传感系统与传感方法
【专利摘要】本发明是有关于一种传感系统与其传感方法，适用于由四条以上边界构成的传感区域，相邻边界为直角，各边界设有三个以上，且对应XY平面坐标值的传感点。系统包括至少一个传感器与处理器。每一个传感器用以提供传感数值、定位信息与对应传感点的XY平面坐标值。处理器从各传感器取得所有传感点对应的传感数值，依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算每一条边界上多个边界待估测点的估测数值，而每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内。
【专利说明】传感系统与传感方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种传感系统与传感方法，特别是涉及一种借由至少四条边界上传感点的传感数值，对其所构成的传感区域的其他位置进行传感数值推估的传感系统与传感方法。
【背景技术】
[0002]先前技术中，培养植物时，为了解培植环境变化与分析植物的生长情形，会在培植环境内多处放置传感器。然而，传感器放置的密度相关于对环境变化与分析的准确率。因此，厂商一般会配置相当数量的传感器，分散的配置于培植环境中。
[0003]然而，在大量育苗的培植环境中，由于成本考量、植株订单种类等因素，厂商会依轻重缓急而将不同的植株混合种植，并控制环境因素以培植不同的植株在同一环境中，这将使得培植环境内的环境参数不均匀。而且，依据植株需求的环境不同，厂商会依据植株的种类、环境的状况而配置不同数量的传感器，传感器的配置密度亦有差异，若传感器的数量不多，往往不容易精准的量测到培植环境内的实际数据，因此不易对培植环境进行掌控。为了能获取培植环境内的实际数据，目前多采用增加传感器的数量或是提升传感器配置密度，当需要监测较大场域时，传感器的数量将非常庞大，如此会造成建置成本提升。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种传感系统与传感方法，其借由传感区域的传感器对应的传感数值，推估出传感区域中各估测位置点的估测数值。
[0005]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明一种传感系统，适用由至少四条边界所构成的传感区域，其中每一条边界和所连接的其他边界成直角，每一条边界上设定有至少三个传感点，每一个传感点对应XY平面坐标值，其特征在于该系统包括:至少一个传感器，其包括:传感单元，用以提供传感数值；定位单元，用以产生该传感器的位置信息；储存单元，用以储存该些传感点及其对应XY平面坐标值；以及处理单元，用以当判断该位置信息和该些传感点中任一个传感点的对应XY平面坐标值在指定范围内，启动该传感单元取得传感数值，并记录该传感数值及该传感单元启动时所对应的传感点；以处理器，链结该至少一个传感器以取得所记录的多个传感数值及其对应的传感点，依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算该每一条边界上多个边界待估测点的估测数值，而每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内。
[0006]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0007]较佳的，前述的传感系统，其中该传感区域中设定有多个平面待估测点，且该处理器更包括用以依据该至少四条边界上的多个传感点的传感数值和多个边界待估测点的估测数值，以及多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值。
[0008]较佳的，前述的传感系统，其中该传感区域中更具有指定传感点，该指定传感点的位置在该传感区域中，且位于平行于该至少四条边界中任一条边界且两个端点位于另两条边界上的场中线上，该场中线上具有多个平面待估测点；该至少一个传感器更用以传感该指定传感点的传感数值；以及，该处理器更包括用以依据该指定传感点的传感数值、对应该场中线的两个端点的传感点的传感数值或待估测点的估测数值、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线上的平面待估测点的估测数值。
[0009]较佳的，前述的传感系统，其中该些平面待估测点的其一为校正传感点；该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及，该处理器更包括当判断该校正传感点的传感数值和对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值相差超过预设误差值时，选择该至少四条边界中的一条边界，修改其在估算该边界待估测点的估测数值时所使用的估算公式，重新估算边界待估测点的估测数值和多个平面待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定所选择边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0010]较佳的，前述的传感系统，其中该至少四条边界中的边界上更包括指定传感点，对应该任一条边界的多个传感点的其一；以及，该处理器更包括分别利用每一个估算公式来估算对应该指定传感点的估算数值，并将该指定传感点的传感数值分别与每一个估算数值比对，以选取该些估算公式的其一来估算该任一条边界上的多个边界待估测点的估测数值。
[0011]较佳的，前述的传感系统，其中该至少四条边界中的边界上更包括有校正传感点，对应该边界的多个边界待估测点的其一；该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及，该处理器更包括判断该校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的边界待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，修改该边界的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的边界待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定该边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0012]较佳的，前述的传感系统，其中该些边界的传感点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，且同时作为该两条相邻的边界的传感点。
[0013]较佳的，前述的传感系统，其中该些边界待估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，该处理器分别利用该相邻两条边界分别对应的估算公式估算该边界待估测点的其一得到对应相邻两条边界的两个估算数值，并以该两个估算数值的平均值作为该边界待估测点的其一的估算数值。
[0014]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。本发明一种传感方法，适用于由至少四条边界所构成的传感区域，其中每一条边界和所连接的其他边界成直角，每一条边界上设定有至少三个传感点，每一个传感点对应XY平面坐标值，该方法包括:经由传感器于任一个传感点取得该传感器的位置信息；当该传感器判断该位置信息和该些传感点中任一个传感点的对应XY平面坐标值在指定范围内，取得传感数值，并记录该传感数值及其取得时对应的传感点；经由处理器取得该传感器所记录的多个传感数值及其取得时对应的传感点；以及经由该处理器依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算该每一条边界上的多个边界待估测点的估测数值，其中每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内。[0015]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0016]较佳的，前述的传感方法，其中该传感区域中设定有多个平面待估测点，而估算该每一条边界上距离不超出预定值的多个边界待估测点的估测数值的该步骤后，其特征在于更包括:经由该处理器依据该至少四条边界上的多个传感点的传感数值、多个边界待估测点的估测数值与多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值。
[0017]较佳的，前述的传感方法，其中该传感区域中更具有指定传感点，该指定传感点的位置在该传感区域中，且位于平行于该至少四条边界中任一条边界且两个端点位于另两条边界上的场中线上，该场中线上具有多个平面待估测点，该方法更包括:经由该至少一个传感器更用以传感该指定传感点的传感数值；以及，经由该处理器依据该指定传感点的传感数值、对应该场中线的两个端点的传感点的传感数值或待估测点的估测数值、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线上的平面待估测点的估测数值。
[0018]较佳的，前述的传感方法，其中该些平面待估测点的其一为校正传感点，该方法更包括:经由该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及经由该处理器以当判断该校正传感点的传感数值和对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值相差超过预设误差值时，选择该至少四条边界中的一条边界，修改其在估算该边界待估测点的估测数值时所使用的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值和多个平面待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定所选择边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0019]较佳的，前述的传感方法，其中该至少四条边界中的边界上更包括指定传感点，对应该任一条边界的多个传感点的其一，该方法更包括:经由该处理器以分别利用每一个估算公式来估算对应该指定传感点的估算数值，并将该指定传感点的传感数值分别与每一个估算数值比对，以选取该些估算公式的其一来估算该任一条边界上的多个边界待估测点的估测数值。
[0020]较佳的，前述的传感方法，其中该至少四条边界中的边界上更包括有校正传感点，对应该边界的多个边界待估测点的其一，该方法更包括:经由该至少一个传感器以传感该校正传感点的传感数值；以及经由该处理器判断该校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的边界待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，修改该边界的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的边界待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定该边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0021]较佳的，前述的传感方法，其中该些边界的传感估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，且同时作为该两条相邻的边界的传感点。
[0022]较佳的，前述的传感方法，其中该些边界待估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，该处理器分别利用该相邻两条边界分别对应的估算公式估算该边界待估测点的其一得到对应相邻两条边界的两个估算数值，并以该两个估算数值的平均值作为该边界待估测点的其一的估算数值。
[0023]借由上述技术方案，本发明一种传感系统与传感方法至少具有下列优点及有益效果:本发明借由有限数量的传感器在传感区域边界上量测得的传感数值，以推估出传感区域内各估测器的估测数值，较能降低硬件的设置成本。其次，XY平面上的各轴向皆配合较适当的估算公式进行估测数值推估，取得的推估数值较符合实际传感的数值。其三，在XY平面上的各轴向皆配合较适当的估算公式进行估测数值推估，因此适用于不同环境因素的传感区域，较能提升系统的适用性。其四，多数的传感数值是由推估而得，因此不需要太多次数的信号的收集与转换作业，较能提升整个传感作业的速率。其五，本发明不需再大幅更动硬件，即能适用于现今的传感系统，较为降低硬件设置成本，亦较能提升系统的适用性。
[0024]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1绘示本发明传感系统的实施例的系统示意图。
[0026]图2绘示本发明传感系统的传感区域的实施例的传感点设置示意图。
[0027]图3绘示本发明的传感方法的实施例的流程示意图。
[0028]图4及图5绘示本发明的传感方法实施例的细部流程图。
[0029]图6绘示本发明的传感校正方法实施例的流程示意图。
[0030]【主要元件符号说明】
[0031]10:传感器11:传感单元
[0032]12:定位单元13:储存单元
[0033]14:处理单元20:处理器
[0034]21:控制介面
[0035]al, a2, a3, bl, b2, c2, dl:传感点
[0036]a4, a5, a6, b3, b4, cl,c3:边界待估测点
[0037]si, s2, s3, s4, s5:平面待估测点
[0038]p1:第一线段p2:第二线段
[0039]p3:第三线段p4:第四线段
[0040]rl:第一边界r2:第二边界
[0041]r3:第三边界r4:第四边界
[0042]SllO ~S150:步骤
[0043]S210 ~S240:步骤
【具体实施方式】
[0044]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种传感系统与传感方法的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0045]现配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。
[0046] 请参阅图1绘示本发明传感系统的实施例的系统示意图，及请同时配合图2绘示本发明传感系统的传感区域的实施例的传感点设置示意图。此传感系统可设置于一个规则或不规则形状的培植范围，并在此培植范围设置一个传感区域，此传感区域是由四条或以上数量的边界所形成。每一条边界和所连接的其他边界成直角，即不论边界有几条，都将于传感区域内形成一个以上的方格形状。每一条边界上至少有三个传感点，每一个传感点都对应一个XY平面坐标值。而相邻的传感点之间的距离可以是、也可以不是等距离，在较佳实施例中可采用等距离。
[0047]此传感系统包括至少一个传感器10与一个处理器20。此传感器10包括传感单元
11、定位单元12、储存单元13与处理单元14。
[0048]传感单元11用来提供传感数值，可以是用来传感环境的空气成分、土壤成分、温度、湿度、照度、酸碱值、光线、红外线、体温、二氧化碳、一氧化碳、氧气浓度及声音传感等任一种类型的传感元件或装置，例如温度计、照度计、湿度计等，但本发明不以此为限。
[0049]定位单元12用来产生该传感器10的位置信息，例如传感器10的经纬度数据或在传感区域中的相对坐标数据。定位单元12可以是一般习知技术中的元件或装置，如GPS、AGPS, Google定位、手机定位(利用手机基地站或无线网络基站W1-Fi AP本身在固定位置发射信号特性来计算出手机用户所在的地理位置)等，但本发明不以此为限。更具体来说，传感器10可以是一个可移动的装置，其可经由各种机构设计或是人员携带来进行移动，然后经由定位单元12来进行定位，以产生传感器10的位置信息。
[0050]储存单元13用以储存各传感点的数据以及每一个传感点对应的XY平面坐标值。
[0051]处理单元14会将位置信息与每一个传感点对应的XY平面坐标值相比对，一旦判断传感器10的位置和多个传感点中的任一个传感点对应的XY平面坐标值的差距在一个指定范围(如其距离XY平面坐标值为在30公分)内时，即启动传感单元11进行传感，以得到传感数值。处理单元14会取得传感单元11提供的传感数值，并记录此传感数值以及传感单元11启动时所对应的传感点。此等数值可记录在储存单元13,或是储存于处理单元14自有的存储空间中。例如，当传感器10很靠近任何一个传感点，处理单元14可产生一个启动信号传送至传感单元11，以启动传感单元11进行传感，并进行储存。当储存有多个传感点及其对应的传感数值时，再传送到处理器20来进行后续处理。在一些特定实施例中，定位单元12更可以经由电子地图在显示单元(图1未显示)来显示传感器10的位置信息，而处理单元14更可经由该显示单元来显示操作介面或在上述电子地图上提供功能以供人员操作或确认，再启动传感单元11进行传感。
[0052]处理器20可为任一种具运算或数据处理能力的处理单元、芯片、集成电路，或是运算电路、装置、组件、设备等具运算能力的硬件；或者是借由配合于硬件运作的软件，如运算系统、程序或是供芯片、集成电路等运作的韧体。处理器20链结传感器10的方式包括有线网络、无线网络、电路接线、使用连接座或是任一种具传输数据能力等相关性的连接方式。处理器20会从传感器10取得多个传感数值，以及每一个传感数值对应的传感点，此等传感点对应至传感单元被启动的地点。
[0053]处理器20会依据每一个边界上三个传感点的传感数值，以及依据多个估算公式其中之一，而估算每一个边界上多个边界待估测点的估测数值。而每一个边界待估测点与相邻接的其他边界待估测点的距离是在一个预设值内。在特定实施例中，此预设值可由处理器20进行运算的一个内定参数，可依传感区域的实际需求或一般经验值来决定，或是由使用者通过一个控制介面21进行设定。
[0054]处理器20在对边界待估测点进行推估运算前，可从多个估算公式中选择其中一个作为此边界对应的估算公式，选择的方式可以有多种。如图2，假设，处理器20欲选择X轴向的第一边界rl的估算公式时,处理器20可先取得传感点al、传感点a2与传感点a3对应的传感数值。处理器20可将传感点al、传感点a2与传感点a3中选择其一作为指定传感点。例如:暂定传感点a2为指定传感点。之后，处理器20可用每一个估算公式和传感点al、传感点a3的传感数值，来分别计算传感点a2的估算数值，再和传感点a2实际的传感数值进行比较，即可找出最接近传感点a2的传感数值的估算数值，并将此估算数值对应的估算公式作为第一边界rl的估算公式。
[0055]接着，处理器20会依据传感点al、传感点a2对应的传感数值，以及第一边界rl的估算公式，来计算出边界待估测点a4对应的估算数值；依据传感点a2、传感点a3对应的传感数值，以及第一边界rl的估算公式，来计算出边界待估测点a5对应的估算数值；依据传感点al对应的传感数值、边界待估测点a4对应的估算数值，以及第一边界rl的估算公式，来计算出边界待估测点a6对应的估算数值等。以此类推，计算出第一边界rl的所有边界待估测点对应的估算数值。其中，处理器20估算边界待估测点的估测数值的估算公式为数值内插法。此数值内插法包括恒定内插法、贝塞尔曲线内插法、连续内插法、指数内插法、对数内插法、线性内插法、相邻内插法、双线性内插法与双立方内插法的至少其一形成的组合。
[0056]如果先前作业中，指定传感点并非是在边界上的传感点，也就是说传感器10并未于指定传感点的位置进行量测时，传感器10则需要先用量测此指定传感点对应的传感数值。相类似的，如图2，处理器20就Y轴向的第二边界r2进行运算。其中边界上的传感点的其一，设定在两个以上的边界相交处时，此传感点可同时作为此两条相邻边界的传感点。例如:传感点al就可同时作为第一边界rl与第二边界r2的传感点。
[0057]处理器20会从传感器10取得传感点al、传感点bl与传感点b2对应的传感数值。处理器20会将传感点al、传感点bl与传感点b2中选择其一作为指定传感点，并依据前述方式取得第二边界r2的估算公式，再估算出第二边界r2上所有的估测点，如依据传感点bl、传感点b2对应的传感数值，配合第二边界r2的估算公式，计算出边界待估测点b3对应的估测数值；依据传感点al、传感点b2对应的传感数值，配合第二边界r2的估算公式，计算出边界待估测点b4对应的估测数值等。以此类推，处理器20即能计算出第二边界r2的所有边界待估测点对应的估算数值。
[0058]以相类似方式，处理器20即能计算出X轴向的第三边界r3上所有边界待估测点对应的估算数值，以及计算出Y轴向的第四边界r4上所有边界待估测点对应的估算数值。然在一些实施例中，边界待估测点亦可能设定于相邻接的两条边界的相交处，假设为边界待估测点Cl。处理器20在取得第三边界r3与第四边界r4的估算公式后，会分别的通过此两个估算公式估算出对应边界待估测点Cl的两个估算数值。处理器20会以此两个估算数值的平均值，或是任何一种数值取得运算方式，来取得边界待估测点Cl的估算数值。
[0059]在另一些实施例中，此传感区域中可设定有多个平面待估测点，S卩非边界上的待估测点。处理器20更用以依据各边界上的多个传感点的传感数值和多个边界待估测点的估测数值，以及多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值。估算平面待估测点的方式，举例说明如下。
[0060]以图2为例来说明，当所有边界(如rl?r4)上的待估测点的估测数值皆已完成估算之后，可在传感区域中另设定指定传感点(如s2)。此指定传感点位于平行于该至少四条边界中任一条边界(如r2)、且两个端点位于另两条边界(如rl和r3)上的场中线(如p2)上，且此场中线上另可以具有多个平面待估测点(如S1、S3)。之后，可使传感器10更用以传感该指定传感点(s2)的传感数值。接下来，处理器20则可依据指定传感点(s2)的传感数值、对应该场中线(如p2)的两个端点(如a2、c2)的传感点的传感数值(其也可以是待估测点的估测数值)、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线(如p2)上的平面待估测点(如s1、s3)的估测数值。
[0061]在另一个实施例中，同样以图2为例，当平面待估测点设定在两个平行轴向的边界之间。例如平面待估测点S1、s2、s3等，此等平面待估测点设置于第一边界rl与第三边界r3之间，且是位于由传感点c2与传感点a2形成的场中线第二线段p2上。处理器20可先依据前述的方式，取得传感点a2、传感点c2对应的传感数值，以及暂定指定传感点为平面待估测点s2，并用传感器10来传感指定传感点s2的传感数值。处理器20可用每一个估算公式来分别计算指定传感点s2的估算数值，并找出最接近指定传感点s2的传感数值的估算数值，并将此估算数值对应的估算公式视为场中线第二线段P2的估算公式。
[0062]处理器20再依据传感点a2、传感点c2、指定传感点s2对应的传感数值，及场中线第二线段p2的估算公式，估算出各平面待估测点S1、s3等对应的估算数值。相类似的，处理器20亦估算出传感点b2与传感点dl形成的场中线第一线段pl，此场中线第一线段Pl上的所有平面待估测点对应的估算数值。然而，平面待估测点s2亦是坐落于场中线第二线段P2上，因此，亦可作为场中线第二线段p2的指定传感点s2，并据以决定场中线第二线段p2的估算公式。
[0063]更进一步时，可再计算其他平面待估测点的估测数值。请再参考图2中传感区域的部分，如bl、b2、s2和c2四个点所构成的区域，因其4个点对应的传感数值或估算数值皆已知，所以处理器20可以依据bl、b2、s2和c2四个点的平均值来取得s5的平均值以代替作为s5传感数值，而点b3、c3、S1、s4为已知数值的传感点或待估测点，处理器20即可依据b3、Si的传感数值或估测数值，用每一个估算公式来分别计算s5的估算数值，并找出最接近s5的平均值(代替作为s5传感数值)的估算数值和，决定场中线第三线段p3的估算公式，然后依此估算公式来计算场中线第三线段P3上其他平面待估测点的估算数值。重复上述步骤，即可逐一估算出传感区域中的所有平面待估测点的估算数值。
[0064]也就是说，第二边界r2、第三边界r3、第一线段pl与第二线段p2彼此相交连，会形成由传感点bl、传感点b2、传感点c2及平面待估测点s2构成的传感区域。第二边界r2、第三边界r3、第一线段pl与第二线段p2即视为此传感区域的「边界」。
[0065]处理器20会依据传感点bl、传感点b2对应的传感数值，及第二边界r2的估算公式，取得传感点b3对应的传感数值，及依据传感点c2对应的传感数值、平面待估测点s2对应的估算数值、及第二线段P2的估算公式，取得平面待估测点Si对应的估算数值。而此等传感数值与估算数值可于之前的传感或估算作业取得。处理器20依据前述方式，取得由平面待估测点Si与边界待估测点b3连接形成的场中线第三线段p3的估算公式。处理器再借由平面待估测点S1、边界待估测点b3对应的估算数值，及第三线段p3的估算公式，取得平面待估测点s5对应的估算数值。
[0066]或者，处理器20取得边界待估测点c3、第四线段p4上平面待估测点s4对应的估算数值，及由平面待估测点s4与边界待估测点c3连接形成的第四线段p4的估算公式。处理器20再借由平面待估测点S1、边界待估测点b3对应的估算数值，及第三线段p3的估算公式，取得平面待估测点s5对应的估算数值。然而，处理器20进行取得上述任一个线段对应的估算公式期间，是先于线段上设置一个校正传感点，此校正传感点为平面待估测点其中之一。传感器10用以传感校正传感点对应的传感数值。处理器20用各估算公式来计算线段上校正传感点对应的多个估算数值，以依据估算数值与传感数值的比对结果，取得线段的估算公式。然而，若是每一个估算数值与传感数值之差皆超出预设误差值时，处理器20会暂时修改任何一条边界的估算公式，调整此边界上所有边界待估测点的估算数值，再重新计算此次校正传感点对应的估算数值与传感数值之差，是否在前述的预设误差值中。一旦校正传感点对应的估算数值与传感数值之差落于预设误差值之内时，即以先前暂时修改用的估算公式，取得先前边界所使用的估算公式。
[0067]当所有平面待估测点皆已估算完成之后，为了确认所使用的估算公式是否适当或是否需要修改，可利用校正传感点来进行校正。校正传感点可已是多个平面待估测点中的一个。经由传感器10在校正传感点的位置来传感校正传感点的传感数值。之后，处理器20可判断校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的平面待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，可以选择该四条边界rl?r4中的任一边界，来修改其估算边界待估测点的估测数值时所使用的估算公式，重新估算边界待估测点的估测数值和多个平面待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定所选择边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0068]同样的，校正传感点也可以是四条边界中的边界上的边界待估测点。利用传感器10来传感校正传感点的传感数值，然后处理器20可判断校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的边界待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，可以修改此边界的估算公式，重新估算边界待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的边界待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定此边界的估算公式为修改后的估算公式。
[0069]请参阅图3绘示本发明的传感方法的实施例的流程示意图、图4及图5绘示本发明的传感方法实施例的细部流程示意图。请配合图1与图2以利于了解。此方法适用于由至少四条边界所构成的传感区域，其中每一条边界和所连接的其他边界成直角，每一条边界上设定有至少三个传感点，每一个传感点对应XY平面坐标值。此方法至少包括如下步骤:
[0070]经由传感器10于任一个传感点取得传感器10的位置信息(步骤S110)。定位单元12会依据传感器10当时的位置而产生个位置信息。
[0071]当传感器20判断位置信息和所有传感点中的任一个传感点的对应XY平面坐标值在指定范围内，取得传感数值，并记录传感数值及取得传感数值时对应的传感点(步骤S120)。
[0072]储存单元13内储存有每一个传感点对应的XY平面坐标值。当处理单元14判断定位单元12提供的位置信息，与任一个传感点对应XY平面坐标值相距在一个距离范围内时，处理单元14会启动传感单元11进行传感,并取得传感单元11提供的传感数值,再将此传感数值对应于目前所在位置的传感点，以记录于储存单元13或是自有的存储空间。
[0073]经由处理器20取得传感器10所记录的多个传感数值及取得每一个传感数值时对应的传感点(步骤S130)。处理器20可以是借由任一种链结方式来联系传感器10，并从传感器10取得前述每一个传感点对应的传感数值。
[0074]经由处理器20依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算每一条边界上的多个边界待估测点的估测数值，其中每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内(步骤S140)。
[0075]处理器20在进行步骤S140时，会先对边界待估测点进行推估运算前，会先分析目前的边界对应的估算公式，步骤如下:
[0076]经由传感器10传感指定传感点的传感数值(步骤S131)。此指定传感点被设定于任一条边界上，对应任一条边界的多个传感点或边界待估测点的其一。假设，处理器20欲取得X轴向的第一边界rl的估算公式时，处理器20会从传感器10取得传感点al、传感点a2与传感点a3对应的传感数值。处理器20会将传感点al、传感点a2与传感点a3中任一者设为指定传感点。
[0077]经由该处理器20以分别利用每一个估算公式来估算对应该指定传感点的估算数值，并将该指定传感点的传感数值分别与每一个估算数值比对，以选取该些估算公式的其一来估算该任一条边界上的多个边界待估测点的估测数值(步骤S132)。
[0078]若指定传感点以传感点a2为例，处理器20会取得传感点a2对应的传感数值，再用每一个估算公式、传感点al及传感点a3的传感数值，来分别计算传感点a2的估算数值，再和传感点a2实际的传感数值进行比较，即可找出最接近传感点a2对应的传感数值的估算数值，以将此估算数值对应的估算公式作为传感点a2所属边界的估算公式。以此类推，找出所有边界估算公式，再借由各边界及其对应的边界估算公式以找出各边界上所有边界待估测点对应的估算数值。
[0079]之后，经由处理器20依据至少四条边界上的多个传感点的传感数值、多个边界待估测点的估测数值与多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值(步骤S150)。传感区域中更具有指定传感点，该指定传感点的位置在该传感区域中，且位于平行于该至少四条边界中任一条边界且两端点位在另两条边界上的场中线上，该场中线上具有多个平面待估测点。此步骤包括下列的细部流程:
[0080]经由传感器10传感指定传感点的传感数值(步骤S141)。以图2为例来说明，当所有边界(如rl?r4)上的待估测点的估测数值皆已完成估算之后，可在传感区域中另设定指定传感点(如s2)。此指定传感点是位于一条场中线(如p2)。此场中线平行于该至少四条边界中任一条边界(如r2)且两端点位于另两条边界(如rl和r3)上的场中线(如p2)上。此场中线上另可以具有多个平面待估测点(如S1、S3)。传感器10用以传感指定传感点(s2)的传感数值。
[0081]经由处理器20依据指定传感点的传感数值、对应场中线的两个端点的传感点的传感数值或待估测点的估测数值、以及多个估算公式其中之一，来估算场中线上的平面待估测点的估测数值(步骤S142)。
[0082]同以图2为例来说明，处理器20则可依据指定传感点(s2)的传感数值、对应该场中线(如p2)的两端点(如a2、c2)的传感点的传感数值(其也可以是待估测点的估测数值)、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线(如P2)上的平面待估测点(如sl、s3)的估测数值。以此类推，场中线即得以作为更小范围的传感区域的边界，配合场中线上平面待估测点对应的估算数值的计算方式，逐渐将传感区域的平面待估测点的估测数值估算而出。
[0083]请参阅图6绘示本发明的传感校正方法实施例的流程示意图。此方法适用于传感数值的校正，说明如下:
[0084]经由传感器10传感校正传感点的传感数值，校正传感点的位置设定于传感区域中对应各平面待估测点其中之一(步骤S210)。以前述第二边界r2、第三边界r3、第一线段Pl与第二线段P2彼此相交连形成的传感区域为例。处理器20会依据边界待估测点b3、平面待估测点Si相连形成的第三线段p3上，设置校正传感点，此校正传感点是对应第三线段P3上的平面待估测点的任一者。传感器10用以传感此校正传感点对应的传感数值。
[0085]经由处理器20估算对应校正传感点的平面待估测点的估算数值(步骤S220)。与前述相类似方式，处理器20会用多个估算方式，结合边界待估测点b3对应的传感数值、平面待估测点si对应的估算数值，估算出对应校正传感点的多个估算数值。
[0086]当处理器20判断校正传感点的传感数值和对应校正传感点的平面待估测点的估算数值相差超过预设误差值时，修改其中一条边界上所使用的估算公式，以重新估算边界上的估测点的估测数值，和多个平面待估测点的估测数值(步骤S230)。
[0087]处理器20会将校正传感点对应的估算数值与传感数值相较，以期找出第三线段P3的估算公式。然而，要是校正传感点对应的估算数值与传感数值之差皆超出上述的预设误差值时，处理器20会重新调整第二线段p2与第二边界r2的估算公式的其一者，重新计算第二线段P2或第二边界r2上所有估测点的估算数值。
[0088]当处理器20评估修改后的对应校正传感点的平面待估测点的估算数值，和校正传感点的传感数值，在预设误差值之内时，修改边界上所使用的估算公式，取代原来的估算公式(步骤S240)。处理器20会重新计算校正传感点的估算数值，再与校正传感点的传感数值相较。当处理器20推算出校正传感点对应的传感数值与估算数值之差落于预设误差值之内时，则改用新的估算公式来取代先前使用的估算公式。
[0089]本发明的方法可经由本发明传感系统来进行实作，传感装置中元件，可应用具特定逻辑电路的独特硬件装置或具特定功能的设备来实作，如将程序码和处理器/芯片整合成独特硬件或将程序码和市售可得的特定设备整合。更进一步者，本发明的方法亦可经由一般用途处理器/计算器/服务器与其它硬件(如传感器)来进行实作，部份元件(如处理器)可使一般用途处理器/计算器/服务器读取储存程序码的记录媒体后执行。当程序码被一般用途处理器/计算器/服务器载入且执行时，此一般用途处理器/计算器/服务器成为用以参与本发明系统的装置，类似于应用具特定逻辑电路的独特硬件装置，以执行本发明方法的操作步骤。
[0090]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种传感系统，适用由至少四条边界所构成的传感区域，其中每一条边界和所连接的其他边界成直角，每一条边界上设定有至少三个传感点，每一个传感点对应XY平面坐标值，其特征在于该系统包括: 至少一个传感器，其包括: 传感单元，用以提供传感数值； 定位单元，用以产生该传感器的位置信息； 储存单元，用以储存该些传感点及其对应XY平面坐标值；以及 处理单元，用以当判断该位置信息和该些传感点中任一个传感点的对应XY平面坐标值在指定范围内，启动该传感单元取得传感数值，并记录该传感数值及该传感单元启动时所对应的传感点；以及 处理器，链结该至少一个传感器以取得所记录的多个传感数值及其对应的传感点，依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算该每一条边界上多个边界待估测点的估测数值，而每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内。
2.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该传感区域中设定有多个平面待估测点，且该处理器更包括用以依据该至少四条边界上的多个传感点的传感数值和多个边界待估测点的估测数值，以及多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值。
3.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该传感区域中更具有指定传感点，该指定传感点的位置在该传感区域中，且位于平行于该至少四条边界中任一条边界且两个端点位于另两条边界上的场中线上，该场中线上具有多个平面待估测点；该至少一个传感器更用以传感该指定传感点的传感数值；以及，该处理器更包括用以依据该指定传感点的传感数值、对应该场中线的两个端点的传感点的传感数值或待估测点的估测数值、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线上的平面待估测点的估测数值。
4.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该些平面待估测点的其一为校正传感点；该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及，该处理器更包括当判断该校正传感点的传感数值和对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值相差超过预设误差值时，选择该至少四条边界中的一条边界，修改其在估算该边界待估测点的估测数值时所使用的估算公式，重新估算边界待估测点的估测数值和多个平面待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定所选择边界的估算公式为修改后的估算公式。
5.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该至少四条边界中的边界上更包括指定传感点，对应该任一条边界的多个传感点的其一；以及，该处理器更包括分别利用每一个估算公式来估算对应该指定传感点的估算数值，并将该指定传感点的传感数值分别与每一个估算数值比对，以选取该些估算公式的其一来估算该任一条边界上的多个边界待估测点的估测数值。
6.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该至少四条边界中的边界上更包括有校正传感点 ，对应该边界的多个边界待估测点的其一；该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及，该处理器更包括判断该校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的边界待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，修改该边界的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的边界待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定该边界的估算公式为修改后的估算公式。
7.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该些边界的传感点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，且同时作为该两条相邻的边界的传感点。
8.如权利要求1所述的传感系统，其特征在于，其中该些边界待估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，该处理器分别利用该相邻两条边界分别对应的估算公式估算该边界待估测点的其一得到对应相邻两条边界的两个估算数值，并以该两个估算数值的平均值作为该边界待估测点的其一的估算数值。
9.一种传感方法，适用于由至少四条边界所构成的传感区域，其中每一条边界和所连接的其他边界成直角，每一条边界上设定有至少三个传感点，每一个传感点对应XY平面坐标值，其特征在于该方法包括: 经由传感器于任一个传感点取得该传感器的位置信息； 当该传感器判断该位置信息和该些传感点中任一个传感点的对应XY平面坐标值在指定范围内，取得传感数值，并记录该传感数值及其取得时对应的传感点； 经由处理器取得该传感器所记录的多个传感数值及其取得时对应的传感点；以及 经由该处理器依据多个估算公式其中之一以及每一条边界上三个传感点的传感数值，估算该每一条边界上的多个边界待估测点的估测数值，其中每一个边界待估测点与其相邻的其他边界待估测点的距离在预设值之内。
10.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该传感区域中设定有多个平面待估测点，而估算该每一条边界上 距离不超出预定值的多个边界待估测点的估测数值的该步骤后，更包括: 经由该处理器依据该至少四条边界上的多个传感点的传感数值、多个边界待估测点的估测数值与多个估算公式其中之一，估算每一个平面待估测点的估测数值。
11.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该传感区域中更具有指定传感点，该指定传感点的位置在该传感区域中，且位于平行于该至少四条边界中任一条边界且两个端点位于另两条边界上的场中线上，该场中线上具有多个平面待估测点，该方法更包括: 经由该至少一个传感器更用以传感该指定传感点的传感数值；以及， 经由该处理器依据该指定传感点的传感数值、对应该场中线的两个端点的传感点的传感数值或待估测点的估测数值、以及多个估算公式其中之一，来估算该场中线上的平面待估测点的估测数值。
12.如权利要求11所述的传感方法，其特征在于，其中该些平面待估测点的其一为校正传感点，该方法更包括: 经由该至少一个传感器更用以传感该校正传感点的传感数值；以及 经由该处理器以当判断该校正传感点的传感数值和对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值相差超过预设误差值时，选择该至少四条边界中的一条边界，修改其在估算该边界待估测点的估测数值时所使用的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值和多个平面待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的平面待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定所选择边界的估算公式为修改后的估算公式。
13.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该至少四条边界中的边界上更包括指定传感点，对应该任一条边界的多个传感点的其一，该方法更包括: 经由该处理器以分别利用每一个估算公式来估算对应该指定传感点的估算数值，并将该指定传感点的传感数值分别与每一个估算数值比对，以选取该些估算公式的其一来估算该任一条边界上的多个边界待估测点的估测数值。
14.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该至少四条边界中的边界上更包括有校正传感点，对应该边界的多个边界待估测点的其一，该方法更包括: 经由该至少一个传感器以传感该校正传感点的传感数值；以及 经由该处理器判断该校正传感点的传感数值和校正传感点所对应的边界待估测点的估算数值，其相差是否超过预设误差值，当超过时，修改该边界的估算公式，重新估算该边界待估测点的估测数值，当判断修改后的对应该校正传感点的边界待估测点的估算数值和该校正传感点的传感数值在该预设误差值之内时，决定该边界的估算公式为修改后的估算公式。
15.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该些边界的传感估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，且同时作为该两条相邻的边界的传感点。
16.如权利要求9所述的传感方法，其特征在于，其中该些边界待估测点的其一设定于该些边界中相邻的两条边界的相交处，该处理器分别利用该相邻两条边界分别对应的估算公式估算该边界待估测点的其一得到对应相邻两条边界的两个估算数值，并以该两个估算数值的平均值作为该边`界待估测点的其一的估算数值。
【文档编号】G01D21/00GK103868544SQ201210555632
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月19日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】陈盈旭, 杨仁达 申请人:财团法人资讯工业策进会