魔法棒和互动游戏体验的制作方法

专利名称：魔法棒和互动游戏体验的制作方法
技术领域：
本发明涉及儿童游戏，且尤其具体而言涉及魔法棒与互动游戏和利用无线应答器和接收器来提供魔法互动游戏体验的游戏系统。
背景技术：
游戏、玩具、游戏结构和其它相似娱乐系统众所周知用于提供儿童和成人当中的游戏和互动。多种商业上可购买的游戏玩具和游戏也已知用于为儿童提供有价值的学习和娱乐机会，诸如角色扮演、阅读、记忆力刺激、接触协调等。
魔法和巫术为连续捕获想象力和娱乐新生代儿童和成人等的典型游戏主题。魔法和表面上的无限可能的乐趣和刺激的东西通过魔法挑战儿童的想像力、创造力和社会互动性而成为现实。虽然存在特定将魔法和巫术定为中心游戏主题的目标的许多游戏和玩具，但多数仅提供一种表面迷人的游戏体验，尤其对于大龄儿童而言。极少提供一种允许参与者使自己实现并沉浸于实践、表演和掌握“真正”魔法的现实幻想体验中。无论如何，一直存在对增加儿童学习和娱乐的机会并刺激创造力和想像力的更另人兴奋和更有趣的游戏和玩具的需求。

发明内容
本发明提供一种利用互动“棒”和/或其它表面上的魔法激励/追踪装置来实现的独特互动游戏体验。所述棒或其它激励装置允许游戏参与者以电子和“魔法”方式与其周围游戏环境互动，借此给予游戏参与者实践、表演和掌握“真正”魔法的现实幻想。如果需要，所述游戏环境可为真实的或想像的(即，计算机/TV所产生的)，且可为本地的或远程的。视需要，多个游戏参与者(每个游戏参与者具有一合适的“棒”和/或其它激励/追踪装置)可能在一个或一个以上的兼容游戏环境内部或外部一起进行游戏或互动，以在游戏环境内达到所要目标、掌握某些魔法符咒和/或产生所要的表面上的魔法效果。根据一实施例，本发明提供玩具棒或其它表面上的魔法物品，其为复杂、互动娱乐系统提供基本根基，以针对拥有并学习使用魔法棒玩具的游戏参与者形成表面上的魔法互动游戏体验。根据另一实施例，本发明提供“魔法”训练设备，其中游戏参与者可选择和/或构建且接着学习使用“真正”魔法棒。所述棒允许游戏参与者以一种特定方式通过指向、接触或使用其棒电子地和“魔法地”与其周围游戏环境互动，以在游戏环境内达到所要目标或产生所要效果。各种无线接收器或激励器分布遍及游戏设备以促进所述互动且促进完全沉浸于实践、表演和掌握“真正”魔法的幻想中。
根据另一实施例，本发明提供用于在兼容游戏环境内激励各种互动游戏效果的棒激励器装置。所述棒包含具有近端或手柄部分和远端或传输部分的细长空管或筒。可提供内腔以容纳一个或一个以上的电池而(诸如)经由红外线LED发射器装置或RF发射器装置为可选的照明、激光或音响效果供电和/或为长程传输供电。棒的远端可配备有可操作以通过分布遍及游戏环境的一个或一个以上的接收器或收发器提供相对短程的RF通信(<60cm)的RFID (射频识别装置)应答器。还可提供磁性顶端以经由一个或一个以上的磁性操作簧片开关来激励各种效果。棒的手柄部分可配备有由游戏参与者从可用种类中选择的装饰把手。所述把手可配备有可选旋转开关，可选择性旋转所述旋转开关以指示用于启动或控制各种相关特殊效果的不同符咒、命令或符咒和命令的组合。根据另一实施例，本发明提供具有RFID应答器或标记的棒。所述应答器含有某些电子设备，所述电子设备包含通过唯一个人标识号(“UPIN”)预先编程的射频标记。所述UPIN可用于识别并追踪个别游戏参与者和/或游戏设备内的棒。视需要，每个标记还可包括唯一组标识号(“UGIN”)，其可用于匹配具有预定关系的定义的个体组。所述RFID应答器 或其它识别装置优选用于存储识别每个游戏参与者和/或描述虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的某些信息。玩家通过发现线索、投掷符咒并解决所呈现的各种迷惑而在魔法冒险游戏中前进。玩家还可得到(或失去)诸如魔法技能、魔法力量、战斗能力、各种投掷符咒的能力等的某些属性。所有这样的信息优选存储于RFID应答器和/或由UPIN编索引的相关数据库上，使得人物属性可容易且便利地传送到其它类似配备的游戏设备、计算机游戏、视频游戏、家庭游戏控制台、手持式游戏单元等。以此方式，创建一虚拟的角色扮演人物并将其存储于应答器装置上，所述应答器装置连续地从一个游戏环境超越到下一个游戏环境。为概述本发明和其所达到的优于先前技术的优点的目的，上文已描述了本发明的某些目标和优点。当然，应了解，可不必要根据本发明的任何特定实施例而达到所有所述目标或优点。因此，例如，所属领域的技术人员将认识到，本发明可以达到或最优化如本文所教示的一个优点或组优点而无需达到如本文可能教示或建议的其它目标或优点的方式来体现或实现。希望所有这些实施例均在本文所揭示的本发明的范畴内。所属领域的技术人员将参看附图，从下列优选实施例的详细描述中易明了本发明的这些和其它实施例，本发明不限于所揭示的任何特定优选实施例。


已因此概述本发明的一般性质，且所属领域的技术人员将参看下列附图，从本文的详细描述中明了其基本特征和优点、某些优选实施例和其修改，其中图I为一具有根据本发明的特征和优点的互动棒玩具的一实施例的示意性说明；图2A和2B为根据本发明的一实施例使用的且展示分别处于关和开状态的汞倾斜开关的示意性说明；图3A和3B为根据本发明的一实施例使用的且展示分别处于关和开状态的微型球倾斜开关(正常闭合配置)的示意性说明；图4A和4B为根据本发明的一实施例使用的且展示分别处于关和开状态的微型球倾斜开关(正常打开配置)的示意性说明；图5A和5B为图I的互动棒玩具分别在向上和向下方位上的示意性说明；图6为使用者挥动(waiving)图I的互动棒玩具以此方式产生其激励的部分透视图；图7为一互动棒玩具的一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括可选RF/IR模块且具有根据本发明的特征和优点；图8为一互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的可选磁性感应能量源；图9为一互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的可选压电产生器能量源； 图10为用于具有根据本发明的特征和优点的压电产生器的压电电枢的示意性说明；图11为具有根据本发明的特征和优点的图9的压电产生器和电源的示意性说明；图12为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的RF/IR模块和可选RFID应答器；图13为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的RF/IR模块和可选RFID应答器；图14A为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明,所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的可选方位传感器；图14B为图14A的互动棒玩具的手柄部分的详细横截面图，其说明可选方位传感器的优选布置和方位且具有根据本发明的特征和优点；图15A为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明,所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的可选旋转开关；图15B为图15A的互动棒玩具的手柄部分的详细横截面图，其说明具有根据本发明的特征和优点的旋转开关的一优选实施例；图15C为使用者旋转图15A的互动棒玩具的把手以此方式产生所要的棒操作或效果的部分透视图；图15D为图15A和15B的互动棒玩具的手柄部分和可旋转把手的详细视图；图16A为互动棒的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括具有根据本发明的特征和优点的可选接触传感器元件；图16B为具有根据本发明的特征和优点的图16A的接触传感器元件的一实施例的详细视图；图16C为使用者操作图15A的接触传感器启用的互动棒玩具以此方式产生所要的棒操作效果的部分透视图；图16D为图16A和16C的互动棒玩具的手柄部分和接触传感器接触元件的详细视图；图17A-17B为使用图16的互动棒玩具的棒激励的效果的一实施例的时序说明，所述互动棒玩具具有带有根据本发明的特征和优点的可选磁性顶端和磁性簧片开关；
图17C为使用图16的互动棒玩具的棒激励效果的一替代实施例,所述互动棒玩具具有带有根据本发明的特征和优点的可选磁性顶端、磁性簧片开关和可选RF/IR接收器；图18A和18B为展示一优选方法的示意性说明，所述方法用于制造、组装和抛光具有根据本发明的特征和优点的互动棒玩具；图19A-19F为展示具有根据本发明的特征和优点的互动棒玩具的各种可能结构、配置和抛光的示意性说明；图20A和20B为展示具有根据本发明的特征和优点的RFID启用的棒玩具的两个替代优选实施例的示意性说明；图20C和20D分别为具有根据本发明的特征和优点的RFID启用的交易卡的优选实施例的如视图和后视图；
图20E和20F分别为具有根据本发明的特征和优点的RFID启用的钥匙链饰品的优选实施例的如视图和后视图；图21A为图I的互动棒玩具的远端的部分横截面详细视图，其说明其中备有RFID
应答器装置；图21B为用于具有根据本发明的特征和优点的图I的互动棒玩具的RFID读/写单元的示意性说明；图21C为具有根据本发明的特征和优点的图21B的RFID读/写单元的简化电路示意图；图22为适用于根据本发明的一优选实施例的RF发射器模块的简化示意性方框图；图23为适用于根据本发明的一优选实施例的RF接收器模块和控制器的简化示意性方框图；图24为适用于根据本发明的一优选实施例的图23的RF接收器模块的一部分的替代实施例的简化示意图；图25为适用于根据本发明的一优选实施例的图22的RF发射器模块的详细电路示意图；图26为适用于根据本发明的一优选实施例的图23的RF接收器模块的详细电路示意图；图27为棒激励的游戏效果的一优选实施例的透视说明，所述棒激励的游戏效果包含至少部分地由具有根据本发明的特征和优点的RF接收器和/或磁性簧片开关的输出控制的玩家钢琴；图28为棒激励的游戏效果的另一优选实施例的透视说明，所述棒激励的游戏效果包含至少部分地由具有根据本发明的特征和优点的RF接收器和/或磁性簧片开关的输出控制的具有模拟漂浮书本的书架；图29为棒激励的游戏效果的另一优选实施例的透视说明，所述棒激励的游戏效果包含至少部分地由具有根据本发明的特征和优点的RF接收器和/或磁性簧片开关的输出控制的喷泉效果；图30A和30B为魔法训练中心的时序透视图，所述魔法训练中心包含至少部分地由具有根据本发明的特征和优点的一个或一个以上的RF接收器和/或磁性簧片开关的输出控制的各种棒激励游戏效果；图31A为棒激励游戏的一优选实施例的透视说明，所述棒激励游戏包含至少部分地由具有根据本发明的特征和优点的一个或一个以上的RF接收器和/或磁性簧片开关控制的发光正方形栅格；和图31B-31D为图31A的棒激励游戏的时序俯视平面图，说明其优选操作且具有根据本发明的特征和优点。
具体实施例方式为了便于描述且为了更清晰和更好的理解本发明，类似那些先前所描述的元件的元件可由类似或相同的参考数字来标识。然而，在所有实施例中的所有所述元件不必相同，因为当阅读和理解每个特定揭示的优选实施例的上下文时，可存在明显差异。互动棒 本发明提供允许游戏参与者以一种特定方式通过指向或使用其棒电子地和“魔法地”与其周围游戏环境互动以在游戏环境内达到所要的目标或产生所要的效果。使用所述棒可如使其接触到适当配置的游戏环境内的特定表面或“魔法”项那样简单，或其可如以特定方式摇动或扭曲所述棒预定次数和/或将其精确指向所要的待“魔法地”转换的或另外受影响的特定目标那样复杂。例如，各种棒兼容接收器可分布遍及游戏设备，所述游戏设备将允许棒使用者启动各种相关游戏效果和/或使用所述棒玩游戏。当游戏参与者在每个游戏环境内玩和互动时他们学会更多有关棒所拥有的“魔法”能量且在各种游戏背景内变得更熟练地使用棒以达到所要的目标或所要的游戏效果。视需要，因为其成功达到每个游戏效果或任务，所以游戏参与者可收集点数或赚得额外魔法级别或等级。以此方式，游戏参与者可彼此竞争来看谁可获得更多的点数和/或达到最高的魔法级别。图I说明具有根据本发明的特征和优点的互动“魔法”棒玩具100的一优选实施例的基本结构。尽管本文特定将魔法棒作为本发明的最优选实施例来预期和描述，但是所属领域的技术人员将易于了解，本发明不限于棒，而是可使用任何数量或各种可适合于注入本文所述的特殊“魔法”能量或其它功能性的其它物品和玩具来实现。其它的适当魔法物品和玩具可包括(例如且不限于)普通棍、树枝、花、剑、杖、节杖、鞭、桨、钝卡盘(numb chuck)、板球棒、棒球棒、各种运动球类、扫帚、鸡毛掸子、油漆刷、木匙、筷子、钢笔、铅笔、腊笔、伞、手杖、糖果棒、烛台、蜡烛、小腊烛、乐器(例如，长笛、录音机、鼓棒)、书、日记簿、手电筒、望远镜、万花筒、激光指示器、绳索、缨、手套、外套、帽子、鞋子和其它衣着物件、钓鱼竿和模拟钓鱼竿、玩偶、动作形象(action figure)、填充的动物玩偶、戒指、手镯项链和其它珠宝物件、钥匙链饰品、打火机、岩石、水晶、水晶球、棱镜和各种模拟游戏物品，诸如苹果、桔子、香蕉、胡萝卜、芹菜和其它水果/蔬菜。然而，因为魔法棒用途极其广泛，可跨越很多种不同游戏主题和游戏环境，且如本文将更详细描述的，所述棒可被定制且可在其制造、组装和抛光中个性化，所以魔法棒尤其优选。如图I所说明，棒100基本上包含具有近端112和远端114的细长空管或筒110。优选提供内腔116以容纳且安全存放用于启动和操作所述棒和各种棒控制的效果的各种电路(稍后描述)。如将在稍后更详细描述，如果需要还可在腔116内提供并存放电池、可选照明、激光和音响效果和/或类似物。尽管空金属或塑料管110为优选的，但将了解，实际上任何其它机械结构或外壳均可用于支持并含有本文所述的各种组件和零件部分，包括整体模制或包胶的密封结构，诸如环氧树脂等。如果选择金属管，那么必须很小心以确保其不过度干扰本文所述的任何磁性、RFID或RF/IR装置。因此，例如，任何RF天线应优选靠近或邻近管110的端开口和/或其它开口安装以确保适当的操作范围和所要的方向性。管110的近端112优选适合于将管110固定到可选手柄120。所述手柄120可进一步包括牢固构件，诸如螺栓121、搭扣闩锁、配合磁铁等，以用于容纳和固定可选装饰把手123。例如，当游戏参与者进行一场游戏时和/或当他们玩不同游戏时，游戏参与者可购买、选择和/或获得把手123。棒的远端114优选配备有RFID (射频识别)应答器或标记118，其为可操作的以使用一个或一个以上的RFID读出器单元或读出器/写入器单元来提供相对短程的RF通信 (小于约200cm)，稍后更详细描述。所述应答器118含有某些电子设备，其包含通过唯一个人标识号(“UPIN”)预先编程的射频标记(“UPIN”)。所述UPIN可用于识别和追踪个别棒和 /或游戏参与者。视需要，每个标记还可包括唯一组标识号(“UGIN”)，其可用于匹配具有预定或所要的关系的定义的个体组。所述RFID应答器优选用于存储识别每个游戏参与者和/或描述虚拟角色扮演人物所拥有某些能量或能力的某些信息。例如，玩家可通过发现线索、投掷符咒和解决所呈现的各种迷惑而在魔法冒险游戏中前进。玩家还可基于游戏、技能等级和/或附属游戏物品的购买而得到(或失去)诸如魔法技能、魔法力量、战斗力、各种投掷符咒的能力等的某些属性。一些或所有的所述信息优选存储于RFID应答器118上，使得人物属性可易于且便利地传送到各种兼容的游戏设备、游戏、视频游戏、家庭游戏控制台，手持式游戏单元等。或者，仅UPIN和/或UGIN存储于应答器118上，且所有其它所要信息存储于由UPIN和/或UGIN编索引的计算机可访问数据库上。应答器118 (和/或稍后描述的其它无线通信装置)的操作优选由内部启动电路115来控制，所述内部启动电路115包含(在所说明的特定实施例中)对系列连接的汞倾斜传感器122和124 (在相应的示意图中分别表示为开关SI和S2)。如图2A和2B所说明，每个汞倾斜传感器122、124包含密封、抽空的玻璃灯泡130，其内含有小液体汞球。对电导线134在其密封端处延伸穿过所述玻璃灯泡130并形成紧密间隔开的触点136。在一方位上(例如，图2B)，汞球132受重力下拉以覆盖或包封触点136，因此使电路完整且闭合开关Sl/S2(开状态)。在所有其它方位上(例如，图2A)，汞球132不接触或包封两个触点136，且因此，电路保持打开(关状态)。触发开或关条件所需的特定方位和倾角将取决于玻璃灯泡130的尺寸、含有汞132的量和触点136的尺寸和间隔。如果使用汞传感器，那么优选将其装入金属和/或环氧树脂封套中，以确保其免于破损和可能的健康和环境危害。优选每个汞传感器装入密封的不锈钢套圈内的环氧树脂中。或者，一个或一个以上的微型球倾斜传感器136或138可用于代替汞开关122、124或除汞开关122、124之外还包括所述微型球倾斜传感器136或138。例如，图3A和3B为微型球倾斜开关136 (正常闭合配置)的示意性说明，其可能适合于根据本发明的一替代实施例来使用。倾斜开关136、138通常分别包含上部和下部导电包裹体142、146，其由适当绝缘材料144和在其内自由移动的导电球140分隔开。在一方位上(例如，图3A),内部含有的导电球140停留于环形凹槽内，其使顶部导电包裹体142和底部导电包裹体146之间的电路完整(开状态)。但是，当传感器136倾斜大于角α的量时(图3Β)，球140滚离下部导电包裹体141，且因此，电路打开(关状态)。图4Α和4Β为微型球倾斜开关138 (正常打开配置)的另一实施例的示意性说明，其也可适合于根据本发明的另一替代实施例来使用。在此情况下，在第一方位上(例如，图4Α)，内部含有的导电球140停留于形成在下部导电包裹体146中的中心圆锥形槽内且借此防止其接触上部导电包裹体142并防止完成电连接(关状态)。但是，当传感器138倾斜大于角α的量时(图4Β)，球140滚出圆锥形槽，从而接触上部导电包裹体142并使电路完整(开状态)。可改变和/或调整触发微型球传感器136、138的开或关条件所要的倾角的特定方位和范围，以满足棒使用者的不断变化的需要和技能水平。参看图5Α和5Β，如所说明的，倾斜传感器122和124优选在管110的相对端之间相对定向并间隔开。所属领域的技术人员将了解，实际上在棒100的任何静态位置中，倾斜传感器122、124中的至少一者将处于关状态。因此，当棒处于非静态条件时，换句话说，当 棒运动时，基本上仅可启动应答器118。更具体而言，倾斜传感器122、124的布置和方位是优选使得在近端和远端112和114处需要不同加速度或运动，以将倾斜传感器122、124两者触发到其开位置(或关位置，如可能处于的情况)，且因此，启用或启动应答器118 (或稍后描述的其它无线通信装置)。如图5Α所说明，当棒100固持于垂直方位时，倾斜传感器122 (SI)处于其开状态(静态开)，且倾斜传感器124 (S2)处于其关状态(静态关)。因为传感器串联布线，所以启动电路115为关(开路)，且禁用应答器118。当然，所属领域的技术人员将易于了解，如果应答器118需要短路以禁用，那么传感器122和124优选并联布线，且在所示的方位，启动电路115将通过SI短路。另一方面，当棒100固持于颠倒方位时(图5Β)，倾斜传感器122 (SI)处于其关状态(静态关)，且倾斜传感器124 (S2)处于其开状态(静态开)，使得启动电路115保持于关状态(开路)，且应答器118保持禁用。再次，如果应答器118需要短路以禁用，那么传感器122和124将优选并联布线，且在所示的方位，启动电路115将通过S2短路。有利地，当使用者主动地以此特定方式移动棒100，以将不同的暂时加速力施加于棒100的远端和近端(或如果传感器不在远端和近端，无论其位于哪里)时，基本上仅启动根据上述优选实施例的棒启动电路115 (且仅启用应答器118)。具体而言，暂时加速力在棒的一端必须足够充分以克服作用于上部传感器(静态关)上的重力，而在另一端不足够充分以克服作用于下部传感器(静态开)上的重力。图6说明了这种暂时情况。通过在一只手中固持所述棒稍微向上倾斜来启动棒启动电路115 (且因此应答器118)，同时轻轻地且平稳地挥动它，使得棒的远端114沿向上上升的弧形图案移动，而近端112保持相对稳定或沿较小、较平缓的弧形图案移动。由在远端114处的向上弧形运动所引起的加速力抵消倾斜传感器124上的重力，且导致倾斜传感器124从其关状态切换到其开状态。同时，在近端112处较小的弧形运动和加速力不足以抵消倾斜传感器122上的重力，且因此，倾斜传感器122保持处于其开状态。结果为传感器122与124都暂时处于其开状态，且棒启动电路115借此暂时启动应答器118。所述运动的复杂性和可获知性类似于高尔夫球摆动。仅通过这种以精确且可重复方式来执行的特殊运动(或其它类似获知运动)将满足暂时条件以导致传感器122和124都切换到其开状态，借此暂时启动应答器118。如果弧形运动太快或太显著，那么下部传感器122将切换到其关状态。另一方面，如果弧形运动太慢或者太浅，那么上部传感器124将不切换到其开状态。因此，棒100的成功操作需要真正的技巧、耐性和训练。所属领域的技术人员将易于了解和理解，可设计和配置各种额外和/或其它替代棒启动电路以回应不同的所要棒启动运动。例如，这可通过添加更多的传感器和/或通过改变传感器位置和方位来实现。例如，一个棒运动可触发第一棒启动电路(和第一棒效果)，而一不同的棒运动可触发第二棒启动电路(和第二棒效果)。棒运动的数量、类型和复杂性及相应的棒启动电路仅受设计与成本考虑和使用者偏好限制。提供最希望的6-12个独特棒启动运动和相应的棒启动电路。当然，所属领域的技术人员将认识到当需要或要求时，多个棒启动电路可共用一个或一个以上的传感器和/或其它支持电路和组件。或者，可提供单一、多模式的棒启动电路，从而可回应多个棒运动。优选可调整掌握每个棒运动所需要的困难和熟练程度以适合各使用者的年龄和技能级别。一般而言，选择具有窄启动范围的倾斜传感器122、124增加棒的困难水平，因为 这使得其更难满足将每个传感器转换到其开或启动状态所需要的暂时条件。类似地，添加更多的传感器也增加困难水平，因为这降低了在给定时刻可满足所有所需要的暂时条件的可能性。传感器122和124 (和任何其它传感器)的布置和方位也可使所需要的困难和技能程度有所差别。例如，使传感器间隔较近(例如，隔开3-5cm) —般使得操作棒更困难，因为相对于每个传感器位置产生不同暂时条件变得越来越难。相反，使传感器间隔较远(例如，隔开10-35cm)使棒操作变得较容易。最佳传感器间隔为约8-12cm。视需要，当技能等级升高或当其它情况允许时，可调整或改变一些或所有所述困难程度参数。当然，所属领域的技术人员将了解，棒启动电路115不限于包括如所说明的汞或微型球的倾斜传感器的那些电路，但可使用很多种经选择且适合于本文所述目的的其它运动和/或倾斜传感器和/或其它支持电路元件和组件来实践。这些包括(不限于)冲击传感器、微型传感器、陀螺仪传感器、力传感器、微型开关、动量传感器，重力传感器，加速度计和所有各种簧片开关(重力、动量、磁性或其它)。此外，如果需要，这些和/或其它相似的传感器装置的任何一个或一个以上的装置还可结合其它支持电路元件或组件(棒100内部或外部)一起使用，包括微型处理器、计算机、控制器板、PID电路、输入/输出装置等。如上文所说明和所描述的汞和微型球倾斜传感器尤其优选，因为其相对便宜且可靠。图7为互动棒IOOa的一替代实施例的示意性说明，所述互动棒IOOa包括适合于远程无线通信(高达约100米)的可选RF/IR模块。除了通过辅助RF/IR发射器150替换棒100中的RFID应答器118 (图I)来达到长程的棒操作之外，棒IOOa基本上与上文结合图I所说明和描述的棒100相同(见图22和25，随附电路示意图和其它细节的论述)。所属领域的技术人员将易于了解，如果需要视线或方向激励，那么可提供用于标准电视遥控类型的一红外线LED发射器来替代RF发射器118或除RF发射器118之外还提供红外线LED发射器。在后一情况下，孔(未示出)应优选提供于棒的远端114中以容纳IR发射器电路的发射LED。当然，如果需要，还可提供很多种其它无线通信装置和各种可选音响和照明效果。可使用上文大体上结合图1-6所说明和描述的棒启动电路115来启动RF/IR发射器模块150和/或任何其它所要的可选效果。如图7所说明的，倾斜传感器122、124 (SI/S2)与电池152 (电压源V+)与地面之间(管110的全部或部分)的RF/IR模块串联布线。因此，当传感器122和124两者都处于其开状态(开关SI与S2两者都闭合)时，向RF/IR模块150供电。再次，如上文结合图6所说明和描述的，当熟练使用者主动地以此特定方式移动棒100a，以将不同暂时加速力施加到棒IOOa的远端和近端时，基本上仅可达到此暂时状态。除如上所提到的，将了解棒IOOa在所有其它材料方面基本上与结合图1-5所说明和描述的棒100相同。注意，手柄120a和把手123a被稍微修改，因为如将在稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。图8为一互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括可选磁性感应能量源。除了电池152由磁性感应能量产生器162来替代之外，棒IOOb基本上与上文结合图I所说明和描述的棒100相同。磁性感应能量产生器162包含被设计尺寸和排列的感应线圈LI，使得当其暴露于波动磁场时(例如，来回摩擦的移动的永久磁铁164和/或外部产生的电磁场)产生交流电。此产生的电流由二极管Dl或(替代地)全波桥式整流 器(未示出)来整流，且优选对电解电容器Cl进行充电直到其到达预定操作电压V+。如果需要，可添加诸如齐纳二极管(未示出)和/或主动校准电路的调压器装置，以稳定并提高磁性感应能量产生器162的效率。或者，所属领域的技术人员将了解，诸如Weigand传感器等的各种磁场效应传感器可易于用来替代感应线圈LI，或除感应线圈LI之外还存在所述传感器,其中(例如)需要提高电路162的能量产生效率。例如，Dlugos的美国专利第6，191,687号揭示了Wiegand效应能量产生器，其包含回应暴露于交变磁场而改变其磁性状态的Wiegand电线。所述WieGand线具有带有发散的磁性的核心和壳部分。电线的磁性使得其产生符合所述WieGand电线所暴露到的磁场的变化的强度和速率的一输出功率信号。所述能量脉冲一般在约5伏特与6伏特之间且宽度为10微秒。所述能量脉冲具有足够的电压和持续时间以对诸如RF/IR模块150的低功率发射器供电。根据本发明可利用的适当Wiegand传感器为EHD公司出售的2000系列传感器。所述2000系列的Wiegand传感器回应穿过靠近所述传感器的交变磁场或永久磁铁而产生脉冲。能量产生电路162优选使得棒IOOb具有不可移动部分，且在其预期寿命期间不需要维护所述更换的电池等。通过用永久磁铁来回摩擦棒和/或通过将棒放置于外部产生的电磁场内来产生并存储所有能量。优选地，选择感应器LI (或Wiegand电线)和电容器Cl，使得其暴露于外部波动磁场5-10秒将对电容器Cl充分充电，从而启用待启动的棒RF/IR发射器至少一次且优选5-20次无需再充电。有利地，不存在可更换电池或其它可视电子技术显著增加了魔法幻想的真实性和完全的沉浸于其中的体验，且给使用者使用“真正”魔法棒IOOb实践、表演和掌握“真正”魔法的感觉。视需要，可提供不可更换的永久可再充电电池和/或原厂可更换电池(未示出)来替代能量产生电路162或除所述能量产生电路162之外还存在所述电池，其中需要提供长期能量存储。除了使用磁性感应能量产生器162更换电池152之外，棒IOOb在所有其它材料方面基本上与上文结合图7所说明和描述的棒IOOa相同。注意，手柄120b和把手123b被稍微修改，因为如将在稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。图9为一互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括可选压电产生器。除了磁性感应能量产生器162已由压电产生器166和电源168来替代之外，棒IOOc基本上与上文结合图8所说明和描述的棒IOOb相同。
压电涉及诸如石英、罗谢尔盐的某些材料和诸如锆钛酸铅(Pb (Zrl-xTix) 03)(“PZT”)的某些固溶体陶瓷材料的独特特性，其引起诱导应力以产生电压，或相反，引起所施加的电压产生诱导应力。在“产生器”模式下，当以机械方式对压电(“piezo (压电)”)晶体加压时，形成电。相反，在“马达”模式下，当施加电场时，所述压电晶体以机械方式起作用。PZT为当今所使用的主要压电材料之一。其可以双晶或单晶结构(压电元件)来制造且以弯曲模式来操作。这些结构具有从低机械阻抗源产生高电输出的能力(相反，在低级的电激励下产生大位移)。典型应用包括力变换器、香烟打火机和锅炉点火的火花泵，麦克风头、立体声的拾音器等。已知压电元件可用于从运动产生少量的有用能量。例如，Ko的美国专利第3，456，134号(其以全文引用方式并入本文中)揭示了用于电子注入的压电能量转换器，其 中使用共振悬臂梁形式的一件压电PZT将体运动转换成电能。还参见Ko等人的美国专利第6，438，193号，其揭示了用于自行加电轮胎转数计数器的类似压电产生器。所述压电产 生器对本文所揭示和描述类型的无电池的玩具和棒具有特殊应用和益处。图10为包含刚性安装于形成悬臂梁的一端处的“双晶”压电元件170的此压电产生器166的横截面图。“双晶”为弯曲型的压电元件，其具有比单一压电板处理更大运动和更小力的能力。双晶压电元件170包含两个面对面紧固在一起的平坦压电晶体，其间有一垫片或叶片。所述元件170的机械弯曲导致其在输出电极176、178之间产生相应电压。压电元件170安装并封闭于管110的远端内(图9)，且其自由端加载有小负重174，所述小负重174经选择以对应于棒IOOc的可能或预期的运动而以适当频率共振。典型量测的振荡频率为约ΙΟ-ΙΟΟΗζ。当棒周期性运动时，压电元件170来回振动从而产生电脉冲。接着这些电脉冲由全波桥式整流器180来整流(图11)，由包含电容器C1、C2和电阻器R0、R1的滤波器电路来滤波并存储于能量存储电容器C3中，优选为低电压电解电容器。为从压电元件170提取最大功率，优选选择电源电路168 “负载”阻抗以匹配压电元件170的输出阻抗。为最小化连锁反应(施加于标称DG电压电平上的峰到峰的连锁量值)，在给定可用空间约束的情况下，优选选择尽可能大的能量存储电容器C3。为改善电源的稳定性，可添加可选电压调节器182。例如，可选择LM185 IC带隙电压调节器。压电产生器和电源电路166、168优选在正常运行条件下具有足够的功率输出，使得棒IOOc无需诸如可更换电池等的其它内部能量源。在使用期间，例如，在投掷符咒期间或在携带棒IOOc时正常步行或跑步期间，所有能量均由棒的正常运动来产生并存储。优选地，选择能量存储电容器C3使得当完全充电时，其提供足够的存储能量以启用待启动的棒至少一次且优选50-100次而无需再充电。有利地，不存在可更换电池或其它可见电子技术显著增加了幻想真实性和完整沉浸于其中的体验，并给予使用者使用“真正”魔法棒IOOc实践、表演和掌握“真正”魔法的感觉。视需要，可提供不可更换的永久可再充电的电池和/或原厂可更换的电池(未示出)来代替能量产生电路166，或除能量产生电路166之外还存在所述电池，其中需要提供长期的能量存储。棒IOOc在所有的其它材料方面基本上与上文结合图8所说明和描述的棒IOOb相同。注意,手柄120c和把手123c被稍微修改，因为如将在稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。
图12为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括RF/IR模块和可选RFID应答器。除了添加可选RFID应答器118d，棒IOOd基本上与上文结合图8上文所说明和描述的棒IOOb相同。由于具有上文结合图I所说明和描述的RFID应答器118，RFID应答器118d为可操作的以使用一个或一个以上的RFID读出器单元或读出器/写入器单元来提供相对短程的RF通信(小于约200cm)，稍后将更详细地描述。应答器118d优选还含有某些电子设备，所述某些电子设备包含通过唯一个人标识号(“UPIN”)预先编程的射频标记。所述UPIN可用来识别并追踪个别棒和/或游戏参与者。视需要，每个标记118d还可包括唯一组标识号(“UGIN”)，其可用来匹配具有预定或所要关系的定义的个体组。所述RFID应答器优选用来存储识别每个游戏参与者和/或描述虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的某些信息。玩家通过发现线索、投掷符咒并解决所呈现的各种难题而在魔法冒险游戏中前进。玩家还可基于游戏、技能等级和/或附属游戏物品的购买而得到(或失去)诸如魔法技能、·魔法力量、战斗能力、各种投掷符咒的能力等的某些属性。一些或所有这样的信息优选存储于RFID应答器IlSd上，使得人物属性可容易且有利地传输到各种兼容游戏设备、游戏、视频游戏、家庭游戏控制台、手持式游戏单元等。或者，仅UPIN和/或UGIN存储于应答器118上，且所有其它所要信息存储于由UPIN和/或UGIN编索引的计算机可访问的数据库上。如果需要，RFID应答器118d可以电子方式由诸如上文结合图I所说明和描述的相应棒启动电路来互锁和控制。然而，较优选，RFID标记IlSd不互锁，但总为启动的。以此方式，可在短程使用一 RFID读出器/写入器(稍后描述)容易地读取应答器118d，以感应并追踪游戏参与者和/或启动各种简单棒效果。当如上文结合图1-6所描述执行适当棒启动运动时，优选仅启用经由RF/IR模块150的较长程的RF通信。棒IOOd在所有其它材料方面基本上与上文结合图8所说明和描述的棒IOOb相同。注意，手柄120d和把手123d被稍微修改，因为如将在稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。图13为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括RF/IR模块和可选RFID应答器。除了 RFID应答器118e的位置和布置之外，棒IOOe基本上与上文结合图12所说明和描述的棒IOOd相同。由于具有上文结合图12所说明和描述的RFID应答器118d，RFID应答器118e使用一个或一个以上的RFID读出器单元或读出器/写入器单元来提供相对短程的RF通信，稍后将更详细地描述。应答器118e优选还含有某些电子设备，所述电子设备包含通过唯一个人标识号(“UPIN”)和唯一组标识号(“UGIN”)预先编程的射频标记。优选RFID标记IlSe总是启动的，使得在短程使用RFID读出器/写入器(稍后描述)可容易地读取RFID标记118e，以感应并追踪游戏参与者和/或启动各种简单棒效果。将RFID标记118e放置于手柄120e中，从而允许棒IOOe的模块结构和功能性，因为辅助手柄可通过使其它唯一 RFID标记具有所存储的唯一信息而互换。视需要，在(例如)其中需要一较便宜棒的情况下，可完全省略含有标记的手柄120e和把手123e。如上所述，当如上文结合图1-6所描述执行一适当棒启动运动时，优选仅启用经由RF/IR模块150的较长程的RF通信。棒IOOe在所有其它材料方面基本上与上文结合图12所说明和描述的棒IOOd相同。注意，手柄120e和把手123d被稍微修改，因为如将稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。在某些高级应用中，希望以无线方式传达特定数据和命令以达到不同的或各种棒效果。例如，可能希望以无线方式发送使特定物品(例如，灯)“关”的命令信号和使物品“开”的另一命令信号。如上文结合图1-6所描述的，这一功能性可使用回应各种独特棒运动的多个棒启动电路(或单一多模式电路)来实现，借此，如果成功地执行，那么每个棒运动致使待传输的不同RF或IR信号控制或启动所要效果(例如，开灯或关灯或模拟物品的漂浮)。实现类似功能性的另一便利方法为将表示特定所要的命令的数据位直接加载到RF/IR模块150f (图14A)的数据缓冲器中，且接着，仅使用单一棒启动电路和单一获知棒运动，导致RF或R信号被发射，借此将命令信号和数据输送到RF或IR接收器并执行相关效果。因此，例如，可在棒IOOf内的一便利位置中(例如在手柄120内)提供较倾斜的传感器192、194(如开关S3/S4所示意性说明的)。优选安装并定向这些传感器，使得棒轴110和/或棒手柄120f的轴旋转导致传感器交替地从其开状态切换到其关状态。如在电路示意性 附图14A中所说明的，每个传感器控制RF/IR模块数据总线(例如，S3、S4)的数据输入位。优选地，在棒的横向平面内以彼此成约60度与120度之间的角度(最佳约90度)来安置传感器192、194(见，例如，图14B)。所属领域的技术人员将易于了解，以此方式四个可能的棒方位可能导致如下四个独特的传感器对状态开/开；关/关；开/关和关/开。这四个传感器状态可表示(例如)使用RF/IR模块150f发送的四个独特的命令信号。棒IOOf在所有其它材料方面基本上与上文结合图8所说明和描述的棒IOOb相同。注意，手柄120f和把手123f被稍微修改，因为如将稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。其中需要发送大量独特命令信号，如果需要，可添加额外方位传感器和/或棒启动电路的各种组合。或者，可提供各种拨号盘、开关和/或其它输入装置以用于从大量独特棒选择命令或“符咒”中进行选择。例如，在图15A-C所说明的一优选实施例中，提供包括激励把手旋转开关202的棒100g，所述激励把手旋转开关202直接将表示特定所要的命令的高达4数据位(高达16个可能的独特代码)加载到RF/IR模块150g的数据缓冲器中(图15A)。如图15C所说明，使用者旋转把手123g并将其设定为由魔法符号204表示的所要符咒(图15D)。接着，仅使用单一棒启动电路和单一获知棒运动，使用者致使RF或IR信号被发射，将独特的命令信号/数据传送到RF或IR接收器，借此控制或启动相关效果。或者，电位计可结合A/D转换器电路而不是旋转开关202 —起使用以选择棒功能/符咒。棒IOOg在所有其它材料方面基本上与上文结合图8所说明和描述的棒IOOb相同。注意，手柄120g和把手123g被稍微修改，因为如将稍后更详细论述的，对于每个棒和/或棒使用者来说，优选唯一定制/个性化这些元件。图16A为互动棒玩具的另一替代实施例的示意性说明，所述互动棒玩具包括用于选择一个或一个以上棒符咒命令的可选接触传感器组件。除了接触传感器组件208、210、212取代倾斜传感器192、194之外，棒IOOh基本上与上文结合图14A和图14B所说明和所描述的棒IOOf相同。接触传感器组件208、210、212 (在随附的示意图中表示为S3、S4、S5)包含由手指的简单接触而启动的固态电子开关(无按钮或移动部分)。最佳是，它们是Dobler等人的美国专利第4，063，111号中所说明和所描述的类型的固态接触开关，所述专利的全部内容以引用方式并入本文中。如图16B所说明，每个接触开关接触元件208、210、212优选由受绝缘材料213包围且优选与绝缘材料213齐平的一对导电电极211形成。若需要，如所说明，电极211可以魔法符号或符合所要的魔法主题的其它形状的形式来成形。在使用期间，使用者的手指217放置于一对电极211上，且借此形成电路的一部分以改变与其通信的一相应固态电子切换装置Q1、Q2、Q3的状态，诸如MOSFET或PNP电晶体。借此激励接触传感器。每个接触传感器优选控制RF/IR模块数据总线(例如，S3、S4、S5)的一个数据输入位。在单一棒传输期间可启动一个或一个以上接触开关。因此，所属领域的技术人员将易于了解，八种可能的接触开关启动组合可能对应于如下的八个独特的命令输入数据组开/开/开；关/关/开；开/关/开；关/开/开；开/开/关；关/关/关；开/关/关和关/开/关。这八种传感器状态可表示(例如)使用RF/IR模块150h发送的八个独特命令信号。
如图16C和图16D所说明，使用者可通过接触一个或一个以上选定魔法符号来选择符咒。然后，当将手指握持于选定魔法符号之上且仅使用单一棒启动电路和单一获知棒运动时，所述使用者致使RF或IR信号待传输，将独特的命令信号/数据携带到RF或IR接收器，借此控制或启动相关效果。视需要，棒IOOh包括一磁性顶端(magnetic tip) 216,如图16A所示。这可能对诸如开灯/关灯、触发特殊音响和/或照明效果等的各种游戏效果的近程启动尤其有利和有趣。例如，图17A-17B为使用具有可选磁性顶端216的互动棒玩具IOOh的磁性激励照明效果的一实施例的时序说明。在所要的照明效果220与电源(V+)之间以串联方式提供磁性簧片开关218。簧片开关以正常方式来构造。触点222、224通常为打开的，且因此，照明效果220处于其关状态。但是，当使棒IOOh的磁性顶端216与簧片开关218的相对紧密接近(2-3cm)时，接触元件222、224受磁场曲线的磁化而彼此吸引。这引起触点222、224立亥IJ相吸，闭合间隙并使电路完整以开启照明效果220。当然，所属领域的技术人员将了解，可能需要或希望有各种继电器、能量控制器等来提供对更大更复杂的效果的充分控制。但是所有这些效果(无论多小/多简单还是多大/多复杂)可由简单的簧片开关218和具有磁性顶端216的棒IOOh来触发，如上所述。磁性顶端216与棒IOOh的其它揭示功能和特征结合起来时尤其有用且具协同作用。因此，例如，如图17C所说明，由RF/IR接收器250控制所要的照明效果，所述RF/IR接收器250适合于接收来自棒IOOh的RF和/或IR命令信号。所述RF/IR接收器250 (和/或照明效果220)也是由串联连接的磁性簧片开关218来控制，如上文所说明和所描述的(图17A、17B)。理想的是，这允许使用者使用棒IOOh和其磁性顶端216来选择他或她想要控制或启动的一或一种以上效果。例如，磁性簧片开关218的闭合向RF/IR接收器250发送一启动信号。作为回应，接收器开启定时器(例如，5-10秒)，其中启动其RF和/或IR接收器电路并准备接收用于控制相关效果220的一个或一个以上传输命令。因此，使用者可选择通过用棒IOOh的磁性顶端216启动簧片开关218来控制照明效果220。接着，使用者可投掷符咒(导致棒IOOh传输RF或IR命令信号)，其命令RF/IR接收器250打开或关闭照明效果以改变照明效果(例如，改变其颜色或强度)和/或产生相关效果(例如，光源的模拟漂浮或其它所要的效果)。以此方式，使用者可维持对某些个别游戏效果的直接和精确控制，这可能是所需要的。棒IOOh在所有其它材料方面基本上与结合图14所说明和所描述的棒IOOf相同。请注意，手柄120h和把手123h经过轻微修改，因为这些组件优选是针对每个棒和/或棒使用者而独特定制/个性化的，这将在稍后更详细地论述。尽管尤其优选提供无电池的启用RF、启用RFID或启用IR的棒100，所属领域的技术人员将认识到，本发明可以合并本文所揭示和所描述的一些或所有发明特征的各种其它方法来实现。例如，棒启动电路115可在各种其它游戏和娱乐应用中实施，例如，视频游戏、电脑游戏或家庭游戏控制台的无线或硬布线棒输入装置、投币机或赌博机、使用简易铃和蜂鸣器的家用娱乐装置等。或者，可在外部实施本文所述的一些或所有的各种电路和组件，以使棒100可以不为完全自主式的，而是可依赖于一些或所有其功能性的某些外部组件和电路。或者，本文所描述的一些或所有各种电路和组件可以以使用者可穿戴的形式来实施以使本文所描述的各种互动游戏效果等可经过特殊的手或手臂运动来激励而无需使用棒。棒操作 如本文所揭示和所描述的魔法棒可用来基于使用上文结合图14-16所描述的各种电路和结构的任何一者所选定的单一棒启动电路、单一获知棒运动和仅几个独特的棒命令信号来投掷无穷可能的“符咒”或命令(当然更复杂的操作也是可能的且合意的)。例如，使用结合图16A-16D所说明和描述的棒100g，使用者可容易地传输由三个接触传感器108、110,112的每一个所选定的三个截然不同的命令代码。接触“ + ”或符号并以所要的运动挥动棒将触发内部棒启动电路并导致棒对应于“开/投掷”或“关/阻断”命令或符咒分别传输一射频(RF)或红外线(IR)信号。这可能有用于(例如)长距离(长达100米)打开/关闭各种游戏效果和用于诸如投掷符咒竞赛、打靶练习等的基本游戏。如果希望提供信号定向性以使命令信号或符咒可瞄准或投掷向各特别选定的游戏效果或目标，接着优选选择诸如IR和/或定向RF的方向信号源。或者，可有效地使用定向的(例如，IR)和全方向的(例如，RF)信号源的组合来提供具有所要定向的投掷符咒能力。例如，当达到一预定的动量力或加速度时，安置于棒100的顶端内的动量启动开关或加速度计(未不出)可用于启动一方向信号源(例如，发出一光束或光锥的灯泡或L. E. D.)。此具有内部棒启动电路和/或方向信号源的棒可取代(例如)诸如在Meyer等人的美国专利第4，296，929号和Jacobsen的美国专利第5，785，592号中所揭示的常规射击场和打靶游戏中的手枪或步枪，此两者的全文以引用的方式并入本文中。当接触符号时挥动或启动棒优选将启动由前二棒运动(2基编码)或所有三棒运动(3基编码)的多种组合组成的“复杂”符咒的开始。当然，所属领域的技术人员将认识至IJ，通过三个接触传感器，通过包括同时启动的传感器组合高达8基编码是可能的。因此，可使用个别命令的序列和对应的由(例如)三个截然不同的魔法符号所表示的棒运动描述和实现各种符咒“配方”或咒语。下文表3说明使用3基编码的可能的复杂符咒/命令的某些实例。表I
权利要求
1.一种推动无线互动游戏的运动启动玩具,所述运动启动玩具包含 具有远端和近端部分的一般细长轴； 安置于所述一般细长轴上或内的无线发射器，所述无线发射器包含射频、红外线和/或RFID发射器，所述无线发射器能发射多个不同的由运动确定的输出信号和用户追踪信息；以及 操作性地联接所述细长轴的运动响应电路，所述运动响应电路包括 经配置以感应所述细长轴的轴向旋转的一个或多个方位传感器； 经配置以感应所述细长轴的暂时加速运动的一个或多个加速度传感器； 所述运动响应电路导致所述无线发射器根据所述一个或多个被感应的运动无线地发送所述多个不同的输出信号中的一个，用于启动或控制一个或多个遥控所述运动启动玩具 的效果。
2.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述多个不同的输出信号中的一个使一个物品开启，所述多个不同的输出信号中的另一个使一个物品关闭，且其中所述多个不同的输出信号中的所述一个不同于所述多个不同的输出信号中的所述另一个。
3.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个加速度传感器经配置以导致一个开状态或一个关状态。
4.如权利要求3所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个方位传感器经配置以导致一个开状态或一个关状态。
5.如权利要求4所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个加速度传感器包括第一加速度传感器开关和第二加速度传感器开关，所述第一加速度传感器开关和第二加速度传感器开关经配置以导致四种独特传感器配对状态，包括开/开、关/关、开/关和关/开。
6.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个方位传感器包括第一倾斜传感器和第二倾斜传感器，所述第一倾斜传感器和第二倾斜传感器以彼此成约60度与120度之间的角度来安置。
7.如权利要求6所述的运动启动玩具，其中所述第一倾斜传感器和第二倾斜传感器安置在棒的横向平面内。
8.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个方位传感器包括第一倾斜传感器和第二倾斜传感器，所述第一倾斜传感器和第二倾斜传感器以彼此成约90度的角度来安置。
9.如权利要求I所述的运动启动玩具，进一步经配置以允许游戏参与者使用所述运动启动玩具与包括所述一个或多个效果的周围游戏环境互动。
10.如权利要求9所述的运动启动玩具,其中所述周围游戏环境互动包括一家庭休闲娱乐中心、零售娱乐空间、娱乐厅、主题公园、休闲渡假胜地或餐馆。
11.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个效果包括至少一个说话的动物、魔法帽、水晶球、魔法书、射击靶场风格枪击目标效果、水流动、喷泉照明、水特征、歌曲选取、播放速度和音量、工具选取、特殊音响效果、振动或轻轻浮起。
12.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个运动包括以预定方式指向、接触或使用所述运动启动玩具。
13.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一个人标识号。
14.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一组标识号。
15.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括魔法级别或等级。
16.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括描述由虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的用运动启动玩具表示的某些信息。
17.如权利要求I所述的运动启动玩具，其中所述一般细长轴经配置以为特定用户装饰和/或个性化。
18.如权利要求I所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应一波动的外部磁场而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
19.如权利要求I所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应所述运动启动玩具的移动而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
20.一种推动无线互动游戏的运动启动玩具,所述运动启动玩具包含 具有远端和近端部分的一般细长体； 安置于所述一般细长体上或内的无线发射器，所述无线发射器包含射频、红外线和/或RFID发射器，所述无线发射器能发射多个不同的包括用户追踪信息的输出信号；以及 操作性地联接所述细长体的激励电路，所述激励电路包括 经配置以感应不同的暂时加速力的至少两个传感器； 所述至少两个传感器响应所述细长体的一个或多个运动来导致所述无线发射器根据所述一个或多个运动无线地发送所述多个不同的输出信号中的一个，用于启动或控制一个或多个遥控所述运动启动玩具的效果； 其中所述至少两个传感器中的每一者包括微型球传感器、倾斜传感器、运动传感器、冲击传感器、陀螺仪传感器、力传感器或加速度计中的一个或多个。
21.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述多个不同的输出信号中的一个使一个物品开启，所述多个不同的输出信号中的另一个使一个物品关闭，且其中所述多个不同的输出信号中的所述一个不同于所述多个不同的输出信号中的所述另一个。
22.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述激励电路经配置当用户以一种方式主动移动所述运动启动玩具以将不同的暂时加速力施加于所述的细长体的所述远端和近端部分时被激励。
23.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述至少两个传感器进一步经配置以导致一个开状态或一个关状态。
24.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述至少两个传感器隔开3-5cm。
25.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述至少两个传感器隔开10-35cm。
26.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述至少两个传感器隔开8-12cm。
27.如权利要求23所述的运动启动玩具，其中所述至少两个传感器经配置以导致四种独特传感器配对状态，包括开/开、关/关、开/关和关/开。
28.如权利要求20所述的运动启动玩具，进一步经配置以允许游戏参与者使用所述运动启动玩具与包括所述一个或多个效果的周围游戏环境互动。
29.如权利要求28所述的运动启动玩具,其中所述周围游戏环境互动包括一家庭休闲娱乐中心、零售娱乐空间、娱乐厅、主题公园、休闲渡假胜地或餐馆。
30.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个效果包括至少一个说话的动物、魔法帽、水晶球、魔法书、射击靶场风格枪击目标效果、水流动、喷泉照明、水特征、歌曲选取、播放速度和音量、工具选取、特殊音响效果、振动或轻轻浮起。
31.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个运动包括以预定方式指向、接触或使用所述运动启动玩具。
32.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一个人标识号。
33.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一组标识号。
34.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括魔法级别或等级。
35.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括描述由虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的用运动启动玩具表示的某些信息。
36.如权利要求20所述的运动启动玩具，其中所述一般细长体经配置以为特定用户装饰和/或个性化。
37.如权利要求20所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应一波动的外部磁场而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
38.如权利要求20所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应所述运动启动玩具的移动而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
39.一种推动无线互动游戏的运动启动玩具,所述运动启动玩具包含 具有远端和近端部分的一般细长体； 安置于所述一般细长体上或内的无线发射器，所述无线发射器包含射频、红外线和/或RFID发射器，所述无线发射器能发射多个不同的包括传感器数据和用户追踪信息的输出信号；以及 操作性地联接所述细长体的运动敏感电路，所述运动敏感电路包括 经配置以感应所述细长体的加速的第一多个传感器； 经配置以感应所述细长体的旋转的第二多个传感器； 所述第一和第二多个传感器响应所述细长体的一个或多个运动来导致所述无线发射器根据从所述第一和第二多个传感器获得的传感器数据无线地发送所述多个不同的输出信号中的一个，用于启动或控制一个或多个遥控所述运动启动玩具的效果；
40.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述多个不同的输出信号中的一个使一个物品开启，所述多个不同的输出信号中的另一个使一个物品关闭，且其中所述多个不同的输出信号中的所述一个不同于所述多个不同的输出信号中的所述另一个。
41.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述运动敏感电路经配置当用户以一种方式主动移动所述运动启动玩具以将不同的暂时加速力施加于所述的细长体的所述远端和近端部分时被激励。
42.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第一多个传感器进一步经配置以导致一个开状态或一个关状态。
43.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第二多个传感器进一步经配置以导致一个开状态或一个关状态。
44.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第一多个传感器隔开3-5cm。
45.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第一多个传感器隔开10-35cm。
46.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第一多个传感器隔开8-12cm。
47.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第二多个传感器隔开3-5cm。
48.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第二多个传感器隔开10-35cm。
49.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述第二多个传感器隔开8-12cm。
50.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中进一步经配置以允许游戏参与者使用所述运动启动玩具与包括所述一个或多个效果的周围游戏环境互动。
51.如权利要求50所述的运动启动玩具,其中所述周围游戏环境互动包括一家庭休闲娱乐中心、零售娱乐空间、娱乐厅、主题公园、休闲渡假胜地或餐馆。
52.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个效果包括至少一个说话的动物、魔法帽、水晶球、魔法书、射击靶场风格枪击目标效果、水流动、喷泉照明、水特征、歌曲选取、播放速度和音量、工具选取、特殊音响效果、振动或轻轻浮起。
53.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述一个或多个运动包括以预定方式指向、接触或使用所述运动启动玩具。
54.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一个人标识号。
55.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括唯一组标识号。
56.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括魔法级别或等级。
57.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述用户追踪信息包括描述由虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的用运动启动玩具表示的某些信息。
58.如权利要求39所述的运动启动玩具，其中所述一般细长体经配置以为特定用户装饰和/或个性化。
59.如权利要求39所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应一波动的外部磁场而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
60.如权利要求39所述的运动启动玩具，进一步包括电力产生电路，所述电力产生电路经配置以回应所述运动启动玩具的移动而产生为所述运动启动玩具供电的能量。
全文摘要
本发明提供一种利用玩具“棒”(100)和/或其它激励/追踪装置(321，325)来实现独特的互动游戏体验。在一实施例中，所述棒(100)并入无线发射器(150)和运动敏感电路(115)，所述运动敏感电路(115)适合于回应特定获知棒运动来激励所述发射器。所述棒允许游戏参与者通过简单以特定方式指向、接触和/或使用其棒(100)而电子地和“魔法地”与其周围游戏环境互动而达到所要目标或产生所要效果(376、377、378)。各种无线接收器或激励器(362)分布遍及整个游戏设备以支持此无线互动且推动完全沉浸于一种虚幻体验中，其中参与者可享受实践、表演和掌握“真正”魔法的真实幻想。
文档编号A63J21/00GK102895781SQ201210367060
公开日2013年1月30日 申请日期2004年3月23日 优先权日2003年3月25日
发明者乔纳森·巴尼, 丹尼斯·韦斯顿 申请人:美国创意王国公司