CN208389346U - 触摸屏幕的游戏控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供触摸屏幕的游戏控制装置，包括控制器、信号采集单元、模数转换单元、信号生成单元、信号输出单元，游戏控制器的信号输出端与控制器连接，控制器内存储游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系的映射数据库，控制器与信号采集单元、信号生成单元、模数转换单元连接，信号生成单元与信号输出单元连接，采集端采集触摸屏幕的扫描信号，模数转换单元转换扫描信号为数字信号，控制器分析数字信号的频率和幅度，信号生成单元生成干扰信号，信号输出单元输出干扰信号。本实用新型实现了直接通过游戏控制器进行触摸屏幕游戏操作，无需改动设备，不受操作系统的限制，提高游戏操作体验，给触摸屏幕游戏操作带来更好的物理反馈体验。

Description

触摸屏幕的游戏控制装置

技术领域

本实用新型涉及人机交互技术领域，尤其涉及触摸屏幕的游戏控制装置。

背景技术

目前触屏操作为主流的游戏操控方式，能够实现人与设备之间的灵活、直观的交互，特别是在移动设备领域，如手机、平板电脑；目前移动设备的游戏内容操作适配以触屏为主，游戏开发商忽略了接入游戏控制器进行操控，没有对游戏控制器做针对性接入，仅实现触屏操作，触屏操作无法满足物理反馈感高的游戏操控需求，操作体验感差。目前游戏按制器如手柄、键盘鼠标、IMU传感器，需要通过接入设备的标准HID协议、专用SDK、破解或修改改包植入SDK等方式，其中标准HID协议、专用SDK需要游戏开发者主动接入，破解改包植入SDK会影响应用的完整性并存在不确定的风险，如后续升级、法律风险、官方支持等，且还面临不同平台如Android、iOS的限制。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供触摸屏幕的游戏控制装置，解决了无法直接通过游戏控制器进行触摸屏幕游戏操作的问题。

本实用新型提供触摸屏幕的游戏控制装置，包括控制器、信号采集单元、信号生成单元、信号输出单元、映射数据库，游戏控制器的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述映射数据库连接，所述映射数据库存储所述游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系及所述游戏控制器的信号输出端对应触摸屏幕的坐标，所述控制器与所述信号采集单元、所述信号生成单元连接，所述信号生成单元与所述信号输出单元连接，所述信号采集单元的采集端贴合在所述触摸屏幕上，所述采集端采集触摸屏幕的扫描信号，所述控制器分析所述扫描信号的频率和幅度，所述信号生成单元生成干扰信号，所述信号输出单元的输出端贴合在触摸屏幕上，所述输出端与当前游戏场景中的按钮位置对应，所述信号输出单元输出干扰信号。

进一步地，所述信号采集单元的采集端具体为电极的公共端，所述信号输出单元的输出端具体为所述电极的电极端。

进一步地，所述电极固定在透明板上，所述透明板与所述触摸屏幕贴合，所述电极位置与当前游戏场景中的按钮位置对应。

进一步地，所述电极通过印刷电路搭载在所述透明板上。

进一步地，所述电极与所述触摸屏幕吸合，所述电极通过导线接入所述信号采集单元、所述信号输出单元。

进一步地，若干所述电极组成电极矩阵，所述电极矩阵搭载在透明板上，所述透明板与所述触摸屏幕贴合，所述电极矩阵通过排线接入所述信号采集单元、所述信号输出单元。

进一步地，还包括参数识别单元和数据库匹配单元，所述参数识别单元、所述数据库匹配单元与所述控制器连接，所述参数识别单元识别触屏终端的屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景；所述数据库匹配单元匹配所述屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景对应的映射数据库。

进一步地，还包括数据库更新单元，所述数据库更新单元与所述数据库连接，所述数据库更新单元通过外部数据导入的方式更新所述映射数据库。

进一步地，还包括开关控制器，所述开关控制器与所述电极端连接。

进一步地，所述透明板包括薄膜和ITO。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供触摸屏幕的游戏控制装置，包括控制器、信号采集单元、模数转换单元、信号生成单元、信号输出单元，游戏控制器的信号输出端与控制器连接，控制器内设有映射数据库，映射数据库存储游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系及游戏控制器的信号输出端对应触摸屏幕的坐标，控制器通过映射数据库将输入指令转换为对应触摸屏幕的坐标及触摸动作指令信息，控制器与信号采集单元、信号生成单元、模数转换单元连接，信号生成单元与信号输出单元连接，信号采集单元的采集端贴合在触摸屏幕上，采集端采集触摸屏幕的扫描信号，模数转换单元转换扫描信号为数字信号，控制器分析数字信号的频率和幅度，信号生成单元根据频率和幅度生成干扰信号，信号输出单元的输出端贴合在触摸屏幕上，输出端与当前游戏场景中的按钮位置对应。本实用新型通过映射数据库将游戏控制器的输入指令转换为触摸动作指令，向当前游戏场景中对应的按钮位置处发送干扰信号干扰触摸屏幕的扫描信号，形成电容电场，使当前游戏场景中对应的按钮位置处的扫描信号受到干扰，实现当前游戏场景中对应的按钮位置处的仿真触屏操作；兼容性强，无需改动设备，支持所有电容式触摸屏幕，不受操作系统的限制；提高操作体验，直接通过游戏控制器进行操作，实现仿真的触屏操作；无需内容接入支持，省去开发者接入麻烦、耗时问题，只要游戏内容按触摸屏幕操作开发即可，纯物理方式，免去破解、修改系统带来的麻烦；结合游戏控制器，能给传统的触摸屏幕游戏操作带来更好的物理反馈体验，避免与触摸屏幕直接接触。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的触摸屏幕的游戏控制装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电极与触摸屏幕示意图一；

图3为本实用新型实施例的电极与触摸屏幕示意图二；

图4为本实用新型实施例的电极与触摸屏幕示意图三；

图5为本实用新型实施例的电极与触摸屏幕示意图四；

图6为本实用新型实施例的电极矩阵示意图一；

图7为本实用新型实施例的电极矩阵示意图二；

图8为本实用新型实施例的电极矩阵示意图三。

图中：1、触摸屏幕；2、透明板；3、电极；4、反向触摸屏。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

触摸屏幕的游戏控制装置，如图1所示，包括控制器、信号采集单元、模数转换单元、信号生成单元、信号输出单元、映射数据库，映射数据库置于控制器内，也可以置于触屏终端内，游戏控制器的信号输出端与控制器连接，控制器与映射数据库连接，映射数据库存储游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系及游戏控制器的信号输出端对应触摸屏幕的坐标，控制器通过映射数据库将输入指令转换为对应触摸屏幕的坐标及触摸动作指令信息，控制器与信号采集单元、信号生成单元、模数转换单元连接，信号生成单元与信号输出单元连接，信号采集单元的采集端贴合在触摸屏幕上，采集端采集触摸屏幕的扫描信号，模数转换单元转换扫描信号为数字信号，控制器分析数字信号的频率和幅度，信号生成单元根据频率和幅度生成干扰信号，信号输出单元的输出端贴合在触摸屏幕上，输出端与当前游戏场景中的按钮位置对应。本实施例中，触摸屏幕具体为电容屏，干扰信号与扫描信号反向且同步。优选的，信号采集单元的采集端具体为电极的公共端，信号输出单元的输出端具体为电极的电极端。

在一实施例中，游戏控制器的信号输出端操作指令至控制器，控制器通过映射数据库将游戏控制器的操作指令转换成具体的触摸屏幕上的坐标及触摸动作指令信息。触摸屏幕的扫描信号在很小的时间内间隔持续扫描，通常触摸屏幕的扫描刷新率为100-200KHz，以微秒为单位，控制器控制信号采集单元采集触摸屏幕的扫描信号，通过模数转换单元将扫描信号转换为数字信号，控制器对数字信号进行分析，获得数字信号的频率和幅度，只有在触摸屏幕为正在扫描状态时，发送反向的干扰信号才有效干扰扫描信号，根据扫描频率和幅度判断触摸屏幕的扫描信号状态为正在扫描状态时，控制信号生成单元生成干扰信号，本实施例中干扰信号具体为脉冲信号，信号输出单元将干扰信号输出至触摸屏幕，设备的触摸屏幕驱动发现此坐标的扫描信号受到干扰，从而确定触屏动作的位置。

如图2所示，优选的，电极3固定在透明板2上，优选的，透明板2包括薄膜和ITO。透明板2与触摸屏幕1贴合，电极3位置与当前游戏场景中的按钮位置对应。优选的，电极3通过印刷电路搭载在透明板2上，由于电极3的位置固定，故需要将游戏场景中的按钮位置移动到电极3的位置上，大部份游戏都支持按钮位置自定义移动。

如图3所示，优选的，电极3与触摸屏幕1吸合，电极3通过导线接入信号采集单元、信号输出单元。基于导线方式，电极3可以灵活移动位置。电极3处可以增加粘性材料如胶、吸盘、硅胶等结构贴在触摸屏幕1上，防止脱落。这种方式灵活，不需要设置游戏场景内的按钮位置，直接将电极3贴在游戏场景按钮位置。

如图4-图5所示，优选的，若干电极3组成电极矩阵，电极矩阵搭载在透明板2上，透明板2包括薄膜和ITO，达到不遮挡的效果。透明板2与触摸屏幕1贴合，电极矩阵与透明板2组合形成反向触摸屏4，电极矩阵通过排线接入信号采集单元、信号输出单元。反向触摸屏4可以覆盖全部的触摸屏幕1，也可只覆盖部分的触摸屏幕1，可以是矩形，出于成本的和使用场景的考虑，也可以是其他的不规则形状，可以采用多层反向触摸屏4来达到更好的电路排线安排。图5中反向触摸屏4为矩形，覆盖全部的触摸屏幕1，图6中反向触摸屏4为不规则形状，覆盖部分触摸屏幕1。

如图6-图8所示，反向触摸屏4上的若干电极3组成干扰信号的输出区域，每个电极3为干扰信号的单位输出区域，即干扰信号的输出区域包括若干单位输出区域，干扰信号的输出区域可覆盖全部触摸屏莫，也可只覆盖部分触摸屏幕1，形状可以是规则形状，也可是不规则形状，干扰信号的输出区域与触摸屏幕1对应，干扰信号的输出区域的位置与触摸屏幕1的坐标对应，反向触摸屏4根据信号输出指令在单位输出区域内将干扰信号输出至触摸屏幕1。图6中每一方块为一单位输出区域，单点操作可以只针对单个单位输出区域发送干扰信号。图7中每一方块为一单位输出区域，箭头为移动操作方向，移动操作可以只针对若干相邻的单位输出区域内逐个交替的发送干扰信号，实现连续移动的触摸动作。图8中每一方块为一单位输出区域，四个单位输出区域组成一个块输出区域，圆圈为块输出区域的中心，箭头为移动操作方向，移动中的块输出区域前后存在衔接，移动操作可以针对若干相邻的块输出区域内逐块交替的发送干扰信号，实现连续移动的触摸动作。

在一实施例中，优选的，还包括参数识别单元和数据库匹配单元，参数识别单元、数据库匹配单元与控制器连接，参数识别单元识别触屏终端的屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景；数据库匹配单元根据屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景匹配对应的映射数据库。本实施例中，通过触屏终端的参数识别单元识别屏幕分辨率和当前游戏场景，并通知到控制器，也可通过控制器的参数识别单元识别触屏终端的屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景，如采用ADB的方式获取android系统触屏终端的上述参数。

在一实施例中，优选的，还包括数据库更新单元，数据库更新单元与数据库连接，数据库更新单元通过外部数据导入的方式如文件、有线通讯、无线通讯等更新映射数据库。

在一实施例中，优选的，还包括开关控制器，开关控制器与电极端连接实现单点动作，如单点触摸，包括单点击和长按，控制器控制开关控制器导通和关断，当开关控制器导通时，把干扰信号发送至对应位置。本实施例中，外部输入设备输出单点击操作指令时，控制器控制开关控制器导通，并通过电极端发送0.3秒的干扰信号至触摸屏幕，外部输入设备输出长按指令时，控制器控制开关控制器导通，并通过电极端持续发送干扰信号至触摸屏幕。本实施例中，还能通过控制器直接控制电极端输出干扰信号，外部输入设备输出单点击操作指令时，控制器通过电极端发送0.3秒的干扰信号至触摸屏幕，外部输入设备输出长按指令时，控制器通过电极端持续发送干扰信号至触摸屏幕。

本实用新型提供触摸屏幕的游戏控制装置，包括控制器、信号采集单元、模数转换单元、信号生成单元、信号输出单元，游戏控制器的信号输出端与控制器连接，控制器内设有映射数据库，映射数据库存储游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系及游戏控制器的信号输出端对应触摸屏幕的坐标，控制器通过映射数据库将输入指令转换为对应触摸屏幕的坐标及触摸动作指令信息，控制器与信号采集单元、信号生成单元、模数转换单元连接，信号生成单元与信号输出单元连接，信号采集单元的采集端贴合在触摸屏幕上，采集端采集触摸屏幕的扫描信号，模数转换单元转换扫描信号为数字信号，控制器分析数字信号的频率和幅度，信号生成单元根据频率和幅度生成干扰信号，信号输出单元的输出端贴合在触摸屏幕上，输出端与当前游戏场景中的按钮位置对应。本实用新型通过映射数据库将游戏控制器的输入指令转换为触摸动作指令，向当前游戏场景中对应的按钮位置处发送干扰信号干扰触摸屏幕的扫描信号，形成电容电场，使当前游戏场景中对应的按钮位置处的扫描信号受到干扰，实现当前游戏场景中对应的按钮位置处的仿真触屏操作；兼容性强，无需改动设备，支持所有电容式触摸屏幕，不受操作系统的限制；提高操作体验，直接通过游戏控制器进行操作，实现仿真的触屏操作；无需内容接入支持，省去开发者接入麻烦、耗时问题，只要游戏内容按触摸屏幕操作开发即可，纯物理方式，免去破解、修改系统带来的麻烦；结合游戏控制器，能给传统的触摸屏幕游戏操作带来更好的物理反馈体验，避免与触摸屏幕直接接触。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：包括控制器、信号采集单元、信号生成单元、信号输出单元、映射数据库，游戏控制器的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器与所述映射数据库连接，所述映射数据库存储所述游戏控制器的输入指令与触摸动作之间的映射关系及所述游戏控制器的信号输出端对应触摸屏幕的坐标，所述控制器与所述信号采集单元、所述信号生成单元连接，所述信号生成单元与所述信号输出单元连接，所述信号采集单元的采集端贴合在所述触摸屏幕上，所述采集端采集触摸屏幕的扫描信号，所述控制器分析所述扫描信号的频率和幅度，所述信号生成单元生成干扰信号，所述信号输出单元的输出端贴合在触摸屏幕上，所述输出端与当前游戏场景中的按钮位置对应，所述信号输出单元输出干扰信号。

2.如权利要求1所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：所述信号采集单元的采集端具体为电极的公共端，所述信号输出单元的输出端具体为所述电极的电极端。

3.如权利要求2所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：所述电极固定在透明板上，所述透明板与所述触摸屏幕贴合，所述电极位置与当前游戏场景中的按钮位置对应。

4.如权利要求3所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：所述电极通过印刷电路搭载在所述透明板上。

5.如权利要求3所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：所述电极与所述触摸屏幕吸合，所述电极通过导线接入所述信号采集单元、所述信号输出单元。

6.如权利要求2所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：若干所述电极组成电极矩阵，所述电极矩阵搭载在透明板上，所述透明板与所述触摸屏幕贴合，所述电极矩阵通过排线接入所述信号采集单元、所述信号输出单元。

7.如权利要求2所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：还包括参数识别单元和数据库匹配单元，所述参数识别单元、所述数据库匹配单元与所述控制器连接，所述参数识别单元识别触屏终端的屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景；所述数据库匹配单元匹配所述屏幕分辨率、横竖屏状态、当前游戏场景对应的映射数据库。

8.如权利要求5所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：还包括数据库更新单元，所述数据库更新单元与所述数据库连接，所述数据库更新单元通过外部数据导入的方式更新所述映射数据库。

9.如权利要求2所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：还包括开关控制器，所述开关控制器与所述电极端连接。

10.如权利要求6所述的触摸屏幕的游戏控制装置，其特征在于：所述透明板包括薄膜和ITO。