无线通信系统、无线通信方法以及自走式装置与流程

本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种无线通信系统、无线通信方法以及自走式装置。

背景技术：

随着科技的发展，自走式装置已广泛地使用在各种不同的领域中，例如应用在环境清洁领域的自走式清洁装置，应用在农业领域的自走式喷洒装置或自走式割草机装置，以及应用在工业领域的自走式搬运装置等等。

一般来说，当环境中具有多个自走式装置时，各自走式装置可将其本身的移动信息通过无线传输的方式传送给其他自走式装置，以避免多个自走式装置发生碰撞。然而，两个自走式装置之间所在的环境可能存在通信死角，致使自走式装置在通信死角无法接收到另一自走式装置的移动信息，或自走式装置在通信死角所发送的移动信息无法被另一自走式装置所接收。如此一来，多个自走式装置之间的通信会被环境中的通信死角所影响。另外，由于无线信号的强度会随着传播距离的增加而衰减，因此多个自走式装置之间的有效通信距离也会受限。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种无线通信系统、无线通信方法以及自走式装置，可有效减少自走式装置所在环境中的通信死角，并可扩大自走式装置间的有效通信距离。

本发明的无线通信系统包括多个自走式装置。多个自走式装置中的每一个用以发送各自的移动信息，并接收多个自走式装置中的其他自走式装置的移动信息。多个自走式装置中的至少一个将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。

本发明的无线通信方法用于多个自走式装置。无线通信方法包括以下步骤。由多个自走式装置中的每一个发送各自的移动信息。由多个自走式装置中的每一个接收多个自走式装置中的其他自走式装置的移动信息。由多个自走式装置中的至少一个将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。

本发明的自走式装置包括无线通信模块以及控制电路。控制电路耦接无线通信模块，用以通过无线通信模块接收其他自走式装置的移动信息，并通过无线通信模块将此移动信息进行转发。

基于上述，本发明所提出的无线通信系统、无线通信方法以及自走式装置，可由自走式装置将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。如此一来，可有效消除自走式装置之间所在环境的信号死角，并扩大自走式装置之间的有效通信距离。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，示出了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。

图1是依照本发明一实施例所示出的无线通信系统的示意图。

图2是依照本发明一实施例所示出的自走式装置的方块示意图。

图3是依照本发明另一实施例所示出的无线通信系统的示意图。

图4是依照本发明一实施例所示出的无线通信方法的步骤流程示意图。

图5是依照本发明另一实施例所示出的无线通信方法的步骤流程示意图。

附图标记如下：

100、300：无线通信系统

210：无线通信模块

220：控制电路

230：致动模块

301：无线存取点

dt：距离

mr1、mr2、mr3、mr：自走式装置

mi1、mi2、mi3、mi、mi’：移动信息

ref：参考次数

s410、s420、s425、s430、s432、s434、s440：步骤

具体实施方式

为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件，是代表相同或类似部件。

图1是依照本发明一实施例所示出的无线通信系统的示意图。请参照图1。无线通信系统100可包括多个自走式装置。然而，为了便于说明及附图简洁起见，本实施例以三个自走式装置mr1、mr2、mr3为范例来说明，至于两个或四个(含)以上自走式装置的实施例则可依据以下说明而类推得知。

在本发明的一实施例中，自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个可例如是自走式导引装置、自走式清洁装置、自走式喷洒装置、自走式割草机装置或自走式搬运装置等，但不限于此。

自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个用以发送各自的移动信息，并接收自走式装置mr1、mr2、mr3中的其他自走式装置的移动信息。详细来说，自走式装置mr1可周期性地发送其本身的移动信息mi1，自走式装置mr2可周期性地发送其本身的移动信息mi2，且自走式装置mr3可周期性地发送其本身的移动信息mi3。除此之外，自走式装置mr1可接收自走式装置mr2的移动信息mi2，自走式装置mr1亦可接收自走式装置mr3的移动信息mi3，自走式装置mr2可接收自走式装置mr1的移动信息mi1，自走式装置mr2亦可接收自走式装置mr3的移动信息mi3，自走式装置mr3可接收自走式装置mr1的移动信息mi1，自走式装置mr3亦可接收自走式装置mr2的移动信息mi2。

特别是，自走式装置mr1、mr2、mr3中的至少一个可将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。举例来说，自走式装置mr1可将所接收到的自走式装置mr2及/或mr3的移动信息mi2及/或mi3进行转发。同样地，自走式装置mr2可将所接收到的自走式装置mr1及/或mr3的移动信息mi1及/或mi3进行转发。依此类推，自走式装置mr3可将所接收到的自走式装置mr1及/或mr2的移动信息mi1及/或mi2进行转发。

换句话说，自走式装置mr1、mr2、mr3中的至少一自走式装置可作为无线通信系统100中的信息中断站(messagerelay)，以将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发(即再次发送)。如此一来，可有效消除自走式装置mr1、mr2、mr3之间所在环境的信号死角，并扩大自走式装置mr1、mr2、mr3之间的有效通信距离。

举例来说，如图1所示，自走式装置mr3除了可发送其本身的移动信息mi3之外，还可作为自走式装置mr1与自走式装置mr2的信息中断站，以将所接收到的自走式装置mr1及/或mr2的移动信息mi1及/或mi2进行转发，致使自走式装置mr2及/或mr1可接收到由自走式装置mr3所转发的移动信息mi1及/或mi2。如此一来，即使自走式装置mr1与自走式装置mr2之间的距离太远或存在信号屏蔽物而无法直接接收到对方所发送的移动信息，自走式装置mr1(mr2)仍可通过自走式装置mr3间接地取得自走式装置mr2(mr1)的移动信息mi2(mi1)。

在本发明的一实施例中，自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个具有客户端(client)模式以及存取点(accesspoint，ap)模式。自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个可通过存取点模式广播(broadcast)各自的移动信息，并通过客户端模式接收自走式装置mr1、mr2、mr3中的其他自走式装置的移动信息。另外，自走式装置mr1、mr2、mr3中的至少一个可将所接收到的其他自走式装置的移动信息通过存取点模式进行转播(rebroadcast)。

在本发明的一实施例中，自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个可根据各自的移动信息及所接收到的其他自走式装置的移动信息计算与其他自走式装置之间的距离，并根据所计算的距离调整本身的移动速度及方向。举例来说，自走式装置mr1可根据其本身的移动信息mi1及所接收到的自走式装置mr2的移动信息mi2计算与自走式装置mr2之间的距离，且自走式装置mr1可根据此距离调整本身的移动速度及方向，以避免与自走式装置mr2发生碰撞。同样地，自走式装置mr1可根据其本身的移动信息mi1及所接收到的自走式装置mr3的移动信息mi3计算与自走式装置mr3之间的距离，且自走式装置mr1可根据此距离调整本身的移动速度及方向，以避免与自走式装置mr3发生碰撞。同样地，自走式装置mr2、mr3的运作也可依此类推。

在本发明的一实施例中，自走式装置mr1的移动信息mi1可包括自走式装置mr1的位置信息、速度信息、方向信息以及移动信息mi1的被转发次数。同样地，自走式装置mr2的移动信息mi2可包括自走式装置mr2的位置信息、速度信息、方向信息以及移动信息mi2的被转发次数。依此类推，自走式装置mr3的移动信息mi3可包括自走式装置mr3的位置信息、速度信息、方向信息以及移动信息mi3的被转发次数。

在本发明的一实施例中，若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数尚未达到参考次数，自走式装置mr1可将所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数进行更新，并将更新后的移动信息mi2(mi3)进行转发。相对地，若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数已达到参考次数，表示此移动信息mi2(mi3)已无用或过时，故自走式装置mr1将不转发此移动信息mi2(mi3)，以避免无线通信系统100中充斥无用或过时的移动信息。同样地，自走式装置mr2、mr3的运作也可依此类推。

举例来说，当自走式装置mr1发送移动信息mi1时，自走式装置mr1可将移动信息mi1中的被转发次数归零。同样地，当自走式装置mr2(mr3)发送移动信息mi2(mi3)时，自走式装置mr2(mr3)可将移动信息mi2(mi3)中的被转发次数归零。当自走式装置mr1接收到的移动信息mi2(mi3)时，自走式装置mr1可检查移动信息mi2(mi3)中的被转发次数是否已达到参考次数(例如三次，但不限于此)。若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数尚未达到参考次数，自走式装置mr1可将所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数加一以更新移动信息mi2(mi3)，并将更新后的移动信息mi2(mi3)进行转发。相对地，若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数已达到参考次数，自走式装置mr1将不转发此移动信息mi2(mi3)。

或者是，当自走式装置mr1发送移动信息mi1时，自走式装置mr1可将移动信息mi1中的被转发次数设为参考次数(例如三次，但不限于此)。同样地，当自走式装置mr2(mr3)发送移动信息mi2(mi3)时，自走式装置mr2(mr3)可将移动信息mi2(mi3)中的被转发次数设为参考次数。当自走式装置mr1接收到的移动信息mi2(mi3)时，自走式装置mr1可检查移动信息mi2(mi3)中的被转发次数是否等于零。若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数不等于零，自走式装置mr1可将所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数减一以更新移动信息mi2(mi3)，并将更新后的移动信息mi2(mi3)进行转发。相对地，若自走式装置mr1所接收到的移动信息mi2(mi3)中的被转发次数等于零，自走式装置mr1将不转发此移动信息mi2(mi3)。

在本发明的一实施例中，自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个可根据各自的移动信息及所接收到的其他自走式装置的移动信息计算与其他自走式装置之间的距离，并根据此距离调整发送各自的移动信息至其他自走式装置的频率。

举例来说，自走式装置mr1可根据本身的移动信息mi1及所接收到的移动信息mi3计算与自走式装置mr3之间的距离。自走式装置mr1可根据与自走式装置mr3之间的距离调整发送移动信息mi1的频率。当自走式装置mr1与自走式装置mr3之间的距离越近，表示自走式装置mr1与自走式装置mr3发生碰撞的机率越高，故自走式装置mr1可将发送移动信息mi1的频率提高(也就是说将发送移动信息mi1的周期缩短)，以让自走式装置mr3所取得的移动信息mi1与自走式装置mr1目前的移动信息两者之间的误差降低。相对地，当自走式装置mr1与自走式装置mr3之间的距离越远，表示自走式装置mr1与自走式装置mr3发生碰撞的机率越低，故自走式装置mr1可将发送移动信息mi1的频率降低(也就是说将发送移动信息mi1的周期拉长)，以避免无线通信系统100中充斥过多的移动信息。

图2是依照本发明一实施例所示出的自走式装置的方块示意图，可作为图1的自走式装置mr1、mr2、mr3的实施例。请参照图2，自走式装置mr可包括无线通信模块210、控制电路220以及致动模块230，但不限于此。在本发明的一实施例中，无线通信模块210具有客户端模式以及存取点模式，但不限于此。

控制电路220耦接无线通信模块210及致动模块230。控制电路220可控制致动模块230转动，致使自走式装置mr移动。控制电路220可检测自走式装置mr的位置、移动速度以及移动方向以产生自走式装置mr的移动信息mi，并通过无线通信模块210的存取点模式发送(广播)自走式装置mr的移动信息mi，其中移动信息mi可包括自走式装置mr的位置信息、速度信息、方向信息以及移动信息mi的被转发次数。除此之外，控制电路220还可通过无线通信模块210的客户端模式接收其他自走式装置的移动信息mi’，并通过无线通信模块210的存取点模式将所接收到的移动信息mi’进行转发(转播)，其中移动信息mi’可包括其他自走式装置的位置信息、速度信息、方向信息以及移动信息mi’的被转发次数。

控制电路220可根据自走式装置mr的移动信息mi及所接收到的其他自走式装置的移动信息mi’计算与其他自走式装置之间的距离dt。控制电路220可根据距离dt调整致动模块230的转动速度及运动方向，以避免自走式装置mr与其他自走式装置发生碰撞。

在本发明的一实施例中，控制电路220还可根据自走式装置mr与其他自走式装置之间的距离dt调整发送移动信息mi至其他自走式装置的频率。当自走式装置mr与其他自走式装置之间的距离dt越近，控制电路220可将发送移动信息mi至其他自走式装置的频率提高。相对地，当自走式装置mr与其他自走式装置之间的距离dt越远，控制电路220可将发送移动信息mi至其他自走式装置的频率降低。

在本发明的一实施例中，若控制电路220所接收到的移动信息mi’中的被转发次数尚未达到参考次数ref，控制电路220可更新移动信息mi’中的被转发次数，并通过该无线通信模块210将更新后的移动信息mi’进行转发。相对地，若控制电路220所接收到的移动信息mi’中的被转发次数已达到参考次数ref，控制电路220将不转发移动信息mi’。

在本发明的一实施例中，控制电路220可以是硬体、韧体或是储存在存储器而由处理器所载入执行的软体或机器可执行程序码。若是采用硬体来实现，则控制电路220可以是由单一整合电路芯片来实现，也可以由多个电路芯片所实现，但本发明并不以此为限。上述多个电路芯片或单一整合电路芯片可采用特殊功能集成电路(asic)或可程序化逻辑闸阵列(fpga)或复杂可编程逻辑装置(cpld)来实现。而上述存储器可以是例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)或是快闪存储器(flashmemroy)等等。

在本发明的一实施例中，无线通信模块210可采用无线保真(wi-fi)模块来实现，但本发明不限于此。在本发明的另一实施例中，无线通信模块210也可采用蓝牙(bluetooth，bt)模块来实现。

在本发明的一实施例中，致动模块230可采用各种类型的马达模块来实现，但本发明不限于此。

图3是依照本发明另一实施例所示出的无线通信系统的示意图。请参照图3。无线通信系统300可包括多个自走式装置以及至少一无线存取点(accesspoint，ap)。然而，为了便于说明及附图简洁起见，本实施例以三个自走式装置mr1、mr2、mr3以及一个无线存取点301为范例来说明，至于两个或四个(含)以上自走式装置以及两个(含)以无线存取点的实施例则可依据以下说明而类推得知。

图3的自走式装置mr1、mr2、mr3的实施方式及运作分别类似于图1的自走式装置mr1、mr2、mr3，故可参酌上述的相关说明，在此不再赘述。无线存取点301可接收自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个的移动信息mi1、mi2、mi3，并将所接收到的移动信息mi1、mi2、mi3进行转发。换句话说，无线存取点301可作为无线通信系统300中的信息中断站，以将所接收到的自走式装置mr1、mr2、mr3的移动信息mi1、mi2、mi3进行转发(即再次发送)。如此一来，可有效消除自走式装置mr1、mr2、mr3之间所在环境的信号死角，并扩大自走式装置mr1、mr2、mr3间的有效通信距离。

举例来说，无线存取点301可将所接收到的自走式装置mr1(mr2)的移动信息mi1(mi2)进行转发，致使自走式装置mr2(mr1)可接收到由无线存取点301所转发的移动信息mi1(mi2)。如此一来，即使自走式装置mr1与自走式装置mr2之间的距离太远或存在信号屏蔽物而无法直接接收到对方所发送的移动信息，自走式装置mr1(mr2)仍可通过无线存取点301间接地取得自走式装置mr2(mr1)的移动信息mi2(mi1)。

在本发明的一实施例中，无线存取点301同样可具有客户端模式以及存取点模式。无线存取点301可通过客户端模式接收自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个的移动信息mi1、mi2、mi3，并将所接收到的移动信息mi1、mi2、mi3通过存取点模式进行转发(转播)。

在本发明的一实施例中，若无线存取点301所接收到的移动信息mi1中的被转发次数尚未达到参考次数，无线存取点301可将所接收到的移动信息mi1中的被转发次数进行更新，并将更新后的移动信息mi1进行转发。相对地，若无线存取点301所接收到的移动信息mi1中的被转发次数已达到参考次数，表示此移动信息mi1已无用或过时，故无线存取点301将不转发此移动信息mi1，以避免无线通信系统300中充斥无用或过时的移动信息。另外，无线存取点301是否将所接收到的移动信息mi2(mi3)进行转发也可依此类推，故不再赘述。

图4是依照本发明一实施例所示出的无线通信方法的步骤流程示意图，可用于图1的无线通信系统100或图3的无线通信系统300，但不限于此。请合并参照图1及图4，本范例实施例的无线通信方法包括以下步骤。首先，于步骤s410中，通过多个自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个发送各自的移动信息mi1、mi2、mi3。接着，于步骤s420中，通过多个自走式装置mi1、mi2、mi3中的每一个接收多个自走式装置mr1、mr2、mr3中的其他自走式装置的移动信息。之后，于步骤s430中，由多个自走式装置mi1、mi2、mi3中的至少一个将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。

图5是依照本发明另一实施例所示出的无线通信方法的步骤流程示意图，可用于图1的无线通信系统100或图3的无线通信系统300，但不限于此。请合并参照图1及图5，本范例实施例的无线通信方法包括以下步骤。首先，于步骤s410中，通过多个自走式装置mr1、mr2、mr3中的每一个发送各自的移动信息mi1、mi2、mi3。接着，于步骤s420中，通过多个自走式装置mi1、mi2、mi3中的每一个接收多个自走式装置mr1、mr2、mr3中的其他自走式装置的移动信息。之后，于步骤s425中，由多个自走式装置mi1、mi2、mi3中的至少一个判断所接收到的移动信息的被转发次数是否达到参考次数。

若步骤s425的判断结果为是，则于步骤s440中，此至少一自走式装置不转发所接收到的移动信息。相对地，若步骤s425的判断结果为否，则于步骤s430中，通过此至少一自走式装置将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发。

更进一步来说，步骤s430可包括细节步骤s432及s434。于步骤s432中，通过此至少一自走式装置将所接收到的移动信息中的被转发次数进行更新。接着，于步骤s434中，通过此至少一自走式装置将更新后的移动信息进行转发。

另外，本发明的实施例的无线通信方法可以由图1至图3实施例的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

综上所述，本发明实施例所提出的无线通信系统、无线通信方法以及自走式装置，可由自走式装置将所接收到的其他自走式装置的移动信息进行转发，或是由无线存取点将所接收到的自走式装置的移动信息进行转发。如此一来，可有效消除自走式装置之间所在环境的信号死角，并扩大自走式装置之间的有效通信距离。此外，若自走式装置或无线存取点所接收到的移动信息中的被转发次数已达到参考次数，自走式装置或无线存取点将不转发此移动信息，以避免无线通信系统中充斥无用或过时的移动信息。另外，自走式装置可根据与其他自走式装置之间的距离调整发送本身的移动信息的频率。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。