TWI472717B - Help with active navigation system - Google Patents

Description

求助用主動導航系統

本發明所屬之技術領域係在於導航系統，尤其是在於一種結合簡訊服務的主動式求助用導航系統。

目前市面上所廣泛被人使用的行動通訊是全球行動通信系統(GSM)，它除了具有高品質的通話功能，也具備了傳送訊息服務的功能；架構在GSM網路下的傳送訊息所使用的頻道(Control channel)與一般手機通話所使用的頻道不同，即使對方在通話，也能接收到訊息，假使對方手機處於關機或無法收訊的狀態下，簡訊服務中心(Short Message Service Center;SMSC)仍會將訊息保留24小時，並每隔一段時間自動重複傳送，直到對方手機接收到訊息為止，以確保訊息傳送與接收的可靠性；訊息傳送同時也具有傳送時間短，以及可同時間傳送訊息給多個接收端的特性，基於以上優點，可以了解到訊息傳送的可靠性高，所以應該善加利用這項訊息傳送的功能，進而發展出各種不同需求產品的應用。

全球衛星定位系統，最早由美國國防部進行研發，此衛星定位系統所涵蓋的面積遍達全球，不受氣候上的因素影響，在地面上無論在任何一個地點，都可以同時接收到4個衛星訊號，每個衛星都可以對地表發射座標、時間等資料的無線電訊號，不限人數並可以同時使用的優點，將接收的資料作為定位、導航及量測的依據。過去長期以來GPS定位系統一直以軍事用途為主，直到近幾年來不斷的發展，已漸漸的被廣泛地運用於航海(空)、急難救護、工程建設、軍事作戰演練等領域。只要不受到外物的屏蔽，皆可以接收到GPS的定位訊號，並且GSP定位系統在使用上是不需要任何的費用，所以在未來若能將GPS更為廣泛的推廣與運用，相信可以使人們無論在生活上、工業上及安全上都會有更大的幫助。

在過去，已有多項嶄新之發明及應用結合全球行動通信系統與全球衛星定位系統。例如中華民國專利公告號I310081『導航資訊分享方法與系統』，揭露一種導航資訊分享方法與系統，其透過簡訊發送導航資訊給他人，以幫助他人找到正確的路徑，但無將自己導航至他方之功能。

中華民國專利公告號I250772『實現自動緊急呼叫功能的手機及其方法』，揭露一種利用簡訊傳遞目前所在地資訊給他人，同樣亦無主動式導航功能，因此緊急呼叫者僅可被動的停留在原地等待救援，在時效性上較難掌握。

中華民國專利公開號200812335『雙機定位資訊系統及其方法』，揭露一種利用簡訊傳遞子機目前所在地資訊的系統及方法，但並未進一步利用該資訊指示子機與母機之間距離以及方位。

因此，本發明之創作者，有鑑於上述發明不夠完備，結合簡訊服務系統與全球衛星定位系統，構思出一種緊急求助用的主動導航系統。

本發明主要是利用全球行動通信系統(Global System for Mobile Communication；GSM)中所擁有的『短訊息服務』(Short Message Service；SMS)特性，並結合全球衛星定位系統(Global Position System；GPS)所擷取出的數據資料，包括經緯度及時間，設計出具有可回報位置資料功能的求助系統；並可進行方向導航與相對位置距離的顯示，使本系統兼具主動性導航和發送求助訊息等功能。本發明之求救系統較傳統被動式協尋的求助系統方式優，具有主動式導航與求助之功能。

本發明係有關於一種導航系統，其包含：目標位置設定模組，可設定預設目標位置；全球衛星定位模組，可接收全球衛星定位位置座標資料；簡訊模組，可利用簡訊傳送目前導航系統所在全球衛星定位位置座標資料；以及導引指示模組，可導引使用者朝預設目標位置前進；其特徵在於，該導引指示模組可直接指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離。

如上所述之導航系統，可包含電子羅盤以校正導航系統之方位。該導引指示模組無需利用電子地圖即可指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離，並可用螢幕或語音指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離。或者可利用簡訊模組接收簡訊，以控制該導航系統之操作。

本發明亦有關於一種導航方法，包含：設定預設目標位置之功能；接收全球衛星定位位置座標資料之功能；以簡訊傳送全球衛星定位位置座標資料之功能；以及導引使用者朝預設目標位置前進之導引指示功能；其特徵在於，該導引指示功能可直接指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離。

如上所述之導航方法，其可包含以電子羅盤資訊校正導航方法資料之功能。該導引指示功能無需利用電子地圖即可指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離，並可用螢幕或語音指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離。或者可利用簡訊收發功能接收簡訊，以控制該導航方法之運作。

本發明之導航系統之其中一個實施例係包含目標位置設定模組，全球衛星定位模組，簡訊模組，導引指示模組，以及電子羅盤，其中該目標位置設定模組可設定預設目標位置；該全球衛星定位模組可接收全球衛星定位位置座標資料以得到目前位置的座標資訊；該電子羅盤則可用以校正導航系統之方位，該簡訊模組可傳送目前導航系統所在全球衛星定位位置座標資料給他人，或接收由他人傳送而來之控制指令；導引指示模組則可導引使用者朝預設目標位置前進，並直接指示預設目標位置的方向以及預設目標位置與目前所在地之距離。

本發明之導航系統可具有下列按鍵以執行相對應之功能：

1.「設定」鍵：進入設定目標位置功能，按下此按鈕，系統會立即擷取當下GPS座標的位置，傳送給微控制器作為設定導航的目標位置，並且系統也會立即將此座標位置資料儲存到記憶體中。當系統重新啟動時，會先將記憶體中儲存設定的座標資料傳送至微控制器中，供系統運作之用；流程如圖1所示。

2.「求救」鍵：進入發送求助訊息的功能，若此訊號觸發，系統會立即擷取當下GPS座標的位置，經過資料整理後匯入到GSM傳送訊息格式中，透過GSM發送求助端座標資料給系統設定的一筆或多筆電話手機中，當家人端接收到位置座標訊息時，可立刻透過電子地圖找到求助端所在位置；流程如圖2所示。

3.「導航」鍵：進入以箭頭型態導航的功能，而在這裏設計導航方向可分為例如時鐘的12個角度或更多的方向指標，同時也顯示與兩座標間的距離；流程如圖3所示。

當有他人擔心本導航系統持有者發生意外時，可利用簡訊模組接收指令的方式進入搜尋/追蹤功能。當系統接收到訊息時，會立即將接收到的訊息資料分析，擷取所接收到的訊息電話號碼與系統設定的一或多筆號碼比對，如果其中一組設定號碼比對相同，則立即回傳當下GPS接收到的位置座標資料給比對相同的號碼手機中。若無比對相同時，則直接跳回系統原狀態；流程如圖4所示。

本功能與其他功能不同點在於本功能並沒有利用到開關作為觸發源，而是以接收到訊息來進行觸發，在使用求助系統下，系統會持續接收各項狀態的封包碼，如果接收到外部所傳來訊息的封包時，會立即去對此訊息的封包碼分析，擷取出發送端的電話號碼，再與系統中設定的電話進行比對，比對成功，則針對比對成功的電話號碼進行位置座標訊息的回覆；如果沒有任何比對成功，則系統不做任何動作。

本發明導航系統之其中一個實施例測試結果如下表1所示。當目前位置與目標位置差距7598公尺時，計算出的直線導航距離為7650公尺，誤差為52公尺，不超過1%。且該導航位置與目標位置的誤差，會隨著被導航者往目標位置前進而逐漸的減少。

本發明雖以上述實施例說明之，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者應可瞭解到，上述實施例並非用以限定本發明之發明範圍，本發明之發明範圍係記載在申請專利範圍中。

圖1係設定目前位置功能的流程圖。

圖2係求救功能的流程圖。

圖3係導航功能的流程圖。

圖4係進入搜尋/追蹤功能回傳位置座標的流程圖。

Claims (10)

1. 一種導航系統，其包含：一全球衛星定位接收器，用於接收全球衛星定位位置座標資料，並定位該導航系統目前所在位置座標；一簡訊收發器，係經由按下一"求救"按鈕，以利用簡訊傳送該導航系統目前所在的全球衛星定位位置座標資料給該導航系統中預設的一或複數個電話號碼手機；或用於接收並擷取一或複數個求助端簡訊中的電話號碼並與該導航系統中預設的一或複數個電話號碼比對，比對相同時立即回傳該導航系統目前的全球衛星定位位置座標資料給該比對相同的電話號碼手機，若無比對相同時不反應；一目標位置設定裝置，係經由按下一"設定"按鈕啟動，將接收到的該電話號碼比對相同的求助端的全球衛星定位位置座標資料，以一微控制器設定為一預設目標位置，並儲存到一記憶體中；當該導航系統重新啟動時，該記憶體中儲存的該預設目標位置會先傳送至該微控制器中，供該導航系統使用；以及一導引指示裝置，係經由按下一"導航"按鈕啟動，以導引該導航系統朝向該預設目標位置前進。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中該導引指示裝置無需利用電子地圖即可指示該預設目標位置的方向以及該預設目標位置與該導航系統目前所在地之距離。
3. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中該導航系統係包括一電子羅盤，以校正該導航系統之方位。
4. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中該導航系統係利用該簡訊收發器與發送該預設目標位置之電話號碼進行自動收發簡訊，以控制該導引指示裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之導航系統，其中該導引指示裝置係用螢幕或語音指示該預設目標位置的方向以及該預 設目標位置與該導航系統目前所在地之距離。
6. 一種導航方法，其至少包含以下步驟：傳送求助端目前所在的全球衛星定位位置座標資料，給求助端預設的一或複數個電話號碼；接收來自該求助端的全球衛星定位位置座標資料，並與接收端預設的一或複數個電話號碼比對，經比對相同則立即回傳該接收端目前的全球衛星定位位置座標資料給該求助端，若無比對相同時則不反應；設定該求助端傳送的全球衛星定位位置座標資料為一預設目標位置；以及導引該接收端依導引指示朝向該預設目標位置前進。
7. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中該導引指示無需利用電子地圖即可指示該預設目標位置的方向以及該預設目標位置與該接收端目前所在地之距離。
8. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中該導航方法係以電子羅盤資訊校正該導引指示之資料。
9. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中該導航方法係利用簡訊服務收發全球衛星定位位置座標資料，以控制該導航方法之運作。
10. 如申請專利範圍第6項所述之導航方法，其中該導引指示係用螢幕或語音指示該預設目標位置的方向以及該預設目標位置與該接收端目前所在地之距離。