CN103900594A - 惯性导航的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种惯性导航的装置及其方法，该方法包含：提供移动装置，移动装置包含位移侦测单元与方位侦测单元，位移侦测单元用以侦测速度与位移，方位侦测单元用以侦测方位角；取得目的地信息；显示导航路径于移动装置，导航路径包含依序排列的多个路段与多个转弯点，转弯点连接二个相邻的路段；依据位移侦测单元与方位侦测单元侦测当前位置；及当前位置由其中一个路段中移动至邻近于路段相接的转弯点，显示提示信息。

Description

惯性导航的装置及其方法

技术领域

本发明有关于一种导航装置及其方法，且特别有关于一种惯性导航的装置及其方法。

背景技术

卫星导航系统为一种自主地利空间定位的卫星系统，可经由电子设备接收器接收卫星导航系统所发送的信号来确定电子设备接收器的所在位置(经度、纬度)，并且，其位置精准度可精确到误差10公尺的的范围内。随着科技的进步，车用导航装置（即信号接收器）进行导航愈来愈普遍。然而，由于导航装置必须仰赖信号接收方才进行导航，因此在信号强度不良或甚至无信号处，其就失去导航功能。

为了能在室内等无信号处进行导航，多是利用具备WiFi无线网络功能的移动装置，在WiFi无线区域网络环境下做建置。其建立地图信息并记录环境所有无线网络基站的位置，然后记录地图上每个位置的信号强度。之后使用者可利用移动装置侦测附近周围所有的无线网络基站，根据所得到的信号强度差异，再通过比对数据库来取得导航信息。

然而，无线网络信号强度易受环境的影响，例如温度、湿度、障碍物的改变或其他无线传输的干扰都有可能影响信号强度，因此需时常去调校维护数据库，对使用者或数据库维护者而言都相当不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种惯性导航的方法，包含：提供移动装置，移动装置包含位移侦测单元与方位侦测单元，位移侦测单元用以侦测速度与位移，方位侦测单元用以侦测方位角；取得目的地信息；显示导航路径于移动装置，导航路径包含依序排列的多个路段与多个转弯点，转弯点连接二个相邻的路段；依据位移侦测单元与方位侦测单元侦测当前位置；及当前位置由其中一个路段中移动至邻近于路段相接的转弯点，显示提示信息。

本发明还提供一种惯性导航的装置，包含：信息取得单元，取得目的地信息；显示单元，显示对应于目的地信息的导航路径，导航路径包含依序排列的多个路段与多个转弯点，转弯点连接二个相邻的路段；位移侦测单元，用以侦测速度与位移；及方位侦测单元，用以侦测方位角，依据位移侦测单元与方位侦测单元侦测当前位置；其中，当前位置由其中一个路段中移动至邻近于路段相接的转弯点，显示单元显示提示信息。

本发明以移侦测单元与方位侦测单元侦测当前位置并进行导航，不受天候、障碍物等外部影响，增进使用的便利性。此外，使用者可自行录制个人化的导航路径，适用于展览会、园游会等暂时性活动的导览，并可取代指示牌的设置，不仅方便使用，且建制成本低。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。

附图说明

图1为本发明实施例的使用状态示意图。

图2为本发明实施例的方块示意图（一）。

图3为本发明实施例的方块示意图（二）。

图4为本发明实施例的方块示意图（三）。

图5为本发明实施例的方块示意图（四）。

图6为本发明实施例显示时的示意图（一）。

图7为本发明实施例显示时的示意图（二）。

图8为本发明实施例另一态样显示时的示意图（一）。

图9为本发明实施例另一态样显示时的示意图（二）。

图10为本发明实施例显示提醒视窗时的示意图（一）。

图11为本发明实施例显示提醒视窗时的示意图（二）。

图12为本发明实施例显示确认视窗时的示意图。

图13为本发明实施例的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：惯性导航的装置

2：侦测单元

21：侦测单元

22：方位侦测单元

3：信息取得单元

31：扫描模块

32：接收模块

4：显示单元

41：第一显示区

42：第二显示区

5：记录单元

6：储存单元

8：条码

80：导航信息

81：目的地信息

82：导航路径

821：路段

822：转弯点

83：起始点信息

84：地图信息

85：提醒视窗

851：确认视窗

9：远端电子装置

具体实施方式

请参照图1、图2、图3、图4及图5为本发明所揭露的惯性导航的装置的实施例。在本实施例中，以惯性导航的装置1为手机说明，但本发明非以此为限，或可为平板电脑、个人数字助理等移动装置。

如图1与图2所示，本发明所揭露的惯性导航的装置1包含：侦测单元2、信息取得单元3、显示单元4。

侦测单元2主要可由位移侦测单元21与方位侦测单元22所组成。其中，位移侦测单元21用以侦测惯性导航的装置1的速度与位移，方位侦测单元22用以侦测惯性导航的装置1移动的方位角，即可依据位移侦测单元21与方位侦测单元22侦测当前位置。在此，位移侦测单元21与方位侦测单元22所侦测的当前位置为一相对位置，换言之，使用者所在位置处为起点，当使用者持惯性导航的装置1移动至另一位置处，此时侦测单元2所侦测的当前位置为相对于起点的位置。在本实施例中，位移侦测单元21可为重力感应器（G-Sensor），方位侦测单元22可为陀螺仪，但本发明非以此为限。

信息取得单元3取得目的地信息。在一些实施态样中，如图2所示，信息取得单元3可为扫描模块31，经由扫描条码8而取得目的地信息81，其中，条码8可为任何形式，例如二维条码，较佳地例如可为QR条码。此外，条码8除具有目的地信息81外，可包含对应此目的地信息的导航路径82。由于条码8设置于一特定位置处，条码设置处即为起点，因此条码8内不需包含起始点信息。

在此，惯性导航的装置1还设置有记录单元5，用以预先录导航路径82，其录制方式为使用者初始所在位置处为起点，换言之，使用者先位于条码设置处，以此位置作为起点，再持惯性导航的装置1移动至目的地位置处，侦测单元21可侦测使用者从起点（条码设置处）至目的地位置处的移动路径，移动过程中以记录单元5记录该移动路径并输入目的地信息81，再经由记录单元5将移动路径（即导航路径82）与目的地信息81编码转换为条码8。在此，使用者可在起点处以记录单元5输入目的地信息81，或是到达目的地处后以记录单元5输入目的地信息81。之后，再输出条码8至起点处即可，其中，条码8可经由打印装置印出并贴附于起点处（如图1所示），或是以印装装置印刷于起点处。

在一些实施态样中，如3图所示，信息取得单元3可为接收模块32，用以接收远端电子装置9所发送的导航信息80，其中，导航信息80包含目的地信息81、导航路径82及起始点信息83。在此，远端电子装置9可为手机、平板电脑等，直接发送短信或经由通讯软件发送短信至信息取得单元3，抑或是以电子邮件方式寄送导航信息80。在此实施态样中，使用者可在任何位置处接收导航信息80，而非一定在起点处接收导航信息80，因此导航信息80内包含起始点信息83，方能让使用者依据起始点信息83抵达起点处后开始导航。

在一些实施态样中，如图4所示，信息取得单元3可为扫描模块31，经由扫描条码8而取得连线位置，并连接至连线位置而取得目的地信息81与导航路径82。例如：使用者以信息取得单元3扫描条码8而取得连线位置，经由无线网络连接至连线位置的远端电子装置9，并自动地下载目的地信息81与导航路径82。此外，信息取得单元3连接至连线位置而取得对应导航路径82的地图信息84。

显示单元4可为液晶显示器或其他显示器，用以显示对应于目的地信息81的导航路径82（如图6所示），其中，导航路径82包含依序排列的多个路段821与多个转弯点822，转弯点822连接二个相邻的路段821。例如起始点为东门，目的地为第一招待所，其路径为：

（1）直走200公尺；

（2）请右转；

（3）直走100公尺；

（4）请左转；

（5）直走200公尺；

（6）请右转；

（7）直走120公尺。

其目的地信息81即为第一招待所，（1）（3）（5）（7）为路段821，（2）（4）（6）为转弯点822，二个相邻的路段821之间以转弯点822连接。因此，显示单元4会显示以上多个路段821及其多个转弯点822。

在一些实施态样中，如图3与图4所示，信息取得单元3可取得对应导航路径82的地图信息84。在此，如图8所示，显示单元4会显示导航路径82与地图信息84。此外，如图9所示，显示单元4的显示区域可分为第一显示区41与第二显示区42，其中，第一显示区41显示当前位置所在的路段821或转弯点822，第二显示区42显示导航路径82与地图信息84。

在本实施例中，显示单元4显示对应于目的地信息81的导航路径82，并以位移侦测单元21与方位侦测单元22随时侦测当前位置，当使用者沿着路段821行走而接近转弯点822，如图6所示，例如沿着“（1）直走200公尺”行走，在接近“（2）请右转”时，如图7所示，显示单元4会显示提示信息以提醒使用者应该要右转，如以闪烁方式显示“（2）请右转”的提醒视窗85，或以粗体显示“（2）请右转”的提醒视窗85，并可辅以声音或语音提醒使用者。又例如，当侦测单元2所侦测的当前位置为“（1）直走200公尺”的路段821中，显示单元4可以一般视窗显示“（1）直走200公尺”，让使用者了解当前行走的路段821，当接近“（2）请右转”的转弯点822，显示单元4会放大并粗体显示“（2）请右转”的提醒视窗85，以达到提醒使用者的目的。

在此，前述说明的“接近转弯点822”，其值可预先设定或由使用者自行订定，例如设定为3公尺，当使用者沿着“（1）直走200公尺”的路段821行走197公尺，即会显示“（2）请右转”的提醒视窗85。

在一些实施态样中，于当前位置位于路段821时，显示单元4隐藏显示路段821，例如位置在“（1）直走200公尺”的路段821时，显示单元4隐藏“（1）直走200公尺”而不显示，可让使用者在行走过程中以显示单元4播放其他影片或收发电子邮件等。于当前位置邻近于转弯点822，显示单元4才会以提醒视窗85显示转弯点822（如图10所示）或同时显示转弯点822与下一个路段821（如图11所示），例如位置在“（1）直走200公尺”的路段821中行走197公尺，显示单元4以提醒视窗85显示“（2）请右转”或以提醒视窗85显示“（2）请右转”与“（3）直走100公尺”。

在一些实施态样中，如图12所示，提醒视窗85可为确认视窗851。在此，于当前位置位于路段821时，显示单元4隐藏显示路段821，其如前所述，在此不再累述。于当前位置邻近于转弯点822，显示单元4才会显示提示信息，即以确认视窗851显示转弯点822，于确认视窗851关闭后显示下一个路段821，例如位置在“（1）直走200公尺”的路段821中行走197公尺，显示单元4以确认视窗851显示“（2）请右转”，待使用者通过或准备通过时，关闭确认视窗851，显示单元4会显示“（3）直走100公尺”的路段821，于显示一段时间后会隐藏显示路段821，待下一次邻近于转弯点822时才会以确认视窗851显示转弯点822。

请参照图5所示，惯性导航的装置1可进一步设有储存单元6，用以储存导航路径82，信息取得单元3可自储存单元6内取出对应于目的地信息81的导航路径82。例如显示单元4显示多个目的地信息81与起始点信息83，当使用者选择所需的信息后（可例如以键盘选择或触控显示单元选择所需的信息），信息取得单元3可自储存单元6内取出对应于目的地信息81的导航路径82，并显示于显示单元4，之后导航如前所述，在此不再累述。

请参照图13为本发明所揭露的惯性导航的方法的实施例。本发明所揭露的惯性导航的方法包含：

步骤S1：提供移动装置，移动装置包含位移侦测单元21与方位侦测单元22，位移侦测单元21用以侦测速度与位移，方位侦测单元22用以侦测方位角。

移动装置即为前述的惯性导航的装置1，其主要可由侦测单元2、信息取得单元3及显示单元4所组成，其中，侦测单元2包含位移侦测单元21与方位侦测单元22，位移侦测单元21用以侦测惯性导航的装置1的速度与位移，方位侦测单元22用以侦测惯性导航的装置1移动的方位角，即可依据位移侦测单元21与方位侦测单元22侦测当前位置。

步骤S2：取得目的地信息81。

取得目的地信息81的方式可包含扫描条码8直接取得目的地信息81、扫描条码8取得连线位置，再连接至连线位置而取得目的地信息81与导航路径82，抑或是接收远端电子装置9所发送的导航信息80（例如接收短信或电子邮件而取得目的地信息81、导航路径82及起始点信息83）等不同方式，其内容相同于前述内容，在此不再累述。

在以扫描条码8直接取得目的地信息81的方式中，可预先录导航路径82并编码转换为条码8，其以位移侦测单元21与方位侦测单元22侦测当前位置的移动路径，并以记录单元5记录移动路径并输入目的地信息81，尔后再将移动路径与目的地信息编码转换为条码8，其内容相同于前述内容，在此不再累述。

在一些实施态样中，惯性导航的装置1可进一步设有储存单元6，用以储存导航路径82，信息取得单元3可自储存单元6内取出对应于目的地信息81的导航路径82，其内容相同于前述内容，在此不再累述。

步骤S3：显示导航路径82于移动装置，导航路径82包含依序排列的多个路段821与多个转弯点822，转弯点822连接二个相邻的路段821。

经由显示单元4显示对应于目的地信息81的导航路径82，例如起始点为东门，目的地为第一招待所，其路径为：

（1）直走200公尺；

（2）请右转；

（3）直走100公尺；

（4）请左转；

（5）直走200公尺；

（6）请右转；

（7）直走120公尺。

其目的地信息81即为第一招待所，（1）（3）（5）（6）为路段821，（2）（4）（6）为转弯点822，二个相邻的路段821之间以转弯点822连接，其内容相同于前述内容，在此不再累述。

在一些实施态样中，信息取得单元3可取得对应导航路径82的地图信息84，显示单元4会显示导航路径82与地图信息84。在此，显示单元4的显示区域可分为第一显示区41与第二显示区42，其中，第一显示区41显示当前位置所在的路段821或转弯点822，第二显示区42显示导航路径82与地图信息84。

步骤S4：依据位移侦测单元21与方位侦测单元22侦测当前位置。

经由由位移侦测单元21与方位侦测单元22侦测当前位置。在此，位移侦测单元21与方位侦测单元22所侦测的当前位置为一相对位置，其相同于前述内容，在此不再累述。

步骤S5：当前位置由其中一个路段821中移动至邻近于路段821相接的转弯点822，显示提示信息。

在此，“邻近于路段821相接的转弯点822”，其邻近的距离值可预先设定或由使用者自行订定，例如设定为3公尺，当使用者沿着“（1）直走200公尺”的路段821行走197公尺，即会显示“（2）请右转”的提醒视窗85。

提示信息包含如前所述的提醒视窗85与确认视窗851，为达显著的提示效果，其可以闪烁方式显示，或以粗体、放大等方式显示，并可辅以声音或语音提醒使用者，其相同于前述内容，在此不再累述。

此外，于当前位置位于路段821时，显示单元4会隐藏显示路段821而不显示路段821。于当前位置邻近于转弯点822，显示单元4才会以提醒视窗85显示转弯点822或同时显示转弯点822与下一个路段821，其相同于前述内容，在此不再累述。

在一些实施态样中，于当前位置位于路段821时，显示单元4隐藏显示路段821；于当前位置邻近于转弯点822，显示单元4才会以确认视窗851显示转弯点822，于确认视窗851关闭后显示下一个路段821，其相同于前述内容，在此不再累述。

本发明以移侦测单元与方位侦测单元侦测当前位置并进行导航，不受天候、障碍物等外部影响，增进使用的便利性。此外，使用者可自行录制个人化的导航路径，适用于展览会、园游会等暂时性活动的导览，并可取代指示牌的设置，不仅方便使用，且建制成本低。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种惯性导航的方法，包含：

提供一移动装置，该移动装置包含一位移侦测单元与一方位侦测单元，该位移侦测单元用以侦测速度与位移，该方位侦测单元用以侦测方位角；

取得一目的地信息；

显示一导航路径于该移动装置，该导航路径包含依序排列的多个路段与多个转弯点，所述多个转弯点连接二个相邻的该路段；

依据该位移侦测单元与该方位侦测单元侦测一当前位置；及

当该当前位置由其中一个该路段中移动至邻近于该路段相接的该转弯点，显示一提示信息。

2.如权利要求1所述的惯性导航的方法，其中于取得该目的地信息的步骤中，包含：扫描一条码，该条码包含该目的地信息与该导航路径。

3.如权利要求2所述的惯性导航的方法，其中于扫描该条码的步骤前，还包含：

以该位移侦测单元与该方位侦测单元侦测该当前位置的一移动路径；

记录该移动路径并输入该目的地信息；及

将该移动路径与该目的地信息编码转换为该条码。

4.如权利要求1所述的惯性导航的方法，其中于取得该目的地信息的步骤中，包含：扫描一条码而取得一连线位置，连接至该连线位置而取得该目的地信息、该导航路径及一地图信息；于显示该导航路径于该移动装置的步骤中，显示该地图信息。

5.如权利要求1所述的惯性导航的方法，其中于侦测该当前位置的步骤中，于该当前位置位于所述多个路段时，隐藏显示所述多个路段；于提示该转弯点的步骤中，以一提醒视窗显示该转弯点或显示该转弯点与下一个该路段。

6.一种惯性导航的装置，包含：

一信息取得单元，取得一目的地信息；

一显示单元，显示对应于该目的地信息的一导航路径，该导航路径包含依序排列的多个路段与多个转弯点，所述多个转弯点连接二个相邻的该路段；

一位移侦测单元，用以侦测速度与位移；及

一方位侦测单元，用以侦测方位角，依据该位移侦测单元与该方位侦测单元侦测一当前位置；

其中，当该当前位置由其中一个该路段中移动至邻近于该路段相接的该转弯点，该显示单元显示一提示信息。

7.如权利要求6所述的惯性导航的装置，其中该信息取得单元扫描一条码，该条码包含该目的地信息与该导航路径。

8.如权利要求7所述的惯性导航的装置，还包含：一记录单元，记录以该位移侦测单元与该方位侦测单元侦测该当前位置的一移动路径并输入一目的地信息，将该移动路径与该目的地信息编码转换为该条码。

9.如权利要求6所述的惯性导航的装置，其中该信息取得单元扫描一条码而取得一连线位置，连接至该连线位置而取得该目的地信息、该导航路径及一地图信息，并以该显示单元显示该导航路径与该地图信息。

10.如权利要求6所述的惯性导航的装置，其中于该当前位置位于所述多个路段时，该显示单元隐藏显示所述多个路段，于该当前位置邻近于该路段相接的该转弯点，该显示单元以一提醒视窗显示该转弯点或显示该转弯点与下一个该路段。

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