專利名稱：簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法，特別是一種適用于機動車輛上，用以作為路徑導(dǎo)航(Navigation)的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法。
然而，上述已知車輛每部車均需自行添購一套導(dǎo)航裝置82，由于整套導(dǎo)航裝置82價格昂貴，致使車主購買意愿大減、推廣不易。
而且，隨車購置導(dǎo)航裝置82內(nèi)建的電子地圖資料庫822只限于當?shù)貑我坏貐^(qū)，當行車至其他較遠地區(qū)必須自行添購或租用新的電子地圖插卡，增加費用，經(jīng)常困擾車主，以上均非十分理想。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法，使車主無須自行換用電子地圖，便能行遍天下。
為達成上述目的，本發(fā)明的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括至少一車上機(On Board Unit，OBU)、以及一遠端控制電腦；其中，車上機包括有一GPS全球定位裝置能運算出車輛座標、一輸入裝置用以設(shè)定一目的地資料、一無線通訊裝置能將車輛座標及目的地資料無線傳送出去、一記憶單元、一微處理器、及一輸出裝置；遠端控制電腦包括有一電子地圖資料庫、及一導(dǎo)航伺服器，導(dǎo)航伺服器能接受無線通訊裝置的簽入，并擷取車輛座標、及目的地資料，并能比對電子地圖資料庫以運算出目的地座標、及前往目的所需經(jīng)過的導(dǎo)航路徑(GuidingRoute)，導(dǎo)航路徑包括有多個轉(zhuǎn)折點座標、以及對應(yīng)于各轉(zhuǎn)折點座標的轉(zhuǎn)向信息，且導(dǎo)航伺服器還能將各轉(zhuǎn)折點座標、及其轉(zhuǎn)向信息無線回傳給車上機的無線通訊裝置，并儲存于記憶單元中。
據(jù)此，車上機的微處理器能隨時擷取GPS全球定位裝置運算出的當時車輛座標，并與儲存于記憶單元中下一轉(zhuǎn)折點座標加以比對，進而將對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息由輸出裝置加以輸出，從而導(dǎo)引駕駛?cè)饲巴康牡亍?br> 由于本發(fā)明是由遠端控制電腦的導(dǎo)航伺服器運算出導(dǎo)航路徑，每部車上無須再自行添購一套導(dǎo)航裝置，故能簡化車上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，進而降低成本，提高使用意愿。
此外，本發(fā)明進一步將多個地區(qū)的電子地圖資料庫統(tǒng)一儲存于遠端控制電腦內(nèi)，車主只要以無線通訊裝置簽入連結(jié)至遠端控制電腦的導(dǎo)航伺服器，便能獲得各地區(qū)的導(dǎo)航路徑，車主無須再自行換用電子地圖，便能行遍天下。
本發(fā)明的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法可依下列步驟執(zhí)行步驟a無線通訊裝置傳送出發(fā)地車輛座標、及目的地資料至遠端控制電腦；步驟b遠端控制電腦比對電子地圖資料庫，并運算出目的地座標、及前往該目的地所需經(jīng)過的導(dǎo)航路徑；步驟c遠端控制電腦將各轉(zhuǎn)折點座標、及其轉(zhuǎn)向信息無線回傳給車上機的無線通訊裝置，并儲存于記憶單元中；以及步驟d車上機擷取GPS全球定位裝置運算出的當時車輛座標，并與儲存于記憶單元中下一轉(zhuǎn)折點座標加以比對，并將對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息加以輸出。
圖中符號說明1 車上機 11GPS全球定位裝置12輸入裝置 13無線通訊裝置14記憶單元 15微處理器16輸出裝置 21基地臺2 GSM通訊網(wǎng)絡(luò) 3 遠端控制電腦31電子地圖資料庫 32導(dǎo)航伺服器請先參閱圖2，本實施例的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由多個車上機1(On Board Unit，OBU)以及一遠端控制電腦3所組成。
每一車上機1分別安裝于一機動車輛上，并包括有一GPS全球定位裝置11、一輸入裝置12、一無線通訊裝置13、一記憶單元14、一微處理器15、以及一輸出裝置16。在本例中，輸入裝置12使用一GSM移動電話裝置，用以搭配無線通訊裝置13所使用的GSM模組。該GSM模組可將語音訊號、或數(shù)據(jù)資料經(jīng)由GSM通訊網(wǎng)絡(luò)2的基地臺21無線傳送出去。當然亦可使用其他等效無線通訊系統(tǒng)，例如GPRS系統(tǒng)等。
本例的遠端控制電腦3設(shè)置于一控制中心(Call Center)中，并連線至GSM通訊網(wǎng)絡(luò)2。圖2顯示遠端控制電腦3包括一導(dǎo)航伺服器32、以及一電子地圖資料庫31。該電子地圖資料庫31可儲存一個或一個以上地區(qū)的電子地圖資料。
車上機1的GPS全球定位裝置11隨時隨地持續(xù)運算出車輛座標。當駕駛?cè)擞员纠暮喴仔托l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作導(dǎo)航路徑指引時，請一并參閱圖3本實施例的操作流程(步驟S0)駕駛?cè)讼纫员纠裏o線通訊裝置13的GSM模組撥號簽入并連結(jié)至遠端控制電腦3。此時，車上機1的GPS全球定位裝置11運算出的車輛座標為出發(fā)地車輛座標SP(X0，Y0)。駕駛?cè)瞬⑼ㄟ^輸入裝置12的GSM行動電話裝置告知控制中心客服人員所欲前往的目的地OP，控制中心客服人員便將該目的地資料設(shè)定于導(dǎo)航伺服器32內(nèi)。
(步驟SA)車上機1的無線通訊裝置13傳送出發(fā)地車輛座標SP(X0，Y0)至該遠端控制電腦3的導(dǎo)航伺服器32。本發(fā)明另一種形式可將輸入裝置12改用其他電子資料輸入裝置，例如鍵盤、觸控式屏幕…等，其所設(shè)定的目的地資料可直接以數(shù)據(jù)資料型態(tài)(Data Type)經(jīng)由本例無線通訊裝置13的GSM模組傳送至導(dǎo)航伺服器32。
(步驟SB)遠端控制電腦3的導(dǎo)航伺服器32依據(jù)駕駛?cè)嗽O(shè)定的目的地資料先行運算出目的地座標OP(Xn，Yn)，并依據(jù)出發(fā)地車輛座標SP(X0，Y0)、及目的地座標OP(Xn，Yn)比對電子地圖資料庫31，進而運算出前往目的地所需經(jīng)過的導(dǎo)航路徑(GuidingRoute)。
圖4顯示該導(dǎo)航路徑包括有多筆轉(zhuǎn)折資料紀錄(Record)，每一筆轉(zhuǎn)折資料紀錄具有一轉(zhuǎn)折點座標(Xi，Yi)，i＝1，2，…n、及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息。
(步驟SC)遠端控制電腦3的導(dǎo)航伺服器32將目的地座標OP(Xn，Yn)、各轉(zhuǎn)折點座標(Xi，Yi)，i＝1，2，…n、及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息，通過GSM通訊網(wǎng)絡(luò)2無線回傳給車上機1的無線通訊裝置13，車上機1的微處理器15將其儲存于記憶單元14中備用。此時，駕駛?cè)丝山K止車上機1與遠端控制電腦3的連結(jié)。
(步驟SD)由于各轉(zhuǎn)折點座標(Xi，Yi)，i＝1，2，…n、及其對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息，均已儲存于車上機1記憶單元14中，因此車輛行進中，微處理器15能隨時擷取GPS全球定位裝置11所運算出的當時車輛座標(Xc，Yc)，并與儲存于記憶單元14中的轉(zhuǎn)折點座標加以比對。
圖5顯示本例較佳地是使用一種OSD彩色顯示器(On-ScreenDisplay)作為輸出裝置16，該顯示器顯示目前車輛座標(Xc，Yc)正向下一個轉(zhuǎn)折點T3(X3，Y3)行進中，其所對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息(左轉(zhuǎn))以文字或圖像顯示于屏幕上，以此導(dǎo)引駕駛?cè)诵羞M方向而具有衛(wèi)星導(dǎo)航(Navigation)功能。
由于本例改用遠端控制電腦3的導(dǎo)航伺服器32運算出導(dǎo)航路徑，因此車上無須再自行添購一套導(dǎo)航裝置，故能簡化車上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，進而降低成本，提高使用意愿，確實比已知技術(shù)增進功效。
此外，本例將多個地區(qū)的電子地圖統(tǒng)一儲存于遠端控制電腦3電子地圖資料庫31內(nèi)，車主只要以無線通訊裝置13簽入連結(jié)至遠端控制電腦1的導(dǎo)航伺服器32，便能獲得各地區(qū)的導(dǎo)航路徑信息，車主無須再自行換用電子地圖便能行遍天下，亦可節(jié)省購用或租用一新電子地圖卡片的開支。
本發(fā)明使用的輸出裝置16并不以上例的OSD彩色顯示器為限，其可改用LCD、LED、VFD等圖像顯示裝置(Videl Device)，或?qū)⑸鲜龈鞣N圖像顯示裝置設(shè)置于抬頭顯示器(Head-Up Display)內(nèi)以增加使用時的方便性，或改用喇叭等聲音輸出裝置(Audio Device)，甚或其他任何可發(fā)出聲光效果的等效多媒體系統(tǒng)(MultimediaSystem)。
上述諸多實施例僅是為了便于說明而舉例，本發(fā)明所主張的保護范圍自應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，主要包括至少一車上機、以及一遠端控制電腦；其特征在于，該車上機包括有一GPS全球定位裝置，能運算出車輛座標；一輸入裝置，用以設(shè)定一目的地資料；一無線通訊裝置，能將該車輛座標、及目的地資料無線傳送出去；一記憶單元；一微處理器；及一輸出裝置；該遠端控制電腦包括有一電子地圖資料庫；及一導(dǎo)航伺服器，能接受該無線通訊裝置的簽入，并擷取該車輛座標、及目的地資料，并能比對該電子地圖資料庫以運算出目的地座標、及前往該目的地所需經(jīng)過的導(dǎo)航路徑，該導(dǎo)航路徑包括有多個轉(zhuǎn)折點座標、以及對應(yīng)于各轉(zhuǎn)折點座標的轉(zhuǎn)向信息，且該導(dǎo)航伺服器還能將各轉(zhuǎn)折點座標、及其轉(zhuǎn)向信息無線回傳給該車上機的無線通訊裝置，并儲存于該記憶單元中；據(jù)此，該車上機的微處理器能隨時擷取該GPS全球定位裝置運算出的車輛座標，并與儲存于記憶單元中下一轉(zhuǎn)折點座標加以比對，進而將對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息由該輸出裝置加以輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，該無線通訊裝置是一GSM模組。
3.如權(quán)利要求1所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，該輸入裝置是一GSM移動電話裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，該輸出裝置是一聲音輸出裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，該輸出裝置是一圖像顯示裝置。
6.一種簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法，用以由一遠端控制電腦運算并提供一導(dǎo)航路徑給一車上機，該導(dǎo)航路徑包括有多個轉(zhuǎn)折點座標、以及對應(yīng)于各轉(zhuǎn)折點座標的轉(zhuǎn)向信息，該遠端控制電腦包括一電子地圖資料庫，且該車上機包括一GPS全球定位裝置用以運算車輛座標、一輸入裝置用以設(shè)定一目的地資料、一無線通訊裝置、以及一記憶單元；上述簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法至少包括以下步驟a.該無線通訊裝置傳送出發(fā)地車輛座標、及目的地資料至該遠端控制電腦；b.該遠端控制電腦比對其電子地圖資料庫并運算出目的地座標、及前往該目的地所需經(jīng)過的上述導(dǎo)航路徑；c.該遠端控制電腦將各轉(zhuǎn)折點座標、及其轉(zhuǎn)向信息無線回傳給該車上機的無線通訊裝置，并儲存于該記憶單元中；以及d.該車上機擷取該GPS全球定位裝置運算出的當時車輛座標，并與儲存于記憶單元中下一轉(zhuǎn)折點座標加以比對，并將對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信啟、加以輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，該無線通訊裝置是一GSM模組。
8.如權(quán)利要求6所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，該輸入裝置是一GSM移動電話裝置。
9.如權(quán)利要求6所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，該步驟d中的轉(zhuǎn)向信息以聲音方式加以輸出。
10.如權(quán)利要求6所述的簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，該步驟d中的轉(zhuǎn)向信息以圖像方式加以輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種簡易型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其方法，在機動車輛上設(shè)有GPS全球定位裝置，并借助GSM通訊裝置將車輛坐標及目的地資料無線傳送至遠端控制電腦，遠端控制電腦內(nèi)設(shè)有導(dǎo)航伺服器能比對電子地圖資料庫并運算出導(dǎo)航路徑，并將包括有多個轉(zhuǎn)折點坐標、以及對應(yīng)于各轉(zhuǎn)折點坐標的轉(zhuǎn)向信息等導(dǎo)航路徑資料，無線回傳給車上GSM通訊裝置、并儲存于記憶單元，當車輛行進中，車上微處理器能隨時比對儲存于記憶單元中下一轉(zhuǎn)折點坐標，并將對應(yīng)的轉(zhuǎn)向信息輸出以導(dǎo)引駕駛?cè)饲巴康牡?，本發(fā)明無須在車上自行添購一套導(dǎo)航裝置及電子地圖，能簡化車上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以降低成本。
文檔編號G01C21/26GK1420043SQ0113996
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者陳國榮, 李俊忠, 黃振宏 申請人:行毅科技股份有限公司