CN108924733A - 使用者装置、地震警报伺服器及其地震警报方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用者装置、地震警报伺服器及其地震警报方法。地震警报伺服器将地图划分为多个地理网格，并自多个使用者装置接收地震回报信息。地震警报伺服器监测各地理网格在时间区间内的回报信息数量以决定候选地震地理网格，并根据候选地震地理网格间的相邻关系，决定地震地理网格。地震警报伺服器任选二个地震地理网格，以将该等地震地理网格划分为二群组，并增加地震回报时间较晚的群组中的该等地震地理网格的远离值。经由多次选择后，地震警报伺服器将远离值最小的地震地理网格作为震央网格，并据以传送地震警报信息至多个远端装置。

Description

使用者装置、地震警报伺服器及其地震警报方法

技术领域

本发明涉及使用者装置、地震警报伺服器及其地震警报方法。更具体而言，本发明的地震警报伺服器将地图划分成多个地理网格，通过自多个使用者装置接收地震回报信息，以自该等地理网格中决定震央，并传送地震警报信息至服务的使用者装置。

背景技术

地震属于地球上最严重的天然灾害之一。每回发生强震往往造成人类与大自然无法估计的巨大损失和伤亡。虽然地震几乎无法预测，但若可以在发生后的最短时间内发布地震警报，则能争取最大的逃生时间。

随着科技的发展，人类对地震的纪录与检测于近年内已有相当的水准，地震警报系统的相关建造技术也日趋成熟(例如：Earthquake Early Warning；EEW)。位于地震频繁带的国家目前大多都具备足够规模的地震警报系统，以求在天灾降临时能将损伤降至最低。现行的地震警报系统是于地震发生时利用三个以上的地震检测站台检测地震波抵达的时间，并据以反推出地震发生的时间与震央(Epicenter)位置。

然而，地震检测站台的架设对环境条件的要求甚高，其对于如火车、卡车行驶经过或者是野生动物等干扰几乎是无法容错的，因此，现行地震警报系统仅能在环境干扰较少的地点架设地震检测站台。在此情况下，由于地震检测站台完全无法架设在人口密集的都市中心，因此，当震央发生在都市中心时，地震检测站台检测到地震的时间已为时已晚，而无法提供即时的警报。

此外，为提高地震警报系统的震央定位精准度，则需仰赖一定密度的地震检测站台。然而，架设单一地震检测站台所需的费用十分昂贵，故若欲增加地震检测站台的密度，提高震央定位精准度，势必将产生相当庞大的建置成本。

有鉴于此，如何提供一种地震检测机制，其可在最小的建置成本上，减短检测到地震的时间，并提供即时的警报，乃业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地震检测机制，其无需通过地震检测站台即可进行地震检测及地震警报。本发明的地震检测机制，通过大众的智能手机(使用者装置)及远端的地震警报伺服器建立一地震警报系统。智能手机内建的动作传感器(例如：重力感应器(gravity sensor))与定位模块(例如：全球定位系统(global positioning system；GPS)模块)可提供地震的检测及其所在地理位置。同时，通过连线至地震警报伺服器，智能手机可即时地传送地震回报信息至地震警报伺服器。

另一方面，地震警报伺服器自多个位于不同地理位置的智能手机接收地震回报信息后，可通过过滤出可靠性较高的地震回报信息来进行地震方位的分析以决定震央的位置。据此，相较于现有技术通过地震检测站台检测地震，本发明通过群众的智能手机提供高密度的地震回报信息，可达到低成本及高精准度的地震央定位，同时通过较高速的电信传输(相较于地震波的传导速度)，可提供及时的地震检测警报服务，以争取较多的逃生时间。

为达上述目的，本发明揭示一种地震警报伺服器，包含一网络接口、一存储器以及一处理器。该网络接口连线至一网络。该存储器用以存储一地图。该处理器电性连接至该存储器及该网络接口，并用以执行以下操作将该地图划分为多个地理网格；通过该网络接口，自多个使用者装置每一者接收一地震回报信息，其中各该地震回报信息包含一经纬度值、一时间戳记及一地震强度；根据各该地震回报信息的该经纬度值，将各该地震回报信息对应至该等地理网格其中之一；针对各该地理网格，根据所对应的各该地震回报信息的该时间戳记，判断该地理网格在一时间区间内的一地震回报信息数量；将在该时间区间内的该地震回报信息数量大于一门槛值的该地理网格标示为一候选地震地理网格；将相邻的该等候选地震地理网格每一者标示为一地震地理网格；针对各该地震地理网格，根据所对应的各该地震回报信息的该时间戳记，判断该地震地理网格的一地震回报时间；选择该等地震地理网格中的任二者，以获得不重复的多个组合；针对各该组合，根据该组合的该二者于该地图上的一中间点，将该等地震地理网格划分为二群组，以将包含该二者中该地震回报时间较晚者的该群组中的该等地震地理网格的一远离值增加一单位；将该远离值最低的该地震地理网格，标示为一震央地理网格；根据该震央地理网格所对应的各该地震回报信息的该经纬度值、该时间戳记及该地震强度，决定一震央位置、一震央发生时间及一震央强度；产生载有该震央位置、该震央发生时间及该震央强度的一地震警报信息；以及通过该网络接口，传送该地震警报信息至多个远端装置，其中该等远端装置包含该等使用者装置。

此外，本发明还揭示一种用于一地震警报伺服器的地震警报方法。该地震警报伺服器包含一网络接口、一存储器以及一处理器。该网络接口连线至一网络。该存储器存储一地图。该地震警报方法由该处理器执行，并包含以下步骤：(a)将该地图划分为多个地理网格；(b)通过该网络接口，自多个使用者装置每一者接收一地震回报信息，其中各该地震回报信息包含一经纬度值、一时间戳记及一地震强度；(c)根据各该地震回报信息的该经纬度值，将各该地震回报信息对应至该等地理网格其中之一；(d)针对各该地理网格，根据所对应的各该地震回报信息的该时间戳记，判断该地理网格在一时间区间内的一地震回报信息数量；(e)将在该时间区间内的该地震回报信息数量大于一门槛值的该地理网格标示为一候选地震地理网格；(f)将相邻的该等候选地震地理网格每一者标示为一地震地理网格；(g)针对各该地震地理网格，根据所对应的各该地震回报信息的该时间戳记，判断该地震地理网格的一地震回报时间；(h)选择该等地震地理网格中的任二者，以获得不重复的多个组合；(i)针对各该组合，根据该组合的该二者于该地图上的一中间点，将该等地震地理网格划分为二群组，以将包含该二者中该地震回报时间较晚者的该群组中的该等地震地理网格的一远离值增加一单位；(j)将该远离值最低的该地震地理网格，标示为一震央地理网格；(k)根据该震央地理网格所对应的各该地震回报信息的该经纬度值、该时间戳记及该地震强度，决定一震央位置、一震央发生时间及一震央强度；(l)产生载有该震央位置、该震央发生时间及该震央强度的一地震警报信息；以及(m)通过该网络接口，传送该地震警报信息至多个远端装置，其中该等远端装置包含该等使用者装置。.

此外，本发明还揭示一种使用者装置。该使用者装置包含一电源模块、一收发器、一动作传感器(motion sensor)、一定位模块以及一处理器。该动作传感器用以感测一动作，并产生一感测信号。该处理器电性连接至该电源模块、该收发器、该动作感应器及该定位模块，用以执行以下操作：因应该电源模块连接至一外部电源，判断该使用者装置处于一充电状态；因应该收发器连线至一网络，判断该使用者装置处于一连线状态；根据一预设时间区间内自该动作传感器所接收的该感测信号持续小于一第一门槛值，判断该使用者装置处于一静止状态；当该使用者装置同时处于该充电状态、该连线状态、该静止状态时，启动一地震检测模式，以判断后续自该动作传感器所接收的该感测信号是否超过一第二门槛值；当后续自该动作传感器所接收的该感测信号超过该第二门槛值时，根据该感测信号，计算一地震强度，纪录一时间戳记，以及通过该定位模块产生一经纬度值；产生一地震回报信息，该地震回报信息包含该经纬度值、该时间戳记及该地震强度；以及通过该收发器，传送该地震回报信息至一地震警报伺服器。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，此本领域技术人员便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施方式。

附图说明

第1图是本发明地震警报系统1的示意图；

第2A图示出被划分为多个地理网格的地图；

第2B图示出多个候选地震地理网格；

第2C图示出多个地震地理网格；

第2D图示出地震地理网格中的任二者的一组合，以及基于该组合的中间点将地震地理网格划分成二群组，并将地震回报时间较晚的群组中的该等地震地理网格的远离值增加一单位；

第2E图示出地震地理网格中的任二者的另一组合，以及基于该组合的中间点将地震地理网格划分成二群组，并将地震回报时间较晚的群组中的该等地震地理网格的远离值增加一单位；

第2F图示出经由多个组合进行群组划分及远离值加总后的该等地震网格的远离值，以及将远离值最小的地震网格标示为震央地理网格；

第3图是本发明地震警报伺服器11的示意图；

第4图是本发明的使用者装置13的示意图；以及

第5A-5B图是本发明的地震警报方法的流程图。

附图标记说明

1：地震警报系统

11：地震警报伺服器

11a：网络接口

11b：处理器

11c：存储器

13：使用者装置

13a：电源模块

13b：收发器

13c：动作传感器

13d：定位模块

13e：处理器

15：网络

102：地震回报信息

104：地震警报信息

M：地图

C1-C7：地理网格横轴编号

R1-R12：地理网格纵轴编号

GD、R6C2、R8C3、R7C4、R3C6：地理网格

CEGD：候选地震地理网格

EGD：地震地理网格

EPC：震央地理网格

CP：中间点

OL：垂直平分线

CL：连接线

GP1：第一群组

GP2：第二群组

CGD1、CGD2：所选择的地震地理网格

S501-S525：步骤

具体实施方式

以下将通过实施方式来解释本发明的内容。本发明是关于一使用者装置、一地震警报伺服器及其地震警报方法。须说明者，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，有关实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明，且本案所请求的范围，以申请专利范围为准。除此之外，于以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未示出，且以下附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例请参考图1及图2A-2F。图1是本发明地震警报系统1的示意图。地震警报系统1是由地震警报伺服器11与多个使用者装置13所组成。地震警报伺服器11为一远端伺服器，其可架设于电信业者的机房或任何企业或个人的环境。使用者装置13可为一智能手机、一平板电脑或任何具有电源模块13a、收发器13b、动作传感器13c、定位模块13d及处理器13e的装置，如图4所示。

使用者装置13可通过网络15连线至地震警报系统1。使用者装置13可内建或通过安装与伺服器2相关联的一应用程序，并通过执行该应用程序连线至地震警报系统1。网络5可为一行动通讯网络、一网际网络、一区域网络等，或是前述各种网络的组合。

地震警报伺服器11存储有一地图M并将地图M为多个地理网格GD，如图2A所示。使用者装置13在满足一特定装置状态条件时，会启动一地震检测模式，以通过动作感测装置感测地震。举例而言，特定装置状态条件可包含使用者装置13是否在充电状态、是否具有网络连线以及是否处于静止状态。

在此情况下，使用者装置13可因应电源模块13a连接至一外部电源，判断使用者装置13处于一充电状态；因应收发器13b连线至网络15(例如：连线至基地台)，判断使用者装置13处于一连线状态；以及根据一预设时间区间内自动作传感器13c所接收的感测信号持续小于一第一门槛值，判断使用者装置13处于一静止状态。收发器13b可为一行动网络收发器(例如：3G、4G行动网络收发器)、一Wi-Fi收发器等。此外，在某些实施例中，使用者装置13也可为一物联网(Internet of Things)装置，故收发器13b也可为任何无线收发器、有线收发器或其组合。动作传感器13c可为一重力感应器(gravity sensor)、一陀螺仪或任一具有感测震动的功能的硬体模块。

使用者装置13在满足前述特定装置状态条件(即同时处于充电状态、连线状态、静止状态)后即启动地震检测模式，判断后续自动作传感器13c所接收的感测信号是否超过一第二门槛值。接着，当后续自动作传感器13c所接收的感测信号超过第二门槛值时，使用者装置13根据感测信号，计算一地震强度，纪录一时间戳记，以及通过定位模块产生一经纬度值。随后，使用者装置13立即产生一地震回报信息102并将其传送至地震警报伺服器11。地震回报信息102通常包含经纬度值、时间戳记及地震强度，以告知地震警报伺服器11感测到地震的时间点、地点及强度。

须说明者，前述的第一门槛值经由使用者装置13制造商出厂时设定或由使用者经由特定程序设定，以及前述的第二门槛值可由使用者经由特定程序设定或经由与伺服器2相关联的应用程序进行校正，以符合实际感测地震的状况。由于本领域技术人员基于前述说明应可了解，第一门槛值的设定是为了避免一些外在的些微震动(例如：地磁的飘动、周遭机器的运作等)以及第二门槛值的设定是为了满足震动有达到地震的程度，并了解如何调整设定第一门槛值及第二门槛值，故在此不再加以赘述。

在实际的环境下，这些使用者装置13是分布于不同的地区，通过将将地图M为多个地理网格GD，也可将每个使用者装置13对应至不同的地理网格GD中。如同图1所示，部分使用者装置13是对应至地理网格R6C2、部分使用者装置13是对应至地理网格R8C3，以此类推。须说明者，为简化说明，第1图仅示出地理网格R6C2、R8C3、R7C4、R3C6及其对应的使用者装置13作为代表，而省略其他地理网格。再者，地理网格R6C2、R8C3、R7C4、R3C6中也只示出3个使用者装置13作为代表；然而，示出的使用者装置13数量并非用以描述实际情况，本领域技术人员可理解在实际情况下，各个地理网格可包含3个以下或以上的使用者装置13。

如同先前所述，各使用者装置13感测到地震后，将传送包含经纬度值、时间戳记及地震强度的地震回报信息102至地震警报伺服器11。据此，应可想象，地震警报伺服器11将会自多个使用者装置每一者接收地震回报信息102。随后，根据各地震回报信息102的经纬度值，地震警报伺服器11可将各地震回报信息102对应至该等地理网格GD其中之一。

由于使用者装置13感测到的震动可能是使用者本身的晃动所造成而非真实的地震，故为过滤掉误报的地震回报信息102，针对各地理网格GD，地震警报伺服器11根据所对应的各地震回报信息的时间戳记，判断地理网格GD在一时间区间内的一地震回报信息数量，并仅将在时间区间内的地震回报信息数量大于一门槛值的地理网格GD标示为一候选地震地理网格CEGD，如图2B所示。

进一步言，若一使用者装置13所感测的震动是使用者本身的晃动，则在短时间内(例如：时间区间为3秒内)，地震警报伺服器11所接收的地震回报信息102对应至此使用者装置13所处的地理网格GD理应只有零星的数量(例如：仅有3、4则地震回报信息102)。换言之，若真的发生地震，则处于地震发生地的使用者装置13每一者应该都可以感测到地震而传送地震回报信息102至地震警报伺服器11，因此对应至地震发生地的地理网格GD的地震回报信息数量应大于所设定门槛值(例如：30则)。

须说明者，前述的时间区间及门槛值将因被划分的地理网格GD大小而有所不同。换言之，当地图M被划分为数量较少且尺寸较大的地震网格时，各地震网格所包含地理区域必然较广且位于地震网格中的使用者装置13必然较多，故所设定的时间区间及门槛值应较大(相较于地图M被划分为数量较多且尺寸较小的地震网格的情况)。

举例而言，若地理网格R6C2、R7C2、R7C3、R3C6于时间区间所对应的地震回报信息102的数量超越门槛值(例如：30则)，则地震警报伺服器11便会将地理网格R6C2、R7C2、R7C3、R3C6标示为候选地震网格CEGD。另一方面，若地理网格R3C5于时间区间内所对应的地震回报信息102的数量(例如：5则)未达门槛值，则地震警报伺服器11不会将地理网格R3C5标示为候选地震网格。

在决定候选地震网格CEGD后，地震警报伺服器11进一步地过滤误报的候选地震网格CEGD。详言之，虽然地理网格(例如：地理网格R3C6)于时间区间所对应的地震回报信息102的数量超越门槛值，但地理网格中的这些使用者装置可能是因为其他非地震的晃动而传送地震回报信息102。举例而言，一大卡车的行驶经过将可能致使周遭的多个使用者装置13同时感测到震动并传送地震回报信息102。

据此，地震警报伺服器11根据候选地震地理网格CEGD彼此间的相邻性，将相邻的该等候选地震地理网格CEGD每一者标示为地震地理网格EGD。如图2B及2C所示R6C2，由于地理网格F3、D10皆无存在相邻的地理网格被标示为候选地震地理网格CEGD，因此地震警报伺服器11判断地理网格F3、D10属于误报的地理网格，仅将被标示为等候选地震地理网格CEGD的地理网格R7C1、R8C1、R6C2、R7C2、R8C2、R5C3、R6C3、R7C3、R8C3、R5C4、R6C4、R7C4、R8C4进一步地标示为地震地理网格EGD。换言之，本发明基于大卡车的行驶必然不会造成广大区域的震动，故地震警报伺服器11可根据候选地震地理网格CEGD彼此间的相邻性，进一步地过滤误报的候选地震网格CEGD。

经由上述的过滤方式，地震警报伺服器11则可确定目前感测到地震的区域所对应的地理网格GD(即地震网格EGD)。接着，基于这些地震网格EGD，地震警报伺服器11则可以开始分析地震的震央，并于决定震央后传送地震警报信息104。首先，地震警报伺服器11针对各地震地理网格EGD，根据所对应的各地震回报信息102的时间戳记，判断地震地理网格EGD的一地震回报时间。

举例而言，地震警报伺服器11可将对应至地震地理网格EGD的多则地震回报信息102的时间戳记平均，以作为地震地理网格EGD的地震回报时间。再举例而言，地震警报伺服器11也可选择对应至地震地理网格EGD的多则地震回报信息102中时间戳记最早的，作为地震地理网格EGD的地震回报时间。

接着，地震警报伺服器11选择该等地震地理网格EGD中的任二者，以获得不重复的多个组合。举例而言，图2C存在13个地震地理网格EGD则可获得个组合。换言之，当存在n个地震地理网格EGD，则可获得个组合。随后，针对各组合，根据组合的两个地震地理网格CGD1、CGD2于地图M上的一中间点CP，将该等地震地理网格划EGD分为二群组GP1、GP2，以将包含两个地震地理网格中地震回报时间较晚者的群组中的该等地震地理网格EGD的一远离值增加一个单位(例如：加1)。

举例而言，请参考图2D，地震警报伺服器11首先选择地震地理网格R7C1、R7C4作为一组合，故在此被选择的组合中，地震地理网格R7C1即为地震地理网格CGD1，以及地震地理网格R7C4即为地震地理网格CGD2。随后，地震警报伺服器11基于通过中间点CP的一垂直平分线OL，将地图M划分为二等分，以将分别落于该二等分的该等地震地理网格EGD归类于二群组GP1、GP2。

如图2D所示，垂直平分线OL垂直于地震地理网格CGD1、CGD2之间的一连接线CL。垂直平分线OL的左侧的完整地震地理网格R7C1、R8C1、R6C2、R7C2、R8C3归属于群组GP1，而垂直平分线OL的右侧的完整地震地理网格R5C3、R6C3、R7C3、R8C3、R5C4、R6C4、R7C4、R8C4归属于群组GP2。在此假设地震地理网格CGD1的地震回报时间早于地震地理网格CGD2，故地震警报伺服器11将将包含地震回报时间较晚的地震地理网格CGD2的群组GP2中的该等地震地理网格EGD的远离值加1，如图2D所示。

类似地，请参考图2E，地震警报伺服器11接着选择地震地理网格R7C1、R5C3作为一组合，故在此被选择的组合中，地震地理网格R7C1即为地震地理网格CGD1，以及地震地理网格R5C3即为地震地理网格CGD2。随后，地震警报伺服器11基于通过中间点CP的一垂直平分线OL，将地图M划分为二等分，以将分别落于该二等分的该等地震地理网格EGD归类于二群组GP1、GP2。

如同前述，垂直平分线OL是垂直于地震地理网格CGD1、CGD2之间的一连接线CL。垂直平分线OL的左侧的完整地震地理网格R7C1、R8C1、R7C2、R8C2、R8C3归属于群组GP1，而垂直平分线OL的右侧的完整地震地理网格R5C3、R6C3、R5C4、R6C4、R7C4归属于群组GP2。在此假设地震地理网格CGD1的地震回报时间也早于地震地理网格CGD2，故地震警报伺服器11将将包含地震回报时间较晚的地震地理网格CGD2的群组GP2中的该等地震地理网格EGD的远离值加1，如图2E所示。

经由套用上述类似的操作至其他多个组合后，地震警报伺服器11大致上可以获得一收敛结果，如图2F所示。图2F是描绘经由选择7个组合进行地震方位的分析所获得该等地震地理网格EGD的远离值，其中地震地理网格R7C2相较于其他地震地理网格EGD明显为最小者。据此，将该远离值最低的地震地理网格(即地震地理网格R7C2)，标示为一震央地理网格EPC。

须说明者，图2F仅为一简单范例说明，所属技术领域中具有通常可了解每次地震分析达到收敛结果以决定震央所需的组合数可能因每次地震发生的位置及地形有所不同，因此本发明并未限制进行方位分析的组合数，故任意组合数皆属于本发明所保护的范畴。再者，图2A-2F为简化说明仅将地图M依横轴7等分(即横轴标号C1至C7)与纵轴12等分(即纵轴标号R1至R12)划分成84个地理网格GD；然而，本领域技术人员可基于前述说明了解地图M在被划分为其他地理网格数下如何进行方位分析决定震央，故在此不再加以赘述。此外，于本实施例中，地震地理网格CGD1与地震地理网格CGD2的中间点CP是依2维平面决定；然而，本领域技术人员也可了解于其他实施例中，地震地理网格CGD1与地震地理网格CGD2的中间点CP也可依3维平面决定。

在决定出震央地理网格EPC后，地震警报伺服器11根据震央地理网格EPC所对应的各地震回报信息102的经纬度值、时间戳记及地震强度，决定一震央位置、一震央发生时间及一震央强度。举例而言，地震警报伺服器11可将这些地震回报信息102的经纬度值、时间戳记以及地震强度三者各自分别取平均值以获得震央位置、震央发生时间以及震央强度。随后，地震警报伺服器11可产生包含震央位置、震央发生时间以及震央强度的地震警报信息104，并通过网络15将地震警报信息104传送至多个远端装置。

前述的远端装置除了包含先前传送地震回报信息102的使用者装置13外，还包含尚未感测到地震而传送地震回报信息102的使用者装置13。换言之，地震警报伺服器11会将地震警报信息104传送至所有安装有与伺服器2相关联的应用程序的使用者装置13。此外，远端装置也可包含其他协助发布地警报的第三方装置，例如：地震警报伺服器11将地震警报信息104传送至中央气象局的伺服器或各家电信业者的服务伺服器，以使第三方机关、组织得以协助发布地震警报，尽可能地将地震警报传播出去来争取最大的逃生时间。

此外，在其他实施例中，地震警报伺服器11于决定地震地理网格EGD后，即可先产生并传送一预先地震警报信息(图未示出)至该等远端装置，以告知该等远端装置一地震发生事件。换言之，当地震警报伺服器11已确定地震的存在后，即可先传送预先地震警报信息至该等远端装置，以进步地争取更多的逃生时间。随后，在决定震央后，地震警报伺服器11再传送地震警报信息104，以告知更详细的地震信息。

本发明的第二实施例如图3所示，其是本发明地震警报伺服器11的示意图。地震警报伺服器11包含一网络接口11a、一处理器11b及一存储器11c。网络接口11a可为有线网络接口、无线网络接口或及其组合，用以连线至网络15。存储器11c可为一存储器、一硬碟或其他任何可供存储数据的装置。存储器11c用以存储地图M。

处理器11b电性连接至网络接口11a及存储器11c。处理器11b将地图M划分为多个地理网格GD。处理器11b可通过网络接口11a，自多个使用者装置13每一者接收一地震回报信息102。接着，。处理器11b根据各地震回报信息102的经纬度值，将各地震回报信息102对应至该等地理网格GD其中之一，并且针对各地理网格GD，根据所对应的各地震回报信息102的时间戳记，判断地理网格GD在一时间区间内的地震回报信息数量。如此一来，处理器11b可将在时间区间内的地震回报信息数量大于门槛值的地理网格GD标示为候选地震地理网格CEGD，如图2B所示。

随后，在获得多个候选地震地理网格CEGD后，处理器11b将相邻的该等候选地震地理网格每一者标示为地震地理网格EGD，如图2C所示。之后，处理器11b针对地震地理网格EGD进行地震方位分析。首先，针对各地震地理网格EGD，处理器11b根据所对应的各地震回报信息102的时间戳记，判断地震地理网格EGD的地震回报时间。接着，选择该等地震地理网格EDG中的任二者，以获得不重复的多个组合，并针对各组合，根据组合的该二者于地图M上的中间点CP，将该等地震地理网格EGD划分为二群组GP1、GP2，以将包含该二者中地震回报时间较晚者的群组中的该等地震地理网格的远离值加1，如同图2D及图2E所示。举例而言，针对各组合，处理器13b可基于通过中间点CP的垂直平分线OL，将地图M划分为二等分，以将分别落于该二等分的该等地震地理网格归类于二群组GP1、GP2。垂直平分线OL是垂直于该二者之间的连接线CL。

随后，处理器11b将远离值最低的该地震地理网格，标示为震央地理网格EPC，如图2F所示。在决定震央地理网格EPC后，处理器11b根据震央地理网格EPC所对应的各地震回报信息102的经纬度值、时间戳记及地震强度，决定震央位置、震央发生时间及震央强度。举例而言，处理器11b可分别平均震央地理网格所对应的该等地震回报信息102的该等经纬度值、该等时间戳记及该等地震强度，以获得震央位置、震央发生时间及震央强度。

之后，处理器11b产生载有震央位置、震央发生时间及震央强度的地震警报信息104，并通过网络接口11a，传送地震警报信息104至多个远端装置。如同先前所述，该等远端装置可包含多个其他使用者装置。这些其他使用者装置可以是处理器11b尚未通过网络接口11a自其每一者接收地震回报信息102的使用者装置13。此外，在其他实施例中，处理器11b还可于标示相邻的该等候选地震地理网格每一者为地震地理网格EGD后，产生并传送一预先地震警报信息至该等远端装置，以告知该等远端装置一地震发生事件。

本发明的第三实施例如图4所示，其是本发明的使用者装置13的示意图。使用者装置13包含一电源模块13a、一收发器13b、一动作传感器13c、一定位模块13d以及一处理器13e。处理器13e电性连接至电源模块13a、收发器13b、动作传感器13c及定位模块13d。

如同先前所述，动作传感器(motion sensor)13c可为一重力感应器(gravitysensor)、一陀螺仪或任一具有感测震动的功能的硬体模块。动作传感器是用以感测一动作并产生一感测信号。此外，定位模块13d可为一全球定位系统(GPS)模块或通过电信基地台和/或WiFi存取点定位的模块。再者，如同先前所述，收发器13b可为一行动网络收发器(例如：3G、4G行动网络收发器)、一Wi-Fi收发器等。此外，在某些实施例中，使用者装置13也可为一物联网(Internet of Things)装置，故收发器13b也可为任何无线收发器、有线收发器或其组合。

处理器13e因应电源模块13a连接至一外部电源，判断使用者装置13处于充电状态，并因应收发器13b连线至一网络，判断使用者装置13处于连线状态。此外，处理器13e根据一预设时间区间内自动作传感器13c所接收的感测信号持续小于第一门槛值，判断使用者装置13处于静止状态。当使用者装置13同时处于充电状态、连线状态、静止状态时，处理器13e启动一地震检测模式，以判断后续自动作传感器13c所接收的感测信号是否超过第二门槛值。

当后续自动作传感器13c所接收的感测信号超过第二门槛值时，处理器13e根据感测信号，计算一地震强度，纪录一时间戳记，以及通过定位模块13d产生一经纬度值。随后，处理器13e产生包含经纬度值、时间戳记及地震强度的地震回报信息104，并通过收发器，传送地震回报信息104至地震警报伺服器11。

此外，在其他实施例中，处理器13e还可根据至少一外部历史地震强度纪录(例如：气象局地震报告系统所公告的地震观测信息)，校正一地震强度对应曲线，以及基于地震强度对应曲线，获得感测信号所对应的地震强度。地震强度对应曲线是将感测信号所代表的不同数值对应至一地震强度。如此一来，本发明的使用者装置13可使用外部历史地震强度纪录进行学习以校正地震强度对应曲线，使得未来感测到地震时，可基于地震强度曲线来获得更精准的地震强度。

本发明的第四实施例请参考图5A及图5B，其是为本发明的地震警报方法的流程图。本发明的地震警报方法适用于一地震警报系统的一地震警报伺服器(例如：前述实施例的地震警报伺服器11)。地震警报伺服器包含一网络接口、一存储器及一处理器。地震警报方法由处理器所执行。

请参考图5A。首先，在步骤S501中，将存储于存储器中的一地图划分为多个地理网格。接着，在步骤S503中，通过网络接口自多个使用者装置每一者接收一地震回报信息，其中各地震回报信息包含一经纬度值、一时间戳记及一地震强度。随后，在步骤S505中，根据各地震回报信息的经纬度值，将各地震回报信息对应至该等地理网格其中之一。然后，在步骤S507中，针对各地理网格，根据所对应的各地震回报信息的时间戳记，判断地理网格在一时间区间内的一地震回报信息数量。

在步骤S509中，将在时间区间内的地震回报信息数量大于一门槛值的地理网格标示为一候选地震地理网格。之后，在步骤S511中，将相邻的该等候选地震地理网格每一者标示为一地震地理网格。然后，在步骤S513中，针对各地震地理网格，根据所对应的各地震回报信息的时间戳记，判断地震地理网格的一地震回报时间。

请接着参考图5B。在步骤S515中，选择该等地震地理网格的任二者，以获得不重复的多个组合。接着，在步骤S517中，针对各组合，根据各组合的该二者于地图上的一中间点，将该等地震地理网格划分为二群组，以将包含该二者中地震回报时间较晚者的群组中的该等地震地理网格的一远离值增加一单位。随后，在步骤S519中，将远离值最低的地震地理网格标示为一震央地理网格。然后，在步骤S521中，根据震央地理网格所对应的各地震回报信息的经纬度值、时间戳记及地震强度，决定一震央位置、一震央发生时间及一震央强度。

在步骤S523中，产生载有震央位置、震央发生时间及震央强度的一地震警报信息。最后，在步骤S525中，处理器通过网络接口，传送地震警报信息至多个远端装置。如同先前所述，远端装置除了包含使用者装置，还可包含自始未曾回报的其他使用者装置。须说明者，在每次地震分析发布警报后，地震警报伺服器即可将每个地理网格GD恢复到初始状态，即位标示任何候选地震地理网格、地震地理网格或震央地理网格，以及各地理网格GD的远离值皆归零。随后，重复步骤S503至步骤S525，感测下次的地震发生，并发布警报。

此外，步骤S501并非每次进行感测分析地震时皆需执行。换言之，当地图已被划分过后，除非系统管理者欲调整划分的参数，否则无需将地图重新划分。另外，在步骤S509中，若无存在候选地震地理网格，则步骤S511将不会执行。类似地，在步骤S511中，若无存在地震地理网格，则步骤S513将不会执行。

除了上述步骤，本发明的地震警报方法也能执行在所有前述实施例中所阐述的所有操作并具有所有对应的功能，本领域技术人员可直接了解此实施例如何基于所有前述实施例执行此等操作及具有该等功能，故不赘述。

此外，前述本发明的地震警报方法可通过一电脑程序产品实现。电脑程序产品，存储有包含多个程序指令的一电脑程序，在所述电脑程序被载入并安装于一电子计算装置(例如：地震警报伺服器11)之后，电子装置的处理器执行所述电脑程序所包含的该等程序指令，以执行本发明的地震警报方法。电脑程序产品可为，例如：一只读存储器(read onlymemory；ROM)、一快闪存储器、一软盘、一硬盘、一光盘(compact disk；CD)、一随身碟、一磁带、一可由网络存取的数据库或本发明所属技术领域中的技术人员所知且具有相同功能的任何其他存储媒体。

综上所述，本发明的地震警报系统，通过智能手机内建的动作传感器与定位模块提供地震的检测及其所在地理位置至地震警报伺服器，并通过地震警报伺服器过滤出可靠性较高的地震回报信息来进行地震方位的分析以决定震央的位置。据此，相较于现有技术通过地震检测站台感测地震波(传导速度约每10公里)，本发明通过地震发生地的智能手机即时通过高速的电信传输(约300,000公里/秒)回报地震，可获得较高密度的地震信息，并精确地且快速地进行震央定位，故可提供及时的地震检测警报服务，以争取较多的逃生时间。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

Claims (12)

1.一种地震警报伺服器，包含：

网络接口，连线至网络；

存储器，用以存储地图；以及

处理器，电性连接至所述存储器及所述网络接口，用以执行下列操作：

将所述地图划分为多个地理网格；

通过所述网络接口，自多个使用者装置每一者接收地震回报信息，其中各该地震回报信息包含经纬度值、时间戳记及地震强度；

根据各所述地震回报信息的所述经纬度值，将各所述地震回报信息对应至所述多个地理网格其中之一；

针对各所述地理网格，根据所对应的各所述地震回报信息的所述时间戳记，判断所述地理网格在时间区间内的地震回报信息数量；

将在所述时间区间内的所述地震回报信息数量大于门槛值的所述地理网格标示为候选地震地理网格；

将相邻的所述多个候选地震地理网格每一者标示为地震地理网格；

针对各所述地震地理网格，根据所对应的各所述地震回报信息的所述时间戳记，判断所述地震地理网格的地震回报时间；

选择所述多个地震地理网格中的任二者，以获得不重复的多个组合；

针对各所述组合，根据所述组合的所述二者于所述地图上的中间点，将所述多个地震地理网格划分为二群组，以将包含所述二者中所述地震回报时间较晚者的所述群组中的所述多个地震地理网格的远离值增加一个单位；

将所述远离值最低的所述地震地理网格，标示为震央地理网格；

根据所述震央地理网格所对应的各所述地震回报信息的所述经纬度值、所述时间戳记及所述地震强度，决定震央位置、震央发生时间及震央强度；

产生载有所述震央位置、所述震央发生时间及所述震央强度的地震警报信息；以及

通过所述网络接口，传送所述地震警报信息至多个远端装置，其中所述多个远端装置包含所述多个使用者装置。

2.根据权利要求1所述的地震警报伺服器，其中针对各所述组合，所述处理器是基于通过所述中间点的垂直平分线，将所述地图划分为二等分，以将分别落于所述二等分的所述多个地震地理网格归类于所述二群组，所述垂直平分线垂直于所述二者之间的连接线。

3.根据权利要求1所述的地震警报伺服器，其中所述处理器是分别平均所述震央地理网格所对应的所述多个地震回报信息的所述多个经纬度值、所述多个时间戳记及所述多个地震强度，以获得所述震央位置、所述震央发生时间及所述震央强度。

4.根据权利要求1所述的地震警报伺服器，其中所述多个远端装置还包含多个其他使用者装置，以及所述处理器尚未通过所述网络接口，自所述多个其他使用者装置每一者接收另一地震回报信息。

5.根据权利要求1所述的地震警报伺服器，其中所述处理器还于标示相邻的所述多个候选地震地理网格每一者为所述地震地理网格后，产生并传送预先地震警报信息至所述多个远端装置，以告知所述多个远端装置地震发生事件。

6.一种用于地震警报伺服器的地震警报方法，所述地震警报伺服器包含网络接口、存储器以及处理器，所述网络接口连线至网络，所述存储器存储地图，所述地震警报方法由所述处理器执行且包含以下步骤：

(a)将所述地图划分为多个地理网格；

(b)通过所述网络接口，自多个使用者装置每一者接收一地震回报信息，其中各所述地震回报信息包含经纬度值、时间戳记及地震强度；

(c)根据各所述地震回报信息的所述经纬度值，将各所述地震回报信息对应至所述多个地理网格其中之一；

(d)针对各所述地理网格，根据所对应的各所述地震回报信息的所述时间戳记，判断所述地理网格在时间区间内的地震回报信息数量；

(e)将在所述时间区间内的所述地震回报信息数量大于门槛值的所述地理网格标示为候选地震地理网格；

(f)将相邻的所述多个候选地震地理网格每一者标示为地震地理网格；

(g)针对各所述地震地理网格，根据所对应的各所述地震回报信息的所述时间戳记，判断所述地震地理网格的地震回报时间；

(h)选择所述多个地震地理网格中的任二者，以获得不重复的多个组合；

(i)针对各所述组合，根据所述组合的所述二者于所述地图上的中间点，将所述多个地震地理网格划分为二群组，以将包含所述二者中所述地震回报时间较晚者的所述群组中的所述多个地震地理网格的远离值增加一个单位；

(j)将所述远离值最低的所述地震地理网格，标示为震央地理网格；

(k)根据所述震央地理网格所对应的各所述地震回报信息的所述经纬度值、所述时间戳记及所述地震强度，决定震央位置、震央发生时间及震央强度；

(l)产生载有所述震央位置、所述震央发生时间及所述震央强度的地震警报信息；以及

(m)通过所述网络接口，传送所述地震警报信息至多个远端装置，其中所述多个远端装置包含所述多个使用者装置。

7.根据权利要求6所述的地震警报方法，其中所述步骤(i)还包含以下步骤：

针对各所述组合，基于通过所述中间点的垂直平分线，将所述地图划分为二等分，以将分别落于所述二等分的所述多个地震地理网格归类于所述二群组，其中，所述垂直平分线垂直于所述二者之间的连接线。

8.根据权利要求6所述的地震警报方法，其中所述步骤(k)还包含以下步骤：

分别平均所述震央地理网格所对应的所述多个地震回报信息的所述多个经纬度值、所述多个时间戳记及所述多个地震强度，以获得所述震央位置、所述震央发生时间及所述震央强度。

9.根据权利要求6所述的地震警报方法，其中所述多个远端装置还包含多个其他使用者装置，以及所述地震警报伺服器尚未自所述多个其他使用者装置每一者接收另一地震回报信息。

10.根据权利要求6所述的地震警报方法，在所述步骤(f)后还包含以下步骤：

产生并传送预先地震警报信息至所述多个远端装置，以告知所述多个远端装置地震发生事件。

11.一种使用者装置，包含：

电源模块；

收发器；

动作传感器(motion sensor)，用以感测动作，并产生感测信号；

定位模块；以及

处理器，电性连接至所述电源模块、所述收发器、所述动作感应器及所述定位模块，用以执行下列操作：

因应所述电源模块连接至外部电源，判断所述使用者装置处于充电状态；

因应所述收发器连线至网络，判断所述使用者装置处于连线状态；

根据预设时间区间内自所述动作传感器所接收的所述感测信号持续小于第一门槛值，判断所述使用者装置处于静止状态；

当所述使用者装置同时处于所述充电状态、所述连线状态、所述静止状态时，启动地震检测模式，以判断后续自所述动作传感器所接收的所述感测信号是否超过第二门槛值；

当后续自所述动作传感器所接收的所述感测信号超过所述第二门槛值时，根据所述感测信号，计算地震强度，纪录时间戳记，以及通过所述定位模块产生经纬度值；

产生地震回报信息，所述地震回报信息包含所述经纬度值、所述时间戳记及所述地震强度；以及

通过所述收发器，传送所述地震回报信息至地震警报伺服器。

12.根据权利要求11所述的使用者装置，其中所述处理器还根据至少一外部历史地震强度纪录，校正地震强度对应曲线，以及基于所述地震强度对应曲线，获得所述感测信号所对应的所述地震强度。