CN111289004B - 一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置，所述方法包括：获取导航路径，导航路径包括若干子路径，每一子路径对应一路径方向；计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；若导航设备未处于路径方向锁定模式，且第一夹角小于第一阈值，则控制导航设备进入路径方向锁定模式，进行路径导航；若导航设备处于路径方向锁定模式，且第一夹角大于第二阈值，则控制导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航；通过实施本发明实施例能解决现有导航技术由于导航设备中罗盘传感器的误差，导致地图上显示的用户行进路径与用户的实际行进路径出现偏差的问题。

Description

一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置

技术领域

本发明涉及路径导航技术领域，尤其涉及一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置。

背景技术

现有手机导航软件在地图呈现上有两种模式，一种为指北模式，另一种为图随人转模式。在指北模式下地图的方向会固定朝北，用户查看地图时上下左右拖动可以很容易的对应是往地图的东南西北的哪个方向拖动。图随人转模式则是以用户位置为地图中心，并以用户的朝向（即导航设备的朝向）作为地图转动的方向，例如，当用户朝向东方时，地图会以用户位置为中心向右旋转90度，让东方朝前。当用户朝向南方时地图会以用户位置为中心旋转180度，让南方朝前，以此类推。在此模式下用户可以较直觉的与地图上的路径与现实情况进行对应。

一般而言，当用户输入目的地后如何引导用户快速理解该往何个方向前进为导航软件首要任务。因此，现有导航软件，在路径预览时地图会以指北模式呈现，让用户理解目的地是在自身位置的东南西北的何个方向上。开始导航时地图则会以图随人转模式呈现，方便用户将地图显示的内容与用户前方现实情况进行对应。

然而，图随人转的模式在实际运用上却面临了罗盘传感器的误差与抖动问题。尤其在室内环境下罗盘传感器可能因为室内电力走线或钢筋水泥等弱磁力影响到地磁方向进而影响到装置指北方向（假设用户朝向与手机手持方向一致，此时装置的指北方向即为用户朝向方向），当产生偏差时，纵使用户朝着正确的路径方向行走，但由于导航软件上的地图上跟随导航设备的罗盘方向转动会造成路径在显示上出现误差，例如，例如假设用户实际行走的路径是由南向北的直线行走，而由于导航设备内的罗盘传感器的误差，在图随人转的模式下用户的行走路径在导航设备的地图上显示时，是一条歪斜的路径，这样会让用户对当前行走方向是否正确产生疑惑，影响到用户对路径方向的判断。

发明内容

本发明实施例提供一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置，能解决现有导航技术由于导航设备中罗盘传感器的误差，导致地图上显示的用户行进路径与用户的实际行进路径出现偏差的问题。

本发明一实施例提供一种基于路径方向锁定的路径导航方法，包括：

获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向；

计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向；

若所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值，则控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行路径导航；

若所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值，则控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

进一步的，所述第一阈值小于所述第二阈值。

进一步的，还包括：获取用户所在位置N米后的第一位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；在所述导航设备中地图的定位光标上以一圆弧的方式，将所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向的之间的夹角，进行展示。

进一步的，还包括：计算所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向的夹角，获得第二夹角；根据所述第二夹角所处的预设角度区间，将所述圆弧以所述预设角度区间对应的颜色进行展示。

进一步的，获取用户所在位置M米后的第二位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；在所述导航设备中地图上，以一带有箭头的图标对所述第二位置点的位置在所述地图上进行展示；其中，所述箭头所指的方向与所述第一位置点所在子路径的路径方向一致。

进一步的，在所述用户未经过所述第二位置点前，控制所述图标持续进行闪烁；在所述用户经过所述第二位置点后，控制所述图标停止闪烁。

在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；

本发明另一实施例提供了一种基于路径方向锁定的路径导航装置，包括：路径获取模块、夹角计算及模式判断模块以及模式切换及导航模块；

所述路径获取模块，用于获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向；

所述夹角计算及模式判断模块，用于计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向；

所述模式切换及导航模块，用于在判断所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值时，控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行导航；

在判断所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值时，控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

通过实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种基于路径方向锁定的路径导航方法及装置，所述方法将路径方向锁定模式与图随人转的方式相结合，首先获取导航路径，导航路径中有若干子路径，每个子路径均对应有一个路径方向，紧接计算用户朝向与用户所在子路径的路径方向的夹角，并判断导航设备所处的模式；如果导航设备没有处在路径方向锁定模式，而且上述夹角小于第一阈值，就控制导航设备进入路径方向锁定模式，在路径方向锁定模式下进行导航，在路径导航模式下，导航设备中的地图不会随着用户的朝向进行转动，而是向用户所处子路径的路径方向进行转动，并稳定在该子路径方向上，直至用户到达下一子路径后，地图再次转动至下一子路径的路径方向，由于在这个模式下用户导航时以当下的路径方向作为地图旋转的方向，未使用到罗盘方向，即可避免因罗盘传感器方向误差导致地地图上显示的用户已行径的路径出现歪斜的情况，但由于若一致处在路径方向锁定模式下，当用户行进方向与当下路径方向偏差过大时，地图仍朝向路径方向，让用户无法及时感知方向已经错误，因此为解决这一问题，在本发明中，若第一夹角大于第二阈值时，则说明用户行进的方向与当下的路径方向偏差大，若继续处于方向锁定模式，用户可能无法发觉最终导致行径路线出错，因此，当判断所述导航设备处于路径方向锁定模式，且第一夹角大于第二阈值时，则控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航，以便用户根据图随人转的模式，及时感知所行进的方向出错，及时调整方向。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航方法的流程示意图。

图2是本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航方法中的一导航路径示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航方法中的角度示意图。

图4是本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航方法中的圆弧及图标的示意图。

图5是本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种基于路径方向锁定的路径导航方法，包括：

步骤S101：获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向。

步骤S102：计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向。

步骤S103：若所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值，则控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行路径导航；

若所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值，则控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

对于步骤S101、根据用户的起点位置、目的地位置以及导航路径筛选条件获得上述导航路径，需要说明的是，导航路径筛选条件并不是必要的，在其他实施例中也可以只根据用户起点位置和目的地位置，生成导航路径。一般来说完整导航路径的路径一般由多条不同方向的子路径构成。例如如图2所示，用户的起始位置为A点，用户的目的地位置为C点，一条从A点到C点的导航路径，先由A点向正北方向至B点，再由B点向正东方向至C点，那么导航路径AC就包括了子路径AB和子路径BC，子路径AC的路径方向为正北，子路径BC的路径方向为正东。当然如果生成的导航路径只有一个方向，那么则上述子路径即为导航路径，例如若用户的起点位置为A点，用户的目的地位置为B点，那么导航路径就为AB，因为导航路径AB只有一个正北方向，因此不用区分为多段子路径。

对于步骤S102、在本发明中若无特别说明，导航设备的位置即为用户的位置，导航设备的朝向即为用户的朝向，在这一步骤中，先根据用户的当前位置，确定用户当前所在位置所属的子路径，获得用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，即上述第一夹角，如图3所示，带有箭头的直线为路径方向α，虚线表示用户朝向θ；需要说明的是第一夹角的范围为0^o～180^o；例如，假设路径方向α为正北方，而用户朝向θ为正东方，那么第一夹角就为90^o，但若路径方向α为正北方，用户朝向θ为南偏西30^o，这时路径方向α与用户朝向θ的夹角为150^o而不是210^o。

另对路径方向锁定模式进行说明，路径锁定模式指的是导航设备中的地图在导航的过程中基于当前路径的路径方向转动，不因用户朝向角度改变地图旋转方向。依旧以上述导航路径AC为例，在路径锁定模式下，当用户在子路径AB上移动时，不管用户朝向何方，在导航设备上的地图一直以正北方为准，不进行转动，而只有当用户到达C点，此时导航设备中的地图会沿路径BC的路径方向进行转动，然后锁定。

而对于图随人转模式，在图随人转模式下，导航设备中的地图会随着用户的朝向不断转动。

对于步骤S103,在步骤S102中计算出第一夹角，并判断了导航设备当前所处的模式后，如果导航设备未处于路径方向锁定模式，且第一夹角小于第一阈值，则控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行路径导航；如果导航设备处于路径方向锁定模式，且第一夹角大于第二阈值，则控制导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航。

优选的，第一阈值β₁为设定在20°至30°之间的值，第二阈值β₂为设定在45°至60°之间的值；

如图3所示，进入路径方向锁定模式的进入角为图中的2β₁，退出路径方向锁定模式的离开角为图中的2β₂，

第一阈值和第二阈值设置为不同的值，错开可以避免在两段子路径的边界处因罗盘方向值抖动来回在路径方向锁定模式与图随人转模式之间切换。

通过实施上述实施例，一方面如果导航设备没有处在路径方向锁定模式，而且上述夹角小于第一阈值，就控制导航设备进入路径方向锁定模式，在路径方向锁定模式下进行导航，在路径导航模式下，导航设备中的地图不会随着用户的朝向进行转动，而是向用户所处子路径的路径方向进行转动，并稳定在该子路径方向上，直至用户到达下一子路径后，地图再次转动至下一子路径的路径方向，由于在这个模式下用户导航时以当下的路径方向作为地图旋转的方向，未使用到罗盘方向，即可避免因罗盘传感器方向误差导致地地图上显示的用户已行径的路径出现歪斜的情况，以及避免用户行走时造成罗盘方向上的微抖动，导致导航设备中的地图小幅度的旋转抖动，影响用户观看地图与路径。另一方面，若一直处在路径方向锁定模式下，当用户行进方向与当下路径方向偏差过大时，地图仍朝向路径方向，让用户无法及时感知方向已经错误，因此在本发明中，若第一夹角大于第二阈值时，则说明用户行进的方向与当下的路径方向偏差大，若继续处于方向锁定模式，用户可能无法发觉最终导致行径路线出错，因此，当判断所述导航设备处于路径方向锁定模式，且第一夹角大于第二阈值时，则控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航，以便用户根据图随人转的模式，及时感知所行进的方向出错，及时调整方向。

在一个优选的实施例中，还包括：获取用户所在位置N米后的第一位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；在所述导航设备中地图的定位光标上以一圆弧的方式，将所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向的之间的夹角，进行展示。

优选的N为0.5，当然可以根据实际情况进行调整，依据用户所在位置取得n米后的路径线段方向α，并将与用户朝向方向θ间的夹角在地图定位光标上以圆弧的方式表现出来，告知用户其朝向方向与路径方向偏差。

优选的，计算所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向的夹角，获得第二夹角；根据所述第二夹角所处的预设角度区间，将所述圆弧以所述预设角度区间对应的颜色进行展示。

优选的， 若第二夹角大于0^o小于等于45^o则第二夹角对应的颜色为绿色，若第二夹角大于45^o小于等于90^o，则第二夹角对应的颜色为黄色，若第二夹角大于90^o小于等于180^o，则第二夹角对应的颜色为红色。具体的圆弧样式如图4中的圆弧DF所示，定位光标G用户标识用户当前所在位置。

在一个优选的实施例中，还包括：获取用户所在位置M米后的第二位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；在所述导航设备中地图上，以一带有箭头的图标对所述第二位置点的位置在所述地图上进行展示；其中，所述箭头所指的方向与所述第一位置点所在子路径的路径方向一致。

优选的，在所述用户未经过所述第二位置点前，控制所述图标持续进行闪烁；在所述用户经过所述第二位置点后，控制所述图标停止闪烁。

通过图标给用户一个引导的作用，便于用户快速调整方位，所述图标具体示意可参见图4中的H。

在上述方法项实施例的基础上对应提供了装置项实施例。

如图5所示，本发明另一实施例提供了一种基于路径方向锁定的路径导航装置，包括：路径获取模块、夹角计算及模式判断模块以及模式切换及导航模块；

所述路径获取模块，用于获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向；

所述夹角计算及模式判断模块，用于计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向；

所述模式切换及导航模块，用于在判断所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值时，控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行导航；

在判断所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值时，控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

需要说明的是，上述装置项实施例是与本发明方向项实施例对应的，其可以实现本发明任意一项方法项所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，由于原理都是一致的，因此不再赘述。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，包括：

获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向；

计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向；

若所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值，则控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行路径导航；

若所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值，则控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行路径导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

2.如权利要求1所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值。

3.如权利要求2所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，还包括：

获取用户所在位置N米后的第一位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；

在所述导航设备中地图的定位光标上以一圆弧的方式，将所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向之间的夹角，进行展示。

4.如权利要求3所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，还包括：

计算所述第一位置点所在子路径的路径方向与所述用户朝向的夹角，获得第二夹角；

根据所述第二夹角所处的预设角度区间，将所述圆弧以所述预设角度区间对应的颜色进行展示。

5.如权利要求4所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，还包括：

获取用户所在位置M米后的第二位置点，继而获取所述第一位置点所在子路径的路径方向；

在所述导航设备中地图上，以一带有箭头的图标对所述第二位置点的位置在所述地图上进行展示；其中，所述箭头所指的方向与所述第一位置点所在子路径的路径方向一致。

6.如权利要求5所述的基于路径方向锁定的路径导航方法，其特征在于，

在所述用户未经过所述第二位置点前，控制所述图标持续进行闪烁；在所述用户经过所述第二位置点后，控制所述图标停止闪烁。

7.一种基于路径方向锁定的路径导航装置，其特征在于，包括：路径获取模块、夹角计算及模式判断模块以及模式切换及导航模块；

所述路径获取模块，用于获取导航路径，所述导航路径包括若干子路径，每一所述子路径对应一路径方向；

所述夹角计算及模式判断模块，用于计算用户所在子路径的路径方向与用户朝向的夹角，获得第一夹角，并判断导航设备是否处于路径方向锁定模式；其中，当所述导航设备处于路径方向锁定模式时，以用户所在子路径的方向作为所述导航设备中地图的转动方向；

所述模式切换及导航模块，用于在判断所述导航设备未处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角小于第一阈值时，控制所述导航设备进入路径方向锁定模式，进行导航；

在判断所述导航设备处于路径方向锁定模式，且所述第一夹角大于第二阈值时，控制所述导航设备切换至图随人转模式，进行导航；其中，当所述导航设备处于图随人转模式时，以用户朝向作为所述导航设备中地图的转动方向。

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