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1、(10)申请公布号 CN 102946954 A (43)申请公布日 2013.02.27 C N 1 0 2 9 4 6 9 5 4 A *CN102946954A* (21)申请号 201180032414.7 (22)申请日 2011.01.26 61/333,193 2010.05.10 US 13/012,764 2011.01.24 US A63F 9/24(2006.01) (71)申请人美国索尼电脑娱乐有限责任公司 地址美国加利福尼亚州 (72)发明人 D.P.托雷 R.迪马兰塔 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人冯春时 (54) 发明名称 。
2、多形态枪械控制器 (57) 摘要 游戏控制器包括与第一武器模式关联的第一 模拟枪械枪机和与第二武器模式关联的第二模拟 枪械枪机。如果第一模拟枪械枪机被启用,那么当 第一模拟枪械枪机被操作时可生成上膛命令。如 果第二模拟枪械枪机被启用,那么当第二模拟枪 械枪机被操作时可生成上膛命令。游戏控制器包 括模式选择器,用于当游戏控制器处于第一武器 模式时启用第一模拟枪械枪机和当游戏控制器处 于第二武器模式时启用第二模拟枪械枪机。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.12.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/022614 2011.01.26 (87)PC。
3、T申请的公布数据 WO2011/142851 EN 2011.11.17 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书14页 附图16页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 14 页 附图 16 页 1/2页 2 1.一种游戏控制器,包括: 第一模拟枪械枪机,与第一武器模式关联,当所述第一模拟枪械枪机被操作时生成上 膛命令; 第二模拟枪械枪机,与第二武器模式关联,当所述第二模拟枪械枪机被操作时生成所 述上膛命令;和 模式选择器,当所述游戏控制器处于所述第一武器模式时启用所述第一模拟枪械枪 机,当所述游戏控制器处于所述第二武器模式时启用所述第。
4、二模拟枪械枪机。 2.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述第一模拟枪械枪机和所述第 二模拟枪械枪机均选自由以下枪机构成的组:模拟压动枪机,模拟栓式枪机,模拟开膛枪 机,模拟杠杆枪机和模拟转轮枪机。 3.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述第一模拟枪械枪机为模拟自 动枪机,其包括弹匣座,该弹匣座具有用于检测模拟弹匣的存在的检测器,且其中,通过将 所述模拟弹匣插入所述弹匣座操作所述第一模拟枪械枪机。 4.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 扳机,用于生成开火命令;和 反冲仿真器,用于当所述开火命令被生成时生成力反馈。 5.根据权利要求4所。
5、述的游戏控制器,其特征在于,所述反冲仿真器当所述游戏控制 器处于第一武器模式时生成第一力,当所述游戏控制器处于第二武器模式时生成第二力。 6.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 接近传感器,用于检测目标的存在,其中,当通过所述接近传感器检测到所述目标的存 在时,所述游戏控制器生成缩放命令。 7.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 扬声器,用于当所述第一武器模式有效时模仿由与所述第一武器模式关联的第一武器 发出的声音,当所述第二武器模式有效时模仿由与所述第二武器模式关联的第二武器发出 的声音。 8.根据权利要求1所述的游戏控。
6、制器,其特征在于,所述模式选择器用于从游戏接收 武器模式信号,该武器模式信号识别要激活的武器模式,并且所述模式选择器激活所述武 器模式信号所识别的武器模式。 9.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述模式选择器接收用户选择的 武器模式,激活所选择的武器模式,并将识别所选择的武器模式的信号发送给游戏控制台。 10.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 用于容纳对动作敏感的游戏控制器的接口。 11.根据权利要求1所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 一个或多个惯性传感器,其中,来自所述一个或多个惯性传感器的数据被发送给计算 装置和用于。
7、控制游戏中的角色。 12.一种方法,包括: 通过枪械控制器感测模拟枪械枪机的操作,所述枪械控制器包括多个模拟枪械枪机; 确定所述模拟枪械枪机是否被启用; 当所述模拟枪械枪机被启用时,生成弹药上膛信号和发送所述弹药上膛信号给计算装 权 利 要 求 书CN 102946954 A 2/2页 3 置;和 当所述模拟枪械枪机未被启用时,不生成所述弹药上膛信号。 13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 通过所述枪械控制器接收激活指定武器模式的命令; 通过所述枪械控制器激活所选择的武器模式;和 启用与所选择的武器关联的模拟枪械枪机。 14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于。
8、,所述方法进一步包括: 生成与所选择的武器模式关联的重新上膛声音,其中,所述所选择的武器模式与所述 模拟枪械枪机关联。 15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 通过所述枪械控制器感测扳机扣拉; 生成武器开火信号和发送所述武器开火信号给计算装置;和 生成具有与所述所选择的武器模式关联的强度和力反馈样式的力反馈。 16.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括: 在包含于所述枪械控制器的瞄准镜或枪瞄准器中的至少一个附近检测人体部位的存 在; 在检测到人体部位的存在时生成缩放命令;和 发送所述缩放命令给计算装置。 17.一种游戏控制器,包括: 控制器主体。
9、; 附接于所述控制器主体的模拟瞄准镜或模拟枪瞄准器中的至少一个;和 接近传感器,布置在所述模拟瞄准镜或所述模拟枪瞄准器附近,以检测人体部位的存 在,其中,当通过所述接近传感器检测到人体部位的存在时,所述游戏控制器生成缩放命 令。 18.根据权利要求17所述的游戏控制器,其特征在于,当用户透过所述模拟瞄准镜或 所述枪瞄准器观察时,所述接近传感器检测到人体部位的存在。 19.根据权利要求17所述的游戏控制器,其特征在于,所述接近传感器布置在所述模 拟瞄准镜或所述模拟枪瞄准器上。 20.根据权利要求17所述的游戏控制器,其特征在于,所述游戏控制器进一步包括: 模式选择器,用于选择有效的武器模式,其中。
10、,仅当所述有效的武器模式包括缩放功能 时,所述游戏控制器才生成所述缩放命令。 权 利 要 求 书CN 102946954 A 1/14页 4 多形态枪械控制器 0001 相关申请 本专利申请根据美国法典第35卷119(e)款要求在2010年5月10日提交的美国临时 申请No.61/333, 193和在2011年1月24日提交的美国非临时申请No.13/012, 764的优 先权,其通过引用结合于本文中。 技术领域 0002 本发明大体涉及游戏控制器,例如与游戏控制台一同使用的游戏控制器,且更具 体地涉及可模仿多种不同类型的枪械的游戏控制器。 背景技术 0003 电脑游戏业的一个增长趋势在于发展。
11、提供更具真实性、图形和声音的游戏。此外, 由于游戏控制台和电脑游戏变得越来越复杂,玩家与游戏之间的交互水平提高。然而,在 例如第一人称射击游戏的射击游戏中,用于瞄准和射击的物理输入机构,仍然是笨拙的和 不自然的。在大多数情况下,用户使用标准的游戏控制器,标准的游戏控制器包括指向柄 (D-pad)和用于控制一个角色、瞄准和射击的多个按钮。现有的这些枪控制器是原始的,并 且典型地仅具有瞄准能力和用于射击的扳机。目前枪械控制器不包括模仿真实武器的枪械 枪机的模拟枪械枪机。现有的枪械控制器也不包括与射击游戏集成的瞄准镜功能,或用于 模拟真实枪械反冲的反冲机构。 附图说明 0004 通过结合附图参照以下。
12、说明,可以更好地理解本发明,附图中: 图1示出了根据本发明的一个实施例的枪械控制器的多个视图; 图2A示出了根据本发明的一个实施例的图1中枪械控制器的模拟压动枪机和模拟杠 杆枪机的演示; 图2B示出了根据本发明的一个实施例的图1中枪械控制器的模拟开膛枪机和模拟栓 式枪机的演示; 图3示出了根据本发明的一个实施例的图1中枪械控制器的多种功能和附件; 图4A示出了根据本发明的一个实施例的手枪枪械控制器; 图4B示出了根据本发明的一个实施例的图4A中手枪枪械控制器的多种功能; 图5A示出了根据本发明的一个实施例的具有球部分和游戏控制器的枪械控制器; 图5B示出了根据本发明的一个实施例的具有用于附接额。
13、外的游戏控制器的对接件的 枪械控制器; 图6示出了根据本发明的一个实施例的游戏控制器的框图; 图7显示了根据一个实施例的多玩家环境的示意图,其中可视信息用于确定玩家握持 的不同枪械控制器的位置; 图8示出了用于激活枪械控制器的武器模式的方法的一个实施例的流程图; 说 明 书CN 102946954 A 2/14页 5 图9示出了基于模拟枪械枪机的用户操纵在游戏中弹药上膛的一个实施例的流程图; 图10示出了用于响应枪械控制器的扳机扣拉的一个实施例的流程图; 图11示出了利用枪械控制器的瞄准镜特征的一个实施例的流程图; 图12示出了根据本发明的一个实施例的可用于确定控制器位置的硬件和用户接口;和 。
14、图13示出了根据本发明的一个实施例的可用于处理指令的附加硬件。 具体实施方式 0005 本文描述的是一种用于与计算装置例如游戏控制台一同使用的枪械控制器。在一 个实施例中,枪械控制器包括多种模拟枪械枪机。例如,枪械控制器可包括模拟压动枪机 (pump action),模拟栓式枪机(bolt action)和模拟自动枪机(automatic action)。枪械 进一步包括激活具体武器模式的模式选择器,各具体武器模式可与一个或多个模拟枪械枪 机关联。当用户操纵模拟枪械枪机之一时,如果与模拟枪械枪机关联的武器模式被启用,那 么枪械控制器发送弹药上膛信号给游戏。在一个实施例中,枪械控制器还包括瞄准镜。
15、和用 于模仿真实枪械反冲的反冲仿真器。 0006 在以下描述中,将阐述许多细节。然而,显而易见的是,对于本领域普通技术人员, 没有这些具体细节也能够实施本发明。在一些实例中,公知结构和装置以框图形式显示,而 不详细显示,以避免使本发明难懂。 0007 图1示出了根据本发明的一个实施例的枪械控制器100的相对两侧视图。枪械控 制器100具有主体105,主体105可包括枪管110,枪托115和握把120。主体105可还包 括后准星145和前准星160。在一个实施例中,一个或多个枪托115、枪管110、后准星145 和前准星160是可附接构件,它们可附接到枪械控制器100的主体105上和从枪械控制器。
16、 100的主体105拆下。 0008 枪械控制器100包括附接于主体的扳机135。枪械控制器100包括检测何时扳机 135被扣拉的机械开关,电开关和/或传感器。当扳机135被扣拉时,生成信号,且该信号被 传输(经由无线或有线连接)给计算装置例如游戏控制台。然后可在计算装置正在进行的 游戏中生成开火命令。 0009 枪械控制器100包括一个或多个模拟枪械枪机155,125,150,140,132。枪械枪机 是操纵子弹和/或密封枪械后膛以便对枪械上膛或重新上膛的物理机构。模拟枪械枪机为 能够以与操作真实枪械枪机所需动作相同的动作操纵的物理机构。例如,为了对具有压动 枪机的枪械重新上膛,用户向后和向。
17、前推动前握把以弹出用完的一发弹药和将新的一发弹 药送入膛室。模拟压动枪机150包括使前握把能够以真实压动枪机相同的方式被向后和向 前推动的机构。然而,模拟压动枪机150没有实际上通过该压动枪机弹出用过的一发弹药 或将新的一发弹药送入膛室。 0010 可以类似于对应真实枪械枪机的方式操纵/操作各模拟枪械枪机155,125,150, 140,132,如在以上示例所述的那样。在一个实施例中,枪械控制器100包括模拟杠杆枪机 125,模拟压动枪机150,模拟开膛枪机155和模拟栓式枪机140。枪械控制器100还可包括 具有容纳模拟弹药匣130的弹匣座的模拟自动/半自动枪机132。 0011 各模拟枪械。
18、枪机155,125,150,140,132可包括检测何时模拟枪械枪机被操纵的 一个或多个机械开关,电开关和/或其它传感器(例如电导传感器,电感传感器,红外线传 说 明 书CN 102946954 A 3/14页 6 感器,电阻传感器等)。可基于压力,力,电接触,或其它机理,操作开关/传感器。在一个 实施例中,一个或多个模拟枪械枪机包括检测模拟枪械枪机是否处于静止位置的单个开关 /传感器。当模拟枪械枪机从静止位置被移开且然后被放回静止位置时(例如当先向后拉 然后向前推压动枪机时),可生成信号,并将其发送给计算装置。计算装置然后可在正在进 行的游戏中执行弹药上膛动作。 0012 在另一实施例中,一。
19、个或多个模拟枪械枪机包括检测何时模拟枪械枪机处于完全 促动位置的单个开关/传感器。当检测到模拟枪械枪机处于完全促动位置时,可生成和传 输弹药上膛命令信号。 0013 在另一实施例中,一个或多个模拟枪械枪机包括两个或多个开关/传感器。例如, 模拟枪械枪机可包括检测何时模拟枪械枪机处于静止位置的第一开关/传感器和检测何 时模拟枪械枪机处于完全促动位置的第二开关/传感器。在该实施例中,当模拟枪械枪机 从静止位置(通过第一开关/传感器检测到)被操纵到完全促动位置(通过第二开关/传 感器检测到),并回到静止位置(通过第一开关/传感器再次检测到)时,可生成弹药上膛 信号。 0014 除扳机135和模拟枪械。
20、枪机155,125,150,140,132之外,枪械控制器100还可包 括一个或多个传统游戏控制器输入,例如指向柄(D-pad) 175和按钮142。在一个实施例 中,枪械控制器100包括一个或多个按钮142,该一个或多个按钮142在前握把/模拟压 动枪机150上。这些按钮142例如可对应标准Sony Playstation控制器或Nintendo Wii控制器的A按钮和B按钮。按钮还可设置在枪械控制器100的其它位置,例如在握把 120或主体105的其它位置上。在一个实施例中,枪械控制器100包括位于握把120上的 D-pad 175。D-pad 175可放置在握把120上,使得当右手用户握。
21、持枪械控制器100时拇指 放在D-pad 175上。或者,D-pad 175可位于枪械控制器100的其它地方,例如前握把/压 动枪机150上。 0015 图2A示出了根据本发明的一个实施例的枪械控制器200的模拟压动枪机150和 模拟杠杆枪机125的演示。在一个实施例中,枪械控制器200对应图1中的枪械控制器100。 0016 杠杆枪机是利用位于扳机保护区域附近的杠杆的一种类型的枪械枪机。具有杠杆 枪机的武器包括19世纪晚期发明的步枪和霰弹枪。模拟杠杆枪机125可以绕靠近扳机135 的轴线旋转杠杆的方式操纵。如图所示,模拟杠杆枪机125可具有静止位置和完全促动位 置,在静止位置杠杆靠在握把12。
22、0上,在完全促动位置杠杆枢转而远离握把120。 0017 如上所述,压动枪机是利用滑筒(pump)的一种类型的枪械枪机,该滑筒被向后和 向前推动。具有压动枪机的典型枪械包括霰弹枪,汽枪,步枪(当在步枪中使用时通常被称 为滑动枪机)和榴弹发射器。模拟压动枪机150包括可被向后(朝向枪托115)拉和向前 (朝向枪管110)推的前手握把。可通过执行推动动作操纵/操作模拟压动枪机150。 0018 图2B示出了根据本发明的一个实施例的枪械控制器250的模拟开膛枪机155和 模拟栓式枪机140的演示。在一个实施例中,枪械控制器250对应图1中枪械控制器100。 0019 开膛枪机包括铰接管,该铰接管垂直。
23、于枪械的膛轴线旋转,以露出枪械的后膛和 允许弹药上膛和弹药退膛。具有开膛枪机的公知枪械是双管霰弹枪。模拟开膛枪机155包 括使枪管能够垂直于膛轴线向前旋转的枢轴,如图所示。 0020 栓式枪机是通过小手柄打开和关闭后膛而手动操作枪栓(枪械中在弹药燃烧时 说 明 书CN 102946954 A 4/14页 7 阻塞膛室后部的机械零件)的枪械枪机。大多数栓式枪机的枪械为步枪(例如狙击步枪)。 通过提拉手柄,将其向枪托115拉,然后使手柄返回至其原始静止位置,操纵/操作模拟栓 式枪机140,如图所示。这模仿了以下操作:释放枪栓,打开后膛,退出和弹出用过的弹壳, 击打撞针,将新的一发子弹放置在后膛中和。
24、闭锁枪栓,在一个实施例中实际上未执行其中 任何一个操作。 0021 图3示出了根据本发明的一个实施例的用于枪械控制器300的多种功能和附件。 在一个实施例中,枪械控制器300对应图1中枪械控制器100。在一个实施例中,枪械控制 器300包括可调整枪托115。可调整枪托115可缩回或延伸以适应用户。枪托115可延伸 至适合于在射击游戏中使用的枪械的长度。例如,如果在射击游戏中使用步枪,那么枪托 115可完全伸出,而如果在射击游戏中使用手枪或冲锋枪,那么枪托115可完全缩回。在一 个实施例中,主体105和/或枪托115包括多个止动装置,各止动装置对应具体类别的枪械 的枪托长度。在一个实施例中,枪托。
25、115采用机动方式。这使枪托能够自动改变长度,以对 应适于在游戏中当前选用枪械的枪托长度。例如,当用户在游戏中从手枪换为步枪时,枪托 可从完全缩回位置自动延伸至完全伸出位置。 0022 在一个实施例中,枪械控制器300包括模拟自动/半自动枪械枪机132。模拟自 动/半自动枪机132可包括用于插入模拟弹匣130的弹匣座。在一个实施例中,操纵/操 作模拟自动/半自动枪机132包括:将模拟弹匣130从弹匣座拆下,和将模拟弹匣130或不 同的模拟弹匣重新插入弹匣座。这可促使生成弹药上膛信号,并将其发送给计算装置(例 如游戏控制台)。 0023 在一个实施例中,设有两个模拟弹匣130,且枪械控制器300。
26、具有区分两个模拟弹 匣130的能力。例如,两个弹匣130可分别包括具有不同识别器的不同的RFID发射应答器, 且枪械控制器300可包括RFID读取器。或者,各模拟弹匣130可具有稍微不同的形状和/ 或构造,且当其被插入模拟自动/半自动枪机时可使不同的开关闭合,使得枪械控制器100 能够区分两个模拟弹匣。在一个实施例中,当第一模拟弹匣被拆下且第二模拟弹匣被插入 时生成上膛信号,然而当同一模拟弹药被拆下又被重新插入时不生成上膛信号。这可提升 弹匣没有弹药的真实性。 0024 在一个实施例中,枪械控制器100包括一个或多个传感器320,其可以是物理接触 传感器(例如接触开关,触摸传感器等)或接近传感。
27、器。在一个实施例中,传感器320是记 录枪托或主体后部与用户下巴之间的接触的触摸开关。在一个实施例中,传感器320为电 容传感器,例如利用电容张弛振荡、电流-电压相移比较、电阻电容的充电时序、电容电桥 分配、电荷转移、sigma-delta调制或电荷累积检测存在的电容性目标的电容传感器。在另 一实施例中,传感器320为电感式传感器,它包括检测电感性目标的存在的电感回路。在替 代实施例中,传感器320为利用发射器和接收器对来检测不透明目标的存在的光学(例如 红外线)传感器。例如,光学传感器可测量枪托基部与用户颧骨之间的距离。传感器320还 可以是超声波传感器,其发射超声波信号,并测量信号被传输与。
28、所接收信号的反射(又称飞 行响应)之间的持续时间。传感器320还可包括其它类型的传感器,例如利用电阻检测原 理(例如模拟电阻、数字电阻或残余电阻),表面声波,电磁,近场成像或其它技术操作的传 感器。在一个实施例中,使用多种不同类型的传感器。 0025 传感器320可位于主体105、枪托115和/或瞄准镜305上,以检测何时用户将枪 说 明 书CN 102946954 A 5/14页 8 械控制器300握持并接近脸(例如检测用户的脸)。例如,传感器320可用于检测用户何时 通过瞄准镜305观察,或检测用户何时以看瞄准镜的样子握持枪械控制器300(即使实际上 枪械控制器300没有附接瞄准镜)。当传。
29、感器320检测到用户的脸的存在(或以其它方式检 测到用户以注视瞄准镜的样子握持枪械控制器300)时,生成缩放信号,并将其发送到计算 装置。这可使正在进行的游戏放大当前显示的场景,好像玩家正在看真实武器的瞄准镜一 样。这还可根据当前武器模式(如下所述),形成额外的类似瞄准镜的特征,例如红点或狙击 枪十字线。 0026 在一个实施例中,瞄准镜305可附接于枪械控制器300的主体105上,如图所示。 瞄准镜305可包括如上面所讨论的传感器320。在一个实施例中,瞄准镜305包括一个或多 个调整控制装置,如真实武器瞄准镜上的那样。例如,瞄准镜305可包括用于调整缩放和/ 或调焦的转盘350。瞄准镜30。
30、5还可包括水平调节控制装置315和高度调节控制装置310, 水平调节控制装置315用于在游戏中针对气流(风向和风力)调节瞄准镜,高度调节控制装 置310用于在游戏中针对目标距离进行调节。这些控制装置310,315,350的每一个可为转 盘,其随着转盘的旋转,使生成用于增加或减少一个或多个瞄准镜参数的信号。可将这些信 号发送给计算装置,并应用于正在进行的游戏,影响武器准确度,调焦,缩放设置等。 0027 在一个实施例中,枪械控制器300包括反冲仿真器330。当用户在游戏中用枪械 开火时(例如当扳机被扣拉时),反冲仿真器330生成力反馈。在一个实施例中,反冲仿真器 330产生振动反馈,以模仿反冲。。
31、例如,反冲仿真器330可包括Sony公司的DualShock振 动系统。在另一实施例中,反冲仿真器330生成朝枪托115且远离枪管110的定向力。该 定向力提供了比振动系统所产生的效果更逼真的枪械反冲模拟。在一个实施例中,定向力 反馈借助可包含在弹匣130内的CO2子弹提供。 0028 在一个实施例中,反冲仿真器330生成的力反馈的强度是可变的。例如,如果当前 在游戏中使用的武器是手枪,那么可生成小的力反馈。与此不同,如果在游戏中使用的是猎 象枪,那么可生成大的力反馈。在一个实施例中,反冲仿真器330可生成微弱的力反馈和强 大的力反馈(例如Sony公司的DualShock所提供的那样)。或者,。
32、也可设置多于两个级别 的力反馈强度。 0029 在一个实施例中,反冲仿真器330可生成不同的力反馈样式。例如,如果在游戏中 武器连发三枪,那么反冲仿真器330可生成朝向枪托的三个快速的冲力/推力,而在游戏中 发一枪,则只生成单个冲力/推力。在一个实施例中,可启用或禁用在枪械控制器300上的 力反馈。 0030 在一个实施例中,枪械控制器300包括一个或多个扬声器325。扬声器325可用于 生成适合于枪械控制器300的当前枪机和适合于当前武器模式的声音。例如,如果当前武 器模式是霰弹枪模式,那么当扳机被扣拉时可输出模仿霰弹枪响声的声音,且当压动枪机 被操纵时可输出模仿霰弹枪压动枪机重新上膛的声音。
33、。 0031 图4A示出了根据本发明的一个实施例的手枪枪械控制器400。手枪枪械控制器 400可包括前面讨论的枪械控制器(例如图1中枪械控制器100)的一些或所有相同特征, 但可能会具有较小的形状因子。例如,手枪枪械控制器400可含有瞄准镜和枪托,并可包括 D-pad和一个或多个按钮(尽管未图示这些特征)。 0032 手枪枪械控制器400包括主体405,枪管410,握把420和扳机435。手枪枪械控制 说 明 书CN 102946954 A 6/14页 9 器400还可包括前面所讨论的一个或多个模拟枪械枪机。例如,手枪枪械控制器400可包 括容纳模拟弹匣430的模拟自动枪机432和模拟压动枪机。
34、450。 0033 手枪枪械控制器400还可包括模拟转轮枪机455。模拟转轮枪机455可包括可旋 转(例如随着扳机435被扣拉)的弹筒,或可简单地包括可从主体405缩回的弹筒。在一个实 施例中,通过使弹筒从主体405缩回,且然后将弹筒放回主体405,操纵模拟转轮枪机455。 或者,用户需要在其缩回之后且在将其放回主体405之前旋转弹筒,以操作模拟转轮枪机 455。 0034 在一个实施例中,手枪枪械控制器400包括击槌460。击槌460可以被扳起,模仿 真实手枪的击槌。 0035 图4B示出了根据本发明的一个实施例的图4A中枪械控制器的多种功能。图4B 示出了可以如何操纵/操作击槌460,模拟。
35、转轮枪机455,模拟压动枪机450,和模拟自动枪 机432(例如,以便生成弹药上膛信号)。 0036 图5A示出了根据本发明的一个实施例的具有球部分520和惯性传感器515的枪 械控制器500。图5B示出了根据本发明的一个实施例的具有用于附接额外的游戏控制器 575的对接件585或其它接口的枪械控制器570。在一个实施例中,额外的游戏控制器575 包括球部分520和惯性传感器515。通过不将球部分520和惯性传感器515设置在枪械控 制器570上,可降低枪械控制器570的成本。 0037 惯性传感器515可包括陀螺仪和/或加速度计,其可在枪械控制器500和额外的 游戏控制器575中具有固定位置。
36、。陀螺仪利用角动量原理检测方位变化(例如俯仰、侧转和 扭转变化)。加速度计测量沿一个或多个轴线的加速度。陀螺仪和加速计可为独立的传感 器,或可合并为单个传感器。在一个实施例中,陀螺仪和加速度计为微机电系统(MEMS)装 置。 0038 惯性传感器515可测量沿单个轴线或多个轴线的加速度,并可测量线性加速度以 及角加速度。惯性传感器515可用于确定枪械控制器500或额外的游戏控制器575的方位 和/或方向。当额外的游戏控制器575附接在枪械控制器570上时,惯性传感器515还识 别枪械控制器570的方位和/或方向。在一个实施例中,枪械控制器500和额外的游戏控 制器575进一步包括用于确定方向的。
37、磁力计。枪械控制器500,570的方位和/或方向变化 可被用作计算装置的输入(例如为了控制在游戏中的角色)。例如,枪械控制器500,570的 方位改变可用于控制在第一人称或第三人称视角游戏中的角色。 0039 球部分520由与计算装置(例如游戏控制台)连接的位置传感器跟踪。位置传感器 可为光学传感器例如视频摄像机、立体摄像机或Z-摄像机。球部分520可具有不同颜色, 且在一个实施例中,球部分520可发光。虽然图示了球形的球部分,但球部分520可具有用 于可视跟踪目的的其它形状,例如球的一部分,不完全的球,长形球(如美式足球或英式橄 榄球中所用的),立方体形状等。在一个实施例中,球部分520的直。
38、径为4厘米。然而,也可 采用其它更大或更小的尺寸。更大的尺寸有助于可视化识别。例如,直径为5厘米的球可 比4厘米的球提供多约55像素的图像识别。 0040 球部分520的位置可通过位置传感器确定,且可将该位置用作计算装置的输入 (例如为了控制游戏中的角色)。在一个实施例中,球部分520的位置与枪械控制器500, 570的方位和/或方向一同用于控制游戏中的角色。 说 明 书CN 102946954 A 7/14页 10 0041 图6示出了根据本发明的一个实施例的游戏控制器600的内部构件的框图。在一 个实施例中,游戏控制器600为枪械控制器(例如枪械控制器100,200,250,300,400。
39、,500 或570)。 0042 游戏控制器600包括多个模拟枪械枪机传感器602-625,其中各模拟枪械枪机传 感器用于识别何时用户操纵/操作游戏控制器600所含的具体模拟枪械枪机。在一个实 施例中,游戏控制器包括用于检测模拟转轮枪机的操作的一个或多个模拟转轮枪机传感器 602,用于检测操作的模拟开膛枪机的操作的一个或多个模拟开膛枪机传感器605,用于检 测模拟栓式枪机的操作的一个或多个模拟栓式枪机传感器610,用于检测模拟自动枪机的 操作的一个或多个模拟自动/半自动枪机传感器615,用于检测模拟压动枪机的操作的一 个或多个模拟压动枪机传感器620和用于检测模拟杠杆枪机的操作的一个或多个模拟。
40、杠 杆枪机传感器625。或者,游戏控制器600可包括用于更多或更少模拟枪械枪机的模拟枪机 传感器。 0043 游戏控制器600还可包括用于检测何时扳机被扣拉的扳机传感器(或开关)。此外, 游戏控制器600可包括用于检测对瞄准镜附件的调整的多个瞄准镜转盘传感器685。在一 个实施例中,瞄准镜附件包含瞄准镜转盘传感器685,且当瞄准镜附接在游戏控制器600上 时,瞄准镜转盘传感器685与游戏控制器连接。游戏控制器600还包括用于检测何时关联 的按钮被按压的一个或多个按钮传感器640以及用于检测何时D-pad的各部分被按压的 D-pad传感器635。 0044 在一个实施例中,各模拟枪械传感器602。
41、-625、瞄准镜转盘传感器685、D-pad传感 器635、按钮传感器640和扳机传感器645与管理器630连接。管理器630从相连的传感器 接收输入,并将输入转发给无线通信器660和/或基于输入生成信号并将这些信号发送给 无线通信器660。无线通信器660然后将信号或输入无线地传输给计算装置。应注意,无线 通信器660可被有线通信器代替,在有线通信器的情况下,经由有线连接将信号/输入传输 给计算装置。有线连接的举例包括经由IEEE 1394(火线)电缆、以太网电缆、和通用串行 总线(USB)电缆等的连接。无线连接的举例包括无线保真(WiFi )连接,Bluetooth连接, Zigbee连接。
42、等。 0045 在一个实施例中,管理器630包括模式选择器665。模式选择器665可包括多种不 同武器模式。在一个实施例中,模式选择器包括对应各模拟枪械枪机传感器的不同武器模 式。例如,模式选择器665可包括转轮枪机模式,开膛枪机模式,压动枪机模式等。模式选 择器665还可包括与多个模拟枪械枪机传感器关联的武器模式。例如,模式选择器665可 包括与模拟压动枪机传感器620和模拟自动枪机传感器615关联的模式。此外,模式选择 器665可包括与相同模拟枪械枪机传感器关联的多个武器模式。例如,模式选择器655可 包括与模拟自动枪机传感器615关联的半机枪模式和也与模拟自动枪机传感器615关联的 突击。
43、步枪模式。 0046 模式选择器665基于从计算装置(例如经由无线通信器660)接收的输入和/或从 用户(例如经由D-pad传感器635或按钮传感器645)接收的输入,激活武器模式和取消激 活武器模式。如果基于从用户接收的输入选择了武器模式,那么模式选择器可生成配备武 器的信号,管理器630可将该配备武器的信号发送给计算装置。当一武器模式有效时,则启 用与该武器模式关联的模拟枪械枪机传感器(和因此对应的模拟枪械枪机)。因此,当游戏 说 明 书CN 102946954 A 10 8/14页 11 控制器600处于例如压动霰弹枪模式时,可启用模拟压动枪机传感器620,并可禁用所有其 它模拟枪械枪机。
44、传感器。因此,当在游戏中配备有压动霰弹枪时,用户可通过操作模拟压动 枪机在游戏中对压动霰弹枪重新上膛。这提升了真实性和用户与射击游戏交互的水平。在 一个实施例中,与有效武器模式不关联的模拟枪械枪机被锁定。例如,当开膛枪机武器模式 有效时,模拟杠杆枪机,模拟压动枪机等可被锁定。因此,用户可能只能操作/操纵唯一启 用的模拟枪械枪机。 0047 在一个实施例中,游戏控制器600包括与管理器630连接的一个或多个扬声器 650。各武器模式可具有一组武器声音,各组武器声音可与具体武器枪机和/或传感器关 联。当一武器模式被激活时,可启用与该武器模式关联的武器声音。例如,在压动霰弹枪模 式的例子中,可设置与。
45、扳机传感器645和/或武器开火关联的武器开火声音,和与模拟压动 枪机传感器620和/或武器重新上膛关联的压动操作声音。因此,当游戏控制器600处于 压动霰弹枪模式时,扣拉扳机可使扬声器650发出压动霰弹枪的武器开火声音(当在游戏 中压动霰弹枪仍有可用弹药时),且操作模拟压动枪机可使扬声器650发出压动操作声音。 在一个实施例中,管理器630包括音频确定装置670,音频确定装置670基于当前武器模式 和当前武器功能/命令确定将何种声音信号发送给扬声器650。 0048 在一个实施例中,游戏控制器600包括反冲仿真器655,当用户在游戏中用武器开 火时,反冲仿真器655生成力反馈。反冲仿真器可产生。
46、不同强度的力反馈。在一个实施例 中,管理器630包括用以确定产生什么级别的力反馈的反冲确定装置675。上述讨论的武 器模式均可包括与其关联的力反馈强度。因此,在一个实施例中,反冲确定装置675基于当 前武器模式确定使用多大强度的力反馈。对于较强的武器(例如突击步枪)产生较大的力反 馈,而对于较弱的武器(例如手枪)产生较弱的力反馈,由此提升了真实性水平。 0049 武器模式可包括多个不同的力反馈样式。各个力反馈样式可指定如何产生力反 馈。例如,武器模式可包括用于单发的第一力反馈样式,用于三连发的第二力反馈样式,和 用于完全自动开火的第三力反馈样式。第一力反馈样式可生成单个冲力/推力,第二力反 馈。
47、样式可生成快速连续的三个冲力/推力,而第三力反馈样式下,只要扳机处于扣压状态, 则可生成连续的冲力/推力。如果用户在游戏中发一枪,那么可使用用于单发的第一力反 馈样式,而如果用户使用自动开火连发多枪,那么可使用第三力反馈样式。 0050 在一个实施例中,游戏控制器600包括一个或多个接近传感器680,如上面参照图 3所讨论的那样。当接近传感器680检测到例如用户的头或脸颊的存在时,则发送信号给管 理器630表示已检测到。如果当前武器模式包括瞄准镜/缩放功能,那么管理器630可经 由无线通信器660发送缩放命令给计算装置。或者,无论当前武器模式是何种模式,管理器 630都发送缩放命令给计算装置,。
48、而计算装置可确定是否执行缩放命令。 0051 图7显示了根据一个实施例的多玩家环境700的图形,其中可视信息用于确定玩 家握持的不同枪械控制器C1和C2的位置。在图7中,各枪械控制器C1和C2通过无线连 接与计算装置702连接。此外,光学传感器708通过有线或无线连接与计算装置702连接。 计算装置702可为视频游戏控制台,个人电脑,游戏终端,或其它计算设备。计算装置702 可执行游戏或可响应来自枪械控制器上的用户输入的其它应用程序。 0052 在多玩家环境700中,光学传感器708获取游戏场地718的图像,并对图像进行分 析以获取枪械控制器C1,C2(可以是附接有球的控制器)的位置。距离dz。
49、1,dz2可通过分 说 明 书CN 102946954 A 11 9/14页 12 析相应球(附接于枪械控制器)在拍摄的图像中的形状和大小来估计。包含于枪械控制器 C1,C2的惯性传感器用于识别枪械控制器的方位和/或方向。计算装置702使用获得的坐 标,距离,方位和/或方向在屏幕704上生成表示玩家A和玩家B的图画,该图画分别是化 身712a和712b。 0053 图8示出了用于激活枪械控制器的武器模式的方法800的一个实施例的流程图。 可通过处理逻辑执行该方法,处理逻辑可包括硬件(例如电路,专用逻辑,可编程逻辑,微代 码等)、软件(例如处理装置上运行的指令)或其组合。在一个实施例中,方法800通过图6 中枪械控制器600执行。 0054 参照图8,在框805,枪械控制器接收改变至指定武器模式的命令。枪械控制器可 包括多个武器模式,如上参照图6所讨论的那样。这些武器模式均可具有关联的模拟枪械 枪机,关联的武器声音,关联的力反馈样式/强度,关联的缩放/瞄准镜设定等。在一个实 施例中,枪械控制器从计算装置接收改变至指定武器模式的命令。例如,用户可在计算。