CN1550961A - 文本输入设备和适配器装置 - Google Patents

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���ٶ���԰�������޹�˾
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R·S·卢姆
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R·S·沃尔克
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Abstract

附加安装到游戏控制器上的文字输入设备包括小型外壳、上和下表面、多个位于上表面的文字输入键以及位于下表面的附加安装接口。用于将文字输入设备附加安装到游戏控制器的支架包括带有第一端和第二端的臂部分。附加安装板固定到第一端，且至少有一个接合元件由此伸出，并接合文字输入设备的附加安装接口。支架还包括至少一个从第二端伸出的夹持元件，其所在位置使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分且夹持元件与游戏的第二部分相接触时，由游戏控制器的第二部分对夹持元件的表面施加一力，以维持附加安装板到游戏控制器第一部分的耦合。附加安装板接合元件是以不破坏性的方式与文字输入设备的附加安装部分分离，因此接着可以重新接合以便以后可以接着以不破坏性的方式分离。

Description

文本输入设备和适配器装置
相关申请的参照
本申请与题为“Controller with Removably Attachable Text InputDevice”的美国专利申请相关，后者在此同时提交且代理人号为3797.00554。
                            发明领域
本发明涉及游戏控制器以及用于提供与计算机游戏相关的输入的其它设备，尤其涉及能适用于手持游戏控制器的文本输入设备。
                            背景技术
无论从硬件还是软件的角度来看，游戏一直是计算机科技很重要的一方面。随着计算机科技不断发展，计算机游戏的质量和复杂性得到提高。计算机游戏可以在个人计算机以及其它非游戏用户硬件和软件环境中进行。游戏可能在游戏专用或用于游戏的环境中进行。例如，游戏“控制台”可能包括计算机处理器、存储器和其它专用于计算机游戏的硬件。游戏控制台经常通过电视提供音频和视频和输出，且可能设计成用于读取各种数据存储媒体以玩不同的游戏。
在控制台和其它类型的计算机游戏中，用户经常通过游戏控制器向游戏提供输入。一般，游戏控制器是手持设备，即玩游戏者可以方便地用一只手或两只手握着玩游戏。设计一般相差很大，但大多数游戏控制器有多个按钮和其它控制，用户只需按下或进行其它方式操纵，使得特定的信号被发送到游戏正在运行的计算机上。游戏控制器取决于当前操作的游戏软件，然后以与游戏程序一致的方式解释信号。例如，按下方向键盘或一个方向上的拇指杆会使得游戏中的目标以特定方式移动。按下按钮或挤压扳机则可能引起虚拟武器开火。这些和其它类型的游戏输入是众所周知的。
另一类称为在线游戏的计算机游戏，游戏玩家能与其他可能位于很远地方的用户一起玩游戏。这不需要所有的用户在同一游戏控制台或其它计算机上同时玩游戏(这样限制了玩家必须在同一房间里)，在线游戏允许玩家使用不同的游戏控制台或其它计算机以通过因特网或其它网络连接这些控制台。有了在线游戏，在不同地理区域内的人就可以同时在同一游戏内成为对手或伙伴。因特网的持续发展和到因特网的宽带接入的扩大无疑会增加在线游戏的吸引力。现在可以十多个人或甚至几百个人同时玩同一游戏。
除了进行武器发射、人物和屏幕目标移动以及其它类型的游戏相关的交互外，玩家间的通信在在线游戏中也很普遍。许多游戏允许玩家能进行协调，因此玩家间的通信是很有帮助的。一些游戏可能允许玩家交易武器或其它虚拟物品、寻求来自其它玩家的帮助或交换信息。在许多情况下，玩家可能只希望进行沟通以打发时间或进行与正在玩的游戏无关的社会交际。
许多游戏允许玩家进行语音通信。玩家可以对麦克风说话，其它玩家可以听到。虽然这样很方便，但该通信方法在玩家数目增多时则不再那么有用。例如，如果二十个人正在玩游戏并发送消息，则聊天变得过于频繁使得玩家不能听到感兴趣的消息并继续玩游戏。玩家还可能出于个人原因希望限制消息的接收者，以避免让对手玩家知道技巧或还有其它原因。
许多游戏和/或在线游戏环境使得玩家能在游戏中与特定玩家进行直接文字消息通信。然而，大多数游戏控制器或是缺少将文字输入提供给游戏的能力，或是只有极有限的文字输入能力。为发送文字消息，玩家因此需要放下游戏控制器而使用键盘。而且，许多游戏是在起居室内进行的，或诸如玩家坐在沙发上、地板上，或在其它持键盘进行消息输入会很不舒服的位置，或者没有很方便地放键盘的地方。因此提供具有方便地输入文字的能力的手持控制器是很有用的。
已经有多种尝试试图提供能用于玩游戏和文字输入的手持设备。美国专利6512511(Willner et al.)描述了一种“手可抓握的组合键盘和游戏控制器系统”，它据称可以用于文字输入和玩游戏。设备被分为两部分，每个部分可以握在一只手中并实现另一半的功能。该511专利还描述了一个在这两半间的小型计算机。然而，描述的设备需要用户学习一种文字输入的方法，其中，多个按钮散布在设备的多个表面上，对应一定的字母或其它字符。用户不能一下看到这些所有的按钮。换而言之，用户必须将设备翻转以看到位于下面的那些按钮。美国专利6288709、5984548和5874906(均为Willner at al.)描述了手持数据输入系统的其它实施例，该系统可以交替地用于文字输入和玩游戏。然而，这些另外的实施例仍需要用户学习字母和其它字符被映射到散布在设备上的特定按钮的方案，且按钮不能同时被看到。上述的Willner的专利还描述了激活“模式选择开关”以指明设备提供文字或字符输入。
另一种发展思路是日本的Ascii公司卖出的将游戏控制器和键盘组合入“键盘控制器”。该设备包括与手提电脑键盘大小大致相同的键盘，且可手抓握，游戏控制手柄位于两边。虽然该设备的确做到了游戏控制与文字输入的组合，其大小在一定条件下不一定很理想。例如，许多用户在手握设备两边的游戏控制手柄时不使用键盘输入文字，且因此会将设备放到桌上或其它表面以输入文字。
由于这些或其它原因，仍需要一种系统和方法，使得能在使用游戏控制器的同时进行方便的文字输入。
                            发明内容
本发明通过提供一种小型的文字输入设备而解决以上描述的问题，它可以附加地装到游戏控制器上也可拆卸下来。在一些实施例中，本发明包括附加安装的支架用于将文字输入设备耦合到游戏控制器。在一实施例中，文字输入设备包括体积非常小的外壳，且进一步包括上下表面。多个文字输入键位于上表面，且在下表面上有附加安装接口。多个等角的翼从外壳伸出。在另一实施例中，文字输入设备有较小的外壳，该外壳有上和下表面。多个文字输入键位于上表面，且附加安装接口位于下表面。从外壳伸出电缆用于实现来自用户激活的一个或多个文字输入间的信号的通信，且连接器连接到电缆。
在另一实施例中，本发明包括附加安装支架，用于将文字输入设备耦合到游戏控制器。该支架有带有第一和第二端的臂部分以及固定到第一端的附加安装板。附加板至少有一个固定到板的接合元件。至少一个夹持元件从第二端伸出。夹持元件的定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分时，且夹持元件与游戏控制器的第二部分相连时，由游戏控制器的第二部分对夹持元件的表面施加一力。这样，维持附加安装板到游戏控制器的第一部分的耦合。
以下还描述了本发明的其它方面和优势，对于领域内的技术人员，在提供了在此包含的信息后会很清楚。
                        附图说明
图1说明了示例的游戏系统。
图2是图1的游戏系统的方框视图。
图3说明了网络游戏系统，其中图1的游戏系统通过网络连接到其它控制台和服务。
图4是示例游戏控制器的顶视图。
图5是图4的游戏控制器的顶视图，但绘有玩家的手以示出游戏控制的移动情况。
图6是图4的游戏控制器的底视图。
图7是图4的游戏控制器的前视图。
图8是图4的游戏控制器的后视图(即玩家一边)
图9是图4的游戏控制器的顶视图，它带有附加安装的文字输入设备，并绘出玩家的手以示出文字输入。
图10是示例文字输入设备的顶视图。
图11是图10的文字输入设备的底视图。
图12是根据本发明的一实施例附加安装支架的透视图。
图13是图12的支架的顶视图。
图14是图12的支架的底视图，它附加安装到图10的文字输入设备上。
图15A是图14的沿线15A-15A的横截面图并经180度旋转。
图15B是图14的沿线15B-15B的横截面图并经180度旋转。
图16是图4的游戏控制器的顶视图，带有附加安装的图10的文字输入设备，且移去文字输入设备的部分。
图17是图4的游戏控制器的顶视图，带有附加安装的图10的文字输入设备以及图12的支架。
图18是图4的游戏控制器的侧视图，带有附加安装的图10的文字输入设备以及图12的支架。
图19是图10的文字输入设备的分解透视图。
图20是根据本发明的一实施例的游戏控制器和文字输入设备的框图。
图21是第二示例游戏控制器的顶视图。
图22是图21的游戏控制器的底视图。
图23是图2 1的游戏控制器的前端图。
图24是图21的游戏控制器的后视图(即玩家一边)。
图25是根据本发明的另一实施例的附加安装支架的透视图。
图26是图25的支架的顶视图。
图27是图25的支架的底视图。
图28是图21的游戏控制器的顶视图，带有图10的文字输入设备，但其一部分被移去。
图29是图21的游戏控制器的底视图，带有图10的附加安装的文字输入设备以及图25的支架。
图30是图21的游戏控制器的侧面图，带有图10的附加安装的文字输入设备和图25的支架。
                        具体实施方式
定义
除非另外指明，否则在该申请和权利要求内使用的多种术语意义如下：
游戏控制：可以移动或否则选择性地由用户激活的控制设备，用以生成(或修改)信号，该信号由游戏软件识别并通过执行软件内的指令引起计算机游戏内的一些事件或行动。游戏控制的示例包括按钮、开关、方向键盘(又称为交叉键盘)、拇指操纵轮、跟踪球、游戏杆、拇指手柄(即小的游戏杆，当用于计算机游戏时其位置使得能由玩家的拇指移动，)和扳机。游戏控制可能机械地由用户激活(例如通过物理地移动开关、按钮或其它控制)或通过非机械行为激活(例如通过感觉身体热量、感觉电容或RF场变化等)。
游戏控制器：带有多个游戏控制的设备
同时可见：如果从单个角度可以看见组内的所有键，即不需要旋转或改变设备的位置，则称同时可以看见在设备上的一组键。
文字字符：字母、数字、标点符号和符号(例如 →，$，*，@，￡，￥，§，)，这些可以用唯一的码标识(例如ASCII码、Unicode等)。文字字符还包括非英语语言(例如日文、中文、韩文、阿拉伯语、俄语等)字符以及诸如空格、线或分页符的可识别码等。
文字输入设备：带有多个文字键的输入设备。每个文字键生成对应字母、数字、符号或其它文字字符的特定的码。文字键可能与一个或多个其它键组合生成对应不同文字字符的码。虽然标准键盘是文字输入设备的一例，但其它比键盘更简单或复杂的设备也能作为文字输入设备。文字输入设备可能带有键、按钮或其它不是文字键的控制。
示例操作环境
图1示出示例游戏系统10。虽然游戏系统10会经详细描述并用作描述本发明的一例，本发明不限于提供的特定示例。相反，本发明只受限于所附的权利要求书。游戏系统10包括游戏控制台12以及最多四个游戏控制器，由游戏控制器14(1)和14(2)示出。游戏控制台12配有内部硬盘驱动器(见图2)以及便携式媒体驱动器16，它可以支持多种形式的便携式存储媒体，如用光盘18表示。适合的便携式存储媒体的示例包括DVD、CD-ROM、游戏盘等。
游戏控制台12在其前表面有四个插槽以支持最多四个游戏控制器，虽然可以修改插槽的数目和安排。电源按钮22和弹出按钮24也位于游戏控制台12的前表面。电源按钮22切换到游戏控制台的电源，弹出按钮24交替地开和关存放便携式媒体驱动器16的托盘以插入或抽出存储盘18。
游戏控制台12通过A/V接口电缆26连到电视或其它显示(未示出)。电源电缆28提供电源给游戏控制台。游戏控制器12还可能带有宽带功能，如由电缆或调制解调器连接器30示出的以方便接入到网络，诸如因特网。
每个游戏控制器14通过有线或无线接口耦合到游戏控制台12。在说明的实现中，游戏控制器为兼容的USB(通用串行总线)，并通过串行电缆32(1)和32(2)连到游戏控制台12。游戏控制器14(1)和14(2)可能配有许多游戏控制的任何一种。如图1内说明的，每个游戏控制器14配有两个拇指杆34、方向键盘36、按钮38和两个扳机40。这些装置只是示意的，可用其它已知的控制装置替换或加入图1内示出的这些。
存储单元(MU)42可以被插入游戏控制器14或游戏控制台12以提供另外的便携式的存储。便携式存储单元使得用户能存储游戏参数并把它们放到其它控制台上进行游戏。例如，用户可以使用特定的游戏控制台将游戏存储到存储单元42，然后使用保存的游戏数据在不同的游戏控制台上执行游戏。在描述的实现中，每个游戏控制器配置为包含多达两个的存储单元42，虽然可以在其它实现中使用多于或少于两个单元。特定的游戏控制台12可被配置为包含任何数目的存储单元42。
游戏系统10可能除了能玩游戏外还能播放音乐和视频。由于有不同的存储方式，播放内容可以来自硬盘驱动器或驱动器16内的便携式媒体18、来自在线资源或存储单元42。游戏系统10能回放的例子可以包括：(1)来自CD或DVD盘、硬盘驱动或在线资源的游戏内容；(2)来自便携式媒体驱动器16内的CD、硬盘驱动器上的文件(例如WINDOWS MEDIA音频(WMA)格式)或在线流资源内的数字音乐；以及/或(3)来自便携式媒体驱动器16内的DVD盘、硬盘驱动器上的文件(例如活动流格式)或来自在线流资源的数字音频/视频。
图2更详细地示出游戏系统10的功能元件。游戏控制台12有中央处理单元(CPU)50以及存储器控制器52，它使处理器能更方便地访问各种类型的存储器，包括闪存ROM(只读存储)54、RAM(随机访问存储器(56)、硬盘驱动器58以及便携式媒体驱动器16。CPU 50配有一级缓存60和二级缓存62以临时存储数据，从而减少了存储器访问周期数，从而改善了处理速度和吞吐量。
CPU 50、存储器控制器52以及各种存储设备通过一个或多个总线相连，包括串行和并行总线、外围设备总线以及处理器或可以使用任何一种总线结构的本地总线。例如，该种结构可能包括工业标准结构(ISA)总线、微通道结构(MCA)总线、增强ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线、外围设备元件互连(PCI)总线，这又称为Mezzanine总线。
作为一个合适的实现，CPU 50、存储器控制器52、ROM 54以及RAM 56整合在一个公共模块64内。在该实现中，ROM 54配置为闪存ROM，它通过PCI(外围设备元件互连)总线和ROM总线(没有一个示出)连到存储器控制器52。RAM 56经配置为多个DDR SDRAM(双数据率同步动态RAM)，它们独立地由存储器控制器52通过分开的总线(未示出)控制。硬盘驱动58以及便携式媒体驱动器16通过PCI总线和ATA(AT附属连接)总线66连到存储器控制器。
3D图形处理单元68和视频编码器70形成视频处理管道，用于高速和高分辨率的图形处理。数据从图形处理单元68通过数字视频总线(未示出)被送到视频编码器70。音频处理单元72和音频编解码器(编码器/解码器)74形成了对应的高保真和立体声处理的音频处理管道。音频数据通过通信链路(未示出)在音频处理单元72和音频编解码器74间传递。视频和音频处理管道将数据输出到A/V(音频/视频)端口76，用于传输到电视或其它显示器。在说明的实施例中，视频和音频处理元件68-76被安装到模块64上。
在模块64上实现的还有USB主机控制器78和网络接口80。USB主机控制器78通过总线(例如PCI总线)耦合到CPU 50以及存储器控制器52，并作为主机为外围设备游戏控制器14服务。网络接口80提供到网络的接入(例如因特网，家庭网络等)，且可能是宽范围的各种有线或无线的接口元件的任何一种，这包括以太网卡、调制解调器、蓝牙模块、电缆调制解调器以及类似的。
游戏控制台12由两个双控制器支持子组装件82(1)和82(2)，每个子组装件支持游戏控制器14(1)到14(4)中的两个。前端面板I/O子组装件84支持电源按钮22和弹出按钮24的功能以及任何LED(发光二极管)或其它在游戏控制台表面上显示的指示器。子组装件82(1)和82(2)以及84通过一个或多个电缆子组装件86耦合到模块64。
八个存储单元42(1)到42(8)示出为连到四个游戏控制器14(1)到14(4)，即每个游戏控制器两个存储单元。每个存储单元42提供附加的存储，其上可以存储游戏、游戏参数以及其它数据。当插入游戏控制器时，存储单元42可以由存储控制器52访问。另外，一个或多个存储单元42可能被插入游戏控制台12并由存储器控制器52访问。
系统电源模块88提供电源给游戏系统10的元件。风扇90冷却游戏控制台12内的电路。
游戏控制台12实现一致的媒体端口模块，它提供一致的用户接口和浏览层次，使用户在不同的娱乐区域内移动。端口模块提供了从多个不同的媒体类型-游戏数据、音频数据和视频数据接入内容的方便的方法，而不管插入的便携式媒体驱动器16的媒体类型。为实现一致的媒体端口模块，控制台用户接口(UI)应用程序92被存储在硬盘驱动58上。当游戏控制台被开启时，控制台应用程序92的各个部分被载入RAM 56和/或缓存60、62，并在CPU 50上被执行。控制台应用程序92显示图形用户接口，该接口在浏览游戏控制台上可用的不同媒体类型时提供了一致的用户体验。
游戏系统10只要简单地将系统连到电视机或其它的显示，就可能用作独立的系统。在独立模式，游戏系统10允许一个或多个玩家玩游戏、看电影或听音乐。然而，当通过网络接口80可以整合入宽带连接时，游戏系统10还在更大的网络游戏社区内作为参与者进行操作。
图3示出了示例网络游戏环境100，它通过网络102互连多个游戏系统10(1)，…，10(g)。网络102表示任何一种数据通信网络。它可能包括公共部分(例如因特网)以及个人部分(例如居民区局域网(LAN))以及公共和个人部分的组合。网络102可能使用任何一种或多种常规的通信媒体实现，所述媒体包括有线和无线媒体。任何一种通信协议可以用于通过网络实现数据通信，包括公共和专有协议。该种协议的示例包括TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI等。
除了游戏系统10以外，一个或多个在线服务104(1)，..104(s)可以通过网络102被访问以提供给参与者多种服务，诸如主持在线游戏、下载可下载的音乐或视频文件、主持游戏竞争、服务流化音频/视频文件等。网络游戏环境100可能还涉及到密钥分配中心106，其作用是互相验证个人玩家和/或其游戏系统以及在线服务104。分配中心106分配密钥并提供票单给有效的参与者，随后可以用于组成多个玩家之间的游戏，或用于从在线服务104购买服务。
网络游戏环境100引入另一存储源，可用于个人游戏系统10--在线存储。除了便携式的存储媒体18外，硬盘驱动58以及存储器单元42、游戏系统10(1)还可以通过网络102访问在远程存储位置上的数据文件，如在线服务104(s)上的远程存储器108。
游戏控制器和文字输入设备
图4是图1的一种游戏控制器的顶视图。如图4可见，游戏控制器14包括两个手柄部分：在主体部分112两边的110LEFT(110左)和110RIGHT(110右)。在使用中，一般玩家握住左手柄110LEFT使得左边缘111LEFT位于或接近玩家的左手手掌，握住右手柄110RIGHT使得右边缘111RIGHT位于或接近玩家的右手手掌。这样，如图5的假象线示出的，用户可以由此使用其拇指控制拇指杆34、方向垫和按钮38，且可以使用其食指使用扳机40(未在图50内示出)。如图4和5可见，用户在两只手内持握游戏控制器14，且位于玩游戏位置并且其手掌完全处于接触控制，其手掌间的最大距离将会是D。在最优实施例中，D为7.5英寸或更少。在另一实施例中，D不超过6英寸。在另一实施例中，D在5.63和6.38英寸之间。由于主体部分112只超过游戏控制器14的上部，所以在手柄部分110LEFT(110左)和110RIGHT(110右)的末端116LEFT和116RIGHT间以及主体部分112之下有空间。图6是游戏控制器14的底部平面视图，且示出主体部分112的下侧166。从主体部分的前端延伸出去的是串行电缆32，它与游戏控制台12通信。例如，游戏控制器14能根据用于无线通信的蓝牙标准与游戏控制台12通信，该标准在“蓝牙系统标准规范”版本1.1内有描述(日期为2001年2月22日)，可在蓝牙SIG，Inc处获得( http：//www.bluetooth.com)。
图7是游戏控制器14的前端图，并示出两个连接端口118UPPER(118上)和118LOWER(118下)。如前所述，连接端口118可以用于插入一个或多个存储单元42。作为另一例，连接端口118可以用于连接耳机或其它音频发射机/接收机设备。图8是游戏控制器14的后视图，并示出游戏控制器在用于玩游戏时经常面向玩家的一边。
如图9示出，文字输入设备120可以附加安装到游戏控制器14上以适合(或覆盖)手柄末端116间的空间。通过将文字输入设备120放置于该位置，用户可以用其拇指使用键盘122而不需要将其手从玩游戏位置移开(或只需要从其手握的位置轻微地移开)，并且不需要放下游戏控制器14。更特别地是，如假想线示出用户的手，用户可以容易地用其一个拇指接触到文字输入设备120上的任何键122。用户因此可以很快地从通过拇指杆34、方向垫、按钮38和/或扳机40的玩游戏模式进入通过键122的文字输入模式，并很快地回到玩游戏输入。用户还可以用一只手控制游戏，而同时用另一只手输入文字(或另外使用文字输入设备120)。
图10是文字输入设备120的顶视图。文字输入设备120包括多排键122。在一最优实施例中，所有的键122都是单个位置的键。换而言之，每个键122只有两种状态：按下或未按下。这与可能有多于两个状态的方向垫、摇杆开关或其它控制装置不同，这些装置可能的状态有：未按下的第一状态，控制在第一位置(或方向)被按下的第二状态，控制在第二位置(方向)被按下的第三状态等。在该实施例中，大部分键122被安排在单个阵列123中(框出)，有3排10列。该阵列的列和/或行可以是曲线形、直线形或直曲线的组合。曲线可以是面向任何方向的。例如曲线行可能向下弯曲如“皱眉”或向上弯曲如“微笑”。
许多键122对应特定的字母或其它文字字符。特定的字符在键上或在附近区域标出。类似于标准键盘一些键可能对应多个字符。例如，单独按下键122A生成小写的“a”，如果顺序按下键122SHIFT和键122A，则会生成大写的“A”。为了减少需要的键的量，其它的键的组合可能用于加入更多的字符给键。例如，第二字符可以以第二种颜色打印在许多键1222上，再按下分开的键以生成以第二种颜色打印的字符。参考键122A，正斜杠(“/”)在A上打印，但为蓝色。键122BLUE在其表面印有蓝色标记。通过按下122BLUE后保持并按下122A，可以生成正斜杠。类似的，第三个字符可以是以第三种颜色印在键上或靠近键的地方，且有另一个键用于生成该第三颜色的字符。再次使用键122A作为一例，在键122A上有印为绿色的反斜杠，键122GREEN在其表面上有绿点。通过按下并保持键122GREEN，然后再按下键122A，生成反斜杠。其它键可能有由特定游戏程序分配的特定功能。例如，一些键类似于标准键盘上的F1、F2、F3等键，每个可以生成特定的信号，这些信号可以由不同的游戏程序作出不同的解释。其它键可以有类似标准键盘上箭头键(↑↓←→)的功能，并在文字块中将文字光标上下左右移动。其它键还可以有类似于标准键盘上的键(诸如空格键、回车键、“DEL”键等)的功能。
文字输入设备120可以有比示出的键122更多或更少的键。在最优实施例中，文字输入设备120有足够数量的同时可见的键以包含玩家使用的语言(即玩家最倾向使用的语言)中最经常使用的字符。在一较佳实施例中，文字输入装置(120至少有26个同时可见的文字键。在最优实施例中，这些26各文字键的每个在单独按下键时生成字母集中的一个字母(即不使用shift或其它键的组合时)。在其它实施例中，文字输入设备120可能有20到30个同时可见的文字键。在另一实施例中，文字输入设备120可能有多于30个同时可见的文字键。
从文字输入设备122两边伸出的是等角翼124LEFT和124RLGHT。如以下将详细描述的，翼124在一些实施例中可能与游戏控制器14的一部分一起工作以保持文字输入设备120在原位。
图11是文字输入设备120的底视图。下侧126LFET和126RIGHT的形状与游戏控制器部分的表面轮廓符合。在一最优实施例中，下侧126LFET和126RIGHT有与手柄末端116的外部表面基本符合的形状，在文字输入设备120附加安装到游戏控制器14上时，翼124位于该手柄末端之上。在翼124LEFT和124RIGHT的下侧的126LFET和126RIGHT可能是橡胶或其它可压缩、高摩擦材料。该种材料在文字输入设备120被安装到游戏控制器14上时被略微压缩，从而减少了任何尺寸容错或制造缺陷的影响。该种材料还能通过增加翼下侧126和游戏控制器14间的摩擦，防止文字输入设备从所在位置滑走。两侧区域128还可以用橡胶或类似的材料覆盖。在一实施例中，覆盖下侧126LFET和126RIGHT和两侧区域是类似橡胶的热塑性弹性体诸如SANTOPRENE(可从Advanced Elastomer Systems ofAkron，OH获得)。位于文字输入设备120内的底侧的翼内的是夹持槽130。位于槽130之间的是覆盖板132，该部分中央部分形成舐134。位于舐134末端的是夹板按钮136。由于舐134的弹性，按钮136可以被按下，但然后向外偏到其原来位置。从文字输入设备120伸出的还有末端带有连接器140的连接电缆138。
图12是附加安装支架142的透视图。附加安装支架142包括附加安装板144、连接臂146以及夹持侧翼148。连接臂146具有“U形”截面和轮廓边缘150。开位于附加安装板144两边并延伸到附加安装板144表面上的是夹子154。图13是支架142的顶视图，且示出臂146的内部。位于臂146的底部的是电缆夹持凹槽156，其操作描述如下。图14是当它附加安装到文字输入设备120时的支架142的底部平面视图。如图14和图15A可见，沿图14的15A-15A线的横截面，夹子154向上嵌入槽130。由于支架142然后被移向文字输入设备120的前端158，则夹子154的内部部分160与每个槽130内的前向唇接触并握持。当附加安装板144完全向前时，按钮136向外偏入附加安装板144内的圆形切口164，如图15B所见(沿着图14的沿15B-15B线的截面)。这样，附加安装板144不能在没有首先向内按下按钮136的情况下从文字输入设备120上移去。在其它实施例中，按钮136可省去。在该实施例中，支架142可以通过将夹子154夹到接近唇162的小写180部分而夹持文字输入设备。在该实施例中，可以省去圆形的切口164。或者，附加安装板144内圆形切口164所在的大部分区域可以被挖槽或凹槽以适合文字输入设备120底部的突出部分。
使用中，支架142的臂146是将文字输入设备120维持在其所在位置的灵活的横梁。特别是，附加安装板144首先如上所述附加安装到文字输入设备120上。下一步，翼124的下部126位于与手柄末端116接触的位置，并且两侧部分128位于与主体112的下部接触的位置。臂146然后轻微地向下弯曲。换而言之，臂146的末端的移动方向与臂截面点的U形的顶的方向相反，而臂146的中间则轻微地向相反方向移动。由于它向下弯曲，则支架侧翼148滑动地接触前端170的较低一侧。臂146的弹性使得侧翼148的内侧面可以被按下顶着前端170的下边缘，而翼124的下侧126被拉到与手柄末端116接触(且两侧部分128被拉到与主体部分112接触)。这样，文字输入设备120可以被附加安装到游戏控制器14而不需要被切入或另外修改游戏控制器14的外壳。
图16-18示出游戏控制器14上的文字输入设备120的安装。图16是带有附加安装的文字输入设备120的游戏控制器14的顶视图。文字输入设备20的左侧被移去，轮廓以断线示出，以进一步说明附加安装。文字输入设备120的翼124延伸出手柄末端116的内部。翼124的下侧126符合并位于手柄末端116的外上表面，且文字输入设备120的下侧的两侧部分128位于主体部分112的下部。图17是带有文字输入设备120和附加安装的支架142的游戏控制器14的底部平面视图，并进一步示出翼124的下部126由手柄末端116覆盖。支架142的臂146延伸到主体部分112的前端，臂146的上侧150(见图12)符合主体112的下侧166。夹持侧翼148覆盖了主体部分112的底边缘168，且延伸出游戏控制器14的前端170。这样，支架142保持文字输入设备120顶着主体部分112和手柄110的表面。连接器140插入端口118的一个(图7)。图18是游戏控制器14的侧面图，带有安装的文字输入设备120，并进一步示了为各种元件的协作。
如图12-14和17示出，一对接头157从支架142的夹持侧翼148伸出。接头157使得能方便地将游戏控制器14从支架142(以及附加安装的文字输入设备120)移去。通过将接头157从游戏控制器14的顶部向下推，支架142可以从游戏控制器14中被分离。
图19是文字输入设备120的分解透视图。文字输入设备120包括大写字母盘172、一组键174、印制的电路板176、静电放电屏蔽178以及小写字母盘180。小写字母盘180内的开口一侧的盒状结构覆盖(或部分覆盖)夹持槽130。为了不使得图显得模糊，开口的另一侧的类似的盒状结构未示出。在一实施例中，键1 74由硅胶制作，且形成向内的凹陷，当向下按时，关闭了位于印制的电路板176上的薄膜或金属凹陷开关(未示出)。位于印制电路板176(未示出)的下侧是各种电子元件，以当按下各种键122时生成合适的文字字符码。为该种目的的电路和元件的设计在领域内是众所周知的，因此在此不需进一步描述。可以实现任何响应按键而用于生成合适的文字字符码的组件。
图19内还示出的是连接器140的分解图。电缆138末端为直角配件182。尤其是，配件182使得电缆138从连接器分开时，其方向基本垂直于连接器140插入端口118的方向。从配件182扩展出去的是多个触头184。当连接器140被插入端口118时，触头184形成于对应的端口118内的触头的电子连接。上和下连接器外壳186和188，在相互连接时，捕获并夹持配件182。通过使用直角配件182，可以使用更短的电缆以用于将文字输入设备120连到游戏控制器14。直角配件182进一步避免延伸超过连接器140末端然后再绕回到连接器140内的电缆138环。在其它实施例中，可以使用使得电缆138在其它角度与连接器分开的配件。
图20是文字输入设备120和游戏控制器14的框图。在最优实施例中，游戏控制器包含USB集线器200，它带有多个端口202、204和206。这些端口(202)的一个连到拇指杆34、方向垫36、按钮38和扳机40，并用于实现游戏输入到游戏控制台12的通信。剩余的端口204和206对应连接端口118UPPER和118LOWER(图7)，并可用于各种目的，诸如上述的存储单元42或耳机。在较佳实施例中，文字输入设备120连接到这些端口的一个。当这样连接时，游戏控制器14和文字输入设备120由游戏控制台12识别为两个分开的USB设备。这样，用户可能在用游戏控制器14的玩游戏输入和用文字输入设备120的文字输入间切换而不需要每次在两者间切换时激活模式选择开关。换而言之，游戏控制器的游戏控制提供识别为玩游戏输入的输出而不需要分开的信号以指明游戏控制器输出是否应被视为文字或游戏输入。类似地，文字输入设备的文字键提供识别为文字输入的输出而不要求分开的信号以指明文字输入设备输出是否应被视为文字输入或游戏输入。类似地，不需要提供“控制器关/文字输入开”的开关以从使用游戏控制器切换到使用文字输入设备，也不需要提供“控制器开/文字输入关”开关从使用文字输入设备切换到使用游戏控制器。计算机内的多个USB设备的操作在领域内是已知的，且在通用串行总线规范修改2.0内有定义(2000年4月27日)，可以从USB实现者论坛Inc获得( http：//www.usb.org/home)。
根据本发明的另一方面，可以制造单个文字输入设备用于附加安装到不同类型的游戏控制器上。在图21-24内分别示出第二种类型的游戏控制器14’的顶视图、底视图、前视图和后视(玩家一侧)图。游戏控制器14’类似于图4到8的游戏控制器14，但物理尺寸和形状不同。例如，游戏控制器14’比控制器14的情况的手柄110′LEFT和110′RIGHT更大，且有更大的空间。在最优实施例中，控制器14’的宽度w小于8英寸。为了将文字输入设备120附加安装到游戏控制器14’，可能使用不同的附加安装支架142’。如图25的附加支架142’的透视图可见，支架142’有带有夹子154’的附加安装板144’，以及连接臂146’和夹持侧翼148’。支架142’还在臂146’上有轮廓的边缘。图26是支架142’的顶视图，并示出臂146’的内部。位于臂146’的顶部的是电缆夹持凹槽156’，其操作如下。图27是支架142’的底视图。支架142’的附加安装板附加安装到文字输入设备120，类似于支架142的附加安装板144，如前描述。或者，如连同支架142描述的，按钮136可以从文字输入设备120内去掉，支架142’通过夹子154’夹紧动作而夹持文字输入设备120。如同支架142，一对接头157’从支架142’的夹持侧翼伸出。接头157’允许方便地将支架142’(以及附加安装的文字输入设备120)从游戏控制器14’内移去。通过将接头157’从游戏控制器14’上向下推而与控制器分离。
与支架142类似，支架142’的臂146’是将文字输入设备120维持在其所在位置的灵活的横梁。特别是，附加安装板144’首先以类似于附加安装板144的方式附加安装到文字输入设备120上。然而与游戏控制器14不同，当文字输入设备1 20附加安装到游戏控制器14’上时，翼124不停留在手柄110’上。而是附加安装板144’的顶145’停留在游戏控制器14’的主体部分112’的上表面的下侧部分。尤其是，顶145’的下侧位于与主体部分112’接触的位置。臂146’然后轻微地向下弯曲。换而言之，臂146’的末端的移动方向与臂截面点的U的顶的方向相反，而臂146’的中间则轻微地向相反方向移动。由于它向下弯曲，则支架侧翼148’滑动地接触前端170’的较低边缘。臂146’的弹性使得侧翼148’的内侧可以被按下顶着前端170’的下边缘，而顶145’的下侧被拉到与主体112’接触。这样，文字输入设备120可以被附加安装到游戏控制器而不需要被切入或另外修改游戏控制器14’的外壳。
图28-30示出游戏控制器14’上的文字输入设备120的安装。图28是带有附加安装的文字输入设备120的游戏控制器14’的顶视图。文字输入设备20的左侧被移去，轮廓以断线示出，以进一步说明附加安装。文字输入设备120位于手柄110’的内部的外面的表面113′LEFT和113′RIGHT间。图29是带有文字输入设备120和附加安装的支架142’的游戏控制器14’的底部平面视图，并进一步示出翼124与手柄110’分开。支架142’的臂146’延伸到主体部分112’的前端，臂146’的上边缘150’(见图25)符合主体112’的下侧166’。夹持侧翼148’包覆了主体部分112’的底边缘168’，且延伸出游戏控制器14’的前端170’。连接器140插入端口118’的一个(图23)。图30是游戏控制器14’的侧面图，带有安装的文字输入设备120，并进一步示出了各种元件的协作。
如图13和26的比较可见，凹槽156的形状不同于凹槽156’的形状。在每种情况中，凹槽用于夹持臂146或146’内的电缆138。凹槽156和156’的大小使得电缆138能被简单地揿入凹槽，然后通过轻微地向上拉而移去。由于游戏控制器14比游戏控制器14’略小，臂146比臂146’略短。当文字输入设备120被附加安装到游戏控制器14上时为聚集电缆138的过度长度，臂146内的凹槽156的形状为蜿蜒的。相反，臂146’的凹槽156’是直的。凹槽156和156’不需要延伸到如图13和26示出的支架142和142’的末端那么远。在一些实施例中，凹槽156(或156’)中止于支架142(或142’)的前端(即位于游戏控制器的前端的末端)更远的一点，比示出的更远。在一实施例中，凹槽156(或凹槽156’)中止于电缆138出口的支架142(或支架142’)的前端上的点大致一英寸的地方。
通过提供单个文字输入设备和不同的附加安装支架，不同类型的游戏控制器可以更经济地式样翻新地适用于文字输入设备。由于每个支架的结构相对较简单，且有较少(一个)组件以及生产步骤，所以生产多种类型的附加安装臂和单个文字输入设备不会如生产多种类型的文字输入设备那么昂贵。臂146或臂146’的外部可以是任何期望的形状。
文字输入设备120的上下外壳172和180可以用任何合适的材料作成。在最优实施例中，外壳172和180是玻璃填充的聚碳酸酯压制的。类似地，支架142和142’还可能是玻璃填充的聚碳酸酯压制的。使用该种材料提供了增强的抗变形性。
虽然描述了实现本发明的几例示例，本领域的技术人员能理解上述示例的多个变体和排列是在本发明的原理和范围内的。物理形状和配置只是示例性的。可以有多种其它的形状和配置。多种修改和其它实现在本发明的范围内，只受限于以下的权利要求书。

Claims (38)

1.一种文字输入设备，其特征在于包括：
外壳，其宽度不超过8英寸并带有上和下表面；
多个位于上表面的文字输入键；
位于下表面的附加安装接口；
多个在两边从外壳伸出的等角翼。
2.如权利要求1所述的文字输入设备，其特征在于所述等角翼有上和下表面，且其中下翼表面有曲线表面，用于等角地放置在游戏控制器的手柄上。
3.如权利要求2所述的文字输入设备，其特征在于每个下翼表面包括可压缩材料覆盖。
4.如权利要求3所述的文字输入设备，其特征在于可压缩材料为橡胶。
5.如权利要求1所述的文字输入设备，其特征在于至少有20个文字输入键位于上表面上。
6.如权利要求1所述的文字输入设备，其特征在于多个文字输入键包括至少26个字母键，每个字母键当单独被按下时生成字母表中的一个不同字母。
7.如权利要求1所述的文字输入设备，其特征在于附加安装接口包括在下表面形成的开口以及外壳内接近开口的空间，空间和开口形成开口的至少一边上的唇缘。
8.如权利要求7所述的文字输入设备，其特征在于附加安装接口进一步包括在下表面的伸出部分，该伸出部分向外偏出，在对它施加外力时可向内移动。
9.如权利要求1所述的文字输入设备，其特征在于包括：
从外壳伸出的电缆，用于实现来自用户激活的一个或多个文字输入键产生的信号的通信，所述电缆带有远侧的末端；以及
连接到电缆远侧末端的连接器。
10.如权利要求9所述的文字输入设备，其特征在于：
连接器用于以电力方式连到插座，通过将插座沿连接物的连接轴线上的连接器相对的滑动实现；
电缆在连接点连到连接器；以及
电缆在连接点处于不与连接轴线平行的角度。
11.如权利要求10所述的文字输入设备，其特征在于电缆实质上在连接点与连接轴线垂直。
12.一种文字输入设备，其特征在于包括：
外壳，其宽度不超过8英寸并带有上和下表面；
多个位于上表面的文字输入键；
位于下表面的附加安装接口；
从外壳伸出的电缆，用于实现来自用户激活的一个或多个文字输入键产生的信号的通信，所述电缆带有远侧的末端；以及
连接到电缆远侧末端的连接器。
13.如权利要求12所述的文字输入设备，其特征在于：
连接器用于以电力方式连到插座，通过将插座沿连接物的连接轴线上的连接器相对的滑动实现；
电缆在连接点连到连接器；以及
电缆在连接点处于不与连接轴线平行的角度。
14.如权利要求13所述的文字输入设备，其特征在于电缆实质上在连接点与连接轴线垂直。
15.如权利要求12所述的文字输入设备，其特征在于还包括多个等角翼，从外壳伸出，带有上和下表面，且其中下表面有曲线表面，用于等角地放置在游戏控制器的手柄上。
16.如权利要求15所述的文字输入设备，其特征在于每个下翼表面包括可压缩材料覆盖。
17.如权利要求16所述的文字输入设备，其特征在于可压缩材料为橡胶。
18.如权利要求12所述的文字输入设备，其特征在于至少有20个文字输入键位于上表面上。
19.如权利要求12所述的文字输入设备，其特征在于多个文字输入键包括至少26个字母键，每个字母键当单独被按下时生成字母表中的一个不同字母。
20.如权利要求12所述的文字输入设备，其特征在于附加安装接口包括在下表面形成的开口以及外壳内接近开口的空间，空间和开口形成开口的至少一边上的唇缘。
21.如权利要求20所述的文字输入设备，其特征在于附加安装接口进一步包括在下表面的伸出部分，该伸出部分向外偏出，在对它施加外力时可向内移动。
22一种用于将文字输入设备耦合到游戏控制器的附加安装支架，其特征在于包括：
带有第一端和第二端的臂部分；
固定到第一端的附加安装板，所述的附加安装板带有至少一个固定到其上的文字输入设备接合元件；以及
至少一个从第二端伸出的夹持元件，其定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分时，且夹持元件与游戏控制器的第二部分相接触时，由游戏控制器的第二部分对夹持元件的表面施加一力，以维持附加安装板到游戏控制器第一部分的耦合。
23.如权利要求22所述的附加安装支架，其特征在于支架是用玻璃填充的聚碳酸脂形成的。
24.如权利要求22所述的附加安装支架，其特征在于所述的臂包括电缆夹持槽。
25.如权利要求22所述的附加安装支架，其特征在于：
附加安装板接合元件包括与面向第二端的开口的一个夹子，以及
在附加安装板内形成一切口，位于夹子的开口端之后。
26.如权利要求22所述的附加安装支架，其特征在于还包括在夹持元件上的接头，其定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分且夹持元件与游戏控制器的第二部分相接触时，接头上的压力会使得夹持元件与游戏控制器分离。
27.一种用于将文字输入设备与游戏控制器耦合的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于：
文字输入设备包括：
外壳，其宽度不超过8英寸并带有上和下表面；
多个位于上表面的文字输入键；
位于下表面的附加安装接口；
附加安装支架包括：
带有第一端和第二端的臂部分；
固定到第一端的附加安装板，所述的附加安装板带有至少一个固定到其上的接合元件并与文字输入设备的附加安装接口接合；以及
至少一个从第二端伸出的夹持元件，其定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分时，且夹持元件与游戏控制器的第二部分相接触时，由游戏控制器的第二部分对夹持元件的表面施加一力，以维持附加安装板到游戏控制器第一部分的耦合，且其中
附加安装板接合元件是以不破坏性的方式与文字输入设备的附加安装接口分离，因此接着可以重新接合以便以后可以接着以不破坏性的方式分离。
28.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于：
文字输入设备包括多个在两边从外壳伸出的等角翼；
所述等角翼有上和下表面；
所述下表面有曲线表面，用于算角地放置在游戏控制器的手柄上；
下表面的定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分时，且夹持元件与游戏控制器的第二部分相连时，下表面被压缩顶着游戏控制器的手柄部分。
29.如权利要求28所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于每个下翼表面包括可压缩材料覆盖。
30.如权利要求29所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于可压缩材料为橡胶。
31.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于至少有20个文字输入键位于上表面上。
32.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于多个文字输入键包括至少26个字母键，每个字母键当单独被按下时生成字母表中的一个不同字母。
33.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于：
附加安装接口包括在下表面形成的开口以及外壳内接近开口的空间，空间和开口形成开口的至少一边上的唇缘；
附加安装板接合元件包括带有与唇缘接合的开口的夹子。
34.如权利要求33所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于：
附加安装接口还包括在下表面的可移动伸出部分，所述可移动伸出部分向外偏出，在对它施加外力时可向内移动；
在附加安装板上有一切口并定位用于接合可移动伸出。
35.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于还包括形成在夹持元件上的接头，其定位使得当附加安装板耦合到游戏控制器的第一部分且夹持元件与游戏控制器的第二部分相接触时，接头上的压力会使得夹持元件与游戏控制器分离。
36.如权利要求27所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于还包括：
从外壳伸出的电缆，用于实现来自用户激活的一个或多个文字输入键产生的信号的通信，所述电缆带有远侧的末端；
连接到电缆远侧末端的连接器；以及
臂上的电缆夹持槽。
37.如权利要求36所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于臂的形状为槽的形状，且其中电缆夹持槽在所述槽中。
38.如权利要求37所述的文字输入设备和附加安装支架，其特征在于开口在臂的第二端内形成，且电缆延伸通过开口。
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