音步

1.一种交互式游戏系统（1），该系统包括：
- 至少一个瓦片（2），每个瓦片（2）包括
瓦片电源（4），
压力传感器（5），其被设置用于测量瓦片（2）上施加的压力，
控制器（6），其被设置用于生成控制信号（7），该控制信号（7）与施加在瓦片（2）上的压力相关联，
瓦片通信器（8），其被设置用于将控制信号（7）无线地发送到控制单元（3）；和控制单元（3），该控制单元包括
控制单元电源（9），
控制单元通信器（10），其被设置用于无线地从瓦片（2）接收控制信号（7），游戏控制器（11），其包括用于存储至少一个游戏的游戏存储器（12）和用于依照存储的游戏解释控制信号（7）的解释器（13），
信号生成器（14），其用于生成与解释的控制信号（7）相关联的信号；
其中
- 瓦片（2）的两侧被设置用于在游戏期间使用并且该瓦片（2）进一步包括用于识别压力施加在瓦片（2）的所述两侧中的哪一侧上的取向传感器（15），并且其中瓦片（2）的控制器（6）被进一步设置用于生成与瓦片（2）的取向信息相关联的控制信号（7）。
2.根据权利要求1的游戏系统，其中瓦片（2）进一步包括瓦片标识符（16）并且其中瓦片（2）的控制器（6）被进一步设置用于生成与瓦片（2）的身份信息相关联的控制信号（7）。
3.根据权利要求1的游戏系统，其中游戏存储器（12）被配置用于存储多个游戏并且其中游戏控制器（11）进一步包括用于选择要玩的游戏的游戏选择器（17），所述游戏选择器（17）可通过将包括游戏标识符（19）的选择卡（18）定位在游戏选择器（17）附近来控制。
4.根据权利要求3的游戏系统，其中选择卡（18）的至少一侧包括游戏的图形表示并且其中控制单元（3）包括用于保持选择卡（18）的支持物，从而使得游戏的图形表示在游戏期间可见。
5.根据权利要求1的游戏系统，其中瓦片电源（4）包括电池并且控制单元（3）进一步包括被设置用于存储瓦片（2）堆的瓦片储存器（21），该瓦片储存器（21）被进一步设置用于对瓦片（2）堆的电池充电。
6.根据权利要求1的游戏系统，其中瓦片通信器（8）和控制单元通信器（10）被设置用于在0.1-100米的距离上进行无线通信。
7.根据权利要求6的游戏系统，其中瓦片通信器（8）和控制单元通信器（10）被设置用于在1-50米的距离上进行无线通信。
8.根据权利要求7的游戏系统，其中瓦片通信器（8）和控制单元通信器（10）被设置用于在1-10米的距离上进行无线通信。
9.根据权利要求1的游戏系统，其中控制单元通信器（10）被进一步设置用于将控制信号（7）发送到瓦片（2）并且其中瓦片通信器（8）被进一步设置用于从控制单元（3）接收控制信号（7）。
10.根据权利要求9的游戏系统，其中瓦片（2）包括响应于由控制单元通信器（10）发送的控制信号（7）的信号生成器。
11.根据权利要求1的游戏系统，其中压力传感器（5）被设置用于检测各种压力水平。
12.一种用在交互式游戏系统（1）中的瓦片（2），该瓦片（2）包括：
- 瓦片电源（4），
- 压力传感器（5），其被设置用于测量施加在瓦片（2）上的压力，
- 控制器（6），其被设置用于生成控制信号（7），该控制信号（7）与施加在瓦片（2）上的压力相关联，以及
- 瓦片通信器（8），其被设置用于无线地将控制信号（7）发送到控制单元（3），其中- 瓦片（2）的两侧被设置用于在游戏期间使用，该瓦片（2）进一步包括用于识别压力施加在瓦片（2）的所述两侧中的哪一侧上的取向传感器（15），并且其中瓦片（2）的控制器（6）进一步被设置用于生成与瓦片（2）的取向信息相关联的控制信号（7）。

音步 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及交互式游戏（gaming）系统领域，并且具体地涉及其中使用压力敏感表面来检测用户的运动的游戏系统。\n[0002] 这种系统的早期实例是各种跳舞垫。这些跳舞垫具有将在其上运动的交互点的固定配置。这些跳舞垫的缺点在于，它们仅适用于特定游戏。\n背景技术\n[0003] 为了创建更灵活的游戏环境，下一代交互式游戏系统（如皇家飞利浦电子公司的专利申请WO2008/041175 A2的“interactive modular tile system”包括多个模块化交互式瓦片（tile），利用这些模块化交互式瓦片可以配置各种游戏场（playground）。与瓦片的交互作用需要体力活动，如在瓦片上步进或从瓦片到瓦片跳跃。\n[0004] 然而，这一代游戏系统的问题是有限的配置灵活性。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是解决该问题并且提供一种更多功能的游戏系统。\n[0006] 根据一个方面，本发明提供一种如权利要求1所述的交互式游戏系统。\n[0007] 在游戏系统中使用双面瓦片提供更多配置灵活性和更多功能的游戏系统。\n[0008] 游戏存储器可以被配置用于存储多个游戏，并且游戏控制器可以包括用于选择要玩的游戏的游戏选择器，该游戏选择器可通过将包括游戏标识符的选择卡定位在游戏选择器附近来被控制。\n[0009] 这是选择游戏的非常直观的方式。\n[0010] 而且，选择卡的至少一侧可以包括游戏的图形表示，并且控制单元可以包括用于保持选择卡的支持物（holder），从而使得游戏的图形表示在游戏期间可见。\n[0011] 使用游戏选择卡来图形地表示游戏的优点是，该用户接口特别地适合用于年轻的孩子。\n[0012] 根据另一方面，本发明提供一种用在交互式游戏系统中的瓦片（tile）。该瓦片包括：瓦片电源；被设置用于测量施加在瓦片上的压力的压力传感器、被设置用于生成控制信号的控制器，该控制信号与施加在瓦片上的压力相关联；以及瓦片通信器，其被设置用于无线地将控制信号发送到控制单元。该瓦片进一步包括用于识别压力施加在瓦片的哪一侧上的取向传感器，并且其中瓦片的控制器进一步被设置用于生成与瓦片的取向信息相关联的控制信号。\n[0013] 在游戏系统中使用双面瓦片提供更多配置灵活性和更多功能的游戏系统。\n[0014] 应当理解，美国专利申请US2008/0280682A1公开了一种包括一组独立单元的游戏系统，这些独立单元可以保持它们自己、具有能够处理多个触摸点的触敏显示器并且具有用于检测取向的物理变化的加速计。该游戏系统的瓦片之一将充当进行播放的主瓦片。\nUS2008/0280682A1公开了仅在一侧上具有显示器的瓦片。\n附图说明\n[0015] 图1：根据本发明的交互式游戏系统的第一实施例的示意性表示。\n[0016] 图2：根据本发明的交互式游戏系统的第二实施例的示意性表示。\n[0017] 图3：根据本发明的包括卡支持物的控制单元的前视图。\n[0018] 图4：根据本发明的具有游戏的图形表示的游戏选择卡的实例。\n[0019] 图5：根据本发明的包括瓦片储存器（storage）和卡支持物的控制单元的侧视图。\n[0020] 具体实施方式\n[0021] 图1示出根据本发明的交互式游戏系统（1）的第一实施例的示意性表示。该交互式游戏系统（1）包括至少一个瓦片（2）和控制单元（3）。\n[0022] 术语“游戏”应在广义中解释。游戏例如不一定需要竞争元素。非竞争游戏的一个实例是“Drums”。非竞争游戏的另一个实例是“Uno，dos，tres”。竞争游戏的一个实例是“抢座位”。这些游戏将贯穿本说明书而被参考；因此下面将简短地解释这些游戏。\n[0023] Drums\n[0024] 在“Drums”中，每个瓦片与鼓（drum）相关联。当玩家击打瓦片或踩踏在它上面时控制单元（3）将生成鼓的声音。玩家因此可以利用多个瓦片创建他自己的鼓设置。可替代地，多个均具有瓦片的玩家可以一起玩音乐，其中每个玩家控制他自己的鼓。\n[0025] 应当注意“Drums”表示具有各种声音的多个游戏，例如动物声音，如咆哮的老虎或啼叫的雄鸡。\n[0026] Uno，dos，tres\n[0027] “Uno，dos，tres”是一种主动式语言学习游戏。当玩家在瓦片上跳跃时，他听到西班牙单词或句子。当玩家将瓦片倒置并且再次在该瓦片上跳跃时，他听到所述单词或句子的荷兰语翻译。\n[0028] 抢座位（Musical chairs）\n[0029] 当玩“抢座位”时，多个瓦片以圆形被定位。控制单元（3）开始一段音乐并且玩家开始绕瓦片行走。当音乐停止时，玩家们尽可能快踩踏在一瓦片上。控制单元（3）指示哪一个玩家是最后一个踩踏在瓦片上的人并且释放（loose）该游戏。\n[0030] 在图1所示的实施例中，为了绘图效率，游戏系统包括一个瓦片（2）。当然，在实践中，游戏系统包括多个瓦片（2）。瓦片（2）用作用于检测用户的运动的交互作用点。瓦片（2）可以具有各种形状，例如圆形、四边形或六边形。当建立邻近的游戏场时，四边形或六边形形状可以是优选地。\n[0031] 在该实施例中，每个瓦片（2）包括瓦片电源（4）。显而易见的瓦片电源（4）是电池。然而，其他电源（power source）是可能的。例如，预期可使用能量收获（power harvesting）。能量收获意味着外部能量（例如来自在瓦片（2）上跳跃的玩家的能量）随后被瓦片（2）例如为了通信的目的而使用。\n[0032] 在该实施例中，瓦片（2）在使用之前不需要接通。移动瓦片（2）（例如移出存放处）自动地激活瓦片（2）。\n[0033] 图1所示的实施例的瓦片（2）进一步包括被设置用于测量施加在瓦片（2）上的压力的压力传感器（5）。在该实施例中，压力传感器（5）被设置用于仅检测力是否施加在瓦片（2）上。在另一个实施例中，压力传感器（5）也被设置用于检测各种压力水平。该压力水平可以例如用在“Drums”中，以产生具有一定音量的声音。\n[0034] 该实施例的瓦片（2）进一步包括被设置用于生产控制信号（7）的控制器（6），该控制信号（7）与施加在瓦片（2）上的压力相关联。为了将控制信号（7）发送到控制单元（3），图1所示的实施例的瓦片（2）进一步包括被设置用于无线地将控制信号（7）发送到控制单元（3）的瓦片通信器（8）。在该实施例中，蓝牙协议被用于无线通信。然而，如Wi-Fi或红外（IR）之类的其他协议也是可能的。无线通信增强了瓦片（2）的可动性和可配置性并且由此刺激玩家的创造力。\n[0035] 如图1所示的根据本发明的游戏系统（1）进一步包括控制单元（3）。控制单元（3）包括控制单元电源（9）。控制单元（3）可以由电网电流供电，但是也可以由蓄电池电源供电。控制单元可以包括开关/转换器。可替代地，控制单元（3）可以一连接到电源就被激活。如果一段时间没有活动，则控制单元（3）可以自动被切换到睡眠模式。在选择游戏或从瓦片（2）接收控制信号（7）时，控制单元（3）自动接通。\n[0036] 控制单元（3）典型地看起来像箱、柱状物或椎体。控制单元（3）可以包括某些昂贵的组件。在游戏系统将被年轻的孩子使用的情况下，优选的是，控制单元被额外保护以避免由孩子们有时粗暴的游戏行为（playing behavior）造成的可能的破坏。这可以提高系统的耐用性。\n[0037] 在该实施例中，控制单元（3）进一步包括被设置用于从瓦片（2）无线地接收控制信号（7）的控制单元通信器（10）。该控制信号（7）包括瓦片信息，如施加在瓦片（2）上的压力水平。在“抢座位”中，控制信号（7）的到达时间也被用于确定哪个瓦片（2）最后被踩踏。\n[0038] 在图1的实施例中，控制单元（3）包括游戏控制器（11）。该游戏控制器（11）包括用于存储游戏的游戏存储器（12）。本领域中已知的不同类型的存储器是可能的。游戏系统将可能被年轻的孩子使用。因为年轻孩子的游戏行为有时可能是粗暴的，所以没有可动部分的存储器（如闪存）是优选的。游戏控制器（11）进一步包括用于依照所存储的游戏解释控制信号（7）的解释器（13）。\n[0039] 在图1的实施例中，控制单元（3）进一步包括用于生成与所解释的控制信号（7）相关联的信号的信号生成器（14）。在该实施例中，信号生成器（14）包括用于生成与所解释的控制信号（7）相关联的声音的放大器和扩音器。在另一个实施例中，信号生成器（14）可以包括用于生成各种感觉刺激（如声音、光和振动）的多刺激生成器。\n[0040] 在“Drums”中，生成鼓的声音，在“抢座位”中，在玩家绕瓦片（2）行走时播放音乐，以及在“Uno，dos，tres”中，发出西班牙语和荷兰语单词和句子的音。所述击鼓可以伴随光效应或其他感觉刺激。\n[0041] 本发明的特征在于，瓦片（2）进一步包括用于识别在瓦片（2）的哪一侧上施加压力的取向传感器（15）。该取向传感器（15）可以包括倾斜传感器。为了将取向信息传送到控制单元（3），瓦片（2）的控制器（6）被进一步设置用于生成与瓦片（2）的取向信息相关联的控制信号（7）。在图1的实施例中，瓦片（2）的各侧在视觉上是可区分的。一侧例如是红色，而另一侧为绿色，或者一侧已编号，而另一侧则没有编号。\n[0042] 在游戏系统中使用双面瓦片，与使用仅在一侧上可用的瓦片（2）相比，提供更好的配置灵活性和更多功能的游戏环境。双面瓦片提供例如一种将玩家分配到一个组的非常直观的方式。在本领域已知的系统中，可以通过将多个可识别的瓦片（2）（例如其上写有编号的瓦片（2））分配到一个组来形成多个组。例如当玩家改变组或玩家被加入到一个组时，这是艰苦的和不灵活的。当使用双面瓦片（2）时，瓦片（2）的一侧可以被分配给一个组，而瓦片（2）的另一侧被分配给另一组。这是非常高效且灵活的。以此方式，在“红色和蓝色”之间进行小测验。\n[0043] 为了播放声音，所述垫片（pad）的每一侧可以表示另一个仪器；取代仅仅击鼓（如在“Drums”中），为了更多的变化可以添加钹（cymbal）。通过倒转瓦片（2），玩家可以从鼓切换到钹或者反之亦然，或从开放高帽切换到封闭的高帽（high hat）。在“Uno，dos，tres”中，一侧表示西班牙语，而另一侧表示荷兰语。\n[0044] 图2中示出根据本发明的游戏系统（101）的第二实施例。在该实施例中，瓦片（2）进一步包括瓦片标识符（16）。这使得瓦片（2）能够将其身份传输到控制单元通信器。瓦片标识符（16）例如在“抢座位”中是需要的以确定哪个瓦片被最后踩踏。为了将身份信息发送到控制单元（3），瓦片（2）的控制（6）进一步被设置用于生成与瓦片（2）的身份信息相关联的控制信号（7）。\n[0045] 在该实施例中，游戏存储器（12）被设置用于存储多个游戏。可以通过将控制单元（3）连接到pc并且将游戏从pc传递到控制单元来添加新游戏。在该实施例中，控制单元（3）包括互联网接入点以用于直接下载游戏。\n[0046] 为了选择这些游戏中的一个，游戏控制器（11）进一步包括用于选择要玩的游戏的游戏选择器（17）。常规的游戏系统例如使用显示器来选择，该显示器示出具有可用的游戏的菜单。在图2所示的实施例中，游戏选择器（17）是可通过将包括游戏标识符（19）的游戏选择卡（18）定位在游戏选择器（17）附近或与其倚靠控制的。如游戏选择卡（18）中所包括的游戏标识符（19）可以包括条码或无源RFID标签。可替代地，该卡可以是所谓的“现用卡（active card）”，其包括（半）有源RFID标签。\n[0047] 在该实施例中，游戏选择卡（18）的至少一侧包括游戏的图形表示。图3示出该实施例的控制单元（3）的前视图，该控制单元包括处于游戏选择器（17）附近的卡支持物（20）以用于保持游戏选择卡（18），从而使得在游戏正被选择的同时，游戏的图形表示在控制单元（3）上是可见的。卡支持物（20）可以是透明的以用于示出该卡，或卡支持物（20）可以另外地被设置以使得不隐藏该卡的显示（from the view）。图4A、图4B和图4C分别示出用于游戏“抢座位”（荷兰语：Stoelendans）、“Drums”和“Uno，dos，tres”的选择卡（18，18’和18’’）上的图形表示的实例。使用游戏选择卡（18）来图形表达游戏的优点在于，它使得系统特别适合用于年轻的孩子。它可以进一步避免昂贵的显示器。\n[0048] 在图2所示的实施例中，瓦片电源（4）包括电池，并且控制单元（3）进一步包括被设置用于例如以瓦片（2）堆的形式存储瓦片（2）的瓦片储存器（21）。瓦片储存器（21）可以进一步被设置用于对瓦片（2）的电池充电。图5中示出了该实施例中的控制单元的侧视图。如果瓦片（2）是高能效的，则电池电压可能足够维持直到电池被再充电。可能不必要的是，切换瓦片（2）的开和关。\n[0049] 在根据本发明的游戏系统中，瓦片通信器（8）和控制单元通信器（10）被设置用于在0.1-100米的距离上、优选地在1-50米距离且甚至更优选地在1-10米的距离上进行无线通信。依赖于距离，可以使用不同的无线通信协议，如针对短距离的红外（IR）、针对中距离的蓝牙以及针对长距离的Wi-Fi。\n[0050] 在根据本发明的游戏系统的另一个实施例中，控制单元通信器（10）进一步被设置用于将控制信号（7）发送到瓦片（2），并且瓦片通信器（8）被进一步设置用于从控制单元（3）接收控制信号（7）。在该实施例中，瓦片（2）与控制单元通信器之间的双向通信是可能的。\n[0051] 可以从控制单元（3）发送到瓦片（2）的控制信号（7）的实例是去活信号（deactivation signal）。瓦片（2）的去活意味着瓦片（2）不再关联本游戏。在“抢座位”中，例如可以由中央控制系统去活最后被踩踏的瓦片（2）。\n[0052] 可以从控制单元（3）发送到瓦片（2）的其他信号可以激活瓦片（2）中所包括的信号生成器。在一个实施例中，瓦片（2）包括信号生成器，如光源（例如LED光源）或震动单元。\n该信号生成器可以由控制单元（3）激活。在“抢座位”中，最后被踩踏的瓦片（2）可以例如开始闪光。瓦片（2）可以不需要视觉识别标记，如在控制单元（3）必须指出瓦片（2）的情况下。\n[0053] 本发明进一步涉及一种如权利要求10中定义的用在交互式游戏系统（1）中的瓦片（2）。\n[0054] 所给出的详细附图、特定实例和特别的公式仅用于说明的目的。所述游戏系统由控制单元控制。控制单元典型地可以是被成型为箱、柱状物或椎体的中央控制单元。然而，控制单元也可以包括在主瓦片中或者分布在多个瓦片中。甚至可能的是，控制系统包括在每个瓦片中。而且在示范性实施例的设计、操作条件和布置中可以实现其他的替代物、修改、变化和省略，而不脱离所附权利要求中表达的本发明的范围。