TWI225145B - Digital pistol - Google Patents

Description

ip5145 玖、發明說明： 1 •發明所屬之柃術領域 本發明係關於一種使用於遊戲及其他用途之鎗。 2 .先前技術 傳統上射擊是已知運動項目之一項，又是被軍隊或警察 使用。在通常射擊遊戲中，遊戲者典型的是朝向一標靶射 出實彈以子彈打擊在標靶上，擊中標靶上一點之準確度來 競爭。用於射出實彈之鎗是歸類於依賴黑色火發爆炸之一 種或依賴於壓縮空氣產生壓力之一種。 φ 然而就安全觀點而言，更合適在射擊遊戲中使用射線鎗 (ray gun)以代替需要非常注意使用之真實鎗（real gun)。已 知的射線鎗包括用於在遊戲中發射閃光的鎗及用於與電腦 組合以顯示擊中點之練習用鎗。除這些用於遊戲中之鎗外 ’亦有使用於玩具中之簡單的射線鎗。 真實鎗用機械的引動擊鎚或相當構件以射出實彈。同樣 地’一些射線鎗接通/斷開一電子開關以機械的引動一相似 構件以發射光線，與真實鎗之方法類似，如日本專利jP- φ 07- 1 744 9 3 -A所公開揭示。 有些該種機械觸發的鎗需要預備操縱，其含有在射出實 彈或發射光線之先，拉扣擊鎚（hammer)或扳機柄（lever)。 此種操縱不僅阻礙連續的射擊，且亦造成一隻手臂的人使 用此機械鎗之困難。 相較之下’電子觸發的射線鎗是接通/斷開一電子開關而 無擊鎚或相等構件之干涉。由於此型射線鎗在發射光線之 -6- 1225145 先，排除了操縱擊鎚或扳機柄之必要，故其使連續射擊便 利及容許一隻手臂的人無困難地操縱射線鎗。 雖然電子觸發之射線鎗能便利連續射擊及容許一隻手臂 人無困難地操縱它，但當射線鎗發射光線時，並不產生聲 音或震動。不利的是該射線鎗使在遊戲中及類似活動中之 遊戲者之敏感性變鈍，此因在當遊戲者拉扣扳機（trigger) 時不能辨認出光線之發射。空氣來復鎗等亦是相同，其在 射擊實彈時幾乎不產生聲音或反作用，以致遊戲者感受實 彈射出之辨認困難。 3 .發明內容 本發明之目的是提供一種鎗，其能容許發射者辨認出何 時扣下扳機。 要達成上述目的，根據本發明之鎗係包括：操縱設置， 由操作者操縱；及射擊設置，用於在反應操縱設置之操縱 以實行射擊動作，並另加有控制設置及辨認資訊產生設置。 控制設置是組態爲檢測操作者對操縱設置所作之操縱， 並在操縱之檢出時控制辨認資訊產生設置以產生辨認資訊 。辨認資訊產生設置產生辨認資訊以容許操作者辨認出該 操縱設置已經動作。 如此，根據本發明，在操縱設置之動作被來出時，辨認 資訊產生設置反應於來自檢出動作之控制設置之控制信號 而產生辨認資訊，因此可使操作者辨認出該操縱。 同樣辨認資訊產生設置可包括一螺線管（solenoid)，並在 反應於控制設置之控制信號時驅動該螺線管，以使關聯構 1225145 件互相進入碰撞，因此產生辨認資訊。 如此，在操縱設置之動作被檢出時，辨認資訊產生設置 反應於來自使關聯構件互相進入碰撞之控制設置之控制信 號而產生辨認資訊，可使操作者經聲音及/或震動而辨認出 該操縱。 本發明之上述及其他目的、特色及利益將由下文說明及 參考解說本發明實例之伴隨圖式而更爲明顯。 4 .實施方式 本發明之一實施例將於此參考伴隨圖式而予詳細說明。 在此解說者是用於遊戲或用於預備遊戲時之練習之一基於 雷射之射擊系統。 第1圖是根據本實施例解說射擊系統之組態之示意圖。 參考第1圖，此射擊系統組成包括射線鎗1、標靶裝置2 及顯示裝置3。 射線鎗1反應於遊戲者之特定操縱而發射一雷射爲基之 光彈（optical bullet)至標靶裝置2。此光彈是自射線鎗1發 射之雷射信號以代替在真實鎗中之實彈。光彈是在遊戲者 拉扣射線鎗1之扳機時發射。 標祀裝置2檢測自射線鎗丨發射之光彈之擊中點。標靶 裝置2亦在其前方預定之角度範圍內產生一紅外線爲基之 計時信號’以便射線鎗！辨認出其是正對標靶裝置2。 顯示裝置3顯示自射線鎗1發射之光彈在標靶裝置2上 之擊中點’及以擊中點計算之得分等等。 第2圖係槪括解說射線鎗1之結構。參考第2圖，該射 -8- 1225145 線鎗之組成包括光源1 1、鎗身（frame)12、及鎗柄（grip)13。 光源1 1是定位在相當於真實鎗之鎗管之部分上。鎗身 1 2含有一扳機及在反應於扳機之操縱時與其聯合之有關零 件。鎗柄1 3是用作射擊時遊戲者抓握之部分。 第3圖是解說鎗身1 2之機械結構之橫剖面視圖。第3圖 之橫剖面視圖解說自射線鎗1之一側所視之鎗身1 2。 參考第3圖，鎗身12之組成包括第一主動槓桿（iev er)i 21 、扳機葉片122、第二主動槓桿123、被動槓桿124、開關 125、及位在鎗身外殼12-1內或外之聲音產生器126。第一鲁 主動槓桿1 2 1組成包括自由端槓桿1 2 1 - 1及近側端槓桿 121-2。 扳機（扳機葉片1 2 2)是由遊戲者操縱的部分，如此使有關 構件均反應於此操縱而動作。 在初始狀態中，扳機（扳機葉片122)尙未拉扣，開關125 受被動槓桿1 24所推壓，而停留在接通狀態。 就在遊戲者之手指施加力量於扳機葉片1 22上時自$端 槓桿1 2 1 - 1對近側端槓桿1 2 1 - 2旋轉。其反應是固定在近鲁 側端槓桿1 2 1 - 2之第二主動槓桿1 2 3繞軸1 2 7以反時鐘方 向旋轉，致使其垂突（tab) 123-1上推被動槓桿124。被動槓 桿124被第二主動槓桿123推動而以順時鐘方向繞軸128 旋轉並自開關1 2 5移開，致使開關1 2 5關閉。開關1 2 5之 接通/關閉狀態是經一未顯示之導線而傳達至光源1 1。 第4圖解說自上方俯視（自第3圖之上方）之聲音產生器 1 2 6，而第5圖解說自一側（自第3圖之右側）之聲音產生器 冬 126° 126°1225145 參考第4圖，聲音產生器1 2 6之組成包括一螺線管，並 且有螺線管線圈（s ο 1 e η 〇 i d c 〇 i 1) 4 1、螺線管軸4 2、碰撞構件 43、停止益44、及回動彈寶（r eturnsping)45。 螺線管線圈41是裝置在一套罩（case)內，套罩之直徑是 較大於螺線管軸42在其動作方向之長度，此軸是配置爲使 其動作方向是垂直於鎗之鎗管，其線圈則由控制器1 Π所 控制之電流供給。螺線管軸42通過螺線管線圈4 1伸延， 並是可由螺線管線圈4 1產生之磁力移動。在此使用之螺線U 管具有較動作方向之長度爲大之直徑，因此種型式之螺線 管產生之聲音較佳於在動作方向之長度爲大之螺線管。由 螺線管產生之聲音或震動是僅要求使操作射線鎗1之遊戲 者所可察覺的。過分的大聲音會不利地影響其他遊戲者。 同樣過分大的震動致使遊戲者會移動射線鎗脫離標靶，可 能射不中靶子。特別是在訓練中，必需清楚分析射不中靶 子之各種原因，類如是否遊戲者錯誤地對準標靶，是否遊 戲者在拉扣扳機後受一擺動（movement)影響等等。在遊戲鲁 中’另一方面是由螺線管產生之聲音最佳是可與自真實鎗 發射實彈時產生之聲音有區別的。 碰撞構件4 3是固定在螺線管軸42之一端，是由螺線管 軸42之移動碰撞在螺線管線圈4 1之套罩上，因此致使螺 線管產生聲音及小的震動，其用作爲使遊戲者辨認出該扳 機已被拉扣之辨認資訊。停止器44是固定在螺線管軸42 之他一端並限制螺線管軸42之移動以防止螺線管軸42自 -10- 1225145 螺線管線圈4 1脫開。回動彈簧4 5反彈退回已爲磁力 之螺線管軸4 2至其原來位置。 如第4圖及第5圖所解說’聲音產生器126是固定 在鎗身外殻12-1。所以鎗身外殼12-1是提供有凹部 用於在其中配置螺線管軸4 2和停止器4 4。同樣如第 所解說，槽溝5 1是形成在聲音產生器1 2 6與鎗身外殼 之間，用於接納連接控制器1 1 1與開關1 2 5及與聲音 器1 2 6之導線。 鎗身外殼12-1應緊鄰於聲音產生器126，其程度是 線不會自其間之空隙掉下’且互相可有緊密接觸。鎗 殻12-1與聲音產生器126最佳爲緊密接觸，其因聲音 器126所產生之聲音及震動是傳達至鎗身外殻12-1。 ，凹部4 6應有足夠寬度以防止鎗身外殼1 2 - 1與螺線 4 2和停止器4 4即使在移動時不會成爲接觸，並應有 狹窄以防止導線自其中鬆弛落下。 第6圖是解說光源1 1與鎗身1 2之電氣組態之方塊 參考第6圖，光源1 1組成包括控制器1 1 1、雷射光發 1 1 2、及紅外線接收器1 1 3。鎗身1 2包括之開關1 2 5 音產生器1 2 6與光源1 1包括之雷射光發射器1 1 2和紅 接收器1 1 3皆連接至控制器1 1 1。 紅外線接收器Π 3接收來自標靶裝置2送出之紅外 號，並送出一擷取之信號至控制器Π 1。 雷射光發射器1 1 2係根據控制器1 1 1之指令實行一 動作以發射雷射光。雷射光所承載之信號包括除上述 移動 緊鄰 46， 5圖 12-1 產生 使導 身外 產生 同樣 管軸 足夠 圖。 射器 和聲 外線 線信 發射 之光 1225145 彈外，有一脈衝信號，其是週期地送出以追僑射線鎗1對 準之點。 在螺線管線圏4 1施加有由在聲音產生器1 2 6中之控制器 1 1 1控制之電流時，碰撞構件4 3碰撞到螺線管線圈4 1之 套罩以產生聲音和震動。 控制器η 1控制雷射光發射器1 1 2和聲音產生器1 2 6， 此係基於來自紅外線接收器1 1 3和開關1 2 5之輸入。 第7圖係根據本實施例代表射線鎗1之動作之時序圖。 參考第7圖，標靶裝置2送出紅外線計時信號M C L Κ。計鲁 時信號MCLK是一個脈衝信號，具有400gSec(微秒）之脈衝 寬度以5 m s e c (毫秒）一週重復。 當射線鎗1及標靶裝置2是安置爲互相相對時，射線鎗 1之紅外線接收器1 1 3接收紅外線計時信號MCLK。紅外線 計時信號M C LK由紅外線接收器1 1 3接收，並由控制器1 1 1 檢出。 只要控制器1 1 1是在檢測紅外線計時信號MCLK中，射 線鎗1不管是不是扳機被拉扣皆送出雷射計時信號LDCLK ® 。當控制器1 Π沒有檢測到紅外線計時信號MCLK時’射 線鎗1即使是扣下扳機，皆不會送出雷射計時信號LDCLK 。此是設計爲防止遊戲者錯誤地自射線鎗1發射雷射光至 人身。 應注意射線鎗1之控制器Π 1即使未檢測到紅外線計時 信號M C L K亦會在內部產生計時信號L D C K ’但其反應是 遮罩此計時信號LDCLK，以使不會發射光彈。即使射線鎗 •12- 1225145 1不是正對標靶裝置2，設若扳機被拉扣控制器1 Π亦控制 聲音產生器126以產生聲音。例如在遊戲中或在遊戲之中 間休息中，遊戲者可以供應空包彈（blank shot)，而以聲音 產生器1 2 6產生以聲音和震動之助，證實扳機之操縱。 雷射計時信號LDCLK是一個脈衝信號，具有如紅外線計 時信號MCLK同樣重復速率和脈衝寬度。自射線鎗1發射 之雷射計時信號LDCLK在標靶裝置2被接收爲計時信號 RCLK。標靶裝置2在收到計時信號RCLK時，又當自計時 信號MCLK送出至計時信號RCLK接收之延遲時間在150鲁 psec以內時，即在計時信號RCLK之一脈衝計時中檢出射 線鎗1之遊戲者瞄準（sight)之一點。標靶裝置2即時送出 檢出之對準點至顯示裝置3。顯示裝置3記錄自標靶裝置2 收到之對準點並即時顯示出來。以此方法，顯示裝置3即 時顯示一彈道，此彈道揭示遊戲者在拉扣扳機以發射一光 彈前如何瞄準射線鎗1。 就在遊戲者拉扣射線鎗1之扳機（扳機葉片1 2 2 )，開關 1 2 5即關閉。開關1 2 5自ON (開）至〇 F F (關）之轉變（觸發信® 號Tirgger自nL”（低）至ΠΗ”（高）之轉變）是由控制器！丨丨檢出 。就在觸發信號（t r i g g e r s i g n a 1) T r i g g e r自，，L，，至"H '，改變時 ’若控制器1 Π已檢出計時信號M C L K，則控制器1 1 1在 雷射計時信號L D C L K之脈衝間隔中送出觸發字元（T j· C h a r 1-3)〇 觸發字元Tr Char 1-3分別以不同字元提供計時信號 LDCLK之三個脈衝。三個字元是自射線鎗1送出至標靶 -13- 1225145 2，指示遊戲者已拉扣射線鎗1之扳機，並有意圖防止讀取 字元因有類如外界光線之雜訊而導致之失敗，或防止錯誤 的辨認外界光線爲字元。每個字元是在1.04msec(毫秒）內 ，以1.04msec之計時延遲自計時信號LDCLK送出。 觸發字元Tr Char卜3是由標靶2檢出。在條件爲至少有 兩個字元是自三個字元中檢出時，標靶裝置2辨認出命中 點爲對準點，命中點是在計時信號RCLK中就在觸發字元 Tr Char 1之前之一計時脈衝上檢出，並將此資訊傳達至顯 示裝置3。 顯示裝置3記錄及顯示自標靶裝置2所收到之命中點。 其次，控制器11 1施加一電流至聲音產生器1 26之螺線 管線圈41，就在第三觸發字元Tr Char 3送出之後在次一 脈衝計時之前使聲音產生器1 2 6產生聲音和小的震動。聲 音產生器126是在觸發字元Tr Char 1-3已送出後被驅動， 此係因爲螺線管之巨大電力消耗可能使控制器1 1 1失能， 故在聲音產生器1 2 6已產生聲音和小震動後不能送出觸發 字元Tr Char 1-3。由聲音產生器126產生之聲音可遊戲者 辨認出一光彈已被發射。 一般而言，用於遊戲之射線鎗最佳是有內附電池，此因 連接至射線鎗之電纜會導致遊戲者打偏靶子，因此本實施 例之射線鎗1亦由內附電池供電，此電池可以，例如容納 在光源1 1中。但是大的電力消耗是需用於驅動螺線管，因 此若螺線管是在觸發字元送出前被引動，則電能將用盡於 驅動螺線管，致使送出觸發字元失誤。另一方面，即使驅 1225145 動螺線管不需用大的電力消耗，電池中剩餘之小量電力亦 可能使控制器1 1 1失能，不能在聲音和震動已產生後送出 觸發字元。本發明之射線鎗1防止了在送出觸發字元時之 該種失誤。 如上所述，根據前述實施例之射線鎗1，在開關1 2 5檢 出扳機已被拉扣時，基於雷射之光彈是自雷射光發射器1 1 2 發射至標靶裝置2，且在聲音產生器1 26中之螺線管被驅 動以產生碰撞聲音，因此容許遊戲者辨認出光彈已被姦射。 同樣，根據前述實施例之射線鎗1，由於聲音產生器1 2 6 ® 之螺線管是在光彈已自雷射光發射器1 1 2發射後被驅動， 聲音產生器126能反應於發射之光彈，無誤的產生聲音。 由於本實施例之射線鎗1中使用之螺線管具有大於長度 之直徑，聲音產生器126能產生高度可察覺的聲音，此聲 音容許遊戲者淸楚的辨認出光彈之射出。 由於螺線管是配置爲使其關聯軸之操作方向垂直於鎗管 ，故在直徑方向較大之螺線管能有效的容納在外殼中，因| 此造成射線鎗1緊實。 再加根據前述實施例之射線鎗1，由於碰撞構件4 3被引 入碰撞上螺線管線圈4 1之套罩以產生聲音和小震動，聲音 產生器1 2 6有簡單的安置和結構，並是容易製造的。 雖然前述之實施例顯示之實例具有三個字元作爲連續送 出之觸發字元，但本發明並不只限於此三個字元。只要是 不導致錯誤的檢出或檢出失誤，任何數目的字元都可送出。 同樣’雖然前述實施例之射線鎗〗採用之螺線管具有之 -15- 1225145 直徑大於動作方向之長度，但只要能產生好的聲音，亦可 使用長度大於直徑之螺線管。 雖然本發明之最佳實施例之說明係使用一些特別術語但 這些說明是僅供解說之目的，且應瞭解，在不偏離於下列 申請專利範圍各項之精神及範圍下，可予以改變及變化。 5 .圖式簡單說明 第1圖是根據一實施例解說一射擊系統之組態之示意圖。 第2圖是槪括解說射線鎗之結構之局部剖面側視圖。 第3圖是解說一鎗身之機械結構之橫剖面視圖。 第4圖是自上方（第3圖中上方）俯視以解說一聲音產生 器。 第5圖是自側面（第3圖中右方）側視以解說一聲音產生 器。 第6圖是解說一光源及鏡身之電热組Rs之方塊圖。 第7圖是根據本發明之一實施例所代表之射，線纟倉之動作 之時序圖。 主要部分表符號說明_ 1 射 線 鎗 2 標 靶 裝 置 3 顯 示 裝 置 11 光 源 12 鏡 身 12-1 鎗 身 外 殼 13 鎗 柄 -16- 1225145 4 1 螺 線 管 線 圈 42 螺 線 管 軸 43 碰 +立 ?里 構 件 44 停 止 器 45 回 動 彈 簧 46 凹 部 111 控 制 器 112 雷 射 光 發 射 器 113 紅 外 線 接 收 器 12 1 第 一 主 動 槓 桿 12 1-1 白 由 端 槓 桿 12 1-2 近 側 端 槓 桿 1 22 扳 機 葉 片 123 第 二 主 動 槓 桿 123-1 垂 突 1 24 被 動 槓 桿 125 開 關 126 聲 音 產 生 器 127,128 軸 Tr Char 1-3 觸發字元

Claims (1)

1225145 拾、申請專利範圍： 1 . 一種鎗，其包括： 操縱設置，由一操作者操作； 射擊設置，用於在反應於該操縱設置之動作時實行一 射擊動作； 辨認資訊產生設置，用於產生辨認資訊以容許操作者 辨認出該操縱設置之操縱已經實行；及 控制設置，組態爲檢測該操作者在該操縱設置所實行 之動作，及反應於該檢出之動作以控制該辨認資訊產生 設置，由是產生該辨認資訊。 2 ·如申請專利範圍第1項之鎗，其中該辨認資訊產生設置 之組成包括一螺線管，該辨認資訊產生設置在反應於來 自該控制設置之一控制信號，驅動該螺線管以引動關聯 構件互相碰撞，因此產生該辨認資訊。 3 .如申請專利範圍第2項之鎗，其中該螺線管是成圓筒型 形狀，其具有一直徑大於在動作方向之軸之長度。 4 .如申請專利範圍第3項之鎗’其中該螺線管是配置爲該 軸之動作方向係垂直於鎗管。 5 ·如申請專利範圍第4項之鎗，其中： 該辨認資訊產生設置是至少局部配置爲與該鎗之外殻 作緊密接觸；及 該外殼組成包括一凹部，用於防止該軸由該軸之作動 導致與該外殼互撞。 6 .如申請專利範圍第5項之鎗，其中該外殼之組成更包括 1225145 一槽溝以接納一導線在其中並通過槽溝至該辨認資訊產 生設置，該外殼除開該凹部和該槽溝外’是與該辨認資 訊產生設置緊密接觸的。 t 7 .如申請專利範圍第1項之鎗，其中該射擊設置在反應於 一射擊動作時發射一光線形成之光彈。 8 .如申請專利範圍第7項之鎗，其中該控制設置在操作者 在該操縱設置上實行之動作被檢出時，強制該射擊設置 實行一射擊動作，隨後並強制該辨認資訊產生設置產生 該辨認資訊。 · 9 .如申請專利範圍第7項之鎗，其組成更包括： 標靶信號接收設置，用於接收自一標靶送出之一標靶 信號，並通知該控制設置該標靶信號已經收到’以便使 g亥鏡辨認出該鏡是正對該標革巴， 其中： 在該控制設置檢出該操縱設置之動作而該標靶信號接 收設置尙未收到該標靶信號時，使該射擊設置被禁止發^ 射一光線及使該辨認資訊產生設置產生該辨認資訊；及 在該控制設置檢出該操縱設置之動作且該標靶信號接 收設置已收到該標靶信號時，使該射擊設置發射一光線 及使該辨認資訊產生設置產生該辨認資訊。 1 0 .如申請專利範圍第1項之鎗，其中該辨認資訊是聲音和 震動。 -19-