专利名称：车载导航装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种导航装置及方法，尤其是涉及一种车载导航装置及方法。
背景技术：
随着科技的不断创新进步，于车上安装GPS (Global PositioningSystem，全球定位系统)导航装置已经成为一般驾驶人的习惯之一。GPS导航装置接收太空中GPS定位卫星发射的卫星信号，并根据该卫星信号将车辆的实时位置显示于该导航装置的导航软件中，实现行车路途的导航功能。但是由于GPS导航是通过多个卫星所发射的信号来定位出驾驶人当前所在的地理位置(通常以经度和纬度来表示)，因此若遇到卫星信号接收不佳的状况时(例如天气恶劣、山谷中或道路上方有高架道路时)，则将使得GPS导航装置暂时失效而无法对驾驶人提供准确的导航信息。传统的GPS导航装置在遇到没有卫星信号时，例如当驾驶人驾驶于多层的高架道路中的第二层道路时，因为车辆上方尚有其它的高架道路阻挡了 GPS导航装置接收卫星的定位信号，所以GPS导航装置中的导航画面显示出无法规划接下来的车辆行驶路径。若是遇到车辆行驶路径前方分叉点同时存在往上的上层高架道路及往下的下层平面道路，驾驶人只能猜测驾驶至其中一路径，但往往可能会遇到驾驶至错误路径的窘境。除此以外，一般GPS导航装置的导航软件更提供一种预先告知驾驶人于规划的路径中，多少距离内需要改变当前驾驶的路径的提示功能。然而，驾驶人常会去观察导航屏幕上的路径指示方向，这样会造成有些许时段未去注意即时路况。或是听真人模拟语音提示虽然可以避免视线离开车辆的前方，但是这些功能都是预先告知规划路径的方向，而且若驾驶人选择了错误路径，导航装置要接收到GPS卫星信号并经过处理后再提醒驾驶人，无法即刻达到提醒驾驶人的功能。甚至遇到该装置无法接收到GPS卫星信号时，可能会造成驾驶人一直观看GPS导航装置的导航画面，也无法得知导航的规划路径，需要等到导航装置接收到新的GPS位置坐标，才会发出当前行驶路径与预先规划路径不符合的警示通知。 如此不但造成车辆行驶的危险性并且可能造成驾驶至错误路径，造成更多的油料、时间浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种车载导航装置，其在无法接收到卫星信号时也能记录行驶方向及高度变化，从而判断行驶路径是否与规划路径相同，并在行驶至错误路径时及时发出警告。鉴于以上内容，还有必要提供一种车载导航方法，其在无法接收到卫星信号时也能记录行驶方向及高度变化，从而判断行驶路径是否与规划路径相同，并在行驶至错误路径时及时发出警告。所述车载导航装置，包括全球定位系统、喇叭单元、微处理器、方向感测单元及高度感测单元。该微处理器用于当全球定位系统获取的车辆当前位置与所规划的行驶路径前
4方的最近路径分叉点的距离小于预先设定的距离时，启动方向感测单元及高度感测单元； 所述方向感测单元，用于在车辆行驶过程中感测车辆的行驶方向变化；所述高度感测单元， 用于在车辆行驶过程中感测车辆的行驶高度变化；所述微处理器还用于比对上述感测到的行驶方向变化信息及高度变化信息是否与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息相同；及所述微处理器还用于当感测到的行驶方向变化信息及高度变化信息与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息不相同时，触发喇叭单元报警。所述车载导航方法，包括以下步骤接收步骤从卫星定位处理器接收车辆当前位置信息，若无卫星信号则连接网络通讯单元接收车辆当前位置信息；显示步骤显示根据车辆当前位置、地图信息及目的地所生成的规划路径，该规划路径包括在经过每一路径分叉点时的应选择的正确路径的方向及高度信息；判断步骤判断该车辆当前位置与规划路径前方最近路径分叉点的距离是否小于预先设定的距离，若该车辆当前位置与规划路径前方最近路径分叉点的距离不小于预先设定的距离，则返回接收步骤，否则进入感测步骤； 感测步骤方向感测单元感测车辆的行驶方向变化，高度感测单元感测车辆的行驶高度变化；及比对步骤比对上述感测到的行驶方向变化信息及行驶高度变化信息是否与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息相同，若比对后的结果不相同，则发出
告讯息ο相较于现有技术，所述的车载导航装置及方法，具有处理在具有平面道路及高架道路或地下道时的导航功能，甚至在导航的路径分叉点万一遇到没有GPS卫星信号时，更可以提供关键与实时性的路径方向及高度变化判断，并在驾驶人选择了错误路径时及时发出警告，避免驾驶人在关键性的路径分叉点驾驶至错误的路径。
图1是本发明车载导航装置较佳实施例的架构图。图2是本发明车载导航方法较佳实施例的流程图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种车载导航装置，包括微处理器，及与该微处理器相连接的全球定位系统、喇叭单元，其特征在于，所述车载导航装置还包括方向感测单元及高度感测单元，其中所述微处理器用于当全球定位系统获取的车辆当前位置与所规划的行驶路径前方的最近路径分叉点的距离小于预先设定的距离时，启动方向感测单元及高度感测单元； 所述方向感测单元，用于在车辆行驶过程中感测车辆的行驶方向变化； 所述高度感测单元，用于在车辆行驶过程中感测车辆的行驶高度变化； 所述微处理器还用于比对上述感测到的行驶方向变化信息及高度变化信息是否与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息相同；及所述微处理器还用于当感测到的行驶方向变化信息及高度变化信息与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息不相同时，触发喇叭单元报警。
2.如权利要求1所述的车载导航装置，其特征在于，所述方向感测单元利用地磁场实时感测车辆行进方向相对于北极的方位角度，并通过计算出车辆在预设时间间隔的两个位置上的行进方向相对于北极的方位角度，推算出车辆是否有变换行驶方向；所述高度感测单元通过测量由于重力引起的加速度，计算车辆行进方向相对于水平面的倾斜角度，并通过计算出车辆在预设时间间隔的两个位置上的行进方向相对于水平面的倾斜角度，推算出车辆是否有变换行驶高度。
3.如权利要求1所述的车载导航装置，其特征在于，所述方向感测单元为机械式的陀螺仪或为数字式的电子罗盘，所述高度感测单元为加速度传感器。
4.如权利要求1所述的车载导航装置，其特征在于，所述车载导航装置还包括网络通讯单元，该车载导航装置通过自带的地图库单元或该网络通讯单元连接网络电子地图数据库读取地图信息，在无卫星信号时通过该网络通讯单元接收车辆当前位置信息。
5.如权利要求1所述的车载导航装置，其特征在于，所述微处理器还用于当感测到的变换行驶方向信息及变换行驶高度信息与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息相同时，继续判断车辆当前位置是否已经通过该最近路径分叉点；及若车辆当前位置已经通过该最近路径分叉点，该微处理器控制所述方向感测单元及高度感测单元停止感测。
6.一种车载导航方法，其特征在于，该方法包括步骤接收步骤从卫星定位处理器接收车辆当前位置信息，若无卫星信号则连接网络通讯单元接收车辆当前位置信息；显示步骤显示根据车辆当前位置、地图信息及目的地所生成的规划路径，该规划路径包括在经过每一个路径分叉点时应选择的正确路径的方向及高度信息；判断步骤判断该车辆当前位置与规划路径前方最近路径分叉点的距离是否小于预先设定的距离，若该车辆当前位置与规划路径前方最近路径分叉点的距离小于预先设定的距离，进入感测步骤，否则返回接收步骤；感测步骤方向感测单元感测车辆的行驶方向变化，高度感测单元感测车辆的行驶高度变化 ’及比对步骤比对上述感测到的行驶方向变化信息及行驶高度变化信息是否与在该最近路径分叉点应选择的正确路径的方向及高度信息相同，若比对后的结果不相同，则发出警告讯息ο
7.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，该方法还包括步骤当比对步骤的比对结果相同时，判断车辆当前位置是否已经通过该最近路径分叉点； 若已经通过该最近路径分叉点，控制所述方向感测单元及高度感测单元停止感测及记录；若还没有通过该最近路径分叉点，则返回感测步骤。
8.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，所述方向感测单元利用地磁场实时感测车辆行进方向相对于北极的方位角度，并通过计算出在预设时间间隔的两个位置上车辆行进方向相对于北极的方位角度，推算出车辆是否有变换行驶的方向。
9.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，所述高度感测单元通过测量由于重力引起的加速度，计算车辆行进方向相对于水平面的倾斜角度，并通过计算出在预设时间间隔的两个位置上车辆行进方向相对于水平面的倾斜角度，推算出车辆是否有变换行驶的高度。
10.如权利要求6所述的车载导航方法，其特征在于，所述方向感测单元为机械式的陀螺仪或为数字式的电子罗盘，所述高度感测单元为加速度传感器。
全文摘要
一种车载导航方法，包括以下步骤从卫星定位处理器接收车辆当前位置信息，若无卫星信号则连接网络通讯单元接收车辆当前位置信息；根据车辆当前位置、地图信息及目的地生成规划路径；判断该车辆当前位置与规划路径前方最近路径分叉点的距离是否小于预先设定的距离，若不小于则返回接收车辆当前位置信息的步骤；方向感测单元及高度感测单元感测并记录车辆行驶方向及高度变化；比对该方向及高度变化信息与正确路径的方向及高度信息是否相同，若不相同则发出警告讯息。本发明还提供一种车载导航装置。本发明可提供关键与实时性的路径方向及高度变化判断，避免驾驶人在关键性的路径分叉点驾驶至错误的路径。
文档编号G01C21/28GK102278993SQ20101019572
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者陶圣辉 申请人:富士康科技股份有限公司, 深圳富泰宏精密工业有限公司