CN101832774B - 手持式电子装置及其运作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式电子装置及其运作方法，可有效地避免先前技术中使用者必须透过手动的方式调整卫星导航装置屏幕所显示的星象图位置的不便。手持式电子装置，包含定位模块、感测模块、星象数据库及处理模块。定位模块用以根据该手持式电子装置所接收的卫星讯号产生关于手持式电子装置的位置信息。感测模块系用以感测对应于手持式电子装置的摆放状态的垂直倾斜角度及水平观测方向。处理模块根据时间信息、位置信息、垂直倾斜角度、水平观测方向自星象数据库所储存的一星象图信息撷取出相对应的一实时星象信息。

Description

手持式电子装置及其运作方法

技术领域

本发明涉及手持式电子装置，尤指一种具有星象图显示功能并可实时自动根据观测位置的改变调整显示的星象图的手持式电子装置及其运作方法。

背景技术

随着通讯科技不断地发展，各式各样具有不同功能的手持式电子装置，例如手机、个人数字助理(PDA)、卫星导航装置等，已成为现代人日常生活中不可或缺的工具，尤其是具有行车导航及路线规划功能的卫星导航装置，更是广受一般消费者的喜爱。

一般而言，卫星导航装置大多透过卫星定位系统接收关于卫星导航装置的目前位置信息及目前时间信息。现今世界上较常见的卫星定位系统包括全球卫星定位系统(GPS，global positioning system)、辅助全球卫星定位系统(AGPS，assisted global positioning system)等。

除了传统的卫星定位及行车导航等功能之外，较新型的卫星导航装置还可以进一步提供使用者其它附加的功能，例如播放数字电视、播放音乐、显示星象图等功能。当使用者执行卫星导航装置的星象图显示功能时，卫星导航装置根据其接收器自卫星定位系统所接收的位置信息(例如经纬度)及时间信息，从数据库所储存的大量的星象图信息中选取出对应于使用者所处的地点与当下季节的星象图，并将其显示于卫星导航装置的屏幕上。藉此，使用者即可透过卫星导航装置的屏幕所显示的星象图与天空中的星座进行星象的观测。

然而，当使用者实际使用卫星导航装置进行星象的观测时，仍然会遭遇到不少的困扰与不便。举例而言，由于一般卫星导航装置的屏幕都不大，因此，受限于屏幕的大小，于同一时间下，屏幕只能显示出对应于使用者眼前所观测到的部分星空的星象图，并无法完全显示出对应于整个星空的星象图。一旦使用者改变其观测方位时，使用者即需要透过手动的方式去调整卫星导航装置的屏幕所显示的星象图的位置，才能使得卫星导航装置的屏幕上所显示的星象图能够对应于使用者眼前所观测到的星空，对于使用者而言，的确相当不便。

因此，本发明的主要范畴在于提供一种手持式电子装置及其运作方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种手持式电子装置及其运作方法，可有效地避免先前技术中使用者必须透过手动的方式调整卫星导航装置屏幕所显示的星象图位置的不便。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种手持式电子装置。实际上，该手持式电子装置可以是任何能够接收卫星讯号或具有卫星定位功能之电子装置，例如手机或卫星导航装置等，但并不以此为限。

于此实施例中，该手持式电子装置包含定位模块、感测模块、星象数据库及处理模块。其中，处理模块耦接至定位模块、感测模块及星象数据库。定位模块系用以根据该手持式电子装置所接收的卫星讯号产生关于该手持式电子装置的一位置信息。感测模块系用以感测对应于手持式电子装置的摆放状态的垂直倾斜角度及水平观测方向。处理模块根据时间信息、位置信息、垂直倾斜角度、水平观测方向，自星象数据库所储存的一星象图信息撷取出相对应的一实时星象信息。

本发明还提供了一种手持式电子装置的运作方法。该手持式电子装置可接收一卫星讯号。于此实施例中，该运作方法包含下列步骤：(a)根据该卫星讯号产生关于该手持式电子装置的一位置信息；(b)感测对应于该手持式电子装置的一摆放状态的一垂直倾斜角度及一水平观测方向；(c)根据该位置信息、该垂直倾斜角度、该水平观测方向及一时间信息产生一目前信息；(d)根据该目前信息取得相对应的一实时星象信息。

本发明采用的手持式电子装置及其运作方法，使用者能够简易地操作手持式电子装置来观测天空中的星象，即便使用者所处的观测位置产生改变，该手持式电子装置仍能够实时且自动地更新其屏幕所显示的星象图信息，以方便使用者辨识星空中的各个星座。藉此，本发明的手持式电子装置即可有效地避免先前技艺中使用者必须透过手动的方式调整卫星导航装置屏幕所显示的星象图位置的不便。

此外，该手持式电子装置还能进一步具有导引功能，只要使用者先输入或选择所欲寻找的目标星座的坐标，该手持式电子装置即能够于屏幕上显示文字或箭头等指引讯息，以引导使用者改变手持式电子装置摆放的垂直倾斜角度、水平观测方向或移动至适当的观测位置，以顺利地观测到其想要寻找的目标星座。藉此，不仅能够大幅提升该手持式电子装置的附加价值，亦可增进使用者操作该手持式电子装置时的乐趣，极具有市场潜力。

附图说明

图1为根据本发明的第一具体实施例的手持式电子装置的功能方块图。

图2(a)至图2(c)分别为使用者的观测方向与手持式电子装置的屏幕的水平方向间的三种可能情形的示意图。

图3(a)至图三(D)为GPS卫星定位导航装置的操作实例。

图4为根据本发明的第二具体实施例的手持式电子装置运作方法的流程图。

图5为根据本发明的第三具体实施例的手持式电子装置运作方法的流程图。

【主要组件符号说明】

S10～S52：流程步骤

1：手持式电子装置            10：定位模块

12：感测模块                14：星象数据库

16：处理模块                18：显示模块

20：输入模块                22：判断模块

120：动态感测单元           122：方向决定单元

124：辅助方向决定单元       3：GPS卫星定位导航装置

30：屏幕                    32：功能键

θ：屏幕的垂直角度

具体实施方式

根据本发明的第一具体实施例为一种手持式电子装置。实际上，该手持式电子装置可以是任何能够接收卫星讯号或具有卫星定位功能的电子装置，例如手机或卫星导航装置等，但并不以此为限。请参照图1，图1为该手持式电子装置的功能方块图。

如图1所示，手持式电子装置1包含定位模块10、感测模块12、星象数据库14、处理模块16、显示模块18、输入模块20及判断模块22。其中，处理模块16系耦接至定位模块10、感测模块12、星象数据库14及判断模块22；显示模块18及输入模块20分别耦接至判断模块22。于此实施例中，感测模块12包含有动态感测单元120、方向决定单元122及辅助方向决定单元124。接下来，将分别就手持式电子装置1所包含的各模块及其具备的功能进行详细的说明。

首先，将先就手持式电子装置1的定位模块10进行介绍。顾名思义，定位模块10的主要功用在于确定手持式电子装置1本身的位置为何。于此实施例中，手持式电子装置1将会自外界的卫星定位系统接收一卫星讯号，定位模块10系用以根据该卫星讯号产生关于手持式电子装置1的一位置信息。一般而言，该位置信息通常系以经纬度坐标的型式来表示，但不以此为限。此外，定位模块10亦可根据该卫星讯号产生关于手持式电子装置1的时间信息，然而，该时间信息亦可以是当地(local)时间，并不以此为限。

实际上，上述的定位系统可以是目前世界上较为常见的几种卫星定位系统，例如全球卫星定位系统(GPS，global positioning system)、辅助全球卫星定位系统(AGPS，assisted global positioning system)、全球导航卫星系统(GLONASS，global navigation satellite system)或伽利略(Galileo)卫星导航定位系统等，但并不以此为限。

于此实施例中，感测模块12系用以感测对应于手持式电子装置1的摆放状态的一垂直倾斜角度及一水平观测方向。其中，该垂直倾斜角度系由感测模块12的动态感测单元120感测而得；该水平观测方向则由感测模块12的方向决定单元122决定。

实际上，感测模块12的动态感测单元120可以是一重力传感器(G-sensor)，例如Freescale的MMA1260D或其它能够感测到垂直方向的角度变化的仪器。一般的重力传感器除了能够量测到物体的加速度之外，在静止时改变重力传感器的摆放角度亦可得到不同的电压输出。其原理系利用平行板之间的电容效应，藉由加速度或角度的改变使得平行板间的距离亦随之改变，故可得到不同的电容值以产生不同的电压输出。

当观测者面对某个特定方向进行天空中的星象观测时，观测者的垂直观测角度可以从眼睛平视正前方的0度一直到抬头仰望正上方的90度。很明显地，由于一般人眼的垂直可视角度约为60度，当观测者的垂直观测角度不同时，手持式电子装置1的显示模块18(屏幕)所显示的星象图也必须随之更新，以利使用者进行星象的观测。于此实施例中，由于感测模块12的动态感测单元120能够感测使用者摆放手持式电子装置1的屏幕的仰角，故手持式电子装置1能够进行垂直方向的星象图的自动更新。

实际上，感测模块12的方向决定单元122可以是一电子指南针(E-compass)，用以量测出地磁北方并根据手持式电子装置1的屏幕与地磁北方的夹角得到手持式电子装置1的屏幕的水平方向。然而，使用者实际的星象观测方向并不一定等于手持式电子装置1的屏幕的水平方向，并且与手持式电子装置1的屏幕放置的垂直角度有关。接下来，将就三种可能的情形进行讨论，其示意图请分别参照图2(a)至图2(c)。

第一种情形是，当手持式电子装置1的屏幕的垂直角度θ小于90度时，代表使用者的观测方向与屏幕的水平方向一致，亦即电子指南针所决定的屏幕的水平方向即可用以作为使用者的观测方向，如图2(a)所示。

第二种情形是，当手持式电子装置1的屏幕的垂直角度θ等于90度时，亦即屏幕的正上方其实是指向天空，如图二(B)所示。故在此情况下，无法透过电子指南针决定屏幕的水平方向。假设使用者转动手持式电子装置1的屏幕方向时，屏幕的垂直角度θ一直保持在90度，电子指南针即无法决定屏幕的水平方向。由于感测模块12的辅助方向决定单元124可以是具有三轴感测功能的重力传感器，因此，手持式电子装置1即可透过感测模块12的辅助方向决定单元124来决定屏幕的水平方向，以解决电子指南针的量测死角的难题。

第三种情形是，当手持式电子装置1的屏幕的垂直角度θ大于90度而小于180度时，代表使用者的观测方向与屏幕的水平方向相反，亦即电子指南针所决定的屏幕的水平方向必须先反转180度成为原来的反方向后，才能作为使用者的观测方向，如图2(c)所示。

于此实施例中，星象数据库14储存有一星象图信息，例如一星象图，但不以此为限。处理模块16即会接收感测模块12所提供的垂直倾斜角度与水平观测方向以及定位模块10所提供的该手持式电子装置的位置信息及时间信息，并根据上述这些信息与星象数据库14所储存的该星象图信息进行比对，以自该星象图信息撷取出相对应的一实时星象信息。于实际应用中，该实时星象信息可以是整个星象图信息中相对应的某一部份，但不以此为限。接着，显示模块18即会显示该实时星象信息，以利使用者进行星象的观测。

值得注意的是，本实施例的手持式电子装置1可以周期性地进行(例如每一分钟进行一次)星象图的更新程序，抑或只有当至少一项信息(位置信息、时间信息、垂直倾斜角度或水平观测方向)产生变化时才进行星象图的更新程序，并无一定的限制。

除了上述显示星象图的功能外，手持式电子装置1还可进一步具有指引使用者找到其想要观测的星座的功能。于此实施例中，使用者可透过手持式电子装置1的输入模块20输入或选择其想要寻找的目标星座的相关信息，例如星座的名称或坐标位置等。当处理模块16产生该实时星象信息并由显示模块18显示该实时星象信息时，判断模块22即会判断显示模块18所显示的实时星象信息是否包含该目标星座信息。若判断模块22的判断结果为是，显示模块18即会在屏幕上标示出该目标星座，以利使用者分辨；若判断模块22的判断结果为否，显示模块18将会显示一指引讯息，例如透过文字或箭头指针的方式，指引使用者改变手持式电子装置1的屏幕的垂直角度或水平方向，以找到使用者所想要看到的目标星座。

接着，将透过一实际的例子说明手持式电子装置1的操作方式。如图3(a)所示，GPS卫星定位导航装置3包含屏幕30及功能键32。于GPS卫星定位导航装置3的屏幕30上显示有目前的时间及坐标等信息以及包含A星座、B星座、C星座及天王星等星座的星象图。

当使用者欲透过GPS卫星定位导航装置3找寻某一目标星座时，屏幕30将会显示「请输入欲寻找的目标星座名称」的提示讯息。如图3(b)所示，假设使用者所输入的目标星座为「D星座」，则屏幕30将会显示D星座的名称、坐标及建议使用者调整的方向，如图3(c)所示。因此，使用者只需根据GPS卫星定位导航装置3所提供的指示讯息进行操作，即可顺利地在天空中找到D星座，而屏幕30亦会随着使用者的操作而自动将所显示的星象图更新为包含有D星座的星象图，如图三(D)所示。

根据本发明的第二具体实施例为一种手持式电子装置的运作方法。于此实施例中，该手持式电子装置可以是任何能够接收卫星讯号或具有卫星定位功能的电子装置，例如手机或卫星导航装置等，但并不以此为限。透过该运作方法，使用者能够配合该手持式电子装置所显示的实时星象图进行天空中星象的观测，即使观测位置产生改变，该手持式电子装置亦能自动地更新屏幕所显示的实时星象图，以避免先前技艺中使用者需手动调整的不便。请参照图4，图4为该手持式电子装置运作方法的流程图。

值得注意的是，本实施例的手持式电子装置运作方法可周期性地进行(例如每一分钟进行一次)星象图的更新程序，抑或只有当至少一项信息(位置信息、时间信息、垂直倾斜角度或水平观测方向)产生变化时才进行星象图的更新程序，并无一定的限制。

如图4所示，首先，该运作方法执行步骤S10，根据一卫星讯号产生关于该手持式电子装置的一位置信息。其中，该卫星讯号系由手持式电子装置自外界的定位系统所接收。接着，该运作方法执行步骤S12，感测对应于该手持式电子装置的摆放状态的垂直倾斜角度及水平观测方向。值得注意的是，该运作方法的步骤S10及步骤S12的执行顺序并无一定的限制，亦可将步骤S10及步骤S12互相对调或两者同时进行。

接着，该运作方法执行步骤S14，判断垂直倾斜角度是否大于90度。若步骤S14的判断结果为是，该运作方法执行步骤S16，将水平观测方向调整为原来的反方向。也就是说，若手持式电子装置所摆放的垂直倾斜角度大于90度，代表此时使用者用手拿着手持式电子装置观测星象的方向实际上应该是步骤S12所感测到的水平观测方向的反方向。

举例而言，假设该运作方法所感测到的手持式电子装置所摆放的垂直倾斜角度为120度且感测到的水平观测方向为正西方，由于此一垂直倾斜角度已大于90度，代表实际上使用者用手拿着手持式电子装置观测星象的方向应该是正西方的反方向，也就是正东方才对。

当该运作方法执行步骤S16之后，该运作方法将会执行步骤S18，判断是否已有先前信息(先前的位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向)存在。值得注意的是，若步骤S14的判断结果为否，该运作方法亦会直接执行步骤S18。

于此实施例中，该运作方法执行步骤S18的目的在于：确认该手持式电子装置是否已有在先前时间所取得的先前信息存在。若步骤S18的判断结果为是，代表该手持式电子装置的确已于先前时间取得当时的位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向等先前信息，因此，该运作方法将会进一步执行步骤S20，判断目前信息(目前的位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向)是否与先前信息有所不同。值得注意的是，上述的时间信息可以由该手持式电子装置根据该卫星讯号所产生，亦可以是一当地时间。

若步骤S20的判断结果为是，代表目前信息的确与先前信息不同，亦即位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向等信息中的一项或多项已经产生改变，所以该运作方法必须将先前信息更新为目前信息。因此，该运作方法执行步骤S22，根据目前信息自一星象图信息撷取出相对应的实时星象信息并透过手持式电子装置的屏幕显示实时星象信息。

若步骤S18的判断结果为否，代表该手持式电子装置并未于先前时间取得当时的位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向，亦即该手持式电子装置目前所取得的位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向等目前信息为初始的第一笔信息。此时，该运作方法将会直接执行步骤S22，根据目前信息自该星象图信息撷取出相对应的实时星象信息并透过手持式电子装置的屏幕显示实时星象信息。

若步骤S20的判断结果为否，代表目前信息与先前信息相同，亦即位置信息、时间信息、垂直倾斜角度及水平观测方向等信息均未产生改变，所以该运作方法不必将先前信息更新为目前信息。

根据本发明的第三具体实施例亦为一种手持式电子装置的运作方法。于此实施例中，该手持式电子装置可以是任何能够接收卫星讯号或具有卫星定位功能的电子装置，例如手机或卫星导航装置等，但并不以此为限。

透过该运作方法，使用者只要先输入或选择所欲寻找的目标星座的坐标，该手持式电子装置即会于屏幕上显示文字或箭头等指引讯息，使得使用者能够透过这些指引讯息的引导，改变手持式电子装置摆放的垂直倾斜角度、水平观测方向或移动至适当的观测位置，以顺利地观测到使用者想要寻找的目标星座。

请参照图5，图5为该手持式电子装置运作方法的流程图。值得注意的是，本实施例的手持式电子装置运作方法可以周期性地进行(例如每一分钟进行一次)星象图的更新程序，抑或只有当至少一项信息(位置信息、时间信息、垂直倾斜角度或水平观测方向)产生变化时才进行星象图的更新程序，并无一定的限制。

如图5所示，首先，该运作方法执行步骤S30，判断目标星座的坐标是否已输入。若步骤S30的判断结果为否，代表使用者尚未输入其想要寻找的目标星座的坐标，所以该运作方法将会执行步骤S32，提示使用者输入目标星座的坐标。

当目标星座的坐标已经输入后，该运作方法将会执行步骤S34至S46，由于步骤S34至S46实际上与第二具体实施例的运作方法的步骤S10至S22一致，故请参照前面与步骤S10至S22相关的说明，在此不另行赘述。

当实时星象信息已显示于手持式电子装置的屏幕后，该运作方法将会执行步骤S48，判断目标星座是否已被显示。若步骤S48的判断结果为是，代表手持式电子装置的屏幕上所显示的实时星象信息已包含使用者所要寻找的目标星座，所以该运作方法即会执行步骤S50，于屏幕上标示目标星座的位置，以利使用者进行该目标星座的观测。

若步骤S48的判断结果为否，代表手持式电子装置的屏幕上所显示的实时星象信息并未包含使用者欲寻找的目标星座，也就是说使用者目前所位于的观测位置或手持式电子装置的摆放角度不正确，因此，该运作方法即会执行步骤S52，于屏幕上透过文字或箭头指引使用者改变手持式电子装置摆放的垂直倾斜角度、水平观测方向或观测位置，以引导使用者顺利地于天空中观测到自己想要寻找的目标星座。

综上所述，根据本发明的手持式电子装置及其运作方法能够实时且自动地更新其屏幕所显示的星象图信息，因此，即便使用者所处的观测位置产生改变，使用者仍能够简易地操作本发明的手持式电子装置来观测天空中的星象，不必像先前技艺般透过手动的方式调整屏幕所显示的星象图位置。

此外，该手持式电子装置还能进一步具有导引功能，只要使用者先输入或选择所欲寻找的目标星座的坐标，该手持式电子装置即能够于屏幕上显示文字或箭头等指引讯息，以引导使用者改变手持式电子装置摆放的垂直倾斜角度、水平观测方向或移动至适当的观测位置，以顺利地观测到其想要寻找的目标星座。藉此，不仅能够大幅提升该手持式电子装置的附加价值，亦可增进使用者操作该手持式电子装置时的乐趣，极具有市场潜力。

藉由以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。

Claims (15)

1.一种手持式电子装置，用于接收一卫星讯号，其特征在于，包含：

一定位模块，用以根据该卫星讯号产生关于该手持式电子装置的一位置信息；

一感测模块，用以感测对应于该手持式电子装置的一摆放状态的一垂直倾斜角度及一水平观测方向，该感测模块包含：

一动态感测单元，用以感测该垂直倾斜角度；

一方向决定单元，用以决定该水平观测方向；以及

一辅助方向决定单元，若该垂直倾斜角度等于90度，该辅助方向决定单元用以决定该水平观测方向，若该垂直倾斜角度大于90度，则该水平观测方向被调整为原来的反方向；

一星象数据库，储存有一星象图信息；以及

一处理模块，耦接至该定位模块、该感测模块及该星象数据库，用以根据该位置信息、该垂直倾斜角度、该水平观测方向及一时间信息自该星象图信息撷取出相对应的一实时星象信息。

2.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该时间信息系由该定位模块根据该卫星讯号所产生及一当地时间其中之一。

3.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该动态感测单元系一重力传感器。

4.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该方向决定单元系一电子指南针。

5.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该辅助方向决定单元系一三轴重力传感器。

6.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，进一步包含：

一显示模块，耦接至该处理模块，用以当该处理模块产生该实时星象信息 后显示该实时星象信息。

7.如权利要求6所述的手持式电子装置，其特征在于，进一步包含：

一输入模块，用以供使用者输入一目标星座信息；以及

一判断模块，耦接至该输入模块与该显示模块，当该显示模块显示该实时星象信息时，用以判断该实时星象信息是否包含该目标星座信息；

其中，若该判断模块的判断结果为是，该显示模块标示该目标星座信息；若该判断模块的判断结果为否，该显示模块显示对应于该目标星座信息的一指引讯息。

8.如权利要求1所述的手持式电子装置，其特征在于，该定位模块系自一定位系统接收该位置信息。

9.一种运作手持式电子装置的方法，其特征在于，包含下列步骤：

(a)根据一卫星讯号产生关于该手持式电子装置的一位置信息；

(b)感测对应于该手持式电子装置的一摆放状态的一垂直倾斜角度及一水平观测方向；

(c)若该垂直倾斜角度大于90度，则该水平观测方向被调整为原来的反方向；

(d)根据该位置信息、该垂直倾斜角度、水平观测方向及一时间信息产生一目前信息；

(e)根据该目前信息取得相对应的一实时星象信息；以及

(f)判断该实时星象信息是否包含一目标星座信息。

10.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，步骤(e)包含：

(e1)判断该目前信息与一先前信息是否不同，其中该先前信息系于一先前时间所产生；以及

(e2)若步骤(e1)的判断结果为是，根据该目前信息自一星象图信息中撷取出相对应的该实时星象信息。 

11.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，该时间信息系根据该卫星讯号所产生及一当地时间其中之一。

12.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，进一步包含下列步骤：

(g)显示该实时星象信息。

13.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，若步骤(f)的判断结果为是，标示该目标星座信息。

14.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，若步骤(f)的判断结果为否，显示对应于该目标星座信息的一指引讯息。

15.如权利要求9所述的运作手持式电子装置的方法，其特征在于，该目标星座信息系由使用者输入而得。 

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