CN102547591B - 以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公布了以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法及其系统，本发明各个手机主动寻找同类手机，从而不需要后台服务器实现多机联动，整个过程是在同一Wi-Fi局域网内完成，不需要后台服务器来，实现成本低；能够让轻微触碰成为一个操作指令，从而达到高精度判断发生的同时性。

Description

以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种用于体感游戏的多个手机的联动系统及其实现方法，具体是指一种以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法及其系统。

背景技术

手机等手持系统接受的指令来源通常是依靠系统外壳上的功能键、触摸屏上的功能键来感应的，归纳为有键操作，缺少无键操作的系统。

在手持设备支持重力感应装置的应用中，例如内置重力感应装置的手机的常规应用，要么是单机运行，不支持联机运行；要么联机运行，但是需要后台服务器中转，中转必须依靠3G或者GPRS网络链接到后台游戏服务台做指令信息的交互和甄别。这种办法，依靠后台服务器来判断，实时性判断的精度大约为1秒，无法达到体感游戏操作所要的0.3秒以下的要求。

经过检索发现，目前还缺少一个系统，不依靠功能键或者触摸屏，也不依靠后台服务器中转，单单依靠手持设备任意一部分之间的轻微触碰作为指令来操作，对指令的实时性判断的精度达到0.1秒以下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法及其系统，以轻微触碰为操作指令，由于系统能够判断轻微触碰的实时同时性的精确达到低于0.1秒，从而能够支持多机系统的体感操作。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，包括以下步骤：

（A）建立以轻微触碰为指令的多机联动系统，包括至少两个的手机用户，其分别为手机1、手机2、手机3，以此类推为手机N，N为大于等于2的自然数，每个手机的配置要求是：具有WiFi、ZigBee、BlueTooth功能中的任意一项，每个手机均包含陀螺定向和/或重力感应器件，配备完成后，启动系统的N个手机；此处的手机是指CPU主频在300MHz以上、运行一个操作系统、支持Wi-Fi、Bluetooth。轻微触碰的范畴包括：单单依靠系统外壳的任何一个部位，与另外一个或者多个系统之间的轻微触碰。另外，两个人用手握住系统，避免接触而仅仅以肢体进行接触，同样为系统带来的轻微触碰。在触碰的冲量不超过10牛顿米条件下的碰撞为轻微触碰。以轻微触碰作为指令，优点是无键操作，它的出现拓展了系统的指令来源，不再仅仅依靠系统的外壳上的功能键、触摸屏上的功能键。

（B）N个手机各自独立地接入无线网络并且主动寻找同网中其他同类手机；

（C）N个手机各自独立地侦听轻微触碰并且交换侦听的信息；

（D）任意一个手机根据经步骤（C）得到的其他N-1个手机交换的信息与本手机的信息，甄别轻微触碰是否实时同步发生，如果是则正式指令由系统操作，如果不是则为伪指令，放弃。

进一步讲，所述步骤（B）包括如下步骤：

（B1）N个手机启动系统之后，首先，检测是否能够连接到一个Wi-Fi Access point 上或者点对点模式Ad Hoc上，否则重复等待，等待超时则退出；

（B2）每个手机接入网络之后发送广播数据包A，数据包A中包含该手机的相关信息和状态，按照一定的间隔时间，重复发送；

（B3）每个手机在发送广播数据包A的同时侦听是否从网络中收到其它手机发送出来的广播数据包A，在没有收到之前，保持发送包含自己信息的数据包，同时保持侦听状态，计时等待；

（B4）如果等待的时间达到预定时间，该手机退出系统；如果收到另外一个手机发出的数据包A，表示找到同一网络中其他伙伴，并向该伙伴发送确认包，等待对方确认。

进一步讲，步骤（C）包括以下步骤：

（C1）任意一个手机持续侦听来自该手机重力感应装置的轻微触碰的信号，收到之后的轻微触碰信号作为“预备指令”；

（C2）任意一个手机按照设定的时间间隔T，向另外N-1个手机发送点对点或点对多的数据包B，该数据包B中包含有该手机自身的计数、记录有已经收到的“预备指令”、及其在“预备指令”发生时的计数，如果是在上一个数据包B发出之后，本数据包B发出前收到的预备指令，则预备指令的计数为0，以此作为计数的起点，每次发送数据包B之前，对数据包B中 “预备指令”的计数，做递增1的操作。如果是在上一个数据包B发出之后，本数据包B发出前收到的预备指令，则预备指令的计数为0，表示这是计数的起点。每次发送数据包B之前，对数据包B中 “预备指令”的计数，做递增1的操作。预备指令的计数为n，表示这是在n个时间间隔T之前发生的预备指令。这样做的目的是为每一个预备指令建立一个已经存在的时间的记录，就是这个计数。由于这个预备指令是在手机系统中以恒定的时间间隔T发送到其他同类手机中，每一个同类手机可以比较本地的预备指令与其他同类手机中的预备指令的计数。计数相同的两个预备指令，表明发生的时间相差不超过恒定的时间间隔T，由于T是按照CPU的轮询时间的倍数，是在微秒级别。

进一步讲，所述步骤（D）包括如下步骤：

（D1）任意一个手机持续侦听数据包B，如果其他手机发来的数据包B中包含一个“预备指令”，并且本手机上也有一个“预备指令”，开始计算这两个“预备指令”的计数，比较这两个计数差值的绝对值与控制阈值的大小；

（D2）如果两个计数差值的绝对值小于控制阈值，这两个“预备指令”是实时同时发生的，将这个“预备指令”升级为正式指令，并交给系统执行对应的行为；

（D3）如果两个计数差值的绝对值大于控制阈值，这两个“预备指令”不是同时发生的，则“预备指令”为伪指令，放弃。

进一步讲，所述的控制阈值为判断两个手机为同时发生的最大时间间隔。控制阈值是一个可以配置的参数，这个数越大，表示对于甄别实时发生的同时性的要求越低，反之则越高。在Wi-Fi网络中，控制阈值最小为0，对应的实时性要求为最高，设置为1-3时对应实时性要求高，设置为10为较低。对于游戏类应用，控制阈值与用户使用联机游戏的熟练程度关联，10或者20为对应于用户游戏水平为入门级，0为最高级。对于一些应用要求很高实时同时发生特性的，应该直接设置控制阈值为0 或者1。设置办法是把控制阈值作为一个软件参数，由系统或者用户可调。

以轻微触碰为指令的多机联动系统，包括至少两个的手机用户，其分别为手机1、手机2、手机3，以此类推为手机N，N为大于等于2的自然数，每个手机的配置要求是：具有WiFi、ZigBee、BlueTooth功能中的任意一项，每个手机均包含陀螺定向和/或重力感应器件，陀螺定向和/或重力感应器件可以侦听到自身的轻微触碰信号，并将该信号传递至手机的系统，N个手机均能接收其本身的轻微触碰信号并将包含有轻微触碰信号的数据包发送至其它手机，任意一个手机通过根据自身的轻微触碰信号和接收到的其它手机的轻微触碰信号计算并判断出轻微触碰信号发生的同时性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，各个手机主动寻找同类手机，从而不需要后台服务器实现多机联动。整个过程是在同一Wi-Fi局域网内完成，不需要后台服务器来，实现成本低；

2本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，能够让轻微触碰成为一个操作指令；

3本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，实现让体感操作的熟练级别和支持游戏用户之间的体感竞争，开发人员或者用户可以调整控制阈值的大小，可以对应用户使用该软件的熟练程度或者使用等级，利用这个功能加以精准地甄别，能够设计出支持用户体感操作，提供多用户的操作竞争性、体感指令的竞争、甄别伪指令和误操作。如何甄别两个系统是真实地发生了“轻微触动”，还是用外物以0.5秒的时间间隔分别敲打了两个系统？前者可以认证为有效的真实指令，后者可以判断为误操作；

4本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，能够实现支持关键操作的精准判断，控制阈值的设置，在甄别过程，实现“轻微触动”的实时性精确到0.03秒级别，非常有效地防止误操作，该优点可以直接应用于用软件进行号码、名片、图片、照片、视频、文件等个人信息交换，两个人用系统进行“轻微触动”，如同握手一般，就可以信息交换，由于实时性判断达到微秒级别，可以避免误操作；

5本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，实现无键操作及其指令集合，在同一个Wi-Fi网络中，两个或者多个系统可以进行基于“轻微触动”衍生出来的支持用户定义的体感操作的多机联机游戏，而且无需使用3G流量，多机体感游戏的操作，可以包括：“轻微触动”一次对应指令A，“轻微触动”连击对应指令B，连续触动三次对应指令C，以此类推，衍生出不同操作指令，从而丰富体感游戏的肢体语言和动作，这些“轻微触动”都排除了误操作，是可以精准定义的，这个能力使得多系统体感游戏的设计，能够上升到一个全新的领域，采用本技术，可以让系统不依靠专业设计的按键、不依靠触摸屏按键，达到无键操作，目前市面上有近200种智能手机，支持无键操作，就简化了软件功能对硬件的依赖，提升软件的兼容性和开发速度。

6本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，能够支持用户自定义动作进行体感操作，“轻微触动”可以支持两个人用手握住系统，系统避免接触而仅仅以肢体进行接触，同样为系统带来的“轻微触动”，由此可以衍生出更多的体感操作指令，采用本技术，可以设计游戏软件，让用户自定义体感操作指令实现多机联机互动，这个优点，将会开启新的更多应用空间。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，包括以下步骤：

（A）建立以轻微触碰为指令的多机联动系统，包括至少两个的手机用户，其分别为手机1、手机2、手机3，以此类推为手机N，N为大于等于2的自然数，每个手机的配置要求是：具有WiFi、ZigBee、BlueTooth功能中的任意一项，每个手机均包含陀螺定向和/或重力感应器件，配备完成后，启动系统的N个手机；此处的手机是指CPU主频在300MHz以上、运行一个操作系统、支持Wi-Fi、Bluetooth。轻微触碰的范畴包括：单单依靠系统外壳的任何一个部位，与另外一个或者多个系统之间的轻微触碰，另外，两个人用手握住系统，避免接触而仅仅以肢体进行接触，同样为系统带来的轻微触碰。在触碰的冲量不超过10牛顿米条件下的碰撞为轻微触碰，以轻微触碰作为指令，优点是无键操作，它的出现拓展了系统的指令来源，不再仅仅依靠系统的外壳上的功能键、触摸屏上的功能键；

（B）N个手机各自独立地接入无线网络并且主动寻找同网中其他同类手机，具体步骤如下：

（B1）N个手机启动系统之后，首先，检测是否能够连接到一个Wi-Fi Access point 上或者点对点模式Ad Hoc上，否则重复等待，等待超时则退出；

（B2）每个手机接入网络之后发送广播数据包A，数据包A中包含该手机的相关信息和状态，按照一定的间隔时间，重复发送；

（B3）每个手机在发送广播数据包A的同时侦听是否从网络中收到其它手机发送出来的广播数据包A，在没有收到之前，保持发送包含自己信息的数据包，同时保持侦听状态，计时等待；

（B4）如果等待的时间达到预定时间，该手机退出系统；如果收到另外一个手机发出的数据包A，表示找到同一网络中其他伙伴，并向该伙伴发送确认包，等待对方确认；

（C）N个手机各自独立地侦听轻微触碰并且交换侦听的信息，具体步骤如下：

（C1）任意一个手机持续侦听来自该手机重力感应装置的轻微触碰的信号，收到之后的轻微触碰信号作为“预备指令”；

（C2）任意一个手机按照设定的时间间隔T，向另外一个手机发送点对点或点对多的数据包B，该数据包B中包含有该手机自身的计数、记录有已经收到的“预备指令”、及其在“预备指令”发生时的计数，如果是在上一个数据包B发出之后，本数据包B发出前收到的预备指令，则预备指令的计数为0，表示这是计数的起点，每次发送数据包B之前，对数据包B中 “预备指令”的计数，做递增1的操作。预备指令的计数为n，表示这是在n个时间间隔T之前发生的预备指令，这样做的目的是为每一个预备指令建立一个已经存在的时间的记录，就是这个计数。由于这个预备指令是在手机系统中以恒定的时间间隔T发送到其他同类手机中，每一个同类手机可以比较本地的预备指令与其他同类手机中的预备指令的计数，计数相同的两个预备指令，表明发生的时间相差不超过恒定的时间间隔T，由于T是按照CPU的轮询时间的倍数，是在微秒级别；

（D）任意一个手机根据经步骤（C）得到的其他N-1个手机交换的信息与本手机的信息，甄别轻微触碰是否实时同步发生，如果是则正式指令由系统操作，如果不是则为伪指令，放弃，具体步骤如下：

（D1）任意一个手机持续侦听数据包B，如果其他手机发来的数据包B中包含一个“预备指令”，并且本手机上也有一个“预备指令”，开始计算这两个“预备指令”的计数，比较这两个计数差值的绝对值与控制阈值的大小；

（D2）如果两个计数差值的绝对值小于控制阈值，这两个“预备指令”是实时同时发生的，将这个“预备指令”升级为正式指令，并交给系统执行对应的行为；

（D3）如果两个计数差值的绝对值大于控制阈值，这两个“预备指令”不是实时同时发生的，则“预备指令”为伪指令，放弃。

控制阈值是一个可以配置的参数，这个数越大，表示对于甄别实时发生的同时性的要求越低，反之则越高。在Wi-Fi网络中，控制阈值最小为0，对应的实时性要求为最高，设置为1-3时对应实时性要求高，设置为10为较低。对于游戏类应用，控制阈值与用户使用联机游戏的熟练程度关联，10或者20为对应于用户游戏水平为入门级，0为最高级。对于一些应用要求很高实时同时发生特性的，应该直接设置控制阈值为0 或者1，设置办法是把控制阈值作为一个软件参数，由系统或者用户可调，以轻微触碰为指令的多机联动系统，包括至少两个的手机用户，其分别为手机1、手机2、手机3，以此类推为手机N，N为大于等于2的自然数，每个手机的配置要求是：具有WiFi、ZigBee、BlueTooth功能中的任意一项，每个手机均包含陀螺定向和/或重力感应器件，陀螺定向和/或重力感应器件可以侦听到自身的轻微触碰信号，并将该信号传递至手机的系统，N个手机均能接收其本身的轻微触碰信号并将包含有轻微触碰信号的数据包发送至其它手机，任意一个手机通过根据自身的轻微触碰信号和接收到的其它手机的轻微触碰信号计算并判断出轻微触碰信号发生的同时性。

如上所述，便可以很好地实现本发明。 

Claims (3)

1.以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（A）建立以轻微触碰为指令的多机联动系统，包括至少两个的手机用户，其分别为手机1、手机2、手机3，以此类推为手机N，N为大于等于2的自然数，每个手机的配置要求是：具有WiFi、ZigBee、BlueTooth功能中的任意一项，每个手机均包含陀螺定向和/或重力感应器件，启动系统的N个手机；

（B）N个手机各自独立地接入无线网络并且主动寻找同网中其他同类手机；

（C）N个手机各自独立地侦听轻微触碰并且与同类手机交换侦听的信息；

（D）任意一个手机根据经步骤（C）得到的其他N-1个手机交换的信息与本手机的信息，依靠控制阈值来甄别轻微触碰是否实时同步发生，如果是则为真实指令，该指令由系统操作，如果不是则为伪指令，放弃；

（E）重复进行B-D步骤；

步骤（C）包括以下步骤：

（C1）任意一个手机持续侦听来自该手机重力感应装置的轻微触碰的信号，收到之后的轻微触碰信号作为“预备指令”；

（C2）任意一个手机按照设定的时间间隔T，向另外N-1个手机发送点对点或点对多的数据包B，该数据包B中包含有该手机自身的计数、记录有已经收到的“预备指令”、及其在“预备指令”发生时的计数，如果是在上一个数据包B发出之后，本数据包B发出前收到的预备指令，则预备指令的计数为0，以此作为计数的起点，每次发送数据包B之前，对数据包B中 “预备指令”的计数，做递增1的操作；

所述步骤（D）包括如下步骤：

（D1）任意一个手机持续侦听数据包B，如果其他手机发来的数据包B中包含一个“预备指令”，并且本手机上也有一个“预备指令”，开始计算这两个“预备指令”的计数，比较这两个计数差值的绝对值与控制阈值的大小；

（D2）如果两个计数差值的绝对值小于控制阈值，这两个“预备指令”是实时同时发生的，将这个“预备指令”升级为正式指令，并交给系统执行对应的行为；

（D3）如果两个计数差值的绝对值大于控制阈值，这两个“预备指令”不是实时同时发生的，则“预备指令”为伪指令，放弃。

2.根据权利要求1所述的以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，其特征在于，所述步骤（B）包括如下步骤：

（B1）N个手机启动系统之后，首先，检测是否能够连接到一个Wi-Fi Access point 上或者点对点模式Ad Hoc上，否则重复等待，等待超时则退出；

（B2）每个手机接入网络之后发送广播数据包A，数据包A中包含该手机的相关信息和状态，按照一定的间隔时间，重复发送；

（B3）每个手机在发送广播数据包A的同时侦听是否从网络中收到其它手机发送出来的广播数据包A，在没有收到之前，保持发送包含自己信息的数据包A，同时保持侦听状态，计时等待；

（B4）如果等待的时间达到预定时间，该手机退出系统；如果收到另外一个手机发出的数据包A，表示找到同一网络中其他伙伴，并向该伙伴发送确认包，等待对方确认。

3.根据权利要求1所述的以轻微触碰为指令的多机联动系统的实现方法，其特征在于：所述的控制阈值为判断两个手机为同时发生的最大时间间隔。