TWI420432B - Robot access control system - Google Patents

Description

機器人門禁保全系統

本發明係有關於一種機器人門禁保全系統，詳而言之係關於一種利用至少一機器人作為保全偵測且作為門禁管制使用之保全系統。

按，隨著科技的進步與生活品質的提升，生活環境的安全性已成為人們重視的課題，而其範圍涵蓋家庭、辦公大樓、實驗室、工廠、金融機構以及其他公眾場所等，因此近年來諸多產業界開始投注更多心力研發各種不同的保全系統，使得保全服務業成為了一個快速發展的領域。然而現有商品化的保全系統缺乏足夠的機動性及智慧力以判斷各種狀況，且系統誤觸發率、誤報率高，除造成客戶端困擾外，亦降低整體保全系統的可靠度。

一般常見的保全系統係可約略分成三種：第一種係租賃型防盜系統並附帶保全服務之保全系統，其係以數據專線或電話線與保全管制中心連線，經設定保全系統期間發生訊號異常時，保全公司派保全員前來處理，遏止災害擴大或發生、竊盜損失；第二類係賣斷型防盜系統並附帶保全服務之保全系統，其係以設計系統與前一類相似，差異處僅在於使用者可在與保全公司解約後保留防盜系統；第三類為賣斷型防盜系統且未附帶保全服務之保全系統，其僅提供防盜系統而不提供保全服務，防盜系統種類非常繁多，如：攝影監控CCD、CCTV系統、門禁刷卡或感應卡系統、具嚇阻作用之感應燈及連線型警民連線系統等；但由於上述三種保全系統都是被動式等待事件發生，因此竊賊得以利用多次探路時藉由辨識單元與保全系統之回應作動，即能得知家中成員生活作息；並且在家中成員外出的情況下，透過破壞保全系統與監視系統，進入家中竊取財物。故此類保全系統之回應作動將會造成外部有心人士得知家中成員生活作息，而對居家安全造成危害；因此有業者提出改良，請參照中華民國申請專利申請案號第094147604號「區域保全之辨識識別系統」，其係由數個區域保全子系統所組成，每一子系統更包括各自的電腦系統與輸入/輸出裝置，且各子系統間建立連線通信及視訊。此外，此系統與外部區域保全系統作即時通信及視訊，以擴大其保全範圍與增強整體保全效果。區域保全之辨識識別系統使用所儲存關於進入此保全區域之移動/活動物件，利用電腦快速計算能力，可作即時之行為分析與習慣辨識；又，請參照中華民國申請專利申請案號第096103621號「具智慧型語音應對之保全系統及其語音應對方法」，係依據來訪者之身份對應輸出智慧型語音應對訊息，該保全系統包括有：一觸發單元，係偵測來訪者之作動狀態以產生一觸發訊號；一辨識系統，包含一建置有安全人員名單及至少一語音訊息之資料庫，以及一連結該資料庫並用以取得來訪者之身份資訊與該資料庫內安全人員名單比對以產生出一辨識訊號之辨識單元；一控制單元，係取得該觸發訊號及該辨識訊號，並連結取得該資料庫之語音訊息由一輸出單元對該來訪者進行語音應對；上述的習用保全系統都係利用辨識方式進行過濾訪客，因此都必須建構大量的訪客資料庫，首先資料庫的建制耗日費時，而且也必須具有大量的儲存資料設備和強大的運算機構才能達到迅速辨識的功效，在成本考量下不符合實際需要；此外，此資料庫的建制還必須訪客同意之下才能進行，有涉及侵犯個人隱私權的可能，資料庫不容易建制；再者，此類型習用保全系統仍屬於被動系統，儘管偵測範圍增加，仍然容易有偵測不到的死角，且習用保全系統若線路被破壞，仍舊無法有效達到防護的功效；有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的係在於提供一種機器人門禁保全系統，其可改善習用保全系統係被動偵測系統，且利用辨識系統不符合實際需求等缺失。

為達成前述之發明目的，本發明之機器人門禁保全系統係包括一主機、至少一機器人，其中：該至少一機器人係各設有一處理單元、一發送單元、一接收單元、一偵測單元、一警示單元以及一驅動模組；該發送單元係與該處理單元電性連接用以傳送各種狀況訊號於該主機，該接收單元係與該處理單元電性連接以接收來自該主機所傳送之訊號，該偵測單元係與該處理單元電性連接以傳送狀況訊息交由處理單元進行判斷，該警示單元係與該處理單元電性連接以發出警訊，該驅動模組係與該處理單元電性連接以驅動該機器人進行位移；藉此，該機器人啟動後若透過該偵測單元發現狀況並經由該處理單元判斷狀況是否異常，若為異常則利用該發送單元對該主機傳送訊息並同時利用該警示單元發送警訊；該主機係設有一中控接收單元、一中控發送單元、一監控單元以及一輸入介面，該主機係可直接利用該輸入介面輸入指令以中控發送單元發送訊號控制該至少一機器人，且該主機係可設定該至少一機器人所能夠啟動或關閉的權限；該中控接收單元係接收該至少一機器人所發送之訊號，該監控單元係可檢視該至少一機器人之狀況以及該至少一機器人所偵測之畫面。該至少一機器人係 具有一感應讀卡裝置，該感應讀卡裝置係用以感應一感應卡之識別訊號，該識別訊號係可依照不同使用者進行不同權限對應以啟動或關閉該機器人之作動，該感應讀卡裝置係與該處理單元電性連接以接受該識別訊號啟動或關閉該機器人之功能，藉此，利用該感應讀卡裝置係可透過權限控制該機器人之相對應功能。該機器人之處理單元係可自動設定移動路徑範圍或手動設定移動路徑範圍，且該機器人係傳送其移動路徑範圍至鄰近之機器人，則收到移動路徑範圍之該機器人係透過該處理單元判斷移動路徑範圍是否發生重疊之衝突，若有移動路徑範圍發生重疊之衝突，該收到移動路徑範圍之機器人係透過處理單元修正其移動路徑範圍，藉此以避免移動路徑範圍發生重複；該機器人之處理單元係可自動設定該機器人處理順序，若發生任何警訊時，該機器人之該處理單元透過傳送信號給最接近警訊發生位置的機器人，使最接近的機器人立即處理狀況。該至少一機器人之處理單元係藉由該主機所設定的時間分為日間模式與夜間模式，並因應日間模式與夜間模式啟動對應的不同作動。該偵測單元係包括有一紅外線感應器、或一紅外線攝影裝置，當進入夜間模式時，該處理單元係因應該夜間模式啟動該紅外線感應器或該紅外線攝影裝置。該偵測單元係包括有一攝影裝置、或一煙霧偵測裝置、或一熱能感應裝置、或一氣體偵測裝置、或一火源偵測裝置，藉此以達到防止竊盜、或預防火警的功能、或預防瓦斯外洩的功能。該處理單元係透過該偵測單元監測是否有人形物體位於其偵測範圍內，若偵測有人形物體時則控制該驅動模組接近人形物體並透過該警示單元發出警訊要求輸入感應卡之識別訊號，若識別訊號不符合設定值，則發出警訊。該機器人係各設有一自我保護監控模組，該自我保護監控模組係與該處理單元電性連接，當該機器人受到外力破壞時，該自我保護監控模組係傳送訊號至該處理單元並傳達至主機且同步透過該警示單元發送警訊，以避免該機器人遭受破壞。該至少一機器人係利用無線通信方式與主機連線，若該機器人所在區域連線的信號微弱，則該機器人係透過鄰近區域之機器人代為傳送信號，以維持聯繫。該至少一機器人係可利用臉型辨識方式進行身份辨識，或可利用無線射頻辨識系統(RFID)進行身份辨識。

藉此，本發明之機器人門禁保全系統係其中該機器人可於日間作為讀卡機使用且主動請求輸入識別訊號，如此係可主動管制人員進出；於夜間時該機器人係主動進行巡邏以偵測是否發生狀況，可避免習用保全系統僅能被動等待所屬區域內發生狀況，本創作係可主動進行巡邏，且為了避免機器人進行誤判，該機器人係將狀況回傳至主機以方便人員進行判斷；該機器人係具有自我保護監控模組，若有外力破壞該機器人時係可發出警訊且同時通知主機以派遣人員處理狀況；再者，本發明之機器人係具有彼此溝通功能，而可避免巡邏範圍重複，可節省效率；又，本發明之機器人係利用無線方式聯繫主機，且該機器人係可偵測通信信號是否微弱並透過鄰近的機器人進行聯繫。

因此本發明可說是一種相當具有實用性及進步性之發明，相當值得產業界來推廣，並公諸於社會大眾。

本發明係有關於一種機器人門禁保全系統，請參閱第一圖至第二圖所示，其係包括一主機2以及至少一機器人1，其中：該機器人1係各設有一感應讀卡裝置12、一偵測單元13、一處理單元11、一發送單元14、一接收單元15、一警示單元16、一自我保護監控模組17以及一驅動模組18；該感應讀卡裝置12係用以感應一感應卡之識別訊號，該識別訊號係可依照不同使用者進行不同權限對應以啟動或關閉該機器人1之作動，該處理單元11係與該感應讀卡裝置12電性連接以接受該識別訊號啟動或關閉該機器人1之功能，該發送單元14係與該處理單元11電性連接用以傳送各種狀況訊號於該主機2，該接收單元15係與該處理單元11電性連接以接收來自該主機2所傳送之訊號，該偵測單元13係與該處理單元11電性連接以傳送狀況訊息交由該處理單元11進行判斷，該偵測單元13係可為一紅外線感應器、或一紅外線攝影裝置、或一攝影裝置、或一煙霧偵測裝置、或一熱能感應裝置、或一氣體偵測裝置、或一火源偵測裝置，藉此以達到防止竊盜、或預防火警、或預防瓦斯外洩的功能；該警示單元16係與該處理單元11電性連接以發出警訊，該驅動模組18係與該處理單元11電性連接以驅動該機器人1進行位移，該自我保護監控模組17係與該處理單元11連接以監控該機器人1是否遭到破壞；該主機2係設有一中控接收單元21、一中控發送單元22、一監控單元23以及一輸入介面24，該主機2係可直接利用該輸入介面24輸入指令以中控發送單元22發送訊號控制該至少一機器人1，且該主機2係可設定該至少一機器人1所能夠啟動或關閉的權限；該中控接收單元21係接收該機器人1所發送之訊號，該監控單元23係可檢視該至少一機器人1之狀況以及檢視該至少一機器人1所偵測之畫面。

藉此，利用該感應讀卡裝置12係可透過權限啟動或控制該至少一機器人1之相對應功能，該機器人1啟動後若透過該偵測單元13發現狀況並經由該處理單元11判斷狀況是否異常，若為異常則利用該發送單元14對該主機2發送訊息並同時利用該警示單元16發送警訊。

若各該機器人1受到外力破壞時，該自我保護監控模組17係傳送訊號至該處理單元11並傳達至主機2通知該機器人1遭受破壞請求人員前往檢查，且同步透過該警示單元16發送聲光等方式的警訊，以避免該機器人1繼續遭受破壞。

請參照第三圖至第四圖所示，該至少一機器人1之處理單元11係藉由該主機2所設定的時間分為日間模式與夜間模式，並因應日間模式與夜間模式啟動對應的不同作動，舉例來說，如第三圖所示之日間模式而不需啟動系統時，A、B、C三區域係各設有該機器人1，該機器人1之偵測單元13係可為一般的攝影裝置，在日間模式時，該機器人1係固定於預設的位置，利用該攝影裝置監視A、B、C三區域的狀態並發送訊息給便於主機2同步監視；而進入夜間模式時自動啟動，如第四圖所示，該至少一機器人1係自動啟動該紅外線感應器或該紅外線攝影裝置並同時關閉該攝影裝置，且同步啟動該驅動裝置進行活動位移，各該機器人1之處理單元11係可自動設定移動路徑範圍或由手動設定移動路徑範圍，因此A、B、C三區域內的機器人1係自動進行巡邏，利用該偵測單元13之紅外線感應器、或該紅外線攝影裝置、或煙霧偵測裝置、或一熱能感應裝置、或一物體面積偵測裝置，監控是否有竊盜進入或是火災發生，且各該機器人1之處理單元11係透過該偵測單元13監測是否有人形物體進入該所屬的區域內，若偵測有人形物體時，則控制該驅動模組18接近人形物體並透過該警示單元16發出警訊要求輸入感應卡訊號，若輸入的識別信號之權限不符合其位於的區域，則利用該警示單元16發出警訊並同時利用該發送單元14對該主機2 發送訊息警示，如此係可利用權限的設定管制人員進出所屬區域；各該機器人1係可利用偵測單元13辨識訪客的臉型進行身份辨識，或可利用無限射頻辨識系統(RFID)的方式，偵測訪客身上的感應卡訊號進行身份辨識。

請參照第五圖至第六圖所示，該至少一機器人1係具有彼此溝通之功能，該各機器人1係傳送其移動路徑範圍至鄰近之機器人1，則收到移動路徑範圍之該機器人1係透過該處理單元11判斷移動路徑範圍是否發生重疊之衝突，若有移動路徑範圍發生重疊之衝突，該收到移動路徑範圍之該機器人1係透過處理單元11修正其移動路徑範圍，藉此利用彼此溝通的方式避免移動路徑範圍發生重複之情形；該機器人1之處理單元11係可自動設定該機器人1處理順序，若發生任何警訊時，該機器人1係該處理單元11透過傳送信號給最接近警訊發生位置的機器人1，使最接近的機器人1立即處理狀況。

此外，請參照第七圖所示，該至少一機器人1係利用無線通信方式與主機2連線，為了避免該機器人1與主機2失去聯繫，若該機器人1所在區域連線的信號微弱，則該機器人1係搜尋鄰近區域的機器人1信號是否良好，並透過鄰近區域之機器人1代為傳送信號，以維持與主機2的聯繫。

由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所做有關本發明之任何修飾或變更者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇內。

綜上所述，本發明在結構設計、使用實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構發明亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本發明可較之習知結構更具功效 之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關發明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請 鈞局早日審查，並給予肯定。

1‧‧‧機器人

11‧‧‧處理單元

12‧‧‧感應讀卡裝置

13‧‧‧偵測單元

14‧‧‧發送單元

15‧‧‧接收單元

16‧‧‧警示單元

17‧‧‧自我保護監控模組

18‧‧‧驅動模組

2‧‧‧主機

21‧‧‧中控接收單元

22‧‧‧中控發送單元

23‧‧‧監控單元

24‧‧‧輸入介面

A‧‧‧區域

B‧‧‧區域

C‧‧‧區域

第一圖係本發明機器人門禁保全系統之機器人其系統示意圖。

第二圖係本發明機器人門禁保全系統之主機其系統示意圖。

第三圖係本發明機器人門禁保全系統日間使用狀態示意圖。

第四圖係本發明機器人門禁保全系統夜間使用狀態示意圖。

第五圖及第六圖係本發明機器人門禁保全系統之修正路徑範圍之示意圖。

第七圖係本發明機器人門禁保全系統之無線通信示意圖。

1．．．機器人

2．．．主機

A．．．區域

B．．．區域

C．．．區域

Claims (9)

1. 一種機器人門禁保全系統，其係包括一主機、至少一機器人，其中：該至少一機器人係各設有一處理單元、一發送單元、一接收單元、一偵測單元、一警示單元以及一驅動模組；該發送單元係與該處理單元電性連接用以傳送各種狀況訊號於該主機，該接收單元係與該處理單元電性連接以接收來自該主機所傳送之訊號，該偵測單元係與該處理單元電性連接以傳送狀況訊息交由處理單元進行判斷，該警示單元係與該處理單元電性連接以發出警訊，該驅動模組係與該處理單元電性連接以驅動該機器人進行位移；藉此，該機器人啟動後若透過該偵測單元發現狀況並經由該處理單元判斷狀況是否異常，若為異常則利用該發送單元對該主機傳送訊息並同時利用該警示單元發送警訊；該主機係設有一中控接收單元、一中控發送單元、一監控單元以及一輸入介面，該主機係可直接利用該輸入介面輸入指令以中控發送單元發送訊號控制該至少一機器人，且該主機係可設定該至少一機器人所能夠啟動或關閉的權限；該中控接收單元係接收該至少一機器人所發送之訊號，該監控單元係可檢視該至少一機器人之狀況以及該至少一機器人所偵測之畫面；該機器人之處理單元係可自動設定移動路徑範圍或手動設定移動路徑範圍，且該機器人係傳送其移動路徑範圍至鄰近之機器人，則收到移動路徑範圍之該機器人係透過該處理單元判斷移動路徑範圍是否發生重疊之衝突，若有移動路徑範圍發生重疊之衝突，該收到移動路徑範圍之機器人係透過處理單元修正其移動路徑範圍，藉此以避免移動路徑範圍發生重複；該機器人之處理單元係可自動設定該機器人處理順序，若發生任何警訊 時，該機器人之該處理單元透過傳送信號給最接近警訊發生位置的機器人，使最接近的機器人立即處理狀況。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之機器人門禁保全系統，其中該至少一機器人係具有一感應讀卡裝置，該感應讀卡裝置係用以感應一感應卡之識別訊號，該識別訊號係可依照不同使用者進行不同權限對應以啟動或關閉該機器人之作動，該感應讀卡裝置係與該處理單元電性連接以接受該識別訊號啟動或關閉該機器人之功能，藉此，利用該感應讀卡裝置係可透過權限控制該機器人之相對應功能。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之機器人門禁保全系統，其中該至少一機器人之處理單元係藉由該主機所設定的時間分為日間模式與夜間模式，並因應日間模式與夜間模式啟動對應的不同作動。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之機器人門禁保全系統，其中該偵測單元係包括有一紅外線感應器、或一紅外線攝影裝置，當進入夜間模式時，該處理單元係因應該夜間模式啟動該紅外線感應器或該紅外線攝影裝置。
5. 根據申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之機器人門禁保全系統，其中該偵測單元係包括有一攝影裝置、或一煙霧偵測裝置、或一熱能感應裝置、或一氣體偵測裝置、或一火源偵測裝置，藉此以達到防止竊盜、或預防火警的功能、或預防瓦斯外洩的功能。
6. 根據申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之機器人門禁保全系統，其中該處理單元係透過該偵測單元監測是否有人形物體位於其偵測範圍內，若偵測有人形物體時則控制該驅動模組接近人形物體並透過該警示單元發出警訊要求輸入感應卡之識別訊號，若識別訊號不符合設定值， 則發出警訊。
7. 根據申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之機器人門禁保全系統，其中該機器人係各設有一自我保護監控模組，該自我保護監控模組係與該處理單元電性連接，當該機器人受到外力破壞時，該自我保護監控模組係傳送訊號至該處理單元並傳達至主機且同步透過該警示單元發送警訊，以避免該機器人遭受破壞。
8. 根據申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之機器人門禁保全系統，其中該至少一機器人係利用無線通信方式與主機連線，若該機器人所在區域連線的信號微弱，則該機器人係透過鄰近區域之機器人代為傳送信號，以維持聯繫。
9. 根據申請專利範圍第1項至第4項任一項所述之機器人門禁保全系統，其中該至少一機器人係可利用臉型辨識方式進行身份辨識，或可利用無線射頻辨識系統(RFID)進行身份辨識。