CN101991948A

CN101991948A - 动感游戏装置

Info

Publication number: CN101991948A
Application number: CN200910057779XA
Authority: CN
Inventors: 喻应东; 徐朔阳; 郝锋; 郑文灏
Original assignee: CHIGUANG INFORMATION TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co Ltd
Current assignee: CHIGUANG INFORMATION TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co Ltd
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-30

Abstract

本发明公开了一种动感游戏装置，包括：一重力平衡板，用于测量使用者的体重信息和重心点位置数据信息，并将体重信息和/或重心点位置数据信息传输给游戏主机；游戏主机，通过有线或无线与所述重力平衡板相连接，包含有动作分析算法，根据获得的体重信息和/或重心点位置数据信息还原使用者的实际动作，并根据还原的实际动作控制具体的游戏。本发明通过采集到的重心点位置数据信息和/或体重信息分析人体的实际动作，并利用这些动作控制游戏，实现动感游戏与健身互动。

Description

动感游戏装置

技术领域

本发明涉及动感游戏领域，特别是涉及一种基于电子秤的智能动感游戏装置。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们越来越注意自身的健康。现在用于测量体重的电子秤已经出现在许多家庭，人们在了解自己体重的同时，也有意识的提醒自己要注意多运动保持合理体重。但是由于各种原因真正做到多运动的却很少，除了时间以外，缺少运动的趣味性也是运动少的原因之一。

电子秤是通过采集多个压力传感器上的受力，经过数据转换获得物体重量的。目前，已经有人在电子秤中引入数据传输模块与算法机制，将相应的重量数据传输给计算机，使传统的电子秤与娱乐相结合。例如，中国发明专利说明书CN1057383C(授权公告日：2000年10月11日)公开了一种“激光娱乐秤”，将游客的体重、身高及卡通图案在大屏幕上实时进行显示，集观赏、参与、娱乐为一体，增强趣味性。但是，该“激光娱乐秤”仅能静态的显示人的体重和身高值，以及生肖卡通图案，无法将测得的体重信息等与动感游戏结合在一起，实现动感游戏与健身互动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种动感游戏装置，通过采集到的重心点位置数据信息和/或体重信息分析人体的实际动作，并利用这些动作控制游戏，实现动感游戏与健身互动。

为解决上述技术问题，本发明的动感游戏装置包括：

一重力平衡板，用于测量使用者的体重信息和重心点位置数据信息，并将体重信息和/或重心点位置数据信息传输给游戏主机；

游戏主机，通过有线或无线与所述重力平衡板相连接，包含有动作分析算法，根据获得的体重信息和/或重心点位置数据信息还原使用者的实际动作，并根据还原的实际动作控制具体的游戏。

采用本发明的动感游戏装置，可以让使用者既能了解自身的体重，还能通过互动游戏机制提高运动量，给使用者的运动增添娱乐性。

使用者可以将测量的体重信息保存在重力平衡板的存储器中。每次开启游戏主机，重力平衡板与游戏主机建立数据连接，游戏主机获得相关的数据进行处理后控制游戏，让使用者的动作与游戏任务的动作相对应。

使用者的运动详细信息(包括每天的运动时间、运动类型、消耗能量等)也可以保存在重力平衡板的内部存储器中，供每天运动后进行质量评估、使用者游戏等级评估、身份验证等等。

本发明使游戏和健身相结合，一方面可以增加游戏的体感娱乐性，另一方面可以将运动锻炼、体重进行综合分析，获得用户每天的合理运动标准，提高运动的质量。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是动感游戏装置结构示意图；

图2是图1中的重力平衡板结构示意图；

图3是在重力平衡板上安装重心指示器的一实施例示意图；

图4是在重力平衡板上指示重心的一实施例示意图；

图5是计算重心点的一实施例示意图；

图6是动感游戏装置控制流程示意图。

具体实施方式

参见图1所示，所述动感游戏装置，包括：一重力平衡板，通过有线或无线与该重力平衡板相连接的游戏主机。

所述重力平衡板，用于测量使用者的体重信息和重心点位置数据信息，并将体重信息和/或重心点位置数据信息传输给游戏主机。

所述游戏主机，为PC(个人电脑)机、数字电视或机顶盒等，包含有动作分析算法，根据获得的体重信息和/或重心点位置数据信息还原使用者的实际动作，并根据还原的实际动作控制具体的游戏。

在图2所示的一实施例中，所述重力平衡板包括：

重力传感器，用于采集重力传感器上受到的压力。重力传感器的数量与动作分析算法相关，通常采用4个重力传感器。结合图1所示，在一具体实施例中所述重力平衡板为方形，4个重力传感器分别设置在重力平衡板的四个角部。当然也可以采用一个重力传感器或多个重力传感器。

运算放大器，与重力传感器相连接，对重力传感器采集的微弱的模拟压力信号进行滤波和放大(一个重力传感器对应与一个运算放大器相联接)。

模数转换器，与运算放大器相连接，将放大后的模拟压力信号进行模数转换，变换为数字信号。

信号处理与算法模块，与模数转换器相连接，对模数转换器输出的数字信号经过算法处理，获得使用者的重心点位置数据信息和用户的体重信息。进行重心计算的原始数据是各重力传感器上采集的数据以及数据之间的关系，即重力传感器上采集的压力数据，经比例转换得到的数据，如，DataRaw＝Datadig×K，其中，DataRaw为原始数据，Datadig是重力传感器采集的数据信号经放大和模数转换后获得数据，K是比例系数，根据重力传感器实际测试的数据和实际的体重确定。

数据传输模块，与信号处理与算法模块相连接，将重心点位置数据信息和/或体重信息传输给游戏主机，进行游戏动作分析和游戏处理。在一具体实施例中所述数据传输模块通过蓝牙与游戏主机建立连接，实现信息传递。

液晶显示器，与信号处理与算法模块相连接，用于显示使用者的体重及游戏状态等相关信息。

重心指示器，与信号处理与算法模块相连接，用于指示使用者的重心，使得在没有连接游戏主机的情况下，也可以了解目前使用者的重心变化情况。例如可以在重力平衡板的周边安放一圈LED灯，当重心偏向对应的方向时，对应方向的LED点亮，告知使用者现在偏移的方向。

参见图3所示，在一具体实施例中，重力平衡板安装了9个LED灯L1-L9，根据不同的重心点位置，点亮不同位置的LED灯。比如，通过计算得到的重心点位置是如图4所示的五角星所代表的位置，比较重心点与各LED灯之间的距离，找到距离重心点最近的LED灯L1，将其点亮。

重心指示器除了采用LED灯实现以外，还可以采用光液晶显示指示，仪表指针指示等。

重力传感器采集的数据经放大和模数转换后可以在重力平衡板上由信号处理与算法模块进行处理，也由数据传输模块直接传输到游戏主机，由游戏主机进行算法处理；游戏主机处理后的数据再传送给重力平衡板。

下面以四个重力传感器组成的重力平衡板为例，分析使用者的重心计算方法、体重计算方法和游戏动作分析方法。

使用者的体重计算公式如下：

Wsum＝W1+W2+W3+W4。其中，Wsum为使用者的实际体重值，W1为一号重力传感器承受的体重值，W2为二号重力传感器承受体重值，W3为三号重力传感器承受体重值，W4为四号重力传感器承受体重值。

重心计算可以有多种方法，下面仅举例说明其中一种。

如图5所示，按照四个重力传感器的位置建立图5所示的坐标系，其中，二号重力传感器和四号重力传感器在x轴上，一号重力传感器和三号重力传感器在y轴上。重心坐标按照以下公式计算：

(Gx，Gy)＝Kt[(W2-W4)，(W1-W3)]

其中：Gx，Gy为坐标点位置，Kt为重量与位置距离之间的比例关系(重量是指各重力传感器采集得到的原始数据，位置是指图5所示坐标系中一个坐标点的定位，使用者在坐标系中的投影与使用者的实际重心点相吻合)，坐标映射到实际重力平衡板上(以重力平衡板的对角线为平面坐标的X轴和Y轴，重力传感器的位置分别在X轴和Y轴上)；W1、W2、W3、W4分别为一号至四号重力传感器承受体重值。

游戏主机获得重力平衡板传输的重心点位置数据后，通过动作分析算法获得使用者的实际动作控制具体的游戏。例如，健身操游戏中，通过对重心点位置数据的分析，获得使用者抬起的手脚的方位以及转动身体的动作；通过重力传感器数据的变化情况获取使用者下蹲或抬起的动作等。游戏中，根据相应的动作调整游戏任务的动作处理。

运动的状态值(包括每天的运动时间、运动类型、消耗能量等)可以在退出游戏时保存到重力平衡板中，当下次再进入游戏时，可以将以前的历史纪录调出，与现有的游戏相结合。比如，当使用者与游戏互动的纪录评分较高的情况下，可以提高使用者的经验值，从而可以玩难度更高的游戏等等。

参见图6所示，所述动感游戏装置控制流程如下：

1、对重力平衡板进行初始化处理，包括对重力传感器进行校准等。

2、使用者站立于重力平衡板上，如果没有游戏开启的情况下，重力平衡板将会独立于游戏主机进行相应功能的操作，比如测量体重，测试使用者的重心点，确定使用者的平衡能力等。

3、获取重力传感器上的数据，经过计算后获得使用者的实际体重，显示在液晶显示器上。

4、根据多个重力传感器上的数据计算得到使用者的重心点位置数据，将重心点位置通过LED灯指示出来。

5、如果需要进入游戏控制，则，

6、开启数据传输模块，游戏主机与重力平衡板进行双向数据传输。

7、游戏主机获取存储于重力平衡板上的使用者信息，包括使用者的个人信息、以前的运动信息、游戏的等级等等。

8、重力平衡板将重心点位置数据信息和/或体重信息传输给游戏主机，游戏主机根据获得的数据进行游戏控制。

9、退出游戏时，游戏主机会将目前的使用者运动信息和游戏等级信息进行更新，之后下载到重力平衡板上的存储器中，供下次游戏使用。

本发明通过将重力传感器采集到的数据进行分析和处理，在获得使用者实际重量的同时，获得使用者的重心点位置信息。使用者的实际重量和/或重心点位置信息传输给游戏主机后，经过动作分析获得使用者的实际动作，控制游戏中的具体进程。结合历史游戏运动记录、体重分析等，为使用者提供游戏等级区别和健康运动的指导性意见。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种动感游戏装置，其特征在于，包括：

2.如权利要其求1所述的动感游戏装置，其特征在于，所述重力平衡板包括：

4个重力传感器，用于采集重力传感器上受到的压力；

运算放大器，与重力传感器相连接，对重力传感器采集的模拟压力信号进行滤波和放大；

模数转换器，与运算放大器相连接，将放大后的模拟压力信号进行模数转换，变换为数字信号；

信号处理与算法模块，与模数转换器相连接，对模数转换器输出的数字信号经过算法处理，获得使用者的重心点位置数据信息和用户的体重信息；

数据传输模块，与信号处理与算法模块相连接，将重心点位置数据信息和/或体重信息传输给游戏主机。

3.如权利要其求2所述的动感游戏装置，其特征在于，所述重力平衡板还包括：

液晶显示器，与信号处理与算法模块相连接，用于显示使用者的体重及游戏状态信息；

重心指示器，与信号处理与算法模块相连接，用于指示使用者的重心。

4.如权利要其求3所述的动感游戏装置，其特征在于：所述重心指示器沿重力平衡板的周边或沿重力平衡板的周边和中心设置。

5.如权利要其求2所述的动感游戏装置，其特征在于：重力传感器采集的数据直接传送给游戏主机，由游戏主机进行处理。

6.如权利要其求2所述的动感游戏装置，其特征在于：使用者的体重计算公式如下：

Wsum＝W1+W2+W3+W4；其中，Wsum为使用者的实际体重值，W1为一号重力传感器承受的体重值，W2为二号重力传感器承受体重值，W3为三号重力传感器承受体重值，W4为四号重力传感器承受体重值。

7.如权利要其求2所述的动感游戏装置，其特征在于：重心坐标按照以下公式计算：

(Gx，Gy)＝Kt[(W2-W4)，(W1-W3)]

其中，Gx，Gy为坐标点位置，Kt为重量与位置距离之间的比例关系，将坐标映射到实际重力平衡板上；W1、W2、W3、W4分别为一号至四号重力传感器承受体重值；二号重力传感器和四号重力传感器在x轴上，一号重力传感器和三号重力传感器在y轴上。

8.如权利要其求1或2所述的动感游戏装置，其特征在于：运动的状态值在退出游戏时保存到重力平衡板中，当下次再进入游戏时，可以将以前的历史纪录调出，与现有的游戏相结合。