WO2012072242A2 - Electronic game device - Google Patents

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WO2012072242A2 PCT/EP2011/005989 EP2011005989W WO2012072242A2 WO 2012072242 A2 WO2012072242 A2 WO 2012072242A2 EP 2011005989 W EP2011005989 W EP 2011005989W WO 2012072242 A2 WO2012072242 A2 WO 2012072242A2
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Definitions

  • the invention relates to an electronic game device, in particular a ball game goal, such as a football goal or a handball goal with electronic hit feedback and audiovisual game guidance.
  • a ball game goal such as a football goal or a handball goal with electronic hit feedback and audiovisual game guidance.
  • the invention is based on the problem that, because of the static goals and the restricted ball return shoot the goal is too monotonous for one or a few players for lasting gaming pleasure.
  • the electronic game device comprises a frame, a device attached to the frame for catching, playing back or passing a game device, which is also referred to simply as a return device, an image that at least partially fills the frame, for the visual display of representations, such as Characters, fixed or moving pictures, scores, etc., and a recognition device for detecting an impact position of the game device impacting on the playback device.
  • a game device which is also referred to simply as a return device
  • an image that at least partially fills the frame for the visual display of representations, such as Characters, fixed or moving pictures, scores, etc.
  • a recognition device for detecting an impact position of the game device impacting on the playback device.
  • the return mechanism is a tensioned net in the frame, which itself is elastic and / or is fastened to the frame by means of elastic fastening means and which catches the toy for a moment and then plays it back.
  • the recognition device is able to securely detect the impact position of the gaming device.
  • the return mechanism is a fabric which itself is elastic and / or is fastened to the frame by means of elastic fastening means. This allows the game device to be easily returned to the player.
  • the return device is a plate which is mounted in the frame of the electronic game device or itself constitutes the frame. The game device bounces off the disk and is returned to the player this way.
  • the game device is in this case, for example, only caught or stopped or simply let through.
  • the imaging includes an LED array having a plurality of LEDs.
  • any representations can be displayed in the frame, for example a target point, which a player must hit with the game device.
  • the plurality of LEDs are configured as a strained, separate network. This makes it possible to replace the imaging regardless of the return device, if it is defective.
  • the plurality of LEDs are integrally formed with the return device or attached to the back player. This makes it possible to provide a more compact electronic game device with fewer individual components.
  • the recognition device includes a matrix of sensors evenly distributed over the return device. Through the sensors, the electronic game device according to the invention is able to reliably detect the impact position of the game device on the return game device.
  • the detection device includes piezocables that are twisted in a lattice fashion with the tensioned mesh or attached to the surface of the tissue or mesh.
  • the detection device includes tension sensors disposed between the frame and the playback device. Thereby, it is possible to reduce the number of sensors necessary to determine the position of the impact point of the game machine.
  • the detection unit includes a first row of light barriers disposed on an inner side of one of the two vertical frame members forming the frame, and a second row of light barriers forming the frame on an inner side of one of the two horizontal frame elements are arranged.
  • proximity sensors which are housed in the frame, for example, determine the impact position of the game device.
  • the hit detection could be done via one or more cameras.
  • the advantages achieved by the invention are that the targets are now movable or their positions can be changed action or time controlled. Target number and target size can also be adjusted automatically.
  • the audiovisual hit response replaces the disappearance of the ball in the hole as compared to a conventional goal wall shooting, and provides additional gaming enjoyment through the visual (eg, hit-out circles, rotating lines, flickering of the target) and acoustic stimulation (eg, cheers). Furthermore, a return leg of the ball is provided.
  • the following game variants are possible (for one or more players):
  • impressions of virtual opponents eg penalty shoot-out with goalkeeper, which are not to be hit or fend off hits (invalidate);
  • An advantageous embodiment of the invention is the integration of additional functions, which make use of the recognition device as a sensor field and the imaging as a screen for input-output operations. These could be:
  • a jukebox for playback of music provided by the user (title provision via externally connected device, memory card, data carrier or wireless communication);
  • a further advantageous embodiment of the invention is the projection of virtual opponents for whose effective action an aircraft registration is required.
  • the Aircraft detection could be done, for example, via an optical evaluation by means of a camera, as described with reference to FIGS. 20 and 21.
  • the log detection can take place via a signal transmitter in the ball or in the context of the electronic game device introduced proximity sensors (for example, ultrasonic sensors).
  • Fig. 1 shows an embodiment of the electronic game device according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view of the detection apparatus used in the embodiment of the electronic game apparatus of FIG. 1 according to a first embodiment
  • FIG. 3 is an enlarged partial view of the detection device of FIG. 2; FIG.
  • Fig. 4A is a schematic view showing an imaging means in an unassembled state
  • FIG 4B is a schematic view illustrating the imaging means of FIG 4A in an assembled state.
  • Fig. 5A is a schematic view illustrating an alternative imaging means in an unassembled state
  • Fig. 5B is a schematic view illustrating the alternative imaging means of Fig. 5A in an assembled condition
  • Fig. 6 is a schematic view showing a playback apparatus according to a first embodiment of the electronic game apparatus; 7 shows examples of fastening means for the return mechanism according to FIG. 6;
  • Fig. 8 is a schematic view showing a playback apparatus according to a second embodiment of the electronic game apparatus
  • FIG. 9 shows examples of fastening means for the return mechanism according to FIG. 8.
  • FIG. 10 is a schematic view illustrating a recognition apparatus according to a second embodiment of the electronic game apparatus.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a third embodiment of the electronic game apparatus.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a fourth embodiment of the electronic game apparatus.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a recognition device according to a fifth embodiment of the electronic game apparatus.
  • FIG. 14 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a sixth embodiment of the electronic game apparatus.
  • FIG. 15 is a schematic view showing a recognition device according to a seventh embodiment of the electronic game apparatus.
  • Fig. 16 is a schematic view illustrating an alternative form of use of the detecting devices shown in Figs. 2 and 10 to 15;
  • Fig. 17 shows a first example of use of the imaging according to the electronic game apparatus
  • Fig. 18 is a second example of use of the imaging of the electronic game apparatus;
  • Figs. 19A to C show an example of a game mode of the electronic game apparatus;
  • Fig. 20 is a schematic view for realizing the game mode example shown in Figs. 19A to C;
  • Fig. 21 is a schematic side view of the electronic game apparatus shown in Fig. 20;
  • Fig. 1 shows an electronic game device 1 according to the invention in the form of a football goal.
  • the electronic game apparatus 1 has a substantially rectangular frame 2 formed of a pair of substantially parallel vertical frame members 2 a, 2 b and a pair of substantially parallel horizontal frame members 2 c, 2 d, the horizontal frame member 2 d located on the Floor is and on which the electronic game device 1 is formed in Fig. 1 as a ramp element 3 is formed.
  • the ramp element 3 is designed in such a way that an impacting ball does not rebound from it and also rolls into the goal.
  • the ramp element 3 has a substantially wedge-shaped cross section for this purpose.
  • the ramp element 3 may be formed separately.
  • a lower horizontal frame member 2d on which the electronic game device 1 stands is to be provided.
  • the frame members 2a to 2d are separably connected to each other, for example.
  • the electronic game apparatus 1 includes a pair of pillars 4a, 4b, which are respectively attached to the vertical frame members 2a, 2b according to this embodiment.
  • the pair of pillars 4a, 4b serve to make the electronic game apparatus 1 substantially perpendicular.
  • the support 4a and the vertical frame element 2a as shown in Fig. 1, form a right-angled triangle.
  • the supports 4b and the vertical frame element 2b form a right-angled triangle.
  • the supports 4a and 4b can also be attached to the horizontal frame members 2c, 2d. Furthermore, more than two supports can be provided.
  • another supporting device may be used which, for example, allows the electronic game apparatus 1 to be supported against the ground at an angle smaller than 90 °, the support angle being individually adjustable.
  • Fig. 1 further shows a return mechanism 5 which is clamped in the frame 2 and will be described in more detail later with reference to Figs.
  • the electronic game apparatus 1 further includes an LED array 6 which fills the frame 2 completely or alternatively in places for optically displaying images such as optical targets as described later.
  • the LED array 6 includes a plurality of LEDs arranged in rows and columns, which can be driven one by one or in columns by a control computer (not shown), such as a multiplexing method.
  • a control computer not shown
  • the LEDs or the LED matrix 6 will be described later with reference to FIGS. 4 and 5 in more detail.
  • the electronic game device 1 includes a recognition device 7 formed on the inside of the frame 2. Specifically, the recognition device 7 extends on the inside of the horizontal frame members 2c, 2d and the vertical frame members 2a, 2b.
  • the recognition device 7 according to FIG. 1 will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • Fig. 2 shows a schematic view of the recognition device 7 according to Fig. 1.
  • the recognition device 7 comprises a series of light barriers 8b, which are located on one of the two vertical frame elements 2a, 2b and monitor a Y axis, while an X axis of a second series of light barriers 8a is monitored, which are fixed inside lying on one of the two horizontal frame members 2c, 2d. This way will monitors the interior of the frame in a grid-like manner, so that the point of impact of the gaming device can be detected.
  • reflection light barriers with opposing reflectors 9 are preferably installed in the frame 2 according to the invention.
  • the reflection light barriers 8a, 8b emit themselves a light beam 10, which is reflected back from the associated reflector 9.
  • the bordering of photosensors 11 of the light barriers 8a, 8b should preferably take place in such a way that neither solar radiation nor pollution have a disturbing influence.
  • proximity sensors may be used, which are based for example on ultrasound or radar, or so-called position-sensitive photodiodes. Thanks to the additional distance measurement, such sensors have the advantage that only a single row of sensors is required, the other row is omitted since its axis is covered by the integrated distance measurement.
  • FIG. 4A shows a schematic view illustrating an imaging means 12 of the LED matrix 6 according to the electronic game device 1, as shown in FIG.
  • the imaging means 12 includes an LED 13, which is embedded waterproof in a glued housing 14 according to the invention.
  • the LED 13 can be poured into the housing 14, for example by injection molding.
  • the LED 13 is energized via electrical leads 15.
  • the connection points of the lines 15 are located inside the housing.
  • SES 14 which has two slots 16, which serve for attachment to the return game device 5.
  • the LED 13 is placed in the housing 14 such that it is not later obscured by the remindspielvorrich- device 5.
  • the housing 14 still has a place 17, for example, to receive a sensor (photosensor, proximity sensor) for the hit detection.
  • a sensor photosensor, proximity sensor
  • Such an embodiment of the hit detection would result in an alternative embodiment to the light barriers described above.
  • Said location 17 could alternatively also be used to increase the brightness of another LED (not shown).
  • FIG. 4B shows the imaging means 12 attached to the back-game device 5, specifically at an intersection of the retum device 5 formed as a net.
  • Advantage of this approach is that the LED 13 is protected from direct hits behind the formed as a network return device 5, but is still visible.
  • the imaging means 12 can be removed again from the formed as a network return device 5.
  • the wiring between the LEDs should be stretchable. For example, if the stitching distance of the playback device is too low for sufficient resolution of the imaging, additional LED nodes could be located between the stitches of the playback device so that the matrix of imaging at the end has closer stitches than the network of the playback device.
  • Figures 5A and 5B show an imaging means 12 adapted for attachment to a retrieval device 5 formed as tissue 19.
  • Figure 5A shows the imaging means 12 in a disassembled state
  • Figure 5B shows the imaging means 12 in one attached to the fabric 19 state.
  • the imaging means 12 in Figs. 5A and 5B includes four notches 20.
  • the imaging means 12 is on the back side the fabric 19 and is sewn thereto by using the notches 20 by means of thread 21 or the like. Similar to the embodiment for a retracting device 5 configured as a network, as shown in FIG.
  • the LED 13 is housed in a waterproof manner in a housing 14 containing the plurality of notches 20.
  • the wiring between the LEDs should be stretchable.
  • Multiple slots for attaching the imaging means 12 to either the mesh or the fabric may be provided.
  • holes may additionally or alternatively be used.
  • Fig. 6 shows an embodiment of the return device 5, which is designed as a network.
  • the net is stretched between the horizontal frame members 2c, 2d and the vertical frame members 2a, 2b.
  • the network is either elastic itself or at its rope ends 22 elastically connected to the frame members 2a to 2d via fastening means.
  • the return play force could be adjustable via a tensioning device.
  • Fig. 7A shows a series of fastening means in the event that the web-formed return mechanism 5, as shown in Fig. 6, itself is elastic.
  • the power ropes are for example made of coated rubber fibers (rubber band rope).
  • non-elastic or less elastic nets could consist of polyamide ropes (climbing ropes).
  • each rope end 22 of the net itself may end in a loop, be hooked or, if the rope ends 22 are connected to a closed net, attached a loop at an end node at the edge of the net.
  • the network is connected to corresponding on the frame 2 of the electronic game device 1 formed complementary fastening means.
  • Fig. 7B shows fastening means in the event that the formed as a network return device 5 itself is not elastic.
  • the cable ends 22 are connected, for example, with a spring or an elastic loop, or in the event that the cable ends 22 are connected together to form a closed network, the network via elastic loops which at one end node of the network or between two End nodes of the network are mounted, connected to the frame 2 of the electronic game device 1 or connected to corresponding formed on the frame 2 of the electronic game device 1 complementary fastening means.
  • FIG. 8 shows a return mechanism 5 designed as an elastic / non-elastic fabric.
  • This may be, for example, a fabric of polyester, polyethylene, polyamide, Perlon, nylon or polypropylene fibers, which, for example, with rubber loops or a spring, as shown in Fig. 9, on the frame members 2a to 2d of the frame 2 is fixed.
  • the return play force could be adjustable via a tensioning device.
  • FIG. 10 shows an alternative embodiment of the recognition device 7 of the electronic game device 1 shown in FIG. 1.
  • the detection device 7 shown in FIG. 10 contains a matrix of uniformly distributed sensors 23.
  • These sensors 23 are, for example, pressure sensors (piezo sensors, simple feelers, etc.), proximity sensors or photosensors (which respond to darkening when the ball bounces).
  • the matrix of sensors 23 covers the entire playing field within the frame 2.
  • the sensors can be accommodated in a separate net immediately in front of or behind the return game device 5, or integrated into the return game device 5. It is also possible to attach the sensors to the imaging or to integrate the sensors into them.
  • piezocable cable 24 are alternatively stretched with ropes 25 formed as a network return play device 5 stretchable.
  • the piezocable 24 may be sewn to the ropes 25 of the retractor 5 formed as a net.
  • the piezocables 24 are held to the net by, for example, providing at the nodes of the net loops 26 which also simultaneously carry the imaging means 12 as shown in Figs. 4B and 5B on the back player 5 can fix, if desired.
  • the piezo cables 24 are sewn at points (for example, on the top of the fabric 19 at points (27)).
  • tensile sensors 28 for example piezocables
  • the tension sensors 28 may also be located on the side of the frame members 2a and 2d.
  • the arrangement of the train sensors 28 at the rope ends 22 can be made side by side alternately. In this case, therefore, only half the number of tension sensors 28 is located on the frame elements 2b and 2c, compared with FIG. 14, the rest being on the frame elements 2a and 2d.
  • the train sensors can also be installed independently of the network attachment between the frame and the network or else additionally or alternatively occur within the network.
  • the return mechanism 5 is realized as a tissue
  • a separate extensible net can be mounted directly in front of or behind the return game device 5 or the LED network, as shown in FIG. 1, is shared. In this case, therefore, the train sensors 28 are attached to the ends of the LED network and connect the LED network with the frame 2.
  • Fig. 16 is a schematic view illustrating an alternative use form of the above-described detecting devices shown in Figs. 2, 3 and 10 to 15;
  • dialog elements 29 can be displayed for input purposes.
  • a player 30, as shown in FIG. 16, can initiate a corresponding action by pressing the respective dialog element 29, for example, start a game or select a game mode.
  • the above-described recognition device 7 can not only be used to detect a ball impinging on the return game device 5, or detect the impact position of the ball, but can also be used to select dialogue elements 29 displayed by means of the LED matrix ,
  • FIG. 17 shows a first example of the use of the imaging according to the invention, in particular the use of the LED matrix 6.
  • FIG. 17 by means of the LED matrix 6, for example, a movable target 31 can be displayed in the frame 2 of the electronic game device 1, which moves, for example, in the direction of the arrow.
  • this fixed or moving target is to be hit by a player with a ball (eg, handball or soccer).
  • FIG. 18 shows a second example of the use of the imaging of the electronic game apparatus 1.
  • the visualization of the optical effect 32 is effected by means of the LED matrix 6.
  • the visualization of the optical effect 32 serves, for example, to provide hit feedback, that is to say when the movable target according to FIG. 17 is hit by the player, for example.
  • Figs. 19A to C show a game mode example in which a virtual interactive game character (for example, a goalkeeper) is displayed.
  • the virtual goalkeeper 33 can respond to a player-shot ball 34. This is achieved, for example, by one or more cameras 35, as shown in FIGS. 20 and 21, recognizing the approach of the ball 34 by means of image processing. It is important in this context that the cameras 35, as shown in FIGS. 20 and 21, the entire goal or the frame 2 of the electronic game device 1 or the area in front of the goal in the field of view.
  • the camera 35 combined with a wide-angle lens, could be placed several centimeters behind the frame 2 of the electronic game machine 1 to fully view it. If the return device 5 is translucent, this does not represent a visual obstruction for the camera 35. Alternatively, several cameras can also be arranged in this manner, each of which is responsible for a certain area of the door.
  • an airborne detection can be used that controls the virtual goalkeeper 33 shown in FIGS. 19A to 19C.
  • one or more cameras can be installed directly in the frame 2.
  • the trajectory of the ball can be determined, but also its impact position in the game device, so that in this case could be dispensed with an additional hit detection or this is simplified to the effect that they only the actual However, impact does not determine the impact position.
  • the recognition of the ball and its trajectory in the context of image processing can be based on the following technical processes:
  • the image processing is usually multi-level. The usual stages are image acquisition, image preprocessing, segmentation, feature extraction, classification and measurement, but individual steps can be omitted.
  • the image preprocessing optimizes the recorded image data, eg. B. by filtering, image enhancement or equalization to the effect that they can be better processed below.
  • Segmentation is the generation of contiguous regions by aggregating adjacent pixels according to a certain homogeneity criterion. Pixel-oriented methods, edge-oriented methods, region-oriented methods, model-based methods and texture-oriented methods are popular here.
  • the edge-oriented method searches for object transitions, depending on the algorithm, the detected edges are still loose and must be completed by an edge-tracking algorithm. Always closed edges deliver z. B. the watershed transformation. Other methods include parallel and sequential edge extraction, optimal edge search, the Feltszwalb-Huttenlocher algorithm, Active Shape Models and Snakes.
  • region-oriented methods for example, try to find objects by considering point sets as a whole. Common methods include region growing, region splitting, pyramid linking, split and merge, and energy methods.
  • feature extraction attempts to derive characteristics from the identified segments / preprocessed data for classification purposes. This may be z.
  • B to be region features, statistical features, contour features, topological features, morphological features, or motion-based features.
  • tracking algorithms can also be used which are specialized in object tracking in video sequences.
  • the usual types of procedures here are z.
  • optical flow differential methods, frequency-based methods correspondence methods, block matching, mean shift algorithm, model-based algorithms, Kalman filter, particle filter algorithms and the Condensation algorithm.
  • classification and measuring which recognize objects (eg a ball) and their attributes (eg the trajectory). It may be necessary to calibrate the system during which the balls used are stored as samples. Alternatively, special balls could be included, which by a striking color, z.
  • B. Orange the recognition in the context of image processing considerably easier.
  • the return mechanism 5 may be constructed, for example, as a simple PVC plate mounted in the frame 2 of the electronic game device 1 or itself constituting the frame.
  • the LED matrix 6 is behind the PVC plate and is thus protected.
  • other materials are possible, for example a plastic tarpaulin. If these materials themselves have no resilience or rebound properties, then the spring action can be made, for example, via suitable fasteners. Alternatively, can also be dispensed with a return game and the game device, for example, only be collected over a simple network.
  • the playful bandwidth of the electronic game device ranges from reaction tests, projected computer / chess / board games to dealing with virtual opponents, so that an impact on the electronic Game device can be done not only with hands, but also with feet or other designed as a ball game equipment.
  • the imaging has been described above in connection with an LED matrix.
  • Other bulbs are conceivable, such as OLEDs or LCDs, which are arranged in a regular grid or a matrix.
  • other techniques for displaying objects in the frame may also be used as the imaging device according to the invention, such as projection techniques or other forms of display technology such as plasma or LCD screen technology, flexible OLED screens or so-called electronic paper, etc.

Abstract

An electronic game device contains a frame (2); a device (5) which is fitted on the frame (2) and is intended for intercepting or playing back a game accessory (34); an imaging means, which at least partially fills the frame (2) and is intended for optically displaying pictures (31, 32, 33); and a detecting device (7) for sensing the position of impact and/or time of impact of the game accessory (34) as it strikes against the device (5) for intercepting or playing back the game accessory.

Description

Elektronische Spielvorrichtung  Electronic game device
Die Erfindung betrifft eine elektronische Spielvorrichtung, insbesondere ein Ballspieltor, beispielsweise ein Fußballtor oder ein Handballtor mit elektronischer Trefferrückmeldung und audiovisueller Spielführung. The invention relates to an electronic game device, in particular a ball game goal, such as a football goal or a handball goal with electronic hit feedback and audiovisual game guidance.
Heutige Tore für Ballspiele wie Fußball oder Handball können nur bedingt von einer einzelnen Person gespielt werden. Selbst zwei oder drei Spieler sind oftmals für ausreichende Spannung und Begeisterung zu wenig. Um dem Spieler wenigstens das Rückholen eines ins Tor gegangenen Balls zu ersparen, kommen sogenannte Rebound-Sets zum Einsatz, welche vor dem Tor angebracht werden und mittels gespannten Gewebes den Ball zurückprallen lassen. Beim sogenannten Torwandschießen wird vor dem Fußballtor eine Barriere installiert, welche mit Öffnungen versehen ist. Trifft der Spieler in eine der Öffnungen, ist der Ball im Tor und muss von dort geborgen werden. Trifft er zwar das Tor aber keine der Öffnungen, so prallt der Ball an der Barriere ab und wird dadurch dem Spieler zurückgespielt. Today's goals for ball games such as football or handball can be played only partially by a single person. Even two or three players are often not enough for enough excitement and enthusiasm. In order to save the player at least the retrieval of a ball gone into the ball, so-called rebound sets are used, which are mounted in front of the gate and bounce back by means of tensioned fabric the ball. In the so-called goal wall shooting a barrier is installed in front of the football goal, which is provided with openings. If the player hits one of the openings, the ball is in the goal and must be recovered from there. If he hits the goal but none of the openings, so the ball bounces off the barrier and is thus played back to the player.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass wegen der statischen Ziele und der eingeschränkten Ballrückführung das aufs Tor schießen bei einem oder wenigen Spielern für dauerhaftes Spielvergnügen zu monoton ist. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung eine elektronische Spielvorrichtung, insbesondere ein Ballspieltor zu schaffen, das einen Spieler beim Training effizient unterstützt. The invention is based on the problem that, because of the static goals and the restricted ball return shoot the goal is too monotonous for one or a few players for lasting gaming pleasure. In particular, it is an object of the invention to provide an electronic game apparatus, in particular a ball game gate, which efficiently supports a player during training.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Patentanspruch 1 zu entnehmen. The solution of this problem can be found in the patent claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Die erfindungsgemäße elektronische Spielvorrichtung enthält einen Rahmen, eine am Rahmen angebrachte Vorrichtung zum Fangen, Zurückspielen oder Durchlassen eines Spielgeräts, die im Folgenden auch einfach als Rückspielvorrichtung bezeichnet wird, eine Bildgebung, die den Rahmen zumindest teilweise ausfüllt, zur optischen Anzeige von Darstellungen, wie beispielsweise Schriftzeichen, feststehenden oder bewegten Bildern, Spielständen, etc., und eine Erkennungsvorrichtung zum Erfassen einer Auftreffposition des auf die Rückspielvorrichtung auftreffenden Spielgeräts. Gemäß der Erfindung ist es auch möglich die Auftreffpositionen von« mehreren Spielgeräten, die im Wesentlichen gleichzeitig auftreffen zu bestimmen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Rückspielvorrichtung ein im Rahmen gespanntes Netz, das selbst elastisch ist und/oder mittels elastischer Befestigungsmittel an dem Rahmen befestigt ist und das das Spielgerät einen Moment lang fängt und dann zurückspielt. Durch das Fangen des Spielgeräts für einen kurzen Moment ist die Erkennungsvorrichtung in der Lage, die Auftreffposition des Spielgeräts sicher zu detektieren. The electronic game device according to the invention comprises a frame, a device attached to the frame for catching, playing back or passing a game device, which is also referred to simply as a return device, an image that at least partially fills the frame, for the visual display of representations, such as Characters, fixed or moving pictures, scores, etc., and a recognition device for detecting an impact position of the game device impacting on the playback device. According to the invention it is also possible landing positions of "a plurality of gaming devices to determine the substantially simultaneously impinge. According to a further aspect of the invention, the return mechanism is a tensioned net in the frame, which itself is elastic and / or is fastened to the frame by means of elastic fastening means and which catches the toy for a moment and then plays it back. By catching the gaming device for a short moment, the recognition device is able to securely detect the impact position of the gaming device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Rückspielvorrichtung ein Gewebe, das selbst elastisch ist und/oder mittels elastischer Befestigungsmittel an dem Rahmen befestigt ist. Dadurch kann das Spielgerät einfach an den Spieler zurückgegeben werden. According to a further aspect of the invention, the return mechanism is a fabric which itself is elastic and / or is fastened to the frame by means of elastic fastening means. This allows the game device to be easily returned to the player.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Rückspielvorrichtung eine Platte, die in den Rahmen der elektronischen Spielvorrichtung montiert wird oder selbst den Rahmen darstellt. Das Spielgerät prallt von der Platte ab und wird auf diese Weise zum Spieler zurückgegeben. According to a further aspect of the invention, the return device is a plate which is mounted in the frame of the electronic game device or itself constitutes the frame. The game device bounces off the disk and is returned to the player this way.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auf ein Rückspiel verzichtet, das Spielgerät wird in diesem Fall beispielsweise lediglich aufgefangen bzw. gestoppt oder einfach durchgelassen. According to a further aspect of the invention is dispensed with a return game, the game device is in this case, for example, only caught or stopped or simply let through.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die Bildgebung eine LED-Matrix mit einer Mehrzahl von LEDs. Mit Hilfe der LED-Matrix können beliebige Darstellungen in dem Rahmen angezeigt werden, beispielsweise ein Zielpunkt, den ein Spieler mit dem Spielgerät treffen muss. In accordance with another aspect of the invention, the imaging includes an LED array having a plurality of LEDs. With the help of the LED matrix, any representations can be displayed in the frame, for example a target point, which a player must hit with the game device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Mehrzahl der LEDs als ein gespanntes separates Netz ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die Bildgebung unabhängig von der Rückspielvorrichtung auszutauschen, falls diese defekt ist. In accordance with another aspect of the present invention, the plurality of LEDs are configured as a strained, separate network. This makes it possible to replace the imaging regardless of the return device, if it is defective.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Mehrzahl der LEDs mit der Rückspielvorrichtung integriert ausgebildet oder an der Rückspielvorrichtung befestigt. Dadurch ist es möglich, eine kompaktere elektronische Spielvorrichtung mit weniger Einzelkomponenten zu schaffen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Erkennungsvorrichtung eine Matrix von Sensoren, die gleichmäßig über die Rückspielvorrichtung verteilt angeordnet sind. Durch die Sensoren ist die elektronische Spielvorrichtung gemäß der Erfindung in der Lage, die Auftreffposition des Spielgeräts auf der Rückspielvorrichtung sicher zu detektieren. According to another aspect of the present invention, the plurality of LEDs are integrally formed with the return device or attached to the back player. This makes it possible to provide a more compact electronic game device with fewer individual components. According to another aspect of the present invention, the recognition device includes a matrix of sensors evenly distributed over the return device. Through the sensors, the electronic game device according to the invention is able to reliably detect the impact position of the game device on the return game device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Erkennungsvorrichtung Piezokabel, die gitterartig mit dem gespannten Netz verdrillt oder an der Oberfläche des Gewebes oder Netzes befestigt sind. According to another aspect of the present invention, the detection device includes piezocables that are twisted in a lattice fashion with the tensioned mesh or attached to the surface of the tissue or mesh.
Durch die gitterartige Anordnung der Piezokabel kann genau die Position des Auftreffpunkts des Spielgeräts detektiert werden, indem der Aufpralldruck in elektrische Signale umgewandelt wird. Due to the lattice-like arrangement of the piezocable exactly the position of the impact point of the game device can be detected by the impact pressure is converted into electrical signals.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Erkennungsvorrichtung Zugsensoren, die zwischen dem Rahmen und der Rückspielvorrichtung angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der Sensoren, die notwendig sind, um die Position des Aufprallpunkts des Spielgeräts zu bestimmen, zu reduzieren. In accordance with another aspect of the present invention, the detection device includes tension sensors disposed between the frame and the playback device. Thereby, it is possible to reduce the number of sensors necessary to determine the position of the impact point of the game machine.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Erkennungseinheit eine erste Reihe von Lichtschranken, die an einer Innenseite von einem der beiden den Rahmen bildenden vertikalen Rahmenelementen angeordnet sind, und eine zweite Reihe von Lichtschranken, die an einer Innenseite von einem der beiden den Rahmen bildenden horizontalen Rahmenelementen angeordnet sind. Dadurch ist es durch einen einfachen und kostengünstigen Aufbau möglich, die Auftreffposition des Spielgeräts auf der Rückspielvorrichtung genau zu detektieren. In accordance with another aspect of the present invention, the detection unit includes a first row of light barriers disposed on an inner side of one of the two vertical frame members forming the frame, and a second row of light barriers forming the frame on an inner side of one of the two horizontal frame elements are arranged. This makes it possible by a simple and inexpensive construction to accurately detect the impact position of the game device on the return game device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können Näherungssensoren, welche beispielsweise im Rahmen untergebracht sind, die Auftreffposition des Spielgeräts bestimmen. According to another aspect of the present invention, proximity sensors, which are housed in the frame, for example, determine the impact position of the game device.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte die Treffererkennung über ein oder mehrere Kameras erfolgen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die Ziele nun beweglich sind oder ihre Positionen aktions- bzw. zeitgesteuert geändert werden können. Auch Zielanzahl und Zielgröße können automatisch angepasst werden. Die audiovisuelle Trefferrückmeldung ersetzt das Verschwinden des Balls im Loch, verglichen mit einem herkömmlichen Torwandschießen, und verschafft durch die optische (beispielsweise sich vom Treffer ausbreitende Kreise, rotierende Linien, Flackern des Ziels) und akustische Reizung (z. B. Jubelschreie) zusätzliches Spielvergnügen. Ferner wird für ein Rückspiel des Balls gesorgt. Folgende Spielvarianten sind unter anderem möglich (jeweils für einen oder für mehrere Spieler): According to another aspect of the present invention, the hit detection could be done via one or more cameras. The advantages achieved by the invention are that the targets are now movable or their positions can be changed action or time controlled. Target number and target size can also be adjusted automatically. The audiovisual hit response replaces the disappearance of the ball in the hole as compared to a conventional goal wall shooting, and provides additional gaming enjoyment through the visual (eg, hit-out circles, rotating lines, flickering of the target) and acoustic stimulation (eg, cheers). Furthermore, a return leg of the ball is provided. The following game variants are possible (for one or more players):
a) Verkleinerung des aktiven Torbereichs zur Steigerung des Schwierigkeitsgrads; a) Reduction of the active goal area to increase the difficulty level;
b) ein oder mehrere frei platzierte Ziele (geometrische Objekte oder Figuren), welche ihre Größe, Form und/oder Position ändern (stetig oder erst nach einem Treffer); b) one or more freely placed targets (geometric objects or figures) that change their size, shape and / or position (continuous or after a hit);
c) Vorgabe, dass mehrere Ziele in vorgegebener Zeit und/oder Reihenfolge zu treffen sind; c) specification that several goals are to be taken in a given time and / or order;
d) Schnelligkeitstraining, bei dem bestimmte Ziele nur für begrenzte Zeit aktiv/sichtbar sind; d) speed training where certain objectives are only active / visible for a limited time;
e) Einblendungen virtueller Gegner (z. B. Elfmeterschießen mit Torwart), welche nicht zu treffen sind bzw. Treffer abwehren (ungültig machen); e) impressions of virtual opponents (eg penalty shoot-out with goalkeeper), which are not to be hit or fend off hits (invalidate);
f) Einblendung ineinander verschachtelter Ziele (ähnlich Zielscheibe) mit unterschiedlicher Punktezahl; f) insertion of nested targets (similar to the target) with different points;
g) einfaches Torschießen ohne Ziel (lediglich mit Trefferrückmeldung); und g) easy goal shooting without goal (only with hit feedback); and
h) der Benutzer programmiert sich sein Spiel selbst. h) the user programs his own game.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist die Integration von Zusatzfunktionen, welche sich die Erkennungsvorrichtung als Sensorfeld und die Bildgebung als Bildschirm für Eingabe- Ausgabe-Operationen zunutzen machen. Dies könnten sein: An advantageous embodiment of the invention is the integration of additional functions, which make use of the recognition device as a sensor field and the imaging as a screen for input-output operations. These could be:
- eine Jukebox zur Wiedergabe von vom Nutzer bereitgestellten Musikstücken (dabei erfolgt die Titelbereitstellung via extern angeschlossenem Gerät, Speicherkarte, Datenträger oder drahtloser Kommunikation);  - a jukebox for playback of music provided by the user (title provision via externally connected device, memory card, data carrier or wireless communication);
- eine simple Lichtorgel, evtl. mit Reaktion auf Umgebungsgeräusche; und  - a simple light organ, possibly with reaction to ambient noise; and
- die Wiedergabe von Filmen.  - playing movies.
Wie oben beschrieben, ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung die Projektion virtueller Gegner, für deren effektives Handeln eine Flugbahnerkennung erforderlich ist. Die Flugbahnerkennung könnte beispielsweise über eine optische Auswertung mittels Kamera, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 20 und 21 beschrieben, erfolgen. Alternativ kann die Flugbahnerkennung über einen Signalgeber im Ball oder im Rahmen der elektronischen Spielvorrichtung eingebrachte Näherungssensoren (beispielsweise Ultraschallsensoren) erfolgen. As described above, a further advantageous embodiment of the invention is the projection of virtual opponents for whose effective action an aircraft registration is required. The Aircraft detection could be done, for example, via an optical evaluation by means of a camera, as described with reference to FIGS. 20 and 21. Alternatively, the log detection can take place via a signal transmitter in the ball or in the context of the electronic game device introduced proximity sensors (for example, ultrasonic sensors).
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei für gleiche oder ähnliche Bauteile bzw. Elemente gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Ansichten verwendet werden. Es zeigen: Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used in the different views for the same or similar components or elements. Show it:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der elektronischen Spielvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 1 shows an embodiment of the electronic game device according to the invention;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der in dem Ausführungsbeispiel der elektronischen Spielvorrichtung gemäß Fig.1 verwendeten Erkennungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; FIG. 2 is a schematic view of the detection apparatus used in the embodiment of the electronic game apparatus of FIG. 1 according to a first embodiment; FIG.
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Erkennungsvorrichtung gemäß Fig. 2; FIG. 3 is an enlarged partial view of the detection device of FIG. 2; FIG.
Fig. 4A eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Bildgebungsmittels in einem nicht montierten Zustand; Fig. 4A is a schematic view showing an imaging means in an unassembled state;
Fig. 4B eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung des Bildgebungsmittels gemäß Fig. 4A in einem montierten Zustand; 4B is a schematic view illustrating the imaging means of FIG 4A in an assembled state.
Fig. 5 A eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines alternativen Bildgebungsmittels in einem nicht montierten Zustand; Fig. 5A is a schematic view illustrating an alternative imaging means in an unassembled state;
Fig. 5B eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung des alternativen Bildgebungsmittels gemäß 5A in einem montierten Zustand; Fig. 5B is a schematic view illustrating the alternative imaging means of Fig. 5A in an assembled condition;
Fig. 6 eine schematische Ansicht, die eine Rückspielvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der elektronischen Spielvorrichtung zeigt; Fig. 7 Beispiele von Befestigungsmitteln für die Rückspielvorrichtung gemäß Fig. 6; Fig. 6 is a schematic view showing a playback apparatus according to a first embodiment of the electronic game apparatus; 7 shows examples of fastening means for the return mechanism according to FIG. 6;
Fig. 8 eine schematische Ansicht, die eine Rückspielvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der elektronischen Spielvorrichtung zeigt; Fig. 8 is a schematic view showing a playback apparatus according to a second embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 9 Beispiele von Befestigungsmitteln für die Rückspielvorrichtung gemäß Fig. 8; 9 shows examples of fastening means for the return mechanism according to FIG. 8;
Fig. 10 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform für die elektronische Spielvorrichtung; 10 is a schematic view illustrating a recognition apparatus according to a second embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 11 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform für die elektronische Spielvorrichtung; 11 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a third embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 12 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der elektronischen Spielvorrichtung; FIG. 12 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a fourth embodiment of the electronic game apparatus; FIG.
Fig. 13 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform für die elektronische Spielvorrichtung; 13 is a schematic view showing a recognition device according to a fifth embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 14 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform für die elektronische Spielvorrichtung; 14 is a schematic view showing a recognition apparatus according to a sixth embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 15 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Erkennungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform für die elektronische Spielvorrichtung; 15 is a schematic view showing a recognition device according to a seventh embodiment of the electronic game apparatus;
Fig. 16 eine schematische Ansicht, die eine alternative Verwendungsform der Erkennungsvorrichtungen gemäß den Fig. 2 und 10 bis 15 verdeutlicht; Fig. 16 is a schematic view illustrating an alternative form of use of the detecting devices shown in Figs. 2 and 10 to 15;
Fig. 17 ein erstes Beispiel für eine Verwendung der Bildgebung gemäß der elektronischen Spielvorrichtung; Fig. 17 shows a first example of use of the imaging according to the electronic game apparatus;
Fig. 18 ein zweites Beispiel für eine Verwendung der Bildgebung der elektronischen Spielvorrichtung; Fig. 19 A bis C ein Beispiel für einen Spielmodus der elektronischen Spielvorrichtung; Fig. 18 is a second example of use of the imaging of the electronic game apparatus; Figs. 19A to C show an example of a game mode of the electronic game apparatus;
Fig. 20 eine schematische Ansicht zur Realisierung des in den Fig. 19A bis C gezeigten Spielmodusbeispiels; und Fig. 20 is a schematic view for realizing the game mode example shown in Figs. 19A to C; and
Fig. 21 eine schematische Ansicht der in Fig. 20 gezeigten elektronischen Spielvorrichtung von der Seite. Fig. 21 is a schematic side view of the electronic game apparatus shown in Fig. 20;
Fig. 1 zeigt eine elektronische Spielvorrichtung 1 gemäß der Erfindung in Form eines Fußballtors. Die elektronische Spielvorrichtung 1 weist einen im Wesentlichen rechteckigen Rahmen 2 auf, der gebildet ist aus einem Paar von im Wesentlichen parallelen vertikalen Rahmenelementen 2a, 2b und einem Paar von im Wesentlichen parallelen horizontalen Rahmenelementen 2c, 2d, wobei das horizontale Rahmenelement 2d, das sich am Boden befindet und auf dem die elektronische Spielvorrichtung 1 steht, in Fig. 1 als Rampenelement 3 ausgebildet ist. Das Rampenelement 3 ist derart gestaltet, dass ein auftreffender Ball von diesem nicht abprallt und auch rollend ins Tor geht. Das Rampenelement 3 hat hierzu einen im Wesentlichen keilförmigen Querschnitt. Fig. 1 shows an electronic game device 1 according to the invention in the form of a football goal. The electronic game apparatus 1 has a substantially rectangular frame 2 formed of a pair of substantially parallel vertical frame members 2 a, 2 b and a pair of substantially parallel horizontal frame members 2 c, 2 d, the horizontal frame member 2 d located on the Floor is and on which the electronic game device 1 is formed in Fig. 1 as a ramp element 3 is formed. The ramp element 3 is designed in such a way that an impacting ball does not rebound from it and also rolls into the goal. The ramp element 3 has a substantially wedge-shaped cross section for this purpose.
Alternativ kann das Rampenelement 3 separat ausgebildet sein. In diesem Fall ist ein unteres horizontales Rahmenelement 2d vorzusehen, auf dem die elektronische Spielvorrichtung 1 steht. Die Rahmenelemente 2a bis 2d sind beispielsweise trennbar miteinander verbunden. Alternatively, the ramp element 3 may be formed separately. In this case, a lower horizontal frame member 2d on which the electronic game device 1 stands is to be provided. The frame members 2a to 2d are separably connected to each other, for example.
Alternativ kann eine andere konstruktive Lösung gefunden werden, welche nicht das Hereinrollen des Balls behindert, z. B. indem das untere Rahmenelement 2d nach hinten versetzt ist. Alternatively, another constructive solution can be found which does not hinder the ball rolling in, e.g. B. by the lower frame member 2d is offset to the rear.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die elektronische Spielvorrichtung 1 ein Paar von Stützen 4a, 4b, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel jeweils an den vertikalen Rahmenelementen 2a, 2b angebracht sind. Das Paar von Stützen 4a, 4b dient dazu, dass die elektronische Spielvorrichtung 1 im Wesentlichen senkrecht steht. Hierzu bilden die Stütze 4a und das vertikale Rahmenelement 2a, wie in Fig. 1 gezeigt, ein rechtwinkliges Dreieck. Analog bilden die Stützen 4b und das vertikale Rahmenelement 2b ein rechtwinkliges Dreieck. Die Stützen 4a und 4b können auch an den horizontalen Rahmenelementen 2c, 2d angebracht werden. Ferner können mehr als zwei Stützen vorgesehen werden. As shown in Fig. 1, the electronic game apparatus 1 includes a pair of pillars 4a, 4b, which are respectively attached to the vertical frame members 2a, 2b according to this embodiment. The pair of pillars 4a, 4b serve to make the electronic game apparatus 1 substantially perpendicular. For this purpose, the support 4a and the vertical frame element 2a, as shown in Fig. 1, form a right-angled triangle. Analogously, the supports 4b and the vertical frame element 2b form a right-angled triangle. The supports 4a and 4b can also be attached to the horizontal frame members 2c, 2d. Furthermore, more than two supports can be provided.
Alternativ kann anstelle des Paars von Stützen 4a, 4b eine andere Abstützvorrichtung verwendet werden, die es beispielsweise erlaubt, die elektronische Spielvorrichtung 1 unter einem Winkel, der kleiner als 90° ist, gegenüber dem Boden abzustützen, wobei der Abstützwinkel individuell einstellbar sein kann. Alternatively, instead of the pair of supports 4a, 4b, another supporting device may be used which, for example, allows the electronic game apparatus 1 to be supported against the ground at an angle smaller than 90 °, the support angle being individually adjustable.
Fig. 1 zeigt ferner eine Rückspielvorrichtung 5, die in den Rahmen 2 eingespannt ist und später unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 genauer beschrieben wird. Fig. 1 further shows a return mechanism 5 which is clamped in the frame 2 and will be described in more detail later with reference to Figs.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die elektronische Spielvorrichtung 1 ferner eine LED-Matrix 6, die den Rahmen 2 vollständig oder alternativ stellenweise ausfüllt zur optischen Anzeige von Darstellungen, wie beispielsweise optischen Zielen, wie später beschrieben. As shown in FIG. 1, the electronic game apparatus 1 further includes an LED array 6 which fills the frame 2 completely or alternatively in places for optically displaying images such as optical targets as described later.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die LED-Matrix 6 eine Mehrzahl von LEDs, die in Reihen und Spalten angeordnet sind und einzeln oder zeilenweise/spaltenweise durch einen Steuerungscomputer (nicht gezeigt) angesteuert werden können, beispielsweise mit einem Multiplexver- fahren. Die LEDs bzw. die LED-Matrix 6 wird später unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 näher beschrieben. As shown in FIG. 1, the LED array 6 includes a plurality of LEDs arranged in rows and columns, which can be driven one by one or in columns by a control computer (not shown), such as a multiplexing method. The LEDs or the LED matrix 6 will be described later with reference to FIGS. 4 and 5 in more detail.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die elektronische Spielvorrichtung 1 eine Erkennungsvorrichtung 7, die an der Innenseite des Rahmens 2 ausgebildet ist. Speziell erstreckt sich die Erkennungsvorrichtung 7 auf der Innenseite der horizontalen Rahmenelemente 2c, 2d und der vertikalen Rahmenelemente 2a, 2b. Die Erkennungsvorrichtung 7 gemäß Fig. 1 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher beschrieben. As shown in FIG. 1, the electronic game device 1 includes a recognition device 7 formed on the inside of the frame 2. Specifically, the recognition device 7 extends on the inside of the horizontal frame members 2c, 2d and the vertical frame members 2a, 2b. The recognition device 7 according to FIG. 1 will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Erkennungsvorrichtung 7 gemäß Fig. 1. Die Erkennungsvorrichtung 7 enthält eine Reihe von Lichtschranken 8b, die sich an einem der beiden vertikalen Rahmenelemente 2a, 2b befinden und eine Y-Achse überwachen, während eine X- Achse von einer zweiten Reihe von Lichtschranken 8a überwacht wird, welche innen liegend an einem der beiden horizontalen Rahmenelemente 2c, 2d fixiert sind. Auf diese Weise wird das Innere des Rahmens rasterartig überwacht, so dass der Auftreffpunkt des Spielgeräts detek- tiert werden kann. Fig. 2 shows a schematic view of the recognition device 7 according to Fig. 1. The recognition device 7 comprises a series of light barriers 8b, which are located on one of the two vertical frame elements 2a, 2b and monitor a Y axis, while an X axis of a second series of light barriers 8a is monitored, which are fixed inside lying on one of the two horizontal frame members 2c, 2d. This way will monitors the interior of the frame in a grid-like manner, so that the point of impact of the gaming device can be detected.
Damit sich ein Sender (Lichtquelle) und ein Empfänger (Photosensor) einer herkömmlichen Lichtschranke beim eventuellen Verziehen des Rahmens 2 nicht verlieren, werden gemäß der Erfindung bevorzugt sogenannte Reflexionslichtschranken mit gegenüberliegenden Reflektoren 9 in den Rahmen 2 eingebaut. Die Reflexionslichtschranken 8a, 8b emittieren selbst einen Lichtstrahl 10, welcher vom zugehörigen Reflektor 9 zurückgestrahlt wird. So that a transmitter (light source) and a receiver (photosensor) of a conventional light barrier do not lose the possible distortion of the frame 2, so-called reflection light barriers with opposing reflectors 9 are preferably installed in the frame 2 according to the invention. The reflection light barriers 8a, 8b emit themselves a light beam 10, which is reflected back from the associated reflector 9.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sollte vorzugsweise die Einfassung von Photosensoren 11 der Lichtschranken 8a, 8b derart erfolgen, dass weder Sonneneinstrahlung noch Verschmutzung störenden Einfluss haben. Darüber hinaus existieren Technologien, welche mittels optischer Modulation Störlicht erkennen und herausfiltern. As shown in FIG. 3, the bordering of photosensors 11 of the light barriers 8a, 8b should preferably take place in such a way that neither solar radiation nor pollution have a disturbing influence. In addition, there are technologies which detect and filter out stray light by means of optical modulation.
Obwohl nicht in der Fig. 3 gezeigt, können zusätzlich zu den Photosensoren 11 der Lichtschranken 8 Näherungssensoren zum Einsatz kommen, die beispielsweise auf Ultraschall oder Radar basieren, oder sogenannte positionsempfindliche Photodioden. Derartige Sensoren haben dank der zusätzlichen Entfernungsmessung den Vorteil, dass nur eine einzige Reihe von Sensoren erforderlich ist, die andere Reihe entfällt, da deren Achse über die integrierte Entfernungsmessung abgedeckt wird. Durch das Anordnen der entsprechenden Lichtschranken bzw. Sensoren in einem regelmäßigen Gitter bzw. einer Matrix, ist es möglich eine X- und Y-Achse zu überwachen und eine Positionsbestimmung bzw. einen Auftreffpunkt des Spielgeräts zu detektieren. Although not shown in FIG. 3, in addition to the photosensors 11 of the light barriers 8 proximity sensors may be used, which are based for example on ultrasound or radar, or so-called position-sensitive photodiodes. Thanks to the additional distance measurement, such sensors have the advantage that only a single row of sensors is required, the other row is omitted since its axis is covered by the integrated distance measurement. By arranging the corresponding light barriers or sensors in a regular grid or a matrix, it is possible to monitor an X and Y axis and to detect a position determination or a point of impact of the game device.
Fig. 4A zeigt eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Bildgebungsmittels 12 der LED-Matrix 6 gemäß der elektronischen Spielvorrichtung 1 , wie in Fig. 1 gezeigt. FIG. 4A shows a schematic view illustrating an imaging means 12 of the LED matrix 6 according to the electronic game device 1, as shown in FIG.
Das Bildgebungsmittel 12 enthält eine LED 13, die gemäß der Erfindung wasserdicht in ein verklebtes Gehäuse 14 eingebettet ist. Die LED 13 kann beispielsweise durch Spritzgussverfahren in das Gehäuse 14 eingegossen werden. The imaging means 12 includes an LED 13, which is embedded waterproof in a glued housing 14 according to the invention. The LED 13 can be poured into the housing 14, for example by injection molding.
Wie in Fig. 4A gezeigt, wird die LED 13 über elektrische Leitungen 15 mit Strom versorgt/angesteuert. Die Anschlussstellen der Leitungen 15 befinden sich im Inneren des Gehäu- ses 14, das zwei Schlitze 16 aufweist, die zur Befestigung an der Rückspiel Vorrichtung 5 dienen. As shown in FIG. 4A, the LED 13 is energized via electrical leads 15. The connection points of the lines 15 are located inside the housing. SES 14, which has two slots 16, which serve for attachment to the return game device 5.
Die LED 13 ist in dem Gehäuse 14 derart platziert, dass sie später von der Rückspielvorrich- tung 5 nicht verdeckt wird. The LED 13 is placed in the housing 14 such that it is not later obscured by the Rückspielvorrich- device 5.
Wie in Fig. 4A gezeigt, weist das Gehäuse 14 noch einen Platz 17 auf, um beispielsweise einen Sensor (Photosensor, Näherungssensor) für die Treffererkennung aufzunehmen. Eine derartige Ausgestaltung der Treffererkennung würde ein alternatives Ausführungsbeispiel zu den oben beschriebenen Lichtschranken ergeben. Der genannte Platz 17 könnte alternativ auch zur Steigerung der Helligkeit von einer weiteren LED (nicht gezeigt) belegt werden. As shown in Fig. 4A, the housing 14 still has a place 17, for example, to receive a sensor (photosensor, proximity sensor) for the hit detection. Such an embodiment of the hit detection would result in an alternative embodiment to the light barriers described above. Said location 17 could alternatively also be used to increase the brightness of another LED (not shown).
Fig. 4B zeigt das Bildgebungsmittel 12 an der Rückspiel Vorrichtung 5, speziell an einem Kreuzungspunkt der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 angebracht. FIG. 4B shows the imaging means 12 attached to the back-game device 5, specifically at an intersection of the retum device 5 formed as a net.
Die Verbindung von dem Gehäuse 14 mit einem Knoten der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 erfolgt über eine Schlaufe 18, die um die Schlitze 16 des Gehäuses 14 sowie den Knoten gewickelt ist. Vorteil dieses Vorgehens ist, dass sich die LED 13 geschützt vor direkten Treffern hinter der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 befindet, aber trotzdem sichtbar ist. The connection from the housing 14 to a node of the retransforming device 5 formed as a network via a loop 18 which is wound around the slots 16 of the housing 14 and the node. Advantage of this approach is that the LED 13 is protected from direct hits behind the formed as a network return device 5, but is still visible.
Gemäß der oben beschriebenen Anbringung des Bildgebungsmittels 12 an der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 kann das Bildgebungsmittel 12 wieder von der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 entfernt werden. Die Verkabelung zwischen den LEDs sollte dehnbar erfolgen. Falls der Maschenabstand der Rückspielvorrichtung zu gering für eine ausreichende Auflösung der Bildgebung ist, könnten sich zwischen den Maschen der Rückspielvorrichtung beispielsweise zusätzliche LED-Knoten befinden, so dass die Matrix der Bildgebung am Ende über engere Maschen als das Netz der Rückspielvorrichtung verfügt. According to the above-described attachment of the imaging means 12 to the formed as a network return device 5, the imaging means 12 can be removed again from the formed as a network return device 5. The wiring between the LEDs should be stretchable. For example, if the stitching distance of the playback device is too low for sufficient resolution of the imaging, additional LED nodes could be located between the stitches of the playback device so that the matrix of imaging at the end has closer stitches than the network of the playback device.
Die Fig. 5A und 5B zeigen ein Bildgebungsmittel 12, das ausgebildet ist für eine Anbringung an einer als Gewebe 19 ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5. Speziell zeigt Fig. 5A das Bildgebungsmittel 12 in einem nicht montierten Zustand, und Fig. 5B zeigt das Bildgebungsmittel 12 in einem an dem Gewebe 19 angebrachten Zustand. Im Gegensatz zu dem in den Fig. 4A und 4B gezeigten Bildgebungsmittel 12 enthält das Bild- gebungsmittel 12 gemäß Fig. 5A und 5B vier Einkerbungen 20. In einem montierten Zustand, wie in Fig. 5B gezeigt, befindet sich das Bildgebungsmittel 12 auf der Rückseite des Gewebes 19 und ist an dieses unter Nutzung der Einkerbungen 20 mittels Faden 21 oder dergleichen angenäht. Ähnlich wie bei der Ausführungsform für eine als Netz ausgebildete Rückspielvorrichtung 5 ist die LED 13, wie in Fig. 5A gezeigt, wasserdicht in einem Gehäuse 14 untergebracht, das die mehreren Einkerbungen 20 enthält. Die Verkabelung zwischen den LEDs sollte dehnbar erfolgen. Mehrere Schlitze zur Befestigung des Bildgebungsmittels 12 entweder an dem Netz oder dem Gewebe können vorgesehen werden. Ferner können zusätzlich oder alternativ Löcher verwendet werden. Figures 5A and 5B show an imaging means 12 adapted for attachment to a retrieval device 5 formed as tissue 19. Specifically, Figure 5A shows the imaging means 12 in a disassembled state, and Figure 5B shows the imaging means 12 in one attached to the fabric 19 state. In contrast to the imaging means 12 shown in Figs. 4A and 4B, the imaging means 12 in Figs. 5A and 5B includes four notches 20. In an assembled state, as shown in Fig. 5B, the imaging means 12 is on the back side the fabric 19 and is sewn thereto by using the notches 20 by means of thread 21 or the like. Similar to the embodiment for a retracting device 5 configured as a network, as shown in FIG. 5A, the LED 13 is housed in a waterproof manner in a housing 14 containing the plurality of notches 20. The wiring between the LEDs should be stretchable. Multiple slots for attaching the imaging means 12 to either the mesh or the fabric may be provided. Furthermore, holes may additionally or alternatively be used.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Rückspielvorrichtung 5, die als Netz ausgebildet ist. Wie schematisch in Fig. 6 gezeigt, ist das Netz zwischen die horizontalen Rahmenelemente 2c, 2d und die vertikalen Rahmenelemente 2a, 2b gespannt. Um beispielsweise einen Ball, der als Spielgerät dient, bei Aufprall auf das Netz zurückzuspielen. Dabei ist das Netz entweder selbst elastisch oder an seinen Seilenden 22 elastisch mit den Rahmenelementen 2a bis 2d über Befestigungsmittel verbunden. Eventuell könnte die Rückspielkraft über eine Spannvorrichtung einstellbar sein. Fig. 6 shows an embodiment of the return device 5, which is designed as a network. As shown schematically in Fig. 6, the net is stretched between the horizontal frame members 2c, 2d and the vertical frame members 2a, 2b. For example, to play a ball that serves as a game device, on impact on the net. In this case, the network is either elastic itself or at its rope ends 22 elastically connected to the frame members 2a to 2d via fastening means. Eventually, the return play force could be adjustable via a tensioning device.
Fig. 7A zeigt eine Reihe von Befestigungsmitteln für den Fall, dass die als Netz ausgebildete Rückspielvorrichtung 5, wie in Fig. 6 gezeigt, selbst elastisch ist. In diesem Fall sind die Netzseile beispielsweise aus ummantelten Gummifasern (Gummibandseil). Nicht oder weniger e- lastische Netze könnten zum Beispiel aus Polyamidseilen (Kletterseilen) bestehen. Fig. 7A shows a series of fastening means in the event that the web-formed return mechanism 5, as shown in Fig. 6, itself is elastic. In this case, the power ropes are for example made of coated rubber fibers (rubber band rope). For example, non-elastic or less elastic nets could consist of polyamide ropes (climbing ropes).
Wie in Fig. 7A gezeigt, kann für den Fall, dass das Netz selbst elastisch ist, jedes Seilende 22 des Netzes selbst in einer Schlaufe enden, an einem Haken angebunden sein oder, falls die Seilenden 22 zu einem geschlossenen Netz verbunden sind, durch Anbringen einer Schlaufe an einem Endknoten am Rand des Netzes. Mittels der Schlaufen und Haken wird das Netz mit entsprechenden am Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 ausgebildeten komplementären Befestigungsmitteln verbunden. Fig. 7B zeigt Befestigungsmittel für den Fall, dass die als Netz ausgebildete Rückspielvorrichtung 5 selbst nicht elastisch ist. In diesem Fall werden die Seilenden 22 beispielsweise mit einer Feder oder einer elastischen Schlaufe verbunden, oder für den Fall, dass die Seilenden 22 miteinander zu einem geschlossenen Netz verbunden sind, wird das Netz über elastische Schlaufen, die an einem Endknoten des Netzes oder zwischen zwei Endknoten des Netzes angebracht sind, mit dem Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 verbunden bzw. mit entsprechenden am Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 ausgebildeten komplementären Befestigungsmitteln verbunden. As shown in Fig. 7A, in the event that the net itself is elastic, each rope end 22 of the net itself may end in a loop, be hooked or, if the rope ends 22 are connected to a closed net, attached a loop at an end node at the edge of the net. By means of the loops and hooks the network is connected to corresponding on the frame 2 of the electronic game device 1 formed complementary fastening means. Fig. 7B shows fastening means in the event that the formed as a network return device 5 itself is not elastic. In this case, the cable ends 22 are connected, for example, with a spring or an elastic loop, or in the event that the cable ends 22 are connected together to form a closed network, the network via elastic loops which at one end node of the network or between two End nodes of the network are mounted, connected to the frame 2 of the electronic game device 1 or connected to corresponding formed on the frame 2 of the electronic game device 1 complementary fastening means.
Fig. 8 zeigt eine als elastisches/nicht elastisches Gewebe ausgebildete Rückspielvorrichtung 5. FIG. 8 shows a return mechanism 5 designed as an elastic / non-elastic fabric.
Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Gewebe aus Polyester-, Polyethylen-, Polyamid-, Perlon-, Nylon- oder Polypropylenfasern handeln, welches beispielsweise mit Gummischlaufen oder einer Feder, wie in Fig. 9 gezeigt, an den Rahmenelementen 2a bis 2d des Rahmens 2 fixiert wird. Eventuell könnte die Rückspielkraft über eine Spannvorrichtung einstellbar sein. This may be, for example, a fabric of polyester, polyethylene, polyamide, Perlon, nylon or polypropylene fibers, which, for example, with rubber loops or a spring, as shown in Fig. 9, on the frame members 2a to 2d of the frame 2 is fixed. Eventually, the return play force could be adjustable via a tensioning device.
Fig. 10 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 gezeigten Erkennungsvorrichtung 7 der elektronischen Spielvorrichtung 1. FIG. 10 shows an alternative embodiment of the recognition device 7 of the electronic game device 1 shown in FIG. 1.
Die in Fig. 10 gezeigte Erkennungsvorrichtung 7 enthält eine Matrix aus gleichmäßig verteilten Sensoren 23. Diese Sensoren 23 sind beispielsweise Drucksensoren (Piezosensoren, einfache Taster, etc.), Näherungssensoren oder Photosensoren (die auf Verdunkelung beim Aufprallen des Balls reagieren). The detection device 7 shown in FIG. 10 contains a matrix of uniformly distributed sensors 23. These sensors 23 are, for example, pressure sensors (piezo sensors, simple feelers, etc.), proximity sensors or photosensors (which respond to darkening when the ball bounces).
Wie in Fig. 10 gezeigt, bedeckt die Matrix aus Sensoren 23 das gesamte Spielfeld innerhalb des Rahmens 2. Die Sensoren können hierbei in einem eigenen Netz unmittelbar vor oder hinter der Rückspielvorrichtung 5 untergebracht sein, oder in die Rückspielvorrichtung 5 integriert werden. Ferner besteht die Möglichkeit, die Sensoren an der Bildgebung zu befestigen oder die Sensoren in diese zu integrieren. As shown in FIG. 10, the matrix of sensors 23 covers the entire playing field within the frame 2. In this case, the sensors can be accommodated in a separate net immediately in front of or behind the return game device 5, or integrated into the return game device 5. It is also possible to attach the sensors to the imaging or to integrate the sensors into them.
Wie in Fig. 1 1 gezeigt, sind alternativ Piezokabel 24 mit Seilen 25 einer als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 dehnbar verdrillt. Alternativ können die Piezokabel 24 an die Seile 25 der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5 angenäht sein. Wie in Fig. 12 gezeigt, werden die Piezokabel 24 an dem Netz gehalten, indem beispielsweise an den Knoten des Netzes Schlaufen 26 vorgesehen sind, die auch gleichzeitig die Bildgebung bzw. die Bildgebungsmittel 12, wie in Figuren 4B und 5B gezeigt, an der Rückspielvorrichtung 5 befestigen können, falls dies gewünscht wird. As shown in Fig. 1 1, piezocable cable 24 are alternatively stretched with ropes 25 formed as a network return play device 5 stretchable. Alternatively, the piezocable 24 may be sewn to the ropes 25 of the retractor 5 formed as a net. As shown in Fig. 12, the piezocables 24 are held to the net by, for example, providing at the nodes of the net loops 26 which also simultaneously carry the imaging means 12 as shown in Figs. 4B and 5B on the back player 5 can fix, if desired.
Wie in Fig. 13 gezeigt, für den Fall, dass die Rückspielvorrichtung 5 als Gewebe 19 ausgebildet ist, sind die Piezokabel 24 beispielsweise auf der Oberseite des Gewebes 19 punktuell (an Punkten 27) angenäht. As shown in Fig. 13, in the case that the return mechanism 5 is formed as a fabric 19, the piezo cables 24 are sewn at points (for example, on the top of the fabric 19 at points (27)).
Durch das Ermitteln der auslösenden Kabel ergibt sich bei den in den Fig. 11 bis 13 gezeigten Ausführungsformen der Erkennungsvorrichtung 7 eine eindeutige X/Y-Koordinate. Da bei Auftreffen eines Balls in der Regel mehrere Piezokabel gleichzeitig auslösen, ist eine zusätzliche Auswertung des Signalpegels erforderlich, die beispielsweise durch den nicht gezeigten Steuerungscomputer durchgeführt werden kann. By determining the triggering cables results in the embodiments shown in FIGS. 11 to 13 of the recognition device 7, a unique X / Y coordinate. Since upon impact of a ball generally trigger a plurality of piezo cables simultaneously, an additional evaluation of the signal level is required, which can be performed for example by the control computer, not shown.
Fig. 14 zeigt eine als Netz ausgebildete Rückspielvorrichtung 5, bei der zusätzlich oder alternativ zu der Erkennungsvorrichtung 7 gemäß den Fig. 11 und 12 an der Verankerung des Netzes 5 am Rahmen 2 Zugsensoren 28 (beispielsweise Piezokabel) zum Einsatz kommen. Diese Zugsensoren 28 befinden sich, wie in Fig. 14 gezeigt, an den Seilenden 22 der als Netz ausgebildeten Rückspielvorrichtung 5. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist beispielsweise jeweils nur ein Seilende über die Zugsensoren 28 mit dem Rahmenelement 2b bzw. 2c verbunden. Die Zugsensoren 28 können sich auch auf der Seite der Rahmenelemente 2a und 2d befinden. Alternativ, wie in Fig. 15 gezeigt, kann die Anordnung der Zugsensoren 28 an den Seilenden 22 seitenweise abwechselnd erfolgen. In diesem Fall befindet sich also nur die halbe Anzahl an Zugsensoren 28 an den Rahmenelementen 2b und 2c, verglichen mit Fig. 14, die übrigen befinden sich an den Rahmenelementen 2a und 2d. Die Zugsensoren können auch unabhängig von der Netzbefestigung zwischen Rahmen und Netz installiert werden oder auch zusätzlich oder alternativ innerhalb des Netzes vorkommen. 14 shows a retraction device 5 designed as a network, in which tensile sensors 28 (for example piezocables) are used in addition to or as an alternative to the recognition device 7 according to FIGS. 11 and 12 at the anchorage of the net 5 to the frame 2. As shown in FIG. 14, as shown in FIG. 14, only one end of the rope is connected to the frame element 2b or 2c via the tension sensors 28, for example. The tension sensors 28 may also be located on the side of the frame members 2a and 2d. Alternatively, as shown in Fig. 15, the arrangement of the train sensors 28 at the rope ends 22 can be made side by side alternately. In this case, therefore, only half the number of tension sensors 28 is located on the frame elements 2b and 2c, compared with FIG. 14, the rest being on the frame elements 2a and 2d. The train sensors can also be installed independently of the network attachment between the frame and the network or else additionally or alternatively occur within the network.
Für den Fall, dass die Rückspielvorrichtung 5 als Gewebe realisiert ist, könnte dieses ergänzend von separaten elastischen Fäden durchlaufen sein, an deren Enden die Zugsensoren 28 angebracht sind oder die Zugsensoren 28 sind ergänzend oder als Teil der Gewebebefestigung mit Rahmen und Gewebe verbunden, wobei die Sensoren zusätzlich oder alternativ auch im Gewebe selbst verankert sein können. Alternativ kann auch ein separates dehnbares Netz unmittelbar vor oder hinter der Rückspielvorrichtung 5 angebracht sein oder es wird das LED- Netz, wie in Fig. 1 gezeigt, mitbenutzt. In diesem Fall sind also die Zugsensoren 28 an den Enden des LED-Netzes angebracht und verbinden das LED-Netz mit dem Rahmen 2. Durch das Ermitteln der auslösenden Zugsensoren ergibt sich an deren Kreuzungsstelle eine eindeutige X/Y-Koordinate. In the event that the return mechanism 5 is realized as a tissue, this could be supplemented by running through separate elastic threads, at the ends of the train sensors 28 are attached or the train sensors 28 are complementary or as part of the tissue attachment connected to the frame and tissue, wherein the sensors may additionally or alternatively also be anchored in the tissue itself. Alternatively, a separate extensible net can be mounted directly in front of or behind the return game device 5 or the LED network, as shown in FIG. 1, is shared. In this case, therefore, the train sensors 28 are attached to the ends of the LED network and connect the LED network with the frame 2. By determining the triggering train sensors results in their crossing point a unique X / Y coordinate.
Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht, die eine alternative Verwendungsform der im Vorangegangenen beschriebenen Erkennungsvorrichtungen gemäß den Fig. 2, 3 und 10 bis 15 verdeutlicht. Fig. 16 is a schematic view illustrating an alternative use form of the above-described detecting devices shown in Figs. 2, 3 and 10 to 15;
Wie in Fig. 16 gezeigt, können mittels der LED-Matrix 6 Dialogelemente 29 für Eingabezwecke dargestellt werden. As shown in Fig. 16, by means of the LED matrix 6 dialog elements 29 can be displayed for input purposes.
Ein Spieler 30, wie in Fig. 16 gezeigt, kann durch Drücken des jeweiligen Dialogelements 29 eine entsprechende Aktion auslösen, beispielsweise ein Spiel starten oder einen Spielmodus auswählen. A player 30, as shown in FIG. 16, can initiate a corresponding action by pressing the respective dialog element 29, for example, start a game or select a game mode.
Die oben beschriebene Erkennungsvorrichtung 7 kann also nicht nur dazu verwendet werden einen auf die Rückspielvorrichtung 5 auftreffenden Ball zu detektieren, bzw. die Aufprallposition des Balls detektieren, sondern kann auch dazu verwendet werden, Dialogelemente 29, die mittels der LED-Matrix angezeigt werden, auszuwählen. Thus, the above-described recognition device 7 can not only be used to detect a ball impinging on the return game device 5, or detect the impact position of the ball, but can also be used to select dialogue elements 29 displayed by means of the LED matrix ,
Fig. 17 zeigt ein erstes Beispiel der Verwendung der Bildgebung gemäß der Erfindung, insbesondere der Verwendung der LED-Matrix 6. FIG. 17 shows a first example of the use of the imaging according to the invention, in particular the use of the LED matrix 6.
Wie in Fig. 17 gezeigt, kann mittels der LED-Matrix 6 beispielsweise ein bewegliches Ziel 31 im Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 angezeigt werden, das sich beispielsweise in Pfeilrichtung bewegt. Dieses feststehende oder bewegliche Ziel ist beispielsweise von einem Spieler mit einem Ball (z. B. Handball oder Fußball) zu treffen. Fig. 18 zeigt ein zweites Beispiel der Verwendung der Bildgebung der elektronischen Spielvorrichtung 1. As shown in FIG. 17, by means of the LED matrix 6, for example, a movable target 31 can be displayed in the frame 2 of the electronic game device 1, which moves, for example, in the direction of the arrow. For example, this fixed or moving target is to be hit by a player with a ball (eg, handball or soccer). FIG. 18 shows a second example of the use of the imaging of the electronic game apparatus 1.
Wie in Fig. 18 gezeigt, erfolgt die Darstellung eines optischen Effekts mittels der LED-Matrix 6. Die Visualisierung des optischen Effekts 32, wie in Fig. 18 gezeigt, dient beispielsweise zur Trefferrückmeldung, erfolgt also dann, wenn das bewegliche Ziel gemäß Fig. 17 beispielsweise von dem Spieler getroffen wird. As shown in FIG. 18, the visualization of the optical effect 32 is effected by means of the LED matrix 6. The visualization of the optical effect 32, as shown in FIG. 18, serves, for example, to provide hit feedback, that is to say when the movable target according to FIG. 17 is hit by the player, for example.
Abgesehen von der optischen Rückmeldung, wie in Fig. 18 gezeigt, können zusätzlich oder alternativ akustische Rückmeldungen erfolgen. Apart from the optical feedback, as shown in Fig. 18, additional or alternative acoustic feedback can be made.
Die Fig. 19A bis C zeigen ein Spielmodusbeispiel, bei dem eine virtuelle interaktive Spielfigur (beispielsweise ein Torwart) angezeigt wird. Wie in den Fig. 19A bis 19C gezeigt, kann der virtuelle Torwart 33 auf einen von einem Spieler geschossenen Ball 34 reagieren. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass eine oder mehrere Kameras 35, wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt, das Herannahen des Balls 34 mittels Bildverarbeitung erkennen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass die Kameras 35, wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt, das gesamte Tor bzw. den Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 oder den Bereich vor dem Tor im Blickfeld haben. Figs. 19A to C show a game mode example in which a virtual interactive game character (for example, a goalkeeper) is displayed. As shown in Figs. 19A to 19C, the virtual goalkeeper 33 can respond to a player-shot ball 34. This is achieved, for example, by one or more cameras 35, as shown in FIGS. 20 and 21, recognizing the approach of the ball 34 by means of image processing. It is important in this context that the cameras 35, as shown in FIGS. 20 and 21, the entire goal or the frame 2 of the electronic game device 1 or the area in front of the goal in the field of view.
Wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt, könnte beispielsweise die Kamera 35, kombiniert mit einem Weitwinkelobjektiv, mehrere Zentimeter hinter dem Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 platziert sein, um diesen vollständig im Blick zu haben. Wenn die Rückspielvorrich- tung 5 lichtdurchlässig ist, stellt diese keine Sichtbehinderung für die Kamera 35 dar. Alternativ können auch mehrere Kameras in dieser Art und Weise angeordnet werden, die jeweils für einen bestimmten Bereich des Tores verantwortlich sind. For example, as shown in FIGS. 20 and 21, the camera 35, combined with a wide-angle lens, could be placed several centimeters behind the frame 2 of the electronic game machine 1 to fully view it. If the return device 5 is translucent, this does not represent a visual obstruction for the camera 35. Alternatively, several cameras can also be arranged in this manner, each of which is responsible for a certain area of the door.
Durch die Verwendung der oben beschriebenen Kamera 35 und einer geeigneten Bildverarbeitung in Verbindung mit einem Computersystem kann somit eine Flugbahnerkennung eingesetzt werden, die den in den Fig. 19A bis 19C gezeigten virtuellen Torwart 33 steuert. Alternativ oder zusätzlich können auch ein oder mehrere Kameras direkt im Rahmen 2 verbaut sein. Abhängig vom Blickfeld der Kamera bzw. der Kameras kann nicht nur die Flugbahn des Balles ermittelt werden, sondern auch dessen Auftreffposition in der Spielvorrichtung, so dass in diesem Fall auf eine zusätzliche Treffererkennung verzichtet werden könnte oder diese dahingehend vereinfacht wird, dass sie lediglich den eigentlichen Aufprall nicht jedoch die Aufprallposition feststellt. Dies könnte zum Beispiel über ein sogenanntes Lichtgitter, auch Lichtvorhang genannt, erfolgen, welches im Allgemeinen zur Flächenüberwachung eingesetzt wird. Thus, by using the above-described camera 35 and suitable image processing in conjunction with a computer system, an airborne detection can be used that controls the virtual goalkeeper 33 shown in FIGS. 19A to 19C. Alternatively or additionally, one or more cameras can be installed directly in the frame 2. Depending on the field of view of the camera or the cameras not only the trajectory of the ball can be determined, but also its impact position in the game device, so that in this case could be dispensed with an additional hit detection or this is simplified to the effect that they only the actual However, impact does not determine the impact position. This could be done, for example, via a so-called light grid, also called a light curtain, which is generally used for surface surveillance.
Dem Erkennen des Balls und seiner Flugbahn im Rahmen der Bildverarbeitung können folgenden technische Vorgänge zugrunde liegen: Die Bildverarbeitung ist in der Regel mehrstufig. Die üblichen Stufen sind Bildaufnahme, Bildvorverarbeitung, Segmentierung, Merkmalsextraktion, Klassifizierung und Messen, wobei einzelne Schritte auch ausgelassen werden können. Die Bildvorverarbeitung optimiert die aufgenommenen Bilddaten, z. B. mittels Filterung, Bildverbesserung oder Entzerrung dahingehend, dass diese nachfolgend besser verarbeitet werden können. Bei der Segmentierung handelt es sich um die Erzeugung von inhaltlich zusammenhängenden Regionen durch Zusammenfassung benachbarter Pixel entsprechend einem bestimmten Homogenitätskriterium. Populär sind hierbei pixelorientierte Verfahren, kantenorientierte Verfahren, regionenorientierte Verfahren, modellbasierte Verfahren und texturorientierte Verfahren. Beim kantenorientierten Verfahren (z. B. Sobel-Operator, Laplace- Operator ) wird nach Objektübergängen gesucht, je nach Algorithmus sind die ermittelten Kanten noch lose und müssen durch einen Kantenverfolgungsalgorithmus komplettiert werden. Immer geschlossene Kantenzüge liefert z. B. die Wasserscheidentransformation. Weitere Verfahren sind parallele und sequentielle Kantenextraktion, optimale Kantensuche, der Fel- zenszwalb-Huttenlocher- Algorithmus, Active Shape Models und Snakes. Regionenorientierte Verfahren hingegen versuchen zum Beispiel Objekte zu finden, indem Punktmengen als Gesamtheit betrachtet werden. Häufige verwendete Verfahren sind Region Growing, Region- Splitting, Pyramid Linking, Split and Merge sowie Energiemethoden. Beim nächsten Schritt, der Merkmalsextraktion, wird versucht, aus den ermittelten Segmenten/den vorverarbeiteten Daten Merkmale abzuleiten, aufgrund derer die Klassifizierung erfolgen kann. Hierbei kann es sich z. B um Regionenmerkmale, statistische Merkmale, Konturmerkmale, topologische Merkmale, morphologische Merkmale oder bewegungsbasierte Merkmale handeln. Alternativ oder ergänzend zur Merkmalsextraktion können auch Tracking-Algorithmen eingesetzt werden, welche auf die Objektverfolgung in Videosequenzen spezialisiert sind. Die üblichen Verfahrensarten hier sind z. B. optischer Fluss, differentielle Verfahren, frequenzbasierte Verfah- ren, Korrespondenzverfahren, Blockmatching, Meanshift-Algorithmus, modellbasierte Algorithmen, Kaiman-Filter, Partikel-Filter-Algorithmen und der Condensation- Algorithmus. Am Ende stehen die Klassifizierung und das Messen, welche Objekte (z. B. einen Ball) und deren Attribute (z. B. die Flugbahn) erkennen. Eventuell ist eine Kalibrierung des Systems erforderlich, in deren Verlauf die verwendeten Bälle als Muster gespeichert werden. Alternativ könnten auch spezielle Bälle mitgeliefert werden, welche durch eine markante Farbgebung, z. B. Orange, die Erkennung im Rahmen der Bildverarbeitung erheblich erleichtern. Ebenfalls möglich sind farbliche Markierungen bestehender Bälle. Durch spezielle Optiken wie Weitwinkellinsen oder katadioptrische Systeme kann der aufgenommene Bildbereich stark erweitert werden. Derartige Optiken erlauben eine omnidirektionale Bildaufzeichnung, welche auch durch das Zusammenschalten von mehreren einzelnen Kameras erreicht werden kann, man spricht hier von sogenannten mosaikbasierten Kameras. The recognition of the ball and its trajectory in the context of image processing can be based on the following technical processes: The image processing is usually multi-level. The usual stages are image acquisition, image preprocessing, segmentation, feature extraction, classification and measurement, but individual steps can be omitted. The image preprocessing optimizes the recorded image data, eg. B. by filtering, image enhancement or equalization to the effect that they can be better processed below. Segmentation is the generation of contiguous regions by aggregating adjacent pixels according to a certain homogeneity criterion. Pixel-oriented methods, edge-oriented methods, region-oriented methods, model-based methods and texture-oriented methods are popular here. The edge-oriented method (eg Sobel operator, Laplace operator) searches for object transitions, depending on the algorithm, the detected edges are still loose and must be completed by an edge-tracking algorithm. Always closed edges deliver z. B. the watershed transformation. Other methods include parallel and sequential edge extraction, optimal edge search, the Feltszwalb-Huttenlocher algorithm, Active Shape Models and Snakes. By contrast, region-oriented methods, for example, try to find objects by considering point sets as a whole. Common methods include region growing, region splitting, pyramid linking, split and merge, and energy methods. The next step, feature extraction, attempts to derive characteristics from the identified segments / preprocessed data for classification purposes. This may be z. B to be region features, statistical features, contour features, topological features, morphological features, or motion-based features. As an alternative or in addition to the feature extraction, tracking algorithms can also be used which are specialized in object tracking in video sequences. The usual types of procedures here are z. As optical flow, differential methods, frequency-based methods correspondence methods, block matching, mean shift algorithm, model-based algorithms, Kalman filter, particle filter algorithms and the Condensation algorithm. At the end are the classification and measuring, which recognize objects (eg a ball) and their attributes (eg the trajectory). It may be necessary to calibrate the system during which the balls used are stored as samples. Alternatively, special balls could be included, which by a striking color, z. B. Orange, the recognition in the context of image processing considerably easier. Also possible are colored markers of existing balls. Through special optics such as wide-angle lenses or catadioptric systems, the recorded image area can be greatly expanded. Such optics allow an omnidirectional image recording, which can also be achieved by the interconnection of several individual cameras, one speaks of so-called mosaic-based cameras.
Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungs- beispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been described above with reference to preferred embodiments of the invention, it is to be understood that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the invention.
Obwohl im Vorangegangenen die Rückspielvorrichtung 5 entweder als Netz oder als Gewebe beschrieben worden ist, kann die Rückspielvorrichtung 5 beispielsweise auch als einfache PVC-Platte aufgebaut sein, die in den Rahmen 2 der elektronischen Spielvorrichtung 1 montiert wird oder selbst den Rahmen darstellt. In diesem Fall befindet sich beispielsweise die LED-Matrix 6 hinter der PVC-Platte und wird dadurch geschützt. Grundsätzlich sind weitere Materialien möglich, beispielsweise eine Kunststoffplane. Falls diese Materialien selbst über keine Federungs- oder Rückpralleigenschaften verfügen, so kann die Federwirkung zum Beispiel über passende Befestigungsmittel hergestellt werden. Alternativ kann auch auf ein Rückspiel verzichtet und das Spielgerät beispielsweise über ein einfaches Netz lediglich aufgefangen werden. Although in the foregoing the return mechanism 5 has been described as either a net or a tissue, the return mechanism 5 may be constructed, for example, as a simple PVC plate mounted in the frame 2 of the electronic game device 1 or itself constituting the frame. In this case, for example, the LED matrix 6 is behind the PVC plate and is thus protected. In principle, other materials are possible, for example a plastic tarpaulin. If these materials themselves have no resilience or rebound properties, then the spring action can be made, for example, via suitable fasteners. Alternatively, can also be dispensed with a return game and the game device, for example, only be collected over a simple network.
Obwohl im Vorangegangenen Beispiele beschrieben wurden, bei denen die elektronische Spielvorrichtung als Tor ausgebildet ist, reicht die spielerische Bandbreite der elektronischen Spielvorrichtung von Reaktionstests, projizierten Computer-/Schach-/Brettspielen bis hin zur Auseinandersetzung mit virtuellen Gegnern, so dass eine Einwirkung auf die elektronische Spielvorrichtung nicht nur mit Händen, sondern auch mit Füßen oder anderen als einen Ball ausgebildeten Spielgeräten geschehen kann. Although examples have been described above in which the electronic game device is designed as a gate, the playful bandwidth of the electronic game device ranges from reaction tests, projected computer / chess / board games to dealing with virtual opponents, so that an impact on the electronic Game device can be done not only with hands, but also with feet or other designed as a ball game equipment.
Ferner ist die Bildgebung im vorangegangenen in Verbindung mit einer LED-Matrix beschrieben worden. Andere Leuchtmittel sind denkbar, wie beispielsweise OLEDs oder LCDs, die in einem regelmäßigen Gitter oder einer Matrix angeordnet sind. Ferner können auch andere Techniken zur Darstellung von Objekten in dem Rahmen als Bildgebungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden, wie beispielsweise Projektionstechniken oder andere Formen von Displaytechnologie wie Plasma- oder LCD-Bildschirmtechnik, flexible OLED- Bildschirme oder sogenanntes Elektronisches Paper etc. Furthermore, the imaging has been described above in connection with an LED matrix. Other bulbs are conceivable, such as OLEDs or LCDs, which are arranged in a regular grid or a matrix. Further, other techniques for displaying objects in the frame may also be used as the imaging device according to the invention, such as projection techniques or other forms of display technology such as plasma or LCD screen technology, flexible OLED screens or so-called electronic paper, etc.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektronische Spielvorrichtung, mit 1. Electronic game device, with
einem Rahmen (2);  a frame (2);
einer am Rahmen (2) angebrachten Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen eines Spielgeräts (34);  a device (5) attached to the frame (2) for catching or replaying a game device (34);
einer Bildgebung, die den Rahmen (2) zumindest teilweise ausfüllt zur optischen Anzeige von Darstellungen (31,32,33); und  an image that at least partially fills the frame (2) for optically displaying images (31, 32, 33); and
einer Erkennungsvorrichtung (7) zum Erfassen von Auftreffposition und/oder Auftreffzeitpunkt des auf die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen des Spielgeräts auftreffenden Spiel geräts (34).  a recognition device (7) for detecting the impact position and / or impact time of the on the device (5) for catching or returning the game device incident game device (34).
2. Elektronische Spiel Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei 2. Electronic game device according to claim 1, wherein
die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen ein im Rahmen (2) gespanntes Netz ist, das das Spielgerät (34) einen Moment fängt und dann zurückspielt, wobei das Netz elastisch ist und/oder mittels eines elastischen Befestigungsmittels am Rahmen (2) befestigt ist.  the device (5) for catching or retracting is a net tensioned in the frame (2) which momentarily captures and then plays back the game device (34), the net being elastic and / or secured to the frame (2) by means of an elastic fastening means is.
3. .-Elektronische Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei 3..-Electronic game apparatus according to claim 1, wherein
die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen ein Gewebe ist, das selbst elastisch ist und/oder mittels elastischer Befestigungsmittel an dem Rahmen (2) befestigt ist.  the device (5) for catching or replaying is a fabric which itself is elastic and / or is fastened to the frame (2) by means of elastic fastening means.
4. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei 4. Electronic game device according to one of claims 1 to 3, wherein
die Bildgebung eine LED-Matrix (6) mit einer Mehrzahl von LEDs (13) enthält.  the imaging includes an LED matrix (6) having a plurality of LEDs (13).
5. Elektronische Spielvorrichtung nach Anspruch 4, wobei 5. Electronic game device according to claim 4, wherein
die Mehrzahl der LEDs (13) als ein gespanntes separates Netz ausgebildet ist.  the plurality of LEDs (13) is formed as a tensioned separate network.
6. Elektronische Spielvorrichtung nach Anspruch 4, wobei 6. Electronic game device according to claim 4, wherein
die Mehrzahl der LEDs (13) mit der Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen integriert ausgebildet oder an dieser befestigt ist.  the plurality of LEDs (13) are integrally formed with or secured to the catcher or retracting device (5).
7. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Erkennungsvorrichtung (7) eine Matrix von Sensoren (23) enthält, die gleichmäßig in X-Richtung und Y-Richtung über die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen des Spielgeräts verteilt angeordnet sind, zur Erfassung der Auftreffposition des Spielgeräts (34) auf der Fang-/Rückspielvorrichtung (5). 7. Electronic game device according to one of the preceding claims, wherein the recognition device (7) includes a matrix of sensors (23) evenly distributed in the X direction and Y direction over the device (5) for catching or replaying the game device for detecting the impact position of the game device (34) the catch / return device (5).
8. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei 8. Electronic game device according to one of claims 2 to 7, wherein
die Erkennungsvorrichtung (7) Piezo-Kabel (24) enthält, die gitterartig mit dem gespannten Netz verdrillt oder an der Oberfläche des Gewebes oder Netzes befestigt sind.  the detection device (7) contains piezo cables (24) which are twisted in a lattice-like manner with the tensioned net or fastened to the surface of the fabric or net.
9. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei 9. Electronic game device according to one of the preceding claims, wherein
die Erkennungsvorrichtung (7) Zugsensoren (28) enthält, die zwischen dem Rahmen (2) und der Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen des Spielgeräts angeordnet sind.  the detection device (7) comprises tension sensors (28) arranged between the frame (2) and the device (5) for catching or replaying the game device.
10. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Erkennungsvorrichtung (7) eine erste Reihe von Lichtschranken (8b), die an einer10. Electronic game device according to one of the preceding claims, wherein the recognition device (7) has a first row of light barriers (8b), which on a
Innenseite von einem von zwei den Rahmen (2) bildenden vertikalen Rahmenelementen (2a,2b) angeordnet sind, und eine zweite Reihe von Lichtschranken (8a), die an einer Innenseite von einem von zwei den Rahmen (2) bilden horizontalen Rahmenelementen (2c,2d) angeordnet sind, enthält. On the inside of one of two vertical frame elements (2a, 2b) forming the frame (2), and a second row of light barriers (8a) on an inner side of one of two frame elements (2c, 2c) forming the frame (2) 2d) are arranged contains.
11. Elektronische Spielvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Erkennungsvorrichtung (7) Näherungssensoren enthält, wobei nur ein Rahmenelement (2a-2d) mit diesen bestückt ist. 11. Electronic game device according to claim 10, wherein the recognition device (7) includes proximity sensors, wherein only one frame element (2a-2d) is equipped with these.
12. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Erkennungsvorrichtung (7) vollständig kamerabasiert arbeitet oder hinsichtlich einer Flugbahnerkennung des Spielgeräts (34) kamerabasiert unterstützt wird. 12. Electronic game device according to one of the preceding claims, wherein the recognition device (7) is completely camera-based or is supported camera-based with respect to an aircraft registration of the gaming device (34).
13. Elektronische Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen eine Platte ist, von welcher das Spielgerät (34) abprallt. The electronic game apparatus according to claim 1, wherein the catching or replaying device (5) is a disk from which the game machine (34) rebounds.
14. Elektronische Spielvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (5) zum Fangen oder Zurückspielen so gestaltet ist, dass kein Rückspiel stattfindet und das Spielgerät (34) ersatzweise lediglich gestoppt bzw. aufgefangen wird. 14. Electronic game device according to one of the preceding claims, wherein the device (5) for catching or playing back is designed so that no return takes place and the game device (34) is alternatively stopped only or collected.
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