[发明专利]传感器模块、感测单元、识别外围物件与定义环境的系统

说明书

揭露书公开一种传感器模块、一感测单元与识别周围物件与定义环境的系统。其中传感器模块安装在一感测单元内，传感器模块包括引导来自感测单元周围物件的光线的光学组件，以及影像传感器，影像传感器用以感测来自物件的光线。光线可直接由物件内光源产生，或是由物件表面所反射的光线，根据从影像传感器自物件表面得到的光学特征，可以识别出物件，当影像传感器接收由光学组件引导的光线，读取其中作为唯一标识符的光学特征，以识别物件，如此，定义出在感测单元周围的环境。

技术领域

说明书公开一种识别外围物件的技术，特别是关于通过不同物件所产生至少两个光线识别外围物件的系统，以及其中传感器模块与感测单元。

背景技术

在一些特定情况下，人们喜欢用道具描述一些具体事务，例如，建筑师使用以一些组件(如积木)组成的模型展示一个建筑物；军事家、策略家利用以积木组成的地形地物模型来表示他的策略。如果以娱乐或教育为目的，例如是小朋友，积木是最受欢迎的玩具的一种，可以用在娱乐，并可启发小朋友的创造力。一些著名的品牌，如乐高即生产许多样式的积木组，让小朋友可以自己创造样式。

以上所述的积木可以包括多种颜色、形状与大小的基本构成组件，这些基本构成组件如单纯的立方体，可以通过堆栈、排列与相互链接而创造出多样的事物。

现在已知的玩具制造商已经开发出多样的智慧方块(smart block)，可以通过相互电性连接的方块创造出有趣与兼具教育性的物品。

发明内容

为了要了解本揭露书，以下提出的图式与实施方式所描述的实施例仅用以描述揭露书内容，而非用以限定申请专利范围。

在说明书记载的实施例中，提出一传感器模块，安装于一个用以识别其周围物件的装置中，传感器模块较佳地包括一个光学组件，光学组件用以导引从周围物件接收的光线，其中影像传感器则用以感测周围物件所產生的光学特征。

优选地，其中光学相关组件包括有光源模块，例如有两个光源，光源模块用以发射至少两个不同波长的光线，其中光学组件为一个涂布或装载有光学膜的装置，其特征是可以反射特定光波长的光线，并同时让另一光波长的光线穿透，如此，所述传感器模块亦可采用此光学组件导引光线到装置周围的物件上。影像传感器用以感测自周围物件所反射的光线，这些光线同样可包括至少两个波长的光线，使得影像传感器可以通过物件表面反射不同波长的反射光所感测的图案(pattern)影像识别出物件。

在另一优选方案中，所述光学组件导引光线，影像传感器感应到影像，而光线可以是装置周围物件内部的光源所发射，如此，在此方案中，在传感器模块中可以不用设置光源模块。

更者，在另一实施方案中，所述至少两个光源可以循序被启动而在不同时间发射光线，并使影像传感器可在不同时间槽(time slot)感测到不同的光线。

进一步地，所述从周围物件的图案得到影像中的光学特征，如条形码，这些图案形成识别物件的唯一识别信息(ID)，当装置周围的物件被识别出，整个装置的位置、角度以及/或转向所成立的状态可被识别，使得装置的状态被定义好。更者，在一例中，装置以及其周围的物件的组合即定义了一个游戏环境。

在实施方式中的一个实施例中，感测单元包括了一个具有多个表面与传感器模块的主体，传感器模块主要包括光学装置与影像传感器，当感测单元表面所装载的其他一或多个物件被识别时，感测单元所表示的装置即被定义好。当感测单元所形成的装置周围的物件被识别出，感测单元的对应环境可以被识别出来。

根据在一实施例，提出一个系统，系统主要包括有多个感测单元，每个感测单元包括了具有多个表面的主体，主体则包括所述的传感器模块。当系统可以识别出感测单元周围的物件时，系统即据此定义出一个环境。

附图说明

图1显示揭露书所载实施例中传感器模块的主要电路实施例图；

图2A显示具有传感器模块的感测单元的侧面实施例示意图；