專利名稱：使用速度感應原理配合標識圓圈的游戲裝置及方法
使用速度感應原理配合標識圓圈的游戲裝置及方法技術領域：
本發明是使用具有加速度和角速度感應的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈的游戲裝置及其方法，并特別涉及一種可揮動的手柄，手柄的揮動使用其內部裝置的加速度和角速度感應器檢測揮動的加速度大小和旋轉，并在顯示屏上通過標識圓圈的出現、消失、 顏色轉換等提示信息，指示揮動手柄的時機，以提高游戲的趣味性。背景技術：
目前，為了改善生活的質量，各種用于享受的休閑活動的方法涌現出來。作為用于享受休閑活動的方法之一，一種享受休閑活動的方法被提出，其設計成在一定的游戲規則下使用可揮動的手柄進行揮動操作，游戲判斷動作方式的正確與否，通常以畫面顯示的物體位置和游戲主角的位置關系標識揮動操作的時機和正確性。此種方法的缺點在于，空間位置關系在每個玩家來說，其判斷的標準都不一樣，玩家很難把握游戲設計需要的正確揮動時機，則容易讓玩家產生困惑。在玩家的心理正確的空間位置，玩家揮動手柄，但游戲設計判斷其在正確揮動位置之外時，玩家就會對游戲和操作設計產生困惑。
發明內容
因此，本發明為了解決出現在現有技術中的上述問題，并且本發明的目的在于提供如上所述的一種使用手柄游戲的方法。
本發明的另一目的是為了提供使用手柄游戲的方法，其防止玩家心理揮動時機和游戲設計的正確揮動時機的誤差。
本發明的進一步的目的是為了提供一種使用手柄游戲的方法，其可以讓玩家準確的判斷游戲設計需要的正確的揮動時機。
本發明是為了解決上述問題所開發。玩家揮動手柄時測定手柄移動速度和方向， 表示與畫面顯示的標識圓圈為紅色操作狀態時，使用重力和加速度感應及屏幕顯示相結合的游戲裝置和方法。
為了實現上述目標，本發明提供一種使用手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的方法，其
包括一個可揮動的手柄，裝置加速度和角速度感應器，可檢測手柄揮動的加速度和旋轉，以及通過導線連接到數據信息接收芯片和主機；支持手柄信息處理和游戲運行的主機；用于游戲內容和游戲標識圓圈顯示繪制的高清顯示設備；顯示設備上繪制用于玩家識別正確的揮動時機的標識圓圈。
優選的，該手柄裝置的加速度感應器和陀螺儀(角速度檢測)，檢測手柄的移動加速度和旋轉，在手柄的移動加速度達到技術可測定值時，指示手柄移動動作有效，并傳遞加速度數值和加速度方向到手柄數據信息接收芯片和主機；在手柄的旋轉角速度達到技術可測定值時，指示手柄移動動作有效，并傳遞旋轉角速度數值到手柄數據信息接收芯片和主機。4
優選的，該顯示設備上繪制的標識圓圈，使用鮮亮的顏色識別，使得玩家可以清晰的查看，并判斷正確的揮動操作時機。
優選的，該顯示設備上繪制的標識圓圈，根據游戲的需要有三種不同的狀態，三種不同的狀態在顯示設備上顯示的圖案和顏色都不同，且每種狀態時控制接收和不接收手柄揮動的操作數據信息。
優選的，該顯示設備上繪制的標識圓圈，根據游戲的需要有三種不同的狀態，在正確的狀態時揮動手柄則判斷操作正確，在正確的狀態未揮動手柄或在錯誤的狀態揮動手柄則判斷操作失誤。
進一步，為了實現上述目標，本發明提供一種使用手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的方法，包括
a)可揮動的手柄，裝置陀螺儀和加速度感應器，可檢測手柄揮動的加速度和旋轉， 以及通過導線連接到數據信息接收芯片和主機，將手柄揮動的數據信息發送到主機并進行游戲需求處理；
b)支持手柄信息處理和游戲運行的主機；
c)用于游戲內容和游戲標識圓圈顯示繪制的高清顯示設備；
d)顯示設備上顯示的標識圓圈，標識圓圈有三種不同的狀態消失狀態，綠色準備狀態，紅色操作狀態；
e)標識圓圈有選擇的循環切換顯示狀態；
f)標識圓圈在消失狀態時手柄數據信息接收芯片和主機不檢測手柄的動作，標識圓圈在綠色操作狀態和紅色操作狀態時手柄數據信息接收芯片和主機檢測手柄的動作；
g)標識圓圈在綠色準備狀態時，手柄有揮動動作為操作失敗；標識圓圈在紅色操作狀態時，手柄有揮動動作為操作正確；標識圓圈在紅色操作狀態時，手柄無揮動操作為操作失敗。
為達到上述目的，本發明關于重力和加速度感應的測定，以及在顯示設備上繪制可變化的標識圓圈接收重力和加速度感應的測定結果以利用到游戲方法的解決方法如下
在手柄中裝載加速度感應器(MMA7^Q->MM7361LC士 1. 5G 士6G)和陀螺儀(角速度感應器角速度檢測ENC-03R±300DEG/SEC)，配置CPU(H8/3694，RENESAS 1單片機)， CLOCK(20MHz)，I/F(連接到PC的接口和線路裝置，串行I/F USB VI. 1/V2. 0，電源供給 DC5V±10% 250mA 紋波小于 5% (用于 USB)，DC5V±12% 350mA 紋波小于 5% (電機，LED 驅動用)。
加速度感應器檢測X軸加速度輸入，Y軸加速度輸入，Z軸加速度輸入
陀螺儀(角速度感應器)檢測X軸旋轉角速度，Y軸旋轉角速度，Z軸旋轉角速度
當檢測到加速度和角速度有輸入和數值變化時，加速度感應器和陀螺儀接收數據并轉化為I/F數據類型發送到PC，PC接收并處理指定信息，匹配游戲軟件過程進程。

圖1是本發明的手柄綜合信息與技術實現原理圖2是本發明的手柄的加速度感應和角速度感應設備原理圖3示出了根據本發明的顯示設備上顯示標識圓圈；
圖4示出了圖5中的標識圓圈的三種狀態；
圖5示出了使用手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的方法的流程圖。
具體實施方式
以下參照附加圖案進行說明
但是，以下說明的實施例是本發明所屬的技術領域中通常的知識，所以不存在發明不受保護的問題。
為明確說明本發明，與說明無關的地方進行省略。通過整體明細書中類似的地方附加類似的符號。
明細表及整個請求范圍內哪個部分包含哪個構成要素的時候，這不排除特別相反器材的一個不同構成要素，而包含其它構成要素的意思。
圖1是本發明的手柄的綜合信息和技術實現原理如圖1所示手柄中使用的CPU控制整個手柄中數據運算和傳輸，整個運行的工作模式為玩家揮動手柄時，加速度sensor X/Y/Z軸和角速度sensor Χ/Υ軸旋轉檢測，及連接CN2端口的角速度sensor Z軸旋轉檢測，并將檢測結果通過Analog Input輸入端傳輸到 CPU。
CPU運算檢測結果并使用預定的信號發送方式將玩家的操作發送到各個需求部分。
其中Digital Output 輸出端輸出信息到 Motor Driver 和 LED Driver。而 Motor Driver根據傳入的數據選擇CN3或CN4端口連接的B motor或S motor震動設備。LED Driver根據傳入的數據選擇對應的LED燈進行亮暗操作。
Serial 1/0 輸出端輸出信息到 USB Driver, USB Driver 通過 USB I/F 從 Cm 端口傳輸數據信息到PC，再由PC接收和處理信息，并判斷游戲進程。
圖2是本發明的手柄的加速度感應和角速度感應設備原理如圖所示裝置中間45mm處裝置可滑動的定位器，裝置左右兩端分別設置2mm的定位孔，手柄兩端裝置電磁感應器，以判斷定位器當前位置。
當手柄頭部(圖示左端)想上移動，手柄尾部(圖示右端)向下或不移動時，定位器向手柄尾部滑動；
當手柄頭部想下移動，手柄尾部向上或不移動時，定位器向手柄頭部滑動；
當手柄頭部不移動，手柄尾部向上移動時，定位器向手柄頭部滑動；
當手柄頭部不移動，手柄尾部向下移動時，定位器向手柄尾部滑動。
定位器與手柄移動加速度轉換根據下面[數學式1]的計算公式得
[數學式1]
手柄移動加速度=(((125-22)-電磁轉換值mm) 445-22) )*time&sup2
上述的電磁感應器設定初始值A，當定位器出現移動時，電磁感應器的輸出值由于電流電路的改變而改變，而time是每個測量的時間間隔。定位器移動的距離決定手柄移動加速度和角速度的大小，當定位器移動的距離在相同時間內偏小的時候，其移動加速度即偏小，角速度也偏小；當定位器移動的距離在相同的時間內偏大的時候，其移動加速度也偏大，角速度也偏大。
為了實現手柄的加速度和角速度數據值和PC通訊，圖1中手柄Control PCB部分裝置了 cm 端口，通過 USB Ι/F 連接 USB Driver 和通過 DC5V，DC12V 連接 Power Supply。 CNl是一個8位端子，其各個端子信號設置為
CNl:兼容電源USB Ι/F接口，適合B8B-XH-JST連接器接線端口
權利要求
1.使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，其包括一個可揮動的手柄，手柄通過多根導線和接收手柄數據信息的芯片、主機連接，手柄中裝置陀螺儀、加速度感應器和一個按鍵，陀螺儀檢測手柄的旋轉，加速度感應器檢測手柄的揮動和揮動加速度，按鍵用于游戲特殊操作；一個顯示屏上顯示的標識圓圈，標識圓圈根據游戲的需要，呈現三種不同的狀態消失狀態，綠色準備狀態，紅色操作狀態，這三種狀態在游戲進行中有選擇的交替出現。
2.根據權利要求1所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，裝置配備可揮動的手柄，其大小利于普通人抓握，重量利于普通人揮動，其使用導線連接數據信息接收芯片和主機，手柄使用加速度感應器探測手柄揮動的加速度和加速度方向和使用陀螺儀檢測手柄的旋轉，并將探測的數據傳遞給數據信息接收芯片和主機，進行數據轉換和處理。
3.根據權利要求2所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，可揮動的手柄可檢測手柄揮動的加速度和方向，根據游戲的需要，揮動手柄的方向可判斷為向上揮動、向下揮動、向左揮動、向右揮動、左上揮動、左下揮動、右上揮動、右下揮動；揮動手柄的加速度可判斷為輕微揮動、普通揮動、大力揮動。
4.根據權利要求1所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，游戲裝置配備高清顯示設備，且在高清顯示設備上繪制標識圓圈，標識圓圈用于進行游戲的玩家判斷正確揮動手柄的時機，根據游戲的需要，標識圓圈呈現三種不同的狀態消失狀態，綠色準備狀態，紅色操作狀態，進行游戲的玩家需要在正確的狀態時揮動手柄才會判斷操作正確，即玩家需要在標識圓圈為紅色操作狀態時，正確的揮動手柄以正確操作。
5.根據權利要求4所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，顯示設備上顯示的標識圓圈有三種不同的狀態，根據游戲的需要，標識圓圈處于消失狀態時，標識圓圈在屏幕上為隱藏不繪制，進行游戲的玩家無法查看到；標識圓圈處于綠色準備狀態時，標識圓圈為綠色圖案的顯示效果；標識圓圈處于紅色操作狀態時，標識圓圈為紅色團的顯示效果。
6.根據權利要求1所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，顯示設備上顯示的標識圓圈有三種不同的狀態，根據游戲的需要這三種狀態有選擇的交替出現，這三種狀態出現的順序一般為呈現消失狀態，消失狀態切換到綠色準備狀態，呈現綠色準備狀態，綠色準備狀態切換到紅色操作狀態，呈現紅色操作狀態，紅色操作狀態切換到消失狀態，如此循環。
7.根據權利要求6所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，顯示設備上顯示的標識圓圈有三種不同的狀態，根據游戲的需要，三種狀態里每一種狀態每一次從出現到消失的間隔時間不同。
8.根據權利要求4所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，顯示設備上顯示的標識圓圈有三種不同的狀態，在標識圓圈呈現紅色操作狀態時，揮動手柄則判斷玩家操作正確，根據需要，標識圓圈處于消失狀態時，進行游戲的玩家可短暫休息，此時不檢測手柄的動作；標識圓圈處于綠色準備狀態時，需要進行游戲的玩家進行揮動手柄的準備，此時開始檢測手柄的動作，但此時玩家不可揮動手柄，只有標識圓圈進入紅色操作狀態時，玩家才可揮動手柄，此時揮動手柄將判斷為玩家操作失誤; 標識圓圈處于紅色操作狀態時，需要進行游戲的玩家揮動手柄進行操作，此時正在檢測手柄的動作，在這種狀態時，玩家必須完成一次正確的揮動操作，若玩家完成了一次正確的揮動操作，則判斷玩家操作正確；在標識圓圈的狀態切換到非紅色操作狀態前，若進行玩家未完成一次正確的揮動操作，則判斷玩家操作失誤。
9.根據權利要求2或8所述的使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，顯示設備上顯示的標識圓圈有三種不同的狀態，在標識圓圈呈現綠色準備狀態和紅色操作狀態時，數據信息接收芯片和主機檢測手柄的動作，手柄的動作檢測在手柄揮動的加速度達到0. Im/s&sup2時，可檢測到手柄產生移動操作；手柄的動作檢測在手柄旋轉的的角速度達到15° /s時，可檢測到手柄產生旋轉操作。
10.一種使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的方法，包括a)可揮動的手柄，裝置陀螺儀和加速度感應器，可檢測手柄揮動的加速度和旋轉，以及通過導線連接到數據信息接收芯片和主機，將手柄揮動的數據信息發送到主機并進行游戲需求處理；b)支持手柄信息處理和游戲運行的主機；c)用于游戲內容和游戲標識圓圈顯示繪制的高清顯示設備；d)顯示設備上顯示的標識圓圈，標識圓圈有三種不同的狀態消失狀態，綠色準備狀態，紅色操作狀態；e)標識圓圈有選擇的循環切換顯示狀態；f)標識圓圈在消失狀態時手柄數據信息接收芯片和主機不檢測手柄的動作，標識圓圈在綠色操作狀態和紅色操作狀態時手柄數據信息接收芯片和主機檢測手柄的動作；標識圓圈在綠色準備狀態時，手柄有揮動動作為操作失敗；標識圓圈在紅色操作狀態時，手柄有揮動動作為操作正確；標識圓圈在紅色操作狀態時，手柄無揮動操作為操作失敗。
全文摘要
本發明公開一種使用可揮動的手柄配合顯示屏上顯示的標識圓圈游戲的游戲裝置，其特征在于，其包括一個可揮動的手柄，手柄通過多根導線和接收手柄數據信息的芯片、主機連接，手柄中裝置陀螺儀、加速度感應器和一個按鍵，陀螺儀檢測手柄的旋轉，加速度感應器檢測手柄的揮動和揮動加速度，按鍵用于游戲特殊操作；一個顯示屏上顯示的標識圓圈，標識圓圈根據游戲的需要，呈現三種不同的狀態消失狀態，綠色準備狀態，紅色操作狀態，這三種狀態在游戲進行中有選擇的交替出現。本發明防止玩家心理揮動時機和游戲設計的正確揮動時機的誤差，其可以讓玩家準確的判斷游戲設計需要的正確的揮動時機。
文檔編號A63F13/06GK102553231SQ201210035390
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者張明 申請人:廣州華立科技軟件有限公司