專利名稱：顯示到達(dá)目的地的方向信息的導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)，并且尤其涉及一種顯示從當(dāng)前位置到達(dá)目的地的直線方向信息的導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
通常的，導(dǎo)航系統(tǒng)是指將GPS系統(tǒng)中測(cè)量的當(dāng)前位置和方向信息映射到地圖數(shù)據(jù)、顯示映射后的當(dāng)前位置和方向信息、從用戶接收目的地、根據(jù)預(yù)設(shè)的路徑選擇方法基于地圖數(shù)據(jù)而設(shè)置并且顯示到達(dá)目的地的路徑、將持續(xù)更新的當(dāng)前位置與所述路徑相比較并且導(dǎo)引路徑的系統(tǒng)。
通常的，用戶設(shè)置地圖比例為100×至400×的放大倍率以在各種情況下使用而不會(huì)偏離導(dǎo)引路徑。然而，在例如城市中的導(dǎo)引路徑上具有很多十字路口和很多左/右轉(zhuǎn)彎和U形轉(zhuǎn)彎時(shí)，很難確認(rèn)目的地在當(dāng)前位置的任何方向(東、西、南、北)。因此，用戶應(yīng)當(dāng)改變地圖比例以確定目的地在當(dāng)前位置的哪個(gè)方向。
如上所述，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)具有缺陷，即由于用戶很難識(shí)別目的地方向，他/她可能懷疑是否是在正確路徑上。
而且，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)還具有如下缺陷，即用戶為了確認(rèn)目的地方向需要直接操作導(dǎo)航系統(tǒng)并且改變地圖比例，這給用戶帶來(lái)不便。
而且，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)還具有如下缺陷，即由于用戶需要在駕駛車輛時(shí)直接操作導(dǎo)航系統(tǒng)，他/她分散了駕駛的注意力，因此導(dǎo)致交通事故。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種顯示到達(dá)目的地的方向信息的導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法，基本克服了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)限制和缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種顯示目的地在當(dāng)前位置哪個(gè)方向的導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在下面的描述中部分給出并且部分在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員考察下述說(shuō)明書后是顯見(jiàn)的，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)書面說(shuō)明書和權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)上述和其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)在此實(shí)施和廣泛描述的本發(fā)明意圖，提供了一種顯示目的地方向信息的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括GPS模塊，用于測(cè)量車輛的當(dāng)前位置和行駛方向，并且產(chǎn)生關(guān)于所述當(dāng)前位置和行駛方向的信息；控制器，用于接收所述關(guān)于當(dāng)前位置和行駛方向的信息，確定在當(dāng)前位置處用戶輸入的目的地的方向，產(chǎn)生關(guān)于所確定的目的地方向的信息，并且輸出所產(chǎn)生的目的地方向信息到顯示單元；以及所述顯示單元，用于接收所述目的地方向信息并且將所接收的目的地方向信息與地圖數(shù)據(jù)一起顯示。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種在導(dǎo)航系統(tǒng)中顯示目的地方向信息的方法，所述方法包括以下步驟測(cè)量車輛的當(dāng)前位置和行駛方向，并且產(chǎn)生關(guān)于所述當(dāng)前位置和行駛方向的信息；接收所述關(guān)于當(dāng)前位置和行駛方向的信息，并且確定在當(dāng)前位置處用戶輸入的目的地的方向；以及將所述目的地方向信息與地圖數(shù)據(jù)一起顯示。
應(yīng)當(dāng)理解，前面對(duì)發(fā)明的概述和下面的詳細(xì)描述僅是示例性的，并且僅具有解釋目的。


結(jié)合附圖以幫助理解本發(fā)明，并且附圖被包含并組成本說(shuō)明書的一部分，顯示了本發(fā)明的實(shí)施例并且與詳細(xì)描述一起解釋了本發(fā)明的原理。在附圖中圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖；圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示到達(dá)目的地的方向信息的方法的流程圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的到達(dá)目的地的方向信息被映射到地圖數(shù)據(jù)的地圖屏幕；以及圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算當(dāng)前位置和目的地之間角度的方法。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，其示例顯示在附圖中。在可能的情況下，在整個(gè)附圖中使用相同的參考數(shù)字來(lái)指示相同或相似部件。
本發(fā)明測(cè)量當(dāng)前位置和方向，使用所測(cè)量的當(dāng)前位置和方向信息以及目的地的坐標(biāo)信息計(jì)算基于方向的當(dāng)前位置和用戶輸入的目的地之間的角度，并且基于所計(jì)算的角度而顯示所述目的地在哪個(gè)方向。
下面結(jié)合附圖描述顯示從當(dāng)前位置到達(dá)目的地的方向的導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)造和操作，以及顯示所述方向的方法。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖。
參考圖1，本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)包括控制器10、存儲(chǔ)單元20、輸入單元30、顯示單元40以及全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊50。
控制器10控制所述導(dǎo)航系統(tǒng)的總體操作。特別的，所述控制器10接收當(dāng)前位置和方向信息，并且計(jì)算用于顯示目的地在基于方向的當(dāng)前位置的哪個(gè)方向的角度。
存儲(chǔ)單元20包括存儲(chǔ)控制導(dǎo)航系統(tǒng)的操作的控制程序的區(qū)域，臨時(shí)存儲(chǔ)所述控制程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的區(qū)域，以及存儲(chǔ)所述位置和方向信息及用戶設(shè)定的各種設(shè)置值(例如選擇屏幕上的地圖方法是采用固定北方(North-fixed)顯示方法還是車輛參照顯示方法)的區(qū)域。特別的，存儲(chǔ)單元20存儲(chǔ)控制器10計(jì)算的角度。
輸入單元30包括多個(gè)用于控制導(dǎo)航系統(tǒng)的功能和操作的按鍵，并且產(chǎn)生關(guān)于所述按鍵的數(shù)據(jù)。
顯示單元40顯示導(dǎo)航系統(tǒng)的操作狀態(tài)信息和通過(guò)映射當(dāng)前位置和方向以及路徑所獲得的地圖數(shù)據(jù)，并且根據(jù)本發(fā)明顯示從當(dāng)前位置到達(dá)目的地的方向。
GPS模塊50從多個(gè)全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星接收各個(gè)位置信息，通過(guò)所述位置信息計(jì)算當(dāng)前位置，使用陀螺傳感器(gyro sensor)測(cè)量當(dāng)前行駛方向，并且輸出所計(jì)算的當(dāng)前位置和方向信息到控制器10。
圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示到達(dá)目的地的方向信息的方法的流程圖，圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的到達(dá)目的地的方向信息被映射到地圖數(shù)據(jù)的地圖屏幕，并且圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算當(dāng)前位置和目的地之間角度的方法。
下面，參考圖1至圖4進(jìn)行描述。
首先，如果提供電源給導(dǎo)航系統(tǒng)，則控制器10在步驟211中通過(guò)GPS模塊50測(cè)量當(dāng)前位置和方向，并且在步驟213中檢查是否輸入了目的地的經(jīng)度/緯度。也就是說(shuō)，檢查是否輸入了目的地。一旦從GPS模塊50接收到了關(guān)于所測(cè)量的當(dāng)前位置和方向以及目的地的信息，控制器10在步驟213中檢查存儲(chǔ)單元20的設(shè)置值，并且確定地圖方向是否基于固定北方方法。如果確定結(jié)果為基于固定北方方法，則控制器10繼續(xù)執(zhí)行步驟217。如果確定結(jié)果為基于車輛參照方法，則控制器10繼續(xù)執(zhí)行步驟219。
在步驟217中，控制器10參照地圖的北方構(gòu)建基于X/Y參考坐標(biāo)的屏幕。在步驟219中，控制器10按照車輛直線定位方向構(gòu)建基于X/Y參考坐標(biāo)的屏幕。
一旦在步驟217或者219中構(gòu)建了參考坐標(biāo)，則控制器10在步驟221中計(jì)算從當(dāng)前位置到達(dá)目的地的角度。所述角度如圖4所示按照下式計(jì)算公式da＝tan-1(dy/dx)其中da從基于方向的當(dāng)前位置到目的地的方向，也就是X軸和連接當(dāng)前位置與目的地的直線之間的角度，dy當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的Y坐標(biāo)的差值，以及dx當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的X坐標(biāo)的差值。
在步驟217中構(gòu)建了屏幕上顯示的地圖的參考坐標(biāo)時(shí)，不需要考慮車輛方向。然而，在步驟219中按照車輛直線定位方向構(gòu)建了參考坐標(biāo)時(shí)，需要考慮車輛方向。
例如，當(dāng)車輛的當(dāng)前位置位于坐標(biāo)(0，0)而目的地位于坐標(biāo)(5，10)時(shí)，按照上面的公式可知da角度為63.43°。然而，如果車輛的行駛方向改變到圖4中的X軸的方向，則X軸改變?yōu)閅軸，反之亦然，因此，da角度為-63.43°或者296.57°。
一旦在步驟221中計(jì)算了角度，則控制器10在步驟223中選擇并且顯示對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的角度的箭頭。所述箭頭可以顯示在劃分在屏幕一側(cè)的單獨(dú)顯示區(qū)域中，如圖3A和3B中的參考數(shù)字301和303所示。在本發(fā)明中，目的地方向被劃分并且顯示為16個(gè)方向，但是也可以劃分為更多的方向。
如上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，由于在當(dāng)前位置顯示目的地方向，即使導(dǎo)引具有很多十字路口、斜坡以及U形轉(zhuǎn)彎的路徑，也可以很清楚的確定目的地在哪個(gè)方向，從而為駕駛員提供方便。
盡管參考示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)其作出各種修改而不背離由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)物所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯示目的地方向信息的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括GPS模塊，用于測(cè)量車輛的當(dāng)前位置和行駛方向，并且產(chǎn)生關(guān)于所述當(dāng)前位置和行駛方向的信息；控制器，用于接收所述關(guān)于當(dāng)前位置和行駛方向的信息，確定在當(dāng)前位置處用戶輸入的目的地的方向，產(chǎn)生關(guān)于所確定的目的地方向的信息，并且輸出所產(chǎn)生的目的地方向信息到顯示單元；以及所述顯示單元，用于接收所述目的地方向信息并且將所接收的目的地方向信息與地圖數(shù)據(jù)一起顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述目的地方向信息為經(jīng)過(guò)所述當(dāng)前位置的坐標(biāo)的水平線和連接所述當(dāng)前位置坐標(biāo)和目的地坐標(biāo)的直線之間的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述角度按照下式計(jì)算da＝tan-1(dy/dx)其中da從基于方向的當(dāng)前位置到目的地的方向，也就是X軸和連接當(dāng)前位置與目的地的直線之間的角度，dy當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的Y坐標(biāo)的差值，以及dx當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的X坐標(biāo)的差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，如果所述地圖數(shù)據(jù)通過(guò)車輛直線定位方向的參考坐標(biāo)而構(gòu)建，則計(jì)算所述角度時(shí)考慮行駛方向。
5.一種在導(dǎo)航系統(tǒng)中顯示目的地方向信息的方法，所述方法包括以下步驟測(cè)量車輛的當(dāng)前位置和行駛方向，并且產(chǎn)生關(guān)于所述當(dāng)前位置和行駛方向的信息；接收所述關(guān)于當(dāng)前位置和行駛方向的信息，并且確定在當(dāng)前位置處用戶輸入的目的地的方向；以及將所述目的地方向信息與地圖數(shù)據(jù)一起顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述目的地方向信息為經(jīng)過(guò)所述當(dāng)前位置的坐標(biāo)的水平線和連接所述當(dāng)前位置坐標(biāo)和目的地坐標(biāo)的直線之間的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述角度按照下式計(jì)算da＝tan-1(dy/dx)其中da從基于方向的當(dāng)前位置到目的地的方向，也就是X軸和連接當(dāng)前位置與目的地的直線之間的角度，dy當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的Y坐標(biāo)的差值，以及dx當(dāng)前位置(x1，y1)和目的地(x2，y2)之間的X坐標(biāo)的差值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中如果所述地圖數(shù)據(jù)通過(guò)車輛直線定位方向的參考坐標(biāo)而構(gòu)建，則計(jì)算所述角度時(shí)考慮行駛方向。
全文摘要
提供了一種顯示關(guān)于從當(dāng)前位置到達(dá)目的地的直線方向的信息的導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法。所述系統(tǒng)包括GPS模塊，用于測(cè)量車輛的當(dāng)前位置和行駛方向，并且產(chǎn)生關(guān)于所述當(dāng)前位置和行駛方向的信息；控制器，用于接收所述關(guān)于當(dāng)前位置和行駛方向的信息，確定在當(dāng)前位置處用戶輸入的目的地的方向，產(chǎn)生關(guān)于所確定的目的地方向的信息，并且輸出所產(chǎn)生的目的地方向信息到顯示單元；以及所述顯示單元，用于接收所述目的地方向信息并且將所接收的目的地方向信息與地圖數(shù)據(jù)一起顯示。
文檔編號(hào)G01C21/26GK1858614SQ20061006672
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月3日
發(fā)明者李秀宣 申請(qǐng)人:現(xiàn)代奧途納特株式會(huì)社