地图、定位装置、定位系统及其方法

专利名称：：地图、定位装置、定位系统及其方法
技术领域：
：本发明有关于ー种地图、定位装置、定位系统及其方法，特别有关于ー种在纸地图上根据一目前位置投射一投射点的定位系统及其方法。
背景技术：
：生活在信息高度数字化的21世纪末，相信一般民众对于ー维条形码并不陌生。一维条形码是由宽度不等的多个黑条与空白，按照一定的编码规则排列而成，用于表达ー组信息的图形识别元，方便辨识设备快速地读取。一维条形码常见于超级市场各式物品上，用以标示物品的制造日期、物品名称、制造厂商等信息；亦常见于图书上，用以标示图书分类号、类别、出版日期等信息。然而，一般的ー维条形码仅能容纳13位阿拉伯数字，受到数据容量的限制，因此只能标志商品，而不能描述商品，因此相当依赖网络与数据库。因此随着科技日益进步、知识爆炸的时代来临，传统的一维编码已逐渐不能满足使用者的需求，故ニ维条形码的技术因应而生。ニ维条形码是在ー维条形码的基础上扩展出另ー维具有可读性的条形码，以矩阵般的黑白方块来代表文/数字的信息。由于ー维条形码仅有宽度记载着数据、长度没有记载着数据，而ニ维条形码于长度及宽度皆记载着数据，故ニ维条形码的记载容量远大于一维条形码，因而受到市场热烈的探讨与欢迎。目前ニ维条形码多应用于名片、食品、海报、杂志或处方签等物品，并无ニ维条形码应用于传统的纸地图上。即使现下的导航机相当便利，可以带着使用者去到任何想要到达的地方，然而使用导航机在森林或乡间指引路线存在许多问题，举例来说在森林或乡间难以补充导航机的电カ；由于导航机的误差约莫容许在10公尺内，可是在森林行动的路线必须精确，否则差的毫厘、失的千里。此外，许多使用者仍旧习惯使用纸地图或旅游书籍上的地图作为搜寻地点的依据。但是在纸地图上寻找使用者目前所在地的位置相当耗时，故提供一种地图、定位装置、定位系统及其方法，就显得极为迫切了。
发明内容鉴于上述问题，本发明的目的就是在提供一种地图、定位装置、定位系统及其方法，以解决先前技术以人眼在地图上搜寻位置的不便。根据本发明的目的，提出一种地图，其设置有各不相迭的一二维条形码及若干个定位点，ニ维条形码记录地图的一地图信息。根据本发明的目的，再提出ー种定位装置，其包含一影像撷取单元、ー卫星定位单元、一控制单元及一投射単元。控制单元电性连接影像撷取单元、卫星定位单元与投射单元。影像撷取单元根据目标物撷取ー图像，图像包含一二维条形码及若干个定位点，ニ维条形码记录图像的一图像信息。卫星定位単元根据定位装置的位置撷取一位置信息。控制单元接收图像并译码ニ维条形码以得到图像信息，并根据位置信息与图像信息以判断位置信息是否位于图像中。当控制单元判断位置信息位于图像中，控制单元即根据位置信息产生一投射讯号，并传送投射讯号至投射単元，使投射単元根据投射讯号产生一投射点以标示于目标物上。根据本发明的目的，又提出ー种定位系统，其包含一地图及一定位装置。地图上设置有各不相迭的一二维条形码及若干个定位点，ニ维条形码记录地图的一地图信息。定位装置以控制単元电性连接一影像撷取单元、ー卫星定位単元及一投射単元。影像撷取单元根据地图撷取一地像。卫星定位単元根据定位装置的位置提供一位置信息。当控制单元接收影像撷取单元所传送的地像及卫星定位単元所传送的位置信息，则译码ニ维条形码以得出地图信息。接着，控制单元根据位置信息与地图信息以判断位置信息是否位于地像中。当控制单元判断位置信息位于地像中，控制单元即根据位置信息产生ー投射讯号，并传送投射讯号至投射単元，使投射単元根据投射讯号产生一投射点以标示于地图上。其中，地图信息包含ー经/纬度值及其范围、一地图尺寸及各定位点的信息。其中，影像撷取单元更根据已被标示投射点的地图撷取另一地像，控制单元更分析另一地像上投射点与各定位点的相对位置关系以产生另一投射讯号并传至投射単元，当投射単元接收另ー投射讯号，即根据另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于地图上。其中，ニ维条形码为一1决速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、一可携式资料文件417码(PortableDataFile417Code，PDF417Code)、一汉信码或一快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。其中，若干个定位点设于地图的各角落上。其中，地图的材质可为ー纸类、一涂上热感应油墨的纸类或ー涂上荧光涂料的纸类。其中，位置信息可为ー经度值及ー纬度值。其中，投射单元为一白色光源、一紫外光源或ー加热光源。根据本发明的目的，更提出一种定位方法，本定位方法适用于一定位系统，定位方法包含以影像撷取单元根据地图撷取一地像，透过卫星定位単元根据定位装置的位置提供一位置信息，再利用控制单元接收地像并译码ニ维条形码以得到地图信息，并以控制单元根据地图信息判断位置信息是否位于地像中。当控制单元判断位置信息位于地像中，则以控制単元根据位置信息产生ー投射讯号，最后以投射単元接收投射讯号，并根据投射讯号产生一投射点以标示于地图上。其中以投射单元产生投射点以标示于地图后，更包含步骤以影像撷取单元根据已被标示投射点的地图撷取另一地像，接着再以控制単元分析另一地像上投射点与各定位点的相对位置关系以产生另一投射讯号，并传送另ー投射讯号至投射単元，然后以投射単元接收另ー投射讯号，井根据另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于地图上。其中更包含以投射単元投射一白色光源、一紫外光源或ー加热光源至地图上以产生投射点的步骤。相对于先前技术，本发明提供了一种地图、定位装置、定位系统及其方法，其可具有一或多个下述优点(I)此地图、定位装置、定位系统及其方法可藉由定位装置于地图上投射一投射点对应使用者的目前位置，藉此可解决使用者于地图上搜寻目前位置的耗时问题。(2)此地图、定位装置、定位系统及其方法可依使用者需求再投射一投射点于地图上，藉此节省定位装置的电力，故可解决
背景技术：
中所述导航机耗电的问题。(3)此地图、定位装置、定位系统及其方法可利用校正模块自动调整投射点投射于地图上的位置，藉此提高投射点的准确率。图I为本发明的定位系统的方块图。图2为本发明的定位系统的第一实施例的示意图。图3为图2的地像显示于显示屏幕的第一示意图。图4为图2的地像显示于显示屏幕的第二示意图。图5为图2的地像显示于显示屏幕的第三示意图。图6为本发明的定位系统的第二实施例的示意图。图7为本发明的定位方法的步骤流程图。图8为本发明的定位方法的调整投射点的步骤流程图。具体实施例方式请參阅图1，其为本发明的定位系统的方块图。图中，定位系统I包含一地图10及一定位装置11。定位装置11以控制単元112电性连接一影像撷取单元110、ー卫星定位单元111及一投射単元113，其中控制单元112更包含一辨识模块1121及ー译码模块1122；地图10上设置有各不相迭的一二维条形码101及若干个定位点102，ニ维条形码101记录地图10的地图信息，其中地图信息包含ー图像尺寸、各定位点102的信息、此地图10上各点的一经度值及一纬度值及此地图10所包含的经/纬度值的范围，其中各定位点102的信息包括一经度值及ー纬度值。当使用者欲透过手持定位装置11在地图10上标示使用者的目前位置，首先，使用者可利用定位装置11上的影像撷取单元110根据地图10撷取一地像1001。接着卫星定位単元111会根据定位装置11的位置提供一位置信息，其中位置信息系为定位装置11的位置的一经度值及ー纬度值，由于使用者与定位装置11距离很近，因此即可视定位装置11的位置为使用者的目前位置。然后，辨识模块1121接收影像撷取单元110所传来的地像1001，并辨识地像1001以判断该地像1001是否有效。当辨识模块1121判断地像1001有效，译码模块1122即译码地像1001上的ニ维条形码101，以得到地图信息。接下来，控制单元112即判断目前位置的位置信息是否位于地像1001中，也就是说，控制単元112根据译码ニ维条形码101后所得到的地图信息，即经/纬度值的范围，来判断位置信息是否位于地像1001中，以达到确认使用者的目前位置是否位于地图10上的目的。当控制单元112判断目前位置的位置信息位于地像1001中，控制单元112即根据位置信息产生ー投射讯号1131至投射単元113，使投射单元113根据投射讯号1131产生ー投射点以标示于地图10上。承接上述，辨识模块1121辨识地像1001上是否包含ニ维条形码101及至少ニ个定位点102以作为判定地像1001是否有效的依据。由于影像撷取单元110撷取地图10至标示投射点在地图10上的过程中，可能因、为使用者在此过程中移动或晃动了地图10，导致投射点的位置不准确，为了避免投射点的位置出现误差，控制单元112更包含一校正模块1123，此校正模块1123分析影像撷取单元110在不同时间根据地图10所撷取的另一地像上，投射点与各定位点102的相对位置关系以产生另一投射讯号1131。接着，投射単元113再根据另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于地图10上。根据上述利用校正模块1123不断产生另一投射讯号的方式以解决使用者移动或晃动地图10所造成投射点不准确的问题，且由于影像撷取单元110撷取地像1001至校正模块1123产生另一投射讯号的时间十分短暂，故肉眼几乎察觉不到投射点不断修正的变化，如此ー来便能精确地在地图10上标示目前位置的投射点。其中，ニ维条形码101可为快速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、可携式数据文件417码(PortableDataFile417Code，PDF417Code)、汉信码或快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。其中，影像撷取单元110可为ー摄影机、一照相机或一具有影像撷取功能的电子装置。卫星定位単元111可为ー导航装置或一内建全球卫星定位功能的电子装置。定位装置11可为一具有全球卫星定位功能及辨识ニ维条形码功能的照相手机，不过熟悉此项技艺者当可任意结合影像撷取单元及卫星定位単元以产生一定位装置，端看设计上的方便而定。请參阅图2，其为本发明的定位系统的第一实施例的示意图。在本实施例中，定位装置为ー个人数字助理2(PersonalDigitalAssistant，PDA)，此个人数字助理2内建有照相、投射、全球卫星定位及辨识ニ维条形码的功能。首先，个人数字助理2利用一影像撷取单元撷取地图20，影像撷取单元根据地图20撷取一地像。如图所示，地图20上设置有各不相迭的一二维条形码201及若干个定位点(202、203)，定位点的数量可为2个或3个，以上所述仅为举例，但并不以此为限。图中，地图20的左下角设有一二维条形码201，地图20的左上角及右下角各设有一定位点(202、203)，其中二维条形码201以ー快速响应码来实施，记录此地图20的地图信息，地图信息包含ー经/纬度值及其范围、ー图像尺寸及各定位点的信息，而各定位点(202、203)的信息包含一经度值及ー纬度值。请ー并參阅图2及图3，当个人数字助理2撷取地图20后，井根据地图20提供一地像，使地像显示于个人数字助理2的显示屏幕21上。接着，个人数字助理2利用辨识模块辨识地像是否有效。如图所示，地像上仅包含I个定位点202及一二维条形码201，由于本发明的定位系统至少需要两个定位点才可辨别地像的方向，故辨识模块即判断此地像无效，也就是说，当地像上仅包含I个定位点及一二维条形码吋，辨识模块无法判别地像的方向是否为正或歪斜，因此辨识模块即判断此地像无效。再请ー并參阅图2及图4，如图所示，透过个人数字助理2上的显示屏幕21显示地像，地像上包含2个定位点(202、203)及部分ニ维条形码201，由于ニ维条形码201的信息不够完整，因此译码模块无法译码ニ维条形码201而取得地图信息，使得控制单元无法判断使用者目前的位置是否位于地像中，故本发明的定位装置无法取得地图信息以在地图20上产生ー投射点204，藉此显示使用者的目前位置。再请參阅图5，如图所示，透过个人数字助理2上的显示屏幕21显示地像，地像上包含2个定位点(202、203)及完整的ニ维条形码201，虽然地像略为歪斜，但是辨识模块可根据2个定位点(202、203)判断此地像有效，且译码模块可以从完整的ニ维条形码201中译码以取得地图信息，使控制单元产生ー投射讯号，接着个人数字助理2上的投射単元根据投射讯号产生一投射点，藉此标示使用者的目前位置于地图上，投射単元可为ー投射器22，投射器22可投射一白色光源、一紫外光源或ー加热光源至地图20上，以产生一投射点204于地图上，由于使用者可依其需求再使用本发明的定位系统，以作为自动且快速投射目前位置的方式，藉此可节省定位装置的电力，解决
背景技术：
中导航机耗电且难以补充电カ的问题。值得ー提的是，地图的材质可为ー纸类、一涂上热感应油墨的纸类或一涂上荧光涂料的纸类。由于投射単元系为ー白色光源、一紫外光源或ー加热光源。因此，当投射単元投射紫外光源至涂上荧光涂料的地图，则可在地图上产生ー荧光投射点；当投射単元投射加热光源至涂上热感应油墨的地图，则可在地图上产生一热感应投射点；及当投射单元投射白色光源至地图上，则可在地图上产生一白光折射点。但本发明并不限制地图的材质与投射单兀所发出的投射光源。请參阅图6，其为本发明的定位系统的第二实施例的示意图。图中，其架构大致与第一实施例雷同，两者的差异在于，定位装置还包含ー视角投射単元，视角投射単元投射一固定范围的光线，在本实施例中，视角投射单元为一红外线投射灯23，如图所示，红外线投射灯23可投射出4个视角的投射点，以让使用者根据4个视角的投射点落在地图20上的位置，进而调整影像撷取单元与地图20间的距离，使得个人数字助理2内建的影像撷取单元可以撷取地图20，进而产生最佳的地像。不过熟悉此项技艺者当可任意调整视角投射単元的投射范围与数量，端看设计上的方便而定。尽管前述在说明本发明的定位系统的过程中，亦已同时说明本发明定位系统的定位方法的概念，但为求清楚起见，以下仍另绘流程图详细说明。请參阅图7，其为本发明的定位方法的步骤流程图。定位系统包含一地图及一定位装置，地图设置有各不相迭的一二维条形码及若干个定位点，ニ维条形码系记录地图的地图信息，定位装置包含一影像撷取单元、ー卫星定位単元、一控制单元及一投射単元，且控制単元包含ー辨识模块及ー译码模块。如图所示，定位方法包含下列步骤S51:以影像撷取单元根据地图撷取一地像；S52:透过卫星定位単元根据定位装置的位置提供一位置信息；接着以辨识模块接收影像撷取模块所传来的地像；S53:利用辨识模块辨识地像以判断地像是否有效；当辨识模块判断地像有效，则进行S54，否则进行S51；S54:以译码模块译码地像的ニ维条形码以得到地图信息；S55:以控制単元判断位置信息是否位于地像中；当控制单元判断位置信息位于地像中，则进行S56，否则进行S51；S56:以控制単元根据位置信息产生ー投射讯号；接着以投射単元接收控制単元所传来的投射讯号；以及S57:以投射単元根据投射讯号产生一投射点以标示于地图上。另外，如图8所示，其为本发明的定位方法的调整投射点的步骤流程图。在步骤S57之后，更包含下列步骤S61:以影像撷取单元根据已被标示投射点的地图撷取另一地像；S62:藉由一校正模块分析另一地像上投射点与各定位点的相对位置关系以产生另一投射讯号；以及S63:以投射単元接收另ー投射讯号，井根据另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于地图上。上述各步骤的组件功能及作动的详细说明同本发明的定位系统的内容叙述，在此便不再赘述。综上所述，本发明的地图、定位装置、定位系统及其方法藉由译码地图上ニ维条形码以取得地图信息与卫星定位単元所提供的位置信息，使控制单元产生ー投射讯号，并透过透射单元产生一投射点以标示在地图上，藉此可有效解决使用者以肉眼于地图上搜寻目前位置的耗时问题。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。权利要求1.一种地图，其特征在于，该地图设置有各不相叠的一二维条形码及若干个定位点，该ニ维条形码记录该地图的一地图信息。2.根据权利要求I所述的地图，其特征在于，该若干个定位点设于该地图的各角落上。3.根据权利要求I所述的地图，其特征在干，该地图的材质为ー纸类、一涂上热感应油墨的纸类或一涂上荧光涂料的纸类。4.根据权利要求I所述的地图，其特征在于，该ニ维条形码为ー快速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、一可携式资料文件417码(PortableDataFile417Code,PDF417Code)、一汉信码或一快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。5.根据权利要求I所述的地图，其特征在干，该地图信息包含ー经/纬度值及其范围、ー图像尺寸及各该定位点的信息。6.ー种定位装置，其特征在于，该定位装置包含一影像撷取单元，根据一目标物撷取ー图像，该图像包含一二维条形码及若干个定位点，该ニ维条形码记录该图像的一图像信息；ー卫星定位単元，根据该定位装置的位置提供一位置信息；一控制单元，电性连接该影像撷取单元与该卫星定位単元，接收该图像并译码该ニ维条形码以得出该图像信息，井根据该图像信息判断该位置信息是否位于该图像中，当该控制単元判断该位置信息位于该图像中，该控制单元即根据该位置信息产生ー投射讯号；一投射単元，电性连接该控制単元，接收该投射讯号，井根据该投射讯号产生一投射点以标示于该目标物上。7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，该图像信息包含ー经/纬度值及其范围、ー图像尺寸、各该定位点的信息。8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在干，该影像撷取单元更根据已被标示该投射点的该目标物撷取另ー图像，该控制单元更分析该另ー图像上该投射点与各该定位点的相对位置关系以产生另一投射讯号并传送至该投射単元，当该投射単元接收该另一投射讯号，即根据该另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于该目标物上。9.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，该投射单元为一白色光源、一紫外光源或ー加热光源。10.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在干，该ニ维条形码为ー快速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、一可携式资料文件417码(PortableDataFile417Code,PDF417Code)、一汉信码或一快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。11.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在干，该位置信息为ー经度值及ー纬度值。12.ー种定位系统，其特征在于，该定位系统包含一地图，设置有各不相叠的一二维条形码及若干个定位点，该ニ维条形码记录该地图的一地图信息；以及一定位装置，其包含一影像撷取单元，根据该地图撷取一地像；ー卫星定位単元，根据该定位装置的位置提供一位置信息；一控制单元，电性连接该影像撷取单元与该卫星定位単元，接收该地像并译码该ニ维条形码以得出该地图信息，并根据该地图信息判断该位置信息是否位于该地图中，当该控制単元判断该位置信息位于该地像中，该控制单元即根据该位置信息产生ー投射讯号；及一投射単元，电性连接该控制単元，接收该投射讯号，井根据该投射讯号产生一投射点以标示于该地图上。13.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在干，该地图信息包含ー经/纬度值及其范围、一地图尺寸及各该定位点的信息。14.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于，该影像撷取单元更根据已被标示该投射点的该地图撷取另一地像，该控制单元更分析该另一地像上该投射点与各该定位点的相对位置关系以产生另一投射讯号并传送至该投射単元，当该投射単元接收该另ー投射讯号，即根据该另ー投射讯号产生另ー投射点以标示于该地图上。15.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于，该ニ维条形码为ー快速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、一可携式资料文件417码(PortableDataFile417Code,PDF417Code)、一汉信码或一快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。16.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于，该若干个定位点设于该地图的各角落上。17.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在干，该地图的材质为ー纸类、一涂上热感应油墨的纸类或一涂上荧光涂料的纸类。18.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于，该位置信息为ー经度值及ー纬度值。19.根据权利要求12所述的定位系统，其特征在于，该投射单元为一白色光源、一紫外光源或ー加热光源。20.ー种定位方法，适用于一定位系统，其特征在于，该定位系统包含一地图及一定位装置，该地图设置有各不相叠的一二维条形码及若干个定位点，该ニ维条形码记录该地图的一地图信息，该定位装置包含一影像撷取单元、ー卫星定位単元、一控制单元及一投射单元，该定位方法包含下列步骤以该影像撷取单元根据该地图撷取一地像；透过该卫星定位単元根据该定位装置的位置提供一位置信息；利用该控制単元接收该地像并译码该ニ维条形码以得到该地图信息；以该控制単元根据该地图信息判断该位置信息是否位于该地像中，当该控制単元判断该位置信息位于该地像中，则以该控制单元根据该位置信息产生ー投射讯号；以及以该投射単元接收该投射讯号，井根据该投射讯号产生一投射点以标示于该地图上。21.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在于，更包含以该投射単元投射一白色光源、一紫外光源或ー加热光源至该地图上以产生该投射点的步骤。22.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在干，以该投射単元产生该投射点以标示于该地图后，更包含步骤以该影像撷取单元根据已被标示该投射点的该地图撷取另一地像；藉由该控制单元分析该另一地像上该投射点与各该定位点的相对位置关系以产生另ー投射讯号；以及以该投射単元接收该另一投射讯号，井根据该另一投射讯号产生另ー投射点以标示于该地图上。23.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在干，该地图信息包含ー经/纬度值及其范围、一地图尺寸、各该定位点的信息。24.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在于，该ニ维条形码为ー快速响应码(QuickResponseCode,QRcode)、一可携式资料文件417码(PortableDataFile417Code,PDF417Code)、一汉信码或一快速标签码(QuickMarkCode)的其中之一。25.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在干，该地图的材质为ー纸类、一涂上热感应油墨的纸类或一涂上荧光涂料的纸类。26.根据权利要求20所述的定位方法，其特征在干，该位置信息为ー经度值及ー纬度值。全文摘要本发明揭露一种地图、定位装置、定位系统及其方法，此定位方法适用于一定位系统，其中定位系统包含一地图及一定位装置。定位方法包括以影像撷取单元根据地图撷取一地像，透过卫星定位单元根据定位装置之位置提供一位置信息，再利用控制单元接收并译码二维条形码以得到地图信息，接着当控制单元判断位置信息位于地像中，则根据位置信息产生一投射讯号并传送至投射单元，使投射单元根据投射讯号产生一投射点以标示于地图上。文档编号G09B29/10GK102693676SQ201110071368公开日2012年9月26日申请日期2011年3月24日优先权日2011年3月24日发明者洪顺成申请人:昆达电脑科技(昆山)有限公司,神达电脑股份有限公司