TWI759704B - 定位感測系統及定位感測方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種定位感測系統及定位感測方法。定位感測系統包括複數個定位感測器。定位感測方法包括下列步驟：(a)於一空間內佈建該複數個定位感測器，其中該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能；(b)該複數個定位感測器彼此溝通，以感測該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；以及(c)當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。
Description
本發明係與定位感測有關，尤其是關於一種定位感測系統及定位感測方法。
一般而言，傳統的室內定位系統通常可在室內空間中的複數個已知固定位置上分別佈建複數個定位錨點(Anchor)。當連結於待定位目標(例如人或物體)上的定位標籤(Tag)發出信號與該複數個定位錨點進行溝通時，該複數個定位錨點即可準確判定該待定位目標的位置。
然而，在傳統的室內定位系統中，當使用者為了實際需求而打算移動原本佈建於已知固定位置上的定位錨點時，使用者需先知道定位錨點移動後之新位置座標並手動更新定位錨點之位置，否則將導致定位準確度大幅降低，對於使用者而言相當不便且費時。
有鑑於此，本發明提出一種定位感測系統及定位感測方法，以有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。
依據本發明之一具體實施例為一種定位感測系統。於此實施例中，定位感測系統包括複數個定位感測器。該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能。該複數個定位感測器佈建於一空間內。該複數個定位感測器彼此溝通，以感測出該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。其中，當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。
於一實施例中，當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位感測器於該空間內移動時之至少一路徑(Path)。
於一實施例中，該空間係為一維空間、二維空間或三維空間。
於一實施例中，該至少一路徑為非封閉路徑。
於一實施例中，該複數個定位感測器中之另外至少一定位感測器可沿著該至少一路徑於該空間內移動，以執行追蹤(Tracking)功能。
於一實施例中，該至少一路徑為該空間內之封閉路徑而形成至少一區域(Area)，該至少一區域可包括第一區域及第二區域，並且第一區域及第二區域可分別對應於不同的定義或功能。
於一實施例中，該至少一路徑可採用深度神經網絡(Deep Neural Network, DNN)模型、卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)模型或長短期記憶(Long-Short Term Memory, LSTM)模型進行校正。
於一實施例中，該複數個定位感測器包括至少一定位錨點(Anchor)及至少一定位標籤(Tag)，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此溝通，以感測彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，於該空間內移動的該至少一定位感測器可為定位錨點及/或定位標籤。
於一實施例中，該至少一定位標籤係設置於至少一待定位目標上，當該至少一待定位目標移動時，該至少一定位標籤亦隨之移動，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此重新溝通，以即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間。
於一實施例中，該複數個定位感測器之間係透過影像技術、超音波技術、藍牙技術、WiFi技術、雷射技術、紅外線技術、射頻技術、ZigBee技術或超寬頻(UWB)技術彼此溝通。
依據本發明之另一具體實施例為一種定位感測方法。於此實施例中，定位感測方法包括下列步驟：(a)於一空間內佈建複數個定位感測器，其中該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能；(b)該複數個定位感測器彼此溝通，以感測該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；以及(c)當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。
相較於先前技術，於本發明的定位感測系統及定位感測方法中，佈建於一空間內之複數個定位感測器(包括定位錨點與定位標籤)均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能。當至少一定位感測器(例如定位錨點或定位標籤)移動時，所有的定位感測器均會自動地彼此重新溝通，藉以動態地即時更新所有的定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。因此，本發明的定位感測系統及定位感測方法能夠維持良好的定位準確度，並可省去手動更新的程序，對於使用者而言相當方便且省時。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
現在將詳細參考本發明的示範性實施例，並在附圖中說明所述示範性實施例的實例。在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
依據本發明之一具體實施例為一種定位感測系統。於此實施例中，本發明的定位感測系統可應用於一空間中，且該空間的維度並無特定之限制，例如一維(1-D)空間、二維(2-D)空間或三維(3-D)空間均可。
請參照圖1，圖1繪示此實施例中之定位感測系統的示意圖。
如圖1所示，定位感測系統包括複數個定位感測器DS1~DS3。該複數個定位感測器DS1~DS3均為可移動的(Movable)且均具有距離、角度與時間感測功能。該複數個定位感測器DS1~DS3分別佈建於空間SP內之不同位置。該複數個定位感測器DS1~DS3之間會彼此傳遞信號進行溝通，藉以分別感測出該複數個定位感測器DS1~DS3之間的相對距離d12、d23及d31、相對角度與相對時間，並據以分別定位出該複數個定位感測器DS1~DS3於空間SP內的相對位置。
舉例而言，定位感測器DS1與DS2之間彼此傳遞信號進行相
互溝通，以感測出定位感測器DS1與DS2之間的相對距離d12、相對角度與相對時間；定位感測器DS2與DS3之間彼此傳遞信號進行相互溝通，以感測出定位感測器DS2與DS3之間的相對距離d23、相對角度與相對時間；定位感測器DS3與DS1之間彼此傳遞信號進行相互溝通，以感測出定位感測器DS3與DS1之間的相對距離d31、相對角度與相對時間。
於實際應用中，由於定位感測系統1中之該複數個定位感測器DS1~DS3均為可移動的，故可依照實際需求移動該複數個定位感測器DS1~DS3中之一個或多個定位感測器。再者，定位感測系統1所包括的該複數個定位感測器的數量可依照實際需求而定，並不以此實施例的3個為限。
此外，定位感測系統1中之該複數個定位感測器DS1~DS3之間可依實際需求選擇採用影像技術、超音波技術、藍牙技術、WiFi技術、雷射技術、紅外線技術、射頻技術、ZigBee技術或超寬頻(UWB)技術感測該複數個定位感測器DS1~DS3之間的相對距離、相對角度與相對時間，並無特定技術之限制。
需說明的是，當該複數個定位感測器DS1~DS3中之至少一定位感測器於空間SP內移動時，該複數個定位感測器DS1~DS3將會彼此重新溝通，藉以動態地即時更新該複數個定位感測器DS1~DS3之間的相對距離d12、d23及d31、相對角度與相對時間，並據以動態地即時更新該複數個定位感測器DS1~DS3於空間SP內的相對位置，亦可同時得到該至少一定位感測器於空間SP內移動的至少一路徑(Path)。
舉例而言，如圖2所示，當該複數個定位感測器DS1~DS3中之定位感測器DS2於空間SP內移動且定位感測器DS1及DS3維持不動時，定位感測器DS1與DS2之間會重新彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以動態地即時更新定位感測器DS1與DS2之間的相對距離、相對角度與相對時間。由於移動的定位感測器DS2在空間SP中之位置已改變，故定位感測器DS1與DS2之間的相對距離會由原本的d12變為d12’。
此時，定位感測器DS2與DS3之間亦會重新彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以動態地即時更新定位感測器DS2與DS3之間的相對距離、相對角度與相對時間。由於移動的定位感測器DS2在空間SP中之位置已改變，故定位感測器DS2與DS3之間的相對距離會由原本的d23變為d23’。
同理，定位感測器DS3與DS1之間亦會重新彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以動態地即時更新定位感測器DS3與DS1之間的相對距離、相對角度與相對時間。然而，由於維持不動的定位感測器DS3與DS1在空間SP中之位置均未改變，故定位感測器DS3與DS1之間的相對距離仍維持原本的d31不變。
承上，當該複數個定位感測器DS1~DS3之間的相對距離、相對角度與相對時間均已動態地即時更新後，除了可同時更新該複數個定位感測器DS1~DS3於空間SP內的相對位置之外，還可根據定位感測器DS2於空間SP內移動前後之相對位置得到定位感測器DS2於空間SP內移動時之路徑PH，如圖2所示。
於實際應用中，在確定了定位感測器DS2於空間SP內移動時之路徑PH後，該複數個定位感測器DS1~DS3中之其他定位感測器(例如DS1，但不以此為限)亦可沿著相同的路徑PH於空間SP內移動，藉以實現追蹤(Tracking)功能，但不以此為限。
需說明的是，雖然上述實施例係以定位感測系統1包括3個定位感測器DS1~DS3為例進行說明，但本發明亦適用於定位感測系統1包括其他數量(例如4個或更多個)的定位感測器之情境下且均可依此實施例類推，故於此不另行贅述。
此外，於實際應用中，定位感測系統1中之該複數個定位感測器可包括至少一定位錨點(Anchor)及至少一定位標籤(Tag)。該至少一定位標籤與該至少一定位錨點之間可彼此傳遞信號進行溝通，藉以感測出彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，但不以此為限。並且，在上述實施例中，於空間SP內移動的定位感測器DS2可以是定位錨點，亦可以是定位標籤，並無特定之限制。
接著，請參照圖3至圖5。本發明之定位感測系統1實際上可應用於不同的空間維度中之定位，例如圖3所示的一維(1-D)空間中之定位、圖4所示的二維(2-D)空間中之定位以及圖5所示的三維(3-D)空間中之定位，並無特定之限制。
如圖3所示的一維定位常應用於隧道、管廊、街道等場景中之測距，例如在進行待定位目標於街道上之一維定位時，一般會忽略街道的寬度，但不以此為限。
如圖4所示的二維定位常應用於工廠廠房、超市、購物商場等場景中，可透過4個以上的定位錨點判斷出定位標籤在二維空間內的座標，進而確定人員或物資所在的位置，但不以此為限。
如圖5所示的三維定位常應用於立體建築物內或是天空中，在三維空間中佈建定位錨點時，需特別拉開垂直方向(Z軸)的高度差，藉以確保在垂直方向(Z軸)上的精確度，藉以準確判斷出定位標籤在三維空間內的座標，進而確定人員或物資所在的樓層及位置，或是無人機在天空中飛行的位置，但不以此為限。
接著，請參照圖6至圖7。如圖6所示，於空間內移動的定位感測器之路徑PH1可以是非封閉路徑，但不以此為限。
如圖7所示，於空間內移動的定位感測器之路徑PH2可以是封閉路徑而形成至少一區域(Area)A1~A2。於此實施例中，該至少一區域A1~A2可包括第一區域A1及第二區域A2，其中第一區域A1係位於路徑PH2內且第二區域A2係位於路徑PH2外，但不以此為限。
於實際應用中，位於路徑PH2內的第一區域A1與位於路徑PH2外的第二區域A2可分別對應於不同的定義或功能。
舉例而言，若將位於路徑PH2內的第一區域A1定義為「禁止區域」，代表在第一區域A1內禁止進行無人機飛行、清潔打掃或除草等功能，但不以此為限；若將位於路徑PH2外的第二區域A2定義為「允許區域」，代表在第二區域A2內能夠進行無人機飛行、清潔打掃或除草等功能，但不以此為限。
於一實施情境下，假設於一空間內的不同位置分別佈建有複數個定位錨點，身上設置有定位標籤的使用者即可在空間內沿著一路徑移動，使用者身上的定位標籤與該複數個定位錨點之間會持續傳輸信號進行彼此溝通，以動態地即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，並進而得到使用者於空間內移動的路徑。
然後，如圖6所示，掃地機器人或除草機即可啟動追蹤(Tracking)功能而沿著此一路徑PH1進行打掃或除草的動作。藉此，使用者只需沿著想要進行打掃或除草的路徑PH1走一遍，即可讓掃地機器人或除草機沿著路徑PH1順利完成打掃或除草的任務，而無需事先進行繁瑣且複雜的打掃路徑或除草路徑之設定，對使用者而言相當方便。
於另一實施情境下，如圖7所示，假設身上設置有定位標籤的使用者在空間內移動的路徑PH2為封閉路徑且分別形成位於路徑PH2內的第一區域A1與位於路徑PH2外的第二區域A2。
若使用者只想對第二區域A2進行打掃或是第一區域A1為障礙物，則使用者可將第二區域A2定義為「允許區域」以及將第一區域A1定義為「禁止區域」。當掃地機器人開始移動時，會根據上述定義自動避開「禁止區域」(亦即第一區域A1)不進行打掃，而僅會在「允許區域」(亦即第二區域A2)內移動並進行打掃。
同理，若使用者只想對第二區域A2進行除草或是第一區域A1並非草地，則使用者可將第二區域A2定義為「允許區域」以及將第一區域A1定義為「禁止區域」。當除草機開始移動時，會根據上述定義自動避開「禁止區域」(亦即第一區域A1)不進行除草，而僅會在「允許區域」(亦即第二區域A2)內移動並進行除草。
需說明的是，本發明的定位感測系統可應用於各種不同的實施情境，並不以上述實施情境為限。
接著，請參照圖8及圖9。圖8及圖9分別繪示定位感測系統中之定位感測器包括定位錨點(Anchor)與定位標籤(Tag)的不同實施例。
如圖8所示，於一實施例中，在空間SP內佈建的複數個定位感測器可包括複數個定位錨點AN1~AN6及複數個定位標籤TA1~TA9。其中，定位標籤TA1~TA6位於定位錨點AN1~AN4所圍成的區域內且定位標籤TA7~TA9位於定位錨點AN3~AN6所圍成的區域內，但不以此為限。
若以定位標籤TA9與定位錨點AN5~AN6為例，定位標籤TA9與定位錨點AN5~AN6之間會彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以即時感測彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間。
假設定位標籤TA9設置於一待定位目標(例如使用者，但不以此為限)上，當待定位目標移動時，定位標籤TA9亦會隨之移動。此時，定位標籤TA9與定位錨點AN5~AN6之間會重新彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以動態地即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，並可同時更新定位標籤TA9與定位錨點AN5~AN6的相對位置，進而得到設置有定位標籤TA9的待定位目標的移動路徑，但不以此為限。
如圖9所示，於另一實施例中，在空間SP內佈建的複數個定位感測器可包括複數個定位錨點AN1~AN6及複數個定位標籤TA1~TA3。其中，定位標籤TA1位於定位錨點AN1~AN4所圍成的區域內且定位標籤TA2~TA3位於定位錨點AN3~AN6所圍成的區域內，但不以此為限。
若以定位標籤TA1與定位錨點AN2及AN4為例，定位標籤TA9與定位錨點AN2及AN4之間會彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以即時感測彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間。
假設定位標籤TA1設置於一待定位目標(例如掃地機器人，但不以此為限)上，當待定位目標移動時，定位標籤TA1亦會隨之移動，此時，定位標籤TA1與定位錨點AN2及AN4之間會重新彼此傳遞信號進行相互溝通，藉以動態地即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，並可同時更新定位標籤TA1與定位錨點AN2及AN4的相對位置，進而得到設置有定位標籤TA1的待定位目標的移動路徑，但不以此為限。
接著，請參照圖10，圖10繪示不同定位錨點(Anchor)之間的定位原理的示意圖。
如圖10所示，若將第一定位錨點AN1設定為定位座標系統中之座標原點，並將第一定位錨點AN1與第二定位錨點AN2的連線設定為定位座標系統中之X軸，則垂直底面即為定位座標系統中之Z軸，並根據右手定則可得到定位座標系統中之Y軸。
在建立起定位座標系統的座標原點與三軸後，先以第一定位錨點AN1為圓心，第三定位錨點AN3至第一定位錨點AN1的距離為半徑畫圓，再以第二定位錨點AN2為圓心，第三定位錨點AN3至第二定位錨點AN2的距離為半徑畫圓，則兩圓會有兩交點K1與K2，其中交點K1的Y軸座標為正值且交點K2的Y軸座標為負值。若設定第三定位錨點AN3位於Y軸座標為正值的交點K1，即可確定第一定位錨點AN1至第三定位錨點AN3在定位座標系統中的座標位置。
需說明的是，在確定第一定位錨點AN1至第三定位錨點AN3在定位座標系統中的座標位置後，即可根據第一定位錨點AN1至第三定位錨點AN3的座標位置對於定位標籤(Tag)進行定位。先以第一定位錨點AN1為球心，第一定位錨點AN1至定位標籤的距離為半徑畫球，再以第二定位錨點AN2為球心，第二定位錨點AN2至定位標籤的距離為半徑畫球，還有以第三定位錨點AN3為球心，第三定位錨點AN3至定位標籤的距離為半徑畫球，其中兩球會相交於一圓且該圓與另一球會有兩交點，則定位標籤的位置即是在兩交點之一。
請參照圖11。圖11繪示佈建於室內空間內之定位錨點的最佳化數量及位置的模擬結果平面圖。
如圖11所示，於此實施例中，此空間SP包含房間區域RM及走廊區域CR，且房間區域RM與走廊區域CR之間設置有一扇門DR。假設此空間SP內共有226個候選定位錨點位置(candidate anchor locations)，如圖11中之「x」所示，並分別針對226個候選定位錨點位置進行此空間SP內之所有定位標籤位置(Tag location)的方均根差(Root-Mean-Square Error, RMSE)之最佳化模擬，其模擬結果顯示佈建於此空間SP內之定位錨點的最佳化數量為3且其最佳化位置分別如同圖11中之定位錨點AN1~AN3所在的候選定位錨點位置。需說明的是，圖11右側是以對數尺度(log scale)表示所有定位標籤位置的方均根差值的圖例。
如圖12A所示，於一實施例中，設置有定位標籤的待定位目標K於空間SP內沿著理想路徑PHD(以虛線表示)移動，亦即待定位目標K沿著理想路徑PHD執行追蹤(Tracking)功能，其中理想路徑PHD上依序可至少包括複數個位置P1~P4，但不以此為限。
接著，請參照圖12B及圖12C。圖12B及圖12C分別繪示採用不同模型對待定位目標K於空間SP內沿著理想路徑PHD(以虛線表示)移動以執行追蹤功能時之實際路徑PH0進行校正的實驗結果。
如圖12B及圖12C所示，於此實施例中，待定位目標K於空間SP內移動時之理想路徑PHD係以虛線表示，至於其他路徑PH0、DNN、CNN、LSTM則分別代表待定位目標K於空間SP內移動以執行追蹤功能時之實際路徑、採用深度神經網絡(Deep Neural Network, DNN)模型校正後之校正後路徑、採用卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)模型校正後之校正後路徑、採用長短期記憶(Long-Short Term Memory, LSTM)模型校正後之校正後路徑。
根據圖12B及圖12C所示的實驗結果可知：當待定位目標K於空間SP內移動以執行追蹤功能時，很可能會受到移動的人M或其他物件之干擾而導致其實際路徑PH0與理想路徑PHD之偏差甚大。因此，本發明可採用上述各種不同的模型來對待定位目標K進行追蹤的實際路徑PH0進行校正。在上述各校正後路徑當中，係以採用長短期記憶(LSTM)模型校正後之校正後路徑LSTM與理想路徑PHD之偏差最小，故可達到最佳的校正效果，但不以此為限。
依據本發明之另一具體實施例為一種定位感測方法。於此實施例中，定位感測方法可應用於一室內空間中，但不以此為限。
請參照圖13，圖13繪示此實施例中之定位感測方法的流程圖。如圖13所示，定位感測方法包括下列步驟：
步驟S10：於一空間內佈建複數個定位感測器，其中該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能；
步驟S12：該複數個定位感測器彼此溝通，以感測該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；
步驟S14：當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；以及
步驟S16：當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位感測器於該空間內移動時之至少一路徑。
相較於先前技術，於本發明的定位感測系統及定位感測方法中，佈建於一空間內之複數個定位感測器(包括定位錨點與定位標籤)均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能。當至少一定位感測器(例如定位錨點或定位標籤)移動時，所有的定位感測器均會自動地彼此重新溝通，藉以動態地即時更新所有的定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間。因此，本發明的定位感測系統及定位感測方法能夠維持良好的定位準確度，並可省去手動更新的程序，對於使用者而言相當方便且省時。
SP...空間
DS、DS1~DS3...定位感測器
d12、d23、d31、d12’、d23’...相對距離
PH、PH1、PH2...路徑
A1~A2...區域
AN1~AN6...定位錨點
TA1~TA9...定位標籤
K1~K2...交點
RM...房間區域
CR...走廊區域
DR...門
x...候選定位錨點位置
K...待定位目標
PHD...理想路徑
P1~P6...位置
PH0...實際路徑
M...人
DNN...採用深度神經網絡模型校正後之校正後路徑
CNN...採用卷積神經網路模型校正後之校正後路徑
LSTM...採用長短期記憶模型校正後之校正後路徑
S10~S16...步驟
本發明所附圖式說明如下：
圖1繪示本發明之一具體實施例中之定位感測系統包括佈建於一空間內的複數個定位感測器的示意圖。
圖2繪示當定位感測系統中之一定位感測器移動時，所有定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間亦會動態地即時更新的示意圖。
圖3至圖5分別繪示本發明之定位感測系統可應用於一維空間、二維空間及三維空間的示意圖。
圖6繪示於空間內移動的定位感測器之路徑(Path)為非封閉路徑的示意圖。
圖7繪示於空間內移動的定位感測器之路徑為封閉路徑而形成至少一區域(Area)的示意圖。
圖8及圖9分別繪示定位感測系統中之定位感測器包括定位錨點(Anchor)與定位標籤(Tag)的不同實施例。
圖10繪示不同定位錨點之間的定位原理的示意圖。
圖11繪示於一實施例中，佈建於一空間內之定位錨點的最佳化數量及位置的模擬結果平面圖。
圖12A繪示於一實施例中，待定位目標於空間內沿著理想路徑移動時之實景示意圖。
圖12B及圖12C分別繪示採用不同模型對待定位目標於空間內沿著理想路徑移動以執行追蹤功能時之實際路徑進行校正的實驗結果。
圖13繪示本發明之另一具體實施例中之定位感測方法的流程圖。
S10~S16：步驟
Claims (18)
- 一種定位感測系統，包括：複數個定位感測器，佈建於一空間內，該複數個定位感測器均為可移動且均具有距離、角度與時間感測功能，該複數個定位感測器彼此溝通，以感測出該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；其中，當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間，當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位感測器於該空間內移動時之至少一路徑(Path)，該複數個定位感測器中之另外至少一定位感測器可沿著該至少一路徑於該空間內移動，以執行追蹤(Tracking)功能。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該空間係為一維空間、二維空間或三維空間。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該至少一路徑為非封閉路徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該至少一路徑為該空間內之封閉路徑而形成至少一區域(Area)，該至少一區域可包括一第一區域及一第二區域，並且該第一區域及該第二區域可分別對應於不同的定義或功能。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該至少一路徑可採用深度神經網絡(Deep Neural Network,DNN)模型、卷積神經網路(Convolutional Neural Network,CNN)模型或長短期記憶(Long-Short Term Memory,LSTM)模型進行校正。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該複數個定位感測器包括至少一定位錨點(Anchor)及至少一定位標籤(Tag)，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此溝通，以感測彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，於該空間內移動的該至少一定位感測器可為定位錨點及/或定位標籤。
- 如申請專利範圍第6項所述之定位感測系統，其中該至少一定位標籤係設置於至少一待定位目標上，當該至少一待定位目標移動時，該至少一定位標籤亦隨之移動，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此重新溝通，以即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間。
- 如申請專利範圍第1項所述之定位感測系統，其中該複數個定位感測器之間係透過影像技術、超音波技術、藍牙技術、WiFi技術、雷射技術、紅外線技術、射頻技術、ZigBee技術或超寬頻(UWB)技術彼此溝通。
- 一種定位感測方法，包括下列步驟：(a)於一空間內佈建複數個定位感測器，其中該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能； (b)該複數個定位感測器彼此溝通，以感測該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；以及(c)當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；其中，當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位感測器於該空間內移動時之至少一路徑，該複數個定位感測器中之另外至少一定位感測器可沿著該至少一路徑於該空間內移動，以執行追蹤功能。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該空間係為一維空間、二維空間或三維空間。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該至少一路徑為該空間內之非封閉路徑。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該至少一路徑為該空間內之封閉路徑而形成至少一區域，該至少一區域可包括一第一區域及一第二區域，並且該第一區域及該第二區域可分別對應於不同的定義或功能。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該至少一路徑可採用深度神經網絡(DNN)模型、卷積神經網路(CNN)模型或長短期記憶(LSTM)模型進行校正。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該複數個定位感測器包括至少一定位錨點及至少一定位標籤，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此溝通，以感測彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間，於該空間內移動的該至少一定位感測器可為定位錨點及/或定位標籤。
- 如申請專利範圍第14項所述之定位感測方法，其中該至少一定位標籤係設置於至少一待定位目標上，當該至少一待定位目標移動時，該至少一定位標籤亦隨之移動，該至少一定位標籤與該至少一定位錨點彼此重新溝通，以即時更新彼此之間的相對距離、相對角度與相對時間。
- 如申請專利範圍第9項所述之定位感測方法，其中該複數個定位感測器之間係透過影像技術、超音波技術、藍牙技術、WiFi技術、雷射技術、紅外線技術、射頻技術、ZigBee技術或超寬頻技術彼此溝通。
- 一種定位感測系統，包括：複數個定位感測器，佈建於一空間內，該複數個定位感測器均為可移動且均具有距離、角度與時間感測功能，該複數個定位感測器彼此溝通，以感測出該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；其中，當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間，當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位 感測器於該空間內移動時之至少一路徑(Path)，該至少一路徑為該空間內之封閉路徑而形成至少一區域(Area)，該至少一區域可包括一第一區域及一第二區域，並且該第一區域及該第二區域可分別對應於不同的定義或功能。
- 一種定位感測方法，包括下列步驟：(a)於一空間內佈建複數個定位感測器，其中該複數個定位感測器均為可移動的且均具有距離、角度與時間感測功能；(b)該複數個定位感測器彼此溝通，以感測該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；以及(c)當該複數個定位感測器中之至少一定位感測器於該空間內移動時，該複數個定位感測器彼此重新溝通，以即時更新該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間；其中，當該複數個定位感測器之間的相對距離、相對角度與相對時間已即時更新後，可得到該至少一定位感測器於該空間內移動時之至少一路徑，該至少一路徑為該空間內之封閉路徑而形成至少一區域，該至少一區域可包括一第一區域及一第二區域，並且該第一區域及該第二區域可分別對應於不同的定義或功能。
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| TW109109492A TWI759704B (zh) | 2020-03-20 | 2020-03-20 | 定位感測系統及定位感測方法 |
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