KR20060044993A - 다중 ｕｓｂ 모드에서 동작하는 다중-시스템 게임 제어기 - Google Patents

다중 ｕｓｂ 모드에서 동작하는 다중-시스템 게임 제어기 Download PDF

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KR20060044993A
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Abstract

다중-시스템 게임 제어기는 상이한 USB 모드에서 동작하여, 다른 타입의 호스트 게임 시스템에서 사용될 수 있다. 기술된 구현예에 있어서, 게임 제어기는 제1 호스트 게임 시스템에 부착된 경우 한 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제1 USB 모드에서 동작하고, 제2 호스트 게임 시스템에 부착된 경우 다른 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제2 USB 모드에서 동작한다. 게임 제어기는 자신이 어느 호스트 게임 시스템에 접속되었는지 결정하고, 상기 결정에 기초하여 적절한 USB 모드로 전환하도록 디자인된다.
다중 시스템, 게임 제어기, 동작 파라미터, USB, 호스트 게임 시스템, 모드 전환

Description

다중 ＵＳＢ 모드에서 동작하는 다중-시스템 게임 제어기{MULTI-SYSTEM GAME CONTROLLER THAT OPERATES IN MULTIPLE USB MODES}
도 1은 두 개의 상이한 호스트 게임 시스템 - 개인용 컴퓨터와 게임 콘솔 - 및 상이한 USB 모드에서 동작함으로써 두 개의 호스트 게임 시스템에서 사용할 수 있는 제어기를 도시하는 도면.
도 2는 게임 콘솔의 블록도.
도 3은 컴퓨터의 블록도.
도 4는 제어기의 블록도.
도 5는 제어기가 접속된 호스트 게임 시스템에 기초하여 제어기에 대해 적절한 USB 모드를 선택하는 과정을 도시하는 흐름도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 다중-시스템 게임 환경
102 : 게임 콘솔
104 : 개인용 컴퓨터
106 : 주변 게임 제어기
108 : 케이블
110 : 물리적인 슬롯들
112 : 엄지스틱
본 발명은 게임을 제어하기 위한 주변 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 USB 표준 및 프로토콜을 이용하는 게임 제어기에 관한 것이다.
게임 제어기는 비디오 게임과의 사용자 상호 작용을 돕는다. 게임 제어기는 제어기가 사용될 원하는 게임 환경에 따라 많은 모양, 크기 및 구성으로 존재한다. 다양한 게임을 제어하기 위한 하나 이상의 다중-기능 액츄에이터(actuator)를 갖는 다용도 제어기가 존재한다. 또한, 레이싱 게임용 운전대, 슈팅 게임용 무기 및 비행 게임용 조종간(navigation stick)과 같은 특정한 장르의 게임용으로 디자인된 전용 제어기도 존재한다.
게임 제어기들은 종종 하나의 대응하는 호스트 게임 시스템에서만 동작하도록 디자인된다. 일부 제어기들은 개인용 컴퓨터에서만 사용하도록 디자인되고, 다른 제어기들은 마이크로소프트사의 Xbox® 비디오 게임 시스템, 소니사의 PlayStation® 게임 시스템 및 미국 닌텐도사의 GameCube®와 같은 다양한 타입의 콘솔 기반 시스템에 전용으로 디자인된다. 전용 제어기는 콘솔의 연관된 슬롯에만 맞도록 크기 및 모양이 정해진 전용 플러그를 가지고, 콘솔과 통신하기 위해 전용 프로토콜을 이용하는 경우가 보통이다. 그 결과, 전통적으로 제어기들은 다수의 상이한 폼 팩터들(form factors)에서 사용하는데 호환이 불가능하다. 호환성의 부 족으로 인해 사용자들은 그들의 게임 제어기를 한 타입의 시스템에서 다른 타입의 시스템으로 포팅(porting)할 수 없게 된다.
오늘날, 보다 많은 게임 제어기들이 호스트 게임 시스템과 통신하는데 표준화된 USB(Uniform Serial Bus) 프로토콜을 사용하도록 디자인된다. 그러나, USB 프로토콜의 범위 내에서도, 서로 다른 USB 기반 시스템에서의 사용을 방해하는 상이한 동작 설정 및 모드가 존재할 수 있다.
따라서, 다른 타입의 게임 시스템에서도 이용할 수 있는 향상된 게임 제어기에 대한 필요성이 존재한다.
다중-시스템 게임 제어기는 상이한 USB 모드에서 동작하여, PC 및 콘솔 게임 시스템과 같은 다른 타입의 호스트 시스템에서 사용될 수 있다. 기술된 실시예에 있어서, 게임 제어기는 제1 호스트 게임 시스템에 부착된 경우에 한 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제1 USB 모드에서 동작하고, 제2 호스트 게임 시스템에 부착된 경우에 다른 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제2 USB 모드에서 동작한다. 게임 제어기는 자신이 현재 접속된 호스트 게임 시스템을 결정하고, 상기 결정에 기초하여 적절한 USB 모드로 전환하도록 디자인된다.
발명의 상세한 설명은 첨부한 도면들을 참조하여 기술된다. 도면에 있어서, 도면 부호 가장 왼쪽의 숫자는 도면 부호가 처음으로 도시되는 도면을 나타낸다. 상이한 도면에서 동일한 도면 부호를 사용함으로써 유사하거나 동일한 항목을 나타 낸다.
이하의 설명은 상이한 USB 모드에서 동작함으로써, PC 및 콘솔-기반 게임 시스템과 같은 다른 타입의 게임 시스템에서 이용될 수 있는 다중-시스템 게임 제어기를 기술한다. 게임 제어기는 게임 시스템의 타입을 결정하고, 상기 결정에 따라 적절한 USB 모드로 전환한다. 제어기는 하나의 호스트 게임 시스템과 동작하는 경우에 제1 USB 모드로 전환되고, 다른 호스트 게임 시스템과 동작하는 경우에 제2 USB 모드로 전환된다. 논의를 위하여, 게임 제어기는 다용도 게임 제어기와 관련하여 기술된다. 그러나, 게임 제어기는 전용 제어기를 포함하는 많은 상이한 방식으로, 다양한 모양, 크기 및 기능을 갖도록 구성될 수 있다.
다중-시스템 게임 환경
도 1은 두 타입의 호스트 게임 시스템 - 게임 콘솔(102) 및 개인용 컴퓨터(PC; 104) - 이 도시된 예시적인 다중-시스템 게임 환경(100)을 보여준다. 비디오 게임과의 플레이어 상호 작용을 돕기 위하여, 주변 게임 제어기들(106(1) 및 106(2))이 호스트 게임 시스템(102 및 104)에 부착된다.
각각의 제어기(106)는 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 호스트 게임 시스템에 결합될 수 있다. 유선 동작에 있어서, 제어기(106)는 케이블(108)을 통해 호스트 게임 시스템에 접속된다. 접속된 동안, 제어기는 케이블(108)을 통해 호스트 게임 시스템으로부터 전력을 얻는다. 무선 동작에 있어서, 제어기는 무선 링크를 통해 호스트 게임 시스템에 접속되고, 배터리와 같은 자신의 전원으로부터 전력을 얻는다. 예컨대, 적외선, 블루투스 또는 RF 기술을 포함하는 많은 상이한 기술들 중의 임의의 하나를 사용하여 무선 링크를 구현할 수 있다. 보다 더 큰 이동의 자유를 제공하도록 케이블(108)은 제어기로부터 선택적으로 분리될 수 있다.
도시된 구성에 있어서, 게임 콘솔(102)은 네 개의 제어기(106)까지 지원하도록 그 전면 상에 네 개의 슬롯(110)을 포함하는데, 슬롯의 수 및 배열은 변경될 수 있다. 유선 동작을 위하여, 게임 제어기(106)는 비디오 게임의 다양한 특성/특징들을 제어하기 위한 물리적 슬롯(110)에 할당된다. 무선 동작을 위하여, 게임 제어기(106)는 가상 슬롯에 할당된다. PC(104)는 하나 이상의 제어기(106)를 지원하는데, 이는 케이블(108)을 통해 (도시된 바와 같이) USB 포트에 접속되거나 무선 링크를 통해 접속될 수 있다.
호스트 게임 시스템들(102 및 104)은 모두 USB 프로토콜을 지원한다. 그러나, USB 표준의 범위 내에서도, 한 타입의 시스템에서 플레이되도록 구성된 제어기가 다른 타입의 시스템 상에서의 플레이를 위해서는 사용될 없을 정도로 상이한 동작 파라미터들이 존재한다. 예컨대, PC(104)는 전속력 USB 모드(full speed USB mode)(예컨대, 480Mb/s까지의 데이터 전송률을 지정하는 USB 2.0)를 지원하도록 구성되고, 게임 콘솔(102)은 저속 USB 모드(예컨대, 12Mb/s 이하의 데이터 전송률을 지정하는 USB 1.1 또는 그 변형)를 지원하도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 기술된 바와 같이, 동일한 제어기(106)는 게임 콘솔(102) 및 PC(104) 모두를 포함하는 상이한 타입의 호스트 게임 시스템과 사용하도록 디자인된다. 하나의 제어기(106(1))는 게임 콘솔(102) 또는 PC(104)와 교대로 연관되는 것으로 도시되어 있다. 게임 콘솔(102)과 연관된 경우에, (점선으로 도시된) 제어 기(106(1))는 게임 콘솔(102)에 의해 지원되는 제1 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제1 USB 모드(예컨대, 저속 USB 1.1)에서 동작한다. PC(104)와 연관된 경우, (실선으로 도시된) 제어기(106(1))는 PC(104)에 의해 지원되는 제2 세트의 동작 파라미터들을 이용하여 제2 USB 모드(예컨대 전속력 USB 2.0 또는 고속 USB 2.0)에서 동작한다.
플레이어는 단순히 한 시스템(예컨대, 게임 콘솔(102))으로부터 제어기를 분리하여 다른 시스템(예컨대, PC(104))에 이를 재접속함으로써 한 시스템에서 다른 시스템으로 자신의 제어기(106(1))를 이동할 수 있다. 물리적으로 케이블(108)의 플러그를 뽑거나 무선 세션을 종료함으로써 시스템으로부터 제어기를 분리할 수 있다. 새로운 게임 포트 또는 USB 포트에 케이블(108)을 물리적으로 연결하거나, 무선 세션을 설정하기 위해 발견 및 결합(discovery and binding) 프로세스를 수행함으로써 제어기를 다른 시스템에 재접속시킨다. 일단 재접속되면, 제어기는 자동적으로 어떠한 타입의 게임 시스템이 통신을 시도하는지를 결정하여 적절한 USB 모드를 설정한다.
각각의 제어기(106)는 다양한 사용자 상호작용 구조 중의 임의의 것을 이용하여 장비화될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 제어기(106)는 두 개의 엄지스틱(112(1) 및 112(2)), 방향성 또는 D-패드(114), 표면 버튼들(116) 및 두 개의 트리거(118)를 구비하고 있다. 이러한 구조는 단지 대표적인 것이고, 다른 공지의 게임 구조(예컨대, 어깨 버튼)가 도 1에 도시된 제어기들에 대체 및/또는 부가될 수 있다.
게임 콘솔(102)은 휴대용 매체 드라이브(120) 및 선택적인 내장 하드 디스크 드라이브를 구비한다. 휴대용 매체 드라이브는 광 저장 디스크(122)에 의해 대표되는 다양한 형태의 휴대용 저장 매체를 지원한다. 적당한 휴대용 저장 매체의 예는 DVD, CD-ROM, 게임 디스크, 게임 카트리지 등을 포함한다.
게임 콘솔(102)은 A/V 인터페이스 케이블(124)을 통해 텔레비전 또는 다른 디스플레이(도시되지 않음)에 접속한다. 전원 케이블(126)은 게임 콘솔에 전원을 공급한다. 게임 콘솔(102)은 LAN 또는 인터넷과 같은 네트워크로의 접속을 돕기 위한, 케이블 또는 모뎀 콘넥터(128)에 의해 대표되는 내장 또는 외장 네트워크 기능들을 추가로 구비할 수 있다. (도시된 바와 같이) 부가적인 휴대용 저장을 제공하기 위해 제어기(106) 또는 대안으로 게임 콘솔(102)에 메모리 유닛(MU; 130)을 삽입할 수 있다. 휴대용 메모리 유닛으로 인해 사용자들은 게임 파라미터들을 저장하고, 다른 콘솔에서의 플레이를 위해 이들을 이동할 수 있게 된다.
게임 콘솔(102)
도 2는 게임 콘솔(102)의 기능성 컴포넌트들을 보다 자세히 도시한다. 게임 콘솔(102)은 플래시 ROM(204), RAM(206), 하드 디스크 드라이브(208) 및 휴대용 미디어 드라이브(120)를 포함하는 다양한 타입의 메모리로의 프로세서 액세스를 돕는 메모리 제어기(202) 및 CPU(200)을 갖는다. CPU(200)는 일시적으로 데이터를 저장하여, 메모리 액세스 사이클을 감소시킴으로써 처리 속도 및 처리율을 향상시키는 레벨 1 캐시(210) 및 레벨 2 캐시(212)를 구비한다.
CPU(200), 메모리 제어기(202) 및 다양한 메모리 장치들은 직렬 및 병렬 버 스, 메모리 버스, 주변 버스 및 다양한 버스 아키텍쳐 중의 임의의 것을 사용하는 프로세서 또는 로컬 버스를 포함하는 하나 이상의 버스를 통해 상호 접속된다. 예로서, 이러한 아키텍쳐들은 ISA 버스, MCA 버스, EISA 버스, VESA 버스 및 PCI 버스를 포함할 수 있다.
적당한 일 실시예로서, CPI(200), 메모리 제어기(202), ROM(204) 및 RAM(206)은 공용 모듈(214) 상에 통합된다. 이러한 구현예에서, ROM(204)은 PCI 버스 및 ROM 버스(모두 도시되지 않음)를 통해 메모리 제어기(202)에 접속되는 플래시 ROM으로 구성된다. RAM(206)은 개별 버스들(도시되지 않음)을 통해 메모리 제어기(202)에 의해 독립적으로 제어되는 다수의 DDR SDRAM 모듈들로 구성된다. 하드 디스크 드라이브(208) 및 휴대용 매체 드라이브(120)는 버스(216)(예컨대, PCI 버스, ATA 버스)를 통해 메모리 제어기에 접속된다.
3D 그래픽 프로세싱 유닛(220) 및 비디오 인코더(222)는 고속 및 고해상도 그래픽 프로세싱을 위한 비디오 프로세싱 파이프라인을 형성한다. 데이터는 디지털 비디오 버스(도시되지 않음)를 통해 그래픽 프로세싱 유닛(220)으로부터 비디오 인코더(222)로 이동된다. 오디오 프로세싱 유닛(224) 및 오디오 코덱(코더/디코더)(206)은 고정밀 및 스테레오 프로세싱 기능을 갖는, 대응하는 오디오 프로세싱 파이프라인을 형성한다. 비디오 및 오디오 프로세싱 파이프라인들은 텔레비전 또는 다른 디스플레이로의 전송을 위해 A/V(오디오/비디오) 포트(228)로 데이터를 출력한다. 도시된 구현예에서, 비디오 및 오디오 프로세싱 컴포넌트들(220 내지 228)은 모듈(214) 상에 탑재된다.
또한, USB 호스트 제어기(230) 및 네트워크 인터페이스(232)가 모듈(214) 상에 구현된다. 네트워크 인터페이스(232)는 네트워크(예컨대, LAN, 인터넷 등)로의 액세스를 제공하고, 이더넷 카드, 모뎀, 블루투스 모듈, 케이블 모뎀 등을 포함하는 다양한 유선 또는 무선 인터페이스 컴포넌트 중의 임의의 것이 될 수 있다. USB 호스트 제어기(230)는 버스(예컨대, PCI 버스)를 통해 CPU(200) 및 메모리 제어기(202)에 연결되고, 주변 게임 제어기들(106(1) 내지 106(4))을 위한 호스트로서 기능한다.
일 구현예에서, USB 호스트 제어기(230)는 보다 낮은 클럭 속도(즉, 12Mb/s 미만)를 제외하고는, USB 1.1 저수준 전자 신호화 및 저수준 프로토콜을 따른다. 하나의 예시적인 클럭 속도는 대략 3Mb/s이다. 감소된 데이터 전송률은 EMI 방사의 저감을 돕는다. 이처럼 낮은 클럭 속도로 인해, 콘솔(102)은 저속 USB에서 동작한다고 말할 수 있다. 저속 USB는 하나의 가능한 USB 모드이지만, USB 모드는 데이터 전송률 이외의 다른 동작 파라미터들에 의해 정의될 수도 있다.
게임 콘솔(102)은 각각 두 개까지의 게임 제어기들(106(1) 내지 106(4)) 및 제어기 무선 인터페이스(242)를 지원하는 두 개의 이중 제어기 지원 서브어셈블리들(240(1) 및 240(2))을 갖는다. 무선 인터페이스(242)는 IR, 블루투스 및 RF 기술을 포함하는 많은 기술들 중의 임의의 하나를 사용할 수 있다. 전면 패널 I/O 서브어셈블리(244)는 제어 버튼, LED들 또는 게임 콘솔의 외면에 노출된 다른 표시기들의 기능을 지원한다. 서브어셈블리들(240(1), 240(2) 및 244) 및 제어기 무선 인터페이스(242)는 하나 이상의 케이블 어셈블리(246)를 통해 모듈(214), 특히 USB 제어기(230)에 연결된다.
게임 제어기들은 서브어셈블리들(240) 및/또는 무선 인터페이스(242)를 통해 USB 호스트 제어기(230)와 통신한다. 콘솔(102)을 위한 USB 구성의 일 특징은 사전 정의된 유일한 주소가 각각의 포트에 영구적으로 할당될 수 있다는 점이다. 해당 포트에 부착된 제어기는 포트에 할당된 주소를 자신의 USB 주소로 이용한다. 이는, 호스트 콘솔로부터 요청을 받은 경우에, 제어기가 모든 제어기 정보를 포함하는 하나의 기술자(descriptor)를 단순히 반환한다는 점에서 장치 열거 프로세스를 단순화시킨다. 다른 특징은, 루트 허브가 자신의 모든 포트로 트래픽을 브로드캐스팅하지 않고, 오히려 콘솔이 해당 포트에 부착된 제어기로 통신을 시도하는 경우 포트를 인에이블시킨다. 반대의 경우, 자신의 장치에 대한 트래픽이 존재하지 않으면 포트는 디스에이블된다.
USB 인터페이스 신호는 다음과 같다.
핀 설명
1 +5V 전력
2 D- 데이터
3 D+ 데이터
4 접지
제어기(106)가 콘솔(102)에 접속된 경우에, USB 호스트 제어기(230)는 제어기에게 자신을 식별할 것을 요구하는 요청을 송신한다. 이러한 요청에 근거하여, 제어기(106)는 콘솔(102)이 통신을 설정하려고 시도하고 있음을 확인할 수 있다. 제어기는 적절한 저속 USB 모드로 전환하여 콘솔(102)과의 통신을 지원한다.
또한, 콘솔(102)은 게임 시스템(100)의 컴포넌트 및 게임 제어기들(106)에 전력을 공급하기 위한 시스템 전력 공급 모듈(250)을 더 포함한다.
PC(104)
도 3은 PC(104)의 기능성 컴포넌트들을 보다 자세히 도시한다. PC(104)는 호스트 게임 시스템으로서 동작할 수 있는 컴퓨팅 시스템의 일 예일 뿐이라는 점에 주의해야 한다. 다른 잘 알려진 컴퓨팅 시스템들도 게임 제어기(106)를 사용할 수 있는 게임 환경을 제공한다. 그러한 시스템의 예로 서버 컴퓨터, 씬 클라이언트(thin client), 핸드-헬드 또는 랩탑 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 시스템, 셋톱 박스, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 등이 포함된다.
PC(104)는 하나 이상의 프로세싱 유닛(304), 시스템 메모리(306) 및 다양한 시스템 컴포넌트들을 연결하는 시스템 버스(308)를 갖는 범용 컴퓨터(302)를 포함한다. 시스템 버스(308)는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변 버스, 가속 그래픽 포트(accelerated graphics port) 및 다양한 버스 아키텍쳐들 중의 임의의 것을 사용하는 프로세서 또는 로컬 버스를 포함하는 여러 타입의 버스 구조들 중의 하나 이상을 나타낸다.
통상적으로, 컴퓨터(302)는 휘발성 및 불휘발성 매체, 그리고 이동식 및 고정식 매체를 포함하는 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 도시된 구성에서, 시스템 메모리(306)는 RAM(310)과 같은 휘발성 메모리 및 ROM(312)과 같은 불휘발성 메모리의 형태로 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터(302) 내의 요소들 사이의 정보 전송을 돕는 기본 루틴을 포함하는 BIOS(314)는 ROM(312)에 저장된다. 통상적으로, RAM(310)은 즉시 액세스할 수 있고/있거나, 프로세싱 유닛(304)에 의해 당장 동작되는 데이터 및/또는 프로그램 모듈들을 포함한다.
또한, 컴퓨터(302)는 하나 이상의 데이터 미디어 인터페이스(324) 또는 SCSI 인터페이스(도시되지 않음)에 의해 시스템 버스(308)에 접속되는 하드 디스크 드라이브(316), 자기 디스크 드라이브(318)(예컨대, 플로피 디스크 드라이브) 및 광 디스크 드라이브(320)를 갖는다. 디스크 드라이브 및 그 연관 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 스트럭쳐, 프로그램 모듈 및 컴퓨터(302)의 다른 데이터를 불휘발성으로 저장하는 기능을 제공한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 데이터를 저장하는 다른 타입의 컴퓨터 판독가능 매체도 이용할 수 있음에 주의해야 한다.
하드 디스크(316), 자기 디스크(318), 광 디스크(320), ROM(312) 및/또는 RAM(310) 상에 임의의 수의 프로그램 모듈들을 저장할 수 있다. 도시된 구현예에서, 운영 시스템(326), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(328)(예컨대, 비디오 게임), 다른 프로그램 모듈들(330) 및 프로그램 데이터(332)(예컨대, 비디오 게임 데이터)를 하드 디스크 드라이브(316) 및/또는 시스템 메모리(306) 상에 저장할 수 있다.
컴퓨터(302)는 비디오 어댑터(336)를 통해 시스템 버스(308)에 접속된 디스플레이(334)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(338)는 네트워크(340)(예컨대, 인터넷, 인트라넷, LAN, WAN 등)로의 액세스를 제공하고, 입력/출력(I/O) 인터페이스(342)는 마우스(344) 및 키보드(346)와 같은 주변 장치들과의 통신을 가능하게 한다.
또한, 컴퓨터는 게임 제어기(106)와의 통신을 지원하기 위하여 USB 호스트 제어기(348)를 구비한다. 제어기(106)가 USB 호스트(348)와 접속된 경우에, 제어기(106)는 USB 호스트 제어기(348)에 의해 지원되는 USB 모드에서 동작한다. 일 구현예에 있어서, USB 호스트 제어기(348)는 USB 2.0 전기 신호화 및 프로토콜을 구현한다. USB 2.0은 저속 USB에 비하여 훨씬 높은 데이터 전송률(예컨대, 480Mb/s)을 지정한다. 이처럼 높은 클럭 속도로 인해, PC(104)는 다른 가능한 USB 모드를 대표하는 전속력 USB 모드에서 동작하는 것으로 설명될 수 있다. 대안으로, PC(104)는 고속 USB 모드에서 동작하도록 구성될 수도 있다.
제어기(106)가 PC(104)에 접속되는 경우, USB 호스트 제어기(348)는 제어기가 자신을 식별하도록 요구하는 요청을 송신한다. 이러한 요청에 기초하여, 제어기(106)는 컴퓨터(302)가 통신을 설정하려고 시도하고 있음을 확인할 수 있다. 제어기는 적절한 전속력 USB 모드(또는, 대안으로 고속 USB 모드)로 전환하여 PC(104)와의 통신을 지원한다. 보다 구체적으로, 제어기(106)는 D+/D- 라인(핀 2 및 3) 상의 상태를 변경하고, 전속력 USB 모드(또는 고속 USB 모드)에서 동작하도록 USB 접속을 리셋한다.
제어기(106)
도 4는 게임 제어기(106)의 기능성 컴포넌트들을 보다 자세히 도시한다. 게임 제어기(106)는 ROM(404), RAM(406) 및 EEPROM(408)을 포함하는 메모리 및 CPU(402)를 갖는다. 도시된 구현예에서, CPU(402), ROM(404) 및 RAM(406)은 공용모듈(410) 상에 통합되고, 하나 이상의 버스 구조를 통해 상호접속된다. EEPROM(408)은 모듈(410)로부터 분리되지만, 그와 인터페이스된다.
게임 제어기(106)는 플레이어에게 촉감 피드백을 제공하기 위한 모터 드라이브(412)와 모터 드라이브를 위한 제어 신호를 제공하기 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 출력부(414)를 포함한다. 다양한 입력 액츄에이터(variable-input actuator)(예컨대, 엄지스틱(112) 및 트리거(118))를 통해 수신된 플레이어 액션들은 아날로그-디지털 컨버터(ADC; 418)에 의해 디지털 신호로 변환되어, CPU(402)로 전달된다. ADC(418)는 예컨대, 8채널 10-비트 또는 12-비트 컨버터로 구현될 수 있다. 이중 상태 스위치(dual-state switch; 420)(예컨대, D-패드(114) 및 버튼(116))를 통해 수신된 다른 플레이어 액션들은 I/O(422)를 거쳐 CPU(402)로 전달된다.
게임 제어기는 유선 또는 무선 동작을 지원한다. USB 접속기(424)는 유선 인터페이스를 제공하는 반면, RF 모듈(426)(예컨대, 2.4 GHz RF 모듈), 라디오 기저대역 유닛(428) 및 DMA(Direct Memory Access) 채널 유닛(430)은 무선 인터페이스를 지원한다. 다른 구현예에 있어서, 게임 제어기는 IR, 블루투스, UWB(Ultra Wide Band) 등과 같은 대안적인 무선 기술들을 이용하도록 디자인된다. 게임 제어기(104)는 게임 제어기(106)의 전자 모듈 및 컴포넌트들에 전력을 공급함으로써 무선 동작을 가능케 하기 위하여, 배터리(432)와 같은 자신만의 전원을 구비한다. 전력 관리 유닛(434)은 배터리 수명의 효율적인 유지를 위한 관리 기능을 제공한다. 제어기가 케이블을 통해 호스트 게임 시스템에 접속된 경우에, 배터리 충전 회로(436)는 배터리(432)를 재충전한다.
이상에서 지적한 바와 같이, 저속, 전속력 및 고속 USB 모드와 같은 상이한 USB 모드를 이용하는 다른 호스트 게임 시스템에서 게임 제어기(106)를 사용할 수 있다. 게임 제어기(106)는 게임 시스템의 타입에 따라 상이한 모드 중에서 전환하는 다중-모드 USB 인터페이스(440)를 포함한다. USB 인터페이스(440)는 제어기가 어떠한 호스트 게임 시스템과 통신을 시도하는지를 결정하는 호스트 검출기(442)를 포함한다. 초기 접촉(예컨대, 케이블 연결) 시에, 호스트 검출기(442)는 호스트 게임 시스템으로부터 제어기가 자신의 식별을 요구하는 요청을 수신한다. 호스트 검출기는 어떠한 시스템이 요구하는지를 확인하기 위하여 상기 요청을 사용한다. 호스트 시스템이 구분되면, USB 인터페이스(440)는 적절한 USB 모드로 전환한다. 본 실시예에서, USB 인터페이스(440)는, 제어기가 콘솔(102)에 접속되면 저속 USB 모드로 전환되고, 제어기가 PC(104)에 접속되면 전속력 USB 모드( 또는 대안으로 고속 USB 모드)로 전환된다. USB 모드들 간의 전환이 초기 접촉 또는 시동 시에 발생하는 것으로 기술되었지만, 제어기(106)는 시동 이후의 시점에서 전환하도록 구성될 수 있음에 주의해야 한다.
USB 모드 전환 동작
도 5는 제어기가 접속된 호스트 게임 시스템에 기초하여 제어기(106)에 적합한 USB 모드를 선택하는 프로세스(500)를 도시한다. 상기 프로세스(500)는 논리 흐름도의 블록 집합으로 도시되어 있는데, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있는 동작들의 시퀀스를 나타낸다. 소프트웨어와 관련하여, 블록은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 기술된 동작을 수행하는 컴퓨터 명령어들을 나타낸다.
상기 프로세스는 호스트 게임 시스템과의 초기 상호작용 동안에 게임 제어기에 의해 수행되는 동작들을 포함한다. 논의를 위하여, 도 1 내지 도 4와 관련하여 상술한 제어기(106), 게임 콘솔(102) 및 PC(104)를 참조하여 프로세스(500)를 설명한다. 프로세스(500)는 유선 및/또는 무선 통신을 위하여 그리고 다른 타입의 호스트 게임 시스템을 위하여 디자인된 다른 타입의 제어기에 의해 구현될 수 있음에 주의해야 한다.
블록(502)에서, 게임 제어기(106)는 초기에 제1 USB 모드로 셋팅된다. 예로서, 게임 제어기(106)는 초기에 저속 USB 모드에서 동작하는 것을 디폴트로 한다. 플레이어가 제어기(106)를 호스트 게임 시스템에 접속하면, 제어기(106)는 장치가 연결되었음을 콘솔에 알리기 위하여 자신의 D+ 라인을 하이 상태로 올린다. 그 후, 게임 제어기(106)는 제어기가 자신을 식별하도록 요구하는 요청을 호스트 게임 시스템으로부터 수신한다(블록(504)).
블록(506)에서, 게임 제어기(106)는 상기 식별 요청이 게임 콘솔(102) 또는 PC(104) 중의 어느 것으로부터 유래된 것인지를 결정한다. 요청이 게임 콘솔(102)로부터 유래한 것이면(즉, 블록(506)의 "콘솔" 분기), 게임 제어기(106)는 이미 제1 USB 모드로 프리셋되어, 게임 제어기(102)는 제1 USB 모드의 동작 파라미터들을 사용하여 USB 접속을 설정하기 위해 열거를 시작할 수 있다(블록(508)). 열거 프로세스의 일부로서, 제어기는 콘솔로 기술자(descriptor)를 송신한다. 기술자는 ID, 장치 분류(device class), 장치 타입, 종단 주소 등과 같은 장치 정보를 포함한다. 접속이 설정되면, 제어기는 제1 USB 모드에서 동작하여 콘솔(102) 상에도 실행되는 비디오 게임과의 사용자 상호작용을 돕는다(블록(510)).
반면, 게임 제어기가 식별 요청이 PC(104)로부터 유래된 것으로 판단하면(즉, 블록(506)의 "PC" 분기), 제어기(510)는 D+/D- 라인 상에서 상태 변경을 수행하고(블록(512)), USB 접속을 리셋하여 전속력 USB 또는 고속 USB와 같은 제2 USB 모드에서 동작한다(블록(514)). 게임 콘솔(102)은 제2 USB 모드의 동작 파라미터들을 사용하여 USB 접속을 수행하기 위해 USB 열거를 수행한다(블록(516)). 그 후, 제어기는 제2 USB 모드에서 동작하여 PC(104) 상에서 실행되는 비디오 게임과의 사용자 상호작용을 돕는다(블록(518)).
USB 모드들 사이의 전환이 초기 시동시에 발생하는 것으로 기술되었지만, 전환은 시동 이후 시점에서 발생할 수도 있다.
결론
상술한 제어기는 상이한 USB 모드들에서 동작하여 상이한 타입의 호스트 게임 시스템에서 사용될 수 있다. 구조적 특징 및/또는 방법론적 동작에 특정한 언어로 본 발명을 기술하였지만, 첨부한 청구범위에서 정의된 본 발명은 기술된 특정한 특징 또는 동작에 반드시 제한되는 것이 아님을 이해해야 한다. 오히려, 특정한 특징 및 동작은 청구되는 발명을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된 것이다.
본 발명에 따른 다중-시스템 게임 제어기는 상이한 USB 모드에서 동작하여, PC 및 콘솔 게임 시스템과 같은 다른 타입의 호스트 시스템에서 사용될 수 있다.

Claims (24)

  1. 상이한 USB 모드들을 지원하는 상이한 호스트 게임 시스템에서 사용하기 위한 다중-시스템 비디오 게임 제어기에 있어서,
    상기 상이한 호스트 게임 시스템과의 통신을 돕는 통신 인터페이스 및
    제1 호스트 게임 시스템과 통신하는 동안에는 제1 USB 모드를 이용하고, 제2 호스트 게임 시스템과 통신하는 동안에는 제2 USB 모드를 이용하는 USB 프로토콜 모듈
    을 포함하는 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신 인터페이스는 무선 통신을 돕기 위한 RF 모듈을 포함하는 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 통신 인터페이스는 유선 통신을 돕기 위한 직렬 케이블을 포함하는 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 USB 모드는 저속 USB이고, 상기 제2 USB 모드는 전속력 USB 또는 고속 USB 중의 하나인 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 호스트 게임 시스템은 콘솔-기반 게임 시스템을 포함하고, 상기 제2 호스트 게임 시스템은 개인용 컴퓨터를 포함하는 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  6. 제1항에 있어서, 하나 이상의 다중-기능 액츄에이터(multi-function actuator)를 갖는 범용 제어기로서 구현되는 다중-시스템 비디오 게임 제어기.
  7. 비디오 게임 제어기에 있어서,
    프로세서;
    상기 프로세서에 동작 가능하도록 연결된 메모리 및
    상기 프로세서에 동작 가능하도록 연결되어, 상기 비디오 게임 제어기가 제1 호스트 게임 시스템에 접속된 경우에는 제1 USB 모드에서의 통신을 돕고, 상기 비디오 게임 제어기가 제2 호스트 게임 시스템에 접속된 경우에는 제2 USB 모드에서의 통신을 돕는 USB 모듈
    을 포함하는 비디오 게임 제어기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 USB 모드는 저속 USB이고, 상기 제2 USB 모드는 전속력 USB 또는 고속 USB 중의 하나인 비디오 게임 제어기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 게임 제어기가 처음으로 접속된 경우에, 상기 USB 모듈은 상기 제1 USB 모드 또는 상기 제2 USB 모드 중의 하나를 선택하는 비디오 게 임 제어기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 게임 제어기가 접속된 이후의 시점에서, 상기 USB 모듈은 상기 제1 USB 모드 또는 상기 제2 USB 모드 중의 하나를 선택하는 비디오 게임 제어기.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 호스트 게임 시스템은 콘솔-기반 게임 시스템을 포함하고, 상기 제2 호스트 게임 시스템은 개인용 컴퓨터를 포함하는 비디오 게임 제어기.
  12. 제7항에 있어서, 상기 USB 모듈은 상기 비디오 게임 제어기가 상기 제1 호스트 게임 시스템에 접속되었는지 또는 상기 제2 호스트 게임 시스템에 접속되었는지를 검출하기 위한 호스트 검출기를 포함하고, 상기 USB 모듈은 상기 호스트 검출기가 상기 제1 호스트 게임 시스템을 검출한 경우에는 상기 제1 USB 모드로 자동적으로 전환하고, 상기 호스트 검출기가 상기 제2 호스트 게임 시스템을 검출한 경우에는 상기 제2 USB 모드로 자동적으로 전환하는 비디오 게임 제어기.
  13. 제7항에 있어서,
    무선 통신을 지원하기 위한 무선 모듈 및
    상기 프로세서, 상기 메모리 및 상기 무선 모듈에 전력을 공급하기 위한 전 원
    을 더 포함하는 비디오 게임 제어기.
  14. 비디오 게임 제어기에 있어서,
    제1 호스트 게임 시스템 또는 제2 호스트 게임 시스템 중의 어느 것이 상기 비디오 게임 제어기와 USB 접속을 설정하려고 시도 중인지를 결정하기 위한 수단 및
    상기 비디오 게임 제어기가 상기 제1 호스트 게임 시스템과 접속하는 경우에는 통신하기 위해 제1 USB 모드를 이용하고, 상기 비디오 게임 제어기가 상기 제2 호스트 게임 시스템과 접속하는 경우에는 통신하기 위해 제2 USB 모드를 이용하기 위한 수단
    을 포함하는 비디오 게임 제어기.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제1 USB 모드는 저속 USB이고, 상기 제2 USB 모드는 전속력 USB 또는 고속 USB 중의 하나인 비디오 게임 제어기.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 이용 수단은 상기 결정 수단의 결정에 따라 상기 제1 또는 제2 USB 모드로 자동적으로 전환하는 비디오 게임 제어기.
  17. 제 14항에 있어서, 무선 링크를 통해 상기 제1 또는 제2 호스트 게임 시스템 과 통신하기 위한 수단을 더 포함하는 비디오 게임 제어기.
  18. 제 14항에 있어서, 하나 이상의 다중-기능 액츄에이터를 갖는 범용 제어기로서 구현되는 비디오 게임 제어기.
  19. 비디오 게임 제어기에서, 상기 비디오 게임 제어기가 제1 호스트 게임 시스템 또는 제2 호스트 게임 시스템과 통신하기 위해 동작 가능하도록 접속되어 있는지를 결정하는 단계;
    상기 비디오 게임 제어기가 상기 제1 호스트 게임 시스템과 통신하기 위해 접속되는 경우, 제1 USB 모드에서 상기 비디오 게임 제어기를 동작시키는 단계 및
    상기 비디오 게임 제어기가 상기 제2 호스트 게임 시스템과 통신하기 위해 접속되는 경우, 제2 USB 모드에서 상기 비디오 게임 제어기를 동작시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 USB 모드는 저속 USB이고, 상기 제2 USB 모드는 전속력 USB 또는 고속 USB 중의 하나인 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1 호스트 게임 시스템은 콘솔-기반 게임 시스템이고, 상기 제2 호스트 게임 시스템은 개인용 컴퓨터인 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 결정 단계는
    초기 접속 동안에 상기 비디오 게임 제어기를 식별하기 위한 요청을 수신하는 단계 및
    상기 요청에 기초하여, 상기 비디오 게임 제어기가 상기 제1 또는 제2 호스트 게임 시스템 중의 어느 것에 접속되었는지를 확인하는 단계
    를 포함하는 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 비디오 게임 제어기를 상기 제1 USB 모드로 셋팅하는 단계 및
    상기 비디오 게임 제어기가 상기 제2 호스트 게임 시스템과 통신하기 위해 접속되었음이 결정되면, 상기 비디오 게임 제어기를 자동적으로 상기 제2 USB 모드로 리셋팅하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  24. 실행되는 경우에, 제19항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 수록한 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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