[发明专利]拼图部件位置确定系统

说明书

一种三维拼图具有一个监测拼图碎片和多个受监测拼图碎片。为了拼图图案的确定，所述监测拼图碎片配备有传感器、处理器、无线收发器和可选地陀螺仪传感器。所述受监测拼图碎片可旋转地彼此连接且连接到所述监测拼图碎片以形成所述拼图。所述传感器连同所述处理器或替代地连同外部客户端一起跟踪相对于所述监测拼图碎片旋转的所述受监测拼图碎片。所述外部客户端可以向所述拼图的用户提供反馈。系统使所述用户与其他拼图的用户之间的竞赛不需要竞赛者的物理接近。

相关申请

本申请依据35U.S.C.§119(e)要求2020年1月19日提交的美国临时申请第62/963,052号的权益，所述美国临时申请据此通过引用以其全文并入。

背景技术

适用于所有年龄段的人的各种类型的拼图体现为具有多种形状、大小和复杂性可供选择。传统上，这样的拼图经常(如果不是最常见的话)在没有其他人或甚至其他人的观众参与的情况下由孤独的用户享用。然而，最近，竞赛的发展使单独用户能够与其他人竞赛，以便最快速地或最高效地解开拼图。

这种拼图的一个众所周知的流行非限制性示例是在下文简称为“立方体”的鲁比克魔方(最初称为“魔术方块”)。图1中展示的基本“2×2×2”立方体20具有六个面22，并且每个面22具有四个面段24的二乘二布置。在单个面22内，每个面段24相对于其他面段自由移动。对于立方体20的任何一组三个面22(其中每个面22与另外两个面22邻接)来说，这样的一组面22共享公共顶点26，并且与公共顶点26邻接的三个面段24不相对于彼此自由移动。立方体20具有八个小立方28，每个小立方28具有三个面段24，其中三个面段24各自位于单独的邻接面22上。

这些小立方28本身并不真正地是立方体，尽管当从外部观看立方体20时小立方28似乎是一起形成单个大2×2×2立方体20的八个小立方体。对于每个小立方28，从立方体20的外部可看到三个面段24，但小立方28不具有内部面段。而是，这个特定拼图具有将小立方28的内部连接到本技术领域中已知的内部机构(在图1中看不到)的支柱(也在图1中看不到)，所述内部机构使小立方28能够相对于彼此运动：

参考图2的立方体30，可以通过使两个面段32相对于其原始面38的另两个面段36旋转来将两个面段32重定位到不同的面34。面段32、36可以是六种颜色之一，例如，白色、红色、蓝色、橙色、绿色和黄色。玩游戏(拼图)的一种方式是布置立方体30的所有面段32、36使得每个面具有仅一种颜色的面段。

为了强化用户体验，立方体可以包括一组间隔开的磁体，如例如在图3中所示出的，图3展示了立方体的底部半部40以示出磁体42的内部位置。(图3还展示了上文讨论的小立方的支柱44和内部芯移动机构46，这些在图1中是看不到的。芯移动机构46的复杂细节是常规的且因此为了清晰而未在这里示出。)

对于这个拼图，图3中未展示的立方体的半部也具有磁体，这些磁体被定位成使得当两个半部在适当位置中以形成完整立方体时，未展示的侧面的磁体与所展示侧面的磁体42邻接且具有与所展示侧面的磁体42相反的极性，只要小立方46形成立方体形状，如在图1中，并且这些未展示的侧面的磁体未经历旋转，如图2中所示出的。当用户完成一个立方体半部相对于另一立方体半部的旋转时，来自一个立方体半部的磁体吸引另一立方体半部的磁体，因此提供向用户指示旋转何时完成的触觉。尽管图3仅展示了用于吸引到前立方体半部的磁体的底部立方体半部40的磁体布置，但右和左立方体半部以及前和后立方体半部也具有相似布置的磁体。

对于初学者来说，布置所有面段使得每个面具有仅一种颜色的面段既是复杂的又是具挑战性的，并且许多玩家通过各种文字和/或视频指南寻求帮助。这些指南提出许多玩家可能觉得难以理解的求解算法。因此，提供易于使用的交互式反馈以指导用户更容易地获得2×2×2立方体的解将是有用的。