多用户触摸响应式娱乐设备的制作方法

专利名称：多用户触摸响应式娱乐设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种协调地响应于触摸和其它用户交互来显示可视图像和生成音频的多用户娱乐设备。
背景技术：
交互式电子游戏设备已经演变成以各种形式提供音频和可视输出的有些复杂的系统。这些设备可以用来向儿童提供娱乐以及用作学习工具。
迄今为止已知的此类许多娱乐设备具有有限的或者没有多用户或者多玩家能力。此外，就可以使用的用户输入设备的类型而言，这些游戏并不灵活。它们常常限于仅利用特定游戏设备进行操作的特殊控制器。许多现有技术的设备还使用过时的模拟技术，并且也不利用数字格式中可用的许多类型的数据或者内容。另外，许多交互式游戏设备需要将容易丢失或者放错地方的物理游戏件与显示图像结合起来使用。
将希望提供一种在能够以迄今为止未知的方式带来无穷多种环境和体验的灵活硬件平台中实施的完全数字的交互式娱乐设备。

发明内容
简而言之，提供一种娱乐设备，其包括支撑显示表面的机架或者基部单元。显示生成设备在显示表面上显示可视图像。显示生成设备可以是投影型显示设备或者显示面板设备。触摸/邻近感测设备在游戏或者活动的过程中检测用户的肢体在显示表面上的位置。用户也可以利用包括按钮、方向板设备等的至少一个输入控制器来与娱乐设备交互。控制单元响应于来自至少一个输入控制器的信号和/或来自触摸/邻近感测设备的位置检测，以便除了其它操作之外还特别地改变在显示表面上显示的可视图像和/或以游戏声音、音乐等形式生成伴音。
用户可以在位于显示表面周围的多个用户位置中的每个位置与娱乐设备交互。当活动从一个用户位置转移到另一用户位置时，控制单元控制显示生成设备以旋转所显示的可视图像，从而将它们恰当地与另一用户位置对准。此外，在从一个用户位置到另一用户位置的这种转移过程中，控制单元关于它如何解释触摸/邻近感测设备所进行的触摸位置检测来进行调整。


图1图示了根据本发明一个实施例的娱乐设备的透视图，其中娱乐设备处于第一位置即投影位置。
图2A图示了图1的娱乐设备的透视图，其中娱乐设备处于向第二位置即存放位置过渡的初始阶段。
图2B图示了图1的娱乐设备的透视图，其中娱乐设备完全地转变到第二位置即存放位置。
图2C图示了图1的娱乐设备的顶部透视图，其中娱乐设备处于第二位置即存放位置。
图3是图1和图2中所示娱乐设备的电组件的框图。
图4是根据本发明用于与娱乐设备一起使用的显示生成设备的实施例的横截面图。
图5和图6是根据本发明用于与娱乐设备一起使用的显示生成设备的可选形式的示意表示图。
图7是根据图1和图2中所示设备的一个实施例的显示表面下方的触摸感测设备的一角的局部片断图。
图8是图7中所示触摸感测设备的交叉点传感器阵列的示意顶视平面图。
图9是覆于图7和图8中所示触摸感测设备以上的显示表面的局部示意图。
图10-图11是在用户的手指/肢体有接触和没有接触时图8中所示传感器阵列中一个传感器的图解截面图。
图12是图7-图12中所示触摸感测设备内使用的电路的电框图。
图13A和图13B描绘了解释用户触摸操作位置的触摸位置响应算法的流程图。
图14是根据本发明一个实施例图1和图2中所示娱乐设备内可以使用的集成式显示监视器/触摸面板的示意图。
图15是娱乐设备的显示表面的平面图，该图示出了它如何根据多个用户中的哪个用户在游戏或者活动中起作用来改变所显示的可视图像的朝向。
图16是图15中所示显示重定向算法的流程图。
具体实施例方式
娱乐设备概述根据本发明，公开了一种游戏/娱乐/创造力设备。该游戏系统可以包括在显示表面上显示可视图像的显示生成设备。该显示生成设备可以是投影型显示设备或者显示面板设备。触摸/邻近感测设备在游戏或者活动的过程中检测用户肢体在显示表面上的位置。用户也可以利用包括按钮、方向板设备等的至少一个输入控制器设备来与娱乐设备交互。控制单元响应于来自该至少一个输入控制器的信号和/或来自触摸/邻近感测设备的位置检测，以便除了其它操作之外还特别地改变显示表面上显示的可视图像和/或生成伴音。
图1示出了根据本发明一个实施例的娱乐设备1000的透视图。本发明的娱乐设备1000可以包括机架或者基部单元1100。机架1100可以分别地包括第一侧1102、第二侧1104、第三侧1106和第四侧1108。本发明的娱乐设备1000的机架1100也可以包括接纳于其上的触敏显示表面1110。机架1100可以包括容纳于其中的控制单元(例如微处理器——未示出)。
本发明的娱乐设备1000的机架或者基部单元1100也可以包括一个或者多个输入控制器，其中两个输入控制器在标号1120(1)和1120(2)处示出。在图1所示本发明的娱乐设备1000的实施例中，可以在娱乐设备1000的机架1100内包含的一个或者多个凹室或者接线架1150中可拆卸地或者不可拆卸地接纳输入控制器1120(1)、1120(2)。虽然在图1中仅示出两个输入控制器1120(1)、1120(2)，但是可以利用任何数目的输入控制器而不脱离本发明的范围(参见图2中的输入控制器1120(3))。例如，在图1所示设计中，在显示表面1110周围有四个用户或者玩家位置，每个位置在机架1100的每侧1102、1104、1106和1108上，并且在这些用户或者玩家位置中的每个位置处均可以存在输入控制器。至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)、1120(3)可以通过任何已知方法可操作地耦合到控制单元，该已知方法包括通过在相应接线架1150处的有线耦合或者通过无线耦合来耦合到基部单元1100中的电子设备。
输入控制器1120(1)、1120(2)、1120(3)可以包括常规视频游戏控制器。此外，输入控制器1120(1)、1120(2)、1120(3)可以包括任何类型的用户可操纵的电子输入设备(例如方向板、方向盘、操纵杆、触控板、跳舞毯、运动感应工具(比如球棒、球拍、划桨等容纳运动传感器的工具))而不脱离本发明的范围。例如，输入控制器1120(1)、1120(2)、1120(3)可以分别地包括方向板1120a(1)、1120a(2)和数个按钮1120b(1)、1120b(2)。接线架1150中的一个或者多个接线架可以是“通用的”，因为它也可以接受和可操作地连接到其它附件设备如麦克风、电子乐器(例如键盘)以及其它用户可操纵的电子输入设备如跳舞毯、操纵杆、方向盘等。
根据本发明一个实施例的娱乐设备1000也可以包括显示器部分1130。此实施例的显示器部分1130包括其中容纳有显示生成设备1175的显示器机架1180。如图1中所示，在触敏显示表面1110上方支撑显示生成设备1175。因此，在第一位置即投影位置定位显示生成设备1175。在此第一位置即投影位置，显示生成设备1175定位为与触敏显示表面1110间隔开。在一个实施例中，显示生成设备1175在它的第一位置即投影位置可以被定位于触敏显示表面1110上方约18英寸。
如图1中所示，在机架1000的触敏显示表面1110上方支撑本发明的娱乐设备1000的显示生成设备1175。通过支撑部分或者臂部件1132、1134、1136和1138在触敏显示表面1110上方支撑显示生成设备1175。支撑部分1132、1134、1136和1138被配置为从投影位置(图1中所示)移动到存放/折叠位置(图2中所示)。支撑部分(臂)1132、1134、1136和1138可以包括在触敏显示表面1110上方能够支撑显示器机架1180的多个一般刚性的弓形管。臂1134、1136所形成的臂对以及臂1132、1138所形成的臂对分别地在它们的远端处附接到显示器装配或者夹具部件1160、1162。夹具部件1160和1162将显示器机架1180保持在触敏显示表面1110上方的位置。正如将在下文中结合图2A、图2B和图2C所说明的，当臂1132、1134、1136和1138旋转到它们的存放位置时，可以从夹具部件1160和1162移开显示器机架1180。显示器机架1180具有与在夹具部件1160、1162中的一个或者两个夹具部件上的互补连接器(未示出)相配的用于数据、控制和电源的连接器(未示出)，这些互补连接器又电连接到基部单元1100中的系统控制器电子设备。支撑部分1132、1134、1136和1138以及显示生成设备1175也可以旋转到便于存放的不同位置(见图2)。此外，支撑臂1132、1134、1136和1138可以是中空金属管，这些管充当散热“鳍”以有助于从例如投影仪头部这样的显示生成设备1175导出热量。
在这些侧1102、1104、1106和1108中的一侧处，在机架1100上也有接纳程序盒1192的端口1190，该游戏盒包含用于设备1000的一个或者多个玩家的一个或者多个游戏或者活动的计算机或者微处理器指令(在图1所示实施例中，在机架1100的一侧1104上示出端口1190和程序盒1192)。程序盒1192可以包含只读存储器(ROM)存储设备，该设备包含用以向控制单元和显示生成设备1175提供游戏/娱乐内容的一个或者多个计算机或者微处理器程序。
本发明的娱乐设备1000的机架1100包括配置用以允许支撑部分1132、1134、1136和1138从投影位置移动/调整到存放/折叠位置的缺口/或者槽1140。另外，本发明的娱乐设备1000的机架1100可以并入音频输出生成设备(例如一个或者多个扬声器(用于立体声))。最后，本发明的娱乐设备1000的机架1100可以并入可操作地耦合到控制单元的可拆卸式介质存储/回放单元(例如CD、DVD、ROM盒——未示出)。可拆卸式介质存储/回放单元可以被配置用以向控制单元和显示生成设备1175提供附加游戏/娱乐内容。
参照图2A、图2B和图2C，娱乐设备1000可以摺叠到第二位置即存放位置1200以便在没有使用娱乐设备1000时进行存放或者进行携带。图2A图示了处于向第二位置即存放位置过渡的初始阶段的娱乐设备1000。显示器机架1180具有圆柱形部分1182，该部分是凹陷的或者具有相较于机架1180的其余部分而言更小的直径。在圆柱形部分1182与机架1180的其余部分之间的过渡处有弯曲(有圆齿的)表面1184，这些表面与在夹具部件1160和1162上的相应弯曲表面互补和相配。在将娱乐设备1000摺叠到第二位置即存放位置的初始阶段中，臂1132、1134、1136和1138向外旋转。如图2A中所示，显示器机架1180可以从夹具部件1160、1162中的一个或者两个夹具部件内的数据连接器、控制连接器和电源连接器断开并且从夹具部件1160和1162物理地移开。此外，当将娱乐设备1000放入它的存放位置时，输入控制器1120(1)、1120(2)...可以从它们的相应接线架1150处的连接点断开。
图2A还示出了用于覆盖处于存放位置的娱乐设备1000的存放盖2000。存放盖2000包括具有凸起部分2100的大致平坦的本体部分2010，在该凸起部分中形成用于存放显示器机架1180的存放凹室2110。存放盖2000在本体部分2010的多侧上还包括横向部分2120和2122。每个横向部分2120和2122具有两个附加的结构存放特征。首先，横向部分2120和2122分别具有与基部单元1100上的互补表面相配并且搭扣配合到这些互补表面的弯曲底表面2130和2132。其次，横向部分2120和2122在它们的顶表面上具有分别地接纳夹具部件1160和1162的部分并且与这些部分相配以及搭扣配合到这些部分的弯曲凹室2140和2142。存放盖2000还具有从主体部分2010延伸的手柄2200。
参照图2B和图2C，示出了娱乐设备1000完全地折叠到第二位置即存放位置1200，其中娱乐设备1000和存放盖2000锁在一起成为单个一体式单元。这些图示出了存放盖2000的主体部分2010覆盖和保护娱乐设备1000的触敏显示表面1110以及每个用户位置处的控制器接线架1150。示出了夹具部件1160和1162搭扣到存放盖2000的弯曲表面2140和2142。可以提供凹室盖2300，该凹室盖可拆卸地搭扣在存放凹室2110之上以在其中容纳显示器机架1180。因此，当娱乐设备1000处于第二位置即存放位置时，存放盖2000和娱乐设备1000变成可携带(通过手柄2200)和易于存放的单个单元。
电系统参照图3，示出了娱乐设备1000的电系统框图。设备1000的电系统包括连接到各种子系统的系统控制器3000。例如系统控制器3000可以是商业可得的微处理器设备，比如Sharp Electronics销售的微处理器设备。在图3中标号1120(1)、1120(2)、1120(3)和1120(4)处示出的每个输入控制器连接到系统控制器3000。就触敏表面子系统而言，存在于连接到触摸表面控制器3200的触摸表面感测电路3100。触摸表面感测电路3100响应于显示表面1110(图1和图2)上与触摸有关的状况。下文结合图7-图13B描述用于与本发明一起使用的适当触摸表面感测电路3100的一个例子。设备1000的电系统可以包括外部存储器子系统，该子系统包括闪存设备3300和更大的工作存储器如DRAM设备3310。外部存储器子系统及其存储器设备用于存储用于游戏的游戏参数如用户得分、用户偏好等。当执行与在ROM盒1192中存储的特定游戏或者活动相关联的一个或者多个过程时，这些外部存储器设备3300、3310也可以由控制器3000使用。
本发明的设备1000的电系统可以包括投影子系统3400，该子系统包括显示生成设备1175(图1和图2)。显示生成设备1175的组件可以随着所用投影技术的类型而变化。在图3所示的例子中，投影子系统3400包括光源3410、图像显示面板或者部分3420、串行器/解串器(SERDES)3430。还存在另一个SERDES 3450，其将来自系统控制器3000的数据接口到投影子系统3400。
为了生成设备1000的音频输出，电系统包括连接到系统控制器3000的立体声编码器/解码器(CODEC)3500。CODEC 3500响应于从系统控制器3000接收的命令和数据以产生音乐、语音形式的声音或者其它与代表显示生成设备1175所产生的显示可视图像的数据同步的声音。音频输出可以由连接到CODEC 3500的左扬声器3510和右扬声器3520以及耳机端口3530和3540产生。
设备1000的电系统还可以包括将ROM盒1192上存储的数据传送到系统控制器3000的程序盒接口3600。此外，设备1000的电系统可以利用连接到系统控制器3000的存储卡接口3700。存储卡接口3700可以支持一种或者多种不同的存储卡格式，包括MultimediaTM存储卡、SmartmediaTM和CompactflashTM。
在标号3650处示出的附件块可以包括用于设备如音频系统、电视机、光盘(CD)或者数字视频盘(DVD)以及其它附件设备如乐器(例如键盘)、光学设备(摄像机)和其它用户可操纵电子输入设备如跳舞毯、操纵杆、方向盘等的控制器/接口。
如图3中所示，设备1000的电系统提供控制按钮1170(例如电源、音量、亮度、模式、重置等)与系统控制器3000之间的通信。此外，利用电源(AC或者DC，未示出)为设备1000的所有组件供电。
系统控制器3000使得所显示的图像数据与如由触摸表面控制器3200所收集的玩家的手或者手指在触敏表面上的位置相协调。为了实现这一点，系统控制3000将基于特定ROM盒1192中包含的指令来生成图像显示输出和/或音频输出并且将它的交互改变到使用设备1000的另一玩家。
显示生成设备图4图示了根据本发明用于与娱乐设备1000一起使用的显示生成设备1175的实施例的横截面图。如上所言，显示生成设备1175可以是在触敏显示表面1110上投影可视图像的图像投影系统。图4图示了投影型显示生成设备1175的一个例子。如果利用这样的投影系统，则显示生成设备1175可以包括第一透镜310、图像显示部分3420、照明源3410和第二透镜340。可以在本发明的显示生成设备1175内操作的第一透镜310的一个例子是投影型透镜。可以在本发明的显示生成设备1175内操作的图像显示部分3420可以包括透射式LCD面板，而第二透镜340可以包括聚光透镜。最后，照明源3410可以包括任何已知光源，比如白炽光源、KPR灯泡、卤素光源(例如氙)或者发光二极管(LED)如超亮白色LED。另外，可以有多个照明源，比如多个颜色的LED。在图4所示的投影型显示生成设备1175中，照明源3410所生成的光穿行经过第二透镜340(聚光透镜)到达图像显示部分3420如透射式TFT LCD面板的后表面中。图像显示部分3420上的图像然后被传送经过第一透镜310(投影型透镜)，其中该图像被从第一透镜310投影到触敏显示表面1110上。显示生成设备1175也可以包括用以将图像更清晰地聚焦到触敏显示表面1110上的聚焦调整机构(未示出)。
图5图示了根据本发明用于与娱乐设备1000一起使用的显示生成设备1175的可选实施例的示意表示图。如图5中所示，超亮LED光源3410经由聚光透镜对340A和340B聚光到图像面板3420的后表面上，该图像面板在本例中可以是透射式硅上液晶面板。光和图像然后穿行经过投影透镜310到达触敏显示表面1110上。本发明中利用的触敏显示表面1110可以包括白色金属化表面。
图6图示了根据本发明用于与娱乐设备1000一起使用的显示生成设备1175的另一可选实施例的示意图。在图6所示的实施例中，超亮LED光源3410经由镜360聚光到反射式LCOS面板3425的前表面上。从LCOS面板3425反射出来的发光图像穿过投影透镜310到达触敏显示表面1100上，该触敏显示表面1100也可以是白色金属化表面。
虽然上文针对显示生成设备1175描述了LCD投影仪型系统，但是可以使用任何类型的显示生成系统而不脱离本发明的精神和范围。例如，可以利用后投影系统。另外，比如LCD面板、等离子体显示面板或者数字光处理(DLP)设备这样的显示生成系统可以用来执行显示生成设备1175的功能。还有其它与设备1000结合使用的图像生成技术是高温多晶硅面板(HTPS)和MEMS反射式显示设备。
无论所用显示生成设备1175的类型如何，系统控制器3000(图3)校准该设备以确保投影到触敏显示表面1110上的图像在尺寸和朝向上与在显示表面1110下方的对应触敏表面相匹配以实现与系统控制器3000所执行的游戏或者活动的期望交互。这可以涉及到机械调整投影系统(焦距等)和/或在投影图像中使用额外“边界像素”以便与下方触敏表面相对准地将图像恰当地移动到显示表面1110上。
此外，投影型显示生成设备可以从其正常投影位置旋转以便将图像投影到墙壁或者其它表面上而不是投影到显示表面1110上。此特征在用户希望查看图像或者观看DVD、CD等上的视频演示的情况下可能是有用的。
根据本发明的一个实施例，触敏显示表面1110可以包括犊皮纸投影屏幕。更具体而言，犊皮纸投影屏幕可以是具有用于提高反射率的镜化背部的真空金属化犊皮纸屏幕。如上所言，触敏显示表面1110无需包括投影型屏幕(投影仪和独立屏幕)，而可以包括附加的适当集成式触敏显示表面，比如LCD或者等离子体触屏显示器，如下文结合图14所述。
触敏表面子系统参照图7-图13B，将描述结合根据本发明的娱乐设备1000来使用的触敏屏幕技术的一个例子。此触敏屏幕技术在公开于2004年3月4日的共同未决美国专利公开第2004/0043371A1号中有所描述，对应于美国专利申请第10/448,582号，其于2003年5月30日提交，标题为“Interactive Multi-Sensory Reading System ElectronicTeaching/Learning Device”，以参考的方式将该申请整体结合于此。在公众可获得的Fisher-Price PowerTouchTM学习系统中也使用了此触屏技术。
如图7中所示，存在传感器阵列142，其直接地位于形成凹室表面130的塑料间隔物515之下。如果使用投影系统，则塑料间隔物515或者凹室表面130可以用作显示生成设备1175所生成的图像的显示表面1110。间隔地位于传感器阵列或者矩阵142下方的是导电金属板510。
参照图8，传感器阵列或者矩阵142可以包括两组大致平行的单独分立和分隔的导线，这些导线排列成多个间隔开的列或者垂直导线(也称为垂直栅线)248和多个间隔开的行或者水平导线或者迹线(也称为水平栅线)246，这些导线或迹线横贯并且优选地垂直于多个列导线248。为简便起见，将导线组246、248称为“行”或者“列”，“行”东西/左右走向，而“列”垂直于(或者横贯)这样的“行”、南北/上下走向，但也可以反过来命名。列导线组248和行导线组246通过例如聚酯塑料片这样的电绝缘间隔物来分隔。在聚酯片的相对侧上的导电墨中印制行和列导线246、248以提供导线组之间的电隔离和形成传感器矩阵142。传感器矩阵142包括十六行(246)和十六列(248)导线或者迹线，然而也可以利用不同数目的行或列或者不同数目的行和列。行246和列248交叉的每个点都产生单个单独的“交叉点”传感器。十六乘十六的线阵列因此产生两百五十六个单独的交叉点传感器。
图9示意性地描绘了覆于设备1000的传感器阵列142之上的显示表面1110的部分，其中单词“BALL”投影和显示于显示表面1110上。另外，在虚线中示出了放置于触敏显示表面1110上的用户的手(主要是用户的拇指)的轮廓。娱乐设备1000的操作允许用户通过充分地靠近所选区域、触摸或者仅仅是放置手指、拇指等来选择显示表面1110上的任何活动区域。一旦以此方式选择这一活动区域，娱乐设备1000的系统控制器3000可以响应于这一选择来生成和输出某一可听消息或者可视显示。举例而言，当用户的手指触摸触敏显示表面1110上的单词“BALL”时，娱乐设备1000的系统控制器3000可以产生口语音频输出“BALL”，而所显示的球9000的图形表示可以改变颜色。直接响应于用户触摸触敏显示表面1110上所显示的单词“BALL”来生成可听消息和视频输出。如果用户触摸触敏显示表面1110的其它区域，则会生成不同的可听消息和视频输出。触摸显示表面上的球图形可以产生弹跳球的声音(和/或弹跳球的图像)。触摸触敏显示表面1110(覆于在传感器阵列142以上)中在其上没有显示文字或者图形的任何区域都可以生成单个振铃的普通声音以便指示没有与这一区域相关联的音频/视频。此外，触摸未分配的区域可以产生普通口语音频输出或者可视显示，比如“请再试一次”，或者可以简单地忽略输入选择。从图9可以看出，再触敏显示表面1110上显示的每个单词和/或图像可以映射到传感器阵列142的一个或者更多x和y坐标对。例如，单词“BALL”位于传感器阵列142的第5行第4列和第5行第5列。此映射位置存连同在选择任一交叉点传感器位置时播放的所关联的可听消息一起存储于存储器(例如图3的存储器设备3300，3310)中。
图10-图11示出了没有和具有上覆显示表面1110的传感器阵列142的三个横截面图的例子。图10-图12示出了塑料间隔物515、多个间隔开的列(垂直)迹线248、非导电(例如聚酯)片525和横贯多个列迹线248的间隔开的行(水平)迹线246之一。非导电片525支撑列迹线248并且将这些列迹线从行接线246分隔开。形式为金属板的导电平面510连接到系统接地并且与传感器阵列142相平行且间隔开。
形成凹室表面130的塑料间隔物515可以约为0.080”厚并且放置于阵列142的顶部上以充当绝缘体，从而使得传感器的触摸表面从矩阵142至少隔开这一数量。间隔物515可以是具有约2到3之间的电介质常数的苯乙烯或者ABS，不过可以调整厚度和电介质常数以实现期望的灵敏度。间隔物515的功能在于提供来自矩阵142(在被手指/肢体505触摸时)的稳定响应。列迹线28(垂直列)和行迹线246(水平行)的宽度和厚度应当在交叉点处保持至最小值以减少每个交叉点处的电容效应，但是优选地，例如通过在交叉点位置周围和之间将单独的行和列迹线加宽成四角星或者对角方形等，从而在交叉点之间并且在交叉点周围增加该宽度和厚度。
导电平面510在矩阵142下方间隔约四分之一英寸(5mm)。导电平面510为矩阵142提供屏蔽，并且因此影响在矩阵142中的每个交叉点周围感测的区域。
回到图7，单独迹线246、248延伸到支撑迹线的片525的侧边和底边。优选地，分别从片525的侧边和底边延伸较短迹线530和535，较短迹线530或者535中的一个分别地在每个传感器迹线246或者248的任一侧上(图8)。较短迹线530和535都通过或者利用导电平面510连接到系统接地。水平迹线530从垂直边向内延伸到恰在横迹线246加宽形成端子之处以外，并且利用均匀长度来提供一些阻抗控制。垂直迹线535从底边向上延伸到垂直迹线248开始平行走向的一点(恰在那些迹线张开之处下方)并且延伸到最低交叉点的约半英寸(12mm)内。当列接线248在被振荡器驱动时，迹线535防止列之间的交叉耦合。
一般而言，在没有与阵列进行人类交互的情况下读取和存储传感器矩阵142所生成的信号的基线或者参考值以获得每个交叉点的参考值。单独地确定和更新每个交叉点传感器的参考值。优选地，每个参考值都是交叉点的连续扫描值(例如约十六个)的运行“平均值”。将连续扫描与参考值进行比较以确定人的手指或者其它肢体的邻近。当设备1000上电时可以从零开始积累数据。
图12是触摸表面感测电路3100和触摸表面控制器3200的电框图。触摸表面控制器3200是专用微处理器控制器，比如公众可获得的Sunplus SPL130A微处理器。触摸表面感测电路3100包括列驱动器电路254、行选择电路258、同步检测器、多路复用器和滤波器电路260，该电路260处理行传感器信号并且将处理过的信号传递到模拟-数字转换器262以供数字化。可选地，触摸表面控制器3200的功能可以由设备系统控制器3000(图3)执行。触摸表面感测电路3100还包括交叉点矩阵或者传感器阵列142和给传感器阵列142供电并且控制检测器262的信号振荡器252。
触摸表面感测电路3100的操作如下(并且在图13A和13B中图示)。与触摸表面控制器3200相关联的固件指引列驱动器电路254将例如250kHz、3300毫伏方波信号这样的RF激励信号从信号振荡器252传递到传感器阵列142的列迹线248。该固件也指引行选择电路258生成向行传感器电路(未示出)发送的适当控制信号以便将传感器阵列142中的行迹线246连接到同步检测器、多路复用器和滤波器电路260。触摸表面控制器3200还控制从同步检测器、多路复用器和滤波器电路260传送数据，其通过A/D转换器262生成DC电平模拟电压信号。可以从底至顶地扫描行迹线246，而从最里面到最外面地驱动列迹线248。
在存储来自传感器阵列142的初始值之后，循环和持续地扫描传感器阵列142，并且将每个交叉点传感器的结果与本身被循环和持续更新的存储参考值进行比较。如果任何单独的交叉点传感器值与它的参考值之间的差大于预定数量或者阈值数量(“阈值”)，则触摸表面控制器3200将该点标记为“受到触摸”或者“受到选择”。通过在制造过程中特征化设备1000来为该设备1000建立固定阈值。就所述电路、材料和结构而言，已经发现在施加3300毫伏250kHz方波信号时，传感器阵列142的单独交叉点传感器在没有用户交互的情况下输出约2200毫伏±400毫伏的信号。就范围在直接地触摸表面的强壮成人的用户接触与触摸表面的幼小儿童的用户接触之间的用户接触而言，信号在每个交叉点传感器位置处的偏转(即所检测的信号强度的跌落)范围从第一种情况下的约1600毫伏到第二种情况下的仅约200-300毫伏。阈值可以设置成尽可能地接近可预计的最小的用户生成偏转。在正在描述的此设备1000中，为每个交叉点传感器将阈值设置为小于200毫伏，在约190与200毫伏之间。如果被感测的交叉点的测量电压值比存储器中的参考值小的数量等于或者大于阈值数量，则该点被传感器触摸表面控制器3200视为受到触摸并且被其“标记”为受到触摸。如果差异小于阈值，则每64毫秒的时段(完全扫描时间)更新参考值、在约一秒之后获得参考值的稳定。在扫描传感器阵列142之后，在两个扫描循环中被“标记”为受到触摸的交叉点被视为活动并且选择用于将要描述的“最佳候选”算法的进一步处理。
当扫描传感器阵列142时，初始地对每个交叉点数据值与“高限”值进行比较。如果数据值超过此高限值，则它被忽略作为用于那次扫描的候选并且被忽略用于更新那一传感器的参考值。高限值的目的在于防止异常高的数据值造成交叉点传感器表现为被持久地按压。
如上所述，对于每次阵列扫描，每当读取与交叉点传感器相关联的数据值时，将该数据值与可以视为并且在这里称为与那一交叉点传感器相关联的“运行平均值”的参考值进行比较。如果数据值小于运行平均值减去阈值，则交叉点传感器就那次扫描而言被视为“受到触摸”。阈值是代表最小偏转的上文所述固定数据值(即190毫伏到200毫伏)，该最小偏转被认为指示了交叉点传感器被视为受到触摸。
如果数据值没有指示交叉点传感器被视为受到触摸(也就是说，数据值小于[运行平均值-阈值])，则数据值被用来更新运行平均值。设备1000一旦加电，用于每个点的运行平均值都被设置为零。每当交叉点传感器的数据值既没有大于高限值也没有低到足以指示交叉点传感器受到触摸时，数据值被用来更新用于那一点的运行平均值。用来计算新的运行平均值的公式如下新的运行平均值＝运行平均值+(数据值-运行平均值)/16因此，优选的“运行平均值”并非真正地是平均值而是一种收敛算法。
利用以上知识，现在可以说明高限算法的功能。参考值/运行平均值算法可能被存在高干扰电平并且交叉点传感器读数显著地攀升这样的情形所蒙蔽。在没有高限截止时，异常高的数据值(归因于连续噪声源)对于给定的交叉点传感器可能最终造成异常高的运行平均值。然后，当扫描数据值回归到它们的额定值范围时，如果正在扫描的数据值低到足以使得这些数据值大于异常高的运行平均值减去阈值，则交叉点传感器将被视为受到触摸。这将造成在计算运行平均值时始终不会使用新扫描的数据值，并且因此将不会允许运行平均值降低到它的正常水平而造成交叉点传感器在设备1000的使用持续时间过程中表现为被持久地触摸。因而，所使用或者所存储的唯一传感器数据是少于高限值的那一数据。3100毫伏(比额定电压高约百分之五十)的高限值可能是适合的。
下文描述“快速恢复”算法。此算法将来自交叉点的最新读数与参考值或者运行平均值进行比较。如果最新读数高于快速恢复阈值，则参考值将被设置成等于最新读数。此算法应对如下情形用户在某一点上方将手指“悬停”一个延长的时间段，这人工地强制参考值下降。在这一情形下快速释放和触摸同一点可能造成系统无法做出响应，因为参考值与最新读数之差不大于触摸阈值的数值(阈值)。
先前的部分具体地描述了如何确定256个交叉点传感器阵列142是否受到激活(即“受到触摸”或者“受到选择”)。在每次扫描过程中，都考虑每个交叉点传感器是否受到激活/触摸。
在每次扫描之后，处理受到触摸的点以标识“最佳候选”。一般而言，最佳候选是如下交叉点传感器，该传感器被触摸表面控制器3200选择为最有可能已经被用户在触摸传感器时选择的点。一般而言，如果在传感器阵列142上激活等高的两个潜在候选，则该点是最高(最北/最上方)或者最高且最左(即最西北/左上方)的触摸点。为简便起见，这些将简单地统称为“最西北的”点。另外，交叉点传感器优选地必须对于两次连续64毫秒扫描都“受到触摸”才被视为传感器的新的最西北点。
触摸表面控制器3200先标识一组受到触摸的传感器。它接着标识已经被触摸达到至少两次连续64毫秒循环的那些传感器。这些传感器是新的最西北候选传感器。一旦已经选择最佳候选，就将它的标识/位置从触摸表面控制器3200传送到系统控制器3000。
一旦已经选择新的最西北点(交叉点传感器)，就对传感器阵列142实行“南向封锁”算法。南向封锁算法造成在后续扫描中触摸的同一阵列中在新的最西北点以下的任何点都被忽略，直至在新的最西北点保持选定的到期的一刻或者释放该新的最西北点的一刻这二者中的较早者为止。在封锁之后，阵列的所有交叉点都变成新的最西北点的候选。此算法涵盖如下情形用户在手指触摸阵列之后将该指示手的后掌搁在阵列上(正如幼童有可能做的那样)。
在标识传感器阵列142的新的最西北点之后可以利用“峰值搜索”算法。针对触摸来检查新的最西北点传感器在东(右)、南(下)和东南(右下)方向紧邻的交叉点传感器的偏转，并且相互比较四个传感器中任何触摸传感器的相对偏转。多达四个传感器的那些传感器中具有最大偏转(即相对于参考值/运行平均值的变化)的一个传感器被选择作为“最佳候选”，并且将它的标识/定位/位置传递到主要(基部单元)系统控制器3000。
每当选择新的最佳候选时，它的位置由触摸表面传感器控制器3200传送到系统控制器3000。系统控制器3000然后将判决如何使用此信息(是否中断当前活动，使用邻近交叉点传感器以取代最佳候选等)。
设备1000将判断是否有多只手放置于触摸表面。在系统控制器3000察觉到两只手放置于传感器上的情况下，它将查看以了解是否任一输入都是清晰定义的最西北点。如果是这样，则它将选择此输入作为最佳候选。此技术可以基于上述算法来选择“最佳候选”，而不是在设备1000无法以合理的准确度确定可能的输入时不得不生成音频输出以指引用户“一次使用一个手指”或者任何其它适当的语句。
可以利用其它类型的触敏表面或者位置检测技术而不脱离本发明的范围。例如，可以使用模拟电阻式或者电容式触摸面板、数字相机CCD技术、所谓的手势识别技术、热敏、色敏、图案感测、对象感测或者任何其它基于电物理材料性质、光反射性质或者光吸收性质的背景感测技术。
另一种可选方式是使用具有集成式触摸面板的LCD监视器。此可选实施例在图14中示出，其中在标号4000处示出了集成式LCD监视器/触摸面板。此集成式LCD监视器/触摸面板将取代显示生成设备1175和显示表面1110(图1中所示)。监视器/触摸面板4000具有它自己的触摸表面感测电路3100和触摸表面控制器3200，这二者又连接到系统控制器3000。系统控制器3000对触摸表面控制器3200向它供应的触摸位置信息做出响应，并且也生成向监视器/触摸面板4000供应(通过适当的居间显示驱动器电路)的显示图像数据。许多集成式显示监视器/触摸面板模型在现有技术中是已知的并且可以根据本发明加以使用。
可以与本发明的娱乐设备1000一起使用的其它类型的触摸或者邻近感测技术的例子包括压敏开关矩阵如Mylar开关矩阵、邻近感测天线阵列和邻近感测电容阵列。附加的适当触敏显示表面的一些例子是LCD或者等离子体触摸面板显示器。
示例性游戏和游戏系统操作概括性地参照图1和图3，在根据本发明的娱乐设备1000的操作中，显示生成设备1175所生成的图像被显示于触敏显示表面1110上。触敏显示表面1110和至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)均可操作地耦合到系统控制器3000。另外，系统控制器3000响应于来自触敏显示表面1110和至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)的信号，以便响应于用户与触敏显示表面1110和/或至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)的交互来改变在触敏显示表面1110上显示的可视图像。因此，根据本发明的娱乐设备1000的用户可以使用触敏显示表面1110、使用至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)或者既使用触敏显示表面1110又使用至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)来向系统控制器3000提供输入，以改变在触敏显示表面1110上显示的图像(移动图像的部分、改变图像、对图像重定向等——这有别于仅仅是亮度控制或者开/关控制)。
参照图15和图16，将描述娱乐设备1000的另一特征。如上所述，设备1000旨在于为多个玩家所用，而在这里描述的例子中有四个玩家位置，分别在大致矩形的基部机架1100的四侧1102、1104、1106和1108。因而，在游戏或者活动的过程中，有必要将一个玩家转移到另一玩家，但是玩家是相对于触敏显示表面1100定位于不同朝向的。因此，系统控制器3000需要识别这一点并且对显示生成设备1175所显示的图像(投影或者显示于显示面板上)进行重定向并且还关于它如何根据重新朝向的图像对显示表面1110上的触摸命令做出响应来进行重定向。在活动从一个用户位置转移到另一用户位置时，系统控制器3000控制显示生成设备1175以旋转所显示的可视图像，从而它们与新的当前活动用户位置恰当地对准。此外，在从一个用户位置到另一用户位置的这种转移过程中，系统控制器3000对于它如何解释由触摸/邻近感测设备所做出的触摸位置检测进行调整。
在图16中的参考标号5000处示出了用以在游戏或者活动的过程中调整朝向的过程。步骤5010示出了与当前玩家正常执行游戏或者活动。例如，如图15中所示，该游戏或者活动涉及到与玩家1的交互。作为一个例子，为玩家1显示一个涉及到选择的消息，此后该游戏或者活动移动到玩家2。在本例中向玩家1显示的消息是“选择您在您的下一轮中希望听到的歌曲ABC”当玩家1通过输入控制器1120(1)上的按钮或者通过触摸与期望选择相邻近的触敏显示表面1110(从A、B和C中)做出选择时，系统控制器3000检测到玩家1的一轮结束。这对应于步骤5020，其中系统控制器3000检测到玩家转移事件。接着，在步骤5030中，系统控制器3000根据游戏或者活动规则来确定下一玩家。例如，玩家2可以是下一玩家。然后在步骤5040中，系统控制器3000对将要显示的图像数据重定向(例如旋转)，从而使其恰当地对准新的玩家，即在触敏显示表面1110上将图像数据向右旋转90度，使得它表现为针对玩家2而朝向并且供之使用。系统控制器3000还在步骤5050中对于它如何根据重定向的显示图像对触摸表面命令做出响应进行重定向。例如，为了对来自玩家2的通过触摸或者邻近而检测到的命令做出响应，系统控制器3000响应于它从触摸表面控制器3200接收的、代表玩家2的触摸位置的触摸位置信号，将那些“热门”的并且造成某一动作的位置向右调整(旋转)90度。在图15中示出与(M×N)传感器阵列142相关联的导线的局部图以描绘如何对系统控制器3000编程以便关于它如何对来自用户的触摸做出响应来进行重定向，这是因为传感器阵列142是固定的，而用户可以触摸以针对所显示的视觉图像引起特定动作(可视和/或可听)的、在传感器阵列上的相对位置对于每个用户位置1102、1104、1106和1108来说是不同的。
当从玩家2转移到任何其它用户时重复这一重定向过程。应当理解，如果在特定游戏或者活动中仅有2个或者3个玩家是活动的，则系统控制器也将知道如何相应地重定向图像显示数据和触摸位置响应性。另外，这一重定向过程可以应用于具有少于4个或者多于4个玩家位置的娱乐设备，从而重定向不是简单的90度调整。这一重定向过程5000适用于作为显示面板或者监视器4000以及图像投影系统1175的显示生成设备。在图像投影系统1175(比如图1中)的情况下，有可能通过调整投影图像路径中的一个或者多个光学设备对图像重定向。然而，可能更希望在原始图像数据的投影之前对它重定向。
下文是可以在本发明的娱乐设备1000上玩的游戏或者活动的普通例子。用于这些游戏或者活动的指令、脚本、程序可以实施于如上所述的可拆卸式存储器盒设备1192中。游戏或者活动是包含数字数据的软件程序，这些数据用于伴随有语音、音乐和其它图形元素的动画角色。游戏/活动可以涉及到连续、交互、叙述性的故事，这些故事包含作为挑战而交错的智力题、活动或者游戏以便为玩家提供渐进奖赏型的体验。
数字动画冒险游戏一类游戏是动画冒险游戏，其中显示一个或者多个动画角色，而该或者这些角色协商各种活动，比如水下游乐园。每个玩家可以选择特定角色并且协商经仿真的显示游戏板，例如收集某些项目以便赢得游戏。玩家的角色可以使用例如电子或者虚拟掷骰从而在显示的游戏板上前行。此外，当用户到达游戏板上的特定地点时，可以通过可视刺激和视频刺激来提示玩家参与特定活动以便获得对于赢得游戏具有价值的特定项目或者“票券”奖赏。玩家可以积累票券以便用它们兑换某些动画或者显示项目。玩家可以使用输入控制器或者触敏显示器屏幕来参与这些所谓的小型游戏或者活动(包括教育活动或者学习活动)。每当开始新的游戏时，这些小型游戏可以随机地遍布于游戏板上。
与娱乐设备处的每个玩家位置相邻近的可视显示的诸多部分可以专门用来跟踪与玩家在游戏中的进度有关的每个玩家的数字记分卡。记分卡可以表示玩家的角色以及该玩家已经收集了哪些项目。
可以有虚拟的动画“销售商”，这些销售商随机地出现在游戏板上的不同地点以向已经收集足量票券的玩家“销售”某些项目。可以购买的项目在进行游戏过程中可以由玩家使用(例如滚动奖励、时间奖励等)，而其它项目可以用来防御对手(输掉一轮等)。游戏也可以包括突然出现向例如某些玩家赋予奖券或者在特殊一侧进行游戏或者活动的某些动画角色。
数字动画冒险传说另一类游戏可以涉及到数字书籍，该书籍包括传统故事书、儿童活动书和网络型flash游戏的组合。玩家或者用户变成冒险的一部分、帮助动画角色完成某些挑战和达到他们的目标。故事书的每个所谓“页”包括艺术作品、故事情节、对象标识和动画“热点”的全屏组合。在向用户读故事时或者在动画角色说话时，伴随性的文本将出现在屏幕上并且突出显示。每个短语或者句子将随着另外听到那些单词作为画外音而单独地突出显示。在某些页上，数个对象被标志为“可标识的热点”。当儿童触摸这些对象之一时，那一单词或者短语就被大声念出。针对特殊动画而标志这些页上的某些区域和对象，从而如果儿童触摸那一区域，则那一对象的名称就被大声念出，并且将显露动画或者其它奖赏。此外，故事书的某些页可以包含与故事情节有关的小型游戏、活动或者挑战(包括教育活动或者学习活动)。
上文描述的游戏和活动例子突出了根据哪个玩家在游戏中是活动的来对显示的可视图像重定向的必要性。例如，动画角色可以供特定玩家使用。因而，设备需要跟踪玩家在游戏中的轮次并且将显示的可视图像重定向到当前轮到的那一玩家。另外，如果游戏需要检测来自玩家的通过触摸或者邻近方式的命令，则设备也关于它需要针对当前活动的玩家而对传感器阵列上的哪些位置做出响应来进行重定向。
尽管参照本发明的具体实施例已经具体描述了本发明，但是对于本领域技术人员将不言而喻，可以在本发明中做出各种变化和修改而不脱离本发明的精神和范围。例如，本发明的娱乐设备1000的机架1100可以包括考虑到用户便利的耳机插孔。此外，本发明的娱乐设备1000可以包括手势识别系统，包括摄像机和/或传感器，用以感测用户的手部运动、对这些运动进行建模和做出反应，这增添了娱乐设备1000交互性的额外维度。另外，本发明的娱乐设备1000可以包括可再充电电源。本发明的娱乐设备1000还可以包括夜视镜、放大镜或者如下特殊光学设备，该光学设备允许用户显露在触敏显示表面1110上以某些光波长显示的保密代码、卡、信函或者其它信息。另外，本发明的娱乐设备1000可以包括高级输入控制器，这些输入控制器包括至少一个输入控制器1120(1)、1120(2)、1120(3)、1120(4)的所有特征，而且本发明的娱乐设备1000还可以包括显示个别用户消息(诸如拼凑字母、隐藏的游戏线索等事物)的机载显示器屏幕。另外，本发明的娱乐设备1000可以包括用于存储游戏/玩家有关信息(比如高的得分等)的存储器单元(可拆卸式或者非可拆卸式)。最后，本发明的娱乐设备1000的机架1100可以包括用以标识哪个用户控制娱乐设备1000(即轮到哪个用户控制娱乐设备1000)的光源。因此本意在于，只要这一发明的修改和变形落入所附权利要求及其等效形式的范围之内，本发明就涵盖这些修改和变形。
权利要求
1.一种娱乐设备，包括显示表面；显示生成设备，可操作用以在所述显示表面上显示可视图像；触摸/邻近感测设备，检测邻近于所述显示表面的用户肢体的位置；控制单元，可操作地耦合到所述触摸/邻近感测设备和所述显示生成设备；以及至少一个输入控制器，可操作地耦合到所述控制单元；其中所述控制单元响应于来自所述至少一个输入控制器的信号和来自所述触摸/邻近感测设备的位置检测以生成数据并且将所述数据供应到所述显示生成设备以便在所述显示表面上显示可视图像。
2.根据权利要求1所述的娱乐设备，其中所述触摸/邻近感测设备定位于所述显示表面之下，并且响应于在所述显示表面上或者邻近于所述显示表面的用户触摸以输出指示触摸位置的信号，以及其中所述显示生成设备包括用于在所述显示表面上投影所述可视图像的投影系统。
3.根据权利要求2所述的娱乐设备，其中所述投影系统包括具有照明源的背光投影设备，其中所述照明源包括发光二极管、卤素灯泡和白炽灯泡中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的娱乐设备，其中所述投影系统包括响应于所述控制单元所供应的数据来生成所述可视图像的透射式显示面板。
5.根据权利要求2所述的娱乐设备，其中所述投影系统包括生成可视图像的反射式显示设备。
6.根据权利要求2所述的娱乐设备，其中所述投影系统相对于所述显示表面可移动地装配以便呈现用于将所述可视图像从上方投影到所述显示表面上的第一位置，所述投影系统在所述第一位置被定位为与所述显示表面相分离。
7.根据权利要求6所述的娱乐设备，其中所述投影系统被配置用以呈现第二位置，所述投影系统在所述第二位置被定位为与所述显示表面相邻近。
8.根据权利要求7所述的娱乐设备，还包括支撑所述显示表面的基部部件；以及至少一个臂部件，其从所述基部部件延伸到所述投影系统以将所述投影系统保持在所述显示表面上方。
9.根据权利要求8所述的娱乐设备，其中所述至少一个臂可朝着所述基部部件摺叠。
10.根据权利要求1所述的娱乐设备，其中所述显示表面、所述显示生成设备和所述触摸/邻近感测设备容纳于耦合到所述控制单元的显示监视器/触摸面板设备内。
11.根据权利要求1所述的娱乐设备，还包括在所述显示表面周围的多个用户位置，用户在所述用户位置与所述娱乐设备交互，其中所述控制单元根据哪个用户位置参与活动或者游戏来控制所述显示生成设备以改变所述可视图像的朝向。
12.根据权利要求11所述的娱乐设备，其中所述控制单元还在所述可视图像的朝向有变化时，关于它如何对来自所述触摸/邻近感测设备的信号做出响应进行调整。
13.根据权利要求1所述的娱乐设备，还包括用以接纳存储器设备的端口，所述存储器设备存储用于游戏或者活动的一个或者多个计算机程序，其中所述控制单元连接到所述端口以读取和执行所述一个或者多个计算机程序。
14.根据权利要求1所述的娱乐设备，还包括可操作地耦合到所述控制单元的音频输出生成设备，所述音频输出生成设备被配置用以响应于来自所述控制单元的信号来生成音频输出，其中所述音频输出被同步到显示的可视图像。
15.根据权利要求1所述的娱乐设备，还包括可拆卸地接纳存储器模块的连接到所述控制单元的端口，所述存储器模块存储由所述控制单元用来执行特定活动或者游戏的指令，所述特定活动或者游戏涉及到显示特定可视图像并且对于根据用户触摸或者开始紧密邻近于所述显示表面上的某些位置而导出的命令做出响应。
16.根据权利要求1所述的娱乐设备，还包括连接到所述控制单元并且接纳所述至少一个输入控制器的至少一个控制器端口，其中所述至少一个控制器端口还能够接受其它附件设备。
17.一种娱乐设备，包括基部单元；在所述基部单元上的显示表面；在所述基部单元上围绕所述显示表面的多个玩家位置；显示生成设备，可操作用以在所述显示表面上显示可视图像；触摸/邻近感测设备，检测用户肢体在所述显示表面上的位置；控制单元，可操作地耦合到所述触摸/邻近感测设备和所述显示生成设备；在每个玩家位置处的输入控制器，可操作地耦合到所述控制单元；以及其中所述控制单元响应于来自所述控制器的信号和触摸/邻近感测设备所检测的代表用户肢体位置的信号以改变向所述显示生成设备供应的数据。
18.根据权利要求17所述的娱乐设备，其中所述触摸/邻近感测设备定位于所述显示表面之下，并且响应于在所述显示表面上或者邻近于所述显示表面的用户触摸以输出指示触摸位置的信号，以及其中所述显示生成设备包括用于在所述显示表面上投影所述可视图像的投影系统。
19.根据权利要求17所述的娱乐设备，其中所述显示表面、所述显示生成设备和所述触摸/邻近感测设备被集成到耦合于所述控制单元的显示监视器/触摸面板设备内。
20.根据权利要求17所述的娱乐设备，其中所述控制单元将数据供应到所述显示生成设备以改变所显示的可视图像的朝向以便在围绕所述显示表面的每个所述玩家位置处进行查看。
21.根据权利要求20所述的娱乐设备，其中所述控制单元还在所述可视图像的所述朝向有变化时，关于它如何对来自所述触摸/邻近感测设备的信号做出响应进行调整。
22.一种娱乐设备，包括具有多个玩家位置的机架；用于生成可视图像的装置；在所述机架上用于在图像显示表面上显示所述可视图像的装置；用于检测用户肢体在所述图像显示表面上的位置的装置；在每个玩家位置处用于接收用户输入的输入控制器；以及控制装置，耦合到所述用于生成可视图像的装置、所述用于检测用户肢体在所述图像显示表面上的位置的装置和所述输入控制器，所述控制装置可操作用以响应于来自所述输入控制器的信号和来自所述用于检测用户肢体在所述图像显示表面上的位置的装置的信号来改变向所述用于生成可视图像的装置供应的数据。
23.一种用于在多用户设备中进行娱乐的方法，包括以下步骤(a)在表面上显示可视图像，在该表面周围有多个用户位置；(b)监视用户的肢体在所述表面上的触摸位置或者邻近位置；(c)在所述多个用户位置之一处经由用户输入设备接收来自用户的输入；以及(d)基于检测到的所述用户的肢体在所述表面上的触摸位置或者邻近位置以及经由所述用户输入设备从用户接收的输入来控制所述步骤(a)
24.根据权利要求23所述的方法，其中步骤(a)包括将可视图像投影到显示表面上。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述步骤(a)包括利用显示面板设备来显示所述可视图像。
26.根据权利要求23所述的方法，其中步骤(b)包括利用触摸或者邻近感测设备来监视用户的手部相对于所述表面的位置，以及其中步骤(a)包括将可视图像投影到所述表面上。
27.根据权利要求23所述的方法，其中步骤(d)包括根据哪个用户位置活动来改变所述可视图像的朝向。
28.根据权利要求27所述的方法，其中步骤(d)还包括在所述可视图像的朝向有变化时调整所述步骤(b)所生成的数据。
29.一种娱乐设备，包括对触摸或者邻近灵敏的显示表面；在所述显示表面周围的多个用户位置；显示生成设备，可操作用以在所述显示表面上显示可视图像；控制单元，可操作地耦合到所述显示生成设备，其中所述控制单元执行用以向所述显示生成设备供应数据的程序以便根据所述程序生成用于在所述显示表面上显示的可视图像，以及其中所述控制单元将所述数据供应到所述显示生成设备以改变所述可视图像的所述朝向以便用户在特定用户位置处进行查看。
30.根据权利要求29所述的娱乐设备，还包括检测用户肢体在所述显示表面上的位置的触摸/邻近感测设备，其中所述控制单元在向所述显示生成设备供应数据时响应于所述触摸/邻近感测设备所进行的位置检测。
31.根据权利要求30所述的娱乐设备，其中所述控制单元还在对于特定用户位置而言可视图像的朝向有变化时，响应于来自所述触摸/邻近感测设备的信号。
32.根据权利要求29所述的娱乐设备，其中所述控制单元将数据供应给所述显示生成设备以便将用于在一个用户位置观看的所述显示的可视图像旋转到在所述特定用户位置观看。
33.一种用于在多用户娱乐设备中进行娱乐的方法，包括(a)在对触摸或者邻近灵敏的表面上显示可视图像，在该表面周围有多个用户位置；(b)控制所述步骤(a)以便将所述对触摸或者邻近灵敏的表面上的所述可视图像从一个用户位置旋转到另一用户位置。
34.根据权利要求33所述的方法，还包括监视用户的肢体在所述对触摸或者邻近灵敏的表面上的触摸位置或者邻近位置，以及还包括当所述可视图像从一个用户位置旋转到另一用户位置时改变所述娱乐设备在收到代表所述被监视的位置的信号时的响应。
35.一种娱乐设备，包括支撑显示表面的基部单元；显示生成设备，可操作用以在所述显示表面上显示可视图像；至少第一和第二支撑部件，附接于所述基部单元并且可操作用以相对于所述基部单元在第一位置与第二位置之间移动；第一和第二连接器，附接于所述第一和第二支撑部件的远端，在所述支撑部件处于所述第一位置时将所述显示生成设备可拆卸地保持在所述显示表面上方；盖部件，装配于所述基部单元的所述显示表面上方并且具有用以在从所述第一和第二连接器处移开所述显示生成设备时将所述显示生成设备存放于其中的存放凹室，所述盖部件具有本体，该本体具有在所述第一和第二部件处于所述第二位置时与所述第一和第二连接器的对应表面相配的表面部分。
36.根据权利要求35所述的娱乐设备，其中所述盖部件还包括携带手柄。
37.根据权利要求35所述的娱乐设备，其中所述盖部件还包括配置用以与所述基部单元的互补部分相配的横向部分。
38.根据权利要求35所述的娱乐设备，还包括选择性地覆盖所述盖部件中的所述存放凹室的凹室盖。
全文摘要
公开了一种娱乐设备，其包括支撑显示表面的机架或者基部单元。显示生成设备在显示表面上显示可视图像。显示生成设备可以是投影型显示设备或者显示面板设备。触摸/邻近感测设备在游戏或者活动的过程中检测用户肢体在显示表面上的位置。此外，用户可以利用包括按钮、方向板设备等的输入控制器设备来与娱乐设备交互。连接到触摸/邻近感测设备和显示生成设备的控制单元响应于来自至少一个输入控制器的信号和/或来自触摸/邻近感测设备的位置检测，以便除了其它操作之外还特别地改变在显示表面上显示的可视图像。
文档编号A63F13/08GK101052446SQ200580037784
公开日2007年10月10日 申请日期2005年11月4日 优先权日2004年11月5日
发明者R·W·乔戴安, J·J·米勒, G·A·艾娜施维里, B·P·米斯利怀, C·D·西默尔曼, J·W·泰勒, D·克里特斯纳, G·莱文伯格, B·克莱门斯 申请人:美泰公司