CN112513577A - 导航装置及用于操作导航装置的方法 - Google Patents

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Abstract

在导航装置(10)中,确定导航单元(10)的当前位置(L)和当前方位(O)。基于存储在存储器(20)中的导航地图数据(M)以及导航装置(10)的所确定的当前位置(L)和所确定的当前方位(O)来生成导航信息数据(D)。根据生成的导航信息数据(D),由显示单元(14)显示导航信息(N)。显示单元(14)还包括电振动系统(30),用于根据所生成的导航信息数据(D)生成将由触摸显示单元(14)的用户(32)感测的电振动。

Description

导航装置及用于操作导航装置的方法
技术领域
本公开涉及一种导航装置和用于操作导航装置的方法。
背景技术
传统的导航装置包括用于确定导航装置的当前位置的位置确定单元、用于确定导航单元的当前方位的方位确定单元、用于存储导航地图数据的存储器、用于基于存储在存储器中的导航地图数据和由位置确定单元确定的导航装置的当前位置以及由方位确定单元确定的导航装置的当前方位来生成导航信息数据的处理器、包括电子显示器的显示单元以及扬声器,该电子显示器用于根据由处理器生成的导航信息数据来显示导航信息,该扬声器用于根据由处理器生成的导航信息数据来输出导航信息。
基于这种传统的导航装置,需要一种改进的导航装置,其还能够以令人满意的方式被视力受损的人使用并且能够在嘈杂的环境中使用。
发明内容
根据本文所公开的第一方面,提供了一种导航装置,包括:位置确定单元,用于确定所述导航装置的当前位置;方位确定单元,用于确定所述导航单元的当前方位;存储器,用于存储导航地图数据;处理器,用于基于存储在所述存储器中的所述导航地图数据、由所述位置确定单元确定的所述导航装置的当前位置以及由所述方位确定单元确定的所述导航装置的当前方位来生成导航信息数据;以及显示单元,包括电子显示器,用于根据由所述处理器生成的所述导航信息数据来显示导航信息。显示单元包括电振动系统,用于生成将由触摸显示单元的用户感测的电振动,并且处理器被配置为根据所生成的导航信息数据来控制电振动系统。
通过根据所生成的导航信息数据生成将由触摸显示单元的用户感测的电振动,以触觉方式提供导航信息,使得视觉受损的人也能够可靠地识别该导航信息。此外,在嘈杂的环境中,例如在拥挤的地方或交通繁忙的地方,也能够容易地检测到触觉导航信息。
通过使用电振动,可以向触摸显示单元的用户给予虚拟的摩擦感觉。在用户的手指在显示单元上滑动的情况下,生成动态摩擦感觉。因此,使用用于生成将由触摸显示单元的用户感测的电振动的电振动系统而不是用于生成整个导航装置的振动的传统振动致动器,提供了将以触觉方式呈现的更宽范围的信息。
电振动系统不需要移动部件,重量轻,并且需要很少的功率。因此,电振动系统可以有利地用于移动导航装置中。
导航装置可呈移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、导航装置等的形式。
在一个示例中,显示单元的电振动系统包括彼此相邻布置的多个电极,所述多个电极由处理器彼此独立地控制。通过这种配置,可以在显示单元的特定区域和/或以显示单元上的各种特性生成电振动。
在示例中,处理器被配置成使得由处理器生成的导航信息数据包括路线数据。在这种情况下,处理器可以被配置为控制电振动系统在根据路线数据定义的显示单元的电振动区域中生成电振动。
在示例中,导航装置包括用于生成导航装置的振动的振动致动器。在这种情况下,处理器可以被配置为根据所生成的导航信息数据来控制振动致动器。振动致动器可以是用于生成整个导航装置的振动的经典振动致动器。
在示例中,导航装置包括用于生成导航装置的振动的振动致动器,并且由处理器生成的导航信息数据包括路线数据。在这种情况下,处理器可以被配置为控制振动致动器以根据所生成的导航信息数据和所检测到的触摸点来生成导航装置的振动。通过该配置,例如当由位置确定单元确定的导航装置的当前位置接近路线数据中的方向的改变时,振动致动器可以生成导航装置的振动。
在示例中,显示单元被形成为触摸屏,该触摸屏被配置为检测用户触摸显示单元的触摸点。
在示例中,导航装置包括用于生成导航装置的振动的振动致动器,并且显示单元被形成为被配置为检测用户触摸显示单元的触摸点的触摸屏。在这种情况下,处理器可以被配置为控制振动致动器以根据所生成的导航信息数据和所检测到的触摸点来生成导航装置的振动。通过该配置,例如当触摸屏检测到的触摸点与显示单元上显示的导航地图上的导航装置的当前位置相对应时,振动致动器可以生成导航装置的振动。
根据本文公开的第二方面,提供了一种用于操作导航装置的方法,包括确定导航装置的当前位置,确定导航单元的当前方位,基于存储在存储器中的导航地图数据以及导航装置的所确定的当前位置和导航装置的所确定的当前方位来生成导航信息数据,以及通过显示单元根据所生成的导航信息数据来显示导航信息,其中,显示单元还根据所生成的导航信息数据来生成要由触摸显示单元的用户感测的电振动。
在一个示例中,显示单元通过彼此独立的多个电极生成电振动。电极在显示单元中彼此相邻地布置。
在一个示例中,所生成的导航信息数据还包括路线数据,并且显示单元在根据路线数据定义的电振动区域中生成电振动。
在示例中,该方法包括根据所生成的导航信息数据生成整个导航装置的振动。
在示例中,所生成的导航信息数据还包括路线数据,并且该方法包括根据所生成的导航信息数据来生成整个导航装置的振动。在此配置中,导航装置的振动可以例如在导航装置的所确定当前位置接近路线数据中的方向的改变时生成。
在一个示例中,该方法包括检测用户触摸显示单元的触摸点。
在示例中,该方法包括根据所生成的导航信息数据生成整个导航装置的振动,并且检测用户触摸显示单元的触摸点,并且根据所生成的导航信息数据和所检测到的触摸点来生成导航装置的振动。在该配置中,例如,当检测到的触摸点对应于在显示单元上显示的导航地图上的导航装置的当前位置时,可以生成导航装置的振动。
附图说明
为了帮助理解本公开并且示出可以如何实现实施例,通过示例的方式参考附图,其中:
图1示意性地展示根据本公开的实施例的导航装置的示例的配置;
图2示意性地展示根据本公开的实施例的将在图1的导航装置中使用的显示单元的示例的配置;
图3A示意性地图解说明根据本公开的实施例的由图1的导航装置显示的导航信息的第一状态;以及
图3B示意性地图解说明根据本公开的实施例的由图1的导航装置显示的导航信息的第二状态。
具体实施方式
图1到3示出了呈移动电话或智能电话形式的根据本公开的导航装置的示范性实施例。
如图1中示范性地示出,导航装置10包括处理器12、显示单元14(例如,被配置为触摸屏)、扬声器15、位置确定单元16(例如,被配置为GPS全球定位系统或其它位置模块)、方位确定单元18(例如,被配置为陀螺仪)及存储器20。另外,导航装置10可选地可以包括用于生成整个导航装置10的振动的经典振动致动器22。显示单元14、扬声器15、位置确定单元16、方位确定单元18、存储器及振动致动器22经由数据总线24连接到处理器12。导航装置10的所有提及的组件12到24布置于壳体26内。
位置确定单元16被配置为确定导航装置10的当前位置L。方位确定单元18被配置为确定导航装置10的当前方位O。当前方位O可以具体地包括主装置轴的罗盘方向,并且还可以包括装置相对于地面的倾角。
导航地图数据M存储在存储器20中。导航地图数据M可以例如从因特网下载。处理器12根据存储于存储器20中的导航地图数据M、由位置确定单元16所确定的导航装置10的当前位置L以及由方位确定单元16所确定的导航装置10的当前方位O,生成导航信息数据D。显示单元根据处理器12所生成的导航信息数据D,显示导航信息N。此外,扬声器可以被配置为根据处理器12所生成的导航信息数据D,输出导航信息N。导航信息数据D通常也包括根据导航地图数据M以及由用户所输入的导航目标数据所生成的路线数据。类似地,显示单元14所显示的导航信息N也包括对应于路线数据的路线信息。
如果显示单元14例如形成为触摸屏,则显示单元14也可以用于由用户输入数据。此外,被形成为触摸屏的显示单元14被配置为检测用户触摸显示单元14的触摸点T。
如图2中示例性地示出的,导航装置10的显示单元14包括电子显示器28,用于显示导航信息N。另外,显示单元14包括电振动系统30,用于生成可以由触摸显示单元14的用户32感测的电振动。电振动系统30包括导电层302、绝缘层304和电源306。在图2的示例中,电振动系统30位于电子显示器28的面向用户的一侧上。因此,导电层302和绝缘层304被制成至少部分透明的。或者,电振动系统30可以位于电子显示器28的背对用户的一侧上。在该配置中,电子显示器28形成为至少部分透明,并且如果电子显示器28被配置为电隔离,则绝缘层304可以省略。
在该示例中,导电层302包括多个电极303。这些电极303彼此相邻布置并且彼此隔离以形成单独地连接到电源306的电极303的阵列。因此,电振动系统30的多个电极303可以由处理器12彼此独立地控制。
电振动系统30生成电振动,用于向触摸显示单元14的用户32给予虚拟的摩擦感觉。该摩擦感觉是由电源306的交流电压跨导电层302和绝缘层304生成的静电力引起的。当用户32在显示单元14上(在图2的例子中,在绝缘层304上)移动他/她的手指时,该移动在手指32和电振动系统30之间感应出电力场。由于电源306提供的交流电,该电力场也交替以吸引和排斥用户的手指32,使得用户32感觉到虚拟摩擦。
由于这种电振动原理是公知的,因此这里省略了对显示单元14的电振动系统30的结构和功能的更详细的解释。此外,应当注意,这里公开的导航装置10不限于电振动系统30的特定配置或者电振动系统30与显示单元14的电子显示器28的特定组合。
图3A和3B中说明根据本公开的导航装置10的功能性的示例。
如图3A及图3B所示,显示单元14的电子显示器28所显示的导航信息N具体包括导航地图282,其显示导航地图数据M中靠近导航装置10的当前位置L的部分,以及位置标记(例如箭头状标记)284,位置标记显示导航地图282上由位置确定单元16所确定的导航装置10的当前位置L。位置标记284的箭头方向与用户的当前视角或导航装置10的当前方位O同步。导航地图282随着该方位O的改变而旋转。
此外,不仅在导航地图282上可视地显示路线信息,而且还由电振动区域286标记路线信息。在该电振动区域286中,电振动系统30的电极303由处理器12激活以生成如上所述的电振动。结果,用户可以以触觉方式在显示单元14上识别线路信息。因此,路线信息也可以被视力受损的人识别,以及在嘈杂的环境中影响扬声器15的路线信息的可听输出的嘈杂的环境中识别。
通过具有彼此相邻布置的多个电极303的电振动系统30的以上解释的配置,可以在显示单元上改变电振动。结果,如果合适,电振动可以仅在显示单元14的选择的电振动区域中生成。附加地或替代地,如果合适,可以在显示单元上以不同的强度生成电振动。
为了更好地支持用户,本公开的导航装置10还使用经典振动致动器22,即电驱动机械振动致动器,用于生成整个导航装置10的振动。
在图3A的示例中,当用户32触摸显示单元14的触摸点T在位置标记284的区域中时,该振动致动器22可以用来生成振动。结果,用户认识到他/她的手指在与导航装置10的当前位置L对应的位置标记284处,并且路线信息应当在他/她的手指的当前触摸点附近开始。
在图3B的示例中,当由位置确定单元16确定的导航装置10的当前位置L接近路线数据中的方向的改变时,振动致动器22可用于生成振动。在图3B中,这种情况由位置标记284所定义的振动发生区域288来说明,该区域接近线路信息的方向的下一个变化。导航装置10的振动引起用户注意观看显示单元14,以获得关于路线信息的方向的下一个变化的信息。然后,可以以与上述相同的方式识别位置标记284和路线信息。
本文所述的实施例应理解为本发明的实施例的说明性示例。可以设想另外的实施例和示例。关于任何一个示例或实施例描述的任何特征可以单独使用或与其它特征组合使用。另外,关于任何一个示例或实施例描述的任何特征也可与任何其它示例或实施例的一个或多个特征或任何其它示例或实施例的任何组合结合使用。此外,在权利要求中限定的本公开的范围内,也可以采用这里未描述的等同物和修改。

Claims (14)

1.一种导航装置(10),包括:
位置确定单元(16),用于确定导航装置(10)的当前位置(L);
方位确定单元(18),用于确定导航单元(10)的当前方位(O);
存储器(20),用于存储导航地图数据(M);
处理器(12),用于基于存储于所述存储器(20)中的所述导航地图数据(M)及由所述位置确定单元(16)确定的所述导航装置(10)的所述当前位置(L)及由所述方位确定单元(16)确定的所述导航装置(10)的所述当前方位(O)而生成导航信息数据(D);以及
显示单元(14),包括电子显示器(28),用于根据由所述处理器(12)生成的所述导航信息数据(D)来显示导航信息(N),
其中,所述显示单元(14)包括电振动系统(30),所述电振动系统用于生成将由触摸所述显示单元(14)的用户(32)感测的电振动;以及
处理器(12)被配置为根据所生成的导航信息数据(D)来控制电振动系统(30)。
2.根据权利要求1所述的导航装置,其中
显示单元(14)的电振动系统(30)包括彼此相邻布置的多个电极(303);以及
处理器(12)被配置为彼此独立地控制电振动系统(30)的电极(303)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的导航装置,其中
处理器(12)被配置成使得由所述处理器(12)生成的所述导航信息数据(D)包括路线数据;以及
处理器(12)被配置为控制电振动系统(30)以在根据路线数据定义的显示单元(14)的电振动区域(286)中生成电振动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导航装置,其中
所述导航装置(10)包括:振动致动器(22),用于生成所述导航装置(10)的振动;以及
处理器(12)被配置为根据所生成的导航信息数据(D)来控制振动致动器(22)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导航装置,其中
显示单元(14)被形成为触摸屏,该触摸屏被配置为检测用户(32)触摸显示单元(14)的触摸点(T)。
6.根据权利要求5所述的导航装置,当权利要求5从属于权利要求4时,其中
所述处理器(12)被配置为控制所述振动致动器(22)以根据所生成的导航信息数据(D)及所检测的触摸点(T)而生成所述导航装置(10)的振动。
7.一种用于操作导航装置(10)的方法,包括:
确定导航装置(10)的当前位置(L);
确定导航单元(10)的当前方位(O);
基于存储在存储器(20)中的导航地图数据(M)和所述导航装置(10)的所确定的当前位置(L)以及所述导航装置(10)的所确定的当前方位(O)而生成导航信息数据(D);以及
由显示单元(14)根据所生成的导航信息数据(D)显示导航信息(N),
其中,所述显示单元(14)还根据所生成的导航信息数据(D)生成将由触摸所述显示单元(14)的用户(32)感测的电振动。
8.根据权利要求7所述的方法,其中
显示单元(14)通过相互独立的多个电极(303)生成电振动。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中
所生成的导航信息数据(D)还包括路线数据;以及
显示单元(14)在根据路线数据定义的电振动区域(286)中生成电振动。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,包括:
根据所生成的导航信息数据(D)来生成导航装置(10)的振动。
11.根据权利要求9和权利要求10所述的方法,其中
当导航装置(10)的所确定的当前位置(L)接近路线数据中的方向的改变时,生成导航装置(10)的振动。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法,包括:
检测用户(32)触摸所述显示单元(14)的触摸点(T)。
13.根据权利要求10和权利要求12所述的方法,其中
根据所生成的导航信息数据(D)和所检测到的触摸点(T)来生成导航装置(10)的振动。
14.根据权利要求13所述的方法,其中
当检测到的触摸点(T)对应于显示在显示单元(14)上的导航地图(282)上的导航装置(10)的当前位置(L)时,生成导航装置(10)的振动。
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