专利名称：用于游戏系统的交互式计时系统的制作方法
用于游戏系统的交互式计时系统相关申请本申请要求2010 年 4 月 22 日提交的题为 “STRUCTURE WITH SOUNDS AND TIMER(具有声音和计时器的结构)”的系列号为61/326，873的美国临时专利申请的优先权，该申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。
背景技术：
秋千设备、障碍挑战场(obstacle course)以及其他游戏系统通常包括多个诸如滑梯、攀岩墙、秋千等游戏配件和/或多个诸如墙壁、障碍物、梯子等“站点”。游戏配件和/或站点通常是间隔开的，使得儿童可一次一个在其上游戏或以其他方式与其交互。例如，障碍挑战场可具有可分别被接连攀爬、横越和荡过的间隔开的墙壁、攀杆(monkey bar)和绳索秋千，以完成挑战场。
发明内容
申请人:已发现，当儿童收到它们与游戏配件或站点的交互的反馈时，儿童对秋千设备、障碍挑战场和其他游戏系统的乐趣增强。本发明的实施例通过提供一种交互式计时系统来利用该发现，该交互式计时系统在儿童与游戏系统的配件或站点交互时向儿童提供反馈。该交互式计时系统的实施例宽泛而言包括构造成用于安装在游戏系统上或附近的基础位置处的基础单元和多个构造成用于安装在与基础单元隔开的位置处的远程单元。例如，基础单元可安装在障碍挑战场或秋千设备的起点处，并且远程单元均可安装在障碍挑战场的站点或秋千设备的配件上或附近。在一个实施例中，基础单元包括计时器和按钮开关或其他用于致动计时器的手动致动的输入装置。每个远程单元都包括诸如发声装置或灯之类的指示器和按钮开关或其他用于控制其指示器的手动致动的输入装置。在使用中，儿童可按压基础单元上的开关以起动计时器并且然后可奔跑至每个远程单元并按压其开关。当各远程单元的开关被按压时，其指示器发出声音或光以使得儿童和观察者收到已到达和/或完成与该远程单元相关的站点或游戏配件的反馈。一旦儿童已按压所有远程单元上的开关，儿童可返回基础单元并且再次按压其开关以停止计时器，从而收到完成整个障碍挑战场或与秋千设备的配件交互所耗费的时间的指示。在另一个实施例中，基础单元和远程单元可互相通信，使得使用者可形成定制的障碍挑战场或类似挑战。具体地，基础单元可包括用于当其开关被按压时向远程单元传送致动信号的发射器，并且每个远程单元都可包括用于接收所述致动信号并用于响应于所述致动信号而控制其指示器的致动的接收器。基础单元还可包括构造成当其开关被按压时指示计时器对使用者指定的时间量进行倒计时的控制装置。当基础单元开关被按压时，该控制装置还可指示各远程单元以特定的使用者选择的顺序致动其指示器。各远程单元也可包括构造成当其开关被按压时向基础单元的控制装置发送确认信号的控制装置。
在使用中，儿童可按压基础单元的开关，以起动计时器。然后，基础单元向第一个远程单元发送致动信号，以触发其指示器。然后，儿童奔跑至第一远程单元并按压其开关。这关闭或熄灭(silence) 了第一远程单元的指示器并触发基础单元或第一远程单元向第二远程单元发送致动信号，以触发其指示器。然后，儿童从第一远程单元奔跑至第二远程单元并且按压第二远程单元的开关以关闭或熄灭其指示器。重复该过程直到所有远程单元已致动并且然后被儿童关闭。在儿童到达最后一个远程单元并将其关闭或熄灭后，基础单元上的指示器可点亮或发出声音，以提示儿童返回基础单元。当儿童按压基础单元上的开关时，计时器指示儿童到达所有远程单元所耗费的时间。基础单元和/或远程单元中的一个或多个也可包括用于接收来自MP3播放机或其他外部音频源的音频信号的输入装置。基础单元和/或远程单元也可包括用于存储多个音频文件的存储器和用于容许使用者选择由发声装置再现音频文件中的哪一个的选择开关。提供本发明内容是为了介绍在以下详细描述中进一步描述的简化形式的概念的 选择。本发明内容并非意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非意在用来限制要求保护的主题的范围。本发明的其他方面和优点将从以下对实施例和附图的描述而显见。
下面参考附图详细描述本发明的实施例，在附图中图I是被示出安装在示例性游戏系统上的根据本发明的实施例构成的交互式计时系统的立体图。图2是被示出安装在另一个示例性游戏系统上的交互式计时系统的立体图。图3是交互式计时系统的基础单元的放大的立体图。图4是交互式计时系统的远程单元中的一个的放大的立体图。图5是根据本发明的实施例构成的基础单元的主要构件的框图。图6是根据本发明的另一个实施例构成的基础单元的主要构件的框图。图7是根据本发明的实施例构成的远程单元的主要构件的框图。图8是根据本发明的另一个实施例构成的远程单元的主要构件的框图。附图并未将本发明限制于本文公开和描述的具体实施例。附图不一定按比例绘制，而是着重于清楚地示出本发明的原理。
具体实施例方式以下对本发明的实施例的详细描述参照附图。实施例意在充分详尽地描述本发明的方面，以使本领域技术人员能够实施本发明。可利用其他实施例并且可作出变更而不会脱离权利要求的范围。因此，以下详细描述并非要在限制的意义上进行。本发明的范围仅由所附权利要求以及此类权利要求所赋予的同等方案的完整范围限定。在本说明书中，对“一个实施例”、“一实施例”或“实施例”的谈及意味着所谈及的一个或多个特征被包括在该技术的至少一个实施例中。在本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”或“实施例”的单独谈及不一定指的是同一实施例并且也不互相排斥，除非这样阐述和/或除了如根据说明书对本领域技术人员而言将显而易见之外。例如，在一个实施例中描述的特征、结构、动作等也可被包括在其他实施例中，但不一定被包括在内。因而，本发明技术可包括文中描述的实施例的各种组合和/或整合。现在来看附图，示出了以标号10宽泛地表示并根据本发明的各种实施例构成的交互式计时系统。如图I所示，系统10的构件可安装在秋千设备12或其他游戏结构上或附近，该游戏结构具有框架或其他支承件14以及多个诸如高架平台或甲板16、滑梯18、攀登墙20和/或多个秋千22之类的配件。类似地，如图2所示，系统10的构件可安装在障碍挑战场24上或附近，该障碍挑战场具有多个诸如基础或出发站点26、攀登墙28、一组攀杆30、滑梯32、隧道34和/或完成标记器36之类的站点。图I和2仅示出了可使用交互式计时系统10的游戏系统、配件和站点的两个示例。可代之以其他游戏系统和类似结构而不会脱离本发明的范围。 交互式计时系统10的一个实施例在图3和4中最佳地示出并且宽泛地包括基础单元38和多个远程单元40A-40E。基础单元38可安装在如图I所示的游戏结构的框架或支承件上，或者安装在如图2所示的障碍挑战场的基础或出发站点26上。类似地，远程单元40A-40E可安装在如图I所示的秋千设备的配件上或附近，或者安装在如图2所示的障碍源的站点上或附近。图I和2示出了用于各游戏系统12、24的一个基础单元38和四个或五个远程单元40A-40E，但可为每个游戏系统设置任何数量的基础单元和/或远程单元而不会脱离本发明的范围。基础单元38的一个实施例在图5中示出并且宽泛地包括计时器42、开关或其他手动致动的输入装置44和电源46。下文将描述基础单元38的其他实施例。计时器42可包括任何常规的电子计时电路和用于一旦开关44被操作便显示经过的时间或倒计时时间的显示器48。例如，一旦开关被操作，计时器42便可倒计时并显示I分钟、2分钟、5分钟等,或者可仅显示经过的时间。开关44设置成用于控制计时器42并且可为按钮开关、拨动开关、摇臂开关或可易于由儿童操作的任何其他装置。如下文所述，开关在其首次被按压时致动计时器以开始倒计时或顺计时，并且然后在其被再次按压时停止倒计时或顺计时。开关可在其被第三次按压时将计时器清零。电源46为计时器供电并且可包括一个或多个电池、太阳能电池、用于从电力源接收电力的电气端子或触点、或任何其他常规电源。基础单元38的构件优选被容纳在由塑料或其他合适的材料制成的防水或耐水的封壳50内。可在基础单元的电动构件周围设置垫圈、0形圈或其他密封件，以阻止水进入封壳中。在其他实施例中，基础单元的构件可与游戏结构的配件或障碍挑战场的站点一体形成，从而不需要单独的封壳。远程单元40A之一的实施例在图7中示出并且包括指示器52、开关或其他手动致动的输入装置54和电源56。下文将描述远程单元的其他实施例。指示器52可为指示其远程单元已被致动的任何装置。例如，指示器52可为当被其开关54致动时再现声音的发声装置。发声装置可包括由音圈和磁体组件驱动的扬声器膜片并且可具有内部放大器和其他驱动电路。发声装置也可与常规音量控制开关联接，以容许音量调节。在一些实施例中，各远程单元发出独特的声音使得儿童可在使用系统时触发各种不同声音。声音可包括响铃声、喇nA声、音乐、语音等。
指示器52也可包括当被它们的开关54致动时点亮的一个或多个LED或其他灯。也可设置多色LED和选择开关，以使得使用者可选择由LED发出的一种或多种颜色。并非所有远程单元40A-40E都必须包括指示器52。作为替代，一些远程单元可仅包括与中央指示器联接的开关54。当儿童如下所述操作开关之一时，信号被发送至中央指示器以发出声或光。中央指示器可为 单独的装置或者可结合在远程单元之一中。换言之，一些远程单元可仅具有开关，而其他远程单元可具有开关和起到用于多个远程单元的中央指示器作用的指示器。开关54设置成用于当被按压时接通或以其他方式控制其指示器52，并且可以是按钮开关、拨动开关、摇臂开关或可容易地由儿童操作的任何其他装置。电源56为指示器52供电并且可包括一个或多个电池、太阳能电池、用于从电力源接收电力的电气端子或触点、或任何其他常规电源。与基础单元38 —样，各远程单元40A-40E的构件被容纳在由塑料或其他合适的材料制成的防水或耐水的封壳58内。可设置垫圈、0形圈或其他密封件以阻止水进入封壳中。在其他实施例中，远程单元的构件可与游戏系统的配件或站点一体形成，从而不需要单独的封壳。交互式计时系统10的上述实施例如下操作。儿童在他或她准备好开始障碍挑战场或开始在秋千设备上进行游戏时首先按压基础单元38上的开关44以起动计时器42。儿童然后接连奔跑至各远程单元40A-40E并按压其开关54。随着各远程单元的开关被按压，其指示器52被致动以使得儿童或观察者收到已到达和/或完成游戏系统配件或站点的反馈。一旦儿童已按压全部远程单元上的开关54，儿童便可返回基础单元38并再次按压其开关以停止计时器，从而收到使用各配件或完成整个障碍挑战场所耗费的时间的指示。远程单元上的指示器52可在预定量的时间后自动关闭。根据本发明的另一个实施例构成的交互式计时系统100在图6和8中示出。在该实施例中，交互式计时系统100包括互相通信以容许使用者形成如下所述的各种不同障碍挑战场或类似挑战的基础单元102和多个远程单元104A-104E。基础单元102包括基本上等同于上述名称相同的构件的计时器106、开关108和电源110。另外，基础单元102还可包括收发器112、控制装置114、输入端口 116、选择开关118和发声装置120。当基础单元的开关108被按压时或者当如以下更详细所述由控制装置114指示时，收发器112向远程单元传输致动信号。收发器可使用任何无线传输技术，例如射频(RF)、蓝牙、红外线、Wi-Fi等。控制装置114构造成当基础单元开关108被按压时对使用者选择的时间量进行倒计时并指示各远程单元以特定顺序致动其指示器。控制装置114可包括任何数量和类型的处理器、控制器或其他处理系统，并且可包括用于存储由声模块存取和/或生成的音频文件或其他信息的常驻或外部存储器。控制装置114可执行如文中所述控制计时器106和远程单元104的一个或多个计算机程序。计算机程序可包括用于执行控制装置中的逻辑功能的可执行指令的有序表。计算机程序可在任何计算机可读媒介122中具体化以用于由控制装置或可取得并执行指令的任何其他装置使用或与其结合。如文中所用，“计算机可读媒介”可以是可包含、存储、输送、传播或传输计算机程序的任何装置。计算机可读媒介可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置或传播媒介。更具体地，虽然未包括，但计算机可读媒介的示例将包括以下具有一个或多个线的电气连接件、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦写可编程的只读存储器(EPRPM或闪存存储器)、光纤和便携式光盘只读存储器(⑶ROM)。输入端口 116可设置成用于从MP3播放机、收音机、电视机、计算机或其他外部音频源接收音频信号。基础单元发射器112然后可传输用于由远程单元中的一个或多个再现的信号。或者，基础单元或远程单元中的一个或多个可经由蓝牙连接或其他无线连接方式无线地接收音频信号。在又一个实施例中，基础单元或远程单元中的一个或多个可包括内部或一体的MP3播放机、收音机或其他音频源。选择器118可为容许使用者向控制装置提供输入指令的键盘、开关、按钮等。例如，选择器118可由使用者操作，以选择计时器106的倒计时时长、远程单元104的致动次序或文中所述的任何其他功能。发声装置120可为扬声器、喇叭、蜂鸣器或任何其他这样的装置，并且当开关108·被按压时和/或当远程单元的开关被按压时可发出声音。如图8所示，交互式计时系统100的每个远程单元104都包括基本上等同于上述名称相同的构件的指示器124、开关126和电源128。另外，各远程单元还可包括收发器130、控制装置132、输入端口 134和选择开关136。收发器130接收当基础单元的开关108被按压时由基础单元102发送的致动信号并且响应于所述信号控制其指示器124的操作。收发器130可使用任何无线传输技术，例如射频(RF)、蓝牙、红外线、Wi-Fi等。控制装置132构造成指令其指示器124以特定顺序致动并向基础单元102和可能甚至其他远程单元提供确认信号。控制装置132可包括任何数量和类型的处理器、控制器或其他处理系统，并且可包括用于存储由声模块存取和/或生成的音频文件或其他信息的常驻或外部存储器。控制装置可执行控制其指示器124和收发器130的一个或多个计算机程序。计算机程序可包括用于执行控制装置中的逻辑功能的可执行指令的有序表。计算机程序可在任何计算机可读媒介138中具体化以用于由控制装置或可取得并执行指令的任何其他装置使用或与其结合。如文中所用，“计算机可读媒介”可以是可包含、存储、输送、传播或传输计算机程序的任何装置。计算机可读媒介可为例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置或传播媒介。更具体地，虽然未包括，但计算机可读媒介的示例将包括以下具有一个或多个线的电气连接件、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦写可编程的只读存储器(EPRPM或闪存存储器)、光纤和便携式光盘只读存储器(CDROM)。每个远程单元104都可包括其自身的控制装置132，或者仅一个远程单元可具有用于接收来自所有远程单元的所有开关的输入并与基础单元102通信的控制装置。如果每个远程单元都包括单独的控制装置，则控制装置可在有线或无线通信信道上彼此通信，以同步各-种远程单元的操作。 输入端口 134可设置成用于从MP3播放机、收音机、电视机或其他外部音频源接收音频信号，以用于由发声装置中的一个或多个再现。每个远程单元都可具有这样的输入端口，或者仅一个远程单元可具有用于向所有远程单元输送信号的输入端口。或者，远程单元中的一个或多个可经由蓝牙连接或其他无线连接方式无线地接收音频信号。在又一个实施例中，远程单元中的一个或多个可包括内部或一体的MP3播放机、收音机或其他音频源。选择器136可为容许使用者向控制装置提供输入指令的任何开关、按钮等。例如，存储器138可存储多个音频文件，并且选择开关可由使用者操作，以选择当远程单元的开关被致动时由该远程单元的发声装置再现音频文件中的哪一个。交互式计时系统100可如下操作。使用者首先可使用基础单元102上的选择器118或其他输入装置来形成定制的控制程序。在一个实施例中，使用者可选择远程单元104的致动次序和儿童必须按压所有远程单元的开关的时长。例如，如图2所示，使用者可提供指定远程单元104A第一个被致动、远程单元104B第二个被致动、远程单元104C第三个被 致动、远程单元104D第四个被致动并且远程单元104E第五个被致动的输入。使用者然后可输入所有远程单元必须被致动的时长(例如5分钟)。儿童然后可按压基础单元102的开关108，以起动计时器。基础单元102然后向第一个指定的远程单元发送致动信号，以触发其指示器。然后，儿童奔跑至第一远程单元并按压其开关。这关闭或熄灭了第一远程单元的指示器并触发基础单元或第一远程单元向第二指定的远程单元发送致动信号，以触发其指示器。然后，儿童从第一远程单元奔跑至第二远程单元并且按压第二远程单元的开关以关闭或熄灭其指示器。然后重复该过程直到所有远程单元已致动并且被儿童关闭。在儿童到达最后一个远程单元并将其关闭或熄灭时，基础单元上的指示器可点亮或发出声音，以提示儿童返回基础单元。当儿童按压基础单元上的开关时，计时器指示儿童完成障碍挑战场所耗费的时间。在任何时间，使用者可以远程单元的不同顺序和/或不同的倒计时时长来对控制装置编程。使用者甚至可指定某些或全部远程单元被致动多于一次。这样，交互式计时系统100可用来形成无穷数量的障碍挑战场或其他挑战。在本发明的其他实施例中，基础单元102和/或远程单元104A-104E中的一个或多个也可包括运动探测器。运动探测器可为能够在儿童与游戏系统交互时探测儿童的移动的任何装置或构件。例如，运动探测器可结合一个或多个用于探测配件或站点的运动的球开关、加速器、水平仪(level)、陀螺仪或应变仪，或一个或多个用于在与配件或站点交互时探测儿童的运动的紫外线、超声波或其他波型传感器。可使用运动探测器代替开关108、126以表明儿童已完成障碍挑战场中的每个站点。尽管已参照在附图中示出的优选实施例描述了本发明，但应注意，可采用等效方案并且在此进行替代而不会脱离如权利要求中叙述的本发明的范围。在已这样描述本发明的优选实施例的情况下，作为新发明而主张权利并且希望受专利证书保护的内容包括以下
权利要求
1.一种用于游戏系统的交互式计时系统，所述计时系统包括 基础单元，所述基础单元构造成用于安装在所述游戏系统上或附近的基础位置处，所述基础单元包括 计时器；和 用于致动所述计时器的手动致动的输入装置；和 多个远程单元，每个远程单元都构造成用于安装在所述游戏系统上或附近远离所述基础单元的位置处，每个远程单元都包括 指示器；和 用于控制所述指示器的手动致动的输入装置。
2.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元还包括用于当所述基础单元的所述手动致动的输入装置被致动时向所述远程单元传送致动信号的发射器。
3.根据权利要求2所述的交互式计时系统，其中，所述远程单元中的每一个还包括用于接收所述致动信号并用于响应于所述致动信号而控制其指示器的接收器。
4.根据权利要求3所述的交互式计时系统，其中，所述致动信号致动所述远程单元的所述指示器，并且每个远程单元的所述手动致动的输入装置构造成当被操作时停用其指示器。
5.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元的所述手动致动的输入装置是按钮开关，并且每个基础单元的所述手动致动的输入装置是按钮开关。
6.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，每个远程单元的所述指示器是灯或发声装置。
7.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元的所述计时器是倒计时计时器。
8.根据权利要求3所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元还包括控制装置，所述控制装置构造成当所述基础单元的所述手动致动的输入装置被操作时指示所述计时器对指定的时间量进行倒计时并且指示所述远程单元中的每一个以特定顺序致动其指示器。
9.根据权利要求8所述的交互式计时系统，其中，所述远程单元中的每一个还包括控制装置，所述控制装置构造成当所述远程单元的所述手动致动的输入装置被操作时向所述基础单元的控制装置发送确认信号。
10.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元和每个远程单元还包括发声装置、用于存储多个音频文件的存储器和用于容许使用者选择由所述发声装置再现所述音频文件中的哪一个的选择开关。
11.根据权利要求10所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元和每个远程单元还包括用于从外部音频源接收用于由所述发声装置再现的音频信号的输入装置。
12.根据权利要求11所述的交互式计时系统，其中，由所述远程单元中的每一个发出的声音是独特的并且不同于由其他远程单元发出的声音。
13.根据权利要求I所述的交互式计时系统，其中，所述游戏系统是秋千设备、障碍挑战场、或组合的秋千设备和障碍挑战场。
14.一种用于游戏系统的交互式计时系统，所述计时系统包括 基础单元，所述基础单元构造成用于安装在所述游戏系统上或附近的基础位置处，所述基础单元包括 计时器； 用于致动所述计时器的开关； 用于传送致动信号的 发射器；和 多个远程单元，每个远程单元都构造成用于安装在所述游戏系统上或附近远离所述基础单元的位置处，每个远程单元都包括 指示器； 用于从所述基础单元接收所述致动信号并响应于所述致动信号而致动所述指示器的接收器；和 用于关闭所述指示器的开关。
15.根据权利要求14所述的交互式计时系统，其中，每个远程单元的所述指示器都是灯或发声装置。
16.根据权利要求14所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元的所述计时器是倒计时计时器。
17.根据权利要求14所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元还包括控制装置，所述控制装置构造成当所述基础单元的所述开关被操作时指示所述计时器对指定的时间量进行倒计时并且指示所述远程单元中的每一个以特定顺序致动其指示器。
18.根据权利要求17所述的交互式计时系统，其中，所述远程单元中的每一个还包括控制装置，所述控制装置构造成当所述远程单元的所述开关被操作时向所述基础单元的控制装置发送确认信号。
19.根据权利要求14所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元和每个远程单元还包括发声装置、用于存储多个音频文件的存储器和用于容许使用者选择由所述发声装置再现所述音频文件中的哪一个的选择开关。
20.根据权利要求19所述的交互式计时系统，其中，所述基础单元和每个远程单元还包括用于从外部音频源接收用于由所述发声装置再现的音频信号的输入装置。
全文摘要
一种用于游戏系统的交互式计时系统包括构造成用于在游戏系统上的基础位置处安装的基础单元和均构造成用于在游戏系统上远离基础站点的位置处安装的多个远程单元。所述基础单元包括计时器和用于致动所述计时器的开关。每个远程单元都包括指示器和用于控制所述指示器的手动致动的输入装置。
文档编号A63G21/00GK102971055SQ201180020105
公开日2013年3月13日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者P·W·布朗, J·R·诺丁汉, J·W·斯皮尔克, R·F·索雷欧 申请人:贝家乐控股有限公司