專利名稱：視頻游戲系統(tǒng)與游戲控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻游戲系統(tǒng)與游戲控制器，特別是適用于在處理游戲時(shí)，通過(guò)游戲控制器在屏幕上顯示游戲的內(nèi)容(例如已存儲(chǔ)在CD-ROM中)完成屏幕上的顯示位置等的模擬控制。
迄今為止，已經(jīng)有了一種通過(guò)游戲控制器完成屏幕上的顯示位置等的模擬控制的視頻游戲系統(tǒng)，它能處理游戲，在電視接收機(jī)的屏幕上顯示已存儲(chǔ)在視頻記錄介質(zhì)(如CD-ROM)中的游戲內(nèi)容。
這種視頻游戲系統(tǒng)的游戲控制器帶有一個(gè)由用戶操作的操控器，例如一個(gè)游戲桿，并將游戲桿操控變量的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后發(fā)送到游戲機(jī)的主框架中。
游戲控制器獲得這個(gè)模擬量時(shí)，以與游戲桿的操控變量一致的方式控制從模擬開(kāi)關(guān)發(fā)出的模擬信號(hào)。游戲控制器通過(guò)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(后文稱為A/D轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換該模擬信號(hào)來(lái)獲得數(shù)字量，然后直接將由此數(shù)字量表示的游戲桿的控制變量發(fā)送到游戲機(jī)主框架。
另外，視頻游戲機(jī)出廠時(shí)，很可能發(fā)生模擬開(kāi)關(guān)調(diào)整的偏差。還有，游戲桿和模擬開(kāi)關(guān)的機(jī)械部分也會(huì)老化。因此，即使游戲桿生產(chǎn)上的偏差是恒定的，該模擬量也可能偏離原始值很遠(yuǎn)。
這樣存在的問(wèn)題是，游戲機(jī)出廠后，屏幕上的顯示位置等就會(huì)由于用戶的操控而可能發(fā)生偏離。還有一個(gè)問(wèn)題是，該模擬量偏離原始值很遠(yuǎn)時(shí)就沒(méi)有補(bǔ)償?shù)霓k法了，或者需要增加調(diào)整部件。
縱觀前述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供視頻游戲系統(tǒng)與游戲控制器，其中，對(duì)用戶的操控和屏幕上的顯示位置等之間的差異的問(wèn)題不必在它們出廠后增加調(diào)整元件。
一個(gè)帶有處理游戲內(nèi)容和游戲處理設(shè)備的視頻游戲系統(tǒng)和一個(gè)用于操控處理狀態(tài)、處理以游戲控制器的操控為基礎(chǔ)的游戲的游戲控制器實(shí)現(xiàn)了前述的目標(biāo)和本發(fā)明的其它目標(biāo)。在該視頻游戲系統(tǒng)中，游戲控制器的操控信息發(fā)生裝置輸出數(shù)字操控信息，與由外部給出的模擬輸出操控一致。游戲控制器的操控信息校準(zhǔn)裝置操作模擬操控信息，以產(chǎn)生數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息，該信息是一種校準(zhǔn)的模擬操作信息。
從操控信息發(fā)生裝置中獲得的數(shù)字化模擬操控信息由游戲控制器所帶的操控信息校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)，通過(guò)校準(zhǔn)獲得的數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息發(fā)送到游戲處理設(shè)備，這樣，不必在出廠后增加調(diào)整部件，就可以很容易防止用戶的操控和屏幕上的顯示位置之間的偏差。
此外，在本發(fā)明中，在操控處理游戲內(nèi)容的游戲處理設(shè)備的處理狀態(tài)和處理游戲的游戲控制器內(nèi)，根據(jù)來(lái)自外界的模擬輸入操控，操控信息發(fā)生裝置輸出數(shù)字化的模擬操控信息。操控信息校準(zhǔn)裝置控制模擬操控信息，產(chǎn)生數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息。
本發(fā)明的特征、原理和應(yīng)用結(jié)合相關(guān)圖示通過(guò)以下的詳細(xì)描述變得更清楚，其中相同的部分由相同的參考數(shù)字和字符標(biāo)明。


圖1是一個(gè)方框圖，表示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視頻游戲系統(tǒng)和游戲控制器；圖2A和2B是示意圖，表示了發(fā)送數(shù)據(jù)包和接收數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)；圖3是流程圖，表示了控制器的操作順序。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例通過(guò)參考相關(guān)圖示來(lái)描述圖1表示了作為一個(gè)整體的視頻游戲系統(tǒng)1，其中的游戲控制器，例如，控制器3與游戲處理設(shè)備，如游戲機(jī)主框架2相連，數(shù)據(jù)由上述通信過(guò)程雙向傳輸。
游戲機(jī)主框架2有一個(gè)內(nèi)裝的用于重放CD-ROM的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器(沒(méi)有畫(huà)出)和一個(gè)內(nèi)裝的用于處理需要再現(xiàn)的游戲內(nèi)容的微計(jì)算機(jī)(沒(méi)有畫(huà)出)，并且是在電視接收機(jī)的屏幕上顯示游戲內(nèi)容和處理游戲的。另外，該游戲機(jī)主框架2根據(jù)控制器3的數(shù)字和模擬操控信息控制在屏幕上的顯示位置等。
控制器3帶有操控信息校準(zhǔn)裝置，例如，一個(gè)用于普通控制的單片微計(jì)算機(jī)4，操控信息發(fā)生裝置，如操控輸入模擬開(kāi)關(guān)5，A/D轉(zhuǎn)換器6和輸入操控的多個(gè)復(fù)合數(shù)字開(kāi)關(guān)7和8。
在這個(gè)連接中，對(duì)模擬開(kāi)關(guān)5輸出的模擬信號(hào)S1的控制與在游戲桿上的操控變量一致。
單片微計(jì)算機(jī)4包括并行I/O接口(圖中以PIO表示)9，微處理器(圖中以CPU表示)10，串行I/O接口(圖中以SIO表示)11，RAM 12和ROM 13。
控制器3給出模擬信號(hào)S1，它是由模擬開(kāi)關(guān)5輸出到A/D轉(zhuǎn)換器6的，以便將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的模擬操控信息，例如開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S2?？刂破?通過(guò)并行I/O接口9將開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S2和數(shù)字開(kāi)關(guān)7和8的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S3及S4讀入微處理器10。
控制器3將通過(guò)微處理器10的操作所獲得的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)串行I/O接口11傳送到游戲機(jī)主框架2作為接收數(shù)據(jù)包。
這樣，控制器3就能根據(jù)用戶的操控給游戲機(jī)主框架2一個(gè)模擬量和多個(gè)數(shù)字量。
控制器3通過(guò)串行I/O接口11完成由游戲機(jī)主框架2發(fā)出的發(fā)送數(shù)據(jù)包的串行通信?？刂破?采用存儲(chǔ)在RAM 12中的頭檢測(cè)處理程序檢測(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)包的頭部分。
控制器3在收到向它發(fā)送來(lái)的發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，它通過(guò)微處理器10檢查數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)。獲得校準(zhǔn)模擬量的結(jié)構(gòu)后，控制器3將開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S2轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量以便采用存儲(chǔ)在RAM 12中的模擬量校準(zhǔn)處理程序?qū)λM(jìn)行校準(zhǔn)。
如圖2A和2B所示，在發(fā)送數(shù)據(jù)包的頭部分中，加入了一個(gè)協(xié)議標(biāo)識(shí)，它標(biāo)明這是給控制器3的數(shù)據(jù)包。另一方面，發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分加入了指向控制器3的指令等。該指令可以讓控制器3校準(zhǔn)模擬量。
接收數(shù)據(jù)包的頭部分加入了控制器3的標(biāo)識(shí)號(hào)(圖中以ID表示)，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)響應(yīng)應(yīng)答(圖中以ACK表示)。
接收數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分加入了當(dāng)前校準(zhǔn)的模擬操控信息，如由控制器3校準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)。
在這種連接中，游戲機(jī)主框架2和控制器3通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)線TXD和RXD相連，前者用于從游戲機(jī)主框架2向控制器3傳遞發(fā)送數(shù)據(jù)，后者用于從控制器3向游戲機(jī)主框架2傳遞接收數(shù)據(jù)。
另外，游戲機(jī)主框架2和控制器3還通過(guò)串行同步時(shí)鐘信號(hào)線SCK、控制線DTR和流控制線DSR相連，SCK用于從數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)線TXD和RXD中提取數(shù)據(jù)，DTR用于建立和終止通信，DSR用于發(fā)送塊數(shù)據(jù)。
在上述結(jié)構(gòu)中，視頻游戲機(jī)1的操作和按照?qǐng)D3所示的操作流程進(jìn)行。當(dāng)用戶開(kāi)啟電源或完成復(fù)位操作后，視頻游戲系統(tǒng)1從步驟SP0開(kāi)始啟動(dòng)，然后進(jìn)入步驟SP1。在步驟SP1中，視頻游戲系統(tǒng)1完成初始化，包括設(shè)置通信功能，準(zhǔn)備RAM 12中的緩沖區(qū)，設(shè)置串行I/O接口11的信號(hào)速率等，然后進(jìn)入步驟SP2。
在步驟SP2中，視頻游戲系統(tǒng)1讀入由當(dāng)前交換數(shù)據(jù)S2表示的模擬量，其中，游戲桿處于中間狀態(tài)，并設(shè)置該值為標(biāo)準(zhǔn)值。然后，已經(jīng)以該值為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換過(guò)的模擬操控信息被定為校準(zhǔn)的模擬操控信息，向游戲機(jī)主框架給出。
例如，如果視頻游戲系統(tǒng)1向游戲系統(tǒng)主框架2給出的操控變量的范圍以模擬量表示為“0到255”，而轉(zhuǎn)換為模擬量的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S2的值是“120”，那么模擬量“120”就轉(zhuǎn)換為中間模擬量“128”。其他用開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)S2表示的模擬量也類似處理。
下一步，步驟SP3，視頻游戲系統(tǒng)1從游戲機(jī)主框架2向控制器3發(fā)送一個(gè)包含指令的發(fā)送數(shù)據(jù)包。而且，視頻游戲系統(tǒng)1還從控制器3向游戲機(jī)主框架2傳送一個(gè)包含開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)包，然后進(jìn)入步驟SP4。
在步驟SP4中，視頻游戲系統(tǒng)1檢查由游戲機(jī)主框架2交付的發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分，判斷是否含有模擬量的校準(zhǔn)指令。在步驟SP4中，如果得到了否定的結(jié)果，視頻游戲系統(tǒng)1就認(rèn)為沒(méi)有模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量校準(zhǔn)指令，并進(jìn)入步驟SP5。
在步驟SP5中，視頻游戲系統(tǒng)1讀入多個(gè)數(shù)字開(kāi)關(guān)7和8的數(shù)字量，和一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量。視頻游戲系統(tǒng)1將讀入的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)放入接收數(shù)據(jù)包，然后轉(zhuǎn)向步驟SP3，重復(fù)前述過(guò)程。
如果在步驟SP4中獲得了一個(gè)肯定的結(jié)果，視頻游戲系統(tǒng)1就認(rèn)為它已經(jīng)接收到了模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量校準(zhǔn)指令，并轉(zhuǎn)向步驟SP2，重復(fù)前述過(guò)程。
這樣，每次開(kāi)啟電源或完成復(fù)位操作時(shí)，都會(huì)給控制器3這個(gè)模擬量校準(zhǔn)指令，從而校準(zhǔn)模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量。結(jié)果，即使由模擬開(kāi)關(guān)5輸出的模擬信號(hào)S1由于老化等原因而發(fā)生很大的偏差，也能將正確的模擬量傳送給游戲機(jī)主框架2，因此，屏幕上的顯示位置等就總會(huì)與用戶的操控相符。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，以模擬開(kāi)關(guān)5輸出的模擬信號(hào)S1為基礎(chǔ)獲得的數(shù)字化的模擬量是校準(zhǔn)的，然后該校準(zhǔn)的模擬量通過(guò)包含在控制器3中的單片微計(jì)算機(jī)4傳送到游戲機(jī)主框架2，這樣，在用戶的操控與屏幕上的顯示位置等之間的差異就很容易防止了，而不必在出廠后增加調(diào)整部件。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)游戲機(jī)主框架2給出標(biāo)準(zhǔn)模擬量的指令時(shí)，模擬控制器2校準(zhǔn)模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量，但是，本發(fā)明并不限于此，控制器3自己就能在例如每次開(kāi)啟電源時(shí)校準(zhǔn)模擬開(kāi)關(guān)5的模擬量。在這種情況下，也能獲得與上述相同的結(jié)果。
在上述實(shí)施例中，應(yīng)用本發(fā)明的控制器3與游戲機(jī)主框架2相連，它有一個(gè)用于重現(xiàn)CD-ROM的內(nèi)建的CD-ROM驅(qū)動(dòng)器(圖上沒(méi)有畫(huà)出)，但是，本發(fā)明并不僅限于此，還能用于視頻游戲系統(tǒng)和游戲控制器，其中游戲處理以游戲內(nèi)容數(shù)據(jù)的接收為基礎(chǔ)，而不是從CD-ROM中重現(xiàn)游戲內(nèi)容。
還有，在上述實(shí)施例中，游戲機(jī)主框架2和控制器3通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)線TXD、RXD和SCK及控制線DTR和DSR相連，但是，本發(fā)明并不僅限于此，游戲機(jī)主框架2和控制器3不通過(guò)信號(hào)線相連也能通過(guò)使用紅外線、超聲波、無(wú)線電波等方法互相傳送模擬操控信息等。
還有，在上述實(shí)施例中，數(shù)字化的模擬量通過(guò)采用操控輸入模擬開(kāi)關(guān)5和A/D轉(zhuǎn)換器6來(lái)獲得，但本發(fā)明不僅限于此，數(shù)字化的模擬操控信息可以通過(guò)以用戶的模擬輸入操控為基礎(chǔ)的任意結(jié)構(gòu)和方法來(lái)獲得。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，從操控信息發(fā)生裝置中獲得的數(shù)字化的模擬操控信息由游戲控制器所帶的操控信息校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)，然后，將經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)獲得的數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息發(fā)送到游戲處理設(shè)備；這樣，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)視頻游戲系統(tǒng)和一個(gè)游戲控制器，其中用戶的操控和屏幕上的顯示位置之間的差異很容易防止，不必在出廠后增加調(diào)整部件。
盡管結(jié)合本發(fā)明最佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，顯然對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以進(jìn)行各種變化和修改，因此，附加權(quán)利要求書(shū)中的所有變化和修改都包含在本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種視頻游戲系統(tǒng)，包括游戲處理裝置，用于處理游戲內(nèi)容；和游戲控制器，用于完成與上述游戲內(nèi)容相關(guān)的操作；其中上述游戲控制器包括操控信息發(fā)生裝置，根據(jù)模擬操控輸入，用于輸出數(shù)字化的模擬操控信息；和操控信息校準(zhǔn)裝置，用于操作上述數(shù)字化的模擬操控信息，從而產(chǎn)生數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息，該信息是一校準(zhǔn)的模擬操控信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的視頻游戲系統(tǒng)，其中上述游戲處理裝置包括重現(xiàn)記錄了上述游戲內(nèi)容的視頻記錄介質(zhì)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的視頻游戲系統(tǒng)，其中上述游戲處理裝置處理由外界給出的游戲內(nèi)容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的視頻游戲系統(tǒng)，其中上述游戲控制器通過(guò)上述操控信息校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)上述模擬操控信息，以響應(yīng)校準(zhǔn)指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4的視頻游戲系統(tǒng)，其中上述游戲控制器在開(kāi)啟電源時(shí)通過(guò)上述操控信息校準(zhǔn)上述裝置校準(zhǔn)模擬操控信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的視頻游戲系統(tǒng)，其中上述操控信息發(fā)生裝置包括一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，用于輸出與上述模擬輸入操控一致的模擬信號(hào)，和一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過(guò)將模擬信號(hào)送入模-數(shù)轉(zhuǎn)換器可以將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的模擬操控信息。
7.根據(jù)一個(gè)游戲控制器，包括操控信息發(fā)生裝置，根據(jù)模擬操控輸入，用于輸出數(shù)字化的模擬操控信息；操控信息校準(zhǔn)裝置，用于操作上述數(shù)字化的模擬操控信息，從而產(chǎn)生數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息，該信息是一校準(zhǔn)的模擬操控信息；和輸出裝置，用于輸出上述校準(zhǔn)的模擬操控信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的游戲控制器，其中上述模擬操控信息通過(guò)上述操控信息校準(zhǔn)裝置來(lái)校準(zhǔn)，以響應(yīng)校準(zhǔn)指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的游戲控制器，其中上述模擬操控信息通過(guò)上述操控信息校準(zhǔn)裝置在開(kāi)啟電源時(shí)校準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的游戲控制器，其中上述操控信息發(fā)生裝置有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，用于輸出模擬信號(hào)，它與上述模擬輸入操控一致，和一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)送到模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，從而把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的模擬操控信息。
11.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求8的游戲控制器，其中上述操控信息校準(zhǔn)裝置包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)上述模擬操控信息的控制信息；和處理裝置，用于根據(jù)上述校準(zhǔn)指令對(duì)上述控制信息進(jìn)行操作。
12.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求7的游戲控制器，其中上述輸出裝置包括一個(gè)串行接口，用于以串行數(shù)據(jù)方式傳輸上述校準(zhǔn)的模擬操控信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的游戲控制器，其中上述輸出裝置包括用于將上述校準(zhǔn)的模擬操控信息打包發(fā)送的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求7的游戲控制器，其中上述操控信息發(fā)生裝置包括一個(gè)接口，將從數(shù)字操控信息和模擬操控輸入中獲得的上述數(shù)字化的模擬操控信息提供給它。
全文摘要
在視頻游戲系統(tǒng)和游戲控制器中，用戶的操控和屏幕上的顯示位置等之間的差異可以被防止，不必在出廠后增加調(diào)整部件。從操控信息發(fā)生裝置中獲得的數(shù)字化的模擬操控信息通過(guò)游戲控制器所帶的操控信息校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)，然后，通過(guò)校準(zhǔn)獲得的數(shù)字化的校準(zhǔn)的模擬操控信息被傳送到游戲處理設(shè)備。
文檔編號(hào)G06F3/038GK1155126SQ9611301
公開(kāi)日1997年7月23日 申請(qǐng)日期1996年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月30日
發(fā)明者篠原聰 申請(qǐng)人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)株式會(huì)社