无人载具、无人载具软韧件更新方法及系统与流程

1.本发明是有关于一种管理无人载具的技术，且特别是有关于一种无人载具、无人载具软韧件更新方法及系统。


背景技术：

2.近年来无人载具应用广泛，举凡环保、救灾、交通、安控、农业等多项产业及领域中皆能见其身影。并且，随着相关技术的成熟，现今更有多架无人载具协同完成工作的应用。例如，以多架无人机的无人机队协同合作以进行空中巡逻等工作，因而可大幅增进公务执行效率，及提升维安成效。此外，以往亦有为了协助控制灾情而控制无人机队进行空中测绘及收集灾情数据等应用。
3.为实现无人载具机队的协同合作，无人载具机队管理系统中的远端掌控各无人载具状态、任务执行等功能更显得重要。另外，当无人载具软韧件需要更新时，透过无人载具机队管理系统以自动化方式更新无人载具机队亦能降低成本、提升效率。
4.然而，现有的更新无人载具的作法主要存在以下两个问题。其一，一般的无人载具仍需透过使用者主动进行软韧件的更新，但对于部署于偏远地区的无人载具机队，则难以透过使用者启动更新程序。其二，无人载具无法因应特定地理位置，执行对应的软体更新。例如，对于用于观测海洋的无人载具机队而言，其所需的软韧件参数(例如人工智能模型参数)即与用于观测森林的无人载具机队有所不同，因而使得此二种无人载具机队须分别更新。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种无人载具、无人载具软韧件更新方法及系统，其可用以解决上述技术问题。
6.本发明提供一种无人载具软韧件更新方法，包括：取得无人载具的地理位置；取得地理位置所对应的特定场域类型；判定无人载具的软韧件需要进行更新；基于特定场域类型取得用于更新无人载具的软韧件的新程序版本；以及依据新程序版本更新无人载具的软韧件。
7.本发明提供一种无人载具，包括定位电路及处理器。处理器耦接定位电路，并经配置以执行下列步骤：控制定位电路取得无人载具的地理位置；取得地理位置所对应的特定场域类型；判定无人载具的软韧件需要进行更新；基于特定场域类型取得用于更新无人载具的软韧件的新程序版本；以及依据新程序版本更新无人载具的软韧件。
8.本发明提供一种无人载具软韧件更新系统，包括更新伺服器、无人载具管理系统及至少一无人载具。更新伺服器用以发布新程序版本。无人载具管理系统用以反应更新伺服器发布新程序版本而发送新程序更新命令。各无人载具包括定位电路及处理器。定位电路提供地理位置。处理器耦接定位电路，并经配置以执行下列步骤：接收新程序更新命令，反应于新程序更新命令判定无人载具的软韧件需要进行更新，取得无人载具的地理位置；
programmable gate array，fpga)、任何其他种类的集成电路、状态机、基于进阶精简指令集机器(advanced risc machine，arm)的处理器以及类似装置。
21.特别说明的是，无人载具110还可选择性地搭载用于与更新伺服器120及/或无人载具管理系统130进行通讯的各式有线或无线通讯模块(图未示)。
22.进一步来说，无人载具软韧件更新系统100的更新伺服器120可用于储存对应于各种场域类型的各个软韧件程序版本。例如各种场域类型包括森林、海洋、都市、道路、乡村、山地等，则更新伺服器120上可储存有个别对应于上述场域类型的各个软韧件程序版本。在一实施例中，更新伺服器120亦可依不同的程序版本(例如同一场域，但不同的新旧程序版本)来界定场域类型。举例而言，假设存在「森林v1」、「森林v2」等程序版本，则这些程序版本可被视为对应于不同的场域类型，但本发明可不限于此。
23.无人载具软韧件更新系统100的无人载具管理系统130可用于管理一或多架无人载具110，并可控制所管理的无人载具110进行所需的软韧件更新。亦即，更新伺服器120可相应地发布新程序版本nv至一或多架无人载具110。特别说明的是，新程序版本nv为上述一场域类型的一个软韧件程序版本。举例来说，在一实施例中，相关人员上传(或载入)软韧件的一个或多个新程序版本nv至更新伺服器120，无人载具管理系统130反应于更新伺服器120所发布的一个或多个新程序版本nv，可相应地产生新程序更新命令uc，并可将新程序更新命令uc发送至无人载具110，借此无人载具110可启动更新程序，而更新伺服器120可相应地上传新程序版本nv至一或多架无人载具110，以让无人载具110据以进行相关的软韧件更新。
24.在本发明的实施例中，处理器114可用于载入特定的模块、程序码来实现本发明提出的无人载具软韧件更新方法，其细节详述如下。
25.请参照图2，其是依据本发明之一实施例绘示的无人载具软韧件更新方法流程图。本实施例的无人载具软韧件更新方法可由图1的无人载具110执行，以下即搭配图1所示的元件说明图2各步骤的细节。
26.首先，在步骤s200中，处理器114启动更新程序。在一实施例中，反应于无人载具110从无人载具管理系统130接收新程序更新命令uc，处理器114进行更新程序。在另一实施例中，在更新伺服器120被载入新程序版本nv之后，更新伺服器120亦可自行向无人载具110发送新程序更新命令uc，以通知无人载具110进行更新程序。在又一实施例中，处理器114可定期或依据排程进行更新程序。在又一实施例中，处理器114可于靠近或停泊基地台时启动更新程序。
27.在步骤s210中，处理器114可取得无人载具110的地理位置l1。在一实施例中，处理器114可控制定位电路112取得gps位置，以作为无人载具110的地理位置l1。在另一实施例中，处理器114亦可取得所停泊基地台的地理位置，以作为无人载具110当下的地理位置l1，但本发明可不限于此。特别说明的是，在本发明中，步骤s200及步骤s210可进行整合，亦即可以省略步骤s200。举例来说，处理器114在取得无人载具110的地理位置l1时，即可启动更新程序，例如处理器114可定期或依据排程取得(或更新)地理位置l1，或可于靠近或停泊基地台时取得(或更新)地理位置l1。如此在无人载具110取得地理位置l1后，即可直接进行更新程序，但本发明可不限于此。
28.在步骤s220中，处理器114可取得地理位置l1所对应的特定场域类型。在一实施例
中，无人载具110可储存有一地图，此地图上可划有分对应不同场域类型的多个区域，例如对应于森林、海洋、都市、道路、乡村、山地等的区域。在此情况下，处理器114可在取得地理位置l1之后，判断地理位置l1位于上述各区域的何者之中，再反推地理位置l1所对应的特定场域类型。举例而言，若地理位置l1位于对应森林的区域之中，则处理器114可判断地理位置l1所对应的特定场域类型即为森林。举另一例而言，若地理位置l1位于对应都市的区域之中，则处理器114可判断地理位置l1所对应的特定场域类型即为都市，但本发明可不限于此。
29.在另一实施例中，上述地图亦可储存于更新伺服器120中。在此情况下，处理器114亦可将所取得的地理位置l1发送至更新伺服器120，以由更新伺服器120找出地理位置l1所对应该特定场域类型。更新伺服器120可依类似于上述教示的方式找出地理位置l1所对应的特定场域类型，故于此不另赘述。
30.之后，在步骤s230中，处理器114可判定无人载具110的软韧件需要进行更新。
31.在一实施例中，处理器114可读取无人载具110上软韧件的程序版本的目前特定场域类型，并判断目前特定场域类型是否相同于上述地理位置l1所对应的特定场域类型。反应于目前特定场域类型与特定场域类型不同，此即代表无人载具110可能已从原本所在的区域移至另一区域(例如从对应森林的区域移至对应都市的区域)。在情况下，处理器114可判定无人载具的软韧件需要进行更新。借此，可令无人载具110后续依据特定场域类型所取得的新程序版本nv匹配于当下所在的区域。应了解的是，本实施例中的新程序版本nv不一定是相关人员新上传至更新伺服器120的程序版本，而可以仅是对应于另一区域的程序版本。亦即，无人载具110可仅因应于所在地理位置的改变而取得适合当下地理位置的新程序版本nv。特别说明的是，若新程序版本nv所对应的场域类型与无人载具110上的目前场域类型不同，则可判定无人载具110的软韧件不需要进行更新，但本发明可不限于此。
32.之后，在步骤s240中，处理器114可基于特定场域类型取得用于更新无人载具110的软韧件的新程序版本。在一实施例中，处理器114可从更新伺服器120下载对应于特定场域类型的新程序版本nv。举例而言，若地理位置l1对应的特定场域类型为森林，则处理器114可相应地从更新伺服器120取得对应于森林的新程序版本nv。举另一例而言，若地理位置l1对应的特定场域类型为海洋，则处理器114可相应地从更新伺服器120取得对应于海洋的新程序版本nv。在不同的实施例中，新程序版本nv可包括适用于上述特定场域类型的软韧件参数(例如人工智能模型参数)。
33.接着，在步骤s250中，处理器114可依据新程序版本nv更新无人载具110的软韧件。
34.由以上教示可看出，在一实施例中，在更新伺服器120载入新程序版本nv之后，无人载具管理系统130可相应地发送新程序更新命令uc。之后，无人载具110可接收新程序更新命令uc，以启动更新程序，并在取得无人载具110的地理位置l1之后，判定无人载具110的软韧件需要进行更新。进一步来说，无人载具110可经配置以：取得地理位置l1所对应的特定场域类型；基于特定场域类型从更新伺服器120取得用于更新无人载具110的软韧件的新程序版本nv；依据新程序版本nv更新无人载具110的软韧件。以上各技术手段的细节可参照先前实施例的说明，于此不另赘述。特别说明的是，上述步骤s210～s250并非用以限制执行步骤的顺序，本发明可不限于此。
35.此外，由以上教示还可看出，在另一实施例中，无人载具软韧件更新系统100可调
整为仅包括更新伺服器120及无人载具110。在此情况下，更新伺服器120可用于提供新程序版本nv。相应地，无人载具110可经配置以：取得无人载具110的地理位置；取得地理位置所对应的特定场域类型；读取无人载具110的软韧件的程序版本的目前特定场域类型；反应于目前特定场域类型与特定场域类型不同，判定无人载具110的软韧件需要进行更新；反应于无人载具110的软韧件需要进行更新，基于特定场域类型从更新伺服器120取得用于更新无人载具110的软韧件的新程序版本nv；以及依据新程序版本nv更新无人载具110的软韧件。以上各技术手段的细节可参照先前实施例的说明，于此不另赘述。
36.在一实施例中，由于无人载具110的软韧件更新操作可能涉及重开机程序，故在具体更新无人载具110的软韧件之前，处理器114可控制无人载具110执行降落操作。如此一来，可确保无人载具114是在停泊的状态下进行软韧件更新操作，从而避免无人载具114因在飞行状态下执行重开机程序而坠毁。
37.在一实施例中，若无人载具110在运作时曾出现错误或故障等情形，则相关的管理人员将可能需要参考相关的错误或故障资讯，以利掌握无人载具110的运作情形及进行后续的维护。在此情况下，若无人载具110贸然进行软韧件更新，将可能使得上述错误或故障资讯遗失。
38.因此，在一些实施例中，在执行步骤s200～s250的任一之前(例如执行步骤s230或步骤s250之前)，处理器114可先判断无人载具110的健康状态是否适于进行更新。举例而言，处理器114可先取得无人载具110的错误码(error code)，并判断错误码是否指示无人载具110出现错误。一般而言，若错误码为0，则代表无人载具110未出现错误。另一方面，若错误码为0以外的其他代码，则代表无人载具110已出现错误(例如记忆体错误、螺旋桨损坏、电池损坏等)，但本发明可不限于此。
39.因此，反应于错误码未指示无人载具110出现错误，处理器114可判定无人载具110的健康状态适于进行更新。相应地，处理器114即可依据新程序版本nv更新无人载具110的软韧件。
40.相反地，反应于错误码指示无人载具110出现错误，则处理器114可判定无人载具110的该健康状态不适于进行更新。在此情况下，处理器114即可不更新无人载具110的软韧件，但本发明可不限于此。
41.在其他实施例中，处理器114亦可基于无人载具110是否正处于飞行状态，或是其电池的电量是否足以支撑整个更新操作来判断无人载具110是否适于进行更新。举例而言，若无人载具110正处于飞行状态及/或电量过低，则处理器114可判定无人载具110不适于进行更新，但可不限于此。
42.由上可知，本发明可让无人载具基于地理位置自行向更新伺服器取得适用的软韧件版本，进而自行进行软韧件更新。如此一来，本发明即至少可达到以下效果：(1)自动化管理：不仅全程无需人力介入无人载具的更新行为，更可避免因人为疏失更新到错误的程序版本；(2)自适应更新：无论无人载具被部署于对应何种场域类型的区域，无人载具皆可根据其地理位置更新为适合所面对的地形、地物的软韧件：(3)节省人力成本：由于无论是部署在近处或是偏远地区的无人载具都能远端自动化更新，因而使得可不需派遣大量人力至各无人载具的部署地点更新软韧件；(4)节省时间成本：由于无人载具能够进行远端自动化更新，使得相关人员不需耗费时间前往部署无人载具的地点，从而更能加快软韧件的部署
时间。
43.在一实施例中，无人载具110还可视情况向无人载具管理系统130回报相关的更新结果。在不同的实施例中，上述更新结果例如可用于指示地理位置失效、无法取得新程序版本、更新失败、更新成功等结果。为使上述概念更为清楚，以下另辅以图3a及图3b作进一步说明。
44.请参照图3a，其是依据本发明之一实施例绘示的回报更新结果的示意图。首先，在步骤s311中，更新伺服器120可发布新程序版本。在步骤s312中，无人载具管理系统130可相应地发送新程序更新命令至无人载具110。
45.在步骤s313中，无人载具110可接收新程序更新命令，并在步骤s314中向定位电路112要求无人载具110的地理位置。之后，在步骤s315中，无人载具110可判断是否取得地理位置。若否，则无人载具110可接续执行步骤s316，以将「地理位置失效」作为更新结果而回报至无人载具管理系统130。另一方面，在步骤s315中若成功取得地理位置，则无人载具110可接续执行步骤s317，以取得地理位置所对应的特定场域类型，并在步骤s318中取得对应的新程序版本。
46.之后，在步骤s319中，无人载具110可判断是否成功取得新程序版本。若否(例如下载过程出现错误等)，则无人载具110可执行步骤s320，以将「无法取得新程序版本」作为更新结果而回报至无人载具管理系统130。另一方面，在步骤s319中若成功取得新程序版本，则无人载具110可执行步骤s321以进行软韧件的更新。
47.接着，在步骤s322中，无人载具110可判断是否成功更新软韧件。若是，则无人载具110可执行步骤s323以将「更新成功」作为更新结果而回报至无人载具管理系统130，反之则可执行步骤s324将「更新失败」作为更新结果而回报至无人载具管理系统130。
48.请再参照图3b，其是依据图3a绘示的回报更新结果的另一示意图。在图3b中，各步骤的内容大致可参考图3a中的相关说明，惟在图3b中，步骤s317由更新伺服器120执行，以取得无人载具110的地理位置所对应的特定场域类型。
49.由上可知，本发明还可依据无人载具110更新过程的变化而回报对应的更新结果，以利无人载具管理系统130能够更准确地掌握相关资讯。
50.请参照图4，其是依据本发明之一实施例绘示的无人载具软韧件更新系统示意图。在本实施例中，无人载具软韧件更新系统400可包括多架无人载具110、更新伺服器120及无人载具管理系统130。在本实施例中，各无人载具110皆可依据以上各实施例教示的方式进行各自的软韧件更新操作，而其相关细节可参照先前实施例的说明，于此不另赘述。
51.综上所述，本发明可在取得无人载具的地理位置之后，据以找出对应的特定场域类型，从而让无人载具能够自行向更新伺服器取得适用的软韧件版本以进行更新。借此，可使得更新后的无人载具上的程序版本能够匹配于需的应用范畴，进而可达到自动化管理、自适应更新、节省人力成本及节省时间成本等效果。
52.惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及发明内容所作的简单等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名元件
(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
53.附图标记说明：
54.100、400：无人载具软韧件更新系统
55.110：无人载具
56.112：定位电路
57.114：处理器
58.120：更新伺服器
59.130：无人载具管理系统
60.l1：地理位置
61.nv：新程序版本
62.s200～s250、s311～s324：步骤
63.uc：新程序更新命令。