TWI629669B - 具有巡邏功能的移動機器人 - Google Patents

Abstract

一種具有巡邏功能的移動機器人，包含發射裝置、偵測模組與控制模組。發射裝置用以發射標記件。偵測模組包含影像偵測單元與震動偵測單元。影像偵測單元用以偵測環境狀態中的人員且產生關聯於所述的人員的影像資料。震動偵測單元用以當具有巡邏功能的移動機器人因外力而產生震動時，產生震動程度值。控制模組用以確認資料庫是否儲存有所述的影像資料，以控制發射裝置選擇性地朝所述的人員發射標記件，且用以當震動程度值超過第一門檻值時，使具有巡邏功能的移動機器人釋放第一防盜物質。藉此，具有巡邏功能的移動機器人可主動嚇阻可疑人員。

Description

具有巡邏功能的移動機器人

本發明係關於一種具有巡邏功能的移動機器人，特別是一種可以發射標記件的具有巡邏功能的移動機器人。

隨著科技工業的快速發展，機器人的設計與研發技術也越趨成熟。目前的機器人可以被廣泛地運用於不同的領域中，例如居家照護、居家整潔、防盜保全等不同的領域。其中，在防盜保全的領域中，具有巡邏功能的機器人已經成為公司企業或一般住戶不可獲缺的工具之一。舉例來說，當公司員工下班後，若是沒有額外聘請保全人員，辦公大樓將呈現無人的狀態。在這個情況下，有心人士很容易於辦公大樓中進行犯罪行為，例如竊盜等。此時，具有保全巡邏功能的機器人便是一個可以運用以防止有心人士的工具。

然而，大部份現有的具有保全巡邏功能的機器人，其主要的運作方式為當發現可疑人物時，啟動警報，例如啟用警示燈或發出警鈴聲，以嚇阻或驅趕可疑人物。而部份的具有保全巡邏功能的機器人可以當發現可疑人物時，透過傳送警示信號至遠端的監控中心，使監控中心的警衛趕赴現場捉捕可疑人物。然而，上述的運作方式係為較消極且被動的，往往無法有效地嚇阻可疑人物。

本發明提出一種具有巡邏功能的機器人，當發現可疑人物時，可以主動地朝所述可疑人物發射標記件，以達到積極嚇阻可疑人物的目的。

依據本發明之一實施例揭露一種具有巡邏功能的移動機器人，包含發射裝置、偵測模組與控制模組。發射裝置用以發射標記件。偵測模組包含影像偵測單元與震動偵測單元。影像偵測單元用以偵測環境狀態中的人員且產生關聯於所述的人員的影像資料。震動偵測單元用以當具有巡邏功能的移動機器人因外力而產生震動時，產生震動程度值。控制模組用以確認資料庫是否儲存有所述的影像資料，以控制發射裝置選擇性地朝所述的人員發射標記件，且用以當震動程度值超過第一門檻值時，使具有巡邏功能的移動機器人釋放第一防盜物質。

綜合以上所述，於本發明的具有巡邏功能的移動機器人的運作中，係藉由影像資料，判斷所偵測到的人員是否為可疑人員，進而選擇性地發射標記件。且藉由震動程度值，判斷具有巡邏功能的移動機器人是否遭受外力攻擊。當震動程度值超過預設的第一門檻值時，釋放第一防盜物質。藉此，具有巡邏功能的移動機器人可以主動有效地嚇阻可疑人員。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1，圖1係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的功能方塊圖。如圖1所示，具有巡邏功能的移動機器人1包含發射裝置10、偵測模組12與控制模組14。發射裝置10用以發射標記件。請一併參照圖1與圖2，圖2係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的側視圖。於一實施例中，如圖2所示，發射裝置10設置於具有巡邏功能的移動機器人1的頂部TP內。於其他實施例中，發射裝置10設置於具有巡邏功能的移動機器人1的其他部位。在實務上，發射裝置10所設置的位置係在具有巡邏功能的移動機器人1的可以升降至任意高度或大範圍轉動的部位。於一個例子中，發射裝置10所發射的標記件可以是漆彈、標記彈或是其他具有類似功效的物件。

偵測模組12包含影像偵測單元121與震動偵測單元123。影像偵測單元121用以偵測環境狀態中的至少一人員且產生關聯於所述的人員的影像資料。控制模組14用以確認資料庫16是否儲存有所述的影像資料，以控制發射裝置10選擇性地朝所述的人員發射標記件。具體來說，影像偵測單元121可以擷取所述的至少一人員的影像資料，例如所述人員的頭部圖像。控制模組14再依據所擷取到的影像資料，與資料庫16中的多筆影像資料進行比對，以確認所述的至少一人員是否為可疑人員。於圖1的實施例中，資料庫16是內建於具有巡邏功能的移動機器人1。然而，於另一實施例中，資料庫16可以設置於遠端裝置中，再由資料庫16通過無線通訊的方式，通知控制模組14是否儲存有所述人員的影像資料。於一個例子中，影像偵測單元121具有環景攝影的功能，可以用以當於所述的至少一人員從後方靠近時，對所述的至少一人員進行影像的擷取。於一實施例中，當資料庫16中並未儲存有所擷取到的影像資料時，控制模組14便判斷所述的至少一人員為可疑人員，並且控制發射裝置10朝向所述的至少一人員發射標記件。於另一實施例中，當資料庫16中儲存有所擷取到的影像資料時，控制模組14判斷所述的至少一人員並非是可疑人員。此時，控制模組14便不會使發射裝置10朝向所述的至少一人員發射標記件。

震動偵測單元123用以當具有巡邏功能的移動機器人1因外力而產生震動時，產生震動程度值。當所述的震動程度值超過第一門檻值時，控制模組14使具有巡邏功能的移動機器人1釋放第一防盜物質。以一個實際的例子來完整說明具有巡邏功能的移動機器人1的運作方式，假設具有巡邏功能的移動機器人1係在一個環境中，例如辦公大樓或住宅社區中，執行巡邏任務。在巡邏過程中，影像偵測單元121會隨時地偵測所述環境中的人員。當偵測到某一人員時，影像偵測單元121便將所述人員的影像記錄下來，且將影像傳送至控制模組14。控制模組14會將所記錄的影像，逐一比對資料庫16中的多筆影像資料。

其中，於此實施例中，所述的多筆影像資料包含所述環境的合法人員的影像資料，例如辦公大樓的職員/警衛的影像資料，或是住宅社區的住戶的影像資料。若是所記錄的影像無法符合資料庫16中任一筆影像資料，則表示所偵測的人員不屬於所述環境的合法人員。此時，控制模組14就會判斷所偵測的人員係為可疑人物，且驅使具有巡邏功能的移動機器人1啟動頂部TP內的發射裝置10，朝向所偵測的人員發射標記件。

於一個例子中，當控制模組14判斷所述人員為可疑人員而使發射裝置10發射標記件時，所述的可疑人員可能對具有巡邏功能的移動機器人1展開攻擊，例如可疑人員持棍棒襲擊具有巡邏功能的移動機器人1。在棍棒敲擊具有巡邏功能的移動機器人1的時候，震動偵測單元123便可以偵測到一個震動程度值，且將所述的震動程度值傳送至控制模組14。於此例子中，由於持棍直接敲擊於具有巡邏功能的移動機器人1的本體上，會產生較大程度的震動，使得所偵測到的震動程度值超過一預設的第一門檻值。在這個情形下，控制模組14便判斷具有巡邏功能的移動機器人1遭受到攻擊，進而使具有巡邏功能的移動機器人1於周圍釋放第一防盜物質，例如防盜微粒、防盜粉末或是防盜噴霧，用以驅趕可疑人員，以避免持續遭受攻擊。其中，所述的防盜微粒係為極小的粒子，其具有防盜辨識碼，可以提供辨識的功能，有助於捕捉可疑人員。於一個較佳的例子中，假設有多名可疑人員攻擊具有巡邏功能的移動機器人1，具有巡邏功能的移動機器人1 不需要精準地進行瞄準，而是可以藉由大範圍噴灑的方式將第一防盜物質釋放於周圍環境，其可以有效地驅趕多名可疑人員。

請一併參照圖2與圖3，圖3係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的立體圖。於此實施例中，如圖2與圖3所示，具有巡邏功能的移動機器人1包含一組滾輪裝置26，其設置於具有巡邏功能的移動機器人1相對應的兩側且受控於控制模組14。當控制模組14將滾輪裝置26設置為一巡邏模式時，滾輪裝置26驅使具有巡邏功能的移動機器人1於環境狀態中移動，進而使影像偵測單元121可以偵測該環境狀態中的人員。具體來說，在巡邏模式中，藉由滾輪裝置26的運作，會使具有巡邏功能的移動機器人1隨機地在環境的不同區域中移動。藉此，影像偵測單元121可以在不同的區域中進行偵測，以達到巡邏的目的。

為了提升標記件命中可疑人員的機率，於一實施例中，如圖1至圖3所示，具有巡邏功能的移動機器人1更包含瞄準單元22，用以當控制模組14判斷所述人員為可疑人員時，於所述人員上產生一瞄準點，控制模組14依據所述的瞄準點，控制發射裝置10朝瞄準點發射標記件。於此實施例中，瞄準單元22可以係為一個雷射光產生器，用以雷射光的形式產生一個瞄準點於可疑人員身上。控制模組14使發射裝置10依循雷射光的軌跡，朝瞄準點發射標記件。瞄準單元22設置的目的在於提高標記件命中可疑人員的機率，同時也可以有效地嚇阻可疑人員。於圖2與圖3的實施例中，瞄準單元22與發射裝置10分開設置。於另一實施例中，瞄準單元22可以與發射裝置10設置在同一結構中。而於一個實際的例子中，當影像偵測單元121於環境中偵測到多名人員時，影像偵測單元121會擷取距離最靠近具有巡邏功能的移動機器人1的該名人員的影像資料。當控制模組14判斷前述的該名人員為可疑人員時，再由瞄準單元22產生瞄準點，以利所發射的標記件可以準確地命中該名人員。

於一個例子中，發射裝置10係以電動方式發射標記件。發射裝置10可以發射單一標記件，亦可以連續發射的方式發射多枚標記件。於實務上，標記件僅係用以於可疑人員身上留下標記的痕跡，例如將以漆彈的形式於可疑人員身上留下顏料的痕跡，以嚇阻可疑人員。也就是說，發射裝置10朝可疑人員發射標記件，並不是以對人體造成嚴重傷害或是危害性命為目的，而是用以嚇阻可疑人員的進一步行為。於一實施例中，當控制模組14判斷所述人員為可疑人員時，控制模組14將所述可疑人員的影像資料傳送至一遠端伺服器。於此實施例中，遠端伺服器可以是遠端保全公司的保全主機，或是用戶的手持裝置，例如手機等。其目的是在於可以將可疑人員的影像資料提供給保全公司或是用戶，作為保存的證據，以便將來執法人員可以依據被保存的可疑人員的影像資料，對可疑人員進行搜捕。

在無人的辦公大樓或住宅，常因電線老舊或是其他因素而導致火警，因此，具有巡邏功能的移動機器人1配備有消防的功能係為一個好的選擇。舉例來說，在一個實施例中，如圖1與圖3所示，具有巡邏功能的移動機器人1更包含消防裝置18與溫度偵測單元20。消防裝置18用以噴灑滅火材料。溫度偵測單元20用以偵測環境狀態中一個定點的溫度。當所述定點的溫度大於門檻溫度時，控制模組14判斷所述定點為一起火點，且使消防裝置18朝所述起火點噴灑滅火材料。以一個實際的例子來說，請一併參照圖1與圖3，如圖3所示，消防裝置18設置於具有巡邏功能的移動機器人1的第一側臂AR1，假設具有巡邏功能的移動機器人1在執行巡邏任務的過程中，溫度偵測單元20偵測到環境中的某一個定點的溫度超過門檻溫度，例如500度。此時，控制模組14判斷所述定點已有火苗產生，而判斷該定點為起火點。控制模組14進一步地啟動第一側臂AR1內的消防裝置18，使其朝所述定點噴灑滅火材料，用以撲滅或控制所述定點的火勢。於一個例子中，所述的滅火材料可以是消防用的粉末、泡沫或是水等具有滅火功效的材料。藉由消防裝置18與溫度偵測單元20的設置，可以確保在無人的辦公大樓或是住家中發生火警時，具有巡邏功能的移動機器人1可以即時地對火勢進行處理，以免因火警的蔓延而造成用戶的損失。於此實施例中，消防裝置18設置於具有巡邏功能的移動機器人1的第一側臂AR1。於其他實施例中，消防裝置18可設置於具有巡邏功能的移動機器人1的其他部位，例如頂部TP或是第二側臂AR2等。

為了強化具有巡邏功能的移動機器人1抵抗可疑人員的能力，於一實施例中，如圖1所示，具有巡邏功能的移動機器人1更包含防盜裝置24，用以當控制模組14判斷所述人員為可疑人員時，朝向所述人員噴灑第二防盜物質。於圖2與圖3的實施例中，防盜裝置24係設置於具有巡邏功能的移動機器人1的第二側臂AR2。當控制模組14判斷所述人員為可疑人員時，控制模組14啟動第二側臂AR2內的防盜裝置24，朝向所述人員噴灑第二防盜物質。所述的第二防盜物質可以是防盜粉末、防盜噴霧或是其他具有刺激性的物質。防盜裝置24可以通過噴霧式來釋放第二防盜物質，亦可以集中某一定點或部位來釋放第二防盜物質。於圖1的實施例，防盜裝置24係設置於具有巡邏功能的移動機器人1的側臂，但本發明不以此為限。於其他的實施例中，防盜裝置24可以設置於具有巡邏功能的移動機器人1的其他可大角度擺動或大幅度升降的部位。

綜合以上所述，於本發明的具有巡邏功能的移動機器人的運作中，係藉由影像資料，判斷所偵測到的人員是否為可疑人員，進而選擇性地發射標記件。本發明的具有巡邏功能的移動機器人更可以藉由震動程度值，判斷具有巡邏功能的移動機器人是否遭受外力攻擊。當震動程度值超過預設的第一門檻值時，釋放第一防盜物質。藉此，具有巡邏功能的移動機器人可以積極主動地嚇阻可疑人員。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1：具有巡邏功能的移動機器人 10：發射裝置 12：偵測模組 121：影像偵測單元 123：震動偵測單元 14：控制模組 16：資料庫 18：消防裝置 20：溫度偵測單元 22： 瞄準單元 24： 防盜裝置 26：滾輪裝置 TP：頂部 AR1：第一側臂 AR2：第二側臂

圖1係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的功能方塊圖。 圖2係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的側視圖。 圖3係依據本發明之一實施例所繪示的具有巡邏功能的移動機器人的立體圖。

Claims (5)

1. 一種具有巡邏功能的移動機器人，包含：一發射裝置，用以發射一標記件；一偵測模組，包含：一影像偵測單元，用以偵測一環境狀態中的至少一人員且產生關聯於該至少一人員的一影像資料；以及一震動偵測單元，用以當該具有巡邏功能的移動機器人因外力而產生震動時，產生一震動程度值；一控制模組，用以確認一資料庫是否儲存有該影像資料，以控制該發射裝置選擇性地朝該至少一人員發射該標記件，且用以當該震動程度值超過一第一門檻值時，使該具有巡邏功能的移動機器人釋放一第一防盜物質；以及一組滾輪裝置，設置於該具有巡邏功能的移動機器人相對應的兩側且受控於該控制模組，當該控制模組將該組滾輪裝置設置為一巡邏模式時，該組滾輪裝置驅使該具有巡邏功能的移動機器人於該環境狀態中移動，以使該影像偵測單元偵測該環境狀態中的該至少一人員；其中，當該資料庫未儲存有該影像資料時，則該控制模組判斷該至少一人員為可疑人員，且控制該發射裝置朝該至少一人員發射該標記件。
2. 如請求項1所述的具有巡邏功能的移動機器人，其中當該控制模組判斷該至少一人員為可疑人員時，該控制模組將該影像資料傳送至一遠端伺服器。
3. 如請求項1所述的具有巡邏功能的移動機器人，更包含：一消防裝置，用以噴灑滅火材料；以及一溫度偵測單元，用以偵測該環境狀態中一定點的溫度，當該定點的溫度大於一門檻溫度時，該控制模組判斷該定點為一起火點，且使該消防裝置朝該起火點噴灑滅火材料。
4. 如請求項1所述的具有巡邏功能的移動機器人，更包含：一瞄準單元，用以當該控制模組判斷該至少一人員為可疑人員時，於該至少一人員上產生一瞄準點，該控制模組依據該瞄準點，控制該發射裝置朝該瞄準點發射該標記件。
5. 如請求項1所述的具有巡邏功能的移動機器人，更包含：一防盜裝置，用以當該控制模組判斷該至少一人員為可疑人員時，朝向該至少一人員噴灑一第二防盜物質。