专利名称：全球定位系统天线调整系统和方法及信号强度显示模块和方法
技术领域：
本发明关于一种全球定位系统(GPS)信号调整及显示技术，特别是一种GPS天线调整系统和方法以及GPS卫星信号强度显示模块和方法。
背景技术：
全球定位系统(GPS)主要藉由环绕在地球周围的24颗GPS卫星，来确定地球上某一物体的位置。藉此，使用者即可通过一GPS接收器来得知其所在位置。一般来说，GPS接收器利用来自四颗卫星的卫星信号来进行三角测量(triangulation)，以决定某一物体的位置，其中，三颗卫星的卫星信号用以进行精确的三角测量，而第四颗卫星的卫星信号则用以更新时间差的误差。
目前，导航装置已广泛运用于人们的生活中，其即藉由其中的GPS接收器取得当前所在地的定位信息，再根据定位信息自储存媒体中读出所在地周围的地图信息，并将读出的地图信息显示于显示装置上，以供使用者参考。
当GPS接收器可搜索的卫星数越多时，其定位会越精确。然而，由于来自卫星的卫星信号为无线电波信号，因此会受到建筑物、树木等的阻挡，而产生所谓的多路径(multi-path)效应，甚至是缺少可及的卫星信号。并且，一般导航装置都是采固定式装设GPS天线，是故，于移动过程中，导航装置所接收到的卫星信号强度会随着位置的移动而产生强弱的差别，甚至于部分地区因阻挡物的阻挡、接收角度等因素的影响，而致使导航装置无法接收到卫星信号，进而暂时丧失功用。
事实上，于其它需接收无线电波信号的装置上，例如无线电视、无线通信装置等，为避免周遭环境因素致使信号强度减弱，因而纷纷提出各种调整天线角度的相关技术和装置，以维持接收到的无线电波信号的强度。再者，目前信号强度的相关参考信息的取得方式，都是直接将接收到的无线电波信号或卫星信号进行信号处理(例如信号放大、转换和信号大小比对等)，以得知目前接收得信号强弱，进而作为手动/自动天线调整的参考，或根据处理后的信号显示于指示单元上。
于已知技术中，一种方式是通过预先进行多方位的无线电波信号的搜寻，并将有搜寻到无线电波信号的各个方位纪录下来，藉以作为日后直接切换使用，换句话说，于日后，使用者可直接选择切换，天线即可根据事先纪录的方位而调整接收角度，如中国台湾专利第507944号中所示。然而，于移动过程中，可接收到无线电波信号的方位势必会持续改变，因此，此种方式仅适用于固定设置的天线，例如无线电视的接收天线。
此外，另一种方式，则通过一指示单元显示出接收到的无线电波信号的强弱，于搭配使用一可动式天线时，使用者即可参考指示单元上显示的信号强弱状态，以手动方式将天线的接收角度调整制最佳方位，如中国台湾专利第M245683和200423588号中所示。于此种方式中，最后仍是需藉由人工手动调整，然而，当使用者是驾驶交通工具，例如汽车、机车、船等交通工具，的情况下，若还需进行手动调整天线，反而是不方便的，并且还会提高驾驶的危险性。
再一种方式则是提出一自动对准装置，主要通过一卫星信号追踪电路，将天线收到的卫星信号经放大并转换成数字信号，并且，通过一方位仰角惯性传感器，以藉由感测对应天线方位和仰角的相关惯性而得到一信号，最后处理器则可根据二装置产生得信号进行比对，并根据比对结果驱动控制驱动电路，以驱动伺服马达进行天线方位和仰角的的调整，如中国台湾专利第452270号中所示。于此种方式需较为复杂的电路设计，并且需事先储存相关卫星搜寻追踪及校正控制之程序，以及初始设定与相关卫星的参数的参考资料，藉以供比对作业的执行。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供全球定位系统(GPS)天线调整系统和方法以及GPS卫星信号强度显示模块和方法，主要藉由取得GPS接收器的卫星信息中的卫星数量，以利用取得的卫星数量来区分卫星信号的强弱，进而作为调整GPS天线的依据，亦可作为显示卫星信号强弱的依据。。
因此，本发明揭露一种全球定位系统天线自动调整方法，用以根据一卫星数量而自动调整一GPS天线，包括有下列步骤自GPS接收器中取得卫星数量；根据卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果；根据判断结果发出一控制信号；以及根据控制信号而转动GPS天线。
于此，卫星数量是指GPS接收器当前可接收到几个GPS卫星所发出的卫星信号。
由于，一般整个应用装置并非位于静态的状态下，故是藉由反复执行前述的步骤，以使GPS天线定位于较佳的接收方位。
根据卫星数量判断卫星信号强度是将取得的卫星数量与一临界值相比较，当卫星数量小于临界值时，会发出控制信号，以转动GPS天线。于此，可设定一个以上的临界值，并且此些临界值分别具有对应于一卫星信号强度的一等级。因此，每次自动调整程序中，会先以最高等级的临界值(即，具有对应的卫星信号强度最佳)进行比较，并且于每次GPS天线旋转一圈后，确认比较的临界值的等级；当比较的临界值的等级不为所有临界值中等级最低的时，则将比较的临界值切换为下一等级的临界值，并返回再次执行个步骤；反之，当比较的临界值的等级系为最低的时，则停止此次自动调整程序。。
再者，可将GPS天线可转动的总角度划分成数个单位，即多个旋转单位；因此，每次转动GPS天线时，即将GPS天线转动一旋转单位。并且，于转动GPS天线之后，累计GPS天线的转动次数，并确认此转动次数，当转动次数小于旋转单位的总数时，则返回执行自GPS接收器中取得卫星数量的步骤；反之，当转动次数等于旋转单位的总数时，则停止此次自动调整程序。
此外，亦可于每次自动调整程序中的第一次转动GPS天线时，纪录GPS天线的初始方位；随后，于转动GPS天线之后，则藉由确认GPS天线的当前方位，以得知当前方位是否已回到初始方位；当未回到初始方位时，则返回执行自GPS接收器中取得卫星数量之步骤，以使GPS天线定位于较佳的接收方位；反之，当已回到初始方位时，则停止此次自动调整程序。
于此，于取得卫星数量之后，可根据卫星数量而发出一显示信号，以显示出GPS卫星信号状态，藉以让使用者了解参考。
于完成每次自动调整程序后，会启动计时，以于一既定时间后再次执行自动调整程序，即上述个步骤，藉以将GPS天线的接收方位维持于较佳方位上。
本发明还揭露一种GPS天线调整方法，用以根据一卫星数量而调整一GPS天线，包括有下列步骤自GPS接收器中取得卫星数量；侦测GPS天线当前所属的一调整模式，调整模式包括有一自动模式和一手动模式；以及当调整模式为自动模式时，包括有下列步骤根据卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果；根据判断结果发出一控制信号；以及根据控制信号而转动GPS天线。
于此，卫星数量指GPS接收器当前可接收到几个GPS卫星所发出的卫星信号。
由于，一般整个应用装置并非位于静态的状态下，故藉由反复执行前述之步骤，以使GPS天线定位于较佳之接收方位。
根据卫星数量判断卫星信号强度系将取得的卫星数量与一临界值相比较，当卫星数量小于临界值时，会发出控制信号，以转动GPS天线。于此，可设定一个以上的临界值，并且此些临界值分别具有对应于一卫星信号强度的一等级。因此，每次自动调整程序中，会先以最高等级的临界值(即，具有对应的卫星信号强度最佳)进行比较，并且于每次GPS天线旋转一圈后，确认比较的临界值的等级；其中，当比较的临界值的等级不为所有临界值中等级最低的时，则将比较的临界值切换为下一等级的临界值，并返回再次执行个步骤；反之，当比较的临界值的等级为最低的时，则停止此次自动调整程序。
再者，可将GPS天线可转动的总角度划分成数个单位，即多个旋转单位；因此，每次转动GPS天线时，即将GPS天线转动一旋转单位。并且，于转动GPS天线之后，累计GPS天线的转动次数，并确认此转动次数，当转动次数小于旋转单位的总数时，则返回执行自GPS接收器中取得卫星数量的步骤；反之，当转动次数等于旋转单位的总数时，则停止此次自动调整程序。
此外，亦可于每次自动调整程序中的第一次转动GPS天线时，纪录GPS天线的初始方位；随后，于转动GPS天线之后，则藉由确认GPS天线的当前方位，以得知当前方位是否已回到初始方位；当未回到初始方位时，则返回执行自GPS接收器中取得卫星数量的步骤，以使GPS天线定位于较佳的接收方位；反之，当已回到初始方位时，则停止此次自动调整程序。
于此，于取得卫星数量之后，可根据卫星数量而发出一显示信号，以显示出GPS卫星信号状态，藉以让使用者了解参考。
当调整模式为手动模式时，则仅根据卫星数量发出一显示信号，显示出GPS卫星信号状态，藉以让使用者了解参考。
于完成每次自动调整程序后，会启动计时，以于一既定时间后再次执行自动调整程序，即上述个步骤，藉以将GPS天线的接收方位维持于较佳方位上。
于此，上述各个方法可应用于导航装置，以由导航装置中相应的各个组件来执行各步骤，然，事实上上述各个方法并不限制仅应用于导航装置，其可应用于任何具有GPS接收器的装置，例如个人数字助理(personal digitalassistant；PDA)，亦可用于GPS接收器本身。
本发明还揭露一种GPS天线调整系统，用以根据一卫星数量而调整一GPS天线，包括有一GPS接收器；一微处理器，用以取得GPS接收器中的卫星数量，并根据取得的卫星数量得知一卫星信号强度，藉以根据卫星信号强度选择性发出一控制信号；以及一旋转马达，用以承载GPS天线，并根据控制信号而旋转GPS天线。
于此，微处理器藉由将取得的卫星数量与一个以上的临界值中之一比较而得知卫星信号强度。并且，此些临界值分别具有对应于一卫星信号强度的一等级，并且每一等级所对应的卫星信号强度不同。于此，当GPS天线旋转一圈后，微处理器会确认当前用以比较的临界值的等级；若比较的临界值的等级不为所有临界值中等级最低的时，则将比较的临界值切换为下一等级的临界值。
再者，可将GPS天线可转动的总角度划分成数个单位，因而旋转马达每次转动GPS天线一个单位。此外还提供一计数单元，用以累计旋转马达的转动次数，并根据旋转总数确认转动次数，旋转总数为旋转马达将GPS天线旋转一圈所需转动GPS天线的次数。于此，当转动次数等于旋转总数时，则停止此次自动调整程序。
此外，微处理器于每次自动调整程序中的第一次转动GPS天线时，纪录GPS天线的初始方位；随后，于GPS天线转动后根据初始方位确认GPS天线的当前方位，以得知GPS天线是否已转回初始方位。当未回到初始方位时，则继续反复执行自动调整程序，以使GPS天线定位于较佳之接收方位；反之，当已回到初始方位时，则停止此次自动调整程序。
于此，微处理器还可根据卫星信号强度发出一显示信号，以使一指示单元根据此显示信号而显示出GPS天线的卫星信号状态，藉以让使用者了解参考。
还包括有一切换单元，用以控制GPS天线的调整模式；以及一个以上调整单元，用以根据切换单元的控制以提供旋转马达的手动控制功能。
并且，于完成每次自动调整程序后，微处理器会发出发出一计时信号给计时单元以启动计时，并于计时终了时发出一启动信号给微处理器以启动微处理器，藉以每隔一既定时间即可再次执行自动调整程序，藉以将GPS天线的接收方位维持于较佳方位上。
本发明还揭露一种GPS卫星信号强度显示方法，用以根据一卫星数量而自动显示一GPS卫星信号强度，包括有下列步骤自GPS接收器中取得卫星数量；根据卫星数量而选择数个卫星信号状态中一；以及根据选择的卫星信号状态发出一显示信号。
本发明还揭露一种GPS卫星信号强度显示模块，用以根据一卫星数量而自动显示一GPS卫星信号状态，包括有一GPS接收器；一微处理器，用以取得GPS接收器中的卫星数量，根据取得的卫星数量选择数个卫星信号状态中一，并根据选择的卫星信号状态发出一显示信号；以及一指示单元，用以根据显示信号而显示出GPS卫星信号状态。
有关本发明的特征与实作，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。
图1为根据本发明第一实施例全球定位系统(GPS)天线调整系统的概要结构图；图2为根据本发明第一实施例GPS天线调整方法的流程图；图3为根据本发明第二实施例GPS天线调整方法的流程图；图4A、图4B为根据本发明第三实施例GPS天线调整方法的流程图；图5为根据本发明第二实施例GPS天线调整系统的概要结构图；图6为根据本发明第四实施例GPS天线调整方法的流程图；图7为根据本发明第五实施例GPS天线调整方法的流程图；图8为根据本发明第六实施例GPS天线调整方法的流程图；图9为根据本发明第七实施例GPS天线调整方法的流程图；图10为根据本发明第八实施例GPS天线调整方法的流程图；图11为根据本发明第三实施例GPS天线调整系统的概要结构图；图12为根据本发明第四实施例GPS天线调整系统的概要结构图；图13为根据本发明第九实施例GPS天线调整方法的流程图；图14为根据本发明第一实施例GPS卫星信号强度显示方法的流程图；图15为根据本发明第一实施例GPS卫星信号强度显示模块的概要结构图；
图16为根据本发明第十实施例GPS天线调整系统的概要结构图；图17为根据本发明第十实施例GPS天线调整方法的流程图；图18为应用本发明实施例的导航装置的外关示意图；图19为根据本发明第六实施例GPS天线调整系统的概要结构图；图20A、图20B为根据本发明第十一实施例GPS天线调整方法的流程图；图20C为根据本发明第十二实施例GPS天线调整方法的流程图；以及图21为根据本发明第二实施例GPS卫星信号强度显示模块的概要结构图。
具体实施例方式
首先，说明本发明的主要概念。传统上，都是利用接收到的无线电波信号或卫星信号直接进行信号处理，以得知目前接收得信号强弱，因而需再经过一连串繁杂的信号处理程序；然而，就导航装置来说，全球定位系统(GPS)接收器可取得卫星信号的卫星数越多时，其定位就越精确，因此，于本发明中，不对接收到的卫星信号的本身进行强度判断，而是自GPS接收器中读取当前其可接收到信号的卫星的数量，藉由取得的卫星数量的信息来区分信号强弱，并提供一自动调整机制以根据得知的卫星数量进行GPS天线的调整。如此一来，根据本发明，可藉由软件自GPS接收器中取得现有的卫星信息中的卫星数量，进而藉此卫星数量进行卫星信号强度判断，而不需增加额外的信号处理电路来取得可进行比对判断的信号。
以下举出具体实施例以详细说明本发明之内容，并以附图作为辅助说明。说明中提及的符号是参照图式符号。
参照图1、2，微处理器110自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，并根据卫星数量判断卫星信号强度，即卫星信号的强弱状态(步骤220)，接着，微处理器110会根据判断结果来发出控制信号，以控制用以承载GPS天线1401、的旋转马达130(步骤230)，藉以使旋转马达130根据控制信号而转动GPS天线140(步骤240)。
于此「步骤220」，即由微处理器110将得知的卫星数量与一临界值比较(步骤222)，因而「步骤230」即根据比较结果而决定是否发出控制信号，换句话说，当卫星数量少于临界值时，微处理器110发出控制信号给旋转马达130(步骤232)，因而驱动旋转马达130以转动GPS天线140(步骤240)，如图3所示。
于此，倘若卫星数量大于或等于此临界值时，微处理器110则不发出控制信号给旋转马达130，藉以使GPS天线140定位当前的方位上。由于，一般整个装置并非位于静态的状态下，故藉由反复前述的流程，以使GPS天线定位于较佳的接收方位。
是故，可将旋转马达130旋转的角度区分为数个旋转单位，因此，于「步骤240」中，可为旋转马达130根据控制信号而转动一旋转单位，藉以带动GPS天线140转动一单位的角度。然后，反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」和「步骤240」直至GPS天线140达较佳的接收方位，也就是说，藉由反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」和「步骤240」致使卫星数量到达临界值，进而使GPS天线140定位。
再者，当旋转马达130旋转一圈后仍未使GPS天线140达到定位时，即停止自动调整。
于此，可于第一次转动时，纪录GPS天线140的初始方位(步骤242)，并于每次转动后确认GPS天线140的当前方位是否已回到初始方位(步骤244)，若未回到初始方位，则反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」、「步骤240」和「步骤244」，直至GPS天线140达较佳的接收方位；反之，若已回到初始方位，则完成自动调整，如图4A、4B所示。
再者，可设置一计数单元150，于每次转动后累计转动次数(步骤246)，并根据旋转单位的总数确认累计之转动次数，即微处理器110或计数单元150会将转动次数与旋转单位的总数相互比较(步骤248)，若累计次数未达到旋转单位的总数，则反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」、「步骤240」、「步骤246」和「步骤248」，直至GPS天线140达较佳的接收方位；反之，若达到，计数单元150会发出停止信号给微处理器110，以停止自动调整；于此，不论是因为GPS天线140达较佳的接收方位或是因为累计的转动次数达到旋转单位的总数而结束自动调整，均会将计数单元150累计的转动次数归零(步骤250)，如图5、6所示。此外，此归零累计的转动次数的步骤(即，「步骤250」)亦可于每次开始自动调整前执行，即，于「步骤210」前执行。
此外，可于微处理器中设定不同等级的多个临界值，换句话说，即根据卫星信号强度而设定多个临界值。以下为便于说明，假设于微处理器中设定第一临界值和第二临界值，并且第一临界值对应的卫星信号强度大于第二临界值所对应的卫星信号强度。
参照图1、7，此时，同样地微处理器110会自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，接着，微处理器110将取得的卫星数量与第一临界值比较(步骤222)，以决定是否发出控制信号，换句话说，当卫星数量未达到第一临界值时，微处理器110发出控制信号给旋转马达130(步骤232)，因而驱动旋转马达130以转动GPS天线140(步骤240)；反之，当卫星数量达到第一临界值时，微处理器110则不发出控制信号给旋转马达130，藉以使GPS天线140定位当前的方位上。
于此，于卫星数量未达到第一临界值之前，同样会反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」和「步骤240」，直至GPS天线140达较佳之接收方位。其中，当旋转马达130旋转一圈后，卫星数量仍未达到第一临界值时，微处理器110会切换比较之临界值，即自第一临界值切换至第二临界值(步骤260)，然后，反复执行「步骤210」、「步骤222」、「步骤232」和「步骤240」，直至GPS天线140达较佳的接收方位，此时，于「步骤222」均将取得的卫星数量与第二临界值比较。当已切换至最低等级的临界值(即，对应的卫星信号强度为所有临界值中最弱者，于此例中即为第二临界值)时，若旋转马达130于旋转一圈后，仍未使GPS天线140达到定位，则停止自动调整。
并且，于完成自动调整或者于启动自动调整前，微处理器110会用以比较的临界值切换回最高等级的临界值(步骤262)，也就是说，不论前一次自动调整最后是以哪一等级的临界值进行比较，于下一次自动调整时，微处理器110均会以最高等级的临界值开始执行比较作业，如图8、9所示。
再者，由于整个装置通常不会处于静态的状态下，是故，微处理器可于每隔一既定时间后，再此启动自动调整，以维持信号接收品质，并降低因接收环境而造成之信号低弱的问题。是故，还可包括一计时单元160，于完成自动调整后启动计时(步骤270)，并于计时至预定之既定时间后发出一启动信号给微处理器110，致使微处理器110开始执行GPS天线的自动调整，如图10、11所示。换句话说，当微处理器110确认信号强度满足(即，卫星数量达到第一临界值)时，微处理器110则发出计时信号以启动计时单元160而开始计时。
除此之外，并可提供一指示单元170，用以显示卫星信号状态，藉以通知使用者当前位置的信号接收状态，即信号强度的强弱，如图12所示。故于微处理器110取得卫星数量后，于根据卫星数量判断卫星信号强度时，亦会根据根据卫星数量发出显示信号，藉以使指示单元170显示出GPS天线140所接收到的卫星信号状态(步骤224)，如图13所示。
并且，可实时更新显示的卫星信号状态，也就是说，即使未有执行GPS天线的自动调整的时刻，微处理器110亦会自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，并根据根据卫星数量以指示单元170显示出GPS天线140所接收到的卫星信号状态(步骤226)，如图14、15所示。并且反复执行，以实时更新GPS天线所接收到的卫星信号状态的显示。
于此，此指示单元可为一发光二极管(light emitting diode；LED)、液晶显示装置(liquid crystal display；LCD)等各种型式的显示装置构成。举例来说，当以LED构成时，可藉由发光的颜色、亮灭的灯数等方式来表示出卫星信号强度；而当以LCD构成时，则可直接在显示画面上显示文字、数值等方式来表示出卫星信号强度。
此外，此GPS天线调整亦可通过手动方式来执行。换句话说，使用者可参考指示单元上显示出的卫星信号状态来进行手动调整。
因此，当同时提供自动调整和手动调整时，可提供一切换单元180，以控制调整模式，即使用者可藉由操控此切换单元180，而将调整模式自自动调整切换为手动调整，亦或自手动调整切换为自动调整；并且，提供一调整单元182，此调整单元182可以有线或无线的方式信号连接至旋转马达130，以使使用者可藉由操作此调整单元182来进行GPS天线的调整，如图16所示。其中，当切换单元180执行调整模式的切换时，会发出信号给调整单元182，以控制调整单元182的启动与否，也就是说，当由自动模式切换为手动模式时，切换单元180发出信号给调整单元182，以启动调整单元182，此时使用者可操控此调整单元182，而使旋转马达130进行GPS天线的调整；反之，当由手动模式切换为自动模式时，切换单元180发出信号给调整单元182，以停止调整单元182，此时，旋转马达130则不受调整单元182的控制，因而于此时，即使使用者操控此调整单元182，仍不会进行GPS天线的调整。于此，亦可提供有线式信号连结和无线式信号连结之二调整单元。
是故，于微处理器110取得卫星数量后，会先侦测调整模式，以根据侦测结果来决定是否进行卫星信号强度的判断，换句话说，于取得卫星数量后，微处理器110会侦测调整模式(步骤280)，当调整模式为自动模式时，微处理器110根据卫星数量判断卫星信号强度并根据根据卫星数量发出显示信号，藉以使指示单元170显示出GPS天线140所接收到的卫星信号强度(步骤224)；而当调整模式为手动模式时，微处理器110则仅根据卫星数量发出显示信号，以使指示单元170显示出GPS天线140所接收到的卫星信号状态(步骤226)如图17所示。
举例来说，为便于说明，于此假设根据本发明实施例应用于一导航装置，且微处理器仅设定一临界值，而此临界值为3。并且，假设当前GPS接收器可接收到信号的卫星的数量为1个，以及当前调整模式系为自动调整。
于此，此导航装置的外观如图18所示，于图中，GPS天线140设置于旋转马达130的转轴上，并且指示单元由以多色LED 172构成，此多色LED 172设置导航装置的外壳上，以藉由直接发出不同颜色的光来通知使用者当前位置的卫星信号状态；其中假设，当卫星数量介于0~2个时多色LED 172发出红光，以表示无信号/信号微弱，当卫星数量介于3~6个时多色LED 172发出绿光，以表示卫星信号强度正常，而当卫星数量介于7~12个时多色LED 172发出蓝光，以表示卫星信号强度良好。再者，于导航装置的外壳上亦设置有一调整单元182，此调整单元182具有二操控按键，用以致动旋转马达130，以使转轴向左或向右旋转。于此，切换单元180亦设置于导航装置的外壳上，以便于使用者进行切换控制。
参照图19、20A，微处理器110自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，因而得知卫星数量为1；接着，微处理器110侦测调整模式(步骤280)，而确认为自动模式后，将卫星数量与临界值相比较，并根据卫星数量发出显示信号，以要求多色LED 172发出红光(步骤228)，于此确认卫星数量(即，为1)小于临界值(即，为3)，因此发出控制信号，以控制用以承载GPS天线140之旋转马达130(步骤232)，旋转马达130接收到控制信号后即转动GPS天线140(步骤240)。然后，依序反复执行「步骤210」、「步骤280」、「步骤228」、「步骤232」和「步骤240」，直至卫星数量大于/等于临界值或转轴已旋转一圈时，才停止自动调整，同时计时单元160开始计时(步骤270)。
此时，微处理器110仍持续自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，并根据卫星数量发出发出显示信号，以要求多色LED 172发出相应卫星数量的颜色的光(步骤226)；其中，当计时单元160计时达既定时间时，则再一次执行GPS天线140的自动调整，即微处理器110自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)之后，则接续进行「步骤280」，如图20B所示。
此外，于停止GPS天线140的自动调整时，执行步骤亦可为微处理器110自GPS接收器中120取得卫星数量(步骤210)，接着将卫星数量与临界值相比较，并根据卫星数量发出发出显示信号，以要求多色LED 172发出相应卫星数量的颜色的光(步骤228)；其中，当「步骤222」的比较结果系为卫星数量小于临界值时，则再一次执行GPS天线140的自动调整，也就是接续执行「步骤232」和「步骤240」，如图20C所示。
并且，当使用者藉由切换单元180，将调整模式由自动模式切换为手动模式时，切换单元180会发出信号给调整单元182，以启动调整单元182，以控制旋转马达130调整。于此，可通过调整模式指示单元184来显示出当前的调整模式，以致使用者可轻易地得知当前是设定于自动模式亦或是手动模式。而此调整模式指示单元184可简易地由二LED的亮灭而显示出，亦可由其它型式的显示装置构成。
再参照图21，此时，微处理器110仍自GPS接收器120中取得卫星数量(步骤210)；接着，微处理器110侦测调整模式(步骤280)，而确认是为手动模式时，即根据卫星数量发出发出显示信号，以要求多色LED 172发出相应卫星数量的颜色的光(步骤226)；然后，反复执行「步骤210」、「步骤280」和「步骤226」，以实时根据相应卫星数量更新显示颜色。于是，使用者可参考多色LED 172显示的颜色，藉由按压调整单元182的左键或右键，来使旋转马达130的转轴向左或向右旋转，进而带动GPS天线140以改变其接收方向。
然，当使用者藉由切换单元180，将调整模式由手动模式再切换回自动模式时，切换单元180发出信号给调整单元182，以停止调整单元182，此时，旋转马达130则不受调整单元182的控制，因而于使用者无法藉由调整单元182控制旋转马达130的转轴向左或向右旋转。并且，执行步骤则回复到上述的自动调整的步骤。
于此虽以应用于导航装置来作说明，然事实上本发明可应用于具有GPS接收器的各种装置，例如个人数字助理(personal digital assistant；PDA)，当然可用于GPS接收器本身以调整其接收天线(即，上述的各组件系设置于GPS接收器中而上述的各步骤则系由GPS接收器来执行)。
再者，于上文中，虽然每一步骤均有描述一执行的组件，然各种可执行相同步骤的装置、组件或软件均可予以替代之。
虽然本发明以前述较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技术者，在不脱离本发明精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明专利保护范围须视本说明书所附权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种全球定位系统天线自动调整方法，用以根据一卫星数量而自动调整一GPS天线，其特征在于包括有下列步骤自GPS接收器中取得该卫星数量；根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果；根据该判断结果发出一控制信号；以及根据该控制信号而转动该GPS天线。
2.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该卫星数量为自数个GPS卫星所发出的数个卫星信号中该GPS接收器当前接收到的该卫星信号所对应的该GPS卫星的数量。
3.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有将该卫星数量与一临界值比较的步骤。
4.如权利要求3所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该判断结果发出一控制信号的步骤，包括有当该卫星数量小于该临界值时，发出该控制信号的步骤。
5.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有将该卫星数量与数个临界值中之一比较的步骤，该临界值分别具有一等级，且该等级对应于该卫星信号强度。
6.如权利要求5所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该判断结果发出一控制信号的步骤，包括有当该卫星数量小于比较的该临界值时，发出该控制信号的步骤。
7.如权利要求5所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有确认比较的该临界值的等级的步骤。
8.如权利要求7所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于确认比较的该临界值的等级的步骤，包括有当比较的该临界值的等级不为所有该临界值中最低的时，将比较的该临界值切换为下一等级的该临界值，并返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
9.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤，包括有根据该控制信号而将该GPS天线转动一旋转单位。
10.如权利要求9所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该旋转单位为将该GPS天线可转动的一总角度划分成数个该旋转单位中之一。
11.如权利要求9所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有下列步骤累计该GPS天线的一转动次数；以及确认该转动次数。
12.如权利要求11所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该确认该转动次数的步骤，包括有当该转动次数不为该旋转单位的总数时，返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
13.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤前，还包括有纪录该GPS天线的一初始方位的步骤。
14.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有根据该GPS天线的一初始方位确认该GPS天线转动后的一当前方位的步骤。
15.如权利要求14所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该GPS天线的一初始方位确认该GPS天线转动后的一当前方位的步骤，包括有当该当前方位不为该初始方位时，返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
16.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该自GPS接收器中取得该卫星数量的步骤后，还包括有根据该卫星数量发出一显示信号的步骤。
17.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有根据该卫星数量发出一显示信号并判断卫星信号强度，以得到该判断结果的步骤。
18.如权利要求1所述全球定位系统天线自动调整方法，其特征在于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有计时一既定时间并于完成计数时再次执行该自GPS接收器中取得该卫星数量的步骤和后续该步骤的步骤。
19.一种导航装置，其特征在于其执行如权利要求1所述的方法。
20.一种全球定位系统天线调整方法，用以根据一卫星数量而调整一GPS天线，其特征在于包括有下列步骤自GPS接收器中取得该卫星数量；侦测该GPS天线当前所属的一调整模式，该调整模式包括有一自动模式和一手动模式；以及当该调整模式系为该自动模式时，包括有下列步骤根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果；根据该判断结果发出一控制信号；以及根据该控制信号而转动该GPS天线。
21.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该卫星数量为自数个GPS卫星所发出的数个卫星信号中该GPS接收器当前接收到的该卫星信号所对应的该GPS卫星的数量。
22.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有将该卫星数量与一临界值比较的步骤。
23.如权利要求22所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该判断结果发出一控制信号的步骤，包括有当该卫星数量小于该临界值时，发出该控制信号的步骤。
24.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有将该卫星数量与数个临界值中之一比较的步骤，该临界值分别具有一等级，且该等级对应于该卫星信号强度。
25.如权利要求24所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该判断结果发出一控制信号的步骤，包括有当该卫星数量小于比较的该临界值时，发出该控制信号的步骤。
26.如权利要求24所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有确认比较的该临界值的等级的步骤。
27.如权利要求26所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于确认比较的该临界值的等级的步骤，包括有当比较的该临界值的等级不为所有该临界值中最低的时，将比较的该临界值切换为下一等级的该临界值，并返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
28.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤，包括有根据该控制信号而将该GPS天线转动一旋转单位。
29.如权利要求28所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该旋转单位为将该GPS天线可转动的一总角度划分成数个该旋转单位中之一。
30.如权利要求28所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线之步骤后，还包括有下列步骤累计该GPS天线的一转动次数；以及确认该转动次数。
31.如权利要求30所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该确认该转动次数的步骤，包括有当该转动次数不为该旋转单位的总数时，返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
32.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤前，还包括有纪录该GPS天线的一初始方位的步骤。
33.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有根据该GPS天线的一初始方位确认该GPS天线转动后的一当前方位的步骤。
34.如权利要求33所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该GPS天线的一初始方位确认该GPS天线转动后的一当前方位的步骤，包括有当该当前方位不为该初始方位时，返回执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤的步骤。
35.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该自GPS接收器中取得该卫星数量的步骤后，还包括有根据该卫星数量发出一显示信号的步骤。
36.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该卫星数量判断卫星信号强度，以得到一判断结果的步骤，包括有根据该卫星数量发出一显示信号并判断卫星信号强度，以得到该判断结果的步骤。
37.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于还包括有当该调整模式为该手动模式时，根据该卫星数量发出一显示信号的步骤。
38.如权利要求20所述全球定位系统天线调整方法，其特征在于该根据该控制信号而转动该GPS天线的步骤后，还包括有计时一既定时间并于完成计数时再次执行该自GPS接收器中取得该卫星数量之步骤和后续该步骤的步骤。
39.一种导航装置，其特征在于其执行如权利要求21所述的方法。
40.一种全球定位系统天线调整系统，用以根据一卫星数量而调整一GPS天线，其特征在于包括有一GPS接收器；一微处理器，用以取得该GPS接收器中的该卫星数量，并根据取得的该卫星数量得知一卫星信号强度，藉以根据该卫星信号强度选择性发出一控制信号；以及一旋转马达，用以承载该GPS天线，并根据该控制信号而旋转该GPS天线。
41.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于该微处理器藉由将取得的该卫星数量与一个以上的临界值中之一比较而得知该卫星信号强度。
42.如权利要求41所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于每一该临界值分别具有一等级，并且该等级分别对应于一卫星信号强度且彼此对应的该卫星信号强度是不同的。
43.如权利要求41所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于于该GPS天线旋转一圈后，该微处理器确认比较的该该临界值得该等级，当比较之该临界值的该等级不为所有该临界值中最低时，该微处理器将比较的该临界值切换为下一等级的该临界值。
44.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于当将该GPS天线可转动的总角度划分成数个单位时，该旋转马达用以根据该控制信号而将该GPS天线转动一个该单位。
45.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于还包括有计数单元，用以累计该旋转马达的一转动次数，并根据一旋转总数确认该转动次数，该旋转总数为该旋转马达将该GPS天线旋转一圈所需转动该GPS天线的次数。
46.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于该微处理器，用以纪录该GPS天线的一初始方位，并于该GPS天线转动后根据该初始方位确认该GPS天线的当前方位。
47.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于该微处理器，用以根据该卫星信号强度发出一显示信号；以及该GPS天线调整系统还包括有一指示单元，用以根据该显示信号而显示出该GPS天线的该卫星信号状态。
48.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于还包括有一切换单元，用以控制该GPS天线的调整模式；以及一个以上调整单元，用以根据该切换单元的控制以提供该旋转马达的手动控制功能。
49.如权利要求40所述全球定位系统天线调整系统，其特征在于该微处理器，用以根据取得的该卫星数量得知一卫星信号强度，藉以根据该卫星信号强度选择性发出一控制信号和一计时信号；以及该GPS天线调整系统还包括有一计时单元，用以根据计时信号而开始计时，并于计时终了时发出一启动信号给该微处理器，以启动该微处理器。
50.一种全球定位系统卫星信号强度显示方法，用以根据一卫星数量而自动显示一GPS卫星信号强度，其特征在于包括有下列步骤自GPS接收器中取得该卫星数量；根据该卫星数量而选择数个卫星信号状态中一；以及根据选择的该卫星信号状态发出一显示信号。
51.如权利要求50所述全球定位系统卫星信号强度显示方法，其特征在于该根据选择的该卫星信号状态发出一显示信号的步骤，包括有根据选择的该卫星信号状态发出该显示信号给一显示装置，藉以显示出该GPS卫星信号状态。
52.一种全球定位系统卫星信号强度显示模块，用以根据一卫星数量而自动显示一GPS卫星信号状态，其特征在于包括有一GPS接收器；一微处理器，用以取得该GPS接收器中的该卫星数量，根据取得的该卫星数量选择数个卫星信号状态中一，并根据选择的该卫星信号状态发出一显示信号；以及一指示单元，用以根据该显示信号而显示出该GPS卫星信号状态。
全文摘要
一种全球定位系统天线调整系统和方法及卫星信号强度显示模块和方法，主要藉由取得GPS接收器的卫星信息中的卫星数量，以利用取得的卫星数量来区分卫星信号的强弱，进而作为调整GPS天线的依据，亦可作为显示卫星信号强弱的依据。本发明电路简单且操作方便。
文档编号G01S19/23GK1896765SQ20051003572
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者黄尚玮, 吴钰钕 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司, 神达电脑股份有限公司