TWI521480B - 能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統 - Google Patents

Description

能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統

本發明係一種能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統，尤指利用無線定位技術，主動分析出智慧行手機等終端裝置的所在位置，並上傳至雲端伺服器，以供使用者即時查詢的安全看護系統。

按，近年來，受到人口高齡化及家庭少子化的趨勢影響，我國的社會結構與生活型態正面臨著一個重大的轉變，根據行政院主計總處的調查，目前雙薪家庭的比例佔了所有家庭人口的54.47%，因此，在一般工作日中，許多家庭其實是處於無人看顧、或者是僅有幼童與老人的情況，故居家安全是否無虞？乃是許多家長們心中的隱憂。根據行政院主計總處的統計資料顯示，台北市平均每十萬戶家庭中，每年會發生881件竊案，即一天平均有6.5個住戶被竊，因此，如何使家長在出門在外時，仍能即時地查看家中情況，實為達成居家安全的一個重要目標。

雖然目前市面上已有許多各種不同類型的遠端監控系統，但在使用上皆不便利，故難以推廣給社會大眾使用。例如：中華電信曾推出一種「千里眼遠端監控系統」，能利用居家的網路頻寬，結合網路攝影機，將家中的即時影像上傳至雲端伺服器，令使用者(如：家庭之家長、公寓管理人員等)能透過電腦或智慧型手機即時觀看；其他諸如晟福科技股份有限公司、廣譯資訊有限公司亦曾推出類似的安全監控系統，然而，上述這些監控系統之功能僅能利用網路攝影機，即時將影像上傳至一雲端伺服器，故，使用者欲查看家中情景時，必須逐一調閱每個網路攝影機的監視畫面，始能正確地得知特定人物的當前狀態，例如：當幼童在客廳玩耍時，使用者可能會先調閱書房、臥室、走廊等地區的監視影像，在都沒有發現幼童的蹤影後，才會調閱到客廳的監視影像，並確認幼童的當前狀態。意 即，該等監控系統皆是「被動地」上傳監視影像，但卻無法即時地掌握到每個家中成員的實際位置，故對於查看的使用者而言非常不便利。

除了使用上的不便利外，該等監控系統尚具有兩點難以克服的問題，致使難以普及推廣，茲分別說明如下：

(1)架設成本高：由於，這類監控系統必須在每個區域(如：書房、臥室、走廊等)分別設置一監視裝置(即，網路攝影機)，始能確實掌握到所有區域的監視影像，故在架設成本上較為高昂，此外，在架設監控系統時，使用者尚必須根據室內環境，縝密地考量到監視死角的問題，始能發揮出預期之功能，故對於一般使用者而言，架設該監控系統並不容易。

(2)伺服器負荷重：另，由於這類監控系統必須將監控影像即時上傳至雲端伺服器，以供使用者隨時查看，因此，對於雲端伺服器的處理效能與儲存容量之要求勢必較為嚴格，否則即無法發揮其效能，故對於提供該監視系統服務之業者而言，該雲端伺服器的維護及管理亦為一大難題。

由上述可知，目前時下的各種監控系統，仍普遍存在有「使用便利性不佳」、「架設成本高」及「伺服器負荷過重」等問題，其中，又以無法主動地掌握到每個家中成員的實際位置，造成使用者在查看上必須花費過多時間，而無法真正達到「即時監控」的問題最為關鍵，因此，如何設計出一種嶄新的系統架構，能即時取得家中成員的位置資料，以提供便利、即時且有效的遠端看護服務，即成為本發明在此亟欲解決的重要問題。

有鑑於習知監視系統無法即時取得家中成員的實際位置，致使在使用上有諸多不便的問題，發明人憑藉著多年來的實務經驗，並經過多次的研究、調查及測試後，終於設計出本發明之一種能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統，期能提供社會大眾一個便於使用的遠端看護服務。

本發明之一目的，係提供一種能主動偵測終端裝置所在位置 之安全看護系統，係應用於一室內場所(如：公寓)中，該安全看護系統包括複數個終端裝置(如：智慧型手機)及一看護伺服器，各該終端裝置能透過無線傳輸技術(如：WiFi)，週期性地向外發送一回報訊息；該看護伺服器內儲存有一定位資料及複數筆識別資料，其中，該定位資料係該看護伺服器利用無線定位技術，分析各該終端裝置在該室內場所的不同位置時發送的訊號強弱所記錄而成，以能將該室內場所劃分為複數個看護區域(如：玄關、客廳、浴室、廚房等)，各該識別資料係分別對應至各該終端裝置，在各該終端裝置位於該室內場所中的情況下，該看護伺服器能分別與各該終端裝置建立無線連接，以接收該終端裝置傳來之回報訊息，並利用無線定位技術，分析出各該終端裝置的訊號強弱，以根據該定位資料，判斷出各該終端裝置所在看護區域；嗣，該看護伺服器尚能透過網際網路，將對應之識別資料與看護區域上傳至一雲端伺服器中。如此，由於該看護伺服器能主動地取得所有終端裝置的所在位置，並上傳至該雲端伺服器中，故一使用者出門在外時，仍能隨時連上該雲端伺服器，以查閱每個終端裝置之使用者的當前動態(如：小孩位於客廳、老人位於浴室等)。

本發明之第二目的，乃該等終端裝置可為智慧型手機，且可 利用WiFi、藍牙等無線傳輸技術發送訊號，如此，由於本發明之安全看護系統無須在每個看護區域中分別裝設攝影機等監視裝置，故能大幅改善架設成本及使用彈性。

本發明之第三目的，乃該看護伺服器內尚儲存有複數筆看護 資料，各該看護資料係分別對應於各該識別資料，且至少包括一時間參數及一區域參數，在該看護伺服器判斷各該終端裝置停留在該看護區域的時間超過該時間參數(如：老人在浴室停留超過30分鐘)，或當前時間與該時間參數相符，但該終端裝置所在之看護區域與該區域參數並不相符(如：小孩在九點前並未進入臥室)的情況下，該看護伺服器能傳送一警告訊息至該雲端伺服器。

為便 貴審查委員能對本發明之技術手段、系統架構及其目的有更進一步的認識與理解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

無

〔本發明〕

1‧‧‧安全看護系統

10‧‧‧網際網路

11‧‧‧終端裝置

12‧‧‧看護伺服器

13‧‧‧雲端伺服器

14‧‧‧行動通訊裝置

15‧‧‧感測裝置

16‧‧‧監視裝置

D‧‧‧看護區域

P‧‧‧室內場所

第1圖係本發明之安全看護系統示意圖。

發明人根據多年來開發網路相關產品的經驗，發現時下的各 類遠端監控系統之所以存在著「使用便利性不佳」、「架設成本高」及「伺服器負荷過重」等問題，其主要原因在於每個監控系統皆是以擷取監視影像，並上傳到雲端伺服器的方式，供使用者進行探查，但此一作法不僅佈設成本高，且缺乏效率，因為在大多數時間中，只有少數的監視區域中的影像是使用者想要知道的，此外，雲端伺服器並不會主動地去判斷每個監控影像是否有其意義(如：是否有異常狀況發生)？故使用者被迫要逐一去觀看每個監控影像，始能確認家中的安全。

為此，發明人乃思及，若能應用每個人身上即已配置的各種 終端裝置(如：智慧型手機、平板電腦等)，來應用在遠端看護的服務上，則習知監控系統中所遭遇的諸多難題皆能迎刃而解。請參閱第1圖所示，係本發明之一種能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統的示意圖，該安全看護系統1係應用於一室內場所P中，該安全看護系統1包括複數個終端裝置11、一看護伺服器(HOME Server)12及一雲端伺服器13。其中，各該終端裝置11係分別配戴於該室內場所P的每個成員中，以能隨著各該成員，於該室內場所P中自由移動。

在開始啟用該安全看護系統1前，使用者(如：家中的家長， 即時常會離開該室內場所P，而需要即時得知該室內場所P之狀態者)需先對該看護伺服器12進行設定，首先，先使各該終端裝置11與該看護伺服器12建立無線連接(例如：透過WiFi或藍芽)，使該看護伺服器12能針對每一個終端裝置11，分別建立一識別資料，以辨識出各該終端裝置11，嗣，接收各該終端裝置11傳來之一回報訊息，以取得該終端裝置11處於該室內場所P的不同位置時，該看護伺服器12所能接收到之回報訊息的訊號強弱資料，並根據使用者之設定儲存一定位資料，將該室內場所P劃分為複數個看護區域D(如：玄關、客廳、浴室、臥室等)。

承上，在開始啟用該安全看護系統1後，當該室內場所P 中之成員處於該室內場所P中時，若該終端裝置11判斷與該看護伺服器12間之訊號強度足夠強，則該終端裝置11即能自動和該看護伺服器12建立無線連接，此時，該終端裝置11能利用無線傳輸技術，週期性地向外發送該回報訊息，而該看護伺服器12接收該終端裝置11傳來之回報訊息後，將能利用無線定位技術，分析出各該終端裝置11的訊號強弱，並搭配事先儲存之該定位資料，判斷出各該終端裝置11當前所在的看護區域D。嗣，該看護伺服器12尚能透過網際網路10，將對應之識別資料及各該看護區域D上傳至該雲端伺服器13中(如：「老人，位於浴室」、「小孩，位於臥房」等)。

如此，由於該看護伺服器12能主動地取得所有終端裝置11 的所在位置，並上傳至該雲端伺服器13中，故使用者出門在外時，仍能隨時連上該雲端伺服器13，以查閱每個終端裝置11之使用者的當前動態(如：小孩位於客廳、老人位於浴室等)；此外，由於本發明係利用無線定位技術，分析出每個終端裝置11的即時位置，故能直接以智慧型手機作為該終端裝置11，而無須在每個看護區域D中分別架設網路攝影機，據此，使用者在進行查閱時，即無須逐一觀看每個看護區域的監視影像，而能直接由該雲端伺服器13上顯示之識別資料與看護區域D，迅速地得知該室內場所P的情況，有效地改善了該安全看護系統1的便利性與架設成本。

在本實施例中，該等終端裝置11及使用者之一行動通訊裝 置14內皆裝設有特定之一安全看護程式(如：智慧型手機之APP)，使該等終端裝置11能根據該安全看護程式，自動發送回報訊息，且該使用者能透過該行動通訊裝置14之安全看護程式，連上該雲端伺服器13，並經過身份驗證後，查閱該雲端伺服器13中記錄之該等識別資料及對應之所在看護區域。

在前述實施例中，該安全看護系統1需事先進行設定，以取 得各該看護區域D中對應的訊號強弱等資料，始能正確地進行無線定位，惟，在本發明之其他較佳實施例中，無線定位之方式並不以此為限，例如：該安全看護系統1亦可利用該室內場所P中原先即已配置的網路裝置(如：路由器、閘道器)，來判斷該終端裝置11的相對位置：該等網路裝置能以 有線或無線的方式，分別與該等終端裝置11及該看護伺服器12相互連結，據此，由於該等終端裝置11係透過該網路裝置連接至網際網路10，故該看護伺服器12僅需判斷哪一個網路裝置接收到各該終端裝置11的訊號強度最強？即能判斷出各該終端裝置11所在的看護區域D。

無線定位技術的實施方式眾多，除了前述「事先測量室內場 所P之訊號強弱」、「根據網路裝置，判斷終端裝置11之所在位置」外，亦可使用其他的測量技術，請參閱第1圖所示，該安全看護系統1中尚包括二感測裝置15(可使用前述之網路裝置，亦可為單純的無線收發器)，該等感測裝置15能接收該終端裝置11發送的回報訊號，並針對其訊號的強弱，分別產生一感測訊號，且該等感測裝置15尚能以無線或有線等方式連接至該看護伺服器12，據此，在該看護伺服器12與該終端裝置11建立無線連接後，該看護伺服器12即能根據該等感測裝置15傳來之感測訊號，且根據自身收到的回報訊號之強弱，以三角定位技術(triangulation)，分析出對應之終端裝置11所位於的看護區域D。

另，在本發明之第二較佳實施例中，該看護伺服器12內尚儲存有複數筆看護資料，各該看護資料係分別對應於各該識別資料，且至少包括一時間參數(如：五點整、30分鐘)及一區域參數(如：玄關、臥室、廚房等)，該看護伺服器12能定期地以各該看護資料與對應之識別資料進行比對，並在發現異常狀況時，傳送一警告訊息至該雲端伺服器13，使該雲端伺服器13能將該警告訊息轉送至該行動通訊裝置14(如：透過簡訊，或者透過該行動通訊裝置14內之安全看護程式，使該行動通訊裝置14產生振動)。該看護伺服器12的比對方法可依需求做不同的變更，茲僅列舉主要的數種應用方式如下：

(1)僅分析時間參數：該看護伺服器12係判斷各該終端裝置11停留在該看護區域D的時間是否超過該時間參數？若是，則發送該警告訊息。例如：若高齡的長者在浴室逗留超過30分鐘，則可能有需要注意的情況發生(如：昏厥、滑倒等)。

(2)僅分析區域參數：該區域參數係對應至特定的一個看護區域D(如：廚房)，且該看護伺服器12係判斷各該終端裝置11當前所停留之看護 區域D是否與該區域參數相符？若是，則發送該警告訊息。例如：使用者可將廚房標記為一危險區域，一旦若幼童進入廚房時，該看護伺服器12將能即時產生警告訊息。

(3)同時分析時間參數及區域參數：該看護伺服器12會根據當前時間，判斷各該終端裝置11是否處於預期的看護區域中，例如：時間參數可為「五點」、區域參數則為「臥室」，故看護伺服器12在五點時，即會判斷對應之終端裝置11(如：幼童的手機)是否位於看護區域D「臥室」？若否，則發送該警告訊息。

又，在本發明之第三較佳實施例中，該安全看護系統尚包括至少一監視裝置16，該監視裝置係裝設於任一看護區域D中(例如：玄關)，且與該看護伺服器12相電氣連接或無線連接，該監視裝置16能偵測是否有人出入對應之看護區域D(如：透過攝影機便是影像，或偵測玄關大門是否開闔？)，據此，在該監視裝置16判斷出有人進入該看護區域D的情況下，該監視裝置能傳送一通知訊息至該看護伺服器12，此時，若該看護伺服器12亦判斷該等終端裝置11皆不位於該看護區域D中，則該看護伺服器12將產生該警告訊息至該雲端伺服器13，並顯示出對應的資訊(如：「有無法辨識之人員進入玄關」)。

此外，在該實施例中，該監視裝置16內尚設有一攝像模組，以能擷取該看護區域D中之一監視影像，並將該監視影像連同該通知訊息，傳送予該看護伺服器12，此時，該看護伺服器12將先判斷該看護區域D中是否有對應的終端裝置11？若否，則代表有無法辨識之人員進入該看護區域D，而將該監視影像連同該警告訊息至該雲端伺服器13。

以上所述，僅為本發明之若干較佳實施例，惟，本發明之技術特徵並不侷限於此，凡相關技術領域之人士，在參酌本發明後所能輕易思及之等效變化，均應不脫離本發明之保護範疇。

1‧‧‧安全看護系統

10‧‧‧網際網路

11‧‧‧終端裝置

12‧‧‧看護伺服器

13‧‧‧雲端伺服器

14‧‧‧行動通訊裝置

15‧‧‧感測裝置

16‧‧‧監視裝置

D‧‧‧看護區域

P‧‧‧室內場所

Claims (6)

1. 一種能主動偵測終端裝置所在位置之安全看護系統，係應用於一室內場所中，該安全看護系統包括：複數個終端裝置，各該終端裝置能透過無線傳輸技術，週期性地向外發送一回報訊息；及一看護伺服器，其內儲存有一定位資料及複數筆識別資料，其中，該定位資料係該看護伺服器利用無線定位技術，分析各該終端裝置在該室內場所內不同位置時產生的訊號強弱所記錄而成，以能將該室內場所劃分為複數個看護區域；各該識別資料係分別對應於各該終端裝置，在各該終端裝置位於該室內場所中的情況下，該看護伺服器能分別與各該終端裝置建立無線連接，以接收該終端裝置發送之回報訊息，並利用無線定位技術，分析出各該終端裝置之訊號強弱，並根據該定位資料，判斷出當前各該終端裝置所在的看護區域，嗣，該看護伺服器尚能透過網際網路，將各該識別資料及對應之看護區域上傳至一雲端伺服器。
2. 如請求項1所述之安全看護系統，其中該看護伺服器內尚儲存有複數筆看護資料，各該看護資料係分別對應於各該識別資料，且至少包括一時間參數及一區域參數，且該區域參數係對應至特定之該看護區域，在該看護伺服器判斷出各該終端裝置停留在該看護區域的時間超過該時間參數，或判斷出當前時間與該時間參數相符，但該終端裝置所在之看護區域與該區域參數並不相符的情況下，該看護伺服器能傳送一警告訊息至該雲端伺服器。
3. 如請求項2所述之安全看護系統，其中該安全看護系統尚包括一行動通訊裝置，該行動通訊裝置係透過網際網路，與該雲端伺服器相連線，在該雲端伺服器接收到該警告訊息的情況下，該雲端伺服器能主動將該警告訊息轉送至該行動通訊裝置。
4. 如請求項2或3所述之安全看護系統，其中該安全看護系統尚包括至少二感測裝置，各該感測裝置係分別裝設於該室內場所中，且能分別與該看護伺服器相電氣連接或無線連接，該感測裝置亦能接收各該終端裝置發送之回報訊息，且能根據該回報訊息的訊號強弱，產生一感測訊息；該感測裝置尚能將該感測訊息傳送至該看護伺服器，使該看護伺服器能根據自身接收到的回報訊息之強弱及該等感測訊息，以三角定位技術，分析出對應之終端裝置所位於之看護區域。
5. 如請求項4所述之安全看護系統，其中該安全看護系統尚包括至少一監視裝置，該監視裝置能裝設於任一看護區域中，且與該看護伺服器相電氣連接或無線連接，在該監視裝置判斷出有人進入該看護區域的情況下，該監視裝置能傳送一通知訊息至該看護伺服器，此時，若該看護伺服器判斷出該看護區域中並未有對應的終端裝置，則該看護伺服器將產生該警告訊息至該雲端伺服器。
6. 如請求項5所述之安全看護系統，其中該監視裝置內尚設有一攝像模組，以能擷取該看護區域中之一監視影像，並將該監視影像連同該通知訊息，傳送予該看護伺服器。