TWM564325U

TWM564325U - Pet indoor positioning system and its device and pet collar

Info

Publication number: TWM564325U
Application number: TW107206305U
Authority: TW
Inventors: 鍾華強; 吳建忠; 何宗穎
Original assignee: 中興保全股份有限公司
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2018-08-01

Abstract

一種寵物室內定位系統，包含一室內發射器、一寵物項圈、及一電子裝置。室內發射器用以發射一定位電波。寵物項圈包含一室內定位模組以及一通訊模組。室內定位模組用於接收定位電波以取得位置資訊。通訊模組用於發射位置資訊。電子裝置用於接收位置資訊。寵物室內定位系統提供一種更準確的定位功能，縮小了寵物定位上的誤差，並且提供使用者即時的寵物位置資訊。

Description

寵物室內定位系統及其裝置與寵物項圈

本創作涉及通訊領域，尤其是一種寵物室內定位系統及其裝置與寵物項圈。

隨著現今社會的高齡化，越來越多人選擇養寵物作為一種陪伴自己的興趣，根據數據統計顯示，截至2016年台灣的全台民眾已經養了171萬4千多隻的寵物。其中，眾多寵物中又以貓、狗為大宗，占所有寵物的比例大約是七成至八成。現在人因為工作繁忙，多數寵物眷養在家中。而寵物在室內空間時，常常會尋找隱密的地方躲藏，又或是跑到陽台戶外玩耍。因此，掌握寵物的行蹤便成了飼主所關心的議題，本創作針對掌握寵物行蹤提出一種改良的系統及裝置。

為了解決前述先前技術上所面臨的問題，在此提供一種寵物定位系統。更明確地來說，本創作提出一種寵物室內定位系統，包含：一室內發射器，用以發射一定位電波；一寵物項圈，包含：一室內定位模組，接收該定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以發射該位置資訊；以及一電子裝置，接收該位置資訊。

在一些實施例中，該室內定位模組與該室內發射器皆採用一低功耗藍芽技術。

在一些實施例中，該電子裝置更包含有一顯示器，用於依據該位置資訊顯示一寵物的位置。

在一些實施例中，該寵物項圈更包含：一麥克風，與該通訊模組電性連接，用於接收一聲音信號，並透過該通訊模組將該聲音信號傳送至該電子裝置。

在另一些實施例中，該寵物項圈更包含：一攝影模組，與該通訊模組電性連接，用以攝影而取得一影像信號，並透過該通訊模組傳輸該影像信號至該電子裝置。

在一些實施例中，該寵物項圈更包含：一警報模組，與該通訊模組電性連接；當該寵物項圈脫離該室內發射器的訊號範圍而無法接收該定位電波時，該警報模組發出一警告訊息至該電子裝置。

在其他一些實施例中，本創作提出一種寵物室內定位裝置，與一電子裝置配合，該寵物室內定位裝置包含：一室內發射器，用以發射一定位電波；以及一寵物項圈，包含：一室內定位模組，接收該定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以發射該位置資訊至該電子裝置。

進一步地，該室內定位模組與該室內發射器皆採用一低功耗藍芽技術。

在一些實施例中，一種供定位的寵物項圈，與一室內發射器配合，該供定位的寵物項圈包含：一室內定位模組，用於接收該室內發射器發送的一定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以用於發射該位置資訊。

進一步地，該寵物項圈更包含：一警報模組，與該通訊模組電性連接；當該寵物項圈脫離該室內發射器的訊號範圍而無法接收該定位電波時，該警報模組發出一警告訊息至該電子裝置。

在上述實施例中，該寵物項圈搭配有一室內定位模組，並且配合一室內發射器的一定位電波，將寵物的位置資料再回傳到該電子裝置上。如此，使用者(飼主)可以清楚了解目前寵物的所在位置，以及寵物在家裡的確切狀況，並且搭配有一警報模組，當寵物離開家裡的範圍，訊號接收不到時，發出一警告資訊通知使用者。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及說明內容所作之簡單變化與修飾，皆仍屬本創作涵蓋之範圍內。

圖1為本創作一實施例之寵物室內定位系統的示意圖。如圖1所示，寵物定位系統包含：寵物室內定位裝置及電子裝置40。寵物室內定位裝置包含：供配戴在寵物10身上的寵物項圈20、以及室內發射器30。室內發射器30與寵物項圈20以無線連接，電子裝置40與寵物項圈20以無線連接。寵物10可活動一特定區域內，該特定區域通常為使用者(飼主)的家裡，而在該特定區域內設置有一或多個室內發射器30，用以發射一定位電波至寵物項圈20。換言之，寵物項圈20可以接收來自一個室內發射器30的定位電波，也可以接收多個室內發射器30(二個或以上)的多個定位電波，使得寵物10的定位資訊更完整，定位資訊也會更準確。

進一步來說，電子裝置40用在接收來自寵物項圈20的位置資訊。電子裝置40具有一儲存單元，該儲存單元並進一步將位置資訊儲存於記憶體。電子裝置40可以是一個人電腦(PC)、智慧型手持裝置(Smart handset device)、平板電腦(tablet)、筆記型電腦(laptop)或伺服器電腦(Server computer)其中之一。電子裝置40更具有一顯示器，用於依據該位置資訊顯示寵物10的當下位置，以利使用者了解寵物10狀況。

圖3為本創作一實施例之寵物項圈之方塊示意圖。如圖3所示，寵物項圈20包含：通訊模組204、室內定位模組202、麥克風206、攝影模組208、警報模組210以及電力供應模組212。電力供應模組212提供一電力給通訊模組204、室內定位模組202、麥克風206、攝影模組208及警報模組210。參照圖3，通訊模組204分別與室內定位模組202、麥克風206、攝影模組208、警報模組210電性連接，此處的電性連接指的是透過導線的訊號連接。電力供應模組212分別與通訊模組204、室內定位模組202、麥克風206、攝影模組208、及警報模組210電性連接，即為提供電源給前述的模組。室內定位模組202用來接收前述的定位電波，接收一或多個室內發射器30所發送的定位電波以取得一位置資訊；並將該位置資訊傳送至通訊模組204。通訊模組204獲得該位置資訊後，可再傳送至電子裝置40。請參考圖2，通訊模組204是透過無線訊號E02傳送至電子裝置40。無線訊號E02也可以為藍牙(BT)訊號及無線保真(wireless fidelity，WiFi)訊號，該BT訊號及WiFi訊號的工作頻率均約為2.4-2.48GHz。本創作在此並不加以限制，舉凡可以無線方式傳輸訊號的皆是可能的實施例之一。

在一些實施例中，寵物項圈20還包含攝影模組。例如，攝影模組208用於攝影寵物10所配戴位置的一影像信號，攝影模組208具有一鏡頭，該鏡頭可為魚眼鏡頭或廣角鏡頭其中之一，該鏡頭會拍攝寵物10配戴位置的方向並將拍攝到的畫面傳送至通訊模組204，拍攝的該畫面會透過通訊模組204以無線訊號E02傳送至電子裝置40。使用者(飼主)可以透過寵物項圈20的攝影模組208所拍攝的畫面知道寵物10可能在家中的哪個位置，例如在客廳的沙發上、躲在房間裡的櫃子、廚房的角落、戶外的陽台等等。

在一些實施例中，寵物項圈20還包含麥克風。通訊模組204用於發射及接收有關通訊的信號，整合收到各模組的訊號後，再傳送至電子裝置40。麥克風206，同樣是設於寵物項圈20上，用於收集周圍的一聲音信號，該聲音信號也會透過通訊模組204傳送至電子裝置40，讓使用者(飼主)了解寵物10當下所在的環境音量，進一步去推斷可能存在的位置。警報模組210，設置於寵物項圈20上，用於發出一警告訊息。寵物項圈20的室內定位模組202會一直持續性或週期性(continuous or periodic)接收來自室內發射器30的定位電波，但是當寵物10身上寵物項圈20移動超出室內發射器30可以涵蓋的訊號範圍時，即室內定位模組202便無法在收到定位電波，此時室內定位模組202會發出一異常訊息至警報模組210，警報模組10將該異常訊息轉換為一警告訊息，該警告訊息透過通訊模組204再傳送至電子裝置40。該警告訊息包含最後一次收到定位電波的時間、位置資訊、以及先前寵物10移動的軌跡資訊，用以幫助使用者(飼主)判斷寵物10可能走失的方向。該電子裝置更包含有一顯示器，該顯示器可以是監視器、液晶顯示器(LCD)或發光二極體(LED)顯示器，用於依據該位置資訊顯示一寵物的位置。

在一些實施例中，前述的當寵物10身上寵物項圈20移動超出室內發射器30可以涵蓋的訊號範圍時，也就是寵物項圈20收不到定位電波，此時，寵物項圈20也可以透過通訊模組204直接發送一異常訊息至電子裝置40，該異常訊息僅通知使用者(飼主)寵物10沒有在特定的範圍內，所提供給使用者資訊並不會包含如警報模組210這麼完整的資訊。然而上述實施例僅做為示例說明，本創作此處並不加以限制，端看使用者的需要而定。

更進一步的來說，請參考圖2。圖2為寵物室內定位系統之方塊圖。於另一些實施例中，寵物室內定位系統100包含：室內發射器30、寵物項圈20以及電子裝置40。寵物項圈20接收來自室內發射器30的定位電波E01，室內發射器30可以為一或多個，室內發射器30的外觀具有一發射模組，該發射模組採用(Bluetooth Low Energy, BLE)技術，BLE技術是屬於藍芽4.0的規範內。BLE的優點是低功率的消耗及花費但是仍然可以維持相同範圍的短距離傳輸(此處指的是跟傳統藍芽比較)。這種技術已經被Google及Apple兩大廠商所採用，並且在手持裝置上不論是iOS或Android系統都有支援BLE。

更詳細地，BLE技術又包含二大類：廣播(Advertising)：裝置本身想要使自身被發現(discoverable)，裝置會傳送周期性信號(periodic signal)包含自身的識別符(identification, ID)給其他裝置。連接(Connecting)：在裝置被發現後，通訊連接是被建立的，藍芽裝置會提供一可被讀取的服務，使用者可以使用這些服務去寫入/輸出。前述的室內發射器30是屬於一種BECAON的形式，BECAON它典型的使用方法是不包含連接(Connecting)的技術。

更進一步地，BEACON是一種小型裝置，用來廣播藍芽信號在規則的區間裡使得其他裝置決定它們是否靠近廣播者。也就是說當廣播訊號很遠時，另一端裝置接收到的廣播訊號就會比較弱，而當廣播者越來越靠近時，另一端裝置就會接收到愈來愈強的廣播訊號。BEACON它是採取一種單向傳輸(one way communication)，它的廣播信號以特定的格式傳輸，它的通訊協定描述廣播信號的字串字元及數字。前述的室內發射器30，及寵物項圈20包含的室內定位模組202就是採用BEACON的形式，利用室內發射器30的發射訊號以及室內定模組202的接收訊號，透過定位電波的強弱大小來推斷寵物10離室內定位模組202的距離有多遠。

在一實施例中，多個室內發射器30，此處指二個、三個、或三個以上。三個室內發射器30都發射定位電波給一個寵物項圈20時，因為三個點就可以準確採用三角定位法，尤其是在室內空間會有隔間、櫃子、裝飾牆、電梯或其他設備的阻擋，造成相當多不確定的因素。而這些變數，都會造成定位訊號的散射(scattering)、多路徑(Multi-pathing)、及衰減(attenuation)。因此，多個室內發射器30的定位電波對於寵物項圈20的定位可以達到更精準的效果。一般來說，使用BEACON的形式來進行室內定位，誤差可降低介於數公寸與數公分之間，比起先前技術提及的衛星定位系統誤差介於5-10公尺之間，大幅的改善了定位系統的準確程度。

再次參考圖2，寵物項圈20透過室內定位模組202接收到位置資訊，將位置資訊傳送給通訊模組204。在圖3的實施例中，電力供應模組212透過電性連接提供一電力至室內定位模組202及通訊模組204。在寵物項圈20接收到位置資訊後，通訊模組204傳送無線訊號E02至電子裝置40。

於另一些實施例中，使用者(飼主)並不一定需要搭配電子裝置40才能掌握寵物的行蹤，因為寵物項圈20可搭配有警報模組210的功能。當寵物項圈20無法在收到室內發射器30的定位電波時，警報模組210具有一蜂鳴器或一警報器，該蜂鳴器或該警報器可發出一聲響，提醒使用者寵物已經超出有效的涵蓋範圍(即為寵物項圈20脫離該室內發射器30的訊號範圍)。建議使用者應該立即沿著聲響的方向去尋找寵物的下落。

請參閱圖4，進一步地，室內發射器30是屬於BEACON的類型，其包含一外殼301、主機板302、電池303、以及底部殼體304。室內發射器30是用於發射定位電波，採用的技術為BLE，BLE為藍芽4.0的通訊協定，所以相對應的室內定位模組202也需要有支援藍芽4.0的通訊協定，兩者才能以BLE的形式進行通訊。在另一些實施例中，外殼301結合底部殼體304，長寬高大小約分別為3cm*5cm*2cm。主機板302包含有一低功耗藍芽晶片(BLE chip)、一處理器、一天線、及一記憶體。電池303可為一種充電電池。舉例而言，電池303可選用鋰離子電池(Lithium ion battery)或是鋰離子聚合物電池(Lithium-ion polymer battery)。

於另一些實施例中，前述中提及室內發射器30是多個的情況下，室內定位的準確度會提高。這裡有個公式可以計算，舉例來說，一個大型賣場1000平方公尺需要20個BEACON來涵蓋其發射範圍，台灣的房子所稱的1坪=3.305平方公尺，所以一個30坪大小的房子約略等於99平方公尺，也就是說約需要2個BEACON就可以涵蓋，如果配置到3個或以上就可以更精準的定位寵物的位置。此處使用者可依需求進行調整室內發射器30的數目，本創提供一數據做為參考，此處作並不加以限制。

雖然已經結合目前被認為是實用的示例性實施例描述了本新型創作，但是應當理解，本新型創作不限於所公開的實施例，而是相反，旨在適用於各種修改和等同佈置包括在所附申請專利範圍的精神和範圍內。

10‧‧‧寵物
20‧‧‧寵物項圈
30‧‧‧室內發射器
40‧‧‧電子裝置
202‧‧‧室內定位模組
204‧‧‧通訊模組
206‧‧‧麥克風
208‧‧‧攝影模組
210‧‧‧警報模組
212‧‧‧電力供應模組
E01‧‧‧定位電波
E02‧‧‧無線訊號
100‧‧‧寵物室內定位系統

[圖1]為本創作一實施例之寵物室內定位系統的示意圖； [圖2]為本創作一實施例之寵物室內定位系統之方塊圖； [圖3]為本創作一實施例寵物項圈之方塊示意圖； [圖4]為本創作一實施例之室內發射器的示意圖。

Claims

一種寵物室內定位系統，包含：一室內發射器，用以發射一定位電波；一寵物項圈，包含：一室內定位模組，接收該定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以發射該位置資訊；以及一電子裝置，接收該位置資訊。
如請求項1所述之寵物室內定位系統，其中該室內定位模組與該室內發射器皆採用一低功耗藍芽技術。
如請求項2所述之寵物室內定位系統，其中該電子裝置更包含有一顯示器，用於依據該位置資訊顯示一寵物的位置。
如請求項3所述之寵物室內定位系統，其中該寵物項圈更包含：一麥克風，與該通訊模組電性連接，用於接收一聲音信號，並透過該通訊模組將該聲音信號傳送至該電子裝置。
如請求項1所述之寵物室內定位系統，其中該寵物項圈更包含：一攝影模組，與該通訊模組電性連接，用以攝影而取得一影像信號，並透過該通訊模組傳輸該影像信號至該電子裝置。
如請求項1所述之寵物室內定位系統，其中該寵物項圈更包含：一警報模組，與該通訊模組電性連接；當該寵物項圈脫離該室內發射器的訊號範圍而無法接收該定位電波時，該警報模組發出一警告訊息至該電子裝置。
一種寵物室內定位裝置，與一電子裝置配合，該寵物室內定位裝置包含：一室內發射器，用以發射一定位電波；以及一寵物項圈，包含：一室內定位模組，接收該定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以發射該位置資訊至該電子裝置。
如請求項7所述之寵物室內定位裝置，其中該室內定位模組與該室內發射器皆採用一低功耗藍芽技術。
一種供定位的寵物項圈，與一室內發射器配合，該供定位的寵物項圈包含：一室內定位模組，用於接收該室內發射器發送的一定位電波以取得一位置資訊；以及一通訊模組，與該室內定位模組電性連接，以用於發射該位置資訊。
如請求項9所述之供定位的寵物項圈，其中該室內定位模組與該室內發射器皆採用一低功耗藍芽技術。
如請求項9所述之供定位的寵物項圈，其中該寵物項圈更包含：一警報模組，與該通訊模組電性連接；當該寵物項圈脫離該室內發射器的訊號範圍而無法接收該定位電波時，該警報模組發出一警告訊息至該電子裝置。