CN114514532B - 交互式玩具 - Google Patents

Abstract

一种电子玩具，包括：传感器，用于检测电子玩具的移动；读取器，用于检测电子玩具附近的标记；用户界面，用于提供用户可感知的输出；处理单元，配置为响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面。

Description

交互式玩具

技术领域

本公开涉及交互式电子玩具。

背景技术

许多交互式电子玩具在现有技术中是已知的。

WO03/043709公开了一种玩具或游戏装置或方法，包括与一个或多个非自供电游戏对象交互操作的供电主机或主控单元。主机具有预编程的微控制器和RFID读取器/询问器电路。每个游戏对象具有RFID标签IC。当主机和游戏对象定位成提供它们之间的RF通信时，主机发送功率以激励游戏对象的标签IC。主机识别该传输的数据，并将由该传输的数据产生的呈现给用户。一些或者甚至所有的呈现可以是来自游戏对象的数据。

然而，通常仍然希望提供提供各种娱乐性游戏体验的交互式玩具。

通常还希望以相对较低的成本提供电子玩具。

还期望提供一种电子玩具，其提供与电子玩具的易用、有趣且通用的交互。

发明内容

根据一方面，本文公开了一种电子玩具的实施例，包括：

-传感器，用于检测电子玩具的移动；

-读取器，用于检测电子玩具附近的标记；

-用户界面，用于提供用户可感知的输出；

-处理单元，配置为响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面。

基于所感测的电子玩具的移动和所检测的标记的组合来控制电子玩具的行为提供了有趣的游戏，同时提供了易于使用的交互。

基于所感测的电子玩具的移动和所检测的标记的组合来控制电子玩具的行为进一步提供了有趣的游戏，同时保持了低的制造成本。

在一些实施例中，处理单元配置成：

-响应于第一触发事件，例如响应于检测到第一标记，进入活动游戏状态，第一标记代表游戏活动的开始；

-响应于第二触发事件，例如响应于检测到第二标记，退出活动游戏状态，第二标记代表游戏活动的结束；

-处理关于当处理单元处于活动游戏状态时由传感器检测到的移动的信息和/或关于当处理单元处于活动游戏状态时由读取器检测到的标记的信息，以计算与游戏活动相关的结果分数；以及

-控制用户界面以基于计算的结果分数提供用户可感知的输出。

可替代地，游戏活动可以基于对电子玩具的用户输入开始和/或终止，例如通过用户按下按钮或激活电子玩具的另一用户界面元件，例如触摸屏。在一些实施例中，可以通过其他标准来终止游戏活动，例如，计算的结果分数达到预定阈值或定时器到期。

因此，在一些实施例中，电子玩具包括一个或多个用户界面元素；并且处理单元配置成：

-响应于一个或多个用户界面元素中的至少一个的第一用户激活或者响应于检测到第一标记，进入活动游戏状态，第一标记代表游戏活动的开始，或者第一用户激活代表游戏活动的开始；

-响应于检测到一个或多个用户界面元素中的至少一个的第二用户激活，或者响应于检测到第二标记，退出活动游戏状态，第二用户激活代表游戏活动的结束，第二标记代表游戏活动的结束；

-处理关于当处理单元处于活动游戏状态时由传感器检测到的移动的信息以及关于当处理单元处于活动游戏状态时由读取器检测到的标记的信息，以计算与游戏活动相关的结果分数；以及

-控制用户界面以基于计算的结果分数提供用户可感知的输出。

应当理解，在一些实施例中，游戏体验可以通过用户激活用户界面元素来开始，并通过读取相应的标记来结束。可替代地，游戏体验可以通过读取标记开始，并通过用户激活用户界面元素结束。类似地，游戏活动的开始和结束可以由单个用户界面元素的相应激活来触发，例如通过重复按压按钮，其中第一激活开始游戏活动，第二后续激活结束游戏活动。可替代地，电子玩具可以包括分别用于开始和结束游戏活动的单独的用户界面元素。

电子玩具可以配置成执行不同类型的游戏活动，例如游戏活动可以包括用于计算结果分数的不同规则和/或电子玩具的不同反馈。例如，第一标记或第一用户激活可以指示游戏活动的类型；并且计算的结果分数可以不仅取决于处理单元处于活动游戏状态时所检测的移动和/或所检测的标记，而且取决于游戏活动的所选类型。因此，玩具系统可以包括不同类型的标记，例如包括指示不同游戏活动的标记。类似地，计算的结果分数和/或通过用户界面呈现的输出可以取决于当电子玩具处于活动游戏状态时检测到的标记类型。为此，处理单元可以配置成处理关于当处理单元处于活动游戏状态时由传感器检测到的移动的信息和/或关于所检测的标记的信息，包括关于当处理单元处于活动游戏状态时读取器检测到哪些类型的标记的信息，以计算与游戏活动对结果分数的影响相关的结果分数。因此，根据在检测到的移动之前、期间和/或之后检测到哪种类型的标记，相同的检测到的移动模式可能对计算的结果分数和/或电子玩具产生的输出具有不同的影响。

例如，在一种类型的游戏活动中，当在第三标记的连续检测之间记录电子玩具的多次旋转时，计算出高分数。在另一种类型的游戏活动中，当在第三标记的连续检测之间记录电子玩具的快速振动时，计算出高结果分数。在另一种类型的游戏活动中，当在短时间内检测到许多不同的标记和/或不同标记的预定序列时，计算出高结果分数。

因此，在一些实施例中，基于计算的结果分数的用户可感知的输出可以进一步取决于处理单元处于活动游戏状态期间所经过的时间(即在检测第一标记和检测第二标记之间或者在第一和第二用户激活之间等)。

在一些实施例中，处理单元配置成响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面，其中移动和标记被检测到彼此具有预定的时间关系，比如在预定时间段内、以预定的顺序等或其组合被同时检测。可替代地或另外，计算的结果分数可以取决于标记检测和移动检测彼此之间的所检测的预定时间关系，比如在预定时间段内、以预定的顺序等或其组合被同时检测。

所检测的移动可以包括移动模式，例如旋转、倾斜、振动等。处理单元可以处理来自用于检测移动的传感器的检测信号，以便确定移动的一个或多个属性，比如一个或多个振动频率、振动幅度、移动速度、旋转定向等。处理单元可以将用户界面的控制和/或计算的结果分数基于所确定的属性。

可以基于来自读取器和用于检测移动的传感器的输入作为仅有的传感器输入来计算结果分数。应当理解，计算的结果分数还可以取决于经过的时间和其他因素，例如当前游戏状态、较早的结果分数、用户输入等。

用户界面可以包括显示器和/或扬声器，和/或用于提供用户可感知输出的其他设备，特别是视觉、听觉和/或触觉输出。

读取器可以是RFID读取器、相机或用于读取QR码、检测颜色、读取色码、读取微点图案等的其他光学传感器。

用于检测移动的传感器可以是加速度计或用于检测加速度、振动和/或电子设备移动的其他指示的其他合适设备。在一些实施例中，传感器包括多轴加速度计，比如三轴加速度计或六轴加速度计。

电子玩具可以包括容纳读取器、传感器和用户界面的外壳。例如，外壳可以具有代表角色的形状。

电子玩具可以是玩具系统的一部分，玩具系统包括电子玩具和可拆卸地附接到电子玩具上的电子玩具附件，比如衣服、工具、武器等。在一些实施例中，电子玩具可以配置成当附件附接到电子玩具时检测和识别一个或多个附件。为此，附件可以包括识别电子玩具的相应标记。可替代地，电子玩具可以配置为以其他方式检测附件的附接，例如通过一个或多个开关的机械激活、通过电接触、通过RFID或其他非接触技术等。

在一些实施例中，电子玩具可以是与玩具构建系统兼容的玩具构建元件。特别地，电子玩具可以包括配置为可拆卸地附接到玩具构建系统的其他玩具构建元件的联接构件。例如，玩具构建系统可以包括可以通过所述联接构件可拆卸地附接到电子玩具的附件。

在一些实施例中，玩具构建系统包括标记构建元件。每个标记构建元件可以包括用于可拆卸地附接到玩具构建系统的其他玩具构建元件的联接构件，并且标记构建元件可以由读取器检测和识别。为此，根据读取器的类型，标记构建元件可以包括RFID标签和/或视觉上可检测的特征，比如QR码、预定颜色、颜色码、微点图案、可识别的徽章等。在其他实施例中，可以使用其他形式的标记，例如可以优选以可拆卸的方式附接到玩具构建元件上的粘性标签或其他物理标记。

因此，玩具构建系统可以配置成允许用户构建一个或多个玩具构建模型，每个包括一个或多个标记，例如一个或多个标记构建元件。因此，用户可以构建竞技场、跑道或其他物理游戏环境。在玩游戏期间，用户可以在如此构建的物理游戏环境中移动电子玩具，并且当电子玩具被带到足够接近标记时，电子玩具可以检测一个或多个标记。电子玩具可以进一步检测其自身的移动，并基于所检测的移动和所检测的标记提供用户可感知的输出。

活动游戏状态可以是由电子玩具实现的多个操作状态之一。多个操作状态可以包括待机状态和一个或多个活动游戏状态，例如每个对应于不同的游戏活动。多个操作状态还可以包括自由游戏状态，其中处理单元配置为响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面，而不计算结果分数。在一些实施例中，操作状态可以仅包括单个状态，例如仅自由游戏状态，其中不计算结果分数，但电子设备响应于所检测的标记和/或响应于所检测的移动提供用户可感知的输出。可替代地，单个状态可以是计算结果分数的活动游戏状态。在一些实施例中，操作状态可以包括自由游戏状态、一个或多个活动游戏状态以及可选的节能状态和/或待机状态。在激活电子玩具时—例如在加电或从节能状态激活时—电子玩具最初可以进入自由游戏状态或待机状态。电子玩具然后可以响应于这里描述的触发事件从自由游戏状态进入活动游戏状态。在完成活动玩耍状态后，电子玩具可以进入自由游戏状态、待机状态或不同的状态。

附图说明

图1-11和12A-B示出了玩具系统的示例。

图13示出了用于这里描述的玩具系统的电子玩具的示例的示意框图。

图14示出了如本文所述的过程的示例的流程图。

具体实施方式

图1示出了玩具系统的示例，该玩具系统包括由玩具构建元件构建的物理游戏环境，通常由附图标记100表示。玩具系统还包括电子玩具110，用户可以在物理游戏环境100中移动该电子玩具。电子玩具110包括用于检测移动的加速度计和配置为检测标记的光学读取器：一种类型的标记132包括可视代码，比如微点图案、QR代码等；而其他标记131是彩色拼接或其他彩色玩具构建元件。然而，应当理解，可以使用其他类型的标记，比如可视标记、RFID标记等。电子玩具110类似于一个角色。在该示例中，当电子玩具被定向用于正常使用时，即配置为检测电子玩具被放置到其上或上方的标记时，读取器面向下。电子玩具的正常定向可以由玩具的形状(例如当类似于玩具公仔时)、显示器的定向和/或以类似方式来定义。电子玩具110还包括显示器111和用于提供视觉和听觉反馈的扬声器。

用户通过保持电子玩具接触或靠近开始标记120来启动游戏活动，以便允许光学读取器检测开始标记。响应于检测开始标记，电子玩具进入活动游戏状态。在一些实施例中，玩具系统包括不同的开始标记，每个指示相应类型的游戏活动。可替代地或另外，可以基于其他标准选择不同类型的游戏活动，例如对电子玩具的用户输入、与另一个电子玩具或与处理设备的通信、基于先前完成的游戏体验、电子玩具的进展水平等。进展水平可以例如由电子玩具和/或与电子玩具通信连接的远程处理设备来存储。

通常，当处于活动游戏状态时，电子玩具检测电子玩具的移动，并且当电子玩具被带到所述标记附近时，它检测一个或多个标记，例如具有预定颜色的玩具构建元件或其他视觉标记。

当电子玩具检测完成标记140时，电子玩具退出活动游戏状态，并计算结果分数，其取决于在电子玩具处于活动游戏状态时已经检测到的移动和标记。应当理解，可以在电子玩具处于其活动游戏状态时实时计算和更新结果分数，或者可以在电子玩具退出活动游戏状态后计算结果分数。应当理解，在这里描述的玩具系统的一些实施例中，电子玩具可以配置为响应于所检测的移动和/或响应于所检测的标记，例如在游戏活动期间，或者甚至当通过检测开始标记没有启动游戏活动时，即当电子玩具当前不处于活动游戏状态时，创建听觉和/或视觉反馈。在这样的实施例中，电子玩具可以配置为替代地在自由游戏状态下操作。还应该理解的是，反馈的类型以及用于创建相应反馈的规则和条件可以根据电子玩具在哪个状态下操作而不同，例如哪个活动游戏状态或自由游戏状态。

结果分数的计算可以基于一组游戏规则，其中不同类型的游戏活动可以具有与其相关的不同游戏规则。因此，游戏规则可以由电子玩具和/或与电子玩具通信连接的远程处理设备存储。

结果分数的计算还可以取决于一个或多个其他参数，比如检测开始标记和检测结束标记之间的经过时间、任何被识别的附接到电子玩具的附件等。

因此，分数取决于用户如何在游戏环境中在开始和结束标记之间移动电子玩具，即取决于移动和/或所检测的标记。例如，图2示出了与图1中相同的物理游戏环境，但其中用户沿着不同的路径移动电子玩具110，从而导致不同的结果分数。

类似地，计算的结果分数还取决于标记的类型(例如构建物理游戏环境的玩具构建元件的颜色)和/或标记的相对位置。

应当理解，游戏环境100可以是单个连贯玩具构建模型的形式，其中模型的所有部分与单个结构互连。在其他实施例中，游戏环境可以包括可以彼此独立定位的多个单独结构。例如，图3示出了物理游戏环境100的不同示例。在该示例中，不是物理游戏环境的所有部分都互连。

通常，在一个游戏活动中，检测一种类型的标记可以使结果分数增加某个值，例如增加预定的、随机的或以其他方式确定的值。例如，结果分数可以反映游戏中货币的数量，例如由虚拟硬币、星星或其他虚拟物品来象征。收集的硬币可以在游戏中用于获得游戏中的优势，例如用于获得能力、解锁新游戏、在现有游戏中前进等。

在一些实施例中，游戏活动可以具有与其相关的最大持续时间。例如，这种持续时间可以通过要求电子玩具在检测代表游戏活动开始的标记之后的特定时间段内检测代表游戏活动结束的标记来实现。在一些实施例中，在游戏活动期间检测一种类型的标记可以导致最大持续时间延长。

一种类型的标记可能仅在游戏活动期间重复检测所述标记之后才引起结果分数的影响，或者对结果分数的影响取决于在游戏活动期间已经检测到标记的次数。例如，一种类型的标记可以代表必须被触摸多次才能被击败的敌人，例如在某段时间内被触摸多次。因此，这种激活可以模拟具有模拟健康值的敌方玩具人物。当被击中时(如电子玩具检测附接到敌方人物的标记所模拟的)，敌方的生命值减少。当健康值由于重复“击中”而达到最小阈值时，由电子玩具的处理单元计算的结果分数可以增加。

另外的示例包括对结果分数有随机或偶然影响的标记。另外的示例包括对结果分数的影响取决于检测的持续时间的标记，即对于要检测的标记，电子玩具有多长时间足够接近标记。

另外的示例包括对结果分数的影响取决于它们被检测的顺序或取决于多个标记的检测组合的标记。例如，一个标记可以代表一把钥匙，其中检测该标记代表电子玩具拾起一把钥匙。另一个标记可以代表上锁的物品，例如宝箱、门等，其当在游戏活动中检测到标记时但仅在电子玩具已经在同一游戏活动中检测到代表钥匙的标记之后才能被解锁。

在一些实施例中，例如图4所示，玩具系统包括处理设备150，比如智能手机、平板电脑或另一种类型的计算机、另一种电子玩具等。电子玩具110可以配置成与处理装置150无线通信，例如通过蓝牙低能量或另一种合适的通信技术，比如RF或IR通信。这允许处理设备150提供对应于电子玩具110的移动和所检测的标签的数字游戏体验。处理设备150还可以用于维护使用数据，例如游戏进度数据等。此外，处理设备150可用于允许用户选择不同类型的游戏体验或重新配置电子玩具。

图5示出了玩具系统的另一个示例，其包括由玩具构建元件构建的物理游戏环境100。玩具系统还包括电子玩具110，用户可以在物理游戏环境中移动该电子玩具。电子玩具包括用于检测移动的加速度计和配置为检测不同类型标记的光学读取器，例如结合一个或多个前述实施例所述。如在前面的示例中，读取器面向下，即配置为检测其上或上方放置电子玩具的标记。

玩具系统还包括附件构建元件120，例如以支撑平台的形式，其包括标记121。当电子玩具110与附件构建元件接触或至少足够接近，使得电子玩具110的读取器可以检测到标记121时，电子玩具110配置为进入取决于标记121的类型的活动游戏模式。

在一些实施例中，附件构建元件可以配置成允许电子玩具110与附件构建元件120松散接触，例如通过允许电子玩具站立在附件构建元件的顶部。在其他实施例中，附件构建元件和电子玩具可以配置成在电子玩具和附件构建元件之间提供一定程度的附接，或者以其他方式包括用于保持电子玩具与构建元件附件接触或接近的装置。例如，附件构建元件可以包括形状和尺寸适于容纳电子玩具的凹部。因此，在这样的实施例中，至少在某种程度上防止电子玩具被容易地从附件构建元件移除。可替代地或另外，电子玩具可以通过磁体或其他形式的联接构件保持与附件构建元件接触。在一些实施例中，附件构建元件120和电子玩具110可以包括相互兼容的联接构件，例如与玩具构建系统兼容，以便允许电子玩具可拆卸地附接到附件构建元件。因此，在该实施例中，具有连接到其上的附件构建元件的电子玩具可以作为连贯结构被用户四处移动。

在游戏活动开始时或正在进行的游戏活动期间，用户使电子玩具110接触(或至少接近)包括标记121的附件构建元件120，使得当电子玩具接触(或接近)附件构建元件时，电子玩具110检测附件构建元件120并识别附件构建元件的标记。当电子玩具与附件构建元件120一起在物理游戏环境中移动时，电子玩具检测相应的移动，并检测在所检测的移动期间电子玩具是否保持与附件构建元件接触(或接近)。电子玩具提供用户可检测的反馈，例如，响应于所检测的移动和检测到电子玩具和附件构建元件之间的连续接触或接触中断的听觉反馈或视觉反馈。后者可能发生在由于移动、移动产生的冲击等而电子玩具从附件构建元件上脱落或以其他方式从附件构建元件上移位时。为此，电子玩具可以包括显示器111、扬声器和/或其他合适的用户界面。反馈类型还可以取决于所检测的标记，即不同的附件构建元件(可由不同的标记识别)可以导致对相同移动的不同反应。当图5的游戏环境100用作结合图1至图4之一描述的游戏活动的一部分时，电子玩具的处理单元还可以根据所检测的移动以及对电子玩具和附件构建元件之间的连续接触或接触中断的检测来更新结果分数。

在图5的示例中，电子玩具110—当与附件构建元件120接触时，例如当附接附件构建元件时—可以沿着具有结构化表面的滑道滑下，由结构化表面引起的滑动移动和振动使得电子玩具提供相应的听觉和/或视觉反馈。在电子玩具没有牢固地附接到附件构建元件的实施例中，即使得电子玩具在滑动移动期间可以容易地从附件构建元件断开，反馈可以进一步取决于电子玩具是否保持与附件构建元件接触，即在所检测的移动期间，读取器是否继续检测标记121。例如，仅当在特定时间段内检测到滑动移动而电子玩具在移动期间没有从附件构建元件掉落时，计算的结果分数才会增加。

图6示出了玩具系统的另一个示例，其包括由玩具构建元件构建的物理游戏环境100。该系统还包括电子玩具110和具有标记121的附件构建元件120，使得电子玩具110可以与附件构建元件120接触，例如附接至其，并且在电子玩具的移动期间检测正在进行的接触，所有这些都如结合图5所述。

然而，在图6的示例中，游戏环境是跷跷板，附件构建元件可以可滑动地附接在其上，使得电子玩具可以放置在附件构建元件上(或与之接触)，并且使得当枢转板来回枢转时，具有附件构建元件的电子玩具可以沿着跷跷板的枢转板来回滑动。当到达板的末端时，电子玩具检测滑动移动和/或冲击。然后，电子玩具可以响应于所检测的移动来创建听觉和/或视觉反馈和/或计算结果分数。例如，电子玩具可以计算的结果分数取决于往复移动的速度、撞击的次数和/或电子玩具保持与附件构建元件接触而不脱落的时间。在一特定示例中，为了获得高结果分数，可以要求游戏者让电子玩具在板上来回滑动一段时间，而电子玩具不会撞击板的末端，并且电子玩具不会从附件构建元件掉落。

因此，通常，电子玩具的处理单元可以响应于所检测的标记类型、所检测的移动的一个或多个属性以及响应于在所检测的移动期间对所述标记的连续检测来控制其用户界面和/或计算结果分数。

图7示出了包括电子玩具110和附件构建元件120的玩具系统的又一示例，如结合图5所述。

然而，在图7的示例中，附件构建元件120是类似于车辆的玩具构建模型100的一部分，例如构建玩具构建模型的多个玩具构建元件中的一个。可替代地，车辆可以由包括标记的单个玩具构建元件形成。当电子玩具放置在车辆中时，电子玩具检测附件构建元件的标记。当用户移动带有电子玩具的车辆时，电子玩具检测汽车的移动，并响应于所检测的移动创建听觉和/或视觉反馈。

图8示出了玩具系统的另一示例，其包括由玩具构建元件构建的物理游戏环境100。玩具系统还包括电子玩具110和附件构建元件120，所有这些都如结合图5和6所述。

然而，在图8的示例中，游戏环境包括悬挂的绳索或杆102，附件构建元件120可以沿着该绳索或杆102滑动，同时来回枢转。电子玩具110检测滑动移动和枢转运动，并响应于所检测的移动创建听觉和/或视觉反馈。

因此，即使加速度计可能无法检测从斜面上滑下和在跷跷板上来回滑动之间的差异等，当与不同的附件构建元件接触时，电子玩具仍可以不同的方式作出反应，从而仅用很少且相对便宜的传感器提供丰富多样的游戏体验。

图9示出了本文所述的电子玩具110可以如何分别连接到一个或多个附件构建元件120、160、170。为此，电子玩具可以具有与玩具构建系统兼容的联接构件112。类似地，附件玩具构建元件具有相应的匹配联接构件122、171。电子玩具110可以检测一些或所有附件玩具构建元件的附接，例如通过标记121、电子玩具的微型开关和/或通过另一合适的检测机制，其中电子玩具的微型开关配置为当附接到电子玩具时由附件玩具构建元件接合。电子玩具110包括加速度计或类似的传感器和相机、颜色传感器或用于读取标记的其他读取器。读取器配置为面朝下，即检测电子玩具被放置在其上的标记。电子玩具还包括显示器111和扬声器，用于响应于所检测的电子玩具的移动和所检测的标记提供视觉和听觉反馈，所有这些都如上所述。

图10示出了玩具系统的又一示例，其包括形成物理环境的电子玩具110和玩具构建模型100。在该示例中，玩具构建模型100类似于旋转木马，其包括可旋转安装的臂105，在其一端具有平台104。因此，平台104包括或用作附件构建元件。电子玩具可以定位在平台上，使得当平台旋转时，电子玩具可以滑过平台，甚至从平台上掉落。平台的上表面可以包括一个或多个标记121，例如以具有不同颜色的同心环的形式。因此，电子玩具110可以检测它在平台上的位置(例如它相对于平台中心的径向位置)以及其自身移动。电子玩具因此可以响应于所检测的移动以及响应于电子玩具是否检测到它位于并保持在平台上来创建听觉和/或视觉反馈(和/或计算结果分数)。电子玩具甚至可以响应于其在平台上的位置来创建反馈和/或计算结果分数，例如电子玩具是位于平台的中央还是靠近平台的外围。应当理解，位置的检测例如表面上的位置也可以使用两种或更多种标记来检测，每种指示相应的位置。

在图10的示例中，玩具系统还包括立柱131，平台104或玩具构建模型100的另一个可移动部件在其移动期间可以与该立柱碰撞。应当理解，玩具系统可以包括不同类型的结构或机构，玩具构建模型的可移动部件可以与该结构或机构交互。电子玩具可以检测这种碰撞产生的冲击。可替代地或另外，电子玩具可以基于对玩具构建模型的形状以及玩具构建模型和立柱的相对位置的了解而从对臂105的连续旋转的检测中推断出冲击，即不必检测碰撞的冲击。当立柱131以预定方式与电子玩具构建模型连接时，例如当立柱131和玩具构建模型都附接到公共支撑结构，例如玩具构建系统的公共基板132时，这种确定变得容易。

因此，图10的系统是一实施例的示例，其中玩具系统包括功能性玩具构建模型，其包括一个或多个可移动部件，它们可相对于玩具构建模型的一个或多个其他部件移动并且包括配置成与玩具系统的另一部件例如同一玩具构建模型或单独玩具构建模型的另一部件交互的致动器。电子玩具配置成在与可移动部件的标记接触的同时与可移动部件一起移动。因此，电子玩具可以配置成基于标记的检测和基于电子玩具的所检测的移动来确定可移动致动器已经与玩具系统的所述另一部件交互(或者至少预期已经与之交互)。因此，电子玩具可以配置成响应于所确定的致动而创建听觉和/或视觉反馈。

应当理解，在这个和其他实施例中，移动的检测可以包括移动参数的检测，比如移动的速度、持续时间、方向。移动的确定甚至可以包括检测更复杂的移动模式，比如检测旋转或往复移动，可选地包括检测往复移动的频率，或者不同移动的特定序列，例如不同方向、速度等，或者后跟冲击的线性移动等。因此，电子玩具可以不仅响应于检测到移动的确定，而且响应于所检测的移动的检测到的参数/属性例如根据所检测的参数/属性是否满足一个或多个标准比如一个或多个预定标准来创建反馈和/或计算结果分数。

图11示出了玩具系统的另一示例，类似于图1-4的系统。然而，在图11的示例中，物理环境仅包括两个标记，即开始标记120和结束标记140。因此，在该示例中，当电子玩具处于其活动游戏状态时，即在检测开始标记和检测结束标记之间，仅基于所检测的移动(并且可选地基于经过的时间或其他游戏参数，例如进度水平，但不基于所检测的附加标记)来计算分数。

图12A-B示出了玩具系统的另一示例，类似于图10的系统，其中玩具系统包括物理游戏环境100，例如以玩具构建模型的形式。玩具系统还包括如本文所述的电子玩具110，并且玩具系统配置成使得电子玩具可以从所检测的标记和所检测的电子玩具的移动来推断物理玩具构建模型的功能行为。

在该示例中，物理游戏环境100包括玩具构建模型，其包括跷跷板1201和用于放出球1203的斜坡1202。特别地，跷跷板配置为在图12A所示的第一位置和图12B所示的第二位置之间枢转。当跷跷板1201处于第一位置时，斜坡1202阻止球1203滚出斜坡。当跷跷板处于其第二位置时，它致动斜坡，以便允许球沿着斜坡向下落在跷跷板的第一端上，并沿着跷跷板朝向跷跷板的与第一端相对的第二端。

跷跷板在其第二端包括平台1204。该平台配置成接收和保持电子玩具110。例如，平台可以包括用于接收电子玩具或电子玩具可以可拆卸地附接到其上的联接构件的凹部。平台还包括标记121，该标记允许电子玩具检测到它位于跷跷板的平台上。

在操作中，电子玩具配置成：

-使用电子玩具的读取器检测它位于平台1204上，

-使用其加速度计或用于检测移动的类似传感器来检测跷跷板的枢转移动，

-检测跷跷板何时处于其第二位置(例如仅基于所检测的枢转运动，或者通过检测跷跷板的第一端与斜坡交互时的冲击)，

-在电子玩具已经检测到跷跷板处于其第二位置之后，在预定的延迟时间创建视觉和/或听觉反馈，该延迟时间对应于球沿着斜坡和跷跷板向下滚动并到达平台位置所需的时间。

因此，电子玩具可以模拟被球击中的检测，而不必实际检测击中本身。

图13示出了用于这里描述的玩具系统的电子玩具的示例的示意框图。总体由附图标记110表示的电子玩具包括容纳电子玩具的各种电子部件的外壳118。外壳可以由合适的材料制成，例如塑料。外壳可以具有对应于游戏体验的形状。例如，外壳可以类似于玩具公仔、玩具机器人、玩具车、玩具动物或其他类型的玩具。外壳可以具有任何合适的尺寸，优选地使得它可以被儿童方便地携带和操作。

电子玩具包括多个电子部件，它们都可以容纳在外壳内。特别地，该电子玩具包括：

-加速度计113或其他类型的传感器，用于检测电子玩具的移动；

-读取器112，用于检测电子玩具附近的标记；

-用于提供用户可感知的输出的用户界面111；

-处理单元115，配置为响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面。

加速度计113可以是多轴加速度计，比如三轴加速度计或六轴加速度计，以便允许检测在各个方向上的移动，并至少近似地测量这种运动的导出属性，比如速度、方向、不同的线性运动、旋转运动、往复运动、冲击等。

读取器112包括光学传感器，用于检测视觉标记，例如颜色代码或单独的颜色。可替代地或另外，光学传感器可以配置成检测徽章、QR码、微点码或其他机器可读码或光学可检测和可识别的特征。光学传感器可以包括一个或多个颜色传感器，例如颜色传感器阵列。在一些实施例中，光学传感器包括相机。在替代实施例中，读取器可以包括RFID读取器或不同类型的读取器，用于使用其他类型的检测机制来读取标记。

用户界面111包括显示器和音频输出。可替代地或另外，用户界面可以包括用于提供视觉和/或听觉和/或触觉输出的其他输出设备。用户界面还可以包括允许用户提供用户输入的一个或多个输入设备。这种输入设备可以包括物理输入设备，比如按钮、触摸板等，或者它们可被提供为由触敏显示器等提供的可激活用户界面元素。

处理单元115可以包括适当编程的微处理器或适于执行这里描述的数据和/或信号处理功能的任何其他电路和/或设备。特别地，处理单元可以包括通用或专用可编程微处理器，比如中央处理单元(CPU)、数字信号处理单元(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电子电路等或它们的组合。处理单元115配置成从加速度计113和读取器112接收传感器数据，并响应于接收的传感器数据来控制用户界面111。具体而言，处理单元可以实现状态机，其中处理单元可以在如本文所述的活动游戏状态、待机状态、自由游戏状态等下操作，并且基于所检测的标记和移动来计算游戏活动的结果分数和/或生成用户可感知的输出。

在本示例中，电子玩具110还包括附件检测器116、存储器114、通信接口119和电池117。然而，可以理解的是，电子玩具的其他示例可以在没有这些部件的情况下实现，或者仅具有其中的一些部件。类似地，电子玩具的一些实施例可以包括替代或附加部件。

附件检测器116可以配置成检测一个或多个附件是否附接到电子玩具110，例如衣物等。附件检测器可以包括RFID读取器、微型开关、电触点等。处理单元可以从附件检测器接收关于所附接的附件的信息，并且进一步使所创建的输出基于所接收的信息。

存储器114可以包括EEPROM、RAM、固态数据存储设备或其他合适的数据存储设备。存储器上可以存储有将由处理单元执行的程序代码和/或游戏相关数据，比如关于游戏进程、先前结果分数等的信息。

通信接口119可以是有线或无线接口，例如使用RF通信，比如蓝牙LE或其他合适的无线或有线通信技术，允许电子玩具与另一电子玩具和/或外部数据处理设备比如平板电脑、智能手机等通信。

电池117可以是常规电池、可充电电池或其他合适的储能装置，用于为电子玩具的电子部件提供电操作电源。

图14示出了如本文所述的过程的示例的流程图。

在步骤S1，电子玩具检测开始标记并进入活动游戏状态。

在步骤S2，当处于活动游戏状态时，电子玩具从加速度计和读取器读取传感器数据，并响应于接收的传感器数据来控制用户界面。电子玩具还保持基于接收的传感器数据计算的结果分数。

在步骤S3，电子玩具检测完成标记或接收另一触发，使电子玩具退出活动游戏状态。其他触发的示例包括指示游戏活动的最大持续时间的定时器的到期。

在步骤S4，电子玩具创建指示最终结果分数的听觉和/或视觉输出。电子玩具还可以响应于结果分数更新进展水平或其他游戏数据。

Claims (10)

1.一种电子玩具，包括：

-传感器，用于检测电子玩具的移动；

-读取器，用于检测电子玩具附近的标记；

-用户界面，用于提供用户可感知的输出；

-处理单元，配置为响应于所检测的移动和所检测的标记来控制用户界面，其中，所述处理单元还配置成：

o响应于代表游戏活动开始的第一触发事件，进入活动游戏状态，其中第一触发事件包括由读取器检测到第一标记，该第一标记代表游戏活动的开始；

o处理关于当处理单元处于活动游戏状态时由传感器检测到的移动的信息和关于当处理单元处于活动游戏状态时由读取器检测到的标记的信息，以计算与游戏活动相关的结果分数；

o控制用户界面以基于计算的结果分数提供用户可感知的输出；以及

o响应于代表游戏活动结束的第二触发事件，退出活动游戏状态，其中第二触发事件包括由读取器检测到第二标记，该第二标记代表游戏活动的结束。

2.根据权利要求1所述的电子玩具，其中，电子玩具配置为执行不同类型的游戏活动，其中，所述第一触发事件进一步指示游戏活动的类型；并且其中，计算的结果分数和/或用户可感知的输出取决于游戏活动的类型。

3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的电子玩具；其中，所述电子玩具包括一个或多个用户界面元素；并且所述处理单元配置成响应于一个或多个用户界面元素中的至少一个的第一用户激活而进入活动游戏状态；第一用户激活代表游戏活动的开始；和/或响应于检测到一个或多个用户界面元素中的至少一个的第二用户激活而退出活动游戏状态，第二用户激活代表游戏活动的结束。

4.根据前述权利要求1至2中任一项所述的电子玩具；其中，所述处理单元配置为基于所检测的电子玩具的移动和所检测的标记之间的时间关系来计算结果分数和/或控制所述用户界面。

5.根据前述权利要求1至2中任一项所述的电子玩具；其中，所述处理单元配置成响应于标记的检测并且基于所检测的标记的识别类型、基于所检测的移动的一个或多个属性并且响应于在所检测的移动期间对所述标记的连续检测来计算结果分数和/或控制所述用户界面。

6.根据前述权利要求1至2中任一项所述的电子玩具；其中，所述第一标记是RFID标签和/或视觉可检测的标记，所述第二标记是RFID标签和/或视觉可检测的标记。

7.根据权利要求6所述的电子玩具；其中，视觉可检测的标记是以下中的一种或多种：QR码、预定颜色、颜色码、微点图案和/或可识别的徽章。

8.一种玩具系统，包括如前述权利要求1至7中任一项所述的电子玩具，以及该电子玩具的一个或多个附件，所述附件可拆卸地连接到电子玩具，并且被电子玩具检测到；所述电子玩具和附件是玩具构建系统的玩具构建元件，其中，所述玩具系统包括标记构建元件，每个包括用于可拆卸地附接到所述玩具构建系统的其他玩具构建元件并且可由所述读取器检测和识别的联接构件。

9.根据权利要求8所述的玩具系统，包括功能玩具构建模型，其包括至少第一部分和第二部分，第一部分可相对于第二部分移动，第一部分包括第一标记；其中，所述电子玩具配置成与第一部分一起移动；其中，所述处理单元配置成在电子玩具随第一部分移动时检测第一标记，并且检测电子玩具的移动，并且响应于所检测的交互来创建听觉和/或视觉输出和/或计算结果分数。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的玩具系统，包括功能玩具构建模型，其包括至少第一部分和第二部分，第一部分可相对于第二部分移动，第一部分包括第一标记和配置为与所述玩具系统的另一部分交互的致动器；其中，所述电子玩具配置成与第一部分一起移动；其中，所述处理单元配置为基于在电子玩具随第一部分移动时对第一标记的检测并且基于所检测的电子玩具的移动来检测致动器和玩具系统的所述另一部分之间的交互，并且响应于所检测的交互来创建听觉和/或视觉输出和/或计算结果分数。