專利名稱：定位裝置及系統(tǒng)及其相關(guān)的定位方法及誤差校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種定位裝置及其相關(guān)的定位方法及誤差校正方法，特別是有關(guān) 于一種可用于決定在一特定區(qū)域例如一方形或矩形板上的多個(gè)對(duì)象(Object)的位置的定 位裝置及其相關(guān)的定位方法及誤差校正方法。
背景技術(shù)：
RFID(Radio Frequency Identification)稱為無線射頻辨識(shí)系統(tǒng)，是針對(duì)接觸 式系統(tǒng)的缺點(diǎn)而發(fā)展出來的，可視為一種內(nèi)建無線技術(shù)的芯片，芯片中可儲(chǔ)放一系列的信 息，像是產(chǎn)品別、日期、位置等，一般應(yīng)用在例如目前常見的感應(yīng)卡、感應(yīng)式IC卡或感應(yīng)玩 具等這一類的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品上貼附有一微小的電子卷標(biāo)(RFID Tag)，RFID感應(yīng)器(RFID Reader)可通過無線方式例如透過射頻技術(shù)辨識(shí)該電子卷標(biāo)，利用射頻信號(hào)傳送及接收數(shù) 據(jù)且同時(shí)使用此射頻信號(hào)來做無線傳能，將辨識(shí)數(shù)據(jù)回傳至系統(tǒng)端，達(dá)到追蹤、驗(yàn)證以及身 份辨識(shí)的功能。隨著RFID相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，目前的RFID技術(shù)已經(jīng)可以透過一些方式例如 時(shí)間延遲方式或頻率漂移的方式來支持多個(gè)電子卷標(biāo)的辨識(shí)。然而，由于RFID相關(guān)的感應(yīng)器(RFID reader)成本高，辨識(shí)精確度低，并且當(dāng)有多 個(gè)標(biāo)簽一起時(shí)容易產(chǎn)生多卷標(biāo)位置與卷標(biāo)數(shù)據(jù)無法對(duì)應(yīng)的問題，使得一般的RFID應(yīng)用仍 大部分用于辨識(shí)方面。對(duì)于某些特殊的應(yīng)用而言，例如電子游戲板(game board)，必須能夠 達(dá)到實(shí)時(shí)多對(duì)象的定位與辨識(shí)才能順利進(jìn)行游戲，使得RFID在需要精確定位的游戲與玩 具的應(yīng)用上更加困難。目前在RFID的定位方式上，并沒有人提出有效的方式。因此，需要一種除了辨識(shí)之外，還能得到精確相關(guān)位置信息的多電子卷標(biāo)定位系 統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種可在特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行多個(gè)對(duì)象的辨識(shí)以及定位的裝置 以及方法。本發(fā)明實(shí)施例提供一種定位方法，用以決定在一游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置，其 中每一對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別碼進(jìn)行辨識(shí)。首先，分別由一第一、一第二以及一第三 感應(yīng)單元接收其中一對(duì)象送出的識(shí)別信號(hào)，其中每一感應(yīng)單元配合處理單元，都具有測(cè)量 信號(hào)強(qiáng)度的能力。接著，依據(jù)第一、第二以及第三感應(yīng)單元所接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，決定出 對(duì)象于游戲板的位置。其中，第一、第二以及第三感應(yīng)單元分別設(shè)置于游戲板的一固定位置 上。本發(fā)明實(shí)施例另提供一種定位裝置，設(shè)置于一方形板或一矩形板上，用以決定在 方形板或矩形板上的多個(gè)對(duì)象的位置。其中，每一對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別信號(hào)進(jìn)行 辨識(shí)。定位裝置包括至少兩感應(yīng)單元以及一處理單元。兩感應(yīng)單元分別設(shè)置于方形板或矩 形板的相鄰兩角落上，用以分別接收其中一對(duì)象送出的識(shí)別信號(hào)，其中每一感應(yīng)單元所接 收信號(hào)都具有一信號(hào)強(qiáng)度値。處理單元耦接至兩感應(yīng)單元，用以依據(jù)第一以及第二感應(yīng)單元所接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度値，決定出對(duì)象于游戲板的位置?；谠诖罅可a(chǎn)的情況下，各感應(yīng)單元的位置及量度信號(hào)強(qiáng)度的組件數(shù)值都很可 能會(huì)有不同程度的偏差，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種誤差校正方法，適用于一定位裝置，用以 校正在一游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置測(cè)量值。其中，每一對(duì)象可以用無線方式傳送一含有 識(shí)別碼的識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)。定位裝置并且具有至少一第一、一第二以及一第三感應(yīng)單元。 方法包括下列步驟。首先，分別由第一、第二以及第三感應(yīng)單元接收來自其中一對(duì)象的識(shí)別 信號(hào)而得到一第一、一第二以及一第三信號(hào)強(qiáng)度値。接著，依據(jù)該第一、第二以及第三信號(hào) 的信號(hào)強(qiáng)度値，得到至少一第一以及一第二位置測(cè)量值。隨后，執(zhí)行與第一以及第二位置測(cè) 量值相關(guān)的一自動(dòng)誤差校正運(yùn)算，以決定對(duì)象的較精確位置。其中，每一 第一、第二以及第 三感應(yīng)單元分別設(shè)置于游戲板的不同固定位置上。常用信號(hào)強(qiáng)度值的單位為伏特(volt)， 測(cè)量值的單位為英時(shí)或厘米等的長(zhǎng)度單位，如果對(duì)象的位置是供給游戲軟件之用，而不需 要透過測(cè)量值的單位以供人們參考，對(duì)象的位置亦是可以直接用信號(hào)強(qiáng)度値的單位來表 達(dá)。本發(fā)明另一實(shí)施例還提供一種定位系統(tǒng)。定位系統(tǒng)設(shè)置于一游戲板上，用以決定 在游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置。其中每一對(duì)象可以用無線方式傳送一含有識(shí)別碼的識(shí)別信 號(hào)以進(jìn)行辨識(shí)。定位系統(tǒng)包括一傳送裝置、至少三接收裝置以及以下特征中的至少一種 (1)該游戲板具有一固定位置的校正點(diǎn)，校正點(diǎn)設(shè)有設(shè)有裝置提供校正信號(hào)(2) —共同能 量供應(yīng)裝置以及多個(gè)接收裝置，其中每一接收裝置都具有一對(duì)應(yīng)的接收天線，并且共同能 量供應(yīng)裝置還傳送一能量信號(hào)以供給能量與一對(duì)象，以致該對(duì)象傳送一回傳識(shí)別信號(hào)，使 每一該接收裝置分別透過對(duì)應(yīng)的該接收天線接收該回傳識(shí)別信號(hào)；(3)每一該對(duì)象具有一 電壓調(diào)節(jié)器，用于使每一該對(duì)象以一固定電壓傳送識(shí)別信號(hào)以及(4)該定位系統(tǒng)利用一 特定設(shè)計(jì)規(guī)則以確保該系統(tǒng)中的相鄰兩對(duì)象的距離一定符合最小分辨率要求，其中該特定 設(shè)計(jì)規(guī)則限定該相鄰兩對(duì)象的最小距離2R必須大于或等于2L，其中L表示一計(jì)算或測(cè)量出 的最大誤差距離。綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的定位裝置以及相關(guān)定位方法，可利用在特定區(qū)域例如一 游戲板上設(shè)置特定個(gè)數(shù)的已知位置的感應(yīng)單元來辨識(shí)并決定出游戲板上多個(gè)對(duì)象的身份 及位置。特別地，對(duì)特定形狀的游戲板如方形板或矩形板，可更進(jìn)一步將感應(yīng)單元放置在該 板的相鄰兩角落，減少電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。其外，本發(fā)明亦提供數(shù)種簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)的方式， 可有效降低硬件所需成本。再者，當(dāng)考慮電路本身或測(cè)量造成的誤差時(shí)，依據(jù)本發(fā)明的誤差 校正方法可提供一個(gè)快速的誤差調(diào)整機(jī)制以修正誤差，增加定位的準(zhǔn)確度。本發(fā)明上述方法可以透過程序代碼方式收錄于實(shí)體媒體中。當(dāng)程序代碼被機(jī)器加 載且執(zhí)行時(shí)，機(jī)器變成用以實(shí)行本發(fā)明的裝置。為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施 例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲系統(tǒng)的示意圖；圖2是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位裝置的示意圖；圖3A以及圖3B是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲板的示意圖4A是顯示兩個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在非角落的位置時(shí)的定位情形；圖4B是顯示兩個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在角落的位置時(shí)的定位情形；圖4C是顯示兩個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在角落的位置且有誤差發(fā)生時(shí)的定位情形；圖5是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位方法的流程圖；圖6A是顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的定位裝置；圖6B是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)象的電路圖；
圖6C是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的感應(yīng)單元的電路圖；圖7A是顯示一依據(jù)本發(fā)明的對(duì)象的配置圖；圖7B以及圖7C是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)象距離示意圖；圖8A-8D是顯示四個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在角落的位置時(shí)的定位情形；圖9是顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量校正方法的流程圖；圖IOA以及圖IOB是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的校正點(diǎn)自動(dòng)校正執(zhí)行結(jié)果的示意 圖；圖IlA是顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的特性曲線測(cè)量方式示意圖；圖IlB是顯示依據(jù)圖IlA的測(cè)量方式得到的特性曲線示意圖；圖12是顯示另一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量校正方法的流程圖。主要組件符號(hào)說明10 游戲系統(tǒng)；20 游戲板；30 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；40 物件；100 定位裝置；110 感應(yīng)單元；110， 校正裝置；112 傳送電路；114 接收電路；120 處理單元；RX 接收天線；TX 傳送天線；210 特定區(qū)域；C1、C2、C3、C4、H1、H2、A、B 位置；X 校正點(diǎn)；410、420、430、440、450、460、470 位置測(cè)量值；S510-S520 執(zhí)行步驟；600 定位裝置；610 穩(wěn)壓電路；612,620 電壓調(diào)節(jié)器；S910-S930 執(zhí)行步驟；70 圓形外殼；
2L 容許距離；2R 最小距離S1、S2 特性曲線；S1210-S1230 執(zhí)行步驟。
具體實(shí)施例方式圖1顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲系統(tǒng)10。如圖1所示，游戲系統(tǒng)10中包括一游 戲板20以及一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30 (例如一個(gè)人計(jì)算機(jī))，其中游戲板20中放置了多個(gè)對(duì)象40， 每一個(gè)對(duì)象40具有一個(gè)辨識(shí)數(shù)據(jù)，例如一識(shí)別碼，并且可以無線方式傳送具有識(shí)別碼的識(shí) 別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)，用以辨識(shí)其身份。舉例來說，每一個(gè)對(duì)象40可為一具有不同識(shí)別碼的電 子卷標(biāo)(RFID tag)，利用射頻技術(shù)傳送其識(shí)別碼進(jìn)行辨識(shí)，但不限于此。在一實(shí)施例中，游 戲系統(tǒng)10傳送一初始化信號(hào)(initiating signal)給不同對(duì)象40，對(duì)象40再利用時(shí)間延 遲方式、頻率漂移方式或脈波調(diào)變方式回傳辨識(shí)信號(hào)，再根據(jù)其回傳的辨識(shí)信號(hào)辨識(shí)出辨 識(shí)信號(hào)屬于哪一對(duì)象來辨識(shí)多個(gè)對(duì)象40以容許本發(fā)明的定位方法辨識(shí)出每一對(duì)象的不同 位置。其中，初始化信號(hào)為一用以要求或啟動(dòng)某一對(duì)象40的信號(hào)，使該對(duì)象40提供其識(shí)別 信號(hào)。在一實(shí)施例中，該初始化信號(hào)亦可同時(shí)供應(yīng)能量給該對(duì)象40。游戲板20中包括一定位裝置100，定位裝置100設(shè)置于游戲板20上，用以決定擺 放在游戲板20上的不同對(duì)象40的位置。游戲板20耦接至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 30可依據(jù)定位裝置100所得到的辨識(shí)數(shù)據(jù)及/或決定的位置進(jìn)行后續(xù)分析運(yùn)算。請(qǐng)注意， 游戲板20可為各種形狀的板子，例如方形板、矩形(如圖3B所示)或圓形板(如圖3A所 示)，可依實(shí)際需求設(shè)計(jì)。圖2顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位裝置100的示意圖。如圖2所示，定位裝置 100具有多個(gè)感應(yīng)單元110以及一處理單元120，其中多個(gè)感應(yīng)單元110系耦接至處理單元 120，并且分別設(shè)置于游戲板20的不同位置上。在本實(shí)施例中，每一感應(yīng)單元110可分別具 有一傳送電路112以及一接收電路114。傳送電路112可具有一傳送天線TX以及一驅(qū)動(dòng) 器，用以透過傳送天線TX傳送信號(hào)至對(duì)象40。接收電路114可具有至少一接收天線RX、一 放大器以及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)，用以透過接收天線RX接收對(duì)象40所傳送的一信號(hào)， 再將接收信號(hào)經(jīng)過放大器以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)放大以及數(shù)字化，最后將數(shù)字化的 結(jié)果輸出至處理單元120。在一些實(shí)施例中，接收天線RX以及傳送天線TX可使用同一天 線。其中，對(duì)象40送出的信號(hào)于各接收天線RX分別具有對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，處理單元120可 依據(jù)這些信號(hào)強(qiáng)度決定出對(duì)象40與其各接收天線RX相距的距離，進(jìn)而得到對(duì)象40在游戲 板20上的位置。處理單元120可收集任意三個(gè)感應(yīng)單元110所收到的信號(hào)，并根據(jù)其信號(hào) 強(qiáng)度大小以決定出對(duì)象40在游戲板20上的位置。因此，只需設(shè)置至少三個(gè)感應(yīng)單元110 于游戲板20的固定位置上，便可決定出在游戲板20上其中某一對(duì)象的相對(duì)位置。值得注意的是，設(shè)置于游戲板20上的感應(yīng)單元110的數(shù)量可根據(jù)游戲板的形狀進(jìn) 行調(diào)整。舉例來說，當(dāng)游戲板20為一方形或矩形板時(shí)，通過適當(dāng)?shù)匚恢迷O(shè)置，可只需設(shè)置兩 個(gè)感應(yīng)單元110于游戲板20上，便可決定出在游戲板20上其中某一對(duì)象的相對(duì)位置。圖3A顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的游戲板20的示意圖。如圖3A所示，游戲板20 為一圓形板且圓形板內(nèi)有一特定形狀的區(qū)域(例如方形或矩形區(qū)域)210并且三個(gè)感應(yīng)單元110分別設(shè)置于方形或矩形區(qū)域210的位置Cl、C2以及C3上，用以與各個(gè)對(duì)象40進(jìn)行 無線傳輸。其中，游戲板20上可還包括設(shè)置于一特定位置上的校正點(diǎn)X且校正點(diǎn)X下設(shè)置 有一個(gè)校正裝置110’以提供一校正信號(hào)。處理單元120可于開機(jī)時(shí)利用校正裝置110’所 傳送的信號(hào)強(qiáng)度來計(jì)算出每一感應(yīng)單元110的測(cè)量誤差，得到表示每一個(gè)感應(yīng)單元110的 差異(誤差值)的校正信號(hào)，再利用校正信號(hào)對(duì)所有感應(yīng)單元110進(jìn)行一誤差校正，以校正 每一感應(yīng)單元110的測(cè)量誤差。舉例來說，如圖3A所示，校正點(diǎn)設(shè)置于圓形板的中央，亦即 特定位置為游戲板20的中心點(diǎn)。圖3B顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的游戲板20的示意圖。如圖3B所示，游戲板20 為一方形或矩形板，并且至少兩個(gè)感應(yīng)單元110分別設(shè)置于方形板或矩形板的相鄰兩角落 Cl以及C2(或C3以及C4)上。由于兩個(gè)感應(yīng)單元110分別設(shè)置于方形板或矩形板的相鄰兩角落，因此對(duì)于同一 對(duì)象40進(jìn)行定位時(shí)，應(yīng)該只會(huì)得到一個(gè)位置測(cè)量值，因此可以快速地決定該對(duì)象的所在位 置。以下進(jìn)一步說明其原理，請(qǐng)參考圖4A以及圖4B。值得注意的是，為了簡(jiǎn)化說明，在以下實(shí)施例中將只討論其中一個(gè)對(duì)象的定位以 及校正方式，對(duì)于游戲板上的其它的對(duì)象皆可用相同方式加以定位以及校正。
圖4A顯示兩個(gè)感應(yīng)單元110設(shè)置在非角落的位置時(shí)的定位情形。圖4B顯示兩個(gè) 感應(yīng)單元110設(shè)置在相鄰兩角落的位置時(shí)的定位情形。如圖4A所示，假設(shè)兩個(gè)感應(yīng)單元110 設(shè)置于位置Hl以及H2上，則根據(jù)對(duì)象40回傳給兩個(gè)感應(yīng)單元110的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度所估 算出的位置，可能會(huì)得到兩個(gè)位置測(cè)量值410以及420，因此必須進(jìn)一步再做處理才能估算 出對(duì)象40的實(shí)際位置。若將兩個(gè)感應(yīng)單元110設(shè)置在相鄰兩角落的位置時(shí)，如圖4B，若不 考慮誤差時(shí)，只會(huì)得到一位置測(cè)量值430，只需簡(jiǎn)單運(yùn)算便可以快速地決定出對(duì)象40的相 對(duì)位置。圖5顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位方法的流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2，假設(shè)定位 裝置100中設(shè)置有至少第一、第二以及第三感應(yīng)單元。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的定位方法可由 處理單元120所執(zhí)行。如圖5所示，首先，如步驟S510，分別由第一、第二以及第三感應(yīng)單 元接收其中一對(duì)象40送出的一第一、一第二以及一第三信號(hào)，并且每一信號(hào)具有一信號(hào)強(qiáng) 度。其中，可由第一、第二以及第三感應(yīng)單元先分別傳送一初始化信號(hào)至對(duì)象40，當(dāng)對(duì)象40 接收到初始化信號(hào)后，再分別傳送一帶有一辨識(shí)數(shù)據(jù)的回復(fù)信號(hào)至第一、第二以及第三感 應(yīng)單元，由于該對(duì)象40與第一、第二以及第三感應(yīng)單元的距離皆不盡相同，因此由第一、第 二以及第三感應(yīng)單元所接收到的信號(hào)強(qiáng)度也不盡相同。于是，如步驟S520，處理單元120便 可依據(jù)第一、第二以及第三信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，找出可能的位置測(cè)量值，再經(jīng)由運(yùn)算決定出對(duì) 象40于游戲板20的位置。類似地，若游戲板為圖3B的方形板或矩形板時(shí)，如前述，可依據(jù)圖3B的設(shè)置方式， 將兩個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在相鄰角落上，便可套用圖5所示的定位方法，只需依據(jù)兩個(gè)感應(yīng)單 元所接收到的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)弱，便可決定出對(duì)象40于游戲板20的位置。一般而言，對(duì)象40所回傳的信號(hào)的能量大小取決于對(duì)象40與感應(yīng)單元的距離遠(yuǎn) 近，當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，收到的回傳信號(hào)的能量也相對(duì)變小，容易誤判或漏收，也不易偵測(cè)。為了 解決這個(gè)問題，在一實(shí)施例中，定位裝置中還提供一個(gè)共同能量供應(yīng)裝置，用以傳送一大功 率初始化信號(hào)至每一對(duì)象，使不同位置的對(duì)象40都能夠傳送出具有一固定電壓的識(shí)別信號(hào)。圖6A顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的定位裝置600。請(qǐng)參照?qǐng)D2，定位裝置600 類似于定位裝置100，差別在于定位裝置600中使用了一個(gè)共同能量供應(yīng)裝置(common energizer)(未繪示)，此共同能量供應(yīng)裝置可產(chǎn)生超過每一感應(yīng)單元110所需要的能量大 小(例如Vp)，其可設(shè)置游戲板的任一位置上。因此，定位裝置600中增加了一個(gè)穩(wěn)壓電路 610，如圖6A所示，穩(wěn)壓電路610還包括一電壓調(diào)節(jié)器(voltage regulator) 612，用以提供 同一穩(wěn)定電壓給所有的感應(yīng)單元110，包括各A/D轉(zhuǎn)換器，以減免因工作電壓產(chǎn)生的誤差。請(qǐng)參照?qǐng)D6A以及圖6B，舉例來說，當(dāng)圖6A的定位裝置600需要傳送信號(hào)至圖6B 的對(duì)象40時(shí)，共同能量供應(yīng)裝置將產(chǎn)生一足夠大的能量Vp給對(duì)象40，使得每一個(gè)對(duì)象40 收到超過他所需的能量大小，再經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器620將能量調(diào)整成固定的電壓V0，接著使 對(duì)象40以此固定電壓大小VO透過傳送天線TX傳送信號(hào)。因此，不管對(duì)象40與感應(yīng)單元 110的距離遠(yuǎn)近，每一個(gè)對(duì)象40的信號(hào)皆用固定電壓傳送，可減少對(duì)象40傳出來能量的誤 差，不僅減少對(duì)象40與感應(yīng)單元110間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)男盘?hào)變化所造成容忍度以及誤差的情 形，也可收到較佳的回傳能量。此外，共同能量供應(yīng)裝置可還包括一傳送天線，并且傳送的動(dòng)作皆由共同能量供 應(yīng)裝置來執(zhí)行，因此圖2定位裝置600中的每一感應(yīng)單元110可將傳送電路112移除，只保 留接收電路114，如圖6C所示。圖6C顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的感應(yīng)單元110的電路圖。 請(qǐng)注意，在圖6C中，感應(yīng)單元110僅包括接收電路114。換言之，相較于傳統(tǒng)具有接收電路以及傳送電路的感應(yīng)單元(如圖2的110)而 言，利用本發(fā)明的一個(gè)共同傳送端，共同能量供應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)，可使得每一感應(yīng)單元只需保 留接收電路即可，因此這設(shè)計(jì)不但可以簡(jiǎn)化感應(yīng)單元的電路復(fù)雜度、減低產(chǎn)品成本，還可以 減低信號(hào)誤差。另外，在一些實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)對(duì)象的距離太近時(shí)，所收到的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)非常接 近，定位裝置可能無法進(jìn)行有效辨識(shí)。因此，在一實(shí)施例中，本發(fā)明的定位裝置利用一特定 設(shè)計(jì)規(guī)則以確保所有對(duì)象40中的相鄰兩對(duì)象之間的距離一定符合最小位置分辨率要求， 其中特定設(shè)計(jì)規(guī)則為相鄰兩對(duì)象的容許距離2L必須大于或等于最小距離2R，其中2R為最 少誤差距離，用以表示測(cè)量誤差値或其它各種因素所容許兩件相應(yīng)對(duì)象之間的最少距離， 此最少距離定義為兩對(duì)象之間在錯(cuò)誤或容忍度考慮下可被辨識(shí)出的最小距離。已知地，2R 的值可以經(jīng)由反復(fù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析而得到。請(qǐng)參照?qǐng)D7A，是顯示一依據(jù)本發(fā)明的對(duì)象的配置圖。如圖7A所示，對(duì)象40設(shè)置于 具有一圓形外殼70的玩偶中，假設(shè)圓形外殼70的半徑為R。圖7B以及圖7C顯示依據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的對(duì)象距離示意圖。如圖7B所示，若沒有特別處理時(shí)，兩個(gè)對(duì)象之間的位置距離 為2L。亦即，當(dāng)圖7B兩個(gè)對(duì)象之間的距離2L小于2R時(shí)，便無法分辨出為那一個(gè)對(duì)象。請(qǐng) 再參照?qǐng)D7C，在本實(shí)施例中，對(duì)象40設(shè)置于一半徑為R的圓形外殼中，因此兩個(gè)對(duì)象之間的 距離必定為2R(亦即等于圓形外殼的直徑)或以上。因此，只要符合2L大于等于2R的條 件，亦即圓形外殼的直徑大于或等于測(cè)量誤差値所容許兩件相應(yīng)對(duì)象之間的最少距離，便 可確保兩個(gè)對(duì)象不會(huì)距離太近而無法被分辨。再者，在一些實(shí)施例中，由于組件本身、環(huán)境或測(cè)量時(shí)的誤差量，定位之后可能得到多個(gè)位置測(cè)量值，無法直接決定出對(duì)象的實(shí)際位置。
請(qǐng)注意，在以下實(shí)施例中是以兩個(gè)感應(yīng)單元或四個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在矩形板的角落 的位置時(shí)的定位情形進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于此。圖4C顯示兩個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在角落的位置且有誤差發(fā)生時(shí)的定位情形。請(qǐng)同時(shí) 參照?qǐng)D4B以及圖4C。當(dāng)沒有誤差發(fā)生時(shí)，理想地，定位完成之后應(yīng)該只會(huì)得到一個(gè)位置測(cè) 量值(如圖4B所示的430)。然而，加上信號(hào)強(qiáng)度値的最大正負(fù)誤差時(shí)，定位完成之后可能 得到四個(gè)位置測(cè)量值(如圖4C所示的440至470)。此時(shí)，對(duì)象的實(shí)際位置可能在這四個(gè)位 置測(cè)量值所構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)的任一點(diǎn)(如圖4C的虛線部分)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D8A至第8D圖。圖8A-8D顯示四個(gè)感應(yīng)單元設(shè)置在角落的位置時(shí)的定位情形，其中圖中的每一個(gè) 點(diǎn)表示一位置測(cè)量值(或可稱為信號(hào)強(qiáng)度值)。如圖8A以及圖8C所示，當(dāng)對(duì)象位于位置A 或位置B且沒有誤差發(fā)生時(shí)，理想地，定位完成之后應(yīng)該只會(huì)得到一個(gè)位置測(cè)量值。然而， 當(dāng)有誤差時(shí)，定位完成之后可能得到相應(yīng)位置A的四個(gè)位置測(cè)量值(如圖8B)或得到相應(yīng) 位置A的三個(gè)位置測(cè)量值(如圖8D)。此時(shí)，對(duì)象的實(shí)際位置可能在這些位置測(cè)量值的附近，無法直接算出，需要進(jìn)一步 的運(yùn)算，才能得到對(duì)象的實(shí)際位置。因此，在一些實(shí)施例中，依據(jù)本發(fā)明的定位裝置可還執(zhí)行一誤 差校正程序以校正 這些測(cè)量誤差。圖12顯示一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量誤差校正方法的流程圖，用以校正在一游 戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置測(cè)量值。在本實(shí)施例中，假設(shè)是使用圖2的定位裝置100以及類似 于圖3A的游戲板，其中每一對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別信號(hào)，例如一識(shí)別碼進(jìn)行辨識(shí)， 并且定位裝置具有分別設(shè)置于游戲板的不同固定位置上的至少一第一以及一第二感應(yīng)單 元。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量誤差校正方法可由處理單元120所執(zhí)行。在一實(shí)施例中，游 戲板內(nèi)還包括一方形區(qū)域或矩形區(qū)域，并且第一以及第二感應(yīng)單元分別設(shè)置于方形區(qū)域或 矩形區(qū)域的相鄰兩角落上。如圖12所示，首先，如步驟S1210，分別由第一以及第二感應(yīng)單元接收一第一以及 一第二識(shí)別信號(hào)。其中，每一識(shí)別信號(hào)具有一信號(hào)強(qiáng)度。其中，可由第一以及第二感應(yīng)單元 分別傳送一初始化信號(hào)或由一共同能量供應(yīng)裝置傳送一初始化信號(hào)至設(shè)置在游戲板上的 所有對(duì)象，再由共同能量供應(yīng)裝置提供能量至這些對(duì)象，使每一個(gè)對(duì)象于接收到一初始化 信號(hào)時(shí)傳送一識(shí)別信號(hào)，以使第一以及第二感應(yīng)單元得到第一以及第二識(shí)別信號(hào)。接著，如步驟S1220，處理單元120再依據(jù)第一以及第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，得 到與第一以及第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度所表示的對(duì)象的一第一位置(測(cè)量)值。由于測(cè)量 上可能有誤差發(fā)生，因此接著進(jìn)行誤差校正。于是，如步驟S1230，處理單元120執(zhí)行與第一 以及第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及/或第一位置測(cè)量值相關(guān)的一自動(dòng)誤差校正運(yùn)算，以決定 設(shè)置在游戲板上的對(duì)象的位置。舉例來說，在一些實(shí)施例中，執(zhí)行與第一位置測(cè)量值相關(guān)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算可 利用設(shè)置于一特定既定位置(例如游戲板的中心點(diǎn))的一校正點(diǎn)，計(jì)算來自校正點(diǎn)由第一 以及第二感應(yīng)單元所接收到的識(shí)別信號(hào)，接著利用已知該特定既定位置的校正點(diǎn)，得到每 一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的一誤差修正量，再利用每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的誤差修正量、第一以及第二 識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及/或估算出的第一位置測(cè)量值來執(zhí)行自動(dòng)誤差校正運(yùn)算。其中，定 位裝置是先于開機(jī)時(shí)利用校正點(diǎn)執(zhí)行一自動(dòng)校正，得到每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的一誤差修正量，再利用每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的誤差修正量、第一以及第二位置測(cè)量值來執(zhí)行誤差調(diào)整運(yùn)算。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行與第一位置測(cè)量值相關(guān)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算可利用一信號(hào) 強(qiáng)度或一位置測(cè)量值查詢一對(duì)照表，其中對(duì)照表是用以表示一感應(yīng)單元的距離與信號(hào)強(qiáng)度 特性(如圖IlB的對(duì)照表T)。詳細(xì)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算將說明于下。圖9顯示另一依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量誤差校正方法的流程圖，用以校正在一游 戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置測(cè)量值。在本實(shí)施例中，假設(shè)是使用圖2的定位裝置100以及圖 3A的游戲板，其中每一對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別碼進(jìn)行辨識(shí)并且定位裝置具有至少一 第一、一第二以及一第三感應(yīng)單元。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量誤差校正方法可由處理單元 120所執(zhí)行。如圖9所示，首先，如步驟S910，分別由第一、第二以及第三感應(yīng)單元接收其中一
對(duì)象送出的信號(hào)，其中每一接收信號(hào)具有一信號(hào)強(qiáng)度。其中，可由第一、第二以及第三感應(yīng) 單元分別傳送一初始化信號(hào)至對(duì)象或由一共同能量供應(yīng)裝置傳送一初始化信號(hào)至對(duì)象，以 使第一、第二以及第三感應(yīng)單元得到第一、第二以及第三信號(hào)。接著，如步驟S920，處理單元120再依據(jù)第一、第二以及第三信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度， 得到至少一第一以及一第二位置測(cè)量值。由于得到兩個(gè)以上的位置測(cè)量值，可能有誤差 發(fā)生，需要進(jìn)行誤差校正。于是，如步驟S930，處理單元120執(zhí)行與第一以及第二位置測(cè) 量值相關(guān)的一自動(dòng)誤差校正運(yùn)算，以決定對(duì)象的位置。舉例來說，在一實(shí)施例中，執(zhí)行與 第一以及第二位置測(cè)量值相關(guān)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算可利用設(shè)置于一特定位置(例如游戲 板的中心點(diǎn))的一校正點(diǎn)，對(duì)該第一以及該第二位置測(cè)量值執(zhí)行一誤差調(diào)整運(yùn)算(error adjustmentcalculation)，以決定各感應(yīng)單元的誤差値及所需的修正量。其中，定位裝置是 先于開機(jī)時(shí)利用校正點(diǎn)執(zhí)行一自動(dòng)校正，得到每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的一誤差修正量，再利用 每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的誤差修正量、第一以及第二位置測(cè)量值來執(zhí)行誤差調(diào)整運(yùn)算。圖IOA以及圖IOB顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的校正點(diǎn)自動(dòng)校正執(zhí)行結(jié)果的示意圖。 如圖IOA所示，由于校正點(diǎn)X系為游戲板20的中心點(diǎn)，因此，若所有感應(yīng)單元沒有測(cè)量誤差 時(shí)，執(zhí)行校正點(diǎn)自動(dòng)校正程序?qū)πＵc(diǎn)定位之后，應(yīng)該只會(huì)得到一個(gè)位于中心點(diǎn)的位置測(cè) 量值。然而，若有感應(yīng)單元有測(cè)量誤差時(shí)，如圖IOB所示的Cl以及C2處的感應(yīng)單元，可根 據(jù)一理想測(cè)量值與位置測(cè)量值的誤差值，算出每一感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的誤差量，再自動(dòng)于該感 應(yīng)單元接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度加上該誤差量，便可校正每一感應(yīng)單元的測(cè)量誤差。在另一實(shí)施例中，執(zhí)行與第一以及第二位置測(cè)量值相關(guān)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算可利 用所有位置測(cè)量值執(zhí)行一漸進(jìn)式逼近運(yùn)算(successive approximationmethod)，以逐步縮 小所有位置測(cè)量值的搜尋范圍，使其趨近于一點(diǎn)，該點(diǎn)即為對(duì)象的位置。在另一實(shí)施例中，執(zhí)行與第一以及第二位置測(cè)量值相關(guān)的自動(dòng)誤差校正運(yùn)算是對(duì) 所有位置測(cè)量值執(zhí)行一內(nèi)差運(yùn)算，再利用內(nèi)差運(yùn)算的結(jié)果決定出對(duì)象的位置。在另一實(shí)施例中，可事先測(cè)量出每一感應(yīng)單元的距離與信號(hào)強(qiáng)度的特性曲線并利 用特性曲線產(chǎn)生一對(duì)照表，之后，便可利用查表的方式，利用得到的位置測(cè)量值查詢對(duì)照表 來進(jìn)行誤差調(diào)整運(yùn)算，增加調(diào)整的效能。圖IlA顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的特性曲線測(cè)量方式示意圖。在本實(shí)施例中，假設(shè) 感應(yīng)單元是設(shè)置于左下角DO位置，而一對(duì)象是依據(jù)位置D0-D7順序移動(dòng)，并且每移動(dòng)到一位置，將感應(yīng)單元收到的信號(hào)強(qiáng)度記錄在一如圖IlB的對(duì)照表T中，亦即對(duì)照表T是記錄信 號(hào)強(qiáng)度與距離的關(guān)系。等到測(cè)量完成之后，便可依據(jù)對(duì)照表T的內(nèi)容得到感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的 距離與信號(hào)強(qiáng)度特性曲線。圖IlB顯示依據(jù)圖IlA的測(cè)量方式得到的特性曲線示意圖。在圖IlB中，曲線Sl 表示感應(yīng)單元只用于接收信號(hào)時(shí)(參見圖6A)對(duì)應(yīng)的特性曲線，而曲線S2表示感應(yīng)單元同 時(shí)用于傳送以及接收信號(hào)時(shí)(參見圖2)對(duì)應(yīng)的特性曲線。由曲線Sl可知，當(dāng)感應(yīng)單元接 收到的信號(hào)強(qiáng)度為Vl時(shí)，其對(duì)應(yīng)的距離為Dl ；而當(dāng)接收到的信號(hào)強(qiáng)度為V3，其對(duì)應(yīng)的距離 為D3。因此，可以簡(jiǎn)單利用這些特性曲線來加速誤差調(diào)整運(yùn)算。此外，比較曲線Sl以及S2 可以發(fā)現(xiàn)，利用圖6A的電路配置，亦即一個(gè)共同發(fā)射單元以及多個(gè)只有接收電路的感應(yīng)單 元，可以有效消除特性曲線的非線性，有效提升測(cè)量準(zhǔn)確度。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的定位裝置以及相關(guān)定位方法，可利用在特定區(qū)域例如一 游戲板上設(shè)置特定個(gè)數(shù)的已知位置的感應(yīng)單元來辨識(shí)并決定出游戲板上多個(gè)對(duì)象的身份 及位置。特別地，對(duì)特定形狀的游戲板如方形板或矩形板，可更進(jìn)一步將感應(yīng)單元放置在該 板的相鄰兩角落，減少電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。其外，本發(fā)明亦提供數(shù)種簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)的方式， 可有效降低硬件所需成本。再者，當(dāng)考慮電路本身或測(cè)量造成的誤差時(shí)，依據(jù)本發(fā)明的誤差 校正方法可提供一個(gè)快速的誤差調(diào)整機(jī)制以修正誤差，增加定位的準(zhǔn)確度。本發(fā)明的方法，或特定型態(tài)或其部份，可以以程序代碼的型態(tài)包含于實(shí)體媒體，如 軟盤、光盤片、硬盤、或是任何其它機(jī)器可讀取(如計(jì)算機(jī)可讀取)儲(chǔ)存媒體，其中，當(dāng)程序 代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)加載且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。本發(fā)明的方法與 裝置也可以以程序代碼型態(tài)透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn) 行傳送，其中，當(dāng)程序代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)接收、加載且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā) 明的裝置。當(dāng)在一般用途處理器實(shí)作時(shí)，程序代碼結(jié)合處理器提供一操作類似于應(yīng)用特定 邏輯電路的獨(dú)特裝置。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng) 技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種定位方法，用以決定在一游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置，其特征在于，每一該對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別碼進(jìn)行辨識(shí)，包括下列步驟分別由一第一、一第二以及一第三感應(yīng)單元接收來自其中一對(duì)象的識(shí)別信號(hào)，其中每一該感應(yīng)單元所接收識(shí)別信號(hào)都具有一信號(hào)強(qiáng)度；以及依據(jù)該第一、該第二以及該第三感應(yīng)單元所接收識(shí)別信號(hào)的該些信號(hào)強(qiáng)度，決定出該對(duì)象于該游戲板的位置，其中該第一、該第二以及該第三感應(yīng)單元分別設(shè)置于該游戲板的不同固定位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，該游戲板內(nèi)還包括一方形區(qū)域或矩 形區(qū)域，并且該些感應(yīng)單元的其中兩感應(yīng)單元分別設(shè)置于該方形區(qū)域或該矩形區(qū)域的相鄰 兩角落上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，還包括提供一設(shè)置于一特定位置的校正點(diǎn)，用以對(duì)該些感應(yīng)單元進(jìn)行一誤差校正，以校正該 些感應(yīng)單元的測(cè)量誤差，其中該校正點(diǎn)是用以提供一校正信號(hào)且該特定位置為該游戲板的 中心點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，還包括由該第一、該第二以及該第三感應(yīng)單元分別傳送一初始化信號(hào)至該對(duì)象以使該對(duì)象提 供該識(shí)別信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，還包括由一共同能量供應(yīng)裝置傳送一初始化信號(hào)至該多個(gè)對(duì)象，以提供能量使該多個(gè)對(duì)象傳 送各自的該識(shí)別信號(hào)；以及提供每一該對(duì)象一電壓調(diào)節(jié)器，用于使每一該對(duì)象傳送固定電壓的識(shí)別信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，還包括將該對(duì)象設(shè)置于一圓形外殼中，該圓形外殼的直徑是大于或等于測(cè)量誤差值所容許兩 件相應(yīng)對(duì)象之間的最少距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，還包括該多個(gè)對(duì)象利用時(shí)間延遲方式或脈波調(diào)變方式傳送不同的識(shí)別信號(hào)，以容許該方法辨 識(shí)出該多個(gè)對(duì)象的不同位置。
8.—種定位裝置，設(shè)置于一包括方形區(qū)域或矩形區(qū)域的板上，用以決定在該方形區(qū)域 或該矩形區(qū)域上的多個(gè)對(duì)象的位置，其特征在于，每一該對(duì)象可以無線方式傳送一包含識(shí) 別碼的識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)，其包括至少兩感應(yīng)單元，該兩感應(yīng)單元分別設(shè)置于該方形區(qū)域或該矩形區(qū)域的相鄰兩角落 上，用以分別接收來自其中一對(duì)象的識(shí)別信號(hào)，其中每一該感應(yīng)單元所接收的識(shí)別信號(hào)具 有一信號(hào)強(qiáng)度值；以及一處理單元，耦接至該兩感應(yīng)單元，用以依據(jù)該些信號(hào)強(qiáng)度值，決定出該對(duì)象于該板上 的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位裝置，其特征在于，還包括一設(shè)置于該方形或該矩形區(qū) 域上一特定位置的一校正點(diǎn)以提供一校正信號(hào)，其中該特定位置為該方形區(qū)域或該矩形區(qū) 域的中心點(diǎn)且該定位裝置還利用該校正信號(hào)對(duì)該些感應(yīng)單元進(jìn)行一誤差校正，以校正該定 位裝置的測(cè)量誤差。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位裝置，其特征在于，該第一以及該第二感應(yīng)單元分別包 括一傳送電路以及一接收電路，用以分別利用該些傳送電路傳送一初始化信號(hào)至該對(duì)象以 使該對(duì)象傳送一識(shí)別信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位裝置，其特征在于，還包括一共同能量供應(yīng)裝置，用以 傳送一初始化信號(hào)至該多個(gè)對(duì)象，以提供能量使該多個(gè)對(duì)象傳送各自的識(shí)別信號(hào)，其中每 一該對(duì)象還包括一電壓調(diào)節(jié)器，用于使每一該對(duì)象以一固定電壓傳送信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位裝置，其特征在于，該定位裝置是利用一既定條件以確 保該多個(gè)對(duì)象中的相鄰兩對(duì)象的距離符合最小分辨率要求，其中該既定條件為該相鄰兩對(duì) 象的最小距離必須大于或等于測(cè)量誤差值所容許兩件相應(yīng)對(duì)象之間的最少距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位裝置，其特征在于，該定位裝置是利用一時(shí)間延遲方 式、一頻率漂移或一脈波調(diào)變方式辨識(shí)出該多個(gè)對(duì)象的位置。
14.一種測(cè)量誤差校正方法，適用于一用以測(cè)量一對(duì)象的位置的定位裝置，其特征在 于，該對(duì)象可以無線方式傳送一識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)并且該定位裝置具有分別設(shè)置于一游戲 板的不同固定位置上的至少一第一以及一第二感應(yīng)單元，該方法包括分別由該第一以及該第二感應(yīng)單元接收一第一以及一第二識(shí)別信號(hào)；得到該第一以及該第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度所表示的該對(duì)象的一第一位置測(cè)量值；以及執(zhí)行與該第一以及該第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及/或該第一位置測(cè)量值相關(guān)的一自 動(dòng)誤差校正運(yùn)算，以決定設(shè)置在該游戲板上的該對(duì)象的一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，該游戲板還具有一設(shè)置 于該游戲板的該游戲板的中心點(diǎn)的校正點(diǎn)，并且該自動(dòng)誤差校正運(yùn)算包括一計(jì)算來自該校 正點(diǎn)由該第一以及該第二感應(yīng)單元所接收到的該些信號(hào)的步驟，其包括利用該校正點(diǎn)，得到每一該感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的一誤差修正量；以及利用每一該感應(yīng)單元對(duì)應(yīng)的該誤差修正量、該第一以及該第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及 /或該第一位置測(cè)量值以執(zhí)行該自動(dòng)誤差校正運(yùn)算。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，還包括一第三感應(yīng)單元， 用以提供與該第一感應(yīng)單元所接收的信號(hào)相關(guān)的一第二位置測(cè)量值，其中該自動(dòng)誤差校正 運(yùn)算包括一漸進(jìn)式逼近運(yùn)算，以逐步縮小該第一以及該第二位置測(cè)量值所提供的一搜尋范 圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，還包括一第三感應(yīng)單元， 用以提供與該第一感應(yīng)單元所接收的信號(hào)相關(guān)的一第二位置測(cè)量值，其中該自動(dòng)誤差校正 運(yùn)算包括一內(nèi)差運(yùn)算，以計(jì)算出該第一以及該第二識(shí)別信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及/或該些位置測(cè)量值。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，該自動(dòng)誤差校正運(yùn)算是 利用一信號(hào)強(qiáng)度或一位置測(cè)量值查詢一對(duì)照表，其中該對(duì)照表用以表示一感應(yīng)單元的距離 與信號(hào)強(qiáng)度特性。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，該游戲板內(nèi)還包括一方 形區(qū)域或矩形區(qū)域，并且該些感應(yīng)單元的其中兩感應(yīng)單元分別設(shè)置于該方形區(qū)域或該矩形 區(qū)域的相鄰兩角落上。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，還包括一第三感應(yīng)單元， 用以提供與該第一感應(yīng)單元所接收的信號(hào)相關(guān)的一第二位置測(cè)量值，且該方法還包括分別由該第一、該第二以及該第三感應(yīng)單元的每一個(gè)傳送一初始化信號(hào)至一對(duì)象以使 該對(duì)象于每次接收到一初始化信號(hào)時(shí)傳送一識(shí)別信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，還包括由一共同能量供應(yīng)裝置傳送一初始化信號(hào)至設(shè)置在該游戲板上的該多個(gè)對(duì)象；以及 由該共同能量供應(yīng)裝置提供能量至該多個(gè)對(duì)象，使該多個(gè)對(duì)象的每一個(gè)在接收到一初 始化信號(hào)時(shí)傳送一識(shí)別信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測(cè)量誤差校正方法，其特征在于，還包括提供每一該對(duì)象一電壓調(diào)節(jié)器，用于使每一該對(duì)象以一固定電壓準(zhǔn)位傳送一識(shí)別信號(hào)。
23.一種定位系統(tǒng)，設(shè)置于一游戲板上，用以決定在該游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置，其 特征在于，每一該對(duì)象可以無線方式傳送一包含識(shí)別碼的識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)，其包括至少 三接收裝置以及以下特征中的至少一種(1)該游戲板具有一固定位置的校正點(diǎn)以提供一校正信號(hào)；(2)一共同能量供應(yīng)裝置以及多個(gè)接收天線，其中每一接收裝置具有一對(duì)應(yīng)的接收天 線；該共同能量供應(yīng)裝置用以傳送一初始化信號(hào)至該多個(gè)對(duì)象，以提供能量使該多個(gè)對(duì)象 傳送各自的識(shí)別信號(hào)；(3)每一該對(duì)象具有一電壓調(diào)節(jié)器，用于使每一該對(duì)象以一固定電壓傳送信號(hào)；以及(4)該定位系統(tǒng)利用一既定條件以確保該多個(gè)對(duì)象中的相鄰兩對(duì)象的距離符合最小分 辨率要求，其中該既定條件為該相鄰兩對(duì)象的最小距離必須大于或等于測(cè)量誤差值所容許 兩相應(yīng)對(duì)象之間的最少距離。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，該固定位置的校正點(diǎn)位于該游戲 板的中心點(diǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，該定位系統(tǒng)是利用該校正點(diǎn)所提 供的校正信號(hào)與該多個(gè)接收裝置相關(guān)的誤差進(jìn)行校正。
26.一種機(jī)器可讀取媒體，儲(chǔ)存一程序代碼用以執(zhí)行時(shí)致使一定位裝置執(zhí)行一定位方 法，用以決定在一游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置，其特征在于，每一該對(duì)象可以無線方式傳送 一包含識(shí)別碼的識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)并且至少一第一、一第二以及一第三感應(yīng)單元分別設(shè)置 于該游戲板的不同固定位置上，該方法包括下列步驟得到該第一、該第二以及該第三感應(yīng)單元接收到的一第一、一第二以及一第三信號(hào)，其 中每一該接收信號(hào)具有一信號(hào)強(qiáng)度并且該些信號(hào)是由其中一對(duì)象所送出；以及依據(jù)該第一、該第二以及該第三信號(hào)的該些信號(hào)強(qiáng)度，決定出該對(duì)象于該游戲板的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及定位裝置及系統(tǒng)及其相關(guān)的定位方法及誤差校正方法。本發(fā)明提供一種定位系統(tǒng)以及方法，用以辨識(shí)并測(cè)量位于一板例如一游戲板上的多個(gè)對(duì)象的位置。每一對(duì)象具有一用以傳送一識(shí)別信號(hào)的裝置。定位系統(tǒng)包括至少兩感應(yīng)單元以及一處理單元。在一實(shí)施例中，定位系統(tǒng)包括分別設(shè)置于一板的周圍例如一方形或一矩形游戲板的相鄰兩角落上的至少兩感應(yīng)單元，用以分別接收位于板上的一第一以及一第二對(duì)象送出的一第一以及一第二識(shí)別信號(hào)。處理單元耦接至兩感應(yīng)單元，用以依據(jù)接收的第一以及第二信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度與辨識(shí)數(shù)據(jù)，辨識(shí)并決定出對(duì)象各個(gè)對(duì)象在游戲板的位置。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101833091SQ20101012486
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者林亞夫 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院