CN102906676A - 电子装置及数据的输入和输出 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子装置，并尤其涉及来自电子装置的数据的输入和输出。本发明还涉及可由具有触摸屏的电子装置识别的物体。该物体包括可结合或被放置成接近于触摸屏的接触构件。接触构件产生接触点，这些接触点被触摸屏感应或检测出。该物体至少部分地导电，并包括至少第一接触构件和与该第一接触构件分隔开的第二接触构件。该第一和第二接触构件定义出接触点的图案。当物体接合或接近于触摸屏并被识别出来时触摸屏生成和显示输出。

Description

电子装置及数据的输入和输出

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2010年3月22日的第61/316,017号，代理案编号1389,0241P/16768P，标题为“Electronic Device and the Input and Output ofData”的美国临时专利申请的优先权及其利益，并要求提交于2011年1月28日的第61/437,118号，代理案编号1389.0306P/16901P，标题为“IdentifiableObject and a System for Identifying an Object by an Electronic Device”的美国临时专利申请的优先权及其利益，并要求提交于2011年2月11日的第61/442,084号，代理案编号1389.0241P1/16768P1，标题为“Electronic Deviceand the Input and Output of Data”的美国临时专利申请的优先权及其利益，并要求提交于2011年2月11日的第61/442,086号，代理案编号1389.0306P1/16901P1，标题为“Identifiable Object and a System for Identifyingan Object by an Electronic Device”的美国临时专利申请的优先权及其利益。在此结合以上所列出的四件美国临时专利申请中的每一件的全部揭示内容作为参考。

技术领域

本发明涉及电子装置，并尤其涉及从该电子装置的数据输入和输出。本发明还涉及在电子装置的触摸屏上识别诸如玩具人偶或玩具车的物体的系统。本发明进一步涉及可通过电子装置识别的物体。

背景技术

包括被配置成检测物体（例如，触笔（stylus））或使用者手指的触摸屏的各种电子装置是已知的。一些电子装置配备有在显示器上呈现的虚拟环境，在其上，可将实体物体放置在显示器上，并使用摄像机从光学上进行检测。其他装置接收从设置在物体中的存储器发出的数据。这样的常规装置相对复杂，并且/或者不能在电子装置的触摸屏上辨别出物体的身份（identity）、位置和/或定向。

儿童正在变得对于诸如移动电话、平板电脑等电子装置的使用越来越熟悉且对其感到越来越轻松。然而，常规的儿童玩具不能够与这样的电子装置一起使用。

因此，目前需要一种使儿童玩具能够与电子装置交互，以提供增强的游戏体验的系统。此外，目前需要一种能够由电子装置轻松识别出的物体。同时还需要一种物体，其在电子装置上的定向也可被检测或确定出。

发明内容

在一个实施例中，电子装置可被配置成接收信息或数据。而且，该电子装置可被配置成输出信息或数据。该电子装置的输出可包括经编码或被嵌入的信号。模块可与电子装置一起使用，以将来自该电子装置的嵌入或编码的信号解码，并将其发送到远程物体（诸如玩具）中。所嵌入的或经编码的信号可被用于驱动在该远程物体中的功能。

在一个实施例中，可将一个机壳（case）耦合到电子装置。该机壳可包括具有可与电子装置通信的电路的模块。该模块可诸如通过电子装置的头戴式耳机插孔中的插头与电子装置直接接触。备选地，该模块可以与电子装置分开。

在一个实施例中，本发明涉及一种识别物体的系统。该系统包括具有触摸屏的电子装置，以及由该触摸屏可辨识出的物体。该物体可以是玩具人偶、玩具车、玩具建筑、扑克牌、硬币、筹码（poker chip）、棋子、几何结构，等。该物体包括与触摸屏可接合的第一接触构件，以及与触摸屏可接合的第二接触构件。第一接触构件与第二接触构件分隔开第一距离。当第一和第二接触构件接合触摸屏时，电子装置识别出导电物体。此外，该系统可被用于检测物体的姿态或移动。

第一和第二接触构件定义出了在触摸屏上可由用于识别物体的电子装置辨识出的接触点的图案。物体在触摸屏上的位置和/或定向还可基于接触点在触摸屏上的图案来确定。

在一个实施例中，物体为第一导电物体。系统包括具有与触摸屏可接合的第三接触构件以及与触摸屏可接合的第四接触构件的第二物体。第三接触构件与第四接触构件分隔开第二距离。第二距离与第一距离不同。当第三和第四接触构件接合触摸屏时，电子装置识别出第二物体。

在一个实施例中，该物体包括导电性涂层，其将使用者的电容传导至触摸屏以使其触发。该物体可包括基本上敷涂有导电材料的塑芯（plastic core）。备选地，该物体可以是金属物体、导电橡胶物体、具有导电橡胶涂层的普通橡胶物体，或者具有同一个导电区域的共成型（co-molded）物体。该物体可以是硬质的，也可以是柔软的。

本发明还涉及一种玩具，其包括具有触摸屏的电子装置，并且该电子装置被配置成在触摸屏感应到接触点图案时，在该装置中生成一些类型的状态变化（诸如，触摸屏的输出）。一类状态变化可以是内部的（诸如增加一个计数，或改变内部系统状态）。另一类状态变化可以是外部的（诸如在屏幕或其它装置上生成可视输出，或者生成不同输出，包括信号传输、互联网更新、声音，或灯光）。导电物体包括至少第一接触构件和与该第一接触构件分隔开的第二接触构件。该第一和第二接触构件定义出接触点的图案。当该物体与触摸屏接合时触摸屏生成并显示输出。

在一种实施方式中，该导电物体包括第三接触构件。第一、第二和第三接触构件定义出接触点的图案。

本发明还涉及在电子装置的触摸屏上识别导电物体的方法。提供了包括触摸屏的电子装置。诸如通过在该物体和触摸屏之间的电容性耦合辨识出在触摸屏上接合点的图案。接合点的图案定义出了标识。该标识与物体相关联，并且生成专用于该关联物体的输出。

在一种实施方式中，接合点的图案为接合点的第一图案，而该物体为第一物体。辨识出在触摸屏上的接合点的第二图案。接合点的第二图案定义出第二标识。该第二标识与第二物体相关联，并且生成专用于相关联的第二物体的输出。

附图说明

图1说明了依据本发明的实施例的电子装置的示意性框图；

图1A至图1C说明了在电子装置和其它装置之间的不同通信的示意性框图；

图2说明了依据本发明的实施例的示范性电子装置的示意性框图；

图3说明了依据本发明的实施例的电子装置的示意性框图；

图4说明了依据本发明的不同实施例的电子装置以及与该电子装置一起使用的若干附件的透视图；

图5至图8说明了依据本发明的实施例的电子装置的不同显示器或屏幕；

图9和图10说明了依据本发明的实施例的两个接触的电子装置的示意性框图；

图11说明了依据本发明的实施例，在电子装置和玩具之间的通信的示意性框图；

图12说明了依据本发明的另一个实施例，在电子装置和玩具之间的另一种通信的示意性框图；

图13说明了依据本发明的实施例的电子装置以及用于与该电子装置一起使用的玩具的视图；

图14说明了图13中的电子装置和玩具的轮子的视图；

图15说明了在图13中电子装置上的标记的示范性图案；

图16说明了图13中的电子装置以及不同玩具的轮子的视图；

图17说明了在带有图16中的轮子的图13中电子装置上的标记的示范性图案；

图18说明了依据本发明的实施例用于识别物体的系统的示意图；

图19说明了被配置成玩具动作人偶的物体的透视图，该玩具动作人偶具有可由本揭示系统辨识出的标识；

图20说明了被配置成另一个玩具动作人偶的物体的透视图，该玩具动作人偶具有可由本揭示系统辨识出的另一个标识；

图21说明了被配置成另一个玩具动作人偶的物体的透视图，该玩具动作人偶具有可由本揭示系统辨识出的第三标识；

图22说明了正在显示可用依据本发明实施例所揭示的物体操作的应用程序的电子装置的平面图；

图23说明了与电子装置接合的输入物体的俯视图；

图24说明了被配置成钥匙的另一个物体的透视图，该钥匙具有可由本揭示系统辨识出的另一个标识。

图25说明了正在显示可用图24中的钥匙操作的应用程序的电子装置的平面图；

图26说明了图25中的电子装置和图24中的钥匙的透视图；

图27说明了在第一定向（orientation）上的接触点2406和2408的平面图；

图28和图29说明了图27中所说明的接触点2406和2408被移动后到达不同定向上的平面图；

图30和图31说明了与电子装置相接合并摆成某种姿势的输入物体的视图；

图32和图33说明了由图30和图31说明的姿势所导致的应用程序的不同屏幕截图；

图34说明了用于识别依据另一个实施例的物体的系统的示意图；

图35说明了被配置成具有可由本揭示系统辨识出的另一个标识的玩具车的另一个物体的底部平面图；

图36说明了玩具车底盘的底部透视图，该玩具车具有可由本揭示系统辨识出的标识；

图37说明了被配置成具有可由本揭示系统辨识出的另一个标识的玩具车的另一个物体的底部平面图；

图38说明了基于图37中说明的物体，由电子装置检测的接触点的示意图；

图39说明了与具有标识系统的物体相关联的虚拟或概念网格的示意图；

图40说明了被配置成具有可由本揭示系统辨识出的另一个标识的玩具车的另一个物体的底部平面图；

图41说明了正在显示可用图35的玩具车操作的应用程序的电子装置的平面图；

图42说明了图41中电子装置的另一个平面图，其正在响应于图35中的玩具汽车的移动而示出另一个显示输出；

图43至图46说明了具有示范性显示输出的电子装置；

图47说明了另一个物体的底部平面图，其包括第一、第二、第三和第四接触构件，并且定义了可由本揭示系统辨识出的另一个标识；

图48说明了图47的物体被放置在电子装置的触摸屏上时的正视图；

图49说明了依据本发明的实施例的另一个输入物体的前透视图；

图50说明了图49中说明的物体在非使用配置下的侧视图；

图51说明了图49中所说明的物体的部件的侧视图；

图52说明了图49中所说明的物体的底部视图；

图53说明了图49中的物体在使用配置下的侧视图；

图54说明了依据本发明的实施例的另一个输入物体的透视图；

图55说明了依据本发明的实施例的另一个输入物体的侧视图；

图56说明了依据本发明的实施例的另一个输入物体的侧视图；

图57说明了图56中所说明的输入物体带有电子装置时的后透视图；

图58说明了图56中所说明的输入物体在使用时的侧视图；

图59说明了依据本发明的实施例的另一个输入物体的侧视图；

图60说明了在图59中所说明的输入物体带有电子装置时的后透视图；

图61说明了在图59中所说明的输入物体在使用时的侧视图；

图62说明了可与图56至图61中所说明的输入物体相关联的应用程序的三个示范性屏幕截图；

图63说明了依据本发明的实施例的电子装置和机壳（case）的示意性框图；

图64说明了依据本发明的实施例的机壳和电子装置的透视图；

图65说明了沿直线“65-65”截取的图64中机壳和电子装置的部分横截面图；

图66说明了依据本发明的实施例的电子装置和另一个机壳的示意性框图；

图67说明了依据本发明的实施例的另一个机壳和电子装置的透视图；

图68说明了沿直线“68-68”截取的图67中机壳和电子装置的部分横截面视图；

图69说明了依据本发明的实施例的系统的示意性框图；

图70说明了依据本发明的实施例的系统的示意性框图；

图71说明了依据本发明的实施例的电子装置和机壳的示意性框图；

图72至图74说明了依据本发明的实施例的电子装置的示意性框图；

图75说明了依据本发明的实施例的电子装置的透视图；

图76说明了依据本发明的音频遥控的实施例的透视图；

图77说明了图76所说明的音频遥控和遥控物体的透视图；

图78说明了依据本发明的实施例的音频遥控结构的示意性框图；

图79说明了依据本发明的实施例的示范性预先录制的音频命令；

图80说明了在图79中所说明的命令通过图78中所说明的音频遥控的调制器之后的该命令；

图81说明了依据本发明的实施例的适配器和终端装置的示意图；

图82说明了依据本发明的实施例的适配器的示意图；

图83说明了依据本发明的实施例的音频遥控的平面图；

图84说明了依据本发明的实施例的系统的示意图；

贯穿本揭示内容，使用了相似的参考编号来标识相似的元件。

具体实施方式

参考图1，说明了依据本发明的实施例的电子装置的示意图。电子装置10可以是输出或生成信号形式的输出的任何电子装置。信号可以是电信号。例如，电子装置10可以是生成音频输出的电子装置。

在一个实施例中，电子装置10被配置成使得数据可被输入该电子装置，如图1中的箭头12所表示。在数据被输入时，该数据可以为各种形式。如下所述，数据可以经由电子装置10的若干个部件以若干种不同的方式输入。

在一个实施例中，电子装置10被配置成使得数据可从电子装置10被输出，如图1中的箭头14所表示。在数据从或由电子装置10输出时，该数据可以是各种形式。该电子装置10的一个或多个部件可被用于输出信号形式的数据。

从装置10输出的数据可被发送或传送至装置或物体16。这些数据可以是文本消息、使物体移动的指令、应用程序的输入，或一些其它的信息。

通常在本文中，术语“电子装置”包括接收和/或生成信号的任意装置。“电子装置”的可替换术语为“智能装置”。一些示范性装置为移动数字装置，诸如iPhone、iPod、iTouch、iPad、黑莓（Blackberry），MP3播放器、安卓（Android）、无线电话、PDA，或者磁带录音机。

参考图1A、图1B和图1C，说明了电子装置10和装置16的不同配置。参考图1A，电子装置10可与装置16通信，如箭头10A所示。通信10A可以有线方式（其中装置10和装置16诸如经由USB线缆被连接起来）、无线方式，和/或接触的方式（其中，装置10和装置16彼此物理接触）完成。参考图1B，电子装置10包括与装置16的输入15进行通信的输出11，如箭头13所示。该输出11可与多个点或用于多个装置的输入端通信。参考图1C，电子装置10包括输入17，其接收来自装置16的输出19的数据或信息。

两个电子装置之间的通信可通过在装置之间进行光配对或辨识来完成。例如，电子装置可包括摄像头和屏幕的组合。这两个电子装置可以是操作不同平台的不同类型的装置。

参考图2，说明了电子装置的实施例的示意性框图。在该实施例中，电子装置20包括若干个部件。将理解，在备选的实施例中，电子装置20可以不包括图2中说明的任何部件。而且，电子装置20可包括不止一个图2中说明的特定部件。

在图2中，电子装置20被示为具有若干个部件，包括端口或插孔22、可视显示部件24（诸如屏幕）、传感器26、开关28、电源部件30、麦克风32，和扬声器34。这些部件中的每一个可用于将数据或信息输入到装置20和/或从装置20输出数据或信息。

关于将数据输入到装置20中，可使用装置20的若干个部件。一些这样的部件包括端口或插孔22、屏幕24、传感器26、开关28，以及麦克风32。

电子装置20可包括外壳，端口或插孔22形成在其上。端口或插孔22可以是头戴式耳机插孔或麦克风插孔。端口或插孔22的尺寸被制成适合于接收被连接至一个或多个部件的插头。被插入到插孔22中的插头与装置20的系统电接触。被插入到插孔22中的插头可包括将麦克风线路接合到头戴式耳机插孔22中的接触件。在一个实施例中，电子装置20的端口或插孔22包括与其通信的麦克风线路。因此，插头被直接耦合至插孔22中的线路。数据可经由头戴式耳机插孔中的麦克风引线发送。

参考图3，在一个实施例中，电子装置40包括头戴式耳机插孔42，并且插孔42可用于将数据输入至电子装置40（箭头44），以及将数据从电子装置40输出（箭头46）。

参考图4，电子装置50包括具有端口54的外壳52。在一个实施例中，如图4所示，部件60包括可被插入装置50的端口54的插头62。该插头62连接到线64，线64耦合至一个或多个耳机66和68。

备选地，部件或模块70包括具有插头74的外壳72，该插头74可被插入装置50的端口或插孔54。对模块70的功能的说明适用于在下面更加详细地说明的其它实施例的其它模块。

部件70可用于处理、分配、操纵或以其他方式操控来自装置50的信号，该信号经由插头74被传送至部件70。部件70可包括发送器76，其可经由一种或若干种通信，包括RF、IR、诸如灯泡或LED的灯光、有线的、音频、视频、蓝牙（Bluetooth）、WiFi、ZigBee，或其它无线通信，将信号从外壳72外部发送至另一个物体或装置。部件70可被直接耦合至插孔，并且从而，可通过从电子装置50取电来为部件70供电。在一种实施方式中，为了这个目的，部件70可包括AC/DC转换器。

来自装置50的信号可以是音频信号和/或视频信号，在其中包括经编码或嵌入的信号。模块70包括音频解码电路75，其可将经编码或嵌入信号解码成已知的或可用的信号，该信号可被处理或被分配给一个代码并随后经由发送器76发送至另一个装置的接收机。所嵌入的或经编码的信号可被用于驱动该另一个装置的功能（诸如生成如动作那样的输出）。

对信号的编码可通过将音调（tone）嵌入音频或声音文件（诸如一首歌曲）来实现。被编程为识别该首歌曲的音调频率的解码器可被用于将与该首歌音调频率不同的嵌入信号过滤出来。备选地，该音频信号可使用或低于或高于人类能听到的范围的不可听见的音调。一些电子装置的音频范围典型地为，该范围的高端处为20-22kHz，该范围的低端处为10Hz。在另一个实施例中，音调的脉冲宽度可被用于传达信号。解码器或处理器可计算音调的脉冲宽度。正弦波音频文件可被切割或分割成脉冲，可对其频率进行分析并识别出所嵌入的信号。

在其它实施例中，数据或信息的编码或嵌入可使用单音调、双音调、单音调和/或双音的序列、双音多频率（DTMF）信号、特定音调的混合（诸如使用音调的时控序列形成码）、信号音调中的频率变化、在同一时刻的多个音调、可闻音，或者不可闻音来实现。

电子装置可具有录音应用程序编程接口（API），以在音频进入该电子装置的时候实时处理音频。在接收到音频的时候，该应用程序起到音频输入解码器的作用。在一个实施例中，可通过点击接通/断开麦克风插孔来改变该电子装置的功能，其将允许检测要被用作信号的声音，诸如流行乐曲。一些功能是快进到下一首歌曲、打开该装置等。而且，例如麦克风插孔可检测到按压并保持麦克风线路，以区别于单次按压。备选地，通过按压并保持线路，该电子装置的电路可被耦合至AC/DC电路。

如图4所示，在备选实施例中，外壳72可包括端口或插孔78，在其中可插入另一个插头，诸如插头62。因此，模块70可被用于接收和处理来自装置50的一个或多个信号，并且于是在部件60被耦合至模块70时，使用者可经由耳机66和68听到音频信号。

在又另一个实施例中，部件80可包括被连接至线84的插头82，该线84被耦合至加密狗（dongle）86。加密狗86包括系统88，其可处理来自装置50的信号，并可将经处理的信号或经编码的信号进行外部发送。

在另一个实施例中，部件90可包括被连接至线94的插头92，线94还具有也连接到其上的连接器96。连接器96可被耦合至另一个装置或物体，并且来自装置50的信号通过线94被发送。例如，诸如iPhone移动数字装置的电子装置可被插入到分开的装置，并且图像或其它信号可从一个装置传送到另一个装置。

在另一个实施例中，同样如图4所示，部件100包括被连接至线104的插头102，线104连接玩具106。在这种实施方式中，来自装置50的信号可通过线104被发送至玩具106。

在不同的实施例中，插头62、72、82、92和102中的一个或多个可被连接至装置50的外壳52并且不可移除。

参考回图2，电子装置20可包括视觉输出部件24，诸如屏幕或显示器。在一种操作模式下，屏幕24可被用作电子装置20的输入。在另一种操作模式下，屏幕24可被用作该电子装置20的输出。

参考图5至图8，说明了一些示范性视觉输出部件24。在图5中，屏幕110被示成具有特定区域112，该特定区域112被用于从具有屏幕110的装置传达信息。尽管在图5中将区域112示成为屏幕110的一小块面积，但是在不同实施例中，区域112可以与屏幕110的整个可视面积一样大。因此，在区域112（全屏或屏幕的较小部分）中的一个或多个图像可闪现。闪现的模式（诸如闪现的频率）、闪现的内容、闪现的颜色或色彩可采用不同的方式和技术，信息或数据可通过这些方式和技术从该装置外部传达。

参考图6，屏幕120可包括显示了条码124的一部分或区域122。条码124的内容可以按照期望来改变，以传达不同信息。换句话说，可闪现出条码124，或者，条码124的内容或布置可能不同。在一个实施例中，条码124可以是三维条码。

参考图7，屏幕130可包括颜色或图像与屏幕130其余部分不同的一部分或区域132。在这种通信模式下，区域132可从第一位置134移动至第二位置136。一些使用区域132传达信息的不同技术包括，但不限于，区域132从位置134移动至位置136的速度、位置136的方位、区域132移动的方向或路径，以及在位置134和136处或在这两个位置之间移动时区域132尺寸上的任何变化。

参考图8，屏幕140可包括用于传达信息的一部分或区域142。在这种通信模式下，区域142的尺寸发生变化以传达信息。例如，随着时间的过去，区域142的尺寸可从较大尺寸144变化至较小尺寸146，并变化至更小尺寸148。特定的尺寸144、146和148以及区域142尺寸的变化速率是可使用区域142来传达信息的两种示范性方式。

总之，在图5至图8中的每一个图中，区域112、122、132和142可整体或部分地闪现，位置可改变，并且/或者在该区域中的颜色和/或图像可改变。例如，该电子装置的屏幕的角落可具有闪现部分，以将输入或信号提供给屏幕。而且，该闪现部分可以是一个发射体，因为其从装置发送信号。

参考图9，说明了相互接触的两个装置之间的通信。在这种布置下，电子装置150与电子装置160接触或碰触。装置150和160之间的接触有利于在装置150和160之间的信息的通信。能够发生这种通信的一种方式是将装置150和160放置成使得它们的屏幕彼此相对，并且装置150和160分别可包括可被用于输入数据的光电检测器（photo detector）或摄像机。

参考图10，在该实施例中，电子装置150包括传感器152。传感器152可以是加速计或压电元件。电子装置160包括发生器或促动器162，其被触发以生成信号。在一种实施方式下，发生器162可以是振动元件，诸如寻呼机马达（pager motor）、被驱动的离心重量，或产生振动的其它装置。这样的振动元件可被触发以提供触觉输出。发生器162可以是换能器，其在该换能器生成或产生音频输出时发生振动。

发生器或促动器162生成的振动或移动可被电子装置150，并尤其被传感器152感觉到，因为装置150和160接触。备选地，电子装置150可具有麦克风，其可听到其它装置160利用振动或摇摆装置而在装置150上产生的嗡鸣或轻叩，以经由摩尔斯码输入到装置150中。

装置150的传感器152可被用于识别被放置成与电子装置150相接触的其它装置。例如，可具有多个装置160、170和180，它们中的每一个分别包括发生器162、172和182。促动器或发生器162、172和182中的每一个产生不同的输出信号，诸如不同频率的振动。例如，促动器162可以大于促动器172的频率振动，促动器172以大于促动器182的频率振动。

电子装置150包括电子系统，其被配置成识别被放置成与电子装置150接触的特定装置。装置160、170或180的标识是基于由传感器152检测出并由装置150的系统识别出的信号或图案的。

参考图11，说明了本发明的另一个实施例。在该实施例中，电子装置200具有输入或输入机构202，其可被接合或促动成向装置200提供输入。诸如玩具210的另一个装置包括部件212，其可被用于识别装置210。可使该部件212与电子装置200的输入202联系，如虚线204所示。电子装置200具有电子系统，其使用来自输入202的信号控制来自装置200的一个或多个输出和/或被输入装置200以便进行处理和/或存储的数据。

参考图12，电子装置220包括屏幕222，其起到电子装置220的输入机构的作用。在一个实施例中，屏幕222可以是触摸屏，并且装置220的操作系统可与屏幕222连接，使得由屏幕222生成的信号可通过装置220处理。另一个装置，诸如玩具230，可包括可移动构件232，可移动构件232能够与屏幕222接合，如虚线224所示。构件232，无论是固定的还是移动的，都可与屏幕222接合，其使用构件232和屏幕222之间的特殊接触，依据所检测出的信号，确定构件232的标识以及玩具230。可使不同玩具230与屏幕222接触，基于与屏幕222的接触可确定玩具230的标识。

参考图13，说明了具有带屏幕或显示器的外壳242的电子装置240。外壳242的形状可以变化，并且在该实施例中，外壳242具有纵轴246。屏幕244为触摸屏，并且也可以另外被称为触摸板或触摸屏板。该触摸屏可被用作输入装置，并且取决于触摸屏的特定类型可同时使用不同类型的输入。一类触摸屏是压敏式或电阻式触摸屏。另一类触摸屏是电敏式或电容式触摸屏。另一类触摸屏是利用表面声波的声敏式触摸屏。再另一类的触摸屏是光敏电阻式（红外）触摸屏。电容式触摸屏具有留住电荷的电容材料层。触摸屏幕会改变在特定接触点处的电荷量，这可基于电荷的改变来确定。电阻式触摸屏在受到来自诸如人手指的物体的压力导致电路的导电层和电阻层彼此接触的时候被激活。这种接触的结果是电路阻抗的改变，并且该装置可确定出这种改变的位置。

同时还示出了另一个装置250，其在该实施例中为玩具车。该装置或玩具车250具有至少一个可移动构件，其被驱动机构252所驱动以相对于玩具车250的主体251移动。一个可移动构件具有轮子260的形式，其相对于主体251转动。轮子260可沿箭头“A”的方向转动。玩具车也可以具有额外的轮子265。

参考图14，说明了轮子260的透视图。轮子260包括具有外表面262的主体261，该外表面262沿着轮子260在转动时与一个表面相接触的轮子260的部分延伸。轮子260还包括从外表面262向外延伸的若干个突出部（bump）或凸起物（protrusion）266。这些凸起物可被称为小结节（nub）。轮子可被固定成围绕轴264沿着箭头“B”的方向转动。轮子260可由模制塑料、橡胶类材料，或其它类似的材料形成。

在一个实施例中，凸起物266与轮子的主体261一体化形成。在备选实施例中，凸起物266是与轮子分开形成的，并通过摩擦配合（fraction fit）、咬合布置（snap arrangement）、粘合，或其它的耦合技术或机构被耦合到主体261上。对于轮子260，凸起物266可从轮子260的外表面262延伸出一段距离“h1”。在一个备选的实施例中，凸起物266从轮子260的外表面262延伸出的距离可以不同。

随着轮子260的转动，可使轮子260与电子装置240的屏幕244接触。在该实施例中，凸起物266被布置成三行，围绕轮子260的外表面262延伸。在另一个实施例中，凸起物266可被布置成少于或多于三行。

电子装置240可运行改变被物体接触的屏幕244的位置或区域的颜色或外观的程序或应用程序。参考图15，说明了转动中的轮子260上的凸起物266与屏幕接触的示范性图案。如所示出的，在凸起物266与屏幕接合并与屏幕相接触地沿其移动，直到轮子的不断转动导致特定凸起物不再与屏幕244接触时，在屏幕244上产生区域270、272和274。假如轮子260外表面262的半径以及凸起物的高度“h1”基本相同，则区域270、272和274可具有基本相同的长度“l1”。

当这些凸起物266被设置在围绕轮子260延伸的三行中时，区域270、272和274具有与行类似的形状，并且被分隔开轮子260上凸起物266的行之间的距离。正如所示出的，区域270和272被分隔开距离“d1”，并且区域272和274被分隔开距离“d2”。在不同的实施例中，距离“d1”和“d2”相同，也可以彼此不同。

正如以上相对于图12所提及的，电子装置的屏幕可被用于识别与该电子装置接触的特定装置或物体。参考图16，说明了另一个轮子280。在一种实施方式中，轮子280被耦合到另一个玩具主体（未示出），并形成诸如轿车、卡车或其它车辆（未示出）的另一个玩具车的一部分。

轮子280包括主体281，其具有外表面282，该外表面282带有若干从其上延伸出的突出部或凸起物286。该主体281被配置成沿箭头“C”的方向围绕轴284转动。如与在图14中所说明的轮子260相比，轮子280包括很少的几个设置在表面282周围的凸起物286。在该实施例中，凸起物286被设置在围绕外表面282的行中，并且在与屏幕244接合时，在屏幕244上形成区域290和292（见图17）。区域290和282的长度尺寸“l2”和区域290和282之间的尺寸“l3”可以根据凸起物286而不同。

在一种变形中，玩具车的前轮和后轮可以不同。尤其是，被设置在前轮上的凸起物和后轮可以不同。例如，凸起物可以具有不同的图案、可具有不同的高度、可具有不同的数量，和/或可具有不同的间隔。此外，前轮和后轮的外表面的直径可以不同，这将导致基于轮子与屏幕的接合而在电子装置屏幕的表面上产生不同长度区域。

因此，电子装置不是单纯基于每个轮子都是相同的玩具的轮子来识别不同装置或玩具，而是，每个玩具可具有两个或更多个不同的轮子，并且电子装置可运行一种应用程序，其提醒使用者或以其他方式提示使用者，使玩具车的至少两个不同的轮子与装置的屏幕相接触。据此，使用者在将玩具的多个轮子放置成与屏幕接合时的顺序和方式成为识别处理的一部分。

参考回图14，电子装置240可包括诸如压电元件的传感器248，其可感应或拾取对外壳的振动。这种振动可基于物体与外壳242任意部分（诸如屏幕244或外壳242的后表面）的接触而被传递给外壳242。

当轮子260围绕轴264转动时，凸起物266接合装置242（经由屏幕244或者外壳242的另一个表面），并且这样的接合产生随着凸起物266与装置240接合而被传递给装置240的特定模式的振动或移动。这些振动的模式部分取决于凸起物266的数量、凸起物266的高度、凸起物266的间隔，以及轮子260的转动速度。类似地，当轮子280围绕轴284转动并与装置240接合时，凸起物286产生与轮子260不同的振动或振动效果，因为凸起物286的配置与凸起物266的配置不同。

在电子装置240中的传感器248可检测到被传递给装置240的振动，并特定的轮子260或280以及这些轮子所对应的特定的玩具车可被识别出。

在备选的实施例中，玩具可使用表面上具有形成特定图案的突出部的导电橡胶制造。突出部的图案可被具有多点触摸屏的电子装置检测到。例如，当玩具被放置在电子装置的屏幕上并被使用者的手指触碰的时候，该电子装置可检测触摸屏上的电容或电荷的变化。在备选的实施例中，当玩具被放置到屏幕上时，电子装置可检测出触摸屏在物理上的、电阻抗的、声学上的，或者与光电相关的属性的一个或多个改变。在一个实施例中，可经由使用这种结构的电子装置的触摸屏提供完整的键盘结构。该触摸屏可具有在其上定义了不同触点或输入区域的网格，这些触点和输入区域可由被放置在该触摸屏上的对象接触。虽然该对象可为使用者定义许多接触区域（诸如键盘），但是触摸屏上的网格可具有在其上定义的较少的区域，假如微控制器可确定来自使用者对该对象的特定输入。

在本发明的一个实施例中，物体可与电子装置交互。这样的物体可以是被稍微改变从而产生能被电子装置检测出的独特特征的玩具。为了激励电子装置的触摸屏，该物体可以像人的一个或多个手指那样对屏幕产生影响。

图18说明了依据本发明的实施例，用于识别物体的系统2010的示意图。在一些实施方式中，对物体的一种“识别”包括辨识和确认该物体是否是用于与装置上运行的应用程一起使用的适宜或适当的物体。在一些实施方式中，对物体的“识别”包括确定该物体在触摸屏上是否位于适当的位置或空间中，以及该物体是否是用于与装置上运行或工作的应用程序一起使用的适宜的物体。在其它实施方式中，对物体的另一种或另一等级的“识别”包括确定该物体的特定类别，诸如是玩具车还是玩具人偶，或是特定类型的玩具车或玩具人偶。在又一些其它实施方式中，对物体的另一种或另一等级的“识别”包括确定该物体的特定的身份（identity）。正如在此所描述的，为物体确认或确定，或“识别”的特定信息可由应用程序以不同的方式使用。

系统2010包括具有触摸屏2014的电子装置2012和可辨识物体2016。在一种实施方式中，物体2016是可导电的，并可被放置成与电子装置2012（诸如

或类似的具有触摸屏的电子装置）的触摸屏2014接触或接近于触摸屏2014。

在一个实施例中，导电性物体2016包括塑芯2018，其基本上敷涂或包裹了导电材料2020，诸如经由真空金属化处理或导电涂料施加的导电硅（conductive silicone）。备选地，该物体可以是金属物体、模铸导电物体、导电橡胶物体、具有导电橡胶涂层的普通橡胶物体、具有一些导电区域的同铸型物体，或者具有通过浸泡在导电材料（诸如铜）中形成的导电涂层的物体。而且，该物体可以是硬质的或柔软的。当使用者握住该物体2016时，触摸屏2014上在物体2016放置成接近于触摸屏2014或与触摸屏2014接触的一个或多个位置处的电荷发生改变，这是因为，由于在物体2016上的导电涂层2020以及使用者与涂层2020的接触，一些电荷被转移给使用者。结果，该装置可确定出存在触摸屏2014电容的变化的一个或多个位置，该电容的变化由触摸屏2014的一层的电荷的改变所导致。因此，物体2016可被电容性耦合到触摸屏2014，从而使物体2016的一个或多个接触点能被检测出。

物体2016包括可与触摸屏2014接合的第一接触构件2022，和可与触摸屏2014接合的第二接触构件2024。接触构件2022、2024彼此间隔开，并有效形成多尖触笔（multi-tipped stylus）。当接触构件2022、2024接合或接近于触摸屏2014时，电子装置2012感应到每一个接触构件2022、2024的位置。然后电子装置2012分别确定在触摸屏2014上的两个感应到的接触构件2022、2024的接触点2026、2028之间的距离d1，例如像素量。接触点2026、2028之间的距离d1对应于接触构件2022、2024之间的间隔。该距离d1与特定的物体2016相关联，诸如特定的玩具人偶或玩具车。因此，当导电物体2016被放置在触摸屏2014上时，导电物体2016将电荷从使用者传导至触摸屏2014，这被装置2012检测成触碰或接触点2026、2028的可辨识的图案或几何布置。接触点2026、2028的图案定义该物体2016的标识。依据本发明，术语物体的“标识”以及术语“识别”对象可包含多个等级的信息确定。在一个实施例中，该标识为辨识或确认该物体并非一个或多个人类手指。尤其是，这种确认可以是确定该物体是用于在电子装置上运行的特定应用程序的适当物体。例如，该应用程序可以是寻找特定的接触点图案，指示该物体是被放置成接触或接近于触摸屏2014的适当的或正确的物体，之后该应用程序才向使用者提供对该应用程序的不同部分的使用权或提供其它信息。在另一个实施例中，该标识是辨识或确认接近于或接触触摸屏2014的物体属于特定类别的物体，诸如玩具车或人偶。在这种实施方式中，如果应用程序确认该物体属于与该应用程序一起使用的适当或正确的特定类型或类别，则该应用程序可提供附加内容或信息，或对该应用程序的不同部分的使用权。在另一个实施例中，该标识对特定物体2016是唯一的，并包含唯一的、特殊的信息，诸如物体专用的身份。在这一级别的标识中，可确定物体的准确身份，并且可输出或获得该对象专用的内容或信息。

因此，特定对象2016是基于所感应到的接触点2026、2028之间的距离d1识别出的。（当物体2016接合或接近于触摸屏2014时，）这些接触构件2022、2024定义出在触摸屏2014上的接触点2026、2028的图案，其可由电子装置2012辨识出，以用于识别出物体2016。而且，物体2016在触摸屏2014上的位置可基于接触点2026、2028在触摸屏2014上的位置而被确定。

可与本文中公开的系统一起使用的物体的特定配置可以变化。例如，物体可配置成玩具人偶、玩具车、玩具建筑物或一些其他结构。

参考图19，在一个实施例中，物体被配置成玩具动作人偶2030。该人偶2030包括躯干2032和附件，诸如头部2034、胳膊2036、2038和腿2040、2042。腿2040上的脚2046的底面2044包括第一接触构件2048、另一条腿2042上的脚2052的底面2050包括第二接触构件2054。当被放置在电子装置2012的触摸屏2014上或接近于触摸屏2014时，第一和第二接触构件2048、2054定义出第一和第二接触点2056、2058。电子装置2012感应到接触点2056、2058，并将认为它们是人的形象。电子装置2012确定出接触点2056、2058之间的距离d2。然后将所确定的距离d2与特定玩具人偶2030的标识关联起来。

在一个实施例中，躯干2032可以相对于腿2040、2042转动。头部2034和/或胳膊2036、2038也可以相对于躯干2032转动和/或移动。但是，人偶2030的腿2040、2042和脚2046、2052相对于彼此保持成固定的位置。因此，第一和第二接触构件2048、2054之间的间隔，以及相应的接触点2056、2058之间的距离d2保持不变。结果，动作人偶2030的标识保持不变。

在图20中说明了动作人偶2060，其标识与关联于人偶2030的标识不同。类似于动作人偶2030，动作人偶2060也包括躯干2062、头部2064、胳膊2066、2068和腿2070、2072。人偶2060的胳膊2066、2068、腿2070、2072和/或头部2064与人偶2030的相应附件相比较具有不同的配置。腿2070、2072被配置成使得人偶2060摆出以腿2072的膝部2074跪下的姿势。腿2070包括第一接触构件2076，并且另一条腿2072包括第二接触构件2078。尤其是，腿2070的脚2082的底面2080可包括第一接触构件2076。可与电子装置2012的触摸屏2014接合的膝部2074的部分包括第二接触构件2078。当被放置在触摸屏2014上的时候，第一和第二接触构件2076、2078分别定义出第一和第二接触点2082、2084。接触点2082、2084之间的距离d3对应于接触构件2076、2078之间的距离。电子装置2012可因此确定出人偶2060被放置在触摸屏2014上或在触摸屏2014附近时的距离d3。因此基于由接触构件2076、2078生成的接触点2082、2084的图案识别出人偶2060的标识。

图21说明了具有独特标识的另一个动作人偶2090。该动作人偶2090包括躯干2092、头部2094、胳膊2096、2098和腿2100、2102。人偶2090的胳膊2096、2098、腿2100、2102和/或头部2094可具有与人偶2030、2060的相应附件相比不同的配置。腿2100、2102被配置成使得人偶2090摆出向前行走的姿势。前腿2100包括第一接触构件2104，后腿2102包括第二接触构件2106。尤其是，前腿2100的脚2110的底面2108包括第一接触构件2104，而且后腿2102的脚2114的底面2112包括第二接触构件2106。当被放置在触摸屏2014上时，第一和第二接触构件2104、2106在触摸屏2014上定义出了第一和第二接触点2116、2118。电子装置2012确定出接触点2116、2118之间的距离d4。所确定的距离d4与被识别成人偶2090的标识关联起来。

因此，由每一个相应的人偶2030、2060、2090生成的每一对接触点2056、2058或2082、2084或2116、2118定义出接触点的区别图案或间隔。接触点的每一个特定图案与特定的人偶相关联。通过这种方式，电子装置2012辨识出特定的人偶2030、2060或2090。当识别出人偶时，电子装置可生成人偶指定输出，可包括音频和/或视觉部分。该输出可包括声音效果、对原先被锁定的材料（诸如特征、游戏等级、日记等）的访问权、在线世界的开放、所进行的游戏状态的改变，或向电子装置上的游戏或应用程序添加特征。多个人偶的使用提供了在电子装置（诸如iPad）上进行实时竞争性游戏的能力。

参考图22和图23，可使用电子装置2012操作应用程序（例如，游戏）。例如，可在该电子装置2012上进行滑冰游戏2200。该装置2012在触摸屏2014上显示出模拟的冰场2202。诸如玩具人偶2204、2206的一个或多个物体（在图22中用虚线示出而在图23中被示出）可被放置在触摸屏2014上。人偶2204中的一个包括被间隔开距离d5的接触构件2208、2210（诸如脚），而另一个人偶2206包括被间隔开与距离d5不同的另一个距离d5的接触构件2212、2214。当人偶2204被放置在触摸屏2014上使得其接触构件2208、2210接合或接近于触摸屏2014时，电子装置2012辨识出接触点（被间隔开距离d5）的特定图案。类似地，当另一个人偶2206被放置在触摸屏2014上使得其接触构件2212、2214接合或接近于触摸屏2014时，电子装置2012辨识出接触点（被间隔开距离d6）的另一个图案。相应的人偶2204、2206的标识与放置在触摸屏2014上的每一个人偶2204、2206相关联。因此，电子装置2012辨识出每一个人偶2204、2206的标识，以及在触摸屏2014上每一个特定人偶2204、2206位置。

如图22所示，可在触摸屏2014上放置多于一个的人偶2204、2206。因此，电子装置2012同时地辨识在显示屏幕2014上的多个人偶2204、2206的标识和位置。而且，电子装置2012可跟踪人偶2204、2206在触摸屏2014上的任何移动（诸如在使用者在触摸屏2014上滑动人偶2204和/或2206时）。参考图23，在将玩具人偶2204沿触摸屏移动的同时，应用程序生成线2215，其对应于玩具人偶2204行进或“滑动”所沿的路径。线2215可在应用程序运行的同时保留在屏幕上。此外，在人偶沿显示的模拟冰移动的同时，生成类似冰刀沿冰行进的可听见的输出。应该理解的是，在给定时间内仅一个人偶2204或2206可以备选地与装置2012一起使用。备选地，电子装置2012可与额外的人偶（例如，三个或更多个人偶）一起使用，由此所有人偶都被电子装置2012辨识出。

在辨识出人偶2204和/或2206的标识和/或位置时，电子装置2012可相应地生成视觉和/或音频输出。例如，在触摸屏2014上可显示出与人偶2204和/或2206相关联的图像（例如，诸如表示人偶穿上冰鞋的图像）。该图像可与放置在触摸屏2014上的相应实体人偶2204或2206对准或接近，并且在一个或多个使用者移动这些人偶2204和2206时与人偶2204或2206一起移动。在不同的实施例中，人偶2204和2206可相互作用，并且所生成的并在触摸屏2014上显示的输出包括与人偶2204和/或2206的主题相对应的主题。

应该理解的是，物体和/或应用程序的特定主题可以变化。例如，玩具人偶和/或相关联的应用程序可被配置成摔跤选手、士兵、超级英雄、玩具车、水下交通工具或生物、太空交通工具或生物，等。在一个使用摔跤选手的动作人偶的实施例中，当特定摔跤选手被放置成与触摸屏相接触时，电子装置可生成摔跤选手的标志性音乐和/或台词。

在本发明的不同实施例中，一些示范性应用程序包括编目应用程序（cataloging application），其可跟踪使用者的人偶收集、共享状态等。另一个示例应用程序是将人偶或配件用作在线游戏的钥匙，或者作为游戏的筹码或代币（token）以用于开启功能、解锁等级或类似的用处。

在一个实施例中，要被电子装置2014识别的物体可以是可与人偶2030、2060、2090一起使用的武器。例如，该物体可以是诸如剑的武器，其具有两个或更多个从其上凸出的可识别接触构件。当使用者握住武器接近触摸屏2014时，这些接触构件中的每一个可接合或可被放置成接近电子装置2012的触摸屏2014。如果电子装置2012运行包括模仿人偶2030、2060和2090的战斗的应用程序，并且在电子装置2012提示下，使用者将武器与触摸屏2014接合，电子装置2012可由导电武器的接触构件识别出该武器，并且在电子装置2012上的游戏中所模仿的武器可与一个或多个人偶2030、2060和2090相关联。因此，使用者可玩弄武器以及一个或多个人偶2030、2060和2090，同时在电子装置2012上运行的游戏还包括对人偶2030、2060和2090以及武器进行表现。

在图24中说明了本揭示系统可使用的物体的另一个实施例。该物体被配置成类似于钥匙2300。该钥匙2300包括柄部2302和具有被间隔开的凸出部2306、2308的对端部2304。这些凸出部中的一个2306包括第一接触构件2310，并且另一个凸出部2308包括第二接触构件2312。接触构件2310、2312被间隔开距离d7。在该实施例中，钥匙2300包括覆盖该钥匙2300并限定出其外表面的导电涂层。当使用者握住钥匙2300时，来自使用者的电荷沿钥匙2300上的导电外涂层传递到接触构件2310、2312。

参考图25，说明了可用电子装置操作的另一个应用程序。该应用程序是包括使用者必须通过的环境的游戏2400。这个环境可包括通道、被锁住的门、隐藏的宝藏，等。为了通过特定的通道，或者前进到另一个级别，使用者可被提示将特定的物体接合在触摸屏2014上。例如，在游戏2400的一个点上，在触摸屏2014上显示出锁2404的钥匙孔2402。为了“解开”锁2404，使用者要对间隔开的凸出部2306、2308进行摆放，并因此使第一和第二接触构件2310、2312贴靠上触摸屏2014对准钥匙孔2402的位置。

参考图26，当钥匙2300的凸出部2306、2308正好对准钥匙孔2402时，接触构件2310、2312接合触摸屏2014，使得电子装置2012感应到并辨识出接触点2406、2408（被间隔开距离d7）的特定图案。该电子装置2012然后将接触点2406、2408的图案和位置与钥匙2300关联起来。然后，钥匙2300可以以方向X1转动（例如，绕钥匙2300的纵轴旋转90°）。电子装置2012检测出接触点2406、2408的相应移动，并继而生成与该移动相关联的视觉的和/或音频输出。例如，在触摸屏2014上可显示出钥匙孔2402的转动，随后锁2404的图像改变并被解锁（或相应显示门转开或消失）。然后使用者就算通过了游戏2400中的锁2404。

该系统能够识别使用物体（例如钥匙）的姿态，以及物体本身。一种姿态是接触点移过触摸屏。例如，可通过要求一种很难用人的手指摆出的姿态，来使诸如两个接触点的接触图案与人类手指区别开。在一个示例中，钥匙类的导电物体2300必须转动一定的角度，诸如90度。对于使用者来说，在保持手指间隔不变的情况下，用他或她的手指做出这样的姿态是很困难的（但不是不可能）。据此，本系统的这种姿态部件增强了响应于经由钥匙物体与屏幕的交互产生的特定姿态而生成输出的能力，并增强了将这样的姿态与在没有钥匙物体的情况下试图模仿这种姿态的人区别开的能力。简单的两个或三个接触ID物体，与使用该物体的一个或多个特定姿态的要求结合，产生了就不同应用程序和可生成的输出而论更广泛的标识系统。

参考图27至图29，说明了确定物体相对于电子装置2012的移动的处理过程。在该电子装置2012上运行的应用程序被配置成使得其能够确定接触点2406和2408之间的距离，该接触点2406和2408由接触构件2310和2312造成。钥匙2300的接触构件2310和2312彼此分开固定的距离。当应用程序确定在接触点246和2408中的一个或两个相对于屏幕2014移动的同时接触点2406与2408之间的距离d7不变时，应用程序确定是物体2300产生的接触点2406和2408而不是人的手指，因为在碰触点之间的不变的距离是很难保持的。

参考图27，当接触点2406和2408处于第一定向2405时，例如在图26中所说明的，接触点2406和2408被分开距离d7。在图28中，接触点2406和2408分别沿箭头“7A”和“7B”的方向移动至另一个定向2407。如图所示，接触点2406和2408之间的距离保持不变。类似地，接触点2406和2407分别沿箭头“7C”和“7D”的方向移动至另一个定向2409，并且在它们之间具有相同的尺寸d7。

该应用程序连续地检查距离d7，并在物体的移动时跟踪接触点2406与2408之间的精确距离。在一个实施例中，一旦检测到一个或两个接触点2406和2408的移动，该应用程序每隔1/1000秒检查一次该距离。每次应用程序检查该距离时，都计算接触点2406与2408之间的距离。

参考图30和图31，说明了涉及输入物体2300的示范性姿态和在电子装置2012上运行的示范性应用程序2400。在图30中，物体2300与触摸屏2014上的特定区域或面积2401接合。物体2300的定向对应于在图27中所说明的定向。在图31中，物体2300转动或移动至定向2407（也如图28所示）并且区域2401也转动，因为应用程序已经确定由物体2300产生的接触点之间的距离保持固定，因此证实其为适当的输入物体而不是人的手指。

在图32中，屏幕快照示出了应用程序中门的部分分开，这是由于物体2300相对于应用程序2400的正确的或适当的移动或姿态而导致的。在图33中，示出了应用程序2400的屏幕快照，其为在图30和图31中说明的关闭的门的内部或内侧的示例。如上所述，当门在解锁时，装置可生成各种可听见的和/或可看到的输出。

应该理解的是，游戏或其它应用程序可使用的物体的专有配置可以改变。例如，物体可被配置成武器、珠宝、食物或电源，或者与特定游戏相关的任意其它的装置或结构。备选地，物体可被配置成旋钮（knob），其可被放置在屏幕2014上并相对于触摸屏2014转动和/或滑动，以增加音量、翻页，或者触发某些其它视觉和/或音频的输出或事件。该物体可被配置成游戏卡，由此接触构件之间的距离标识出卡片的特定组套和编号（或其它特征）。

图34中说明了依据另一个实施例的物体2500。该物体2500包括被间隔开距离d8的第一和第二接触构件2502、2504。物体2500还包括第三接触构件2506。当第一、第二和第三接触构件2502、2504、2506接合或接近于触摸屏2014时，电子装置2012在触摸屏2014上检测出该第一、第二和第三接触点2508、2510、2512。该第一和第二触摸点2508、2510彼此被分隔开距离d8（对应于在第一和第二接触构件2502、2504之间的距离）。第三接触点2512与在第一和第二接触点2508、2510之间的中点2514分开另一个距离d9。对物体2500的第一、第二和第三接触构件2502、2504、2506的布置，正如距离d8和d9所限定的，定义出了接触点2508、2510、2512的唯一图案。

在一种实施方式中，电子装置2012确定第一和第二接触点2508、2010之间的距离d8，以便确定出接触或接近于触摸屏2014的物体2500的特有的身份和位置。如果距离d8是特定的距离，则电子装置2012确定在第一和第二接触点2508、2510之间的中点2514与第三接触点2512之间的距离d9，以便确定物体2500的定向。

在另一种实施方式中，电子装置2012首先确定第一和第二接触点2508、2510之间的距离d8，以确定与物体2500相关联的玩具类别。例如，基于第一和第二接触点2508、2510之间的距离d8（为诸如64个像素（大约10mm）的特定距离），该电子装置2012可确定物体2500为玩具车，其中为可与系统或特定应用程序一起使用的所有玩具车规定了第一和第二接触点之间的间隔。然后该电子装置2012基于中点2514与第三接触点2512之间的距离d9，在玩具类别内确定物体2500专有身份。例如，基于中点2514和第三接触点2512之间的距离d9（为55个像素），电子装置2012可辨识出玩具车为带红色轮子的黑色货车。另一个距离d9可代表白色赛车。而且，基于检测出的接触点2508、2510、2512的图案，电子装置2012可确定物体2500的位置。

参考图35，可与本揭示系统一起使用的物体被配置成玩具车2600。该玩具车2600可以就是该系统可识别出的许多玩具车中的一种。图35示出了玩具车2600的底部视图。车2600包括具有前端部2604、后端部2606，以及底面608的底盘或主体2602。轮子2610、2612、2614和2616被耦合至主体2602。轮子2610、2612、2614和2616可相对于主体2602是可转动的或固定的。第一和第二接触构件2618、2620被耦合至底面2608并从底面2608向外凸出。该第一和第二接触构件2618、2620被间隔开距离d10。第三接触构件2622也被耦合至底面2608并从底面2608向外凸出。第三接触构件2622与第一和第二接触点2618、2620之间的中点2624间隔开距离d11。距离d10与接触构件2618和2622之间的距离以及接触构件2620和2622之间的距离不同，从而使得电子装置能够在最初就利用接触构件2618、2620将物体恰当地归类。

接触点2618和2620之间的基本距离为尺寸d10，其可以是诸如以上所讨论的64个像素的固定距离。对于具有相同尺寸d10（这表示这些物体属于同一类别）的一组不同的物体，尺寸d11可以是尺寸d10的多倍。例如，三个不同的玩具车可具有相同的尺寸d10，但是具有不同的尺寸d11，尺寸d11是尺寸d10的整数倍增量（诸如分别为尺寸d10的一、二以及三倍）。备选地，如果打算有数量更多的玩具车而空间有限，则尺寸d11可以是尺寸d110的较小增量，诸如尺寸d10的1.1、1.2、1.3倍增量等。

参考图36，说明了玩具车底盘的底部透视图。在该实施例中，底盘2620可以是具有导电涂层的模制塑料物体。底盘2620可以电耦合至握着玩具车的人的触摸物，使得在触摸屏的一个位置处的电容或电荷基于人通过底盘2620对那里的接触而改变。例如，儿童可在握着玩具车时触摸底盘2620的一个或多个侧面。备选地，可具有连接至底盘2620并延伸通过玩具车的主体的导电构件或材料件，因此儿童可触摸该导电构件。底盘2620包括具有下表面2624和相对端部2626和2628的主体2622，其具有被定位在端部2628附近的安装孔径2629。

底盘2620包括标识系统2630，其可被电子装置2012检测和使用，以识别底盘2620为其中一部分的物体以及该物体的定向。在该实施例中，标识系统2630包括从下表面2624向外延伸出的若干突出部或凸起物或者接触构件2632、2634和2636。凸起物2632包括下表面2633A以及围绕凸起物2632延伸的侧壁2633B。接触构件2632和2634之间的距离为尺寸d14，并且接触构件2636与接触构件2632和2634之间的线段之间的距离为尺寸d15。在一个实施例中，作为凸起物从表面2624延伸出的高度或距离的尺寸h，稍微大于玩具车轮子外表面相对于下表面2426延伸的距离，其中轮子耦合到底盘2620。该较大的高度使得接触构件2632、2634和2636能够接合电子装置的触摸屏。在另一个实施例中，一个或更多个接触构件2632、2634和2636的尺寸h稍微小于玩具车轮子外表面相对于下表面2624延伸的距离，其中轮子耦合到底盘2620。在后一种情况下，仅仅在使用者向下按压车辆，导致车轴稍微弯曲并且接触构件更接近屏幕，而此时接触构件能被系统检测到的情况下，屏幕才能检测到接触构件2632、2634和/或2636。尺寸h也可被调整成使得，尽管其稍小于底盘2620所耦合到的玩具车轮子的外表面相对于下表面2624的距离，但由于接触构件非常接近于屏幕（虽然不是接触），接触构件仍然可被系统检测出。

凸起物2634和2636是与凸起物2632相类似地构造成的。在一个实施例中，凸起物2632、2634和2636可与底盘一体化形成。在另一个实施例中，凸起物2632、2634和2636可与底盘分开形成，使用诸如粘合、压合、融合、焊接等耦合技术被耦合到底盘上。虽然凸起物2632、2634和2636被示成基本上为截头的圆锥体，但是在不同的实施例中，凸起物的配置可以是圆柱体、立方体、半球形，以及直角棱体。

参考图37，说明了可用于本揭示系统的被配置成玩具车辆2650的另一个物体的底部视图。车辆2650包括具有前端部2654、后端部2656，以及底侧2658的底盘或主体2652。若干个轮子2660、2662、2664、2666可被耦合至主体2652上，并且相对于主体2652可转动或固定。

在该实施例中，单个接触构件2670从底侧2658向外突出。轮子2664和2666可导电，并且是由金属或其它导电材料制成的，或者是由敷涂有导电涂层的非导电材料形成的。轮子2664和2666被分隔开距离d16。接触构件2670与轮子2664和2666之间的中点2672分隔开距离d17。距离d17与轮子2664和2666之间的距离不同的，由此使得电子装置能够最初使用接触构件2664和2666适当地将物体归类。

在图38中说明了电子装置的屏幕或表面上产生的接触点。接触构件2670导致接触点2680，轮子2682和2684导致接触点2682和2684，如所示那样具有尺寸d16和d17。当玩具汽车2650被放置成接近于电子装置2012或与电子装置2012接触，并且相对于装置2012在周围移动时，尺寸d16和d17保持稳定不变。正如以上所讨论的，在电子装置2012上运行的应用程序在玩具车2650移动的过程中始终不断地检查距离d16和d17是否保持不变。如果该距离保持不变，则该应用程序可确定该物体为玩具车2650而不是人的触摸。

参考图39，说明了与具有识别系统的玩具物体相关联的虚拟或概念网格的示意图。在本实施例中，网格2900是由两组垂直线2902和2904形成。这些线的交叉点被示出为节点或点2906。此概念网格2900被映射到玩具物体上，并且并未在电子装置上呈现。如果网格2900可与该物体匹配或映射到该物体上，则应用程序和装置可确定和使用该物体的标识，正如在下面所描述的。

在本实施例中，物体的标识系统是通过若干个接触点体现的。该系统的轮廓在图39中被示为2910。虽然物体可具有任意的形状或配置，但是在本实施例中，轮廓2910具有由接触点2920、2922和2924所定义出的大体为三角形的形状。当电子装置感应到接触点2920、2922和2924时，在电子装置上运行的应用程序确定在接触构件和接触点之间的距离是否可被映射到网格上。

换言之，接触点2920和2922被分隔开距离d20，接触点2920和2924被分隔开距离d21，并且接触点2922和2924被分隔开距离d22。当例如玩具车的物体被放置在电子装置的屏幕上时，该装置检测到这些接触点2920、2922和2924的位置。然后该装置使用网格2900将这些接触点2920、2922和2924与不同的节点2906进行匹配，正如在图39中所示出的。如果这些接触点2920、2922和2924中的每一个都可与节点2906匹配，则该应用程序可确定出这些接触点2920、2922和2924代表了诸如玩具车这样的特定类型或类别的物体。因此，该装置可被识别为玩具车。此外，一旦这些接触点2920、2922和2924被匹配到网格2900，则可确定出该物体的定向。如果该装置不能确定这些接触点2920、2922和2924可与网格2900匹配，则该装置确定该物体不是所期望的或者与运行应用程序相关联的特定类型。

在本实施例中，识别系统生成第四接触点2926。该第四接触点2926与由接触点2920、2922和2924定义出的轮廓2910分隔开。例如，该第四接触点2926被放置在图39中所说明的实施例中的轮廓2910的周界之内。该第四接触点2926的位置被用于确定对该物体的特定身份，诸如特定的卡车或汽车。

参考图40，说明了具有识别系统的另一个物体的底部平面图。在该实施例中，玩具车2950包括具有前端部2954、后端部2956，和下表面2958的主体或底盘2952。若干个轮子2960、2962、2964和2966可转动或可固定地耦合到车2950的主体上。在不同的实施例中，一个或更多个轮子2960、2962、2964和2966可由导电材料制成，或由其上施加了导电涂料或导电涂层的非导电材料制成。

玩具车2950还包括被设置在下表面2958上的标识系统。该标识系统包括彼此分隔开的接触构件或凸起物2970、2972和2974。正如所示出的，接触构件2970、2972和2974形成了大体上的三角形，其将在该电子装置上产生接触点2920、2922和2924，正如图39所说明的。在图40中的距离d18、d19和d20分别对应于图39中的距离d21、d22和d23。接触构件2970、2972和2974被用于识别物体2950的特定类别。

所提供的第四接触构件2976可被用于识别特定物体2950。对于玩具车2950，接触构件2976被放置在相对于其它接触构件2970、2972和2974的特定点处。该点与一种玩具车相关联。对于不同的玩具车，第四接触点2976可被放置在虚线所示出的这些不同的位置2978、2980和2982中的任意一处。

参考图41，说明了可与电子装置2012和玩具车2600一起操作的应用程序。该应用程序是包括道路2702的游戏2700，使用者可沿着该道路“驱动”或“驾驶”车辆2600。在触摸屏2014上显示出了道路2702的部分2702A、2702B和2702C。该车辆2600可被放置在触摸屏2014上的任何位置上。将物体确定为玩具车2600是通过电子装置2012基于（与接合或接近于触摸屏2014的第一和第二接触构件2618、2620相关联的）第一和第二接触点之间的距离d10进行的。例如，车辆2600可被放置在道路2702的一部分2702A处，使得车辆2600（以虚影示出的）在位置P1处。然后可辨识出在触摸屏2014上的车辆2600的身份和位置，正如在上面所描述的。（对应于第三接触构件2622的接合点的）第三接触点也被检测出并识别出。电子装置2012基于对第三接触构件2622和距离d11的检测辨识出车辆2600的前端部2604的定向。

继续参考图41，使用者可沿道路2702的部分2704A向上滑动车辆2600，并且然后使该车辆2600向右转或“拐弯”（相对于使用者），使得车辆2600（虚影所示出的）前进到道路2702的部分2702C，被示出为在位置P2处。当使用者在触摸屏2014上移动车辆2600时，电子装置2012辨识并跟踪车辆2600的身份和位置。此外，可响应于车辆2600在触摸屏2014上的移动生成和显示出视频和/或音频输出。例如，如图42所示，当车辆2600从部分2702A上的位置P1移向部分2702C上的位置P2时，道路2702的部分2702A、2702B和2702C向左（相对于使用者）平移。此外，随着车辆2600向触摸屏2014的右方（相对于使用者）前进，道路2702的部分2702C’以及新显示的部分2702D、2702E被显示。因此，道路2702模仿车辆2600的虚拟移动，并响应于车辆2600在触摸屏2014上的实际移动而改变。在一些实施例中，当在不属于该应用程序中道路的一部分的位置处检测到车辆2600的移动时，电子装置2012可生成与车辆2600驶离道路相关联的各种可听见的输出。

虽然对物体的定向可经由对第一、第二和第三接触构件的检测而被检测出，但是在一些实施例中，对该物体的定向可由应用程序自动确定出或指定。象这样，对于一些应用程序就可排除第三检测点。例如，仅包括两个接触构件的物体（例如，以上所描述的附图）可被认为是在触摸屏上相对于使用者具有面向前的定向。

此外，可提供包括多于三个接触构件的物体，并且这样的物体可被用于能在电子装置上操作的应用程序。这种物体可被用于与电子装置进行动态游戏。

参考图43至图46，说明了可一起使用的应用程序和物体的示范性实施例。在图43中，电子装置4000从模拟行车程序生成模仿停车场的显示4010。诸如玩具车4020的物体4020可与装置4000一起使用，以提供交互式游戏。类似地，在图44中，电子装置4100生成了模仿城市的显示4110，并且类似玩具飞机的物体4120可与该电子装置4100上的飞行程序一起使用。而且，在图45中，电子装置4200生成类似拳击场的显示4210，并且类似拳击者的动作人偶的多个物体4220和4230可与装置4200一起使用。在图46中，电子装置4300生成类似施工现场的显示4310，并且被配置成玩具施工车的物体4320可与装置4300一起使用。

参考图47（底部视图）和图48（侧视图），物体2800包括从物体2800的底面2808向外延伸出距离d12的第一接触构件2802、第二接触构件2804，和第三接触构件2806。物体2800还包括从底面2808向外延伸出距离d13的第四接触构件2810，距离d13小于距离d12。如果物体2800被放置在电子装置2012的触摸屏2014上，则第一、第二和第三接触构件2802、2804和2806与触摸屏2014接合（如图48所示）并且从而被电子装置2012检测出。该电子装置2012根据对第一、第二和第三接触构件2802、2804和2806的检测生成第一输出。如果物体2800被以方向X2向下按向触摸屏2014，第四接触构件2810接合触摸屏2014并被电子装置2012检测出。在一个实施例中，如果接触构件2802、2804和2806可压缩，可发生接触构件2810形成与触摸屏2014的接合的这种移动。在另一个实施例中，接触构件2810可相对于其耦合的主体移动。电子装置2012在检测到第一、第二、第三和第四接触构件2802、2804、2806和2810时会生成与第一输出不同的第二输出。在一种实施方式中，第四接触构件可以是与功能键、车辆的发动机按钮，或武器的开火按钮相关联的可转换的触摸件或接触点。

在图49至图53中说明了可由触摸屏以选择性方式使用的物体的另一个实施例。物体3000为包括机械部件的动态装置。正如在下面详细描述的，物体3000包括额外的接触构件，其产生额外的接触点，额外的接触点导致除了仅对触摸屏上固定物体进行的表示以外的输出。

参考图49，说明了物体3000的透视图。虽然在本实施例中物体3000的外周边大体上为圆形的，但是在不同的实施例中，物体3000的周边的形状可以变化，且可以是方形、矩形，或者其它的形状或配置。在本实施例中，物体3000包括底部构件3010和输入构件3030。输入构件3030被可移动地耦合到底部构件3010并由底部构件3010支撑，并且可以类似于开关的方式进行操作。物体3000可被放置在电子装置的触摸屏上。使用者可移动或操作输入构件3030，以选择性方式向触摸屏提供额外的接触或输入。

参考图50和图51，说明了物体3000的侧视图和底部视图。正如所示出的，底部构件3010具有上表面3012、下表面3014和侧表面3016。底部构件3010还包括定义出插槽或沟槽3020的内壁3018，输入构件3030放置于其中。正如所示出的，物体3000的下表面3014具有与底部构件3010的插槽3020连通的开口3040。

从下表面3014延伸出的是若干个接触构件3022、3024和3026。在一个实施例中，这些接触构件3022、3024和3026可以是导电的，以便由握住接近于或接触触摸屏S的物体3000的人所进行的接触，会导致在屏幕的触摸点处电荷改变，因为部分电荷被转移到握住该物体的人。底部构件3010可以使用导电材料制造或敷涂有导电材料，以将人的触摸转移给接触构件3022、3024和3026。接触构件3022、3024和3026在触摸屏上生成触摸或接触点，其被用于识别特定的物体。电子装置可响应于对接触构件3022、3024和3026的检测，生成第一输出或输出序列。在另一个实施例中，接触构件3022、3024和3026并不导电，而只是用于在触摸屏S上支撑物体3000。

参考图51，说明了输入构件3030的侧视图。在本实施例中，输入构件3030包括上表面3032和下表面3034。凸起物或接触构件3040如所示那样从下表面3034延伸出。在一个实施例中，输入构件3030可由导电材料制成，使得触摸屏S的电容可由于人触摸该输入构件3030而改变。

参考图50和图53，说明了物体3000的使用。在图50中，说明了处于非使用配置3002的玩具物体3000，在这种配置下，输入构件3030与触摸屏S并不接合。在这种配置3002下，输入构件3030处于与触摸屏S分隔开的升高或非接合的位置3042。在图53中，输入构件3030沿箭头“18A”的方向被移至其下降或接合的位置3044，在该处接触构件3040接触或接近于触摸屏S。

输入构件3030可经由翼片和槽沟的布置或其它机械机构被保持在底部构件3010上并被阻止与底部构件分开。诸如弹簧3050的偏置构件可被放置在输入构件3030和底部构件3010之间，以使输入构件3030偏置到其非接合位置3042。由于输入构件3030为加载弹簧的，输入构件3030将仅仅与触摸屏瞬间接触。

使用者可选择性地沿箭头“18A”的方向重复移动所述输入构件3030，以造成与触摸屏S的间歇接触。当按钮被按下，在触摸屏上产生额外的接触点并且可生成例如触觉反馈的反馈并被使用者感知。一些示例物体可包括杠杆、旋转手柄、操纵杆、拇指轮，等。备选地，间歇接触可被用于以串行方式将数据输入电子装置。

在另一个实施例中，输入构件3030和底部构件3010可以是具有弹簧制动器的两部分导电塑料产品，使得当使用者握住物体3000放在装置的屏幕上时，检测出输入装置或物体类型，并可按动按钮或输入构件3030。

在一个示范性实施方式中，该玩具物体可以是具有开关的模拟爆炸装置。玩具物体的底部构件可以是外壳并且输入构件3030可以是可移动的活塞，活塞移动形成与触摸屏的接合导致在电子装置上产生可听见、可看到，和/或可触觉感知的输出。

在不同的实施例中，对玩具物体的输入构件的促动和移动可以是不同的。除了以上描述的按压运动以外，该输入构件可以相对于底部构件转动、扭转、滚动、滑动，和/或在枢轴上转动。

参考图54，在本实施例中，底部构件3070具有可移动地耦合到其上的输入构件3080。该输入构件3080可以被拧入底部构件3070的开口并可以被从底部构件3070的开口拧出。该输入构件3080具有位于其外表面上的螺纹3084，并且可在箭头“19A”的任一方向上绕轴3082旋转。当输入构件3080充分转动，使得输入构件沿箭头“19B”方向运动时，位于输入构件3080下表面上的接触构件与其上放置有物体的电子装置的触摸屏接合。

参考图55，在本实施例中，如前所述，物体3100包括底部构件3110，其具有若干个可接合触摸屏S的接触构件3112、3114和3116。物体3100包括置于底部构件3110的插槽或腔室内的输入构件3120。该输入构件3120具有主体，该主体带有从其上延伸出的接触构件3122。杠杆臂3126可在枢轴点3124被枢转地安装到底部构件3110，使得杠杆臂3126沿箭头“20A”方向的运动导致主体3120沿箭头“20B”的方向运动，使得接触构件3122与触摸屏S接合。为了将接合构件3122与触摸屏S分开，以相反方向移动杠杆臂3126。在本实施例的一种变形中，可用向下按动或滑动以使输入构件在相同的方向上运动的臂来代替杠杆臂。

在另一个实施例中，物体包括两个或更多个接触构件，以及被存储在相关存储器中的数据。物体一被压靠到触摸屏上，就从该物体向电子装置发送数据。例如，使用者的接触信息可在物体被压下或触发时被发送给电子装置。该物体可被配置成使得在后来的压下或触发时会发送不同的或额外的数据。例如，在将物体最初压靠或接合到电子装置的触摸屏时，可发送使用者的地址。而后来在物体和触摸屏之间发生按下或接合时，使用者的商业属性（例如，供职历史、技术技能，等）则可被从物体发送到电子装置。

在另一个实施例中，一旦应用程序正确地识别出物体，该物体可‘解锁’该电子装置能够访问的数据库，其可包括关于该物体的信息。例如，收藏品娃娃（collector doll）可以配备有接触构件，其可被电子装置用于识别该物体。依据接触构件的与触摸屏的接合，向使用者展示关于收藏品类型数据的信息。

因此，所辨识出的接触点的图案可被在电子装置上运行的应用程序用于识别特定导电物体和/或提供关于该物体或使用者的专有信息。在该电子装置上可运行不同的应用程序，其使用导电物体的接触和标识作为输入。例如，游戏应用程序可寻找在游戏中的特定点处要被用于屏幕的特定物体。如果正确的物体被放置在屏幕上，则可解锁该游戏的特征或部分，并且/或者可生成和显示出一种特定的输出。

电子装置和所关联的应用被配置成生成一种输出，该输出专用于在触摸屏上所辨识出的接触点图案，以及响应于所辨识出的接触点的图案在触摸屏上的移动。该接触点图案定义出与特定物体相关联的标识。然后专用于所关联的物体的输出被产生并在触摸屏上显示。取决于与相应的各种物体相关联的不同接合点图案，以及可由装置操作的特定应用程序，所生成并进行显示的特定输出可以改变。

在不同的实施方式中，导电装置或物体可以是硬质的或者软的。而且，在触摸屏上的触摸或接触点的特定类型和位置以及被解锁或访问的内容可以改变。因此，本申请可能具有不同的实施例。

可由应用程序检测出的接触点的数量部分地由运行该应用程序的特定电子装置确定。

在图56至图58中说明了本发明的另一个示范性实施例。在该实施例中，诸如来福枪的模拟玩具武器3200包括枪管部3210、支撑部3212，以及可手动触发的触发器3214。该玩具武器3200包括具有若干个发光元件3220和用于生成可听见输出的换能器的电子系统。当儿童使用这种玩具武器3200进行游戏时，响应于儿童与玩具武器3200的交互而生成光和/或声音。

玩具武器3200可与电子装置3250（在图57中所示出的）一起使用。该玩具武器3200包括可改变位置的、交互部分3230，其包括在其端部3234通过耦合器或铰链枢转地耦合到枪管3210的门或板3232。该部分3230可向外翻转以将装置3250耦合到玩具武器3200。板3232的内表面包括插槽，装置3250可被插入或咬合到插槽中，使得装置3250可被该实体玩具（玩具武器3200）在实体上保持住。结果，装置3250的屏幕3252成为该实体玩具的一部分。在另一个实施例中，板3232可被可滑动地耦合到玩具武器3200。当可改变位置的部分3230向外翻转时，屏幕3252保持成可在儿童使用该玩具武器3200游戏的同时能被儿童看到，从而增强游戏体验。同时，该玩具武器3200即使在电子装置3250没有附接到该玩具上的时候也保持独立的游戏价值。例如，即使在没有电子装置3250的时候其也可包括能被开启的灯光和声音。

玩具武器3200可通过开关检测辨识出装置3250的存在，并且装置3250可通过其触摸屏3252辨识出玩具武器3200。在一个实施例中，玩具武器3200的一部分，诸如靠近铰链3234的一部分，可以开启在装置3250上运行的应用程序的方式接合装置3250的触摸屏3252，以识别出与装置3250耦合的玩具武器3200。例如，该应用程序可产生特殊的区域或范围，玩具武器3200的一部分（诸如导电部分）可在该区域或范围内接合触摸屏3252。由玩具武器3200产生的单个触摸点被用于标识该玩具武器3200。这个单触摸点可在使用者触摸玩具的时候产生，只要使用者的电容可行进并通过该装置3250的触摸屏3252。

在一种实施方式中，当电子装置3250被耦合到玩具武器3200时，装置3250可通过儿童对武器3200的触摸感应到或检测出儿童何时首次拾起武器3200。当儿童拾起武器3200时，儿童的触摸提供了电子装置3250的触摸屏所需要的电容以导致在其上运行的应用程序生成可听见和/或可看到的输出。武器3200的至少一部分可由导电材料或者由在其上具有导电涂层或金属镀层的非导电材料制成。因此，当儿童首次拾起武器3200时，装置3250或者自身或者经由武器3200可生成儿童感兴趣的输出，以导致儿童使用武器3200进行游戏。

该玩具武器3200还可如下面所描述的那样辨识出装置3250的存在。尤其是，装置3250的屏幕的一部分可能闪现出可由玩具武器3200中包括的检测器检测出的可辨识的图案。例如，门板端部3234的一部分可包括光电检测器，其能够辨识出装置3250的屏幕的目标部分发出的光（或一定波长的光）的存在或不存在。装置3250可利用该功能发送数据，包括不仅指示了装置3250安装在玩具3200上，而且还指示适当的应用程序运行在装置3250上的标志。

当装置3250确定其是被安装或耦合到玩具武器3200上时，在装置3250上运行的应用程序可进入该程序或应用程序的不同部分。例如，玩具武器3200本身可操作，以诸如因为触发器3214的触发或玩具武器3200的移动生成可听见的和/或可看见的输出。在装置3250上的应用程序可通过产生可听见和/或可看见的输出，以及响应于儿童与玩具武器3200的任意交互，增强玩具武器3200的输出。在装置3250上的应用程序可使用玩具武器3200的输出部件（包括换能器的电子系统）作为由装置3250生成的输出的通路。换言之，由装置3250生成的输出可通过玩具武器3200的输出部件进行播放，其能够将装置3250的输出放大。

在一种实施方式中，装置3250和玩具武器3200的输出的生成可响应于来自玩具武器3200使用者的特定输入而发生。该装置3250可在任意输出生成之前等待第二接触点被触摸屏3252检测出。该第二接触点可响应于儿童触发玩具武器3200的触发器而生成。当儿童拉动触发器时，可在触摸屏3252的特定区域中生成第二触摸点。响应于该第二触摸点，电子装置3250可产生特定输出，诸如武器射击的声音。该第二触摸点可以由耦合到触发器的机械连接或联动装置生成，当拉动触发器时其移动成与触摸屏3252接触。备选地，可通过导线或线缆生成第二触摸点，导线或线缆可响应于玩具武器3200的触发器的移动而移动。当拉动触发器时，导线或线缆接触触摸屏3252。第二触摸或接触点提供聚焦输出，其通过儿童与玩具武器3200的交互相关联引导。在又另一个备选中，第二触摸点可已经与屏幕3252接触，但可以并非与儿童的身体电容性耦合，直到儿童拉动触发器。例如，拉动触发器可闭合将第二接触点和儿童的手指电连接的开关。

参考图59至图61，说明了可与电子装置一起使用的玩具武器的额外实施例。参考图59，玩具武器3300包括枪管部3310、把手3312以及触发器3314。光输出装置3320被耦合到枪管部3310。类似于玩具武器3200，该玩具武器3300可生成可听见和/或可看见的输出。

参考图60，玩具武器3300包括安装机构3330，其被配置成接收电子装置3250的一部分以将装置3250耦合到玩具武器3300。该安装机构3330被置于武器3300的把手部和枪管部交叉点附近。移动电子装置3250可滑动进入安装机构3330，其包括狭槽以接收装置3250。在一个实施例中，当电子装置3250被安装到玩具武器3300时，可打开用于屏幕上游戏的应用程序。在安装好装置3250时，装置3250可与玩具武器3300交互，该玩具武器3300通过安装机构3330检测到装置3250的存在。

参考图61，说明了玩具武器3350，其在配置上大体类似于玩具武器3300，并期望其安装机构3352的位置位于沿着玩具武器3350的枪管部。

在图62中说明了在电子装置3250被耦合到玩具武器3200和3300上时可在电子装置3250上运行的一些示范性应用程序。屏幕快照3270是在应用程序中游戏的改换武器模式的一部分，在其中儿童可改换玩具武器，玩具武器3200经由不同输出来模仿。屏幕快照3280是在应用程序中进行游戏的夜视（night vision）的一部分。屏幕快照3290示出了在儿童使用和操纵玩具武器3200时可在装置3250上显示的增加真实性的游戏。在一种实施方式中，电子装置增加屏幕色度以产生假想的夜视模式。在另一种实施方式中，玩具武器可具有允许使用该电子装置进行真实的夜视游戏的红外LED。在另一种实施方式中，电子装置可在灯光熄灭时进入秘密行动模式，并且玩具武器可自动打开这些红外LED。

电子装置3250的触摸屏3252可既用于输入又用于输出。经由屏幕的输入可如上面所描述的那样通过使用一个或多个接触构件完成，该一个或多个接触构件产生一个或多个接触点，并且因此，玩具武器3200和3300可通过这些点控制装置3250。屏幕还可通过闪现图像或光（或特定波长的光）向玩具武器3200和3300输出数据和信息，该图像或光可被关联和/或形成玩具武器3200和3300的一部分的检测器感应到。这样的数据可包括指示特定应用程序的运行的标志，或者其可包括被玩具用于增强游戏对抗性的数据。

在本发明的其它实施例中，与玩具武器3200和3300不同的交互式玩具可与电子装置3250一起使用，电子装置增强了交互式玩具的玩耍和使用的吸引力。

类似于武器3200或武器3300的武器可具有若干个不同的特征。这种武器或玩具可向装置发信号。例如，当儿童拉动该玩具上的触发器时，电子装置向玩具的音频放大器输出声效并通过玩具的扬声器输出。此外，电子装置可向玩具指示效果图案和计时。该电子装置可自动地辨识出被耦合或安装的玩具，并且该电子装置可对其本身进行配置以提供关于玩具的正确的游戏和交互式内容。

该电子装置可用于提供加盖显示。在该电子装置上的摄像机可被用于传递具有统计数字的以及其它屏幕叠加的场地景象，包括但不限于：武器类型、动力等级、来自其它游戏者的消息、目标，和踪迹。该电子装置可被用于不同类型的踪迹。一个示例包括使用图形锁定在其屏幕上的目标。另一个示例包括眼球跟踪在带有面向前的摄像机的电子装置上的目标系统。

该电子装置可被配置成使得当儿童斜置玩具武器时产生输入。例如，儿童可以能够斜置或抬起武器的前部，以有效地为该玩具武器“再填装弹药”以便进行额外的游戏。电子装置还可提供与玩具武器的语音交互，通过电子装置可生成语音命令。例如，该电子装置可输出“再填装弹药！”、“等离子枪榴弹！”或“报告状态！”其它命令可以是关于弹药或武器的选择的，或者可请求系统改变和来自儿童的反馈。而且，电子装置可包括与使用玩具武器的游戏有关的各种可听反馈。

该电子装置可被用于促进协作性游戏。在一个示例中，在同一场所中进行或远程进行的协作性游戏可通过WiFi或蓝牙（Bluetooth）通信或网络连接来完成。对抗游戏，诸如足球，可以是在使用多个电子装置的多个游戏者之间协同进行的游戏。游戏者可彼此交换统计数字，并向对手投出“炸弹”或“打击拳”，这会在对手的玩具武器处产生反应（可听见的、可看见的，和/或可触觉感知的）。电子装置的加速计和罗盘可用于跟踪其它游戏者和在游戏过程中用于“观察”虚拟物体。一些虚拟的物体，包括对手的形象，可在游戏的过程中在电子装置上看到。此外，电子装置可用于记录使用玩具武器进行游戏的视频和/或音频。例如，可记录追踪对手、向对手射击/紧随对手，以及与另一个对手进行打斗的视频。

参考图63，说明了与电子装置进行通信的另一个模式。在该实施方式中，电子装置300生成信号，并且被耦合到电子装置300的机壳310可拾取到该信号、对其进行处理并且将其发送到另一个装置。因此，该机壳310具有输入和输出能力和功能。该机壳310可以是硬质的也可以是软的，并且可以由模制橡胶或其它材料制成，并且被安装到装置300上，使得机壳310提供对该电子装置300的保护。

电子装置300包括具有端口或头戴式耳机插孔302的外壳。机壳310包括可与电子装置3000通信的模块或部件312。在该实施例中，模块312与装置300接触。模块312包括诸如插头的连接器314，其可被插入电子装置300的端口302。连接器314使得机壳310和电子装置300之间能够进行电通信。

在本实施例中，模块312还包括处理器315、解码器316以及发送机318，其中解码器316用于解码由装置300输出并穿过模块312的一个或多个信号，发送机318用于将经解码的信号发射到分离的装置或物体。模块312可用于解码来自装置300的一个或多个信号。在下面描述了一些示范性解码信号和解码技术。经解码的信号可被处理并经由发射机314发送给一个或多个不同的装置或物体。

参考图64和图65，说明了包括电子装置360和机壳370的系统350的实施例。在本实施例中，电子装置360包括外壳361和沿外壳361的一部分延伸的屏幕或显示器362。外壳361还包括端口或插孔364。装置360包括依据通过装置360的操作系统运行的特定应用程序生成输出的内部电子系统（未示出）。

机壳370包括包围装置360的一部分的外壳371。机壳370的外壳371具有定义出开口374的边缘372，该开口374提供了到装置360的屏幕362的通路。在接近于机壳外壳371的一个端部376处存在具有电路的模块380，并且其包括连接器或插头382。连接器382被配置成插入装置360的端口364（诸如音频插孔或麦克风插孔），并便于装置360和模块380之间的通信。模块380还包括解码器（未示出）和可基于来自装置360的经解码的信号发送信号的发送器384。

参考图66，说明了与电子装置通信的另一个模式。电子装置330生成信号，并且被耦合到该电子装置330上的机壳340可拾取信号、对信号进行处理，并且将其发送到另一个装置。在该实施方式中，电子装置330包括具有屏幕或显示器332的外壳。机壳340包括可与电子装置340通信的模块或部件342。机壳340包括与屏幕或显示器322协同使用的传感器344，而不是在图18中所说明的在模块312中的连接器314。传感器344和显示器332实现了在机壳340和该电子装置330之间的通信。传感器344和显示器332不必彼此接触。类似于模块312的处理器315、解码器316，和发送器318，机壳340的模块342可包括处理器345、解码器346，以及发送器348。

参考图67和图68，说明了包括电子装置382和机壳390的系统380的另一个实施例。电子装置382包括外壳384和沿该外壳386的一部分延伸的屏幕或显示器386。

机壳390包括包围该装置382的一部分的外壳391。机壳390的外壳391具有定义出开口394的边缘392，开口394提供了到装置382的屏幕386的通路。外壳391包括模块400，其包括电路和传感器402。传感器405可以是光检测器或光传感器。在备选的实施例中，在从屏幕386上将检测出特定图像的情况下，CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器或CCD（电荷耦合装置）图像传感器可作为传感器402使用。

传感器402被放置成使得该传感器402可被定位成接近于屏幕386的特定范围或区域。正如以上参考图5至图8所描述的，屏幕386可包括特定范围或区域，其可被用于从那里传达信息。

在该实施例中，机壳390包括从机壳390的边缘或周界向内延伸的凸出或凸出部396。凸出部396被放置成使得凸出部396及其端部398在屏幕386的一部分上延伸或与其重叠。传感器402被耦合到凸出部396，并且被放置在屏幕386的期望部分上。模块400还包括解码器（未示出）以及发送器404，发送器404可从该装置382发送基于解码信号的信号。在备选的实施例中，光检测器可通过例如吸盘（suction cup）的耦合结构被耦合至电子装置或电子装置的屏幕上。在另一个实施例中，光检测器可夹固在电子装置的外壳或屏幕上。

在一个实施例中，电子装置的机壳可包括扬声器和/或麦克风。麦克风可被用于检测振动。在备选实施例中，用于电子装置的机壳可包括连接器382以及传感器402。在备选实施例中，在可以是硬质机壳或软机壳的机壳中可提供压电装置。该压电装置可振动以向电子装置的加速计提供输入。

在一种实施方式中，机壳370和390的模块380和400可被铸塑到机壳的外壳中。备选地，机壳370和390的外壳可形成为具有开口或凹槽，模块380和400可在机壳370和390形成之后被插入到开口或凹槽中。此外，如果需要，可在机壳390的外壳391上形成另一个开口或凹槽，以便将传感器402插入其中。在一种实施方式中，机壳可包括光线检测器或发送器。

参考图69，说明了用于处理来自电子装置的信息的另一个系统。在该实施例中，系统500包括可以是玩具的电子装置510，其具有可输出诸如语音、声音效果和/或音乐的可听见的输出的扬声器或换能器512。从扬声器512输出的信号由虚线518代表，并且可被与玩具510分离的另一个装置530检测到或感应到。来自玩具510的信号518包括被嵌入或编码到从换能器512输出的音频流中的信息或数据。如图69所示，音频信号514可被存储在玩具510的存储器中，或者从外部信源传送到玩具510。额外的数据输入516是用音频信号514的一个或多个声音文件包括的信息。将信号包含在内可被称为数字或音频的水印（watermarking）或隐写（steganography）。

在一个实施例中，所嵌入的信号可以是可视的或并没有隐藏在输出的音频中的。换句话说，在所输出的音频中，对于收听者来说所嵌入的信号是可察觉的。如果嵌入的信息变成玩具510游戏图案的一部分，则嵌入的信息也可被感知到。在备选实施例中，嵌入的信号被隐藏起来，或者在被输出的音频中不可视。在这种情况下，收听者不能感知或检测出在输出音频中所嵌入的信号。这种技术可被称为音频标记（audio marking）。

装置530可被称为接收装置，并且可包括接收机、麦克风，或其它输入机构，其可接收由玩具510输出的信号518。装置530可以是与以上识别出的示例兼容的电子装置。包括编码的或嵌入的信息的音频信号被无线发送到装置530。装置530经由其输入机构（诸如麦克风）拾取经编码的音频。装置530的操作系统运行一个解码应用程序532，其对从玩具510接收到的信号进行处理并解码，并且区分并过滤出作为接收信号中的一部分的特定输出数据534。经解码的信息被用于驱动装置530上的应用程序内的功能。

在备选实施例中，信息被嵌入到或编码到从装置510输出的视频信号中。接收装置530包括可接收从装置510发出的视频信号的传感器或接收器。

参考图70，说明了用于处理来自电子装置的信息的另一个系统。在该实施例中，系统600包括电子装置620和可操作地连接到该电子装置620的声音转换器或解码器630。系统600还包括信号编码器610，其接收音频信号612和额外的数据输入614。编码器610对所接收到的信号612和输入614进行处理，用于电子装置620。编码器610的处理涉及将信息或数据输入614嵌入到音频信号612中。在信号612中所嵌入的信息可以是可见的或不可见的。

在一个实施例中，信号编码器610可以是电子装置620的一部分。在另一个实施例中，信号编码器610可以与电子装置620分开并可通过有线的方式或无线的方式被连接到电子装置620上。

系统600包括接收电子装置620所输出的信号的声音转换器630。声音转换器630在电子装置620的外部。在一个实施例中，该声音转换器630可包括被插入该电子装置620的3.5mm立体声头戴式耳机插孔的插头。正如在下面所描述的，在该实施例中，声音转换器630可向单独的电子装置发送一个或多个信号。在另一个实施例中，该音频转换器630是另一个电子装置的一部分。

系统600包括与电子装置620分离的音频播放器640。该音频播放器640从声音转换器630接收音频信号，并可播放音频信号642，使收听者能够收听。信号解码器650接收来自转换器630的信号中的数字输入614部分，并可对来自数据输入614的额外信息进行解码。经解码的信息为额外的数据输出660的形式，其可被电子装置用于执行一个或多个动作、运动，等。例如，额外的数据输出660可以是IR控制、电机运动、光触发、声音触发等中的一种。

在备选实施例中，电子装置620可运行音频生成程序以外的应用程序。例如，在一个实施例中，信号612可以是视频信号，并且数据输入614被嵌入在该视频信号612中。在另一个实施例中，信号612可以是一个或多个图片文件，并且数据输入614被嵌入在这些图片信息中。在信号612中，嵌入的信息可以是可视的或不可视的。

参考图71，说明了另一个与电子装置通信的模式的系统。如所示出的，该系统700包括电子装置710和机壳720。该电子装置710包括内部罗盘712，并且在一个实施例中，该电子装置710是例如电话的数字移动装置。机壳720被配置成被安装到装置710。有时，需要对电子装置710的罗盘712进行校准。在一个实施例中，机壳720可向装置710发送数据，并在机壳720接近于该装置710时电磁地打开在装置710上的罗盘712。对罗盘712的这种激活导致罗盘712被重新校准，并适当地执行功能。

在备选的实施例中，装置710的移动可导致装置710电磁充电以及罗盘712电磁接通。

在一个实施例中，机壳720可包括通过机壳720运动启动的促动器722和装置710。当促动器722被启动时，促动器722和/或机壳720可生成电磁场。所生成的场可接通罗盘712使得罗盘712被重新校准。

在备选的实施例中，可通过将电子装置710在各处移动推理出游戏方式。装置710的罗盘712或其它部件可确定或跟踪装置710的这种移动。

依据本发明，具有生成电力或向电子装置供电的若干种方式。参考图72，说明了电子装置的备选实施例。在该实施例中，电子装置750包括运动传感器752和可再充电电源或能量储存部件754。

运动传感器752被配置成使得运动传感器752可检测电子装置750的运动，并基于对该运动的检测生成信号。由运动传感器752生成的信号被用于生成电力，用于电子装置750。运动传感器752信号被用于向连接到电源754的电路充电，使得当检测到电子装置750的移动时，存储在电源754中的能量或电量升高。电子装置750可包括贮存器，耦合或充电部件可被连接到该贮存器，以为装置750逐步形成电荷。在一个实施例中，可使用电容器来逐步形成电荷，以便为装置750供电。期望这种电荷足够大，以使电容增加。

参考图73，说明了电子装置的备选实施例。在该实施例中，电子装置760包括被耦合到电子装置760的主体或外壳上的促动器762。促动器762可由使用者操纵以生成电荷，用于装置760的电源764的电路。在一个实施方式中，促动器762可以是可转动地安装到装置760的外壳上的把手。

参考图74，说明了电子装置的备选实施例。该电子装置770包括电源或部件772和可用于对可再充电电源772进行充电的元件774。在一个实施例中，可再充电电源772可以是可再充电锂电池，其可通过电子装置770的使用或移动进行充电。

在一种实施方式中，元件774可以是可通过来自周围环境或外源（诸如另一个电子装置的屏幕）的光线充电的太阳能电池。在另一个实施方式中，元件774可以是压电元件，其可被用于基于由该压电元件检测到的振动逐步形成电荷。形成的电荷可被用于对电源772进行再充电。

在一个实施例中，装置770的振动可以是由装置770移动造成的。在另一个实施例中，这些振动可以是由另一个装置与装置770接合或接触以及由压电元件对此进行响应而生成的信号导致的。在另一个实施例中，元件774拾取由另一个装置生成的音频声音，该元件774可包括麦克风用于拾取声音。外部麦克风插孔上可具有偏压，诸如在1.5mA下为2伏特，并且由麦克风基于该偏压生成的电力可被用于向电容器供电，或向可再充电的电池缓慢添加电荷。因此，插孔可被用于提供电子装置770所需要的一部分电流。

在一个实施例中，装置对信息的记录可足以对可重新充电的电池进行重新充电。

依据本发明，存在将数据或信息输入电子装置的操作系统的若干种方式。对这样的信息的输入可备选地被称为与该操作系统通信。

在一种实施方式中，电子装置可包括能够进行语音识别的软件。该电子装置可经由手机或麦克风执行。语音识别软件可经由本地或网络处理执行，并可检测然后识别生成音频输出的玩具（诸如娃娃）的音调或语音。玩具的音频输出可包括标识特定玩具的嵌入信号。所嵌入的信号可以该玩具所特有的，使得检测音频输出的任意的电子装置可识别出发出这种音频输出的玩具。例如，诸如电话的电子装置可通过检测由一个或多个玩具生成的音频输出以及确定所嵌入的标识信号是否就是正在寻找的信号，来倾听特定的玩具。

类似地，电子装置可生成包括嵌入信号的输出，并且玩具可通过检测和处理被嵌入的信息或数据信号然后导致玩具在识别出该玩具正在寻找的信号时执行一些动作，来“倾听”特定的电子装置。在这些示例中，电子装置和玩具中的任一个或两者都可发出可被用于识别特定对象的水印信号。在一种实施方式中，儿童可假装成打电话给一个角色（诸如Barbie）和另一个角色（例如Ken）。当电话和玩具人偶，Barbie和Ken，已经发出了经编码的水印信号，电话和玩具已经确认恰当的电子装置（包括玩具人偶）已经被识别出，儿童和玩具人偶可假装在进行三方电话会议。在另一个实施例中，语音识别可被用于识别正在“说话”的特定的玩具人偶。

类似地，在另一个实施例中，游戏的软件可倾听诸如电话的特定电子装置，并且电话可倾听特定的游戏。在另一个实施例中，诸如iPhone移动数字装置的电子装置可以运行持续搜索特定玩具或装置的应用程序。当该电子装置正在搜索的信号被识别出时，则电子装置可加入新的装置，作为游戏的额外游戏者，或作为现有的“电话会议”的额外的“呼叫者”。

在本发明的另一个实施例中，电子装置可被配置成进行姿态辨识。在这种实施方式中，该电子装置可包括加速计，该加速极可被用于检测由使用者或无生物执行的一个或多个姿态。检测到特定姿态可导致加载该电子装置上的应用程序。备选地或此外，检测到特定姿态可导致数据被输入到该电子装置中。例如，电子装置可被放置到在某装置（例如玩具宝剑）中形成的插口中。当人们挥动该玩具宝剑时，该电子装置可追踪玩具宝剑的运动一段时间。该电子装置可运行提示人们以特定的方式或运动图案来挥动玩具宝剑的应用程序。该应用程序可追踪玩具宝剑的运动，并将它们与目标或指定的运动进行比较。响应于对目标运动和指定运动的比较，可生成一个或多个输出，包括音频和视频输出。备选地，随着玩具宝剑的移动，应用程序可导致不同的可听和/或视觉的输出。此外，玩具宝剑的运动可被用于通过为电源再充电而以类似于以上所说明方式向电子装置提供动力。

在另一个实施例中，电子装置可被用于视觉的或视频辨识。在一种应用中，电子装置可包括摄像机部件和图像辨识软件。摄像头和相关联的软件可被用于辨识周围环境的改变。例如，该电子装置可被用于对某个区域进行照相或拍快照。使用者可通过某些方式变换区域，使该区域看起来与之前的不同。该电子装置可然后被用于进行另一个图像捕捉。可通过软件对图像文件进行比较并识别出所有不同。在一种实施方式中，可将图片安装在室内的一面墙上。该电子装置可被用于对墙上图片进行图像捕捉。然后从墙上移除图片，并且该电子装置可被用于对墙进行另一次图像捕捉。第二幅图像将和第一幅图像不同。备选地，可用另一幅图片替换原图片，并且第二次图像捕捉由该电子装置进行。备选地，第一图像属于具有第一配置的物体，而第二图像属于具有与该第一配置不同的第二配置的物体。任何图像上的不同都可被用于向电子装置传达信息，诸如对电子装置进行编程。

参考图75，说明了依据本发明的系统的另一个实施例。在该实施例中，系统800包括诸如iPad的具有触摸屏表面812的电子装置810。电子装置810包括可检测一个或多个物体（诸如物体820、822、824、826和828）的位置的传感器814。物体相对于屏幕812的移动或改变位置可被传感器814检测出。因此，该电子装置810的系统814可在任意时刻确定这些物体的位置。一种在电子装置810上运行的应用程序可在模拟玩具车的物体沿屏幕812的一部分移动时在屏幕812上生成碾压痕迹的图像。系统814可跟踪这些物体相对于表面812的运动，并且在这些运动停止且游戏结束的时候，可在屏幕812上重放代表这些运动的图像，并因此产生娱乐性。

参考图76至图77，说明了可使用电子装置910作为遥控的音频遥控900的示范性实施例。在该实施例中，电子装置是诸如iPhone、iPod，或其它音频播放器的移动装置。该音频遥控900包括被耦合到电子装置910的电子部件950。该电子部件950经由导线952被连接到装置910的音频插孔930。如下面详细描述的，该电子部件950被配置成向远程物体970发送信号950。在该实施例中，远程物体970为玩具车，其具有驱动机构972和可接收来自视频遥控900的IR信号940的IR接收机974（诸如光电二极管）。在其它实施例中，远程物体970可以是某个角色、人偶、游戏机，或可接收指令以导致远程物体970的一部分进行至少一种运动的其它装置。音频遥控900可经由各种各样已知的无线遥控技术中任意一种发送信号940，包括无线红外（IR）线、可见光、紫外线、模拟或数字射频信号，或者基于不同标准的RF信号，诸如802.11或蓝牙（Bluetooth）。远程物体970将因此包括适于接收信号940的相应的接收机。

参考图76，电子装置可包括呈现用户界面914的触摸屏或显示器912，使用者可操纵该界面914以从音频遥控900向玩具车970发送控制指令。用户界面914包括在屏幕912上显示的若干个图形物。图形物920是虚拟按钮，其与使远程物体970向前方移动相关联。此外，图形物920可包括标记，诸如从电子装置910的使用者向外指向的箭头和文字“前”。类似地，图形物922、924和926是分别与玩具车970向右、向左以及向后的移动相关联的虚拟按钮。图形物体922、924和926中的每一个都可包括指向相应方向的箭头以及相关文字“右”、“左”或者“后”。用户界面914还包括与停车相关联的虚拟按钮928。这个按钮928可具有另一种颜色（例如红色）、停车指示配置，和/或在其上具有文字“停止”。

向前、向后、向右、向左以及停止功能中的每一个产生音频音（audiotone），其从装置910的音频插孔930输出到电子部件950的电路。该电子部件950将接收到的音频信号转换成可被发送给玩具车970以控制其移动的IR控制信号。

参考图78至图81，说明了音频遥控900的一些部件和对它们的应用。如上所述，在所说明的实施例中，音频遥控900旨在被用作电子装置910的红外（IR）远程适配器/转换器。控制命令可被记录成能由播放器或装置播放的任意格式（诸如.wav、.mp3、.m4a文件或其它音频文件格式）的音频文件，或者控制命令可包括具有特定频率的音调的脉冲串（bursts of tones），并可因此由电子装置910上运行的应用程序在空闲时生成。如下所述，音频遥控900通过IR载波频率调制输入的音频信号，并将该信号发送给一个或多个IR LED。

参考图78，说明了音频遥控900的电路1000中的一些部件。音频遥控900取得来自音频播放器的诸如音频音的音频信号，并使其经过前置放大器1010，前置放大器1010将信号放大成命令脉冲（command signal），如图79所示。这些命令脉冲通过调制器1012，其将命令信号与38kHz载波信号合并，生成如图80所说明的命令信号。

在图81中说明了音频遥控900的示范性电示意图。如上所示，并且如图81所示，适配器900包括用于音频信号的前置放大器1010、将音频命令信号与38kHz载波信号合并的调制器电路1012，以及放大器1014，用于放大被合并的信号以便通过IR LED 1020输出。经调制的信号然后通过放大器电路1014到达至少一个输出LED 1012，即使可提供多个LED以增强信号发送和接收。LED 1020将IR命令信号从音频遥控900发送到远程物体970。电路1000还包括其自身的电源，其被示范性地示出为电池BTI，1018。

IR LED 1020的输出命令信号可被远程物体或终端装置970的IR接收机974检测到。远程物体970包括微处理器976，其将来自接收命令的结果指令提供给一个或多个终端装置972，终端装置972可包括在远程物体970中的一个或多个驱动机构。例如，诸如玩具车的远程物体970可具有两个具有“坦克操纵（tank steering）”配置的驱动机构。在一种实施方式中，这些指令可以起动电机或驱动装置，以导致一个或多个轮子，或者被驱动以使玩具车向前或向后移动，或通过以不同的速率或相反的方向操纵车辆不同侧的轮子使玩具车转向不同方向。

在不同的实施例中，用户界面还可包括除以上所描述的驱动功能以外的图形物和功能。例如，玩具车可具有一个或多个可移动的部件，诸如炮塔、起吊机、臂，或可通过玩具车上的驱动装置移动的其它可移动结构。这些部件可以相对于玩具车主体以任意个方向移动。

参考图82和图83，说明了音频遥控的另一个实施例。在该实施例中，音频远程遥控1100为具有许多个与以上针对音频遥控900所讨论的那些部件类似的适配器。一些音频播放器提供了使用音频播放器的内部电源向外部装置供电的可能性。例如，一些音频播放器提供音频和麦克风连接器（或合并的音频/麦克风插孔），包括三个引线（音频输出、麦克风，和接地/公共引线）。在这样的播放器中，麦克风引线提供了可被用作外部装置电源的偏压，虽然来自这样的电源的电压和/或电流等级经常是相当有限的。音频遥控1100可被用于这样的音频播放器，尤其是，因为音频遥控1100并不具有其本身的电源。

如图82所示，音频遥控1100的电路1102包括前置放大器电路1110、38kHz调制器电路1112，以及用于输出LED 1120的放大器电路1114。由电子装置1130的麦克风插孔1135提供的麦克风偏压输入（见图82）被用于向音频遥控1100供电，音频遥控1100作为加密狗被耦合至装置1130。由于麦克风偏压电流十分有限，所以提供了电容器1122以在从音频遥控1100传送IR命令脉冲期间通过LED发出的命令脉冲之间的时间段内存储源于麦克风偏压的电荷。

参考图83，电子装置1130可包括触摸屏或显示器1132，在其上可提供有用户界面1134。类似于在图76中所说明的用户界面914，用户界面1134包括被配置成类似按钮的若干个图形物。图形物或虚拟按钮1140、1142、1144和1148分别与例如坦克的遥控玩具车的向前、向右转、向后和向左转的运动相关联。用户界面1134还包括停止项或按钮1146，其可被触发以使玩具车的移动停止。当该电子装置1130的触摸屏1132感应到使用者触摸图形物1140、1142、1144、1146和1148其中一个的区域时，该应用程序确定选择了与所选图形物相关联的特定功能。每一个功能生成音频音，其然后被装置1130的音频插孔1135输出给音频遥控1100。该音频遥控1100将所接收的音频音信号转换成IR控制信号，该IR控制信号可由玩具车970接收用于控制其移动。

参考图84，说明了音频遥控的另一个实施例的示意图。在该实施例中，任意类型的信息，诸如命令，可在基带信号上被发送而无需载波信号。在这种实施方式中，IR接收机解码在基带频率上的未经调制的IR信号。基于电子装置1130中包括的音频输出成分，信号的传送可提供高达9600波特或更高的数据速率。

在该实施例中，音频遥控1200包括接收音频信号1220并经由输出LED1210生成IR传输信号输出的电路1205。IR信号并未与载波信号合并。远程物体1250具有其本身的电路1255，该电路具有光电二极管1260，其被配置成接收由LED 1210所发送的基带频率上的IR信号。该远程物体1250也可由这种布置的音频遥控1200控制。

在备选的实施例中，在立体声系统中，一个声道可被用于命令传输，而另一个信道可被用于可听信号，诸如音乐和/或语音。这种布置可被用于控制动画玩具物体，使得可能改变或预先录制不同的动画序列和声音。

在以上所描述的电子装置之间的通信可在不同类型的电子装置之间完成。换句话说，一类电子装置可与另一类的电子装置通信。

在不同的实施例中，可用于从电子装置接收信号的装置类型可包括，但不限于，诸如坦克、汽车、飞机或船只的交通工具，或者其它玩具，诸如玩具人偶、游戏板或游戏套组，以及动作人偶。玩具的移动可由来自电子装置的指示控制。在一个实例中，诸如电话的电子装置可被用作控制器，并向玩具人偶或娃娃发送信号。该电子装置和玩具人偶可与起到电话作用的电子装置进行模拟的对话。备选地，该玩具人偶可具有由来自电子装置的信号起动的一个或多个机械运动。

作为可被控制的外部装置的备选，信号可被用于控制附着到电子装置上的附件，例如混合式电话和装置系统。此外，这些信号可被用于控制网络的游戏状态。

在不同的实施例中，外部装置或物体可包括以下指示器中的任意一种，该指示器包括，但不限于：改变颜色或强度的LED照明装置、振动的摇头娃娃、移动到不同位置的机动化元件、垂落或伸直的牵线木偶、改变图像或文字的屏幕（诸如LCD、电子纸，等）、进行播音的音频发音器装置、改变定位的模拟仪表。

在一些实施例中，来自头戴式耳机插孔的信号可被转化成IR信号。在另一个实施例中，来自头戴式耳机插孔的信号可被转换成RF信号。在其它实施例中，来自加密狗或无线适配器的信号可被发送给电子装置。

正如以上所阐述的，存在若干种方式来向电子装置的操作系统提供输入。一种输入方法是模拟触摸事件，以将数据发送到操作系统中。在单个点处可机械或电气生成一系列触摸事件。备选地，可在触摸屏上不同位置处机械或电气生成触摸事件的（或多个同时发生的）图案。

另一个输入方法是模拟使用者的临近以将数据经由周围环境的光传感器传送到操作系统。再另一个输入方法是通过头戴式耳麦插孔的麦克风输入来提供信号。备选地，一种方法可涉及通过使用音调辨识（tonerecognition）的头戴式耳麦的麦克风发送数据信号。另一个输入方法可涉及包含水印的音频。另一个输入方法可涉及使电子装置倾斜和测量或确定装置移动的加速度和/或方向。另一个输入方法可涉及使用基于姿态辨识的加速度摇动该装置。

如上所阐述的，来自电子装置的不同类型的输出可以不同。在一个实施例中，音频输出可以包含水印以与诸如玩具的其它装置通信，并同时与儿童们通信。在另一个实施例中，音频输出可包括直接与玩具通信的数据音调。在另一个实施例中，可将客户定制的附件或模块用于音频插孔输出，用于对分开的装置进行遥控和/或用于对作为系统一部分的装置进行控制，该系统包括发端（originating）电子装置和另一装置。在另一个实施例中，该输出可以是发往另一个装置或路由器或网络集线器的WiFi信号。在另一个实施例中，该输出可以是发往另一个装置或客户附件的蓝牙（Bluetooth）信号。在另一个实施例中，该输出可以经由将数据从玩具转发到互联网的蜂窝式网络。在另一个实施例中，该输出可以是闪现数据图案的屏幕（诸如在该屏幕的一部分中），其可被用于与玩具进行通信。在另一个实施例中，该输出可以振动，其可以是对使用者的直接反馈和/或与外部装置的通信。

应该理解的是，诸如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“里”、“外”等在此可能用到的术语，只不过描述了参考的点或部分，而并非将本发明限制成任何特定的定向或配置。而且，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语仅仅识别了在此说明的许多个部分、部件和/或参考点中的一个，而并非将本发明限制成任意特定的配置或定向。

因此，虽然所揭示的发明在此被说明和描述成以一种或多种特定示例实施的，其并非旨在被限制在所示出的细节中，这是因为在其中可做出不同变化和结构改变而不背离本发明的精神。而且，来自这些实施例中的一个的不同特征可被结合到这些实施例中的另一个中。据此，对本发明广义地并以与所揭示内容的范围一致的方式进行解释是恰当的。

Claims (52)

1.一种用于识别物体的系统，包括

电子装置，包括触摸屏；以及

物体，包括导电部并具有与所述触摸屏可接合的第一接触构件，以及与所述触摸屏可接合的第二接触构件，所述第一接触构件与所述第二接触构件分隔开第一距离，其中，当所述第一和第二接触构件与所述触摸屏接合以形成第一和第二接触点时，所述电子装置识别所述物体。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体为第一物体，并且所述系统进一步包括：

第二物体，其包括导电部，并具有与所述触摸屏可接合的第三接触构件，以及与所述触摸屏可接合的第四接触构件，所述第三接触构件与所述第四接触构件分隔开第二距离，所述第二距离与所述第一距离不同，其中，当所述第三和第四接触构件与所述触摸屏接合以形成第三和第四接触点时，所述电子装置识别所述第二物体。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述电子装置基于所述第一和第二接触点之间的所述第一距离识别所述第一物体，并基于所述第三和第四接触点之间的所述第二距离识别所述第二物体。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体是玩具人偶或玩具车中的一个。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体在所述触摸屏上的位置是基于在所述触摸屏上所述第一和第二接触点的图案确定的，并且所述物体的位置被用于辨识所述物体以确定特定输出。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体是金属物体、导电橡胶物体、具有导电橡胶涂层的橡胶物体、基本敷涂有导电材料的塑芯，或具有一些导电区域的共成型物体中的一种。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体包括第三接触构件，当所述物体接近于所述触摸屏时，所述第三接触构件产生第三接触点，所述第三接触构件与连接所述第一和第二接触构件的线分隔开第二距离，所述第一距离被所述电子装置用来确定所述物体的类别，并且所述第二距离被所述电子装置用来确定在该类别中的所述物体的身份。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述物体是玩具车，并且所述接触构件从玩具车的下表面向下延伸。

9.如权利要求7所述的系统，其中，所述物体是具有主体的玩具车，所述第一和第二接触构件是耦合到所述玩具车的所述主体上的轮子，并且所述第三接触构件位于所述玩具车的所述主体的下表面。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体包括第三接触构件和第四接触构件，所述接触构件中的每一个与所述触摸屏可接合以产生可由所述电子装置检测到的接触点，所述第四接触构件位于由所述第一、第二和第三接触构件定义的形状的周边之内，所述电子装置被配置成使用所述第一、第二，和第三接触构件识别在所述触摸屏上与所述物体的位置有关的网格，并且所述电子装置被配置成使用所述第四接触构件在所述网格上的位置识别所述物体。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述物体包括被可移动地安装到所述物体上的第三接触构件，所述物体可被操纵成使得所述第三接触构件可被移动成与所述触摸屏接合和与所述触摸屏不接合。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述物体包括被耦合到所述第三接触构件的促动器，所述促动器相对于所述物体可移动，使得所述促动器的移动导致所述第三接触构件的移动。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述电子装置基于所述接触点的位置和移动在所述触摸屏上生成可视输出。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述电子装置基于所述接触点从在所述电子装置外部的信源获得与所述物体有关的信息。

15.如权利要求1所述的系统，其中，当所述触摸屏感应到接触点的图案时，所述电子装置生成第一输出，所述导电物体为具有耦合机构的玩具武器，该耦合机构用于容纳所述电子装置和将所述电子装置耦合到所述导电物体，当所述武器耦合到所述导电物体时所述第一接触构件接合所述触摸屏，所述第二接触构件与所述触摸屏选择性地可接合，并且在所述第二接触构件接合所述触摸屏时，生成与所述第一输出不同的第二输出。

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述电子装置响应于所述第一接触构件产生的所述接触点，辨识出所述导电物体。

17.一种用于包括触摸屏的电子装置的玩具，所述电子装置配置成当所述触摸屏感应出接触点的图案时生成输出，所述玩具包括：

导电物体，其包括：

第一接触构件；以及

与所述第一接触构件间隔开的第二接触构件，当所述接触构件接合所述触摸屏时，所述第一和第二接触构件定义出接触点的图案，所述输出是在所述物体接合所述触摸屏并被识别出时由所述电子装置生成的。

18.如权利要求17所述的玩具，其中，所述导电物体包括第三接触构件，并且，所述第一、第二和第三接触构件定义出接触点的图案。

19.如权利要求18所述的玩具，其中，所述导电物体是玩具车。

20.如权利要求17所述的玩具，其中，所述导电物体是动作人偶，所述动作人偶包括具有所述第一接触构件的第一附肢，和具有所述第二接触构件的第二附肢。

21.如权利要求17所述的玩具，其中，所述电子装置包括应用程序，该应用程序需要所述第一接触构件和所述第二接触构件形成的多个接触点的产生和移动，并且所述应用程序被配置成，在所述第一接触点和所述第二接触点中的至少一个贴近所述触摸屏地相对于所述触摸屏移动时，持续地检查所述第一接触点和所述第二接触点之间的距离。

22.如权利要求21所述的玩具，其中，当所述接触点中的至少一个相对于所述触摸屏移动时，所述应用程序响应于所述距离保持不变而改变。

23.一种识别在电子装置的触摸屏上的导电物体的方法，包括以下步骤：

当所述导电物体接近于所述触摸屏时，确定在所述触摸屏上的接合点的图案；

基于所述接合点，确定关于所述导电物体的信息；以及

基于所确定的关于所述导电物体的所述信息生成输出。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述接合点的图案为接合点的第一图案，并且所述导电物体为第一导电物体，所述方法包括以下步骤：

当第二导电物体接近于所述触摸屏时，确定所述触摸屏上的接合点的第二图案，所述接合点的第二图案与所述接合点的第一图案不同；

基于所述接合点的第二图案确定关于所述第二导电物体的信息；以及

基于所确定的关于所述第二导电物体的所述信息生成第二输出。

25.如权利要求23所述的方法，其中，所述确定在所述触摸屏上的接合点的图案的步骤包括将所述导电物体耦合到所述触摸屏。

26.如权利要求25所述的方法，其中，所述将所述导电物体耦合到所述触摸屏包括将所述导电物体电容性地耦合到所述触摸屏。

27.如权利要求23所述的方法，其中，所述确定接合点的图案的步骤包括感应第一点、第二点和第三点，所述电子装置使用所述第一点、所述第二点和所述第三点确定在所述触摸屏上的所述导电物体的身份。

28.如权利要求23所述的方法，其中，所述确定接合点的图案的步骤包括感应第一点、第二点、第三点，和第四点，所述电子装置使用所述第一点、所述第二点、和所述第三点确定所述触摸屏上的所述导电物体的定向，并且所述电子装置使用所述第四点确定在所述触摸屏上的所述导电物体的身份。

29.如权利要求23所述的方法，其中，所述生成输出的步骤包括基于所述接合点的移动在所述触摸屏上生成反馈。

30.如权利要求29所述的方法，其中，在所述触摸屏上的所述反馈包括与所述导电物体相关联的图像或在所述装置上运行的应用程序的额外内容中的至少一个。

31.一种玩具车的遥控装置，所述玩具车包括驱动机构和接收机，所述遥控装置包括：

电子装置，其具有带触摸屏和音频插孔的外壳，所述触摸屏生成具有多个虚拟按钮的用户界面，所述电子装置响应于使用者对虚拟按钮的选择生成音频信号；以及

控制部件，其被耦合到所述外壳并被连接到所述音频插孔，所述控制部件经由所述音频插孔接收来自所述电子装置的所述音频信号，所述控制部件将接收到的音频信号转换成红外控制信号，其可被发送给所述玩具车的所述接收机以激活所述驱动机构。

32.如权利要求31所述的遥控装置，其中，所述多个虚拟按钮包括与使所述玩具车向前移动相关联的第一虚拟按钮、与使所述玩具车向后移动相关联的第二虚拟按钮、与使所述玩具车向右转相关联的第三虚拟按钮，以及与使所述玩具车向左转相关联的第四虚拟按钮。

33.如权利要求31所述的遥控装置，其中，所述虚拟按钮中的每一个具有不同的音频信号，该音频信号响应于选择所述特定虚拟按钮而生成。

34.如权利要求31所述的遥控装置，其中，所述控制部件包括被配置成发送所述红外控制信号的LED。

35.如权利要求34所述的遥控装置，其中，所述控制部件使用红外载波频率调制所述音频信号。

36.如权利要求31所述的遥控装置，其中，所述红外控制信号包括所述音频信号和红外载波信号。

37.如权利要求31所述的遥控装置，其中，所述控制部件将所述音频信号放大成命令脉冲信号、使用载波信号调制所述命令脉冲信号，并将经调制的信号经由LED发送给所述玩具车。

38.一种用于玩具车的遥控装置，所述玩具车包括电机和接收机，所述遥控装置包括：

电子装置，其具有带触摸屏的外壳，所述触摸屏生成具有多个虚拟按钮的用户界面，所述电子装置响应于使用者选择所述虚拟按钮中的一个而生成音频信号，每个虚拟按钮与不同的音频信号相关联；以及

控制部件，其被连接至所述电子装置，并包括发送器，所述控制部件接收来自所述电子装置的所述音频信号，并将接收到的音频信号转换成控制信号，该控制信号经由所述发送器被发送给所述玩具车的所述接收机以激活所述电机。

39.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述玩具车的所述接收机为IR接收机，并且所述控制部件的所述发送机是IR LED。

40.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述电子装置是电话。

41.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述多个虚拟按钮包括与使所述玩具车向前移动相关联的第一虚拟按钮、与使所述玩具车向后移动相关联的第二虚拟按钮、与使所述玩具车向右转相关联的第三虚拟按钮，和与使所述玩具车向左转相关联的第四虚拟按钮。

42.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述控制部件包括被配置成将所述音频信号与载波信号合并的调制器电路，以及被配置成将合并的信号放大以由所述发送器输出的放大器电路。

43.如权利要求42所述的遥控装置，其中，所述载波信号为IR载波信号，并且所述发送器包括至少一个IR LED。

44.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述电子装置包括电源，并且所述控制部件包括其本身的电源。

45.如权利要求38所述的遥控装置，其中，所述电子装置包括麦克风引线，并且所述控制部件由所述麦克风引线所提供的偏压供电。

46.如权利要求45所述的遥控装置，其中，所述控制部件包括被配置成存储来自所述麦克风引线的电荷的电容器。

47.一种经由控制部件控制玩具车的方法，所述方法包括以下步骤：

接收来自电子装置的音频信号；

将所述音频信号放大成命令脉冲；

用载波信号调制所述命令脉冲，以产生经调制的信号；以及

将所述经调制的信号从所述控制部件发送到所述玩具车，以控制所述玩具车的部件。

48.如权利要求47所述的方法，其中，所述载波信号为IR载波信号，并且用载波信号调制所述音频信号的所述步骤包括使用所述IR载波信号调制所述音频信号。

49.如权利要求47所述的方法，其中，所述控制部件包括至少一个IRLED，所述经调制的信号为IR信号，并且发送所述经调制的信号的所述步骤包括经由所述至少一个IR LED发送所述IR信号。

50.如权利要求47所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

从所述电子装置的音频插孔的所述偏压汲取电力。

51.如权利要求47所述的方法，其中，所述电子装置包括具有用户界面的触摸屏，所述用户界面具有多个虚拟按钮，所述虚拟按钮中的每一个与不同的音频信号相关联，并且所述方法包括以下步骤：

确定所述虚拟按钮中的哪一个被选择；

确定与选择的虚拟按钮相关联的所述特定音频信号；以及

将选择的虚拟按钮的音频信号发送给所述控制部件。

52.如权利要求51所述的方法，其中，所述玩具车包括驱动机构和接收机，并且发送所述经调制的信号的步骤包括将所述经调制的信号发送给所述玩具车的所述接收机，所述经调制的信号包括基于所述选择的虚拟按钮的指令，用于对所述玩具车的所述驱动机构进行控制。

Images