定位装置及系统及其相关的定位方法及误差校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及定位装置及系统及其相关的定位方法及误差校正方法。本发明专利技术提供一种定位系统以及方法，用以辨识并测量位于一板例如一游戏板上的多个对象的位置。每一对象具有一用以传送一识别信号的装置。定位系统包括至少两感应单元以及一处理单元。在一实施例中，定位系统包括分别设置于一板的周围例如一方形或一矩形游戏板的相邻两角落上的至少两感应单元，用以分别接收位于板上的一第一以及一第二对象送出的一第一以及一第二识别信号。处理单元耦接至两感应单元，用以依据接收的第一以及第二信号的信号强度与辨识数据，辨识并决定出对象各个对象在游戏板的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种定位装置及其相关的定位方法及误差校正方法，特别是有关 于一种可用于决定在一特定区域例如一方形或矩形板上的多个对象(Object)的位置的定 位装置及其相关的定位方法及误差校正方法。
技术介绍
RFID(Radio Frequency Identification)称为无线射频辨识系统，是针对接触 式系统的缺点而发展出来的，可视为一种内建无线技术的芯片，芯片中可储放一系列的信 息，像是产品别、日期、位置等，一般应用在例如目前常见的感应卡、感应式IC卡或感应玩 具等这一类的产品。这些产品上贴附有一微小的电子卷标(RFID Tag)，RFID感应器(RFID Reader)可通过无线方式例如透过射频技术辨识该电子卷标，利用射频信号传送及接收数 据且同时使用此射频信号来做无线传能，将辨识数据回传至系统端，达到追踪、验证以及身 份辨识的功能。随着RFID相关技术的发展，目前的RFID技术已经可以透过一些方式例如 时间延迟方式或频率漂移的方式来支持多个电子卷标的辨识。然而，由于RFID相关的感应器(RFID reader)成本高，辨识精确度低，并且当有多 个标签一起时容易产生多卷标位置与卷标数据无法对应的问题，使得一般的RFID应用仍 大部分用于辨识方面。对于某些特殊的应用而言，例如电子游戏板(game board)，必须能够 达到实时多对象的定位与辨识才能顺利进行游戏，使得RFID在需要精确定位的游戏与玩 具的应用上更加困难。目前在RFID的定位方式上，并没有人提出有效的方式。因此，需要一种除了辨识之外，还能得到精确相关位置信息的多电子卷标定位系 统及方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种可在特定区域内进行多个对象的辨识以及定位的装置 以及方法。本专利技术实施例提供一种定位方法，用以决定在一游戏板上的多个对象的位置，其 中每一对象可以无线方式传送一识别码进行辨识。首先，分别由一第一、一第二以及一第三 感应单元接收其中一对象送出的识别信号，其中每一感应单元配合处理单元，都具有测量 信号强度的能力。接着，依据第一、第二以及第三感应单元所接收信号的信号强度，决定出 对象于游戏板的位置。其中，第一、第二以及第三感应单元分别设置于游戏板的一固定位置 上。本专利技术实施例另提供一种定位装置，设置于一方形板或一矩形板上，用以决定在 方形板或矩形板上的多个对象的位置。其中，每一对象可以无线方式传送一识别信号进行 辨识。定位装置包括至少两感应单元以及一处理单元。两感应单元分别设置于方形板或矩 形板的相邻两角落上，用以分别接收其中一对象送出的识别信号，其中每一感应单元所接 收信号都具有一信号强度値。处理单元耦接至两感应单元，用以依据第一以及第二感应单元所接收信号的信号强度値，决定出对象于游戏板的位置。基于在大量生产的情况下，各感应单元的位置及量度信号强度的组件数值都很可 能会有不同程度的偏差，本专利技术实施例还提供一种误差校正方法，适用于一定位装置，用以 校正在一游戏板上的多个对象的位置测量值。其中，每一对象可以用无线方式传送一含有 识别码的识别信号进行辨识。定位装置并且具有至少一第一、一第二以及一第三感应单元。 方法包括下列步骤。首先，分别由第一、第二以及第三感应单元接收来自其中一对象的识别 信号而得到一第一、一第二以及一第三信号强度値。接着，依据该第一、第二以及第三信号 的信号强度値，得到至少一第一以及一第二位置测量值。随后，执行与第一以及第二位置测 量值相关的一自动误差校正运算，以决定对象的较精确位置。其中，每一 第一、第二以及第 三感应单元分别设置于游戏板的不同固定位置上。常用信号强度值的单位为伏特(volt)， 测量值的单位为英时或厘米等的长度单位，如果对象的位置是供给游戏软件之用，而不需 要透过测量值的单位以供人们参考，对象的位置亦是可以直接用信号强度値的单位来表 达。本专利技术另一实施例还提供一种定位系统。定位系统设置于一游戏板上，用以决定 在游戏板上的多个对象的位置。其中每一对象可以用无线方式传送一含有识别码的识别信 号以进行辨识。定位系统包括一传送装置、至少三接收装置以及以下特征中的至少一种 (1)该游戏板具有一固定位置的校正点，校正点设有设有装置提供校正信号(2) —共同能 量供应装置以及多个接收装置，其中每一接收装置都具有一对应的接收天线，并且共同能 量供应装置还传送一能量信号以供给能量与一对象，以致该对象传送一回传识别信号，使 每一该接收装置分别透过对应的该接收天线接收该回传识别信号；(3)每一该对象具有一 电压调节器，用于使每一该对象以一固定电压传送识别信号以及(4)该定位系统利用一 特定设计规则以确保该系统中的相邻两对象的距离一定符合最小分辨率要求，其中该特定 设计规则限定该相邻两对象的最小距离2R必须大于或等于2L，其中L表示一计算或测量出 的最大误差距离。综上所述，依据本专利技术的定位装置以及相关定位方法，可利用在特定区域例如一 游戏板上设置特定个数的已知位置的感应单元来辨识并决定出游戏板上多个对象的身份 及位置。特别地，对特定形状的游戏板如方形板或矩形板，可更进一步将感应单元放置在该 板的相邻两角落，减少电路的设计复杂度。其外，本专利技术亦提供数种简化电路设计的方式， 可有效降低硬件所需成本。再者，当考虑电路本身或测量造成的误差时，依据本专利技术的误差 校正方法可提供一个快速的误差调整机制以修正误差，增加定位的准确度。本专利技术上述方法可以透过程序代码方式收录于实体媒体中。当程序代码被机器加 载且执行时，机器变成用以实行本专利技术的装置。为使本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1是显示一依据本专利技术实施例的游戏系统的示意图；图2是显示一依据本专利技术实施例的定位装置的示意图；图3A以及图3B是显示一依据本专利技术实施例的游戏板的示意图4A是显示两个感应单元设置在非角落的位置时的定位情形；图4B是显示两个感应单元设置在角落的位置时的定位情形；图4C是显示两个感应单元设置在角落的位置且有误差发生时的定位情形；图5是显示一依据本专利技术实施例的定位方法的流程图；图6A是显示依据本专利技术另一实施例的定位装置；图6B是显示一依据本专利技术实施例的对象的电路图； 图6C是显示一依据本专利技术实施例的感应单元的电路图；图7A是显示一依据本专利技术的对象的配置图；图7B以及图7C是显示依据本专利技术实施例的对象距离示意图；图8A-8D是显示四个感应单元设置在角落的位置时的定位情形；图9是显示一依据本专利技术实施例的测量校正方法的流程图；图IOA以及图IOB是显示依据本专利技术实施例的校正点自动校正执行结果的示意 图；图IlA是显示依据本专利技术实施例的特性曲线测量方式示意图；图IlB是显示依据图IlA的测量方式得到的特性曲线示意图；图12是显示另一依据本专利技术实施例的测量校正方法的流程图。主要组件符号说明10 游戏系统；20 游戏板；30 计算机系统；40 物件；100 定位装置；110 感应单元；110， 校正装置；112 传送电路；114 接收电路；120 处理单元；RX 接收天线；TX 传送天线；210 特定区域；C1、C2、C3、C4、H1、H2、A、B 位置；X 校本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位方法，用以决定在一游戏板上的多个对象的位置，其特征在于，每一该对象可以无线方式传送一识别码进行辨识，包括下列步骤：分别由一第一、一第二以及一第三感应单元接收来自其中一对象的识别信号，其中每一该感应单元所接收识别信号都具有一信号强度；以及依据该第一、该第二以及该第三感应单元所接收识别信号的该些信号强度，决定出该对象于该游戏板的位置，其中该第一、该第二以及该第三感应单元分别设置于该游戏板的不同固定位置上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林亚夫，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]