TW445377B - Security and management system and method of using global position system - Google Patents

Description

445377 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明之領域及背景： 本發明係關於一種監控系统，特別是指利用全球衛星定位 技術以測量和追蹤移動物件（例如汽車及人）之系統及其 方法。 全球衛星定位系統現已廣泛使用於監控系統上，它是一種 經由衛星測量行進車輛與固定參考點之距離方式來偵測行 進車輛之位置，以充分監控行進物體之行進路徑，達到監 控及管理的目的。然而，在已知的藍控系統上，控制中心 和受監控的物體（如汽車）之間的互動關係多為固定的， 亦即，控制中心僅定期的發射信號給被監控的物體以及接 .受來自該被監控物禮的回覆信號，無法任意變更被監控物 體之行進路線。因此，傳統的監控方式並不能重活地管理 車輛的行進路線。同時，被監控的車輛與控制中心間必須 持續保持訊號聯絡，訊號傳輸的成本極高。 本發明之簡介及其目的和效果： 本發明之目的即在提供一種可重活控制管理移動物件，如 車輛之進行，及節省訊號傳輸的監控系統及其方法。其 中，控制中心除可以極少量的訊號聯絡來控制追蹤車輛的 位置及行進路線外，尚可依需要以無線電更改如車輛的行 進路徑。因此，能以較低的成本，但卻更靈活地控制車輛 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 線 經濟部中央橾準局負工消費合作杜印装 4453 · 7 a7 _B7_ _五、發明説明（2 ) 的行進路徑。 本發明的另一目的在於提供一種可結合错値卡的監控系統 及其方法。車輛使用人可先預購固定金额之儲値卡，當車 輛行駛至應收費的路段時，車輛内電子裝置中之處理器可 自行自儲値卡中扣除預設的金額。另一方面，車輛使用人 也可經由無線電訊號向控制中心補足儲値卡中不足之金额 或另購儲値卡，因而使本發明的應用範圍更為廣泛。 本發明將預定之行進路徑設定於車内電子裝置中的一可清 除式之可程式化記憶體内，車輛内電子裝置中之處理器持 續比對車内全球衛星定位系統不斷提供之位置信號及記憶 體内預存之行徑資料。例如當車輛未依設定之路逕行駛 時，車内電子裝置中之處理器比對經由全球衛星定位系統 提供之位置信號及預先設定之路逕資料，即會發現此未依 設定路逕行駛之情形，此時車輛始自動經由電子裝置中之 無線電收發信機發射一訊號回控制中心；倘車輛完全依照 設定路徑行馱時，車輛與控制中心即無需做任何無線電信 號聯絡。因此，控制中心得以極少量的無線電信號聯絡， 即可重活的掌握被監控車輛有無依照既定的路線行走，尤 其當無線電信號係透過行動電話無線電網路溝通時，可大 大減少成本，且監控之範圍因利用行動電話無線電網路而 加大。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家橾孳（CNS ) A4规格（210X297公* ) A7 B7 經濟部中夬棣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 圖式簡箪説明： 第I圖為本發明監控系統之架構實施例圈。 第2圖為本發明回報位置至控制中心之示意圖。 第3圈為本發明之監控系統應用於控制車輛92行進路徑時 之實施例圖。 第4®所示為根據本發明之監控系統，以車内處理器扣除 儲値卡之金额，及透過無線電訊號補足金額的基本示意 圖。 第5圖所示為本發明監控系統之控制流程示意圖。 圖號説明： 監控系統1 0 處理器21 接收器23 儲値卡25 警報器27 GPS接受器30 地圖資料32 控制中心4 0 無線窀網路60 移動物髏，車】 柄92 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 電子裝置20 發射器22 可程式化記憶體，電子卡24 顯示幕26 緊急鍵2 8 天線31 介面33 全球衛星定位系統50 金庫91 本紙張尺A適用中困國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 線 i 經濟部中央標隼局貝工消费合作杜印製 Α7 ___ _Β7____ 五、發明説明（4 ) 佳具體膏施制之詳細説明： 請參考第1囷所示本發明監控系統10之架構實，本發明監 控系統10係應用可連續發射提供全球定位訊號之全球衛星 定位系統50，及一無線電網路60以供監控移動物體，在下 述之説明中以車輛92作為移動物體為例。 根據本發明之監控系統10包括控制中心40，全球衛星定位 系統50 ( GPS )以及車輛92 (移動物體）上之一電子裝 置20，其中控制中心40藉由無線電網路60與電子裝置20 達成控制或聯絡之目的。而本發明之重點在於電子裝置20 之硬體設備及整體運用之方法。 在本實施例中一受監控車輛92上之電子裝置20包括處理器 21，發射器22，接收器23，可程式化記憶體24，儲値卡 25，顯示幕26，警報器27，緊急鍵28及GPS接受器30。 其中接收器23及發射器22是透過天線29用以接收來自控 制中心40之信號及發射信號給控制中心，處理器21是用以 處理經由無線電所收到的信號及電子裝置20之作動。可程 式化記憶雔24可採用如隨機記憶鳢（RAM)或電子卡， 储値卡25可衡存有預購金额。顯示幕26可用以顯示控制中 心40傳來之訊息或顯示車輛92的位置。 GPS接受器30則透過全球衛星定位系統50可知道該車輛 本紙浪尺度適用中S國家揉準（CNS ) A4规格（2丨〇乂297公董） (讀先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準扃貝工消费合作社印«. Α4537*7 Α? ____Β7__ 五、發明説明（5 ) 92目前的位置，處理器21並可用以計算及儲存該車輛92 目前的位置。此車輛92的位置信號可依設定將車輛92的目 前之狀況如車輛92的位置傳回控制中心40，或依控制中心 -40所傳來的請求回覆信號傳回至控制中心4〇，但其方式並 不在本發明的限制之中。 本發明之特點之一在於車輛92上之電子裝置20包括一可程 式化記憶體24，譬如電子卡24，電子卡24為一可清除的 可程式化記憶髏其内可儲存各類的路徑資料或路徑狀態的 資料，它並可經由一處理和軀動裝置（未顯示）改變其内 容或更新其内容。電子卡24之資料除可於車輛92上路前預 先設定儲存外，也可在車輛92上路之後再由控制中心40以 無線電的方式輸入之。在此實施例中在車輛92上路之前， 駕駛者並不知道他應行駛的路徑，直至收到了控制中心40 之信號，才可從顯示幕26或播音系统中得知。此一特徵尤 其有利於運鈔車及機密文件之運輸保全。或是控制中心40 可在司機出發前，才將電子卡交給司機以保持路徑機密。 甚至控制中心40透過無線電網路17重新設定或更改電子卡 内之路徑資料。 請再一併參考第2圈本發明回報位置至控制中心之示意 圈。根據本發明之系統將可節省無線電通訊之成本，亦即 不需要將車輛92之位置信號以定期之方式由車輛92的收發 機16傳回控制中心40。由於裝設有儲存預設路徑資料之電 本紙浪尺度逋用中國國家梂準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） I H 灿 I— I I ..:訂 .. 6^. (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中失標準局員工消費合作社印犁 δ 45 3 7 7 α7 Β7 五、發明説明（6 ) 子卡24，只有當車輛92未依指定之路徑行駛時經由車内處 理器2 1比對由全球衛星定位系統50所傳來之位置信號及電 子卡24内所預存之位址發現有不一致有問題時，車輛92始 自動經由無線電收發機16將其當時之位置訊號發射至控制 中心40。或者亦可預先設定在車輛92到達預定路徑中之特 定設定檢查位址時才發射訊號回控制中心40回報。如此使 控制中心40能在極節省無線電通訊成本的情況下仍能完全 掌握車輛92的行徑。 在利用電子卡24中儲存資料時，可將預定路徑包括之所有 區域劃分為若干個區間，並為每一個區間設定參考値。這 些參考値包括如該區間之位址，應回報控制中心之位址 等。控制中心40可預先設定車輛92在自行比對發現未進入 適當區間時傳回訊號，或設定車輛92行駄至某特定區問時 應傳回訊號（這些區間本質上即係前段所述之各個檢查 點）。如此控制中心40即可輕易掌握車輛92是否依預定路 逕行走。控制中心40並可自行預定區間採行動作，當車輛 92行牧至該特定區間並傳回訊號時，控制中心4〇即可採行 適當之動作。控制中心40並甚至可以進一步將應動作之區 間前的若干區間設定為各個預備區，使車輛92在進入各個 預備區時分別傳回訊號，俾中心得預先準備動作。 控制中心40可進一步設定某區間其本身應採行之動作，現 配合第3圖之實施例説明之，假設車輛92之目的係運送金 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ------------"-------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) M濟部中央標準局員工消费合作社印装 Α7 _Β7_ ___ 五、發明説明（7 ) 錢至一特定金庫91。系統將金庫91附近的區域分為三個區 間：A，B及C區。系統將A、B、C三區間之位址分別設 定於電子卡24，並設定應於進入各區時發回訊號給控制中 心40，.而由控制中心40指示金摩91應執行之作動。誓如 車輛92進入C區時，則發出信號予控制中心40，再由控制 中心40應預先通知金庫91之警衛準備：車輛92進入B區 時，則發出信號予控制中心40，再由控制中心40通知金庫 91之行貝準備作業，等到車輛92進入A區時，控制中心40 通知警衛開啓車庫供運鈔車進入。 此外，為防止車輛92因被劫或其他原因致車輛92雖未依預 設路徑行駛卻未能正常傳回適當之訊號控制中心40並可設 定車輛92應固定回報的時間，倘車輛92未在預定時間中傳 回回應訊號，則控制中心40即視為車輛92有狀況。此時控 制中心40即可主動發出訊號，要求車輛92傳回位置信號， 以便控制中心40採行適當之行動。 * 本發明之系统尚可作為過路費之扣款系統，在此種運h 下，可將各收取過路費之位址及相訝之扣款金额儲存於電 子卡24中，車輛92之使用者可先預購相當金额之儲値卡 25。因此，當車輛92通過一應缴交過路費之位址時，其内 之處理器21即可根據電子卡24中舆之相符之地址，驅動該 儲値卡25以扣除該位址所設定之金额。儲値卡25中金额已 不足時可換另一儲値卡25，甚至透過無線電與控制中心40 本纸伐尺度適用中國國家標準^ch’S) Λ4現格（21〇:<29?公聲) I —

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Jf A7 B7 五、發明説明（β ) 聯絡，以補足其金额。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖為综合上述説明之控制流程，以作為補充之説明。 在使用之初，首先以傳統的方式先由請求監控之車輕92送 出一辨識瑪訊號（ID)至控制中心4〇，以判斷該送出訊 號之車輛92是否為正確之車輛92。若該信號正確，則控制 中心40啓動請求監控車輛92之電子裝置20,否則控制中 心40不接受來自該車輛92的任何信號。而爾後控制中心 40與電子裝置20之溝通需先經辨識碼訊號確認後才會有作 動。如前所述，控制中心40可將路徑資料或特定區資料等 傳送至電予裝置20以更改電子卡24之資料；或者傳送補充 金額以增加锻値卡25之儲値金額：或者傳送其他命令等， 如回報目前位置。另外控制中心40可啓動警報器27告知車 輛92有緊急之狀況，或者車輛92遇到緊急之狀況時，經按 下緊急鍵28告知控制中心40。以上如儲値卡25，顯示幕 26或警報器27等需要適當之介面33。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 GPS接受器30可隨時得知車輛92之目前位置，處理器21 比對電子卡24之特定區資料，若發現車輛92進入特定區 時，則報告目前位置給控制中心40。而類示幕26可顆示地 圖資料32 (通常以CD-ROM，硬碟或其他記憶體儲 存），路徑，控制區域，儲値卡25所剩金额等。 综上所述，本發明可更新受控車輛92行進之路徑，而該踌 本紙張尺度適柯中國阎家樣準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） r 445 3 7 / a? 五、發明説明（9 ) 徑係儲存於可程式化記憶體，如電子卡。在經由比對全球 衛星定位系統提供之位置信號及預先設定之路逕資料，以 判斷有無依設定路逕行駛之情形，因而使本發明得以最節 省無線電通訊成本的方式，更靈活的掌握車輛92的行程。 需注意的是前文所述之實施例僅用以例示本發明之内容， 非用以限制申請專利之範圍。 {請先聞讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -€

.T 線 經濟部中央標率局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準1('CNS ) A4規格（210X297公釐}

Claims (1)

1. A8. B8 C8 Π8 44537 ^ 中華民國八十八年十月修正 六、申請專利範圍 1. 一種供監控系統用之電子裝置，係裝設於移動 物體内，可接收外界之無線電訊號及全球衛星定 位系統傳遞之訊號，其中包括： 一接收器，可接收外界之無線電訊號； 一發射器，可發射無線電訊號至外界； 一 GP S接受器，可接收全球衛星定位系統傳遞 之訊號，以知道移動物體之目前位置； 一處理器，用以處理經由無線電所收到的信號 及控制電子裝置内之元件作動； 一可程式化記憶體，可儲存移動物體應行走之 路徑資料；以及 一顯示幕，可顯示資料； 其中可程式化記憶體儲存之移動物體應行走之 路徑資料可由外界之無線電訊號輸入加以更改 或設定，當移動物體不照應行走之路徑行走 時，可藉由發射器發射無線電訊號至外界。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中 可程式化記憶體可儲存特定區間之資料。 3 .如中請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中 移動物體進入特定區間時，發射器發射無線電 訊號至外界。 4. 一種供監控系統用之電子裝置，係裝設於移動 物體内，可接收外界之無線電訊號及全球衛星定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 农-------—訂- --------! Ji ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 rtt tt tt {. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5贫 445377 儲 C8 D8 六、申請專利範圍 位系統傳遞之訊號，其中包括： 一接收器，可接收外界之無線電訊號； 一發射器，可發射無線電訊號至外界； 一 GP S接受器，可接收全球衛星定位系統傳遞 之訊號，以知道移動物體之目前位置； 一處理器，用以處理經由無線電所收到的信號 及控制電子裝置内之元件作動； 一可程式化記憶體，可儲存複數過路費之位 址； 一顯示幕，可顯示資料；以及 一儲値卡係儲存金額之用。 5 .如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中 可程式化記憶體更儲存該過路費位址之相對過 路費。 6 ·如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中 更包括一儲値卡係儲存金額之用，當移動物體 進入過路費之位址時，儲値卡依照所需之過路 費減少金額。 7.如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中 儲値卡之儲存金額，可由外界之無線電訊號輸 入加以更改或設定。 8 . —種監控系統包括： 一電子裝置，為申請專利範圍第1,2,3,4,5,6,或7 項所述之電子裝置； 一控制中心，能以無線電訊號與電子裝置溝 本纸張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ------!------我--------訂 — — — — · ---. <請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) AS 445377 g DS 六、申請專利範圍 通；以及 全球衛星定位系統，傳遞訊號至電子裝置。 9. 一種由控制中心監控移動物體之方法，係在移 動物體内裝設如申請專利範圍第1項所述之電 子裝置，控制中心可藉由無線電訊號輸入或更 改移動物體應行走之路徑資料，該資料輸入於 程式化記憶體儲存之移動物體應行走之路徑資 料可由外界之無線電訊號輸入加以更改或設 定，當移動物體不照應行走之路徑行走時，發 射器則可發射無線電訊號至控制中心。 1 0. —種由控制中心監控移動物體之方法，係在移 動物體内裝設如申請專利範圍第3項所述之電 子裝置，當移動物體進入特定區間時，發射器 發射無線電訊號至控制中心。 11. 一種車輛繳納過路費之方法，係在車輛内裝設 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，該電 子裝置包括一儲存金額用之儲値卡，當車輛進 入需繳費之路段時，儲値卡會扣減該過路費之 金額。 1 2 .如申請專利範圍第9,1 0,或1 1項所述之方法，其 中無線電訊號係利用大哥大無線電網路所傳訊 之0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 必--------訂· I I------I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製