[發明專利]定位裝置及定位方法

有效

• 申請號: 201711167147.X
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108089187B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳遠東
• 申請（專利權）人: 宏達國際電子股份有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S15/02;G01C21/16
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種定位裝置及定位方法。定位裝置包含光學感測器、超音波收發器以及處理器。光學感測器用以獲取深度影像。超音波收發器用以發送一超音波并接收超音波反射。處理器用以于該深度影像中標定反射表面，處理器并用以于超音波反射中辨識對應反射表面的顯著特征，處理器更用以根據顯著特征于超音波反射中被辨識的回應時間量測定位裝置與反射表面之間的距離。本案的定位裝置可根據超音波以及深度影像來估測該定位裝置以及一些已知障礙物之間的距離，是為一種節省電力且在空間中具有高效能的定位裝置。

技術領域

本案涉及一種定位裝置及方法，尤為一種利用超音波的定位裝置及方法。

背景技術

時至今日，能夠透過景深相機(depth camera)以及慣性偵測單元(inertialmeasurement unit,IMU)兩者的結合以達成距離測量效果的電子裝置日益增加。雖然透過景深相機來偵測距離效果優良，然而，以此種方式進行測距將使得景深相機產生高溫以及高耗能問題。

顯然地，單獨地利用景深相機進行測距并非一理想的技術方案，此種測距方式亟待加以改良。

發明內容

為了解決上述問題，本案提供一種定位裝置、用以提供一模擬環境的一種定位裝置以及一種定位方法。

本案的一實施態樣是涉及一種定位裝置。該定位裝置包含一光學感測器、一第一超音波收發器以及一處理器。該處理器與該光學感測器以及該第一超音波收發器耦接。該光學感測器用以獲取一深度影像。該第一超音波收發器用以發送一第一超音波并對應地接收一第一超音波反射。該處理器用以于該深度影像中標定一反射表面，該處理器并用以于該第一超音波反射中辨識對應該反射表面的一顯著特征，該處理器更用以根據該顯著特征的一第一回應時間，量測該定位裝置與該反射表面之間的一第一距離。

在一實施例中，定位裝置還包含一慣性偵測單元，耦接于該處理器，并用以追蹤該定位裝置的一空間向量，其中該處理器用以根據該空間向量調整該第一距離。

在另一實施例中，該處理器更用以根據該空間向量獲取該定位裝置的一第一軸向與該反射表面的一第二軸向之間的一夾角，該處理器用以根據該夾角調整該第一距離。

在又一實施例中，該反射表面是為一人造物的一部分。

在再一實施例中，該顯著特征包含對應該深度影像中被標定的該反射表面的一波形態樣。

在一實施例中，定位裝置還包含一第二超音波收發器，用以發送一第二超音波并對應地接收一第二超音波反射，該第二超音波收發器被設置以朝向不同于該第一超音波收發器的一方向，其中該處理器更用以于該第二超音波反射中辨識對應該反射表面的該顯著特征，該處理器用以根據該顯著特征的一第二回應時間，量測該定位裝置與該反射表面之間的一第二距離。

在另一實施例中，該處理器更用以根據該第一距離以及該第二距離，判斷該定位裝置的一位移。

本案的另一實施態樣是涉及一種定位裝置，用以提供一模擬環境。該定位裝置包含一光學感測器、一第一超音波收發器、一顯示器以及一處理器。該處理器與該光學感測器、該第一超音波收發器以及一顯示器耦接。該光學感測器用以獲取一深度影像。該第一超音波收發器用以發送一第一超音波并對應地接收一第一超音波反射。該顯示器用以輸出該模擬環境當中的一景象。該處理器用以于該深度影像中標定一反射表面，該處理器并用以于該第一超音波反射中辨識對應該反射表面的一顯著特征，該處理器并用以根據該顯著特征的一第一回應時間量測該定位裝置與該反射表面之間的一第一距離，該處理器更用以于該第一距離改變時更新該景象。

在一實施例中，定位裝置還包含一慣性偵測單元，耦接于該處理器，并用以追蹤該定位裝置的一空間向量，其中該處理器用以根據該空間向量調整該第一距離。