测量人在蹦床的柔性垫上的活动的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于测量挪床的柔性垫上的活动的方法和设备。本发明尤其设及用于 确定人或物体在柔性垫上的弹跳位置的方法和设备。
[0002] 在另一方面，本发明设及用于根据人或物体在挪床的柔性垫上的活动，给人提供 信息和/或娱乐的游戏设备或其他交互式设备。
【背景技术】
[0003] Yjip Inc的加拿大专利公开CA 2, 772, 801描述了一种包括框架和跳跃垫组件的 挪床，该跳跃垫组件被框架支撑W允许至少一个使用者在跳跃垫上弹跳。该挪床还包括传 感器系统，传感器系统包括由框架和/或跳跃垫组件支撑的多个传感器。传感器用于确定 使用者或多个使用者在挪床上的状态。
[0004] 所述多个传感器通常相互间隔开。使用者的单次弹跳载荷同时触发多个传感器。 该多个传感器能根据弹跳载荷和特定传感器之间的空间关系输出不同的信号。对来自所述 多个传感器的信号进行比较，W提供使用者在挪床上的位置。
[0005] 现有技术中存在的可能的缺点是，使用者在跳跃垫上的位置的确定不准确或可能 不准确。在使用者的位置被用作处理器的输入时，必须具有尽可能准确的位置读数。
[0006] YJIP中所述的传统挪床结合了外周金属框架和垫，该垫通过拉伸弹黃被拉紧在框 架内，所述拉伸弹黃围绕垫的边缘间隔开并从垫朝外延伸到框架。
[0007] 使用外露弹黃的一个缺点（尤其在它们位于垫的平面上的情况下）是，它们减小 了柔性垫的表面面积。此外，坚固框架和外露弹黃可能会对使用者造成伤害，尤其在使用者 被同时在柔性垫上的提供信息和/或娱乐的游戏设备分散注意力的情况下更是如此。
[000引本发明的优选实施例的目的是，解决一些上述缺点。另外或替换的目的是，至少给 公众提供有用的选择。
【发明内容】
[0009] 从广义上讲，在一个方面中，本发明包括一种测量人或物体在挪床的柔性垫上的 活动的方法。该方法包括W下步骤：至少部分地根据传感器装置的测量值确定垫形变信号， 该传感器装置包括至少一个传感器并限定用于垫的坐标空间，所述至少一个传感器中的每 个被配置成测量与所述垫在人或物体于所述垫上运动时的形变相对应的值，其中，当人或 物体在所述垫上时，通过所述至少一个传感器中的一个传感器测得的值对应于人或物体接 近该一个传感器的接近程度；至少部分地根据所述垫形变信号而确定所述坐标空间中的弹 跳坐标；并且至少部分地根据所述坐标空间中的所述弹跳坐标确定人或物体在柔性垫上的 弹跳位置。
[0010] 本说明书和权利要求书中所使用的术语"包括"意思是"至少部分地由……构成"。 在解释本说明书和权利要求书中的包括术语"包括"的表述时，也可W存在除了在每个表述 中W该术语开始的特征之外的其他特征。诸如"包含"和"被包括"的相关术语W类似方式 解释。
[0011] 优选地，所述传感器装置包括围绕所述垫布置的至少两对传感器。
[0012] 优选地，所述坐标空间至少部分地基于所述至少两对传感器相对于彼此的几何形 状得到。
[0013] 优选地，所述垫形变信号是来自所述至少两对传感器的测量值的平均值。
[0014] 优选地，所述坐标空间是笛卡尔坐标空间，所述至少两对传感器限定笛卡尔坐标 空间的正交轴线。
[0015] 优选地，所述至少两对传感器限定与所述柔性垫的织纹对齐的正交轴线。
[0016] 优选地，所述至少两对传感器限定相对于所述柔性垫的长轴偏置的正交轴线。
[0017] 优选地，所述传感器装置包括围绕所述垫布置的至少=个传感器。
[0018] 优选地，所述垫形变信号表示人或物体何时离开垫而进行弹跳W及表示人或物体 何时撞击垫而不弹跳。
[0019] 优选地，该方法还包括W下步骤：确定人或物体离开垫时的离开时刻；确定人或 物体撞击垫时的撞击时刻；并且确定人或物体在垫上期间的弹跳时间间隔，所述弹跳时间 间隔至少部分地基于所述撞击时刻和所述离开时刻之差得到。
[0020] 优选地，在所述弹跳时间间隔的至少一段时间期间且在垫形变信号超过一阔值之 后，确定人或物体在垫上的弹跳坐标。
[0021] 优选地，至少部分地根据在使用者或物体不在垫上时且在垫未形变时传感器的测 量值确定所述阔值。
[0022] 优选地，在垫形变信号超过所述阔值时的时刻与离开时刻之间确定所述弹跳坐 标。
[0023] 优选地，该方法还包括W下步骤：确定使用者弹跳离开垫时的飞行时间间隔，所述 飞行时间间隔至少部分地基于离开时刻和撞击时刻之差得到。
[0024] 优选地，该方法还包括W下步骤：至少部分地根据所述飞行时间间隔来确定人或 物体的弹跳高度。
[00巧]优选地，该方法还包括W下步骤：至少部分地根据所述飞行时间间隔来确定人或 物体的飞行时间。
[0026] 优选地，该方法还包括W下步骤：在所述弹跳时间间隔的至少一段时间期间，计算 所述传感器中的至少一个的相应平方值总和；并且标准化所述平方值总和W确定弹跳坐 标。
[0027] 优选地，所述传感器装置包括四个传感器，标准化平方样本值总和的步骤包括：使 用下列公式计算一个或多个平方样本值总和的相应标准化总和备值：
[0029] 其中，a=1..4
[0030] 其中，n是用于表示弹跳位置的坐标空间的大小；a标识传感器；化及S表示所述 一个或多个传感器的平方样本值总和。
[0031] 优选地，所述传感器装置包括四个传感器，标准化平方样本值总和的步骤包括：使 用下列公式计算一个或多个平方样本值总和的相应标准化总和I值：
[003引其中，a=1,2;
[003引其中，a= 3, 4
[0036] 其中，n是用于表示弹跳位置的坐标空间的大小；a标识传感器；S表示所述一个或 多个传感器的平方样本值总和。
[0037] 优选地，传感器Si和S2构成限定跨越跳跃垫的第一轴线的第一对传感器，传感器 S3和S4构成限定跨越所述跳跃垫的第二轴线的第二对传感器，所述第二轴线横向于所述第 一轴线。
[0038] 优选地，所述坐标空间为笛卡尔坐标空间，使用下列公式确定笛卡尔坐标空间中 的弹跳坐标：
[003引（X，y) = (§2 - Sl，§4'--^3)。
[0040] 优选地，该方法还包括W下步骤：保持一个或多个训练弹跳位置，根据跳跃垫上的 单个位置上的一次或多次弹跳记录所述训练弹跳位置。
[0041] 优选地，确定弹跳位置的步骤包括：把最靠近的训练弹跳位置作为弹跳坐标。
[0042] 优选地，所述传感器装置与显示器系统通讯，所述弹跳坐标被用作用于显示屏的 控制器。
[0043] 在另一方面中，本发明包括一种挪床，所述挪床包括：柔性垫；多个具有弹性的柔 性杆，每个所述柔性杆具有上端部和由挪床的框架保持的下端部；一个或多个配件，所述配 件围绕所述垫的外周被联接到所述垫，所述配件适于接收所述柔性杆的相应上端部；W及 传感器装置，所述传感器装置包括至少一个传感器，所述至少一个传感器中的每个传感器 被配置成指示人或物体在垫上的活动。
[0044] 优选地，所述配件中的至少一个配件包括所述至少一个传感器。
[0045] 优选地，所述至少一个传感器被固定地安装到所述至少一个配件上。
[0046] 优选地，所述至少一个传感器被可移除地安装到所述至少一个配件上。
[0047] 优选地，所述多个具有弹性的柔性杆在框架和垫之间具有大致矩形的横截面，支 撑杆在上端部和下端部之间的自由长度部分朝外弓曲，并与所述框架大体垂直地从框架朝 垫向上弯曲，W将所述垫受拉地保持在框架上方。
[0048] 优选地，所述传感器装置被配置成测量与在人或物体于垫上运动时垫的形变相对 应的值。
[0049] 在又一方面中，本发明包括一种交互式设备，所述交互式设备包括：在此所述的挪 床；处理器，所述处理器被配置成接收表示人或物体在挪床的柔性垫上的活动的输入数据； W及与所述处理器通讯的显示器，所述显示器被配置成至少部分地根据人或物体在柔性垫 上的活动而为人显示信息和/或娱乐。
[0050] 优选地，该设备还包括安装装置，所述安装装置包括柔性杆，所述柔性杆具有下端 部和上端部，所述下端部适于安装到所述具有弹性的柔性杆中的至少一个上，所述上端部 适于支撑所述处理器和/或所述显示器。
[0051] 在此所使用的术语"和/或"意思为"和"、或"或"、或两者。
[0052] 在此所使用的名词之后的复数形式"（S)"意思为该名词的复数和/或单数形式。
【附图说明】
[0053] 参照附图，通过实例且非限制性地描述了用于测量在挪床的柔性垫上的活动的方 法及相关设备的优选形式，其中：
[0054] 图1是优选形式的挪床的透视图，弹跳位置对于该挪床而言是期望的；
[00巧]图2示出了人弹跳期间的5个时刻的表示；