CN102081491A - 电子装置及其模拟操纵杆操作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子装置及其模拟操纵杆操作的方法。具体地，该模拟操纵杆操作的方法通过检测装置检测使用者的手部模拟操纵杆的动作，模拟操纵杆操作的方法包括下列步骤：取得手部在检测装置所形成的手部操作信息；根据手部操作信息产生手部图形信息；以及根据手部图形信息产生操纵杆操控信号。本发明可在无实体操纵杆的情况下，以使用者的手部模拟操纵杆的操作方式而操作电子装置。

Description

电子装置及其模拟操纵杆操作的方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置及其模拟操纵杆操作的方法，特别是涉及一种可模拟使用者的手部操作操纵杆的电子装置及其模拟操纵杆操作的方法。

背景技术

目前市场上积极在推动触控面板的应用，像是触控手机，触控计算机等，这些触控装置通常会在触控屏幕上搭配一些虚拟输入装置，例如虚拟键盘，虚拟旋转钮等。

对于计算机游戏的玩家而言，在玩计算机游戏时常会用到操纵杆，由于实体操纵杆体积大不易携带，因此有必要发展一个仿真的虚拟操纵杆(Virtual Joystick)。目前的一种实现虚拟操纵杆的方式为利用驱动程序来让操作系统以为真的有真实的操纵杆插上计算机，其通过应用程序对驱动程序下达模拟操纵杆动作的命令，驱动程序会将该命令相对应的驱动程序指令传给操作系统，操作系统再根据该指令传送相对的信息给相关的游戏程序。

举例来说，假设使用者设定按下键盘的Q键代表操纵杆往右，按下键盘的W键代表操纵杆往上，而当使用者按下Q键，则通过驱动程序，操作系统会以为使用者对真的操纵杆往右推。但是上述键盘按压的动作和使用者用手握着操纵杆摆动的动作是完全不同。

因此，有必要提供一种模拟操纵杆操作的方法与具有模拟操纵杆操作的电子装置，让使用者在操作时类似于手握操纵杆的作动，以改善先前技术所存在的问题。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种模拟操纵杆操作的方法，通过检测装置检测使用者的手部模拟操纵杆的动作，进行产生操纵杆操控信号。

本发明的另一主要目的是在提供一种具有模拟操纵杆操作的电子装置，通过检测装置检测使用者的手部模拟操纵杆的动作，进行产生操纵杆操控信号。

本发明的模拟操纵杆操作的方法，通过检测装置检测使用者的手部模拟操纵杆的动作，该方法包括下列步骤：取得手部在检测装置所形成的手部操作信息；根据手部操作信息产生手部图形信息；以及根据手部图形信息产生操纵杆操控信号。

本发明的具有模拟操纵杆操作的电子装置，可检测一使用者的一手部模拟操纵杆的动作而模拟操纵杆操作，该电子装置包括：检测装置，用以检测手部的手部操作信息；操作信息取得模块，用以取得手部在该检测装置所形成的操作信息；图形信息产生模块，用以根据手部操作信息产生手部图形信息；以及操控信号产生模块，用以根据手部图形信息产生操纵杆操控信号。

藉由本发明的电子装置及模拟操纵杆操作的方法，本发明即可在无实体操纵杆的情况下，以使用者的手部模拟操纵杆的操作方式，而操作电子装置。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的电子装置的架构图。

图2为根据本发明的另一实施例的电子装置的架构图。

图3为根据本发明的一实施例的电子装置在使用者的手部未模拟操纵杆操作时的示意图。

图4为根据本发明的一实施例的电子装置在使用者的手部模拟操纵杆向左操作时的示意图。

图5为根据本发明的一实施例的模拟操纵杆操作的方法的步骤流程图。

主要组件符号说明：

电子装置1                       操作信息取得模块31

检测装置30                      预先定义模块33

图形信息产生模块32              操纵杆方向信号产生模块35

操控信号产生模块34              操纵杆按钮信号产生模块37

操纵杆图案信号产生模块36        手部操作信息61

手部模拟操纵杆的动作60          预先定义的手部图形信息63

手部图形信息62                  操纵杆操控信号65

预先定义的操纵杆操控信号64      操纵杆图案信号652

操纵杆方向操控信号651           接触面82、82a

操纵杆按钮信号653               操纵杆图案84、84a

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

请先参考图1，关于根据本发明的一实施例的电子装置的架构图。根据本发明的一实施例，电子装置1可检测使用者的手部模拟操纵杆的动作，亦即在无实体操纵杆的情况下，检测使用者以空手模拟操纵杆的动作，以供产生操纵杆操控信号以操作电子装置1。

如图1所示，根据本发明的一实施例，本发明的电子装置1包括检测装置30、操作信息取得模块31、图形信息产生模块32、预先定义模块33与操控信号产生模块34。

其中检测装置30可检测使用者的手部模拟操纵杆的动作60；操作信息取得模块31可取得手部操作信息61；图形信息产生模块32可产生手部图形信息62；预先定义模块33可建立多个预先定义的手部图形信息63以及多个预先定义的操纵杆操控信号64，以使各个预先定义的手部图形信息63对应至各个预先定义的操纵杆操控信号64；并且操控信号产生模块34可比对手部图形信息62与各个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的各个预先定义的操纵杆操控信号64，而产生操纵杆操控信号65。

在本发明的一实施例中，多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64可为一数据库形式储存于电子装置1中，亦即上述预先定义模块33以数据库形式实现，或是辅以学习方式建立，亦即使用者预先作一些指定的手部动作以建立多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64。举例而言，使用者可将手握成拳状以模拟手握住实体操纵杆的姿势，接着把手放在检测装置30上分别做出一些操作操纵杆的模拟动作，例如模拟将操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作。此时，可藉由使用者的手部在检测装置30所形成的接触点或接触面而产生操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的多个手部图形信息。接着将操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的各个手部图形信息分别与操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的各个操纵杆操控信号相对应，即可建立多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64。

在本发明的一实施例中，电子装置1可为任何可由操纵杆操作的装置，包括笔记本型计算机、游戏机、数字电视等，但本发明不以此为限。

在本发明的一实施例中，当使用者欲产生操纵杆操控信号65以操作电子装置1时，使用者将其手部接近检测装置30，并以空手模拟操纵杆的动作(如图3及图4所示)。其中，图3为根据本发明的一实施例的电子装置在使用者的手部未模拟操纵杆操作时的示意图；并且图4为根据本发明的一实施例的电子装置在使用者的手部模拟操纵杆向左操作时的示意图。

此时检测装置30即可检测使用者的手部模拟操纵杆的动作60。在本发明的一实施例中，检测装置30可为触控式屏幕、触控板等接触式检测装置，或为非接触式检测装置，但本发明不以此为限。

在检测装置30检测到手部模拟操纵杆的动作60后，操作信息取得模块31即根据使用者的手部模拟操纵杆的动作60而取得使用者的手部在检测装置30上所形成的手部操作信息61。在本发明的一实施例中，操作信息取得模块31藉由取得手部接触检测装置30所形成的至少一接触点或至少一接触面而产生手部操作信息61。其中，接触面可视为累积多个接触点后所产生。举例来说，手部操作信息61可为多个接触点所对应的多个坐标值。

在取得手部操作信息61后，图形信息产生模块32即根据手部操作信息61而产生手部图形信息62。在本发明的一实施例中，图形信息产生模块32根据手部操作信息61的接触位置信息而产生代表几何形状的手部图形信息62。在本发明的一实施例中，手部图形信息62为手部操作信息61的多个接触点所对应的多个坐标值经累积后所形成的图形信息。举例而言，如图3所示，使用者的手部在检测装置30形成的接触面82略呈1字形，而手部图形信息62为代表接触面82形状的图形信息(例如为图形代码)；又如图4所示，使用者的手部在检测装置30形成的接触面82a略呈倒L形，而手部图形信息62则为代表接触面82a形状的图形信息(例如为图形代码)。

最后，操控信号产生模块34即根据手部图形信息62而比对手部图形信息62与预先定义模块33所预先定义的多个预先定义的手部图形信息63，以取得手部图形信息62所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64中的一预先定义的操纵杆操控信号，而产生操纵杆操控信号65，以供操作电子装置1。

在本发明的一实施例中，操控信号产生模块34利用模糊系统(Fuzzy System)或类神经网络(Neural Network)算法比对手部图形信息62与多个预先定义的手部图形信息63，以产生操纵杆操控信号65。

接着请参考图2，关于根据本发明的另一实施例的电子装置的架构图。根据本发明的另一实施例，电子装置1的操控信号产生模块34进一步包括操纵杆方向信号产生模块35、操纵杆图案信号产生模块36与操纵杆按钮信号产生模块37，其可分别产生操纵杆方向操控信号651、操纵杆图案信号652与操纵杆按钮信号653。

其中，操纵杆方向操控信号651包括上方操控信号、下方操控信号、左方操控信号、右方操控信号、左上方操控信号、右上方操控信号、左下方操控信号或右下方操控信号。本发明的电子装置1藉由产生操纵杆方向操控信号651并传递至操作系统(图未示)等控制单元后，操作系统即可将操纵杆方向操控信号651传递至相关程序(例如游戏程序)，而可在正在进行的程序中产生相对应的操纵杆方向操控。举例来说，当手部图形信息为代表如图4所示的接触面82a的形状时，将手部图形信息62(即代表倒L形的手部图形信息)经由操纵杆方向信号产生模块35比对各个预先定义的手部图形信息63及其所对应的各个预先定义的操纵杆操控信号64后，即能产生代表左方操控信号的操纵杆方向操控信号651，此操纵杆方向操控信号651便可传递至电子装置1的操作系统，以执行模拟操纵杆向左方操控的动作。

另外，当检测装置30为触控式屏幕时，为了更接近仿真的效果，操纵杆图案信号产生模块36可对应于操纵杆方向操控信号651，而产生操纵杆图案信号652，以如图3及图4所示在检测装置30显示操纵杆图案84及84a。如图3所示，在图3所示的实施例中，由于使用者的手部未模拟操纵杆操作，故未产生操纵杆方向信号651，因此操纵杆图案信号产生模块36所产生相对应的操纵杆图案信号652传递至操作系统后，在检测装置30所显示的操纵杆图案84即为模拟操纵杆未经任何方向扳动的形状与位置(即在中央位置)。如图4所示，在图4所示的实施例中，由于使用者的手部模拟操纵杆向左操作，故所产生的操纵杆方向操控信号651为左方操控信号，因此操纵杆图案信号产生模块36便产生与左方操控信号相对应的操纵杆图案信号652。操纵杆图案信号652传递至操作系统后，即可在检测装置30显示操纵杆图案84a，其即为模拟操纵杆经过左方扳动后的形状与位置。

此外，本发明的电子装置1可藉由操纵杆按钮信号产生模块37而产生操纵杆按钮信号653，而模拟使用者按压操纵杆的按钮操作。操纵杆按钮信号653将传递至操作系统，以供操作系统将操纵杆按钮信号653传递至相关程序(例如游戏程序)，即可在正在进行的程序中产生相对应的按钮操作。

在本发明的一实施例中，本发明预先定义若使用者的手部离开检测装置30后又快速回到检测装置30，并且离开前及离开后在检测装置30上所形成的接触点或接触面的图形相似，即表示使用者进行按压操纵杆的按钮操作，但本发明不以此为限。因此，在本发明的一实施例中，当未取得手部操作信息61后在特定时间内(例如0.3秒至1秒之间)再取得手部操作信息61，并且在特定时间前与特定时间后所取得的手部图形信息62实质上相同时，操纵杆按钮信号产生模块37即产生操纵杆按钮信号653。

在本发明的一实施例中，操作信息取得模块31、图形信息产生模块32、操控信号产生模块34、预先定义模块33、操纵杆方向信号产生模块35、操纵杆图案信号产生模块36与操纵杆按钮信号产生模块37可由软件、固件、硬件、电路或其组合而形成，但本发明不以此为限；并且各个模块可以单独的形式或组合的形式形成。

接着请参考图5，关于根据本发明的一实施例的模拟操纵杆操作的方法的步骤流程图。以下以图2所示的电子装置1说明根据本发明的一实施例的模拟操纵杆操作的方法，但本发明的模拟操纵杆操作的方法并不以应用在图2所示的电子装置1为限。

首先本发明进行步骤51：取得使用者的手部在检测装置所形成的手部操作信息。

在步骤51中，当检测装置30检测到手部模拟操纵杆的动作60后，操作信息取得模块31即根据使用者的手部模拟操纵杆的动作60而取得使用者的手部在检测装置30上所形成的手部操作信息61。其中，手部操作信息61藉由取得使用者的手部接触检测装置30所形成的至少一接触点或至少一接触面而产生。其中，接触面可视为累积多个接触点后所产生。举例来说，手部操作信息61可为多个接触点所对应的多个坐标值。

接着本发明进行步骤52：根据手部操作信息产生手部图形信息。

在步骤52中，图形信息产生模块32根据手部操作信息61的接触位置信息产生代表几何形状的手部图形信息62。手部图形信息62为手部操作信息61的多个接触点所对应的多个坐标值经累积后所形成的图形信息。

此外，本发明可同时或先后进行步骤53：建立多个预先定义的手部图形信息及多个预先定义的操纵杆操控信号。

本发明在步骤53中建立多个预先定义的手部图形信息及多个预先定义的操纵杆操控信号，以使各个预先定义的手部图形信息对应至各个预先定义的操纵杆操控信号。在本发明的一实施例中，多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64可为一数据库形式储存于电子装置1中，或是辅以学习方式建立，亦即要求使用者预先作一些指定的手部动作以建立多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64。举例而言，使用者可将手握成拳状以模拟手握住实体操纵杆的姿势，接着把手放在检测装置30上分别做出一些操作操纵杆的模拟动作，例如模拟将操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作。此时，可藉由使用者的手部在检测装置30所形成的接触点或接触面而产生操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的多个手部图形信息。接着将操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的各个手部图形信息分别与操纵杆往上、下、左、右、右上、右下、左上以及左下等方向操作的各个操纵杆操控信号相对应，即可建立多个预先定义的手部图形信息63以及其所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64。

接着本发明进行步骤54：根据手部图形信息产生操纵杆操控信号。

在步骤54中，操控信号产生模块34根据手部图形信息62产生操纵杆操控信号65。其中，操控信号产生模块34比对手部图形信息62与预先定义模块34所预先定义的多个预先定义的手部图形信息63，以取得手部图形信息62所对应的多个预先定义的操纵杆操控信号64中的一预先定义的操纵杆操控信号，而产生操纵杆操控信号65，以供操作电子装置1。

在本发明的一实施例中，步骤54利用模糊系统或类神经网络算法比对手部图形信息62与多个预先定义的手部图形信息63，以产生操纵杆操控信号65。

如图5所示，其中步骤54进一步包括步骤541：产生操纵杆操控信号；步骤542：产生操纵杆图案信号；以及步骤543：产生操纵杆按钮信号。

其中，在步骤541中，本发明进一步产生操纵杆方向操控信号651。在本发明的一实施例中，操纵杆方向操控信号651包括上方操控信号、下方操控信号、左方操控信号、右方操控信号、左上方操控信号、右上方操控信号、左下方操控信号或右下方操控信号。本发明藉由产生操纵杆方向操控信号651并传递至操作系统后，操作系统即可将操纵杆方向操控信号651传递至相关程序(例如游戏程序)，而可在正在进行的程序中产生相对应的操纵杆方向操控。

在步骤542中，本发明进一步产生操纵杆图案信号652。当检测装置30为触控式屏幕时，为了更接近仿真的效果，本发明可在步骤542中对应于操纵杆方向操控信号651，而产生操纵杆图案信号652，以如图3及图4所示在检测装置30显示操纵杆图案84及84a。

在步骤543中，本发明进一步产生操纵杆按钮信号653。本发明藉由步骤543产生操纵杆按钮信号653，而模拟使用者按压操纵杆的按钮操作。操纵杆按钮信号653将传递至操作系统，以供操作系统将操纵杆按钮信号653传递至相关程序(例如游戏程序)，即可在正在进行的程序中产生相对应的按钮操作。

在本发明的一实施例中，本发明预先定义若使用者的手部离开检测装置30后又快速回到检测装置30，并且离开前及离开后在检测装置30上所形成的接触点或接触面的图形相似，即表示使用者进行按压操纵杆的按钮操作，但本发明不以此为限。因此，在本发明的一实施例中，当未取得手部操作信息61后在特定时间内(例如0.3秒至1秒之间)再取得手部操作信息61，并且在特定时间前与特定时间后所取得的手部图形信息62实质上相同时，操纵杆按钮信号产生模块37即产生操纵杆按钮信号653。

综上所述，藉由本发明的电子装置及模拟操纵杆操作的方法，本发明即可在无实体操纵杆的情况下，以使用者的手部模拟操纵杆的操作方式，而操作电子装置。

综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，处处均显示其迥异于公知技术的特征。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所要求保护的权利范围自然应当以权利要求书的范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种模拟操纵杆操作的方法，通过一检测装置检测一使用者的一手部模拟操纵杆的动作，该模拟操纵杆操作的方法包括下列步骤：

取得该手部在该检测装置所形成的一手部操作信息；

根据该手部操作信息产生一手部图形信息；以及

根据该手部图形信息产生一操纵杆操控信号。

2.如权利要求1所述的模拟操纵杆操作的方法，其中该手部操作信息藉由取得该手部接触该检测装置所形成的至少一接触点或至少一接触面而产生。

3.如权利要求1所述的模拟操纵杆操作的方法，包括以下步骤：

建立多个预先定义的手部图形信息及多个预先定义的操纵杆操控信号，以使各个预先定义的手部图形信息对应至各个预先定义的操纵杆操控信号；以及

比对根据该手部操作信息产生的该手部图形信息与该多个预先定义的手部图形信息，以取得该手部图形信息所对应的该多个预先定义的操纵杆操控信号中的一预先定义的操纵杆操控信号，而产生该操纵杆操控信号。

4.如权利要求1所述的模拟操纵杆操作的方法，包括以下步骤：

产生一操纵杆图案信号，其可在该检测装置显示一操纵杆图案，其中该操纵杆图案对应于该操纵杆操控信号。

5.如权利要求1所述的模拟操纵杆操作的方法，其中该操纵杆操控信号为一操纵杆按钮信号，当未取得该手部操作信息后，在一特定时间内再取得该手部操作信息，并且在该特定时间前与该特定时间后所取得的该手部图形信息实质上相同时，产生该操纵杆按钮信号。

6.一种电子装置，可检测一使用者的一手部模拟操纵杆的动作而模拟操纵杆操作，该电子装置包括：

一检测装置，用以检测该使用者的该手部模拟操纵杆的动作；

一操作信息取得模块，用以取得该手部在该检测装置所形成的一手部操作信息；

一图形信息产生模块，用以根据该手部操作信息而产生一手部图形信息；以及

一操控信号产生模块，用以根据该手部图形信息而产生一操纵杆操控信号。

7.如权利要求6所述的电子装置，其中该手部操作信息藉由取得该手部接触该检测装置所形成的至少一接触点或至少一接触面而产生。

8.如权利要求6所述的电子装置，包括：

一预先定义模块，用以建立多个预先定义的手部图形信息及多个预先定义的操纵杆操控信号，以使各个预先定义的手部图形信息对应至各个预先定义的操纵杆操控信号；

其中该操控信号产生模块比对根据该手部操作信息产生的该手部图形信息与该多个预先定义的手部图形信息，以取得该手部图形信息所对应的该多个预先定义的操纵杆操控信号中的一预先定义的操纵杆操控信号，而产生该操纵杆操控信号。

9.如权利要求6所述的电子装置，其中该操控信号产生模块包括一操纵杆图案信号产生模块，用以在该检测装置显示一操纵杆图案，其中该操纵杆图案对应于该操纵杆操控信号。

10.如权利要求6所述的电子装置，其中该操控信号产生模块包括一操纵杆按钮信号产生模块，且该操纵杆操控信号为一操纵杆按钮信号，当未取得该手部操作信息后，在一特定时间内再取得该手部操作信息，并且在该特定时间前与该特定时间后所取得的该手部图形信息实质上相同时，产生该操纵杆按钮信号。

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