[发明专利]位置检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及检测物体位置的系统。更详细地说，涉及检测空间内的任意平面上的物体位置的系统。

背景技术

有一种游戏是进行在真实空间内由玩家操作的真实物体与游戏空间内的虚拟物体之间的命中判定的游戏。作为这种游戏之一，有由玩家使球命中显示在显示器上的虚拟物体的游戏。

图10是示出该游戏中的球位置检测用的结构的说明图。该图(a)示出沿着显示器D的外周配置红外线照射单元Lx、Ly，并构成棋盘格上的红外线网的情况。在与各红外线照射单元Lx、Ly对置的位置，沿着显示器D的外周配置有红外线传感器Sx、Sy。该图(b)示出红外线照射单元Lx、Ly和红外线传感器Sx、Sy配置在显示器D的最近处。当玩家向显示器D所投的球在显示器D的跟前遮断了红外线时，红外线传感器Sx、Sy检测出红外线被遮断。通过判别哪个红外线传感器Sx、Sy检测出遮断，来用(x，y)坐标确定球命中的位置。

然而，在图10所示的方法中，检测精度取决于沿着图中x方向和y方向所配置的红外线照射单元Lx、Ly和红外线传感器Sx、Sy的间隔。因此，当要提高检测精度时，应配置的红外线照射单元Lx、Ly和红外线传感器Sx、Sy的数量增多。而且，由于有必要将红外线照射单元Lx、Ly和红外线传感器Sx、Sy设置成使其准确地对置，因而数量越增加，设置就越困难。

并且，当为了提高检测精度而使红外线的间隔变窄，红外线的间隔比球的直径小时，1个球在x方向和/或y方向会由多个红外线传感器检测到。在该情况下，具有1个球被误识别为多个球的可能性。

而且，在一次有多个球通过了红外线网的情况下，在图10所示的方法中，难以检测各自的通过位置。例如，假定2个球通过了位置P1(x1，y1)、P2(x2，y2)。与x1和x2对应的位置的红外线传感器检测出红外线遮断。同样，与y1和y2对应的位置的红外线传感器检测出红外线遮断。然而，就这一点来说，不能确定x1、x2和y1、y2的组合。即，不能判别2个球是通过了位置P1(x1，y1)、P2(x2，y2)，还是通过了P3(x1，y2)、P4(x2，y1)。

发明内容

本发明的目的是不管物体数量为多少而准确地检测出空间内的任意平面上的物体位置。

为了解决上述课题，发明1提供了一种具有下述单元的位置检测系统。

·红外线屏幕生成单元，其生成平面状的红外线屏幕；

·反射光检测单元，其选择性检测由任意的被检测物通过上述红外线屏幕引起的在上述红外线屏幕上的红外线反射；以及

·位置确定单元，其在上述红外线屏幕上确定由上述反射光检测单元所检测的红外线反射位置。

在该位置检测系统中，通过仅对红外线屏幕上的反射光进行选择性检测，来确定反射光位置。即使在多个被检测物同时通过了红外线屏幕的情况下，也不用设置高精度的传感器，能准确地确定各个被检测物通过了红外线屏幕的位置。

发明2提供了一种位置检测系统，在上述发明1中，该位置检测系统还具有真实屏幕，该真实屏幕在隔着上述红外线屏幕而在上述反射光检测单元的相反侧，沿着上述红外线屏幕设置在其附近。

通过将红外线屏幕和真实屏幕设置得彼此很近，可实质地确定被检测物命中了真实屏幕的哪个位置。真实屏幕隔着红外线屏幕而设置在反射光检测单元的相反侧。另外，只要红外线屏幕具有覆盖真实屏幕的大小，就能进行真实屏幕的整个范围内的位置检测。

发明3提供了一种位置检测系统，在上述发明2中，上述红外线屏幕与上述真实屏幕之间的距离被调整成不超过上述被检测物的最大长度。

优选的是，红外线屏幕与真实屏幕之间的距离不超过上述被检测物的最大长度。例如考虑了被检测物是球的情况。当两屏幕的距离被调整成不超过球的直径时，可防止命中真实屏幕而回弹的球所引起的红外线再反射。

发明4提供了一种位置检测系统，在上述发明1～3中，上述红外线屏幕生成单元包含多个红外线照射单元，该多个红外线照射单元配置在空间内的任意矩形状平面的周缘的至少一部分上，并照射光轴在上述平面上的红外线。

各红外线照射单元照射在矩形状平面上具有光轴的红外线。换句话说，红外线的照射方向被包含在矩形状平面内。这样，通过照射具有指向性的红外线，可形成平面状的红外线网，即红外线屏幕。并且，通过照射具有指向性的红外线，可控制红外线屏幕的厚度。红外线屏幕的厚度越小，就越缩短红外线屏幕与真实屏幕之间的距离，越能进行在接近真实屏幕的位置处的位置检测。并且，由于可缩短反射光的发光时间，因而即使在多个被检测物同时通过红外线屏幕的情况下，也能缩小各被检测物命中真实屏幕的位置和命中定时的偏差。