CN101663074B - 可以人机工程学的方式配置的游戏控制器 - Google Patents

可以人机工程学的方式配置的游戏控制器 Download PDF

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Abstract

公开了一种改进的用户输入装置，该装置具有可以人机工程学的方式配置的特征，以定制满足个别的用户。手柄的臂能从手柄的本体延伸，并能旋转。这能处于用户决定的角度，或可被设定成预定极限值。取决于具体的实现方式，该旋转能在一个或多个轴线上进行。同样，拇指槽可以是能延伸和/或能旋转的。通过模块化的用户输入系统模块可提供进一步的定制。

Description

可以人机工程学的方式配置的游戏控制器
技术领域
本发明涉及计算机外围设备所属的领域，更具体地涉及诸如游戏机手柄式游戏控制器之类的用户输入装置。
背景技术
用于游戏控制机的通用控制器具有多种配置。最典型的配置是由Sony PlaystationTM、Microsoft XboxTM、NintendoTM和其它相关游戏系统所推崇的配置，即，手柄。在此配置中，用户双手持有游戏控制器，并用他的拇指和手指操纵控制器。将这些控制器设计成适合它们的尽可能广泛的目标受众部分。
图1显示了示例性的现有技术的手柄。参考图1，控制器部分显示为：本体1；臂2；和拇指模块3。臂上具有多个按钮、操纵杆、蘑菇形凸起、轨迹球等。
由于人手的形状和大小显著不同，因此没有控制器能够舒服地适用于所有用户的手。不可避免地，这就意味着不能针对所有用户的需要而尽可能完善的通用的手柄设计是折衷的办法。生产大量具有不同尺寸的手柄是不可行的。
由此，本发明的目的在于提供一种手柄，该手柄是可用户定制的，并能够为具体用户的身体特征和嗜好而尽可能完善。
发明内容
公开了一种改进的用户输入装置，它具有可以人机工程学的方式配置的特征，以定制满足个别的用户。
根据本发明，手柄的臂可以旋转而不是被固定的。这能处于用户设定的角度。旋转的自由度可设置成预定的极限值(例如，默认的“中等”角，和少数预设的其它角度)。取决于具体的实现方式，旋转可在一个或多个轴上进行。实现该旋转的方法可以经由专门构造的机械接头，或者用作机械接头的柔性金属导管，或它们的一些组合。
手柄的臂可从手柄的本体延伸。这可处于用户设定的距离，或可被设置成预定的极限值(例如，默认“中等”距离，和少数其它的预设距离)。实现该延伸的具体方法可借助专门构造的机械伸缩臂。这一主张独立于该实施方法。
或附连在臂上或附连在本体上的拇指模块可以类似的方式旋转。或附连在臂上或附连在本体上的拇指模块也可被延伸。
在一个实施例中，拇指模块、臂和本体可具有可替换的按钮或控制器，以进一步定制手柄的功能(参考模块化鼠标专利作为它的示例)。例如，代替右拇指模块中的类比摇杆，改为控制球部件可替代它。
上述的任何组合，或者是单独的或者是组合的。由此，为了用户自身的舒适度和便利性，系统在很大程度上为游戏控制器提供了大大改进的用户定制化。
附图说明
一旦阅读下面的详细说明并参考附图，本发明的上述和其它优点就将变得显而易见，其中：
图1是现有技术的手柄的俯视图。
图2是可根据本发明的一个方面定制的手柄的俯视图。
图3是可根据本发明的另一个方面定制的、具有可旋转的拇指模块的手柄的俯视图。
虽然本发明易受多种变形和替换形式的影响，但具体实施例已经以示例的方式在图中示出，并于此将对它们进行详细描述。然而，应该理解的是，本发明并不试图局限于所公开的具体形式。而是，本发明将要覆盖落入到本发明由所附权利要求所限定的精神和范围内的所有变形、等同物和替换物。
具体实施方式
如上概述，本发明的实施例提供了一种具有人机工程学优点和可用户定制的几何形状的诸如手柄之类的计算机输入装置。
可定制的手柄
参考图2，手柄15的臂10、11可从手柄的本体8旋转。这可以处于完全由用户决定的角度，或可被设定成预定极限值(例如，默认的“中等”角，和少数预设的其它角度)。取决于具体的实现方式，旋转可绕一个或多个轴线进行。
该旋转可以多种方法实现。例如通过专门构造的机械接头，或者用作机械接头的柔性金属导管，或它们的一些组合来实现该旋转。
手柄的臂10、11可从手柄的本体8延伸。这可处于用户设定的距离，或可被设置成预定极限值(例如，默认的“中等”距离，和少数其它预设距离)。实现该延伸的具体方法可以是借助专门构造的机械伸缩臂。该主张独立于实施方法。
或附连在臂10、11上或附连在本体8上的拇指模块20、21可以类似于结合臂10、11所讨论的方式旋转。更具体而言，拇指模块20、21是可在用户的随意决定下旋转的。该旋转可由接头进行机械限制。作为选择，如图3所示，可进行360°的旋转。
另外，为了提高可定制性，可延伸拇指模块20、21。这些模块可或附连在臂10、11上或附连在本体上。
拇指模块20、21、臂和本体可具有可更换的按钮或控制器，以进一步定制手柄的功能。
模块系统
根据本发明的该方面的一种改进的用户输入装置能利用一种模块系统。在振动手柄的示例中，拇指模块或臂可以是模块化的。最贵的部件可集中在核心模块中。若有的话，该核心模块可容纳传感器、微型控制器和射频模块。它还可容纳当使用外壳时就可被致动的微型开关。利用已专门改装的连接器以使核心模块能够接收来自可互换壳的鼠标按键输入信号，从电池组接收电力(如果无线操作需要)并控制光或任何其它的输入/输出特征。
模块方法由此使用户能够使用一种单独的基础系统，然后和廉价的模块混合并与它们相匹配，以适合他们各自的嗜好，或者让用户使用具有无线模块的同一基础系统(例如，保持同样熟悉的形状并根据用户要求，使用一个或另一个)。
这样，代替右拇指模块21中的类比摇杆，改为轨迹球部件可代替它。还可以使用上述的任何组合，或者单独使用或组合使用。
注意可将上述发明的方面有利地用于其它用户输入装置，包括振动手柄、控制杆和操纵杆。这样，尽管已经参考一个或多个具体实施例说明本发明后，但本领域的技术人员将认识到可在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出多种变化。这些实施例中的每个及其显而易见的变型都被视为落入了所要求保护的本发明的精神和范围内，它们在所附权利要求中进行陈述。

Claims (24)

1.一种适于由用户定制的输入装置，包括：
装置本体；
多个臂，所述多个臂附连在所述本体上，并从所述本体上伸出，所述多个臂中的每个构造成承载至少一个用户输入按钮，所述多个臂中的每个能够相对于所述装置本体旋转和伸展；
多个拇指模块，所述多个拇指模块中的每个拇指模块构造成承载至少一个用户输入控制器并联接于所述多个臂中的一个臂；
其中，所述多个拇指模块中的每个和联接于所述拇指模块的所述至少一个用户输入控制器构造成用于平移运动和旋转运动。
2.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个臂中的每个臂均适于能够呈弧形旋转。
3.如权利要求2所述的输入装置，还包括挡块，以根据所述用户的选择来阻止所述多个臂中的至少一个的旋转。
4.如权利要求1所述的输入装置，其中，每个拇指模块适于能够沿远离所述多个臂中的联接所述拇指模块的一个臂的方向伸展。
5.如权利要求4所述的输入装置，其中，每个拇指模块和由此承载的所述至少一个用户输入控制器能够绕一轴线旋转，所述拇指模块能够沿所述轴线远离所述多个臂中的联接所述拇指模块的一个臂的方向伸展。
6.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个臂包括分别联接于所述装置本体的左侧和右侧的左臂和右臂，并且所述多个拇指模块包括分别联接于所述左臂和所述右臂的左拇指模块和右拇指模块，所述左拇指模块和所述右拇指模块构造成能够分别由用户的左拇指和右拇指以人机工程学的方式触及。
7.如权利要求5所述的输入装置，其中，所述拇指模块适于接收多种类型的用户输入部件。
8.如权利要求7所述的输入装置，其中，所述用户输入部件之一是轨迹球。
9.如权利要求8所述的输入装置，其中，所述用户输入部件之一是按钮。
10.如权利要求9所述的输入装置，其中，所述拇指模块适于接收多种不同类型的用户输入子系统。
11.如权利要求5所述的输入装置，其中，所述输入装置是振动手柄。
12.一种适于由用户定制的振动手柄，包括：
装置本体；
多个臂装置，所述多个臂装置用于接收第一组用户输入，其中，所述多个臂装置能够围绕两个或更多个轴线旋转；和
拇指模块装置，所述拇指模块装置用于接收第二组用户输入。
13.如权利要求12所述的振动手柄，其中，所述拇指模块装置能够旋转且能够伸展。
14.如权利要求12所述的振动手柄，还包括多个挡块，以根据所述用户的选择来阻止所述多个拇指模块中的至少一个拇指模块的旋转。
15.如权利要求12所述的振动手柄，其中，所述第二组用户输入能被所述用户以第三组用户输入代替。
16.如权利要求12所述的振动手柄，其中，所述代替是通过从所述拇指模块去除第一用户输入子系统并以第二用户输入子系统代替所述第一用户输入子系统来实现的。
17.一种适于由用户定制的振动手柄，包括：
装置本体；
多个臂装置，所述多个臂装置用于接收第一组用户输入；和
多个拇指装置，所述多个拇指装置用于接收第二组用户输入，
其中，所述多个拇指模块装置能够旋转且能够伸展。
18.如权利要求17所述的振动手柄，其中，所述多个臂装置能够旋转且能够伸展。
19.如权利要求18所述的振动手柄，还包括多个挡块，以根据所述用户的选择来阻止旋转。
20.如权利要求17所述的振动手柄，其中，所述第二组用户输入能被所述用户以第三组用户输入代替。
21.如权利要求20所述的振动手柄，其中，所述代替是通过从所述拇指模块去除第一用户输入子系统，并以第二用户输入子系统代替所述第一用户输入子系统来实现的。
22.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个拇指模块中的每个拇指模块和由所述模制模块承载的至少一个用户输入模块构造成用于平移运动和旋转运动。
23.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个臂中的每个都构造成用于从所述装置本体中的延伸和围绕至少一个轴线相对于所述装置本体的旋转。
24.一种输入装置，包括：
装置本体，
左臂，所述左臂联接于所述装置本体的左侧，并且构造成承载至少一个用户输入按钮；
右臂，所述右臂联接于所述装置本体的右侧，并构造成承载至少一个用户输入按钮；和
拇指模块，所述拇指模块构造成承载至少一个用户输入控制器，所述拇指模块联接于所述装置本体、所述左臂和所述右臂中的一个，并且能够沿远离所述装置本体、所述左臂和所述右臂中的所述一个的方向伸展，
其中，所述拇指模块和由此承载的所述至少一个用户输入控制器能够绕一轴线旋转，所述拇指模块能够沿所述轴线从所述装置本体、所述左臂和所述右臂中的所述一个上伸展。
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