CN101923418B - 物体侦测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物体侦测系统及方法，用以侦测物体位于指示空间内的物体信息，例如，物体指示在指示平面上的目标位置。特别地，本发明利用不同时形成的光域的影像撷取关于指示空间的影像，进而根据这些撷取的影像决定物体位于指示空间内的物体信息。

Description

物体侦测系统及方法

技术领域

本发明是关于一种物体侦测系统及方法，特别地，本发明是关于一种利用不同时形成的光域(non-coincident fields of light)以及单一条直线式影像传感器(line image sensor)的物体侦测系统及方法。 

背景技术

由于触控式屏幕(touch screen)能让操作者直觉地透过接触方式进行相对显示器的坐标输入的优点，触控式屏幕已成为现今显示器常见配置的输入装置。触控式屏幕以广泛地应用于各类具有显示器的电子产品中，例如，监视器、笔记型计算机、平板计算机、自动柜员机、销售点终端机、游客导览系统、工业控制系统，等。 

除了传统电阻式、电容式等操作者必须接触的触控屏幕外，利用摄像组件(image-capturing device)让操作者无需真正接触到显示器的坐标输入方式也已被采用。利用摄像组件的非接触式触控屏幕(或称为光学式触控屏幕)的相关先前技术请见美国专利公告号第4,507,557号专利，在此不多做赘述。上述以光学影像方式，达成物体位置判断的物体侦测系统除可应用于触控屏幕外，也可以应用于触控绘图板、触控控制器等。 

为了更准确解析输入点的位置甚至能支持多点输入，关于光学式触控屏幕的先前技术，已有多种不同光源型态、光反射组件与导光组件的设计方案被提出，以提供更多关于输入点位置的角函数，以利准确地解析输入点的位置。例如，美国专利公告号第7,460,110号专利，其揭露利用具备辐射发光源的对象落在指示区域内，并且配合一片波导组件(waveguide)以及装设波导组件两边缘的反射镜，进而造成上、下两层且同时形成的光域(coincident fields of light)，藉此 摄像单元可以同时撷取上、下两层不同的影像。 

然而，若要同时撷取上、两层不同的影像，摄像单元必须采用成本较高的矩阵式影像传感器(area image sensor)、多重直线式影像传感器(multiple-lineimage sensor)或两条直线式影像传感器。此外，采用矩阵式影像传感器、多重直线式影像传感器或两条直线式影像传感器，光学式触控屏幕需要耗费较多的运算资源才能解析这些影像传感器所撷取的影像，尤其是采用矩阵式影像传感器。此外，采用矩阵式影像传感器、多重直线式影像传感器或两条直线式影像传感器，光学式触控屏幕其系统组装所造成的误差会导致这些影像传感器感测到错的光域或感测不到光域的情况，尤其是采用两条直线式影像传感器。 

此外，根据美国专利公告号第7,460,110号专利的光学式触控屏幕需具备辐射发光源的对象、波导组件与反射镜，三者同时搭配才能达成上、下两层且同时形成的光域。明显地，美国专利公告号第7,460,110号专利的架构较为复杂。而且，关于光学示触控屏幕的先前技术，其摄像单元对指示区域的辨识范围以及落在指示区域内的对象的分辨率，仍有待提升。 

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种物体侦测系统及方法，用以同样地利用光学方式侦测物体在指示平面上的目标位置。并且特别地，根据本发明的物体侦测系统及方法利用不同时形成的光域(non-coincident fields of light)以及单一条直线式影像传感器，以解决上述利用同时形成的光域以及昂贵的影像传感器的先前技术所造成的问题。 

此外，本发明的另一目的在于提供一种物体侦测系统及方法，用以侦测物体在包含指示平面的指示空间内的物体形状、物体面积、物体立体形状以及物体体积等物体信息。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测系统，其周边构件(peripheral member)、滤光组件(light-filtering device)、光反射组件(reflector)、第一逆向光反射组件(retro reflector)、第二逆向光反射组件、第三逆向光反射组件、控制单元(controlling unit)、第一发光单元(light-emitting unit)以及第一摄像单元 (image-capturing unit)。周边定义指示空间以及指示空间内的指示平面，以供物体指示在指示平面上的目标位置。周边构件与物体具有对比关系。指示平面具有第一边缘、与第一边缘相邻的第二边缘、与第二边缘相邻的第三边缘以及与第三边缘及第一边缘相邻的第四边缘。第三边缘与第四边缘形成第一隅角。第二边缘与该第三边缘形成第二隅角。滤光组件设置于周边构件上，且位于第一边缘。光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于滤光组件的背面。第一逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于光反射组件的上方或下方。第二逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第二边缘。第三逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第三边缘。第一发光单元电连接至控制单元，并且设置于第一隅角周边。第一发光单元包含第一发光源以及第二发光源。第一发光单元由控制单元控制，以驱动第一发光源发射第一光。第一光通过指示空间，进而形成第一光域。第一发光单元并且由控制单元控制，以驱动第二发光源发射第二光。第二光通过指示空间，进而形成第二光域。滤光组件不让第一光通过，但让第二光通过。第一摄像单元电连接控制单元，并且设置于第一隅角周边。第一摄像单元定义第一摄像点。第一摄像单元由控制单元控制，当第一光域形成时，撷取指示空间藉由第一逆向光反射组件及第二逆向光反射组件呈现于第一边缘上及第二边缘上的部分周边构件的第一影像。第一摄像单元并且由控制单元控制，当第二光域形成时，撷取指示空间藉由第三逆向光反射组件及光反射组件呈现于第三边缘上及该第二边缘的部分周边构件的第一反射影像。控制单元处理第一影像以及第一反射影像，以决定物体位于指示空间内的物体信息。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测系统，其中光反射组件可以是平面镜或棱镜。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测系统，其中光反射组件包含第一反射面及第二反射面。第一反射面及第二反射面大致上以直角相交，且朝向指示空间。指示平面定义主延伸平面。第一反射面定义第一次延伸平面。第二反射面定义第二次延伸平面。第一次延伸平面与第二次延伸平面各与主延伸平面大致上以45度角相交。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测系统，其中光反射组件可以是棱镜。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测系统，其中第一摄像单元直线式影像传感器。 

根据本发明的目的提出的另一种具体实施方式的物体侦测系统，进一步包含第四逆向光反射组件、第二发光单元以及第二摄像单元。第四逆向光反射组件系设置于周边构件上，且位于第四边缘。第二发光单元系电连接至控制单元，并且设置于第二隅角周边。第二发光单元包含第三发光源以及第四发光源。第二发光单元系由控制单元控制，以驱动第三发光源发射第一光。第二发光单元并且由控制单元控制，以驱动第四发光源发射第二光。第二摄像单元系电连接控制单元，并且设置于第二隅角周边。第二摄像单元定义第二摄像点。第二摄像单元系由控制单元控制，当第一光域形成时，撷取指示空间藉由第一逆向光反射组件及第四逆向光反射组件呈现于第一边缘上及第四边缘上的部分周边构件的第二影像。第二摄像单元并且由控制单元控制，当第二光域形成时，撷取指示空间藉由第三逆向光反射组件及光反射组件呈现于第三边缘及该第四边缘上的部分周边构件的第二反射影像。控制单元处理第一影像、第二影像、第一反射影像以及第二反射影像其中至少二者，以决定物体信息。 

根据本发明的目的提出的另一种具体实施方式的物体侦测系统，其中第二摄像单元是直线式影像传感器。 

根据本发明的目的提出的一种具体实施方式的物体侦测方法。实施根据本发明的物体侦测方法的基础包含周边构件、滤光组件、光反射组件、第一逆向光反射组件、第二逆向光反射组件以及第三逆向光反射组件。周边构件定义指示空间以及指示空间内的指示平面，以供物体指示在指示平面上的目标位置。周边构件与物体具对比关系。指示平面具有第一边缘、与第一边缘相邻的第二边缘、与第二边缘相邻的第三边缘以及与第三边缘及第一边缘相邻的第四边缘。第三边缘与第四边缘形成第一隅角。第二边缘与第三边缘形成第二隅角。滤光组件设置于周边构件上，且位于第一边缘。光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于滤光组件的背面。第一逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于光反射组件的上方或下方。第二逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第二边缘。第三逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第三边缘。根据本发明的物体侦测方法首先于第一隅角处，发射第一光并射向指示空间，其中第一光通过指示空间进而形成第一光域。接着，根据本发明的物体侦测方法当第一光域形成时，于第一隅角处撷取指示空间藉由第一逆向光反射组件及第二逆向光反射组件呈现于第一边缘上及第二边缘上的部分周边构件的第一影像。接着，根据本发明的物体侦测方法于第一隅角处，发射第二光并射向指示空间，其中滤光组件不让第一光通过但让第二光通过，第二光通过指示空间进而形成第二光域。接着，根据本发明的物体侦测方法当第二光域形成时，于第一隅角处撷取指示空间藉由第三逆向光反射组件及光反射组件呈现于第三边缘及该第二边缘上的部分周边构件的第一反射影像。最后，根据本发明的物体侦测方法处理第一影像以及第一反射影像以决定物体位于指示空间内的物体信息。

本发明与先前技术相比：1.以镜像的方式，增加摄像单元可以完全辨识指示区域的范围；2.增加摄像单元与指示区域边隅的光程距离，如此可避免当对象接近隅角时，分辨率低落甚至无法辨识的困难；3.对象实像与镜像光影在摄像单元的成像不分层；4.使用两组不同波长的光源；5.物件本体无须发光；6.与先前技术需具备辐射发光源的对象、波导组件与反射镜三者同时搭配相较下，本发明的架构相对简易。 

下面将结合附图对本发明做详细说明。 

附图说明

图1A是根据本发明的较佳具体实施方式的物体侦测系统的架构示意图。 

图1B是图1A中的周边构件、滤光组件、光反射组件以及第一逆向光反射组件沿A-A线的横截面视图。 

图2A是示意地绘示第一光域与第二光域分别形成时，P1及P2两输入点阻碍光线射至第一摄像单元及第二摄像单元的路径。 

图2B是示意地绘示第一摄像单元在T0及T1两时间点分别撷取关于第一光域的影像以及关于第二光域的影像。 

图2C是示意地绘示第二摄像单元在T0及T1两时间点分别撷取关于第一光域的影像以及关于第二光域的影像。 

图3是根据本发明的较佳具体实施方式的物体侦测方法的流程图。 

具体实施方式

本发明提供一种物体侦测系统及方法，用以同样地利用光学方式侦测物体在指示平面上的目标位置。此外，根据本发明的物体侦测系统及方法可以侦测物体在包含指示平面的指示空间内的物体形状、物体面积、物体立体形状以及物体体积等物体信息。并且特别地，根据本发明的物体侦测系统及方法利用不同时形成的光域。藉此，根据本发明的物体侦测系统及方法可以采用成本较低的影像传感器以及较少的运算资源来执行。以下藉由对本发明的较佳具体实施方式的详细说明，藉以充分解说关于本发明的特征、精神、优点以及实施上的可行性。 

请参阅图1A及图1B，图1A是根据本发明的较佳具体实施方式的物体侦测系统1的架构示意图。图1B是图1A中的部分周边构件19(未绘示于图1A中)、滤光组件132、光反射组件134以及第一逆向光反射组件122沿A-A线的横截面视图。根据本发明的物体侦测系统1用以侦测至少一个物体(例如，手指、指示笔，等)在指示平面10上的位置(例如，图1A所示的两点位置(P1、P2))。 

如图1A所示，根据本发明的物体侦测系统1包含多边形的周边构件19(未绘示于图1A中，请见图1B)、滤光组件132、光反射组件134、第一逆向光反射组件122、第二逆向光反射组件124、第三逆向光反射组件126、控制单元11、第一发光单元14以及第一摄像单元16。周边构件19定义指示空间S以及指示空间S内的指示平面10，也就是周边构件19环绕指示空间S、指示平面10。周边构件19约与指示空间S等高，以供物体指示在指示平面10上的目标位置(P1、P2)。周边构件19与物体具有对比关系。指示平面10具有第一边缘102、与第一边缘102相邻的第二边缘104、与第二边缘104相邻的第三边缘106以及与第三边缘106及第一边缘102相邻的第四边缘108。第三边缘106与第四边缘108形成第一隅角C1。第二边缘104与第三边缘106形成第二隅角C2。 

同样示于图1A，滤光组件132设置于周边构件19上，且位于第一边缘102。如图1B所示，光反射组件134设置于周边构件19上，且位于第一边缘102并位于滤光组件132的背面。第一逆向光反射组件122设置于周边构件19上，且 位于第一边缘102并位于光反射组件134的上方或下方(于此实施方式中以位于光反射组件134上方为例)。第二逆向光反射组件124设置于周边构件19上，且位于第二边缘104。第三逆向光反射组件126设置于周边构件19上，且位于第三边缘106。各逆向光反射组件反射具有一行径方向的入射光L1，并使其反射光L2大致上沿着与入射光L1的该行径方向反向而平行的方向反射回去，如图1B所示。 

同样示于图1A，第一发光单元14电连接至控制单元11，并且设置于第一隅角C1周边。第一发光单元14包含第一发光源142以及第二发光源144。第一发光单元14由控制单元11控制，以驱动第一发光源142发射第一光。第一光通过指示空间S，进而形成第一光域。第一发光单元14并且由控制单元11控制，以驱动第二发光源144发射第二光。第二光通过指示空间S，进而形成第二光域。特别地，如图1B所示，滤光组件132不让第一光通过，但让第二光通过。于图1B中标示实线箭头代表第一光的行进路径，虚线箭头代表第二光的行进路径。同样示于图1B，第一光及第二光皆会被第一逆向光反射组件122逆向反射，第二光会通过滤光组件132，进而被光反射组件134正规反射。第一光不会通过滤光组件132，也不会被滤光组件132反射。 

于实际应用中，第一发光源142可以是发射波长为850nm的红外线发射器，第二发光源144可以是发射波长为940nm的红外线发射器。 

于一具体实施方式中，光反射组件134可以是平面镜。 

于另一具体实施方式中，如图1B所示，光反射组件134可以包含第一反射面1342及第二反射面1344。第一反射面1342及第二反射面1344大致上以直角相交，且朝向指示空间S。指示平面10定义主延伸平面。第一反射面1342定义第一次延伸平面。第二反射面1344定义第二次延伸平面。第一次延伸平面与第二次延伸平面各与主延伸平面大致上以45度角相交。于实际应用中，上述的光反射组件134可以是棱镜。 

第一摄像单元16电连接控制单元11，并且设置于第一隅角C1的周边。第一摄像单元16定义第一摄像点。第一摄像单元16由控制单元11控制，当第一光域形成时，撷取指示空间S藉由第一逆向光反射组件122及第二逆向光反射组件124呈现于第一边缘102上及第二边缘104上的部分周边构件19的第一影 像。第一影像包含在指示空间S内的物体对第一光造成的阻碍，也就是投影在第一影像上的阴影，例如，图2B所示影像I1上的阴影(图2B所示案例将详述于下文)。第一摄像单元16并且由控制单元11控制，当第二光域形成时，撷取指示空间S藉由第三逆向光反射组件126及光反射组件134呈现于第三边缘106及第二边缘104上的部分周边构件19的第一反射影像。第一反射影像包含在指示空间S内的物体对第二光造成的阻碍，也就是投影在第一反射影像上的阴影，例如，图2B所示影像I2上的阴影(图2B所示案例将详述于下文)。 

于实际应用中，第一摄像单元16可以是直线式影像传感器。 

最后，控制单元11处理第一影像以及第一反射影像，以决定物体位于指示空间S内的物体信息。 

于一具体实施方式中，物体信息包含目标位置相对于该指示平面10的相对位置。控制单元11根据第一影像中的物体于第一边缘102上或于第二边缘104上决定第一物体点(例如，如图2A中的O1及O2点)。控制单元11并且根据第一反射影像中的物体于第三边缘106上决定第一反射物体点(例如，如图2A中的R1及R2点)。控制单元11并且根据第一摄像点(如图2A中的坐标点(0，0))及第一物体点(如图2A中的O1及O2点)的联机关系决定第一直进路径(例如，如图2A中的D1及D2路径)，根据第一摄像点(如图2A中的坐标点(0，0))及第一反射物体点(如图2A中的R1及R2点)的联机关系以及光反射组件134决定一第一反射路径(例如，如图2A中的D3及D4路径)，并根据第一直进路径(如图2A中的D1及D2路径)及第一反射路径(如图2A中的D3及D4路径)的交会点以决定相对位置。 

同样示图1A，根据本发明的另一较佳具体实施方式的物体侦测系统1进一步包含第四逆向光反射组件128、第二发光单元15以及第二摄像单元18。 

第四逆向光反射组件128设置于周边构件19上，且位于第四边缘108。第二发光单元15电连接至控制单元11，并且设置于第二隅角C2周边。第二发光单元15包含第三发光源152以及第四发光源154。第二发光单元15由控制单元11控制，以驱动第三发光源152发射第一光。于实际应用中，第一发光源142与第三发光源152被驱动同时发射第一光，并且第一光通过指示空间S，进而形成第一光域。 

第二发光单元15并且由控制单元11控制，以驱动第四发光源154发射第二光。于实际应用中，第二发光源144与第四发光源154被驱动同时发射第二光，并且第二光通过指示空间S，进而形成第二光域。 

第二影像撷取单元18电连接控制单元11，并且设置于第二隅角C2的周边。第二摄像单元18定义第二摄像点。第二摄像单元18由控制单元11控制，当第一光域形成时，撷取指示空间S藉由第一逆向光反射组件122及第四逆向光反射组件128呈现于第一边缘102上及第四边缘108上的部分周边构件19的第二影像。第二影像包含在指示空间S内的物体对第一光造成的阻碍，也就是投影在第二影像上的阴影，例如，图2C所示影像I3上的阴影(图2C所示案例将详述于下文)。第二摄像单元18并且由控制单元11控制，当第二光域形成时，撷取指示空间S藉由第三逆向光反射组件126及光反射组件134呈现于第三边缘106及第四边缘108上的部分周边构件19的第二反射影像。第二反摄影像包含在指示空间S内的物体对第二光造成的阻碍，也就是投影在第二反摄影像上的阴影，例如，图2C所示影像I4上的阴影(图2C所示案例将详述于下文)。于此较佳具体实施方式中，控制单元11处理第一影像、第二影像、第一反射影像以及第二反射影像其中至少二者，以决定物体信息。 

需强调的是，控制单元11也可以控制驱动第二发光源144及第四发光源154先行发射第二光以先形成第二光域，再行控制驱动第一发光源142及第三发光源152发射第一光以形成第一光域。 

于实际应用中，第二摄像单元18可以是直线式影像传感器。 

以下将以两个输入点(P1、P2)落于图1A中指示平面10内并藉由第一摄像单元16及第二摄像单元18为例，藉以说明根据本发明的物体侦测系统1其在不同时间形成光域以及撷取的影像情况。 

如图2A所示，图中实线代表在T0时间点控制单元11控制驱动第一发光源142及第三发光源152发射第一光以形成第一光域，且P1及P2两输入点阻碍第一光逆向反射至第一摄像单元16及第二摄像单元18的路径。图2A中的点虚线代表在T1时间点控制单元11驱动第二发光源144及第四发光源154先行发射第二光以先形成第二光域，且P1及P2两输入点阻碍第二光逆向反射并正规反射至第一摄像单元16及第二摄像单元18的路径。 

同样示于图2A，P1及P2两输入点在T0及T1两时间点阻碍第一光及第二光反射至第一摄像单元16的路径分别形成φ2、φ1、φ4及φ3四个角向量。如图2B所示，在T0时间点，第一摄像单元16撷取关于第一光域的影像I1，其上具有对应角向量φ2及φ1的实像阴影。在T1时间点，第一摄像单元16撷取关于第二光域的影像I2，其上具有对应角向量φ4及φ3的镜像阴影。由于P1及P2两输入点在第二光域中，同样会在影像I2上造成具有对应角向量φ2及φ1的实像阴影。为了减轻运算资源、缩短处理时间，在T1时间点，第一摄像单元16仅撷取对应第一边缘102的子影像，对应第二边缘104的子影像则不撷取，所以，图2B中所示的影像I2上除了对应角向量φ4及φ3的镜像阴影之外，还有对应角向量φ2的实像阴影，但没有对应角向量φ1的实像阴影。 

同样示于图2A，P1及P2两输入点在T0及T1两时间点阻碍第一光及第二光反射至第二摄像单元18的路径分别形成θ2、θ21、θ24及θ23四个角向量。如图2C所示，在T0时间点，第二摄像单元18撷取关于第一光域的影像I3，其上具有对应角向量θ22及θ21的实像阴影。在T1时间点，第二摄像单元18撷取关于第二光域的影像I4，其上具有对应角向量θ24及θ23的镜像阴影。由于P1及P2两输入点在第二光域中，同样会在影像I4上造成具有对应角向量θ22及θ21的实像阴影。为了减轻运算资源、缩短处理时间，在T1时间点，第二摄像单元18仅撷取对应第一边缘102的子影像，对应第四边缘108的子影像则不撷取，所以，图2C中所示的影像I4上除了对应角向量θ24及θ23的镜像阴影之外，还有对应角向量θ22的实像阴影，但没有对应角向量θ21的实像阴影。 

明显地，藉由解析影像I1、影像I2、影像I3以及影像I4上阴影所指示的角向量，根据本发明的物体侦测系统1可以准确地计算出图2A所示P1及P2两输入点的位置。更需强调的是，根据本发明的第一摄像单元16及第二摄像单元18皆可以是单一条直线式影像传感器。藉此，根据本发明的物体侦测系统可以不必采用昂贵的影像传感器，其组装上也能避免影像传感器感测到错的光域或感测不到光域的情况。本发明与先前技术最大不同之处在于：1.以镜像的方式，增加摄像单元可以完全辨识指示区域的范围；2.增加摄像单元与指示区域边隅的光程距离，如此可避免当对象接近隅角时，分辨率低落甚至无法辨识的困难；3.对象实像与镜像光影在摄像单元的成像不分层；4.使用两组不同波长的光源；5.物件本体无须发光；6.与先前技术需具备辐射发光源的对象、波导组件与反射镜 三者同时搭配相较下，本发明的架构相对简易。 

请参阅图3，图3绘示根据本发明的一较佳具体实施方式的物体侦测方法2的流程图。实施根据本发明的物体侦测方法2的基础包含周边构件、滤光组件、光反射组件、第一逆向光反射组件、第二逆向光反射组件以及第三逆向光反射组件。周边构件定义指示空间以及指示空间内的指示平面，以供物体指示在指示平面上的目标位置。周边构件与物体具一对比关系。指示平面具有第一边缘、与第一边缘相邻的第二边缘、与第二边缘相邻的第三边缘以及与第三边缘及第一边缘相邻的第四边缘。第三边缘与第四边缘形成第一隅角。第二边缘与第三边缘形成第二隅角。滤光组件设置于周边构件上，且位于第一边缘。光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于滤光组件的背面。第一逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第一边缘并位于光反射组件的上方或下方。第二逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第二边缘。第三逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第三边缘。 

周边构件、滤光组件、光反射组件、第一逆向光反射组件、第二逆向光反射组件以及第三逆向光反射组件的具体实施方式请见图1A及图1B所示，在此不再赘述。 

如图3所示，根据本发明的物体侦测方法2首先执行步骤S20，于第一隅角处，发射第一光并射向指示空间，其中第一光通过指示空间进而形成第一光域。 

接着，根据本发明的物体侦测方法2执行步骤S22，当第一光域形成时，于第一隅角处撷取指示空间藉由第一逆向光反射组件及第二逆向光反射组件呈现于第一边缘上及第二边缘上的部分周边构件的第一影像。 

接着，根据本发明的物体侦测方法2执行步骤S24，于第一隅角处，发射第二光并射向指示空间，其中滤光组件不让第一光通过但让第二光通过，第二光通过指示空间进而形成第二光域。 

接着，根据本发明的物体侦测方法2执行步骤S26，当第二光域形成时，于第一隅角处撷取指示空间藉由第三逆向光反射组件及光反射组件呈现于第三边缘及该第二边缘上的部分周边构件的第一反射影像。 

最后，根据本发明的物体侦测方法2执行步骤S28，处理第一影像以及第一 反射影像以决定物体位于指示空间内的物体信息。关于物体信息涵盖的内容以及其决定的方式已于上文中详述，在此不再赘述。 

根据本发明的另一较佳具体实施方式的物体侦测方法2的基础并且包含第四逆向光反射组件。第四逆向光反射组件设置于周边构件上，且位于第四边缘。 

步骤S20并且于第二隅角处发射第一光并射向指示空间。步骤S22并且于第二隅角处撷取指示空间，藉由第一逆向光反射组件及第四逆向光反射组件呈现于第一边缘上及第四边缘上的部分周边构件的第二影像。步骤S24并且于第二隅角处发射第二光并射向指示空间。步骤S26并且撷取指示空间藉由第三逆向光反射组件及光反射组件呈现于第三边缘及该第四边缘上的部分周边构件的第二反射影像。步骤S28处理第一影像、第二影像、第一反射影像以及第二反射影像其中至少二者以决定物体信息。 

于一具体实施方式中，第一影像以及第一反射影像可以藉由单一条直线式影像传感器撷取而得。第二影像以及第二反射影像可以藉由另一条直线式影像传感器撷取而得。 

由以上较佳具体实施方式的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施方式来对本发明的权利要求范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范围内。 

Claims (10)

1.一种物体侦测系统，其特征在于包含：

周边构件，该周边构件定义指示空间以及该指示空间内的指示平面以供物体指示在该指示平面上的目标位置，该周边构件与该物体具有对比关系，该指示平面具有第一边缘、与该第一边缘相邻的第二边缘、与该第二边缘相邻的第三边缘以及与该第三边缘及该第一边缘相邻的第四边缘，该第三边缘与该第四边缘形成第一隅角，该第二边缘与该第三边缘形成第二隅角；

滤光组件，该滤光组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘；

光反射组件，该光反射组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘并位于该滤光组件的背面；

第一逆向光反射组件，该第一逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘并位于该光反射组件的上方或下方；

第二逆向光反射组件，该第二逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第二边缘；

第三逆向光反射组件，该第三逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第三边缘；

控制单元；

第一发光单元，该第一发光单元电连接至该控制单元并且设置于该第一隅角周边，该第一发光单元包含第一发光源以及第二发光源，该第一发光单元系由该控制单元控制以驱动该第一发光源发射第一光，该第一光通过该指示空间进而形成第一光域，该第一发光单元并且由该控制单元控制以驱动该第二发光源发射第二光，该第二光通过该指示空间进而形成第二光域，其中该滤光组件不让该第一光通过但让该第二光通过；以及

第一摄像单元，该第一摄像单元电连接该控制单元并且设置于该第一隅角周边，该第一摄像单元定义第一摄像点，该第一摄像单元由该控制单元控制，当该第一光域形成时撷取该指示空间藉由该第一逆向光反射组件及该第二逆向光反射组件呈现于该第一边缘上及该第二边缘上的部分该周边构件的第一影像，当该第二光域形成时撷取该指示空间藉由该第三逆向光反射组件及该光反射组件呈现于该第三边缘及该第二边缘上的部分该周边构件的第一反射影像，该周边构件与该物体具有的对比关系使得该物体在该第一影像和该第一反射影像上投影出阴影；

其中该控制单元处理该第一影像以及该第一反射影像以决定该物体位于该指示空间内的物体信息。

2.如权利要求1所述的物体侦测系统，其特征在于：该光反射组件为平面镜或棱镜。

3.如权利要求1所述的物体侦测系统，其特征在于：该光反射组件包含第一反射面及第二反射面，该第一反射面及该第二反射面以直角相交且朝向该指示空间，该指示平面定义主延伸平面，该第一反射面定义第一次延伸平面，该第二反射面定义第二次延伸平面，该第一次延伸平面与该第二次延伸平面各与该主延伸平面以45度角相交。

4.如权利要求1所述的物体侦测系统，其特征在于：该第一摄像单元是直线式影像传感器。

5.如权利要求1所述的物体侦测系统，其特征在于：该物体信息包含该目标位置相对于该指示平面的相对位置，该控制单元根据该第一影像中的该物体于该第一边缘上或于该第二边缘上决定第一物体点，根据该第一反射影像中的该物体于该第三边缘上决定第一反射物体点，根据该第一摄像点及该第一物体点的联机关系决定第一直进路径，根据该第一摄像点及该第一反射物体点的联机关系以及该光反射组件决定第一反射路径，并根据该第一直进路径及该第一反射路径的交会点以决定该相对位置。

6.如权利要求1所述的物体侦测系统，其特征在于进一步包含：

第四逆向光反射组件，该第四逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第四边缘；

第二发光单元，该第二发光单元电连接至该控制单元并且设置于该第二隅角周边，该第二发光单元包含第三发光源以及第四发光源，该第二发光单元由该控制单元控制以驱动该第三发光源发射该第一光，该第二发光单元并且由该控制单元控制以驱动该第四发光源发射该第二光；以及

第二摄像单元，该第二摄像单元电连接该控制单元并且设置于该第二隅角周边，该第二摄像单元定义第二摄像点，该第二摄像单元由该控制单元控制，当该第一光域形成时撷取该指示空间藉由该第一逆向光反射组件及该第四逆向光反射组件呈现于该第一边缘上及该第四边缘上的部分该周边构件的第二影像，当该第二光域形成时撷取该指示空间藉由该第三逆向光反射组件及该光反射组件呈现于该第三边缘及该第四边缘上的部分该周边构件的第二反射影像；

其中该控制单元处理该第一影像、该第二影像、该第一反射影像以及该第二反射影像其中至少二者以决定该物体信息。

7.如权利要求6所述的物体侦测系统，其特征在于：该第二摄像单元是个直线式影像传感器。

8.一种物体侦测方法，包括：周边构件定义指示空间以及该指示空间内的指示平面以供物体指示在该指示平面上的目标位置，该周边构件与该物体具有对比关系，该指示平面具有第一边缘、与该第一边缘相邻的第二边缘、与该第二边缘相邻的第三边缘以及与该第三边缘及该第一边缘相邻的第四边缘，该第三边缘与该第四边缘形成第一隅角，该第二边缘与该第三边缘形成第二隅角，滤光组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘，光反射组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘并位于该滤光组件的背面，第一逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第一边缘并位于该光反射组件的上方或下方，第二逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第二边缘，第三逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第三边缘，其特征在于该物体侦测方法包含下步骤：

(a)于该第一隅角处，发射第一光并射向该指示空间，其中该第一光通过该指示空间进而形成第一光域；

(b)当该第一光域形成时，于该第一隅角处撷取该指示空间藉由该第一逆向光反射组件及该第二逆向光反射组件呈现于该第一边缘上及该第二边缘上的部分该周边构件的第一影像；

(c)于该第一隅角处，发射第二光并射向该指示空间，其中该滤光组件不让该第一光但让该第二光通过，该第二光通过该指示空间进而形成第二光域；

(d)当该第二光域形成时，于该第一隅角处撷取该指示空间藉由该第三逆向光反射组件及该光反射组件呈现于该第三边缘上及该第二边缘的部分该周边构件的第一反射影像，该周边构件与该物体具有的对比关系使得该物体在该第一影像和该第一反射影像上投影出阴影；以及

(e)处理该第一影像以及该第一反射影像以决定该物体位于该指示空间内的物体信息。

9.如权利要求8所述的物体侦测方法，其特征在于：于步骤(b)中，第一摄像点被定义，于步骤(e)中，该物体信息包含该目标位置相对于该指示平面的相对位置，第一物体点根据该第一影像中的该物体于该第一边缘上或于该第二边缘上来决定，第一反射物体点根据该第一反射影像中的该物体于该第三边缘上来决定，第一直进路径根据该第一摄像点及该第一物体点的联机关来决定，第一反射路径根据该第一摄像点及该第一反射物体点的联机关系以及该光反射组件来决定，并且该相对位置根据该第一直进路径及该第一反射路径的交会点来决定。

10.如权利要求8所述的物体侦测方法，其特征在于：第四逆向光反射组件设置于该周边构件上且位于该第四边缘，步骤(a)并且于该第二隅角处发射该第一光并射向该指示空间，步骤(b)并且于该第二隅角处撷取该指示空间藉由该第一逆向光反射组件及该第四逆向光反射组件呈现于该第一边缘上及该第四边缘上的部分该周边构件的第二影像，步骤(c)并且于该第二隅角处发射该第二光并射向该指示空间，步骤(d)并且撷取该指示空间藉由该第三逆向光反射组件及该光反射组件呈现于该第三边缘及该第四边缘上的部分该周边构件的第二反射影像，步骤(e)处理该第一影像、该第二影像、该第一反射影像以及该第二反射影像其中至少二者以决定该物体信息。

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