CN101713656B - 导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种导航系统，其包含：一导航装置，包含：一壳体；一显示荧幕，装置于壳体内，用来显示影像画面；一GPS接收器，装置于该壳体内，用来接收GPS信号；及一处理器，装置于壳体内，并耦接于GPS接收器及显示荧幕，用来根据GPS信号定位，以及处理控制该显示荧幕显示一使用者介面的程序码；一远端控制装置，用来产生对应于一使用者输入的一输入信号；以及一连接装置，用来在远端控制装置和导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置。本发明通过外加一远端控制装置及在远端控制装置和导航装置间建立数据连接的连接装置，增加汽车中导航装置使用方便性与安全性。远端控制装置能方便装设在汽车上提供各项操作，可安全容易地操作导航装置。

Description

导航系统

技术领域

本发明涉及一种导航系统，特别是涉及一种具有一远端触控板，通过外加一远端控制装置及在远端控制装置和导航装置之间建立数据连接的连接装置，能增加汽车中导航装置使用方便性与安全性，并且远端控制装置能方便装设在汽车上提供各项操作，可安全容易地操作导航装置的导航系统。

背景技术

长久以来，各种不同的导航方法一直被欲穿越危险的水域、平安航行至遥远的目的地而不会迷路的水手们所使用着。然而，过去的导航技术主要是应用于当航海者驾驭大船航海的时候。而今，随着先进的导航系统的发展，导航技术例如全球卫星导航系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)，已经普遍地被驾驶人、徒步旅行者以及游客等广泛应用于其旅途中，并成为一项重要的辅助工具。

导航中一项很关键的技术是定位(positioning)技术，也就是在任一时刻能够精确地知道自己目前所在位置的技术。在过去，定位技术都是利用一六分仪，测量天体相对于地平线的角位置来进行推算。而在今日，定位技术则依靠相当精确的全球卫星导航系统(GNSS)接收器来完成。但目前只有美国国防部所研发的导航星(NAVSTAR)全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)才拥有遍布全球的广大范围的定位卫星，而其他系统则至少要等到公元2010年之后才能拥有全球范围的定位能力。

一种典型的全球定位系统(GPS)接收器，包含一用来接收从GPS卫星传来的电子信号的天线，以及一从接收到的电子信号判断该GPS接收器所在位置、并产生相对应的位置数据的定位线路。该天线可以被整合入GPS接收器中，或者也可以放在外部，通过一导线与GPS接收器相连接。GPS装置是一种可以整合GPS接收器以及其他利用GPS接收器所产生的位置数据，进一步提供其他功能的装置。

全球定位系统GPS装置通常包含一内建的地图，可以和GPS接收器所提供的位置数据进行连接，以决定GPS装置现在在地图上的什么位置。而基于这个资讯，GPS装置就可以拥有另一项导航功能---可以循着地图上的已知道路，计算出由目前GPS装置所在的位置，到达另一已知地点的路径。接着路径会被显示在GPS装置的显示荧幕上，接下来的行进指示，也会陆续跟着显示于GPS装置的显示荧幕上，以及通过GPS装置的一喇叭，提醒使用者如何走才能到达他的目的地。一旦照着GPS装置所提供的路径走，GPS装置也可以依据一段时间内所行经的距离，决定行进的速度。

请参阅图1所示，图1是现有的装置于汽车100内的一GPS装置120的结构示意图。该现有的装置于汽车100内的一GPS装置120，可以是一个独立的手持装置，该GPS装置120也可以被整合入汽车100的仪表板的功能中。独立的手持装置120可通过一架设装置130设置于汽车100内，该架设装置130是通过一吸盘吸附于汽车内，如图1中所示是吸附于挡风玻璃上，或者也可以通过其他更持久的方式设置于汽车内。

利用图1所示的架构会碰到的一个典型的问题，即无论GPS装置120是吸附在挡风玻璃上，或是被整合入仪表板内，坐在驾驶座140的驾驶人，在车辆行进期间，要进行操控GPS装置120，在驾驶安全上都会存在有相当的顾虑。也就是当驾驶人在车辆行进期间，若想操控GPS装置120上的任意功能，驾驶人必须要伸手过去压触GPS装置120上的小按钮，并且同时注意GPS装置120所显示的项目和行进间的道路状况。这种情形很容易导致发生行车意外，对GPS装置120的使用上亦不实际。如果以行车安全为考虑的重点，车辆在道路行进中，驾驶人就不适合操作GPS装置120，这对身为驾驶辅助工具的GPS装置120来说，就大大地限制了它的使用性。

由此可见，上述现有的导航系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的导航系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有导航系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富实务经验及专业知识，并配合学理运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的导航系统，使其更具有实用性。经过不断研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的导航装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的导航系统，所要解决的技术问题是使其通过外加一远端控制装置，以及用来在远端控制装置和导航装置之间建立一数据连接的连接装置，使得在驾驶中操控导航装置，变得更加方便及安全，而可增加安装在汽车中的导航装置使用时的方便性与安全性，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种导航系统，包含：一导航装置，其包含一壳体；一显示荧幕，装置于壳体内，用来显示影像画面；一GPS接收器，装置于该壳体内，用来接收GPS信号；及一处理器，装置于该壳体内，并耦接于该GPS接收器及该显示荧幕，用来根据该GPS信号定位，以及处理储存在一存储器中、用来处理控制该显示荧幕显示一使用者图形介面的程序码；一远端控制装置，用来产生对应于一使用者输入的一输入信号；以及一连接装置，用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的导航系统，其中所述的远端控制装置包含：一触控板，用来产生一触控输入信号；以及一触控板处理器，耦接该触控板，用来转换该触控输入信号为该输入信号。

前述的导航系统，其中所述的触控板包含一按钮区域，对应于该导航装置的一预设功能。

前述的导航系统，其中所述的按钮区域包含一即按即说(push-to-talk)区域，当该即按即说区域被触发时，控制该导航装置接收声音信号。

前述的导航系统，其中所述的按钮区域包含一原始位置区域，用来控制该导航装置规划回到一预设的原始位置的路径。

前述的导航系统，其中所述的按钮区域包含一功能选单区域，用来控制该导航装置在该显示荧幕上显示一功能选单。

前述的导航系统，其中所述的按钮区域包含一搜寻区域，用来启动该导航装置的一搜寻功能。

前述的导航系统，其中所述的按钮区域包含一建立连接区域，用来在该远端控制装置以及该导航装置间建立一无线的数据连接。

前述的导航系统，其中所述的触控板包含一手写输入区域，用来接收相对应于该导航装置的一预设功能的一手写输入。

前述的导航系统，其中所述的手写输入是预设存在该远端控制装置中。

前述的导航系统，其中所述的手写输入的形式是为字母符号、形状符号或笔划动作其中之一。

前述的导航系统，其中所述的导航装置的该预设功能是分别对应于该导航装置中多个应用程序。

前述的导航系统，其中所述的导航装置的该预设功能是一数字音乐的mp3播放程序、一用来进行导航的路经规划程序、一拨打电话程序、一搜寻景点/联络人程序、一流览照片程序或一影片播放程序其中之一。

前述的导航系统，其中所述的触控板包含一显示荧幕，用来在该触控板中显示一图形使用者介面。

前述的导航系统，其中所述的用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置的连接装置包含一电缆。

前述的导航系统，其中所述的电缆是为一序列电缆(serial cable)、一通用序列汇流排电缆(universal serial bus cable，USB cable)。

前述的导航系统，其中所述的用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置的连接装置包含一第一无线收发器，安装于该壳体内且耦接于该处理器，以及一第二无线收发器，安装于该远端控制装置内。

前述的导航系统，其中所述的第一无线收发器是为一蓝牙收发器、一802.11系列的收发器、一无线电频率(radio frequency，RF)收发器、或一红外线收发器其中之一。

前述的导航系统，其中所述的远端控制装置是装设于一方向盘上或装设于一扶手上。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种导航系统，包含一导航装置、一远端控制装置，以及用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置的装置。该导航装置包含一壳体、一用来显示影像画面的显示荧幕、一用来接收GPS信号的GPS接收器，以及一处理器。该处理器是装置于该壳体内，并耦接于该GPS接收器及该显示荧幕，用来根据该GPS信号定位，以及处理控制该显示荧幕显示一使用者介面的程序码。该远端控制装置，是设置于该导航装置的壳体外部，用来产生对应于一使用者输入的一输入信号。

借由上述技术方案，本发明导航系统至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明是通过外加一远端控制装置，以及用来在远端控制装置和导航装置之间建立一数据连接的连接装置，使得在驾驶中操控导航装置，变得更加方便及安全，而可增加安装在汽车中的导航装置使用时的方便性与安全性。

2、本发明的远端控制装置可以很方便地装设在方向盘、扶手，或者可以在汽车中央的排档系统的基座上提供各项操作，而不需要用眼睛去盯着导航装置上的许多命令和功能。这些设计使得驾驶人在汽车行进期间，或暂时停下来的时候，都可以很安全又容易地操作导航装置，而不需移开他们的安全带，或亲自去触压导航装置上的小按钮，非常适于实用。

综上所述，本发明是有关于一种导航系统，为了增加安装在汽车中的导航装置使用时的方便与安全，一导航系统包含了该导航装置、一远端控制装置，以及一用来在该导航装置及该远端控制装置之间建立一数据连接的有线或无线的收发机。该导航装置包含一壳体、一用来显示影像画面的显示荧幕、一用来接收GPS信号的GPS接收器，以及一耦接于该GPS接收器和该显示荧幕的一处理器。该处理器是用来根据该GPS信号定位，并处理控制该显示荧幕显示一图形化使用者介面的程序码。该远端控制装置是设置于该壳体的外部。本发明可以增加安装在汽车中的导航装置使用时的方便性与安全性，其具有上述诸多的优点及实用价值，不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的导航系统具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有的装置于汽车内的一GPS装置的结构示意图。

图2是本发明导航系统较佳实施例的结构示意图。

图3是本发明的导航系统装置于方向盘上的一远端控制装置的示意图。

图4是可应用于本发明导航系统的各种不同的手写输入的输入、启动方法及结果的示意图。

100：汽车                    110：方向盘

120：GPS装置                 130：GPS装置的架设装置

140：驾驶座

230：在远端控制装置和导航装置之间建立的数据连接的连接装置

210、300：远端控制装置       211：触控板

212：触控板处理器            213、225：收发器

220：导航装置                222：GPS接收器

223：处理器                  224：存储器

310：按钮区域                311：原始位置区域

312：功能选单区域            313：建立连接区域

314：开关区域                320：手写输入区域

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的导航系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图2所示，是本发明导航系统较佳实施例的结构示意图。本发明较佳实施例的导航系统，包含一导航装置220、一远端控制装置210，以及用来在远端控制装置210和导航装置220之间建立一数据连接的连接装置230。

上述的导航装置220，其包含：一壳体(图中未示)、一装置于该壳体内用来显示影像画面的显示荧幕、一装置于该壳体内，用来接收GPS信号的GPS接收器222，以及一处理器223，装置于该壳体内，并耦接于GPS接收器222及该显示荧幕，用来根据GPS信号定位，以及处理储存在一存储器224中、用来控制一显示荧幕显示一使用者图形介面(图形用户界面GUI)的程序码。该显示荧幕可以显示一使用者图形介面(GUI)、一地图、一地图上的位置、一沿着地图上街道所形成的路径，以及其他形式的资讯。该导航装置220还包含一可以从其他装置传送和接收数据封包的收发器225。该存储器224与该收发器225均耦接于该处理器223。

上述的远端控制装置210，包含一用来接受触控输入的触控板211，用来产生对应于一使用者输入的一输入信号，以及一用来处理该触控输入的触控板处理器212。该触控板211，可以是单纯的一个输入装置，或者是可以显示影像画面的一触控面板。该远端控制装置210可以装设在一汽车的方向盘(例如图1中所示的方向盘110)上，或者装设在驾驶座的扶手上，亦或者装设在驾驶座和前座乘客座位中间的排档系统的基座上。这样布置设置，会较方便于驾驶人使用远端控制装置210。除触控板211之外，该远端控制装置210也可包含一个或多个的、对应于导航装置220各项功能的按钮。这些一个或多个的按钮可以被客制化，例如可以视使用者需求，设置相对应于导航装置220各项功能的按钮。该远端控制装置210也可以包含其他形式的输入机制，例如一滚轮式的按钮、一轨迹球、或一摇杆等等输入结构。远端控制装置210可以接收使用者的输入，并产生一个相对应的输入信号，传送到导航装置220。

本发明的导航系统另外还包含用来在远端控制装置210和导航装置220之间建立一数据连接以传送上述的输入信号给导航装置220的连接装置230。该远端控制装置210，其与导航装置220一样，也可以另外包含一收发器213，如图2所示，该收发器213与收发器225以有线或无线形式互相耦接，用来传送和接收从其他装置，例如导航装置220，所传来的数据。

该用来在远端控制装置210和导航装置220之间建立一数据连接的连接装置230，可以包含一电缆或导线，或为一无线的连接。该电缆可以为一序列电缆(serial cable)、一通用序列汇流排电缆(universal serial buscable，USB cable)，或者其他型态的数据电缆。

另一方面，如果在远端控制装置210和导航装置220之间建立的数据连接为一无线的连接，则该连接装置230可以为一蓝牙的连接，这时导航装置220的收发器225(安装于该壳体内且耦接于该处理器223)以及远端控制装置210的收发器213(耦接触控板处理器)，两者都要遵从蓝牙的传输协定，而且能够互相匹配。

该连接装置230，也可以是一802.11类型的无线连接，或是其他型态的射频(radio frequency，RF)连接。使用无线连接可以使整个导航系统在汽车中更容易安装，不需要从方向盘、扶手、或是柱子上拉电缆到某特定的连接埠，或者如果导航装置220被装设在汽车的仪表板内，则直接拉电缆到导航装置220上。相反的，通过无线的连接，远端控制装置210和导航装置220中间不需要通过任何导线的连接，就可以互相搭配操作。

该连接装置230，也可以为一红外线收发器，则导航装置220的收发器225(安装于该壳体内且耦接于该处理器223)以及远端控制装置210的收发器213(耦接触控板处理器)，两者都是红外线收发器，以互相匹配。

请参阅图3所示，是本发明的导航系统装置在方向盘上的一远端控制装置300的示意图。该远端控制装置300可被视为图2中远端控制装置210的一具体实施例。

上述的远端控制装置300，包含一按钮区域310，以及一手写输入区域320。如上所述，远端控制装置300可以只是一触控板，或是一具有显示功能的触控面板。

该按钮区域310，包含一原始位置区域311，用来命令导航装置220计划到达一已知原始位置的路径，以及一功能选单区域312，用来命令导航装置220显示一功能选单。按钮区域310另包含一建立连接区域313，用来启动或取消在远端控制装置300和导航装置220之间的无线连接。按钮区域310还可另包含一开关区域314，用来开、关远端控制装置300。按钮区域310还可包含其他的按钮区域，例如一即按即说(push-to-talk)的区域，当一即按即说功能被启动时，可以从装置在远端控制装置300或装置在导航装置220的一麦克风接收一声音输入，以启动一即按即说功能；或者一搜寻按扭区域，允许使用者利用手写输入区域320，输入用来搜寻导航装置220的一连串条件。如果触控板211可以显示影像画面，则按钮区域310可以是一图形化的显示。按钮区域310还可以是一些标准的按钮。

该手写输入区域320，可以被用来接受相对应于导航装置220的一预设功能的各种不同的手写输入，例如结合点、线以及曲线等的手写输入。请参阅图4所示，是可应用于本发明导航系统的各种不同的手写输入的输入、启动方法及结果的示意图。

导航装置220的预设功能是对应于导航装置220中的各个应用程序，例如一数字音乐(mp3)播放程序、一用来进行导航的路径规划程序、一拨打电话程序、一搜寻景点/联络人程序、一浏览照片程序、或一影片播放程序等等。如果使用者按压远端控制装置300的手写区域320上任何位置的一点超过一秒，该即按即说功能就会被启动。或者，使用者从手写输入区域320的左边到右边划一直线，导航装置220就会切换其显示模式，例如从显示一导航地图变成显示一输入的功能选单。又或者，使用者从手写输入区域320的右边到左边划一直线，导航装置220就会被命令重复上一个导航声音指示的动作。当然这些不同的输入形式，以及其他不同的手写输入形式，可以依照使用者的需要被客制化，即手写输入是根据一使用者的需要被客制化，即针对该使用者个人喜好或偏爱选择而相应提供不同的手写输入，而可以针对客户的喜好或偏爱选择而相应制造出产品或服务，并依客户需求不同而对产品做部分更动，或者是预设存在远端控制装置300中。例如手写输入可以是顺着一圆周的任一点(例如圆的顶端或底部)画的一顺时针或逆时针的圆的笔划动作；或者手写输入也可以是一特定字母符号，例如“H”代表“导航回家”，“M”代表“开启mp3音乐”；又或者手写输入也可以是一特殊形状符号，例如“△”代表“导航至公司”，“☆”代表“打电话给朋友”，“？”代表“寻求协助或说明”。本发明的手写输入的形状或符号并不限于此，任何可实现上述功能的形状或符号均可以应用于本发明中。

总而言之，本发明是通过外加一远端控制装置210(或300)，以及用来在远端控制装置210和导航装置220之间建立一资料连接的装置230，使得在驾驶中操控导航装置220，变得更加地方便及安全。远端控制装置210可以很方便地装设在方向盘、扶手，或者汽车中央的排档系统的基座上，提供各项操作，而不需要用眼睛去盯着导航装置220上的许多命令和功能。这些设计使得驾驶人在汽车行进期间，或暂时停下来的时候，可以很安全又容易地操作导航装置220，而不用移开他们的安全带，或亲自去触压导航装置220上的小按钮。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种导航系统，其特征在于其包含：

一导航装置，其包含：

一壳体；

一显示荧幕，装置于该壳体内，用来显示影像画面；

一GPS接收器，装置于该壳体内，用来接收GPS信号；及

一处理器，装置于该壳体内，并耦接于该GPS接收器及该显示荧幕，用来根据该GPS信号定位，以及处理储存在一存储器中、用来处理控制该显示荧幕显示一使用者图形介面的程序码；

一远端控制装置，用来产生对应于一使用者输入的一输入信号；以及

一连接装置，用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置；

其中该远端控制装置包含：

一触控板，用来产生一触控输入信号，该触控板包含一手写输入区域，用来接收相对应于该导航装置的一预设功能的一手写输入英文字母或一手写输入形状符号；以及

一触控板处理器，耦接该触控板，用来转换该触控输入信号为该输入信号。

2.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的触控板包含一按钮区域，对应于该导航装置的一预设功能。

3.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于其中所述的按钮区域包含一即按即说区域，当该即按即说区域被触发时，控制该导航装置接收声音信号。

4.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于其中所述的按钮区域包含一原始位置区域，用来控制该导航装置规划回到一预设的原始位置的路径。

5.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于其中所述的按钮区域包含一功能选单区域，用来控制该导航装置在该显示荧幕上显示一功能选单。

6.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于其中所述的按钮区域包含一搜寻区域，用来启动该导航装置的一搜寻功能。

7.根据权利要求2所述的导航系统，其特征在于其中所述的按钮区域包含一建立连接区域，用来在该远端控制装置以及该导航装置间建立一无线的数据连接。

8.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的手写输入是预设存在该远端控制装置中。

9.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的手写输入的形式是为字母符号、形状符号或笔划动作其中之一。

10.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的导航装置的该预设功能是分别对应于该导航装置中多个应用程序。

11.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的导航装置的该预设功能是一数字音乐的mp3播放程序、一用来进行导航的路径规划程序、一拨打电话程序、一搜寻景点/联络人程序、一流览照片程序或一影片播放程序其中之一。

12.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的触控板包含一显示荧幕，用来在该触控板中显示一图形使用者介面。

13.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置的连接装置包含一电缆。

14.根据权利要求13所述的导航系统，其特征在于其中所述的电缆是为一序列电缆、一通用序列汇流排电缆。

15.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的用来在该远端控制装置和该导航装置间建立一数据连接以传送该输入信号给该导航装置的连接装置包含一第一无线收发器，安装于该壳体内且耦接于该处理器，以及一第二无线收发器，安装于该远端控制装置内。

16.根据权利要求15所述的导航系统，其特征在于其中所述的第一无线收发器是为一蓝牙收发器、一802.11系列的收发器、一无线电频率收发器、或一红外线收发器其中之一。

17.根据权利要求1所述的导航系统，其特征在于其中所述的远端控制装置是装设于一方向盘上或装设于一扶手上。

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