专利名称：一种导航转向信号指示方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导航转向信息的指示方法，特别涉及一种采用指针式的方向指示装置进行指向的方法。
背景技术：
现有市场上的导航产品多为通过显示屏的方式显示转向信息，个别产品可以通过语音提示的方式实现。但是显示屏和语音的方式存在成本高和占用导航设备资源太多的问题，最重要的是显示屏提示和语音提示存在以下问题由于现有的导航产品的显示屏一般太小，且由于亮度、可视范围等问题在提示司机时可能会分散司机的注意力，对行车安全构成威胁。语音提示对司机的影响相对于显示屏对司机的影响小，但是语音提示的可重复性太差，如果司机没有听清楚提示，要导航设备重复，这个动作对司机的影响有可能比显示屏对司机的影响还要大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，主要针对现有技术的上述不安全因素，提供一种方便直观地指示行驶方向的方法。
本发明要解决的另一个技术问题在于，提供一种方便直观地指示行驶方向的指向装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种导航转向信号指示方法，包括在确定导航目标位置后，反复执行以下步骤接收GPS定位信号；根据GPS定位信号计算当前位置；根据当前位置与目标位置，确定导航信息；
将导航信息转换成即时转向信息；将即时转向信息转换成指针式指向装置的控制信号并送到指针式指向装置的控制输入端；指针式指向装置根据控制信号的指令控制指针的转动角度以指示转向方向。
在本发明的导航转向信号指示方法中，所述导航信息包括路径规划信息。
在本发明的导航转向信号指示方法中，所述指针式指向装置是机械转动指向装置，包括一个电磁驱动的指向指针，所述控制信号是电流信号，其中电流的方向和大小分别用于控制指针转动角度的方向和大小。
在本发明的导航转向信号指示方法中，所述指针式指向装置是光电指向装置，包括一个由多个指示灯呈圆盘或圆圈分布组成的指示灯点阵，所述控制信号包括指示哪一条从圆心到圆边缘半径上的指示灯被点亮的信息。
在本发明的导航转向信号指示方法中，其特征在于所述转动角度为相对角度，以当前行驶方向为0度起始，以一种方向电流驱动指针时所述指针向右转动，指示目标方向向右，以另一种方向电流驱动指针时所述指针向左转动，指示目标方向向左。
本发明解决另一技术问题所采用的技术方案是提供一种导航转向信号指示装置，包括导航目标位置给定单元、GPS信号接收单元、根据GPS信号计算当前位置的当前位置计算单元、根据目标位置给定单元与当前位置计算单元的输出数据计算导航信息并转换成即时转向信息的导航转向信息计算单元；根据导航转向信息产生控制信号的控制单元；以及根据控制信号产生方向指示动作的机械指向装置。
在本发明的导航转向信号指示装置中，所述机械指向装置包括一个指向指针，所述控制单元包括确定指针转动角度的控制信号发生单元。
在本发明的导航转向信号指示装置中，所述控制信号是电流信号，其中，电流的方向和大小用于指示指针转动角度的方向。
在本发明的导航转向信号指示装置中，所述转动角度为相对角度，以当前行驶方向为0度起始，正电流时所述指针向右转动，负电流时所述指针向左转动。
实施本发明的导航转向信息的指示方法，具有以下有益效果可解决现有的提示方法中对司机的影响问题，并可显著降低转向提示对导航仪CPU资源的占用率。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是根据本发明实施例的系统示意图。
图2是本发明的导航转向信号指示装置的示意框图。
具体实施例方式
如前所述，目前市场上有许多导航产品。这些GPS车载导航系统主要由主机、指示装置(显示屏或扬声器)、操作键盘(遥控器)和天线组成。主机中包括接收终端模块、中央处理器、存储器和输出模块。通过对卫星信号的接收、及对存储在存储器中的地图和路径规划信息的计算，可以输出多种数据信息，包括位置坐标、航行路程、航行时间、方位、偏航方位角、偏航距离、预设报警等。
GPS车载导航系统最主要的一个功能是导航功能。使用者在车载GPS导航系统上任意标注两点后，导航系统便会自动根据当前的位置，为车主设计最佳路线并指示车主按照此路线行驶。当车的行驶偏离所规划的路线时，导航系统会通过指示装置提醒驾驶员保持正确行驶路线，并指示回到正确路径的方向。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，驾驶员在上路前，确定目标位置，导航设备根据当前位置自动给出最佳路径规划信息。上路后，不断通过GPS(全球定位系统)接收终端接收卫星信号，并根据接收到的卫星信号准确地定出当前位置。之后，根据当前位置与路径规划信息，导航设备确定车辆是否按照规划的路径行驶，如果车辆是在规划的路径中，按照路径规划信息指示航向信息(即导航信息)，将导航信息转化成即时导航转向信息并将该导航转向信息传送到控制单元中。在控制单元中，导航转向信息被转换成控制信号，用于控制指针式指向装置中导向指针的转动角度。
在本发明的一个实施例中，导航设备在将导航信息转换成即时转向信息时，可以车辆目前行驶方向为0度起始，将转向信息转化成相对转向角度控制信号并传送给指针式指向装置。另外，还可以正北为参考0度起始，转向信息转化成绝对转向角度控制信号并传送给指针式指向装置。
图2所示为本发明实施例的导航转向信号指示装置200的示意图。如图所示，所述装置包括GPS信号接收单元202、当前位置计算单元204、导航目标位置给定单元206、导航转向信息计算单元210、控制单元212和指针式指向装置214。导航转向信息计算单元210中还包括路径规划单元208。GPS信号接收单元202用于接收GPS卫星的信号201，并将接收到的信号传送给当前位置计算单元204，由其计算出准确的当前位置。导航目标位置给定单元206用于存储用户输入的目标位置。路径规划单元208可根据当前位置计算单元204计算出的当前位置和从导航目标位置给定单元206中读取的目标位置，计算出最佳路径。导航转向信息计算单元210用于根据当前位置信息和路径规划信息计算、确定导航信息并将导航信息转换成即时转向信息，随后将即时转向信息传送给控制单元212。控制单元212用于将即时转向信息转换成控制信号并将其传送到指针式指向装置214的控制输入端。
作为实施例，导航转向信号指示装置200中的当前位置计算单元204、导航目标位置给定单元206、路径规划单元208和导航转向信息计算单元210安装在上面参考图1所描述的导航设备中。
作为实施例，本发明导航转向信号指示装置200中的指针式指向装置214可以是机械转动指向装置，它包括一个电磁驱动的指向指针。控制信号是电流信号，控制单元212根据接收到的即时转向信息调整电流信号，利用电流的正负方向和幅值的大小控制导向指针的转动角度的方向和大小。例如，可以设计成正向电流使指针右转、负向电流使指针左转，当行驶方向正确无需调整时，电流为0；电流幅值大转动角度大，反之，转动角度小。指针的参考起始点可以定为当前车辆前进的方向，即车辆的正前方为指针的0度方向。
作为实施例，本发明导航转向信号指示装置200中的指针式指向装置214可以是光电指向装置，它包括一个由多个指示灯呈圆盘或圆圈分布组成的指示灯点阵，所述控制信号包括指示哪一条从圆心到圆边缘半径上的指示灯被点亮的信息。
总之，本发明的方法是先将导航的信息转化为即时转向信息，然后将即时的转向信息转化为角度信息，角度转化为控制信息，控制机械指向装置指向正确的角度，提示正确的转向信息。本发明的装置包括一个导航设备的导航信息输出接口和一个机械的导航装置直观的显示导航的路径信息，其特征在于用最直观的方式把导航的信息输出给司机，使导航仪的导航信息除了通过显示屏幕显示以外，提供直接的导航提示，并把导航提示对司机的影响减少到最小。
权利要求
1.一种导航转向信号指示方法，其特征在于，在确定导航目标位置后，反复执行以下步骤接收GPS定位信号；根据GPS定位信号计算当前位置；根据当前位置与目标位置，确定导航信息；将导航信息转换成即时转向信息；将即时转向信息转换成指针式指向装置的控制信号并送到指针式指向装置的控制输入端；指针式指向装置根据控制信号的指令控制指针的转动角度以指示转向方向。
2.根据权利要求1所述的导航转向信号指示方法，其特征在于所述导航信息包括路径规划信息。
3.根据权利要求2所述的导航转向信号指示方法，其特征在于所述指针式指向装置是机械转动指向装置，包括一个电磁驱动的指向指针，所述控制信号是电流信号，其中电流的方向和大小分别用于控制指针转动角度的方向和大小。
4.根据权利要求2所述的导航转向信号指示方法，其特征在于所述指针式指向装置是光电指向装置，包括一个由多个指示灯呈圆盘或圆圈分布组成的指示灯点阵，所述控制信号包括指示哪一条从圆心到圆边缘半径上的指示灯被点亮的信息。
5.根据权利要求3所述的导航转向信号指示方法，其特征在于所述转动角度为相对角度，以当前行驶方向为0度起始，以一种方向电流驱动指针时所述指针向右转动，指示目标方向向右，以另一种方向电流驱动指针时所述指针向左转动，指示目标方向向左。
6.根据权利要求1-4中任何一项所述导航转向信号指示方法，其特征在于所述转动角度为绝对角度，以正北为0度起始原点，顺时针旋转为向东、逆时针为西。
7.一种导航转向信号指示装置，其特征在于，包括导航目标位置给定单元、GPS信号接收单元、根据GPS信号计算当前位置的当前位置计算单元、根据目标位置给定单元与当前位置计算单元的输出数据计算导航信息并转换成即时转向信息的导航转向信息计算单元；根据导航转向信息产生控制信号的控制单元；以及根据控制信号产生方向指示动作的机械指向装置。
8.根据权利要求7所述导航转向信号指示装置，其特征在于所述导航转向信息计算单元中还包括根据当前位置和目标位置计算最佳路径的路径规划单元。
9.根据权利要求8所述导航转向信号指示装置，其特征在于所述机械指向装置包括一个指向指针，所述控制单元包括确定指针转动角度的控制信号发生单元。
10.根据权利要求9所述导航转向信号指示装置，其特征在于所述控制信号是电流信号，其中，电流的方向和大小用于指示指针转动角度。
11.根据权利要求10所述导航转向信号指示装置，其特征在于所述转动角度为相对角度，以当前行驶方向为0度起始，正电流时所述指针向右转动，负电流时所述指针向左转动。
12.根据权利要求10所述导航转向信号指示装置，其特征在于所述转动角度为绝对角度，以正北为0度起始，顺时针增加、逆时针减少。
全文摘要
本发明涉及一种导航转向信号的指示方法和装置，包括在确定导航目标位置后，反复执行以下步骤接收GPS定位信号；根据GPS定位信号计算当前位置；根据当前位置与目标位置，确定导航信息；将导航信息转换成即时转向信息；将即时转向信息转换成指针式指向装置的控制信号并送到指针式指向装置的控制输入端；指针式指向装置根据控制信号的指令控制指针的转动角度以指示转向方向。所述导航信息包括路径规划信息。所述指针式指向装置是机械转动指向装置，包括一个电磁驱动的指向指针；所述控制信号是电流信号，其中电流的方向和大小分别用于控制指针转动角度的方向和大小。采用本发明的方法可以方便直观地指示导航方向，不影响行驶安全。
文档编号G01C21/34GK1825061SQ20061006006
公开日2006年8月30日 申请日期2006年3月27日 优先权日2006年3月27日
发明者陶宁 申请人:北京瑞图万方科技有限公司