CN102997929A - 交互式模拟导航方法、电脑程序产品及导航装置 - Google Patents

Abstract

一种交互式模拟导航方法，利用一导航装置执行，该导航装置具有一用以感应该导航装置自身的运动状态而产生一运动信息的感测单元，该方法先启动一模拟导航模式，显示一模拟导航画面，该模拟导航画面中标示有一导航路径及一代表车辆的图标；接着接收该感测单元输出的运动信息，并依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一轴线旋转的旋转值；最后判断该旋转值是否超出一默认值，若是，则使该图标在该模拟导航画面中朝一与该旋转值相关的预设方向移动。使用者可通过操作导航装置倾转而模拟行驶导航路径。

Description

交互式模拟导航方法、电脑程序产品及导航装置

【技术领域】

本发明是有关于一种导航装置的模拟导航方法，特别是指一种导航装置的交互式模拟导航方法。

【背景技术】

现有导航装置为了提供使用者更便利的导航路径预览功能，提供模拟导航模式供使用者选择。在模拟导航模式下，导航装置接收使用者输入的起始地及目的地之后，即直接播放模拟导航画面。该模拟导航画面显示一代表使用者车辆的图标，该图标在规划路径上以特定速度移动；目前有些导航系统还提供调整该图标在规划路径上的移动速度的功能。

对于不熟悉路径的使用者而言，导航装置的模拟导航功能可以让使用者预先了解路口处的行驶路径，确保行车安全。然而，现有模拟导航机制单调，使用者仅被动观看模拟导航画面，容易忽略或错过某些路口的转弯或切换车道等信息。因此，现有模拟导航模式对使用者的帮助有限。

【发明内容】

因此，本发明的目的，即在提供一种交互式模拟导航方法，让使用者透过实际操作导航装置前倾、后倾、左倾或右倾而控制模拟导航画面中代表车辆的图标移动，藉此让使用者模拟行驶导航路径以确保行车安全。

于是，本发明交互式模拟导航方法是利用一导航装置执行，该导航装置具有一用以感应该导航装置自身的运动状态而产生一运动信息的感测单元，该交互式模拟导航方法包含以下步骤：

(a)启动一模拟导航模式，显示一模拟导航画面，该模拟导航画面中标示有一导航路径及一代表车辆的图标。

(b)接收该感测单元输出的运动信息。

(c)依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一轴线旋转的旋转值。

(d)判断该旋转值是否超出一默认值，若是，则使该图标在该模拟导航画面中朝一与该旋转值相关的预设方向移动。

前述轴线可以单指垂直穿出该导航装置的显示屏的轴线；该步骤(d)当判断该旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝右；当判断该旋转值超出一负的默认值，该预设方向是指朝左。

当然，本发明也可以接收感测单元输出二轴以上的运动信息。因此，步骤(c)可以是依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一第一轴线旋转的第一旋转值，及产生一代表该导航装置自身绕一第二轴线旋转的第二旋转值。例如，该第一轴线是指垂直穿出该导航装置的显示屏的轴线，该第二轴线是指横向穿过该导航装置且与该第一轴线垂直的轴线；该步骤(d)当判断该第一旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝右，当判断该第一旋转值超出一负的默认值，该预设方向是指朝左；当判断该第二旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝前，当判断超出一负的默认值，该预设方向是指朝后。

前述感测单元可以仅包括一陀螺仪，该运动信息是一角速度值；该步骤(c)对该角速度值积分得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

前述感测单元也可以仅包括一重力传感器，该运动信息是一重力加速度值；该步骤(c)对该重力加速度值利用三角函数转换得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

当然，前述感测单元也可以同时包括陀螺仪及重力传感器。

有关步骤(d)，可以进一步详细地判断该旋转值是否超出一第一默认值；若否，则不改变该图标的状态，若是，则判断该旋转值是否超出一超出该第一默认值的第二默认值；若否，使该图标以一第一速度在该模拟导航画面中朝该预设方向移动，若是，则使该图标以一超出该第一速度的第二速度在该模拟导航画面中朝该预设方向移动。

更进一步，该步骤(a)的模拟导航模式，是使该图标以一预定速度在该导航路径上前进；该步骤(d)中若判断该旋转值超出该第一默认值或第二默认值，该图标在该模拟导航画面中以第一速度或第二速度朝该预设方向加速移动或偏离该导航路径，该第一速度或第二速度皆大于该预定速度。

有关步骤(d)，还可以是判断该旋转值是否维持超出该默认值达一预设时间，若是，才使该图标在该模拟导航画面中朝该预设方向移动。

更进一步，该步骤(a)的模拟导航模式，是使该图标以一预定速度在该导航路径上前进；该步骤(d)中若判断该旋转值超出该默认值达该预设时间，该图标在该模拟导航画面中朝该预设方向加速移动或偏离该导航路径。更进一步，本发明交互式模拟导航方法还包含一步骤(e)判断该图标是否在该导航路径上，若否，则重新规划路径，再回到步骤(a)的显示模拟导航画面，并持续执行步骤(b)至(d)。

本发明的再一目的，在于提供一种电脑程序产品，当一导航装置加载该电脑程序产品并执行后，可完成前述交互式模拟导航方法。

本发明的另一目的，在于提供一种导航装置，使用者可透过实际操作导航装置前倾、后倾、左倾或右倾而控制模拟导航画面中代表车辆的图标移动，藉此让使用者模拟行驶导航路径以确保行车安全。

该导航装置包含一模拟导航单元、一显示屏、一感测单元及一处理单元。

一模拟导航单元接收一起始地信息及一目的地信息，并执行路径规划后产生一模拟导航画面，该模拟导航画面中标示有一导航路径及一代表车辆的图标。显示屏显示该模拟导航画面。感测单元感应该导航装置自身的运动状态而产生一运动信息。处理单元依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一轴线旋转的旋转值，并判断该旋转值是否超出一默认值，若是，则使该图标在该模拟导航画面中朝一与该旋转值相关的预设方向移动。

本发明的功效在于，让使用者能在规划路径后，利用前倾、后倾、左倾或右倾导航装置，使模拟导航画面中的图标加速移动或偏离导航路径，提供使用者新的体验。

【附图说明】

图1是一系统方块图，说明本发明导航装置的第一较佳实施例的系统架构；

图2是一流程图，说明本实施例执行的交互式模拟导航方法；

图3是一示意图，说明导航装置绕一第一轴线旋转及绕一第二轴线旋转的运动状态；

图4是一示意图，说明本实施例中陀螺仪感测的角速度值及处理单元积分后的速度值；

图5是一系统方块图，说明本发明导航装置的第二较佳实施例的系统架构；

图6是一流程图，说明本实施例执行的交互式模拟导航方法；及

图7是一示意图，说明导航装置绕一第一轴线旋转时，重力传感器所感测的重力加速度值的变化。

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1，本发明导航装置100的第一较佳实施例包含一模拟导航单元1、一显示屏2、一感测单元4及一处理单元3。本实施例的感测单元4包括一陀螺仪41。处理单元3内建有定时器31。

配合参阅图2，当导航装置100被操作而启动一模拟导航模式，则开始执行本发明交互式模拟导航方法，该方法包含以下步骤。

步骤S11-模拟导航单元1接收由使用者操作输入的一起始地信息及一目的地信息。

步骤S12-模拟导航单元1开始执行路径规划。

步骤S13-模拟导航单元1产生一如图3所示的模拟导航画面10，并使该显示屏2显示之。该模拟导航画面10中标示有一导航路径51及一代表车辆的图标52。该图标52在模拟导航画面10中从起始地开始以一预定速度在导航路径51上前进，藉此让使用者观看及了解导航路径51。此外，由于本发明提供的是交互式的模拟导航方法，因此图标52初始的运动状态不以前述为限，亦可设计为一开始图标52位于导航路径51的起始地且静止不动，完全由使用者操控图标52移动状态。

本实施例仅以图标52以一预定速度在导航路径51前进的模式举例说明，使用者可透过实际操作导航装置100前倾、后倾、左倾或右倾而使模拟导航画面10中的图标52加速移动或偏离导航路径51；藉此，导航装置100的模拟导航不再是单纯播放模拟导航画面，而是让使用者操控图标52，以互动的方式在实际出发前模拟行车。

步骤S21-当使用者操作导航装置100，使导航装置100绕一第一轴线A1前倾、后倾，或绕一第二轴线A2左倾或右倾，感测单元4的陀螺仪41会针对绕各轴线A1、A2的运动状态输出代表一角速度值的讯号，处理单元3则接收该讯号而获知角速度值。前述第一轴线A1是指垂直穿出该导航装置100的显示屏2的轴线，该第二轴线A2是指横向穿过该导航装置100且与该第一轴线A1垂直的轴线。

步骤S22-处理单元3对各该角速度值积分得到代表该导航装置100自身绕对应轴线旋转的角度。参阅图4，图中折线61代表陀螺仪41输出的角速度值，折线62则代表处理单元3积分后的角度，以下称旋转值。

步骤S23-处理单元3判断该旋转值是否持续超出一第一默认值达一预设时间，该第一默认值例如±30°，预设时间例如0.3秒；若是，则进行步骤S24；若否，则视为平放未旋转。

步骤S24-处理单元3继续判断该旋转值是否维持超出一第二默认值达一预设时间，该第二默认值例如±60°；若否，代表旋转值介于+30°～+60°之间，或介于-30°～-60°之间，则进行步骤S25；若是，代表旋转值超出±60°，则进行步骤S26。

步骤S25-使图标52在该模拟导航画面10中以一第一速度朝一与该旋转值相关的预设方向移动。该第一速度大于图标52原本在导航路径51上前进的预定速度。

步骤S26-使图标52在该模拟导航画面10中以一大于第一速度的第二速度朝预设方向移动。

有关步骤S25及S26详细来说，当该旋转值是绕第一轴线A1所产生且介于+30°～+60°之间，则该预设方向是指朝右；当该旋转值是绕第一轴线A1所产生且介于-30°～-60°之间，则该预设方向是指朝左。当该旋转值是绕第二轴线A2所产生且介于+30°～+60°之间，则该预设方向是指朝前；当该旋转值是绕第二轴线A2所产生且介于-30°～-60°之间，则该预设方向是指朝后。

藉此，模拟导航画面10中的图标52不只是按照预定速度在导航路径51上前进，使用者可操控导航装置100而改变图标52的运动状态，使其左转、右转或前行、后退。

步骤S31-接着，处理单元3还判断图标52是否在导航路径51上？若是，则执行步骤S41；若否，则代表模拟行驶已经偏离导航路径51，就如同实际驾驶时错误辨识指令而驶离导航路径，此时模拟导航单元1执行步骤S32而重新规划路径，之后回到步骤S13。使用者可藉此事先得知实际使用导航系统100于某路段未依照规划路径行驶时，导航系统100的反应。

步骤S41-最后，判断图标52是否抵达模拟导航画面10中的目的地，若是，则结束模拟导航模式；若否，则回到步骤S21持续接收运动信息。

参阅图5及图6，本发明第二较佳实施例与第一较佳实施例的差异在于，感测单元4是包括一重力传感器42，因此在执行的流程方面，第一较佳实施例的步骤S21及S22改成步骤S21’及S22’，其余流程则不变，因此以下仅针对步骤S21’及S22’详述如下，未改变的流程不予赘述。

步骤S21’-感测单元4的重力传感器42针对绕各轴线A1、A2的运动状态输出代表一重力加速度值的讯号，处理单元3则接收该讯号而获知重力加速度值。

步骤S22’-处理单元3对各该重力加速度值利用三角函数转换得到代表该导航装置100自身绕对应轴线旋转的角度。

配合参阅图6，以导航装置100绕第一轴线A1旋转的运动状态举例来说，平放时，重力传感器42输出的讯号所代表重力加速度值为0g，g＝9.8m/s2。当导航装置100绕第一轴线A1旋转90°而直立，重力传感器42输出的讯号所代表重力加速度值为1g。利用三角函数可得知以下关系，sin(0°)＝0；sin(30°)＝0.5；sin(90°)＝1。因此，当导航装置100绕第一轴线A1旋转+30°，即代表右倾30°；反之，绕第一轴线旋转-30°即代表左倾30°

值得一提的是，本发明在实作上，也可以同时采用陀螺仪41及重力传感器42输出的运动信息，且换算出旋转值之后两者相互校正或运算出平均值，在执行后续步骤，藉此提高稳定度。

综上所述，本发明导航装置100及交互式模拟导航方法利用陀螺仪41或重力传感器42来感测使用者的操作行为，使用者因此可通过控制导航装置前倾、后倾、左倾或右倾而控制模拟导航画面10中代表车辆的图标52的运动状态，达到互动的效果，藉此让使用者模拟行驶导航路径以确保行车安全，故确实能达成本发明的目的。

Claims (16)

1.一种交互式模拟导航方法，利用一导航装置执行，该导航装置具有一用以感应该导航装置自身的运动状态而产生一运动信息的感测单元，其特征在于该交互式模拟导航方法包含以下步骤：

(a)启动一模拟导航模式，显示一模拟导航画面，该模拟导航画面中标示有一导航路径及一代表车辆的图标；

(b)接收该感测单元输出的运动信息；

(c)依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一轴线旋转的旋转值；及

(d)判断该旋转值是否超出一默认值，若是，则使该图标在该模拟导航画面中朝一与该旋转值相关的预设方向移动。

2.根据权利要求1所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该轴线是指垂直穿出该导航装置的显示屏的轴线；该步骤(d)当判断该旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝右；当判断该旋转值超出一负的默认值，该预设方向是指朝左。

3.根据权利要求1所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该步骤(c)是依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一第一轴线旋转的第一旋转值，及产生一代表该导航装置自身绕一第二轴线旋转的第二旋转值。

4.根据权利要求3所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该第一轴线是指垂直穿出该导航装置的显示屏的轴线，该第二轴线是指横向穿过该导航装置且与该第一轴线垂直的轴线；该步骤(d)当判断该第一旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝右，当判断该第一旋转值超出一负的默认值，该预设方向是指朝左；当判断该第二旋转值超出一正的默认值，该预设方向是指朝前，当判断超出一负的默认值，该预设方向是指朝后。

5.根据权利要求1所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该感测单元包括一陀螺仪，该运动信息是一角速度值；该步骤(c)对该角速度值积分得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

6.根据权利要求1所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该感测单元包括一重力传感器，该运动信息是一重力加速度值；该步骤(c)对该重力加速度值利用三角函数转换得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该步骤(d)是判断该旋转值是否超出一第一默认值；若否，则不改变该图标的状态，若是，则判断该旋转值是否超出一超出该第一默认值的第二默认值；若否，使该图标以一第一速度在该模拟导航画面中朝该预设方向移动，若是，则使该图标以一超出该第一速度的第二速度在该模拟导航画面中朝该预设方向移动。

8.根据权利要求7所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该步骤(a)的模拟导航模式，是使该图标以一预定速度在该导航路径上前进；该步骤(d)中若判断该旋转值超出该第一默认值或第二默认值，该图标在该模拟导航画面中以第一速度或第二速度朝该预设方向加速移动或偏离该导航路径，该第一速度或第二速度皆大于该预定速度。

9.根据权利要求8所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：还包含一步骤(e)判断该图标是否在该导航路径上，若否，则重新规划路径，再回到步骤(a)的显示模拟导航画面，并持续执行步骤(b)至(d)。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该步骤(d)是判断该旋转值是否维持超出该默认值达一预设时间，若是，才使该图标在该模拟导航画面中朝该预设方向移动。

11.根据权利要求10所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：该步骤(a)的模拟导航模式，是使该图标以一预定速度在该导航路径上前进；该步骤(d)中若判断该旋转值超出该默认值达该预设时间，该图标在该模拟导航画面中朝该预设方向加速移动或偏离该导航路径。

12.根据权利要求11所述的交互式模拟导航方法，其特征在于：还包含一步骤(e)判断该图标是否在该导航路径上，若否，则重新规划路径，再回到步骤(a)的显示模拟导航画面，并持续执行步骤(b)至(d)。

13.一种导航装置，其特征在于包含：

一模拟导航单元，接收一起始地信息及一目的地信息，并执行路径规划后产生一模拟导航画面，该模拟导航画面中标示有一导航路径及一代表车辆的图标；

一显示屏，显示该模拟导航画面；

一感测单元，感应该导航装置自身的运动状态而产生一运动信息；及

一处理单元，依据该运动信息换算产生一代表该导航装置自身绕一轴线旋转的旋转值，并判断该旋转值是否超出一默认值，若是，则使该图标在该模拟导航画面中朝一与该旋转值相关的预设方向移动。

14.根据权利要求13所述的导航装置，其特征在于：该感测单元包括一陀螺仪，其产生的运动信息是一角速度值；该处理单元对该角速度值积分得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

15.根据权利要求13所述的导航装置，其特征在于：该感测单元包括一重力传感器，其产生的运动信息是一重力加速度值；该处理单元对该重力加速度值利用三角函数转换得到代表该导航装置自身绕该轴线旋转的角度。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的导航装置，其特征在于：该处理单元内建有一定时器，该处理单元判断该旋转值是否维持超出该默认值达一预设时间，若是，才使该图标在该模拟导航画面中朝该预设方向移动。

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