用于监测一移动体是否超出边界之监测系统及其方法与流程

本发明系关于一种监测系统及其方法，尤指一种用于监测一移动体是否超出边界之监测系统及其方法。

背景技术：

按，美国专利第us7920066号揭示一种具有警报功能之位置校正装置，其监测装置中，储存有监测区域之边界坐标位置，将监测区域内欲监控之动物配带定位装置，利用卫星定位之方式，对佩带有定位器之动物进行位置侦测，若动物接近边界时，便会发出警示。

然而，前述监测区域及其边界是固定不变的，仅能针对固定监测区域进行侦测与警示，无法运用于移动之载体作监测，举例：当移动之载体为邮轮，而游轮系持续移动地，相对邮轮之监测区域并非固定不动，因此，前述之监测装置无法运用于侦侧邮轮上之人员，是否有超出边界掉落海中之情形。

再者，以上述举例而言，若须监测邮轮上之人员是否有落海情形，于台湾专利第200849152号揭露一种船员救难系统，其利用多个发射器装设于船只周围，而且每个发射器之感测区域不重叠，并于每个人员身上配带感应器，由感应器接收发射器之位置讯号，当感应器判断人员落海时，便传送感应器所接收到最后发射器之位置讯号至接收器中，由接收器发出警示讯号。

然而，接收器仅能得知感应器最后所在位置，并无法得知人员准确之落海位置，而且警示监控端之接收器处于被动监测方式，无法主动监控感应器是否已超出船只范围，并即时发出警示讯号，藉此，无法达到有效且准确之监测功效。

技术实现要素：

为解决上述课题，本发明提供一种用于监测一移动体是否超出边界之监测系统，藉由定位装置设定边界，于边界中之移动体佩带有感应装置，定位装置根据感应装置之第一位置讯号及定位装置之第二位置讯号，判断感应装置是否超出边界，于超出边界时发出警示讯号，藉此，能够运用于固定及非固定之监测区域，令运用范围更加广泛；而且由定位装置主动且精准侦测移动体所在位置，于移动体超出边界同时，便能够发出警示讯号，以提升监测防护功效。

本发明提供一种用于监测一移动体是否超出边界之监测系统，其包含：一感应装置，其佩带于移动体并具有一无线发射模组及一第一位置模组，第一位置模组根据感应装置之所在位置产生一第一位置讯号；以及一定位装置，其与感应装置讯号连结，定位装置具有一无线接收模组、一运算模组、一第二位置模组、一感测模组以及一警示模组，无线接收模组与无线发射模组讯号连结且接收第一位置讯号，运算模组设定一边界，其中，第二位置模组根据定位装置之所在位置产生一第二位置讯号，感测模组根据第一位置讯号及第二位置讯号，判断感应装置是否超出边界，并由警示模组发出一警示讯号。

于本发明一项实施例中，定位装置固设于乘载移动体之一载体，透过运算模组计算载体之乘载范围以设定该边界，感测模组根据第一位置讯号及第二位置讯号，计算感应装置与定位装置之相对位置，并判断感应装置是否超出边界。

于本发明一项实施例中，载体系船体，移动体系人，感应装置具有一加速度感应模组，感测模组接收加速度感应模组之一加速度讯号，感测模组设定一门槛值，加速度讯号超过门槛值，以及感应装置超出边界时，警示模组发出警示讯号。

于本发明一项实施例中，载体系车体，感应装置之数量为复数个，当其中一感应装置不处于边界内时，警示模组发出警示讯号。

于本发明一项实施例中，定位装置系设于载体之中心位置，第一位置讯号及第二位置讯号系坐标值，第二位置讯号为原点坐标。

于本发明一项实施例中，运算模组系以定位装置为二维中心，分别从0度至360度逐一设定距离范围，并整合形成边界。

于本发明一项实施例中，无线发射模组系蓝牙、wifi或lpwan。

本发明一项实施例提供一种用于监测一移动体是否超出边界之监测方法，其包含下列步骤：一载体用以乘载移动体，根据载体之乘载范围设定一边界；根据移动体所在位置产生一第一位置讯号；根据载体所在位置产生一第二位置讯号；依据第一位置讯号及第二位置讯号，计算移动体与载体之相对位置，并判断移动体是否超出边界；以及于移动体超出边界时，发出一警示讯号。

于本发明一项实施例中，移动体于移动过程产生一加速度讯号，当加速度讯号超过一门槛值，以及移动体超出边界时，发出警示讯号。

藉由上述，本发明能够达成之功效，藉由定位装置设定载体之边界，将移动体佩带感应装置，定位装置能够根据感应装置之第一位置讯号及定位装置之第二位置讯号，确认感应装置与定位装置间之相对位置，并判断感应装置是否超出边界，于超出边界时发出警示讯号，藉此，无论载体之所在位置如何移动，定位装置与感应装置间之相对位置是不改变的，因此，能够运用于固定及非固定之监测区域，令运用范围更加广泛。

再者，能够由定位装置主动侦测移动体所在位置，改善已知被动接收位置讯号之缺点，因此，于移动体超出边界同时，便能够发出警示讯号，并且能够藉由感应装置之第一位置讯号，快速且精准得知感应装置超出边界后之所在位置，藉此，能够有效提升之监控防护效果。

另外，为进一步确认移动体是否脱离边界，能够藉由感应装置之加速度感应模组所产生之加速度讯号作确认，若是加速度讯号超过门槛值，而且感应装置也超出边界，便能够确定移动体超出边界以外，藉此，由双重确认方式，有效提升本发明之监测准确度。

附图说明

图1系本发明之架构示意图。

图2系本发明载体为船体之实施例示意图(一)，表示移动体处于边界内。

图3系本发明载体为船体之实施例示意图(二)，表示其中一移动体超出边界外。

图4系本发明载体为车体之实施例示意图(一)，表示其中一移动体超出边界外。

图5系图4俯视图。

附图标号

移动体1

载体2

边界3

感应装置10

无线发射模组11

第一位置模组12

加速度感应模组13

定位装置20

无线接收模组21

第二位置模组22

运算模组23

感测模组24

警示模组25

具体实施方式

为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件系按适于说明之比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际元件的比例予以绘制。

请参阅图1至图5所示，本发明提供一种用于监测一移动体是否超出边界之监测系统，其包含：

一感应装置10，其佩带于移动体1，其中，移动体1系人或动物。感应装置10具有一无线发射模组11及一第一位置模组12，第一位置模组12根据感应装置10之所在位置产生一第一位置讯号。其中，于本发明实施例中，第一位置模组12系gps定位模组，第一位置讯号系坐标值，其坐标值系二维坐标(x,y)。

再者，无线发射模组11系天线、蓝牙、wifi或lpwan，其中，当无线发射模组11系蓝牙或无线网络(wifi)时，无线发射模组11之调频为2.4ghz至58ghz；当无线发射模组11系低耗能广域无线通信技术(lpwan：lowpowerwideareanetwork)时，无线发射模组11之无线电频率为433mhz至1.5ghz；当无线发射模组11系天线时，无线电频率范围能够依照所需传输距离作调整，令感应装置10之传输距离不受限制。

另外，感应装置10更具有一加速度感应模组13，加速度感应模组13用以侦测移动体1在移动过程中的动作变化，并相对产生一加速度讯号，其中，于本发明实施例中，加速度感应模组13系加速计(accelerometer)。

一定位装置20，其与感应装置10讯号连结，定位装置20固设于乘载移动体1之一载体2，定位装置20具有一无线接收模组21及一第二位置模组22，无线接收模组21与无线发射模组11讯号连结，接收第一位置讯号，第二位置模组22根据定位装置20之所在位置产生一第二位置讯号。

再者，第二位置模组22系gps定位模组，第二位置讯号系坐标值，其坐标值系二维坐标(x,y)，于本发明实施例中，定位装置20固设于载体2之中心位置，其中，载体2之中心位置以二维空间，取载体2之长轴距离及短轴距离相互垂直之交界点，作为载体2之中心位置，第二位置讯号视为原点坐标。

定位装置20具有一运算模组23，运算模组23用以计算载体2之乘载范围以设定一边界3，运算模组23系以定位装置20为二维中心，分别从0度至360度逐一设定距离范围，并整合形成封闭范围之边界3，于本发明实施例中，能够藉由移动体1佩带感应装置10沿着乘载范围之边缘行走，透过感应装置10之第一位置模组12传送第一位置讯号至运算模组23，运算模组23将感应装置10之第一位置讯号与定位装置20之第二位置讯号作相对与绝对位置之运算，将行走轨迹设定为边界3，而载体2提供移动体1于边界3内活动。

再者，于本发明另一项实施例中，运算模组23以定位装置20为中心，于每一个角度给予不同半径值，以形成复数边界点，运算模组23将每个边界点连结整合形成边界3。于本发明实施例中，每个角度范围能够根据需求作调整，例如：每0.1度给予一个半径值，或是每1度给予一个半径值，而每0.1度给予一个半径值所形成之一个边界点相较于每1度给予一个半径值所形成之边界点计算出边界3之精准度更高。

定位装置20具有一感测模组24及一警示模组25，感测模组24根据第一位置讯号及第二位置讯号，计算感应装置10与定位装置20之相对位置，判断感应装置10是否超出边界3，当感应装置10超出边界3时，由警示模组25发出一警示讯号。于本发明实施例中，感测模组24能够透过gps-rtk定位或vbs-rtk定位方式，计算出第一位置讯号与第二位置讯号之相对位置，便能够进一步得知，第一位置讯号是否超出边界3。

再者，感测模组24能够接收加速度感应模组13之加速度讯号，感测模组24设定具有一门槛值，当感测模组24判断加速度讯号超过门槛值，以及感应装置10超出边界3时，警示模组25发出警示讯号，藉此，由双重确认方式，以有效提升本发明之监测准确度，其中，门槛值对应加速度讯号具有x、y及z轴之值。

举例1：如图1至图3所示，载体2系船体，移动体1系人，一般移动体1于载体2上行走活动时，其加速度感应模组13之加速度讯号不会超过门槛值，但是，当移动体1不慎由载体2掉落海中时，加速度感应模组13之加速度讯号便会产生剧烈变化，加速度讯号便会超出门槛值，而且同时感应装置10之第一位置讯号会超出边界3，此时，警示模组25会立即发出警示讯号请求救援，而救难人员能够根据第一位置讯号快速且准确得知移动体1所在位置，便能够于第一时间救出移动体1。

举例2：图1、图4及图5所示，移动体1为动物，载体2为车体，每一个移动体1佩带一个感应装置10，当载体2运送移动体1之过程中，若其中一个移动体1跳出载体2，此时加速度感应模组13之加速度讯号便会超出门槛值，而且同时感应装置10之第一位置讯号会超出边界3，此时，警示模组25便会发出警示讯号，而运送人员便能够根据感应装置10之第一位置讯号，快速掌握移动体1所在位置。

于本发明另一实施例中，载体2系车体，感应装置10之数量为复数个，当其中一感应装置10不处于边界3内时，警示模组25发出警示讯号，例如：移动体1则为人，每一个移动体1佩带一个感应装置10，当校外教学时，领队需人数清点时，能藉由定位装置20得知，哪一个移动体1未处于边界3内，便能够藉由定位装置20取得未处于边界3内的感应装置10之第一位置讯号，快速掌握移动体1所在位置。

于本发明再一实施例中提供一种用于监测一移动体是否超出边界之监测方法，其包含下列步骤：

设定边界步骤：载体2用以乘载移动体1，根据载体2之乘载范围设定边界3，于本实施例中，将定位装置20装设于载体2之中心位置，利用载体2之运算模组23以定位装置20为二维中心，分别从0度至360度逐一设定距离范围，并整合形成边界3。

取得位置步骤：根据移动体1所在位置产生第一位置讯号，以及根据载体2所在位置产生第二位置讯号，于本实施例中，将移动体1佩带感应装置10，由感应装置10之第一位置模组12，根据移动体1所在位置产生第一位置讯号；定位装置20装设于载体2之中心位置，而定位装置20之第二位置模组22能够根据其所在位置，产生第二位置讯号。

警示判断步骤：依据第一位置讯号及第二位置讯号，计算移动体1与载体2之相对位置，并判断移动体1是否超出边界3，于移动体1超出边界3时，发出警示讯号。于本实施例中，定位装置20之感测模组24根据第一位置讯号及第二位置讯号，计算感应装置10与定位装置20之相对位置，并判断感应装置10是否超出边界3，若是第一位置讯号超出边界3之其中一边界点时，则判断感应装置10超出边界3，而警示模组25便发出警示讯号。

再者，当经过设定边界步骤及取得位置步骤后，于警示判断步骤中，移动体1于移动过程会产生加速度讯号，当加速度讯号超过门槛值，以及移动体1超出边界3时，发出警示讯号，于本实施例中，感测模组24能够接收加速度感应模组13之加速度讯号，感测模组24设有门槛值，当感测模组24判断加速度讯号超过门槛值，以及同时感应装置10超出边界3时，警示模组25发出警示讯号。

藉此，本发明能够藉由定位装置20设定载体2之边界3，将移动体1佩带感应装置10，并根据第一位置讯号及第二位置讯号，确认感应装置10与定位装置20间之相对位置，并判断感应装置10是否超出边界3，因此，无论载体2之所在位置是否移动，定位装置20与感应装置10间之相对位置是不改变的，故，本发明能够运用于固定区域之监控，也能够运用于非固定区域之监控，使本发明之运用范围更加广泛。

再者，本发明能够由定位装置20主动侦测移动体1所在位置，于移动体1超出边界3同时，便能够发出警示讯号，并且能够藉由感应装置10之第一位置讯号，快速且精准得知感应装置10超出边界3后之所在位置，藉此，能够有效提升之监控防护效果。

另外，本发明藉由感应装置10之加速度感应模组13所产生之加速度讯号，若是超过门槛值，而且感应装置10也超出边界3以外，便能够确定移动体1已超出边界3，藉此，透过双重确认方式，减少判断误差，有效提升本发明之监测准确度。

以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明之范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，俱属本发明意欲保护之范畴。