位置感测装置及位置感测方法

xiaoxiao2020-7-23  9

专利名称:位置感测装置及位置感测方法
技术领域
本发明涉及一种感测技术,尤其涉及一种位置感测装置及位置感测方法。
背景技术
随着人类科技进步以及人们生活水平的不断提高,各种互动式游戏为越来越多的 人所喜爱。现有的互动式游戏例如投篮游戏、飞镖游戏等一般是利用测篮球及飞镖击中的 位置来确定游戏是否过关或得分,进行相应的晋级或奖励,从而提高游戏的挑战性和娱乐 性,但是,在此类游戏中,一般是通过游戏手柄控制或按键控制等方式来操作游戏画面中的 篮球或飞镖等。但是,这种操作方式导致游戏的互动性不强,缺乏真实感。

发明内容
有鉴于此,有必要提供一种增强互动性及真实感的位置感测装置及位置感测方 法。一种位置感测装置,其特征在于该位置感测装置包括一个第一感测层、一个设置 在该第一感测层上的第二感测层及一个处理单元。该第一感测层包括多个互相平行且紧密 排列的第一管道和多个第一传感器,每个第一管道的内壁贴设至少一个第一传感器,该第 一传感器用于感测该多个第一管道内的气体压力的变化并基于该气体压力的变化输出相 应的电信号变化量。该第二感测层包括多个互相平行且紧密排列且与该第一管道垂直的 第二管道和多个第二传感器,每个第二管道的内壁贴设至少一个第二传感器,该第二传感 器用于感测该多个第二管道内的气体压力的变化并基于该气体压力的变化输出相应的电 信号变化量。该处理单元与该多个第一传感器和该多个第二传感器电连接,该处理单元内 存储有一个预设临界值,该处理单元用于获取该第一传感器及该第二传感器输出的电信号 变化量并将该电信号变化量与该预设临界值进行比较,若该电信号变化量大于该预设临界 值,则该处理单元根据该电信号变化量确定在该多个第一管道及该多个第二管道上的受力 位置。一种使用上述的位置感测装置的位置感测方法,其包括以下步骤在处理单元内 存储一个预设临界值;感测并得到流过第一传感器和第二传感器的电信号变化量;判断该 电信号变化量是否大于该预设临界值;若该电信号变化量大于该预设临界值,则根据该电 信号变化量确定在多个第一管道及多个第二管道上的受力位置。与现有技术相比,上述位置感测装置及位置感测方法,通过感测该多个第一管道 及该多个第二管道内的气体压力变化而确定在该多个第一管道及该多个第二管道上的受 力位置,从而可以增强游戏的互动性及真实感。


图1为本发明提供的位置感测装置的结构示意图。图2为本发明提供的位置感测方法的流程图。
具体实施例方式为了对本发明的位置感测装置及位置感测方法做进一步的说明,举以下实施方式 并配合附图进行详细说明。本实施方式中,以感测到的受力位置为一个受力点为例进行说 明。请参阅图1,一种位置感测装置100包括一个第一感测层10、一个第二感测层20 及一个处理单元30。该第一感测层10包括多个互相平行且紧密排列的第一管道110和多个第一传感 器120。该第一传感器120用于感测该第一管道110内的气体压力的变化并基于该气体压 力的变化输出一个第一电信号变化量。每个第一管道110的内壁贴设两个第一传感器120, 如此,可以准确感测到该第一管道110被按压后该第一管道110的内壁受到的压力。该第二感测层20设置在该第一感测层10上。该第二感测层20包括多个互相平 行且紧密排列且与该第一管道Iio垂直的第二管道210和多个第二传感器220。该第二传 感器220用于感测该第二管道210内的气体压力的变化并基于该气体压力的变化输出一个 第二电信号变化量。每个第二管道210的内壁贴设两个第二传感器220,如此,可以准确感 测到该第二管道210被按压后该第二管道210的内壁受到的压力。其中,每个第一管道110和每个第二管道210均为聚氯乙烯软管,如此,可以降低 成本。本实施方式中,该第一传感器120和该第二传感器220均包括一个贴设于该第一 管道110和该第二管道210的压敏电阻,该第一电信号变化量及该第二电信号变化量均为 该压敏电阻受压力前后产生的电流变化量。具体地,该第一传感器120和该第二传感器220 内均设有一个电信号初始值,感测该第一管道110和该第二管道210内的气体压力的变化 后均对应得到一个电信号感测值,该第一电信号变化量为该第一管道110的电信号感测值 与该第一管道110的电信号初始值的差值。该第二电信号变化量为该第二管道210的电信 号感测值与该第二管道210的电信号初始值的差值。该处理单元30与该第一传感器120和该第二传感器220电连接。该处理单元30 内存储有一个预设临界值,该处理单元30用于获取该第一电信号变化量及该第二电信号 变化量并将该第一电信号变化量及该第二电信号变化量分别与该预设临界值进行比较,若 该第一电信号变化量及该第二电信号变化量均大于该预设临界值,则该处理单元30通过 该第一电信号变化量及该第二电信号变化量确定在该多个第一管道110及该多个第二管 道210上的受力位置。具体地,该第二感测层20和该第一感测层10被按压后,其中一个第二管道210和 其中一个第一管道110内的气体分别挤压该第二传感器220和该第一传感器120的压敏电 阻,压敏电阻的电阻值发生变化,得出该压敏电阻受压力前后产生的第二电信号变化量及 第一电信号变化量,若该第二电信号变化量及该第一电信号变化量均大于该预设临界值, 则确定对应具体哪一个第二管道210和哪一个第一管道110被按下,被按下的第一管道110 和第二管道210交叉的位置即为受力位置。可以理解,若受力位置为一个范围,则确定出的被按下的第二管道210和第一管 道110为多个,每个相对应的第二管道210和第一管道110交叉的位置构成一个受力范围。
可以理解,在实际应用中,可以将该位置感测装置100与一个输出装置如显示屏 等相连接,这样就可以将得到的受力位置读出并显示出来。优选地,该每个第一管道110和该每个第二管道210均包括一个用于给该每个第 一管道110和该每个第二管道210充气的充气管111和一个设置在该充气管111上的阀门 111a。在经过长时间使用后,该每个第一管道110和该每个第二管道210出现小量漏气,容 易导致测量不准确,此时,开启阀门111a,经过充气管111给对应的第一管道110及第二管 道210进行充气,使该第一管道110及第二管道210内的气体量与使用前的气体量基本相 同,衡量该气体量的多少可以通过控制流过该第一传感器120和第二传感器220的电流等 于电信号初始值。其中,若该位置感测装置100较大,则可以采用自动充气装置进行充气, 如此方便充气。若该位置感测装置100较小,则可以采用手动按压充气。请参阅图2,本发明还提供一种使用上述位置感测装置100的一种位置感测方法, 其包括以下步骤步骤10 在处理单元30内存储一个预设临界值;因有时不经意碰到或者有物体击落在该位置感测装置100上时,并不是真正需要 感测受力位置,故通过设置一个预设临界值避免不经意间碰到该位置感测装置时的不必要 的感测。步骤12 感测并得到流过该第一传感器120和该第二传感器220的第一电信号变
化量和第二电信号变化量;其中,该第一电信号变化量和该第二电信号变化量为该第一传感器120和该第二 传感器220中的压敏电阻受力后对应产生的电流变化量。具体地,第二感测层20和第一感 测层10被按压后,其中一个第二管道210和一个第一管道110内的气体挤压该第二传感器 220和该第一传感器120的压敏电阻,压敏电阻的电阻值发生变化,得出该压敏电阻受压力 前后产生的电流变化量。步骤14 判断第一电信号变化量及第二电信号变化量是否大于该预设临界值;若 该第一电信号变化量和第二电信号变化量均大于该预设临界值,则进入步骤16 ;若第一电 信号变化量和第二电信号变化量均不大于预设临界值,则不必确定受力位置,直接结束;步骤16 根据该第一电信号变化量和第二电信号变化量确定在多个第一管道110 及多个第二管道210上的受力位置。上述位置感测装置及位置感测方法,通过感测该多个第一管道及该多个第二管道 内的气体压力变化而确定在该多个第一管道及该多个第二管道上的受力位置,从而可以增 强游戏的互动性及真实感。可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做 出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
一种位置感测装置,其特征在于该位置感测装置包括一个第一感测层、一个设置在该第一感测层上的第二感测层及一个处理单元,该第一感测层包括多个互相平行且紧密排列的第一管道和多个第一传感器,每个第一管道的内壁贴设至少一个第一传感器,该第一传感器用于感测该多个第一管道内的气体压力的变化并基于该气体压力的变化输出相应的电信号变化量,该第二感测层包括多个互相平行且紧密排列且与该第一管道垂直的第二管道和多个第二传感器,每个第二管道的内壁贴设至少一个第二传感器,该第二传感器用于感测该多个第二管道内的气体压力的变化并基于该气体压力的变化输出相应的电信号变化量,该处理单元与该多个第一传感器和该多个第二传感器电连接,该处理单元内存储有一个预设临界值,该处理单元用于获取该第一传感器及该第二传感器输出的电信号变化量并将该电信号变化量与该预设临界值进行比较,若该电信号变化量大于该预设临界值,则该处理单元根据该电信号变化量确定在该多个第一管道及该多个第二管道上的受力位置。
2.如权利要求1所述的位置感测装置,其特征在于该第一管道和该第二管道均为聚 氯乙烯软管。
3.如权利要求1所述的位置感测装置,其特征在于该第一传感器和该第二传感器均 包括一个贴设于该第一管道内壁和该第二管道内壁的压敏电阻,该电信号变化量为该压敏 电阻受压力前后产生的电流变化量。
4.如权利要求1所述的位置感测装置,其特征在于该第一传感器和该第二传感器内 均设有一个电信号初始值,当该第一传感器感测该第一管道及该第二传感器感测该第二管 道内的气体压力的变化后均对应得到一个电信号感测值,该电信号变化量为对应的电信号 感测值与对应的电信号初始值的差值。
5.如权利要求1所述的位置感测装置,其特征在于该位置感测装置还包括多个分别 用于给该第一管道和该第二管道充气的充气管和多个设置在该充气管上的阀门。
6.使用如权利要求1所述的位置感测装置的一种位置感测方法,其包括以下步骤在处理单元内存储一个预设临界值;感测并得到流过该第一传感器和该第二传感器的电信号变化量;判断该电信号变化量是否大于该预设临界值;若该电信号变化量大于该预设临界值,则根据该电信号变化量确定在多个第一管道及 多个第二管道上的受力位置。
7.如权利要求6所述的位置感测方法,其特征在于若该电信号变化量不大于预设临 界值,则不必确定受力位置。
8.如权利要求6所述的位置感测方法,其特征在于该第一传感器和该第二传感器均 包括一个贴设于该第一管道内壁和该第二管道内壁的压敏电阻,该电信号变化量为该压敏 电阻受压力前后产生的电流变化量。
9.如权利要求6所述的位置感测方法,其特征在于该第一传感器和该第二传感器内 均设有一个电信号初始值,当该第一传感器感测该第一管道及该第二传感器感测该第二管 道内的气体压力的变化后均对应得到一个电信号感测值,该电信号变化量为对应的电信号 感测值与对应的电信号初始值的差值。
全文摘要
一种位置感测装置包括第一感测层、设置在该第一感测层上的第二感测层及处理单元。第一感测层包括多个平行且紧密排列的第一管道和多个第一传感器。第一管道的内壁贴设至少一个第一传感器,其用于感测第一管道内的气体压力的变化并输出相应的电信号变化量。第二感测层包括多个平行且紧密排列且与第一管道垂直的第二管道和多个第二传感器。第二管道的内壁贴设至少一个第二传感器,其用于感测第二管道内的气体压力的变化并输出相应的电信号变化量。处理单元内存储有预设临界值,其用于获取第一传感器和第二传感器的电信号变化量并将其与预设临界值比较,若电信号变化量大于预设临界值,则处理单元确定受力位置。另,本发明还涉及一种位置感测方法。
文档编号G01D5/00GK101957216SQ20091030429
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者许忠 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司

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