專利名稱：一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種游戲設(shè)備，尤其是指一種可感應(yīng)使用者操作動作，通過無線 方式操控電腦游戲的動作感應(yīng)玩具。
背景技術(shù)：
在電腦系統(tǒng)上玩電腦游戲一直是占有舉足輕重的位置，而電腦系統(tǒng)輸入基本依靠 鼠標(biāo)和鍵盤，故電子游戲最開始的輸入方式主要是計算機鍵盤和鼠標(biāo)，后來衍生出的專業(yè) 電子游戲機以手柄或操作臺的形式來進行電子游戲內(nèi)容。任天堂的游戲主機WII上市之后便在全球掀起了一陣?yán)顺保琖II采用獨特的體感 玩法，使玩家宛如親身經(jīng)歷真實的游戲內(nèi)容。突破以往單純以手柄按鍵輸入的操作方式，體 感游戲是一種通過肢體動作變化來進行操作的新型電子游戲。因為體感的玩法，不僅破除 一般人對于電玩游戲不健康的觀念，同時也提供現(xiàn)代人兼具娛樂以及運動休閑。但是購買 WII的主機以及軟件，應(yīng)用成本較高，嚴(yán)重束縛了產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用。公告日為2009年12月30日、公告號為CN201370960Y的專利公開了一種游戲機， 包括存儲游戲程序的主機以及游戲手柄，其特征在于，所述游戲手柄包括兩個加速度感應(yīng) 芯片，所述兩個加速度感應(yīng)芯片分別設(shè)置于所述游戲手柄的頭端和末端。相應(yīng)地，該實用 新型還公開了一種游戲機的游戲手柄。該實用新型使游戲機能夠準(zhǔn)確識別玩家轉(zhuǎn)動或平動 游戲手柄的動作，提高玩家游戲時的可玩性和逼真性。但是，該實用新型包含主機和軟件 等，應(yīng)用成本較高。而傳統(tǒng)的公仔玩具可玩性低，互動性少，嚴(yán)重限制了此類玩具的增值。公告日為 2006年8月30日、公告號為CN2810702Y的專利公開了一種玩具，它包括玩具人，在玩具人 一只腳的腳底上裝有滑板，滑板上裝有四個滑輪。該實用新型可以滑動，給人以一種動感的 美，但可玩性較低，缺少互動性。
發(fā)明內(nèi)容為了解決普通體感游戲的應(yīng)用成本較高以及傳統(tǒng)玩具缺少可玩性和互動性的問 題，本實用新型提供了 一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，對傳統(tǒng)玩具加以改進，添加無線 傳輸功能，不需要另外購置游戲機等設(shè)備，便可輕松體驗簡單的電腦體感游戲，大大降低了 成本。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電腦游戲的無線動作感 應(yīng)玩具，包括玩具本體和接收模塊，所述玩具本體內(nèi)部設(shè)有動作發(fā)射模塊和電源，所述的動 作發(fā)射模塊由動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及與動作感應(yīng)單元和無線發(fā)射單元電氣連接 的微控制單元組成，動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及微控制單元分別連接電源，所述的接 收模塊由依次連接的無線接收單元、微處理器以及傳輸單元組成。動作感應(yīng)單元裝于玩具 的內(nèi)部，用于感應(yīng)使用者的動作，并向微控制單元發(fā)出感應(yīng)信號，通過無線發(fā)射單元將感測 到的數(shù)據(jù)進行無線傳輸；通過無線接收單元接收上述感測數(shù)據(jù)，通過微處理單元將感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的鍵盤按鍵輸入信號，再由傳輸單元將鍵盤按鍵信號傳送至所連接的電腦系 統(tǒng)，從而在電腦游戲中實現(xiàn)相應(yīng)的目的。結(jié)合配套簡單的電腦游戲，使用者即可享受到體感 游戲的樂趣。作為優(yōu)選，玩具本體的形狀為人形或具有四肢的動物，這樣使用者可以通過操控 玩具本體的頭部或手腳完成一些簡單的動作。而在平時，玩具也能作為普通的公仔玩具。作為優(yōu)選，動作感應(yīng)單元為5個三軸加速度傳感器，分別設(shè)在玩具本體的頭部和 四肢內(nèi)部。三軸加速度傳感器是一種可以對物體運動過程中的加速度進行測量的電子設(shè) 備，能判別χ、γ、ζ三軸的速度、頻率、幅度。典型互動應(yīng)用中的加速度傳感器可以用來對物 體的姿態(tài)或者運動方向進行檢測，比如WII游戲機和iPhone手機中的經(jīng)典應(yīng)用。使用者操 控玩具本體的頭部或四肢進行一些簡單動作后，動作感應(yīng)單元立刻做出感應(yīng)，將感測到的 數(shù)據(jù)送到無線發(fā)射單元，并通過無線傳輸及微處理單元等傳送入電腦系統(tǒng)。作為優(yōu)選，無線發(fā)射單元包括藍(lán)牙通信模塊和2. 4GHz的天線，藍(lán)牙通信模塊的射 頻接口通過射頻線與天線相連，無線接收單元為藍(lán)牙接收器。藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離 通信(一般10米內(nèi))的無線電通信技術(shù)，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相 關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。利用藍(lán)牙技術(shù)，可以使數(shù)據(jù)傳輸更加迅速高效， 也省去了手柄等工具。無線發(fā)射單元和無線接收單元也可選用紅外感應(yīng)等無線傳輸設(shè)備來實現(xiàn)無線通 信。通過無線通信，將玩具本體的動作感應(yīng)數(shù)據(jù)傳送到接收模塊。作為優(yōu)選，微處理單元為單片機或DSP控制電路。單片機價格低廉，而DSP性能更 佳，根據(jù)需要可以選擇單片機或DSP來作為微處理單元的CPU來處理運算控制。微處理單 元將感測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的鍵盤按鍵輸入信號，再由傳輸界面將上述鍵盤按鍵信號傳送至 電腦系統(tǒng)。例如，操控玩具本體前進、后退、向左、向右這些簡單動作，經(jīng)過處理可以分別對 應(yīng)鍵盤上的“ ”、“ I ”、“一”、“一”。作為優(yōu)選，傳輸單元采用USB接口或RS232串口和外部的電腦系統(tǒng)連接。USB接口 或RS232串口都是電腦常用端口，接收模塊通過此傳輸單元和外部的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)連接。玩具外表設(shè)有開關(guān)。外部開關(guān)可以控制電源通斷，不用時可以節(jié)省電池。本實用新型的有益效果是對傳統(tǒng)玩具加以改進，添加無線傳輸功能，不需要另外 購置游戲機等設(shè)備，便可輕松體驗體感游戲，可玩性和互動性強，且大大降低了成本。

圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)框圖。圖中，10-動作發(fā)射模塊，11-動作感應(yīng)單元，12-發(fā)射微控制單元，13-無線發(fā)射單 元，20-接收模塊，21-傳輸界面，22-接收微控制單元，23-無線接收單元，30-電腦系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例1在圖1所示的實施例1中，一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，包括玩具本體和接 收模塊20，玩具本體為小孩狀，玩具本體內(nèi)部設(shè)有動作發(fā)射模塊10和電源，動作發(fā)射模塊包括動作感應(yīng)單元11、無線發(fā)射單元13以及與動作感應(yīng)單元和無線發(fā)射單元電氣連接的 微控制單元12，動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及微控制單元分別連接電源，接收模塊包括 依次連接的無線接收單元23、微處理器22以及傳輸單元21組成。動作感應(yīng)單元為5個三 軸加速度傳感器，分別設(shè)在玩具本體的頭部和四肢內(nèi)部，無線發(fā)射單元包括藍(lán)牙通信模塊 和2. 4GHz的天線，藍(lán)牙通信模塊的射頻接口通過射頻線與天線相連，無線接收單元為藍(lán)牙 接收器，微處理單元為單片機控制電路，傳輸單元通過USB接口連接外部的電腦系統(tǒng)30。無 線發(fā)射單元與無線接收單元之間可實現(xiàn)藍(lán)牙無線傳輸，從而使玩具本體的動作發(fā)射模塊利 用藍(lán)牙無線傳輸方式連通接收模塊構(gòu)成通訊連接，而接收模塊通過傳輸單元和外部的電腦 系統(tǒng)實現(xiàn)連接。實施例2實施例2中的玩具本體為猴形，無線發(fā)射單元和無線接收單元采用紅外感應(yīng)傳輸 設(shè)備，微處理單元采用DSP控制電路，傳輸單元通過RS232串口連接外部的電腦系統(tǒng)，其他 和實施例1相同。本實用新型的使用方法是接通電源后，使用者在玩配套的體感電腦游戲時，通過 操控玩具本體的頭部或四肢完成前進、后退等簡單的動作，動作感應(yīng)單元通過判別XYZ三 軸的速度、頻率、幅度，從而感應(yīng)使用者的動作，并向微控制單元發(fā)出感應(yīng)信號，通過無線發(fā) 射單元將感測到的數(shù)據(jù)進行無線傳輸；通過無線接收單元接收上述感測數(shù)據(jù)，通過微處理 單元對感測數(shù)據(jù)直接進行解碼，并將解碼的動作通過預(yù)先設(shè)定的方式，轉(zhuǎn)換為動作所對應(yīng) 的鍵盤按鍵輸入信號，再由傳輸單元將鍵盤按鍵信號傳送至所連接的電腦系統(tǒng)。例如，操 控玩具本體向前、向后、向左、向右這些簡單動作，經(jīng)過處理可以分別對應(yīng)鍵盤上的“丨”、 “ ^ ”、“一”、“一”，從而在相應(yīng)的電腦游戲中完成向前、向后、向左、向右的目的。而在平時， 玩具也能作為普通的公仔玩具。
權(quán)利要求1.一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的玩具包括玩具本體和接收 模塊(20)，所述玩具本體內(nèi)部設(shè)有動作發(fā)射模塊(10)和電源，所述的動作發(fā)射模塊包括動 作感應(yīng)單元(11)、無線發(fā)射單元(13)以及與動作感應(yīng)單元和無線發(fā)射單元電氣連接的微 控制單元(12)，動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及微控制單元分別連接電源，所述的接收模 塊包括依次連接的無線接收單元(23 )、微處理器(22 )以及傳輸單元(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的玩 具本體為人形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的玩 具本體為具有四肢的動物形態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述 的動作感應(yīng)單元為5個三軸加速度傳感器，分別設(shè)在玩具本體的頭部和四肢內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的無 線發(fā)射單元包括藍(lán)牙通信模塊和2. 4GHz的天線，所述的藍(lán)牙通信模塊的射頻接口通過射 頻線與天線相連，無線接收單元為藍(lán)牙接收器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的無 線發(fā)射單元和無線接收單元采用紅外感應(yīng)無線傳輸模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的微 處理單元為單片機控制電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，其特征在于所述的微 處理單元為DSP控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項權(quán)利要求所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具， 其特征在于傳輸單元通過USB接口和外部的電腦系統(tǒng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項權(quán)利要求所述的一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩 具，其特征在于傳輸單元通過RS232串口和外部的電腦系統(tǒng)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電腦游戲的無線動作感應(yīng)玩具，包括玩具本體和接收模塊，所述玩具本體內(nèi)部設(shè)有動作發(fā)射模塊和電源，所述動作發(fā)射模塊由動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及與動作感應(yīng)單元和無線發(fā)射單元電氣連接的微控制單元組成，動作感應(yīng)單元、無線發(fā)射單元以及微控制單元分別連接電源，所述接收模塊由依次連接的無線接收單元、微處理器以及傳輸單元組成。本實用新型對傳統(tǒng)玩具加以改進，添加無線傳輸功能，不需要另外購置游戲機等設(shè)備，便可輕松體驗體感游戲，可玩性和互動性強，且大大降低了成本。
文檔編號A63F13/12GK201912775SQ201020641959
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者王冠云, 袁思思, 邱懿武, 錢曼倩 申請人:浙江大學(xué)