专利名称：一种基于移动终端的导航系统和方法
技术领域：
本发明涉及导航技术，特别是涉及一种基于移动终端的导航系统和方法。 背景4支术
由于科学技术和制造成本的降低，使得导航系统应用不再局限于军事领 域，许多汽车在出厂时也配备导航系统，以方便驾车者行驶汽车。导航系统的 用途主要在于汽车行进时，即时显示目前汽车所在位置的附件地图，以方便驾 驶者得知目前位置，以及导引驾驶者顺利地往目标地行驶。全球卫星定位系统
(Global Position System,GPS )最初由美国政府所发展，而目前已开放为全球 一般民间所使用，通过全球卫星定位系统接受器可提供精准的位置、时间等导 航信息。整个全球卫星定位系统由二十多颗卫星和数个地面控制站所组成，通 过全球卫星定位系统接受器来自动不断地追踪和接收高空中的卫星所发射的 信号，即时计算出接收装置的座标位置、移动速度及时间等信息。
通常的导航系统仪表位于司机视线的前下方，而道路等场景位于司机视线 的正前方，交替观察前下方仪表和正前方场景，司机需要转移视线；导航仪表 位于司机身前的近处，而场景位于司机身前的远处，交替观察近处仪表和远处 场景，司机的眼球需要调焦；导航仪表位于车内，而场景位于车外，由于车内 外光线性质和强度差异度较大，交替观察车内仪表和车外场景，司机的眼睛需 要明暗适应。从视觉生理角度考察，视线转移、远近调焦、明暗适应都需要花 费时间。因此，交替观察仪表和场景，司机会有视觉中断，换句话说，司机不 能得到对于路况场景的连续观察。这个中断时间也许4艮短，但往往一些可怕的 事情会在不经意间发生。同时，由于专门的导航系统设备往往比较昂贵，所以 大部分驾驶者并没有在汽车上配备导航系统。
随着无线通信技术的发展，有一种利用手机、PDA等移动终端实现导航 的方法，从而节约了成本，但同样，由于在驾驶过程中需要在道路信息和移动 终端屏幕上不停的切换，不利于安全驾驶，造成安全隐患，同时，由于手机等 移动终端的屏幕尺寸较小，利用其作为导航系统时用户很难在驾驶时分出精力 来辨认狭小屏幕上的道路信息。因而迫切需要一种安全、经济的导4元方法和系
统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于移动终端的导航系统和方法。
为了解决上述问题，本发明公开了一种基于移动终端的导航系统，包括 全球卫星定位系统与微处理器单元，其具有用于接收卫星信号的全球卫星 定位系统接收器及微处理器，用于接收及处理导航数据信息；
反转显示单元，其电连接于全球卫星定位系统与微处理器单元，用于将全
球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理的导航数据信息反转显示；
投射显示单元，用于将反转显示单元反转显示的导航数据信息投射于一显 示区域。
进一步，还包括放大单元，所述放大单元位于投射显示单元和显示区域之 间，用于放大投射显示单元的投射数据。
进一步，还包括光源增强单元，所述光源增强单元用于增强所述反转显示 单元的亮度和对比度。
优选的，所述的反转显示单元包括使用点阵方式来显示数据的发光二极管 阵列。
优选的，所述投射显示单元投射导航数据的显示区域为汽车前面的挡风玻璃。
本发明还公开了一种基于移动终端的导航方法，包括
接收及处理导航数据信息；
反转显示所述接收及处理的导航数据信息；
投射所述反转显示输出的导航数据信息于一显示区域。
进一步，在反转显示的导航数据投射于一显示区域步骤前，还包括放大所 述反转显示的导航数据信息的步骤。
进一步，在放大所述反转显示的导航数据信息步骤前，还包括增强反转显 示导航数据信息时的亮度和对比度。
优选的，通过投射显示单元投射该反转显示的导航数据信息于汽车前面的 挡风玻璃上。
优选的，所述导航数据信息包括行车的速度、方位以及选择的路径信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明通过全球卫星定位系统与微处理器单元、反转显示单元、投射显示 单元组成的系统将接收到的导航数据信息投射于用户方便查看的区域，如汽车 驾驶员的前挡风玻璃上，从而汽车驾驶员在驾驶过程中不需要在路状信息和前 下方仪表盘显示的信息中频繁切换视线，驾驶员通过观察显示在前挡风上的导 航数据信息，就可以方便及时的知道导航数据信息，从而驾驶员眼睛移动焦点 大幅减小，驾驶员即可根据字符和画面显示信息来变换驾驶动作，提高了导航 数据信息的显示效果，有利于提高驾驶员的注意力，从而提高安全性，实现安 全驾驶，并且节约了导航显示的成本。
进一步，本发明还包括一放大装置，用于放大投射到显示区域的导航数据
信息，从而解决了手机、PDA等移动终端显示屏幕小，导航数据信息的显示 不够清晰和明确，因此驾驶员不需要花费大量的精力来分辨导航数据信息，改 善了导航数据信息的显示效果，进一步提高了驾驶员的注意力，保证了驾驶员 的安全驾驶，并且节约了导航显示的成本。
图l是本发明一种基于移动终端的导航系统的第一实施例的结构框图； 图2是本发明一种基于移动终端的导航系统的第二实施例的结构框图； 图3是图1、图2所述实施例一种基于移动终端的导航系统的应用示意图； 图4是本发明 一种基于移动终端的导航方法的第 一 实施例的流程图； 图5是本发明一种基于移动终端的导航方法的第二实施例的流程图； 图6是本发明一种基于移动终端导航方法的实现过程的原理示意图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
参照图1、图3，示出了本发明一种基于移动终端的导航系统的结构框图 及应用示意图。由图中可知，本发明提供一种基于移动终端的导:H系统，其至 少包括有全球卫星定位系统与微处理器单元101、反转显示单元102、投射 显示单元103。
其中，该全球卫星定位系统与微处理器单元101由一用于接收卫星信号的 全球卫星定位系统接收器及一微处理器所组成，用于接收及处理导航数据信 息。由于从定位卫星接收导航数据及对该导航数据进行处理都属于公知技术， 在此就不详述了 。所述全球卫星定位系统与微处理器单元在本发明中位于移动
终端中，如手机、个人数字处理(PDA)、便携式计算机等。
反转显示单元102、电连接于全球卫星定位系统与微处理器单元，用于反 转显示全球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理的导航数据信息。
进一步，所述反转显示单元包括使用点阵方式来显示数据的发光二极管阵 列。还包括用液晶控制透光度技术来实现色彩显示的显示屏幕(LCD)。
由于通常显示的数据信息是符合人眼习惯的从左至右，从上至下的显示方 法，这样的显示方法通过投射显示单元投射后就会转换成从右至左的显示方 式，这样的显示方式是不符合人眼^L觉习惯的，为了使投射后的显示也是从左 至右显示，则需要反转显示单元对接收及处理后的导航数据信息以对称轴为中
单元具有将像素点以垂直中心线为对称轴对换的功能。简而言之，把原来第一 行第 一列像素点的内容显示在第 一行最后一列，第 一行第二列的像素点内容显 示在第一行倒数第二列，第 一行最后一列的像素点的内容显示在第一行第一 列，以此类推即可实现全部数据的反转显示输出。
投射显示单元103、用于将反转显示单元反转显示的导航数据信息投射于 一显示区域。所述显示区域为用户方便查看的区域，对于汽车驾驶员来说，在 驾驶过程中最方便查看导航数据信息的区域包括汽车的前挡风玻璃，当然也可 以是其他方便查看的区域，如汽车的前部区域，对此本发明不加以限制。
为了使投射的数据信息更好的在显示区域特别是在汽车的前挡风玻璃上 进行显示，本发明可以选择对普通汽车的前挡风玻璃进行改造。如对挡风玻璃 的投射区域涂上一层以溴化银和氧化铜做成的塑料膜，让投射区域的背景加 深，从而得到更好的投射效果。
此外，现有技术中还可以采用特殊的前挡风玻璃，这种汽车挡风玻璃生产 主要采用有浸渍法和网印法等。由于它含有氧化的Ti和Si，所以它的折射率 介于1.8至2.2之间，大于普通前挡风挡玻璃1.52的折射率，所以表面的反射
率就可以增大，再经过多次光干涉就可在远处成像。另外，对投影载体膜增加 膜厚，从而支持整个可见光区域反射，实现多彩色显示和与角度无关的均匀外 观。
参照图2及图6，示出了本发明另一种基于移动终端的导航系统的结构框
图和实现过程原理图。由图中可知，本发明提供了一种基于移动终端的导航系
统，其至少包括有全球卫星定位系统与微处理器单元101、反转显示单元102、 投射显示单元103、光源增强单元104和放大单元105。其与图l所示系统的 不同之处在于增加了光源增强单元104和放大单元105，所述光源增强单元用 于增强所述反转显示单元的亮度和对比度，所述放大单元用于放大投射数据。 从而提高导航数据信息的显示效果。
其中，该全球卫星定位系统与微处理器单元101由一用于接收卫星信号的 全球卫星定位系统接收器及一微处理器所组成，用于接收及处理导航数据信 息。由于从定位卫星接收导航数据及对该导航数据进行处理都属于公知技术， 在此就不详述了 。所述全球卫星定位系统与微处理器单元在本发明中位于移动 终端中，如手机、个人数字数字处理(PDA)、便携式计算机等。
反转显示单元102、电连接于全球卫星定位系统与微处理器单元，用于反 转显示全球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理的导航数据信息。
进一步，所述反转显示单元包括使用点阵方式来显示数据的发光二极管阵 列。还包括用液晶控制透光度技术来实现色彩显示的显示屏幕(LCD)。
由于通常显示的数据信息是符合人眼习惯的从左至右，从上至下的显示方
式，这样的显示方式是不符合人眼的视觉习惯的，为了使投射后的显示也是从 左至右显示，则需要反转显示单元对接收及处理后的导航数据信息以对称轴为 中心进行反转，即将从左至右的显示方式转换成从右至左的显示方式。反转显 示单元具有将像素点以垂直中心线为对称轴对换的功能。简而言之，把原来第 一行第一列像素点的内容显示在第一行最后一列，第一行第二列的像素点内容 显示在第一行倒数第二列，以此类推即可实现全部数据的反转显示输出。具体 实现如图6所示。
投射显示单元103、用于将反转显示单元反转显示的导航数据信息投射于一显示区域。所述显示区域为用户方便查看的区域，对于汽车驾驶员来说，在 驾驶过程中最方便查看导航数据信息的区域无疑是汽车的前挡风玻璃，当然也 可以是其他方便查看的区域，如汽车的前部区域，对此本发明不加以限制。
光源增强单元104、用于增强所述反转显示单元的亮度和对比度。所述光 源增强单元可以是设置在反转显示单元后面的强光源，也可以是利用反射原理 通过反射光线提供强光源的装置，对此本发明不加以限制。
放大单元105、所述放大单元位于投射显示单元和显示区域之间，用于放 大投射显示单元的投射数据。由于手机、PDA等移动终端的屏幕尺寸通常都 较小，因此投射的导航数据信息有可能不清晰，为了更好的显示效果，本发明 采用了该放大单元，放大导航数据信息的显示，因此驾驶员在驾驶过程中更能 方便、清晰的查看导航数据信息，实现安全驾驶。所述放大单元可以是凸透镜， 也可以是其他的放大装置。
参见图4、示出了本发明一种基于移动终端的导航方法的流程图，包括步
骤
步骤401、通过全球卫星定位系统与微处理器单元接收导航数据信息。现 有技术中有大量的通过导航系统或移动终端接收GPS定位卫星发送的导航数 据信息的方法，因此本发明对此不再加以详细的描述。
步骤402、反转显示所述接收及处理的导航数据信息。
经过步骤401中的全球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理导航数 据信息后，该数据信息被传输至与全球卫星定位系统与微处理器单元电连接的 反转显示单元。
由于通常显示数据信息是符合人眼习惯的从左至右，从上至下的显示方
式，这样的显示方式是不符合人眼的视觉习惯的，为了使投射后的显示也是从 左至右显示，则需要反转显示单元对导航数据信息以对称轴为中心进行反转， 即将从左至右的显示转换成从右至左显示。反转显示单元具有将像素点以垂直 中心线为对称轴对换的功能。简而言之，把原来第一行第一列像素点的内容显 示在第一行最后一列，第一行第二列的像素点内容显示在第一行倒数第二列， 以此类推即可实现全部数据的反转显示输出。
步骤403、投射该反转显示的导航数据信息于一显示区域。
所述显示区域为用户方便查看的区域，对于汽车驾驶员来说，在驾驶过程 中最方便查看导航数据信息的区域无疑是汽车的前挡风玻璃，当然也可以是其 他方便查看的区域，如汽车的前部区域。
参见图5及图6、示出了本发明另一种基于移动终端的导航方法的流程图 和实现过程原理图，所述方法流程包括步骤
步骤501、通过全球卫星定位系统与微处理器单元接收导航数据信息。现 有技术中有大量的通过导航系统或移动终端接收GPS定位卫星发送的导航数 据信息的方法，因此本发明对此不再加以详细的描述。
步骤502、反转显示所述输出的导航数据信息。
步骤503、增强反转显示单元的亮度和对比度。
为了更好的显示效果，本发明需要对导航数据信息的显示提高对比度和亮 度。通过设置在显示单元和反转显示单元后面的强光源，或利用反射原理反射 光线从而提供强光源的装置，就可以实现本步骤。
步骤504、投射该反转显示的导航数据信息于一显示区域。
步骤505、放大投射的导航数据信息。由于手机、PDA等移动终端的屏幕 尺寸通常都较小，因此投射的导航数据信息有可能不清晰，为了更好的显示效 果，本发明采用了该放大单元，放大导航数据信息的显示，因此驾驶员在驾驶 过程中更能方便、清晰的查看导航数据信息，实现安全驾驶。所述放大单元可 以是凸透镜，也可以是其他的放大装置。
因为图4、图5所述方法步骤与图1、图2所示装置对应，因此图4、图5 所示方法步骤中未详尽之处，请参照图1、图2所示装置部分。
以上对本发明所提供的一种基于移动终端的导航系统和方法，进行了详细
施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域 的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改 变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种基于移动终端的导航系统，其特征在于，包括全球卫星定位系统与微处理器单元，其具有用于接收卫星信号的全球卫星定位系统接收器及微处理器，用于接收及处理导航数据信息；反转显示单元，其电连接于全球卫星定位系统与微处理器单元，用于将全球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理的导航数据信息反转显示；投射显示单元，用于将反转显示单元反转显示的导航数据信息投射于一显示区域。
2、 如权利要求1所述的导航系统，其特征在于，还包括放大单元，所述放大单元位于投射显示单元和显示区域之间，用于放大投 射显示单元的才殳射数据信息。
3、 如权利要求2所述的导航系统，其特征在于，还包括 光源增强单元，所述光源增强单元用于增强所述反转显示单元的亮度和对比度。
4、 如权利要求2所述的导航系统，其特征在于 所述的反转显示单元包括使用点阵方式来显示数据的发光二极管阵列。
5、 如权利要求2所述的导航系统，其特征在于 所述投射显示单元投射导航数据的显示区域为汽车前面的挡风玻璃。
6、 一种基于移动终端的导航方法，其特征在于，包括 接收及处理导航数据信息；反转显示所述接收及处理的导航数据信息； 投射所述反转显示输出的导航数据信息于一显示区域。
7、 如权利要求6所述的基于移动终端的导航方法，其特征在于，在反转 显示的导航数据投射于一显示区域步骤前，还包括放大所述反转显示的导航数据信息。
8、 如权利要求7所述的基于移动终端的导航方法，其特征在于，在放大 所述反转显示的导航数据信息步骤前，还包括增强反转显示导航数据信息时的亮度和对比度。
9、 如权利要求8所述的基于移动终端的导航方法，其特征在于 通过投射显示单元投射该反转显示的导航数据信息于汽车前面的挡风玻璃上。
10、 如权利要求6所述的基于移动终端的导航方法，其特征在于 所述导航数据信息包括行车的速度、方位以及选择的路径信息。
全文摘要
本发明提供了一种基于移动终端的导航系统，包括全球卫星定位系统与微处理器单元，其具有用于接收卫星信号的全球卫星定位系统接收器及微处理器，用于接收及处理导航数据信息；反转显示单元，其电连接于全球卫星定位系统与微处理器单元，用于将全球卫星定位系统与微处理器单元接收及处理的导航数据信息反转显示；投射显示单元，用于将反转显示单元反转显示的导航数据信息投射于一显示区域。本发明所述的导航系统提高了导航数据信息的显示效果，有利于提高驾驶员的注意力，实现安全驾驶，并且节约了导航显示的成本。本发明还提供了一种基于移动终端的导航方法。
文档编号H01S5/02GK101355717SQ20071004427
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者蔡世光, 立 虞, 模 钱 申请人:英华达(上海)电子有限公司