用於在限定區域內定位物體的方法和系統的製作方法
2023-06-05 21:19:31
專利名稱：用於在限定區域內定位物體的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及物體定位系統領域，更具體地，本發明涉及用於在限定區域內定位被識別物體特別是移動物體的系統。
背景技術：
定位方法通常可以被分類為「定位」及「識別定位」。「定位」方法，例如雷達、超聲以及圖像，是在不識別誰是誰的情況下來定位物體的。「識別定位」是對具有標識的物體進行定位，且定位包括對待定位的物體進行識別。採用「識別定位」的系統具有與定位系統一體形成的識別系統。
被識別的物體上必須具有標識裝置。例如，物體可以具有應答器，其響應於預定信號而發送識別代碼，並能讓定位系統識別它，在另一個例子中，在使用圖像定位系統時物體可以具有條碼或彩色條碼用於通過圖像處理來識別。
本發明涉及「識別定位」系統。實施「識別定位」方法的系統或者複雜或者昂貴或者解析度低。
因此，需要提供一種用於在限定區域中定位和識別物體的方法和系統，其簡單、可靠且成本低。
發明內容
本發明的目的在於提供一種在限定區域中定位物體的方法和系統，本發明在圍欄中定位動物時特別有用。
根據本發明，提供一種在限定區域中定位物體的方法，該方法包括以下步驟·通過窄角投影來投影該限定區域的每個區段；·對該投影進行調製，其中所述調製包括被投影區段的位置；·將自身位置單元連接到每個物體上，此自身位置單元能接收所述投影，對具有自身位置區段的調製進行解碼，並發送該自身位置；以及·從每個自身位置單元處接收每個發送，並存儲每個物體的位置區段。
根據本發明，在該方法中，所述自身位置單元包括識別代碼，且此代碼與自身位置單元的任何發送相連，以識別該發送所來自的物體。
根據本發明，該方法對移動物體特別有用，並進一步包括至少以下步驟之一·從自身位置單元處順序接收該發送，可對每個物體進行實時定位。
·順序存儲每個物體的位置，用於進一步的處理。
根據本發明，在該方法中，通過單個投影儀來進行所述投影，該投影儀定期掃描所限定區域的整個區段，並根據被投影區段的位置來改變所述調製。
根據本發明，該方法中，通過多個投影儀來進行所述掃描，每個投影儀掃描部分所述限定區域。
根據本發明的另一方面，提供一種用於在限定區域內定位物體的系統，其特別用於在圍欄中定位動物，該系統包括·至少一個投影儀，所述投影儀定期掃描至少部分所述限定區域，其中該投影是窄角投影，其用與被投影物體的位置有關的位置信息來調製；·多個自身位置單元，其連接到位於限定區域中的任何物體上，其中該自身位置單元包括○能接收投影的接收器；○解碼單元，其能對投影的調製進行解碼，具有自身位置；以及○發送器，其發送解碼後的自身位置；以及·至少一個固定單元，其從每個物體的自身位置單元接收所述自身位置並能顯示和/或存儲所述位置。
根據本發明定位系統的優選實施例，該系統中所述調製包括所述投影的高度和角度信息，可由其限定出被投影位置，其中所述信息根據投影的方向而順序變化。
根據本發明的另一方面，提供一種在限定區域中定位物體的系統，所述系統包括·投影儀，所述投影儀定期投影所述限定區域的每個預限定區段，其中所述投影是窄角投影，其僅投影一個區段，並用被投影區段的位置信息來調製；·多個自身位置單元，其與位於所述限定區域中的任何物體相連，其中所述自身位置單元包括○能接收投影的接收器；○解碼單元，其能對投影的調製進行解碼，具有自身位置區段；以及○發送器，其發送所述自身位置區段；以及·至少一個固定單元，其從每個物體的自身位置單元接收所述自身位置區段，並能顯示和/或存儲物體的位置。
本發明的另一特徵在於，該系統中，該系統被設計成用於在圍欄中定位移動的動物。
在本發明的另一特徵中，在該系統中，自身位置單元還能接收相鄰區段的投影，其穿過該區段上方的空間，能識別動物是躺著還是站著。
在本發明的另一特徵中，在該系統中，自身位置單元還包括至少兩個偏振天線，每個天線被偏振到另一方向，能計算在圍欄區段中的動物的方位。
根據本發明的優選實施例，該系統中，所述調製包括投影的高度和角度信息，由它們可以限定被投影區段，其中該信息根據投影方向而順序改變。
在本發明系統的另一優選實施例中，該系統中，該投影儀的窄角能根據區段尺寸或根據所需位置的解析度來改變。
根據本發明的另一優選實施例，在所述系統中，還包括多個投影儀，每個投影儀定期投影所述限定區域的部分區段。
根據本發明的另一優選實施例，該系統中，所述固定單元從自身位置單元中順序接收所述發送，能對每個物體進行實時定位。
根據本發明的另一優選實施例，該系統中，所述固定單元對每個物體的位置以預定順序進行取樣，並存儲每個取樣的位置和時間。
根據本發明的另一優選實施例，該系統中，所述投影是光波投影、RF投影、微波投影、超聲投影、或其他任何種類的投影。
根據本發明，在一個優選實施例中，在該系統中，自身位置單元包括識別代碼，此代碼與自身位置單元的任何發送相連，以識別該發送所來自的物體。
下面僅通過示例方式參考附圖來描述本發明，現在具體參考附圖，要強調的是，通過示例方式所示出的具體內容僅是為了對本發明優選實施例進行示例性討論，所出現的內容相信是本發明原理和概念的最有用且最容易理解的描述。在這方面，並沒有示出比對於基本理解而言所必需的結構更詳細的細節，參考附圖所做的說明對本領域技術人員而言是很明顯的，在實施時可以有多種發明形式。
附圖中圖1示出了投影方法，使用兩個投影儀，它們投影一個預限定的區段區域。
圖2示出了定位方法和系統。
具體實施例方式
本發明涉及在限定區域中定位物體的方法和系統。本發明對於在農場或圍欄中定位動物而言是非常有用的。
根據本發明，該限定區域通過投影而被掃描。替換地，該區域被分為許多預限定區段，每個區段被投影或每組區段通過投影而被掃描。
投影可以是光波或無線信號或其他種類的投影，其為窄角投影，且僅可以在被投影位置中被接收。投影就與被投影區域有關的信息而被調製。此調製根據被投影區域或者根據掃描時的被投影區段來改變。
一個包括物體識別代碼的自身位置單元與限定區域中的每個物體相連。當物體所處的區域或區段被投影時，該單元接收該投影並對具有其自身位置的調製進行解碼。自身位置單元發送其自身位置和識別代碼給固定站，該固定站接收和處理該發送。
參考附圖和相關說明，根據本發明的方法和系統的原理和操作將更好理解。
參考附圖，圖1示出了投影方法，其使用兩個投影儀，它們投影預限定的區段區域。該限定區域11被分成各區段12。兩個投影儀13正掃描該限定區域11，每個投影儀13掃描區段12的一半。投影14是窄角投影，且一次投影一個區段15。投影14被調製。調製可以包括投影的高度和角度，由它們可限定被投影區段15，或包括被投影區段15的識別。具有解碼能力的物體位於被投影段15中，可以通過對該調製進行解碼知道其自身位置。
圖2示出了定位方法和系統。在所示時間中，區段15被窄角投影14投影。奶牛16位於圍欄的被投影段15內且自身位置單元17與此奶牛16相連。自身位置單元17具有識別代碼，該代碼可發送任何發送。單元17接收投影14，並解碼自身位置段15。單元17向固定站19傳送18其位置區段15和其識別碼。現在固定站認出特定奶牛16位於特定區段15中。如果奶牛16要移動到另一區段，單元17會等待直到新位置被投影然後單元17會傳送18到固定站19其新位置。
雖然本發明是參考其具體實施例進行的描述，但是很顯然對本領域技術人員而言可以各種替換、修改和變化。本發明意欲包含在本發明精神和範圍內的這些修改、替換和變化。
權利要求
1.一種在限定區域中定位物體的方法，所述方法包括以下步驟●通過窄角投影來投影所述限定區域的每個預限定區段；●對所述投影進行調製，其中所述調製包括被投影區段的位置；●將自身位置單元連接到每個物體上，所述自身位置單元能接收所述投影，解碼具有自身位置段的所述調製，並發送所述自身位置；以及●從每個所述自身位置單元接收每個發送，並存儲每個物體的位置區段。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述自身位置單元還包括識別代碼，所述識別代碼與所述單元的任何發送相連，以識別該發送所來自的物體。
3.根據權利要求1所述的方法，可用於移動物體，其特徵在於，還包括以下步驟●從所述自身位置單元順序接收所述發送，能對每個物體進行實時定位。
4.根據權利要求3所述的方法，可用於移動物體，其特徵在於，還包括以下步驟●順序存儲每個物體的位置，用於進一步處理。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述投影由單個投影儀來完成，該投影儀定期掃描所述限定區域的整個區段，並根據被投影區段的位置改變所述調製。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述掃描由多個投影儀來完成，每個投影儀掃描部分所述限定區域。
7.一種在限定區域中定位物體的系統，所述系統包括●至少一個投影儀，所述投影儀定期掃描至少部分所述限定區域，其中所述投影是窄角投影，其用與被投影位置有關的位置信息來調製；●多個自身位置單元，其與位於所述限定區域中的任何物體相連，其中所述自身位置單元包括○能接收所述投影的接收器；○解碼單元，其能解碼所述投影的調製，具有自身位置；以及○發送器，其發送所述解碼後的自身位置；以及●至少一個固定單元，其從每個物體的自身位置單元接收所述自身位置，並能顯示和/或存儲所述物體的位置。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述自身位置單元還包括識別代碼，所述識別代碼與所述單元的任何發送相連，以識別該發送所來自的物體。
9.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述調製包括所述投影的高度和角度信息，由它們可以限定所述被投影位置，且其中所述信息根據所述投影的方向而順序改變。
10.一種在限定區域中定位物體的系統，所述系統包括●投影儀，所述投影儀定期投影所述限定區域的每個預限定區段，其中所述投影是窄角投影，其僅投影一區段，並用被投影區段的位置信息來調製；●多個自身位置單元，其與位於所述限定區域中的任何物體相連，其中所述自身位置單元包括○能接收所述投影的接收器；○解碼單元，其能解碼所述投影的調製，具有自身位置區段；以及○發送器，其發送所述自身位置區段；以及●至少一個固定單元，其從所述物體的自身位置單元接收所述自身位置區段，並能顯示和/或存儲所述物體的位置。
11.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述自身位置單元還包括識別代碼，所述識別代碼與所述單元的任何發送相連，以識別該發送所來自的物體。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述系統被設計成用於定位在圍欄中移動的動物。
13.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述自身位置單元還可以接收相鄰區段的投影，這些投影橫過所述區段上方的空間，能識別所述動物是躺著還是站著的。
14.根據權利要求12所述的系統，其特徵在於，所述自身位置單元還包括至少兩個偏振天線，每個天線被偏振為另一方向，能計算所述區段中所述動物的方位。
15.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述調製包括所述投影的高度和角度信息，由它們可限定所述被投影段，其中所述信息根據所述投影的方向而順序改變。
16.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述投影儀的窄角度能夠根據所述區段尺寸或根據所需位置的解析度來變化。
17.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，還包括多個投影儀，每個投影儀定期投影所述限定區域的部分區段。
18.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述固定單元從所述自身位置單元順序接收所述發送，並能進行每個物體的實時定位。
19.根據權利要求18所述的系統，其特徵在於，所述固定單元以預定順序對每個被識別物體的位置進行取樣，並存儲每個取樣的位置和時間。
20.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述投影是光波投影。
21.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述投影是RF投影或微波投影。
22.根據權利要求10所述的系統，其特徵在於，所述投影是超聲投影。
全文摘要
一種在限定區域(11)中定位物體的方法和系統。該方法包括用窄角投影來投影該限定區域(11)的每個區段(15)；調製該投影以包括被投影區段的位置；連接自身位置單元(17)，以接收投影，解碼該調製以傳送自身位置單元的位置。
文檔編號G06K19/00GK101027662SQ200580026160
公開日2007年8月29日 申請日期2005年8月3日 優先權日2004年8月4日
發明者塔爾·巴拉凱特, 諾姆·平斯基, 哈加伊·普萊克謝爾 申請人:阿菲克姆智能牧場管理系統公司