[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(kāi)（公告）號(hào): CN107797103B
• 公開(kāi)（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

一種空間定位系統(tǒng)以及方法，相對(duì)觀測(cè)者以及標(biāo)的物形成一虛擬的二維坐標(biāo)平面予以定位，其中虛擬的二維坐標(biāo)平面是相對(duì)應(yīng)觀測(cè)者于空間移動(dòng)，信號(hào)發(fā)射單元受觀測(cè)者控制并位于虛擬的二維坐標(biāo)平面，觀測(cè)者上裝配多個(gè)信號(hào)接收器，信號(hào)接收器以接收信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)判定距離，藉由多點(diǎn)會(huì)集可以界定信號(hào)發(fā)射單元、信號(hào)接收器的坐標(biāo)，甚至眼睛坐標(biāo)、或覘孔坐標(biāo)等，并可界定觀測(cè)者在移動(dòng)中時(shí)屏幕或虛擬的二維坐標(biāo)平面的坐標(biāo)位置，以及界定移動(dòng)中信號(hào)發(fā)射單元的坐標(biāo)位置，藉以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)標(biāo)的物的相對(duì)位置信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空間定位系統(tǒng)以及方法，尤其涉及利用于簡(jiǎn)報(bào)、屏幕游戲場(chǎng)合中的空間定位系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)

于人們的日常生活中，利用信號(hào)發(fā)射指向的需求很多，例如簡(jiǎn)報(bào)環(huán)境中，報(bào)告者以激光筆對(duì)屏幕指向來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)報(bào)；或者屏幕游戲中，游戲者扮演槍手持槍對(duì)屏幕指向來(lái)進(jìn)行射擊屏幕游戲，或是游戲者扮演魔法師持魔法棒對(duì)屏幕指向來(lái)進(jìn)行魔法屏幕游戲等，這些較復(fù)雜的信號(hào)指向需求，不僅需產(chǎn)生指向的信號(hào)，更需針對(duì)觀測(cè)者以及標(biāo)的物定位，才能符合實(shí)務(wù)上的應(yīng)用。

關(guān)于簡(jiǎn)報(bào)環(huán)境，報(bào)告者對(duì)屏幕有指向以及翻頁(yè)控制的需求，以往報(bào)告者是手持激光筆對(duì)屏幕進(jìn)行指向，因?yàn)閳?bào)告者站在屏幕跟聽(tīng)眾之間，為了指向以及跟觀眾溝通，往往需要頻頻回首或轉(zhuǎn)身。針對(duì)翻頁(yè)的需求，往往需要有人幫助操控電腦翻頁(yè)，除耗費(fèi)人力以外又要講求默契，不然就是自己以遙控器翻頁(yè)，手持激光筆又手持遙控器，使手部動(dòng)作變的好復(fù)雜，加上頻頻回首轉(zhuǎn)身，搞得報(bào)告者容易分心而難專注在報(bào)告內(nèi)容的呈現(xiàn)，是聽(tīng)眾的一大損失。此外，目前具有激光與遙控二合一的簡(jiǎn)報(bào)指向技術(shù)，遙控屏幕滑鼠采用加速度感應(yīng)器、觸控面板、或按鍵的方式，其控制邏輯和一般滑鼠一樣，是利用改變相對(duì)坐標(biāo)的方式，但是其操控的效果卻往往不如桌上滑鼠來(lái)的精準(zhǔn)。因此需要一種新的技術(shù)能使報(bào)告者方便的進(jìn)行指向以及操控，并改善操作的精準(zhǔn)度。

關(guān)于屏幕游戲，現(xiàn)階段的技術(shù)有多種方式，中國(guó)臺(tái)灣專利第I458532號(hào)的光線槍指向位置確定系統(tǒng)及方法，是由光線槍上安裝的攝像裝置來(lái)輔助屏幕坐標(biāo)的定位。中國(guó)臺(tái)灣專利第M413112號(hào)的射擊系統(tǒng)，是直接以激光光束于屏幕上形成光點(diǎn)。而中國(guó)臺(tái)灣專利第M284416號(hào)適用于任何顯示器的電玩無(wú)線控制器，藉由固態(tài)回轉(zhuǎn)儀感應(yīng)槍體移動(dòng)方向來(lái)進(jìn)行定位。

目前市面上屏幕游戲有將接收器安裝在屏幕端，接收槍枝上信號(hào)來(lái)判斷瞄準(zhǔn)點(diǎn)的方法，這種方式的缺點(diǎn)是當(dāng)玩家離開(kāi)原來(lái)做瞄準(zhǔn)設(shè)定的位置時(shí)，其設(shè)定基礎(chǔ)已經(jīng)改變，原設(shè)定就會(huì)失去準(zhǔn)確性。這些技術(shù)林林總總的，有的元件成本不低，例如攝像裝置、固態(tài)回轉(zhuǎn)儀，有的形成的功效有限，例如光點(diǎn)定位或屏幕端接收器的技術(shù)，并且，整體上缺乏一種有效率、低成本、又能解決各種指向功能的技術(shù)來(lái)符合多種需求。因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通用于簡(jiǎn)報(bào)、屏幕游戲場(chǎng)合甚至虛擬實(shí)境游戲中所需的空間定位系統(tǒng)以及方法，一并以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在提供一種空間定位系統(tǒng)以及方法，藉由一個(gè)虛擬的二維坐標(biāo)平面予以定位，因此，不論是簡(jiǎn)報(bào)環(huán)境、屏幕游戲場(chǎng)合，甚至虛擬實(shí)境游戲中，都可用相同的原理，以更有效率、簡(jiǎn)便的模式，符合多種的需求來(lái)產(chǎn)生多種應(yīng)用效能。

本發(fā)明是關(guān)于一種空間定位系統(tǒng)以及方法，于空間中具有觀測(cè)者以及標(biāo)的物，空間定位系統(tǒng)是相對(duì)觀測(cè)者以及標(biāo)的物形成一個(gè)虛擬的二維坐標(biāo)平面予以定位，其中二維坐標(biāo)平面是相對(duì)應(yīng)觀測(cè)者于空間移動(dòng)。空間定位系統(tǒng)包含信號(hào)發(fā)射單元、至少二信號(hào)接收器、以及坐標(biāo)運(yùn)算模組。

信號(hào)發(fā)射單元是受觀測(cè)者控制，信號(hào)發(fā)射單元并位于二維坐標(biāo)平面，用以產(chǎn)生信號(hào)。至少二信號(hào)接收器是裝設(shè)于觀測(cè)者，用以接收信號(hào)發(fā)射單元所產(chǎn)生的信號(hào)，判讀能量的強(qiáng)弱以產(chǎn)生距離信號(hào)。坐標(biāo)運(yùn)算模組是耦接所述的信號(hào)接收器。當(dāng)觀測(cè)者相對(duì)標(biāo)的物位于空間中的第一位置時(shí)，則進(jìn)行設(shè)定階段，坐標(biāo)運(yùn)算模組是通過(guò)信號(hào)接收器根據(jù)信號(hào)發(fā)射單元的信號(hào)定義設(shè)定坐標(biāo)，若有屏幕需求時(shí)實(shí)務(wù)上可能需要多個(gè)設(shè)定坐標(biāo)，并根據(jù)該些信號(hào)接收器的距離信號(hào)以分別產(chǎn)生起始距離，坐標(biāo)運(yùn)算模組根據(jù)設(shè)定坐標(biāo)以及該些起始距離，以產(chǎn)生起始的二維坐標(biāo)平面，并分別計(jì)算該些信號(hào)接收器的接收器坐標(biāo)。