200922659 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一‘種具自動定位功能之導覽玩具 f具裝置，尤指—種透過智慧型地板Fi〇〇d、 ^竟之應用來提供精準之定位以操控導覽玩具車 傳浐系e T〇y w)則進之位置及方向’並以無線網路 =系統指令控制及導覽内容，且教材採用資料庫之 存於後端平台之具自動定位功能之導覽玩具載 【先前技術】 ·‘ ^球網料境殘師下，料制 生了許多之改變與影響，學 干產 之教學模式，淨進成 ，6缝傳統學校教室 學習。透過網路技術之利:夂;==網路 同之思考模式及執行 ^生不 式相對照，網路學習 ；2子权教至之教學模 在整個教學活動上，它重：·生一種新之典範。 係「教」之動作。 ’、學」之精神，而非只 由於目前現存於各 都只為符合參觀 宫岭覧糸統中，其基本上 覽館時最容易者所設計’然而參觀各展 題’並非全邹之來觀者^即為芬親者之年齡限制問 順利接收有關各展示“===此並無法 且目刖之導覽教材多 200922659 ί =重覆修改和使用’因而僅為-制式化教材，益 此導覽线下豐富導覽主題；此外，在習知之 丄-導览内夺亦不能在不同之導覽系統之 間互相刀旱，進而造成學習者在吸收新知上之學習陣 因：’對學習者而言’在學習過程中若沒有適當 广弓」,輔助’將容易造成方向偏離或效率不彰之情 形，易與教學者設計之目標產生極大 〆 般習用者係無法符合使用者於實際使料^所需。 【發明内容】 本發明之主要目的係在於，以Sman 環境提 導覽玩具車行進，藉此增加該導覽玩 ^料並且提供簡易之管理機制，由透 匕貝枓庫之a又疋，以達到容易管理之目的。
本發明之次要目的係在於，可透過I 提供使用者導覽知識與資訊、提供數位 覽學習系統使用、以及使用影音多 *問答等不同之導覽模式吸引使 :在導覽學習之過程中可提升學習之意願，並加深與 S之效果，同時亦在焉具廣度與深度之學習效予 讓使用者之學習可更廣泛、更方便且更有效率。， ^發明：另一目的係在於，透過多媒體行 V覽糸統適當之輔助與各種學習評量方法， 者在學習之過程中，能夠達到教學者預期之學習效2 200922659 及教學目標。 ^ 本發明之再一目的係在於，利用整合各種展覽館 服務於單一平台可讓使用者無須親自前往位於各處之 服務地點，即可隨時於導覽過程中獲得所需服務。 為達以上之目的，本發明係一種具自動定位功能 之‘覽玩具載具裝置，係至少包含有一環境模組 (Scene Model )、一 行動裝置模組（Vehide Μ〇(^ ) ' 一系統模組（Guide System Mode丨）、一服務模組 (Service Model )及一應用程式模組（AppHcati〇n Layer )所組成。於導覽時係由使用者先決定所要學習 之^•覽内谷後，透過一無線網路單元（Wire丨ess
NetW〇rk)操控一導覽玩具車在一實體地圖（Scene Map)上移動前進，系統依該導覽玩具車在該 Floy ί衣i兄所提供之定位資訊，透過—無線射頻識別系 統讀取器（RFID Reader)讀取到一感應裝置資料，經 過戎無線網路單元傳輸到後端之資料庫服務 (Database Service)做分析與計算找出行進路線後， 由该無線網路單元導引該導覽玩具車往目標景點前 進’等料覽玩具車到達指定景點之定位點上或定位 區域上，該導覽系統模組會依據後端管理系統所設定 之對應關係’找到所要展示之導覽教材，再經由該無 線網路單元將此導覽熬材經由一顯示單元（Dispi# Unit)呈現給使用者導覽教學使用。 200922659 【實施方式】 請參閱『第1圖〜第3圊』所示，係分別為本發 明之使用狀態示意圖J本發明之第一實施例全系統型 架構示意圖及本發明之第二實施例袖珍型架構示音 圖。如圖所示：本發明係為一種具自動定位功能之導 覽玩具載具裝置，於第一實施例全系統型中係至少包 含有一環境模組（Scene Model) 1 1、一行動裝置模 組（VehicleModel) 1 2、一系統模組（GuideSystem
Model) 1 3、一服務模組（Service Model) 1 4 及一 應用程式模組（Applic，‘ati0n Model) 1 5所組成，藉 整合各種展覽館服務於單一平台，透過無線網路技^ 操控具有自動定位功能之行動導覽玩具車，並利用其 感應裝置來提供定位功能及行進路線之選擇，讓使用 者無須親自前往位於各處之服務地點，即可隨時於導 覽過程中獲得所需服務。 忒％境楔組1 1係由一擺放在地板環境中之感應 裝置1 1 1、一可提供不同導覽教材及主題之實體地 ，（Scene Map) 1 1 2及一可配合該導覽教材及主題 提供相關目標景點之景點單元（Exhibit Unit) 1 1 3 所組成。該環境模組1 1係以該感應裝置1 1 i建立 可提ί、弋位及導引之智慧型地板（Srnart Fioor)環 1 la，其中，在該Smart Floor環境1 1 1 a内之 感應裝置1 1 1係可佈滿整個場景，並包含室内外。 200922659 5亥仃動裝置模組1 2係由一導覽玩具車（Guide
Toy Car) 1 2 1、一搭載在該導覽玩具車丄2丄上之 無線射頻識別系統讀取器（RFID Reader ) 1 2 2及一 無線網路單元（WirelessNetw〇rk) 1 2 3所組成，其 中，该RFID讀取器丄，2 2係透過一 CF_Type2介面和 個人數位助理（pers〇nal Digital Assistant，pda)連 接在一起。 „玄導覽系統模組1 3係包含一個人電腦之顯示單 兀（DisPlay Unit) 1 3 1及一無線網路單元1 3 2所 組成’用以播放聲音及影片動晝。 该服務模組1 4係包含一系統服務（System Seixlve )丄4 1及一導覽玩具車控制服務（M〇bile Vehicle Contr〇1 Service)工 4 2，其中，該系統服務 1 4 1係包含網頁服務（web Service) 1 4 1 1、資 料庫服務（Database Service) 1 4 1 2、帳號服務 (Account Service) 1 4 1 3、多媒體服務（Multimedia Service) 1 4 1 4、事件記錄服務（Event Log Service) 1 4 1 5 及定位服務（Position Service) 1 4 1 6 ; 該導覽玩具車控制服费1 4 2係包含無線控制服務 (Wireless Control Service) 1 4 2 1 及行動載具行為 控制服務（Vehicle Behavior Control Service) 1 4 2 έ玄應用程式模組i 5係包含一教學功能 (Teaching Function) 1 5 1、一學習功能（Learning 200922659
Function ) 1 5 2 及一附加功能（Add-on Function ) 1 5 3，其中，該教學功能1 5 1係包含一系統設定模 式（Setting Model ) 1 5 1 1、一指令測試模式 (Instructions Test Model) 1 5 1 2 及一系統維護模 式（System Maintain) 1 5 1 3 ;該學習功能 1 5 2 係包含一自我學習模式（Self Learn ) 1 5 2 1、一預 设教案模式（Prepare Teaching Plan) 1 5 2 2及一學 習評量模式（Achievement Test) 1 5 2 3 ;該附加功 此1 5 3係包含一記錄模組（Log Model) 1 5 3 1及 —定位模組（Position Model) 1 5 3 2。以上所述， 係構成一全新具自動定位功能之導覽玩具載具裝置 1 〇 ¥本發明於運用時，係透過該Smart Floor環境1 1 1 a來提供定位功能及行進路線之選擇，利用相關 之疋位貢訊，將每一相’關之定位點或定位區域對應到 相關之導覽教材中’而該景點單W丄3則係根據實 際位置擺放在該實體地圖1 1 2相對位置上。於導覽 日寸係由使用者先決定所要學習之導覽内容後，透過該 無線網路單I! 2 3、1 3 2操控該導覽玩具車1 2 上在該實體地圖112上移動前進，系統依該導覽玩 〔、車1 2 1在Smart Fl〇or環境所提供之定位資訊，透 〆RFID s貝取器1 2' 2讀取到該感應裝置1 1 1資 ^經過該無線網路單元1 2 3、1 3 2傳輸到後端 〜糸統服務1 4 1之資料庫服務i 4 i 2做分析與計 200922659 算找出行進路線後，由該無線網路單元1 2 3、1 3 導弓|口亥導覽玩具車工，2工往目標景點前進，等該導 覽玩具車121到達指定景點之定位點上或定位區域 上’该導覽系統模組i 3會依據後端管理系統所設定 之對應關係，找到所要展示之導覽教材 元⑴、132將此導覽教材3經:： 、早疋1 3 1呈現給使用者導覽教學使用。 由於該導覽系統模組i3之導覽方式有多種之選 擇:解祝方面除了使用豐富之圖文内容外，同時亦加 ^媒體之特色’可用’來播放聲音和影片動晝，在此 表現務1 4 1方面’本發明係以網頁之方法來 :龆導谷’由該網頁服務1 4 1 1以網頁瀏覽方 式顯示目標景點資訊，並可與該導覽系統模組 =學習及安排預先學f之導覽内容；依據該資料庫 務上4 1 2提供帳戶資料、事件資料以及包含圖 …：媒體與景點相關說明文獻之目標景點資料等資 汛，亚由該帳號服務1，' 4 1 3連接至帳戶資斜廑3 、 :修改帳戶之資料與權限；再透過該多媒體服務1 I :1穴4連接至目標景點資料庫作顯示與播放目標景點之 貝料，讓使用者能夠藉由多媒體效果而能更專 以達到學習之成效；此後可由該事件記錄服務14| 至事件資料庫’以紀錄使用者在導覽學習過程 之多規歷程，與該導覽玩具車1 2 1在導覽學習中 之歷史軌跡；以及利甩該定位服務1416 200922659 2 1移動時可避開行進路線中之障礙物而不 主於彳里上，如此即可修正行進中之路線， 具車1 2 1能慢慢接近學f導覽課程之景點M票，^ 中’位於前端之導覽玩具車i 2 i係以該導覽玩且車 控制服務1 4 2之“控制服務丄4 2丄與後端：控 制台透過無線網路傳輸之方式溝通，1以該行動載： 行為控制服務1 4 2 2使該導覽玩具車χ 2丄可依定 位方式及使用者操作等來改變運動模式，例如停止^ 前進、左轉及右轉。 另，本發明亦可進一步作為第二實施例之袖珍型 架構’如第3圖所示，其係至少包含有一環境模組2 1、一行動裝置模組2，‘2、一服務模組2 3及一應用 程式模組2 4所組成，其中，該環境模組2丄係由一 擺放在地板環境中之感應裝置2 i i、一實體地圖2 1 2及複數個景點單元2丄3所組成，由該感應裝置 2 1 1建立一可提供定位及導引之Smart n〇〇r環境2 1 1 a’並且在該SmartF1〇〇r環境2丄i a内之感應裝 置2 1 1係可佈滿整個場景’並包含室内外；該行動 裝置模組2 2係由一導覽玩具車2 2丄、一搭載在該 導覽玩具車2 2 1上之RFID讀取器2 2 2及一顯示 單元2 2 3所組成；該服務模組2 3係包含一系統服 務2 3 1及一導覽玩具車控制服務2 3 2，且該系統 服務2 3 1係包含定位服務2 3 1 1及多媒體服務2 3 1 2 ’而該導覽玩具車控制服務2 3 2係包含無線 200922659 控制服務2 3 2 1及行動載具行為控制服務2 3 2 2 ’以及該應用程式模組2 4係包含一教學功能2 4 1及—學習功能2 4 2 ’且教學功能2 4 1係包含一 才曰令測試模式2 4 1 1，而該學習功能2 4 2係包含 一自我學習模式2 4 2丄、一預設教案模式2 4 2 2 及一學習評量模式2 4 2 3。以上所述，係構成一全 新具自動定位功能之箏覽玩具載具裝置2。 4參閱『第4圖』所示，係本發明之硬體階層示 意圖。如圖所示：本發明具自動定位功能之導覽玩具 載具裝置於硬體層次上係分為一實體層（Physica丨 Layer ) 4 1 、一提供系統無線通訊之通訊層 (Communication Layer) 4 2、一提供系統功能相關 服務之服務層（Service Layer) 4 3及一由系統提供 功能之應用層（Applic芦tionLayer) 4 4。 該實體層4 1係於真實環境中所使用之設備，包 含一實體實物層（Physical World Layer) 4 1 1 及一 感測器平台層（Sensor Platform Layer) 4 1 2，且該 實體實物層4 1 1使用之設備係包括一導覽玩具車4 1 1 1、一 Smart Floor 場景（Scenario) 4 1 1 2 及 一個人數位助理4 1 1 3，而該感測器平台層4 1 2 使用之設備係包括一 RFID讀取器4 1 2 1及一 RFID 標藏（RFID Tag) 4 1 2 2。首先由該導覽玩具車4 1 1 1搭載該個人數位助理4 1 1 3，且該RFID讀 取器4122透過一CFType2介面和該個人數位助 14 200922659 理4 1 1 3連接在一起，藉此使該導覽玩具車4工工 1透過該無線網路接收系統控制命令，其中，該系統 之環境係依Smart Floor概念由該RFID電子標籤4 1 2 2所組成，於真實環境中利用該RFID電子標籤4 1 2 2佈滿整個環境，藉此提供辨識及定位使用； 亥通Λ層4 2係為提供上層服務層4 3及下層實 體層4 1溝通之介面’包含一無線感測網路使用之 8〇2_15.4協定及—無線射頻識別使用之8Q2.n協定， 藉此透過無線網路傳輸操控該導覽玩具車4丄工丄及 提ί“亥RFID頃取器4’ 1 2 2與後端電腦連接溝通使 用’其中’該802.15.4協定係用以操控該導覽玩具車 4 1 1 1 ’當系統經計算算出該導覽玩具車4丄Η 變該ίίΐΐΐί:即透過無線網路傳送控制命令改 絲 /、 1 1 1之運動模式，如停止、前進、 左轉、右轉或係管理者對該導覽玩具車4工U作停 二協定係用以提 讀取器4 122與後端電腦連接溝通使 >用^該讀取器4122讀取到該阳 =1尸資訊後係透過無線網路將資訊傳送到後： 之位置資訊，或係管理者對該_讀取== 裝置作啟始化、關閉、讀 °。1 2 2 標籤資料等測試； 軚織負料或寫入數位 200922659 該服務層4 3係為提供上層應用層4 4執行特定 功能之服務及接收轉送下層通訊層4 2傳送過來之訊 息，包含一系統服務4 3 1及一導覽玩具車控制服務 4 3 2 ’其中’ $系，統服務4 3 1所提供之服務包括 網頁服務4 3 1 1、資料庫服務4 3丄2、帳號服務 4 3 1 3、多媒體服務4 3 1 4、事件記錄服務4 3 1 5及定位服務4 3 1 6 ;該導覽玩具車控制服務4 3 2所提供之服務包括無線控制服務4 3 2丄及行動 載具行為控制服務4 3 2 2 ;以及 δ亥應用層4 4係為系統所提供之功能，可透過該 服務層4 3提供之服務來達成，包含提供給使用者之 學習功能4 4 1、提供給管理者之教學功能4 4 2及 附加功能4 4 3，其中，該學習功能4 4丄包含一自 我學習模式44 1 1、一預設教案模式44丄2及一 學習評量模式4 4 1 3 ;該教學功能4 4 2包含一系 統設定模式4 4 2 1、一指令測試模式4 4 2 2及一 系統維護模式4 4 2 3 ;該附加功能4 4 3包含一學 習歷程之記錄模組4 431及一定位模組4432。 請參閱『第5圖〜，第8圖』所示，係分別為本發 明之功能列表示意圖、本發明之學習功能流程示意 圖、本發明之教學功能流程示意圖及本發明之附加功 忐流程不意圖。如圖所示：為說明本發明導覽玩具車 裝置在系統上之主要功能應用方面，本發明係進一步 將其應用程式模組包含之教學功能1 5 1、學習功能 16 200922659 1 5 2及附加功能1 5 3三大類型以數個實施方式說 明如後： [實施方式1]學習功能 該應用程式模組之學習功能i 5 2主要係提供給 使用者使用之功能，讓使用者可自由選擇適合自己之 學習方式，包含該自我學習模式1 5 2丄、預設教案 模式1 5 2 2及學習气量模式丄5 2 3，且如第6圖 所示’使用者於導覽開始時選擇學習方式係至少包含 下列步驟： (A 1 )選擇學習模式5工：使用者選擇學習模 式； ' CB 1 )選擇自我學習模式5 2 :若選擇為自我 二習模式’該自我學f模式係包含景點選擇（ ⑽ce)、内容解說（CQntentExpianat函）及按扭顯 :Umtcrn Dispiay )’用以導覽之設備協助參觀，並 :音、動畫、圖片及文字之生動活潑内容來呈現。 该自我學習模式係包含下列步驟： (b 1 1 )選擇景點單 景點單元； 尺用者選擇 (b 1 2 )圖示呈現所選擇導覽内容5 2 2 . V £糸統模組對使用者展示該 容； ，‘ 2早兀之相關資訊内 你（b 1 3 )決定係否瀏覽下-景點單元5 2 Ί . 吏用者決定係爾下一景點單元，係則回至步驟(b 17 200922659 1 1)重新選擇下—寻赴„ _ 導覽結束； U早兀’否則至步驟（E !) |f (C 1 )選擇預設教案模 4 教案模式’該預設教案模式係包含:二擇= 之導賢t m情不同程度之使用者提供不同 之V覽内容’並可供 自己悬褅人 、使母個使用者都能夠選擇 完全瞭解時，亦可二；=對前-級内容已 設教案模式係'包含下列級來更深人學習。該預 / i c 景點單元； 選擇景點單以3 1 ··使用者選擇 壤瞽备& 1 1 2 )圖示呈現所選擇景點内容5 3 2 : 導覽系、.先模組對使用I _ 容； 用者展不该景點單元之相關資訊内 c 3 )決定景點單元選擇係否士占ς q 9 · 使用者決定所選擇之景點 、凡成5 3 3 . 始’否則回至步驟（c:;】 完成’係則導覽開 r . 〔 c 1 1 )重新選擇景點單元； …導二元導覽玩具車並接近景點單元5 單元； ，亚接近使用者所選擇之景點 c 5 )判斷係否到達 使用者釗齡总 延止峄不點早7L 5 3 5 :
至1達正確景點單元，否則進行導覽玩 處理’待障礙排^ Y 啟動導孽玩且击壬Λ 儿取你口主步驟（c i 4 ) 玩具車重新撟近景點單元； 200922659 模㈣：16)圖示呈現導覽内容5“：導覽系統 使用者展示該景點單元之相關資訊内容； (C 1 7 )決定係否瀏覽下—景點單元5 3 7 · 使用者決定係否瀏覽下一景點單元，
1 /1、 ' 係則回至步驟（C ^啟動導覽玩具車繼續劉覽下—景點單元，否則 至步驟（E 1 )導覽結束； 、 評量二量模式54:若選擇為學習 ' r〇; “予習3平里杈式係包含内容解說、問題顯 :上广㈣、回答顯示（A— Display) =顯示，而該學習評量模式係可與使用者作互動 =2:快學習速度且確認使用者學習之成果， =用者學習之弱，點，為使用者修正錯誤並提供 !::，亦或再一次透過該預定教案模式重新學 二二^’，習評量模式亦可作為提供教師或家長 ;進教…之依據。該學習評量模式係包含下列步 隨機選 (d 1 1 )隨機呈現導覽内容5 4 1 擇景點單元並對使用者呈現其導覽内容； (d 1 2 )導覽’系統模組提出問題5 4 2 :導 覽糸統模組對使用者提出該景點單元之相關問題； 地圖按扭題使用者回答問題5 4 3 :使用者用 用者係否(=題:斷秀係出否彻 芳出錯誤之訊息則回至步驟（d 200922659 1 3 )重新回答問題·， 45:導動導覽玩具車並接近景點單元5 … f U動，並接近使用者所選擇之h 早疋’且由導覽系統模組對使用者秀出行進中^ 蚀（dl6)判斷係否到達正確景點單元5二， 使用者_係否到達正確景點單元，否. 具車障礙處理，待障礙.，排除完成步丁導覽祝 啟動導覽玩具車重新接近景點單元，驟（…) ,/ d 1 7 )秀出到達目的地之訊息5 4 7 糸統模組對使用者秀出到達目的地之訊息； 覽 (d 1 8 )決定係否瀏覽下一景點 使用者決定係否瀏覽下一景點單 8 . 1 1 )由導覽糸統模組重新隨機選擇另—旦 否則至步驟（E1)導覽結束；以及 m (E 1 ) #覽結束5 5 :導覽結束。 [實施方式2]教學功能 〃該應用程式模組之教學功能丄5丄主要係 官理者使用之功能，包含該系統設定模式1 。 指令測試模式1 5 1 2及系統維護模式χ 5丄3，、 如第7圖所示，管理者選擇預設教^ 5 2 2之= 方式係至少包含下列步.，驟： 予 式.（Α2)選擇教學模式61:管理者選擇教學模 20 200922659 (B 2 )選擇系統設定模式6 2 :若選擇為系統 設定模式，該系統設定模式係由管理者透過其系統設 定功能來設定其包含之WSN連線功能設定（WSN Host
Connect Setting)及 RFID 連線功能設定（RFIr) Host
Connect Setting )等無線網路。該系統設定模式係包含 下列步驟： (b 2 1 )選擇设定模式6 2 1 ;管理者對步 驟（B 2 )之系統設定功能進行設定模式之選擇； (b 2 2 )選擇丨WSN連線功能設定6 2 2 :去 管理者選擇WSN連線功能設定時，係先係將Wsn^ 網路設定為連線後，利用該WSN連線功能設定傳送指 令給該導覽玩具車，使該導覽玩具車能夠正常收到系 統之控制訊號而做出相對應之動作，並至步驟（乜2 4 )元成糸統設定； 一 v 2 3 )選擇RFID連線功能設定6 2 3 · 當管理者選擇RFID連線功能設定時，係先將rf心 網路設定為連線後，由該導覽玩具車傳送景點資料终 =導覽系統模組’利用該_連線功能設定= 覽玩具車偵測到之_標籤所發出之無線射= 就，透過無線網路傳送到系統後端之㈣庫 ^ :訊=別及定位之處理’使該導覽玩具車能心 傳m貧料給該導覽系統模組進 吊 位置資料； ® /、目別之 200922659 b 2 4 )系統設定完成6 2 4 :管理者 統設定完成’並至步驟（E 2 )完成設定教案；，、 (C 2)選擇指令賴模式63 :若選擇為指人 測•式，該指令測試模式係由管理者透過其指令: 試功能來測試其包含之導覽玩具車操控功能；:式 (Vehicle F腦tion Test)及 RFm 功能測試㈤二 Function Test)。該指令測試模式係包含下列步驟： (c 2 1 )選擇測試模式6 3 1 ;管理者對步 驟（C 2 )之指令測試功能進行測試模式之選擇； (c 2 2 )選擇導覽玩具車操控功能測試6 3 2 :當管理者選擇導覽玩具車操控功能測試時，係利 用該導覽玩具車係由805丨單晶片及WSN元件整合而 成之自走車，且於輪胎上裝有兩個可變電阻器，由节 導覽系統模組提供管理者與該導覽玩具車之指令測= ，動介面’讓管理者可透過WSN 丁達相關指令:控二 導覽玩具車，並可經此功能判斷該導覽玩具車之運動 行為模式及其無線網路運作與8〇51等模組係否正 常，並至步驟（c 2 4,)完成指令測試； (c 2 3 )選擇RFID功能測試6 3 3 :當管理 者選擇RFID功能測試時，係利用RFID由讀取器及標 籤組成，因此透過RFID相關功能測試了解尺以^標^ ，寫入、讀出、修改標籤及自動讀取之相關功能測試 扎係否故卩手，以及PDA所提供之無線網路介面與連 接該RFID讀取器介面功能係否正常； 22 200922659 (c 2 4 )指令測試完成6 3 4 :管理者對指 令測試完成’並至步驟（E 2 )完成設定教案； (D 2 )選擇系統維護模式6 4 :若選擇為系統 維護模式，該系統維護模式係由管理者透過其系統維 護功能來分別進行景點資料維護（Exhibit Date Maintain )、帳戶資料 _ 護（Account Maintain )、數位 標籤資料雉護（RFID TAG Maintain)及景點位置維護 (Exhibit Location Maintain )之系統維護。該系統維 護模式係包含下列步驟： (d 2 1 )輸入帳號密碼登入系統6 4 1 :管 理者先輸入帳號密碼登入系統； (d 2 2 )選擇維護模式6 4 2 ;管理者對步 驟（D 2 )之系統維護，功能進行維護模式之選擇； (d 2 3 )選擇景點資料維護6 4 3 :當管理 者選擇景點資料維護時，係透過瀏覽器介面來對資料 庫中包括景點内容之加入、刪除及編輯與攔位之ID編 號、主題、導覽内容、音樂檔、多媒體檔、問題、圖 片及圖片說明等導覽學習之景點資料進行維護，使其 内容能更加豐t ’之後並至步驟（d 2 7 )完成系統 & 文 ， (d 2 4 )選擇帳戶資料維護6 4 4 :當管理 者選擇帳戶咨~ 貝枓維護時，係透過其認證機制確認使用 者之身分’進而確保合法使用者使用系統，可用以追 縱使用者在學抑 #予白導覽之狀態及紀錄使用者之學習狀 23 200922659 :== 學:；可根據先前之學習情況進行學 (d2二I””完成系統設定； — 2 5 、擇數位標籤資料唯蠖6 4 5 ·去 管理者選擇數位標籤資料 6 4 5 .田 清除資料等讀寫標籤之過程，確伴過寫入資料和 ΓΗ9β、 /诹^27 )完成系統設定； 者選擇選擇景點位置維護6 4 6 :當管理 維ΐΓ=、Γ 車移動定位使用之景點位置 介面設定可將景點位置由原來位置 :卜新之位置’或係將代表景點位置範圍擴 (d 2 7 )系統維護完成6 4 7 :管理者對系 統維護完成’並至步驟（E2)完成設定教案；以及 ^2)以教案完成65:管理者對預設教案 <扠疋完成。 [實施方式3】附加功能 該應用程式模組之附加功能丄5 3主要係提供管 理者或使用者使用之功能，包含該記錄模組丄5 3、丄 及^模Ml 5 3 2 ’且如第8圖所示’管理者或使 用者對系統附加功能係至少包含下列步驟： (A 3 )選擇記錄模組7 X :選擇記錄模組時， 該記錄模組係由管理者或使用者透過其歷裎紀錄功能 來記錄發生之事件，,·包含景點訪問歷裎（Exhi: Visited)及軌跡記錄（VehideTracking)。該記錄模組 24 200922659 係包含下列步驟： 管理者或使 (a 3 1 )進行種類選擇7 ι 1 用者進行種類選擇； (a 3 2 )選擇景點訪問歷程7丨2 . a 者或使用者選擇景點訪問歷程時，細以記錄=者 或使用者關㈣些景狀參觀絲，可在 使用者下次學習時避開已拜訪過之景點，而；續= 景點，亚至步驟（a 3 4 )完成資料查詢； (a 3 3 )選擇執跡記錄7 1 3 :當管理者或 選擇執跡記錄時’係用以讓管理者或使用者知 道_玩具車在導覽學習中之歷史執跡，讓管理者 或使用者可以很清楚知道自己之學習歷程； (a 3 4 )資料查詢完成7 1 4 :管理者或使 :::資料查詢完成’並至步驟（C3) $成系統之 附加功能； 1 (B 3 )選擇定位模組7 2 :選擇定位模組時， j位拉組係由管理者或使用者透過其系統^位功能 來定位其包含之自動錯誤修正（八⑽此扣〜Γαίί〇η) 及障礙物偵測（〇bstacleDetection)。㈣位模組係包 含下列步驟： (b 3 1 )進行種類選擇7 2丄：管理者或使 用者進行種類選擇； (b 3 2 )選擇障礙物偵測7 2 2 :當管理者 或使用者選擇障礙物偵測時，係用以使該導覽玩具車 25 200922659 上 於移動時可避開行進路線中之障礙物而不至於撞 並至步驟（t»34)完成定位； 里 (b33)選擇自動錯誤修正一 者或使用者選擇自動錯誤修正時，係用以修 =標使該導覽玩具車能慢慢接近學習導覽課程之 ^ (b34)定位完成724:管理者或使用者 對資料查詢完成；以及 飞使用者 (C3)完成系統之附加功能73 : 用者完成系統之附加功能。 3使 χ凊參閱『第9圖〜第1 1圖』所示，係分別為本 發明之定位流程示意圖、本發 曰+、别為本 及太Μ 奉毛明之兩向量夾角示意圖 明導覽意圖。如圖所示：為說明本發 定=:=定位方式’本發明係進-步將其 刚：C來實作’並使用-個_讀取 景點編U /、中’ 4处⑴標藏編號係為及"目標 及Q，、二::且其個別對應之座標位置係分別為（： 上述各資料:景點編號A對應之障礙物編號係為^而 時並定位儲存在資料庫中。當使用者於導覽開始 /、位叫程係至少包含下列步驟： 時，選擇目標景點81:當使用者開始導覽 始前進广 目標景點£"並由-導覽玩具車Λ/開 26 200922659 (B 4 )判斷係否，讀取到RFm標籤8 2 .進行 該定位模組之自動錯誤修正功能，待該導覽玩 經過單位時間後，判斷其_讀取器係否讀取到 標籤《’若讀取到則跳至步驟（D4取 位置； ％具貝 (C 4 )計算預估位置8 3 :該刷〇讀取 :讀：f.RFiD標籤'時’係將預估位置當作目；位 。亥導覽玩具車 '透過上次之方位角θ'-'位置广， 過之距，等資料來預測目前之方位角少及 置，以計异得到—預估位置，並回至步驟（ 重新讀取其RFID標籤，1 之方MG L… 預估位置係由目前 角加上戎導覽玩具車轉動之 〆， 式係可為 又一推導么 W=θ+〆； 讀取』操取資’庫得真實位置84 :該RFID ⑽4魏到RFID標籤、， 將其id編號傳回後端 =，··罔路早兀 資訊後得到…位f V: 服務擷取位置 反函“丄2=;”，該真實位置一 ta$ t其推導公式係可為 θ，+ι^ . (E4)判斷此RFID標籤8 5 : 組之障礙物偵測功沪，趑4運仃忒疋位杈 咖梓^ κ玩具車Λ/讀取到之 行下列Ί 輪至後端㈣庳作比對，以進 27 200922659 (e 4 1 )判斷為目標 目標景點，則將到達目 ....... 5 1 :若判斷為 腦，由後端電腦至亨..之iD訊息傳送給後端電 透過網頁服務功能以;景點資訊， 學習’並由使用者決 ：：··.“_示給使用者 4)結束導覽= 束導覽，係則至步驟(f 目標景點； 乂驟（A4)重新選擇另— 崎為”RFID標藏8”·· 藏，則至步驟（e4^鐵’右判斷不為周邊RFm標 “ 修改預估位置至真實位置，· 1 :如第1〇圖及第i i圖所_ =:及方向8 5 2 時，係依連續路栌 ·不，§判斷為周邊標籤 中上出该導覽玩具車轉動之角以及方向： r，戎導覽玩具車II叙十立—又叹万向，其 爱推遙八彳γ 〆=<^^4係由cos反函數首出， 、推V公式係可為 觸m, _ r出 方向係將目前目標景五k玩具車轉動之 線方程式'座標位置c，入一直 向為左邊或、於〇時係在線上邊，丨於°時方 、（e 4 2 2 )控制導覽玩具車 . 過該無線網路單元將 σ 8 5 2 2 :透 "，使該導覽玩具車心=送給該導覽玩具車 慢慢接近景點目標，n正订進中之路線而 物’之後再回至步驟(Β4二開;2路線中之障礙 4 J重新禎取其RFID標籤夂； 28 200922659 (e 4 2 3 )判斷不為周邊標籤8 5 2 3 : 若判斷不為周邊標籤，係修改預估位置至真實位置， 亚至步驟（e42 1)計算該導覽玩具車μ轉動之角 度及方向’其中’修改該預估位置至真實位置之推導 公式係可為 5〇 ( ρ，+，) =5' ( p，+1) =c,'; “ π研钧陴礙物所在险埤〇 D 3 :若 判斷為障礙物所在區域，係利用步驟（e 4 2 i )之 θ方法計算出目前目標景點於哪個方向及其角度 、’並至步驟（e 4 2 2 )控制該導覽玩具車λ/之行 進方向，其中，該角度θ'範圍若為9〇。^〉〇 所在方向轉％度;該爽角角度、若： 〇。’則視目標景點，，在方向轉以及 (F 4 )結束遊戲8 6 :使用者結束遊戲。 綜上所述，本發明係一種具自動定位功能之 =具載具裝置’可有效改善f用之種種缺點，以s 位Γ引導覽玩具車行進，藉此增加 ζ、 疋位準確性，並且提供簡易之管 制’利用透過資料庫之Μ，以達到容易管理之目的 可讓使用者在導覽學習，之過程中提升學習之音願的 ::學：之效果’同時亦在兼具廣度 2=者之學習可更廣泛、更方便且更有二 1生能更進步、更實用、更符合使用 、已付合發明專利申請之要件，爰依法提 29 200922659 出專利申請。 f 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已’ 畜不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明 及發明說明書内容所作之簡單的等效變 白應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 30 200922659 【圖式簡單說明】 第1圖’係本發明之使用狀態示意圖。 第2圖’係本發明之餐一實施例全系統型架構示意 圖。 第3圖’係本發明之第二實施例袖珍型架構示意圖。 第4圖’係本發明之硬體階層示意圖。 第5圖’係本發明之功能列表示意圖。 第6圖，係本發明之學習功能流程示意圖。 第7圖’係本發明之教學功能流程示意圖。 第8圖’係本發明之附加功能流程示意圖。 第9圖，係本發明之定位態樣示意圖。 第1 0圖，係本發明之兩向量夾角示意圖。 第1 1圖，係本發明之方向判別示意圖。 【主要元件符號說明】 導覽玩具車裝置1、3 環境模組1 1、2 1 感應裝置111、211 智慧型地板環境1 1 1 a、2 1 1 a 實體地圖112、212 景點單元1 1 3、2 1 3 行動裝置模組1 2、^ 2 31 200922659 導覽玩具車121、221 RHD 讀取器 122、222 無線網路單元1 2 3 系統模組1 3 顯示單元131、223 無線網路單元1 3 2 服務模組1 4、2 3 系統服務1 4 1、2 3 1 網頁服務1 4 1 1 資料庫服務1412 帳號服務1 4 1 3 多媒體服務1414、2312 事件記錄服務1415 定位服務1416、2311 導覽玩具車控制服務1 4 2、2 3 2 無線控制服務1 4 2 1、2 3 2 1 行動載具行為控制服矛I 1 4 2 2、2 應用程式模組1 5、2 4 教學功能1 5 1、2 4 1 糸統設定模式1 5 1 1 32 200922659 指令測試模式1 5 1 2、2 4 1 1 系統維護模式1 5 1 3 學習功能1 5 2、2 4 2 自我學習模式1 5 2 1、2 4 2 1 預設教案模式1 522、2422 學習評量模式1523、2423 附加功能1 5 3 記錄模組1 5 3 1 定位模組1 5 3 2 導覽教材3 實體層4 1 實體實物層411 導覽玩具車4 1 1 1 '
Smart Floor 場景 4 1 1 2 個人數位助理4 1 1 3 感測器平台層4 1 2 RFID讀取器4 1 2 1 RFID 標籤 4 1 2 2 通訊層4 2 ’ 服務層4 3 33 200922659 系統服務4 3 1 網頁服務4 3 1 1 . * 資料庫服務4 3 1 2 帳號服務4 3 1 3 多媒體服務4 3 1 4 事件記錄服務4 3 1 5 定位服務4 3 1 6 導覽玩具車控制服務4 3 2 無線控制服務4 3 2 1 行動載具行為控制服務4 3 2 2 應用層4 4 學習功能4 4 1 自我學習模式4 4 1 1 預設教案模式4 4 1 2 學習評量模式4 4 1 3 教學功能4 4 2 系統設定模式4 4 2 1 指令測試模式4 4 2 2 系統維護模式4 4 2 3 附加功能4 4 3 34 200922659 記錄模組4 4 3 1 定位模組4 4 3 2 步驟（A 1 )〜（E 1 ) 步驟（b 1 1 )〜（b 1 步驟（c 1 1 )〜（c 1 步驟（d 1 1 )〜（d 1 步驟（A 2 )〜（E 2 ) 步驟（b 2 1 )〜（b 2 步驟（c 2 1 )〜（c 2 步驟（d 2 1 )〜（d 2 步驟（A 3 )〜（C 3 ) 步驟（a31)〜（a3 步驟（b 3 1 )〜（b 3 步驟（A 4 )〜（C 4 ) 步驟（e41)〜（e4 步驟（e 4 2 1 )〜（e 3 1〜5 5 )5 2 1 〜5 2 3 )5 3 1 〜5 3 7 )5 4 1 〜5 4 8 1〜6 5 )6 2 1 〜6 2 4 )6 3 1 〜6 3 4 )6 4 1 〜6 4 7 1〜7 3 )7 1 1 〜7 1 4 )7 2 1 〜7 2 4 1〜8 6 )8 5 1 〜8 5 3 23) 8521 〜852 35