(57)【要約】      （修正有）【課題】操作物がセンシング用区域のいずれの位置にあっても操作物の位置を検出することができるセンサーシステムと操作物の位置を検出する方法を提供する。【解決手段】センシング用区域１１６と、点線２０２の位置に配置される反射鏡と、イメージセンシング装置１１０、および処理回路とを含むセンサーシステム。反射鏡は、前記センシング用区域に接近する操作物１０２の鏡像を表示する。イメージセンシング装置は、操作物がセンシング用区域に接近する場合、その操作物とその鏡像を感知する。処理回路は、操作物がセンシング用区域に接近した場合、イメージセンシング装置が感知したイメージと操作物の予定サイズにより、操作物の座標値を算出する。ここで、センシング用区域に形成される操作物の円状正射影の半径を操作物の予定サイズとする。【選択図】図２
2011003173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング用区域と、
前記センシング用区域に接近する操作物の鏡像を表示する反射鏡と、
前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記操作物とその鏡像を感知するイメージセンシング装置と、
前記操作物が前記センシング用区域に接近した場合、前記イメージセンシング装置が感知したイメージと前記操作物の予定サイズにより、前記操作物の座標値を算出し、且つセンシング用区域に形成される前記操作物の円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにする処理回路と、を含むことを特徴とするセンサーシステム。
【請求項２】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置は、第一センシング路線に沿って前記操作物の辺部を検出し、第二センシング路線に沿って前記操作物の鏡像の辺部を検出し、前記操作物と前記操作物の鏡像は、第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置し、
前記処理回路は、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にし、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第二未知座標にし、且つ、前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第一方程式を得、前記第二未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第二方程式を得、且つ前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にし、
前記第一方程式は、前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示し、前記第二方程式は、前記第二未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示すことを特徴とする請求項１の記載のセンサーシステム。
【請求項３】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置は、第一センシング路線と第二センシング路線に沿って第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する前記操作物の辺部を検出し、
前記処理回路は、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にし、且つ前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第一方程式を得、第一未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第二方程式を得、且つ前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にし、
前記第一方程式は、前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示し、前記第二方程式は、前記第一未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示すことを特徴とする請求項１の記載のセンサーシステム。
【請求項４】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置は、第一センシング路線と第二センシング路線に沿って第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する前記操作物の鏡像の辺部を検出し、
前記処理回路は、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第一未知座標にし、且つ前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第一方程式を得、前記第一未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第二方程式を得、且つ前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にし、
前記第一方程式は、前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示し、前記第二方程式は、前記第一未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示すことを特徴とする請求項１の記載のセンサーシステム。
【請求項５】
前記処理回路が前記予定サイズを獲得するステップは、まず前記操作物の座標値を得るステップと、前記イメージセンシング装置が前記円状正射影の１つの接点に接線するセンシング路線を仮定するステップと、前記処理回路が前記操作物の座標と前記接点との間の距離を前記予定サイズにするステップと、を含むことを特徴とする請求項１の記載のセンサーシステム。
【請求項６】
前記処理回路が前記予定サイズを獲得するステップは、まず前記操作物の鏡像の座標値を得るステップと、前記操作物の鏡像を前記円状正射影の鏡像にするステップと、前記イメージセンシング装置が前記円状正射影の鏡像の１つの接点に接線するセンシング路線を仮定するステップと、前記処理回路が前記操作物の鏡像の座標と前記接点との間の距離を前記予定サイズにするステップと、を含むことを特徴とする請求項１の記載のセンサーシステム。
【請求項７】
センシング用区域と、前記センシング用区域に接近する操作物の鏡像を形成する反射鏡と、前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記操作物とその鏡像を感知するイメージセンシング装置と、を含むセンサーシステムに適用する操作物の位置を検出する方法において、
前記操作物が前記センシング用区域に接近するかどうかを判断するステップと、
前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記イメージセンシング装置が感知したイメージと前記操作物の予定サイズにより、前記操作物の座標値を算出するステップと、
前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影を円状正射影にし、且つこの円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにするステップと、を含むことを特徴とする操作物の位置を検出する方法。
【請求項８】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置が第一センシング路線に沿って前記操作物の辺部を検出し、第二センシング路線に沿って前記操作物の鏡像の辺部を検出し、前記操作物と前記操作物の鏡像は、第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する操作物の位置を検出する方法において、前記操作物の座標値を算出するステップは、
前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にし、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第二未知座標にするステップと、
前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第一方程式を得るステップと、
前記第二未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第二未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第二方程式を得るステップと、
前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にするステップと、を含むことを特徴とする請求項７の記載の操作物の位置を検出する方法。
【請求項９】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置が第一センシング路線と第二センシング路線に沿って第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する前記操作物の辺部を検出する操作物の位置を検出する方法において、前記操作物の座標値を算出するステップは、
前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にするステップと、
前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第一方程式を得るステップと、
前記第一未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ、前記第一未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第二方程式を得るステップと、
前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出し、且つこの座標値を前記操作物の座標値にステップと、を含むことを特徴とする請求項７の記載の操作物の位置を検出する方法。
【請求項１０】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置が第一センシング路線と第二センシング路線に沿って第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する前記操作物の鏡像の辺部を検出する操作物の位置を検出する方法において、前記操作物の座標値を算出するステップは、        
前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第一未知座標にするステップと、
前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第一方程式を得るステップと、
前記第一未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第一未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第二方程式を得るステップと、
前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出し、且つこの座標値を前記操作物の座標値にするステップと、含むことを特徴とする請求項７の記載の操作物の位置を検出する方法。
【請求項１１】
前記センサーシステムがさらに含む処理回路が予定サイズを獲得するステップは、
前記操作物の座標値を得るステップと、
前記イメージセンシング装置が前記円状正射影の１つの接点に接線するセンシング路線を仮定するステップと、
前記処理回路が前記操作物の座標と前記接点との間の距離を前記予定サイズにするステップと、を含むことを特徴とする請求項７の記載の操作物の位置を検出する方法。
【請求項１２】
前記センサーシステムがさらに含む処理回路が予定サイズを獲得するステップは、
前記操作物の鏡像の座標値を得るステップと、
前記操作物の鏡像を前記円状正射影の鏡像にするステップと、
前記イメージセンシング装置が前記円状正射影の鏡像の１つの接点に接線するセンシング路線を仮定するステップと、
前記処理回路が前記操作物の鏡像の座標と前記接点との間の距離を前記予定サイズにするステップと、を含むことを特徴とする請求項７の記載の操作物の位置を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ式ディスプレイに関し、特にセンサーシステムと操作物の位置を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、操作物（ｐｏｉｎｔｅｒ）１０２の位置を検出するための従来のセンサーシステム（ｓｅｎｓｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）１００を示す斜視図である。前記センサーシステム１００は、反射鏡１０４と、反射素子１０６及び１０８と、イメージセンシング装置１１０と、処理回路１１２と、を含む。前記反射鏡１０４と、前記反射素子１０６及び１０８と、前記イメージセンシング装置１１０と、は、ホワイトボード（ｗｈｉｔｅｂｏａｒｄ）などから構成される前記センサーシステム１００の平面１１４に位置している。前記センサーシステム１００の中心に形成される矩形の区域は、センサーシステム１００のセンシング用区域１１６である。
【０００３】
前記反射素子１０６及び１０８は、入射される光線を前記センシング用区域１１６へ反射し、前記反射鏡１０４は、１つの平面鏡（ｐｌａｎｅ  ｍｉｒｒｏｒ）を介して前記センシング用区域１１６の鏡像（ｍｉｒｒｏｒ  ｉｍａｇｅ）を形成する。前記反射鏡１０４の鏡面１１８は、前記センシング用区域１１６を向き合うように形成されている。前記イメージセンシング装置１１０は、前記センシング用区域１１６のすべての区域を検出できるようにセンシング用区域１１６の１つの隅部に設置されている。前記処理回路１１２は、前記イメージセンシング装置１１０に電気接続されて、イメージセンシング装置１１０に形成されるイメージに基って操作物（ｐｏｉｎｔｅｒ）１０２の位置を検出する。
【０００４】
図２は、本発明のセンサーシステム１００の検出方式を説明する図である。図２で、点線２０２の以下の区域は、前記鏡面１１８に映るセンサーシステム１００の局部を示し、点線２０２の以上の区域は、前記鏡面１１８に形成される前記センサーシステム１００の鏡像を示す。前記点線２０２の以上の区域で、符号１０６’は、前記反射素子１０６の鏡像を示し、符号１０８’は、前記反射素子１０８の鏡像を示し、符号１１０’は、前記イメージセンシング装置１１０の鏡像を示し、符号１１６’は、前記センシング用区域１１６の鏡像を示し、符号１０２’は、前記操作物１０２の鏡像を示す。前記イメージセンシング装置１１０は、センシング路線２０４に沿って前記操作物１０２を検出するか、センシング路線２０６に沿って前記操作物１０２の鏡像１０２’を検出することができる。
【０００５】
図３は、図２のイメージセンシング装置１１０が検出するイメージを示す図である。図３で、符号３００は、前記イメージセンシング装置１１０のイメージセンシングウインドウ（ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｗｉｎｄｏｗ）を示し、符号３０２（斜線の区域）は、前記反射素子１０６及び反射鏡１０４に反射される光線により形成され、且つ他の区域より輝度が高いイメージの高輝度区域（ｂｒｉｇｈｔ  ｚｏｎｅ）を示す。符号３０４は、前記操作物１０２により形成される暗影を示し、符号３０６は、前記操作物１０２の鏡像１０２’により形成される暗影を示す。前記処理回路１１２は、前記イメージセンシングウインドウ３００に形成される暗影３０４及び３０６により、前記操作物１０２の位置を検出する。前記操作物１０２の位置を検出する説明は台湾特許出願第０９７１２６０３３号明細書を参照することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾特許出願第０９７１２６０３３号明細書
【０００７】
図４は、本発明のセンサーシステム１００の他の検出方式を説明する図である。図４に示すように、前記操作物１０２が前記センシング用区域１１６の辺部１９２を接近する場合、前記イメージセンシング装置１１０がセンシング路線４０２に沿って前記操作物１０２を検出し、且つセンシング路線４０４に沿って前記操作物１０２の鏡像１０２’を検出する。しかし、前記センシング路線４０２と前記センシング路線４０４が近すぎるから、前記イメージセンシング装置１１０が検出したイメージに１つの暗影しか生じない可能性がある。
【０００８】
図５は、図４のイメージセンシング装置１１０が検出するイメージを示す図である。前記イメージセンシング装置１１０が検出した図５のイメージには、１つの暗影しかないから、この暗影５０２が前記操作物１０２により形成されるか、前記操作物１０２の鏡像１０２’により形成されるか、区別することができない。この場合、前記センサーシステム１００が前記操作物１０２の位置を検出することができない。
【０００９】
本発明の主な目的は、操作物がセンシング用区域のいずれか位置にあっても前記操作物の位置を検出することができるセンサーシステムと操作物の位置を検出する方法を提供することにある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明では、センシング用区域と、反射鏡と、イメージセンシング装置と、処理回路と、を含むセンサーシステムを提供する。前記反射鏡は、前記センシング用区域に接近する操作物の鏡像を表示する。前記イメージセンシング装置は前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、その操作物とその鏡像を感知する。前記処理回路は、前記操作物が前記センシング用区域に接近した場合、前記イメージセンシング装置が感知したイメージと前記操作物の予定サイズにより、前記操作物の座標値を算出し、且つセンシング用区域に形成される前記操作物の円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにする。
【００１１】
上記課題を解決するために本発明では、センシング用区域と、前記センシング用区域に接近する操作物の鏡像を形成する反射鏡と、前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記操作物とその鏡像を感知するイメージセンシング装置と、を含むセンサーシステムに適用する操作物の位置を検出する方法を提供する。前記操作物の位置を検出する方法は、前記操作物が前記センシング用区域に接近するかどうかを判断するステップと、前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記イメージセンシング装置が感知したイメージと前記操作物の予定サイズにより、前記操作物の座標値を算出するステップと、前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影を円状正射影にし、且つこの円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにするステップと、を含む。
【００１２】
前記イメージセンシング装置が感知した前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる場合、前記イメージセンシング装置が第一センシング路線と第二センシング路線に沿って第一センシング路線と第二センシング路線との間に位置する前記操作物の辺部を検出する前記操作物の位置を検出する方法において、前記操作物の座標値を算出するステップは、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にするステップと、前記第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第一方程式を得るステップと、前記第一未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより形成され、且つ、前記第一未知座標と前記第二センシング路線との間の距離が前記予定サイズである関係を示す第二方程式を得るステップと、前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出し、且つこの座標値を前記操作物の座標値にステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
上述したセンサーシステムと操作物の位置を検出する方法で、前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる状況が発生しない場合、前記操作物の予定サイズにより操作物の座標を検出する。前記予定サイズは、前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影が円状形である場合、円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにし、前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影が非円状形である場合、非円状正射影を円状正射影に見なし、且つこの円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにする。本発明で、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にし、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第二未知座標にする。次に、第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第一方程式を得、前記第二未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第二方程式を得る。前記第一方程式は、前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離と、前記予定サイズと、の間の関係を示し、前記第二方程式は、前記第二未知座標と前記第二センシング路線との間の距離と、前記予定サイズと、の間の関係を示す。次に、前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にする。即ち、前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる状況でも、前記操作物の座標値を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】操作物の位置を検出するための従来のセンサーシステムを示す斜視図である。
【図２】本発明のセンサーシステムの検出方式を説明する図である。
【図３】図２のイメージセンシング装置が検出するイメージを示す図である。
【図４】本発明のセンサーシステムの他の検出方式を説明する図である。
【図５】図４のイメージセンシング装置が検出するイメージを示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の予定サイズを検出する過程を示す図である。
【図７】図６に示す操作物の予定サイズを検出するためのセンサーシステムを示す図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の予定サイズを検出する過程を示す図である。
【図９】図８に示す検出方法で操作物を検出するためのセンサーシステムを示す図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図である。
【図１１】図１０に示す操作物の座標値を検出するためのセンサーシステムを示す図である。
【図１２】本発明の第四実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図である。
【図１３】図１２に示す操作物の座標値を検出するためのセンサーシステムを示す図である。
【図１４】本発明の第五実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図である。
【図１５】本発明のセンサーシステムで操作物の座標値を検出する過程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１に示されるセンサーシステムを参照しながら、本発明の操作物の位置の検出方法に対して説明する。本発明のセンサーシステムの検出方式は、従来のセンサーシステムの検出方式が違い。
【００１６】
本発明のセンサーシステムの検出方式は、従来のセンサーシステムの検出方式が違い所は、本発明の検出方法が操作物の暗影と操作物の鏡像の暗影が重なって、前記操作物のサイズの座標値を分からないことを防ぐことである。即ち、本発明の検出方式は、前記操作物のサイズに関する情報を検出するステップと、前記操作物の位置に関する情報を検出するステップと、含む。以下、前記操作物の座標値を検出するステップに対して説明する。
【００１７】
図１及び図２を参照しなさい。図１と図２に示すセンサーシステムが従来の検出方式で前記操作物の位置を検出し、且つ前記操作物１０２が前記センシング用区域１１６に垂直するように立っていると仮定する。この場合、環状の光源の光線により、前記操作物１０２の正射影が前記センシング用区域１１６に形成される。前記操作物１０２の正射影の形状は、図２に示す前記操作物１０２の鏡像１０２’を参照することができる。前記操作物１０２の正射影の形状が非円状になる場合、前記処理回路１１２が操作物１０２の正射影の形状を円状と見なす。前記処理回路１１２が非円状になる操作物１０２の正射影を円状の正射影と見なす場合、前記操作物１０２サイズに関する情報を検出することができる（図６に示すステップを参照しなさい）。
【００１８】
図６は、本発明の第一実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の予定サイズを検出する過程を示す図であり、図７は、図６に示す操作物の予定サイズを検出するためのセンサーシステムを示す図である。図７で、符号７０２は操作物の円状射影を示し、符号１１６はセンシング用区域を示す。センシング用区域１１６の４つの隅部の座標は、
（外１）
2011003173.tif 000003
である。処理回路１１２は、従来の操作物の位置を検出方法、例えば、台湾特許出願第０９７１２６０３３号明細書に記載される検出方法により、前記操作物１０２の座標値を算出することができる。本実施形態で、前記操作物１０２の座標が
（外２）
2011003173.tif 000004
であり、且つ前記操作物１０２の座標と前記円状射影７０２の中心の座標が同じである。即ち、前記円状射影７０２の中心の座標も
（外３）
2011003173.tif 000005
である。この場合、前記イメージセンシング装置１１０により前記処理回路１１２にセンシング路線が形成される。例えば、前記円状射影７０２の外環の接点に接近する接線がセンシング路線７０４になる（図６のステップＳ６０２を参照しなさい）。
【００１９】
図６のステップＳ６０２が終わると、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の座標から前記円状射影７０２の接点までの距離を算出して、前記操作物１０２の予定のサイズにする（図６のステップＳ６０４を参照しなさい）。直線になる前記センシング路線７０４を公式
（外４）
2011003173.tif 000006
で示す場合、前記処理回路１１２が以下の公式（１）に基って前記操作物１０２の予定のサイズを算出することができる。
【００２０】
【数１】
2011003173.tif 000007
前記公式（１）の符号
（外５）
2011003173.tif 000008
は、前記操作物１０２の座標と前記接点との間の距離を示す同時に、前記操作物１０２の予定サイズも示す。即ち、前記予定サイズ
（外６）
2011003173.tif 000009
が上述した操作物１０２のサイズに関する情報である。前記操作物１０２の予定サイズ
（外７）
2011003173.tif 000010
は、仮定するセンシング路線７０４により得るばかりでなく、仮定するセンシング路線７０６によっても得ることができる。または、前記センシング路線７０４により得る操作物１０２の第一予定サイズを検出し、前記センシング路線７０６により得る操作物１０２の第二予定サイズを検出した後、第一予定サイズと第二予定サイズの平均値を算出することにより、より正確である予定サイズを得ることができる。
【００２１】
上述した実施形態では、前記操作物１０２の座標値により操作物１０２の予定サイズを得たが、図８では、前記操作物１０２の鏡像１０２’の座標値により操作物１０２の予定サイズを得る。図８は、本発明の第二実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の予定サイズを検出する過程を示す図である。前記操作物１０２の鏡像１０２’の座標値により操作物１０２の予定サイズを得る場合、まず、前記操作物１０２の鏡像１０２’の座標値を検出し、且つ前記操作物１０２の鏡像１０２’を前記操作物の円状射影７０２と見なす。次に、前記イメージセンシング装置１１０により前記処理回路１１２に前記円状射影７０２の鏡像の接線になるセンシング路線を形成する（図８のステップＳ８０２を参照なさい）。次に、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の鏡像１０２’の座標値と前記接点（前記円状射影７０２の鏡像と前記センシング路線との間に形成される接点）との間の距離を算出して、前記操作物１０２の予定サイズにする（図８のステップＳ８０４を参照なさい）。他の実施形態で、前記操作物１０２の予定サイズを前記処理回路１１２の中に記録されている予定値を使ってもよい。
【００２２】
前記操作物１０２の予定サイズ
（外８）
2011003173.tif 000011
を得た後、前記センサーシステム１００が前記操作物の位置に関する情報の検出を始める。この場合、前記処理回路１１２は、前記センシング装置１１０が感知する前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況を判断する。即ち、前記処理回路１１２が図５に示す状況が生ずるかどうか判断する。前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる場合、前記操作物１０２が前記センシング用区域１１６の辺部に近すぎることを説明する（図９を参照なさい）。図９は、図８に示す検出方法で操作物を検出するためのセンサーシステムを示す図である。図９で、図９の符号と図４の符号が同じであると、同じな部品を示すので、再度説明しない。図９に示すように、前記操作物１０２が前記センシング用区域１１６の辺部に近すぎる場合も、前記センシング装置１１０がセンシング路線９０２に沿って前記操作物１０２の接点を検出する同時に、センシング路線９０４に沿って前記操作物１０２の鏡像１０２’の接点を検出する。図９に示すように、前記操作物１０２と前記操作物１０２の鏡像１０２’は、前記センシング路線９０２と前記センシング路線９０４との間に位置している。
【００２３】
前記操作物１０２が前記センシング用区域１１６の辺部に近すぎる場合、前記処理回路１１２が図１０に示す検出方法で操作物１０２の座標値を検出する。図１０は、本発明の第三実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図であり、図１１は、図１０に示す操作物の座標値を検出するためのセンサーシステムを示す図である。図１１で、符号１０２’は、前記操作物１０２の鏡像を示し、符号１１６は、センシング用区域を示し、符号１１６’は、前記センシング用区域１１６の鏡像を示す。前記センシング用区域１１６の４つの隅部の座標は、
（外９）
2011003173.tif 000012
であり、前記センシング用区域１１６の鏡像１１６’の４つの隅部の座標は、
（外１０）
2011003173.tif 000013
である。前記座標値は、既知の座標値であり、且つみんな前記処理回路１１２に記録されている。
【００２４】
図１０のステップＳ１００２で、まず前記処理回路１１２が前記センシング路線９０２と前記センシング路線９０４に適用する直線方程式と、前記操作物１０２の軸心の座標値
（外１１）
2011003173.tif 000014
と、前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外１２）
2011003173.tif 000015
とを確認する。前記センシング路線９０２の直線方程式は、
（外１３）
2011003173.tif 000016
であり、前記センシング路線９０４の直線方程式は、
（外１４）
2011003173.tif 000017
である。次に、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の軸心の座標値
（外１５）
2011003173.tif 000018
と、前記センシング路線９０２の直線方程式
（外１６）
2011003173.tif 000019
と、前記操作物１０２の予定サイズ
（外１７）
2011003173.tif 000020
により以下の公式２を得る。即ち、
【００２５】
【数２】
2011003173.tif 000021
前記公式２で、前記操作物１０２の軸心の座標値
（外１８）
2011003173.tif 000022
と前記センシング路線９０２との間の距離が前記操作物１０２の予定サイズ
（外１９）
2011003173.tif 000023
である（図１０のステップＳ１００４を参照なさい）。
【００２６】
次に、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外２０）
2011003173.tif 000024
と、前記センシング路線９０４の直線方程式
（外２１）
2011003173.tif 000025
と、前記操作物１０２の予定サイズ
（外２２）
2011003173.tif 000026
により以下の公式３を得る。即ち、
【００２７】
【数３】
2011003173.tif 000027
前記公式３で、前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外２３）
2011003173.tif 000028
と前記センシング路線９０４との間の距離が、前記操作物１０２の予定サイズ
（外２４）
2011003173.tif 000029
である（図１０のステップＳ１００６を参照なさい）。
【００２８】
次に、前記処理回路１１２が公式（１）と公式（２）により検出する前記操作物１０２の軸心の座標値
（外２５）
2011003173.tif 000030
を前記操作物１０２の座標値にする。前記操作物１０２の軸心の座標値
（外２６）
2011003173.tif 000031
は、以下の公式により得ることができる。即ち、
【００２９】
【数４】
2011003173.tif 000032
上述したように、図５に示す前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況が発生しても、本発明のセンサーシステム１００が前記操作物１０２の座標値を検出することができる。即ち、従来の技術で、前記センシング装置１１０が感知する前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況が発生すると、前記操作物１０２の座標値を検出することができない問題を有効に解決することができる。図１０に示す操作物の座標値を検出過程で、ステップＳ１００４とステップＳ１００６の順に対して制限しない。即ち、まずステップＳ１００４を実施するか、まずステップＳ１００６を実施してもよい。
【００３０】
前記操作物のサイズに関する情報を検出した後、前記操作物の位置に関する情報を検出するステップで、前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況が発生しない場合、従来の技術で記述した検出方法で操作物の位置を検出することができる。例えば、台湾特許出願第０９７１２６０３３号明細書に記載される検出方法で操作物の位置を検出することができる。他の実施形態で、前記処理回路１１２が前で得る予定サイズ
（外２７）
2011003173.tif 000033
を利用して前記操作物の位置を検出することもできる（図１２を参照なさい）。
【００３１】
図１２は、本発明の第四実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図であり、図１３は、図１２に示す操作物の座標値を検出するためのセンサーシステムを示す図である。前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況が発生しない場合、前記センシング装置１１０がセンシング路線１３０２及び１３０４により前記操作物１０２の辺部を検出する。図１３に示すように、前記操作物１０２は、前記センシング路線１３０２と前記センシング路線１３０４との間に位置している。図１２のステップＳ１２０２で、まず前記処理回路１１２が前記センシング路線１３０２及び１３０４に適用する直線方程式と、前記操作物１０２の軸心の座標値
（外２８）
2011003173.tif 000034
を確認する。確認する前記センシング路線１３０２の直線方程式は
（外２９）
2011003173.tif 000035
であり、前記センシング路線１３０４の直線方程式は
（外３０）
2011003173.tif 000036
である。
【００３２】
次に、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外３１）
2011003173.tif 000037
と、前記センシング路線１３０２の直線方程式
（外３２）
2011003173.tif 000038
と、前記操作物１０２の予定サイズ
（外３３）
2011003173.tif 000039
により以下の公式２を得る。即ち、
【００３３】
【数５】
2011003173.tif 000040
前記公式２で、前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外３４）
2011003173.tif 000041
と前記センシング路線１３０２との間の距離が、前記操作物１０２の予定サイズ
（外３５）
2011003173.tif 000042
である（図１２のステップＳ１２０４を参照なさい）。
【００３４】
次に、前記処理回路１１２が前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外３６）
2011003173.tif 000043
と、前記センシング路線１３０４の直線方程式
（外３７）
2011003173.tif 000044
と、前記操作物１０２の予定サイズ
（外３８）
2011003173.tif 000045
により以下の公式４を得る。即ち、
【００３５】
【数６】
2011003173.tif 000046
前記公式４で、前記操作物１０２の鏡像の軸心の座標値
（外３９）
2011003173.tif 000047
と前記センシング路線１３０４との間の距離が、前記操作物１０２の予定サイズ
（外４０）
2011003173.tif 000048
である（図１２のステップＳ１２０６を参照なさい）。
【００３６】
次に、前記処理回路１１２が公式（２）と公式（４）により検出する前記操作物１０２の軸心の座標値
（外４１）
2011003173.tif 000049
を前記操作物１０２の座標値にする（図１２のステップＳ１２０８を参照なさい）。前記操作物１０２の軸心の座標値
（外４２）
2011003173.tif 000050
は、以下の公式により得ることができる。即ち、
【００３７】
【数７】
2011003173.tif 000051
図１２に示す操作物の座標値を検出過程で、ステップＳ１２０４とステップＳ１２０６の順に対して制限しない。即ち、まずステップＳ１２０４を実施するか、まずステップ１２０６を実施してもよい。
【００３８】
前記操作物１０２のイメージと前記操作物１０２の鏡像のイメージが重なる状況が発生しない場合、前記センシング装置１１０が第一センシング路線と第二センシング路線に沿って前記操作物１０２の鏡像１０２’の辺部を検出する。前記操作物１０２の鏡像１０２’は、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線との間に位置している。従って、前記処理回路１１２が前で得る予定サイズ
（外４３）
2011003173.tif 000052
と前記操作物１０２の鏡像１０２’により前記操作物の座標を検出することができる。こんな検出方法は図１４を参照なさい。
【００３９】
図１４は、本発明の第五実施形態に係る操作物の位置の検出方法で操作物の座標値を検出する過程を示す図である。図１２で、まず第一センシング路線の直線方程式と、第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物１０２の鏡像１０２’の軸心の座標を確認する（図１４のステップＳ１４０２を参照なさい）。次に、前記操作物１０２の鏡像１０２’の軸心の座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、予定サイズ
（外４４）
2011003173.tif 000053
と、に基って第一方程式を得る。前記第一方程式は、前記操作物１０２の鏡像１０２’の軸心の座標と前記第一センシング路線との間の距離を予定サイズ
（外４５）
2011003173.tif 000054
にする（図１４のステップＳ１４０４を参照なさい）。次に、前記操作物１０２の鏡像１０２’の軸心の座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、予定サイズ
（外４６）
2011003173.tif 000055
と、に基って第二方程式を得る。前記第二方程式は、前記操作物１０２の鏡像１０２’の軸心の座標と前記第二センシング路線との間の距離を予定サイズ
（外４７）
2011003173.tif 000056
にする（図１４のステップＳ１４０６を参照なさい）。次に、前記第二方程式と前記第二方程式により前記操作物１０２の軸心の座標値
（外４８）
2011003173.tif 000057
を検出する。即ち、前記操作物１０２の座標値を検出する（図１４のステップＳ１４０８を参照なさい）。
【００４０】
図１５は、本発明のセンサーシステムで操作物の座標値を検出する過程を示す図である。前記センサーシステムは、センシング用区域と、反射鏡と、イメージセンシング装置と、を含む。前記反射鏡は、前記センシング用区域に接近する操作物の鏡像を表示する。前記イメージセンシング装置は、前記操作物が前記センシング用区域に接近する場合、前記操作物とその鏡像を感知する。図１５で、まず、前記操作物が前記センシング用区域に接近するかどうかを判断する（図１５のステップＳ１５０２を参照なさい）。次に、前記操作物が前記センシング用区域に接近した場合、前記イメージセンシング装置が感知したイメージと前記操作物の予定サイズにより、前記操作物の座標値を検出する。前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影が円状形である場合、円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにし、前記正射影が非円状形である場合、非円状正射影を円状正射影に見なし、且つこの円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにする（図１５のステップＳ１５０４を参照なさい）。
【００４１】
上述したように、前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる状況が発生しない場合、前記操作物の予定サイズにより操作物の座標を検出する。前記予定サイズは、前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影が円状形である場合、円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにし、前記センシング用区域に形成される前記操作物の正射影が非円状形である場合、非円状正射影を円状正射影に見なし、且つこの円状正射影の半径を前記操作物の予定サイズにする。本発明で、前記第一センシング路線と前記第二センシング路線に関する直線方程式を確認し、前記操作物の軸心の座標を第一未知座標にし、前記操作物の鏡像の軸心の座標を第二未知座標にする。次に、第一未知座標と、前記第一センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第一方程式を得、前記第二未知座標と、前記第二センシング路線の直線方程式と、前記操作物の予定サイズにより第二方程式を得る。前記第一方程式は、前記第一未知座標と前記第一センシング路線との間の距離と、前記予定サイズと、の間の関係を示し、前記第二方程式は、前記第二未知座標と前記第二センシング路線との間の距離と、前記予定サイズと、の間の関係を示す。次に、前記第一方程式と前記第二方程式により前記第一未知座標の座標値を算出して、前記操作物の座標値にする。即ち、前記操作物のイメージと前記操作物の鏡像のイメージが重なる状況でも、前記操作物の座標値を検出することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  センサーシステム
１００  センサーシステム
１０２  操作物
１０４  反射鏡
１０６  反射素子
１０８  反射素子
１１０  イメージセンシング装置
１１２  処理回路
１１４  平面
１１６  センシング用区域
１１８  鏡面
１９２  辺部
１０２’鏡面
１０６’鏡面
１０８’鏡面
１１０’鏡面
１１６’鏡面
２０２  点線
２０４  センシング路線
２０６  センシング路線
４０２  センシング路線
４０４  センシング路線
９０２  センシング路線
９０４  センシング路線
１３０２  センシング路線
１３０４  センシング路線
３００  イメージセンシングウインドウ
３０２  高輝度区域
３０４  暗影
３０６  暗影
５０２  暗影
７０２  円状射影
７０４  センシング路線
７０６  センシング路線
【図１】
2011003173.tif 000058
【図２】
2011003173.tif 000059
【図３】
2011003173.tif 000060
【図４】
2011003173.tif 000061
【図５】
2011003173.tif 000062
【図６】
2011003173.tif 000063
【図７】
2011003173.tif 000064
【図８】
2011003173.tif 000065
【図９】
2011003173.tif 000066
【図１０】
2011003173.tif 000067
【図１１】
2011003173.tif 000068
【図１２】
2011003173.tif 000069
【図１３】
2011003173.tif 000070
【図１４】
2011003173.tif 000071
【図１５】
2011003173.tif 000072