[发明专利]用连续电容传感识别物体的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉引用。

本申请是标题为“识别物体身份、朝向和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年6月23日的国际专利申请PCT/CN2014/080495的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/080495是标题为“识别物体身份和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年6月13日的国际专利申请PCT/CN2014/079892的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/079892是标题为“识别物体身份和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年3月6日的国际专利申请PCT/CN2014/072961的部分继续申请；国际专利申请PCT/CN2014/072961是标题为“识别物体身份和相对于互动表面的位置的系统及方法”、提交于2014年1月30日的国际专利申请PCT/CN2014/071850的部分继续申请。

上述每件申请的全部公开内容以引用方式纳入。

技术领域

本发明涉及交互面上的物体识别，结合使用电容传感器和无线通讯技术，通过操控物体来增强终端用户与计算机的交互。

背景技术

最近许多廉价的计算机处理器大大改进了游戏，玩具，书籍，乐器等。越来越多地，嵌入的传感器，与连接到例如音频和视频装置的感官配件的处理器耦合，被用于游戏中来增强玩家的互动体验。

代表性地，计算机化游戏通过电子显示系统，例如像素化平板显示器或触摸屏，为玩家提供游戏活动的可视化显示。然而，这种显示不是三维的，不具有传统平板游戏的物理交互的固有特性。例如，传统平板游戏可以使用一个或多个可移动游戏块，玩家（尤其是年轻玩家）发现更自然并且更容易与其交互。另一方面，传统平板游戏经常缺乏计算机化游戏能提供的音频和/或声频交互。因此，结合计算机技术和物理感的游戏方法将增强玩家游戏体验。

这样，发展一种使用计算机化系统从而允许物理边界环境中的物体被识别而且定位的系统和方法是值得的。例如，允许计算机化系统识别平板游戏块的身份和它在游戏平板上的位置，通过允许玩家的物理动作被识别并被计算机系统解读执行以便通过多个音频和/或声频输出等感官配件为玩家提供实时反馈，能增强玩家体验。

发明内容

本发明披露一种使电容传感器能进一步识别物体上的电容动作的系统和方法，当所述物体被所述电容传感器探测到并将传感器转换为“接通”状态之后。

多个物体被放置在交互面上，直接放置或者叠加在另一个放置在所述交互面上的物体上面，电容动作施加给多个物体中的一个特定物体，这个特定物体没有电容动作已经施加给它。电容动作是终端用户的一个改变物体电容性质的动作。施加给第一物体的电容动作可以是用手指或触针触摸第一物体，也可以是放置第二物体在所述第一物体的顶部。对称地，施加给第一物体的电容动作可以是移开手指触摸，或者可以是移开放置在所述第一物体的顶部的第二物体。所述物体可以是按钮、卡片、块体、薄片、玩偶或者雕像。

当物体被电容传感器探测到并将所述电容传感器转换为“接通”状态，本发明披露的系统和方法允许通过结合使用传感器和无线通讯技术来捕捉施加在所述物体上的电容动作。

本发明通过提供操控物体来提供增强的人机交互，对各种各样的教育、娱乐和生产应用有价值。

附图说明

为了更好地说明本发明实施例的技术特征，本发明实施例将结合附图简要描述。显而易见，这些图例仅为举例，本领域普通技术人员不脱离本发明的原则可以得到额外的附图。

图1是根据本发明的一个实施例，当电容传感器被转换为“接通”状态后，捕捉电容动作的流程的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例，识别物体的身份、相对于交互面的位置和朝向的交互面的示意图。

具体实施方式

为了更好地说明本发明实施例的目的，技术特征和优点，本发明不同实施例将结合附图进一步描述。

尽管本发明用不同特定实施例进行描述，本发明不局限于这些实施例。本领域技术人员将认识到本发明的系统和方法可以有许多其他应用。

例如，为了简单起见，“面”和“交互面”的概念被讨论，但本发明也可以简单应用于三维，物体被放在交互面的侧面或底部，例如使用磁石将物体吸附在垂直面或倒置面。

此外，尽管本发明实施例披露了特定的电容传感器阵列和特定的天线阵列设计，其他阵列设计也可以被使用，并且在本发明的范围之内。