发明内容

本发明的目的是要克服现有技术的至少一些上述缺点，或者至少提供一种替代方案。

根据一个方面，该目的通过根据独立权利要求1的互动玩具来实现，有利实施例如由从属权利要求限定并在此公开。一特定方面涉及互动玩具是互动模块化玩具元件的实施例，其可以可释放地与另外的模块化玩具元件连接，以构造具有互动功能的模型，或者增强由具有互动功能的传统模块化玩具元件构造的玩具模型。根据另一个方面，该目的通过根据权利要求8的互动玩具系统来实现，有利实施例如由相应的另外的从属权利要求限定并在此公开。根据另一方面，该目的是通过根据独立权利要求12的控制互动玩具的方法来实现的，有利实施例如由从属权利要求所限定并在此公开。

根据一些实施例，该目的通过一种互动玩具来实现，该互动玩具包括玩具壳体，和容纳在所述玩具壳体中的：

-用于执行用户可感知的可控制功能的功能设备；

-用于控制功能设备的控制电路；

-用于向功能设备和控制电路提供工作功率的可再充电电源；和

-充电电路，用于非接触地接收电能并且用于当互动玩具位于非接触充电设备的充电区中时对可再充电电源充电；

其中所述控制电路被配置成：

-接收指示互动刺激的主信号；

-接收指示互动玩具相对于充电区的位置的辅助信号；和，

-响应于所述主信号，控制所述功能设备以执行用户可感知功能，其中所述用户可感知功能是基于所述辅助信号选择的。

互动玩具包括功能设备，通常是电子功能设备。功能设备可以是用于执行一个或多个功能的任何合适的设备，该一个或多个功能至少包括提供用户可感知效果(例如视觉、听觉和/或触觉效果)的功能。通常响应于施加到功能设备的控制信号，可以控制所述功能。功能设备的示例可以包括适合于执行一个或多个机械、电气和/或光学功能的任何合适的机械、电气和/或光学设备、布置和/或电路。

功能设备的一些实施例可以执行的机械功能的示例包括：驱动可旋转的输出轴、缠绕线或链，这使得能够将物体拉得更靠近电子设备、移动电子设备的铰接部分等。机械功能因此能够打开或关闭门、弹出物体、旋转转盘、移动线性致动器等。这种机械运动可以由电动马达驱动。

功能设备的一些实施例可以执行的用户可感知的电气和/或光学功能的示例包括发射恒定或闪烁的光、以预定顺序激活几个灯、发射可听声音，例如嘟嘟声、警报、铃声、警笛声、语音消息、音乐、合成声音、模拟和/或刺激游戏活动的自然或模拟声音、声音和/或其他音频内容的回放、显示或投影模拟或数字图像信息或视频信息等...。

因此，功能设备可以选自马达(例如用于驱动旋转轴或平移轴)、振动器设备或任何其他种类的机械致动器)、光源(例如一个或多个LED)、图像或视频显示设备以及声源(例如扬声器)。在一些实施例中，互动玩具包括：第一电子设备，其包括第一类型的功能设备，例如马达；以及第二电子设备，其包括不同于第一类型功能设备的第二类型功能设备，例如光源或声源(例如用于提供与第一功能设备不同的物理效果)。

控制电路适于接收输入信号，并且响应于输入信号产生适于控制功能设备的控制信号。例如，控制电路可以是模拟信号处理器、数字信号处理器和/或可编程处理器，其具有相关联的存储和软件，用于实现根据本文中的任何实施例的控制电路所需的特定功能。

可再充电电源可以是任何合适的可再充电电源，例如固定的或可更换的可再充电电池、电容器或其他电能存储设备。

充电电路可以是适于非接触接收电能的任何电路，例如包括导电回路或其他谐振元件的电路，其被配置为由时变电磁场激励并从时变电磁场收集能量。此外，充电电路用于给可再充电电源充电，例如通过将收集的能量传递到互动玩具中的可再充电电能存储器。

出于本公开的目的，术语“非接触式”或“无线”旨在指从一个设备到另一个设备的能量传递而没有物理的、导电的联接，即，没有借助于经由导电介质的物理接触的电能传输，该导电介质对于直流电是导电的。将理解的是，术语“非接触式”仅仅描述了能量传递的特征，并不排除这些设备以其他方式彼此物理连接。特别地，两个设备可以彼此物理接触，例如通过各自的联接构件彼此机械互连，而它们之间的能量传递是非接触的，即不依赖于物理接触作为能量或数据传输的载体。

用于非接触式能量传递的充电设备的实施例可以包括：包括壳体和容纳在壳体内的能量传递电路的能量源设备；以及一个或多个能量分配设备，每个能量分配设备被配置成提供相应的一个或多个外部导电回路，在相应的一个或多个外部导电回路附近限定相应的能量传递区。当互动玩具被放置在能量传递区内时，能量传递区用于给互动玩具充电，因此可以被称为“充电区”。

充电区描述了几何定义的区域，其中充电设备可以向兼容的可再充电设备提供充电功率。充电区的存在表明在所述区域内，即在充电区内，充电功率的可用性。辅助信号(充电区信号)由此指示互动玩具的充电活动，其中当互动玩具在充电区内或在充电区范围内时发生充电，并且其中当互动玩具在充电区外或在充电区范围外时不发生充电。

主信号是互动刺激信号。互动刺激可以是用户生成的输入。互动刺激也可以是来自检测与游戏环境的互动的传感器的传感器信号。此外，互动刺激还可以是互动玩具元件和另一个玩具元件(例如根据本文公开的任何实施例的另一个互动玩具元件)之间的互动。

辅助信号是充电区信号，其中互动玩具相对于充电区的位置可以根据其在充电区内或充电区外的位置，根据互动玩具距充电区中给定点的距离，和/或根据玩具相对于充电区的取向。此外，位置也可以用相对于充电区的绝对坐标和/或相对坐标来表示。

基于辅助信号选择用户可感知功能。响应于主信号而执行的输出功能因此根据辅助信号来确定。选择可以作为从一组存储功能中选择输出功能来执行，和/或可以包括根据辅助信号携带的信息对存储功能的修改、变更或适配。

通过要求根据充电区信号来选择用户可感知功能，互动玩具需要控制功能设备以响应于互动刺激信号和充电区信号的组合来执行用户可感知功能。因此，实现了互动玩具中的可再充电电源的充电可以紧密地结合到正在进行的互动游戏的流程中。充电因此成为互动游戏体验不可或缺的一部分。因此，自然地实现了连续或至少延长的游戏体验，而不会由于放电的互动玩具中的电源故障而引起分散注意力的干扰。因此，实现了在玩可再充电互动玩具时，在单个可再充电周期之外的互动游戏体验的改善的连续性。

将充电活动与互动刺激相联系具有进一步的优点，即增加了游戏体验的设计自由度。充电的实际过程或需要充电的事实是否对用户可见可以由游戏体验设计者根据本文公开的本发明的任何实施例开发涉及一个或多个互动玩具的特定游戏体验来决定。例如，游戏体验设计者可以出于教育原因关联游戏故事和/或游戏场景，以一种或另一种方式向用户指示互动玩具再充电。替代地，充电实际上正在进行或需要的事实可以被结合，甚至隐藏在针对不同目标的游戏故事或游戏场景设计中。

此外，充电过程与游戏体验的紧密结合还允许至少在游戏过程中的选择时间段和/或一些事件或流程驱动点，作为其自然部分，激励将互动玩具放置在充电区中。例如，当可再充电互动玩具被放置在充电区中时，或者在搁在或通过充电区之后，可以通过实现游戏内奖励、解锁用户可感知的特殊效果等来驱动激励。

根据一些实施例，甚至可以想象，互动玩具的充电过程和/或充电状态可以通过在游戏过程中接收的互动刺激而受到游戏的影响。

仅作为示例，探险或冒险游戏体验可以被设想为游戏扮演或角色扮演，其中在位于充电区内的大本营中放置额外的补给，例如由可检测的游戏物件或进一步的互动玩具元件表示的补给，可以影响代表探险参与者的互动玩具在它们来到大本营时的充电。例如，将补给带到大本营的战略努力可能会获得更高的充电率，或者补给会因为灾难性事件而成为教区，或者会被敌对怪物摧毁。

此外，替代将充电功率分配给由相同充电设备服务的所有可再充电设备的标准设置，寻找额外的补给并通过激活资源来解锁这些供应作为游戏中的资源，当给定的互动玩具到达充电区时，例如，通过与其他玩具和/或其他互动玩具的互动，可以给予该给定玩具优先于放置在相同充电区中的其他可再充电电子玩具的充电权(“用于充电的VIP通行证”)。与之类似，放置给定互动玩具和/或某些解锁用品的给定充电区可以优先于由相同充电设备或充电系统控制的其他充电区。此外，互动玩具经过特别艰难的步道的历史或者完成特定成就或任务的历史可以被记录为控制设备的主信号输入。然后，控制设备可以被配置为响应于所述记录信号，控制互动玩具的再充电速率，以模拟延长的恢复(降低的充电速率)或增加的功率(增加的充电速率)。甚至可以想象，某些游戏事件会降低充电状态，例如，远离充电区的艰苦探险路线可能会导致加速放电。

在另一个示例中，战斗、锦标赛或决斗游戏体验可以被实现为游戏或角色扮演，其中由互动玩具实现的运动员、骑士、忍者或星际战士通过在互动玩具之间交换的互动刺激相互竞争或战斗，并且其中竞争或战斗的结果，即互动的结果受到充电过程或充电过程历史的影响：充电可以例如被伪装获取技能和力量的训练，以准备竞争/战斗。训练可能需要互动玩具在给定时间段内出现在装饰成学校、健身房、道场、城堡或其他训练场所的充电区。这种训练阶段可以记录为互动玩具的控制电路的辅助信号。在竞技场或战场上参加比赛可能以在训练或恢复场地获得技能/训练/恢复为条件，该场地实际上是一个充电区。然后，辅助信号可以在与门户处的守护者的互动中使用，以允许进入举行体育比赛或骑士锦标赛的竞技场，并且随后响应于在与其他竞争互动玩具的互动过程中接收到的互动刺激(主信号)，以用户可感知的特殊效果的形式释放技能和力量。因此，游戏体验设计可以通过在训练场地(即充电区内)进行常规训练(即充电)来激励对这种比赛、战斗、锦标赛或决斗的策略性准备。

此外，根据一些实施例，互动玩具还包括可操作地联接到控制电路的一个或多个传感器设备。因此，可以产生传感器信号并将其作为输入提供给控制电路。然后，控制电路可以被配置为响应于传感器信号，使用该输入来控制输出功能，最优选地是用户可感知功能。由此，增强了玩具的互动功能。优选地，传感器设备容纳在玩具壳体中。因此，在互动玩具中以独立或至少自主的方式提供了增强的互动功能。因此，通过允许互动玩具与其他玩具特别是与其他互动玩具的直观组合，互动玩具促进了增强的直观游戏体验。因此支持自然的创造性游戏体验。

优选地，根据一些实施例，互动玩具元件包括容纳在玩具壳体中的一个或多个传感器设备，其中每个传感器设备可操作地联接到控制电路。因此，该互动玩具被装备成检测相关事件和/或周围条件，并基于检测到的事件和/或条件直接产生作为控制电路输入的信号。因此，实现了互动玩具的用户体验进一步增强的、直接的和直观的游戏。

此外，根据互动玩具的一些实施例，一个或多个传感器设备中的至少一个主传感器设备适于检测互动刺激，生成指示检测到的互动刺激的主信号，并将所述主信号作为输入传递给控制电路。替代地或除此之外，一个或多个传感器设备中的至少一个辅助传感器设备适于检测互动玩具相对于充电区的位置，以生成指示检测到的位置的辅助信号，并将所述辅助信号作为输入传递给控制电路。

有利地，根据一些实施例，互动玩具的一个或多个传感器设备可以包括至少一个主传感器设备、至少一个辅助传感器设备，或者优选地至少主传感器设备和辅助传感器设备两者，如已经提到的，每个可操作地联接到控制电路。主传感器设备适于检测互动刺激，并产生指示互动刺激的信号。辅助传感器设备适于检测互动玩具相对于充电区的位置，并生成指示互动玩具相对于充电区的位置的信号。因此，提供了一种自主互动玩具，其允许与互动玩具、玩具的用户、游戏环境和/或另一个互动玩具直接互动，视情况而定。由此实现了进一步增强的、直接的和直观的游戏体验。

此外，根据互动玩具的一些实施例，控制电路被配置为：

-基于辅助信号，以确定互动玩具是位于充电区内还是充电区外；和，

-当玩具位于充电区内时，响应于主信号，以控制功能设备执行第一用户可感知功能；和，

-当互动玩具位于充电区之外时，响应于主信号，以控制功能设备执行不同于第一用户可感知功能的第二用户可感知功能。

由此，实现了基本的互动游戏功能，该功能以简单的方式与充电过程整合在一起。这有助于以简单的方式将与可再充电互动玩具的互动游戏时间延长到超过单个充电周期，并为用户和/或游戏体验设计者提供一组简单但强大的互动规则，从而进一步增强游戏体验的直观性。

此外，根据互动玩具的一些实施例，辅助信号指示相对于非接触充电设备的多个充电区中的一个或多个的位置。此外，根据互动玩具的一些实施例，辅助信号还指示根据本文公开的任何实施例的另一互动玩具相对于非接触充电设备的多个充电区中的一个或多个的位置。此外，根据互动玩具的一些实施例，控制电路被配置为：基于辅助信号，以确定互动玩具是位于多个充电区中的第一个还是位于多个充电区中的第二个；以及，当玩具位于多个充电区中的第一个时，响应于主信号，以控制功能设备以执行第一用户可感知功能；以及当互动玩具位于多个充电区中的第二个充电区时，响应于主信号，以控制功能设备执行不同于第一用户可感知功能的第二用户可感知功能。通过这些实施例，考虑到用户可获得多个充电区来放置互动玩具的事实，可以选择更有差异化的用户可感知功能，并响应于与互动玩具的互动来执行该功能。从而实现了增强的和更加差异化的游戏体验。此外，这有助于游戏设计，允许增强的多功能性和各种互动。此外，由此有助于游戏设计使游戏体验中的目标与给互动玩具充电的目标一致。

此外，根据互动玩具的一些实施例，用户可感知功能是光发射、声音发射或其组合的时变序列。因此，当使用本发明的实施例时，多种直观可访问的用户可感知功能可以被设计，由主信号启动，并根据辅助信号进行调整，以增强游戏体验。

此外，根据互动玩具的一些实施例，用户可感知功能的执行独立于可再充电电源的实际充电状态。因此，互动规则可以更自由地配置，而独立于实际的充电状态。因此，可以实现游戏体验的增加的灵活性。此外，可以为一组更简单的互动规则设置控制电路，从而进一步增强游戏体验的直观性。如果游戏体验设计者愿意的话，这也有助于使实际充电状态和/或甚至充电过程的技术细节对用户透明。例如，游戏体验设计者可以用一组互动规则来配置控制电路，这些互动规则适用于这样的技术细节会分散注意力而不是教育的用途(例如，对于最小的孩子，或者对于讲故事或幻想角色扮演，或者对于特定的游戏)。然后，配置控制电路的游戏体验设计者可以通过根植于预期的特定游戏体验的不同方式来激励将互动玩具放置在充电区中。

此外，根据互动玩具的一些实施例，互动刺激是以下中的一个或多个：对互动玩具的用户生成的输入；传感器信号；以及互动玩具和另一玩具之间的互动，例如根据本文公开的任何实施例的互动玩具。

根据一些实施例，互动刺激是对互动玩具的用户生成的输入。控制电路因此被配置为响应用户输入。这有助于用户动作直接参与游戏体验。

替代地或除此之外，根据一些实施例，互动刺激是传感器信号。有利地，传感器被设置成用于与周围的游戏环境互动，从而从游戏环境中收集互动刺激。控制电路因此被配置为响应于游戏环境。因此，用户可感知功能的执行，或者用户可感知功能的定义或选择，可以基于互动玩具本身直接从游戏环境中收集的信息。这有助于扩展互动玩具的互动功能性，以包括与用户互动之外的游戏环境，从而有助于增强游戏体验。

替代地或除此之外，根据一些实施例，互动刺激是互动玩具元件和另一玩具之间的互动。控制电路因此被配置为响应与其他玩具的互动。因此，其他玩具，例如适于从中构建玩具构造模型的模块化玩具元件，可以包括在游戏中，例如以动态方式改变游戏环境，或者表示资源、任务、选择、上下文、功能或其任意组合。这有助于将互动玩具的互动功能性扩展到包括与用户或单独的静态游戏环境的互动之外的其他玩具，从而有助于更动态的并因此增强的游戏体验。

替代地或除此之外，根据一些实施例，另一玩具可以是根据本文公开的任何实施例的互动玩具。互动玩具的控制电路因此被配置为响应与其他互动玩具的互动。这有助于将互动玩具的互动功能性扩展到包括与用户和/或被动游戏环境的互动之外的其他互动玩具，从而有助于增强游戏体验。具体地，这有助于将多个互动玩具的各自互动功能性相互协同地直接组合，以实现更复杂的互动功能性，从而基于几个互动玩具元件与其各自基本互动功能性的组合，实现协同增强的游戏体验。

从这种互动刺激中生成主信号可以包括通过传感器设备测量与任何上述互动刺激相关的物理参数，例如光学、电学或机械参数。此外，生成主信号还可以包括例如通过唯一标识符进行识别，或者使用传感器设备以其他方式识别互动刺激源。此外，在主信号的生成中可以组合多个上述互动刺激。

此外，根据互动玩具的一些实施例，互动玩具适于用在包括多个模块化玩具元件的玩具构造系统中，其中互动玩具的玩具壳体包括适于将互动玩具与玩具构造系统的模块化玩具元件可释放地联接的联接构件。通过为互动玩具的壳体提供与给定玩具构造套件的模块化玩具元件的相应联接元件兼容的联接元件，互动玩具变成互动模块化玩具元件，其可以与这种给定玩具构造套件的模块化玩具元件可释放地互连。使用包括一个或多个这种互动模块化玩具元件的玩具构造套件，可以构造具有互动功能性的玩具构造模型。如下面进一步详细描述的，玩具构造系统的多个模块化玩具元件可以包括多个互动模块化玩具元件，它们可以互连以构造玩具构造模型，该玩具构造模型将各个互动模块化玩具元件的互动功能性组合成协同改进的互动功能性。替代地或除此之外，玩具构造系统可以包括另外的非互动模块化玩具元件，例如被动模块化玩具元件，除了能够通过联接构件可释放地互连之外，没有任何附加功能性。因此，调整互动玩具以与给定的玩具构造系统兼容的方式的使用有助于灵活的、高度创造性的和教育游戏体验。

本发明的另一方面涉及一种互动玩具系统，包括根据本文公开的任何实施例的一个或多个互动玩具。当玩可再充电的互动玩具时，该系统以类似的方式在单个再充电周期之外促进了延长的互动游戏体验。因此，该系统至少实现了本文别处讨论并且特别是关于互动玩具的实施例的模拟优点。

根据一些实施例，一种互动玩具系统包括：

-限定一个或多个充电区的充电设备；和

-根据本文公开的实施例中的任何一个的一个或多个互动玩具。

互动玩具系统的实施例可以包括具有各自功能设备的不同类型的互动玩具。

有利地，根据一些实施例，互动玩具系统包括至少两个充电区。因此，可以促进更多种类的游戏体验。互动玩具系统的实施例可以包括一个或多个充电设备，每个充电设备具有各自的一个或多个充电区。

此外，根据一些实施例，互动玩具系统包括至少两个互动玩具，其中互动玩具中的第一互动玩具被配置成接收由互动玩具中的第二互动玩具生成的互动刺激，并产生指示从互动玩具中的第二互动玩具接收的所述互动刺激的主信号。因此，至少两个互动玩具之间的互动取决于互动玩具中的第一互动玩具相对于充电区的位置，例如第一玩具是在充电区内还是在充电区外。因此，可以构造基于多个互动玩具的组合的增强的多种游戏体验。

此外，根据互动玩具系统的一些实施例，由互动玩具中的第二互动玩具生成的互动刺激还取决于互动玩具中的第二互动玩具相对于充电区的位置。

此外，根据互动玩具系统的一些实施例，互动玩具中的第一和第二互动玩具之间的互动还取决于互动玩具中的第一和第二互动玩具是在相同的充电区还是在不同的充电区。例如，由第二互动玩具提供给第一互动玩具的刺激可以取决于第二互动玩具是否在充电区，以及第二互动玩具是在相同的充电区还是在不同的充电区。

有利地，根据互动玩具系统的一些实施例，由互动玩具中的第二互动玩具生成的互动刺激是根据互动玩具中的第二互动玩具中的辅助信号确定的用户可感知功能。互动玩具中的第二互动玩具中的辅助信号指示其相对于充电区的位置(例如，在内部或外部)。

如上所述，在游戏过程中，为了给玩具的可再充电电源再充电，例如，通过促进将玩具放置在充电区的奖励的互动玩具系统的特定结构，可以激励系统的用户将互动玩具放置在充电区。例如，奖励可以给出为：优先获得充电；与标准充电速度相比或与互动玩具系统中的其他互动玩具相比，充电速度增加；或者当与一个或多个另外的互动玩具互动时，第一互动玩具的增强能力；解锁用户可感知功能；或技能、级别和参与游戏相关活动和事件的访问权限；仅举几个示例。此外，奖励可以取决于也可以不取决于互动玩具中的可再充电电源位于充电区时的充电状态。通过根据两个互动玩具相对于互动玩具系统中设置的一个或多个充电区的各自放置来构造两个互动玩具之间的互动，可以设计更多种类的游戏功能性和场景，其可以支持或激励将可再充电互动玩具放置在充电区中，作为游戏的整合部分。因此，促进了在游戏体验的设计中更大的灵活性，所有这些都将游戏体验扩展到远远超出互动玩具元件的相应单个充电周期的限制。

有利地，根据一些实施例，互动玩具系统包括多个模块化玩具元件，其中每个模块化玩具元件包括被配置成用于将模块化玩具元件彼此可拆卸地互连的联接构件，其中多个模块化玩具元件包括至少一个或多个互动模块化玩具元件。如上所述，互动模块化玩具元件是根据本文公开的任何实施例的互动玩具，其中玩具壳体配备有与多个模块化玩具元件中的任何一个的相应联接元件兼容的联接元件。借助于联接构件，模块化玩具元件可以互连，从而形成玩具构造模型。因此，模型玩具元件是可以通过联接构件机械互连的元件，从而可以以直观的方式构建玩具构造模型。

通过将多个互动模块化玩具元件组合成一个整体，例如在同一模型中，甚至可以从几个基本的互动功能中创建丰富的互动功能。当组合由互动玩具系统的模块化互动玩具元件提供的功能时，整体中的互动玩具元件之间的互动有助于协同增强的功能性。因此，提供了一种通用且灵活的系统，其允许从几个元件创造性且直观地构造互动功能性，其中组成互动元件可以提供相同或不同的互动响应，具有相同或不同的用户可感知功能。因此，不仅模型本身，而且模型的互动功能性也可以以与已知玩具构造模型构造系统中相同的模块化和直观方式来构造。重要的是，根据本发明的互动玩具的实施例在互动玩具中的每个可再充电电源的单个充电周期之外促进了延长的互动游戏体验。因此，用户的创造性和游戏性活动以前所未有的方式得到支持和促进，因为再充电可以直接与游戏体验相结合。因此，用户的创造性和游戏性活动不会像没有这种整合的情况那样，以同样的方式被刺激性和分散注意力的充电需求所中断或阻碍。

有利地，根据一些实施例，互动玩具系统的多个模块化玩具元件还包括一个或多个被动模块化玩具元件。本文使用的关于模块化玩具元件的术语“被动”指的是除了仅仅通过联接构件的互连之外没有附加功能性，特别是指的是没有任何电子增强的互动功能性。被动类型的模块化玩具元件因此除了机械模型构建之外没有任何附加功能性，即没有电磁功能、电子功能、显示或其他光学功能等。通过将被动模块化玩具元件与可以以相同方式可互换地互连的互动模块化玩具元件相结合，获得了一种非常直观的用于玩具构造模型构建的系统，该系统允许将互动功能与如此构建的模型无缝整合。

有利地，根据一些实施例，互动玩具系统可以包括其他类型的功能模块化玩具元件。具体地，根据一些实施例，在本发明的实施例的意义上，互动玩具系统还包括另外的功能模块化玩具元件，其不具有响应主要互动相关信号和辅助充电相关输入信号的互动功能性。这种进一步的功能模块化玩具元件可以包括具有电气和/或电子功能的模块化玩具元件，例如传感器功能、马达功能、指示器功能、照明功能、用户可操作的输入和/或开关功能、数据通信、数据存储或其组合。因此，可以构造进一步增强的互动玩具构造模型，用于以模块化和直观的方式将互动功能性与例如感觉、机动和/或数据功能性进一步无缝整合。

可以注意到，使用模块化玩具元件作为积木的玩具构造系统已经为人所知几十年了。多年来，简单的盒形积木被补充了模块化玩具元件，这些模块化玩具元件具有特定的外观或机械或电子功能，以提高系统的游戏价值。这种功能包括例如马达、开关和灯，但也包括可编程处理器，其接受来自传感器的输入，并能够响应于接收到的传感器输入来激活功能元件。通过将根据本发明的互动玩具的实施例与这种已知的玩具构造系统相整合，互动玩具元件现在也变得对模型构造变得有用，并且可以与被动模块化玩具元件相结合，以增强玩具构造系统(例如几十年来已知的模块化玩具构造系统)的游戏价值。因此，从物理模块化玩具元件创建的模型的功能性和互动性质可以被增强到能够使构造的模型动画化以使其栩栩如生的程度。

每个模块化玩具元件可以包括壳体。功能设备可以容纳在所述壳体内，和/或能量接收电路可以容纳在所述壳体内。壳体可以是盒形的，例如相对平坦的板状盒的形式，例如正方形或矩形板。壳体可以限定顶面和与顶面相对的底面。壳体可以包括联接构件，该联接构件被配置成允许模块化玩具元件机械地和可拆卸地附接到玩具构造系统的一个或多个其他模块化玩具元件。至少一些联接构件可以从顶面延伸。壳体还可以包括在顶面和底面之间延伸的一个或多个侧面。在一些实施例中，所有互动模块化玩具元件被配置为可互换地并且可拆卸地连接到玩具构造系统的其他模块化玩具元件。具体地，互动模块化玩具元件可以都具有相同的尺寸和形状以及相应的联接构件，至少在某种程度上，它们可以在玩具构造模型内可互换地连接，以便在至少一个互动模块化玩具元件可以附接到的玩具构造模型的任何给定位置选择性地彼此替换。

类似地，能量源设备可以包括壳体；并且能量传递电路可以容纳在所述壳体内。能量源设备的能量传递区可以由设置在内部(即壳体内)和/或外部(即壳体外部)的充电回路限定。外部能量传递区可以具有其自己的壳体，并且可以具有任何合适的形状，典型地为允许在能量传递区内放置互动玩具的扁平形状。举例来说，能量传递区也可以整合在片状壳体中，例如刚性片状壳体、柔性和/或可折叠片状壳体等。有利的是，联接构件可以布置在一个或多个能量传递区内，无论是内部和/或外部能量传递区。因此，互动模块化玩具元件可以相对于能量传递区中生成的电磁能量传递场可释放地附接到不同的、明确限定的位置并处于明确限定的方向，从而提高充电过程的可预测性。壳体可以是如结合模块化玩具元件所述的盒形的。壳体可包括一个或多个联接构件，也如结合模块化玩具元件所述的。在一些实施例中，能量源设备具有与互动模块化玩具元件相同的形状和尺寸，至少在某种程度上，它们可以在玩具构造模型内可互换地连接，以便在玩具构造模型的任何给定位置选择性地彼此替换。

每个互动模块化玩具元件和每个能量源设备可以包括一个或多个联接构件，用于将互动模块化玩具元件或能量源设备可拆卸地附接到玩具构造系统的其他模块化玩具元件，例如附接到一个或多个其他互动模块化玩具元件和/或一个或多个其他能量源设备和/或玩具构造系统的一个或多个被动模块化玩具元件，即不包括功能设备、能量传递电路等的模块化玩具元件。因此，玩具构造系统可以包括多个模块化玩具元件，该多个模块化玩具元件包括多个互动模块化玩具元件、一个或多个能量源设备以及一个或多个其他模块化玩具元件，特别是非互动模块化玩具元件，例如传统的模块化玩具元件，例如由没有任何电子部件的模制塑料元件组成。

在一些实施例中，玩具构造系统的每个模块化玩具元件，特别是每个互动模块化玩具元件和每个能量源设备，包括联接构件，用于将模块化玩具元件可拆卸地互连以产生连贯的空间结构，也称为玩具构造模型。因此，已经通过联接构件彼此互连的模块化玩具元件可以再次彼此断开，使得它们可以再次彼此互连或者与系统的其他模块化玩具元件互连，例如以便形成不同的空间结构。

在一些实施例中，模块化玩具元件设置有第一和第二类型的联接构件，例如联接钉(peg)和用于摩擦接合该钉的钉接收凹部，或者被配置为彼此接合以形成物理连接的其他成对的配和或以其他方式互补的联接构件。一种类型的联接构件可以位于模块化玩具元件的一侧上，例如顶侧，而另一种互补类型的联接构件可以位于模块化玩具元件的相对侧上，例如底侧。在一些实施例中，模块化玩具元件包括从模块化玩具元件的顶面延伸的钉和延伸到模块化玩具元件的底面中的相应的钉接收腔，用于通过合适的夹紧力摩擦接合所述钉。联接构件可以位于规则网格的网格点上；特别地，模块化玩具元件的联接构件可以被布置成使得一组相互互连的模块化玩具元件的联接构件被定位在三维规则网格的网格点上。模块化玩具元件的尺寸可以定义为由规则网格定义的单位长度的整数倍。应当理解，三维网格可以由单个单位长度、两个单位长度来定义，例如一个单位长度适用于两个空间维度，而另一个单位长度适用于第三空间维度。又或者，三维网格可以定义三个单位长度，每个空间维度一个单位长度。

当联接构件可拆卸地互连时，用户可以拆除先前构建的空间结构，并重新使用模块化玩具元件，以便构建新的空间结构。例如，模块化玩具元件可以通过牵引/摩擦或互锁连接彼此连接。

模块化玩具元件可以被配置成使得两个模块化玩具元件可以被连接到玩具构造模型，使得模块化玩具元件的各个面彼此邻接，或者至少非常接近地彼此面对。为此，两个模块化玩具元件可以通过它们各自的联接构件彼此直接互连，或者它们都可以与玩具构造模型的一部分互连，每一个都彼此直接相邻。

该系统还至少在能量源设备和互动模块化玩具元件之间提供非接触能量传递。因此，各个互动模块化玩具元件可以制造得紧凑且相对便宜。此外，以这种方式，可以用相对较少的不同类型的互动模块化玩具元件来创建多种功能互动。紧凑性和模块化进一步增加了可将互动模块化玩具元件结合到甚至相对较小的玩具构造模型中的灵活性。

在一些实施例中，互动模块化玩具元件和/或充电设备的壳体具有的高度(不包括突出的联接构件)介于3毫米和10毫米之间，例如介于3.2毫米和9.6毫米之间，例如3.2毫米或6.4毫米或9.6毫米。壳体的长度和宽度可以各自介于5毫米和35毫米之间，例如介于8毫米和32毫米之间，例如8毫米、16毫米、24毫米或32毫米。例如，横向尺寸可以是16毫米×16毫米或16毫米×24毫米或16毫米×32毫米。然而，应当理解，可以选择其他尺寸。

本发明的又一方面涉及一种控制互动玩具的方法，该玩具包括玩具壳体，并且容纳在所述玩具壳体中：

-功能设备，用于执行用户可感知的可控制功能；

-控制电路，用于控制功能设备；

-可再充电电源，用于向功能设备和控制电路提供工作功率；和

-充电电路，用于非接触地接收电能并且用于当互动玩具位于非接触充电设备的充电区中时对可再充电电源充电；

该方法包括以下步骤：

-检测指示互动刺激的主信号；

-检测指示互动玩具相对于充电区的位置的辅助信号；

-基于辅助信号选择用户可感知功能；和

-响应于主信号，控制所述功能设备以执行所选择的用户可感知功能。

此外，本领域技术人员可以通过类比的方式，基于本文针对互动玩具和/或互动玩具系统及其操作的任何一个实施例公开和讨论的有利特征，直接定义控制互动玩具和互动玩具系统的方法的进一步有利实施例，由此至少实现相应的优点。