专利名称：将增量更新与现有地图数据库融合的导航应用的应用编程接口(api)的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及用于更新在基于移动计算机的应用中使用的地图数据库的系统和方法，且更具体地涉及用于累增地更新在车辆导航系统中使用的地图数据库的系统和方法，包括计算主地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化，将那些变化传输到參与车辆的车载导航系统；以及与基本车载地图数据库一起使用那些变化，用于导航目的。
背景技术：
许多现代移动计算应用依赖于准确的道路地图数据库来执行其功能。最常见的这种应用中的ー种是车载车辆导航系统，但是存在其他应用，例如主动车辆安全系统和驾驶员辅助系统。这些移动计算应用在用当前地图数据库预加载的情况下提供给消费者。然而，由于道路増加或变化，十字路ロ増加或改变，采取临时道路封闭和绕行，发现和校正数据误差，出现新兴趣点等等，地图数据的变化是不可避免的。需要有效的方式来更新移动地图数据库以反映这些变化；随着道路系统的变化累积，在没有这种更新的情况下，移动地图数据库将随着时间的经过变得日益不准确。在许多数千或数百万的移动计算系统中更新地图数据库通常是有问题的。完成此的ー种方法是定期地将完全新的数据库自动地下载到移动计算系统。该方法慢得惊人，因为用于无线传输的带宽低且数据库的大小大。可选方案是将物理计算机盘(CD或DVD)发送到所有可应用移动计算系统的拥有者且要求拥有者安装新数据库。该方法是昂贵的而不可靠的。另ー种可选方案是定期地仅仅将地图数据库的增量变化自动地下载到參与移动计算系统。该方法具有自动和最小化无线带宽消耗的优点。但是迄今为止，变化数据与基本地图数据结合的有效实时使用是不可能的。道路部段和十字路ロ的识别參考号通常从主地图数据库的ー个版本到下ー个版本变化，从而不可能将变化与移动装置中的基准地图数据简单地融合。简单融合不可行的另ー个原因是因为地图数据库大量地索引(通过地理位置，连接等)，以改进捜索性能，从而如果新数据插入，整个数据库将必须重新索引，此外，这种重新索引在典型移动计算装置(例如，车辆导航系统)中不可行，因为这些系统没有该任务所需的计算能力。为了可能在移动计算装置中使用増量地图变化数据，需要存储变化且将它们与基本地图数据实时地再次整合的新方法。
发明内容
根据本发明的教导，公开了用于有效地更新移动计算系统(例如，车辆导航系统)中的地图数据库的系统和方法。所述系统包括中央服务器，所述中央服务器计算主地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化，且将所述变化无线地传输到參与车辆的车载导航系统。导航系统在备用缓冲器中存储所述变化，且导航处理器使用所存储变、化来更新基本地图数据库。本发明的附加特征将从以下说明和所附权利要求书结合附图显而易见。
图I是基于中央服务器的系统的示意图，所述系统计算主地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化，且将所述变化无线地传输到參与移动计算系统；和
图2是移动导航系统的示意图，所述导航系统从图I所示的基于服务器的系统接收无线地传输的地图变化数据，将变化数据存储在与基本车载地图数据库独立的“备用”缓冲器中，且在导航系统处理器需要时将基本地图数据与存储器高速缓存中的增量变化数据融
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具体实施例方式涉及用于累增地更新在基于移动计算机的应用中使用的地图数据库的系统和方法的本发明实施例的以下阐述本质上仅仅是示例性的且绝不g在限制本发明或其应用或使用。例如，本发明具有用于车辆导航系统的特定应用。然而，本领域技术人员将理解，本发明的系统和方法可以用于其他应用，包括其他导航系统应用或非导航系统应用。本发明提出一种用于累増地更新在基于移动计算机的应用中使用的地图数据库且有效地使用该更新数据实时地用于移动装置预期应用(例如，车辆导航系统)的系统和方法。为了在车辆导航系统中有效地使用増量地图变化，首先需要准确地且简练地确定主地图数据中已经发生确切地什么变化。地图数据库由专门维护和公布这种数据的公司提供，但是这些公司当前不给其消费者提供仅仅地图变化形式的数据。相反，公司简单地给其消费者定期提供地图数据库的完全新版本。因而，由消费者(移动计算系统或者更具体地车辆导航系统的制造商)来准确地分析什么已经在地图数据库的ー个版本和下ー个版本之间变化。图I是系统10的图示，系统10传送地图数据库的不同版本之间的变化以在各个车辆导航系统中接收和使用，如下文详细讨论的那样。系统10包括计算机服务器12，计算机服务器12存储多个地图数据库，其中，每个地图数据库表示随着时间更新的原始地图数据库的不同版本。对于图I所示的图示，服务器12包括用于版本Vl的第一地图数据库14和用于版本V2的第二地图数据库16，其中，版本V2是比地图数据库的版本Vl更近的版本。具体地，版本V2将包括从由产生地图数据库以在车辆导航系统中使用的公司提供的版本Vl的各个增加、删除、变化等。本领域技术人员将理解，服务器12将通常包括地图数据库的许多版本，因为主地图公布公司随着时间的经过定期准备和分配它们。地图数据库14和16发送到服务器12中的变化比较处理器18，所述变化比较处理器18确定地图数据库14和16的两个版本之间的差异。处理器18使用能够识别地图数据库14和16中的索引变化、參考号变化等且能够隔离这些变化的任何合适算法。处理器18能够识别地图数据库的任何两个版本之间的变化，而不必仅仅是地图数据库的两个相继版本。处理器18产生细目文件20，所述细目文件20识别在服务器12上存储的地图数据库的各个版本之间的变化。由处理器18产生的每个细目文件20将具有与其有关的识别号，从而任何两个版本之间的具体变化可以由车辆识别。
细目文件20发送到分配塔22，分配塔22无线地传送各个细目文件20以由可以然后更新其车载地图数据库的许多车辆接收。具体车辆将知道其具有地图数据库的哪个版本且据此将能够告知其应当接收和处理哪个细目文件20，使得其能够下载对于地图数据库的版本而言合适的细目文件。
一旦地图数据库变化已经分析和传输，移动计算装置就需要能够接收地图变化数据，存储地图变化数据，且使用地图变化数据用于导航。图2是表示为导航系统30的这种移动计算装置的图示，包括导航处理器32、天线34和其他元件。导航系统30经由天线34接收如上文所述传输的细目文件20。系统30将包含在这些细目文件中的记录存储在备用缓冲器36中，或者将这些记录与已经包含在备用缓冲器36中的内容融合。备用缓冲器36是与车载基本地图数据库38独立的数据贮存器。在导航系统的程序的实时执行期间，所有地图数据通过存储器高速缓存40访问，存储器高速缓存40在其存储器中维护车辆当前位置附近的地图数据。存储器高速缓存内容通过应用编程接ロ或API维护，其是ー组例程，首先将地图数据从基本地图数据库38传输，在合适时用来自于备用缓冲器36的增量变化补充。这工作如下。存储器高速缓存40将在车辆当前位置指定范围内的所有地图要素(例如道路部段和十字路ロ)从基本地图数据库38呼叫到存储器中，其中，这些地图要素中的每个都具有与其有关的參考号。API然后搜索备用缓冲器38与当前在存储器高速缓存40中的任何地图要素有关的变化记录。导航处理器32被编程以便以与针对图I在前文描述相反的方式有效地重构来自于基本地图数据的地图数据的最新配置和驻留在存储器高速缓存40中的增量变化数据。例如，如果存储器高速缓存40当前包含来自于基本地图数据库38的数据，用于名为道路部段#567的项，表示这是两车道道路，且存在来自于备用缓冲器36的变化记录，表示道路部段#567已经从两车道道路变为四车道道路，那么导航处理器32将理解，应当将道路部段#567表示为四车道道路。在道路地图数据库随着时间更新吋，类似逻辑可以用于考虑可能发生的任何其他变化、増加或删除。前述说明仅仅公开和描述本发明的示例性实施例。本领域技术人员从这种说明和附图以及权利要求书将容易认识到，能够对本发明进行各种变化、修改和变型，而不偏离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于更新地图数据库的方法，所述方法包括 确定地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化； 将所述变化格式化为细目文件； 传输细目文件； 将所传输细目文件存储在备用缓冲器中； 将基本地图数据库和来自于备用缓冲器的细目文件提供给动态存储器高速缓存；以及 在动态存储器高速缓存中使用细目文件更新基本地图数据库。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，确定地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化和将所述变化格式化为细目文件在中央服务器系统上进行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，存储细目文件、将基本地图数据库和细目文件提供给存储器高速缓存、以及使用细目文件更新基本地图数据库在远离服务器系统的位置进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，远离服务器系统的位置是导航系统。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述导航系统是车载车辆导航系统。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，在动态存储器高速缓存中更新基本地图数据库通过以下步骤完成将导航系统附近的所有地图要素从基本地图数据库读取到存储器高速缓存中；搜索备用缓冲器适用于当前在存储器高速缓存中的地图要素的任何细目文件记录；以及使用所述细目文件记录来修改基本地图数据库要素。
7.根据权利要求I所述的方法，其中，地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化包括地图要素的识别參考号的变化和数据库索引的变化。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，传输细目文件无线地进行。
9.一种用于更新地图数据库的系统，所述系统包括 计算机服务器，所述计算机服务器存储原始地图数据库的多个不同版本，所述服务器包括变化比较处理器，所述变化比较处理器将存储在服务器中的原始地图数据库的不同版本进行比较且产生多个细目文件，所述细目文件识别原始地图数据库的存储版本之间的差异，所述服务器致使细目文件传送； 存储在远离计算机服务器的位置的基本地图数据库，所述基本地图数据库是存储在服务器上的原始地图数据库的ー个版本； 备用缓冲器，所述备用缓冲器在远程位置处从计算机服务器接收ー个或多个细目文件；以及 设置在远程位置处的高速缓存，所述高速缓存接收基本地图数据库和来自于备用缓冲器的细目文件，且使用细目文件来更新基本地图数据库。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，备用缓冲器、基本地图数据库和高速缓存是导航系统的一部分。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，导航系统是车载车辆导航系统。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，高速缓存是车辆导航处理器的一部分。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，车辆导航处理器通过以下步骤在动态存储器高速缓存中更新基本地图数据库将导航系统附近的所有地图要素从基本地图数据库读取到存储器高速缓存中；搜索备用缓冲器适用于当前在存储器高速缓存中的地图要素的任何细目文件记录；以及使用所述细目文件记录来修改基本地图数据库要素。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化包括地图要素的识别參考号的变化和数据库索引的变化。
15.根据权利要求9所述的系统，其中，细目文件无线地传输。
16.一种用于更新车辆导航系统上的地图数据库的更新系统，所述更新系统包括 计算机服务器，所述计算机服务器存储原始地图数据库的多个不同版本，所述服务器包括变化比较处理器，所述变化比较处理器将存储在服务器中的原始地图数据库的不同版本进行比较且产生多个细目文件，所述细目文件识别原始地图数据库的存储版本之间的差异，所述服务器致使细目文件无线地传输； 存储在导航系统中的基本地图数据库，所述基本地图数据库是存储在服务器上的原始地图数据库的ー个版本； 设置在导航系统中的备用缓冲器，所述备用缓冲器从计算机服务器接收ー个或多个细目文件；以及 导航处理器，所述导航处理器接收基本地图数据库和来自于备用缓冲器的细目文件，且使用细目文件来更新基本地图数据库。
17.根据权利要求16所述的更新系统，其中，车辆导航处理器通过以下步骤在动态存储器高速缓存中更新基本地图数据库将导航系统附近的所有地图要素从基本地图数据库读取到存储器高速缓存中；搜索备用缓冲器适用于当前在存储器高速缓存中的地图要素的任何细目文件记录；以及使用所述细目文件记录来修改基本地图数据库要素。
18.根据权利要求16所述的更新系统，其中，地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化包括地图要素的识别參考号的变化和数据库索引的变化。
全文摘要
用于有效地更新移动计算系统中的地图数据库的系统和方法，移动计算系统例如车辆导航系统。所述系统包括中央服务器，所述中央服务器计算主地图数据库的最新版本和地图数据库的先前版本之间的变化，且将所述变化无线地传输到参与车辆的车载导航系统。导航系统在备用缓冲器中存储所述变化，且导航处理器使用所存储变化来更新基本地图数据库。
文档编号G08G1/0969GK102667409SQ201080054948
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年12月4日
发明者R.P.勒泽, S.Y.赫米斯 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司