专利名称：导航方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于导航技术领域，尤其涉及一种无法应用GPS卫星信号进行导航时的导 航方法及装置。
背景技术：
目前，车载全球定位系统(Global Positioning System, GPS)已广泛应用于日常 工作与生活中。用户在导航系统中设置出发地、目的地、必经地、回避地等，导航系统根据用 户的设置规划合适的路径，并显示出来供用户参考。现有的GPS导航装置，都是通过接收GPS卫星信号，通过GPS�？榇砀肎PS卫星 信号来实现GPS导航的。当GPS卫星信号强度不足够达到导航的需求或者在某段时间内无 卫星信号时，就无法提供准确的导航服务，如在隧道里、复杂立交桥、高架桥下等情况下，都 可能出现GPS卫星信号强度不够或者失去GPS卫星信号的情况。为解决这一问题，现有技术提出了通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装 置组成的导航装置，在GPS导航无法正常导航的情况下检测用户的前进方向及速度，从而 实现导航。发明人在实现本发明过程中，发现现有技术至少存在如下缺点通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置，造价高昂，体 积较大，携带不方便。因此需要提供一种便捷的无法应用GPS卫星信号进行导航时的导航方法及装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种导航方法及装置，能够在无法应用GPS 卫星信号进行导航时进行导航服务。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明采取的技术方案包括提供一种导航方法，包括如下步骤步骤A 判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航；若能够应用GPS卫星信号 导航，则执行步骤B，若不能应用GPS卫星信号导航，则执行步骤C ；步骤B 应用GPS卫星信号对用户进行导航；步骤C 进入惯性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航 速度及预先规划的导航路径对用户进行导航。还包括所述步骤A中，判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航的步骤具体 包括判断当前是否能够接收到GPS卫星信号，以及当前接收的GPS卫星信号的数量是 否足够进行导航；若当前能够接收到GPS卫星信号，且当前接收的GPS卫星信号的数量达到进行导 航的数量，则确定能够应用GPS卫星信号导航；
若当前没有接收到GPS卫星信号，或能够接收到GPS卫星信号但当前接收的GPS 卫星信号的数量低于进行导航的数量，则确定不能应用GPS卫星信号导航。还包括所述步骤C中计算所述用户的一个惯性导航速度的步骤具体包括以进入惯性导航状态前的某一时刻的瞬时速度作为惯性导航速度；或计算进入惯性导航状态前的某一段时间的平均速度，以所述平均速度作为惯性导 航速度；或以进入惯性导航状态前设定时间段的平均速度为初始惯性导航速度，在进入惯性 导航状态后，每隔预定时间重新计算所述设定时间段的平均速度，将所述重新计算后的平 均速度作为当前惯性导航速度。还包括执行所述步骤B及步骤C后，所述方法还包括步骤D 判断导航是否结束；若没有结束，则返回执行步骤A。还包括所述判断导航是否结束的步骤具体包括判断是否到达用户设定的目的地或者与目的地之间的距离在设定范围内；若到达 用户设定的目的地或与目的地之间的距离在设定范围内，则表示导航已经结束，否则表示 导航没有结束。本发明采取的技术方案还包括提供一种导航装置，包括第一判断单元，用于判断当前是否能够应用GPS卫星信号导航；GPS导航单元，用于在所述判断单元判断能够应用GPS卫星信号导航时，应用GPS 卫星信号对用户进行导航；惯性导航单元，用于在所述判断单元判断不能应用GPS卫星信号导航时，进入惯 性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航速度及预先规划的导航 路径对用户进行导航。还包括所述判断单元进一步包括GPS卫星信号接收子单元，用于接收GPS卫星信号；第一判断子单元，用于判断所述GPS卫星信号接收子单元是否接收到GPS卫星信 号；第二判断子单元，用于在所述第一判断子单元判断确定所述GPS卫星信号接收单 元接收到所述GPS卫星信号情况下，判断所述GPS卫星信号接收单元接收的GPS卫星信号 的数量是否足够进行导航。还包括所述导航装置还包括第二判断单元，用于判断导航是否结束，若没有结束，则通知所述第一判断单元继 续执行判断操作。本发明的技术方案能够在无法应用GPS卫星信号进行导航时进行导航服务，解决 了现有的通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置造价高、体积较 大、携带不方便的问题。
图1为本发明实施例导航方法流程图。图2为本发明一个实施例导航装置结构示意5
图3为本发明实施例导航装置中第一判断单元结构示意图；图4为本发明另一个实施例导航装置结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明的核心思想在于，在无法应用GPS卫星信号进行导航时，进入惯性导航状 态，应用惯性导航速度以及预先规划的导航路径对用户进行导航。参照附图1，为本发明一个实施例导航方法流程图，在导航开始后，本实施例所述 导航方法具体包括如下步骤步骤10 判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航；若能够应用GPS卫星信号导航，则执行步骤11，若不能应用GPS卫星信号导航，则 执行步骤12 ；其中，判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航的步骤具体包括判断当前是否能够接收到GPS卫星信号，以及当前接收的GPS卫星信号的数量是 否足够进行导航；若当前能够接收到GPS卫星信号，且当前接收的GPS卫星信号的数量达到进行导 航的数量，则确定能够应用GPS卫星信号导航；若当前没有接收到GPS卫星信号，或能够接收到GPS卫星信号但当前接收的GPS 卫星信号的数量低于进行导航的数量，则确定不能应用GPS卫星信号导航。具体的判断过程可以为首先判断是否能够接收到GPS卫星信号，若没有接收到 GPS卫星信号，则确定不能应用GPS卫星信号进行导航；若能够接收到GPS卫星信号，则接 受、记录并解析GPS卫星信号，继续判断接收的GPS卫星信号的数量是否足够导航，一般 情况下，为确定用户的位置，需要接收至少来自三颗GPS卫星的信号，当导航装置接收到的 GPS卫星信号少于三颗，则表明当前接收的GPS卫星信号的数量不足够导航。步骤11 应用GPS卫星信号对用户进行导航；具体应用GPS卫星信号对用户进行导航的方法参照现有技术方案，本发明实施例 对此不做详细描述。步骤12 进入惯性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导 航速度及预先规划的导航路径对用户进行导航。其中，所述计算所述用户的一个惯性导航速度的方法具体包括1)以进入惯性导航状态前的某一时刻的瞬时速度作为惯性导航速度；或2)计算进入惯性导航状态前的某一段时间的平均速度，以所述平均速度作为惯性 导航速度；或3)以进入惯性导航状态前设定时间段的平均速度为初始惯性导航速度，在进入惯 性导航状态后，每隔预定时间重新计算所述设定时间段的平均速度，将所述重新计算后的 平均速度作为当前惯性导航速度。其中，所述以所述惯性导航速度及预先规划的导航路径对用户进行导航的方法包括根据惯性导航速度及行驶时间，计算用户行驶的路程；然后根据用户在该行驶时间段 的起点位置及行驶的路程在预先规划的导航路径上定位用户的当前位置。步骤13 判断导航是否结束；若没有结束，则返回执行步骤10，若结束，则结束导航。其中，所述判断导航是否结束的方法具体包括用户在导航开始时会设置出发地、目的地以及必经地、回避地等，因此，此处所述 判断导航是否结束的操作可以根据用户设定的目的进行判断。判断是否到达用户设定的目 的地或者与目的地之间的距离在设定范围内；若到达用户设定的目的地或与目的地之间的 距离在设定范围内，则表示导航已经结束，否则表示导航没有结束。本发明的技术方案能够在无法应用GPS卫星信号进行导航时进行导航服务，解决 了现有的通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置造价高、体积较 大、携带不方便的问题。参照图2，本发明实施例还提供一种导航装置，如图2中所示，所述导航装置包括 第一判断单元20、GPS导航单元21、惯性导航单元22 ；所述第一判断单元20，用于判断当前是否能够应用GPS卫星信号导航；该第一判 断单元20判断当前是否能够应用GPS卫星信号导航的方法包括判断当前是否能够接收 到GPS卫星信号，以及当前接收的GPS卫星信号的数量是否足够进行导航；若当前能够接收 到GPS卫星信号，且当前接收的GPS卫星信号的数量达到进行导航的数量，则确定能够应用 GPS卫星信号导航；若当前没有接收到GPS卫星信号，或能够接收到GPS卫星信号但当前接 收的GPS卫星信号的数量低于进行导航的数量，则确定不能应用GPS卫星信号导航。如图 3中所示，所述第一判断单元20可以进一步包括GPS卫星信号接收子单元201，用于接收GPS卫星信号；第一判断子单元202，用于判断所述GPS卫星信号接收子单元201是否接收到GPS
卫星信号；第二判断子单元203，用于在所述第一判断子单元202判断确定所述GPS卫星信号 接收单元201接收到所述GPS卫星信号情况下，判断所述GPS卫星信号接收单元201接收 的GPS卫星信号的数量是否足够进行导航。一般情况下，为确定用户的位置，需要接收至少 来自三颗GPS卫星的信号，当导航装置接收到的GPS卫星信号少于三颗，则表明当前接收的 GPS卫星信号的数量不足够导航。所述GPS导航单元21，用于在所述第一判断单元20判断能够应用GPS卫星信号导 航时，应用GPS卫星信号对用户进行导航；具体应用GPS卫星信号对用户进行导航的方法参 照现有技术方案，本发明实施例对此不做详细描述。所述惯性导航单元22，用于在所述第一判断单元20判断不能应用GPS卫星信号导 航时，进入惯性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航速度及预先 规划的导航路径对用户进行导航。如图4中所示，所述导航装置还可以包括第二判断单元23，用于判断导航是否结束，若没有结束，则通知所述第一判断单元 20继续执行判断操作。该第二判断单元23在所述GPS导航单元21及惯性导航单元22执 行相应导航操作后执行所述判断导航是否结束的操作。
本实施例所述的导航装置能够在无法应用GPS卫星信号进行导航时进行导航服 务，解决了现有的通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置造价 高、体积较大、携带不方便的问题。综上所述，本发明的技术方案能够在无法应用GPS卫星信号进行导航时进行导航 服务，解决了现有的通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置造价 高、体积较大、携带不方便的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种导航方法，其特征在于，包括如下步骤步骤A判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航；若能够应用GPS卫星信号导航，则执行步骤B，若不能应用GPS卫星信号导航，则执行步骤C；步骤B应用GPS卫星信号对用户进行导航；步骤C进入惯性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航速度及预先规划的导航路径对用户进行导航。
2.如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述步骤A中，判断导航装置是否能够 应用GPS卫星信号导航的步骤具体包括判断当前是否能够接收到GPS卫星信号，以及当前接收的GPS卫星信号的数量是否足 够进行导航；若当前能够接收到GPS卫星信号，且当前接收的GPS卫星信号的数量达到进行导航的 数量，则确定能够应用GPS卫星信号导航；若当前没有接收到GPS卫星信号，或能够接收到GPS卫星信号但当前接收的GPS卫星 信号的数量低于进行导航的数量，则确定不能应用GPS卫星信号导航。
3.如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述步骤C中计算所述用户的一个惯性 导航速度的步骤具体包括以进入惯性导航状态前的某一时刻的瞬时速度作为惯性导航速度；或计算进入惯性导航状态前的某一段时间的平均速度，以所述平均速度作为惯性导航速 度；或以进入惯性导航状态前设定时间段的平均速度为初始惯性导航速度，在进入惯性导航 状态后，每隔预定时间重新计算所述设定时间段的平均速度，将所述重新计算后的平均速 度作为当前惯性导航速度。
4.如权利要求1、2或3所述的导航方法，其特征在于，执行所述步骤B及步骤C后，所 述方法还包括步骤D 判断导航是否结束；若没有结束，则返回执行步骤A。
5.如权利要求4所述的导航方法，其特征在于，所述判断导航是否结束的步骤具体包括判断是否到达用户设定的目的地或者与目的地之间的距离在设定范围内；若到达用户 设定的目的地或与目的地之间的距离在设定范围内，则表示导航已经结束，否则表示导航 没有结束。
6.一种导航装置，其特征在于，包括第一判断单元，用于判断当前是否能够应用GPS卫星信号导航；GPS导航单元，用于在所述第一判断单元判断能够应用GPS卫星信号导航时，应用GPS 卫星信号对用户进行导航；惯性导航单元，用于在所述第一判断单元判断不能应用GPS卫星信号导航时，进入惯 性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航速度及预先规划的导航 路径对用户进行导航。
7.如权利要求6所述的导航装置，其特征在于，所述第一判断单元进一步包括GPS卫星信号接收子单元，用于接收GPS卫星信号；第一判断子单元，用于判断所述GPS卫星信号接收子单元是否接收到GPS卫星信号； 第二判断子单元，用于在所述第一判断子单元判断确定所述GPS卫星信号接收单元接 收到所述GPS卫星信号情况下，判断所述GPS卫星信号接收单元接收的GPS卫星信号的数 量是否足够进行导航。
8.如权利要求6所述的导航装置，其特征在于，还包括第二判断单元，用于判断导航是否结束，若没有结束，则通知所述第一判断单元继续执 行判断操作。
全文摘要
本发明涉及导航技术领域一种导航方法，包括步骤A判断导航装置是否能够应用GPS卫星信号导航；若能够应用GPS卫星信号导航，则执行步骤B，若不能应用GPS卫星信号导航，则执行步骤C；步骤B应用GPS卫星信号对用户进行导航；步骤C进入惯性导航状态，计算所述用户的一个惯性导航速度，以所述惯性导航速度及预先规划的导航路径对用户进行导航。本发明实施例还提供一种对应的导航装置。本发明的技术方案能够在无法应用GPS卫星信号进行导航时进行导航服务，解决了现有的通过加速度计和陀螺仪等专门的机械或电子装置组成的导航装置造价高、体积较大、携带不方便的问题。
文档编号G01C21/34GK101949708SQ20101025411
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者张文星 申请人:深圳市凯立德欣软件技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
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