本发明专利技术公开了一种触碰位置判断装置及其方法。触碰位置判断装置适于球体。触碰位置判断装置包括压力感测阵列以及处理单元。压力感测阵列耦接球体下方且具有多个压力感测点。压力感测阵列反应于发生在球体表面上的触碰而形成压力变异区域，并且由对应于压力变异区域的压力感测点产生压力信号组。处理单元耦接压力感测阵列，依据压力信号组判断触碰在球体表面上发生的触碰位置。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。触碰位置判断装置适于球体。触碰位置判断装置包括压力感测阵列以及处理单元。压力感测阵列耦接球体下方且具有多个压力感测点。压力感测阵列反应于发生在球体表面上的触碰而形成压力变异区域，并且由对应于压力变异区域的压力感测点产生压力信号组。处理单元耦接压力感测阵列，依据压力信号组判断触碰在球体表面上发生的触碰位置。【专利说明】
本专利技术是有关于一种判断装置及其判断方法，且特别是有关于一种触碰位置判断 装置及其方法。
技术介绍
目前市面上流通的水晶球产品，大部分是以作为静态摆设、装饰等功能作为主要 诉求。其中部分水晶球产品具有较简单的动态功能，如内嵌音乐盒及内嵌有简单机械式动 作的玩偶的水晶球。举例而言，宝贝摇篮水晶球、芭蕾女孩音乐盒水晶球以及老鼠直升机音 乐盒等皆属这一类产品。此类具有简单动态功能的水晶球，其玩偶的动态，及音乐的播放， 是来自于发条与齿轮的组合，以机械式驱动。此种类型的动态为已设定好的固定动作及音 乐，多数缺乏与使用者之间的互动能力。 另一类型的有互动功能的水晶球，可以具有感测器与制动器及大型底座的水晶 球，如3D魔幻水晶球及i-ball等。此类具有互动功能的水晶球，装置有压力感测器或镜头 感测器等，用来检测使用者的行为。而在其大型底座里，具有信号处理装置及影像辨识软件 等，用以检测使用者的行为（例如，触碰等操作)。因此，可以依据使用者的行为而进行对应 的操作，进而让使用者产生与水晶球装置互动的操作体验。但一般市面流通的水晶球产品， 较难做到此种类型的互动功能。 一般的感测器是以红外线或是超声波等非触碰感测器来检测使用者在水晶球表 面的触碰位置。然而，由于水晶球中常装满例如水等物质，因此在以红外线或超声波等机制 检测所述触碰位置时，将可能因检测上的死角而导致无法精准判断所述触碰位置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种，可用于判断球体表面上 所被触碰的触碰位置。 本专利技术提供一种触碰位置判断装置，其适于球体。触碰位置判断装置包括压力感 测阵列以及处理单元。压力感测阵列耦接球体的下方且具有多个压力感测点。压力感测阵 列反应于发生在球体的表面上的触碰而形成压力变异区域，并且由对应于压力变异区域的 压力感测点产生压力信号组。处理单元耦接压力感测阵列，依据压力信号组判断触碰在球 体的表面上发生的触碰位置。 根据本专利技术另一实施范例提供一种触碰位置判断方法，适于球体。球体的下方耦 接至压力感测阵列，且压力感测阵列包括多个压力感测点。所述方法包括下列步骤。当球 体的表面上发生触碰时，压力感测阵列反应于触碰而形成压力变异区域，并且由对应于压 力变异区域的压力感测点产生压力信号组。依据压力信号组判断触碰在球体的表面上发生 的触碰位置。 基于上述，本专利技术实施例提出的可在球体表面上发生 触碰时，依据压力感测阵列上对应的压力变异区域的压力感测点产生的压力信号组来找出 所述触碰在球体表面上的触碰位置。 为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。 【专利附图】【附图说明】 图1是依据本专利技术的一实施例绘示的触碰位置判断装置。 图2是依据本专利技术的一实施例绘示的触碰位置判断方法流程图。 图3是依据图1实施例绘示的触碰位置判断装置的俯视图。 图4A为依据图3实施例绘示的球体俯视图。 图4B为依据图3实施例绘示的球体侧视图。 图5A是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向与垂直球面的施力方向 之间的夹角是向左增加时，修正压力中心点的示意图。 图5B是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向与垂直球面的施力方向 之间的夹角是向右增加时，修正压力中心点的示意图。 图5C是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向垂直于触碰位置处的切 面时，修正压力中心点的示意图。 图6A是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向与垂直球面的施力方向 之间的夹角是向下增加时，修正压力中心点的示意图。 图6B是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向与垂直球面的施力方向 之间的夹角是向上增加时，修正压力中心点的示意图。 图6C是依据本专利技术的一实施例绘示的当触碰的施力方向垂直于触碰位置处的切 面时，修正压力中心点的示意图。 图7是依据本专利技术的一实施例绘示的触碰位置判断装置的俯视图。 其中，附图标记： 100 :触碰位置判断装置 110:球体 120 :压力感测阵列 125 :压力感测点 130 :处理单元 140 :加速度感测器 310、710 :压力变异区域 312 :原点 730:压力中心点 A、D:参考方向 B :施力方向 B'：参考施力方向 DI :特定距离 E、F:压力中心点 PSS :压力信号组 P :触碰位置 P ' ：位置 R2 :压力变异区半径 r:球体半径 S202 ?S220 :步骤 Xl :最小值 X2、XA:X座标 X3 :最大值 Yl:最大值 Y2、YA:Y座标 Y3 :最小值 Za :Z座标 妒第一方位角 (Pb':第一夹角 妒：第一修正角度 ({H、 （p2、 （pi' 、屮2' 、妒a'、0p02、0/、02'、0 A'：夹角 0A :第二方位角 0 B'：第二夹角 0 :第二修正角度 【具体实施方式】 图1是依据本专利技术的一实施例所绘示的触碰位置判断装置。在本实施例中，触碰 位置判断装置100包括压力感测阵列120以及处理单元130。触碰位置判断装置100适于 球体110。球体110可以是具有任意材质的圆球状或近似圆球状物体，例如水晶球、塑胶球、 玻璃球或其类似者。此外，球体110中的内容物亦可以包括任意的物质，例如水、玩偶以及 模型等。压力感测阵列120耦接球体110,且具有多个压力感测点125。所述多个压力感测 点125可用以依据施于球体110上的触碰而对应产生压力信号组PSS。所述压力信号组可 包括多个压力感测信号，而这些压力感测信号例如是当压力感测点125检测到来自于球体 110的压力时，所产生的电位变化信号。 在一实施例中，在这些压力感测信号产生电位变化信号之后，可更经由一信号读 取单元(未绘示）来将这些电位变化信号由模拟信号转换为数字信号，进而组成压力信号组 PSS。信号读取单元可包括信号缓冲器、信号放大器、多个通道切换开关以及模拟/数字转 换器。信号缓冲器用以执行阻抗匹配，并接收电位变化信号。信号放大器耦接信号缓冲器， 用以放大电位变化信号。所述多个通道切换开关个别耦接信号放大器，用以切换用于传送 放大后的电位变化信号的多个传送路径。模拟/数字转换器耦接所述多个通道切换开关， 用以将放大后的电位变化信号进行模拟至数字的转换。 在其他实施例中，压力感测阵列120亦可采用压电薄膜或压阻薄膜来实现。并且， 压力感测阵列120可以具有任意的面积、形状及大小。压力感测阵列120可配置于球体110 下方，用以在球体110上发生触碰时，反应于此触碰而形成压力变异区域。详细而言，当球 体11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触碰位置判断装置，适于球体，其特征在于，该触碰位置判断装置包括：压力感测阵列，耦接该球体的下方且具有多个压力感测点，其中，该压力感测阵列反应于在该球体的表面上的触碰而形成压力变异区域，并且由对应于该压力变异区域的该些压力感测点产生压力信号组；以及处理单元，耦接该压力感测阵列，依据该压力信号组判断该触碰在该球体的该表面的触碰位置。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄清锦，张灿毅，黄扬智，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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