CN101080063A - 移动无线控制台 - Google Patents

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CN101080063A CNA2007100969528A CN200710096952A CN101080063A CN 101080063 A CN101080063 A CN 101080063A CN A2007100969528 A CNA2007100969528 A CN A2007100969528A CN 200710096952 A CN200710096952 A CN 200710096952A CN 101080063 A CN101080063 A CN 101080063A
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Abstract

一种移动无线控制台，其感测移动终端中的三维运动，以将该三维运动的感测信号无线传输至诸如计算机的电子设备。在该控制台中，输入器使得输入通信模式和运动模式能够被输入。控制器控制通过输入器输入的通信模式的执行和通过输入器输入的运动模式的执行。运动感测部响应于由控制器控制的运动模式的执行来感测三轴直线运动和三轴旋转运动。无线传输器无线传输来自运动感测部的感测信号。显示器响应于控制器的控制来显示数据。同样，无线通信器响应于由控制器控制的通信模式的执行来进行通信。

Description

移动无线控制台
优先权要求
本申请要求于2006年5月24日向韩国知识产权局提交的第2006-46773号韩国专利申请的权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种应用于诸如移动电话的移动终端的移动无线控制台，更具体地，涉及一种移动无线控制台，其用于感测移动终端中的三维运动并将该三维运动的感测信号无线传输至诸如计算机的电子设备，从而通过与大TV屏幕互相配合的计算机来操纵三维运动游戏。
背景技术
通常，诸如移动电话的移动终端执行一种特定的功能，例如，移动电话的通话、以及个人数字助理(PDA)的数据通信。将参考图1对移动电话进行阐述。
图1是示出了传统移动电话的结构图。
图1中所示的移动电话10包括：输入器11、控制器12、通信器13、和显示器14。输入器允许键入。控制器12根据通过输入器11的键入来控制操作。显示器14响应于控制器12的控制来显示数据。另外，通信器13响应于控制器12的控制来进行通信。
然而，这种传统的移动电话仅执行通话功能，但不能识别运动，所以不能执行与运动有关的操作，例如，运动游戏。
同时，诸如移动电话的移动终端可以安装有运动识别感测器，并且可以配备有与移动终端的运动识别感测器互相配合的程序。此处，在运动识别感测器用作游戏的输入设备的情况下，与该感测器互相配合的游戏程序会由于移动终端的显示屏太小而很少被实施。这就要求使用大的显示器。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题而提出本发明，因此，本发明的一方面提供了一种移动无线控制台，用于感测移动终端的三维运动，以将该三维运动的感测信号传输至诸如计算机的电子设备，从而通过与大TV屏幕互相配合的计算机来操纵三维运动游戏。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种移动无线控制台。该移动无线控制台包括：输入器，用于使得通信模式和运动模式能够被输入；控制器，用于控制通过输入器输入的通信模式的执行和通过输入器输入的运动模式的执行；运动感测部(motion sensingpart)，用于响应于由控制器控制的运动模式的执行来感测三轴直线运动和三轴旋转运动；无线传输器，用于无线传输来自运动感测部的感测信号；显示器，用于响应于控制器的控制来显示数据；以及无线通信器，用于响应于由控制器控制的通信模式的执行来进行通信。
运动感测部包括：三轴直线运动感测部，用于感测三轴直线运动；以及三轴旋转运动感测部，用于感测三轴旋转运动。
三轴直线运动感测部包括：X轴直线感测器，用于感测沿X轴的直线运动；Y轴直线感测器(sensor)，用于感测沿与X轴垂直的Y轴的直线运动；以及Z轴直线感测器，用于感测沿与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的直线运动。
三轴旋转运动感测部包括：X轴旋转感测器，用于感测绕X轴的旋转运动；Y轴旋转感测器，用于感测绕与X轴垂直的Y轴的旋转运动；以及Z轴旋转感测器，用于感测绕与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的旋转运动。
附图说明
本发明的上述和其他的目标、特征和其他优点将通过下面结合附图的详细描述而变得更加显而易见，在附图中：
图1是示出了传统移动电话的结构图；
图2是示出了根据本发明的移动无线控制台的结构图；
图3(a)和(b)是示出了图2的运动感测器的结构图；
图4是示出了图3的三轴旋转运动感测器的操作原理的说明图；以及
图5是示出了采用根据本发明的移动无线控制台的游戏系统的结构图。
具体实施方式
以下将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。
图2是示出了根据本发明的移动无线控制台的结构图。
参考图2，本发明的用于游戏的无线控制台包括：输入器110、控制器120、运动感测部130、无线传输器140、显示器150、和无线通信器160。输入器110使得通信模式和运动模式能够被输入。控制器120控制通过输入器110输入的通信模式的执行和通过输入器110输入的运动模式的执行。运动感测部130响应于由控制器120控制的运动模式的执行来感测三轴直线运动和三轴旋转运动。无线传输器140无线传输来自运动感测部130的感测信号。显示器150响应于控制器120的控制来显示数据。另外，无线通信器160响应于由控制器120控制的通信模式的执行来进行通信。
控制器120通过输入器110来识别模式选择。此处，在对模式选择的识别的简短说明中，可以使用两个按钮的任意组合或使用特定按钮来选择模式。另外，可以通过菜单来选择模式。
图3是示出了图2的运动感测部的结构图。运动感测部130包括：三轴直线运动感测部131，用于感测三轴直线运动；以及三轴旋转运动感测部132，用于感测三轴旋转运动。
三轴直线运动感测部131包括：X轴直线感测器131x、Y轴直线感测器131y、以及Z轴直线感测器131z。X轴直线感测器131x感测沿X轴的直线运动。Y轴直线感测器131y感测沿与X轴垂直的Y轴的直线运动。Z轴直线感测器131z感测沿与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的直线运动。
同时，三轴旋转运动感测部132包括：X轴旋转感测器132x、Y轴旋转感测器132y、以及Z轴旋转感测器132z。X轴旋转感测器132x感测绕X轴的旋转运动。Y轴旋转感测器132y感测绕与X轴垂直的Y轴的旋转运动。Z轴旋转感测器132z感测绕与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的旋转运动。
例如，三轴直线运动感测部131可以配置为用于检测加速度的物理量的加速度感测器，而三轴旋转运动感测部132可以被配置成用于检测旋转加速度的诸如回转感测器(gyro sensor)的惯性感测器(inertia sensor)。
此处，加速度感测器将加速度的物理量转换为电信号，并且根据一种转换方法，将其分为电容、压电、以及热电型。电容型感测器将受加速度影响的电容变化转换为电压。压电型感测器将电阻器的电阻变化转换为电压。另外，热电型传感器将热分布变化转换为电压。
另外，回转感测器将旋转角速度转换为电信号。回转感测器将与所应用的旋转角速度的变化一致的电容变化转换为电压信号。
因此，加速计用作用于感测直线运动的感测器，回转感测器用作用于感测旋转运动的感测器。因此，如果游戏中采用三轴加速计和三轴回转感测器，则其能够识别直线运动、向左和向右运动以及旋转。
图4是用于阐述图3的三轴旋转运动感测器的操作的说明图。
在图4中，X轴是横轴，Z轴是与X轴垂直的纵轴，Y轴分别与X轴和Y轴垂直地从右上侧向左下侧沿伸。g表示绕X轴的旋转运动，h表示绕Y轴的旋转运动，以及i表示绕Z轴的旋转运动。
上述本发明的移动无线控制台可以用在游戏中或者用作密钥。图5阐述了游戏中所使用的移动无线控制台。
图5是示出了采用根据本发明的移动无线控制台的游戏系统的结构图。
参考图5，可以采用移动无线控制台100来实现游戏系统。该游戏系统包括：移动无线控制台100、无线接收器200、计算机300、以及大显示器400。移动无线控制台100感测三个轴上的运动来进行无线传输。无线接收器200接收来自移动无线控制台100的无线信号。计算机300响应于来自无线接收器200的信号来将三轴运动应用于进行着的游戏中。另外，大显示器400输出在计算机300中进行的游戏的图像。
下面将参考附图详细阐述本发明的操作和效果。
在将移动无线控制台用于移动电话中的情况下，大TV屏幕可以通过移动电话来与计算机互相配合，从而通过移动电话来操作计算机的三维运动游戏。
将参考图2至图5给出关于本发明的移动无线控制台的说明。首先，在图2的移动无线控制台中，通过输入器110将运动模式或通信模式输入至控制器120中。
例如，在本发明的移动无线控制台是移动电话的情况下，可以通过输入器110来选择通信模式或运动模式。
此处，如果通过输入器选择运动模式，则控制器120控制运动模式的执行。同时，如果通过输入器110选择通信模式，则控制器120控制通信模式的执行。
另外，本发明的运动感测部130响应于由控制器120控制的运动模式的执行来感测三轴直线运动和三轴旋转运动，并且将来自运动感测部130的感测信号传输至无线传输器140。
无线传输器140无线传输来自运动感测部130的感测信号。即，无线传输器140将来自运动感测部130的感测信号转换为用于传输的高频信号。例如，无线传输器140可以配置为使用2.4GHz的高频信号的Zigbee电信网络或篮牙(Blue Tooth)电信网络。
本发明的显示器150响应于控制器120的控制，在屏幕上显示数据，例如，用于识别运动模式或通信模式的选择模式、以及在当前选择模式中的特定操作状态。
另外，当通过输入器120选择通信模式时，本发明的控制器120控制无线通信器160的操作。而无线通信器160则根据由控制器120控制的通信模式的执行来进行通信。
此处，根据本发明进行的通信可以包括移动电话的通话和移动电信设备的通信。
以下将参考图3和图4阐述运动感测部130的操作。
参考图3(a)，运动感测部130包括三轴直线运动感测部131和三轴旋转运动感测部132。
参考图3(b)，三轴直线运动感测部131包括X轴直线感测器131x、Y轴直线感测器131y、以及Z轴直线感测器131z，而三轴旋转运动感测部132包括X轴旋转感测器132x、Y轴旋转感测器132y、以及Z轴旋转感测器132z。
三轴直线运动感测部131中的X轴直线感测器131x感测沿X轴的直线运动。Y轴直线感测器131y感测沿与X轴垂直的Y轴的直线运动。Z轴直线感测器131z感测沿与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的直线运动。
以此方式，三轴直线运动感测部131分别感测出X、Y、和Z轴上的直线运动，从而将这三个轴上的直线运动的感测信号传输至无线传输器140。
下面将阐述如何使用所描述的三轴运动感测部131。
参考图4，如图4所示，感测本发明的移动无线控制台在包括上和下、左和右、以及前和后的方向中的摆动/倾斜。这些方向分别具有设为x、y、和z的矢量。此处，x、y、和z分别是至少为1的自然数。在通过a、b、和c来表示所感测的上和下、左和右、以及前和后中的每个方向的摆动/倾斜的量的情况下，x、y、和z方向及其大小满足以下等式1。
X＝ax，～Y＝by，～Z＝cz  ……等式1
在等式1中，X、Y、和Z表示物体的运动量和方向，因此，可以将它们用于配备有用于感测X、Y、和Z方向及其大小的运动感测器的移动无线控制台。例如，当应用于车辆游戏时，可以使用X、Y、和Z方向来作出向左和向右移动、前进和停止的命令。另外，当应用于拳击游戏时，可以使用X、Y、和Z方向来指示特定动作。
在其它应用中，采用X、Y、和Z方向的移动无线控制台可作为用于开/关诸如TV的电子设备或执行游戏的密钥。下面将描述其应用方法。
首先，在执行了用于选择诸如按钮输入的密钥的初步操作之后，存储特定方向中的运动。然后，只有在稍后TV上输入了相同的运动，TV才可以开/关，或者游戏才可以执行。
当执行以上应用时，单独采用的加速度感测器适用于识别直线方向中的摆动或倾斜，但不足以识别旋转运动。这个不足可以通过采用三轴旋转运动感测部132来克服。
另外，三轴旋转运动感测部132的X轴旋转感测器132x感测绕X轴的旋转运动。同时，Y轴旋转感测器132y感测绕与X轴垂直的Y轴的旋转运动。Z轴旋转感测器132z感测绕与X轴和Y轴分别垂直的Z轴的旋转运动。
以此方式，三轴旋转运动感测部132分别感测X、Y、和Z轴的旋转运动，从而将三轴旋转运动的感测信号传输至无线传输器140。
如上所述，为了识别旋转运动，三轴旋转运动感测部132采用用于识别旋转角速度的回转感测器。
可以根据下列等式2结合直线运动和旋转运动。在通过g、h、和i定义每个旋转方向并通过d、e、和f表示每个方向中所感测的旋转量的情况下，X、Y、和Z方向及其大小满足以下等式2。
X＝ax，～Y＝by，～Z＝cz，G＝dg，～H＝eh，～I＝fi……等式2
在游戏期间设置运动方向的过程中，可以以在仅使用加速计的情况相同的方式来使用等式2所示的直线和旋转运动的结合。
无线传输器140将来自运动感测部130的感测信号无线传输至连接到诸如计算机300的电子设备的无线接收器200。同样，移动无线控制台100的显示器150响应于控制器120的控制，在屏幕上显示数据。
另外，移动无线控制台100的无线通信器160根据由控制器120控制的通信模式的执行来进行通信。
接下来，将阐述无线接收器200、计算机300、以及大显示器400的操作。
例如，如图5所示，无线接收器200连接至计算机300和大显示器400，从而可以通过大显示器400来显示来自计算机300的游戏图像。
即，无线接收器200接收来自移动无线控制台100的无线传输器140的无线信号，以将其传输至计算机300。而计算机300将包括在所传输的信号中的运动数据应用到进行着的游戏中，以通过大显示器400来输出游戏的图像。
如上所述，本发明的移动无线控制台可以在任何时间和任何地点很容易地连接到诸如TV的大显示器，从而确保在不同的地方能够更加容易地使用大显示器来进行游戏。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，在移动终端中所采用的移动无线控制台中，对三维(3D)运动进行感测，并将3D感测信号无线传输至诸如计算机的电子设备。这能够通过与大TV屏幕互相配合的计算机来操纵3D运动游戏。
虽然已结合优选实施例示出和描述本发明，但是本领域的技术人员应该明白，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种修改和变化。

Claims (4)

1.一种移动无线控制台，包括：
输入器，用于使通信模式和运动模式能够被输入；
控制器，用于控制通过所述输入器输入的所述通信模式的执行和通过所述输入器输入的所述运动模式的执行；
运动感测部，用于响应于由所述控制器控制的所述运动模式的执行来感测三轴直线运动和三轴旋转运动；
无线传输器，用于无线传输来自所述运动感测部的感测信号；
显示器，用于响应于所述控制器的控制来显示数据；以及
无线通信器，用于响应于由所述控制器控制的所述通信模式的执行来进行通信。
2.根据权利要求1所述的移动无线控制台，其中，所述运动感测部包括：
三轴直线运动感测部，用于感测所述三轴直线运动；以及
三轴旋转运动感测部，用于感测所述三轴旋转运动。
3.根据权利要求2所述的移动无线控制台，其中，所述三轴直线运动感测部包括：
X轴直线感测器，用于感测沿X轴的直线运动；
Y轴直线感测器，用于感测沿与所述X轴垂直的Y轴的直线运动；以及
Z轴直线感测器，用于感测沿与所述X轴和所述Y轴分别垂直的Z轴的直线运动。
4.根据权利要求2所述的移动无线控制台，其中，所述三轴旋转运动感测部包括：
X轴旋转感测器，用于感测绕X轴的旋转运动；
Y轴旋转感测器，用于感测绕与所述X轴垂直的Y轴的旋转运动；以及
Z轴旋转感测器，用于感测绕与所述X轴和所述Y轴分别垂直的Z轴的旋转运动。
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