本发明专利技术一种用于可移动物体的互动信号产生装置及方法，在可移动物体上具有互动信号源。该方法首先侦测可移动物体运动状态，以产生运动参数。该运动参数可与至少一与频率相关的转换函数运算，得到第一互动数据。本方法也可比对可移动物体的移动轨迹与预设轨迹图案；若符合，也可得到第二互动数据。本方法也可比对可移动物体三维方向移动速度，若其中一维方向移动速度超过临界值，也可得到第三互动数据。本方法可选择性地提供该第一、二或三互动数据给互动信号源，以产生响应可移动物体移动轨迹或是速度相关的声光信号。本发明专利技术可随速度增加而提高声音／灯光闪烁频率、或是侦测到可移动物体完成预定轨迹移动而发出特殊音效，进而提供使用者交互式娱乐效果。
Interactive signal generating device and method for movable object
The invention relates to an interactive signal generating device and method for moving objects, which has an interactive signal source on a movable object. The method first detects moving states of moving objects to generate motion parameters. The motion parameter can be calculated with at least one conversion function associated with frequency, and the first interactive data is obtained. The method can also compare the moving trajectory and the preset track pattern of moving objects, and second interactive data can also be obtained. The method can also compare the moving speed of a moving object in three directions, and third interactive data can be obtained if the moving speed in a one-dimensional direction exceeds the critical value. The method may selectively provide the first, second or three interactive data to an interactive signal source to produce an acousto-optic signal responsive to moving trajectories of moving objects or speed related. The invention can increase the frequency of sound / light flashing with the increase of speed, or detect moving objects to achieve the desired track movement and send out special sound effects, thereby providing interactive entertainment effects for users.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种，尤指一种可用于 模型飞机且依据其运动状态产生互动声光效果的互动信号产生装置及方法。
技术介绍
随着半导体技术及数字信号处理技术的进步，传统的游戏玩具也逐渐加入 新的电子技术，以达成更具吸引力的声光效果及更繁复的操作功能。美国专利早期公开2006/0033713揭露一种使用摄影器材(TV camera)及影 像显示装置(如大屏幕电视)以达成互动娱乐效果的游戏系统。参见图1A及 第IB,该游戏系统包含两个摄影机530及一台计算机535，其中该摄影机530 可以撷取模型飞机505上的标志510, 511， 512，并供计算机535运算以计算出 该模型飞机505的运动轨迹。该计算机535可以在屏幕上显示出模型飞机505 影像及轨迹，因此即使是只有单一玩家，也可以由计算机另外仿真一台飞机， 以达到空中对战的效果。然而上述的公知技术游戏系统需要较为笨重的器材如摄影机530及计算机 535来达成所需的互动效果，造成使用者的不便。随着微机电技术的快速成长， 微型的加速度感应器技术已逐渐成熟，因此若能将加速度感应或是速度感应的 技术结合在玩具上面，应可提供更大的娱乐效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的即在提供一种使用方面的可移动物体的互动信号 产生装置及方法。为达成上述目的，本专利技术提供一种可移动物体的互动信号产生装置，包含 速度感测单元；微控制器(MCU),与该速度感测单元电连接；数据库，与该微控制器电连接，并预先存有多组互动数据；互动信号源；其中该速度感测单元 固定连接在可移动物体上且可感测该可移动物体的运动参数，并送给该微控制 器处理；该微控制器可依据该运动参数而选择该数据库内的至少一互动数据， 并驱动该互动信号源以产生互动信号。再者在依据本专利技术的方法中，首先侦测该可移动物体的运动状态，以产生 运动参数，该运动参数可以为三维方向至少一方向的速度、加速度及轨迹。该运动参数可与至少一与频率相关的转换函数(conversion function)运算，以得到第一互动数据。再者本专利技术的方法也可以比对可移动物体的移动轨迹与预设的轨迹图案；若比对符合，也可以得到第二互动数据。再者本专利技术的方法也可以比对可移动 物体的三维方向移动速度，若其中一维方向移动速度超过临界值，也可以得到 第三互动数据。本专利技术的方法可以选择性的提供该第一、第二或第三互动数据给如扬声器 或是灯等互动信号源，以产生响应模型飞机移动轨迹或是速度相关的声光信号。 例如本专利技术可以随速度增加而提高声音/灯光闪烁频率、或是侦测到模型飞机 完成一预定轨迹移动而发出特殊音效，进而提供使用者交互式的娱乐效果。附图说明图1A为公知的娱乐器材； 图1B为公知的娱乐器材；图2为依据本专利技术一较佳具体实施例的模型飞机示意图3为依据本专利技术较佳具体实施例的互动信号产生装置方框图4为速度感测单元的实践方式；图5为说明声音频率转换关系范例；图6为说明本专利技术中数据库的范例内容。附图标记说明 公知模型飞机505 摄影机530 本专利技术互动信号产生装置10 扬声器24 尾端灯22C 速度感测单元12 数据库16转换函数及加权值数据160 加速度临界值数据162 特殊音效数据164 预设轨迹图案数据166 互动信号输出控制单元18 加速度感应器120标志510,511,512 计算机535模型飞机20 侧向灯22A,22B微控制器(MCU)14速度临界值数据161 预设音效数据163 闪光模式数据165积分器122说明书第3/7页具体实施例方式参见图2所示，为依据本专利技术较佳具体实施例的示意图，本专利技术的可移动 物体的互动信号产生装置10可应用在可移动物体20 (例如此例所示的模型飞 机)上，该互动信号产生装置10可以感测该模型飞机20的运动状态，以产生 如声音或是灯光等互动信号。借此使用者可以由遥控或是手持方式控制该模型 飞机20的之运动，并借由互动信号产生装置IO产生可随运动变化的声光效果。 参见此图所示，该模型飞机20的预定位置上安装有互动信号源(亦即可以发出 可为人感知觉的声光信号的装置)，例如具有在机翼两端的两个侧向灯(lamp) 22A,22B及在尾端的尾端灯22C;及在飞机内部的扬声器(loudspeaker)24,这些 灯22A、 22B、 22C及扬声器24皆与该互动信号产生装置10电连接，以受互动信号产生装置10控制。图3为依据本专利技术较佳具体实施例的互动信号产生装置10方框图，该互动信号产生装置10具有速度感测单元12、微控制器(MCU)14、数据库16(详见后 面说明)、互动信号输出控制单元18，彼此互相电连接以组成；另外，虽然在该 图示未画出，但是该互动信号产生装置10及这些灯22A、 22B、 22C及扬声器 24可皆与电源(未图示，例如可以为电池)连接，以得到电力。该速度感测单 元12与该模型飞机20固定连接，因此可以借由速度感测单元12感测模型飞机 20的运动状态，以产生对应的运动参数(如速度、加速度及轨迹)，并配合微 控制器14参考数据库16数据的运算，驱动灯22A、 22B、 22C及扬声器24， 以产生与模型飞机20速度、加速度或是轨迹相关的声光互动信号。参见图6,该数据库16例如可以包含下列数据转换函数及加权值数据160、 速度临界值数据161、加速度临界值数据162、预设音效数据163、特殊音效数 据164、闪光模式数据165、预设轨迹图案数据166。该互动信号产生装置10 可以参考数据库16中的转换函数及加权值数据160、速度临界值数据161、加 速度临界值数据162、或预设轨迹图案(tracepattem)数据166，决定要产生的互 动效果；然后选择性地读取数据库16中的预设音效数据163、或是特殊音效数 据164、或是闪光模式数据165;并利用互动信号输出控制单元18驱动该些灯 22A、 22B、 22C和/或是扬声器24,以提供与运动相关的互动声光效果。该互 动信号输出控制单元18将音效或是灯光数据做位准或是功率调整，以配合不同 规格的扬声器(如不同瓦数)或是不同规格灯(例如不同颜色的LED灯)，而 该互动信号输出控制单元18也可以内设于该微控制器14内。参见图4，为速度感测单元12的实践方式，该速度感测单元12例如可以 包含加速度感应器(Acceleration Sensor) 120及积分器122。该加速度感应器120 例如为日立(Hitachi) H48C加速度感应器，可以同时感应X, Y， Z轴的加速度 Ax', Ay', Az';而加速度Ax'， Ay', Az'经过该积分器122的 一次积分可以得到速度 Vx'，Vy',Vz',经过该积分器122的二次积分可以得到轨迹S (x',y'，z')。由于 加速度感应器120本身的参考坐标系以内部芯片的三轴为主，且速度感测单元12与模型飞机20固定连接，因此可以经过坐标变换而得到与模型飞机20的三 轴方向加速度Ax, Ay, Az,由于此种坐标变换为公知技术易于实现，因此在下 面的说明中，即以飞机加速度Ax, Ay, Az、速度Vx, Vy, Vz及轨迹S ( x， y, z ) 加以说明。再者，在图4中，积分器122也可以内设在该微控制器14中，以有 效利用微控制器14本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可移动物体的互动信号产生装置，其特征在于，该装置包含 速度感测单元； 微控制器，与所述速度感测单元电连接； 数据库，与所述微控制器电连接，并预先存有多组互动数据； 互动信号源； 其中所述速度感测单元固定连接在可移动物体上且可感测该可移动物体的运动参数，并送给所述微控制器处理；该微控制器可依据该运动参数而选择该数据库内的至少一互动数据，并驱动该互动信号源以产生互动信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭士迪，
申请(专利权)人：升钜科技股份有限公司，郭士迪，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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