BR122022015657B1 - Sistema de construção de brinquedo e elemento de construção de função para um sistema de construção de brinquedo - Google Patents

Abstract

Um sistema de construção de brinquedo tendo uma pluralidade de elementos de construção interativos, cada um tendo componentes de acoplamento para interligar os elementos de construção interativos uns aos outros, elementos de construção interativos tendo elementos de construção de funções e um ou mais elementos de construção de entrada, cada elemento de construção de entrada tendo um transmissor sem fio para transmitir um sinal de controle para um subconjunto dos elementos de construção de funções; cada inclui: um dispositivo de função adaptado para executar uma função controlável; um receptor sem fio para receber o sinal de controle sem fio; e um circuito de controle conectado ao receptor sem fio e ao dispositivo de função e adaptado para controlar a função controlável responsivo ao sinal de controle recebido; cada elemento de construção interativo inclui um seletor operável por usuário permitindo a um usuário selecionar um de um conjunto predeterminado de identificadores de grupos; e um indicador de grupo para produzir uma indicação indicativa do identificador de grupo selecionado, e cada elemento de construção de função controla o dispositivo de função do dito elemento de construção de função responsivo a um sinal de controle recebido de um elemento de construção de entrada (...).

Description

Campo da Invenção

[001] A invenção refere-se a sistemas de construção de brinque dos.

Antecedentes

[002] Sistemas de construção de brinquedos são conhecidos por décadas. Desde os últimos anos blocos de construção em forma de caixa simples têm sido suplementados com elementos de construção dedicados com uma forma externa específica ou uma função mecânica ou elétrica para aprimorar o valor da brincadeira. Tais funções incluem, por exemplo, motores, comutadores e lâmpadas, mas também processadores programáveis que aceitam entrada proveniente de sensores e podem ativar elementos de função em resposta às entradas recebidas de sensores.

[003] Existem elementos de construção de funções autocontidas que têm um dispositivo de função adaptado para executar uma função pré-configurada, uma fonte de energia para fornecer energia para o dispositivo de função para executar a função, e um acionador responsivo a um evento de disparo externo para ativar o dispositivo de função para executar a função. Tipicamente, tais elementos de construção de funções conhecidos são projetados para ativação manual de um acionador mecânico e fornecem somente um valor de brincadeira limitado.

[004] O WO2007/137577 revela um sistema de construção de brin quedo compreendendo elementos de função e elementos de controle. Os elementos de função e de controle são interligáveis eletricamente por meio de um sistema de fios e conectores, de tal maneira que os elementos de função recebem tanto sinais de energia elétrica quanto de controle dos elementos de controle. Embora este sistema evite a necessidade de uma fonte de energia elétrica nos elementos de função, ele exige um certo nível de raciocínio abstrato e compreensão técnica a fim de interligar corretamente os elementos de construção para construir modelos de brinquedos funcionais a partir de um sistema como este. Em particular, um entendimento de como uma estrutura de controle construída a partir de um sistema de construção como esta trabalha exige conhecimento básico a respeito de eletricidade e de quais sinais elétricos podem ser usados para funções de controle. Além disso, este sistema de técnica anterior exige conexões elétricas, por exemplo, na forma de fios, entre os elementos, limitando assim a autonomia para construir livremente elementos de construção de brinquedo.

[005] A US 8.354.918 revela um método para eliciar um comporta mento em resposta a um sinal de comunicação simplex. Neste método de técnica anterior um dispositivo receptor recebe um sinal de comunicação simplex codificado incluindo um identificador proveniente de um dispositivo transmissor. O método compreende adicionalmente fazer referência a um programa armazenado no dispositivo receptor para um bloco de programa armazenado correspondendo ao identificador. O dispositivo receptor então inicia execução do bloco de programa e rende- riza um comportamento de acordo com ou correspondendo ao bloco de programa correspondendo ao sinal de comunicação simplex. O dispositivo receptor inclui uma base de dados de programa, em que o receptor é programado para se referir a um bloco de programa armazenado da base de dados de programa correspondendo ao identificador. O dispositivo receptor também inclui mecanismos para capacitar um comportamento de acordo com o bloco de programa para ser percebido de forma audível e visivelmente.

[006] A GB 2342813 revela um sistema de brinquedo educacional que compreende um brinquedo de transmissão e recepção em que o brinquedo de transmissão é capaz de controlar remotamente o brinquedo de recepção. O brinquedo de transmissão compreende um dispositivo de monitoramento que monitora mudanças de status tais como detecção de sinais de vibração, de orientação, ultrassônicos ou infravermelhos e, em resposta, envia sinais de saída contendo dados de identificação e de ação dependente de status. Os dados de identificação identificam o brinquedo de recepção a ser afetado enquanto que os dados de ação informam o brinquedo a respeito de qual ação deve executar (por exemplo, produção de movimento, som ou luz). O brinquedo de recepção compara os dados de identificação com um ou mais identificadores armazenados e, se eles tiverem uma relação predefinida com um dos identificadores, executa a ação correspondendo aos dados de ação. Pelo menos um de os dados de identificação transmitidos pelo brinquedo de transmissão e os identificadores armazenados do brinquedo de recepção pode ser programado pelo usuário. O brinquedo de recepção pode ser colocado em um modo de programação em que ele monitora os dados de identificação de um brinquedo de transmissão próximo e armazena esses dados na sua lista de identificadores armazenados.

[007] O WO 2010/23070 revela um sistema de construção de brin quedo compreendendo elementos de construção com componentes de acoplamento para interligar de modo liberável elementos de construção, o sistema de construção de brinquedo compreendendo elementos de construção de funções com tais componentes de acoplamento e cada um tendo um dispositivo de função adaptado para executar uma função controlável e uma fonte de energia para fornecer energia para o dispositivo de função para executar a função controlável, cada elemento de construção de função compreendendo um sensor de luz para receber luz visível codificando um sinal de controle; e um circuito de controle conectado ao sensor de luz e ao dispositivo de função e adaptado para decodificar o sinal de controle recebido e para controlar a função controlável responsivo ao sinal de controle decodificado.

[008] De uma maneira geral é desejável fornecer um sistema de construção de brinquedo com novos elementos de construção que sejam adequados para uso em um sistema como este, e que aprimore o valor educacional e de brincadeira do sistema. Embora os sistemas de técnica anterior indicados acima permitam um controle com fio ou sem fio de funções em um elemento de função, permanece desejável fornecer um sistema de construção de brinquedo no qual um conjunto de elementos de construção de funções pode ser facilmente usado em modelos de construção de brinquedos diferentes e de modo permutável com outros elementos de construção de funções. Além disso, é desejável fornecer um sistema de construção de brinquedo que permita aos usuários, em particular crianças, construir múltiplos modelos de brinquedos interativos em um modo favorável ao usuário, eficiente e também flexível e seguro sem a necessidade de um conhecimento detalhado de estruturas de controle e de comunicação de dados sem fio.

Sumário

[009] São revelados neste documento aspectos de um sistema de construção de brinquedo compreendendo uma pluralidade de elementos de construção interativos.

[0010] De acordo com um primeiro aspecto, a pluralidade de ele mentos de construção interativos compreende pelo menos dois tipos de elementos de construção interativos, isto é, uma pluralidade de elementos de construção de funções e um ou mais elementos de construção de entrada. Cada elemento de construção interativo compreende uma interface de comunicação sem fio para se comunicar com um ou mais outros elementos de construção interativos da pluralidade de elementos de construção interativos. Cada elemento de construção de entrada compreende um dispositivo de entrada operável para receber uma entrada e é configurado para transmitir, responsivo à entrada recebida, um sinal de controle para pelo menos um subconjunto dos elementos de construção de funções. Cada elemento de construção de função compreende um dispositivo de função adaptado para executar uma função controlável. Cada elemento de construção de função é configurado para transmitir um sinal de identificação para pelo menos um subconjunto dos elementos de construção de funções, e para controlar a função controlável responsivo a um sinal de controle recebido dos elementos de construção de entrada e/ou a um ou mais sinais de identificação recebidos do respectivo um ou mais outros elementos de construção de funções da pluralidade de elementos de construção de funções. Consequentemente, cada elemento de construção de função pode ser contro-lado de modo sem fio por pelo menos um dos elementos de construção de entrada, e adicionalmente o comportamento dos elementos de construção de funções pode ser tornado dependente da presença de um ou mais outros elementos de construção de funções. Consequentemente, os elementos de construção de funções podem ser controlados para exibir um comportamento relativamente complexo, incluindo um comportamento de grupo ou cooperativo sem exigir que o usuário tenha conhecimentos técnicos ou de programação avançados.

[0011] O sinal de identificação pode ser indicativo de um tipo de ele mentos de construção de funções e/ou de um ou mais parâmetros ope-racionais do elemento de construção de função transmitindo o sinal. Por exemplo, o sinal de identificação pode ser indicativo de um identificador de grupo, permitindo assim designar o elemento de construção interativo para um ou mais grupos separados onde os componentes de cada grupo podem cooperar uns com os outros ou influenciar de outro modo o comportamento do outro. Será percebido que o sinal de identificação pode ser transmitido em diversos modos tais como, por exemplo, como um sinal de difusão; o sinal de identificação pode ser transmitido periodicamente por cada elemento de construção de função e/ou responsivo a um evento de disparo. Por exemplo, o sinal de identificação pode ser um sinal de resposta transmitido responsivo a um sinal de solicitação ou de investigação proveniente de um outro elemento de construção interativo. Em algumas modalidades todos os elementos de construção interativos, isto é, tanto os elementos de construção de funções quanto os elementos de construção de entrada são configurados para transmitir e/ou receber respectivos sinais de identificação. O sinal de identificação pode incluir informação tal como para indicar se o elemento de construção interativo de envio é um elemento de construção de entrada ou um elemento de construção de função. O sinal de controle e o sinal de identificação podem ser transmitidos como respectivas mensagens tendo uma estrutura de mensagem predeterminada. Em algumas modalidades o sinal de controle e o sinal de identificação podem ter a mesma estrutura de mensagem. Cada mensagem pode incluir um identificador de grupo. Cada mensagem pode incluir adicionalmente um ou mais do seguinte: um tipo de mensagem, um valor, um tipo de elemento, um identificador de elemento/nó. Em algumas modalidades, o sistema compreende um tipo de mensagem global que é recebido e processado por todos os elementos de construção interativos independente de seus respectivos identificadores de grupos.

[0012] Em algumas modalidades, cada elemento de construção in terativo compreende um seletor operável por usuário permitindo a um usuário selecionar um de um conjunto predeterminado de identificadores de grupos. Cada elemento de construção interativo pode compreender um indicador de grupo configurado para produzir, responsivo a um identificador de grupo selecionado, uma indicação mostrando o identificador de grupo selecionado. Cada elemento de construção de função pode ser configurado para controlar seletivamente o dispositivo de função do dito elemento de construção de função responsivo a um sinal de controle recebido de um elemento de construção de entrada tendo um identificador de grupo selecionado casando com um identificador de grupo selecionado do elemento de construção de função.

[0013] Consequentemente, é fornecido um sistema que permite a usuários agrupar facilmente os elementos de construção interativos em um, dois ou mais grupos de tal maneira que os elementos de construção interativos interagem somente com outros elementos de construção interativos designados para o mesmo grupo. A designação de grupos é executada em um modo fácil de aprender e os indicadores permitem que um usuário compreenda imediatamente quais elementos de construção interativos são designados para qual grupo. Além disso, como todos os elementos de construção interativos, isto é, os elementos de construção tanto de controle quanto de funções, compreendem seleto- res operáveis por usuário e indicadores de grupos, todos os elementos de construção interativos podem ser facilmente designados e redesig- nados para grupos diferentes em uma grande variedade de configurações de grupos diferentes.

[0014] As indicações dos respectivos identificadores de grupos pre ferivelmente são uniformes para todos os elementos de construção interativos, isto é, os indicadores de grupos de todos os elementos de construção interativos que têm o mesmo identificador de grupo selecionado são configurados para produzir a mesma indicação de grupo diferente das indicações de grupos associadas com outros grupos. Aqui os termos mesmo e diferente são pretendidos para se referir a uma propriedade da indicação que é facilmente percebida por um usuário como sendo a mesma ou diferente tal como, por exemplo, luz de respectivas cores, tal como luz vermelha, luz azul e luz verde, respectivamente. Em algumas modalidades os seletores operáveis por usuário e os indicadores de todos os elementos de construção interativos têm uma forma e tamanho uniformes e uma funcionalidade uniforme.

[0015] Em algumas modalidades, a indicação indicativa do identifi cador de grupo selecionado compreende uma indicação visível. Para o propósito da presente descrição, o termo indicação visível é pretendido para compreender uma saída que é visível pelo olho humano, por exemplo, na forma de luz tendo comprimentos de onda escolhidos predominantemente de uma faixa de comprimentos de onda entre cerca de 380 nm e cerca de 780 nm. Quando a indicação visível compreende emissão de luz colorida, por exemplo, usando uma parte do espectro ótico tal como luz vermelha (por exemplo, predominantemente na faixa de comprimentos de onda de cerca de 625 nm e cerca de 740 nm), luz verde (por exemplo, predominantemente na faixa de comprimentos de onda de cerca de 520 nm e cerca de 570 nm) ou luz azul (por exemplo, predominantemente na faixa de comprimentos de onda de cerca de 440 nm e cerca de 490 nm), é fácil para o usuário detectar e distinguir as indi-cações de grupos diferentes umas das outras e de luz ambiente.

[0016] Em algumas modalidades, o sinal de controle compreende um identificador de grupo do elemento de construção de entrada que envia o sinal de controle. Consequentemente, o elemento de construção de função que recebe pode determinar o identificador de grupo associado com um sinal de controle recebido e, assim, reagir seletivamente ao sinal recebido ou ignorá-lo.

[0017] Em algumas modalidades, cada elemento de construção in terativo é configurado, mediante uma mudança de um modo desativado para um ativado, para: - detectar a presença de pelo menos um outro elemento de construção interativo em uma proximidade do elemento de construção interativo; - responsivo a uma detecção da dita presença, detectar um identificador de grupo do outro elemento de construção interativo detectado e estabelecer automaticamente um identificador de grupo do elemento de construção interativo para ficar igual ao identificador de grupo detectado do outro elemento de construção interativo detectado.

[0018] Consequentemente, quando um elemento de construção in terativo é ativado, por exemplo, ligado ou ativado a partir de um estado de reserva ou de espera de conservação de energia para um estado ativo, o elemento de construção interativo pode ser designado automaticamente para um grupo com base em um grupo já existente detectado de um ou mais outros elementos de construção interativos dentro de uma proximidade do elemento de construção interativo recém-ativado. A proximidade pode ser, por exemplo, definida pela faixa de comunicação do elemento de construção interativo. Consequentemente, a criação de grupos de elementos de construção interativos é facilitada adicionalmente. A detecção pode ser baseada em qualquer mecanismo de detecção adequado tal como, por exemplo, em um sinal de identificação recebido de um outro elemento de construção interativo. Em algumas modalidades, o mecanismo de detecção é responsivo somente a elementos de construção interativos ativados, ou somente a elementos de construção interativos de um grupo, tipo e/ou similar selecionados.

[0019] Quando o elemento de construção interativo, mediante ati vação, detecta múltiplos outros elementos de construção interativos na sua proximidade onde os outros elementos de construção interativos estão designados para grupos diferentes, a designação automática pode selecionar um destes grupos com base em um critério de seleção adequado tal como, por exemplo, ao selecionar o grupo do elemento sendo detectado com a maior intensidade de sinal, o primeiro grupo detectado, o grupo tendo os componentes mais detectados, etc. ou uma combinação dos indicados acima.

[0020] Em algumas modalidades o sistema pode compreender um mecanismo para associar um primeiro grupo com um segundo grupo. Por exemplo, cada elemento de construção interativo pode receber um sinal de controle indicativo de respectivos identificadores de grupos de dois grupos que devem ser associados um ao outro. Cada elemento de construção interativo sendo designado para um dos grupos pode então armazenar o identificador de grupo do outro grupo associado correspondente. Em algumas modalidades, a informação a respeito de quais grupos estão associados uns com os outros pode ser, por exemplo, difundida como uma mensagem global recebida e processada por todos os elementos de construção interativos. Um elemento de construção de função pode assim reagir não somente às mensagens de controle direcionadas para seu próprio grupo, mas também às mensagens de controle direcionadas para seu grupo ou grupos associados. Alternativamente ou de forma adicional, o elemento de construção de função pode selecionar sua própria função/comportamento com base não somente na presença detectada de outros elementos de construção interativos de seu próprio grupo, mas também na presença detectada de elementos de construção interativos do(s) grupo(s) associado(s). Será percebido que, em algumas modalidades, mais que dois grupos podem ser associados uns com os outros.

[0021] Um sistema de construção de brinquedo particularmente fa vorável ao usuário e também de baixo custo é fornecido quando o elemento de construção interativo é configurado, responsivo a uma ativação do seletor operável por usuário, para mudar o identificador de grupo selecionado de um identificador de grupo corrente para um identificador de grupo subsequente do conjunto de identificadores de grupos, por exemplo, de uma sequência cíclica de identificadores de grupos. Consequentemente, uma interface de baixo custo e também fácil de usar para designar elementos de construção interativos para respectivos grupos é fornecida. Portanto, em algumas modalidades, o seletor operável por usuário e o indicador de grupo podem ser os únicos elementos de interface de usuário do elemento de construção interativo. Em algumas modalidades, o indicador e o seletor operável por usuário são combinados em um único elemento tal como um botão de pressão incluindo uma fonte de luz multicolorida, por exemplo, múltiplos LEDs.

[0022] Em algumas modalidades, o seletor operável por usuário pode ter funções adicionais, a não ser selecionar um grupo. Em particular, o elemento de construção interativo pode ser configurado, quando em um modo desativado e responsivo a uma ativação do seletor operá- vel por usuário, para mudar para um modo ativado; e, quando no modo ativado e responsivo a uma ativação do seletor operável por usuário, para mudar o identificador de grupo selecionado de um identificador de grupo corrente para um subsequente; e quando no modo ativado e res- ponsivo a uma ativação estendida do seletor operável por usuário, maior que um limiar predeterminado, para mudar para o modo desativado. Consequentemente, o mesmo seletor pode ser usado para LIGAR/DES- LIGAR (ou de outro modo ativar/desativar) os elementos de construção e para designar o elemento para um grupo. Além disso, alternativa-mente ou de forma adicional, o seletor operável por usuário pode ser operável para permitir que um usuário selecione entre outros tipos de modos operacionais, a não ser a seleção de um grupo. De forma similar, o indicador de grupo pode ser operável para indicar outros tipos de modos operacionais além de uma identificação de grupo ou como alternativa para isso.

[0023] Será percebido que o seletor pode ter formas e tamanhos diferentes e pode ser operado em uma variedade de modos. Por exemplo, o seletor pode ser um botão de pressão ou outro elemento de em- purrar/ativado por pressão ou uma outra forma de comutador, cursor, etc.

[0024] A presente descrição diz respeito a aspectos diferentes incluindo o sistema de construção de brinquedo descrito anteriormente e no exposto a seguir, elementos de construção interativos correspondentes e outro aparelho, sistemas, métodos e/ou produtos, cada um produzindo um ou mais dos benefícios e vantagens descritos em conexão com os primeiros aspectos mencionados, e cada um tendo uma ou mais modalidades correspondendo às modalidades descritas em cone-xão com o primeiro aspecto mencionado e/ou revelado nas reivindicações anexas.

[0025] De acordo com um segundo aspecto, são reveladas neste documento modalidades de um sistema de construção de brinquedo compreendendo uma pluralidade de elementos de construção interativos, cada um configurado para ser operável seletivamente em cada um de diversos modos operacionais e cada elemento de construção interativo compreendendo: - uma interface de comunicações sem fio para se comunicar com um ou mais outros elementos dos elementos de construção interativos; e - um seletor operável por usuário permitindo a um usuário selecionar um dos diversos modos operacionais; em que cada elemento de construção interativo é configurado, mediante uma mudança de um modo desativado para um ativado, para detectar a presença de pelo menos um outro elemento de construção interativo em uma proximidade do elemento de construção interativo; responsivo a uma detecção da dita presença, detectar um modo operacional corrente do outro elemento de construção interativo detectado e para estabelecer automaticamente um modo operacional do elemento de construção interativo para ficar igual ao modo operacional corrente detectado do outro elemento de construção interativo detectado.

[0026] Consequentemente, quando um elemento de construção in terativo é ativado, por exemplo, ligado ou ativado a partir de um estado de reserva ou de espera de conservação de energia para um estado ativo, o elemento de construção interativo é automaticamente designado para um de um conjunto de modos operacionais com base em um modo operacional detectado de um ou mais outros elementos de construção interativos dentro de uma proximidade do elemento de construção interativo recém-ativado. A proximidade pode ser, por exemplo, definida pela faixa de comunicação do elemento de construção interativo. Consequentemente, a designação de modos operacionais de múltiplos elementos de construção interativos é muito facilitada.

[0027] Cada modo operacional pode ser distinguido dos outros mo dos operacionais por meio de uma ou mais propriedades características do modo operacional. Em algumas modalidades, cada modo operacional é associado com um identificador de grupo predeterminado, isto é, o modo operacional define a qual grupo de elementos de construção interativos o elemento de construção interativo pertence correntemente. O comportamento do elemento de construção interativo pode assim depender de quais outros elementos de construção interativos estão correntemente no mesmo modo operacional, isto é, componentes do mesmo grupo. Tal como mencionado anteriormente, podem existir dois tipos de elementos de construção interativos: elementos de construção de funções e elementos de construção de entrada tais como descritos neste documento. Cada elemento de construção de função assim pode ser configurado para controlar seletivamente um dispositivo de função do dito elemento de construção de função responsivo a um sinal de controle recebido de um elemento de construção de entrada tendo um modo operacional selecionado casando com um modo operacional selecio-nado do elemento de construção de função.

[0028] De uma maneira geral, a interface de comunicações sem fio dos elementos de construção interativos pode implementar qualquer tecnologia de comunicações sem fio adequada tal como, por exemplo, usando comunicação de radiofrequência seguindo um protocolo de co-municações adequado. Em algumas modalidades, a tecnologia de co-municações sem fio é uma tecnologia de pequeno alcance. A faixa de comunicações da comunicação sem fio pode ser de pelo menos 0,5 m, por exemplo, de pelo menos 1 m. Em muitas situações uma faixa de comunicações de menos que 10 m e, em muitos casos, mesmo de menos que 5 m é suficiente, contudo em algumas modalidades faixas maiores podem ser aceitáveis ou mesmo desejáveis. Em algumas modalidades os elementos de construção de entrada e/ou os elementos de construção de funções podem incluir um transceptor a fim de permitir comunicação bidirecional entre elementos de construção interativos diferentes. O sinal de controle pode ser codificado em um sinal sem fio em qualquer modo adequado tal como, por exemplo, por meio de uma modulação de amplitude, uma modulação de frequência e/ou uma técnica de modulação mais complexa.

[0029] Modalidades da interface entre elementos de construção de controle e de funções são operáveis sem partes móveis e não exigem o estabelecimento de contato elétrico entre os elementos de construção de controle e os de funções, fornecendo desse modo um sistema robusto mecanicamente que é adequado também para crianças pequenas.

[0030] Em algumas modalidades, um elemento de construção de função é configurado para detectar um tipo e/ou identidade de um ou mais outros elementos de construção interativos em uma proximidade dos elementos de construção de funções; e para controlar o dispositivo de função do dito elemento de construção de função responsivo ao tipo e/ou identidade detectados. Consequentemente, o comportamento de um elemento de construção de função pode ser tornado dependente de quais outros elementos de construção interativos estão dentro de uma proximidade ou mesmo designados para o mesmo grupo. Por exemplo, o elemento de construção de função pode ter armazenado nele mesmo múltiplos programas ou múltiplos padrões funcionais e pode selecionar um ou mais destes programas/padrões responsivo ao tipo e/ou identidade dos outros elementos de construção interativos dentro de uma proximidade e/ou dentro do mesmo grupo. Por exemplo, cada elemento de construção de função pode compreender uma estrutura de dados tal como, por exemplo, uma lista ou matriz ou uma base de dados de instruções executáveis, blocos de programa, funções, sub-rotinas ou similar associando um ou mais conjuntos de elementos de construção interativos com respectivas instruções executáveis, blocos de programa, etc. Será percebido que a lista, matriz ou base de dados pode incluir indicadores tais como endereços de memória, identificando instruções, blocos de programa, funções, etc. Quando o elemento de construção de função tiver detectado todos os elementos de construção interativos de um dos conjuntos ao qual um conjunto de instruções, um bloco de programa ou similar está associado, o elemento de construção de função seleciona e executa as instruções/bloco de programa/função, etc. associados. Consequentemente, elementos de construção de funções podem ser configurados para se referir a um conjunto armazenado de instruções ou bloco de programa da estrutura de dados de programa correspondendo aos elementos de construção interativos detectados. O comportamento do elemento de construção de função assim ser pode tornado dependente de quais outros elementos de construção interativos estão presentes em uma proximidade do elemento de construção de função. Em alguma modalidade, a seleção de um conjunto executável de instruções pode ser feita responsiva à detecção de um conjunto de outro elemento de construção interativo de um grupo predeterminado tal como, por exemplo, o mesmo grupo do elemento de construção de função propriamente dito (e/ou um grupo associado tal como descrito neste documento), tal como definido pelo identificador de grupo do elemento de construção de função. Será percebido que o elemento de construção de função pode ser controlado por firmware. O firmware pode compreender respectivos conjuntos de instruções que correspondem ao respectivo comportamento.

[0031] Em algumas modalidades, cada um de o um ou mais ele mentos de construção de entrada compreende um dispositivo de entrada na forma de um sensor responsivo a uma entrada de sensor predeterminada; e o elemento de construção de entrada é adaptado, em resposta à entrada de sensor predeterminada, para produzir um sinal de controle correspondendo à entrada de sensor predeterminada. Consequentemente, uma interface de controle entre os elementos de construção de entrada e os elementos de construção de funções é fornecida. Consequentemente, o mecanismo de controle é intuitivo e fácil de trabalhar também para crianças menores. O sistema de construção de brinquedo pode compreender uma pluralidade de elementos de construção de entrada responsivos às diferentes entradas de sensor predeterminadas. Exemplos de entradas de sensor incluem uma força mecânica, uma ação de empurrar, uma orientação de inclinação, uma ação de puxar, uma rotação, uma manipulação de pessoa, um toque, uma proximidade de um objeto, um sinal elétrico, um sinal de radiofrequência, um sinal ótico, um sinal de luz visível, um sinal infravermelho, um sinal magnético, uma temperatura, uma umidade e uma radiação. O sinal de controle pode incluir um valor indicativo da presença ou ausência de uma entrada de sensor detectada e/ou de um grau quantitativo da entrada de sensor tal como, por exemplo, uma pressão de som, um ângulo de inclinação, uma intensidade de luz, etc.

[0032] Uma vantagem adicional de modalidades do sistema de construção de brinquedo descrito neste documento é que elementos de construção de funções podem ser permutados facilmente dentro de uma dada estrutura de brinquedo sem ter que mudar a interface de controle. Um sistema de construção de brinquedo assim pode compreender uma pluralidade de elementos de construção de funções cujos dispositivos de funções são adaptados para executar funções diferentes. A função controlável pode ser uma função perceptível pelo usuário, tal como um movimento, uma geração de um sinal sonoro audível, uma geração de um sinal sonoro inaudível, uma geração de um sinal elétrico, uma geração de um sinal de luz visível, uma geração de um sinal de luz invisível, uma geração de um sinal de radiofrequência e/ou similar.

[0033] Cada elemento de construção de função pode compreender adicionalmente uma fonte de energia para fornecer energia para o dispositivo de função para executar a função controlável.

[0034] Em algumas modalidades, cada elemento de construção in terativo compreende componentes de acoplamento configurados para interligar de modo liberável os elementos de construção interativos uns com os outros.

[0035] Em algumas modalidades, o sistema de construção de brin quedo compreende elementos de construção de brinquedo - por exemplo, os elementos de construção interativos descritos neste documento e/ou elementos de construção de brinquedo convencionais - tendo uma superfície superior, uma superfície inferior e componentes de acoplamento colocados em pelo menos uma de a superfície superior e a inferior; em que os elementos de construção têm uma altura uniforme definida entre as superfícies superior e inferior; em que cada elemento de construção interativo compreende uma primeira superfície; em que o seletor operável por usuário se projeta para fora da primeira superfície e tem uma altura em relação à primeira superfície igual ou menor que a altura uniforme. Consequentemente, quando um primeiro elemento de construção de brinquedo é fixado à primeira superfície, um segundo elemento de construção de brinquedo pode ser conectado ao primeiro elemento de construção de brinquedo e se estender acima e parcialmente ou completamente através do seletor, facilitando desse modo uma integração flexível do elemento de construção interativo a um modelo de brinquedo. Em particular, em algumas modalidades, cada um dos elementos de construção interativos tem uma superfície superior, uma superfície inferior e pelo menos uma superfície lateral; em que os ditos componentes de acoplamento são colocados em pelo menos uma de a superfície superior e a inferior; e em que o seletor operável por usuário é arranjado na dita superfície superior.

[0036] Em algumas modalidades, os componentes de acoplamento são adaptados para definir uma direção de conexão e para permitir interligação de cada elemento de construção com um outro elemento de construção em um número distinto de orientações relativas predeterminadas em relação ao elemento de construção; e todos os seletores operáveis por usuário são arranjados para serem ativados a partir de uma direção predeterminada em relação à direção de conexão definida. De forma similar, todos os indicadores podem ser arranjados para pelo menos predominantemente serem visíveis a partir de uma direção predeterminada em relação à direção de conexão definida. Consequentemente, um sistema de construção de brinquedo como este permite a construção de uma estrutura de brinquedo onde os elementos de controle e de funções são interligados com outros elementos de construção do sistema de construção de brinquedo de tal maneira que os seletores operáveis por usuário e indicadores ficam facilmente acessíveis/visí- veis. Quando os seletores operáveis por usuário e/ou os indicadores de todos os elementos de construção de funções e/ou todos os elementos de construção de entrada são arranjados de uma maneira uniforme em relação aos componentes de acoplamento, elementos de construção de funções e/ou elementos de controle diferentes podem ser facilmente permutados em um dado modelo de construção de brinquedos sem interferir com um controle fácil dos recursos interativos do modelo por um usuário. Em algumas modalidades, os componentes de acoplamento são arranjados em uma ou mais malhas planas regulares de localizações de componentes de acoplamento; a malha define a direção de conexão, por exemplo, normal ao plano da malha. Em algumas modalidades o seletor operável por usuário define uma superfície de ativação onde o seletor é configurado para ser ativado, por exemplo, por meio de toque ou pressão, através da superfície de ativação total. Preferivelmente, a superfície de interação tem uma dimensão em uma ou duas direções que é igual ou maior que a distância de afastamento entre componentes de acoplamento vizinhos na malha de localizações de componentes de acoplamento, preferivelmente igual ou maior que duas vezes a distância de afastamento.

[0037] Os componentes de acoplamento podem utilizar qualquer mecanismo adequado para conectar de modo liberável elementos de construção com outros elementos de construção. Em algumas modalidades, os componentes de acoplamento compreendem uma ou mais protuberâncias e uma ou mais cavidades, cada cavidade sendo adaptada para receber pelo menos uma das protuberâncias em um encaixe por atrito.

[0038] Em algumas modalidades, o sistema de construção de brin quedo compreende um elemento de construção de etiqueta conectável a um dos elementos de construção interativos. Para esta finalidade, o elemento de construção de etiqueta pode compreender componentes de acoplamento correspondendo aos componentes de acoplamento dos elementos de construção interativos. O elemento de construção de etiqueta é configurado para comunicação de dados entre o elemento de construção de etiqueta e o elemento de construção interativo quando o elemento de construção de etiqueta está conectado ao elemento de construção interativo. Por exemplo, quando uma etiqueta é conectada a um elemento de construção de função, o elemento de construção de função pode ser configurado para controlar o dispositivo de função res- ponsivo aos dados recebidos do elemento de construção de etiqueta. Para esta finalidade, o elemento de construção de etiqueta pode compreender uma memória para armazenar dados. A comunicação pode ser por meio de uma conexão com fio ou uma conexão sem fio, por exemplo, uma conexão sem fio de campo próximo. Os dados transmitidos podem compreender um identificador que induz o elemento de construção de função para controlar o dispositivo de função responsivo ao identificador recebido. Alternativamente ou de forma adicional, os dados podem compreender parâmetros de controle e/ou código de programa para controlar o dispositivo de função.

[0039] Em algumas modalidades, o sistema compreende adicional mente um dispositivo de processamento de dados incluindo uma interface de comunicações sem fio configurada para se comunicar com um ou mais dos elementos de construção interativos; e incluindo uma interface gráfica de usuário configurada para exibir uma interface de usuário responsiva aos sinais de controle comunicados. O dispositivo de processamento de dados pode ser um computador programado adequadamente tal como um computador portátil, um tablet, um telefone inteligente ou um outro dispositivo de computação programável tendo uma interface gráfica de usuário e uma interface de comunicações sem fio. O sistema de processamento de dados, quando programado adequadamente, pode executar um programa que faz com que o sistema de processamento de dados simule um elemento de construção de entrada e/ou um elemento de construção de função. Em particular, o sistema de processamento de dados pode ser configurado para transmitir um sinal de controle para controlar a função de um elemento de construção de função ou para receber um sinal de controle de um elemento de construção de entrada e para executar uma função responsiva ao sistema de controle recebido tal como, por exemplo, controlar o comportamento de uma figura em um mundo virtual, um jogo ou similar. O sistema de processamento de dados pode ser configurado adicionalmente para enviar e/ou receber e processar sinais de identificação tais como descritos neste documento. O sistema de processamento de dados pode fornecer adicionalmente funcionalidade permitindo ao usuário designar um identificador de grupo para o sistema de processamento de dados. O sistema de processamento de dados assim pode emitir sinais de controle compreendendo o identificador de grupo selecionado ou seletivamente executar uma função responsiva a um sinal de controle recebido compreendendo o identificador de grupo selecionado. Em algumas modalidades, o sistema de processamento de dados pode fornecer funcionalidade permitindo que dois ou mais grupos de elementos de construção interativos sejam associados uns com os outros. Em algumas modalidades, o sistema de processamento de dados pode compreender uma interface de usuário permitindo a um usuário definir uma ou mais de tais associações. O sistema de processamento de dados assim pode transmitir um ou mais sinais de controle induzindo os elementos de construção interativos dos grupos pertinentes para gravar a associação, por exemplo, ao armazenar o(s) identificador(s) de grupo(s) de um ou mais grupos associados. O sistema de processamento de dados pode ser configurado adicionalmente para ler e/ou gravar dados em um elemento de construção de etiqueta. Para esta finalidade, o sistema de processamento de dados pode compreender uma interface para conectar um elemento de construção de etiqueta ao sistema de processamento de dados.

[0040] Modalidades do sistema de construção de brinquedo permi tem a um usuário construir uma grande variedade de funções e relações funcionais em um modo uniforme e bem estruturado e com um conjunto limitado de elementos de construção diferentes. Por exemplo, um sistema de construção de brinquedo pode ser fornecido como um conjunto de construção de brinquedo compreendendo um número de elementos de construção de entrada tendo sensores diferentes e um número de elementos de construção de funções implementando as respectivas funções. Opcionalmente, um conjunto de construção de brinquedo como este pode compreender um ou mais do seguinte: um número de elementos de construção de controle e de funções, elementos de construção convencionais, um manual de instruções e/ou similar.

Breve Descrição dos Desenhos

[0041] Cada uma das figuras 1-3 mostra um elemento de constru ção de brinquedo de técnica anterior.

[0042] As figuras 4A-4B mostram uma modalidade de um elemento de construção de função de um sistema de construção de brinquedo tal como revelado neste documento.

[0043] As figuras 5A-5B mostram modalidades de um elemento de construção de entrada de um sistema de construção de brinquedo tal como revelado neste documento.

[0044] As figuras 6-8 mostram exemplos de uma estrutura de brin quedo construída de elementos de construção de brinquedo e de elementos de construção interativos tais como revelados neste documento.

[0045] A figura 9 ilustra esquematicamente operação de um ele mento de construção interativo.

[0046] A figura 10 mostra exemplos adicionais de estruturas de brin quedo construídas de elementos de construção de brinquedo e de elementos de construção interativos tais como revelados neste documento.

[0047] As figuras 11A-B e 12A-C ilustram esquematicamente o uso de elementos de construção de etiquetas em um sistema de construção de brinquedo tal como descrito neste documento.

[0048] A figura 13 ilustra um sistema de processamento de dados e um elemento de construção interativo.

[0049] A figura 14 ilustra esquematicamente um exemplo de uma estrutura de mensagem de mensagens transmitidas entre elementos de construção interativos tais como descritos neste documento.

[0050] A figura 15 mostra um fluxograma de um exemplo de um pro cesso executado por um elemento de construção de entrada.

[0051] A figura 16 mostra um fluxograma de um exemplo de um pro cesso executado por um elemento de construção de função.

Descrição Detalhada

[0052] Vários aspectos e modalidades de sistemas de construção de brinquedos revelados neste documento serão descritos agora com referência para elementos de construção de brinquedo na forma de blocos. Entretanto, a invenção pode ser aplicada para outras formas de elementos de construção para uso em conjuntos de construção de brinquedos.

[0053] Na figura 1 está mostrado um elemento de construção de brinquedo com pinos de acoplamento na sua superfície superior e uma cavidade se estendendo para dentro do bloco a partir do fundo. A cavidade tem um tubo central, e pinos de acoplamento em um outro bloco podem ser recebidos na cavidade em um encaixe por atrito tal como revelado na US 3 005 282. As figuras 2 e 3 mostram outros tais elementos de construção de técnica anterior. Os elementos de construção mostrados nas figuras remanescentes têm este tipo conhecido de componentes de acoplamento na forma de pinos e cavidades cooperantes. Entretanto, outros tipos de componentes de acoplamento também podem ser usados além de pinos e cavidades ou no lugar dos mesmos. Os pinos de acoplamento são arranjados em uma malha plana quadrada, isto é, definindo direções ortogonais ao longo das quais sequências de pinos de acoplamento são arranjadas. A distância entre pinos de acoplamento vizinhos é uniforme e igual em ambas as direções. Este ou arranjos similares de componentes de acoplamento em localizações de acoplamento definindo uma malha plana regular permitem que os elementos de construção de brinquedo sejam interligados em um número distinto de posições e orientações relativas entre dois elementos, em particular em ângulos retos um em relação ao outro.

[0054] No exposto a seguir, exemplos de elementos de construção interativos, em particular elementos de construção de funções e elementos de construção de entrada, serão descritos assim como sua operação e interação uns com os outros.

[0055] As figuras 4A-4B mostram um exemplo de um elemento de construção de função 401. Em particular, a figura 4A mostra um diagrama de blocos esquemático do elemento de construção de função enquanto que a figura 4B mostra uma vista em perspectiva do elemento de construção de função. O elemento de construção de função de uma maneira geral é modelado como um poliedro ortogonal com faces planas laterais e tendo os componentes de acoplamento 402 se estendendo de suas superfícies superiores e cavidades se estendendo para dentro de suas superfícies inferiores (não mostradas explicitamente). Entretanto, outras formas e tamanhos de elementos de construção podem ser usados. Os componentes de acoplamento são arranjados em malhas planas, regulares e paralelas definindo as localizações de acoplamento. O elemento de construção de função tem um seletor operável por usuário na forma de um botão de pressão 403 na sua superfície mais alta. O botão de pressão tem uma superfície de ativação sensível à pressão que se estende através de duas localizações de acoplamento em cada direção. O elemento de construção de função compreende adicionalmente um indicador na forma de uma fonte de luz multicolorida 413 integrada ao botão de pressão 403 e configurada para seletivamente emitir luz de cores diferentes, tais como luz vermelha, luz azul, luz verde, etc. Por exemplo, a fonte de luz multicolorida pode compreender diversos LEDs. Será percebido que outras modalidades de um dispositivo de construção de função podem compreender outros tipos de seletores e/ou indicadores.

[0056] O elemento de construção de função 401 compreende um circuito de controle 407 tal como, por exemplo, um microcontrolador, um microprocessador ou outra unidade de processamento adequada, conectado operacionalmente ao botão de pressão e à fonte de luz. O elemento de construção de função 401 compreende adicionalmente um dispositivo de função (FD) 404 conectado ao circuito de controle 407. O elemento de construção 401 compreende adicionalmente um transcep- tor 406 conectado ao circuito de controle e operável para comunicação de radiofrequência com outros elementos de construção interativos. O elemento de construção de função compreende adicionalmente uma bateria 405 ou outra fonte de energia adequada, para fornecer energia para o circuito de controle, o dispositivo de função, a fonte de luz e para o transceptor. As paredes do elemento de construção de função 401 definem um alojamento que acomoda a unidade de processamento 407, o dispositivo de função 404, a bateria 405 e o transceptor 406.

[0057] O circuito de controle 407 é configurado para controlar o dispositivo de função responsivo aos sinais recebidos por meio do transceptor e para controlar o transceptor e a fonte de luz multicolorida. De uma maneira geral, os sinais podem ser fornecidos por um outro elemento de construção interativo em uma proximidade do elemento de construção de função 401. Em particular, quando o elemento de construção de função 401 é usado como uma parte de um sistema que inclui um elemento de construção de entrada tal como descrito a seguir, o elemento de construção de função pode receber um sinal de controle de um transceptor correspondente de um elemento de cons-trução de entrada. Alternativamente, o sinal de controle pode ser recebido de um computador ou de outro dispositivo de processamento. O elemento de construção de função é configurado adicionalmente para receber, via transceptor 406, sinais de identificação provenientes de outros elementos de construção interativos, e para difundir sinais de identificação.

[0058] O transceptor 406 pode ser operável para transmitir e rece ber sinais de radiofrequência em uma banda de frequência adequada tal como, por exemplo, em uma das bandas ISM usadas para tecnologia de comunicações de pequeno alcance. De fato, a comunicação de radi-ofrequência pode utilizar qualquer tecnologia de comunicações adequada para transmitir dados, tal como Bluetooth, IEEE 802.15.4, IEEE 802.11, ZigBee, etc. Será percebido, entretanto, que outras tecnologias de comunicações podem ser usadas, incluindo tecnologias baseadas em luz, tal como luz infravermelha, ou uma outra tecnologia sem fio.

[0059] O dispositivo de função pode ser qualquer dispositivo ade quado para executar uma função, tal como uma função que fornece um efeito perceptível pelo usuário, tal como um efeito visível ou audível. No exemplo da figura 4B, o dispositivo de função é um motor e o elemento de construção de função compreende um componente de acoplamento para receber um eixo que pode ser acionado rotativamente pelo motor. Outros exemplos de dispositivos de função podem incluir qualquer dispositivo mecânico e/ou elétrico adequado, arranjo ou conjunto de circuitos adaptado para executar uma ou mais funções mecânicas ou elétricas.

[0060] Exemplos de uma função mecânica que os elementos de construção de funções descritas neste documento podem executar incluem acionar um eixo de saída giratório, enrolar um cordão ou uma corrente que capacita puxar um objeto para mais próximo do elemento de construção de função, deslocar uma parte articulada do elemento de construção de função que capacita, por exemplo, abrir ou fechar uma porta, ejetar um objeto, girar uma plataforma giratória, deslocar um atu- ador linear, etc. Tais movimentos mecânicos podem ser impulsionados por um motor elétrico acionado por uma bateria ou por um capacitor elétrico recarregável, ou por uma outra fonte de energia adequada.

[0061] Exemplos de uma função elétrica que os elementos de cons trução de funções descritas neste documento podem executar incluem operar um comutador com terminais acessíveis, emitir luz constante ou piscante, ativar várias lâmpadas em uma sequência predeterminada, emitir som audível tal como bip, alarme, campainha, sirene, mensagem de voz, música, som sintético, som natural ou imitado simulando e estimulando atividades de brincadeiras, gravação e reprodução de um som, emitir som inaudível tal como ultrassom, emitir um sinal de radiofrequência ou um sinal infravermelho para ser recebido por um outro componente, fornecer saída visível por meio de um mostrador, etc.

[0062] Consequentemente, exemplos de dispositivos de função in cluem uma fonte de luz tal como uma lâmpada ou LED, um gerador de som, um motor, uma parte articulada, um eixo rotativo, um gerador de sinais, um atuador linear, um mostrador ou similar. Um sistema de construção de brinquedo pode compreender vários de tais elementos de construção de funções responsivos a sinais de controle e fornecendo funções diferentes.

[0063] O elemento de construção de função também pode compre ender um conector elétrico 408 permitindo que um elemento de construção de etiqueta 411 seja conectado eletricamente ao circuito de controle a fim de permitir que o circuito de controle receba dados, tais como um identificador e/ou outros dados, de uma memória do elemento de construção de etiqueta 411. A figura 4A mostra o elemento de construção de função 401 sem um elemento de construção de etiqueta fixado a ele, enquanto que a figura 4B mostra o elemento de construção de função 401 com um elemento de construção de etiqueta 411 fixado ao conector 408. O circuito de controle pode assim controlar operação do dispositivo de função responsivo a um sinal de controle recebido e responsivo aos dados recebidos do elemento de construção de etiqueta. Alternativamente ou de forma adicional, tal como será descrito com mais detalhes a seguir, o circuito de controle pode introduzir respectivos modos operacionais ou selecionar respectivos identificadores de grupos responsivos aos dados recebidos do elemento de construção de etiqueta.

[0064] O botão de pressão 403 é operável para fornecer uma inter face de usuário - em algumas modalidades a única interface de usuário - permitindo a um usuário controlar operação do elemento de construção de função e, em particular, colocar o elemento de construção de função em modos operacionais diferentes, por exemplo, ao designar respectivos identificadores de grupos para o elemento de construção de função, tal como será descrito com mais detalhes acima. A fonte de luz multico- lorida 413 é operável para fornecer retorno visível para o usuário - além de qualquer função perceptível pelo usuário fornecida pelo dispositivo de função 404 - a respeito do modo operacional e/ou do identificador de grupo do dispositivo de construção de função. Em algumas modalidades a fonte de luz multicolorida é configurada para iluminar uma superfície. A superfície iluminada pode ser grande o suficiente de tal maneira que ela se estende através de duas localizações de acoplamento em cada direção. Em particular, em algumas modalidades, a superfície de ativação sensível à pressão total do botão de pressão pode ser iluminada. A função e uso do botão de pressão e da fonte de luz multicolorida serão descritos com mais detalhes a seguir. O circuito de controle 407 é ope- rável adicionalmente para receber, por meio do transmissor 406, indicações dos respectivos modos operacionais de outros elementos de construção interativos nas proximidades do elemento de construção de função 401, e para controlar o comportamento do elemento de construção de função 401 responsivo às indicações recebidas. Por exemplo, sinais de controle recebidos de elementos de construção de entrada podem incluir um identificador de grupo ou outros dados indicativos do modo operacional do elemento de construção de entrada do qual o sinal de controle se origina. O circuito de controle 407 ativa seletivamente o dispositivo de função 404 responsivo a sinais de controle somente se o identificador de grupo ou outros dados recebidos casarem com o identificador de grupo selecionado correntemente ou com outro modo operacional do elemento de construção de função 401.

[0065] As figuras 5A-5B ilustram exemplos de um elemento de construção de entrada 501. Em particular, a figura 5A mostra um diagrama de blocos esquemático de um exemplo de um elemento de construção de entrada enquanto que a figura 5B mostra uma vista em perspectiva de um outro exemplo de um elemento de construção de entrada. Cada elemento de construção de entrada de uma maneira geral é modelado como um poliedro ortogonal com faces planas laterais e tendo os componentes de acoplamento 502 se estendendo de suas superfícies superiores e cavidades se estendendo para dentro de suas superfícies inferiores (não mostradas explicitamente). Entretanto outras formas e tamanhos de elementos de construção podem ser usados. O elemento de construção de entrada tem um seletor operável por usuário na forma de um botão de pressão 503 na sua superfície mais alta, um indicador na forma de uma fonte de luz multicolorida 513 integrada ao botão de pressão, um circuito de controle 507, um transceptor 506 e uma bateria 505, todos tais como descritos em conexão com o elemento de construção de função 401 mostrado acima. Entretanto, em vez de um dispositivo de função, o elemento de construção de entrada 501 compreende um sensor 504 ou outro dispositivo de entrada conectado ao circuito de controle 507. As paredes do elemento de construção de entrada 501 definem um alojamento que acomoda a unidade de processamento 507, o sensor 504, a bateria 505 e o transcep- tor 506. Será percebido que, em outras modalidades, um elemento de construção interativo pode compreender um sensor também como um dispositivo de função.

[0066] O circuito de controle 507 é configurado para receber um si nal de sensor do sensor 504, para gerar um sinal de controle responsivo ao sinal de sensor recebido, e para transmitir o sinal de controle gerado por meio do transceptor 506.

[0067] O elemento de construção de entrada também compreende um conector elétrico 508 permitindo que um elemento de construção de etiqueta (não mostrado) seja conectado eletricamente ao circuito de controle a fim de permitir que o circuito de controle receba dados, tais como um identificador e/ou outros dados, de uma memória do elemento de construção de etiqueta. O circuito de controle 507 pode assim ser configurado para gerar o sinal de controle responsivo ao sinal de sensor recebido e responsivo aos dados recebidos do elemento de construção de etiqueta. Alternativamente ou de forma adicional, tal como será descrito com mais detalhes a seguir, o circuito de controle pode introduzir respectivos modos operacionais, tal como selecionar respectivos identificadores de grupos, responsivo aos dados recebidos do elemento de construção de etiqueta.

[0068] O botão de pressão 503 é operável para fornecer uma inter face de usuário - em algumas modalidades a única interface de usuário - permitindo a um usuário controlar operação do elemento de construção de entrada e, em particular, colocar o elemento de construção de entrada em modos operacionais diferentes, por exemplo, ao designar respectivos identificadores de grupos para o elemento de construção de entrada, tal como será descrito com mais detalhes a seguir. A fonte de luz multicolorida 513 é operável para fornecer retorno visível para o usuário a respeito do modo operacional e/ou do identificador de grupo do dispositivo de construção de controle. Tal como foi descrito em conexão com o elemento de construção de função da figura 4, a fonte de luz multicolorida 513 é configurada para iluminar uma superfície do botão de pressão. O circuito de controle insere um identificador e/ou outros dados indicativos do modo operacional selecionado, por exemplo, o identificador de grupo selecionado, no(s) sinal(s) de controle transmi- tido(s) para os elementos de construção interativos e/ou comunica de outro modo o estado de operação selecionado para outros elementos de construção interativos nas proximidades do elemento de construção de entrada.

[0069] O sensor 504 do elemento de construção de entrada 501 é responsivo a uma entrada de sensor predeterminada. No exemplo da figura 5B, o sensor é um sensor de proximidade para detectar a proximidade de um outro objeto. Outros exemplos de sensores podem ser responsivos a outras entradas tais como forças mecânicas, pressão, pu- xamento, rotação, inclinação, manipulação de pessoa, toque, sinais elétricos, sinais de radiofrequência, sinais óticos, sinais de luz visível, sinais infravermelhos, sinais magnéticos, temperatura, umidade, radiação, etc. O sensor pode ser configurado para fornecer um sinal binário, por exemplo, indicativo da presença ou ausência de uma entrada. Alternativamente ou de forma adicional, o sensor pode ser configurado para gerar um sinal de múltiplos níveis ou mesmo contínuo indicativo de múltiplas entradas diferentes e/ou indicativo de um nível ou magnitude de ativação. Portanto, o sinal de controle gerado pode ser indicativo de uma propriedade da entrada de sensor recebida tal como, por exemplo, uma direção de uma rotação ou inclinação, ou um grau da quantidade detectada, por exemplo, a velocidade de uma rotação ou movimento, uma força, uma temperatura, uma pressão de som, uma intensidade de luz, um ângulo de inclinação, etc. Um sistema de construção de brinquedo pode compreender vários elementos de construção de entrada, cada um compreendendo um sensor responsivo a uma respectiva entrada de sensor. Preferivelmente, cada elemento de construção de entrada é res- ponsivo a somente um tipo particular de condições/eventos físicos.

[0070] Os elementos de construção de entrada e/ou elementos de construção de funções podem ser usados como uma parte de um conjunto de construção de brinquedo compreendendo elementos de construção com componentes de acoplamento para interligar de modo libe- rável elementos de construção tais como, por exemplo, os blocos conhecidos mostrados nas figuras 1-3. Um conjunto de construção de brinquedo pode compreender uma pluralidade de elementos de construção de funções e/ou uma pluralidade de elementos de construção de entrada.

[0071] Preferivelmente, os botões de pressão de todos os elemen tos de construção de entrada e de todos os elementos de construção de funções têm uma forma e tamanho uniformes, e eles são operados no mesmo modo e fornecem indicações do respectivo elemento de construção interativo de uma maneira uniforme. Além disso, os botões de pressão de todos os elementos de construção interativos podem ser arranjados de uma maneira uniforme em relação aos componentes de acoplamento; por exemplo, em relação aos pinos de acoplamento na superfície superior e/ou à cavidade de acoplamento na parte inferior de elementos de construção de brinquedo.

[0072] As figuras 6-8 mostram exemplos de estruturas de brinquedo construídas de elementos de construção de brinquedo e de elementos de construção interativos tais como revelados neste documento. A estrutura de brinquedo da figura 6 compreende dois elementos de construção de brinquedo convencionais 610 e três elementos de construção interativos tais como descritos neste documento, isto é, um elemento de construção de entrada 501 e os dois elementos de construção de funções 401a, 401b. Neste exemplo, o elemento de construção de função 401a compreende um motor enquanto que elemento de construção de função 401b compreende um gerador de som. O elemento de construção de entrada 501 compreende um sensor de proximidade 504. Durante operação, quando o elemento de construção de entrada 501 detecta a proximidade de um objeto, ele transmite um sinal de controle que, quando recebido pelos elementos de construção de funções 401a, 401b, faz com que as respectivas funções dos elementos de construção de funções sejam ativadas.

[0073] A figura 7 mostra uma vista lateral de uma outra estrutura de brinquedo que foi construída dos elementos de construção de brinquedo convencionais 610 e de dois elementos de construção de funções 401. Neste exemplo, cada um dos elementos de construção de funções 401 compreende um motor. Durante operação, os elementos de construção de funções 401 podem receber um sinal de controle de um elemento de construção de entrada (não mostrado) que não está fixado fisicamente à estrutura de brinquedo, mas está localizado dentro da faixa de comunicação dos transmissores dos elementos de construção de funções 401. A figura 7 ilustra adicionalmente que os elementos de construção têm alturas uniformes (ou múltiplos inteiros das mesmas) de tal maneira que os componentes de acoplamento são arranjados nos planos paralelos 714, onde os planos ficam espaçados um ao lado do outro por uma distância h ou por um múltiplo inteiro da mesma. O botão de pressão 403 de cada elemento de construção de função 401 tem uma altura H em relação a um plano compreendendo os componentes de acoplamento 402 do elemento de construção de função correspondente, onde a altura H casa com a altura h entre planos de componentes de acoplamento no sistema de construção de brinquedo. Consequentemente, na estrutura de brinquedo, a superfície de ativação do botão de pressão 403, a qual fica compreendida na superfície emissora de luz da fonte de luz multicolorida, fica nivelada com um dos planos de componentes de acoplamento na estrutura de brinquedo.

[0074] Consequentemente, tal como ilustrado na figura 8, um outro elemento de construção de brinquedo - neste exemplo um outro elemento de construção de função 401b - pode ser conectado em cima dos elementos de construção 610 que, por sua vez, são conectados aos componentes de acoplamento de um elemento de construção de função 401a de tal maneira que o outro elemento de construção 401b se estende através do botão de pressão 403 sem interferir com a operação do botão de pressão.

[0075] Além disso, como a superfície de ativação do botão de pres são 403 tem um comprimento L e uma largura W (tal como ilustrado na figura 6), cada um igual a duas vezes a distância de afastamento d entre componentes de acoplamento adjacentes (ver a figura 6), a superfície de ativação do botão de pressão 403 ainda fica visível e acessível, mesmo quando parcialmente coberta por um outro elemento de construção, tal como ilustrado na figura 8. Embora a figura 8 ilustre a forma, tamanho e posição do botão de pressão com referência para um exemplo de um elemento de construção de função, será percebido que o botão de pressão de elementos de construção de entrada pode ser modelado, dimensionado e posicionado no mesmo modo.

[0076] A figura 9 ilustra esquematicamente operação de um ele mento de construção interativo. No exemplo da figura 9, o elemento de construção interativo é um elemento de construção de função tal como descrito na figura 4. Será percebido que outros elementos de construção de funções e elementos de construção de entrada podem ser operados no mesmo modo.

[0077] A figura 9A mostra o elemento de construção interativo 401 em um estado desativado. Neste estado a fonte de luz multicolorida integrada ao botão de pressão 403 está desligada. De forma similar, o transceptor, circuito de controle e elemento de função ou sensor podem estar desligados ou pelo menos colocados em um estado de conservação de energia. O elemento de construção interativo é colocado em um estado ativado ao pressionar o botão de pressão 403. Responsivo à ativação do elemento de construção interativo, o circuito de controle da luz multicolorida é colocado em um primeiro modo operacional de uma pluralidade de modos operacionais tal como indicado pela fonte de luz mul- ticolorida no botão de pressão 403 emitindo luz em uma primeira cor associada com o primeiro modo operacional, por exemplo, vermelha, tal como ilustrado na figura 9B. Ativação repetida do botão de pressão 403 faz com que o elemento de construção interativo mude repetidamente modos operacionais em um modo cíclico, isto é, cada ativação do botão de pressão faz com que o elemento de construção interativo mude para um modo subsequente de uma sequência cíclica de modos. Cada modo operacional tem uma cor associada com ele; portanto, cada ativação do botão de pressão faz com que a luz multicolorida mude a cor para a cor do modo recém-selecionado, tal como ilustrado pelas figuras 9B-D.

[0078] Quando o botão de pressão é ativado durante um período de tempo estendido, maior que um limiar, por exemplo, por pelo menos 1 s ou pelo menos 2 s, o elemento de construção interativo é desativado, por exemplo, desligado ou colocado no estado de conservação de energia; consequentemente, a luz multicolorida também é desligada, tal como ilustrado pelas figuras 9E-F.

[0079] Os modos operacionais selecionáveis podem refletir compor tamento diferente do elemento de construção interativo tal como filiação em grupo, um estado comportamental tal como um humor, um nível de sensibilidade, etc.

[0080] Alternativamente ou de forma adicional, o botão de pressão pode ser usado para controlar o comportamento do elemento de construção interativo em um ou mais de diversos modos tais como, por exemplo: - LIGAR e DESLIGAR (nenhuma ação/comportamento); - LIGAR e ação simples de BRINCAR/PARAR; - LIGAR e Ativar comportamento (comportamento padrão ou leitura de comportamento em um elemento de construção de etiqueta); - LIGAR e mudar ID de grupo; - LIGAR e selecionar Modo/Comportamento; - LIGAR e Gravar (por exemplo, para um elemento de construção de som).

[0081] Quando ativado - no exemplo da figura 9 ao mudar do estado DESLIGADO da figura 9A para o estado ativado da figura 9B - o modo operacional selecionado inicialmente pode ser determinado pelo circuito de controle do elemento de construção interativo em uma variedade de modos tais como, por exemplo, em modo aleatório ou sempre para o mesmo modo predeterminado, ou ao selecionar o último modo operacional que estava ativo antes de o elemento ter sido desligado anteriormente. Alternativamente ou de forma adicional, a seleção do modo inicial mediante ativação pode ser baseada em outros elementos de construção interativos detectados dentro da faixa de comunicação do elemento de construção interativo. Em particular, mediante ativação do elemento de construção interativo, o circuito de controle do elemento de construção interativo pode ativar o transceptor do elemento de construção interativo e detectar se quaisquer outros elementos de construção interativos estão dentro da faixa de comunicação do elemento de construção interativo. Para esta finalidade, diversos mecanismos de detecção adequados podem ser usados. Por exemplo, cada elemento de construção interativo, enquanto ativado, pode difundir periodicamente sinais de identificação tais como mensagens de identificação incluindo informação tal como seu modo operacional, um ID de elemento e/ou um identificador de tipo identificando se o elemento de construção interativo é um elemento de construção de função ou um elemento de construção de entrada ou mesmo que tipo de elemento de função/controle, isto é, que tipo de dispositivo de função ou sensor ele compreende. Alternativamente ou de forma adicional, os elementos de construção interativos, mediante ativação, podem difundir uma mensagem de solicitação incluindo a informação indicada acima e induzindo outros elementos de construção interativos para responder com uma mensagem de resposta correspondente. Será percebido que uma variedade de outros mecanismos de reconhecimento pode ser empregada para permitir que elementos de construção interativos obtenham informação a respeito de quais outros elementos de construção interativos estão na sua proximidade, incluindo opcionalmente informação a respeito das configurações de modo corrente (por exemplo, identificadores de grupos), tipos e/ou outros parâmetros operacionais dos respectivos outros elementos de construção interativos.

[0082] Mediante ativação, um elemento de construção interativo pode assim determinar se um ou mais outros elementos de construção interativos estão presentes em uma proximidade predeterminada (por exemplo, dentro da faixa de comunicação do transceptor). Se outros elementos de construção interativos não forem detectados, o elemento de construção interativo pode introduzir um modo operacional padrão predeterminado, um modo operacional selecionado aleatoriamente ou um modo operacional inicial selecionado de outra maneira. Se um outro elemento de construção interativo for detectado mediante ativação de um elemento de construção interativo, o elemento de construção interativo recém-ativado pode introduzir automaticamente o mesmo modo operacional do outro elemento de construção interativo detectado. Se, mediante ativação de um elemento de construção, múltiplos outros elementos de construção interativos forem detectados com respectivos modos diferentes, o elemento de construção interativo recém-ativado pode selecionar um dos modos operacionais detectados com base em um mecanismo de seleção adequado. Por exemplo, o elemento de construção interativo recém-ativado pode escolher o modo operacional do outro elemento de construção interativo que foi detectado primeiro ou que tem a intensidade de sinal mais alta, ou o modo operacional da maioria dos outros elementos de construção interativos detectados, etc. Outras regras de seleção podem incluir o tipo dos outros elementos de construção interativos.

[0083] De uma maneira geral, mediante ativação, um elemento de construção interativo pode assim detectar um ou mais outros elementos de construção interativos e executar um mecanismo de decisão sozinho ou em cooperação com os outros elementos de construção interativos detectados a fim de selecionar pelo menos um modo operacional inicial para o elemento de construção interativo recém-ativado.

[0084] Em algumas modalidades, cada modo operacional tem um identificador de grupo associado com ele. Consequentemente, nesta modalidade, seleção de um modo operacional corresponde à seleção de um identificador de grupo. O elemento de construção interativo pode assim ser associado a cada um de diversos grupos diferentes, cada grupo tendo um identificador de grupo associado com ele que pode ser representado por uma respectiva cor. Ao pressionar o botão de pressão, o usuário pode assim designar seletivamente cada elemento de construção interativo para um grupo de elementos de construção interativos. Os elementos de construção interativos do mesmo grupo compartilham um ID de grupo comum, tal como pode ser indicado por uma cor de casamento, o qual é diferente dos IDs (e cores) de grupos de outros grupos. Portanto, mediante ativação de um elemento de construção interativo, o elemento de construção interativo pode selecionar automaticamente um ID de grupo inicial, por exemplo, com base em IDs de grupos de outros elementos de construção interativos detectados.

[0085] A designação de elementos de construção interativos para respectivos grupos pode ser usada para controlar seletivamente a função ou comportamento de subconjuntos de elementos de construção de funções. Para esta finalidade, cada elemento de construção de função pode ser configurado para controlar seletivamente seu dispositivo de função responsivo a sinais de controle recebidos de elementos de construção de entrada tendo o mesmo ID de grupo que o ID de grupo selecionado correntemente do elemento de construção de função. Os sinais de controle transmitidos por elementos de construção de entrada podem assim incluir o ID de grupo do elemento de construção de entrada.

[0086] Isto está ilustrado na figura 10 mostrando as duas estruturas de brinquedo 1015 e 1016, respectivamente, construídas de elementos de construção de brinquedo incluindo múltiplos elementos de construção de funções. A estrutura de brinquedo 1015 é um guindaste compreendendo os elementos de construção de funções 401a e 401b. A estrutura de brinquedo 1016 também é um guindaste compreendendo os elementos de construção de funções 401c e 401d. Cada um dos elementos de construção de funções 401a e 401c compreende um motor como um dispositivo de função operável para abaixar ou elevar o braço de guindaste do respectivo guindaste. Cada um dos elementos de construção de funções 401b e 401d compreende um motor como um dispositivo de função operável para girar o respectivo guindaste em volta de um eixo geométrico vertical. Os elementos de construção de funções 401a e 401b da estrutura de guindaste 1015 são designados para ter o mesmo identificador de grupo correspondendo ao grupo "azul" tal como indicado pelas luzes multicoloridas dos botões de pressão 403a e 403b dos respectivos elementos de construção de funções. Os elementos de construção de funções 401c e 401d da estrutura de guindaste 1016 são designados para ter identificadores de grupos diferentes correspondendo aos grupos "amarelo" e "verde" tal como indicado por suas respectivas luzes multicoloridas dos botões de pressão 403c e 403d dos respectivos elementos de construção de funções.

[0087] O sistema de construção de brinquedo compreende adicio nalmente os quatro elementos de construção de entrada 501a-501d, cada um sendo designado para um grupo de respectivo identificador de grupo correspondendo ao grupo "azul", azul, "amarelo" e "verde", res-pectivamente, tal como indicado por suas respectivas luzes multicolori- das de seus respectivos botões de pressão 503a-503d. Consequentemente, os elementos de construção de funções 401a e 401b reagem somente aos sinais de controle recebidos dos elementos de construção de entrada 501a ou 501b, já que somente estes pertencem ao mesmo grupo "azul". De forma similar, os elementos de construção de funções 401c e 401d reagem somente aos sinais de controle recebidos dos elementos de construção de entrada 501c e 501d, respectivamente, já que somente os elementos de construção interativos 401c e 501c pertencem ao grupo "amarelo" e somente os elementos de construção interativos 401d e 501d pertencem ao mesmo grupo "verde". Consequentemente, ao designar identificadores de grupos para elementos de construção interativos, um usuário pode controlar seletivamente o comportamento das estruturas de brinquedo construídas.

[0088] No exemplo da figura 10, os elementos de construção de fun ções da estrutura de brinquedo 1015 são todos estabelecidos para ter um ID de grupo comum tal como indicado por suas luzes multicoloridas mostrando a mesma cor. Os elementos de construção de funções da estrutura de brinquedo 1016 são estabelecidos para ter IDs de grupos diferentes, diferentes uns dos outros e do ID de grupo dos elementos da estrutura 1015, tal como indicado por suas luzes multicoloridas mostrando uma outra cor. De uma maneira geral, um elemento de construção de entrada tendo seu ID de grupo corrente estabelecido para o mesmo ID de grupo dos elementos de construção de funções da estrutura 1015 emite um sinal de controle e somente os elementos de construção de funções da estrutura de brinquedo 1015 reagem ao ativar suas respectivas funções, enquanto que os elementos de construção de fun-ções da estrutura de brinquedo 1016 permanecem passivos.

[0089] As figuras 11A-11B ilustram esquematicamente o uso de elementos de construção de etiquetas em um sistema de construção de brinquedo tal como descrito neste documento. Em particular, a figura 11A mostra um elemento de construção interativo 501 sem um elemento de construção de etiqueta enquanto que a figura 11B mostra o elemento de construção interativo 501 tendo um elemento de construção de etiqueta 1111 conectado a ele. No exemplo da figura 11, o elemento de construção interativo é um elemento de construção de entrada tal como mostrado na figura 5B; será percebido, entretanto, que elementos de construção de etiquetas podem ser conectados a outros tipos de elementos de construção de entrada ou a elementos de construção de funções.

[0090] O elemento de construção interativo 501 compreende um co nector elétrico 508 na sua superfície superior ao qual um elemento de construção de etiqueta pode ser conectado. Para esta finalidade, o elemento de construção de etiqueta tem um conector de casamento na sua superfície inferior. O conector 508 pode ser configurado para comunicação de dados entre o elemento de construção de etiqueta e o elemento de construção interativo. Opcionalmente, o elemento de construção interativo também pode fornecer energia para o elemento de construção de etiqueta. O elemento de construção de etiqueta pode compreender uma memória tendo armazenado na mesma um identificador de etiqueta e/ou outros dados tais como, por exemplo, dados identificando um modo operacional, tal como um identificador de grupo, um identificador identificando um padrão comportamental, um arquivo de som e/ou similar.

[0091] Consequentemente, quando o elemento de construção de etiqueta é conectado ao elemento de construção interativo, o elemento de construção interativo pode ler o identificador e/ou dados no elemento de construção de etiqueta e controlar operação do elemento de construção interativo com base no identificador/dados obtidos. Por exemplo, o elemento de construção interativo pode introduzir um modo operacional com base no identificador/dados lidos, por exemplo, ao es-tabelecer seu próprio identificador de grupo.

[0092] Será percebido que o conector elétrico 508 também pode ser usado para conectar eletricamente e/ou comunicativamente o elemento de construção interativo a outro equipamento eletrônico tal como, por exemplo, um carregador elétrico para carregar a bateria do elemento de construção interativo ou um computador ou outro sistema ou dispositivo de processamento de dados, tal como descrito a seguir.

[0093] O elemento de construção de etiqueta é modelado como uma placa plana tendo componentes de acoplamento na sua superfície inferior. O elemento de construção de etiqueta do presente exemplo tem uma forma e tamanho casando com a forma e tamanho do botão de pressão 403; será percebido, entretanto, que o elemento de construção de etiqueta pode ter formas e tamanhos diferentes. Apesar disso, o elemento de construção de etiqueta é modelado e dimensionado de tal maneira que, quando conectado a um ou mais componentes de acoplamento de um elemento de construção interativo, ele é grande o suficiente para se estender através de duas ou mais localizações de acoplamento da malha de componentes de acoplamento, aumentando desse modo a visibilidade do componente construção de etiqueta em um modelo de brinquedo.

[0094] Em vez de conectar o elemento de construção de etiqueta por meio de uma conexão conduzindo eletricamente, o elemento de construção de etiqueta pode ser configurado para trocar dados com o elemento de construção interativo em um modo sem fio, por exemplo, por meio de comunicação de campo próximo. Para esta finalidade o elemento de construção de etiqueta pode ter componentes de acoplamento permitindo que o elemento de construção de etiqueta seja fixado mecanicamente ao elemento de construção interativo. O elemento de construção interativo pode compreender circuito de leitura de comunicações de campo próximo configurado para ler um identificador e/ou outros dados no elemento de construção de etiqueta.

[0095] A figura 12 ilustra usos diferentes de elementos de constru ção de etiquetas para estabelecer um modo operacional de um elemento de construção interativo. Na figura 12A, o elemento de construção de etiqueta tem armazenado no mesmo um identificador de grupo, e o elemento de construção interativo estabelece seu próprio identificador de grupo com base no identificador de grupo lido no elemento de construção de etiqueta conectado a ele. No exemplo mostrado, o elemento de construção de função 401a tem um elemento de construção de etiqueta 411a fixado a ele que tem um identificador de grupo armazenado nele identificando o grupo "vermelho". O elemento de construção de função 401b tem um elemento de construção de etiqueta 411b fixado a ele que tem um identificador de grupo armazenado nele identificando o grupo "azul".

[0096] Na figura 12B, o elemento de construção de etiqueta com preende um identificador indicativo de um papel dentro de um grupo de elementos de construção de funções. Consequentemente, cada grupo de elementos de construção de funções pode ser programado para executar padrões comportamentais diferentes em um grupo ou equipe de elementos de construção de funções. No exemplo mostrado, os dois elementos de construção de funções 401a e 401b do mesmo tipo estão mostrados em que ambos estão designados para o grupo "azul". O elemento de construção de função 401a tem um elemento de construção de etiqueta 411a fixado a ele que tem um papel ou identificador de membro de grupo armazenado nele identificando o elemento de construção de função como o membro de grupo número 1. O elemento de construção de função 401b tem um elemento de construção de etiqueta 411b fixado a ele que tem um identificador de membro de grupo armazenado nele identificando o elemento de construção de função como o membro de grupo número 2. Por exemplo, as etiquetas podem ser programadas pelo usuário. O número pode ser uma indicação de etiquetas com um programa/comportamento definido por usuário. Alternativamente, o número pode ser usado como uma extensão de uma cor/ID de grupo a fim de permitir que o sistema aborde um membro específico dentro do grupo. Por exemplo, se o usuário tiver construído um carro com dois motores, eles podem ser designados para o mesmo grupo (por exemplo, azul) a fim de serem controlados com o mesmo elemento de construção de entrada, por exemplo, um sensor de inclinação no grupo azul. Entretanto, o usuário pode desejar que os dois motores reajam diferentemente ao sinal de controle transmitido pelo sensor para o carro para serem capazes de virar para a esquerda e para a direita.

[0097] Na figura 12C, o elemento de construção de etiqueta com preende dados definindo um padrão comportamental ou humor, e o elemento de construção de função pode ser configurado para controlar seu dispositivo de função a fim de emular o padrão comportamental identificado pelo elemento de construção de etiqueta conectado a ele. Exemplos de padrões comportamentais podem incluir zangado, feliz, triste, cansado, "roda de carro esquerda", "roda de carro direita", etc. Tais padrões podem ser expressados pelos parâmetros da função executada pelo dispositivo de função, por exemplo, pelo volume, tom ou tipos de sons reproduzidos quando ativado pelo recebimento de um sinal de controle de um elemento de construção de entrada, pela velocidade e/ou padrão de movimento de um motor, etc. O elemento de construção de função 401a tem um elemento de construção de etiqueta 411a fixado a ele que tem um identificador ou dados armazenados nele induzindo o elemento de construção de função 401a para emular um comportamento ou humor "feliz". O elemento de construção de função 401b tem um elemento de construção de etiqueta 411b fixado a ele que tem um identificador de membro de grupo armazenado nele que tem um identificador ou dados armazenados induzindo o elemento de construção de função 401a para emular um comportamento ou humor "triste".

[0098] Será percebido que em alguns dos usos indicados acima um identificador simples pode ser suficiente para identificar o estado de operação identificado pelo elemento de construção de etiqueta. Em outras modalidades pode ser desejável ou mesmo necessário que o elemento de construção de etiqueta armazene e transmita dados adicionais, tais como parâmetros ou mesmo instruções de programa para serem lidas e usadas ou executadas pelo elemento de construção interativo. Em algumas modalidades, um elemento de construção de etiqueta pode ter múltiplos programas armazenados no mesmo; cada um associado com um conjunto predeterminado de elementos de construção interativos. Quando o elemento de construção de etiqueta é conectado a um elemento de construção de função, o elemento de construção de função pode detectar outros elementos de construção interativos na sua proximidade e, dependendo de quais elementos de construção interativos são detectados, pode selecionar um programa correspondente dos programas armazenados no elemento de construção de etiqueta.

[0099] Pelo menos alguns dos exemplos de modos operacionais al ternativamente ou de forma adicional podem ser controlados por um usuário por meio do botão de pressão 503 tal como descrito anteriormente.

[00100] A figura 13 ilustra um sistema de construção de brinquedo compreendendo um sistema de processamento de dados 1312 e um elemento de construção interativo 501. No exemplo da figura 13, o elemento de construção interativo 501 é um elemento de construção de entrada tal como mostrado na figura 5B; será percebido, entretanto, que elementos de construção de etiquetas podem ser conectados a outros tipos de elementos de construção de entrada ou a elementos de construção de funções. O sistema de processamento de dados pode ser ou compreender um computador programado adequadamente ou outro dispositivo de processamento tal como, por exemplo, um computador de mesa, um tablet, um telefone inteligente, um laptop ou similar. O sistema de processamento de dados 1312 compreende uma interface de comunicações sem fio 1317 configurada para comunicação de dados com um elemento de construção interativo 501. A interface de comunicação sem fio pode ser uma interface de comunicações integrada, por exemplo, uma interface Wifi ou Bluetooth de um computador convencional programado adequadamente. Alternativamente, a interface de comunicações sem fio pode ser uma interface de comunicações separada que é conectável ao computador, por exemplo, por meio de uma conexão com fio, por exemplo, por meio de uma porta USB, ou de modo sem fio. Também alternativamente, o elemento de construção interativo 501 pode ser conectável ao sistema de processamento de dados 1312 por meio de uma conexão de fio, por exemplo, por meio do conector elétrico 508 do elemento de construção interativo e de uma porta de entrada/sa- ída adequada do sistema de processamento de dados, por exemplo, uma porta USB. Será percebido que múltiplos elementos de construção interativos podem ser conectados comunicativamente ao sistema de processamento de dados ao mesmo tempo.

[00101] O sistema de processamento de dados 1312 tem armazenado no mesmo um programa, por exemplo, uma aplicação, adaptado para interagir com um ou mais elementos de construção interativos 501. Por exemplo, o sistema de processamento de dados 1312 pode ser configurado para fornecer um ambiente de programação permitindo a um usuário gerar e editar programas para controlar o comportamento de um ou mais elementos de construção interativos. O programa gerado pode ser transferido e armazenado no elemento de construção interativo. Alternativamente, o programa gerado pode ser armazenado em um elemento de construção de etiqueta. Para esta finalidade, o sistema pode compreender um elemento de interface que é conectável a uma interface com fio ou sem fio adequada do sistema de processamento de dados e à qual um elemento de construção de etiqueta pode ser conectado a fim de fornecer uma conexão comunicativa entre o elemento de construção de etiqueta e o sistema de processamento de dados.

[00102] Alternativamente ou de forma adicional, o sistema de processamento de dados 1312 pode ser configurado para emular um elemento de construção de entrada e transmitir sinais de controle para controlar a função de um ou mais elementos de construção de funções.

[00103] Também alternativamente ou de forma adicional, o sistema de processamento de dados 1312 pode ser configurado para emular um elemento de construção de função e receber sinais de controle de um elemento de construção de entrada e para executar uma função respon- siva ao sinal de controle recebido. Por exemplo, o sistema de processamento de dados pode fornecer um ambiente virtual no qual o comportamento de um ou mais objetos virtuais pode ser controlado ou pelo menos influenciado pelos sinais de controle recebidos.

[00104] Para esta finalidade, o sistema de processamento de dados 1312 pode ter um identificador de grupo estabelecido e/ou emular de outra maneira um modo operacional de um elemento de construção interativo.

[00105] A figura 14 ilustra esquematicamente um exemplo de uma estrutura de mensagem de mensagens transmitidas entre elementos de construção interativos tais como descritos neste documento. A mensagem 1418 compreende diversos campos, incluindo um ID de nó 1419 do elemento que envia, um identificador de tipo de elemento 1420 do elemento que envia, um ID de grupo 1421 do elemento que envia, um tipo de mensagem 1422 e um valor 1423. O ID de nó pode ser um identificador identificando o elemento dentre os elementos de construção interativos ativos correntemente dentro de uma certa faixa de comunicações. O ID de tipo de elemento pode indicar o tipo de elemento de construção interativo, por exemplo, se o elemento de construção interativo de envio é um elemento de construção de entrada ou um elemento de função ou mesmo que tipo de elemento de construção de entrada ou de elemento de construção de função, por exemplo, um motor, sensor de inclinação, etc. O tipo de mensagem pode identificar a mensagem como uma mensagem de controle de um elemento de construção de entrada ou como uma mensagem de identificação de um elemento de construção de função. Outros tipos de mensagens podem incluir uma mensagem de solicitação para pedir que outros elementos de construção interativos enviem uma mensagem de identificação ou uma mensagem de sincronização para sincronizar um tempo corrente em cada elemento de construção interativo. Será percebido que a mensagem pode compreender campos adicionais tais como um cabeçalho incluindo um ou mais campos específicos para o protocolo de comunicações. Em algumas modalidades, mensagens podem incluir somente alguns dos campos indicados acima e/ou o número e conteúdo dos campos podem depender do tipo de mensagem. Em algumas modalidades, o sistema pode ser operável para também transmitir outros tipos de mensagens tais como, por exemplo, mensagens globais direcionadas para todos os elementos de construção interativos independente de seus respectivos identificadores de grupos. Em algumas modalidades, mensagens globais podem ser indicadas pelo tipo de mensagem e/ou por um ID de grupo padrão.

[00106] A figura 15 mostra um fluxograma de um exemplo de um processo executado por um elemento de construção de entrada tal como, por exemplo, o elemento de construção de entrada 501 da figura 5a.

[00107] Na etapa inicial S1501, o elemento de construção de entrada é ativado, por exemplo, ao pressionar um botão seletor tal como descrito neste documento.

[00108] Na etapa subsequente S1502, o elemento de construção de entrada executa um procedimento de seleção de grupo. Para esta finalidade, o elemento de construção de entrada pode simplesmente selecionar um identificador de grupo padrão predeterminado ou estabelecer o identificador de grupo para seu último valor antes de o elemento de construção de entrada ter sido desligado ou colocado em um modo de economia de energia na última vez. Em uma outra modalidade, o elemento de construção de entrada automaticamente seleciona um identificador de grupo com base nos identificadores de grupos de outros elementos de construção interativos detectáveis pelo elemento de construção de entrada. Por exemplo, o elemento de construção de entrada pode difundir uma mensagem global direcionada para todos os elementos de construção interativos e solicitar que eles enviem como retorno uma mensagem de identificação indicativa de pelo menos os identificadores de grupos dos outros elementos de construção interativos. Mediante recebimento de uma ou mais de tais mensagens de identificação, o elemento de construção interativo pode estabelecer seu próprio identificador de grupo com base na(s) mensagem(s) de identificação rece- bida(s). Se nenhuma mensagem de identificação não for recebida dentro de um período de espera predeterminado, o elemento de construção de entrada estabelece seu identificador de grupo para um identificador de grupo padrão.

[00109] Na etapa subsequente S1503 o elemento de construção de entrada espera um evento de entrada ocorrer, por exemplo, para uma ativação do botão seletor do elemento, uma mensagem de difusão recebida de um outro elemento de construção interativo ou um sinal do sensor ou de outro dispositivo de entrada do elemento de construção de entrada, por exemplo, um sensor de inclinação, um microfone, um sensor de proximidade, um sensor de luz, etc. Um evento de entrada proveniente do sensor pode ser, por exemplo, uma mudança da quantidade detectada pelo sensor, por exemplo, uma mudança em ângulo de um sensor de inclinação, uma mudança em intensidade de luz medida por um sensor de luz, etc. Alternativamente ou de forma adicional, o sensor pode fornecer continuamente ou de modo periódico um sinal de sensor independente de o sinal ter mudado ou não.

[00110] Na etapa subsequente S1504, o elemento de construção de entrada determina se seu botão seletor foi pressionado. Se assim, o elemento de construção de entrada incrementa seu identificador de grupo (etapa S1505) ou, se o botão de pressão tiver sido pressionado durante um período de tempo estendido, entra no modo desativado (etapa S1506).

[00111] Seguinte à etapa S1504 ou à etapa S1505, tal como pode ser o caso, o processo prossegue na etapa S1507, em que o elemento de construção de entrada detecta uma entrada proveniente de seu sensor, e o elemento de construção de entrada determina um valor de entrada responsivo à entrada recebida. Por exemplo, o valor de entrada determinado pode ser indicativo de um ângulo de inclinação, uma pressão de som recebido, uma intensidade de luz recebida, uma proximidade, etc.

[00112] Na etapa subsequente S1508, o elemento de construção de entrada difunde uma mensagem de controle tal como, por exemplo, uma mensagem tendo um tipo de "mensagem de controle". A mensagem de controle inclui o identificador de grupo do elemento de construção de entrada e o valor de entrada determinado.

[00113] Se o evento de entrada foi uma mensagem de difusão recebida, o processo prossegue na etapa S1509, onde o processo determina, com base no identificador de grupo e/ou no tipo de mensagem da mensagem recebida, se a mensagem recebida precisa ser processada adicionalmente. Neste caso o processo prossegue para a etapa S1510 e processa a mensagem recebida. Por exemplo, se a mensagem foi uma solicitação para responder com uma mensagem de identificação, o elemento de construção de entrada difunde uma mensagem de identificação incluindo seu próprio ID de grupo e, opcionalmente, informação adicional tal como o ID de nó do elemento de construção de entrada, tipo de elemento e/ou similar. De forma similar, se a mensagem recebida for uma mensagem de sincronização de tempo, o elemento de construção de entrada pode ajustar seu relógio interno com base na informação de tempo recebida.

[00114] Finalmente, o processo retorna para a etapa S1503 para esperar pelo próximo evento de entrada.

[00115] A figura 16 mostra um fluxograma de um exemplo de um processo executado por um elemento de construção de função tal como, por exemplo, o elemento de construção de função 401 da figura 4a.

[00116] Na etapa inicial S1601, o elemento de construção de função é ativado, por exemplo, ao pressionar um botão seletor tal como descrito neste documento.

[00117] Na etapa subsequente S1602, o elemento de construção de função executa um procedimento de seleção de grupo, por exemplo, tal como descrito em conexão com a etapa correspondente S1502 indicada acima.

[00118] Na etapa subsequente S1603, o elemento de construção de função determina se seu botão seletor foi pressionado. Se assim, o elemento de construção de entrada incrementa seu identificador de grupo (etapa S1604) ou, se o botão de pressão tiver sido pressionado durante um período de tempo estendido, entra no modo desativado (etapa S1605).

[00119] Seguinte à etapa S1603 ou à etapa S1604, tal como pode ser o caso, o processo prossegue na etapa S1606, em que o elemento de construção de função determina se ele recebeu uma mensagem de difusão de um outro elemento de construção interativo. Se assim, o processo prossegue na etapa S1607 onde o elemento de construção de função determina se a mensagem recebida tem um identificador de grupo igual ao identificador de grupo do elemento de construção de função ou um identificador de grupo (ou tipo de mensagem) indicando a mensagem como uma mensagem global direcionada para todos os elementos de construção interativos. Se este for o caso, o processo prossegue na etapa S1608 onde o processo determina o tipo de mensagem da mensagem recebida e processa a mensagem consequentemente. Por exemplo, se a mensagem recebida for uma mensagem de controle, o elemento de construção de função lê o valor incluído na mensagem e executa uma função responsiva à mensagem recebida. Por exemplo, se o elemento de função for um motor, o elemento de função pode iniciar ou parar o motor e/ou ajustar a velocidade ou direção de movimento do motor responsivo ao valor recebido. Para esta finalidade, o elemento de construção de função pode executar um programa executável com o valor recebido como um parâmetro de entrada. Em algumas modalida-des, o elemento de construção de função pode executar a função res- ponsiva a parâmetros adicionais ou alternativos recebidos como parte da mensagem tais como, por exemplo, o ID de tipo de elemento ou mesmo o ID de nó incluído na mensagem. O programa executável pode ser armazenado em uma memória do elemento de construção de função ou de um elemento de construção de etiqueta conectado ao elemento de construção de função.

[00120] Se a mensagem recebida tiver sido uma mensagem de identificação, o elemento de construção de função pode atualizar uma lista de outros elementos de construção interativos conhecidos dentro de uma proximidade do elemento de construção de função. Adicionalmente ou de forma alternativa, o elemento de construção de função pode selecionar um de diversos programas executáveis responsivo à mensagem de identificação recebida a fim de selecionar o comportamento do elemento de construção de função. O programa selecionado pode ser executado automaticamente e/ou responsivo a uma mensagem de controle recebida tal como descrito anteriormente.

[00121] Se a mensagem recebida tiver sido uma solicitação para responder com uma mensagem de identificação, o elemento de construção de função difunde uma mensagem de identificação incluindo seu próprio ID de grupo e, opcionalmente, informação adicional tal como o ID de nó do elemento de construção de função, tipo de elemento e/ou similar. De forma similar, se a mensagem recebida for uma mensagem de sincronização de tempo, o elemento de construção de função pode ajustar seu relógio interno com base na informação de tempo recebida.

[00122] Modalidades dos circuitos de controle dos elementos de construção descritos neste documento podem ser implementadas por meio de hardware compreendendo vários elementos distintos, e/ou pelo menos em parte por meio de um microprocessador programado adequadamente.

[00123] Nas reivindicações enumerando vários dispositivos, vários destes dispositivos podem ser incorporados em um e no mesmo elemento, componente ou item de hardware. O mero fato de que certas medidas são relatadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes ou descritas em modalidades diferentes não indica que uma combinação destas medidas não pode ser usada vantajosamente.

[00124] Deve ser enfatizado que o termo "compreende/compreen- dendo" quando usado neste relatório descritivo é empregado para especificar a presença de recursos, elementos, etapas ou componentes relatados, mas não exclui a presença ou adição de um ou mais outros recursos, elementos, etapas, componentes ou grupos dos mesmos.

Claims (20)

1. Sistema de construção de brinquedo, compreendendo uma pluralidade de elementos de construção interativos (401, 501), cada um sendo operável seletivamente em cada um de diversos modos operacionais caracterizado pelo fato de que cada elemento de construção interativo (401, 501) compreende: - uma interface de comunicações sem fio (406, 506) para se comunicar com um ou mais outros elementos dos elementos de construção interativos (401, 501); e - um seletor operável por usuário (403, 503) permitindo a um usuário selecionar um dos diversos modos operacionais; e que cada elemento de construção interativo (401, 501), mediante uma mudança de um modo desativado para um ativado, detecta a presença de pelo menos um outro elemento de construção interativo (401, 501) em uma proximidade do elemento de construção interativo (401, 501); responsivo a uma detecção da dita presença, detectar um modo operacional corrente do outro elemento de construção interativo (401, 501) detectado e para estabelecer automaticamente um modo operacional do elemento de construção interativo (401, 501) para ficar igual ao modo operacional corrente detectado do outro elemento de construção interativo (401, 501) detectado.

2. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a rei-vindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento de construção interativo (401, 501) compreende um indicador de grupo (413, 513) para produzir, responsivo a um modo operacional selecionado, uma indicação indicativa do modo operacional selecionado.

3. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a rei-vindicação 2, caracterizado pelo fato de que a indicação indicativa do modo operacional selecionado compreende uma indicação visível.

4. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a indicação visível compreende luz tendo uma cor indicativa do modo operacional selecionado.

5. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que cada modo operacional tem associado com ele um respectivo identificador de grupo indicativo de um de diversos grupos de elementos de construção interativos (401, 501).

6. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de construção interativo (401, 501), responsivo a uma ativação do seletor operável por usuário (403, 503), muda (S1505, S1604) o modo operacional selecionado de um modo operacional corrente para um modo operacional subsequente.

7. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de construção interativo (401, 501), quando em um modo desativado e responsivo a uma ativação do seletor operável por usuário (403, 503), muda para um dos modos operacionais; e, quando em um modo operacional e responsivo a uma ativação do seletor operável por usuário (403, 503), para mudar o modo operacional de um modo operacional corrente para um modo operacional subsequente; e quando em um modo operacional e responsivo a uma ativação estendida do seletor operável por usuário (403, 503), maior que um limiar predeterminado, para mudar para o modo desativado.

8. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento de construção interativo (401, 501) é um elemento de construção de função (401) que compreende um dispositivo de função (404) adaptado para realizar uma função controlável e em que o elemento de construção interativo (401, 501) detecta um tipo e/ou identidade de um ou mais outros elementos de construção interativos (401, 501) em uma proximidade dos elementos de construção interativos (401, 501); e para controlar o dispositivo de função (404) do dito elemento de construção de função (401) responsivo ao tipo e/ou identidade detectados.

9. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende elementos de construção de brinquedo (610) tendo uma superfície superior, uma superfície inferior e componentes de acoplamento colocados em pelo menos uma de a superfície superior e a inferior; em que os elementos de construção (610) têm uma altura uniforme (h) definida entre as superfícies superior e inferior; em que cada elemento de construção interativo (401, 501) compreende uma primeira superfície; em que o seletor operável por usuário (403, 503) se projeta para fora da primeira superfície e tem uma altura em relação à primeira superfície igual à altura uniforme.

10. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada elemento de construção interativo (401, 501) compreende componentes de acoplamento (402, 502) para interligar de modo liberá- vel os elementos de construção interativos (401, 501) uns aos outros.

11. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos de construção interativos (401, 501) tem uma superfície superior, uma superfície inferior e pelo menos uma superfície lateral; em que os ditos componentes de acoplamento (402, 502) são colocados em pelo menos uma de a superfície superior e a inferior; e em que o seletor ope- rável por usuário (403, 503) é arranjado na dita superfície superior.

12. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que os componentes de acoplamento (402, 502) são arranjados em uma ou mais malhas planas regulares definindo a direção de conexão; e em que cada seletor operável por usuário (403, 503) sendo acionado a partir da direção de conexão.

13. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos de construção de função (401), cada um compreendendo um dispositivo de função (404) adaptado para realizar uma função controlável, em que o sistema de construção de brinquedo compreende ainda um elemento de construção de etiqueta (411) conectável a um dos elementos de construção de funções (401) e para comunicação de dados entre o elemento de construção de etiqueta (411) e o elemento de construção de função (401) quando o elemento de construção de etiqueta (411) é conectado ao elemento de construção de função (401); e em que o elemento de construção de função (401) controla o dispositivo de função (404) responsivo a dados recebidos do elemento de construção de etiqueta (411).

14. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de processamento de dados (1312) incluindo uma interface de comunicações sem fio (1317) configurada para comunicação de sinais de controle com um ou mais dos elementos de construção interativos (401, 501); e incluindo uma interface gráfica de usuário configurada para exibir uma interface de usuário responsiva aos sinais de controle transmitidos.

15. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada função controlável é uma função perceptível pelo usuário.

16. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos de construção interativos (401, 501) compreende uma pluralidade de elementos de construção de função (401) e um ou mais elementos de construção de entrada (501), em que cada elemento de construção de entrada (501) compreende um dispositivo de entrada (504) operável para receber uma entrada e transmite, responsivo à entrada recebida, um sinal de controle para pelo menos um subconjunto dos elementos de construção de função (401), e em que o dispositivo de entrada compreende um sensor (504) responsivo a uma entrada de sensor predeterminada; o elemento de construção de entrada (501) sendo adaptado, em resposta à entrada de sensor prede-terminada, para produzir um sinal de controle correspondendo à entrada de sensor predeterminada.

17. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos de construção de entrada (501) responsivos a diferentes entradas de sensor predeterminadas.

18. Sistema de construção de brinquedo de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que cada entrada de sensor predeterminada é escolhida de uma força mecânica, uma ação de empurrar, uma orientação de inclinação, uma ação de puxar, uma rotação, uma manipulação de pessoa, um toque, uma proximidade de um objeto, um sinal elétrico, um sinal de radiofrequência, um sinal ótico, um sinal de luz visível, um sinal infravermelho, um sinal magnético, uma temperatura, uma umidade, uma radiação.

19. Sistema de construção de brinquedo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos de construção de funções (401a, 401b) cujos dispositivos de funções são adaptados para executar funções diferentes.

20. Elemento de construção interativo (401, 501), para um sistema de construção de brinquedo, o sistema de construção de brinquedo compreendendo uma pluralidade de elementos de construção interativos (401, 501); em que o elemento de construção interativo (401, 501) é operável seletivamente em cada um de diversos modos operacionais; caracterizado pelo fato de que o elemento de construção interativo (401, 501) compreende: -uma interface de comunicações sem fio (406, 506) para se comunicar com um ou mais outros elementos dos elementos de construção interativos (401, 501); e -um seletor operável por usuário (403, 503) permitindo a um usuário selecionar um dos diversos modos operacionais; em que o elemento de construção interativo (401, 501), mediante uma mudança de um modo desativado para um ativado, detecta a presença de pelo menos um outro elemento de construção interativo (401, 501) em uma proximidade do elemento de construção interativo (401, 501); responsivo a uma detecção da dita presença, detectar um modo operacional corrente do outro elemento de construção interativo (401, 501) detectado e para estabelecer automaticamente um modo operacional do elemento de construção interativo (401, 501) para ficar igual ao modo operacional corrente detectado do outro elemento de construção interativo (401, 501) detectado.

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