CN101676682B - 具有遥控感测系统的游戏机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有遥控感测系统的游戏机，该遥控感测器系统包括有多个光源及多个影像模组。该多个光源分别发出一束红外光，该影像模组包括一个镜头、一个影像感测器及红外带通滤光片，该红外带通滤光片收容在该镜头内，用于对外界干扰光线进行过滤，以利用该多个影像感测器分别接收该红外光并产生多个红外感测信号。该遥控感测系统进一步包括一个信号处理电路，其电性连接于该影像感测器以接收该多个红外感测信号，并根据该多个红外感测信号处理得到表征该多个光源与多个影像模组之间位置关系的位置感测信号。该遥控感测系统可安装在电子产品中，以精确感测该游戏机所包含的光源与影像模组之间的相对位置变化，从而便于对游戏方向进行操控。

Description

具有遥控感测系统的游戏机
技术领域
本发明涉及一种具有遥控感测系统的游戏机，尤其涉及一种感测精确度较佳的具有遥控感测系统的游戏机。
背景技术
随着多媒体技术的高速发展，游戏娱乐也越来越受到消费者的关注，尤其是高仿真游戏，因极具现场感，而深受欢迎。高仿真游戏机通常包括一个游戏主机和一个遥控手柄，游戏主机与显示器连接以提供游戏场面，遥控手柄则通过信号收/发装置控制游戏主机做出相应游戏动作。具体可参阅Sng，H.L.等人在文献Electronic Design，Test and Applications，2002.Proceedings.The First IEEE International Workshop on 29-31 Jan.2002Page(s)：347-351(2002年1月)中发表的“Strategy for collaboration in robotsoccer”一文。
为了达到良好的仿真度，目前的游戏机越来越多地通过移动遥控手柄来达到操控方向的目的。例如，一种采用现有技术的游戏机，其遥控手柄上装有发光源，而游戏主机上安装有感测所述发光源的感测装置，当遥控手柄移动时，通过感测发光源的位置变化，可判断遥控手柄的移动方向，由此，该感测装置即发出相应的操作信号，以控制游戏的方向。
然而，所述游戏机的感测装置在对发光源进行感测时多受到外部光源，如日光、室内灯光的干扰，从而导致其感测失误，并进一步造成游戏操控失灵。
发明内容
有鉴于此，提供一种感测精确度较佳的具有遥控感测系统的游戏机实为必要。
一种具有遥控感测系统的游戏机，该游戏机包括一个遥控装置及一个电子装置。该遥控装置包括多个光源，该多个光源分别发出一束红外光。该电子装置包括多个影像模组及一个信号处理电路。该影像模组分别包括一个镜头、一个影像感测器及至少一个红外带通滤光片，该至少一个红外带通滤光片收容在该镜头内，用于对外界干扰光线进行过滤，以利用该多个影像感测器分别接收经该红外带通滤光片所过滤的红外光并产生多个红外感测信号。该信号处理电路电性连接于该影像感测器以接收该多个红外感测信号，并根据该多个红外感测信号处理得到表征该多个光源与该多个影像模组之间位置关系的位置感测信号。
一种具有遥控感测系统的游戏机，该游戏机包括一个遥控装置及一个电子装置。该电子装置包括多个光源，该多个光源分别发出一束红外光。该遥控装置包括多个影像模组及一个信号处理电路。该影像模组分别包括一个镜头、一个影像感测器及至少一个红外带通滤光片，该至少一个红外带通滤光片收容在该镜头内，用于对外界干扰光线进行过滤，以利用该多个影像感测器分别接收经该红外带通滤光片所过滤的红外光并产生多个红外感测信号。该信号处理电路电性连接于该影像感测器以接收该多个红外感测信号，并根据该多个红外感测信号处理得到表征该多个光源与该多个影像模组之间位置关系的位置感测信号。
相对于现有技术，所述遥控感测系统使用多个影像模组对多个光源发出的不同波长的红外光进行感测，该红外带通滤光片可过滤外界干扰光线，使得该影像感测器可不受干扰地感测该红外光，以获取多个红外感测信号，通过处理该多个红外感测信号可得到表征光源与该多个影像模组之间位置关系的精确度较高的位置感测信号。因此，该遥控感测系统可安装在电子产品，如游戏机中，以精确感测该游戏机所包含的多个光源与多个影像模组之间的相对位置变化，从而便于对游戏方向进行操控。
附图说明
图1是本发明实施例提供的遥控感测系统的结构示意图。
图2是图1所示遥控感测系统包含的两个光源发出的光的光谱图。
图3是图2所示的光通过红外带通滤光片后的光谱图。
图4及图5是图1所示遥控感测系统应用在电子装置中的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明提供的遥控感测系统、电子装置作进一步详细说明。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种遥控感测系统100，其包括两个光源10、两个影像模组30及一个信号处理电路50。
该两个光源10相隔一定距离，用于发出防止干扰能力较强的特定波长的光，如红外光，其可为红外发光二极管(infrared Light Emitting Diode，infraredLED)。具体地，该两个光源10发出波长范围位于700nm与1000nm之间的红外光，图2中两个波峰示出该两个光源10分别发出的波长为λ1、λ2的两束红外光，而在该波长为λ1、λ2的两个波峰周围是对红外光λ1和λ2具有干扰作用的外部光。
该影像模组30包括一个镜头32、一个红外带通滤光片(Infrared Pass Filter，IRPF)34、以及一个影像感测器36。该镜头32具有一个镜筒320及一个镜头32，该镜头32与该红外带通滤光片34光学耦合，且其与该红外带通滤光片34一起收容在该镜筒320内。该红外带通滤光片34可将对红外光λ1和λ2具有干扰作用的外部光过滤掉，从而得到如图3所示的波长为λ1、λ2的两束红外光。该影像感测器36与该镜片322及红外带通滤光片34相对设置，其可选自电荷耦合器件Charge Coupled Device，简称CCD或互补金属氧化物半导体晶体管Complementary Metal Oxide Semiconductor Transistor，简称CMOS。当该影像感测器36感测到该两束红外光时，其产生对应于该两束红外光的两个红外感测信号。该影像感测器36可安装在一个电路板360上，以通过该电路板360输出/输入电信号。
可以理解的是，每个镜筒320内收容的镜片332的数目还可根据需要设置为多个，并不局限于具体实施例。
该信号处理电路50与该影像感测器24电性连接，其用于接收该两个红外感测信号，并根据该两个红外感测信号处理得到表征该两个光源10与该两个影像模组30之间位置关系的位置感测信号。例如，当该两个光源10与该两个影像模组30的相对位置发生变化时，该两个影像模组30的影像感测器36感测该两个光源10发出的光的位置也相应发生变化，从而输出不同的电信号。而由处理该不同的电信号即可判断得到该两个光源10与该两个影像模组30之间的相对位置变化。
请参阅图4，该遥控感测系统100可应用于电子装置200与遥控装置400所组成的电子产品中。在本实施例中，该电子装置200为游戏主机，其具有显示功能，该遥控装置400为遥控手柄。该遥控感测系统100的两个光源10装设在该游戏主机中，而该遥控感测系统100所包含的影像模组30及信号处理电路50则装设在该遥控手柄中。当使用者手持该遥控手柄并位于该游戏主机前的某一个位置时，该游戏主机所装设的影像模组30及信号处理电路50随之感测并处理得到表征该两个光源10与该两个影像模组30之间位置关系的位置感测信号。当操控该遥控手柄，以带动该两个光源10移动时，可得到表征该两个光源10与该两个影像模组30之间位置关系的一系列连续的位置感测信号。由此，即可处理该一系列连续的位置感测信号，以获知光源10与该影像模组30之间的相对位置变化，也即遥控手柄的位置变化，进而得到相应的操作信号，以控制游戏方向。
可以理解的是，为了使该遥控手柄在较大的活动范围内仍可被所述影像模组30感测到，该镜头32可优选地为一个广角镜头。进一步地，该镜头32还可优选地设置为一个紧凑型相机模组(Compact Camera Module，CCM)，以适用当今电子产品体积小型化的趋势。
如图5所示，在另一实施例中，该两个光源10装设在一个遥控装置500中，而该影像模组30，以及该信号处理电路50则装设在一个电子装置300中。使用者同样可通过操控所述遥控装置500移动，以利用所述电子装置200感测并处理得到表征该两个光源10与该两个影像模组30之间位置关系的位置感测信号。
本发明实施例所提供的遥控感测系统100，其使用两个影像模组30对两个光源10发出的两束红外光进行感测，该红外带通滤光片34可过滤外界干扰光线，使得该影像感测器36可不受干扰地感测该两束红外光，以获取两个红外感测信号，通过处理该两个红外感测信号可得到表征光源10与影像模组30之间位置关系的精确度较高的位置感测信号。因此，该遥控感测系统100可安装在电子产品，如游戏机中，以精确感测该游戏机所包含的两个光源10与两个影像模组30的相对位置变化，从而便于对游戏方向进行操控。
当然，该电子产品可根据需要包括多对光源10以产生多组红外光，以及多对影像模组30以产生多组红外感测信号，通过处理该多组红外感测信号，可得到表征光源10所在位置的更精确的位置感测信号。
可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有遥控感测系统的游戏机，该游戏机包括：
一个遥控装置，该遥控装置包括多个光源，该多个光源分别发出一束红外光，且该多个光源所发射出的红外光的波长不相同；及
一个电子装置，该电子装置包括多个影像模组及一个信号处理电路，每个影像模组均包括一个镜头、一个影像感测器及至少一个红外带通滤光片，该至少一个红外带通滤光片收容在该镜头内，用于对外界干扰光线进行过滤，所述多个影像感测器中的每个影像感测器均用于接收所述多个光源发射出并经该至少一个红外带通滤光片所过滤的多束波长不相同的红外光，并产生对应于该多束红外光的多个红外感测信号；该信号处理电路电性连接于该影像感测器以接收该多个红外感测信号，并根据该多个红外感测信号处理得到表征该多个光源与该多个影像模组之间位置关系的位置感测信号。
2.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该光源为红外发光二极管。
3.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该多个光源为两个光源，该两个光源发出的两束红外光具有不同的波长。
4.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该红外光的波长大于700nm而小于1000nm。
5.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该镜头进一步包括至少一个镜片，该至少一个镜片与该红外带通滤光片光学耦合。
6.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该镜头为一个广角镜头。
7.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该影像感测器为电荷耦合器件。
8.如权利要求1所述的游戏机，其特征在于，该影像感测器为互补金属氧化物半导体晶体管。
9.一种具有遥控感测系统的游戏机，该游戏机包括：
一个电子装置，该电子装置包括多个光源，该多个光源分别发出一束红外光，且该多个光源所发射出的红外光的波长不相同；及
一个遥控装置，该遥控装置包括多个影像模组及一个信号处理电路，每个影像模组均包括一个镜头、一个影像感测器及至少一个红外带通滤光片，该至少一个红外带通滤光片收容在该镜头内，用于对外界干扰光线进行过滤，所述多个影像感测器中的每个影像感测器均用于接收所述多个光源发射出并经该至少一个红外带通滤光片所过滤的多束波长不相同的红外光，并产生对应于该多束红外光的多个红外感测信号；该信号处理电路电性连接于该影像感测器以接收该多个红外感测信号，并根据该多个红外感测信号处理得到表征该多个光源与该多个影像模组之间位置关系的位置感测信号。
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