專利名稱:具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種互動裝置，特別涉及的是一種以表皮單元貼附在具有動
作表達能力的可動本體(moving-object)的表面，使其表面可顯示互動訊息。此夕卜， 可動本體更可整合環(huán)境狀態(tài)感測裝置或者是信息辨識裝置，透過有線與無線的技 術(shù)將環(huán)境狀態(tài)認知、文字信息認知或圖像聲音認知的判斷當(dāng)成輸入訊號，達到整 合多項輸入訊號與輸出表達訊號，以增加互動性的一種具有表面顯示信息與互動 功能的可動裝置。
背景技術(shù)：
隨著各種互動型(Interaction)的可動本體(moving object)與機器人的應(yīng)用在日 常生活的逐漸增加，人(human)與機器的互動與娛樂性也相對成為重要功能。除了 燈號或顯示屏幕以及仿真生物的表情或動作的機構(gòu)的外，占機器外觀身軀一大部 分的外殼表面是尚未充分利用的部位。
一般機器的外殼功能不外乎提供遮蔽、防護、造型等基本功能，很少有利用 機器人的外觀身軀來顯示訊息以及與人員產(chǎn)生互動。現(xiàn)有技術(shù)，如日本公開專利 公開號-特開2005-66766號所公開的一種全面監(jiān)控型機器人，雖然其外表貼附有 顯示裝置，使所述的機器人的表殼發(fā)揮功效，然而所述的技術(shù)并無公開與人員產(chǎn) 生互動的機制或技術(shù)或者是利用表皮產(chǎn)生圖案或顏色來反應(yīng)機器人的狀態(tài)、膚色 或者是表情。所述的項技術(shù)在表面貼附有顯示裝置的目的有二其一為使得人員 可在360的任何一角度下都可以獲得所需的監(jiān)控情報。其二為憑借表面貼附有顯 示裝置可以利用逆投影技術(shù)讓機器人的表面產(chǎn)生保護色，而隱藏機器人。因此， 所述的技術(shù)并無利用機器人的外觀身軀來顯示訊息與人員產(chǎn)生互動的功能。另外， 又如日本公開專利公開號-特開2006-026761號所公開的一種機器人，雖然設(shè)置有 顯示裝置，不過僅為平面顯示屏幕，局部平面造型受限制，只有訊息顯示功能。
而在互動的技術(shù)部分，如日本公開專利公開號-特開2003-265869所公開的一 種機器人的眉目機構(gòu)，雖然有互動的效果，但是所述的技術(shù)是利用機械動作來表 示互動的表情，因此有機構(gòu)與控制復(fù)雜的問題。
綜合上述，因此亟需一種顯示信息與互動功能的裝置與群組來解決現(xiàn)有技術(shù) 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其 是利用可撓性顯示器的可撓曲的特性，將此性顯示器技術(shù)應(yīng)用在能做動的機器外 殼表皮，使可動本體或機器人可顯示表達更豐富的表情或圖案，達到增進可動本 體或機器人的與人之間互動性，賦予無生命的機器有更多表達與反應(yīng)其狀態(tài)的能 力的目的。
本發(fā)明的次要目的是提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其 是利用軟性顯示裝置的可撓曲(flexible)與輕薄(slice)的特性，能輕易的與一些觸覺 感知器整合在一起，達到與人器互動(Human-RobotInteraction)與人機輸入的操作 接口 (Human Machine Interface)的目的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其 是整合環(huán)境狀態(tài)感測裝置或者是信息辨識裝置，透過有線與無線的技術(shù)將環(huán)境狀 態(tài)認知、文字信息認知或圖像聲音認知的判斷當(dāng)成輸入訊號，達到整合多項輸入 訊號與輸出表達訊號，以增進可動本體的互動性的目的。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，利 用復(fù)數(shù)個可動裝置可在一網(wǎng)絡(luò)通訊的環(huán)境下，相互溝通，每一個可動裝置可以整 合多樣化信息訊息的認知判斷，當(dāng)成是主動的感知互動輸入，以將互動結(jié)果的行 為狀態(tài)，顯示在其整個外殼的外觀上，達到增進互動的目的。
為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動 裝置，其是包括有 一可動本體，其是可產(chǎn)生單一動作或者是組合動作； 一表皮 單元，其是可選擇鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮單 元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息； 一感知接收單元(perceptionunit)，其是設(shè) 置在所述的可動本體上，可接收各種感知所解讀的訊號；以及一控制單元，其是 設(shè)置在所述的可動本體上，所述的控制單元可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單 一動作或者是組合動作，并根據(jù)所述的感知接收單元所產(chǎn)生訊號，控制所述的表 皮單元根據(jù)情境顯示一互動信息與一互:動效果。
為了達到上述的目的，本發(fā)明更提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其是包括有 一可動本體，其是可產(chǎn)生單一動作或者是組合動作； 一表 皮單元，其是可選擇鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮 單元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息； 一環(huán)境狀態(tài)感測裝置，所述的環(huán)境狀態(tài) 感測裝置可以感測可動裝置主體外部操作環(huán)境的狀況以產(chǎn)生一感測訊號；以及一 控制單元，所述的控制單元可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作或者是組 合動作，并根據(jù)所述的操作環(huán)境狀態(tài)的訊號，控制所述的表皮單元根據(jù)情境顯示 一互動信息與一肢體動作的互動效果。
為了達到上述的目的，本發(fā)明更提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可 動裝置，其是包括有 一可動本體，其是可產(chǎn)生單一動作或者是組合動作； 一表 皮單元，其是可選擇鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮 單元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息； 一信息辨別裝置，所述的信息辨別裝置 接收電子數(shù)據(jù)信息，并加以判斷解析，以產(chǎn)生一解析結(jié)果的訊號給控制器；以及 一控制單元，所述的控制單元可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作或者是 組合動作，并根據(jù)所述的解析結(jié)果的訊號，控制所述的表皮單元根據(jù)情境顯示一 互動信息與一肢體動作的互動效果。


圖1為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的較佳實施例示意
圖；
圖2A為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的表皮單元組成剖 面示意圖；
圖2B為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的觸覺感測單元較 佳實施例示意圖；
圖2C為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的觸覺感測單元另 一較佳實施例示意圖；
圖3為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的控制單元較佳實施 例方塊示意圖；
圖4A為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的顏面表情示意圖； 圖4B為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的實施狀態(tài)較佳實 施例示意圖；
圖5A為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的感知輸入單元另一較佳實施例方塊示意圖；
圖5B以及圖5C為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的環(huán)境狀態(tài)感測裝置示意圖；
圖6為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的實施狀態(tài)另一較佳實施例示意圖；
圖7為本發(fā)明利用具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置組成的群組的較佳實施例示意圖。
附圖標記說明l-可動裝置；10-可動本體；100-驅(qū)動電路組件；101-致動器； 11、 lla-表皮單元;UO-可撓性顯示裝置;lll-背膠;112-觸覺感測單元;1120-觸覺傳感器；113-保護膜；112a-觸覺傳感器；1121-氣囊；1122-管路；1123-氣壓 供應(yīng)裝置；U24-壓力傳感器；13-控制單元；130-處理器；13i-顯示接口； 132-傳 感器界面； 133-1/0界面；134-控制命令輸出接口； 135-內(nèi)存；136-通訊界面； 14-感知輸入單元； 1401-感測墊；1402-腕帶；15-天線模塊；40、 41、 42、 43-輸入平臺；5-可動裝置；50-表皮單元；90-網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。 請參閱圖l所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝 置的較佳實施例示意圖。所述的可動裝置1是具有一可動本體10(moving object)、 一感知接收單元14以及一控制單元(圖中未示)。所述的可動本體10為具有動作表達能力的多組件軀體組合的一機械主體。所述的機械主體是可選擇為一工業(yè)機器人手臂、 一移動式機器人、 一交互式機器人、 一導(dǎo)覽機器人、 一保全機器人、 一照護機器人、 一教育機器人或者是一娛樂用機器人。除此的外，所述的可動本體更可以選擇為一有動作表達能力玩具、 一有動作表達的可攜式電子產(chǎn)品、 一有動作表達的復(fù)雜曲面的廣告牌或者是有動作表達的表演器具。
所述的可動本體10的表面或者是局部表面上貼附有一表皮單元11，其是主 要由一可撓性顯示裝置所構(gòu)成，以顯示信息。所述的可撓性顯示裝置可以為有機發(fā)光二極管形成的可撓性顯示器或者是可撓性電子紙等組件，能具有輕薄、可撓曲特性的顯示裝置，但不在此限。所述的可撓性顯示裝置所顯示的互動信息是包 括有顏色(color)、圖案(pattern)或文字(text)訊息，但不在此限。所述的圖案的展示 可以是二維平面圖或是三維具象的空間立體圖。
請參閱圖2A所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動 裝置的表皮單元組成剖面示意圖。利用可撓性電子顯示裝置110的撓曲性(flexibk) 與薄片性(slice)，使得所述的表皮單元11與可動本體IO之間可憑借背膠111或者 是其它粘著固定的方式附著在可動本體10的表面。當(dāng)可撓性顯示裝置110安裝在 可動本體10的機殼的平坦面或曲線表面后，進一步在所述的可撓性電子顯示裝置 110上貼附一層感知接收單元。在本實施例中所述的感知接收單元14還包括有一 觸覺感測單元U2，其是可以接收接觸操作而產(chǎn)生一觸控訊號。所述的觸覺感測 單元112的表面更可以設(shè)置一保護膜U3，以防止整個表皮單元11受損。憑借所 述的觸覺感測單元112達到觸覺位置的輸入感測，進而使可動本體10或是機器人 的外表產(chǎn)生顏色、圖案、文字訊息等豐富多樣的表達方式。此外，利用具有觸控 位置感知能力的觸覺感測單元112更增強可動裝置1與周遭環(huán)境的互動功能。
所述的觸覺感測單元112可為一觸控面板薄膜，所述的觸控面板薄膜可為阻 式、電容式、音波式、光學(xué)以及電磁感應(yīng)式其中之一，將接觸位置訊號轉(zhuǎn)成所述 的觸控訊號。此外，所述的觸覺感測單元112也可為一觸覺傳感器數(shù)組，其是可 量測接觸的力量大小與接觸位置訊號，并將力量信息傳給所述的控制單元判斷， 并將觸碰的位置記錄在所述的控制單元內(nèi)，以提供控制器邏輯判斷的依據(jù)。其中， 所述的觸覺傳感器數(shù)組可選擇為單點機械式的ON/OFF兩段式力量大小開關(guān)，以 及多點式的彈簧開關(guān)其中之一者。除此的外，所述的觸覺傳感器數(shù)組可為壓電式 觸覺傳感器、電容式觸覺傳感器以及彈性體其中之一，以感測觸覺力量大小，而 輸出所述的觸控訊號。前述的觸覺傳感器都為現(xiàn)有的技術(shù)可直接應(yīng)用，在此不做 贅述。
請參閱圖2B所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動 裝置的觸覺感測單元較佳實施例示意圖。所述的觸覺感測單元112中具有復(fù)數(shù)個 觸覺傳感器1120，其是以數(shù)組式排列，以量測接觸分布壓力情況，將觸覺力量大 小與位置分部信息傳給所述的控制單元，提供所述的控制單元作邏輯判斷的依據(jù)。
請參閱圖2C所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動 裝置的觸覺感測單元另一較佳實施例示意圖。所述的觸覺傳感器112a可為具有復(fù) 數(shù)個軟性氣囊1121分布的傳感器，憑借氣囊1121內(nèi)受到擠壓的壓力變化做為接觸壓力的量測，同時提供接觸時的軟性接口，的后將觸覺力量大小與傳感器所在位置信息傳給所述的控制單元13，提供所述的控制單元13作邏輯判斷的依據(jù)。 所述的氣囊1121是憑借管路1122與一氣壓供應(yīng)裝置1123相連接，在所述的管路 1122上更具有一壓力傳感器1124可以感測所述的氣囊1121所受的壓力與所在位 置信息，以傳遞訊號給所述的控制單元13。
請參閱圖3所示，為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的控制 單元較佳實施例方塊示意圖。所述的控制單元13其是設(shè)置在所述的可動本體10 上，所述的控制單元13可控制所述的可動本體10產(chǎn)生所述的單一動作或者是組 合動作，并控制所述的表皮單元11根據(jù)情境顯示一互動信息，所述的控制單元 13可接收所述的觸覺感測單元所產(chǎn)生的觸覺感知訊號、其它傳感器量測的輸入訊 號與通訊溝通的訊號，產(chǎn)生一互動效果。
在本實施例中，所述的控制單元13包括有一處理器130、 一顯示接口 131、 一傳感器接口 132、 一控制命令輸出接口 134以及一1/0接口 133。所述的顯示接 口 131是與所述的表皮單元11的可撓性顯示裝置IIO相連接，所述的傳感器接口 132是與所述的表皮單元11的觸覺感測單元112相連接。所述的處理器130可以 進行訊號以及運算處理以控制所述的表皮單元11顯示相關(guān)的互動信息。所述的處 理器130更可以產(chǎn)生一控制訊號憑借所述的控制命令輸出接口 134、驅(qū)動電路組 件IOO傳遞至所述的可動本體上的相關(guān)致動器101，以控制所述的可動本體產(chǎn)生 具有互動效果的動作。透過內(nèi)存135儲存數(shù)據(jù)或是暫存數(shù)據(jù)。
請參閱圖4A以及圖4B所示，其中圖4A為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動 功能的可動裝置的顏面表情示意圖；圖4B為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功 能的可動裝置的實施狀態(tài)較佳實施例示意圖。當(dāng)所述的表皮單元11上的觸覺感測 單元感測操作人員的觸摸動作，所述的控制單元可以根據(jù)表皮單元上的觸覺感測 單元的力量大小與位置判斷出對應(yīng)的動作或讓所述的可撓性顯示裝置展現(xiàn)其近似 生物皮膚接口的柔軟性并顯示皮膚的顏色或是圖樣的變化。所述的觸覺感測單元 一方面可作為人機接口(Human Machine Interface),在本發(fā)明中，更重要的是作為 一人器互動接口(Human隱Robot Interaction)。
例如，當(dāng)人員觸碰到表皮單元上的觸覺感測單元時，可動本體上的臉部上的 表皮單元可以產(chǎn)生對應(yīng)的喜、怒、哀、樂或者是臉紅等類的表情，如圖4A所示。 又如，所述的可動本體為一玩具時，使用者可以透過觸控操作控制所述的玩具隨時變裝，改變身體的顏色，等類的操作以增加樂趣。又如圖4B中，如果所述的 可動裝置l為一機器人，則當(dāng)在服務(wù)的場合時，所述的機器人的可動本體身軀的 部分會變裝成禮服型式，而臉部表情也會隨者服務(wù)場合的場景而改變，人受服務(wù) 的人感受到賓至如歸，也改變一般機器人給人冷峻不友善的感受。
請參閱圖3與圖5A所示，其中圖5A為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能 的可動裝置的感知輸入單元另一較佳實施例方塊示意圖。所述的感知輸入單元14 是透過所述的1/0接口 133與所述的控制單元13相連接，所述的感知輸入單元14 是設(shè)置在所述的可動本體10上，如圖5B所示。如圖5A所示，所述的感知輸入 單元14具有一環(huán)境狀態(tài)感測裝置140以及一信息辨別裝置141。所述的環(huán)境狀態(tài) 感測裝置140可以感測外部環(huán)境的狀況以產(chǎn)生一感測訊號給所述的控制單元13， 使得所述的控制單元13可根據(jù)所述的感測訊號，控制所述的表皮單元11根據(jù)情 境顯示互動信息與互動效果。
所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置140可以選擇感測環(huán)境的溫度變化、環(huán)境的聲音、 環(huán)境的顏色改變、環(huán)境空氣成分以及環(huán)境的震動變化以及前述的組合其中之一。 例如所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置140可以偵測氣溫，當(dāng)溫度低時，其身軀的表皮 單元可以顯示出厚重的衣服提醒人現(xiàn)在天氣很冷，而顏面的表情也可顯示顫抖發(fā) 冷的表情。此外，圖5B所示，所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置140更具有一輸入界面， 可提供接收生理訊號的輸入、使用者的神經(jīng)傳導(dǎo)的電子訊號、使用者的情緒改變 的訊號以及前述組合的訊號的輸入其中之一者。例如當(dāng)使用者套入可以感測生 理訊號的輸入的腕帶1402或者是感測墊1401時，可動裝置1可以得知使用者的 生理狀態(tài)，緊張或者是生氣，進而產(chǎn)生互動的動作或者是透過表皮單元產(chǎn)生對應(yīng) 的色彩或圖像來安慰或者是鼓勵使用者，以安撫或者是調(diào)節(jié)使用者的情緒。在圖 5B中為無線方式來傳輸，當(dāng)然也可以使用有線方式傳輸，如圖5C所示。
當(dāng)所述的感知輸入單元14為所述的信息辨別裝置141時，所述的信息辨別裝 置141接收一輸入信息，并加以判斷解析，以產(chǎn)生一解析訊號給所述的控制單元 13，所述的控制單元13可根據(jù)所述的解析訊號，控制所述的表皮單元11根據(jù)情 境顯示一互動信息與一互動效果。所述的信息辨別裝置141可憑借網(wǎng)絡(luò)得到所述 的輸入信息。其中所述的輸入信息是可選擇為一文字信息、 一語音信息、 一影像 信息以及前述的組成其中一，例如環(huán)境路面高低變化的改變、環(huán)境路面寬窄的 改變、環(huán)境的影像、語音輸入的訊號、對答的語句指令等類。如果所述的輸入信息為文字信息，所述的信息辨別裝置可解析與判斷分類所述的文字信息，將所述 的文字信息分類的結(jié)果當(dāng)成感知輸入以形成所述的解析訊號。如果所述的輸入信 息為所述的語音信息，則所述的信息辨別裝置可解析與判斷分類所述的語音信息， 得到特定的字匯或聲音，將結(jié)果當(dāng)成特定的歸類屬性，做為感知輸入以形成所述 的解析訊號。此外，如果輸入信息為所述的影像信息，則所述的信息辨別裝置可 解析與判斷分類靜態(tài)或是動態(tài)的影像信息，得到特定圖像的辨認結(jié)果做為感知輸 入以形成所述的解析訊號。
請參閱圖6所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置的實施狀態(tài)另一較佳實施例示意圖。所述的可動裝置1可以透過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境90(有 線或者是無線)與輸入平臺40 43相連接?？蓜友b置上具有一天線模塊15可在無 線環(huán)境下進行信息交流與傳輸。所述的輸入平臺可以為計算機或工作站、手機或 者是個人數(shù)字裝置等。輸入平臺40 43透過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境90將文字、聲音或者是影像 等信息傳輸至所述的可動裝置上，所述的可動裝置根據(jù)信息之內(nèi)容，透過可動裝 置的肢體產(chǎn)生互動動作或者是表皮單元來顯示互動信息。
請參閱圖7所示，所述的圖為本發(fā)明具有表面顯示信息與互動功能的可動裝 置群組的較佳實施例示意圖。所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置群 組，是由復(fù)數(shù)個前述的可動裝置所組成。每一個可動裝置5具有一可動本體，每 一個可動本體可產(chǎn)生單一動作或者是組合動作，每一個可動本體可憑借一溝通訊號進行相互溝通。在本實施例中，所述的可動裝置5為一機器動物，在機器動物 的表面被覆有表皮單元50。所述的表皮單元50的結(jié)構(gòu)如前所述在此不做贅述。 可動本體內(nèi)更具有一控制單元，其是可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作 或者是組合動作，此外更可以解析與判斷所述的溝通訊號而使得所述的可動本體 及其它的可動本體產(chǎn)生互動。所述的控制單元的結(jié)構(gòu)為圖3的結(jié)構(gòu)，其功能與效 用如前所述，在此不做贅述。
如在圖7中，復(fù)數(shù)個可動裝置5之間的互動或與人員之間的互動，可透過有 線或是無線的訊號傳遞，相互之間傳達輸入的訊號變化，并憑借表皮單元50上的 可撓性顯示裝置表達其內(nèi)部狀態(tài)的信息，顯示在外觀上。所述的復(fù)數(shù)個可動裝置 可在一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境90下，相互溝通。每一個可動裝置同樣都可以具有前述的觸覺感 測單元、環(huán)境感測裝置以及信息辨別裝置，以整合多樣化信息訊息的認知判斷， 當(dāng)成是主動的感知互動輸入，復(fù)數(shù)個可動本體能分別表達自我的行為狀態(tài)，顯示在其整個外殼的外觀上，以增進整個的互動機制。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實施例，當(dāng)不能以的限制本發(fā)明范圍。即 大凡依本發(fā)明權(quán)利要求
所做的均等變化與修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，也 不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進一步實施狀況。例如本發(fā)明 中的感知接受單元可以是觸控面板薄膜、多個觸覺傳感器、環(huán)境狀態(tài)感測裝置與 信息辨別裝置等多樣式的組合呈現(xiàn)，以豐富互動溝通的信息交流。
綜合上述，本發(fā)明提供的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其是可 提供可動本體與人之間互動性，賦予無生命的機器有更多表達與反應(yīng)其狀態(tài)的能
力，因此可以滿足業(yè)界的需求，進而提高所述的產(chǎn)業(yè)的競爭力以及帶動周遭產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展，誠已符合發(fā)明專利法所規(guī)定申請發(fā)明所需具備的要件，故依法呈提發(fā)明 專利的申請。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限 制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求
所限定的精神和范圍內(nèi)可對其 進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于其包括有
一可動本體，產(chǎn)生單一動作或者是組合動作；
一表皮單元，鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮單元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息；
一觸覺感測單元，設(shè)置在所述的表皮單元上，以量測接觸的力量大小與位置；以及
一控制單元，所述的控制單元可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作或者是組合動作，并根據(jù)所述的觸覺感測單元所產(chǎn)生的訊號，控制所述的表皮單元根據(jù)情境顯示一互動信息與一肢體動作的互動效果。
2、 如權(quán)利要求
1所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的可動本體為具有動作表達能力的多組件軀體組合的一機械主體，所述 的機械主體為一工業(yè)機器人手臂、 一移動式機器人、 一交互式機器人、 一導(dǎo)覽機 器人、 一保全機器人、 一照護機器人、 一教育機器人以及一娛樂用機器人其中之
3、 如權(quán)利要求
1所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的可動本體為一有動作表達能力玩具、 一有動作表達的可攜式電子產(chǎn)品、 一有動作表達的復(fù)雜曲面的廣告牌以及有動作表達的表演器具其中之一。
4、 如權(quán)利要求
1所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的可撓性顯示裝置具有灰階或是彩色的表達能力，其為一可撓性電子顯 示器以及可撓性電子紙其中之一。
5、 如權(quán)利要求
1所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的互動信息是包括有顏色、圖案或文字訊息，其中所述的圖案的展示是 二維平面圖或是三維具象的空間立體圖。
6、 如權(quán)利要求
1所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的觸覺感測單元為單點觸覺傳感器、多點的觸覺傳感器或是數(shù)組排列的 觸覺傳感器，其是可量測接觸的力量大小及其接觸發(fā)生的位置，并將力量信息與 位置信息傳給所述的控制單元，以提供控制器邏輯判斷的依據(jù)。
7、 如權(quán)利要求
6所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在 于所述的觸覺傳感器為壓電式觸覺傳感器、電阻式觸覺傳感器、電容式觸覺傳感器以及彈性體其中之一，以感測觸覺力量大小與位置，而輸出訊號。
8、 如權(quán)利要求
6所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于所述的觸覺傳感器為具有復(fù)數(shù)個軟性氣囊分布的傳感器，憑借氣囊內(nèi)受到擠 壓的壓力變化做為接觸壓力的量測，同時提供接觸時的軟性接口，將觸覺力量大 小與傳感器所在位置信息傳給所述的控制單元，提供所述的控制單元作邏輯判斷的依據(jù)。
9、 一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于其是包括有: 一可動本體，產(chǎn)生單一動作或者是組合動作；一表皮單元，鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮單 元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息；一環(huán)境狀態(tài)感測裝置，所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置感測可動裝置主體外部操作 環(huán)境的狀況以產(chǎn)生一感測訊號；以及一控制單元，所述的控制單元可控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作或 者是組合動作，并根據(jù)所述的感測訊號，控制所述的表皮單元根據(jù)情境顯示一互 動信息與一肢體動作的互動效果。
10、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可動本體為具有動作表達能力的多組件軀體組合的一機械主體，所 述的機械主體是可選擇為一工業(yè)機器人手臂、 一移動式機器人、 一交互式機器人、 一導(dǎo)覽機器人、 一保全機器人、 一照護機器人、 一教育機器人以及一娛樂用機器 人其中之一。
11、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可動本體為一有動作表達能力玩具、 一有動作表達的可攜式電子產(chǎn) 品、 一有動作表達的復(fù)雜曲面的廣告牌以及有動作表達的表演器具其中之一。
12、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可撓性顯示裝置具有灰階或是彩色的表達能力，其為一可撓性電子 顯示器以及可撓性電子紙其中之一。
13、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的互動信息是包括有顏色、圖案或文字訊息，其中所述的圖案的展示 是二維平面圖或是三維具象的空間立體圖。
14、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置為感測環(huán)境的溫度變化、環(huán)境的聲音、環(huán)境的顏 色改變、環(huán)境空氣成分以及環(huán)境的震動變化以及前述的組合其中之一。
15、 如權(quán)利要求
9所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的環(huán)境狀態(tài)感測裝置還具有一輸入界面，接收外在使用者的生理訊號 輸入或使用者的情緒改變的訊號，以及前述組合的訊號的輸入其中之一。
16、 一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于其是包括有一可動本體，產(chǎn)生單一動作或者是組合動作；一表皮單元，鋪設(shè)在所述的可動本體的外部表面或部分表面，所述的表皮單 元具有一可撓性顯示裝置以顯示信息；一信息辨別裝置，所述的信息辨別裝置接收電子數(shù)據(jù)信息，并加以判斷解析， 以產(chǎn)生一解析結(jié)果訊號；以及一控制單元，所述的控制單元控制所述的可動本體產(chǎn)生所述的單一動作或者 是組合動作，接收所述信息辨別裝置的解析結(jié)果訊號，并根據(jù)所述的解析結(jié)果的 訊號，控制所述的表皮單元根據(jù)情境顯示一互動信息與一肢體動作的互動效果。
17、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可動本體為具有動作表達能力的多組件軀體組合的一機械主體，所 述的機械主體為一工業(yè)機器人手臂、 一移動式機器人、 一交互式機器人、 一導(dǎo)覽 機器人、 一保全機器人、 一照護機器人、 一教育機器人以及一娛樂用機器人其中 之一。
18、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可動本體為一有動作表達能力玩具、 一有動作表達的可攜式電子產(chǎn) 品、 一有動作表達的復(fù)雜曲面的廣告牌以及有動作表達的表演器具其中之一。
19、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的可撓性顯示裝置具有灰階或是彩色的表達能力，其為一可撓性電子 顯示器以及可撓性電子紙其中之一。
20、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于所述的互動信息是包括有顏色、圖案或文字訊息，其中所述的圖案的展示 是二維平面圖或是三維具象的空間立體圖。
21、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的信息辨別裝置解析與判斷一文字信息，將所述的文字信息分類的結(jié) 果或是字義當(dāng)成所述的解析結(jié)果的訊號。
22、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征 在于所述的信息辨別裝置解析與判斷分類一語音信息，得到特定的字匯或聲音， 將結(jié)果當(dāng)成特定的歸類屬性，當(dāng)成所述的解析結(jié)果的訊號。
23、 如權(quán)利要求
16所述的具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其特征在于所述的信息辨別裝置解析與判斷分類靜態(tài)或是動態(tài)的影像或圖片信息，得 到特定圖像的辨認結(jié)果做作為所述的解析結(jié)果的訊號。
專利摘要
本發(fā)明提供一種具有表面顯示信息與互動功能的可動裝置，其是利用表皮單元貼附在具有動作表達能力的可動本體(moving-object)的表面，使其外殼成為可顯示訊息的表皮，憑借軟件的控制可隨時變化此外皮的顏色、圖案或文字訊息。所述的撓性顯示裝置更可設(shè)置一層觸覺感測單元，以感測輸入的互動信號。此外，所述的可動本體更可整合環(huán)境狀態(tài)感測裝置或者是信息辨識裝置，透過有線與無線的技術(shù)將環(huán)境狀態(tài)認知、文字信息認知或圖像聲音認知的判斷當(dāng)成輸入訊號，達到整合多項輸入訊號與輸出表達訊號，以增進可動本體的互動性。
文檔編號G06F3/01GKCN101206522SQ200610170233
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月21日
發(fā)明者葉富光, 曾國師, 李耀南, 江錦忠, 洪達志, 陳秋旺 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan