專利名稱：汽車導(dǎo)航裝置以及使用其的導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車駕駛用車載導(dǎo)航裝置 以及使用其的導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車上應(yīng)用的高科技技術(shù)越 來越多，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)便是其中之一。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是利用先進(jìn)的全球定位
系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS )定位技術(shù)，結(jié)合車載導(dǎo)航裝置和 交通信息網(wǎng)絡(luò)提供的地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)數(shù)據(jù)庫，使行使中的車輛具有實(shí)時(shí)自動(dòng)定位、導(dǎo)航等功能。
通常，車載導(dǎo)航裝置裝載在汽車上，用于確定直到設(shè)定的目的地的導(dǎo)向 路線，并根據(jù)確定的導(dǎo)向路線引導(dǎo)汽車行使，且通過在地圖上進(jìn)行顯示本車 和導(dǎo)向路線的位置重合的圖像導(dǎo)向。然而，由于汽車可用空間有限，在不影 響駕車員視線的情況下，車載導(dǎo)航裝置的顯示屏一般設(shè)置在駕駛座以及和右 前座之間的中間儀表板(即駕駛員的右側(cè)位置)，或用萬用支架支撐。然 而，受車載導(dǎo)航裝置安裝位置的限制，駕駛員想觀看顯示屏的信息時(shí)，需要 將視線移至右側(cè)，影響行車安全，容易造成交通事故。此外，當(dāng)導(dǎo)向路線發(fā) 生事件時(shí)(例如交通事故，偏離導(dǎo)向路線等)，如果不及時(shí)糾正，將直接影 響導(dǎo)航的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明目的即在于提供一種安全可靠、能以投影方式指 示汽車行使方向的汽車導(dǎo)航裝置。
另外，還提供一種能實(shí)時(shí)接收路況信息、安全可靠的導(dǎo)航系統(tǒng)。 本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種車載導(dǎo)航裝置，包括輸入模塊、當(dāng)前位置檢測(cè)模塊、存儲(chǔ)器、微控
制器以及輸出模塊。其中，輸出模塊包括驅(qū)動(dòng)器、投影設(shè)備以及萬用支架。 輸入模塊用于將用戶的指令和請(qǐng)求輸入車載導(dǎo)航裝置，其中，用戶的指令和 請(qǐng)求包括目的地名稱。當(dāng)前位置檢測(cè)模塊用于檢測(cè)汽車的當(dāng)前位置以及當(dāng)前 時(shí)刻。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)字地圖。微處理器用于根據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求 以及汽車的當(dāng)前位置，調(diào)用所述存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖進(jìn)行道路導(dǎo)引的制作， 并將制作后的結(jié)果輸出。輸出模塊用于接收微處理器所制作的道路導(dǎo)引信 息。驅(qū)動(dòng)器與所述微處理器相連，用于將道路導(dǎo)引信息進(jìn)行放大處理。投影 設(shè)備與所述驅(qū)動(dòng)器連接，設(shè)置于汽車前擋風(fēng)玻璃相應(yīng)的汽車儀表板上，用于 將放大后的道路導(dǎo)引信息投影及成像于汽車前擋風(fēng)玻璃處。萬用支架與所述 投影設(shè)備連接，用于根據(jù)汽車的行使自動(dòng)調(diào)整投影設(shè)備在擋風(fēng)玻璃上成像的 位置。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述的微處理器包括調(diào)用模塊、計(jì)算模 塊、接收模塊、判斷模塊以及傳送控制模塊。其中，調(diào)用模塊用于根據(jù)用戶 輸入的指令和請(qǐng)求從存儲(chǔ)器中調(diào)用數(shù)字地圖。計(jì)算模塊用于計(jì)算汽車當(dāng)前位 置至設(shè)定的目的地的行使路徑。接收模塊用于接收計(jì)算的行使路徑的交通狀 況信息。判斷模塊用于判斷計(jì)算的行使路徑是否是最優(yōu)的路徑。傳送控制模 塊用于根據(jù)判斷模塊判斷的結(jié)果傳送控制指令，進(jìn)行路徑導(dǎo)向處理。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述的判斷模塊還用于判斷汽車當(dāng)前位置
至設(shè)定的目的地是否是經(jīng)常行使的路徑；所述的輸出模塊還包括揚(yáng)聲器，與 所述驅(qū)動(dòng)器相連，用于發(fā)出聲音，輔助完成道路導(dǎo)引。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述車載導(dǎo)航裝置還包括信息狀態(tài)采集模 塊以及執(zhí)行模塊。其中，信息狀態(tài)采集模塊用于采集汽車行使過程中的狀態(tài) 信息，并將采集的狀態(tài)信息傳送至所述微處理器。執(zhí)行模塊與所述微處理器 相連；其中，所述微處理器接收采集的狀態(tài)信息進(jìn)行處理，輸出控制信號(hào)至 執(zhí)行模塊，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的控制信號(hào)控制汽車的行進(jìn)。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述信息狀態(tài)采集模塊包括圖像采集模 塊、測(cè)速器、激光掃描探測(cè)器、超聲探測(cè)器以及陀螺傳感器。其中，圖像采 集模塊用于提供汽車行使過程中的道路圖像信息。測(cè)速器用于探測(cè)汽車行使 過程中的速度。激光掃描探測(cè)器用于探測(cè)前后汽車的距離、方位以及相對(duì)速 度。超聲探測(cè)器用于近距離探測(cè)汽車周邊狀態(tài)。陀螺傳感器用于探測(cè)汽車前 進(jìn)的方向，并引導(dǎo)汽車的行使。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述圖像采集模塊為2個(gè)CCD攝像機(jī)，分
別設(shè)置于汽車車內(nèi)/車外的頂棚。
上述的車載導(dǎo)航裝置，其中所述執(zhí)行模塊包括車速控制模塊、轉(zhuǎn)向模 塊以及制動(dòng)控制模塊。其中，所述車速控制模塊用于控制汽車的行進(jìn)速度。 轉(zhuǎn)向控制模塊用于控制汽車的轉(zhuǎn)向。制動(dòng)控制模塊用于制止汽車的行進(jìn)。
一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括智能交通系統(tǒng)、信息中心以及上述所述的車載導(dǎo)航 裝置。其中，智能交通信息系統(tǒng)用于提供行使路徑的交通狀況信息。車載導(dǎo) 航裝置用于確定直到設(shè)定的目的地的導(dǎo)向路線，并根據(jù)確定的導(dǎo)向路線引導(dǎo) 汽車行使。信息中心用于與所述車載導(dǎo)航裝置進(jìn)行長距離通信，并為車載導(dǎo) 航裝置提供地圖更新及緊急援助服務(wù)。
上述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述智能交通系統(tǒng)包括地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地 面接收站以及路面交通信息管理系統(tǒng)。其中，地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)用于提供定 位和導(dǎo)航信息。地面接收站用于接收所述地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的定位和 導(dǎo)航信息。路面交通信息管理系統(tǒng)用于根據(jù)地面接收站所接收到的信息提供 即時(shí)的路面交通信息。
上述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述信息中心包括信息接收模塊、信息存儲(chǔ) 器、緊急援助模塊以及控制模塊。其中，信息接收模塊用于接收所述車載導(dǎo) 航裝置請(qǐng)求信息。信息存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)字地圖以及曾經(jīng)行使路徑的路面交 通信息。緊急援助模塊提供援助模式，并將援助信息反饋至控制模塊。控制 模塊分析接收到的信息，控制所述緊急援助模塊進(jìn)行援助，并傳送援助信息 至車載導(dǎo)航裝置；當(dāng)存儲(chǔ)于信息存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖更新時(shí)，傳送更新信息 給所述車載導(dǎo)航裝置更新其數(shù)字地圖。
本發(fā)明的車載導(dǎo)航裝置通過自身存儲(chǔ)的數(shù)字地圖，結(jié)合GPS，為駕駛員 提供車輛定位、最優(yōu)化行使路徑的選擇、偏航路徑糾正等功能。而且通過投 影方式，將導(dǎo)航系統(tǒng)的道路導(dǎo)引信息直接投影在汽車的前擋風(fēng)玻璃上，增加 駕駛員的行車安全。此外，使用其的導(dǎo)航系統(tǒng)能實(shí)時(shí)接收路況信息，避免汽 車駛?cè)虢煌ǘ氯范?，引?dǎo)汽車在較短的時(shí)間內(nèi)，以較大的效率到達(dá)目的 地；當(dāng)汽車遇到突發(fā)狀況，通過信息中心，能通知道路通訊指揮中心進(jìn)行車
輛救援等緊急措施，增加汽車行使的可靠性。


為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中導(dǎo)航系統(tǒng)的模塊圖。
圖2a為本發(fā)明圖1中微處理器140的模塊圖。 圖2b為本發(fā)明圖1中狀態(tài)采集模塊120的模塊圖。 圖2c為本發(fā)明圖1中輸出模塊150的模塊圖。 圖2d為本發(fā)明圖1中執(zhí)行模塊160的模塊圖。 圖2e為本發(fā)明圖1中信息中心20的模塊圖。 圖2f為本發(fā)明圖1中智能交通系統(tǒng)30的模塊圖。 圖3為車載導(dǎo)航裝置10的配置示意圖。 圖4為車載導(dǎo)航裝置10的投影示意圖。 圖5為車載導(dǎo)航裝置10的使用示意圖。 圖6為自動(dòng)調(diào)整投影設(shè)備152的示意圖。 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中導(dǎo)航方法的流程圖。 圖8為本發(fā)明圖7中步驟S110的細(xì)化流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖l所示為本發(fā)明一實(shí)施例中導(dǎo)航系統(tǒng)的模塊圖。導(dǎo)航系統(tǒng)包括車載導(dǎo) 航裝置IO、信息中心20以及智能交通系統(tǒng)30。其中，智能交通系統(tǒng)30用于提 供行使路徑的交通狀況信息。信息中心20與車載導(dǎo)航裝置10進(jìn)行長距離通 信，為車載導(dǎo)航裝置10提供地圖更新及緊急援助服務(wù)。車載導(dǎo)航裝置10用于 確定直到設(shè)定的目的地的導(dǎo)向路線，并根據(jù)確定的導(dǎo)向路線引導(dǎo)汽車行使。 本實(shí)施方式中，車載導(dǎo)航裝置10包括輸入模塊110、當(dāng)前位置檢測(cè)模塊 120 、狀態(tài)信息采集模塊130 、微處理器140 、輸出模塊150 、執(zhí)行模塊 160以及存儲(chǔ)器170 。輸入模塊110用于將用戶的指令和請(qǐng)求輸入車載導(dǎo)航 裝置IO。本實(shí)施方式中，輸入模塊110為鍵盤，輸入的用戶指令和請(qǐng)求包括 目的地名稱。當(dāng)前位置檢測(cè)模塊120用于檢測(cè)汽車的當(dāng)前位置以及當(dāng)前時(shí) 刻。其中，當(dāng)前位置檢測(cè)模塊120包括GPS接收器(圖中未示出)，其能同 時(shí)接收3 12顆人造衛(wèi)星發(fā)送來的電波，判斷出地面或接近地面的物體的位 置、移動(dòng)速度和方向等參數(shù)。信息狀態(tài)采集模塊130用于采集汽車行使過程 中的狀態(tài)信息，并將采集的狀態(tài)信息傳送至微處理器140 。存儲(chǔ)器170用于
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，本實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器170存儲(chǔ)數(shù)字地圖。微處理器140用于根 據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求以及汽車的當(dāng)前位置，調(diào)用存儲(chǔ)器170中的數(shù)字地 圖進(jìn)行道路導(dǎo)引的制作，并將制作后的結(jié)果輸出至輸出裝置150 。輸出裝置
150用于接收微處理器140所制作的道路導(dǎo)引信息。
圖2a所示為本發(fā)明圖1中微處理器140的模塊圖。微處理器140包括調(diào) 用模塊141 、計(jì)算模塊142 、接收模塊143 、判斷模塊144以及傳送控制模 塊。其中，調(diào)用模塊141用于根據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求存儲(chǔ)器170中調(diào) 用數(shù)字地圖。計(jì)算模塊142用于計(jì)算汽車當(dāng)前位置至設(shè)定的目的地的行使路 徑。又，計(jì)算模塊142能計(jì)算出多條不同的路徑，例如最短的路徑、交叉 路口最少路徑等，本實(shí)施方式中指的計(jì)算的行使路徑通常指最短的路徑。接 收模塊143用于接收計(jì)算的行使路徑的交通狀況信息。g卩，從智能交通系統(tǒng) 30中接收行使路徑的交通狀況信息。判斷模塊144用于判斷計(jì)算的行使路徑 是否是最優(yōu)的路徑。又，判斷模塊144還用于判斷汽車當(dāng)前位置至設(shè)定的目 的地是否是經(jīng)常行使的路徑。傳送控制模塊145用于根據(jù)判斷模塊144判斷 的結(jié)果傳送控制指令，進(jìn)行路徑向?qū)幚怼?br> 圖2b所示為本發(fā)明圖1中狀態(tài)采集模塊130的模塊圖。狀態(tài)采集模塊
130包括圖像采集模塊131 、測(cè)速器132 、激光掃描探測(cè)器133 、超聲探測(cè) 器134以及陀螺傳感器135 。其中，圖像采集模塊131為2個(gè)CCD攝像機(jī)， 分別設(shè)置于汽車車內(nèi)/車外的頂棚，用于提供汽車行使過程中的道路圖像信 息。測(cè)速器132用于探測(cè)汽車行使過程中的速度。激光掃描探測(cè)器133用于 探測(cè)前后汽車的距離、方位以及相對(duì)速度。超聲探測(cè)器134用于近距離探測(cè) 汽車周邊狀態(tài)。陀螺傳感器135用于探測(cè)汽車前進(jìn)的方向，并引導(dǎo)汽車的行 使。
圖2c所示為本發(fā)明圖1中輸出模塊150的模塊圖。輸出模塊150包括驅(qū) 動(dòng)器151 、投影設(shè)備152 、萬用支架153以及揚(yáng)聲器154 。驅(qū)動(dòng)器151與微 處理器140相連，用于將道路導(dǎo)引信息進(jìn)行放大處理。投影設(shè)備152與所述 驅(qū)動(dòng)器連接，設(shè)置于汽車前擋風(fēng)玻璃相應(yīng)的汽車儀表板上，用于將放大后的 道路導(dǎo)引信息投影及成像于汽車前擋風(fēng)玻璃處。萬用支架153與投影設(shè)備 152連接，用于根據(jù)汽車的行使自動(dòng)調(diào)整投影設(shè)備在擋風(fēng)玻璃上成像的位 置。此外，揚(yáng)聲器154用于發(fā)出聲音，輔助完成道路導(dǎo)引。
圖2d為本發(fā)明圖1中執(zhí)行模塊160的模塊圖。執(zhí)行模塊160包括車速控
制模塊161 、轉(zhuǎn)向控制模塊162以及制動(dòng)控制模塊163 。其中，車速控制模 塊161用于控制汽車的行進(jìn)速度。即控制汽車的加速、減速。當(dāng)汽車行使至 限速區(qū)域時(shí)，測(cè)速器132探測(cè)到汽車的行使速度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過車載導(dǎo) 航裝置10中的揚(yáng)聲器154發(fā)出提醒聲給駕駛員，要求減速行使；如果測(cè)速器 B2探測(cè)到汽車速度并未減速，將通過車速控制模塊161控制汽車減速行 使。轉(zhuǎn)向控制模塊162用于控制汽車的轉(zhuǎn)向。制動(dòng)控制模塊163用于制止汽 車的行進(jìn)。當(dāng)汽車行使入地下隧道、高層樓群中暫時(shí)接收不到GPS信號(hào)時(shí)， 導(dǎo)航系統(tǒng)將進(jìn)入自導(dǎo)模式。從測(cè)速器132檢測(cè)汽車的行進(jìn)速度，通過微處理 器140進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從速度和時(shí)間中算出汽車前進(jìn)的距離。然后通過陀螺 傳感器135直接檢測(cè)出汽車行使路線方向，引導(dǎo)汽車行使。當(dāng)汽車發(fā)生緊急 狀況，通過制動(dòng)控制模塊163強(qiáng)行停止汽車的運(yùn)行。
圖2e為本發(fā)明圖1中信息中心20的模塊圖。信息中心20包括信息接收模 塊201 、控制模塊202 、緊急援助模塊203以及信息存儲(chǔ)器204 。其中，信 息接收模塊201用于接收車載導(dǎo)航裝置10請(qǐng)求信息。信息存儲(chǔ)器204用于存 儲(chǔ)數(shù)字地圖以及曾經(jīng)行使路徑的路面交通信息。緊急援助模塊203提供援助 模式，并將援助信息反饋至控制模塊202 ?？刂颇K202分析接收到的信 息，控制緊急援助模塊203進(jìn)行援助，并傳送援助信息至車載導(dǎo)航裝置10; 同時(shí)，當(dāng)存儲(chǔ)于信息存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖更新時(shí)，傳送更新信息給車載導(dǎo)航 裝置10更新其數(shù)字地圖。本實(shí)施方式中，車載導(dǎo)航裝置10發(fā)出的請(qǐng)求信息可 以是請(qǐng)求傳送曾經(jīng)行使路徑的路面交通信息、請(qǐng)求更新數(shù)字地圖的更新信 息、請(qǐng)求支援的信息等。緊急援助模塊203中提供多種援助模式。例如，碰 到交通事故，通知道路通訊指揮中心進(jìn)行車輛救援；碰到搶劫事件，連線公 安網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行報(bào)警等。
圖2f所示為本發(fā)明圖1中智能交通系統(tǒng)30的模塊圖。智能交通系統(tǒng)30包 括地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)301 、地面接收站302以及路面交通信息管理系統(tǒng) 303 。其中，地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)301用于提供定位和導(dǎo)航信息。地面接收站 302用于接收地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)301所發(fā)射的定位和導(dǎo)航信息。路面交通信 息管理系統(tǒng)303用于根據(jù)地面接收站302所接收到的信息提供即時(shí)的路面交 通信息。本實(shí)施方式中，智能交通系統(tǒng)30是把路面交通信息傳送至車載導(dǎo)航 裝置10的微處理器140中，以協(xié)助道路導(dǎo)引的制作。
請(qǐng)參閱圖3至圖6，其中，圖3為車載導(dǎo)航裝置10的配置示意圖。圖4
為車載導(dǎo)航裝置10的投影示意圖。圖5為車載導(dǎo)航裝置10的使用示意圖。圖 6為自動(dòng)調(diào)整投影設(shè)備152的示意圖。微處理器140設(shè)置于駕駛座右側(cè)位 置，投影設(shè)備152設(shè)置于汽車儀表板上。投影設(shè)備152成像于汽車前擋風(fēng)玻 璃處41。參閱圖4，前擋風(fēng)玻璃41投影的圖像的焦點(diǎn)F為前擋風(fēng)玻璃41處形 成可顯現(xiàn)導(dǎo)航圖像的成像區(qū)410 ，駕駛員通過直接觀察前擋風(fēng)玻璃即可獲得 所需的導(dǎo)航信息。又，參閱圖6，投影設(shè)備152底座可用萬用支架153支 撐，當(dāng)汽車在上坡或下坡時(shí)自動(dòng)調(diào)整擋風(fēng)玻璃41的成像的高低，使成像的箭 頭和前方道路或交叉路口一致，直接指引汽車如何行進(jìn)。因此，本實(shí)施方式 中，車載導(dǎo)航裝置10的導(dǎo)航信息可通過投影設(shè)備152投影至前擋風(fēng)玻璃處， 在擋風(fēng)玻璃的成像區(qū)410顯示出相應(yīng)的導(dǎo)航信息。駕駛員不需要將視線移 開，即可實(shí)現(xiàn)安全可靠的導(dǎo)航。
圖7所示為本發(fā)明一實(shí)施例中導(dǎo)航方法的流程圖。在步驟SIOI，車載導(dǎo) 航裝置10接收信息，即接收由輸入模塊110輸入的用戶指令和請(qǐng)求。在步驟 S102，根據(jù)當(dāng)前位置檢測(cè)模塊120的檢測(cè)，獲取汽車的當(dāng)前位置和當(dāng)前時(shí) 間。在步驟S103，微處理器140根據(jù)當(dāng)前位置檢測(cè)模塊120的檢測(cè)以及輸入 模塊110輸入，判定是否是經(jīng)常行使路徑，即判斷上述汽車當(dāng)前位置是否是 汽車的經(jīng)常性出發(fā)地，上述汽車的目的地是否是汽車的經(jīng)常性到達(dá)地。本實(shí) 施方式中，經(jīng)常性出發(fā)地或者經(jīng)常性到達(dá)地的經(jīng)常性是指汽車的出發(fā)地或到 達(dá)地的頻度是否在給定的頻度上，或者該出發(fā)地或到達(dá)地常常成為該汽車的 出發(fā)地和到達(dá)地。在步驟S104，如果汽車當(dāng)前位置不是經(jīng)常性出發(fā)地，汽車 的目的地不是經(jīng)常性到達(dá)地，微處理器140則調(diào)用存儲(chǔ)器170中的數(shù)字地 圖。在步驟S105,微處理器140計(jì)算行使路徑。即從汽車當(dāng)前位置至設(shè)定的 目的地計(jì)算汽車預(yù)行使路徑。在步驟S106，車載導(dǎo)航裝置10接收智能交通系 統(tǒng)30傳送的交通狀況信息。如果汽車當(dāng)前的位置是汽車的經(jīng)常性出發(fā)地，汽 車的目的地是汽車的經(jīng)常到達(dá)地，則執(zhí)行步驟S107，調(diào)用經(jīng)常性行使路徑信 息，并直接執(zhí)行步驟S106，車載導(dǎo)航裝置10接收智能交通系統(tǒng)30傳送的交通 狀況信息。
在步驟S108，微控制器104判斷計(jì)算的行使路徑是否是最優(yōu)的路徑。本 實(shí)施方式中，車載導(dǎo)航裝置10是通過發(fā)送請(qǐng)求信息至信息中心，請(qǐng)求傳送曾 經(jīng)行使路徑的路面交通信息。之后，根據(jù)從智能交通系統(tǒng)30接收到的即時(shí)的 路面交通信息，比較該即使交通信息與曾經(jīng)的路面交通信息，判斷計(jì)算的行
使路徑是否最優(yōu)的路徑。如果即時(shí)的路面交通信息表明該計(jì)算的行使路徑 中，存在擁堵等交通狀況，則判斷該計(jì)算的行使路徑不是最優(yōu)的路徑則執(zhí)行
步驟S109，重新計(jì)算另一行使路徑。在步驟SllO，如果計(jì)算行使的路徑是最 優(yōu)的路徑，則車載導(dǎo)航裝置10對(duì)汽車進(jìn)行路徑向?qū)幚?。在步Slll，車載 導(dǎo)航裝置10判斷汽車是否到達(dá)目的地。如果該汽車到達(dá)目的地，則結(jié)束導(dǎo) 航。如果該汽車未到達(dá)目的地，則重復(fù)步驟SllO。
圖8所示為本發(fā)明圖7中步驟S110的細(xì)化流程圖。在步驟S201，車載導(dǎo) 航裝置10通過CCD攝像機(jī)采集道路信息。在步驟S202，微處理器140對(duì)采集 的道路信息進(jìn)行識(shí)別。在步驟S203,微處理器140判斷汽車當(dāng)前行使的路徑 與計(jì)算的行使路徑是否一致。在步驟S204，如果路徑不一致，則通過揚(yáng)聲器 154發(fā)出提醒，并重復(fù)步驟S201。如果一致，則執(zhí)行步驟Slll，車載導(dǎo)航裝 置10判斷汽車是否到達(dá)目的地。在步驟S205，車載導(dǎo)航裝置10采集汽車的車 速、方向以及汽車周邊狀態(tài)信息。汽車周邊狀態(tài)包括前后汽車的距離、方向 以及相對(duì)速度。在步驟S206，微處理器140判斷該上述信息是否大于預(yù)設(shè) 值。在步驟S207，如果大于預(yù)設(shè)值，微處理器104則發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行模 塊，控制汽車的運(yùn)行，并重復(fù)步驟S205。如果不大于預(yù)設(shè)值，則執(zhí)行步驟 Slll，車載導(dǎo)航裝置10判斷汽車是否到達(dá)目的地。本實(shí)施方式中，步驟S201 以及步驟S205是同步進(jìn)行。
本發(fā)明的車載導(dǎo)航裝置通過自身存儲(chǔ)的數(shù)字地圖，結(jié)合GPS，為駕駛員 提供車輛定位、最優(yōu)化行使路徑的選擇、偏航路徑糾正等功能。又，通過投 影方式，將導(dǎo)航系統(tǒng)的道路導(dǎo)引信息直接投影在汽車的前擋風(fēng)玻璃上，增加 駕駛員的行車安全。此外，使用其的導(dǎo)航系統(tǒng)能實(shí)時(shí)接收路況信息，避免汽 車駛?cè)虢煌ǘ氯范?，引?dǎo)汽車在較短的時(shí)間內(nèi)，以較大的效率到達(dá)目的 地；當(dāng)汽車遇到突發(fā)狀況，通過信息中心，能通知道路通訊指揮中心進(jìn)行車 輛救援等緊急措施，增加汽車行使的可靠性。
權(quán)利要求
1. 一種車載導(dǎo)航裝置，該車載導(dǎo)航裝置包括輸入模塊，用于將用戶的指令和請(qǐng)求輸入車載導(dǎo)航裝置，其中，用戶的指令和請(qǐng)求包括目的地名稱；當(dāng)前位置檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)汽車的當(dāng)前位置以及當(dāng)前時(shí)刻；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)字地圖；微處理器，用于根據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求以及汽車的當(dāng)前位置，調(diào)用所述存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖進(jìn)行道路導(dǎo)引的制作，并將制作后的結(jié)果輸出；以及輸出模塊，用于接收微處理器所制作的道路導(dǎo)引信息；其特征在于，所述輸出模塊包括驅(qū)動(dòng)器，與所述微處理器相連，用于將道路導(dǎo)引信息進(jìn)行放大處理；投影設(shè)備，與所述驅(qū)動(dòng)器連接，設(shè)置于汽車前擋風(fēng)玻璃相應(yīng)的汽車儀表板上，用于將放大后的道路導(dǎo)引信息投影及成像于汽車前擋風(fēng)玻璃處；以及萬用支架，與所述投影設(shè)備連接，用于根據(jù)汽車的行使自動(dòng)調(diào)整投影設(shè)備在擋風(fēng)玻璃上成像的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述的微處理器 包括調(diào)用模塊，用于根據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求從存儲(chǔ)器中調(diào)用數(shù)字地圖； 計(jì)算模塊，用于計(jì)算汽車當(dāng)前位置至設(shè)定的目的地的行使路徑； 接收模塊，用于接收計(jì)算的行使路徑的交通狀況信息； 判斷模塊，用于判斷計(jì)算的行使路徑是否是最優(yōu)的路徑；以及 傳送控制模塊，用于根據(jù)判斷模塊判斷的結(jié)果傳送控制指令，進(jìn)行路徑 向?qū)幚怼?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述的判斷模塊 還用于判斷汽車當(dāng)前位置至設(shè)定的目的地是否是經(jīng)常行使的路徑；所述的輸 出模塊還包括揚(yáng)聲器，與所述驅(qū)動(dòng)器相連，用于發(fā)出聲音，輔助完成道路導(dǎo) 引。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述車載導(dǎo)航裝置還包括 信息狀態(tài)采集模塊，用于采集汽車行使過程中的狀態(tài)信息，并將采集的 狀態(tài)信息傳送至所述微處理器；以及 執(zhí)行模塊，與所述微處理器相連；其中，所述微處理器接收采集的狀態(tài)信息進(jìn)行處理，輸出控制信號(hào)至執(zhí) 行模塊，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的控制信號(hào)控制汽車的行進(jìn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述信息狀態(tài)采 集模塊包括圖像采集模塊，用于提供汽車行使過程中的道路圖像信息； 測(cè)速器，用于探測(cè)汽車行使過程中的速度；激光掃描探測(cè)器，用于探測(cè)前后汽車的距離、方位以及相對(duì)速度； 超聲探測(cè)器，用于近距離探測(cè)汽車周邊狀態(tài)；以及 陀螺傳感器，用于探測(cè)汽車前進(jìn)的方向，并引導(dǎo)汽車的行使。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述圖像采集模 塊為2個(gè)CCD攝像機(jī)，分別設(shè)置于汽車車內(nèi)/車外的頂棚。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載導(dǎo)航裝置，其特征在于所述執(zhí)行模塊包括車速控制模塊，用于控制汽車的行進(jìn)速度； 轉(zhuǎn)向控制模塊，用于控制汽車的轉(zhuǎn)向；以及 制動(dòng)控制模塊，用于制止汽車的行進(jìn)。
8. —種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括智能交通系統(tǒng)，用于提供行使路徑的交通狀況信 息，其特征在于，所述導(dǎo)航系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求1至7項(xiàng)任意一項(xiàng)所述 的車載導(dǎo)航裝置，該車載導(dǎo)航裝置用于確定直到設(shè)定的目的地的導(dǎo)向路線， 并根據(jù)確定的導(dǎo)向路線引導(dǎo)汽車行使；信息中心，用于與所述車載導(dǎo)航裝置 進(jìn)行長距離通信，并為車載導(dǎo)航裝置提供地圖更新及緊急援助服務(wù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于所述智能交通系統(tǒng)包括地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，用于提供定位和導(dǎo)航信息；地面接收站，用于接收所述地球衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的定位和導(dǎo)航信息；路面交通信息管理系統(tǒng)，用于根據(jù)地面接收站所接收到的信息提供即時(shí) 的路面交通信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于所述信息中心包括信息接收模塊，用于接收所述車載導(dǎo)航裝置請(qǐng)求信息； 信息存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)數(shù)字地圖以及曾經(jīng)行使路徑的路面交通信息； 緊急援助模塊，提供援助模式，并將援助信息反饋至控制模塊；以及 控制模塊，分析接收到的信息，控制所述緊急援助模塊進(jìn)行援助，并傳送援助信息至車載導(dǎo)航裝置；當(dāng)存儲(chǔ)于信息存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖更新時(shí)，傳送更新信息給所述車載導(dǎo)航裝置更新其數(shù)字地圖。
全文摘要
一種車載導(dǎo)航裝置，包括輸入模塊、當(dāng)前位置檢測(cè)模塊、存儲(chǔ)器、微控制器及輸出模塊。其中，輸出模塊包括驅(qū)動(dòng)器、投影設(shè)備及萬用支架。輸入模塊用于將用戶的指令和請(qǐng)求輸入車載導(dǎo)航裝置。當(dāng)前位置檢測(cè)模塊用于檢測(cè)汽車的當(dāng)前位置和時(shí)刻。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)數(shù)字地圖。微處理器用于根據(jù)用戶輸入的指令和請(qǐng)求及汽車的當(dāng)前位置，調(diào)用存儲(chǔ)器中的數(shù)字地圖進(jìn)行道路導(dǎo)引的制作，并將制作后的結(jié)果輸出。輸出模塊用于接收微處理器所制作的道路導(dǎo)引信息。本發(fā)明的車載導(dǎo)航裝置通過投影方式，將導(dǎo)航系統(tǒng)的道路導(dǎo)引信息直接投影在汽車的前擋風(fēng)玻璃上，增加駕駛員的行車安全。另外，本發(fā)明還提供一種使用該車載導(dǎo)航裝置的導(dǎo)航系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G08G1/0969GK101393029SQ20071007717
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日
發(fā)明者吳宇東, 王保合 申請(qǐng)人:王保合;吳宇東