[发明专利]具有六轴能力的外围输入设备

权利要求书

1.一种与一个游戏控制台(86)合用的、允许六轴输入的外围输入设备，其特征在于所述设备包括：

a)两个独立的三轴输入设备(10，66；74，76；82，84)；

b)一个控制盘(64；72；80)，它带一个微处理器(120)，带两个用来建立所述两个三轴输入设备与所述控制盘之间的电气连接的输入端口(92，94)，和一个用来建立所述控制盘的所述微处理器与所述游戏控制台之间的电气连接的输出端口(96)；以及

c)所述控制盘的所述微处理器用来判定所述两个三轴输入设备中究竟一个还是两个连接于所述控制盘的所述输入端口；

其中所述控制盘的所述微处理器判定所述两个输入端口是否连接于所述两个三轴输入设备，并根据该判定的结果，经所述输出端口向所述游戏控制台输出一个地址信号，该信号向所述游戏控制台指明究竟一个还是两个所述三轴输入设备连接于所述诸输入端口。

2.一种三轴操纵杆控制器，其特征在于所述控制器包括：

a)一个带有一个近端和一个远端的细长操纵杆构件(14)；

b)一个适合于收容所述操纵杆构件的近端的操纵杆基座(12)，它带有与所述操纵杆构件的纵轴大体上垂直的两个大体上平坦的传感器表面(23，20)，一个第一表面(23)带有朝向远离所述操纵杆构件的反射性覆盖层；

c)一个带有一个近端和一个远端的X-Y轴弹簧张紧构件(16)，它大体上与所述操纵杆构件的纵轴同轴地安装在所述操纵杆构件之内并在所述近端固定于所述操纵杆基座，以提供在X轴和Y轴力已由使用者施加于所述操纵杆构件之后使所述操纵杆构件恢复其中央位置的力；

d)一个位于所述操纵杆基座的所述第一表面(23)下方并与之平行的X-Y轴传感器表面(20)；

e)安装在所述X-Y轴传感器表面上的至少一个X-Y轴光源(24a)和X-Y轴光学信号探测传感器(24b)，其中所述操纵杆构件的一个X-Y位置和一个运动靠由所述操纵杆基座的所述第一表面所反射的光学信号来测定；

f)一个X-Y轴光学信号处理电路(28；110)，它把来自所述光学信号探测传感器的诸光学信号转换成一些在计算机游戏的控制中有用的X-Y位置数据信号；以及

g)一个用于Z轴控制的，布置在所述操纵杆构件的所述远端附近的，拇指操作的转子组件(18)，它带有：

(1)一个转子(50)，它带一个用来与使用者的拇指相互作用的半圆形的圆盘，并带有与所述圆盘的平面垂直地安装的至少一个反射表面(56a，56b)，而且所述反射表面朝向远离所述圆盘，所述圆盘能有选择地绕其中心转动；

(2)一个弹簧张紧机构(SP)，用以在沿任一个方向转动之后使所述转子恢复其中心位置；

(3)一个位于所述转子的所述反射表面的下方并与之平行的Z轴传感器表面；

(4)安装在所述Z轴传感器表面上的至少一个Z轴光源(24a)和Z轴光学信号探测传感器(24b)，其中所述转子的一个Z位置和一个运动靠由所述转子的所述反射表面所反射的光学信号来测定；以及

(5)一个Z轴光学信号处理电路(110)，它把来自针对所述Z轴传感器表面的所述光学信号探测传感器的所述诸光学信号转换成一些在计算机游戏的控制中有用的Z轴位置数据信号。

3.一种用于Z轴控制的，布置在一个操纵杆构件的一个远端附近的，拇指操作的转子组件，其特征在于所述组件包括：

(1)一个转子(50)，它带一个用来与使用者的拇指相互作用的半圆形的圆盘，并带有与所述圆盘的平面垂直地安装的至少一个反射表面(56a，56b)，而且所述反射表面朝向远离所述圆盘，所述圆盘能有选择地绕其中心转动；

(2)一个弹簧张紧机构(SP)，用以在沿一个方向转动之后使所述转子恢复到其中心位置；

(3)一个位于所述转子的所述反射表面的下方并与之平行的Z轴传感器表面；

(4)安装在所述Z轴传感器表面上的至少一个Z轴光源(24a)和Z轴光学信号探测传感器(24b)，其中所述转子的一个Z位置和一个运动靠由所述转子的所述反射表面所反射的光学信号来决定；以及

(5)一个Z轴光学信号处理电路(110)，它把来自针对所述Z轴传感器表面的所述光学信号探测传感器的所述诸光学信号转换成一些在计算机游戏的控制中有用的Z轴位置数据信号。