CN109800609A - 传感器模块、感测单元、识别外围物件与定义环境的系统 - Google Patents

Abstract

揭露书公开一种传感器模块、一感测单元与识别周围物件与定义环境的系统。其中传感器模块安装在一感测单元内，传感器模块包括引导来自感测单元周围物件的光线的光学组件，以及影像传感器，影像传感器用以感测来自物件的光线。光线可直接由物件内光源产生，或是由物件表面所反射的光线，根据从影像传感器自物件表面得到的光学特征，可以识别出物件，当影像传感器接收由光学组件引导的光线，读取其中作为唯一标识符的光学特征，以识别物件，如此，定义出在感测单元周围的环境。

Description

传感器模块、感测单元、识别外围物件与定义环境的系统

技术领域

说明书公开一种识别外围物件的技术，特别是关于通过不同物件所产生至少两个光线识别外围物件的系统，以及其中传感器模块与感测单元。

背景技术

在一些特定情况下，人们喜欢用道具描述一些具体事务，例如，建筑师使用以一些组件(如积木)组成的模型展示一个建筑物；军事家、策略家利用以积木组成的地形地物模型来表示他的策略。如果以娱乐或教育为目的，例如是小朋友，积木是最受欢迎的玩具的一种，可以用在娱乐，并可启发小朋友的创造力。一些著名的品牌，如乐高即生产许多样式的积木组，让小朋友可以自己创造样式。

以上所述的积木可以包括多种颜色、形状与大小的基本构成组件，这些基本构成组件如单纯的立方体，可以通过堆栈、排列与相互链接而创造出多样的事物。

现在已知的玩具制造商已经开发出多样的智慧方块(smart block)，可以通过相互电性连接的方块创造出有趣与兼具教育性的物品。

发明内容

为了要了解本揭露书，以下提出的图式与实施方式所描述的实施例仅用以描述揭露书内容，而非用以限定申请专利范围。

在说明书记载的实施例中，提出一传感器模块，安装于一个用以识别其周围物件的装置中，传感器模块较佳地包括一个光学组件，光学组件用以导引从周围物件接收的光线，其中影像传感器则用以感测周围物件所產生的光学特征。

优选地，其中光学相关组件包括有光源模块，例如有两个光源，光源模块用以发射至少两个不同波长的光线，其中光学组件为一个涂布或装载有光学膜的装置，其特征是可以反射特定光波长的光线，并同时让另一光波长的光线穿透，如此，所述传感器模块亦可采用此光学组件导引光线到装置周围的物件上。影像传感器用以感测自周围物件所反射的光线，这些光线同样可包括至少两个波长的光线，使得影像传感器可以通过物件表面反射不同波长的反射光所感测的图案(pattern)影像识别出物件。

在另一优选方案中，所述光学组件导引光线，影像传感器感应到影像，而光线可以是装置周围物件内部的光源所发射，如此，在此方案中，在传感器模块中可以不用设置光源模块。

更者，在另一实施方案中，所述至少两个光源可以循序被启动而在不同时间发射光线，并使影像传感器可在不同时间槽(time slot)感测到不同的光线。

进一步地，所述从周围物件的图案得到影像中的光学特征，如条形码，这些图案形成识别物件的唯一识别信息(ID)，当装置周围的物件被识别出，整个装置的位置、角度以及/或转向所成立的状态可被识别，使得装置的状态被定义好。更者，在一例中，装置以及其周围的物件的组合即定义了一个游戏环境。

在实施方式中的一个实施例中，感测单元包括了一个具有多个表面与传感器模块的主体，传感器模块主要包括光学装置与影像传感器，当感测单元表面所装载的其他一或多个物件被识别时，感测单元所表示的装置即被定义好。当感测单元所形成的装置周围的物件被识别出，感测单元的对应环境可以被识别出来。

根据在一实施例，提出一个系统，系统主要包括有多个感测单元，每个感测单元包括了具有多个表面的主体，主体则包括所述的传感器模块。当系统可以识别出感测单元周围的物件时，系统即据此定义出一个环境。

附图说明

图1显示揭露书所载实施例中传感器模块的主要电路实施例图；

图2A显示具有传感器模块的感测单元的侧面实施例示意图；

图2B显示感测单元的另一侧面实施例示意图；

图3显示具有传感器的感测单元的实施例透视示意图；

图4显示感测单元的另一实施例透视示意图；

图5A与图5B显示传感器模块中具有可旋转光学组件的感测单元的实施例侧面示意图；

图6显示具有感测单元与其他物件形成的环境实施例示意图；

图7显示具有光传感器数组的感测组件实施例示意图；

图8显示交互启动两个光源的时间序实施例示意图；

图9显示一个描述传感器模块识别周围物件与定义环境的方法的实施例流程图；

图10描述装载于物体上感测单元以定义环境的实施例示意图；

图11显示描述装载于特定环境中感测单元以定义环境的实施例示意图。

具体实施方式

揭露书关于一传感器模块、包括有传感器模块的一感测单元，以及相關系统。系统包括有多个感测单元，可用以识别装置周围的物件，并定义相对应的环境。举例来说，感测单元可由积木形成，每个积木被授予一个特定属性，这个属性可以通过一个唯一标识符以识别出积木。因此，多个积木经堆栈，每个积木将可被识别出来，包括这些积木的环境也会被定义出来。

图1显示所述安装于装置内的传感器模块的实施例的主要电路方块图。

图中显示的传感器模块为安装于装置内，此装置用以识别出周围的两个或以上的物件，传感器模块包括一控制器13，用以运作传感器模块以实现通过取得可视别光学特征的方式识别物件的功能，所述光学特征如图案或颜色，在一实施例中，传感器模块使用一光源模块10，耦接于控制器13，以发出至少两个不同波长的光线。在一实施例中，光源模块10具有两个光源，如图显示的第一光源101与第二光源102，可以发射出至少两个不同光波长的光线。在一实施例中，光源模块10可以单一光源配合调变技术产生不同光波长的光线，以所述光调变的方式，可以周期性地调变光源的波长后，周期性地输出不同光波长的光线。举例来说，可以通过一或多个滤色片产生不同光波长的光线，如此，当一白光通过特定滤色片(color filter)时，即产生特定光波长的光线。

传感器模块包括光学组件15，此为一种光学机制，用以收集从不同方向进入的光线，或是，在传感器模块内设置光源的情况下，光学组件15是用以引导光线到不同方向的目标，并且，光学组件15也可用以引导不同波长的光线到不同的光径上。

举例来说，图中显示光源模块中有两个光源(101、102)，能沿着相同方向发射两个不同光波长的光线到光学组件15，通过光学组件15，光线被引导经过两个光径到达周围的物件上。

在一实施例中，光学组件15如一涂布有特定材料的装置，或是装有光学膜的光学装置，光学膜特征在可以反射特定波长的入射光并同时让另一光波长的光线通过。如此，传感器模块采用此光学组件15能引导光线到装置周围的两个或以上的物件上，再由影像传感器12感测自物件表面反射的光线。影像传感器12耦接于控制器13，可用以感测到从物件表面反射的具有不同光波长的光线，以能根据其中光学特征识别这些物件。其中，光学特征如物件表面所感应到的图案或颜色。

更进一步地，影像传感器12包括一内部微控制单元(micro-processor controlunit，MCU)121，用以处理从接收的光线所转换的信号，其中内存122用以暂存这些信号，感测组件123则包括了用以感测反光与转换光电子为电信号的感应画素。值得一提的是，为了要识别出装置周围的物件，相关识别信息应存储于内存122中，另有在传感器模块内的内存，或是包括有传感器模块的装置的存储器中。所述微控制单元121用以处理自光线转换的信号，并根据所述内存122或其他媒体所存储的识别信息来识别这些信号，于是，在装置周围的两个或以上的物件可以被识别出来。

在另一实施方案中，传感器模块包括了耦接控制器13的通信单元，经由特定通信协议，传感器模块可与外部主机100建立联机，主机100可以服务用户得到传感器模块输出的结果，例如，执行于主机100内的程序用以接收传感器模块的输出，并据此定义环境。

在一实施例中，在装置内部的传感器模块中，光学组件15扮演一个关键的组件，能用以引导发射光到传感器模块周围的物件上，并引导自这些物件反射的光线回到影像传感器12中。特别地，光学组件15可以为一种光学涂层过滤器，这是可以让特定频率的光线通过，以及反射其他频率的光线。光学组件15可以为一种可透视镜(see-through mirror)，这可以让特定光波长(或相关波长范围)的光线通过，并反射其他波长的光线。

再者，在一实施例中，也不需要在传感器模块中设置光源模块10，而是让装置周围的物件本身设有光源，能直接产生光线。

如图2A所示，这是一个具有传感器模块的感测单元的侧面示意图。显示在感测单元20的传感器模块包括有一影像传感器203、一第一光源201与一第二光源202。光学组件205可以引导光线分别到第一表面21与第二表面22，并最终到达其他周围物件的表面上，如图中所示另一物件的表面23。

图2B显示另一实施例的感测单元，感测单元25包括有影像传感器203。不同于图2A所示实施例，此实施例中的感测单元25并没有内部光源，而到达影像传感器203的光是直接从周围物件26、27来的。

在一实施例中，物件26或27内部具有光源，用以发射载有识别物件的信息的光线，此例中，这些信息即为链接到物件的光学特征，之后，从物件26或27产生的光线将被光学组件所引导到影像传感器203，以識别出感测单元25附近的物件26、27。

根据揭露书所描述的实施例，所述物件可以在表面上印有图案(pattern)、特定颜色以及/或颜色的组合，这都可关联到识别物件的图案特征，而此图案是对影像传感器来说是可视的。图案表示的属性如颜色、形状以及/或大小，由周围物件感应到的图案如链接物件的唯一标识符，据此识别此物件。当图案被影像传感器所感应，将可根据图案识别出物件。举例来说，如果图案为条形码、二维条形码(QR code)或是点码矩阵(dot-codematrix)，所述影像传感器即如一可以识别这些条形码或点码影像的读取器，因此，经识别出装置周围物件上的条形码、二维条形码或点码时，即能定义装置的状态。

图3显示设备30的透视图，此例的装置30如一个立方体，装置30形成如上述的感测单元，其中设有影像传感器303、第一光源301与第二光源302。从第一光源301产生的光线被允许通过光学组件305并到达装置30的第一表面31，此时，在装置30邻近的物件的第一对应表面31’上的图案将随着光线反射被影像传感器303所感应而读取；另一由第二光源302产生的光线被光学组件15在一个倾斜角度所反射，并到达装置30的第二表面32，同理地，装置30另一邻接物件在第二对应表面32’上的图案也经反射后，被影像传感器303感应而读取。如此，根据对应各邻近物件的表面图案，可以使得装置30中的处理程序识别出装置30邻近物件。

图4显示感测单元另一透射图的实施例图，此图示意显示如图3的装置30，以及其周围的物件。

装置30包括有影像传感器303、第一光源301与第二光源302，装置30示意设置于一个环境中，此例中，光学组件305對應的引导自第一光源301与第二光源302所发射的光线到周围物件的第一物件表面41，以及第二物件表面42。在装置30周围的可以被装置30内的传感器模块所识别出。

通过这个具有传感器模块的装置30内的处理机制，可以识别出周围的物件，以及定义出包括多样且足够数量的相互连接的物件所形成的环境。

在系统实施例中，系统包括有多个用以定义一个环境的感测单元，环境指系统中每个感测单元的位置与转向其中的一个或是组合。在环境中的每个感测单元具有一个主体，其中有至少两个表面，在感测单元周围的其他物件的表面可以部分或是全部印有识别这些物件用的图案。

感测装置的主体包括有传感器模块，当系统运作时，每个感测单元的传感器模块的光源模块发射不同光波长的光线，感测单元中的光学组件即引导这些光线到周围的物件的邻近表面上。在一实施例中，到达主体某个表面上的第一物件以及另一表面上的第二物件的光线经反射后，由感测单元中的影像传感器所感应，并读取其中图案的光学特征，使得第一物件与第二物件可被识别出，如此，当感测单元周围的物件被识别出，感测单元可被定义。当系统中的各部物件都被识别出，相关系统的环境即因此被定义。

图5A与图5B即显示具有可旋转光学组件的感测单元的实施例侧面图，其中光学组件为一种可旋转镜子，用以控制反射光线到装置周围的物件，此可旋转镜子可以为一种微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems)镜子。

在图5A或图5B中，提供一感测单元50，感测单元50包括传感器模块，其中设有影像传感器503以及具有光源501的光源模块。不同于上述实施例的传感器模块内采用两个或以上的光源，此实施例的传感器模块采用单一光源，如图中光源501，可应用调变技术使得单一光源产生至少两个不同光波长的光线，因此，其中可旋转光学组件505即可用以配合将不同光波长的光线引导到不同的方向。

在可旋转光学组件505表面上涂布有一特定反光材料，作为一个可旋转镜子，可旋转光学组件505设有转轴55，并固定在感测单元50中。这个转轴55可由控制器控制，控制器如图1所示控制器13，用以驱动可旋转光学组件50规律性地旋转。另一方面，光源模块也是在控制器的控制下交替地驱动光源发射不同波长的光源。当同步可旋转光学组件50与光源模块的运行，光源的光线可以准确地射出并在不同时间到达设定的表面上。

在图5A所示的范例中，在可旋转光学组件50处于垂直角度时，光源模块中的光源在第一时间发射第一光线到第一表面51。在图5B中，当可旋转光学组件50处于一个倾斜角度时，光源在第二时间发射第二光线到第二表面52。于是，从另一物件表面53所发射的光可以通过可旋转光学组件505而准确地反射到感测单元50的影像传感器503上。

图6接着显示描述具有感测单元的环境，以及其他物件的实施例图。图中显示的装置60亦包括有传感器模块601，其中主要包括有光源模块、光源与光学组件。装置60如整个系统的一个基本构成组件，举例来说，装置60为一个可以与其他周围物件相互扣接的立方体，其中第一物件60可以一种可拔插结构与底部的其他物见连接，如图显示以凸点以及对应的卡接结构。

在此实施例中，第一物件表面611为第一物件61的上表面印有可识别的图案，如二维条形码，在第一物件表面611上的图案可被装置60的传感器模块读取后识别第一物件61。

在另一方面，对于位于装置60右方的第二物件62，同样地，第二物件62左侧的第二物件表面621上印有图案，用于识别第二物件62的属性。装置60的传感器模块发射光线到第二物件表面621，并读取反射光线，由影像传感器感应到的影像经处理后，能识别出第二物件62。如此，经读取到第一物件61与第二物件62的信息后，运行于装置60中的软件程序(或外部装置执行程序)可以定义装置的状态以及相关环境。

在另一实施例中，参考图2B，装置60的传感器模块601中可以不必设有光源，可以直接自周围物件61、62感应到光线，也就是，装置60可以使用第一物件61的光源发射的光线，以及第二物件62的光源发射的光线，经光学组件引导后，由传感器模块601中的影像传感器所感测，以识别出第一物件61与第二物件62。

当具有传感器模块的装置设置在某一环境中，一旦装置识别出周围的物件时，这个环境可以被定义。更者，如果环境包括足够多具有传感器模块的装置时，也被装置所识别，此环境可被更准确地定义出。

根据以上实施例，所述光学组件可以是一种光学涂层过滤器，特征在可以让特定光波长(或频率)的光线通过，并可运作如一面镜子，用于反射其他波长(或频率)的光线，因此，传感器模块中的影像传感器其用以感测到这些不同波长的光线。

实施例如图7，其中显示具有光传感器数组的感测组件的实施例，此光传感器数组包括有多个感测画素，其中可以全部或部分运作。

其中提出具有光传感器数组的感测组件70，包括相互交织的标示「X」的第一组光传感器701，以及标示「O」的第二组光传感器702。在一实施例中，第一组光传感器701启动后，即感测装置周围物件表面所反射的入射光线；第二组光传感器702启动后，即感测由其他物件表面反射的光线。通过这个方案，当光源以相同时间发射相同或不同波长的光线，经感测反射光线后，装置周围至少两个物件可以被识别出来。

然而，感测组件70的形式可以根据整体系统的需求而设计，并非限定在以上的实施例中。举例来说，当感测组件70的感测画素在不同时间周期性地启动感测进入的特定频率的光线，感测组件70可以识别在感测单元周围的不同物件。

更者，若由光源交替地发射光线，由影像传感器感测的光线可以为相同频率，通过可旋转光学组件(如图5A所示)的旋转角度的转换，并与光源同步，影像传感器同样地可以识别出周围的物件。

所述光源可以交替地发射感测光线的实施方式，可以参考图8所示的时间序，通过此时序图可以表示交替启动光源发射光线的时机，使得光源不仅只能发射不同波长的光线，也可在发射相同波长的光线的条件下有效地识别装置周围的物件。

这个时序图以几个脉冲信号表示周期性地启动安装于感测单元中的两个光源(如LED1与LED2)，光源LED1与LED2交替地被开启与关闭，使得交替地发射光线到感测单元周围的物件表面上。举例来说，根据此时序图，光源LED1与LED2在不同时间循序地被启动，如光源LED1在第一时槽与第三时槽被启动，使得影像传感器在不同时间感测到对应这个光源LED1所发射的光线；光源LED2在第二时槽与第四时槽(未示)被启动而发射光线，影像传感器也是在对应的时间感测到光源LED2的反射光线，如此，即便光源发射了相同波长的光，仍在这个机制下可以顺利识别装置周围物件。

图9显示的流程描述运作传感器模块识别周围物件与定义环境的流程实施例。

在此定义具有多个物件的环境的流程中，一开始，如步骤S901，在一或多个感测单元中的光源被启动而发射光线，并照向周围物件的表面。感测单元与周围物件例如是多个积木块，每个积木可以包括具有光源的传感器模块，用以识别周围的积木。感测单元发射光线以识别四周的物件，如图10所示，感测单元可以为一或多个用于建构一个物品(如玩具)的积木块，积木块可以为多种形式的基本构成组件，并可具有各样的颜色、形状与尺寸，如图10中可以标准连接方式互相连结的块状物109、110、111与112。

通过以上描述的设于感测单元中的传感器模块，是要识别感测单元周围的物件，若有足够量的感测单元，可以通过可识别的图案识别环境中的物件，并定义一个环境。在步骤S903中，感测单元中的光源模块发射至少两个相同或不同波长的光线，并通过光学组件导引到周围的物件，其中影像传感器用以感测周围物件表面反射的光线。

在图10所示的实施例中，积木块110即运作如一个玩具内的感测单元，通过其中传感器模块，积木块110发射光线到积木块109。在步骤S905，感测单元的影像传感器读取经光线感应出的有关周围物件的图案。在步骤S907中，积木块110中的传感器模块内的影像传感器感应从积木块109反射的光线，能根据表面图案识别积木块109。因此，根据积木块109与110之间预设的识别信息所形成的数据库，两者的关系可被定义出来，所述数据库可以存储在感应单元中的内存中。同理，积木块110可以发射光线到积木块111，并感测反射光线后识别积木块111。积木块110与积木块111之间关系可以根据彼此的识别信息被定义出来。

在步骤S909中，当环境中关键的感测单元已经被识别出来，环境因此可被定义，若有足够量的积木块，整体环境可以明确定义，如图10所示，这个物体(人形玩具)即可被定义出来。

在图11所示的另一示意图中，其中显示有在一个环境中设有感测单元，可以用来定义这个环境。

其中有一场地11，其中有各样地形地物，多个物件可以设置在这个场地11中，因此形成一个特定环境，其中物件彼此的关系可以根据默认记载物件之间关系的识别信息而被识别出来，传感器模块包括具有至少两个光源的光源模块，可以在部分关键的物件中设置这个影像传感器。

此例中，有个感测单元115置放于场地11的特定位置，可以通过这个感测单元115识别场地11中附近的物件，在感测单元115附近的项目可以用来定义感测单元115的状态，包括感测单元115的位置、角度以及/或转向。当感测单元115读取从地面反射图案的光线，可以根据识别信息定义出场地11上的建筑物。值得一提的是，所述图案指的是对应物件的属性的唯一标识符，从场地11上多个物件所感应得到的多个图案，得到定义的环境。

在一例中，场地11如一个游戏环境，当每个物件与周围的物件被识别出，这些物件将定义一个游戏环境。之后，如果位置、角度以及/或转向形成的物件的状态改变，例如物件被移除或是加入新的物件，将可以根据识别结果重新更新这个游戏环境的状态。

综上所述，根据揭露书所揭示的实施例，揭露一感测单元形成的装置，感测单元包括具有多个表面的主体，这些表面更装设有其他物件，感测单元包括在主体内的传感器模块，传感器模块运作为关键的组件，用以发射光线，使用光学组件引导光线到其他表面上，用以感测从物件反射的光线，以根据图案识别物件，因此，感测单元与其周围一或多个物件可被识别，也因此定义出整个环境。

Claims (38)

1.一种安装于用以识别两个或以上外围物件的装置的传感器模块，其特征在于所述的传感器模块包括：

一光学组件，用以引导来自该装置外围的两个或以上物件的光线；以及

一影像传感器，用以感测具有至少两个光波长的光线，该光线来自两个或以上外围物件，并以该光学组件引导，以根据该两个或以上物件表面得到的光学特征识别该两个或以上的物件。

2.如权利要求1所述的传感器模块，其特征在于还包括一光源模块，其中具有至少两个光源，以分别发射具有不同波长的至少两个光线至该光学组件。

3.如权利要求2所述的传感器模块，其特征在于所述的至少两个光源循序启动在不同时间发射光线，该影像传感器在不同时间槽感测反射光线。

4.如权利要求3所述的传感器模块，其特征在于所述的光学组件为一光学涂层过滤器，以允许该具有特定频率的光线通过该光学涂层过滤器，以及反射其他一或多个光线。

5.如权利要求3所述的传感器模块，其特征在于所述的光学组件为一可旋转镜子，以能反射光线到该装置周围的不同物件。

6.如权利要求5所述的传感器模块，其特征在于所述的可旋转镜子是一个微机电系统镜子。

7.如权利要求1所述的传感器模块，其特征在于所述的光学特征是一个从一或多个物件感应的图案，作为识别对应物件的唯一标识符。

8.如权利要求7所述的传感器模块，其特征在于所述的图案为一条形码、一二维条形码或一点码矩阵。

9.如权利要求8所述的传感器模块，其特征在于所述的图案指对应物件的属性。

10.如权利要求9所述的传感器模块，其特征在于所述的装置周围的物件被识别，该装置的状态即被定义。

11.如权利要求10所述的传感器模块，其特征在于所述的装置周围已被识别的物件定义的状态包括该装置的位置、角度以及/或转向。

12.如权利要求11所述的传感器模块，其特征在于所述的装置与其周围物件的组合定义一游戏环境。

13.如权利要求1所述的传感器模块，其特征在于所述由该光学组件引导到该影像传感器的光线由安装于对应物件的光源所发射。

14.一感测单元，其特征在于所述的感测单元包括：

一主体，具有至少两个表面，包括用於装载一第一物件的一第一表面；以及

一传感器模块，包括于该主体内，其中该传感器模块包括：

一光学组件，用以引导来自该至少两个表面的光线，其中的一个光线来自该第一物件；以及

一影像传感器，用以感测来自该第一物件的光线，以根据该第一物件的光学特征识别该第一物件。

15.如权利要求14所述的感测单元，其特征在于，当装载于该主体的第一表面的该第一物件被识别出，即定义该感测单元。

16.如权利要求15所述的感测单元，其特征在于所述的主体包括装载该第二物件的一第二表面；该影像传感器感测自该第二物件来的光线，以根据该光学特征识别该第二物件；以及，当该第一物件与该第二物件被识别，即定义该感测单元。

17.如权利要求16所述的感测单元，其特征在于，当该感测单元周围的该第一物件与该第二物件被识别出，即定义对应该感测单元的环境。

18.如权利要求17所述的感测单元，其特征在于所述的光学特征为印在该第一物件或该第二物件基材上的图案。

19.如权利要求16所述的感测单元，其特征在于所述的传感器模块还包括一光源模块，具有至少两个光源以分别发射至少两个具有不同波长的光线至该光学组件，并到达该第一物件与该第二物件。

20.如权利要求16所述的感测单元，其特征在于被该光学组件引导至该传感器模块的该影像传感器的光线由安装于该第一物件或该第二物件内的光源所发射。

21.一系统，其特征在于所述的系统包括：

多个感测单元，其中每一个感测单元包括一具有至少两个表面的主体，该主体包括一传感器模块，该传感器模块包括：

一光学组件，用以引导自该至少两个表面来的光线，其中包括装载于该主体其中的一个表面的一第一物件的光线，以及装载于该主体另一表面的一第二物件的光线；以及

一影像传感器，用以感测自该第一物件与该第二物件来的光线，以根据该第一物件与该第二物件的光学特征而识别该第一物件与该第二物件。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，当该系统识别每个感测单元周围的物件时，该系统定义一环境。

23.如权利要求22所述的系统，其特征在于所述的环境指对应每个感测单元的位置与转向其中的一个或组合。

24.如权利要求21所述的系统，其特征在于，当装载于该主体表面的该第一物件与该第二物件已识别，即定义该感测单元。

25.如权利要求24所述的系统，其特征在于所述的光学特征为印在该第一表面或该第二表面基材上的图案。

26.如权利要求25所述的系统，其特征在于所述的传感器模块还包括一具有至少两个光源的光源模块，该至少两个光源分别发射不同光波长的光线至该光学组件，并到达该第一物件与该第二物件。

27.如权利要求25所述的系统，其特征在于，由该光学组件引导光线至该传感器模块的该影像传感器，该光线为安装于该第一物件或该第二物件的一光源所发射。

28.一传感器模块，用以识别周围的物件，其特征在于所述的传感器模块包括：

一光学组件，用以集合来自该传感器模块周围的两个或以上物件从不同方向产生的光线；以及

一影像传感器，用以感测光线并产生两个或以上对应该两个或以上物件的影像，并根据该两个或以上的影像识别该两个或以上的物件。

29.如权利要求28所述的传感器模块，其特征在于所述每个物件包括一个安装于内部的光源，用以发射有链接该物件的图案的光线。

30.如权利要求29所述的传感器模块，其特征在于所述的光学组件为一光学涂层过滤器，以允许具有特定频率的光线通过该光学涂层过滤器，以及反射其他一或多个光线。

31.如权利要求29所述的传感器模块，其特征在于所述的光学组件为一可旋转镜子，以反射来自该装置周围不同方向的光线。

32.如权利要求31所述的传感器模块，其特征在于所述的可旋转镜子为一微机电系统镜子。

33.如权利要求29所述的传感器模块，其特征在于以所述的图案作为唯一标识符。

34.如权利要求33所述的传感器模块，其特征在于所述的图案为一条形码、一二维条形码或一点码矩阵。

35.如权利要求34所述的传感器模块，其特征在于所述的图案指对应物件的属性。

36.如权利要求35所述的传感器模块，其特征在于，当该装置周围的物件以被识别，即定义该装置的状态。

37.如权利要求36所述的传感器模块，其特征在于所述的装置周围已被识别的物件定义的状态包括该装置的位置、角度以及/或转向。

38.如权利要求37所述的传感器模块，其特征在于所述的装置与其周围物件的组合定义一游戏环境。