專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有可編程發(fā)光拼塊的游戲器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物理智力玩具(physical puzzle),帶有分離的有色拼塊 (segment),其能夠形成特定的彩色圖案。
背景技術(shù)：
很早就有了關(guān)于針對(duì)成年人而不是年幼兒童的智力玩具(puzzle)和游戲器 具(game)的市場(chǎng)。^A游戲市場(chǎng)的一個(gè)領(lǐng)域是3D智力玩具。就^戶(hù)必須在三 維上解答一^NW(puzzle)。這些智力玩具中M名的是Rubik魔方(Rubik， cube)。這個(gè)智力玩具在1974年被Erno Rubik發(fā)明并挑戰(zhàn)用戶(hù)以排列魔方的拼 塊以使#^"~#]都是相同的顏色。這個(gè)智力3錄在20世紀(jì)80 ^f戈變成世界范 圍內(nèi)的現(xiàn)象并JUfc 1980-82年期間賣(mài)出了 1億件。許多其它類(lèi)似的智力5^4皮 虧I入以在這個(gè)市場(chǎng)上盈利。
最近的智力玩具的例子是3D金字塔。像Rubik魔方一樣，這個(gè)智力玩具的 目的是在三維上安置拼塊以使得所有側(cè)是各自不同的同一顏色。不像Rubik魔 方的是每個(gè)拼塊都是可分離的并且經(jīng)由塑料滑動(dòng)連接器件M^到相鄰的拼塊 上。
這些智力^元具對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)可以是有趣的，但是如果不能達(dá)到期望的最終 狀態(tài)，并且沒(méi)有希望實(shí)現(xiàn)，則常常會(huì)喪失^^并且該智力玩^4皮丟棄。相反地， 如果智力玩具太容易，貝'J用戶(hù)解答了該智力玩具并且它也會(huì)被丟棄。這些場(chǎng)景 都?xì)w于這樣的事實(shí)具有固;O貞色的拼塊使得智力玩具只有一個(gè)難度等級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用有色拼塊構(gòu)成的物理智力玩具，其中拼塊
的顏色可以被很容易地改變。
這個(gè)目的通過(guò)一種根據(jù)一種游戲的游戲器具而實(shí)現(xiàn)，該游戲器具包4舌 多個(gè)拼塊，每個(gè)拼塊包括外殼和發(fā)it^狹，該^t4lJfcf皮配置在所必卜殼
內(nèi)部并被安排用來(lái)接收控制信號(hào)并發(fā)出一種顏色的光，該顏色取決于所述控制
信號(hào)；
處理器，被安排用來(lái)控制所ii^^狄。優(yōu)選地，J^^^包括固態(tài)光源，諸如發(fā)^4 l管。將^fe管集成在智力 玩具中使得智力玩具的拼塊能夠具有變化的顏色。通過(guò)由處理器控制這些顏色， 則可能給予用戶(hù)要求提示或設(shè)置某個(gè)難度等級(jí)的可能性。而且，為智力玩具設(shè) 計(jì)者給出了額外的自由度并允許生成新特征。
在一個(gè)實(shí)施方式中，拼塊以某個(gè)順序被重新安置以解答一個(gè)智力玩具。該
智力玩具例如可以是諸如Rubik魔方的三維智力玩具，其中該智力玩具包括26 個(gè)分離的4并塊和安4非用來(lái)將^4并^f呆持在""^的核心才/L^^置。
在拼塊中的^y狹可以包括至少兩個(gè)發(fā)it^^及管，被安排用來(lái)發(fā)出不同
顏色的光。以這種方式，該拼塊可以使用相對(duì)簡(jiǎn)單的電子電鴻得到不同的顏色。 在一個(gè)實(shí)施方式中，拼塊中的每個(gè)包括電池?？商鎿Q地，只存在一個(gè)電池，
其^皮安排用^M^所有拼塊"^供電力。將電源集成在游戲器具內(nèi)部是伊逸的，因
為它消除了夕MP電力連接。
電池可以是可充電電池。以il種方式，游戲器具不需要4皮打開(kāi)以^L7v新電池。
在一個(gè)實(shí)施方式中，拼塊中的每個(gè)包括收發(fā)器，被安排用來(lái)發(fā)射信號(hào)至其 它拼塊或從其它拼塊接收信號(hào)。這允許4并塊與其它4并塊通信，而不需要硬有線 連4^或滑動(dòng)觸點(diǎn)(slip contact )。該收發(fā)器可以包括電^M合器。這些M^器 可以被配置在拼塊的外殼內(nèi)部，而##拼塊的外側(cè)表面原封不動(dòng)，由此防止耦 合器的損害，這對(duì)于諸如Rubik魔方之類(lèi)其中各拼塊輕樣i^擦的智力玩Jr是優(yōu) 選的，。
在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)拼塊包括處理器，其被安排用來(lái)控制在所述拼塊 內(nèi)部的至少一個(gè)發(fā)i^莫塊。將處理器放置于每個(gè)拼塊內(nèi)部使得不需要與中央處 理器通信。代替地，可能需要與相々P^塊的通信。這能夠通過(guò)^^I例如上面提 到的電斜^器而^J己置。
在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器包括賴(lài)器，被安排用^##游 3^見(jiàn)則。這包 括游戲的一串"邊界*"。例如，Rubik魔方不育^皮隨機(jī);^^,其需要一組嚴(yán) 格的規(guī)則。通過(guò)##規(guī)則，處理器擁有有關(guān)于用戶(hù)需要怎樣解答該智力玩具的 知識(shí)。這樣它能夠?qū)τ脩?hù)給出提示，例如通過(guò)閃某種光。
處理器可以被安排用來(lái)接收輸入信號(hào)，指示游戲的重置、對(duì)提示的請(qǐng)求、 開(kāi)始另 一個(gè)游戲的觸發(fā)和/或關(guān)閉游戲的命令。
在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器凈皮安排用來(lái)由用戶(hù)通過(guò)外部編程工具而編程。 這個(gè)外部工具可以^W于編程處理器，給游戲器具一組新的MJ!iJ以產(chǎn)生使用相 同4并塊的新智力玩具。通過(guò)將可編程硬件集成在游戲器具內(nèi)部，智力玩具能夠變成交互式的，其 中難度等級(jí)能夠在游戲時(shí)段的開(kāi)始或在游戲時(shí)段期間活動(dòng)地被調(diào)整。
本發(fā)明的這些和其它方面將從下文描述的實(shí)施方式中更明顯并參照下文描 述的實(shí)施方式而闡明。


在下文中，本發(fā)明將參照一些附圖被解釋?zhuān)鼈円鈭D說(shuō)明本發(fā)明而不是限
制它的范圍，其中
圖1示奮W也示出了才財(cái)居一個(gè)實(shí)施方式的智力玩具； 圖2示出了圖1的實(shí)施方式，拼塊的所有棱和角^f皮移除； 圖3示意，hii也示出了圖1的實(shí)施方式的一個(gè)沖菱4并塊的例子； 圖4示意44i也示出了處理器的實(shí)施方式；
圖5示奮^也示出了##本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)中央拼塊和核心機(jī) 才g置20的橫截面；
圖6示出了在中央拼塊內(nèi)部的通信^^可能的配置；
圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式與一個(gè)角拼塊""^觸中央拼塊的一個(gè)棱拼
塊；
圖8示意'lti也示出了與外部編程工具通信的Rubik魔方實(shí)施方式； 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式由中央處理器4^f亍的動(dòng)作的流程圖； 圖IO示出了 3D金字塔實(shí)施方式的例子，和 圖11示出了 2D的例子。
M實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，其中游戲器具包括Rubik魔方l。典型 地，魔方1每個(gè)邊的尺寸大約5. 4cm。魔方1可以由塑料制作，它的表面可再分， 這才待一面由9個(gè)方塊組成。每個(gè)面可以被旋轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)出魔方1的全體切片都 在它自身上旋轉(zhuǎn)的表象。*出了魔方1由27個(gè)較小的立方體(3x3x3) 構(gòu)成的印象。實(shí)際上，魔方1是由通過(guò)核心4/^^^置##在"^的26個(gè)獨(dú)立的 拼塊制成，這稍后將參照?qǐng)D2討論。魔方l包括12個(gè)棱拼塊5，它們中的一個(gè) /嫂方1中取出來(lái)以示出它的構(gòu)造，參見(jiàn)圖1。每個(gè)棱拼塊包括立方體外殼和突 出物6。而且，魔方1包括八個(gè)角拼塊7，其中的一個(gè)被^M^吉構(gòu)中取出來(lái)以示出 它的構(gòu)造。每個(gè)角拼塊包括立方體外殼和突出物8。魔方l在每個(gè)面也包括一個(gè) 中央拼塊15。圖2示出了移除所有棱和角4并塊5, 7的魔方1。魔方1包括三個(gè)交叉軸的 單個(gè)核心才M緣置20,每個(gè)交叉4射呆持兩個(gè)中央拼塊15在適當(dāng)位置，其能夠圍 繞它們的軸旋轉(zhuǎn)。每個(gè)中央拼塊15包括朝向核心才A^^置20的管狀部分17, 其中所述管狀部分17與所述核心才;l^置20嚙合。
在它的原始狀態(tài)，魔方1的每個(gè)面是不同的顏色，但L是每個(gè)面的旋轉(zhuǎn)允許 較小的立方體(即，拼塊5， 7, 15)以許多不同的方式被重新排列。通過(guò)將魔 方1夕陶的三分之一扭曲90度，180度或270度，拼塊5， 7, 15相對(duì)于;feH:的 位置可以被改變。挑ii^:將魔方1從任意狀態(tài)恢復(fù)到原始(即已解答的)狀態(tài)， 其中每個(gè)面由單一顏色的9個(gè)方塊組成。
棱拼塊5示出了兩個(gè)有色側(cè)面，角拼塊7具有三個(gè)有色側(cè)面。在下面，拼 塊5， 7， 15的不具有顏色的側(cè)面被稱(chēng)為接口側(cè)。在Rubik魔方實(shí)施方式中，接 口側(cè)對(duì)于用戶(hù)來(lái)i兌是不可見(jiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明，拼塊5， 7， 15的有色側(cè)面的顏色是由拼塊5， 7， 15內(nèi)部的 ^^狹決定的。^U^^被安排用來(lái)點(diǎn)亮拼塊5， 7， 15的某些部分。在一個(gè) 實(shí)施方式中，拼塊5， 7， 15的某些部分將獲得紅色，綠色或藍(lán)色或三原色的任 意組合。
圖3示意性示出了一個(gè)棱拼塊5的例子。拼塊5包括內(nèi)壁30,其將棱拼塊 5分為兩個(gè)隔間(compartment)或腔室(chamber) 21, 22。以這種方式，拼塊 5的有色側(cè)面在光學(xué)上彼此分離，這才待個(gè)側(cè)面能夠獨(dú)立地顯示顏色。腔室21， 22分別包括;^狹31, 32。 ；^狹31， 32優(yōu)i4i也包括^^l管(LED)， 未示出。在一個(gè)實(shí)施方式中，；^^狹31， 32包括發(fā)出綠光的LED，發(fā)出紅光 的LED和發(fā)出藍(lán)光的LED。 ；^^狹31， 32被安排用來(lái)接收控制信號(hào)，所述控 制信號(hào)用來(lái)打開(kāi)正確的一個(gè)或多個(gè)LED。在一個(gè)實(shí)施方式中，拼塊5的每個(gè)腔室 21， 22包括處理器33， 34。處理器33, 34被安排用來(lái)發(fā)送控制信號(hào)J^bf莫 塊31, 32。處理器33, 34由電池41, 42提供電力。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在拼塊5中可 以只有l(wèi)個(gè)^i也處理器控制兩個(gè)腔室21, 22的;^^狹。
在一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)電池41, 42是可充電的并且被連接至RF接收器 43， 44以允許為電池41， 42無(wú)線充電。RF接收器43, 44可以包括線圏，其感
應(yīng);嫌收來(lái)自本領(lǐng)域技術(shù)讀者所熟知的電磁充電工具(未示出)的能量。每個(gè) 腔室21, 22還可以包^it信電路47, 48,其允許拼塊5的每個(gè)腔室21， 22與 其它拼塊的腔室通信并且變得認(rèn)識(shí)到相鄰拼塊。通信電路47, 48可以包括標(biāo)準(zhǔn) 的Altera芯片或其它熟練技術(shù)人員所熟知的微處理器。通信電路47, 48連接 至它們各自的處理器33, 34并JJiii接至如圖3所示的電^^器51, 52。每個(gè)電^合器可以在^4該拼塊的特定頻率上振蕩。在檢測(cè)到這些頻率 時(shí)，拼塊的腔室的處理器能夠得到相鄰拼塊的識(shí)別信息。識(shí)別信息能夠被處理 器用來(lái)控制各自腔室的顏色。
拼塊5還包;fe兩個(gè)透明的(或半透明的)壁36， 37,其Jjt方1的夕卜表面 的一部分，并且因》時(shí)于用戶(hù)是可見(jiàn)的。內(nèi)壁30可以是可反射的，這樣更多由 ^#塊31, 32產(chǎn)生的光將被指向外壁36, 37。以這種方式，LED的激活需要 較少的能量。在這個(gè)實(shí)施方式中，拼塊5的接口側(cè)38， 39是不透明的，這樣拼 塊5的輻射不會(huì)影p向相鄰拼塊的顏色。然而，為了完成特殊的^m果，接口 側(cè)面也可以^_透明的或者部分透明的。
圖4示意'Iti也示出了處理器33, 34的一個(gè)實(shí)施方式。處理器33, 34包括 連接至械器62的處理單元(CPU) 60。 CPU 60被安排用來(lái)將數(shù)據(jù)和指令賴(lài) ^##器62中。處理器33, 34可以^yJt信電路47， 48接收信號(hào)，參見(jiàn)圖3， 以使得對(duì)特定情況做出^JI。例如，處理器33， 34可以^目4財(cái)并塊接收重置命 令，在該情況中^^莫塊31， 32將被i殳置為非活動(dòng)狀態(tài)(例如，不發(fā)光)。在 另一個(gè)情況中，處理器33, 34可以接收例如來(lái)自相^#塊的"藍(lán)色"命令。處 理器33， 34然后將據(jù)Ab^制它相應(yīng)的^i^狹31, 32。處理器33, 34可以很 好地接收更復(fù)雜的信號(hào)，諸如^^一組規(guī)則的完整的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串。這些數(shù)據(jù)串 可以/M目鄰拼塊接收，以及從被安排用來(lái)將數(shù)據(jù)發(fā)射ii^拼塊的特定外部處理 接口接收。處理器33， 34的CPU 60#|￡^些規(guī)則##到存儲(chǔ)器62中。以這種 方式，能夠?qū)崿F(xiàn)可編程智力玩具。
圖5示意'lli也示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)中央拼塊15和核心 才;U4^置20的橫截面。^it個(gè)實(shí)施方式中，智能設(shè)備被中央安排在魔方l中。 魔方1的核心才7L^^置20包括中央處理器70,中央存儲(chǔ)器和中央電池78。在 這個(gè)實(shí)施方式中，拼塊5, 7, 15僅僅包括一個(gè)或多個(gè)^^狹，其被安排用來(lái) 接收控制信號(hào)。在核心才A^^置20中的中央處理器70經(jīng)由通信^4皮連接至 不同糸f塊中的;^^莫塊31， 32。在核心枳4^:置20內(nèi)部的部分通信^^在圖5 中^皮圖示為74。根據(jù)將被控制的拼塊和J^^莫塊的數(shù)量，通信銜洛74可以包括 一條或多條線。
圖6示出了通信^^在中央拼塊15內(nèi)部可能的安排。^il個(gè)例子中，中央 拼塊15包括從與核心才A^綠置20的接口 75 (參見(jiàn)圖5 )到與相4|5#塊的接口 的多^i^接80, 82， 85。為了簡(jiǎn)化的原因，沒(méi)有示出所有的連接。連接80將與 核心才M綠置20的接口 75上的接觸點(diǎn)79和在中央拼塊15頂部的接觸點(diǎn)81連 接起來(lái)。接觸點(diǎn)79可以是例如滑動(dòng)接觸或4封可其它合適的接觸?；瑒?dòng)接觸79嚙t個(gè)金屬環(huán)(未示出)，其連接至中^t理器70的輸出端?；瑒?dòng)接觸是優(yōu) 選的，因?yàn)橹醒肫磯K15需要相對(duì)于核心枳4綠置2 0可自由旋轉(zhuǎn)。
對(duì)于專(zhuān)業(yè)讀者清楚的是，這個(gè)接觸點(diǎn)81被安置以使得朝向 目4財(cái)并塊(未 示出)上存在的另一個(gè)接觸點(diǎn)。經(jīng)由^i^接80 —樣的連接，中^h理器70發(fā) 射信號(hào)至棱拼塊5。
中央拼塊15還包^i^接82,從與核心才/L+4^置20的接口朝向在中央拼塊 15Ji4面的接口，參J ^^觸點(diǎn)83。就在中央拼塊15上面的相鄰棱拼塊將具有 朝向接觸點(diǎn)83的接觸點(diǎn)。出于冗^(guò)^原因，它還可以具有連接J^目同連接82的 另一個(gè)接觸點(diǎn)。中央拼塊15還包^i^接85,其在與核心才;i^^置20的接口和 中央拼塊15自己內(nèi)部的J^^狹86之間。
圖7示出了一個(gè)棱拼塊5，與一個(gè)角拼塊7 i如上述的與中央拼塊15接 觸。角拼塊7不具有與中央拼塊15的接口。為了從中狄理器74接收控制信 號(hào)，棱拼塊5包:fe^接89， ^f皮安排用來(lái)將來(lái)自中央拼塊15的信號(hào)傳遞到角拼 塊7的腔室。
^狹31, 32可以由中央電池78提供電力，參見(jiàn)圖5。在中央電池78 和^i^狹31, 32之間的電力連接可以平行于通信繼74, 80, 82， 85?？商?換地，電力連接可以^U )作通信連接。
連接80, 82， 85可以包括例如銅線或?qū)I(yè)讀者熟知的^f^f可其它^^適的線。 應(yīng)當(dāng)認(rèn)i^'j代替硬線通信,，在中M理器70和拼塊5， 7， 15之間的通信 可以B線的，通it^核心才;a綠置20內(nèi)部的4汰器。伊Ci^i也，每個(gè)拼塊5， 7, 15包括電池。在那種情況中，不需要來(lái)自核心才M^^置20的電力,。
在特定實(shí)施方式中， 一個(gè)或多個(gè)拼塊5， 7， 15被安排為與夕Hp編程工具90 通信，參見(jiàn)圖8。編程工具90被計(jì)算機(jī)94控制，該計(jì)算才M皮安排用來(lái)將軟件安 #魔方1上。編程工具可以包括電容耦合器(未示出)，通過(guò)它數(shù)據(jù)^J^射進(jìn) 入魔方1。在制造魔方1時(shí)通過(guò)#~"~^^見(jiàn)則^#在(E) EPROM務(wù)賭器中可以實(shí) 程魔方1。編程工具9Q和計(jì)算才幾94能夠^^)于重新編程魔方1。這使得有 可能將新軟件安^魔方1中，使得能夠有新更新和新游戲。
由于所有拼塊5， 7， 15的所有有色側(cè)面能夠產(chǎn)生多種顏色，該智力玩具能 夠被電子地設(shè)置為^f可狀態(tài)。這允許了在靜態(tài)智力玩具中是不可能的下述特征
1-魔方1能夠被設(shè)置為預(yù)先確定的趙臺(tái)位置，用戶(hù)必須^MJt^ii^最終狀 況。這個(gè)預(yù)定的起始狀況不是必須不變并且能夠^^擇以定X^度等級(jí)，即， 等級(jí)I是在實(shí)現(xiàn)解^^前只需要轉(zhuǎn)動(dòng)一次魔方1的起始位置，而等級(jí)II需要兩 次轉(zhuǎn)動(dòng)等等。如果用戶(hù)不能解答該智力玩具，它能夠祐:重新設(shè)置為它的原始設(shè)置。
2- 魔方1的難度等級(jí)能夠被調(diào)整，通過(guò)允it-"些拼塊自動(dòng)地調(diào)整它們自身， 即，只需要用戶(hù)配置某個(gè)數(shù)量的側(cè)面為同色而調(diào)整其它的，il樣它們自動(dòng)地變 成一個(gè)顏色?？商鎿Q地，在智力玩具中只有三個(gè)顏色可以被使用而不是六個(gè)。 這增加了解答方法的數(shù)量并因此降低了困難程度。
3- 可以要求魔方l提供提示以iiiij最終目標(biāo)。例如，如果用戶(hù)到達(dá)一種僵 局，則接下來(lái)應(yīng)當(dāng)被移動(dòng)的側(cè)面能夠閃光以指示接下來(lái)最好的移動(dòng)。例如能夠 通過(guò)按壓為了這個(gè)目的特意配置的拼塊的一個(gè)有色側(cè)面而實(shí)現(xiàn)要求提示。
4- 魔方l能夠被安排用來(lái)與用戶(hù)相逆的工作，例如能夠引入時(shí)間限制，這 樣用戶(hù)必須在固定的時(shí)間段內(nèi)到錄終狀態(tài)。
5- 當(dāng)魔方1不被用作智力玩4模式，則它可以經(jīng)由12V適配器凈皮連接至電 力網(wǎng)并充當(dāng)為4封可顏色的環(huán)嫂光源。代替固^l頁(yè)色，可以產(chǎn)生隨機(jī)圖案的光和 顏色。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式由中央處理器70采取的行動(dòng)的流程 圖。在這個(gè)實(shí)施方式中，中:fc^理器70正在控制魔方1的所有拼塊5, 7, 15 的所有^y莫塊31, 32。中^h理器7(^綠發(fā)以開(kāi)始一個(gè)新游戲，例如通過(guò)晃 動(dòng)魔方l。核心積^^置20可以包括開(kāi)關(guān)，其被安排用來(lái)檢測(cè)魔方1的運(yùn)動(dòng)。 如果開(kāi)關(guān)檢測(cè)到某種加i^，其開(kāi)啟并能夠啟動(dòng)處理器70。其它配置是可以想 到的，像例如遙控接通中央處理器70。
在步驟901，中M理器70接通電源。然后在步驟902，中央處理器70讀 取魔方l的顏色圖案，其^^推擠的魔方(hustled cube)。許多顏色圖案可以 被^ft在中央處理器70的，器62中。中央處理器70隨才/U^kit擇所務(wù)賭的圖 案中的一種。接下^步驟903，中M理器70發(fā)送控制信號(hào)至所有拼塊5， 7， 15的^i^狹31， 32。 ；^^狹31, 32被安排用來(lái)根據(jù)由中狄理器70發(fā)出 的控制信號(hào)產(chǎn)生顏色。^il個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，中央處理器70將結(jié)束它的任 務(wù)?，F(xiàn)在用戶(hù)能夠旋轉(zhuǎn)魔方1的不同面，以^)^答該智力玩具。如杲智力玩具 凈ib醉答，用戶(hù)將注意到。
在游戲器具的再另一個(gè)的實(shí)施方式中，沒(méi)有中央固定部件。這樣實(shí)施方式 的例子是3D智力5W,其由形^Ji述乂W口的3D金字i^g己置的拼^i且成。圖10 示出了 3D金字塔智力玩具100的例子。^il個(gè)實(shí)施方式中，；^^狹，電池， 處理器被集^^每個(gè)拼塊101的每個(gè)腔室中。在腔室中的處理器被安排用絲 儲(chǔ)圖案并與其它腔室的處理器通信。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所有拼塊5， 7, 15具有電池并經(jīng)由接觸蘇故電鏈接在1,這樣來(lái)自拼塊中的電池的總電力被共享。^it樣將從電池可獲得的電力
^it所有4并塊5, 7， 15上防止一些拼塊比其它的更快變暗。
在一個(gè)實(shí)施方式中，在拼塊之間的通信經(jīng)由電力^上的調(diào)制技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及2D智力玩具。這樣的智力玩具的例子在 圖11中被示出。智力玩具91包括多個(gè)小塊(tile) 92。伏選t也，小塊92每個(gè) 包括電源和用于通信的裝置。如同在3D智力玩具中目的M成同樣的顏色。然 而i!E是僅可以通過(guò)以特定順序放置小塊而實(shí)現(xiàn)。例如，首先小塊92彼jH^t信 并分配號(hào)碼。該號(hào)碼對(duì)用戶(hù)是不可見(jiàn)的。最簡(jiǎn)單的智力玩具是用戶(hù)必須找出小 塊92的號(hào)碼并:fe遞增的順序放置它們。可替換地，小塊92可以只被編程為如 杲以重復(fù)的順序放置則變成特定顏色，諸如兩個(gè)奇數(shù)號(hào)碼然后一個(gè)偶數(shù)。有許 多其它數(shù)學(xué)號(hào)碼順序的可能性可以被用作最終目標(biāo)。由于所有小塊92可以被設(shè) 為所有顏色，從而這還可以被侵月。例如，所有小塊92必須變成白色，但是這 只有通過(guò)將紅色，綠色和藍(lán)色以特定順序放在i時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。
可替換地，增加的小塊的顏色可以起新鄰居的作用(并且它們也可能改變)。 最簡(jiǎn)單的是創(chuàng)建一種智力玩具，其中增加的小塊的顏色簡(jiǎn)單地是相鄰小塊的混 合，例如， 一個(gè)紅色和一個(gè)藍(lán)色產(chǎn)生兩個(gè)紫色的小塊。使用六個(gè)顏色的例子 紅色(l),紫色(2),藍(lán)色(3)，青色(4),綠色(5),黃色(6)。將紫色(2) 放^^錄色(5 )后面，則新顏色^DHl更靠近紫色(2 )變成藍(lán)色(3 )，綠色(5 ) 變成青色(4)。這個(gè)游戲的困難等級(jí)能夠被容易地改變。如果新的功能/算法沒(méi) 有公開(kāi)，智力游戲的""^分將計(jì)算出小塊怎樣對(duì)彼此做出^ (發(fā)S^見(jiàn)則)。這 在它自身中是相當(dāng)引起興趣的。除了同樣表面，其它圖案，或低辨析度圖像也 能夠被用作智力玩具的最終目標(biāo)。
這種智力玩具的另一個(gè)特征是有可能每個(gè)魔方可以識(shí)別它的鄰居并能夠應(yīng) 用簡(jiǎn)單的規(guī)則(集合)。 一組規(guī)則能夠與自組織(迷你)機(jī)器人得到的指令集合 (關(guān)鍵詞鳥(niǎo)^f亍為，遺傳算法，激素軟件)相比較。找出規(guī)則刑故出新目標(biāo) (甚至令人驚訝)能夠和解答智力玩具一樣有趣。
上述關(guān)于Rubik魔方討論的許多可能性同樣也能夠被應(yīng)用于這個(gè)實(shí)施方式 中。用于控制小塊行為的軟件能夠被更新以創(chuàng)建相同硬件的新游戲/挑戰(zhàn)。你可 以把光源與GeoMag游 3^目比較地玩，其中一個(gè)人將一些小塊放^^格上，其它, 人將用它游戲并留下M的視覺(jué)M。
在一個(gè)實(shí)施方式中，特殊的拼塊被安排用來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉游戲。這個(gè)專(zhuān)用的 拼塊將被識(shí)別并將所有拼塊變?yōu)?^^莫式。可替換地，專(zhuān)用的^f塊將在例如10 介沖中沒(méi)有檢測(cè)到改變之后關(guān)閉所有拼塊。這些檢測(cè)到的改變可以是在拼塊的務(wù)賭器中或者在安排在諸如圖5中示出的核心才M緣置20的中央單元中的特定 中央賴(lài)器。
雖然本發(fā)明已經(jīng)連同優(yōu)選實(shí)施方式凈皮描述，應(yīng)當(dāng)理解在上面略述的原理內(nèi) 對(duì)它的改變對(duì)于本領(lǐng)域普通技^A員是明顯的。本發(fā)明不局限于優(yōu)選的實(shí)施方 式，而意謂包含這種改變。此外，本發(fā)明不限于4并塊具有扁平的表面。它可以 被很好地用于制it^彈球，其中如杲它們彼此靠近則彈球互相影響。發(fā)明的 范圍只由所附權(quán)利要求確定，其中在權(quán)利要求中使用的參考標(biāo)i己不構(gòu)^W發(fā)明 范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種游戲器具，包括多個(gè)拼塊(5，7，15；92)，每個(gè)拼塊包括外殼和發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊被安排在所述外殼內(nèi)部并且被安排用來(lái)接收控制信號(hào)并發(fā)出有顏色的光，該顏色取決于所述控制信號(hào)；處理器(70；133，134)，安排用來(lái)控制所述發(fā)光模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的游戲器具，其中所述拼塊能夠以某個(gè);餅被重新排列 以解答一^Si^。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的游戲器具，其中所述游戲器具是三維智力玩具。
4. 才N居權(quán)矛溪求3的游戲器具，其中所述游戲器具是Rubik魔方，其包括 26個(gè)分離的拼塊^^皮安排用來(lái)將這些拼塊##在~"^的核心才^綠置(20 )。
5. 根據(jù)權(quán)矛溪求1的游戲器具，其中所ii^^狹包括至少兩個(gè)被安排用 來(lái)發(fā)出不同顏色光的^^+及管。
6. 根據(jù)權(quán)矛溪求1的游戲器具，其中所述多個(gè)拼塊的[個(gè)包括電池(41,42)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的游戲器具，其中所述電池(41, 42)是可充電電池。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的游戲器具，其中所述拼塊的每一個(gè)包括4汰器(47， 48),其被安排用來(lái)發(fā)射信號(hào)至其它拼塊或從其它拼塊接收信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的游戲器具，其中所述收發(fā)器包括電容輪^器(51， 52)。
10. 根據(jù)權(quán)矛決求1的游戲器具，其中每個(gè)拼塊包括安排用來(lái)控制所述拼 塊內(nèi)部至少一個(gè)^bf莫塊的處理器。
11. 根據(jù)權(quán)矛溪求1的游戲器具，其中所艦理器包括安排用^MW游戲 *見(jiàn)則的##器。
12. 根據(jù)權(quán)矛溪求1的游戲器具，其中所艦理器被安排用來(lái)接收輸入信 號(hào)，該輸入信號(hào)指示重置游戲，請(qǐng)求提示，觸發(fā)開(kāi)始另一個(gè)游戲和關(guān)閉游戲的 命令中的至少一個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)矛虔求1的游戲器具，其中所艦理器被安排用來(lái)由用戶(hù)通過(guò) 外部編禾呈工具而編禾呈。
全文摘要
3D智力玩具，其中發(fā)光二極管(LED)被集成在智力玩具中，以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)和智力玩具之間的高級(jí)交互。智力玩具可以通過(guò)增加或降低難度等級(jí)或給用戶(hù)提示而適應(yīng)于用戶(hù)需要。智力玩具不僅作為智力玩具的功能還可以在不被用作智力玩具時(shí)作為可編程發(fā)光點(diǎn)(和布局)的環(huán)境光源(或物體)。
文檔編號(hào)A63F13/00GK101291711SQ200680038983
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者A·H·伯格曼, M·F·基利斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司