[发明专利]一种基于线路信息的气象数据获取装置及获取方法

权利要求书

1.一种基于线路信息的气象数据获取装置，其特征在于，包括码表设备和手机终端；

所述手机终端，用于根据码表设备下发的用户骑行线路信息，将所述线路信息分解为多个经纬度坐标点，并基于气象数据平台的气象数据获取每一个经纬度坐标点的气象数据；还用于根据用户骑行的当前位置信息和当前运动数据，计算用户从当前位置骑行到下一个位置的运动时间t，且将t时间后的气象数据和对应的下一个位置发送给码表设备；

所述码表设备，用于获取用户骑行的当前位置信息和当前运动数据，并下发给所述手机终端。

2.根据权利要求1所述的气象数据获取装置，其特征在于，所述码表设备内置GNSS模块和蓝牙模块，或者内置GNSS模块、加速度传感器和蓝牙模块；

基于所述GNSS模块或者基于所述GNSS模块和所述加速度传感器获取用户骑行的当前位置信息和当前运动数据，并通过所述蓝牙模块将用户骑行的当前位置信息和当前运动数据发送给手机终端。

3.根据权利要求2所述的气象数据获取装置，其特征在于，用户骑行的所述当前运动数据包括运动速度、运动时间、运动方向和运动位移；

当码表设备内置GNSS模块和蓝牙模块时，基于GNSS模块采集的经纬度坐标换算得到用户骑行的所述当前运动数据：

运动位移：s_(x,y)＝p_(x,y)-p'_(x,y)；

运动速度：v＝d_s/d_t；

运动方向：

其中，s_(x,y)表示平面位移，p_(x,y)表示当前被检测点的位置，p'_(x,y)表示上一次被检测点的位置，位移在对时间的一阶导数即可得到运动方向上的速度，实际的位移是通过对两个骑行点的相对位置进行勾股定理运算得到：其中Δy表示本次检测位置的y轴与上一次检测位置的y轴差值，Δχ表示本次检测位置的x轴与上一次检测位置的x轴差值；

当码表设备内置GNSS模块、加速度传感器和蓝牙模块时，根据加速度传感器采集到的用户骑行过程中的x、y、z轴三个方向上的加速度，分别在时间上积分得到三个方向上的速度，将三个方向上的速度进行向量相加，得到运动位移方向上的速度，其中，在时间上积分得到三个方向上的速度，包括：

其中，v_x、v_y和v_z为三个方向上的速度，a_x、a_y、a_z为三个方向上的加速度。

4.根据权利要求2或3所述的气象数据获取装置，其特征在于，所述GNSS模块包括RF射频芯片、基带芯片和微处理器；

所述RF射频芯片和基带芯片接收来自指定卫星频段的信号；

所述微处理器，用于对指定卫星频段的信号进行解析，得到码表设备当前位置的经纬度、运动时间及运动航向信息。

5.根据权利要求1所述的气象数据获取装置，其特征在于，所述手机终端，用于根据用户骑行的当前位置信息和当前运动数据，计算用户从当前位置骑行到下一个位置的运动时间t，包括：

根据用户骑行的当前位置，从分解的多个经纬度坐标点找到距离当前位置最近的经纬度坐标点作为下一个位置；

根据当前位置和下一个位置之间的位移和运动速度，计算对应的运动时间t：

其中，t表示从当前位置到下一个位置的运动时间，s表示从当前位置到下一个位置的距离，v表示当前运动速度，a表示当前位置，b表示下一个位置，t’表示运动速度v在(x)区间时的时间，即码表静止未运动的时间。

6.根据权利要求1所述的气象数据获取装置，其特征在于，所述手机终端，用于根据码表设备下发的用户骑行线路信息，将所述线路信息分解为多个经纬度坐标点，包括：

根据用户骑行线路信息，按照设定距离间隔将线路分解为多个经纬度坐标点，其中，设定距离间隔根据线路长度和天气情况进行调整，直到分解后的前后两个经纬度坐标点对应的气象数据之间差异较大。