TWI489086B - 安全導航系統與其路線規劃方法 - Google Patents

Description

安全導航系統與其路線規劃方法

本發明關於一種安全導航系統與其路線規劃方法，特別的是所提出的導航系統係根據一些安全設定規劃出具有安全考量的導航路線。

利用衛星定位的導航技術已經常見於車輛導航，甚至是行人導航，使用者可以透過載有導航系統的電子裝置的輸入介面鍵入起點與終點，於是其中的導航程式將根據一些導航規則規劃出導航路線。

一般衛星導航系統係根據使用者設定或是系統預設的方式進行其中規劃路線與導航，比如系統通常會主動排除小路，而以大路優先；或是可以設定以最短路徑或最快路徑作為主要路線規劃的參考；以高速公路為主，或是避免走高速公路的規劃；並應參考交通工具為汽車、機車，或是行人。

有別於習知技術主要是根據最短路徑、最快路徑為基礎的導航技術，本發明所提出的安全導航系統與其路線規劃方法提出一種根據安全路線的路線規劃技術。根據實施例，安全導航系統中設有一圖資資料庫，用以記載電子地圖，並提供導航路線規劃的依據，系統包括一安全路線資料，其中包括有多個地點相關的物 件，這些包括地點相關的地標或是景點，多個物件至少包括由一使用者設定的物件，比如由使用者自行依照喜好設定各種地點物件，如安全路線與熟悉路線，或可由社群網站中取得使用者過去設定的地點記錄。

系統透過一導航運算模組根據啟始地、目的地、圖資資料庫，以及安全路線資料中多個物件的分佈運算得出導航路線，再以導航介面輸出導航路線圖。

根據再一實施例，安全導航系統更可包括一通訊介面，以連接一社群網站，並包括驗證社群網站使用者的一使用者資料模組，藉以取得社群網站中的地點記錄。

揭露書所載的安全導航路線規劃方法之實施例中，方法包括設定啟始地與目的地，並引入包括有多個地點相關物件的安全路線資料，再於安全路線資料中取得啟始地與目的地之間的一範圍內的物件，經引入圖資後，可以取得範圍內的路線資料，並根據範圍內多個物件的分佈運算出一導航路線。

在一實施例中，多個物件的分佈為物件數量的密度，使得導航路線的運算步驟中，可先計算得出範圍內的啟始地與目的地之間的一或多個路線，再判斷各路線上的物件數目，以決定該導航路線。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

101‧‧‧設定目的地

103‧‧‧路線規劃

105‧‧‧進階設定

111‧‧‧找地址

112‧‧‧找景點

113‧‧‧週邊景點

114‧‧‧我的最愛

115‧‧‧查詢記錄

131‧‧‧最短路線

132‧‧‧安全路線

133‧‧‧熟悉路線

20‧‧‧第一導航圖形介面

22‧‧‧第二導航圖形介面

201,201’‧‧‧導航路線

202‧‧‧地標

30‧‧‧導航系統

301‧‧‧資料處理單元

302‧‧‧通訊單元

308‧‧‧天線

303‧‧‧定位單元

309‧‧‧天線

304‧‧‧記憶單元

341‧‧‧介面程式

342‧‧‧導航程式

343‧‧‧圖資

344‧‧‧安全設定

305‧‧‧顯示單元

306‧‧‧語音處理單元

40‧‧‧導航系統

401‧‧‧通訊介面

402‧‧‧使用者資料模組

403‧‧‧圖資資料庫

404‧‧‧地點記錄

405‧‧‧安全路線資料

406‧‧‧導航介面

407‧‧‧導航運算模組

42‧‧‧社群網站

421‧‧‧網路介面

422‧‧‧使用者管理模組

423‧‧‧使用者資料

424‧‧‧地點記錄

51‧‧‧地標

52‧‧‧景點

53‧‧‧安全設定

71‧‧‧地標

72‧‧‧景點

81‧‧‧啟始地

82‧‧‧目的地

801,802,803,804,805‧‧‧物件

步驟S501~S513‧‧‧安全路線導航方法流程之一

步驟S601~S609‧‧‧安全路線導航方法流程之二

步驟S701~S709‧‧‧安全路線導航方法流程之三

圖1A,1B,1C顯示本發明安全導航系統的圖形化介面實施例示意圖； 圖2顯示本發明安全路線導航介面實施例示意圖；圖3顯示本發明安全導航系統實施例電路方塊圖；圖4顯示本發明安全導航系統實施例的功能模組方塊圖；圖5顯示為描述本發明安全導航路線規劃方法的實施例流程圖；圖6顯示為描述本發明路線規劃方法中取得社群網站資料的實施例流程圖；圖7顯示為描述本發明路線規劃方法中顯示物件的實施例流程圖；圖8示意顯示利用安全導航系統規劃的路線。

本發明揭露書描述一種安全導航系統與其路線規劃方法，目的之一是提供駕駛者或是行人能夠根據自己的喜好、系統預設、個人過去的行蹤等參數執行導航路線規劃，主要的特徵即是這樣的路線為考慮個人安全，因此可能會產生與習知技術僅考慮最短路徑、最快路徑等一般考量不同的路線。

上述本發明提出的導航系統除了系統預設的安全參數外，更可根據使用者自行設定的安全參數。比如若有女性於晚上開車，可以避開沒有路燈或是較暗的道路，也可以設定避免狹窄的小路，甚至可以迴避一些比較讓人會害怕或是有安全疑慮的路線，比如有經過墓園的路線、治安問題嚴重的路線。反之，可以設定安全較佳路線，比如經過賣場、商店、人多的地方，經過使用者自己較熟悉的路線等。

另外，導航系統考慮到多半使用者常採用視覺化導航系統的習慣，同樣提出具有空間感的圖形化的導航介面，由於本發明導航系統可利用地標、景點方式進行安全路線導航，於是此圖形化導航介面除了一般導航過程搭配聲音、符號、顯著路線指示等表 示方式，亦可搭配俯仰視角改變、尺度改變、立體顯示、到達目的地前的倒數提醒，更會利用圖形標示出導航路線上的地標、景點，特別是轉折點。

根據實施例之一，安全導航系統的記憶體或資料庫會提供使用者常走的路線的記錄，或是提供使用者可以自行設定想要經過的路線、景點、地點等，這些安全路線的考量參數可包括：使用者設定熟悉路線、明亮的景點、商店、百貨公司、24小時商店、教堂、廟宇、警察局等地標。因此，導航過程中，可以在到達某轉折點之前提醒駕駛路上過經過的景點或地標，並提示何處應該轉彎，藉此讓駕駛者熟習附近環境，可以避免錯過轉折點。

經路線規劃完成後，系統將根據路線規劃，或可參考交通狀況，估計出到達時間，這些資訊更可透過網路傳遞給另一人，可以作為安全考量的措施之一。此安全導航系統提供圖形化介面供駕駛參考，在車輛行駛狀態下，可以輔助駕駛熟習路線上的各種地標，亦可以因此增加行車安全性。導航過程，導航系統會以地標、景點的方式取代一般以距離(公尺數)方式的提醒方式提醒駕駛者行駛路線，比如，導航系統以語音提示的方式發聲：『前方賣場右轉，行駛兩個路口後，再於xx便利商店紅燈左轉…』。

本發明安全導航系統所呈現的使用者介面實施例可參閱圖1A,1B,1C所示之示意圖。

其中圖1A顯示安全導航系統圖形化介面包括有提供使用者可以設定目的地(101)的功能，比如透過電子地圖讓使用者點入選擇目的地，或是透過關鍵字查詢；系統將依據所在位置與設定的目的地進行路線規劃(103)，包括以圖形與文字的路線規劃；系統並提供進階設定(105)，進階設定包括系統提供的細節設定，如網路設定、圖資更新、輸入法、使用者身份等細節。

圖1B接著顯示其中設目的地的功能的後續圖形化操作介面，設目的地的選項中可包括找地址111、找景點112、週邊景點113、 設定我的最愛114、提供過去查詢歷史的查詢記錄115等項目。圖1C再顯示規劃路線的功能，包括提供使用者選擇一般常見的最短路線131，本發明更提供使用者可以設定自己喜好的安全路線132以及熟悉路線133。

這些安全路線132與熟悉路線133成為本發明所提出的安全導航系統所採用而設定導航路徑的重要參考依據。

圖2接著顯示本發明安全導航介面實施例示意圖。此例中，導航系統提供的導航介面包括有顯示如電子地圖的第一導航圖形介面20，另可以其他畫面，或是子畫面中顯示第二導航圖形介面22。

經設定完成啟始地與目的地後，系統將先取得啟始地與目的地之間的各種可能導航路線，再根據上述設定完成的各種安全設定，包括使用者設定的安全路線、熟悉路線，據此可以形成圖示的導航路線201，在第二導航圖形介面22中則顯示為局部的導航路線201’。特別的是，根據本發明實施方式，在導航路線201’上特別顯示出根據安全設定的各種地標，包括路線201’上轉折點位置的地標202，可取代傳統以距離、前後左右等方位的提示方式。

電路上，本發明安全導航系統實施例可以參考圖3所示的電路方塊圖。

圖式為一導航系統30，其中設有以電路為基礎的元件，包括用以處理導航系統30內各電路單元往來的訊號的資料處理單元301，以及電性連接此資料處理單元301的通訊單元302(設有天線308)、定位單元303(設有天線309)、記憶單元304、顯示單元305以及語音處理單元306。

本發明實施例所載的導航系統30具有連線外部網路的功能，採用通訊單元302、天線308直接連線到如3G/4G等行動通訊網路。其他亦不排除藉由通訊單元302可以透過近端的裝置(如路由器、行動電話、電腦裝置等)連線到外部網路，此例的通訊單 元302則可為處理近端連線訊號的電路，比如藍芽(Bluetooth^TM )、有線電纜、無線區域網路(WiFi^TM )等方式。

定位單元303則是作為定位導航系統30所處裝置的位置，比如透過天線309接收全球定位衛星的訊號，或是輔以一輔助全球定位系統(Assisted GPS,A-GPS)，以取得導航系統30的位置，較佳可作為導航路線規劃時起點之用。

記憶單元304為系統30的記憶體，其中除了整體系統運作的作業程式外，更可包括提供導航畫面的介面程式341、執行導航路線規劃運算的導航程式342、導航系統採用的圖資(GIS)343以及提供系統預設或使用者設定安全路線、熟悉路線、地標、景點等的安全設定344。

顯示單元305作為導航系統30顯示設定畫面、導航畫面的顯示器介面。語音導航的工作則是交給系統30的語音處理單元306。

就軟體手段而言，導航系統主要是透過軟體手段執行導航路線運算、處理圖資、顯示路線上的各種地景物件、安全路線的設定等。在一實施例中，本發明提出的安全導航系統具有連線網際網路的功能，可以結合使用者在社群網站的記錄，比如使用者若透過社群網站提供的地點記錄(如打卡)功能執行一些地點位置的記錄，藉此可以形成熟悉地點的資料，導航系統可以取得這些地點記錄的資料，作為安全路線規劃的依據。實施例可參閱圖4所示本發明安全導航系統實施例的功能模組方塊圖。

如圖所示，導航系統40透過通訊介面401對外通訊，除了一般可以透過一伺服器下載更新圖資、更新導航程式的目的之外，在本發明實施例之一中，所提出的導航系統更可連線到社群網站42，主要目的是能取得特定使用者在社群網站42所記錄的地點資料，比如使用者到達一個位置時，可以透過行動裝置利用社群網站42提供的功能即時記錄所處位置的座標以及相關描述。這些地點記錄可以成為本發明導航系統40中的安全設定的依據。

透過社群網站42取得安全路線資料的方式可同時參考圖6所示描述的實施例流程圖。當導航系統啟動時(步驟S601)可以即刻連線網路，並連線到連線社群網站(步驟S603)，並經使用者身份驗證(步驟S605)之後，取得存取其中資料的授權，導航程式將取得地點記錄(步驟S607)，引入為安全設定(步驟S609)。

社群網站42一般來說設有網路介面421，接收自導航系統40所傳送的請求訊號，包括使用者驗證資料，經社群網站42的使用者管理模組422進行使用者驗證後，允許導航系統40存取其中使用者資料423，主要是取得地點記錄424。

本發明揭露書提出的安全導航系統40中，主要的軟體元件至少包括有記載電子地圖圖資的圖資資料庫403，以及設有多個地點相關的物件的安全路線資料405，安全路線資料405的多個物件至少包括由一使用者設定的物件，比如使用者認為安全的路線，並可以給予評價，這個評價反映出各使用者對於各個安全路線的個人認知，也就是使用者的安全感指數，程式中可以對每個物件一個權重，比如如果是熟悉的路線，相對的安全感指數高，權重指數也會較高。

導航系統40提供一導航介面406，為提供使用者可以手寫、拼音、語音輸入、選擇等方式設定一啟始地與一目的地的輸入介面，並可為輸出導航路線的圖形介面，如圖1A,1B,1C,2等圖式。

導航系統40設有一導航運算模組407，此為由系統中資料處理單元(301,圖3)執行導航程式運算的軟體模組，導航運算模組407根據上述啟始地、目的地、圖資資料庫403等資訊運算得出兩個地點間的各種路線，之後可以根據前述安全路線資料405中啟始地與目的地之間多個物件的分佈運算得出導航路線。

根據實施例之一，安全路線資料405除了記載使用者自行設定的一或多條安全路線、一或多條熟悉路線、地標、景點，或是部份組合所組成的物件，包括可賦予物件不同的權重外，安全路 線資料405更可以記載由社群網站42所取得使用者所記載過的各種地點記錄。據此，導航系統40應設有作為驗證在社群網站42的使用者身份的使用者資料模組402，並包括記錄由社群網站42取得的地點記錄404。這些地點記錄404因為是使用者曾經的記錄，因此在安全設定上為可以參考的安全參數。

經過設定好導航系統內的安全路線資料，其中導航路線規劃方法實施例可參考圖5所示的流程圖。同時參考圖8所示路線規劃的示意圖。

開始如步驟S501，啟動導航系統，接著系統透過圖形介面提示使用者設定喜好，包括使用者設定啟始地與目的地，包括利用定位方式取得當下的位置，如步驟S503；系統也取得使用者所設定的目的地，如步驟S505。

接著，導航程式將根據啟始地與目的地的地理座標計算兩者的距離以及所涵蓋的範圍，如步驟S507。舉例來說，如圖8示意顯示利用安全導航系統規劃的路線，當中啟始地81與目的地82之間可以模擬出一個範圍。

再如步驟S509，系統接著引入安全路線資料，包括前述的地標(51)、景點(52)與其他使用者根據喜好(至少包括安全與熟悉路線)所設定的安全設定(53)得出啟始地與目的地之間的多個物件，如圖8顯示在啟始地81與目的地82之間有多個圈圈表示的物件，物件至少包括地標、景點或其組合，或可包括使用者透過社群網站所設定的地點記錄。之後系統將如步驟S511所述，根據安全路線上物件權重運算導航路線，經距離運算，甚至可參考時間的效應，此例顯示得出啟始地81與目的地82之間有物件801,802,803,804,805為權重較高而符合需求的導航路線上的物件，再引入圖資取得範圍內的路線資料，並根據範圍內多個物件的分佈運算產生一導航路線，如步驟S513。

值得一提的是，路線規劃可以參考行駛時間，因為行駛時間 可能影響路線上各種物件的特性，比如白天、晚上開車的安全考量有所不同，而且商店打烊前後會有不同的安全特性。

在上述根據範圍內多個物件的分佈運算產生導航路線的步驟中，此處多個物件的分佈可包括物件數量的密度，也就是當啟始地與目的地之間的範圍內某些區域的物件密度高，顯然該區域對於使用者而言為相對安全性高的地方，路線選擇上可以優先參考；另外，各物件屬性可能會影響權重，權重是一種相對使用者的安全性的指數，權重也可由使用者設定。導航系統中的導航程式可以根據啟始地與目的地之間的一或多個路線中依據各路線上的物件數目與各物件的權重決定最後的導航路線。

最後，導航系統將會透過顯示器將導航畫面顯示出來，如圖7所示，在導航畫面中主要是可以用顯示物件的方式取代傳統以距離、方向等比較不友善的提示方式，實施例如圖7所載之流程圖。

系統啟動後，先引入圖資(步驟S701)，經判斷出導航路線後，將根據圖資顯示導航路線(步驟S703)，系統更再引入安全路線資料(步驟S705)，包括地標(71)與景點(72)。系統程式再透過比對安全路線資料，以檢查導航路線上的物件(步驟S707)，最後以顯示路線上的地標、景點(步驟S709)作為提示駕駛或使用者的方式。

是以，本發明所提出的導航系統係根據一些安全設定規劃出具有安全考量的導航路線，不同於傳統僅針對最短路徑、最短時間，或是簡單提供駕駛選擇是否要走特定道路的方式，本發明能夠提供駕駛或使用者更友善而有安全性考量的導航路線。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，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。

S501‧‧‧啟動導航系統

S503‧‧‧設定啟始地(定位)

S505‧‧‧設定目的地

S507‧‧‧計算距離、範圍

S509‧‧‧引入安全路線資料

(51)‧‧‧地標

(52)‧‧‧景點

(53)‧‧‧安全設定

S511‧‧‧根據安全路線上物件分佈運算導航路線

S513‧‧‧產生導航路線

Claims (8)

1. 一種安全導航路線規劃方法，包括：設定一啟始地與一目的地；引入安全路線資料，該安全路線資料包括有多個地點相關的物件，其中該多個地點相關的物件至少包括由一使用者設定的物件；於該安全路線資料中取得該啟始地與該目的地之間的一範圍內的一或多個物件；以及引入一圖資，以取得該範圍內的路線資料，並根據該範圍內該多個物件的分佈運算出一導航路線；其中該多個物件包括地標、景點或其組合，及該使用者透過一社群網站所設定的地點記錄；其中該導航路線是以該地標、該景點或其組合來作為表示。
2. 如申請專利範圍第1項所述的安全導航路線規劃方法，其中該多個物件的分佈為物件數量的密度，或/與該使用者根據各物件屬性而設定的權重。
3. 如申請專利範圍第2項所述的安全導航路線規劃方法，其中該導航路線的運算步驟中，先計算得出該範圍內的該啟始地與該目的地之間的一或多個路線，再判斷各路線上的物件數目與各物件的權重，以決定該導航路線。
4. 如申請專利範圍第1項所述的安全導航路線規劃方法，其中該使用者所設定的物件包括一或多條安全路線與一或多條熟悉路線。
5. 一種安全導航系統，包括：一圖資資料庫，係記載一電子地圖；一安全路線資料，包括有多個地點相關的物件，其中該多個地點相關物件至少包括由一使用者設定的物件；一導航介面，為提供設定一啟始地與一目的地的輸入介面與一導航路線輸出的圖形介面；以及一導航運算模組，係用以根據該啟始地、該目的地、該 圖資資料庫，以及該安全路線資料中該啟始地與該目的地之間多個物件的分佈運算得出該導航路線；其中該多個物件包括地標、景點或其組合，以及該使用者所設定的一或多條安全路線與一或多條熟悉路線；其中該導航系統以該地標、該景點或其組合的提醒方式報告該導航路線。
6. 如申請專利範圍第5項所述的安全導航系統，其中更包括一通訊介面，該安全導航系統經由此通訊介面連線一社群網站，以取得該社群網站中的地點記錄。
7. 如申請專利範圍第6項所述的安全導航系統，其中該安全導航系統更包括一驗證該社群網站使用者的一使用者資料模組。
8. 如申請專利範圍第5項所述的安全導航系統，其中該多個物件包括該使用者透過一社群網站所設定的地點記錄。