TWI781397B - 具有自動換組功能之行動通訊裝置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種具有自動換組功能之行動通訊裝置，包括：一第一通訊模組，用以透過一無線電轉播站與一中央控制裝置或其他通訊裝置進行通訊；一無線電通話模組，用以透過該第一通訊模組在一第一通話群組中接收或發送一語音信息；一全球定位系統(GPS)模組，取得該行動通訊裝置之一位置資訊；及一自動換組功能模組，用以依據該位置資訊判斷該無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到一第二通話群組。該自動換組功能模組係透過該第一通訊模組發信號確認是否應從該第一通話群組中切換到該第二通話群組，待收到一確認信號後才切換到該第二通話群組。

Description

具有自動換組功能之行動通訊裝置及其操作方法

本發明係關於一種行動通訊裝置及操作方法，特別係關於一種應用於行車調度控制且能夠自動切換通話群組之行動通訊裝置及操作方法。

行車調度涉及一連串涵蓋人員、列車與車站的繁雜作業程序，因此每一個環節作業的效率都會影響整體運輸效率與旅客體驗。然而，目前列車上大部分作業流程都需仰賴車長室的列車調度裝置搭配從業人員的判斷來完成，一旦從業人員離開列車調度裝置將無法即時收到調度指令或作出反應。如此配置不僅造成從業人員之負擔、也無法確保行車調度之效率與安全性。隨著電腦運算與網路科技的發展，營運資訊化、電腦化成為運輸產業迫切之需求。因此，需要一種能夠即時動態監控與管理之行車調度控制系統與行動通訊裝置，能夠提供安全、迅速、確實的行車調度旅運服務。

為了解決上述問題，本發明提出一種具有自動換組功能之行動通訊裝置及操作方法，能夠依據列車的行駛位置而自動切換通話群組。相較於一般列車操作員手動切換的方式，本發明之自動換組功能能依據列車的即時位置資訊，將目前所使用之通話群組切換為即將到達車站的通話群組。如此一來，列車員不需要手動切換通話群組即可與下一站的站務人員進行通話。相較於列車員手動切換通話群組可能會影響行車安全，本發明所提供之自動換組功能具備資訊化與電腦化之優勢，可以降低時間與空間上的限制，有效提升列車調度效能以及行車安全。

本發明之一實施例揭示一種具有自動換組功能之行動通訊裝置，包括：一第一通訊模組，用以透過一無線電轉播站與一中央控制裝置或其他通訊裝置進行通訊；一無線電通話模組，用以透過該第一通訊模組在一第一通話群組中接收或發送一語音信息；一全球定位系統(GPS)模組，取得該行動通訊裝置之一位置資訊；及一自動換組功能模組，用以依據該位置資訊判斷該無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到一第二通話群組。該自動換組功能模組係透過該第一通訊模組發信號確認是否應從該第一通話群組中切換到該第二通話群組，待收到一確認信號後才切換到該第二通話群組。

本發明之另一實施例揭示一種用於執行在一通訊裝置上之操作方法，包括：利用一全球定位系統(GPS)模組取得該通訊裝置之一位置資訊；依據該位置資訊判斷該通訊裝置之一無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到一第二通話群組；透過該通訊裝置之一第一通訊模組發信號確認是否應從該第一通話群組中切換到該第二通話群組，待收到一確認信號後才將該無線電通話模組切換到該第二通話群組。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。

圖1顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統1之示意圖。行車調度控制系統1包括中央控制裝置10、調度台20、站點控制裝置30、通訊網路40、行動通訊裝置50、列車通訊裝置60以及列車調度裝置70。行動通訊裝置50主要係用以供一列車員所使用。列車通訊裝置60以及列車調度裝置70係配置於一列車TR中。上述列車TR可為蒸汽火車、燃煤火車、電動列車 、磁懸浮列車、纜車、公車、或各種行駛於軌道上之運輸載具，本發明並不加以限制。

在一實施例中，調度台20依據行車調度指示產生一行車調度命令，並且透過通訊網路40將行車調度命令傳送給行動通訊裝置50以及列車通訊裝置60。中央控制裝置10可用以監控列車TR的運輸調度狀態並且產生上述行車調度命令。列車通訊裝置60配置於列車TR並且與行動通訊裝置50進行通訊。因此，即便列車員不在車長室，仍可透過列車通訊裝置60執行相關功能。此外，列車員可使用行動通訊裝置50透過列車調度裝置70與中央控制裝置10、調度台20通訊等，以動態監控與管理列車TR之運輸調度狀態。

中央控制裝置10可用於監控複數個列車TR之運輸調度狀態，例如每個列車TR之位置與行車速度等。中央控制裝置10也可用以監控與管理行車調度控制系統1之整體運作，包括：執行網管監控、列車進站通知、訊息交換、群組切換、錄音、廣播、緊急通話及各項無線電通話功能等，以提供更穩定的系統服務。

調度台20可用以監視各列車TR之使用群組及所處區間、列車自動防護系統（Automatic Train Protection, ATP）使用狀態及列車防護無線電發報監視功能，並產生行車調度指示並確保各列車TR之運行安全。上述行車調度指示亦可由中央控制裝置10、列車員或車站之站務員所產生。上述行車調度命令可包括列車TR行程之異動、調整行車速度或增減停靠站等。

站點控制裝置30設置於車站或機務運轉室，並提供列車調度功能。上述列車調度功能包括但不限於：語音通訊、車次呼叫、行車調度命令之接收等。站點控制裝置30設置有獨立之錄音系統進行錄音功能，除進行語音錄音功能外，並記錄使用者操作紀錄，以利日後提供維護紀錄使用。

通訊網路40包括一或多個無線電轉播站、一或多個無線電中繼站、一或多條傳輸纜線、或以上之部分組合。通訊網路40係用以傳輸無線電信號，使行車調度控制系統1具有品質良好且穩定之通訊環境，讓中央控制裝置10、調度台20、行動通訊裝置50、列車通訊裝置60以及列車調度裝置70等裝置彼此之間能夠有效傳輸信號以提供優良的運輸服務。此外，站點控制裝置30亦可作為通訊網路40之備援系統。

行動通訊裝置50主要提供資訊顯示、自動切換群組、影像傳輸、發送訊息、接收行車調度命令、以及各種語音通話服務，以利調度台20及站點控制裝置30與列車員通話。

列車通訊裝置60配置於列車TR上，能夠以有線或無線方式連接列車上之緊急對講機62、廣播系統主機61等其他裝置，使列車員能夠執行無線廣播與緊急通話等功能。

列車調度裝置70安裝於列車TR或其他維修車輛，用以提供列車員各種語音通訊服務，並提供行車調度命令接收、列車控制管理系統（Train Control Monitor System,TCMS）資訊傳送及列車防護無線電告警傳送功能，以確保列車行車安全。此外，列車調度裝置70具備自動換組功能，以方便列車員依據列車位置而執行群組通話。

圖2顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置60的運作示意圖。除列車通訊裝置60以外，列車上另設置有廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。廣播系統主機61主要設置於列車TR之車長室或控制室，可對列車TR上的乘客或工作人員進行廣播。緊急對講機62可設置於列車TR之一個或多個車廂中。旅客資訊顯示系統63可設置於列車TR的每個車廂以提供文字訊息給旅客。在圖2的實施例中，列車通訊裝置60以有線或無線方式連接列車上的廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。

由於列車通訊裝置一般設置於車長室中，一旦列車員遠離開車長室即無法進行以上操作。依據本發明之一實施例，當列車員離開車長室時可使用行動通訊裝置50並透過列車通訊裝置60來操作廣播系統主機61、緊急對講機62以及旅客資訊顯示系統63。例如：透過行動通訊裝置50與列車通訊裝置60將語音訊息傳送至廣播系統主機61以進行廣播。當列車TR上的旅客需要協助或發生緊急狀況時，列車員使用行動通訊裝置50並連接列車通訊裝置60與緊急對講機62進行通話，以了解該旅客的狀況。

此外，列車員可使用行動通訊裝置50透過列車通訊裝置60新增、刪除、或修改顯示於旅客資訊顯示系統63上的文字訊息。上述文字訊息可包括但不限於：目前時刻、列車TR之預定到站時間、列車TR之下一個停靠站點、列車TR行程之異動、或增減停靠站等資訊。

圖3顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統1A的運作示意圖。依據圖3之實施例，行車調度控制系統1A類似於圖1之行車調度控制系統1，但額外包含感應裝置80。在一實施例中，行車調度控制系統1A包括複數個感應裝置80。每個感應裝置80可配置於靠近車站之軌道上，並且分別傳送一辨識信號。每個感應裝置80的辨識信號並不相同，以作為辨別之用。

當列車TR行駛而靠近一車站(例如，小於一預設距離)時，列車TR之列車調度裝置70接收到該車站之感應裝置80之辨識信號。依據本發明之部分實施例，不同車站附近的感應裝置80具有不同的識別符，故列車調度裝置70可基於所接收之辨識信號以確認列車TR即將進入哪一個車站。舉例而言，行車調度控制系統1A可採用射頻辨識(RFID)技術作為辨識之用，本發明並不加以限制。

依據本發明之部分實施例，每一感應裝置80具有不同的識別符，且列車調度裝置70上儲存有一識別符列表。列車調度裝置70可利用所接收之辨識信號進行查表，以判斷即將進入哪一個車站。依據本案之部分其他實施例，上述識別符列表亦可儲存於中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30或其他可與通訊網路40耦接的設備上。

列車調度裝置70將上述列車進站訊息傳送至列車通訊裝置60後，列車通訊裝置60可執行列車廣播功能將進站訊息廣播給所有旅客。此外，列車調度裝置70亦可將列車即將進站的訊息透過通訊網路40以語音廣播如「台北站101車次接近」之訊息傳送給使用同一無線電通話群組之列車員、站務員或附近施工人員等相關工作人員之無線電通訊裝置發出語音訊息，使其及早獲知列車即將進站而預做準備，以利相關人員待避列車通過，提高相關工作人員安全性。另外，車站內之相關服務人員亦可於收到語音訊息後，準備旅運服務之相關工作。

此一機制對於自動化駕駛、行車調度、以及行車安全等方面有許多優點。以自動化列車駕駛為例，一旦列車調度裝置70判斷列車即將進站但在一定時間內列車沒有減速跡象，列車調度裝置70可主動向中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30或行動通訊裝置50等示警。在某些情況下，如果仍然沒有減速跡象列車調度裝置70可主動減速甚至啟動煞車機制。

以行車調度為例，一旦列車調度裝置70判斷即將進站，列車調度裝置70可主動通知中央控制台10、調度台20、站點控制裝置30，以確保軌道上沒有其他車輛停靠，或是利用此一訊息調度可停靠列車的月台。

以行車安全來說，過去列車即將進站前並沒有呼喚應答的機制，如車站工作人員或施工人員配置有可與通訊網路40進行通訊的通訊設備，一旦列車調度裝置70判斷列車即將進入某一車站，即可將此訊息透過通訊網路40發送到該車站相關的工作人員或施工人員所持有的通訊設備上進行警示。如此可避免人員在軌道附近停留發生意外。

圖4A顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置50之功能方塊圖。行動通訊裝置50包括顯示模組51、通訊模組52、通訊模組53、自動換組功能模組54、行車命令接收模組55、列車廣播模組56、緊急對講模組57、全球定位系統(GPS)模組58以及無線電通話模組59。上述模組可以利用程式搭配處理器來實施，或是利用集成電路或分散式電路來實施，或是以上的組合來實施。

顯示模組51係用以顯示行動通訊裝置50之資訊、並提供列車員執行操作之介面。顯示模組51可為投影式顯示器、立體成像顯示器、有機發光二極體顯示器、電子紙、系統整合型面板、發光二極體顯示器液晶螢幕、或是觸控顯示面板(例如電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板或電磁式觸控面板)等。

通訊模組52係一專用的封閉式通信系統，故具有較高的安全性。通訊模組53可提供一般行動電話的功能，且可在通訊模組52故障或收訊不佳時作為備援之用。依據本發明之部分實施例，通訊模組52可為一地面中繼式無線電(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統；通訊模組53可為一行動電話通訊模組，可收發2G、3G、4G與5G等行動通訊無線電信號。全球定位系統(GPS)模組58係用以追蹤與定位行動通訊裝置50、並提供行動通訊裝置50目前的位置資訊。自動換組功能模組54可依據GPS模組58所提供之位置資訊切換無線電通話模組59所使用之通話群組。無線電通話模組59可透過該通訊模組52自該通話群組內的其他使用者接收語音訊息或發送語音訊息給該通話群組內的其他使用者。

舉例來說，不同車站的站務人員可分屬不同的通話群組。當自動換組功能模組54依據GPS模組58所提供之位置資訊判斷所屬的行動通訊裝置50即將到達某一車站時，可自動切換無線電通話模組59所使用之通話群組成為即將到達車站的通話群組。如此一來，列車員不需要手動切換通話群組即可與下一站的站務人員進行通話。相較於列車員手動切換通話群組可能會影響行車安全，本發明所提供之自動換組功能模組54能夠減少列車員之工作負擔並且提升行車安全。

行車命令接收模組55係用以接收中央控制裝置10、調度台20或站點控制裝置30之行車調度命令。然後，顯示模組51以文字或圖像等方式顯示上述行車調度命令，使列車員得以即時閱覽上述行車調度命令，避免以紙本傳送行車調度命令之繁瑣與不便。

當列車員需要發布訊息時，可使用列車廣播模組56與列車TR之廣播系統主機61連線，即時透過行動通訊裝置50將語音訊息發佈給列車TR上之旅客。列車員不需要回到列車TR之車長室或控制室，在列車TR上的任何地方都可以使用行動通訊裝置50執行廣播之功能，因此能提升列車員的工作效率。

當列車TR上之旅客發生突發狀況而按下緊急通話按鈕與列車員通話時，列車員可使用緊急對講模組57與列車TR之緊急對講機62連線，即時透過行動通訊裝置50與該旅客進行通話。列車員不需要回到列車TR之車長室或控制室，在列車TR上的任何地方都可以使用行動通訊裝置50即時執行對講之功能，因此能提升列車員的工作效率。

圖4B顯示依據本發明之實施例的行動通訊裝置50之電路示意圖。以電路模組的角度觀之，圖4B之行動通訊裝置50包括、顯示模組501、記憶體模組502、影像擷取模組503、感測模組504、卡片存取模組505、輸入模組506、語音模組507、資料傳輸及充電模組508、電源模組509、處理器510、通訊模組511、512及513。上述模組可利用集成電路、分散式電路或其組合來實施。

記憶體模組502係用以儲存行動通訊裝置50之資料與各種應用程式。記憶體模組502可包括隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM)、唯讀記憶體(Read Only Memory, ROM)、快閃記憶體(Flash)、硬碟、軟碟、磁性記憶體等。影像擷取模組503係用以取得影像資訊。影像擷取模組503可包括有源像素傳感器（APS）、CMOS圖像傳感器、感光耦合元件（CCD）、紅外線感測元件、光感電晶體、或各種光學鏡頭等。

感測模組504可用以感測重力、周遭環境之亮度等資訊。舉例而言，感測模組504包括環境光感測器，用以調整顯示模組501之亮度。感測模組504還包括重力感測器，以調整行動通訊裝置50之橫豎螢幕自動切換與影像照片之朝向。感測模組504還包括陀螺儀，用以偵測列車員之移動速度以及手持行動通訊裝置50之角度與方位，能夠提升GPS定位之精準度。

卡片存取模組505可包括擴充記憶卡槽以及SIM卡槽。擴充記憶卡槽可用以存取外接之記憶卡以增加行動通訊裝置50之儲存容量。SIM卡槽可存取用於支援第二通訊模組512之行動電話SIM卡。輸入模組506可包括電源鍵、緊急按鈕、數字鍵及可編輯功能鍵之任一者或多者，使列車員可以在行動通訊裝置50輸入資訊與進行操作。在部分實施例中，顯示模組501與輸入模組506兩者皆關連於一觸控式螢幕。

語音模組507可包括麥克風與揚聲器。麥可風可用以接收列車員之語音訊息以執行圖4A中列車廣播模組56、緊急對講模組57與無線電通話模組59之功能。揚聲器可用以播放各種語音訊息以執行圖4A中緊急對講模組57、無線電通話模組59與行車命令接收模組55之功能。

資料傳輸及充電模組508可包括一傳輸介面(例如Type C USB2.0)使行動通訊裝置50能夠進行資料傳輸。上述傳輸介面亦可用於傳送電力供行動通訊裝置50進行充電之用。電源模組509可用以儲存與供應行動通訊裝置50執行各種功能所需之電源。

處理器510係用以解譯指令、處理軟體資料、系統控制及執行各種功能操作。處理器510可包含數位信號處理器(digital signal processing, DSP)、微處理器(microcontroller, MCU)、一單一中央處理單元(central-processing unit, CPU)或者是關連於平行運算環境(parallel processing environment)之複數平行處理單元，用以執行作業系統、各種模組以及應用程式。通訊模組511、512可分別執行圖4A中通訊模組52、通訊模組53之功能，通訊模組513係一數據傳輸無線電模組，可包括藍芽、WiFi及GPS等各種信號接收器以進行數據傳輸。

圖4C顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置50之另一示意圖。圖4C主要在於描述行動通訊裝置50之嵌入式系統架構及其運作方式。圖4C之行動通訊裝置50可包括應用軟體層50A、核心層50B與硬體層50C，茲分述如下。

硬體層50C可包括處理器510、記憶體模組502、通訊模組511、512、513以及周邊裝置514等各種硬體裝置。舉例而言，周邊裝置514可包括但不限定於影像擷取模組503、感測模組504、卡片存取模組505、輸入模組506、語音模組507、資料傳輸及充電模組508、以及電源模組509等。上述各模組之詳細功能如前所述，故此處不再贅述。

核心層50B是介於應用軟體層50A和硬體層50C之間，用以依據應用軟體層50A之各種功能模組來驅動硬體層50C之相對應之硬體裝置。核心層50B可包括但不限於無線電驅動模組561、聲音控制驅動模組562、電源控制驅動模組563、系統應用程式編程模組564以及系統核心565。無線電驅動模組561可對應無線電通話模組526並驅動處理器510與通訊模組511等相關硬體。聲音控制驅動模組562可對應列車廣播模組523、緊急對講模組524等聲音相關模組、並依據語音訊息驅動處理器510與周邊裝置514等相關硬體。電源控制驅動模組563可對應電池與來電偵測模組535及省電模式功能模組534等電源相關模組、並驅動處理器510與其他硬體。系統應用程式編程模組564包括一個或多個預先編程之韌體或軟體程式，用以執行不同於應用軟體層50A之底層核心任務。系統核心565可包括行動通訊裝置50之作業系統與傳輸介面等核心系統相關程式。

應用軟體層50A可針對各種特定應用領域來達成列車員所欲執行之目標功能，例如緊急對講、自動換組、與列車廣播等。舉例而言，資料分析模組531可用以分析GPS模組525所提供之位置資訊並與目前所屬群組進行比對以判斷是否需要啟動自動換組功能模組521執行自動換組。燒錄功能模組533可複製行動通訊裝置50之資料以方便儲存。相機控制模組536可用以啟動影像擷取模組503之相關硬體裝置以獲得影像資訊。其他模組之詳細功能如前所述，故此處不再贅述。

圖5顯示依據本發明之一實施例的中央控制裝置10之示意圖。中央控制裝置10可包括系統交換設備101、影音設備102、傳輸設備103以及環境監控設備104，用以動態監控與管理行車調度控制系統1之各項運輸調度狀態。舉例而言，環境監控設備104可搭配行動通訊裝置50與列車調度裝置70，以監控每個列車TR、車站、列車員、站務員之運輸調度狀態，並透過傳輸設備103將上述運輸調度狀態之影像訊息與語音訊息傳送至影音設備102。系統交換設備101可連接通訊網路40、並確保無線電涵蓋整個行車調度控制系統1以維持清晰穩定之通訊品質。中央控制裝置10之操作員可使用影音設備102掌握上述運輸調度狀態，並利用系統交換設備101進行溝通聯絡。因此中央控制裝置10可依據上述運輸調度狀態產生行車調度命令，達成即時監控與動態管理之目的。

圖6顯示本發明之通訊網路40之示意圖。通訊網路40可包括無線電轉播站401A與401B、無線電中繼站402A與402B、以及傳輸纜線403A與403B。無線電轉播站401A與401B可提供無線電信號供行動通訊裝置50等裝置使用，以維持中央控制裝置10、調度台20、以及列車調度裝置70之間的各種訊息之傳輸。無線電轉播站401A與401B可包括無線電收發訊機主機、電力設備、天線及饋線系統、接地系統及鐵塔等。無線電中繼站402A與402B可搭配傳輸纜線403A與403B，以延伸無線電信號至信號涵蓋不良的處所，例如路側、簡易車站、隧道及大型車站室內站體等。圖6僅提供本發明之一實施例，無線電轉播站、無線電中繼站及傳輸纜線的數量並不以本實施例為限。

圖7顯示依據本發明之一實施例的列車調度裝置70之功能方塊圖。列車調度裝置70可配置於列車TR之車長室或控制室。列車調度裝置70可包括顯示模組701、通訊模組702、資料傳輸及充電模組703、自動換組功能模組704、行車命令接收模組705、GPS模組708、無線電通話模組709、列車控制監視模組710以及列車防護模組712。上述模組可以利用程式搭配處理器來實施，或是利用集成電路或分散式電路來實施，或是以上的組合來實施。

顯示模組701係用以顯示列車調度裝置70之資訊、並提供列車員執行操作之介面。舉例而言，顯示模組701顯示日期與時間、無線電信號強度、行車調度命令、目前所使用之通話群組、行車速度等各種與列車TR行駛相關之資訊。相較於行動通訊裝置50，列車調度裝置70之顯示模組701可具有較大的螢幕以及較複雜的顯示介面，能夠顯示詳細且完整之各種訊息，使列車員能夠掌握列車TR的所有行車資訊與運輸調度狀態。顯示模組701可為投影式顯示器、立體成像顯示器、有機發光二極體顯示器、電子紙、系統整合型面板、發光二極體顯示器液晶螢幕、或是觸控顯示面板等。

通訊模組702係一專用的封閉式通信系統，故具有較高的安全性。依據本發明之部分實施例，通訊模組702可為一地面中繼式無線電(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統。資料傳輸及充電模組703可包括一傳輸介面(例如Type C USB2.0)使列車調度裝置70能夠進行資料傳輸。上述傳輸介面亦可用於傳送電力至列車調度裝置70、或使得列車調度裝置70提供電力給行動通訊裝置50等其他裝置。

全球定位系統(GPS)模組708係用以追蹤與定位列車TR的位置、並提供列車調度裝置70目前的位置資訊。自動換組功能模組704可依據GPS模組708所提供之位置資訊切換無線電通話模組709所使用之通話群組。無線電通話模組709可透過通訊模組702自通話群組內的其他使用者接收語音訊息、或發送語音訊息給通話群組內的其他使用者。

舉例來說，不同車站的站務人員可分屬不同的通話群組。當自動換組功能模組704依據GPS模組708所提供之位置資訊判斷所屬的列車調度裝置70即將到達某一車站時，可自動切換無線電通話模組709所使用之通話群組成為即將到達車站的通話群組。

行車命令接收模組705係用以接收中央控制裝置10、調度台20或站點控制裝置30之行車調度命令。然後，顯示模組701以文字或圖像等方式顯示上述行車調度命令，使列車員得以即時閱覽上述行車調度命令，避免以紙本傳送行車調度命令之繁瑣與不便。

請同時參考圖1及圖7。列車控制監視模組710可為一列車控制監視系統(TCMS，Train Control Manage System)，用以持續記錄與動態管理列車TR的運輸調度狀態，例如列車TR之車次、行車速度、進站與出站之時刻、通話群組之切換、緊急通話及各項無線電通話功能等，以提供更穩定的系統服務。列車調度裝置70可使用其通訊模組702藉由通訊網路40將上述運輸調度狀態即時傳送至調度台20與中央控制裝置10，並且中央控制裝置10依據上述運輸調度狀態產生行車調度命令，達成即時監控與動態管理之目的。

列車防護模組712可為列車自動保護系統(ATP，Automatic Train Protection)。列車調度裝置70接收限速資訊，並且與目前列車TR的行車速度進行比較。當列車TR之行車速度超過限速時開始進行減速，以達到列車TR的行車安全。

圖8顯示依據本發明之一實施例的自動換組功能之示意圖。在一實施例中，行車調度控制系統將列車TR所行駛的路線劃分為複數個地理區域RA~RC以方便進行列車調度與運務管理。每一個地理區域RA~RC可包括一個或多個車站、或是包括一或多個無線電轉播站401A~401C以維持該所屬地理區域之通訊品質。

如圖8所示，地理區域RA內可設有無線電轉播站401A、無線電中繼站402A、車站STA與中央控制裝置10。地理區域RB內可設有無線電轉播站401B、無線電中繼站402B與車站STB。地理區域RC內可設有無線電轉播站401C、車站STC與調度台20。要注意的是，上述地理區域RA~RC之涵蓋範圍以及中央控制裝置10、調度台20、無線電中繼站402A及402B和無線電轉播站401A-401C的位置或數量可依據運輸調度之需求而調整，並不以圖8為限。舉例而言，一個地理區域可包括一個以上無線電轉播站、或是一個無線電轉播站可涵蓋一個以上區域等。

在此實施例中，每個地理區域RA~RC的涵蓋範圍內設有一或多個車站，且每個地理區域分別具有其對應之通話群組。換言之，地理區域RA之通話群組A係不同於地理區域RB之通話群組B。當行動通訊裝置50之自動換組功能模組521依據GPS模組525所提供之位置資訊判斷行動通訊裝置50將靠近某一地理區域之車站時，可將目前所使用之通話群組自動切換為即將到達車站的通話群組。

舉例而言，當列車TR行經地理區域RA時，自動換組功能模組521切換為地理區域RA所對應之通話群組A，使得行動通訊裝置50能在通話群組A中與地理區域RA之車站之站務人員進行通話。當列車TR離開地理區域RA進入地理區域RB時，自動換組功能模組521切換為地理區域RB所對應之通話群組B，使得行動通訊裝置50能在通話群組RB中與地理區域B之車站之站務人員進行通話。

依據本發明之另一實施例，當GPS模組525無法取得位置資訊時，自動換組功能模組521可利用其通訊模組（例如圖4A的通訊模組52）所接收到無線電轉播站信號來判定位置資訊。舉例來說，當行動通訊裝置50與無線電轉播站401A建立連結時，可判斷行動通訊裝置50位於無線電轉播站401A所涵蓋的地理區域RA，此時行動通訊裝置50可與通話群組A進行通話。當列車TR離開地理區域RA進入地理區域RB時，無線電轉播站401A與無線電轉播站401B將執行交替（handover），此時自動換組功能模組521可判斷行動通訊裝置50即將進入地理區域RB，而自動切換至通話群組B。

依據本發明之又另一實施例，當GPS模組525因故無法取得位置資訊時，自動換組功能模組521可利用其通訊模組（例如圖4A的通訊模組52）透過網路向中央控制裝置10、調度台20或其他通訊裝置詢問列車目前的位置資訊，以執行自動換組功能。

藉由使用本發明所提出之自動換組功能，列車員不需要手動切換通話群組即可與下一個地理區域的站務人員進行通話。相較於列車員手動切換通話群組可能會影響行車安全，本發明所提供之自動換組功能能夠減少列車員之工作負擔，提升運務效率與確保行車安全。

圖9顯示依據本發明之一實施例的自動換組功能之流程圖。此一流程可利用例如圖4A、4B或4C的行動通訊裝置來實施，以下將以圖4C的架構為例進行說明。首先，在步驟901，行動通訊裝置50之通訊模組513接收無線電信號。在步驟902，行動通訊裝置50之核心層50B接收與處裡無線電信號所包含的數據、並且啟動應用軟體層50A之GPS模組525。在步驟903，GPS模組525接收上述數據。在步驟904，GPS模組525分析上述數據以產生關於該行動通訊裝置50之位置資訊。

如果GPS模組525可產生上述位置資訊，則執行步驟905，分析上述位置資訊及其對應之地理區域。如果GPS模組525並未產生上述位置資訊，則執行步驟906。行動通訊裝置50可使用通訊模組513，利用無線電轉播站的信號來判斷位置資訊。在另一實施例中，行動通訊裝置50使用通訊模組513向中央控制裝置10、調度台20或通訊網路40中之其他裝置(例如無線電中繼站402A)取得位置資訊。

中央控制裝置10及調度台20可監控列車TR之運輸調度狀態，通訊網路40可提供無線電信號與列車TR進行通訊，因此中央控制裝置10、調度台20與通訊網路40皆能即時獲得列車TR之位置資訊，並且提供給行動通訊裝置50。然後，在步驟907，取得上述位置資訊所對應之地理區域。

在步驟908中，依據位置資訊選擇候選通話群組，並與目前使用之通話群組進行比對。在此實施例中，資料分析模組531利用位置資訊從複數個通話群組中選擇一候選通話群組。若候選通話群組等同目前使用的通話群組，則執行步驟911，不切換通話群組，然後結束自動換組功能。若候選通話群組不同於目前使用之通話群組，則表示列車TR並未使用其位置所對應之通話群組，因此繼續執行步驟909，準備切換至候選通話群組。

在步驟910中，向中央控制裝置10、調度台20或通訊網路40上的其他裝置確認是否應進行切換。如果確認結果為正確，執行步驟912，完成自動換組功能。如果確認結果為不正確，則再次執行步驟904，GPS模組525再次分析GPS數據以重新產生另一位置資訊。在此實施例中，自動換組功能模組521可透過通訊模組511向中央控制裝置10、調度台20或通訊網路40上的其他裝置確認是否應進行切換。

當確認不應進行切換時，可能是因為無線電信號錯誤、位置資訊判斷錯誤、選擇候選通話群組錯誤或比對目前通話群組時發生錯誤。依據本發明的另一實施例，也可回到步驟901重新接受無線電信號以產生位置資訊。依據本發明的其他實施例，當步驟910判斷為不應進行切換時，也可回到步驟902、903、905或908。

由此可知，藉由使用本發明所提出之自動換組功能，列車員不需要手動切換通話群組即可與下一個地理區域的站務人員進行通話。相較於列車員手動切換通話群組可能會影響行車安全，本發明所提供之自動換組功能能夠減少列車員之工作負擔，提升運務效率與確保行車安全。

此外，本發明更提供向中央控制裝置10、調度台20或其他網路裝置確認是否進行切換的機制。藉由此一確認機制，可降低自動換組功能模組521誤動作的機率。尤其是列車在高速行駛時，無線電信號可能有時延或發生錯誤的狀況，一旦錯誤地切換通話群組可能導致列車員無法即時反應行駛狀況、延誤通報列車進站或其他重大訊息，進而造成工作人員或乘客的危險。

在另一實施例中，圖8所顯示之自動換組功能之流程亦可由列車調度裝置70來觸發或執行。請同時參照圖7與圖8。舉例而言，通訊模組702可接收與處理GPS數據，GPS模組708可依據GPS數據產生列車TR或列車調度裝置70之位置資訊，自動換組功能模組704分析其所對應之位置資訊、比對目前所使用之通話群組、與中央控制裝置10或通訊網路40進行確認、並且決定是否切換至另一通話群組。因此，當行動通訊裝置50的自動換組功能發生故障時，列車員可使用列車調度裝置70作為備援來執行自動換組功能，或切換完成後通知行動通訊裝置50一併進行切換。

本發明描述之各種邏輯區塊、模組、以及電路可以使用通用處理器、數位信號處理器（DSP）、特定應用積體電路(ASIC)、或其他可程控邏輯元件、離散式邏輯電路或電晶體邏輯閘、離散式硬體元件、用於執行本發明所描述之功能的程式模組或上述至少二者任意組合。通用處理器可以為微處理器，或者，該處理器可以為任意商用處理器、控制器、微處理器、或狀態機。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:行車調度控制系統 10:中央控制裝置 20:調度台 30:站點控制裝置 40:通訊網路 50:行動通訊裝置 50A:應用軟體層 50B:核心層 50C:硬體層 51:顯示模組 52:通訊模組 53:通訊模組 54:自動換組功能模組 55:行車命令接收模組 56:列車廣播模組 57:緊急對講模組 58:全球定位系統(GPS)模組 59:無線電通話模組 60:列車通訊裝置 61:廣播系統主機 62:緊急對講機 63:旅客資訊顯示系統 70:列車調度裝置 80:感應裝置 401A~401C:無線電轉播站 402A,402B:無線電中繼站 501,701:顯示模組 502:記憶體模組 503:影像擷取模組 504:感測模組 505:卡片存取模組 506:輸入模組 507:語音模組 508:資料傳輸及充電模組 509:電源模組 510:處理器 511,512,513,702,703:通訊模組 514:周邊裝置 521,704:自動換組功能模組 522,705:行車命令接收模組 523:列車廣播模組 524:緊急對講模組 525,708:全球定位系統(GPS)模組 526,709:無線電通話模組 531:資料分析模組 532:語音控制模組 533:燒錄功能模組 534:省電模式功能模組 535:電池與來電偵測模組 536:相機控制模組 561:無線電驅動模組 562:聲音控制驅動模組 563:電源控制驅動模組 564:系統應用程式編程模組 565:系統核心 710:列車控制監視模組 712:列車防護模組 901~912:步驟 RA,RB,RC:地理區域 STA,STB,STC:車站 TR:列車

圖1顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統之示意圖。 圖2顯示依據本發明之一實施例的列車通訊裝置的運作示意圖。 圖3顯示依據本發明之一實施例的行車調度控制系統的運作示意圖。 圖4A顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之功能方塊圖。 圖4B顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之電路方塊圖。 圖4C顯示依據本發明之一實施例的行動通訊裝置之另一示意圖。 圖5顯示依據本發明之一實施例的中央控制裝置之示意圖。 圖6顯示依據本發明之一實施例的通訊網路之示意圖。 圖7顯示依據本發明之一實施例的列車調度裝置之功能方塊圖。 圖8顯示依據本發明之一實施例的自動換組功能之示意圖。 圖9顯示依據本發明之一實施例的自動換組功能之流程圖。

50:行動通訊裝置

51:顯示模組

52:通訊模組

53:通訊模組

54:自動換組功能模組

55:行車命令接收模組

56:列車廣播模組

57:緊急對講模組

58:全球定位系統(GPS)模組

59:無線電通話模組

Claims (15)

1. 一種具有自動換組功能之行動通訊裝置，包括：一第一通訊模組，用以透過一無線電轉播站與一中央控制裝置或其他通訊裝置進行通訊；一無線電通話模組，用以透過該第一通訊模組在一第一通話群組中接收或發送一語音信息；一全球定位系統(GPS)模組，取得該行動通訊裝置之一位置資訊；及一自動換組功能模組，用以依據該位置資訊判斷該無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到一第二通話群組，其中該自動換組功能模組係透過該第一通訊模組向該中央控制裝置或一調度台發信號確認是否應從該第一通話群組中切換到該第二通話群組，待收到一確認信號後才切換到該第二通話群組。
2. 如請求項1之行動通訊裝置，其中當該GPS模組未取得該位置資訊時，該自動換組功能模組可替代性地以該第一通訊模組所接收到該無線電轉播站之信號來判定該位置資訊。
3. 如請求項1或2之行動通訊裝置，其中當該GPS模組未取得該位置資訊時，該自動換組功能模組可替代性地透過該第一通訊模組向該中央控制裝置或該其他通訊裝置詢問該位置資訊。
4. 如請求項1之行動通訊裝置，更包括： 一資料分析模組，用以利用該位置資訊從複數個通話群組中選擇一候選通話群組，若該候選通話群組等同該第一通話群組則判斷不進行切換；若該候選通話群組等同該第二通話群組則準備進行切換。
5. 如請求項1之行動通訊裝置，當該自動換組功能模組透過該第一通訊模組收到指示不應進行切換之信號時，該資料分析模組重新請求一位置資訊以判斷是否準備進行切換。
6. 如請求項1之行動通訊裝置，其中該第一通話群組與該第二通話群組係對應於不同的地理區域。
7. 如請求項1之行動通訊裝置，更包括：一第二通訊模組，備援該第一通訊模組，使得該行動通訊裝置可透過該第二通訊模組與該通話群組內的其他使用者接收或發送該語音訊息。
8. 如請求項7之行動通訊裝置，其中該第一通訊模組係一地面中繼式無線電(TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統，該第二通訊模組係一行動電話通訊模組。
9. 一種用於執行在一通訊裝置上之操作方法，包括：利用一全球定位系統(GPS)模組取得該通訊裝置之一位置資訊； 依據該位置資訊判斷該通訊裝置之一無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到一第二通話群組；透過該通訊裝置之一第一通訊模組發信號向一中央控制裝置或一調度台確認確認是否應從該第一通話群組中切換到該第二通話群組，待收到一確認信號後才將該無線電通話模組切換到該第二通話群組。
10. 如請求項9之操作方法，更包括：當該GPS模組未取得該位置資訊時，以該第一通訊模組所接收到之一無線電轉播站之信號來判定該位置資訊。
11. 如請求項9或10之操作方法，更包括：當該GPS模組未取得該位置資訊時，透過該第一通訊模組向該中央控制裝置或其他通訊裝置詢問該位置資訊。
12. 如請求項9之操作方法，其中依據該位置資訊判斷該通訊裝置之一無線電通話模組是否準備從該第一通話群組中切換到該第二通話群組的步驟包含：利用該位置資訊從複數個通話群組中選擇一候選通話群組；若該候選通話群組等同該第一通話群組則判斷不進行切換；及若該候選通話群組等同該第二通話群組則準備進行切換。
13. 如請求項9之操作方法，更包括：當透過該第一通訊模組收到指示不 應進行切換之信號時，重新請求一位置資訊以判斷是否準備進行切換。
14. 如請求項9之操作方法，其中該第一通話群組與該第二通話群組係對應於不同的地理區域。
15. 如請求項9之操作方法，其中該第一通訊模組係一地面中繼式無線電(TETRA)通訊模組、Project 25(P25)無線電系統、或數位行動無線電(DMR)系統。

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