物体状态判断装置以及物体状态判断方法制造方法及图纸

技术编号:19963496 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-03 12:27
本发明专利技术公开了一种物体状态判断装置,其特征在于,包含:第一光源,用以在第一方向产生第一光,当该第一光射至物体时,会产生第一反射光;第二光源,用以在第二方向产生第二光,当该第二光射至该物体时,会产生第二反射光;光传感器,用以感测该第一反射光的第一光量以及该第二反射光的第二光量;以及判断单元,根据该第一光量以及该第二光量判断该物体的状态。这一类物体状态判断装置可简单的固定至欲侦测的物体且可有效率的侦测物体的状态。

Object State Judgment Device and Object State Judgment Method

The invention discloses a device for judging the state of an object, which is characterized by: a first light source for generating a first light in the first direction, and a first reflection light when the first light reaches an object; a second light source for generating a second light in the second direction, and a second reflection light when the second light reaches the object; and a light sensor for sensing the first reflection light. The first amount of light emitted and the second amount of light reflected by the second light, as well as the judging unit, judge the state of the object according to the first amount of light and the second amount of light. This kind of object state judgement device can be simply fixed to the object to be detected and can effectively detect the state of the object.

【技术实现步骤摘要】
物体状态判断装置以及物体状态判断方法
本专利技术涉及一种于物体状态判断装置以及物体状态判断方法,特别有关一种不需要外加特殊配件的物体状态判断装置以及物体状态判断方法。
技术介绍
在现有技术中,若欲侦测一手的状态,例如张开、闭合或是捏等,须在手上配戴一手状态侦测装置。然而,这一类手状态侦测装置须通过特定配件来配戴在手上。然而,这一类特定配件的尺寸往往有严格的尺寸或规格限制或者需搭配复杂的外接配件,因此厂商难以提供适当的特定配件给每一个使用者。此外,现有技术中的手状态侦测装置通常会在手指上提供光源,并使用者离使用者有一些距离的照相机来侦测光源,举例来说,在电视机上的摄像机。然而,这一类手状态侦测方法可能会被外在的环境光源所影响。
技术实现思路
因此,本专利技术一目的是公开一种物体状态判断装置,其可不通过特定配件来固定在物体上,且可有效率的感测物体动作。本专利技术另一目的是公开一种物体状态判断方法,其可有效率的感测物体动作。本专利技术一实施例公开了一种物体状态判断装置,其特征在于,包含:第一光源,用以在第一方向产生第一光,当该第一光射至物体时,会产生第一反射光;第二光源,用以在第二方向产生第二光,当该第二光射至该物体时,会产生第二反射光;光传感器,用以感测该第一反射光的第一光量以及该第二反射光的第二光量;以及判断单元,根据该第一光量以及该第二光量判断该物体的状态。本专利技术另一实施例公开了一种物体状态判断方法,其特征在于,包含:(a)于第一方向射出第一光至物体,来产生第一反射光;(b)于第二方向射出第二光至物体,来产生第二反射光;(c)感测该第一反射光的第一光量以及该第二反射光的第二光量;以及(d)根据该第一光量以及该第二光量判断该物体的状态。本专利技术另一实施例公开了一种手掌手势识别装置,其特征在于,包含:光源,用以在至少两方向上射出光;光传感器,包含多个感测矩阵,其中每一该感测矩阵用以接收一方向上的反射光;以及判断单元,用以根据每一该感测矩阵的反射光强度判断手掌手势。根据前述实施例,物体状态判断装置可通过可调式配件被固定至物体上。此外,物体的状态可通过感测反射光而有效率的被感测。而且,物体状态判断装置的元件可简化而降低物体状态判断装置的成本。附图说明图1和图2是根据本专利技术实施例的物体状态判断装置的示意图;图3是根据本专利技术实施例的区域光源的示意图;图4至图7是根据本专利技术实施例的物体状态判断方法的动作的示意图;图8至图10是根据本专利技术其他实施例的物体状态判断装置的示意图;图11是根据本专利技术实施例的物体状态判断方法的流程图。其中,附图标记说明如下:L_1、L_2、L_3、L_4、L_5光源D_1、D_2、D_3、D_4、D_5方向S_1、S_2、S_3光传感器100、800、900、1000物体状态判断装置101、801、901、1001判断单元200机体301区域光源E_1、E_2射出方向L区域光Y角度H手P手掌F手指具体实施方式在以下描述中,公开了多个实施例来说明本专利技术的内容。还请留意,在以下实施例中的零件,例如单元、模块或传感器,可以硬件来实现(例如电路)或者硬件搭配软件(例如在处理器中安装程序)。说明书及前面的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及前面的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及前面的权利要求当中所提及的「包含」是一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于」。图1和图2是根据本专利技术实施例的物体状态判断装置的示意图。图2是图1以X方向看入的示意图。请同时参阅图1和图2来更为了解本专利技术。如图1所示,物体状态判断装置100包含位在不同位置的多个光源L_1-L_5,光传感器S_1,S_2,以及判断单元101。光源L_1-L_5分别在不同方向D_1-D_5产生光。当光射至手时,会相对应的产生反射光。光传感器S_1、S_2,例如照相机或是光二极管,用以感测自光源L_1以及L_5产生的反射光。此外,图2中的光传感器S_3感测光源L_2至L_4产生的反射光。判断单元101根据反射光的光量判断手的状态。在一实施例中,光源L_1-L_5是区域光源,其具有较广的光射出范围且相较于点光源以及线光源具有更均匀的光。图3是根据本专利技术实施例的区域光源的示意图。如图3所示,区域光源301产生区域光而非光束。由于区域光L涵盖了较广的范围,可较容易侦测到手。此外,在一实施例中,区域光L的射出方向E_1,E_2的边界延伸线具有角度Y,其位在0度至45度之间。易而言之,区域光源301的射出方向可具有45度或其以下的角度。根据图1、图2,方向D_1垂直于方向D_2、D_3以及D_4。此外,在一实施例中,方向D_2、D_3以及D_4彼此平行,以使得光传感器S_1、S_2在侦测以及辨析光上具有较佳的表现。还请留意,前述的光射出方向可对应不同需求而被调整,来使得手较容易被侦测。在一实施例中,方向D_1被调整成和方向D_2、D_3以及D_4不垂直的方向。易而言之,方向D_1和D_2间具有大于0的角度。此外,在一实施例中,方向D_2和D_4被调整成彼此不平行。在另一实施例中,方向D_2和D_4被调整,使得方向D_1、D_2间的角度小于方向D_1、D_4间的角度。而且,在一实施例中,光源L_1至L_5分别具有不同波长,藉此光传感器可更有效率的侦测反射光的来源。请参阅图2,在这个实施例中,光传感器S_1感测光源L_1所产生的反射光,而光传感器S_3感测光源L_2-L_4所产生的反射光。然而,在另一实施例中,每一光源分别具有光源旁的相对应光传感器,以感测反射光。举例来说,在一实施例中,光源L_2旁设置有相对应光传感器,来感测光源L_2所产生的反射光,且光源L_4旁设置有相对应光传感器,来感测光源L_4所产生的反射光。在每一光源都有在其旁边的相对应光传感器的实施例中,可根据每一光传感器所接收的反射光的光强度来判断手掌手势。光强度可为相对应光传感器所接收光线(例如,反射光所产生的影像)产生的亮度平均或是亮度总和。在这个实施例中,光传感器的每一方向上的光强度会跟相对应的临界值比较,然后手掌手势可根据每一光强度和相对应临界值的比较结果的状态来辨识。还请留意,前述的手掌手势可代表仅由手掌形成的手势,但也可代表由手掌和手指所形成的手势。为了简化描述,这例中每一道光源仅在一方向上射出光。当五个光源L_1-L_5的五个比较结果是高(即光源的光强度高于相对应的临界值),则可断定手掌手势是握拳。在另一例中,若四个光源L_1-L_5的四个比较结果是高且光源L_5的比较结果是低(即光源的光强度低于相对应的临界值),则可断定手掌手势是伸出大拇指比赞。本领域技术人士当可了解光源和相对应光传感器的排列方式和数目可相对应于要侦测的手掌手势而调整。前述实施例可简述为:一种手掌手势识别装置,包含:光源,用以在至少两方向上射出光(例如,图3中的光源301);光传感器(例如图2中的S_1、S_3),包含多个感测矩阵,其中每一感测矩阵用以接收一方向上的反射光。也就是说,全部的感测矩阵可一起感测到不同方向上的反射光。感测矩阵可包含一个感测单元或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体状态判断装置,其特征在于,包含:第一光源,用以在第一方向产生第一光,当该第一光射至物体时,会产生第一反射光;第二光源,用以在第二方向产生第二光,当该第二光射至该物体时,会产生第二反射光;光传感器,用以感测该第一反射光的第一光量以及该第二反射光的第二光量;以及判断单元,根据该第一光量以及该第二光量判断该物体的状态。

【技术特征摘要】
2017.06.25 US 15/632,3901.一种物体状态判断装置,其特征在于,包含:第一光源,用以在第一方向产生第一光,当该第一光射至物体时,会产生第一反射光;第二光源,用以在第二方向产生第二光,当该第二光射至该物体时,会产生第二反射光;光传感器,用以感测该第一反射光的第一光量以及该第二反射光的第二光量;以及判断单元,根据该第一光量以及该第二光量判断该物体的状态。2.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于,若该第一光量以及该第二光量小于第一临界值,该判断单元判断该物体于第一状态,且当该第一光量或该第二光量大于第二临界值,该判断单元判断该物体于第二状态。3.如权利要求2所述的物体状态判断装置,其特征在于,该物体是手,该第一状态是该手是张开,而该第二状态是该手是闭合。4.如权利要求3所述的物体状态判断装置,其特征在于,该第一方向是实质上平行该手的手掌,且该第二方向是实质上垂直该手掌。5.如权利要求2所述的物体状态判断装置,其特征在于,进一步包括:第三光源,用以在第三方向产生第三光,当该第三光射至该物体时,会产生第三反射光;其中该第二光源以及该第三光源位于该物体状态判断装置的不同位置;其中该光传感器感测该第三反射光的第三光量;其中若该第二光量大于该第二临界值且该第三光量大于一第三临界值,该判断单元判断该物体是该第二状态。6.如权利要求5所述的物体状态判断装置,其特征在于:该第一方向和该第二方向彼此不平行;该第二方向以及该第三方向彼此平行;该第一光源、该第二光源以及该第三光源是区域光源。7.如权利要求2所述的物体状态判断装置,其特征在于,进一步包括:第四光源,用以在第四方向产生第四光,当该第四光射至该物体时,会产生第四反射光;其中该第二光源、该第三光源以及该第四光源位于该物体状态判断装置的不同位置;其中该光传感器感测该第四反射光的第四光量;其中若该第二光量大于该第二临界值且该第四光量大于第四临界值,该判断单元判断该物体为第四状态。8.如权利要求7所述的物体状态判断装置,其特征在于:该第一方向和该第二方向彼此不平行,该第二方向和该第四方向彼此平行;该第一光源、该第二光源以及该第三光源是区域光源;该第一方向和该第二方向间的角度小于该第一方向和该第四方向间的角度。9.如权利要求7所述的物体状态判断装置,其特征在于,该物体是手,该第一状态是该手是张开,该第二状态是该手是闭合,且该第四状态是该手是捏。10.如权利要求9所述的物体状态判断装置,其特征在于:该第一光平行该手的手掌;以及该第二方向以及该第四方向垂直该手掌。11.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于,该第一光以及该第二光具有不同波长。12.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于:该光传感器包含第一光传感器;该第一光传感器用以感测该第一反射光以及该第二反射光。13.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于:该光传感器包含在该第一光源旁的第一光传感器以及在该第二光源旁的第二光传感器;该第一光传感器用以感测该第一反射光而该第二光传感器用以感测该第二反射光。14.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于,该第一方向以及该第二方向互相垂直。15.如权利要求14所述的物体状态判断装置,其特征在于,该第一光源以及该第二光源是区域光源。16.如权利要求1所述的物体状态判断装置,其特征在于,该第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:王维中陈晖暄
申请(专利权)人:原相科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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