專利名稱：感應導航裝置和方法
感應導航裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種感應導航裝置和方法，且特別是有關于一種可以感測 周邊是否有障礙物的感應導航裝置和方法。背景技術：
新手駕駛汽車時，最常碰見的問題就是與周圍障礙物的距離感不足。也就 是說，新手駕駛時，通常會無法判斷本身與周圍物體之間的實際距離。因為這 樣，剛開始駕車時總是很容易緊張，因而容易造成意外事故的發(fā)生。
又或者由于駕駛時的視覺死角，汽車駕駛常無法有效判斷汽車與障礙物之 間的相對位置，因而經(jīng)常發(fā)生意外事故。這種情形常會發(fā)生在駕駛人準備超車 或是變換車道的狀況。另外，最近常見砂石車發(fā)生意外事故的情形，也是因為 砂石車體積太過龐大，因而很容易造成砂石車駕駛視覺上的死角，使得意外頻 傳，并且奪去了許多寶貴的性命。
在目前來說，為了解決上述的問題，在汽車上已采取了一些措施。例如， 目前的汽車上大都安裝有倒車雷達系統(tǒng)，當駕駛在進行倒車時，若是汽車與障 礙物之間的距離低于一預設距離時，倒車雷達系統(tǒng)就會發(fā)出警告信號告知駕駛。 然而，倒車雷達系統(tǒng)僅能夠使用在汽車的正后方。而若是在汽車的多數(shù)個方位 安裝如倒車雷達系統(tǒng)的雷達系統(tǒng)，當同時在多個方向出現(xiàn)障礙物時，反而會讓 駕駛無法及時判斷障礙物的正確方位。
此外，倒車雷達系統(tǒng)僅會發(fā)出例如語音或是文字提示等警示信號，駕駛并 不能利用倒車雷達系統(tǒng)得知實際上汽車周圍環(huán)境的狀況。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的就是在提供一種感應導航裝置，適用在交通工具上， 可以提供實時的信號讓駕駛人得知交通工具實際周圍的情況，以讓駕駛人能夠
及早反應。由于在目前來說，全球定位系統(tǒng)(Globe Positioning System,以下 簡稱GPS)已經(jīng)非常普及化，并且可以針對全球定位系統(tǒng)接收機的位置進行精準 定位。因此，本發(fā)明是利用全球定位系統(tǒng)的特性來實現(xiàn)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種感應導航方法，除了在交通工具接近障礙物 時會告知駕駛人之外，還可以提供交通工具與障礙物之間的相對位置。
本發(fā)明所提供的感應導航裝置，包括了感測單元、定位模塊和顯示模塊。 其中，感測單元用來感測交通工具與周邊物體的距離，并且會產生一感測信號。 而定位模塊則是用來接收一定位數(shù)據(jù)，以對交通工具目前位置進行定位。另外， 本發(fā)明還包括一處理單元，其連接了感測單元和定位模塊，以依據(jù)感測信號和 定位數(shù)據(jù)，而在顯示模塊上顯示交通工具目前位置，以及交通工具與周邊物體
的相對位置。當交通工具與周邊物體之間的距離低于一默認值時，處理單元會 在顯示模塊上顯示一警告信號。
在較佳的狀況下，處理單元還連接了一揚聲器，當交通工具與周邊物體之 間的距離低于默認值時，處理單元會通過揚聲器發(fā)出一語音提示。
在本發(fā)明的實施例中，感測單元包括了第一感測裝置、第二感測裝置、第 三感測裝置和第四感測裝置。其中，第一感測裝置用來感測一第一感測范圍內 的狀況，而第一感測范圍是從交通工具正前方起算，順時針旋轉一預設角度后 所夾的扇形區(qū)域。類似地，第二感測裝置是用來感測一第二感測范圍內的狀況， 而第二感測范圍則是從交通工具正前方起算，逆時針旋轉上述的預設角度后所 夾的扇形區(qū)域。此外，第三感測裝置用來感測一第三感測范圍內的狀況，而第 三感測范圍是從交通工具正后方起算，順時針旋轉上述的預設角度后所夾的扇 形區(qū)域。同樣地，第四感測裝置用來感測一第四感測范圍內的狀況，而第四感 測范圍是從交通工具正后方起算，逆時針旋轉上述的預設角度后所夾的扇形區(qū) 域。
從另一觀點來看，本發(fā)明提供一種感應導航方法，其包括了對交通工具所 在位置進行定位。然后提供一電子地圖，并且在電子地圖上標示出交通工具目 前的位置。接著，偵測在交通工具周邊一預設范圍內是否存在有一障礙物。當 在交通工具周邊的預設范圍內發(fā)現(xiàn)有障礙物時，則在電子地圖上標示出交通工 具與障礙物之間的相對位置。
其中，對交通工具所在位置進行定位的步驟，包括搜尋多數(shù)個GPS衛(wèi)星所 發(fā)出的信號，并且分別從搜尋到信號的GPS衛(wèi)星上下載一定位數(shù)據(jù)。然后，再 依據(jù)這些定位數(shù)據(jù)來對交通工具所在位置進行定位。
另外，偵測在預設范圍內是否存在有障礙物的步驟，包括發(fā)射一雷達波， 并且啟動一頻率信號。接著，計數(shù)此頻率信號而產生一計數(shù)值。然后持續(xù)偵測 是否接收到被反射的雷達波。當偵測到被反射的雷達波時，則停止計數(shù)頻率信 號，并且判斷最新的計數(shù)值是否小于一默認值。當計數(shù)值小于上述的默認值時， 則判斷在交通工具周邊的預設范圍內存在有障礙物。
由以上可知，由于本發(fā)明具有定位模塊與感測單元。因此本發(fā)明不但可以 偵測交通工具周圍的預設范圍內是否出現(xiàn)障礙物，并且更可以依據(jù)定位數(shù)據(jù)而 在顯示模塊上顯示交通工具與障礙物之間的相對位置。因此，使用者就可以獲 得實時的信號，而得知目前交通工具周圍的實際狀況，以能及早進行應變。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，特舉較佳實施 例，并配合附圖，作詳細說明如下。

圖1繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種感應導航裝置的電路方塊圖。 圖2繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種感應導航方法的步驟流程圖。
圖3繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種對交通工具實施定位的步驟流 程圖。
圖4繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種判斷在交通工具周圍的預設范 圍內是否有障礙物的步驟流程圖。
具體實施方式
圖1繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種感應導航裝置的電路方塊圖， 而此感應導航裝置適用在例如汽車等的交通工具上。請參照圖1，在本發(fā)明所提 供的感應導航裝置中，包括了處理單元110，其連接了感測單元120，以依據(jù)感 測單元120所產生的感測信號來感測交通工具與周邊物體的距離。另外，處理 單元110也連接了定位模塊130，以依據(jù)定位模塊130所接收的定位資料而對交 通工具目前位置進行定位。而處理單元110更連接了顯示模塊140，以實時提供 目前交通工具實際的周邊狀況讓使用者得知。
圖2繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種感應導航方法的步驟流程圖。 請參照圖1和圖2，在本實施例中，處理單元110可以是中央處理器，其可以如 步驟S201所述，利用定位模塊130來對交通工具目前位置進行定位。然后處理 單元110會進行步驟S203，也就是在顯示模塊140上提供一電子地圖，并且在 此電子地圖上標示交通工具目前的位置。接著，處理單元110會如步驟S205所 述，偵測交通工具周圍的一預設范圍內是否存在有一物體。
若是交通工具周圍的預設范圍內沒有發(fā)現(xiàn)有任何物體(就是步驟S205所標 示的"否")，則處理單元110可以重復上述步驟S201等流程。相對地，當處 理單元110判斷交通工具的周圍的預設范圍內出現(xiàn)有物體時(就是步驟S205所 標示的"是")，則處理單元110就會在上述的電子地圖上，標示交通工具與物 體之間的相對位置，并且在顯示模塊140上顯示警告信號。在本實施例中，顯 示模塊140可以利用液晶顯示器來實現(xiàn)。
另外，如圖1所示，處理單元110還可以連接揚聲器142。當處理單元110 判斷交通工具周圍的預設范圍內出現(xiàn)物體時，還可以利用揚聲器發(fā)出語音提示 來告知交通工具的駕駛。
此外，定位模塊130可以是GPS定位模塊。處理單元110可以利用定位模 塊130搜尋GPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號，并從其上下載定位數(shù)據(jù)，以對交通工具目前 所在的位置進行定位，而詳細的步驟可以參照以下所述。
圖3繪示了依照本發(fā)明一較佳實施例的一種對交通工具實施定位步驟流程 圖，可以適用于圖2的步驟S201。請參照圖1和圖3，首先，處理單元110需 要如步驟S301所述，利用定位模塊130搜尋多數(shù)個GPS衛(wèi)星的衛(wèi)星信號。
目前來說，在距離地面20200公里處分布了 24顆GPS衛(wèi)星，并且平均的分 配在六個軌道面。若是要對交通工具所在的經(jīng)緯度作詳細的定位，則需要搜尋 到至少三顆GPS衛(wèi)星的位置。若是需要更精準的位置信息，則需要搜尋到更多
當處理單元110利用定位模塊130搜尋到多數(shù)顆GPS衛(wèi)星的位置時，則處 理單元110會通過定位模塊130分別從搜尋到信號的GPS衛(wèi)星上下載定位數(shù)據(jù)， 也就是步驟S303所述的內容。 一般來說，上述的定位數(shù)據(jù)包括了每一顆GPS衛(wèi) 星的星歷數(shù)據(jù)和方位俯仰角信息。等到下載了每一顆衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)后，處理 單元110就可以如步驟S305所述，對交通工具的目前位置進行定位。
請再參照圖i，感測單元120可以包括四個感測裝置，其分別標號分別為 122、 124、 126和128。在較佳的情況下，感測裝置122、 124、 126和128都可 以利用雷達模塊來實現(xiàn)。其中，雷達模塊可以發(fā)射一雷達波。若是交通工具的 周圍出現(xiàn)物體時，雷達波會被所出現(xiàn)的物體反射。而當雷達模塊接收到被物體 反射后的雷達波之后，會產生上述的感測信號至處理單元110，使得處理單元 110能夠計算交通工具與物體之間的距離。
在較佳的情況下，感測裝置122、 124、 126和128用來分別感測第一感測 范圍、第二感測范圍、第三感測范圍和第四感測范圍內的狀況。其中，第一感 測范圍可以是從交通工具正前方起算，順時針旋轉一預設角度后所夾的扇形區(qū) 域。類似地，第二感測范圍可以是從交通工具正前方起算，逆時針旋轉上述的 預設角度后所夾的扇形區(qū)域。另外，第三感測范圍可以是從交通工具正后方起 算，順時針旋轉上述的預設角度后所夾的扇形區(qū)域。同樣地，第四感測范圍可 以是從交通工具正后方起算，逆時針旋轉上述的預設角度后所夾的扇形區(qū)域。
雖然上述本發(fā)明在感測單元120中提供了四個感測裝置。然而，熟悉該技 術當知，感測裝置的數(shù)量當視實際的情況來進行調整，本發(fā)明并不做任何的限 制。
圖4繪示了依照本發(fā)明的一較佳實施例的一種判斷在交通工具周圍的預設 范圍內是否有障礙物的步驟流程圖，適用于圖2的步驟S207。請合并參照圖1 和圖4，假設，感測裝置122、 124、 126和128為雷達模塊，則首先，處理單元 110會如步驟S401所述，控制感測裝置122、 124、 126和128分別發(fā)出雷射波， 并且同時啟動一頻率信號。此時，處理單元110會如步驟S403所述，計數(shù)此頻 率信號而產生一計數(shù)值。接著，處理單元110會如步驟S405所示，持續(xù)判斷感 測裝置122、 124、 126和128其中之一是否收到被物體反射的雷達波。
當感測裝置122、 124、 126和128其中之一接收到被反射的雷達波后，處 理單元110就會如步驟S407所述，停止計數(shù)上述的頻率信號，并且執(zhí)行步驟 S409，就是判斷最新的計數(shù)值是否小于一默認值。在較佳的情況下，此默認值 可以讓交通工具的駕駛自行設定。
當處理單元110發(fā)現(xiàn)，最新的計數(shù)值大于上述的默認值時(就是步驟S409 所標示的"否")，則重復步驟S401等流程。相對地，當處理單元110發(fā)現(xiàn)最 新的計數(shù)值小于上述的默認值時(就是步驟S409所標示的"是")，則就會如步
驟S411所述，判定在交通工具周圍的預設范圍內出現(xiàn)物體。此時，處理單元110 就會依據(jù)最新的計數(shù)時間，以及感測單元120接收到反射的雷達波的角度，而 判斷交通工具與物體之間的相對位置，并且標示在顯示模塊140上。
綜上所述，由于本發(fā)明具有感測單元和定位裝置。因此，當本發(fā)明所在的 交通工具周圍的預設范圍內出現(xiàn)障礙物時，本發(fā)明會依據(jù)感測單元所產生的感 測信號而判斷出交通工具與障礙物之間的相對位置，并且顯示給交通工具的駕 駛。因此，駕駛人就可以依據(jù)本發(fā)明得知交通工具目前周圍的狀況，以及早進 行反應動作，而減低意外發(fā)生的機率。
權利要求
1.一種感應導航裝置，適用于一交通工具，其特征在于該感應導航裝置包括一感測單元，用以感測該交通工具與一周邊物體的距離，并產生一感測信號；一定位模塊，用以接收一定位數(shù)據(jù)，以對該交通工具目前位置進行定位；一顯示模塊；以及一處理單元，連接該感測單元和該定位模塊，用以依據(jù)該感測信號和該定位數(shù)據(jù)，而在該顯示模塊上顯示該交通工具目前位置，以及該交通工具與該周邊物體的相對位置，當該交通工具與該周邊物體之間的距離低于一默認值時，該處理單元會在該顯示模塊上顯示一警告信號。
2. 如權利要求1所述的感應導航裝置，其特征在于其中該處理單元更連 接一揚聲器，當該交通工具與該周邊物體之間的距離低于該默認值時，該處理 單元會通過該揚聲器發(fā)出 一語音提示。
3. 如權利要求1所述的感應導航裝置，其特征在于其中該感測單元包括: 一第一感測裝置，用以感測一第一感測范圍內的狀況，其中該第一感測范圍是從該交通工具正前方起算，順時針旋轉一預設角度后所夾的扇形區(qū)域；一第二感測裝置，用以感測一第二感測范圍內的狀況，其中該第二感測范圍是從該交通工具正前方起算，逆時針旋轉該預設角度后所夾的扇形區(qū)域；一第三感測裝置，用以感測一第三感測范圍內的狀況，其中該第三感測范圍是從該交通工具正后方起算，順時針旋轉該預設角度后所夾的扇形區(qū)域；以及一第四感測裝置，用以感測一第四感測范圍內的狀況，其中該第四感測范 圍是從該交通工具正后方起算，逆時針旋轉該預設角度后所夾的扇形區(qū)域。
4. 如權利要求3所述的感應導航裝置，其特征在于其中該第一感測裝置、 該第二感測裝置、該第三感測裝置和該第四感測裝置都為一雷達模塊，而該些 雷達模塊會各自發(fā)射一雷達波，且當該些雷達模塊感測到被反射后的雷達波時， 會產生該感測信號至該處理單元。
5. 如權利要求1所述的感應導航裝置，其特征在于其中該定位模塊包括 一全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，用以接收從多數(shù)個導航衛(wèi)星所傳送的定位數(shù)據(jù)。
6. 如權利要求1所述的感應導航裝置，其特征在于其中該顯示模塊包括 一液晶顯示器。
7. 如權利要求1所述的感應導航裝置，其特征在于其中該交通工具包括一汽車。
8. —種感應導航方法，適用于一交通工具，其特征在于該感應導航方法的步驟包括下列步驟對該交通工具所在位置進行定位；提供一電子地圖，并在該電子地圖上標示出該交通工具目前的位置； 偵測在該交通工具周邊一預設范圍內是否存在有一障礙物；以及 當在該交通工具周邊的該預設范圍內發(fā)現(xiàn)有該障礙物時，則在該電子地圖 上標示出該交通工具與該障礙物之間的相對位置。
9. 如權利要求8所述的感應導航方法，其特征在于其中當在該交通工具 周邊一預設范圍內發(fā)現(xiàn)有該障礙物時，更包括發(fā)出-一警告信號。
10. 如權利要求8所述的感應導航方法，其特征在于其中對該交通工具所在位置進行定位的步驟，包括下列步驟搜尋多數(shù)個全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星所發(fā)出的信號；分別從搜尋到信號的全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上下載一定位數(shù)據(jù)；以及依據(jù)這些定位數(shù)據(jù)來對該交通工具所在位置進行定位。
11. 如權利要求10所述的感應導航方法，其特征在于其中這些定位數(shù)據(jù)包括搜尋到信號的全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)和方位俯仰角信息。
12. 如權利要求8所述的感應導航方法，其特征在于其中偵測在該預設范圍內是否存在有障礙物的步驟，包括下列步驟發(fā)射一雷達波，并啟動一頻率信號； 計數(shù)該頻率信號而產生一計數(shù)值； 持續(xù)偵測是否接收到被反射的雷達波； 當偵測到被反射的雷達波時，則停止計數(shù)該頻率信號； 判斷最新的計數(shù)值是否小于一默認值；以及當該計數(shù)值小于該默認值時，則判斷在該預設范圍內存在有障礙物。
13. 如權利要求12所述的感應導航方法，其特征在于其中當該計數(shù)值大于該默認值時，則重復發(fā)射該雷達波的步驟。
14. 如權利要求8所述的感應導航方法，其特征在于其中該交通工具為一汽車。
全文摘要
一種感應導航裝置，適用于一交通工具，包括了定位模塊、感測單元和顯示模塊。其中，感測單元用來感測交通工具與周邊物體的距離，并且會產生一感測信號。而定位模塊則是用來接收一定位數(shù)據(jù)，以對交通工具目前位置進行定位。另外，本發(fā)明還包括一處理單元，其連接了感測單元和定位模塊，以依據(jù)感測信號和定位數(shù)據(jù)，而在顯示模塊上顯示交通工具目前位置，以及交通工具與周邊物體的相對位置。當交通工具與周邊物體之間的距離低于一默認值時，處理單元會在顯示模塊上顯示一警告信號。
文檔編號G01C21/26GK101173859SQ200610123119
公開日2008年5月7日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權日2006年10月31日
發(fā)明者鄭婉玲, 黃麗雯 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司;神達電腦股份有限公司