专利名称：一种移动载具跟踪管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动载具跟踪管理系统，特别是涉及一种应用地理信息系统(GIS)及定位系统作为移动载具的跟踪管理系统。
背景技术：
地理信息系统(Geographic Information Systems，GIS)是一种数字地图映像展示技术，能将地理数据经过数字化转换成明确的地图位置，储存于数字地图文件中，这些数字地图以地理坐标方式清楚地标示出所在位置的经纬度坐标值。该地理信息系统(GIS)并不属于一种独立技术，它是信息处理与其它利用到空间分析技术的各个不同领域之间的共同基�。簿褪撬凳羌扑慊饣�、遥感探测、数据库管理以及计算机辅助设计等多个领域的技术精华而成。
而该地理信息系统(GIS)常结合卫星全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)，运用在载具导航及监控等商业用途，利用GPS定位出所在位置后直接显示在数字式地图上。通过该地理信息还可扩展出更多的应用，例如路径导引、寻找目的地等。在国外特别是美国及日本的GPS导航设备中所使用的地理信息已经非常详细，从街道名称到加油站、银行、学校等地标点都可以轻松寻找。
在现有技术方面，一般该GIS导航设备都已应用在车辆的导航设备上，也可单独型式存在于数字个人助理机(PDA)、手机或笔记本计算机等易于携带的电子产品中。然而由现有技术可知该GIS导航设备中所显示的所在位置信息都是经纬度坐标值，或以矩形的分割方式转换地理位置，然而绝大多数的地理均不是矩形的，因此常会造成地理信息的显示错误，况且由经纬度坐标值，并不容易让人联想到相关的地理位置，并不实用。
而该GIS及GPS也被应用于车辆或车队的跟踪及派遣管理系统中，但在目前现有的系统中，大多仅使用在显示车辆或车队的实时位置以及记录行进路线，但管理系统无法进行异常状况的分析，因为若要直接由该行进路线的地理坐标值来分析将过于复杂。
而且由于现有的管理系统在车辆的跟踪上，是利用方形或矩形的经纬度坐标值划分地理信息，其误差相当大，并且无法主动地呈现相关地理位置信息，因此必须将每次行进记录的坐标值转换成较有义意的位置，才能判断他是从何处出发、经过那些地方、最后抵达何处、甚至是花费的时间以及速度的变化量如何…等。但若每执行一次统计分析就需要重新判断坐标所在位置就会浪费大量计算时间，造成系统主机的负载过重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于预先转换的地理位置为基础的移动载具跟踪管理系统，能主动检测移动载具(车辆或车队)的行为模式，可供管理系统自动进行异常状况的警示及各种统计分析工作。
为了实现上述目的，本发明提供了一种移动载具跟踪管理系统，可由一定位系统计算出移动载具的所在位置地理坐标值，并通过通信系统将载具的动态显示于一具地图影像的地理信息系统(GIS)。该跟踪管理系统包括有一通信�？榻邮崭靡贫鼐咚馗吹亩莼虼托畔⒏贫鼐撸灰磺爸么砟？樵は冉懈枚莸姆纸狻⒓觳�、转换及判断等前置处理，至少一数据储存�？榇⒋娓靡贫鼐叩亩莩晌薪锹迹约爸辽僖幌允灸？橄允靖玫赝加跋窦案靡贫鼐叩南喙厥荩源锏接梦淖只虻赝加跋裥问秸废允炯肮芾砀靡贫鼐叩乩砦恢眯畔⒌哪康�。
上述系统，其特点在于，该移动载具为内含定位系统及通信系统的可移动物体或独立装置。
上述系统，其特点在于，该定位系统可为全球定位系统、移动电话基站定位系统或其它可供定位的系统或方法。
上述系统，其特点在于，该通信系统可为移动电话、无线电或其它可供传输数据的通信方法。
上述系统，其特点在于，该可移动物体可为车辆、飞行器具、船艇、人类或动物。
上述系统，其特点在于，该独立装置可为单芯片微处理机、个人数字助理器、手机、掌上电脑或便携式计算机。
上述系统，其特点在于，该通信�？樗邮盏囊贫鼐叨菘砂鼐咚谖恢玫乩碜曛�、行进速度、方向、时间、通过各类传感器所取得的载具状态值或通过载具所输入的文字、声音、影像等数据。
上述系统，其特点在于，该通信�？樗透贫鼐叩男畔⒖晌晒┫允镜奈淖�、声音、影像等数据，或可改变移动载具运作方式的设定指令。
上述系统，其特点在于，该前置处理�？榭山ㄐ拍？樗邮盏牧允荽蟹纸獬啥懒⒌氖菹�。
上述系统，其特点在于，该前置处理�？榭稍は燃觳楦靡贫鼐咚馗吹亩莞袷接肽谌荩匀繁：笮⒋婕跋允镜氖菸尬螅⒔谑≈馗醇觳榈氖奔洹�
上述系统，其特点在于，该前置处理模块可转换该移动载具所回复的动态数据的单位、坐标系统、时区、代码对应以确保数据的一致性，以及转换地理坐标值成为一最接近的地理位置代码，可供后续显示及统计分析处理作业更为简易与迅速。
上述系统，其特点在于，该地理位置代码由一组预先建立的地理位置数据表所转换而得，该数据表包含地理位置代码、地理位置名称、优先级、分类、等级、速限及各项基准值、以及地理位置范围顶点的坐标值，该地理位置代码作为系统各项运算的核心或基�。越形恢孟允荆约靶薪锹嫉耐臣�、分析、判断等作业。
上述系统，其特点在于，还具有将多个地理位置代码组成而成的一地理位置组合，该地理位置组合包含地理位置组合代码、组合名称，以及标准里程数、旅费(工资)等基数，可作为预定行驶路线的设定、行驶区间的转换与统计、检查是否偏离路线、或总里程及旅费计算的依据。
上述系统，其特点在于，该前置处理�？榭筛萏囟ǖ呐卸下呒徊郊觳飧靡贫鼐叩男形Ｊ剑佣惺凳币斐＜觳�、路径分析、错误修正，并自动发出警示信息或适当的处置。
上述系统，其特点在于，该数据储存�？榭刹捎眉惺酱⒋婊蚍植际酱⒋妫患惺酱⒋娼邮盏母饕贫鼐叨莼慵揭患惺绞菘夤餐芾恚植际酱⒋嬖蚴墙喔龈檬荽⒋婺？榉稚⒋娣哦刂乒芾砀靡贫鼐叩牟糠莼蛉慷�。
上述系统，其特点在于，该行进记录可根据时间进一步分割成不同时段，以对应各时段的载具所载运的人员、物品，该时段可由载具改变所载运人员或物品时回复，或预先排定。
上述系统，其特点在于，该显示�？榭墒褂迷诓煌南低称教ǎ⒁酝嘉幕ザ姆绞教峁┳钔暾男畔ⅲ部梢远啻翱谕备俣懒⒉煌囊贫鼐�。
上述系统，其特点在于，还包括一信息发布�？椋佑诟们爸么砟？橛敫孟允灸？橹洌靡哉攵愿们爸么砟？榇硗瓿傻氖荽透孟允灸？�。
上述系统，其特征在于，该信息发布模块以主动的方式传送给该显示模块，即有任一移动载具的数据有更新时，才传送给该显示�？榈姆绞剑越谑∈荽淞浚铀俑孟允灸？榈姆从λ俣�。
本发明的功效，在于能主动检测移动载具(车辆或车队)的行为模式，可供管理系统自动进行异常状况的警示及各种统计分析工作。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明较佳实施例的结构示意图；图2为本发明的管理系统方块示意图；图3为本发明实施例显示的应用画面示意图；图4为本发明地理位置转换方法的流程示意图；以及图5为本发明分析行进路线的实施例示意图。
其中，附图标记1-管理系统，2-移动载具3-地理信息系统，11-通信�？�12-前置处理�？椋�13-信息发布�？�14-数据储存�？椋�15-显示�？�具体实施方式
首先请参阅图1所示，为本发明较佳实施例的结构示意图。而图2为本发明的管理系统方块示意图。本发明应用于一移动载具跟踪管理系统1中，在本实施例中该移动载具2必需要配置有定位系统21，如卫星定位系统、移动电话基站定位系统等，而该移动载具2可以为车辆，如汽车、机车、电车、火车或飞行器具…等可载运人或物品的移动载具，也可以为独立装置，如个人数字助理器(PDA)、手机、掌上型计算机或便携式计算机…等，在该管理系统1中还连接有一可显示地图影像的地理信息系统(GIS)。
在本发明的移动载具跟踪管理系统1主要可分为至少一通信�？�11、一前置处理�？�12、一信息发布�？�13、至少一数据储存模块14及至少一显示�？�15，每一�？榭煞止ざ懒⒆饕担⒖筛菪枨笤黾印⒓跎倩虺榛黄渲腥我荒？椋铱山心？榧显谕幌低称教ǎ蚍稚⒊啥喔霾煌南低称教ǎ栽黾酉低车姆从Υ矶龋稚⑾低乘阑钡姆缦�。
其中该通信�？�11主要负责该移动载具2的相关信息的接收或传送，可根据通信方式不同而使用不同的通信�？�11，如针对移动电话(GSM，PHS等)、移动数据(Mobile Data)集群式无线电(Trunking Radio)等分别采用不同的通信传输接口。
其中该前置处理�？�12主要负责处理该移动载具2所回复的动态数据串行进行分解、检查、转换及判断等前置处理，以避免以后的重复处理。
接下来将该移动载具2的动态数据存入储存�？�14，以供显示�？�15显示以及后续报表统计或分析使用。
如图3可在地图影像上显示第0239号车，车牌XO-383所在位置，或在车辆实时动态以及历史记录清单中上显示该移动载具2所在位置的文字信息如云林县土库镇复兴路上以时速19公里的速度向东南方向行驶。该前置处理�？�12也可根据各种事先建立的规则判断该移动载具2的异常行为，如超速、逾时停留、偏离路线等，也可根据交通状况通知该移动载具2较佳的行进路线。
其中该信息发布�？�13主要针对该前置处理�？�12处理完成的数据以主动的方式传送给该显示�？�15，即有任一移动载具2的数据有处理更新时才传送给该显示�？�15的方式，以节省该管理系统1的数据传输量，加速该显示模块15的反应速度。
其中该数据储存�？�14主要负责储存所有该移动载具2的地理坐标值、时速、方向等行进记录及各地理位置的停留时间及行进路线等相关数据，可采集中式储存或分布式储存，而分布式储存是各以复数数据储存�？榉稚⒋娣潘毓芨靡贫鼐叩氖荩蛘呖山魇莼慵揭患惺绞菘夤餐芾�。
其中该显示�？�15主要负责该地图影像及该移动载具的相关数据的显示，该显示�？�15可在不同的平台使用，如个人计算机、笔记本计算机、PDA或手机等，以图文互动的方式提供最完成的信息，并可以多窗口同时跟踪独立不同的移动载具，如图3。
请参阅图4所示，为地理位置转换方法的流程示意图。该方法是应用在该移动载具2的跟踪管理系统1中，可将该移动载具2所在位置的地理坐标值自动快速地转换成文字形式的地理位置，而在该管理系统1中具一可显示地图影像的地理信息，该转换方主要包括下列步骤步骤101，首先该方法将该地图影像的地理信息预先作一些区域分割的转换后，将有助于后续分析的进行，即根据各个区域所代表的多个地理位置分割成大小不一的矩形、多边形等，如收费站、休息站、道路、街道、交叉路口、政府机关、学校、建筑物、旅游景点或县、市、乡、镇、村、里…等，而该地理位置可以一图点作为代表，如自订点位、交流道、国道里程点、省道里程点、县道里程点、加油站、著名商店…等。
步骤102，定义该地理位置的名称或代码，以及定义该地理位置的至少一边界点、至少一边界线或一地理位置面，而该边界点、该边界线或地理位置面可相互重叠、相交或相邻。如学校的地理位置面必须包含于县、市的地理位置面，而道路的相交必有-交叉路口，国道高速公里的边界线则必重叠穿越多个县、市的地理位置面…等。
步骤103，将该地理信息中的地理位置定义完成后，即可将该地理位置的边界点、边界线或地理位置面转换为地理坐标值，并建立一地理位置数据表，包含地理位置代码、地理位置名称及多个边界点的地理坐标值。如下表1所示，即为一地理位置列表的应用范例
步骤104，再使用定位系统计算每一该移动载具2所在位置的地理坐标值，再判断该移动载具2是位在哪一地理位置中，并预先转换成相对应的位置代码，接下来用位置代码所组成序列来分析就容易多了。如下表2即为转换后该移动载具的行进记录表范例
步骤105，最后即可记录该移动载具2所在地理位置中的代码于该储存�？�14中，并在该显示�？�15中以地理位置名称的文字方式展现该移动载具2所在的地理位置。如以文字方式显示该移动载具2位于最接近的至少一该地理位置的代码、名称、里程数等。
本发明利用上述流程转换并记录该移动载具2所在地理位置进行数据分析工作，将可获非�？晒奂笆涤玫男畔ⅲ缤�5所示，为本发明的行进路线实施例示意图，由图中可知该移动载具最常行驶的路线为2、3、4、11，若管理系统1预先建立这些经常行驶的路线然后与实时接收的数据相互比对，即可立即知该移动载具是否偏离路线，如2、3、12，并实时发出警示信息提醒监控人员。
然而利用位置序列来比较可能会有误判的情形，尤其是全球定位系统(GPS)本来就有误差存在，如果管理系统作精确比较，则错误率可能会太高，因此本发明只挑重点比较，而该图5的实施例就是定义一条路线上的多个检核点(Check Point)，那么只要有经过这些点就视为行经该条路线。
而检核点的设定又有许多的技巧，例如在封闭高速公上，只要分别在各个交流道设检核点即可，如此万一在高速公路沿线有发生位置偏移的错误情形时，也不致影响整个路线的判断，且若能再加上由前次位置来修正就可以减少误判发生的机率，而偏离路线通常是最大的问题，尤其是有些驾驶者会故意闪避收费站，而管理者也不能一直盯每一辆车，看它是否依规定行驶，因此利用本发明就可以协助将这些问题主动发现。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种移动载具跟踪管理系统，由一定位系统计算移动载具的所在位置地理坐标值，并通过通信系统将载具的动态回复并显示于一具地图影像的地理信息系统，其特征在于，该跟踪管理系统包括至少一通信�？椋靡贫鼐叩耐ㄐ糯浣涌冢靡越邮崭靡贫鼐咚馗吹亩荩虼托畔⒏贫鼐撸恢辽僖磺爸么砟？椋佑诟猛ㄐ拍？椋靡栽は冉懈枚莸姆纸�、检查、转换及判断等预先处理地理位置；至少一数据储存�？椋佑诟们爸么砟？椋靡源⒋娓靡贫鼐呔爸么砗蟮亩莩晌薪锹嫉乩砦恢茫患爸辽僖幌允灸？椋佑诟檬荽⒋婺？椋靡韵允靖玫乩硇畔⒓案靡贫鼐叩南喙厥�。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该移动载具为内含定位系统及通信系统的可移动物体或独立装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该定位系统可为全球定位系统、移动电话基站定位系统或其它可供定位的系统或方法。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该通信系统可为移动电话、无线电或其它可供传输数据的通信方法。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该可移动物体可为车辆、飞行器具、船艇、人类或动物。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该独立装置可为单芯片微处理机、个人数字助理器、手机、掌上电脑或便携式计算机。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该通信�？樗邮盏囊贫鼐叨菘砂鼐咚谖恢玫乩碜曛�、行进速度、方向、时间、通过各类传感器所取得的载具状态值或通过载具所输入的文字、声音、影像等数据。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该通信�？樗透贫鼐叩男畔⒖晌晒┫允镜奈淖�、声音、影像等数据，或可改变移动载具运作方式的设定指令。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该前置处理�？榭山ㄐ拍？樗邮盏牧允荽蟹纸獬啥懒⒌氖菹�。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该前置处理�？榭稍は燃觳楦靡贫鼐咚馗吹亩莞袷接肽谌荩匀繁：笮⒋婕跋允镜氖菸尬螅⒔谑≈馗醇觳榈氖奔�。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该前置处理�？榭勺桓靡贫鼐咚馗吹亩莸牡ノ弧⒆晗低�、时区、代码对应以确保数据的一致性，以及转换地理坐标值成为一最接近的地理位置代码，可供后续显示及统计分析处理作业更为简易与迅速。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，该地理位置代码由一组预先建立的地理位置数据表所转换而得，该数据表包含地理位置代码、地理位置名称、优先级、分类、等级、速限及各项基准值、以及地理位置范围顶点的坐标值，该地理位置代码作为系统各项运算的核心或基�。越形恢孟允荆约靶薪锹嫉耐臣�、分析、判断等作业。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还具有将多个地理位置代码组成而成的一地理位置组合，该地理位置组合包含地理位置组合代码、组合名称，以及标准里程数、旅费(工资)等基数，可作为预定行驶路线的设定、行驶区间的转换与统计、检查是否偏离路线、或总里程及旅费计算的依据。
14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该前置处理�？榭筛萏囟ǖ呐卸下呒徊郊觳飧靡贫鼐叩男形Ｊ剑佣惺凳币斐＜觳�、路径分析、错误修正，并自动发出警示信息或适当的处置。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该数据储存�？榭刹捎眉惺酱⒋婊蚍植际酱⒋妫患惺酱⒋娼邮盏母饕贫鼐叨莼慵揭患惺绞菘夤餐芾恚植际酱⒋嬖蚴墙喔龈檬荽⒋婺？榉稚⒋娣哦刂乒芾砀靡贫鼐叩牟糠莼蛉慷�。
16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该行进记录可根据时间进一步分割成不同时段，以对应各时段的载具所载运的人员、物品，该时段可由载具改变所载运人员或物品时回复，或预先排定。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该显示�？榭墒褂迷诓煌南低称教ǎ⒁酝嘉幕ザ姆绞教峁┳钔暾男畔ⅲ部梢远啻翱谕备俣懒⒉煌囊贫鼐�。
18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括一信息发布模块，连接于该前置处理�？橛敫孟允灸？橹洌靡哉攵愿们爸么砟？榇硗瓿傻氖荽透孟允灸？�。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，该信息发布�？橐灾鞫姆绞酱透孟允灸？椋从腥我灰贫鼐叩氖萦懈率保糯透孟允灸？榈姆绞剑越谑∈荽淞浚铀俑孟允灸？榈姆从λ俣�。
全文摘要
本发明涉及一种移动载具跟踪管理系统由一定位系统计算移动载具的所在位置地理坐标值，并通过通信系统将载具的动态回复并显示于一具地图影像的地理信息系统，跟踪管理系统包括至少一通信�？椋靡贫鼐叩耐ㄐ糯浣涌冢靡越邮崭靡贫鼐咚馗吹亩荩恢辽僖磺爸么砟？椋佑诟猛ㄐ拍？椋靡栽は冉懈枚莸姆纸�、检查、转换及判断等预先处理地理位置；至少一数据储存�？椋佑诟们爸么砟？椋靡源⒋娓靡贫鼐呔爸么砗蟮亩莩晌薪锹嫉乩砦恢茫患爸辽僖幌允灸？椋佑诟檬荽⒋婺？椤１痉⒚髂苤鞫觳庖贫鼐�(车辆或车队)的行为模式，可供管理系统自动进行异常状况的警示及各种统计分析工作。
文档编号G01S1/00GK1787029SQ20041008668
公开日2006年6月14日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者陈章毅, 周天颖, 穆青云 申请人:私立逢甲大学
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