专利名称：导航方法及其手持导航装置和导航系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种适用于室内环境的导航方法及其应用，且特别是一种可 综合室内环境条件，规划并建议使用者一条行进路线的导航方法及其应用。
背景技术：
随着建筑科技的进展，各种大型建筑物不断地如雨后春笋般地出现你我身旁。 这种大型建筑物不但带给我们不同于以往的生活体验，同时在某种程度上也代表所 在都市的城市竞争力。因此，在全球各城市的努力下，"大型建筑物"的定义也不 断地在刷新。举例来说，摩天大楼(Skyscraper)起初的定义不过是一、二十层的 建筑，但现在若不是超过四十层高楼，很难被称为摩天大楼。
然而，建筑物日益大型化势必将带给人们生活上的改变，也带来新的问题， 譬如当拥挤的人潮在大楼内面临火灾发生时该如何紧急疏散。因此，如何快速因应 这种需要，并从而解决这些问题，已经成为亟需面对的课题。
发明内容
因此本发明一方面就是在提供一种适用于室内环境的导航方法，其可综合室 内环境的种种条件，规划给使用者一条建议行进路线。
根据本发明一实施例， 一种适用于室内环境的导航方法，包含下列步骤
(1) 取得至少一手持设备的位置；
(2) 汇总手持设备的位置，以取得室内环境的人潮数据；
(3) 取得目的地的位置；以及
(4) 综合手持设备的位置、目的地的位置与人潮数据，规划建议行进路线。 在上述导航方法中，还包含 传输该室内环境的一电子地图至该手持设备； 在该手持设备上显示该电子地图；以及
5在该电子地图上标记该建议行进路线。 在上述导航方法，还包含
一并传输该室内环境的多个电子地图至该手持设备，其中该些电子地图分别 对应该室内环境的多个楼层；
传输一楼层数据至该手持设备；
根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手持设备上；以及 在被显示的该电子地图上标记该建议行进路线。 在上述导航方法中，规划该建议行进路线的步骤包含 根据该手持设备的位置与该目的地的位置，规划一最短行进路线；以及 根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该建议行进路线。 在上述导航方法，取得该手持设备的位置的步骤藉由一全球卫星定位系统来 实施。
在上述导航方法中，该人潮数据包含一人员的分布情况与一电梯的使用情况。 本发明另一方面就是在提供一种适用于室内环境的手持导航装置。 根据本发明另一实施例， 一种手持导航装置包含至少一手持设备与一伺服器。 其中，手持设备包含一上传装置，用以上传手持设备的位置。伺服器包含接收装置、 汇总装置、规划装置与传送装置。接收装置用以取得手持设备的位置。汇总装置用 以汇总手持设备的位置，并进而取得室内环境的人潮数据。规划装置用以在紧急情 况发生时，根据人潮数据来规划疏散路线。传送装置则用以传送此疏散路线至手持 设备。
在上述手持导航装置中，该手持设备包含 一下载装置，用以下载该室内环境的一电子地图； 一显示装置，用以显示该电子地图；以及 一标记装置，用以在该电子地图上标记该疏散路线。 在上述手持导航装置中，还包含
多个发送装置，分别位于该室内环境的多个楼层，用以发送一楼层数据。 在上述手持导航装置中，该手持设备包含
一下载装置，用以一并下载该室内环境的多个电子地图，其中该些电子地图 分别对应该室内环境的该些楼层；
6一通信装置，用以接收该楼层数据；
一显示装置，用以根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手 持设备上；以及
一标记装置，用以在被显示的该电子地图上标记该疏散路线。 在上述手持导航装置中，该规划装置包含
一初步规划模组，用以根据该手持设备的位置与一安全出口的位置，规划一 最短行进路线；以及
一修正模组，用以根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该疏散路线。
在上述手持导航装置中，该手持设备包含一全球卫星定位系统，用以检测该 手持设备的位置。
本发明再一方面就是可提供一种适用于室内环境的导航系统。 根据本发明再一实施例， 一种导航系统包含至少一手持设备与一伺服器。其 中，手持设备包含上传装置，用以上传手持设备的位置。伺服器包含接收装置、汇 总装置与传送装置。接收装置用以取得手持设备的位置。汇总装置用以汇总手持设 备的位置，并进而取得室内环境的人潮数据。传送装置用以传送人潮数据至手持设备。
在上述导航系统中，该手持设备包含
一规划装置，用以综合该手持设备的位置、 一目的地的位置与该人潮数据， 规划一建议行进路线。
在上述导航系统中，该手持设备包含 一下载装置，用以下载该室内环境的一电子地图； 一显示装置，用以显示该电子地图；以及 一标记装置，用以在该电子地图上标记该建议行进路线。 在上述导航系统中，还包含
多个发送装置，分别位于该室内环境的多个楼层，用以发送一楼层数据。 在上述导航系统中，该手持设备包含
一下载装置，用以一并下载该室内环境的多个电子地图，其中该些电子地图 分别对应该室内环境的该些楼层；
7一通信装置，用以接收该楼层数据；
一显示装置，用以根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手 持设备上；以及
一标记装置，用以在被显示的该电子地图上标记该建议行进路线。 在上述导航系统中，该规划装置包含
一初步规划模组，用以根据该手持设备的位置与该目的地的位置，规划一最 短行进路线；以及
一修正模组，用以根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该建议行 进路线。
在上述导航系统中，该手持设备包含一全球卫星定位系统，用以检测该手持 设备的位置。
如上所述，本发明通过导航方法和导航装置根据即时取得的室内环境的人湖 数据，通过分析后，向使用者提供建议的行进路线，从而解决了目前存在的拥挤的 人潮在大楼内面临火灾发生时该如何紧急疏散的问题。
图1绘示了依照本发明一实施例的导航方法的流程图。
图2绘示了依照本发明一实施例的手持导航装置的功能方块图。
图3绘示了图2的规划装置的功能方块图。
图4绘示了依照本发明另一实施例的导航系统的功能方块图。
图5绘示了图4的规划装置的功能方块图。
主要元件符号说明
110:手持设备
111:全球卫星定位系统
112:上传装置
114:下载装置
116:显示装置
118:标记装置
119:通信装置120:伺服器 122:接收装置 124:汇总装置 125:初步规划模组 126:规划装置 127:修正模组 128:传送装置 130:发送装置
具体实施例方式
由上述先前技术可知，现今建筑物的尺寸日益大型化，这让人们在建筑物中 行走的路线也渐渐复杂化。在生活步调紧凑的都市里，每一个人的时间都是金钱， 因此如何妥善地规划行进路线，使得人们可快速地到达目的地，已经成为一个迫切 的需要。
然而，由于这类大型建筑物也往往是人潮聚集的地方，因此行进路线的规划 若是仅考虑行进距离，而没有考虑人员的分布情况，就可能反而因为经过人群拥挤 的路段，而延长到达目的地的时间。是故，本发明下述实施例将提出一种适用于室 内环境的导航方法，其可在规划行进路线的同时，考虑到人员的分布情况，让人们 可以更快速地到达目的地。
图1绘示了依照本发明一实施例的导航方法的流程图。如图1所示， 一种适 用于室内环境的导航方法，包含下列步骤
(1) 取得至少一手持设备的位置(步骤10);
(2) 汇总手持设备的位置，以取得室内环境的人潮数据(步骤20);
(3) 取得目的地的位置(步骤30);以及
(4) 综合手持设备的位置、目的地的位置与人潮数据，规划建议行进路线(步
骤40)。
其中，上述步骤10可藉由一全球卫星定位系统(Global Positioning System, GPS)来实施。更具体地说，在步骤10中，手持设备可先接收人造卫星所传来的定 位讯号，并藉由此定位讯号计算出手持设备的位置，然后将之上传给一伺服器。
9紧接着在步骤20中，该伺服器会将室内环境中所有手持设备的位置，汇总成 人潮数据。应了解到，虽然此人潮数据的内容仅仅是室内环境中所有手持设备的位 置，但由于人们多半把手持设备带在身边，因此该人潮数据的内容将足以代表室内 环境中人员的分布情况。此外，当室内环境具有多个楼层时，上述人潮数据的内容 除了标示人员的分布情况外，也同时可以标示电梯的使用情况。
上述步骤30的具体实施方式
可为让使用者自行输入目的地的位置。或者， 直接在手持设备上显示各个地标让使用者来点选。应了解到，以上所举的实施方式 仅为例示，并非用以限制本发明，其它各种人机介面型式，只要能确实取得目的地 的位置，都可以应用来实施步骤30。
在取得手持设备的位置、目的地的位置与人潮数据后，上述步骤40将会综合
这些资讯，规划一条建议行进路线，让使用者不但可顺利地到达目的地，更可以避 开人潮拥挤的路段。
具体而言，上述步骤40可以先根据手持设备的位置与目的地的位置，规划一 条最短行进路线。接着，根据步骤20所获得的人潮数据，修正此最短行进路线， 以形成建议行进路线。如此一来，建议行经路线将会建议使用者绕过人潮拥挤的路 段，以便更迅速地到达目的地。
为了让使用者更直观地使用本实施例的导航方法，上述建议行进路线可与电 子地图一并显示于手持设备上，让使用者在行走的同时査阅确认。具体而言，本实
施例的导航方法还可包含下列步骤
(5) 传输室内环境的电子地图至手持设备(步骤50);
(6) 在手持设备上显示电子地图(步骤60);以及
(7) 在电子地图上标记建议行进路线(步骤70)。
当室内环境具有多个楼层时(例如高楼大厦)，上述步骤50的实施方式可为
一并传输各个楼层的电子地图至手持设备(换言之， 一并传输室内环境的多个电子 地图至手持设备，其中这些电子地图分别对应室内环境的各个楼层)。在本实施例
中，服务人员可以在一些特定地点(例如入口)提供电子地图的下载服务，让手持 设备可以在这些特定地点下载电子地图。当然，手持设备亦可透过互联网来下载电 子地图，而无须特地前往这些特定地点。
虽然一并下载各个楼层的电子地图是个简单又方便的方法，但由于全球卫星定位系统在高度上的定位无法尽如人意，因此往往会让步骤60显示错误的电子地 图。为了解决这个问题，服务人员可以在各个楼层中放置发送装置，以发送一楼层 数据告知手持设备目前所在的楼层。如此一来，手持设备将可根据所获得的楼层数 据，自下载的电子地图中，准确地选择所在楼层的电子地图显示于其上。此外，上
述步骤70也可以仅在被显示的电子地图上标记建议行进路线，以避免产生混淆不 清的情况发生。
此外，在紧急状况发生(例如火灾)时，上述的人潮数据也可以应用来统一 规划疏散路线，让室内环境中的人员依规划的疏散路线，迅速地离开现场。以下实 施例将揭露一种手持导航装置，以清楚说明如何实施上述内容。
图2绘示了依照本发明一实施例的手持导航装置的功能方块图。如图2所示， 一种适用于室内环境的手持导航装置包含至少一手持设备110与一伺服器120。其 中，手持设备110包含一上传装置112，用以上传手持设备110的位置。伺服器120 包含接收装置122、汇总装置124、规划装置126与传送装置128。接收装置122 用以取得手持设备110的位置。汇总装置124用以汇总手持设备110的位置，并进 而取得室内环境的人潮数据。规划装置126用以在紧急情况发生时，根据人潮数据 来规划疏散路线。传送装置128则用以传送此疏散路线至手持设备110。
图3绘示了图2的规划装置126的功能方块图。如图3所示，规划装置126 可包含初步规划模组125与修正模组127。其中，初步规划模组125可根据手持设 备110的位置与安全出口的位置，规划最短行进路线。而修正模组127则可根据人 潮数据，修正此最短行进路线，以形成疏散路线。
回到图2，为了让使用者更直观地了解疏散路线，上述手持设备110还可以包 含下载装置114、显示装置116与标记装置118。其中，下载装置114用以自互联 网或其它特定地点下载室内环境的电子地图。显示装置116(例如液晶显示器)用 以显示下载来的电子地图。标记装置118则用以在电子地图上标记疏散路线。如此 一来，疏散路线将与电子地图一并显示于手持设备iio上，让人员可以在逃生的同 时查阅确认。
应了解到，当室内环境具有多个楼层时，下载装置114除了可分次下载单张 的电子地图外，也可以选择一并下载各个楼层的电子地图(亦即， 一并下载室内环 境的多个电子地图，其中这些电子地图分别对应室内环境的各个楼层)。
11当下载装置114 一并下载各个楼层的电子地图时，为了避免显示错误的电子 地图，服务人员可预先放置发送装置130于室内环境的各个楼层中，以便发送一楼
层数据。手持设备IIO可利用通信装置119来接收此楼层数据，并让显示装置116
根据此楼层数据，自下载的电子地图中，准确地选择所在楼层的电子地图，显示于
手持设备110上。此外，标记装置118也可以仅在被显示的电子地图上标记疏散路 线，以避免产生混淆不清的情况发生。
在本实施例中，手持设备110的位置可藉由一全球卫星定位系统111来检测， 然此并不限制本发明，其他适当的定位系统，例如室内定位系统(Indoor Positioning System, IPS)，也都可以应用来侦测手持设备110的位置。
上述上传装置112、下载装置114、显示装置116、标记装置118、通信装置 119、接收装置122、汇总装置124、初步规划模组125、规划装置126、修正模组 127、传送装置128与发送装置130的具体实施方式
可为软体程式或硬件电路。本 技术领域人员可根据当时需要弹性选择其实施方式，而不需全为软件程序或全为硬 件电路，可以部分为软件程序或部分为硬件电路。
此外，手持设备110与伺服器120间的数据传输可为无线网络。同样地，以
上所举的数据传输方式仅为例示，并非用以限制本发明，其他适当的通信方式，也 都可以应用来实施手持设备110与伺服器120间的数据传输。
在本发明上述实施例中，手持设备110例如可为数字个人助理、电子辞典、 数字相机、移动电话或其他各种手持设备。本技术领域人员可根据实际需要弹性选 择其实施方式，并不限于以上所列举的手持设备。
另外，上述的人潮数据除了可以在紧急状况发生时应用外，平时也可以直接 传送给手持设备，让手持设备的使用者视情况使用这些人潮数据。以下实施例将揭 露一种导航系统，以清楚说明如何实施上述内容。
图4绘示了依照本发明另一实施例的导航系统的功能方块图。如图4所示， 一种导航系统包含至少一手持设备110与一伺服器120。其中，手持设备110包含 上传装置112，用以上传手持设备110的位置。伺服器120包含接收装置122、汇 总装置124与传送装置128。接收装置122用以取得手持设备110的位置。汇总装 置124用以汇总手持设备110的位置，并进而取得室内环境的人潮数据。传送装置 128用以传送人潮数据至手持设备110。
12因此，本实施例与上一实施例最大的不同点就是上一实施例是将人潮数据 留在伺服器中统一规划疏散路线，但本实施例却是将人潮数据传送给手持设备，让 手持设备的使用者视实际需要来使用。
举例来说，当使用者想要快速到达室内环境的某一目的地(例如出口)时， 上述人潮数据就可以应用来避开人潮拥挤的路段。如图4所示，使用者可在手持设 备110中安装一规划装置126，以综合手持设备110的位置、目的地的位置与人潮 数据，规划出一条建议行进路线。
图5绘示了图4的规划装置126的功能方块图。如图5所示，规划装置126 可包含初步规划模组125与修正模组127。其中，初步规划模组125可根据手持设 备110的位置与目的地的位置，规划最短行进路线。而修正模组127则可根据人潮 数据，修正此最短行进路线，以形成建议行进路线。
至于导航系统中其它的元件，由于其细部结构均与上一实施例相同，因此将 不再重复赘述。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技 术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变动与修饰，因此本发 明的保护范围当视所附的权利要求书资料范围为准。
1权利要求
1.一种导航方法，适用于一室内环境，其特征在于，该导航方法包含取得至少一手持设备的位置；汇总该手持设备的位置，以取得该室内环境的一人潮数据；取得至少一目的地的位置；以及综合该手持设备的位置、该目的地的位置与该人潮数据，规划一建议行进路线。
2. 如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，还包含 传输该室内环境的一电子地图至该手持设备；在该手持设备上显示该电子地图；以及在该电子地图上标记该建议行进路线。
3. 如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，还包含一并传输该室内环境的多个电子地图至该手持设备，其中该些电子地图分别对应该室内环境的多个楼层；传输一楼层数据至该手持设备；根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手持设备上；以及 在被显示的该电子地图上标记该建议行进路线。
4. 如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，规划该建议行进路线的步骤包含根据该手持设备的位置与该目的地的位置，规划一最短行进路线；以及 根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该建议行进路线。
5. 如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，取得该手持设备的位置的步 骤藉由一全球卫星定位系统来实施。
6. 如权利要求1所述的导航方法，其特征在于，该人潮数据包含一人员的分 布情况与一电梯的使用情况。
7. —种手持导航装置，适用于一室内环境，其特征在于，该手持导航装置包含至少一手持设备，包含一上传装置，用以上传该手持设备的位置；以及一伺服器，包含一接收装置，用以取得该手持设备的位置；一汇总装置，用以汇总该手持设备的位置，并进而取得该室内环境的一人潮数据；一规划装置，用以在一紧急情况发生时，根据该人潮数据，规划一疏散路线;以及一传送装置，用以传送该疏散路线至该手持设备。
8. 如权利要求7所述的手持导航装置，其特征在于，该手持设备包含 一下载装置，用以下载该室内环境的一电子地图；一显示装置，用以显示该电子地图；以及 一标记装置，用以在该电子地图上标记该疏散路线。
9. 如权利要求7所述的手持导航装置，其特征在于，还包含 多个发送装置，分别位于该室内环境的多个楼层，用以发送一楼层数据。
10. 如权利要求9所述的手持导航装置，其特征在于，该手持设备包含 一下载装置，用以一并下载该室内环境的多个电子地图，其中该些电子地图分别对应该室内环境的该些楼层；一通信装置，用以接收该楼层数据；一显示装置，用以根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手 持设备上；以及一标记装置，用以在被显示的该电子地图上标记该疏散路线。
11. 如权利要求7所述的手持导航装置，其特征在于，该规划装置包含 一初步规划模组，用以根据该手持设备的位置与一安全出口的位置，规划一最短行进路线；以及一修正模组，用以根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该疏散路线。
12. 如权利要求7所述的手持导航装置，其中特征在于，该手持设备包含一 全球卫星定位系统，用以侦测该手持设备的位置。
13. —种导航系统，适用于一室内环境，其特征在于，该导航系统包含 至少一手持设备，包含一上传装置，用以上传该手持设备的位置；以及一伺服器，包含一接收装置，用以取得该手持设备的位置；一汇总装置，用以汇总该手持设备的位置，并进而取得该室内环境的一人潮 数据；以及一传送装置，用以传送该人潮数据至该手持设备。
14. 如权利要求13所述的导航系统，其特征在于，该手持设备包含 一规划装置，用以综合该手持设备的位置、 一目的地的位置与该人潮数据，规划一建议行进路线。
15. 如权利要求14所述的导航系统，其特征在于，该手持设备包含 一下载装置，用以下载该室内环境的一电子地图；一显示装置，用以显示该电子地图；以及一标记装置，用以在该电子地图上标记该建议行进路线。
16. 如权利要求14所述的导航系统，其特征在于，还包含 多个发送装置，分别位于该室内环境的多个楼层，用以发送一楼层数据。
17. 如权利要求16所述的导航系统，其特征在于，该手持设备包含-一下载装置，用以一并下载该室内环境的多个电子地图，其中该些电子地图分别对应该室内环境的该些楼层；一通信装置，用以接收该楼层数据；一显示装置，用以根据该楼层数据，自该些电子地图中选择其一显示于该手 持设备上；以及一标记装置，用以在被显示的该电子地图上标记该建议行进路线。
18. 如权利要求14所述的导航系统，其特征在于，该规划装置包含 一初步规划模组，用以根据该手持设备的位置与该目的地的位置，规划一最短行进路线；以及一修正模组，用以根据该人潮数据，修正该最短行进路线，以形成该建议行 进路线。
19. 如权利要求13所述的导航系统，其特征在于，该手持设备包含一全球 卫星定位系统，用以检测该手持设备的位置。
全文摘要
本发明涉及一种适用于室内环境的导航方法，包含下列步骤分别取得手持设备与至目的地的位置。接着，汇总手持设备的位置，以取得室内环境的人潮数据。然后，综合手持设备的位置、目的地的位置与人潮数据，规划建议行进路线。此外，本发明还提示一种应用上述导航方法的手持导航装置与导航系统。
文档编号G01C21/34GK101556158SQ20081003593
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者琪 刘 申请人:英华达(上海)科技有限公司