(57)【要約】  ワイヤレス・サイコロ（２）はサイコロ（２）の向きを決定する方向検出器（４）、及び方向検出器（４）に接続され、サイコロ（２）の向きデータを受信機（３）に送信する送信機（５）を有する。方向検出器（４）は少なくとも２つの電気機械検出器（６）を有し、電気機械検出器（６）は方向検出器（４）及び送信機（５）のための電力を発生し、且つ重力に基づく向きデータを供給するように構成されている。
2008517644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイコロの向きを決定する方向検出器、及び
方向検出器に接続され、サイコロの向きデータを受信機に送信する送信機、
を有する無線サイコロであって、
方向検出器は少なくとも２つの電気機械検出器を有し、電気機械検出器は方向検出器及び送信機のための電力を発生し、且つ重力に基づく向きデータを供給するように構成されている、無線サイコロ。
【請求項２】
電気機械検出器は、圧電センサーを具備したマイクロ機械カンチレバーを有している、請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項３】
電気機械検出器は、検出コイルと組み合わされた一方向に移動可能な磁石素子を有している、請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項４】
方向検出器は、特定方向の電磁信号を発生するために、サイコロの静止状態を検出した後に検出コイルにエネルギーを与えるように構成されている、請求項３に記載の無線サイコロ。
【請求項５】
検出コイルは外部の電磁場からエネルギーを受け取るように構成されている、請求項３に記載の無線サイコロ。
【請求項６】
利用可能なエネルギーが十分であることを指し示す指示器が電気機械検出器に接続されている、請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項７】
転がり状態又は静止状態の検出のための状態検出器を有する請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項８】
転がり状態後の静止状態にのみ無線送信機にエネルギーを与えるように構成されている、請求項７に記載の無線サイコロ。
【請求項９】
無線送信機はサイコロの識別子信号を送信するように構成されている、請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項１０】
更なる入力を有する請求項１に記載の無線サイコロ。
【請求項１１】
請求項１に記載のサイコロと、サイコロの出た目を受信し且つ再生する受信機とを有する無線サイコロ組立体。
【請求項１２】
サイコロの電気機械検出器は、検出コイルと組み合わされた一方向に移動可能な磁石素子を有し、且つ受信機は検出コイルからの電磁放射線からサイコロの転がり状態又は静止状態を検出するように構成されている、請求項１１に記載の無線サイコロ組立体。
【請求項１３】
受信機はサイコロの転がり状態又は静止状態の検出のための状態検出器を更に有する、請求項１１に記載の無線サイコロ組立体。
【請求項１４】
状態検出器は、サイコロの向きデータが第１の所定期間T1内に所定の最少回数変化するとき転がり状態を検出し、サイコロの向きデータが第２の所定期間T2にわたって変化しないとき静止状態を検出する、請求項１３に記載の無線サイコロ組立体。
【請求項１５】
状態検出器は、所定の操作シーケンスの検出後、静止状態から転がり状態に変化する、請求項１１に記載の無線サイコロ組立体。
【請求項１６】
受信機は制御器に結合されており、制御器はサイコロ上の出力オプションを制御するように構成されている、請求項１１に記載の無線サイコロ組立体。
【請求項１７】
請求項１１に記載の無線サイコロ組立体を少なくとも１つ有するゲーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイコロの向きを決定する方向検出器と、サイコロの向きデータを受信機に送信するために方向検出器に接続された送信機とを有する無線サイコロに関する。本発明は更に、上記サイコロと、出たサイコロの目を受信・再生する受信機とを有する無線サイコロ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、出た目を検出することが可能で、この出た目を例えばコンピュータシステムに伝達するために無線送信機を使用するサイコロが記載されている。これは、コンピュータが乱数発生器などを用いて出る目を決定している完全に自動化又はコンピュータ化されたゲームと比較して、ユーザにサイコロ投げの“感触”と制御とを与える。このサイコロの欠点は、サイコロ内の電気部品がその動作エネルギーを、例えば電池などの寿命の限られた部品、一定量の光を必要としゲーム場では利用できないことが多い光セル、又は追加のＲＦ送信機などを必要とする無線受信手段から受け取っていることである。
【０００３】
特許文献１に記載されたサイコロの更なる欠点は、サイコロの各面（又は１面を除いた全ての面）に組み込まれた光センサーを使用して、サイコロはその何れの面の上にあるか（すなわち、出た目は光電流を発生していない光センサーを有する面の反対側の面に相当する）を決定していることである。このサイコロは（部分的に）透明なテーブル上では正しく動作しないため、使用可能なテーブルの種類を制限してしまう。更なる例においては、サイコロは容量センサー又は誘導コイルセンサーを使用して出た目を決定するが、この種のセンサーも同様に使用可能なテーブルの種類、ひいてはこの種のサイコロの有用性を制限してしまう。
【特許文献１】米国特許第６３３１１４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術におけるシステムの欠点を解決可能な、サイコロの出た目を受信機に無線で伝送するように構成された無線サイコロを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従って提供される無線サイコロにおいては、方向検出器は少なくとも２つの電気機械検出器を有し、電気機械検出器は方向検出器及び送信機のための電力を発生し、且つ重力に基づく向きデータを供給するように構成されている。
【０００６】
これにより、エネルギー需要の点で自給自足できるサイコロが提供される。このサイコロは電池交換を必要としないので非常に実用的（例えば、保守を必要としない）且つ安価である。エネルギーの獲得と方向検出とに電気機械検出器を使用することは、さらに、設計と製造とのコストを削減し、これは更なる利点となる。また、重力の作用を利用して向きを決定することは非常に信頼性が高いものである。
【０００７】
更なる一実施形態においては、電気機械検出器は、圧電センサーを具備したマイクロ機械カンチレバーを有している。これは汎用的で信頼性があり、且つ物理的に小型の技術であり、故に、本発明に従った無線サイコロに適用するのに好適である。
【０００８】
更なる一実施形態においては、電気機械検出器は、検出コイルと組み合わされた一方向に移動可能な磁石素子を有している。これは非常に簡易で信頼性があり且つ安価な、電気機械検出器の実装法である。
【０００９】
本発明の更なる一態様においては、受信機は、検出コイルからの電磁放射線からサイコロの転がり状態又は静止状態を検出するように構成されている。受信機に転がり状態又は静止状態を検出する能力を実装することにより、サイコロ投げの有効性が確保されることが可能である。
【００１０】
本発明の更なる一態様においては、方向検出器は、特定方向の電磁信号を発生するために、サイコロの静止状態を検出した後に検出コイルにエネルギーを与えるように構成されている。これにより、測定された磁場とサイコロ内の検出コイルの位置に関する予備的知識とから、出た目を決定することが可能になる。
【００１１】
更なる一実施形態においては、検出コイルは外部の電磁場からエネルギーを受け取るように構成されている。これにより、ある一定の最小量の電気エネルギーがサイコロ内で利用可能であり、このことはユーザの使い勝手を向上させる。
【００１２】
更なる一実施形態においては、利用可能なエネルギーが十分であることを指し示すために、指示器が電気機械検出器に接続されている。この指示器は、サイコロが十分なエネルギーで充電されたとき、音声信号又は視覚信号（例えば、サイコロの各面から光を放出する）を提供してもよい。これは、無効なサイコロ投げが行われる確率を低減するのに役に立つ。
【００１３】
更なる一実施形態においては、無線サイコロ組立体は、サイコロの転がり状態又は静止状態の検出のための状態検出器を有する。状態検出器は転がしが有効かどうかを決定するために効果的に使用され得る。
【００１４】
本発明の更なる一態様においては、状態検出器は、サイコロの向きデータが第１の所定期間T1内に所定の最少回数変化するとき転がり状態を検出し、サイコロの向きデータが転がり状態の検出後、第２の所定期間T2にわたって変化しないとき静止状態を検出する。
【００１５】
状態検出器は、所定のマジック操作シーケンスの検出後、静止状態から転がり状態へと状態を変化する。
【００１６】
更なる一実施形態においては、状態検出器はサイコロの外部にあり、サイコロ内部の設計を簡易にすることができる。
【００１７】
更なる一実施形態においては、状態検出器はサイコロの内部にあり、送信機及び受信機の帯域に関する要求を緩和させる。なぜなら、受信機がサイコロの状態を決定することを可能にするために転がり中に向きデータを送信機から受信機に伝送する必要がないからである。
【００１８】
更なる一実施形態においては、無線送信機は転がり状態後の静止状態にのみエネルギーを与えられる。これにより、送信機の使用を最小化することが可能である。
【００１９】
更なる一実施形態においては、受信機は制御器を有し、制御器はサイコロ上の出力オプションを制御するように構成されている。これにより、サイコロ上での可聴出力又は視覚出力の手段を使用することが可能となり、このサイコロを用いて遊ぶ楽しさが増大される。
【００２０】
本発明の更なる一実施形態においては、無線送信機はサイコロの識別子信号を送信するように構成されている。これは、本発明に従ったサイコロを複数使用することを可能とし、特定のサイコロの出た目を特定のプレイヤーに結び付けることができる。この実施形態の更なる利点は、可能な限りのフェアプレイを保証するためにサイコロのランダム性が監視され得ることである。
【００２１】
本発明の更なる一態様に従ったサイコロは更なる入力を有する。この入力は、例えば、サイコロに電力を供給するため、あるいは所定のプレイモードを選択するためなど、様々な目的で使用されてもよい。
【００２２】
本発明はゲームの部分として効果的に使用される。上述の利点はゲームをするときにプレイヤーによって楽しまれるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、本発明の実施形態について、単に例示として、添付の概略的な図面を参照しながら説明する。図面において、対応する参照符号は対応する部分を指し示すこととする。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に従った無線サイコロ組立体1を概略的に示している。
【００２５】
無線サイコロ組立体1は、方向検出器4を含むサイコロ2を有している。方向検出器4は更に、少なくとも２つの電気機械検出器6及び無線送信機5に接続されている。受信機3は無線送信機5からの無線信号を受信し、サイコロ2の出た目を表示する。
【００２６】
サイコロ2は、例えば、各表面が１から６までの範囲の１つの整数、又は１つの文字を表す６個の表面を有する立方体としてもよい。サイコロ2は、いつものサイコロに使用され得る、適切な如何なる種類の商業的に利用可能な材料から成っていてもよいが、材料の種類は、無線ダイ組立体1の送信機5及び受信機3によって使用される無線伝送形式と、使用される電気機械検出器6の形式とに適合する必要があることは当業者には明らかであろう。例えば、サイコロ2は電磁放射線を実質的に遮断すべきではない。何故なら、そうすると送信機5から受信機3への無線伝送を妨げてしまうからである。本発明の更なる実施形態においては、サイコロは立方体でなくてもよく、例えばオクタヒドロゴン（すなわち、３次元の８面体）であってもよい。
【００２７】
方向検出器4は少なくとも２つの電気機械検出器6からサイコロ2の振り（shaking）、転がり（rolling）、及び重力に基づく向きデータを受け取り、サイコロ2の向きを決定する。方向検出器4は更に、重力に基づく向きデータから出た目、すなわち有効な投げ（すなわち、サイコロ2が回転していること（spinning）は無効な投げと見なされる）の後に静止したサイコロ2の上面の値、を決定するように構成されてもよい。更なる一実施形態においては、方向検出器4は受信機3に無線送信する送信機5に向きデータを提供してもよい。方向検出器4はデジタル処理回路、アナログ処理回路、又はこれら双方の組み合わせを有していてもよいし、ソフトウェアの命令下で動作してもよい。さらに、方向検出器4はソフトウェア命令を格納する如何なる種類のデータ記憶装置、例えば、これには限られないがＲＡＭ等、を有していてもよい。
【００２８】
無線送信機5は方向検出器4から向きデータを受け取り、そのデータを無線受信機3に無線で送信する。好適な一実施形態において、無線送信機5は、例えば国際公開第０２／０９５９０８号パンフレットに開示されているような圧電無線送信機などの、低出力で小型・軽量の送信機を有している。受信機3は無線送信機5からの無線信号を受信するように構成されており、例えば、デジタル処理回路、アナログ処理回路、又はこれら双方の組み合わせを有していてもよいし、ソフトウェアの命令下で動作してもよい。受信機3はソフトウェア命令を格納する如何なる種類のデータ記憶装置、例えば、これには限られないがＲＡＭ等、を有していてもよい。受信機3は、有利な一実施形態において、例えば、一人以上のプレイヤーによって遊ばれるゲームプログラムを実行し、ゲームの進行を決定するランダムな入力パラメータの１つとしてサイコロの出た目を使用するＰＣ（パーソナル・コンピュータ）を有している。
【００２９】
電気機械検出器6は、例えばサイコロ2の振り、転がし又は回転などの間のサイコロ2の振動運動及び回転運動による機械エネルギーを、方向検出器4及び無線送信機5に電力供給する電気エネルギーに変換するように構成されている。電気機械検出器6は更に、サイコロ2の出た目を検出するために方向検出器4に向きデータを提供するように構成されている。有利な一実施形態において、電気機械検出器は、実質的に平面内に配置されたセンサーであって、平衡位置からの変位と、地球の重力場に対する上記平面の向きに応じたセンサーの変位とに対応する電気信号を提供するように構成されたセンサーを有していてもよい。例えば、サイコロ2に対して上記平面の位置が固定されるように、直交する電気機械検出器6がサイコロ2の内部に配置されていてもよい。この場合、センサーはサイコロ2の向きに応じて、上記平面に対して３つの取り得る状態、すなわち、正（センサーが平面に対して上側）、負（センサーが平面に対して下側）、及びゼロ（センサーが平面と整合）を有していてもよい。サイコロ2が６面を備えた立方体をしている場合、１つの電気機械検出器6が、センサーの平面内にある第１の軸がサイコロ2のリブ（rib）の１つと平行であり、センサーの平面内にあり第１の軸に垂直な第２の軸がそうでないようにサイコロ2に配置され、また、第２の電気機械検出器6が、センサーの平面内にある第１の軸がサイコロ2のリブ（rib）の上述の１つに垂直な別の１つと平行であり、センサーの平面内にあり第１の軸に垂直な第２の軸がそうでないようにサイコロ2に配置される場合、サイコロ2の出た目を決定するには２つの電気機械検出器6のみで十分である。更に有利な一実施形態においては、サイコロ2の面群は直交していなくてもよく（例えば、サイコロ2が３次元のオクタヒドロゴン若しくは３次元の８面体、すなわち８面を有する物体、又は３次元の１２ヒドロゴンを有する場合）、またサイコロ2は、サイコロ2の完全な３次元の向きデータを方向検出器4に提供できるように、３つの直交する電気機械検出器6を有していてもよい。
【００３０】
好適な一実施形態において、電気機械検出器6は、各々のカンチレバー（cantilever）が圧電素子（マイクロ発電機とも呼ばれる）に取り付けられた微小機械（micro-machined）カンチレバーアレイを有していてもよい。図２は、本発明の一実施形態に従った微小機械カンチレバー6aを概略的に例示している。微小機械カンチレバー6aは長方形の梁6bを有しており、長方形の梁6bは圧電層6cを有している。長方形の梁6bの一端は質体（mass）6dに取り付けられており、長方形の梁6bの他端はサイコロ2に固定して取り付けられた端部6eに取り付けられている。微小機械カンチレバー6aは振動エネルギー又は重力場の存在下でその平衡位置から変位し、圧電層6cに応力を生成するように構成されている。長方形の梁6bは一端で取り付けられているので、質体6dの運動はサイコロ構造に関して実質的に一方向に相当する弧の一部に対応する。圧電層6cは機械的な応力を電気的な電圧に変換するので、この構成は、例えばサイコロの振り及び転がしによる質体6dの変位を、無線サイコロ組立体1のサイコロ2内の別の電気部品に電力供給するために使用可能な電気エネルギーに変換するのに適している。
【００３１】
受信機3は、更に有利な一実施形態においては、検出コイル及び磁石素子を有するサイコロ2の転がり状態又は静止状態を検出するように構成される。受信機3は、典型的な一実施形態において、サイコロ2の検出コイル内の磁石素子によってもたらされる磁場の大きさ及び向きを受信し、プレイヤーがサイコロ2を振っているか、又は、サイコロ2は振られている、転がされている、回転させられている、あるいは静止状態にあるかを決定するように構成されてもよい。
【００３２】
更なる一実施形態においては、エネルギーを獲得しサイコロ2の向きを検出する電気機械検出器6は、サイコロ2に対して固定位置に配置される検出コイルに対して可動的に位置付けられた磁石素子を有する。検出コイルは例えば誘導コイルであってもよい。この場合、サイコロ2の振り及び転がしにより、磁石素子は誘導コイルに対して移動させられ、誘導コイルが含む磁束を変化させる。これにより、例えば方向検出器4及び無線送信機5等のサイコロ2内の電気部品に電力供給するために使用され得る電流が誘導コイル内に誘起される。方向検出器4は更に、サイコロ2が投じられた後に静止しているとき、各誘導コイルに代わる代わる電流を印加するように構成されている。磁力計がサイコロ2の磁場を測定し、相異なる電流が印加されたときに測定された磁場の向きから出た目を決定する。例えば、各誘導コイルがサイコロ2のリブに平行に配置されるように、可動的に位置付けられた磁石素子を有する３つの直交した誘導コイルがサイコロ2内に配置されている場合、サイコロ2が投じられた後に静止しているとき、唯一の誘導コイルのみが鉛直方向（すなわち遊技卓の法線に平行な方向）に実質的な振幅を有する磁場を生成することになる。実質的な鉛直磁場の符号を、サイコロ2の面に対するコイルの位置及び極性の予備知識と組み合わせることにより、サイコロ2の出た目が一意的に決定される。
【００３３】
図３は、本発明の他の一実施形態に従った電磁カンチレバー構成6fを概略的に示している。電磁カンチレバー6fはＵ字状の梁を有しており、Ｕ字状の梁は、サイコロ2に対して固定して配置された基体6gを有している。U字状の梁は更に、第１及び第２の脚部6i、6j、U字状の梁の基体6gに固定して取り付けられた第１の脚部の第１端及び第２の脚部6jの第１端、例えばサイコロ2の転がり及び振れによる振動エネルギーの存在下で平衡位置から変位するように構成された各脚部6i、6jの第２端を有している。磁場を生成する磁石素子の第１の対6k、6lは第１の脚部6iの第２端を挟み込むように配置されており、磁場を生成する磁石素子の第２の対6m、6nは第２の脚部6jの第２端を挟み込むように配置されている。検出コイル6pは、磁石素子の第１及び第２の対6k乃至6nの間に、サイコロ2に対して固定して配置されており、誘導コイル6pの巻軸はU字状の梁の基体6gに平行にされている。検出コイル6pは２対の磁石素子6k乃至6nからの磁束を電流に変換する誘導コイルであってもよい。更なる一実施形態においては、磁石素子6k乃至6nによる磁場の第１方向は検出コイル6pの巻軸に平行であり、磁石素子6k及び6mによる磁場の符号は、磁石素子6l及び6nによる磁場の符号と、符号的に同一及び反対である。サイコロ2の振動及び回転により、磁場は誘導コイルに対して移動され、誘導コイルが含む磁束を変化させる。これにより、例えば方向検出器4及び無線送信機5等のサイコロ2内の電気部品に電力供給するために使用され得る誘導コイル電流が変化させられる。方向検出器4は更に、サイコロ2内の電磁カンチレバー6fの各々の検出コイル6pを流れる電流の符号を決定し、且つサイコロ2が投じられた後に静止しているときに測定された電流の符号から出た目を決定するように構成されている。例えば、３つの電磁カンチレバー6fがサイコロ2内に、サイコロ2内の３つの電磁カンチレバー6fのU字状の梁が互いに直交し、且つサイコロ2の平面の１つと平行になるように配置される場合、３つの誘導コイルの内の１つの電流は実質的に０に等しくなり、考え得る出た目は２つに限定されることになる。そして、方向検出器4は残りの２つの誘導コイル6pの電流の符号から出た目を決定する。残りの2つの誘導コイル6pの電流の符号を、サイコロ2の面に対するコイルの位置及び極性の予備知識と組み合わせることにより、サイコロ2の出た目が一意的に決定される。この実施形態は不正に耐え得るものである。なぜなら、誘導コイル6pにより測定される磁場をサイコロ2外部の磁石素子を用いて変化させることによって、方向検出器により決定される出た目を操作することは実質的に不可能だからである。
【００３４】
検出コイルは、更なる一実施形態においては、外部磁場を受け取り、それをサイコロ2内の電気部品に電力供給するための電気エネルギーに変換するように構成されている。こうすることにより、サイコロは、サイコロ2が使用前に振られることによって充電される必要がなく即座に使用可能にされるように、磁場を供給するように構成された小さい充電ユニット内に置かれてもよい。
【００３５】
更なる一実施形態においては、電気機械検出器6は更に、サイコロ2内の色々な電気部品への電力供給を調整するように構成された電力管理手段を有していてもよい。例えば、電気機械検出器6がマイクロ発電機（ここで、マイクロ発電機ごとに微小機械カンチレバーとその圧電素子とを有する）を有する実施形態において、電力管理手段は複数のマイクロ発電機の出力に電気的に結合された電力プロセッサを有していてもよい。電力プロセッサは入力状態が変化したとき（すなわち、サイコロ2に供給される振動エネルギーが変化したとき）、例えば方向検出器4等の負荷、又は例えば小さい電池若しくはキャパシタ等のエネルギー貯蔵器に供給される電力を最適化するために、そのスイッチング機能を動的に調整することができる。好適な一実施形態においては、電気機械検出器6及び電力管理手段は単結晶シリコン基板に一体的に集積されてもよい。
【００３６】
図４は、本発明の更なる一実施形態に従った無線サイコロ組立体1の概略図を示している。図４が示すサイコロ2は、エネルギーレベル監視器8に接続された指示器7を有しており、エネルギーレベル監視器8は電気機械センサー6に接続されている。サイコロ2は更に処理手段9を有し、処理手段9は方向検出器4、無線送信機5、無線受信機10、メモリ11及び出力手段12に接続されている。好適な一実施形態においては、メモリ11は不揮発性メモリである。
【００３７】
エネルギーレベル監視器8は、好適な一実施形態において、獲得されるエネルギーを監視する電気機械センサー6に接続されている。電気機械センサー6は、例えば、獲得された電気エネルギーを蓄積する、例えば小さい電池又はキャパシタであるエネルギー貯蔵器を有している。エネルギーレベル監視器8は、獲得されたエネルギーのレベルが、サイコロ転がしと、それに続く出た目の検出、及び送信機5による受信機3への出た目の送信の間にサイコロ2内の色々な電気部品を動作させるのに十分である場合、エネルギーを与えられた信号を指示器7に供給するように構成されている。この機能は、サイコロ2のエネルギーレベルが小さいことがあるゲームの開始時に効果を有する。プレイヤーは、エネルギーレベルが十分でありプレイヤーがサイコロ2を投げてもよいことを指示器7が示すまでサイコロ2を振るべきだからである。指示器7は、サイコロ2を転がし始めるのに十分なエネルギーレベルであることを知らせる可聴信号をプレイヤーに提供するために、音声手段を有していてもよい。指示器は、更なる一実施形態においては、例えば短い一連のフラッシュによって、サイコロ2にエネルギーが与えられたことをプレイヤーに知らせるために、例えばサイコロ2の各面上のＬＥＤである視覚手段を有していてもよい。
【００３８】
無線サイコロ組立体1は、ある所定期間T1の間の所定の最小数の方向変化及び所定の種類の方向変化から、転がり、振り、又は回転の状態を検出するように構成された状態検出器を有していてもよい。サイコロの（90°の）方向変化の数が長期にわたり追跡される。例えば、指定の時間間隔内に特定の最小数の方向変化が起こる場合、サイコロ状態は転がりに変えられる。なお、この数はサイコロの大きさ及び形状、並びにサイコロの重さに依存する。例えば、8cm3のサイコロ（１辺2cm）の場合、転がっているときの方向変化は毎秒およそ４回であるが、この時間はより大きいサイコロの場合にはより長くなり得る。十分な転がり期間（例えば、＞１秒）、転がり方が十分にランダムであるなど、多数の要件が満たされる場合、投げは公式のサイコロ転がしと見なされる（例えば回転しているときなど、ある一定パターンの方向変化は正しいサイコロ転がしと見なされない）。具体的な要件は用途によって設定可能である。サイコロ転がしが具体的な要件を満たす場合、投じられた後のサイコロの向きが、制御器13に結合された無線受信機3に送信するために処理手段9によって無線送信手段に与えられる。状態検出器は更に、ある所定期間T2の間に方向変化がない場合には静止状態を検出する。
【００３９】
更なる一実施形態においては、サイコロ転がし事象を初期化するために、投じられる前にマジックシーケンスの方向を手動で完成させることによって、例えばユーザがサイコロを拾い上げる時など、誤ったサイコロ転がし事象は測定されないようにすることができる。例えば、マジックシーケンス１−６−１−６によりサイコロ転がしを初期化することができる。異なるマジックシーケンスがまた、ゲームの選択を為すようにプログラムされてもよい。本発明の更なる一実施形態においては、ゲーム選択はサイコロ2をテーブルに叩き付けることによって為されてもよく、これは不変の出た目と、電気機械センサー6の急峻な加速度及び減速度との組み合わせによって特徴付けられる。
【００４０】
さらに、サイコロは専用機能を実行する更なる入力を有してもよい。これは、例えば、埋込型のスイッチであり、ユーザがサイコロをオンに切り替えることを可能にする。
【００４１】
図５は、本発明の他の一実施形態に従った無線サイコロ組立体1の受信機3を示している。受信機3は制御器13に接続されており、制御器13は送信機14及び表示装置15に接続されている。この制御器は出力信号、例えば出力値、を送信機14に供給するように構成されている。送信機14はサイコロ2の受信機10への送信のためのものである。サイコロ2の処理手段9は、出力信号を処理し、サイコロ2の出力手段12に出た目を表示させるように構成される。
【００４２】
更なる一実施形態においては、状態検出器はサイコロ2の外部にあってもよい。例えば、状態検出器は受信機3に結合された制御器13内に含まれていてもよい。
【００４３】
更なる一実施形態においては、サイコロ2内で、処理手段9が状態検出器を含んでいてもよい。状態検出器はハードウェア内に実装されていてもよく、あるいはサイコロ2内の処理手段9のメモリ11に格納されたソフトウェア命令内に実装されていてもよい。この実施形態においては、送信機5は、有効な投げの後に静止状態が達成されてから、出た目を送信するためにエネルギーを与えられてもよい。これはエネルギー効率の良い実施形態である。
【００４４】
更なる一実施形態においては、各サイコロ2のメモリ11が固有の識別子を有する幾つかのサイコロ2が１つのゲーム内で使用されてもよい。この識別子は受信機3に伝送されてもよく、制御器13は何れのサイコロ2が出た目を受信機3に送信したかを特定し、受信された出た目を適当なプレイヤーに与えるように構成される。また、プレイヤー間での公正な競争を確保するために、各サイコロ2のランダム性が監視され得る。更なる一実施形態においては、サイコロ2の外表面が、何れのサイコロ2が誰のサイコロ2であるかをプレイヤーが視覚的に判定できるようにカラーコード化されていてもよい。更なる一実施形態においては、サイコロ2内の無線送信機5は６個のＲＦＩＤ（無線識別子）タグを有し、転がし行為の完了後、出た目に対応するＲＦＩＤのみが処理手段9によって有効化される。その後、サイコロ2は受信機3のインターロゲータ（interrogator）によって読み取られる。
【００４５】
制御器13は、更なる有利な一実施形態において、サイコロ2の受信機10への送信のための送信機14に所定の‘マジック’シーケンスを提供するように構成されていてもよい。処理手段9は、方向検出器4からの向きデータをマジックシーケンスと比較するために、マジックシーケンスをメモリ11に格納し、受信機3への送信のための送信機5に例えばマジックシーケンス表示などの所定の信号を提供するように構成されていてもよい。こうすることによって、制御器13はある一定のゲーム選択を開始してもよい。
【００４６】
表示装置15は１つ以上のサイコロ2のアニメーションを表示するように構成されていてもよい。サイコロ2を表示装置上に表現するグラフィックの品質は、６個のＬＥＤからサイコロ2の完全な３Ｄ（３次元）アニメーションまで色々である。サイコロの出た目を表示する代替例として、出た目は例えば音声合成によって音響的に再生されることも可能である。
【００４７】
更なる一実施形態においては、サイコロ2は処理手段9に接続された出力手段12を有し、出力手段12は処理手段9から出た目を受け取り、それらをプレイヤーに見えるように表示するように構成される。出力手段12は出た目を明確に示す音声信号を提供してもよい。この実施形態は、特に、視覚的に十分に機能しない場合に魅力的である。更なる一実施形態においては、出力手段は出た目をサイコロ2の色々な面に搭載された小型表示装置に示してもよい。こうすることにより、サイコロのユーザは出た目を直ちに観測することができ、サイコロで遊ぶときのユーザの楽しみを増大させることができる。
【００４８】
図６は、本発明の典型的な一実施形態に従ったサイコロ転がし検出の方法を示す処理フロー図である。この方法はブロック17にて、サイコロ2の処理手段9の起動を完了するのに十分な電気エネルギーが利用可能となったときに開始する。必要な電気エネルギーは、上述のようにサイコロ2を振って機械エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発生されてもよいし、あるいは外部磁場から受け取るサイコロ2内部の誘導コイルによって発生されてもよい。機能ブロック18にて、処理手段9は現時点でのエネルギーレベルと、サイコロ2の転がりによる最小獲得エネルギーとの合計が、転がし後の出た目の決定、出た目の送信機への提供、及びその後の受信機3への出た目の送信に必要なエネルギーを供給するのに十分であるかを検査する。エネルギーレベルが上述の基準を満たしていない場合には、当該手順はブロック18へと戻り続ける。なお、サイコロ2は振られたり、転がされたり、回転されたりしない場合にはエネルギーが切れていることもあるし、エネルギーを獲得するための外部エネルギー場を有さないこともある。
【００４９】
次に、当該手順はブロック20にて期間T1の間、方向変化を監視する。当該手順はブロック21にて、T秒間の向きデータをメモリ11に格納されたマジックシーケンスと比較することによって、マジックシーケンスが入力されたかどうかを検査する。例えばゲーム選択であるマジックシーケンスがプレイヤーによって手動で入力された場合、そのマジックシーケンスは受信機3に提供され（ブロック22）、当該手順はブロック18に戻ってエネルギーを検査する。マジックシーケンスが入力されなかった場合、当該手順はブロック23へと続き、転がしは有効であるかどうか、あるいはプレイヤーは単にサイコロ2を振ったり回転させたりしているだけであるかを検査する。
【００５０】
なお、図６のブロック20乃至22は必要に応じての段階であり、特定の実施形態においては除外されてもよい。
【００５１】
有効な転がしが達成されなかった場合、当該手順はブロック23へと戻り、有効な転がしが達成されたかどうかを検査し続ける。なお、向きデータを格納するメモリ11はシフトレジスタとして機能し、継続的に、最も古い向きデータを消去し、それを最新の向きデータに置き換える。そして、処理手段9は最も近い期間T1に収集された向きデータを分析することによってサイコロの状態を決定する。有効な転がしが達成されると、当該手順はブロック24へと続き、そこで方向検出器4からの向きデータが所定期間T2にわたって変化しないかどうか検査することによって静止状態が確認される。そうでない場合、機能ブロックの手順が繰り返される。サイコロ2が静止状態にある場合、出た目がブロック25にて決定され、サイコロ2の出た目及びサイコロ2の識別子が受信機3に伝送される。
【００５２】
当業者に認識されるように、本発明の範囲は、以上に具体的に示され説明されてきた実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に従った無線サイコロを示す概略的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に従った圧電カンチレバー構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に従った検出コイルを有する電磁カンチレバー構成を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に従った無線サイコロを示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に従った、無線サイコロ組立体の受信機を示す概略図である。
【図６】本発明の典型的な一実施形態に従ったサイコロ転がし検出の方法を示す処理フロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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