[实用新型]定位设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位设备，特别涉及一种确定电子定点设备位置的定位设备结构。

背景技术

数位笔和白板的系统已被用在各种电子设备中，这些设备通常包括：白板、定位笔、以及其他用来决定白板与定位笔互动的配件。一般会产生数位数据信号来代表白板和定点用笔的相对位置。

由于难以确定每个连续的长波脉冲到达外部接收器的时间，因此使用超声波信号往往难以精确的对远程设备进行定位。

现有技术中的一种定位系统是通过发射红外信号和超声信号进行定位。其通过红外接收器收到信号和两个超声接收器接收到信号的间延迟，构建出音速、延迟和定位笔到接收器距离的关系，计算出定位笔与接收器间的距离，进而确定定位笔的位置。该技术还需要一个校正设备，在每次根据连续声信号脉冲中的某个脉冲计算出定位比的位置后，会对数据根据一定的指标进行筛选，如果不符合将会抛弃掉数据。但是该定位系统并没有给出详细的筛选指标，而且信号在传输过程中需要考虑到环境的噪声干扰、信号强度以及定位笔与接收器之间的相对运动等因素，仅依靠一个固定指标进行校正无法确保信号的准确度。另外，本设备需要在接收发射设备之外额外架设一个校正设备，增加了定位系统的复杂度。

另外一种定位系统是通过附加一时钟信号来测量超声信号的传输时间，当一具有特征信息点的脉冲信号自信号笔发出时，时钟信号开始计时，当具有相同特征点的脉冲信号被接收器接收时，时钟信号计时结束，由此计算连续声信号脉冲中的某个脉冲到达接收器的时间。用于确定发出脉冲与接收脉冲一致的特征信息点是从脉冲信号中提取的一部分振幅信息。本设备需要在接收发射设备之外额外架设一个时钟信号，且需要将时钟信号与发送和接收设备进行匹配，增加了定位系统的复杂度，另外时钟信号与发送接收设备的信息传输还可能对定位系统造成干扰。

综上，现有的定位系统对于提供准确的移动设备的笔尖位置的定位仍有所限制和不足的地方，故仍有改善的必要。

实用新型内容

为解决现有定位系统中存在的缺陷，本实用新型通过采用具有一致可辨别特征的具有时间依赖性的输出信号，并通过合理的选择外部接收器的数量、种类以及设置方式，对发射器定位设备的结构进行了优化设置，实现了在不添加其它辅助定位设备的情况下即可实现发射器定位的技术效果，优化了设备结构，提升了性能，节约了设计成本。

为达到上述目的，本实用新型提供一种定位设备，其包含，发射具有一致可辨别特征的具时间依赖性的输出信号的发射器；多个接收该发射器发射的输出信号的外部接收器；至少两个接收器位置，每个所述接收器位置放置有至少有两个外部接收器，所述至少两外部接收器彼此分开一定的距离且分开的距离小于输出信号的波长；一用于确定发射输出信号的发射器到每个接收器位置的方向进而确定发射器位置的信号处理器，该信号处理器与每个接收器位置的每个外部接收器相连。由于每个接收器位置的外部接收器之间存在距离，则到达不同外部接收器的输出信号之间存在相位差，处理器能够根据这一相位差可以确定输出信号到达接收器位置的方向，根据多个输出信号到达接收器位置的方向即可以对发射器进行定位。

本实用新型提供另一种定位设备，其包含，发射具有一致可辨别特征的具时间依赖性的输出信号的发射器；至少三个接收并能存储该发射器发射的输出信号的外部接收器；一用于确定发射输出信号的发射器到每个外部接收器的距离进而确定发射器位置的信号处理器，该信号处理器与每个外部接收器相连。处理器能够根据比较外部接收器接收到的输出信号与先前存储的具有相同一致可辨别特征的输出信号计算到达时间，确定外部接收器与发射器之间的距离对发射器进行定位。

优选的，所述定位设备的输出信号为超声波信号；该发射器具有一能够将输出信号塑形的异相驱动模块。