CN114286287B - 可长时间使用的定位装置 - Google Patents

Abstract

一种定位装置，包括光电转换模块、第一通讯模块、电池模块与处理模块。光电转换模块接收光源，并将光源转换成第一电力，以提供第一电力，其中该光源包括低照度光源。第一通讯模块用于发射无线讯号至外部装置，以与外部装置联机。电池模块耦接光电转换模块，接收第一电力并进行充电，以提供工作电力。处理模块耦接第一通讯模块与电池模块。处理模块利用工作电力，控制第一通讯模块发射无线讯号。

Description

可长时间使用的定位装置

技术领域

本发明关于一种定位装置，特别是关于一种可增加使用时间的定位装置。

背景技术

近年来，随着科技与网络的进步，定位器已成为大多数使用者不可或缺的设备。为了避免宠物、儿童或老人等走失或是背包、公文包等配件遗失，使用者可以将定位器配置于宠物、儿童、老人、背包、公文包上，以便提供对应的定位信息。

然而，由于定位器需要不停地传送定位信息，如此会增加定位器的耗电量并降低定位器的使用时间。因此，如何有效地增加定位器的使用时间是当前重要的课题。

发明内容

本发明提供一种定位装置，藉以增加定位装置的使用时间，并增加使用上的便利性。

本发明提供一种定位装置，包括光电转换模块、第一通讯模块电池模块与处理模块。光电转换模块接收光源，并将光源转换成第一电力，以提供第一电力，其中光源包括低照度光源。第一通讯模块用于发射无线讯号至外部装置，以与外部装置联机。电池模块耦接光电转换模块，接收第一电力并进行充电，以提供工作电力。处理模块耦接光电转换模块与第一通讯模块。处理模块利用工作电力，控制第一通讯模块发射无线讯号。

本发明所公开的定位装置，透过光电转换模块将低照度光源转换成第一电力，而电池模块接收第一电力进行充电以提供工作电力，且处理模块利用电池模块所提供的工作电力，控制第一通讯模块发射无线讯号至外部装置，以与外部装置联机。如此一来，可以有效地增加定位装置的使用时间，并增加使用上的便利性。

附图说明

第1图为依据本发明的一实施例的定位装置的示意图。

第2图为依据本发明的一实施例的定位装置与外部装置的对应关系及操作情境图。

第3图为依据本发明的一实施例的定位装置、外部装置与云端的对应关系及操作情境图。

附图标记说明：

100:定位装置

110:光电转换模块

111:染料敏化太阳能电池

112:能量采集模块

120:第一通讯模块

130:处理模块

140:电池模块

150:第二通讯模块

160:运动状态侦测模块

170:示警讯号产生模块

190:连接模块

200:外部装置

300:云端

R:联机距离

具体实施方式

必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用以表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件以及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。

“第一”、“第二”等词是用来修饰元件，并非用来表示之间优先级或先行关系，而仅用来区别具有相同名字的元件。

在以下所列举的各实施例中，将以相同的标号代表相同或相似的元件或组件。

第1图为依据本发明的一实施例的定位装置的示意图。本实施例的定位装置100可适用于物品(例如背包、公文包等)、物体(例如宠物、老人或儿童)等。也就是说，可以将定位装置100配置于物品、物体上，以便于透过定位装置100得知物品、物体所处的位置，且当物体走失或物品遗失时，可以透过定位装置100所提供的信息，以便快速找到物品、物体。

请参考第1图，定位装置100包括光电转换模块110、第一通讯模块120、电池模块140与处理模块130。

光电转换模块110可以接收光源，并将光源转换成第一电力，并提供第一电力。此第一电力可以提供定位装置100的基础运作电力。在本实施例中，上述光源可以包括低照度光源，但本发明实施例不限于此。另外，上述低照度光源可以是环境光、电子装置或组件所产生的光等，但本发明实施例不限于此。此外，上述低照度光源的照度可以为50Lux以上，例如50Lux至100Lux或以上，但本发明实施例不限于此。也就是说，当低照度光源的照度大于或等于50Lux时，光电转换模块110即可提供对应照度的第一电力，亦即光电转换模块110可以在低照度光源的环境进行发电。当然地，当光源的照度越高时，光电转换模块110所提供的第一电力的电量也越高。再者，上述光源可以进一步包括其他照度光源，其中其他照度光源的照度例如为大于低照度光源的照度(即50Lux至100Lux)。也就是说，光电转换模块110也可以将其他照度光源转换成第一电力，亦即光电转换模块110不是一定要在低照度光源的环境才能发电，以增加使用上的便利性。

进一步来说，光电转换模块110例如包括染料敏化太阳能电池(Dye-sensitizedSolar Cell,DSC)111与能量采集(energy harvesting)模块112。染料敏化太阳能电池111将低照度光源转换第一电力。能量采集模块112耦接染料敏化太阳能电池112与电池模块140，对第一电力进行处理，以提供第一电力至电池模块140。

第一通讯模块120用于发射无线讯号至外部装置200(如第2图所示)，以侦测外部装置200的无线讯号。也就是说，当第一通讯模块120接收到外部装置200的无线讯号时，表示定位装置100邻近于外部装置200，且定位装置100在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内(如第2图所示的“≦R”)。

如此一来，监控端的用户可以透过外部装置200上所显示的外部装置200与定位装置100的联机信息，以得知定位装置100是在外部装置200的附近。在本实施例中，第一通讯模块120的通讯协议例如为蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)，但本发明实施例不限于此。另外，外部装置200例如为智能型手机、无线USB网桥(Wireless USB dongle)等，但本发明实施例不限于此。

电池模块140耦接光电转换模块110，接收第一电力并进行充电，以提供工作电力。在本实施例中，电池模块140可以是充电电池，例如为锂电池或其他类似功能的储能装置，但本发明实施例不限于此。处理模块130耦接第一通讯模块120与电池模块140。处理模块130利用电池模块140所提供的工作电力(例如光电转换模块110所提供的第一电力)，控制第一通讯模块120利用工作电力进行运作并发射无线讯号至外部装置200，以便与外部装置200联机。在本实施例中，处理模块130可以是微处理器(Micro Processor)或微控制器(Micro Controller Unit,MCU)，但本发明实施例不限于此。

进一步来说，本实施例的定位装置100更包括第二通讯模块150。在本实施例中，第二通讯模块150的耗电量及通讯距离例如高于第一通讯模块120的耗电量及通讯距离。

第二通讯模块150耦接处理模块130，用于提供定位讯号至云端300(如第3图所示)。在本实施例中，定位讯号可以包括有定位装置100的定位信息。接着，监控端的用户可以透过电子装置(图未示，例如智能型手机、笔记本电脑等)与云端300联机，以从云端300取得定位装置100的定位信息，并可依据定位装置100的定位信息对应的所在位置，找到配置有定位装置100的物体或物品，进而增加使用上的便利性。另外，第二通讯模块150的通讯协议例如为无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)、窄频物联网技术(NB-IoT)、sigfox、长程演进技术(Long Term Evolution,LTE)等，但本发明实施例不限于此。

在定位装置100的操作上，处理模块130可以依据第一通讯模块120与外部装置200的联机状态，处理模块130利用电池模块140所提供的工作电力，控制第一通讯模块120运作并发射无线讯号至外部装置，以与外部装置联机(如第2图所示)，或是处理模块130开关第二通讯模块150运作并提供定位讯号至云端300(如第3图所示)。也就是说，处理模块130可以侦测第一通讯模块120与外部装置200的联机状态，选择控制第一通讯模块120或是第二通讯模块150来提供定位信息。

进一步来说，当处理模块130侦测到上述联机状态为第一通讯模块120与外部装置200联机时，表示定位装置100邻近于外部装置200且定位装置100在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R(如第2图所示的“≦R”)内，如第2图所示。此时，处理模块130可以利用电池模块140所提供的工作电力，控制第一通讯模块120运作并发射无线讯号至外部装置200。如此一来，由于第一通讯模块130的耗电量低于第二通讯模块150的耗电量，且此时第二通讯模块150不会运作，可以有效地减少电池模块140的耗电量，并增加定位装置100的使用时间。

另外，当处理模块130侦测到联机状态为第一通讯模块120与外部装置200未联机时，表示定位装置100远离于外部装置200且定位装置100不在第一通讯模块120与外部装置200的联机范围内。此时，处理模块130仍利用电池模块140所提供的工作电力，且开关第二通讯模块150运作并提供定位讯号至云端300。接着，监控端的用户可以透过电子装置(图未示)与云端300联机，以从云端300取得定位装置100的定位信息，并可依据定位装置100的定位信息对应的所在位置，找到配置有定位装置100的物体或物品。

进一步来说，在一些实施例中，当联机状态为第一通讯模块120与外部装置200未联机时，表示定位装置100已经完全不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内或是定位装置100暂时不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内，处理模块130不会马上开关第二通讯模块150运作。而于一预设时间内，处理模块130会持续侦测联机状态是否为第一通讯模块120与外部装置200未联机，以确认定位装置100已经完全不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内或是定位装置100暂时不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内。

当在预设时间内且处理模块130侦测到联机状态为第一通讯模块120与外部装置200联机时，表示定位装置100暂时不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内，接着定位装置100又回到第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内。此时，处理模块130可以仍控制第一通讯模块120继续运作并发射无线讯号至外部装置200。如此，监控端的用户可以透过外部装置200所显示的联机信息，以得知定位装置100仍在外部装置200的附近，且配置有定位装置100的物体没有走失或物品没有遗失。

另外，当超过预设时间且处理模块130侦测到联机状态仍为第一通讯模块120与外部装置200未联机时，表示定位装置100已经完全不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内。此时，处理模块130可以开关第二通讯模块150运作并提供定位讯号至云端300。接着，监控端的用户可以透过电子装置(图未示)与云端300联机，以从云端300取得定位装置100的定位信息，并可依据定位装置100之定位信息对应的所在位置，找到配置有定位装置100的物体或物品。

也就是说，当定位装置100在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内时，定位装置100使用电池模块140所提供的工作电力并控制耗电量低的第一通讯模块120来提供对应的定位信息，而定位装置100已经不在第一通讯模块120与外部装置200的联机距离R内时，定位装置100才会开关耗电量高的第二通讯模块150来提供对应的定位信息。如此一来，可以有效地增加定位装置100的使用时间，并增加使用上的便利性。

在本实施例中，上述预设时间可依使用者视其需求自行调整，例如30秒、1分钟、3分钟等，但本发明实施例不限于此。

另外，定位装置100还可以包括运动状态侦测模块160。运动状态侦测模块160耦接处理模块130，侦测定位装置100的运动状态，例如侦测定位装置100运动的方向、力量及角度，以产生侦测讯号给处理模块130。举例来说，当运动状态侦测模块160侦测到定位装置100的运动状态为移动时，运动状态侦测模块160可以产生包括运动的方向、力量及角度的侦测讯号给处理模块130。当运动状态侦测模块160侦测到定位装置100的运动状态为未移动时，运动状态侦测模块160不会产生侦测讯号给处理模块130。在本实施例中，运动状态侦测模块160可以包括重力传感器(g-sensor)或其他类似功能的感测装置，但本发明实施例不限于此。

接着，处理模块130还可以接收侦测讯号，并当联机状态为第一通讯模块120与外部装置200未联机(亦即第一通讯模块120无法侦测到外部装置200的无线讯号且表示物体在失联状态下)时，处理模块130更可以依据侦测讯号，控制第二通讯模块150提供定位讯号至云端300。

举例来说，当处理模块130接收到侦测讯号时，表示配置有定位装置100的物体正在移动，处理模块130可以持续控制第二通讯模块150提供定位讯号至云端300。当处理模块130未接收到侦测讯号时，表示配置有定位装置100的物体未移动且表示失联的物体可能有突发状况，此时处理模块130可以暂时控制第二通讯模块150不提供定位讯号至云端300。接着，处理模块130可以在一侦测时间内，判断是否接收到侦测讯号。

当在侦测时间内且处理模块130判断有接收到侦测讯号时，表示配置有定位装置100的物体又开始移动且表示失联的物体刚刚可能在睡觉或休息，此时处理模块130可以再次控制第二通讯模块150提供定位讯号至云端300。当超过侦测时间且处理模块130仍判断未接收到侦测信号时，表示配置有定位装置100的物体仍持续未移动且表示失联的物体可能受伤或死亡，此时处理模块130可以再次控制第二通讯模块150提供定位讯号至云端300。如此一来，监控端的用户可以透过电子装置(图未示)与云端300联机，以从云端300取得定位装置100的定位信息，并可依据定位装置100之定位信息对应的所在位置，找到配置有定位装置100的物体。

在本实施例中，上述侦测时间可依使用者视其需求自行调整，例如5小时、8小时、12小时、1天、2天等，但本发明实施例不限于此。

此外，定位装置100还可以更包括示警讯号产生模块170与连接模块190。

示警讯号产生模块170耦接处理模块130，用于提供示警讯号。举例来说，示警讯号产生模块170可以是一实体按键或是触碰式按键，且配置有定位装置100的用户(例如老人或儿童)例如于紧急状况时，可以透过按压或触碰示警讯号产生模块170，以产生示警讯号。

接着，当处理模块130接收示警讯号时，处理模块130可以将示警讯号透过第二通讯模块150传送至云端300。接着，用户可以透过电子装置(图未示)与云端300联机，以从云端300取得定位装置100的定位信息，并可依据定位装置100的定位信息对应的所在位置，找到配置有定位装置100的物体或物品，进而增加使用上的便利性。

连接模块190耦接电池模块140，用于与外部供电装置(图未示)连接，以利用外部供电装置所提供的第二电力对电池模块140进行充电，使电池模块140可以提供工作电力。也就是说，当定位装置100的电池模块140的电量过低时，使用者可以透过连接线将连接模块190与外部供电装置连接，以便外部供电装置所提供的第二电力可以对电池模块140进行充电，进而增加电池模块140的电量。在本实施例中，连接模块190可以是通用串行总线(Universal Series Bus,USB)C型(type C)端口或是其他具有类似功能的端口，但本发明实施例不限于此。另外，外部供电装置例如为行动电源、市电等。

综上所述，本发明所公开的定位装置，透过光电转换模块将低照度光源转换成第一电力，而电池模块接收第一电力进行充电以提供工作电力，且处理模块利用电池模块所提供的工作电力，控制第一通讯模块发射无线讯号至外部装置，以与外部装置联机。另外，本发明实施例的定位装置更包括第二通讯模块，且处理装置可以进一步依据第一通讯模块与外部装置的联机状态(即确定定位装置是否在第一通讯模块与外部装置的联机距离内)，决定控制第一通讯模块(耗电量较低且通讯距离较近)运作并发射无线讯号，以与外部装置联机并提供对应的定位信息，或是开关第二通讯模块(耗电量较高且通讯距离较远)运作并提供定位信息给云端，以提供对应的定位信息。此外，本发明实施例更可包括示警讯号产生模块与连接模块，可以分别提供示警讯号及利用外部装置提供的第二电力对电池模块进行充电，使电池模块的电量增加以提供工作电力。如此一来，可以有效地增加定位装置100的使用时间，并增加使用上的便利性。

本发明虽以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种定位装置，包括：

一光电转换模块，接收一光源，并将该光源转换成一第一电力，以提供该第一电力，其中该光源包括一低照度光源；

一第一通讯模块，用于发射一无线讯号至一外部装置，以与该外部装置联机；

一电池模块，耦接该光电转换模块，接收该第一电力并进行充电，以提供一工作电力；

一处理模块，耦接该第一通讯模块与该电池模块，该处理模块利用该工作电力，控制该第一通讯模块发射该无线讯号；

一第二通讯模块，耦接该处理模块，用于提供一定位讯号至一云端；以及

一运动状态侦测模块，耦接该处理模块，侦测该定位装置的一运动状态，以提供一侦测讯号；

其中，该第二通讯模块的耗电量及通讯距离高于该第一通讯模块的耗电量及通讯距离；

其中，该处理模块依据该第一通讯模块与该外部装置的一联机状态，该处理模块利用该工作电力，控制该第一通讯模块发射该无线讯号至该外部装置，或是开关该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端；

其中，当该联机状态为该第一通讯模块与该外部装置联机时，该处理模块控制该第一通讯模块发射该无线讯号至该外部装置；

其中，该处理模块接收该侦测讯号，并当该联机状态为该第一通讯模块与该外部装置未联机时，该处理模块更依据该侦测讯号，控制该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端；

其中，当该处理模块接收到该侦测讯号时，该处理模块持续控制该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端；

其中，当该处理模块未接收到该侦测讯号时，该处理模块暂时控制该第二通讯模块不提供该定位讯号至该云端；

其中，当在一侦测时间内且该处理模块判断有接收到该侦测讯号时，该处理模块再次控制该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端；

其中，当超过该侦测时间且该处理模块仍判断未接收到该侦测信号时，该处理模块再次控制该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端。

2.如权利要求1所述的定位装置，其中该低照度光源的照度为50Lux以上。

3.如权利要求1所述的定位装置，其中该光电转换模块包括：

一染料敏化太阳能电池，将该低照度光源转换该第一电力；以及

一能量采集模块，耦接该染料敏化太阳能电池与该电池模块，对该第一电力进行处理，以提供该第一电力。

4.如权利要求1所述的定位装置，其中当该联机状态为该第一通讯模块与该外部装置未联机时，于一预设时间内，该处理模块持续侦测该联机状态是否为该第一通讯模块与该外部装置未联机，当在该预设时间内且该处理模块侦测到该联机状态为该第一通讯模块与该外部装置联机时，该处理模块控制该第一通讯模块发射该无线讯号至该外部装置，当超过该预设时间且该处理模块侦测到该联机状态仍为该第一通讯模块与该外部装置未联机时，该处理模块开关该第二通讯模块提供该定位讯号至该云端。

5.如权利要求1所述的定位装置，更包括：

一示警讯号产生模块，耦接该处理模块，用于提供一示警讯号；

其中，该处理模块接收该示警讯号，并将该示警讯号透过第二通讯模块传送至该云端。

6.如权利要求1所述的定位装置，更包括：

一连接模块，耦接该电池模块，用于与一外部供电装置连接，以利用该外部供电装置所提供的一第二电力对该电池模块进行充电，使该电池模块提供该工作电力。