专利名称：导航方向提示装置及其方法
技术领域：
本发明是关于一种导航系统的辅助功能，特别是一种导航方向提示装置及 其方法。
背景技术：
全球定位系统(GPS)是通过一地面接收器接收一群导向卫星所发送的GPS 信号，并转换此GPS信号以准确地决定其位置、速度及当地的时间。然，GPS原 始数据仅仅为一当前位置的经纬度，因此其主要功能仅用以定位，除非通过具 有精密的经纬度地图，否则单单仅靠GPS原始资料，在多数情况下是毫无用处 的。因此，将GPS接收器结合电子地图运用到各电子装置中，并直接显示当前 位置供使用者参考，以作为导航辅助。
往日，在寻找一地点时，多是通过查看地图纸本来得知行驶路径，然而此 方法既不方便又不安全。因此，往日的地图纸本逐渐被导航设备所取代，从而 快速、简便地提供地图信息，进而得知行驶路径。并随着科技日益发达，导航 设备更是广泛地运用于人们的生活中。
然而，为满足方便携带之需求，导航设备的尺寸都极力地縮�。词故浅� 用导航设备，也受限于车上空间有限且便于驾驶人观看的需求，导航设备的尺 寸更是无法过于庞大。而在受限于显示画面的尺寸下，在显示的地图信息中用 以标示各个路名的字体常常无法很大，以致于使用者若没有注意看时即便无法 了解标示字体为何，甚至是解读错误。因此，目前大部分的导航设备会提供语 音提示功能，以在导航过程中，可透过语音播报来通知使用者需左/右转或是继 续直行，然而于实际运用时，由于环境的吵杂声音常会压过播报的语音，而造 成使用者无法清楚地听到语音提示内容。并且，当使用者是在行车中，为了听 清楚语音提示内容，使用者易会不自觉地将注意力集中于听播报的语音上，反 而造成短暂地忽略了行车状况，如此一来，将会增加行车的危险性。
所以，虽然当下的导航设备已发展的相当成熟，且为迎合使用者的需求以 提高竞争力的情况下，其功能亦越趋强大，但为求能极致人性化以便于使用， 实仍有可改进的空间。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种导航方向提示装置及其 方法，借此来解决先前技术所存在的问题。 本发明所揭露的导航方向提示装置及其方法，可用左右转灯来提示使用者 导航路径，以致使使用者可透过眼睛余光即可轻易地得知导航路径。
因此，为达上述目的，本发明所揭露的导航方向提示装置，包括 一电子 地图数据库、 一定位模块、 一路径选择�？�、 一存取�？�、 一侦测�？�、 一判 断�？�、 一导引�？�、 一方向指示�？�。
此电子地图数据库是用以储存若干个电子地图。其可为内部储存有电子地 图的光学储存媒体、硬盘、记忆卡或者是具备相同功能的储存媒体。其中，每 一电子地图包括许多地图特征的相关信息，例如路形、路名、道路交会点、属 性、二维坐标或其它相关的交通信息等。
定位�？槭怯靡哉觳馐褂谜咧鼻拔恢谩Ｔ诖耍ㄎ荒？榭晌蝗蚨ㄎ� 系统(GPS)接收器。
路径选择�？榭商峁┮坏家肪�。其中，此导引路径可为路径选择�？橐� 据使用者所设定的起始点和目的地，以及电子地图而进行搜寻后，所取得的由 起始点到目的地的最短行进距离之行进路径。此外，此导引路径也可为路径选 择�？橐谰菔褂谜咚瓒ǖ哪康牡�、当前位置以及电子地图进行搜寻后，所取 得的由当前位置到目的地的最短行进距离的行进路径。
在取得导引路径之后，存取�？榭筛莸家肪蹲缘缱拥赝际菘庵刑崛� 相对应的电子地图。而侦测�？樵蚴歉莸家肪逗腿〉玫牡缱拥赝级〉米� 弯信息，其中每一转弯信息均包括有一导引点和一导引方向。接着，判断�？� 比对当前位置与最接近当前位置的导引点间的距离以得到一判断结果。透过此 判断结果可控制导引�？椋愿荻杂χ家较蚨≡裥允涑龅谝淮シ⑿藕� 和第二触发信号。最后，方向指示�？橹械牡谝恢甘镜坪偷诙甘镜疲蚩煞� 别响应第一触发信号和第二触发信号而发光。
其中，导引�？槭窃诰嗬肼淙朐谝患榷ǚ段保荻杂Φ牡家较蚴涑� 第一触发信号和第二触发信号中之一。
在此，此导引方向是用以表示左转或表示右转的导引方向，而第一指示灯 和第二指示灯则是对应于导引方向，以通过发光来分别提示使用者需左转和需 右转。
本发明更揭露一种导航方向提示方法，包括有下列步骤首先，取得一导 引路径；接着，根据导引路径而自一电子地图数据库中提取相对应的电子地图； 再根据导引路径和取得之电子地图来取得转弯信息，其中每一转弯信息包括有 一导引点和一导引方向；然后，计算使用者的当前位置与最接近当前位置的导 引点间的距离；将计算得的距离与一既定范围相比对，以得到一比对结果；最 后，根据比对结果和相对应的导引方向而选择性发出第一触发信号和第二触发 信号，以致使分别响应第一触发信号和第二触发信号的第一指示灯和第二指示 灯发光。其中，每一电子地图包括许多地图特征的相关信息，例如路形、路名、
道路交会点、属性、二维坐标或其它相关的交通信息等。
-在此，可在计算使用者的当前位置与最接近当前位置的导引点间的距离之
前或者是在取得导引路径之前，先透过一全球定位系统(GPS)接收器来侦测使 用者之位置以取得使用者的当前位置。
此外，此导引路径可依据使用者所设定的起始点和目的地，以及电子地图 而进行搜寻后，而取得的由起始点到目的地的最短行进距离的行进路径；也可 依据使用者所设定的目的地、当前位置以及电子地图进行搜寻后，而取得的由 当前位置到目的地的最短行进距离的行进路径。
其中，是当距离落入既定范围中时，根据对应的导引方向输出第一触发信 号和第二触发信号中之一。并且，此导引方向是用以表示左转或表示右转的导 引方向，因此，第一指示灯和第二指示灯则是对应于导引方向，以通过发光来 分别提示使用者需左转和需右转。
再者，上述恶步骤可通过编写一计算机程序，以供一导航系统执行而达成。 并且，此计算机程序计算机程序码可在一计算机可读取的纪录媒体中，以供导 航系统执行。
通过本发明所述，使用者可很容易的了解到行车时的具体情况，且该发明 所述导航方向提示装置及其方法使用起来方便，极具有使用价值。
图1A为说明具有根据本发明一实施例的导航方向提示装置的导航系统的概 要方块图1B为说明具有根据本发明一实施例的导航方向提示装置的导航系统的外 观示意图2为说明具有根据本发明另一实施例的导航方向提示装置的导航系统的 得概要方块图3为说明根据本发明一实施利的导航方向提示方法的流程图； 图4为说明于图3中「步骤360」的细部流程图。
具体实施例方式
以下举出具体实施例以详细说明本发明的内容，并以图示作为辅助说明。 在此，主要是透过显示灯号来通知使用者当前位置的行车状况(即，左转、右 转或直行)。必需说明的是，本发明可应用于一移动物体(例如车子等)内部 的导航设备上，也可应用于可提供导航功能的一可携式电子装置内，例如个 人数字助理(PM)、行动电话或是可携式计算机等等。
请参阅图1A，图中显示具有根据本发明一实施例的导航方向提示装置的导 航系统；在此导航系统中，包括有一电子地图数据库IIO、 一定位�？�120、 一 输入装置130、 一路径选择�？�140、 一存取�？�150、 一侦测�？�160、 一判
断模块170、 一导引�？�180、 一方向指示�？�190以及一显示装置200。
电子地图数据库110，其内部预先储存有电子地图。每一电子地图包括许多
地图特征的相关信息，例如路形、路名、道路交会点、属性、二维坐标或其它
相关的交通信息等。在此，此电子地图数据库110可为一光学储存媒体(CD、
DVD)、硬盘、记忆卡或其它具备相同功能之储存媒体。
定位�？�120用以侦测使用者的当前位置。在此，定位�？�120可为一GPS
接收器，其可透过接收到的卫星信号而得知使用者的当前位置。换句话说，其
可将接收到的卫星信号加以运算处理而得到相当于使用者之当前位置坐标的相 关信息。
输入装置130用来供使用者操作，以进行功能性上的选择与输入。此输入 装置可以是一遥控器、处控面板、键盘、鼠标或其它具备类似功能之人机接口。 因此，使用者可通过操作输入装置130而选定目的地(和行进之起始点)，以及 地图的放大、縮小、切换等功能。
当使用者透过输入装置130设定目的地后，路径选择�？�140可依据来至 输入装置130的信息、定位�？�120所侦测得的当前位置以及电子地图，进行 路径的搜寻，并提供由起始点(即，当前位置)到目的地之最短行进距离的导 引路径。此外，此导引路径也可根据使用者自行设定的行进起始点和目的地而 取得，也即当使用者透过输入装置130设定起始点和目的地后，路径选择�？� 140可依据输入的起始点和目的地以及电子地图，进行路径的搜寻，并提供由起 始点到目的地的最短行进距离的导引路径。由于，导引路径的详细取得方法已 为本领域之技术人员所熟知，故于此不再赘述。
于选定导引路径后，存取�？�150则依据导引路径而自电子地图数据库110 中提取电子地图，并根据定位�？�120所侦测得的当前位置将取得的电子地图 提供给一显示装置200，以显示出相应于当前位置的电子地图。
再者，侦测�？�160会根据导引路径和电子地图来取得转弯处的相关信息， 即取得相应于转弯处的转弯信息，且其中包括有一导引点(即，位置坐标)及 一导引方向(即，左转或右转)。
接着，判断�？�170可控制导引�？�180的输出，也就是说，透过判断模
块no计算当前位置与最接近当前位置的导引点间的距离，并根据一既定范围，
确认当前位置与导引点的一距离，以得到一判断结果来控制导引�？�180的输 出。其中，当计算得恶距离落入既定范围的起始值时，则控制导引�？�180以 根据导引方向来发出第一或第二触发信号。
此外，导引�？�180也会整合上述的数据，g卩，定位�？�120所侦测得的 当前位置、路径选择�？�140所选定的导引路径以及存取�？�150所提取出的 电子地图，并进一步地根据此些数据产生出使用者所需的导引信息，例如移动速度、距离、路况等数据。由于，此导引信息的产生方法已为本领域技术人 员所熟知，故于此不再赘述。
而方向指示模块190是由第一指示灯192和第二指示灯194所组成，分别 响应来自导引�？�180的第一和第二触发信号而发光。其中，此二指示灯192、 指示灯194是相应于所表示的导引方向而设置于应用装置的外壳得一侧上，以 对应于导引方向而发光，进而达到提示使用者的行进方向的目的，如图1B所示。
换句话说，当使用者接近于转弯处时，此时，判断�？�170判定出所计算 得的距离(即，当前位置与导引点间的距离)落入于既定范围中，即会控制导 引模块180，以根据导引方向发出第一或第二触发信号。为便于说明，假设第一 和第二触发信号分别相应于左转和右转之导引方向，而第一和第二指示灯192、 194则是分别响应第一和第二触发信号而发光。如此一来，当计算得的距离落入 于既定范围中且导引方向为左转时，导引�？�180则发出第一触发信号，以致 使第一指示灯192响应第一触发信号而发光，进而达到提示使用者将左转的信 息；再者，当计算得的距离落入于既定范围中且导引方向为右转时，导引�？� 180则发出第二触发信号，以致使第二指示灯194响应第二触发信号而发光，进 而达到提示使用者将右转的信息的目的；而，当计算得的距离未落入于既定范 围时，判断�？�170则不会致使导引�？�180去发出触发信号。
在此，二指示灯可为二发光二极管(light emitting diode; LED)或其它 型式的发光装置构成。于此，指示灯的发光方式可为持续亮的方式，也可为闪 烁的方式，来达到清楚地提示使用者将转弯的信息的目的。
在此实施例中，显示装置200可为一液晶显示器，以显示相应于当前位置的 电子地图及其它相关信息，并且可显示出导引�？�180产生的导引信息，即显 示出如移动速度、距离、路况等资料。
事实上，如图2所示，上述的路径选择�？�140、存取�？�150、侦测�？� 160、判断�？�170、导引�？�180的功能可通过编写计算机程序而达成，在此， 将编写好的计算机程序存放在只读存储器220或储存媒体210中，透过一微处 理器230捉取相关计算机程序码，并加以解译、执行后，即能达成上述的功能， 而在执行过程中提取的电子地图以及其它取得或产生的各种信息会暂存于随机 存取存储器240中，以供使用。其中，在储存媒体210中更包括有电子地图数 据库。换句话说，本发明一实施例可透过一般的计算机系统架构搭配软件而实 现。
综合上述，根据本发明一实施利的导航方向提示方法如图3所示。参照图3， 首先，取得一导引路径(步骤310)，接续根据导引路径自一电子地图数据库中 提取电子地图(步骤320),再根据导引路径和电子地图来取得转弯信息，其中 每一转弯信息包括有导引点和导引方向(步骤330)，并计算当前位置与最接近 当前位置的导引点间(即，最接近当前位置的转弯处的转弯信息)的距离(步
骤340)，将计算得的距离与一既定范围相比对，以得到一比对结果(步骤350)， 根据比对结果和导引方向而发出第一或第二触发信号，以致使第一或第二指示 灯响应触发信号而发光(步骤360)。其中，每一电子地图包括许多地图特征的 相关信息，例如路形、路名、道路交会点、属性、二维坐标或其它相关的交通 信息等。
其中，在「步骤310」，此导引路径是根据使用者所选定的起始点和目的地 以及电子地图而取得的由起始点到目的地间最短行进距离的导引路径；也或是 根据使用者所选定的目的地、使用者的当前位置(即，侦测得的当前位置)以 及电子地图而取得的由起始点到目的地间最短行进距离的导引路径。在此，使 用者可透过各种人机接口而输入行进的起始点和目的地。而当前位置则是透过 一定位�？楦菸佬切藕哦觳獾茫辉诖耍硕ㄎ荒？榭晌籊PS接收器。
在「步骤360」中，为便于说明，假设第一和第二触发信号分别相应于左转 和右转之导引方向，而第一和第二指示灯则是分别响应第一和第二触发信号而 发光。参照图4，当计算得的距离落入于既定范围中且导引方向是为左转时，发 出第一触发信号(步骤362)，以致使第一指示灯响应第一触发信号而发光，进 而提示使用者将左转的信息(步骤372);再者，当计算得的距离落入于既定范 围中且导引方向是为右转时，则发出第二触发信号(步骤364)，以致使第二指 示灯响应第二触发信号而发光，进而提示使用者将右转的信息的目的(步骤 374);然而，当计算得的距离未落入于既定范围时，则不发出触发信号。
权利要求
1.一种导航方向提示装置，其特征在于该导航方向提示装置包括有一电子地图数据库，其储存若干个电子地图；一定位�？椋湔觳庖皇褂谜叩囊坏鼻拔恢茫灰宦肪堆≡衲？椋涮峁┮坏家肪叮灰淮嫒∧？椋涓莸家肪度〉孟喽杂Φ牡缱拥赝迹灰徽觳饽？椋涓莞玫家肪逗腿〉玫母玫缱拥赝级〉弥辽僖蛔湫畔ⅲ渲忻恳桓米湫畔ㄓ幸坏家愫鸵坏家较颍灰慌卸夏？椋渑卸细玫鼻拔恢糜胱罱咏玫鼻拔恢玫母玫家慵涞木嗬耄⑼ü玫揭慌卸辖峁灰坏家？椋涓菖卸辖峁投杂Φ牡家较颍≡裥允涑鲆坏谝淮シ⑿藕藕鸵坏诙シ⑿藕牛灰约耙环较蛑甘灸？椋哂幸坏谝恢甘镜坪鸵坏诙甘镜疲浞直鹣煊Φ谝淮シ⑿藕藕透玫诙シ⑿藕哦⒐�。
2. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于导引�？槭窃� 该距离落入于一既定范围时，根据该对应之该导引方向输出该第一触发信号和 该第二触发信号中之一。
3. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于第-一指示灯和 该第二指示灯是为二发光二极管。
4. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于路径选择�？� 是依据该使用者设定之一起始点和一目的地以及该电子地图而进行行进路径的 搜寻，并且取得和提供由该起始点到该目的地之最短行进距离的该导引路径。
5. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于路径选择�？� 是依据该使用者设定的一目的地、该当前位置以及该电子地图而进行行进路径 的搜寻，并且取得和提供由该当前位置到该目的地之最短行进距离的该导引路 径。
6. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于定位�？槲蝗蚨ㄎ幌低�(GPS)接收器。
7. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于电子地图数据 库为内部储存有该电子地图的一光学储存媒体、 一硬盘、 一记忆卡和一具备相 同功能的储存媒体中之一。
8. 根据权利要求1所述的导航方向提示装置，其特征在于路径选择�？�、 该存取模块、该侦测�？�、该判断�？橐约案玫家？槲晃⒋砥�。
9. 根据权利要求2所述的导航方向提示装置，其特征在于导引方向用以 表示左转和表示右转其中之一，且该第一指示灯和该第二指示灯是分别用以提 示该使用者需左转和需右转。
10. -—种导航方向提示方法，其特征在于-该方法包括有下列步骤-取得一导引路径；根据该导引路径自一电子地图数据库中提取相对应的至少一电子地图； 根据该导引路径和取得的该电子地图来取得至少一转弯信息，其中每一该转弯信息包括有一导引点和一导引方向；计算一使用者的一当前位置与最接近该当前位置的导引点间的一距离； 将计算得的距离与一既定范围相比对，以得到一比对结果；以及 根据该比对结果和相对应的该导引方向而选择性发出一第一触发信号和一第二触发信号，以致使分别响应该第一和该第二触发信号的一第一指示灯和一第二指示灯发光。
11. 根据权利要求10所述的导航方向提示方法，其特征在于在该根据 比对结果和相对应的导引方向而选择性发出一第一触发信号和一第二触发信号 的步骤，包括有当该距离落入于该既定范围时，根据相应的导引方向而发出第 一触发信号和该第二触发信号中之一。
12. 根据权利要求11所述的导航方向提示方法，其特征在于导引方向 用以表示左转和表示右转其中之一，且该第一指示灯和该第二指示灯分别用以 提示该使用者需左转和需右转。
13. 根据权利要求10所述的导航方向提示方法，其特征在于在计算当 前位置与最接近当前位置的导引点间的一距离的步骤前，更包括有透过一全球 定位系统(GPS)接收器侦测使用者的位置以取得当前位置的步骤。
14. 根据权利要求10所述的导航方向提示方法，其特征在于在取得一 导引路径的步骤前，更包括有透过一 GPS接收器侦测使用者的位置以取得当前 位置的步骤。
15. 根据权利要求10所述的导航方向提示方法，其特征在于取得一导 引路径的步骤，包括有下列步骤设定一起始点和一目的地；以及根据该起始点、该目的地以及该电子地图而取得的自该起始点到该目的地 之间最短行进距离的该导引路径。
16. 根据权利要求10所述的导航方向提示方法，其特征在于取得一导 引路径之步骤，包括有下列步骤设定一目的地；以及根据相应于该当前位置、该目的地以及该电子地图而取得的自当前位置到 该目的地之间最短行进距离的导弓I路径。
17. —种导航系统可执行的计算机程序，其特征在于其用以供一导航系 统执行以进行根据权利要求10所述的导航方向提示方法。
18. —种计算机可读取的纪录媒体，其特征在于储存根据权利要求17 所述的导航系统可执行的计算机程序的若干个计算机程序代码。
全文摘要
本发明公开了一种导航方向提示装置及其方法，其主要是在使用者接近于转弯处时，通过判定出相应于使用者的当前位置与相应转弯处的导引点间的距离落入于既定范围中，而根据导引方向(即表示将左转或右转)而发出第一或第二触发信号，以使指示灯响应发出的触发信号而发光，进而达到提示使用者将需要转弯的信息。通过本发明所述，使用者可很容易的了解到行车时的具体情况，且该发明所述导航方向提示装置及其方法使用起来方便，极具有使用价值。
文档编号G01C21/20GK101097141SQ20061003624
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者张建阳, 陈书宁 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神达电脑股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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