АВТОМОБИЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Автомобильная навигационная система
Полезная модель относится к системам навигации автомобильного транспорта, позволяющим опрЬделить местоположение автомобилей и выработать оптимальный маршрут следования, а также давать дополнительную информацию по маршруту.
Известна автомобильная навигационная система, включающая GPC приемник, соединенный с вычислительным блоком, имеющим дисплей с отображенными на нем картой и вектором скорости автомобиля (см. патент US №6104315, G 08 G 1/123, 15.08.2000г.).
Недостатком известного технического решения является неудобство для водителя при определении названия улицы, по которой движется автомобиль, или названия улиц, которые автомобиль пересекает, т.к. необходимо отрывать взгляд от дороги и всматриваться в дисплей для считывания названия улиц. Кроме того, известная система является сложной и дорогостоящей.
Задачей патентуемой полезной модели является создание дещевой и простой при использовании системы, дающей голосовую (звуковую) информацию реальной окружающей обстановки, в частности, названия улиц, по которым движется автомобиль и которые он пересекает.
Указанная задача достигается автомобильной навигационной системой, включающей GPS приемник, соединенный с вычислительным блоком, имеющим дисплей с отображенными на нем картой и вектором скорости автомобиля, в которой вычислительный блок выполнен в виде карманного персонального компьютера, работающего под управлением универсальной операционной системы с открытой архитектурой и выполненного с возможностью определения улицы, на которую въехал
гоо t 1 1 1 6i3
МПК: G 08 G 1/137
автомобиль, и/или улиц, которые пересекает автомобиль, и сообщения названия этих улиц голосом.
На фиг. 1 представлена блок схема автомобильной навигационной системы; на фиг. 2 - изображение карты города с изображением улицы, по которой движется автомобиль и с указанием названия этой улицы, которое дублируется голосом, при въезде на нее автомобиля;
на фиг. 3 - изображение карты после поворота автомобиля на другую улицу и с указанием названия этой улицы, которое дублируется голосом.
Автомобильная навигационная система включает GPS (Global Position System) приемник 1 с GPS антенной 2. GPS приемник 1 соединен с вычислительным блоком 3 с дисплеем 4, на котором отображена карта 5 определенной местности, например, карта города или его отдельной части в укрупненном масштабе с изображением улиц. На карте 5 отображается также условное обозначение автомобиля (значок автомобиля) 6 и вектор скорости 7 движения автомобиля 6. На дисплее, например, внизу экрана высвечивается название улицы 8, по которой движется или на которую въезжает автомобиль, или название улиц, которые пересекает автомобиль, двигаясь длительное время по одной улице. Вычислительный блок 3 имеет свой встроенный динамик 9 и/или соединен с внешним динамиком 10 и выполнен в виде карманного персонального компьютера (КПК), работающего под управлением универсальной операционной системы с открытой архитектурой, например, операционной системой Windows СЕ. В качестве КПК можно использовать, например, Casiopea Е-115, 125 и др. Типичные параметры КПК: тактовая частота - не менее 100 МГц, совокупный объем операционной памяти и дискового пространства (виртуального) - не менее 32 Мбт. Персональный карманный компьютер выполнен с возможностью определения улицы, на которую въехал автомобиль, и/или улиц, которые пересекает автомобиль, и
сообщения названия этих улиц голосом. Это осуществляется установленным на КПК специальным программным обеспечением Ариадна - свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2001610295 от 19.03.2001г. На КПК имеется помимо картогра /ической базы данных (БД) 11 - векторной карты города, местности; БД 12 схемы движения, БД 13 голосовых сообщений, БД 14 истории движения, БД динамической информации (объекты пользователя, пробки и т.д.).
В условиях ограниченных возможностей КПК и сложной шумовой обстановки при движении по автодорогам использование синтезированных голосовых сообщений нецелесообразно. Использование полной библиотеки голосовых сообщений, содержащей все возможные сообщения системы, названия всех улиц и т.д., для КПК с очень ограниченным объемом памяти невозможно. Поэтому в рамках патентуемой системы Ариадна было применено следующее решение: создана библиотека слов, слогов, позволяющих образовывать названрм улиц, директив водителю и т.д. За счет большого повторения в названиях стандартных слов (например, первый, переулок) полученная библиотека или БД голосовых сообщений позволяет до 3-х раз сократить объем полной голосовой БД названий.
Алгоритм работы системы обеспечивает:
автоматическое определение улицы, по которой едет автомобиль (или пересекает), и прочтение ее названия путем суммирования необходимых слов по правилам, записанным в атрибутах данного элемента движения.
Прочтение директив водителю при движении по маршруту.
Автомобильная навигационная система работает следующим образом.
На автотранспортном средстве (автомобиле) устанавливается GPS (Global Positioning System)- приемник 1, КПК 3 с дисплеем 4 и специальным программным обеспечением Ариадна. GPS-приемник 1 принимает сигналы от навигационных
спутников и, определяя дальности до спутников, вычисляет свое местоположение на поверхности земного шара и вектор скорости 7. GPS-приемник 1 каждую секунду (если нет неблагоприятных обстоятельств) выдает вычисленные координаты, скорость, курс транспортного средства в последовательный порт (RS-232) в стандарте NMEA 0183. КПК принимает координаты, высвечивает на дисплее 4 фрагмент карты соответствующего района с условным изображением автотранспорта на нем. При движении автотранспорта происходит автоматическая смена карты на дисплее, так, что водитель всегда может видеть условное изображение транспорта на карте в месте его реального местоположения. Водитель также может видеть параметры движения (обычно - скорость, улица, по которой идет движение)транспортного средства в цифробуквенном виде.
На основе информации от GPS-приемника 1 и электронной карты 5 местности, схемы движения, которые хранятся в Базе Данных КПК , специальное программное обеспечение также может решать различные прикладные задачи (например, прокладка оптимального пути проезда или сопровождение по маршруту) и выдавать визуальные и аудио рекомендации водителю.
При движении машины по улицам система в автоматическом режиме определяет на какую улицу въехала машина и сообшает водителю название этой улицы голосом. При длительном движении машины по одной улице система также сообщает названия пересекаемых улиц. Па прилагаемых чертежах (фиг. 2 и 3) в нижний части дисплея указывается название улицы, например, пр. Вернадского, которое также дублируется голосом.
При движении машины по заданному маршруту система дополнительно предупреждает водителя о предстоящих маневрах.
Если водитель хочет уточнить названия улиц в районе следования машины, он касанием пальцем экрана инициирует голосовое прочтение название улицы, попадающей в окрестность касания.
В условиях слбжной дорожной обстановки водитель порой не может отвлекаться для изучения карты. Вышеперечисленные решения позволяют ему ориентироваться, следовать по маршруту, уточнять дислокацию не отвлекаясь от вождения.
Перечисленные решения также дают возможность построения системы на базе маломощного, дешевого КПК, где полноценное построение карты невозможно: чернобелое отображение, низкая тактовая частота.