DE102007041999A1

DE102007041999A1 - Controller für Videospiele

Info

Publication number: DE102007041999A1
Application number: DE102007041999A
Authority: DE
Original assignee: Ozsoy Fazil Dipl-Ing
Current assignee: Ozsoy Fazil Dipl-Ing
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-05

Abstract

Existierende Eingabegeräte für Videospiele haben Nachteile wie mangelnde Exaktheit (Controller) oder Unhandlichkeit (Maus und Tastatur). Ein in den Controller (2) eingelassener Trackball (1) ermöglicht die exakte lineare Einsteuerung einer Stellgröße, die als eine lineare Weg- bzw. Winkeländerung in der 3-D-Umgebung der Anwendung umgesetzt wird und gewährleistet dabei eine handliche Bedienbarkeit. Der Abgriff (19, 20) des Trackballs kann entweder über kleine Rollen erfolgen oder optisch durch Abtasten der Trackballoberfläche mittels Licht beziehungsweise Laser. Der Trackball ist so in das Controllergehäuse eingefügt, dass er von zwei Seiten zugänglich ist,somit mit Daumen und Zeigefinger einer Hand im Pinzettengriff bedient werden kann. Der Controller wird am Pistolengriff (15) mit der anderen Hand gehalten und stützt sich am Griffstück (16) in der Hand, die den Trackball kontrolliert, ab. Die Reload-Taste (12) wird vorzugsweise mit der Handfläche der den Trackball bedienenden Hand aktiviert. Das Anwendungsgebiet liegt im Bereich der Computer und der Spielkonsolen zur Realisierung eines exakt arbeitenden Eingabegerätes als Ersatz für Tastatur und Maussteuerung beziehungsweise als Ersatz für konventionelle Controller mit Analogstick und Steuerkreuz.

Description

Zur Verwendung als Eingabegerät für Computer und insbesondere für Spielekonsolen.
Als Eingabegeräte für Computer und für Spielekonsolen kommen die unterschiedlichsten Geräte zum Einsatz. Das bekannteste Eingabegerät für Computer ist neben der Tastatur die sogenannte Computermaus. Diese ermöglicht es dem Benutzer, Zielpunkte auf dem Bildschirm exakt anzufahren. Dazu wird die Handbewegung durch Verschieben der Maus auf einer Unterlage entweder mechanisch über eine Kugel oder optisch per Lichtstrahl oder per Laser registriert und die Bewegung proportional in die Bewegung eines Mauszeigers umgesetzt. Im Einsatz bei 3-D Spielen entspricht die Länge der Handbewegung meist einer Drehung der Spielfigur um einem bestimmten Winkel um die Hoch- beziehungsweise um die Querachse.
Der Eingabepräzision gegenüber stehen Nachteile wie die Notwendigkeit einer festen Unterlage und das zusätzliche Vorhandensein einer Tastatur. Eine bequeme Bedienung aus der Hand vom Sessel aus ist nicht möglich. In dunkler Umgebung oder bei der Verwendung einer Videobrille, wenn also die Tastatur schlecht erkennbar ist, gestaltet sich die Bedienung der Tastatur schwierig. Weiterhin ist ein Mehrspielerbetrieb an einem Spielgerät sehr aufwendig, da jeder Spieler seine eigene Tastatur und Maus anschließen müsste.
Videospiele im Konsolenbereich werden daher meist mit Hilfe eines Controllers gespielt. Die Bewegung der Spielfigur erfolgt hier mit Hilfe von Steuerkreuzen und Steuerknüppeln (Joysticks). Dabei entspricht die digitale Betätigung des Steuerkreuzes in eine Richtung der Drehung mit einer festgelegten Winkelgeschwindigkeit, bei den meist analog ausgeführten Steuersticks entspricht die Auslenkung des Sticks aus der Ruhelage einer dazu proportionalen Winkelgeschwindigkeit.
Den Vorteilen dieser Auslegung steht im Gegensatz zur Bedienung mit Maus und Tastatur der Nachteil einer geringeren Präzision entgegen, da die Eingabe in Form einer Auslenkung erfolgt welche im Spiel in eine Geschwindigkeit umgesetzt wird. Dieser Nachteil wird in Konsolenspielen durch Auto-Aim Funktionen zu kompensieren versucht; dies wird jedoch von vielen Spielern als störend empfunden. Weiterhin haben Konsolenspieler bei Lan- bzw. Internetpartien mit dem Controller Nachteile gegenüber Spielern, die Maus und Tastatur benutzen.
Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Controller zu entwickeln der in der Hand gehalten die Eingabepräzision einer Maus/Tastaturbedienung erreicht.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale der Verwendung eines sogenannten Trackballs gelöst. Im Gegensatz zu bekannten Eingabegeräten bei denen, in der Regel als Tischgerät, der Trackball mit dem Daumen bedient wird, ist hier der Trackball so in den Controller eingelassen, dass er mit Daumen und Zeigefinger einer Hand im sogenannten Pinzettengriff gehalten wird. Dabei kann der Controller mit der Handfläche der Bedienhand zusätzlich gestützt werden. Dies ermöglicht eine sehr exakte Bedienung. Dabei entspricht vorzugsweise eine Drehung des Trackballs um die Querachse einer Drehung der Spielfigur um einen proportionalen Winkel ihrer Querachse; eine Drehung um die Längsachse entspricht vorzugsweise einer proportionalen Drehung der Spielfigur um die Hochachse. Durch Umgreifen können so Drehungen um beliebige Winkelgrade realisiert werden wobei die Einsteuerung einer Winkeländerung am Eingabegerät einer proportionalen Winkeländerung im Spiel und nicht etwa einer Änderung der Winkelgeschwindigkeit entspricht.
Der Abgriff des Trackballs kann entweder wie bei einer Kugelmaus über kleine Rollen erfolgen oder wie bei optischen Mäusen durch Abtasten der Trackballoberfläche mittels Licht beziehungsweise Laser.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt die 1a das Ausführungsbeispiel eines Trackball-Controllers von vorne und die 1b in der Aufsicht. Hier befindet sich der Trackball (1) auf der linken Seite des Controllers (2) und wird somit mit Daumen und Zeigefinger der linken Hand bedient. Der Zeigefinger der linken Hand bedient ebenfalls die linke Schultertaste (3), der linke Daumen den 3-Tasten-Block (7) welcher hier mit den Funktionen "Liegen-Ducken-Springen" belegt ist. Die Funktionstasten F1–F5 (5) sowie die Escape-Taste (6) befinden sich mittig auf dem Controller. Der rechte Daumen betätigt das 8-Wege-Steuerkreuz (8). Dieses ist hier analog ausgeführt, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Spielfigur in die jeweilige Richtung von der Stärke des ausgeübten Druckes, bzw. von der Eindrücktiefe abhängig ist. In der Mitte des Steuerkreuzes ist die Enter-Taste (9) platziert. Diese wird ebenso wie der Wippenschalter (10) mit dem Integrierten Scrollrad (11), das zusätzlich die Aktionstastetaste 3 durch Drücken aktiviert, mit dem Daumen der rechten Hand betätigt. Die rechte Schultertaste (4) sowie die Aktionstasten 1 (13) und 2 (14) steuert der rechte Zeigefinger. Der Controller wird am Pistolengriff (15) mit der rechten Hand gehalten und stützt sich am linken Griffstück (16) in der linken Hand ab. Die Reload-Taste (12) wird vorzugsweise mit der Handfläche der linken Hand aktiviert.
Natürlich ist alternativ je nach Präferenz des Benutzers auch eine spiegelbildliche Ausführung des Controllers möglich.
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel eines Trackball-Controllers ist über ein Kabel (17) vorzugsweise über einen USB-Stecker mit der Spielekonsole bzw. dem Computer verbunden. Alternativ ist auch eine Funkfernsteuerung z. B. mittels Bluetooth-Standard in Verbindung mit Akkumulator- oder Batteriebetrieb möglich. Weiterhin kann auch eine Rumble-Funktion verbaut werden.
Es zeigen die 2a und die 2b eine mögliche Ausgestaltung der Aufnahme des Trackballs (1) im Controller. Nasen (18) in der Trackballaufnahme gewährleisten die Zentrierung des Trackballs. Sensoren erfassen die Drehbewegung des Trackballs um seine Querachse (19) und um seine Längsachse (20) Zwei Ringe, die in umlaufenden Nuten in der Aufnahme eingelassen sind, halten den Trackball in Position. Die Ringe können aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt und gegebenenfalls zur Minderung der Reibung beschichtet sein. In dem angegebenen Beispiel bestehen die Ringe aus weitestgehend unelastischem Material. Der untere Ring (21) ist hier ungeschlitzt und dient als Gegenlager. Der obere Ring (22) ist hier geschlitzt und so vorgespannt, dass er einen Druck in radialer Richtung auf den Trackball ausübt. Dieser wird somit gegen den ungeschlitzten Ring gedrückt und damit in Position gehalten. Soll der Trackball aus dem Controller entfernt werden (zum Beispiel zur Reinigung) so kann er nach oben gegen den Widerstand des geschlitzten Ringes herausgedrückt werden. Natürlich sind alternativ auch ungeschlitzte Ringe aus elastischem Material denkbar.

Claims

Controller für Videospiele zur Verwendung als Eingabegerät für Computer und insbesondere für Spielekonsolen dadurch gekennzeichnet, a) daß als ein Eingabemedium ein Körper dient, der so in den Controller (2) eingebracht ist, daß er sich um eine beziehungsweise mehrere Achsen drehen kann. b) daß dieser in den Controller (2) eingebrachte Steuerungskörper ein rotationssymmetrischer Drehkörper, speziell: Trackball (1), ist. c) daß dieser Steuerungskörper von der Oberseite und von der Unterseite des Controllers (2) aus zugänglich ist. d) daß der Steuerungskörper mit Daumen und Finger einer Hand exakt bedient werden kann. e) daß die Bewegung des Steuerungskörpers über mechanisch oder optisch wirkende Sensoren (19, 20) aufgenommen wird. f) daß die durch die Bewegung des Steuerungskörpers ausgeführte Winkeländerung eine proportionale Winkeländerung der Spielfigur hervorruft. g) daß der Steuerungskörper die Steuerung einer Drehachse beziehungsweise die Steuerung zweier Drehachsen erlaubt.