用于在多个扫描位置中感测物理性质的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于感测向扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）分配的物理性质的系统，该系统包括适合于对感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）内的物理性质进行感测的传感器，其中感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）被布置成使得各感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）都覆盖至少一个扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ），并且至少在一个扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）中相互重叠使得各扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）通过感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）的唯一模式来扫描，其中感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）的数目少于扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）的数目，并且其中感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）包括具有共同对称轴的至少三组感测分区（３０，４０，５０），这些组的感测分区（３０，４０，５０）以围绕共同对称轴的旋转角相互间隔，其中最接近的两组感测分区（３０，４０，５０）之间的旋转角满足公式（１８０度）／ｎ，其中ｎ是感测分区（３０，４０，５０）的组数目。这提供以提高的分辨率确定物理性质的所在而又维持鲁棒和加速的定位处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于感测向扫描位置分配的物理性质的系统。
技术介绍
包括传感器的感测系统是普遍已知的，这些传感器具有以行列结构进行布置的感测分区。例如，具有内置RFID标签的对象可以容易地位于搁架上的具体位置中或者机器递 送系统的具体终端处，这些搁架或者终端由以行和列结构的天线布置来扫描。各具体位置 由一行天线与一列天线的交点限定。WO 2006/109211公开一种感测系统，其中向扫描位置分配的物理性质位于扫描区 域中，该扫描区域具有适合于对感测分区内的物理性质进行感测的传感器。感测分区被布 置成使得它们中的各感测分区覆盖至少一个扫描位置并且至少在一个扫描位置相互重叠 从而各扫描位置由感测分区的唯一模式覆盖。以这一方式，用于明确地感测和对物理性质 进行定位的传感器数目与以行列结构进行布置的普遍已知感测系统相比明显减少。另外， 明显加速定位速度，因为仅需进行更少的定位步骤以确定物理性质在给定扫描位置中的所 在。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于感测向扫描位置分配的物理性质的系统，其 中以提高的分辨率确定物理性质的所在而又维持加速的定位速度。本专利技术由独立权利要求 来限定。有利的实施例由从属权利要求来限定。这一目的由一种用于感测向扫描位置分配的物理性质的系统实现，该系统包括适 合于对感测分区内的物理性质进行感测的传感器，其中感测分区被布置成使得各感测分区 覆盖至少一个扫描位置并且至少在一个扫描位置相互重叠从而各扫描位置通过感测分区 的唯一模式来扫描，其中感测分区的数目少于扫描位置的数目，并且其中感测分区包括具 有共同对称轴的至少三组感测分区，这些成组的感测分区以围绕共同对称轴的旋转角相互 间隔，其中最接近的两组感测分区之间的旋转角满足公式(180度)/n，其中η是感测分区的 组数目。这提供扫描位置的更准确的定位，因为至少三组感测分区相对于现有技术定义了 扫描位置的更精化网格。同时还保持了加速的定位的优点，因为感测分区的数目根据本发 明也小于扫描位置的数目，这意味着定位步骤的数目少于扫描位置的数目。另外，用感测分 区感测物理性质的可靠性和鲁棒性不受影响，因为无需修改感测分区的性质，例如尺寸。根 据本专利技术的感测系统的另一优点在于扫描的整个区域不限于矩形区域，而且例如可以扫描 六边形或者圆形区域。扫描位置被限定为其中可以感测物理性质的点、线、区域或者3维结构。物理性质 的测量不限于模拟值而是也可以向下分解为数字值或者甚至二进制值(例如存在或者不 存在具有给定性质的对象)或者可以是所述二进制值的状态改变(例如对象的出现或者消 失)。这里所用的术语‘物理性质’例如包括压力、电阻等，但是也包括标识码等。多个扫描位置可以以直线或者曲线或者以2维或者3维结构来进行布置。 本专利技术提供的优点在于与已知系统相比，明显地减少将用来对在扫描位置中的 给定物理性质明确地进行感测和定位的传感器数目。减少的传感器数目需要从传感器到检 测器的更少布线、因此减少生产成本并且致使有可能设计更小的系统。保留现有技术中获 得的明显加速的定位速度，因为恰如现有技术中一样仅需进行少量定位步骤以确定物理性 质在给定扫描位置中的所在。应当观察到根据本专利技术的感测系统可用于确定物理性质在多个扫描位置之一中 或者在除了一个扫描位置之外的所有扫描位置中的所在，或者如果各物理性质例如通过该 性质的唯一值范围、唯一标识号等可由传感器唯一地标识则可用于相继确定不同物理性质 在不同扫描位置中的所在。在根据本专利技术的用于感测物理性质的系统的一个实施例中，感测分区包括三组感 测分区。这提供扫描位置位于其中的三角形区域的均勻分布的网格。通过将三进制搜索方 法应用于物理性质的定位来保证加速的定位速度。在根据本专利技术的用于感测物理性质的系统的一个实施例中，物理性质包括对象的 RFID发射机应答器的标识码，并且传感器被配置为被设计用于读取RFID发射机应答器的 标识码的天线。这样的感测系统灵活性高而生产成本低，因为可以用不同的形状和纵横比 来低成本地生产用于RFID发射机应答器(标签)的天线，从而可以在根据本专利技术的一个感 测系统内感测扫描位置的各种形状，因而提供可能性来使系统适应几乎任何可设想的需要 而无大量额外成本。例如，可以通过弯曲接线或者通过将导电膏或者墨涂敷到载体上来形 成天线。应当注意本专利技术不限于RFID标签的标识码。本专利技术意义上的物理性质实际上可 以是链接到对象的任何数据，该数据可以通过各种方法发送。具有条形码的对象仅作为这 一点的一个例子而被提及。这里，与对象关联的数据被光学地读取。包括磁要素的一种唯 一布置的对象也可能被提及，该唯一布置标识所述对象。最后，包括有源发送器的对象被提 及，该发送器例如借助红外线二极管来依次广播对象的标识码。具体而言，最后一个例子示 出了在对象的定位与物理性质的定位之间没有清楚的界限。所述红外线码可以来自游戏板 上的对象、即信号在传感器的附近生成，或者可以代之以“远程地”生成、即红外线码在传感 器阵列上的位置并不直接表示某一对象的位置。在根据本专利技术的用于感测物理性质的系统的一个实施例中，对象包括至少两个 RFID发射机应答器。这有利地增加了对象的定位的鲁棒性，因为在RFID发射机应答器之 一位于两个扫描位置的边界上的情况下仍然保证对象的定位，因为将对另一 RFID发射机 应答器进行定位。另一优点在于这不仅实现了对对象的定位而且还实现了对对象定向的检 测。在根据本专利技术的用于感测物理性质的系统的一个实施例中，传感器被配置成基本 上矩形的天线回路。这是可以低成本生产的传感器的一种很易于制造的实施。在根据本专利技术的用于感测物理性质的系统的一个实施例中，经由感测信号来发送 感测分区的感测结果，并且其中向适合于向位置码的不同位分配各感测信号的检测器馈送 感测信号。这些措施提供的优点在于感测操作的结果是如下位置码，该位置码唯一地限 定感测到物理性质时所在的扫描位置或者未感测物理性质时所在的扫描位置(=否定感 测)。由于感测分区以唯一模式重叠于各扫描位置上并且向位置码的不同位分配各感测分区的感测结果，因此所得位置码对于各扫描位置而言不可避免地是唯一的。然而将注意以下约束如果针对相同物理性质感测所有扫描位置，则仅允许物理性质出现于扫描位置之 一中或者出现于除了一个扫描位置之外的所有扫描位置中。如果针对不同物理性质(例如 RFID标签的不同标识码或者光束的不同颜色)相继搜索扫描位置，则不同物理性质可以出 现于不同扫描位置中。本感测系统可以包括如下检测器，该检测器适合于区分来自感测信 号的二进制值并且向位置码的相应位分配二进制值，从而创建二进制位置码。检测器在区 分感测结果将被解释为“感测到”还是“未感测到”时应用预定标准并且将二进制结果输入 到位置码的每一位中。适当标准的例子是超过限定阈值或者感测的标识码与预定标识码匹 配。如果本感测系统的检测器适合于将感测信号作为离散数分配给位置码的相应位， 则可以在本专利技术的实施例中使用更广泛的各种传感器，这些传感器不仅包括数字传感器 (它们递送它们的二进制真/假感测结果)而且包括模拟传感器(它们的模拟感测信号由 检测器转换成向位置码的相应位中输入的离散数)，从而可以高分辨率地评估感测结果。在根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测向扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）分配的物理性质的系统，包括适合于对感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）内的所述物理性质进行感测的传感器，其中所述感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）被布置成使得所述感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）的每一个都覆盖至少一个扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ），并且至少在一个扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）中相互重叠使得每个扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）通过感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）的唯一模式来扫描，其中感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）的数目少于扫描位置（Ｐ００－Ｐ２３，Ｐｉｊ）的数目，并且其中所述感测分区（３１－３５，４１－４５，５１－５５）包括具有共同对称轴的至少三组感测分区（３０，４０，５０），所述组的感测分区（３０，４０，５０）以围绕所述共同对称轴的旋转角相互间隔，其中最接近的两组感测分区（３０，４０，５０）之间的所述旋转角满足公式（１８０度）／ｎ，其中ｎ是感测分区（３０，４０，５０）的组数目。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WFJ弗恩蒂杰恩，
申请(专利权)人：喜力思玩具公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]