CN101027662A - 用于在限定区域内定位物体的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种在限定区域(11)中定位物体的方法和系统。该方法包括用窄角投影来投影该限定区域(11)的每个区段(15)；调制该投影以包括被投影区段的位置；连接自身位置单元(17)，以接收投影，解码该调制以传送自身位置单元的位置。

Description

用于在限定区域内定位物体的方法和系统
技术领域
本发明涉及物体定位系统领域，更具体地，本发明涉及用于在限定区域内定位被识别物体特别是移动物体的系统。
背景技术
定位方法通常可以被分类为“定位”及“识别定位”。“定位”方法，例如雷达、超声以及图像，是在不识别谁是谁的情况下来定位物体的。“识别定位”是对具有标识的物体进行定位，且定位包括对待定位的物体进行识别。采用“识别定位”的系统具有与定位系统一体形成的识别系统。
被识别的物体上必须具有标识装置。例如，物体可以具有应答器，其响应于预定信号而发送识别代码，并能让定位系统识别它，在另一个例子中，在使用图像定位系统时物体可以具有条码或彩色条码用于通过图像处理来识别。
本发明涉及“识别定位”系统。实施“识别定位”方法的系统或者复杂或者昂贵或者分辨率低。
因此，需要提供一种用于在限定区域中定位和识别物体的方法和系统，其简单、可靠且成本低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在限定区域中定位物体的方法和系统，本发明在围栏中定位动物时特别有用。
根据本发明，提供一种在限定区域中定位物体的方法，该方法包括以下步骤：
·通过窄角投影来投影该限定区域的每个区段；
·对该投影进行调制，其中所述调制包括被投影区段的位置；
·将自身位置单元连接到每个物体上，此自身位置单元能接收所述投影，对具有自身位置区段的调制进行解码，并发送该自身位置；以及
·从每个自身位置单元处接收每个发送，并存储每个物体的位置区段。
根据本发明，在该方法中，所述自身位置单元包括识别代码，且此代码与自身位置单元的任何发送相连，以识别该发送所来自的物体。
根据本发明，该方法对移动物体特别有用，并进一步包括至少以下步骤之一：
·从自身位置单元处顺序接收该发送，可对每个物体进行实时定位。
·顺序存储每个物体的位置，用于进一步的处理。
根据本发明，在该方法中，通过单个投影仪来进行所述投影，该投影仪定期扫描所限定区域的整个区段，并根据被投影区段的位置来改变所述调制。
根据本发明，该方法中，通过多个投影仪来进行所述扫描，每个投影仪扫描部分所述限定区域。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在限定区域内定位物体的系统，其特别用于在围栏中定位动物，该系统包括：
·至少一个投影仪，所述投影仪定期扫描至少部分所述限定区域，其中该投影是窄角投影，其用与被投影物体的位置有关的位置信息来调制；
·多个自身位置单元，其连接到位于限定区域中的任何物体上，其中该自身位置单元包括：
○能接收投影的接收器；
○解码单元，其能对投影的调制进行解码，具有自身位置；以及
○发送器，其发送解码后的自身位置；以及
·至少一个固定单元，其从每个物体的自身位置单元接收所述自身位置并能显示和/或存储所述位置。
根据本发明定位系统的优选实施例，该系统中所述调制包括所述投影的高度和角度信息，可由其限定出被投影位置，其中所述信息根据投影的方向而顺序变化。
根据本发明的另一方面，提供一种在限定区域中定位物体的系统，所述系统包括：
·投影仪，所述投影仪定期投影所述限定区域的每个预限定区段，其中所述投影是窄角投影，其仅投影一个区段，并用被投影区段的位置信息来调制；
·多个自身位置单元，其与位于所述限定区域中的任何物体相连，其中所述自身位置单元包括：
○能接收投影的接收器；
○解码单元，其能对投影的调制进行解码，具有自身位置区段；以及
○发送器，其发送所述自身位置区段；以及
·至少一个固定单元，其从每个物体的自身位置单元接收所述自身位置区段，并能显示和/或存储物体的位置。
本发明的另一特征在于，该系统中，该系统被设计成用于在围栏中定位移动的动物。
在本发明的另一特征中，在该系统中，自身位置单元还能接收相邻区段的投影，其穿过该区段上方的空间，能识别动物是躺着还是站着。
在本发明的另一特征中，在该系统中，自身位置单元还包括至少两个偏振天线，每个天线被偏振到另一方向，能计算在围栏区段中的动物的方位。
根据本发明的优选实施例，该系统中，所述调制包括投影的高度和角度信息，由它们可以限定被投影区段，其中该信息根据投影方向而顺序改变。
在本发明系统的另一优选实施例中，该系统中，该投影仪的窄角能根据区段尺寸或根据所需位置的分辨率来改变。
根据本发明的另一优选实施例，在所述系统中，还包括多个投影仪，每个投影仪定期投影所述限定区域的部分区段。
根据本发明的另一优选实施例，该系统中，所述固定单元从自身位置单元中顺序接收所述发送，能对每个物体进行实时定位。
根据本发明的另一优选实施例，该系统中，所述固定单元对每个物体的位置以预定顺序进行取样，并存储每个取样的位置和时间。
根据本发明的另一优选实施例，该系统中，所述投影是光波投影、RF投影、微波投影、超声投影、或其他任何种类的投影。
根据本发明，在一个优选实施例中，在该系统中，自身位置单元包括识别代码，此代码与自身位置单元的任何发送相连，以识别该发送所来自的物体。
附图说明
下面仅通过示例方式参考附图来描述本发明，现在具体参考附图，要强调的是，通过示例方式所示出的具体内容仅是为了对本发明优选实施例进行示例性讨论，所出现的内容相信是本发明原理和概念的最有用且最容易理解的描述。在这方面，并没有示出比对于基本理解而言所必需的结构更详细的细节，参考附图所做的说明对本领域技术人员而言是很明显的，在实施时可以有多种发明形式。
附图中：
图1示出了投影方法，使用两个投影仪，它们投影一个预限定的区段区域。
图2示出了定位方法和系统。
具体实施方式
本发明涉及在限定区域中定位物体的方法和系统。本发明对于在农场或围栏中定位动物而言是非常有用的。
根据本发明，该限定区域通过投影而被扫描。替换地，该区域被分为许多预限定区段，每个区段被投影或每组区段通过投影而被扫描。
投影可以是光波或无线信号或其他种类的投影，其为窄角投影，且仅可以在被投影位置中被接收。投影就与被投影区域有关的信息而被调制。此调制根据被投影区域或者根据扫描时的被投影区段来改变。
一个包括物体识别代码的自身位置单元与限定区域中的每个物体相连。当物体所处的区域或区段被投影时，该单元接收该投影并对具有其自身位置的调制进行解码。自身位置单元发送其自身位置和识别代码给固定站，该固定站接收和处理该发送。
参考附图和相关说明，根据本发明的方法和系统的原理和操作将更好理解。
参考附图，图1示出了投影方法，其使用两个投影仪，它们投影预限定的区段区域。该限定区域11被分成各区段12。两个投影仪13正扫描该限定区域11，每个投影仪13扫描区段12的一半。投影14是窄角投影，且一次投影一个区段15。投影14被调制。调制可以包括投影的高度和角度，由它们可限定被投影区段15，或包括被投影区段15的识别。具有解码能力的物体位于被投影段15中，可以通过对该调制进行解码知道其自身位置。
图2示出了定位方法和系统。在所示时间中，区段15被窄角投影14投影。奶牛16位于围栏的被投影段15内且自身位置单元17与此奶牛16相连。自身位置单元17具有识别代码，该代码可发送任何发送。单元17接收投影14，并解码自身位置段15。单元17向固定站19传送18其位置区段15和其识别码。现在固定站认出特定奶牛16位于特定区段15中。如果奶牛16要移动到另一区段，单元17会等待直到新位置被投影然后单元17会传送18到固定站19其新位置。
虽然本发明是参考其具体实施例进行的描述，但是很显然对本领域技术人员而言可以各种替换、修改和变化。本发明意欲包含在本发明精神和范围内的这些修改、替换和变化。

Claims (22)

1.一种在限定区域中定位物体的方法，所述方法包括以下步骤：
●通过窄角投影来投影所述限定区域的每个预限定区段；
●对所述投影进行调制，其中所述调制包括被投影区段的位置；
●将自身位置单元连接到每个物体上，所述自身位置单元能接收所述投影，解码具有自身位置段的所述调制，并发送所述自身位置；以及
●从每个所述自身位置单元接收每个发送，并存储每个物体的位置区段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自身位置单元还包括识别代码，所述识别代码与所述单元的任何发送相连，以识别该发送所来自的物体。
3.根据权利要求1所述的方法，可用于移动物体，其特征在于，还包括以下步骤：
●从所述自身位置单元顺序接收所述发送，能对每个物体进行实时定位。
4.根据权利要求3所述的方法，可用于移动物体，其特征在于，还包括以下步骤：
●顺序存储每个物体的位置，用于进一步处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影由单个投影仪来完成，该投影仪定期扫描所述限定区域的整个区段，并根据被投影区段的位置改变所述调制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述扫描由多个投影仪来完成，每个投影仪扫描部分所述限定区域。
7.一种在限定区域中定位物体的系统，所述系统包括：
●至少一个投影仪，所述投影仪定期扫描至少部分所述限定区域，其中所述投影是窄角投影，其用与被投影位置有关的位置信息来调制；
●多个自身位置单元，其与位于所述限定区域中的任何物体相连，其中所述自身位置单元包括：
○能接收所述投影的接收器；
○解码单元，其能解码所述投影的调制，具有自身位置；以及
○发送器，其发送所述解码后的自身位置；以及
●至少一个固定单元，其从每个物体的自身位置单元接收所述自身位置，并能显示和/或存储所述物体的位置。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述自身位置单元还包括识别代码，所述识别代码与所述单元的任何发送相连，以识别该发送所来自的物体。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调制包括所述投影的高度和角度信息，由它们可以限定所述被投影位置，且其中所述信息根据所述投影的方向而顺序改变。
10.一种在限定区域中定位物体的系统，所述系统包括：
●投影仪，所述投影仪定期投影所述限定区域的每个预限定区段，其中所述投影是窄角投影，其仅投影一区段，并用被投影区段的位置信息来调制；
●多个自身位置单元，其与位于所述限定区域中的任何物体相连，其中所述自身位置单元包括：
○能接收所述投影的接收器；
○解码单元，其能解码所述投影的调制，具有自身位置区段；以及
○发送器，其发送所述自身位置区段；以及
●至少一个固定单元，其从所述物体的自身位置单元接收所述自身位置区段，并能显示和/或存储所述物体的位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述自身位置单元还包括识别代码，所述识别代码与所述单元的任何发送相连，以识别该发送所来自的物体。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统被设计成用于定位在围栏中移动的动物。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述自身位置单元还可以接收相邻区段的投影，这些投影横过所述区段上方的空间，能识别所述动物是躺着还是站着的。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述自身位置单元还包括至少两个偏振天线，每个天线被偏振为另一方向，能计算所述区段中所述动物的方位。
15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述调制包括所述投影的高度和角度信息，由它们可限定所述被投影段，其中所述信息根据所述投影的方向而顺序改变。
16.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述投影仪的窄角度能够根据所述区段尺寸或根据所需位置的分辨率来变化。
17.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括多个投影仪，每个投影仪定期投影所述限定区域的部分区段。
18.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述固定单元从所述自身位置单元顺序接收所述发送，并能进行每个物体的实时定位。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述固定单元以预定顺序对每个被识别物体的位置进行取样，并存储每个取样的位置和时间。
20.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述投影是光波投影。
21.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述投影是RF投影或微波投影。
22.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述投影是超声投影。
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