CN107959972B - 环境控制系统、控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种环境控制系统、控制装置及其方法。该控制装置自一可追踪装置接收多个感测信号组，其中各该感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且最后一组是感应自该主定位基站。该主定位基站、该第一从属定位基站及一第二从属定位基站具有一共同覆盖区域。该控制装置根据该多个感测信号组判断该可追踪装置在该共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一方向移动了至少一预设距离，且相应地传送指示信号使该第一从属定位基站关闭，而该第二从属定位基站开启。

Description

环境控制系统、控制装置及控制方法

技术领域

本发明是关于一种环境控制系统、控制装置及控制方法。更具体而言，本发明是关于一种用于灯塔追踪技术的环境控制系统、控制装置及控制方法。

背景技术

在虚拟现实(Virtual Reality；VR)的技术中，如何正确且快速地定位及追踪使用者的位置以便将之模拟在三维的虚拟环境中，为相当重要的议题。

近期被广泛地讨论的虚拟现实追踪技术为灯塔(lighthouse)追踪技术，其是以二个定位基站(一个为主定位基站，另一个为与主定位基站同步的从属定位基站)来定位使用者所配戴的可追踪装置(例如：头戴式显示装置(Head-Mounted Display；HMD))。简言之，二个定位基站轮流地运作，各定位基站在其扫描周期(sweep cycle)会先发出同步信号，再以信号(例如：激光光束)扫描实际空间。可追踪装置以其所包含的多个感应器来感应定位基站所发出的信号。后端的主机则根据可追踪装置所感应到的信号计算出可追踪装置在实际空间中的位置，再将的模拟在三维的虚拟环境中。

尽管灯塔追踪技术定位的准确率高，但实际使用时却受限于定位基站的信号所能发射的距离及角度，导致使用者的活动范围受限。因此，如何扩展灯塔追踪技术所能追踪的范围为一亟需克服的议题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种控制装置。该控制装置包含一接收介面及一处理器，且二者彼此电性连接。该接收介面于一时间区间自一可追踪装置接收多个感测信号组，其中各该感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且该多个感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站。该主定位基站、该第一从属定位基站及一第二从属定位基站具有一共同覆盖区域。该处理器根据该多个感测信号组判断该可追踪装置于该时间区间内在该共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一方向移动了至少一预设距离。于该处理器判断该可追踪装置于该时间区间内在该共同覆盖区域中往该方向移动了该至少一预设距离后，该接收介面更传送一第一指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭，且传送一第二指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。

本发明的另一目的在于提供一种环境控制系统，其是包含一主定位基站、一第一从属定位基站、一第二从属定位基站及一前段所述的控制装置。

本发明的又一目的在于提供一种控制方法，其是适用于一电子计算装置。该控制方法包含下列步骤：(a)于一时间区间自一可追踪装置接收多个感测信号组，其中各该感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且该多个感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站，该主定位基站、该第一从属定位基站及一第二从属定位基站具有一共同覆盖区域，(b)根据该多个感测信号组判断该可追踪装置于该时间区间内在该共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一方向移动了至少一预设距离，(c)于判断该可追踪装置于该时间区间内在该共同覆盖区域中往该方向移动了该至少一预设距离后，传送一第一指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭，以及(d)于判断该可追踪装置于该时间区间内在该共同覆盖区域中往该方向移动了该至少一预设距离后，传送一第二指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。

本发明所提供的控制技术(包含环境控制系统、控制装置及其方法)可与灯塔追踪技术搭配使用。本发明会根据可追踪装置在该多个定位基站的哪一共同覆盖范围及是否面向主定位基站来决定如何判断是否要切换运作中的从属定位基站或运作中的主定位基站。透过本发明所提供的控制技术，在任一时间点只会有一个主定位基站及一个从属定位基站运作，因此能解决已知灯塔追踪技术所面临的空间受限问题。

以下结合图式阐述本发明的详细技术及实施方式，使使本发明所属技术领域的技术人员能理解所请求保护的发明的技术特征。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1A是描绘第一实施方式的环境控制系统1的示意图；

图1B是描绘主定位基站B1、从属定位基站C1、C2被置放于一空间的一具体范例的俯视图；

图2是描绘第二实施方式的示意图；以及

图3A及图3B是描绘第三实施方式的流程图。

符号说明

1：环境控制系统；

10：控制装置；

11：接收介面；

13：处理器；

15：可追踪装置；

20a、20b、20c：覆盖区域；

Rabc、Rab、Rac：共同覆盖区域；

B1：主定位基站；

C1、C2：从属定位基站；

R1、R2：共同覆盖区域；

D1、……、D(n-1)、Dn：定位基站；

E1、E2、……、En：定位基站；

S301～S315：步骤。

具体实施方式

如前所述，由于灯塔追踪技术能够提供准确率高的定位，因此如何扩展其追踪范围为一重要议题。在灯塔追踪技术中，可追踪装置无法同时接收二个从属定位基站的信号，因此，若要借由增加从属定位基站的数目来扩展追踪范围，则需要克服的技术问题是如何在从属定位基站间切换。

以下将通过实施方式来解释本发明所提供的环境控制系统、控制装置及控制方法如何在不同从属定位基站间切换，使任一时刻只有一个从属定位基站与主定位基站运作。然而，这些实施方式并非用以限制本发明需在如这些实施方式所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明的范围。应理解，在以下实施方式及图式中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且各元件的尺寸以及元件间的尺寸比例仅为例示而已，而非用以限制本发明的范围。

本发明的第一实施方式为一环境控制系统1，其示意图是描绘于图1A。环境控制系统1包含一控制装置10、一可追踪装置15、一主定位基站B1及二个从属定位基站C1、C2。控制装置10包含一接收介面11及一处理器13，且二者彼此电性连接。接收介面11可为各种能接收信号及资料的装置。处理器13可为各种处理器、中央处理单元(Central ProcessingUnit；CPU)、微处理器或本发明所属技术领域中具有通常知识者所知的其他计算装置中的任一者。于本实施方式中，控制装置10及可追踪装置15各为一独立的硬件，但于其他实施方式中，控制装置10及可追踪装置15可整合于同一个硬件。

主定位基站B1及从属定位基站C1、C2各可为一能在自己的扫描周期(sweepcycle)发出同步信号且再以信号(例如：激光光束)扫描一空间的装置，其中主定位基站B1及从属定位基站C1、C2的扫描周期不重叠。举例而言，主定位基站B1及从属定位基站C1、C2的结构可与已知的灯塔追踪技术中所使用的定位基站的结构相同，但从属定位基站C1、C2的开启及关闭则由本发明的控制装置10所控制。

可追踪装置15包含多个感应器(例如：光感应器)用以感应主定位基站B1及从属定位基站C1、C2所发射的信号。举例而言，可追踪装置15可为一头戴式显示装置。在每一扫描周期，可追踪装置15所包含的该多个感应器会进行感应。取决于可追踪装置15的方位，在每一扫描周期，可能全部的感应器都会感应到信号，也可能只有某些感应器会感应到信号，甚至所有的感应器皆未感应到信号。可追踪装置15会将在每一扫描周期所感应到的信号整合为一感测信号组。换言之，于本实施方式中，每一感测信号组会包含至少一感测值，且各感测值是感应自可追踪装置15的该多个感应器其中之一。当一感测信号组包含N个感测值时，代表在一扫描周期中有N个感应器感应到信号，其中N为一正整数。

在使环境控制系统1运作前，需将主定位基站B1、从属定位基站C1、C2置放于一空间中。图1B是绘示主定位基站B1、从属定位基站C1、C2被置放于一空间的一具体范例的俯视图，但该具体范例并非用以限制本发明的范围。控制装置10会知道主定位基站B1、从属定位基站C1、C2于该空间中被置放的位置(例如：在一初始化阶段得知)。

请参照图1B，主定位基站B1、从属定位基站C1及从属定位基站C2分别地由其信号所能发射距离及角度界定一覆盖区域20a、20b、20c。主定位基站B1、从属定位基站C1及从属定位基站C2具有一共同覆盖区域Rabc(亦即，覆盖区域20a、20b、20c的交集)。另外，共同覆盖区域Rab为仅由主定位基站B1及从属定位基站C1覆盖的区域，共同覆盖区域Rac为仅由主定位基站B1及从属定位基站C2覆盖的区域。控制装置10会知道共同覆盖区域Rabc、Rab及Rac(例如：在一初始化阶段得知)。

在环境控制系统1运作时，需将可追踪装置15连接至控制装置10(可采用有线或无线的方式连接)。在环境控制系统1运作时，可追踪装置15可于该空间中移动(例如：由一使用者穿戴可追踪装置15并于该空间中移动)，并将感应自主定位基站B1、从属定位基站C1或从属定位基站C2的感测信号组传送至控制装置10。需说明者，在环境控制系统1运作的任一时刻，主定位基站B1总是处于开启的状态，但从属定位基站C1、C2只会有一个开启。控制装置10在接收到可追踪装置15所传送的感测信号组之后，便可计算出可追踪装置15在空间中的位置，且会判断是否要切换运作的从属定位基站(亦即，将目前运作中的从属定位基站关闭，且将另一个从属定位基站开启)。由于本发明的重点在于如何决定从属定位基站的切换(亦可称的为换手)，故以下的叙述将着重于此，并以图1B所示的具体范例说明。

如前所述，在环境控制系统1运作的任一时刻，主定位基站B1总是处于开启的状态，但从属定位基站C1、C2只会有一个开启。因此，需要考虑到是否要切换运作的从属定位基站的情况为可追踪装置15位于共同覆盖区域Rabc的时，因为共同覆盖区域Rabc同时被主定位基站B1及从属定位基站C1、C2覆盖。此外，环境控制系统1的控制装置10在定位可追踪装置15时是以主定位基站B1做为原点。因此，控制装置10会基于可追踪装置15是否面对主定位基站B1(亦即，可追踪装置15是否有感应到主定位基站B1所发射的信号)而采用不同策略决定从属定位基站进行切换的时间点。

兹先说明可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc移动时，至少有某一时间点是面对主定位基站B1的情况。

在环境控制系统1运作时，可追踪装置15会感应由主定位基站B1及从属定位基站C1或从属定位基站C2所发出的信号，并将感应到感测信号组传送至控制装置10。控制装置10则由其接收介面11接收可追踪装置15所传来的感测信号组。兹假设接收介面11于一第一时间区间自可追踪装置15接收多个第一感测信号组，其中各该第一感测信号组是感应自主定位基站B1或从属定位基站C1(代表于该第一时间区间主定位基站B1及从属定位基站C1为开启的)，且该多个第一感测信号组的最后一组信号是感应自主定位基站B1(代表在该第一时间区间的最后一刻可追踪装置15是面对着主定位基站B1)。

于本实施方式中，当一感测信号组是感应自主定位基站B1，代表可追踪装置15在该感测信号组所对应的扫描周期是面对着主定位基站B1。于其他实施方式，除了前述一感测信号组是感应自主定位基站B1的条件外，该感测信号组还要包含多个感测值(例如：4个)，才能代表可追踪装置15在该感测信号组所对应的扫描周期是面对着主定位基站B1。换言之，于这些实施方式中，前述该多个第一感测信号组的最后一组信号是感应自主定位基站B1，且包含多个感测值。

处理器13根据该多个第一感测信号组判断可追踪装置15于该第一时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的第一方向移动了至少一第一预设距离。需说明者，处理器13如何根据该多个第一感测信号组计算出可追踪装置15的位置、判断出可追踪装置15的移动方向以及计算出可追踪装置15移动了多少距离并非本发明的重点，故不赘言。可追踪装置15于该第一时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离代表可追踪装置15极可能继续地远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2。因此，在处理器13判断可追踪装置15于该第一时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离后，接收介面11传送一第一指示信号及一第二指示信号可追踪装置15，可追踪装置15再分别地将第一指示信号及第二指示信号传送至从属定位基站C1及从属定位基站C2。从属定位基站C1会响应第一指示信号而关闭，而从属定位基站C2会响应第二指示信号而开启。

于某些实施方式中，控制装置10可采取“尽早切换从属定位基站”的策略。控制装置10会在可追踪装置15刚由共同覆盖区域Rab进入共同覆盖区域Rabc后判断是否要切换从属定位基站。于这些实施方式中，处理器13可根据早于该第一时间区间的其他时间区间所接收到的其他感测信号组判断出可追踪装置15是否刚由共同覆盖区域Rab进入共同覆盖区域Rabc。于这些实施方式中，处理器13是在判断可追踪装置15由共同覆盖区域Rab进入共同覆盖区域Rabc后的一预设时间区间内判断可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离，并依此判断结果以前述方式指示从属定位基站切换。简言之，于这些实施方式中，一旦控制装置10判断出可追踪装置15进入另一从属定位基站的覆盖范围，即会判断可追踪装置15是否持续地朝那一个从属定位基站靠近，以便及早切换。

于某些实施方式中，控制装置10则会利用一虚拟分隔线来决定是否切换从属定位基站。于这些实施方式中，处理器13除了判断可追踪装置15于该第一时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的第一方向移动了至少一第一预设距离，还会判断在这过程是否跨越了一虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线一第二预设距离。当处理器13判断出可追踪装置15于该第一时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的第一方向移动了至少一第一预设距离、跨越了该虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线该第二预设距离后，才会依此判断结果以前述方式指示从属定位基站切换。

于某些实施方式中，前述虚拟分隔线可为区隔从属定位基站C1、C2的一中线。具体而言，从属定位基站C1被置放的位置及从属定位基站C2被置放的位置界定一中点，而该虚拟分隔线是由该中点及主定位基站B1被置放的一位置所界定。

需说明者，前述说明皆是以可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的方向移动为例。依据前述说明，本发明所属技术领域中具有通常知识者自能理解当可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C2且靠近从属定位基站C1的方向移动时，控制装置10如何判断是否要由从属定位基站C2切换至从属定位基站C1以及如何指示切换，兹不赘言。

需说明者，对于可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的方向移动以及往远离从属定位基站C2且靠近从属定位基站C1的方向移动的二种情况，控制装置10是以相同的原则/逻辑来判断是否要切换从属定位基站。因此，在前述利用虚拟分隔线来决定是否切换从属定位基站的实施方式中，处理器13除了要判断可追踪装置15的移动是否跨越了虚拟分隔线，还要判断可追踪装置15的移动是否超过该虚拟分隔线第二预设距离(亦即，跨过该虚拟分隔线够远的距离)。由于处理器13还要判断可追踪装置15的移动是否超过该虚拟分隔线第二预设距离，因此，即使可追踪装置15在虚拟分隔线不断地来回移动，也不会造成需要频繁地切换从属定位基站的情况。

接着说明可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc移动时未面对主定位基站B1的情况。

当可追踪装置15未面对主定位基站B1时，若进行从属定位基站的切换，会有因座标转换所造成的时间差。因此，控制装置13可采取“拖延切换从属定位基站”的策略。在详述其运作细节前，先定义二条虚拟分隔线。第一条虚拟分隔线区分共同覆盖区域Rabc及共同覆盖区域Rac，而第二条虚拟分隔线则区分共同覆盖区域Rabc及共同覆盖区域Rab。

兹假设接收介面11于一第二时间区间自可追踪装置15接收多个第二感测信号组，其中各该第二感测信号组是符合以下二个条件其中之一：(1)感应自从属定位基站C1及(2)感应自主定位基站B1，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值(例如：小于4个)。只要符合其中一个条件，即代表于该第二时间区间从属定位基站C1为开启的，且于该第二时间区间可追踪装置15未面对主定位基站B1。当处理器13根据该多个第二感测信号组判断可追踪装置15于该第二时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的一第二方向移动时，会进一步地判断可追踪装置15是否移动到够靠近第一条虚拟分隔线之处。换言之，当处理器13根据该多个第二感测信号组判断可追踪装置15于该第二时间区间内在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的第二方向移动至一第二位置，且该第二位置距离该第一虚拟分隔线的一距离小于一门槛值，处理器13才会决定要切换从属定位基站。具体而言，接收介面11会响应前述判断结果传送一第三指示信号及一第四指示信号至可追踪装置15，可追踪装置15再分别地将第三指示信号及第四指示信号传送至从属定位基站C2及从属定位基站C1。从属定位基站C2会响应第三指示信号而开启，且从属定位基站C1会响应第四指示信号而关闭。

需说明者，前述说明是以可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C1且靠近从属定位基站C2的方向移动为例。依据前述说明，本发明所属技术领域中具有通常知识者自能理解当可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中往远离从属定位基站C2且靠近从属定位基站C1的方向移动时，控制装置10如何判断是否要由从属定位基站C2切换至从属定位基站C1以及如何指示切换，兹不赘言。

由上述说明可知，当可追踪装置15在共同覆盖区域Rabc中移动时，控制装置10会根据可追踪装置15是否面向主定位基站B1来决定如何判断是否要切换运作中的从属定位基站。概要而言，当可追踪装置15至少有一时间点面对主定位基站17时，控制装置10主要是以可追踪装置15是否往某个方向移动了至少一预设距离，来评估可追踪装置15是否会越来越靠近某一从属定位基站。当可追踪装置15在某个方向移动了该至少一预设距离，控制装置10会在可追踪装置15面对主定位基站B1时决定要切换从属定位基站。当可追踪装置15以未面对主定位基站17的方式在共同覆盖区域Rabc中移动时，则可采取“拖延切换从属定位基站”的策略。由于控制装置10能切换运作中的从属定位基站，故在任一时间点只会有一个从属定位基站运作，因此能够扩展灯塔追踪技术所能定位及追踪的范围。

本发明的第二实施方式为环境控制系统1的扩充应用，其示意图是描绘于图2。于本实施方式中，使用者依其需求设置二组定位基站，其中第一组包含n个定位基站D1、……、D(n-1)、Dn，而第二组包含n个定位基站E1、E2、……、En，其中参数n为大于1的正整数。定位基站D1、……、D(n-1)、Dn被置放于一空间中的一侧，而定位基站E1、E2、……、En被置放于该空间中的另一侧。需说明者，于其他实施方式中，第一组定位基站的数目及第二组定位基站的数目可不相同，且该二组定位基站的置放方式不以图2所示为限。

控制装置10知悉定位基站D1、……、D(n-1)、Dn及定位基站E1、E2、……、En于该空间中被置放的位置，知悉这些定位基站各自的覆盖范围，且知悉这些定位基站的各种共同覆盖区域。举例而言，可追踪装置15可于初始化阶段获悉前述信息。

于本实施方式中，在扩充的环境控制系统运作的任一时刻，定位基站D1、……、D(n-1)、Dn只会有一个开启，且定位基站E1、E2、……、En只会有一个开启。因此，当可追踪装置15在空间中移动时，控制装置10需要考虑到第一组定位基站D1、……、D(n-1)、Dn中是否有哪两个相邻的定位基站需要进行切换，亦需要考虑到第二组定位基站E1、E2、……、En中是否有哪两个相邻的定位基站需要进行切换。

于本实施方式中，当需要进行定位基站的切换时，不做切换的那个定位基站被视为主定位基站，而欲切换的二个定位基站被视为从属定位基站。换言之，任一定位基站可扮演主定位基站或从属定位基站两种角色，视当时可追踪装置15位置而定。

为便于理解，兹先以可追踪装置15位于定位基站D1、定位基站E1及定位基站E2的共同覆盖范围R1为例简要地说明。此时，定位基站D1被视为主定位基站，而定位基站E1及定位基站E2皆被视为从属定位基站。控制装置10如何判断是否要在定位基站E1及定位基站E2中切换，其运作方式与第一实施方式中所述者相同，故不赘言。兹再以可追踪装置15位于定位基站D(n-1)、定位基站Dn及定位基站En的共同覆盖范围R2为例简要地说明。此时，定位基站D(n-1)及定位基站Dn被视为从属定位基站，而定位基站En被视为主定位基站。控制装置10如何判断是否要在定位基站D(n-1)及定位基站Dn中切换，其运作方式与第一实施方式中所述者相同，故不赘言。

由上述说明可知，当一扩充的环境控制系统包含二组定位基站时，控制装置10会考虑到任一组定位基站中是否有哪两个相邻的定位基站需要进行切换，故在任一时间点每一组只会有一个定位基站运作。透过本实施方式的扩充应用，可解决已知灯塔追踪技术所面临的空间受限问题，让使用者可以有更大的活动范围。

本发明的第三实施方式为一控制方法，其流程图是描绘于图3A及图3B。该控制方法适用于一电子计算装置(例如：第一实施方式及第二实施方式中的控制装置10)，且与一采用灯塔追踪技术的系统搭配运作。该系统包含一可追踪装置、一主定位基站、一第一从属定位基站及一第二从属定位基站，其中主定位基站、第一从属定位基站及第二从属定位基站具有一第一共同覆盖区域。

本实施方式的控制方法可控制第一从属定位基站及第二从属定位基站间的切换。当可追踪装置至少有一时间点是面对主定位基站时，控制方法是以图3A的流程来决定第一从属定位基站及第二从属定位基站间的切换。当可追踪装置背对主定位基站时，控制方法是以图3B的流程来决定第一从属定位基站及第二从属定位基站间的切换。

兹先说明当可追踪装置至少有一时间点是面对主定位基站时控制方法所采取的具体流程，请参照图3A。于步骤S301，该电子计算装置于一第一时间区间自一可追踪装置接收多个第一感测信号组其中各该第一感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且该多个第一感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站。

于本实施方式中，当一感测信号组是感应自该主定位基站，代表可追踪装置在该感测信号组所对应的扫描周期是面对着该主定位基站。于其他实施方式，除了前述一感测信号组是感应自该主定位基站的条件外，该感测信号组还要包含多个感测值(例如：4个)，才能代表可追踪装置在该感测信号组所对应的扫描周期是面对着该主定位基站。换言之，于这些实施方式中，前述该多个第一感测信号组的最后一组信号是感应自该主定位基站，且包含多个感测值。

于步骤S303，该电子计算装置根据该多个第一感测信号组判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第一方向移动了至少一第一预设距离。响应步骤S303的判断结果，该电子计算装置执行步骤S305，传送一第一指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭。响应步骤S303的判断结果，该电子计算装置执行步骤S307，传送一第二指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。需说明者，本发明并未限制步骤S305及步骤S307二者的执行顺序，只要该二步骤是响应步骤S303的判断结果执行即可。

于某些实施方式中，控制方法可采取“尽早切换从属定位基站”的策略。于这些实施方式中，该电子计算装置会在判断该可追踪装置由一仅由该主定位基站及该第一从属定位基站覆盖的第二共同覆盖区域进入该第一共同覆盖区域后，才执行步骤S303，并接续执行步骤S305及步骤S307。

于某些实施方式中，控制方法会搭配一虚拟分隔线来决定是否切换从属定位基站。举例而言，该虚拟分隔线可为该第一从属定位基站及该第二从属定位基站的中线(亦即，该第一从属定位基站被置放的一位置及该第二从属定位基站被置放的一位置界定一中点，该虚拟分隔线是由该中点及该主定位基站被置放的一位置所界定)。于这些实施方式中，步骤S303还会判断在该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的该第一方向移动了该至少一第一预设距离的过程是否跨越了该虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线一第二预设距离。若皆是，才会执行步骤S305及步骤S307。

接着说明当可追踪装置背对主定位基站时控制方法所采取的具体流程，请参照图3B。于步骤S309，该电子计算装置于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，其中各该第二感测信号组是符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第一从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值(例如：4个)。

于步骤S311，由该电子计算装置根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第二方向移动至一位置，且该位置距离一虚拟分隔线的一距离小于一门槛值。需说明者，该虚拟分隔线是介于一仅由该主定位基站及该第二从属定位基站覆盖的第二共同覆盖区及该第一共同覆盖区之间。

响应步骤S311的判断结果，该电子计算装置执行步骤S313，传送一第三指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。响应步骤S311的判断结果，该电子计算装置执行步骤S315，传送一第四指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭。需说明者，本发明并未限制步骤S313及步骤S315二者的执行顺序，只要该二步骤是响应步骤S311的判断结果执行即可。

需说明者，前述图3B所示的流程是关于可追踪装置背对主定位基站，且可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的该第二方向移动。本发明所属技术领域中具有通常知识者依据图3B的相关叙述，应能理解当可追踪装置背对主定位基站，且可追踪装置于某一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第二从属定位基站且靠近该第一从属定位基站的另一方向移动时，控制流程如何决定是否切换从属定位基站，兹不赘言。

除了上述步骤，第三实施方式亦能执行第一及第二实施方式所描述的所有运作及步骤，具有同样的功能，且达到同样的技术效果。本发明所属技术领域中具有通常知识者可直接了解第三实施方式如何基于上述第一及第二实施方式以执行此等运作及步骤，具有同样的功能，并达到同样的技术效果，故不赘述。

需说明者，于本发明专利说明书中，第一从属定位基站及第二从属定位基站的“第一”及“第二”仅用来表示该多个从属定位基站为不同从属定位基站而已。第一共同覆盖区域及第二共同覆盖区域中的“第一”及“第二”仅用来表示这些覆盖区域为不同覆盖区域而已。第一时间区间及第二时间区间中的“第一”及“第二”仅用来表示这些时间区间为不同时间区间而已。第一指示信号、第二指示信号、第三指示信号及第四指示信号中的“第一”、“第二”、“第三”及“第四”仅用来表示这些指示信号为不同指示信号而已。

综上所述，本发明所提供的用于灯塔追踪技术的控制技术(包含环境控制系统、控制装置及其方法)会根据可追踪装置在哪一共同覆盖范围及是否面向主定位基站来决定如何判断是否要切换运作中的从属定位基站或运作中的主定位基站。透过本发明所提供的控制技术，在任一时间点只会有一个主定位基站及一个从属定位基站运作，因此能解决已知灯塔追踪技术所面临的空间受限问题。

上述实施方式仅用来列举本发明的部分实施态样，以及阐释本发明的技术特征，而非用来限制本发明的保护范畴及范围。任何本发明所属技术领域技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，而本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

Claims (18)

1.一种控制装置，包括：

一接收介面，于一第一时间区间自一可追踪装置接收多个第一感测信号组，其中各该第一感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且该多个第一感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站，该主定位基站、该第一从属定位基站及一第二从属定位基站具有一第一共同覆盖区域；以及

一处理器，电性连接至该接收介面，判断该可追踪装置由一仅由该主定位基站及该第一从属定位基站覆盖的第二共同覆盖区域进入该第一共同覆盖区域，且在判断该可追踪装置由该第二共同覆盖范围进入该第一共同覆盖范围后的一预设时间区间内，根据该多个第一感测信号组判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第一方向移动了至少一第一预设距离，

其中，于该处理器判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离后，该接收介面还传送一第一指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭，且传送一第二指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该多个第一感测信号组的最后一组包含多个感测值。

3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该处理器还判断该可追踪装置在往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的该第一方向移动了该至少一第一预设距离时跨越了一虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线一第二预设距离，其中该接收介面是于该处理器判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离、跨越了该虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线该第二预设距离后传送该第一指示信号及该第二指示信号。

4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，该第一从属定位基站被置放的一位置及该第二从属定位基站被置放的一位置界定一中点，该虚拟分隔线是由该中点及该主定位基站被置放的一位置所界定的。

5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，一仅由该主定位基站及该第二从属定位基站覆盖的第三共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该接收介面还在一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，

其中，各该第二感测信号组符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第一从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值，

其中，该处理器还根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值，该接收介面更于该处理器判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号使该第二从属定位基站相应地开启，且传送一第四指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭。

6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该第二共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该接收介面还于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，

其中，各该第二感测信号组符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第二从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值，

其中，该处理器更根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第二从属定位基站且靠近该第一从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值，该接收介面更于该处理器判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号使该第一从属定位基站相应地开启，且传送一第四指示信号使该第二从属定位基站相应地关闭。

7.一种控制方法，适用于一电子计算装置，该控制方法包含下列步骤：

(a)于一第一时间区间自一可追踪装置接收多个第一感测信号组，其中各该第一感测信号组是感应自一主定位基站及一第一从属定位基站其中之一，且该多个第一感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站，该主定位基站、该第一从属定位基站及一第二从属定位基站具有一第一共同覆盖区域；

(b)判断该可追踪装置由一仅由该主定位基站及一第一从属定位基站覆盖的第二共同覆盖区域进入该第一共同覆盖区域；

(c)于判断该可追踪装置由该第二共同覆盖范围进入该第一共同覆盖范围后的一预设时间区间内，根据该多个第一感测信号组判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第一方向移动了至少一第一预设距离；

(d)于判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离后，传送一第一指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭；以及

(e)于判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离后，传送一第二指示信号使该第二从属定位基站相应地开启。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该多个第一感测信号组的最后一组包含多个感测值。

9.如权利要求7所述的控制方法，还包含下列步骤：

(f)判断该可追踪装置在往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的该第一方向移动了该至少一第一预设距离时跨越了一虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线一第二预设距离；

其中，该步骤(d)及该步骤(e)是于该步骤(f)后执行。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该第一从属定位基站被置放的一位置及该第二从属定位基站被置放的一位置界定一中点，该虚拟分隔线是由该中点及该主定位基站被置放的一位置所界定的。

11.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，一仅由该主定位基站及该第二从属定位基站覆盖的第三共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该控制方法还包含以下步骤：

于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组其中各该第二感测信号组符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第一从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值；

根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值；

于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号使该第二从属定位基站相应地开启；以及

于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第四指示信号使该第一从属定位基站相应地关闭。

12.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该第二共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该控制方法还包含以下步骤：

于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，其中各该第二感测信号组是符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第二从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值；

根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第二从属定位基站且靠近该第一从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值；

于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号使该第一从属定位基站相应地开启；以及

于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第四指示信号使该第二从属定位基站相应地关闭。

13.一种环境控制系统，包含：

一主定位基站；

一第一从属定位基站；

一第二从属定位基站，其中该主定位基站、该第一从属定位基站及该第二从属定位基站具有一第一共同覆盖区域；

一可追踪式装置，用以感应该主定位基站、该第一从属定位基站及该第二从属定位基站所发射的至少一信号；

一控制装置，判断该可追踪装置由一仅由该主定位基站及一第一从属定位基站覆盖的第二共同覆盖区域进入该第一共同覆盖区域，且于一第一时间区间自该可追踪装置接收多个第一感测信号组，其中各该第一感测信号组是感应自该主定位基站及该第一从属定位基站其中之一，且该多个第一感测信号组的最后一组是感应自该主定位基站，

其中，该控制装置还在判断该可追踪装置由该第二共同覆盖范围进入该第一共同覆盖范围后的一预设时间区间内，根据该多个第一感测信号组判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第一方向移动了至少一第一预设距离，

其中，于判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离后，该控制装置传送一第一指示信号及一第二指示信号至该可追踪式装置，该可追踪装置将该第一指示信号及该第二指示信号分别传送至该第一从属定位基站及该第二从属定位基站，该第一从属定位基站响应该第一指示信号而关闭，且该第二从属定位基站响应该第二指示信号而开启。

14.如权利要求13所述的环境控制系统，其特征在于，该多个第一感测信号组的最后一组包含多个感测值。

15.如权利要求13所述的环境控制系统，其特征在于，该控制装置还判断该可追踪装置在往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的该第一方向移动了该至少一第一预设距离时跨越了一虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线一第二预设距离，该控制装置是于判断该可追踪装置于该第一时间区间内在该第一共同覆盖区域中往该第一方向移动了该至少一第一预设距离、跨越了该虚拟分隔线且超过该虚拟分隔线该第二预设距离后传送该第一指示信号及该第二指示信号。

16.如权利要求15所述的环境控制系统，其特征在于，该第一从属定位基站被置放的一位置及该第二从属定位基站被置放的一位置界定一中点，该虚拟分隔线是由该中点及该主定位基站被置放的一位置所界定的。

17.如权利要求13所述的环境控制系统，其特征在于，一仅由该主定位基站及该第二从属定位基站覆盖的第三共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该控制装置于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，

其中，各该第二感测信号组符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第一从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值，

其中，该控制装置还根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第一从属定位基站且靠近该第二从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值，该控制装置还于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号及一第四指示信号至该可追踪装置，该可追踪装置将该第三指示信号及该第四指示信号分别传送至该第二从属定位基站及该第一从属定位基站，该第二从属定位基站响应该第三指示信号而开启，且该第一从属定位基站响应该第四指示信号而关闭。

18.如权利要求13所述的环境控制系统，其特征在于，该第二共同覆盖区域与该第一共同覆盖区域间具有一虚拟分隔线，该控制装置还于一第二时间区间自该可追踪装置接收多个第二感测信号组，

其中，各该第二感测信号组是符合以下二个条件其中之一：(1)感应自该第二从属定位基站及(2)感应自该主定位基站，包含至少一感测值，且该至少一感测值的一数目小于一预设值，

其中，该控制装置还根据该多个第二感测信号组判断该可追踪装置于该第二时间区间内在该第一共同覆盖区域中往远离该第二从属定位基站且靠近该第一从属定位基站的一第二方向移动至一位置，该位置距离该虚拟分隔线的一距离小于一门槛值，该控制装置还于判断该可追踪装置移动至该位置后传送一第三指示信号及一第四指示信号至该可追踪装置，该可追踪装置将该第三指示信号及该第四指示信号分别传送至该第一从属定位基站及该第二从属定位基站，该第一从属定位基站响应该第三指示信号而地开启，且该第二从属定位基站响应该第四指示信号而关闭。

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