智能互动积木系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能玩具，特别是涉及智能互动积木系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]积木块是一种非常好的益智玩具，可以有效训练儿童的手眼协调能力，以及对颜色、形状、字母、数字等的识别能力。通过对积木块的不同排列组合，有利于发挥儿童自己的想象力，可以进一步开发儿童的智力和创造力。
[0003]传统积木块的种类繁多，形状各异，其玩法共同点在于:儿童按照图纸或自己的想象将多块积木块组合在一起，完成一个造型后，获得成功的满足感。而传统积木块的缺陷主要在于:(I)积木块的玩法受制于本身的形状和图案，排列组合的种类是有限的，因此，儿童使用积木块的时间一长，容易失去兴趣；(2)在使用过程中，儿童对积木块是单向输出的，无法从积木块玩具中得到信息反馈，缺乏与儿童的情感交流。
[0004]现有技术中出现了一些针对传动积木块的创新尝试，例如在积木块上设置电气接口，在拼接后通过电气接口的接触，确定积木块之间的相对位置，并可根据积木块之间的相对位置对拼接的结果进行反馈。然而一方面这些新型的积木块实现的功能比较单一，不能满足儿童的好奇心，容易失去兴趣；另一方面积木块的电气连接接口复杂，连接可靠性较低，容易出现连接失效就将导致整个系统无法正常工作。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是要提供一种可玩性好、提高游戏兴趣的智能互动积木系统及其控制方法。
[0006]本发明一个进一步的目的是要使得智能互动积木系统扩展性好，实现多种玩法。
[0007]本发明另一个进一步的目的是要提高智能互动积木系统的游戏可靠性。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种智能互动积木系统的控制方法，其中智能互动积木系统包括多块积木块，每块积木块包括至少一个布置于其表面内侧的近场通信模块，以利用近场通信模块确定与相邻积木块的相对位置，并且上述智能互动积木系统的控制方法包括:从多块积木块中确定出一个主控积木块和至少一个受控积木块；由主控积木块获取由主控积木块以及受控积木块分别确定出的相对位置，以根据确定出的相对位置确定多块积木块拼接的空间姿态；以及将空间姿态与运行中的游戏模式的游戏进度进行匹配，根据匹配出游戏进度生成游戏响应指令，分别驱动主控积木块以及受控积木块执行对应的游戏响应指令，以向使用智能互动积木系统的用户输出游戏反馈信号。
[0009]可选地，从多块积木块中确定出一个主控积木块和至少一个受控积木块的步骤包括:利用置于积木块中的运动检测模块检测所在积木块的运动状态;将处于动态的积木块确定为主控积木块，由主控积木块向其他积木块发送唤醒指令，并将响应唤醒指令的积木块作为受控积木块。
[0010]可选地，将处于动态的积木块确定为主控积木块的步骤包括:由处于动态的积木块向此前的主控积木块发送主控变更查询指令，以根据主控变更查询指令的查询响应信息确定是否允许变更主控积木块;在允许变更主控积木块的情况下，使处于动态的积木块变更为运行于主控积木块运行模式，并建立用于保存受控积木块的相对位置的状态寄存器。
[0011]可选地，由主控积木块获取由主控积木块以及受控积木块分别确定出的相对位置的步骤包括:由主控积木块的近场通信模块感测与其相邻的被控积木块的近场通信模块，得出主控积木块的相对位置；由主控积木块定时向受控积木块发送位置查询指令，并将受控积木块响应于位置查询指令的相对位置保存于状态寄存器中。
[0012]可选地，在将处于动态的积木块确定为主控积木块的步骤之后还包括:在主控积木块维持静止状态超过第一预设时间后，允许变更主控积木块；以及接收到主控变更查询指令后，反馈查询响应信息，并变更为运行于受控积木块运行模式。
[0013]可选地，在主控积木块维持静止状态超过第二预设时间后，向受控积木块发送休眠指令，以使受控积木块进入休眠状态，第二预设时间长于第一预设时间;在接收到所有受控积木块的进入休眠状态的休眠反馈信息后，主控积木块进入休眠状态。
[0014]可选地，将空间姿态与运行中的游戏模式的游戏进度进行匹配的步骤包括:由主控积木块确定运行中的游戏模式，并读取游戏模式中预置的多块游戏进度及其对应的积木块拼接姿态信息；将空间姿态与积木块拼接姿态信息进行比较，以确定出与空间姿态对应的游戏进度。
[0015]可选地，由主控积木块确定运行中的游戏模式的步骤之前还包括:利用主控积木块的显示屏输出游戏模式选择界面;接收用户对游戏模式选择界面的操作指令，并根据操作指令确定对应的游戏模式;运行游戏模式的游戏指令。
[0016]可选地，接收用户对游戏模式选择界面的操作指令的步骤包括:利用置于主控积木块中的运动检测模块检测所在积木块的运动状态;在运动状态符合预设的选择操作时，执行选择操作对应的操作指令。
[0017]根据本发明的另一个方面，还提供了一种智能互动积木系统，包括多块积木块，其中，每个积木块包括至少一个布置于其表面内侧的近场通信模块，以利用近场通信模块确定与相邻积木块的相对位置;并且多块积木块包括预先确定出的一个主控积木块和至少一个受控积木块，以及主控积木块，配置成获取自身以及受控积木块分别确定出的相对位置，以根据确定出的相对位置确定多块积木块拼接的空间姿态；以及将空间姿态与运行中的游戏模式的游戏进度进行匹配，根据匹配出游戏进度生成游戏响应指令，分别驱动主控积木块以及受控积木块执行对应的游戏响应指令，以向使用智能互动积木系统的用户输出游戏反馈信号。
[0018]本发明的智能互动积木系统及其控制方法，利用布置于积木块表面内侧的近场通信模块，感应其他积木块的近场通信模块，可以得到积木块之间的相对位置关系，并进一步得到积木块被拼出的空间姿态。利用无线通信手段，自动智能地确定积木块的游戏状态，可靠性好，避免了因电气接口不灵敏导致的功能失效。另外智能互动积木系统，可以根据积木块的被操作情况确定出主控积木块，利用主控积木块通过空间姿态确定当前游戏的游戏进度，根据游戏进度及时向用户进行反馈，实现了积木块系统与用户的人机交流，丰富了积木块系统的可玩性，为实现不同的游戏模式提供了基础，提高了用户的游戏兴趣。
[0019]进一步地，本发明的智能互动积木系统及其控制方法，还可以通过无线通信技术，实现积木块之间特别是主控积木块以及受控积木块之间的数据沟通，传输位置数据、游戏响应指令、唤醒指令、主控变更查询指令等数据，从而协调实现智能互动积木系统的游戏功能，可实现多种玩法，扩展性好。
[0020]更进一步地，本发明的智能互动积木系统，通过优化积木块的休眠以及唤醒流程，延长了积木块的续航时间，可供用户长时间进行游戏。
[0021]更进一步地，本发明的智能互动积木系统，互动性强，既可以作为玩具，也可以作为教具使用，对于儿童的智力开发具有进一步的促进作用，游戏模式以及控制方式符合儿童的认知水平，有利于儿童上手游戏。
[0022]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【附图说明】
[0023]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0024]图1是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的示意性结构图；
[0025]图2是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统中底座的示意性结构图；
[0026]图3是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统中底座的充电电路的电路结构框图；
[0027]图4是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统中底座的通信控制电路的电路结构框图；
[0028]图5是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统中积木块的示意性结构图；
[0029]图6是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统中积木块的电路结构框图；
[0030]图7是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法的示意图；
[0031]图8是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中积木块启动过程的流程图；
[0032 ]图9是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中确定主控积木块的流程图；
[0033]图10是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中游戏状态下积木块的运行流程图；
[0034]图11是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中积木块进入休眠状态的流程图；
[0035]图12是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中进行菜单操作的流程图；
[0036]图13是根据本发明一个实施例的智能互动积木系统的控制方法中菜单操作手势的不意图；
[0037]图14是根据本发明一个实施例的智能互动