TW201812154A - 智慧型防護裝置及系統 - Google Patents

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TW201812154A
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戴福祥
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Abstract

一種智慧型防護裝置，其包含：殼體；處於該殼體中之電子設備，該電子設備包含標籤，該標籤經組配來與該智慧型防護裝置獨特關聯，且自動及週期性地發射藍牙信號；電纜，其具有自由端及緊固端，該緊固端經緊固至該殼體且與該電子設備電氣連接；以及該殼體中之鎖定總成，該鎖定總成包含：主體，其包含電纜通道，該電纜通道用於該電纜之該自由端穿過且用於將該電纜固定於其中；杠桿，其具有自由端及樞轉端，該樞轉端樞轉地連接至該主體，並且具有彈性板，該彈性板經組配來在該杠桿與該主體接觸而該電纜處於該電纜通道中時，抵靠該電纜將力施加於電纜固定器上；以及緊固件，其將該杠桿緊固至該主體。

Description

智慧型防護裝置及系統
發明領域 本發明係關於智慧型防護裝置及系統，且尤其係關於用於防護及追蹤諸如貨物及資產的物品之位置及狀態的智慧型防護裝置及系統。
發明背景 在當今的全球市場中，貨品在國際上傳送，且其安全輸送及儲存對於所涉及之眾多當事人很重要。特定言之，重要的是防盜及防誤導，或至少給未經授權或涉及不法活動之貨品提供威懾。除貨品之傳送外，往往亦希望甚至在儲存期間保護物品之價值。存在意欲服務以上功能之裝置。然而，許多裝置過分昂貴或容易被篡改。因此需要提供防護及成本有效的防護裝置及防護系統，該防護裝置及防護系統可容易地操作且傳送載具需要額外組件之再組配或改型，以便保持物品安全且沿著包括在物品之儲存期間的整個保管鏈追蹤物品之位置及狀態
發明概要 根據第一態樣，提供用於附接至將要防護之物品的智慧型防護裝置，該智慧型防護裝置包含：殼體；於殼體中所提供之電子設備，該電子設備包含標籤，該標籤經組配來與智慧型防護裝置獨特關聯，該標籤進一步經組配來自動及週期性地發射第一信號，該第一信號為藍牙信號，該藍牙信號經組配來經由藍牙低能無線個人區域網路發送及接收；電纜，其具有自由端及緊固端，該緊固端經緊固至殼體且與電子設備電氣連接；以及至少部分地於殼體中所提供之鎖定總成，該鎖定總成包含：主體，其包含電纜通道，該電纜通道經組配以用於使電纜之自由端穿過該電纜通道且用於將電纜固定於其中；杠桿，其具有自由端及樞轉端，該樞轉端樞轉地連接至主體，該杠桿具有提供於其上之彈性板，該彈性板經組配來抵靠電纜將力施加於電纜固定器(immobilizer)上，以便當杠桿的面向主體之側面與主體的面向杠桿之側面接觸而電纜處於電纜通道中時，將電纜固定於電纜通道中；以及緊固件，其經組配來當電纜經固定於電纜通道中時，將杠桿緊固至主體。
電纜固定器可包含銷，且主體進一步包含銷通道，該銷通道經組配以用於將電纜固定器固持於其中，該銷通道通向電纜通道中，其中當施加力於電纜固定器之第一端部上後，電纜固定器之第二端部在電纜不處於電纜通道中時，延伸出銷通道進入電纜通道中。
彈性板可經組配來在電纜處於電纜通道中且杠桿緊固至主體時，抵靠電纜固定器而被彈性變形，電纜固定器比銷通道更長。
智慧型防護裝置可進一步包含偏置元件，該偏置元件係於銷通道內提供，以便偏置電纜固定器遠離電纜通道。
緊固件可包含提供於主體中之鎖定通道及提供於杠桿上之鎖定銷，該鎖定通道經組配來將鎖定銷接收於其中。
杠桿及鎖定銷可具備穿過杠桿及鎖定銷之孔，該孔經組配以用於使電纜繫帶穿過，以將鎖定銷緊固至杠桿，並防止鎖定銷在不切割電纜繫帶的情況下自鎖定通道退出。
主體可處於殼體之側面處，且由該殼體部分地包裹。
根據第二態樣，提供智慧型防護系統，其包含：任何前述請求項之智慧型防護裝置；接收發射器，其具有藍牙信號接收功能，該接收發射器經組配來當該接收發射器處於標籤之廣播範圍內時自動接收來自該標籤之第一信號，而不需要使該接收發射器與該標籤配對，該接收發射器進一步經組配來傳輸第二信號；資料系統，其經組配成可遠程接取接收發射器，且接收自該接收發射器傳輸之第二信號，該資料系統包含用於執行任務之至少一個伺服器，以及資料儲存器，該資料儲存器連接至該至少一個伺服器以用於資料儲存，第二信號係經由連接有接收發射器之網路來傳輸，該網路為蜂窩行動式網路及無線網路中之至少一者；以及應用程式，其經組配來安裝於接收發射器中，該應用程式經組配來允許接收發射器自動接收第一信號且起始第二信號自接收發射器至資料系統之傳輸。
第一信號可包含與智慧型防護裝置相關聯之資訊，且第二信號可包含與接收發射器相關聯之資訊及與智慧型防護裝置相關聯之資訊的至少一部分。
與接收發射器相關聯之資訊可包括接收發射器之所有權及位置資訊，且與智慧型防護裝置相關聯之資訊可包括識別附接有智慧型防護裝置之物品及智慧型防護裝置之狀態的資訊。
智慧型防護裝置之狀態可包含以下各項中之至少一者：智慧型防護裝置是否經電子鎖定，以及智慧型防護裝置是否經實體防護。
智慧型防護系統可包含在各種位置處之多個接收發射器，其中自多個接收發射器中之每一者所傳輸的第二信號，提供附接有智慧型防護裝置之物品的移動記錄及智慧型防護裝置之狀態記錄，該移動係穿過各種位置自授權發送者至授權接收者。
來自多個接收發射器中之位於授權接收者的位置處之一者的第二信號，可包括在授權接收器接收物品時的電子輸送證明。
應用程式可經組配來起始第二信號經由自動傳輸及使用者作動傳輸中之至少一者自接收發射器至資料系統之傳輸。
應用程式可經組配來允許使用者選擇自動傳輸及使用者作動傳輸中之一者來起始第二信號自接收發射器至資料系統之傳輸。
智慧型防護系統可包含：多個智慧型防護裝置；接收發射器，其被提供於儲存若干物品之位置處，該等若干物品中之每一者具有附接至其的多個智慧型防護裝置中之一者，該一智慧型防護裝置向資料系統登記以指示期望該等若干物品處於該位置處，其中安裝於接收發射器中之應用程式經組配來在期望存在經登記之智慧型防護裝置的位置處匹配自智慧型防護裝置中之每一者所接收的信號，且若期望自經登記之智慧型防護裝置中之任一者接收的信號在規定時段內不由接收發射器接收，則將警報傳輸至資料系統。
較佳實施例之詳細說明 以下將參考圖1至圖10來描述智慧型防護裝置10及智慧型防護系統1000之示範性實施例，其中相同參考數字用來指示相同或相似部分。
如圖1中所示，智慧型防護裝置10包含殼體20，該殼體具有鎖定總成30且含有電子設備(未展示)，該電子設備經組配來在該電子設備藉由將智慧型防護裝置10附接至將要保護之物品來作動時，向接收器發送信號。該物品可為需要連續監控此是否在物品之移動期間或在物品之儲存或顯示期間之任何東西。該物品包括用於運輸將要監控之貨物的任何傳送模型。例如，智慧型防護裝置10特別適合於安全地監控由公路、海洋及軌道傳送之轉口貨品，包括貨櫃化及非貨櫃化貨物兩者、加油車、散裝液體罐車及馬達載具單元。智慧型防護裝置10亦適合於將要被運輸至保稅倉庫之貨品、出口貨品、電子商務包裝、在運現金、在運貨品(例如自港口至貨櫃集散站及內地貨櫃碼頭)、轉運貨品、在各種政府規劃下進口或出口之貨品等。
殼體20較佳地包含前部分21及後部分22，如圖3中所示。殼體20較佳地由塑膠或其他合適的輕量材料製成，而鎖定總成30較佳地由金屬製成。鎖定總成30經組配來在作動鎖定總成30時，與殼體20中之電子設備電氣連接。
智慧型防護裝置10亦包含電纜40，該電纜具有緊固端41及自由端42。電纜之緊固端41經組配來與電子設備電氣連接，而自由端42經組配來圍繞物品之一部分通過以便將防護裝置10附接至物品，例如，貨櫃之鎖定條。電纜40之自由端42進一步經組配來穿過鎖定總成30，以便緊固及作動智慧型防護裝置10，如以下更詳細地描述。
如圖2中所示之電纜40較佳地包含內部導電芯49、圍繞內部導電芯49設置之絕緣層47、以及外部導電層48，該外部導電層沿著電纜40之長度設置於絕緣層47外側且圍繞絕緣層47。內部導電芯49及絕緣層47可被一起提供來作為屏蔽式導電電纜。外部導電層48較佳地為不銹鋼，且可經提供為不銹鋼電纜，但可為能夠實現電氣連接且經受潤濕而不顯著腐蝕之任何其他合適材料。外部導電層48經組配來僅在電纜40之自由端42處與內部導電芯49電氣連接。此可藉由在自由端42處將內部導電芯49焊接至外部導電層48來達成。
緊固端41具備導電環繞體44，諸如與內部導電芯49電氣連接之銅套管44。導電環繞體44經由絕緣管45與外部導電層48絕緣。導電環繞體44可進一步具備絕緣塑膠端蓋43。緊固端41經組配來緊固於殼體20內，以使得導電環繞體44與智慧型防護裝置10之電子設備處於恆定電氣連接。
如圖1及3中可見，鎖定總成30提供於殼體20之側面處。鎖定總成30包含主體50，該主體具有第一端部51及第二端部52，如圖4A、4B及5中所示。主體50較佳地部分包裹於殼體20內。呈通孔形式之電纜通道54提供於主體50中。電纜通道54自主體50之第一端部51延伸至第二端部52。電纜通道54經組配來將電纜40接收於其中。提供於殼體20中之開口與主體50之電纜通道54對準，以允許電纜40之第二端部42在主體50之第一端部51處進入殼體20及電纜通道54，且在主體50之第二端部52處退出電纜通道54及殼體20。
鎖定總成30進一步包含杠桿70。杠桿70之樞轉端71例如經由鉸鏈銷57而樞轉地連接至主體50之第一端部51。杠桿之自由端72可樞轉遠離主體50及殼體20，且經組配來緊固至主體50之第二端部52。杠桿70中的介於樞轉端71與自由端72之間的面向主體50之側面73(被稱為杠桿70之內側面73)經組配來與主體50中的面向杠桿70之側面53(被稱為主體50之外側面53)接觸，俾以在電纜40處於電纜通道54中時，相對於主體50固定電纜40。
彈性板76提供於杠桿70之內側面73的一部分處。彈性板76較佳地包含相對剛性但仍然可彎曲的彈性板。空間75可被提供於彈性板76下方、杠桿70之內側面73中，以允許彈性板76彈性變形或彎曲至杠桿70中。彈性板76位於杠桿70上以便抵靠電纜40將力99施加於電纜固定器60上，以在杠桿70之內側面73與主體50之外側面53接觸時，將電纜40固定於電纜通道54中。
如圖4A及4B中所示，電纜固定器60經提供成銷形式，且可固持於提供於主體50中之銷通道56中。銷通道56可包含通孔，該通孔自主體50之外側面53延伸至電纜通道54中。銷通道56經組配來接收呈其中之銷形式的電纜固定器60。電纜固定器60經組配來沿著銷通道56移動。電纜固定器60比銷通道56更長。當將電纜固定器60之第一端部61自主體50之外側面53推動至銷通道56中時，若電纜40不處於銷通道56中，則電纜固定器60之第二端部62將延伸出銷通道56進入電纜通道54中。偏置元件63可提供於銷通道56內，以便偏置電纜固定器60遠離電纜通道54。偏置元件63較佳地包含壓縮彈簧63，該壓縮彈簧圍繞電纜固定器60之軸提供於銷通道56中。電纜固定器60之第一端部61可經放大，以便提供用於嚙合第一端部偏置元件63之輪緣。銷通道56可具有減小的直徑，其中銷通道56接合電纜通道54。銷通道56之減小的直徑充當用於嚙合偏置元件63之第二端部的止動件。銷通道56之減小的直徑仍然允許電纜固定器60之第二端部62的通道自銷通道56進入電纜通道54中。
當杠桿70之內側面73與主體50之外側面53接觸時，如圖4B中所示，彈性板76接觸電纜固定器60之第一端部61，且抵靠偏置元件63將力99施加於其上，從而致使將電纜固定器60之第二端部62延伸至電纜通道54中。若此時電纜40處於電纜通道54中，則電纜固定器60之第二端部62接觸電纜40且將電纜40壓在電纜通道54上，而彈性板76將力施加於電纜固定器60之第一端部61上。因為電纜固定器60比銷通道56更長，所以電纜固定器60之第一端部61對彈性板76之反應使彈性板76位移至空間75中。在圖4B中，放大展示彈性板76之變形以便較好地理解工作原理。
因此，當杠桿70之內側面73被帶至與主體50之外側面53接觸時，由於彈性板76推壓電纜固定器60，該彈性板隨後將電纜40壓在電纜通道54中，如圖4B中所示，故電纜40抵靠電纜通道54固定。以此方式，電纜40之第二端部42不會自殼體20退出，且電纜40及殼體20因此形成連續閉合環路。
注意，需要由箭頭指示之外力99在電纜40處於電纜通道54中時，使杠桿70之內側面73與主體50之外側面53接觸。因為電纜固定器60比銷通道56更長，隨著使杠桿70更靠近主體50，電纜固定器60之第一端部61在杠桿70之內側面73與主體50之外側面53接觸之前與彈性板76接觸。為了使杠桿70之內側面73與主體50之外側面53接觸，彈性板76必須彈性變形至空間75中，俾以將電纜固定器60之長度容納在電纜40與彈性板76之間。因此，當電纜40處於電纜通道54中時，需要外力99使彈性板76抵靠電纜固定器60彈性變形，俾以將電纜40固定於電纜通道54中。
當撤消外力99而不將杠桿70緊固至主體50時，彈性板60在缺乏外力99的情況下停止彈性變形，且甚至即使彈性板60繼續靠在電纜固定器60之第一端部61上，如圖4A中所示，杠桿70之內側面73不再與主體50之外側面53接觸。
為了保持彈性板76推壓電纜固定器60以便將電纜40固定於電纜通道54中而不必須施加外力，如圖4B中所示，提供緊固件88來在杠桿70之內側面73已與主體50之外側面53接觸之後，將杠桿70緊固至主體50，以便將彈性板76壓在電纜固定器60上。為此，緊固件88可包含提供於主體中之鎖定通道58及提供於杠桿70上之鎖定銷80。鎖定通道58呈提供於主體50之第二端部52中的孔58之形式。鎖定通道58較佳地自電纜通道54側向位移。鎖定銷80提供於杠桿70之第二端部72處，且經組配來插入至鎖定通道58中，以便在杠桿70之內側面73已被帶至與主體50之外側面53接觸時，將杠桿70緊固至主體50以便使彈性板76抵靠電纜固定器60彈性變形。
緊固件88可進一步包含鎖定銷保持器78，該鎖定銷保持器提供於杠桿70之第二端部72中，以用於使鎖定銷80與杠桿70可滑動地嚙合。鎖定銷保持器78可包含通孔，該通孔提供於杠桿之第二端部72處。較佳地，鎖定銷80經組配來連續地固持於鎖定銷保持器78內以免錯位。為此，可圍繞鎖定銷80提供緊固夾具85，以防止鎖定銷80自杠桿70中之鎖定銷保持器78退出。
有利地，當鎖定銷80處於鎖定通道58中且移除外力時，彈性板60之回彈使杠桿70偏置遠離主體50，以稍微位移杠桿70之內側面73遠離主體50之外側面53。此位移致使鎖定銷80之第一側面81被壓在鎖定通道58之側面上，而鎖定銷80之第二側面823被壓在鎖定銷保持器78之側面上，從而將鎖定銷80緊固在杠桿70與主體50之間。
為利用智慧型防護裝置10來緊固物品，電纜40之自由端42首先穿過物品之緊固部分進入電纜通道54中。然後將外力99施加至杠桿70，以使杠桿之內側面73帶至與主體50之外側面53接觸，從而抵靠電纜固定器60使彈性板76彈性變形，以便將電纜固定器60壓在電纜通道54中之電纜40上。保持施加外力99，穿過杠桿70之鎖定銷保持器78的鎖定銷80插入至主體50之鎖定通道58中。然後可釋放外力99，因為緊固在杠桿70與主體50之間的鎖定銷80保持杠桿70足夠靠近主體50，俾以使彈性板76繼續推壓電纜固定器60，從而將電纜40固定於電纜通道54中，電纜40及殼體20因而形成圍繞物品的實體閉合連續環路，且智慧型防護裝置10處於實體防護狀態中。
為自物品移除智慧型防護裝置10，電纜40必須自電纜通道54退出，以使得電纜40及殼體20不再形成閉合實體迴路。為此，鎖定銷80需要自鎖定通道58移除以便移動杠桿70遠離主體50，以抵靠電纜固定器60釋放彈性板76之壓力。相應地，必須施加外力99以使彈性板76抵靠電纜固定器60充分地彈性變形，以便使杠桿70朝向主體50並且從而移除鎖定銷80之側面81、82與鎖定通道58及鎖定銷保持器78之間的壓力，以允許鎖定銷80自鎖定通道58退出。
為增加智慧型防護裝置10處於實體防護狀態中之視覺確認，當鎖定銷80處於鎖定通道58中時，一電纜繫帶孔39可提供成穿過殼體20、杠桿70及鎖定銷80中之每一者，以允許電纜繫帶90同時穿過殼體20、杠桿70及鎖定銷80。藉由利用單個電纜繫帶90緊固殼體20、杠桿70及鎖定銷80，如圖5中所示，其中鎖定銷80不可在不切割電纜繫帶90的情況下自鎖定通道58退出，使用者能夠快速地視覺判定智慧型防護裝置10處於實體防護狀態中。
除智慧型防護裝置10經組配來藉由利用殼體20形成實體閉合環路之電纜40實體防護物品之外，智慧型防護裝置10亦經組配來在由一經授權使用者作動時建立電子鎖。為此，無論電纜40何時固定於電纜通道54中，電纜通道54中之電纜40的外部導電層48經組配來與殼體20中之電子設備電氣連接。以此方式，電子設備、電纜40中經過導電環繞體44之緊固端41、以及電纜通道54中之電纜40的外部導電層48形成閉合電氣迴路，以使得無論電纜40何時固定於電纜通道54中，智慧型防護裝置10都做好電氣準備。
與電子設備電氣連接之電氣接觸(未展示)較佳地亦提供於鎖定通道58中，以便在鎖定銷80處於鎖定通道58中時，在與鎖定銷80接觸後閉合鎖定電路。鎖定電路之閉合被傳達至電子設備，以使得智慧型防護裝置10利用鎖定銷80之實體鎖定或解鎖能夠被記錄及維持追蹤。
智慧型防護裝置10之電子設備包括低成本主動式RFID信標標籤120，該低成本主動式RFID信標標籤提供於殼體20中，且經組配來自動地連續及週期性地發射信號，並且具有長電池壽命，例如自五年至七年，而不需要再充電或電池更換。在較佳實施例中，由標籤120發射之信號處於工業、科學及醫學(ISM) 2.4 GHz短程射頻帶中，該信號一般熟知為藍牙信號，其經由藍牙低能無線個人區域網路(BLE)發送及接收。標籤120較佳地由小型鋰離子電池供電。利用所發射信號傳輸之資訊包含智慧型防護裝置10之獨特識別號，且可進一步包含如可能需要之任何其他電子儲存資訊，諸如智慧型防護裝置10之每一作動及停用的日期及時間。標籤120通常具有用於其所發射信號之廣播範圍，該廣播範圍包含在10 m至30 m範圍內變化之半徑。
任擇地且較佳地，標籤120經組配來在處於飛行模式中時自動切斷，使得當在一些時間點附連至將由飛機運輸之物品時，飛機中之物品上的標籤120將不會干擾飛機之導航或通訊系統。在較佳實施例中，標籤120的成本足夠低，以便針對僅一次使用或拋棄式使用係商業可行的。
由標籤120所發射之信號經組配來由接收發射器400接收，該接收發射器安裝有應用程式300，該應用程式經組配以用於智慧型防護系統1000中之智慧型防護裝置10的位置及狀態追蹤，如圖7中所示。每一接收發射器400可採取各種形式中之一者，該等形式包括智慧型電話、平板電腦、手持式裝置、可佩戴計算裝置、無線手機、呼叫器、個人數位助理(PDA)、遊戲裝置、媒體播放機、頭戴式電腦、無線路由器或類似物。每一接收發射器400包括顯示器402及用於由使用者輸入之觸摸感應表面及/或鍵。在接收發射器400包含智慧型觸控螢幕行動式電話的情況下，應理解，顯示器402及觸摸感應表面是同一個。
接收發射器400可呈現供使用者選擇之選項、用於使用者執行之控制、及/或用於使用者指導之標或其他指示物。接收發射器400可進一步接受來自使用者之資料條目，該資料條目包括撥打的號碼或用於組配手機之操作的各種參數值。接收發射器400可回應於使用者命令進一步執行一或多個軟體或韌體應用程式。此等應用程式可組配接收發射器400來回應於使用者互動進行各種定製功能。另外，接收發射器400可經程式化及/或組配成空中(over-the-air)，例如自無線基站、無線接入點或對等接收發射器400。接收發射器400可執行使顯示器402能夠展示網頁之網頁瀏覽器應用程式。網頁可經由與基地收發站、無線網路接入節點、對等接收發射器400或任何其他無線通訊網路或系統無線通訊來獲得。
安裝於每一接收發射器400中之應用程式300經組配以用於管理自標籤120接收之信號獲得的資訊。例如，應用程式300可經組配來使自標籤120接收之信號中的智慧型防護裝置10之獨特識別號與接收發射器400自己的當前位置及識別性相關聯。在較佳實施例中，應用程式300經組配來可自數位分配平台(例如，App StoreTM 或Google PlayTM )下載，以便經由接收發射器400之網際網路連接安裝於每一接收發射器400中。
圖8展示經組配成行動式電話之接收發射器400的方框圖。在此實施例中，應用程式300將包含行動式應用程式300，該行動式應用程式經組配成可在行動式電話接收發射器400中下載及安裝。雖然描繪了手機之各種已知組件，但在實施例中，列出的組件及/或未列出的額外組件之子組可包括於接收發射器400中。在實施例中，接收發射器400包括數位信號處理器(DSP) 502及記憶體504，以及射頻(RF)收發器508，該射頻接收發射器經組配來自主動式標籤120接收信號。
如所示，接收發射器400可進一步包括天線及前端單元506、基帶處理單元510、麥克風512、聽筒及/或揚聲器514、耳機埠516、輸入/輸出介面518、可移除記憶卡520、通用序列匯流排(USB)埠522、紅外線埠524、振動器526、鍵板528、具有觸摸感應表面之觸控螢幕530、觸控螢幕控制器532、攝影機534、攝影機控制器536、全球定位系統(GPS)接收器538、加速計(例如，單軸或多軸加速計)、陀螺儀及類似物。在實施例中，接收發射器400可包括不提供觸摸感應螢幕之另一種顯示器。在實施例中，DSP 502可直接與記憶體504通訊，而不穿過輸入/輸出介面518。另外，在實施例中，接收發射器400可包含提供其他功能之其他周邊裝置。
DSP 502或一些其他形式之控制器或中央處理單元操作來根據儲存於記憶體504中或儲存於DSP 502自身內所含有之記憶體中的嵌入式軟體或韌體，控制接收發射器400之各種組件。除嵌入式軟體或韌體之外，DSP 502可執行儲存於記憶體504中或可經由諸如可攜式資料儲存媒體(如可移除記憶卡520)或經由有線或無線網路通訊利用之其他應用程式。應用程式軟體可包含組配DSP 502以提供所要功能的機器可讀取指令之編譯集合，或應用程式軟體可為由直譯器或編譯器處理以間接組配DSP 502之高級軟體指令。
DSP 502可經由類比基帶處理單元510與無線網路通訊。在一些實施例中，該通訊可提供網際網路連接，從而使得使用者能夠接取網際網路上之內容且發送及接收電子郵件或本文訊息。輸入/輸出介面518使DSP 502與各種記憶體及介面互連。記憶體504及可移除記憶卡520可提供軟體及資料以組配DSP 502之操作。其中，介面可為USB埠522及紅外線埠524。USB埠522可使接收發射器400能夠起周邊裝置的作用，以便與個人電腦或其他電腦系統交換資訊。紅外線埠524以及諸如藍牙介面或IEEE 802.11兼容無線介面之其他任擇埠使接收發射器400能夠與其他附近的手機及/或無線基站以及主動式標籤120無線通訊。在實施例中，裝置410可包含近距離通訊(NFC)收發器。NFC收發器可用來完成與銷售點終端機的支付交易或其他通訊交換。在實施例中，裝置40可包含射頻識別(RFID)閱讀器及/或寫入器裝置。
RF收發器508亦可被稱為無線電收發器，或更簡明地，被稱為無線電。雖然例示一個RF收發器508，但接收發射器400可包含多個無線電收發器，例如，與不同無線通訊協定及/或不同頻帶相關聯之不同RF收發器508。或者，RF收發器508可為多協定及/或多頻帶RF收發器。
鍵板528經由輸入/輸出介面518耦接至DSP 502，以便提供一個機構用於使用者做出選擇、輸入資訊、以及以其他方式向接收發射器400提供輸入。另一輸入機構可為觸控螢幕530，該觸控螢幕亦可向使用者顯示本文及/或圖形。觸控螢幕控制器532將DSP 502耦接至觸控螢幕530。GPS接收器538耦接至DSP 502以解碼全球定位系統信號，從而使接收發射器400能夠判定其位置。
圖9例示可由DSP 502實施之軟體環境602。DSP 502執行作業系統軟體604，該作業系統軟體提供其餘軟體操作之平台。作業系統軟體604可提供用於手機硬體之各種驅動器，該手機硬體使用應用程式軟體可接取之介面。作業系統軟體604可耦接至應用程式管理服務(AMS) 606且與之互動，該等應用程式管理服務傳輸在接收發射器400上運行之應用程式之間的控制。圖6A中亦展示網頁瀏覽器應用程式608、媒體播放機應用程式610及JAVA小型應用程式612。網頁瀏覽器應用程式608可由接收發射器400執行來例如在接收發射器400經由無線鏈接耦接至網路時瀏覽內容及/或網際網路。網頁瀏覽器應用程式608可准許使用者將資訊輸入至表格中，且選擇鏈接以檢索及觀看網頁。媒體播放機應用程式610可由接收發射器400執行來播放音訊或視聽媒體。JAVA小應用程式612可由接收發射器400執行來提供包括遊戲、實用工具及其他功能之各種功能。
圖10例示可由DSP 502實施之替代軟體環境620。DSP 502執行作業系統核心(OS核心) 628及執行運行時間630。DSP 502執行應用程式622，該等應用程式可在執行運行時間630內執行且可依賴由應用程式框架624提供之服務。應用程式622及應用程式框架624可依賴經由庫626提供之功能。
隨著標籤120連續發射信號，該信號較佳地包括智慧型防護裝置10之狀態。例如，當電纜40固定於電纜通道54中且鎖定銷80處於鎖定通道58中時，由智慧型防護裝置10中之標籤120所發射的信號較佳地指示智慧型防護裝置10做好電氣準備且亦經實體防護。類似地，當電纜40不處於電纜通道54中且鎖定銷80不處於鎖定通道58中時，由標籤120發射之信號應對應地如此指示。
值得注意的是，每一接收發射器400經組配來在接收發射器400處於任何智慧型防護裝置10之廣播範圍內時，自動接收由提供於對應數目之智慧型防護裝置10中的任何數目之標籤120所發射的信號。特定言之，不需要接收發射器400與發射標籤120之間的配對以便接收發射器400接收由標籤120發射之信號。
在智慧型防護系統1000中，資料系統900經提供且經組配成接收發射器400中之每一者可無線或遠程接取。資料系統900經組配來接收、處理及儲存資訊，該資訊在由若干接收發射器400所產生且自該等若干接收發射器400發送之信號中傳輸。相應地，資料系統900包含用於執行任務之至少一個伺服器，以及用於資料儲存的連接至該至少一個伺服器之資料儲存器，以便形成具有若干接收發射器400之資料通訊系統。例如，資料系統900可包含基於雲端的計算系統、基於網頁的入口、後端伺服器及類似物。在較佳實施例中，若干接收發射器400中之每一者經組配來經由網際網路連接將資訊傳輸至資料系統900。
自接收發射器400傳輸至資料系統900之信號中的資訊包含由智慧型防護裝置10之標籤120所發射的信號中所含有之資訊的至少一部分，該信號在接收發射器400處於標籤120之廣播範圍內時，已由接收發射器400接收。自接收發射器400傳輸至資料系統900之信號中的資訊亦進一步包含與接收發射器400自身相關聯之資訊。在接收發射器400包含行動式電話的一個實施例中，此種資訊可包含每一行動式電話接收發射器400的經由每一行動式電話接收發射器400之全球定位系統(GPS)功能獲得之使用者識別及位置資訊。
在接收發射器400為固定裝置的其他實施例中，先前已利用資料系統900儲存接收發射器400之位置，以使得此位置可與信號已由接收發射器400接收之標籤120相關聯。
因此，當特定標籤120之廣播範圍內的特定接收發射器400已接收由特定標籤120發射之第一信號時，第一信號中之資訊(較好為特定接收發射器400之位置資訊)可由接收發射器400以第二信號傳輸至資料系統900，從而允許特定標籤120與特定接收發射器400之位置相關聯。
在一個實施例中，應用程式300經組配來允許接收發射器400之使用者作動第二信號經由圖形使用者介面自接收發射器400至資料系統900之傳輸。在較佳實施例中，圖形使用者介面可經組配成網頁入口。或者或另外，應用程式可經組配來在接收發射器400進入標籤120之廣播範圍內且自標籤120接收第一信號時，起始第二信號至資料系統900之傳輸。其中應用程式300經組配來允許第二信號自接收發射器400至資料系統900之自動及使用者作動的傳輸，應用程式300較佳地經組配來允許使用者可選擇地設定應用程式300來進行第二信號自接收發射器400至資料系統900之自動或使用者作動的傳輸。
因為一個接收發射器400可處於對應多個智慧型防護裝置10中之多個標籤120的廣播範圍內，且因此接收由多個標籤120發射之多個信號，應用程式300可進一步經組配來允許使用者選擇使用者希望接收發射器400自多個信號中之哪一個信號獲得資訊，以便以第二信號向前傳輸至資料系統40。
在另一實施例中，其中應用程式300經組配來自動起始第二信號自若干接收發射器400至資料系統900之傳輸，發送至資料系統900之第二信號將預期地含有自所有標籤120接收之信號獲得的資訊，每一接收發射器400處於該等標籤之廣播範圍內。在此種情況下，其中特定標籤120具有例如兩個接收發射器400在其廣播範圍內，來自特定標籤120之資訊藉由兩個接收發射器400發送至資料系統20。為使資料系統900判定哪一個接收發射器400更接近特定標籤120，接收信號強度指示(RSSI)可針對由標籤120發射之每一信號藉由每一接收發射器400判定，該標籤由每一接收發射器400接收。RSSI可因此亦包括在發送至資料系統900之第二信號中。以此方式，可比較用於資訊包括在由兩個接收發射器400發送之第二信號中的特定標籤120之RSSI，以使得接收發射器400的傳輸較高RSSI之位置可經選擇為特定標籤120之實際位置的最接近的估計。
重要地，每一智慧型防護裝置10之獨特識別先前必須已與附連有每一智慧型防護裝置10之特定物品相關聯，從而產生獨特裝置及物品對之關聯資料庫。此關聯資料庫較佳地儲存於資料系統900中且可在資料系統900中接取，以使得追蹤智慧型防護裝置10中之特定標籤120的位置無異於且等同於追蹤附連有特定智慧型防護裝置10之特定物品的位置。
另外，資料系統900較佳地經組配來允許使用與資料系統900資料通訊之客戶端機器60的一或多個使用者查詢已利用智慧型防護裝置10緊固之物品的狀態，以便判定該物品之最後的已知位置，該最後的已知位置由若干接收發射器400之最後一者指示，以便進入智慧型防護裝置10中之標籤120的廣播範圍內。除儲存及提供利用智慧型防護裝置10緊固之物品的最後的已知位置之外，資料系統900較佳地亦經組配來儲存物品之移動歷史且允許使用者在客戶端機器700上觀看物品之移動歷史，該物品之移動歷史先前在物品之最後的已知位置之前由其他接收發射器400連續地登記。值得注意的是，接收發射器400中之任一者可進一步經組配來起客戶端機器700的作用，該客戶端機器與資料系統900資料通訊。
除應用程式300經組配以用於管理自標籤120接收之信號獲得的資訊之外，應用程式300較佳地亦經組配來允許授權使用者操作智慧型防護裝置10。相應地，由標籤120發射之信號中的資料較佳地經加密以使得僅授權使用者能夠與智慧型防護裝置10通訊且操作智慧型防護裝置10。
在操作之一個實例中，當智慧型防護裝置10做好電氣準備(電纜40固定於電纜通道54中)時，應用程式300可經組配來允許授權使用者經由裝置10中之電子設備開啟智慧型防護裝置10之電子鎖。當電子鎖開啟時，較佳地，由標籤120發射之信號應如此指示。電子鎖較佳地經組配成不可僅由具有安裝有應用程式300之接收發射器400的授權使用者鎖定，該應用程式已經設定以便能夠解鎖該電子鎖。以此方式，智慧型防護裝置10經由電子鎖提供物品之額外防護層。
除智慧型防護裝置10之位置之外，應用程式300可經組配來識別應用程式300之使用者，以使得當物品已利用智慧型防護裝置10緊固時，授權當事人能夠使用上述傳輸器400及資料系統900來判定物品的狀態(例如，實體鎖開啟或關閉、電子鎖開啟或關閉)、位置、以及目前保管該物品之當事人的身份。此允許當各種當事人相應地確認該物品之移交及輸送證明時，將物品自一個登記當事人移交至另一登記當事人記錄於資料系統900中。此外，因為智慧型防護裝置10亦可經組配來在其已經無論實體或電子解鎖時發射對應信號，亦可類似地記錄諸如日期、時間及解鎖位置之識別(以及相應地，當前保管該物品之當事人)的資訊。
使用智慧型防護系統1000，可沿途經由各種操縱當事人自原點至最終目的地追蹤及記錄保管利用智慧型防護裝置10緊固之物品的整個鏈，其中可隨著時間不但記錄位置而且記錄諸如在傳輸期間物品之鎖定或解鎖的其他事件。系統1000進一步允許電子輸送證明由利用智慧型防護裝置10緊固之物品的授權接收者，使用接收者的接收發射器400中之應用程式300將接收的電子證明發送至資料系統900來作出。此種電子證明隨後可自動傳輸至物品之發送者以證實輸送。
除追蹤物品之保管鏈之外，智慧型防護裝置10及系統1000亦可用於區域監視以判定物品存在於適當位置處。例如，儲存位置可具備如上所述之固定傳輸器400以接收自附接至彼位置中所緊固物品之智慧型防護裝置10中之每一者週期性發射的信號。智慧型防護裝置10中之每一者向資料系統900登記，以用於指示期望所緊固物品處於儲存位置處。固定傳輸器400中之應用程式300可經組配來在期望存在經登記之智慧型防護裝置10的位置中匹配自智慧型防護裝置10接收之信號，且若期望自經登記之智慧型防護裝置10接收(期望處於彼位置中)之任何信號在規定時段內不由固定傳輸器400接收，則將警報傳輸至資料系統900。以此方式，當由固定傳輸器400如此警報時，可通知使用者利用經登記之智慧型防護裝置10緊固的物品在規定時段內之盜竊或自該位置之任何其他未經授權的移除。
在如上所述之智慧型防護裝置10及系統1000的情況下，使用者可防止諸如因丟失、偷竊或放錯地方的貨物而產生之收入損失，或載具或貴重物品之損失，因為期望具有智慧型防護裝置10的威懾作用來減少丟失或偷竊貨物或盜竊之情況。可藉由以成本有效的智慧型防護裝置10取代昂貴的人類防護護送來降低管理及運輸成本，該智慧型防護裝置允許沿著其整個保管鏈，包括在儲存期間，連續地追蹤所防護物品之位置及狀態。貨物移動可藉由使用智慧型防護裝置10隨著減小手動防護介入而加快，從而亦在所涉及之各種傳達的完整性中提高使用者置信位準。
雖然在本發明之上述示範性實施例中已描述，但熟習此項技術者將理解，可在不脫離本發明的情況下，對設計、結構及/或操作進行許多詳細的變化。例如，雖然鎖定總成之緊固件已描述為包含鎖定總成之主體中的鎖定通道及提供於鎖定總成之杠桿上的鎖定銷，但緊固件88之其他合適組態可經設計來在電纜已固定於電纜通道中時，將杠桿緊固至主體。雖然電纜固定器已描述及描繪為固持於鎖定總成之主體中的銷通道中之銷，但電纜固定器可具有其他組態。例如，電纜固定器或者可附接至提供於杠桿上之彈性板，且經組配來在杠桿與主體(例如，自彈性板突出之凸台)接觸時接觸電纜。可提供用以在鎖定銷處於鎖定通道中時緊固鎖定銷以防止鎖定銷自鎖定通道退出之額外的手段。此種手段用來提供額外的實體鎖以保持智慧型防護裝置圍繞物品處於實體防護狀態。此種手段可經電動化。
10‧‧‧智慧型防護裝置
20‧‧‧殼體
21‧‧‧前部分
22‧‧‧後部分
30‧‧‧鎖定總成
39‧‧‧電纜繫帶孔
40‧‧‧電纜
41‧‧‧緊固端
42、72‧‧‧自由端
43‧‧‧絕緣塑膠端蓋
44‧‧‧導電環繞體/銅套管
45‧‧‧絕緣管
47‧‧‧絕緣層
48‧‧‧外部導電層
49‧‧‧內部導電芯
50‧‧‧主體
51、61‧‧‧第一端部
52、62‧‧‧第二端部
53、73‧‧‧側面/外側面
54‧‧‧電纜通道
56‧‧‧銷通道
57‧‧‧鉸鏈銷
58‧‧‧鎖定通道/孔
60‧‧‧電纜固定器
63‧‧‧偏置元件/壓縮彈簧
70‧‧‧杠桿
71‧‧‧樞轉端
75‧‧‧空間
76‧‧‧彈性板
78‧‧‧鎖定銷保持器
80‧‧‧鎖定銷
81‧‧‧第一側面
82‧‧‧第二側面
85‧‧‧緊固夾具
88‧‧‧緊固件
90‧‧‧電纜繫帶
99‧‧‧力/外力
120‧‧‧標籤
300、622‧‧‧應用程式
400‧‧‧接收發射器
402‧‧‧顯示器
502‧‧‧數位信號處理器/DSP
504‧‧‧記憶體
506‧‧‧前端單元
508‧‧‧射頻(RF)收發器/RF收發器
510‧‧‧基帶處理單元
512‧‧‧麥克風
514‧‧‧聽筒及/或揚聲器
516‧‧‧耳機埠
518‧‧‧輸入/輸出介面
520‧‧‧可移除記憶卡
522‧‧‧通用序列匯流排(USB)埠/USB埠
524‧‧‧紅外線埠
526‧‧‧振動器
528‧‧‧鍵板
530‧‧‧觸控螢幕
532‧‧‧觸控螢幕控制器
534‧‧‧攝影機
536‧‧‧攝影機控制器
538‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器/GPS接收器
602‧‧‧軟體環境
604‧‧‧作業系統軟體
606‧‧‧應用程式管理服務
608‧‧‧網頁瀏覽器應用程式
610‧‧‧媒體播放機應用程式
612‧‧‧JAVA小型應用程式
620‧‧‧替代軟體環境
624‧‧‧應用程式框架
626‧‧‧庫
628‧‧‧作業系統核心(OS核心)
630‧‧‧運行時間
700‧‧‧客戶端機器
900‧‧‧資料系統
1000‧‧‧智慧型防護系統
為了本發明可充分理解且易於實施，現在僅經由本發明之示範性實施例的非限制性實例來描述本發明，該描述參考隨附例示性圖式。
圖1為示範性智慧型防護裝置之前視圖。
圖2為圖1之智慧型防護裝置的示範性電纜之示意性圖解。
圖3為具有敞開殼體以展示原型鎖定總成的圖1之原型智慧型防護裝置的透視圖。
圖4A為圖1之鎖定總成處於未鎖定位置中的前剖視圖。
圖4B為圖1之鎖定總成處於鎖定位置中的前剖視圖。
圖5為圖1之鎖定總成的分解組裝視圖。
圖6為利用電纜繫帶穿過的原型智慧型防護裝置之透視圖。
圖7為利用若干個圖1中的智慧型防護裝置以用於位置及防護追蹤的智慧型防護系統之示意性圖解。
圖8為用於安裝用於智慧型防護裝置之定位追蹤的應用程式之接收發射器的方框圖。
圖9為可由圖6之接收發射器的數位信號處理器實施之軟體環境的圖解。
圖10為可由圖6之接收發射器的數位信號處理器實施之替代軟體環境的圖解。

Claims (16)

  1. 一種用於附接至將要防護之物品的智慧型防護裝置，該智慧型防護裝置包含： 一殼體； 於該殼體中所提供之電子設備，該電子設備包含一標籤，該標籤經組配來與該智慧型防護裝置獨特關聯，該標籤進一步經組配來自動及週期性地發射一第一信號，該第一信號為一藍牙信號，該藍牙信號經組配來經由一藍牙低能無線個人區域網路發送及接收； 一電纜，其具有一自由端及一緊固端，該緊固端經緊固至該殼體且與該電子設備電氣連接；以及 至少部分地於該殼體中所提供之一鎖定總成，該鎖定總成包含： 一主體，其包含一電纜通道，該電纜通道經組配以用於使該電纜之該自由端穿過該電纜通道且用於將該電纜固定於其中， 一杠桿，其具有一自由端及一樞轉端，該樞轉端樞轉地連接至該主體，該杠桿具有提供於其上之一彈性板，該彈性板經組配來抵靠該電纜將一力施加於一電纜固定器上，以便當該杠桿的面向該主體之一側面與該主體的面向該杠桿之一側面接觸而該電纜處於該電纜通道中時，將該電纜固定於該電纜通道中，以及 一緊固件，其經組配來當該電纜經固定於該電纜通道中時，將該杠桿緊固至該主體。
  2. 如請求項1之智慧型防護裝置，其中該電纜固定器包含一銷，且該主體進一步包含一銷通道，該銷通道經組配以用於將該電纜固定器固持於其中，該銷通道通向該電纜通道中，其中當施加一力於該電纜固定器之一第一端部上後，該電纜固定器之一第二端部在該電纜不處於該電纜通道中時，延伸出該銷通道進入該電纜通道中。
  3. 如請求項1之智慧型防護裝置，其中該彈性板經組配來在該電纜處於該電纜通道中且該杠桿緊固至該主體時，抵靠該電纜固定器而被彈性變形，該電纜固定器比該銷通道更長。
  4. 如請求項1至3中任一項之智慧型防護裝置，其進一步包含一偏置元件，該偏置元件係於該銷通道內提供，以便偏置該電纜固定器遠離該電纜通道。
  5. 如請求項1至4中任一項之智慧型防護裝置，其中該緊固件包含提供於該主體中之一鎖定通道及提供於該杠桿上之一鎖定銷，該鎖定通道經組配來將該鎖定銷接收於其中。
  6. 如請求項5之智慧型防護裝置，其中該杠桿及該鎖定銷具備穿過該杠桿及該鎖定銷之一孔，該孔經組配以用於使一電纜繫帶穿過，以將該鎖定銷緊固至該杠桿，並防止該鎖定銷在不切割該電纜繫帶的情況下自該鎖定通道退出。
  7. 如請求項1至6中任一項之智慧型防護裝置，其中該主體處於該殼體之一側面處，且由該殼體部分地包裹。
  8. 一種智慧型防護系統，其包含： 如請求項1至7中任一項之智慧型防護裝置； 一接收發射器，其具有一藍牙信號接收功能，該接收發射器經組配來當該接收發射器處於該標籤之一廣播範圍內時自動接收來自該標籤之該第一信號，而不需要使該接收發射器與該標籤配對，該接收發射器進一步經組配來傳輸一第二信號； 一資料系統，其經組配成可遠程接取該接收發射器，且接收自該接收發射器傳輸之該第二信號，該資料系統包含用於執行任務之至少一個伺服器，以及一資料儲存器，該資料儲存器連接至該至少一個伺服器以用於資料儲存，該第二信號係經由連接有該接收發射器之一網路來傳輸，該網路為一蜂窩行動式網路及一無線網路中之至少一者；以及 一應用程式，其經組配來安裝於該接收發射器中，該應用程式經組配來允許該接收發射器自動接收該第一信號且起始該第二信號自該接收發射器至該資料系統之傳輸。
  9. 如請求項8之智慧型防護系統，其中該第一信號包含與該智慧型防護裝置相關聯之資訊，並且其中該第二信號包含與該接收發射器相關聯之資訊及與該智慧型防護裝置相關聯之該資訊的至少一部分。
  10. 如請求項9之智慧型防護系統，其中與該接收發射器相關聯之該資訊包括該接收發射器之所有權及位置資訊，並且其中與該智慧型防護裝置相關聯之該資訊包括識別附接有該智慧型防護裝置之該物品及該智慧型防護裝置之狀態的資訊。
  11. 如請求項10之智慧型防護系統，其中該智慧型防護裝置之狀態可包含以下各項中之至少一者：該智慧型防護裝置是否經電子鎖定，以及該智慧型防護裝置是否經實體防護。
  12. 如請求項8至11中任一項之智慧型防護系統，其包含在各種位置處之多個接收發射器，並且其中自該等多個接收發射器中之每一者所傳輸的該第二信號，提供附接有該智慧型防護裝置之該物品的一移動記錄及該智慧型防護裝置之一狀態記錄，該移動係穿過該等各種位置自一授權發送者至一授權接收者。
  13. 如請求項12之智慧型防護系統，其中來自該等多個接收發射器中之位於該授權接收者的一位置處之一者的該第二信號，包括在該授權接收者接收該物品時的一電子輸送證明。
  14. 如請求項8至13中任一項之智慧型防護系統，其中該應用程式經組配來起始該第二信號經由自動傳輸及使用者作動傳輸中之至少一者自該接收發射器至該資料系統之傳輸。
  15. 如請求項14之智慧型防護系統，其中該應用程式經組配來允許一使用者選擇自動傳輸及使用者作動傳輸中之至少一者來起始該第二信號自該接收發射器至該資料系統之傳輸。
  16. 如請求項8至15中任一項之智慧型防護系統，其包含：多個智慧型防護裝置；該接收發射器，其被提供於儲存若干物品之一位置處，該等若干物品中之每一者具有附接至其的該等多個智慧型防護裝置中之一者，該一智慧型防護裝置向該資料系統登記以指示期望該等若干物品處於該位置處，其中安裝於該接收發射器中之該應用程式經組配來在期望存在該等經登記之智慧型防護裝置的該位置處匹配自該等智慧型防護裝置中之每一者所接收的信號，且若期望自該等經登記之智慧型防護裝置中之任一者所接收的一信號在一規定時段內不由該接收發射器接收，則將一警報傳輸至該資料系統。
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