本发明涉及球类游戏设备。更具体地，本发明涉及一种装置，其中球的运动被检测并且玩家分数的指示被给出。指示在球发生意外运动和/或不符合游戏规则的运动时给出。
国际专利申请wo2013/156778公开了一种高尔夫游戏，其中控制装置确定高尔夫球的允许的运动的预定范围。球的实际运动被感测，并且进行比较以判断这些球是否落入预定范围。
本发明的多个方面旨在提供一种改进的球类游戏设备。本发明的多个方面旨在提供一种高尔夫设施，该设施包含一个或多个高尔夫球洞，该高尔夫球洞包括上述球类游戏设备和接待区。接待区可包括一个或多个用于对编码高尔夫球的电池进行充电的装置、用于将高尔夫球从休眠状态切换至开启状态的装置、用于向高尔夫球提供玩家编码的装置、用于根据玩家类型向高尔夫球分配特性的装置、一个或多个能够被编码高尔夫球致动的售卖机、储存与各种功能有关的信息的中央数据库、以及相应地控制各种功能的中央控制单元。
根据本发明的第一个方面，提供了一种球类游戏设备，其中编码球的运动被检测器单元检测并且玩家的分数的自动指示被给出，其中与球有关的数据储存在连接至检测器的数据库中。数据包括球的编码和与已被分配有该球的玩家有关的编码。球被配置为将与该球的运动有关的数据临时地储存，并间歇地转移至检测器单元并从检测器单元转移至数据库。
优选地，数据库储存与已经被施加至球内电池的充电循环的历史有关的数据。这使得监测球内电池何时需要更换成为可能。
该设备还可包括移动通信装置，诸如玩家的移动电话，移动通信装置被配置为指示玩家的分数和/或影响设备的其他部分。使用移动电话的能力能够使玩家轻松地与游戏互动。控制该设备的其他部分(诸如新颖高尔夫游戏的特征)的能力使游戏对玩家来说更加有趣。
在优选的实施方式中，球具有电路，电路发送功率根据球的当前运动变化的信号和/或各检测器单元发送功率根据最近的球的接近度变化的信号。在球中使用降低的功率具有保持电池功率的优点。改变通过检测器单元发送的功率的优点在于避免了包括球类游戏设备的高尔夫设施的相邻洞之间的干扰。
该设备还包括读取设备，读取设备被配置为在游戏开始和/或结束时从球读取数据。优选地，该读取设备包括激活器单元，激活器单元被配置为在“开”和“关”状态之间切换球。
球的运动在整个游戏过程中通过连接至控制中心的视频相机进行记录。另外，一个或多个视频屏幕分布在进行游戏的球场上，屏幕连接至一个或多个相应相机和/或控制中心以进行有选择的回放。
其中，球类游戏设备是高尔夫设施的一部分，该设施具有较大量的编码高尔夫球。
根据本发明的第二个方面，提供了一种高尔夫设施，该高尔夫设施包含以下中的一个或多个：
(i)用于在游戏前对球内的电池进行充电的装置；
(ii)用于在游戏开始和/或结束时从所述球(20)读取数据的装置；
(iii)用于在游戏开始时开启球和/或在游戏结束时关闭球的装置；
(iv)分布在设施上并用于改变功率水平的多个通信信标；和/或
(v)分布在设施上以记录击打的多个视频相机和一个或多个用于回放击打的视频显示屏幕。
根据本发明的第三个方面，提供了一种操作高尔夫设施(优选地，根据本发明的第二个方面的高尔夫设施)的方法，该高尔夫设施包括球类游戏设备使用多个编码球，该方法包括以下步骤中的一个或多个：
(i)在游戏之前对球内的电池进行充电；
(ii)在游戏开始时从球读取数据；
(iii)在游戏开始时将球开启；
(iv)根据球的位置改变从信标至所述球以及从所述球至信标的通信的功率；
(v)通过视频相机记录高尔夫击打并在一个或多个视频显示屏幕上对这些高尔夫击打进行回放；
(vi)在游戏结束时从球读取数据；
(vii)在游戏结束时关闭球；
(viii)通过玩家的移动电话上的应用影响所述设备的部分；
(ix)如果球被移出所述设施，则擦除该球上的数据。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种球类编码球的运动被检测器单元检测并且玩家的分数的自动指示被给出，其中移动通信装置可被操作以影响游戏。移动通信装置可以是玩家的具有合适下载应用的移动电话。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种电池充电系统，用于对球内的电池进行充电，所述系统包括多个电池充电位，每个电池充电位都包括用于将球保持在特定位置的装置；传感器，其用于检测球于所述位置的存在性；充电线圈，以用于与所保持的球中的线圈进行感应耦合。每个位置还可包括用于检测所保持的球的温度。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种球类游戏设备，其中编码球的运动被检测器单元检测并且玩家的分数的自动指示被给出，其中与球有关的数据储存在连接至检测器的数据库中。数据包括球的编码和与已被分配有该球的玩家有关的编码。球被配置为将与该球的运动有关的数据临时地储存，并间歇地转移至检测器单元并从检测器单元转移至数据库。数据库可储存与已经被施加至球内电池的充电循环的历史有关的数据。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种球类游戏设备，其中编码球的运动被检测器单元检测。其中，球具有电路，电路发送功率根据球的当前运动变化的信号和/或各检测器单元发送功率根据最近的球的接近度变化的信号。
根据本发明的进一步的方面，提供了一种球类游戏设备，具体地，根据前述方面中的任一项，其中球的运动在整个游戏过程中通过连接至控制中心的视频相机进行记录以用于有选择的回放。一个或多个视频屏幕分布在进行游戏的球场上，屏幕连接至一个或多个相应相机和/或控制中心以用于有选择的回放。
现在，将参考附图仅通过示例描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1是用于将高尔夫球保持在用于对编码高尔夫球内的电池进行充电的装置上的托盘的立体图；
图2是图1的托盘中的充电位置中的一个的侧面剖视图；
图3是对应图2底部的视图，其中高尔夫球被移除；
图4是编码高尔夫球的激活装置的侧面剖视图；以及
图5是采用球类游戏设备的高尔夫设施的开球区的俯视图。
图1示出了托盘10，其用于对本发明的设备中所使用的球进行充电。每个球都包括可充电电池、关联充电线圈以及结合有存储器和用于控制电池充电过程的微处理器的芯片。每个球都具有唯一的“球”编码，该编码永久地或基本永久地分配给设施中的每个球。球的进一步的细节在题为“游戏用球(ballforgame)”的共同待决的申请gb1512038.9中给出。
托盘包括以3×5阵列排列的用于接纳球插座12。图2示出了插座12的截面视图，其中高尔夫球20插在插座内。插座12形成在顶层14和底层16之间，顶层14和底层16优选地间隔10-20mm，优选地基本上14.5mm。顶层包括顶部洞22，顶部洞22比高尔夫球大，使得高尔夫球能够轻易地从中穿过。底层包括直径为25-40mm(优选地，基本上32mm)的孔口24，被插入的高尔夫球位于该孔口中。孔口24的圆周28设置有45-75度，优选地，基本60度的斜角。
用于检测高尔夫球的存在的光学传感器20与底层16的上表面对其且位于孔口24的边缘28处或附近。
紧密环绕插座中的球20的是充电线圈32，充电线圈32与球内的线圈26感应耦合以对其中的电池40进行充电。球还包括天线线圈36，天线线圈36用于与球类游戏设备的其他装置进行通信。
光学传感器30和线圈32连接至印刷电路板44，印刷电路板44位于底层16的上表面并且本身连接至设备的控制装置。
在使用中，已经被用于游戏的高尔夫球被插入托盘10的插座12中。这些球快速且精确地位于带斜角的孔口24中，使得它们与传感器30和线圈32可靠地互动。多个，例如六个托盘堆叠在支架的相应搁板上并连接至控制装置。因此，单个电池充电器能够同时对九十个高尔夫球进行充电。每个插座中的球的状态随后被评估。具体地，充电器可以监视每个球自身的温度、电压和充电状态。当各个电池被完全充满时，充电器停止对其充电。充电器知晓各个球在充电器内的什么位置以及各球已经在那个位置多久了。
控制装置具有指示各球的检测到的状态的装置。如果一个球处于其休眠状态，其将通过插座12利用球内的磁性操作开关切换至开启状态。
在任何方面评估球是否在设施内。评估球内的电池是否仅部分放电或基本完全放电。根据这一评估的结果，对电池以低比率或较高比率进行充电。典型的充电循环花费8小时。
如果插座12空闲，则没有充电电流连接至相应线圈32。这保存了能量并且是一个安全特性，因为避免了过度加热。检测各插座和/或各托盘的温度并且根据需要改变充电比率特性。已经发现，通过脉冲进行充电可防止设备过热。
中央数据库(下文提到)储存各球已经被充电的次数的计数。如果球中的电池已经经历过一个完整的充电过程，这一计数增加1，这使得能够进行检查从而评估一个具体球中的电池是否适合丢弃。
当电池充电过程已经完成，各球内的电路被切换至“关闭”状态，在关闭状态下，该球完全休眠。在球被分配给玩家之前，其通过球类游戏设备的激活器装置进行激活。
球类游戏设备经由通信装置与球进行无线通信，这些通信装置被设计为“信标”，分布在整个设施上。一个实施例使用蓝牙技术(蓝牙是注册商标)。各信标具有其自己的在所有通信中使用的识别编码。
图4所示的便携式球激活器单元110中采用了一个这种信标100，其位于该设施的接待区中的桌上。设备110包括天线线圈112，天线线圈112环绕腔114并与信标100通信。激活器单元110由电路118控制，电路118包括同样与信标100连接的微处理器。
电路118还连接至指示器led灯120，指示器led灯120位于斜面122的背面。
信标100全部与中央控制单元通信，中央控制单元与会员数据库关联，会员数据库保留所有玩家的详细资料、当前分数、过往分数、购买物品的明细等。
在使用中，在高尔夫游戏开始前，球20被插入腔114中。球内的电路和信标经由线圈36和112彼此通信。当激活器已经检测到被关闭的球电路的存在时，该电路随后被开启以供游玩。玩家编码随后与球关联起来，使得在高尔夫游戏期间，各玩家能够被控制单元经由分散在设施上的信标毫无疑义地识别出来。应注意，玩家编码是除了之前提到的球编码之外的编码。这种编码关联通过中央控制单元结合数据库来实现。
与此同时，特性可以被分配给球。特性的一个实施例是识别使用该球的玩家是成年人还是儿童。如果球被分配给儿童，游戏规则在应用至该球时将被简化。其他类型的特征涉及具体游玩的高尔夫场地。该球随后从腔中被移除并且推杆游戏随后进行。
为了开始推杆游戏，球20被拿至球场的第一开球区200，如图5所示。
开球区包括球放置区202，球放置区202的位置通过照明箭头204进行高亮。球20的存在和编码通过位于地平面之下至球放置区一侧(包括球放置区后面或前面)的各个信标206进行检测。
随着球在推杆游戏中被击打，球的运动被分布在球场上的信标所检测(如wo2013/156778所公开)并且击球被计数。信标还能够检测球进入球穴区的球洞中的球的运动。然而，为了更快速且更精确的检测，场地上的各个球洞都包括光学球检测器。
随着球在高尔夫球场上运动，与邻近信标的通信取决于球到该信标的距离。信标充当与该处球收发信息的转调器。
首先，球被配置为在大多数时间下都发送具有低功率的数据信号且仅在有必要时才使用高功率信号。这延长的电池寿命并降低了信号冲突或不同设备之间的颤振，进而使得干扰延迟最小化。当球没有被使用时，其以低功率发送信号。当球被放置在开球区时，其继续以低功率发送信号，由于其位置靠近信标206。仅当球离开开球区时才开始以高功率发送信号，使得其能够被该信标或与高尔夫球场的该区域关联的其他信标检测到。因此，如果有一百个球被分配给玩家，这些球中的大多数在任何时间都以低功率发送信号，通常，仅18个球以高功率发送信号。
其次，信标还用于改变功率水平。它们被配置为在大多数时间里从球(以及其他装置)被动接收数据，并且仅在需要时将信息发回，并随后处于可能的最低功率水平。
在使用中，当球被击打时，其发出信号以询问附近信标。当接收到该信号时，周边的信标使用动态变化的信号功率强度来识别球中的天线线圈36的位置和举例。使用rssi(接收信号强度指示)技术，信标能够检测球的接近度，取决于系统配置，精度在10cm和10m之间。信标可使用三角测量技术和/或三边测量技术来细化位置感测。
每个信标的检测场通过使用针对2.4ghz和其他频率定制的天线设计来形成。信标可通过球的接近、外部传感器或其他远程装置来激活。信标可在需要时发送轮询信号。除了球之外，它们还能够检测同一个系统中的任何其他装置。另外，它们能够经由导线，无线地，或通过计算机网络与其他信标和其他装置通信。
在游戏结束时，球可以被重新插入腔114。可以将合适的数据从球下载至系统并且关闭该球。
位于发球区、球穴区附近的以及位于场地上的信标连接至中央控制单元，中央控制单元具有服务器的形式。使用多于一个的信标来检测由球发出的信号使得球的位置能够被更加精确的三角测量。由于同时进行多个游戏，在来自不同信标的同步消息之间可能发生冲突。在这种情况下，服务器检测冲突并指示相应信标重新发送该消息，并且向各个信标分配不同的延迟时间，使得重新发送的消息不会发生冲突。
对于信标来说，优选的轮询周期是100至105ms。在优选实施方式中，该周期可以变化。
根据本发明的设备具体适用于具有各种可以改变的动态特征的新型高尔夫游戏。因此，在该游戏的具体阶段，系统可以开灯。
如果存在一个具体特征(例如，桥)，使得玩家必须越过才能成功完成一个洞，则该系统可以移动该桥。这种干预的时机考虑球的位置和/或施加于玩家(例如成人/儿童)的难度等级。该时机还考虑当前游戏状态，例如，具体玩家正在领先，该系统可以使游戏更难，例如，通过针对该玩家移动障碍物。
磁体可以分布在球场上。例如，在球可以沿着三条路径中的一条前进以到达洞口的情况下，不同模式的磁体可以被设置在每条路径下方。该路径可包括不同的桥和/或隧道。球中包含的磁力计或罗盘可用来检测正遵循哪一条路径并将该信息提供至服务器，服务器可使用该信息来奖励额外点数或施加惩罚或改变球场的可移动特征的布局。在某些实施方式中，这是球内的磁力计或罗盘的唯一或主要目的，而陀螺仪仅仅或主要用于监控球的总体运动。
在优选实施方式中，视频摄像头分布在球场上。它们用于持续记录所游玩的球场上的击打。设施的接待区中的视频显示屏可用于显示所选事件的回放。例如，如果怀疑作弊，可以快速地检查屏幕。另外，如果针对特殊事件(诸如对某个洞实现了一杆进洞)授予奖励，可以立即在屏幕上兑现。特别优选地，场地的每一个部分都被视频监控，从球被击打的那一刻直到其位于洞中。因此，整轮游戏都可以被记录并随后进行回放(可能是加速回放)以核查分数。视频回放还可以在社交媒体上共享给玩家。
一个或多个视频显示屏可分布在球场上。具体地，每个洞都可具有其自己的计算机与屏幕组合，该组合包括一个关联的信标。如果打出一个具体好球，其可以被信标检测并立即在距离相关洞最近的显示屏上回放。
可以对上述实施方式进行各种修改。
关于充电过程，电池在其被充电时可以处于“关”状态。“开”和“关”状态之间的切换可以通过检测充电线圈32的电压升高自动实现，而不是通过单独的磁性开关。
开球区的信标206可位于球放置区202的下方。
作为便携的替代，激活器装置可以是固定的设备(例如，球分配机)的一部分。在交费之后，将在键盘上输入玩家的相关详细资料，并且球20可以被分配。
为了避免来自不同信标的消息的冲突，跳频技术可以被采用以作为改变后续消息的延迟时间的附加或者替代。
编码球20可用于玩游戏时的其他目的。例如，其可以被布置为操作设施里的售卖机，例如，通过向玩家账户进行合适的充值来购买饮料或购买另一个游戏。编码球20还可以用于控制游戏的特征，以“开玩笑”的方式。因此，在点数积分游戏中，玩家可以将其球呈现给洞附近的贡献读取装置以增加玩家在该洞的分数(例如，加倍)。
游戏的游玩性可以通过在可被下载至玩家的移动电话或其他移动通信装置的应用上实施上述特征中的某些或全部以及其他特征来增强。游戏的游玩性可通过各种方式来影响。例如，移动高尔夫球场的部分(或者使得玩家的击打更容易或使得对手的击打更难)、打开风扇在游玩区域吹风、使模型火山发出合适的噪音来干扰对手。
可以在出口处提供天线布置以检测是否有人试图偷球。信标可结合至该布置，使得球内的存储器被擦除或被指示未授权移除的编码替代。
该设备的特征可以与wo2013/156778和/或共同待决的名为游戏用球(ballforgame)专利申请gb1512038.9中公开的任何特征进行结合或修改，这两篇专利申请的全部内容通过引用并入本文。