TWI644294B

TWI644294B - 搜救系統

Info

Publication number: TWI644294B
Application number: TW106124665A
Authority: TW
Inventors: 鄒純平; 張旭德; 鄭明義; 林淑卿
Original assignee: 中興保全股份有限公司
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2018-12-11
Also published as: TW201909127A

Abstract

搜救系統包括訊號發射器、移動裝置及手持裝置。訊號發射器發送識別碼訊號。移動裝置包括無線通訊單元，無線通訊單元偵測識別碼訊號，並且響應偵測到的識別碼訊號而傳送識別碼訊號內包含的識別碼及識別碼訊號的第一訊號強度。手持裝置顯示地圖，並接收無線通訊單元傳送的識別碼及第一訊號強度，依據所接收第一訊號強度計算出搜救範圍後，於地圖上顯示搜救範圍。

Description

搜救系統

本發明屬於搜救系統，尤其是指一種山難搜救系統。

台灣地形多高山丘陵，尤其是高山區域雲霧裊繞、多懸崖峭壁及斷崖深谷等地形，每當發生登山客遭遇意外或失蹤的狀況，常導致搜救困難，也會因而延誤搜救進度。

一般收到災難通知後，通常由當地警察局受理，並且安排地面搜救隊以大量人力進行地毯式搜尋，或依需求出動空中警察搜救隊進行高空巡視搜救。而且由於地形崎嶇，氣候不佳，常會發生通訊不良的狀況，因而增加了搜救的困難度。當無法準確定位受難人員的位置時，在大範圍的山區進行搜尋，除了搜救難度極高，甚至也會影響搜救人員安危，在新聞報導中也常見各種意外事件層不出窮。

鑑於上述問題，本發明一實施例提供一種搜救系統以提升搜救的成功率，擴大搜救範圍，並且降低搜救人員面臨的風險。

在一實施例中，搜救系統包括訊號發射器、移動裝置及手持裝置。訊號發射器發送識別碼訊號，識別碼訊號中包括有識別碼。移動裝置包括無線通訊單元，無線通訊單元在第一位置偵測到識別碼訊號，並且響應偵測到的識別碼訊號而取得識別碼訊號的第一訊號強度。手持裝置包括接收單元、計算單元及顯示單元，接收單元接收無線通訊單元傳送的第一訊號強度，計算單元依據所接收之第一訊號強度計算出搜救範圍後，顯示單元於地圖上顯示搜救範圍。

在另一實施例中，搜救系統包括訊號發射器及手持裝置。訊號發射器發送具有訊號範圍的識別碼訊號，識別碼訊號包括識別碼。手持裝置包括接收單元、計算單元及顯示單元，接收單元於第一位置偵測到識別碼訊號及識別碼訊號的第一訊號強度後，由計算單元依據第一訊號強度計算出搜救範圍，並且顯示單元在一個地圖上顯示出搜救範圍。

綜上，根據本發明任一實施例的搜救系統，在偵測到識別碼訊號之後，依據識別碼訊號的訊號強度可以計算出搜救範圍，以更有效率的達成搜救任務。根據本發明又一實施例的搜救系統，更利用移動裝置協助擴大搜救範圍並且減少搜救人員的危險，並且藉由有效的限定搜救範圍提升搜救的效率。在一些實施例中，藉由記錄搜救人員的行動路徑也可以保障搜救人員的安全。在一些實施例中，輔以攝影單元來提早取得待救人員的現況資訊，以提早準備最佳的救援方案。在一些搜救系統的實施例中，輔以熱感應單元以避免山區視線不佳的問題。

圖1係本發明一實施例之搜救系統之方塊示意圖。如圖1所示，搜救系統包括訊號發射器10、移動裝置20及手持裝置30。訊號發射器10發送識別碼訊號，識別碼訊號內包括有識別碼。在一些實施例中，識別碼可以是登山客在入山前取得的專屬識別碼，例如：申請入山證明所分配的識別碼。在一些實施例中，訊號發射器10可發出無線訊號，例如超音波、無線電波或紅外線等等。若是發出無線電波，訊號發射器10可包含無線通訊模組12，例如：WIFI通訊模組、LoRa通訊模組等區域性的無線傳輸模組12。換言之，識別碼訊號具有一定的訊號範圍。也就是說，當訊號發射器10配置於待救人員身上時，只要搜救人員進入訊號範圍，就可以讀取到訊號發射器10所發送出來的識別碼。

在一些實施例中，訊號發射器10包含一觸發模組13，經由觸發模組13接受待救人員的操作後，開始開啟訊號發射器10。觸發模組13可為按鍵、切換開關、觸控面板等參數設定，以響應待救人員的操作致使訊號發射器10的無線通訊模組因應發出識別碼訊號。

在一些實施例中，訊號發射器10在一個設定的時間點開始發送識別碼訊號。在一些實施例中，訊號發射器10包括太陽能充電模組11，或具備其他充電方式，以維持長時間發送識別碼訊號。例如：太陽能背包、手搖式發電設備等等。

續參考圖1。在一些實施例中，移動裝置20包括無線通訊單元22，手持裝置30包括有接收單元36。無線通訊單元22及接收單元36都可以用來偵測上述訊號發射器10所發送的識別碼訊號及識別碼訊號內包含的識別碼（例如：WiFi AP 之SSID），並且依據所在位置（又可稱為第一位置）所測得之識別碼訊號的第一訊號強度計算出搜救範圍。換言之，無線通訊單元22或接收單元36會持續掃描並收集周圍是否存在訊號發射器10所發送的識別碼訊號，當移動裝置20或手持裝置30進入訊號發射器10的識別碼訊號的訊號範圍內，或是說，當移動裝置20或手持裝置30的掃描範圍與訊號發射器10的識別碼訊號的訊號範圍產生重疊時，無線通訊單元22或接收單元36會偵測到識別碼訊號的出現，並且手持裝置30會顯示出識別碼，搜救人員可以即時知道待救人員就在附近。

在一些實施例中，當移動裝置20或手持裝置30移動到另一可以偵測到識別碼訊號的位置（又可稱為第二位置）時，依據二個不同位置可測得的相對方位，而可以獲得識別碼訊號所在的可能相對位置。在一些實施例中，所述的二個不同位置可以是手持裝置30的位置（又可稱為第一位置）與移動裝置20的位置（又可稱為第二位置）。換言之，可以依據第一訊號強度及第二訊號強度計算出更精凖的搜救範圍。

在一些實施例中，移動裝置20包括定位單元21。定位單元21響應偵測到的識別碼訊號，同時取得目前所在位置的定位資訊。無線通訊單元22判讀識別碼訊號的第一或第二訊號強度，並且將對應所取得的定位資訊與識別碼訊號的訊號強度傳送給手持裝置30。在一些實施例中，定位單元21可以是GPS衛星定位單元，定位資訊可以是經緯度資訊。

在一些實施例中，移動裝置20可以是具有接受遠端搖控功能的可移動設備，以深入較危險的地形或搜救人員不易進入的地形進行偵測，並且擴大搜救範圍。舉例而言，移動裝置20可以是無人飛行器、吊掛器、趨動車或仿生移動機器人等等，並不以上述舉例為限。在一些實施例中，移動裝置20也包括太陽能充電單元25以確保搜救行動能順利進行，避免缺乏電力的困擾。

圖2係本發明一實施例之搜救地圖示意圖。參考圖1及圖2，手持裝置30的顯示單元33顯示出一個地圖，並且手持裝置30的接收單元36還可以接收無線通訊單元22所傳送的定位資訊及第一或第二訊號強度，計算單元32依據第一或第二訊號強度計算出移動裝置20與訊號發射器10之間的距離，進而以定位資訊為中心向外擴張所計算出的距離，以決定搜救範圍501，然後顯示單元33於地圖上顯示搜救範圍501。標定出搜救範圍501之後，使得搜救資源可以集中於此搜救範圍501內，而達到更有效率的搜救效果。

在一些實施例中，無線通訊單元22、接收單元36與發射單元35可以支援無線電波、紅外線、WIFI、LoRa、ZigBee、Bluetooth等區域性無線通訊技術進行彼此之間的資料傳送。在一些實施例中，計算單元32可以藉由中央處理器(CPU，Central Processing Unit)、積體電路(IC，Integrated Circuit)、微處理器(Microprocessor)等來實現。在一些實施例中，手持裝置30可以是平板電腦、智慧型手機、筆記型電腦等具顯示螢幕的計算裝置，其可執行應用程式來實現上述功能。

如圖1所示，在一些實施例中，手持裝置30也可包括定位單元31，定位單元31可取得手持裝置30的定位資訊，以確定手持裝置30的位置。

圖3係本發明另一實施例之搜救地圖示意圖。在一些實施例中，計算單元32持續記錄手持裝置30的位置，並且在地圖上依據手持裝置30的位置變化標示出移動路徑600。在一些實施例中，定位資訊是是一種經緯度資訊。

續參考圖3，在一些實施例中，搜救系統的手持裝置30包括遙控單元34，遙控單元34發送控制訊號，移動裝置20接收控制訊號並依據控制訊號進行移動。舉例來說，以一個搜救行動的過程而言，第一搜救人員手持手持裝置30進行搜救行動，手持裝置30的顯示單元33上顯示有地圖，地圖上標示手持裝置30的位置，由於前方遇有河谷地型，第一搜救人員利用遙控單元34發送控制訊號使得移動裝置20（例如：無人飛行器）在河谷上方偵測是否存在訊號發射器10所發送的識別碼訊號。當移動裝置20飛行到第一位置201時，偵測到訊號發射器10所發送的識別碼訊號，於是響應偵測到的識別碼訊號而取得當前的定位資訊及識別碼訊號的第一訊號強度，也就是說在第一位置201所測得的訊號強度稱為第一訊號強度，並依據所接收之定位資訊及第一訊號強度計算出搜救範圍501，並於地圖上顯示搜救範圍501。第一搜救人員再繼續利用遙控單元34發送控制訊號使得移動裝置20飛行到第二位置202時，偵測到訊號發射器10所發送的識別碼訊號的訊號強度相較於第一位置201時的訊號強度更強（換言之，移動裝置20與訊號發射器10之間的距離更接近），於此，稱之為第二訊號強度以為區別，依據所接收之定位資訊及第二訊號強度計算出搜救範圍502，並於地圖上顯示搜救範圍502。此時，搜救範圍502的面積小於搜救範圍501。

在一些實施例中，當移動裝置20在第一位置201時偵測到第一訊號強度，並據以計算出搜救範圍501，並且移動裝置20沿搜救範圍501內來回移動（例如：依搜救範圍501的最中心逐步向外迴旋，類似移動路徑601所示），當偵測到識別碼訊號的訊號強度產生變化時，響應偵測到的識別碼訊號而取得當前的定位資訊及第二訊號強度。在一些實施例中，當偵測到識別碼訊號的訊號強度產生的變化是指訊號強度變強的狀態。

圖4係本發明一實施例之手持裝置示意圖。參考圖4，在一些實施例中，搜救系統的移動裝置20更包括攝影單元23，攝影單元23擷取搜救影像，無線通訊單元22傳送搜救影像至手持裝置30。在一些實施例中，攝影單元23可以包括不止一個鏡頭模組，以擷取不同方向的搜救影像。在一些實施例中，攝影單元23藉由照相機、環景照相機、攝影機、三維攝影機、三維掃描儀或熱成像儀來實現。在一些實施例中，手持裝置30的顯示單元33同時顯示地圖及搜救影像。搜救人員藉由平板電腦，顯示單元33觀看與分析即時的搜救影像，查看是否有其他待救人員蹤跡。或是當發現待救人員，先透過攝影單元23取得待救人員的現況資訊，以提早準備最佳的救援方案。

在一些實施例中，移動裝置20包括熱感應單元24，熱感應單元24偵測到熱源時，定位單元21取得當前的定位資訊。在一些實施例中，熱感應單元24是偵測波長在7~14um的紅外線。在一些實施例中，熱感應單元24可以藉由主動式紅外線感應器（Twin-bean infrared sensor）或被動式紅外線感應器（Pyro-electric infrared detector, PIR）來實現。輔以熱感應可以避免山區視線不佳或訊號受阻的問題，提升搜救效率。在一些實施例中，熱感應單元24響應偵測到的識別碼訊號而啟動，以進行偵測熱源。

在一實施例中，訊號發射器10是一種可攜式通訊網路路由器（WIFI AP, Access Point）的隨身裝置，也可稱為WIFI熱點。舉例而言，將訊號發射器10的SSID（Service Set Identifier）標識設定為SOS95（音近似SOS救我），以便搜救系統（移動裝置20或手持裝置30）可以輕易的辨識出此WIFI訊號即為待救人員的識別碼訊號。在一些實施例中，訊號發射器10藉由智慧型手機、智慧型手錶或其他具有WIFI熱點功能的隨身裝置來實現。

圖5係本發明一實施例之搜救系統之偵測範圍示意圖。在一些實施例中，搜救系統更包括主機40，主機包括WIFI基站，並且手持裝置30包括WIFI模組，WIFI模組連線至該WIFI基站。搜救人員常分隊以中心主隊為基地，向四周進行地毯式搜尋。參考圖5，在一個實施例中，中心主隊設置有主機40，意即以主機40為一個行動式WIFI訊號基站，主機40具有WIFI訊號的覆蓋範圍400，並且搜救小隊A配置有手持裝置30A及移動裝置20A，搜救小隊B配置有手持裝置30B及移動裝置20B，搜救小隊C配置有手持裝置30C及移動裝置20C，手持裝置30A~C包括有WIFI模組。換言之，手持裝置30A具有WIFI訊號的覆蓋範圍300A，移動裝置20A具有WIFI訊號的覆蓋範圍200A，手持裝置30B具有WIFI訊號的覆蓋範圍300B，移動裝置20B具有WIFI訊號的覆蓋範圍200B，手持裝置30C具有WIFI訊號的覆蓋範圍300C，移動裝置20C具有WIFI訊號的覆蓋範圍200C，具且各覆蓋範圍有部分重疊，故而WIFI模組可作為WIFI訊號的中繼站從而擴大延伸整體WIFI訊號的覆蓋範圍700（全部斜線區域），在WIFI訊號的覆蓋範圍700內的移動裝置20或手持裝置30可以相互傳遞資訊，提升各搜救人員之間聯絡的方便性。在一些實施例中，當識別碼訊號進入整體WIFI訊號的覆蓋範圍700時，搜救系統通知所有的主機40、手持裝置30及移動裝置20已偵測到識別碼訊號。

在一些實施例中，手持裝置30包括發射單元35，發射單元35持續發送確認訊號。在一些實施例中，確認訊號包括由定位單元31所取得的定位資訊。在一些實施例中，主機40持續偵測確認訊號，當主機40未接收到確認訊號時，產生緊急通知。藉此主機40確認手持裝置30的目前位置及移動路徑，並且在手持裝置30脫離確認訊號的接收範圍時可以緊急應變，以保障搜救人員的安全。在一些實施例中，發射單元35也是一種可攜式通訊網路路由器（WIFI AP, Access Point）的隨身裝置，也是說，確認訊號也可以包含有另一識別碼（例如：RESCUE01），當主機40的偵測範圍與發射單元35的發送範圍相重疊時，主機40可以看到手持裝置30的另一識別碼的狀態下，就能確認持有手持裝置30的搜救小組在通訊範圍內，確保搜救小組也是安全的狀態。

在一些實施例中，發射單元35與接收單元36可以由遙控單元34實現。遙控單元34可例如為無線電波通訊單元、紅外線通訊單元、WIFI通訊單元、ZigBee通訊單元或藍牙通訊單元等。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧訊號發射器

11‧‧‧太陽能充電模組

12‧‧‧無線通訊模組

13‧‧‧觸發模組

20、20A~C‧‧‧移動裝置

21、31‧‧‧定位單元

22‧‧‧無線通訊單元

23‧‧‧攝影單元

24‧‧‧熱感應單元

25‧‧‧太陽能充電單元

30、30A~C‧‧‧手持裝置

32‧‧‧計算單元

33‧‧‧顯示單元

34‧‧‧遙控單元

35‧‧‧發射單元

36‧‧‧接收單元

501、502‧‧‧搜救範圍

600、601‧‧‧移動路徑

201‧‧‧第一位置

202‧‧‧第二位置

40‧‧‧主機

200A~C‧‧‧WIFI訊號的覆蓋範圍

300A~C‧‧‧WIFI訊號的覆蓋範圍

400‧‧‧WIFI訊號的覆蓋範圍

700‧‧‧整體WIFI訊號的覆蓋範圍

[圖1] 係本發明一實施例之搜救系統之方塊示意圖； [圖2] 係本發明一實施例之搜救地圖示意圖； [圖3] 係本發明另一實施例之搜救地圖示意圖； [圖4] 本發明一實施例之手持裝置示意圖； [圖5] 本發明一實施例之搜救系統之偵測範圍示意圖。

Claims

一種搜救系統，包括：一訊號發射器，發送具有一訊號範圍的一識別碼訊號，該識別碼訊號包括一識別碼；一移動裝置，包括：一無線通訊單元，於一第一位置偵測該識別碼訊號及該識別碼訊號之一第一訊號強度，於一第二位置偵測該識別碼訊號及該識別碼訊號之一第二訊號強度；及一定位單元，取得該第一位置的一第一定位資訊及該第二位置的一第二定位資訊，其中該無線通訊單元響應偵測到的該識別碼訊號，傳送該識別碼、該第一定位資訊、該第二定位資訊及該第一訊號強度；以及一手持裝置，包括：一接收單元，接收該無線通訊單元傳送之該識別碼、該第一定位資訊、該第二定位資訊、該第二訊號強度及該第一訊號強度；一計算單元，依據所接收的該第一訊號強度、該第一定位資訊、該第二訊號強度及該第二定位資訊計算出一搜救範圍；及一顯示單元，顯示一地圖，並於該地圖上顯示該搜救範圍。
一種搜救系統，包括：一訊號發射器，發送具有一訊號範圍的一識別碼訊號，該識別碼訊號包括一識別碼；以及一手持裝置，包括：一接收單元，於一第一位置偵測該識別碼訊號及該識別碼訊號之一第一訊號強度，並且在一第二位置偵測該識別碼訊號及該識別碼訊號之一第二訊號強度；一計算單元，依據該第一訊號強度及該第二訊號強度計算出一搜救範圍；及一顯示單元，顯示一地圖，以於該地圖上顯示該搜救範圍。
如請求項2所述之搜救系統，其中更包括一移動裝置，該移動裝置於一第二位置偵測該識別碼訊號及該識別碼訊號之一第二訊號強度，該移動裝置的一定位單元，取得該第二位置的一第二定位資訊，並由該移動裝置的一無線通訊單元傳送該第二訊號強度及該第二定位資訊，其中該手持裝置依據該第一訊號強度、該第二訊號強度及該第二定位資訊計算出該搜救範圍。
如請求項1或2所述之搜救系統，其中該移動裝置更包括一定位單元，該定位單元響應偵測到的該識別碼訊號以取得當前的一定位資訊，並且該計算單元依據該第一訊號強度及該定位資訊計算出該搜救範圍。
如請求項3所述之搜救系統，其中該移動裝置更包括一熱感應單元，該熱感應單元偵測到一熱源時，該定位單元取得當前的該定位資訊。
如請求項1或2所述之搜救系統，其中該移動裝置更包括一攝影單元，該攝影單元擷取一搜救影像，該無線通訊單元傳送該搜救影像。
如請求項1或2所述之搜救系統，其中該訊號發射器為一WIFI通訊設備，該識別碼為一WIFI SSID標識。
如請求項1或2所述之搜救系統，更包括一主機，其中該手持裝置包括一發射單元，該發射單元發送一確認訊號，其中該主機持續偵測該確認訊號，當該主機未接收到該確認訊號時，產生一緊急通知。