CN1402195A - Gps行车控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要包括GPS全球定位装置、存储装置、及微处理器。GPS全球定位装置能随时接收全球定位卫星信号，并演算出当时的全球定位资料。存储装置储存有复数个车用配件的控制条件及其对应的动作指令，该控制条件是定义是否执行该动作指令的判断条件。微处理器能将当时的全球定位资料、与存储装置中的控制条件加以比较，以便当符合其中一控制条件时，能控制对应的车用配件以执行其对应的动作指令。因此，本发明能自动监控行车资讯，进而自动控制相关车用配件的运作，亦能变更各控制条件及/或动作指令以弹性控制各项车用配件。

Description

GPS行车控制系统及其方法

技术领域

本发明是关于一种GPS行车控制系统及其方法，尤指一种适用具有全球定位系统(Global Position System，GPS)的机动车辆上，用以控制车用配件的控制系统及其方法。

背景技术

传统具有全球定位系统(GPS)的机动车辆，每隔一特定时间间隔(1、2…或5秒)便接收太空中的全球定位卫星信号一次并加以演算，以便获得该机动车辆当时的经纬度位置(Longitude/Latitude)、车速(Velocity)、高度(Altitude)…等资料。

上述现有的具有全球定位系统(GPS)车辆能一并将其所参考的卫星数量(Source)、当时的时间日期(Time/Date)、及该机动车辆的识别码(Unit I D)等，加以记录储存如图1的复数组全球定位资料，以形成一种GPS行车记录器。

现亦有提供驾驶者查询行车资讯的，例如以液晶显示幕显示预存的电子地图以供查询目的地位置，或如拨通GSM行动电话、或连上资讯提供业者(Information Provider)以要求提供行车路径、股市行情…等服务。

然而，现有GPS行车记录器所储存的复数组全球定位资料，只能单纯用作随车纪录目的，并待回厂后再撷取分析，不具即时效益。现有GPS行车系统需经驾驶者自行查询始能提供行车资讯，而且需由驾驶者自行操作控制车用配件，完全缺乏自动监控行车资讯、以及自动控制车用配件的能力，更无法即时主动回报行车位置与时间、让控制中心追踪车辆行踪。若由控制中心主动追踪车辆，目前现有均为定时回报，时间间隔短则产生成本高，时间间隔长则可能错失到达目的地后的时刻，均非十分理想。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种GPS行车控制系统及其方法，以便能自动监控行车资讯，进而自动控制相关车用配件的运作。

本发明的另一目的是在提供一种GPS行车控制系统及其方法，以便能供输入或变更控制条件及/或动作指令，以弹性控制车用配件。

本发明的再一目的是在提供一种GPS行车控制系统及其方法，以便能即时主动回报车辆行踪，促使能由控制中心随时监控。

为达成上述目的，本发明的GPS行车控制系统是使用于一机动车辆中，本发明一种GPS行车控制系统，使用于一机动车辆中，用以接收全球定位卫星信号，并能主动控制该机动车辆上至少一车用配件的运作；其特征在于，其中该GPS行车控制系统主要包括：一GPS全球定位装置，用以接收上述全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料；一存储装置，储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；以及一微处理器，用以将由GPS全球定位装置演算得的该全球定位资料、与存储装置中的该等控制条件加以比较，并能判断该全球定位资料符合其中一控制条件时，能控制对应的车用配件以执行其对应的动作指令。

其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

其中该控制条件包括至少二控制参数、及其布林逻辑运算组合。

其尚包括有一输入装置，是以有线传输方式输入或变更该控制条件及/或动作指令。

其尚包括有一输入装置，是以无线传输方式输入或变更该控制条件及/或动作指令。

其中该无线传输方式是以GSM无线电信网路传输。

本发明一种GPS行车控制方法，使用于一机动车辆的GPS行车控制系统中，用以根据由全球定位卫星信号演算得的全球定位资料，以主动控制该机动车辆上复数个车用配件的运作：该GPS行车控制系统储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；其特征在于，其中，该GPS行车控制方法主要包括下列步骤：(A)接收全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料；(B)比较该全球定位资料是否符合上述控制条件：(C)当该全球定位资料符合其中一控制条件时，读取与该控制条件对应的动作指令；以及(D)控制对应的车用配件以执行该动作指令。

其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

其中该控制条件包括至少二控制参数、及其布林逻辑运算组合。

其中该行车控制系统中尚包括有一输入装置，用以输入或变更该控制条件及/或动作指令。

其中该输入装置是接收来自一GSM无线电信网路的信号。

本发明一种电脑可读取记录媒体，使用于一机动车辆的GPS行车控制系统中，该GPS行车控制系统储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；该记录媒体载有一软件程序，用以根据由全球定位卫星信号演算得的全球定位资料，以主动控制该机动车辆上至少一车用配件的运作；其特征在于，其中上述软件程序主要包括：第一程序码手段，用以接收全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料；第二程序码手段，用以比较该全球定位资料是否符合上述控制条件；第三程序码手段，用以当该全球定位资料符合其中一控制条件时，读取与该控制条件对应的动作指令；以及第四程序码手段，用以控制对应的车用配件以执行该动作指令。

其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

其中该控制条件包括至少～一控制参数、及其布林逻辑运算组合。

其中尚包括有一第五程式码手段，用以输入或变更该控制条件及/或动作指令。

其中该第五程式码手段是接收来自一GSM无线电信网路的信号。

由于上述方法可以由软件程序完成，因此本发明的方法可以以电脑语言撰写后再载入一电脑可读取记录媒体中，该记录媒体可以是IC晶片、硬盘、光盘或其他可记录软件程序的物品，较佳地是将其载入一随机存取存储体(RAM)以便易于更新。

本发明构造新颖，能提供产业上利用，且确有增进功效，故依法申请发明专利。

附图说明

为进一步说明本发明的结构及其特征，以下结合附图对本发明本进一步的详细描述，其中：

图1是现有GPS行车记录器所记录的资料内容；

图2是本发明较佳实施例的具体应用示意图；

图3是本发明较佳实施例的功能方块图；

图4是本发明较佳实施例中储存于存储装置内复数个控制条件及其对应的动作指令内容；

图5是本发明较佳实施例的流程图；

图6是本发明较佳实施例中储存于存储装置内排程档；

图7是图6排程档所代表的路径示意图；

图8是本发明较佳实施例中储存于存储装置内另一排程档；

图9是由图6更新后的排程档。

具体实施方式

请先参阅图2，本例的GPS行车控制系统是组装于一轿车8上(当然亦可使用于有用车、货车、卡车…等其他机动车辆)。轿车8具有大灯装置81、雾灯装置82，晚近较高级轿车亦多加设有声音播放装置831(Audio Device)、影像播放装置832(Video Device)…等多媒体系统83(Multimedia System)，以及GSM行动电话装置84(GSM/Hand Free System)等。

请一并参阅图3，上述各种车用配件均分别经由一总线30连接至一微处理器3上，另有一GPS全球定位装置1及一存储装置2亦分别连接至总线30。

在本实施例中，存储装置2可以是一存储卡读卡机(图未示)，用以读取一存储卡内容，图4显示其存储卡内储存有复数个事件(Event)及其对应的控制条件、动作指令。其中，每一事件的意义为：当符合其控制条件时，即控制对应的车用配件(大灯装置81、雾灯装置82、声音播放装置831、影像播放装置832、或其他多媒体系统等、或GSM行动电话装置84…)以执行其动作指令。请注意各事件的控制条件可包括一个或一个以上的控制参数(时间日期、经纬度位置、车速、或高度…等)，当然亦可包括其布林逻辑运算组合。详细细节容下说明。

再请参阅图5本例的实施流程图。首先，(步骤SA)本例的GPS全球定位装置1先以其GPS天线11接收太空中三个全球定位卫星91，92，93的信号(图2)，并以其微处理器12加以演算出轿车8当时的全球定位资料，其可包括有经绛度位置、时间日期、车速、车行方向角度…等：(步骤SB)微处理器3继而将演算得的含时全球定位资料与储存于存储装置2中各控制条件加以比较是否符合：(步骤SC)以便当全球定位资料与其中一事件的控制条件比对符合时，微处理器3便读取其对应的动作指令，(步骤SD)并控制其对应的车用配件以执行动作指令。

因此，配合上述流程步骤的说明，当可易于了解图4各事件的意义：

事件1：当轿车8行车接近一隧道特定地理位置时，微处理器3能自动启动大灯装置81以照亮路况。

事件2：当轿车8行车进入一城市(例如台北市)特定地理区域范围(Zone)时，并于每日pm5：00至翌日am7：00的特定时间区间(Time Interval)内，微处理器3能自动启动开启大灯装置81以照亮路况。请注意其特定地理区域范围、及特定时间区间二者间是以布林逻辑运算AND加以组合。

事件3：当轿车8行车进入一多雾(例如三义地区)特定地理区域范围(Zone)时，并于每年11月至隔年四月的特定时间区间(Time Interval)内，微处理器3能自动启动雾灯装置82。

事件4：当轿车8行车接近一风景名胜的特定地理位置时，微处理器3能自行启动声音播放装置831、影像播放装置832、或其他多媒体系统等，以播放该风景名胜的介绍影片。

事件5：当轿车8行车接近一特约商店或百货公司的特定地理位置时，并于6月1-15日促销期间的每日am10：00至pm10：00营业时间的特定，时间区间(Time Interval)内，微处理器3能自行启动声音播放装置831、影像播放装置832、或其他多媒体系统…等，以播放该特约商店或百货公司当期的促销广告。

事件6：当轿车8行车于高速公路的特定地理区域范围(Zone)时，并且车速大于90km/h，微处理器3能自行启动声音播放装置831，以播放超速警示语音。

事件7：当轿车8行车进入一雪区的特定地理区域范围(Zone)时，并且海拔高度大于2000m，微处理器3能自行启动声音播放装置831，以播放加铁链警示语音。本项实施时以能接收4颗卫星以便计算准确高度为佳。

事件8：当轿车8行车接近一车祸事故的特定地理位置(或其方圆50公尺的地理区域范围)时，微处理器3能自行启动声音播放装置831，以播放改道警示语音。

其他车用配件如GSM行动电话装置84、蜂呜器、警示灯、或其他可发出警示声光的等效装置、或收音机装置、音响装置…等，均可依驾驶实际需要以搭配适当的控制条件来启动的，熟习该项技术者经观察上述实施例后当可自行规划设计，在此无庸赘述。

因此，本发明能以机动车辆当下全球定位资料的经纬度位置、时间日期、车速、高度、或车行方向角度…等资料随时自动监控行车资讯，进而自行主动控制相关车用配件的运作，远较现有的技术进步。

图3尚可见有一输入装置31，其可使用于上述(步骤SA)之前，亦即(步骤S0)用来预先输入或变更各控制条件及/或动作指令，以便经微处理器3将其存入存储装置2以供下次自动监控行车资讯时使用，将可更具弹性控制车用配件的优点。

该输入装置31最简单形式为一有线方式连结的键盘，亦可采用无线方式(例如GSM无线电信网路、无线传呼Pager网路、或其他等效无线传输方式)随时接收来自一控制中心40无线传输上述控制条件及其动作指令内容，以便即时变更存储装置2内存资料。无线传输方式特别适用于需随时更新控制条件的场合，例如上述事件3、7中较佳为能将气象局资讯随时无线传输以更新实际起雾、下雪的特定地理区域范围，上述事件8中较佳为能将交通局资讯随时无线传输以更新车祸事故的特定地理位置与改道警示语音等。其中，各事件所需播放的语音或影片内容(Content)可一并储存于存储装置2中，亦可另设一容量较大的存储装置以储存之，例如预先录制于光碟片以租售给车主使用，或较佳者如上述事件5中能由一资讯提供机构4(Information Provider)以较大频宽随时无线传输以更新促销影片内容。

本发明的应用可依实际需要将复数组控制条件及其动作指令设计规划组成一排程档(Schedule File)并储存于存储装置2中。图6显示一适用于观光旅游导览的排程档预先储存于存储装置2中，其记录有复数个事件A1-A5，意义表示先行规划出由出发点L0至目的地L5的最佳行经路径(请配合参阅图7)，以便以控制条件设定当行车至特定位置L1，L2，L3，或L4时，便自动执行其动作指令以拨通GSM行动电话装置84向控制中心40回报当时所在位置/时间，因此控制中心40可随时监控追踪车辆的行踪。又以控制条件设定当行车至目的地景点位置L5时，微处理器3便自动执行其动作指令以启动多媒体系统以播放当地风景名胜的VCD光碟影片，具有极佳的旅游导览效果。

图8显示另一排程档，其记录有复数个事件T1-A9，其控制条件是定义每隔一小时、或当到达目的地位置A9时，即自动执行其动作指令以拨通GSM行动电话装置84向控制中心40回报当时所在位置/时间。因此，控制中心40可完全掌控车辆的行踪，此特别适用于油罐车、货车、冷冻柜车、或超商物流车队…等时地资讯需求殷切的其他运输追踪作业。

图6、图8所示之二排程档，是设定于定点或定时，自动执行其动作指令以拨通GSM行动电话装置84向控制中心40回报当时所在位置/时间。然而，当行驶在大范围的国家，例如美国或中国地区，其控制中心的服务电话在全国各州/省并非同一个电话号码。此时，若能以另一控制条件来设定当轿车8行车进入某一州/省的特定地理区域范围内时，微处理器3便能执行其动作指令以撷取该州/省对应的服务电话，并拨通GSM行动电话装置84向控制中心40回报其所在位置/时间。如此，便可解决上述不同州/省、不同服务电话的困扰。

由于本发明可作随时追踪，故可由控制中心40主动提供车主即时服务支援，例如：当L3位置发生交通拥塞严重、或塌方(请参图7)，控制中心40可立即通知车主预先改道，并经由GSM无线网路下载新的排程档(图9)以取代旧的排程档(图6)，并储存于存储装置2中以便继续追踪。请注意图9原回报位置L3已被删除，另加入二新回报位置L6，L7以绕道回避塞车或坍方位置L3。

或者是，当车主向控制中心40要求查询最近的维修场、加油站、餐厅等特定地点，控制中心40除了指引车主一最佳路径外，并经由GSM无线网路下载新排程档以储存于存储装置2中继续追踪其行踪，并当车辆接近上述特定地点如维修场某一距离范围(例如300-500公尺)时，控制中心40便主动将车主的维修需求通知给维修场以预先做好接客准备，可直接提升服务品质。

以上所述的排程档，可由控制中心40主动无线下载以更新存储装置2中的内容，当然亦可由车主自订，例如由车上的键盘输入装置2键入其偏好的排程档内容；或是，控制中心40开放其纲页伺服器令车主能经由网路网路连结并自订其自我提醒的排程档，再经由控制中心40以GSM无线网路下载并储存于车上存储装置2供下次追踪用。

本发明的GPS行车控制方法，可以电脑语言写成以便执行，而该写成的软体程式可以储存于任何微处理单元可以辨识、解读的纪录媒体，或包含有该纪录媒体的物品及装置。其不限为任何形式，该物品较佳为一随机存取存储体(RAM)，例如上述图3中的存储体32，亦可为IC晶片、CD、CD-R、MO、硬盘磁片、软盘磁片，或任何熟悉此项技艺者所可使用的包含有该纪录媒体的物品。由于本发明的GPS行车控制方法已揭露完整，因此任何熟悉电脑语言者阅读本发明说明书即知如何撰写软件程序，故有关软件程序细节部分不在此赘述。

Claims (19)

1.一种GPS行车控制系统，使用于一机动车辆中，用以接收全球定位卫星信号，并能主动控制该机动车辆上至少一车用配件的运作；其特征在于，其中该GPS行车控制系统主要包括：

一GPS全球定位装置，用以接收上述全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料；

一存储装置，储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；以及

一微处理器，用以将由GPS全球定位装置演算得的该全球定位资料、与存储装置中的该等控制条件加以比较，并能判断该全球定位资料符合其中一控制条件时，能控制对应的车用配件以执行其对应的动作指令。

2.如权利要求1所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

3.如权利要求1所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：

(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；

(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；

(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及

(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

4.如权利要求1所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其中该控制条件包括至少二控制参数、及其布林逻辑运算组合。

5.如权利要求1所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其尚包括有一输入装置，是以有线传输方式输入或变更该控制条件及/或动作指令。

6.如权利要求1所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其尚包括有一输入装置，是以无线传输方式输入或变更该控制条件及/或动作指令。

7.如权利要求6所述的GPS行车控制系统，其特征在于，其中该无线传输方式是以GSM无线电信网路传输。

8.一种GPS行车控制方法，使用于一机动车辆的GPS行车控制系统中，用以根据由全球定位卫星信号演算得的全球定位资料，以主动控制该机动车辆上复数个车用配件的运作：该GPS行车控制系统储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；其特征在于，其中，该GPS行车控制方法主要包括下列步骤：

(A)接收全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料；

(B)比较该全球定位资料是否符合上述控制条件：

(C)当该全球定位资料符合其中一控制条件时，读取与该控制条件对应的动作指令；以及

(D)控制对应的车用配件以执行该动作指令。

9.如权利要求8所述的GPS行车控制方法，其特征在于，其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

10.如权利要求8所述的GPS行车控制方法，其特征在于，其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：

(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；

(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；

(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及

(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

11.如权利要求8所述的GPS行车控制方法，其特征在于，其中该控制条件包括至少二控制参数、及其布林逻辑运算组合。

12.如权利要求8所述的GPS行车控制方法，其特征在于，其中该行车控制系统中尚包括有一输入装置，用以输入或变更该控制条件及/或动作指令。

13.如权利要求12所述的GPS行车控制方法，其特征在于，其中该输入装置是接收来自一GSM无线电信网路的信号。

14.一种电脑可读取记录媒体，使用于一机动车辆的GPS行车控制系统中，该GPS行车控制系统储存有至少一组对应的控制条件、动作指令，该控制条件是定义有是否执行其对应的动作指令的判断条件，且该控制条件包括有至少一控制参数；该记录媒体载有一软件程序，用以根据由全球定位卫星信号演算得的全球定位资料，以主动控制该机动车辆上至少一车用配件的运作；其特征在于，其中上述软件程序主要包括：

第一程序码手段，用以接收全球定位卫星信号，并加以演算成包括有经纬度位置，时间日期，及/或车速、高度…等的全球定位资料：

第二程序码手段，用以比较该全球定位资料是否符合上述控制条件；

第三程序码手段，用以当该全球定位资料符合其中一控制条件时，读取与该控制条件对应的动作指令：以及

第四程序码手段，用以控制对应的车用配件以执行该动作指令。

15.如权利要求14所述的电脑可读取记录媒体，其特征在于，其中该等车用配件包括以下至少其中之一：大灯装置，雾灯装置，声音播放装置、影像播放装置…等多媒体系统，或GSM行动电话装置。

16.如权利要求14所述的电脑可读取记录媒体，其特征在于，其中每一控制条件包括以下控制参数至少其中之一：

(a)时间日期参数，定义有执行其对应动作指令之一特定时间日期，或一时间区间；

(b)经纬度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定经纬度位置，或一地理区域范围；

(c)车速参数，定义有执行其对应动作指令之一特定车速，或一车速范围；以及

(d)高度参数，定义有执行其对应动作指令之一特定地理位置高度，或一地理高度范围。

17.如权利要求14所述的电脑可读取记录媒体，其特征在于，其中该控制条件包括至少～一控制参数、及其布林逻辑运算组合。

18.如权利要求14所述的电脑可读取记录媒体，其特征在于，其中尚包括有一第五程式码手段，用以输入或变更该控制条件及/或动作指令。

19.如权利要求14所述的电脑可读取记录媒体，其特征在于，其中该第五程式码手段是接收来自一GSM无线电信网路的信号。

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