CN102671372A - 游戏装置及使用该游戏装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种游戏装置(2)，其包括数据处理装置，该数据处理装置具有与其关联的接触式屏幕显示装置(6)以允许在该接触式屏幕显示装置上显示在使用中游戏的可视表示和/或用于在使用中检测接触的存在和/或位置和/或在接触式屏幕显示装置(6)上施加的压力。游戏装置(2)还包括用于设置在使用中接触式屏幕显示装置(6)上的外置游戏设备(16，18)。该外置游戏设备(16，18)包括至少两个与其关联的接触点(24，26，28；30，32，34)，该接触点用于接触该接触式屏幕显示装置(6)以允许该接触式屏幕显示装置(6)和/或该数据处理装置检测和/或计算该外置游戏设备(16，18)在所述接触式屏幕显示装置(6)上的存在、运动和/或位置，该外置游戏设备(16，18)的检测用于使用所述装置游玩游戏的至少一部分。

Description

游戏装置及使用该游戏装置的方法

技术领域

本发明涉及游戏装置及使用该游戏装置的方法。

背景技术

众所周知，对于遥控玩具，使用者需要握住一手持式遥控器来摇控玩具的运动。所述手持式遥控器与玩具的通信，一般通过使用红外线或射频的单向通信来控制玩具的运动。通常，玩具和手持式遥控器两者都特别适合作此用途，并且两者的部件都不具有附加的独立功能。

提供诸如例如包括电视显示屏、游戏操纵台以及使用者控制装置的游戏装置也是公知的。使用者可以以这样的方式握住使用者控制装置和/或可站在使用者控制装置上，使得游戏操纵台可检测相对于游戏操纵台的使用者或使用者控制装置的位置或实际运动。该位置或运动的信息可转化成相关的位置和运动数据，用于在电视显示屏上显示虚拟角色的位置和运动。这样，显示屏上的虚拟角色可模仿握住或站在使用者控制装置上的使用者的运动，以允许进行游戏。具有这种效果的游戏装置往往比较昂贵、体积较大，而且需要复杂的计算机处理器和软件。

在本申请人的相关的香港短期专利申请HK11101411.6中，所揭示的游戏装置包括具有包括照相机设备的数据处理装置和外置游戏设备，所述外置游戏设备的位置和/或定向可由数据处理装置的照相机设备识别和监控。外置游戏设备和数据处理装置还可相互通信。外置游戏设备的运动方向以及在外置游戏设备在数据处理装置之间的通信可形成在数据处理装置上进行的游戏的一部分。

发明内容

本发明的目的在于提供替代的游戏装置。

本发明的又一目的在于提供一种使用游戏装置的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种游戏装置，所述游戏装置包括数据处理装置，所述数据处理装置具有与其关联的接触式屏幕显示装置以允许在该接触式屏幕显示装置上显示在使用中游戏的可视表示和/或用于在使用中检测接触的存在和/或位置和/或在接触式屏幕显示装置上施加的压力，其特征在于，所述游戏装置还包括用于设置在使用中接触式屏幕显示装置上的外置游戏设备，所述外置游戏设备包括至少两个与其关联的接触点，用于接触该接触式屏幕显示装置，以允许接触式屏幕显示装置和/或该数据处理装置检测和/或计算外置游戏设备在所述接触式屏幕显示装置上的存在、运动和/或位置，所述外置游戏设备的检测用于使用所述装置进行游玩游戏的至少一部分。

因此，本发明提供的游戏装置使用数据处理装置，所述数据处理装置具有与之关联的接触式屏幕显示装置，以允许检测在显示装置上设置和/或移动的外置游戏设备，通过使用接触式屏幕显示装置和/或数据处理装置检测外置游戏设备，以允许使用者使用游戏装置进行游戏。

数据处理装置、接触式屏幕显示装置和/或外置游戏设备一般是独立或分开的装置。使用者在使用中可从接触式屏幕显示装置上移除外置游戏设备和/或将外置游戏设备置于接触式屏幕显示装置之上，这一般取决于使用者在游戏模式中或非游戏模式中是否使用数据处理装置。当不在接触式屏幕显示装置上使用数据处理装置进行游戏时，可从接触式屏幕显示装置上移除外置游戏设备。

较佳地，数据处理装置、接触式屏幕显示装置和/或外置游戏设备包括通信装置以允许在它们之间进行通信。数据处理装置、接触式屏幕显示装置和/或外置游戏设备之间的通信最好形成由使用者进行的游戏的一部分。例如，所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置和外置游戏设备之间的通信可允许数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置产生和/或控制使用中的外置游戏设备和/或一部分外置游戏设备的运动、一个或多个特性、一个或多个可视/音频和/或动觉的特性、一个或多个接触点的实现和/或丧失、在外置游戏设备和接触式屏幕显示装置间形成的接触区和/或类似物之中的任何一种或任何的组合。

反馈和/或闭环系统设置在外置游戏设备和数据处理装置和/或接触式显示屏之间，作为在外置游戏设备和数据处理装置和/或接触式显示屏之间进行通信的结果。这是因为数据处理装置和/或接触式显示屏可控制外置游戏设备的一个或多个运动、状态、特性和/或类似物，以便在游戏环境中和/或从周围环境中分辨外置游戏设备。例如，在现有技术中的物体识别技术，如果数据处理装置不能辨别出在某一时帧中的物体，该数据处理装置只能向使用者报告辨别物体失败。在本发明中，数据处理装置则可以经由通信装置向外置游戏设备发出一个或多个指令，使外置游戏设备以一个或多个方向移动，以校准接触点的配置或与接触式显示屏和/或等接触的接触点模式，以便从周围环境中和/或由接触式显示屏检测的任何其它物体分辨外置游戏设备。

在数据处理装置、接触式屏幕显示装置和/或外置游戏设备之间的通信可经由有线和/或无线装置进行。

设置在数据处理装置、接触式屏幕显示装置和/或外置游戏设备之间的通信装置可以是任何允许与所述数据处理装置和/或接触式显示屏单向和/或双向通信的装置，所述通信装置包括一个或多个音频信号、超声波信号、超音速信号、声波信号、光信号、红外线信号、无线电频率信号和/或类似物之中任何一种或任何的组合。在一项实施例中，外置游戏设备包括发送器、接收器和/或收发器以允许与所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置产生通信。

在一项实施方式中，通过数据处理装置产生一个或多个超声波信号，并且经由一个或多个与所述数据处理装置关联的扬声器装置使一个或多个超声波信号传送到所述外置游戏设备。麦克风装置以及提供给外置游戏设备的相关硬件允许检测一个或多个超声波信号。在外置游戏设备中的微处理装置将所述超声波信号解码，並启动外置游戏设备的一个或多个运动和/或一个或多个特性的变化、接触点的配置和/或由接触点产生的模式和/或状态。

在一项实施方式中，在外置游戏设备、数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置之间通信的一个或多个信号可被编码，以确保预定的外置游戏设备与预定的数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置一起操作。这样可允许游戏装置设有两个或多个外置游戏设备，以从数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置接收不同的信号和/或指令。

外置游戏设备可包括接合装置以允许外置游戏设备的至少一部分在使用中与数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置接合。接合装置可防止外置游戏设备从数据处理装置上跌落或被其撞掉並防止丢失。接合装置还可包括一个或多个磁体、皮带、带、螺杆、螺母和螺栓、尼龙搭扣、内接装置和/或类似物之中任何一种或任何的组合。

外置游戏设备最好具有一定尺寸、形状和/或设计，以允许设备的至少一部分定位在接触式屏幕显示装置上，致使至少两个接触点在使用中可定位在所述接触式屏幕显示装置上。更佳地，外置游戏设备具有一定尺寸、形状，即当外置游戏设备定位在显示装置上时，外置游戏设备只占据接触式屏幕显示装置整个上表面的一小部分或表面。

较佳地，数据处理装置含有用于处理数据的微处理装置、用于储存数据的存储装置、用于允许控制一项或多项功能和/或所述数据处理装置的数据的控制装置、以及与之关联的适当硬件和软件之中任何一种或任何的组合。

在一项实施方式中，接触式屏幕显示装置是数据处理装置整体的一部分，例如接触式屏幕显示装置可以插入到数据处理装置的前方。在另一项实施方式中，接触式屏幕显示装置与数据处理装置分开。

数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置最好具有一定尺寸、形状和/或大体上便携式的设计。更佳地，数据处理装置具有一定尺寸、形状和/或使用者在使用中手持式的设计。例如，数据处理装置可以是苹果平板电脑(IPad)、安卓平板电脑(Android Tablet)、掌上电脑(palm computer)、手提电脑和/或类似物的形式。

在一项实施方式中，数据处理装置具有传统的电话功能(举例来说，使用者可经由数据处理装置打出电话和接收来电)。例如，数据处理装置可以是移动电话的形式，诸如智能电话、安卓手机(android phone)和/或类似物。

在一项实施方式中，数据处理装置包括移动电话(mobile phone)、智能电话(smart phone)、掌上电脑(palm computer)、上网本(net book computer)、苹果平板电脑(IPad)、安卓手机(android phone)、安卓平板电脑(Android Tablet)和/或类似物之中的任何一种。

数据处理装置包括电话功能、文字讯息功能、电邮功能、互联网功能和/或类似物之中任何一种或任何的组合。

较佳地，数据处理装置包括微型电话装置和/或语音/声音启动装置，以允许这些装置检测出音频信号。通过使用者、外置游戏设备和/或定位于数据处理和/或外置游戏设备中的其他物体可产生该音频信号。

较佳地，数据处理装置包括扬声器装置，以允许音频信号和/或超声波信号从数据处理装置中发出。

数据处理装置的控制装置可包括一个或多个开关、按钮、控制盘、选择装置、接触式屏幕显示装置和/或类似物之中任何一种或任何的组合。

较佳地，在检测到接触式屏幕显示装置上的外置游戏设备时，接触式屏幕显示装置允许在该显示装置上显示外置游戏设备的可视和/或音频表示。此外，表示在显示屏上的可视和/或虚拟外置游戏设备的位置、运动、运动速度、定向、外形和/或类似物最好与由接触式屏幕显示装置检测的真实外置游戏设备的位置、运动、运动速度、定向、外形和/或类似物相应等同和/或成比例。其中一个虚拟和/或真实外置游戏设备可用于模仿或表示在游戏期间其它虚拟和/或真实外置游戏设备的运动。

接触式屏幕显示装置一般为设置在液晶显示屏(LCD)之上的电子可视显示或接触式显示屏的形式，可在接触式显示屏的范围内检测接触和/或压力的存在和/或位置。接触式屏幕显示装置在正常操作下一般可检测使用者手指或手部或诸如钢笔、触针、指针和/或类似物体的接触和/或压力。本发明的接触式显示屏可允许外置游戏设备的一个或多个接触点或接触部分与数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置直接相互作用。接触式屏幕显示装置可使用任何已知的接触式屏幕技术，诸如电阻式触摸屏技术、声表面波技术、电容技术、红外线技术、光学成像技术、分散信号技术、声学脉冲识别技术和/或类似技术。

在一项实施方式中，接触式屏幕显示装置可检测接触式显示屏幕上的外置游戏设备的至少两个接触点並产生二维空间坐标，以允许数据处理装置识别外置游戏设备、辨别外置游戏设备的位置、定向、运动和/或运动速度和/或类似物。在一项实施例中，外置游戏设备的两个接触点同时与接触式屏幕显示装置接触。

经由接触式屏幕显示装置产生的坐标最好可用于识别使用简单几何图形的外置游戏设备的位置、定向、运动和/或运动速度和/或类似物，诸如欧式距离、三角测量方法和/或类似物。

在一项实施方式中，至少两个接触点用于向操控器提供识别。用于每一外置游戏设备的两个接触点之间的空间布置、距离或欧式距离都不相同，藉此向各外置游戏设备提供唯一标识装置。

在一项实施方式中，外置游戏设备具有至少三个在使用中与接触式屏幕显示装置接触的接触点。第三个接触点可用于识别外置游戏设备的前方和/或后方，藉此允许识别和/或控制使用中的外置游戏设备的定向和/或运动方向。

术语“接触点”是指使外置游戏设备在使用中与接触式屏幕显示装置接触的任何区域。接触点的大小可以是任何尺寸，但在与接触式屏幕显示装置的使用中至少使两个接触点分开。

在各外置游戏设备上的接触点的空间布置对于所述外置游戏设备最好是唯一的，藉此为数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置提供一种识别外置游戏设备和/或从至少第二外置游戏设备、使用者手指、其它物体和/或类似物中分辨第一外置游戏设备的方式。

接触点最好设置在外置游戏设备的底部附近。更佳地，接触点可从外置游戏设备的底部向外伸出，这样当外置游戏设备与接触式屏幕显示装置接触时，只有接触点与接触式屏幕显示装置接触。

两个或多个接触点或接触区一般由导电材料构成或包括导电材料，诸如导电性的海绵、橡胶、金属和/或类似物。导电率一般可影响与接触式屏幕显示装置关联的电场，藉此允许接触式屏幕显示装置测定是否有任何物体与其接触。

数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置可控制两个或多个接触点的导电率和/或一个或多个接触点的实现或丧失，藉此当外置游戏设备定位在接触式屏幕显示装置上时，允许控制由外置游戏设备产生的接触或接触模式。

外置游戏设备最好能够在使用中相对于接触式屏幕显示装置运动。该运动可以由其它外置游戏设备、数据处理装置、接触式屏幕显示装置之中任何一种或任何的组合自行产生、控制，也可通过游戏的使用者和/或类似物手动产生和/或控制。

外置游戏设备的运动在实施例中可自行产生。该设备最好移至自动模式，藉此在外置游戏设备中的微处理装置可启动和/或控制该设备的运动。

外置游戏设备的运动在实施例中也可由使用者产生和/或控制，使用者可握住外置游戏设备並将其拖拽跨越接触式屏幕显示装置。通过使接触点保持与接触式屏幕显示装置接触，接触式屏幕显示装置可检测该运动。

较佳地，外置游戏设备包括运动装置，以允许外置游戏设备的至少一部分在使用中运动。更佳地，运动装置允许外置游戏设备的运动横跨使用中的接触式屏幕显示装置的上表面，例如地板表面、地面、工作表面和/或类似物。运动装置可包括一个或多个零件、滚轮、球形滚动体、滚轴、皮带、支柱、履带和/或类似物之中任何一种或任何的组合。

在一项实施方式中，外置游戏设备的运动装置允许所述设备的第一部分相对于所述设备的至少第二部分运动。例如，该装置的一部分可旋转、滑动和/或相对于该设备的第二部分枢转。

在一项实施方式中，外置游戏设备包括驱动运动装置运动的驱动装置。该驱动装置可包括一个或多个发动机、电磁线圈和/或类似物。

较佳地，外置游戏设备包括电源装置，用于至少向在使用中的驱动运动装置运动的驱动装置提供电力。该电源装置可用于向一个或多个设置在外置游戏设备上或与之相关的其它电力或电子装置提供电力，诸如一个或多个发光体、LED音频装置和/或类似物。该电源装置可包括主电源、电池电源、可充电电池电源、太阳能电源和/或类似物。

在外置游戏设备中可设有或为其提供适当的传动装置、机械装置、气动装置、液压装置和/或类似物，以使电源装置连接到驱动装置和/或运动装置上。

在外置游戏设备在中可设有适当的处理装置和电路，以处理从所述处理装置、接触式屏幕显示装置收到的一个或多个信号和/或数据，控制电源装置、驱动装置、运动装置的运动和/或类似物。

在一项实施方式中，外置游戏设备包括发送器、接收器、收发器、麦克风装置、微处理装置、接合装置、存储装置、软件、运动装置、驱动装置、电源装置、传动装置、机械装置、气动装置或液压装置之中任何一种或任何的组合。

较佳地，外置游戏设备包括外壳，在该外壳中设有任何组件或任何组件的组合，例如设有电源装置、驱动装置、处理装置、电路和/或类似物。外壳可以是任何适当的形状、尺寸和/或设计，以允许在接触式屏幕显示装置上的设备直接定位。在一项实施方式中，外壳具有相应于使用外置游戏设备和数据处理装置进行游戏的特殊形状和/或外形。例如，外壳可具有在游戏中涉及的虚拟角色、动物和/或类似物的外形。

在一项实施方式中，外置游戏设备包括定向装置，以允许定向控制或检测设备本身或经由数据处理装置的运动。在一项实例中，定向装置包括至少接触使用中接触式屏幕显示装置的第三接触点。

数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置产生的数据作为外置游戏设备的运动和/或定向运动的检测结果，可用于形成在数据处理装置上进行的游戏一部分，以影响显示在数据处理装置的接触式屏幕显示装置上虚拟外置游戏设备的位置和/或定向和/或类似物。例如，一旦得知真实外置游戏设备的位置和/或定向，从数据处理装置可发出一个或多个信号至外置游戏设备，以控制外置游戏设备的运动方向、运动速度、定向和/或类似物。

外置游戏设备的运动包括任何运动或任何运动的组合，诸如旋转运动、直线运动、枢轴运动、滑行运动、向前运动、反向运动、回转运动和/或类似物。

一旦进行移动，可使外置游戏设备停止使用从数据处理装置、另外的外置游戏设备或物体、使用者和/或接触式屏幕显示装置发出的一个或多个信号。

如有需要，外置游戏设备与或者可以与所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置独立操作。

在游戏期间，外置游戏设备一般直接定位在与数据处理装置关联的接触式屏幕显示装置上(也就是说直接与接触式屏幕显示装置接合)。

在一项实施方式中，两个或多个外置游戏设备可与游戏一起使用。两个或多个外置游戏设备不必需要运动装置，并且可包括一个或多个具有至少通信装置的固定外置游戏设备，以允许与数据处理装置通信。每个外置游戏设备最好具有两个或多个与接触式屏幕显示装置接触的接触点。两个或多个外置游戏设备最好包括一个或多个在使用中能够改变状态的视频的、动觉的和/或音频的装置。状态的改变可由数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置检测，并且与数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置通信，和/或由数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置开始进行。

状态或者一个或多个特性的改变可包括在“开”和“关”状态之间移动的光信号、振动信号和/或音频信号；一系列闪光、振动或音频声音的变化；光颜色的变化；音频信号、振动信号的音调或频率的变化和/或类似物之中的任何一种或任何的组合。

在一项实施方式中，一个或多个附件可与外置游戏设备一起使用。一个或多个附件可设置在接触式显示屏上通过接触式显示屏进行辨别。所述附件可以具有或没有与其关联的运动装置、通信装置、微处理装置和/或类似物。一个或多个接触点，最好是两个或多个接触点可与由接触式显示屏辨别的附件相关联。所述附件可设作游戏的一部分。例如，外置游戏设备可能必须移动以集中一个或多个附件、与一个或多个附件和/或类似物互动。真实附件可相应于一个或多个在显示屏上显示的虚拟附件或物体。

所述一个或多个附件可以包括网、笼子、食物、下雨、障碍物和/或类似物。

设置在外置游戏设备上的微处理装置可用于控制外置游戏设备的运动装置的运动。例如，外置游戏设备可移动到“自动”模式，从而所述设备在微处理装置的控制下自动经历一个或多个运动。

可利用数据处理装置的一项或多项传统的功能作为游戏部分。例如，如果数据处理装置为移动电话，游戏则可以涉及接收和/或发送一个或多个文字和/或电邮作为游戏部分。

通过数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置可提供、下载和/或产生图形覆盖或装置，以在接触式屏幕显示装置上显示。这样，当使用一种游戏模式时，除外置游戏设备的图像或虚拟图像之外，还允许可视显示提供在接触式屏幕显示装置上的虚拟游戏世界。

外置游戏设备可以使用许多不同模式的其中一种，诸如饲养模式、游戏模式、健康状态模式、战争或竞赛模式、格斗模式、赢取人心模式和/或类似模式。使用者可经由外置游戏设备从接触式显示屏上显现的菜单选项中和/或类似物选择不同的游戏模式。

在游戏装置上进行的游戏可涉及一个或多个游戏者，可利用一个或多个数据处理装置和/或利用一个或多个外置游戏设备。例如，在一项实施方式中，两个数据处理装置可设有两个外置游戏设备，每一游戏者各控制一个数据处理装置和一个外置游戏设备。数据处理装置可以检测在所述显示屏上虚拟显示的两个外置游戏设备是否存在。或者，两个或多个外置游戏设备可设置在与一个数据处理装置关联的一个接触式屏幕显示装置上。

当不在依据本发明的游戏模式中时，数据处理装置一般可移至一种或多种正常和传统的模式。

接触式屏幕显示装置可组成与数据处理装置关联的传统电子显示屏的一部分或在与数据处理装置相关的传统电子显示屏外另外提供。

根据本发明第二方面所提供的使用游戏装置的方法，所述游戏装置包括数据处理装置，所述数据处理装置具有与其关联的接触式屏幕显示装置以允许在该接触式屏幕显示装置上显示在使用中游戏的可视表示和/或用于在使用中检测接触的存在和/或位置和/或在接触式屏幕显示装置上施加的压力，并且其中，所述方法包括以下步骤，将外置游戏设备定位在接触式屏幕显示装置上，接触至少两个与所述外置游戏设备关联的接触点，检测在所述接触式屏幕显示装置上的外置游戏设备的存在、运动和/或位置，並使用所述的检测进行游玩游戏的至少一部分。

根据本发明的再一方面，外置游戏设备提供与游戏装置配合使用。

在一项实施方式中，提供一种游戏系统，其包括两个或多个数据处理装置以及两个或多个外置游戏设备。这样可允许两个或多个游戏者进行游戏。该系统可包括两个或多个外置游戏设备，或者单独一个外置游戏设备可与数个数据处理装置一起使用。系统中的数据处理装置可以是相同或不同的，并且系统中的外置游戏设备也可以是相同或不同的。

本发明的优点在于可使用设有便携式数据处理器的较低功率的计算机处理器，诸如移动电话和掌上电脑，以控制外置游戏设备。这与传统的游戏机或需要使用昂贵和复杂的高功率计算机处理器的计算机大不相同。

附图简要说明

现在，将结合附图叙述本发明的实施方式，其中：

图1所示为依据本发明一实施方式的游戏装置的立体图；

图2所示为在图1的游戏装置的示意图；和

图3所示为本发明的外置游戏设备的简化示意图。

具体实施方式

参照图1，所示的游戏装置2包括以智能电话4形式的数据处理装置，所述智能电话4在其前方表面8上具有接触式显示屏6。多个控制按钮10、12、14设置在电话4上，以在接触式显示屏6之外或作为其替代提供电话在使用中的操作控制。两个外置游戏设备以活动式操控器(BUGS)16、18的形式设置在显示屏6上的位置中。

接触式显示屏6可以结合任何已知的接触式显示屏技术，这样可在电话4的正常使用中检测到在屏幕上使用者手指的触摸，以允许选择电话的一项或多项功能、控制一个或多个电话的操作和/或类似物。

智能电话4可包括任何传统的电话或含有接触式显示屏的便携式电脑。设置在电话中或便携式电脑4内的数据处理装置、存储体、软件允许游戏与操控器16、18结合进行游玩。

各操控器16、18包括具有三个接触点24、26、28和30、32、34的外壳20、22，分别从操控器的底部向外和向下伸出。接触点24-28和30-34的位置以及在这些接触点之间的间隔为各操控器16、18提供唯一标识。这样当操控器16、18位于显示屏6上时，允许电话4在操控器16、18之间进行分辨。

如有需要，操控器16、18的各接触点24-28和30-34可具有支脚的外形，当操控器用作游戏装置的一部分时，藉此增进操控器的美观效果。

参照图2，其所示为在显示屏6的平面图，分别示出各操控器16、18的接触点24-28和30-34。各接触点24-34的表面区域足以在使用中允许检测接触式显示屏6上的接触点。接触点一般包括导电材料以允许在一项实例中的接触式屏幕显示装置进行检测。

在该实例中，接触式显示屏在任一时刻可在显示屏6上支撑11个接触点，并且因而在任一时刻可提供三个操控器在显示屏6上进行游戏。然而，本领域的技术人员将能体会到，由于接触式显示屏技术的改进，在任一时刻可检测更多的接触点以允许游玩游戏。在附图中，显示屏6提供了六个用于检测的接触点。

在图1和图2中，各操控器16、18上的接触点配置为可形成等腰三角形。在附图中，接触点28表示操控器16的前部或头部(或等腰三角形的顶点)，而接触点24、26则表示操控器16的后部(或等腰三角形的底边基线长度)。接触点30表示操控器18的前部或头部(或等腰三角形的顶点)，而接触点32、34则表示操控器18的后部(或等腰三角形的底边)。

显示屏6可通过检测各操控器前后接触点的位置来测定操控器16、18的定向。此外，形成的等腰三角形的大小(或底边的尺寸)允许显示屏6分辨操控器16和操控器18。显示屏6上接触点的运动允许装置测定各操控器在实际时间和空间内的运动、方向和/或运动速度。

通过设置在操控器16、18上的超声波检测仪，使电话4产生用于检测的超声波信号。这样可允许电话与操控器通信，以允许操控器运动和/或允许改变操控器在使用中的一个或多个特性、功能、和/或定向状态。

图3所示为操控器16外壳20的简化图。所示外壳包住电池电源36，该电源向多个设置在外壳20上并且可被使用者看得见的发光二级管(LED)38供电。微处理装置及适当的电路40设置在外壳20内，以接收来自移动电话4的超声波信号来控制操控器的一项或多项功能、定向状态和/或类似物。

以下提供一些使用游戏装置的方法步骤的说明。

移动电话4通过在电话中的游戏应用软件实时地和在使用空间内检测位于接触式显示屏6上的已知物体(诸如操控器16)的存在其都可的。检测后的操控器16还允许传送额外的信息至电话中的游戏应用软件上作为该接触式显示屏的检测结果，例如，涉及识别的物体或操控器的尺寸、屏幕上识别的物体或操控器的位置、识别的物体或操控器的定向位置或定向和/或类似物。使用该信息可允许相应于真实操控器16的虚拟图像显示在显示屏6上。

电话4可以使用一个或多个超声波信号将数据信号送回识别的物体或操控器16，以控制物体或操控器16的运动，控制物体或操控器16的一个或多个特性，控制操控器16的定位状态和/或类似物。控制数据信号可由电话自动产生，和/或作为由使用者使用接触式显示屏6和/或一个或多个控制按钮10-14在电话上做出一个或多个选择的结果。在电话和物体/操控器之间发生的通信可允许游戏进行。真实操控器或电话的状态或特性的改变可导致真实操控器、显示在电话上的虚拟操控器和/或类似物的状态或特性发生相应的变化。例如，取决于相关于物体/操控器16的接触式显示屏6所检测的数据，电话应用可以将虚拟图像加到显示在显示屏6上的画面中。

游戏的实施例——穿越迷宫

在一项实例中，可使用如上所述的配置，以允许使用者尽可能快地用最少移动次数移动穿过显示在电话的接触式显示屏6上的迷宫。

游戏以如下的步骤进行：

a)电话在显示屏上产生包括图像的画面，所述图像示出必须由真实和/或虚拟操控器16导航穿过的虚拟障碍物；

b)计时器在电话上开始计时并开始游戏；

c)使用者使用电话选择指令传送到真实操控器16，以实时控制真实操控器16的运动。这项选择可使用电话上的接触式显示屏6，诸如使用者以使用者想要操控器16移动的方向触摸接触式显示屏，或者使用者握住並拖拽操控器16跨越接触式显示屏6的表面。包含在电话中的倾斜式传感器也可用于控制操控器16的运动；

d)真实操控器16的运动由接触式显示屏6使用简单的几何图形进行，该几何图形与跨越接触式显示屏6的接触点的运动相关，该检测的运动用于在显示屏上的虚拟迷宫中示出显示在显示屏上虚拟操控器的相应运动；

e)如果真实操控器16以一特定的方向移动太快，这将导致相应的虚拟操控器击中显示屏上的其中一个虚拟障碍物，然后虚拟操控器和/或真实操控器的一个或多个特征性可发生改变以反映该撞击。

例如，可改变、启动和/或类似地操作虚拟操控器和/或真实操控器的一个或多个寿命、视频和/或音频特性物；

f)当使用者完成虚拟迷宫游戏或者使用者与在显示屏上的虚拟物体碰撞了太多次並用完了虚拟操控器预设的寿命次数时，游戏一般就会结束。

真实操控器的视频和/或音频特性可包括在操控器上的一个或多个光状态的变化，诸如光亮度、颜色和/或类似物的变化；从操控器发出的可听得见的声音的变化或启动，诸如哔哔声、警报、嗓音和/或类似物。操控器的虚拟特性可包括操控器的外形变化、操控器的一个或多个寿命特性的变化，诸如操控器可利用的寿命次数、操控器的能量和/或类似物。

本领域的技术人员将可体会到使用外置游戏设备和移动电话的游戏有许多变型。如下所示的游戏变型的一些实施例，並不意味着限制本发明的游戏装置的用途。

战争或竞赛模式

在该实施例中，两个操控器可在接触式显示屏上使用以进行对抗或互打。各操控器的独特接触点配置允许电话计算操控器在真实空间中的位置和定向，以及将其转换成电话4的接触式显示屏6上虚拟空间中的虚拟操控器的相应位置。

单个游戏者和/或电话可控制两个操控器，或者两个分开的游戏者和/或电话各控制一个操控器。游戏者控制其操控器以对抗显示在电话4的接触式显示屏6上虚拟的敌人和/或对手。观众一般可看到以二维图形所示的战争区域的平面图。使用者可通常允许使用者用接触式显示屏上的选择按钮上下左右地移动其真实操作器，并且还具有一个开火按钮，和/或使用者以使用者选择的方向或运动拖拽其操控器跨越接触式显示屏。可提供选择按钮的额外控制以允许经由显示屏选择隐蔽、作战移动和/或类似物。真实操控器和/或虚拟操控器在被打中时一般将后退，或者其速度、光照度和/或类似物可改变以显示损失。

在格斗模式中，较高分数的操控器一般赢取战争。

在单一游戏者的模式中，游戏者将通常面对横跨电话的显示屏移动的虚拟对手，並尝试图射击和重伤在显示器上所示的虚拟操控器。使用在显示器上示出的虚拟路障，使用者将与对手决战直至达到预定的分数。在游戏中可提供不同的游戏级别，例如迷宫(maze)级别、环形公路(endless highway)级别、超越障碍(obstacle course)级别、地雷阵(mine field)级别、巨型机器人城市攻击(giantrobot city attack)级别和/或类似物。游戏者的真实操控器在实际时间和空间中的移动与在虚拟时间和空间中虚拟操控器的移动相对应。

特殊游戏的分数可从电话上载到远程计算机系统上，例如苹果游戏中心，以允许将游戏者的分数制成图表和/或与其他游戏者的分数作比较。

在一项游戏的实施例中，游戏者可将操控器置于“自动模式”中，然后以虚拟对手进行游戏並尝试阻止操控器使用游戏防御物、在操控器的路径中设置障碍物或陷阱和/或类似物而达到特定的目标。

在两个游戏者的模式中，两个或多个游戏者可经由无线宽带(WiFi)连接电话，以在战争环境中使用两部移动电话4、4’和两个操控装置6、6’头接头地进行游戏。每部电话能够检测到特定操控器的存在，并且使用操控器的实际位置以回应各电话显示屏上的虚拟操控器的虚拟位置。游戏者可尝试射击他们的对手並获得高分。例如，第一个取得消灭10个猎物得分的游戏者可以是游戏的赢家。

在一项实施例中，两个游戏者可结成一队进行游戏以打败虚拟的敌人。例如，游戏者可进行他们试图捕获一面旗帜的游戏，并且可以看到游戏者在没有进行射击或令旗帜被盗的情形下将该旗帜带回基地。在另一实施例中，游戏者作战中可看到谁可以在预定时间用完之前最长时间地坚持在山顶上。

在一项实施例中，两个或多个游戏者可仅使用一个操控器。其中一个游戏者可控制真实操控器，而另一个游戏者可控制接触式显示屏上虚拟的对手。虚拟操控器一般相应与真实操控器显示在显示屏上。虚拟的对手可在真实和/或虚拟操控器上开始攻击，或者他们可尝试由真实和/或虚拟操控器防御虚拟城市免受攻击。游戏者在操控器上可指引导弹或飞机的攻击。

如前所述，游戏设有不同的游戏级别，例如相关的级别有：

a.迷宫-其中游戏者尝试横穿迷宫。

b.环形公路-其中游戏者进行多面射击並打败敌手力图将其赶到公路的尽端。

c.超越障碍-其中当游戏者和敌人越过障碍物进行打斗以到达一个终点时，游戏者争分夺秒地完成防御敌人。

d.地雷阵-其中当游戏者和敌人在预定时间用完之前横过虚拟的地雷阵时，游戏者打击虚拟进攻的敌人。

e.巨型机器人城市攻击-其中当缩影人物尝试返回来消灭游戏者时，游戏者进攻並摧毁缩影人物的城市。

当进行游戏时，在移动电话的虚拟显示上可设有图形覆盖。该图形覆盖可以描绘真实和/或虚拟操控器发生的事件，例如，起源于虚拟操控器的武器爆炸、真实和/或虚拟操控器撞击和碰撞、虚拟操控器的状态，以显示例如游戏者、具有获得升级並在屏幕上示出的游戏者、虚拟爆炸、烟雾、碎片和/或类似物情况，图形还描绘敌人在屏幕上的移动和/或类似物。

在一实例中，操控器可包括一个或多个扮作男性的操控器和/或一个或多个扮作女性的操控器，并且其中一个操控器可进行作战以从另一个操控器得到关爱或友爱。赢家可以是例如当扮作男性的操控器赢得扮作女性的操控器的心和/或类似物。其中一个操控器可用于选择一份或多份礼物送给另一个操控器。使用操控器或通过使用者以其手指触摸屏幕上下移菜单作出适当的选择，可从接触式显示屏选择可能存在于礼物清单中的一份礼物。可能需要另一个操控器接受该礼物，游戏者的操控器才可获得一个或多个分数。

操控器存活(bug life)训练模式

在一项实施例中，操控器6可以塑造成一种动物或角色，使用者以人类可能训练或教授婴儿或宠物的相似方式进行训练。在该实施例中，游戏者使用手指或操控器从接触式显示屏中可选择不同类型的活动、食物和/或类似物。在下移菜单中可提供不同选择的选项，或者在显示屏上提供选项以及在所述显示的选项上方移动操控器以允许做出选项。例如，一个或多个虚拟食物项目可显示在接触式显示屏上。游戏者必须在虚拟食物项目上方移动其操控器以允许经由操控器做出选项。接触式显示屏可在虚拟物体/食物项目上方检测真实操控器的运动，并当一特定食物项目/物体被选定时可提供分数。换句话说或者此外，电话可追踪接触式显示屏上操控器的运动并且在显示屏上提供虚拟操控器的相应运动。游戏的目标在于训练刚好从蛋中孵化出的虚拟物(虚拟操控器)，並教授其如何游戏、进食、锻炼和探险。

例如，游戏的其中一个阶段可包括喂食模式，藉此，操控器可追逐並吃掉不同类型的食物。由游戏者通过智能电话的接触屏和/或从电话上的下移菜单中可选择食物。虚拟的食物可出现在接触显示屏上，并且游戏者可移动真实和/或虚拟操控器来定位食物。相关于电话上游戏的软件可测定虚拟物的健康状况，并且可测定虚拟物想要吃什么和不想吃什么。如果程序软件测定虚拟物超重或吃了太多垃圾食品，则将因此而做出反应。如果游戏者喂给虚拟物被认为是健康的食品，虚拟和/或真实操控器可具有更多的能量并且更加活跃。虚拟物/或真实操控器可经由可视、声音和/或动觉装置提供反馈以了解虚拟物喜欢吃什么和不喜欢吃什么。

在一项操控器训练者游戏的实施例中，当仅有一个游戏者时，可使用操控器寻找通过迷宫的正确途径、进行训练和练习游戏、收集食物、收集游戏币和/或其它物体，以增加使用操控器的经验和能力和/或类似物。

在另一项操控器训练者游戏的实施例中，当游戏者为一人和/或两人时，可进行诸如美式足球比赛(虚拟或使用实际空间中的颜色标志)、足球游戏、赛跑、超越障碍和/或类似物。

在一项游戏的实施例中，游戏的其中一个阶段可包括健康状况模式，藉此可评估真实和/或虚拟操控器的健康。如果虚拟物病了，则可以带其去电话显示屏上示出的虚拟医院，对虚拟物进行诊断並指定进行治疗。如果虚拟物脏了，则可为其洗澡。例如，可示出一团脏污图形的画面，向游戏者指出虚拟物脏了，游戏者必须将虚拟物移到浴室中帮它洗澡。如果虚拟物需要上厕所，游戏者则须拿出粪铲在虚拟物如厕之后清洁。如果发觉虚拟物重量轻了，游戏者则拿食物给虚拟物。如果发觉虚拟物过重，游戏者则须让虚拟物锻炼，以使其减肥。游戏者可使虚拟物在锻炼过程中变得强壮，则可获得额外加分。游戏者可观看显示屏上显示的训练状态和锻炼级别。

在一项游戏的实施例中，游戏的其中一个阶段可包括战争或竞赛模式。最好以两个或多个游戏者进行游戏，但如果适合，也可以由单个游戏者进行游戏。每一游戏者具有一个真实操控器和一部电话。显示在电话显示屏上的真实和/或虚拟操控器可进行对打或游戏。在格斗模式中，通过锻炼/训练模式完成具有最高健康数量和/或强度模式的操控器则可获胜。在一项游戏的实施例中，操控器与一个游戏者对打，虚拟操控器可将虚拟的攻击物投向游戏者或使用虚拟的武器战胜其对手。游戏者可从设置在菜单内可供选择的攻击物或武器清单中选择虚拟的攻击物或武器。在另一项游戏的实施例中，操控器可以与另一个操控器对打。真实操控器可以移至自动操作模式。游戏者可预先编程序以某一方式移动和/或操作，并且游戏者然后可以评估他们预先编程序的策略在游戏期间如何可行。

在另一项实施例中，图形覆盖可设置在显示屏上以增加使用者在游戏中的兴趣。例如，图形覆盖可包括一个或多个出现在显示屏上虚拟操控器附近的对话框，这样游戏者可以了解虚拟物的想法，游戏者还可电子放大虚拟物的虚拟图像，以鉴别虚拟物的健康、启动真实操控器的加电/断电模式、评估虚拟物的卫生状况和/或类似物。图形覆盖还可包括虚拟的交互式背景，并且真实操控器的运动相应于该虚拟世界中虚拟操控器的运动。图形可示出操控器的状态和/或性能(即操控器上的护罩可以发光，武器可显示救火道、臭气云和/或类似物)。

在游戏装置上进行的游戏可以包括一个或多个额外附送的特征，诸如聊天模式，藉此可经由电话和/或电邮传送文字或邮件，以通知游戏者他们的真实操控器和/或虚拟物的特性、状态或健康；跳舞模式，藉此可使真实操控器随着音乐节点拍即时移动和/或通过移动电话进行游戏。在一项游戏的实施例中，可控制接触式显示屏上的多个操控器一起跳舞。

虚拟操控器的一个或多个特性可通过移动电话与真实操控器通信。通过改变真实操控器的运动和/或真实操控器的外形，真实操控器可将所述一个或多个特性传送给使用者。

例如，可改变真实操控器的运动速度。当虚拟物以慢速移动或走动时，则会虚拟地向使用者指出他们的虚拟物生病、太饱或需要关注。当虚拟物以中速移动或走动时，则会虚拟地向使用者指出他们的虚拟物正常。该运动可设定为默认模式以用于在打斗或格斗游戏和/或类似物的过程中移动虚拟物。当虚拟物以快速移动或走动时，则会虚拟地向使用者指出他们的虚拟物很活跃或过度受激；在格斗模式中失局后逃跑；打赢一局和追逐另一虚拟物离开，当进行虚拟游戏和/或类似物时示出高速突发而加分。

在另一实例中，设置在真实操控器上的LED光亮度、光的颜色、LED的工作状态(即，LED是“开”还是“关”)、LED一系列的闪亮和/或类似物可指出在操控器中没有剩余的电池量、在游戏模式中虚拟物死亡、虚拟物需要输入一特定的模式、虚拟物的健康或在打斗模式中处于峰形和/或类似物。

可计算接触式显示屏上的真实物体或操控器实时运动的位置、定向和速度，並将其转换成与电话显示屏上虚拟物体相应运动的位置、定向和速度。在一实例中，通过得知一个或多个接触式显示屏上操控器的接触点之间的距离或者通过设置在外置游戏设备上的其它定向装置，电话可测定外置游戏设备相对于接触式显示屏移动的距离。这样也可由电话计算外置设备的运动速度。然后，电话可将显示器上示出的虚拟物体的大小和/或速度设定成与外置设备的大小和/或速度相对应。这样，可允许虚拟物体以更加逼真的方式移动，并且相应于外置设备的实时运动以正确或成比例的距离来回移动跨越显示屏。

Claims (16)

1.一种游戏装置，所述游戏装置包括数据处理装置，所述数据处理装置具有与其关联的接触式屏幕显示装置以允许在所述接触式屏幕显示装置上显示在使用中游戏的可视表示和/或用于在使用中检测接触的存在和/或位置和/或在接触式屏幕显示装置上施加的压力，其特征在于，所述游戏装置还包括用于在使用中设置在接触式屏幕显示装置上的外置游戏设备，所述外置游戏设备包括至少两个与其关联的接触点，所述接触点用于接触所述接触式屏幕显示装置，以允许接触式屏幕显示装置和/或该数据处理装置检测和/或计算外置游戏设备在所述接触式屏幕显示装置上的存在、运动和/或位置，所述外置游戏设备的检测用于使用所述游戏装置进行游玩游戏的至少一部分。

2.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述外置游戏设备和所述的数据处理装置和/或所述接触式屏幕显示装置包括通信系统，以允许在所述外置游戏设备和所述的数据处理装置和/或所述接触式显示屏之间进行通信，所述通信形成游玩游戏的至少一部分。

3.如权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，在所述外置游戏设备和所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置之间的通信允许所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置产生和/或控制在使用中外置游戏设备和/或一部分外置游戏设备的运动、一个或多个特性、定向状态、一个或多个视频、音频、动觉信号、一个或多个接触点的实现和/或丧失、接触模式的变化之中的任何一种或任何的组合。

4.如权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，在所述外置游戏设备和所述数据处理装置和/或接触式屏幕显示装置之间的所述通信包括一个或多个解码信号、音频信号、超声波信号、超音速信号、声波信号、光信号、红外线信号或无线电频率信号之中的任何一种或任何的组合。

5.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，在所述外置游戏设备包括发送器、接收器、收发器、麦克风装置、微处理装置、接合装置、存储装置、软件、运动装置、驱动装置、电源装置、传动装置、机械装置、气动装置、液压装置之中的任何一种或任何的组合。

6.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述的数据处理装置包括微处理装置、储存数据的存储装置、控制所述数据处理装置的一项或多项功能和/或数据的控制装置、硬件和软件、电话功能、文字信息功能、电邮功能、互联网功能、麦克风装置、语音/声音启动装置或扬声器装置之中的任何一种或任何的组合。

7.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述的数据处理装置为苹果平板电脑IPad、安卓平板电脑、掌上电脑、智能电话、移动电话、安卓手机或手提电脑的形式。

8.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，在检测到在所述接触式屏幕显示装置上的所述外置游戏设备时，所述接触式屏幕显示装置允许在所述接触式屏幕显示装置上显示外置游戏设备的可视和/或虚拟表示，所述可视和/或虚拟表示显示的位置、运动、运动速度、定向和/或外形与由所述接触式屏幕显示装置检测的真实外置游戏设备的位置、运动、运动速度、定向和/或外形相对应、等同或成比例。

9.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，至少两个所述接触点的距离和/或空间布置向所述外置游戏设备提供了唯一标识装置和/或允许控制所述外置游戏设备的方向和/或定向。

10.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述外置游戏设备设有至少三个或多个所述接触点，以在使用中与所述接触式屏幕显示装置接触。

11.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述外置游戏设备在使用中相对于所述接触式屏幕显示装置运动，所述运动由其它外置游戏设备、数据处理装置、接触式屏幕显示装置之中的任何一种或任何的组合自行产生、控制，也可通过使用者手动产生和/或控制。

12.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述外置游戏设备设有运动装置，以允许所述外置游戏设备相对于所述接触式屏幕显示装置运动，和/或使所述外置游戏设备的第一部分在使用中相对于所述外置游戏设备的至少第二部分移动。

13.如权利要求12所述的游戏装置，其特征在于，所述运动装置可允许所述外置游戏设备的运动包括旋转运动、滑行运动、直线运动、枢轴运动、向前运动、反向运动或回转运动之中的任何一种或任何的组合。

14.如权利要求3所述的游戏装置，其特征在于，所述外置游戏设备的状态或一个或多个特性的改变包括以下情况中的任何一种或任何的组合：在“开”和“关”状态之间移动的光信号、振动信号和/或音频信号；一系列闪光、振动或音频声音的变化；光颜色的变化或音频或振动的音调和/或频率的变化。

15.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，提供有两个或多个外置游戏设备，以在使用中定位在所述接触式屏幕显示装置上，所述两个或多个外置游戏设备中的每一个设备包括两个或多个接触点。

16.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，提供有一个或多个附件以定位在所述所述接触式屏幕显示装置上，在使用中与所述外置游戏设备一起使用，所述一个或多个附件具有一个或多个接触点以在使用中与所述接触式屏幕显示装置接触或由所述接触式屏幕显示装置检测。

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