CN1919389A - 游戏控制器和游戏系统 - Google Patents

Abstract

第一控制单元包括第一操作数据产生部件，该部件用于根据包括在第一控制单元中的第一控制单元体的运动而产生第一操作数据。第二控制单元包括第二操作数据产生部件，该部件用于根据由玩家执行的方向输入操作而产生第二操作数据。此外，第一控制单元和第二控制单元中的一个包括发送部件，该部件用于以预定时序将第一操作数据和第二操作数据发送到计算机。

Description

游戏控制器和游戏系统

相关申请的交叉引用

日本专利申请No.2005-242926的公开内容通过引用合并与此。

技术领域

本发明涉及一种游戏控制器和一种游戏系统，并更为具体地涉及包括由柔性线缆彼此连接的两个控制单元并使用这两个控制单元进行操作的游戏控制器，以及包括所述游戏控制器的游戏系统。

背景技术

例如，日本公开专利公布No.2004-313492(此后称为专利文件1)公开了一种控制器，其具有由玩家双手分别握着来玩游戏的控制单元。

在专利文件1中公开的控制器由通过玩家右手握着的R单元和通过玩家左手握着的L单元组成。R单元和L单元每个具有在其顶表面上的操作按钮和在其壳体侧的杆。R单元和L单元可彼此物理耦合，以便于用作组合控制器。

但是，在专利文件1中公开的控制器通过简单地将传统游戏设备分成右单元和左单元而构成。即，虽然当玩家通过他的或她的右手和左手握着R和L单元时玩家可将他的或她的右手和左手分别放在任何位置，但玩家不能以改进的灵活性控制控制器本身。例如，不仅组合控制器而且分成右单元和左单元的游戏设备控制器都不能实现新的操作。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种新型游戏控制器和游戏系统，它们通过使用多个控制单元实现了具有提高的灵活性的新型操作。

为完成上述目的本发明具有下列特征。在括弧中的参考号等指示与下面描述的实施例的对应，以便于帮助理解本发明，而不是意图以任何方式限制本发明的范围。

本发明的第一方面涉及用于将操作数据发送到执行游戏程序的计算机(30)的游戏控制器(7)。游戏控制器包括：第一控制单元(70)；第二控制单元(76)；和线缆(79)。线缆为柔性并电连接在第一控制单元和第二控制单元之间。第一控制单元包括第一操作数据产生部件(74，701)。第一操作数据产生部件根据包括在第一控制单元中的第一控制单元体的运动而产生第一操作数据。第二控制单元包括第二操作数据产生部件(78)。第二操作数据产生部件根据由玩家执行的方向输入操作而产生第二操作数据。第一控制单元和第二控制单元中的一个还包括发送部件(75)。发送部件以预定时序将第一操作数据和第二操作数据发送到计算机。

在基于第一方面的第二方面中，第一操作数据产生部件包括图像拾取部件(74)。图像拾取部件固定到第一控制单元体并从第一控制单元体沿着预定方向得到外围图像。第一操作数据产生部件输出选自由图像拾取部件获得的图像和对由图像拾取部件获得的图像进行预定计算的结果组成的组中的一个，作为第一操作数据。

在基于第二方面的第三方面中，第一操作数据产生部件还包括位置信息计算部件(744)。位置信息计算部件当执行预定计算时计算指示至少一个标记图像在由图像拾取部件得到的图像中的位置的位置信息，并输出位置信息作为第一操作数据，该标记图像包括在获得的图像中并用作成像目标。

在基于第一方面的第四方面中，发送部件将第一操作数据和第二操作数据无线地发送到计算机。

在基于第一方面的第五方面中，第一操作数据产生部件具有包括在第一控制单元体中的加速度传感器(701)和陀螺传感器中的一个。第一操作数据产生部件输出由加速度传感器和陀螺传感器中的一个产生的数据作为第一操作数据。

在基于第一方面的第六方面中，线缆可拆卸地连接到至少第一控制单元。发送部件包括在第一控制单元中。

在基于第一方面的第七方面中，发送部件以短于1/60秒的间隔将第一操作数据和第二操作数据收集并发送给计算机。

在基于第一方面的第八方面中，第二操作数据产生部件包括杆(78a)，该杆(78a)具有从包括在第二控制单元中的第二控制单元体突起的末梢，并可在第二控制单元体上倾斜。第二操作数据产生部件输出根据杆倾斜方向而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第一方面的第九方面中，第二操作数据产生部件包括操作按钮(78f)，该操作按钮(78f)具有代表至少四个方向的操作部分，并能通过操作部分被推到第二控制单元体中。第二操作数据产生部件输出对应于操作按钮被推进处的操作部分的数据作为第二操作数据。

在基于第一方面的第十方面中，第二操作数据产生部件包括滑动构件(78g)，该滑动构件(78g)具有从第二控制单元体暴露的顶表面并在第二控制单元体上可水平移动。第二操作数据产生部件输出根据滑动构件水平移动方向而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第一方面的第十一方面中，第二操作数据产生部件包括在第二控制单元体的外表面上的接触垫(78h)。第二操作数据产生部件输出根据在接触垫上接触垫被接触的位置而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第一个方面的第十二个方面中，第二操作数据产生部件包括至少四个操作按钮(78i，78j，78k，78l)，它们能被推到第二控制单元体中。第二操作数据产生部件输出根据推进的操作按钮而获得的数据作为第二操作数据。

本发明的第十三方面涉及用于将操作数据发送到执行游戏程序的计算机的游戏控制器。游戏控制器包括：第一控制单元；第二控制单元；以及无线连接装置。无线连接装置在第一控制单元和第二控制单元之间无线连接。第一控制单元包括第一操作数据产生部件。第一操作数据产生部件根据包括在第一控制单元中的第一控制单元体的运动产生第一操作数据。第二控制单元包括第二操作数据产生部件。第二操作数据部件产生根据由玩家执行的方向输入操作产生第二操作数据。此外，第一控制单元和第二控制单元中之一包括发送部件。发送部件以预定时序将第一操作数据和第二操作数据发送到计算机。

在基于第十三方面的第十四方面中，第一操作数据产生部件包括图像拾取部件。图像拾取部件固定到第一控制单元体并从第一控制单元体沿着预定方向得到外围图像。第一操作数据产生部件输出选自由图像拾取部件获得的图像和对由图像拾取部件获得的图像进行预定计算的结果组成的组中的一个，作为第一操作数据。

在基于第十四方面的第十五方面中，第一操作数据产生部件还包括位置信息计算部件。位置信息计算部件当执行预定计算时计算指示至少一个标记图像在由图像拾取部件获得的图像中的位置的位置信息，并输出位置信息作为第一操作数据，该标记图像包括在获得的图像中并用作成像目标。

在基于第十三方面的第十六方面中，发送部件将第一操作数据和第二操作数据无线地发送到计算机。

在基于第十三方面的第十七方面中，第一操作数据产生部件具有包括在第一控制单元体中的加速度传感器和陀螺传感器中的一个。第一操作数据产生部件输出由加速度传感器和陀螺传感器中的一个产生的数据作为第一操作数据。

在基于第十三方面的第十八方面中，发送部件以短于1/60秒的间隔将第一操作数据和第二操作数据收集并发送给计算机。

在基于第十三方面的第十九方面中，第二操作数据产生部件包括杆，该杆具有从包括在第二控制单元中的第二控制单元体突起的末梢并可在第二控制单元体上倾斜。第二操作数据产生部件输出根据杆倾斜方向而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第十三方面的第二十方面中，第二操作数据产生部件包括操作按钮(78f)，该操作按钮(78f)具有代表至少四个方向的操作部分，并能通过操作部分被推到第二控制单元体中。第二操作数据产生部件输出对应于操作按钮被推进处的操作部分的数据作为第二操作数据。

在基于第十三方面的第二十一方面中，第二操作数据产生部件包括滑动构件，该滑动构件具有从第二控制单元体暴露的顶表面并在第二控制单元体上可水平移动。第二操作数据产生部件输出根据滑动构件的水平移动方向而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第十三方面的第二十二方面中，第二操作数据产生部件包括在第二控制单元体的外表面上的接触垫。第二操作数据产生部件输出根据在接触垫上接触垫被接触的位置而获得的数据作为第二操作数据。

在基于第十三方面的第二十三方面中，第二操作数据产生部件包括至少四个操作按钮，它们能被推到第二控制单元体中。第二操作数据产生部件输出根据被推的操作按钮而获得的数据作为第二操作数据。

本发明的第二十四方面涉及包括游戏控制器和游戏设备(3)的一种游戏系统(1)。游戏控制器在第一个方面中描述。游戏设备可通信地连接到游戏控制器并包括用于执行游戏程序的计算机以将虚拟游戏世界表示在显示屏幕(2)上。游戏设备根据从第一控制单元发送的第一操作数据和从第二控制单元发送的第二操作数据中的至少一个执行游戏过程。

在基于第二十四方面的第二十五方面中，游戏设备使玩家角色出现在虚拟游戏世界中以根据从游戏控制器发送的第一操作数据和从游戏控制器发送的第二操作数据中的至少一个执行动作。

本发明的第二十六方面涉及包括游戏控制器和游戏设备的一种游戏系统。游戏控制器在第十三方面中描述。游戏设备可通信地连接到游戏控制器并包括用于执行游戏程序的计算机以将虚拟游戏世界表示在显示屏幕上。游戏设备根据从第一控制单元发送的第一操作数据和从第二控制单元发送的第二操作数据中的至少一个执行游戏过程。

在基于第二十六方面的第二十七个方面中，游戏设备使玩家角色出现在虚拟游戏世界中以根据从游戏控制器发送的第一操作数据和从游戏控制器发送的第二操作数据中的至少一个执行动作。

根据第一方面，第一控制单元根据包括在有效控制器中的控制器体的运动产生操作数据，且第二控制单元根据方向输入操作产生操作数据。由此，当游戏控制器在游戏中使用时，玩家可如传统控制器的情形利用一只手的手指进行输入，同时移动另一只手。即，玩家可使他的或她的右手或左手执行分开的操作，由此提供了传统上不能执行的新的操作。此外，通过由线缆相互连接两个控制单元，游戏控制器只需一个用于计算机的发送部件。

根据第十三方面，第一控制单元根据包括在游戏控制器中的控制器体的运动产生操作数据，且第二控制单元根据方向输入操作产生操作数据。由此，当游戏控制器在游戏中使用时，玩家可如传统控制器的情形利用一只手的手指输入，同时移动另一只手。即，玩家可使他的或她的右手或左手执行分别分开的操作，由此提供了传统上不能执行的新的操作。此外，两个控制单元彼此完全分开，由此提供了改进的可控性并能使两个玩家操作游戏控制器。

根据第二、第三、第十四和第十五方面，由固定到第一控制单元的图像拾取部分得到的图像或从得到的图像中获得的信息可用作操作数据。例如，第一控制单元关于成像目标的方向和位置可得到探测，由此游戏操作可根据单元的方向和位置来执行。

根据第四或第十六方面，游戏控制器和计算机彼此无线连接，由此提供了游戏控制器的改进的可控性。

根据第五或第十七方面，加速度传感器或陀螺传感器用作第一操作数据产生部分，由此减少了成本。

根据第六方面，线缆从第一控制单元去处，由此可只使用第一控制单元将操作数据发送到电脑。

根据第十七或第十八方面，可在短于典型的游戏过程循环(1/60秒)的间隔收集并发送数据。

根据第八至第十二方面和第十九至第二十三方面中的一个，用于根据由玩家执行的方向输入操作而输出信号的第二操作数据产生部分可由可倾斜杆、诸如具有依照方向被按动部分的十字键的按钮、水平可移动垫、接触垫、代表每个方向的按钮等来实现。

此外，根据本发明的游戏系统可获得和上述游戏控制器的相同效果。

当结合附图时通过本发明的下列详细描述本发明的这些和其它目的、特点、方面以及优势将变得更为清楚。

附图说明

图1是图示出根据本发明的一个实施例的游戏系统1的外视图；

图2是图1中所示游戏设备3的功能框图；

图3是图示图1中所示控制器7的外观的透视图；

图4是图示图3中所示控制器7的连接线缆79被连接到核心单元70到或从核心单元70断开连接的状态的透视图；

图5是从图3中所示核心单元70的顶后侧所见的核心单元70的透视图；

图6是从图3中所示核心单元70的底后侧所见的核心单元70的透视图；

图7A是图示图3中所示核心单元70的上外壳被移走的状态的透视图；

图7B是图示图3中所示核心单元70的下外壳被移走的状态的透视图；

图8A是图3中所示子单元76的顶视图；

图8B是图3中所示子单元76的底视图；

图8C是图3中所示子单元76的左侧视图；

图9是从图3中所示子单元76的顶前侧所见的子单元76的透视图；

图10是图示图3中所示子单元76的第一种修改的例子的顶视图；

图11是图示图3中所示子单元76的第二种修改的例子的顶视图；

图12是图示图3中所示子单元76的第三种修改的例子的顶视图；

图13是图示图3中所示子单元76的第四种修改的例子的顶视图；

图14是图示图3中所示控制器7的结构的框图；

图15是图示一般被图3中所示控制器7控制的游戏的状态；

图16示出了从核心单元70的前表面侧所见的玩家利用右手握着核心单元70的示范状态；

图17示出了从核心单元70的左侧所见的玩家利用右手握着核心单元70的示范状态；

图18是图示LED模块8L的视角、LED模块8R的视角以及图像拾取元件743的视角的图；

图19示出了从子单元76的右侧所见的玩家利用左手握着子单元76的示范状态；以及

图20示出了当游戏设备3执行射击游戏时显示在显示器2上的示范性游戏图像。

具体实施方式

参考图1，将描述根据本发明的一个实施例的游戏系统1。图1是图示出游戏系统1的外部视图。在下列描述中，根据本发明的游戏系统1包括静态游戏设备。

如图1中所示，游戏系统1包括：装配型游戏设备3(此后，简单地称作“游戏设备”)，该游戏设备3经由连接绳连接到具有扬声器2a的家用电视机接收器等的显示器(此后，称为“监视器”)；以及控制器7，用于对游戏设备给出操作信息。游戏设备3经由连接终端连接到接收单元6。接收单元6接收从控制器7无线发送的发送数据。控制器7和游戏设备3通过无线通信彼此连接。作为可交换信息存储介质的例子的光盘4可拆卸地安装在游戏设备3上。游戏设备3包括电源ON/OFF开关、游戏过程重置开关和用于打开在游戏设备3的顶主表面上的游戏设备3的顶盖的OPEN开关。当玩家按动OPEN开关时，盖被打开，使得可安装或取出光盘4。

此外，当需要时外存储卡5可拆卸地安装在游戏设备3上。外存储卡5具有安装在其上用于固定地存储保存的数据等的备份存储器等。游戏设备3执行存储在光盘4上游戏程序等，并将结果作为游戏图像显示在监视器2上。游戏设备3还可使用存储在外存储卡5中的保存数据来再现过去玩的游戏的状态，并把游戏图像显示在监视器2上。利用游戏设备3玩的玩家通过操作控制器7同时观察在监视器2上显示的游戏图像，可享受游戏的乐趣。

使用例如蓝牙(注册商标)技术，控制器7将发送数据从包括在控制器7中的通信部件75(后面描述)无线发送到连接到接收单元6的游戏设备3。控制器7具有两个控制单元，即通过柔性连接线缆79彼此连接的核心单元70和子单元76。控制器7是用于主要操作出现在显示在监视器2上的游戏空间中的玩家对象的操作装置。核心单元70和子单元76每个包括诸如多个操作按钮、键、杆等的操作部件。如后面所详细描述的，核心单元70包括用于从核心单元70得到观看的图像的成像信息计算部件74。作为成像信息计算部件74的成像目标的例子，两个LED模块8L和8R提供在监视器2的显示屏幕的附近。LED模块8L和8R每个输出从监视器2向前的红外光。虽然在本实施例中核心单元70和子单元76通过柔性线缆彼此连接，但子单元76可以具有无线单元，由此去掉连接线缆79。例如，子单元76具有作为无线单元的蓝牙(注册商标)单元，由此子单元76可将操作数据发送到核心单元70。

接着，将参考图2描述游戏设备3的结构。图2是游戏设备3的功能框图。

如图2中所示，游戏设备3包括例如用于执行不同类型程序的RISCCPU(中央处理单元)30。CPU 30执行存储在引导ROM(未示出)中的引导程序，以例如初始化包括主存储器33的存储器，然后执行存储在光盘4上的游戏程序以根据该游戏程序执行游戏过程等。CPU 30经由存储控制器31连接到GPU(图形处理单元)32、主存储器33、DSP(数字信号处理器)34和ARAM(音频RAM)。存储控制器31经由预定总线连接到控制器I/F(界面)36、视频I/F 37、外存储器I/F 38、音频I/F 39和盘I/F 41。控制器I/F 36、视频I/F 37、外存储器I/F 38、音频I/F 39和盘I/F 41分别连接到接收单元6、监视器2、外存储卡5、扬声器2a和盘驱动器40。

GPU 32基于来自CPU 30的指令而执行图像处理。GPU 32包括例如用于执行为显示3D图形所需的计算过程的半导体芯片。GPU 32使用专用于图像处理的存储器(未示出)和主存储器33的存储区域的部分来执行图像处理。GPU32使用这些存储器产生待显示在监视器2上的游戏图像数据和影片，并按需经由存储控制器31和视频I/F 37将产生的数据或影片输出到监视器2。

主存储器33是由CPU 30使用的存储区域，并按需存储为由CPU 30执行的处理所需的游戏程序等。例如，主存储器33存储由CPU 30从光盘4读取的游戏程序、不同类型的数据等。存储在主存储器33中的游戏程序、不同类型的数据等由CPU 30执行。

DSP 34处理在游戏程序执行期间通过CPU 30产生的声音数据等。DSP34连接到用于存储声音数据等的ARAM 35。当DSP 34执行预定过程(例如，已读的游戏程序或声音数据的存储)时使用ARAM 35。DSP 34读取存储在ARAM 35中的声音数据，并经由存储控制器31和音频I/F 39将声音数据输出到包括在监视器2中的扬声器2a。

存储控制器31全面地控制数据发送，并连接到上述不同的I/F。控制器I/F36包括例如四个控制器I/F 36a、36b、36c和36d，并经由控制器I/F36a、36b、36c和36d的连接器将游戏设备3可通信地连接到可接合的外器件。例如，接收单元6与这样的连接器接合，并经由控制器I/F 36连接到游戏设备3。如上所述，接收单元6从控制器7接收发送数据，并经由控制器I/F 36输出发送数据到CPU 30。视频I/F 37连接到监视器2。外存储器I/F 38连接到外存储卡5并可由提供在外存储卡5中的备份存储器访问。音频I/F 39连接到设立在监视器2中的扬声器2a，使得由DSP 34从ARAM 35读取的声音数据或从盘驱动器40直接输出的声音数据可从扬声器2a输出。盘I/F 41连接到盘驱动器40。盘驱动器40在光盘4的预定读取位置读取存储的数据，并输出数据到游戏设备3的总线或音频I/F 39。

接着，将参考图3和图4描述控制器7。图3是图示控制器7的外观的透视图。图4是图示图3中所示控制器7的连接线缆79被连接到核心单元70到或从核心单元70断开连接的状态的透视图。

如图3中所示，控制器7包括通过连接线缆79彼此连接的核心单元70和子单元76。核心单元70具有包括多个操作部件72的壳体71。子单元76具有包括多个操作部件78的壳体77。核心单元70和子单元76通过连接线缆79彼此连接。

如图4中所示，连接线缆79在其一端具有可拆卸地连接到核心单元70的连接器73的连接器791，并且连接线缆79在其另一端固定地连接到子单元76。连接线缆79的连接器791与提供在核心单元70的后表面的连接器73接合，从而通过连接线缆79将核心单元70和子单元76彼此连接。

将参考图5和图6描述核心单元70。图5是从核心单元70的顶后侧所见的核心单元70的透视图。图6是从核心单元70的底后侧所见的核心单元70的透视图。

如图5和图6中所示，核心单元70包括通过塑料模制等形成的壳体71。壳体71具有在纵向方向中从前到后延伸的大体上平行六面体的形状。壳体71的总体尺寸足够小，以可以通过成人或甚至是孩子的一只手来握着。

在壳体71的顶表面的前部的中心提供了十字键72a。十字键72a为成十字形的四方向推动开关。十字键72a包括对应由箭头表示的四个方向(前、后、左和右)的操作部分，这些箭头分别位于以90度间隔布置的成十字形的突起部上。玩家通过按动十字键72a的操作部分中的一个来选择前、后、左及右方向中的一个。通过对十字键72a的操作，玩家可指示例如出现在虚拟游戏世界中的玩家角色等要移动的方向或光标要移动的方向。

虽然十字键72a是用于根据由玩家执行的前述方向输入操作而输出操作信号的操作部件，但这种操作部件可以其它形式提供。例如，十字键72a可利用包括推动开关和中心开关的复合开关来代替，该推动开关包括环形四方向操作部件，该中心开关提供在复合开关的中心处。可替选地，十字键72a可利用操作部件代替，该操作部件包括从壳体71的顶表面突出的可倾斜杆并根据杆倾斜方向输出操作信号。还是可替选地，十字键72a可利用操作部件代替，该操作部件包括水平可滑动的盘形构件并根据盘形构件的滑动方向输出操作信号。还是可替选地，十字键72a可利用接触垫代替。还是可替选地，十字键72a可利用操作部件代替，该操作部件包括代表至少四个方向(前、后、左及右)的开关并根据由玩家按动的开关输出操作信号。

在壳体71顶表面上的十字键72a后，提供了多个操作按钮72b、72c、72d、72e、72f和72g。每个操作按钮72b、72c、72d、72e、72f和72g是用于当玩家按动操作按钮的头时输出分配给操作按钮72b、72c、72d、72e、72f和72g的各个操作信号的操作部件。例如，操作按钮72b、72c、72d分配有X按钮、Y按钮和B按钮的功能。此外，操作按钮72e、72f及72g分配有例如选择开关、菜单开关和开始开关的功能。操作按钮72b、72c、72d、72e、72f和72g根据通过游戏设备3执行的游戏程序而分配有不同功能，但这将不进行详细描述，因为这些功能不直接涉及本发明。在图5中的示范性布置中，操作按钮72b、72c、72d在壳体71的顶表面上以前后方向在中心处布置成直线。操作按钮72e、72f和72g在壳体71的顶表面上的操作按钮72b和72d之间的左右方向中布置成直线。操作按钮72f具有埋在壳体71的顶表面中的顶表面，以便于不被玩家不留意地按动。

在壳体71的顶表面上的十字键72a前，提供操作按钮72h。操作按钮72h是用于远程控制游戏设备3的电源开或关的电源开关。操作按钮72h也具有埋在壳体71的顶表面中的顶表面，以便于不被玩家不留意地按动。

在壳体71的顶表面上的操作按钮72后，提供多个LED 702。控制器7被分配了控制类型(号)，以便于和其它控制器7区分。例如，LED 702用来告知玩家对他或她在使用的控制器7当前设定的控制器类型。具体地，当核心单元70将发送数据发送到接收单元6时，多个LED 702中对应于控制器类型的一个被点亮。

在壳体71的底表面上形成凹陷部分。如后面所详细描述的，凹陷部分形成在当玩家握着核心单元70时玩家食指或中指所位于的部分。在凹陷部分的后倾斜表面上，提供了操作按钮72i。操作按钮72i是作为例如A按钮的操作部件。操作按钮72i用作例如在射击游戏中的触发开关，或用于将玩家对象的注意力吸引到预定对象。

在壳体71的前表面上，提供了包括在成像信息计算部件74中的图像拾取元件743。成像信息计算部件74是用于分析由核心单元70得到的图像数据并检测图像数据中具有高亮度的区域的重心、尺寸等的位置的系统。成像信息计算部件74具有例如约200帧/秒的最大采样周期，因此可追踪和分析甚至是核心单元70相对快的运动。成像信息计算部件74将在后面详细描述。在壳体71的后表面，提供连接器73。连接器73例如为32-针的边缘连接器，并用来接合和连接核心单元70和连接线缆79的连接器791。

将参考图7A和7B描述核心单元70的内部结构。图7A是图示核心单元70的上外壳(壳体71的部分)被移走的状态的透视图。图7B是图示核心单元70的下外壳被移走的状态的透视图。图7B是图示图7A中所示基板700的相反侧的透视图。

如图7A中所示，基板700固定在壳体71中。在基板700的顶主表面上，提供了操作按钮72a、72b、72c、72d、72e、72f、72g和72h，加速度传感器701，LED 702，石英振荡器703，无线模块753，天线754等。这些元件经由形成在基板700上的线(未示出)等连接到微型计算机751(见图14)。无线模块753和天线754允许核心单元70作为无线控制器。石英振荡器703产生后面描述的微型计算机751的参考时钟。

如图7B中所示，在基板700的底主表面的前边缘，提供了成像信息计算部件74。成像信息计算部件74包括红外滤波器741、透镜742、图像拾取元件743和图像处理电路744，它们以这种顺序从在基板700底主表面上的核心单元70的前表面定位。在基板700的底主表面的后边缘，附着了连接器73。操作按钮72i附着在成像信息计算部件74后的基板700的底主表面上，而电池705容纳在操作按钮72i后。在电池705和连接器73之间的基板700的底主表面上，附着了振动器704。振动器704可以是例如振动马达或螺线圈。核心单元70通过振动器704的激励而振动，并且振动传递给玩家握着核心单元70的手。由此，实现了所谓的振动反馈游戏。

将参考图8A、8B、8C和图9来描述子单元76。图8A是子单元76的顶视图。图8B是子单元76的底视图。图8C是子单元76的左侧视图。图9是子单元76的顶前侧所见的子单元76的透视图。

如图8A、8B、8C和图9中所示，子单元76包括通过例如塑料模制形成的壳体77。壳体77在从前到后的纵向方向中延伸，并具有包括子单元76中最宽部分的头的流线型固体形状。子单元76的总体尺寸足够小，以通过成人或甚至是孩子的一只手来握着。

在壳体77的顶表面上最宽部分的附近中，提供了杆78a。杆78a是包括从壳体77的顶表面突出的可倾斜杆并根据杆倾斜方向输出操作信号的操作部件。例如，玩家可通过在360度的任意方向中倾斜杆末梢来任意地指定方向和位置，由此玩家可指示出现在虚拟游戏世界中的玩家角色等要移动的方向或光标要移动的方向。

虽然杆78a是用于根据上述由玩家执行的方向输入操作输出操作信号的操作部件，但是这种操作部件也可以其它形式提供。此后，参考图10至图13，将描述第一至第五的示范性修改，这些修改中的每个包括具有用于根据方向输入操作而输出操作信号的操作部件的子单元76。

作为如图10中所示的第一示范性修改，子单元76可包括代替杆78a的十字键78f，该十字键78f类似于核心单元70的十字键72a。作为如图11中所示的第二示范性修改，子单元76可包括代替杆78a的滑动垫78g，该滑动垫78g包括水平可滑动的盘形构件并根据盘形构件的滑动方向输出操作信号。作为如图12中所示的第三示范性修改，子单元76可包括代替杆78a的接触垫78h。作为如图13中所示的第四示范性修改，子单元76可包括代替杆78a的操作部件，该操作部件具有分别代表至少四个方向(前、后、左及右)的按钮78i、78j、78k和78l，并根据由玩家按动的按钮(78i、78j、78k或78l)输出操作信号。作为第五示范性修改，子单元76可包括代替杆78a的包括推动开关和中心开关的复合开关，该推动开关具有环形四方向操作部件，该中心开关提供在复合开关的中心处。

在壳体77的顶表面和壳体77的前表面上的杆78a后，提供了多个操作按钮78b、78c、78d和78e。每个操作按钮78b、78c、78d和78e是一操作部件，用于当玩家按动操作按钮的头时输出分配给操作按钮72b、72c、72d和72e的各个操作信号。例如，操作按钮78b、78c、78d和78e分配有X按钮、Y按钮等功能。操作按钮78b、78c、78d和78e根据通过游戏设备3执行的游戏程序而分配有不同功能，但这将不进行详细描述，因为这些功能不直接涉及本发明。在图8A、8B、8C和图9中所示的示范性布置中，操作按钮78b和78c在壳体77的顶表面上的左右方向上在中心处布置成直线。操作按钮78d和78e在壳体77的前表面上的前后方向中布置成直线。

接着，将参考图14描述控制器7的内部结构。图14是图示控制器7的结构的框图。

如图14中所示，除了前述操作部件72和成像信息计算部件74，核心单元70包括通信部件75和加速度传感器701。

成像信息计算部件74包括红外滤波器741、透镜742、图像拾取元件743和图像处理电路744。在入射在核心单元70的前表面上的光中，红外滤波器741只允许红外光通过。透镜742收集通过红外滤波器741的红外光，并输出红外光到图像拾取元件743。图像拾取元件743是诸如例如CMOS传感器或CCD的固态成像器件。图像拾取元件743得到由透镜742收集的红外光的图像。从而，图像拾取元件743得到了仅通过红外滤波器741的红外光的图像，并产生图像数据。由图像拾取元件743产生的图像数据通过图像处理电路744处理。具体地，图像处理电路744处理从图像拾取元件743获得的图像数据，识别其中具有高亮度的点，并将代表识别的位置坐标和区域尺寸的过程结果数据输出到通信部件75。成像信息计算部件74固定到核心单元70的壳体71。成像信息计算部件74的成像方向可通过改变壳体71的方向来改变。壳体71通过柔性连接线缆79连接到子单元76，因此成像信息计算部件74的成像方向不通过改变子单元76的方向和位置而改变。如后面所详细描述的，基于由成像信息计算部件74输出的过程结果数据，可根据核心单元70的位置和运动获得信号。

核心单元70优选地包括检测在三个方向中即上/下方向、左/右方向和前/后方向中的线性加速度的三轴线性加速度传感器701。可替选地，依赖于所需控制信号的类型，在另一个实施例中可使用只检测沿着上/下和左/右方向(或其它方向对)中的每个的线性加速度的两轴线性加速度计。作为非限制性的例子，三轴或两轴线性加速度计701可以是可从AnalogDevices公司或STMicroeletronics N.V.得到的类型。优选地，加速度传感器701是基于硅微机械MEMS(微机电系统)技术的静电电容或电容耦合的类型。但是，现在存在或以后开发的任何其它合适的加速度计技术(例如，压电类型或压电电阻类型)可用来提供三轴或两轴加速度传感器701。

本领域技术人员可理解，在加速度传感器701中使用的线性加速度计只能检测沿着对应于加速度传感器每个轴的直线的加速度。换句话说，加速度传感器701的方向输出限定于指示沿着两个轴或三个轴中的每个轴的线性加速度(静态或动态)的信号。结果，加速度传感器701不能直接检测沿着非线性(例如拱形)路径的移动、旋转、旋转移动、角位移、倾侧、位置、方位角或任何其它物理特征。

但是，本领域技术人员通过这里的描述将理解，通过对从加速度传感器701输出的线性加速度信号的附加处理，涉及核心单元70的附加信息可被推断或计算。例如，通过检测静态线性加速度(例如，重力)，加速度传感器701的线性加速度输出可用以通过将倾侧角与检测的线性加速度相关来推断对象相对重力矢量的倾侧。这样，加速度传感器701可与微型计算机751(或其它处理器)组合使用以确定核心单元70的倾侧、方位角或位置。类似地，如这里所解释的，核心单元70的不同移动和/或位置可通过线性加速度信号的处理来计算或推断，该线性加速度信号在包含加速度传感器701的核心单元70通过例如用户的手经受动态加速度时由加速度传感器701产生。在另一个实施例中，加速度传感器701可包括用于执行在输出信号到微型计算机751前从加速度计输出的加速度信号的任何所需处理的嵌入式信号处理器或其它类型的专用处理器。例如，嵌入或专用的处理器可在加速度传感器意图检测静态加速度(例如重力)时将检测的加速度信号转换成对应的倾侧角。由加速度传感器701检测的代表加速度的数据输出到通信部件75。

在另一个示范性实施例中，加速度传感器701可利用结合了例如旋转或振动元件的任何合适技术的陀螺传感器来代替。可在此实施例中使用的示范性MEMS陀螺传感器可从Analog Devices公司得到。不像线性加速度传感器701，陀螺传感器能直接检测绕着由其中的陀螺仪元件(或多个元件)所限定的轴的旋转。由此，由于在陀螺传感器和线性加速度传感器之间的基本差异，依赖于为具体应用所选的器件，需要对在来自这些器件的输出信号执行的处理操作进行对应改变。

更为具体地，当使用陀螺仪代替加速度传感器来计算倾侧或倾斜时，显著的改变是需要的。具体地，当使用陀螺传感器时，在检测开始时初始化倾斜值。然后，将关于从陀螺仪输出的角速度的数据整合(integrate)。接着，计算倾斜自前面初始化的倾斜值的改变量。在这种情形中，计算的倾斜对应与角度。相反，当使用加速度传感器时，通过将每个轴分量的重力的加速度值与预定参考进行比较计算倾斜。因此，计算的倾斜可表示为矢量。由此，绝对方向可利用加速度计确定而无需初始化。计算为倾斜的值的类型在陀螺仪和加速度计之间也很不相同；即，当使用陀螺仪时所述值是角度，当使用加速度计时所述值是矢量。因此，当时使用陀螺仪来代替加速度传感器时或反之亦然，关于倾斜的数据也需要通过考虑了在两个器件间的基本差异的预定转换来处理。归因于这一事实即本领域技术人员已知陀螺仪的本质和在线性加速度计和陀螺仪之间的基本差异，这里不提供进一步的细节，以便于不使公开的剩余部分不明显。虽然陀螺传感器由于其直接检测旋转的能力而提供了某些优势，但当与在这里描述的控制器应用结合使用时，线性加速度传感器一般更为经济。

通信部件75包括微型计算机751、存储器752、无线模块753和天线754。微型计算机751控制用于无线发送所述发送数据的无线模块753同时在过程期间将存储器752用作存储区域。

包括来自操作部件72的操作信号(核心键数据)、来自加速度传感器701的加速度信号(加速度数据)和来自成像信息计算部件74的处理结果数据的来自核心单元70的数据输出到微型计算机751。来自子单元76的操作部件78的操作信号(子键数据)经由连接线缆79输出到微型计算机751。微型计算机751在存储器752中临时存储输入数据(核心键数据、子键数据、加速度数据和处理结果数据)作为将被发送到接收单元6的发送数据。从通信部件75到接收单元6的无线发送以预定时间间隔周期地执行。因为游戏过程一般以1/60秒的循环执行，需要以更短时间周期的循环来收集和发送数据。具体地，游戏过程单元为16.7ms(1/60秒)，而使用蓝牙(注册商标)技术构建的通信部件75的发送间隔为5ms。以对接收单元6的发送时序，微型计算机751输出存储在存储器752中的发送数据作为一系列操作信息发送到无线模块753。无线模块753使用例如蓝牙(注册商标)技术来将操作信息调制到预定频率的载波上，并从天线754辐射低功率无线电波信号。由此，来自包括在核心单元70中的操作部件72的核心键数据、来自包括在子单元76中的操作部件78的子键数据、来自加速度传感器701的加速度数据和来自成像信息计算部件74的过程结果数据由无线模块753调制到低功率无线电波信号上并从核心单元70被辐射。游戏设备3的接收单元6接收低功率无线电波信号，且游戏设备3解调或解码低功率无线电波信号以获得操作操作信息序列(核心键数据、子键数据、加速度数据和处理结果数据)。基于获得的操作信息和游戏程序，游戏设备3的CPU 30执行游戏过程。在通信部件75使用蓝牙(注册商标)技术构建的情形中，通信部件75可具有接收从其它器件无线发送的发送数据的功能。加速度数据和/或过程结果数据包括在第一操作数据中，而子键数据包括在第二操作数据中。

如图15中所示，为使用控制器7与游戏系统1来玩游戏，玩家用一只手(例如，右手)握着核心单元70(见图16和17)，并用另一只手(例如，左手)握着子单元76(见图19)。玩家握着核心单元70，以便于将核心单元70的前表面(即，具有入口的一侧，光通过入口入射在得到光图像的成像信息计算部件74上)指向监视器2。另一方面，两个LED模块8L和8R提供在监视器2的显示屏幕的附近。LED模块8L和8R每个输出从监视器2向前的红外光。

当玩家握着核心单元70以便于将其前表面指向监视器2时，由两个LED模块8L和8R输出的红外光入射在成像信息计算部件74上。图像拾取元件743得到通过红外过滤器741和透镜742而入射的红外光的图像，并且图像处理电路744处理得到的图像。成像信息计算部件74检测由LED模块8L和8R输出的红外分量，以便于获得LED模块8L和8R的位置和区域信息。具体地，成像信息计算部件74分析由图像拾取元件743得到的图像数据，从区域信息中去处不代表由LED模块8L和8R输出的红外光的图像，并将每个具有高亮度的点识别为LED模块8L和8R的位置。成像信息计算部件74获得具有高亮度的每个识别点的位置坐标、重心坐标等，并将其输出作为过程结果数据。当这种过程结果数据发送到游戏设备3时，游戏设备3可基于位置坐标和重心坐标获得涉及成像信息计算部件74即核心单元70关于LED模块8L和8R的运动、姿态、位置等的操作信号。具体地，在通过通信部件75获得的图像中具有高亮度的位置根据核心单元70的运动而改变，因此方向输入或坐标输入根据正被改变的具有高亮度的位置来执行，由此使得方向输入或坐标输入能沿着核心单元70的移动方向来执行。

由此，核心单元70的成像信息计算部件74得到静态标记的图像(在本实施例中的来自两个LED模块8L和8R的红外光)，因此游戏设备3可使用涉及在游戏过程中核心单元70的运动、姿态、位置等的过程结果数据，由此还直观地执行和通过按动操作按钮或使用操作键而进行的输入不同的操作输入。如上所述，由于标记提供在监视器2的显示屏幕的附近，基于自标记的位置可容易地计算核心单元70关于监视器2的显示屏幕的运动、姿态、位置等。即，用来获得核心单元70的运动、姿态、位置等的过程结果数据可用作立即施加到监视器2的显示屏幕的操作输入。

参考图16和图17，将描述玩家用一只手握着核心单元70的状态。图16示出了从核心单元70的前表面侧所见的玩家利用右手握着核心单元70的示范状态。图17示出了从核心单元70的左侧所见的玩家利用右手握着核心单元70的示范状态。

如图16和图17中所示，核心单元70的整体尺寸足够小，以通过成人或甚至是孩子的一只手来握着。当玩家将拇指放在核心单元70的顶表面上(例如，接近十字键72a)，并将食指放在核心单元70的底表面上的凹陷部分中(例如，接近操作按钮72i)时，在核心单元70的前表面上的成像信息计算部件74的光入口向前暴露给玩家。应理解，同样当玩家用左手握着核心单元70时，握着的状态和对右手的描述相同。

由此，核心单元70允许玩家在用一只手握着核心单元70的同时容易地操作诸如十字键72a或操作按钮72i的操作部件72。此外，当玩家用一只手握着核心单元70时，暴露了在核心单元70的前表面上的成像信息计算部件74的光入口，由此光入口可容易地从上述两个LED模块8L和8R接收红外光。即，玩家可用一只手握着核心单元70，而不阻止成像信息计算部件74起作用。即，当玩家关于显示屏幕移动他的或她的握着核心单元70的手时，核心单元70可进一步执行使玩家的手的运动直接作用于显示屏幕的操作输入。

如图1 8中所示，LED模块8L和8R的每个具有视角θ1。图像拾取元件743具有视角θ2。例如，LED模块8L和8R的视角θ1是34度(半值角)，图像拾取元件743的视角θ2是41度。当两个LED模块8L、8R都在图像拾取元件743的视角θ2中时，图像拾取元件743在LED模块8L的视角θ1和LED模块8R的视角θ1中，游戏设备3使用涉及具有两个LED模块8L和8R的高亮度点的位置信息来确定核心单元70的位置。

当LED模块8L或是LED模块8R处在图像拾取元件743的视角θ2中时，或者当图像拾取元件743处在LED模块8L的视角θ1或LED模块8R的视角θ1中，游戏设备3使用涉及具有LED模块8L或LED模块8R高亮度点的位置信息来确定核心单元70的位置。

接着，将参考图19描述玩家用一只手握着子单元76的状态。图19示出了从子单元76的右侧所见的玩家利用左手握着子单元76的示范状态。

如图19中所示，子单元76的总体尺寸足够小，以通过成人或甚至是孩子的一只手来握着。例如，玩家可将拇指放在子单元76的顶表面上(例如，接近杆78a)，将食指放在子单元76的前表面上(例如，接近操作按钮78d和78e)，并将中指、无名指和小指放在子单元76的底表面上，以便于握着子单元76。应理解，同样地当玩家用右手握着子单元76时，握着的状态类似于对左手的描述。由此，子单元76允许玩家在用一只手握着子单元76的同时，容易地操作诸如杆78a和操作按钮78d、78e的操作部件78。

这里将描述使用上述控制器7来玩的示范性游戏。作为第一个例子，将描述使用控制器7来玩的射击游戏。图20是图示当游戏设备3在执行射击游戏时显示在显示器2上的示范性游戏图像。

如图20中所示，三维虚拟游戏空间S的部分显示在监视器2的显示屏幕上。作为根据控制器7的操作而动作的游戏对象，玩家角色P的部分和由玩家角色P握着的枪G的部分显示在显示屏幕上。此外，显示在显示屏幕上的虚拟游戏空间S表示玩家角色P的前视场，且将例如对手角色E显示为图20中的射击目标。指示玩家角色P射击枪G的位置的目标在显示屏幕上显示为目标光标T。

在具有显示在监视器2上的这种游戏图像的射击游戏中，如图15中所示，玩家用一只手操作核心单元70并用另一只手操作子单元76，以便于玩游戏。例如，当玩家在子单元76上倾斜杆78a时(见图8A、8B、8C和图9)，玩家角色P根据倾斜方向在虚拟游戏空间S中移动。此外，当玩家关于显示屏幕移动他的或她的握着核心单元70的手时，目标光标T根据核心单元70关于监视器2(LED模块8L和8R)的移动、姿态、位置等而移动。当玩家按动核心单元70上的操作按钮72i(如图6中所示)时，玩家角色P对准目标光标T射击枪G。

即，在玩家使用在子单元76上的杆78a来指示玩家角色P移动的同时，玩家可操作核心单元70，就好像核心单元70是用于射击游戏的枪，由此提高了玩射击游戏的乐趣。通过使用由不同手握着的各个单元，玩家可执行移动玩家角色P的操作和移动目标光标T的操作，由此玩家可将各个操作作为独立操作执行。例如，由于显示在显示屏幕上的虚拟游戏空间S根据玩家角色P的移动而改变，因为例如玩家可能正在注意突然跳到虚拟游戏空间S中的对手角色E，所以有时难以保持定位在由玩家在虚拟游戏空间S中观察到的位置附近的目标。但是，在玩家用一只手(例如，左手的拇指)移动玩家角色P的同时，玩家可控制不用来移动玩家角色P的臂的运动(例如，右臂)，使得核心单元70具有指向观察到的位置的前表面，由此基本上提高了用于操作控制器7的灵活性，并增加了射击游戏的真实性。此外，为了移动目标光标T，玩家移动控制器。但是，移动控制器的操作不影响玩家执行用于移动玩家角色P的方向指示操作，由此使玩家能稳定地执行两个方向指示操作。即，通过使用控制器7，玩家可自由地使用他的或她的左和右手，并可执行具有提高的灵活性的新操作，这不能使用物理上单个的控制器来实现。

在第二个例子中，玩家倾斜在子单元76上的杆78a，以便于根据如第一个例子中的倾斜方向，在虚拟游戏空间S中移动玩家角色P。玩家关于显示屏幕移动握着核心单元70的手，以便于关于监视器2(LED模块8L和8R)根据核心单元70的位置移动虚拟相机的视点。这些操作允许玩家观察核心单元70在虚拟游戏空间S中指向的位置，同时操作在子单元76上的杆78a，以便于指示玩家角色P移动。

在上述的描述中，控制器7和游戏设备3通过无线通信彼此连接。但是，控制器7和游戏设备3可通过线缆彼此电连接。在这种情形中，连接到核心单元70的线缆连接到游戏设备3的连接终端。

此外，在本实施例中，在控制器7的核心单元70和子单元76中只有核心单元70具有通信部件75。但是，子单元76可具有用于将发送数据无线发送到接收单元6的通信部件。此外，核心单元70和子单元76都可具有各自的通信部件。例如，包括在核心单元70和子单元76中的各个通信部件可将发送数据无线发送到接收单元6，或子单元76的通信部件可将发送数据无线发送到核心单元70的通信部件75，并且核心单元70的通信部件75将从子单元76接收的发送数据和核心单元70的发送数据无线发送到接收单元6。在这些情形中，可去处用于在核心单元70和子单元76之间电连接的连接线缆79。

在以上的描述中，连接到游戏设备3的连接终端的接收单元6用作用于接收从控制器7无线发送的发送数据的接收装置。可替选地，接收装置可以是设立在游戏设备3中的接收模块。在这种情形中，由接收模块接收的发送数据经由预定总线输出到CPU 30。

虽然在本实施例中，将包括在核心单元70中的成像信息计算部件74描述为用于根据核心单元70体的运动而输出信号(过程结果数据)的确定部件的例子，成像信息计算部件74可以其它形式提供。例如，核心单元70可包括上述的加速度传感器701或可包括陀螺传感器。加速度传感器或陀螺传感器可用来确定核心单元70的运动或姿态，因此，它们可被用作用于使用针对运动或姿态的检测信号、根据核心单元70体的运动而输出信号的确定部件。在这种情形中，成像信息计算部件74可从核心单元70去处，或者传感器和成像信息计算部件可结合使用。

此外，虽然在本实施例中只有核心单元70包括成像信息计算部件74，但是子单元76也可以包括类似的成像信息计算部件。

在本实施例中，分析由图像拾取元件743得到的图像，以便于获得来自LED模块8L和8R的红外光图像的位置坐标等，且核心单元70从获得的坐标等产生过程结果数据，并将过程结果数据发送到游戏设备3。但是，核心单元70可将在另一个过程步骤中获得的数据发送到游戏设备3。例如，核心单元70将由图像拾取元件743得到的图像数据发送到游戏设备3，并且CPU 30可执行上述的分析以便于获得过程结果数据。在这种情形中，图像处理电路744可从核心单元70中去处。可替选地，核心单元70可将已在分析中的图像数据发送给游戏设备3。例如，核心单元70将从图像数据获得的指示亮度、位置、区域尺寸等的数据发送给游戏设备3，并且CPU30可执行剩余的分析以便于获得处理结果数据。

虽然在本实施例中使用来自两个LED模块8L和8R的红外光作为在核心单元70中的成像信息计算部件74的成像目标，成像目标并不限于此。例如，可使用来自一个LED模块的红外光或来自提供在监视器2附近的至少三个LED模块的红外光作为成像信息计算部件74的成像目标。可替选地，监视器2的显示屏幕或其它发射器(室光等)可用作成像信息计算部件74的成像目标。当基于在成像目标和监视器2的显示屏幕之间的位置关系计算核心单元70关于显示屏幕的位置时，可将不同的发射器用作成像信息计算部件74的成像目标。

核心单元70和子单元76的上述形状仅仅是例子。此外，核心单元70的操作部件72和子单元76的操作部件78中的每个的形状、数目、设置位置等也仅仅是例子。不用说，即使当核心单元70、子单元76、操作部件72和操作部件78中的每个的形状、数目、设置位置等与实施例中描述的不同时，也能实现本发明。此外，核心单元70的成像信息计算部件74(成像信息计算部件74的光入口)可不定位在壳体71的前表面上。成像信息计算部件74可提供在可从壳体71的外部接收光的另一个表面上。

由此，本发明的控制器允许玩家操作核心单元70和包括在其中的子单元76，以便于享受游戏的乐趣。核心单元70具有根据包括成像信息计算部件74和加速度传感器701的单元体的运动而输出信号的功能。子单元76具有根据由玩家执行的方向输入操作而输出信号的功能。例如，当使用集成了核心单元70和子单元76的控制器时，整个控制器必须被移动以便于根据单元体的运动输出信号，由此对方向输入操作施加了一些影响。此外，核心单元70和子单元76的集成引起了相反的影响，即，基本上减少了通过核心单元70和子单元76之间的分开而实现的灵活性。因此，如在用于游戏设备的传统控制器的情形中可将核心单元70和子单元76分成右单元和左单元，且核心单元70和子单元76同时允许玩家自由地使用他的或她的右手和左手，由此提供给玩家无法通过集成控制器而预期的新操作。此外，可以充分提高的灵活性来操作控制器，由此提供给玩家具有增加的真实性的游戏操作。

根据本发明的游戏控制器和游戏系统可实现具有提高的灵活性的操作，并作为包括两个独立单元且通过玩家握着两个独立单元来操作的游戏控制器和包括该游戏控制器的游戏系统等是有用的。

虽然已经详细描述了本发明，上述描述在所有方面中都是示意性而非限制性的。应理解，在不离开本发明的范围内可设计一些其它的修改和变化。

Claims (27)

1.一种用于将操作数据发送到执行游戏程序的计算机的游戏控制器，所述游戏控制器包括：

第一控制单元；

第二控制单元；和

柔性线缆，用于电连接在所述第一控制单元和所述第二控制单元之间，其中

所述第一控制单元包括用于根据包括在所述第一控制单元中的第一控制单元体的运动而产生第一操作数据的第一操作数据产生部件；

所述第二控制单元包括用于根据由玩家执行的方向输入操作而产生第二操作数据的第二操作数据产生部件；以及

所述第一控制单元和所述第二控制单元中的一个还包括用于将所述第一操作数据和所述第二操作数据以预定时序发送到所述计算机的发送部件。

2.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件包括图像拾取部件，所述图像拾取部件固定到所述第一控制单元体，用于从所述第一控制单元体沿着预定方向获得外围图像，并且所述第一操作数据产生部件输出选自由所述图像拾取部件获得的图像和使由所述图像拾取部件获得的图像经受预定计算的结果组成的组中的一个，作为所述第一操作数据。

3.根据权利要求2的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件还包括位置信息计算部件，用于当执行所述预定计算时，计算指示至少一个标记图像在由所述图像拾取部件得到的图像中的位置的位置信息，并输出位置信息作为所述第一操作数据，所述标记图像包括在得到的图像中并用作成像目标。

4.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述发送部件将所述第一操作数据和所述第二操作数据无线发送到所述计算机。

5.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件具有包括在所述第一控制单元体中的加速度传感器和陀螺传感器中的一个，并输出由所述加速度传感器和所述陀螺传感器中的一个产生的数据作为所述第一操作数据。

6.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述线缆可拆卸地连接到至少所述第一控制单元，以及

所述发送部件包括在所述第一控制单元中。

7.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述发送部件以短于1/60秒的间隔将所述第一操作数据和所述第二操作数据收集并发送到所述计算机。

8.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括杆，所述杆具有从包括在所述第二控制单元中的第二控制单元体突起的末梢，并可在所述第二控制单元体上倾斜，并且所述第二操作数据产生部件输出根据所述杆的倾斜方向而获得的数据作为所述第二操作数据。

9.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括操作按钮，所述操作按钮具有代表至少四个方向的操作部件，并能通过所述操作部件被推到所述第二控制单元体中，且所述第二操作数据产生部件输出对应于所述操作按钮被推动的操作部分的数据作为所述第二操作数据。

10.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括滑动构件，所述滑动构件具有从所述第二控制单元体暴露的顶表面并在所述第二控制单元体上可水平移动，且所述第二操作数据产生部件输出根据所述滑动构件的水平移动方向而获得的数据作为所述第二操作数据。

11.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括在所述第二控制单元体的外表面上的接触垫，并输出根据在所述接触垫上所述接触垫被接触的位置而获得的数据作为所述第二操作数据。

12.根据权利要求1的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括至少四个操作按钮，它们能被推到所述第二控制单元体中，且所述第二操作数据产生部件输出根据所述推动的操作按钮而获得的数据作为所述第二操作数据。

13.一种用于将操作数据发送到执行游戏程序的计算机的游戏控制器，所述游戏控制器包括：

第一控制单元；

第二控制单元；以及

用于在所述第一控制单元和所述第二控制单元之间无线连接的无线连接装置，其中

所述第一控制单元包括第一操作数据产生部件，用于根据包括在所述第一控制单元中的第一控制单元体的运动而产生第一操作数据；

所述第二控制单元包括第二操作数据产生部件，用于根据由玩家执行的方向输入操作而产生第二操作数据；以及

所述第一控制单元和所述第二控制单元中的一个还包括发送部件，用于以预定时序将所述第一操作数据和所述第二操作数据发送到所述计算机。

14.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件包括图像拾取部件，所述图像拾取部件固定到所述第一控制单元体，用于从所述第一控制单元体沿着预定方向得到外围图像，且所述第一操作数据产生部件输出选自由所述图像拾取部件获得的图像和对使所述图像拾取部件获得的图像经受预定计算的结果组成的组中的一个，作为所述第一操作数据。

15.根据权利要求14的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件还包括位置信息计算部件，用于当执行所述预定计算时，计算指示至少一个标记图像在由所述图像拾取部件得到的图像中的位置的位置信息，并输出所述位置信息作为所述第一操作数据，所述标记图像包括在得到的图像中并用作成像目标。

16.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述发送部件将所述第一操作数据和所述第二操作数据无线发送到所述计算机。

17.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第一操作数据产生部件具有包括在所述第一控制单元体中的加速度传感器和陀螺传感器中的一个，并输出由所述加速度传感器和所述陀螺传感器中的一个产生的数据作为所述第一操作数据。

18.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述发送部件以短于1/60秒的间隔将所述第一操作数据和所述第二操作数据收集并发送到所述计算机。

19.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括杆，所述杆具有从包括在所述第二控制单元中的第二控制单元体突起的末梢，并可在所述第二控制单元体上倾斜，且所述第二操作数据产生部件输出根据所述杆的倾斜方向而获得的数据作为所述第二操作数据。

20.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括操作按钮，所述操作按钮具有代表至少四个方向的操作部件，并能通过所述操作部件被推到所述第二控制单元体中，且所述第二操作数据产生部件输出对应于所述操作按钮被推动处的操作部件的数据作为所述第二操作数据。

21.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括滑动构件，所述滑动构件具有从所述第二控制单元体暴露的顶表面并在所述第二控制单元体上可水平移动，且所述第二操作数据产生部件输出根据所述滑动构件的水平移动方向而获得的数据作为所述第二操作数据。

22.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括在所述第二控制单元体的外表面上的接触垫，并输出根据在所述接触垫上所述接触垫被接触的位置而获得的数据作为所述第二操作数据。

23.根据权利要求13的游戏控制器，其中

所述第二操作数据产生部件包括至少四个操作按钮，它们能被推到所述第二控制单元体中，且所述第二操作数据产生部件输出根据所述推动的操作按钮而获得的数据作为所述第二操作数据。

24.一种包括根据权利要求1的游戏控制器和游戏设备的游戏系统，所述游戏设备可通信地连接到所述游戏控制器并包括用于执行游戏程序以将虚拟游戏世界表示在显示屏幕上的计算机，其中

所述游戏设备根据从所述第一控制单元发送的所述第一操作数据和从所述第二控制单元发送的所述第二操作数据中的至少一个而执行游戏过程。

25.根据权利要求24的游戏系统，其中

所述游戏设备使玩家角色出现在所述虚拟游戏世界中以根据从所述游戏控制器发送的所述第一操作数据和从所述游戏控制器发送的所述第二操作数据中的至少一个而执行动作。

26.一种包括根据权利要求13的游戏控制器和游戏设备的游戏系统，所述游戏设备可通信地连接到所述游戏控制器并包括用于执行游戏程序以将虚拟游戏世界表示在显示屏幕上的计算机，其中

所述游戏设备根据从所述第一控制单元发送的所述第一操作数据和从所述第二控制单元发送的所述第二操作数据中的至少一个而执行游戏过程。

27.根据权利要求26的游戏系统，其中

所述游戏设备使玩家角色出现在所述虚拟游戏世界中以根据从所述游戏控制器发送的所述第一操作数据和从所述游戏控制器发送的所述第二操作数据中的至少一个而执行动作。

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