CN101526355A - 实时变换电子地图的天气背景图案的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法，其应用在一导航装置，该导航装置启动定位或导航功能时，根据其一定位模块接收到的若干个定位信号，计算出该导航装置的当前位置，根据该当前位置，分别读取该导航装置内对应该当前位置的电子地图及天气背景图案，令该导航装置的显示器上输出该当前位置对应的电子地图及天气背景图案，该导航装置判断出需要更换该当前位置对应的电子地图时，再读取对应当前位置的天气背景图案，并令该显示器显示当前位置对应的电子地图及天气背景图案，如此，使用者从该导航装置的显示器的电子地图上，见到实时天气的变化，解决传统导航装置在显示电子地图的状态下，无法看到该当前位置对应的天气状态的问题。

Description

实时变换电子地图的天气背景图案的方法

技术领域

本发明有关一种方法，尤其有关一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法。

背景技术

早期的全球卫星定位系统(Global Positioning System)在定位导航(Navigation)的应用领域，仅限于飞机、汽车、机车等交通工具，以汽车上所使用的车用导航装置为例，该车用导航装置内包括全球卫星定位系统及地图数据库，令该车用导航装置可根据该地图数据库，在其所设之一显示器上输出一地图，并利用航位推算(Dead-reckoning)原理，计算出上一个位置与当前位置间的速度和方向，且在该地图上标记一记号，表示车辆的当前位置。

汽车上所使用的车用导航装置1，请参阅图1所示，包括全球卫星定位系统10及地图数据库12，令该车用导航装置1可根据该地图数据库12，在其所设之一显示器14上输出一电子地图140(如图2所示)，并利用航位推算(Dead-reckoning)原理，计算出上一个位置与当前位置间的速度和方向，且在该电子地图上标记一记号142，用以表示车辆的当前位置、行进的方向及速度。

复请参阅图1所示，该车用导航装置1内尚可安装一导航软件16，该车用导航装置1利用该导航软件16，在该电子地图140上一始点144与终点146间，根据不同的导航条件(距离、道路种类、交通工具等)，分别计算出一导航路径(如图2上标记斜线的各道路，即为导航路径)，当使用者选择其中一个导航路径时，该电子地图140上即会标示出对应的路线，以供使用者参考。又，当该车用导航装置1利用该导航软件16根据该全球卫星定位系统10的定位信号，计算出车辆的当前位置，已偏离该导航路径时，该车用导航装置1随时可利用导航软件16，根据车辆的当前位置及终点位置，再重新规划出新的导航路径，据上所述，该车用导航装置1以全球卫星定位系统10、地图数据库12及导航软件16等三者相互搭配后，该车用导航装置1即可显示导航路径，用以指引驾驶人，将车辆由始点144行驶到终点146。

虽然该车用导航装置1可在行车前，由导航软件16的运算，依据导航条件以及始点144与终点146，规划出不同的导航路径，但，实际上，往往会因为某路段的常态性塞车或是交通意外(车祸或是道路施工)，使得驾驶者必须舍弃原先所规划之导航路径，重新选择行驶路线，避免堵车现象发生。因此，对驾驶者而言，该车用导航装置1若能依据实时交通状况，动态规划最佳的行驶动线，将可缩短行车时间提升导航质量，因此，结合各种无线通讯技术与实时交通信息的实时路况导航(Real-time Navigation)应用服务便孕育而生。

例如：XM Satellite Radio(服务名称为XM Nav Traffic)与SiriusSatellite Radio两家公司，皆是利用卫星广播之方式，将包括行车速度、车祸、施工位置等最新交通信息，传送到该车用导航装置1，该车用导航装置1再根据这些资料估计最佳的行驶路线，沿途会定时的接收信号，若前方出现车祸状况，将通知驾驶者变更路径，同时告知到达目的地所需的时间。

又如，该车用导航装置1可利用FM无线调频技术的射频数据系统(RadioData System，简称：RDS)及实时路况信息频道(Traffic Message Channel，简称：TMC)所播报的实时交通及天气信息，获得下列的服务内容：

(1)目前交通意外所影响的区域、路段与方向；

(2)交通意外或是天气状况可能持续之时间；及

(3)综合上述数据所建议之替代行驶路径，交通信息的更新频率为每五分钟一次。

RDS/TMC搜集交通数据之方式，大致与卫星广播相同，均是透过当地交通机构与设置于路边的感应器(Sensor)与影像撷取器(Camera)进行资料汇整与统计。

再者，除了上述两种无线通讯技术，可以提供实时的路况导航服务之外，目前也有其它业者采用数字广播(Digital Audio Broadcast；DAB)、或是GSM/GPRS等移动电话网络的通讯技术，提供类似之服务。

该车用导航装置1在显示出该电子地图140时，该天气信息并非是同时显示在该显示器14上，而是需要切换到不同使用功能下，才能看到实时天气信息，或者，该车用导航装置1在显示出该电子地图140时，该实时天气信息仅显示在该显示器14的其中一个角落上，此种无法在该电子地图140上明显地显示出实时天气信息，而是需要使用者额外的操作，或是在该显示器14的其中一个角落上，仅以小字体或图案，显示实时天气信息，皆造成使用者在使用上的不便及困扰，因此，实有必要改良导航装置显示实时天气信息的方式。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法，以期本发明能改善传统导航装置，仅能在其所设的显示器上显示以单调背景的电子地图，且无法反应实时天气状况的问题。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法，应用在一导航装置，该导航装置包括一地图数据库、实时天气数据库、定位模块及实时信息模块，其中该地图数据库预设若干个区域的电子地图，而该实时天气数据库包括该实时信息模块所接收到的各该区域的实时天气信息，及针对不同天气所设计的若干个天气背景图案，该方法在该导航装置启动定位或导航功能时，该导航装置读取该定位模块所接收到的若干个定位信号，并根据该等定位信号计算出该导航装置的当前位置，根据该当前位置，从该地图数据库及该实时天气数据库，分别读取该当前位置对应的区域的电子地图及天气背景图案，令该导航装置的显示器上输出该当前位置对应的电子地图及天气背景图案，该导航装置判断出需要更换当前位置对应的电子地图时，该导航装置读取该实时天气数据库对应当前位置的天气背景图案，并将该显示器上原先显示的电子地图及天气背景图案，更换成当前位置对应的电子地图及天气背景图案。

相较于先前技术，本发明所述之导航装置不再是显示一成不变的单调图案，并令使用者从该导航装置的显示器的电子地图上，明显可见到实时天气的变化，解决传统导航装置的显示器在显示电子地图的状态下，无法看到该当前位置对应的天气状态的问题。

为便贵审查委员能对本发明之目的、技术特征及其功效，做更进一步之认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：

附图说明

图1为传统导航装置之架构示意图；

图2为传统导航装置之显示器输出电子地图的示意图；

图3为本发明之导航装置之架构示意图；

图4为本发明之导航装置实时变换地图的天气背景图案的流程图；

图5为本发明之导航装置读取定位信号及计算当前位置的流程图；

图6为本发明之导航装置读取定位信号及计算当前位置的另一流程图；

图7为本发明之导航装置之显示器输出电子地图及天气背景图案的示意图；

图8为导航装置更换当前位置电子地图的流程图；及

图9为本发明之导航装置之显示器更换电子地图及天气背景图案的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法，请参阅图3所示，应用在一导航装置2，该导航装置2包括一地图数据库20、实时天气数据库22、定位模块24及实时信息模块26，其中该地图数据库20设有若干个区域(如：城市、乡镇等)的电子地图200，而该实时天气数据库22用以储存该实时信息模块26接收到的各该区域的实时天气信息220，及储存针对不同天气所设计的若干个天气背景图案222(如：晴天、阴天、雨天、下雪、台风等天气背景图案)，该方法在该导航装置2启动定位或导航功能时，请参阅图4所示，该导航装置2变换电子地图200的天气背景图案222的步骤，包括：

(301)读取该定位模块24接收的若干个定位信号，并根据该等定位信号计算出该导航装置2的当前位置；在本发明之一实施例中，该定位模块24为一全球卫星定位系统(Global Positioning System，简称：GPS)，当该导航装置2欲读取定位信号及计算当前位置时，请参阅图5所示，依照下列步骤，该定位模块24进行处理：

(3010)接收若干个不同位置的人造卫星的定位信号(至少四个以上不同位置的人造卫星)；及

(3011)利用至少一种卫星信号算法(如差分全球定位系统(DifferentialGPS，简称DGPS))对该等定位信号，进行计算，以计算出该导航装置2的当前位置的经纬度值。

如此，该导航装置2在户外能接收到该等定位信号的位置，即能计算出当前位置，但若该导航装置2进入到无法接收到人造卫星的定位信号的遮蔽物(如：隧道、大楼、地下道等)内时，该定位模块24即无法准确地计算出该导航装置2的当前位置，因此，在该实施例中，该定位模块24尚包括一辅助全球卫星定位系统(Assisted Global Positioning System，简称：AGPS)，当该定位模块24无法读取到人造卫星的定位信号时，请参阅图6所示，该定位模块24依照下列步骤进行处理：

(3012)接收若干个不同位置的移动电话的基站的定位信号；及

(3013)利用至少一种基站信号的算法，对该等基站的定位信号，进行计算，以计算出该导航装置2的当前位置所在的遮蔽物之经纬度值。该基站信号的算法为信号强度算法(TOA)及信号发送角度算法(AOA)等，其中该信号强度算法主要以基站跟该导航装置2之间的信号强弱，作为该导航装置2跟基站之间距离的衡量，以计算出该导航装置2的当前位置；该信号发送角度算法则是靠两个以上基站，对该导航装置2发送信号的角度进行计算，以计算出该导航装置2的当前位置。

如此，该导航装置2进入到无法接收到人造卫星的定位信号的遮蔽物内时，该定位模块24即能以基站的定位信号，计算出该导航装置2的当前位置。

(302)根据该当前位置，从该地图数据库20及该实时天气数据库22，分别读取该当前位置对应的区域的电子地图200及天气背景图案222，令该导航装置2的显示器28上输出该当前位置对应的电子地图200及天气背景图案222(如图7所示；在该实施例中，该地图数据库20的各该区域的电子地图200，包括该区域内所有的道路的分布状态，及各该道路的经纬度值，而该实时天气数据库22尚包括该地图数据库20的各该区域内的经纬度值，因此，该导航装置2根据该当前位置的经纬度值，对照该地图数据库20及该实时天气数据库22的经纬度值，用以调用该地图数据库20中对应该当前位置的电子地图200，及该实时天气数据库22中对应该当前位置的天气背景图案222，令该导航装置2的显示器28上输出该当前位置对应的电子地图200及天气背景图案222，如此，该导航装置2即可正确地输出该电子地图200及天气背景图案222；

(303)判断是否需要更换当前位置对应的电子地图200，若是，进行步骤(304)，否则，返回步骤(301)；在该实施例中，请参阅图8所示，该导航装置2判断是否需要更换该当前位置的电子地图200的步骤，包括：

(3031)读取该当前位置的经纬度值；

(3032)判断该当前位置的经纬度值是否已超出该区域的经纬度值的范围内，若是，则依步骤(3033)，进行处理，否则，进行步骤(3034)；

(3033)发出需要更换当前位置对应的电子地图200的更换信息，再按照更换当前位置对应的电子地图200的步骤，进行处理(即进行步骤304)；及

(3034)发出无需要换电子地图200的更换信息，再按照读取该定位模块24接收的若干个定位信号，进行处理，即是返回步骤(301)。

(304)读取该实时天气数据库22对应当前位置的天气背景图案222，并将该显示器28上原先显示的电子地图200及天气背景图案222，更换成当前位置对应的电子地图200及天气背景图案222(如图9所示)。在本发明中，该导航装置2将该显示器28上原先显示的电子地图200及天气背景图案222，更换成当前位置对应的电子地图200及天气背景图案222的步骤，亦是根据该当前位置的经纬度值，对照该地图数据库20及该实时天气数据库22的经纬度值，用以调用该地图数据库20中对应该当前位置的电子地图200，及该实时天气数据库22中对应该当前位置的天气背景图案222，令该导航装置2的显示器28更换该当前位置对应的电子地图200及天气背景图案222。

如此，该导航装置2无论是在定位功能下，或是在导航功能下，均能在该显示器显示出电子地图200及天气背景图案222，且能随着该导航装置2经过不同的地区，而在该显示器28显示出各该地区的电子地图200及天气背景图案222，使得该导航装置2不再是显示一成不变的单调图案，并令使用者从该导航装置显示器的电子地图200上，明显可见到实时天气的变化，解决传统导航装置的显示器在显示电子地图的状态下，无法看到该当前位置对应的天气状态的问题。

在该实施例中，该实时信息模块26为一射频数据系统(Radio Data System简称：RDS)，该射频数据系统利用FM无线调频技术，用以接收各该区域的实时天气信息，或该实时信息模块26为一数字广播系统(Digital Audio Broadcast简称：DAB)，该数字广播系统利用数字广播技术，用以接收各该区域的的实时天气信息，且该实时信息模块26无论是为该射频数据系统或数字广播系统，该导航装置2皆是将该实时天气信息储存在该实时天气数据库22内，因此，该导航装置2的显示器28显示出的天气背景图案222，即是反应该当前位置的实时天气信息220，如此，使用者即无需反复在导航功能或天气信息功能间，进行切换，避免驾驶至车辆的使用者在车辆行驶间操作该导航装置，减少驾驶车辆的危险性。

以上所述，仅为本发明最佳之一具体实施例，惟本发明之特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及之变化或修饰，皆可涵盖在以下本发明专利范围。

Claims (9)

1、一种实时变换电子地图的天气背景图案的方法，其应用在一导航装置，该导航装置包括一地图数据库、实时天气数据库、定位模块及实时信息模块，其中该地图数据库设有若干个区域的电子地图数据，而该实时天气数据库用以储存该实时信息模块接收到的各该区域的实时天气信息，及储存针对不同天气所设计的若干个天气背景图案，其特征在于，该方法在该导航装置启动定位或导航功能时，该导航装置变换电子地图的天气背景图案的的处理步骤主要包括：

读取该定位模块接收的若干个定位信号，并根据该等定位信号计算出该导航装置的当前位置；

根据该当前位置，从该地图数据库及该实时天气数据库，分别读取该当前位置对应的区域的电子地图数据及天气背景图案，令该导航装置的显示器上输出该当前位置对应的电子地图及天气背景图案；

判断是否需要更换当前位置对应的电子地图；及

当判断出需要更换当前位置对应的电子地图时，即读取该实时天气数据库对应当前位置的天气背景图案，并将该显示器上原先显示的电子地图及天气背景图案，更换成当前位置对应的电子地图及天气背景图案。

2、根据权利要求1所述的实时变换电子地图的天气背景图案的方法，其特征在于，当该定位模块为一全球卫星定位系统，且该导航装置欲读取定位信号及计算当前位置时，该定位模块依照下列步骤，进行处理：

接收若干个不同位置的人造卫星的定位信号；及

利用至少一种卫星信号算法，对该等定位信号，进行计算，藉以计算出该导航装置的当前位置的经纬度值。

3、根据权利要求2所述的实时变换电子地图的天气背景图案的方法，其特征在于，当该定位模块包括一辅助全球卫星定位系统，且该导航装置无法读取到人造卫星的定位信号时，该定位模块依照下列步骤，进行处理：

接收若干个不同位置的移动电话的基站的定位信号；及

利用至少一种基站信号的算法，对该等基站的定位信号，进行计算，以计算出该导航装置的当前位置所在的遮蔽物之经纬度值。

4、根据权利要求3所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，该地图数据库的各该区域的电子地图数据，具有该区域内所有的道路的分布状态，及各该道路的经纬度值。

5、根据权利要求4所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，该实时天气数据库具有对应地图数据的各该区域内的经纬度值。

6、根据权利要求5所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，该导航装置输出该电子地图及对应的实时天气数据的步骤，包括：

根据该当前位置的经纬度值，对照该地图数据库及该实时天气数据库的经纬度值；

调用该地图数据库对应该当前位置的经纬度值的电子地图，及该实时天气数据库对应的天气背景图案；及

在该导航装置的显示器上显示该当前位置对应的电子地图及天气背景图案。

7、根据权利要求6所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，该导航装置判断是否需要更换当前位置的电子地图的步骤，包括：

读取该当前位置的经纬度值；

判断该当前位置的经纬度值是否已超出该区域的经纬度值的范围内；及

当判断出该当前位置的经纬度值已超出该区域的经纬度值的范围内时，即发出需要更换当前位置对应的电子地图的更换信息，再按照更换当前位置对应的电子地图的步骤进行处理。

8、根据权利要求7所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，当判断出该当前位置的经纬度值未超出该区域的经纬度值的范围内时，则发出无需要换电子地图的更换信息，再按照读取该定位模块接收的若干个定位信号，进行处理。

9、根据权利要求8所述的实时变换电子地图的天气背景图案的的方法，其特征在于，该导航装置将该显示器上原先显示的电子地图及天气背景图案，更换成当前位置对应的电子地图及天气背景图案的步骤，包括：

根据该当前位置的经纬度值，对照该地图数据库及该实时天气数据库的经纬度值；

调用该地图数据库对应该当前位置的经纬度值的电子地图，及该实时天气数据库对应的天气背景图案；及

在该导航装置的显示器上显示该当前位置对应的电子地图及天气背景图案。

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