专利名称：一种电子魔方的感测方法及电子魔方、魔方游戏系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电子魔方的感测方法及电子魔方、魔方游
戏系统。
背景技术：
魔方(Magic Square or Rubik' s Cube)又叫魔术方块，也称鲁比克方块，是在 八十年代曾风靡全球的一项智力游戏玩具，与中国的"华容道"、法国的"独立钻石" 并称全球三大最不可思议的智力游戏。最常见的三阶立方体魔方由26个子方块和一个三 维十字(十字轴)连接轴组成，子方块有6个在面中心(中心块)，8个在角上(角块)， 12个在棱上(棱块)。然而随着不断发展的电子游戏和电脑游戏软件，魔方的市场越来越 小，其中最关键的原因就在于魔方作为一种智力游戏，缺乏互动性，无法与其他游戏设 备进行互联，也无法与远距离魔方玩家进行有效的交流。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种电子魔方的感测方法及电子魔方、魔方游 戏系统，根据感测电子魔方的感应数据获取电子魔方的运动信息和/或定位信息，并通过 无线传输方式发送运动信息和/或定位信息，实现魔方游戏与其他电子魔方或其他游戏设 备进行互联。
本发明实施例提出了一种电子魔方的感测方法，该方法包括 获取电子魔方的感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数 据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种； 根据所述获取到的感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，所述
运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所述定位信
息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息； 通过无线传输方式发送获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息。 相应地，本发明实施例还提出了一种电子魔方，该电子魔方包括 感应单元，用于感应所述电子魔方得到感应数据，所述感应数据包括加速度感
应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种； 获取单元，用于通过感应单元感应到的感应数据获取自身的运动信息和/或定位
信息，所述运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，
所述定位信息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息； 发送单元，用于通过无线传输方式发送所述获取单元获取到的运动信息和/或定
位信息。 相应地，本发明实施例还提出了一种魔方对端设备，该魔方对端设备包括
魔方信息接收单元，用于通过无线传输方式接收至少一个电子魔方的运动信息 和/或定位信息；
控制信息生成单元，用于根据魔方信息接收单元接收到的所述至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息生成控制信息； 控制信息发送单元，用于通过无线传输方式向所述电子魔方发送所述控制信息。 相应地，本发明实施例还提出了一种魔方游戏系统，包括至少一个电子魔方和一个魔方对端设备，其中 所述电子魔方用于感测所述电子魔方获取感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种，通过所述感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，通过无线传输方式发送所述运动信息和/或定位信息，并接收魔方对端设备发送的控制信息，根据所述控制信息进行控制操作； 所述魔方对端设备用于接收所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，根据接收到的所述运动信息和/或定位信息生成控制信息并向所述电子魔方发送所述控制信息。
本发明实施例通过感测电子魔方的运动信息和定位信息并进行无线发送，实现了电子魔方在进行魔方游戏的同时与其他电子魔方或其他游戏设备进行互联，极大增强了魔方游戏的互动性及娱乐性，具有很大的市场价值。
图1为本发明实施例中一种电子魔方的结构组成示意 图2为本发明中一种电子魔方的感测方法第一实施例的流程示意 图3为本发明中一种电子魔方的感测方法第二实施例的流程示意 图4为本发明中一种电子魔方的感测方法第三实施例的流程示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 本发明实施例中的一种魔方游戏系统包括至少一个电子魔方和一个魔方对端设备，其中 电子魔方用于感测所述电子魔方获取感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种，通过所述感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，通过无线传输方式发送所述运动信息和/或定位信息，并接收魔方对端设备发送的控制信息，根据所述控制信息进行控制操作。电子魔方可以为包括二阶魔方、三阶魔方、四阶魔方、特殊魔方以及各种变种魔方中的人任一种，由于三阶立方体魔方为市场上最为常见的一种魔方，因此本发明实施例以三阶立体魔方为例，三阶正立方体魔方有26个子方块，其中中心块有一个显示面，棱块有两个显示面，角块有三个显示面。 魔方对端设备用于接收所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，根据接收到的所述运动信息和/或定位信息生成控制信息并向所述电子魔方发送所述控制信息。所述魔方对端设备包括 魔方信息接收单元，用于通过无线传输方式接收至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息； 控制信息生成单元，用于根据魔方信息接收单元接收到的所述至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息生成控制信息； 控制信息发送单元，用于通过无线传输方式向所述电子魔方发送所述控制信息。 魔方对端设备可以为各种安装有魔方配套软件的电子游戏终端，也可以是另一个电子魔方。 图l为本发明实施例中一种电子魔方的结构组成示意图，如图1所示，该电子魔方包括感应单元IO、获取单元20以及发送单元30，其中 感应单元IO用于感应所述电子魔方获取感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种。感应单元IO可以包括加速度感应器、地磁场感应器、陀螺仪以及触摸屏感应器中的任一种或多种。 获取单元20用于根据感应单元10获取到的感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，所述运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所述定位信息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息。所述电子魔方整体的运动信息包括电子魔方整体的加速度、位移等信息，所述子方块的相对运动信息包括子方块的加速度、子方块的位移、若干子方块组成的电子魔方的一个面的转动等信息，所述电子魔方整体的定位信息包括电子魔方所在的地理位置信息，所述子方块的相对定位信息包括各个子方块相对于电子魔方所处的位置信息，例如一个蓝色棱块相对于蓝色中心块的相对距离和角度位置信息。 进一步地，该电子魔方通过至少一个电子显示屏显示全部或部分子方块表面特征，所述子方块表面特征包括颜色、字符以及图案中任一种。电子显示屏可以包括发光二极管显示屏、有机电致发光二极管显示屏以及液晶显示屏三者中的任一种。可以为全部或部分的子方块中内置有至少一个电子显示屏，例如6个中心块中分别包含有一个电子显示屏，通过电子显示屏显示该子方块的表面特征，表面特征可以为传统的单一颜色，也可以为数字、文字、符号、平面图案、立体图案或上述的各种结合特征。
本发明中的电子魔方也可以应用于另一种实施方式，三阶正立方体魔方六个面分别为一个电子显示屏，每个显示屏上分为九个区域，包括中心区域、棱区域以及角区域，通过获取用户的触摸屏感应信息可以改变各显示屏上不同区域的表面特征，从而形成一种全新的魔方的玩法。感应单元10获取用户的触摸屏感应数据，获取单元20根据感应单元10获取的触摸屏感应数据获取魔方的运动信息和/或定位信息，该运动信息可以为各个显示屏上不同区域的表面特征的变化信息，定位信息可以为各个显示屏上的区域的相对位置信息，例如显示一个显示蓝色的角区域与显示蓝色的中心区域的相对位置信息。 发送单元30用于通过无线传输方式发送获取单元20获取到的运动信息和/或定位信息。发送单元30可以包括一个内置无线通讯装置，将获取单元20获取到的运动信息和/或定位信息发送出去，该内置无线通讯装置具体可以是低功耗短距离无线射频装置、紫蜂(zigbee)或蓝牙无线发送装置等。发送的对端可以是另一个电子魔方，以实现两个电子魔方之间进行互动与竞赛；发送的对端也可以是各种电子游戏终端，该电子游戏终端通过无线接收装置获取电子魔方的运动信息和/或定位信息，配合相应的游戏软件进行魔方游戏；发送的对端可以是记录终端，通过无线接收装置接收到电子魔方的运动信息和/或定位信息后进行记录，例如记录该次恢复魔方所用时间，所用步骤数等。
该电子魔方还可以包括控制单元40，用于根据获取单元20获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息，对所述电子魔方进行控制操作。具体实现中，对所述电子魔方进行控制操作可以包括关闭或开启电子魔方电源、使电子魔方中的发声装置发出声音，使电子魔方中的显示装置的显示亮度或显示内容变化，或使电子魔方中的发光装置的发光亮度改变等。另外可以预先设定电子魔方获取到运动信息或定位信息对应的控制操作，例如预先设定获取到电子魔方整体的加速度达到一个门限值，则关闭电子魔方电源；或者预先设定获取到电子魔方中显示蓝色的区域同在一个面上的定位信息，则该面的亮度增加50%。 进一步的该电子魔方还可以包括控制信息接收单元50，用于通过无线传输方式接收控制信息，所述控制信息可以为魔方对端设备在获取到电子魔方发送的运动信息和/或定位信息后根据所述运动信息和/或定位信息生成并发送的。控制信息接收单元50接收到控制信息后可以将控制信息发送至控制单元40，控制单元40根据所述控制信息对电子魔方进行控制操作。 进一步地该电子魔方还可以包括接收单元60，用于通过无线传输方式获取其他至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息；接收单元60对应于发送单元30，可以通过一个内置无线通讯装置，包括低功耗短距离无线射频接收装置、紫蜂(zigbee)或蓝牙无线接收装置等接收其他至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息。进一步的控制单元40也可以根据接收单元60接收到的其他至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息对自身电子魔方进行操作控制。 以上是从装置角度来阐述本发明电子魔方的实现，下面通过不同实施例对本发明的电子魔方的感测方法进行详细叙述。 图2为本发明中一种电子魔方的感测方法第一实施例的流程示意图，如图2所示该方法包括 S201，获取电子魔方的感应数据。感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种。具体实现中可以为电子魔方内置的加速度感应器、地磁场感应器、陀螺仪以及触摸屏感应器中的一种或多种通过对电子魔方进行感应获取感应数据。 S202，根据获取到的感应数据获取电子魔方的运动信息和/或定位信息。运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所述定位信息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息；所述电子魔方整体的运动信息包括电子魔方整体的加速度、位移等信息，所述子方块的相对运动信息包括子方块的加速度、子方块的位移、若干子方块组成的电子魔方的一个面的转动等信息，所述电子魔方整体的定位信息包括电子魔方所在的地理位置信息，所述子方块的相对定位信息包括各个子方块相对于电子魔方所处的位置信息，例如一个蓝色棱块相对于蓝色中心块的相对距离和角度位置信息。 S203，通过无线传输方式发送获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息。具体实现中，可以通过电子魔方内置的一个内置无线通讯装置将获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息发送出去，该内置无线通讯装置可以包括低功耗短距离无线射频装置、紫蜂(zigbee)或蓝牙无线发送装置等。该发送的对端可以是另一个电子魔方，以实现两个电子魔方之间进行互动与竞赛；发送的对端也可以是各种电子游戏终端，该电子游戏终端通过无线接收装置获取电子魔方的运动信息和/或定位信息，配合相应的游戏软件进行魔方游戏；发送的对端也可以是记录终端，通过无线接收装置接收到电子魔方的运动信息和/或定位信息后进行记录，例如记录该次恢复魔方所用时间，所用步骤数等；发送的对端还可以是通讯设备，例如连接上互联网的电脑、手机及其他通讯设备，通过上述通讯设备可以将电子魔方的运动信息和/或定位信息更大范围内的传播，与全球魔方爱好者一起互动和分享。 进一步的，S203中通过无线传输方式发送获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息可以是发往魔方对端设备，魔方对端设备侧的处理流程为通过无线传输方式接收电子魔方发送的运动信息和/或定位信息；根据魔方信息接收单元接收到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息生成控制信息；通过无线传输方式向所述电子魔方发送所述控制信息。 魔方对端设备向所述电子魔方发送所述控制信息，电子魔方侧处理流程为
用于通过无线传输方式接收控制信息；根据接收到的所述控制信息对所述电子魔方进行控制操作。对所述电子魔方进行控制操作可以包括关闭或开启电子魔方电源、使电子魔方中的发声装置发出声音，使电子魔方中的显示屏幕的显示亮度或显示内容变化，或使电子魔方中的发光装置的发光亮度改变等。 图3为本发明中一种电子魔方的感测方法第二实施例的流程示意图，如图3所示该方法包括 S301，获取电子魔方的感应数据。该实施例中的电子魔方六个面分别为一个电子显示屏，显示屏上分为九个区域，包括中心区域、棱区域以及角区域，通过获取用户的触摸屏感应信息可以改变各显示屏上不同区域的表面特征。获取电子魔方的感应数据为通过电子魔方内置的触摸屏感应单元获取用户的触摸屏感应数据。 S302，根据所述获取到的感应数据获取电子魔方的运动信息和/或定位信息。具体实现中，根据获取到的触摸屏感应数据得到包括电子魔方的表面显示屏上的各个区域的表面特征的变化以及各个区域的相对位置信息。 S303，根据获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息对所述电子魔方进行控制操作。具体实现中，对所述电子魔方进行控制操作可以包括关闭或开启电子魔方电源、使电子魔方中的发声装置发出声音，使电子魔方中的显示屏幕的显示亮度或显示内容变化，或使电子魔方中的发光装置的发光亮度改变等。进一步的可以预先设定电子魔方获取到运动信息或定位信息对应的控制操作，例如预先设定获取到电子魔方整体的加速度达到一个门限值，则关闭电子魔方电源；或者预先设定获取到电子魔方中显示蓝色的区域同在一个面上的定位信息，则该面的亮度增加50%。 S304，通过无线传输方式发送获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息。与第一实施例中的S203相同，于此不再赘述。 本实施例的电子魔方的感测方法中，电子魔方采用6个方向的显示屏作为电子魔方的六个面，每个显示屏上有九个区域，通过触摸屏感应的方式控制各个区域的表面特征发生变化，可以根据获取到的电子魔方的运动信息和/定位信息对电子魔方进行控制操作，从而进一步增强了电子魔方的娱乐性和观赏性。 图4为本发明中一种电子魔方的感测方法第三实施例的流程示意图，如图所示该方法包括 S401，获取电子魔方的感应数据； S402，根据获取到的感应数据获取电子魔方的运动信息和/或定位信息，上述S401和S402与方法第一实施例中的步骤S201和S202相同，这里不再赘述。
S403，通过无线传输方式获取其他至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息。具体实现中，可以通过内置的一个内置无线通讯装置直接接收一定距离内的另一个或多个电子魔方发出的运动信息和/或定位信息，该内置无线通讯装置包括低功耗短距离无线射频接收装置、紫蜂(zigbee)或蓝牙无线接收装置等，另外，也可以从其他电子魔方通过通讯设备无线转发来的运动信息和/或定位信息。 S404，根据获取到的所述其它至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息，以及根据感应数据获取到的电子魔方的运动信息和/定位信息对所述电子魔方进行控制操作。具体实现中，控制操作可以包括关闭或开启电子魔方电源、使电子魔方中的发声装置发出声音，使电子魔方中的显示屏幕的显示亮度或显示内容变化，或使电子魔方中的发光装置的发光亮度改变等。例如当率先获取自身电子魔方中所有具有一致表面特征的子方块均在同一个表面的定位信息时，即完成魔方游戏的时候，电子魔方可以发声或发亮，当率先获取到另一个电子魔方中所有具有一致表面特征的子方块均在同一个表面的定位信息时，自身电子魔方就发出另一种声音，表示输给了对方。 S405，通过无线传输方式发送获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息。与方法第一实施例中的S203相同，于此不再赘述。 本实施例电子魔方的感测方法中，电子魔方获取自身运动信息和/或定位信息并进行无线发送的同时也获取其他的电子魔方的运动信息和/或定位信息，实现了电子魔方间的游戏互动，增强了电子魔方的娱乐性，提高了用户体验。 通过上述实施例的描述，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
权利要求
一种电子魔方的感测方法，其特征在于，所述方法包括获取电子魔方的感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种；根据所述获取到的感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，所述运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所述定位信息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息；通过无线传输方式发送获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息。
2. 如权利要求1所述的电子魔方的感测方法，其特征在于，所述方法还包括根据 获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息对所述电子魔方进行控制操作。
3. 如权利要求l所述的电子魔方的感测方法，其特征在于，所述方法还包括通 过无线传输方式接收控制信息，根据获取到的所述控制信息对所述电子魔方进行控制操 作。
4. 如权利要求1所述的电子魔方的感测方法，其特征在于，所述方法还包括 通过无线传输方式接收其它至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息； 根据获取到的所述其它至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息、以及所述根据感应信息获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息对所述电子魔方进行控制操作。
5. 如权利要求l-4中任一项中所述的电子魔方的感测方法，其特征在于，通过至少一 个电子显示屏显示全部或部分子方块表面特征，所述子方块表面特征包括颜色、字符以 及图案中任一种。
6. —种电子魔方，其特征在于，所述电子魔方包括感应单元，用于感应所述电子魔方获取感应数据，所述感应数据包括加速度感应数 据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种；获取单元，用于通过感应单元感应到的感应数据获取自身的运动信息和/或定位信 息，所述运动信息包括所述电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所 述定位信息包括所述电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息；发送单元，用于通过无线传输方式发送所述获取单元获取到的运动信息和/或定位信息。
7. 如权利要求6所述的电子魔方，其特征在于，所述电子魔方还包括 控制单元，用于根据所述获取单元获取到的所述运动信息和/或定位信息对所述电子魔方进行控制操作。
8. 如权利要求6所述的电子魔方，其特征在于，所述电子魔方还包括 控制信息接收单元，用于通过无线传输方式接收控制信息；控制单元，用于根据接收到的所述控制信息对所述电子魔方进行控制操作。
9. 如权利要求6所述的电子魔方，其特征在于，所述电子魔方还包括 接收单元，用于通过无线传输方式获取其他至少一个电子魔方的运动信息和/或定位信息；控制单元，用于根据所述接收单元接收到的运动信息和/或定位信息，以及所述获取 单元获取到的所述电子魔方的运动信息和/或定位信息对所述电子魔方进行控制操作。
10. 如权利要求6-9中任一项所述的电子魔方，其特征在于，通过至少一个电子显示屏显示全部或部分子方块表面特征，所述子方块表面特征包括颜色、字符以及图案中任 一种。
11. 一种魔方对端设备，其特征在于，包括魔方信息接收单元，用于通过无线传输方式接收至少一个电子魔方的运动信息和/或 定位信息；控制信息生成单元，用于根据魔方信息接收单元接收到的所述至少一个电子魔方的 运动信息和/或定位信息生成控制信息；控制信息发送单元，用于通过无线传输方式向所述电子魔方发送所述控制信息。
12. —种魔方游戏系统，其特征在于，包括至少一个电子魔方和一个魔方对端设备， 其中所述电子魔方用于感测所述电子魔方获取感应数据，所述感应数据包括加速度感应 数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种，通过所 述感应数据获取所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，通过无线传输方式发送所述运 动信息和/或定位信息，并接收魔方对端设备发送的控制信息，根据所述控制信息进行控 制操作；所述魔方对端设备用于接收所述电子魔方的运动信息和/或定位信息，根据接收到的 所述运动信息和/或定位信息生成控制信息并向所述电子魔方发送所述控制信息。
全文摘要
本发明实施例提出了一种电子魔方的感测方法及电子魔方、魔方游戏系统，其中该方法包括获取电子魔方的感应数据，所述感应数据包括加速度感应数据、地磁场感应数据、陀螺感应数据以及触摸屏感应数据中的任一种或多种；根据所述获取到的感应数据获取电子魔方的运动信息和/或定位信息，所述运动信息包括电子魔方整体的运动信息和各个子方块的相对运动信息，所述定位信息包括电子魔方整体的定位信息和各个子方块的相对定位信息；通过无线传输方式发送获取到的电子魔方的运动信息和/或定位信息。本发明实施例实现了电子魔方与电子魔方之间、电子魔方与其他游戏终端或设备之间的有效互动，从而极大增强了魔方游戏的互动性及娱乐性。
文档编号A63F13/00GK101690847SQ20091019049
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者罗富强 申请人:罗富强