CN101458084B

CN101458084B - 一种导航设备和导航方法

Info

Publication number: CN101458084B
Application number: CN 200910076472
Authority: CN
Inventors: 孙文涛; 张春霖; 宋琦
Original assignee: Lenovo Mobile Communication Technology Ltd
Current assignee: Motorola Mobile Communication Technology Ltd
Priority date: 2009-01-04
Filing date: 2009-01-04
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2029-01-04
Also published as: CN101458084A

Abstract

本发明提供了一种导航设备和导航方法，用以解决现有全球定位***导航设备在处于低速移动模式下时，无法准确地确定导航设备所处位置的方向从而影响用户使用的问题。该导航方法包括：确定导航设备是否处于低速移动模式；在所述导航设备处于低速移动模式时，将表示行进方向的标示符变换为表示所述导航设备所处位置的方向的标示符，并根据所述导航设备所处位置的地磁场信号确定所述导航设备所处位置的方向。本发明技术方案，使导航设备处于低速移动模式时能准确地确定出导航设备所处位置的方向，使导航设备实现了正常的导航功能，满足了用户的使用需求。

Description

一种导航设备和导航方法

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别涉及一种导航设备和导航方法。

背景技术

现有GPS(Global Positioning System，全球定位***)导航设备一般都带有地图用于导航，当使用GPS导航设备的用户处于高速移动模式下时(即速度大于10千米/小时)，GPS导航设备能正常实现导航的功能。

但是限于GPS导航设备的精度，当使用GPS导航设备的用户处于低速移动模式下时(即速度为0至10千米/小时，例如用户行走时)，GPS导航设备就无法准确判别GPS导航设备所处位置的方向(如东、南、西、北等方向)，此时GPS导航设备无法正常实现导航的功能。

例如：用户拿着GPS导航手机在陌生的环境下步行，由于GPS导航手机所确定的GPS导航手机所处位置的方向可能是错误的，此时用户会碰上如下问题：

因为GPS导航手机所确定的GPS导航手机所处位置的方向可能是错误的，所以用户很难将地图和实际的地形对应起来；

在用户行进的时候，由于GPS导航手机所确定的GPS导航手机所处位置的方向可能是错误的，反而对用户的行进产生干扰。

可见，现有GPS导航设备在处于低速移动模式下时，无法准确地确定导航设备所处位置的方向，影响用户的使用。

发明内容

本发明实施例提供了一种导航设备和导航方法，用以解决现有全球定位***导航设备在处于低速移动模式下时，无法准确地确定导航设备所处位置的方向从而影响用户使用的问题。

本发明实施例提供的导航设备，包括：

模式确定模块，用于确定所述导航设备是否处于低速移动模式；

启动模块，用于在所述导航设备处于低速移动模式时，启动变换模块和方向确定模块；

所述变换模块，用于将表示行进方向的标示符变换为表示所述导航设备所处位置的方向的标示符；

所述方向确定模块，用于根据所述导航设备所处位置的地磁场信号确定所述导航设备所处位置的方向。

本发明实施例提供的一种导航方法，包括：

确定导航设备是否处于低速移动模式；

在所述导航设备处于低速移动模式时，将表示行进方向的标示符变换为表示所述导航设备所处位置的方向的标示符，并根据所述导航设备所处位置的地磁场信号确定所述导航设备所处位置的方向。

本发明实施例提供的技术方案，使导航设备处于低速移动模式时能准确地确定出导航设备所处位置的方向，使导航设备实现了正常的导航功能，满足了用户的使用需求。

附图说明

图1为本发明实施例中导航方法的流程图；

图2为本发明实施例中导航设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中另一导航设备的结构示意图；

图4为本发明实施例中包括速度确定模块的导航设备的结构示意图；

图5为本发明实施例中速度确定模块的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种导航设备和导航方法。

如图1所示，本发明实施例提供的导航方法除利用GPS天线和GPS硬件电路确定导航设备所处位置，以及显示地图并在地图上标明导航设备所处位置之外，重点包括下列步骤：

S101、确定导航设备是否处于低速移动模式。

其中，确定导航设备是否处于低速移动模式，具体可以为以下两种方式之一：

方式一，根据获取的移动模式设置指令，确定导航设备是否处于低速移动模式。

具体地，当获取的移动模式设置指令为设置导航设备为低速移动模式的指令时，确定导航设备处于低速移动模式；当获取的移动模式设置指令为设置导航设备为非低速移动模式(比如高速移动模式或者其它移动模式)的指令时，确定导航设备处于非低速移动模式。

方式二，根据导航设备处于低速移动模式的最大速度、与全球定位***硬件电路确定的导航设备的速度之间的大小关系，确定导航设备是否处于低速移动模式。

其中，导航设备处于低速移动模式的最大速度可为10千米/小时。当全球定位***硬件电路确定的导航设备的速度等于或小于导航设备处于低速移动模式的最大速度时，说明导航设备处于低速移动模式，此时，用户可能处于静止、或者步行、或者跑步状态；当全球定位***硬件电路确定的导航设备的速度大于导航设备处于低速移动模式的最大速度时，说明导航设备处于非低速移动模式(比如高速移动模式或者其它移动模式)，导航设备可执行现有技术来确定行进方向和移动速度。

S102、在导航设备处于低速移动模式时，将表示行进方向的标示符变换为表示导航设备所处位置的方向的标示符，并根据导航设备所处位置的地磁场信号确定导航设备所处位置的方向(比如东、南、西、北等方向)。

下面举例说明在导航设备处于低速移动模式时，将表示行进方向的标示符变换为表示导航设备所处位置的方向的标示符的方法：

假设标示符为箭头，在导航设备处于低速移动模式、且地图显示方式是“正北朝上”的显示方式时，将原来表示行进方向的箭头变换为表示导航设备所处位置的方向的箭头，即“机头”的方向(比如将表示行进方向的箭头的颜色改变)，箭头变化后，用户就可以了解当前导航设备已开始指示导航设备所处位置的方向，这样用户可以清楚的了解到导航设备机身所朝方向在地图上的对应方向，当箭头朝上时地图和实际地形的方向就一致了；

在导航设备处于低速移动模式、且地图显示方式是“车头朝上”的显示方式时，同样将原来表示行进方向的箭头变换为表示导航设备所处位置的方向的箭头，即“机头”的方向(比如将表示行进方向的箭头的颜色改变)，箭头变化后，用户就可以了解当前导航设备已开始指示导航设备机身的方向，这样用户可以清楚的了解到导航设备机身所朝方向在地图上的对应方向，此时无论导航设备机身如何旋转方向，用户看到的地图和实际地形都是一致的。

另外，根据导航设备所处位置的地磁场信号确定导航设备所处位置的方向(比如东、南、西、北等方向)，具体为：

测量导航设备所处位置的地磁场信号；

根据导航设备所处位置的地磁场信号，确定导航设备所处位置的地磁偏角；

根据导航设备所处位置的地磁偏角确定导航设备所处位置的方向。

由于测量的地磁场信号的准确度，并不会受到导航设备移动速度高低的影响，因此，导航设备在处于低速移动模式时，根据导航设备所处位置的地磁场信号都可以准确地确定出导航设备所处位置的方向，实现导航设备正常的导航功能。例如，行走的用户知道目的地在导航设备所处位置的正北方向500米处，这时，由于导航设备根据其所处位置的地磁场信号准确地确定出了导航设备所处位置的方向，因此用户就可以得知导航设备所处位置的正北方向是哪个方向，从而用户可以朝准确的方向行走而到达目的地。

本发明实施例提供的上述导航方法，使导航设备处于低速移动模式时，能准确地确定出导航设备所处位置的方向，使导航设备实现了正常的导航功能，满足了用户的使用需求。

另外，现有全球定位***导航设备在处于低速移动模式下时，无法准确确定导航设备移动的速度，而且其确定的速度还有可能会不断变化，导致对到目的地需要的时长判断误差太大，影响用户的使用。为了克服现有技术的这一缺点，本发明实施例提供的上述导航方法在执行步骤S102之后，还可以：根据导航设备移动的步幅和步频确定导航设备移动的速度。这种确定导航设备移动速度的方式比较适用于处于低速移动模式的导航设备，当导航设备处于低速移动模式下时，利用这种方式所确定的导航设备移动的速度较准确，其准确度是现有全球定位***导航设备无法达到的，从而使导航设备实现了正常的导航功能，满足了用户的使用需求。

具体地，导航设备可以利用现有技术中已有的重力加速度传感器来测定导航设备移动的步幅和步频，然后根据重力加速度传感器测定的导航设备移动的步幅和步频，确定导航设备移动的速度。例如，重力加速度传感器测定得到导航设备移动的步幅为0.50米、步频为1步/秒，则可以确定导航设备移动的速度为0.5米/秒。由于重力加速度传感器所测定的导航设备移动的步幅和步频比较准确，因此，根据重力加速度传感器测定的导航设备移动的步幅和步频所确定的导航设备移动的速度，也更加准确。

根据导航设备移动的步幅和步频确定导航设备移动的速度之后，就可以根据上述确定的导航设备移动的速度、导航设备所处位置与目的地位置之间的距离，确定导航设备移动到目的地的时长。例如，导航设备接收用户提供的目的地名称，根据目的地名称确定目的地在地图上的位置信息(即坐标)，并确定导航设备所处位置与目的地位置之间的距离L；然后，根据导航设备移动的速度V、导航设备所处位置与目的地位置之间的距离L，确定导航设备移动到目的地的时长T等于L/V。由于在导航设备处于低速移动模式下，根据导航设备移动的步幅和步频所确定的导航设备移动的速度比较准确，因此，在导航设备处于低速移动模式下，本发明实施例的技术方案所确定的导航设备移动到目的地的时长也比较准确，其准确度是现有全球定位***导航设备无法达到的，从而使导航设备实现了正常的导航功能，满足了用户的使用需求。

如图2所示，本发明实施例提供了一种导航设备，该导航设备除包括现有的全球定位***天线、全球定位***硬件电路和用于显示地图并在地图上标明设备所处位置的显示模块之外，还包括：

模式确定模块201，用于确定导航设备是否处于低速移动模式；

启动模块202，用于在在导航设备处于低速移动模式时，启动变换模块203和方向确定模块204；

变换模块203，用于将表示行进方向的标示符变换为表示导航设备所处位置的方向的标示符；

方向确定模块204，用于根据导航设备所处位置的地磁场信号确定导航设备所处位置的方向。

本发明实施例提供的上述导航设备在处于低速移动模式时，能准确地确定出导航设备所处位置的方向，从而能实现正常的导航功能，能满足用户的使用需求。

其中，模式确定模块201具体为：

第一模式确定子模块，用于根据获取的移动模式设置指令，确定导航设备是否处于低速移动模式；或者

第二模式确定子模块，用于根据导航设备处于低速移动模式的最大速度、与全球定位***硬件电路确定的导航设备的速度之间的大小关系，确定导航设备是否处于低速移动模式。

另外，如图3所示，方向确定模块204可以进一步包括：

磁场传感器301，用于测量导航设备所处位置的地磁场信号；

第一确定子模块302，用于根据上述地磁场信号确定导航设备所处位置的地磁偏角；

第二确定子模块303，用于根据上述地磁偏角确定导航设备所处位置的方向。

如图4所示，图2(或者图3)所示的导航设备还包括速度确定模块401，其中：

启动模块202还用于在模式确定模块201确定导航设备处于低速移动模式时，启动速度确定模块401；

速度确定模块401，用于根据导航设备移动的步幅和步频确定导航设备移动的速度。

图4所示的导航设备处于低速移动模式下时，其所确定的导航设备移动的速度较准确，其准确度是现有全球定位***导航设备无法达到的，从而该导航设备能实现正常的导航功能，能满足用户的使用需求。

其中，如图5所示，速度确定模块401可以进一步包括：

重力加速度传感器501，用于测定导航设备移动的步幅和步频；

第三确定子模块502，用于根据重力加速度传感器501测定的导航设备移动的步幅和步频，确定导航设备移动的速度。

由于重力加速度传感器所测定的导航设备移动的步幅和步频比较准确，因此，包括图5所示速度确定模块的导航设备所确定的导航设备移动的速度也更加准确。

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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种导航设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的导航设备，其特征在于，所述模式确定模块具体为：

第一模式确定子模块，用于根据获取的移动模式设置指令，确定所述导航设备是否处于低速移动模式；或者

第二模式确定子模块，用于根据所述导航设备处于低速移动模式的最大速度、与全球定位***硬件电路确定的所述导航设备的速度之间的大小关系，确定所述导航设备是否处于低速移动模式。

3.如权利要求1所述的导航设备，其特征在于，所述方向确定模块包括：

磁场传感器，用于测量所述导航设备所处位置的地磁场信号；

第一确定子模块，用于根据所述地磁场信号确定所述导航设备所处位置的地磁偏角；

第二确定子模块，用于根据所述地磁偏角确定所述导航设备所处位置的方向。

4.如权利要求1-3中任一项所述的导航设备，其特征在于，还包括速度确定模块，其中：

所述启动模块还用于在所述模式确定模块确定所述导航设备处于低速移动模式时，启动所述速度确定模块；

所述速度确定模块，用于根据所述导航设备移动的步幅和步频确定所述导航设备移动的速度。

5.如权利要求4所述的导航设备，其特征在于，所述速度确定模块包括：

重力加速度传感器，用于测定所述导航设备移动的步幅和步频；

第三确定子模块，用于根据所述重力加速度传感器测定的所述导航设备移动的步幅和步频，确定所述导航设备移动的速度。

6.一种导航方法，其特征在于，包括：

确定导航设备是否处于低速移动模式；

7.如权利要求6所述的导航方法，其特征在于，确定导航设备是否处于低速移动模式，具体为：

根据获取的移动模式设置指令，确定所述导航设备是否处于低速移动模式；或者

根据所述导航设备处于低速移动模式的最大速度、与全球定位***硬件电路确定的所述导航设备的速度之间的大小关系，确定所述导航设备是否处于低速移动模式。

8.如权利要求6所述的导航方法，其特征在于，根据所述导航设备所处位置的地磁场信号确定所述导航设备所处位置的方向，具体为：

测量所述导航设备所处位置的地磁场信号；

根据所述地磁场信号确定所述导航设备所处位置的地磁偏角；

根据所述地磁偏角确定所述导航设备所处位置的方向。

9.如权利要求6-8任一项所述的导航方法，其特征在于，还包括：

根据所述导航设备移动的步幅和步频确定所述导航设备移动的速度。

10.如权利要求9所述的导航方法，其特征在于，根据所述导航设备移动的步幅和步频确定所述导航设备移动的速度，具体为：

测定所述导航设备移动的步幅和步频；

根据所述测定的所述导航设备移动的步幅和步频，确定所述导航设备移动的速度。

11.如权利要求7所述的导航方法，其特征在于，所述导航设备处于低速移动模式的最大速度为10千米/小时。