TWI760654B - 虛擬實境控制器 - Google Patents

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TWI760654B
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Abstract

一種虛擬實境控制器包括一手柄、一側殼及一開關。側殼具有一固定部分及一可撓部分。固定部分固定至手柄，且側殼朝向手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀。開關設於手柄與側殼之間。當握持手柄與側殼且相對於手柄在可撓部分上施力時，可撓部分變形以觸發開關。換句話說，當握持手柄與側殼且相對於可撓部分在手柄遠離可撓部分的一側上施力時，抵靠於掌心的可撓部分變形以觸發開關。

Description

虛擬實境控制器
本揭露是有關於一種虛擬實境設備，且特別是有關於一種虛擬實境控制器，用於右手或左手握持，以與虛擬環境互動，以執行諸如抓取、拾取或觸發等動作。
虛擬實境(Virtual Reality,VR)技術越來越普及，其輸入裝置較為常見的是手持控制器。使用者可通過按壓手持控制器的按鈕來控制動作。然而，對於使用者的體驗而言，通過手指點擊在虛擬實境中執行抓取或拾取等動作並不直覺。
本揭露提供一種虛擬實境控制器，用於提供更直覺的觸發動作，以在虛擬實境中下達抓取或拾取等的指令。
依照本揭露的一實施例，虛擬實境控制器適於感知在三維空間內的運動。虛擬實境控制器包括一手柄、一側殼及一開關。側殼具有一固定部分及一可撓部分。固定部分固定至手柄，且側殼朝向手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀。開關設於手柄與側殼之 間。當握持手柄與側殼且相對於手柄在可撓部分上施力時，可撓部分變形以觸發開關。換句話說，當握持手柄與側殼且相對於可撓部分在手柄遠離可撓部分的一側上施力時，抵靠於掌心的可撓部分變形以觸發開關。
在本揭露的一實施例中，手柄朝向側殼延伸的輪廓符合掌心的形狀。
在本揭露的一實施例中，上述的側殼具有一凸塊，且凸塊連接至可撓部分，用以觸發開關。
在本揭露的一實施例中，上述的側殼具有一外框，且外框連接至固定部分並與固定部分共同環繞可撓部分。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括至少一緊固件，其將固定部分緊固至手柄。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一遮蔽件，其固定至側殼，以遮蔽至少一緊固件。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一位置感測部，其設於手柄上，以感測手的位置。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一食指控制部，其設於手柄上，且非手柄與側殼之間，以受手指所觸碰或按壓。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一致動器，其設於手柄內。當開關經由側殼按壓時，致動器產生反饋移動。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一方位感測器，其設於手柄內，以感測手柄的方位和移動。
依照本揭露的另一實施例，虛擬實境控制器適於感知在三維空間內的運動。虛擬實境控制器包括一手柄、一側殼及一壓力感測器。側殼固定至手柄。側殼朝向手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀。壓力感測器設於側殼。當握持手柄與側殼且相對於手柄在側殼上施力時，壓力感測器感測側殼的變形量。
在本揭露的一實施例中，當側殼的變形量超過預設值時，側殼的當次變形被定義為一觸發動作。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一位置感測部，其設於手柄上，以感測手柄的方位。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一食指控制部，其設於手柄上，且非手柄與側殼之間，以受手指所觸碰或按壓。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一致動器，其設於手柄內。當開關經由側殼按壓時，致動器產生反饋移動。
在本揭露的一實施例中，上述的虛擬實境控制器更包括一方位感測器，其設於手柄內，以感測手柄的方位和移動。
基於上述，依照本揭露的上述實施例，虛擬實境控制器通過側殼及開關(或壓力感測器)來提供更直覺的觸發動作，以在虛擬實境中下達抓取或拾取等的指令。
100:虛擬實境控制器
110:手柄
120:側殼
122:固定部分
124:可撓部分
126:凸塊
128:外框
130:開關
130a:壓力感測器
140:緊固件
150:遮蔽片
160:位置感測部
170:拇指控制部
172:拇指按鍵
180:食指控制部
182:食指按鍵
192:致動器
194:方位感測器
圖1是依照本揭露的一實施例的一種虛擬實境控制器的示意圖。
圖2是圖1的虛擬實境控制器的分解圖。
圖3是圖1的虛擬實境控制器於另一視角的分解圖。
圖4是依照本揭露的另一實施例的一種虛擬實境控制器的示意圖。
圖5是圖1的虛擬實境控制器的分解圖。
圖6是圖1的虛擬實境控制器於另一視角的分解圖。
圖7是依照本揭露的又一實施例的一種虛擬實境控制器的示意圖。
請參考圖1，在本實施例中，虛擬實境控制器100用於感知在三維空間內的運動，並可通過無線模組(未繪示)與其他的虛擬實境設備(例如用於虛擬實境的頭戴式顯示器、主機、伺服器、電腦系統等)進行無線通信。使用者可通過虛擬實境控制器100在虛擬實境中執行抓取、拾取等動作。
請參考圖1至圖3，虛擬實境控制器100包括一手柄110、一側殼120及一開關130(switch)。側殼120具有一固定部分122 及一可撓部分124，而固定部分122固定至手柄110。側殼120和手柄110的輪廓符合掌心的形狀。具體而言，側殼120朝向手柄110延伸的輪廓符合掌心的形狀，而手柄110朝向側殼120延伸的輪廓也可符合掌心的形狀。開關130設於手柄110與側殼120之間。當握持手柄110與側殼120且相對於手柄110在可撓部分124上施力時，可撓部分124變形以觸發開關130。換句話說，當握持手柄110與側殼120且相對於可撓部分124在手柄110遠離可撓部分124的一側上施力時，抵靠於掌心的可撓部分124變形以觸發開關130。
請參考圖3，在本實施例中，側殼120具有一凸塊126，且凸塊126連接至可撓部分124，用以觸發開關130。在本實施例的開關130例如是彈簧開關，但在其他實施例中，開關亦可以是壓力感測器(sensor)、力量感測器、光感測器、熱感測器、微波感測器、超聲波感測器、電感測器、電流感測器、電容感測器、電阻感測器、電壓感測器、ECG(心電圖)感測器、EGG(電子胃鏡)感測器等。
請參考圖1至圖3，虛擬實境控制器100更包括至少一緊固件140(在本實施例中，採用了多個螺栓)，以將側殼的固定部分122緊固至手柄110。此外，虛擬實境控制器100更包括一遮蔽片150，其固定至側殼120，以遮蔽這些緊固件140。
請參考圖1，虛擬實境控制器100可更包括一位置感測部160，其設於手柄110上，以感測手柄110的位置。在本實施例中， 位置感測部160位於手柄110的一端，並具有多個光敏感測器，以被外在裝置感測手柄110的位置。
請參考圖1，虛擬實境控制器100可更包括一拇指控制部170，其設於手柄110上，以受手指所觸碰或按壓。在本實施例中，拇指控制部170包括至少一拇指按鍵172，其可被拇指所觸碰或按壓而觸發對應的指令。
請參考圖1，虛擬實境控制器100可更包括一食指控制部180，其設於手柄110上，以受手指所觸碰或按壓。在本實施例中，食指控制部180包括至少一食指按鍵182，其可被食指所觸碰或按壓而觸發對應的指令。
請參考圖1至圖3，虛擬實境控制器100可更包括一致動器192(actuator)，其設於手柄110內，用於產生使用者反饋。在本實施例中，致動器192例如是振動器、電極致動器、加熱器、風扇或鼓風機。因此，致動器192可被驅動產生反饋至使用者的動作，例如振動、產生電流、加熱、產生氣流等。此外，致動器192可以電耦接至上述的開關130。
請參考圖2，虛擬實境控制器100可更包括一方位感測器194，其設於手柄110內，以感測手柄110的方位和移動。方位感測器194可包括加速計、陀螺儀、磁力計等元件。
請參考圖4至圖6，圖4至圖6所示的實施例與圖1至圖3所示的實施例具有相同的結構配置，兩者的差異在於圖4至圖6所示的實施例的側殼具有一外框128，且外框128連接至固定部分 122並與固定部分122共同環繞可撓部分124。因此，可撓部分124可相對於固定部分122及外框128運動，以觸發設於手柄110的開關130。
請參考圖7，相較於圖1及圖4的實施例，圖7的實施例的虛擬實境控制器100的側殼是直接固定至手柄110。圖7的實施例的虛擬實境控制器100具有一壓力感測器130a，其設於側殼120。當握持手柄110與側殼120且相對於手柄110在側殼120上施力時，壓力感測器130a感測側殼120的變形量，以推得使用者用手施力在手柄110及側殼120上的力量。在本實施例中，當側殼120的變形量超過預設值時，側殼120的當次變形可被定義為一觸發動作，此即類似圖1及圖4的實施例的開關130被觸發的情況。
綜上所述，依照本揭露的上述實施例，虛擬實境控制器通過側殼及開關(或壓力感測器)來提供更直覺的觸發動作，以在虛擬實境中下達抓取或拾取等的指令。
100:虛擬實境控制器
110:手柄
120:側殼
122:固定部分
124:可撓部分
130:開關
140:緊固件
150:遮蔽片
160:位置感測部
170:拇指控制部
172:拇指按鍵
180:食指控制部
182:食指按鍵
192:致動器
194:方位感測器

Claims (24)

  1. 一種虛擬實境控制器，適於感知在三維空間內的運動，該虛擬實境控制器包括：一手柄；一側殼，具有一固定部分及一可撓部分，其中該固定部分固定至該手柄，該側殼朝向該手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀，且該手柄朝向該側殼延伸的輪廓符合掌心的形狀；以及一開關，設於該手柄與該側殼之間，其中當握持該手柄與該側殼且相對於該手柄在該可撓部分上施力時，該可撓部分變形以觸發該開關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，其中該側殼具有一凸塊，且該凸塊連接至該可撓部分，用以觸發該開關。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，其中該側殼具有一外框，且該外框連接至該固定部分並與該固定部分共同環繞該可撓部分。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，更包括：至少一緊固件，將該固定部分緊固至該手柄。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的虛擬實境控制器，更包括：一遮蔽件，固定至該側殼，以遮蔽該至少一緊固件。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，更包括：一位置感測部，設於該手柄上，以感測該手柄的位置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，更包括： 一食指控制部，設於該手柄上，且非該手柄與該側殼之間，以受手指所觸碰或按壓。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，更包括：一致動器，設於該手柄內，其中當該開關經由該側殼按壓時，該致動器產生反饋移動。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的虛擬實境控制器，更包括：一方位感測器，設於該手柄內，以感測該手柄的方位和移動。
  10. 一種虛擬實境控制器，適於感知在三維空間內的運動，該虛擬實境控制器包括：一手柄；一側殼，具有一固定部分及一可撓部分，其中該固定部分固定至該手柄，該側殼朝向該手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀，且該手柄朝向該側殼延伸的輪廓符合掌心的形狀；以及一開關，設於該手柄與側殼之間，其中當握持該手柄與該側殼且相對於該可撓部分在該手柄遠離該可撓部分的一側上施力時，抵靠於掌心的該可撓部分變形以觸發該開關。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，其中該側殼具有一凸塊，且該凸塊連接至該可撓部分，用以觸發該開關。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，其中該側殼具有一外框，且該外框連接至該固定部分並與該固定部分共同環繞該可撓部分。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，更包括：至少一緊固件，將該固定部分緊固至該手柄。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的虛擬實境控制器，更包括：一遮蔽件，固定至該側殼，以遮蔽該至少一緊固件。
  15. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，更包括：一位置感測部，設於該手柄上，以感測該手柄的位置。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，更包括：一食指控制部，設於該手柄上，以受手指所觸碰或按壓。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，更包括：一致動器，設於該手柄內，其中當該開關經由該側殼按壓時，該致動器產生反饋移動。
  18. 如申請專利範圍第10項所述的虛擬實境控制器，更包括：一方位感測器，設於該手柄內，以感測該手柄的方位和移動。
  19. 一種虛擬實境控制器，適於感知在三維空間內的運動，該虛擬實境控制器包括：一手柄； 一側殼，固定至該手柄，其中該側殼朝向該手柄延伸的輪廓符合掌心的形狀，且該手柄朝向該側殼延伸的輪廓符合掌心的形狀；以及一壓力感測器，設於該側殼，其中當握持該手柄與該側殼且相對於該手柄在該側殼上施力時，該壓力感測器感測該側殼的變形量。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的虛擬實境控制器，其中當該側殼的變形量超過預設值時，該側殼的當次變形被定義為一觸發動作。
  21. 如申請專利範圍第19項所述的虛擬實境控制器，更包括：一位置感測部，設於該手柄上，以感測該手柄的位置。
  22. 如申請專利範圍第19項所述的虛擬實境控制器，更包括：一食指控制部，設於該手柄上，以受手指所觸碰或按壓。
  23. 如申請專利範圍第19項所述的虛擬實境控制器，更包括：一致動器，設於該手柄內，其中當該側殼的變形量超過預設值時，該致動器產生反饋移動。
  24. 如申請專利範圍第19項所述的虛擬實境控制器，更包括：一方位感測器，設於該手柄內，以感測該手柄的方位和移動。
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