专利名称：手持式控制器的旋转动作信号决定方法及其电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手持式控制器，尤其涉及一种手持式控制器的旋转动作 信号决定方法及其电子装置。
背景技术：
由于科技的进步，电视游乐器已经进入现代人的家庭。也由于电视游乐 器产业的蓬勃发展，相关的游戏软件以及硬件厂商致力于发展最新的游戏软 件以及硬件，使得游戏画面更加逼真，操作装置更加灵敏。
基本上，电视游乐器是利用游戏主机执行游戏软件并搭配操作装置来动 作。也就是说，使用者控制操作装置并产生特定的动作信号至游戏主机。而 根据特定的动作信号，游戏主机可以控制显示屏中游戏软件的画面。 一般来 说，操作装置大部分都是利用使用者的手来操作，因此又可称为手持式控制 器。
请参照图1，其所示出为现有的手持式控制器及其游戏主机。 一般来说，
现有手持式控制器10具有传输线12连接至游戏主机30。而于手持式控制器 10上具有十字键14以及多个动作键15、 16、 17、 18、 19、 20。十字键14 可供使用者操作以输出前、后、左、右的方向信号，而动作键15 20可供使 用者作特定动作使用，例如射击动作、跳跃动作、选择动作、输入动作等等。 而游戏主机30中还包括一处理单元32，用以接收手持式控制器IO输出的所 有信号，该处理单元32可以判断手持式控制器10输出的信号而控制游戏软 件的画面进行。
请参照图2，其所示出为现有另一种手持式控制器及其游戏主机。为了 方便使用者的操控，利用蓝牙传输的手持式控制器50已经问世，此种手持 式控制器50最大的优点在于手持式控制器中有一无线信号发射单元52，可 将手持式控制器50所产生的信号利用无线传输传递至游戏主机。再者，此 手持式控制器50具有一可移动空间56中用以置入一游戏杆(joystick)54来取代十字键输出方向信号，使得游戏杆可以产生更多不同的方向信号。而使用
者在控制方向时，仅需使用姆指压按于游戏杆54的上方位置进行方向控制 即可以产生方向信号。同理，游戏主机60中还包括一无线信号接收单元62 以及一处理单元64，无线信号接收单元62可接收手持式控制器50中无线信 号发射单元52输出的所有信号后传递至处理单元64,而该处理单元64可以 判断手持式控制器输出的信号而控制游戏软件的画面进行。
然而，虽然手持式控制器50可运用于大部分的游戏软件。但还是有少 部分的游戏软件无法搭配手持式装置50的信号来动作，例如跳舞游戏软件。 针对此类的游戏软件，厂商就必须设计踏垫式装置来和跳舞游戏软件来相互 搭配。也就是说，针对特定动作的游戏软件，厂商就必须设计特定的操作装 置相互搭配，但是这类的操作装置价格较高，使用率也不高。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种手持式控制器的信号处理方
法，此手持式控制器有一游戏杆，包括下列步骤连续地接收游戏杆产生的 一X轴数值以及一Y轴数值；以及，当X轴数值以及Y轴数值都为一周期
性(如弦波式)的变化时，判断游戏杆在执行一旋转动作。
本发明还提出一种电子装置，包括 一手持式控制器具有一游戏杆，此 游戏杆可经由控制产生多个方向信号；以及， 一游戏主机，包括一处理单元 可接收游戏杆所产生的多个方向信号；其中，当这些方向信号所代表的角度 是连续地增加或者减少时，处理单元可判定一使用者在执行一旋转动作。
本发明还提出一种电子装置，包括 一手持式控制器具有一游戏杆及一
惯性传感器，其中，该游戏杆可经由控制产生多个方向信号且该惯性传感器
能够感测操作者的运动形态并输出一力度信号；以及一游戏主机，包括一处 理单元可接收该游戏杆所产生的该些方向信号以及该力度信号；其中，当该 些方向信号所代表的角度是连续地增加或者减少时，该处理单元可判定执行 一旋转动作。
本发明利用处理单元来分析现有手持式控制器上游戏杆所输出的方 向信号的变化，即可以判断出使用者是否正在执行旋转动作以及判断出 旋转的方向。为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的 详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以 限制。
图1所示为现有的手持式控制器及其游戏主机；
图2所示为现有另一种手持式控制器及其游戏主机；
图3所示为手持式控制器及其游戏主机于旋转操作时的动作示意图4A 4D所示为手持式控制器输出不同方向的方向信号；
图5A所示为顺时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴数值变化；
图5B所示为逆时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴数值变化；
图6A所示为顺时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴取样数值变化。
图6B所示为逆时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴取样数值变
化；
图7所示为本发明手持式控制器示意图。
并且，上述附图中的附图标记说明如下
IO手持式控制器
12传输线
14十字键
15 20动作键
30游戏主机
32处理单元
50手持式控制器
52无线信号发射单元
54游戏杆
56可移动空间
60游戏主机
62无线信号接收单元
64处理单元30游戏主机
32处理单元
150手持式控制器
154游戏杆
156可移动空间
160游戏主机
162无线信号接收单元
164处理单元
具体实施例方式
针对特定动作的游戏软件，厂商就必须设计特定的操作装置相互搭配的 缺点。本发明利用分析手持式控制器输出的信号，来决定一特定动作并运用 于游戏软件。
以图2中的手持式控制器为例，该手持式控制器并无法仿真钓鱼游戏软 件的动作。举例来说，使用者可以利用手臂的上下挥动力度来模拟钓竿挥动 的动作。然而，钓鱼游戏软件中的放线以及收线动作则是手持式控制器无法 完成的。
也就是说，当手持式控制器上下挥动时，手持式控制器中的一惯性传感 器可感测操作者的运动形态并可输出相对应的力度信号。然而，由于手持式 控制器中并无旋转的机构，因此，图2中的手持式控制器并不适合于钓鱼游 戏软件。亦即，厂商就必须设计特定的操作装置来产生放线以及收线动作信 号。
根据本发明的实施例，为了能够将图2中的手持式控制器运用于钓鱼游 戏软件，本发明利用快速的顺时针方向或逆时针方向来操作手持式控制器上 游戏杆，使得游乐器(或电子装置)主机中的处理单元可持续地接收到特定顺 序的方向信号，并根据特定顺序的方向信号来决定使用者正在执行放线动作 或者收线动作。
请参照图3，其示出为手持式控制器及其游戏主机于旋转操作时的动作 示意图。当钓鱼游戏软件执行时，使用者可将手置于游戏杆154并且以顺时 针方向或逆时针方向来操作游戏杆154。由于游戏杆正以特定顺序在操作，因此，手持式控制器150会持续输出不同方向的方向信号至游戏主机160的 无线信号接收单元162并传递至处理单元164。而处理单元164可根据不同 方向的方向信号来决定使用者是否正在执行放线动作或者收线动作。
一般来说，手持式控制器150的游戏杆154为二维模拟式游戏杆(2 dimensional analog joystick),该游戏杆可同时输出一 X轴数值以及一 Y轴数 值。而根据X轴数值以及Y轴数值即可产生一方向信号。举例来说，此类 游戏杆的X轴数值的变化范围在-lV至+lV之间，而Y轴数值的变化范围在 -1V至+1V之间。
当游戏杆输出的X轴数值为+0.5V而Y轴数值为+0.5V时，该方向信号 为第一象限的45度方向，如图4A所示。同理，当游戏杆输出的X轴数值 为-0.5V而Y轴数值为+0.5V时，该方向信号为第二象限的135度方向，如 图4B所示；当游戏杆输出的X轴数值为-0.5V而Y轴数值为-0.5V时，该方 向信号为第三象限的225度方向，如图4C所示；以及，当游戏杆输出的X 轴数值为+0.5V而Y轴数值为-0.5V时，该方向信号为第四象限的315度方 向，如图4D所示。也就是说，处理单元即根据X轴数值与Y轴数值来决定 方向信号。
请参照图5A，其示出为顺时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴 数值变化。当游戏杆在顺时针方向操作且由正X轴的方向起始时，X轴数值 变化由+lV至QV至-1 V至0V呈现弦波的变化；而Y轴数值变化由0V至-1 V 至0V至+lV呈现弦波的变化。由图5A可知，Y轴数值的弦波相位超前X 轴数值的弦波90度即为顺时针方向操作。因此，利用处理单元连续地接收 取样的(sampled)X轴数值以及Y轴数值，并判断出不同的方向信号的角度是 连续地减少，即可得知使用者顺时针方向的操作游戏杆。而弦波的频率越高 时，代表使用者顺时针方向的转动越快。
请参照图5B，其示出为逆时针方向来控制游戏杆所产生的X轴与Y轴 数值变化。当游戏杆在逆时针方向操作且由正X轴的方向起始时，X轴数值 变化由+lV至0V至-1 V至0V呈现弦波的变化；而Y轴数值变化由0V至+1 V 至0V至-lV呈现弦波的变化。由图5B可知，X轴数值的弦波相位超前Y轴 数值的弦波90度即为逆时针方向操作。因此，利用处理单元连续地接收取 样的(sampled)X轴数值以及Y轴数值，并判断出不同的方向信号的角度是连续地增加，即可得知使用者逆时针方向的操作游戏杆。而弦波的频率越高时， 代表使用者逆时针方向的转动越快。
或者，如图6A与6B所示，利用连续地取样X轴数值以及Y轴数值， 并根据取样X轴数值以及取样Y轴数值可分析出使用者在执行旋转动作。 举例来说，当处理单元在时间点1接收到取样X轴数值为1而取样Y轴数 值为0;在时间点2接收到取样X轴数值为0而取样Y轴数值为-1;在时间 点3接收到取样X轴数值为-1而取样Y轴数值为0;在时间点4接收到取样 X轴数值为0而取样Y轴数值为1;而时间点5之后取样X轴数值为与取样 Y轴数值继续依照此上述的数値周期性的变化时，则可确定使用者顺时针方 向操作游戏杆。同理，当处理单元在时间点1接收到取样X轴数值为1而取 样Y轴数值为0;在时间点2接收到取样X轴数值为0而取样Y轴数值为1; 在时间点3接收到取样X轴数值为-1而取样Y轴数值为0;在时间点4接收 到取样X轴数值为0而取样Y轴数值为-l;而时间点5之后取样X轴数值 为与取样Y轴数值继续依照此上述的数値周期性的变化时，则可确定使用者 逆时针方向操作游戏杆。
根据本发明的实施例，利用处理单元来分析现有手持式控制器上游戏杆 所输出的方向信号的变化，即可以判断出使用者是否正在执行旋转动作以及 判断出旋转的方向。再者，由于游戏杆154位于手持式控制150—可移动空 间156中。
如图7所示，根据本发明的实施例，可移动空间156的侧边可以设计成 为一多边形(如正八边形)，使得游戏杆154在快速转动时会撞击可移动空间 156的侧边而发出声响。当转动越快时，声响越快。也就是说，此声响类似 于实际钓鱼时放线或者收线时的声音使得使用者在玩钓鱼游戏软件时更具 临场感。
当然，本发明仅利用钓鱼游戏软件为范例，其它游戏软件，例如放风筝 游戏软件，有需要有旋转动作的输入也可以利用本发明分析手持式控制器上 游戏杆所输出的方向信号的变化来达成。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本 发明，任何本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种 更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种手持式控制器的旋转动作信号决定方法，该手持式控制器有一游戏杆，包括下列步骤连续地接收该游戏杆产生的一X轴数值以及一Y轴数值；以及当该X轴数值以及该Y轴数值皆为一周期性的变化时，判定该游戏杆在执行一旋转动作。
2. 如权利要求1所述的信号决定方法，其中该周期性的变化为一弦波式 的变化。
3. 如权利要求2所述的信号决定方法，其中该弦波式的变化具有一频率，该频率代表该旋转动作的速度。
4. 如权利要求2所述的信号决定方法，其中当该Y轴数值的弦波相位 超前该X轴数值的弦波相为90度时，代表该旋转动作为一顺时针方向的旋 转动作。
5. 如权利要求2所述的信号决定方法，其中当该X轴数值的弦波相位 超前该Y轴数值的弦波相为90度时，代表该旋转动作为一逆时针方向的旋 转动作。
6. 如权利要求1所述的信号决定方法，其中该X轴数值以及该Y轴数 值可经由持续地取样而获得多个取样X轴数值以及多个取样Y轴数值，且 该些取样X轴数值以及该些取样Y轴数值为该周期性的变化。
7. —种电子装置，包括一手持式控制器具有一游戏杆，该游戏杆可经由控制产生多个方向信 号；以及一游戏主机，包括一处理单元可接收该游戏杆所产生的该些方向信号； 其中，当该些方向信号所代表的角度是连续地增加或者减少时，该处理 单元可判定一使用者在执行一旋转动作。
8. 如权利要求7所述的电子装置，其中该游戏杆可产生的一第一 X轴 数值以及一第一 Y轴数值，使得该处理单元可根据该第一 X轴数值以及该 第一Y轴数值决定一第一方向信号及一第一角度。
9. 如权利要求7所述的电子装置，其中当该些方向信号连续地增加或者 减少时，该游戏杆可产生的一 X轴数值以及一 Y轴数值都呈现一周期性的变化。
10. 如权利要求9所述的电子装置，其中该X轴数值以及该Y轴数值可 经由持续地取样而获得多个取样X轴数值以及多个取样Y轴数值，且该些 取样X轴数值以及该些取样Y轴数值为该周期性的变化。
11. 如权利要求9所述的电子装置，其中该周期性的变化为一弦波式的 变化。
12. 如权利要求ll所述的电子装置，其中该弦波式的变化具有一频率， 该频率代表该旋转动作的速度。
13. 如权利要求11所述的电子装置，其中当该Y轴数值的弦波相位超 前该X轴数值的弦波相为90度时，代表该旋转动作为一顺时针方向的旋转 动作。
14. 如权利要求7所述的电子装置，其中该手持式控制器具有一多边形 空间使得该游戏杆可在该多边形空间内移动。
15. —种电子装置，包括一手持式控制器具有一游戏杆及一惯性传感器，其中，该游戏杆可经由 控制产生多个方向信号且该惯性传感器能够感测操作者的运动形态并输出 一力度信号；以及一游戏主机，包括一处理单元可接收该游戏杆所产生的该些方向信号以 及该力度信号；其中，当该些方向信号所代表的角度是连续地增加或者减少时，该处理 单元可判定执行一旋转动作。
16. 如权利要求15所述的电子装置，其中该游戏杆可产生的一第一 X 轴数值以及一第一 Y轴数值，使得该处理单元可根据该第一 X轴数值以及 该第一Y轴数值，决定一第一方向信号以及一第一角度。
17. 如权利要求15所述的电子装置，其中当该些方向信号连续地增加或 者减少时，该游戏杆可产生的一 X轴数值以及一 Y轴数值都呈现一周期性 的变化。
18. 如权利要求17所述的电子装置，其中该X轴数值以及该Y轴数值 可经由持续地取样而获得多个取样X轴数值以及多个取样Y轴数值，且该 些取样X轴数值以及该些取样Y轴数值为该周期性的变化。
19. 如权利要求17所述的电子装置，其中该周期性的变化为一弦波式的 变化。
20. 如权利要求19所述的电子装置，其中该弦波式的变化具有一频率， 该频率代表该旋转动作的速度。
21. 如权利要求19所述的电子装置，其中当该Y轴数值的弦波相位超 前该X轴数值的弦波相为卯度时，代表该旋转动作为一顺时针方向的旋转 动作。
22. 如权利要求15所述的电子装置，其中该手持式控制器具有一多边形 空间，使得该游戏杆可在该多边形空间内移动。
全文摘要
本发明公开一种手持式控制器的旋转动作信号决定方法及其电子装置。此手持式控制器有一游戏杆。而此方法包括下列步骤连续地接收游戏杆产生的一X轴数值以及一Y轴数值；以及，当X轴数值以及Y轴数值都为一周期性的变化时，判断游戏杆在执行一旋转动作。本发明利用处理单元来分析现有手持式控制器上游戏杆所输出的方向信号的变化，即可以判断出使用者是否正在执行旋转动作以及判断出旋转的方向。
文档编号A63F13/02GK101301527SQ200810137840
公开日2008年11月12日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者郭政翰, 陈孝钧 申请人:华硕电脑股份有限公司