KR100434801B1 - 쌍방향컴퓨터게임기 - Google Patents

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KR100434801B1
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로저엘.콜린스
토니엘.로빈슨
요랜더엘.젠킨스
칼라디그래지아
스튜어트오저
브라이언프리드만
모리스보쎄
아만다제인데번
크리스브리그스
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콤파크 컴퓨터 코오포레이숀
피셔-프라이스 인코포레이티드
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Abstract

컴퓨터와 병행하여 사용되는 쌍방향 장치는 게임기와 양방향 무선 통신을 하며, 컴퓨터에 접속된 터미날을 갖는 송수신기와, 게임기가 대응하는 실존 물체의 동작을 쌍방향으로 판타지 시뮬레이션을 제공할 수 있도록 컴퓨터로 하여금 송수신기를 통해 게임기로 정보를 송신하고 게임기로부터 정보를 수신하게 하는 제어 장치를 포함한다. 본 발명은 또한 컴퓨터와 게임기를 이용해 판타지 게임을 실행하는 방법을 제공하는바, 이 방법은 게임기에서 출력을 전달하고 판타지 게임에 관련된 입력을 수신하는 단계, 입력에 근거하여 출력을 제어하기 위해 컴퓨터에서 제어 신호를 발생시키는 단계, 무선 통신에 의해 컴퓨터로부터 게임기로 제어 신호를 전송하고 게임기로부터 컴퓨터로 입력을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

쌍방향 컴퓨터 게임기
본 발명은 쌍방향(interactive) 컴퓨터 게임기에 관한 것이다.
예를 들어, 어린이는 오락용, 판타지용 및 교육용의 각종 게임기를 사용한다. 플러쉬 토이(plush toy)와 같은 종류의 게임기는 게임 내에서 친구, 게임상대 또는 게임의 등장 인물들의 역할을 한다. 비지 박스(busy box)와 같은 다른 종류의 게임기는 푸쉬버튼, 경적, 조명 및 스위치를 갖는다. 어린이가 버튼이나 스위치를 누를 때 재미있는 음향 또는 조명 표시가 발생된다. 어떠한 비지 박스는 예를 들어 자동차 계기판이나 항공기 조종간과 같은 실존하는 물체에 대한 제어기를 시뮬레이션하며, 다른 비지 박스는 시골, 도시 또는 쇼핑센터와 같은 지구상의 환경을 시뮬레이션하기도 한다.
오락 및 교육용의 일부 전자 게임기에는 특수 음향 또는 음성 프로세서와 같이 ROM에 제어 프로그램이 기억되어 있는 마이크로 프로세서, 키보드 혹은 다른 입력 장치, 소형 디스플레이 장치, 조명 및 고음량 스피커가 포함된다. 이 제어 프로그램은 특수한 오락이나 교육 목표를 달성하기 위한 방법으로 사용자가 응답하도록 하며, 이 입력을 수신하고, 이에 해당하는 시청각 응답을 제공한다.
또한, 어린이에게 읽기, 철자법 빛 수학을 가르치기 위한 소프트웨어를 사용하게 함으로써 교육 및 오락용으로 개인용 컴퓨터를 사용하고 있다.
또한 성인 역시 쌍방향 게임기를 사용하는 것으로 나타났다.
일반적으로, 본 발명은 컴퓨터와 병행하여 사용하기 위한 장치로서, 게임기와의 양방향 무선 통신을 제공하며 컴퓨터 접속용의 터미날을 갖는 송수신기, 및 컴퓨터로 하여금 상기 송수신기를 통해 게임기에 정보를 전송하고 게임기로부터 정보를 수신하도록 하여 해당 실존 물체의 동작에 대한 쌍방향 판타지 시뮬레이션을 게임기에 제공하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 실행은 다음 특징을 포함한다. 제어 장치는 한 세트의 컴퓨터 명령을 포함한다. 송수신기는 컴퓨터의 통신 포트에 접속하기 위한 커넥터를 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 특징은 컴퓨터와 병행하여 사용하기 위한 쌍방향 장치로서, 게임기에 대해 무선 통신을 제공하며 컴퓨터에 대한 접속용의 터미날을 갖는 송수신기, 및 컴퓨터로부터 게임기의 재생(playback)에 대한 합성음을 검색하여 이를 상기 전송기를 통해 게임기에 전송하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 컴퓨터와 병행하여 사용하기 위한 것으로서, 게임기로부터 전송된 정보의 무선 수신을 제공하며 컴퓨터에 대한 접속용의 터미날을 갖는 수신기, 및 게임기로부터 수신된 정보에 응답하여 컴퓨터상의 멀티미디어 장치의 성능을 제어하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하도록 게임기에 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소, 게임기의 사용자로부터의 입력을 수신하는 입력 장치, 판타지 게임을 심화시키기 위해 제어된 출력을 제공하는 출력 장치, 및 상기 입력 및 출력 장치에 접속되어 컴퓨터와의 양방향 통신을 제공하는 송수신기를 포함한다. 본 발명의 장치는 다음 특징을 포함한다. 상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 드라이버 시뮬레이터, 카메라, 제어 패널 또는 휴대용 컴퓨터를 포함한다. 상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 컴퓨터에 대해 공간(space)의 점유(occupancy)를 통신하기 위해 공간과 관련된 센서를 각각 갖는 복수의 공간을 갖는 매트를 포함할 수도 있다. 시각적 및 촉각적 구성 요소는 동물 피크닉, 과학 장비, 책상, 모형 서커스, 목마, 퍼즐, 의학 장비 또는 음악 기기의 구성 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 스피커, 상기 스피커를 통해 음성화된 발음을 게임기의 사용자에게 개별적으로 제공하는 음성 합성기, 및 상기 스피커를 통해 추가 음성 발음을 사용자에게 제공할 수 있도록 원격 소스로부터 정보를 수신하는 무선 수신기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하도록 게임기에 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소와, 판독기에 삽입되는 토큰(token)에 대해 부호화된 정보를 판독하는 토큰 판독기와, 컴퓨터의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터에 정보를 전송하는 무선 송신기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하도록 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소와, 게임기의 사용자로부터의 터치 입력을 수신하기 위한 터치 감지 입력판과, 컴퓨터의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터에 정보를 제공하는 무선 송신기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 디지탈 이미지를 캡쳐하기 위한 디지탈 스틸 카메라와, 게임기의 사용자가 디스플레이된 이미지의 시청 및 편집에 관한 제어 정보를 제공가능하게 하는 터치 감지판과, 컴퓨터에 대한 디지탈 이미지 및 제어 정보의 무선 통신을 위한 송신기와, 실존 물체를 시뮬레이션하여 이미지의 캡쳐, 시청 및 편집에 관련하여 판타지 게임이 가능하도록 하는 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 스피커, 상기 스피커를 통해 음성화된 발음을 게임기의 사용자에게 개별적으로 제공하는 음성 합성기와, 추가 음성 발음이 상기 스피커를 통해 사용자에게 전송 가능하도록 원격 소스로부터의 정보를 수신하는 무선 수신기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 컴퓨터와 게임기를 사용하여 판타지 게임을 가능케하는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 게임기에서 출력을 전송하는 단계와, 게임기에서 판타지 게임과 관련된 입력을 수신하는 단계와, 컴퓨터에서 입력을 기초로 출력을 제어하기 위해 제어 신호를 생성하는 단계와, 무선 통신에 의해 컴퓨터로부터의 제어 신호를 게임기에 전송하고 게임기로부터의 입력을 컴퓨터에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임을 가능케하는 방법으로서, 게임기에 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 갖도록 게임기를 구성(config)하는 단계와, 게임기의 사용자로부터의 입력을 수신하여 판타지 게임에 도움이 되도록 사용자에게 출력을 제공하는 단계와, 게임기와 컴퓨터간의 입력 및 출력의 양방향 무선 통신을 야기하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 판타지 게임을 가능케 하는 방법으로서, 본 방법은 게임기에서 음성화된 발음을 표현하는 신호를 생성하는 단계와, 판타지 게임과 관련하여 게임기의 재개를 위한 신호를 컴퓨터에서 게임기로 무선으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 판타지 게임을 가능케 하는 방법으로서, 본 방법은 실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하도록 게임기에 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 갖도록 게임기를 구성하는 단계와, 게임기에서 토큰에 대해 부호화된 정보를 판독하는 단계와, 컴퓨터의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터에 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 판타지 게임을 가능케 하는 방법으로서, 본 발명은실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하도록 게임기에 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 갖도록 게임기를 구성하는 단계와, 게임기에서 사용자로부터의 터치 입력을 수신하는 단계와, 컴퓨터의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터에 정보를 무선으로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 판타지 게임을 가능케 하는 방법으로서, 본 방법은 게임기에서 전송된 정보를 무선으로 수신하는 단계와, 게임기로부터 수신된 정보에 응답하여 컴퓨터상의 말티미디어의 성능을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 판타지 게임을 가능케 하는 방법으로서, 본 방법은 게임기에서 음성화된 발음을 개별적으로 전송하는 단계와, 추가 음성 발음이 스피커를 통해 사용자에게 전달되도록 게임기에서 원격 소스로부터의 정보를 무선 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 중앙 처리 장치, 이 중앙 처리 장치에 접속된 데이타 기억 장치 및 상기 중앙 처리 장치에 접속된 제1 무선 신호 송수신기를 포함하는 데이타 프로세서와; 실제 물체를 시뮬레이션하여 개별적인 판타지 게임에 사용할 수 있으며, 적어도 하나의 입력 장치, 적어도 하나의 출력 장치 및 상기 입력 장치와 출력 장치에 접속된 제2 무선 신호 송수신기를 포함하는 게임기와; 제2 무선 신호 송수신기로부터 입력 신호를 수신하고 그에 응답하는 출력 신호를 발생하며 그 출력 신호를 제1 무선 신호 송수신기를 사용하여 전송함으로써 중앙 처리 장치와 게임기가 판타지 상황에서 대화하게 하는 명령을 포함하여 데이타 기억 장치에 기억된 제어 프로그램을 포함하는 쌍방향 오락 장치이다.
본 발명의 다른 특징은 중앙 처리 장치, 이 중앙 처리 장치에 접속되어 이 중앙 처리 장치를 제어하기 위한 프로그램 및 데이타를 기억하는 데이타 기억 장치 및 상기 중앙 처리 장치에 접속된 제1 무선 신호 송수신기를 포함한 데이타 프로세서와; 렌즈, 디지탈 이미지 기억 장치, 상기 렌즈를 통하여 이미지를 캡쳐하고 이 이미지를 상기 이미지 기억 장치에 디지탈로 기억하는 수단, 및 기억된 이미지를 외부 장치와 통신하기 위한 인터페이스로 구성되어 실제 카메라를 시뮬레이션하는 디지탈 이미지 캡쳐 장치와; 실제 물체를 시뮬레이션하여 개별적인 판타지 게임에 사용할 수 있고, 적어도 하나의 입력 장치, 적어도 하나의 출력 장치, 상기 디지탈 이미지 캡쳐 장치로부터의 기억 이미지를 수신하는 인터페이스, 이 기억 이미지를 시각적으로 조작하는 디지탈 수단, 및 상기 입력 장치와 출력 장치에 접속된 제2 무선 신호 송수신기를 포함하는 게임기와; 제2 무선 신호 송수신기로부터 입력 신호를 수신하고 그에 응답하는 출력 신호를 발생하며 그 출력 신호를 제1 무선 신호 송수신기를 사용하여 전송함으로써 중앙 처리 장치와 게임기가 판타지 상황에서 대화하게 하는 명령을 포함하여 데이타 기억 장치에 기억된 제어 프로그램을 포함하는 쌍방향 오락 장치이다.
본 발명의 장점은 다음과 같다. 어린이가 컴퓨터와 게임기의 상호동작에 의해 복잡한 시뮬레이션 판타지 게임에 참여할 수 있거나, 혹은 컴퓨터없이 별도로 게임기를 사용할 수 있다. 컴퓨터는 컴퓨터 디스플레이와 상호 동작하여 오락기가 음향, 음성, 음악 및 가시적 디스플레이를 발생하도록 할 수 있다. 본 장치는 무선으로 상호 동작하므로 어린이의 감전사고를 초래할 우려가 전혀 없다. 게임기와 컴퓨터가 물리적으로 분리되며, 어린이가 실제 컴퓨터의 키보드나 마우스를 사용하지 않으므로 어린이에 의한 손상으로부터 이들 장치를 보호할 수 있다. 게임기는 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어를 변경함으로써 상이한 게임 경험을 제공하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 다음 설명과 청구범위로부터 명백해질 것이다.
제1도에 도시된 것과 같이, 어린 소녀(30)는 개인용 컴퓨터 시스템(8)과 송수신기(20)를 이용하여 쌍방향으로 게임기(200)를 실행한다. 컴퓨터 시스템(8)은 케이블(16)에 의해 중앙 처리 장치(CPU)(10)에 접속된 키보드(12)로부터 입력을 수신하는 CPU를 구비한다. CRT 디스플레이(14)는 CPU(10)에 케이블(18)에 의해 접속된다.
송수신기(20)는 CPU와 게임기간의 양방향 무선 통신이 가능하게 한다. 송수신기는 케이블(22)을 사용하여 CPU에 접속되며, 안테나(24)를 이용하여 게임기에 신호를 전달하거나 게임기로부터 신호를 수신한다. 송수신기는 송수신기를 통해 게임기로 정보를 전송하거나 게임기로부터 정보를 수신하는 것이 가능하므로, 게임기로 하여금 대응 실존 물체의 동작에 대한 쌍방향 판타지 시뮬레이션을 제공하도록 한다. 대안으로, 컴퓨터와 게임기는 적외선 송수신기를 이용하여 통신할 수 있다.
제2도는 도시된 것과 같이, 컴퓨터 시스템(8)에 있는 CPU는 키보드(12)와 마우스(50)와 마이크로폰(54)으로부터 입력 신호(16,52,56)를 수신한다 대량 기억장치(예를 들어, 하드 디스크)(58)는 CPU(10)에 의한 사용을 위해 컴퓨터 프로그램과 데이타를 저장해서 신호(60)를 통해 CPU(10)와 통신한다. CPU는 또한 프로그램을저장하고 실행하기 위하여 ROM(70)과 RAM(70)을 구비한다.
컴퓨터 시스템은 어린이에게 음향과 음성과 음악을 포함한 멀티미디어 출력을 제공하는 장치를 구비한다. CPU는 음향 생성 회로 보드(62)에 음향 구동 신호(64)를 제공한다. 음향 보드(62)는 확성기(68)를 구동하기 위해 증폭된 오디오 신호(66)를 차례로 생성한다. 이러한 장치들은 대량 기억 장치로부터 로딩되어 메모리에 저장된 프로그램의 제어 하에, 게임기와 일치되게 합성된 음성과 음향 효과와 음악을 CPU가 생성하도록 한다.
게임기(200)(제1도에 도시됨)는 어린이(30)가 놀기에 적당한 사이즈를 갖는 제어기(40)를 구비한다. 제어기는 안테나(42)를 이용하여 컴퓨터 시스템에 신호를 전달하거나 컴퓨터 시스템으로부터 신호를 수신할 수 있는 송수신기(제1도에는 도시않됨)를 포함한다. 그러므로, 컴퓨터는 게임기가 빛이나 음향을 활성화하도록 명령하기 위해 게임기에 제어 신호를 무선으로 전달할 수 있다. 무선 전송은 고주파(RF) 신호나 적외선 신호 또는 어떤 다른 동등한 수단을 이용하여 실행될 수 있다. 컴퓨터는 또한 디지탈로 부호화된 음성과 같은 데이타를 게임기에 무선으로 전송할 수 있다. 송수신기는 또한 어린이가 CRT(14)상에 즉각적으로 응답해서 디스플레이 되는 버튼이나 제어기를 누름으로써 컴퓨터에 입력을 줄 수 있도록 한다. 통신이 무선으로 이루어지기 때문에, 어린이는 전선에 방해받지 않고 놀 수 있으며 어린이의 부모는 어린이가 감전사고에 의해 다치지 않으리라는 것을 믿는다.
제3도에 도시된 것과 같이, 제어기의 작동은 제어 프로그램을 저장하고 작동시키기 위하여 충분히 큰 용량의 ROM(84)과 RAM(82)에 접속된 CPU(80)에 의해 통제된다. CPU(80)는 입력 장치(86)로부터 적어도 하나의 입력 신호(88)를 수신하는데, 입력 장치(86)는 게임기상의 버튼, 스위치, 노브 또는 조절 레버를 포함한다.
선택적으로, CPU는 토큰 판독기(90)로부터 외부 데이타 신호(92)를 수신한다. 예를 들어, 게임기는 컴퓨터 시스템에서 실행되는 프로그램에 의해 제공된 모드나 특성을 선택하기 위해 어린이에 의해 판독기 안으로 삽입된 삽화 카드에 응답하는 카드 판독기를 구비한다. CPU는 또한 터치 센서(94)로부터 입력으로서 터치센서 신호(96)를 수신할 수 있다.
CPU는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 디스플레이(110)를 구동하는 디스플레이 신호(108)를 생성한다. 또한 CPU는 음향 칩(98)에 음향 구동기 신호(102)를 전송한다. 음향 칩은 상기 구동기 신호를 처리하고 확성기(106)를 구동시키기 위한 오디오 출력 신호(104)를 생성한다. 그러므로, 컴퓨터 시스템내의 프로그램의 제어 하에 있는, CPU에 접속된 메모리에 있어서, 게임기는 합성된 음성, 음향 효과 또는 간단한 음악을 생성할 수 있다. 이것은 컴퓨터(8)상에서 실행되는 프로그램에 부합하여 "음성(voice)'을 가짐으로써 게임기가 더욱 현실적으로 작동하도록 한다.
CPU(80)는 또한 안테나(42)를 통해 데이타를 전송하고 수신한다. 안테나는 신호(122) 상의 디지탈 데이타를 이용하여 CPU와 통신하는 송수신기(120)에 접속된다. 송수신기는 또한 안테나(42)를 통해 출력 전송을 위한 증폭된 신호를 생성하며 안테나를 통해 도달되는 신호를 수신하고 디코딩한다. 게임기에 있는 송수신기(120)는 컴퓨터에 접속된 송수신기(20)와 호환 가능하므로 컴퓨터(8)가 어린이를 즐겁게 해주거나 교육시키는 프로그램을 실행함에 따라 게임기와 컴퓨터는데이타와 명령들을 통신할 수 있다. 송수신기는 RF신호나 적외선 신호 또는 다른 동등한 수단을 이용할 수 있다.
제5도는 송수신기 사이에서 통신된 전형적인 디지탈 메시지(500)를 도시한다. 컴퓨터는 게임기와 명령 그리고 여러 가지 타입의 데이타를 주고받을 수 있으므로, 고정된 메시지 포맷은 게임기가 수신할 때 명령과 데이타를 분리할 수 있게 하는데 사용된다. 메시지는 8-비트 아스키(ASCII) 문자와 같은 개시 바이트(502)로 시작한다. 특정 문자는 게임기의 CPU내에서 실행되는 프로그램 안에 부호화되어 CPU가 메시지의 개시를 인식할 수 있게 한다. 개시 바이트의 다음에는 컴퓨터와 통신하는 특정 게임기를 확인하기 위한 2-바이트 장난감 유형 코드(504)가 위치한다. 제6도 내지 27도에 도시된 것과 같이 게임기의 많은 서로 다른 유형 각각은 컴퓨터가 게임기의 식별을 가능하도록 하는 단일의 장난감 유형 코드를 가지는 것으로 예상된다.
장난감 유형 코드의 다음에는 게임기가 실행되도록 하는 특정 명령을 확인하는 2-바이트 명령 유형 코드(506)가 위치한다. 예를 들어, 명령어는 게임기가 빛을 조명하도록 할 수 있고, 센서의 상태를 판독하게 할 수 있고, 또한 슬라이드(Slide) 제어의 상태를 판독하게 할 수 있다. 명령어 유형 코드의 다음에는 만일 후속 데이타가 있으면 참으로 설정되고 후속 데이타가 없으면 거짓으로 설정되는 1-비트 데이타 플래그가 위치한다. 만일 데이타 플래그가 거짓이면 메시지는 정지 바이트(510)를 포함한다. 선택적으로 정지 바이트는 게임기가 전송 에러4 대한 전체 메시지를 검사하도록 하는 체크섬(check sum) 코드나 CRC 비트를 포함할수 있다.
만일 데이타 플래그가 참이면, 메시지는 2-바이트 데이타 유형 코드(512)의 상태를 계속 유지한다. 이 코드는 후속 데이타 유형과 바이트 길이를 확인한다. 실제 데이타(514)가 다음에 후속한다. 예를 들어, 데이타 유형 코드는 게임기 상에 디스플레이를 위해 디지탈로 부호화된 음성, 음악 또는 문자를 신호화 할 수 있다. 메시지는 예를 들어 한 쌍은 음성용이고 다른 한 쌍은 음악용과 같이 한 쌍 이상의 데이타 유형 코드(512)와 데이타(514)를 포함할 수 있다.
제4도와 제6도 내지 26도에 도시된 게임기 각각은 판타지 게임이 가능하도록 게임기에 현존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 분위기를 제공하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 갖는다. 또한 각각의 게임기는 어린이로부터의 입력을 수신하는 입력 장치와 판타지 게임에 도움을 주기 위해 어린이에게 제어된 출력을 제공하는 출력 장치 그리고 입력 장치와 출력 장치에 접속되어 컴퓨터와의 양방향 무선 통신을 제공하는 송수신기를 포함한다. 각 게임기의 하우징과 같은 부분은 제3도의 장치들을 포함하며 컴퓨터 시스템(8)을 위한 최소한 하나의 컴퓨터 프로그램이 있다. 프로그램은 게임기와 함께 어린이에 의한 사용을 위해 게임과 교육적 효과를 제공한다. 특정 동작은 컴퓨터 프로그램에 의해 실행되며, 어린이에 의한 게임기의 조작에 대한 프로그램에 의해 실행되며, 어린이에 의한 게임기의 조작에 대한 프로그램의 응답은 게임기의 종류에 따라 변한다.
아래에 기술된 게임기 모두는 프로그램 제어하의 컴퓨터에 의해 생성된 이미지, 음향, 음악 그리고 음성에 의해 향상된 판타지 게임 경험으로 들어가게 한다.그러므로, 컴퓨터는 그냥 서있는 게임기보다 어린이의 상상력을 더욱 풍부하고 생생하게 자극하는 게임기에 판타지 분위기를 부여한다. 게임기는 어린이들에게 즐거운 것이며 컴퓨터 또는 소프트웨어 없이 그 자체만으로 움직이는 게임기로 게임에 효과적이다. 컴퓨터와 소프트웨어는 풍부한 활동성을 제공하지만 그 활동성은 어린이들에 의한 환상적 게임을 요구하지는 않는다 그러나, 컴퓨터와 어린이의 상호 작용은 그것이 게임 경험에 부가하여 광범위하고 다양한 음향과 이미지를 허용하기 때문에 어린이의 환상적 게임을 향상시킬 것이다.
또한, 컴퓨터에 게임기를 접속하는 것은 본 발명의 어떠한 게임기가 다중으로 선택 가능한 서로 다른 판타지 경험을 제공하도록 한다. 예를 들어, 아래 기술된 제어 패널 게임기는 컴퓨터와 소프트웨어의 도움으로 시뮬레이트된 불도저, 굴착기(backhoe), 비행기 또는 기관차를 가지고 판타지 게임용으로 사용될 수 있다. 게임기의 물리적 요소는 판타지 게임을 돕기 위해 그리고 다양한 경험을 제공하는 것이 충분히 일반적으로 하기 위해 설계된다.
아래 기술된 게임기는 일반적 특성으로 그룹지울 수 있다. 하나의 큰 그룹은 어린이가 자신에 의해 창조된 판타지 경험에 사용할 수 있는 판타지 게임기이다. 이 그룹 내에, 어떠한 게임기는 드라이버 시뮬레이터(Driver Simulator)와 같은 하나의 게임 시나리오만 제공된 고전적 환상 게임기의 서브 그름에 속한다. 이 서브 그룹에서, 게임기는 자동차 계기판과 같은 하나의 현존 물체를 시뮬레이션함으로써 인식 가능한 시각적, 청각적 그리고 촉각적 구성 요소를 제공한다. 판타지 게임기의 다른 서브 그룹은 마스터 컨트롤 패널(Master Control Panel)과 같은, 선택되어질 수 있고 변경될 수 있는 시나리오를 위한 더욱 일반적인 게임기를 포함한다. 이 서브 그룹에서, 게임기는 실존 물체의 시뮬레이션으로서 개별적으로 인식할 수 있지만 하나의 실존 물체를 함께 시뮬레이션하지는 않는 시각, 청각 및 촉각 구성 요소를 제공한다. 판타지 게임기는 동작 게임기(예를 들어, 마스터 컨트롤 패널); 상황 게임기(예를 들어, 도시 키보드(Town keyboard)와 동물원 키보드); 상기 두개의 조합(예를 들어 제인 래빗(Jane Rabbit) 게임기로 분류될 수 있다.
게임기의 제2 그룹은 일반적으로 지구본과 같은 교육적 입/출력 장치를 포함한다. 이 그룹에서 게임기의 한가지 목적은 현실적 사실에 관한 임의 형태의 교육이다. 이 게임기는 사실적 정보를 요구하고 전달하기에 적합한 입력 장치와 출력 장치를 구비한다.
게임기의 제3 그룹은 일반적으로 어린이용 키보드와 어린이용 랩탑과 같은 유용한 도구들을 포함한다. 이 그룹에서 게임기는 현실적 행동을 성취하는 어른용 도구의 어린이용 버전이다.
제4 그룹은 대형 매트와 같은 게임기를 포함한다. 이 그룹에서 컴퓨터와 소프트웨어는 경쟁 또는 게임을 위한 조직화된 규칙을 제공하며, 게임기는 규칙에 따라 경쟁하거나 게임을 즐기는 물리적 환경을 제공한다.
제6도에서 게임기는 자동차 계기판의 판타지 시뮬레이션을 제공하여 어린이가 주행하는 것처럼 할 수 있다 주행 시뮬레이터(600)는 게임기 핸들(604)이 장착된 콘솔을 갖는다. 어린이는 조종 컬럼(610)상의 핸들을 회전시켜서 자동차를 회전시키는 것을 시뮬레이션할 수 있다. 어린이는 핸들의 중앙부상에 장착된경적기(606)를 울릴 수 있으며, 조종 컬럼상에 장착된 기어시프트 레버를 사용하여 기어를 이동시키는 것처럼 할 수 있다. 어린이는 콘솔에 장착되며 대응 슬롯(616)에서 이동 가능한 2개의 수직 지주(614)를 갖는 수동식 스로틀(612)을 사용하여 가속시킬 수 있다. 모형 이그니션 키(618)는 콘솔에 장착된다. 다이알 노브(620)는 콘솔에 장착되어 어린이가 전면 유리 와이퍼 또는 자동 부속품의 턴온을 시뮬레이션 가능하게 한다. 전화 핸드셋(620)은 코드(622)를 갖는 콘솔에 접속되어 자동차용 전화를 시뮬레이션 한다.
다른 입력 장치는 어린이가 CRT상에 나타난 커서를 제어하게 하고 입력을 컴퓨터(8)에 제공하게 한다. 터치 패드(626)는 어린이가 스크린상의 위치에 대응하는 점에서 터치 패드를 누름으로써 CRT상의 아이템을 지적하게 한다. 커서 제어 버튼(628)은 어린이가 적절한 방향으로 버튼 지시를 누름으로써 디스플레이상의 아이템을 판별하게 한다. 알파벳 키보드(624)가 제공되어 어린이가 알파벳 응답을 줄 수 있다. 파워 버튼(630)은 어린이가 게임기를 턴온 또는 턴오프할 수 있게 한다.
콘솔을 토큰 리더(634)와 대응 기능 선택 버튼(632)을 갖는다. 어린이는 슬라이딩 가능한 토큰(636)("스마트 카드와 같은')을 토큰 판독기에 위치시켜서 특정한 판타지 경험 또는 게임기와 함께 사용될 스토리를 선택할 수 있다. 토큰(636)은 판타지 경험을 실행하는 소프트웨어 프로그램내의 서로 다른 기능을 판별하는 워드나 심벌을 포함한다. 어린이는 요망되는 기능에 대응하는 버튼(632)을 누름으로써 프로그램의 기능을 선택할 수 있다.
토큰은 컴퓨터가 게임기의 성격을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 어린이가 철도엔지니어인 것처럼 하고 싶다면 어린이는 "기차" 토큰을 토큰 리더에 삽입할 수 있다. 게임기의 CPU는 토큰에 엔코딩된 데이타를 판독하고 컴퓨터 프로그램의 기차모듈로 분기한다. 이는 컴퓨터가 철도에 대한 스토리를 디스플레이하고 철도 기관차에 대응하는 게임기의 입력 장치의 행동을 변경시키게 한다. 이와 유사하게 "기차" 모드에서 컴퓨터는 게임기의 음향칩이 기관차 기적 소리와 CRT상에 표시된 이미지에 대응하는 엔진 잡음을 발생시키게 한다.
각 입력 장치는 게임기의 CPU에 접속되어 어린이가 PC용 입력 장치로서 핸들, 경적기, 스로틀, 이그니션 키 및 노브를 사용가능하게 한다. 콘솔은 제3도에 도시된 구성요소를 포함하여 운전자 시뮬레이터가 입력 장치로부터 입력을 수신하고 컴퓨터와 통신할 수 있게 한다.
이 게임기는 실제 경험의 사실적인 시뮬레이터라기 보다 판타지 특징과 어린이의 게임 활동을 증대시키는 비실제적인 제어를 갖는다. 예컨대, 노브, 핸들 및 스위치들은 실제를 그대로 복사하기 보다 상상력을 자극하기 위해 사이즈를 크게하고 등근 형태를 가지며 밝게 채색된 판타지 모양을 갖는다.
제7도에서 게임기는 지구본 모양을 갖는다. 이 지구본(700)은 어린이가 반원 요크(706)에 장착된 스핀들(704)상에서 손으로 회전시킬 수 있는 구(702)를 갖는 다. 요크의 베이스(708)는 테이블 스탠드(710)에 고정되어 어린이가 흔들리게 하지 않고 지구본을 효과적으로 회전 가능하게 한다. 이 스핀들은 게임기가 지구본의 회전율을 판독하고 이 데이타를 컴퓨터에 기록할 수 있게 하는 광디코더(도시되지 않음)에 접속된다.
적어도 하나의 터치 감지 모형 대륙(712)은 구(702)상에 장착된다. 터치 센서(박막 스위치와 같은, 제7도에 도시되지 않음)는 대륙 내에 장착된다. 어린이는 이 대륙을 눌러서 컴퓨터가 대륙 또는 이에 대한 스토리에 대한 음향, 이미지 또는 이것의 결합과 같은 정보를 제공하도록 명령할 수 있다. 이와 유사하게, 구는 해양에 대한 정보를 선택하기 위해 터치 센서를 갖춘 적어도 하나의 모형 해양(714)을 갖는다.
스탠드(710)는 기능을 판별하기 위해 아이콘(718)을 각각 포함하는 기능 선택 버튼(716)을 갖는다. 컴퓨터가 지리학과 같은 지구에 관한 프로그램을 실행하고 있는 동안 어린이는 버튼(716)중 하나를 누름으로써 프로그램의 특징을 선택할 수 있다. 예컨대, 하나의 버튼은 새의 이동에 관한 스토리에 대응하는 새 그림을 포함할 수 있다. 다른 버튼은 잠수함의 그림을 포함하여 수중 생활에 대한 스토리를 동작시킬 수 있다.
이들 각 입력 장치는 게임기의 CPU에 접속되어 어린이가 컴퓨터용 입력장치로서 대륙, 해양 및 기능 버튼을 사용 가능하게 한다. 지구본은 컴퓨터 없이 판타지 게임용으로 사용될 수 있다. 예컨대, 어린이는 이 지구본을 어린이가 게임친구 또는 인형에게 지리학 강의를 하는 선생님인 것처럼 하는 학교 게임에 사용할 수 있다. 지구본 스탠드는 지구본이 입력 장치로부터 입력을 수신하며 컴퓨터와 통신 가능하게 하는 제3도에 도시된 구성요소를 포함한다.
제8도에서 게임기는 부착 가능한 카메라(812)를 갖는 콘솔(810)을 포함한다. 제9도는 카메라 시스템의 구성요소간의 통신 경로를 나타내고 있다. 컴퓨터(8)와함께 어린이는 카메라(812)를 사용하여 디지탈 사진을 찍을 수 있는데, 이 디지탈 이미지는 콘솔에 전송되어 CRT(14)상에 표시된다. 콘솔과 컴퓨터 상에서 실행되는 소프트웨어를 사용하여 어린이는 이미지를 채색하거나 변경시킬 수 있으며 이미지 앨범을 만들 수 있다.
콘솔 CPU는 스타일러스(stylus;814)와 카메라로부터의 입력을 수신한다. 카메라는 수신된 이미지를 카메라 CPU(832)에 공급하는 디지탈 이미지 처리 회로(830)(CCD 장치와 같은)에 접속된다. 이 카메라 CPU는 이 이미지를 로컬 메모리(834)에 저장한다. 어린이가 트리거 버튼(822)을 누르면 카메라는 카메라 메모리에 저장된 디지탈 사진을 찍는다. 카메라는 카메라의 하부 표면에 장착된 핫슈(hotshoe) 용기(824)를 갖는데, 이 용기는 콘솔상의 핫슈(826)와 결합된다. 디지탈 인터페이스(836)는 CPU(832)를 핫슈 용기에 접속시키며, 호환 가능한 인터페이스(838)는 핫슈를 콘솔 CPU(80)에 접속시킨다. 어린이가 핫슈 용기를 핫슈에 접속시키면 콘솔의 CPU(80)는 카메라의 존재를 감지하며 카메라에 저장된 디지탈 이미지의 복사본을 추출한다. CPU(80)는 콘솔의 송수신기를 사용하여 이미지의 복사본을 컴퓨터로 전송하며, 이미지의 복사본을 콘솔 메모리에 유지시킨다.
소프트웨어 프로그램을 사용하여 컴퓨터와 콘솔은 어린이가 펜 또는 마커와 같은 스타일러스를 사용함으로써 CRT상에 표시된 이미지를 채색하거나 변경시킬 수 있다. 콘솔을 스타일러스(814)로부터의 압력에 반응하는 터치 감지 디지타이저 표면을 갖는다. 첨필은 코드(816)를 사용하여 콘솔에 접속된다.(제8도에서 스타일러스는 저장소 구석(818)에서 유지되고 있는 것으로 도시되어 있다.) 또한 콘솔은 적어도 하나의 드로잉 기능 버튼(828)을 갖는데, 이 버튼의 기능은 컴퓨터(8)에서 실행되는 소프트웨어에 따라 변화한다. 예컨대, 어린이가 디지타이저상의 스타일러스를 이동시키면 대응하는 채색된 라인이 CRT상에 나타나며 콘솔 메모리의 이미지에 부가된다. 이 기능 버튼은 표시된 이미지에 제공되는 문맥을 선택할 수 있다.
또다른 프로그램은 어린이가 컴퓨터의 대용량 기억 장치 상에 저장된 이미지 앨범을 생성시키게 한다. 이 기능 버튼을 사용하여 어린이는 페이지를 넘기거나 선택된 이미지를 탐색할 수 있다.
제10도에서 게임기는 발전소, 크레인, 엘리베이터, 댐 또는 다리를 위한 시뮬레이팅된 제어 패널(1000)이다. 이 제어 패널은 버튼, 레버, 키 및 노브를 갖는 하우징(100)을 갖는다. 예컨대 하우징은 하우징의 한 측면 상에 한 쌍의 키 스위치(1012)와 다른 측면 상에 3개의 레버(1014)를 갖는다. 키 스위치는 선택된 기능을 턴온 또는 턴오프하도록 회전 가능한 모형 키(1016)를 포함한다. 레버는 슬롯(1018)에 미끄러져 들어가서 실제 제어 레버의 동작을 시뮬레이션한다. 회전 다이얼(1020)은 속도 제어 또는 선택기 다이얼을 시뮬레이션한다. 하우징은 다른 시뮬레이션된 기능의 제어를 가능하게 하는 슬라이딩 포인터(1022)를 갖는다. 장난감 전화 수신기(1024)는 코드(1026)에 의해 하우징에 접속되어 어린이가 컴퓨터 또는 스토리의 등장인물과의 대화를 시뮬레이션할 수 있게 한다.
하우징은 컴퓨터용으로 약간의 입력 장치를 갖는다. 알파벳 키보드(1028)는 어린이가 컴퓨터에 대해 알파벳 응답을 할 수 있게 한다. 터치 패드(1030)는 종래의 마우스와 유사한 방법으로 동작하여 어린이가 손가락을 터치 패드 표면상으로슬라이딩함으로써 CRT상의 커서를 이동시킬 수 있게 한다.
토큰 판독기(1040)는 어린이가 제어 패널의 인물(personality)을 변화시킬 수 있도록 한다. 구성 토큰(제10도에 도시됨)은 토큰 판독기의 상부 슬롯(1042)으로 삽입된다. 각 토큰의 면은 판독기의 전면창(1044)을 통하여 가변적인 문자 라벨을 포함한다. 문자 라벨은 판독기의 측면상의 한 쌍의 수직 열에 위치된 버튼(1046)에 의해 실행된 기능을 판별한다. 하나의 토큰은 어린이가 패널을 제어하여 건축기계를 시뮬레이션 가능하게 한다. 토큰은 불도저(B2LDOZER), 크레인(CRANE), 굴착기(BACkHOE)와 같은 라벨을 갖는다. 크레인의 동작을 시뮬레이팅하기 위해서 어린이는 토큰상의 크레인 라벨에 인접한 버튼(1046)을 누른다. 이러한 선택은 하우징의 CPU(80)에 의해 컴퓨터와 통신되며 어린이는 레버(1014)를 사용할 수 있으며, 나머지는 크레인에 대한 제어를 시뮬레이션하는 것을 제어한다. 대응 이미지는 컴퓨터에 의해 CRT상에 디스플레이 된다.
제11도에서 게임기는 어린이가 항공 교통 제어자, 경찰 또는 소방관, 또는 철도 엔지니어가 되도록 시뮬레이션하는데 사용할 수 있는 마스터 콘솔(1100)이다. 하우징(1110)은 회전하는 제어기(1112), 한 쌍의 슬라이딩 제어(1114), 회전하는 컬러 선택기(1116) 및 이동 가능한 레버형태의 스로틀(1118)을 갖는다. 시뮬레이션된 무선전화 핸드셋(1120)은 코드(112)에 의해 하우징에 접속되며, 사용되지 않으면 핸드셋은 구석(1124)에서 유지된다.
하우징은 컴퓨터 기능 선택 및 커서 제어에 대한 제어를 갖는다. 4개의 방향 화살표 버튼(1126)은 커서 제어를 위해 제공되며, 터치 패드(1128)는 커서 제어의선택적인 형태를 제공한다. 터치 패드는 제6도에 설명에서 기술된 터치 패드(626)와 같은 동일한 방법으로 동작한다. 어린이는 알파벳 키보드(1130)를 사용하여 문자 입력을 컴퓨터에 제공할 수 있다.
하우징은 컴퓨터(8)상에서 실행되는 프로그램에 대응하는 인물 카드(1142)를 수신하는 성격 카드 슬롯(1140)을 갖는다. 이 카드는 문자 라벨이 프로그램에서 이용 가능한 기능을 판별하게 한다. 카드 슬롯에 카드가 삽입되면 라벨은 창(1146)을 통하여 가시적이며 창의 양측면상의 기능 버튼으로 정렬시킨다. 소방관으로서 동작하기 위해 어린이는 인물 카드를 판단함으로써 대응 기능 버튼을 누른다. 게임기는 이러한 선택을 적절한 시뮬레이션 프로그램을 로드하고 실행하는 컴퓨터와 통신한다.
제12도에서 게임기는 모형 랩탑 컴퓨터(1200)이다. 실제 랩탑 컴퓨터처럼 하우징(1202)은 플립업 리드(1204)를 갖는다. 어린이는 리드에 장착된 모형 디스플레이 스크린(1206)을 볼 수 있으며, 리드의 확성기(1208)는 장난감 랩탑이 음향 및 음악을 연주할 수 있도록 한다. 리드의 힌지(hinge)(1210)는 힌지 핀(1212)상에서 상향 또는 하향 회전할 수 있다.
하우징은 키보드(1214), 트랙볼(1216), 커서 제어용 터치 패드(1218), 커서제어 키(1220)셋 및 스크린 밝기 및 콘트라스트 제어기(1222)와 같은 실제 랩탑 상 에 장착된 것들과 유사한 제어기를 갖추고 있다.
모형 디스켓 드라이브 슬롯(1224)은 하우징의 한 측면에 설치된다. 이 슬롯은 ROM 카트리지 또는 "스마트" 카드와 같은 토큰을 판독할 수 있는 토큰 판독기를내장하고 있다. 슬롯에 토큰을 삽입하면 랩탑은 토큰 내에 미리 기록되어 있는 프로그램에 따라 동작하게 된다. 예를 들어 컴퓨터(8)를 실행시키는 별도의 프로그램중 한 프로그램은 알파벳 학습을 제공한다. 랩탑용의 다른 프로그램은 실제 컴퓨터가 어떻게 작동하는지 또는 어떻게 형상을 만들어 음향을 내는지에 관한 교육을 제공한다. 이와 달리 토큰은 카드의 한 에지에 절단된 구멍 즉 슬롯을 가지고 있는 평면의 플래스틱 조각이다. 카드에 토큰을 위치시킴으로써 슬롯 즉 구멍이 판독기에 접촉하거나 분리되어 프로그램 특징 또는 소프트웨어 모듈을 선택한다.
제13도에서 게임기는 어린이들이 컴퓨터(8)에 접속된 실제 키보드를 손상시키는 일없이 자신들의 키보드를 사용할 수 있도록 해주는 모형 키보드이다. 모형 키보드(1300)는 거의 실제 장치와 유사하고 표준 QWERTY 형식으로 배치된 한 세트의 영문키(1302)를 가지고 있다. 이들 키는 키위에 문자 숫자의 라벨을 갖고 있을뿐만 아니라 어린이들의 손가락으로도 용이하게 사용할 수 있도록 큰 사이즈로 되어 있다. 더욱이 키는 어린이들이 컴퓨터를 사용하지 않고도 판타지 게임을 위해 키보드를 이용할 수 있도록 하는 비실제적인 판타지 모양(non-realistic fantasy appearance)을 가지고 있다. 예를 들어 키는 두툼한 라벨과 밝은 색을 가지고 있고, 타이프라이터 키보드에 대개 설치되는 특수 문자 전체가 제공되고 있지는 않다. 따라서 게임기는 실제 키보드의 완전히 정확한 모형품 또는 복제품을 제공하는 것은 아니고; 오히려 게임기는 컴퓨터와 병행하여 또는 컴퓨터 없이 게임 활동을 고무시키는 판타지 분위기를 가지고 있다. 영문키에 가까이 설치된 한 쌍의 SHIFT키(1308)는 대문자를 사용할 수 있도록 해준다. 하우징은 영문 키의 가장 아래행밑에 문자의 빈 공간을 표현할 수 있는 스페이스바(1310)를 가지고 있다. 키보드는 영문키의 상부행 위에 몇몇 기능키(1304)를 가지고 있고, 이 기능키를 사용하여 어린이들은 실제 개인용 컴퓨터의 키보드상의 F1 - F12를 위해 사용되는 동일한 방법으로 기능을 선택할 수 있다.
하우징은 한 구석에 장착된 화살표 키(1312)를 가지고 있고; 어린이들은 적절한 방향으로 화살표의 지점을 누름으로써 커서를 제어할 수 있다. 터치 패드(1314)는 커서 제어에 대한 다른 방법을 제공한다.
기능키에 가까이 있는 확성기(1306)는 키보드로 음악 또는 음향을 연주할 수 있도록 해준다. 전체 하우징은 호환 가능한 실제 개인용 컴퓨터 키보드와 플러그가 공용인 케이블(1316)을 사용하여 컴퓨터(8)에 연결된다. 따라서 비록 키보드(1300)가 멋진 판타지 게임기라고 하더라도 이 키보드는 어린이들이 실제 키보드를 사용하는 것처럼 실제 키보드의 대부분의 기능 즉, 문자를 입력하고, 기능을 선택하며, 커서를 정확하게 제어할 수 있도록 하는 대부분의 기능을 가지고 있다. 키보드(1300)는 컴퓨터(8)에서 실행되는 유아용 랩탑 게임기에 관련하여 상기의 동일한 형태의 프로그램과 함께 사용될 수 있다.
제14도에서 게임기는 동물원의 구성 요소로 조합된 동물원 키보드(1400)(zoo keyboard)이다. 동물원 키보드는 영문키(1404)가 설치되는 하우징(1402)을 가지고 있으며, 이 영문 키보드는 어린이들이 컴퓨터의 질문에 대해 문자 응답(text response)을 할 수 있도록 해준다. 컴퓨터의 커서 제어를 위한 터치 패드(1410)는 영문키 근처에 설치되고, 악어(1412)와 같은 동물의 재미난 복제물(replica)로 꾸며져 있다. 확성기(1414)는 음향 칩의 제어 하에 음향과 음악을 재생한다. 확성기는 간판(sign)(1416), 야자나무, 동물들과 같은 동물원의 입구를 꾸미는 구성 요소들에 의해 숨겨져 있다. 하우징의 일부는 핸들로 사용될 수 있는 록 아치(rock arch)(1418) 형태로 형성되어 있다.
하우징에는 실제 동물을 흉내낼 수 있도록 제작된 하나 이상의 푸쉬버튼(1420)이 설치될 수 있다. 푸쉬버튼은 컴퓨터의 입력 장치로서 동작한다. 동물 푸쉬버튼을 누름으로써 어린이들은 컴퓨터를 실행시키는 컴퓨터 프로그램의 기능을 활성화시킨다. 컴퓨터는 제11도 및 제12도와 관련하여 상기한 형태의 프로그램 뿐만아니라 동물 또는 동물원에 관한 교육이나 흥미를 제공하는 프로그램도 실행시킬 수 있다.
제15도에서 게임기는 도시의 구성 요소로 조합된 도시 키보드(1500)이다. 도시 키보드는 영문키가 설치되는 하우징(1502)을 가지고 있으며, 영문키는 어린이들이 컴퓨터로부터의 질문에 대해 문자 응답을 할 수 있도록 해준다. 숫자키(1506)는 빌딩의 일부 즉, 소방서(1508) 모양의 지붕으로 된 하우징에 설치된다. 컴퓨터의 커서 제어를 위한 터치 패드(1510)는 영문키 근처에 위치한다. 터치 패드는 벽과 같은 건축적인 구성 요소로 된 복제물로 꾸며져 있다. 하우징(1502)의 일부는 핸들로 이용될 수 있는 아치(1518) 형태로 형성된다.
별도의 게임기 자동차가 하우징에 제공되어 게임기와 함께 게임을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 게임기 소방차(1520)가 소방서(1508)에 수용되고 장난감 경찰차(1522)가 하우징상의 경찰서(1524)와 함께 게임을 할 수 있도록 제공된다.
하우징은 지붕속 즉, 도시의 빌딩 일부 속에 형성되는 하나 이상의 푸쉬버튼(1526)도 가지고 있다. 푸쉬버튼을 누름으로써 어린이는 컴퓨터를 실행시키는 컴퓨터 프로그램의 기능을 활성화한다. 컴퓨터는 제11도 및 제12도와 관련하여 상기한 형태의 프로그램 뿐만아니라 도시의 특징물, 점유물 또는 유명한 도시의 주요 거리에 관한 교육이나 오락물을 제공하는 프로그램도 실행시킬 수 있다. 도시 키보드 게임기는 게임기에 의해 전달되는 판타지 분위기에 기여하는 몇몇 설계상의 특징도 가지고 있다. 예를 들어 판타지 분위기는 다른 모형 빌딩을 오버래핑하고, 각각의 빌딩의 일부만을 나타내고, 간판, 지붕 및 문과 같은 빌딩의 구조적인 특징을 오버래핑하고 강조함으로써 부분적으로 달성된다. 게임기의 판타지 분위기는 게임기 구성 요소의 구조물 내에 입력 장치(키보드(1506))를 통합함으로써 향상될 수도 있다. 이러한 설계상의 특징으로 인해 게임기에 대한 비실제적인 판타지 분위기를 제공하여 판타지 게임을 고무시킨다.
제16도에서 게임기는 농장 키보드(1600) 즉, 베이스(1610)에 설치된 헛간(1602), 사일로(1604), 개집(1606) 및 돼지의 진흙 웅덩이(1608)와 같은 실제 농장의 모든 구성 요소로 조합된 키보드로서 구성된다. 기판에는 어린이들이 컴퓨터의 질문에 대해 문자 응답을 할 수 있도록 하는 영문키(1612)가 설치되어 있다. 각각 의 키는 이 키와 관련된 팝업 그림(pop-up picture)(1614)도 가지고 있어 키가 눌려지면 팝업된다. 예를 들어 A 키를 누르면 사과 그림이 A 키 위로 펼쳐지게 되어있다. 팝업 픽쳐는 팝업 픽쳐에 대응하는 단어와 같은 라벨(1616)을 나타낸다.
숫자키(1618)는 개집(1606)의 지붕과 같은 농장 구성 요소중의 하나에 설치된다. 컴퓨터의 커서 제어를 위한 터치 패드(1602)는 영문키 근처에 위치하고 모형 진흙 웅덩이(1608) 내에 설치된다.
헛간의 지붕(1622)은 게임기를 집어들고 운반할 수 있도록 어린이들 손에 맞는 손잡이(1624)를 포함한다. 헛간의 문(1624)은 카드(1628)를 수납할 수 있는 슬롯을 내장한 프레임(1626)에 의해 둘려싸여 있다. 카드(1628)는 컴퓨터를 실행시키는 프로그램의 기능에 해당하는 라벨을 내장하고 있고, 이러한 기능은 헛간의 문위에 위치한 푸쉬버튼(1630)에 의해 선택될 수 있다. 카드가 슬롯에 놓여지면 화살표(1632)로 나타낸 바와 같이 카드의 기능 라벨은 푸쉬버튼과 일렬로 정렬된다. 따라서 푸쉬버튼은 소프트웨어의 특성에 따라 여러 기능을 위해 사용될 수 있다. 게임기 전화의 송수화기(1650)는 사일로에 놓여져 케이블(1652)에 의해 베이스에 결합된다. 어린이는 게임기 전화를 이용하여 모형 전화 통화를 할 수 있다.
하우징에는 실제 동물을 시뮬레이션하도록 형성되거나 또는 실제 동물의 특성들을 의인화한 하나 이상의 푸쉬버튼(1640)이 설치될 수도 있다. 동물 푸쉬버튼을 누름으로써 어린이는 컴퓨터를 실행시키는 컴퓨터 프로그램의 기능을 활성화시킨다. 컴퓨터는 제11도와 제12도와 관련하여 상기한 형태의 프로그램 뿐만아니라 농장 또는 농장의 동물에 관한 교육을 제공하는 프로그램도 실행시킬 수 있다.
제17도의 게임기는 상점(1702), 우체국(1704), 애완견 가계(1706), 음반 판매점(1708), 은행(1710)과 같은 어린이들의 관심을 끄는 도시의 구성 요소들에 끼워 넣어지는 컴퓨터 제어 구성 요소들이 설치된 모형 도시(1700)이다. 이들 구성 요소들은 베이스(1712) 위에 설치되고, 게임기는 도시 구성 요소들의 상부에 형성되어 있는 핸들(1714)을 사용하여 들고 운반될 수 있다.
어린이는 상점(1702)의 리세스에 있는 게임기 전화 세트(1716)를 사용함으로써 시내 거리(city street)로부터 전화를 하는 시늉을 할 수 있다. 전화를 위한 키패드(1718)는 상점의 정면 벽에 삽입된다. 우체국(1704)의 정면에는 어린이들이 친구에게 편지를 쓸 수 있도록 하는 영문 키보드(1720)가 설치되어 있다. 우체국의 천장에는 어린이들이 시간을 말하도록 학습할 수 있는 게임기 시계(1722)가 설치되어 있다.
음반 가게(1718)에는 그 가게 위에 피아노키(1724)를 설치함으로써 어린이들이 키를 눌러 음악을 연주할 수 있도록 하고 있다. 어린이는 하우징에 설치되는 구체적인 형태의 푸쉬버튼(1726)을 사용하여 프로그램 기능을 선택할 수 있다. 어린이는 은행(1710)에 설치된 동전 분류기(1728)에 동전을 저금할 수 있다. 동전 분류기는 각 동전 단위와 관련된 압력 센서를 가지고 있다. 이들 센서의 상태를 감지함으로써 컴퓨터의 프로그램을 실행하는 프로그램은 어린이들이 동전 분류기에 다른 동전을 넣도록 암시해 줌으로써 어린이가 잘했는지를 판정하도록 할 수 있다.
도시는 이 도시의 거리에서의 하루와, 세계 각지의 거리들과, 시내에서 발견한 사람들 또는 노래에 관해 교육하거나 또는 흥미를 일으키는 프로그램과 함께 이용될 수 있다.
제18도의 게임기는 터치 패드(1804)를 둘러싸는 베이스(1802)를 갖는 유행하는 모형 화장대이다. 하우징은 제3도에 나타낸 회로를 내장하고 있다.
터치 패드는 투명한 터치 감지 상층(1806)과 카드(1810)가 삽입될 수 있는정면 슬롯(1808)을 가지고 있다. 이 카드는 상충(1806)을 통해 볼 수 있는 라벨을 지니고 있다. 어린이는 카드의 라벨을 보고 선택된 라벨에 입혀진 터치 스크린 부분을 누름으로써 컴퓨터를 실행시키는 프로그램의 기능을 선택할 수 있다. 카드는 컴퓨터를 실행시키는 여러 프로그램에 대응하도록 변경될 수 있다.
하우징에는 제거 가능한 게임기 화장품 품목(1812)과, 거울(1814) 및 리세스(1818)에 놓여지는 게임기 전화(1816)가 설치되어 있다. 어린이는 컴퓨터 또는 그 프로그램과 상관없이 게임을 위해 이들 아이템을 사용할 수 있다.
하우징에는 컴퓨터에 입력을 제공하고 컴퓨터를 실행시키는 프로그램을 사용하여 이용 가능한 기능을 선택하기 위해 푸쉬버튼(1820)이 설치될 수도 있다. 이들 버튼과, 터치 패드는 메이크업, 채색(coloring), 드레싱 및 다른 활동을 위해 관련되는 컴퓨터 프로그램과 함께 이용될 수 있다.
제19도의 게임기는 대형 매트(1900)이다. 이 대형 매트는 어린이들의 자연적 신체 에너지(natural physical energy)와 활동(activity)을 이용하고 있다. 매트(1900)는 정사각형(1902)으로 분할된다. 각각의 정사각형은 독특한 색(1904), 부호(1906)(숫자, 글자, 각각의 형상, 또는 동물) 또는 조합을 가지고 있다. 압력 센서는 각각의 정사각형과 연결된다. 예를 들어 센서는 직물 매트(fabric mat)에 삽입되거나 또는 정사각형 매트의 하부에 부착될 수 있다. 센서로부터의 신호는 컴퓨터(8)에 연결된다. 센서 신호의 상태를 판독함으로써 컴퓨터는 어린이가 정사각형에 서있는지의 여부를 감지할 수 있고 어느 정사각형이 점유되었는지를 정확히 확인할 수 있다.
컴퓨터와 매트는 다른 많은 게임과 교육활동에 이용될 수 있다. 예를 들어 컴퓨터의 소프트웨어는 어린이들이 참여하는 탐험 이야기를 조장할 수 있다. 각각의 어린이(게임어)는 매트의 정사각형에 대응하는 독특한 색 또는 부호에 의해 지정된다. 각각의 어린이는 자신의 정사각형 위에 위치함으로써 게임을 시작한다. 컴퓨터는 각각의 어린이에 해당하는 애니메이션화된 인물을 컴퓨터 디스플레이상에 디스플레이한다. 애니메이션 인물을 통해 컴퓨터는 게임어에게 명령을 제공하고 명령이 수행됨에 따라 매트상의 어린이들의 위치를 감지한다. 예컨대, 청색 게임기의 애니메이션화된 캐릭터는 "청색 게임기에게 황색 사각형으로 점프하라"고 말할 수 있다. 청색 게임기가 황색 사각형으로 이동함으로서 컴퓨터는 애니메이트된 캐릭터를 이야기 속에서 필요한 숲 또는 집과 같은 디스플레이 상에 나타낸 가상장면으로 이동시킨다. 제19도에는 다른 디스플레이(1910,1920)의 예가 도시되어 있다.
어린이가 잘못된 사각형으로 이동한 경우에는, 캐릭터로부터 프롬프트를 벗어나서 황색 사각형을 다시 찾기 위하여 스크린상에서 동작이 중지된다. 만일 어린이들이 싫증이 나서 기어다니기 시작하면, 이야기는중단되고, 컴퓨터는중단화상을 디스플레이 한다. 예컨대, 컴퓨터는 각사각형이 어린이 스텝으로서 비추어지는 맵을 표시하는 화상을 디스플레이할 수 있거나 또는 벌레가 원안을 기어다니는 것과 같은 플레이 화상을 디스플레이할 수 있다. 게임기가 설치 되었을 때, 컴퓨터는 전이 메시지(예컨대,"지금 이야기로 복귀하시오") 및 전이 화상을 디스플레이할수 있다. 이어서 컴퓨터는 이야기의 중단시점에서 다시 말을 시작하게된다.
다른소프트웨어 동작은 "시몬 세이즈(Simon Says)"형 게임이다. "게임 마스터"는 원숭이 이다. 원숭이는 "시몬에게 사각형 한 칸을 후진하여 너의 배를 만지라고 말하거나" 또는 "사각형 세칸을 진행하라"라고 말한다. 주기적으로, 원숭이는 어린이가 매트상에 있는 경우를 컴퓨터는 알기 때문에 "나는 당신이 청색 사각형상에 있음을 베트한다"라고 말한다. 이러한 동작에 대한 예시적 디스플레이(1910)는 제19도에 도시하였다.
또 다른 동작은 어린이가 떨어지는 사각형을 보고, 스크린 매트를 두드리고 그 위를 비추기 전에 매트에 어울리는 사각형을 찾기 위한 게임이다. 음성은 어울리는 사각형이 있는지를 어린이에게 알려준다. 어린이들은 스크린 매트를 두드리기 전에 사각형을 세이브하도록 시도된다. 어린이들이 모든 사각형을 찾은 경우에 게임이 종료되고 환호 속에 폭죽이 터진다.
매트의 일 측면 상에는 음악노트용으로 사용되는 문자(1908)가 있다. 어린이는 상이한 문자 상을 스테핑함으로써 음악적 리듬을 구성한다. 음악 노트는 문자상의 어린이 스텝과 동시에 스크린 상에 설명된다.
스탠드얼로운 토이(standalone toy)로서 대형 매트는 모든 가정에서 사용될 수 있는 다용도의 게임 매트가 될 수 있다. 예컨대, 게임형 트위스터를 플레이하기 위하여 제어기(정보를 컴퓨터 및 토이에 전달하는 박스)에 부착된 스피너(1930)가 될 수 있다. 또한 상기 매트는 게임형 합 스카치(Hop Scotch)놀이를 플레이 하기 위해 사용될 수 있다.
이와 같은 게임기는 컴퓨터와 상호 동작하는 동안 여러 가지 놀이경험, 즉 이야기하기, 게임, 연극, 학습을 제공하며, 둘 이상의 어린이와 사교적 놀이를 조장하는 물리적인 동작놀이로 어린이들을 연결한다. 그것은 학습 활동에 유익하다. 어린이는 숫자, 모양, 동물, 색 및 문자인식; 계산 및 어휘; 앞, 뒤, 좌, 우의 방향; 듣기 기술 및 자기자신의 제어(자기 차례의 대기); 어린이가 움직임을 통해 배우는 운동감각의 학습; 창조력; 감정 및 사회적 상호작용을 배울 수 있다.
제20도의 게임기는 6 마리의 상이한 동물 캐릭터(제20도에는 참조부호 2010,2012,2014로 나타낸 3 마리만 도시)와, 상이한 동물 음식 조각(2016,2012, 2020)과, 피크닉 테이블(2022)및 의자(2024)로 구성된 동물 피크닉게임 세트(2000)이다. 상기 게임세트는 박스의 하부와 상부(2026)와 테이블과 피크닉 박스로서 산뜻하게 포장되어 있다. 상기 음식과 동물 캐릭터는 하드웨어와 소프트웨어로 동작하는 전자 센서/핀을 갖는다.
한 명 이상의 어린이는 의자에 동물 캐릭터를 배치함으로써 동작을 개시한다. 어린이는 특정 캐릭터, 예컨대 양이 사자와 서로 인접해서 앉을 수 없음을 알게 되었다. 스크린상의 캐릭터는왜 양과 사자가 나란히 앉아있을 수 없는지를 우스광스럽게 설명한다. 이것은 어린이, 특히 연장자가 먹이사슬에 대해 무언 가를 가르치고 있다.
각 장난감 동물은 대응하는 스크린 캐릭터를 갖는다. 어린이가 게임을 시작하고 동물이 음식을 준비함으로써 어린이들은 각 동물이 좋아하는 음식을 알게된다. 어린이들은 어떤 동물이 고기를 좋아하고(육식성),어떤 동물이 잎과 풀을 좋아하며(식물성),어떤 동물이 양쪽 모두를 좋아하는(잡식성)지를 알게된다. 예컨대, 어린이들은 사자를 위한 버거를 만들기 위해 3 개의 고기뼈(2030)를 취하여 계산을하고 사자를 위한 고기뼈 버거를 만들 수 있다. 도마뱀을 위해서는 벌레 버거(2020)를 만들고, 쥐를 위해서는 치즈 버거(2018)를 만들 수 있다. 스크린상의 캐릭터들은 음식을 먹을 수 있고, 많은 음식과 음료수를 요구하는 어린이들과 상호 동작한다. 소프트웨어는 어린이, 장난감 동물 및 스크린 동물 사이에서 쌍방향 피크닉놀이를 구성한다.
또 다른 동작에 있어서, 어린이들은 이야기의 줄거리를 통해 동물들이 어디서 사는지를 알게된다. 한편, 어린이들은 특정 동물의 서식지를 알수 있도록 스크린 상에 나타낸 예시적 디스플레이(2032)와 같은 지역 , 영상장면을 알게 된다. 또한 그들은 동일한 곳에 살고있는 다른 동물을 보거나 들을 수 있다.
각 캐릭터는 어린이에게 들려주는 이야기를 갖고있다. 일부는 캐릭터에 관한 즐겁고 어리석은 이야기일 수 있다. 예컨대, 예시적 화상(2034)에 나타낸 바와 같이, 도마뱀은 "야아, 나는 레로이 도마뱀이다. 행운의 레로이 도마뱀은 롤리팝(lollipops)을 핥는 것을 좋아한다!"라고 말한다. 이 이야기가 스크린 상에 나타난다.
다른 소프트웨어 동작은 동물 퍼즐과 게임을 포함한다. 스크린 동물은 어린이에게 이야기의 줄거리로서 압운을 통해 퍼즐 또는 게임을 완성하는 것을 돕는다.
이러한 게임 세트는 상상 놀이에 흥미를 주기 위해 어린이용으로 이상적이다. 그 게임 세트는 어린이들이 어디든지 가지고 다니면서 실행하고 즐길 수 있기 위해 어린이들에게 휴대가 용이하다. 그 게임 세트는 사회적 대화환경을 제공하고, 어린이들에게 "실생활" 동작을 연습할 수 있는 상상력을 자극한다. 피크닉 놀이를통해 학습 경험을 가져올수 있다. 어린이들은 동물의 동작과 습성; 이야기 대화, 어휘, 두운; 문제 해결; 사회적 관계; 계산; 무게 및 측정; 감정 동작; 지리; 및 상이한 음식에 관하여 습득할 수 있다.
과학에 있어서, 제21도에 도시한 박스의 게임기는 현미경(2102)과, 모조 분젠 버너(2104)와, 저울(2106)과, 선형 메이거/디스토터(2108)와, 플라스틱 "슬라이드"(2110) 및 "성장" 머신(2112)과 같은 장치의 그룹이다. 그 박스는 과학과 양육 관찰 및 실험에 대한 호기심을 조장하기 위해 설계되었다.
소프트웨어 동작은 어린이가 과학 기구로 행하는 방법에 대해 시각적으로 반응할 수 있다. 과학 기구 상에 콘솔(2100)은 어린이에게 그가 반응하는 것을 보기를 원할때 선택할 수 있기 위한 쇼우 미 버튼(2114)이다.
현미경(2102)으로 어린이는 벌레, 바위 등을 플라스틱 "스라이드"(2110)에 올려 놓고, 컴퓨터 스크린(14)상에 확대된 물체를 관찰한다. 현미경은 어린이가 물체를 관찰하기 위해 줌 확대 또는 줌 축소할 수 있는 줌 특징을 갖는다. 또한 현미경 하부에 슬라이드를 배치함으로써 컴퓨터 상에 과학 "사전"을 발행한다. 벌레"슬라이드"는 어린이에게 화상의 넓은 어레이, 상이한 종류의 벌레의 애니메이션과 어구 설명을 조작 가능하게 한다.
분젠 버너(2104)를 가지고 어린이는 찬 것에서 뜨거운 것으로 슬라이더(2116)를 이동시킴으로서 온도를 조절할 수 있다 열은 백열 적색 전구(2118)로서 나타내었다. 예로서, 어린이는 분젠 버너 상에 바위를 올려놓고 슬라이더를 뜨겁게 하여 디스플레이(2120)에 나타낸 바와 같이 스크린 상에 화산암내에서 바위의 융해를 본다.
성장머신(2112)에서 어린이는 모충(2122)을 슬라이드에 놓고서 모충의 나비로의 변태를 보여주는 스크린상의 영상을 본다. 또한 어린이는 나비가 모충으로 되돌아가는 것을 볼 수 있도록 영상을 역으로 재생한다. 저속도 촬영의 사진을 통하여, 어린이는 속도의 슬라이드에 놓고 꽃의 성장을 본다.
저울(2106)을 가지고 어린이는 저울의 균형을 맞추기 위해 상이한 크기의 블럭(2124)을 사용할 수 있고 수학적 개념을 알 수 있다. 예컨대, 어린이는 저울의 균형을 맞추기 위해 많은 작은 원형 블럭으로 하나의 큰 원형 블럭과 균형을 맞추는 방법을 연구할 수 있다. 블럭들은 어린이가 그들의 동작에 따라 스크린에 동시에 나타나도록 동작한다.
선형 셰이퍼 및 디스토터(2108)를 가지고 어린이는 슬라이더(2128)를 사용하여 선(2126)을 그리고, 선의 삐뚤어짐을 보며, 스크린(디스플레이(2130)상에 선(2132)으로 나타냄)에 대응하는 음성으로 재생된다.
이러한 박스 놀이는 탐구와 실험을 자극하고,협력심을 기르며,"만약"의 상황을 만들어낸다. 그것은 가정 시험; 관찰력; 시각 식별력 및 지각 기술 개발; 시간 개념; 중량 및 측정; 과학적 사고; 협동심과 같은 특정 유형의 학습에 초점을 맞춘다.
제22A도 및 제22B도의 놀이 기구는 어린이가 학습 모험 이야기인 제인 토끼와 놀 수 있는 데스크(2200)이다. 제22B도에 도시한 바와 같이 어린이는 데스크에 앉음으로써 이야기에 참여한다. 데스크는 동작 센터(2202), 키보드(2204), 장난감용기(2206)를 갖는다. 데스크의 상부에는 이야기 내에서 어린이의 "부조종사"인 호화로운 장난감 토끼가 있다. 그 장난감토끼는 어린이가 자신과 함께 실어 나를 수 있도록 분리 가능하다.
데스크는 상이한색, 형상, 숫자, 단어, 영상 등을 갖는 빌딩 블럭과 같은 상이한 학습 재료를 갖는다. 동작 센터는 전화기(2210)와 조이스틱(2212)을 갖는다. 제22C도에 도시한 바와 같이 데스크탑(2214)은 완전하게 상승 또는 제거될 데스크탑을 허용하는 분리 가능한 힌지로 데스크 베이스(2216)에 힌지된다. 상기 데스크 베이스는 속이 비어 있고, 스크린 상에 캐릭터에 어울리는 분장 의상을 포함한다. 어린이는 자신이 원하는 캐릭터의 의상을 선택한다.
키보드(2204)는 컴퓨터(8)상에서 실행되는 개인용 컴퓨터 소프트웨어 응용에 대한 일반용 키보드로서 동작한다.
게임기용 예시적 컴퓨터 프로그램은 제인 토끼(호화스런 장난감( 2208))와 그 사촌토끼(2220)(컴퓨터 스크린(2222)상에 디스플레이됨)가 배가고파서 당근을 찾아다니는 이야기를 제공한다. 이야기의 시작과 끝은 항상 동일하지만, 중간에 어린이가 동반할 수 있는 다수의 상이한 통로가 있다. 모험하는 동안 장난감 토끼(2208)는 안내 또는 조력자로서 행동한다.
활동 책으로서 이야기가 시작되는데, 여기서, 사촌토끼는 모든 마술사의 장구를 가지고 컴퓨터 스크린 상에 디스플레이 되는 무대 상에서 마술사의 역할을 맡는다. 사촌 토끼(2220)는 어린이에게 묘기 등을 행하기 위하여 마술 지팡이를 선택할 때 환경, 예컨대 오케스트라 놀이를 탐구하도록 격려한다. 그 사촌토끼는 통로를 시작되어 상이한 캐릭터를 만나고 길을 따라 상이한 행동을 한다. 각각의 환경은 상이한 학습 행동을 갖는다. 이 환경에는 게임이 각각 상이한 시간을 조작하도록 어린이를 유도하는 다수의 문이 있다.
제1 환경에 있어서, 토끼는 모든 압운 대상을 찾는다. 어린이는 채어(chair)를 헤어(hair)로 압운 시키는 압운 하는 단어들을 함께 배치한다. 이렇게되면 상기 압운은 스크린(2222)상에 애니메이트된다. 모든 방에는 전화가 놓이고, 토끼는 이름으로 어린이들을 호출하며, 어린이들과 대화한다.
다음 방에서는 스크린 디스플레이(2224)에 나타낸바와 같이 어린이는 토끼를 돕기 위하여 더하기 및 빼기 블럭(2226)을 갖는다 어린이는 토끼가 스크린 상에 블럭을 쌓는 것처럼 데스크(2200)상의 공간에 블럭을 쌓는다. 토끼는 얼만큼 더하고 얼만큼 빼는지를 어린이에게 지시한다.
다른 방은 퍼즐, 미술, 음악 및 이야기 구성과 같은 많은 "핸드 온(hand dn)"동작을 가질 수 있다. 추가의 소프트웨어 타이틀 및 캐릭터는 추가의 모험과 학습 동작을 제공한다.
이러한 놀이 기구는 다중 활동 스탠드얼로운 토이 이다. 데스크의 상부와 장난감 토끼는 분리 가능하다. 어린이는 문장을 구성하고, 단어를 만들며, 계산하고, 탑등을 쌓기 위하여 데스크탑 상에서 블럭을 사용한다. 의상은 놀이하는 역할을 조장한다. 장난감 토끼는 내장형 오디오를 가지고 있음으로써 , 어린이가 노래를 들을 수 있거나 토끼가 이야기에 대한 질문 내용을 대답할 수 있게된다.
본 게임기는 가상 게임을 위한 가정환경을 제공하고, 가상친구와의 게임경험을 유발시켜주며, 손조작에 의한 게임을 장려한다. 또한,이 게임기는 숫자인식, 셈과 간단한 수학적 연산, 문제해결, 어휘력 증강, 이야기 구성, 압운, 방향추적, 듣기 및 말하기 능력, 시각판별, 모양, 문자 및 색인식, 그리고 탐구 학습 등과 같은 다양한 학습개념 및 기술을 강화시켜주는 모험이야기를 제공한다.
제23도에서 게임기는3개의 링서커스를 시뮬레이팅한다. 상기 게임기는 3가지의 게임링(2302,2304,2306)이 장착된 베이스(2300)를 가지며, 이 게임을 축약하여 표현하면 3가지 링서커스 가족게임으로 불려진다. 이 3가지 링서커스 가족게임은 서커스주제에서 나타난 3가지 상이한 유형의 게임으로 이루어진다.
어린이는 각자 혼자서 게임을 즐기거나 다른 어린이들과 함께 또는 가족과 함께 게임을 즐길 수 있다.
컴퓨터 소프트웨어는 명령을 부여하고 게임을 위한 회전을 제어하는 "링마스터"역할을 수행한다. 어린이가 각자 게임을 할 때 컴퓨터는 또한 다른 플레이어역할을 한다.
보드 게임(2302)은 표시공간이 배열된 플랫 게임 보드(2308)를 갖는다. 스크린(2312)과 같은 스크린 디스플레이를 사용하여 소프트웨어는 주사위(2314) 추첨 및 회전대(2316)를 위한 플레이어를 보여준다. 플레이어는 게임 표시부의 위치를 주사위 상에 나타난 번호만큼 순방향으로 이동시킨다. 보드상의 표시공간의 일부는 게임 표시부가 도달할 때 상이한 소리를 낸다. 보드상의 어떤 위치는 벌칙을 부여하지만 다른 위치는 보너스를 부여한다; 컴퓨터 프로그램은 두가지 형태의 공간에 우스꽝스런 애니메이션을 제공한다. 이 소프트웨어는 각각의 움직임을 나타내며 필요한 경우 도움을 제공한다. 게임의 목적은 보드게임의 링 중앙에 있는 서커스 스탠드(2320)로 플레이어 표시부를 제일 먼저 이동시키는 것이다. 게임의 승자는 즐거워하며 허공으로 물건을 던지는 스크린상의 관중들에 의해 환호를 받는다. 보드게임은 다른 게임이 플레이될 수 있도록 커버상에서 스냅작용을 한다.
카드 게임 링에서는 다양한 카드게임을 즐길 수 있는 여러 가지 카드세트(2322)가 마련되어 있다. 예컨대 명사 또는 동사로 된 카드가 있고 이 카드 상에는 대응 화상이 존재한다. 어린이는 카드를 슬롯(2324)속에 삽입하여 카드 상으로 나오는 단어소리를 듣는다. 이 게임의 목적은 각각의 플레이어가 취급하는 카드에 기초하여 문장을 구성하는 것이다. 완성된 문장은 샘플 디스플레이(2325)에 도시되는 바와 같이 스크린 상에서 애니메이션된다. 이 게임의 흥미로운 부분은 우스꽝스런 문장을 만들고 애니메이션을 보는 것이다.
또 다른 카드세트는 이야기를 구성하는 문구(文句)와 화상을 갖고있다. 플레이어는 문구를 들은 다음 이들 카드들 중 하나가 이야기의 다음번 논리부분 인지를 결정한다. 예:문구#1" 옛날에 나무에서 살고 있는..."을 듣게되면 "고양이가 있었습니다." 라고 말하는 카드를 갖고 있던 플레이어는 이 카드를 삽입하여 문장을 완성시킨다. 다른 카드 게임으로 낚시를 하거나 혹은 색과 형태를 맞출 수 있다.
두개의 조이스틱 (2306)을 구비한 3번째 게임 플랫폼(2306)이 두명의 플레이어를 위해 셋업되어 있다. 이 게임은 관찰과 속도를 요한다. 예컨대 스크린에는 서커스 장면이 표시되고, 플레이어는 그네 곡예사가 그물로 떨어지기 전에 제시간에 다른 착지지점으로 옮겨가는 것과 같이, 예정된 시간까지 동작을 완료해야 한다.
세가지 링서커스 중 두가지 게임은 컴퓨터를 사용하지 않을 수 있다. 보드게임(2308)에는 주사위 세트(제23도에서는 도시가 생략됨), 보드편(2318) 및 커버(2330)상의 상이한 스냅이 필요하다. 카드게임의 카드(2322)는 플레이어가 카드를 슬롯(2324)속에 삽입할 때 단어 또는 문구를 들을 수 있도록 활성화된다. 서커스 캐릭터(2332,2334) (예컨대 그네 곡예사(2332)및 광대(2334))는 판타지 게임을 위해 인형으로 사용될 수 있다.
이 게임기는 이야기 전개 경험을 제공하고, 협력적인 게임을 장려하며, 손조작에 의한 게임을 장려한다. 또한, 이 게임기는 사고 및 학습을 자극하고, 게임전략; 청취력, 방향추적 및 극기(자기차례포착); 정교한 모터기술 개발; 어휘, 문장 및 이야기구성; 관찰; 및 공동작업과 협력 등을 가르쳐준다.
제23도에서는 말 모양의 게임기가 도시되어 있다. 이 게임기는 실제 어린이에게 적합하고, 안장주머니(2404), 실제 안장에 안장뿔이 있는 곳에 조이스틱 제어부가 배치된 안장(2404), 목마를 다른 방향으로 이동시키기 위한 고삐(2406) 및 컴퓨터 상에서 실행하는 소프트웨어를 통해 조정하기 위한 목마(2410)의 목부분에 있는 키보드(2408)가 장착된 흔들 목마이다. 소프트웨어에서의 목마의 움직임은 흔들 목마 위의 어린이의 움직임에 대응한다.
이 소프트웨어로 인해 어린이는 말을 포함하는 다른 환경에 놓인다. 각 소프트웨어 프로그램에 의해 어린이와 흔들 목마를 돌봐주는 메인 캐릭터의 가정이 디스플레이된다. 스크린상의 흔들 목마의 상대편은 재치있는 말을 하고, 농담을 던지는 캐릭터이다.
한가지 소프트웨어 프로그램은 도시광경을 제공한다. 어린이는 경찰관과 자신의 말과 마주친다. 어린이와 흔들 목마가 도시를 배회할 때 경찰말은 이들에게 말을 건넨다. 다시 말해, 경찰말은 어린이에게 무엇을 하고 있으며 교통체증과 오염으로 가득한 도시에 있는 기분이 어떠하냐고 말한다. 목마는 어린이에게 재생을 통해 환경을 깨끗이 하는 일을 돕는 방법을 보여주고 어린이는 쓰레기 재생 시설로 가져갈 재생물건(플라스틱, 유리, 신문지, 알루미늄캔)을 주워야 한다.
5가지 감각에 대하여 여러 가지 행동이 존재한다. 시각적으로는 꽃병의 화상 및 2개의 프로파일과 같은 광학적 환상이 있다. 어린이들은 애니메이션된 꽃병에서 꽃들을 보고, 그 다음에 꽃병은 배경 내로 페이드인되며, 그 후 두개의 모습(face)이 애니메이션화되고 토킹을 개시한다.
청각을 설명하기 위하여, 스크린상의 문자들은 입으로 말하기 전에 손으로 "Peter" 라고 쓰고 어린이들은 그것을 시뮬레이션한다. 스크린 상에서 어린이들은 그들의 입의 운동으로부터 나오는 공기를 보고 애니메이트션한다. 어린이들은 그들의 입으로부터 공기를 감지한다. 이로써 바람 속에서 나부끼는 커튼에 의해 예시되는 음향으로써 귀에서 변환되는 공기운동이 설명된다.
다른 3가지의 감각에 대하여도 유사한 행동들이 있다.
다른 소프트웨어 행동들은 신체의 다른 계통에 초점이 맞추어진다. 예시적인 스크린 디스플레이(2640)에서 나타낸 바와 같이, 하나의 행동은 피가 심장으로부터 및 심장으로 어떻게 운반되는가를 설명하기 위하여 트레인 메타포(train metaphor)를 사용한다. 또 하나의 행동은 예시적 스크린 디스플레이(2642)에서 나타낸 바와같이 소화계통 및 영양분의 중요성을 나타낸다. 예를 들어 컴퓨터는 신체를 퍼니스로, 음식을 연료로서 나타낸다. 너무 많은 연료가 신체 내로 유입되면 퍼니스는 충분히 연소시키지 못하고 비만해진다.
의료키트는 어린이들이 청진기, 혈관 압축용 가압대, 주사기, 밴드 및 기타 의료장비를 이용하여 의사게임을 할 수 있게 한다. 의료 키트는 어린이들이 성인의 역할을 모방하는 방법을 제공한다. 의료키트는 또한 극중의 게임(dramatic play)을 위한 자동차를 제공하고, 어린이들이 실생활의 상황을 시도할 수 있게 하며, 감정적인 응답에 대한 용기를 북돋워준다.
의료키트는 어린이들에게 가상시험 및 문제해결, 신체기능 및 그 계통, 어휘증가, 신체부분에 대한 명칭부여, 감정이입의 개발, 그리고 예방적 건강개념과 같은 여러 가지 중요한 학습경험을 제공한다.
제4도에는 마이크로폰(2702), 오디오 테이프 플레이어(2704), 피아노 키(2706), 심벌(2708), 드럼(2710), 드럼스틱(2712), 상이한 악기음향에 대한 지시자(2714,2716), 볼륨, 저음, 고음, 음 왜곡 제어, 스크린(14)상에서 커서를 이동시키기 위한 전방, 후방, 상방 및 하방진행키(2718)를 갖는 "마이크 더 마이크"라 하는 뮤지컬센터(2700)의 게임기이 도시되어 있다.
뮤지컬 센터는 샘플 디스플레이(2730)에 도시된 바와 같이 스크린(14)상에서 마이크로폰 캐릭터(2720)를 디스플레이하기 위한 소프트웨어를 포함한다. 뮤지컬센터는 어린이들로 하여금 컴퓨터상의 어떤 오디오 콤팩트 디스크(CD)와 함께 게임을 할 수 있게 해준다.
뮤지컬센터와 소프트웨어는 CD상의 음악 소프트웨어 타이틀에 따라 노래하고 연주할 수 있게 하는 "어린이용 가라오케"를 제공한다. 특수 타이틀들은 또한 애니메이션된 캐릭터 및 행동을 대역한다.
뮤지컬센터는 컴퓨터(8)의 CD ROM 드라이브에 삽입된 어떤 오디오 CD와 함께 작용한다. 특수 키보드(2740)는 어린이들로 하여금 "곡목 선택기"를 이용하여 CD로 부터 임의의 곡을 선택하여 연주할 수 있게 하고 또한 시각적인 디스플레이를 즐길 수 있게 한다. 소프트웨어에는 여러 가지의 흥미 및 학습행동들이 제공된다.
예를 들어, 소프트웨어 행동들 중 하나는 어린이들의 음성피치의 변화를 그래픽형태로 나타내는 것이다. 샘플 스크린 디스플레이(2730)에서 도시한 바와 같이, CRT 스크린(14) 어린이들의 음성피치(마이크로폰(2702)을 통하여 컴퓨터에 수신된 것)가 높아질 때에 높아지는 음향파도(2734)를 타는 서퍼(2732)를 표시한다. 어린이들은 스크린상의 비행체(2736)에 도달하기에 충분한 높은 파도를 만들려고 한다. 어린이들을 돕기 위해 스크린의 하부에 있는 캐릭터(2720)는 음성피치를 표시한다.
두번째 행동은 청각/시각 관련 및 기억게임이다. 스크린(14)상에는 샘플 스크린 디스플레이(2750)에 나타난 바와 같이, 상이한 컬러의 모양들(2754)을 갖는 뮤지컬 트리(2752)가 나타난다. 각각의 모양은 상이한 악기의 음향과 관련이 있다. 어린이들이 악기를 "플레이" 시키면, 상기 모양은 스크린 상에서 발광하고 화살표 2756으로 표시한 바와 같이 트리에서 스크린의 바닥으로 떨어진다. 특정개수의 모양들이 떨어진 다음에는 화살표 2758로 표시한 바와 같이 음악패턴을 형성한다. 이패턴과 관련된 명령들이 연주되고, 어린이들은 그 패턴을 재연주하게 된다.
어린이들은 다른 컴퓨터 프로그램을 이용하여 음성녹음을 경험할 수 있다. 예를 들어 어린이들은 녹음된 것을 역방향으로 연주시킬 수 있고, 또는 어린이들의 음성 중 어디가 왜곡된 것처럼 들리는지 들을 수 있으며, 스크린 상에 그래픽 형태로 표시된 것을 볼 수도 있다.
컴퓨터가 없다면, 뮤지컬센터는 어린이들의 뮤지컬 스튜디오로서 작용한다. 소프트웨어와 관련된 많은 행동들은 소프트웨어 없이 실행될 수 있다. 예를 들어 어린이들은 왜곡된 또는 역방향으로 연주되는 그들의 음성을 들을 수 있다. 가라오케 행동은 훌륭한 그룹이거나 개인적인 음악적 행동이다. 어린이들은 여러 가지 상이한 악기의 음향을 경험할 수 있고, 또는 멜로디를 합성할 수도 있다.
컴퓨터가 있거나 없거나 상관없이 뮤지컬센터는 창조적인 표현 및 창조적인 연주를 육성하고, 청각적 학습에 초점을 둔 다감각(multisensory) 연주환경을 제공하며, 협주능력을 촉진시킨다. 이것은 또한 어린이들의 창조능력 및 음악적 기교를 개발한다. 어린이들은 다른 음악패턴 및 노래를 창조하기; 배열하기; 실험 및 즉흥 연주하기; 다른 악기 및 음향 익히기; 기억기술 배양; 컬러, 모양 및 음향 인식; 음성피치 및 조화와 음향파도로서의 음성 인식; 및 음악선택과 제어의 방법을 익히게 된다.
다른 여러 가지의 실시예들은 이후의 특허청구범위에 기재된 발명의 범위 내에 있는 것으로 한다.
제1도는 쌍방향 컴퓨터 게임기를 사용하는 어린이를 도시하는 도면.
제2도는 제1도의 컴퓨터 시스템의 블록도.
제3도는 게임기내 회로의 블록도.
제4도는 마이크로폰 및 음악 장치를 구비한 게임기에 대한 도면.
제5도는 게임기와 컴퓨터 시스템간의 메시지 통신에 대한 블록도.
제6도는 자동차 계기판 모양의 구성장치를 갖는 게임기.
제7도는 지구본 모양의 게임기의 측면도.
제8도는 카메라 및 스케치 패드를 갖는 게임기.
제9도는 카메라, 게임기 및 컴퓨터를 도시하는 블록도.
제10도는 제어 패널 구성장치를 갖는 게임기의 정면도.
제11도는 자동차 제어 패널 구성장치를 갖는 게임기.
제12도는 랩탑 컴퓨터 모양의 게임기.
제13도는 컴퓨터 키보드 모양의 게임기.
제14도는 동물원 모양의 게임기.
제15도는 도시 모양으로 꾸며진 게임기.
제16도는 시골 모양으로 꾸며진 게임기.
제17도는 도시의 거리 모양으로 꾸며진 게임기.
제18도는 화장대 모양의 게임기.
제19도는 대형 매트(mat) 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 디스플레이 화면을 도시하는 도면.
제20도는 동물 피크닉 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 디스플레이 화면을 도시하는 도면.
제21도는 쌍방향 과학 키트 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 디스플레이 화면을 도시하는 도면.
제22A도는 책상 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 디스플레이 화면을 도시하는 도면.
제22B도는 책상 모양의 게임기에 어린이가 앉아 있는 모양을 도시하는 도면.
제22C도는 개방된 탁상을 갖는 책상 모양의 게임기를 도시하는 도면.
제23도는 서커스 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 디스플레이 화면을 도시하는 도면.
제24도는 말 형상의 흔들의자 모양을 갖는 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 스크린 화면을 도시하는 측면도.
제25도는 퍼즐 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 스크린 화면을 도시하는 도면.
제26도는 의학 키트 모양의 게임기 및 두 개의 샘플 컴퓨터 스크린 화면을 도시하는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 송수신기
50 : 마우스
54 : 마이크로폰
58 : 대량 기억 장치
62 : 음향 보드
68 : 확성기
90 : 토큰 판독기
94 : 터치 센서
98 : 음향칩

Claims (8)

  1. 게임기(200)로서,
    실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지(fantasy) 게임이 가능하도록 하는 시각적 및 촉각적 구성 요소와;
    상기 게임기의 사용자로부터 입력을 수신하는 입력 장치(96)와;
    상기 판타지 게임을 보조하도록 상기 사용자에게 제어되는 출력을 제공하는 출력 장치와;
    컴퓨터(8)와 양방향으로 무선 통신하도록 상기 입력 장치 및 출력 장치에 연결되는 송수신기와;
    토큰 판독기에 삽입되는 토큰에 인코딩되어 있는 정보를 판독하는 토큰 판독기(90)를 포함하며,
    상기 송수신기는 상기 토큰 판독기 및 상기 입력 장치로부터의 정보를 상기 컴퓨터로 전달하는 것
    인 게임기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 주행 시뮬레이터(driver simulator)(600)의 구성 요소를 포함하는 게임기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 제어 패널의 구성 요소를 포함하는 게임기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 휴대용 컴퓨터의 구성 요소를 포함하는 게임기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시각적 및 촉각적 구성 요소는 서커스 시뮬레이션의 구성 요소를 포함하는 게임기.
  6. 판타지 게임을 가능하게 하는 방법으로서,
    실존 물체를 시뮬레이션하여 판타지 게임이 가능하게 하는 시각적 및 촉각적 구성 요소를 구비하도록 게임기(200)를 구성하는 단계와;
    상기 게임기의 사용자로부터 입력을 수신하고, 상기 판타지 게임을 보조하기 위해 사용자에게 출력을 제공하는 단계와,
    상기 게임기와 컴퓨터 사이에 양방향 무선 입출력 통신을 발생시키는 단계와,
    상기 게임기에서, 토큰에 인코딩되어 있는 입력 정보를 수신하는 단계와;
    상기 컴퓨터의 동작을 제어하기 위해 상기 정보를 상기 컴퓨터에 무선 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 쌍방향 오락 장치로서,
    제1항, 제2항, 제3항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 의한 게임기(200)와;
    중앙 처리 장치(10), 상기 중앙 처리 장치에 연결되는 데이터 저장 장치, 및 상기 중앙 처리 장치에 연결되는 제2 무선 신호 송수신기(20)를 포함하는 컴퓨터(8)와;
    상기 게임기의 제2 무선 신호 송수신기로부터 입력 신호를 수신하고, 응답하는 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 무선 신호 송수신기를 사용하여 상기 출력 신호를 전송함으로써, 상기 중앙 처리 장치와 상기 게임기가 판타지 체험에서 상호 작용하도록 하는 명령어를 포함하며, 상기 데이타 저장 장치에 저장되는 제어 프로그램
    을 포함하는 쌍방향 오락 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 게임기(200)는 컴퓨터 데이터 입력 장치를 더 포함하는 쌍방향 오락 장치.
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