專利名稱：告知車輛周圍狀況的導(dǎo)航裝置和控制該裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)航裝置，具體涉及車輛用的導(dǎo)航裝置，該裝置可以檢測車輛周圍的狀況，并將檢測到的周圍狀況自動(dòng)顯示在監(jiān)視器上，同時(shí)在周圍狀況被判定為危險(xiǎn)的狀況時(shí)發(fā)出警報(bào)。本發(fā)明還涉及控制這種導(dǎo)航裝置的方法。
由于電子工業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)航裝置現(xiàn)在已裝在移動(dòng)的運(yùn)載工具上例如輪船、飛機(jī)或車輛上。
移動(dòng)的運(yùn)載工具從導(dǎo)航裝置可以得知其現(xiàn)時(shí)位置，從而可以更快地達(dá)到其目的地。裝在移動(dòng)運(yùn)載工具上的這種導(dǎo)航裝置已發(fā)展到GPS(全球定位系統(tǒng))定位裝置，該裝置適合于辨認(rèn)移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)的位置和運(yùn)動(dòng)速度，或確定移動(dòng)運(yùn)載工具的運(yùn)動(dòng)路徑。
這種GPS定位裝置接收包含在GPS中的許多人造地球衛(wèi)星發(fā)出的表示與移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)位置有關(guān)的緯度、經(jīng)度和高度的信息，由此計(jì)算移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)的位置。計(jì)算之后，GPS定位裝置通過監(jiān)視器以圖形方式向移動(dòng)運(yùn)載工具的駕駛員提供包括移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)位置的地圖信息。換言之，這種常規(guī)導(dǎo)航裝置在顯示屏上顯示的地圖上指出移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)的位置，該位置是根據(jù)從GPS接收到的信息計(jì)算出來的。
導(dǎo)航裝置還指示移動(dòng)運(yùn)載工具的行進(jìn)方向、移動(dòng)運(yùn)載工具現(xiàn)時(shí)位置和其目的地之間的距離、移動(dòng)運(yùn)載工具的現(xiàn)時(shí)速度、在移動(dòng)運(yùn)載工具出發(fā)之前由駕駛員設(shè)定的運(yùn)動(dòng)路徑和從現(xiàn)時(shí)位置到達(dá)目的地的最優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路徑等，因此可以向駕駛員提供各種操作移動(dòng)運(yùn)載工具所必需的信息。為了向移動(dòng)運(yùn)載工具的使用者提供改進(jìn)的服務(wù)，具有這種功能的導(dǎo)航裝置正在得到進(jìn)一步改進(jìn)。
但是對(duì)于移動(dòng)運(yùn)載工具特別是車輛，要處理已經(jīng)逐漸惡化的操作環(huán)境是很困難的，即使在這些移動(dòng)運(yùn)載工具上安裝了上述導(dǎo)航裝置。例如，盡管提高了對(duì)車輛的要求，但因?yàn)榈缆访娣e有限，停車空間是不充分的，而且隨著車輛數(shù)目的增加，道路狀況逐漸地變得更為復(fù)雜。隨著車輛數(shù)目的增多，車輛之間碰撞的可能性也增大。換言之，事故的可能性相應(yīng)增大。例如在車輛開始運(yùn)動(dòng)或泊車的情況下在難于認(rèn)清周圍狀況時(shí)經(jīng)常發(fā)生這種碰撞事故。尤其是，駕駛員很難發(fā)現(xiàn)存在于盲區(qū)的人或其它車輛。因此總擔(dān)心發(fā)生事故和危及人的生命。
為解決上述問題，已提出一種導(dǎo)航裝置，該裝置用來檢測是否有物體靠近本車，并將檢測到的物體顯示給車輛駕駛員。以申請(qǐng)人SAMSUNGE1ectronics CO，Ltd的名義在1995年12月26日提出的韓國專利申請(qǐng)No.95-56570公開了這種導(dǎo)航裝置。然而正在審理中的該申請(qǐng)還具有一些問題。
在上述審理中的申請(qǐng)的情況下，用紅外傳感器檢測靠近車輛的物體的位置。同時(shí)還計(jì)算出物體和車輛之間的距離。根據(jù)檢測和計(jì)算的結(jié)果，物體以二維圖形的方式顯示在顯示單元上。然而要確定車的上面和下面的外界狀況是很困難的，因?yàn)闄z測到的物體是以二維圖形的方式顯示。既然正在審理中的該申請(qǐng)公開的技術(shù)僅提供了簡單顯示車輛周圍狀況的功能，就很難確定車輛與周圍物體發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)程度。在駕駛員在車輛的有限操作空間中經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，他可能不了解車輪的最后靜止位置。在這種情況下，駕駛員很難確定方向盤的正確位置。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種導(dǎo)航裝置，它可以檢測安裝該裝置的車輛的周圍狀況并將檢測到的周圍狀況以三維方式顯示在監(jiān)視器上。
本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，該方法利用導(dǎo)航裝置檢測車輛周圍狀況并將檢測的周圍狀況以三維方式告之車輛駕駛員。
本發(fā)明的再一目的是提供一種導(dǎo)航裝置，它可以檢測安裝該裝置的車輛的周圍狀況，并且當(dāng)周圍狀況被確定為危險(xiǎn)狀況時(shí)，該裝置向車輛駕駛員發(fā)出警報(bào)；還提供一種控制該導(dǎo)航裝置的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種導(dǎo)航裝置，該導(dǎo)航裝置具有檢測裝有該導(dǎo)航裝置的車輛的前輪轉(zhuǎn)向位置的功能和將檢測到的前輪位置作為顯示信息提供給駕駛員的功能；還提供一種控制該導(dǎo)航裝置的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種導(dǎo)航裝置，該導(dǎo)航裝置裝在車輛上，可以將該車輛的周圍狀況以及車輪的轉(zhuǎn)向位置提供給車輛駕駛員，從而防止事故。
按照本發(fā)明，通過一種車用導(dǎo)航裝置可以實(shí)現(xiàn)這些目的，該導(dǎo)航裝置包括現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元，該計(jì)算單元根據(jù)速度傳感器獲得的信息、與陀螺傳感器獲得的信息和由全球定位系統(tǒng)提供的信息計(jì)算車輛的現(xiàn)時(shí)位置，該導(dǎo)航裝置還包括一組紅外傳感器和一組攝像機(jī)，用于檢測靠近車輛的周圍物體和輸出被檢測到的外圍物體的三維景像；報(bào)警單元，用于響應(yīng)報(bào)警控制信號(hào)發(fā)出有危險(xiǎn)的聲音信號(hào)；顯示單元，用于接收顯示數(shù)據(jù)并將接收的顯示數(shù)據(jù)顯示在屏幕上；車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元，用于檢測車輛車輪的準(zhǔn)直狀態(tài)；系統(tǒng)控制單元，用于根據(jù)紅外傳感器和攝像機(jī)檢測結(jié)果得到的信息計(jì)算每個(gè)周圍物體的位置，并將有關(guān)檢測到的周圍物體景像的顯示數(shù)據(jù)以及計(jì)算得到的現(xiàn)時(shí)車輛位置景像的顯示數(shù)據(jù)送到顯示單元，以及在現(xiàn)時(shí)車輛位置和計(jì)算得到的周圍物體位置之間的距離相當(dāng)于危險(xiǎn)距離時(shí)將報(bào)警控制信號(hào)送給報(bào)警單元，并且響應(yīng)顯示選擇信號(hào)將檢出的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)的顯示數(shù)據(jù)輸送到顯示單元。
系統(tǒng)控制單元根據(jù)計(jì)算得到的現(xiàn)時(shí)車輛位置推算由許多紅外傳感器和許多攝像機(jī)檢測出的靠近車輛的物體的位置數(shù)值(坐標(biāo))。系統(tǒng)控制單元利用周圍物件的計(jì)算位置數(shù)值控制車輛現(xiàn)時(shí)位置和周圍物體位置的三維顯示。當(dāng)因車輛靠近周圍物體而存在危險(xiǎn)狀態(tài)，即當(dāng)周圍物體的坐標(biāo)與現(xiàn)時(shí)車輛位置的準(zhǔn)坐標(biāo)靠近到預(yù)定值范圍內(nèi)時(shí)，該系統(tǒng)控制單元便將報(bào)警控制信號(hào)輸送到報(bào)警單元，提醒駕駛員有危險(xiǎn)狀況(碰撞事故)。在進(jìn)行這種操作時(shí)，系統(tǒng)控制單元可以應(yīng)駕駛員的要求將車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元的輸出送到顯示單元，因而在顯示單元上顯示車輪準(zhǔn)直狀態(tài)。根據(jù)這些操作，駕駛員可以確定車輛的現(xiàn)時(shí)位置和外圍物體例如其它的車輛或人的位置。駕駛員也可以認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)狀況。而且還可以確認(rèn)車輛車輪的準(zhǔn)直狀態(tài)。因而可以在有限的位置例如停車位置更準(zhǔn)確地操作車輛的方向盤。
現(xiàn)在參照


實(shí)施例，從以下實(shí)施例的說明可以明顯看出本發(fā)明的其它目的和方面，這些附圖是圖1是按照本發(fā)明的車輛用導(dǎo)航裝置的方框圖；圖2是示意圖，示出本發(fā)明的用于檢測車輪準(zhǔn)直狀態(tài)和車輛周圍狀況的傳感器的安裝情況；圖3是示意圖，示出在其上顯示出由本發(fā)明導(dǎo)航裝置檢測出的周圍物體圖像的屏幕；圖4是示意圖，示出由本發(fā)明導(dǎo)航裝置檢測出的車輪的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
圖1示出按照本發(fā)明的車輛用導(dǎo)航裝置的方框圖。
如圖1所示，導(dǎo)航裝置至少包括GPS信息接收單元110，該單元用于通過天線AT接收包含在GPS中的許多人造衛(wèi)星發(fā)出的電波并根據(jù)接收的電波計(jì)算與車輛現(xiàn)時(shí)位置有關(guān)的準(zhǔn)坐標(biāo)。該導(dǎo)航裝置還包括用于檢測車輛現(xiàn)時(shí)速度和方位角的速度和陀螺傳感器單元111。速度和陀螺傳感器單元111包括分別用于檢測車輛即一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行速度和方位角的速度傳感器和陀螺傳感器，因此可以輸出關(guān)于檢測到的運(yùn)行速度和方位角的信息。從GPS信息接收單元110來的輸出和從速度與陀螺傳感器單元111來的輸出加到現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112上。
現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112根據(jù)速度和陀螺傳感器單元111輸出的運(yùn)行速度和方位角計(jì)算車輛的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)位置?，F(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112還響應(yīng)從GPS信息接收單元110來的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)位置坐標(biāo)來選擇計(jì)算出的準(zhǔn)位置坐標(biāo)或是從GPS信息接收單元110接收來的準(zhǔn)位置坐標(biāo)，并輸出選擇的值。準(zhǔn)位置值的選擇是基于從速度和陀螺傳感器單元111輸出的速度和方位角的誤差值大小。例如當(dāng)從速度和陀螺傳感器單元111輸出的信息信號(hào)的積累誤差小時(shí)選擇計(jì)算值。當(dāng)積累誤差大時(shí)，用GPS信息接收單元110輸出的值對(duì)它進(jìn)行校正。除計(jì)算車輛的現(xiàn)時(shí)位置而外，如上操作的現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112還計(jì)算關(guān)于車輛運(yùn)行的信息例如關(guān)于車輛速度和行進(jìn)方向的信息。并將最后計(jì)算的關(guān)于車輛運(yùn)行的信息送到系統(tǒng)控制單元116。
參考圖1，地圖信息貯存單元113中還貯存地圖信息和其它另外的數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)控制單元116的控制下，地圖信息貯存單元113還取出地圖信息和其它另外數(shù)據(jù)并將取出的信息送到系統(tǒng)控制單元116。導(dǎo)航裝置還包括操作面板單元(OPE)114，該單元具有許多功能鍵，可以有效操作導(dǎo)航裝置。通過操作面板單元114選擇適當(dāng)?shù)逆I，便在使用者和導(dǎo)航裝置之間形成操作界面。顯示單元115也連接于系統(tǒng)控制單元116，以便在系統(tǒng)控制單元116控制下顯示從地圖信息貯存單元113讀取的地圖信息和操作導(dǎo)航裝置發(fā)生的各種情況。
系統(tǒng)控制單元116包括貯存有控制導(dǎo)航裝置整個(gè)操作的程序的ROM(只讀貯存器)和在操作導(dǎo)航裝置期間用于暫時(shí)貯存處理數(shù)據(jù)的RAM(隨機(jī)存取貯存器)。具有這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)控制單元116可以根據(jù)現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112輸出的車輛運(yùn)行方面的信息讀取車輛附近區(qū)域的地圖信息。然后系統(tǒng)控制單元116將讀出的地圖信息送到顯示單元115，該單元又由系統(tǒng)控制單元116控制，顯示地圖信息。
除顯示圖像信息而外，系統(tǒng)控制單元116還指示車輛的行進(jìn)方向、車輛的現(xiàn)時(shí)位置和其目的地之間的距離、車輛現(xiàn)時(shí)速度、在出發(fā)之前由駕駛員設(shè)定的車輛的運(yùn)動(dòng)路徑和到目的地的最優(yōu)運(yùn)動(dòng)路徑等，從而可向駕駛員提供操作車輛所必須的各種信息。構(gòu)成上述功能的這些部件也包含在常規(guī)導(dǎo)航裝置中。
除開上述部件而外，本發(fā)明的導(dǎo)航裝置作為本發(fā)明的特有組成部件還進(jìn)一步包括速度和陀螺傳感器單元111、外圍狀況檢測單元117、外圍景像檢測單元118和車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元119。速度和陀螺傳感器單元111也是本發(fā)明的導(dǎo)航裝置特有的構(gòu)成部件。利用上述特有的構(gòu)成部件，本發(fā)明的導(dǎo)航裝置經(jīng)?？梢燥@示車輛附近存在的物體，因此可以準(zhǔn)確地向駕駛員提供車輛的運(yùn)行環(huán)境。特別是，本發(fā)明的導(dǎo)航裝置在因車輛靠近周圍物體而存在危險(xiǎn)狀況時(shí)可以向駕駛員提供警報(bào)。另外，該導(dǎo)航裝置在車輛要停到有限的停車位置操縱方向盤時(shí)還可以方便地檢測車輪的準(zhǔn)直。從下面的敘述可以明顯看出這種作用。
周圍狀況檢測單元117用于檢測車輛的周圍環(huán)境。該周圍狀況檢測單元117包括許多傳感器，這些傳感器裝在車體的外表面上，用于檢測車輛的周圍狀況。一個(gè)這種配置周圍狀況檢測單元117的例子示于圖2。周圍狀況檢測單元117的每個(gè)傳感器可以是紅外傳感器，該傳感器用于檢測物體的位置和物體之間的距離。
圖2中示出許多紅外傳感器IRi(i是整數(shù)1，2，3，...，或n)，該傳感器用于檢測車輛的周圍狀況。紅外傳感器IRi裝在車輛的外表面上，彼此均勻地間隔開。包括許多紅外傳感器IRi的周圍狀況檢測單元117在系統(tǒng)控制單元116的控制下周期地向前、后、左和右發(fā)射紅外線。周圍狀況檢測單元117檢測是否有反射的紅外線，由此檢測在車輛附近是否存在物體。當(dāng)周圍狀態(tài)檢測單元117檢測到在車輛附近存在物體時(shí)，它便將位置檢測信號(hào)送到系統(tǒng)控制單元116。例如，當(dāng)配置于車輛右側(cè)部分的紅外傳感器IRi檢測到在靠近車輛的地方有物體時(shí)，它將輸出表示在車輛右側(cè)存在物體的信號(hào)。根據(jù)周圍狀況檢測單元117的輸出，系統(tǒng)控制單元116通過計(jì)算在向物體發(fā)射紅外線之后到接收到由物體反射回的紅外線所需要的時(shí)間檢測車輛和物體之間的距離。因此系統(tǒng)控制單元116可以識(shí)別物體的位置。這種紅外線傳感器可以裝在車頂上，從而可以檢測車輛上面的物體。
周圍景像檢測單元118用于獲得車輛周圍狀況的景像信息。周圍景像檢測單元118包括許多景像傳感器。景像傳感器的數(shù)目最好等于紅外線傳感器IRi的數(shù)目。可以采用圖2所示的電視攝像機(jī)VCi作這種景像傳感器。電視攝像機(jī)VCi由系統(tǒng)控制單元116控制。由電視攝像機(jī)VCi攝取的物體的景像被輸送到系統(tǒng)控制單元116。
例如，當(dāng)周圍狀況檢測單元117檢測到車輛左側(cè)存在物體時(shí)，則裝在車輛左側(cè)部分的電視攝像機(jī)VCi(在所示情況下為三個(gè)攝像機(jī))便分別產(chǎn)生代表所攝取景像的視頻信號(hào)。系統(tǒng)控制單元116處理從電視攝像機(jī)VCi接收到的視頻信號(hào)，由此輸出表示物體三維景像的視頻信號(hào)。從系統(tǒng)控制單元116輸出的視頻信號(hào)被加到顯示單元115上，隨后該單元以三維的方式顯示位于車輛左側(cè)的物體的景像。
如圖2所示的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元119包括分別用于檢測車輪位置的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)傳感器WSi，該車輪特別地指車上的通過駕駛操作方向盤而轉(zhuǎn)向的前輪。每個(gè)車輪準(zhǔn)直狀態(tài)傳感器WSi檢測每個(gè)車輪轉(zhuǎn)離車體縱軸的轉(zhuǎn)向角，由此檢測車輪的轉(zhuǎn)向位置即車輪方向。可以應(yīng)用攝像機(jī)或角速度傳感器作這種車輪準(zhǔn)直狀態(tài)傳感器。車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元119按照其檢測操作產(chǎn)生車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測信號(hào)，并將該車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測信號(hào)送到系統(tǒng)控制單元116上，當(dāng)使用者或駕駛員請(qǐng)求顯示檢測的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)控制單元116將該車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測信號(hào)送到顯示單元115，隨后該單元顯示檢測的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)。
報(bào)警單元120連接于系統(tǒng)控制單元116的一個(gè)輸出口，從而響應(yīng)從系統(tǒng)控制單元116來的報(bào)警控制信號(hào)提供報(bào)警，告訴駕駛員有危險(xiǎn)情況。該報(bào)警單元120包括揚(yáng)聲器。
圖2示出用于檢測車輛準(zhǔn)直狀態(tài)和車輛周圍狀況的傳感器的配置狀態(tài)。在圖2中參考字母FR表示車的前表面，而參考字母RE表示車的后表面。從圖2中可以看到，許多紅外傳感器IRi裝在車的外表面上，從而可以很好地檢測靠近車輛的物體。許多景像傳感器VCi也裝在車的外表面上，其位置分別靠近紅外傳感器IRi，從而可以得到周圍物體的景像。許多車輪準(zhǔn)直傳感器WSi也分別靠近前后輪安裝，從而可相對(duì)于車體檢測前后輪的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
圖3是示意圖，示出其上顯示由本發(fā)明導(dǎo)航裝置檢測到的周圍物體景像的屏幕。圖4是示意圖，示出由本發(fā)明導(dǎo)航裝置檢測到的車輪的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。在圖3和圖4中，“SC”表示其中裝有本發(fā)明導(dǎo)航裝置的車輛。參考編號(hào)121表示由周圍狀態(tài)傳感器檢測到的周圍物體的三維景像。
下面說明具有上述結(jié)構(gòu)的導(dǎo)航裝置的操作。在以下的說明中假定，在其中裝有圖1所示導(dǎo)航裝置的車輛的附近有許多物體例如車輛或人。
當(dāng)使用者或駕駛員選擇操作面板單元114上的周圍物體檢測鍵時(shí)，系統(tǒng)控制單元116響應(yīng)操作面板單元114來的周圍物體檢測鍵信號(hào)控制周圍狀況檢測單元117，由此使圖2的紅外傳感器操作。按照紅外傳感器的操作，周圍狀況檢測單元117將表示檢測靠近車輛物體的檢測結(jié)果的信號(hào)送到系統(tǒng)控制單元116。該系統(tǒng)控制單元116根據(jù)周圍狀況檢測單元117來的信號(hào)確定車輛和與接收到的信號(hào)相關(guān)的各個(gè)物體之間的距離。
感知到車輛附近存在的各個(gè)物體的系統(tǒng)控制單元116然后根據(jù)現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元112計(jì)算的車輛的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)位置確定物體的位置。隨后系統(tǒng)控制單元116接收周圍景像檢測單元118的輸出，獲得各個(gè)位置已確定的物體的景像信息。系統(tǒng)控制單元116將該景像信息送給顯示單元115，接著該單元三維顯示各個(gè)物體的景像。此刻應(yīng)當(dāng)注意到，各個(gè)物體的景像以這樣的方式顯視，即它被表示在，從地圖信息貯存單元113中讀取的地圖景像中表示車輛現(xiàn)時(shí)位置的車輛景像附近。
同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)控制單元116確定，在車輛和檢測到的周圍物體之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，即確定車輛有可能要與周圍物體發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)時(shí)，它便將報(bào)警控制信號(hào)送到報(bào)警單元120。該報(bào)警單元120響應(yīng)該報(bào)警控制信號(hào)通過揚(yáng)聲器進(jìn)行報(bào)警，由此通知駕駛員有危險(xiǎn)情況。報(bào)警可以是通過重放先前貯存的語言信息進(jìn)行語音報(bào)警或用簡單的蜂鳴聲報(bào)警。
因此駕駛員可以安全地駕駛車輛，只需注意顯示單元115的屏幕，而不用看四周近鄰的情況。尤其是可以防止碰撞事故，因?yàn)楸景l(fā)明的導(dǎo)航裝置在車輛靠近物體時(shí)可以自動(dòng)地向駕駛員提供報(bào)警。
另外，具有圖1結(jié)構(gòu)的導(dǎo)航裝置具有檢測車輪準(zhǔn)直狀態(tài)和將檢測到的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)顯示在顯示單元115屏幕上的功能。駕駛員可以選擇操作面板單元114上的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測鍵而在有限的位置更準(zhǔn)確地操作其車的方向盤，這種有限的位置例如是在該車的前后左右停滿了其它車輛的停車場。在這種情況下，系統(tǒng)控制單元116響應(yīng)車輪準(zhǔn)直狀態(tài)鍵的選擇利用車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元119來檢測現(xiàn)時(shí)車輪準(zhǔn)直狀態(tài)。
隨后，系統(tǒng)控制單元116產(chǎn)生表示檢測到的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)的景像，然后操作顯示單元115，使其在圖4所示的屏幕上顯示檢測到的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)。
因此本發(fā)明的導(dǎo)航裝置可以在顯示單元115上顯示車輛SC和周圍物體121，如圖3所示。導(dǎo)航裝置還能在顯示單元115上顯示車輛SC的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)，如圖4所示。
按照本發(fā)明，可以在顯示單元115上以放大或縮小的比例顯示車輛SC的景像和周圍物體121的景像。例如，使用者可以選擇在顯示單元115上提供的景像放大/縮小鍵，以放大或縮小如圖3或4所示的顯示在顯示單元115上的景像的比例。在這種情況下，系統(tǒng)控制單元116放大或縮小顯示在顯示單元115上的周圍狀況的景像。根據(jù)這種操作，駕駛員可以在顯示單元115上更準(zhǔn)確地看到它的車子景像的有關(guān)部分和周圍的物體或車輛，從而能在一個(gè)較大范圍內(nèi)意識(shí)到四周狀況。
從上述說明可以明顯看出，本發(fā)明提供一種導(dǎo)航裝置，該導(dǎo)航裝置不僅可以顯示其上裝有該導(dǎo)航裝置的車輛及該車輛的四周狀況，而且還可以通告危險(xiǎn)狀況。因此駕駛員只需注視顯示單元的屏幕便可以看清周圍狀況，不用直接觀察四周近鄰的情況。尤其是可以防止碰撞事故，因?yàn)楫?dāng)車輛靠近物體時(shí)，本發(fā)明的導(dǎo)航裝置可以自動(dòng)地向駕駛員報(bào)警。特別是，駕駛員可以看到位于盲區(qū)的人和其它車輛。因此即使在有限的停車位置開動(dòng)車輛和?？寇囕v時(shí)也可以防止碰撞事故或危及人身的事故。另外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，駕駛員在很壞的操作環(huán)境下也可以看清車輛的周圍狀況，在這種很壞的操作環(huán)境下，例如由于雨天而很難看清車子的四周近鄰。
雖然作為例示目的已說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以看到，可以進(jìn)行各種改型、增添和替換而不違背本發(fā)明的如所附權(quán)利要求書公開的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種裝在車輛上的導(dǎo)航裝置，包括現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元，該單元根據(jù)由速度傳感器輸出的關(guān)于所述車輛運(yùn)行速度的信息、由陀螺傳感器輸出的關(guān)于所述車輛方位角的信息和由包含在全球定位系統(tǒng)中的人造衛(wèi)星提供的現(xiàn)時(shí)車輛位置的準(zhǔn)坐標(biāo)計(jì)算上述車輛的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)位置；周圍景像檢測單元，該單元用于攝取靠近所述車輛的周圍物體的景像并輸出關(guān)于所攝景像的信息；報(bào)警單元，該單元響應(yīng)報(bào)警控制信號(hào)產(chǎn)生聲信號(hào)，告知有危險(xiǎn)；顯示單元，該單元接收顯示數(shù)據(jù)并將所述接收到的顯示數(shù)據(jù)顯示在屏幕上；以及系統(tǒng)控制單元，該單元根據(jù)由所述現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元計(jì)算的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)車輛位置和有關(guān)由所述周圍景像檢測單元攝取的周圍物體景像的信息計(jì)算現(xiàn)時(shí)車輛位置坐標(biāo)和各個(gè)周圍物體位置的坐標(biāo)，并將有關(guān)檢測到的周圍物體的顯示數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于計(jì)算坐標(biāo)的現(xiàn)時(shí)車輛位置的顯示數(shù)據(jù)送到上述顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)控制單元在檢測到的周圍物體的坐標(biāo)接近現(xiàn)時(shí)車輛位置的準(zhǔn)坐標(biāo)到預(yù)定值以內(nèi)時(shí)輸出所述報(bào)警控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述周圍狀況檢測單元包括許多紅外傳感器，分別裝在上述車輛的外表面上，以便檢測上述車輛附近的物體。
4.如權(quán)利要求1或3所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，上述周圍景像檢測單元包括許多攝像機(jī)，分別裝在上述車輛的外表面上以便攝取周圍物體的圖像。
5.一種車輛用的導(dǎo)航裝置，包括現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元，該單元根據(jù)速度傳感器得到的信息、陀螺傳感器得到的信息和由全球定位系統(tǒng)提供的信息計(jì)算所述車輛的現(xiàn)時(shí)位置，該裝置還包括許多紅外傳感器和許多攝像機(jī)，用于檢測在所述車輛附近的周圍物體和輸出檢測到的周圍物體的三維景像。報(bào)警單元，用于響應(yīng)報(bào)警控制信號(hào)產(chǎn)生聲信號(hào)，告知有危險(xiǎn)；顯示單元，用于接收顯示數(shù)據(jù)和在屏幕上顯示接收到的顯示數(shù)據(jù)；車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元，用于檢測所述車輛的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)；以及系統(tǒng)控制單元，該單元根據(jù)由上述紅外檢測器和攝像機(jī)檢測結(jié)果得到的信息計(jì)算各個(gè)周圍物體的位置，將關(guān)于檢測到的周圍物體景像的顯示數(shù)據(jù)隨同關(guān)于計(jì)算出的現(xiàn)時(shí)車輛位置景像的顯示數(shù)據(jù)送給顯示單元，用于在現(xiàn)時(shí)車輛位置和計(jì)算出的周圍物體位置之間的距離對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)距離時(shí)將所述報(bào)警控制信號(hào)發(fā)送給上述報(bào)警單元，用于響應(yīng)顯示選擇信號(hào)將關(guān)于檢測到的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)的顯示數(shù)據(jù)送給上述顯示單元。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元包括許多攝像機(jī)或角速度傳感器，它們分別裝在上述車輛上，靠近所述車輛的車輪，以便檢測車輪的轉(zhuǎn)向位置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的導(dǎo)航裝置，其特征在于，所述報(bào)警單元包括裝在上述車輛內(nèi)部的揚(yáng)聲器，以便響應(yīng)所述報(bào)警控制信號(hào)告知上述車輛的危險(xiǎn)狀況。
8.一種控制車用導(dǎo)航裝置的方法，該裝置包括裝在上述車輛外表面上的許多紅外傳感器和許多攝像機(jī)；車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元，該單元裝在上述車輛上，靠近上述車輛的車輪用于檢測車輪的準(zhǔn)直狀態(tài)；報(bào)警單元，用于響應(yīng)報(bào)警控制信號(hào)產(chǎn)生聲信號(hào)，告知危險(xiǎn)狀況；現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元，該單元根據(jù)由速度傳感器獲得的信息、由陀螺傳感器獲得的信息和由全球定位系統(tǒng)提供的信息計(jì)算所述車輛的現(xiàn)時(shí)位置值；顯示單元，用于接收顯示數(shù)據(jù)并在屏幕上顯示接收的顯示數(shù)據(jù)；該方法包括以下步驟根據(jù)所述現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元計(jì)算出的現(xiàn)時(shí)車輛位置值探測關(guān)于靠近所述車輛的由所述紅外傳感器檢測到的物體位置的信息；接收攝像機(jī)攝取的物體景像，并根據(jù)計(jì)算的現(xiàn)時(shí)車輛位置值以及每個(gè)物體的位置值在所述顯示單元上顯示所述車輛和物體；當(dāng)計(jì)算的現(xiàn)時(shí)車輛位置值和物體的位置值之間的差值等于或小于預(yù)定值時(shí)將所述報(bào)警控制信號(hào)送給所述報(bào)警單元。響應(yīng)外部控制信號(hào)，根據(jù)所述車輪準(zhǔn)直狀態(tài)檢測單元的輸出，在所述顯示單元上顯示檢測到的車輪準(zhǔn)直狀態(tài)。
全文摘要
一種車輛用導(dǎo)航裝置,可以檢測并自動(dòng)顯示車輛周圍的狀況,在危險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明還提供控制導(dǎo)航裝置的方法。該裝置包括:現(xiàn)時(shí)位置計(jì)算單元,用于根據(jù)速度傳感器和陀螺傳感器的信息及人造衛(wèi)星提供的現(xiàn)時(shí)車輛位置的準(zhǔn)坐標(biāo)計(jì)算車輛的準(zhǔn)現(xiàn)時(shí)位置;周圍狀況檢測單元,用于檢測車輛的周圍狀況;周圍景像檢測單元,用于攝取在車輛周圍的物體景像;報(bào)警單元,顯示單元以及計(jì)算現(xiàn)時(shí)車輛位置和各個(gè)周圍物體位置的坐標(biāo)的系統(tǒng)控制單元。
文檔編號(hào)G08G1/0969GK1181498SQ9711290
公開日1998年5月13日 申請(qǐng)日期1997年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月4日
發(fā)明者徐昌奎 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社