CN101496954B - 一种游戏控制器及其游戏处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种游戏控制器及其游戏处理方法，其中，该游戏控制器包括本体，还包括：震动模块，设置于所述本体，用于接收控制参数并根据所述控制参数产生震动；所述控制参数与所述本体的运动信息和/或所述本体在电子游戏中的作用对象的运动信息相关。本发明针对不同的情况(如不同的运动速度、作用对象的不同运动信息，或游戏控制器与作用对象的不同作用点等)产生不同的震动，给用户更加逼真的游戏感受。

Description

一种游戏控制器及其游戏处理方法

技术领域

本发明涉及一种电子游戏技术领域，特别是一种游戏控制器及其游戏处理方法。

背景技术

传统的电子游戏领域，用户通过操作控制器上的按键或摇杆等实现对游戏的控制，如棒球、网球、羽毛球等器械球类游戏，用户通过按钮实现对球的控制，而不是实际挥动球拍来实现对球的控制，因此，对用户而言，这类电子游戏缺少现实感受。

为了改进用户在玩电子游戏时缺少现实感受的缺点，出现了另外一类的电子游戏，该类电子游戏的游戏控制器与现实中的器件比较类似，因此能给用户带来一定程度的真实感受。

如针对汽车驾驶类游戏的游戏控制器带有刹车、方向盘等装置；

如电子棒球游戏，其游戏控制器的形状类似棒球棒；

如针对电子拳击游戏的游戏控制器的形状为一拳击手套。

上述类似的游戏控制器不一而足，在此不一一列举。

上述形状与现实物品相类似的游戏控制器，由于其形状的类似，因此在视觉和操作感受上给用户带来了一定程度的真实感受，但在相互作用类型的电子游戏(如网球游戏、棒球游戏、拳击游戏等)中，如果要实现逼真的感受，仅有视觉和操作的感受还远远不够，因此，又发展出了带有力反馈的游戏控制器。

如Nintendo的Wii，由于其带有震动，因此受到了游戏爱好者的欢迎。

这一类带有震动反馈的游戏控制器虽然加入了震动，但是其震动方向、力度都不可控制，因此在玩一些游戏时，带给用户的真实感受的逼真度和体验都不够好。

如玩电子网球游戏，不管用户挥动游戏控制器的速度、电子网球本身过来的速度、网球的来球方向如何，游戏控制器都是相同的震动方向和力度，无法带给用户真实的感受。

而拳击游戏中，不管用户挥拳的速度、对方的运动方向如何，游戏控制器都是相同的震动方向和力度，同样也无法带给用户真实的感受。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种游戏控制器及其游戏处理方法，改善用户在电子游戏过程中的体验。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种游戏控制器，包括本体，其中，还包括：

震动模块，设置于所述本体，用于接收控制参数并根据所述控制参数产生震动；

所述控制参数与所述本体的运动信息和/或所述本体在电子游戏中的作用对象的运动信息相关。

优选的，上述的游戏控制器，其中，还包括：

检测模块，设置于所述本体，用于检测所述本体的第一运动信息；和/或

获取模块，设置于所述本体或设置于所述本体之外，用于获取所述本体在电子游戏中的作用对象的第二运动信息；

控制参数生成模块，设置于所述本体或设置于所述本体之外，用于根据所述第一运动信息和/或所述第二运动信息生成所述控制参数。

优选的，上述的游戏控制器，其中，还包括：

音效模块，用于在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时输出音效。

优选的，上述的游戏控制器，其中，所述控制参数还与所述作用对象与所述本体的撞击位置相关。

优选的，上述的游戏控制器，其中，所述震动为：方向不同的震动、强度不同的震动或震动持续时间不同的震动。

为了更好的实现上述目的，本发明实施例还提供了一种游戏控制器的游戏处理方法，其中，包括：

检测游戏控制器本体的第一运动信息；或

获取所述本体在电子游戏中的作用对象的第二运动信息；以及

根据所述第一运动信息和/或所述第二运动信息生成所述控制参数；和

根据所述控制参数控制所述震动模块的震动。

优选的，上述的方法，其中，还包括：

在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时输出音效。

优选的，上述的方法，其中，所述控制参数还与所述作用对象与所述本体的撞击位置信息相关。

优选的，上述的方法，其中，所述震动为：方向不同的震动、强度不同的震动划震动持续时间不同的震动。

本发明的至少一个实施例具有以下有益效果：

本发明实施例通过根据游戏控制器自身的运动信息和/或所述游戏控制器在电子游戏中的作用对象的运动信息计算并输出震动模块的控制参数，设置于游戏控制器中的震动模块在控制参数的作用下产生相应的震动，因此，针对不同的情况(如不同的运动速度、作用对象的不同运动信息，或游戏控制器与作用对象的不同作用点等)产生不同的震动，给用户更加逼真的游戏感受。

附图说明

图1为本发明实施例的游戏控制器的游戏处理方法的流程示意图；

图2为本发明第一实施例的游戏控制器的平面结构示意图；

图3为本发明第二实施例的游戏控制器的平面结构示意图。

具体实施方式

本发明的游戏控制器及其游戏处理方法中，根据游戏控制器自身的运动信息和/或所述游戏控制器在电子游戏中的作用对象的运动信息计算并输出震动模块的控制参数，设置于游戏控制器中的震动模块在控制参数的作用下产生相应的震动，给用户逼真的游戏感受。

本发明的游戏控制器包括：

本体；

检测模块，设置于所述本体，用于检测所述本体的运动信息(在此，为方便描述，将其称之为第一运动信息)；

获取模块，用于获取所述本体在电子游戏中的作用对象的运动信息(在此，为方便描述，将其称之为第二运动信息)；

控制参数生成模块，用于根据所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时的所述第一运动信息和/或所述第二运动信息生成控制参数；

震动模块，设置于所述本体，在所述控制参数的驱动下产生相应的震动。

其中：

该本体的形状在本发明的具体实施例中可以是各种形状，但较佳的是，与实际游戏中使用的器具具有相同或相类似的形状，以增加用户的真实感受，可以做成和现有Wii的游戏杆类似，可以嵌套在各种形状的游戏杆中，如：

如针对电子棒球游戏，该本体与真实棒球棒具有相同或相类似的形状；

如针对电子高尔夫游戏，该本体与真实高尔夫球杆具有相同或相类似的形状；

如针对电子拳击游戏，该本体与真实拳击手套具有相同或相类似的形状；

如针对电子斯诺克游戏，该本体与真实球杆具有相同或相类似的形状。

如针对电子武术对打类游戏，该本体与真实的刀，枪，剑具有相同或类似的形状。

所述的本体在电子游戏中的作用对象根据游戏的不同而不同，举例如下：

如针对电子棒球游戏，该作用对象为在显示屏幕中显示出来的棒球；

如针对电子高尔夫游戏，该作用对象为在显示屏幕中显示出来的高尔夫球；

如针对电子拳击游戏，该作用对象为在显示屏幕中显示出来的拳击比赛对象；

如针对电子斯诺克(台球)游戏，该作用对象为在显示屏幕中显示出来的被击打的球。

当然，上述仅仅是举例说明，本发明的游戏控制器可以用于任何用户操作对象与作用对象产生碰撞的游戏。

设置于本体的检测模块，用于检测所述本体的运动信息(第一运动信息)，其中，该第一运动信息包括：

本体的运动方向；和

本体的运动速度。

检测物体运动信息的成熟产品很多，如STMicroelectronics的LIS331DL型智能运动传感器、STMicroelectronics的LIS331AL型运动传感器，ADI的ADIS16201型智能运动传感器等，类似产品很多，在此不一一列举，可根据尺寸、精度等选择合适的产品即可。

所述本体在电子游戏中的作用对象的运动信息(第二运动信息)也包括：

本体的运动方向；和

本体的运动速度。

该震动模块在控制参数的控制下产生相应的震动，在此，该震动可以是：

强度不同的震动；

方向不同的震动；或

强度与方向均不相同的震动。

当然，还可以是持续时间不同的震动。

在上述的说明中，仅仅说明了震动模块设置于本体，但检测模块、获取模块和控制参数生成模块可以均设置于本体，也可以均设置于本体之外，当然，还可以分别设置于本体和本体之外，而对于设置于本体之外的情况，可以是设置于游戏主机或单独设置。

在控制参数生成模块设置于本体之外时，其可以通过无线或有线方式获取所述第一运动信息和所述第二运动信息，同时通过无线或有线方式向震动模块发送控制参数。

本发明的游戏控制器的游戏处理如图1所示，包括：

步骤11，检测游戏控制器本体的运动信息(在此，为方便描述，将其称之为第一运动信息)；

步骤12，获取所述游戏控制器本体在电子游戏中的作用对象的运动信息(在此，为方便描述，将其称之为第二运动信息)；

步骤13，在游戏控制器本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时，根据所述第一运动信息和所述第二运动信息生成控制参数；

步骤14，设置于游戏控制器本体的震动模块在控制参数的驱动下产生相应的震动。

<第一实施例>

在本发明的第一实施例中，以网球电子游戏为例进行详细说明。

下面以网球电子游戏中的不同情况为例对本发明进行详细的说明。

第一种情况，假设游戏中得网球的运动不带旋转，同时，震动模块包括：

第一震动单元，用于产生旋转；

第二震动单元，用于产生上下方向的震动；

第三震动单元，用于产生向前方向的震动。

如图2所示，本体包括拍把和拍面，而震动模块设置于拍把部分，其中拍面被虚线X和虚线Y划分为4个区域，分别为A区域、B区域、C区域和D区域。同时，图中还包括作用对象(游戏中的虚拟网球)的运动方向的指示线(即来球方向射线)，该来球方向射线与虚线Y的夹角为α(α在0到180度之间)。

在此，所谓上下和旋转是以线段Y界定，而左右是以线段X进行界定，如图2所示，其中：

拍把向拍面方向为向上，反之为向下；

A区域向B区域方向(或者A区域向B区域方向)为向右，反之为向左。

旋转是以线段Y和向下方向进行考虑。

在网球不带旋转的情况下，控制参数生成模块具体生成控制参数，控制震动模块产生震动的过程如下所述：

在此，对震动方向进行一定的说明。

在用户握持拍把部分，球作用于拍面时，使拍面产生向后的作用力，但由于人的握持，此时如果没有握持力，本体将会绕握持点旋转，此时，第三震动单元产生的震动应该考虑握持点在震动单元之上还是处于震动单元之下，如果握持点在震动单元之上，此时第三震动单元应该产生向前的作用力，反之产生向后的作用力。

通过设置压力传感器即可检测用户的握持位置。

下面以第三震动单元设置于拍把底部，即握持点在震动单元之上进行说明。

当作用对象(游戏中的虚拟网球)垂直击打拍面(即α为90)的中心时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)垂直击打拍面(即α为90)，但击球点在A区域或C区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y顺时钟旋转的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)垂直击打拍面(即α为90)，但击球点在B区域或D区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y逆时钟旋转的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以小于90度的角度α击打拍面的中心时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第二震动单元产生使本体向下的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以小于90度的角度α击打拍面，击球点在A区域或C区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y顺时钟旋转的震动，同时，还控制第二震动单元产生使本体向下的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以小于90度的角度α击打拍面，击球点在B区域或D区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y逆时钟旋转的震动，同时，还控制第二震动单元产生使本体向下的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以大于90度的角度α击打拍面的中心时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第二震动单元产生使本体向上的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以大于90度的角度α击打拍面，击球点在A区域或C区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y顺时钟旋转的震动，同时，还控制第二震动单元产生使本体向上的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟网球)以大于90度的角度α击打拍面，击球点在B区域或D区域时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第一震动单元产生绕线段Y逆时钟旋转的震动，同时，还控制第二震动单元产生使本体向上的震动。

当然，上述是考虑了前后、上下和旋转的情况下，震动单元的震动方向，但在允许的情况下，还可以设置：

第四震动单元，用于产生左右方向的震动。

对于左右方向的震动，同样也需要考虑震动单元与握持点的位置关系，如果握持点在第四震动单元之上，此时第四震动单元产生作用力的方向与球体作用于拍面的力量在X线段的分量的方向相同，反之则相反。

下面以握持点在第四震动单元之上的情况进行说明。

此时，如图2所示，应该考虑来球方向射线与虚线X的夹角为β(β在0到180度之间)，在β在(0，90)之间时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第四震动单元产生使本体向右的震动；在β在(90，180)之间时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第四震动单元产生使本体向左的震动。

通过上述的描述可以发现，本发明的第一实施例可以根据本体和作用对象二者的运动方向和作用点控制相应的震动单元产生震动，由于本体和作用对象二者的运动方向、作用点三者有任意一个不同时，都会产生不同的震动，给用户更加真实的游戏感受。

在上述的描述中，仅考虑了震动的方向，当然也可以同时加入震动单元的震动力度，此时考虑本体和作用对象的相对速度即可，可以以正比例方式确定震动力度，在本体和作用对象的相对速度越大时，产生的震动越大。

当然，也可以根据真实情况下的数学模型计算各个维度的震动力度，首先根据本体和作用对象的相对速度计算出碰撞后的产生的力量，根据力量在3维空间的分布分别控制第二、第三和第四震动单元产生相应的震动力度，而第一震动单元的震动力度与前后方向的震动力在前后方向的分布以及作用点与虚线Y的距离相关。

在上述的情况下，没有考虑作用对象(即虚拟网球)的旋转，在考虑旋转的情况下，由于旋转的球体作用于球拍面时，必然会产生向左、向右、向上或向下的作用力，如下所述：

虚拟网球绕Y轴旋转时，此时会对球拍产生向右或向左的作用力；

虚拟网球绕X轴旋转时，此时会对球拍产生向上或向下的作用力。

如果同时有两个轴的旋转，此时会对球拍产生两个方向的作用力。

此时，在考虑球体旋转时，只需要在相应的不考虑球体旋转的情况下加上对应的震动即可，在此，不再详细说明。

上述对震动进行了详细说明，当然，本发明第一实施例的方法和游戏控制器中还可以加入音效模块，用于在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时发出相应的声音，如平击的时候砰的一声或啪的一声，以及打摩擦球的时候球体摩擦球拍线的声音。

当然，在第一实施例中，也可以仅考虑震动的强度，而不考虑震动的方向，根据本体和作用对象的相对速度产生强度不同的震动。

在上述的描述中，结合描述了电子网球游戏中，根据不同的考虑，在本体产生强度不同和/或方向不同的震动，但在电子网球游戏中，游戏中的虚拟球和本体之间的接触时间可能不同，因此，本发明的第一具体实施例中进一步设置一震动时间控制模块，用于控制震动模块的震动时间。

该震动时间控制模块可根据检测到的第一运动信息和第二运动信息来进行精确计算，当然，也可以进行较为粗略的处理，如建立一个对应表格，该表格中建立运动速度与震动时间的对应关系，在检测到第一运动信息和第二运动信息，即可根据运动速度确定对应的震动时间。

在此，上述的对应关系可通过进行现实中的网球游戏来统计获取。

同时，上述的实施例中，对于控制参数考虑了两方面的运动信息，即第一运动信息和第二运动信息，但控制参数的生成也可以仅考虑第一运动信息或第二运动信息，如仅考虑本体的挥动速度/方向来产生相应震动，或仅考虑作用对象的速度/方向来产生相应震动。

<第二实施例>

在本发明的第二实施例中，以棒球电子游戏为例进行详细说明。

下面以棒球电子游戏中的不同情况为例对本发明进行详细的说明。

由于棒球与网球的不同，棒球作用于棒球棒，基本不会对棒球棒产生旋转的作用力，主要是对棒球棒整体产生向后、向上及向下的作用力，对于向上及向下的作用力，不需要考虑震动单元与握持点的位置关系，而向前还是向后的震动则需要考虑震动单元与握持点的位置关系，这一点与第一实施例基本相同，在此不再赘述。

第一种情况，假设游戏中得棒球的运动不带旋转，同时，震动模块包括：

第二震动单元，用于产生上下方向的震动；

第三震动单元，用于产生向后方向的震动。

下面以第三震动单元设置于拍把底部，即握持点在震动单元之上进行说明。

如图3所示，图中包括作用对象(游戏中的虚拟棒球)的运动方向的指示线(即来球方向射线)，该来球方向射线与虚线Y的夹角为γ(α在0到180度之间)。

当作用对象(游戏中的虚拟棒球)垂直击打拍面(即γ为90)的中心时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟棒球)以小于90度的角度γ击打棒球棒时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第二震动单元产生使本体向下的震动；

当作用对象(游戏中的虚拟棒球)以大于90度的角度γ击打棒球棒时，控制参数生成模块生成控制参数，控制第三震动单元产生使本体向前的震动，同时，控制第二震动单元产生使本体向上的震动；

通过上述的描述可以发现，本发明的第二实施例可以根据本体和作用对象二者的相对运动方向控制相应的震动单元产生震动，由于本体和作用对象二者的运动方向有任意一个不同时，都会产生不同的震动，给用户更加真实的游戏感受。

在上述的描述中，仅考虑了震动的方向，当然也可以同时加入震动单元的震动力度，此时考虑本体和作用对象的相对速度即可，可以以正比例方式确定震动力度，在本体和作用对象的相对速度越大时，产生的震动越大。

当然，也可以根据真实情况下的数学模型计算各个维度的震动力度，首先根据本体和作用对象的相对速度计算出碰撞后的产生的力量，根据力量在3维空间的分布分别控制第二、第三和第四震动单元产生相应的震动力度，而第一震动单元的震动力度与前后方向的震动力在前后方向的分布以及作用点与虚线Y的距离相关。

上述对震动进行了详细说明，当然，本发明第二实施例的方法和游戏控制器中还可以加入音效模块，用于在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时发出相应的声音，如砰的一声或啪的一声。

当然，上述的第二实施例中作用对象(游戏中的虚拟棒球)与棒球棒之间还有可能是其它方式的接触，如击打在棒球棒边缘，此时，可相应的建立震动的处理方式，由于与上述的处理并没有本质的不同，在此不再详细描述。

在上述的实施例中，是以球类电子游戏为例进行的说明，当然，本发明还可以用于如乒乓球电子游戏、曲棍球电子游戏、拳击电子游戏等涉及两个物体发生碰撞的电子游戏。

如拳击电子游戏中，仅需要考虑向后震动的力度即可，其实现相对于上述实施例中的球类电子游戏而言较为简单，此时考虑游戏控制器与拳击游戏中对手的出拳方向和相对速度即可，不同的相对速度对应于不同的震动力度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种游戏控制器，包括本体，其特征在于，还包括：

震动模块，设置于所述本体，用于接收控制参数并根据所述控制参数产生震动，所述震动为：方向不同的震动，所述方向不同的震动包括：旋转、上下方向、向前方向和/或左右方向的震动；

所述震动模块包括：

第一震动单元，用于产生旋转震动；

第二震动单元，用于产生上下方向的震动；

第三震动单元，用于产生前后方向的震动，且第三震动单元产生的前后方向震动，与第三震动单元与握持点的位置关系相关；

第四震动单元，用于产生左右方向的震动，且第四震动单元产生的左右方向震动，与第四震动单元与握持点的位置关系相关；

所述控制参数与所述本体的运动信息和/或所述本体在电子游戏中的作用对象的运动信息相关。

2.根据权利要求1所述的游戏控制器，其特征在于，还包括：

检测模块，设置于所述本体，用于检测所述本体的第一运动信息；和/或

获取模块，设置于所述本体或设置于所述本体之外，用于获取所述本体在电子游戏中的作用对象的第二运动信息；

控制参数生成模块，设置于所述本体或设置于所述本体之外，用于根据所述第一运动信息和/或所述第二运动信息生成所述控制参数。

3.根据权利要求1或2中任意一项权利要求所述的游戏控制器，其特征在于，还包括：

音效模块，用于在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时输出音效。

4.根据权利要求1或2中任意一项权利要求所述的游戏控制器，其特征在于，所述控制参数还与所述作用对象与所述本体的撞击位置相关。

5.一种游戏控制器的游戏处理方法，其特征在于，包括：

检测游戏控制器本体的第一运动信息；或

获取所述本体在电子游戏中的作用对象的第二运动信息；以及

根据所述第一运动信息和/或所述第二运动信息生成所述控制参数；和

根据所述控制参数控制所述震动模块的震动，所述震动为：方向不同的震动，所述方向不同的震动包括：旋转、上下方向、向前方向和/或左右方向的震动，且所述前后方向的震动，与产生向前方向震动的震动单元与握持点的位置关系相关，所述左右方向的震动，与产生左右方向震动的震动单元与握持点的位置关系相关。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述本体在电子游戏中与所述作用对象发生碰撞时输出音效。

7.根据权利要求6所述的游戏控制器，其特征在于，所述控制参数还与所述作用对象与所述本体的撞击位置信息相关。

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