CN206638806U - 区域性定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种区域性定位装置，包括至少一个第一传接装置与多个第二传接装置。第一传接装置周期性地发送代表第一传接装置的识别信息。多个第二传接装置分别于接收到识别信息后估测由第一传接装置接收到识别信息的一接收状况，并传送识别信息与接收状况至一远程服务器。远程服务器根据每个第二传接装置传送的识别信息与接收状况计算每个第二传接装置与第一传接装置之间的一位置关系，并根据这些位置关系计算第一传接装置的位置。据此，区域性定位装置可以利用结构简单且低功耗的第二传接装置实现第一传接装置的定位。本实用新型可以降低定位装置的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种用来作为小区域内人员或物品的定位与追踪的区域性定位装置。
背景技术
现今的区域性定位装置已广泛应用于工程、医疗、追踪、个人定位等民生用途上，其定位方式为利用设置在环境中的短距离无线装置(如蓝牙接收器)感测来源装置(如移动蓝牙装置)所发送的无线信号，以测量彼此之间的距离或角度等信息，接着短距离无线装置再根据这些信息估测来源装置的位置。一般常见的定位方式例如为信号到达角(Angle ofArrival,AOA)、信号到达时间(Time of Arrival,TOA)、信号到达时间差(Time Differenceof Arrival,TDOA)、接收信号强度指针(Received Signal Strength Indicator,RSSI)等定位方式。此时，短距离无线装置(如蓝牙接收器)与来源装置(如移动蓝牙装置)将形成区域性定位装置。
然而，估测来源装置的位置需较高的计算量。故短距离无线装置需耗费大量电力来完成所需的计算量，使得短距离无线装置需要经常更换电力电池或固定设置在环境中的某处持续接收电力。
因此，若短距离无线装置可以有较低的功耗且可设置在环境中的任意位置，将可提高区域性定位装置的应用。
实用新型内容
本实用新型于一实施方式中提供一种区域性定位装置。区域性定位装置包括至少一个第一传接装置、多个第二传接装置与一远程服务器。第一传接装置位于一通信范围之中，且周期性地发送代表第一传接装置的一识别信息。多个第二传接装置形成通信范围，且分别估测由该第一传接装置接收到该识别信息的一接收状况，并传送该识别信息与该接收状况至一远程服务器。远程服务器根据每个第二传接装置传送的识别信息与传送的接收状况计算每个第二传接装置与第一传接装置之间的一位置关系，并根据多个位置关系计算第一传接装置的位置。
优选地，每一个接收状况代表对应的第二传接装置接收识别信息的一接收信号强度值，且每一个位置关系代表每一个第二传接装置与第一传接装置之间的一距离。
优选地，识别信息还具有一感测信号。感测信号为由一感测模块感测一目前状况而产生，且感测模块设置在第一传接装置。
优选地，远程服务器根据感测信号取得感测模块的目前状况。
优选地，第一传接装置具有一响应组件。多个第二传接装置其中之一传送一寻找信号至第一传接装置的响应组件，且响应组件根据寻找信号产生一响应信号。
优选地，区域性定位装置还包括一移动电子装置。移动电子装置无线连接远程服务器，以接收远程服务器计算的第一传接装置的位置。
优选地，区域性定位装置还包括一移动电子装置。移动电子装置无线连接远程服务器，以接收远程服务器取得的感测模块的目前状况。
本实用新型于另一实施方式中提供一种区域性定位装置。区域性定位装置包括至少一个第一传接装置、一第二传接装置与远程服务器。至少一个第一传接装置位于一通信范围之中，且周期性地发送代表第一传接装置的一识别信息。第二传接装置设置于一环境位置，且于环境位置形成通信范围。第二传接装置于接收到识别信息后，传送识别信息至一远程服务器。远程服务器根据识别信息将环境位置作为第一传接装置的位置。
优选地，识别信息还具有一感测信号。感测信号为由一感测模块感测一目前状况而产生，且感测模块设置在第一传接装置。
优选地，远程服务器根据感测信号取得感测模块的目前状况。
综上所述，本实用新型实施例所提供的区域性定位装置，其多个第二传接装置仅会传送关联于第一传接装置的相关信息(例如本实用新型的识别信息或者识别信息与信号接收信息的组合)至远程服务器中，以计算第一传接装置的位置(即于远程服务器中处理复杂的运算)。第二传接装置并不会计算第一传接装置的位置。据此，计算第一传接装置的位置都在远程服务器中处理，使得本实用新型的区域性定位装置可以利用结构简单且低功耗的第二传接装置来实现第一传接装置的定位，降低定位装置的成本。
为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是这些说明与附图说明书附图仅是用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利要求作任何的限制。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的区域性定位装置的示意图。
图2是本实用新型另一实施例提供的区域性定位装置设置在工厂的示意图。
图3是本实用新型另一实施例提供的区域性定位装置设置在实验室的示意图。
图4是本实用新型另一实施例提供的区域性定位装置设置在货料厂的示意图。
具体实施方式
在下文中，将通过附图说明及本实用新型的各种例示实施例来详细描述本实用新型。然而，本实用新型概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。此外，在附图中相同参考数字可用以表示类似的组件。
首先，请参考图1，其显示本实用新型实施例提供的区域性定位装置的示意图。如图1所示，区域性定位装置100用来作为一环境内(如工厂、办公室、某个区域)人员或物品的定位与追踪。区域性定位装置100包括至少一个第一传接装置110、多个第二传接装置120a、120b、120c与一远程服务器130。在本实施例中，第一传接装置110与第二传接装置120a-c可为蓝牙传接器、WIFI无线装置或其他可以沟通传输的无线装置，且亦可根据环境大小来决定使用何种无线装置，本实用新型对此不作限制。
举例来说，若环境为工厂、办公室或户外公园区域，第一传接装置110为蓝牙传接器，且设置在人员或物品上。而第二传接装置120a-120c为具有蓝牙功能与WIFI功能的传接器，且分别设置在环境中的某个位置。远程服务器130为云端装置，且设置在空间中的某个位置。以下将进一步介绍本实用新型区域性定位装置100如何定位第一传接装置110。
请回到图1，第二传接装置120a-c分别设置在环境中的某个位置，而第一传接装置110设置在环境中的人员或物品上。每一个第二传接装置120a-c具有各自的通信范围(未绘于附图中)，且第一传接装置110位于通信范围之中。
第一传接装置110周期性地发送代表第一传接装置110的一识别信息ID1。意即，第一传接装置110会定时广播(Broadcast)送出识别信息ID1，以供设置在环境中的第二传接装置120a-c进行接收与后续处理。在第二传接装置120a-120c接收到识别信息ID1后，每一个第二传接装置120a-120c将估测由第一传接装置110接收到识别信息ID1的接收状况Sa、Sb与Sc，并传送识别信息ID1与所估侧的接收状况Sa、Sb与Sc至一远程服务器130。如图1所示，第二传接装置120a将传送识别信息ID1与接收状况Sa至远程服务器130，第二传接装置120b将传送识别信息ID1与接收状况Sb至远程服务器130，第二传接装置120c将传送识别信息ID1与接收状况Sc至远程服务器130。
更进一步来说，每一个接收状况Sa-Sc代表对应的第二传接装置120a-120c接收识别信息ID1的接收信号强度值(RSSI)、信号到达角度(AOA)、信号到达时间(TOA)、信号到达时间差(TDOA)或其他可代表第二传接装置120a-120c接收识别信息ID1的接收状况，本实用新型对此不作限制。在本实施例中，接收状况Sa-Sc代表对应的第二传接装置120a-120c接收识别信息ID1的接收信号强度值(RSSI)。
远程服务器130根据每一个第二传接装置120a-120c传送的识别信息ID1与传送的接收状况Sa-Sc计算每一个第二传接装置120a-120c与第一传接装置110之间的一位置关系，并根据这些位置关系计算第一传接装置的位置。更进一步来说，上述位置关系可为第二传接装置120a-120c与第一传接装置110之间的距离、角度或其他信息，本实用新型对此不作限制。在本实施例中，每一个位置关系分别代表每一个第二传接装置120a-120c与第一传接装置110之间的距离Dst1、Dst2与Dst3。
在取得每一个第二传接装置120a-120c与第一传接装置110之间的位置关系之后，远程服务器130将根据这些位置关系计算第一传接装置110的位置。如图1所示，远程服务器130将根据距离Dst1-Dst3计算第一传接装置110位于环境中的位置。而有关远程服务器130根据位置关系计算第一传接装置110的位置为所属领域技术人员所悉知，故在此不再赘述。因此，远程服务器130将可根据实际接收到的位置关系来选择不同的定位法，例如，远程服务器130利用单点定位法、三点定位法、或者信号角度定位法来计算第一传接装置110的位置。
在另一实施例中，识别信息ID1可还具有一感测信号，感测信号为由一感测模块(未绘于附图中)感测一目前状况而产生。举例来说，感测模块设置在第一传接装置110上，且第一传接装置110设置在人员或物品上，以进一步感测人员的生理机能状况或物品的物理状况。而感测信号将随着识别信息ID1经由每一个第二传接装置120a-120c传送到远程服务器130。远程服务器130将根据感测信号取得感测模块的目前状况。在本实施例中，感测模块可为重力传感器(g-sensor)、心跳传感器或其他传感器，以供远程服务器130分析或记录人员或物品的状况，本实用新型对此不作限制。
在另一个实施例中，区域性定位装置100还包括有一移动电子装置(未绘于附图中)，移动电子装置是无线连接远程服务器130，以接收远程服务器130计算的第一传接装置110的位置及/或远程服务器130取得的感测模块的目前状况，进而提供手持移动电子装置的用户分析或记录人员或物品的状况。
以下实施例将以环境为工厂来作说明。区域性定位装置200具有第一传接装置210、第二传接装置220a、220b、220c、220d、远程服务器230与移动电子装置240。第二传接装置220a、220b、220c、220d分别设置在工厂中的某个位置，且第一传接装置210设置在无人搬运车上。而远程服务器230则设置在空间中的某个位置(如工厂内或工厂外的环境)。
如图2所示，第一传接装置210位于第二传接装置220a-220c形成的通信范围之中，但并未位于第二传接装置220d形成的通信范围之中。因此，当第一传接装置210周期性地发送代表第一传接装置210的识别信息ID2时，第二传接装置220a-220c将会接收到识别信息ID2，且第二传接装置220d不会接收到识别信息ID2。此时，第二传接装置220a-220c将估测接收到识别信息ID2的接收状况Sd、Se与Sf，并传送识别信息ID2与接收状况Sd-Sf至远程服务器230。
接着，远程服务器230将根据识别信息ID2与接收状况Sd-Sf分别计算每一个第二传接装置120a-120c与第一传接装置110之间的距离Dst4、Dst5与Dst6，并根据这些距离Dst4-Dst6计算第一传接装置210的位置。有关本实施例的第一传接装置210、第二传接装置220a-220d与远程服务器230之间的运行方式大致上与前一实施例的第一传接装置110、第二传接装置120a-120c与远程服务器130的运行方式相同，故在此不再赘述。
而移动电子装置240是无线连接远程服务器230，以接收远程服务器230计算的第一传接装置的位置，以据此得知无人搬运车的位置。据此，手持移动电子装置240的人员将可通过例如专属应用程序(APP)的操作来追踪无人搬运车的位置。
以下实施例将以环境为实验室来作说明。区域性定位装置300具有第一传接装置310、一第二传接装置320、一远程服务器330与一移动电子装置340。第二传接装置320设置在实验室中的一环境位置P(如实验室大门旁)，且第一传接装置310设置在研发人员上。而远程服务器330则设置在空间中的某个位置(如实验室内或实验室外的环境)。
如图3所示，第一传接装置310位于第二传接装置320形成的通信范围之中。因此，当第一传接装置310周期性地发送代表第一传接装置310的识别信息ID3时，第二传接装置320将会接收到识别信息ID3，并在接收到识别信息ID3后传送识别信息ID3至远程服务器330。接着，远程服务器330将根据识别信息ID3将环境位置P作为第一传接装置310的位置，以据此得知研发人员的位置。
而若第一传接装置310设置有感测模块(未绘于附图中)，感测模块将感测一目前状况(如研发人员的生理机能状况)，并对应产生感测信号。感测信号包含在识别信息ID3中，更进一步来说，感测模块在产生感测信号后，第一传接装置310将感测信号加到识别信息ID3之中，以周期性地发送识别信息ID3。而感测信号将随着识别信息ID3经由第二传接装置320传送到远程服务器330。远程服务器330将根据感测信号取得感测模块的目前状况，以据此得知研发人员的生理机能状况。在本实施例中，感测模块例如为重力传感器(g-sensor)、心跳传感器或其他传感器，以供远程服务器330分析或记录研发人员的状况，本实用新型对此不作限制。
而移动电子装置340是无线连接远程服务器330，以接收远程服务器330计算的第一传接装置的位置及/或远程服务器330取得的感测模块的目前状况，进而提供手持移动电子装置340的用户据此得知研发人员的位置与研发人员的状况。因此，区域性定位装置300可计算出研发人员移动轨迹为进入或离开实验室，并记录进入时间与离开时间。同时，区域性定位装置300又可与出入口门禁开关连动，自动启闭出入口，以进一步作为人员门禁管理或考勤依据。
以下实施例将以环境为货料厂来作说明。区域性定位装置400具有第一传接装置410a、410b、410c、410d、410e、410f、第二传接装置420a、420b、420c与远程服务器430。第二传接装置420a-420c分别设置在货料厂中的某个位置。第一传接装置410a-410c、410e-410f设置在货料盒上，且第一传接装置410d设置在地上。而远程服务器430则设置在空间中的某个位置(如货料厂内或货料厂外的环境)。
如图4所示，第一传接装置410a-410f位于第二传接装置420a-420c形成的通信范围之中。以第一传接装置410d为例来作说明。当第一传接装置410d周期性地发送代表第一传接装置410d的识别信息ID4时，第二传接装置420a-420c将会接收到识别信息ID4。此时，第二传接装置420a-420c将估测接收到识别信息ID4的接收状况Sg、Sh与Si，并传送识别信息ID4与接收状况Sg-Si至远程服务器430。
接着，远程服务器430将根据识别信息ID4与接收状况Sg-Si分别计算每个第二传接装置420a-420c与第一传接装置410d之间的距离Dst7、Dst8与Dst9，并根据这些距离Dst7-Dst9计算第一传接装置410d的位置。有关本实施例的第一传接装置410a-410f、第二传接装置420a-420c与远程服务器430之间的运行方式大致上与前一实施例的第一传接装置110、第二传接装置120a-120c与远程服务器130的运行方式相同，故在此不再赘述。
不同的地方在于，第一传接装置410a-410f分别具有一响应组件415a、415b、415c、415d、415e、415f。而第二传接装置420a-420c其中之一将可传送一寻找信号Fd至对应的第一传接装置的响应组件，使得响应组件根据寻找信号产生一响应信号。
以图4的实施例来说，第二传接装置420a受控于远程服务器430。当货料盒有上千个，且使用者欲寻找设置有第一传接装置410a的货料盒时，使用者可控制远程服务器430传送寻找第一传接装置410a的信息至第二传接装置420a-420c其中之一，如本实施例的第二传接装置420a。第二传接装置420a接着将传送寻找信号Fd至对应的第一传接装置410a的响应组件415a。此时，响应组件415a将根据寻找信号Fd产生一响应信号，并进一步产生响应(例如发出声响或亮光等)，以供使用者快速找到设置有第一传接装置410a的货料盒。
而在其他实施例中，用户亦可通过移动电子装置(未绘于附图中)无线连结至第二传接装置420a-420c，以控制第二传接装置420a-420c传送寻找信号Fd至对应的第一传接装置410a的响应组件415a，使得响应组件415a根据寻找信号Fd产生响应信号。又或者用户通过移动电子装置(未绘于附图中)无线连结至欲寻找的第一传接装置410a，以传送寻找信号Fd至第一传接装置410a的响应组件415a，使得响应组件415a根据寻找信号Fd产生响应信号。本实用新型对此不作限制。
因此，区域性定位装置400的响应组件415a-415f可进一步发出声响或亮光来告知用户货料盒的位置，以提供用户可以通过例如移动电子装置的专属应用程序(APP)的引导与响应组件415a-415f的告知，快速找到欲寻找的货料盒。
由上述可知，本实用新型实施例所提供的区域性定位装置，其第二传接装置仅会传送关联于第一传接装置的相关信息(例如本实用新型的识别信息或者识别信息与信号接收信息的组合)至远程服务器中，以计算第一传接装置的位置(即于远程服务器中处理复杂的运算)。第二传接装置并不会计算第一传接装置的位置。据此，计算第一传接装置的位置都在远程服务器中处理，使得本实用新型的区域性定位装置可以利用结构简单且低功耗的第二传接装置来实现第一传接装置的定位。
以上所述，仅为本实用新型最佳的具体实施例，而本实用新型的特征并不局限于此，任何本领域技术人员在本实用新型的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本申请的权利要求所要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种区域性定位装置，其特征在于，包括：
至少一个第一传接装置，位于一通信范围之中，且周期性地发送代表该第一传接装置的一识别信息；以及
多个第二传接装置，形成该通信范围，且分别于接收到该识别信息后估测由该第一传接装置接收到该识别信息的一接收状况，并传送该识别信息与该接收状况至一远程服务器；
其中，该远程服务器根据每一该第二传接装置传送的该识别信息与传送的该接收状况计算每一该第二传接装置与该第一传接装置之间的一位置关系，并根据所述位置关系计算该第一传接装置的位置。
2.如权利要求1所述的区域性定位装置，其特征在于，每一该接收状况代表对应的该第二传接装置接收该识别信息的一接收信号强度值，且每一该位置关系代表每一该第二传接装置与该第一传接装置之间的一距离。
3.如权利要求1所述的区域性定位装置，其特征在于，该识别信息还具有一感测信号，该感测信号为由一感测模块感测一目前状况而产生，且该感测模块设置在该第一传接装置。
4.如权利要求3所述的区域性定位装置，其特征在于，该远程服务器根据该感测信号取得该感测模块的该目前状况。
5.如权利要求1所述的区域性定位装置，其特征在于，该第一传接装置具有一响应组件，所述第二传接装置其中之一传送一寻找信号至该第一传接装置的该响应组件，且该响应组件根据该寻找信号产生一响应信号。
6.如权利要求1所述的区域性定位装置，其特征在于，还包括一移动电子装置，该移动电子装置无线连接该远程服务器，以接收该远程服务器计算的该第一传接装置的位置。
7.如权利要求4所述的区域性定位装置，其特征在于，还包括一移动电子装置，该移动电子装置无线连接该远程服务器，以接收该远程服务器取得的该感测模块的该目前状况。
8.一种区域性定位装置，其特征在于，包括：
至少一个第一传接装置，位于一通信范围之中，且周期性地发送代表该第一传接装置的一识别信息；以及
一第二传接装置，设置于一环境位置，于该环境位置形成该通信范围，且于接收到该识别信息后，传送该识别信息至一远程服务器；
其中，该远程服务器根据该识别信息将该环境位置作为该第一传接装置的位置。
9.如权利要求8所述的区域性定位装置，其特征在于，该识别信息还具有一感测信号，该感测信号为由一感测模块感测一目前状况而产生，且该感测模块设置在该第一传接装置。
10.如权利要求9所述的区域性定位装置，其特征在于，该远程服务器根据该感测信号取得该感测模块的该目前状况。
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