本項發(fā)明涉及轎車、汽車等移動載體用于時刻顯示該移動載體的即時位置和運行路線，并可行獨立導航的電子系統(tǒng)。

背景技術：

已有的德國奔馳與波許公司于1995年初聯(lián)合開發(fā)出的奔馳轎車用電子導航系統(tǒng)，該系統(tǒng)由汽車導航計算機、全球定位系統(tǒng)接收機、磁場測控器及衛(wèi)星天線等組成。這種電子導航系統(tǒng)，須由全球定位系統(tǒng)這一外在侍服遙感系統(tǒng)提供信息，并由相應的接收機接收后輸入計算機，采取航跡導航法測算，得出該車所在地理位置的數(shù)據(jù)信息，這樣來測定汽車所處的方向和位置。它不能顯示出該車所在運行路線上的任一即時位置。也就是說，該導航系統(tǒng)只有在需要提取汽車目前所處的方位信息時，才暫顯示。形象地說，此導航系統(tǒng)僅是起了地理坐標的經(jīng)緯線作用，可供查找一下，讓人不致迷失方位。由于它必須依靠可供侍服的衛(wèi)星定位系統(tǒng)提供遙感信息，這使得它具有外在依賴性，也自然增加了本導航系統(tǒng)的結構復雜性和造價，阻礙了它的普及運用；在雷雨天氣，系統(tǒng)所接收的遙感信號會更多地受到閃電的干擾，因此種遙感信號通常是微波，只能直線傳播，易被障礙物如山巒、建筑群等遮擋，或因氣溫高低變化而受大氣電離層干擾等；該導航系統(tǒng)因不對存儲的地圖線路數(shù)據(jù)信息進行智能性分析，以致不能自動選擇最佳行徑。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于此，本項發(fā)明的目的在于提供一種能夠獨立運作、可行自動選擇、顯示最佳行徑，并不間斷地跟蹤顯示該移動載體的即時位置和運動后的行跡，不需要依賴外在遙感信息且抗干擾力強，可精確測定方位的移動載體（含車）用電子跟蹤顯示導航系統(tǒng)。

本項發(fā)明通常采用在移動載體（含轎汽車）內結合音響系統(tǒng)，增設導航計算機，同步移動載體（車）速度顯示儀、模擬磁場方向測控儀，輸入速度與方向信息，在計算機的加工整理后，隨時跟蹤顯示該移動載體（車）的即時位置和運動后的行跡，然后自動與外存并顯示出的地圖線路信息相對照，指示出該移動載體（車）正確行進路線來實現(xiàn)其目的。

本項發(fā)明獨立車用電子顯示導航系統(tǒng)，包含導航計算機、同步移動載體（車）速席顯示儀、模擬磁場方向測控儀等部分。

上述導航計算機，通常采用的中央處理器為pentiumⅱcpu、amdk6等。在由鍵盤輸入某一指令(如**地名-**地名)時，計算機將外存于cd-rom激光盤只讀存儲器上相應的數(shù)字地圖線路信息檢索出，并按內存的設定程序對地圖線路信息自動進行處理，如對已被檢索出的**地名、**地名的線路信息進行分析(包括對線路質量數(shù)據(jù)信息進行分析，擇優(yōu)選取、對線路里程數(shù)據(jù)信息進行計算，選取捷徑、對線路限速信息進行分析，擇優(yōu)選取)，從而達到自動選取最佳線路之目的。再由鍵盤輸入指令按比例放大或縮小地圖線路，按主次對各地名刪除或保留，以達到清晰簡明顯示所經(jīng)路線的沿途名稱之目的；計算機按設定的內存程序將車速顯示儀所提供的速度信息進行處理，按照所顯示的地圖線路與實際客觀的地理線路之相同比例，縮小速度信息；將模擬磁場方向測控儀所提供的方向信息進行處理，按照所顯示的地圖線路與實際客觀的地理線路之相同比例，縮小方向信息。然后把速度信息與方向信息相結合而成方位信息，以“**”標符(移動載體光標如車形光標)為載體，顯示在相應的熒屏地圖線路上。計算機不間斷地接收并處理來自該車的位移與方向信息，則賦予“**”標符位移和轉向。標符在熒屏顯示器上所產(chǎn)生的方位變化，即是該移動載體（車）在實際行進時的方位變化。在計算機的“監(jiān)察”下，若標符的移動路線與顯示熒屏的線路不相吻合，即鳴音預警，及時提醒移動載體（車）已誤入歧途或背道而馳。因本導航計算機一般屬專用型，針對專用的范疇，可省略很多通用計算機所設的繁多輸入鍵，如某些符號鍵和功能鍵，這樣可使其結構緊湊，操作簡易。

上述同步移動載體（車）速度顯示儀，將磁電式指針顯示裝置改用液晶同步地顯示移動載體（車）速度，并將速度信息不間斷地提供給導航計算機。

上述模擬磁場方向測控儀，由繞成圓形的低電阻細微導線繞組，外覆聚碳酸脂等呈薄圓盤狀，經(jīng)微電機驅動高速旋轉，圓盤通常與地磁場方向一致，且與地面垂直。隨車所轉向，根據(jù)圓盤的某一轉角是否切割地磁力線，導致磁通量變化，而產(chǎn)生的感生電流大小(據(jù)法拉第電磁感應定律)，實現(xiàn)自動跟蹤地磁場方向，并向計算機不間斷地輸入方向信息，一般設定與地磁力線方向一致時為圓盤通常跟蹤方向，此向圓盤的閉合導線電流最小，當隨移動載體（車）轉向時，閉合電路電流值增大，這時就可根據(jù)此增大值由控制器給出一個轉向信號，促使圓盤尋向，當以某向轉動至圓盤線路電流值最小時，尋向結束。這一尋向過程一般可在瞬間完成。圓盤經(jīng)常固定于地磁力線方向，可認為不會隨移動載體（車）轉向干預(自動尋向例外)，即可由信號轉換裝置將移動載體（車）相對于圓盤的方向變化信息輸入計算機，計算機根據(jù)地磁偏角大小重新確定南北方向，賦予顯示屏上的方位標符，這種磁場方向測控儀，精確的模擬地磁場的方向信息，更多地避免了外界干擾。具有強的可靠性，往往不受天候條件影響。還可根據(jù)地震時特有的磁暴現(xiàn)象預測地震，以增加安全感。它不會象羅盤等指南針對外界振蕩極為敏感，擺動不停，精確度差；通常在地球的某一較小區(qū)域(這一較小區(qū)域往往較移動載體（機動車）活動范圍更廣闊)和較短時間內地磁場是很穩(wěn)定的。

上述計算機的外存裝置-激光盤只讀存儲器，具有8g的儲存能力，可儲存近百萬公里的數(shù)字地圖線路信息。地圖線路信息包括全國主要干線、區(qū)域分支線路、城市市區(qū)路線，或鐵路、公路的線路質量信息、里程信息和公路限速信息等。

使用時，需要到達某目的地，計算機由起止地名檢索出外存的相應地圖線路，并自動分析指定最佳行徑，調整顯示器上線路圖大小和主次地名后鎖定起程。移動載體（車）速度顯示儀同步地顯示移動載體（車）速并提供信息給計算機，同時模擬磁場方向測控儀提供方向信息給計算機，經(jīng)計算機處理后將其結合于標符并顯示在該熒屏線路上。這樣，該移動載體（車）的即時位置便由標符呈現(xiàn)在線路上，若標符越出既定線路外，即鳴音警示。

因此，本項發(fā)明的特點在于，它不需要依賴外在遙感，使得結構緊湊簡易，開發(fā)運用造價較低，便于普及；可由電腦自動選擇最佳行徑；所經(jīng)線路及已至何處可形象直觀、清晰明確地展現(xiàn)出來，結束了必須通過熟悉參照物或地名來大致鑒別方位的歷史；可自動預警以免誤入歧途；操縱簡單，便于掌握；因其直接接受地理南北極的方向指示，從而增強了抗干擾能力和可靠性能，克服了天候的影響。

實施例

下面，再用實施例，對本項發(fā)明作以詳細說明。

實施例1(設移動載體如駕車由無錫至南京)。(1)啟用計算機，輸入起止地名“無錫”、“南京”，計算機便自動檢索出存于激光盤的相應地圖線路信息(可供選擇的路線很多，但最佳線路只有一條，如路面質量最好、限速最高，最便捷等，已由計算機自動檢索出)，接著可輸入指令刪除沿途市級以下城市名稱，簡明地顯示了各大城市名，按一定比例放大后使其充分呈現(xiàn)于熒屏，鎖定線路起程。移動載體（車）速顯示儀和模擬磁場方向測控儀不間斷地提供給計算機速度與方向信息，經(jīng)計算機處理后，以“**”標符顯示在熒屏線路圖上，移動載體（車）的實際運行轉向與標符的位移與轉向相協(xié)調，標符的所在位置即是該車的即時位置。計算機時刻將標符的移動路線與地圖線路相對照，也便時刻“監(jiān)察”了該移動載體（車）的運行方位。(2)設移動載體（車）至常州時有路障，須重新選定最佳線路，這時由鍵盤輸入指令選取“排他”最佳線路信息，按照前述方式再次進行選定后起程。(3)設移動載體（車）至丹陽迷失方向而錯道，這時標符可能出路線外，已鳴音預警，據(jù)標符的位置可調整后進入既定線路。(4)設移動載體（車）已至南京市區(qū)中，須由中華門至玄武湖，這時可再次操縱計算機檢索出南京市區(qū)路線圖，然后輸入起止街名，計算機便自動檢索出最佳行徑，而后完成規(guī)定步驟即起程。由于計算機能自動將最佳線路顯示出來，所以易于辯認路線及方位，不致迷途。