专利名称：计算机的程序驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机和游戏机的程序驱动装置，其设计成在使用者在有限空间内的诸如手和脚的形体动作的控制下，在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序，具体地说，涉及计算机的程序驱动装置，其具有多个可移动地安装在多个支柱上的传感器单元，上述支柱可移动地立在预定面积的毯子上，每个传感器单元由发光元件和光接收元件构成，以通过使用者身体的运动来启动或关闭，并向计算机的输入端口输出运动信号，从而在使用者形体动作的控制下，而不是常规的键盘、游戏杆或鼠标的操作的控制下，在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序。
本领域的技术人员已经知道，个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机的多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序一般通过操纵键盘、游戏杆或鼠标来执行和控制。
但是，这种常规的计算机和游戏机的游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序迫使使用者必须用他的手指操作键盘、游戏杆或鼠标，同时坐在椅子上观看显示器屏幕很长一段时间，而不积极地运动身体。因此，使用这种常规的程序几乎不可能做积极的体育锻炼。当使用者长时间使用常规的计算机和游戏机的游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序时，这些程序会给使用者的健康带来不利的影响。
为了克服上述常规游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序所存在的问题，已经提出了多种诸如DDR(跳舞毯，DANCE-DANCE-REVOLUTION)程序一类的有些活跃的程序。为了运行常规的DDR程序，使用者，站立在设置有不同方向的箭头开关传感器并放置在平的支撑平面上的控制毯上，连续、活跃且明确地踏在控制毯的由显示器屏幕上显示的快速变化的图像指定的箭头开关传感器上。但是，这种常规DDR程序除了由腿和脚在由控制毯限定的有限区域内的跳跃运动之外，只提供二维运动。因此，常规的DDR程序存在一个问题，就是不能为使用者的包括胳膊和手在内的上身提供锻炼或有节奏的运动的机会，尽管为使用者的包括腿和脚在内的下身提供了锻炼或有节奏的运动的机会。
因此，本发明考虑到现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种计算机的程序驱动装置，其具有多个可移动地安装在毯子的多个支柱上的传感器单元，包括发光元件和光接收元件以通过使用者身体的运动启动或关闭，并将运动信号输出到计算机的输入端口，从而在使用者形体动作的控制下，而不是常规的键盘、游戏杆或鼠标的操作的控制下，在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序，使使用者的身体得到锻炼并做有节奏的运动，同时引发使用者的兴趣。
本发明的另一个目的在于提供一种计算机的程序驱动装置，其可以与常规的DDR一起使用，响应于使用者手、胳膊、脚和腿的运动运行程序。
本发明的再一个目的在于提供一种计算机的程序驱动装置，其简单而容易地连接到常规计算机的输入端口，例如，个人计算机、商用计算机或游戏机的键盘终端、游戏杆终端或鼠标终端，而不强制使用者购买另外的设备。
本发明的再另外一个目的在于提供一种计算机的程序驱动装置，其设计成响应与使用者身体的运动运行计算机或游戏机的程序，而不要求使用者熟悉计算机操作，从而使人们能够容易而简单地使用计算机或游戏机的游戏程序，而不用担心计算机和游戏机复杂的操作过程。
为了达到上述目的，本发明的一个实施例提供了一种在计算机内运行游戏程序的程序驱动装置，其包括毯子，具有预定面积并在其上设有多条轨道；支柱，其可移动地与各个轨道接合，直立在轨道上，所述支柱可沿轨道任意移动，并且在可调节的位置固定到轨道上；以及两个传感器单元，可移动地安装在轨道的各个支柱的上部和下部，从而可沿各个支柱移动并在可调节的位置固定到支柱，由此，传感器单元检测使用者身体在毯子上的运动并向计算机输出运动信号，从而能够在计算机的显示器上显示角色的变化运动，该运动对应于使用者身体的运动。
通过下面结合附图的详细描述可以更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中
图1是显示本发明的计算机的程序驱动装置的操作原理的视图；图2是本发明的计算机的程序驱动装置的平面图；图3是本发明的计算机的程序驱动装置的侧视图，特别示出了传感器单元相对于竖直支柱的相反方向的运动；图4是本发明的计算机的程序驱动装置的透视图，特别示出了一个支柱在装置的控制轨道上的安装，两个可移动地安装在支柱上的传感器单元的排列。
图1至4示出了根据本发明优选实施例的计算机的程序驱动装置的结构和操作原理。如图所示，本发明的程序驱动装置包括矩形的毯子2，其具有预定面积并包括控制轨道1，控制轨道1由四个呈对角线设置的轨道1a、1b、1c和1d构成。四个具有矩形横截面的可移动的折叠支柱3垂直地安装在毯子2的四个角，使支柱3可沿四个轨道1a、1b、1c和1d移动。在各个支柱3靠上和靠下的位置上设置有上传感器单元4和下传感器单元5，使得上传感器单元4和下传感器单元5可在垂直槽的引导下，沿各个支柱3在相反的方向上垂直地移动，所述垂直槽将后面详细描述。每个上传感器单元4和下传感器单元5包括光接收元件41或51和发光元件42或52。在这种情况下，上传感器单元4和下传感器单元5的光接收元件和发光元件从多种光传感器中选择，例如红外传感器和激光传感器，并且位于各个支柱3的两内壁31和32上，上述两内壁成直角互相相交。在本发明中，传感器单元4和下传感器单元5的光接收元件和发光元件可从多种透射或反射光传感器中选择。上述传感器单元4和5连接到计算机6的信号输入端口，例如个人计算机、商用计算机或游戏机的键盘终端、游戏杆终端或鼠标终端，从而在程序驱动装置操作期间将来自传感器单元4和5的运动信号提供到计算机6。
在上述程序驱动装置中，由四个对角线轨道1a、1b、1c和1d构成的控制轨道1具有沿轨道1形成的纵向沟道11。四个对角线轨道1a、1b、1c和1d中的每一个与一个可移动连接器14接合，使得可移动连接器14可沿纵向沟道11移动。每个可移动连接器14包括可移动地设置在沟道11中的滚轮12。在连接器14的顶部形成顶部凸台13，其从沟道向上突出。四个在其下端具有底部凸台39的支柱3中的每一个利用锁定螺栓15在底部凸台39处铰接到相关可移动件14的顶部凸台13。因此，四个支柱3可移动地与控制轨道1的四个轨道1a、1b、1c和1d接合，同时可沿所述轨道移动并可相对于轨道折叠。
四个支柱3的形状和结构相同。四个支柱3中的每一个都是空心的，具有一个轴向的开口35，在支柱3的两个内壁31和32上纵向形成两个上导槽33和33’和两个下导槽34和34’。在每个支柱3的两个外壁36中的一个的上部和下部以与上述形成纵向导槽相同的方式形成两个锁定槽37和37’。两个支撑块43和53在对应于上导槽和下导槽的上部位置和下部位置可移动地安装在每个支柱3的开口35中。上传感器单元4和下传感器单元5安装在两个可移动地安装在每个支柱3的开口35内的支撑块43和53上，每个传感器单元具有从红外传感器43或激光传感器中选出的光接收元件41或51和发光元件42或52。在每个支柱3的可移动传感器单元4和5的位置通过锁定螺栓38和38’有选择地固定。
安装在每个支柱3内的上传感器单元4和下传感器单元5的两个光接收元件41和51和两个发光元件42和52定位成与两个相邻支柱3的两个发光元件42和52和两个光接收元件41和51相对。因此，每个支柱3的发光元件42和52向一个相邻的支柱3的光接收元件41和51发射红外线或激光束，同时每个支柱3的光接收元件41和51接收从其它相邻支柱3的发光元件42和52输出的红外线或激光束。当站在毯子2的预定面积内的使用者运动的时候，当身体的一部分，例如手、胳膊、脚或腿，位于或通过红外线或激光束的通路时，暂时挡住光线。从四个支柱3的发光元件42和52发出的红外线或激光束被使用者身体间歇地拦截，使得反复交替地启动和关闭支柱3的光接收元件41和51。因此，四个支柱3的信号单元4和5将ON/OFF信号输出到计算机6的输入端口，例如个人计算机、商用计算机或游戏机的键盘终端、游戏杆终端或鼠标终端。响应于来自传感器单元4和5的ON/OFF信号，计算机6以与根据使用者通过常规的键盘、游戏杆或鼠标输入的信号执行程序时相同的方式执行程序。
当本发明的毯子2设计成由脚操纵的毯子时，既与常规的DDR的方式相同，使用者可以由他的身体的部分，例如手、胳膊、脚和腿，来启动或关闭的支柱3的传感器单元4和5的光接收元件41和51，同时通过在毯子有限区域内的腿和脚的跳跃动作控制毯子。在这种情况下，使用者操纵程序就象他在虚拟空间内运动一样，因此本发明的程序驱动装置能够使使用者的身体，包括胳膊、手、脚或腿，进行希望的体育锻炼或有节奏的运动。
在上述优选实施例中，本发明的程序驱动装置在矩形毯子2的角落具有四个支柱3，装置仅仅允许使用者在前、后、左、右四个方向移动时使用程序。但是，应该理解，具有上传感器单元4和下传感器单元5的支柱3的数量可以任意增加。例如，可以在毯子2的四个角和四条边的中点垂直安装八个支柱3，每个支柱在其上部和下部具有上传感器单元4和下传感器单元5。在这种情况下，装置优选允许使用者在八个方向运动时使用程序。另外，可以在毯子2的预定位置垂直安装十六个支柱3，每个支柱具有上传感器单元4和下传感器单元5，使得装置允许使用者在十六个方向运动时使用程序。因此，注意到本发明的程序驱动装置能够允许使用者根据支柱3的数量在四个、八个或十六个方向运动时使用程序。
在本发明中，能够任意调节支柱3在毯子2的控制轨道1上的位置。另外，传感器单元4和5可沿毯子2的每个支柱3的导槽33、33’、34、34’移动，从而可以任意调节支柱3的传感器单元4和5的高度。因此，不管使用者的身高和体形如何，都能够通过改变支柱3和传感器单元4和5的位置来调节装置的运动空间，有效地使用本发明的程序驱动装置。
在优选实施例中，控制轨道1安装在矩形毯子2上，四个支柱3具有两个可移动的传感器单元4和5，并且垂直地定位在毯子2的角落，使得可以任意调节在轨道1上的支柱3的位置。但是，应该理解，具有两个可移动传感器单元4和5的支柱3可以直立在支撑平面上的任意位置，而不是毯子2上，由此通过支柱3的传感器单元4和5限定运动空间。因此，本发明的程序驱动装置能够容易地安装在支撑平面，而不限于它的安装区域，允许在使用者在有限空间内的形体动作的控制下，例如手的动作、胳膊的动作、脚的动作和腿的动作，在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序。
如上所述，本发明提供一种计算机的程序驱动装置。这种程序驱动装置具有多个可移动地安装在毯子的多个支柱上的传感器单元。每个传感器单元包括发光元件和光接收元件，从而通过使用者身体的运动启动或关闭，并将运动信号输出到计算机的输入端口，从而在使用者形体动作的控制下，而不是常规的键盘、游戏杆或鼠标的操作的控制下，在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序。本发明的程序驱动装置使使用者的身体得到锻炼并做有节奏的运动，同时引发使用者的兴趣。另外，本发明的程序驱动装置设计成可以响应于使用者身体的运动运行计算机或游戏机的程序，而不要求使用者熟悉计算机操作，从而使人们能够容易而简单地使用计算机或游戏机的游戏程序，而不用担心计算机和游戏机复杂的操作过程。这种程序驱动装置还可以与常规的DDR一起使用，响应于使用者手、胳膊、脚和腿的运动运行程序。本发明的另一个优点在于，其简单而容易地连接到常规计算机的输入端口，例如，个人计算机、商用计算机或游戏机的键盘终端、游戏杆终端或鼠标终端，而不强制使用者购买另外的设备。
尽管为了说明的目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员知道能够进行各种修改、添加和替代，而不背离所附的权利要求中所描述的本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种程序驱动装置，用于在计算机内运行游戏程序，其包括毯子，具有预定面积并在其上设有多条轨道；支柱，其可移动地与各个轨道接合，直立在轨道上，所述支柱可沿轨道任意移动，并且在可调节的位置固定到轨道上；以及传感器装置，可移动地安装在轨道的各个支柱上，从而可沿各个支柱移动并在可调节的位置固定到支柱，由此，传感器装置检测使用者身体在毯子上的运动并向计算机输出运动信号，从而能够在计算机的显示器上显示角色的变化运动，该运动对应于使用者身体的运动。
2.根据权利要求1所述的程序驱动装置，其中所述传感器装置连接到计算机的信号输入端口，上述信号输入端口从由个人计算机、商用计算机或游戏机的键盘终端、游戏杆终端或鼠标终端的组中选择。
3.根据权利要求1所述的程序驱动装置，其中所述传感器装置包括上传感器单元和下传感器单元，它们可移动地安装在各个支柱的上部和下部，从而所述上传感器单元和下传感器单元可沿支柱移动并且每个传感器单元由发光元件和光接收元件构成，发光元件和光接收元件从包括多种能够检测使用者身体运动的光传感器的组中选择，所述发光元件和光接收元件位于支柱的的两内壁上，支柱的两内壁成直角相交。
4.根据权利要求1至3中的任意一个所述的程序驱动装置，其中所述传感器装置包括透射光传感器。
5.根据权利要求1至3中的任意一个所述的程序驱动装置，其中所述传感器装置包括反射光传感器。
6.根据权利要求1至3中的任意一个所述的程序驱动装置，其中所述传感器装置在支柱上的位置是可调节的，从而能不受使用者的身高和体重的影响，精确检测使用者身体的运动。
7.根据权利要求1至6中的任意一个所述的程序驱动装置，其中所述支柱具有可相对于毯子折叠的结构。
全文摘要
公开了一种计算机和游戏机的程序驱动装置,其设计成在使用者形体动作的控制下,在个人计算机、商用计算机、个人游戏机或商用游戏机上运行多种游戏程序、有氧运动程序或跳舞程序。本发明的程序驱动装置包括:具有预定面积并在其上设有多条轨道的毯子。支柱可移动地与每个轨道接合,直立在轨道上,所述支柱可沿轨道任意移动,并且在可调节的位置固定到轨道上。上和下传感器单元可移动地安装在轨道的每个支柱的上部和下部,从而使传感器单元可沿各个支柱移动并在可调节的位置固定到支柱。在上述程序驱动装置中,传感器检测使用者身体在毯子上的运动并向计算机输出运动信号,从而能够在计算机的显示器上显示角色的变化运动,该运动对应于使用者的身体的运动。
文档编号A63F13/06GK1308270SQ0110240
公开日2001年8月15日 申请日期2001年1月22日 优先权日2000年1月24日
发明者黄卜雫 申请人:佳软有限公司, 黄卜雫