專利名稱：自動導引方法及自動導引系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種自動導引方法及自動導引系統(tǒng)，且特別涉及一種利用射頻識別技術標簽(Radio-frequency identification Tag,RFID Tag)的自動導引方法及自動導引系統(tǒng)。
背景技術：
隨著科技的進步，發(fā)展出一種定位與導航裝置。一般定位與導航裝置接收數(shù)顆衛(wèi)星的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS)信息，來得知使用者的經緯度坐標。有了經緯度坐標后，即可再搭配地圖信息來進行導航。除了上述定位方法與導航方法以外，為了配合各種不同的使用需求，產業(yè)界均致力于研發(fā)新的定位方法與導航方法。

發(fā)明內容
本申請涉及一種自動導引方法及自動導引系統(tǒng)，其利用射頻識別技術標簽來進行定位，并利用電擊信號來進行導引。根據(jù)本申請的第一方面，提出一種自動導引方法。自動導引方法包括以下步驟。提供一導引路徑。以一電子羅盤獲得一使用者所面對的一面對方向。依據(jù)面對方向及導引路徑，獲得一轉彎方向。以一電擊信號提示轉彎方向。感測一射頻識別技術標簽 (Radio-frequency identification !"ag，RFIDTag)，以獲得該導引路徑的一路徑點。依據(jù)目前的路徑點及目前的面對方向，更新轉彎方向。根據(jù)本申請的第二方面，提出一種自動導引系統(tǒng)。自動導引系統(tǒng)包括一路徑規(guī)劃單元、一電子羅盤、一處理單元、一電擊單元及一感測單元。路徑規(guī)劃單元用以提供一導引路徑。電子羅盤用以獲得一使用者所面對之一面對方向。處理單元依據(jù)面對方向及導引路徑，獲得一轉彎方向。電擊單元用以發(fā)出一電擊信號，以提示使用者轉彎方向。感測單元用以感測一射頻識別技術標簽，以獲得該導引路徑之一路徑點。處理單元還依據(jù)目前的路徑點及目前的面對方向，更新轉彎方向。為了對本申請的上述及其他方面有更清楚的了解，下文特舉實施例，并配合附圖， 作詳細說明如下


圖1繪示第一實施例自動導引系統(tǒng)的方塊圖。圖2繪示自動導引系統(tǒng)的示意圖。圖3繪示第一實施例自動導引方法的流程圖。圖4繪示一地圖信息。圖5繪示電擊單元的一示意圖。圖6繪示一電極信號的波形圖。
圖7繪示自動導引系統(tǒng)的電擊單元的另一設置方式的示意圖。圖8繪示第二實施例的自動導引系統(tǒng)的方塊圖。圖9繪示一地圖信息。主要元件符號說明100、200 自動導引系統(tǒng)110:提供單元120 路徑規(guī)劃單元130:電子羅盤140 處理單元150:電擊單元151 軟性基板152:電極片153 黏性薄膜160 感測單元170:便攜式電子裝置290 計步器Dl 面對方向D2:轉彎方向E 電擊信號Li(i = 1，2，3···)路徑點GP:導引路徑MPl、MP2:地圖信息RT 射頻識別技術標簽S 起始位置SlOl S108 流程步驟T 目標位置
具體實施例方式第一實施例請參照圖1，其繪示第一實施例自動導引系統(tǒng)100的方塊圖。自動導引系統(tǒng)100包括一提供單元110、一路徑規(guī)劃單元120、一電子羅盤130、一處理單元140、一電擊單元150 及一感測單元160。提供單元110用以提供各項信息，例如是存儲數(shù)據(jù)的硬盤、存儲器，或者是用以連接硬盤、存儲器的連接端口(或連接線)。路徑規(guī)劃單元120用以規(guī)劃出從起始位置S至目標位置T的導引路徑(guiding path)GP。電子羅盤130用以量測出使用者所面對的面對方向D1，例如是東北、東南等方向。處理單元140用以執(zhí)行各種運算程序。電擊單元 150用以發(fā)出一電擊信號E。感測單元160用以感測射頻識別技術標簽(Radio-frequency identification Tag, RFID Tag) RT (繪示于圖4)。其中，路徑規(guī)劃單元120、處理單元140 及感測單元160例如是一微處理芯片、一固件電路或存儲數(shù)組程序代碼的存儲介質。請參照圖2，其繪示自動導引系統(tǒng)100的示意圖。自動導引系統(tǒng)100的提供單元110、路徑規(guī)劃單元120、電子羅盤130、處理單元140及感測單元160(提供單元110、路徑規(guī)劃單元120、電子羅盤130、處理單元140及感測單元160繪示于圖1)可以整合于一攜帶式電子裝置170內；而電擊單元150則可單獨配戴于使用者的皮膚。攜帶式電子裝置170與電擊單元150可以通過無線或有線的方式傳遞信息。當自動導引系統(tǒng)100采用分離式設計時，電擊單元150可以更容易地配戴于合適的位置，而持在手上的攜帶式電子裝置170則可通過輸入介面方便使用者進行數(shù)據(jù)的輸入。在另一實施例中，自動導引系統(tǒng)100的所有元件也可整并在同一電子裝置內。當自動導引系統(tǒng)100采用集成式設計時，自動導引系統(tǒng)100的成本可以降低，且其體積也可大幅縮小。自動導引系統(tǒng)100的分離/整并式設計以及搭載在何種裝置的設計均視產品的設計需求而定。請參照圖3及圖4，圖3繪示第一實施例自動導引方法的流程圖，圖4繪示一地圖信息MP1。以下系搭配圖1的自動導引系統(tǒng)100及圖4的地圖信息MPl為例來說明本實施例的自動導引方法，然而本申請本領域技術人員均可了解本實施例的自動導引方法并不局限應用于圖1的自動導引系統(tǒng)100及圖4的地圖信息MP1，也不局限于圖3所繪示的步驟順序。首先，在步驟SlOl中，路徑規(guī)劃單元120提供導引路徑GP。在此步驟中，先由提供單元Iio提供地圖信息MP1、起始位置S及目標位置T。接著，再由路徑規(guī)劃單元120依據(jù)地圖信息MP1、起始位置S及目標位置T，規(guī)劃出導引路徑GP。在一實施例中，提供單元110可以供使用者以點選屏幕或按壓按鍵來自行選擇， 以獲得起始位置S及目標位置T。在另一實施例中，提供單元110也可以語音播放的方式供使用者以點選屏幕或按壓按鍵來選擇并確認，以獲得起始位置S及目標位置T。在另一實施例中，提供單元110也可以感測單元160感測設置于使用者附近的電線桿、商家墻壁所埋設的射頻識別技術標簽(RFID Tag)RT，來獲得起始位置S。其中，利用語音播放的方式或是利用射頻識別技術標簽RT的方式適合于具有視覺障礙的使用者。接著，在步驟S102中，以電子羅盤130獲得使用者所面對的面對方向D1。例如圖 4所示，位于起始位置S的使用者的面對方向Dl為南方。然后，在步驟S103中，處理單元140依據(jù)面對方向Dl及導引路徑GP，獲得一轉彎方向D2。如圖4所示，導引路徑的第一個導引點Li (i = 1)即與起始位置S具有相同的坐標。此時使用者的面對方向Dl為南方，而進入導引路徑GP的方向為東方，因此使用者的轉彎方向D2必須為向左轉。接著，在步驟S104中，電擊單元150以電擊信號E(標示于圖1)提示轉彎方向D2。 請參照圖5，其繪示電擊單元150的一示意圖，電擊單元150包括一軟性基板151、二電極片 152及一黏性薄膜153。電極片152埋設于軟性基板151內。黏性薄膜153設置于軟性基板151的表面。柔軟的軟性基板151可以順著皮膚的表面形變，而粘性薄膜153則幫助軟性基板151粘合于皮膚上。電極片152暴露于軟性基板151的表面，以接觸皮膚。電擊信號E(標示于圖1)通過電極片152施加于使用者的皮膚。使用者接收到電擊信號E時，會有輕微的震動感。在一實施例中，通過電擊信號E的持續(xù)時間的長短可以表示不同出不同的轉彎方向。舉例來說，請參照圖6，其繪示一電極信號E的波形圖。當轉彎方向D2(標示于圖4)為向左轉時，電擊信號E可以「短、短、長」的方式來表現(xiàn)。在另一實施例中，當轉彎方向D2為向右轉時，電擊信號E可以「短、長、長」的方式來表現(xiàn)。在一實施例中，請參照圖7，其繪示自動導引系統(tǒng)100的電擊單元150的另一設置方式的示意圖。如圖7所示，電擊單元150可以同時設置于使用者的左側肢體及右側肢體 (例如是左手及右手；或左腳及右腳)。當轉彎方向D2為向左轉時，位于左側肢體的電擊單元150則施加電極信號E。當轉彎方向D2為向右轉時，位于右側肢體的電擊單元150則施加電擊信號E。如此一來，使用者可以直覺地了解到轉彎方向D2的指引。然后，在步驟S105中，感測單元160感測射頻識別技術標簽(RFID Tag) RT0如圖4 所示，當使用者沿著導引路徑GP行走時，感測單元160可感測到路徑點Li (i = 1,2,3...) 所埋設的射頻識別技術標簽RT。接著，處理單元140即可依據(jù)射頻識別技術標簽RT的數(shù)據(jù)，得知使用者已位于路徑點Li (i = 1，2，3···)。接著，在步驟S106中，處理單元140判斷路徑點Li (i = 1,2,3...)是否與目標位置T具有相同的坐標。如果路徑點Li (i = 1,2,3...)與目標位置T具有相同的坐標，則結束本流程；若路徑點Li (i = 1,2,3...)與目標位置T不具有相同的坐標，則進入步驟S107。在步驟S107中，更新面對方向D1。在此步驟中，處理單元140可以利用電子羅盤 130來更新使用者所面對的面對方向Dl。或者，處理單元140也可依據(jù)目前獲得的路徑點 Li(i = 1，2，3...)及前一次獲得的路徑點Li (i = 2，3...)，更新面對方向Dl (即剛經過的兩個路徑點Li (i = 1,2,3...)的連接延伸方向)。在步驟S108中，處理單元140依據(jù)目前的路徑點Li (i = 1，2，3...)及目前的面對方向D1，更新轉彎方向D2。以圖4位于路徑點Li (i = 1)右側的路徑點Li (i = 2)為例， 使用者所面對的面對方向Dl為東方，接下來的導引路徑GP朝向南方，所以轉彎方向D2將會更新為向右轉。然后，重復執(zhí)行步驟S104 S108的步驟，直到在步驟S106判斷出目前的路徑點 Li(i = 1,2,3...)與目標位置T具有相同的坐標時，才結束本流程。第二實施例請參照圖8及圖9，圖8繪示第二實施例的自動導引系統(tǒng)200的方塊圖，圖9繪示一地圖信息MP2。本實施例的自動導引系統(tǒng)200與第一實施例的自動導引系統(tǒng)100不同之處在于本實施例的自動導引系統(tǒng)200還包括一計步器四0，其余相同之處不再重復敘述。如圖9所示，當自動導引系統(tǒng)200應用于具有視力障礙的使用者時，使用者的實際行走路線很容易如虛線所示而導致無法掌握使用者正確的方向。如此一來，使用者可能會偏離導引路徑GP，而無法抵達下一個路徑點Li (i = 2，3...)。因此，在使用者行走過程中， 處理單元140可以依據(jù)計步器290所累計的步數(shù)及電子羅盤130所量測的面對方向D1，來估算使用者是否偏離了導引路徑GP。當使用者偏離導引路徑GP時，處理單元130可更新轉彎方向D2，并立即以控制電擊單元150發(fā)出電極信號E來提醒使用者轉變方向以回至原導引路徑GP。在一實施例中，提供單元110可提供自目前路徑點Li (i = 1，2，3...)到達下一路徑點Li (i = 2，3...)的合理的行走步數(shù)，當使用者的實際行走路線如虛線所示時，計步器290所累計量測到的行走步數(shù)大于已知的合理行走步數(shù)達到一設定閾值時，再加上電子羅盤130所量測的面對方向D1，處理單元140可判定使用者已經偏離導引路徑GP，處理單元140便更新轉彎方向D2，并以控制電擊單元150發(fā)出電極信號E來提醒使用者新的轉彎方向D2，以導引使用者回至原導引路徑GP。 綜上所述，雖然本申請已以實施例公開如上，然其并非用以限定本申請。本領域技術人員在不脫離本申請的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本申請的保護范圍當視所附權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種自動導引方法，包括 提供一導引路徑；以一電子羅盤獲得一使用者所面對的一面對方向； 依據(jù)該面對方向及該導引路徑，獲得一轉彎方向； 以一電擊信號提示該轉彎方向；感測一射頻識別技術標簽RFID，以獲得該導引路徑的一路徑點；以及依據(jù)目前的該路徑點及目前的該面對方向，更新該轉彎方向。
2.如權利要求1所述的自動導引方法，還包括 以該電子羅盤更新該面對方向。
3.如權利要求1所述的自動導引方法，還包括依據(jù)目前獲得的該路徑點及前一次獲得的該路徑點，更新該面對方向。
4.如權利要求1所述的自動導引方法，其中獲得該路徑點的步驟及更新該轉彎方向的步驟系重復執(zhí)行。
5.如權利要求1所述的自動導引方法，其中提供該導引路徑的步驟包括 提供一地圖信息、一起始位置及一目標位置；以及依據(jù)該地圖信息、該起始位置及該目標位置，規(guī)劃一導引路徑。
6.如權利要求5所述的自動導引方法，還包括 感測該射頻識別技術標簽，以獲得該起始位置。
7.如權利要求1所述的自動導引方法，其中在以該電擊信號提示該行徑方向的步驟中，該電擊信號系施加于一使用者之一皮膚。
8.如權利要求1所述的自動導引方法，其中在以該電擊信號提示該行徑方向的步驟中，該電擊信號系施加于一使用者的一左側肢體或一右側肢體。
9.一種自動導引系統(tǒng)，包括一路徑規(guī)劃單元，用以提供一導引路徑； 一電子羅盤，用以獲得一使用者所面對的一面對方向； 一處理單元，依據(jù)該面對方向及該導引路徑，獲得一轉彎方向； 一電擊單元，用以發(fā)出一電擊信號，以提示該使用者該轉彎方向；以及一感測單元，用以感測一射頻識別技術標簽)，以獲得該導引路徑的一路徑點，該處理單元還依據(jù)目前的該路徑點及目前的該面對方向，更新該轉彎方向。
10.如權利要求9所述的自動導引系統(tǒng)，其中該電子羅盤還更新該面對方向。
11.如權利要求9所述的自動導引系統(tǒng)，其中該處理單元依據(jù)目前獲得的該路徑點及前一次獲得的該路徑點，更新該面對方向。
12.如權利要求9所述的自動導引系統(tǒng)，還包括一提供單元，用以提供一地圖信息、一起始位置及一目標位置，該路徑規(guī)劃單元依據(jù)該地圖信息、該起始位置及該目標位置，規(guī)劃該導弓I路徑。
13.如權利要求11所述的自動導引系統(tǒng)，其中該提供單元依據(jù)該射頻識別技術標簽， 獲得該起始位置。
14.如權利要求9所述的自動導引系統(tǒng)，其中在該電擊單元設置于一使用者的一皮膚。
15.如權利要求9所述的自動導引系統(tǒng)，其中該電擊單元設置于一使用者的一左側肢體及一右側肢體。
全文摘要
一種自動導引方法及自動導引系統(tǒng)。自動導引方法包括以下步驟。提供一導引路徑。以一電子羅盤獲得一使用者所面對的一面對方向。依據(jù)面對方向及導引路徑，獲得一轉彎方向。以一電擊信號提示轉彎方向。感測一射頻識別技術標簽，以獲得該導引路徑的一路徑點。依據(jù)目前的路徑點及目前的面對方向，更新轉彎方向。
文檔編號G01C21/34GK102466485SQ20101059341
公開日2012年5月23日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2010年11月8日
發(fā)明者曹思漢, 洪仲箴, 鄭尚元 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院