CN105424054A - 一种基于gps定位的振动式导航系统 - Google Patents

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朱浩亮
李利荣
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Abstract

本发明提供了一种基于GPS定位的振动式导航系统，所述智能手机端APP软件系统中的地图导航APP软件模块的目标位置信息通过手机蓝牙模块传输至导航仪硬件单元中的蓝牙接收模块，蓝牙接收模块的信号输出端与中央处理器模块的信号输入端连接，所述导航仪硬件单元中的电子指南针模块和功能按键模块的信号输出端分别与中央处理器模块对应的信号输入端连接，所述中央处理器模块的信号输出端分别与语音提示模块和振动提示模块的信号输入端连接。本发明通过不同的身体部位感受一定强度的振动信号来感知终点位置的方位及大概距离。

Description

一种基于GPS定位的振动式导航系统
技术领域
本发明涉及一种基于GPS定位的振动式导航系统，具体涉及导航技术领域。
背景技术
随着微电子技术、计算机技术、空间技术及制图技术的发展使车辆导航系统获得了飞速的发展。随着GPS定位技术的出现,并结合其它导航系统(如DR),车辆定位系统可确定行驶在每个街道和十字路口的车辆的准确位置。
而随着无线网络覆盖率增加与智能手机的普及，基于手机地图软件进行导航已经成为人们重要的导航手段；比如人们步行在城市街道中寻找某一地址，人们经常会打开手机地图软件进行导航从而能够较方便的寻找到目标位置。
但是由于手机导航是通过语音和图像信息提示被导航者那么将存在以下一些不足的地方：人们在导航的过程中由于受到自身的方向感与周围环境影响，往往使得空间的判断产生误差，使得老是在目标周围转而找不到目标；在导航的过程中人们需要时刻观察地图，如果导航者身处人群拥挤、交通繁杂的地方会使得导航者“低头走路”从而存在一定的交通安全隐患。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于GPS定位的振动式导航系统，该基于GPS定位的振动式导航系统通过智能手机提供的终点位置与起点位置的坐标信息，结合电子指南针的方向定位，将终点目标位置以振动信号(或者语音信号)传输给被导航者。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种基于GPS定位的振动式导航系统，包括智能手机端APP软件单元和导航仪硬件单元，智能手机端APP软件单元包括地图导航APP软件模块和手机蓝牙模块，导航仪硬件单元包括蓝牙接收模块、中央处理器模块、电子指南针模块、功能按键模块、语音提示模块和振动提示模块，所述智能手机端APP软件系统中的地图导航APP软件模块的目标位置信息通过手机蓝牙模块传输至导航仪硬件单元中的蓝牙接收模块，蓝牙接收模块的信号输出端与中央处理器模块的信号输入端连接，所述导航仪硬件单元中的电子指南针模块和功能按键模块的信号输出端分别与中央处理器模块对应的信号输入端连接，所述中央处理器模块的信号输出端分别与语音提示模块和振动提示模块的信号输入端连接。
所述蓝牙接收模块的型号为HC-06。
所述中央处理器模块的主芯片为STC12C5A60S。
所述电子指南针模块的主芯片为HMC5883L三轴磁场传感器芯片。
所述语音提示模块的主芯片为ISD1700语音集成芯片。
所述振动提示模块是由八个微型手机振动电机构成的一个振动环。
所述振动环可佩戴于头上。
所述功能按键模块为两颗轻触开关。
所述功能按键模块用于设置提示模式为语音模式或振动导航模式。
所述功能按键模块用于设置振动强度大小或音量大小。
本发明的有益效果在于：此振动导航仪通过智能手机提供的终点位置与起点位置的坐标信息，结合电子指南针的方向定位，将终点目标位置以振动信号传输给被导航者。本发明能够使人们在导航的过程中不需要通过眼睛观察图像信息，而是通过不同的身体部位感受一定强度的振动信号来感知终点位置的方位及大概距离，对于步行在嘈杂的街头、集市、商场等地方时候可以不用“低头”看导航，而轻松获取方位信息。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种基于GPS定位的振动式导航系统，包括智能手机端APP软件单元和导航仪硬件单元，智能手机端APP软件单元包括地图导航APP软件模块和手机蓝牙模块，导航仪硬件单元包括蓝牙接收模块、中央处理器模块、电子指南针模块、功能按键模块、语音提示模块和振动提示模块，所述智能手机端APP软件系统中的地图导航APP软件模块的目标位置信息通过手机蓝牙模块传输至导航仪硬件单元中的蓝牙接收模块，蓝牙接收模块的信号输出端与中央处理器模块的信号输入端连接，所述导航仪硬件单元中的电子指南针模块和功能按键模块的信号输出端分别与中央处理器模块对应的信号输入端连接，所述中央处理器模块的信号输出端分别与语音提示模块和振动提示模块的信号输入端连接。
所述蓝牙接收模块的型号为HC-06。
所述中央处理器模块的主芯片为STC12C5A60S。
所述电子指南针模块的主芯片为HMC5883L三轴磁场传感器芯片。
所述语音提示模块的主芯片为ISD1700语音集成芯片。
所述振动提示模块是由八个微型手机振动电机构成的一个振动环。
所述振动环可佩戴于头上。
所述功能按键模块为两颗轻触开关。
所述功能按键模块用于设置提示模式为语音模式或振动导航模式。
所述功能按键模块用于设置振动强度大小或音量大小。
振动环由八个微型振动电机构成分别为前、后、左、右、左前、左后、右前、右后各一个。此振动环可以佩戴于头上，佩戴时振动环的“前”电动机位于前额，“后”电动机位于后脑。
假设此时人(起始位置)处在面朝正前方方向，终点位置处在右前方方向，此时如果导航系统处在正常工作状态，那么振动环的“右前”电动机就会产生一定强度的振动来提示导航者目标位置的大致方位与距离，当人与目标位置相对距离小于一个距离时电动机停止振动并发出语音提示接近目标导航结束。
系统工作时打开手机APP地图软件选择目标位置，接着手机将起点位置与终点位置的GPS坐标信息通过蓝牙发送给导航仪；此时导航仪通过智能手机提供的终点位置与起点位置的坐标信息，结合电子指南针的方向定位，计算出目标位置的距离及方位(前额的正前方定义为前方位置)；最后目标位置的信息通过振动环将一定强度的振动信号(或者语音信号)传输给被导航者。
本发明通过智能手机提供的终点位置与起点位置的坐标信息，结合电子指南针的方向定位，将终点目标位置以振动信号传输给被导航者。本发明能够使人们在导航的过程中不需要通过眼睛观察图像信息，而是通过不同的身体部位感受一定强度的振动信号来感知终点位置的方位及大概距离，对于步行在嘈杂的街头、集市、商场等地方时候可以不用“低头”看导航，而轻松获取方位信息。

Claims (10)

1.一种基于GPS定位的振动式导航系统，包括智能手机端APP软件单元和导航仪硬件单元，智能手机端APP软件单元包括地图导航APP软件模块和手机蓝牙模块，导航仪硬件单元包括蓝牙接收模块、中央处理器模块、电子指南针模块、功能按键模块、语音提示模块和振动提示模块，所述智能手机端APP软件系统中的地图导航APP软件模块的目标位置信息通过手机蓝牙模块传输至导航仪硬件单元中的蓝牙接收模块，蓝牙接收模块的信号输出端与中央处理器模块的信号输入端连接，其特征在于：所述导航仪硬件单元中的电子指南针模块和功能按键模块的信号输出端分别与中央处理器模块对应的信号输入端连接，所述中央处理器模块的信号输出端分别与语音提示模块和振动提示模块的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述蓝牙接收模块的型号为HC-06。
3.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述中央处理器模块的主芯片为STC12C5A60S。
4.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述电子指南针模块的主芯片为HMC5883L三轴磁场传感器芯片。
5.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述语音提示模块的主芯片为ISD1700语音集成芯片。
6.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述振动提示模块是由八个微型手机振动电机构成的一个振动环。
7.如权利要求6所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述振动环佩戴于头上。
8.如权利要求1所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述功能按键模块为两颗轻触开关。
9.如权利要求1或8所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述功能按键模块用于设置提示模式为语音模式或振动导航模式。
10.如权利要求1或8所述的基于GPS定位的振动式导航系统，其特征在于：所述功能按键模块用于设置振动强度大小或音量大小。
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