個人導航裝置及相關方法
2023-09-11 15:34:10
專利名稱：個人導航裝置及相關方法
技術領域：
本發明涉及關於全球定位系統，特別是涉及一種個人導航裝置及相關方法。
背景技術：
關於全球定位系統的使用，早期是局限於美國的軍事單位。時至今日， 全球定位系統已開放給民間以供定位用。於是，這種利用人造衛星訊號來進 行定位的科技，在民間市場蓬勃地發展。典型的全球定位系統相關產品除了 能提供精確的定位外，也能通過計算來準確地提供如速度、時間、方向、及 距離等相關訊息。
依據已知技術，應用全球定位系統相關技術的典型的導航裝置通常具有 一顯示模塊，用來顯示地圖、使用者所在位置、與方向指引，其中上述顯示 模塊可依據不同觀看角度來顯示地圖。然而，不論是採用貼近地平面的觀看 角度的地圖(即依據較低觀看角度來顯示的地圖)或鳥瞰的地圖(即依據較 高觀看角度來顯示的地圖)，對於使用者而言均不易閱讀。尤其是當使用者 正在各路段景觀多變的市區內駕駛汽車時，由於各種交通號誌、建築物、以 及各種招牌的幹擾，使得使用者無法於短時間內、精確地判定自身所見的實 際景觀相對於上述顯示模塊所顯示的地圖之間的關係。
發明內容
本發明的目的之一在於提供個人導航裝置及相關方法。本發明的一種個
人導航裝置，包含有 一全球定位系統模塊，產生一目前位置值； 一處理模 塊，耦接全球定位系統模塊，用來比對目前位置值與多個提示點；以及一使 用者接口模塊，耦接至處理模塊，當目前位置值與任一個提示點距離小於一 第一閾值時，使用者接口模塊提供一顯示裝置，用來顯示上述提示點所對應 儲存的一實地影像數據。
本發明的另一目的在於提供一種控制個人導航裝置的運作的方法，上述個人導^L裝置包含一全3求定位系統、 一々者存單元以及一顯示裝置才莫塊，上述
方法包含有以下步驟(a)以上述全球定位系統模塊產生一目前位置值；(b) 檢驗上述儲存單元是否儲存至少一提示點以及上述提示點對應的一實地影 像數據；以及(c)當上述目前位置值與任一提示點的距離小於一第一閾值時， 上述顯示裝置顯示上述實地影像數據。
相較於已知技術，使用者藉由本發明的個人導航裝置及相關方法所顯示 的提示信息(尤其是前述的沿著上述路徑上、上述這組目前坐標值附近、且 對應於上述目前移動方向的上述影像)，即可在短時間內、精確地判定自身 所見的實際景觀相對於顯示裝置所顯示的路徑信息(例如附加路徑標註的 地圖)之間的關係。因此，本發明的個人導航裝置及相關方法可發揮較佳的 導航效果。本發明的另一好處是，對應於上述影像的上述至少一語音訊息可 更進一步提升本發明的個人導航裝置及相關方法的導航效果。
圖1為本發明一實施例中所提供的一種個人導航裝置(Personal Navigation Device, PND)的示意圖。
圖2為圖1所示實施例的一種控制個人導航裝置的運作的方法的流程圖。
圖3為本發明另一實施例中所提供的一種個人導航裝置的示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發明第一實施例的一種個人導航裝置的示意圖，其中個人導航 裝置例如為一個人數字助理(Personal Digital Assistant, PDA )。如圖1 所示，個人導航裝置100包含有 一處理模塊110、 一全球定位系統模塊120、 一影像拍攝模塊130、 一使用者接口模塊140、 一聲音接收模塊150、 一聲音 輸出模塊160、以及一儲存單元172。另外，使用者接口模塊140包含有 一輸入裝置142，例如一觸控面板用來輸入信息；以及一顯示裝置144,例 如一液晶顯示器用來顯示信息。其中觸控屏幕的實施方式為本領域的技術人 員所熟知，故不在此贅述。
處理模塊110依據一程序代碼(program code)(圖中未示)來控制個人 導航裝置100的運作，其中程序代碼包含一固件碼(firmware code) IIOF。全3求定位系統衝莫塊120,可偵測^吏用者所在位置，產生 一 目前位置值，其實 現的方式例如依據衛星訊號來產生分別對應多個時間點的多組坐標值(例
如代表經度、緯度、海拔高度的坐標值)，以供處理模塊11Q利用，其中 上述多組坐標值包含有目前位置值。
處理模塊110的固件碼110F根據由儲存單元172所儲存的多個提示點， 進行目前位置值與多個提示點比較，當兩者的距離接近時，表示目前位置值 與其中 一個提示點距離小於一第一閾值，則代表使用者目前所在位置接近此 一路徑上的提示點，此時固件碼IIOF執行產生代表至少一路徑的路徑信息， 並可取得沿著上述路徑上、上述這組目前坐標值附近的相對應的影像，這個 時候處理模塊110依據程序代碼所預先規劃的參考路徑上多個提示點，取得 提示點對應的實地影像數據，並通過顯示裝置144來顯示路徑信息(例如 通過地圖附加路徑的標註)與實地影像數據(例如數字相片或動畫)，而 讓使用者能根據實地影像數據快速前往目的地。
上述實地影像數據可事前通過業者在提示點拍攝下完成，而通過網絡做 實時或事先下載，當然使用者亦可通過本身影像拍攝模塊130、全球定位系 統模塊120以及處理模塊110來建立實地影像數據，以作為下一個使用者參 考。例如使用者沿著上述路徑的一目前移動方向是朝向右轉彎處，所顯示的 影像可為沿著上述目前移動方向所見的一實景影像，亦可為代表上述實景影 像的一模型影像(如具有代表某建築物的立體模型的影像)。本實施例的另 一較佳實施中，上述影像也可為上述實景影像為背景、加上某些記號(例如 箭頭)的混合(hybrid)影像，例如，上述箭頭明確地指出使用者應於一紅 色樓房之前右轉，以引導使用者快速明了方向與目的地所在。上述影像數據 的預先產生方式說明如下。執行固件碼110F的處理模塊110可利用影像拍 攝模塊130進行影像拍攝，以預先產生上述影像數據。使用者可通過輸入裝 置142觸發固件碼110F中所提供的自動拍攝功能，便可以在任何時候預先 進行各個地點的影像拍攝。於是，執行固件碼110F的處理模塊110即可在 上述提示資料庫內儲存對應上述這些地點的影像數據，以供需要時取用作為 前述的沿著上述路徑上、上述這組目前坐標值附近、且對應於上述目前移動 方向的上述影像數據。另外，執行固件碼11 OF的處理模塊110亦可控制個 人導航裝置IOO從外部輸入若干地點的影像數據，以供需要時取用作為前述 的沿著上述路徑上、上述這組目前坐標值附近、且對應於上述目前移動方向的上述影像數據。
依據本實施例，上述提示資料庫是利用儲存單元172來實施，且儲存單 元172為非易失性存儲器(Non-volatile Memory),如閃速存儲器(Flash Memory )。另外，儲存單元172實現的上述提示資料庫內所儲存的提示信息 還包含對應於上述影像的至少一語音訊息，其中上述語音訊息也是預先錄製 (record)的。本實施例中，聲音接收模塊150可用來接收音波，而執行預 先錄製對應於上述影像的上述至少一語音訊息，並控制聲音輸出模塊160在 顯示裝置144顯示上述影像時播放上述語音訊息。類似地，執行固件碼110F 的處理模塊110亦可控制個人導航裝置IOO從外部輸入預先錄製的上述語音 訊息。
需要注意的是，上述提示資料庫內是否儲存有各處影像數據相對應的各 組坐標值，並不影響本發明的實施。若上述提示資料庫內儲存有各處影像數 據相對應的各組坐標值，則執行固件碼110F的處理模塊110可取用上述提 示資料庫內、上述這組目前坐標值附近的某一組坐標值所對應的影像數據； 否則，執行固件碼110F的處理模塊110亦可依據各個影像被拍攝的時間、 以及全球定位系統模塊120所產生的分別對應上述多個時間點的上述多組坐 標值(其可記錄於儲存單元172內)來取得上述提示資料庫內、上述這組目 前坐標值附近的某一組坐標值所對應的影像數據。
圖2是圖l所示的實施例中所提供的一種控制個人導航裝置的運作的方 法流程圖，其中方法910代表固件碼110F中所提供的至少一部分控制流程， 並i兌明如下
在步驟912中，處理模塊110利用全球定位系統模塊120取得上述這組 目前位置(坐標)值。
在步驟914中，執行固件碼110F的處理模塊110判斷一路徑上的一目 前提示點(例如上述右轉彎處)的一標誌(flag)是否已被設定為一特定 值，其中上述路徑上典型的提示點通常對應於路口。本實施例中，上述標誌 的一初始值(initial value)等於0，代表r關閉影像及語音提示」；而上 述特定值等於1,代表「開啟影像及語音提示」。若上述目前提示點的標誌已 被設定為上述特定值，則進入步驟932;否則，進入步驟920。
在步驟920中，執行固件碼110F的處理模塊110判斷上述路徑中的一 目前路段與其下一路段的組合(上述組合通常代表一路口 ，可為轉彎的路口 ，亦可為直行穿越的路口 )是否存在於上述提示資料庫內。依據本實施例，本 步驟可藉由檢查上述提示資料庫內是否存在位於上述這組目前坐標值附近 的某一組坐標值來進行上述判斷。若上述提示資料庫存儲器在上述組合，則
進入步驟922;否則，進入步驟912。
在步驟922中，執行固件碼IIOF的處理模塊110判斷上述這組目前坐 標值與上述目前提示點之間的距離是否小於一第 一 閾值(thresho 1 d va 1 ue ), 其中上述第一閾值例如幾公尺、十幾公尺、或數十公尺。若上述距離小於 上述第一閾值，則進入步驟924;否則，進入步驟912。
在步驟924中，執行固件碼110F的處理模塊110將上述目前提示點的 標誌設定為上述特定值，並開啟影像及語音提示。
在步驟932中，執行固件碼110F的處理模塊110判斷上述這組目前坐 標值與上述目前提示點之間的距離是否大於一第二閾值，其中上述第二閾值 是否等於上述第一閾值，並不影響本發明的實施。若上述距離大於上述第二 閾值，則進入步驟934;否則，進入步驟912。
在步驟934中，執行固件碼110F的處理模塊11G將上述目前提示點的 標誌設定為上述初始值，並關閉影像及語音提示。
圖3為本發明第二實施例中所提供的一種個人導航裝置200的示意圖。 相較於第一實施例的個人導航裝置IOO差異說明如下，本實施例中儲存單元 272通過一存取電路(accessing circuit) 270，用來存取儲存單元272。 為適應上所述硬體架構的差異，處理模塊110可利用存取電路270讀取儲存 於儲存單元272中的實地影像數據與對應至少一語音訊息，並在顯示裝置 144顯示上述影像時，同時通過聲音輸出模塊160播放上述語音訊息。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求書所做的均等 變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
權利要求
1. 一種個人導航裝置，其特徵是包含有一全球定位系統模塊，產生一目前位置值；一處理模塊，耦接上述全球定位系統模塊，用來比對上述目前位置值與多個提示點；以及一使用者接口模塊，耦接至上述處理模塊，當上述目前位置值與任一個提示點距離小於一第一閾值時，上述使用者接口模塊提供一顯示裝置，用來顯示上述提示點所對應儲存的一實地影像數據。
2. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是上述實地影像數據， 是根據上述提示點所在位置預先進行拍攝的數據。
3. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是還包含有 一儲存單元，儲存上述實地影像數據，上述處理模塊自上述儲存單元讀取上述實地影像數據，並由上述顯示裝置顯示上述實地影像數據。
4. 根據權利要求3所述的個人導航裝置，其特徵是還包含有 一存取電路耦接至上述處理模塊與儲存單元之間，用來存取上述儲存單元的上述實地影像數據，並傳送上述實地影像數據到上述處理模塊。
5. 根據權利要求4所述的個人導航裝置，其特徵是上述儲存單元為一存 儲卡。
6. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是還包含有 一影像拍攝模塊，耦接至上述處理模塊，進行影像拍攝以產生上述實地影像數據。
7. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是上述實地影像數據由 一外部網絡所提供。
8. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是還包含有 一聲音接收模塊，耦接至上述處理4莫塊，當接收一聲音訊號時，上述處理模塊產生一預錄語音訊息；以及一聲音輸出模塊，耦接至上述處理模塊，用來播放上述預錄語音訊息。
9. 根據權利要求1所述的個人導航裝置，其特徵是還包含有 一聲音輸出模塊，耦接至上述處理模塊，根據上述顯示裝置播放上述實地影像數據時，播放對應於上述實地影像數據的 一語音訊息。
10. —種控制個人導航裝置的運作的方法，上述個人導航裝置包含一全 球定位系統、 一儲存單元以及一顯示裝置模塊，上述方法的特徵是包含有以下步驟(a) 藉由上述全球定位系統模塊產生一目前位置值；(b) 檢驗上述儲存單元是否儲存至少一提示點以及上述提示點對應的一 實地影像數據；以及(c) 當上述目前位置值與任一提示點的距離小於一第一閾值時，上述顯 示裝置顯示上述實地影像數據。
11. 根據權利要求10所述的控制個人導航裝置的運作的方法，其特徵是 步驟(c)中顯示裝置顯示上述實地影像數據時，上述個人導航裝置提供一聲 音輸出模塊，播放對應於上述實地影像數據的 一語音訊息。
12. 根據權利要求IO所述的控制個人導航裝置的運作的方法，其特徵是 還包括步驟(d)當上述目前位置值與所有提示點的距離大於一第二閾值時， 上述顯示裝置關閉。
13. 根據權利要求IO所述的控制個人導航裝置的運作的方法，其特徵是 上述提示點以及上述提示點對應的上述實地影像數據由 一 網絡下載。
14. 根據權利要求IO所述的控制個人導航裝置的運作的方法，上述提示 點以及上述提示點對應的上述實地影像數據可通過上述個人導航裝置的上 述全球定位系統模塊、 一處理模塊以及一影像拍攝模塊產生。
全文摘要
一種個人導航裝置，包含一全球定位系統模塊、一處理模塊以及一使用者接口模塊。其中，全球定位系統模塊，產生一目前位置值；處理模塊耦接全球定位系統模塊，用來比對目前位置值與多個提示點；以及使用者接口模塊，耦接至處理模塊，當目前位置坐標值與任一個提示點距離小於一第一閾值時，使用者接口模塊提供一顯示裝置，用來顯示提示點所對應儲存的一實地影像數據。
文檔編號G01C21/28GK101241014SQ20071000675
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月6日 優先權日2007年2月6日
發明者吳瑞千, 徐睿鈞 申請人:華碩電腦股份有限公司