本發(fā)明涉及即時(shí)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著越來(lái)越多的人飼養(yǎng)寵物，人與寵物的關(guān)系也越來(lái)越親密。隨之而來(lái)的寵物管理也就成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜仨毧陀^面對(duì)的問(wèn)題。

人們飼養(yǎng)的寵物，由于其好運(yùn)性，經(jīng)常難于管理。通常人們采用籬笆、柵欄等實(shí)物邊界圈養(yǎng)寵物，使寵物在實(shí)物邊界內(nèi)活動(dòng)。隨著城市化的進(jìn)程，人們生活的地方均與城市接壤，或本身就居住于城市當(dāng)中，如果不注重對(duì)寵物的管理，常常會(huì)發(fā)生寵物的意外事件。比如，有的寵物經(jīng)常會(huì)越過(guò)籬笆、柵欄等實(shí)物邊界，寵物在越界之后，可能會(huì)發(fā)生咬人事件，給戶主造成意外的賠付損失等；有的寵物可能會(huì)散亂地走向馬路、鐵路，造成寵物受到傷害甚至喪命，對(duì)于飼養(yǎng)多年并喜愛(ài)寵物的戶主來(lái)講，也許會(huì)是一種精神上的打擊。而采用實(shí)物邊界在經(jīng)濟(jì)上成本較高，籬笆、柵欄等實(shí)物占用較大的面積，造成資源的浪費(fèi)，為此，如何通過(guò)虛擬邊界加強(qiáng)對(duì)寵物的管理，使寵物在規(guī)定的界線范圍內(nèi)活動(dòng)，無(wú)論是對(duì)社會(huì)或者個(gè)人，均是一項(xiàng)十分有益的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)難以對(duì)寵物管理的問(wèn)題，提供一種虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法和系統(tǒng)。

一種虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法，包括：

獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)；

實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)；

判斷計(jì)算的所述活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合；以及

當(dāng)所述活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，對(duì)所述活動(dòng)點(diǎn)發(fā)出越界警告。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取固定區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)的步驟包括：

預(yù)先確定可活動(dòng)區(qū)域的邊界線；

在預(yù)先確定的邊界線上設(shè)置至少三個(gè)不在同一直線的固定點(diǎn)；

選擇任意三個(gè)不在同一直線上的固定點(diǎn)建立二維坐標(biāo)系；

在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)建立的所述二維坐標(biāo)系獲取所述活動(dòng)點(diǎn)沿預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)建立的所述二維坐標(biāo)系獲取所述活動(dòng)點(diǎn)沿預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)的步驟

以及

實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)的步驟包括：

分別計(jì)算所述活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃；

根據(jù)以下公式計(jì)算獲取所述活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

其中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)為所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)，包括沿所述邊界線的單向運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)均包含有無(wú)線通信模塊，根據(jù)所述活動(dòng)點(diǎn)與所述三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間以分別計(jì)算所述活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置有用于存儲(chǔ)獲取的邊界坐標(biāo)點(diǎn)的存儲(chǔ)單元，所述判斷計(jì)算的所述活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)是否與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，將計(jì)算的所述活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)與所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的邊界坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比以判斷是否重合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無(wú)線通信模塊為基于UWB定位方式的decawave 芯片。

一種虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的系統(tǒng)，包括：

邊界模塊，用于獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)；

計(jì)算模塊，用于實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)；

判斷模塊，用于判斷計(jì)算的所述活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合；以及

報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，對(duì)所述活動(dòng)點(diǎn)發(fā)出越界警告。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述邊界模塊包括：

預(yù)定子模塊，用于預(yù)先確定可活動(dòng)區(qū)域的邊界線；

設(shè)置子模塊，用于在預(yù)先確定的邊界線上設(shè)置至少三個(gè)不在同一直線的固定點(diǎn)；

坐標(biāo)系子模塊，用于選擇任意三個(gè)不在同一直線上的固定點(diǎn)建立二維坐標(biāo)系；

獲取子模塊，用于在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)建立的所述二維坐標(biāo)系獲取所述活動(dòng)點(diǎn)沿預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算模塊與獲取子模塊均包括：

第一單元，用于分別計(jì)算所述活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃；

第二單元，用于根據(jù)以下公式計(jì)算獲取所述活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

其中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)為所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，包括沿所述邊界線的單向運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)均包含有無(wú)線通信模塊，所述第一單元根據(jù)所述活動(dòng)點(diǎn)與所述三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間以分別計(jì)算所述活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置有用于存儲(chǔ)獲取的邊界坐標(biāo)點(diǎn)的存儲(chǔ)單元，所述判斷模塊判斷計(jì)算的所述活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)是否與所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，將計(jì)算的所述活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)與所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的邊界坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比以判斷是否重合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無(wú)線通信模塊為基于UWB定位方式的decawave芯片。

上述虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法及系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)判斷活動(dòng)點(diǎn)在邊界線內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界線的坐標(biāo)點(diǎn)重合，及時(shí)警告越界的活動(dòng)點(diǎn)，可有效對(duì)寵物進(jìn)行管理，防止寵物超出活動(dòng)范圍可能引發(fā)的意外狀況。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施方式的虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法的流程圖；

圖2為圖1中步驟S120的詳細(xì)流程圖；

圖3為可活動(dòng)區(qū)域的邊界示意圖；

圖4為根據(jù)三個(gè)固定點(diǎn)建立二維坐標(biāo)的示意圖；

圖5為圖2中步驟S128獲取邊界坐標(biāo)點(diǎn)的原理示意圖；

圖6為另一實(shí)施方式的虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖7為圖6中邊界模塊120的結(jié)構(gòu)圖。

120邊界模塊 140計(jì)算模塊

160判斷模塊 180報(bào)警模塊

122預(yù)定子模塊 124設(shè)置子模塊

126坐標(biāo)子模塊 128獲取子模塊

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要指出的是，本實(shí)施例中所述的運(yùn)動(dòng)、坐標(biāo)等，均為在平面上的二維限制，因此，本實(shí)施例中所述坐標(biāo)均為二維平面坐標(biāo)。

如圖1所示，一實(shí)施方式的虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法，包括步驟S120至S180。

步驟S120，獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)?？苫顒?dòng)區(qū)域?yàn)閼糁魇孪葹閷櫸飫澏ǖ目苫顒?dòng)范圍，可以是家園附近，小區(qū)旁邊，園林植被區(qū)等可以由寵物活動(dòng)的地方。劃定可活動(dòng)區(qū)域后，可以獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界坐標(biāo)點(diǎn)，邊界坐標(biāo)點(diǎn)為限定可活動(dòng)區(qū)域活動(dòng)范圍的二維邊界點(diǎn)，通過(guò)邊界坐標(biāo)點(diǎn)可以以數(shù)據(jù)的形式將可活動(dòng)區(qū)域的范圍數(shù)據(jù)化。

步驟S140，實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)。活動(dòng)點(diǎn)可以是寵物，如狗、貓、豬等寵物，也可以是需要照看的小孩、年長(zhǎng)的老人等，當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以實(shí)時(shí)的計(jì)算出活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)。

步驟S160，判斷計(jì)算的活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合。在判斷活動(dòng)點(diǎn)是否越界時(shí)，需要自動(dòng)識(shí)別活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)是否在邊界的坐標(biāo)點(diǎn)上。

步驟S180，當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，對(duì)活動(dòng)點(diǎn)發(fā)出越界警告。當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，則可以發(fā)出越界警告，戶主接收到越界警告信息后，即可鎖定越界的活動(dòng)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)寵物、老人或孩子的管理，防止可能出現(xiàn)的意外狀況。

上述虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法，通過(guò)實(shí)時(shí)判斷活動(dòng)點(diǎn)在邊界線內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界線的坐標(biāo)點(diǎn)重合，及時(shí)警告越界的活動(dòng)點(diǎn)，可有效對(duì)寵物進(jìn)行管理，防止寵物超出活動(dòng)范圍可能引發(fā)的意外狀況。

在具體獲取邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，如圖2所示，步驟S120包括步驟S122至步驟S128。

步驟S122，預(yù)先確定可活動(dòng)區(qū)域的邊界線?？苫顒?dòng)區(qū)域的邊界線可以事先規(guī)劃，例如，可以根據(jù)居住地周圍的地圖，在地圖上事先規(guī)劃選擇合適的可活動(dòng)區(qū)域，劃定出一個(gè)邊界線，如圖3所示，其顯示了兩個(gè)邊界線，包括邊界線1和邊界線2。邊界線1和邊界線2可以提前在地圖上劃出，例如，邊界線1可以是根據(jù)房屋周邊的情況劃定的可活動(dòng)區(qū)域，邊界線2可以是根據(jù)游泳池等易發(fā)生意外情況的地方劃定的邊界線，這樣即可將整體的邊界線劃出，如圖3中所示，邊界線1與邊界線2之間的區(qū)域即為可活動(dòng)的區(qū)域。

步驟S124，在預(yù)先確定的邊界線上設(shè)置至少三個(gè)不在同一直線的固定點(diǎn)。固定點(diǎn)可以設(shè)置有多個(gè)，但至少需要有3個(gè)不在同一直線上。固定點(diǎn)是可以發(fā)射無(wú)線信號(hào)的固定點(diǎn)，可以是無(wú)線通信模塊，本實(shí)施例采用基于UWB定位方式的decawave芯片作為無(wú)線通信模塊。

步驟S126，選擇任意三個(gè)不在同一直線上的固定點(diǎn)建立二維坐標(biāo)系。如圖4所示，以所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3為例，可以在選擇的三個(gè)固定點(diǎn)中任意選擇二個(gè)固定點(diǎn)建立X軸，比如，選擇固定點(diǎn)1和固定點(diǎn)2建立X軸，連接固定點(diǎn)1和固定點(diǎn)2即可，在X軸的垂直方向建立Y軸，使其它固定點(diǎn)均在X軸的正上方或者正下方。此時(shí)，即可確定所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)，例如，固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的二維坐標(biāo)依次為(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)。

步驟S128，在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)建立的二維坐標(biāo)系獲取活動(dòng)點(diǎn)沿預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)。根據(jù)建立的二維坐標(biāo)系可以直接獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界坐標(biāo)點(diǎn)?；顒?dòng)點(diǎn)包括有無(wú)線通信模塊，可以發(fā)射并接收無(wú)線信號(hào)，本實(shí)施例采用基于UWB定位方式的decawave芯片作為無(wú)線通信模塊。如圖5所示，當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)活動(dòng)點(diǎn)與三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間可以分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃，根據(jù)以下公式即可計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

若在建立二維坐標(biāo)系時(shí)，以固定點(diǎn)1作為X軸與Y國(guó)的交匯點(diǎn)，由于固定點(diǎn)2在X軸上，則固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)可以依次為(0，0)、(d，0)和(m，n)，將固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(0，0)、(d，0)和(m，n)代入上述公式后，則轉(zhuǎn)化為：

則計(jì)算出的活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)為：其中，k為系數(shù)。

在一實(shí)施例中，在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，也許戶主想臨時(shí)改變可活動(dòng)的區(qū)域范圍，或者在運(yùn)動(dòng)時(shí)，走的路徑錯(cuò)誤，此時(shí)，可以預(yù)先規(guī)定只有沿邊界的單向運(yùn)動(dòng)為確定邊界坐標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雙向或者其它的運(yùn)動(dòng)方式均為錯(cuò)誤的運(yùn)動(dòng)方式，從而允許戶主根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整邊界的范圍。

在另一實(shí)施例中，當(dāng)由步驟S120獲取了可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)后，即可在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)將寵物作為活動(dòng)點(diǎn)放在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)，或者將老人、孩子作為活動(dòng)點(diǎn)放在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)。對(duì)于寵物，可以為它們?cè)O(shè)置無(wú)線通信模塊于頭上或者其它寵物的體位，老人或者孩子則可以為他們配置相應(yīng)的無(wú)線通信模塊。當(dāng)步驟S140實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，可同樣通過(guò)步驟S128中的原理實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域中的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)，即當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)活動(dòng)點(diǎn)與三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間可以分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃，并根據(jù)以下公式即可計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

同樣，若在建立二維坐標(biāo)系時(shí)，以固定點(diǎn)1作為X軸與Y國(guó)的交匯點(diǎn)，由于固定點(diǎn)2在X軸上，則固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn) 3的坐標(biāo)(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)可以依次為(0，0)、(d，0)和(m，n)，將固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(0，0)、(d，0)和(m，n)代入上述公式后，則轉(zhuǎn)化為：

則計(jì)算出的活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)依然可以采用如下公式計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：其中，k為系數(shù)。

另一實(shí)施例中，活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置有用于存儲(chǔ)獲取的邊界坐標(biāo)點(diǎn)的存儲(chǔ)單元，步驟S160在判斷計(jì)算的活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，可以將計(jì)算的活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)與存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的邊界坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比以判斷是否重合。如果存儲(chǔ)邊界坐標(biāo)的存儲(chǔ)單元設(shè)置于選擇的固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中，則在判斷時(shí)，活動(dòng)點(diǎn)需要從無(wú)線通信模塊的存儲(chǔ)單元中讀取邊界坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，影響了判斷的實(shí)時(shí)性，為此，本實(shí)施例采取將存儲(chǔ)單元設(shè)置于活動(dòng)點(diǎn)的無(wú)線通信模塊，從而提高判斷的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

又一實(shí)施例中，對(duì)于寵物，比如狗，無(wú)線通信設(shè)備可以是一個(gè)電子設(shè)備項(xiàng)圈，該項(xiàng)圈可以在發(fā)出警告時(shí)產(chǎn)生輕微的電擊。當(dāng)寵物在可活動(dòng)的區(qū)域內(nèi)發(fā)生越界或即將發(fā)生越界時(shí)，在項(xiàng)圈發(fā)出警告后，如果寵物忽略警告或者寵物跨越(柵欄)邊界時(shí)，寵物會(huì)受到項(xiàng)圈的輕微電擊。隨著寵物臨近邊界受到刺激后的逐漸影響，寵物很快即可學(xué)會(huì)避免無(wú)形的圍墻的位置，使無(wú)形的邊界成為有效的虛擬障礙。而人類及其它動(dòng)物等沒(méi)有帶這個(gè)項(xiàng)圈時(shí)在穿過(guò)邊界則不會(huì)受到干擾。寵物是聰明的，他們會(huì)逐漸學(xué)會(huì)避免穿越邊界，留在安全的地方，從而確定寵物在設(shè)定的可活動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，避免可能出現(xiàn)的意外狀況。另外，對(duì)于老人和孩子，無(wú)線通信設(shè)備可以是設(shè)置于移動(dòng)設(shè)備中的警告裝置，移動(dòng)設(shè) 備可以是智能手機(jī)、智能手表、帶有電子設(shè)備的拐杖等，還可以是孩子喜愛(ài)的玩具等，在越界時(shí)，移動(dòng)設(shè)備可以發(fā)出警告，并將警告信息發(fā)送到戶主，由戶主實(shí)時(shí)關(guān)注老人或者孩子的位置。

上述虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的方法，通過(guò)實(shí)時(shí)判斷活動(dòng)點(diǎn)在邊界線內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界線的坐標(biāo)點(diǎn)重合，及時(shí)警告越界的活動(dòng)點(diǎn)，可有效對(duì)寵物進(jìn)行管理，防止寵物超出活動(dòng)范圍可能引發(fā)的意外狀況。

如圖7所示，為一實(shí)施例的虛擬邊界自動(dòng)識(shí)別的系統(tǒng)，包括邊界模塊120、計(jì)算模塊140、判斷模塊160和報(bào)警模塊180。

邊界模塊120用于獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)?？苫顒?dòng)區(qū)域?yàn)閼糁魇孪葹閷櫸飫澏ǖ目苫顒?dòng)范圍，可以是家園附近，小區(qū)旁邊，園林植被區(qū)等可以由寵物活動(dòng)的地方。劃定可活動(dòng)區(qū)域后，可以獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界坐標(biāo)點(diǎn)，邊界坐標(biāo)點(diǎn)為限定可活動(dòng)區(qū)域活動(dòng)范圍的二維邊界點(diǎn)，通過(guò)邊界坐標(biāo)點(diǎn)可以以數(shù)據(jù)的形式將可活動(dòng)區(qū)域的范圍數(shù)據(jù)化。

計(jì)算模塊140用于實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)?；顒?dòng)點(diǎn)可以是寵物，如狗、貓、豬等寵物，也可以是需要照看的小孩、年長(zhǎng)的老人等，當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以實(shí)時(shí)的計(jì)算出活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)。

判斷模塊160用于判斷計(jì)算的活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合。在判斷活動(dòng)點(diǎn)是否越界時(shí)，需要自動(dòng)識(shí)別活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)是否在邊界的坐標(biāo)點(diǎn)上。

報(bào)警模塊180用于當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，對(duì)活動(dòng)點(diǎn)發(fā)出越界警告。當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，則可以發(fā)出越界警告，戶主接收到越界警告信息后，即可鎖定越界的活動(dòng)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)寵物、老人或孩子的管理，防止可能出現(xiàn)的意外狀況。報(bào)警模塊180可以是活動(dòng)點(diǎn)隨身攜帶的具有報(bào)警功能的無(wú)線通信模塊，比如，包括寵物(例如狗、貓等)攜帶的具有通信功能的寵物項(xiàng)圈，老人或者孩子攜帶的可以通信的小型電子設(shè)備(如手機(jī)、平板、電子玩具)等。

上述虛擬邊界實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別的系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)判斷活動(dòng)點(diǎn)在邊界線內(nèi)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界線的坐標(biāo)點(diǎn)重合，及時(shí)警告越界的活動(dòng)點(diǎn)，可有效對(duì)寵物進(jìn)行 管理，防止寵物超出活動(dòng)范圍可能引發(fā)的意外狀況。

在具體獲取邊界線的邊界坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，如圖7所示，邊界模塊120包括預(yù)定子模塊122、設(shè)置子模塊124、坐標(biāo)子模塊126和獲取子模塊128。

預(yù)定子模塊122用于預(yù)先確定可活動(dòng)區(qū)域的邊界線?？苫顒?dòng)區(qū)域的邊界線可以事先規(guī)劃，例如，可以根據(jù)居住地周圍的地圖，在地圖上事先規(guī)劃選擇合適的可活動(dòng)區(qū)域，劃定出一個(gè)邊界線，如圖3所示，其顯示了兩個(gè)邊界線，包括邊界線1和邊界線2。邊界線1和邊界線2可以提前在地圖上劃出，例如，邊界線1可以是根據(jù)房屋周邊的情況劃定的可活動(dòng)區(qū)域，邊界線2可以是根據(jù)游泳池等易發(fā)生意外情況的地方劃定的邊界線，這樣即可將整體的邊界線劃出，如圖3中所示，邊界線1與邊界線2之間的區(qū)域即為可活動(dòng)的區(qū)域。

設(shè)置子模塊124用于在預(yù)先確定的邊界線上設(shè)置至少三個(gè)不在同一直線的固定點(diǎn)。固定點(diǎn)可以設(shè)置有多個(gè)，但至少需要有3個(gè)不在同一直線上。固定點(diǎn)是可以發(fā)射無(wú)線信號(hào)的固定點(diǎn)，可以是無(wú)線通信模塊，本實(shí)施例采用基于decawave芯片的無(wú)線通信模塊。

坐標(biāo)子模塊126用于選擇任意三個(gè)不在同一直線上的固定點(diǎn)建立二維坐標(biāo)系。本實(shí)施例中，活動(dòng)點(diǎn)與固定點(diǎn)的高度處于水平位置時(shí)，建立的二維坐標(biāo)的精度更高。如圖4所示，以所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3為例，可以在選擇的三個(gè)固定點(diǎn)中任意選擇二個(gè)固定點(diǎn)建立X軸，比如，選擇固定點(diǎn)1和固定點(diǎn)2建立X軸，連接固定點(diǎn)1和固定點(diǎn)2即可，在X軸的垂直方向建立Y軸，使其它固定點(diǎn)均在X軸的正上方或者正下方。此時(shí)，即可確定所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)，例如，固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的二維坐標(biāo)依次為(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)。

獲取子模塊128用于在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)建立的二維坐標(biāo)系獲取活動(dòng)點(diǎn)沿預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)。根據(jù)建立的二維坐標(biāo)系可以直接獲取可活動(dòng)區(qū)域的邊界坐標(biāo)點(diǎn)。活動(dòng)點(diǎn)包括有無(wú)線通信模塊，可以發(fā)射并接收無(wú)線信號(hào)，本實(shí)施例采用基于decawave芯片的無(wú)線通信模塊。具體的，獲取子模塊128包括第一單元和第二單元，第一單元用于分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃；第二單元，用于根 據(jù)以下公式計(jì)算獲取活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

其中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)為所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。如圖5所示，當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一單元根據(jù)活動(dòng)點(diǎn)與三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間可以分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃，第二單元根據(jù)以下公式即可計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

若在建立二維坐標(biāo)系時(shí)，以固定點(diǎn)1作為X軸與Y國(guó)的交匯點(diǎn)，由于固定點(diǎn)2在X軸上，則固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)可以依次為(0，0)、(d，0)和(m，n)，將固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(0，0)、(d，0)和(m，n)代入上述公式后，則轉(zhuǎn)化為：

則計(jì)算出的活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)為：其中，k為系數(shù)。

在一實(shí)施例中，在活動(dòng)點(diǎn)沿著預(yù)先確定的可活動(dòng)區(qū)域的邊界線運(yùn)動(dòng)時(shí)，也許戶主想臨時(shí)改變可活動(dòng)的區(qū)域范圍，或者在運(yùn)動(dòng)時(shí)，走的路徑錯(cuò)誤，此時(shí)，可以預(yù)先規(guī)定只有沿邊界的單向運(yùn)動(dòng)為確定邊界坐標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雙向或者其它的運(yùn)動(dòng)方式均為錯(cuò)誤的運(yùn)動(dòng)方式，從而允許戶主根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整邊界的范圍。

在另一實(shí)施例中，當(dāng)由邊界模塊120獲取了可活動(dòng)區(qū)域的邊界線的邊界坐 標(biāo)點(diǎn)后，即可在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)將寵物作為活動(dòng)點(diǎn)放在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)，或者將老人、孩子作為活動(dòng)點(diǎn)放在可活動(dòng)區(qū)域的范圍內(nèi)。對(duì)于寵物，可以為它們?cè)O(shè)置無(wú)線通信模塊于頭上或者其它寵物的體位，老人或者孩子則可以為他們配置相應(yīng)的無(wú)線通信模塊。當(dāng)計(jì)算模塊140實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，可同樣通過(guò)獲取子模塊128中的原理實(shí)時(shí)計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域中的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)，具體的，計(jì)算模塊140包括同樣的第一單元和第二單元，第一單元用于分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃；第二單元，用于根據(jù)以下公式計(jì)算獲取活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

其中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)為所選擇的三個(gè)固定點(diǎn)在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。即當(dāng)活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算模塊140的第一單元可以根據(jù)活動(dòng)點(diǎn)與三個(gè)固定點(diǎn)之間的通信時(shí)間分別計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)選擇的三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離r₁,r₂,r₃，并由第二單元根據(jù)以下公式即可計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)：

同樣，若在建立二維坐標(biāo)系時(shí)，以固定點(diǎn)1作為X軸與Y國(guó)的交匯點(diǎn)，由于固定點(diǎn)2在X軸上，則固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)可以依次為(0，0)、(d，0)和(m，n)，將固定點(diǎn)1、固定點(diǎn)2和固定點(diǎn)3的坐標(biāo)(0，0)、(d，0)和(m，n)代入上述公式后，則轉(zhuǎn)化為：

則計(jì)算出的活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)(x,y)依然可以采用如下版式計(jì)算活動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo) 點(diǎn)(x,y)：其中，k為系數(shù)。

另一實(shí)施例中，活動(dòng)點(diǎn)及選擇的三個(gè)固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置有用于存儲(chǔ)獲取的邊界坐標(biāo)點(diǎn)的存儲(chǔ)單元，判斷模塊160在判斷計(jì)算的活動(dòng)點(diǎn)在可活動(dòng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的坐標(biāo)點(diǎn)是否與邊界坐標(biāo)點(diǎn)重合時(shí)，可以將計(jì)算的活動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)與存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的邊界坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比以判斷是否重合。如果存儲(chǔ)邊界坐標(biāo)的存儲(chǔ)單元設(shè)置于選擇的固定點(diǎn)所包含的無(wú)線通信模塊中，則在判斷時(shí)，活動(dòng)點(diǎn)需要從無(wú)線通信模塊的存儲(chǔ)單元中讀取邊界坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，影響了判斷的實(shí)時(shí)性，為此，本實(shí)施例采取將存儲(chǔ)單元設(shè)置于活動(dòng)點(diǎn)的無(wú)線通信模塊，從而提高判斷的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

又一實(shí)施例中，對(duì)于寵物，比如狗，無(wú)線通信設(shè)備可以是一個(gè)電子設(shè)備項(xiàng)圈，該項(xiàng)圈可以在發(fā)出警告時(shí)產(chǎn)生輕微的電擊。當(dāng)寵物在可活動(dòng)的區(qū)域內(nèi)發(fā)生越界或即將發(fā)生越界時(shí)，在項(xiàng)圈發(fā)出警告后，如果寵物忽略警告或者寵物跨越(柵欄)邊界時(shí)，寵物會(huì)受到項(xiàng)圈的輕微電擊。隨著寵物臨近邊界受到刺激后的逐漸影響，寵物很快即可學(xué)會(huì)避免無(wú)形的圍墻的位置，使無(wú)形的邊界成為有效的虛擬障礙。而人類及其它動(dòng)物等沒(méi)有帶這個(gè)項(xiàng)圈時(shí)在穿過(guò)邊界則不會(huì)受到干擾。寵物是聰明的，他們會(huì)逐漸學(xué)會(huì)避免穿越邊界，留在安全的地方，從而確定寵物在設(shè)定的可活動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，避免可能出現(xiàn)的意外狀況。另外，對(duì)于老人和孩子，無(wú)線通信設(shè)備可以是設(shè)置于移動(dòng)設(shè)備中的警告裝置，移動(dòng)設(shè)備可以是智能手機(jī)、智能手表、帶有電子設(shè)備的拐杖等，還可以是孩子喜愛(ài)的玩具等，在越界時(shí)，移動(dòng)設(shè)備可以發(fā)出警告，并將警告信息發(fā)送到戶主，由戶主實(shí)時(shí)關(guān)注老人或者孩子的位置。

在本實(shí)施例中，也可以采用其它實(shí)現(xiàn)的方式。具體的，可以為活動(dòng)點(diǎn)(如狗、老人、孩子等)配置定位導(dǎo)航模塊，如DGPS(差分GPS)導(dǎo)航，在活動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)航模塊可以計(jì)算具體的活動(dòng)點(diǎn)離邊界上的坐標(biāo)點(diǎn)的最近距離，當(dāng)距離為零時(shí)，即可發(fā)出報(bào)警。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì) 上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。