專利名稱：一種汽車導航器的制作方法
一種汽車導航器是涉及一種汽車自動尋址功能的導航系統。
背景技術：
由于現有的GPS汽車導航的價格比較貴，同時操作比較麻煩還要經常換地圖等等，因此在許多的經濟型車和貨車上極少有人使用。
發明內容
為了克服現有產品和不足，本發明的目的在于提供一種簡單又便宜汽車導航，使更多的經濟型車和貨車都能使用。
技術特點是通過路面上留有信息點，使汽車經過時從中獲取信息點上的信息，并將這些信息處理后向駕駛者進行導航提示。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是將所有道路分成兩類，一類是橫道，另一類是縱道，并將分類后的橫道和預設橫道、縱道和預設縱道按它們的順序編碼，它們相交編碼點的編碼就是這兩條道的編碼，在編碼點前的道路上設定信息點，同時將編碼點的信息在信息點的附近用路牌的形式等多種形式讓人們隨時獲取該地址碼的編碼；汽車所行駛的道路是要轉向繞道時，在道路上設定選擇最近道路的模擬信息；汽車所行駛的道路是只能直行時，在道路上設定進入不能再轉向道路的信息；汽車所行駛的道路是單行雙向行駛時，在道路上設定的單行雙向行駛信息；汽車所行駛的道路路口是可轉入最佳區域路口時，設定可轉入最佳區域的模擬信息；同時在汽車上安裝信息讀取器讀取道路上的信息，并通過信息處理器對這些信息的處理后對駕駛員進行導航提示。
本發明的經濟效益是不管是投資者和使用者投資都十分便宜的，同時一次投資后還不用很多其他的后續投資；可以向現有大多數的經濟型的汽車和貨車提供一種簡單又便宜的導航系統。同時當行人熟悉它后還可以為行人提供自助式的免費地址向導。
圖1、是一種汽車導航器的面板視圖；圖2、是一種汽車導航器的控制電路方框圖；圖3、是道路的編碼和編碼點上的信息點局部的府視圖；圖4、是圖3中I的道路的信息點局部的府視圖；圖5、是圖3中II的選擇最近道路的信息點局部的府視圖；圖6、是圖3中III的該路口可轉入的最佳區域的信息點局部的府視圖；圖7、是圖3中IV的將進入不能再轉入其他道路的信息點局部的府視圖；圖8、是圖3中V的單行道路上雙向行駛的信息點局部的府視圖；圖9(A)、圖9(B)是一種汽車導航器的電路圖。
參照圖1中一種汽車導航器的面板面板上有左轉行駛提示燈1、已到達提示燈2、往回行駛提示燈3、右轉行駛提示燈4、行程顯示器5、開機和關機開關6、鎖定開關7、數字輸入鍵盤8、停止喇叭開關9。按開機和關機開關6的開機開關后，經數字輸入鍵盤8首先輸入目的地的編碼然后再輸入起程點的編碼，在行程顯示器6上就顯示出要行駛的路程，這時按下鎖定開關7鎖定行駛的路程，相對應的左轉行駛提示燈1、往回行駛提示燈3、右轉行駛提示燈4的燈亮起，向駕駛員提示引導行駛方向。在汽車行駛過程中一種導航器從道路的信息點上獲取的信息并將這些信息進行處理，當出現應當轉向或者是目的地已到達時喇叭會自動響起提示駕駛員，駕駛員看清楚提示燈的提示后自行按下停止喇叭開關9使喇叭停止提示。
參照圖3中道路的編碼和編碼點上的信息點將所有道路進行編碼和信息點的設置，編碼的規則是將所有的道路分成橫道11和縱道10，同時還將這些分類后的所有的橫道11和預設橫道11、縱道10和預設縱道10按照順序編號。圖3中道路的編碼和編碼點上的信息點是以橫道11從下至上也就是X8～X17順序排列編碼，縱道10從左至右也就是Y11～Y16順序排列編碼，每個編碼點都是以橫道11和縱道10相交點為編碼點，這個編碼點的編碼是它們相交的橫道和縱道的編碼，在這個編碼點前設置信息點。
參照圖4～圖8道路上信息點的設置和讀取在道路上將要到達有編碼點前按行駛的方向和橫道或縱道進行信息點的設置。這里以反射式光電作為信息點數據的讀取和用光反射率較強的油漆繪制信息點的設置通過在汽車左右寬的兩邊安裝兩組反射式的光電管16、17對在道路上的信息點數據進行讀取。通過在道面上的用光反射率較強的油漆繪制由三種不同的橫線來表示每個信息點的信息第一種是與本行車道寬度相等的長度的橫線，第一第二條的兩條線是啟動讀取信息點數據線12；隨后的第三條至第六條的四條線是信息點提供的行駛方向和橫道11或縱道10的信息線13，這里以一條表示在縱道10上行駛，行駛的方向是由編碼小向大的，以二條表示在橫道11上行駛，行駛的方向是由編碼小向大的，以三條表示在縱道10上行駛，行駛的方向是由編碼大向小的，以四條表示在橫道11上行駛，行駛的方向是由編碼大向小的；如果如圖9中出現計數短線14后再出現以上長度的兩條橫線18時是十位數的計數，隨后出現以上長度的橫線時又開始百位數的計數10……，如果如圖7中啟動線后有5條線以上長度的橫線時，這是表示進入不能再轉入其他道路的信息點；第二種是從本行車道寬的中間處畫到左邊邊線上的短橫線14，它的每一條短橫線表示數字1，個位的表示1，十位的表示10……；第三種是從本行車道寬中間處畫到右邊邊線上的短橫線15，它是一條讀完該組信息后的復位線。
參照圖3、圖5進行選擇行駛最近道路的信息點這個信息點是只能選擇轉向時要選擇最近道路的信息點，這個信息點包括三組信息，第一組信息組是正常的信息組進行減1，(后面的模擬如果是需要加法進行計數時，在復位線前還需增加一條加法長的信息線13)；第二組是在與自己相連一排同類只能選擇轉向道路的道路，如圖3中橫道編碼的X13、X14、X15，通過數據的加法或減法模擬它們在這些道路中最中間的那條(如圖3中橫道編碼X14的橫道)進行選擇轉向的信息組，如圖5中通過加法使X13模擬X14為中間道路進行轉向選擇；第三組是通過數據的減法或加法還原回模擬前原有的狀態，如圖5中橫道編碼X13的還原信息組。
參照圖6中該路口可轉入的最佳區域的信息點這個信息點是該路口可轉入的最佳區域的信息點，這個信息點包括兩組信息，第一組是通過減去最遠的所有信息點，模擬已進入這個最佳區域的最遠道路(這里還包括了一個正常信息)信息組，第二組是加回原有的相同的信息數據，還原回模擬前原有的狀態(這里要少加一個的正常信息)的信息組。
參照圖7將進入不能再轉入其他道路的信息點這個信息點是將進入不能再轉入其他道路的信息點，這個信息點包括兩組信息，第一組是正常的信息組；第二組是將進入不能再轉入其他道路的信息組，通過該信息組使還要轉向的汽車提示駕駛員選擇轉向。
參照圖8圖的單行道路上雙向行駛的信息點在單行道路上雙向行駛的每個信息點的啟動線前要增加一條走向相反道路的復位線，令雙向行駛也能正確地讀出自己的信息點上的信息。
一種汽車導航器地址的電路預置參照圖2、圖9(a)、圖9(b)信息的輸入預置，按下開關K3令由D85和D86組成的觸發器的D85端輸出高電平，經電容C9使計數器CD40192(1)～CD40192(8)觸發器CD4013(4)CD4013(5)清零，同時令與門D83、D84、D17打開，或非門D34輸出低電平令與門D35、D39封鎖。我們按動鍵盤選擇所要到的目的地地址碼的個位數、十位數……，S0～S9經電容C10輸出一個脈沖經與門D84輸出P1，經編碼器CD40147和計數器CD40192輸出數字脈沖P2。當P1第一次的一個脈沖從時序器CD4017(2)CP端輸入令其Q0輸出高電平，該高電平經或門18、與門D17從時序器CD4017(1)的CP端輸入令其Q0輸出高電平，該高電平經或門D38輸出高電平，這時由于或非門D19也輸出高電平與門78打開，從P2輸出的個位數的數據脈沖經與門78從縱道的個位數的計數器CD40192(8)的CPU端輸入做加法計數；當P1第二次的一個脈沖從CD4017(2)CP端輸入令其Q1輸出高電平，經或非門D19也輸出低電平令與門D75～D78封鎖，同時還和或門D80輸出的高電平使與門D31開，P2輸出的十位數的數據脈沖經與門D31十位數的計數器CD40192(7)的CPU端輸入做加法計數……；P1第五次的一個脈沖從時序器CD4017(2)CP端輸入令其Q4輸出高電平經D18、D17從CD4017(1)的CP端輸入令其Q1輸出高電平，該高電平經D42輸出高電平，這時由于D19也輸出高電平D76打開，從P2輸出的個位數的數據脈沖經D76從橫道的個位數的計數器CD40192(4)的CPU端輸入做加法計數；當P1和P2的第六次輸出和前面的第二次輸出時的原理完全相同……；當時序器CD4017(2)的Q7輸出高電平時經過由C3、C4、H4、H5、H6組成的延時器將時序器CD4017(2)自動清零，輸入目的地的編碼完成。我們輸入完的目的地的編碼后接著輸入起程點的編碼，P1第九次的一個脈沖從時序器CD4017(2)CP端輸入令其Q0輸出高電平，該高電平經D18、D17又從時序器CD4017(1)的CP端輸入令其Q3輸出高電平，該高電平經D36輸出高電平，這時由于D19也輸出高電平D77打開，從P2輸出的個位數的數據脈沖經D77從縱道的個位數的計數器CD40192(8)的CPD端輸入做減法計數減去計數器已有的數；當P1第十次的一個脈沖從CD4017(2)CP端輸入令其Q1輸出高電平，經D19也輸出低電平令D75～D78封鎖，同時還和或門D72輸出的高電平使與門D30打開，P2輸出的十位數的數據脈沖經與門D30十位數的計數器CD40192(7)的CPD端輸入做減法計數減去計數器已有的數……；當時序器CD4017(2)的Q7輸出高電平時經過由C3、C4、H4、H5、H6組成的延時器將時序器CD4017(2)再次自動清零后。這時我們就完成了所有的輸入，這時的計數器CD40192(1)～CD40192(8)的所余數就是我們到達目的地的路程，這時我們按下鎖定鍵開關K4由D85和D86組成的觸發器的D86端輸出高電平，與門D83、D84、D17被封鎖，D86端輸出的高電平，經電容C5使CD4017(1)、CD4017(2)、CD4013(1)、CD4013(2)、清零，這時導向器就進入了汽車行駛的導向狀態。
一種汽車導航器在汽車行駛中的選擇提示參照圖4、圖9(a)、圖9(b)，汽車行駛的導航是通過在汽車左右寬的兩邊安裝兩組反射式的光電管16、17對繪制在道路上畫線的信息點進行讀取。當由VD1和VT1組成左邊那組的光電管16單獨有讀取時通過與門D5輸出的是一組數據脈沖；當由VD2和VT2組成右邊那組的光電管17單獨有讀取時通過與門D3出的是一組數據讀完后的復位脈沖；當左右兩組光電管同時有讀取時通過與門D1輸出的是各種不同的控制脈沖。當汽車行駛經過啟動線12時與門D1在短暫的時間里前后輸出兩個脈沖，經觸發器CD4013(1)的 輸出一個高電平經非門D10使由D8、D9組成的觸發器D9端輸出高電平，使與門D15打開，同時經非門D13使D11輸出高電平。當汽車再行駛經過控制線13與門D1輸出的控制脈沖經打開的與門D15輸入到控制時序器CD4017(1)，如果是經過控制線13時是二條的與門D1出二個脈沖到CD4017(1)，CD4017(1)的Q1輸出高電平代表運輸車正在行駛在由小至大走向的橫道上，如果是經過控制線13時是四條的與門D1出四個脈沖到CD4017(1)，CD4017(1)的Q3輸出高電平代表運輸車正在行駛在由大至小走向的橫道上，如果是經過控制線13時是一條的與門D1出一個脈沖到CD4017(1)，CD4017(1)的Q0輸出高電平代表運輸車正在行駛在由小至大走向的縱道上，如果是經過控制線13時是三條的與門D1出三個脈沖到CD4017(1)，CD4017(1)的Q2輸出高電平代表運輸車正在行駛在由大至小走向的縱道上。如果橫道預置的數字是正值觸發器CD4013(4)的Q端輸出低電平經非門D73輸出高電平使與門D46、D52、D55打開；如果縱道預置的數字是正值的觸發器CD4013(5)的Q端輸出低電平經非門D74輸出高電平使與門D44、D49、D50打開；如果橫道預置的數字是負值的觸發器CD4013(4)的Q端輸出高電平使與門D47、D53、D54打開，如果縱道預置的數字是負值的觸發器CD4013(5)的Q端輸出高電平使與門D45、D48、D51打開，這時由CD4017(1)的Q0～Q3輸出高電平從相應打開的與門輸出高電平，或者經或門D43、非門D82、與非門D62使必須往相反方向行駛的提示燈A1亮起，或者經非門D56、與非門D63使要向左轉向的提示燈A2亮起，或者經非門D57、與非門D64使要向右轉向的提示燈A3亮起。
在汽車正常行駛時或非門D34輸出高電平令與門D35、D39打開，時序器CD4017(1)的輸出端無論是Q0或者Q2輸出高電平，或門D36都輸出高電平，這個高電平和或非門D19輸出的高電平使與門D77輸出高電平，計數脈沖經D77從計數器CD9012(8)的CPD端輸入做減法計數；時序器CD4017(1)的輸出端無論是Q1或者Q3高電平，這個高電平和或非門D19輸出的高電平使與門D75打開，計數脈沖經D75從計數器CD40192(4)的CPD端輸入做減法計數。當計數器CD40192(1)～(4)或者是計數器CD40192(5)～(8)被減至零時，或非門D79或者或非門D81輸出高電平令或非門D59輸出低電平，這時由D65和D66組成的觸發器D65輸出高電平令提示喇叭響起，提示要按已亮起的轉向提示燈A2或A3進行轉向，當駕駛員清楚提示后按下開關K2令提示喇叭停止；當計數器CD9012(1)～(8)同時被減至零時，或非門D79和D81同時輸出高電平使與門D60輸出高電平，這時非門D59輸出低電平由65和D66組成的觸發器D65輸出高電平使提示喇叭響起，同時還使提示已到達目的地的提示燈A4亮起，當駕駛員清楚提示后按下開關K2令提示喇叭停止。
有時有些特殊情形使我們的汽車行駛完一條道時又不能進行正常的轉向時，這時或非門D79或者D81輸出的高電平一方面經由D65和D66組成的觸發器D65輸出高電平令提示喇叭響起，另一方面或非門D79輸出高電平如果同時或門D36高電平使D71輸出高電平，或者是D81輸出高電平如果同時D40高電平使D67輸出高電平，這個高電平經或非門D68使D70輸出高電平。D70輸出的高電平令與門D41和D37打開，同時令或非門D34輸出低電平與門D35和D39封鎖。這時時序器CD4017(1)的輸出端無論是Q0或者Q2高電平，這個高電平經或門D38和或非門D19輸出的高電平使與門D78打開，計數脈沖經D78從計數器CD40192(8)的CPU端輸入做加法計數。這時時序器CD4017(1)的輸出端無論是Q1或者Q3高電平，這個高電平經或門D42和或非門D19輸出的高電平使與門D76打開，計數脈沖經D76從計數器CD40192(4)的CPU端輸入做加法計數，同時由于與門D44～D47有因錯誤行駛方向輸出的高電平經或門D43、非門D82、D62使提示燈A1亮起，這個高電平還經或非門D59、與非門D65使提示喇叭響起，當駕駛員清楚提示后按下開關K2令提示喇叭停止，同時K2還使與非門D70輸出低電平，使計數恢復正常的減法計數。
有時由于需要模擬信息組，而這些信息組可能數字會有個位、十位、百位……，這時為了減少代表模擬信息組的畫線，我們將模擬信息組的個位、十位、百位……進行分別輸入，這和前面所述的預置時數據輸入計數器過程相同，所不同的是它的加減控制是由時序器CD4017(2)和觸發器CD4013(3)一起進行控制的。如圖6中模擬進入最佳區域進行個位計數時，個位的計數脈沖使與門D5的輸出經非門D7使由D8和D9組成的觸發器D9輸出低電平令與門D15封鎖，同時D8輸出的高電平，D8輸出的高電平和D11輸出高電平令與門D16打開，這時如果個位數的計數完成后由D1輸出的脈沖經D16輸入時序器CD4017(2)，第一個脈沖輸入CD4017(2)時輸出端Q0輸出高電平經與門D33輸入到觸發器CD4013(3)令其Q端輸出高電平；第二個脈沖輸入CD4017(2)時輸出端Q1輸出高電平和CD4013的Q輸出端的高電平使與門D30打開十位數的脈沖經該門從計數器CD40192(7)的CPD端輸入做減法計數……；當模擬的第一組完成后，隨后讀取第二組的信息組第一個脈沖輸入CD4017(2)時輸出端Q0輸出高電平輸入到觸發器CD4013(3)令其 端輸出高電平，第二個脈沖輸入CD4017(2)時輸出端Q1輸出高電平和CD4013的 輸出端的高電平使與門D31打開十位數的脈沖經該門從計數器CD40192(7)的CPU端輸入做加法計數……，還原回原來的正常的信息點上的信息。
準備進入不能再轉入其他道路的信息點。如圖7中當汽車經過啟動線后經與門D15輸出五個脈沖令CD4017(1)Q4輸出高電平，該高電平使與門D32打開，如果這時或非門D59輸出高電平，D32輸出高電平經D59輸出低電平令與非門D65輸出高電平令喇叭響起，駕駛員清楚要轉向的提示后按下開關K2令提示喇叭停止。
案例我們在駕駛汽車前首先將自己要前往目的地的地址編碼經鍵盤輸入到導航器中，隨后還將自己所處的起程點地址編碼輸入導航器中，輸入完畢后按下鎖定開關，這時在顯示器上就顯示了要行駛的路程，同時相應要轉向的提示燈會也亮起，這時駕駛員就可以選擇按轉向指示燈轉向行駛，或者在沒有反向燈亮起時繼續行駛，或者在反向燈亮起時將汽車調回頭進行行駛。當汽車行駛中出現有提示喇叭響起時，駕駛員看清楚是亮起的提示燈，如果是轉左或者是轉右，或者是反向行駛的提示燈亮起，駕駛員就必須按照亮起提示燈的提示方向進行轉向行駛，如果是已到達的提示燈亮起時這就是告訴駕駛員目的地已經到達，導航工作已經完成。
以上所述僅為舉例性，而非為限制者。任何未脫離本發明的精神與范疇，而對其進行的等同修改或變更，均應包含在權力要求書所限定的范圍中。
權利要求
1.一種汽車導航器，其特征在于將道路分成兩類，一類是橫道，另一類是縱道，并將分類后的所有的橫道和預設橫道、縱道和預設縱道按它們的順序編碼，它們相交編碼點的編碼就是這兩條道的編碼，同時在編碼點前的道路上每個編碼點設定信息點；在汽車上安裝導航器的信息讀取器和信息處理器，汽車行駛前將目的地和起程點的編碼經一種汽車導航器的面板鍵盤輸入到信息處理器中進行處理；汽車行駛中途經道路上的信息點時，信息讀取器從道路上的信息點上讀取信息，并將讀取的信息經信息處理器進行處理后，向駕駛汽車的駕駛員進行導航提示。
2.根據權力要求1所述的一種汽車導航器，其特征在于所述的一種汽車導航器的面板上有的左轉行駛提示燈(1)、已到達提示燈(2)、往回行駛提示燈(3)、右轉行駛提示燈(4)、行程顯示器(5)、開機和關機開關(6)、鎖定開關(7)、數字輸入鍵盤(8)、停止喇叭開關(9)。
3.根據權力要求1所述的一種汽車導航器，其特征在于所述的汽車導航器的信息處理器將輸入的要到達的目的地地址編碼和起程點的地址編碼，經信息處理器將目的地的編碼減去起程點地址的編碼，相減后所得出的差作為要行駛的路程，汽車行駛時每經過一個道路上的信息點減去一個相對應的一個編碼數；相減后所得出的正負值作為要行走道路走向的信息，使對應的要轉向的提示燈亮起。
4.根據權力要求1所述的一種汽車導航器，其特征在于汽車所行駛的道路是要轉向繞道時，在道路上設定選擇最近道路的模擬信息；汽車所行駛的路口是可轉入最佳區域路口時，設定可轉入最佳區域的模擬信息。
全文摘要
一種汽車導航器是一種汽車自動的導航系統。首先將所有道路分成兩類，一類是橫道，另一類是縱道，并將分類后的橫道和預設橫道、縱道和預設縱道按它們的順序編碼，它們相交編碼點的編碼就是這兩條道的編碼，在編碼點前的道路上每個編碼點設定信息點，同時在汽車上安裝信息讀取器讀取道路上的信息和信息處理器；當駕駛員需要導航時，在行駛前將目的地的編碼和起程點的地址編碼輸入到汽車導航器中，汽車導航器面板顯示要行駛的路程和要行駛的方向；當汽車行駛后通過汽車上的信息讀取器讀取途經的道路上的信息，同時還將讀取的信息經導航器的信息器的處理后對駕駛員進行導航提示。
文檔編號G01C21/26GK101021976SQ20071002712
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月6日 優先權日2007年3月6日
發明者顏瀚鈞 申請人:顏瀚鈞
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
