測量人在蹦床的柔性墊上的活動(dòng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于測量挪床的柔性墊上的活動(dòng)的方法和設(shè)備。本發(fā)明尤其設(shè)及用于 確定人或物體在柔性墊上的彈跳位置的方法和設(shè)備。
[0002] 在另一方面，本發(fā)明設(shè)及用于根據(jù)人或物體在挪床的柔性墊上的活動(dòng)，給人提供 信息和/或娛樂的游戲設(shè)備或其他交互式設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] Yjip Inc的加拿大專利公開CA 2, 772, 801描述了一種包括框架和跳躍墊組件的 挪床，該跳躍墊組件被框架支撐W允許至少一個(gè)使用者在跳躍墊上彈跳。該挪床還包括傳 感器系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)包括由框架和/或跳躍墊組件支撐的多個(gè)傳感器。傳感器用于確定 使用者或多個(gè)使用者在挪床上的狀態(tài)。
[0004] 所述多個(gè)傳感器通常相互間隔開。使用者的單次彈跳載荷同時(shí)觸發(fā)多個(gè)傳感器。 該多個(gè)傳感器能根據(jù)彈跳載荷和特定傳感器之間的空間關(guān)系輸出不同的信號(hào)。對(duì)來自所述 多個(gè)傳感器的信號(hào)進(jìn)行比較，W提供使用者在挪床上的位置。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中存在的可能的缺點(diǎn)是，使用者在跳躍墊上的位置的確定不準(zhǔn)確或可能 不準(zhǔn)確。在使用者的位置被用作處理器的輸入時(shí)，必須具有盡可能準(zhǔn)確的位置讀數(shù)。
[0006] YJIP中所述的傳統(tǒng)挪床結(jié)合了外周金屬框架和墊，該墊通過拉伸彈黃被拉緊在框 架內(nèi)，所述拉伸彈黃圍繞墊的邊緣間隔開并從墊朝外延伸到框架。
[0007] 使用外露彈黃的一個(gè)缺點(diǎn)（尤其在它們位于墊的平面上的情況下）是，它們減小 了柔性墊的表面面積。此外，堅(jiān)固框架和外露彈黃可能會(huì)對(duì)使用者造成傷害，尤其在使用者 被同時(shí)在柔性墊上的提供信息和/或娛樂的游戲設(shè)備分散注意力的情況下更是如此。
[000引本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的目的是，解決一些上述缺點(diǎn)。另外或替換的目的是，至少給 公眾提供有用的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 從廣義上講，在一個(gè)方面中，本發(fā)明包括一種測量人或物體在挪床的柔性墊上的 活動(dòng)的方法。該方法包括W下步驟：至少部分地根據(jù)傳感器裝置的測量值確定墊形變信號(hào)， 該傳感器裝置包括至少一個(gè)傳感器并限定用于墊的坐標(biāo)空間，所述至少一個(gè)傳感器中的每 個(gè)被配置成測量與所述墊在人或物體于所述墊上運(yùn)動(dòng)時(shí)的形變相對(duì)應(yīng)的值，其中，當(dāng)人或 物體在所述墊上時(shí)，通過所述至少一個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器測得的值對(duì)應(yīng)于人或物體接 近該一個(gè)傳感器的接近程度；至少部分地根據(jù)所述墊形變信號(hào)而確定所述坐標(biāo)空間中的彈 跳坐標(biāo)；并且至少部分地根據(jù)所述坐標(biāo)空間中的所述彈跳坐標(biāo)確定人或物體在柔性墊上的 彈跳位置。
[0010] 本說明書和權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語"包括"意思是"至少部分地由……構(gòu)成"。 在解釋本說明書和權(quán)利要求書中的包括術(shù)語"包括"的表述時(shí)，也可W存在除了在每個(gè)表述 中W該術(shù)語開始的特征之外的其他特征。諸如"包含"和"被包括"的相關(guān)術(shù)語W類似方式 解釋。
[0011] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置包括圍繞所述墊布置的至少兩對(duì)傳感器。
[0012] 優(yōu)選地，所述坐標(biāo)空間至少部分地基于所述至少兩對(duì)傳感器相對(duì)于彼此的幾何形 狀得到。
[0013] 優(yōu)選地，所述墊形變信號(hào)是來自所述至少兩對(duì)傳感器的測量值的平均值。
[0014] 優(yōu)選地，所述坐標(biāo)空間是笛卡爾坐標(biāo)空間，所述至少兩對(duì)傳感器限定笛卡爾坐標(biāo) 空間的正交軸線。
[0015] 優(yōu)選地，所述至少兩對(duì)傳感器限定與所述柔性墊的織紋對(duì)齊的正交軸線。
[0016] 優(yōu)選地，所述至少兩對(duì)傳感器限定相對(duì)于所述柔性墊的長軸偏置的正交軸線。
[0017] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置包括圍繞所述墊布置的至少=個(gè)傳感器。
[0018] 優(yōu)選地，所述墊形變信號(hào)表示人或物體何時(shí)離開墊而進(jìn)行彈跳W及表示人或物體 何時(shí)撞擊墊而不彈跳。
[0019] 優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：確定人或物體離開墊時(shí)的離開時(shí)刻；確定人或 物體撞擊墊時(shí)的撞擊時(shí)刻；并且確定人或物體在墊上期間的彈跳時(shí)間間隔，所述彈跳時(shí)間 間隔至少部分地基于所述撞擊時(shí)刻和所述離開時(shí)刻之差得到。
[0020] 優(yōu)選地，在所述彈跳時(shí)間間隔的至少一段時(shí)間期間且在墊形變信號(hào)超過一闊值之 后，確定人或物體在墊上的彈跳坐標(biāo)。
[0021] 優(yōu)選地，至少部分地根據(jù)在使用者或物體不在墊上時(shí)且在墊未形變時(shí)傳感器的測 量值確定所述闊值。
[0022] 優(yōu)選地，在墊形變信號(hào)超過所述闊值時(shí)的時(shí)刻與離開時(shí)刻之間確定所述彈跳坐 標(biāo)。
[0023] 優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：確定使用者彈跳離開墊時(shí)的飛行時(shí)間間隔，所述 飛行時(shí)間間隔至少部分地基于離開時(shí)刻和撞擊時(shí)刻之差得到。
[0024] 優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：至少部分地根據(jù)所述飛行時(shí)間間隔來確定人或 物體的彈跳高度。
[00巧]優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：至少部分地根據(jù)所述飛行時(shí)間間隔來確定人或 物體的飛行時(shí)間。
[0026] 優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：在所述彈跳時(shí)間間隔的至少一段時(shí)間期間，計(jì)算 所述傳感器中的至少一個(gè)的相應(yīng)平方值總和；并且標(biāo)準(zhǔn)化所述平方值總和W確定彈跳坐 標(biāo)。
[0027] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置包括四個(gè)傳感器，標(biāo)準(zhǔn)化平方樣本值總和的步驟包括：使 用下列公式計(jì)算一個(gè)或多個(gè)平方樣本值總和的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化總和備值：
[0029] 其中，a=1..4
[0030] 其中，n是用于表示彈跳位置的坐標(biāo)空間的大?。籥標(biāo)識(shí)傳感器；化及S表示所述 一個(gè)或多個(gè)傳感器的平方樣本值總和。
[0031] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置包括四個(gè)傳感器，標(biāo)準(zhǔn)化平方樣本值總和的步驟包括：使 用下列公式計(jì)算一個(gè)或多個(gè)平方樣本值總和的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化總和I值：
[003引其中，a=1,2;
[003引其中，a= 3, 4
[0036] 其中，n是用于表示彈跳位置的坐標(biāo)空間的大小；a標(biāo)識(shí)傳感器；S表示所述一個(gè)或 多個(gè)傳感器的平方樣本值總和。
[0037] 優(yōu)選地，傳感器Si和S2構(gòu)成限定跨越跳躍墊的第一軸線的第一對(duì)傳感器，傳感器 S3和S4構(gòu)成限定跨越所述跳躍墊的第二軸線的第二對(duì)傳感器，所述第二軸線橫向于所述第 一軸線。
[0038] 優(yōu)選地，所述坐標(biāo)空間為笛卡爾坐標(biāo)空間，使用下列公式確定笛卡爾坐標(biāo)空間中 的彈跳坐標(biāo)：
[003引（X，y) = (§2 - Sl，§4'--^3)。
[0040] 優(yōu)選地，該方法還包括W下步驟：保持一個(gè)或多個(gè)訓(xùn)練彈跳位置，根據(jù)跳躍墊上的 單個(gè)位置上的一次或多次彈跳記錄所述訓(xùn)練彈跳位置。
[0041] 優(yōu)選地，確定彈跳位置的步驟包括：把最靠近的訓(xùn)練彈跳位置作為彈跳坐標(biāo)。
[0042] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置與顯示器系統(tǒng)通訊，所述彈跳坐標(biāo)被用作用于顯示屏的 控制器。
[0043] 在另一方面中，本發(fā)明包括一種挪床，所述挪床包括：柔性墊；多個(gè)具有彈性的柔 性桿，每個(gè)所述柔性桿具有上端部和由挪床的框架保持的下端部；一個(gè)或多個(gè)配件，所述配 件圍繞所述墊的外周被聯(lián)接到所述墊，所述配件適于接收所述柔性桿的相應(yīng)上端部；W及 傳感器裝置，所述傳感器裝置包括至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器 被配置成指示人或物體在墊上的活動(dòng)。
[0044] 優(yōu)選地，所述配件中的至少一個(gè)配件包括所述至少一個(gè)傳感器。
[0045] 優(yōu)選地，所述至少一個(gè)傳感器被固定地安裝到所述至少一個(gè)配件上。
[0046] 優(yōu)選地，所述至少一個(gè)傳感器被可移除地安裝到所述至少一個(gè)配件上。
[0047] 優(yōu)選地，所述多個(gè)具有彈性的柔性桿在框架和墊之間具有大致矩形的橫截面，支 撐桿在上端部和下端部之間的自由長度部分朝外弓曲，并與所述框架大體垂直地從框架朝 墊向上彎曲，W將所述墊受拉地保持在框架上方。
[0048] 優(yōu)選地，所述傳感器裝置被配置成測量與在人或物體于墊上運(yùn)動(dòng)時(shí)墊的形變相對(duì) 應(yīng)的值。
[0049] 在又一方面中，本發(fā)明包括一種交互式設(shè)備，所述交互式設(shè)備包括：在此所述的挪 床；處理器，所述處理器被配置成接收表示人或物體在挪床的柔性墊上的活動(dòng)的輸入數(shù)據(jù)； W及與所述處理器通訊的顯示器，所述顯示器被配置成至少部分地根據(jù)人或物體在柔性墊 上的活動(dòng)而為人顯示信息和/或娛樂。
[0050] 優(yōu)選地，該設(shè)備還包括安裝裝置，所述安裝裝置包括柔性桿，所述柔性桿具有下端 部和上端部，所述下端部適于安裝到所述具有彈性的柔性桿中的至少一個(gè)上，所述上端部 適于支撐所述處理器和/或所述顯示器。
[0051] 在此所使用的術(shù)語"和/或"意思為"和"、或"或"、或兩者。
[0052] 在此所使用的名詞之后的復(fù)數(shù)形式"（S)"意思為該名詞的復(fù)數(shù)和/或單數(shù)形式。
【附圖說明】
[0053] 參照附圖，通過實(shí)例且非限制性地描述了用于測量在挪床的柔性墊上的活動(dòng)的方 法及相關(guān)設(shè)備的優(yōu)選形式，其中：
[0054] 圖1是優(yōu)選形式的挪床的透視圖，彈跳位置對(duì)于該挪床而言是期望的；
[00巧]圖2示出了人彈跳期間的5個(gè)時(shí)刻的表示；