專利名稱：視頻游戲系統與游戲控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及視頻游戲系統與游戲控制器，特別是適用于在處理游戲時，通過游戲控制器在屏幕上顯示游戲的內容(例如已存儲在CD-ROM中)完成屏幕上的顯示位置等的模擬控制。
迄今為止，已經有了一種通過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，它能處理游戲，在電視接收機的屏幕上顯示已存儲在視頻記錄介質(如CD-ROM)中的游戲內容。
這種視頻游戲系統的游戲控制器帶有一個由用戶操作的操控器，例如一個游戲桿，并將游戲桿操控變量的模擬量轉換為數字量，然后發送到游戲機的主框架中。
游戲控制器獲得這個模擬量時，以與游戲桿的操控變量一致的方式控制從模擬開關發出的模擬信號。游戲控制器通過模-數轉換器(后文稱為A/D轉換器)轉換該模擬信號來獲得數字量，然后直接將由此數字量表示的游戲桿的控制變量發送到游戲機主框架。
另外，視頻游戲機出廠時，很可能發生模擬開關調整的偏差。還有，游戲桿和模擬開關的機械部分也會老化。因此，即使游戲桿生產上的偏差是恒定的，該模擬量也可能偏離原始值很遠。
這樣存在的問題是，游戲機出廠后，屏幕上的顯示位置等就會由于用戶的操控而可能發生偏離。還有一個問題是，該模擬量偏離原始值很遠時就沒有補償的辦法了，或者需要增加調整部件。
縱觀前述，本發明的一個目的是提供視頻游戲系統與游戲控制器，其中，對用戶的操控和屏幕上的顯示位置等之間的差異的問題不必在它們出廠后增加調整元件。
一個帶有處理游戲內容和游戲處理設備的視頻游戲系統和一個用于操控處理狀態、處理以游戲控制器的操控為基礎的游戲的游戲控制器實現了前述的目標和本發明的其它目標。在該視頻游戲系統中，游戲控制器的操控信息發生裝置輸出數字操控信息，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裝置操作模擬操控信息，以產生數字化的校準的模擬操控信息，該信息是一種校準的模擬操作信息。
從操控信息發生裝置中獲得的數字化模擬操控信息由游戲控制器所帶的操控信息校準裝置校準，通過校準獲得的數字化的校準的模擬操控信息發送到游戲處理設備，這樣，不必在出廠后增加調整部件，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，在本發明中，在操控處理游戲內容的游戲處理設備的處理狀態和處理游戲的游戲控制器內，根據來自外界的模擬輸入操控，操控信息發生裝置輸出數字化的模擬操控信息。操控信息校準裝置控制模擬操控信息，產生數字化的校準的模擬操控信息。
本發明的特征、原理和應用結合相關圖示通過以下的詳細描述變得更清楚，其中相同的部分由相同的參考數字和字符標明。
圖1是一個方框圖，表示了本發明一個實施例的視頻游戲系統和游戲控制器；圖2A和2B是示意圖，表示了發送數據包和接收數據包的結構；圖3是流程圖，表示了控制器的操作順序。
本發明的最佳實施例通過參考相關圖示來描述圖1表示了作為一個整體的視頻游戲系統1，其中的游戲控制器，例如，控制器3與游戲處理設備，如游戲機主框架2相連，數據由上述通信過程雙向傳輸。
游戲機主框架2有一個內裝的用于重放CD-ROM的CD-ROM驅動器(沒有畫出)和一個內裝的用于處理需要再現的游戲內容的微計算機(沒有畫出)，并且是在電視接收機的屏幕上顯示游戲內容和處理游戲的。另外，該游戲機主框架2根據控制器3的數字和模擬操控信息控制在屏幕上的顯示位置等。
控制器3帶有操控信息校準裝置，例如，一個用于普通控制的單片微計算機4，操控信息發生裝置，如操控輸入模擬開關5，A/D轉換器6和輸入操控的多個復合數字開關7和8。
在這個連接中，對模擬開關5輸出的模擬信號S1的控制與在游戲桿上的操控變量一致。
單片微計算機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S1，它是由模擬開關5輸出到A/D轉換器6的，以便將其轉換為數字化的模擬操控信息，例如開關數據S2。控制器3通過并行I/O接口9將開關數據S2和數字開關7和8的開關數據S3及S4讀入微處理器10。
控制器3將通過微處理器10的操作所獲得的開關數據通過串行I/O接口11傳送到游戲機主框架2作為接收數據包。
這樣，控制器3就能根據用戶的操控給游戲機主框架2一個模擬量和多個數字量。
控制器3通過串行I/O接口11完成由游戲機主框架2發出的發送數據包的串行通信。控制器3采用存儲在RAM 12中的頭檢測處理程序檢測發送數據包的頭部分。
控制器3在收到向它發送來的發送數據包時，它通過微處理器10檢查數據部分的數據。獲得校準模擬量的結構后，控制器3將開關數據S2轉換為標準量以便采用存儲在RAM 12中的模擬量校準處理程序對它進行校準。
如圖2A和2B所示，在發送數據包的頭部分中，加入了一個協議標識，它標明這是給控制器3的數據包。另一方面，發送數據包的數據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校準模擬量。
接收數據包的頭部分加入了控制器3的標識號(圖中以ID表示)，數據長度和數據響應應答(圖中以ACK表示)。
接收數據包的數據部分加入了當前校準的模擬操控信息，如由控制器3校準的開關數據。
在這種連接中，游戲機主框架2和控制器3通過數據發送信號線TXD和RXD相連，前者用于從游戲機主框架2向控制器3傳遞發送數據，后者用于從控制器3向游戲機主框架2傳遞接收數據。
另外，游戲機主框架2和控制器3還通過串行同步時鐘信號線SCK、控制線DTR和流控制線DSR相連，SCK用于從數據發送信號線TXD和RXD中提取數據，DTR用于建立和終止通信，DSR用于發送塊數據。
在上述結構中，視頻游戲機1的操作和按照圖3所示的操作流程進行。當用戶開啟電源或完成復位操作后，視頻游戲系統1從步驟SP0開始啟動，然后進入步驟SP1。在步驟SP1中，視頻游戲系統1完成初始化，包括設置通信功能，準備RAM 12中的緩沖區，設置串行I/O接口11的信號速率等，然后進入步驟SP2。
在步驟SP2中，視頻游戲系統1讀入由當前交換數據S2表示的模擬量，其中，游戲桿處于中間狀態，并設置該值為標準值。然后，已經以該值為基礎轉換過的模擬操控信息被定為校準的模擬操控信息，向游戲機主框架給出。
例如，如果視頻游戲系統1向游戲系統主框架2給出的操控變量的范圍以模擬量表示為“0到255”，而轉換為模擬量的開關數據S2的值是“120”，那么模擬量“120”就轉換為中間模擬量“128”。其他用開關數據S2表示的模擬量也類似處理。
下一步，步驟SP3，視頻游戲系統1從游戲機主框架2向控制器3發送一個包含指令的發送數據包。而且，視頻游戲系統1還從控制器3向游戲機主框架2傳送一個包含開關數據的接收數據包，然后進入步驟SP4。
在步驟SP4中，視頻游戲系統1檢查由游戲機主框架2交付的發送數據包的數據部分，判斷是否含有模擬量的校準指令。在步驟SP4中，如果得到了否定的結果，視頻游戲系統1就認為沒有模擬開關5的模擬量校準指令，并進入步驟SP5。
在步驟SP5中，視頻游戲系統1讀入多個數字開關7和8的數字量，和一個模擬開關5的模擬量。視頻游戲系統1將讀入的開關數據放入接收數據包，然后轉向步驟SP3，重復前述過程。
如果在步驟SP4中獲得了一個肯定的結果，視頻游戲系統1就認為它已經接收到了模擬開關5的模擬量校準指令，并轉向步驟SP2，重復前述過程。
這樣，每次開啟電源或完成復位操作時，都會給控制器3這個模擬量校準指令，從而校準模擬開關5的模擬量。結果，即使由模擬開關5輸出的模擬信號S1由于老化等原因而發生很大的偏差，也能將正確的模擬量傳送給游戲機主框架2，因此，屏幕上的顯示位置等就總會與用戶的操控相符。
根據上述結構，以模擬開關5輸出的模擬信號S1為基礎獲得的數字化的模擬量是校準的，然后該校準的模擬量通過包含在控制器3中的單片微計算機4傳送到游戲機主框架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整部件。
在上述實施例中，當游戲機主框架2給出標準模擬量的指令時，模擬控制器2校準模擬開關5的模擬量，但是，本發明并不限于此，控制器3自己就能在例如每次開啟電源時校準模擬開關5的模擬量。在這種情況下，也能獲得與上述相同的結果。
在上述實施例中，應用本發明的控制器3與游戲機主框架2相連，它有一個用于重現CD-ROM的內建的CD-ROM驅動器(圖上沒有畫出)，但是，本發明并不僅限于此，還能用于視頻游戲系統和游戲控制器，其中游戲處理以游戲內容數據的接收為基礎，而不是從CD-ROM中重現游戲內容。
還有，在上述實施例中，游戲機主框架2和控制器3通過數據發送信號線TXD、RXD和SCK及控制線DTR和DSR相連，但是，本發明并不僅限于此，游戲機主框架2和控制器3不通過信號線相連也能通過使用紅外線、超聲波、無線電波等方法互相傳送模擬操控信息等。
還有，在上述實施例中，數字化的模擬量通過采用操控輸入模擬開關5和A/D轉換器6來獲得，但本發明不僅限于此，數字化的模擬操控信息可以通過以用戶的模擬輸入操控為基礎的任意結構和方法來獲得。
如上所述，根據本發明，從操控信息發生裝置中獲得的數字化的模擬操控信息由游戲控制器所帶的操控信息校準裝置校準，然后，將經過校準獲得的數字化的校準的模擬操控信息發送到游戲處理設備；這樣，就可以實現一個視頻游戲系統和一個游戲控制器，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整部件。
盡管結合本發明最佳實施例進行了描述，顯然對本領域的技術人員來說可以進行各種變化和修改，因此，附加權利要求書中的所有變化和修改都包含在本發明的真正精神和范圍之內。
權利要求
1.一種視頻游戲系統，包括游戲處理裝置，用于處理游戲內容；和游戲控制器，用于完成與上述游戲內容相關的操作；其中上述游戲控制器包括操控信息發生裝置，根據模擬操控輸入，用于輸出數字化的模擬操控信息；和操控信息校準裝置，用于操作上述數字化的模擬操控信息，從而產生數字化的校準的模擬操控信息，該信息是一校準的模擬操控信息。
2.根據權利要求1的視頻游戲系統，其中上述游戲處理裝置包括重現記錄了上述游戲內容的視頻記錄介質的裝置。
3.根據權利要求1的視頻游戲系統，其中上述游戲處理裝置處理由外界給出的游戲內容。
4.根據權利要求1的視頻游戲系統，其中上述游戲控制器通過上述操控信息校準裝置校準上述模擬操控信息，以響應校準指令。
5.根據權利要求1或4的視頻游戲系統，其中上述游戲控制器在開啟電源時通過上述操控信息校準上述裝置校準模擬操控信息。
6.根據權利要求1的視頻游戲系統，其中上述操控信息發生裝置包括一個模擬開關，用于輸出與上述模擬輸入操控一致的模擬信號，和一個模-數轉換器，通過將模擬信號送入模-數轉換器可以將其轉換為數字化的模擬操控信息。
7.根據一個游戲控制器，包括操控信息發生裝置，根據模擬操控輸入，用于輸出數字化的模擬操控信息；操控信息校準裝置，用于操作上述數字化的模擬操控信息，從而產生數字化的校準的模擬操控信息，該信息是一校準的模擬操控信息；和輸出裝置，用于輸出上述校準的模擬操控信息。
8.根據權利要求7的游戲控制器，其中上述模擬操控信息通過上述操控信息校準裝置來校準，以響應校準指令。
9.根據權利要求7或8的游戲控制器，其中上述模擬操控信息通過上述操控信息校準裝置在開啟電源時校準。
10.根據權利要求7的游戲控制器，其中上述操控信息發生裝置有一個模擬開關，用于輸出模擬信號，它與上述模擬輸入操控一致，和一個模-數轉換器，將模擬信號送到模-數轉換器，從而把它轉換為數字化的模擬操控信息。
11.根據根據權利要求8的游戲控制器，其中上述操控信息校準裝置包括存儲裝置，用于存儲校準上述模擬操控信息的控制信息；和處理裝置，用于根據上述校準指令對上述控制信息進行操作。
12.根據根據權利要求7的游戲控制器，其中上述輸出裝置包括一個串行接口，用于以串行數據方式傳輸上述校準的模擬操控信息。
13.根據權利要求12的游戲控制器，其中上述輸出裝置包括用于將上述校準的模擬操控信息打包發送的裝置。
14.根據權利要求7的游戲控制器，其中上述操控信息發生裝置包括一個接口，將從數字操控信息和模擬操控輸入中獲得的上述數字化的模擬操控信息提供給它。
全文摘要
在視頻游戲系統和游戲控制器中，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整部件。從操控信息發生裝置中獲得的數字化的模擬操控信息通過游戲控制器所帶的操控信息校準裝置校準，然后，通過校準獲得的數字化的校準的模擬操控信息被傳送到游戲處理設備。
文檔編號G06F3/038GK1155126SQ9611301
公開日1997年7月23日 申請日期1996年8月30日 優先權日1995年8月30日
發明者篠原聰 申請人:索尼計算機娛樂株式會社