专利名称：游戏控制台通知系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及游戏和多媒体设备领域，尤其涉及用于在控制台或控制器处提供通知的系统和方法。
背景技术：
无线控制器通过将控制器无线地连接至游戏控制台来向玩家提供移动的自由。一般，控制器提供诸如震动反馈、小型操纵杆、D-垫(D-pad)、压力敏感按钮等玩家可以在有线控制器上找到的特征。另外，将无线控制器连接至游戏控制台的系统通常允许多个玩家同时在该控制台上游戏。
然而，常规的控制器和游戏控制台不能提供向玩家提供通知的系统和方法。例如，由于对成功连接不提供指示，玩家难以知道他们的无线控制器是否已被连接至控制台。无线控制器的用户也难以知道他们被连接至的玩家号或端口号，即现有技术没有包含类似于插入物理端口的电缆的虚拟类似物。当存在必须被映射至虚拟端口的有线和无线控制器的混合物时，该问题同样存在。
同样，需要向玩家传达消息。常规无线控制器不能向用户通知这样的消息，也不能标识消息的正确用户。从而，常规控制台和控制器不能提供用于向用户传达关于他们可能关心的事件的通知的方法。本发明提供这样一种解决方案。
发明内容
本发明针对用于向游戏控制台的玩家提供消息和系统通知的系统和方法。也提供了将控制器关联到控制台的系统和方法。控制器和游戏控制台各自包括四象限的LED指示器，其中环上每一象限可以使用LED来照亮以指示消息和通知。可以用三种颜色中的一种以及指示不同类型的通知的方式照亮象限。屏幕上的显示也可以用于辅助LED指示器向用户传达信息。
本发明也针对绑定和发现控制器的方法。可以通过按下控制器和游戏控制台上的绑定按钮来将控制器绑定至游戏控制台。当控制器被绑定至控制台之后，控制器可被游戏控制台发现，在控制台中，控制器被分配给虚拟端口并允许进行游戏。
通过参考附图阅读以下说明性实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得明显。
当结合附图阅读时，能更好地前述概述以及以下较佳实施例的详细描述。为说明本发明起见，在附图中示出本发明的示例性构造；然而，本发明不限于所示的具体方法和手段。附图中图1是示出可在其中实现本发明的各个方面的游戏控制台的框图；图2示出控制器和LED指示器；图3和4示出由控制台绑定和发现的一个或多个控制器；以及图5-12示出向玩家传达的示例性通知和屏幕上的显示。
具体实施例方式
图1示出了可在其中实现本发明的某些方面的多媒体/游戏控制台100的功能组件。多媒体控制台100拥有含有1级高速缓存102、2级高速缓存104以及闪存ROM(只读存储器)106的中央处理器(CPU)101。1级高速缓存102和2级高速缓存104临时存储数据，因此减少了存储器访问周期数，借此改进了处理速度和吞吐量。可以提供含有一个以上核并由此具有附加的1级和2级高速缓存102和104的CPU 101。闪存ROM 106可以存储在多媒体控制台100通电时在引导进程的初始化阶段中加载的可执行代码。
图形处理单元(GPU)108和视频编码器/视频编解码器(编码器/解码器)114构成用于高速和高分辨率图形处理的视频处理流水线。通过总线将数据从图形处理单元108运送至视频编码器/视频编解码器114。视频处理流水线将数据输出至A/V(音频/视频)端口140用于传输至电视机或其它显示器。存储器控制器110被连接至GPU 108以便于处理器访问诸如，但不限于，RAM(随机存取存储器)等各种类型的存储器112。
多媒体控制台100包括较佳地在模块118上实现的I/O控制器120、系统管理控制器122、音频处理单元123、网络接口控制器124、第一USB主机控制器126、第二USB控制器128以及面板I/O子组件130。USB控制器126和128作为外围控制器142(1)-142(2)、无线适配器148以及外部存储器设备146(例如，闪存、外部CD/DVD ROM驱动器、可移动介质等)的主机。网络接口124和/或无线适配器148提供对网络(例如，因特网、家庭网络等)的访问，且可以是包括以太网卡、调制解调器、蓝牙模块、线缆调制解调器等的多种不同的有线或无线适配器组件中任何一个。
系统存储器143被提供来存储在引导进程时加载的应用程序数据。提供了介质驱动器144，它可以包括DVD/CD驱动器、硬盘驱动器或其它可移动介质驱动器等。介质驱动器144对多媒体控制台100而言可以是内置的或外置的。可以通过介质驱动器144来访问应用程序数据以供多媒体控制台100执行、重放等。通过诸如串行ATA总线或其它高速连接(例如，IEEE 1394)等总线将介质驱动器144连接至I/O控制器120。
系统管理控制器122提供关于确保多媒体控制台100的可用性的各种服务功能。音频处理单元123和音频编解码器132构成了具有高保真度和立体声处理的相应的音频处理流水线。音频处理单元123和音频编解码器132之间通过通信链路来运送音频数据。音频处理流水线将数据输出至A/V端口140以供外部音频播放器或具有音频能力的设备进行再现。
面板I/O子组件130支持展示在多媒体控制台100的外表面上的电源按钮150和弹出按钮152以及任何LED(发光二极管)或其它指示器的功能。系统电源模块136向多媒体控制台100的各组件提供电源。风扇138冷却多媒体控制台100内部的电路。
多媒体控制台100内的CPU 101、GPU 108、存储器控制器110以及各种其它组件通过一条或多条总线互连，总线包括串行和并行总线、存储器总线以及使用各种总线体系结构中的任一种的处理器或局部总线。作为示例，这样的体系结构可以包括外围部件互连(PCI)总线、PCI-Express总线等。
当多媒体控制台被通电时，可以将应用程序数据从系统存储器143加载至存储器112和/或高速缓存102、104，并在CPU 101上执行。应用程序可以呈现当导航至多媒体控制台100上可用的不同介质类型时提供一致的用户体验的图形用户界面。操作中，可以启动或从介质驱动器144播放包含在介质驱动器144内的应用程序和/或其它媒体来向多媒体控制台100提供额外的功能。
通过简单地将系统连接至电视机或其它显示器，多媒体控制台100可以作为独立的系统来操作。在该独立模式中，多媒体控制台100允许一个或多个用户与系统交互、观看电影或听音乐。然而，随着通过网络接口124或无线适配器148使得宽带连接的集成可用，多媒体控制台100还可作为较大网络团体中的参与者来操作。
当多媒体控制台100通电时，为由多媒体控制台操作系统进行的系统使用保留定量的硬件资源。这些资源可以包括存储器的保留(例如，16MB)、CPU和GPU周期的保留(例如，5％)、连网带宽的保留(例如，8kb)等。因为在系统引导时保留这些资源，从应用程序的视角而言不存在这些保留的资源。
特别地，存储器保留较佳地足够大来包含启动内核、并发系统应用程序和驱动程序。CPU保留较佳地是常量的，使得如果系统应用程序没有使用保留的CPU使用，那么空闲的线程将消耗任何未用的周期。
对于GPU保留，由系统应用程序生成的轻便消息(例如，弹出菜单)通过使用GPU中断来调度将弹出菜单呈现到覆盖图中的代码来显示。覆盖图所需的存储器的量取决于覆盖图区域的大小，而覆盖图较佳地随屏幕分辨率来按比例缩放。当并发系统应用程序使用全屏用户界面时，较佳地使用与应用程序分辨率无关的分辨率。可以使用定标器来设置分辨率，使得消除改变频率和引起TV再同步的需求。
当多媒体控制台100引导和保留系统资源之后，并发系统应用程序执行来提供系统功能。系统功能被密封在一组系统应用程序中，该组系统应用程序在上述的保留的系统资源内执行。操作系统内核标识作为系统应用程序线程和游戏应用程序线程的那些线程。系统应用程序较佳地被调度来以预订的次数和间隔在CPU 101上运行，以向应用程序提供一致的系统资源视图。调度将为运行在控制台上的游戏应用程序最小化高速缓存的中断。
当并发系统应用程序需要音频时，由于时间敏感性，为游戏应用程序异步地调度音频处理。多媒体控制台应用程序管理器(如下所述)在系统应用程序活跃时控制游戏应用程序音频等级(例如，静音、减弱)。
输入设备(例如，控制器142(1)和142(2))由游戏应用程序和系统应用程序共享。输入设备不是保留的资源，但是可以在系统应用程序和游戏应用程序之间切换，使得两种应用程序中的每一种都具有设备的焦点。应用程序管理器较佳地无需对游戏应用程序的了解即可控制输入流的切换，且驱动器维护关于焦点切换的状态信息。
本发明针对用于传达不同于两个物理控制器142(1)和142(2)的虚拟控制器端口(例如，无线控制器)的解决方案。本发明也解决向玩家通知消息和系统通知的需求。为了达到这些和其它目的，提供了包括含有指示特定无线控制器的象限的LED指示器以及与运行在控制台100上的游戏交互的通知系统的无线控制器。
参考图2，示出了含有四象限LED指示器156(以及放大的视图)的示例性无线控制器154，以及含有四象限指示器158的控制台100。控制器154也包括震动反馈、小型操纵杆、压力敏感按钮等。屏幕160上示出游戏。控制台指示器158被示为围绕电源按钮，然而，也可以实现其它配置。环的每一象限可以被LED照亮，LED可以是单色或者双色来以多种颜色照亮。如下所述，可以用指示通知、系统状态、绑定和发现的模式来照亮象限。
为了支持其中多控制台100和无线控制器154可以并存的环境，每一控制器被逻辑地“绑定”至单个控制台100，使得仅与该控制台建立链路。控制器154不能被同时绑定至一个以上控制台100。绑定是这样的进程，通过该进程，控制台100向控制器154传输信息，这将使得该控制器能够与控制台100建立链路。一旦被绑定至控制台100，只要开启控制器154，控制器154就试图与它被绑定至的控制台100建立链路。
绑定信息较佳地仅保持在控制器中。对于控制器154而言，绑定是一对一的，而对控制台100而言，是一对多的。从而，绑定跨蓄电池放电/充电周期在控制器154上持续，直到建立新的绑定关系。当控制台上的绑定按钮和无线控制器154上的绑定按钮在彼此的预订时间段内被按下时，试图建立绑定关系。成功建立绑定关系取决于成功建立无线电通信链路和执行互验证算法。
较佳地在按下控制台的绑定按钮之前对控制台加电。如果用户启动当前被连接至控制台100的控制器154上的绑定，那么控制器154在尝试绑定进程之前断开对控制器100的连接。当绑定进程操作时，状态通知屏幕将显示绑定和发现进程(例如，正绑定...已绑定...已发现)。绑定是一对一事件。换言之，按下控制台100上的绑定按钮一次绑定一个控制器154。为了绑定第二控制器154，第二次按下控制台100上的绑定按钮。如果在预订时间内绑定不成功，那么控制台100或控制器154将自动超时，并返回至先前状态，使得将不丢失之前的绑定关系。
控制台100上存在四个虚拟控制器端口，此处被成为“V端口(Vport)”。V端口表示有线或者无线地连接至控制台100的活动游戏控制器。已编号的V端口以控制器连接至控制台100的顺序被自动分配给控制器。每一V端口由LED指示器156的一个象限以及控制台指示器158表示。“发现”是这样一个进程，在此期间，控制台100识别有线或无线游戏设备，向游戏设备分配V端口，并使得游戏设备可用于玩游戏。
这样，动作“绑定”和“发现”较佳地是两个不同的动作。绑定动作由按下控制器和控制台上的绑定按钮启动。一旦被绑定，控制器将开始发现进程，且如果成功，那么将被分配第一可用V端口，在该情形中为所述的V端口1。如果一个至三个控制器之前已经被绑定或发现，那么下一发现的控制器将分别被分配V端口2、3、4。如果已经发现了四个控制器，那么仍旧可以执行绑定进程，然而，没有可用来分配的V端口，所以将不向控制器分配V端口，然而它仍旧可以被绑定至控制台，且如果其它四个控制器中的一个被关闭或者被绑定至新的控制台，它可用于发现。
参考图3和4，存在绑定和发现进程以及LED指示器156和控制台指示器158如何向玩家视觉传达该进程的显象。如图3中所示，控制器已经通电，且已经按下控制台100和控制器上的绑定按钮。当绑定进程完成之后，发现进程发生。因为这是由控制台100发现的第一控制器，所以该控制器与V端口1相关联，且指示器156和158的左上象限将照亮来发出关于连接的信号。如图4中所示，如果控制台100发现一个以上控制器，接着照亮指示器158的其它象限。这样，如果连接了两个控制器，那么指示器158的两个象限将被照亮，以此类推，至多有四个控制器和四个象限。注意，尽管在控制台上接连照亮其它象限，但是在单个控制器上同时仅照亮单个象限。
象限的位置较佳地如下对应于V端口1，左上象限2，右上象限3，左下象限4，右下象限另外，如图4中所示，其中多个玩家在游戏，屏幕上的玩家的位置对应于分配给他们特定控制器的象限。
较佳地根据以下规则以升序(1至4)来分配V端口-如果系统由控制器加电，那么该控制器(有线或无线)被分配V端口1。
-插入控制台的有线设备根据以下顺序被自动分配给下一可用的V端口-通过集线器连接至USB端口A的控制器。
-直接插入USB端口A的控制器(例如，控制器142(1))。
-通过集线器连接至USB端口B的控制器。
-直接插入USB端口B的控制器(例如，控制器142(2))。
-通过集线器连接至USB端口C的控制器。
-直接插入USB端口C的控制器。
一旦拔去控制器或断开控制器电源，就空出V端口。逻辑上，与与从控制台100中拔出的有线控制器同样地对待断开电源的无线控制器。一旦被加电，控制台100将以控制器被连接或加电的顺序把额外的有线和无线控制器分配给可用的V端口。在玩游戏过程中，当控制器被拔去时，将通知游戏。在被拔去的控制器当前在游戏中正被使用的情况下，该游戏将暂停并显示断开连接消息(图8)。游戏向控制台100通知，如果重新连接控制器，那么被空出的V端口是下一被重新填充的V端口。如果之后断开连接发生，那么控制台通知游戏，且游戏报告返回要填充的下一V端口。控制台为游戏请求的下一V端口分配维护后进先出栈。
这样，当控制器被重新连接时，按照以下规则将它们分配给V端口-如果下一V端口栈中有值，那么控制器被分配给该指定的V端口且该V端口出栈。
-如果下一V端口栈为空，那么控制器被分配给编号最小的空V端口。
-如果不存在空V端口，那么控制器不被分配给V端口。如果该控制器是无线的，那么它显示连接至显示器失败，并断电。如果该控制器是有线的，控制器上不照亮任何象限。
在不可能无线连接或当电池电源不可用的情况下，蓄电池充电电缆可以用于将无线控制器154接至控制台100。在该情况下，无线控制器154如同有线控制器那样操作，且控制台100提供电源来操作控制器154。然而，如果控制器154被插入至电池充电器而不是控制台100，那么它将作为无线控制器154继续操作。如果控制器154在充电时被切断电源，那么控制器154将释放其V端口。
无线控制器可以通过电源管理来最大化电池寿命。在低电源状态中，控制器154减少其与控制台100的通信速率。在该状态中维护已分配的V端口分配。然而，如果进入低电源状态之后的预定时间段内控制器154不被使用，那么它将释放V端口并切断电源。
控制器154也可以通过可以用所选颜色(例如，绿色、红色或橙色)发光的LED指示器156和LED向用户提供通知。可以按指示通知、系统状态、绑定、发现和系统错误的模式照亮象限。例如，LED可以指示控制器被连接至控制台、警报状态以及消息。而且，屏幕上的通知可以结合LED信号来呈现。示例性屏幕上的通知可以包括游戏邀请、低电量警告、系统错误等。
图2中示出一组示例性通知和警告。为了传达该通知和警告，LED最好以三种基本模式操作循环、闪烁以及保持发光。例如，图5中，指示器158可以使LED发光，使得它们循环来指示已经按下控制台100上的绑定按钮。类似地，在图6中，指示器156可以使LED发光，使得它们循环来指示已经按下控制器154上的绑定按钮。图7示出指示器156和158上的所有LED闪烁来示出发现控制器154。
如上所述，可以在UI中呈现消息和警告。图8示出了控制器从控制台100断开并应该重新连接的警告。基本控制器状态屏幕也可以被呈现来显示关于无线控制器的信号强度和电池电量的百分比，并提供对手动睡眠按钮的接近。
参考图9-10，可以通过向用户通知他们有消息、系统消息或系统问题(例如，低电量、无线信号丢失)的小型屏幕上面板162来提供通知。可以在指示器156和158上通过照亮控制器154被绑定至以及消息期望的象限来指示该状况。图11示出了传达另一个玩家想要交谈的、面板162中的消息。图12示出了当有多个玩家且使用绑定至控制台的控制器游戏时的屏幕上的消息发送。
本领域的普通技术人员现在可以理解，可以通过LED指示器和屏幕上的通知向用户传达任何消息和通知。消息或通知可以通过众多颜色的组合、照亮模式和UI消息来呈现，且此处提供的示例对本发明而言既不是穷尽的也不是限制。另外，也可以使用听觉声音或控制器中的震动来指示通知。
根据本发明的特征，可以在水平方向或者垂直方向上操作控制台100。在控制台100中使用重力敏感开关来检测方向并调节显示器呈现，使得如上所述地维护V端口编号和显示器之间的空间关系。
本发明的LED通知系统被设计成向用户提供向控制台添加或从中移除控制器，同时传达端口分配、消息、通知和系统错误的简单的、一致的方法。尽管结合各附图的优选实施例来描述本发明，但是可以理解，可以使用其它类似的实施例，或者可以对所述的实施例进行修改和添加，以执行本发明的同一功能，而不从中背离。
权利要求
1.一种游戏控制器，包括多个按钮；以及视觉指示器，其中，所述视觉指示器被照亮来向用户通知消息和警告。
2.如权利要求1所述的游戏控制器，其特征在于，所述视觉指示器在相关联的游戏控制台上含有相应的指示器。
3.如权利要求2所述的游戏控制器，其特征在于，还包括绑定按钮，其中，当按下所述绑定按钮时，所述游戏控制器将与所述相关联的游戏控制台绑定，且其中，所述视觉指示器被照亮来指示所述游戏控制器被绑定至所述相关联的游戏控制台。
4.如权利要求3所述的游戏控制器，其特征在于，所述视觉指示器包括象限，且只要所述游戏控制器通过发现进程被绑定至所述相关联的游戏控制台，所述象限中的一个就与所述游戏控制器相关联。
5.如权利要求1所述的游戏控制器，其特征在于，还包括至少一个听觉组件和震动控制器，其中，所述消息和警告是通过所述至少一个所述听觉组件和所述震动控制器来传达的。
6.如权利要求1所述的游戏控制器，其特征在于，照亮所述LED的预定序列被用来传达所述消息和警告。
7.一种在游戏系统中提供通知的方法，包括提供游戏控制器上的视觉指示器；提供屏幕上的通知；以及通过由所述视觉指示器显示的预定序列向个体指示各个所述通知。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括在由所述视觉指示器显示所述预定的序列之后，呈现所述屏幕上的通知。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括提供所述游戏控制器已经被绑定至所述游戏系统的通知。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括提供所述游戏控制器已经被所述游戏系统发现的通知。
11.一种将游戏控制器关联至游戏控制台的方法，包括启动绑定序列；由所述游戏控制台识别所述游戏控制器；以及在所述游戏控制器中存储绑定信息。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述绑定序列包括通过在所述游戏控制器上的第一动作来启动所述绑定序列；以及在所述第一动作的预定时间段内在所述游戏台上启动第二动作。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括根据所述绑定信息与所述游戏控制台建立连接；向所述游戏控制器请求端口分配；视觉指示所述端口的分配；以及使得所述游戏控制器可用于玩游戏。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括确定多个已分配的端口；以及将下一可用端口分配给所述游戏控制器。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括确定最后可用的端口是否已经被分配；以及如果是，那么在所述控制器中维护所述绑定信息，并当之前使用的端口被第二控制器释放时，将所述之前使用的端口作为所述下一可用的端口分配给所述控制器。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括提供所述控制器已经被所述游戏控制台发现的指示。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述指示是由所述游戏控制器上的LED提供的。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述LED包括四个象限，所述方法还包括照亮所述象限中的一个来指示所述游戏控制器已经与所述端口相关联。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括通过所述的象限中的一个使用所述游戏控制器向玩家提供通知。
20.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制器是有线控制器或无线控制器。
全文摘要
用于向游戏控制台的玩家提供关于消息和系统通知的通知的系统和方法。控制器和游戏控制台包括四象限的LED指示器。环中的每一象限可以被单独照亮或者共同使用LED来指示消息和通知。可以用三种颜色中的一种和/或指示不同类型的通知的模式来照亮象限。屏幕上的显示可以用于辅助LED指示器向用户传达信息。也提供了绑定和发现控制器的方法，其中控制器可以被绑定至游戏控制台。当控制器绑定至控制台之后，控制器可以被游戏控制台发现，在游戏控制台处，控制器被分配给虚拟端口并被允许来用于玩游戏。
文档编号A63F13/10GK1810337SQ20051013164
公开日2006年8月2日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年1月12日
发明者A·L·兰德斯, K·L·福尔, L·G·德尔卡斯特洛, R·S·卢姆, R·E·格拉瑟, S·R·古恩, 郭玮 申请人:微软公司