器之一上上報用戶帶來的任何變化。而且，還將它配置為操作CRT以便根據(jù)智能裝置(應(yīng)用程序)的請求來點(diǎn)亮LED。
[0091]一些基本功能在支持本發(fā)明的硬件的玩具控制臺固件中實現(xiàn)，而傳感器是標(biāo)簽和熱點(diǎn)，以下列出了這些基本功能:
[0092]1.公布并建立BLE連接。
[0093]2.智能裝置一玩具控制臺:獲得當(dāng)前輸入狀態(tài)(更新熱點(diǎn)/傳感器讀數(shù))并上報給智能裝置。
[0094]3.玩具控制臺一智能裝置:當(dāng)用戶變化時，上報當(dāng)前輸入狀態(tài)(更新熱點(diǎn)/傳感器讀數(shù))。
[0095]4.智能裝置一玩具控制臺:向玩具上的輸出裝置(即LED)寫入某個輸出狀態(tài)。
[0096]5.玩具控制臺一智能裝置:讀取控制單元(玩具控制臺)序列號(應(yīng)當(dāng)是用于位序列號的內(nèi)部閃存中的保留區(qū))。
[0097]6.玩具控制臺一智能裝置:讀取玩具模塊序列號(讀取I2C EEPROM存儲器內(nèi)容)。
[0098]7.玩具控制臺一智能裝置:上報連接的玩具的類型(玩具ID)、HW版本等。
[0099]8.玩具控制臺一智能裝置:上報連接的控制單元的固件和硬件版本。
[0100]9.智能裝置一玩具控制臺:更新并燒寫新的控制單元固件(新固件能夠從智能裝置下載至裝置)。
[0101]10.玩具控制臺一智能裝置:上報意外的錯誤/登陸到應(yīng)用程序。
[0102]11.玩具控制臺一智能裝置:上報電池電量不足狀態(tài)。智能裝置一固件:輸入睡眠模式(關(guān)閉App)。
[0103]12.智能裝置一玩具控制臺:切斷連接和重新啟動。
[0104]在以下說明中，描述用于不同操作模式的固件的實例。
[0105]根據(jù)圖1A所示的操作模式，固件負(fù)責(zé)通過每個ADC信道連接的直接傳感器來檢測熱點(diǎn)/傳感器狀態(tài)上的變化。因此，最大八個熱點(diǎn)/傳感器連接至TICC254X芯片的PO上的八個ADC信道。在這種情況中，固件連續(xù)掃描八個ADC讀數(shù)的值，并且無論何時檢測到大的變化(例如，與先前數(shù)值相比，變化>5% )，應(yīng)當(dāng)對新數(shù)值做去抖處理(等待150ms，讀數(shù)平穩(wěn)在5%以內(nèi))并應(yīng)當(dāng)啟動以上第3個要求。一旦啟動，在系統(tǒng)初始化完成后，玩具控制臺讀取玩具ID電阻器值(通過ADC信道)，并且在智能裝置需要讀取類型和ID時應(yīng)當(dāng)在內(nèi)部存儲它們。
[0106]另外或可替代地，當(dāng)檢測到玩具ID為一個具體操作模式或另一個操作模式時，這就啟動了用于該玩具類型的相關(guān)固件行為。
[0107]在圖3所示的操作模式中，固件連續(xù)第掃描傳感器，例如最多十六(16)個熱點(diǎn)，其方式是每隔特定的時間段(例如，每隔25ms)向1擴(kuò)展器發(fā)送I2C命令。1擴(kuò)展器將順序地輸出越來越多的mux選擇值，以用于增加當(dāng)前由單一專用的ADC輸入所掃描的熱點(diǎn)數(shù)量。類似于以上描述的操作模式，在這種模式中對于特定熱點(diǎn)，按照以上列出的第3個要求，大于先前讀取值的5%的變化也要通過BLE傳輸方式上報給智能裝置。
[0108]固件進(jìn)一步能夠改變1擴(kuò)展器的其他未使用引腳以輸出LED燈狀態(tài)等。不同于以上描述的第一操作模式，在圖3描述的操作模式中，為了確定固件行為類型的啟動過程如下:一旦啟動，在系統(tǒng)初始化和玩具附接之后，玩具控制臺通過I2C操作讀取CRT ID存儲器裝置，并在智能裝置需要讀取數(shù)據(jù)時將其存儲在內(nèi)部，以便配置玩具控制臺與當(dāng)前連接的CRT (玩具平臺)和玩具模塊一起正確地工作。
[0109]在睡眠模式中，玩具控制臺不具有開啟/關(guān)閉開關(guān)，因此無論何時下列情況中的一種發(fā)生，應(yīng)當(dāng)進(jìn)入低功耗模式:
[0110]1.經(jīng)由BLE連接命令/終止/退出應(yīng)用程序由遠(yuǎn)程app進(jìn)行請求的；
[0111]2.等待玩具模塊連接；
[0112]3.上一個預(yù)定的時段中沒有用戶互動；
[0113]4.公告并等待BLE使能智能裝置以便在預(yù)定時段上進(jìn)行連接。
[0114]無論何時發(fā)生以下情況中的一種，就退出休眠模式:
[0115]L經(jīng)由BLE連接命令由遠(yuǎn)程app請求的；
[0116]2.在玩具上發(fā)生用戶交互；
[0117]3.用戶按在玩具控制臺按鈕上。
[0118]圖4是連體玩具系統(tǒng)的兩個可選操作模式的流程圖400，該連體玩具系統(tǒng)包括連接至圖1和圖2所示的玩具模塊之一的可拆分玩具控制臺。
[0119]當(dāng)附接一個玩具控制臺(即，可拆分控制單元(DCU))至圖1所示的玩具模塊類型(步驟410)時，D⑶感測信號并醒來(步驟412)，并且將基本玩具ID傳送至D⑶(步驟414) ο是否識別玩具并且進(jìn)行陽性LED檢測(步驟416)。如果是(步驟420)，游戲者應(yīng)當(dāng)啟動智能裝置上的對應(yīng)玩具系統(tǒng)app (步驟422)，或該app自動開啟(如果智能裝置支持的話)。是否該app識別了 DCU (步驟424) ?如果是(步驟426)，游戲者可以激活CRT (即玩具平臺)上的傳感器(最多七個傳感器)(步驟440)。如果D⑶沒有識別出app (步驟428)，那么返回至步驟432。如果在步驟416沒有識別出玩具(步驟430)，那么游戲者需要打開D⑶(步驟432)并返回到步驟416。
[0120]一旦將玩具控制臺(DCT)連接至圖2所示的玩具模塊類型(步驟450)，D⑶感測信號并醒來(步驟452)并對該玩具模塊供電(步驟454)。將玩具ID傳送至DCU (步驟456)。該玩具是否識別并且是否進(jìn)行了陽性LED檢測(步驟458) ?如果是(步驟470)，游戲者應(yīng)該啟動智能裝置上的對應(yīng)CRT(玩具平臺)app(步驟472)。是否該app識別出DCU(步驟474) ?如果是(步驟476)，該app根據(jù)所附接的玩具模塊的類型來配置DCU (即輸入傳感器的數(shù)量及其類型、輸出傳感器的數(shù)量等)(步驟480)，并且然后游戲者可以激活CRT (玩具平臺)上的傳感器(步驟482)。如果D⑶沒有識別出app(步驟478)，那么返回至步驟462。如果在步驟458沒有識別出玩具(步驟460)，那么游戲者需要喚醒DCU (步驟482)并返回到步驟458。
[0121]類似于包括多路轉(zhuǎn)換器的玩具模塊的以上操作流程，游戲者能夠激活多至十六個熱點(diǎn)(經(jīng)由模擬mux IC)和多于七個熱點(diǎn)(經(jīng)由ADC)。另外，輸出傳感器的數(shù)量可以增加到十一個。在這種情況中，七(7)個ADC信道空閑用作傳感器(輸入和輸出傳感器)。因此，允許增加現(xiàn)有的傳感器。
[0122]現(xiàn)在參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的變化形式該圖示意性地展示了標(biāo)簽感測電路，該電路演示了由可拆分玩具控制臺(連接至位于CRT內(nèi)的一個玩具模塊)來感測標(biāo)簽，該標(biāo)簽與CRT中的熱點(diǎn)相配對。如圖中所示，ADC信道327通過這種輸入引腳上產(chǎn)生的從分接點(diǎn)到簡單分壓器電路中心的電壓來檢測連接的標(biāo)簽電阻345的值，精度固定為1%，1Kohm電阻360連接電源Vcc軌362，且標(biāo)簽電阻345連接到地368。分壓器的中心引腳穿過該玩具模塊和玩具控制臺連接器。標(biāo)簽電阻列表值在固件中產(chǎn)生，并且在讀數(shù)的預(yù)定精度范圍中進(jìn)行比較。
[0123]實例1:標(biāo)簽感測
[0124]標(biāo)簽電阻=2.5Κ
[0125]上拉電阻=1K
[0126]Vcc = 3.3V
[0127]2.5
[0128]因此我們得到電壓讀數(shù)3.3* (2.5/2.5+10) = 0.66V，理論上定義端口為軌到軌1bit ADC，結(jié)果是:1024*0.66/3.3 = 205。
[0129]因此，對于具有2.5Κ的標(biāo)簽，固件將檢測任意ADC讀數(shù)在195-215范圍內(nèi)的標(biāo)簽。
[0130]讀數(shù)值的容差范圍能夠由軟件定義，以允許使用不同的容差電阻并補(bǔ)償線纜/熱點(diǎn)電阻。
[0131]現(xiàn)在參考圖6，該圖示意性展示了連體玩具系統(tǒng)500的另一個實例，該連體玩具系統(tǒng)具有玩具控制臺520、CRT 540以及智能裝置550。CRT可以進(jìn)一步包括傳感器，根據(jù)CRT主題，所述傳感器被配置為允許附接各種可拆分玩具元件。
[0132]根據(jù)本發(fā)明，如果玩具包括至控制臺的至少連接能力，并且包括嵌入在該玩具中的一組傳感器，該玩具就可以是“控制臺就緒的”。當(dāng)使用這些傳感器時，信息經(jīng)由玩具控制臺傳送至智能裝置，該智能裝置被配置用于與玩具控制臺進(jìn)行通信(當(dāng)它包括適合的app時)，并且在智能裝置的屏幕上出現(xiàn)相應(yīng)的響應(yīng)。優(yōu)選地，CRT和玩具控制臺之間的連接以物理方式(即，經(jīng)由USB連接器、板邊連接器、專用連接器等)建立。然而，還可以通過本領(lǐng)域眾所周知的和上述的任意已知無線通信技術(shù)以無線的方式建立連接。
[0133]當(dāng)與CRT—起游戲時，可以使用各種傳感器，包括但不限于:壓力傳感器、接觸式傳感器、氣味傳感器、溫度傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器、聲音傳感器、圖像傳感器以及它們的組合。而且，還可以使用上文提及的PCT/IL2013/000055中詳細(xì)描述的一組專用傳感器。這些專用傳感器嵌入CRT，并且通常允許識別附接到CRT上的每個可拆分玩具元件。因此，當(dāng)游戲者將可拆分玩具元件放置在CRT上的任意給定傳感器上時(此時CRT連接至玩具控制臺)，那么信息經(jīng)由玩具控制臺傳送至智能裝置并且在智能裝置的屏幕上出現(xiàn)相應(yīng)的響應(yīng)。
[0134]在硬件規(guī)格中，優(yōu)選地該附圖中所示的CRT包括至少以下裝置:傳感器、玩具模塊PCB、玩具控制臺的連接器以及存儲器芯片。存儲器芯片(例如EEPROM)用于安裝玩具ID和唯一序列號，因此當(dāng)CRT連接至玩具控制臺時，玩具ID和唯一序列號傳送至玩具控制臺并從控制臺無線地傳送至智能裝置。然后，智能裝置啟動相關(guān)的玩具app，該玩具app將玩具ID及其唯一序列號傳送至一個專用服務(wù)器，以便對玩具進(jìn)行認(rèn)證(利用玩具ID)并指令玩具控制臺如何與具體的連接的玩具一起正確工作(使用它的序列號)。
[0135]本文提供的可拆分玩具控制臺被配置且可操作用于連接至智能裝置，并且當(dāng)建立連接時，則在智能裝置上啟動相關(guān)的app。接著，一種完全交互式的游戲體驗就等待著用戶了。例如，CRT可以是具有3個房間的家庭住宅、一些家庭成員(媽媽、爸爸、嬰兒和狗)和放置智能裝置的指定位置。游戲者能夠像普通玩具一樣玩家庭住宅，但當(dāng)它連接至玩具控制臺時，游戲體驗實際上是無窮無盡的。游戲者能夠選擇與角色中的任意一個一起探索房屋，該角色將出現(xiàn)在智能裝置的屏幕上并描述它在房屋中的位置。而且，游戲者能夠選擇在房屋中進(jìn)行搜索，這樣智能裝置上的app指令游戲者在不同的互動中和在房屋里的不同房間中使用所有的角色，以解決這種搜索。
[0136]根據(jù)另一個實例，CRT是一種教育/學(xué)習(xí)板，隨教育/學(xué)習(xí)板一起提供有不同的人物，這些人物穿著他們的職業(yè)裝，例如醫(yī)生、消防員、教師、警員等。當(dāng)將板連接至玩具控制臺時，游戲者將獲得與職業(yè)相關(guān)的不同教育內(nèi)容。當(dāng)游戲者是一個孩子時，他能夠?qū)W習(xí)這些職業(yè)的詞匯及其工作范圍。而且，響應(yīng)于將人物放置在板上，可以在智能裝置的屏幕上播放教育視頻，從而獲悉每個職業(yè)或其相關(guān)問題。例如，當(dāng)在板上放置醫(yī)生并且選擇視頻模式時，那么可以在屏幕上為孩子播放與人體有關(guān)的視頻，或者當(dāng)放置消防員時，那么可以在屏幕上為孩子播放與火災(zāi)風(fēng)險有關(guān)的視頻。游戲選項是無窮的并且游戲體驗高得多。
[0137]玩具控制器進(jìn)一步被配置為用作智能裝置，并且一旦在控制臺和CRT之間建立連接就會進(jìn)行認(rèn)證處理，且一旦識別，充分交互式的游戲體驗就等待著用戶。
[0138]如上所提及的，在其基本特性上，玩具控制臺應(yīng)該具有以有線或者無線的方式連接至CRT和連接至智能裝置的能力。
[0139]在一些實施例中，CRT可以經(jīng)由USB連接器、板邊連接器、專用連接器或任意其他適合的連接器直接附接至玩具控制臺。對于玩具控制臺和智能裝置之間的連接而言，無線方式是優(yōu)選的，因此它將能夠根據(jù)用戶偏好和家庭環(huán)境連接至市場上和家庭中的各種智能裝置。相關(guān)的硬件部件應(yīng)當(dāng)結(jié)合在玩具控