TWI822384B - 判斷道路類型的方法及電子裝置、電腦可讀取的記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

一種判斷道路類型的方法，由一電子裝置控制其中的一磁場感測器持續感測所處環境的磁場達到一預設時間，以取得該磁場感測器在該預設時間內感測到的複數個磁場強度，該電子裝置計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個磁場強度的差值的一絕對值，並計算該等絕對值的一平均值做為所處環境的一磁場強度變化量；且該電子裝置判斷該磁場強度變化量小於預設的一臨界值時，判定其所處環境是平面道路，否則，判定其所處環境是非平面道路。

Description

判斷道路類型的方法及電子裝置、電腦可讀取的記錄媒體
本發明是有關於一種道路類型判斷方法，特別是指一種利用磁場判斷道路類型的方法。
在透過導航系統，例如GPS系統進行道路導航的領域中，當使用者所在的場域是一個具有多層道路(例如平面道路和高架橋平行或者平面道路和地下道平行)的環境時，GPS系統需要判斷使用者是在哪一層道路上，以提供正確的導航資訊或交通資訊給使用者。習知一種做法是在GPS系統中整合一氣壓計，GPS系統藉由氣壓計測得的高度推算使用者所在的道路是平面道路、高架橋或者地下道，藉此彌補GPS系統於高度精度不足的問題。
此外，根據研究得知，由人工以金屬結構作為建造材料所建築的道路會因為道路類型的不同而產生獨特的磁場強度，因此，除了上述方法，或許也可以藉由研究磁場強度的變化來判斷道 路的種類。
因此，本發明之目的，即在提供一種藉由分析磁紋的變化來判斷道路種類之判斷道路類型的方法，以及實現該方法的一種電子裝置和一種電腦可讀取的記錄媒體。
於是，本發明一種判斷道路類型的方法，由具有運算功能的一電子裝置執行以判斷其所處環境的道路類型，並包括下列步驟：(A)該電子裝置令其中的一磁場感測器持續感測所處環境的磁場達到一預設時間，以取得該磁場感測器在該預設時間內感測到的複數個磁場強度；(B)該電子裝置計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個磁場強度的差值的一絕對值，並計算該等絕對值的一平均值做為所處環境的一磁場強度變化量；及(C)該電子裝置判斷該磁場強度變化量小於預設的一臨界值時，判定其所處環境是一平面道路，否則，判定其所處環境是一非平面道路。
在本發明的一些實施態樣中，該電子裝置還儲存代表橋樑的一第一參考磁場序列以及代表隧道的一第二參考磁場序列，且當該電子裝置判定其所處環境是非平面道路後，還包括下列步驟：(D)該電子裝置將該等磁場強度依時序組成一磁場序列，並判斷該磁場序列與其中儲存的該第一參考磁場序列的相似度達到一第一預設值時，判定其所在之非平面道路是橋樑；或者，(E)該電子裝置 判斷該磁場序列與其中儲存的該第二參考磁場序列的相似度達到一第二預設值時，判定其所在之非平面道路是隧道。
此外，本發明實現上述方法的一種判斷道路類型的電子裝置，其能判斷所處環境的道路類型，並包括一磁場感測器及一與該磁場感測器電連接的處理單元；其中，該處理單元令該磁場感測器持續感測所處環境的磁場達到一預設時間，且該處理單元根據該磁場感測器在該預設時間內感測到並傳來的複數個磁場強度，計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個磁場強度的差值的一絕對值，並計算該等絕對值的一平均值做為所處環境的一磁場強度變化量；該處理單元判斷該磁場強度變化量小於預設的一臨界值時，判定該電子裝置所處環境是一平面道路，否則，判定該電子裝置所處環境是一非平面道路。
在本發明的一些實施態樣中，該電子裝置還包括一儲存單元，該儲存單元還儲存代表橋樑的一第一參考磁場序列以及代表隧道的一第二參考磁場序列，且該處理單元判定該電子裝置所處環境是非平面道路後，該處理單元將該等磁場強度依時序組成一磁場序列，並從該儲存單元讀取該第一參考磁場序列及該第二參考磁場序列，並判斷該磁場序列與該第一參考磁場序列的相似度達到一第一預設值時，判定其所在的非平面道路是橋樑，或者，判斷該磁場序列與該第二參考磁場序列的相似度達到一第二預設值時，判定 其所在的非平面道路是隧道。
再者，本發明實現上述方法的一種電腦可讀取的記錄媒體，其中儲存一軟體程式，該軟體程式被具有運算功能的一電子裝置載入並執行時，該電子裝置能完成如上所述判斷道路類型的方法。
本發明之功效在於：藉由在一預設時間內獲取所處環境的複數個磁場強度，且根據該等磁場強度計算得到做為所處環境的一磁場強度變化量，並藉由判斷該磁場強度變化量是否小於預設的一臨界值，即可判定所處環境是平面道路或非平面道路，並可進一步藉由比對由該等磁場強度組成的磁場序列與代表橋樑或隧道的參考磁場序列的相似度來判定非平面道路是橋樑或隧道。
1:判斷道路類型的電子裝置(電子裝置)
11:磁場感測器
12:儲存單元
13:處理單元
S1~S10:步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地顯示，其中：圖1是本發明判斷道路類型的方法的一實施例的主要流程步驟；圖2是本發明判斷道路類型的電子裝置的一實施例包含的硬體元件方塊圖；圖3是磁場序列的示意圖；及圖4是本實施例判斷非平面道路是橋樑或隧道的流程步驟。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，是本發明判斷道路類型的方法的一實施例的主要流程步驟，且本方法是由圖2所示之判斷道路類型的電子裝置1(以下簡稱電子裝置1)實現，該電子裝置1可以是(但不限於)一智慧型手機，且目前消費級智慧型手機大多都內建有例如壓力、磁場、加速度計等感測器，因此，本實施例的該電子裝置1主要包含有一磁場感測器11(例如上述的磁力感測器)、一儲存單元12(例如由至少一種型態的記憶體構成的至少一種記憶體模組)及一與該磁場感測器11和該儲存單元12電連接的處理單元13(例如中央處理器或微處理器)，以及其它必要關鍵零組件。且該處理單元13可從一電腦可讀取的記錄媒體(例如但不限於上述的該儲存單元12)中讀取一軟體程式並執行該軟體程式，以執行圖1所示的流程步驟。
因此，當該處理單元13收到一要求判斷道路類型的指令並開始執行該軟體程式時，如圖1的步驟S1所示，首先，該處理單元13令該磁場感測器11持續感測(例如感測頻率為100次/秒)其所處環境(例如正在通過的一道路)的磁場達到一預設時間(例如但不限於2秒)；同時，該處理單元13接收該磁場感測器11陸 續傳來之感測到的複數個磁場強度。
接著，如圖1的步驟S2，該處理單元13根據取得的該等(例如200個)磁場強度(值)，計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個(兩兩相鄰的兩個)磁場強度的差值(例如下一個磁場強度減去前一個磁場強度)的一絕對值。因此，若以200個磁場強度為例，將得到199個絕對值；然後，該處理單元13計算該等絕對值的一平均值(例如，將199個絕對值加總後除以199)，並以該平均值做為所處環境的一磁場強度變化量。
此外，根據實際實驗得知，平面道路的磁場強度變化量通常明顯小於非平面道路的磁場強度變化量，因此，本實施例會根據實驗結果，得出一區分平面道路或非平面道路的臨界值並提供給該處理單元13，藉此，如圖1的步驟S3，該處理單元13判斷該磁場強度變化量是否小於預設的該臨界值，若是，則如圖1的步驟S4，該處理單元13判定該電子裝置1所處環境是一平面道路，否則，如圖1的步驟S5，該處理單元13判定該電子裝置1所處環境是一非平面道路。
此外，當該處理單元13判定該電子裝置1所處環境是一非平面道路後，為了進一步判斷該非平面道路是橋樑還是隧道，本實施例的該儲存單元12還可儲存代表橋樑的一第一參考磁場序列(磁場序列又稱磁紋，Magnetic Fingerprint，例如圖3所示)以 及代表隧道的一第二參考磁場序列，且該處理單元13判定該電子裝置1所處環境是非平面道路後(如圖4所示的步驟S5)，該處理單元13將該等磁場強度依時序組成一磁場序列，且從該儲存單元12讀取該第一參考磁場序列及該第二參考磁場序列，並如圖4的步驟S6，該處理單元13判斷該磁場序列與該第一參考磁場序列的相似度是否達到一第一預設值(例如80%)，若是，則如圖4的步驟S7，判定其所在的非平面道路是橋樑；若否，則如圖4的步驟S8，該處理單元13判斷該磁場序列與該第二參考磁場序列的相似度是否達到一第二預設值(例如80%)，若是，如圖4的步驟S9，則判定其所在的非平面道路是隧道，若否，如圖4的步驟S10，則判定其所在的非平面道路是橋樑或隧道以外的其它種道路。當然，本實施例的判斷步驟並不以上述為限，也可以先判斷該磁場序列與該第二參考磁場序列的相似度是否達到該第二預設值，若否，再接著判斷該磁場序列與該第一參考磁場序列的相似度是否達到該第一預設值。
藉此，當本實施例的該電子裝置1有安裝一定位系統，例如GPS定位系統，且該定位系統根據定位結果判斷即將進入一多層道路(例如平面道路和高架橋平行或者平面道路和地下道平行)時，該定位系統可藉由傳送上述之要求判斷道路類型的指令給該處理單元13，該處理單元13收到指令後即可執行上述圖1所示的方法 步驟，判斷當下所通過(行經)的道路是否為平面道路，並將判斷結果告知該定位系統，以輔助該定位系統取得與判定的道路對應之正確的道路資訊或交通資訊並提供(顯示)給使用者參考。
此外，若該定位系統需要進一步得知當下所在之非平面道路是橋樑或隧道時，該處理單元13則可執行圖4所示的步驟，以進一步判定所在之非平面道路是橋樑或者隧道，並提供判定結果給該定位系統。
綜上所述，上述實施例藉由在一預設時間內獲取所處環境的複數個磁場強度，且根據該等磁場強度計算得到做為所處環境的一磁場強度變化量，並藉由判斷該磁場強度變化量是否小於預設的一臨界值，即可判定所處環境是平面道路或非平面道路，並可進一步藉由比對由該等磁場強度組成的磁場序列與代表橋樑或隧道的參考磁場序列的相似度來判定非平面道路是橋樑或隧道，確實達到本發明判斷道路類型的功效與目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
S1~S5:步驟

Claims (5)

  1. 一種判斷道路類型的方法，由具有運算功能的一電子裝置執行以判斷其所處環境的道路類型，並包括下列步驟： (A) 該電子裝置令其中的一磁場感測器持續感測所處環境的磁場達到一預設時間，以取得該磁場感測器在該預設時間內感測到的複數個磁場強度； (B) 該電子裝置計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個磁場強度的差值的一絕對值，並計算該等絕對值的一平均值做為所處環境的一磁場強度變化量；及 (C) 該電子裝置判斷該磁場強度變化量小於預設的一臨界值時，判定其所處環境是一平面道路，否則，判定其所處環境是一非平面道路。
  2. 如請求項1所述的道路類型判斷方法，其中，該電子裝置還儲存代表橋樑的一第一參考磁場序列以及代表隧道的一第二參考磁場序列，且當該電子裝置判定其所處環境是非平面道路後，還包括下列步驟： (D)該電子裝置將該等磁場強度依時序組成一磁場序列，並判斷該磁場序列與其中儲存的該第一參考磁場序列的相似度達到一第一預設值時，判定其所在之非平面道路是橋樑；或者 (E)該電子裝置判斷該磁場序列與其中儲存的該第二參考磁場序列的相似度達到一第二預設值時，判定其所在之非平面道路是隧道。
  3. 一種判斷道路類型的電子裝置，其能判斷所處環境的道路類型，並包括： 一磁場感測器；及 一處理單元，其與該磁場感測器電連接；其中 該處理單元令該磁場感測器持續感測所處環境的磁場達到一預設時間，且該處理單元根據該磁場感測器在該預設時間內感測到並傳來的複數個磁場強度，計算該等磁場強度中時序上相鄰兩個磁場強度的差值的一絕對值，並計算該等絕對值的一平均值做為所處環境的一磁場強度變化量； 該處理單元判斷該磁場強度變化量小於預設的一臨界值時，判定該電子裝置所處環境是一平面道路，否則，判定該電子裝置所處環境是一非平面道路。
  4. 如請求項3所述判斷道路類型的電子裝置，還包括一儲存單元，該儲存單元還儲存代表橋樑的一第一參考磁場序列以及代表隧道的一第二參考磁場序列，且該處理單元判定該電子裝置所處環境是非平面道路後，該處理單元將該等磁場強度依時序組成一磁場序列，並從該儲存單元讀取該第一參考磁場序列及該第二參考磁場序列，並判斷該磁場序列與該第一參考磁場序列的相似度達到一第一預設值時，判定其所在的非平面道路是橋樑，或者，判斷該磁場序列與該第二參考磁場序列的相似度達到一第二預設值時，判定其所在的非平面道路是隧道。
  5. 一種電腦可讀取的記錄媒體，其中儲存一軟體程式，該軟體程式被具有運算功能的一電子裝置載入並執行時，該電子裝置能完成如請求項1或2所述判斷道路類型的方法。
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