專利名稱：地理參照物識別方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文描述的實(shí)施例涉及基于物體的地理位置來識別物體且訪問關(guān)于該 物體的信息。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)收集設(shè)備常被用于收集和/或更新地理數(shù)據(jù)庫。然而，對于手持式設(shè) 備而言，這些數(shù)據(jù)收集器一般比較大且沉重，因此對于操作者而言使用起來 比較笨重。另外，這些數(shù)據(jù)收集器使用很多按鈕和圖標(biāo)以用于特定的數(shù)據(jù)登 入功能。因此，要使用這些數(shù)據(jù)收集器其中的一種，操作者必須經(jīng)過訓(xùn)練才 能正確使用其接口，且即使在接受這種訓(xùn)練之后，仍可能在操作該設(shè)備中存
在困難。另外，這些數(shù)據(jù)收集器是比較昂貴的(例如，$1500-$5000),因此 初始購買和/或因丟失或被盜而重新購置數(shù)據(jù)收集器不是一筆小的投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了 一種用于識別地理參照物的方法和系統(tǒng)。在 一 個(gè)實(shí)施例 中，位置確定部件用于確定手持式電子設(shè)備的地理位置。方位角確定部件用 于確定從該手持式電子設(shè)備到物體的方位角。傾斜測量設(shè)備測量該手持式電 子設(shè)備和該物體之間的垂直角。最后，基于該手持式電子設(shè)備的地理位置、 方位角和垂直角，自動(dòng)地訪問其中存儲了物體的描述的數(shù)據(jù)庫。
簡而言之，本文4皮露了如下內(nèi)容。
概念l.一種手持式電子設(shè)備，包括
與總線耦合的位置確定部件，該位置確定部件用于確定所述手持式電子 設(shè)備的地理位置；
與該總線耦合的方位角確定部件，該方位角確定部件用于確定/人該手持 式電子設(shè)備到物體的方位角；
與該總線耦合的傾斜測量設(shè)備，用于測量該手持式電子設(shè)備和該物體之 間的垂直角；以及
7與該總線耦合的處理器，該處理器用于訪問該地理位置、該方位角以及 該垂直角，且用于自動(dòng)地訪問其中存儲了對該物體的描述的數(shù)據(jù)庫。
概念2. —種手持式電子設(shè)備，包括
與總線耦合的位置確定部件，該位置確定部件-故配置成確定該手持式電 子設(shè)備的地理位置；
與該總線耦合的方位角確定部件，該方位角確定部件-陂配置成確定^v該 手持式電子設(shè)備到物體的方位角；
與該總線耦合的傾斜測量設(shè)備，該傾斜測量設(shè)備被配置成測量該手持式 電子設(shè)備和該物體之間的垂直角；和
與該總線耦合的處理器，該處理器被配置成訪問該地理位置、該方位角 以及該垂直角，且被配置成自動(dòng)地訪問其中存儲了該物體的描述的數(shù)據(jù)庫； 以及
與該總線耦合的物體識別部件，該物體識別部件被配置成基于該地理位 置、該方位角和該垂直角來識別該物體。
概念3.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，還包括 與該總線耦合的無線通信部件，用于將該處理器和該數(shù)據(jù)庫可通信地耦合。
概念4.根據(jù)概念3的手持式電子設(shè)備，其中該無線通信部件與選自下 面的組的規(guī)范相符，該組主要包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全球分 組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范。
概念5.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，還包括
與總線耦合的圖像捕獲設(shè)備，用于捕獲物體的圖像；以及
與總線耦合的顯示設(shè)備，用于顯示該圖像。
概念6.根據(jù)概念5的手持式電子設(shè)備，其中該位置確定部件、該方位 角確定部件和該傾斜測量設(shè)備經(jīng)由接口可拆卸地耦合到總線。
概念7.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，其中數(shù)據(jù)庫的訪問是基于 該手持式電子設(shè)備與該物體之間的距離。
概念8.根據(jù)概念7的手持式電子設(shè)備，其中處理器還用于確定該手持 式電子設(shè)備與該物體之間的距離。
概念9.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，還包括
與該總線耦合的距離確定部件，用于確定該手持式電子設(shè)備與該物體之間的3巨離。
概念10.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，還包括
與該總線耦合的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備，其中處理器還用于更新數(shù)據(jù)庫中的描述。
概念11.根據(jù)概念1或2的手持式電子設(shè)備，其中該位置確定部件包括
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS )設(shè)備。
概念12. —種用于識別地理參照物的方法，該方法包括 使用與手持式電子設(shè)備耦合的位置確定部件來確定該手持式電子設(shè)備
的地理位置；
使用與該手持式電子設(shè)備耦合的方位角確定部件來確定該手持式電子 設(shè)備到該地理參照物的方位角；
使用與該手持式電子設(shè)備耦合的傾斜測量設(shè)備來測量該手持式電子設(shè) 備與該地理參照物之間的垂直角；
基于該地理位置、該方位角以及該垂直角，識別該地理參照物；以及
訪問存儲在數(shù)據(jù)庫中的該地理參照物的描述。
積克念13.才艮據(jù)才既念12的方法，還包括
使用無線通信部件來可通信地耦合該手持式電子設(shè)備和該數(shù)據(jù)庫。 概念14.根據(jù)概念13的方法，其中可通信地耦合該手持式電子設(shè)備包
括
利用無線通信部件，該無線通信部件符合選自下面的組的規(guī)范，該組主 要包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范。 概念15. 4艮據(jù)斗既念12的方法，還包括
使用布置在該手持式電子設(shè)備內(nèi)的圖像捕獲設(shè)備來捕獲該物體的圖像；
以及
使用布置在所述手持式電子設(shè)備內(nèi)的顯示設(shè)備來顯示該圖像。 概念16.根據(jù)概念15的方法，還包括
經(jīng)由接口將所述位置確定部件、所述方位角確定部件和所述傾斜測量設(shè) 備可拆卸地耦合到所述手持式電子設(shè)備上。 概念17.根據(jù)概念12的方法，還包括 確定該手持式電子設(shè)備與該物體之間的距離；以及 基于該距離開始所述描述的所述訪問。
9概念18.根據(jù)概念17的方法，還包括
利用該處理器來確定該手持式電子設(shè)備與該物體之間的距離。
概念19.根據(jù)概念17的方法，還包括
利用與該手持式電子設(shè)備耦合的距離確定部件來確定該手持式電子設(shè) 備與該物體之間的距離。
概念20.才艮據(jù)概念12的方法，還包括
使用布置在該手持式電子設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備來更新數(shù)據(jù)庫中的描述。
概念21.根據(jù)概念12的方法，其中確定地理位置還包括； 利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS)設(shè)備來確定地理位置。
概念22. —種用于識別地理參照物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 手持式電子設(shè)備，用于確定地理位置、從該地理位置到該地理參照物的
方位角和垂直角，且用于自動(dòng)地訪問其中存儲了該地理參照物的描述的數(shù)據(jù)庫。
概念23. —種用于識別地理參照物的電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括 位置確定部件，其被配置成確定該電子設(shè)備的地理位置； 方位角確定部件，其^皮配置成確定從該系統(tǒng)到該地理參照物的方位角； 角度測量部件，其被配置成測量該系統(tǒng)與參考方向之間的參考角；以及 處理器，其被配置成訪問包含該地理參照物的描述的數(shù)據(jù)庫，且被配置
成基于該地理位置、該方位角以及該參考角來訪問該描述。 概念24.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，還包括 無線通信部件，用于可通信地耦合該電子設(shè)備與該數(shù)據(jù)庫。 概念25.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，其中該無線通信部件符
合選自下面的組的規(guī)范，該組主要包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全
球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范。
概念26.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，還包括 布置在該電子設(shè)備內(nèi)的圖像捕獲設(shè)備，用于捕獲該物體的圖像；以及 布置在該電子設(shè)備內(nèi)的顯示設(shè)備，用于顯示該圖像。 概念27.根據(jù)概念26的電子設(shè)備或系統(tǒng)，其中，某一位置確定部件/所
述位置確定部件、某一方位角確定部件/所述方位角確定部件和某一傾^1"測量設(shè)備/所述傾斜測量設(shè)備經(jīng)由接口可拆卸地耦合到該電子設(shè)備上。
概念28.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，其中該電子設(shè)備確定該
電子i殳備與該物體之間的距離。
概念29.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，還包括
與該電子設(shè)備耦合的距離確定部件，用于確定該手持式電子設(shè)備與該物
體之間的距離/所述距離。
概念30.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，還包括 與該電子設(shè)備耦合的數(shù)據(jù)輸入部件或設(shè)備，用于更新該數(shù)據(jù)庫中的描述。
概念31.根據(jù)概念22或23的電子設(shè)備或系統(tǒng)，其中該位置確定部件或 該手持式電子設(shè)備利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS)位置 確定部件來確定該地理位置。
概括地，本文披露了用于識別地理參照物的方法、系統(tǒng)和裝置。在一個(gè) 實(shí)施例中，位置確定部件用于確定手持式電子設(shè)備的地理位置。方位角確定 部件確定從該手持式電子設(shè)備到物體的方位角。傾斜測量設(shè)備測量該手持式 電子設(shè)備和物體之間的垂直角。最后，基于該手持式電子設(shè)備的地理位置、 方位角和垂直角，自動(dòng)地訪問其中存儲有物體的描述的數(shù)據(jù)庫。


附圖結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施 例，并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。除非特別指出，本描述中參考的 附圖不必按比例繪制。
圖1是才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可用于識別地理參照物的示例性手持式電 子設(shè)備的框圖。
地理參照物的識別的側(cè)視圖和頂視圖。
圖3示出了才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于識別地理參照物的系統(tǒng)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可用于識別地理參照物的另 一示例性手持
式電子設(shè)備的框圖。
圖5是^4居本發(fā)明的實(shí)施例的用于識別地理參照物的方法的流程圖。
ii
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了這些實(shí)施例的例子。盡 管結(jié)合下面的實(shí)施例描述本發(fā)明，但應(yīng)理解，這并不是要將本發(fā)明限制為這 些實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在涵蓋可以被包括在如所附權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的精神和范圍內(nèi)的可替代方式、修改和等價(jià)物。而且，在下面的具體實(shí)施 方式中，描述了很多具體細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明的全面的理解。然而，可以在不 使用這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在其他方面，沒有詳細(xì)描 述已知的方法、過程、部件和電路，這樣，不會對本發(fā)明的各方面造成混淆。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可用于識別地理參照物的示例性手持式電
子設(shè)備100的框圖。在圖1中，位置確定部件110、方位角確定部件115、 傾斜測量設(shè)備120和處理器125被耦合到總線101。
位置確定部件110用于確定手持式電子設(shè)備100的地點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí) 施例中，位置確定部件110包括GPS天線112和GPS接收器111。更具體而 言，位置確定部件可操作以利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)無線信號來確 定手持式電子設(shè)備100的地理位置。然而，盡管本實(shí)施例具體列舉了 GNSS 位置確定部件，但本發(fā)明的實(shí)施例也適于利用各種基于陸地和基于衛(wèi)星的位 置確定部件。在本發(fā)明的實(shí)施例中，位置確定部件110確定的地理位置描述 了手持式電子設(shè)備100的綿度和經(jīng)度。然而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，位置確 定部件110還可以確定手持式電子設(shè)備的海拔。
方位角確定部件115用于確定相對于手持式電子設(shè)備100從參考方向 (例如，》茲北或真北)到地理參照物的水平角。在本發(fā)明的實(shí)施例中，方位 角確定部件115可以;險(xiǎn)測地,茲場中的變化，或可以利用陀螺4義來判斷真北。
傾斜測量設(shè)備120用于測量人工地平線和手持式電子設(shè)備100所指向的 物體之間的垂直角差異。在本發(fā)明的實(shí)施例中，存在適于測量傾斜的各種設(shè) 備，包括但不限于，傾斜傳感器和傾斜計(jì)。應(yīng)注意，在本發(fā)明的實(shí)施例中， 傾斜測量設(shè)備120可以在多于一個(gè)運(yùn)動(dòng)(例如，滾動(dòng)和傾斜)平面中測量手 持式電子設(shè)備100的傾角，以更加精確地確定上述垂直差異。另外，傾斜測 量設(shè)備120可以包括自動(dòng)確定用作測量如上所述的垂直角的基線測量的參考 的水平面的部件。
處理器125用于處理數(shù)字信息和指令，總線101用于在手持式電子設(shè)備 100的各個(gè)部件之間傳送數(shù)字信息?？偩€101還耦合了用于存儲更易失性屬性的數(shù)字信息和指令的隨機(jī)存取存儲器(RAM) 130和用于存儲更永久屬性 的信息和指令的非易失性只讀存儲器(ROM) 135。另外，手持式電子設(shè)備 100可選地可以包括用于存儲大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備140。在本發(fā)明的實(shí) 施例中，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備140可以包括諸如智能卡之類的可移動(dòng)存儲介質(zhì)或光 學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備?？商娲?，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備140可以包括諸如閃存設(shè)備之類 的可編程數(shù)據(jù)存儲設(shè)備以便于快速更新數(shù)據(jù)。應(yīng)注意，用于處理器125的指 令和定義地理參照物的位置坐標(biāo)、先前確定的手持式電子設(shè)備100的地理位 置以及先前采樣的GPS信號可以存儲在存儲器130、 ROM 135、數(shù)據(jù)存儲設(shè) 備140或外部存儲設(shè)備(未示出)中。
包括無線調(diào)制解調(diào)器108和無線天線109的無線通信部件145也與總線 101耦合。無線通信部件145用于發(fā)射和接收無線消息(例如，數(shù)據(jù)和/或命 令)。在一個(gè)實(shí)施例中，無線通信部件145包括蜂窩無線天線146和蜂窩無 線調(diào)制解調(diào)器147。在本發(fā)明的實(shí)施例中，無線通信部件145符合全球移動(dòng) 通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范。盡管本發(fā)明列舉了符合GSM的無線通信設(shè)備，但 也可以在本發(fā)明的實(shí)施例中使用諸如全球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范之類 的其他無線通信規(guī)范。在一個(gè)實(shí)施例中，手持式電子設(shè)備100使用短消息服 務(wù)(SMS)發(fā)送和接收消息。然而，本發(fā)明還適于利用其他消息格式。在本 發(fā)明的其他實(shí)施例中，無線通信部件145可以包括藍(lán)牙無線通信設(shè)備或諸如 Wi-Fi收發(fā)器之類的其他無線通信設(shè)備。Wi-Fi收發(fā)器通常用于建立便攜式計(jì) 算機(jī)與諸如機(jī)場、咖啡店、圖書館等之類的公共區(qū)域中的因特網(wǎng)接入點(diǎn)之間 的局域網(wǎng)。
手持式電子設(shè)備100還包括圖像捕獲設(shè)備150和用于向用戶顯示信息的 顯示設(shè)備155。圖像捕獲設(shè)備150可以包括電荷耦合設(shè)備(CCD )或互補(bǔ)金 屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)數(shù)字圖像捕獲設(shè)備。顯示設(shè)備155可以是適于顯 示用戶可識別的圖形圖像和字母-數(shù)字字符的液晶顯示器、陰極射線管、場 致發(fā)射顯示器或其他顯示設(shè)備。在本發(fā)明的實(shí)施例中，距離確定設(shè)備也可與 總線101耦合。典型地，距離確定設(shè)備160是激光距離確定設(shè)備。然而，也 可以在本發(fā)明的各實(shí)施例中使用諸如基于聲音(例如，超聲波測距儀)和光 學(xué)測距儀之類的其他技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，手持式電子設(shè)備100的當(dāng)前描述是示
(例如，圖像捕獲設(shè)備150、距離確定設(shè)備160)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，用戶輸入設(shè)備165也可以與總線101耦合。在本 發(fā)明的實(shí)施例中，用戶輸入設(shè)備165可以包括用于輸入數(shù)據(jù)、選擇、更新和 用于控制手持式電子設(shè)備100的鍵盤和指針控制設(shè)備(例如，鼠標(biāo)、軌跡球、 光筆、觸摸板、手柄等)。手持式電子設(shè)備100可選地可以包括用于為手持 式電子設(shè)備100提供功率的電池170。
地理參照物的識別的側(cè)視圖和頂視圖。在圖2A中，用戶201沿著視線(例 如222 )使得手持式電子設(shè)備100指向地理參照物210。用于本發(fā)明目的， 術(shù)語"地理參照物"是指具有測量的地理位置的物體或地理特征。這可以包 括建筑物、水壩、橋、路面、路標(biāo)、里程碑或其他人造結(jié)構(gòu)以及諸如山脈、 丘陵、河流、海岸線、森林等的地理特征。在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖像捕獲 設(shè)備150和顯示設(shè)備155可用于幫助手持式電子設(shè)備100指向地理參照物 210的方向。在圖2A中，傾斜測量設(shè)備確定視線222指向在參考水平面(例 如221)以上垂直角為oc (例如220)的方向。而且，使用位置確定部件110， 手持式電子設(shè)備100確定其地理位置(例如圖2A的205 )。
參考圖2B,當(dāng)用戶201使得手持式電子設(shè)備100指向地理參照物210 時(shí)，方位角確定部件115確定方位角6 (例如250)，該方位角被定義為參考 北方向252 (例如，-茲北或真北)與視線222之間的水平角度。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，地理位置205以及方位角6 250和垂直角oc 220 用于識別地理參照物210。在一個(gè)實(shí)施例中，這可以通過4吏用物體識別部件 125a的處理器125來完成。在另一實(shí)施例中，如下面更詳細(xì)地討論的，地理 位置205和方位角6 250以及垂直角a 220凈皮無線發(fā)射到遠(yuǎn)程服務(wù)器，該 遠(yuǎn)程服務(wù)器可操作以基于該信息來識別地理參照物210。在本發(fā)明的實(shí)施例 中，使用數(shù)據(jù)輸入設(shè)備165,用戶201可以向手持式電子設(shè)備IOO輸入附加 數(shù)據(jù)。該附加數(shù)據(jù)可用于一般性地識別用戶201正試圖識別哪個(gè)地理參照物。 例如，再次參考圖2A,用戶2A可以輸入地理參照物210包括山脈但不包 括建筑物240，該建筑物可能通常沿著視線222但并不是要識別的物體。另 外，距離確定部件160可用于確定手持式電子設(shè)備100與地理參照物210之 間的距離， 一般以222表示。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，在已經(jīng)識別地理參照物210之后，可以訪問存儲 有地理參照物的描述的數(shù)據(jù)庫(例如，圖3的320)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，
14使用無線通信部件145,可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)(例如，圖3的310)通過手持 式電子設(shè)備無線訪問數(shù)據(jù)庫320。地理參照物的描述可以包括但不限于地理 位置信息(例如，經(jīng)度和綿度)、海拔數(shù)據(jù)、物理數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、圖片、 多媒體信息以及諸如號碼牌、地址、名稱等其他數(shù)據(jù)類型。在本發(fā)明的實(shí)施 例中，手持式電子設(shè)備可用于編輯或更新數(shù)據(jù)庫320中的信息。如上所述， 應(yīng)當(dāng)理解，偶爾地，基于手持式電子設(shè)備110的地理位置205、方位角6 250 和垂直角a 220，可以指示兩個(gè)或更多的物體。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中， 對于通過手持式電子設(shè)備100的查詢，數(shù)據(jù)庫320可以初始返回多個(gè)結(jié)果。 例如，參考圖2A，數(shù)據(jù)庫320的初始返回結(jié)果可以列出建筑物240和地理 參照物210。然后用戶可以從這些物體中選擇要識別的物體。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，手持式電子設(shè)備100還包括物體識別部件 125a。在本發(fā)明的實(shí)施例中，存儲在數(shù)據(jù)庫320中的某些或所有的數(shù)據(jù)可以 存儲在手持式電子設(shè)備100中(例如，存儲在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備140中)且當(dāng)手 持式電子設(shè)備100激勵(lì)時(shí)可以被處理器255訪問)。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的 實(shí)施例中，物體識別部件125a所包含的數(shù)據(jù)可以包括數(shù)據(jù)庫320所包含的 數(shù)據(jù)的子集。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)處理器125訪問手持式電子設(shè)備100 的地理位置205、方位角6 250和垂直角oc 220時(shí)，它使用物體識別部件 125a來識別和/或訪問地理參照物210的描述。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于識別地理參照物的系統(tǒng)300。在 圖3的實(shí)施例中，系統(tǒng)300包括經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)310與數(shù)據(jù)庫320通信耦 合的手持式電子設(shè)備100。利用無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于，手持式電子設(shè)備 100可以以類似于GIS數(shù)據(jù)收集器的方式被實(shí)現(xiàn)為便攜式數(shù)據(jù)收集器。在圖 3的實(shí)施例中，識別部件125a是與網(wǎng)絡(luò)310和數(shù)據(jù)庫320通信耦合的計(jì)算機(jī) 340的部件。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中，手持式電子設(shè)備還可以與另 一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)由有線或無線通信網(wǎng)絡(luò))通信地耦合。還應(yīng)當(dāng)理解， 為清楚起見，在圖3中省略了附加部件。
圖4是^4居本發(fā)明的實(shí)施例的可用于識別地理參照物的另 一示例性手持 式電子設(shè)備400的方框圖。在圖4的實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備400包括物體 識別裝置，該物體識別裝置經(jīng)由接口 475與諸如蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)、個(gè)人或膝上電腦等的另一電子設(shè)備(未示出)通信地耦合。在圖4 的實(shí)施例中，設(shè)備400包括與總線401耦合的位置確定部件410、方位角確
15定部件415和傾斜測量i殳備420。
位置確定部件410用于確定設(shè)備400的位置。在本發(fā)明的實(shí)施例中，位 置確定部件410包括GPS天線412和GPS接收器411。更一般地，位置確 定部件可操作以利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)無線信號來確定設(shè)備400 的地理位置。然而，盡管本實(shí)施例特別陳述了 GNSS位置確定部件，但本發(fā) 明的實(shí)施例也適于利用各種基于陸地和基于衛(wèi)星的位置確定部件。在本發(fā)明 的實(shí)施例中，位置確定部件410確定的地理位置描述了設(shè)備400的綿度和經(jīng) 度。然而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，位置確定部件410還可以確定手持式電子 設(shè)備的海拔。
方位角確定部件415用于確定相對于設(shè)備400從參考方向(例如，磁北 或真北)到地理參照物的水平角。在本發(fā)明的實(shí)施例中，方位角確定部件415 可以;險(xiǎn)測地肆」磁場中的變化，或可以利用陀螺儀來確定真北。
傾斜測量設(shè)備420用于測量人工地平線和手持式電子設(shè)備400所指向的 物體之間的垂直角差異。在本發(fā)明的實(shí)施例中，存在適于測量傾斜的各種設(shè) 備，包括但不限于，傾斜傳感器和傾斜計(jì)。注意，在本發(fā)明的實(shí)施例中，傾 斜測量設(shè)備420可以在多于一個(gè)運(yùn)動(dòng)(例如，滾動(dòng)和俯仰)平面中測量手持 式電子設(shè)備400的傾斜，以更加精確地確定上述的垂直差異。另外，傾斜測 量設(shè)備420可以包括自動(dòng)確定用作測量上述垂直角的基線測量的參考的水平 面的部件。
與總線401耦合的處理器425用于處理數(shù)字信息和指令，總線401用于 在設(shè)備400的各個(gè)部件之間傳送數(shù)字信息。同樣與總線401耦合的還有，用 于存儲具有更易失屬性的數(shù)字信息和指令的隨機(jī)存取存儲器(RAM) 430和 用于存儲具有更永久屬性的信息和指令的非易失性只讀存儲器(ROM) 135。 另外，可選地，設(shè)備400可包括用于存儲大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備440。在 本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備440可包括可移動(dòng)存儲介質(zhì)，諸如，智能 卡或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備?？商娲兀瑪?shù)據(jù)存儲設(shè)備440可包括可編程數(shù)據(jù)存 儲設(shè)備，諸如閃存設(shè)備，以有利于快速更新數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，用于處理器425 的指令和定義地理參照物的位置坐標(biāo)、先前確定的設(shè)備400的地理位置以及 先前采樣的GPS信號既可以被存儲在存儲器430、 ROM435、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 440中，也可以被存儲在外部存儲設(shè)備(未示出)中。
包括無線調(diào)制解調(diào)器408和無線天線409的無線通信部件445也與總線401耦合。無線通信部件445用于發(fā)射和接收無線消息(例如，數(shù)據(jù)和/或命 令)。在一個(gè)實(shí)施例中，無線通信部件445包括蜂窩無線天線446和蜂窩無 線調(diào)制解調(diào)器447。在本發(fā)明的實(shí)施例中，無線通信部件445符合全球移動(dòng) 通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范。盡管本發(fā)明陳述了符合GSM的無線通信設(shè)備，但 可以在本發(fā)明的實(shí)施例中使用其他無線通信規(guī)范，諸如全球分組無線業(yè)務(wù) (GPRS)規(guī)范。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備400使用短消息服務(wù)(SMS)發(fā)送 和接收消息。然而，本發(fā)明也適于利用其他消息格式。在本發(fā)明的其他實(shí)施 例中，無線通信部件445可以包括藍(lán)牙無線通信設(shè)備或諸如Wi-Fi收發(fā)器之 類的其他無線通信設(shè)備。Wi-Fi收發(fā)器常被用來創(chuàng)建便攜式計(jì)算機(jī)和諸如機(jī) 場、咖啡店、圖書館等公共區(qū)域中的因特網(wǎng)接入點(diǎn)之間的局域網(wǎng)。
設(shè)備400還包括圖像捕獲設(shè)備450和用于向用戶顯示信息的顯示設(shè)備 455。圖像捕獲設(shè)備450可包括電荷耦合設(shè)備(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半 導(dǎo)體(CMOS)數(shù)字圖像捕獲設(shè)備。顯示設(shè)備455可以是適于顯示用戶可識 別的圖形圖像和字母-數(shù)字字符的液晶顯示器、陰極射線管、場致發(fā)射顯示 器或其他顯示設(shè)備。在本發(fā)明的實(shí)施例中，距離確定設(shè)備也可與總線401耦 合。典型地，距離確定設(shè)備460是激光距離確定設(shè)備。然而，也可以在本發(fā) 明的實(shí)施例中使用其他技術(shù)，諸如基于聲音(例如超聲波測距儀)和光學(xué)的 測距儀等。接口 475與總線401耦合以便于將設(shè)備400與諸如手持式電子設(shè) 備480的另一設(shè)備通信地耦合。在圖4的實(shí)施例中，這些部件可以被封裝在 外殼490內(nèi)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)備400還包括物體識別部件425a。在本發(fā)明的 實(shí)施例中，存儲在數(shù)據(jù)庫320中的某些或所有的數(shù)據(jù)可以存儲在設(shè)備400中 (例如，存儲在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備440中，并當(dāng)啟動(dòng)設(shè)備400時(shí)一皮處理器425訪 問)。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中，包含在物體識別部件425a中的數(shù)據(jù) 可以包括包含在數(shù)據(jù)庫320的數(shù)據(jù)的子集。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)處理器 425訪問設(shè)備400的地理位置205、方位角6 250和垂直角a 220時(shí)，它使 用物體識別部件425a來識別和/或訪問地理參照物210的描述。
應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)手持式電子設(shè)備480的配置，可 以/人i殳備400中省略圖4所示的某些部件。例如，如果手持式電子設(shè)備480 包括蜂窩電話，則圖像捕獲設(shè)備450、處理器425、無線通信部件445、顯示 設(shè)備455、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備465、存儲器430、 ROM 435、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備340和電池470中的任何一個(gè)若包括在設(shè)備400中就可能是多余的。因此，在本 發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)備400至少包括位置確定部件410、方位角確定部件415、 傾斜測量部件420和總線401。
在上文中參考圖4描述的本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，用戶可以將設(shè)備 400與其他未更改的遺留電子設(shè)備(例如，蜂窩電話、膝上電腦、PDA等) 相耦合，并可以利用該電子設(shè)備作為地理參照物識別裝置。更具體而言，因 為可以從設(shè)備400省略手持式電子設(shè)備100的一些部件，所以用戶可以以減 小的成本利用上面參考圖1所描述的手持式電子設(shè)備100的功能。而且，因 為設(shè)備400與手持式電子設(shè)備480可拆卸地耦合，所以當(dāng)用戶不再希望使用 地理參照物識別功能時(shí)，可以將設(shè)備400與手持式電子設(shè)備480斷開。應(yīng)當(dāng) 理解，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以將用于利用設(shè)備100的功能的軟件指令和 數(shù)據(jù)下載到手持式電子設(shè)備480中。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于識別地理參照物的方法500的流程 圖。在圖5的步驟510，使用與手持式電子設(shè)備耦合的位置確定部件來確定 手持式電子設(shè)備的地理位置。如上面參考圖l和4所描述的，可以分別使用 圖1和4的位置確定部件110或410來確定手持式電子設(shè)備的地理位置。如 上面參考圖l所討論的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，位置確定部件IIO可以布置 在手持式電子設(shè)備中。
在圖5的步驟520中，使用與手持式電子設(shè)備耦合的方位角確定部件來 確定從手持式電子設(shè)備到地理參照物的方位角。如上面參考圖l和4所描述 的，使用方位角確定部件來確定手持式電子設(shè)備到地理參照物的方位角，方 位角確定部件可以分別^f吏用圖1和4的方^f立角確定部件115或415。如上面 參考圖l所討論的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，方位角確定部件115可以布置在 手持式電子設(shè)備中。
在圖5的步驟530中，使用與手持式電子設(shè)備耦合的傾斜測量設(shè)備來測 量手持式電子設(shè)備和地理參照物之間的垂直角。如上面參考圖l和4所描述 的，使用傾斜測量設(shè)備測量手持式電子設(shè)備和地理參照物之間的垂直角，傾 斜測量設(shè)備可以分別使用圖1和4的傾斜測量設(shè)備120或420。如上面參考 圖l所討論的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，傾斜測量設(shè)備120可以布置在手持式 電子設(shè)備中。
在圖5的步驟540中，基于地理位置、方位角和垂直角來識別地理參照
18可以通過數(shù)據(jù)庫320、手持式電子設(shè)備100、設(shè) 備400或通過與其耦合的其他物體識別部件(例如，350)來執(zhí)行地理參照 物210的識別。在本發(fā)明的實(shí)施例中，地理參照物210的識別還可以包括基
在圖5的步驟550,訪問被存儲在數(shù)據(jù)庫中的地理參照物的描述。如上 面參考圖3所描述的，基于步驟540中執(zhí)行的物體的識別，訪問數(shù)據(jù)庫320 并訪問地理參照物210的描述(例如，325 )。
因此描述了本發(fā)明的實(shí)施例、地理參照物識別方法、系統(tǒng)和裝置。盡管 在特定實(shí)施例中描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不應(yīng)被理解為受限于這 些實(shí)施例，而應(yīng)根據(jù)下列權(quán)利要求來解釋。
權(quán)利要求
1. 一種手持式電子設(shè)備，包括與總線耦合的位置確定部件，所述位置確定部件被配置成確定所述手持式電子設(shè)備的地理位置；與所述總線耦合的方位角確定部件，所述方位角確定部件被配置成確定從所述手持式電子設(shè)備到物體的方位角；與所述總線耦合的傾斜測量設(shè)備，所述傾斜測量設(shè)備被配置成測量所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的垂直角；與所述總線耦合的處理器，所述處理器被配置成訪問所述地理位置、所述方位角和所述垂直角，并被配置成訪問存儲所述物體的描述的數(shù)據(jù)庫；以及與所述總線耦合的物體識別部件，所述物體識別部件被配置成基于所述地理位置、所述方位角和所述垂直角來識別所述物體。
2. 如權(quán)利要求1所述的手持式電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 與所述總線耦合的無線通信部件，用于將所述處理器與所述數(shù)據(jù)庫通信地耦合。
3. 如權(quán)利要求2所述的手持式電子設(shè)備，其中所述無線通信部件符合選 自主要由全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī) 范組成的組的規(guī)范。
4. 如權(quán)利要求1所述的手持式電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 與所述總線耦合的圖像捕獲設(shè)備，用于捕獲所述物體的圖像；以及 與所述總線耦合的顯示設(shè)備，用于顯示所述圖像。
5. 如權(quán)利要求4所述的手持式電子設(shè)備，其中所述位置確定部件、所述 方位角確定部件和所述傾斜測量設(shè)備經(jīng)由接口與所述總線可拆卸地耦合。
6. 如權(quán)利要求1所述的手持式電子設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)庫的所述訪問是 基于所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的距離。
7. 如權(quán)利要求6所述的手持式電子設(shè)備，其中所述處理器進(jìn)一步用于確 定所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的所述距離。
8. 如權(quán)利要求6所述的手持式電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 與所述總線耦合的距離確定部件，用于確定所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的所述距離。
9. 如權(quán)利要求1所述的手持式電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 與所述總線耦合的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備，并且其中所述處理器進(jìn)一步用于更新所述數(shù)據(jù)庫中的所述描述。
10. 如權(quán)利要求1所述的手持式電子設(shè)備，其中所述位置確定部件包括 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS )設(shè)備。
11. 一種用于識別地理參照物的方法，所述方法包括使用與手持式電子設(shè)備耦合的位置確定部件來確定所述手持式電子設(shè) 備的地理位置；使用與所述手持式電子設(shè)備耦合的方位角確定部件來確定從所述手持 式電子設(shè)備到所述地理參照物的方位角；使用與所述手持式電子設(shè)備耦合的傾斜測量設(shè)備來測量所述手持式電 子設(shè)備和所述地理參照物之間的垂直角；基于所述地理位置、所述方位角和所述垂直角來識別所述地理參照物；以及訪問存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述地理參照物的描述。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括使用無線通信部件將所述手持式電子設(shè)備與所述數(shù)據(jù)庫通信地耦合。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中通信地耦合所述手持式電子設(shè)備的 所述步驟包括利用無線通信部件，該無線通信部件符合選自主要由全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范組成的組的規(guī)范。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括使用布置在所述手持式電子設(shè)備內(nèi)的圖像捕獲設(shè)備來捕獲所述物體的 圖像；以及使用布置在所述手持式電子設(shè)備內(nèi)的顯示設(shè)備來顯示所述圖像。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括將所述位置確定部件、所述方位角確定部件和所述傾斜測量設(shè)備經(jīng)由接 口與所述手持式電子設(shè)備可拆卸地耦合。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括 確定所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的距離；以及 基于所述距離開始所述描述的所述訪問。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括:石l
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括利用與所述手持式電子設(shè)備耦合的距離確定部件來確定所述手持式電 子設(shè)備和所述物體之間的所述距離。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括 4吏用布置在所述手持式電子設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入召中的所述描述。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其中確定所述地理位置的所述步驟進(jìn)一 步包括利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS)設(shè)備來確定所述地理位置。
21. —種用于識別地理參照物的電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括 位置確定部件，其被配置成確定所述電子設(shè)備的地理位置；方位角確定部件，其被配置成確定從所述系統(tǒng)到所述地理參照物的方位角；角度測量部件，其被配置成測量所述系統(tǒng)和參考方向之間的參考角；以及處理器，其被配置成訪問包含所述地理參照物的描述的數(shù)據(jù)庫，并被配 置成基于所述地理位置、所述方位角和所述參考角來訪問所述描述。
22. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 無線通信部件，其用于將所述電子設(shè)備與所述數(shù)據(jù)庫通信地耦合。
23. 如權(quán)利要求22所述的電子設(shè)備，其中所述無線通信部件符合選自主 要由全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)規(guī)范和全球分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)規(guī)范組 成的組的規(guī)范。
24. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 布置在所述電子設(shè)備內(nèi)的圖像捕獲設(shè)備，用于捕獲所述物體的圖像；以及布置在所述電子設(shè)備內(nèi)的顯示設(shè)備，用于顯示所述圖像。
25. 如權(quán)利要求24所述的電子設(shè)備，其中所述位置確定部件、所述方位 角確定部件和所述傾斜測量設(shè)備經(jīng)由接口與所述電子設(shè)備可拆卸地耦合。
26. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中所述電子設(shè)備確定所述電子設(shè) 備和所述物體之間的所述距離。
27. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括與所述電子設(shè)備耦合的距離確定部件，用于確定所述手持式電子設(shè)備和所述物體之間的所述距離。
28. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，進(jìn)一步包括 與所述電子設(shè)備耦合的數(shù)據(jù)輸入部件，用于更新所述數(shù)據(jù)庫中的所述描述。
29. 如權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中所述位置確定部件利用全球?qū)?航衛(wèi)星系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)(GNSS/GPS )位置確定部件來確定所述地理位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于識別地理參照物的方法、系統(tǒng)和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，位置確定部件用于確定手持式電子設(shè)備的地理位置。方位角確定部件用于確定從該手持式電子設(shè)備到物體的方位角。傾斜測量設(shè)備測量該手持式電子設(shè)備和該物體之間的垂直角。最后，基于該手持式電子設(shè)備的地理位置、方位角和垂直角，自動(dòng)訪問其中存儲物體的描述的數(shù)據(jù)庫。
文檔編號G01S19/02GK101467062SQ200780021357
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
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