ITPD20130062A1

ITPD20130062A1 - INTERACTIVE CUBE CONTROLLER

Info

Publication number: ITPD20130062A1
Application number: IT000062A
Authority: IT
Inventors: Marco Grassi
Original assignee: Qbgroup Spa
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-09-15

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: of the patent for Industrial Invention entitled:

"CONTROLLER CUBO INTERATTIVO" "INTERACTIVE CUBE CONTROLLER"

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION

La presente invenzione si riferisce ad uno strumento destinato all'interazione uomo-macchina, in particolare per governare l'azione e il movimento e la rotazione di un corpo o oggetto virtuale o selezionare un'opzione da una lista, anch'essa virtuale. The present invention refers to an instrument intended for man-machine interaction, in particular to govern the action and movement and rotation of a virtual body or object or to select an option from a list, which is also virtual.

DESCRIZIONE DELL'ARTE NOTA DESCRIPTION OF THE ART NOTE

Quando una persona vuole interagire con un computer, è necessario che essa venga dotata di uno strumento atto a fare da intermediario tra l'azione desiderata dalla persona e quanto viene recepito dal computer. È noto da tempo l'uso di controller come gamepad, joystick, trackball, pulsantiere e sensori di movimento, nonché di sistemi in grado di riconoscere il movimento umano mediante infrarossi. Tali strumenti, tuttavia, possono risultare poco immediati per persone che non utilizzano detti oggetti con un'elevata frequenza, ed inoltre non sono in grado di fornire un feedback luminoso o sonoro sulla base del tipo di azione intrapresa dall'utente. Ciò può dunque creare confusione ovvero l'utente può mal interpretare le conseguenze della sua azione. When a person wants to interact with a computer, it is necessary that he is equipped with a tool capable of acting as an intermediary between the action desired by the person and what is received by the computer. It has long been known to use controllers such as gamepads, joysticks, trackballs, pushbutton panels and motion sensors, as well as systems capable of recognizing human movement by means of infrared. These instruments, however, may not be immediate for people who do not use said objects with a high frequency, and are also unable to provide light or sound feedback based on the type of action taken by the user. This can therefore create confusion or the user can misinterpret the consequences of his action.

Un primo scopo della presente invenzione è dunque quello di provvedere ad un sistema di controllo semplice ed immediato, con una struttura facile da utilizzare. A first object of the present invention is therefore to provide a simple and immediate control system, with a structure that is easy to use.

Altro scopo dell'invenzione è quello di provvedere a un sistema di feedback in grado di agevolare l'interpretazione delle azioni svolte. Another object of the invention is to provide a feedback system capable of facilitating the interpretation of the actions performed.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di proporre un controller con una struttura semplice da realizzare. A further object of the invention is to propose a controller with a structure that is simple to make.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali: The characteristics and advantages of the present invention will become evident from the following detailed description of a practical embodiment thereof, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

la figura 1 mostra il circuito stampato della mainboard; Figure 1 shows the printed circuit of the mainboard;

la figura 2 è una vista prospettica di una forma di realizzazione della struttura interna; Figure 2 is a perspective view of an embodiment of the internal structure;

la figura 3 mostra lo strumento con i circuiti stampati installati; figure 3 shows the instrument with the printed circuits installed;

la figura 4 illustra una forma di realizzazione dello strumento, così come appare ' utilizzatore finale. Figure 4 illustrates an embodiment of the instrument, as the final user appears.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Il circuito stampato della mainboard 16 è alimentato da una batteria 8 ricaricabile mediante gli appositi pin ed è formato da un microcontroller 1 che gestisce il funzionamento delle parti 2, 3, 4, 5, 6, 7. The printed circuit of the mainboard 16 is powered by a rechargeable battery 8 by means of the appropriate pins and is formed by a microcontroller 1 which manages the operation of parts 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Il comportamento di detto microcontroller 1 è definito da un software inseribile mediante gli ingressi 9 per la programmazione del microcontroller 1. Tali ingressi 9 consentono di riprogrammare il software del microcontroller 1 utilizzando un programmatore esterno. The behavior of said microcontroller 1 is defined by a software that can be inserted through the inputs 9 for programming the microcontroller 1. These inputs 9 allow the software of the microcontroller 1 to be reprogrammed using an external programmer.

Il modulo radio 2 permette di scambiare informazioni tramite onde radio. Quando il computer invia dei comandi, il modulo radio 2 riceve tali input e li manda al microcontroller 1, affinché il messaggio venga processato. Radio module 2 allows information to be exchanged via radio waves. When the computer sends commands, the radio module 2 receives these inputs and sends them to the microcontroller 1, so that the message is processed.

Quando viceversa il microcontroller 1 deve inviare informazioni al computer, invia il messaggio al modulo radio 2 che si occupa di inoltrare il messaggio a destinazione. Conversely, when the microcontroller 1 has to send information to the computer, it sends the message to the radio module 2 which takes care of forwarding the message to the destination.

Il sensore di rotazione 3, attraverso la combinazione dei dati in uscita da un giroscopio e un accelerometro, permette di ottenere informazioni sul grado di rotazione dell'oggetto 17. The rotation sensor 3, through the combination of the output data from a gyroscope and an accelerometer, allows to obtain information on the degree of rotation of the object 17.

Il buzzer 4, quando richiesto dal microcontroller 1, può emettere un feedback sonoro, creando uno o più suoni con una determinata frequenza e per un determinato lasso temporale. È possibile anche far emettere una vibrazione interna al controller mediante la componente 5. The buzzer 4, when requested by the microcontroller 1, can emit a sound feedback, creating one or more sounds with a given frequency and for a given time span. It is also possible to cause the controller to vibrate internally via component 5.

Al connettore 6 vengono collegate le linee di gestione che portano il segnale elettrico a ciascuno dei sei circuiti stampati 15 presenti sulle sei facce 14. The management lines which carry the electrical signal to each of the six printed circuits 15 present on the six faces 14 are connected to the connector 6.

Mediante il pulsante di reset 7 è possibile far ripartire il sistema da uno stato di default. Using the reset button 7 it is possible to restart the system from a default state.

La struttura 10 dell'intelaiatura è di forma cubica, con sei facce 14 quadrate di uguali dimensioni. The frame structure 10 is cubic in shape, with six square faces 14 of equal size.

Ciascuna faccia 14 presenta una rientranza per permettere l'alloggiamento di un circuito stampato 15, collegato mediante cavi fiat alla mainboard 16. Each face 14 has a recess to allow the housing of a printed circuit 15, connected by means of fiat cables to the mainboard 16.

Detti cavi vengono connessi ai sei circuiti stampati 15 di ciascuna faccia 14 in serie, e l'alloggiamento dei cavi avviene attraverso le scanalature 11. Ciascuno dei sei circuiti stampati 15, tutti tra loro identici, sono presenti dei LED che si accendono, secondo quanto programmato nella mainboard 16, per identificare il numero progressivo da uno a sei delle facce del cubo 17. C'è una corrispondenza univoca tra il numero della faccia e il suo circuito stampato 15 indipendentemente dal movimento e dalla rotazione del controller 17. Said cables are connected to the six printed circuits 15 of each face 14 in series, and the cables are housed through the grooves 11. Each of the six printed circuits 15, all identical to each other, have LEDs which light up, according to what programmed in the mainboard 16, to identify the progressive number from one to six of the faces of the cube 17. There is a unique correspondence between the face number and its printed circuit 15 regardless of the movement and rotation of the controller 17.

I circuiti vengono poi coperti da una superficie in plastica semi trasparente che consente ai segnali luminosi di risultare visibili all'utente. The circuits are then covered by a semi-transparent plastic surface that allows the light signals to be visible to the user.

La mainboard 16 viene posta all'interno della cavità 13 della struttura 10, e fissata all'interno di due guide 12, una superiore ed una inferiore. Le due guide 12 permettono alla mainboard 16 di rimanere fissa anche quando lo strumento 17 viene ruotato o mosso dall'utente. The mainboard 16 is placed inside the cavity 13 of the structure 10, and fixed inside two guides 12, one upper and one lower. The two guides 12 allow the mainboard 16 to remain fixed even when the instrument 17 is rotated or moved by the user.

II controller, in una sua forma di realizzazione finita e operativa, assume la forma di un cubo 17 con le facce numerate come se si trattasse di un dado da gioco. The controller, in one of its finished and operational embodiments, takes the form of a cube 17 with the faces numbered as if it were a game dice.

Claims

"INTERACTIVE CUBE CONTROLLER" CLAIMS 1. Interactive controller designed to operate and remotely control virtual objects in two or three dimensions, comprising an internal plastic structure covered with six square surfaces of semi-transparent plastic material and containing inside a mainboard and six printed circuits.

2. Interactive controller according to claim 1, characterized in that the mainboard consists of a microcontroller, a radio module, a rotation sensor, a buzzer, a connector for the LEDs, a connector for the battery and inputs for programming the microcontroller.

Interactive controller according to claim 2, characterized in that the mainboard is able to interact with a computer by means of radio waves and therefore be remotely controlled.

4. Interactive controller according to claim 1, characterized in that each face of the cube is numbered with progressive numbers from one to six, as if it were a dice.

5. Interactive controller in accordance with claims 1 and 4, characterized in that on each of the faces of the cube there is a printed circuit connected to the mainboard.

Interactive controller in accordance with claims 1 and 3, characterized in that, on the basis of the command sent by the computer to said controller, each face of the cube is capable of emitting an LED light signal of varying chromatic gradation and intensity.

7. Interactive controller in accordance with claims 1 and 3, characterized in that, on the basis of the command sent by the computer to said controller, it is capable of emitting a sequence of vibrations.

8. Interactive controller according to claims 1 and 3, characterized in that, on the basis of the command sent by the computer to said controller, it is capable of emitting a sequence of sounds.

9. Interactive controller in accordance with claims 1 and 3, characterized in that by means of the rotation data transmitted by said controller to the computer, the latter is able to identify the orientation of the cube in space and therefore the position of the faces .