[發(fā)明專利]空間定位系統(tǒng)以及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710767201.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107797103B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張玉琪
• 主分類號(hào): G01S11/06
• 分類號(hào): G01S11/06;G01S5/06
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 段淑華;劉曾劍

1.一種空間定位系統(tǒng)，于空間中具有觀測(cè)者以及標(biāo)的物，所述空間定位系統(tǒng)是相對(duì)所述觀測(cè)者以及所述標(biāo)的物形成一虛擬的二維坐標(biāo)平面予以定位，其中所述虛擬的二維坐標(biāo)平面是相對(duì)應(yīng)所述觀測(cè)者于空間移動(dòng)，其特征在于，所述空間定位系統(tǒng)包含：

信號(hào)發(fā)射單元，受所述觀測(cè)者控制，所述信號(hào)發(fā)射單元位于所述虛擬的二維坐標(biāo)平面，用以產(chǎn)生信號(hào)；

至少二信號(hào)接收器，裝設(shè)于所述觀測(cè)者，用以接收所述信號(hào)發(fā)射單元所產(chǎn)生的信號(hào)，以產(chǎn)生距離信號(hào)；

坐標(biāo)運(yùn)算模組，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組耦接所述至少二信號(hào)接收器，當(dāng)所述觀測(cè)者相對(duì)所述標(biāo)的物位于空間中的第一位置時(shí)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組通過(guò)所述至少二信號(hào)接收器根據(jù)所述信號(hào)發(fā)射單元的信號(hào)定義設(shè)定坐標(biāo)，并根據(jù)所述至少二信號(hào)接收器的距離信號(hào)以分別產(chǎn)生起始距離，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組根據(jù)所述設(shè)定坐標(biāo)以及多個(gè)起始距離，以產(chǎn)生起始的二維坐標(biāo)平面，并分別計(jì)算所述至少二信號(hào)接收器的接收器坐標(biāo)；以及

藉此，當(dāng)所述觀測(cè)者相對(duì)于所述標(biāo)的物在空間移動(dòng)至第二位置時(shí)，所述至少二信號(hào)接收器分別再接收來(lái)自所述信號(hào)發(fā)射單元的距離信號(hào)，以分別產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)距離，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)距離以及所述至少二信號(hào)接收器的接收器坐標(biāo)計(jì)算出所述信號(hào)發(fā)射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組根據(jù)所述觀測(cè)者產(chǎn)生接續(xù)的二維坐標(biāo)平面，以所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)于所述接續(xù)的二維坐標(biāo)平面，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)所述標(biāo)的物的相對(duì)位置信號(hào)；

其中當(dāng)所述接續(xù)的二維坐標(biāo)平面的邊長(zhǎng)比例不等同于所述標(biāo)的物的邊長(zhǎng)比例時(shí)，需針對(duì)所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)于所述虛擬的二維坐標(biāo)平面上進(jìn)行比例修正。

2.如權(quán)利要求1所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述空間定位系統(tǒng)利用于簡(jiǎn)報(bào)環(huán)境，所述觀測(cè)者為報(bào)告者，所述標(biāo)的物為屏幕，所述報(bào)告者于所述第一位置持有所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述屏幕的多個(gè)特定位置以產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組根據(jù)所述多個(gè)信號(hào)定義多個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組針對(duì)每一個(gè)設(shè)定坐標(biāo)分別與所述多個(gè)起始距離，以產(chǎn)生所述起始的二維坐標(biāo)平面。

3.如權(quán)利要求2所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述屏幕為矩形且已知長(zhǎng)寬比例，則所述多個(gè)設(shè)定坐標(biāo)為四個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，是指所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述屏幕的四個(gè)角落的其中三角落的三個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，以及所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述屏幕的中心點(diǎn)的設(shè)定坐標(biāo)。

4.如權(quán)利要求2所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述屏幕為矩形且未知長(zhǎng)寬比例，則所述多個(gè)設(shè)定坐標(biāo)為五個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，是指所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述屏幕的四個(gè)角落的其中三角落的三個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，以及所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述三角落所形成所述屏幕的二邊的中心點(diǎn)的兩個(gè)設(shè)定坐標(biāo)。

5.如權(quán)利要求2所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬的二維坐標(biāo)平面是相對(duì)應(yīng)所述觀測(cè)者于空間移動(dòng)，是進(jìn)一步指對(duì)應(yīng)所述報(bào)告者所配帶所述至少二信號(hào)接收器的其中一信號(hào)接收器于空間移動(dòng)。

6.如權(quán)利要求5所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述觀測(cè)者移動(dòng)至所述第二位置時(shí)，所述根據(jù)所述觀測(cè)者產(chǎn)生所述接續(xù)的二維坐標(biāo)平面，是以所述起始的二維坐標(biāo)平面相對(duì)于所述報(bào)告者所配帶所述至少二信號(hào)接收器的其中所述信號(hào)接收器的相對(duì)位置，藉由所述報(bào)告者至所述第二位置時(shí)所述信號(hào)接收器的位置，以相對(duì)關(guān)系來(lái)得所述接續(xù)的二維坐標(biāo)平面。

7.如權(quán)利要求2所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬的二維坐標(biāo)平面是對(duì)應(yīng)于所述屏幕，所述以所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)于所述接續(xù)的二維坐標(biāo)平面，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)所述標(biāo)的物的相對(duì)位置信號(hào)，是指所述運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)在所述虛擬的二維坐標(biāo)平面的相對(duì)位置，相對(duì)應(yīng)于所述屏幕而產(chǎn)生位置信號(hào)。

8.如權(quán)利要求1所述的空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述空間定位系統(tǒng)是利用于射擊屏幕游戲，所述觀測(cè)者為槍手游戲者，所述標(biāo)的物為屏幕，所述信號(hào)發(fā)射單元設(shè)置于槍的準(zhǔn)星處，所述槍手游戲者于所述第一位置持有所述信號(hào)發(fā)射單元指向所述屏幕的多個(gè)特定位置以產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組是根據(jù)所述多個(gè)信號(hào)定義多個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，所述坐標(biāo)運(yùn)算模組針對(duì)每一個(gè)設(shè)定坐標(biāo)分別與所述多個(gè)起始距離，以產(chǎn)生所述起始的二維坐標(biāo)平面。