[發(fā)明專利]傳感器模塊、感測單元、識別外圍物件與定義環(huán)境的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811094200.2
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109800609B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宗學(xué);黃昭薦;楊政霖
• 申請（專利權(quán)）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;G01J3/46;G01J3/51;A63H33/04
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

揭露書公開一種傳感器模塊、一感測單元與識別周圍物件與定義環(huán)境的系統(tǒng)。其中傳感器模塊安裝在一感測單元內(nèi)，傳感器模塊包括引導(dǎo)來自感測單元周圍物件的光線的光學(xué)組件，以及影像傳感器，影像傳感器用以感測來自物件的光線。光線可直接由物件內(nèi)光源產(chǎn)生，或是由物件表面所反射的光線，根據(jù)從影像傳感器自物件表面得到的光學(xué)特征，可以識別出物件，當(dāng)影像傳感器接收由光學(xué)組件引導(dǎo)的光線，讀取其中作為唯一標(biāo)識符的光學(xué)特征，以識別物件，如此，定義出在感測單元周圍的環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

說明書公開一種識別外圍物件的技術(shù)，特別是關(guān)于通過不同物件所產(chǎn)生至少兩個光線識別外圍物件的系統(tǒng)，以及其中傳感器模塊與感測單元。

背景技術(shù)

在一些特定情況下，人們喜歡用道具描述一些具體事務(wù)，例如，建筑師使用以一些組件(如積木)組成的模型展示一個建筑物；軍事家、策略家利用以積木組成的地形地物模型來表示他的策略。如果以娛樂或教育為目的，例如是小朋友，積木是最受歡迎的玩具的一種，可以用在娛樂，并可啟發(fā)小朋友的創(chuàng)造力。一些著名的品牌，如樂高即生產(chǎn)許多樣式的積木組，讓小朋友可以自己創(chuàng)造樣式。

以上所述的積木可以包括多種顏色、形狀與大小的基本構(gòu)成組件，這些基本構(gòu)成組件如單純的立方體，可以通過堆棧、排列與相互鏈接而創(chuàng)造出多樣的事物。

現(xiàn)在已知的玩具制造商已經(jīng)開發(fā)出多樣的智慧方塊(smart block)，可以通過相互電性連接的方塊創(chuàng)造出有趣與兼具教育性的物品。

發(fā)明內(nèi)容

為了要了解本揭露書，以下提出的圖式與實施方式所描述的實施例僅用以描述揭露書內(nèi)容，而非用以限定申請專利范圍。

在說明書記載的實施例中，提出一傳感器模塊，安裝于一個用以識別其周圍物件的裝置中，傳感器模塊較佳地包括一個光學(xué)組件，光學(xué)組件用以導(dǎo)引從周圍物件接收的光線，其中影像傳感器則用以感測周圍物件所產(chǎn)生的光學(xué)特征。

優(yōu)選地，其中光學(xué)相關(guān)組件包括有光源模塊，例如有兩個光源，光源模塊用以發(fā)射至少兩個不同波長的光線，其中光學(xué)組件為一個涂布或裝載有光學(xué)膜的裝置，其特征是可以反射特定光波長的光線，并同時讓另一光波長的光線穿透，如此，所述傳感器模塊亦可采用此光學(xué)組件導(dǎo)引光線到裝置周圍的物件上。影像傳感器用以感測自周圍物件所反射的光線，這些光線同樣可包括至少兩個波長的光線，使得影像傳感器可以通過物件表面反射不同波長的反射光所感測的圖案(pattern)影像識別出物件。

在另一優(yōu)選方案中，所述光學(xué)組件導(dǎo)引光線，影像傳感器感應(yīng)到影像，而光線可以是裝置周圍物件內(nèi)部的光源所發(fā)射，如此，在此方案中，在傳感器模塊中可以不用設(shè)置光源模塊。

更者，在另一實施方案中，所述至少兩個光源可以循序被啟動而在不同時間發(fā)射光線，并使影像傳感器可在不同時間槽(time slot)感測到不同的光線。

進(jìn)一步地，所述從周圍物件的圖案得到影像中的光學(xué)特征，如條形碼，這些圖案形成識別物件的唯一識別信息(ID)，當(dāng)裝置周圍的物件被識別出，整個裝置的位置、角度以及/或轉(zhuǎn)向所成立的狀態(tài)可被識別，使得裝置的狀態(tài)被定義好。更者，在一例中，裝置以及其周圍的物件的組合即定義了一個游戲環(huán)境。

在實施方式中的一個實施例中，感測單元包括了一個具有多個表面與傳感器模塊的主體，傳感器模塊主要包括光學(xué)裝置與影像傳感器，當(dāng)感測單元表面所裝載的其他一或多個物件被識別時，感測單元所表示的裝置即被定義好。當(dāng)感測單元所形成的裝置周圍的物件被識別出，感測單元的對應(yīng)環(huán)境可以被識別出來。

根據(jù)在一實施例，提出一個系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括有多個感測單元，每個感測單元包括了具有多個表面的主體，主體則包括所述的傳感器模塊。當(dāng)系統(tǒng)可以識別出感測單元周圍的物件時，系統(tǒng)即據(jù)此定義出一個環(huán)境。

附圖說明

圖1顯示揭露書所載實施例中傳感器模塊的主要電路實施例圖；

圖2A顯示具有傳感器模塊的感測單元的側(cè)面實施例示意圖；