专利名称：具有信息和控制中心的电控竞赛游戏系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及玩具游戏系统，更具体地涉及一种信息和控制中心，其用于具有运行在电动轨道上的电控车辆的玩具竞赛游戏系统。
背景技术：
有槽，无槽和可操纵类型的玩具竞赛系统近年来已经变得逐级流行起来。这种系统的车辆具有各种尺寸和类型，但有代表性的是每一种包括用来绕轨道驱动车辆的电动马达。这种系统的轨道能够从简单的椭圆形一该椭圆形包括具有沿着该车道延伸用来为车辆提供电动力的电动轨道的单独车道一扩展为多个车道和通过各类曲线和回路布置的电动轨道，从而对那些具有更高级操作技能的人们提供挑战性的环境，因此在操作该玩具竞赛系统期间能获得更好的娱乐性。
为了能更实际地描述真实的竞赛条件，已授权给Smith，III等人的美国专利4247107提出了电控公路竞赛系统，该系统具有用于开始比赛、计算和显示每辆车完成的圈数、计算和显示每一辆车剩余的燃料、任意地介绍每一辆车的故障的功能以及从轨道动力脱离用来执行加油站功能的轨道部分。为了在加油站期间给汽车补充燃料，在汽车完全地补充完燃料之前，加油站开关必须持续地开动9秒。对于不同故障的修理，加油站开关必须依靠故障的类型和严重程度被开动预定的时间。尽管这个系统提供了更逼真的接近实际竞赛事件的方式，却没有提供交互控制和加油站功能的反馈，其中在加油站的时间的长度依靠操作者的技能。
发明内容
概括而言，本发明涉及一种系统，该系统包括电动玩具车辆和用于在操作者控制下竞赛电动玩具车辆的连续回路轨道，其中连续轨道具有至少一个车道，一个沿着车道延伸的用来对绕轨道运行的车辆提供电动力的电动轨道，以及一个沿着至少一个车道的加油站部分，该加油站部分与电动轨道电脱离，其中一个控制单元可操作地与电动轨道连接来控制车辆的运行并且还包括一个控制机构来电控制电动玩具车辆在加油站部分时的至少一个模拟的加油站功能的执行；以及一个电操作显示单元可操作地与控制单元连接，并且设定为用来产生至少一个模拟加油站功能响应控制机构的操作的一系列可视显示。
附图描述当结合附图阅读，前面的概述和下面对本发明的优选实施例的详细描述将变得更容易理解。为了说明本发明的目的，在附图中示出优选的实施例。然而应该理解为，本发明不限于所示出的确切的装置和部件。
在图中
图1是根据本发明的信息和控制中心的一个正视图；图2是图1的信息和控制中心的一个立体图；图3是形成信息和控制中心的一个的底部塔台部件的放大的立体图；图4是本发明用于操作信息和控制中心的第一电子电路的原理图；图5是本发明用于操作信息和控制中心的第二电子电路的原理图；图6是形成信息和控制中心部分的一个显示面板；图7A到7C显示了用于开始竞赛动画序列的图象帧；
图8A到8E显示了用于选择一个所需圈数的图象帧；图9A到9F显示了一个用于倒计时动画序列的图象帧；图10A到10C显示了一个开始标记动画序列的图象帧；图11A到11C显示了说明一个赛车的缺省侧视动画序列的图象帧；图12A到12C显示了说明驾驶车辆从车内部所看到的动画序列图象帧；图13A到13C显示了从车内部所看到的接近加油站的动画序列的图象帧；图14A到14N显示了说明在加油站加油的动画序列的图象帧；图15A到15D显示了说明在修理站换轮胎的动画序列的图象帧；图16A到16L显示了说明车辆碰撞的动画序列的图象帧；图17A到17B显示了说明车辆碰撞的侧视动画序列的图象帧；图18A到18D显示了结束标记动画序列的图象帧；图19A到19B显示了人群移动动画序列的图象帧；而图20A到20D显示了结束竞赛的前三名的图象帧。
应该注意到，附图仅仅表示本发明的优选实施例，因此不应该认为是对本发明的保护范围的限制。现在将参考附图对本发明进行更详细地描述，其中全部附图中相同的部件用相同的附图标记表示。
具体实施例方式
现在参考附图，特别是参考图1和2，图中示出了一个本发明的与电动车辆一起使用的信息和控制中心10。该中心10与一个传统的连续环行轨道和一个或更多电动玩具车一起使用，二者都没有被示出。这种轨道包括至少一个车道和沿着该车道延伸用来对绕该轨道运行的至少一个玩具车辆提供电动力的电动轨道。如图所示，中心10包括底座12，从底座基本向上延伸的塔架14，枢轴地连接到塔架的上端的电操作显示器或简单的“显示屏”16，和可移动地安装在底座12上的一对手控制单元18，20。
底座12包括一个选择按钮21，用来开动系统，选择显示在显示器16上的不同的游戏项，以及用来重置信息和控制中心10，这在下面将更详细地描述。一个细长的通道22形成在底座12上，并且两组轨道24，26沿着该通道的底部延伸。每个轨道24，26可以包括一个槽28，在该槽的每一侧具有导电的铁轨30，32。该槽28适于接纳来自一个电动车辆(未示出)的引导销(未示出)，而导电铁轨以众所周知的方式与车辆相应的接点接触，用来驱动在车中的马达，灯等等。一个组合的电/机械连接器34，36位于每个轨道24，26的相对端，用来与其它轨道部件(未示出)电和机械连接，并进入连续的环行轨道中。底座12与其它轨道部件一起最好配置成一个连续的环，使得车辆能完成几圈。一对绝缘区域37和38(在图1中用虚线表示)最好在每个导电铁轨32上由两对断开处43(图4)形成，从而形成一个绝缘的导电铁轨部分45。在每个轨道24和26的绝缘区域37和38之间限定一个加油站区域39。两个跳线47连接在每个导电铁轨32的末端围绕断开处43，使得动力可以有选择地提供给在轨道部件的连续环中的每组轨道24，26，或者从之断开，这将在下面详细描述。
塔架14包括一个前壁40(图1)，一个后壁41和一个连接到后壁上的后盖42(图2)。前壁40，后壁41和后盖42形成一个中空内部44(图3)。塔架14的底端46安装在形成在底座12中的一个安装凸缘48中。塔架14通过紧固件(例如，螺丝钉)被牢固地连接到底座12上，但也可以通过粘结，超声波焊接，或者其它众所周知的连接方式被牢固地连接。
一个通常为圆柱形的扬声器壳体50形成在塔架14的底端46处，并且包括一个最好是纸盆类型的扬声器52。电池电源51(图5)位于塔架14的中空内部44中并在扬声器52的上方，而且能够通过移走后盖42被获取。塔架14的上端53包括相对的中空支持臂55，57，支持臂55，57基本在水平方向延伸，用来枢轴地支承显示器16，这将在下面详细描述。
通过安装在底座12中的一个电路板56(图4)和安装在扬声器壳体50下方的塔架底端46中的一个连接卡58(图3)，这两个手控制单元18，20，控制按钮21，两组轨道24，26，绝缘区域37，38以及加油站区域39全部都可以操作地(至少电动地)连接到包括微控制器54(图5)或者其它处理器的一个控制系统上。如图所示，连接卡58通过一个安装在电路板上的基本垂直定位的插件60插入电路板56中。显示器16和扬声器52也连接到微控制器54上。该微控制器54(图5)最好是以4Mhz工作的4位微控制器，并且包括具有声音存储和压缩功能的256kb的ROM，16kb的SRAM，一个LCD驱动器以及各种输入、输出和I/O端口。
该微控制器54最好位于控制板62上的显示器16中(图5)，但可以位于在中心10中的任何希望的位置上，例如在塔架14或者底座12上。当位于显示器16中时，一个电缆接头64(图5)从控制板62延伸到连接卡58。微控制器54、显示器16和扬声器52最好由位于塔架14内的电池电源51提供动力。做为变化，用来为轨道24，26提供电动力的一个壁式变压器75(图4)可以以适当的整流电路给显示器，扬声器和微控制器提供动力。
显示器16包括围绕显示面板78的壳体76。显示面板78最好是LCD面板，但也可以是点阵形式的面板，LED面板，CRT等等。一对隔开的L形臂80，82与壳体76整体地形成。每个臂包括大体上向下延伸的第一臂部件84和大体上朝塔架14水平延伸的第二臂部件86。第二臂部件可枢轴地被接纳在相对的中空支持臂55，57中。以这种方式，通过绕支持臂倾斜显示器到希望的观看位置，显示器16的位置能够被调整。中空支持臂和第二臂部件的大小最好做成使得在支持臂和第二臂部件之间的摩擦接触通常把显示器保持在调整的位置。一个遮光板88形成在壳体76上用来为显示面板78遮挡直射光。
每个手控制单元18，20包括大体上倒置的带有一个头部件94的L形壳体90，壳体90具有能被使用者握住和控制的把柄部件92，头部件94大体上垂直于把柄部件延伸。每个单元18，20的一个手动操作控制机构包括一个板机96，该板机96从把柄部件92和头部件94的相交处的壳体伸出。板机96当被压下时可手动操作来在一个可变电阻器108(图4)的电阻条移动刷臂(未示出)，从而改变可变电阻器108上的电压并且控制在相关轨道上的车辆的速度。另一个手动操作控制机构包括一个控制按钮98，其位于每个头部件94的后端100处。每个控制按钮98构成了按钮瞬时接触开关的按钮部件，其被连接到微控制器54的单独端口上。按钮98可以手动操作，以便当被按压时对微控制器54提供一个逻辑高信号。控制按钮98用来通过在显示面板78上的一组可视显示来选择希望的游戏项目，并且用来执行在竞赛期间的关于车辆的某些模拟的所需维修活动(即加油站功能)，这将在以下解释。手控制单元18，20最好硬线连接到电路板56(图4)，但也可通过红外线，无线电波，或其它众所周知的无线通信方式与微控制器54通信。
现在转到图4和5，图中示出包括控制系统的信息和控制中心10的电路。如图4所示，轨道24(表示为“车道#1”)和轨道26(表示为“车道#2”)的导电铁轨30被连接到一个变压器电源134的一侧，而分别通过手控制单元18和20的板机触动可变电阻器108的一侧，轨道24和26的导电铁轨32被连接到电源134的另一侧。比较电路110，112分别被连接到手控制单元18和20的每个可变电阻器108上，用来确定是否在一个或者两个单元18，20中的板机96被启动。根据本发明的一个优选实施例，当在手控制单元18，20中的可变电阻器108上通过的电压大于0.2伏时，确定板机96被启动。于是比较电路通过一个延迟电路114或116把逻辑“1”送到微控制器54(图4)的适当端口。当手控制单元上的电压小于或等于0.2伏时，比较电路把逻辑“0”送到适当端口，表示该板机没有被拉动。
比较电路118，120也被分别连接到手控制单元18和20的每个可变电阻器108上，用来确定是否车辆出现在一个或者两个轨道24，26上。根据本发明的一个优选实施例，当测量的经过轨道上的电压和测量的经过车辆上的电压大于0.2伏时，可以确定车辆完全位于轨道上。于是每个比较电路118，120把逻辑“1”送到微控制器54(图4)的适当端口。当轨道，和车辆上时电压小于或者等于0.2伏时，比较电路把逻辑“0”送到适当端口，表示车辆不完全位于轨道上。
每个延迟电路114，116用来对一个确定的时间周期保持高电压，使得一旦微控制器54确定车辆不完全位于轨道上时微控制器54也有时间来确定相关的板机96是否被按压。预定的时间周期最好比轨道比较时间长大约0.3秒。假如确定车辆不适当地位于轨道上并且板机被按压，微控制器54将断定该车辆已经离开轨道和碰撞。于是微控制器54能够访问在存储器中适当的声音文件并且把它送到扬声器输出，从而用声音指示已经发生了碰撞。适当的动画文件也能被访问并且送到显示面板78上，从而可视地指示已经发生了碰撞。
电路122接收来自变压器电源134的AC电源，并且通过一个电阻器，稳压二极管以及电容器装置整流。整流后的电源被用来驱动比较电路110，112，118和120。虽然没有示出，整流后的电源也可以用来驱动微控制器134和其它相关部件和电路，代替前面所述的电池电源51。
壁式变压器134的阳极被分别连接到轨道24和26的导电铁轨30以及手控制单元18和20的可变电阻器108上。导电铁轨30也被连接到一个DPDT开关124上，使得用户能够在利用或者不利用与信息和控制中心10有关的功能进行游戏之间选择。
第一固态开关130由微控制器54操作，用来对轨道24提供动力或者切断来自轨道24的动力。同样，响应来自轨道24，26和手控制单元18，20的逻辑信号，第二固态开关132由微控制器54操作，用来对轨道26提供动力或者切断来自轨道26的动力。
对于轨道24和26二者的绝缘区域37和38的绝缘的导电铁轨部分45通过所示的信号调节电路126也被连接到微控制器54上。最好每个铁轨部分45与微控制器54的不同端口有联系。当一个车和它的触点越过一个绝缘的铁轨部分45从而使导电的铁轨30与每个轨道24，26的绝缘铁轨45连接时，逻辑“1”被送到微控制器54的适当端口。逻辑“1”表示车辆已经越过一个特定的绝缘区域。例如，假如绝缘区域37的轨道26登记为逻辑“1”，确定该车辆已经越过了轨道26的绝缘区域37。根据本发明的一个优选实施例，绝缘区域37和38每个大约为一英寸长。在正常的操作条件下，车辆的冲量将带着它越过这个绝缘区域返回到导电的铁轨32上。绝缘区域37最好用来确定每个车辆已经运行的圈数，并且还发出车辆进入加油站区域39入口的信号。绝缘区域38发出车辆从加油站离开的信号。
为了确定是否车辆已经停在加油站区域39，当车辆通过绝缘区域37时，一个定时器被启动。假如车辆在一个预定时期内没有通过绝缘区域38，则确定该车辆位于该加油站区域。于是动力被从车辆位于的轨道上切断，直到完成适当的加油站功能。
微控制器54被编程来保持轨道的完成圈数、完成这些圈数利用的时间量、每个车辆已使用的“燃料”量以及每个车辆的“轮胎磨损”。使用的燃料量和轮胎磨损最好基于预定的圈数。此外，对轨道的动力被切断直到车辆被判断位于每个轨道上从而防止开始竞赛。做为变化，当确定至少一个车辆正确地位于轨道上时，则可以开始竞赛。
当可视显示指示车辆燃料不足或者橡胶磨损时，比赛者在绝缘区域之间的加油站区域39必须停止他们的车辆来“加油”或“更换轮胎”。假如参赛者在燃料用完或者橡胶磨损完之前没有检修，微控制器54切断参赛者轨道的动力。当参赛者的车辆处于加油站区域39时通过重复地操作(例如，按压)在他们的手控单元上的控制按钮98来模拟加油和换轮胎的加油站功能。可视显示被微控制器54更新来指示燃料注入和轮胎更换。车辆在微控制器54将为它们提供动力来离开加油站区域39之前必须被完全加完油或更换完轮胎。在所需的加油站之前的最后阶一圈，对轨道的功率能够以50％的占空度被脉动从而来模拟耗尽燃料的车辆或者带有损坏轮胎的车辆。对轨道的脉冲功率最好是开一秒和关一秒，使得“车的故障”能够被参赛者清楚地注意到。
对参赛者双方的适当声响效果由微控制器54产生。这包括与开始比赛的倒数计秒显示相伴随着的倒数计秒的警告声；包括在倒数计秒和加油站期间马达空转的各种发动机声音，在加油或者换轮胎后当离开加油站区域时离开的声音，当比赛时高速的声音，在比赛结束人群欢呼声，碰撞的声音，当车辆通过加油站区域时的多普勒效应声音，等等。在显示面板78上产生大量视觉效应，其包括车辆的前面和侧面动画，开始标记，结束标记，车辆加油，车辆更换轮胎，车辆碰撞等等，这将在下面更详细地描述。假如希望，能为每个参赛者提供单独的微控制器或者其它处理装置、显示面板和扬声器。
现在参考图6，显示面板78，最好是LCD形式的显示面板，它被电分为两个相等的部分150和152。每个部分150，152与不同的车辆和不同的用户有联系。由于每个部分是同样的，将仅仅描述部分152。部分152包括几个单独的显示部分，其中包括点阵显示154，最好是30×30形式的点阵显示。
两个数字寄存器构成了圈数记数的可视显示156，用来显示在比赛期间的整个圈数，并且将以‘00’开始，序列通过‘01′...’02’...’03’等等。当参赛者已经到达他的最后一圈时，记数器156的两个寄存器最好以70％的占空度(duty-cycle)闪烁着开和关来发出最后一圈的信号。对于100圈的比赛，‘00’最好以缺少‘1’的100显示以减少成本和节约图象空间。
一个圈指示器部分的可视显示158为椭圆形箭头形式，最好以70％的占空度闪烁来指示比赛正在进行。圈指示器部分158最好当比赛开始时开始闪烁并且在比赛结束后停止发光。
四个寄存器构成了计时器可视显示160，用来显示来结束比赛花费的时间量。在‘最佳竞赛’可视显示序列期间，计时器160最好与点阵显示154和对预先选择圈数的整个胜出的三个比赛时间周期有链接。假如达到了一个新的最高分，计时器160将最好利用圈指示器部分158以50％的占空度闪烁。
第一位置可视显示图标162用来显示在比赛中的第一名。当参赛者进入比赛时这个部分162最好照亮。在结束比赛时，这个部分最好以50％的占空度闪烁。
第二位置可视显示图标164用来显示在比赛中的第二名。当参赛者处于比赛中的第二位名时这个图标164最好照亮。在结束比赛时，这个图标164也最好以50％的占空度闪烁。
结束标记可视显示图标166用来发出结束比赛的信号。结束标记图标166最好链接到第一和第二位置图标并且在比赛结束在胜利者一侧也以50％的占空度闪烁。
一个形状为可旋转汽油的汽油图标可视显示168包括多个部分169(例如，4个)，其表示了在燃料箱中剩余的燃料量。当车辆运行通过几圈时，微控制器计算出使用了多少燃料。在顶部部分开始，燃料部分一个接一个地关闭。在加油站加油期间，这些部分重新打开，最好一次一个，好象燃料进入车辆的动画。在穿过最后燃料部分的预定时期的大约一半路程，这个最后燃料部分最好以50％的占空度开始闪烁，并且在三秒后触发在显示154上的加油站动画。需要加油站的声音警告也能通过扬声器52被播放。假如参赛者没有进行必须的加油，对参赛者轨道的动力将被切断从而强迫加油。最好在适当时机切断动力，使得当车辆停止移动时它将处于加油站区域39。做为变化，车辆能够以很低的占空度(例如5％或者10％)被激励从而无力地沿着轨道运行到加油站区域。
一个汽油罐可视显示图标170最好总被照亮并且围绕着燃料部分169。
轮胎可视显示图标通常以附图标记172表示，其具有为表示车辆轮胎的轮胎面的4个单独的轮胎指示的形式的4个轮胎部分174。该轮胎部分174最好在比赛的开始被照亮并且以一定的顺序每次关闭一个。例如，轮胎部分174以下面的次序被关闭1)左上，2)右上，3)左下，4)右下。大约最后轮胎的特定磨损的半途中，最后的轮胎部分最好开始闪烁并且在3秒后加油动画被触发。声音警告也能通过扬声器52被播放。
根据本发明的一个优选实施例，第一，第二，和第三燃料部分169将有5圈的持续时间，而第四个燃料部分将有3到5圈的持续时间。第四个燃料部分的持续时间最好由微控制器随机确定。通过第四个(最后一个)燃料部分的确定的持续时间的一半时，最好以50％的占空度开始闪烁。
如下面的表1所示，作为示例，当由参赛者选择10圈的比赛时，将不需要加油站。然而当选择25圈的比赛时，用来补充燃料的一个加油站必须在18和20圈之间被采用。同样地，当选择75圈的比赛时，必须采用两个加油站，一个在18和20圈之间，而另一个在36和40圈之间。如图所示，更多给定圈数的比赛将需要更多数量的用来补充燃料的加油站。
表1
如下面的表2所示，作为示例，当由参赛者选择10圈或者25圈的比赛时，将不需要轮胎修理站。然而，当选择50圈或者75圈的比赛时，用来“更换”轮胎的轮胎修理站必须在第44圈被采用。同样地，当选择100圈的比赛时，必须采用两个更换轮胎的轮胎修理站，一个在第44圈而另一个在第88圈。更换轮胎的轮胎修理站不同于燃料加油站。
表2
现在参考图7A到7C，在操作中，在开始比赛时压下按钮21来对信息和控制中心10提供电源。在比赛期间的任何时候，或者在比赛结束后，按钮能够被按压和保持以开始另一场比赛。在新比赛的开始，或者通过压下按钮21已重置比赛后，开始动画将显示在显示面板78的点阵区域中。如图所示，结束标记摆动序列最好通过三个动画画面(图7A，图7B和图7C)循环大约5次，尽管能够产生更多或者更少的标记循环。在标记循环期间表示人群声音的声音文件通过扬声器能够被播放。
现在参考图8A到图8E，接着，显示圈选择序列。参赛者能够压下按钮21来指定希望比赛的圈数，例如10，25，50，75，或者100圈。按钮21的一次按压为显示器排序出更高的圈数。如图8B所示，10圈和25圈图象被显示在点阵显示154中，其中10圈图象具有高亮度选择条。最好选择条以50％的占空度闪烁直到进行了选择。于是参赛者能够压下在一个手控制单元18，20上的控制按钮98来选择10圈游戏。假如希望一个具有多于10圈的游戏，按钮21能够被再次压下而不压下控制按钮98，从而使25圈图象被加亮(图8C)。当按钮21被再次压下时，其中25圈图象被加亮的25和50圈图象被显示(图8D)。当按钮21被再次压下时，50圈图象将被加亮(图8E)。只要按钮21被重复地按压，圈选择显示最好在一个连续的循环内从10/25圈到25/50圈到50/75圈到75/100圈到100/10圈和返回到10/25圈连续地滚动。在一个变化的方案中，为了快速地选择想要的圈数，圈选择显示能够从10/25到50/75到100/10连续地滚动。
最好每次按压按钮21时，独特的声音，例如发动机加快转速的声音通过扬声器被播放。一旦参赛者通过按压控制按钮98选择特定的圈数，另一个独特的声音，例如“离开”的声音最好通过扬声器被播放。
现在参考图9A到9F，图中示出一系列连续的倒计时画面。一旦选择了希望的圈数，在点阵显示154返回期间，一秒的停顿被启动(图9A)。在这期间，微控制器确定是否有车辆正确地位于轨道上，例如，是否车辆底部的电接头与铁轨30和32电接触。假如确定没有车辆存在，显示154仍然保持黑屏。一定确定车辆正确地位于轨道上，在车辆被连接后的三秒最好开始倒计时。如图9B所示，计数以“5”开始并且最好持续1秒。对于显示在图9B，9C，9D，9E和9F中的每个倒计时画面，一个警告声能够被播放。发动机空转声最好也随着该警告声播放。一旦倒计时完成，点阵显示154最好取消大约0.5秒，如图9A所示。
现在参考图10A到10C，图中示出开始标记摆动序列的三个连续画面。在图10A中，开始标记序列的第一个画面利用在每个点阵显示154中的向右位置的标记被显示。同时，一个计时器开始倒计时，如计时器160所示。一“离开”声音能够与第一开始标记画面的显示相连接被播放。在图10B中，第二开始标记画面利用在中心位置的标记被显示，并且计时器160被更新。在这点，标记指示器图标156最好以50％的占空度开始闪烁。在图10C中，第三开始标记画面利用向左位置的标记被显示，并且计时器160被再次更新。开始标记最好通过对于三个循环的全部的三个画面快速地排序。当然，可以理解到能够利用更多或者更少的画面，并且画面能够排序越过多于或者少于三个循环。在这一点的显示也表示了第一位置图标162在显示部分150被照亮，而第二位置图标164在显示部分152被照亮，指示着与显示部分150有关的车辆在与显示部分152有关的车辆的前面。
现在参考图11A到11C，图中示出在点阵显示154中的运行着的车辆的缺省侧视图的三个连续画面。如图11A所示，第一个画面显示了在第一位置的垂直杆180和辐条轮182。在图11B中，垂直杆180和辐条轮182处于第二位置。最后，在图11C中，垂直杆180和辐条轮182处于第三位置。垂直杆和辐条轮以这种方式对位置的变化给出了在每个显示154中的车辆被移动的外观。动画的速度最好相对于每个手控制单元18和20的板机96(图2)的位置。因此，当一个车辆运行得比另一个车辆快时，与一个车辆有关的画面可以以高于另一个车辆的画面的速度被排序。当画面被显示的时候，一个声音文件也被播放并且与画面一起循环。此外，对每个车辆的计时器160和圈记数器156被连续地更新直到参赛者通过终点线。
现在参考图12A到12C，图中示出了对于点阵显示154的从在车内的驾驶员向前看的远景的车辆的内部视图的三个连续画面。在比赛过程中，微控制器以任意的方式指定这些画面取代图11A到11C的缺省的侧视画面。这些画面最好在图12A，图12B和图12C画面之间快速地循环从而模仿在方向盘上的驾驶员的手的移动(图12A直行，图12B左转，图12C右转)。这些序列也最好与缺省的加油站视图序列共同作为导入动画使用。
现在参考图13A到13C，图中示出了接近加油站区域的车辆的从车内的驾驶员向前看的远景的内部视图的三个连续画面。这个序列被加油站和轮胎修理站动画共享，也将在下面被更详细地描述。这个序列最好与缺省内部视图(图12A-12C)和适当的加油站动画协作使用。在这个动画期间，警告燃料不足或者轮胎磨损的声音能够被播放。
现在参考图14A到14N，图中示出了对于点阵显示154的加油站动画的14个连续的画面。当车辆处于它的最后的燃料部分169的半途时(图6)，加油站将是必需的。当车辆处于加油站区域39时，对轨道的参赛者的动力最好被切断。参赛者将通过操纵在手控制单元18或者20上的控制按钮98(图2)播放部分加油站组来进行重新加油动画，例如，把能加油图标168’呈现在屏幕上(图14A到图14F)。一旦参赛者按压5次控制按钮98，动画油箱168’将消耗一个部分169’(图14G)，同时被分成部分的油箱168(图6)增加一个部分169。对于如图6所示的总共的4部分，参赛者必须在动画燃料罐168’被倒空并且所有的燃料部分169注满之前按压控制按钮总共20次(图14G到14L)。当然，应该理解为能够提供更多或者更少的燃料部分，和控制按钮98必须被按压相应的次数来“注满”一部分。然后动画燃料罐168’被移走(图14M和图14N)。在加油站期间，计时器160继续计时。虽然圈指示器在加油站期间将不改变，它将继续闪烁。在加油站期间，发动机空转声音能被播放，并且当车辆再次出发时，离开的声音能够播放。对参赛者的轨道的动力将保持切断直到控制按钮98被按压需要的次数。
现在参考图15A到15D)，图中示出了对于点阵显示154的轮胎修理站动画的4个连续画面。动画的轮胎更换图标172’由车辆的前半部分和一个轮胎表示。当车辆通过它的最后轮胎部分174的半途时(图6)，在下一圈中将需要轮胎修理站。当车辆处于轮胎修理站区域39时，对轨道的参赛者的动力最好被切断。在图15A中，车辆被显示在较低的位置172’，指示着所有的轮胎被磨损并且需要更换。在图15B中，车辆被显示在升高的位置。在图15C中，车辆被显示在升高的位置，而车轮被移走。在图15D中，车辆被显示在正常的工作位置。为了更换每个车轮，参赛者必须按压5次控制按钮98。在点阵显示154上轮胎174’从压扁状态(图15A)变到缺掉状态(图15C)变到新轮胎状态(图15D)，同时新轮胎174出现在轮胎区域172上。最好动画在图15C的画面被中止，同时另外的轮胎在被安装，但对于每个轮胎的更换可以在图15A和15C之间循环。参赛者通过观看在轮胎区域172中的轮胎部分174一个接一个地照亮能够知道多少轮胎已经被更换。当轮胎更换完成时，上述的动画序列最好颠倒次序。在轮胎修理站期间，计时器160继续计时。虽然圈指示器在轮胎修理站期间没有改变，它将继续闪烁。在轮胎修理站期间发动机空转的声音能够被播放，并且当车辆再次出发时，离开的声音能够被播放。对参赛者的轨道的动力将保持切断直到控制按钮98被按压需要的次数从而更换所有的4个轮胎。
现在参考图16A到16L和图17A和17B，图中示出了对于点阵显示154的碰撞动画的连续画面。假如在任何时候处理器确定已经发生了碰撞(如前面所述，通过检测出车辆已经与轨道脱离接触，而同时板机96被按压)，表示驾驶员的面部和车辆内部的画面16A到16L最好被顺序显示。表示碰撞的侧视的画面(图17A和17B)也被顺序地显示。在最初的序列期间(图16A到16L)，碰撞的声音能够被播放，并且在侧视碰撞序列期间(图17A和17B)，发动机空转的声音能够被播放。一旦车返回到轨道上，动画最好切换到缺省侧视画面(图11A到11C)。在碰撞期间，计时器160继续计时，并且圈指示器继续闪烁，虽然它在数值上将不增加。
现在参考图18A到18D，图中示出对于点阵显示154的摆动结束标记的顺序画面。一旦参赛者通过越过终点线(在图1中的绝缘区域37)结束他的最后一圈，结束标记动画将开始横过胜利者的显示154。对两个轨道仍然提供动力，但每个计时器160当它相联系的车辆通过终点线时将停止。画面18B到18D最好被连续循环3次。靠近与裁判旗图标166一起相随的有联系的显示154，车辆的最后位置162或者164也能闪烁。人群的声音也能同时被播放。
如图19A和19B所示，图中示出人群动画的两个画面。在结束标记动画停止后，能开始人群循环动画。在图19A和19B中说明的两个画面最好循环大约5-6秒。人群声音随着人群动画能继续播放。
在人群序列停止后，将开始固定的“前3名”动画，如点阵显示154的图20A到20D所示。在选择的比赛中的前3个名次被存储在微控制器的存储器中并且显示大约2秒。动画最好用发动机加快转速的声音开始和然后用人群声音结束。在动画之后，游戏循环返回到圈选择序列(图8A到8E)。假如当前比赛的两个车辆没有处于前三名内，固定的“前3名”能被跳出并且游戏循环能返回到圈选择序列。
应估计到在不偏离本发明的主要思想的情况下，本技术领域中的技术人员能够对上面所述的实施例作出改变。作为示例，虽然上述的功能最好通过使用处理器，例如微控制器来实现，应该理解到，能够使用其它的处理装置，例如可编程的逻辑装置，数字电路元件，模拟电路元件，或者它们的结合。因此，应该理解到，本发明不限于公开的特定的实施例，而是希望覆盖在本发明的精神和范围内的各种修改。
权利要求
1.一种包括电动玩具车辆和用于在操作者控制下竞赛电动玩具车辆的连续回路轨道的游戏系统，其中连续轨道具有至少一个车道(24，26)，一个沿着车道延伸的用来对绕轨道运行的车辆提供电动力的电动轨道(30，32)，以及一个沿着至少一个车道的加油站部分(39)，该加油站部分与电动轨道电脱离，其特征在于一个控制单元(18，20)可操作地与电动轨道连接来控制车辆的运并且还包括控制机构(97)来电控制电动玩具车辆在加油站部分时的至少一个模拟的加油站功能的执行；以及一个电操作显示单元(16)可操作地与控制单元连接，并且设定为用来产生至少一个模拟加油站功能响应控制机构的操作的一系列可视显示。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，模拟加油站功能包括至少一个模拟燃料箱注满和模拟轮胎更换，并且可视显示包括至少一个燃料箱图标(168，168’)和一个至少响应控制机构的操作而改变的轮胎更换图标(172，172’)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该至少一个图标包括多个部分(169，169’，174，174’)，其响应控制机构的操作从第一显示状态连续地变化到至少第二显示状态，从而指示模拟加油站功能的进展。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，控制机构包括一个按钮(98)，并且每个部分响应按钮的预定次数的操作而改变。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括处理装置(54)，其可操作地连接在控制单元和显示单元之间，用来响应控制机构的操作连续地改变该多个部分。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括至少一个加油站进入开关(37)和位于至少邻近加油站部分的加油站退出开关(38)，该至少一个开关(37，38)可操作地连接到处理装置，用来确定玩具车辆绕轨道的一圈的完成。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，处理装置根据该至少一个加油站进入和退出开关确定玩具车辆完成的圈数，并且基于该圈数连续地把多个部分(169，169’174，174’)中的至少一个从第二显示状态改变到第一显示状态，从而指示至少一个燃料耗尽和轮胎磨损。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，包括加油站进入开关(37)和加油站退出开关(38)二者，其中退出开关与连接到处理装置的加油站进入开关隔开。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，处理装置确定当在触发加油站进入开关之后的一预定时期内加油站退出开关触发失败的时候该玩具车辆停止在加油站部分。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括处理装置(54)，其可操作地与带有显示单元的控制单元连接，并且至少基于控制机构(97)的操作改变显示单元的可视显示。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，可视显示包括至少一个具有多个部分(169，169’，174，174’)的加油站图标(168，168’，172，172’)，其响应控制机构的操作从第一显示状态连续地变化到至少第二显示状态，从而指示加油站功能的进展。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括一个加油站进入开关(37)和一个加油站退出开关(38)中的至少一个，其连接到处理装置，用来确定玩具车辆的轨道圈的完成。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，处理装置根据该至少一个加油站进入和退出开关确定玩具车辆完成的圈数，并且基于该圈数连续地把多个部分(169，174)中的至少一个从第二显示状态改变到第一显示状态，从而指示至少一个燃料耗尽和轮胎磨损。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括剩余的一个加油站进入开关和加油站退出开关，加油站退出开关与加油站进入开关隔开，并且处理装置进一步确定当在触发加油站进入开关之后的一预定时期内加油站退出开关触发失败的时候该玩具车辆停止在加油站部分。
15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，控制机构是按钮开关(97)，并且其中处理装置响应开关(97)的按钮(98)的多个操作连续地改变该多个部分(169，169’，174，174’)。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，处理装置响应开关的按钮的多个操作来改变一个部分。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，控制单元(18，20)具有至少一个形状为手柄形的部分(92)。
18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，控制单元(18，20)包括另一个控制机构(96，108)，其手动操作从而改变在连续轨道上的玩具车辆的速度。
19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用来确定何时车辆脱离轨道并且相应于此更新显示的处理装置(62)。
20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该显示包括一个包含一个变化的图形图象的区域(154)。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，显示的区域(154)包括车碰撞的变化的图形图象。
22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，显示的区域(154)包括具有被执行的加油站功能的车的变化的图形图象。
23.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，显示的区域(154)包括从车的内部向外的驾驶员观看的比赛远景的变化的图形图象。
24.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，显示的区域(154)包括摆动的比赛标记的变化的图形图象。
全文摘要
一种在操作者控制下越过规定过程的比赛电动玩具车辆的游戏系统,该系统包括连续的轨道,这个连续轨道具有至少一个带有加油站部分(39)的车道(24,26)和一个沿着车道延伸的用来对车辆提供电动力的电动轨道(30,32)。一个控制单元(18,20)可操作地与电动轨道连接,并且具有用来改变电动车辆的速度的至少一个第一手动控制机构(96,108)以及另外的用来执行或者更换轮胎或者车辆补充燃料的加油站功能的至少一个的控制机构(97,98)。显示单元(16)通过微控制器(54)可操作地与控制单元连接,响应其它控制机构的激励显示一系列加油站功能。该显示还包括变化的动画显示区域(154)以及其它指示显示区域(156,158,160,162,164,166)。
文档编号A63H18/00GK1370614SQ0210354
公开日2002年9月25日 申请日期2002年2月7日 优先权日2001年2月7日
发明者斯蒂芬·N·韦斯, 格哈特·P·于伊, 迪安·C·瑞瑟, 约瑟夫·T·莫尔, 格雷戈里·R·南格斯特, 弗兰克·W·温克勒, 贾斯廷·M·迪斯克 申请人:麦特尔公司