专利名称：便携式导航仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式导航仪以及支持有视力障碍人员的方法。
背景技术：
便携式导航仪可以用来导航经过一个城市，该导航仪图示地表示出 在一个地图的范围之内 一个行人的当前位置或者表示出 一条目标路线。 例如指出一条行人应该要走的路，用于达到目的地。其它已知的导航仪
则在重要点位处，例如十字路口前面输出转弯的建议(参见例如DE 19926367A1 )。
它们并不为有关人员提供辅助调整，即在附近范围里的活动或定向，并 且尤其是在与其它交通参与者或固定的物体发生碰撞之前进行保护。
发明内容
本发明的任务是提出一种便携式导航仪，它适合于盲人，并且尤其 可以使视力有障碍的人更加可靠安全地在公共场合里活动。
此项任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的改进设计方案在 从属权利要求中加以说明。
本发明提出了一种便携式导航仪，它具有一个方向确定装置，该装 置用来确定便携式导航仪的运动方向，也就是例如携带此导航仪的使用 者的运动方向。导航仪还包括有一个地图装置，该装置将运动方向与地 图信息，例如与标出有街道、建筑物和其它障碍物的周围地图逻辑连接， 以便确定在虛拟地图上的位置。地图装置优选设计成可以识别在运动方 向上的即将来临的障碍物，例如横向街道。导航仪还包括有一个提示装 置用于在地图装置识别出在运动方向上的障碍物时输出 一个提示信号。
按照本发明的便携式导航仪尤其是针对有视力障碍的使用者。便携 式导航仪则确定使用者的位置和/或行走方向并且例如用声音和/或应用 振动报警器及时地在位于行走方向上的障碍物前面，例如在一条街道前 面或者在一个建筑物前面发出警告。
因此提高了尤其是对于有视力障碍使用者的安全性，在不熟悉的地 区也及时地给使用者例如提示出很少有人行走的街道，例如在不能立即
通过交通噪声识別出一条一黄向街道时尤其是这样。除此之外也可以用声 音输出作为障碍物而识别出的横向街道的名称作为定向辅助措施。
提示装置优选输出声音的警报信号和/或振动警报信号作为提示信 号。按照一种实施形式便携式导航仪因此不需要显示器。
按照另外 一种实施形式然而可以设有 一种语音输出装置或者盲人 用输出装置，它例如输出 一条与运动方向交叉的并识别作为障碍物的街
道的名称或者对一个位于运动方向上物体的提示说明。因此可以实现
按照一种实施形式"&计有地图装置，用于将运动方向和例如一个位 置信息通过便携式导航仪的位置与地图信息逻辑连接。因为便携式导航 仪的位置 一般与使用者的位置相 一致，因此地图装置就确定了携带着导 航仪的人员的位置。通过位置信息与地图信息的逻辑连接可以确定导航 仪在一个地图环境之内(例如包括有街道、建筑物和其它障碍物)的位 置，例如起始位置。因此通过当前位置与运动信息的逻辑连接就可以识 别出位于运动方向上的障碍物。
按照 一 种实施形式例如可以输入便携式导航仪的开始位置和/或将 街道侧的信息输入在便携式导航仪里，例如在方向确定装置里。例如可 以用声音进行输入，其中便携式导航仪另外还可以具有一个语音识别模 块，该;漠块可以探测用声音传输的信息。因此使用者可以简单地通知便 携式导航仪他当前的位置，该导航仪由此出发例如可以确定运动方向和 /或运动速度。然而也可以人工来输入。为此导航仪例如包括有一个适合 盲人的键盘，它可以使人以触觉识别出数字和字母。
为了支持这通过地图装置所进行的位置确定，视障人员例如可以通
过给方向确定装置里输入来通知这便携式导航i仪他处于那个街道侧。 如果定位精度不足以自动识别街道侧的话，那么这尤其是有利的。
按照 一种实施形式这便携式导航仪例如包括有一个罗盘和/或 一个 加速度传感器和/或一个转速传感器，后者例如充分利用了科氏力 (Conolis力)来测定转动。对于加速度传感器来说可以是指一种通常 的加速度的传感器，它例如应用了一个弹簧^^测加速度。因此导4元仪就 能够确定运动方向并在逻辑连接罗盘的、加速度传感器的和/或转速传感 器的数据时确定导航仪的位置。罗盘和/或加速度传感器和/或转速传感 器例如可以是布置在方向确定装置里。
按照 一种实施形式设计这便携式导航J义，它通过接收和加工处理至
少一种卫星定位信号，例如一种GPS-信号(GPS:全球定位系统)或者 一种伽里略(Galileo)信号来确定便携式导^/f义的运动方向和/或位置， 例如开始位置。例如这里i殳有方向确定装置。因而可以简单和准确地测 定位置信息和运动信息。
按照一种实施形式设有一个地图装置，用于识别例如一种横交街道 或者位于运动方向上的物体作为障碍物。如果在便携式导航仪和障碍 物，例如横交街道和位于运动方向上的物体之间的距离等于或者小于一 个预先规定的距离阈值的话，那么地图装置例如就将这障碍物识别为这 样的障碍物。距离阈值例如固定地规定或者可以用声音或者手工地如前
面所述的那样输入便携式导航仪里。
按照一种实施形式距离阔值大于用m表达的导航仪的定位精度，例 如可达10m或20m。因此阻止了使用者由于定位精度而没有及时地受到 有障碍物的警告。
按照一种实施形式设计的便携式导航J义用来确定和/或例如用声时 指示出绕过障碍物的一条备选的运动路线。备选的运动路线例如在绕过 障碍物和凭借于地图信息的情况下这样被确定，使运动方向保持不变。
按照另一个方面，本发明提出了在应用便携式导航仪时的导航方 法，其中准备提供了地图信息，确定了便携式导航仪的运动方向，使运
动方向号地图信息逻辑连接，并在运动方向上存在有一个障碍物时，将 这障碍物识别为障碍物，并输出一个提示信号。
按照本发明的导航方法的其它步骤直接由便携式导航仪的功能中得出。
本发明还提出一种计算机程序，当这计算机程序在一个计算机上被 执行时用来实施按照本发明的导航方法。
按照另外一个方面，本发明提出了 一种程序技术方面所设的装置， 它设计用于实施计算机程序来实现导航方法。
其它的实施例借助于表示出 一个便携式导航仪的框图加以说明。
图1表示便携式导航仪的框图。
具体实施例方式
图1所示的导航仪包括一个方向确定装置101，其输出与一个地图
装置103的输入相连接u地图装置103有一个输出，它与一个提示装置 105的输入相连。
方向确定装置101确定便携式导航仪的运动方向并输出表示运动方 向的运动信号。运动方向借助于一个探测器109来识别，这探测器例如 可以是一个罗盘和/或一个加速度传感器和/或一个转速传感器，后者例 如在利用科氏力的情况下的旋转。对于加速度传感器来说可以指一种通 常的加速度传感器，它例如在应用一个弹簧的条件下检测加速度。因而 导航仪就有能力来确定运动方向并在罗盘的、加速度传感器的和/或转速 传感器的数据逻辑连接时确定导航仪的位置。
备选地或者附加地可以通过接收和加工处理至少 一 个卫星定位信 号，例如一个GPS-信号(GPS:全J求定位系统或者一个伽俐略(Galileo ) 信号来确定便携式导航仪的运动方向和/或位置。
运动信号由地图装置103接收并使这有关运动方向的信息与地图信 息逻辑连接，因此地图装置103可以在一个虚拟地图(乡村地图，街道 图等等)上求出位置。
根据携带有导航仪的使用者在虛拟地图上的位置和瞬时的运动方 向在地图装置103里进行检查，看一种障碍物，例如象横向街道、墙、 固定的物体、行人道中断部段是否位于瞬时的运动方向上。如果地图装 置103识别出一个障碍物，那么它就例如输出一个指示出已识别障碍物 的控制信号。提示装置105接收这控制信号通过一个合适的输出装置 107将提示信号例如作为声音报警信号或者一种振动报警信号输出给使 用者。
导4元仪既可以以硬件在应用集成开关电路的条件下也可以以软件 来实施。
权利要求
1.便携式导航仪，具有一个方向确定装置(101)用来确定便携式导航仪的运动方向；一个地图装置(103)用于使运动方向与地图信息逻辑连接，其中地图装置(103)还设计用于识别在运动方向上即将来临的障碍物；和一个提示装置(105)用于在地图装置(103)识别到在运动方向上的障碍物之后输出一个提示信号。
2. 按权利要求1所述的便携式导航仪，其中提示装置(105)设计 用于输出一个声音的报警信号或者一个振动报警信号作为提示信号。
3. 按权利要求1或2所述的便携式导航仪，其中地图装置(103 ) 设计用来使运动方向和有关便携式导航仪位置的位置信息与地图信息 逻辑连接。
4. 按权利要求1至3中之一所述的便携式导航仪，其中方向确定装 置(101 )设计用于输入便携式导航仪的起始位置和/或街道侧信息。
5. 按权利要求1至4中之一所述的便携式导航仪，其中方向确定装 置(101 )包括有一个罗盘和/或一个加速度传感器和/或一个转速传感器， 用于确定运动方向。
6. 按权利要求1至5中之一所述的便携式导航仪，其中方向确定装 置(101)设计用于通过接收和加工处理至少一个卫星定位信号来确定 运动方向和/或便携式导航仪的位置。
7. 按权利要求1至6中之一所述的便携式导航仪，其中地图装置 (103)设计用于识别一种横向街道、墙壁、固定物体、人行道的中断作为障碍物。
8. 按权利要求1至7中之一所述的便携式导航仪，其中地图装置 (103)设计用于当一个在便携式导航仪和障碍物之间的距离小于一个预先规定的距离阈值时识别这障碍物作为这样的障碍物。
9. 按权利要求1至8中之一所述的便携式导航仪，其中地图装置 (103)还设计用于确定一种用来绕开障碍物的备选的运动线路并通过提示装置通告这线路。
10. 应用一种便携式导航仪的导航方法，具有以下步骤 -准备提供地图信息；-确定便携式导^/f义的运动方向，将运动方向与地图信息逻辑连接； -当在运动方向上存在有一个即将来临的障碍物时识別出该障碍物； 并-当识别出一个障碍物之后，输出一个提示信号。
11. 用于实施按权利要求10所述导^^方法的计算机程序，如果这计 算机程序在一个计算机上被执行的话。
12. 程序技术所设置的装置，它设计用于实施按权利要求11所述的 计算机程序用来实施按权利要求10所述的导航方法。
全文摘要
本发明涉及一种便携式导航仪，它具有一个方向确定装置(101)用于确定便携式导航仪的运动方向；具有一个地图装置(103)用于使运动方向与地图信息逻辑连接起来，其中地图装置(103)此外还设计成可以识别在运动方向上的障碍物；并具有一个提示装置(105)用来输出提示信号，如果地图装置(103)已经识别到了在运动方向上的一个障碍物的话。
文档编号A61F9/08GK101363738SQ20081012984
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月9日
发明者A·沃格尔 申请人:罗伯特.博世有限公司