專利名稱：一種體感遙控輸入的游戲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種游戲裝置，尤其涉及一種可應(yīng)用在計(jì)算機(jī)上的依靠體感 遙控進(jìn)行輸入的游戲裝置。
背景技術(shù)：
目前個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)游戲的傳統(tǒng)輸入設(shè)備主要包括鍵盤、鼠標(biāo)和有線手柄。 采用傳統(tǒng)輸入設(shè)備進(jìn)行PC游戲有以下缺點(diǎn)由于人們通常采用坐姿，只需要活動(dòng) 手指就能控制上述的輸入設(shè)備進(jìn)行PC游戲，所以當(dāng)游戲玩家長時(shí)間玩電腦和網(wǎng)絡(luò) 游戲時(shí)，可能對身體健康非常不利，特別是對青少年的成長相當(dāng)有害。
近期市場上出現(xiàn)了體感遙控輸入系列的游戲機(jī)，由于采用了 3軸加速度傳感
器、CMOS紅外感應(yīng)以及藍(lán)牙無線通信等新技術(shù)，使得用戶可以通過自身的動(dòng)作操 作游戲，從而掀起了體感游戲的風(fēng)暴。
但是這種體感游戲手柄智能配合專用的游戲機(jī)配套使用，而且專用游戲機(jī)的 游戲種類非常有限，因此存在較大的局限性。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種體感遙控輸入的游戲裝置， 可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行體感遙控的游戲，無需配套的專用游戲主機(jī)，使得這種體感遙控 的游戲方式得到進(jìn)一步的普及，而且降低了用戶購買游戲裝置的成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型公開了一種體感遙控輸入的游戲裝置， 其中，該游戲裝置包括
主機(jī)，與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)一步包括
至少一個(gè)紅外線發(fā)射器，用于發(fā)射紅外信號(hào)； 藍(lán)牙適配器，以藍(lán)牙方式進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信；
USB接口，提供與計(jì)算機(jī)的連接接口， 一方面為紅外線發(fā)射器和藍(lán)牙適
配器供電， 一方面用于藍(lán)牙適配器和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸；
運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算模塊，根據(jù)體感無線手柄發(fā)來的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)計(jì)算出手柄 的運(yùn)動(dòng)軌跡；
模式識(shí)別模塊，將手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成游戲操作以輸入到計(jì)算機(jī)游戲
中；
體感無線手柄，進(jìn)一步包括 主手柄，包括
紅外線接收器，接收該主機(jī)的紅外線發(fā)射器發(fā)出的紅外信號(hào)以定位 主手柄相對于主機(jī)的位置；
無線藍(lán)牙模塊，用于和該主機(jī)的藍(lán)牙適配器進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信； 電源模塊，提供工作電源；
三軸加速度芯片，感受操作者手部動(dòng)作，計(jì)算出關(guān)于方向、速度以 及加速度的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)； 副手柄，包括-
模擬搖桿，用于提供方向信息；
三軸加速度芯片，感受操作者手部動(dòng)作，計(jì)算出關(guān)于方向、速度以 及加速度的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)。
上述的體感遙控輸入的游戲裝置，其中，該主手柄上設(shè)有擴(kuò)展槽，該副手柄 通過該主手柄的擴(kuò)展槽與該主手柄連接，以便通過該主手柄上的無線藍(lán)牙模塊向主 機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。
上述的體感遙控輸入的游戲裝置，其中，該主機(jī)中的紅外線發(fā)射器是2個(gè)， 分別安裝在主機(jī)兩端。
上述的體感遙控輸入的游戲裝置，其中，該主機(jī)的該USB接口和該藍(lán)牙適配 器之間連有4條線路，其中兩條線路用于對該藍(lán)牙適配器和該兩個(gè)紅外線發(fā)射器供 電，另兩條線路用于該藍(lán)牙適配器和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
上述的體感遙控輸入的游戲裝置，其中，該主機(jī)的藍(lán)牙適配器與該主手柄的 無線藍(lán)牙模塊的藍(lán)牙傳輸?shù)牟蓸宇l率為100Hz。
本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型的游戲裝置包括通 過USB接口連接在計(jì)算機(jī)上的主機(jī)以及與該主機(jī)配套使用的體感無線手柄，相較于
傳統(tǒng)技術(shù)，使得游戲玩家可以直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行體感互動(dòng)游戲的體感輸入，不但 能玩游戲還能操作電腦的一些應(yīng)用程序，相比較購買專用游戲機(jī)體驗(yàn)體感游戲來 說，本實(shí)用新型的經(jīng)濟(jì)投入少且效益高。


圖1是本實(shí)用新型的體感遙控輸入的游戲裝置的主機(jī)原理圖。
圖2A是本實(shí)用新型的體感遙控輸入的游戲裝置的主手柄的原理圖。 圖2B是本實(shí)用新型的體感遙控輸入的游戲裝置的副手柄的原理圖。 圖3是本實(shí)用新型的整個(gè)體感遙控輸入的游戲裝置的運(yùn)作示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1示出了本實(shí)用新型的體感遙控輸入的游戲裝置的主機(jī)的結(jié)構(gòu)。請參見圖 1，主機(jī)10包括兩個(gè)紅外線發(fā)射器100和101、藍(lán)牙適配器102和USB接口 103。 這兩個(gè)紅外線發(fā)射器100和101安裝在主機(jī)10的兩端，作為信號(hào)源發(fā)射紅外信號(hào)。 藍(lán)牙適配器102以藍(lán)牙方式與體感無線手柄進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信，以獲得手柄的運(yùn)動(dòng) 測量數(shù)據(jù)，藍(lán)牙適配器102與體感無線手柄進(jìn)行藍(lán)牙傳輸?shù)牟蓸宇l率為100Hz。USB 接口 103與計(jì)算機(jī)相連。在藍(lán)牙適配器102和USB接口 103之間連有4條線路，其 中線路1和4用于藍(lán)牙適配器102和兩個(gè)紅外線發(fā)射器100、 IOI的供電，線路2 和3用于藍(lán)牙適配器102和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。除了上述圖式的硬件模塊之外， 主機(jī)10還包括通過運(yùn)行在芯片內(nèi)的軟件實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算模塊(未圖示)和模 式識(shí)別模塊(未圖示)。運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算模塊根據(jù)體感無線手柄發(fā)來的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù) 計(jì)算出手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡(這樣粗略描述的前提是根據(jù)運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡 的具體實(shí)現(xiàn)過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，請發(fā)明人確認(rèn))。模式識(shí)別模塊將計(jì)算出的手柄的 運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成游戲操作以輸入到計(jì)算機(jī)游戲中(這樣粗略描述的前提是將運(yùn)動(dòng) 軌跡轉(zhuǎn)換成游戲操作的具體實(shí)現(xiàn)過程在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在，這點(diǎn)請發(fā)明人確認(rèn))。
主機(jī)10還包括一些底層的驅(qū)動(dòng)模塊藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)模塊、HID手柄驅(qū)動(dòng)模塊、體 感游戲驅(qū)動(dòng)模塊。其中藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)模塊用于控制藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)程序的工作狀態(tài)以及操控?cái)?shù) 據(jù)的無線通信，HID手柄驅(qū)動(dòng)模塊用于完成和手柄的數(shù)據(jù)通訊，體感游戲驅(qū)動(dòng)模塊
用于調(diào)用游戲支持的操作系統(tǒng)底層接口，將用戶操作數(shù)據(jù)提交給游戲程序。
體感無線手柄是由主手柄和副手柄組成的。主手柄的結(jié)構(gòu)請參見圖2A，主手 柄主要包括紅外線接收器200、無線藍(lán)牙模塊201、電源模塊202、三軸加速度芯 片203、擴(kuò)展槽204。紅外線接收器200用于精確指向主機(jī)10的兩個(gè)紅外發(fā)射器 IOO和IOI，接收這兩個(gè)紅外發(fā)射器100、 101發(fā)出的紅外信號(hào)以定位主手柄20相 對于主機(jī)10的位置。無線藍(lán)牙模塊201用于和主機(jī)的藍(lán)牙適配器102進(jìn)行無線數(shù) 據(jù)通信。電源模塊202提供體感無線手柄(主手柄和副手柄)的工作電源。三軸加 速度芯片203用于感受操作者關(guān)于平移、旋轉(zhuǎn)和傾斜的手部動(dòng)作，計(jì)算出關(guān)于方向、 速度以及加速度的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)。芯片203中所指的三軸方向?yàn)閄軸指向手柄左 側(cè)，Y軸指向手柄后方，Z軸指向手柄上方。
副手柄30的結(jié)構(gòu)請參見圖2B，副手柄30主要包括模擬搖桿300和三軸加速 度芯片301。三軸加速度芯片301和主手柄的三軸加速度芯片203的功能是相同的， 模擬搖桿300用于提供方向信息。
主手柄20還包括一個(gè)擴(kuò)展槽204，副手柄30通過主手柄的擴(kuò)展槽204與主手 柄20連接，以便通過主手柄20上的無線藍(lán)牙模塊201向主機(jī)10發(fā)送數(shù)據(jù)。
主手柄20接收到的用戶數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)、按鍵信息和紅外感應(yīng)數(shù)據(jù)。 副手柄30接收到的用戶數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)、搖桿信息以及按鍵信息。主手柄 20將上述的用戶數(shù)據(jù)以及電池電量信息通過無線藍(lán)牙模塊201傳送給主機(jī)10。
圖3示出了本實(shí)用新型的整個(gè)體感遙控輸入的游戲裝置的運(yùn)作過程。請參見 圖3，首先是手柄和主機(jī)的連接流程。用戶運(yùn)行主機(jī)10上的軟件，并點(diǎn)擊軟件上 的連接按鈕(步驟S1)。然后，由運(yùn)行在主機(jī)10上的軟件通過藍(lán)牙適配器102向 體感游戲手柄發(fā)送連接請求(步驟S2)。用戶按下體感游戲手柄上的連接按鈕(步 驟S3)。體感游戲手柄響應(yīng)軟件的連接請求，通過無線藍(lán)牙模塊201與主機(jī)建立 連接(步驟S4)。在連接建立后就進(jìn)入游戲操控流程，體感游戲手柄通過三軸加 速度芯片203獲得用戶的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)(步驟S5)。體感游戲手柄將運(yùn)動(dòng)測量數(shù) 據(jù)、按鍵信息、紅外感應(yīng)數(shù)據(jù)和電池電量信息通過無線藍(lán)牙模塊201傳送給主機(jī) 10 (步驟S6)。最后，軟件通過運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算從運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)獲得手柄的運(yùn)動(dòng)軌 跡，再將運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成游戲操作并輸入到計(jì)算機(jī)游戲中(步驟S7)。
上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng)
域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種 種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合 權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1、一種體感遙控輸入的游戲裝置，其特征在于，該游戲裝置包括主機(jī)，與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)一步包括至少一個(gè)紅外線發(fā)射器，用于發(fā)射紅外信號(hào)；藍(lán)牙適配器，以藍(lán)牙方式進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信；USB接口，提供與計(jì)算機(jī)的連接接口，一方面為紅外線發(fā)射器和藍(lán)牙適配器供電，一方面用于藍(lán)牙適配器和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸；運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算模塊，根據(jù)體感無線手柄發(fā)來的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)計(jì)算出手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡；模式識(shí)別模塊，將手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換成游戲操作以輸入到計(jì)算機(jī)游戲中；體感無線手柄，進(jìn)一步包括主手柄，包括紅外線接收器，接收該主機(jī)的紅外線發(fā)射器發(fā)出的紅外信號(hào)以定位主手柄相對于主機(jī)的位置；無線藍(lán)牙模塊，用于和該主機(jī)的藍(lán)牙適配器進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信；電源模塊，提供工作電源；三軸加速度芯片，感受操作者手部動(dòng)作，計(jì)算出關(guān)于方向、速度以及加速度的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)；副手柄，包括模擬搖桿，用于提供方向信息；三軸加速度芯片，感受操作者手部動(dòng)作，計(jì)算出關(guān)于方向、速度以及加速度的運(yùn)動(dòng)測量數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的體感遙控輸入的游戲裝置，其特征在于，該主手柄 上設(shè)有擴(kuò)展槽，該副手柄通過該主手柄的擴(kuò)展槽與該主手柄連接，以便通過該主手 柄上的無線藍(lán)牙模塊向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的體感遙控輸入的游戲裝置，其特征在于，該主機(jī)中 的紅外線發(fā)射器是2個(gè)，分別安裝在主機(jī)兩端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的體感遙控輸入的游戲裝置，其特征在于，該主機(jī)的 該USB接口和該藍(lán)牙適配器之間連有4條線路，其中兩條線路用于對該藍(lán)牙適配器 和該兩個(gè)紅外線發(fā)射器供電，另兩條線路用于該藍(lán)牙適配器和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳 輸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的體感遙控輸入的游戲裝置，其特征在于，該主機(jī)的 藍(lán)牙適配器與該主手柄的無線藍(lán)牙模塊的藍(lán)牙傳輸?shù)牟蓸宇l率為100Hz。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種體感遙控輸入的游戲裝置，可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行體感遙控的游戲，無需配套的專用游戲主機(jī)。其技術(shù)方案為該游戲裝置包括主機(jī)和體感無線手柄。其中主機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，包括紅外線發(fā)射器、藍(lán)牙適配器、USB接口、運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算模塊、模式識(shí)別模塊。體感無線手柄包括主手柄和副手柄，其中主手柄包括紅外線接收器、無線藍(lán)牙模塊、電源模塊、三軸加速度芯片；副手柄包括模擬搖桿和三軸加速度芯片。本實(shí)用新型應(yīng)用于游戲設(shè)備的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06F3/033GK201203853SQ20082005902
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者李宏宇 申請人:上海悅微堂網(wǎng)絡(luò)科技有限公司