CN201203853Y - 一种体感遥控输入的游戏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种体感遥控输入的游戏装置，可在计算机上进行体感遥控的游戏，无需配套的专用游戏主机。其技术方案为：该游戏装置包括主机和体感无线手柄。其中主机与计算机相连，包括红外线发射器、蓝牙适配器、USB接口、运动轨迹计算模块、模式识别模块。体感无线手柄包括主手柄和副手柄，其中主手柄包括红外线接收器、无线蓝牙模块、电源模块、三轴加速度芯片；副手柄包括模拟摇杆和三轴加速度芯片。本实用新型应用于游戏设备的领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种游戏装置，尤其涉及一种可应用在计算机上的依靠体感遥控进行输入的游戏装置。
背景技术
目前个人计算机(PC)游戏的传统输入设备主要包括键盘、鼠标和有线手柄。采用传统输入设备进行PC游戏有以下缺点：由于人们通常采用坐姿，只需要活动手指就能控制上述的输入设备进行PC游戏，所以当游戏玩家长时间玩电脑和网络游戏时，可能对身体健康非常不利，特别是对青少年的成长相当有害。
近期市场上出现了体感遥控输入系列的游戏机，由于采用了3轴加速度传感器、CMOS红外感应以及蓝牙无线通信等新技术，使得用户可以通过自身的动作操作游戏，从而掀起了体感游戏的风暴。
但是这种体感游戏手柄智能配合专用的游戏机配套使用，而且专用游戏机的游戏种类非常有限，因此存在较大的局限性。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种体感遥控输入的游戏装置，可在计算机上进行体感遥控的游戏，无需配套的专用游戏主机，使得这种体感遥控的游戏方式得到进一步的普及，而且降低了用户购买游戏装置的成本。
本实用新型的技术方案为：本实用新型公开了一种体感遥控输入的游戏装置，其中，该游戏装置包括：
主机，与计算机相连，进一步包括：
至少一个红外线发射器，用于发射红外信号；
蓝牙适配器，以蓝牙方式进行无线数据通信；
USB接口，提供与计算机的连接接口，一方面为红外线发射器和蓝牙适配器供电，一方面用于蓝牙适配器和计算机之间的数据传输；
运动轨迹计算模块，根据体感无线手柄发来的运动测量数据计算出手柄的运动轨迹；
模式识别模块，将手柄的运动轨迹转换成游戏操作以输入到计算机游戏中；
体感无线手柄，进一步包括：
主手柄，包括：
红外线接收器，接收该主机的红外线发射器发出的红外信号以定位主手柄相对于主机的位置；
无线蓝牙模块，用于和该主机的蓝牙适配器进行无线数据通信；
电源模块，提供工作电源；
三轴加速度芯片，感受操作者手部动作，计算出关于方向、速度以及加速度的运动测量数据；
副手柄，包括：
模拟摇杆，用于提供方向信息；
三轴加速度芯片，感受操作者手部动作，计算出关于方向、速度以及加速度的运动测量数据。
上述的体感遥控输入的游戏装置，其中，该主手柄上设有扩展槽，该副手柄通过该主手柄的扩展槽与该主手柄连接，以便通过该主手柄上的无线蓝牙模块向主机发送数据。
上述的体感遥控输入的游戏装置，其中，该主机中的红外线发射器是2个，分别安装在主机两端。
上述的体感遥控输入的游戏装置，其中，该主机的该USB接口和该蓝牙适配器之间连有4条线路，其中两条线路用于对该蓝牙适配器和该两个红外线发射器供电，另两条线路用于该蓝牙适配器和计算机之间的数据传输。
上述的体感遥控输入的游戏装置，其中，该主机的蓝牙适配器与该主手柄的无线蓝牙模块的蓝牙传输的采样频率为100Hz。
本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型的游戏装置包括通过USB接口连接在计算机上的主机以及与该主机配套使用的体感无线手柄，相较于传统技术，使得游戏玩家可以直接在计算机上进行体感互动游戏的体感输入，不但能玩游戏还能操作电脑的一些应用程序，相比较购买专用游戏机体验体感游戏来说，本实用新型的经济投入少且效益高。
附图说明
图1是本实用新型的体感遥控输入的游戏装置的主机原理图。
图2A是本实用新型的体感遥控输入的游戏装置的主手柄的原理图。
图2B是本实用新型的体感遥控输入的游戏装置的副手柄的原理图。
图3是本实用新型的整个体感遥控输入的游戏装置的运作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1示出了本实用新型的体感遥控输入的游戏装置的主机的结构。请参见图1，主机10包括两个红外线发射器100和101、蓝牙适配器102和USB接口103。这两个红外线发射器100和101安装在主机10的两端，作为信号源发射红外信号。蓝牙适配器102以蓝牙方式与体感无线手柄进行无线数据通信，以获得手柄的运动测量数据，蓝牙适配器102与体感无线手柄进行蓝牙传输的采样频率为100Hz。USB接口103与计算机相连。在蓝牙适配器102和USB接口103之间连有4条线路，其中线路1和4用于蓝牙适配器102和两个红外线发射器100、101的供电，线路2和3用于蓝牙适配器102和计算机之间的数据传输。除了上述图式的硬件模块之外，主机10还包括通过运行在芯片内的软件实现的运动轨迹计算模块(未图示)和模式识别模块(未图示)。运动轨迹计算模块根据体感无线手柄发来的运动测量数据计算出手柄的运动轨迹(这样粗略描述的前提是：根据运动测量数据计算运动轨迹的具体实现过程属于现有技术，请发明人确认)。模式识别模块将计算出的手柄的运动轨迹转换成游戏操作以输入到计算机游戏中(这样粗略描述的前提是：将运动轨迹转换成游戏操作的具体实现过程在现有技术中已经存在，这点请发明人确认)。
主机10还包括一些底层的驱动模块：蓝牙驱动模块、HID手柄驱动模块、体感游戏驱动模块。其中蓝牙驱动模块用于控制蓝牙驱动程序的工作状态以及操控数据的无线通信，HID手柄驱动模块用于完成和手柄的数据通讯，体感游戏驱动模块用于调用游戏支持的操作系统底层接口，将用户操作数据提交给游戏程序。
体感无线手柄是由主手柄和副手柄组成的。主手柄的结构请参见图2A，主手柄主要包括红外线接收器200、无线蓝牙模块201、电源模块202、三轴加速度芯片203、扩展槽204。红外线接收器200用于精确指向主机10的两个红外发射器100和101，接收这两个红外发射器100、101发出的红外信号以定位主手柄20相对于主机10的位置。无线蓝牙模块201用于和主机的蓝牙适配器102进行无线数据通信。电源模块202提供体感无线手柄(主手柄和副手柄)的工作电源。三轴加速度芯片203用于感受操作者关于平移、旋转和倾斜的手部动作，计算出关于方向、速度以及加速度的运动测量数据。芯片203中所指的三轴方向为：X轴指向手柄左侧，Y轴指向手柄后方，Z轴指向手柄上方。
副手柄30的结构请参见图2B，副手柄30主要包括模拟摇杆300和三轴加速度芯片301。三轴加速度芯片301和主手柄的三轴加速度芯片203的功能是相同的，模拟摇杆300用于提供方向信息。
主手柄20还包括一个扩展槽204，副手柄30通过主手柄的扩展槽204与主手柄20连接，以便通过主手柄20上的无线蓝牙模块201向主机10发送数据。
主手柄20接收到的用户数据包括运动测量数据、按键信息和红外感应数据。副手柄30接收到的用户数据包括运动测量数据、摇杆信息以及按键信息。主手柄20将上述的用户数据以及电池电量信息通过无线蓝牙模块201传送给主机10。
图3示出了本实用新型的整个体感遥控输入的游戏装置的运作过程。请参见图3，首先是手柄和主机的连接流程。用户运行主机10上的软件，并点击软件上的连接按钮(步骤S1)。然后，由运行在主机10上的软件通过蓝牙适配器102向体感游戏手柄发送连接请求(步骤S2)。用户按下体感游戏手柄上的连接按钮(步骤S3)。体感游戏手柄响应软件的连接请求，通过无线蓝牙模块201与主机建立连接(步骤S4)。在连接建立后就进入游戏操控流程，体感游戏手柄通过三轴加速度芯片203获得用户的运动测量数据(步骤S5)。体感游戏手柄将运动测量数据、按键信息、红外感应数据和电池电量信息通过无线蓝牙模块201传送给主机10(步骤S6)。最后，软件通过运动轨迹计算从运动测量数据获得手柄的运动轨迹，再将运动轨迹转换成游戏操作并输入到计算机游戏中(步骤S7)。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (5)
1、一种体感遥控输入的游戏装置，其特征在于，该游戏装置包括：
主机，与计算机相连，进一步包括：
至少一个红外线发射器，用于发射红外信号；
蓝牙适配器，以蓝牙方式进行无线数据通信；
USB接口，提供与计算机的连接接口，一方面为红外线发射器和蓝牙适配器供电，一方面用于蓝牙适配器和计算机之间的数据传输；
运动轨迹计算模块，根据体感无线手柄发来的运动测量数据计算出手柄的运动轨迹；
模式识别模块，将手柄的运动轨迹转换成游戏操作以输入到计算机游戏中；
体感无线手柄，进一步包括：
主手柄，包括：
红外线接收器，接收该主机的红外线发射器发出的红外信号以定位主手柄相对于主机的位置；
无线蓝牙模块，用于和该主机的蓝牙适配器进行无线数据通信；
电源模块，提供工作电源；
三轴加速度芯片，感受操作者手部动作，计算出关于方向、速度以及加速度的运动测量数据；
副手柄，包括：
模拟摇杆，用于提供方向信息；
三轴加速度芯片，感受操作者手部动作，计算出关于方向、速度以及加速度的运动测量数据。
2、根据权利要求1所述的体感遥控输入的游戏装置，其特征在于，该主手柄上设有扩展槽，该副手柄通过该主手柄的扩展槽与该主手柄连接，以便通过该主手柄上的无线蓝牙模块向主机发送数据。
3、根据权利要求1所述的体感遥控输入的游戏装置，其特征在于，该主机中的红外线发射器是2个，分别安装在主机两端。
4、根据权利要求3所述的体感遥控输入的游戏装置，其特征在于，该主机的该USB接口和该蓝牙适配器之间连有4条线路，其中两条线路用于对该蓝牙适配器和该两个红外线发射器供电，另两条线路用于该蓝牙适配器和计算机之间的数据传输。
5、根据权利要求1所述的体感遥控输入的游戏装置，其特征在于，该主机的蓝牙适配器与该主手柄的无线蓝牙模块的蓝牙传输的采样频率为100Hz。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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