專利名稱：用于在限定區(qū)域內(nèi)定位物體的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物體定位系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及用于在限定區(qū)域內(nèi)定位被識(shí)別物體特別是移動(dòng)物體的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
定位方法通常可以被分類為“定位”及“識(shí)別定位”?！岸ㄎ弧狈椒?，例如雷達(dá)、超聲以及圖像，是在不識(shí)別誰(shuí)是誰(shuí)的情況下來(lái)定位物體的?！白R(shí)別定位”是對(duì)具有標(biāo)識(shí)的物體進(jìn)行定位，且定位包括對(duì)待定位的物體進(jìn)行識(shí)別。采用“識(shí)別定位”的系統(tǒng)具有與定位系統(tǒng)一體形成的識(shí)別系統(tǒng)。
被識(shí)別的物體上必須具有標(biāo)識(shí)裝置。例如，物體可以具有應(yīng)答器，其響應(yīng)于預(yù)定信號(hào)而發(fā)送識(shí)別代碼，并能讓定位系統(tǒng)識(shí)別它，在另一個(gè)例子中，在使用圖像定位系統(tǒng)時(shí)物體可以具有條碼或彩色條碼用于通過(guò)圖像處理來(lái)識(shí)別。
本發(fā)明涉及“識(shí)別定位”系統(tǒng)。實(shí)施“識(shí)別定位”方法的系統(tǒng)或者復(fù)雜或者昂貴或者分辨率低。
因此，需要提供一種用于在限定區(qū)域中定位和識(shí)別物體的方法和系統(tǒng)，其簡(jiǎn)單、可靠且成本低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在限定區(qū)域中定位物體的方法和系統(tǒng)，本發(fā)明在圍欄中定位動(dòng)物時(shí)特別有用。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在限定區(qū)域中定位物體的方法，該方法包括以下步驟·通過(guò)窄角投影來(lái)投影該限定區(qū)域的每個(gè)區(qū)段；·對(duì)該投影進(jìn)行調(diào)制，其中所述調(diào)制包括被投影區(qū)段的位置；·將自身位置單元連接到每個(gè)物體上，此自身位置單元能接收所述投影，對(duì)具有自身位置區(qū)段的調(diào)制進(jìn)行解碼，并發(fā)送該自身位置；以及·從每個(gè)自身位置單元處接收每個(gè)發(fā)送，并存儲(chǔ)每個(gè)物體的位置區(qū)段。
根據(jù)本發(fā)明，在該方法中，所述自身位置單元包括識(shí)別代碼，且此代碼與自身位置單元的任何發(fā)送相連，以識(shí)別該發(fā)送所來(lái)自的物體。
根據(jù)本發(fā)明，該方法對(duì)移動(dòng)物體特別有用，并進(jìn)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(fā)送，可對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。
·順序存儲(chǔ)每個(gè)物體的位置，用于進(jìn)一步的處理。
根據(jù)本發(fā)明，在該方法中，通過(guò)單個(gè)投影儀來(lái)進(jìn)行所述投影，該投影儀定期掃描所限定區(qū)域的整個(gè)區(qū)段，并根據(jù)被投影區(qū)段的位置來(lái)改變所述調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明，該方法中，通過(guò)多個(gè)投影儀來(lái)進(jìn)行所述掃描，每個(gè)投影儀掃描部分所述限定區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在限定區(qū)域內(nèi)定位物體的系統(tǒng)，其特別用于在圍欄中定位動(dòng)物，該系統(tǒng)包括·至少一個(gè)投影儀，所述投影儀定期掃描至少部分所述限定區(qū)域，其中該投影是窄角投影，其用與被投影物體的位置有關(guān)的位置信息來(lái)調(diào)制；·多個(gè)自身位置單元，其連接到位于限定區(qū)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(duì)投影的調(diào)制進(jìn)行解碼，具有自身位置；以及○發(fā)送器，其發(fā)送解碼后的自身位置；以及·至少一個(gè)固定單元，其從每個(gè)物體的自身位置單元接收所述自身位置并能顯示和/或存儲(chǔ)所述位置。
根據(jù)本發(fā)明定位系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)中所述調(diào)制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(jù)投影的方向而順序變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在限定區(qū)域中定位物體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括·投影儀，所述投影儀定期投影所述限定區(qū)域的每個(gè)預(yù)限定區(qū)段，其中所述投影是窄角投影，其僅投影一個(gè)區(qū)段，并用被投影區(qū)段的位置信息來(lái)調(diào)制；·多個(gè)自身位置單元，其與位于所述限定區(qū)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(duì)投影的調(diào)制進(jìn)行解碼，具有自身位置區(qū)段；以及○發(fā)送器，其發(fā)送所述自身位置區(qū)段；以及·至少一個(gè)固定單元，其從每個(gè)物體的自身位置單元接收所述自身位置區(qū)段，并能顯示和/或存儲(chǔ)物體的位置。
本發(fā)明的另一特征在于，該系統(tǒng)中，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成用于在圍欄中定位移動(dòng)的動(dòng)物。
在本發(fā)明的另一特征中，在該系統(tǒng)中，自身位置單元還能接收相鄰區(qū)段的投影，其穿過(guò)該區(qū)段上方的空間，能識(shí)別動(dòng)物是躺著還是站著。
在本發(fā)明的另一特征中，在該系統(tǒng)中，自身位置單元還包括至少兩個(gè)偏振天線，每個(gè)天線被偏振到另一方向，能計(jì)算在圍欄區(qū)段中的動(dòng)物的方位。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)中，所述調(diào)制包括投影的高度和角度信息，由它們可以限定被投影區(qū)段，其中該信息根據(jù)投影方向而順序改變。
在本發(fā)明系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中，該系統(tǒng)中，該投影儀的窄角能根據(jù)區(qū)段尺寸或根據(jù)所需位置的分辨率來(lái)改變。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，在所述系統(tǒng)中，還包括多個(gè)投影儀，每個(gè)投影儀定期投影所述限定區(qū)域的部分區(qū)段。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)中，所述固定單元從自身位置單元中順序接收所述發(fā)送，能對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)中，所述固定單元對(duì)每個(gè)物體的位置以預(yù)定順序進(jìn)行取樣，并存儲(chǔ)每個(gè)取樣的位置和時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)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(jù)本發(fā)明，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在該系統(tǒng)中，自身位置單元包括識(shí)別代碼，此代碼與自身位置單元的任何發(fā)送相連，以識(shí)別該發(fā)送所來(lái)自的物體。


下面僅通過(guò)示例方式參考附圖來(lái)描述本發(fā)明，現(xiàn)在具體參考附圖，要強(qiáng)調(diào)的是，通過(guò)示例方式所示出的具體內(nèi)容僅是為了對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行示例性討論，所出現(xiàn)的內(nèi)容相信是本發(fā)明原理和概念的最有用且最容易理解的描述。在這方面，并沒(méi)有示出比對(duì)于基本理解而言所必需的結(jié)構(gòu)更詳細(xì)的細(xì)節(jié)，參考附圖所做的說(shuō)明對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是很明顯的，在實(shí)施時(shí)可以有多種發(fā)明形式。
附圖中圖1示出了投影方法，使用兩個(gè)投影儀，它們投影一個(gè)預(yù)限定的區(qū)段區(qū)域。
圖2示出了定位方法和系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及在限定區(qū)域中定位物體的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)于在農(nóng)場(chǎng)或圍欄中定位動(dòng)物而言是非常有用的。
根據(jù)本發(fā)明，該限定區(qū)域通過(guò)投影而被掃描。替換地，該區(qū)域被分為許多預(yù)限定區(qū)段，每個(gè)區(qū)段被投影或每組區(qū)段通過(guò)投影而被掃描。
投影可以是光波或無(wú)線信號(hào)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(qū)域有關(guān)的信息而被調(diào)制。此調(diào)制根據(jù)被投影區(qū)域或者根據(jù)掃描時(shí)的被投影區(qū)段來(lái)改變。
一個(gè)包括物體識(shí)別代碼的自身位置單元與限定區(qū)域中的每個(gè)物體相連。當(dāng)物體所處的區(qū)域或區(qū)段被投影時(shí)，該單元接收該投影并對(duì)具有其自身位置的調(diào)制進(jìn)行解碼。自身位置單元發(fā)送其自身位置和識(shí)別代碼給固定站，該固定站接收和處理該發(fā)送。
參考附圖和相關(guān)說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)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(gè)投影儀，它們投影預(yù)限定的區(qū)段區(qū)域。該限定區(qū)域11被分成各區(qū)段12。兩個(gè)投影儀13正掃描該限定區(qū)域11，每個(gè)投影儀13掃描區(qū)段12的一半。投影14是窄角投影，且一次投影一個(gè)區(qū)段15。投影14被調(diào)制。調(diào)制可以包括投影的高度和角度，由它們可限定被投影區(qū)段15，或包括被投影區(qū)段15的識(shí)別。具有解碼能力的物體位于被投影段15中，可以通過(guò)對(duì)該調(diào)制進(jìn)行解碼知道其自身位置。
圖2示出了定位方法和系統(tǒng)。在所示時(shí)間中，區(qū)段15被窄角投影14投影。奶牛16位于圍欄的被投影段15內(nèi)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(shí)別代碼，該代碼可發(fā)送任何發(fā)送。單元17接收投影14，并解碼自身位置段15。單元17向固定站19傳送18其位置區(qū)段15和其識(shí)別碼。現(xiàn)在固定站認(rèn)出特定奶牛16位于特定區(qū)段15中。如果奶牛16要移動(dòng)到另一區(qū)段，單元17會(huì)等待直到新位置被投影然后單元17會(huì)傳送18到固定站19其新位置。
雖然本發(fā)明是參考其具體實(shí)施例進(jìn)行的描述，但是很顯然對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以各種替換、修改和變化。本發(fā)明意欲包含在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的這些修改、替換和變化。
權(quán)利要求
1.一種在限定區(qū)域中定位物體的方法，所述方法包括以下步驟●通過(guò)窄角投影來(lái)投影所述限定區(qū)域的每個(gè)預(yù)限定區(qū)段；●對(duì)所述投影進(jìn)行調(diào)制，其中所述調(diào)制包括被投影區(qū)段的位置；●將自身位置單元連接到每個(gè)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(diào)制，并發(fā)送所述自身位置；以及●從每個(gè)所述自身位置單元接收每個(gè)發(fā)送，并存儲(chǔ)每個(gè)物體的位置區(qū)段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自身位置單元還包括識(shí)別代碼，所述識(shí)別代碼與所述單元的任何發(fā)送相連，以識(shí)別該發(fā)送所來(lái)自的物體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，可用于移動(dòng)物體，其特征在于，還包括以下步驟●從所述自身位置單元順序接收所述發(fā)送，能對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，可用于移動(dòng)物體，其特征在于，還包括以下步驟●順序存儲(chǔ)每個(gè)物體的位置，用于進(jìn)一步處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影由單個(gè)投影儀來(lái)完成，該投影儀定期掃描所述限定區(qū)域的整個(gè)區(qū)段，并根據(jù)被投影區(qū)段的位置改變所述調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述掃描由多個(gè)投影儀來(lái)完成，每個(gè)投影儀掃描部分所述限定區(qū)域。
7.一種在限定區(qū)域中定位物體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括●至少一個(gè)投影儀，所述投影儀定期掃描至少部分所述限定區(qū)域，其中所述投影是窄角投影，其用與被投影位置有關(guān)的位置信息來(lái)調(diào)制；●多個(gè)自身位置單元，其與位于所述限定區(qū)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(diào)制，具有自身位置；以及○發(fā)送器，其發(fā)送所述解碼后的自身位置；以及●至少一個(gè)固定單元，其從每個(gè)物體的自身位置單元接收所述自身位置，并能顯示和/或存儲(chǔ)所述物體的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自身位置單元還包括識(shí)別代碼，所述識(shí)別代碼與所述單元的任何發(fā)送相連，以識(shí)別該發(fā)送所來(lái)自的物體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制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(jù)所述投影的方向而順序改變。
10.一種在限定區(qū)域中定位物體的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括●投影儀，所述投影儀定期投影所述限定區(qū)域的每個(gè)預(yù)限定區(qū)段，其中所述投影是窄角投影，其僅投影一區(qū)段，并用被投影區(qū)段的位置信息來(lái)調(diào)制；●多個(gè)自身位置單元，其與位于所述限定區(qū)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(diào)制，具有自身位置區(qū)段；以及○發(fā)送器，其發(fā)送所述自身位置區(qū)段；以及●至少一個(gè)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(qū)段，并能顯示和/或存儲(chǔ)所述物體的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自身位置單元還包括識(shí)別代碼，所述識(shí)別代碼與所述單元的任何發(fā)送相連，以識(shí)別該發(fā)送所來(lái)自的物體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成用于定位在圍欄中移動(dòng)的動(dòng)物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自身位置單元還可以接收相鄰區(qū)段的投影，這些投影橫過(guò)所述區(qū)段上方的空間，能識(shí)別所述動(dòng)物是躺著還是站著的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自身位置單元還包括至少兩個(gè)偏振天線，每個(gè)天線被偏振為另一方向，能計(jì)算所述區(qū)段中所述動(dòng)物的方位。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制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(jù)所述投影的方向而順序改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投影儀的窄角度能夠根據(jù)所述區(qū)段尺寸或根據(jù)所需位置的分辨率來(lái)變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括多個(gè)投影儀，每個(gè)投影儀定期投影所述限定區(qū)域的部分區(qū)段。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定單元從所述自身位置單元順序接收所述發(fā)送，并能進(jìn)行每個(gè)物體的實(shí)時(shí)定位。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定單元以預(yù)定順序?qū)γ總€(gè)被識(shí)別物體的位置進(jìn)行取樣，并存儲(chǔ)每個(gè)取樣的位置和時(shí)間。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投影是光波投影。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投影是RF投影或微波投影。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投影是超聲投影。
全文摘要
一種在限定區(qū)域(11)中定位物體的方法和系統(tǒng)。該方法包括用窄角投影來(lái)投影該限定區(qū)域(11)的每個(gè)區(qū)段(15)；調(diào)制該投影以包括被投影區(qū)段的位置；連接自身位置單元(17)，以接收投影，解碼該調(diào)制以傳送自身位置單元的位置。
文檔編號(hào)G06K19/00GK101027662SQ200580026160
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者塔爾·巴拉凱特, 諾姆·平斯基, 哈加伊·普萊克謝爾 申請(qǐng)人:阿菲克姆智能牧場(chǎng)管理系統(tǒng)公司