專利名稱：感應(yīng)導(dǎo)航裝置和方法
感應(yīng)導(dǎo)航裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種感應(yīng)導(dǎo)航裝置和方法，且特別是有關(guān)于一種可以感測 周邊是否有障礙物的感應(yīng)導(dǎo)航裝置和方法。背景技術(shù)：
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(shí)際距離。因?yàn)檫@ 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?cè)藴?zhǔn)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?yàn)?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?yán)走_(dá)系統(tǒng)，當(dāng)駕駛在進(jìn)行倒車時，若是汽車與障 礙物之間的距離低于一預(yù)設(shè)距離時，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)就會發(fā)出警告信號告知駕駛。 然而，倒車?yán)走_(dá)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?yán)走_(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)，當(dāng)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?yán)走_(dá)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?yán)走_(dá)系統(tǒng)得知實(shí)際上汽車周圍環(huán)境的狀況。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是在提供一種感應(yīng)導(dǎo)航裝置，適用在交通工具上， 可以提供實(shí)時的信號讓駕駛?cè)说弥煌üぞ邔?shí)際周圍的情況，以讓駕駛?cè)四軌?br> 及早反應(yīng)。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(jī)的位置進(jìn)行精準(zhǔn) 定位。因此，本發(fā)明是利用全球定位系統(tǒng)的特性來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種感應(yīng)導(dǎo)航方法，除了在交通工具接近障礙物 時會告知駕駛?cè)酥?，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(yīng)導(dǎo)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(chǎn)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(jìn)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(dāng)交通工具與周邊物體之間的距離低于一默認(rèn)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(yáng)聲器，當(dāng)交通工具與周邊物體之 間的距離低于默認(rèn)值時，處理單元會通過揚(yáng)聲器發(fā)出一語音提示。
在本發(fā)明的實(shí)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(nèi) 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(zhuǎn)一預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)上述的預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)上述的預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)上述的預(yù)設(shè)角度后所夾的扇形區(qū) 域。
從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明提供一種感應(yīng)導(dǎo)航方法，其包括了對交通工具所 在位置進(jìn)行定位。然后提供一電子地圖，并且在電子地圖上標(biāo)示出交通工具目 前的位置。接著，偵測在交通工具周邊一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在有一障礙物。當(dāng) 在交通工具周邊的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有障礙物時，則在電子地圖上標(biāo)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(jìn)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(jìn)行定位。
另外，偵測在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在有障礙物的步驟，包括發(fā)射一雷達(dá)波， 并且啟動一頻率信號。接著，計數(shù)此頻率信號而產(chǎn)生一計數(shù)值。然后持續(xù)偵測 是否接收到被反射的雷達(dá)波。當(dāng)偵測到被反射的雷達(dá)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(rèn)值。當(dāng)計數(shù)值小于上述的默認(rèn)值時， 則判斷在交通工具周邊的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)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(yù)設(shè)范圍內(nèi)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(shí)時的信號，而得知目前交通工具周圍的實(shí)際狀況，以能及早進(jìn)行應(yīng)變。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，特舉較佳實(shí)施 例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

圖1繪示了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種感應(yīng)導(dǎo)航裝置的電路方塊圖。 圖2繪示了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種感應(yīng)導(dǎo)航方法的步驟流程圖。
圖3繪示了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種對交通工具實(shí)施定位的步驟流 程圖。
圖4繪示了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種判斷在交通工具周圍的預(yù)設(shè)范 圍內(nèi)是否有障礙物的步驟流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1繪示了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種感應(yīng)導(dǎo)航裝置的電路方塊圖， 而此感應(yīng)導(dǎo)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(yīng)導(dǎo)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(chǎn)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(jìn)行定位。而處理單元110更連接了顯示模塊140，以實(shí)時提供 目前交通工具實(shí)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(shí)施例的一種感應(yīng)導(dǎo)航方法的步驟流程圖。 請參照圖1和圖2，在本實(shí)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(jìn)行定位。然后處理 單元110會進(jìn)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(biāo)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(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在有一物體。
若是交通工具周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)有任何物體(就是步驟S205所標(biāo) 示的"否")，則處理單元110可以重復(fù)上述步驟S201等流程。相對地，當(dāng)處 理單元110判斷交通工具的周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)出現(xiàn)有物體時(就是步驟S205所 標(biāo)示的"是")，則處理單元110就會在上述的電子地圖上，標(biāo)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(shí)施例中，顯 示模塊140可以利用液晶顯示器來實(shí)現(xiàn)。
另外，如圖1所示，處理單元110還可以連接揚(yáng)聲器142。當(dāng)處理單元110 判斷交通工具周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)出現(xiàn)物體時，還可以利用揚(yáng)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(jìn)行定位，而詳細(xì)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(shí)施例的一種對交通工具實(shí)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(xì)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(zhǔn)的位置信息，則需要搜尋到更多
當(dāng)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(nèi)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(jìn)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(biāo)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(dá)模塊來實(shí)現(xiàn)。其中，雷達(dá)模塊可以發(fā)射一雷達(dá)波。若是交通工具的 周圍出現(xiàn)物體時，雷達(dá)波會被所出現(xiàn)的物體反射。而當(dāng)雷達(dá)模塊接收到被物體 反射后的雷達(dá)波之后，會產(chǎn)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(nèi)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(zhuǎn)一預(yù)設(shè)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(zhuǎn)上述的 預(yù)設(shè)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(zhuǎn)上述的預(yù)設(shè)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(zhuǎn)上述的預(yù)設(shè)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(shù)當(dāng)知，感測裝置的數(shù)量當(dāng)視實(shí)際的情況來進(jìn)行調(diào)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(shí)施例的一種判斷在交通工具周圍的預(yù)設(shè) 范圍內(nèi)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(shè)，感測裝置122、 124、 126和128為雷達(dá)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(chǎn)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(dá)波。
當(dāng)感測裝置122、 124、 126和128其中之一接收到被反射的雷達(dá)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(rèn)值。在較佳的情況下，此默認(rèn)值 可以讓交通工具的駕駛自行設(shè)定。
當(dāng)處理單元110發(fā)現(xiàn)，最新的計數(shù)值大于上述的默認(rèn)值時(就是步驟S409 所標(biāo)示的"否")，則重復(fù)步驟S401等流程。相對地，當(dāng)處理單元110發(fā)現(xiàn)最 新的計數(shù)值小于上述的默認(rèn)值時(就是步驟S409所標(biāo)示的"是")，則就會如步
驟S411所述，判定在交通工具周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)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(dá)波的角度，而 判斷交通工具與物體之間的相對位置，并且標(biāo)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(dāng)本發(fā)明所在的 交通工具周圍的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)出現(xiàn)障礙物時，本發(fā)明會依據(jù)感測單元所產(chǎn)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?cè)司涂梢砸罁?jù)本發(fā)明得知交通工具目前周圍的狀況，以及早進(jìn) 行反應(yīng)動作，而減低意外發(fā)生的機(jī)率。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)導(dǎo)航裝置，適用于一交通工具，其特征在于該感應(yīng)導(dǎo)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(chǎn)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(jìn)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(dāng)該交通工具與該周邊物體之間的距離低于一默認(rèn)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(quán)利要求1所述的感應(yīng)導(dǎo)航裝置，其特征在于其中該處理單元更連 接一揚(yáng)聲器，當(dāng)該交通工具與該周邊物體之間的距離低于該默認(rèn)值時，該處理 單元會通過該揚(yáng)聲器發(fā)出 一語音提示。
3. 如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)導(dǎo)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(nèi)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(zhuǎn)一預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)該預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)該預(yù)設(shè)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(nèi)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(zhuǎn)該預(yù)設(shè)角度后所夾的扇形區(qū)域。
4. 如權(quán)利要求3所述的感應(yīng)導(dǎo)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(dá)模塊，而該些 雷達(dá)模塊會各自發(fā)射一雷達(dá)波，且當(dāng)該些雷達(dá)模塊感測到被反射后的雷達(dá)波時， 會產(chǎn)生該感測信號至該處理單元。
5. 如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)導(dǎo)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(dǎo)航衛(wèi)星所傳送的定位數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)導(dǎo)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(quán)利要求1所述的感應(yīng)導(dǎo)航裝置，其特征在于其中該交通工具包括一汽車。
8. —種感應(yīng)導(dǎo)航方法，適用于一交通工具，其特征在于該感應(yīng)導(dǎo)航方法的步驟包括下列步驟對該交通工具所在位置進(jìn)行定位；提供一電子地圖，并在該電子地圖上標(biāo)示出該交通工具目前的位置； 偵測在該交通工具周邊一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在有一障礙物；以及 當(dāng)在該交通工具周邊的該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有該障礙物時，則在該電子地圖 上標(biāo)示出該交通工具與該障礙物之間的相對位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的感應(yīng)導(dǎo)航方法，其特征在于其中當(dāng)在該交通工具 周邊一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有該障礙物時，更包括發(fā)出-一警告信號。
10. 如權(quán)利要求8所述的感應(yīng)導(dǎo)航方法，其特征在于其中對該交通工具所在位置進(jìn)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(jìn)行定位。
11. 如權(quán)利要求10所述的感應(yīng)導(dǎo)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(quán)利要求8所述的感應(yīng)導(dǎo)航方法，其特征在于其中偵測在該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在有障礙物的步驟，包括下列步驟發(fā)射一雷達(dá)波，并啟動一頻率信號； 計數(shù)該頻率信號而產(chǎn)生一計數(shù)值； 持續(xù)偵測是否接收到被反射的雷達(dá)波； 當(dāng)偵測到被反射的雷達(dá)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(rèn)值；以及當(dāng)該計數(shù)值小于該默認(rèn)值時，則判斷在該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在有障礙物。
13. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)導(dǎo)航方法，其特征在于其中當(dāng)該計數(shù)值大于該默認(rèn)值時，則重復(fù)發(fā)射該雷達(dá)波的步驟。
14. 如權(quán)利要求8所述的感應(yīng)導(dǎo)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(yīng)導(dǎo)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(chǎn)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(jìn)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(dāng)交通工具與周邊物體之間的距離低于一默認(rèn)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(quán)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(dá)電腦廠有限公司;神達(dá)電腦股份有限公司