TWI415039B - 具有ｒｆｉｄ功能的導航系統及其方法 - Google Patents

Description

具有RFID功能的導航系統及其方法

本發明係有關於導航系統及其相關方法，特別有關於具有RFID功能的導航系統及其相關方法。

隨著全球衛星定位系統(Global Positioning System,GPS)技術的進步，越來越多的車輛內建了GPS導航系統，且有些可攜式電子裝置(例如：手機或PDA)亦整合了GPS的功能。然而，這些可攜式電子裝置上的GPS功能常常會受到很大的限制。舉例來說，這些可攜式電子裝置上的GPS往往只是輔助的功能而非其主要效能所在，因此其導航晶片或運算軟體不會具有太高的效能，故在使用上常有判斷錯誤的情況產生。或者，這些可攜式電子裝置的螢幕通常相當的小，因此閱讀起來相當不便利，特別是使用者在駕駛的時候。故若有一種機制可使這些可攜式電子裝置和效能較強的導航系統可以傳遞訊息，使效能較強的導航系統可使用這些可攜式電子裝置所接收到的位置資訊，將使導航系統更具便利性並使導航技術的應用更為廣泛。

本發明的目的之一為提出一種具有RFID功能的導航系統及其相關方法，其可經由RFID功能接收由其他電子裝置傳來的位置資訊，並根據此位置資訊進行導航。

本發明之實施例揭露了一種具有RFID功能的導航系統，包含：一GPS模組，用以接收複數衛星訊號，以進行定位；以及一RFID讀取器，耦接至該GPS模組，用以接收一RFID訊號；其中當該RFID訊號包含一第一位置資訊時，該導航系統可根據該第一位置資訊及該GPS模組之定位功能進行導航。

本發明之另一實施例揭露了一種具有RFID功能的導航系統，包含：一GPS模組，用以接收複數衛星訊號，以進行定位；一儲存裝置，耦接至該GPS模組，用以儲存資料；以及一RFID標籤，耦接至該儲存裝置，用以接收一RFID訊號，並將該RFID訊號所包含的資料儲存至該儲存裝置；其中，當該RFID訊號所包含的資料為一第一位置資訊時，該導航系統可根據該第一位置資訊及該GPS模組之定位功能進行導航。

本發明之另一實施例亦揭露了一種利用RFID功能的導航方法，其對應於上述導航系統。此方法包含：接收一第一RFID訊號，其中該第一RFID訊號包含一第一位置資訊；接收複數個衛星訊號以進行定位；以及根據該第一RFID訊號之該第一位置資訊及該定位結果，以進行導航。

根據本發明所提供之機制，導航系統可自其他電子裝置接收位置資訊，因此可使導航技術的運用更為廣泛。

第1圖繪示了使用根據本發明之具有RFID功能的導航系統以接收來自手機的位置資訊之示意圖。如第1圖所示，使用者A擁有一隻整合了GPS功能的手機且到了一個特定地點，且希望使用者到此跟他會合，因此將手機所偵測到的位置資訊傳送給使用者B(例如：藉由簡訊或電子郵件)。使用者B接收到了此位置資訊，但其手機具有RFID功能，但卻沒有GPS功能，故無法將其導航至使用者A的所在位置。因此，使用者B可利用RFID功能將位置資訊傳送給具有RFID功能的導航系統，而後使用導航系統將其導航至使用者A的所在位置。又或者，使用者B的手機具有GPS，但其螢幕卻太小不方便駕駛時使用，使用者B亦可利用RFID將位置資訊傳送給具有RFID功能的導航系統並使用螢幕較大，功能較強的導航系統導航。須注意的是在第1圖中雖以手機作為說明，但並非用以限定本發明，本發明所提供之具有RFID功能的導航系統當可接收任何具有RFID功能之電子裝置所傳送的位置資訊。而且根據本發明之導航系統亦不受限於第1圖中所示的使用方法。底下將說明根據本發明之實施例的導航系統之詳細結構。

第2圖繪示了根據本發明第一實施例之具有RFID功能之導航系統200。如第2圖所示，導航系統200具有一RF接收器201、一基頻電路203、一解調器205、一調變器207、一時脈訊號產生模組209、以及天線211和213。其中天線211、RF接收器201、時脈訊號產生模組209和基頻電路203構成一GPS模組202，而天線213、解調器205、調變器207、時脈訊號產生模組209以及基頻電路203另構成一RFID讀取器(reader)204，其中，時脈訊號產生模組209和基頻電路203係由GPS模組202及RFID讀取器204所共用。須注意的是，GPS模組202以及RFID讀取器204之詳細元件並不受限於此實施例之描述，其他結構的GPS模組202以及RFID讀取器204亦應在本發明的範圍之內。

對GPS模組202而言，RF接收器201用以接收來自天線211之複數個衛星訊號SS以產生一基頻訊號BS。基頻電路203用以根據基頻訊號BS進行定位。一般而言，RF接收器201可包含低雜訊放大器(Low Noise Amplifier,LNA)215、帶通濾波器217(可為表面聲波濾波器)、混合器219以及類比數位轉換器221。而基頻電路203可包含一儲存裝置223、一中央處理器225以及輸入輸出單元227。中央處理器225用以根據基頻訊號BS計算出位置並存取儲存裝置223中的資料。I/O單元227由中央處理器225所控制，以自外部裝置輸入或輸出資料。由於GPS模組202之其他詳細動作或結構係屬於習知技術之範疇，故在此不再贅述。

對RFID讀取器204而言，解調器205用以解調天線213所接收到之RFID訊號RI以產生解調後RFID訊號PRI，並將解調後RFID訊號PRI傳送至基頻電路203，基頻電路203再對解調後RFID訊號PRI進行處理。當RFID讀取器204欲發送訊息時，基頻電路203將一資料訊號Data傳送至調變器207，調變器207將資料訊號Data調變後輸出一調變後資料訊號Ddata，調變後資料訊號Ddata再經由天線213發送出去。

GPS模組202及RFID讀取器204操作時所需的時脈訊號係由時脈訊號產生模組209所提供，如第2圖之實施例所示，時脈訊號產生模組209分別提供時脈訊號CLK₁ 、CLK₂ 以及CLK₃ 給基頻電路203，RF接收器201以及調變器207。在此實施例中，時脈訊號產生模組209可包含一鎖相迴路電路229以及一振盪器231，但並非用以限定本發明。

上述導航系統200中，整合了GPS模組202及RFID讀取器204，故在第1圖所示之情況中，使用者B便可將手機所收到之位置資訊，藉由手機內建之RFID功能傳給導航系統200，導航系統200利用RFID讀取器204收到該位置資訊後，便可利用其內建之地圖資料及GPS模組之定位功能進行導航，而讓使用者可輕鬆到達目標地點。在此實施例中，GPS模組202和RFID讀取器204共用一基頻電路203，且導航系統200可更包含一螢幕(未繪示)，以根據位置資訊以及內建之地圖資料顯示出位置。在一實施例中，RFID讀取器204所接收到的訊息可儲存於基頻電路203內的儲存裝置223中，而導航系統200亦可存取並使用儲存裝置223中之資料。此外，導航系統200亦可利用GPS模組202定位而產生一位置資訊，再利用RFID讀取器204將此位置資訊傳送出去。

如熟知此項技藝者所知悉，RFID讀取器可讀取另一RFID讀取器或一RFID標籤(tag)的資料，因此此實施例中的RFID訊號RI係來自一RFID讀取器或一RFID標籤。其他RFID讀取器的詳細動作係屬於習知技術之範疇，故在此不再贅述。

第3圖繪示了根據本發明之第二實施例的具有RFID功能之導航系統300。如第3圖所示，導航系統300包含一RFID標籤301、一GPS模組303、以及一儲存裝置305。RFID標籤301用以接收一RFID訊號RI，其中RFID訊號RI可包含第一位置資訊，且RFID標籤301可將第一位置資訊儲存至儲存裝置305。GPS模組303可接收複數衛星訊號SS以進行定位，並自儲存裝置305讀取該第一位置資訊，利用該第一位置資訊及GPS模組的定位功能，就可以進行導航。其中GPS模組303亦可依據複數衛星訊號SS產生一第二位置資訊並將其儲存至儲存裝置305中。

RFID標籤301和GPS模組303可如第3圖所示般共同使用一儲存裝置，但亦可使用獨立的儲存裝置。舉例來說，RFID標籤301內部可包含一儲存裝置並將第一位置資訊儲存至儲存裝置中，而GPS模組303則將第二位置資訊儲存至另一儲存裝置，且GPS模組303可自RFID標籤301內部的儲存裝置讀取第一位置資訊以進行導航。

GPS模組303包含一天線304、一RF接收器307以及一基頻電路309。RF接收器307用以接收來自天線304的複數個衛星訊號SS以產生一基頻訊號。基頻電路309再根據基頻訊號進行定位，此外，基頻電路309並可將定位結果所產生的第二位置資訊儲存至儲存裝置305(或另一儲存裝置)。

RFID標籤301包含一天線306、一解調器311、一調變器313、一數位基頻電路315、時脈訊號產生模組317以及一電源供應模組319。解調器311用以解調RFID訊號RI以產生一處理後RFID訊號。數位基頻電路315用以處理該處理後RFID訊號PRI以將RDIF訊號RI中之該第二位置資訊儲存至儲存裝置。如熟知此項技藝者所知悉，對一RFID標籤而言，數位基頻電路315係用以根據一時脈訊號以及來自解調器311的訊號存取儲存裝置305的資料。

調變器313用以調變來自數位基頻電路315的一資料訊號Data以產生一調變後資料訊號Ddata，並輸出調變後資料訊號Ddata。時脈訊號產生模組317用以提供至少一時脈訊號給數位基頻電路315以及調變器313，為了簡化圖示，在第3圖中時脈訊號產生模組317僅繪示成耦接至數位基頻電路315。

電源供應模組319用以提供一操作電源給其他元件。如熟知此項技藝者所知悉，RFID標籤的電源供應模組可分為主動式和被動式兩種，主動式的包含電池，可主動供給操作電源，但被動式的僅能藉由RFID訊號RI而自行產生操作電源，此兩類型的電源皆可使用在第3圖所示的RFID標籤中。而且，依現今的RFID技術而言，一RFID標籤可被一RFID讀取器寫入資料或讀取資料，因此第3圖中的RFID訊號RI應來自一RFID讀取器。但若未來之技術發展成RFID標籤之間的資料可互相交換，則第3圖中的RFID訊號RI亦可來自一RFID標籤。

上述導航系統300中，整合了GPS模組303及RFID標籤301，故在第1圖所示之情況中，使用者B便可將手機所收到之位置資訊，藉由手機內建之RFID功能傳給導航系統300，而導航系統300利用RFID標籤301收到該位置資訊後，便可利用其內建之地圖資料及GPS模組之定位功能進行導航，而讓使用者可輕鬆到達目標地點。此外，導航系統300亦可利用GPS模組303定位而產生一位置資訊，再利用RFID標籤301將此位置資訊傳送出去。

第4圖繪示了對應本發明之導航系統的導航方法。如第4圖所示，此導航方法包含：步驟401：藉由一RFID讀取器或一RFID標籤接收一RFID訊號，其中RFID訊號包含一位置資訊，而此RFID讀取器或RFID標籤係整合於一導航系統中，而該RFID訊號可來自另一RFID讀取器或另一RFID標籤。

步驟402：利用此導航系統中之GPS模組，接收複數衛星訊號以進行定位。

步驟403：根據該RFID訊號之位置資訊及該定位結果，就可利用導航系統內建之地圖資料進行導航。

上述之導航方法中，更可包括步驟：將該GPS模組定位所產生之位置資訊儲存，再利用導航系統中之RFID讀取器或RFID標籤將此位置資訊傳送出去。

綜上所述，本發明提出了具有RFID功能之導航裝置及方法，讓使用者可藉由RFID功能分享或接收位置資訊，進而更便利地使用導航裝置。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

200．．．導航系統

201．．．RF接收器

202．．．GPS模組

203．．．基頻電路

204．．．RFID讀取器

205．．．解調器

207．．．調變器

209．．．時脈訊號產生模組

211、213．．．天線

215．．．低雜訊放大器

217．．．帶通濾波器

219．．．混合器

221．．．類比數位轉換器

223．．．儲存裝置

225．．．中央處理器

227．．．輸入輸出單元

300．．．導航系統

301．．．RFID標籤

303．．．GPS模組

304．．．天線

305．．．儲存裝置

306．．．天線

307．．．RF接收器

309．．．基頻電路

311．．．解調器

313．．．調變器

315．．．數位基頻電路

317．．．時脈訊號產生模組

319．．．電源供應模組

第1圖繪示了使用根據本發明之具有RFID功能的導航系統以接收來自手機的位置資訊之示意圖。

第2圖繪示了根據本發明之第一實施例的具有RFID功能之導航系統。

第3圖繪示了根據本發明之第二實施例的具有RFID功能之導航系統。

第4圖繪示了對應本發明所示之導航系統的導航方法。

200．．．導航系統

201．．．RF接收器

202．．．GPS模組

203．．．基頻電路

204．．．RFID讀取器

205．．．解調器

207．．．調變器

209．．．時脈訊號產生模組

211、213．．．天線

215．．．低雜訊放大器

217．．．帶通濾波器

219．．．混合器

221．．．類比數位轉換器

223．．．儲存裝置

225．．．中央處理器

227．．．輸入輸出單元

Claims (5)

1. 一種具有RFID功能的導航系統，包含：一GPS模組，用以接收複數衛星訊號，以進行定位，其中該GPS模組包含：一RF接收器，用以接收複數衛星訊號以產生一基頻訊號；以及一基頻電路，耦接至該RF接收器，用以根據該基頻訊號進行定位；其中該基頻電路可依據定位的結果產生一第二位置資訊，並將該第二位置資訊儲存至該儲存裝置；一儲存裝置，耦接至該GPS模組，用以儲存資料；以及一RFID標籤，耦接至該儲存裝置並與該GPS模組共用該儲存裝置，用以接收一RFID訊號，並將該RFID訊號所包含的資料儲存至該儲存裝置，其中該第二位置資訊可藉由該RFID標籤傳送出去，其中該RFID標籤包含一數位基頻電路，該數位基頻電路用以存取該儲存裝置且與該GPS模組共用該儲存裝置；其中，該儲存裝置係獨立於該RFID標籤；其中，當該RFID訊號所包含的資料為一第一位置資訊時，該導航系統可根據該第一位置資訊及該GPS模組之定位功能進行導航。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有RFID功能的導航系統，其 中該RFID標籤包含：一解調器，用以解調該RFID訊號以產生一處理後RFID訊號；該數位基頻電路，耦接至該解調器，用以處理該處理後RFID訊號；一調變器，耦接至該數位基頻電路，用以調變來自該數位基頻電路的一資料訊號以產生一調變後資料訊號，並輸出該調變後資料訊號；一時脈訊號產生模組，耦接至該數位基頻電路以及該調變器，用以提供至少一時脈訊號給該數位基頻電路以及該調變器；以及一電源供應模組，用以提供一操作電源給該解調器、該基頻電路、該調變器以及該時脈訊號產生模組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有RFID功能的導航系統，其中該電源供應模組藉由該RFID訊號產生該操作電源。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有RFID功能的導航系統，其中該RFID訊號係來自一RFID讀取器。
5. 一種利用RFID功能的導航方法，包含：利用一RFID標籤接收一第一RFID訊號，其中該第一RFID訊號包含一第一位置資訊，該RFID標籤係內建於一導航系統中；將該第一位置資訊儲存於一儲存裝置，該儲存裝置係獨立於該RFID標籤； 利用一GPS模組接收複數個衛星訊號以進行定位，其中該GPS模組與該RFID標籤共用該儲存裝置，而該RFID標籤、該GPS模組以及該儲存裝置位於同一電子裝置中，其中該RFID標籤包含一數位基頻電路，該數位基頻電路用以存取該儲存裝置且與該GPS模組共用該儲存裝置；根據該第一RFID訊號之該第一位置資訊及該定位結果，以進行導航；依據該定位結果，產生一第二位置資訊；以及利用該RFID標籤藉由一第二RFID訊號將該第二位置資訊傳送出去。