CN111790143A - 游戏装置与游戏控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种游戏装置与游戏控制器，其中，游戏装置包括自稳模块、显示屏幕、控制器组件、动作传感器以及运算处理模块。自稳模块具有至少两个自稳轴。显示屏幕与控制器组件分别组装于自稳模块。控制器组件与显示屏幕通过自稳轴的至少其一产生相对运动。运算处理模块根据程序产生画面信号至显示屏幕。当自稳模块被启动且产生相对运动时，动作传感器产生控制信号，运算处理模块依据控制信号与程序而产生另一画面信号至显示屏幕，所述另一画面信号对应控制器组件相对于显示屏幕的运动姿势。

Description

游戏装置与游戏控制器
技术领域
本发明涉及一种游戏装置与游戏控制器。
背景技术
随着电玩游戏及行动装置的市场不断扩大，目前市面上已出现许多针对行动装置的行动式游戏(mobile games)。然而，在现有行动装置上发展的游戏，仍旧需以设置在行动装置上的按钮或触控屏幕来达到操控游戏的目的，故对于使用者而言，此举仍存在诸多不便之处，且也容易因操控性不佳降低游戏对于用户的实体感受。
据此，如何在现有行动装置上提供足以反应游戏状态的游戏装置或游戏控制器，实为相关技术人员所需思考并解决的课题。
发明内容
本发明是针对一种游戏装置与游戏控制器，其能针对行动式游戏而提供较佳的游戏操作感。
根据本发明的实施例，游戏装置包括自稳模块、显示屏幕、控制器组件、动作传感器以及运算处理模块。自稳模块具有至少两个自稳轴。显示屏幕组装于自稳模块，控制器组件组装于自稳模块。控制器组件与显示屏幕通过自稳轴的至少其一产生相对运动。运算处理模块根据程序产生画面信号至显示屏幕。当自稳模块被启动且产生相对运动时，动作传感器产生控制信号，运算处理模块依据控制信号与程序而产生另一画面信号至显示屏幕，所述另一画面信号对应控制器组件相对于显示屏幕的运动姿势。
根据本发明的实施例，游戏控制器用以操控外部电子装置。游戏控制器包括自稳模块、动作传感器以及控制器组件。自稳模块具有至少两个自稳轴，外部电子装置适于组装于自稳模块。控制器组件组装于自稳模块，以使控制器组件与外部电子装置通过自稳轴的至少其一产生相对运动，且外部电子装置不在控制器组件的运动轨迹上，动作传感器因所述相对运动而产生控制信号至外部电子装置。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，自稳模块包括由多个结构件与多个自稳单元所形成的序列，任一自稳单元连结起两个结构件，控制器组件包括方向盘，方向盘与显示屏幕分别设置于位于所述序列的首位结构件与末位结构件。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，自稳单元各具有自稳轴，且这些自稳轴彼此正交。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，设置有显示屏幕的结构件是可调式夹具。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，结构件具有电连接接口，显示屏幕通过电连接接口电连接自稳模块。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，控制器组件还包括至少一控制器，配置于方向盘上且电性连接或无线信号连接运算处理模块。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，在产生上述的相对运动时，显示屏幕不在控制器组件的运动轨迹上。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，显示屏幕的法线平行其中一自稳轴。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，显示屏幕的法线与其中一自稳轴共轴。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，运算处理模块与自稳模块位于同一物件中。
在根据本发明的实施例的游戏装置中，运算处理模块与显示屏幕位于同一物件中。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，动作传感器是光学追踪传感器，设置于自稳模块以感测自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，动作传感器是陀螺仪，设置于自稳模块以感测自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
在根据本发明的实施例的游戏装置与游戏控制器中，显示屏幕组装于自稳模块的第一连接部，控制器组件组装于自稳模块的第二连接部，且异于第一连接部。第一连接部与第二连接部通过至少两个自稳轴而产生相对运动。
在根据本发明的实施例的游戏控制器中，外部电子装置是显示屏幕，而游戏控制器包括运算处理模块，显示屏幕组装至自稳模块或从自稳模块被拆卸。组装至自稳模块的显示屏幕与自稳模块、控制器组件与运算处理模块电性连接。运算处理模块根据程序产生画面信号至显示屏幕，且运算处理模块根据控制信号与程序而产生另一画面信号至显示屏幕。所述另一画面信号对应控制游戏控制器相对于显示屏幕的运动姿势。
在根据本发明的实施例的游戏控制器中，外部电子装置包括显示屏幕与运算处理模块。当外部电子装置组装至自稳模块时，显示屏幕、运算处理模块、自稳模块与控制器组件电性连接。运算处理模块根据程序产生画面信号至显示屏幕，且运算处理模块根据控制信号与程序而产生另一画面信号至显示屏幕。所述另一画面信号对应游戏控制器相对于显示屏幕的运动姿势。
在根据本发明的实施例的游戏控制器中，控制器组件还包括至少一控制按钮或至少一控制拨片，配置于方向盘上。
基于上述，游戏装置或游戏控制器通过自稳模块与控制器组件、动作传感器与运算处理模块的相互搭配，而让自稳模块被启动后，控制器组件与显示屏幕能通过自稳模块的至少一自稳轴产生的相对运动，且所述相对运动能被动作传感器所感知而产生控制信号，进而让运算处理模块接收到控制信号而据以产生画面信号至显示屏幕，以让所述画面信号能实时反应当下控制器组件相对于显示屏幕的操作姿势。据此，通过控制器组件的实时操作且实时反应至显示屏幕，便能让用户取得操作游戏装置时的临场感。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的游戏装置的组装示意图；
图2是图1的游戏装置的相关构件的方块图；
图3是本发明另一实施例的游戏控制器与外部电子装置的对应关系方块图；
图4A至图4C分别示出控制器组件与显示屏幕通过自稳模块进行的相对运动示意图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是依据本发明一实施例的游戏装置的组装示意图。图2是图1的游戏装置的相关构件的方块图。请同时参考图1与图2，在本实施例中，游戏装置100包括自稳模块110、显示屏幕150、控制器组件120、动作传感器130以及运算处理模块140。自稳模块110具有至少两个自稳轴，在此以多个自稳轴L1～L3为例。显示屏幕150组装于自稳模块110的第一连接部，控制器组件120组装于自稳模块110的第二连接部而异于第一连接部。第一连接部与第二连接部通过所述至少两个自稳轴而产生相对运动，也就是本实施例所示的控制器组件120与显示屏幕150通过自稳轴L1～L3的至少其一产生相对运动。运算处理模块140根据程序产生画面信号至显示屏幕150。当自稳模块110被启动且产生上述的相对运动时，动作传感器130产生控制信号，运算处理模块140依据控制信号与程序而产生另一画面信号至显示屏幕150，所述另一画面信号对应控制器组件120相对于显示屏幕150的运动姿势。此外，游戏装置100还包括图像获取模块160，电性连接运算处理模块140，用以获取用户的图像，以供控制信号与程序使用，然本实施例并未限制图像获取模块160所取得图像信号后的用途。
在此，动作传感器130例如是光学追踪传感器，设置于自稳模块110以感测自稳模块110的不同结构件T1～T4之间的相对旋转角度，而于另一实施例中，动作传感器130也可为陀螺仪，设置于自稳模块110以感测自稳模块110的不同结构件T1～T4之间的相对旋转角度。在本实施例中，结构件T3即可视为前述的第一连接部，而结构件T4即可视为前述的第二连接部。
如图1所示，自稳模块110包括由多个结构件T1～T4与多个自稳单元P1～P3所形成的序列，其中任一自稳单元P1～P3连结起相邻的两个结构件T1～T4。在本实施例中，控制器组件120包括方向盘121与设置在方向盘121上的控制器122，其中方向盘121与显示屏幕150分别设置于位于所述序列的首位结构件与末位结构件，也就是说，本实施例的自稳模块110所产生的序列为结构件T3、自稳单元P1、结构件T1、自稳单元P3、结构件T2、自稳单元P2与结构件T4，而显示屏幕150组装于结构件T3，方向盘121组装于结构件T4。
进一步地说，自稳单元P1～P3各具有对应的自稳轴L1～L3，且这些自稳轴L1～L3彼此正交，而用以作为组成运动空间的基准轴。再者，设置有显示屏幕150的结构件T3是可调式夹具，其具有伸缩夹臂而因应显示屏幕150的不同尺寸以进行调整。此外，可调式夹具(结构件T3)包括电连接接口T3a，而显示屏幕150通过电连接接口T3a而能电连接至自稳模块110，且经组装后，显示屏幕150的法线平行其中一自稳轴，且本实施例的显示屏幕150的法线与其中一自稳轴共轴，在此示出自稳轴L1贯穿显示屏幕150的中心C1与自稳单元P1作为例示。
在此，控制器122包括控制按钮122a或控制拨片122b，配置于方向盘121上而有利于使用者进行操作，且控制器122电性连接或无线信号连接至运算处理模块140以利于将使用者的操作能实时反馈至运算处理模块140，还能进一步地反映至显示屏幕150。
图4A至图4C分别示出控制器组件与显示屏幕通过自稳模块进行的相对运动示意图。请参考图4A至图4C，基于图1与图2的构件配置与电性连接关系，使用者便能通过操作控制器组件120的方向盘121与控制器122，而能将使用者的动作实时反映至显示屏幕150上。举例来说，参考图4A并对照图1，图4A示出控制器组件120与显示屏幕150通过自稳单元P1而以自稳轴L1产生相对旋转运动。接着，请参考图4B并对照图1，图4B示出控制器组件120与显示屏幕150通过自稳单元P3而以自稳轴L3产生相对旋转运动。接着，参考图4C并对照图1，图4C示出控制器组件120与显示屏幕150通过自稳单元P2而以自稳轴L2产生相对旋转运动。基于上述能明显得知在所述相对运动产生时，本实施例的显示屏幕150与控制器组件120各具有其运动范围而互不干涉，也就是显示屏幕150实质上并不在控制器组件120的运动轨迹上。如图4A所示，显示屏幕150以其轮廓对角线W所形成的球体空间范围Q，且控制器组件120实质上位于球体空间范围Q之外，以确保使用者能顺利操作控制器组件120而不致与显示屏幕150产生碰撞。
此外，请参考图2所示虚线框，其代表运算处理模块140与自稳模块110设置于同一物件上。除上述电连接接口T3a之外，显示屏幕150也可采无线通信手段而与自稳模块110及设置其上的运算处理模块140电性连接。
图3是本发明另一实施例的游戏控制器与外部电子装置的对应关系方块图。请参考图3，本实施例是揭示一种游戏控制器400，其用以对外部电子装置300进行游戏操控。游戏控制器400包括前述的自稳模块110、动作传感器130以及控制器组件120，而外部电子装置300则包括显示屏幕150与运算处理模块140。换句话说，本实施例的运算处理模块140是与显示屏幕150位于同一物件。再者，外部电子装置300与游戏控制器400之间可采有线电性连接，如前述的电连接接口T3a，也可采前述无线通信手段进行联系，在此并未予以设限。在此，外部电子装置300为现有技术中已知的各式行动电子装置，用户即能通过游戏控制器400的控制器组件120而对外部电子装置300产生操控效果，也就是让外部电子装置300能根据控制器组件120的运动姿势及程序而在显示屏幕150上产生对应姿势的画面。
综上所述，在本发明的上述实施例中，游戏装置或游戏控制器通过自稳模块与控制器组件、动作传感器与运算处理模块的相互搭配，而让自稳模块被启动后，控制器组件与显示屏幕之间产生的相对运动能被动作传感器所感知而产生控制信号，进而让运算处理模块接收到控制信号而据以产生画面信号至显示屏幕，以让所述画面信号能实时反应当下控制器组件相对于显示屏幕的操作姿势。
特别的是，本发明的控制器组件包括方向盘与设置其上的控制器，且显示屏幕并不在控制器组件的运动轨迹上，因此能有效地避免控制器组件与显示屏幕可能音箱对运动而产生的干涉或碰撞等问题。
进一步地说，在以自稳模块作为控制器组件的必须构件而达到对使用者提供实时操控效果的前提下，设计者可依据使用需求而对应地设计出游戏装置或游戏控制器，前者提供完整的游戏主机、程序及配件，而后者则视为能搭配现有行动装置的游戏配件，两者皆能提供使用者实时的游戏体验，也就是通过控制器组件的实时操作且实时反应至显示屏幕，以让用户能感受到进行游戏时的临场感。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (25)

1.一种游戏装置，其特征在于，包括：
自稳模块，具有至少两个自稳轴；
显示屏幕，组装于所述自稳模块；
控制器组件，组装于所述自稳模块，以使所述控制器组件与所述显示屏幕通过所述至少两个自稳轴的至少其一产生相对运动；
动作传感器；以及
运算处理模块，根据程序产生画面信号至所述显示屏幕，
当所述自稳模块被启动且产生所述相对运动时，所述动作传感器产生控制信号，所述运算处理模块依据所述控制信号与所述程序而产生另一画面信号至所述显示屏幕，所述另一画面信号对应所述控制器组件相对于所述显示屏幕的运动姿势。
2.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述自稳模块包括由多个结构件与多个自稳单元所形成的序列，任一自稳单元连结起两个结构件，所述控制器组件包括方向盘，所述方向盘与所述显示屏幕分别设置于位于所述序列的首位结构件与末位结构件。
3.根据权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，所述多个自稳单元各具有自稳轴，且所述多个自稳轴彼此正交。
4.根据权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，设置有所述显示屏幕的所述结构件是可调式夹具。
5.根据权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，所述结构件具有电连接接口，所述显示屏幕通过所述电连接接口电连接所述自稳模块。
6.根据权利要求2所述的游戏装置，其特征在于，所述控制器组件还包括：
至少一控制器，配置于所述方向盘上且通过电性连接或无线信号连接所述运算处理模块。
7.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，在产生所述相对运动时，所述显示屏幕不在所述控制器组件的运动轨迹上。
8.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述显示屏幕的法线平行其中一自稳轴。
9.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述显示屏幕的法线与其中一自稳轴共轴。
10.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述运算处理模块与所述自稳模块位于同一物件中。
11.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述运算处理模块与所述显示屏幕位于同一物件中。
12.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述动作传感器是光学追踪传感器，设置于所述自稳模块以感测所述自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
13.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述动作传感器是陀螺仪，设置于所述自稳模块以感测所述自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
14.根据权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述显示屏幕组装于所述自稳模块的第一连接部，所述控制器组件组装于所述自稳模块的第二连接部，且异于所述第一连接部，所述第一连接部与所述第二连接部通过所述至少两个自稳轴而产生相对运动。
15.一种游戏控制器，用以操控外部电子装置，所述游戏控制器包括：
自稳模块，具有至少两个自稳轴，所述外部电子装置适于组装于所述自稳模块；
动作传感器；以及
控制器组件，组装于所述自稳模块，以使所述控制器组件与所述外部电子装置通过所述至少两个自稳轴的至少其一产生相对运动，且所述外部电子装置不在所述控制器组件的运动轨迹上，所述动作传感器因所述相对运动而产生控制信号至所述外部电子装置。
16.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述外部电子装置是显示屏幕，而所述游戏控制器包括运算处理模块，所述显示屏幕组装至所述自稳模块或从所述自稳模块被拆卸，组装至所述自稳模块的所述显示屏幕与所述自稳模块、所述控制器组件与所述运算处理模块电性连接，所述运算处理模块根据程序产生画面信号至所述显示屏幕，且所述运算处理模块根据所述控制信号与所述程序而产生另一画面信号至所述显示屏幕，所述另一画面信号对应所述游戏控制器相对于所述显示屏幕的运动姿势。
17.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述外部电子装置包括显示屏幕与运算处理模块，当所述外部电子装置组装至所述自稳模块时，所述显示屏幕、所述运算处理模块、所述自稳模块与所述控制器组件电性连接，所述运算处理模块根据程序产生画面信号至所述显示屏幕，且所述运算处理模块根据所述控制信号与所述程序而产生另一画面信号至所述显示屏幕，所述另一画面信号对应所述游戏控制器相对于所述显示屏幕的运动姿势。
18.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述自稳模块包括由多个结构件与多个自稳单元所形成的序列，任一自稳单元连结起两个结构件，所述控制器组件包括方向盘，所述方向盘与所述外部电子装置分别设置于位于所述序列的首位结构件与末位结构件。
19.根据权利要求18所述的游戏控制器，其特征在于，所述多个自稳单元各具有自稳轴，且所述多个自稳轴彼此正交。
20.根据权利要求18所述的游戏控制器，其特征在于，其中设置有所述外部电子装置的所述结构件是可调式夹具。
21.根据权利要求18所述的游戏控制器，其特征在于，其中所述结构件具有电连接接口，所述外部电子装置通过所述电连接接口电连接所述自稳模块。
22.根据权利要求18所述的游戏控制器，其特征在于，所述控制器组件还包括：
至少一控制按钮或至少一控制拨片，配置于所述方向盘上。
23.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述动作传感器是光学追踪传感器，设置于所述自稳模块以感测所述自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
24.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述动作传感器是陀螺仪，设置于所述自稳模块以感测所述自稳模块的不同结构件之间的相对旋转角度。
25.根据权利要求15所述的游戏控制器，其特征在于，所述外部电子装置组装于所述自稳模块的第一连接部，所述控制器组件组装于所述自稳模块的第二连接部，且异于所述第一连接部，所述第一连接部与所述第二连接部通过所述至少两个自稳轴而产生相对运动。
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