[发明专利]位置侦测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种侦测技术，特别是涉及一种位置侦测方法及系统。

背景技术

参阅图1与图2，美国专利第7176907号公开一种现有的被动式数位板指标系统，包括一个数位板1及一个无线指标设备（例如数位笔）2。

无线指标设备2能够利用于一个外来信号被其接收时所储存的能量，发射一个对应外来信号且具有一个谐振频率的信号。无线指标设备2包括一个可变电感21、两个电容22、23及一个开关24。可变电感21的电感值反应无线指标设备2与数位板1间的碰触压力，且碰触压力愈大，可变电感21的电感值愈小，谐振频率愈大。当开关24导通时，电容23使谐振频率变小。

数位板1包括沿一个第一方向排列的多条第一天线11，及沿垂直于第一方向的一个第二方向排列的多条第二天线12。数位板1轮流经由第一天线11及第二天线12的全部或部分，朝无线指标设备2发射一个频率固定的激发信号并接收来自无线指标设备2的一个对应激发信号的回应信号，以进行全域扫描或区域扫描。数位板1根据回应信号的能量得到无线指标设备2相对于数位板1的位置资讯，且根据回应信号的频率得到无线指标设备2的操作状态资讯，例如：无线指标设备2与数位板1间的碰触压力，及开关24是否导通。

然而，现有的数位板指标系统具有以下缺点：(1)数位板1所得到的位置资讯及碰触压力的精确度较低，且数位板1所得到的开关24的状态是错误的机率较高；(2)数位板1需使用较多开关13；及(3)数位板1需使用一个频率/电压转换电路14来得到无线指标设备2的操作状态资讯。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种位置侦测方法，可以改善背景技术的至少部分缺点。

本发明位置侦测方法实现在一个位置侦测装置。该位置侦测装置包括多个天线单元。每一个天线单元包括至少一条天线。所述天线单元的天线沿同一方向排列。该位置侦测装置在操作上与一个位置指示器相关联。该位置指示器能够利用于一个外来信号被其接收时所储存的能量，发射一个对应该外来信号的信号。该位置侦测方法包含以下步骤：(A)经由所述天线单元中包括一个目标天线的一个目标天线单元，朝该位置指示器发射一个具有一个随时间变化的频率的第一激发信号及接收来自该位置指示器的一个对应该第一激发信号的第一回应信号；(B)根据该第一回应信号，决定一个对应该第一回应信号具有最大能量的目标频率；(C)轮流经由所述天线单元中包括该目标天线单元的一部分天线单元，朝该位置指示器发射一个具有该目标频率的第二激发信号及接收来自该位置指示器的一个对应该第二激发信号的第二回应信号；及(D)根据该第二回应信号，更新该目标天线，并得到该位置指示器相对于该位置侦测装置的位置资讯。

本发明所述位置侦测方法中，在步骤(D)中，是利用以下公式得到该位置指示器相对于该位置侦测装置的位置资讯：

其中，P为该位置指示器相对于该位置侦测装置的位置资讯，LU为所述天线单元的天线中任两相邻天线间的期望解析度，n为该目标天线的编号，E3为经由该目标天线所接收到的该第二回应信号的能量大小，E1、E2及E4分别为经由该部分天线单元中编号为n-2、n-1及n+1的天线所接收到的该第二回应信号的能量大小。

本发明所述位置侦测方法，还包含在步骤(D)后的以下步骤：(E)经由该目标天线单元，朝该位置指示器发射一个具有一个随时间变化的频率的第三激发信号及接收来自该位置指示器的一个对应该第三激发信号的第三回应信号，该第三激发信号的频率涵盖该目标频率；及(F)根据该第三回应信号，得到该位置指示器的操作状态资讯。

本发明所述位置侦测方法中，步骤(F)包括以下子步骤：(F1)根据该第三回应信号，利用以下公式，得到一个操作状态值，

PR＝PL×{(Ea-Eb)/[(Ea-Eb)+(Ea-Ec)]}+Po，

其中，PR是该操作状态值，PL为期望解析度，Ea为该第三回应信号的能量最大值，Eb为该第三回应信号与该第三激发信号的一个小于Ea所对应频率且差异最小的频率相对应的能量大小，Ec为该第三回应信号与该第三激发信号的一个大于Ea所对应频率且差异最小的频率相对应的能量大小，Po为偏移值；及(F2)根据该操作状态值，得到该位置指示器的操作状态资讯。