用于感测多个扫描位置中的物理属性的系统技术方案

一种用于感测分配给扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ）的物理属性的系统，包括用于感测在感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）内的物理属性的传感器（Ａ１－Ａ５，Ｂ），其中感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）设置为每个所述区域扫过至少一个扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ），至少在一个扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ）上，感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）相互重叠，以使每个扫描位置都被图案唯一的感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）扫过，同时满足下列条件：ｌｏｇ↓［２］（ｎ）≤ｉ＜ｘ.ｎ↑［１／ｘ］，其中ｉ为感测区域的数量，ｎ为扫描位置的数量，ｘ为扫描位置设置所扩展的空间维数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于感测分配给扫描位置的物理属性的系统，该系统 包括用于感测在感测区域内的物理属性的传感器，感测区域设置为每 个所述区域扫过至少一个扫描位置，至少在一个扫描位置处，感测区 域相互重叠，以使每个扫描位置都被图案唯一的感测区域扫过。
技术介绍
包含具有感测区域的传感器的感测系统是众所周知的，其中这些传感器的感测区域设置为行列结构。例如，可以将带有内置RFID标 签的物体容易地定位在架子的特定位置处或者机器传递系统的特定终 端处，架子或者终端被成行列配置的天线扫过。每个特定位置都由一 行天线和一列天线的交叉点定义。图1A示出了该已知原理，其中显 示了一个具有设置为4X4矩阵的16个扫描位置Pij的游戏板1 。具有 内置RFID标签2a的标记2放置于这些扫描位置Pij之一处。游戏板 1的扫描位置Pij被彼此相邻设置的成列排列的四根天线3A-3D和彼 此相邻设置的成行排列的四根天线3E-3H扫描。游戏板1的扫描过程 见流程图1B。首先，所有列i被相继激活的天线3A-3D扫描，查询与 第一到第四列相对应的天线3A-3D中是否有一根或多根接收到来自 RFID标签2a的信号。在这个示例中，只有扫描第三列的天线3C接 收到来自RFID标签2a的信号。然后，所有行j被相继激活的、对应 于第一行到第四行的天线3E-3H扫描，查询3E-3H中是否有一根或者 多根天线接收到来自RFID标签2a的信号。在这个例子中，只有扫描 第二行的天线3F接收到来自RFID标签2a的信号。由此，确定标记 2所在的扫描位置为扫描位置P32。可以认识到，达到这个结果必需8 个扫描步骤。可以使用与多个检测器连接的多根天线来检测表面上嵌入有RFID标 签的物体的位置。但是，使用多个探测器的成本是很高的。因此，现有感测系统的缺点是必需大量的传感器，这会导致高昂 的生产成本。传感器需要与多个检测器连接，这进一步增加了现有系 统的生产成本。最后，较大数量的必需扫描步骤减慢了定位速度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种如第一和第二段所定义类型的感测系 统，该感测系统避免了上述缺点。为了实现上述目的，根据专利技术的感测系统具有特征，从而根据本 专利技术的感测系统的特征可以如下定义.-一种用于感测分配给扫描位置的物理属性的系统，包括适于感测 在感测区域内的物理属性的传感器，其中感测区域设置为每个所述区 域扫过至少一个扫描位置，至少在一个扫描位置上，感测区域相互重 叠，以使每个扫描位置都被图案唯一的感测区域扫过，并且满足下列条件log2(n)Si<x n1/x 其中 感测区域的数量 n...扫描位置的数量 x...扫描位置设置所扩展的空间维数。 扫描位置定义为可以在其中感测物理属性的点、线、区域或者三 维配置。测量该物理属性不局限于模拟值，而是可以包括数字甚至二 进制值(例如具有给定属性的物体的存在与否)，或者可以是所述二进 制值的状态改变(例如，物体的出现或消失)。这里使用的术语"物 理属性"包括，例如压力，电阻等等，也包括标识码等等。多个扫描 位置可以设置为直线或者曲线形式，或者成二维或三维设置。本专利技术的优点在于，与现有系统相比，大大减少了用于精确感测 及定位扫描位置处的给定物理属性的传感器的数量。数量减少的传感 器所需的与检测器的布线较少，因此降低了生产成本，从而可以设计 更小的系统。最后，因为用于确定给定扫描位置(扫描位置成直线、平面或空间设置)处的物理属性的位置所必需执行的定位步骤减少了， 所以大大提高了定位速度。可以看出，如果传感器能唯一标识每一种物理属性，例如通过属 性的唯一数值范围、唯一标识号等等，则根据本专利技术的感测系统在确 定多个扫描位置之一或非一个的所有扫描位置处的物理属性的位置 中，或在相继确定不同扫描位置处的不同物理属性的位置中，都是非 常有效的。还可以看出，扫描位置的形状和长宽比不受限制，而是可以根据 本专利技术的具体应用而选择的。此外，扫描位置的形状和长宽比可以各 不相同。在本感测系统的实施例中，满足以下条件log2(n) &l+Iog2(n)其中 感测区域的数量n...扫描位置的数量这些措施的优点是最大限度地利用了感测区域的唯一图案，从在 传感器以及传感器与检测器之间的布线方面，冗余很少或者甚至没有 冗余。要感测的物理属性包括物体的RFID应答器(transponder)的标 识码，传感器配置为用于读取RFID应答器的标识码的天线。这样的 感测系统在低生产成本条件下高度灵活，这是因为可以使用任意形状 和长宽比来廉价地制造RFID应答器(标签)，从而可以在根据本专利技术的一个感测系统中感测不同形状的扫描位置，使本系统可以适应几乎 任何可想到的需求，而不需要付出可观的额外成本。例如，可以通过 弯曲配线或者向载体上涂敷导电糊料或油墨来形成天线。可以看出，本专利技术并不限于RFID标签的标识码。从专利技术意义上 来说，物理属性可以是任何与物体有关的数据，该数据可以通过多种 方法传输。带有条形码的物体就是其中一个示例。这里，与物体相关 联的数据是通过光读取的。也可以提及包括磁元件的唯一配置的物体， 该唯一设置对所述物体进行标识。最后还有包括有源发送机的物体， 例如，该发送机通过红外二极管顺序地广播该物体的标识码。特别地，最后的示例显示了定位物体和定位物理属性之间没有明确的界限。所 述红外代码可以来自游戏板上的物体，也就是说，信号在传感器的邻 近区域里产生，或者信号也可以在"远程地"产生，也就是说，传感 器阵列的红外代码的位置并不直接表示特定物体的位置。本专利技术感测系统的其他实施例包括适于感测发光强度、发光通量、 光量、波长或颜色、质量、力、压力、流速、放射性、温度、电场强 度、磁通量、电阻、电感、电容、电流或电压等的传感器。因此本发 明适用于可以被传感器检测到的多种物理属性。实际上，该适用性仅 受传感器的成本和可用性的限制。在本专利技术的优选实施例中，通过感测信号传输感测区域的感测结 果，并将该信号馈送至适于将每个感测信号分配给位置码的不同数位 的检测器。这种措施的优点是，感测操作的结果是唯一定义感测到物 理属性的扫描位置的位置码，或者是唯一定义感测不到(负感测，negative sensing)物理属性的扫描位置的位置码。因为感测区域在每 个扫描位置上都以唯一图案而相互重叠，而且将每个感测区域的感测 结果分配给位置码的不同数位，所以得到的位置码对于每个扫描位置 来说必然是唯一的。但是，需要注意以下限制如果在所有的扫描位 置感测到同一种物理属性，则只允许该物理属性出现在其中一个扫描 位置处，或者出现在除一个扫描位置之外的其他所有扫描位置处。如 果在扫描位置相继搜索到不同的物理属性，例如RFID标签的不同标 识码或者光束的不同颜色，则不同的物理属性可以出现在不同的扫描 位置中。本感测系统可以包含适于从感测信号中辨别二进制值并将二迸制 值分配给位置码的不同数位的检测器，这样就产生了二进制位置码。 检测器将预定标准应用于辨别感测结果要解译为"感测到"还是"未 感测到"，并把二进制结果输入到位置码的每个数位中。适当的标准的 示例是超过定义的阈值或者感测到的标识码与预定标识码相匹配。如果本感测系统的检测器适于将作为离散数字的感测信号分配给 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测分配给扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ）的物理属性的系统，包括适于感测在感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）内的物理属性的传感器（Ａ１－Ａ５，Ｂ），其中所述感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）被设置为每个所述区域扫过至少一个扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ），所述感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）至少在一个扫描位置（Ｐ１－Ｐ５，Ｐ１１－Ｐ４４，Ｐｉｊｋ）处相互重叠，以使每个扫描位置都被图案唯一的感测区域（ＡＲ１－ＡＲ５，ＢＲ１－ＢＲ２，Ｃ１－Ｃ３，Ｄ１－Ｄ３，Ｅ１－Ｅ３，Ｆ１－Ｆ４，Ｇ１－Ｇ３，Ｈ１－Ｈ４）扫过，同时满足下列条件：ｌｏｇ↓［２］（ｎ）≤ｉ＜ｘ.ｎ↑［１／ｘ］其中ｉ…感测区域的数量ｎ…扫描位置的数量ｘ…所述扫描位置的设置扩展所 在的空间维数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉默斯丰蒂杰，埃尔科戴克斯特拉，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]