TWI395603B - 互動式遊戲裝置及其遊戲控制器 - Google Patents

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Description

互動式遊戲裝置及其遊戲控制器
本發明係關於一種互動式遊戲裝置及其遊戲控制器，尤係關於一種整合至少兩種型式之動作感測器於同一遊戲控制器之遊戲裝置。
近來電子遊戲裝置已藉由華麗的影像與逼真的音效，及配合週邊裝置偵測到遊戲者之指令，進而達到三度空間模擬真實環境之即時互動遊戲的效果。遊戲者可以操作遊戲週邊裝置上設置之方向搖桿或按鈕以控制影像中之特定物件，甚至隨著遊戲劇情之高潮起伏而施展各種操控技巧。
除了採用方向搖桿或按鈕來控制畫面中之物件，中華民國第588,258號專利揭露一種利用攝影方式進行物件指標定位之遊戲裝置11，如圖1所示。亦即藉由一影像感測器12來擷取遊戲者90之光學指令，例如：移動紅外線指向器13之光點或擊發光槍之光束。然而此種裝置之缺點在於影像感測器12有一限定之接收視角範圍14，或是要藉由額外之反光點作為接收範圍之參考點，一旦紅外線指向器13超出所定義之垂直視角或水平視角，就會造成遊戲中物件之控制中斷，也就是遊戲會在失去控制之狀態下無意義地進行。尤有甚者，當指向器受到障礙物(如：桌燈或立飾等)之遮蔽也會造成指令之傳輸被迫中斷，同樣遊戲者90無法控制遊戲之互動功能。類似之技術亦於美國第5,786,804號專利說明書所揭露，亦即藉由一影像感測器來擷取遊戲者之光學指令。
另外，美國第6,908,386號及第6,908,388號專利係揭露一具有傾斜感測器之遊戲控制器來偵測遊戲者在空間中(X、Y、Z軸)之動作指令，例如：特定方向之加速度動作，該動作指令會轉換為電氣訊號而傳送至遊戲主機及顯示系統。雖然傾斜感測器(title sensor)不需受到接收視角之使用限制，但是對於物件指標無法給予精確定位，尤其是遊戲開始時之初始定位及遊戲進行中再次定位之問題，如此影響遊戲之品質甚鉅。此種遊戲控制器也受到實體連接線之限制，因此與遊戲主機間之相對距離亦無法作任何彈性地延伸，若遇到障礙物尚需將連接線跨越過去或繞道避開。
綜上所述，現有遊戲裝置及其遊戲控制器無法廣泛地滿足遊戲者之使用需求，甚至會降低互動式遊戲之操控性。
本發明之目的係提供一種互動式遊戲裝置及其遊戲控制器，可即時偵測執行中遊戲程式之操控狀態，並藉由遊戲控制器內之一決策電路決定由第一動作感測器或第二動作感測器來負責偵測遊戲者之指令或動作訊號；或者在特殊狀況下(如：遊戲需做精密定位控制)，第一動作感測器及第二動作感測器則需同時偵測遊戲者之指令，來做出即時反應。
本發明之另一目的係提供一種適應遊戲操作狀態之遊戲控制器，相較於習知技術能擴大有效控制空間，從而使遊戲者於遊戲中不需顧慮是否已離開有效控制空間，可大幅增加互動式遊戲裝置之人性化設計，且遊戲控制器內包含至少兩種以上之動作感測器，更能增加遊戲者對遊戲之精確動作控制。
為達上述目的，本發明揭示一種互動式遊戲裝置，其包含一遊戲主機及一遊戲控制器。該遊戲主機包含一可執行遊戲程式之遊戲控制模組，並能接受該遊戲控制器輸出之至少一回應訊號。該遊戲控制器係包含一第一動作感測器、一第二動作感測器及一處理器，該第一動作感測器能感應遊戲者之動作訊號，而該第二動作感測器則能感應遊戲者之該動作訊號。
該遊戲主機及該遊戲控制器間係藉由無線射頻訊號進行雙向傳輸資料。又該遊戲主機包含一第一資料轉換電路，該第一資料轉換電路可將該遊戲控制模組之輸出訊號轉換為符合無線射頻規格之一第一無線訊號，然後再由一第一傳送接收器向該遊戲控制器無線傳輸資料。相同地，該遊戲控制器亦包含一第二資料轉換電路，亦可將該處理器之輸出訊號轉換為符合無線射頻規格之一第二無線訊號，然後再由第二傳送接收器向該遊戲主機無線傳輸資料。
圖2係本發明第一實施例互動式遊戲裝置之示意圖。互動式遊戲裝置20包含一遊戲主機21及一遊戲控制器22，其中遊戲主機21主要包括一可執行遊戲程式之遊戲控制模組211，並能與遊戲控制器22間進行無線訊號之雙向傳輸。又該遊戲主機21另包括一第一資料轉換電路212，該電路可將遊戲控制模組211之輸出訊號轉換為符合無線射頻規格之第一無線訊號，然後再由第一傳送接收器213藉由一天線214而向該遊戲控制器22無線傳輸資料。
遊戲控制器22主要包括一第一動作感測器221(例如：影像感測器(image sensor))、一第二動作感測器223(例如：傾斜感測器(tilt sensor))及一處理器224，其中該第一動作感 測器221係一種能偵測遊戲者光學指令及能擷取目標影像之影像感測器，例如：互補式金氧半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)感測器或電荷耦合元件(Charge-coupled Device；CCD)感測器，又第二動作感測器223係一種能偵測遊戲者動作指令之重力動作感測器，亦可以陀螺儀感測器(gyro sensor)或加速感測器(acceleration sensor)取代傾斜感測器。第一動作感測器221可將連續成像之光學訊號轉換為複數個畫面之數位訊號，再由一數位訊號處理器222進行數位訊號之資料壓縮、資料過濾等處理，可得到各畫面所偵測到之物件的數量、尺寸、形狀及座標值等數位訊號，並將該等訊號輸至後端之該處理器224內，其中該數位訊號處理器222與該第一動作感測器221可獨立存在或可整合於一基材上，作成一系統單晶片。第二動作感測器223則能偵測遊戲者在三度空間中之肢體或手部的姿態改變，並轉換為動作訊號輸出至該處理器224內。
該遊戲控制器22亦包括一第二資料轉換電路226及一第二傳送接收器227，其中該第二資料轉換電路226可將處理器224之輸出訊號轉換為符合無線射頻規格之一第二訊號，然後再由該第二傳送接收器227藉由一天線228向該遊戲主機21無線傳輸資料。另外，遊戲控制器22還可包含一使用者控制電路225，可提供遊戲者設定參數、選擇模態及控制遊戲內容。
圖2中之遊戲主機21及遊戲控制器22間除了藉由無線射頻訊號達成雙向傳輸資料之功能外，亦可以實體之一連接 線23而進行電氣訊號之雙向傳輸。如圖3所示係本發明之第二實施例互動式遊戲裝置30包含一遊戲主機21'及一遊戲控制器22'，但第一資料轉換電路212'，及第二資料轉換電路226'，係分別和輸出入埠215及230相連接，又該連接線23兩端則跨接輸出入埠215與230，其中該第一資料轉換電路212'，及該第二資料轉換電路226'，係將數位資料轉換為符合該輸出入埠215及230規格之第一傳輸及第二傳輸訊號。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
11‧‧‧遊戲裝置
12‧‧‧影像感測器
13‧‧‧紅外線指向器
14‧‧‧接收視角範圍
20、30‧‧‧互動式遊戲裝置
21、21'‧‧‧遊戲主機
22、22'‧‧‧遊戲控制器
23‧‧‧連接線
80‧‧‧電視機
90‧‧‧使用者
211‧‧‧遊戲控制模組
212、212'‧‧‧第一資料轉換電路
213‧‧‧第一傳送接收器
214、228‧‧‧天線
215、230‧‧‧輸出入埠
221‧‧‧第一動作感測器
222‧‧‧數位訊號處理器
223‧‧‧第二動作感測器
224‧‧‧處理器
225‧‧‧使用者控制電路
226、226'‧‧‧第二資料轉換電路
227‧‧‧第二傳送接收器
圖1係習知互動式遊戲裝置之示意圖；圖2係本發明第一實施例之互動式遊戲裝置之示意圖；以及圖3係本發明第二實施例之互動式遊戲裝置之示意圖。
20‧‧‧互動式遊戲裝置
21‧‧‧遊戲主機
22‧‧‧遊戲控制器
80‧‧‧電視機
211‧‧‧遊戲控制模組
212‧‧‧第一資料轉換電路
213‧‧‧第一傳送接收器
214、228‧‧‧天線
221‧‧‧第一動作感測器
222‧‧‧數位訊號處理器
223‧‧‧第二動作感測器
224‧‧‧處理器
225‧‧‧使用者控制電路
226‧‧‧第二資料轉換電路
227‧‧‧第二傳送接收器

Claims (17)

  1. 一種互動式遊戲裝置，包含：一遊戲控制器，包括：至少一第一動作感測器，受限在一視角範圍內偵測一遊戲者並產生一第一動作訊號；至少一第二動作感測器，偵測該遊戲者並產生一第二動作訊號；一處理器，耦接該第一動作感測器及該第二動作感測器，其中當該遊戲控制器在該視角範圍外時，該處理器處理該第二動作訊號，並據以輸出一控制訊號；以及一遊戲主機，接受該遊戲控制器輸出之該控制訊號，並包括：一遊戲控制模組，執行遊戲程式，並輸出至少一回應訊號。
  2. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該第一動作感測器係一影像感測器。
  3. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該第二動作感測器係一傾斜感測器或一陀螺儀感測器或一加速感測器。
  4. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該遊戲主機另包括一第一資料轉換電路及一第一傳送接收器，該第一資料轉換電路耦接該遊戲控制模組，並將該遊戲控制模組輸出之該回應訊號轉換為符合無線射頻規格之一第一無線訊號，又該第一傳送接收器耦接該第一資料轉換電路，並將 該第一資料轉換電路轉換後之該第一無線訊號向該遊戲控制器進行無線傳輸。
  5. 根據請求項4之互動式遊戲裝置，其中該遊戲控制器另包括一第二資料轉換電路及一第二傳送接收器，該第二資料轉換電路耦接該處理器，並將該處理器輸出之該控制訊號轉換為符合無線射頻規格之一第二無線訊號，又該第二傳送接收器耦接該第二資料轉換電路，並將該第二資料轉換電路轉換後之該第二無線訊號向該第一傳送接收器進行無線傳輸。
  6. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該遊戲主機另包括一第一資料轉換電路及一第一輸出入埠，該第一資料轉換電路可將該遊戲控制模組之輸出之回應訊號轉換為符合該第一輸出入埠之規格之一第一傳輸訊號。
  7. 根據請求項6之互動式遊戲裝置，其中該遊戲控制器另包括一第二資料轉換電路及一第二輸出入埠，該第二資料轉換電路可將該處理器輸出之該控制訊號轉換為符合該第二輸出入埠之規格之一第二傳輸訊號，又該第二輸出入埠與該第一輸出入埠係藉由一連接線相連接。
  8. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該遊戲控制器另包括一數位訊號處理器，該數位訊號處理器能將該第一動作感測器之該動作訊號進行資料壓縮及資料過濾之處理。
  9. 根據請求項1之互動式遊戲裝置，其中該遊戲控制器另包括一使用者控制電路，該遊戲者可藉由該使用者控制電路設定參數、選擇模態及控制遊戲。
  10. 一種遊戲控制器，包含：至少一第一動作感測器，受限在一視角範圍內偵測一遊戲者並產生一第一動作訊號；至少一第二動作感測器，偵測該遊戲者並產生並產生一第二動作訊號；一處理器，耦接該第一動作感測器及該第二動作感測器，其中當該遊戲控制器在該視角範圍外時，該處理器處理該第二動作訊號，並據以輸出一控制訊號。
  11. 根據請求項10之遊戲控制器，其中該第一動作感測器係一影像感測器。
  12. 根據請求項10之遊戲控制器，其中該第二動作感測器係一傾斜感測器或一陀螺儀感測器或一加速感測器。
  13. 根據請求項10之遊戲控制器，其另包含一數位訊號處理器，該數位訊號處理器能將該第一動作感測器之該動作訊號進行資料壓縮及資料過濾之處理。
  14. 根據請求項13之遊戲控制器，其中該數位訊號處理器與該第一動作感測器係整合於同一基材上，並作成一系統單晶片。
  15. 根據請求項10之遊戲控制器，其另包含一使用者控制電路，該遊戲者可藉由該使用者控制電路設定參數、選擇模態及控制遊戲。
  16. 根據請求項10之遊戲控制器，其另包含一第二資料轉換電路及一第二傳送接收器，該第二資料轉換電路耦接該處理器，並將該處理器輸出之該控制訊號轉換為符合無線射頻 規格之一第二無線訊號，又該第二傳送接收器耦接該第二資料轉換電路，並將該第二資料轉換電路轉換後之該第二無線訊號向外部系統進行無線傳輸。
  17. 根據請求項10之遊戲控制器，其另包含一第二資料轉換電路及一第二輸出入埠，該第二資料轉換電路可將該處理器輸出之該控制訊號轉換為符合該第二輸出入埠之規格之一第二傳輸訊號，又該第二輸出入埠可藉由一連接線連接外部系統。
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