TWI391631B - 利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法之導航裝置 - Google Patents

利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法之導航裝置 Download PDF

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Description

利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法之導航裝置
本發明係有關於一種導航裝置，且特別有關於一種利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法的導航裝置。
隨著全球定位系統(Global Positioning System，簡稱為GPS)晶片、模組等零組件價格下降以及體積縮小化等有利因素帶動，行動裝置結合GPS功能進行各種定位應用的趨勢日趨明顯，使得GPS的應用已不再侷限於軍事、航空、航海等專業應用市場，包括登山、個人定位追蹤、車用導航等消費性市場均可見其應用蹤跡，而在各項GPS導航產品中，又以車用導航應用最契合一般使用者的導航需求。
依產品安裝類型來看，車用導航裝置可分為嵌入式與可攜式兩大類。可攜式車用導航裝置(Portable Navigation Device)又可再細分為純GPS導航裝置以及將GPS功能內建至行動裝置(例如，個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)或智慧型手機(Smart Phone))上的個人導航裝置(Personal Navigation Device)兩大類。
現有的可攜式車用導航裝置的導航介面提供二種顯示方式。第一種顯示方式為朝北導向(North Up)，即不論目前在地圖上的導航方向為何，該導航介面的地圖上方皆顯示為北方。第二種顯示方式為車頭朝前(Heading Up)，即該導航介面依據道路方向來顯示導航方向，其係為目前可攜式車用導航裝置較常用的導航方式。
然而，當使用者在行走時也希望能使用導航裝置來指引方向時，基於駕駛與行走的狀況明顯不同，故可攜式車用導航裝置的導航模式將無法滿足使用者的導航需求。
本發明目的在提供一種利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法的導航裝置，用以提供符合使用者需求的導航模式。
基於上述目的，本發明實施例揭露了一種利用感測器調整顯示導航方向的方法，其適用於一導航裝置。定義該導航裝置之一目前角度為θcur ，將該導航裝置中之一感測器之旋轉角度θGM 初始為化為0度，以及將該導航裝置之一導航介面中之一地圖的方向設定為該導航裝置之該目前角度θcur 。判斷該導航裝置之一座標誤差值是否小於一預設值。當該座標誤差值小於該預設值，則經由該導航裝置之一GPS模組取得該導航裝置之旋轉角度θgps ，令該目前角度θcur 等於該旋轉角度θgps ，並且將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
本發明實施例更揭露了一種導航裝置，包括一螢幕、一GPS模組、一感測器與一微處理器。該螢幕用以顯示一地圖。該GPS模組用以取得該導航裝置之一旋轉角度θgps 。該感測器用以產生該導航裝置之一旋轉角度θGM ，且該旋轉角度θGM 初始為化為0度。該微處理器取得該導航裝置之一目前角度為θcur ，並且將該螢幕中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur ，判斷該導航裝置之一座標誤差值是否小於一預設值，當該座標誤差值小於該預設值，則經由該GPS模組取得該導航裝置之該旋轉角度θgps ，令該目前角度θcur 等於該旋轉角度θgps ，以及將該螢幕中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式第1圖至第2圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。
本發明實施例揭露了一種利用感測器調整顯示導航方向的方法及使用該方法之導航裝置。
本發明實施例之調整顯示導航方向的方法利用感測器(其中感測器可以是加速度感測器(G-sensor)與電子羅盤(M-Sensor)(以下簡稱為G/M感測器)或者是陀螺儀)來提供一種類似「所見即所得(what you see is what you get，WYSIWYG)」的概念，即當啟動一導航裝置之步行模式(Walk/Jog)時，該導航裝置之一導航介面顯示與使用者視線前方相同的導航景色。當該使用者轉向時，該導航介面中之導航景色亦轉向至與該使用者視線前方相同的導航景色。也就是說，當使用者轉身改變方向時，該導航裝置就馬上感應使得該導航介面上的地圖隨著轉動。
第1圖係顯示本發明實施例之利用感測器調整顯示導航方向的方法步驟流程圖。
首先，定義一導航裝置的目前角度為θcur ，將該導航裝置中之G/M感測器的角度θGM 初始為化為0度(θGM =0)，以及將該導航裝置之導航介面中之一地圖的方向Maprot .設定(旋轉)為θcur (Maprot .=θcur )(步驟S11)。判斷該導航裝置之一座標誤差值(即，水平座標精度(Horizontal Dilution of Precision，HDOP))是否小於一預設值(例如，5)(HDOP＜5？)(步驟S12)。
水平座標精度(水平座標的精密值強弱度)為緯度和精度誤差的均方根值，值越小代表精度越高。在本實施例中，當該水平座標精度小於該預設值，則精度愈高，故需進行微調。反之，當該水平座標精度大於或等於該預設值，則精度愈低，故需進行粗調。
當該座標誤差值小於該預設值，則經由該導航裝置之一GPS模組取得該導航裝置之一旋轉角度θgps (步驟S13)。接著，將該導航裝置之旋轉角度θgps 減去該導航裝置之目前角度θcur 以取得二者間之角度變化值θGMD (θGMD =θgps -θcur )(其中θGMD 表示根據G/M感測器取得之角度變化而計算所得的角度變化值)，設定G/M感測器的旋轉角度θGM 為0度(θGM =0)，以及令該導航裝置的目前角度θcur 等於該導航裝置之旋轉角度θgps (θcur =θgps )(步驟S14)。當取得上述角度資訊後，將該導航介面中之該地圖的方向設定(旋轉)為該導航裝置的目前角度θcur (Maprot .=θcur )(步驟S15)。
當該座標誤差值大於或等於該預設值，則經由該導航裝置中之該G/M感測器取得該導航裝置之一旋轉角度θGM1 (步驟S16)。接著，令該導航裝置的旋轉角度θGM1 減去旋轉角度θGM 以取得二者間之角度變化值θGMD (θGMD =θGM1 -θGM )，設定G/M感測器的旋轉角度θGM 為θGM1 (θGM =θGM1 )，以及令該導航裝置的目前角度θcur 等於該目前角度θcur 加上該角度變化值θGMD (θcur =θcur ＋θGMD )(步驟S17)。當取得上述角度資訊後，將該導航介面中之該地圖的方向設定(旋轉)為該導航裝置的目前角度θcur (步驟S15)。
第2圖係顯示本發明實施例之導航裝置的架構示意圖。
本發明實施例之導航裝置200包括一微處理器210、一GPS模組220、一G/M感測器230與一螢幕240。
當啟動導航裝置200，微處理器210根據GPS模組220取得之衛星訊號定義導航裝置200的目前角度為θcur ，將G/M感測器230的旋轉角度θGM 初始為化為0度(θGM =0)，以及將螢幕240中之一地圖的方向Maprot. 設定(旋轉)為該目前角度θcur (Maprot. =θcur )。
接著，微處理器210根據GPS模組220判斷導航裝置200之一座標誤差值(即，水平座標精度(HDOP))是否小於一預設值(例如，5)(HDOP＜5？)。當該座標誤差值小於該預設值，則微處理器210經由GPS模組220取得導航裝置200之一旋轉角度θgps 。
接著，微處理器210令導航裝置200之旋轉角度θgps 減去導航裝置200之目前角度θcur 以取得二者間之角度變化值θGMD (θGMD =θgps -θcur )，設定G/M感測器230的旋轉角度θGM 為0度(θGM =0)，以及令導航裝置200的目前角度θcur 等於導航裝置200之旋轉角度θgps (θcur =θgps )。當取得上述角度資訊後，微處理器210將螢幕240中之該地圖的方向設定(旋轉)為導航裝置200的目前角度θcur (Maprot. =θcur )。
當該座標誤差值大於或等於該預設值，則微處理器210經由G/M感測器230取得導航裝置200之一旋轉角度θGM1 。接著，微處理器210令導航裝置200的旋轉角度θGM1 減去旋轉角度θGM 以取得二者間之角度變化值θGMD (θGMD =θGM1 -θGM )，設定G/M感測器230的旋轉角度θGM 為θGM1 (θGM =θGM1 )，以及令導航裝置200的目前角度θcur 等於該目前角度θcur 加上該角度變化值θGMD (θcur =θcur ＋θGMD )。當取得上述角度資訊後，微處理器210將螢幕240中之該地圖的方向設定(旋轉)為導航裝置200的目前角度θcur 。
需注意到，當GPS模組測量不精確時，利用G/M感測器來輔助測量位移或轉動角度。因此，當水平座標精度愈小，則僅使用GPS即可量測到精準的位移或轉動角度，此時可以忽略G/M感測器，故直接將G/M感測器測量所得的角度設為0。相反的，當水平座標精度愈大，則需要利用G/M感測器來測量位移或轉動角度。需注意到，本發明實施例之利用感測器調整顯示導航方向的方法主要係應用於步行模式，但亦可應用於駕駛模式或其它導航模式中。
本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S11..S17．．．流程步驟
200．．．導航裝置
210．．．微處理器
220．．．GPS模組
230．．．G/M感測器
240．．．螢幕
第1圖係顯示本發明實施例之利用感測器調整顯示導航方向的方法步驟流程圖。
第2圖係顯示本發明實施例之導航裝置的架構示意圖。
S11..S17．．．流程步驟

Claims (17)

  1. 一種利用感測器調整顯示導航方向的方法，其適用於一導航裝置，包括下列步驟：定義該導航裝置之一目前角度為θcur ，將該導航裝置中之一感測器之旋轉角度θGM 初始為化為0度，以及將該導航裝置之一導航介面中之一地圖的方向設定為該導航裝置之該目前角度θcur ；判斷該導航裝置之一座標座標誤差值是否小於一預設值；當該座標座標誤差值小於該預設值，則經由該導航裝置之一GPS模組取得該導航裝置之旋轉角度θgps ；令該目前角度θcur 等於該旋轉角度θgps ；以及將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的利用感測器調整顯示導航方向的方法，其中更括下列步驟：當取得該旋轉角度θgps 時，將該旋轉角度θgps 減去該目前角度θcur 以取得該感測器之一第一角度變化值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的利用感測器調整顯示導航方向的方法，其更括下列步驟：當取得該旋轉角度θgps 時，設定該感測器之該旋轉角度θGM 為0度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的利用感測器調整顯示導航方向的方法，其更括下列步驟：當該座標誤差值大於或等於該預設值，則經由該感測 器取得該導航裝置之旋轉角度θGM1 ；將該旋轉角度θGM1 減去該旋轉角度θGM 以取得該感測器之一第二角度變化值；令該目前角度θcur 等於該目前角度θcur 加上該第二角度變化值；以及將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的利用感測器調整顯示導航方向的方法，其更括下列步驟：當取得該導航裝置之該旋轉角度θGM1 時，設定該感測器之該旋轉角度θGM 為該旋轉角度θGM1 。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的利用感測器調整顯示導航方向的方法，其中，該感測器係為一加速度感測器與電子羅盤或是一陀螺儀。
  7. 一種導航裝置，包括：一螢幕，其用以顯示一地圖；一GPS模組，其用以取得該導航裝置之一旋轉角度θgps ，；一感測器，其用以產生該導航裝置之一旋轉角度θGM ，且該旋轉角度θGM 初始為化為0度；以及一微處理器，其取得該導航裝置之一目前角度為θcur ，並且將該螢幕中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur ，判斷該導航裝置之一座標誤差值是否小於一預設值，當該座標誤差值小於該預設值，則經由該GPS模組取得該導航裝置之該旋轉角度θgps ，令該目前角度θcur 等於該旋 轉角度θgps ，以及將該螢幕中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的導航裝置，其中，當取得該旋轉角度θgps 時，該微處理器更將該旋轉角度θgps 減去該目前角度θcur 以取得該感測器之一第一角度變化值。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的導航裝置，其中，當取得該旋轉角度θgps 時，該微處理器更設定該感測器之該旋轉角度θGM 為0度。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的導航裝置，其中，當該座標誤差值大於或等於該預設值，該微處理器經由該感測器取得該導航裝置之旋轉角度θGM1 ，將該旋轉角度θGM1 減去該旋轉角度θGM 以取得該感測器之一第二角度變化值，令該目前角度θcur 等於該目前角度θcur 加上該第二角度變化值，以及將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的導航裝置，其中，當取得該導航裝置之該旋轉角度θGM1 時，該微處理器更設定該感測器之該旋轉角度θGM 為該旋轉角度θGM1 。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的導航裝置，其中，該感測器係為一加速度感測器與電子羅盤或是一陀螺儀。
  13. 一種用於執行一利用感測器調整顯示導航方向的方法之電腦可讀取之記錄媒體，該方法包括下列步驟：定義該導航裝置之一目前角度為θcur ，將該導航裝置中之一感測器之旋轉角度θGM 初始為化為0度，以及將該導航裝置之一導航介面中之一地圖的方向設定為該導航裝 置之該目前角度θcur ；判斷該導航裝置之一座標誤差值是否小於一預設值；當該座標誤差值小於該預設值，則經由該導航裝置之一GPS模組取得該導航裝置之旋轉角度θgps ；令該目前角度θcur 等於該旋轉角度θgps ；以及將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的電腦可讀取之記錄媒體，其中更括下列步驟：當取得該旋轉角度θgps 時，將該旋轉角度θgps 減去該目前角度θcur 以取得該感測器之一第一角度變化值。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的電腦可讀取之記錄媒體，其更括下列步驟：當取得該旋轉角度θgps 時，設定該感測器之該旋轉角度θGM 為0度。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的電腦可讀取之記錄媒體，其更括下列步驟：當該座標誤差值大於或等於該預設值，則經由該感測器取得該導航裝置之旋轉角度θGM1 ；將該旋轉角度θGM1 減去該旋轉角度θGM 以取得該感測器之一第二角度變化值；令該目前角度θcur 等於該目前角度θcur 加上該第二角度變化值；以及將該導航介面中之該地圖的方向設定為該目前角度θcur 。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的電腦可讀取之記錄媒體，其更括下列步驟：當取得該導航裝置之該旋轉角度θGM1 時，設定該感測器之該旋轉角度θGM 為該旋轉角度θGM1 。
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