專利名稱：：一種多方向切換器和一種使用該切換器的駕駛游戲機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可在一個以上方向上操作的多方向切換器，諸如那些經(jīng)常用于視頻游戲機中的切換器，以及一種使用這樣一種多方向切換器的駕駛游戲機。更為具體地說，本發(fā)明涉及一種多方向切換器，包括一可在相互交叉的第一和第二兩軸線方向上傾斜的控制桿，關(guān)聯(lián)于一切換傳感器，傳感器各傳感元件配置在對應(yīng)于控制桿各傾斜位置的各位置上，以及一種使用此多方向切換器的駕駛游戲機。通常，這類多方向切換器主要用作控制顯示在一視頻游戲監(jiān)視屏幕上的各種字符和其他目標(biāo)的操作器。圖19表明一種傳統(tǒng)多方向切換器的大體結(jié)構(gòu)，它包括一控制桿151、四個沿著相互垂直的方向從控制桿151的下部側(cè)向突出的銷子152-155，以及沿著銷子152-155的軸向分別裝接于銷子152-155的外端的各彈簧156-159。如此構(gòu)成的控制桿151可以圍繞一控制桿支座移動到由圖19中各箭頭X1、X2、Y1和Y2所示的相互垂直的四個方向上的傾斜位置。在靠近控制桿151的下部處，有四個微型開關(guān)160-163，各自設(shè)置在控制桿151的各傾斜方向上。在控制桿151偏向某一方向時，設(shè)置在相應(yīng)方向上的一個這種微型開關(guān)160-163就變成ON。采用這一結(jié)構(gòu)，在玩游戲的人沿側(cè)向施力于控制桿151時，它斜向一個方向而一個微型開關(guān)160-163接通。當(dāng)游戲者放開控制桿151時，彈簧156-159的恢復(fù)力導(dǎo)致控制桿151返回其直立位置而微型開關(guān)160-163全部成為OFF。各個微型開關(guān)160-163響應(yīng)于游戲者對于控制桿151的動作而接通和斷開以檢測其各個傾斜方向，而游戲則按照各微型開關(guān)160-163所檢拾的信息繼續(xù)下去。一種使用上述傳統(tǒng)類型的多方向切換器的駕駛游戲機具有一監(jiān)視屏幕，而游戲者在注視顯示在監(jiān)視屏幕上的圖象的同時“駕駛”一模擬汽車。在玩一種諸如賽車的游戲時，游戲者可以以手動變速模式控制模擬汽車，其中換高檔和換低檔操作是依靠改變多方向切換器的控制桿傾斜位置來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的多方向切換器可以提供關(guān)于游戲者各種不同動作的信息，因為其控制桿151可以在兩條相互垂直的軸線的各個方向上傾斜。不過，無論控制桿151傾斜于什么方向，在其被放開時它都會自動地返回其直立位置。這意味著，從這一多方向切換器獲得的信息只局限于少數(shù)固定不變的操作，而不可能獲得在一種游戲是以各種不同模式進(jìn)行時可能需要的關(guān)于廣為多樣的游戲者動作的信息。在使用傳統(tǒng)的多方向切換器的前述傳統(tǒng)駕駛游戲機中，一當(dāng)游戲者在一種游戲的開始選定手動變速模式，就毫無另外選擇而只能以手動變速模式在整個游戲過程中繼續(xù)操縱多方向切換器的控制桿駕駛模擬汽車。傳統(tǒng)的駕駛游戲機的一項問題是，對手動控制桿操作不熟練的游戲者或許偶爾會發(fā)現(xiàn)在一種游戲期間的半路上很難在機器上繼續(xù)游戲。傳統(tǒng)駕駛游戲機的另一項問題是，對于在手動控制桿操作方面熟練的游戲能手來說，在整個游戲過程中通過以手動變速模式不斷挪動多方向切換器來駕駛汽車并不是多么誘人的激動之事。本發(fā)明的一項目的是提供一種多方向切換器和一種駕駛游戲機，它們克服了先前技術(shù)中的前述問題。本發(fā)明的另一項目的是提供一種多方向切換器，可根據(jù)各種控制桿傾斜操作給出各種不同類型的信息。本發(fā)明的另一項目的是提供一種駕駛游戲機，可以向手動操作不熟練的游戲者提供易行的操作和向熟練的游戲者提供更多的激情。因而，本發(fā)明提供了一種多方向切換器，包括一控制桿；一用于支承控制桿的控制桿支座，其支承方式是，控制桿可以在一第一軸線的一方向上和在交叉于第一軸線的一第二軸線的一方向上傾斜；一自動控制桿復(fù)位機構(gòu)，用于自動地使控制桿從其傾斜位置返回到中間位置；一止動器，用于抵住自動控制桿復(fù)位機構(gòu)所施加的恢復(fù)力把控制桿卡持在沿第一或第二軸線的一方向傾斜的位置上；以及一傳感器，配置在對應(yīng)于控制桿各傾斜位置的每一位置處。由于控制桿可以在交叉的第一和第二軸向的任一軸向上傾斜并可以卡持在一沿第一或第二軸向傾斜的位置上，所以，可以獲得取決于控制桿是沿著第一軸線方向還是沿著第二軸線方向操作的各種不同類型的信息?？刂茥U支座可以配置一用于托持控制桿的控制桿托座；一第一對樞軸，從控制桿托座對置兩側(cè)沿相反方向伸出；一第一軸架，用于可轉(zhuǎn)動地支承第一對樞軸；一第二對樞軸，從第一軸架對置兩側(cè)沿相反方向伸出；以及一第二軸架，用于可轉(zhuǎn)動地支承第二對樞軸。這種結(jié)構(gòu)用以確保當(dāng)控制桿在其規(guī)定傾斜方向的任一方向上操作時控制桿的平穩(wěn)傾斜運動。自動控制桿復(fù)位機構(gòu)可以配置一第一螺旋彈簧，套裝在第一對樞軸之一上面，用于使控制桿托座在其被轉(zhuǎn)動時返回到其中間位置，以及一第二螺旋彈簧，套裝在第二對樞軸之一上面，用于使控制桿托座在其被轉(zhuǎn)動時返回到其中間位置。這種結(jié)構(gòu)可確?？刂茥U在作用于它的操作力撤除時返回到其中間位置。止動器可以配置一操作連接于控制桿的鎖定件，鎖定件包括一快速壓緊部分和一固定臂；以及一鎖閂，包括一對通常彼此推壓的滾輪。鎖定件當(dāng)快速壓緊部分被所述對滾輪抓住時而由鎖閂固定住。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)控制桿在鎖定件由鎖閂抓住的方向上傾斜時，快速壓緊部分向外推開兩滾輪而進(jìn)入其內(nèi)部空間，以致控制桿被牢固地卡持在其傾斜位置上。當(dāng)游戲者施力于控制桿，把它從傾斜位置推向中間位置時，快速壓緊部分向外推開兩滾輪，從它們之間脫開，而自動控制桿復(fù)位機構(gòu)則使控制桿返回到其中間位置。鎖閂可以裝在控制桿下端附近。鎖定件可以通過其固定臂裝于第二對樞軸之一上，以致快速壓緊部分位于鎖閂附近。這種結(jié)構(gòu)賦予鎖定件快速壓緊部分以很大的擺動行程，確保了快速壓緊部分在它插進(jìn)兩滾輪的內(nèi)側(cè)空間和從它們之間松開時的可靠動作?？刂茥U可在第一軸線的正或負(fù)方向上和第二軸線的僅只正方向上傾斜。在這種配置情況下，根據(jù)控制桿是在第一軸線的正或負(fù)方向上，還是在第二軸線的正方向上操作，多方向切換器可提供不同類型的信息。一種使用本發(fā)明的多方向切換器的駕駛游戲機可使游戲者控制一顯示在一監(jiān)視器上的模擬汽車。此駕駛游戲機可以配置一當(dāng)控制桿在第一軸線的正或負(fù)方向上傾斜時選定的手動變速模式和一當(dāng)控制桿在第二軸線的正方向上傾斜時選定的自動變速模式。這樣設(shè)計出來的駕駛游戲機允許游戲者通過選擇多方向切換器控制桿的傾斜方向隨意以手動或自動變速模式來玩游戲機。即使在游戲者不熟悉手動操作時，也有可能享受駕駛游戲的樂趣。甚至在游戲正在進(jìn)行之中，通過改變控制桿的傾斜位置也可進(jìn)行手動與自動變速模式之間的切換。這樣也可允許不熟悉手動變速的游戲者以希望的變速模式享受駕駛游戲的樂趣。熟練的游戲者可以在駕駛游戲期間進(jìn)行手動與自動變速模式之間的切換，以致游戲變得更加令人激動和富有情趣。此駕駛游戲機還可以配置一定時器，用于在變速器傳動比已經(jīng)改變一次之后的一規(guī)定時段之內(nèi)阻止此傳動比的改變，定時器僅在自動變速模式中被設(shè)定執(zhí)行一計時程序。這種配置用以確保在變速器傳動比在自動變速模式中已經(jīng)改變之后的規(guī)定時段內(nèi)按照一加速踏板的推動距離平穩(wěn)地加速和減速模擬汽車。由于定時器僅在自動變速模式中被設(shè)定，因此，變速器傳動比可響應(yīng)于手動變速模式中每一控制桿換檔操作而迅速改變，而模擬汽車可按照加速踏板的推動距離以一選定的傳動比被加速或減速。這種配置也可確保即使在駕駛游戲期間在手動與自動變速模式之間作快速切換。定時器可以不啟動，如果模擬汽車的運行速度等于或低于一規(guī)定值。在這種配置情況下，在自動變速模式中，變速器傳動比按照加速踏板的推動距離而迅速改變。這種配置還可確保即使在駕駛游戲期間從手動到自動變速模式的快速切換。在現(xiàn)已綜述了本發(fā)明之后，其各項其他的目的、特性和優(yōu)點將在以下的詳細(xì)說明和附圖中變得更加顯而易見，其中圖1是一透視圖，表明本發(fā)明一種多方向切換器的外觀；圖2是一透視圖，表示多方向切換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3是多方向切換器的側(cè)視圖；圖4是多方向切換器的橫截面視圖，沿圖3中IV-IV直線按箭頭方向取得；圖5是多方向切換器的平面視圖，沿圖3中V-V直線按箭頭方向取得；圖6是多方向切換器的平面視圖，沿圖3中VI-VI直線按箭頭方向取得；圖7是多方向切換器的平面視圖，沿圖3中VII-VII直線按箭頭方向取得，其中不包括各微型開關(guān)；圖8是一透視圖，表明一種使用本發(fā)明多方向切換器的駕駛游戲機；圖9是一示意圖，表明一模擬場地，游戲者在圖8的駕駛游戲機上在該模擬場地中玩駕駛游戲；圖10是一示意圖，表明一模擬閉合軌跡的一部分；圖11是一簡圖，使用虛擬笛卡兒坐標(biāo)把圖10中的閉合軌跡的一部分表示成一平直行車道；圖12是駕駛游戲機一種控制系統(tǒng)的方框圖；圖13是表明一種用于識別相干汽車的操作順序的流程圖；圖14是控制系統(tǒng)的一種汽車主控制器的方框圖；圖15是表明駕駛游戲機的一種操作順序的流程圖；圖16是表明圖15步驟S21的子程序的一第一部分的流程圖；圖17是表明圖15步驟S21的子程序的一第二部分的流程圖；圖18是表明圖15步驟S33的子程序的流程圖；圖19是一種傳統(tǒng)多方向切換器的局部透視簡圖?，F(xiàn)在參照體現(xiàn)本發(fā)明的多方向切換器和使用此多方向切換器的駕駛游戲機。本多方向切換器包括一控制桿1；一控制桿支座總成2，其支持控制桿1的方式是，它可以在箭頭X1和X2(X軸)的方向上和在箭頭Y1(Y軸)的方向上傾斜；一自動控制桿復(fù)位機構(gòu)3，用于使控制桿1自動地從其傾斜位置返回到直立位置；一止動器4，用于克服自動控制桿復(fù)位機構(gòu)3所施加的恢復(fù)力而使控制桿1定位在一沿著Y軸方向傾斜的位置上；以及一切換器傳感器5，其各傳感元件配置在對應(yīng)于控制桿1的各個傾斜位置的各位置處。為控制桿支座總成2所支承的控制桿1具有一圓棒，沿鉛直方向挺出在其直立位置上，以及一球形把手1a，擰在圓棒的上端?？刂茥U支座總成2包括一控制桿托座6，用于托持控制桿1；一對樞軸7、8，在平行于Y軸的兩對置方向上突出地裝接于控制桿托座6；一第一軸架9，用于可轉(zhuǎn)動地支承所述一對樞軸7、8；一對樞軸10、11，在平行于X軸的兩對置方向上突出地裝接于第一軸架9；以及一第二軸架12，用于可轉(zhuǎn)動地支承所述對樞軸10、11。制成為一矩形六面體形狀的控制桿托座6具有一穿過其頂部和底部兩表面中部的一鉛直通孔13。當(dāng)控制桿1緊密配裝在通孔13中時，它由控制桿托座6支承住。第一軸架9包括一對L形支承件9a、9b，其相應(yīng)各端部接合起來以形成一矩形框架。從控制桿托座6突出的樞軸7配裝在支承件9a的一平直部分上的一孔眼之中，而樞軸8配裝在支承件9b的一平直部分上的一孔眼之中，以便可轉(zhuǎn)動地支承控制桿托座6。樞軸10、11分別牢固地配裝于支承件9a、9b的另外兩個平直部分。第二軸架12包括一對直立支架12a、12b，面對面地裝在一底板15上。從直立支架12b的頂部延伸出的C形連接臂12c固定于直立支架12a的上部以把兩支架連接在一起。從第一軸架9突出的樞軸10配裝在第二軸架12的直立支架12a上的一孔眼中，而樞軸11配裝在直立支架12b上的一孔眼中，以便可轉(zhuǎn)動地支承第一軸架9。一頂板16裝在第二軸架12的頂部。在頂板16上形成有一孔眼17，用于沿控制桿1各傾斜方向?qū)б刂茥U1。在本實施例中，孔眼17的形狀是，在對應(yīng)于X軸正和負(fù)兩側(cè)的箭頭X1和X2的兩個方向上和在對應(yīng)于Y軸正側(cè)的箭頭Y1的方向上延伸，以允許控制桿1沿各方向移動。在底板15頂部裝有一導(dǎo)板18，用于限制控制桿1的各傾斜方向和角度。具體地說，導(dǎo)板18具有一通孔19，控制桿1穿之而過。通孔19的形狀做成為，控制桿1只能以規(guī)定的傾斜角度在箭頭X1、X2和Y1的方向上傾斜。在游戲者沿著X1或X2方向推動控制桿1時，可使樞軸7、8轉(zhuǎn)動。在游戲者沿著Y1方向推動控制桿時，可使樞軸10、11轉(zhuǎn)動。自動控制桿復(fù)位機構(gòu)3包括一對螺旋彈簧20、21，分別圍繞樞軸7、8安裝，以便施加作用力使控制桿托座6在X1或X2方向上轉(zhuǎn)動后回復(fù)到其直立位置，以及另一螺旋彈簧22，圍繞樞軸10安裝，以便施加作用力以使控制桿托座6在Y1方向上轉(zhuǎn)動后回復(fù)到其直立位置。螺旋彈簧20的一端鉤搭在第一軸架9的支承件9a的上緣，而另一端鉤搭在由一固定于控制桿托座6的螺釘所形成的一突起23上。在控制桿沿X1方向傾斜時，螺旋彈簧20被迫拉緊，而在控制桿1放開時，螺旋彈簧20的恢復(fù)力使控制桿1自動地返回其直立位置。同樣，螺旋彈簧21的一端鉤搭在第一軸架9的支承件9b的上緣，而另一端鉤搭在由一固定于控制桿托座6的螺釘所形成的一突起24上。在控制桿1沿X2方向傾斜時，螺旋彈簧21被迫拉緊，而在控制桿1放開時，螺旋彈簧21的恢復(fù)力使控制桿1自動地返回其直立位置。還有，螺旋彈簧22的一端鉤搭在由一固定于第二軸架12的直立支架12a的螺釘所形成的一突起25上，而另一端鉤搭在由一固定于第一軸架9的支承件9a的螺釘所形成的一突起26。在控制桿1沿Y1方向傾斜時，螺旋彈簧22被迫拉緊，而在控制桿1放開時，螺旋彈簧22的恢復(fù)力使控制桿1自動地返回其直立位置。止動器4包括一鎖定件27，聯(lián)鎖于控制桿1以從事各種協(xié)調(diào)動作，以及一雙滾輪彈簧作用式鎖閂28。鎖定件27包括一管式盒狀快速壓緊突出27a和一碩長的固定臂27b，后者安裝于樞軸10的方式是，快速壓緊突出27a設(shè)置得靠近控制桿1的下端。更為具體地說，在控制桿1處于其直立位置時，盒狀快速壓緊突出27a傾斜地倒向下方，其一條邊沿指向鎖閂28，如圖4所示。鎖閂28包括一對滾輪28c、28d，可轉(zhuǎn)動地裝于相應(yīng)的支架28a、28b。支架28a、28b由一內(nèi)裝彈簧向內(nèi)拉緊，以形成壓緊力量。鎖閂28在控制桿1的下端下面由其安裝板28e固定于一框架29的底部，此框架裝接于底板15的底側(cè)。在控制桿1在Y1方向上傾斜時，鎖定件27的快速壓緊突出27a移向鎖閂28并接觸滾輪28c、28d。在進(jìn)一步被迫抵靠滾輪28c、28d時，快速壓緊突出27a向外推動它們并進(jìn)入兩支架28a、28b之間的空間。在快速壓緊突出27a完全插進(jìn)兩支架28a、28b之間的空間時，滾輪28c、28d返回它們起初的靠內(nèi)位置，在該位置上它們在內(nèi)裝彈簧的幫助下彼此接觸。在快速壓緊突出27a由滾輪28c、28d以這種方式壓緊時，控制桿1保持在Y1方向上的傾斜位置，盡管有螺旋彈簧22所施加的恢復(fù)力。雖然在控制桿1直立時，快速壓緊突出27a傾斜地指向控制桿1以下，但在它被推入兩支架28a、28b之間并由滾輪28c、28d夾緊時，快速壓緊突出27a就被固定于其直立位置上。如果游戲者施力于控制桿1以便把它從傾斜位置推向直立位置，快速壓緊突出27a就向外推動滾輪28c、28d并從它們之中脫出?？刂茥U1隨后由螺旋彈簧22的恢復(fù)力驅(qū)動回復(fù)到其直立位置。由于裝于樞軸10上的鎖定件27的快速壓緊突出27a位于控制桿1的下端附近，如上所述，鎖定件27的固定臂27b具有很大的長度。這意味著，快速壓緊突出27a具有很大的擺動行程。這在快速壓緊突出27a插進(jìn)滾輪28c、28d的內(nèi)部空間并從二者之中解脫時會有助于確保快速壓緊突出27a的各種可靠動作。開關(guān)傳感器5包括第一至第三微型開關(guān)31-33，它們裝在底板15的下側(cè)。第一微型開關(guān)31安裝在這樣一個位置上，當(dāng)控制桿1在X1方向上傾斜而其下部頂壓第一微型開關(guān)31的一個可動觸頭31a時，它成為ON或OFF。第二微型開關(guān)32裝在這樣一個位置上，當(dāng)控制桿1在X2方向上傾斜而其下部頂壓第二微型開關(guān)32的一個可動觸頭32a時，它成為ON或OFF。第三微型開關(guān)33裝在這樣一個位置上，當(dāng)控制桿1在Y1方向上傾斜而其下部頂壓第三微型開關(guān)33的一個可動觸頭33a時，它成為ON或OFF。設(shè)置在這些位置上、構(gòu)成開關(guān)傳感器5的第一至第三微型開關(guān)可測知控制桿1的各個傾斜方向。按照本發(fā)明多方向切換器的上述結(jié)構(gòu)，在X1或X2方向上傾斜的控制桿1在游戲者放開控制桿1時會自動地返回其直立位置。不過，在Y1方向上傾斜的控制桿1即使在游戲者放開控制桿1時也不會自動地返回其直立位置。這意味著，本發(fā)明多方向切換器，取決于控制桿1是在X-軸線還是Y-軸線方向上操作，可提供不同類型的信息。更為具體地說，在控制桿1沿著X-軸線移動時，第一或第二微型開關(guān)31、32可測知控制桿1的傾斜方向，只提供有關(guān)游戲者各種瞬間動作的信息。在控制桿1沿著Y-軸線移動時，第三微型開關(guān)33甚至在游戲者放開控制桿1之后也不斷地測知控制桿1的傾斜方向，不斷地提供有關(guān)游戲者一種動作結(jié)果的信息。雖然在本實施例中，控制桿1可以在對應(yīng)于X-軸線正和負(fù)側(cè)的X1和X2方向上和在對應(yīng)于Y-軸線正側(cè)的Y1方向上傾斜，但是也可以做成在Y-軸線的負(fù)方向上是可動的。在此情況下，導(dǎo)板18上的通孔19應(yīng)當(dāng)重新成形以容許控制桿1的這種運動，而自動控制桿復(fù)位機構(gòu)3和開關(guān)傳感器5應(yīng)當(dāng)配置一另外的適當(dāng)螺旋彈簧和微型開關(guān)。其次，控制桿1沿之移動的X-和Y-軸線只要它們彼此交叉就行，不必設(shè)置得互成直角。雖然，在以上實施例中，控制桿1可在X-軸線兩方向上圍繞裝接于第一軸架9的樞軸7、8以及可在Y-軸線兩方向上圍繞裝接于第二軸架12的樞軸10、11作樞轉(zhuǎn)，但控制桿1可以做成可在X-軸線兩方向上圍繞樞軸10、11以及可在Y-軸線兩方向上圍繞樞軸7、8作樞轉(zhuǎn)。在此實施例中，止動件4制作成鎖定件27聯(lián)鎖于控制桿1，而鎖閂28固定于框架29。在一種替代結(jié)構(gòu)中，鎖定件27可以固定于框架29，而鎖閂28聯(lián)鎖于控制桿1。對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的熟練人員來說，同樣顯而易見的是，鎖定件27和鎖閂28可以制作成不同于最佳實施例的前述形狀和結(jié)構(gòu)。作為一例，鎖定件27可由鎖閂28依靠磁吸力抓住。雖然在以上實施例中，鎖定件27以其裝接于樞軸10的固定臂27b予以支承，鎖定件27也可以固定于另一適當(dāng)位置，只要它聯(lián)鎖于控制桿1就行。具體而言，比方說，它可以裝于樞軸7、樞軸8、樞軸11、控制桿托座6或第一軸架9。止動件4可把控制桿1保持在其沿Y-軸線正方向上的傾斜位置。另外，止動件4可以制作成把控制桿1保持在沿X-軸線正或負(fù)方向上的一個傾斜位置，或者在兩方向上的兩個傾斜位置。使用第一至第三微型開關(guān)31-33來測知控制桿1的傾斜方向。不過，有可能用其他類型的開關(guān)，諸如磁開關(guān)或光電開關(guān)來代替第一至第三微型開關(guān)31-33。如果使用磁開關(guān)，各磁鐵件將裝接在控制桿1的下部，而如果使用光電開關(guān)，各光路遮斷板將裝接于控制桿1的下部。圖8是一透視圖，表明使用前述多方向切換器的一種駕駛游戲機的外觀。此駕駛游戲機一般包括一監(jiān)視器41和一駕駛間42。監(jiān)視器41包括一陰極射線管(此后稱作CRT)，用于顯示比方說汽車和道路的圖象。駕駛間42具有相似于汽車駕駛司機座椅的形狀，包括一座位43、一駕駛盤44、一加速踏板45、一剎車踏板46和一變速桿47。駕駛間42還配有一投幣槽口48，用于投放幣。諸如駕駛盤44、加速踏板45、剎車踏板46和變速桿47等控制裝置各自配有傳感器，用于測知它們的位置。隨著坐在座位43上的游戲者操縱駕駛盤44、加速踏板45、剎車踏板46、變速桿47和其他一些如已設(shè)置的控制裝置，同時注視著一幅包括顯示在監(jiān)視器41上面的各種汽車的模擬場景，一種游戲在繼續(xù)下去。早先所述的多方向切換器用以構(gòu)成變速桿47。特別是，此多方向切換器的安裝方式是，控制桿1的X1和X2兩方向分別相應(yīng)于駕駛間42的前和后兩方向。如果控制桿1在前(X1)方向上傾斜幾次，比如說，顯示在監(jiān)視器41上的某一變速器檔位則按照換高速檔動作的次數(shù)換成高速檔位。同樣，如果控制桿1在后(X2)方向上傾斜，變速器檔位則按照換低速檔動作的次數(shù)換成低速檔位。各個換高速檔和換低速檔動作都由對應(yīng)于控制桿1的相應(yīng)傾斜方向的微型開關(guān)31、32予以測知。微型開關(guān)31、32的輸入訊號發(fā)送至一高/低計數(shù)器，它隨著每一輸入脈沖而遞增和遞減其計數(shù)。變速桿47的最終位置是由一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理運算確定的。一對應(yīng)于當(dāng)前變速桿位置的系數(shù)可讀自一系數(shù)表，其中儲存了許多對應(yīng)于各個檔位的系數(shù)。手動變速模式下的車速是由系數(shù)乘以加速踏板45的推動距離來確定的。游戲者在玩一種游戲時，會感到他或她真的是在“駕駛”一輛手動變速式汽車。如果控制桿1在Y方向上向側(cè)向傾斜，控制桿1就鎖定在該位置上。在一項最佳實施例中，在這種情況下，一模擬汽車設(shè)定于自動變速模式之中，此時，變速器自動地變換到適當(dāng)?shù)膫鲃颖?。在控制桿1在Y方向上傾斜時，對應(yīng)于此傾斜位置的第三微型開關(guān)33測知到游戲者已經(jīng)選定自動變速模式，并發(fā)送一輸出訊號。然后，進(jìn)行一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理運算以按照加速踏板45的推動距離確定一變速桿位置。一對應(yīng)于如此確定的變速桿位置的系數(shù)可自系數(shù)表讀出，而自動變速模式之中的車速由系數(shù)乘以加速踏板45的推動距離來確定。游戲者會享有游戲的樂趣，即使他或她對變速器的手動換檔不很熟練。游戲者在游戲開始時可以通過把控制桿1鎖定在沿Y1方向傾斜的位置或從此位置放開它而選擇以手動或自動變速模式從事游戲。還可以在游戲進(jìn)行過程中在兩種模式中作切換。在不熟悉手動變速模式的游戲者在游戲進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)難以以手動變速模式繼續(xù)玩下去的情況下，游戲者可以及時切換到自動變速模式而享受游戲其余部分的樂趣。熟練的游戲者在游戲期間可以按照各種道路狀況(比如高坡或平地)在手動與自動變速模式之間切換，以致游戲變得更為令人激動和饒有樂趣。現(xiàn)在較為詳細(xì)地說明使用本發(fā)明多方向切換器的最佳實施例的駕駛游戲機。圖9是一示意簡圖，表明由此實施例的駕駛游戲機模擬的一駕駛游戲場地51；圖10是一示意簡圖，表明閉合模擬軌跡52的一部分；以及圖11是一簡圖，使用虛擬笛卡兒坐標(biāo)把圖10中的閉合軌跡52的一部分表示成一平直路面520。圖9所示場地51代表通過計算機制圖成象在駕駛游戲機中所模擬的整個空間。場地51包括靠近場地51外圍延伸的模擬閉合軌跡52，以及各種建筑和其他一些模型(未畫出)。閉合軌跡52在離開一起點的各特定距離處，劃分為一些路段模型①、②、③、④、⑤、⑥等等，如圖10所示。在此說明書中所用的“模型”一詞指的是通過使用計算機制圖技術(shù)所模擬的每一單獨的屏上物體。為場地51建立一三維整體坐標(biāo)系(X、Y、Z)，如圖9所示。為用于確定每一模型諸如一道路模型、一建筑模型或任何其他類型物體的形狀的每一子空間建立一局部坐標(biāo)系(x、y、z)。示于圖11的平直路面520是通過把曲線的閉合軌跡52轉(zhuǎn)換成笛卡兒坐標(biāo)而獲得的，以致閉合軌跡52的中心線成為直線的并平行于笛卡兒坐標(biāo)系的一條軸線。畫在圖11中的一二維行程坐標(biāo)系(x、y)是一為平直路面520建立的坐標(biāo)系，其中某一y坐標(biāo)值表示離開起點的某一距離，而某一x坐標(biāo)值表示橫跨平直路面520的某一側(cè)向位置。在示于圖11的本實施例中，在平直路面520上，從而在閉合軌跡52上，設(shè)置四條車道。在駕駛游戲機上所玩的駕駛游戲中，游戲者在閉合軌跡52上駕駛他或她自己的汽車(此后稱作原車)。游戲者可以接管行駛在閉合軌跡52上的其他汽車。在此實施例中，模擬了由駕駛游戲機控制的好幾十輛其他汽車。監(jiān)視器41按照原車的當(dāng)前位置和方位顯示一幅處于游戲者視野之內(nèi)的周圍各種建筑模型和在閉合軌跡52上的其他一些汽車的圖象。圖12是最佳實施例駕駛游戲機的一控制系統(tǒng)的方框圖。此控制系統(tǒng)包括監(jiān)視器41、一投幣檢測器53、一游戲者輸入?yún)^(qū)塊54、一只讀存儲器(此后稱作ROM)55、一隨機存取存儲器(此后稱作RAM)56和一控制區(qū)塊57。投幣檢測器53檢測塞入示于圖8的投幣槽口48的各幣并向控制區(qū)塊57輸出一檢測訊號。游戲者輸入?yún)^(qū)塊54，包括駕駛盤44、加速踏板45、剎車踏板46和變速桿47在內(nèi)，可測知各種游戲者動作，包括駕駛盤44的轉(zhuǎn)角、加速踏板45的推動距離和推動速度、剎車踏板46的推動距離，以及變速桿47的位置。有關(guān)這些游戲者動作的數(shù)據(jù)傳向一原車控制器575，此控制器隨后在本說明書中將予以說明。ROM55可儲存一部用于運行駕駛游戲機的游戲程序、基于前述整體坐標(biāo)系的場地坐標(biāo)數(shù)據(jù)、基于各個局部坐標(biāo)系的各模擬模型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、基于前述行程坐標(biāo)系的行程數(shù)據(jù)、按照汽車工程理論控制各模擬汽車的行駛的程序、確定整體坐標(biāo)系與各個局部坐標(biāo)系之間關(guān)系的數(shù)據(jù)，以及隨后將予以說明的表1至3的數(shù)據(jù)。RAM用作一種各類數(shù)據(jù)的臨時儲存?？刂茀^(qū)塊57，包括一中央處理裝置(此后稱作CPU)和邏輯電路，控制駕駛游戲機的操作并根據(jù)從投幣檢測器53發(fā)出的檢測訊號的狀態(tài)檢測游戲者是否已經(jīng)把一枚幣插進(jìn)投幣槽口48。參見圖12，控制區(qū)塊57包括一整體坐標(biāo)系處理器571、一行程坐標(biāo)系處理器572、一行程坐標(biāo)系變換器573和一整體坐標(biāo)系處理器574。整體坐標(biāo)系處理器571包括前述的原車控制器575和一圖象生成處理器576，以在整體坐標(biāo)系中執(zhí)行控制操作。行程坐標(biāo)系處理器572包括一其他汽車控制器572、一相干汽車識別器578和一位置確定器579，以在行程坐標(biāo)系中執(zhí)行控制操作。整體坐標(biāo)系處理器571的原車控制器575根據(jù)儲存在ROM55之中的基于汽車工程的程序和從游戲者輸入?yún)^(qū)塊54輸入的有關(guān)游戲者各種動作的數(shù)據(jù)來控制原車的各種行駛狀態(tài)。行程坐標(biāo)系變換器575把原車的坐標(biāo)數(shù)據(jù)從整體坐標(biāo)系變換到行程坐標(biāo)系。行程坐標(biāo)系處理器572的其他汽車控制器577使用行程坐標(biāo)系控制許多其他汽車在假想平直路面520(圖11)上的運動，其方式是，除了原車之外的各個汽車，比如說，在預(yù)定的各種條件下，可以改變它們的運行速度或者從一條車道挪向另一條。由于用于其他汽車控制器577之中的行程坐標(biāo)系的一Y坐標(biāo)值對應(yīng)于原車從起點所行進(jìn)的一特定距離，所以每一汽車的當(dāng)前位置可以很容易地僅僅通過把(取樣時間間隔)×(車速)加到當(dāng)前Y坐標(biāo)值上而獲得。同樣，一X坐標(biāo)值對應(yīng)于橫跨平直路面520的某特定側(cè)向位置。側(cè)向運動，比如改換車道，因而可以通過把(取樣時間間隔)×(側(cè)向運動速度)加到當(dāng)前X坐標(biāo)值上或從中減去而容易地加以控制。位置確定器579可確定各種位置關(guān)系，包括原車與其他各車之間以及原車之外各車之間的微小和巨大碰撞。它還可確定，其他各車的哪個從原車看來進(jìn)入了視野。位置確定器579使用從行程坐標(biāo)系變換器573接收到的用于表達(dá)原車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。原車的視野是以按行駛方向測取的順時針和反時針角度和從原車起的一前方距離預(yù)先確定的。在位置確定器579判斷出原車與另一汽車之間已發(fā)生碰撞時，它向圖象生成處理器576發(fā)送一碰撞訊號。相干汽車識別器578可按照示于圖13的、隨后說明的子程序檢查是否原車或任何別的汽車正在與從原車之外的所有汽車中選出的某一特定汽車行駛在同一車道上且位置靠前，選擇所根據(jù)的是由位置確定器579所確定的原車與其他各車之間以及原車之外各車之間的位置關(guān)系。相干汽車識別器578的判斷結(jié)果由其他汽車控制器577用來控制各汽車的運動。相干汽車識別器578還可另外檢查是否有任何近旁的汽車正行駛在一條鄰近車道上，以便有可能斷定是否某一特定汽車可以改換車道。整體坐標(biāo)系處理器574把已由位置確定器579判定落入原車視野之內(nèi)的其他各車的位置坐標(biāo)按照示于圖18的、隨后說明的子程序從行程坐標(biāo)系變換到整體坐標(biāo)系。整體坐標(biāo)系處理器571的圖象生成處理器576利用現(xiàn)有技術(shù)的三維圖象處理技術(shù)，諸如幾何模擬和復(fù)制方法(geometricmodelingandrendering)，根據(jù)由原車控制器575確定的原車位置和方位產(chǎn)生一幅各路段模型、位于閉合軌跡52(圖9)沿線的各建筑模型和其他一些落入原車視野之內(nèi)的模型以及其位置坐標(biāo)已經(jīng)變換至整體坐標(biāo)系的其它汽車的綜合圖象。如此產(chǎn)生的圖象顯示在監(jiān)視器41的CRT屏幕上。在接到來自位置確定器579的碰撞訊號時，圖象生成處理器576可使示于監(jiān)視器41上的圖象振動或轉(zhuǎn)向，就象在原車急轉(zhuǎn)時所看到的那樣。位置確定器579可以容易而迅速地確定原車與其他各車之間以及原車之外各車之間的位置關(guān)系并識別落入原車視野之內(nèi)的各車。這是因為，位置確定器579使用二維行程坐標(biāo)系作出上述那些決策。行程坐標(biāo)系處理器572處理各個其他汽車的二維位置坐標(biāo)，而且只是那些顯示在監(jiān)視器41上的汽車的位置坐標(biāo)才變換成由三維整體坐標(biāo)系表達(dá)的坐標(biāo)。這一作法用以防止CPU過載并且增大了可以同時控制的其他汽車的數(shù)量。因此有可能提供一種三維圖象，造成真實感覺以及玩駕駛游戲時的更大樂趣?，F(xiàn)在參照圖13的流程圖說明相干汽車識別器578的操作，圖中示出了用于識別相干汽車的操作順序。使用行程坐標(biāo)系，一選定汽車的坐標(biāo)由(X0，Y0)表示，而一不同于選定汽車的汽車K的坐標(biāo)由(Xk，Yk)表示，k是取為從1到n的整數(shù)(“n”是包括原車在內(nèi)、但排除選定汽車在外的模擬汽車的數(shù)量)。平直路面520每一車道的寬度用D表示。參照圖13，首先要判斷是否|Xk-Xo|等于或小于D(步驟S1)。如果|Xk-Xo|≤D(在步驟S1中為“是”)，進(jìn)一步判斷是否Yk大于Yo(步驟S3)。如果Yk＞Yo(在步驟S3中為“是”)，判定汽車k位于選定汽車前方(步驟S5)。如果|Xk-Xo|＞D(在步驟S1中為“否”)，則判定汽車k不是位于選定汽車的前方(步驟S7)。同樣，如果Yk≤Yo(步驟S3中為“否”)，則判定汽車k不是位于選定汽車的前方(步驟S7)。上述程序?qū)τ诔x定汽車以外的所有汽車(1至n)重復(fù)執(zhí)行，以便位于與選定汽車同一車道內(nèi)并在其前方的每一汽車得以識別。在一種駕駛游戲的計算機輔助控制中，相干各汽車的識別一般需要最復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和最大數(shù)量的運行步驟。然而，必須使用前述相干汽車識別程序或者別的程序來檢驗是否有任何一輛汽車行駛在一特定汽車前頭的行進(jìn)路線上。假如三維坐標(biāo)用于計算所有模擬汽車的位置和用于通過如上所述那樣判斷各個汽車之間的位置關(guān)系和識別相干各汽車而顯示一幅三維圖象，所得的一部游戲程序就會非常復(fù)雜而涉及一長串運行步驟。在本實施例中，相干汽車識別程序通過使用二維行程坐標(biāo)系而變得十分簡單，如圖13所示。這樣就有可能同時模擬數(shù)十輛其它汽車并使駕駛游戲中的激情大增。如已說明，整體坐標(biāo)系處理器571的原車控制器575可按照儲存在ROM55之中的、基于汽車工程的程序和從游戲者輸入?yún)^(qū)塊54輸入的有關(guān)游戲者各種動作的數(shù)據(jù)來控制原車的行駛狀態(tài)。本實施例駕駛游戲機的變速桿47使用本發(fā)明的多方向切換器。原車控制器575具有一種如圖14所示的結(jié)構(gòu)，用于通過使用有關(guān)游戲者各種動作的數(shù)據(jù)在手動和自動變速模式中從事各種不同形式的數(shù)據(jù)處理。具體地說，原車控制器575包括一模式鑒別器5751，用于判斷變速桿47是設(shè)定在手動還是設(shè)定在自動變速模式上；一換高速擋/換低速檔鑒別器5752，用于判斷在手動變速模式中游戲者已把變速器換為高速檔還是換為低速檔并確定原車的當(dāng)前變速桿位置；一游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753，用于使用從模式鑒別器5751和換高速檔/換低速檔鑒別器5752饋進(jìn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理操作；一引掣速度計算器5754，用于使用從游戲者動作數(shù)據(jù)處理器饋進(jìn)的數(shù)據(jù)來確定原車模擬引擎的轉(zhuǎn)動速度；以及一加速踏板推動速度檢測器5755，用于根據(jù)從加速踏板45饋進(jìn)的游戲者動作數(shù)據(jù)來確定加速踏板推進(jìn)速度。在接到關(guān)于作用在駕駛盤44、加速踏板45和剎車踏板46上的游戲者各種動作的數(shù)據(jù)時，游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753就執(zhí)行一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理操作并把所得結(jié)果輸出到行程坐標(biāo)系變換器573和圖象生成處理器576。模式鑒別器5751可在變速桿47不在Y1方向上傾斜時，亦即示于圖6的多方向切換器第三微型開關(guān)33的可動觸頭33a未被壓下時，判定當(dāng)前選定的是手動變速模式。在可動觸頭33a被壓下時，模式鑒別器5751則判定當(dāng)前選定的是自動變速模式。換高速檔/換低速擋鑒別器5752可在示于圖6的多方向切換器第一微型開關(guān)31的可動觸頭被壓下時判定游戲者已經(jīng)把變速器換為高速檔，并可把對應(yīng)于可動觸頭31a被連續(xù)壓下的次數(shù)的數(shù)據(jù)傳送至游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753。換高速檔/換低速檔鑒別器5752還可在第二微型開關(guān)32的可動觸頭32a被壓下時判定游戲者已經(jīng)把變速器換為低速檔，并把對應(yīng)于可動觸頭32a被連續(xù)壓下的次數(shù)的數(shù)據(jù)傳送至游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753。在手動變速模式中，游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753基于從換高速檔/換低速檔鑒別器5752接收到的換高速檔動作數(shù)據(jù)來產(chǎn)生檔位狀況信息并基于其他操作數(shù)據(jù)把變速器換至最高達(dá)五檔的高速檔。同樣在手動變速模式中，游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753基于從換高速檔/換低速檔鑒別器5752接收到的換低速檔動作數(shù)據(jù)來產(chǎn)生檔位狀況信息并基于其他操作數(shù)據(jù)把變速器換為低速檔。在自動變速模式中，游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753可根據(jù)加速踏板45的推動距離確定一變速桿位置并把變速器換至最高達(dá)五檔的高速檔。更為具體地說，在自動變速模式中，游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753可基于從引擎速度計算器5754、加速踏板推動速度檢測器5755等接收到的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生檔位狀況信息并把變速器換為高速檔或換為低速檔。游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753還可基于變速桿位置和加速踏板45的推動距離來確定原車的運行速度。游戲者數(shù)據(jù)處理器5753包括一定時器5753a，它可在變速器傳動比由于一前面的換檔操作而已經(jīng)作了變更之后在一規(guī)定時段內(nèi)阻止傳動比的變更。定時器5753a只在自動變速模式中設(shè)定執(zhí)行一計時程序。它在變速器換檔時開始計時。在此情況下，變速器傳動比即使在游戲者通過壓下加速踏板45而加速原車時也不會在規(guī)定時段內(nèi)(比如，1秒)發(fā)生改變。這種設(shè)計用以按照加速踏板45的推動距離形成原車的平穩(wěn)加速。如果原車的運行速度等于或小于一規(guī)定值(比如10公里/小時)，定時器5753a不啟動，即使它因換檔操作而已被設(shè)定得執(zhí)行一計時程序。引擎速度計算器5754可基于諸如從游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753接收到的原車運行速度等數(shù)據(jù)來確定模擬引掣的轉(zhuǎn)動速度并把所得的數(shù)據(jù)輸出至游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753。游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753可使用這種數(shù)據(jù)執(zhí)行一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理操作。加速踏板推動速度檢測器5755可基于從加速踏板45饋進(jìn)的游戲者動作數(shù)據(jù)來確定加速踏板推動速度并把所得的數(shù)據(jù)輸出至游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753。游戲者動作數(shù)據(jù)處理器5753使用這種數(shù)據(jù)執(zhí)行一預(yù)定的數(shù)據(jù)處理操作?，F(xiàn)在結(jié)合圖8、12和14參照圖15至圖18的各流程圖進(jìn)一步說明駕駛游戲機的操作。圖15是一流程圖，表明本發(fā)明駕駛游戲機的一操作順序。在駕駛游戲機打開時，監(jiān)視器41顯示一由圖象生成處理器576(步驟S13)生成的演示圖像。接下去，判斷是否游戲者已經(jīng)把一幣塞入投幣槽口48(步驟S15)。如果判斷結(jié)果是否定的(步驟S15中為“否”)，監(jiān)視器41繼續(xù)顯示演示圖像。如果判斷結(jié)果是肯定的(步驟S15中為“是”)，圖象生成處理器576在監(jiān)視器41上顯示一起動幕景(步驟S17)。一旦起動幕景消失，游戲立即開始，而游戲者可以通過操縱駕駛間42內(nèi)所配置的各種控制裝置來駕駛原車。有關(guān)各種游戲者動作的數(shù)據(jù)從游戲者輸入?yún)^(qū)塊54送往原車控制器575(步驟S19)并執(zhí)行一隨后說明的手動或自動變速模式下的換檔操作(步驟S21)。原車的反應(yīng)隨后使用從游戲者輸入?yún)^(qū)塊54饋進(jìn)的有關(guān)游戲者各種動作的數(shù)據(jù)和當(dāng)前變速桿位置數(shù)據(jù)按照儲存在ROM55之中的、基于汽車工程學(xué)的程序予以模擬(步驟S23)。在步驟S23中獲得的有關(guān)原車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)由行程坐標(biāo)系變換器573變換成用于行程坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)(步驟S25)。接著，位置確定器579之中的原車位置數(shù)據(jù)予以更新(步驟S27)，而其他汽車控制器577按照其他各汽車的位置關(guān)系和相干汽車識別器578的判斷結(jié)果來執(zhí)行一項控制其他各汽車運動的操作(步驟S29)。位置確定器579識別進(jìn)入原車視野的其他各車(步驟S31)，而整體坐標(biāo)系處理器574可按照一隨后說明的程序把這些其他各車的位置數(shù)據(jù)從行程坐標(biāo)系變換至整體坐標(biāo)系(步驟S33)。圖象生成處理器576可通過模擬汽車行駛狀態(tài)利用變換成整體坐標(biāo)系的其他各車的位置數(shù)據(jù)和在步驟S23中所確定的原車位置和方位來產(chǎn)生一幅從原車看到的三維圖象并可使監(jiān)視器41顯示這樣一幅圖象(步驟S35)。隨后判斷是否從游戲開始時起的一預(yù)定時段已經(jīng)流逝過去(步驟S37)，如果此預(yù)定時段還沒有過去(步驟S37中為“否”)，操作流程返回步驟S19并重復(fù)同樣一些操作(步驟S19至37)。如果預(yù)定時段已經(jīng)過去(步驟S37中為“是”)，圖15的操作程序就結(jié)束了。步驟S19至S37的程序以每秒30次的速率予以重復(fù)。圖16和17是表明圖15中步驟S21的一子程序的流程圖。在開始時設(shè)定檔位狀況為“0”以保持當(dāng)前變速器檔位之后(步驟S41)，判斷當(dāng)前選定的是手動還是自動變速模式(步驟S43)，如果當(dāng)前選定的是手動變速模式(步驟S43中為“是”)，定時器5753a即使在它被設(shè)定去執(zhí)行一計時程序時也不啟動(步驟S45)。接著，判斷是否換高速檔數(shù)據(jù)已經(jīng)從變速桿47輸出(步驟S47)。如果換高速檔數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出(步驟S47中為“是”)，就產(chǎn)生換高速檔檔位狀況信息(步驟S49)。然后判斷是否換高速檔檔位狀況信息已經(jīng)產(chǎn)生(步驟S51)。如果判斷結(jié)果是肯定的(步驟S51中為“是”)，則進(jìn)一步判斷是否變速器目前處于最高(第五)檔位(步驟S53)。在步驟S55中，變速器保持在最高(第五)檔位，如果它已處在那里的話(步驟S53中為“是”)；而變速器往高調(diào)一擋，如果它目前不在最高(第五)檔位的話(步驟S53中為“否”)。如果換高速檔數(shù)據(jù)還未輸出(步驟47中為“否”)，則判斷是否換低速檔數(shù)據(jù)已從變速桿47輸出(步驟S57)。如果換低速檔數(shù)據(jù)已經(jīng)輸出(步驟S57中為“是”)，就產(chǎn)生換低速檔檔位狀況信息(步驟S59)。然后判斷是否換高速檔檔位狀況信息已經(jīng)產(chǎn)生(步驟S51)。如果判斷結(jié)果是否定的(步驟S51中為“否”)，則判斷是否換低速檔檔位狀況信息已經(jīng)生成(步驟S61)，如果判斷結(jié)果是肯定的(步驟S61中為“是”)，則進(jìn)一步判斷是否變速器當(dāng)前處于最低(第一)檔位(步驟S63)。在步驟S65中，變速器保持在最低(第一)檔位，如果它已經(jīng)處在那里的話(步驟S63之中為“是”)；而變速器往低調(diào)一檔，如果它目前不在最低(第一)檔位的話(步驟S63中為“否”)。如果當(dāng)前選定的是自動變速模式(步驟S43中為“否”)，則判斷是否定時器5753a被設(shè)定去執(zhí)行一計時程序(步驟S67)。如果定時器5753a被設(shè)定去執(zhí)行一計時程序(步驟S67中為“是”)，則判斷是否原車的運行速度等于或小于10公里/小時(步驟S69)。如果原車的運行速度等于或低于10公里/小時(步驟S69中為“是”)，定時器5753a復(fù)位到“0”(步驟S71)。如果原車的運行速度超過10公里/小時(步驟S69中為“否”)，則從定時器5753a的當(dāng)前計數(shù)值中減去1(1/30秒)(步驟S73)。如果定時器5753a沒有設(shè)定去執(zhí)行一計時程序(步驟S67中為“否”)，則判斷是否游戲者已經(jīng)以迅速動作壓下加速踏板45(步驟S75)。如果游戲者已經(jīng)迅速地壓下加速踏板45(步驟S75中為“是”)，進(jìn)一步判斷原車的引掣速度是否等于或低于6000r.p.m.(步驟S77)。如果原車的引掣速度等于或低于6000r.p.m.(步驟S77中為“是”)，則產(chǎn)生換低速檔檔位狀況信息(換低速檔信息)(步驟S79)并設(shè)定定時器5753a去執(zhí)行一計時程序(步驟S81)。操作流程隨后通過步驟SS51和S61前進(jìn)至早先說明的步驟S63。在步驟S63中，判斷是否變速器目前處于最低(第一)檔位。在步驟S65中，變速器保持在最低(第一)檔位，如果它已經(jīng)處在那里的話(步驟S63中為“是”)；而變速器往低調(diào)一檔，如果它目前不在最低(第一)檔位的話(步驟S63中為“否”)。如果游戲者還未迅速地壓下加速踏板45(步驟S75中為“否”)，則判斷是否原車的車輪不在旋轉(zhuǎn)和引掣速度已經(jīng)達(dá)到在紅色區(qū)段(redzone)以下的1200r.p.m.(步驟S83)。如果原車引掣速度已經(jīng)達(dá)到紅色區(qū)段以下的1200r.p.m.而車輪不旋轉(zhuǎn)(步驟S83中為“是”)，則產(chǎn)生換高速檔檔位狀況信息(步驟S85)并設(shè)定定時器5753a去執(zhí)行一計時程序(步驟S81)。操作流程隨后通過步驟S51和S53前進(jìn)至早先說明的步驟S55。在步驟S53中，判斷是否變速器當(dāng)前處于最高(第五)檔位。在步驟S55中，變速器保持在最高(第五)檔位，如果它已經(jīng)處在那里的話(步驟S53中為“是”)；而變速器往高調(diào)一檔，如果它目前不在最高(第五)檔位的話(步驟S53中為“否”)。如果原車的引掣速度還未達(dá)到紅色區(qū)段以下的1200r.p.m.(步驟S83中為“否”)，進(jìn)一步判斷是否引掣速度等于或低于4000r.p.m.(步驟S87)。如果原車的引掣速度等于或低于4000r.p.m.(步驟S87中為“是”)，則產(chǎn)生換低速檔檔位狀況信息(步驟S89)并設(shè)定定時器5753a去執(zhí)行一計時程序(步驟S81)。操作流程隨后通過步驟S51和S61前進(jìn)至早先說明的步驟S63。在步驟S63中，判斷是否變速器當(dāng)前處于最低(第一)檔位，在步驟S65中，變速器保持在最低(第一)檔位，如果它已經(jīng)處在那里的話(步驟S63中為“是”)；而變速器往低調(diào)一檔，如果它目前不在最低(第一)檔位的話(步驟S63中為“否”)。如果原車的引掣速度超過4000r.p.m.(步驟S87中為“否”)，變速器保持在當(dāng)前的檔位。圖18是一流程圖，表明圖15中步驟S33的一子程序。首先，對應(yīng)于相關(guān)各汽車當(dāng)前位置的道路模型可參照由行程坐標(biāo)系表述的汽車坐標(biāo)從下面的表1中予以選定(步驟S91)。表1以上表1表明儲存在ROM55之中的部分道路模型表。道路模型表確定了示于圖11中的用于描述平直路面520的各種道路模型與行程坐標(biāo)系各Y坐標(biāo)之間的關(guān)系。參照示于以下表2中的一道路模型位置數(shù)據(jù)表，檢索基于整體坐標(biāo)系、用于確定各局部坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(步驟S93)。如此建立的各局部坐標(biāo)系用來描述在步驟S91中所選定的各道路模型的形狀。表2<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="831">(3)X3，Y3，Z3(4)X4，Y4，Z4(5)X5，Y5，Z5(6)X6，Y6，Z6……</table></tables>表2表明儲存在ROM55之中的部分道路模型位置數(shù)據(jù)表。道路模型位置數(shù)據(jù)表確定了一用于描述每一單獨道路模型的形狀的局部坐標(biāo)系與整體坐標(biāo)系之間的關(guān)系。接著參照示于下面表3的一道路模型形狀表，檢索在步驟S91中選定的各道路模型的形狀信息(步驟S95)。表3<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="832">道路模型道路模型形狀信息車道數(shù)量形狀曲率中心曲率半徑(1)4平直--------(2)4左轉(zhuǎn)曲線(x2，y2，z2)r2(3)4平直--------(4)4右轉(zhuǎn)曲線(x4，y4，z4)r4(5)4平直--------(6)4左轉(zhuǎn)曲線(x6，y6，z6)r6……………</table></tables>以上表3表明儲存在ROM55之中的部分道路模型形狀表。道路模型形狀表提供有關(guān)每一道路模型結(jié)構(gòu)的信息。此信息確定了每一道路模型的車道數(shù)量和形狀(平直、左或右轉(zhuǎn)曲線)。此信息包括由相關(guān)局部坐標(biāo)系所表述的每一轉(zhuǎn)彎道路模型的曲率中心和曲率半徑。隨后，由各道路模型的局部坐標(biāo)系所表述的相關(guān)各汽車的坐標(biāo)可根據(jù)在以上步驟S95中所獲得的道路模型形狀信息和基于行程坐標(biāo)系的汽車坐標(biāo)數(shù)據(jù)予以計算(步驟S97)。由整體坐標(biāo)系所表述的相關(guān)各汽車的坐標(biāo)可根據(jù)在以上步驟S93中所獲得的基于整體坐標(biāo)系的各道路模型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和在以上步驟S97中所獲得的基于各局部坐標(biāo)系的各汽車的坐標(biāo)數(shù)據(jù)予以計算(步驟S99)。圖18中的子程序可以包括這樣一種操作，在把坐標(biāo)數(shù)據(jù)從行程坐標(biāo)系變換至整體坐標(biāo)系時，在閉合軌跡52的各彎曲處，使靠外面各車道上的汽車稍微加速和靠內(nèi)各車道上的汽車稍微減速。這種設(shè)計可以用來補償閉合軌跡52內(nèi)外車道長度之間的差別。參照圖10，閉合軌跡52可以劃分為具有同一長度的各路段模型。在此情況下，在步驟S91中各道路模型可以比較容易選定。以下說明此最佳實施例的一種修改形式，可以使兩各游戲者在一種駕駛游戲中相互配合地從事競賽。在此實施例中，一對示于圖8的駕駛游戲機用一條通訊電纜彼此互聯(lián)，而每一駕駛游戲機的控制系統(tǒng)包括一用點劃線畫在圖12之中的通訊控制器58，附加于為早先說明的最佳實施例駕駛游戲機所配置的各個器件。一部駕駛游戲機的通訊控制器58可把由行程坐標(biāo)系變換器573變換過的其原車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳向另一駕駛游戲機。同樣，一部駕駛游戲機的通訊控制器58可以接收由行程坐標(biāo)系所表述的另一駕駛游戲機的原車(此后稱作競車)的當(dāng)前位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)并把接收到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳給位置確定器579。在此實施例中，位置確定器579還另外確定原車與競車之間和其他各車與競車之間的位置關(guān)系。位置確定器579還判斷是否競車位于原車的視野之內(nèi)。在位置確定器579判定一次碰撞已經(jīng)發(fā)生在原車與競車之間時，它會傳送一碰撞訊號至圖象生成處理器576。相干汽車識別器578還另外檢查是否競車正在與選自除原車以外所有汽車的某一特定汽車行駛在同一車道上并位于其前方。如果位置確定器579判定競車落入原車的視野之內(nèi)，整體坐標(biāo)系處理器574還另外把競車的位置坐標(biāo)從行駛坐標(biāo)系變換至整體坐標(biāo)系。此外，圖象生成處理器576基于競車的變換成整體坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)把一幅競車的圖象顯示在監(jiān)視器41上。如上可見，最佳實施例的這一修改形式的各駕駛游戲機各自包括用于使原車彼此交流的通訊控制器58。這一設(shè)計允許兩各游戲者在同一道路上從事賽車，使得玩駕駛游戲更有樂趣和令人激動。位置確定器579可以容易而快速地確定原車與競車之間的位置關(guān)系并確定是否競車落入原車的視野之內(nèi)。這是因為，位置確定器579就象對于其他各車那樣，使用二維行程坐標(biāo)系處理競車的位置數(shù)據(jù)。在最佳實施例的修改形式中，多于兩部的駕駛游戲機可以彼此互聯(lián)以增加競車的數(shù)量，以使玩駕駛游戲更加富有樂趣和令人激動。通訊控制器58可以設(shè)計得傳送由整體坐標(biāo)系表述的原車的位置數(shù)據(jù)并接收由整體坐標(biāo)系表述的競車的位置數(shù)據(jù)。在這種改型中，行程坐標(biāo)系變換器573應(yīng)當(dāng)把原車和競車二者的位置數(shù)據(jù)變換至行程坐標(biāo)系并把得出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳至位置確定器579。在另一改型中，可以設(shè)置一共用控制區(qū)塊用于控制多個彼此互聯(lián)的駕駛游戲機，而不是在每一駕駛游戲機中設(shè)置控制區(qū)塊57。在此改型中，并不需要通訊控制器58，而應(yīng)當(dāng)為每一駕駛游戲機配置一整體坐標(biāo)系處理器571。共用控制區(qū)塊應(yīng)當(dāng)包括一行程坐標(biāo)系處理器572、一行程坐標(biāo)系變換器573和一整體坐標(biāo)系處理器574，它們可以以與前述同樣的方式從事判斷、坐標(biāo)變換等等。在前述最佳實施例中，監(jiān)視器41在幣塞入投幣槽口時顯示一起動幕景，隨后一駕駛游戲自動開始。在該實施例的又一改型中，可以在駕駛間42里面設(shè)置一起動開關(guān)，而駕駛游戲機可以下述方式予以控制當(dāng)游戲者在監(jiān)視器41已經(jīng)顯示起動幕景之后壓下起動開關(guān)時，駕駛游戲開始。用于上述駕駛游戲機之中的多方向切換器可取決于其控制桿1是在X軸線還是Y軸線方向上操作而提供不同類型的信息。游戲者可以選定是以手動還是以自動變速模式來玩，以使駕駛游戲變得非常有趣。在使用此多方向切換器的駕駛游戲機中，原車以外各車的運動通過使用對應(yīng)于由一種三維坐標(biāo)系所確定的閉合軌跡52的由一種二維坐標(biāo)系所確定的虛擬平直路面520而予以控制。這種作法用以增加那些可以同時控制的其他汽車的數(shù)量并提供玩駕駛游戲的更大樂趣。原車與其他各車之間的位置關(guān)系可通過使用由二維坐標(biāo)系所確定的虛擬平直路面520上的各坐標(biāo)而很容易地予以確定。這也有助于檢測原車與其他各車之間的微小和巨大碰撞。同樣在使用此多方向切換器的駕駛游戲機中，原車控制器575包括定時器5753a，僅在自動變速模式中被設(shè)定執(zhí)行一計時程序，用于阻止在變速器傳動比改變之后的一特定時段內(nèi)改變此傳動比。由于變速器傳動比是按照示于圖16和17的子程序予以改變的，所以，游戲者可以甚至在駕駛游戲進(jìn)行過程中在手動與自動變速模式之間從事切換。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，原車的運行速度和各引掣速度的界限值并不局限于圖17中所示者。這些值可以采取任何從汽車工程技術(shù)看來適于確定原車平穩(wěn)運轉(zhuǎn)性能的一些數(shù)值。權(quán)利要求1.一種多方向切換器，包括一控制桿(1)；一用于支承控制桿(1)的控制桿支座(2)，控制桿(1)可沿一第一軸線方向和一與第一軸線交叉的第二軸線方向二者之中的任一方向傾斜；一自動控制桿復(fù)位機構(gòu)(3)，用于自動地使控制桿(1)從一傾斜位置返回到一中間位置；一止動器(4)，用于抵住由自動控制桿復(fù)位機構(gòu)(3)所施加的恢復(fù)力把控制桿(1)卡持在沿第一或第二軸線方向傾斜的位置上；以及一設(shè)置在控制桿(1)的各傾斜位置處的傳感器(5)。2.按照權(quán)利要求1所述的多方向切換器，其中，控制桿支座(2)包括一用于托持控制桿(1)的控制托座(6)；從控制桿托座(6)沿對置的兩方向伸出的一第一對樞軸(7、8)；一用于可轉(zhuǎn)動地支承所述第一對樞軸(7、8)的第一軸架(9)；從第一軸架(9)沿著對置的兩方向伸出的一第二對樞軸(10、11)；以及一用于可轉(zhuǎn)動地支承所述第二對樞軸(10、11)的第二軸架(12)。3.按照權(quán)利要求2所述的多方向切換器，其中，自動控制桿復(fù)位機構(gòu)(3)包括套裝在所述第一對樞軸(7、8)之一上面的第一螺旋彈簧(20、21)，用于使控制桿托座(6)在它被轉(zhuǎn)動時返回到其中間位置；以及套裝在所述第二對樞軸(10、11)之一上面的一第二螺旋彈簧(22)，用于使控制桿托座(6)在它被轉(zhuǎn)動時返回到其中間位置。4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的多方向切換器，其中，止動器(4)包括一與控制桿(1)操作連接的鎖定件(27)，鎖定件(27)具有一快速壓緊部分(27a)和一固定臂(27b)；以及一鎖閂(28)，具有一對通常彼此推壓的滾輪(28c、28d)；鎖定件(27)在快速壓緊部分(27a)被所述對滾輪(28c、28d)抓住時被鎖閂(28)固定住。5.按照權(quán)利要求4所述的多方向切換器，其中鎖閂(28)裝在控制桿(1)的下端附近；以及鎖定件(27)通過其固定臂(27b)裝接于所述第二對樞軸(10、11)之一上，以致快速壓緊部分(27a)位于鎖閂(28)附近。6.按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的多方向切換器，其中，控制桿(1)可在第一軸線的正或負(fù)任一方向上和第二軸線的僅只正方向上傾斜。7.一種包括權(quán)利要求6所述的一種多方向切換器的駕駛游戲機，此駕駛游戲機能夠控制一顯示在一監(jiān)視器(41)上的模擬汽車，并具有一手動變速模式和一自動變速模式，當(dāng)控制桿(1)在第一軸線的正或負(fù)方向上傾斜時，手動變速模式被選定；而當(dāng)控制桿(1)在第二軸線的正方向上傾斜時自動變速模式被選定。8.按照權(quán)利要求7所述的駕駛游戲機，其中，手動和自動變速模式即使在一種游戲正在進(jìn)行時也可通過改變控制桿(1)的傾斜位置而選擇性地進(jìn)行切換。9.按照權(quán)利要求8所述的駕駛游戲機，還包括一定時器(5753a)，用于在變速器傳動比已經(jīng)改變一次之后的一規(guī)定時段之內(nèi)阻止此傳動比的改變，定時器(5753a)僅在自動變速模式中被設(shè)定執(zhí)行一計時程序。10.按照權(quán)利要求9所述的駕駛游戲機，其中，如果模擬汽車的運行速度等于或低于一規(guī)定值，定時器(5753a)不啟動。全文摘要本發(fā)明公開了一種多方向切換器，配置有一控制桿、一控制桿支座總成；一自動控制桿復(fù)位機構(gòu)，用于使控制桿自動地從其傾斜位置返回到中間位置；一止動器，用于抵住由自動控制桿復(fù)位機構(gòu)施加的恢復(fù)力把控制桿卡持在一個在第二軸線方向上傾斜的位置上；以及一傳感器，其各傳感元件配置在對應(yīng)于控制桿的各個傾斜位置的位置處。多方向切換器可取決于控制桿傾斜的方向而提供不同類型的信息。文檔編號G05G9/047GK1168497SQ9611139公開日1997年12月24日申請日期1996年9月12日優(yōu)先權(quán)日1995年9月12日發(fā)明者和田哲也,町口浩康,內(nèi)山聡志,平岡孝浩申請人:科樂美股份有限公司