海拔高度计算系统及海拔高度计算方法

摘要

一种海拔高度计算系统及海拔高度计算方法。海拔高度计算方法包括下列步骤：海拔高度计算系统取得环境温度值及环境气压值；计算感测高度值；于检测卫星信号的信号强度高于信号强度临界值时，取得卫星定位数据，并依据感测高度值来校正卫星定位数据的定位高度值以作为校正高度值；于检测卫星信号的信号强度低于信号强度临界值时，依据感测高度值来计算校正高度值；输出校正高度值。本发明即便于卫星信号不佳或中断时，亦可提供正确海拔高度，并可对所取得的海拔高度进行自动校正。

说明书

技术领域

本发明涉及计算系统及计算方法，特别是一种海拔高度的计算系统及计算方法。

背景技术

随着车载数据通信系统的快速发展，以车辆位置为基础的各式行车服务(如行车导航或行车轨迹记录)已相当普及。并且，除了平面位置信息(例如经纬度位置)外，现有的车载数据通信系统还可取得车辆所在位置的海拔高度，并通过提供立体行车信息(如结合经纬度位置及海拔高度的立体位置信息)来达成更精确的行车应用。

以应用立体行车信息于一导航系统为例，当车辆行驶于高架道路与平面道路交错的路段时，该导航系统可取得该车辆所在的一海拔高度，并依据该海拔高度判断该车辆当前是行驶于高架道路或平面道路，以指示正确的导航路线。

以应用立体行车信息于一轨迹记录系统为例，当车辆行驶于道路立体重叠的地区(如立体停车场或山区)时，该轨迹记录系统可取得该车辆所在的一海拔高度，并依据该海拔高度记录立体的行驶轨迹。

然而，于现有的车载数据通信系统(如导航系统或轨迹记录系统)中，皆是使用卫星定位系统(如北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)或全球定位系统(Global Positioning System，GPS))来取得车辆所在的海拔高度。当卫星信号不佳或中断时(如车辆位于室内停车场或电磁干扰(ElectroMagnetic Interference，EMI)严重的地区)，现有的车载数据通信系统便无法取得所在位置的海拔高度，而无法提供上述的服务。

此外，现有的车载数据通信系统皆是直接地使用所取得的海拔高度，而未对所取得的海拔高度进一步进行正确性验证或校正。因此，即便所取得的海拔高度不正确时(如定位未完成或卫星信号突然中断时，现有的车载数据通信系统会以最后取得海拔高度作为当前的海拔高度)，现有的车载数据通信系统仍将依据不正确的海拔高度来提供服务。上述状况将造成驾驶人的不便，甚至依据不正确的海拔高度所产生的不正确的导航信息将可能危害行车安全。

所以，目前公知的高度计算方案存在上述当卫星信号不佳或中断时便无法取得海拔高度的问题，以及未对所取得的海拔高度进行验证或校正而容易导致导航信息不正确的问题，而亟待更有效的解决方案被提出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种海拔高度计算系统及海拔高度计算方法，可对系统取得的海拔高度进行自动校正。

为了实现上述目的，本发明提供了一种海拔高度计算系统，其特征在于，包括依据一卫星信号产生包含一定位高度值的一卫星定位数据的一卫星定位装置、感测一环境气压值的一气压传感器、感测一环境温度值的一温度传感器、储存一信号强度临界值的一存储器及电性连接该卫星定位装置、该气压传感器、该温度传感器、一输出界面及该存储器的一处理器。该处理器包括依据该环境温度值及该环境气压值计算一感测高度值的一感测高度值计算模块及连接该感测高度值计算模块的一处理模块。

其中，该处理模块于该卫星信号的信号强度高于该信号强度临界值时，依据该感测高度值校正该定位高度值以作为一校正高度值，并于该卫星信号的信号强度低于该信号强度临界值时，依据该感测高度值计算该校正高度值，并且该处理器经由该输出界面输出该校正高度值。

承上所述，该气压传感器持续感测当前的该环境气压值，该温度传感器持续感测当前的该温度气压值，该处理器还包括一异常气候检测模块，连接该处理模块，于检测到异常气候时控制该处理模块将该定位高度值直接作为该校正高度值。

承上所述，该存储器还储存对应该温度传感器的一温度传感器校正数据、对应该气压传感器的一气压传感器校正数据及一温度-气压对应表，该感测高度值计算模块依据该温度传感器校正数据校正该环境温度值，并依据该气压传感器校正数据校正该环境气压值，再依据该温度-气压对应表、校正后的该环境温度值及校正后的该环境气压值计算该感测高度值。

承上所述，该处理模块依据该卫星信号的几何精度因子、三维位置精度因子、水平位置精度因子、高度精度因子或钟差几何精度因子判断该卫星信号高于或低于该信号强度临界值。

承上所述，该存储器还储存一校正点位置及对应该校正点位置的一校正点高度值，该处理器还包括一校正点检测模块，连接该处理模块，于检测当前的一定位位置与该校正点位置符合时，将对应的该校正点高度值直接作为该校正高度值。

承上所述，该处理器还包括一校正模块，连接该处理模块，执行一第一运算程序以计算一加权高度值，于该加权高度值及当前的该定位高度值间的一第一校正差值不大于一校正临界值时，传送该加权高度值至该处理模块以作为该校正高度值，并于该第一校正差值大于一校正临界值时，执行一第二运算程序以计算新的该加权高度值，并传送新的该加权高度值至该处理模块以作为该校正高度值，其中，该第一运算程序是依据对应至一第一权重值的该感测高度值及对应至一第二权重值的该定位高度值来进行一加权平均运算，该第二运算程序是依据对应至该第一权重值的该加权高度值及对应至该第二权重值的该定位高度值重复地进行该加权平均运算，以使计算出的该加权高度值及该定位高度值间的一第二校正差值不大于该校正临界值，其中该第一权重值小于该第二权重值。

承上所述，其中还包括一位移传感器，电性连接该处理器，感测一感测移动方向，其中该处理器还包括一移动方向校正模块，连接该处理模块，依据该校正高度值计算一估测移动方向，并于检测该估测移动方向与该感测移动方向不符时，设定当前的该校正高度值为一误判值。

承上所述，该处理器还包括一快速恢复模块，连接该处理器，于该海拔高度计算系统被关闭前，将当前的该校正高度值及该卫星定位数据的一定位位置储存至该存储器以分别作为一关机高度值及一关机位置，于该海拔高度计算系统被重新启动后，取得当前的该卫星定位数据的该定位位置，并于判断当前的该定位位置与该关机位置相符时，读取该关机高度值并经由该输出界面输出。

承上所述，该处理器还包括一快速恢复模块，连接该处理器，于该海拔高度计算系统被关闭前，将当前的该校正高度值及该环境气压值储存至该存储器以分别作为一关机高度值及一关机气压值，于该海拔高度计算系统被重新启动后，取得当前的该环境气压值，并于判断当前的该环境气压值与该关机气压值相符时，读取该关机高度值并经由该输出界面输出。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种海拔高度计算方法，运用于一海拔高度计算系统，其特征在于，包括下列步骤：a)取得一第一环境温度值及一第一环境气压值；b)依据该第一环境温度值及该第一环境气压值计算一感测高度值；c)于一卫星信号的信号强度高于一信号强度临界值时取得包含一第一定位高度值的一第一卫星定位数据；d)承步骤c，依据该感测高度值校正该第一定位高度值以作为一校正高度值；e)于该卫星信号的信号强度低于该信号强度临界值时，依据该感测高度值计算该校正高度值；及f)输出该校正高度值。

承上所述，该步骤a)是持续取得当前的该第一环境温度值及该第一环境气压值，并且该步骤a)之后还包括下列步骤：a1)于检测到异常气候时取得一第二卫星定位数据；a2)将该第二卫星定位数据的一第二定位高度值作为该校正高度值，并跳至该步骤f)。

承上所述，该步骤b包括下列步骤：b1)取得对应一温度传感器的一温度传感器校正数据、对应该气压传感器的一气压传感器校正数据及一温度-气压对应表；b2)依据该温度传感器校正数据校正该第一环境温度值；b3)依据该气压传感器校正数据校正该第一环境气压值；及b4)依据该温度-气压对应表、校正后的该第一环境温度值及校正后的该第一环境气压值计算该感测高度值。

承上所述，该步骤c与该步骤e分别依据该卫星信号的几何精度因子、三维位置精度因子、水平位置精度因子、高度精度因子或钟差几何精度因子判断该卫星信号高于或低于该信号强度临界值。

承上所述，该步骤c)之后还包括下列步骤：c1)于该第一卫星定位数据的一第一定位位置与预先储存的一校正点位置符合时，取得对应该校正点位置的一校正点高度值；及c2)将该校正点高度值作为该校正高度值，并跳至该步骤f)。

承上所述，该步骤d)包括下列步骤：d1)依据对应至一第一权重值的该感测高度值及对应至一第二权重值的该第一定位高度值来进行一加权平均运算，以计算一加权高度值，其中该第一权重值小于该第二权重值；d2)于该加权高度值及该第一定位高度值间的一第一校正差值大于一校正临界值时，依据对应至该第一权重值的该加权高度值及对应至该第二权重值的该第一定位高度值来进行该加权平均运算以计算新的该加权高度值；d3)承步骤d2)，于当前的该加权高度值及新的该加权高度值间的一第二校正差值大于该校正临界值时，再次执行该步骤d2)；及d4)于该第一校正差值或该第二校正差值不大于该校正临界值时，将该加权高度值作为该校正高度值。

承上所述，其中还包括下列步骤：g1)依据该校正高度值计算一估测移动方向；g2)经由一位移传感器取得一感测移动方向；及g3)于检测该估测移动方向与该感测移动方向不符时，设定当前的该校正高度值为一误判值。

承上所述，其中还包括下列步骤：h1)储存该校正高度值及该第一卫星定位数据的一第一定位位置以分别作为一关机高度值及一关机位置；及h2)关闭该海拔高度计算系统。

承上所述，其中还包括下列步骤：i1)启动该海拔高度计算系统；i2)取得一第三卫星定位数据；及i3)于该第三卫星定位数据的一第三定位位置与一关机位置相符时，读取并输出一关机高度值。

承上所述，其中还包括下列步骤：j 1)储存该校正高度值及该第一环境气压值以分别作为一关机高度值及一关机气压值；及j2)关闭该海拔高度计算系统。

承上所述，其中还包括下列步骤：k3)启动该海拔高度计算系统；k4)取得当前的一第二环境气压值；及k5)于该第二环境气压值与一关机气压值相符时，读取并输出一关机高度值。

本发明的技术效果在于：

本发明于卫星信号不佳或中断时，亦可有效提供正确的海拔高度。并且，本发明可对所取得的海拔高度进行自动校正。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明第一具体实施例的海拔高度计算系统架构图；

图2为本发明第一具体实施例的海拔高度计算方法流程图；

图3为图2的步骤S202的详细流程图；

图4为图2的步骤S208的详细流程图；

图5为本发明第二具体实施例的海拔高度计算方法流程图；

图6为本发明第三具体实施例的海拔高度计算方法流程图；

图7为本发明第四具体实施例的海拔高度计算方法流程图；

图8A为本发明第五具体实施例的海拔高度计算方法第一流程图；

图8B为本发明第五具体实施例的海拔高度计算方法第二流程图。

其中，附图标记：

1海拔高度计算系统

100卫星定位装置

102气压传感器

104温度传感器

106输出界面

108位移传感器

12存储器

120信号强度临界值

122气压传感器校正数据

124温度传感器校正数据

126温度-气压对应表

128异常气候数据模型

130校正点位置

132校正点高度值

134关机高度值

136关机位置

1380关机气压值

1382关机温度值

14处理器

140感测高度值计算模块

142处理模块

144异常气候检测模块

146校正点检测模块

148校正模块

150移动方向校正模块

152快速恢复模块

20外部装置

S200-S212第一海拔高度计算步骤

S2020-S2030感测高度值计算步骤

S2080-S2088定位高度值校正步骤

S500-S518第二海拔高度计算步骤

S600-S618第三海拔高度计算步骤

S700-S718第四海拔高度计算步骤

S800-S836第五海拔高度计算步骤

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1，为本发明第一具体实施例的海拔高度计算系统架构图。如图1所示，本发明的海拔高度计算系统1主要包括一卫星定位装置100、一气压传感器102、一温度传感器104、一输出界面106、一存储器12及一处理器14。该处理器14电性连接该卫星定位装置100、该气压传感器102、该温度传感器104、该输出界面106及该存储器12。

该卫星定位装置100可自一卫星定位系统(图未标示)接收一卫星信号，并依据该卫星信号产生一卫星定位数据。该卫星定位数据中至少包括一定位高度值，该定位高度值是用以表示该海拔高度计算系统1所在地的海拔高度。

较佳地，该卫星定位系统可为但不限于北斗导航卫星系统(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、格洛纳斯系统(GLObal NAvigation Satellite System，GLONASS)、伽利略定位系统(Galileo)或上述系统的任意组合。该卫星定位装置100是支援前述卫星定位系统的卫星信号接收装置。

该气压传感器102用以感测该海拔高度计算系统1周遭环境的气压信息，并将所感测的气压信息量化为一感测器气压值。

值得一提的是，由于空气无所不在，气压值于任一地点皆可被测得。并且，气压值会随着海拔高度的不同而产生规律变化。更详细地，海拔高度越高则气压值越低，海拔高度越低则气压值越高。依据实验结果，在近地面层中，海拔高度每增加100米，气压值约降低9.5毫米汞柱。由于前述气压值随海拔高度规律变化的特性，依据两地间的气压值的差值所计算出的两地间的海拔高度的差值具有相当高的精确度。换句话说，经由该气压传感器102产生的该感测器气压值，该海拔高度计算系统1可计算出高精确度的海拔高度相对值。

该温度传感器104用以感测该海拔高度计算系统1周遭环境的温度信息，并将所感测的温度信息量化为一感测温度值。

值得一提的是，任一地点的气压值皆非固定不变，而是随着温度变化而浮动。更详细地，当该地点的温度升高时则气压值将降低，当该地点的温度降低时则气压值将升高。因此，为了取得较精确的海拔高度，本发明的该海拔高度计算系统1同时参考了该感测气压值及该感测温度值。

该输出界面106可连接一外部装置20，以进行数据传输。更详细地，该输出界面106是将该海拔高度计算系统1所计算出的一校正高度值传送至该外部装置20，以供该外部装置20使用(如显示数值、提供导航服务或轨迹记录服务)。较佳地，该外部装置20可为但不限于抬头显示器、导航系统或轨迹记录系统。

较佳地，该输出界面106可无线地连接该外部装置20(如经由蓝牙(Bluetooth)无线通讯技术、Wi-Fi无线通讯技术或紫蜂(Zeebee)无线通讯技术)，亦可有线地连接该外部装置20(如经由内部整合电路(Inter-IntegratedCircuit，I2C)传输技术，以太网电缆(Ethernet cable)传输技术或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)传输技术)。

该存储器12用以储存数据。更详细地，该存储器12至少储存有一信号强度临界值120。该信号强度临界值120是用来作为判断该卫星信号的收讯状态是否良好的基准。较佳地，该信号强度临界值120可于出厂时被预先储存于该存储器12，或由使用者预先输入(如经由一人机界面)并储存至该存储器12。

该处理器14用以控制该海拔高度计算系统1。更详细地，该处理器14包括一感测高度值计算模块140及一处理模块142，具体说明如下。

该感测高度值计算模块140可自该气压传感器102取得该环境气压值，自该温度传感器取得该环境温度值，并依据所取得该环境温度值及该环境气压值计算一感测高度值。

该处理模块142连接该感测高度值计算模块140。该处理模块142可经由该卫星定位装置100判断该卫星信号是否良好。若该卫星信号良好，该处理模块142依据该感测高度值计算模块140所计算出的该感测高度值校正该卫星定位数据中的该定位高度值，将校正后的该定位高度值作为该校正高度值，并经由该输出界面106传送至该外部装置20。若该卫星信号不佳或中断，则该处理模块142依据该感测高度值直接计算该校正高度值，并经由该输出界面106传送至该外部装置20。

本实施例中，该处理模块142是依据该卫星信号的信号强度是否高于该信号强度临界值120来判断该卫星信号良好或不佳。更详细地，若该卫星信号的信号强度高于该信号强度临界值，则判断该卫星信号良好；若该卫星信号的信号强度低于该信号强度临界值，则判断该卫星信号不佳。

较佳地，该处理模块142可取得该卫星信号的几何精度因子(GeometricDilution Precision，GDOP)、三维位置精度因子(Positional Dilution Precision，PDOP)、水平位置精度因子(Horizontal Dilution Precision，HDOP)、(VerticalDilution Precision，VDOP)高度精度因子或钟差几何精度因子(Time DilutionPrecision，TDOP)，并依据前述精度因子是否高于该信号强度临界值来判断该卫星信号是否良好或不佳。

藉此，本发明的该海拔高度校正系统1于卫星信号良好时，可依据该感测高度值自动对该定位高度值进行校正，而可有效提供更精确的海拔高度。于卫星信号不佳或中断时，则可依据该感测高度值来进行计算，以持续提供正确的海拔高度。

在本发明的另一实施例中，该存储器12还储存有一气压传感器校正数据122、一温度传感器校正数据124及一温度-气压对应表126。该气压传感器校正数据122、该温度传感器校正数据及该温度-气压对应表126可于出厂时被预先储存于该存储器12，亦可由使用者预先输入并储存至该存储器12。

本实施例中，该感测高度值计算模块140是先依据该气压传感器校正数据122校正所取得的该环境温度值，以补偿该气压传感器102因工艺所产生的感测误差。接着，该感测高度值计算模块140依据该温度传感器校正数据124校正所取得的该环境气压值，以补偿该温度传感器104因工艺所产生的感测误差。最后。该感测高度值计算模块140再依据该温度-气压对应表126、校正后的该环境温度值及校正后的该环境气压值来计算该感测高度值。

较佳地，该温度-气压对应表126记录有不同的该环境温度值与当前的一海平面气压值间的对应关系。该感测高度值计算模块140是依据所取得的该环境温度值对该温度-气压对应表126进行查表动作，以取得对应该环境温度值的该海平面气压值，并依据下述公式(一)来计算出该感测高度值。

$>\mathrm{Elevation}=18400*(1+\frac{\mathrm{Temperature}}{273})*\log \left(\frac{\mathrm{PSLV}}{\mathrm{Pressure}}\right)$>>

其中Elevation为感测高度值，Temperature为环境温度值，Pressure为环境气压值，PSLV为海平面气压值。

藉此，本发明可有效补偿气压传感器及温度传感器因工艺所产生的感测误差，并计算出还为精确的感测高度值。并且，本发明不须使用者手动输入参数(如当前的环境温度值、当前的环境气压值或当前的海平面气压值)，即可自动取得所有计算所需参数，并自动计算并输出准确的感测高度值。

在本发明的另一实施例中，该气压传感器102是持续感测当前的该环境气压值，该温度传感器104是持续感测当前的该温度气压值。该处理器14还包括连接该处理模块12的一异常气候检测模块144。

该异常气候检测模块144自该气压传感器102持续取得分别对应不同时间点的多个该感测气压值，自该温度传感器104持续取得分别对应不同时间点的多个该感测温度值，并依据所取得的多个该环境温度值及多个该环境气压值来检测当前环境是否为异常气候(如台风、暴风雪或焚风等)。该异常气候检测模块144于判断当前环境为异常气候时，可发出一异常气候控制信号至该处理模块142，以控制该处理模块142改变该校正高度值的计算方式。

更进一步地，该异常气候检测模块144可依据所取得的多个该环境温度值及多个该环境气压值来检测是否已脱离异常气候，并于判断脱离异常气候时，发出一正常气候控制信号至该处理模块142，以使该处理模块142恢复至原先的该校正高度值的计算方式(即以该感测高度值校正该定位高度值，以作为该校正高度值)。

较佳地，该存储器12还储存至少一异常气候数据模型128。该异常气候数据模型128是对应特定异常气候(如台风、暴风雪或焚风)环境下的连续温度值及/或连续气压值变化。该异常气候检测模块144将所取得的多个该环境温度值及/或多个该环境气压值与所储存的该异常气候数据模型128进行比对，以判断是否进入/脱离异常气候以及异常气候的类型。

较佳地，该处理模块142于收到该异常气候控制信号时，是停止依据该环境气压值计算该感测高度值，并直接将该定位高度值作为该校正高度值并经由该输出界面106传送至该外部装置20，但不应以此限定。

在本发明的另一实施例中，该存储器12还可储存分别对应至不同异常气候类型的多个异常气候校正参数(图未标示)。于本实施例中，该异常气候检测模块144可传送当前的异常气候类型至该处理模块142，该处理模块142于收到该异常气候类型后，读取对应该异常气候类型的该异常气候校正参数，并依据所读取的该异常气候校正参数、该感测高度值及该定位高度值计算该校正高度值。

举例来说，该处理模块142可先依据该异常气候校正参数校正该感测高度值以补偿因异常气候所产生的计算误差，再依据校正后的该感测高度值来校正该定位高度值，以产生正确的该校正高度值。

藉此，本发明可有效避免因异常气候造成环境异变，使经由正常计算方式所计算的感测高度值具有误差，而导致所产生的校正高度值不正确。

在本发明的另一实施例中，该卫星定位数据还包括一定位位置(如经纬度坐标)，该定位位置是用以表示该海拔高度计算系统1的所在位置。该存储器12还储存一校正点位置130及分别对应该校正点位置130的一校正点高度值132。

该处理器14还包括一校正点检测模块146，连接该处理模块142，用以检测当前的该定位位置是否与该校正点位置130符合，并于符合时将对应符合的该校正点位置130的该校正点高度值132直接作为该校正高度值，并经由该输出界面106输出至该外部装置20。

值得一提的是，虽于本实施例中，是以该存储器12储存多个一个该校正点位置130及一个多个该校正点高度值132为例，但不应以此为限，该存储器12亦可储存多个该校正点位置130及多个该校正点高度值132，该处理器14检测当前的该定位位置是否与任一该校正点位置130符合。

藉此，本发明可依据预存的校正点高度值来准确地产生校正高度值。

在本发明的另一实施例中，该处理器14还包括一校正模块148，连接该处理模块142，用以执行一第一运算程序以计算一加权高度值。

该校正模块148依据所计算出的该加权高度值及当前的该定位高度值计算一第一校正差值。该校正模块148于该第一校正差值不大于一校正临界值时，传送该加权高度值至该处理模块142，并于该第一校正差值大于预设的一校正临界值时，重复地执行一第二运算程序以重复地计算新的该加权高度值，直到所计算出的新的该加权高度值及当前的该定位高度值间的一第二校正差值不大于该校正临界值为止。接着，该校正模块148传送新的该加权高度值至该处理模块142。

值得一提的是，该第一运算程序及该第二运算程序皆为用以校正该定位高度值的校正程序。

最后，该处理模块142将所收到的该加权高度值作为该校正高度值，并经由该输出界面106输出至该外部装置20。

较佳地，该第一运算程序是依据对应至一第一权重值的该感测高度值及对应至一第二权重值的该定位高度值来进行加权平均运算。较具体地，该第一运算程序是执行如下述公式(二)所述的计算。

加权高度值＝第一权重值*感测高度值+第二权重值*定位高度值公式(二)

其中0≤第一权重值<第二权重值；第一权重值+第二权重值≤1。

较佳地，该第二运算程序是依据对应至该第一权重值的该加权高度值及对应至该第二权重值的当前的该定位高度值来重复地进行该加权平均运算，并使所计算出的新的该加权高度值及当前的该定位高度值间的该第二校正差值不大于该校正临界值。

更具体地，该第二运算程序是执行如下述公式(三)所述的计算，以计算出加权高度值x，再将所计算出的加权高度值x作为加权高度值x-1并重新代入公式(三)计算，以计算出新的加权高度值x以此类推，直到所计算出的该第二校正差值(即加权高度值x-定位高度值)不大于该校正临界值为止，再传送所对应的该第二校正差值不大于该校正临界值的该加权高度值x至该处理模块142。

加权高度值x＝第一权重值*加权高度值x-1+第二权重值*定位高度值公式(三)

其中0≤第一权重值<第二权重值；第一权重值+第二权重值≤1。

本发明经由以加权计算方式重复地计算并产生该校正高度值，可有效避免因暂时性误差造成校正高度值剧变(如该卫星信号暂时不佳或暂时中断时，将导致该定位高度值归零或数值大幅飘移，造成本次计算得出的校正高度值与前次计算得出的校正高度值具有大幅落差)，并使所输出的校正高度值稳定变化。

在本发明的另一实施例中，该海拔高度计算系统1还包括一位移传感器108，电性连接该处理器14，用以感测一感测移动方向。

该处理器14还包括连接该处理模块142的一移动方向校正模块150。该移动方向校正模块150依据该校正高度值计算一估测移动方向，并于检测该估测移动方向与该感测移动方向不符时，设定当前的该校正高度值为一误判值。

较佳地，该海拔高度计算系统1不会输出被设为误判值的该校正高度值，并且会在当前的该校正高度值被设为误判值后重新计算新的该校正高度值。

较佳地，该位移传感器108可为但不限于重力传感器(G-sensor)或陀螺仪(Gyro Meter)。该移动方向校正模块150是依据不同时间被计算出的多个该校正高度值来计算该估测移动方向(如依据该校正高度值的增减变化来判断该海拔高度计算系统1当前为向高处移动或向低处移动)，但不应以此限定。

本发明经由以位移传感器来验证当前所计算的校正高度值是否正确，并剔除错误的校正高度值，可有效提升校正高度值的正确性。

在本发明的另一实施例中，该处理器14还包括连接该处理器14的一快速恢复模块152。该快速恢复模块152于该海拔高度计算系统1被关闭前，可将当前的该校正高度值及该卫星定位数据(以一第一卫星定位数据为例)中的该定位位置(以一第一定位位置为例)储存至该存储器14，以分别作为一关机高度值134及一关机位置136。

接着，于该海拔高度计算系统1被重新启动后，该快速恢复模块152取得当前的该卫星定位数据(以一第二卫星定位数据为例)，并判断该第二卫星定位数据中的定位位置(以一第二定位位置为例)与储存于该存储器12的该关机位置136是否相符。于两者相符时，该快速恢复模块152自该存储器12读取该关机高度值134，将该关机高度值134直接作为该校正高度值并经由该输出界面106输出至该外部装置20。

在本发明的另一实施例中，该快速恢复模块152亦可于该海拔高度计算系统1被关闭前，将当前的该校正高度值、当前的该感测气压值(以一第一感测气压值为例)及/或当前的该感测温度值(以一第一感测温度值为例)储存至该存储器14，以分别作为一关机高度值134、一关机气压值1380及一关机温度值1382。

接着，该快速恢复模块152于该海拔高度计算系统1被重新启动后取得当前的该感测气压值(以一第二感测气压值为例)及/或该感测温度值(以一第二感测温度值为例)，并于判断该第二感测气压值及/或该第二感测温度值与储存于该存储器12的该关机气压值1380及/或该关机温度值1382相符时，自该存储器12读取该关机高度值134，将该关机高度值134直接作为该校正高度值并经由该输出界面106输出至该外部装置20。

在本发明的另一实施例中，该快速恢复模块152亦可于该海拔高度计算系统1被重新启动后，依据当前的该感测气压值(即第二感测气压值)及该感测温度值(即第二感测温度值)计算该感测高度值(及第二感测高度值)，并于判断所计算出的该第二感测高度值与储存于存储器12的该关机高度值134相符时，将该关机高度值134或该感测高度值作为该校正高度值，并经由该输出界面106输出至该外部装置20。

于前述实施例中，该快速恢复模块152主要是于该海拔高度计算系统1被重新启动后，单独依据当前的该卫星定位数据或该感测气压值及/或感测温度值判断该海拔高度计算系统1的所在位置是否改变(即与关机前的所在位置不同)，但不应以此为限。

于本发明的另一实施例中。该快速恢复模块152是于该海拔高度计算系统1被重新启动后，先检测该卫星信号是否良好。若该卫星信号良好，则比较当前的该定位位置是否与该关机位置136相符；若该卫星信号不佳，则比较当前的该感测气压值及/或该感测温度值是否与该关机气压值1380及/或该关机温度值1382相符，以判断该海拔高度计算系统1的所在位置是否改变。

本发明经由自动判断启动后的该海拔高度计算系统1的所在位置是否改变，并于所在位置未改变时，直接输出前次关机前储存的关机高度值给外部装置使用，藉此可于系统重新开机后有效且快速地取得并提供正确的海拔高度值。

值得一提的是，该感测高度值计算模块140、该处理模块142、该异常气候检测模块144、该校正点检测模块146、该校正模块148、该移动方向校正模块150及该快速恢复模块152可经由硬件模块方式实现(如电子电路或已烧录数位电路的集成电路)，亦可经由软件模块方式实现(如程序(program)或应用程序界面(Application Programming Interface，API))，但不以此为限。当前述模块是经由软件模块方式实现时，前述各模块间的连接是指程序间的链接(link)。

当该感测高度值计算模块140、该处理模块142、该异常气候检测模块144、该校正点检测模块146、该校正模块148、该移动方向校正模块150及该快速恢复模块152是经由软件模块方式实现时，该存储器12可进一步储存一电脑程序(图未标示)，该电脑程序记录有用于实现前述各该模块的程序码或机械码(machine code)。该处理器14执行该电脑程序的程序码或机械码后，可实现前述各该模块的功能。

请参阅图2，为本发明第一具体实施例的海拔高度计算方法流程图。本实施例的海拔高度计算方法主要是运用于图1所示的该海拔高度计算系统1。

步骤S200：取得该环境温度值及该环境气压值。具体而言，该海拔高度计算系统1经由该气压传感器102取得当前的该环境气压值，并经由该温度传感器104取得当前的该环境温度值。

步骤S202：计算该感测高度值。具体而言，该海拔高度计算系统1依据于该步骤S200中所取得的该环境温度值及该环境温度值计算该感测高度值。

步骤S204：检测该卫星信号的信号强度是否高于该信号强度临界值120，以判断该卫星信号的信号强度良好或不佳。较佳地，该海拔高度计算系统1是以该卫星信号的几何精度因子、三维位置精度因子、水平位置精度因子、高度精度因子或钟差几何精度因子是否高于该信号强度临界值120为依据，判断该卫星信号的信号强度高于或低于该信号强度临界值120。若该卫星信号的信号强度高于该信号强度临界值120，则判断该卫星信号的信号强度良好，并执行步骤S206；若该卫星信号的信号强度不高于该信号强度临界值120，则判断该卫星信号的信号强度不佳，并执行步骤S210。

步骤S206：取得该卫星定位数据。较佳地，该卫星定位数据包括用以表示该海拔高度计算系统1目前所在地的海拔高度的该定位高度值。

步骤S208：依据该感测高度值校正该定位高度值，以作为该校正高度值。

步骤S210：依据该感测高度值计算该校正高度值。

步骤S212：输出该校正高度值。具体而言，该海拔高度计算系统1经由该输出界面106输出于该步骤S208或该步骤S210所产生的该校正高度值至该外部装置20，以提供相关服务(如显示数值、提供导航服务或轨迹记录服务)。

请参阅图3，为图2的步骤S202的详细流程图，用以更详尽地说明该海拔高度计算系统1如何计算该感测高度值。该步骤S202包括下列步骤。

步骤S2020：自该存储器12取得对应该气压传感器102的该气压传感器校正数据122、对应该温度传感器104的该温度传感器校正数据124及该温度-气压对应表126。

步骤S2022：依据该温度传感器校正数据124校正所取得的该环境温度值。

步骤S2024：依据该气压传感器校正数据122校正所取得的该环境气压值。

步骤S2026：依据校正后的该环境气压值、校正后的该环境温度值及该温度-气压对应表126计算该感测高度值。具体而言，该海拔高度计算系统1先依据该环境温度值及该温度-气压对应表126进行查表，以取得对应该环境温度值的该海平面气压值。接着，该海拔高度计算系统1依据该海平面气压值、校正后的该环境气压值及校正后的该环境温度值执行前述公式(一)以计算出该感测高度值。

请参阅图4，为图2的步骤S208的详细流程图，用以更详尽地说明该海拔高度计算系统1如何依据该感测高度值校正该定位高度值。该步骤S208包括下列步骤。

步骤S2080：对对应至该第一权重值的该感测高度值及对应至该第二权重值的该卫星定位数据(即第一卫星定位数据)的该定位高度值(即第一定位高度值)进行加权平均运算，以计算该加权高度值(即第一加权高度值)。具体而言，该海拔高度计算系统1是执行该第一运算程序，以依据公式(二)计算该加权高度值(即第一加权高度值)。

步骤S2082：依据该定位高度值(即第一定位高度值)及所计算出的该加权高度值(即第一加权高度值)计算该校正差值(即第一校正差值)。

步骤S2084：判断该校正差值(及第一校正差值)是否大于该校正临界值。若该校正差值(及第一校正差值)大于该校正临界值，执行步骤S2086；否则，执行步骤S2088。

步骤S2086：对对应至该第一权重值的该加权高度值(即第一加权高度值)及对应至该第二权重值的定位高度值进行加权平均运算，以计算新的该加权高度值(即第二加权高度值)。具体而言，该海拔高度计算系统1是执行该第二运算程序，以依据公式(三)计算新的该加权高度值(即第二加权高度值)。

接着，该海拔高度计算系统1执行该步骤S2082，以取得当前的该定位高度值(即第二定位高度值)，并依据所取得的该定位高度值(即第二定位高度值)及新的该加权高度值(即第二加权高度值)计算该校正差值(即该第二校正差值)。

若于该步骤S2084中，该海拔高度计算系统1判断该校正差值(即该第一校正差值或该第二校正差异)不大于该校正临界值时，执行步骤S2088。

步骤S2088：将不大于该校正临界值的该加权高度值(该第一加权高度值或该第二加权高度值)作为该校正高度值。

请参阅图5，为本发明第二具体实施例的海拔高度计算方法流程图。本实施例的海拔高度计算方法主要是运用于图1所示的该海拔高度计算系统1。

步骤S500至步骤S510分别与图2中的步骤S200至步骤S210相似，于此不再赘述。

步骤S512：依据该校正高度值计算该估测移动方向。具体而言，该海拔高度计算系统1是依据不同时间被计算出的多个该校正高度值来计算该估测移动方向(如依据多个该校正高度值的增减变化来判断该海拔高度计算系统1当前为向高处移动或向低处移动。

步骤S514：经由该位移传感器108取得该感测移动方向。

步骤S516：判断该估测移动方向是否与该感测移动方向符合。若该估测移动方向与该感测移动方向符合，则判断该校正非为误判值，并执行步骤S518；若该估测移动方向与该感测移动方向不符合，则判断该校正为误判值，并执行步骤S520。

步骤S518：输出该校正高度值。

步骤S520：设定当前的该校正高度值为误判值。较佳地，该海拔高度计算系统1不输出被设为误判值的该校正高度值，并重新执行该步骤S500以重新计算新的该校正高度值。

请参阅图6，为本发明第三具体实施例的海拔高度计算方法流程图。本实施例的海拔高度计算方法主要是运用于图1所示的该海拔高度计算系统1。

步骤S600：持续取得该环境气压值及该环境温度值。具体而言，该海拔高度计算系统1经由该该气压传感器102持续取得分别对应不同时间点的多个该感测气压值，并经由该温度传感器104持续取得分别对应不同时间点的多个该感测温度值。

步骤S602：检测是否处于异常气候。具体而言，该海拔高度计算系统1依据于该步骤S600所取得的多个该环境温度值及多个该环境气压值来检测当前环境是否为异常气候(如台风、暴风雪或焚风)。较佳地，该海拔高度计算系统1取得预储的至少一该异常气候数据模型128，并将所取得的多个该环境温度值及/或多个该环境气压值与所储存的该异常气候数据模型128进行比对，以判断是否进入/脱离异常气候区域及异常气候类型。其中，该异常气候数据模型128是对应特定异常气候(如台风、暴风雪或焚风)环境下的连续温度值及/或连续气压值变化。

若判断处于异常气候，则执行步骤S612；否则，执行步骤S604。

步骤S612：取得该卫星定位数据。

步骤S614：将该卫星数据的该定位高度值作为该校正高度值。接着执行步骤S618，以输出该校正高度值。

步骤S604-S610、步骤S616-S618分别与附图2的该步骤S202-S212相似，于此不再赘述。

请参阅图7，为本发明第四具体实施例的海拔高度计算方法流程图。本实施例的海拔高度计算方法主要是运用于图1所示的该海拔高度计算系统1。

步骤S700-S706及步骤S712是分别与图2的该步骤S200-S206及该步骤S210相似，于此不再赘述。

步骤S708：判断该卫星定位数据(即第一卫星定位数据)的该定位位置(即第一定位位置)是否与任一预先储存的该校正点位置130相符合。若不存在与该定位位置(即第一定位位置)相符的该校正点位置130，则执行S710；否则执行步骤S714。

步骤S710：依据该感测高度值校正该定位高度值以作为该校正高度值。接着执行步骤S718。

步骤S714：取得对应该校正点位置130的该校正点高度值132，其中该校正点位置130符合当前的该定位位置(即第一定位位置)。

步骤S716：将该校正点高度值132作为该校正高度值。接着执行步骤S718

步骤S718：输出该校正高度值。

请同时参阅图8A及图8B，图8A为本发明第五具体实施例的海拔高度计算方法第一流程图，图8B为本发明第五具体实施例的海拔高度计算方法第二流程图。本实施例的海拔高度计算方法主要是运用于图1所示的该海拔高度计算系统1。

步骤S800-S812分别与图2的该步骤S200-S212相似，于此不再赘述。

步骤S814：储存当前的该校正高度值、当前的该卫星定位数据(即第一卫星定位数据)的该定位位置(即第一定位位置)及当前的环境气压值(即该第一环境气压值)，以分别作为该关机高度值134、该关机位置136及该关机气压值1380。

步骤S816：关闭该高度计算系统1。具体而言，该高度计算系统1依据外部操作(如来自使用者的关机操作)而执行关机程序。

步骤S818：启动该高度计算系统1。具体而言，该高度计算系统1依据外部操作(如来自使用者的开机操作)而执行开机程序。

步骤S820：检测是否收到该卫星信号。若可接收到该卫星信号，则执行步骤S822；否则，执行步骤S828。

步骤S822：取得当前的该卫星定位数据(即第三卫星定位数据)，其中该卫星定位数据(即第三卫星定位数据)包括该定位位置(即该第三定位位置)。

步骤S824：判断该定位位置(即该第三定位位置)是否与该关机位置136相符合。若该定位位置(即该第三定位位置)与该关机位置136相符合，则执行步骤S826；否则，执行该步骤S834。

步骤S826：读取该关机高度值134，以直接将该关机高度值134作为该校正高度值。接着执行步骤S836。

步骤S828：取得当前的该环境气压值(即该第二环境气压值)。

步骤S830：判断该环境气压值(即该第二环境气压值)是否与该关机气压值1380相符合。若该环境气压值(即该第二环境气压值)与该关机气压值1380相符合，则执行步骤S832；否则，执行该步骤S834。

步骤S832：读取该关机高度值134，以将该关机高度值134直接作为该校正高度值。接着执行步骤S836。

步骤S834：将该海拔高度计算系统1的一预设高度值作为该校正高度值。较佳地，该预设高度值是由使用者所预先设定，或该海拔高度计算系统1于出厂前被预先设定。

步骤S836：输出该校正高度值。

值得一提的是，虽于本实施例中，该海拔高度系统1可同时依据当前的该定位位置或当前的该环境气压值来判断所在地的海拔高度是否改变，但不以此为限。

在本发明的另一实施例中，该海拔高度系统1可以仅依据当前的该定位位置来判断所在地的海拔高度是否改变。换句话说，于该步骤S814中，该海拔高度系统1仅储存当前的该校正高度值及当前的该定位位置，并于该步骤S818执行完毕后直接跳至该步骤S822执行，而不执行该步骤S820、该步骤S828、该步骤S830及该步骤S832。

或者，该海拔高度系统1也可以仅依据当前的该环境气压值来判断所在地的海拔高度是否改变。换句话说，于该步骤S814中，该海拔高度系统1仅储存当前的该校正高度值及当前的该环境气压值。并于该步骤S818执行完毕后直接跳至该步骤S828执行，而不执行该步骤S820、该步骤S822、该步骤S824及该步骤S826。

本发明于卫星信号不佳时，亦可有效提供正确海拔高度。并且，本发明可对所取得的海拔高度进行自动校正。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。