TWI554773B - 定位元件、系統及方法 - Google Patents

Description

定位元件、系統及方法

本發明是關於一種定位元件、系統及方法，尤指一種在一定位元件中內建全球衛星定位系統(Global Position System；簡稱GPS)模組以及行動通訊模組，不僅可提供以GPS定位，且在接收不到GPS訊號時仍可依據行動通訊模組所接收到的訊號搭配一資料庫來進行定位運算的一種定位元件、系統及方法。

近年來，全球衛星定位系統(Global Position System；簡稱GPS)的相關技術已被普遍應用在各類的消費型電子產品上，例如衛星導航裝置、以及內建有GPS定位模組的智慧型手機或數位相機等。雖然，現有商業化的GPS定位模組可以提供誤差範圍在2m~30m之間的定位精確度，然而，由於GPS衛星訊號很容易被物體所遮蔽，所以，現有的GPS定位模組及其相關設備都有無法在室內或地面下操作的缺點。

除了GPS定位技術之外，目前也已有其他習知定位技術被開發出來。例如，位於一行動通訊系統(例如全球行動通訊系統「Global System for Mobile communication；簡稱GSM」等)中的一行動通訊裝置，可以藉由該行動通訊裝置所能接收到的數個行動通訊基地台的信號資訊，搭配個別之該行動通訊基地台的一已知地理位置資料，便能以三角定位的方式來計算出該行動通 訊裝置的可能位置。然而，此種使用行動通訊信號進行三角定位技術的缺點在於定位誤差範圍達到300m~5000m之遠，不適於做精確的定位操作。另一種習知定位技術，是藉由檢查一無線網路裝置所能接收到的無線基地台(俗稱熱點)的信號資訊，搭配個別之該無線基地台的一已知地理位置資料，便能以三角定位的方式來計算出該無線網路裝置的可能位置。此種方式雖然可把定位誤差範圍縮小到50m~300m之間，可是，由於無線基地台的信號有效涵蓋範圍太小(低於50m)且設置不夠普及，一旦離開人口密集的都會區即幾乎無法在郊區或野外接收到任何無線基地台的信號，所以適用區域受到極大限制。

雖然，目前已有一些內建GPS定位模組的智慧型手機，可以在收得到良好GPS衛星訊號時進行GPS定位、且在收不到GPS衛星訊號時採用無線基地台三角定位技術來進行定位，可是，其依然無法克服GPS定位模組與無線基地台三角定位技術兩者各自擁有的缺點。換句話說，一旦收不到GPS衛星訊號時，此一內建GPS定位模組的智慧型手機的定位誤差範圍就會達到300m~5000m之遠。

此外，無論是前述的習知GPS定位模組、或是行動通訊裝置與無線網路裝置的習知三角定位技術，都只能執行模組或裝置本身位置的定位操作。對於一些有非本身位置的遠端定位需求者來說，例如但不侷限於：擔心寵物、孩童或失智老人走失、或是擔心車輛或其他貴重物品遺失的使用者，將會希望有一個裝置或技術是可以隨時對其寵 物、孩童、長輩、車輛或其他貴重物品進行定位其物理位置。顯然前述的習知GPS定位模組、或是行動通訊裝置與無線網路裝置的習知三角定位技術都無法滿足此需求。

本發明的主要目的是在於提供一種定位元件、系統及方法，藉由在一定位元件中內建GPS模組以及行動通訊模組，且在一資料庫中預先建立多筆有關GPS位址與相對應之行動通訊基地台之辨識碼的記錄。該定位元件不僅可提供GPS定位操作，且在接收不到GPS訊號時仍可依據定位元件當時所能接收到的行動通訊基地台訊號搭配該資料庫中所儲存之多筆記錄，以行動通訊基地台的辨識碼為索引來進行資料查詢與定位運算，進而提高定位精確度。此外，該定位元件可依據來自一終端裝置的定位啟動請求來啟動該GPS定位操作或是定位運算後，再將定位結果傳回給終端裝置，達到非本身位置的遠端定位功效。

為達上述之目的，本發明提供一種定位元件及系統，該定位系統包括有：一資料庫，其內儲存有複數筆定位記錄，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一行動通訊基地台的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台的一訊號資訊；一伺服器，連結於該資料庫，至少可以擷取該資料庫內之該些定位記錄、以及依據所接收到之一定位需求以及該資料庫中的該些定位記錄來進行一定位運算後產生一 定位結果；一定位元件，可透過一通訊媒介連線於該伺服器並傳送該定位需求給該伺服器、以及自該伺服器接收該定位結果，且可依據該定位結果產生一定位回報資料；以及一終端裝置，至少可以經由一行動通訊基地台傳送一定位啟動請求給該定位元件、以及自該定位元件接收該定位回報資料；其中，於該定位元件中更包括：一GPS模組，用以接收至少一GPS衛星訊號，並可在所接收到之該GPS衛星訊號足以提供定位功能時，依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件所在位置的一定位工作；一通信模組，至少可透過該通訊媒介連線於該伺服器，並可經由該行動通訊基地台接收來自該終端裝置的該定位啟動請求、以及傳送該定位回報資料給該終端裝置；以及一控制模組，連接於該GPS模組及該通信模組，用以控制該GPS模組及該通信模組的運作；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，該控制模組會先檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號是否足以提供定位功能？若「是」，則該控制模組依據該GPS模組所進行之該定位工作來據以產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；若「否」，則該控制模組會依據該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來產生該定位需求並將該定位 需求傳送給該伺服器，由該伺服器執行該定位運算進而產生並回傳該定位結果，之後該控制模組並依據所接收到之該伺服器的該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置。

為達上述之目的，本發明並提供一種定位方法，包括有下列步驟：步驟(B1)：建立一資料庫，於該資料庫內儲存有複數筆定位記錄，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一行動通訊基地台的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台的一訊號資訊；步驟(B2)：當該定位元件之該通信模組接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，該定位元件之該控制模組會檢查該GPS模組於接收到該定位啟動請求當時所接收到之該GPS衛星訊號是否足以提供定位功能？若「是」則執行步驟(B3)，若「否」則執行步驟(B4)；步驟(B3)：該GPS模組依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件所在位置的一定位工作，並由該控制模組依據該GPS模組所進行之該定位工作來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置，之後執行步驟(B7)；步驟(B4)：該控制模組依據該定位元件之該通信模組當時所能連線之至少一行動通訊基地台的一辨識碼來產生一定位需求；步驟(B5)：執行一定位運算，依據已儲存於該資料 庫中的複數筆該定位記錄以及該定位需求，以該行動通訊基地台的該辨識碼來索引、查詢，進而加以運算並產生一定位結果；步驟(B6)：該控制模組依據該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；以及步驟(B7)：結束該定位方法。

於一實施例中，該伺服器包括有：一通訊模組，可透過一通訊介面連接於該通訊媒介；以及一解析運算模組，連接於該通訊模組與該資料庫，於該解析運算模組中更包含一查詢模組以及一演算模組；該查詢模組可依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台的該辨識碼來查詢出該資料庫中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄；被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼；當該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，該演算模組可依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果。

於一實施例中，該演算模組所執行之該定位運算包括有下列步驟：步驟(A1)：依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址；以及步驟(A2)：依據步驟(A1)中所分析得到之至少一 該GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果。

於一實施例中，步驟(A2)中所述之該均值運算更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高。

於一實施例中，每一筆該定位記錄中均分別更包含一定位元件序號，該定位元件序號是用來判斷該筆定位記錄是由哪一個該定位元件所上傳；並且，該加權運算除了是依據於步驟(A1)與(A2)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予該權重值之外，倘若包含有該GPS位址的該定位記錄中所包含的該定位元件序號與傳送該定位需求給該伺服器的該定位元件的定位元件序號相同時，則該GPS位址的該權重值也會被提高。

於一實施例中，倘若該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量少於該預定數量時，則該演算模組會依據該定位需求中所包含之該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來執行一基地台演算法進而產生該定位結果。

於一實施例中，當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄傳送給伺服器進而新增儲存於該資料庫中。

於一實施例中，該終端裝置與該定位元件之間所傳送的該定位啟動請求以及該定位回報資料都是經由一行動通訊網路來達成，且該定位回報資料是以一簡訊的方式來發送；該定位啟動請求可以是由該終端裝置發送給該定位元件的一來電訊號或是一簡訊兩者其中之一。

於一實施例中，於該定位元件中更包括一記憶體其內至少儲存有一驅動軟體及一資料庫；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄儲存在該記憶體內之該資料庫中；該驅動軟體可以執行該定位運算；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現不足以提供定位功能時，則該驅動軟體可以依據一預先設定值來決定是否擷取該記憶體內之該資料庫內所儲存的該些定位記錄並據以進行該定位運算以產生該定位結果後，再由該控制模組依據由該驅動軟體產生之該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置。

於一實施例中，該基地台演算法是依據各個行動通訊基地台之訊號功率值來進行運算的一種相對功率演算法，其包括有下列步驟：

步驟1)由定位元件上傳當時所能連線之主服務行動通訊基地台(service cell)以及鄰近基地台(neighbor cell) (一般為6組neighbor cells)的MCC,MNC,LAC,CI,BSIC,Arfcn,RxLevServ等參數到伺服器(server)。

步驟2)由伺服器的解析運算模組來進行這些參數資料的運算處理，首先刪除CI與LAC值=0的無效資料，取剩餘的資料依RxLev的大小，由大至小排列。

步驟3)如果只有0組CI與LAC有效時，則伺服器直接回覆「無法定位」給定位元件。

步驟4)如果只有1組CI與LAC有效時，則將該組有效組CI與LAC所對應的那個基地台的一地理位置設定為定位元件的一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

步驟5)如果只有2組CI與LAC有效時，則以該兩組基地台的地理位置搭配其RxLev值，藉由本發明之相對功率演算法來計算出一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

步驟6)如果有超過2組以上之CI與LAC有效時，則先取RxLev值最大的三組基地台的地理位置搭配其RxLev值，藉由本發明之相對功率演算法來計算出一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

本發明之定位系統及定位方法的主要原理，是藉由在該定位元件中內建GPS模組以及行動通訊模組，且在該資料庫中預先建立多筆有關GPS位址與相對應之行動通訊基地台之辨識碼的記錄。該定位元件不僅可提供GPS 定位操作，且在接收不到GPS訊號時仍可依據定位元件當時所能接收到之所有的行動通訊基地台訊號(包括提供通訊服務之基地台以及其他鄰近之基地台的訊號)搭配該資料庫中所儲存之多筆記錄，以行動通訊基地台的辨識碼為索引，來進行本發明所獨創的一定位運算，進而提高定位精確度。此外，該定位元件可依據來自一終端裝置的定位啟動請求來啟動該GPS定位操作或是定位運算後，再將定位結果傳回給終端裝置，達到非本身位置的遠端定位功效。

請參閱圖一所示，為本發明定位系統之一較佳實施例的系統架構示意圖。於本實施例中，本發明之定位系統係包括：一資料庫10、一伺服器20、一定位元件30、以及一終端裝置41。於本實施例中，該資料庫10係連結於該伺服器20或是直接內建於該伺服器20中而且是遠離該定位元件30；但是，於稍後才會述及之另一實施例中，除了該伺服器20所連結或內建之此資料庫10之外，於該定位元件30中也可以內建另一相同或類似的資料庫以及執行相同的定位方法。

於該資料庫10內儲存有複數筆定位記錄，如以下之表一所示即為本發明之該資料庫10內所儲存之定位記錄列表的一實施例。於本實施例中，該資料庫10內所儲存之定位記錄列表由左至右依序包含了：定位元件30產生該筆定位記錄之一日期時間欄位、產生該筆定位紀錄之定位元件30在當時能接收到訊號的每一個行動通訊基地台45的一辨識碼欄位(包含行動通訊基地台45的MCC碼、 MNC碼、LAC碼、及CI碼)、各個該行動通訊基地台45的一訊號強度RxLev碼欄位、產生該筆定位紀錄之定位元件30在當時所在位置的一GPS位址欄位(以經緯度表現)、出現相同GPS位址定位紀錄的一筆數欄位、以及產生該筆定位紀錄之該定位元件30的一定位元件序號欄位。其中，當一定位元件30在某一GPS位址處可以同時接收到數個不同行動通訊基地台45的訊號(包括主服務基地台與鄰近基地台的訊號)時，則會產生數筆定位紀錄，每一筆定位記錄分別關聯於一個不同的行動通訊基地台45辨識碼，但是都具有相同的日期時間、GPS位址、以及定位元件序號。

該伺服器20是透過有線或是無線的方式連結於該資料庫10，或者，該資料庫10也可以直接內建於該伺服器20中。該伺服器20可以擷取該資料庫10內之該些定位記錄、以及依據所接收到來自定位元件30之一定位需求以及儲存於該資料庫10中的該些定位記錄來進行一定位運算後產生一定位結果。該定位元件30是可透過一通訊媒介43連線於該伺服器20並傳送該定位需求給該伺服器20、以及自該伺服器20接收該定位結果，且可依據該定位結果產生一定位回報資料。該終端裝置41至少可以經由一行動通訊基地台45傳送一定位啟動請求給該定位元件30、以及自該定位元件30接收該定位回報資料。

於本實施例中，該終端裝置41可以是以下其中之一：行動通訊裝置例如但不侷限於智慧型手機、具有行動通訊功能之平板電腦、以及具有網路電話功能或是可透過網路收發簡訊之可上網的電腦、遊戲機或機上盒等等。

請參閱圖一及圖二，其中，圖二為本發明定位系統之定位元件30的一實施例方塊圖。於本實施例中，該定位元件30中更包括：一GPS模組31、一通信模組32、一天線33、一控制模組34、一記憶體35、一輸出入介面36、以及一電源模組37。

該GPS模組31可接收至少一GPS衛星44的訊號，並可在所接收到之該GPS衛星44訊號的數量與強度足以提供定位功能時，依據所接收到之該些GPS衛星44訊號來進行該定位元件30所在位置的一定位工作。由於此所 述之GPS模組31及其定位工作均屬習知技術，因此不予贅述其細節。

該通信模組32至少可透過該通訊媒介43連線於該伺服器20，並可經由該行動通訊基地台45以無線方式接收來自該終端裝置41的該定位啟動請求以及傳送該定位回報資料給該終端裝置41。於本實施例中，該通訊媒介43可以是符合以下其中之一通訊協定的通訊媒介：微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access；簡稱WiMAX)、無線相容認證(Wireless Fidelity；簡稱Wi-Fi)、長期演進-頻分雙工/時分雙工(Long Term Evolution-FDD/TDD；簡稱LTE-FDD/TDD或稱4G)、高速下載封包存取(High Speed Downlink Packet Access+；簡稱HSPA+)、多重分碼存取(Code Division Multiple Access；簡稱CDMA)、寬頻多重分碼存取(Wideband CDMA；簡稱WCDMA)、時分同步多重分碼存取(Time Division-Synchronous CDMA；簡稱TD-SCDMA)、多重分碼存取2000(CDMA2000)、時分多重分碼存取正交分頻多工(Time-Division Code-Division Multiplexing OFDM；簡稱TD-CDM-OFDM)、全球行動通訊系統(Global System for Mobile communication；簡稱GSM)、GSM進化版之加強型資料傳輸(Enhanced Data Rates for GSM Evolution；簡稱EDGE)、EDGE進階版(EDGE-EVO)、通用移動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System；簡稱UMTS)、分封無線電服務(General Packet Radio Service；簡稱GPRS)、以及 個人手機系統(Personal Handy-phone System；簡稱PHS)。

該通信模組32不僅需與該行動通訊基地台45連線與通訊、且必須直接或透過該行動通訊基地台45來和該通訊媒介43進行連線與通訊。因此，該通信模組32可以包含如圖三所示下列模組中的一或數個模組：GSM模組321、一SMS模組322、一GPRS模組323、以及Wi-Fi模組324，或是包含圖中未示之WiMAX模組、LTE-FDD/TDD模組、HSPA+模組、CDMA模組、WCDMA模組、TD-SCDMA模組、CDMA2000模組、TD-CDM-OFDM模組、EDGE模組、EDGE-EVO模組、UMTS模組、PHS模組、或是其他種類之無線通信模組等等。而該些行動通訊基地台45以及該終端裝置41都必須支援與該定位元件30內所具有之通信模組32所能支援的其中之一通信協定，才能讓該終端裝置41透過該行動通訊基地台45來和該定位元件30傳輸資訊。

該天線33係連結於該通信模組32，用以強化無線通信訊號的收發能力。

該控制模組34係連接於該GPS模組31及該通信模組32，用以控制該GPS模組31及該通信模組32的運作。當該定位元件30接收到來自該終端裝置41的該定位啟動請求時，該控制模組34會啟動一定位操作。該控制模組34所執行之該定位操作會先檢查該GPS模組31當時所接收到之該GPS衛星44訊號的數量與強度是否足以提供定位功能？若「是」，則該控制模組34依據該GPS模組31 進行該定位工作所得到的經緯度定位座標值來據以產生該定位回報資料後，透過該通信模組32傳送該定位回報資料給該終端裝置41。若檢查所得結果為「否」，亦即該GPS模組31無法有效執行定位工作時，則該控制模組34會依據該定位元件30當時所能連線之一或多個該行動通訊基地台45的至少該辨識碼來產生該定位需求，並藉由通信模組32透過通訊媒介43與伺服器20建立連線後，再將該定位需求傳送給該伺服器20。接著，由該伺服器20執行該定位運算進而產生並回傳該定位結果給該定位元件30。之後，該控制模組34會依據所接收到之該伺服器20的該定位結果來產生該定位回報資料後，傳送該定位回報資料給該終端裝置41。

該定位元件30之記憶體35中至少儲存有一驅動軟體、一定位元件之資料庫、以及一設定，以供定位元件30操作時之所需。該輸出入介面36是提供使用者存取記憶體35內之資料或輸入控制指令的功能。於一實施例中，該輸出入介面36可包含一微型通用序列匯排流(Mini Universal Serial Bus；簡稱Mini USB)的介面以供與外界之一電腦裝置連線進行資料傳輸、以及至少一按鍵。藉由按壓該按鍵即可促使該定位元件30啟動該定位操作，不需等待來自終端裝置41的定位啟動請求。該電源模組37係提供定位元件運作時所需之電源，於本實施例中，該電源模組37包括一電池。

如圖三所示，為本發明定位系統之伺服器20的一實施例方塊圖。於本實施例中，該伺服器20包括有：一通 訊模組21以及一解析運算模組22。該通訊模組21可透過一通訊介面42連接於該通訊媒介43。該解析運算模組22係連接於該通訊模組21與該資料庫10，且於該解析運算模組22中更包含一查詢模組221以及一演算模組222。該查詢模組221可依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台41的該辨識碼，以該些基地台辨識碼為索引，來查詢出該資料庫10中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄(亦即，查詢出包含有相同辨識碼的所有定位記錄)。也就是說，被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼。當該查詢模組221所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，該演算模組222可依據該查詢模組221所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果。於本實施例中，該通訊介面42是提供伺服器20連線於該通訊媒介43的路由器(Router)或橋接器(Bridge)，例如但不侷限於：支援網際網路(Internet)連線功能或是支援GSM或GPRS行動通訊網路連線功能的路由器或橋接器。而該伺服器20內的通訊模組21則係以有線或無線方式連接於該通訊介面42，且通訊模組21必須與該通訊介面使用相同的通訊協定，例如但不侷限於符合IEEE 802.1a/b/g/n規範之有線或無線區域網路(Local Area Network；簡稱LAN)通訊協定。由於此通訊模組21的硬體晶片與驅動軟體都屬習知技術，所以不予贅述其細節。於本實施例中，伺服器20內的解析運算模組22、查詢模組221以及演算模組222 都是以電腦軟體的方式來達成其功能，但是，在另一實施例中，也可以將解析運算模組22、查詢模組221或是演算模組222所提供的功能設計成電路元件而以包含積體電路晶片的硬體型式來達成。

請參閱圖四，為本發明之定位方法的一上傳資料實施例流程圖。該定位元件可以將執行該定位操作所獲得的定位紀錄傳送給伺服器20並儲存於該資料庫10中，以備未來執行該定位運算時之所需。例如，每當該定位元件30接收到來自該終端裝置41的該定位啟動請求、或是藉由按壓定位元件30上的按鍵來啟動定位操作，且經該控制模組34檢查該GPS模組31當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，則該控制模組34就會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並主動將該筆新的定位記錄傳送給伺服器20進而新增儲存於該資料庫10中。當然，在另一實施例中，系統管理員也可以藉由例如路測(Road Test)等其他習知技術來獲得大量的定位記錄，只是此類路測相對較費力、耗時與昂貴。於本實施例中，該上傳資料流程包括有下列步驟：

步驟51：啟動定位元件30。如前所述，該定位元件30可以藉由接收到來自該終端裝置41的定位啟動請求、或是按壓該按鍵來啟動該定位元件30執行該定位操作。

步驟52：當開始執行定位操作後，定位元件30會檢查該GPS模組31當時所接收到之該GPS衛星44訊號的數量與強度是否足以提供定位功能？若「是」，則由該GPS模組31進行之定位工作並蒐集該定位元件當時所在位置 的GPS位址(亦即GPS經緯度座標)，且由該通信模組32蒐集該定位元件當時所能接收到之各個行動通訊基地台45之訊號的資訊，包括行動通訊基地台45辨識碼以及強度資訊等，並將所蒐集到的資訊整合成一或數筆定位記錄。同時，如步驟53所示，定位元件30還會使用通信模組32透過該通訊媒介43(例如但不侷限於行動通訊網路或是網際網路)來和指定之伺服器20進行連線。

步驟54：在完成資訊蒐集及連線工作後，定位元件30透過該通訊媒介43(網路)上傳一或多筆該定位記錄到指定之伺服器20，各筆定位記錄均分別包含GPS位址資訊以及行動通訊基地台45之訊號的資訊。

步驟55：伺服器20解析與運算由定位元件30上傳的資料，逐一解析出各筆定位記錄的資料內容。

步驟56：依據資料庫10的格式，以行動通訊基地台45的辨識碼為索引，新增相對應的GPS位址(亦即GPS經緯度座標)至資料庫10中。例如前述表一所示即為儲存於資料庫10內之多筆定位記錄的實施例。

步驟57：完成上傳並新增一筆定位記錄至資料庫10的流程。

請參閱圖五，為本發明之定位方法的一查詢定位資料實施例流程圖。該定位元件30可以發送一定位需求給伺服器20，促使伺服器20查詢該資料庫10及執行一定位運算以供產生一定位結果，再將所產生之該定位結果傳回給該定位元件30。於本實施例中，該查詢定位資料的流程包括有下列步驟：

步驟61：啟動定位元件30。如前所述，該定位元件30可以藉由接收到來自該終端裝置41的定位啟動請求、或是按壓該按鍵來啟動該定位元件30執行該定位操作。

步驟621：當開始執行定位操作後，定位元件30會檢查該GPS模組31當時所接收到之該GPS衛星44訊號的數量與強度是否足以提供定位功能？若「是」，則直接由該GPS模組31進行定位工作並依據其GPS位址(亦即GPS經緯度座標)來產生該定位回報資料後，直接跳到步驟69。若檢查所得結果為「否」，亦即該GPS模組31無法有效執行定位工作時，則由通信模組32蒐集該定位元件30當時所能接收到之各個行動通訊基地台45之訊號的資訊，包括行動通訊基地台45辨識碼以及強度資訊等，並將所蒐集到的資訊整合成一定位需求。同時，如步驟622所示，定位元件30還會使用通信模組32透過該通訊媒介43(網路)來和指定之伺服器20進行連線。

步驟63：定位元件30透過該通訊媒介43(網路)上傳該定位需求到指定之伺服器20，該定位需求包含有該定位元件30當時所能接收到之各個行動通訊基地台45之訊號的資訊。

步驟64：伺服器20解析與運算由定位元件30上傳之定位需求中所包含的資料，逐一解析出各個行動通訊基地台45之訊號的資訊內容。

步驟65：由伺服器20依據資料庫10的格式，以行動通訊基地台45的辨識碼為索引，嘗試從資料庫10查詢出相對應的GPS位址(亦即GPS經緯度座標)並據以執 行定位運算，以獲得一定位結果。於本實施例中，該定位結果係一經緯度座標。於步驟65中，倘若所查詢到的相對應的GPS位址足以進行定位運算及獲得該定位結果時，則執行步驟66，否則執行步驟67。

步驟66：由伺服器20將所查詢或運算後所獲得之定位結果(經緯度座標)傳送給定位元件30，之後執行步驟68。

步驟67：倘若無法藉由查詢資料庫10及該定位運算來獲得有效之定位結果時，例如在資料庫10中查無任何包含有相同基地台辨識碼的定位記錄時，則由伺服器20依據所接收到之該定位需求中所包含之該定位元件30當時所能接收到之各個行動通訊基地台45之訊號的資訊，來進行一基地台演算法，以獲得一定位結果；之後執行步驟66。於本實施例中，該基地台演算法是依據各個行動通訊基地台45之訊號功率值來進行運算的一種相對功率演算法。稍後將另詳述該基地台演算法的具體實施例。

步驟68：該定位元件30接收由伺服器20進行查詢或演算後所獲得之該定位結果(經緯度座標)，並依據該定位結果的內容來產生包含有位置訊息之一定位回報資料後，傳回給該終端裝置41(例如但不侷限於：手機或其他裝置)。於本實施例中，該定位回報資料是以一簡訊的方式傳送給該終端裝置41。

步驟69：由該終端裝置41接收來自該定位元件30的該定位回報資料並據以獲得該位置訊息，完成查詢定位資料的流程。

於本發明之定位系統及方法中，終端裝置41與定位元件30之間所傳送的該定位啟動請求以及該定位回報資料都是經由一行動通訊網路來達成，且該定位回報資料是以一簡訊的方式來發送。該定位啟動請求可以是由該終端裝置41發送給該定位元件30的一來電訊號或是一簡訊兩者其中之一。其中，該簡訊是符合以下其中之一的格式：短訊息服務(Short Message Service；簡稱SMS)、加強型訊息服務(Enhanced Messaging Service；簡稱EMS)、多媒體訊息服務(Multimedia Messaging Service；簡稱MMS)。於一實施例中，於該定位回報資料之簡訊內容中可包含一經緯度座標值、或是關聯於一地圖圖資的全球資源定位器(Universal Resource Locator；簡稱URL)網址，或是兩者同時包含。終端裝置41的使用者可以藉由在有提供地圖圖資的應用軟體(例如導航設備或導航軟體)或是網頁(例如Google Map等)輸入該經緯度座標值來瀏覽網頁地圖並得知該定位元件30的當時位置，也可以藉由直接點選該URL網址(例如但不侷限於Google Map的URL鏈結)來直接瀏覽網頁地圖來並得知該定位元件30的當時位置。於本實施例中，當該定位啟動請求是由該終端裝置41發送給該定位元件30的一簡訊時，該簡訊內容可以包含一啟動定位操作的指令、該終端裝置41的一識別碼、以及一密碼。只有當該識別碼與密碼為為預先設定於定位元件30內之有效識別碼與密碼時，該定位元件30才會依據該指令之內容來啟動定位操作，且藉由改變指令的內容可以調整定位方法的操作方式。而當該定位 啟動請求由該終端裝置41發送給該定位元件30的一來電訊號時，該來電訊號可以包含該終端裝置41之一電話號碼，只有當該電話號碼為預先設定於定位元件30內之有授權的電話號碼時，該定位元件30才會依據該指令之內容來啟動定位操作並將定位回報資料以簡訊方式發送回該電話號碼的終端裝置41。當然，在定位元件30內可以預先設定多組電話號碼、識別碼或密碼，且該定位回報資料可以被限制只能回傳給特定之單一終端裝置41或是可以回傳給數個不同的終端裝置41。

根據前述圖一至圖五所述之定位系統的實施例及其相關說明，可知本發明所提供的定位方法係包括了下列步驟：步驟(B1)：建立一資料庫10，於該資料庫10內儲存有複數筆定位記錄，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一行動通訊基地台45的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台45的一訊號資訊；於一實施例中，該資料庫10是連接於一伺服器20且是遠離於定位元件30；而在另一實施例中，此資料庫10可以是內建於定位元件30內中；步驟(B2)：由一終端裝置41將一定位啟動請求透過一行動通訊基地台45傳送給定位元件30；當該定位元件30之該通信模組32接收到來自該終端裝置41的該定位啟動請求時，該定位元件30之該控制模組34會檢查該GPS模組31於接收到該定位啟動請求當時所接收到之該 GPS衛星44訊號是否足以提供定位功能？若「是」則執行步驟(B3)，若「否」則執行步驟(B4)；步驟(B3)：該GPS模組31依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件30所在位置的一定位工作並獲得定位後之一經緯度座標，並由該控制模組34依據該GPS模組31所進行之該定位工作來產生該定位回報資料後，透過該行動通訊基地台45以簡訊的方式傳送該定位回報資料給該終端裝置41，之後執行步驟(B7)；步驟(B4)：該控制模組34依據該定位元件30之該通信模組32當時所能連線之至少一行動通訊基地台45的一辨識碼來產生一定位需求；步驟(B5)：執行一定位運算，依據已儲存於該資料庫10中的複數筆該定位記錄以及該定位需求，以該行動通訊基地台45的該辨識碼來索引及查詢出相關聯的定位記錄，進而加以運算並產生一定位結果；於一實施例中，資料庫10是連接於伺服器20，所以是由伺服器20執行該定位運算；而在另一實施例中，資料庫10是內建於定位元件30，所以是由定位元件30自行處理該定位運算，無須仰賴遠端之伺服器20；步驟(B6)：該控制模組34依據該定位結果來產生該定位回報資料後，透過該行動通訊基地台45以簡訊的方式傳送該定位回報資料給該終端裝置41；以及步驟(B7)：結束該定位方法。

以下將針對本發明定位系統及方法中所述之定位運算詳細說明其實施方式。

請參閱圖六，為本發明定位方法在執行定位運算時所需使用到之定位記錄中的GPS位址與行動通訊基地台訊號涵蓋範圍相對應關係的示意圖。首先，對於圖六中所示之各個編號或圖形的含意概述如下：GPS_01、GPS_02、...、GPS_28分別代表編號1至28的共28筆不同GPS位址的定位記錄；MS-A、MS-B、MS-C分別代表編號為A、B、C的不同行動網路基地台的訊號涵蓋範圍；標示五角星號圖形的GPS位址表示在該GPS位址處可以接收到MS-A的訊號、標示三角形圖形的GPS位址表示在該GPS位址可以接收到MS-B的訊號、標示正方形圖形的GPS位址表示在該GPS位址可以接收到MS-C的訊號，倘若在同一GPS位址可以同時收到兩個或以上的不同行動網路基地台的訊號時，則會在該GPS位址同時標示數個不同的圖形。舉例來說，於GPS_01座標處僅可以看到MS-A基地台的訊號，於GPS_05座標處則可以同時看到MS-A與MS-B兩基地台的訊號，而在GPS_25座標處則可以同時看到MS-A、MS-B、MS-C共三個基地台的訊號，其他類推。

於本實施例中，當由定位元件之控制模組執行定位操作，並發現GPS模組當時所接收到之GPS衛星訊號的數量與強度不足以提供GPS定位功能時，則該控制模組會依據該定位元件當時所能連線之一或多個該行動通訊基地台的該辨識碼及相關訊號強度等資訊來產生該定位需求，並將該定位需求傳送給該伺服器。而伺服器在收到該 定位需求後，其解析運算模組會把其中的行動通訊基地台辨識碼及訊號強度資訊分別擷取出來，並由查詢模組以該些辨識碼為索引，從資料庫中逐一查詢出符合這些辨識碼的所有定位記錄。舉例來說，當定位元件在收不到GPS衛星訊號時，透過通信模組仍可以看到MS-A、MS-B、MS-C三個基地台的訊號，藉此便則可以推論該定位元件的物理位置可能位MS-A、MS-B、MS-C三個基地台之訊號範圍的交集地區。因此，伺服器的查詢模組便會將資料庫中查詢出辨識碼為MS-A、MS-B或MS-C的所有定位記錄，並個別解析出這些定位記錄的GPS位址。此時，這些GPS位址與MS-A、MS-B、MS-C三個基地台訊號涵蓋範圍相對應關係將會類似圖六所示。接著，伺服器之演算模組便可以依據下列步驟來執行之該定位運算：

步驟(A1)：依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址。以圖六所示為例，當定位元件在收不到GPS衛星訊號時，若透過通信模組仍可以看到MS-A、MS-B、MS-C三個基地台的訊號，且從資料庫中查知MS-A、MS-B、MS-C三個基地台之訊號涵蓋範圍的交集地區內，有已知的GPS位址為GPS_25/GPS_26/GPS_27/GPS_28的四筆定位記錄是具有最多相重疊數量(三個)之該辨識碼。所以，可以推測該定位元件當時所處的無GPS衛星訊號的位置，就是位於GPS_25/GPS_26/GPS_27/GPS_28之間的位置，誤差則為GPS_25/GPS_26/GPS_27/GPS_28所涵蓋的範圍。

步驟(A2)：在暫時不考慮權重值影響且不進行加權運算的前提下，可以依據步驟(A1)中所分析得到之該些GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果。於本實施例中，伺服器之演算模組藉由將GPS_25/GPS_26/GPS_27/GPS_28這四個GPS位址的經緯度座標值分別取其平均值後作為該定位結果傳送給定位元件，換句話說，該定位結果係包含有經緯度座標值的位址資訊。

由此可知，當資料庫內的定位記錄越多、定位點數越密集、以及定位元件能看到的基地台數目越多，則定位運算的精確度就會越高。並且，由於本發明之定位方法是以基地台之辨識碼為索引查詢出的相對應之定位記錄中的GPS位址後，再依據這些GPS位址搭配基地台辨識碼來進行定位運算，所以其精確度顯然比習知僅使用行動通訊信號來進行三角定位的技術更高許多。當然，本發明之定位方法的查表與運算方式，不單限定以3組電信基地台訊號範圍的固定方式來進行演算。如果定位元件同時可以偵測到電信基地台越多，則可以使用更多組的電信基地台所對應的已知GPS座標資料來進行更精確的演算。

於本實施例中，步驟(A2)中所述之該均值運算可更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡(也就是如表一所示之該筆數欄位內所顯示之數值)來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高。舉例來說，倘若圖六中所示之GPS_27的出現次數(筆數值) 為2，而GPS_25/GPS_26/GPS_28的出現次數為1時，則該定位結果之座標值GPS_Result的計算方式將如下式：GPS_Result=(GPS_25+GPS_26+GPS_28+2^＊ GPS_27)/5

此一加權運算的精神在於，倘若在同一個區域內有多數定位記錄的GPS位址是集中在某一或某些特定位址，而其他定位記錄的GPS位址則是各自分散於其他不同位址時，則該些GPS位址集中的地點很可能就是人潮較易聚集之處例如購物中心、車站、或是郊區或野外的建築物內等，而該定位元件顯然比較可能是位於該些地點，所以必須給予較高的權重值。

另外，於本實施例中還可以包含另一種加權運算方式。如表一所示，每一筆該定位記錄中均分別更包含一定位元件序號，該定位元件序號是用來判斷該筆定位記錄是由哪一個該定位元件所上傳。並且，該加權運算除了是依據於步驟(A1)與(A2)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予該權重值之外，倘若包含有該GPS位址的該定位記錄中所包含的該定位元件序號與傳送該定位需求給該伺服器的該定位元件的定位元件序號相同時，則表示該定位元件較經常出現在該GPS位址的地點，所以該GPS位址的該權重值也會被提高。舉例來說，倘若圖六中所示之GPS_27的出現次數(筆數值)為2，而GPS_25/GPS_26/GPS_28的出現次數為1，但是GPS_25的定位元件序號與發出該定位需求之定位元件的序號相同時，則GPS_25的座標值可以給予3倍的權重，此時，該定位結果之座標值GPS_Result的計算方式將如 下式：GPS_Result=(GPS_25^＊3+GPS_26+GPS_28+2^＊ GPS_27)/7

除了如上述實施例是以符合上傳定位需求內所包含之基地台辨識碼的所有定位記錄全都納入運算之外，於本發明之定位方法的另一實施例中，該伺服器之查詢模組也可以只由資料庫中查詢出辨識碼與定位元件序號兩者都與定位需求內所包含的辨識碼定位元件序號相同的定位記錄來進行前述的定位運算。換句話說，如果要以個別定位元件平常固定活動區域來查詢時，則可在本發明運算方法的演算過程中加入定位元件序號的查詢條件，來得知該定位元件最可能的位置。

除了如上述以基地台之辨識碼為索引查詢出的相對應之定位記錄中的GPS位址後再依據這些GPS位址搭配基地台辨識碼來進行定位運算的方法之外，本發明之定位方法更獨創一種藉由基地台訊號之相對功率值來進行定位運算的基地台演算法。如前所述，本發明之定位方法中所揭露的該定位運算方法，當該查詢模組依據定位需求中的基地台辨識碼為索引，自資料庫中可以查詢到一預定數量以上(例如3個或以上)的相對應定位記錄時，將可以獲得較習知基地台三角定位技術更精準的定位效果；並且，所查詢到的相對應定位記錄數量越多時，精確度越高。然而，倘若該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量少於該預定數量時，例如只有1個甚至0個時，則該演算模組仍會依據該定位需求中所包含之該定位元件當 時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼，來執行一基地台演算法進而產生該定位結果。於本實施例中，該基地台演算法乃是在當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，定位元件的GPS模組所接收到之GPS衛星訊號不足以提供定位功能、且又查詢模組所查詢出之定位記錄的數量少於該預定數量而無法據以定位時，才會執行此一基地台演算法(相對功率演算法)。然而，在其他的實施例中，本發明所獨創的基地台演算法也可以適用於不具有GPS模組(或是有GPS模組但收不到訊號)但內建有通信模組的其他可攜式裝置，例如但不侷限於智慧型手機等等。

本發明所獨創的基地台演算法，是依據各個行動通訊基地台之訊號功率值來進行運算的一種相對功率演算法，以下將配合圖式具體說明之。

本發明之基地台三角定位演算法_相對功率演算法實施例說明，其包含下列步驟：

1)首先，由定位元件上傳當時所能連線之主服務行動通訊基地台(service cell)以及鄰近基地台(neighbor cell)(一般為6組neighbor cells)的MCC,MNC,LAC,CI,BSIC,Arfcn,RxLevServ等參數到伺服器(server)。

2)伺服器接收到來自定位元件之上述參數資料後，由解析運算模組來進行這些參數資料的運算處理，首先刪除CI與LAC值=0的無效資料，取剩餘的資料依RxLev的大小，由大至小排列，對應CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6排序成RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、 RxLev_6。其中，CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6分別代表編號0至6的共7組基地台的編號，而RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、RxLev_6則分別是編號0至6共7組基地台其個別的訊號強度RxLev值；換句話說，CI_0所對應之基地台的RxLev_0值最大，而CI_6所對應之基地台的RxLev_0值最小。

3)如果只有0組CI與LAC有效時，執行步驟9)。

4)如果只有1組CI與LAC有效時，則將該組有效組CI與LAC所對應的那個基地台的一地理位置設定為定位元件的一參考位置，亦即，取CI_0的MCC,MNC,LAC,CI跟依據由google網站或其他資料來源所查詢到或取得之編號0之基地台(亦即CI_0)的地理位置經緯度座標P_0(lat_0,lon_0)，接著執行步驟10)。

5)如果只有2組CI與LAC有效時，取CI_0,CI_1的MCC,MNC,LAC,CI由google網站或其他資料來源所查詢到或取得之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1)，同理，P_1(lat_1,lon_1)代表編號1之基地台(亦即CI_1)的地理位置經緯度座標，之後執行步驟11)。

6)如果有超過2組以上CI與LAC有效時，先取CI_0,CI_1,CI_2的MCC,MNC,LAC,CI跟所查詢到之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1),P_2(lat_2,lon_2)；同理，P_2(lat_2,lon_2)代表編號2之基地台(亦即CI_2)的地理位置經緯度座標，其他類推不再贅述。接著，執行步驟6.1)至步驟8.2)。

6.1)將經度與緯度轉換成公尺。

6.2)計算x ₀=lon_0^＊ 111323.9065,y ₀=lat_0^＊ 110949.0098；6.3)計算x ₁=lon_1^＊ 111323.9065,y ₁=lat_1^＊ 110949.0098；6.4)計算x ₂=lon_2^＊ 111323.9065,y ₂=lat_2^＊ 110949.0098；6.5)因此，將P_0(lat_0,lon_0)經緯度值轉換為以x軸與y軸表現且單位為公尺的座標值P ₀(x ₀,y ₀)。

6.6)同理，將P_1(lat_1,lon_1)轉換為P ₁(x ₁,y ₁)。

6.7)將P_2(lat_2,lon_2)轉換為P ₂(x ₂,y ₂)。

7)計算P_0,P_1,P_2之間的距離D_01,D_02,D_12。

7.1)。

7.2)。

7.3)。

8)接著，將D_01,D_02,D_12三者之間的最大值MAX(D_01,D_02,D_12)與最小值MIN(D_01,D_02,D_12)做比較。

8.1)If MAX(D_01,D_02,D_12)5^＊MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)>1公里(1 km)時，則執行以下步驟i至步驟v；

i. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_01，則捨棄CI_2，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_1=RxLev_1；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；換句話說，就是使用CI_3所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_2的相關參數後，來繼續進行計算。

ii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_02，捨棄CI_1，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；換句話說，就是使用CI_2所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_1的相關參數、同時更使用CI_3所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_2的相關參數後，來繼續進行計算。

iii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_12，捨棄CI_0，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_0=RxLev_1；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；換句話說，就是使用CI_1所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_0的相關參數、使用CI_2所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_1的相關參數、同時更使用CI_3所代表之基地台之相關參數資料來取代原CI_2的相關參數後，來繼續進行計算。

iv.重做步驟4)、5)、6)。

v.如果還是不通過(亦即，如果還是發生MAX(D_01,D_02,D_12)5^＊MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)>1公里(1 km)的狀況時)，則改取由轉換P_4(lat_4,lon_4)轉換成的P ₄(x ₄,y ₄)，並重新執行步驟4)、5)、6)，以此類推。並且，倘若執行完所有的有效 CI與LAC相關參數資料卻都還是不通過時，則只取有效的前2組CI與LAC的相關參數資料，並執行11)。

8.2)if MAX(D_01,D_02,D_12)<5^＊MIN(D_01,D_02,D_12)，或者是If MAX(D_01,D_02,D_12)5^＊MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)≦1公里(1 km)時，則取有效的3組的CI與LAC的相關參數資料，執行11)。

9)0組有效的CI與LAC資料：由伺服器回覆「查無有效的基地台資訊，無法定位」給定位元件，並結束此基地台演算法。理論上，此種情況不應發生，因為定位元件需要透過有效基地台才能接收來自終端裝置的定位啟動請求、以及將定位需求傳送給伺服器。

10)1組有效的CI與LAC資料：由伺服器回覆「定位元件連線的基地台位置P_0(lat_0,lon_0)」給定位元件，並結束此基地台演算法。換句話說，如果只有1組CI與LAC有效時，則將RxLev值最大的那個基地台的地理位置設定為定位元件的參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

11)以2組有效的CI與LAC資料，以相對功率演算法進行基地台定位演算：請參閱圖七，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行兩組基地台參數定位演算的實施例示意圖。首先，以前述方法獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)以及RxLev_1的值。由圖七可知，P ₀與P ₁之間的距離。接著計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。換句話說，如果只有2組CI與LAC有效時，則以該兩組基地台的地理位置搭配其RxLev值，藉由本發明之相對功率演算法來計算出一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

12)3組有效的CI與LAC資料，以相對功率演算法進行基地台定位演算：首先，以前述方法獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)、RxLev_1、P ₂(x ₂,y ₂)以及RxLev_2的值。因此，P ₀與P ₁之間的距離。

由於P ₀與P ₁有不同的RxLev衰減，所以在相同訊號強度比情況下，依據其交點所繪製圓將會具有圓心M(x _m ,y _m )以及半徑r _m 。其中， 所以可知，M與P ₂之間的距離；修正△RxLev後的P ₂半徑；於本實施例中，依據r _m 、R _2max 與值的不同，將會有不同的計算方式，分述於步驟12.1)至12.6)的狀況一至狀況六中。

12.1)狀況一，當r _m <200，R _2max>r _m +時：請參閱圖八，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況一時的實施例示意圖。依據圖八可知，可計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.2)狀況二，當r _m <200，-r _m <R _2max<+r _m 時：請參閱圖九，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況二時的實施例示意圖。依據圖九可知，可計算以下各式： P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； R ₂=R _2max； 置換成y=px+q………(3)； 將(3)式代入(2)式Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ² B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²；兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； x=X ₁，y=Y ₁； x=X ₂，y=Y ₂； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.3)狀況三，當r _m <200，R _2max<-r _m 時：請參閱圖十，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況三時的實施例示意圖。依據圖十可知，可計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.4)狀況四，當r _m >200，R _2max>r _m +時：請參閱圖十一，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況四時的實施例示意圖。依據圖十一可知，可計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.5)狀況五，當r _m >200，r _m -<R _2max<+r _m 時：請參閱圖十二與圖十三，分別為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況五A及狀況五B時的實施例示意圖。依據圖十二與圖十三可知，可計算以下各式：P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； 12.5.1)If (也就是如圖十二所示的狀況五A的情況時) 置換成y=px+q………(3)； 將(3)式代入(2)式Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ² B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²；兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； x=X ₁，y=Y ₁； x=X ₂，y=Y ₂； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.5.2)ifR ₂<r _m -(也就是如圖十三所示的狀況五B的情況時)通過M與P ₂的直線為L，通過P ₀與L平行的L'，L與L'之 間的距離為；L：y=ax+b；L'：y=ax+c；L _k ：y=ax+d； x=x ₁ +(x _k -x ₂)，y=y ₁ +(y _k -y ₂)； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。

12.6)狀況六，當r _m >200，R _2max<r _m -時：請參閱圖十四，為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況六時的實施例示意圖。依據圖十四可知，可計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。也就是說，如果有超過2組以上之CI與LAC有效時，則先取RxLev值最大的三組基地台的地理位置搭配其RxLev值，藉由本發明之相對功率演算法來計算出一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。

如前所述之實施例中，本發明定位系統及方法是由定位元件傳送一定位需求給伺服器，在伺服器端進行資料庫查詢與定位運算的工作後，再由伺服器把定位結果回傳給定位元件。然而，在另一實施例中，本發明定位系統及方法的更提供一種自我智慧型儲存定位方式。也就是說，定位元件將每一次所量測的GPS座標值+基地台資訊，直接儲存到定位元件內建的記憶體中。在無GPS訊號時，定位元件可直接用當時所偵測到的電信基地台資訊，跟定位元件內之記憶體中已建立的資料庫查詢及演算推測可能的位置，而不需依賴伺服器的運作。具體來說，於本實施例中，於該定位元件中更包括一記憶體其內至少儲存有一驅動軟體及一資料庫。當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄儲存在該記憶體內之該資料庫中，其資料庫內的定位記錄型式與前述實施例相同。該驅動軟體可以執行與前述相同之該定位運算。當該定位元 件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現不足以提供定位功能時，則該驅動軟體可以依據一預先設定值來決定是否擷取該記憶體內之該資料庫內所儲存的該些定位記錄並據以進行該定位運算以產生該定位結果後，再由該控制模組依據由該驅動軟體產生之該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置。於一實施例中，所述的預先設定值可以透過輸出入介面來進行設定與改變、也可以透過如前述以簡訊型式存在之該定位啟動請求中所包含的該指令內容來進行設定或改變。

唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍，本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

10‧‧‧資料庫

20‧‧‧伺服器

21‧‧‧通訊模組

22‧‧‧解析運算模組

221‧‧‧查詢模組

222‧‧‧演算模組

30‧‧‧定位元件

31‧‧‧GPS模組

32‧‧‧通信模組

321‧‧‧GSM模組

322‧‧‧SMS模組

323‧‧‧GPRS模組

324‧‧‧Wi-Fi模組

33‧‧‧天線

34‧‧‧控制模組

35‧‧‧記憶體

36‧‧‧輸出入介面

37‧‧‧電源模組

41‧‧‧終端裝置

42‧‧‧通訊介面

43‧‧‧通訊媒介

44‧‧‧GPS衛星

45‧‧‧行動通訊基地台

51~57、61~69‧‧‧步驟

圖一為本發明定位系統之一較佳實施例的系統架構示意圖。

圖二本發明定位系統之定位元件30的一實施例方塊圖。

圖三為本發明定位系統之伺服器20的一實施例方塊圖。

圖四為本發明之定位方法的一上傳資料實施例流程圖。

圖五為本發明之定位方法的一查詢定位資料實施例流程圖

圖六為本發明定位方法在執行定位運算時所需使用到之定位記錄中的GPS位址與行動通訊基地台訊號涵蓋範圍相對應關係的示意圖。

圖七為本發明之定位方法中的基地台演算法進行兩組基地台參數定位演算的實施例示意圖。

圖八為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況一時的實施例示意圖。

圖九為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況二時的實施例示意圖。

圖十為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況三時的實施例示意圖。

圖十一為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況四的實施例示意圖。

圖十二與圖十三，分別為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況五A及狀況五B時的實施例示意圖。

圖十四為本發明之定位方法中的基地台演算法進行3組基地台參數定位演算於狀況六的實施例示意圖。

10‧‧‧資料庫

20‧‧‧伺服器

30‧‧‧定位元件

41‧‧‧終端裝置

42‧‧‧通訊介面

43‧‧‧通訊媒介

44‧‧‧GPS衛星

45‧‧‧行動通訊基地台

Claims (21)

1. 一種定位系統，包括：一資料庫，其內儲存有複數筆定位記錄，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一行動通訊基地台的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台的一訊號資訊；一伺服器，連結於該資料庫，至少可以擷取該資料庫內之該些定位記錄、以及依據所接收到之一定位需求以及該資料庫中的該些定位記錄來進行一定位運算後產生一定位結果；一定位元件，可透過一通訊媒介連線於該伺服器並傳送該定位需求給該伺服器、以及自該伺服器接收該定位結果，且可依據該定位結果產生一定位回報資料；以及一終端裝置，至少可以經由一行動通訊基地台傳送一定位啟動請求給該定位元件、以及自該定位元件接收該定位回報資料；其中，於該定位元件中更包括：一GPS模組，用以接收至少一GPS衛星訊號，並可在所接收到之該GPS衛星訊號足以提供定位功能時，依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件所在位置的一定位工作；一通信模組，至少可透過該通訊媒介連線於該伺服 器，並可經由該行動通訊基地台接收來自該終端裝置的該定位啟動請求、以及傳送該定位回報資料給該終端裝置；以及一控制模組，連接於該GPS模組及該通信模組，用以控制該GPS模組及該通信模組的運作；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，該控制模組會先檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號是否足以提供定位功能？若「是」，則該控制模組依據該GPS模組所進行之該定位工作來據以產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；若「否」，則該控制模組會依據該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來產生該定位需求並將該定位需求傳送給該伺服器，由該伺服器執行該定位運算進而產生並回傳該定位結果，之後該控制模組並依據所接收到之該伺服器的該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；其中：當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄傳送給伺服器進而新增儲存於該資料庫中；並且， 該終端裝置與該定位元件之間所傳送的該定位啟動請求以及該定位回報資料都是經由一行動通訊網路來達成，且該定位回報資料是以一簡訊的方式來發送；該定位啟動請求可以是由該終端裝置發送給該定位元件的一來電訊號或是一簡訊兩者其中之一；其中，該簡訊是符合以下其中之一的格式：短訊息服務(Short Message Service；簡稱SMS)、加強型訊息服務(Enhanced Messaging Service；簡稱EMS)、多媒體訊息服務(Multimedia Messaging Service；簡稱MMS)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定位系統，其中，該伺服器包括有：一通訊模組，可透過一通訊介面連接於該通訊媒介；以及一解析運算模組，連接於該通訊模組與該資料庫，於該解析運算模組中更包含一查詢模組以及一演算模組；該查詢模組可依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台的該辨識碼來查詢出該資料庫中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄；被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼；當該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，該演算模組可依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果。
3. 如申請專利範圍第2項所述之定位系統，其中，該演算模組所執行之該定位運算包括有下列步驟：步驟(A1)：依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址；以及步驟(A2)：依據步驟(A1)中所分析得到之至少一該GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果；其中，步驟(A2)中所述之該均值運算更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高；並且，每一筆該定位記錄中均分別更包含一定位元件序號，該定位元件序號是用來判斷該筆定位記錄是由哪一個該定位元件所上傳；其中，該加權運算除了是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予該權重值之外，倘若包含有該GPS位址的該定位記錄中所包含的該定位元件序號與傳送該定位需求給該伺服器的該定位元件的定位元件序號相同時，則該GPS位址的該權重值也會被提高。
4. 如申請專利範圍第2項所述之定位系統，其中，倘若該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量少於該預定數量時，則該演算模組會依據該定位需求中所包 含之該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來執行一基地台演算法進而產生該定位結果。
5. 如申請專利範圍第1項所述之定位系統，其中，於該定位元件中更包括一記憶體其內至少儲存有一驅動軟體及一資料庫；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄儲存在該記憶體內之該資料庫中；該驅動軟體可以執行該定位運算；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現不足以提供定位功能時，則該驅動軟體可以依據一預先設定值來決定是否擷取該記憶體內之該資料庫內所儲存的該些定位記錄並據以進行該定位運算以產生該定位結果後，再由該控制模組依據由該驅動軟體產生之該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置。
6. 一種定位元件，可透過一行動通訊基地台接收來自一終端裝置的一定位啟動請求、並依據該定位啟動請求而產生一定位回報資料後、再把該定位回報資料傳送給該終端裝置；該定位元件包括：一GPS模組，用以接收至少一GPS衛星訊號，並可在所接收到之該GPS衛星訊號足以提供定位功能時， 依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件所在位置的一定位工作；一通信模組，至少可經由該行動通訊基地台接收來自該終端裝置的該定位啟動請求、以及傳送該定位回報資料給該終端裝置；以及一控制模組，連接於該GPS模組及該通信模組，用以控制該GPS模組及該通信模組的運作；當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，該控制模組會先檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號是否足以提供定位功能？若「是」，則該控制模組依據該GPS模組所進行之該定位工作來據以產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；若「否」，則該控制模組會依據該定位元件當時所能連線之至少一行動通訊基地台的一辨識碼來產生一定位需求；其中，藉由執行一定位運算，可依據已儲存於一資料庫中的複數筆定位記錄以及該定位需求來運算產生一定位結果，其中，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一該行動通訊基地台的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台的一訊號資訊；其中，當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現不足以提供定位功能時，該控制模組除了會產生該定位需求之外，還會 依據該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；其中，該定位元件更包括一記憶體其內儲存有包括該資料庫以及一驅動軟體，該驅動軟體可以執行該定位運算；並且，當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現足以提供定位功能時，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄儲存在該資料庫中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之定位元件，其中，該定位元件之該通信模組更可透過一通訊媒介連線於一伺服器；該資料庫是連接於該伺服器，且該定位運算是由該伺服器來執行；其中，當該定位元件接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求，且該控制模組檢查該GPS模組當時所接收到之該GPS衛星訊號後發現不足以提供定位功能時，該定位元件會將該定位需求經由該通訊媒介傳送給該伺服器，由該伺服器執行該定位運算進而產生該定位結果後將該定位結果經由該通訊媒介傳回給該定位元件，之後該定位元件之該控制模組依據所接收到之該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述之定位元件，其中，在執行該定位運算之前，會先依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台的該辨識碼來查詢出該 資料庫中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄；被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼；當所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，則會依據所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果；該定位運算包括有下列步驟：步驟(A1)：依據所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址；以及步驟(A2)：依據步驟(A1)中所分析得到之至少一該GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果；其中，步驟(A2)中所述之該均值運算更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高。
9. 如申請專利範圍第8項所述之定位元件，其中，倘若所查詢出之若干該定位記錄的數量少於該預定數量時，則會依據該定位需求中所包含之該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來執行一基地台演算法進而產生該定位結果。
10. 如申請專利範圍第6項所述之定位元件，其中，該終端裝置與該定位元件之間所傳送的該定位啟動請求以及該定位回報資料都是經由一行動通訊網路來達成， 且該定位回報資料是以一簡訊的方式來發送；該定位啟動請求可以是由該終端裝置發送給該定位元件的一來電訊號或是一簡訊兩者其中之一；其中，該簡訊是符合以下其中之一的格式：短訊息服務(Short Message Service；簡稱SMS)、加強型訊息服務(Enhanced Messaging Service；簡稱EMS)、多媒體訊息服務(Multimedia Messaging Service；簡稱MMS)。
11. 一種定位方法，適用於一定位系統中，該定位系統至少包括一定位元件以及一終端裝置；該定位元件具有包括一GPS模組、一通信模組、以及一控制模組；該GPS模組可接收至少一GPS衛星訊號；該通信模組至少可經由一行動通訊基地台接收來自該終端裝置的一定位啟動請求、以及傳送一定位回報資料給該終端裝置；該控制模組連接於該GPS模組及該通信模組，用以控制該GPS模組及該通信模組的運作；該定位方法包括有下列步驟：步驟(B1)：建立一資料庫，於該資料庫內儲存有複數筆定位記錄，每一筆該定位記錄中均分別至少包含一GPS位址、與該GPS位址相關聯之至少一行動通訊基地台的辨識碼、以及各個與該GPS位址相關聯之該行動通訊基地台的一訊號資訊；步驟(B2)：當該定位元件之該通信模組接收到來自該終端裝置的該定位啟動請求時，該定位元件之該控制模組會檢查該GPS模組於接收到該定位啟動請求當時所接收到之該GPS衛星訊號是否足以提供定 位功能？若「是」則執行步驟(B3)，若「否」則執行步驟(B4)；步驟(B3)：該GPS模組依據所接收到之該GPS衛星訊號來進行該定位元件所在位置的一定位工作，並由該控制模組依據該GPS模組所進行之該定位工作來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置，之後執行步驟(B7)；步驟(B4)：該控制模組依據該定位元件之該通信模組當時所能連線之至少一行動通訊基地台的一辨識碼來產生一定位需求；步驟(B5)：執行一定位運算，依據已儲存於該資料庫中的複數筆該定位記錄以及該定位需求，以該行動通訊基地台的該辨識碼來索引、查詢，進而加以運算來產生一定位結果；步驟(B6)：該控制模組依據該定位結果來產生該定位回報資料後傳送該定位回報資料給該終端裝置；以及步驟(B7)：結束該定位方法。
12. 如申請專利範圍第11項所述之定位方法，其中，該定位元件更包括一記憶體其內儲存有包括該資料庫以及一驅動軟體，該驅動軟體可以執行該定位運算；並且，於步驟(B3)中，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄儲存在該資料庫中；其中，在執行步驟(B5)所述之該定位運算之前，會 先依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台的該辨識碼來查詢出該資料庫中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄；被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼；當所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，則會依據所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果；該定位運算包括有下列步驟：步驟(A1)：依據所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址；以及步驟(A2)：依據步驟(A1)中所分析得到之至少一該GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果；其中，步驟(A2)中所述之該均值運算更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高。
13. 如申請專利範圍第11項所述之定位方法，其中，該定位系統更包括一伺服器連結於該資料庫；該伺服器至少可以擷取該資料庫內之該些定位記錄、以及依據所接收到之該定位需求以及該資料庫中的該些定位記錄來進行步驟(B5)中所述之該定位運算後產生該定位結果；並且，該定位元件之該通信模組係透過一通訊 媒介連線於該伺服器並於步驟(B4)中傳送該定位需求給該伺服器、以及於步驟(B6)中自該伺服器接收該定位結果；其中，該伺服器包括有：一通訊模組，可透過一通訊介面連接於該通訊媒介；以及一解析運算模組，連接於該通訊模組與該資料庫，於該解析運算模組中更包含一查詢模組以及一演算模組；該查詢模組可依據該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台的該辨識碼來查詢出該資料庫中所有與該辨識碼相對應之若干該定位記錄；被查詢到的每一筆該定位記錄均包含有與該定位需求中所包含之至少一該行動通訊基地台之辨識碼相同的該辨識碼；當該查詢模組所查詢出之若干該定位記錄的數量達到一預定數量時，該演算模組可依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄來執行該定位運算後產生該定位結果。
14. 如申請專利範圍第13項所述之定位方法，其中，於步驟(B3)中，該控制模組更會依據該定位工作來產生一筆新的定位記錄並將該筆新的定位記錄傳送給伺服器進而新增儲存於該資料庫中；其中，該演算模組所執行之該定位運算包括有下列步驟：步驟(A1)：依據該查詢模組所查詢到的若干該定位記錄中，分析出具有最多相重疊數量之該辨識碼的 至少一該定位記錄中所包含之至少一該GPS位址；以及步驟(A2)：依據步驟(A1)中所分析得到之至少一該GPS位址來執行一均值運算以獲得一平均值，並依據該平均值來產生該定位結果；其中，步驟(A2)中所述之該均值運算更包含一加權運算，該加權運算是依據於步驟(A1)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予一權重值，若出現次數越高則該GPS位址的該權重值越高；其中，每一筆該定位記錄中均分別更包含一定位元件序號，該定位元件序號是用來判斷該筆定位記錄是由哪一個該定位元件所上傳；並且，該加權運算除了是依據於步驟(A1)與(A2)中所分析出之至少一該GPS位址的出現次數多寡來給予該權重值之外，倘若包含有該GPS位址的該定位記錄中所包含的該定位元件序號與傳送該定位需求給該伺服器的該定位元件的定位元件序號相同時，則該GPS位址的該權重值也會被提高。
15. 如申請專利範圍第11項所述之定位方法，其中，該終端裝置與該定位元件之間所傳送的該定位啟動請求以及該定位回報資料都是經由一行動通訊網路來達成，且該定位回報資料是以一簡訊的方式來發送；該定位啟動請求可以是由該終端裝置發送給該定位元件的一來電訊號或是一簡訊兩者其中之一；其中，該簡訊是符合以下其中之一的格式：短訊息服務(Short Message Service；簡稱SMS)、加強型訊息服務(Enhanced Messaging Service；簡稱EMS)、多媒體訊息服務(Multimedia Messaging Service；簡稱MMS)。
16. 如申請專利範圍第12或13項所述之定位方法，其中，倘若所查詢出之若干該定位記錄的數量少於該預定數量時，則會依據該定位需求中所包含之該定位元件當時所能連線之至少一該行動通訊基地台的至少該辨識碼來執行一基地台演算法進而產生該定位結果；其中，該基地台演算法包括有下列步驟：步驟1)由定位元件上傳當時所能連線之主服務行動通訊基地台(service cell)以及鄰近基地台(neighbor cell)的MCC,MNC,LAC,CI,BSIC,Arfcn,RxLevServ參數到伺服器；步驟2)由伺服器的解析運算模組來進行這些參數資料的運算處理，首先刪除CI與LAC值=0的無效資料，取剩餘的資料依RxLev的大小，由大至小排列；步驟3)如果只有0組CI與LAC有效時，則伺服器直接回覆「無法定位」給定位元件；步驟4)如果只有1組CI與LAC有效時，則將該組有效組CI與LAC所對應的那個基地台的一地理位置設定為定位元件的一參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件；步驟5)如果只有2組CI與LAC有效時，則以該兩組基地台的地理位置搭配其RxLev值來計算出該參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件； 步驟6)如果有超過2組以上之CI與LAC有效時，則先取RxLev值最大的三組基地台的地理位置搭配其RxLev值來計算出該參考位置，由伺服器將該參考位置回覆給定位元件。
17. 如申請專利範圍第16項所述之定位方法，其中：於步驟2)中，所述之依RxLev的大小由大至小排列，乃是對應CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6排序成RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、RxLev_6；其中，CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6分別代表編號0至6的共7組基地台的編號，而RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、RxLev_6則分別是編號0至6共7組基地台其個別的訊號強度RxLev值；換句話說，CI_0所對應之基地台的RxLev_0值最大，而CI_6所對應之基地台的RxLev_0值最小；於步驟6)中，如果有超過2組以上CI與LAC有效時，先取CI_0,CI_1,CI_2的MCC,MNC,LAC,CI及其所對應之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1),P_2(lat_2,lon_2)；其中，P_0(lat_0,lon_0)是CI_0所對應之基地台的地理位置經緯度座標，P_1(lat_1,lon_1)是CI_1所對應之基地台的地理位置經緯度座標，P_2(lat_2,lon_2)是CI_2所對應之基地台的地理位置經緯度座標；接著依序執行步驟6.1)至8.2)： 步驟6.1)將經度與緯度轉換成公尺；步驟6.2)計算x ₀=lon_0* 111323.9065,y ₀=lat_0* 110949.0098；步驟6.3)計算x ₁=lon_1* 111323.9065,y ₁=lat_1* 110949.0098；步驟6.4)計算x ₂=lon_2* 111323.9065,y ₂=lat_2* 110949.0098；步驟6.5)將P_0(lat_0,lon_0)經緯度值轉換為以x軸與y軸表現且單位為公尺的座標值P ₀(x ₀,y ₀)；步驟6.6)同理，將P_1(lat_1,lon_1)轉換為P ₁(x ₁,y ₁)；步驟6.7)同理，將P_2(lat_2,lon_2)轉換為P ₂(x ₂,y ₂)；步驟7)計算P_0,P_1,P_2之間的距離D_01,D_02,D_12如下： 步驟8)將D_01,D_02,D_12三者之間的最大值MAX(D_01,D_02,D_12)與最小值MIN(D_01,D_02,D_12)做比較；步驟8.1)If MAX(D_01,D_02,D_12)5*MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)>1公里時，則執行以下步驟i至步驟iii：i. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_01，則捨棄CI_2，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0； P ₁(x ₁,y ₁)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_1=RxLev_1；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；ii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_02，捨棄CI_1，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；iii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_12，捨棄CI_0，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_0=RxLev_1；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；步驟8.2)if MAX(D_01,D_02,D_12)<5*MIN(D_01,D_02,D_12)，或者是If MAX(D_01,D_02,D_12)5*MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)≦1公里(1km)時，則取有效的3組的CI與LAC相關參數資料，以一相對功率演算法進行演算；於步驟5)中，如果只有2組CI與LAC有效時，則取CI_0,CI_1的MCC,MNC,LAC,CI所查詢到之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1)；接著，依據步驟6.1)至6.6)來獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)以及RxLev_1的值，並計算出P ₀與P ₁之間的距離 ；接著計算以下各式： 由伺服器回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」給定位元件，並結束此基地台演算法。
18. 如申請專利範圍第17項所述之定位方法，其中，所述之取有效的3組的CI與LAC相關參數資料以該相對功率演算法進行演算係包括下列步驟：首先，獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)、RxLev_1、P ₂(x ₂,y ₂)以及RxLev_2的值； P ₀與P ₁之間的距離為； 由於P ₀與P ₁有不同的RxLev衰減，所以在相同訊號強度比情況下，依據其交點所繪製之一圓將會具有圓心M(x _m ,y _m )以及半徑r _m ；其中， 所以，M與P ₂之間的距離； 修正△RxLev後的P ₂半徑； 依據r _m 、R _2max 與值的不同，將會有不同的計算方 式，分述於以下之狀況一至狀況六中；狀況一，當r _m <200，R _2max>r _m +時計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法；狀況二，當r _m <200，-r _m <R _2max<+r _m 時計算以下各式：P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； R ₂=R _2max； 置換成y=px+q……(3)； 將狀況二中之(3)式代入(2)式；Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ²； B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； ，Y ₁=pX ₁+q； ，Y ₂=pX ₂+q； x=X ₁，y=Y ₁； x=X ₂，y=Y ₂； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法；狀況三，當r _m <200，R _2max<-r _m 時計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法；狀況四，當r _m >200，R _2max>r _m +時計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法； 狀況五，當r _m >200，r _m -<R _2max<+r _m 時計算以下各式：P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； 於狀況五A中，If時： 置換成y=px+q……(3)； 將狀況五A中的(3)式代入(2)式；Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ²；B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； ，Y ₁=pX ₁+q； ，Y ₂=pX ₂+q， x=X ₁，y=Y ₁， x=X ₂，y=Y ₂； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法；於狀況五B中，if R ₂<r _m -時：通過M與P ₂的直線為L，通過P ₀與L平行的L'，L與L'之間的距離為；L：y=ax+b；L'：y=ax+c；L _k ：y=ax+d； x=x _t +(x _k -x ₂)，y=y _t +(y _k -y ₂)； 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法；狀況六，當r _m >200，R _2max<r _m -時計算以下各式： 之後，由伺服器回覆定位元件的參考位置P(lat,lon)給定位元件，並結束此基地台演算法。
19. 一種定位方法，可藉由一定位元件當時所能連線之至少一行動通訊基地台的辨識碼來執行一基地台演算法進而產生一定位結果；該基地台演算法包括有下列步驟：步驟1)由該定位元件擷取當時所能連線之主服務行動通訊基地台(service cell)以及鄰近基地台(neighbor cell)的MCC,MNC,LAC,CI,BSIC,Arfcn,RxLevServ參數；步驟2)首先刪除CI與LAC值=0的無效資料，取剩餘的資料依RxLev的大小，由大至小排列；步驟3)如果只有0組CI與LAC有效時，則直接回覆「無法定位」；步驟4)如果只有1組CI與LAC有效時，則將該組有效組CI與LAC所對應的那個基地台的一地理位置設定為定位元件的一參考位置，並回覆該參考位置；步驟5)如果只有2組CI與LAC有效時，則以該兩組基地台的地理位置搭配其RxLev值來計算出該參考位置，並回覆該參考位置；步驟6)如果有超過2組以上之CI與LAC有效時，則先取RxLev值最大的三組基地台的地理位置搭配其RxLev值來計算出該參考位置，並回覆該參考位置。
20. 如申請專利範圍第19項所述之定位方法，其中： 於步驟2)中，所述之依RxLev的大小由大至小排列，乃是對應CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6排序成RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、RxLev_6；其中，CI_0,CI_1,CI_2,CI_3,CI_4,CI_5,CI_6分別代表編號0至6的共7組基地台的編號，而RxLev_0、RxLev_1、RxLev_2、RxLev_3、RxLev_4、RxLev_5、RxLev_6則分別是編號0至6共7組基地台其個別的訊號強度RxLev值；換句話說，CI_0所對應之基地台的RxLev_0值最大，而CI_6所對應之基地台的RxLev_0值最小；於步驟6)中，如果有超過2組以上CI與LAC有效時，先取CI_0,CI_1,CI_2的MCC,MNC,LAC,CI及其所對應之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1),P_2(lat_2,lon_2)；其中，P_0(lat_0,lon_0)是CI_0所對應之基地台的地理位置經緯度座標，P_1(lat_1,lon_1)是CI_1所對應之基地台的地理位置經緯度座標，P_2(lat_2,lon_2)是CI_2所對應之基地台的地理位置經緯度座標；接著依序執行步驟6.1)至8.2)：步驟6.1)將經度與緯度轉換成公尺；步驟6.2)計算x ₀=lon_0* 111323.9065,y ₀=lat_0* 110949.0098；步驟6.3)計算x ₁=lon_1* 111323.9065,y ₁=lat_1* 110949.0098； 步驟6.4)計算x ₂=lon_2* 111323.9065,y ₂=lat_2* 110949.0098；步驟6.5)將P_0(lat_0,lon_0)經緯度值轉換為以x軸與y軸表現且單位為公尺的座標值P ₀(x ₀,y ₀)；步驟6.6)同理，將P_1(lat_1,lon_1)轉換為P ₁(x ₁,y ₁)；步驟6.7)同理，將P_2(lat_2,lon_2)轉換為P ₂(x ₂,y ₂)；步驟7)計算P_0,P_1,P_2之間的距離D_01,D_02,D_12如下： 步驟8)將D_01,D_02,D_12三者之間的最大值MAX(D_01,D_02,D_12)與最小值MIN(D_01,D_02,D_12)做比較；步驟8.1)If MAX(D_01,D_02,D_12)5*MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)>1公里時，則執行以下步驟i至步驟iii：i. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_01，則捨棄CI_2，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_1=RxLev_1；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；ii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_02，捨棄CI_1，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₀(x ₀,y ₀)，RxLev_0=RxLev_0； P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；iii. If MIN(D_01,D_02,D_12)=D_12，捨棄CI_0，改取CI_3，並轉換P_3(lat_3,lon_3)成為P ₃(x ₃,y ₃)，並且：P ₀(x ₀,y ₀)=P ₁(x ₁,y ₁)，RxLev_0=RxLev_1；P ₁(x ₁,y ₁)=P ₂(x ₂,y ₂)，RxLev_1=RxLev_2；P ₂(x ₂,y ₂)=P ₃(x ₃,y ₃)，RxLev_2=RxLev_3；步驟8.2)if MAX(D_01,D_02,D_12)<5*MIN(D_01,D_02,D_12)，或者是If MAX(D_01,D_02,D_12)5*MIN(D_01,D_02,D_12)且MAX(D_01,D_02,D_12)≦1公里(1km)時，則取有效的3組的CI與LAC相關參數資料，以一相對功率演算法進行演算；於步驟5)中，如果只有2組CI與LAC有效時，則取CI_0,CI_1的MCC,MNC,LAC,CI所查詢到之P_0(lat_0,lon_0),P_1(lat_1,lon_1)；接著，依據步驟6.1)至6.6)來獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)以及RxLev_1的值，並計算出P ₀與P ₁之間的距離 ；接著計算以下各式： 回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此 基地台演算法。
21. 如申請專利範圍第20項所述之定位方法，其中，所述之取有效的3組的CI與LAC相關參數資料以該相對功率演算法進行演算係包括下列步驟：首先，獲得P ₀(x ₀,y ₀)、RxLev_0、P ₁(x ₁,y ₁)、RxLev_1、P ₂(x ₂,y ₂)以及RxLev_2的值； P ₀與P ₁之間的距離為； 由於P ₀與P ₁有不同的RxLev衰減，所以在相同訊號強度比情況下，依據其交點所繪製之一圓將會具有圓心M(x _m ,y _m )以及半徑r _m ；其中， 所以，M與P ₂之間的距離； 修正△RxLev後的P ₂半徑； 依據r _m 、R _2max 與值的不同，將會有不同的計算方式，分述於以下之狀況一至狀況六中；狀況一，當r _m <200，R _2max>r _m +時計算以下各式： 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法；狀況二，當r _m <200，-r _m <R _2max<+r _m 時計算以下各式：P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； R ₂=R _2max； 置換成y=px+q……(3)； 將狀況二中之(3)式代入(2)式；Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ²； B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； ，Y ₁=pX ₁+q； ，Y ₂=pX ₂+q； x=X ₁，y=Y ₁ ； x=X ₂，y=Y ₂； 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法；狀況三，當r _m <200，R _2max<-r _m 時計算以下各式： 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法；狀況四，當r _m >200，R _2max>r _m +時計算以下各式： 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法；狀況五，當r _m >200，r _m -<R _2max<+r _m 時計算以下各式：P ₀跟P ₁的最近相交位置D(x _d ,y _d )； 於狀況五A中，If時： 置換成y=px+q……(3)； 將狀況五A中的(3)式代入(2)式；Ax ²+Bx+C=0 A=1+p ²； B=2(pq-py _m -x _m ) C=x _m ²+y _m ²+q ²-2qy _m -r _m ²兩交點為D ₁(X ₁,Y ₁)、D ₂(X ₂,Y ₂)； ，Y ₁=pX ₁+q； ，Y ₂=pX ₂+q； x=X ₁，y=Y ₁； x=X ₂，y=Y ₂； 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法； 於狀況五B中，if R ₂<r _m -時：通過M與P ₂的直線為L，通過P ₀與L平行的L'，L與L'之間的距離為；L：y=ax+b；L'：y=ax+c；L _k ：y=ax+d； x=x _t +(x _k -x ₂)，y=y _t +(y _k -y ₂)； 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法；狀況六，當r _m >200，R _2max<r _m -時計算以下各式： 之後，回覆「定位元件的該參考位置P(lat,lon)」，並結束此基地台演算法。