CN101879375B - 基于蓝牙传输的手机游戏手柄及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄，采用蓝牙将手机与游戏主机连接，该手机包括：蓝牙模块、运动传感器、按键或摇杆模块、声音模块、振动模块、图像显示模块和手机存储器。通过蓝牙将手机与游戏主机相连，将游戏控制的运动信息、按键信息传递给游戏主机控制相应的游戏动作，游戏主机将声音、振动、图像显示信息传递给手机，将手机变成一个具有互动性的动感游戏手柄。此外，本发明还公开了上述基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法。本发明轻松地将手机变成动感游戏手柄，增加了游戏系统的互动性，扩充了手机的应用范围。

Description

基于蓝牙传输的手机游戏手柄及其实现方法

技术领域

本发明涉及手机领域，具体的说是涉及一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄。

背景技术

手机作为一个移动通讯设备进入人们的生活已经有了很长一段时间。随着现代生活的需要，手机的功能也在不断的增加。从最开始的模拟语音信号传输，到现在支持视频通话的3G(第三代移动通讯)手机。功能模块扩展到短信、彩信、手机照相、MP3、MP4、游戏功能、蓝牙功能等等。

随着微机电技术的发展，基于微机电技术的加速度传感器、陀螺仪等已经在手机中的应用开始普及，其中主要的功能是控制手机上的各类游戏。

如何将具有动感游戏功能的手机与游戏主机相连，实现动感游戏手柄功能，进一步扩充手机的娱乐功能，扩展手机的应用范围，是一个非常值得研究的课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄，轻松地将手机变成动感游戏手柄，增加了游戏系统的互动性，扩充了手机的应用范围。此外，本发明还提供了上述基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法。

为解决上述技术问题，本发明一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄，采用蓝牙将手机与游戏主机连接，该手机包括：蓝牙模块、运动传感器、按键或摇杆模块、声音模块、振动模块、图像显示模块和手机存储器；所述运动传感器用于将运动传感器的原始数据或通过动作分析算法处理的数据经过蓝牙模块处理后发送到游戏主机；所述游戏主机通过蓝牙向手机的声音模块、振动模块和图像显示模块发送相应的声音数据、控制振动信号和图像数据；所述按键或摇杆模块通过蓝牙将按键或摇杆信息传给游戏主机；所述手机存储器用于存储通过蓝牙从游戏主机中下载的游戏中需要用到的包括声音数据、图像数据、控制振动信号的各类游戏数据。

所述的蓝牙模块至少支持以下一项服务：模拟串口、人机接口设备。

所述的运动传感器用于将运动传感器的原始数据或通过动作分析算法处理的数据经过蓝牙模块的模拟串口服务或人机接口设备服务后发送到游戏主机。

所述的运动传感器包括加速度传感器和陀螺仪传感器。

所述的游戏主机为个人电脑、具有动感游戏功能的机顶盒或数字电视等。

此外，本发明还提供一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法，包括如下步骤：

(1)手机初始化，包含运动传感器接口、按键或摇杆模块接口、声音模块接口、振动模块接口、图像显示模块接口、蓝牙模块接口与游戏相关操作的初始化；

(2)手机与游戏主机之间建立蓝牙连接；

(3)游戏主机将游戏中需要用到的包括声音数据、图像数据、控制振动信号的各类游戏数据通过蓝牙下载到手机存储器中；同时，从手机存储器中读取包括校准值的信息；

(4)游戏主机根据游戏的需要选择控制信息，如果动作分析算法需要手机完成，游戏主机发送命令要求手机发送经过算法处理的相关数据，之后手机会按照这种数据格式发送游戏控制信息；如果游戏主机需要自己完成动作分析算法，则根据具体游戏的要求选择对应的原始数据格式；

(5)根据游戏的进度，游戏主机发送包括声音、图像、振动的反馈控制命令，调用手机的声音模块、振动模块、图像显示模块，实现手机游戏手柄互动。

步骤(2)中，所述手机与游戏主机之间建立蓝牙连接，通过模拟串口服务或人机接口设备服务。

步骤(3)中，所述从手机存储器中读取的信息包括加速度中心点、摇杆中心点、陀螺仪中心点及温度补偿曲线。

本发明的有益效果在于：

1.手机中加入游戏手柄功能，在不需要另外购置游戏硬件的基础上，就可以轻松的将手机变成动感游戏手柄，扩充了手机的应用范围；

2.利用手机内部强大的信号处理能力和无线蓝牙传输的可靠信，使游戏手柄功能更加逼真，增加游戏系统的互动性；

3.手机与游戏主机之间的数据传输采用灵活的选择方式，在数据传输率一定的情况下，最大程度发挥控制数据传输的有效性。

附图说明

图1是本发明基于蓝牙传输的手机游戏手柄的系统结构示意图；

图2是本发明基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法的流程图。

具体实施方式

本发明主要针对手机功能与游戏手柄功能的结合，在满足一般手机的应用前提下，通过手机的蓝牙模块与游戏主机(比如个人电脑、具有动感游戏功能的机顶盒或数字电视等)建立蓝牙连接，并向游戏主机发送游戏控制信息，实现动感游戏手柄功能。

如图1所示，本发明的基于蓝牙传输的手机游戏手柄，采用蓝牙将手机与游戏主机连接，该手机包括：蓝牙模块、运动传感器、按键或摇杆模块、声音模块、振动模块、图像显示模块和手机存储器。

手机上含有蓝牙模块，至少支持以下一项服务：模拟串口(RFCOMM)、人机接口设备(HID)；

手机内部含有运动传感器，可以感知用户的运动状态，比如加速度传感器、陀螺仪传感器等，可以将传感器原始数据或通过动作分析算法处理的数据经过蓝牙模块的RFCOMM服务或HID服务发送到游戏主机端；

手机上具有声音、振动、图像显示等模块，游戏主机可以通过蓝牙将控制振动信号、图像数据、声音数据等发送给手机，控制振动、游戏意境显示和音效播放，实现游戏中的互动操作；

手机上的按键或摇杆模块将手机按键或摇杆信息通过蓝牙按照一定的数据格式传给游戏主机，作相关控制应用。

手机存储器用于存储通过蓝牙从游戏主机中下载的游戏中需要用到的包括声音数据、图像数据、控制振动信号的各类游戏数据。

本发明通过利用手机上的现有资源(运动传感器、无线蓝牙模块、按键或摇杆模块、声音模块、振动模块、图像显示模块、手机存储器等)，通过蓝牙与游戏主机相连，将游戏控制的运动信息、按键信息传递给游戏主机控制相应的游戏动作，游戏主机将声音、振动、图像显示信息传递给手机，将手机变成一个具有互动性的动感游戏手柄。

本发明基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现流程参考图2，主要包括如下步骤：

1.手机初始化，包含手机内部运动传感器接口、声音模块接口、振动模块接口、图像显示模块接口、蓝牙模块接口以及按键或摇杆模块接口等与游戏相关操作的初始化；

2.手机与游戏主机间建立蓝牙连接(通过RFCOMM服务或HID服务)；

3.游戏主机将游戏中需要用到的声音数据、控制振动信号、图像数据等通过蓝牙下载到手机存储器中，为以后游戏中的互动调用提供资源；同时，从手机存储器中读取校准值等信息，比如加速度中心点、摇杆中心点、陀螺仪中心点及温度补偿曲线等；

4.游戏主机根据游戏的需要选择控制信息，如果动作分析等算法需要手机完成，主机发送命令要求手机发送经过运动分析算法处理的相关数据(该运动分析算法的处理方法举例说明如下：例如，在手机一次挥舞的过程中，三轴加速度传感器采集数据的大小关系和时间关系存在一定的规律，通过对这些原始数据的规律分析，获得挥舞的方向、力度、旋转、时间点等控制游戏的相关数据)，之后手机会按照这种数据格式发送游戏控制信息；如果游戏主机需要自己完成动作分析算法部分，则根据具体游戏的要求选择对应的原始数据格式；

5.根据游戏的进度，游戏主机会发送一些声音、图像、振动等控制命令，调用手机的声音模块、振动模块、图像显示模块，实现手机游戏手柄互动，使游戏系统具有较强的互动性和真实性。

以下举一实施例，从系统的初始处理、游戏主机数据格式选择以及互动反馈控制三个部分来详细描述本发明。

一、系统初始化处理：

当游戏主机与手机之间通过蓝牙建立连接之后，游戏主机会根据目前开启的游戏，将游戏个性化定制的相关数据(声音、控制振动信息、图片数据等)发送到手机中。比如，游戏主机上运行一个乒乓球游戏，游戏主机会把乒乓球相关的个性化音效(乒乓球与球拍接触的声音、未击中球的音效、选择菜单的音效等)和图片信息(击球一瞬间显示的图片、胜利后的图片组、发球提示图片、帮助操作图片等等)下载到手机存储器中，并对每一个图片或音效都分配一个唯一识别号，以方便在游戏运行时游戏主机的调用。发送的数据格式如下：

RPT ID	Source ID	lenth	Payload	EndF
					报告号	资源号	数据长度	下载数据	资源结束标志

同时，游戏主机会从手机存储器中读取与乒乓球游戏相关控制信号的校准值，比如加速度中心点的参考值、1g加速度的参考值、陀螺仪中心点的值、温度补偿曲线等。

二、游戏主机数据格式选择：

游戏主机在需要来自手机的数据控制游戏时，会首先发送一个数据请求命令，该数据请求命令具有如下格式：

RPT ID	RPT Type
		报告号	需要上传的数据类型

手机根据游戏主机发过来的“RPT Type”(需要上传的数据类型)，选择具体的数据结构，按照一定的数据率向游戏主机发送数据。比如，游戏主机要求手机发送经过处理过的控制数据控制游戏，发送请求命令后，手机按照以下的格式向游戏主机发送数据：

RPTID

Button

SwingFlag

swingDirection

Roll

F

endFlag

报告号

按键信息

运动识别标志

挥舞方向

旋球力度

挥舞的力度

动作结束标志

需要其他的数据类型，游戏主机只需要发送对应的控制命令即可。

三、互动反馈控制：

游戏主机在游戏进行的过程中根据需要调用一些控制命令，比如：击球时控制让手机输出击球的声音和振动，本次击球获胜，将在手机上显示获胜的庆祝图片组等等。

Claims (3)

1.一种基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)手机初始化，包含运动传感器接口、按键或摇杆模块接口、声音模块接口、振动模块接口、图像显示模块接口、蓝牙模块接口与游戏相关操作的初始化；

(2)手机与游戏主机之间建立蓝牙连接；

(3)游戏主机将游戏中需要用到的包括声音数据、图像数据、控制振动信号的各类游戏数据通过蓝牙下载到手机存储器中；同时，从手机存储器中读取包括校准值的信息；

(4)游戏主机根据游戏的需要选择控制信息，如果动作分析算法需要手机完成，游戏主机发送命令要求手机发送经过算法处理的相关数据，之后手机会按照这种数据格式发送游戏控制信息；如果游戏主机需要自己完成动作分析算法，则根据具体游戏的要求选择对应的原始数据格式；

(5)根据游戏的进度，游戏主机发送包括声音、图像、振动的反馈控制命令，调用手机的声音模块、振动模块、图像显示模块，实现手机游戏手柄互动。

2.如权利要求1所述的基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法，其特征在于，步骤(2)中，所述手机与游戏主机之间建立蓝牙连接，通过模拟串口服务或人机接口设备服务。

3.如权利要求1所述的基于蓝牙传输的手机游戏手柄的实现方法，其特征在于，步骤(3)中，所述从手机存储器中读取的信息包括加速度中心点、摇杆中心点、陀螺仪中心点及温度补偿曲线。

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