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1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1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1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前视图和后视图；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前视图和后视图；图21A为图1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1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1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1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S1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S1/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3B)，球140滚离下部导电包裹体141，且因此，电路打开(关状态)。
图4A和4B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4A)，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4B)，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5A和5B，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5A所说明，当棒100固持于垂直方位时，倾斜传感器122(S1)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S1短路。另一方面，当棒100固持于颠倒方位时(图5B)，倾斜传感器122(S1)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)一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100a的一替代实施例的示意性说明，所述互动棒100a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1)来达到长程的棒操作之外，棒100a基本上与上文结合图1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(S1/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S1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100a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100a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100b基本上与上文结合图1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L1，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D1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C1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L1，或除感应线圈L1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100b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L1(或Wiegand电线)和电容器C1，使得其暴露于外部波动磁场5-10秒将对电容器C1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100b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100b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100a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100c基本上与上文结合图8所说明和描述的棒100b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)O3)(“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100c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10-100Hz。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100c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100c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100c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100c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100b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100d基本上与上文结合图8上文所说明和描述的棒100b相同。
由于具有上文结合图1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118d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1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118d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100d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100b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100e基本上与上文结合图12所说明和描述的棒100d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118e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100e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100e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100d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100f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100f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100b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202一起使用以选择棒功能/符咒。棒100g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100b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100h基本上与上文结合图14A和图14B所说明和所描述的棒100f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100h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100h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100h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立刻相吸，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100h来触发，如上所述。
磁性顶端216与棒100h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100h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100h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100h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100h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100h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100f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(未示出)可用于启动一方向信号源(例如，发出—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到，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1

使用高达2棒运动(2基)的6个组合，棒使用者可产生126种不同的符咒。使用高达3棒运动(3基)的6个组合，棒使用者可产生1092种不同的符咒。使用高达8棒运动(8基)的6个组合可产生299,592种可能的不同符咒。事实上不存在对以此方式可产生和执行的不同符咒数的限制。优选地，一旦启动复杂符咒，则在其每个另一步骤期间，定时器由相关主动接收器模块和/或效果控制器来启动。如果在预定时间周期(例如，0.5-3秒)内未接收额外命令信号，那么认为复杂符咒“完成”，且效果控制器激励适当的继电器以触发对应于所接收的复杂符咒的任何适当的效果。如果符咒无论是不完全或不准确的，都优选仅触发表示已投掷符咒但不起作用的“嗖”的一声或类似的音响效果。
若需要，当投掷每个复杂符咒时，还可配置主动接收器模块或相关效果控制器以给予使用者听觉和/或视觉暗示。这是为了帮助使用者投掷复杂符咒并帮助他们识别何时他们已犯错或是否他们正要投掷错误或非想要的符咒。例如，当在复杂符咒中的每一步都成功完成时，可提供各种主题反馈效果，如发光、光环效果或逐渐增强的音响效果。此外，这帮助使用者学会符咒并了解在投掷特殊符咒过程中他们可能在何处出了错。这还帮助使用者通过试探和出错试验并记住所观察到的产生所要的效果的各种符咒序列/命令来发现并学会新符咒。
优选地，随时间(例如，周、月或年)推移使用者根据一游戏级别、棒级别和/或经验级别的预定进展参与并提升互动魔法经验或游戏。例如，可编程安置于兼容游戏空间内的各种RF接收器，以使1级棒的使用者仅可通过使他们的棒实际上接触到其想要控制/激励的任何物品来投掷符咒。2级棒的使用者将可经过短距离和中等距离范围投掷简单的(例如，开/投掷和关/阻断)符咒，但不能投掷复杂符咒。3级棒的使用者将可经过短距离、中等距离和长距离范围投掷简单的符咒(例如，开/投掷和关/阻断)和部分复杂符咒(例如，需要达到3棒运动的符咒)，但不能投掷需要4个或更多棒运动的更复杂的符咒。4级棒的使用者将可使用所要的任何数量的棒运动通过短距离、中等距离和长距离范围投掷所有类型和各种简单和复杂的符咒。某些“大师”级的使用者还能编写或定义他们自己的符咒并与其它使用者共享这些符咒。不存在对符咒的数量和复杂性及其可产生的对应效果的限制。
例如，通过访问每个棒的内部电路并通过反转各种双列直插式开关(dip switch)来改变内部RF/IR发射器的地址或编码，可易于设定和改变棒级别。或者，通过追踪每个棒唯一ID代码(UPIN/UGIN)并使用计算机和索引数据库以查询相应棒级别和与每个唯一UPIN/UGIN相关联的任何其它相关游戏信息，可在游戏设备内将棒级别设定并存储于接收器/控制器级别。优选地，当使用者达到提升到下一级的适当点数或经验时，激励一特定的祝贺效果并借此通知使用者他或她已赚得额外的魔法力。若需要，当使用者的棒通过新的魔法力升级时(例如，嵌入新的电子设备和/或调整各种双列直插式开关、电路跳线等)，可通过“大巫师(Grand Wizard)”来主持一个短暂的祝贺仪式。
棒制造、装配和详细设计根据本发明的拟真(immersive)互动魔法体验的特别刺激和有益的方面为使用者提供选择、建造和/或装饰他们自己的魔法棒的机会。因此，优选使所有或大部分的棒组件标准化、模块化且可互换，以使使用者可备有(例如，在“巫师工作室(wizards workshop)”中)并个别购买各种预制的棒组件和起始材料以产生具有进化力、能力和/或美感的无数种独特且个性化的完整棒。
对于最充分拟真的体验来说，可能最希望使用者不会因使棒起作用的基础技术而分散注意，而单纯享受使用“真实”魔法棒进行实践、表演和掌握“真实”魔法的拟真幻想体验。因此，优选大多数(如果不是全部)的棒组件外观简单且优选不含内部技术的显著外在表现(或仅具有最小的外在表现)。尽管不一定需要，但是特别优选棒材料和由天然或模拟天然材料制造的组件，诸如木材、骨皮革(bone leather)、矿物(金属)和晶体。
基本棒组件包含棒轴110。其可为以各种材料和颜色提供的中空塑料、木质或金属轴。如图所示，对于初学者或入门级使用者，可通过简单选择棒轴110且接着为其配备一个或一个以上磁性端帽216来构成一完整棒。这提供可用来启动诸如上文结合图17A-17C所说明和所描述的多种简单效果的入门级棒(1级)。若需要，小木工车床230可用来制造从一选定木杆和一使用者选择的大量可得模板样式中的任一模板样式所制造的特制棒手柄120。若还需要，可对手柄的末端进行中心钻孔以容纳螺柱121、螺栓或其它用于以可拆卸方式固定选定装饰金属、木质和/或水晶把手123a-123f的构件。这些把手可包含(例如)诸如可从Emtek Products Inc.获得的大量标准、内螺纹箱柜把手或抽屉拉手环的任何一种。以此方式所构成的1级棒优选便利于兼容的游戏设备内的基本游戏，但功能不齐全，且因此，可能不能实现某些可得的更让人想要的游戏效果或游戏体验。
另外，下一级棒(2级)应优选包括一插入并固定于其一端的简单无源RFID应答器118。所述应答器118提供相对短程的RF通信并也存储唯一个人标识号(“UPIN”)和可选唯一组标识号(“UGIN”)。所述UPIN和UGIN可用于识别和追踪个别棒和游戏参与者。RFID应答器118还存储识别每个游戏参与者和/或描述一虚拟角色扮演人物所拥有的某些能量或能力的用棒表示的特定信息。这些所存储的人物属性可容易且方便地用棒传输到各个兼容的游戏设备、游戏、视频游戏、家庭游戏控制台、手持式游戏部件等。若需要，应答器118可封入彩色环氧树脂、卢塞特树脂(Lucite)或类似物中，并借此假扮成天然晶体或矿物/石头。2级棒优选便利于兼容游戏设备内的基本和中等游戏。其比1级棒具有更多的功能，但功能仍不齐全，且因此，可能不能达到某些可得的最让人想要的游戏效果或游戏体验。
另外，下一级棒(3级)应优选包括用于以无线方式长距离投掷一简单符咒(例如，开/关)的有源RF/IR模块和相关棒启动电路。例如，这将类似于上文结合图12所说明和所描述的棒100d。优选地，棒会自行加电，无需电池或其它可更换的内部电源。然而，如果需要可更换的电池，可视需要将其封入彩色环氧树脂、卢塞特树脂或类似物中，并借此假扮成天然“能量水晶”或矿物/石头的形式并出售。3级棒优选便利于兼容的游戏设备内的基本、中间和一些高级游戏。其比1级和2级棒具有更多的功能且可长距离投掷简单符咒，但不能投掷更复杂的符咒。因此，其可能不能达到某些可得的最高级和最让人想要的游戏效果或游戏体验。
另外，最高级棒(4级)应优选包括用于选择和投掷更高级和/或更复杂的符咒(例如，开/关、增加/减少、上/下、改变颜色、模拟漂浮等)的电路和/或结构。例如，这应类似于上文结合图14-16所说明和所描述的棒100f-100h。优选地，所述棒会自行加电，无需电池或其它可更换的内部电源。4级棒优选便利于兼容的游戏设备内的基本、中间和所有高级游戏。其比1级、2级和3级棒具有更多的功能且可长距离投掷多种简单或复杂的符咒，以达到最高级和最壮观的魔法表演效果。
优选是，在上述所有情况下，若需要，可用各种交织字母(monogram)、雕刻、胶粘物、着色剂、特制漆等进一步装饰和/或个性化棒轴110、手轴120和/或把手123，以合乎每个个别使用者的品味。例如，优选可在专用“工作室”区域内提供各种装配和制造站点，由此买棒者可亲自选择、制造、装配和最终详细设计其自己的棒。类似地，还可选择、封装并出售棒“工具箱”，由此买方可方便在其自己家中使用上文所说明和所描述的棒组件、材料和装饰元件来装配并装饰其自己的棒。图19A-19F说明以上述方式制造、装配并详细设计的棒的各种实例。
RFID标记/座答器上文所说明和描述的本发明的许多优选实施例为RFID启用的——也就是说，其利用RFID技术以电子方式来存储并传送某些相关信息(例如，UPIN和UGIN、游戏级别、点数等)和/或以无线方式激励或控制各种魔法游戏效果。RFID技术提供通用和无线媒体用于唯一标识物品和/或人且用于在短程和中程距离内(10厘米到10米)以无线方式交换信息。商业上可购买的RFID技术包括电子装置呼叫应答器或标记，和为与标记进行通信提供接口的读出器/写入器。多数RFID系统经由无线电信号通信，所述无线电信号携带单向(只读)或(较优选)双向(读/写)的数据。
本文已说明并描述尤其适用于本发明的RFID标记或应答器的若干实例。例如，在上文所说明和描述的特定优选实施例中，优选选择134.2kHz/123.2kHz、23mm玻璃应答器，诸如从Texas Instruments，Inc.(http//www.tiris.com例如，产品号RI-TRP-WRHP)可得。如图21A所说明，此应答器基本上包含无源(无电池)RF发射器/接收器芯片240和提供于气密密封的玻璃小瓶250内的天线245。优选围绕玻璃小瓶与管110的内壁之间的密封玻璃小瓶250嵌入保护性硅鞘255，以使应答器免受震动和振动。如果需要，可修改RFID应答器118以提供可选外部中断/禁用线260，诸如图21A所说明和上文结合图1和图5更详细描述的。
然而，所属领域的技术人员将易于了解，本发明不限于本文所揭示的特定RFID应答器装置，而可使用任何一个或一个以上的很多种商业上可购买的诸如所属领域的技术人员已知或将明了的无线通信装置来实施。所述无线通信装置包括(不限于)RFID标记、EAS标记、电子监视发射器、电子追踪信标、Wi-Fi、GPS、条形码等。
对实践本发明的目的尤其相关的是以在薄、扁平背粘衬底或金属箔上的印刷电路形式可得的很多种低成本RFID标记。例如，以名为Tag-itTM的品牌出售的且从TexasInstruments，Inc.(http//www.tiris.com，产品号RI-103-110A)可得的13.56mhz RFID标记在本发明的背景下具有特定优点。象纸一样薄且无电池，这种通用读/写应答器放置于聚合物带衬底上且以卷轴传递。其安装于层压的纸或塑料层之间以产生廉价的粘着剂、标签、票和标志。Tag-itTM镶嵌物具有约25cm的有用的读/写范围且含有256位排列于可由一适当配置的读/写装置编程(写)和读的8×32位区块中的板上存储器(on-boardmemory)。
对实践本发明的目的尤为相关的另一RFID标记技术为所谓的“无芯片”RFID标记。这些为以在薄、扁平粘合剂上的印刷电路形式可得的极廉价的RFID。除了这些标记无需板上集成电路芯片之外，这些标记在尺寸、形状和性能上类似于上述Tag-itTM镶嵌物。可以电子方式询问无芯片RFID标记以显示预先编码的唯一ID和/或存储于所述标记上的其它数据。因为标记不含有微芯片，所以其比常规RFID标记花费更少。具有高达10米范围和256位数据的背粘的无芯片RFID标记可能花费其硅芯片等同物的十分之一且通常具有更好的物理性能和耐久性。例如，合适的无芯片RFID标记从检查点系统在其ExpressTrakTM品牌下获得。极廉价的无芯片RFID标记(和/或其它类型的RFID标记)还可使用各种诸如从Parelec Inc在其Parmod VLTTM品牌下可得的导电墨水等直接印刷于纸或金属箔衬底上。
在实现诸如本文通常所揭示和所描述的类型的互动游戏体验、游戏体验或娱乐体验的背景下，所述背粘标记装置等极其有利。其价廉、一次性且可容易地固定或应用到实质上任何游戏物品、棒、腕套、徽章、卡片等，以便以电子形式存储并检索所要的使用者专用信息或物品专用信息。所述信息可包括(例如)UPIN、UGIN、物品类型/尺寸/形状/颜色、名和/或姓、年龄、等级或级别、积累的总点数、完成的任务、访问的设备等。例如，图20A说明具有背粘RFID标记322的棒玩具100i的一个优选实施例，所述背粘RFID标记322固定于棒玩具100i上用于启动棒100i使其与位于启用RFID的游戏设备或游戏环境内的各种游戏效果互动。图20B说明具有背粘RFID标记322的棒玩具100j的第二优选实施例，所述背粘RFID标记322固定于棒玩具100j上用于启动棒100j使其与位于启用RFID的游戏设备或游戏环境内的各种游戏效果互动。类似的RFID标记还可应用到以下各项中的任何一项本文所揭示和所描述的其它棒100a-h或任何其它玩具、游戏物品、珠宝、小饰品、动作形象、收藏品、交易卡和通常任何要合并作为启用RFID的游戏体验的一部分的其它物件。
图20E和图20F说明一适用于本文所揭示的各种启用RFID的游戏和娱乐体验中的包含RFID标记322的钥匙链饰品321的一个可能的优选实施例。所述启用RFID的物件不仅使全部游戏和娱乐体验更刺激和更有趣，而且其可为一游戏设备拥有者/操作者创造独特的创品牌机会(branding opportunity)和额外的获利收入来源。而且，且最有利的是，在游戏参与者访问一本地游戏设备期间发展出的人物属性存储于标记322上。当游戏参与者接着再次访问相同或其它兼容的游戏设备时，其人物属性全部“记忆”于所述标记上以使游戏参与者能够通过同一角色扮演人物继续游戏并继续发展该角色扮演人物。同样，各种视频游戏、家庭游戏控制台和/或手持式游戏部件可被配置且优选是被配置成通过类似于上文所述的方式和/或使用其它众所周知的信息存储和通信技术与标记进行通信。以此方式，一游戏参与者可使用他或她已经在所喜爱的视频动作游戏、角色扮演电脑游戏等游戏中已发展出的具有特定相关属性的同一角色扮演人物。
并入了RFID标记的交易卡在诸如本文所揭示的一互动角色扮演游戏的背景中也特别有利。例如，图20B和图20C分别为用于如本文所描述的一互动游戏体验内的一可选启用RFID的交易卡325的前视图和后视图。例如，所述启用RFID的交易卡可用来取代或充当如上文结合图1所说明和所描述的具有RFID应答器118的棒100的附件(adjunct)。每张卡325优选包含具有正面328和反面330的纸、纸板或塑料衬底。卡325的正面328根据需要可印有图形、照片或任何其它信息。在所说明的特定实施例中，所述正面328含有与整个魔法或巫术主题保持一致的魔法巫师人物332的肖像。此外，卡的正面328可包括与其在游戏中的使用和应用相关的任何数量的其它设计或信息334。例如，可表示人物的特定魔法力、技能和经验级别以及所述人物可拥有的任何其它特定能力或特性。
卡的反面(obverse side)330优选含有卡电子设备，其包含一预先编程有与卡的正面上所描绘的特定人、人物或物品相关的信息的RFID标记336。所述标记336通常包含螺旋盘绕的天线338、射频发射器芯片340和各种将芯片连接到天线的电导线和终端342。若需要，标记可被胶粘纸标签344覆盖，或者，标记可直接模制成用来形成卡的塑料薄衬底。优选地，标记336为无源的(无需电池)，以使其可廉价购买和维护。所说明的特定标记为可从Texas Instruments，Inc.(http//www.tiris.com，产品号RI-103-110A)获得的在Tag-itTM的商标名下出售的13.56mHz RFID标记。根据特定游戏应用而定，所述标记可为“读/写”或“只读”。视需要，还可使用等效的更廉价的无芯片标记。
所属领域的技术人员将易于了解，具有本文所揭示的特征和优点的多种交易卡设计可用于在启用RFID的游戏设备内和/或使用启用RFID的游戏装置或游戏控制台进行的各式各样的独特且刺激的游戏。或者，所属领域的技术人员将了解，此类游戏可利用常规电脑游戏平台、家庭游戏控制台、游乐中心游戏控制台(arcade game console)、手持式游戏装置、互联网游戏装置或其它包括RFID接口的游戏装置来实现。有利的是，游戏参与者可使用交易卡325将与特定描绘的人、人物或物品相关的信息传输到一喜爱的电脑动作游戏、冒险游戏、互动游戏设备等中。例如，可提供一合适配置的视频游戏控制台和视频游戏，其读取卡信息且重建游戏内特定描绘的人、人物或物品的外表和/或特性。若需要，游戏控制台可进一步配置以将信息写入所述卡中以根据预定的游戏进展改变或更新由卡325所描绘的所述人、人物或对象的特征或特性。
有利的是，启用RFID的人物交易卡和人物特征(包括特定能力等)在游戏中不必为静态的，而可根据实时展开的中心故事随着时间的推移(例如，通过随数周、数个月、数年过程后发布的电视剧或电影)而变化。因此，如果基础人物在故事的最近的一段情节中受伤或被捕，那么本周可能所需要的用于游戏的人物交易卡(例如，针对其特定魔法力或能力)在下周可能变得不那么合乎需要。启用RFID的交易卡另一显著且另人惊讶的优点在于多个卡可堆叠并同时被单一RFID读出器读取，即使这些卡彼此紧密堆叠且即使读出器可藏于视线之外。此特征和能力为迄今未知的刺激的游戏复杂性、独特的游戏设计和游戏策略创造了无限的额外机会。
当然，所属领域的技术人员将易于了解，启动RIFD的卡325和卡游戏的基础概念不限于描绘虚幻人物或物品的卡，而可在多种替代实施例中实施，包括常规游戏卡、扑克牌、棋盘游戏卡和代币、运动卡、教育卡等。若需要，根据本发明的教示可提供任何数量的其它合适的可收集/可交易的代币、硬币、小饰品、模拟水晶或类似物且用于类似游戏或娱乐目的的RFID标记装置。
RFID读出器/写入器根据本发明的另一优选实施例，各种RFID读出器和相关游戏效果分布遍及一娱乐设备上且能够读取本文所描述的RFID标记并且能够回应所述RFID标记而激励或控制一个或一个以上效果。例如，可方便地读取UPIN和UGIN信息并将其提供到相关计算机、中心网络、显示系统或其它的追踪、记录或显示装置以用于与一相关效果互动和/或在游戏设备内创建每个游戏参与者体验的记录的目的。此信息可用于以下目的互动游戏、追踪和计算个体或团队分数、追踪和/或定位失踪的儿童、查证儿童是否在设备内、拍摄和提取相片的目的以及所属领域的技术人员将易于明了和明白的许多其它有用的目的。
图21B为与图21的棒和RFID应答器118一起使用的RFID读出器/写入器300的一实施例的简化示意图。优选读出器/写入器装置为可从Texas Instruments，Inc.(http//www.tiris.com。例如，产品编号RI-STU-MRD1)获得的2000系列微型读出器。如所说明，所述读出器/写入器300基本上包含RF模块302、控制单元304和天线306。当棒100的远端和其内部所含有的应答器118进入天线306的预定范围(～20-200cm)时，应答器天线245受辐射的RF场308激励且立即产生为RF发射器/接收器芯片240供电的相应电压信号。接下来，RF发射器/接收器芯片240输出电信号回应，其导致应答器天线245传播存储于应答器235内的某些信息，包含(例如)存储于其内部存储器中的80到1000位的信息。此信息优选包括关于使用者、棒和/或游戏体验或游戏体验的唯一使用者ID(UPIN/UGIN)、魔法级别或等级和/或某些其它信息项。
由RFID读出器/写入器300的天线306接收体现所述信息的载波信号。RF模块302对所接收的信号解码且向控制单元304提供所解码的信息。控制单元304处理所述信息并使用多种标准的电接口(未示出)将其提供给一相关逻辑控制器、PID控制器、计算机或其类似物。因此，由应答器118传输且由读出器/写入器300接收的信息可用来通过(例如)可编程逻辑控制器控制一个或一个以上的相关游戏效果。游戏效果可包括(例如)照明效果、音响效果、各种机械或气动激励器等。
优选地，RFID读出器/写入器300也经配置以传播或将某些信息“写”回到应答器118中来改变或更新存储于(例如)其内部存储器中的信息。通信交换发生的极其迅速(～70ms)且因此从使用者的观点看，其似乎实质上为瞬时的。因此，棒100可用于通过简单接触或使棒100的顶端相对紧密地接近读出器/写入器单元300的天线306来以“魔法”方式激励各种相关效果和/或与各种相关效果进行通信。
图21C为图21B的读出器/写入器单元300的简化的电路示意图。读或写循环开始于通常持续15-50ms的充电(或供电阶段)。在此阶段期间，RF模块302导致天线306以约134.2kHz的频率发射电磁场。所述天线电路主要由共振电容器C1和天线线圈(antenna coil)306形成。借此对应答器118的配对共振电路加电压，且感应电压由集成电路240整流并临时使用一个小的内部电容器(未示出)来存储。
充电阶段状态之后直接为读取阶段(读取模式)。因此，当应答器118侦测充电突发脉冲(charge burst)结束时，应答器118开始使用频移键控(FSK)且利用存储于电容器中的能量传输其数据。典型的数据低位频率为134.2kHz而典型的数据高位频率为123.2kHz。所述低位和高位具有不同的持续时间，因为每个位采用16RF循环来传输。所述高位具有一典型130μs的持续时间，所述低位持续时间为119μs。不管低位和高位的数量如何，应答器回应持续时间总少于约20ms。
体现所传输的信息的载波信号由天线306接收并由RF模块302解码。RF模块302包含提供应答器118与读出器/写入器单元300的控制模块304(数据处理单元)之间的接口的集成电路312。其具有对应答器118充电、接收应答器回应信号并解调所述应答器回应信号以便于进一步数字数据处理的主要功能和能力。
包含微处理器314、电源316和RS232驱动器318的控制单元304处理读出器/写入器模块300的大多数数据协议项和详细的快速定时功能。其还可作为用于处理显示和命令输入/输出功能(例如，操作/激励各种相关游戏效果)的PC、逻辑控制器或PLC控制器的介面来操作。
远程发射器和接收器在如本文所说明和所描述的本发明的许多优选实施例中，揭示使用射频(RF)和/或红外线(IR)发射器将棒命令信号经相对长的距离范围(例如，10-100米或更长)发送。例如，结合图7所说明和所描述的棒100A包括向一个或一个以上的远程RF/IR接收器和相关效果传送各种命令信号的一内部RF/IR模块150。命令信号接收器可定位于(例如)兼容游戏设备、零售商场、餐馆、休闲渡假胜地设备或甚至户外公共游戏区域的远处屋顶或天花板表面上。内部RF/IR模块150可包含诸如商业上可从Dallas，TX的Axcess，Inc.，购得的任何数量的小而廉价的RF发射器。如果需要定向性，那么可使用任何数量的小而廉价的红外线的LED发射器，例如在电视远程控制、无键输入系统等中所常用的类型。
图22为适于根据本发明使用的特别优选发射器模块150的示意性方框图。发射器模块150通常包含由微处理器或ASIC350驱动并控制的RF发射器358。ASIC350包括地址存储模块352、数据存储模块354和移位寄存器356。地址存储模块352包括(例如)并行位格式的存储的地址或编码值，其为可能仅与特定发射器模块150相关联的预先选定的编码值。地址存储模块352将地址编码值施加到编码器，例如移位寄存器356，当启用时，该移位寄存器356通过将编码值从并行位格式转换成施加到射频(RF)发射器358的串行位格式来对其编码。类似地，数据存储模块354可包括由使用者提供(例如，经由上文结合图14-16所描述的各种命令输入电路和结构中的任何一种)的编码数据或命令。数据存储模块354将编码的数据值施加到移位寄存器356，当启用时，该移位寄存器356通过将编码值从并行位格式转换成也施加到射频(RF)发射器358的串行位格式来对其编码。射频发射器358将以串行位格式编码的编码地址和数据值调制到射频载波上，其经由(诸如)简单环形天线作为RF输出信号(RFout)来传输。
从内部电池电源152(或如本文所述的一个或一个以上的自行发电的电源)施加的电能优选经由诸如上文结合图1-6所说明和所描述的棒启动电路115来控制。因此，当成功地激励棒电路115且待传输相应命令信号时，对发射器模块150、地址存储模块352、数据存储模块354、移位寄存器356和/或RF发射器358供电且优选仅对其供电达一短的时段。所属领域的技术人员将认识到，发射器模块150可通过多种已知的电子技术(例如离散电子电路和/或集成电路)来实施。在图22中图示展示使用一集成的微处理器或专用集成电路(ASIC)350的一实施例。优选地，使用集成电路技术和/或表面安装组件化以减少电路150的物理尺寸以使其能够安装在棒柄110或手柄120的相对小的腔116内(见图1)。
图23为接收器模块362的示意性方框图，其结合先前描述的发射器模块150一起运作。将由发射器模块150传输的射频命令信号作为输入信号(RFIn)提供到RF接收器363，其可包含具有环形天线的简单调谐电路(未示出)。由RF接收器363接收的命令信号施加到解码器，例如移位寄存器364，其将其中的编码值从串行位格式转换成并行位格式。地址比较器366在输入端处接收来自移位寄存器364的并行位格式的发射器模块编码地址值并在其另一输入端处接收来自地址存储器368的预先选定的固定或动态存储的编码值。来自地址存储器368的所述预先选定的编码值对应于与之相关联或兼容的发射器模块150的预先选定的编码值。换句话说，存储于发射器模块150的传输器地址存储器352中的预先选定的编码值与存储于与之相关联或兼容的接收器模块362的地址存储器368中的预先选定的编码值相同或兼容。如果在所接收的命令信号中的编码地址值匹配存储于地址存储器368中的所有和预定部分的预先选定的固定或动态编码值，那么这种相合由地址比较器370侦测并将其施加以重新启动或重新设定接收定时器372。接收定时器372优选具有(例如)0.5-3秒的暂停时段，且如果在此时段内不重新启动或重新设定接收定时器372，那么其产生一命令终止信号，所述命令终止信号告知相关控制器374处理所接收的命令信号并激励诸如照明效果376、音响效果377和机动化的激励器378的一个或一个以上的相应游戏效果。如所说明的，接收器模块362和控制器374的每个功能元件从适当的电源380接收电能。
在运行中，使用者通过适当地挥动或移动棒来启动电路150。这导致来自电池150的电压施加到RF发射器模块150的两端，借此导致RF发射器模块150传输包括编码地址和可选编码数据信息的所要的命令信号(RFout)。此信号由接收器模块362作为输入信号(RFIn)接收并解码。将解码发射器地址信息与来自地址存储器368的固定或动态存储的编码值相比较。优选地，由控制器374激励诸如脉冲调制光或声音的直接效果以便提供接收命令信号的视觉和/或听觉提示。启始接收定时器372且RF接收器模块362等候下一命令信号。如果在时间到了之前没有接收到进一步的信号，那么假定符咒完成且指示控制器374处理所接收到的命令信号且借此启动适当的继电器，从而触发对应于所接收的符咒的任何适当效果。优选地，如上所述，如果符咒未完成或不准确，那么触发指示投掷了符咒但不起作用的“嗖的一声”或类似的音响效果。对于简单的符咒来说，可于地址存储器368中存储一固定的编码值。对于复杂的符咒来说，所存储的编码值可动态地改变以匹配预期的或必需的命令信号序列或级数。或者，可固定地址存储器368且可将命令信号作为对应于存储在数据存储模块354中的数据的解码数据载运并输送到控制器374(图22)。
对于在单一游戏空间内支持多个棒(即，多个RF发射器模块150)的应用程序来说，优选配置接收器模块362的地址比较器366以接受(1)来自RF发射器模块组150的有效范围的“兼容”地址；或(2)来自存储于地址存储模块368中的有效地址列表的任何有效地址。在第一种情形下，在一界定的发射器模块组(例如，所有1级棒)内的每个发射器模块150应优选经配置以具有编码的地址值，所述编码地址值具有一部分同样的地址位和一部分可为唯一的地址位，但唯一数据位係由每个使用者所选取。当侦测到兼容地址位序列时，接收器模块362对其数据位解码并设定由所述特定数据位选定的闩锁。可提供大量所述闩(例如)以进一步识别并区分由多个使用者和/或棒发起的所述命令信号。在第二种情形下，接收器模块362将一特定编码值列表(即，有效的地址)存储于诸如存储器368的存储器中，且当接收到所传输的地址时，将所传输的地址与在此列表中的有效地址相比较。因此，仅在有效地址列表上的RF发射器模块所传输的信号由接收器模块362来接收。以此方式，例如，由1级棒发送的命令信号可与由2级棒发送的命令信号区分开，由2级棒发送的命令信号可与由3级棒发送的命令信号区分开等。
图24为接收器模块362’的一部分的示意性方框图，所述接收器模块362’包括尤其适于与复数个同时操作的发射器模块150一起操作的地址比较器370’和地址存储器368’的一实施例。由虚线展示与图23中的区块相同并在上文进行描述的区块并由与图23中相同的数字表示来对其进行识别。地址存储器368’包括可寻址寄存器和存储器386，其中存储对应于所要的待于操作上与接收器362’相关联的复数个兼容RF发射器模块150中的每一个的预先选定的编码识别值的所述预先选定的编码识别值。地址选择器388重复产生一序列地址，所述地址包括在一少于约50-100毫秒的相对短的时段内，可寻址寄存器386的所有寄存器的地址。因此，将全部预先选定的存储编码值组施加到编码值比较器390的一输入端，借此将移位寄存器364的输出端处接收并解码且施加到编码值比较器390的另一输入端的所接收到的编码识别值与存储于可寻址寄存器386中的编码值组的所存储的编码值中的每一个相比较。
比较器370’优选包括闩锁电路392，所述闩锁电路392具有对应于可寻址寄存器386中的每一寄存器的可寻址的闩锁且其由地址选择器388所产生的相同地址值定址以定址寄存器386。当在所接收的编码值与随后产生的所存储的编码值之间的编码值比较器390的输入端处存在匹配时，通过设定闩锁电路392中的指定的相应闩锁来存储出现的匹配。如果接收并适当地编码对应于所有所存储的固定编码值的所接收的编码识别值，那么将设定闩锁电路392的所有闩锁，借此使AND门294的输入端处为“真”条件并导致其输出端为“真”。如上文结合图23所述，来自AND门294的所述“真”信号重新设定接收定时器372，且还启动重新设定电路296以重新设定闩锁电路392的所有闩锁以使得再次开始所接收的编码识别值序列与所存储的固定编码值组的比较。如果未收到所有预先选定的所接收的编码值，那么不设定闩锁电路392中的所有闩锁，AND门294的输出不成为“真”，且接收定时器372时间到并发出上述的命令终止信号。
图25为上文所说明和所描述的发射器模块150的示范性实施例的详细电路示意图。由本文所说明和所描述的一个或一个以上电池152和/或其它电源提供电能。所述能量优选由棒启动电路115和/或可选定时器模块402来切换。经由二极管D2向传输定时器U1提供电能，例如可从National Semiconductor Corporation获得到的集成电路单击多谐振动器型(integrated circuit one-shot multivibrator type)LM555。由电阻R2、R3和电容器C1建立多谐振动器U1的暂停间隔，其无需高精密组件。当启动棒启动电路115时，电压经过电阻R1施加到晶体管Q1的栅极。这导致电能从电池152施加到五伏特的电压调节器U4，例如也可从National Semiconductor Corporation获得的LM78L05型。或者，来自U1的周期输出可施加到晶体管Q1的栅极上以产生相同的效果(例如，发送周期“烟火”传输)。
来自电压调节器U4的稳定电压施加到移位寄存器356(管脚18)和RF发射器358。移位寄存器356由编码器集成电路U2来实施，例如可从Hsinchu，Taiwan，R.O.C的Holtek Microelectronics获得的212系列编码器型HT12E。非挥发性地址存储器352由开关盒(switch package)SW1和SW2中的十二个单极开关来实施，设定所述开关盒SW1和SW2以产生十二位编码值，所述编码值以并行位格式施加到移位寄存器356的编码器集成电路U2。一旦由制造商或使用者设定，存储于地址存储器352中的预先选定的编码值为固定的且将不改变缺省的人为干预(absent human intervention)。然而，在替代实施例中，SW2可全部或部份地由棒命令选取电路来替代，诸如上文结合图14-16所说明和所描述的接触开关、汞倾斜开关(mercury tilt switches)和类似开关。所述电路使使用者能够主动地选取并改变施加于编码器集成电路U2的地址线8-10上的编码数据。集成电路U2以脉宽调制串行位格式重新产生编码地址和数据值并将其经过二极管D1施加到RF发射器358。RF发射器358包括耦合到环形天线406的L-C调谐RF振荡器发射器中的B类偏压晶体管Q2以用于传输由编码器U2产生的命令信号编码值(由SW1编码的地址位和由SW2编码的数据位)。
发射器模块150仅需要使用诸如小的环形天线的小天线并且不需要具有最佳的天线耦合。在一典型实施例中，通过约915MHz的发射器频率，小于或等于一毫瓦的发射器峰值功率输出产生大约20-30米的传输范围R。还可使用其它的频率和功率级别。低发射器功率特别有利，因为其允许发射器模块150的尺寸制造得极小。
图26为上文所说明和所描述的接收器模块362的示范性实施例的电路示意图。能量由可为电池或DC电源的电压源410来提供。来自电压源410的电压由诸如LM78L05型的电压调节器电路U3来调节以为接收器模块362的功能区块产生稳定的+5伏特电源。在运行中，从发射器模块传输的命令信号在环形天线412上接收并施加到包括诸如可从Dallas，Tex的RF Monolithics获得的RX-2010型的接收器子电路集成电路U8的RF接收器363。将包括串行位格式的十二位编码值的识别信号从接收器子电路U8的输出端耦合到移位寄存器解码器和地址比较器364/366，所述移位寄存器解码器和地址比较器364/366在集成电路U5中实施，诸如也可从Holtek Microelectronics获得的212系列HT12D型解码器。解码器U5将串行位格式的编码值转换成并行位格式并将所接收的编码值与由(例如)地址存储模块368的开关盒SW3、SW4中的十二个单极开关的位置决定的并行位格式的预先选定的存储编码固定参考值相比较。
接收定时器372由诸如74123N型的单击定时器集成电路U6a和诸如74HC74D型的D型触发器(D-flip flop)U7a来实施，其两者可从Santa Clara，Calif的NationalSemiconductor Corporation获得。当比较器366侦测从发射器模块150所接收的编码值与存储于地址存储器368中的编码值之间的一匹配时，其重新设定单击定时器U6a。如果在由定时电阻R8和定时电容器C9所决定的时间内不再重新设定单击定时器U6a，那么U6a设定触发器U7a且其Q输出变低，借此将电压输入施加到控制器374上来表示所传输的简单或复杂的符咒结束。控制器374接着处理所接收的一个命令信号或多个命令信号(例如，存储在一堆叠寄存器中的命令信号)并适当地操作一个或一个以上的相关游戏效果376。
所属领域的技术人员将了解，发射器模块150的十二个开关SW1、SW2的开关位置对应于接收器模块362的相应十二个开关SW3、SW4的开关位置。这些预先设定值可为固定的或动态的，如上所述。所述可用于存储编码值的十二位可以一便利方式分配，例如，分配成地址部分和数据部分。例如，十二位编码值可分配成十位的地址部分(1024个可能的组合)和二位的数据部分，其应容纳高达四个不同的发射器命令信号。若需要，十位的地址部分可进一步分为各种逻辑部分，其表示(例如)指定的棒级别(例如，1，2，3或4)、特定获得的魔法力或技能、经验级别等。此编码数据在所有的发射器模块150与接收器模块362之间优选为共用且并列的，以使每个棒实际上将具有如编码的地址数据所表示并识别的其自身的独特能量和能力。因此，某些接收器和相关游戏效果不受某些棒激励，除非其发射器模块的地址编码由适当的匹配数据编码。所属领域的技术人员也将认识到，发射器模块的重新编码为一种为互动游戏体验内的游戏参与者提供进步的方便的方法。例如，此可手动(例如，通过弹倾开关SW1/SW2)或以自动/无线方式(例如，经由RF可编程代码闩锁电路，未示出)完成。
虽然已根据在一发射器模块150与接收器模块362之间的射频(RF)传输描述了前述实施例，但是也易于实施各种替代实施例，例如，将RF发射器和接收器组(358，363)替代(或更换)为适当选定的红外线(IR)发射器和接收器组。后者具有特殊优点，其在于(例如)希望提供诸如对有方向的投掷符咒、目标实践和基于棒的射击靶场有用的对于所传输的命令信号的方向性控制。
竞争游戏和游戏效果所属领域的技术人员将了解，本文所揭示和所描述的本发明促进了在娱乐业中迄今为止未知的过多的新的和独特的游戏机会和互动游戏体验。在一实施例中，本发明提供一种独特的游戏体验，其可在兼容的游戏设备、零售空间(retail space)和/或其它利用本文所揭示和所描述的棒的设备来实现。通过棒或其它类似的启用装置，游戏参与者可以电子和“魔法”方式与其周围游戏环境互动以产生所要的游戏效果，借此完成游戏参与者的关于实践、表演和掌握“真正”魔法的幻想。
例如，图27说明包含玩家钢琴425的棒激励游戏效果的一优选实施例，所述玩家钢琴425适用于回应或受控于魔法棒玩具100所传输的RF命令信号。所属领域的技术人员将易于了解，诸如本文所揭示和所描述的射频接收器和相关控制器可易于隐藏在钢琴425内和/或隐藏在其附近以使其以电子方式和与钢琴425相关联的各种选定的控制电路连接并对所述控制电路进行指引。这些可包括(例如)用于控制以下各项的电路能量开/关、歌曲选取、播放速度和音量、工具选取和特殊音响效果、声音取样等。在操作中，使用者430根据使用者选定的一个或一个以上特定所学的运动挥动棒100以达到所要的效果(例如，钢琴开/关、演奏下一曲、加速/减速、改变钢琴声音等)。最佳地，棒100含有诸如本文所描述的内部启动电路，以使得可由使用者在棒上引导的运动启动棒并使得特定效果的激励和控制显得是由“真正的”魔法所产生的，并让使用者430感觉到如此。
图28说明包含魔法或“施魔法”的书架436的棒激励游戏效果的另一优选实施例。所述书架含有由一个或一个以上隐藏激励器控制的模拟的或真正的书438的多个书架。优选定位并配置激励器以使得，当受激励时，其导致一个或一个以上的选定书移动、振动或轻轻浮起。再一次，所属领域的技术人员将易于了解，诸如本文所揭示和所描述的RF接收器和/或相关控制器可易于在书架436内和/或在其附近隐藏。选定书的移动和震动可由(例如)与一本或一本以上书438相关联的各种线性步进马达激励器来提供。每个激励器可由(例如)隐藏在每本书的活页封面后的磁性簧片开关闭合来控制。当使用者430通过有磁性顶端的棒100轻轻的接触每本书的活页封面时，相关的簧片开关(未示出)闭合，使能量连接到相关振荡器/激励器。接着，当使用者430以一种或一种以上的特定方式挥动棒100时，选定的书显示出振动或移动，好似其由魔法棒100举起或由魔法棒控制。更壮观的效果可包括(例如)(i)导致全部或一些书438猛烈地、任意地和/或以一有节律地模式(例如，好像跳舞)振动或移动的效果；(ii)导致一本或一本以上的书显得好像浮动或轻轻浮起的效果；(iii)导致全部或一些书以魔法方式自行重新排列的效果；(iv)导致一本或一本以上选定的书说话或讲故事的效果；和(v)导致二本或两本以上的书显示吵架、争论或辩论(例如，关于一件有趣的历史事实或事件)的效果。这些更大又更壮观的效果的部分或全部可由且优选由仅拥有和学会使用(例如)3级棒和以上级别的棒的使用者430来限制。因此，例如，可提供一目标明确的或受目的驱动的、互动的游戏，其中游戏参与者彼此竞争以学会和掌握某些游戏任务以便连续达成更具有挑战性的目标或目的并借此在全部的游戏体验的背景中赚得额外的能量、符咒、能力、点数、特别的赞誉和/或其它酬劳。优选地，在每种情况下且不管所使用的棒的级别如何，特定效果的激励和控制显得是由“真正的”魔法所产生的，并让使用者430感觉到如此。当然，所属领域的技术人员将易于明白和明了许多其它可能的乐趣和/或刺激的特定效果。
图29说明包含喷泉440的棒激励游戏效果的另一优选实施例，所述喷泉440具有回应一个或一个以上棒100所传输的RF命令信号或受其控制的一个或一个以上相关的水特征442。诸如本文所揭示和所描述的RF接收器和相关控制器可容易地放置于相关喷泉控制系统或面板内，以电子方式与其连接以指引或控制各种选定的泉特征或功能。这些可包括(例如)水流动、喷泉照明、特定水特征442等的开/关控制。在操作中，一个或一个以上使用者430将根据由每个使用者选定的一个或一个以上特定所学的动作来挥动其棒100而达到所要的效果(例如，喷泉喷放、下一个水特征、增加/减少水特征、改变照明强度/颜色等)。最佳地，每一棒100含有诸如本文所描述的内部启动电路，以使得可由每个使用者通过棒上引导的运动启动每个棒并使得特定效果的激励和控制显得是由“真正的”魔法所产生的，并让使用者430感觉到如此。
图30A和30B为根据本发明建构的游戏设备或游戏中心的一优选实施例的时间流逝的示意性说明。所述游戏设备可包含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、餐馆或类似物，以可能需要的魔法训练中心或任何种类的其它适当的主题为主题。游戏设备优选包含多种棒激励游戏效果400，诸如说话的动物452、魔法帽454、水晶球456、魔法书458和各种射击靶场风格枪击目标效果460、462。这些可为经配置具有如所说明的特定效果的实体游戏物品和/或其可为在以下各项中显示的图形图像或计算机产生的图像例如，显示在一个或一个以上的相关计算机监视器、TV监视器、DVD显示监视器或计算机游戏控制台上等。所属领域的技术人员将易于了解到，所有这些效果和许多其它的可能游戏效果可通过使用一个或一个以上RF接收器、RFID读出器/写入器和/或磁性簧片开关的棒100来激励或控制，如上文所揭示和所描述的。
一些互动游戏效果400可具有简单的或直接的结果，而其它效果可能具有复杂的和/或延迟的结果和/或可能与其它的效果互动。一些游戏效果400可为本地的(近程)而其它效果可为远程的(长距离)。每个游戏参与者430或有时一群在一起工作的游戏参与者优选必须使用其魔法棒100进行各种游戏效果的试验以便发现并学会如何创造一个或一个以上所要的效果。一旦游戏参与者理解游戏效果，他或她就可以使用所得的游戏效果令其它游戏参与者吃惊并与其它游戏参与者进行娱乐。然而其它游戏参与者将会观察活动且将尝试弄清楚以在下一组中扭转形势。对特殊游戏元件的重复使用可增加参与者在使用棒100的准确性上的技能以产生所要的效果或增加所述效果的大小或范围。
最佳地，提供实景、目的明确的或目标明确的互动游戏，借此游戏参与者在一兼容的游戏空间内彼此(和/或与他们自己)竞争以学会和掌握某些游戏效果和游戏任务以便连续达到更具挑战性的目标或游戏目的，并借此在全部的游戏体验的背景内赚得额外能量、符咒、能力、点数、特别的赞誉和/或其它酬劳。例如，游戏参与者可彼此竞争以分晓哪一参与者或哪一组参与者能产生更大、更长、更准确或更壮观的效果。可将其它的目标和游戏目的编入娱乐故事内，例如游戏参与者沉浸于其中的魔法冒险(magicalquest)或寻宝游戏。第一件任务可为建造一魔法棒。下一件任务可为学会使用魔法棒以定位一打开的充满魔法秘密(例如，各种符咒公式或魔法力)的秘密宝盒。最终目标可为找到一只特别的青蛙(例如，由秘密印记或其它秘密特征识别)并将其变形成一位王子/公主。当然，许多其它游戏和主题的可能性为可能的和想要的。视需要，还可提供各种“拿回家”的游戏效果以便允许游戏参与者在家继续魔法体验(并且练习他们的技术)。
在一优选实施例中，使用者430优选根据选定的一个或一个以上特定学会的运动或“符咒”指向和/或挥动棒100以在一个或一个以上选定的物品上达到所要的效果。例如，如图30B中所说明，一符咒可导致兔子452说话；另一符咒可导致帽子454以魔法方式发芽开花464；另一符咒可导致书458打开而一只青蛙466跳出；另一符咒可导致男巫468的肖像以魔法方式在水晶球456内出现(具有可选音响和照明效果)；另一符咒可导致蜡烛462以魔法方式自燃而自动激发火焰470。最佳地，棒100含有诸如本文所描述的内部启动电路，以使棒可由使用者430在其上所引导的运动启动且以使特定效果的激励和控制显得是由“真正的”魔法所产生的，并让使用者430感觉到如此。为了提供额外的神秘和乐趣，可隐藏某些效果400以使其必须由游戏参与者发现。若需要，可提供各种线索，例如魔法神秘游戏的一部份。
在上文所描述的每个游戏效果中，可能且在许多情况下需要提供额外的控制互锁装置以使得需要多个输入信号来激励一给定所要的效果。例如，可提供一个与一给定效果相关联且以电子方式与所述效果控制器互锁的临近传感器以使得如果还未激励临近传感器，那么无法运作所述效果。这可有助于减少各种效果的无意或随机激励。同样地，声音启用控制和声音识别软件还可与所述效果控制器一起实施并与其互锁，以使得当(例如)挥动魔法棒100以便激励一种所要的效果时，使用者430应需要说出特殊的“魔法”字或短语。
在其它实施例中，RFID读出器优选与一个或一个以上效果控制器互锁以便提供各种效果的更精确的控制且还提供改良的游戏进展的追踪、点数等。例如，可在近程使用RFID应答器和相关的RFID读出器选取一个或一个以上物品或目标452、454、456、458、462。一旦已选定所有所要物品，可使用棒100的远程RF能力来同时控制所有的选定物品/效果。所属领域的技术人员将易于了解，通过提供与每个物品或目标相关联的各种磁性簧片开关等可易于提供类似的功能性。若需要，各种激发的目标462等可排列在射击靶场460中，借此使用者430可练习瞄准棒100并将各种符咒投掷在一个或一个以上所要的目标462上。在这种情况下，棒100优选适于发送有向信号，例如红外线或激光，来替代本文所述的RF信号或作为除本文所述的RF信号以外的信号。
图31A-D说明具有根据本发明的独特的特征和优点的棒激励游戏500的一优选实施例。游戏500基本上包含3×7的发光正方形栅格(包括可选视觉图形和/或音响效果)，其由一游戏效果控制器(未示出)和一个或一个以上的RF接收器(未示出)来控制。所属领域的技术人员将易于了解和理解，如何安装和编程本文所揭示和描述的游戏控制器和/或一个或一个以上的RF接收器，以达到本文以下将描述的游戏功能性和各种效果。优选为每个游戏参与者430提供一射频接收器(或IR接收器、RFID接收器等)，使得可区分来自每个玩家的命令信号。例如，可方向上聚集或范围上调整多个RF接收器，以仅接收来自选定的相应玩家430a或430b的RF命令信号。
回应从一个或一个以上的RF启用的棒100接收的一个或一个以上的预定RF命令信号(“符咒”)，以定时的顺序点亮在一界定的游戏场504内的个别正方形或使其变暗。优选地，在游戏场504的相对端提供正方形510a、510b的特殊3×1阵列(标为1-2-3)，且当游戏参与者430a、430b站在每个正方形上时，适合于回应由(例如)游戏参与者430a、430b的出现、接近或体重所施加的信号。如果需要，可使这些特殊正方形上升或另外不同以指示在游戏500内的其特殊功能。激励阵列510a、510b内的个别正方形(例如，通过在其上行走或站立)允许游戏参与者430a、430b选择游戏场504中的相应正方形列，其中游戏参与者430a、430b可能需要使用各种学会的符咒或咒语发动攻击、反攻或防卫。例如，可通过在所选择的一个或一个以上的特定所学的运动中挥动棒100来激励符咒以产生一所要的游戏效果或符咒。如上所述的这些符咒可能为无穷多种。
优选地，当玩家430a或430b成功投掷符咒时，在玩家前面的第一正方形立刻亮起或另外受到控制以产生指示符咒已被投掷的特殊效果。接着优选以定时顺序或向相对玩家逐渐移动来点亮在相同列中的其它正方形(见，例如，图31B和31C)。最优选，在某种程度上控制或改变每个正方形的照明效果和/或其它相关特殊效果以指示符咒投掷的类型(例如，火球符咒、冰符咒、变形符咒等)。例如，光的各种颜色或图案可用来指示每个符咒。或者，各种图形图像和/或相关音响效果可用来指示每个符咒。这些可在(例如)在一顶置式TV或相关计算机监视器(未示出)上显示。
当相对玩家感知符咒已被投掷且正向其移动时，那个玩家(例如，图31B中的玩家430b)尝试快速识别符咒的类型并在相同列中投掷对策或“阻断符咒”，以试图抵消或阻断前进的符咒(见，例如，图31C)。除了添加“阻断”命令之外，可(例如)使用用于投掷“向前”符咒的相同特定棒运动或序列棒运动来投掷阻断符咒。因此，向前进的符咒掷出阻断符咒，如由如上所述的点亮的正方形的进展和/或以类似方式控制的其它效果来指示。如果阻断符咒有效(即，适当选择并执行)，那么前进符咒被抵消，且所点亮的正方形列被清除(见，例如，图31C和31D)。如果阻断符咒无效，那么前进符咒继续前进，直到其达到列的尽头。优选地，无论何时符咒到达对边时，给予成功的玩家点数和/或其它游戏进展的奖赏。这些可(例如)取决于符咒的难度级别、相对玩家的经验级别等而改变。在一特定优选实施例中，成功的玩家通过允许某些符咒“捕获”或禁用在每个相应列中的相对玩家的特殊正方形得到奖赏(且不成功的玩家受到处罚)(见，例如，图31D)。一旦已捕获或禁用所有玩家的特殊正方形510a、510b，游戏结束。
优选地，游戏的速度加快且当游戏持续进行时变得越来越快(例如，符咒较快移动)。以此方式，游戏500不断挑战游戏参与者以改进其反应速度和符咒的准确性。游戏还鼓励玩家学习并掌握更困难的或复杂的符咒，因为这些通常会更难并花费对手更长时间才可成功阻断。为了加速符咒或减慢前进的符咒还可提供某些额外的符咒或高级命令。根据本文所揭示和描述的本发明的基本方面，其它的符咒和游戏细微差别的任何无限的多样性和可能性是可能的和所要的。
所属领域的技术人员也将认识到，游戏500不限于用于RF启用的输入装置(诸如本文所述的棒、卡、代币等)。或者，游戏500可容易地适合于且用于很多种其它输入装置，所述其它输入装置包括(但不限于)RFID追踪装置、磁性激励器、游戏操纵杆、按钮、计算机鼠标或小键盘、脚踏板、运动传感器、虚拟现实手套等、接近传感器、重量传感器等。类似地，游戏500不限于用于一魔法主题，但可在很多种其它适当的主题中实施，诸如(但不限于)战争游戏、武术、“枪战”游戏、外敌入侵、记忆游戏、用棋盘玩的游戏、教育游戏、琐事游戏、战略游戏等。其还明确预期，游戏500可被扩展或修改以容纳三个或三个以上的玩家。例如，使用由六角形“方形”组成的一类似游戏场可容易地实现容纳高达六个不同玩家的六边游戏场。
尽管已在某些优选实施例和实例的背景下揭示本发明，但是所属领域的技术人员将了解，本发明超出特定揭示的实施例而扩展到其它替代实施例和/或本发明的用途和其明显的修改和等同物。因此，希望本文所揭示的本发明的范畴不应受限于上述的特定揭示的实施例，但仅应由上述权利要求书的公正解释来决定。
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；激励电路，其操作地与所述运动启动玩具相关联，且回应其一个或一个以上的特定运动来激励所述无线发射器并导致所述发射器无线地发送用于启动或控制一个或一个以上的效果的命令信号。
2.根据权利要求1所述的运动启动玩具，其中所述一般细长体以一个或一个以上的下述游戏物品的形式来提供魔法棒、棍、树枝、花、剑、杖、节杖、鞭、桨、钝卡盘(numb chuck)、板球棒、棒球棒、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、小腊烛、乐器、书、日记簿、手电筒、望远镜、万花筒、钓鱼竿、玩偶、动作形象(action figure)、填充的动物玩偶、珠宝物件或小饰品。
3.根据权利要求1所述的运动启动玩具，其进一步包含提供于所述远端部分处的磁性顶端，所述磁性顶端被设计尺寸且适合于经由一个或一个以上的磁性操作簧片开关选择性地激励各种效果。
4.根据权利要求1所述的运动启动玩具，其进一步包含唯一个人标识符，所述唯一个人标识符适合于被无线传送到相关无线读出器，以用于识别和/或追踪所述运动启动玩具和/或使用所述运动启动玩具的个别游戏参与者。
5.根据权利要求4所述的运动启动玩具，其中所述玩具包含魔法棒，所述魔法棒包含内部启动电路，所述内部启动电路被配置且适合于以特定方式摇动、扭曲和/或挥动所述棒和/或将所述棒准确指向所要待启动的确定目标物品来启动一个或一个以上的相关效果。
6.根据权利要求5所述的运动启动玩具，其中所述内部启动电路包含一对沿所述细长体的细长轴分隔开的倾斜传感器。
7.根据权利要求1所述的运动启动玩具，其中所述玩具包含魔法棒，所述魔法棒被配置且适合于以特定方式摇动、扭曲和/或挥动所述棒和/或将所述棒准确指向所要待启动的一确定目标物品来启动一个或一个以上的相关效果。
8.根据权利要求7所述的运动启动玩具，其中所述内部启动电路包含沿所述细长体的细长轴分隔开的两个或两个以上的传感器。
9.根据权利要求8所述的运动启动玩具，其中所述传感器以某一方式被放置并被定向且彼此电耦合，使得仅当所述细长体的所述远端部分经受大体上不同于在所述细长体的所述近端部分处的第二加速度的第一加速度时，大体上启动所述第一启动电路。
10.一种激励根据权利要求1所述的运动启动玩具的方法，所述方法包含以特定方式摇动、扭曲和/或挥动所述玩具和/或当以特定方式摇动、扭曲和/或挥动所述玩具时将所述玩具指向所要待启动的一确定目标物品。
11.一种自行加电的玩具棒，所述玩具棒包含电力产生电路，所述电力产生电路操作地与所述玩具棒相关联，且被配置并被调节以回应一波动的外部磁场和/或所述玩具的移动，以用于产生并存储少量电力，来为一个或一个以上的相关玩具棒的功能或效果供电。
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A63H3/36GK1791447SQ200480013742
公开日2006年6月21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