Calibración de un acelerómetro de un controlador remoto.

Método para calibrar la operación del sensor de aceleración de un controlador remoto usado junto con una consola de videojuegos de modo que produzca lecturas consistentes

, que comprende:

considerar un periodo de tiempo predeterminado después de la inicialización del controlador;

considerar los valores de los vectores de aceleración del sensor de aceleración a lo largo de cada uno de una pluralidad de ejes ortogonales, para un número predeterminado de fotogramas de vídeo durante el periodo de tiempo predeterminado;

determinar si la diferencia más grande en los vectores de aceleración para cada fotograma durante el periodo de tiempo predeterminado es menor que un límite predeterminado;

establecer un factor de normalización basándose en dicha determinación;

multiplicar cada vector de aceleración para cada eje del sensor de aceleración por dicho factor de normalización.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/001324.

Solicitante: Nintendo of America, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 4820 150th Avenue, N.E. Redmond, WA 98052 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: STREIBEL,EDWARD WILLIAM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS (computadores... > Disposiciones de entrada para la transferencia de... > G06F3/033 (Dispositivos de puntero desplazados o posicionados por el usuario; Sus accesorios (Digitalizadores caracterizados por el medio de transducción G06F 3/041))
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > DEPORTES; JUEGOS; DISTRACCIONES > JUEGOS DE CARTAS, RULETA O JUEGOS DE MESA; JUEGOS... > A63F13/00 (Videojuegos, p. ej. juegos que utilizan una presentación generada electronicamente en dos o más dimensiones)
  • A63F13/06

PDF original: ES-2450144_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Calibración de un acelerómetro de un controlador remoto.

Campo técnico La tecnología en el presente documento se refiere a un método y a un sistema para calibrar la operación del sensor de aceleración de un controlador usado junto con un sistema de juegos.

Antecedentes y sumario Las entradas de usuario a sistemas informáticos pueden suministrarse de diversas maneras. Por ejemplo, cuando el sistema informático es una consola de videojuegos, las entradas se suministran normalmente usando interruptores en cruz, joysticks, botones y similares previstos en un controlador. Puede usarse un interruptor en cruz o un joystick para controlar el movimiento de un objeto de videojuego en diversas direcciones y pueden usarse diversos botones para controlar las acciones de un personaje tales como saltar, usar un arma y similares.

El controlador descrito en esta solicitud de patente incluye adicional o alternativamente una disposición de acelerómetro que genera entradas a una consola de videojuegos u otro sistema informático basándose en determinados movimientos y/u orientaciones del controlador. Un controlador de este tipo puede proporcionar una interfaz de usuario más intuitiva en la que, por ejemplo, puede controlarse el movimiento de un objeto de videojuego moviendo el controlador de una manera particular. A modo de ilustración, un jugador puede aumentar o disminuir la altitud de un plano en un videojuego inclinando el controlador hacia arriba o abajo. Puede usarse la disposición de acelerómetro para proporcionar experiencias de juego que no pueden proporcionarse fácilmente (si acaso) usando un controlador que tiene interruptores en cruz, joysticks, botones, etc.

A veces acelerómetros diferentes pueden proporcionar lecturas diferentes cuando se someten al mismo movimiento (aceleración) . Estas lecturas diferentes pueden resultar, por ejemplo, de diferencias en los componentes eléctricos o mecánicos de los acelerómetros. Por tanto, puede haber diferencias en las salidas de acelerómetro de acelerómetros previstos respectivamente en controladores primero y segundo incluso cuando estos controladores se mueven o se sostienen de la misma manera.

Además, en el caso de un acelerómetro multieje, la sensibilidad de cada eje a la misma aceleración puede ser diferente. Por ejemplo, una salida de acelerómetro generada cuando un usuario sostiene un controlador de modo que la gravedad se alinea con un primer eje (por ejemplo, el eje Y) puede ser diferente de una salida de acelerómetro generada cuando el controlador se rota de modo que la gravedad se alinea con un segundo eje (por ejemplo, el eje X) . Esto significa que la manera en la que el usuario juega a un juego, por ejemplo, si él/ella se sienta o mueve la orientación de la muñeca, puede afectar a los valores de aceleración medidos.

El documento US-A1-2008 303 697 da a conocer un método de calibración de y un sistema de calibración para un dispositivo de entrada como un controlador remoto. Los valores de aceleración absoluta se comparan con un umbral para calibrar un dispositivo de este tipo.

Los sistemas y métodos descritos en el presente documento proporcionan una constante de normalización para normalizar salidas de acelerómetro de modo que sean consistentes entre acelerómetros diferentes, e incluso para ejes diferentes del mismo acelerómetro. Esto proporciona un entorno de juego en el que el movimiento del controlador puede traducirse en un movimiento de los personajes del juego en la pantalla de vídeo de una manera consistente y natural.

A modo de ejemplo y sin limitación, el sistema de videojuegos tiene en cuenta un periodo de tiempo predeterminado, en el que la mayor diferencia en los vectores de aceleración para cada fotograma está dentro de un límite pequeño, que indica que el jugador está sosteniendo el controlador de manera relativamente inactiva. Entonces, el sistema de videojuegos promedia los vectores de aceleración durante este periodo de tiempo, y se usa la inversa de la magnitud de este promedio como constante de normalización.

Breve descripción de los dibujos Éstas y otras características y ventajas se entenderán mejor y más completamente haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de implementaciones ilustrativas no limitativas a modo de ejemplo junto con los dibujos en los que:

La figura 1 es un diagrama de un sistema 10 de juegos de ejemplo.

La figura 2 es un diagrama de bloques de una consola 100 de juegos de ejemplo mostrada en la figura 1.

Las figuras 3A y 3B son vistas en perspectiva de una parte superior y una parte inferior del controlador 107 de ejemplo mostrado en la figura 1.

La figura 4 es una vista frontal del controlador 107 de ejemplo mostrado en la figura 1.

La figura 5A es un diagrama de bloques de un controlador 107 de ejemplo mostrado en la figura 1.

La figura 5B se usa en una explicación de la dirección de puntería del controlador 107 de ejemplo.

Las figuras 6 y 7 muestran diagramas de flujo de software no limitativos ilustrativos a modo de ejemplo para los procesos de normalización y recalibración.

Descripción detallada La figura 1 muestra un sistema 10 de juegos de ejemplo no limitativo que incluye una consola 100 de juegos, una televisión 102 y un controlador 107.

La consola 100 de juegos ejecuta un programa de juegos u otra aplicación almacenada en un disco 104 óptico insertado en la ranura 105 formada en la carcasa 110 de la misma. El resultado de la ejecución del programa de juegos u otra aplicación se presenta visualmente en la pantalla 101 de visualización de la televisión 102 a la que se conecta la consola 100 de juegos mediante un cable 106. El audio asociado con el programa de juegos u otra aplicación se emite a través de los altavoces 109 de la televisión 102. Aunque en la figura 1 se muestre un disco óptico, el programa de juegos u otra aplicación puede almacenarse alternativa o adicionalmente en otros medios de almacenamiento tales como memorias semiconductoras, memorias magnetoópticas, memorias magnéticas y similares.

El controlador 107 transmite de manera inalámbrica datos tales como datos de control de juegos a la consola 100 de juegos. Los datos de control de juegos pueden generarse usando una sección de operación del controlador 107 que tiene, por ejemplo, una pluralidad de botones de operación, una tecla, una palanca y similares. El controlador 107 también puede recibir de manera inalámbrica datos transmitidos desde la consola 100 de juegos. Puede usarse cualquiera de diversos protocolos inalámbricos tales como Bluetooth (marca comercial registrada) para las transmisiones inalámbricas entre el controlador 107 y la consola 100 de juegos.

Tal como se comenta más adelante, el controlador 107 también incluye una sección de cálculo de información de formación de imágenes para capturar y procesar imágenes desde dispositivos 108a y 108b emisores de luz. Aunque los marcadores 108a y 108b se muestran en la figura 1 estando sobre la televisión 100, también pueden estar situados por debajo de la televisión 100. En una implementación, un punto central entre los dispositivos 108a y 108b emisores de luz se alinea sustancialmente con una línea central vertical de la pantalla 101 de visualización. Pueden usarse las imágenes desde los dispositivos 108a y 108b emisores de luz para determinar una dirección en la que está apuntando el controlador 107 así como una distancia del controlador 107 con respecto a la pantalla 101 de visualización. A modo de ejemplo sin limitación, los dispositivos 108a y 108b emisores de luz pueden implementarse como dos módulos de LED (a continuación en el presente documento denominados “marcadores”) previstos en las proximidades de la pantalla... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para calibrar la operación del sensor de aceleración de un controlador remoto usado junto con una consola de videojuegos de modo que produzca lecturas consistentes, que comprende:

considerar un periodo de tiempo predeterminado después de la inicialización del controlador;

considerar los valores de los vectores de aceleración del sensor de aceleración a lo largo de cada uno de una pluralidad de ejes ortogonales, para un número predeterminado de fotogramas de vídeo durante el periodo de tiempo predeterminado;

determinar si la diferencia más grande en los vectores de aceleración para cada fotograma durante el periodo de tiempo predeterminado es menor que un límite predeterminado;

establecer un factor de normalización basándose en dicha determinación;

multiplicar cada vector de aceleración para cada eje del sensor de aceleración por dicho factor de normalización.

2. Método según la reivindicación 1, en el que si el resultado de dicha determinación es positivo, entonces el factor de normalización es igual a la inversa de la magnitud del vector de aceleración promedio durante dicho periodo de tiempo predeterminado para cada eje.

3. Método según la reivindicación 1, en el que si el resultado de dicha determinación es negativo, entonces el factor de normalización es igual a un valor predeterminado.

4. Método según la reivindicación 1, en el que dicho método se repite periódicamente durante la duración de una sesión de juego de la consola de videojuegos.

5. Sistema para calibrar las lecturas del sensor de acelerómetro de un controlador remoto usado junto con una consola de videojuegos de modo que produzca lecturas consistentes, que comprende

un controlador remoto que envía y recibe datos desde la consola de videojuegos, en el que dicho controlador remoto comprende un sensor de acelerómetro que produce valores para los vectores de aceleración a lo largo de cada uno de una pluralidad de ejes ortogonales;

un conjunto de circuitos lógico programado para la consideración de periodos de tiempo en dicha consola de videojuegos, para considerar un periodo de tiempo predeterminado después de la inicialización de dicho controlador remoto;

un conjunto de circuitos lógico programado para la consideración de valores de aceleración para considerar los valores de los vectores de aceleración del sensor de aceleración a lo largo de cada eje, para un número predeterminado de fotogramas de vídeo durante dicho periodo de tiempo predeterminado;

un conjunto de circuitos lógico programado para la determinación de umbral para determinar si la diferencia más grande en los vectores de aceleración para cada fotograma durante el periodo de tiempo predeterminado es menor que un límite predeterminado;

un conjunto de circuitos lógico programado para el establecimiento para establecer un factor de normalización basándose en el resultado de dicho conjunto de circuitos lógico programado para la determinación de umbral; y

un conjunto de circuitos lógico programado para la normalización para multiplicar cada vector de aceleración para cada eje del sensor de aceleración por dicho factor de normalización.

6. Sistema según la reivindicación 5, en el que

si el resultado de dicho conjunto de circuitos lógico programado para la determinación de umbral es positivo, entonces el factor de normalización es igual a la inversa de la magnitud del vector de aceleración promedio durante dicho periodo de tiempo predeterminado para cada eje.

7. Sistema según la reivindicación 5, en el que

8. Sistema según la reivindicación 5, en el que

si el resultado de dicho conjunto de circuitos lógico programado para la determinación de umbral es negativo, entonces el factor de normalización es igual a un valor predeterminado.

la calibración de las lecturas del sensor de acelerómetro del controlador remoto se repite periódicamente durante la duración de una sesión de juego de la consola de videojuegos.