導航系統中移動物體的位置顯示更新方法

2023-09-18 15:19:00

專利名稱：導航系統中移動物體的位置顯示更新方法
技術領域：
本發明涉及在對車輛等規定移動物體的當前位置進行檢測，並且 在將檢測出來的移動物體當前位置與地圖數據進行對照之後，在顯示 部的畫面上進行更新和顯示的導航系統中移動物體的位置顯示更新方 法。尤其涉及為了連續不間斷地在顯示部的畫面上顯示出移動物體的 當前位置，而對移動物體的當前位置進行更新的導航系統中移動物體 的位置顯示更新方法。
背景技術：
導航系統的功能在於利用全球定位系統(GPS : Global Positioning System)中多個GPS衛星發送出來的導向消息，以及被安裝在移動物體 上的陀螺儀(gyroscope)和速度傳感器等多個傳感器所檢測出來的移動 物體行駛狀態的檢測信號對移動物體的當前位置進行檢測，並且將檢 測出來的移動物體當前位置與地圖數據進行對照並通過顯示部進行顯 示。另外，導航系統還能夠通過地圖數據對移動物體的出發地與規定 目的地之間的行駛路線進行檢索，並且根據檢索出來的行駛路線來引 導移動物體按照行駛路線行駛，並且正確地查找出想要到達的目的地。而且，導航系統還能夠在移動物體按照上述檢索出來的行駛路線 行駛時，檢索出移動物體的行駛前方是否存在包括交叉路口、地下車 道、高架路或高速公路進出口等的規定導向參照點，並且在移動物體接近上述被檢索出來的導向參照點一定距離時，通過聲音信號等來引 導移動物體在該導向參照點處的行駛路線，另外還能夠對移動物體是 否脫離行駛路線駛向其他道路等進行判斷，並且在判斷結果為脫離路 線時，能夠提醒用戶移動物體已經脫離行駛路線，並促使移動物體按 照行駛路線正確行駛。將上述^r測出來的移動物體當前位置與地圖數據進行對照，然後 利用顯示部進行輸出並將地圖與移動物體當前位置 一起在畫面上進行 更新顯示的過程，原來是利用GPS接收機接收到的導向消息和傳感部檢 測到的移動物體行駛狀態的檢測信號，通過混合導向的方式對移動物 體的當前位置進行檢測，並且將檢測出來的移動物體當前位置與地圖 數據進行對照，然後通過顯示部進行輸出並在畫面上進行更新顯示。也就是說，利用導航系統當中的GPS接收機來接收導向消息，並利 用接收到的導向消息來計算DOP(Dilution of Precision)的值，同時 在利用接收到的導向消息所檢測出來的移動物體當前位置具有可信度 時，該計算出來的DOP值就低；而在沒有可信度時，DOP值就高。因 此，導航系統就利用上述GPS接收機輸出的DOP值來判斷導向消息的可 信度。如果判斷結果是具有可信度，就利用上述導向消息對移動物體 的當前位置進行檢測；如果不具備可信度，就從利用具有可信度的導 向消息檢測出來的移動物體的最終位置開始，利用傳感部的檢測信號 對移動物體的當前位置進行檢測，通過這種混合導向的方式來對移動 物體的當前位置進行檢測，並將檢測出來的移動物體的當前位置與地 圖數據進行對照，然後通過顯示部進行輸出並在畫面上進行更新顯示。但是，上述原有的技術是通過GPS接收機利用接收導向消息的周期間隔來在顯示部的畫面上對移動物體的當前位置進行更新和顯示的。 其更新顯示的移動物體當前位置是不連續的，因而存在4發生停頓現象的問題。也就是說，GPS接收機接收導向消息並且其輸出的周期大致 是lsec左右，當移動物體快速行駛時，每秒可以行駛數十米，所以就出 現了移動物體每行駛數十米，才在顯示部的畫面上對移動物體的當前 位置進行一次更新顯示的情況，存在著無法在移動物體連續行駛的同 時進行連續顯示其位置，並且發生停頓現象的問題。雖然縮小地圖在顯示部畫面上的顯示比例可以解決這個問題，4旦 是在地圖被縮小顯示的情況下，就無法以移動物體的當前位置為中心 顯示出周邊的建築物及交叉路口等信息了，因而在正確傳送周邊信息 方面存在著局限性。發明內容因此，本發明的目的在於提供一種導航系統中移動物體的位置顯 示更新方法，該方法無需縮小地圖在顯示部畫面上的顯示比例，就可 以通過對移動物體當前位置的更新和顯示來達到不間斷顯示移動物體 當前位置的目的。本發明的另一個目的在於提供一種導航系統中移動物體的位置顯 示更新方法，該方法能夠根據GPS接收機接收導向消息並進行輸出的周 期，通過混合導向的方式對移動物體的當前位置進行檢測，並且在顯 示部的畫面上對移動物體的當前位置進行更新和顯示。本發明的再一個目的是提供一種導航系統中移動物體的位置顯示 更新方法，該方法能夠在GPS接收機接收導向消息並將其輸出的周期之間，通過利用傳感部檢測到的移動物體行駛狀態檢測信號對移動物體當前位置進行檢測的航位推測導向法(DeadReckoning),來對移動物體 的當前位置進行檢測，並且在顯示部的畫面上對移動物體的當前位置 進行更新和顯示。基於上述目的，本發明的導航系統中移動物體的位置顯示更新方 法的特徵在於GPS接收機在對導向消息進行接收之後對移動物體的當前位置進行計算，並發生GPS中斷。當 發生GPS中斷時，控制部就將上述利用導向消息計算出來的移動物體當 前位置與地圖數據儲存部當中儲存的地圖數據進行對照，然後在顯示 部的畫面上進行更新顯示，同時將與地圖數據相對應的位置設定為標 準位置。然後由控制部從上述設定的標準位置開始，對傳感部檢測信 號進行積累，並且計算出移動物體的當前位置，在不發生GPS中斷的情 況下，由控制部將利用上述傳感部檢測信號計算出來的移動物體當前 位置與地圖數據儲存部當中儲存的地圖數據進行對照，並在顯示部的 畫面上進4f更新顯示。而且，本發明的特徵還在於控制部利用上述GPS接收機接收到的 導向消息來計算DOP的值，並利用上述計算出來的DOP值來判斷可信 度，只有在可信度值大於預先設定的可信度值時，才將上述利用導向 消息計算出來的移動物體當前位置與地圖數據儲存部當中儲存的地圖 數據進行對照，並在顯示部的畫面中進行更新顯示。另外，本發明的特徵還在於由控制部利用預先設定的時間間隔 來發生傳感部中斷，在發生上述傳感部中斷時，由控制部從上述標準 位置開始對傳感部^^測信號進行積累，然後對移動物體的當前位置進行計算，並設置畫面更新標記。同時，在設置了上述畫面更新標記的 情況下，由控制部將上述利用傳感部檢測信號計算出來的移動物體當 前位置與地圖數據儲存部當中儲存的地圖數據進行對照，並在顯示部 的畫面中進4亍更新顯示。本發明的效果在於如果GPS接收才K4妄收導向消息並計算出移動物 體的當前位置和DOP值，就把該利用導向消息計算出來的移動物體當 前位置與地圖數據相對照，並在畫面上進行更新顯示，同時在GPS接收 機輸出移動物體當前位置的周期之間，把利用傳感部檢測信號計算出 來的移動物體當前位置與地圖數據相對照，並且在畫面上進行更新顯 示，通過上述方式實現畫面上所顯示的移動物體位置的不間斷性和連 貫性，因而能夠提高產品的可信度。


圖l顯示的是應用了本發明中位置顯示更新方法的導航系統結構 的方塊圖。圖2顯示的是本發明中位置顯示更新方法的整體動作的信號流程 圖。'圖3顯示的是在本發明的位置顯示更新方法當中，GPS接收機的動 作信號流程圖。圖4顯示的是在本發明的位置顯示更新方法當中，4艮據傳感部的中 斷，來利用傳感部々企測信號對移動物體的當前位置進行檢測的動作信 號流程圖。附圖中主要部分的符號說明100:天線 IIO:GPS接收才幾120:傳感部 130:地圖數據儲存部140 :控制部 150 :顯示部160:指令輸入部 170:引導聲音生成部 180:揚聲器具體實施方式
下面，就參照附圖對本發明的導航系統中移動物體的位置顯示更 新方法進行詳細的說明。圖l顯示的是應用了本發明的位置顯示更新方法的導航系統結構 方塊圖。正如圖中所顯示的那樣，該結構包括以下幾個組成部分通 過天線100對多個GPS衛星發送出來的導向消息進行接收的GPS接收機 110;安裝有用來檢測移動物體行駛角度的陀螺儀以及用來檢測移動物 體行駛速度的速度傳感器等多個傳感器的，負責對移動物體行駛狀態 進行檢測的傳感部120;用來儲存地圖數據的地圖數據儲存部130;利 用上述GPS接收機1 IO和傳感部120的檢測信號，通過航位推測導向法對 移動物體的當前位置進行檢測，並且將檢測出來的移動物體當前位置 與上述地圖數據儲存部130中儲存的地圖數據進行對照，然後執行4企索部140;根據用戶的操作發出動作指令，並將指令輸入上述控制部140 的指令輸入部150;在上述控制部140的控制下，將地圖數據、移動物 體當前位置及移動物體行駛路線等顯示在畫面上的顯示部160;在上述 控制部140的控制下，生成引導聲音信號並通過揚聲器180進行輸出的 引導聲音生成部170。具有上述結構的導航系統在移動物體處於行駛過程當中時，由控制部140利用GPS接收機1 IO接收到的導向消息和傳感部120檢測到的移 動物體行駛狀態的檢測信號，對移動物體的當前位置進行檢測，並且將檢測出來的移動物體當前位置與地圖數據儲存部130當中預先儲存 的地圖數據進行對照，然後通過顯示部160進行輸出，並且將地圖與移 動物體的當前4立置一起顯示在畫面。在上述狀態之下，如果移動物體行駛前方的規定距離之內存在交 叉路口、盆路口及匯合路口等規定的導向參照點，控制部140就控制引導聲音生成部no生成針對相關導向參照點的引導聲音信號，並將生成的引導聲音信號通過揚聲器180進行輸出，從而引導移動物體的行駛。圖2顯示的是本發明中位置顯示更新方法的整體動作信號流程圖。 正如圖中所顯示的那樣，在步驟200當中由控制部140對GPS接收機U0 和傳感部120進行初始化操作。如果上述GPS接收機110被初始化，GPS接收機110就如圖3所顯示 的那樣，在步驟300當中通過天線100來接收導向消息，並且在步驟302 當中利用上述接收到的導向消息來計算移動物體的當前位置和DOP， 然後在步驟304當中向控制部140進行輸出，並且在步驟306當中發生 GPS中斷，以此來提示已經完成了利用導向消息對移動物體當前位置和 DOP的計算。在這裡，GPS接收機1 IO從接收導向消息並計算出移動物體當前位 置和DOP到發生GPS中斷，這期間所需要的時間大約在lsec左右。而且，控制部140在對上述GPS接收機110和傳感部120進行初始化 操作之後，在步驟202當中設定傳感部120的中斷周期。在這裡，被設也就是說，上述GPS接收機110像上面講述的那樣以大約lsec的周期來 發生GPS中斷，而傳感部120的中斷周期要比發生GPS中斷的lsec短， 例如將其設定成按照1 /1 Osec的周期來發生中斷。然後，在步驟204當中由控制部140進行計時，同時在步驟206當中， 對是否經過上述設定的傳感部120的中斷周期時間進行判斷，每經過 一次傳感部120的中斷周期時間，就在步驟208當中發生一次傳感部中斷。另一方面，如果傳感部120在上述步驟200當中被初始化，就如圖4 所顯示的那樣，在步驟400當中從利用接收到的導向消息設定的標準位 置開始，積累傳感部120的檢測信號並計算出移動物體的當前位置。在 這裡，針對上述被設定的標準位置的相關說明將在以後進行。如果利用上述傳感部120的檢測信號計算出了移動物體的當前位 置，控制部140就在步驟402當中設置畫面更新標記並進行畫面的更新 顯示，並且在步驟404當中判斷是否發生傳感部中斷。如果上述步驟404的判斷結果是沒有發生傳感部中斷，就保持等待 狀態直到發生傳感部中斷為止，如果發生了傳感部中斷，就返回上述 步驟400，然後從設定的標準位置開始，重複執行積累傳感部120的抬r 測信號，然後計算出移動物體的當前位置並設置畫面更新標記的動作。另一方面，如果控制部140在上述步驟206當中沒有經過設定的時 間，就在步驟210當中判斷是否發生過GPS中斷，如果發生過GPS中斷， 就在步驟212當中對可信度進行判斷。也就是說，控制部140就如上述圖3所顯示的那樣，在GPS接收機110 接收導向消息然後計算出移動物體的當前位置和DOP的值，並且發生 GPS中斷時，利用GPS接收機110輸出的DOP值來判斷可信度。如果上述步驟212的判斷結果是具有可信度，控制部140就在步驟 214當中，將上述GPS接收機110利用接收到的導向消息計算出來的移動 物體的當前位置，與地圖數據儲存部130當中儲存的地圖數據進行對 照，然後通過顯示部150進^f亍輸出並顯示在畫面上，同時在步驟216當 中，將上述地圖數據所對應的移動物體當前位置設定為標準位置，然 後從這個被設定的標準位置開始，如圖4所顯示那樣，積累傳感部120 的檢測信號並計算出移動物體的當前位置。而且，如果上述步驟210的判斷結果是沒有發生GPS中斷，控制部 140就在步驟218當中判斷是否設置了畫面更新標記，如果判斷結果是 已經設置了畫面更新標記，就在步驟220當中重新設置畫面更新標記， 並且將上述步驟400當中利用傳感部檢測信號計算出來的移動物體當 前位置，在步驟222當中，與地圖數據儲存部130當中儲存的地圖數據 進行對照，然後通過顯示部150進行輸出並在畫面上進行更新顯示。然後，在步驟224當中，判斷移動物體的行駛是否結束，並且在移 動物體結束行駛之前，重複執行返回上述步驟204,然後利用預先設定 的周期發生傳感部中斷，如果發生了GPS中斷，就將利用所4^收導向消 息計算出來的移動物體當前位置與地圖數據相對照，並在顯示部150的 畫面上進^f於更新顯示；如果沒有發生GPS中斷並且"^殳置了畫面更新標 記，就利用舶/f立推測導向法將利用傳感部120檢測信號計算出來的移動 物體當前位置與地圖數據相對照，並在顯示部150的畫面上進行更新顯示的動作。另一方面，雖然上面參照圖示對本發明特定的優選實施例進行了 說明，但是，凡是具有本領域知識的從業人員都可以在不脫離權利要 求的範圍內，很容易地對本發明進行多種改造和變化。
權利要求
1. 一種導航系統中移動物體的位置顯示更新方法，其特徵在於包括以下幾個步驟GPS接收機接收導向消息並計算出移動物體的當前位置，而且發生GPS中斷的步驟；如果發生了GPS中斷，控制部就把上述利用導向消息計算出來的移動物體當前位置與地圖數據儲存部中儲存的地圖數據進行對照，並在顯示部的畫面上進行更新顯示，同時將與地圖數據相對應的位置設定為標準位置的步驟；控制部從上述設定的標準位置開始，積累傳感部的檢測信號，並計算出移動物體當前位置的步驟；如果沒有發生GPS中斷，控制部就把上述利用傳感部檢測信號計算出的移動物體當前位置與地圖數據儲存部中儲存的地圖數據進行對照，並且在顯示部的畫面上進行更新顯示的步驟。
2、 如權利要求1所述的導航系統中移動物體的位置顯示更新方法， 其特徵在於還包括以下步驟發生GPS中斷的步驟；上述GPS接收機利用接收到的導向消息計算DOP值的步驟；將上述利用導向消息計算出來的移動物體當前位置與地圖數據儲 存部中儲存的地圖數據進行對照，並且在顯示部的畫面上進行更新顯 示的步驟；控制部利用上述計算出來的DOP值來判斷可信度，並且只有在該可信度大於預先設定的可信度時，才把上述利用導向消息計算出來的 移動物體當前位置與地圖數據儲存部中儲存的地圖數據進行對照，並 且在顯示部的畫面上進行更新顯示的步驟。
3、如權利要求1所述的導航系統中移動物體的位置顯示更新方法， 其特徵在於還包括以下幾個步驟控制部利用預先設定的時間間隔來發生傳感部中斷的步驟；控制部從上述標準位置開始，積累傳感部的檢測信號，並且計算 出移動物體當前位置的步驟；在發生傳感部中斷時，控制部從標準位置開始，積累傳感部的抬r 測信號，並計算出移動物體當前位置的步驟；控制部將上述利用傳感部檢測信號計算出來的移動物體當前位置 與地圖數據儲存部中儲存的地圖數據進行對照，並且在顯示部的畫面 上進行更新顯示的步驟；在設置有畫面更新標記的情況下進行更新顯示的步驟。
全文摘要
本發明能夠利用接收到的導向消息和安裝在移動物體上的傳感部的檢測信號計算出來的移動物體當前位置，進行快速更新並將其顯示在顯示部的畫面。在本發明中，GPS接收機在接收導向消息之後，計算移動物體的當前位置，並發生GPS中斷。當發生GPS中斷時，控制部就將移動物體當前位置與地圖數據儲存部中所儲存的地圖數據進行對照，然後在顯示部的畫面上進行更新顯示，並且將地圖數據上相對應的位置設定為標準位置。然後控制部從標準位置開始，對傳感部的檢測信號進行積累，並計算出移動物體的當前位置。在不發生GPS中斷的情況下，控制部將移動物體當前位置與地圖數據進行對照，並在顯示部的畫面上進行更新顯示，從而能夠不間斷地顯示出移動物體的位置。
文檔編號G01C21/20GK101270995SQ20071002069
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月21日 優先權日2007年3月21日
發明者李東燻 申請人:樂金電子(崑山)電腦有限公司