專利名稱：手持設(shè)備上的gps定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手持設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是指一種手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代生活中，越來越多的人使用手持電子設(shè)備，而對于大多數(shù)的手持電子設(shè)備來說，都集成有GPS定位系統(tǒng)，這樣在人們使用的過程中，就可以對于方向以及位置進(jìn)行精確掌握。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的這種GPS定位系統(tǒng)，是利用一段時(shí)間物體位移來判斷其面對的方向，因而在該物體靜止時(shí)便無法確定面對方向，慢速(如步行)時(shí)方向確定效果很差，這樣不利于人們的出行，限制了該設(shè)備的使用場合和范圍，給人們造成了很多不便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種通過磁力感應(yīng)獲取物體面對方向、適合于靜止或慢速運(yùn)動(dòng)的物體定位、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、定向精確、適用范圍較為廣泛的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置具有如下構(gòu)成該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其主要特點(diǎn)是，所述的定向裝置包括磁力感應(yīng)部件和電流測定部件，該磁力感應(yīng)部件包括一個(gè)絕緣旋轉(zhuǎn)支架，該旋轉(zhuǎn)支架頂端固定安裝有一個(gè)磁化指針，該旋轉(zhuǎn)支架的底部軸與一個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭相固定連接，且該滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭隨所述的磁化指針的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)而自由滑動(dòng)，所述的滑動(dòng)變阻器的一端與電源相連接，另一端與電流測定部件相連接，所述的電流測定部件與GPS定位系統(tǒng)中的中央處理器芯片相連接。
該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的滑動(dòng)變阻器包括一個(gè)以所述旋轉(zhuǎn)支架底部軸為圓心的圓環(huán)形電阻線圈，該線圈所在平面垂直于所述的旋轉(zhuǎn)支架，所述的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭軸端固定連接于旋轉(zhuǎn)支架底部軸上，其滑動(dòng)端沿該線圈的徑向延伸并與該線圈滑動(dòng)接觸，且該滑動(dòng)端隨所述的磁化指針的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)而沿該線圈自由滑動(dòng)，所述的線圈上一個(gè)特定標(biāo)記位置與電源/電流測定部件相連接，相應(yīng)地，該滑動(dòng)頭的軸端與電源/電流測定部件相連接。
該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭為輕質(zhì)導(dǎo)體。
該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的電流測定部件可以為電流測定芯片或者電流計(jì)。
該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的磁化指針為磁化鋼指針。
采用了該實(shí)用新型的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，由于其借助了指南針的原理，采用磁化指針、滑動(dòng)變阻器和電流測定部件，將磁化指針隨地磁旋轉(zhuǎn)的角度變化轉(zhuǎn)換為電流的變化，并通過一系列后續(xù)處理，最終對物體進(jìn)行精確定向，從而即使是物體處于靜止或慢速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也能精確定位其方向；不僅如此，該磁力輔助定位裝置的結(jié)構(gòu)簡單，適合于各種手持設(shè)備中裝配，而且成本較低，定向效果較好，其適用范圍較為廣泛，這樣給GPS定位系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。


圖1為本實(shí)用新型的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的電路功能模塊圖。
圖2為本實(shí)用新型的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置的磁力感應(yīng)部件的示意圖。
圖3為手持設(shè)備的GPS定位系統(tǒng)利用本實(shí)用新型的磁力輔助定向裝置進(jìn)行定向過程的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
請參閱圖1和圖2所示，該手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，包括磁力感應(yīng)部件1和電流測定部件2，該磁力感應(yīng)部件1包括一個(gè)絕緣旋轉(zhuǎn)支架11，該旋轉(zhuǎn)支架11的頂端固定安裝有一個(gè)磁化指針12，該旋轉(zhuǎn)支架11的底部軸13與一個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭14相固定連接，且該滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭14隨所述的磁化指針12的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架11的旋轉(zhuǎn)而自由滑動(dòng)。在本實(shí)施例中，該滑動(dòng)變阻器包括一個(gè)以所述旋轉(zhuǎn)支架11底部軸13為圓心的圓環(huán)形電阻線圈15，該線圈15所在平面垂直于所述的旋轉(zhuǎn)支架11，所述的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭14的軸端固定連接于旋轉(zhuǎn)支架11底部軸13上，其滑動(dòng)端沿該線圈15的徑向延伸并與該線圈15滑動(dòng)接觸，且該滑動(dòng)端隨所述的磁化指針12的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架11的旋轉(zhuǎn)而沿該線圈15自由滑動(dòng)。
所述的滑動(dòng)變阻器的一端與電源3相連接，另一端與電流測定部件2相連接，所述的電流測定部件2與GPS定位系統(tǒng)中的中央處理器芯片相連接。在本實(shí)施例中，所述的線圈15上一個(gè)特定標(biāo)記位置16可以與電源3相連接，相應(yīng)地，該滑動(dòng)頭14的軸端與電流測定部件2相連接；另一方面，所述的線圈15上一個(gè)特定標(biāo)記位置16也可以與電流測定部件2相連接，相應(yīng)地，該滑動(dòng)頭14的軸端與電源3相連接。
其中，該滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭14為輕質(zhì)導(dǎo)體，該電流測定部件2可以為電流測定芯片或者電流計(jì)，該磁化指針12為磁化鋼指針。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，所述的測力輔助定向裝置中的磁力感應(yīng)部件，其中的磁化指針12一般用磁化鋼，與旋轉(zhuǎn)支架11相連，根據(jù)地磁作用而指向某個(gè)方向；該旋轉(zhuǎn)支架11為絕緣材料?；瑒?dòng)頭14是一個(gè)輕質(zhì)導(dǎo)體，與旋轉(zhuǎn)支架11相連，與圓形線圈15輕微接觸。圓形線圈15是由電阻線構(gòu)成，阻值由特定標(biāo)記位置16開始逐漸變大。兩根曲線是兩根電線，與電流測定部件2相連。工作時(shí)，在電線兩頭加一定的電壓，通過測量流過電流測定部件2的電流，就反映出磁化指針12的指向，從而得出地磁方向。
而在現(xiàn)有技術(shù)中，測量地磁方向最精確的方法是用磁通量法，但是其成本較高，而且需要一個(gè)DSP芯片。而用于GPS輔助定向上，精確度不需要很高，所以用這種成本低的方式較為合適。
再輕參閱圖3所示，利用該磁力輔助定向裝置進(jìn)行手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行定向的過程如下(1)首先獲取磁力感應(yīng)的信息，確定其磁力方位；這里主要是確定磁力感應(yīng)裝置的電流強(qiáng)度與指針12的方向之間的對應(yīng)關(guān)系的方法，其中的方案可以用多種方法來實(shí)現(xiàn)，其中一種簡潔的方法是預(yù)測法即預(yù)先每隔0.5°的角度測量一次電流并加以記錄，再將這個(gè)數(shù)據(jù)記錄入數(shù)據(jù)庫；當(dāng)使用時(shí)，只要將測量的電流和數(shù)據(jù)庫的記錄做對比，選出最相近的，就可以滿足測量的精度要求；(2)利用衛(wèi)星定位來確定所在地的經(jīng)度和緯度，作為糾正磁偏角的依據(jù)；在該技術(shù)方案中，磁偏角在不同地區(qū)是不同的，而該方案主要應(yīng)用于城市，各城市的磁偏角可以在資料中查找到，即使不在城市中時(shí)，由于同一緯度的磁偏角基本相同，所以只要與緯度相近的城市作比較，也可以得到精度允許范圍內(nèi)的磁偏角值；下表是我國主要城市的磁偏角

(3)根據(jù)已知的經(jīng)度和緯度，用軟件計(jì)算出實(shí)際的面對方向；(4)考慮到用戶面對的方向一般都是與街道方向同向，如果用戶不是在路口附近，可以利用軟件修正使用戶面對的方向與街道方向始終一致；在該技術(shù)方案中，在城市中，一般來說，兩條道路所成夾角最小是90度(十字路口)，而本磁力輔助定向裝置可以把精確度控制在5度以下，并且可以假設(shè)用戶總是與某一條道路保持方向一致；所以，當(dāng)本裝置測量并計(jì)算出方向值時(shí)，只要與數(shù)據(jù)庫中所對應(yīng)的街道的方向值做對比，再將當(dāng)前的方向值修正為街道的方向值即可。
采用了上述的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，由于其借助了指南針的原理，采用磁化指針12、滑動(dòng)變阻器和電流測定部件2，將磁化指針12隨地磁旋轉(zhuǎn)的角度變化轉(zhuǎn)換為電流的變化，并通過一系列后續(xù)處理，最終對物體進(jìn)行精確定向，從而即使是物體處于靜止或慢速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也能精確定位其方向；不僅如此，該磁力輔助定位裝置的結(jié)構(gòu)簡單，適合于各種手持設(shè)備中裝配，而且成本較低，定向效果較好，其適用范圍較為廣泛，這樣給GPS定位系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。
在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其特征在于，所述的定向裝置包括磁力感應(yīng)部件和電流測定部件，該磁力感應(yīng)部件包括一絕緣旋轉(zhuǎn)支架，該旋轉(zhuǎn)支架頂端固定安裝有一磁化指針，該旋轉(zhuǎn)支架的底部軸與一滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭相固定連接，且該滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭隨所述的磁化指針的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)而自由滑動(dòng)，所述的滑動(dòng)變阻器的一端與電源相連接，另一端與電流測定部件相連接，所述的電流測定部件與GPS定位系統(tǒng)中的中央處理器芯片相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其特征在于，所述的滑動(dòng)變阻器包括一以所述旋轉(zhuǎn)支架底部軸為圓心的圓環(huán)形電阻線圈，該線圈所在平面垂直于所述的旋轉(zhuǎn)支架，所述的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭軸端固定連接于旋轉(zhuǎn)支架底部軸上，其滑動(dòng)端沿該線圈的徑向延伸并與該線圈滑動(dòng)接觸，且該滑動(dòng)端隨所述的磁化指針的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)而沿該線圈自由滑動(dòng)，所述的線圈上一特定標(biāo)記位置與電源/電流測定部件相連接，相應(yīng)地，該滑動(dòng)頭的軸端與電源/電流測定部件相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其特征在于，所述的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭為輕質(zhì)導(dǎo)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其特征在于，所述的電流測定部件為電流測定芯片或者電流計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，其特征在于，所述的磁化指針為磁化鋼指針。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，包括磁力感應(yīng)部件和電流測定部件，磁力感應(yīng)部件包括一絕緣旋轉(zhuǎn)支架，旋轉(zhuǎn)支架頂端固定安裝有一磁化指針，旋轉(zhuǎn)支架的底部軸與一滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭相固定連接，且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭隨磁化指針的旋轉(zhuǎn)所引起的旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)而自由滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的一端與電源相連接，另一端與電流測定部件相連接，電流測定部件與GPS定位系統(tǒng)中的中央處理器芯片相連接。采用該種結(jié)構(gòu)的手持設(shè)備上的GPS定位系統(tǒng)中的磁力輔助定向裝置，適合于物體處于靜止或慢速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，定向效果較好，其適用范圍較為廣泛，給GPS定位系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用創(chuàng)造了好的條件。
文檔編號(hào)G01S1/02GK2847222SQ20052004695
公開日2006年12月13日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
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