專利名稱：以單音聲動控制的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以單音聲動控制的控制裝置，可運(yùn)用于電視游戲器主機(jī)或是計算機(jī)游戲中，利用單音聲動控制電路裝置取代部分游戲操作指令，除達(dá)到傳統(tǒng)的手動操控游戲外，還可以進(jìn)一步由聲音控制至少一個以上的操作動作，以作為取代部分游戲動作指令的開關(guān)使用。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的日益發(fā)展，對于游戲軟件與設(shè)備亦隨的不斷的創(chuàng)新，相對的會增加游戲的困難度與挑戰(zhàn)性，而喜愛玩游戲的人都知道，越具困難度與刺激性，更能提升游戲中的成就感；然而，挑戰(zhàn)性提升，操控者的技巧必然要跟著提升，方能應(yīng)付游戲的需要。通常對操控者而言，首先必須突破的便是雙手不夠用的問題，由于雙手必須應(yīng)付多個按鈕，更要在第一時間內(nèi)以最快速度搭配游戲需要，或瞬間需同時操控，以達(dá)成出現(xiàn)游戲中的特殊招式及額外功能，而現(xiàn)階段最佳的方法即是利用操控者自主的本能來控制，以利實(shí)時完成切換指令動作。
由于現(xiàn)階段游戲的操控還僅只于手動方式控制，因此亦有其它業(yè)者提出一種“用來控制一游戲機(jī)的語音控制模塊”，其發(fā)明專利公告為495710號(以下簡稱該案)。在該案所申請的專利中，其語音控制模塊將所輸入的語音辨識裝置，用來將麥克風(fēng)輸入的語音訊號，依據(jù)一單一語音辨識模式轉(zhuǎn)換成一相對應(yīng)的執(zhí)行命令，該執(zhí)行指令用來控制游戲控制器的執(zhí)行；以及，一連續(xù)語音辨識裝置，用來識別麥克風(fēng)所輸入的語音訊號，依據(jù)一連續(xù)語音辨識模式轉(zhuǎn)換成一相對應(yīng)的切換指令。當(dāng)連續(xù)語音辨識裝置辨識出該切換指令后，連續(xù)語音辨識裝置會激活該單一語音辨識裝置，使其得以將麥克風(fēng)所輸入的語音訊號轉(zhuǎn)換成一相對應(yīng)的執(zhí)行指令，以控制該游戲控制器的執(zhí)行。
然而，上述語音辨識系統(tǒng)所接受的語言種類可多達(dá)數(shù)萬種的多(全球語言達(dá)數(shù)千種，單國語言發(fā)音又有同音義字…等情形)，故語音辨識實(shí)際上是必須建立在具備思想、理解意義的情況下，如同人腦已接受教育的情形下，才能精準(zhǔn)聽聲與辨識，況且碰到同音義字語時，人腦都容易會錯意，更何況是語音辨識系統(tǒng)必定無法辨識或是辨識錯誤。
就該案所申請的技術(shù)層面來說，若是要完成具精準(zhǔn)性、實(shí)用性及能辨識千萬種語言者，其所達(dá)成的技術(shù)層面必屬尖端與極具精準(zhǔn)的領(lǐng)域，首先必須要研發(fā)獨(dú)步的辨識模塊與計算機(jī)IC才可為，即使在數(shù)十年后，達(dá)到開發(fā)成熟精準(zhǔn)的階段，但是所開發(fā)成本價位亦相當(dāng)昂貴，無論造價或技術(shù)的高，都唯有國家級的政府事業(yè)才有技術(shù)能力與資源來負(fù)擔(dān)此曠日費(fèi)時的發(fā)明工作，且不確定何年才成功。
以游戲產(chǎn)品而言，運(yùn)用肢體動作來操控游戲所達(dá)到的趣味性乃是游戲的主要訴求目的，而游戲甚至要結(jié)合場所、設(shè)施及運(yùn)動等來強(qiáng)化訴求，以提高娛樂效果；例如電吉他、游戲跳舞毯等產(chǎn)品皆屬的。而該案所申請的語音辨識產(chǎn)品便與游戲精神背道而馳，如全放棄肢體操作，則游戲的娛樂性也將蕩然無存，任誰都不認(rèn)同這種產(chǎn)品，操作者更不會接受，況且玩游戲至少需花上數(shù)小時，完全用語音來連操控幾小時，對使用者而言亦是一種折磨而非娛樂。
因此，在該案所申請語音辨識模塊中，會有著明顯的語音辨識轉(zhuǎn)換時差，才能發(fā)出指令，如此對游戲而言反而是破壞娛樂目的；在游戲世界中必須比快、比準(zhǔn)、比招式猛烈、比操控時速，以求得勝利或是更高成就。而以該案使用時控制指令的時差問題，反而是延遲了動作，就算初學(xué)游戲者用按鈕操控都比語音控制來的快，又何必多此一舉的等待辨識后才完成指令動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以單音聲動控制的控制裝置，以單音聲動控制部分游戲的操作動作；亦即每個正常人想件事或反射作要作出反應(yīng)，必當(dāng)先經(jīng)過大小腦思維決策，在傳達(dá)神經(jīng)系統(tǒng)指揮人體組織作出所要的肢體動作。例如在游戲中右手指正在操作A鈕，而此時又想使用B鈕或其它鈕作轉(zhuǎn)換動作，則上述從A→B的必要經(jīng)過動作流程中，反射A→思維B→決策B→神經(jīng)傳達(dá)B做出所要動作，以正常人而論至少要0.3～0.5秒，如果因游戲觸控復(fù)雜或操作遲緩，則需時還可能長達(dá)1～2秒，倘若這個要求動作改為可發(fā)出聲音作為指令，則要方便快速多了。
因此，本發(fā)明即主要提供一種利用麥克風(fēng)或喇叭來接收并擷取聲音訊號，再經(jīng)由一組模擬/數(shù)字按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路裝置，將聲音訊號轉(zhuǎn)換成一模擬/數(shù)字按鈕信號，讓電視游樂器的操控識別裝置能加以識別，并發(fā)出一組可由操控者事先視游戲的操作需要，而加以設(shè)定儲存單一或組合聚集的操作指令給游戲主機(jī)，以達(dá)到特定的游戲操作效果。
由于本發(fā)明的單音聲動控制指令，利用自體本能的單聲喝令，達(dá)到游戲?qū)?yīng)無時差的實(shí)時要求，而非繁復(fù)的語音辨識(語音辨識需要時間長，違反游戲?qū)崟r性反應(yīng))。現(xiàn)時這種單音指令，在辨識技術(shù)上、成本上、實(shí)用性方面卻是可以研發(fā)完成，符合操控者能便捷、有效、無時差及低成本的需求。
本發(fā)明提供了一種以單音聲動控制的控制裝置，該操控器內(nèi)部設(shè)置有游戲控制電路，該電路為一游戲操控訊號識別電路，其為一以聲音訊號控制取代操控器按鈕的控制識別電路；該游戲操控訊號識別電路包含有麥克風(fēng)、聲音放大電路、模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路及游戲控制處理芯片，麥克風(fēng)接收并擷取聲音訊號，再經(jīng)由一組模擬/數(shù)字按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路裝置，將聲音訊號轉(zhuǎn)換成一模擬/數(shù)字按鈕信號，并由游戲控制處理芯片發(fā)出一組操控者視游戲操作需要而加以設(shè)定儲存單一或組合聚集的操作指令給游戲器主機(jī)，以執(zhí)行特定的游戲操作動。
下面結(jié)合附圖以具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，以便進(jìn)一步本發(fā)明的具體實(shí)施、應(yīng)用原理、作用及功效。


圖1是本發(fā)明實(shí)施應(yīng)用于游戲主機(jī)的示意圖；圖2是本發(fā)明的游戲操控訊號識別電路方框圖；圖3是本發(fā)明的聲音訊號處理識別電路方框圖。
附圖標(biāo)記說明1電視屏幕；2游戲器主機(jī)；3操控器；31按鈕；32操控?fù)u桿；10、10’、10″麥克風(fēng)；20游戲操控訊號識別電路；201聲音放大電路；202模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換電路；203單音聲動識別處理芯片；204模擬/數(shù)字按鈕訊號；205游戲控制器處理芯片；206聲音預(yù)存處理控制電路；30聲音訊號處理識別電路；301聲音放大電路；302模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路；303游戲控制處理芯片。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1，本發(fā)明的以單音聲動控制的控制裝置包含電視屏幕1、游戲器主機(jī)2及操控器3。其中電視屏幕1用于表現(xiàn)游戲所產(chǎn)生的畫面及音效；游戲器主機(jī)2作為游戲的播放及控制平臺；操控器3作為產(chǎn)生方向及按鍵，或是其它特殊用途的控制訊息，以控制游戲。
在游戲進(jìn)行中使用操控器3上的按鈕31，或是于操控器3上同時復(fù)合有按鈕31及操控?fù)u桿32的構(gòu)造，根據(jù)游戲過程的需要，分別加以操作輸入必要的操控訊號或動作，然而因人體先天的限制和游戲操控需求變化太過繁復(fù)，操作上并不容易，因此再加上以聲音做特殊功能的游戲控制，能解決無法同時兼顧同時出現(xiàn)多種操作的問題。
而此單音聲動控制電路裝置于操控器3內(nèi)部，包含有游戲操控訊號識別電路20或是聲音訊號處理識別電路30，單音聲動控制電路裝置將所輸入的聲音轉(zhuǎn)換成可辨識的游戲訊號，供游戲器主機(jī)2控制游戲的進(jìn)行；以及，在操控器3上設(shè)有一麥克風(fēng)10，該麥克風(fēng)10可以接收操控者所發(fā)出的控制聲音指令，以激活內(nèi)置的單音聲動控制電路，而麥克風(fēng)10也可以使用夾掛式麥克風(fēng)10’，將此夾掛式麥克風(fēng)10’夾掛于衣領(lǐng)處，可以清楚接收操控者的聲音訊息；或是使用耳掛式麥克風(fēng)10″亦能達(dá)成以聲音控制游戲動作的效果。而不論使用麥克風(fēng)10、夾掛式麥克風(fēng)10’或耳掛式麥克風(fēng)10″，則麥克風(fēng)的使用能依照操作者的需求而選用無線式或是有線式結(jié)構(gòu)。此外，麥克風(fēng)可為一揚(yáng)聲器。
請參閱圖1及圖2，圖2的方框圖為一聲音訊號處理識別電路30，包含有聲音放大電路301、模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路302及游戲控制處理芯片303；其中用麥克風(fēng)10(夾掛式麥克風(fēng)10’、耳掛式麥克風(fēng)10″)輸入所需的聲音訊號，并利用聲音放大電路301將麥克風(fēng)10所擷取的聲音訊號加以放大處理，并由模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路302將聲音訊號轉(zhuǎn)換成可供辨識的模擬/數(shù)字操作按鈕仿真訊號，之后即由游戲控制處理芯片303利用控制芯片取代按鈕31、操縱控桿32等各項(xiàng)游戲操控訊息輸入轉(zhuǎn)換成游戲器主機(jī)2可識別的訊號。
操作時，首先必須配合每一種游戲設(shè)計不同需求的特殊功能，于游戲前事先設(shè)定好某個所需的該按鈕31的操作方式，并需對應(yīng)到聲音控制的有關(guān)按鈕31上，待游戲開始進(jìn)行之后，一但需要激活此特殊功能的按鈕31時，便能發(fā)出該特殊功能按鈕31的聲音，以此聲音驅(qū)使模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路302產(chǎn)生動作，即可使游戲控制的芯片加以識別，并發(fā)出游戲控制信號給游戲器主機(jī)2，以控制游戲的動作。
再請參閱圖1及圖3，本發(fā)明的另一以單音聲動控制的控制裝置包含有由電視屏幕1、游戲器主機(jī)2及操控器3。其中電視屏幕1用于表現(xiàn)游戲所產(chǎn)生的畫面及音效；游戲器主機(jī)2作為游戲的播放及控制平臺；操控器3產(chǎn)生方向及按鍵，或是其它特殊用途的控制訊息，以控制游戲進(jìn)行。
該游戲操控訊號識別電路20包含麥克風(fēng)10(夾掛式麥克風(fēng)10’、耳掛式麥克風(fēng)10″)、聲音放大電路201、模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換電路202、單音聲動識別處理芯片203、模擬/數(shù)字按鈕訊號204、游戲控制器處理芯片205及聲音預(yù)存處理控制電路206。
首先必須配合游戲的操作，將聲音以一個以上的單音聲音指令配合按鈕31位置做預(yù)先儲存的動作，且使預(yù)存的聲音可對應(yīng)至相關(guān)的按鈕31上，在游戲開始進(jìn)行后，遇到需使用特殊功能的操作動作時，便可發(fā)出所預(yù)存的單音喝令聲，此喝令聲由該麥克風(fēng)10(或揚(yáng)聲器)接收操控者所發(fā)出的控制聲音指令，而激活內(nèi)置的控制電路，并利用聲音放大電路201將麥克風(fēng)10所擷取的聲音訊號加以放大處理，由模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換電路202將聲音訊號轉(zhuǎn)換成可辨識的模擬/數(shù)字仿真訊號，以單音聲動識別處理芯片203將輸入的聲音與聲音預(yù)存處理控制電路206預(yù)先儲存的聲音進(jìn)行辨識處理，待得到正確的聲音訊號后，由模擬/數(shù)字按鈕訊號204將動作指令傳輸至游戲控制器處理芯片205，將按鈕31所預(yù)先設(shè)定的單一或可連續(xù)性動作的組合聚集操作指令送至游戲器主機(jī)2進(jìn)行動作的執(zhí)行。
因此，可于操控器3的一按鈕31上同時設(shè)定數(shù)個連續(xù)游戲動作，每一動作即由一單音指令取代；當(dāng)連續(xù)發(fā)出3~5個單音控制指令后，操控器3便執(zhí)行適才所發(fā)出的連續(xù)單音聲動指令；若發(fā)出不連續(xù)性的單音，則顯示的動作為不連續(xù)的單一動作執(zhí)行狀態(tài)。
關(guān)于本發(fā)明的具有以下特點(diǎn)一、在單聲喝令辨識技術(shù)上，操控者可以選擇音律差異較大的音別(例如哈、嘿、殺、碰…等，外語亦然例A、B、G、X、Y)，針對游戲內(nèi)定的多鈕操控要求，經(jīng)設(shè)定方式，自行給予一個單音的聲音作為指令訊號，以轉(zhuǎn)換為游戲程序訊號，即如同完成必要的多鈕操控游戲指令，達(dá)到呈現(xiàn)游戲效果。一個單音就可以取代數(shù)個按鈕同時按觸，或達(dá)到數(shù)個按鈕以連續(xù)方式且有順序的快速操控，必然可以解決手指不夠用或不順暢或不熟練，時效不夠快等問題。以符合游戲高技術(shù)、高時效的操控要求。不同單音即不同指令，正確又有效。
二、以單音聲動來作為特殊第三支手的指令操控方式，是高效率、易分辨性的方式，而且大幅提高操控的娛樂性。尤其是當(dāng)與對手在對峙情況下，各自的密招，特殊武器可以較高保密性的以自選的單音來代表指令，出其不意的效用更大，如同各種運(yùn)動競賽場合，都會用奇特的口語代語或手式來作策略指揮一樣，有欺敵致勝的額外效果。
三、由于可單純使用單音聲動作指令，就便于利用軟件IC的設(shè)計，增加更多的動作組合功能除了原廠游戲功能設(shè)定外，可以由操控者采自主選擇設(shè)定，設(shè)定更多的密招，更多的連環(huán)動作，及更強(qiáng)的武器特效。
四、由于單音聲動，避免了一般語音辨識的障礙(現(xiàn)今技術(shù)不可行)及高誤判，時間延遲違反游戲要求…等缺失，反而單音聲動是較單純、正確、簡捷的方式，更且因是單音聲動，成本更符合經(jīng)濟(jì)效益。由于是單音聲動，沒有萬國詞匯音多誤判的困擾，使用游戲周邊的對應(yīng)開發(fā)也更容易，消費(fèi)者的自主使用自主設(shè)定的權(quán)益也更高。
五、本發(fā)明使操控者在玩游戲時，有如比對手多了一只手，操控更方便、快速、準(zhǔn)確、高效率，輕易地戰(zhàn)勝對手與獲得成就快感。更因?yàn)檫@種創(chuàng)新操控性，大大提升了娛樂價值與趣味性。
六、本發(fā)明更能發(fā)揮的層面尚有現(xiàn)今市場各大廠牌所設(shè)計的游戲軟件及功能展現(xiàn)，已經(jīng)受限于人體所能操控的最大極限了，以致有所顧慮無法再突破，而本發(fā)明產(chǎn)品可連結(jié)軟件公司開發(fā)更高難度、更趣味、更高科技領(lǐng)域、更多功能需求的游戲。
以下為本發(fā)明的使用狀態(tài)實(shí)施例說明。
例1、格斗游戲均有內(nèi)建密招，但須依其密招程序，在規(guī)定時間內(nèi)(一般相當(dāng)0.5~1秒鐘)完成數(shù)個按鍵順序按觸或同時按觸，以符合既定程序架構(gòu)，即被認(rèn)同為正確指令。故可將此密招按觸程序，轉(zhuǎn)換設(shè)定為一個單音的訊號，即能在游戲中以聲動來指令，免除手忙腳亂，可快速指令動作，又獲得娛樂效果。
例2、諸如賽車、機(jī)車游戲，通常左手操控方向，右手操控加油剎車等，而與游戲?qū)κ指偁庍^程還可發(fā)揮射擊、閃電電擊、雷射、發(fā)炮彈，以矛、槍…等破壞并阻礙對手的攻擊能力；但此時雙手操作已手忙腳亂，這時即可經(jīng)單音聲動設(shè)定作出指令，完成此些豐富的游戲功能。(無論其功能是單鈕或多數(shù)鈕操控均可經(jīng)設(shè)定為單音聲動來指令。)例3、如飛行戰(zhàn)斗游戲(STAR WARS)也是左手操控方向，左手操控升高或降低，而一般射擊功能可由右手的手指按觸，但游戲中有些厲害的武器，如雷射光炮等，則必須繁復(fù)的操控程序才能得到，此時手指又可能不夠用手忙腳亂，故又須仰賴單音聲動設(shè)定程序作為指令來動作。
例4、以簡單的飛行戰(zhàn)斗游戲而言，左手為操控方向與升高降低，右手操作單發(fā)射擊、連續(xù)發(fā)射及特殊雷射光炮等三種按鈕，在游戲前先將雷射光炮功能采用聲動設(shè)定，以作為指令來操作，在游戲中可輕松操控單發(fā)或連續(xù)發(fā)設(shè)攻擊功能，當(dāng)敵機(jī)的機(jī)群發(fā)射眾多猛烈的炮火襲擊時，只要一聲令下，即可快速激活雷射光炮，立即將所有敵機(jī)殲滅，并取得勝利。因此可使操控者的動作可以完全不用經(jīng)過思維→決策→神經(jīng)傳達(dá)→作出正確動作…等程序，可不需浪費(fèi)時間，并在極短時間內(nèi)戰(zhàn)勝對手，故取得勝利乃是必然與可期的。
綜合以上所述可以證實(shí)，為了游戲更便利，勝率更高及完成游戲的成就感，除肢體動作外，再增加聲動喝令來指揮操控是必要而且娛樂性更完善的方式，如此使用者便可輕易的成為游戲高手。更重要的是，以單音聲動來觸發(fā)指令，技術(shù)上可避免語音詞匯太復(fù)雜而誤判訊息。
權(quán)利要求
1.一種以單音聲動控制的控制裝置，該操控器內(nèi)部設(shè)置有游戲控制電路，該電路為一游戲操控訊號識別電路，其為一以聲音訊號控制取代操控器按鈕的控制識別電路；該游戲操控訊號識別電路包含有麥克風(fēng)、聲音放大電路、模擬/數(shù)字操作按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路及游戲控制處理芯片，麥克風(fēng)接收并擷取聲音訊號，再經(jīng)由一組模擬/數(shù)字按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路裝置，將聲音訊號轉(zhuǎn)換成一模擬/數(shù)字按鈕信號，并由游戲控制處理芯片發(fā)出一組操控者視游戲操作需要而加以設(shè)定儲存單一或組合聚集的操作指令給游戲器主機(jī)，以執(zhí)行特定的游戲操作動。
2.如權(quán)利要求1所述的以單音聲動控制的控制裝置，其中操控器內(nèi)部設(shè)置有游戲控制電路，該電路為一聲音訊號處理識別電路，其為一聲音訊號處理識別電路，包含有麥克風(fēng)、聲音放大電路、模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單音聲動識別處理芯片、模擬/數(shù)字按鈕訊號、游戲控制器處理芯片及聲音預(yù)存處理控制電路，由該麥克風(fēng)接收操控者所發(fā)出的控制聲音指令，而激活內(nèi)置的控制電路，并利用聲音放大電路將麥克風(fēng)所擷取的聲音訊號加以放大處理，并利用模擬→數(shù)字轉(zhuǎn)換電路將聲音訊號轉(zhuǎn)換成可辨識的模擬/數(shù)字仿真訊號，由單音聲動識別處理芯片將輸入的聲音與預(yù)先儲存的聲音進(jìn)行辨識處理，待得到正確的聲音訊號后，由模擬/數(shù)字按鈕訊號將動作指令傳輸至游戲控制器處理芯片，將按鈕所預(yù)先設(shè)定的單一或可連續(xù)性動作的組合聚集操作指令送至游戲器主機(jī)進(jìn)行動作的執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的以單音聲動控制的控制裝置，其中麥克風(fēng)為一夾掛式麥克風(fēng)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的以單音聲動控制的控制裝置，其中麥克風(fēng)為一耳掛式麥克風(fēng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以單音聲動控制的控制裝置，本發(fā)明利用麥克風(fēng)或揚(yáng)聲器來接收并擷取聲音訊號，經(jīng)由一組模擬/數(shù)字按鈕仿真轉(zhuǎn)換電路裝置，將聲音訊號轉(zhuǎn)換成一模擬/數(shù)字按鈕信號，讓電視游樂器的操控識別裝置能加以識別，并發(fā)出一組可由操控者事先視游戲的操作需要，而加以設(shè)定儲存單一或組合聚集的操作指令給游戲器主機(jī)，以達(dá)到執(zhí)行特定的游戲操作效果者。由于本發(fā)明的單音聲動控制指令，利用自體本能的單聲喝令，符合操控者便捷、有效、無時差及低成本的需求。
文檔編號A63F13/10GK1565688SQ0314634
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者黃賢達(dá) 申請人:黃賢達(dá)