TWI831998B - 二無人載具協同監測系統 - Google Patents

Abstract

一種二無人載具協同監測系統，用以解決習知監測系統僅利用單一無人載具無法完成監測任務的問題。係包含：一第一無人載具；一第二無人載具；及一操作設備，控制該第一無人載具執行一監測任務，由該第一無人載具所拍攝的環境影像中發現該第一無人載具無法執行該監測任務時，該第一無人載具經由一雲端伺服器執行一連線程序，以與該第二無人載具建立連線，該第一無人載具產生一座標值，並經由該雲端伺服器執行一任務交接程序，以將該座標值經由該雲端伺服器轉發給該第二無人載具，使該第二無人載具自行移動至該座標值，並接續執行該監測任務。

Description

二無人載具協同監測系統

本發明係關於一種監測系統，尤其是一種利用無人車與無人機協同合作監測之二無人載具協同監測系統者。

習知無人車環境監測系統，係於一無人車上裝設一監測模組，並以該監測模組控制該無人車沿著預設路徑監測一預定監測場所內的汙染物濃度，以產生一濃度值。該監測模組將該濃度值傳送至一雲端伺服器，使該雲端伺服器於確認到該濃度值超出一預設標準值時，發出一警報訊號至一終端設備，以通知該終端設備的使用者注意。類似於該習知無人車環境監測系統的實施例已揭露於中國公開第109298135號專利案當中。

上述習知的無人車環境監測系統，當該監測場所之地面入口坍陷或遭外物遮擋時，將導致該無人車無法進入該監測場所中進行監測，進而無法達到監測有害氣體含量，以及監測人或物之溫度是否發生異常。

有鑑於此，習知的無人車環境監測系統確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種二無人載具協同監 測系統，係能夠利用無人車與無人機協同合作，以監測環境中的數種有害氣體含量或物或人體之溫度溫度者。

本發明全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本發明範圍的通常意義；於本發明中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本發明全文所述之「雲端伺服器(CloudServer)」，係利用虛擬化軟體建立，以將一個實體(裸機)伺服器劃分為數個虛擬伺服器，以供執行應用程式和資訊處理儲存；使用者可透過線上介面遠端存取該數個虛擬伺服器的功能。

本發明全文所述之「處理器單元(Processor Unit)」，係指任何具有資料儲存、運算及訊號產生功能的電子晶片，或具有該電子晶片的電子設備。舉例而言，該電子晶片可以為中央處理單元(CPU)、微控制器(MCU)、數位訊號處理器(DSP)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)或系統單晶片(SoC)；該電子設備可以為可程式邏輯控制器(PLC)或Arduino UNO，本領域中具有通常知識者可以依據運算效能、價格、體積限制或功能需求等予以選擇者。

本發明全文所述之「資料庫(Database)」，係指將一群相關的電子資料集合並儲存在硬碟、記憶體或上述之組合，且可藉由資料庫管理系統(DBSMS)所提供的語法功能，例如新增、讀取、搜尋、更新及刪除等， 對電子資料進行相關處理；該資料庫管理系統可以藉由不同資料結構方式管理電子資料，例如可以為關聯式、階層式、網狀式或物件導向式等，本發明係以如MySQL關聯式資料庫管理系統為例進行以下說明，惟非用以限制本發明。

本發明的二無人載具協同監測系統，包含：一雲端伺服器；一監測設備，耦接該雲端伺服器，並具有一第一無人載具及一第二無人載具，該第一無人載具係為一無人車及一無人機的其中一種，該第二無人載具係為該無人車及該無人機的其中另一種，該第一無人載具及該第二無人載具各具有一攝像單元、一定位單元、一監測模組、一控制模組及一供電單元，各該攝像單元用以拍攝周圍環境影像，以產生一環境影像，各該定位單元用以產生一座標值，各該監測模組用以感知周圍環境數據，以產生一環境數據組，各該控制模組電性連接自身載具的攝像單元、定位單元及監測模組，並依據所接收到的控制指令控制自身載具的攝像單元、定位單元及監測模組運作，各該供電單元電性連接自身載具的控制模組，並用以提供電能；一操作設備，耦接該雲端伺服器及該監測設備，該操作設備控制該第一無人載具執行一監測任務，並播放由該第一無人載具的攝像單元所拍攝的環境影像，當由該環境影像中發現該第一無人載具無法執行該監測任務時，該操作設備發出一支援訊號至該第一無人載具，使該第一無人載具經由該雲端伺服器執行一連線程序，以與該第二無人載具建立連線，該第一無人載具依據其定位單元產生該座標值，並經由該雲端伺服器執行一任務交接程序，以將該座標值及具有該監測任務的一任務訊息轉發給該第二無人載具，該第二無人載具自行移動至該座標值，並接續執行該監測任務；及至少一支援載具，耦接該雲端伺服器及該操作設備，該支援載具等同於該第二無人載具，該第一無人載具經由該雲端伺服器執行該連線程序，以與該第二無人載具及該支援載具一併建立 連線，該第一無人載具經由該雲端伺服器執行該任務交接程序，以將該座標值及該任務訊息經由該雲端伺服器一併轉發給該第二無人載具及該支援載具，該第二無人載具與該支援載具自行移動至該座標值，並一同執行該監測任務；且該第一無人載具係將一預定監測場所，依據該第二無人載具與該至少一支援載具的總量，以切割成數個區域，該第一無人載具將該數個區域的位置座標透過該雲端伺服器轉發給該第二無人載具及該支援載具，使該第二無人機及該支援載具分別前往該數個區域的其中一個進行監測。

據此，本發明的二無人載具協同監測系統，係能夠在使用者由該環境影像中發現該第一無人載具無法執行該監測任務時，透過該雲端伺服器呼叫該第二無人載具上線，以建立該第一無人載具與該第二無人載具之間的連線，並於連線建立完成後，該第一無人載具發送其座標值給該第二無人載具，以供該第二無人載具前往該座標值，並執行該監測任務。如此，本發明的二無人載具協同監測系統，係可以達到無人車與無人機協同監測環境中的有害氣體含量，以及監測人或物之溫度是否發生異常的功效。此外，本發明的二無人載具協同監測系統，另具有呼叫支援載具協同監測環境中的有害氣體含量，以及監測人或物之溫度是否發生異常的功效。

其中，該連線程序係由該第一無人載具傳送一第一連線請求訊號至該雲端伺服器，並經由該雲端伺服器轉發給該第二無人載具，該第一連線請求訊號具有該第一無人載具的裝置識別碼及一呼叫訊息，該呼叫訊息用以呼叫該第二無人載具上線，以及由該第二無人載具傳送一第二連線請求訊號至該雲端伺服器，並經由該雲端伺服器轉發給該第一無人載具，該第二連線請求訊號具有該第二無人載具的裝置識別碼及一通知訊息，該通知訊息用以將該第二無人載具已上線的訊息通知該第一無人載具，該雲端伺服器將該第一無人載具及該第二無人載具各自的一上線旗標皆設定為上線，以建立該 第一無人載具及該第二無人載具之間的連線。如此，係具有在無人車與無人機之間建立連線的功效。

其中，該任務交接程序係由該第一無人載具傳送一任務請求訊號至該雲端伺服器，該任務請求訊號具有該座標值及該任務訊息，使該雲端伺服器將該第一無人載具的一位置旗標及一訊息旗標設定為一第一狀態，該第二無人載具由該雲端伺服器讀取該位置旗標及該訊息旗標，並傳送一任務接受訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該任務接受訊號轉發給該第一無人載具，該第二無人載具朝該座標值的方向移動，並於抵達該座標值且執行完該監測任務後，傳送一任務完成訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該任務完成訊號轉發給該第一無人載具，該第一無人載具接收該任務完成訊號，且傳送一支援完成訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該第一無人載具的一呼叫旗標由一第一狀態改設定為一第二狀態，並將該支援完成訊號轉發給該第二無人載具。如此，係具有使無人車與無人機相互配合以完成監測任務的功效。

其中，各該監測模組具有一熱成像單元，用以取得一人體溫度或一環境溫度。如此，係具有監測人員溫度以及物體溫度以提醒使用者注意的功效。

其中，各該監測模組具有一氣體偵測模組，用以取得至少一有害氣體數據。如此，係具有監測環境中有害氣體含量的功效。

其中，該第一無人載具及該第二無人載具各具有一人臉辨識模型，該人臉辨識模型電性連接相對應的控制模組，該人臉辨識模型由該環境影像中偵測到人臉時，若該人臉未登入在該人臉辨識模型的資料庫，該人臉辨識模型在該環境影像的人臉周圍標註陌生人，若該人臉已登入在該資料庫，該人臉辨識模型由該資料庫中取得該人臉之識別碼及辨識準確率，並將該識 別碼及該辨識準確率標註於該人臉周圍，該處理器單元控制該熱成像單元一併運作，以將取得的人體溫度一併標註於該人臉周圍，以產生一標註影像，該處理器單元將該標註影像透過該無線傳輸單元上傳至該雲端伺服器，以供該使用者透過該操作設備即時觀看。如此，係具有辨別人員身分及顯示該人員溫度的功效。

〔本發明〕

1:雲端伺服器

2:監測設備

21:第一無人載具

22:第二無人載具

23:攝像單元

24:定位單元

25:監測模組

251:熱成像單元

252:氣體偵測模組

26:控制模組

261:無線傳輸單元

262:處理器單元

27:供電單元

28:人臉辨識模型

3:操作設備

4:支援載具

〔第1圖〕本發明一較佳實施例的系統方塊圖。

〔第2圖〕本發明一較佳實施例的連線程序狀態圖。

〔第3圖〕本發明一較佳實施例的一對一任務交接程序狀態圖。

〔第4圖〕本發明一較佳實施例的一對多任務交接程序狀態圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖所示，其係本發明二無人載具協同監測系統的一較佳實施例，係包含一雲端伺服器1、一監測設備2及一操作設備3，該監測設備2及該操作設備3耦接該雲端伺服器1，該監測設備2耦接該操作設備3。

該雲端伺服器1可用以儲存該監測設備2所拍攝的視訊或影像，以及監測取得的有害氣體數據，以供使用者透過該操作設備3觀看。再且，該雲端伺服器1還可用以儲存該操作設備3所傳送的方向控制指令及其他控制指令，以供該監測設備2讀取並執行相對應的行為。在本實施例中， 該雲端伺服器1係可以採用開源軟體的PhpMyadmin作為後台雲端計算的服務平台，惟不以此作為本發明之限制。

該監測設備2耦接該雲端伺服器1，且可以定期連線至該雲端伺服器1，以讀取數個旗標所對應的訊息。該監測設備2具有一第一無人載具21及一第二無人載具22，該第一無人載具21及該第二無人載具22各具有一攝像單元23、一定位單元24、一監測模組25、一控制模組26及一供電單元27。該第一無人載具21可以為一無人車(UGV)及一無人機(UAV)的其中一種，該第二無人載具22可以為該無人車及該無人機的其中另一種，在本實施例中，該第一無人載具21係為該無人車，該第二無人載具22係為該無人機為例進行說明，且該無人車及該無人機皆具有自動避障功能，該自動避障功能係屬本發明所屬技術領域的通常知識，係本領域人員可以理解。

該攝像單元23用以拍攝周圍環境影像，以產生一環境影像，在本實施例中，該攝像單元23可以為一微型攝影機。該定位單元24用以產生一座標值，在本實施例中，該定位單元24可以為一全球定位系統。該監測模組25用以感知周圍環境數據，以產生一環境數據組。具體而言，該監測模組25係可以包含一熱成像單元251及一氣體偵測模組252中的至少一個，其中，該熱成像單元251用以取得一溫度值，在本實施例中，該熱成像單元251係可以採用具有MLX90640遠紅外熱傳感器陣列的紅外線熱像儀模組，並用以取得一人體溫度或一環境溫度。該氣體偵測模組252用以取得至少一有害氣體數據，該氣體偵測模組252係可以包含一懸浮微粒偵測單元、一一氧化碳偵測單元、一二氧化碳偵測單元、一烴類混合物偵測單元、一氨氣偵測單元、一二氧化氮偵測單元、一甲烷偵測單元、一丙烷偵測單元、一丁烷偵測單元、一氫氣偵測單元及一酒精氣體偵測單元中的至少一個。

該控制模組26電性連接相對應的攝像單元23、定位單元24 及監測模組25，該控制模組26係可以透過一無線傳輸單元261接收儲存於該雲端伺服器1的方向控制指令，或著是經由該雲端伺服器1轉發的其他控制指令。該控制模組26係可以透過一處理器單元262依據上述控制指令控制相對應的攝像單元23、定位單元24及監測模組25運作。該處理器單元262可以透過該無線傳輸單元261將該攝像單元23所拍攝的環境影像，以及該監測模組25所取得的環境數據組傳送至該雲端伺服器1，亦可將該環境影像直接傳送至該操作設備3，以供使用者即時觀看該環境影像。在本實施例中，該控制模組26係可以採用一樹梅派(Raspberry Pi 3/4)作為控制平台，且該無線傳輸單元261可以為4G、5G、WiFi、ZigBee、LoRa、Sigfox、NB-IoT或Bluetooth等無線傳輸模組。

該供電單元27電性連接該控制模組26的處理器單元262，並用以提供電能至該處理器單元262，例如但不限制地，該供電單元27係可以為一鋰電池或一光伏模組(Photovoltaic Module)。

該第一無人載具21及該第二無人載具22還可以各具有一人臉辨識模型28，該人臉辨識模型28電性連接該處理器單元262，以搭配該熱成像單元251所取得的人體溫度度使用，在本實施例中，係可以在該樹梅派加裝一擴充板(Vision Bonnet)，該擴充板具有以Keras卷積神經網路(CNN)為基礎架構所建立而成的人臉辨識模型28，並採用Haar級聯分類器進行人臉辨識，該分類器係基於大量人臉圖像和不具有人臉的圖像來訓練級聯函數，例如可以為YOLOv3。

具體而言，該人臉辨識模型28由該環境影像中偵測到人臉時，若該人臉未登入在該人臉辨識模型28的資料庫，該人臉辨識模型28可以在該環境影像的人臉周圍標註陌生人；若該人臉已登入在該資料庫，該人臉辨識模型28可以由該資料庫中取得該人臉之識別碼及辨識準確率，並將該識別 碼及該辨識準確率標註於該人臉周圍。該處理器單元262可以控制該熱成像單元251一併運作，以將取得的人體溫度一併標註於該人臉周圍，以產生一標註影像。該處理器單元242將該標註影像透過該無線傳輸單元261上傳至該雲端伺服器1，以供該使用者透過該操作設備3即時觀看。較佳地，該處理器單元262還可以設定一溫度門檻值，並於該人體溫度超出該溫度門檻值時，發出一警告訊號至該操作設備3，以提醒使用者注意。

該操作設備3耦接該雲端伺服器1及該監測設備2，該操作設備3控制該第一無人載具21執行一監測任務，並播放由該第一無人載具21的攝像單元23所拍攝的環境影像，在本實施例中，該操作設備3係為具有顯示、訊號產生及無線傳輸等功能的行動裝置，例如可以為手機、平板或筆記型電腦，該監測任務可以為監測一環境中的有害氣體含量，或著是監視一環境中是否有人或物之溫度發生異常。

該操作設備3係可以具有一操作介面，該操作介面具有數個虛擬按鈕，該數個虛擬按鈕係可以分別對應產生一控制指令，在本實施例中，該數個虛擬按鈕對應產生的控制指令係可以包含一方向控制指令、一拍攝控制指令、一定位指令、一監測控制指令、一即時影像指令、一查詢影像指令、一選擇指令及一支援指令。

具體而言，該方向控制指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21或第二無人載具22移動，在本實施例中，該方向控制指令係可以包含一停止指令、一前進指令、一後退指令、一左轉指令及一右轉指令。該拍攝控制指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21之攝像單元23，或著是該第二無人載具22之攝像單元23運作，在本實施例中，該拍攝控制指令係可以包含一拍照指令、一錄影指令、一停止拍照指令及一停止錄影指令。該定位指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21之定位單元24，或著是 該第二無人載具22之定位單元24運作。

該監測控制指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21之監測模組25，或著是該第二無人載具22之監測模組25運作，在本實施例中，該監測控制指令係可以具有一溫度監測指令及一氣體監測指令，該溫度監測指令用以控制該熱成像單元251運作，該氣體監測指令用以控制該氣體偵測模組252運作。該即時影像指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21之攝像單元23，或著是該第二無人載具22之攝像單元23，以將其拍攝產生的環境影像即時地傳送至該操作設備3。該查詢影像指令用以查看儲存於該雲端伺服器1之資料庫內的照片及影像，在本實施例中，該查詢影像指令係可以具有一照片查看指令及一影像查看指令，該照片查看指令用以查看儲存於該資料庫內的照片，該影像查看指令用以查看儲存於該資料庫內的影像。該選擇指令用以供使用者選擇啟動該第一無人載具21及該第二無人載具22中的其中一個執行該監測任務。該支援指令用以控制使用者所選擇的第一無人載具21或第二無人載具22發出一支援請求。

當使用者由該環境影像中發現該第一無人載具21無法執行該監測任務時，該使用者操控該操作設備3發出一支援訊號至該第一無人載具21，使該第一無人載具21經由該雲端伺服器1執行一連線程序，以與該第二無人載具22建立連線。

具體而言，該雲端伺服器1係可以具有用以表示該第一無人載具21及該第二無人載具22各自狀態行為的數個旗標，各該旗標可以具有一第一狀態及一第二狀態，該第一狀態與該第二狀態的狀態相反，例如可以為1和0，在本實施例中，該數個旗標係可以包含一呼叫旗標、一上線旗標、一位置旗標及一訊息旗標。該呼叫旗標係為該第一狀態時，係為執行該連線程序，該呼叫旗標係為該第二狀態時，係為不執行該連線程序；該上線旗標係 為該第一狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22的狀態為上線中，該上線旗標係為該第二狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22的狀態為離線中；該位置旗標係為該第一狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22有傳送該座標值至該雲端伺服器1，該位置旗標係為該第二狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22沒有傳送該座標值至該雲端伺服器1；該訊息旗標係為該第一狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22有傳送訊息至該雲端伺服器1，該訊息旗標係為該第二狀態時，係表示相對應的第一無人載具21或第二無人載具22沒有傳送訊息至該雲端伺服器1。

請參照第2圖所示，該連線程序係可以由該第一無人載具21傳送一第一連線請求訊號至該雲端伺服器1，該第一連線請求訊號係可以具有該第一無人載具的裝置識別碼及一呼叫訊息，該呼叫訊息用以呼叫該第二無人載具22上線。該雲端伺服器1可以將該第一無人載具21的上線旗標及訊息旗標設定為一第一狀態，並將該第一連線請求訊號轉發給該第二無人載具22。該第二無人載具22接收該第一連線請求訊號後，係可以自動回覆一確認訊息(ACK)至該雲端伺服器1，該雲端伺服器1可以將該第一無人載具21的訊息旗標設定為一第二狀態，並將該確認訊息轉發給該第一無人載具21，以回覆該第一無人載具21已接收到該第一連線請求訊號。

該第二無人載具22在回覆該確認訊息後，傳送一第二連線請求訊號至該雲端伺服器1，該第二連線請求訊號係可以具有該第二無人載具22的一裝置識別碼及一通知訊息，該通知訊息用以將該第二無人載具22已上線的訊息通知該第一無人載具21。該雲端伺服器將該第二無人載具22的上線旗標及訊息旗標設定為一第一狀態，並將該第二連線請求訊號轉發給該第一無人載具21。該第一無人載具21接收該第二連線請求訊號後，係可以自 動回覆一確認訊息至該雲端伺服器1，該雲端伺服器1將該第二無人載具22的訊息旗標設定為一第二狀態，並將該確認訊息轉發給該第二無人載具22，以回覆該第二無人載具22已接收到該第二連線請求訊號。該雲端伺服器1將該第一無人載具21及該第二無人載具22各自的一上線旗標皆設定為該第一狀態，即該第一無人載具21及該第二無人載具22的狀態皆為上線中，以建立該第一無人載具21及該第二無人載具22之間的連線。

該第一無人載具21依據其定位單元23，產生該第一無人載具21的一座標值，並經由該雲端伺服器1執行一任務交接程序，以將該座標值及具有該監測任務的一任務訊息轉發給該第二無人載具22。該第二無人載具22係可以自行移動至該座標值，並接續執行該監測任務。

請參照第3圖所示，該任務交接程序係可以由該第一無人載具21傳送一任務請求訊號至該雲端伺服器1，該任務請求訊號係可以包含該座標值及該任務訊息，使該雲端伺服器1可以將該第一無人載具21的一位置旗標及一訊息旗標設定為一第一狀態，並將該任務請求訊號轉發給該第二無人載具22。該第二無人載具22由該雲端伺服器1讀取該位置旗標及該訊息旗標，並傳送一任務接受訊號至該雲端伺服器1，該任務接受訊號係可以包含一接受任務訊息。該雲端伺服器1可以將該第一無人載具21的位置旗標及訊息旗標設定為一第二狀態，將該第二無人載具22的訊息旗標設定為一第一狀態，以及將該任務接受訊號轉發給該第一無人載具21。該第一無人載具21在接收到該任務接受訊號後，該雲端伺服器1係可以將該第二無人載具22的旗標設定為一第二狀態。

該第二無人載具22係可以朝該座標值的方向移動，並於抵達該座標值且執行完該監測任務後，係可以傳送一任務完成訊號至該雲端伺服器1，該任務完成訊號係可以包含一完成任務訊息。該雲端伺服器1可以將該 第二無人載具22的訊息旗標設定為一第一狀態，並將該任務完成訊號轉發給該第一無人載具21。該第一無人載具21接收該任務完成訊號，並傳送一支援完成訊號至該雲端伺服器1，該支援完成訊號係可以包含一返回訊息。該雲端伺服器1可以將該第一無人載具21的一呼叫旗標由一第一狀態改設定為一第二狀態，將該第一無人載具21的訊息旗標設定為一第一狀態，並將該支援完成訊號轉發給該第二無人載具22。該第二無人載具22在接收到該支援完成訊號後，該雲端伺服器1係可以將該第一無人載具21的旗標設定為一第二狀態。

請參照第1圖所示，本發明二無人載具協同監測系統，還可以具有至少一支援載具4，該至少一支援載具4耦接該雲端伺服器1及該操作設備3。該支援載具4等同於該第二無人載具22，即該第二無人載具22係為一無人車時，該支援載具4即為一無人車，或著，該第二無人載具22係為一無人機時，該支援載具4即為一無人機。該第一無人載具21可以經由該雲端伺服器1執行該連線程序，以與該第二無人載具22及該支援載具4一併建立連線。該第一無人載具21可以經由該雲端伺服器1執行該任務交接程序，以將該座標值及該任務訊息經由該雲端伺服器1一併轉發給該第二無人載具22及該支援載具4。該第二無人載具22與該支援載具4係可以自行移動至該座標值，並一同執行該監測任務。

請參照第4圖所示，該雲端伺服器1將該任務請求訊號一併轉發給該支援載具4，該支援載具4在接收該任務請求訊號後，係可以回覆一任務接受訊號給該雲端伺服器1，使該雲端伺服器1一併將該支援載具4的訊息旗標設定為一第一狀態。該任務接受訊號經由該雲端伺服器1轉發給該第一無人載具21，以通知該第一無人載具21，該支援載具4已前往支援該監測任務。該雲端伺服器1在該第一無人載具21接收該任務接受訊號後，將該支 援載具4的訊息旗標設定為一第二狀態。

該支援載具4係可以自行移動至該座標值，並於抵達該座標值且執行完該監測任務後，一併傳送一任務完成訊號至該雲端伺服器1。該雲端伺服器1將該支援載具4的訊息旗標設定為一第一狀態，並將該任務完成訊號轉發給該第一無人載具21。該第一無人載具21在接收到該任務完成訊號後，發出一支援完成訊號至該雲端伺服器1，使該雲端伺服器1將該支援完成訊號一併轉發給該支援載具4，以一併呼叫該第二無人載具22及該支援載具4進行返回。該第二無人載具22及該支援載具4各自接收到該支援完成訊號後，係可以各自發出一返回訊號至該雲端伺服器1，該返回訊號係可以包含一回歸基地訊息。該雲端伺服器1將該第一無人載具21的訊息旗標設定為一第二狀態，以及將該第二無人載具22及該支援載具4各自的訊息旗標設定為一第一狀態，並將各該返回訊號轉發給該第一無人載具21。該第一無人載具21在接收各該返回訊號後，該雲端伺服器1將該第二無人載具22及該支援載具4各自的訊息旗標設定為一第二狀態。

舉例而言，本發明的二無人載具協同監測系統，係可以應用於自動監測如工業環境、危險場域及災難現場等環境。使用者係可以透過操作該操作設備3的操作介面，以選擇操控該第一無人載具21或該第二無人載具22前往上述環境進行一監測任務，在本實施例中，係選擇一無人車的第一無人載具21執行一氣體監測為例進行下列說明。

該使用者可以透過該操作介面產生該即時影像指令，以控制該第一無人載具21將該攝像單元23所拍攝產生的環境影像，即時地傳送至該操作設備3，以供該使用者觀看。其中，該環境影像亦可以儲存於該雲端伺服器1的資料庫中。該使用者係可以透過一邊觀看該環境影像一邊操控該操作介面，以產生數個方向控制指令，使控制該第一無人載具21朝一預定監測場 所前進。

當使用者由該環境影像中發現該第一無人載具21無法進入該預定監測場所中執行該監測任務時，例如：該預定監測場所的地面路口坍塌導致無法進入，該使用者係可以透過操控該操作設備3，以發出一支援指令至該第一無人載具21，使該第一無人載具21經由該雲端伺服器1呼叫該第二無人載具22，以促使該雲端伺服器1執行一連線程序，使該第一無人載具21與該第二無人載具22之間建立連線。

該第一無人載具21係可以透過其定位單元24取得當下的位置座標，以產生一座標值。該第一無人載具21將該座標值經由該雲端伺服器1轉發給該第二無人載具22。該第二無人載具22朝該座標值方向移動，並於抵達該座標值時執行該監測任務。該第二無人載具22之處理器單元262控制該氣體偵測模組252監測該預定監測場所內的有害氣體含量，以取得至少一有害氣體數據。該第二無人載具22係可以將該至少一有害氣體數據上傳至該雲端伺服器1，以供該使用者透過該操作設備3查看。

另一方面，該使用者亦可同時呼叫至少一支援載具4同時進行支援，即呼叫至少一無人機支援該第二無人載具22，並進行協同監測。當該預定監測場所的範圍太廣時，該第一無人載具21係可以將該預定監測場所，依據該第二無人載具22與該至少一支援載具4的總量，以切割成數個區域。該第一無人載具21將該數個區域的位置座標透過該雲端伺服器1轉發給該第二無人載具22及該支援載具4，使該第二無人機22及該支援載具4分別前往該數個區域的其中一個進行監測。於該第二無人載具22與該支援載具4執行完該監測任務，且將各自的監測結果回報至該第一無人載具21時，該第一無人載具21係可以發送該支援完成訊號給該第二無人載具22及該支援載具4，使該第二無人載具22及該支援載具4進行返回。

綜上所述，本發明的二無人載具協同監測系統，係能夠在使用者由該環境影像中發現該第一無人載具無法執行該監測任務時，透過該雲端伺服器呼叫該第二無人載具上線，以建立該第一無人載具與該第二無人載具之間的連線，並於連線建立完成後，該第一無人載具發送其座標值給該第二無人載具，以供該第二無人載具前往該座標值，並執行該監測任務。如此，本發明的二無人載具協同監測系統，係可以達到無人車與無人機協同監測環境中的有害氣體含量，以及監測人或物之溫度是否發生異常的功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，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和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，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。

1:雲端伺服器

2:監測設備

21:第一無人載具

22:第二無人載具

23:攝像單元

24:定位單元

25:監測模組

251:熱成像單元

252:氣體偵測模組

26:控制模組

261:無線傳輸單元

262:處理器單元

27:供電單元

28:人臉辨識模型

3:操作設備

4:支援載具

Claims (6)

1. 一種二無人載具協同監測系統，包含：一雲端伺服器；一監測設備，耦接該雲端伺服器，並具有一第一無人載具及一第二無人載具，該第一無人載具係為一無人車及一無人機的其中一種，該第二無人載具係為該無人車及該無人機的其中另一種，該第一無人載具及該第二無人載具各具有一攝像單元、一定位單元、一監測模組、一控制模組及一供電單元，各該攝像單元用以拍攝周圍環境影像，以產生一環境影像，各該定位單元用以產生一座標值，各該監測模組用以感知周圍環境數據，以產生一環境數據組，各該控制模組電性連接自身載具的攝像單元、定位單元及監測模組，並依據所接收到的控制指令控制自身載具的攝像單元、定位單元及監測模組運作，各該供電單元電性連接自身載具的控制模組，並用以提供電能；一操作設備，耦接該雲端伺服器及該監測設備，該操作設備控制該第一無人載具執行一監測任務，並播放由該第一無人載具的攝像單元所拍攝的環境影像，當由該環境影像中發現該第一無人載具無法執行該監測任務時，該操作設備發出一支援訊號至該第一無人載具，使該第一無人載具經由該雲端伺服器執行一連線程序，以與該第二無人載具建立連線，該第一無人載具依據其定位單元產生該座標值，並經由該雲端伺服器執行一任務交接程序，以將該座標值及具有該監測任務的一任務訊息轉發給該第二無人載具，該第二無人載具自行移動至該座標值，並接續執行該監測任務；及至少一支援載具，耦接該雲端伺服器及該操作設備，該支援載具等同於該第二無人載具，該第一無人載具經由該雲端伺服器執行該連線程序，以與該第二無人載具及該支援載具一併建立連線，該第一無人載具經由該雲端伺服器執行該任務交接程序，以將該座標值及該任務訊息經由該雲端伺服器一併 轉發給該第二無人載具及該支援載具，該第二無人載具與該支援載具自行移動至該座標值，並一同執行該監測任務；且該第一無人載具係將一預定監測場所，依據該第二無人載具與該至少一支援載具的總量，以切割成數個區域，該第一無人載具將該數個區域的位置座標透過該雲端伺服器轉發給該第二無人載具及該支援載具，使該第二無人機及該支援載具分別前往該數個區域的其中一個進行監測。
2. 如請求項1之二無人載具協同監測系統，其中，該連線程序係由該第一無人載具傳送一第一連線請求訊號至該雲端伺服器，並經由該雲端伺服器轉發給該第二無人載具，該第一連線請求訊號具有該第一無人載具的裝置識別碼及一呼叫訊息，該呼叫訊息用以呼叫該第二無人載具上線，以及由該第二無人載具傳送一第二連線請求訊號至該雲端伺服器，並經由該雲端伺服器轉發給該第一無人載具，該第二連線請求訊號具有該第二無人載具的裝置識別碼及一通知訊息，該通知訊息用以將該第二無人載具已上線的訊息該第一無人載具，該雲端伺服器將該第一無人載具及該第二無人載具各自的一上線旗標皆設定為上線，以建立該第一無人載具及該第二無人載具之間的連線。
3. 如請求項1之二無人載具協同監測系統，其中，該任務交接程序係由該第一無人載具傳送一任務請求訊號至該雲端伺服器，該任務請求訊號具有該座標值及該任務訊息，使該雲端伺服器將該第一無人載具的一位置旗標及一訊息旗標設定為一第一狀態，該第二無人載具由該雲端伺服器讀取該位置旗標及該訊息旗標，並傳送一任務接受訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該任務接受訊號轉發給該第一無人載具，該第二無人載具朝該座標值的方向移動，並於抵達該座標值且執行完該監測任務後，傳送一任務完成訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該任務完成訊號轉發給該第一 無人載具，該第一無人載具接收該該任務完成訊號，且傳送一支援完成訊號至該雲端伺服器，使該雲端伺服器將該第一無人載具的一呼叫旗標由一第一狀態改設定為一第二狀態，並將該支援完成訊號轉發給該第二無人載具。
4. 如請求項1之二無人載具協同監測系統，其中，各該監測模組具有一熱成像單元，用以取得一人體溫度或一環境溫度。
5. 如請求項1或4之二無人載具協同監測系統，其中，各該監測模組具有一氣體偵測模組，用以取得至少一有害氣體數據。
6. 如請求項4之二無人載具協同監測系統，其中，該第一無人載具及該第二無人載具各具有一人臉辨識模型，該人臉辨識模型電性連接相對應的控制模組，該人臉辨識模型由該環境影像中偵測到人臉時，若該人臉未登入在該人臉辨識模型的資料庫，該人臉辨識模型在該環境影像的人臉周圍標註陌生人，若該人臉已登入在該資料庫，該人臉辨識模型由該資料庫中取得該人臉之識別碼及辨識準確率，並將該識別碼及該辨識準確率標註於該人臉周圍，該處理器單元控制該熱成像單元一併運作，以將取得的人體溫度一併標註於該人臉周圍，以產生一標註影像，該處理器單元將該標註影像透過該無線傳輸單元上傳至該雲端伺服器，以供該使用者透過該操作設備即時觀看。