TW202009521A - 用於預定範圍的追踪定位系統 - Google Patents

Abstract

一種用於預定範圍的追踪定位系統，包含數物件、安裝在該等物件上且用於計算出座標位置的數GPS接收單元、安裝在該等物件上且獲取座標位置的數通訊單元，及一接收單元。每一通訊單元具有與該座標位置連結的一辨識碼。每一做為傳送端的通訊單元用於傳送一數據包，每一做為接收端的通訊單元用於接收一通訊範圍內之每一傳送端所傳送的數據包，前述數據包記錄有傳送端的辨識碼與座標位置，及通訊範圍內之每一傳送端的辨識碼與座標位置。該接收單元用於接收一收訊範圍內的數據包，及根據該數據包中的辨識碼與座標位置，辨識出每一物件。藉此，通過在該等通訊單元間以接力方式傳遞的數據包，使本發明只需一個接收單元，就能夠辨識出每一物件，而大幅降低成本。

Description

用於預定範圍的追踪定位系統

本發明是有關於一種追踪定位系統，特別是指一種用於預定範圍的追踪定位系統。

一般用來儲存貨物的建築物或開放空間，稱為倉庫或是貨倉，而存放、儲存物品時，往往需要載體來收納或放置物品。惟，在物品進、出倉庫的過程中，由於倉庫範圍過大，前述載體很容易因為隨手亂放，或長時間不使用，而遺忘放置在何處，甚至丟失，以一個載體成本5000元來計算，丟失10個就會損失5萬元，丟失50個就會損失25萬元，成本相當驚人。

目前巿面上有很多用於定位物件的設備與方法，例如將射頻標籤(tag)分別固定在可移動的物件上，然後，通過固定在定點的射頻讀寫器(RFID Reader)讀取由識別標籤發射的無線電波，進而計算出配置有該射頻標籤12(移動物)目前的位置。

但是，一個射頻標籤的成本大約US10元~50元，一個射頻讀寫器的成本卻高達US500元~3000元，同樣有建置成本過高的問題，這對於目的在於防止載體丟失而言，相當不符合成本效益。且重要的是，前述射頻讀寫器的讀取距離有限，因此，當前述載體沿垂直方向堆疊時，就會因為垂直方向的高度超過前述讀取距離，而無法追踪到高度較高的載體。

另以中國專利第CN1557658號案的導航系統為例，主要是在定點(如道路)設置有數RFID射頻識別裝置(RFID Tag)，及於移動物(如車輛)安裝一射頻感應收發裝置(RFID Reader)與一數據收集處理裝置。當該車輛移動時，會透過該射頻感應收發裝置讀取該RFID射頻識別裝置內建的道路訊息，供該數據收集處理裝置配合電子地圖運算出對應的地理位置。

前述大量設置的RFID射頻識別裝置雖然成本低於射頻感應收發裝置，但是，對於倉庫而言，載體的數量通常是幾佰個、幾仟個，甚至是上萬個，因此，若要在每一個載體設置射頻感應收發裝置，同樣有成本過高的問題，且同樣會有前述因為堆疊高度超出讀取距離而無法被追踪的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種能夠大幅降低成本且不受限於堆疊高度的用於預定範圍的追踪定位系統。

於是，本發明用於預定範圍的追踪定位系統，包含數可被移動的物件、數GPS接收單元、數通訊單元，及一接收單元。

每一GPS接收單元安裝在各別的物件上，且用於接收一GPS訊號，及計算出一座標位置。

每一通訊單元安裝在各別的物件上，且電連接於各別的GPS接收單元，而獲取各別之GPS接收單元的座標位置，並具有與該座標位置連結的一辨識碼，該等通訊單元分別可以是發送端與接收端，每一做為傳送端的通訊單元用於傳送一數據包，每一做為接收端的通訊單元用於接收一通訊範圍內之每一傳送端所傳送的數據包，前述數據包記錄有傳送端的辨識碼與座標位置，及通訊範圍內之每一傳送端的辨識碼與座標位置。

該接收單元用於接收一收訊範圍內的數據包，及根據該數據包中的辨識碼與座標位置，辨識出每一物件。

本發明之功效在於：通過在該等通訊單元間以接力方式傳遞的數據包，在只需要一個接收單元的情形下，就能夠辨識出每一物件是否存在倉庫內，而每一物件上只需安裝一個GPS接收單元，及一個通訊單元即可，進而能夠大幅降低成本，及達到追踪物件的目的。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明用於預定範圍的追踪定位系統的一實施例，包含n個物件1n、n個GPS接收單元2n、n個通訊單元3n，及一接收單元4。

前述預定範圍可以是倉庫、開放式的儲物空間、開放式的場地(如球場)。

每一物件1n可被移動。在本實施例中，該等物件1n分別是一置物籃，且用於放置一物品(圖未示)，及可被工作人員搬移。

應當注意的是，該等物件1n不限於是置物籃，在本實施例的其他樣態中，也可以是倉庫中的堆高機、推車，或其它能夠載運物品的載體，或高爾夫球場中的運輸車等等。

每一GPS接收單元2n安裝在各別的物件上，且用於接收一GPS訊號，及計算出一座標位置Ln。前述GPS訊號是通過全球定位系統(Global Positioning System)所獲得，以GPS訊號計算出座標位置Ln的技術，已揭示於先前技術中，且非本案申請的技術特徵，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

每一通訊單元3n安裝在各別的物件1n上，且電連接於各別的GPS接收單元2n，而獲取各別之GPS接收單元2n的座標位置Ln，並具有採用ZigBee無線網路通訊技術進行通訊的一通訊模組311，及一處理模組312。該通訊模組311具有一辨識碼In。該處理模組312用於建立該辨識碼In與來自各別之GPS接收單元2n的座標位置Ln的對應關係，並將對應的座標位置Ln與辨識碼In記錄於一數據包Pn。

該等通訊單元3n分別可以是發送端與接收端，每一做為傳送端之通訊單元3n的通訊模組311用於傳送該數據包Pn。每一做為接收端之通訊單元3n的通訊模組311用於接收一通訊範圍R內之每一傳送端所傳送的數據包Pn，且該處理模組312用於將該通訊範圍R內之每一傳送端的辨識碼In、座標位置Ln記錄前述辨識碼In是一種數字標籤，如位址（Address）、或數字編碼、或代碼，如case-0001、case-0002、case-0003~case-n。該通訊範圍R介於50~300M。

參閱圖2、圖3與圖4，值得說明的是，由於該等通訊單元3n的數據包Pn會在通訊範圍R內交叉傳遞，因此，做為接收端之通訊單元3n的處理模組312不會重複記錄已存在於所屬數據包Pn中的辨識碼In、座標位置Ln。舉例來說，若數據包P2中記錄有座標位置L1、L2與辨識碼I1、I2，做為接收端之通訊單元31的處理模組312會因為所屬數據包P1中已記錄有辨識碼I1、座標位置L1，而不會再重複記錄。

該接收單元4包括一電子裝置41，及可卸離地電連接於該電子裝置41且用於接一收訊範圍A內之數據包Pn的一接收裝置42。在本實施例中，該電子裝置41是一種可攜式行動通訊裝置，如平板、手機、筆記型電腦，並具有一顯示模組411、通過網路與遠端的另一電子裝置5相互通訊的一無線模組412，及電連接於該顯示模組411、該無線模組412的一處理模組413。該處理模組413根據前述數據包Pn中的辨識碼In與座標位置Ln，而對應每一物件1的座標位置Ln，於該顯示模組411呈現每一物件1的一相對位置Ln’。該收訊範圍A介於50~300M。該接收裝置42同樣採用ZigBee無線網路通訊技術與該等通訊單元3n進行通訊。

以n＝1~3為例，前述物件1n、GPS接收單元2n、通訊單元3n分別有3個，該等通訊單元3的辨識碼I1、I2、I3，分別對應座標位置L1、L2、L3，換句話說，第1個通訊單元31的數據包P1記錄有辨識碼I1與座標位置L1、第2個通訊單元32的數據包P2記錄有辨識碼I2與座標位置L2、第3個通訊單元33的數據包P3記錄有辨識碼I3與座標位置L3。

當該等物件11、12、13散落或放置在一倉庫5(如圖1)的各處，該等物件11、12、13上之通訊單元3的通訊模組31、32、33都會傳送該數據包P1、P2、P3，同時接收該通訊範圍R內來自其它通訊模組31的數據包Pn。

舉例來說，第1個物件11與該接收單元4的距離最短，且該通訊單元31位於該接收裝置42的收訊範圍A內，第3個物件13與該接收單元4的距離最遠，且該通訊單元33不在該接收裝置42的收訊範圍A內，而第2個物件12位於第1個物件11與第3個物件13間，且該通訊單元31與該通訊單元33位於該通訊單元32的通訊範圍R內。

以第3個物件13上的通訊單元33為接收端來說，該通訊單元33之通訊模組311的通訊範圍R內，沒有其它的通訊單元3n存在，因此，沒有接收任何的數據包Pn。

以第2個物件12上的通訊單元32為接收端來說，該通訊單元32的通訊模組311會接收該通訊範圍R內來自該通訊單元33之通訊模組311所傳送的數據包P3，及來自該通訊單元31之通訊模組311所傳送的數據包P1，且第2個物件12上之通訊單元32的處理模組312會將數據包P3中的座標位置L3、辨識碼I3與數據包P1中的座標位置L1、辨識碼I1記錄於該數據包P2。

以第1個物件11上的通訊單元31為接收端來說，該通訊單元31的通訊模組311會接收通訊範圍R內來自該通訊單元32的通訊模組311所傳送的數據包P2，由於該數據包P2內記錄有座標位置L1、L2、L3與辨識碼I1、I2、I3，其中，座標位置L1與辨識碼I1與所屬數據包P1中的座標位置L1、辨識碼I1相同，因此，第1個物件11上之通訊單元31的處理模組312會忽略與所屬數據包P1中相同的辨識碼I1、座標位置L1，僅將數據包P2中的座標位置L3、辨識碼I3、座標位置L2、辨識碼I2記錄於該數據包P1。

由於第1個物件11與該通訊單元31位於該接收裝置42的收訊範圍A內，因此，當該通訊單元31傳送該數據包P1時，該接收裝置42就可以通過該接收裝置42接收該數據包P1，藉此，使該電子裝置42的處理模組413根據該數據包P1中的座標位置L1、L2、L3、辨識碼I1、I2、I3，而對應該等物件11、12、13的座標位置L1、L2、L3，且如圖5所示，於該顯示模組411呈現該等物件11、12、13的相對位置L1’、L2’、L3’，及呈現該等物件11、12、13的數字標籤，如case-0001、case-0002、case-0003，使現場的工作人員通過該電子裝置41的顯示模組411掌控該等物件11、12、13的狀態。

參閱圖2與圖5，應當注意的是，該電子裝置41的顯示模組411不限於呈現該等物件11、12、13的相對位置L1’、L2’、L3’，及呈現該等物件11、12、13的數字標籤，在本實施例的其他態樣中，該電子裝置41的顯示模組411也可以受控於該處理模組413，在GPS訊號受到干擾而無法定位時，僅呈現等物件11、12、13的數字標籤。藉此，除了可以通過前述座標位置L1、L2、L3定位該等物件11、12、13外，也可以在GPS訊號受到干擾而無法定位時，通過前述接力方式傳遞的數據包Pn，只要該電子裝置41的顯示模組411能夠呈現該等物件11、12、13的數字標籤，就能夠確認該等物件11、12、13存在，且仍在倉庫內。

且值得說明的是，本發明可以在該等數據包Pn傳遞時，同時於該等數據包Pn內記錄訊號強度，使該電子裝置41的處理模組412根據每一數據包Pn內的座標位置Ln與信號強度，更準確的計算相鄰物件1n間的距離，而呈現每一物件1n的相對位置Ln’。前述以訊號強度計算出距離的技術，已揭示於先前技術中，且非本案申請的技術特徵，由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。

另外，該電子裝置41的無線模組412還可以通過網路與遠端的電子裝置5相互通訊，而傳送該數據包Pn給該電子裝置5，使該電子裝置5同樣可以呈現該等物件1n的相對位置Ln’。藉此，使遠端的監控者，可以隨時掌控該等物件1n的狀態。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

本發明的主要目的在於，能夠防止該等物件1n丟失，且不管通訊範圍R、收訊範圍A多大，都可以通過在該等通訊單元3n以接力方式傳遞數據包Pn，藉此，因此，在精準定位並非必需之條件的情形下，達到確認該等物件1n仍然在倉庫5內的目的，且不管該等物件1n是沿水平方向散佈，或沿垂直方向置放在貨架(圖未示)上、或沿垂直方向堆疊，都能夠傳遞數據包Pn而被追踪，而本發明只需要設置一個接收單元4，就能夠辨識出該等物件1n的位置或是否存在倉庫5內，而每一物件1n上只需安裝一個GPS接收單元2n，及一個通訊單元3n即可，進而能夠在不受限於空間大小、或空間高度的情形下，大幅降低成本，及達到追踪物件1n的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1n‧‧‧物件11~13‧‧‧物件2n‧‧‧GPS接收單元21~23‧‧‧GPS接收單元3n‧‧‧通訊單元31~33‧‧‧通訊單元311‧‧‧通訊模組312‧‧‧處理模組4‧‧‧接收單元41‧‧‧電子裝置411‧‧‧顯示模組412‧‧‧無線模組413‧‧‧處理模組42‧‧‧接收裝置5‧‧‧電子裝置Ln‧‧‧座標位置L1~L3‧‧‧座標位置In‧‧‧辨識碼I1~I3‧‧‧辨識碼Pn‧‧‧數據包P1~P3‧‧‧數據包R‧‧‧通訊範圍A‧‧‧收訊範圍

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一張示意圖，說明本發明追踪定位系統的一實施例用於預定範圍； 圖2是該實施例的一張方塊圖； 圖3是一張示意圖，說明該實施例中每一做為接收端的通訊單元與一通訊範圍內之每一做為傳送端的通訊單元相互通訊； 圖4是一張示意圖，說明該實施例中每一通訊單元傳遞一數據包的情形；及 圖5是一張示意圖，說明該實施例中一電子裝置呈現數物件的相對位置。

2n‧‧‧GPS接收單元

3n‧‧‧通訊單元

311‧‧‧通訊模組

312‧‧‧處理模組

4‧‧‧接收單元

41‧‧‧電子裝置

412‧‧‧無線模組

413‧‧‧處理模組

42‧‧‧接收裝置

5‧‧‧電子裝置

Ln‧‧‧座標位置

In‧‧‧辨識碼

411‧‧‧顯示模組

Pn‧‧‧數據包

Claims (10)

1. 一種用於預定範圍的追踪定位系統，包含： 數可被移動的物件； 數GPS接收單元，每一GPS接收單元安裝在各別的物件上，且用於接收一GPS訊號，及計算出一座標位置； 數通訊單元，每一通訊單元安裝在各別的物件上，且電連接於各別的GPS接收單元，而獲取各別之GPS接收單元的座標位置，並具有與該座標位置連結的一辨識碼，該等通訊單元分別可以是發送端與接收端，每一做為傳送端的通訊單元用於傳送一數據包，每一做為接收端的通訊單元用於接收一通訊範圍內之每一傳送端所傳送的數據包，前述數據包記錄有傳送端的辨識碼與座標位置，及通訊範圍內之每一傳送端的辨識碼與座標位置；及 一接收單元，包括一接收裝置，該接收裝置用於接收一收訊範圍內的數據包，及根據該數據包中的辨識碼與座標位置，辨識出每一物件。
2. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，每一通訊單元與該接收裝置採用ZigBee無線網路通訊技術。
3. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，該接收單元具有一顯示模組，及電連接於該接收裝置、該顯示模組的一處理模組，該處理模組根據前述數據包中的辨識碼與座標位置，而對應每一物件的座標位置，於該顯示模組呈現每一物件的一相對位置。
4. 如請求項3所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，每一做為接收端之通訊單元的處理模組不會重複記錄已存在於所屬數據包中的辨識碼、座標位置。
5. 如請求項3所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，該接收單元包括一電子裝置，該電子裝置具有該顯示模組、該處理模組，且該接收裝置可卸離地電連接於該電子裝置。
6. 如請求項5所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，該電子裝置還具有一無線模組，該無線模組適用於連接遠端的另一電子裝置，而傳送該數據包給該另一電子裝置，使該另一電子裝置呈現每一物件的相對位置。
7. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，每一通訊單元的辨識碼是一種數字標籤。
8. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，該通訊範圍介於50~300M。
9. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，該收訊範圍介於50~300M。
10. 如請求項1所述的用於預定範圍的追踪定位系統，其中，每一物件是一載體，用於放置一物品。

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