專利名稱：教學及游戲的裝置及其信號輸入墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
教學及游戲的裝置及其信號輸入墊技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種教育及娛樂裝置，特別涉及一種教學及游戲的裝置及其信號 輸入墊。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)今于知識沖擊的社會，使得許多孩童從小即由家長安排吸收多方面的信息。然 而，孩童是有注意力不易集中的問題。因此，即使于托育單位或由家長陪伴玩耍都需使用較 為動態(tài)的活動吸引他們的注意力。[0003]但動態(tài)活動較屬于消耗及訓練體力的活動，若要孩童安靜坐下聽故事則需以演戲 或以較多圖說的方式進行。且孩童的好奇心強烈，喜歡發(fā)問或在大人還沒講完當頁的故事 時就想翻下頁，進而導致大人需回答問題、安撫情緒及繼續(xù)演說故事，所扮演的角色繁多， 時常覺得體力有所不足。[0004]若以播放影片來進行教育及娛樂，則有擔心孩童太靠近電視或一直盯著電視屏幕 而近視的問題，且孩童觀看電視的播放影像時并無法有所互動及提升思考能力。[0005]目前雖有電子筆可搭配閱讀書本內(nèi)容，而以較為生動的方式教育孩童，但書本仍 限制于平面，孩童仍無法認識書中所介紹事物實際的立體型態(tài)。[0006]因此，如何提供具有互動性較佳，且具多元信息，及可集中注意力，并增進使用者 使用上的便利性的教育及娛樂的裝置則為本案的實用新型以及從事此相關(guān)行業(yè)的技術(shù)領(lǐng) 域者亟欲改善的課題。實用新型內(nèi)容[0007]有鑒于此，本實用新型提出一種教學及游戲的裝置及其信號輸入墊。[0008]為達上述目的，本實用新型提供一種教學及游戲的信號輸入墊，其包含[0009]一墊體，內(nèi)部具有一容置空間，及罩覆該容置空間的一二維互動表面，且該二維互 動表面具有一非接觸式感應(yīng)區(qū)及一按鍵區(qū)域；[0010]一讀取器，位于該容置空間，且具有對應(yīng)該非接觸式感應(yīng)區(qū)的一感應(yīng)范圍，用以讀 取一非接觸式卡片的數(shù)據(jù)；及[0011]一控制單元，位于該容置空間，且電性連接于該讀取器及該按鍵區(qū)域，用以接收該 讀取器所讀取的信號及該按鍵區(qū)域所產(chǎn)生的一動作指令。[0012]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中還包含一傳輸模塊，位于該容置空間，且 電性連接于該控制單元，用以有線或無線傳輸該讀取器所讀取的信號及該動作指令至一外 部裝置。[0013]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中還包含一輸出單元，電性連接于該控制單 元而依照該動作指令或該讀取器所讀取的信號相對應(yīng)動作。[0014]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中該輸出單兀為一顯不器，位于該二維互動 表面，且依照該動作指令或該讀取器所讀取的信號顯示一圖像。[0015]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中該輸出單元為用以播放一音頻數(shù)據(jù)的一揚聲器。[0016]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中該控制單元包含用以儲存音頻數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及應(yīng)用程序的一記憶體。[0017]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中該按鍵區(qū)域包含至少一方向指令。[0018]上述的教學及游戲的信號輸入墊，其中該容置空間為一密閉空間。[0019]為達上述目的，本實用新型還提供一種教學及游戲的裝置，其包含[0020]一個如權(quán)利要求1至8任意一項的教學及游戲的信號輸入墊；及[0021]至少一具非接觸式卡片的玩具，包含一非接觸式卡片，用以放置于該教學及游戲的信號輸入墊的該感應(yīng)范圍內(nèi)而回復(fù)攜帶數(shù)據(jù)的信號至該讀取器。[0022]上述的教學及游戲的裝置，其中該控制單元更新該非接觸式卡片的數(shù)據(jù)。[0023]本實用新型提出的教學及游戲的裝置及信號輸入墊得以在一或多人同時進行下使用，且得以將教學及游戲的裝置搭配不同的軟件情境進行教學及游戲，而達到教育及娛樂的便利性及較佳的互動效果，進而解決使用者注意力不易集中于平面書籍的問題。此外， 在使用者享受電子化多元信息服務(wù)的同時，仍可避免使用者一直盯著屏幕，而得以保護使用者的視力。[0024]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。


[0025]圖1A為本實用新型的教學及游戲的信號輸入墊的透視圖；圖1B為本實用新型的教學及游戲的信號輸入墊的分解圖；[0027]圖2為本實用新型的教學及游戲的信號輸入墊的功能區(qū)塊圖；[0028]圖3為本實用新型的一實施例的教學及游戲的裝置的示意圖(一)；[0029]圖4為本實用新型的一實施例的教學及游戲的裝置的示意圖(二)；[0030]圖5為本實用新型的一實施例的教學及游戲的裝置的示意圖(三)。[0031]其中，附圖標記[0032]I教學及游戲的裝置[0033]100教學及游戲的信號輸入墊[0034]200具非接觸式卡片的玩具[0035]200A-200C具非接觸式卡片的玩具[0036]10墊體[0037]11容置空間[0038]12 二維互動表面[0039]121非接觸式感應(yīng)區(qū)[0040]121A-121C非接觸式感應(yīng)區(qū)[0041]122按鍵區(qū)域[0042]123坐位區(qū)[0043]13傳輸模塊[0044]131無線模塊[0045]132 連接接口[0046]14輸出單元[0047]141顯示器[0048]142揚聲器[0049]15圖像[0050]20讀取器[0051]21按鍵[0052]22導電片[0053]30控制單元[0054]31記憶體[0055]40外部裝置具體實施方式
[0056]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述[0057]—種教學及游戲的裝置I教學及游戲的信號輸入墊100和具非接觸式卡片的玩具 200 (可見圖33至圖5)的組合。[0058]圖1A為本實用新型的教學及游戲的信號輸入墊的透視圖。圖1B為本實用新型的 教學及游戲的信號輸入墊的分解圖。[0059]請參閱圖1A及圖1B，教學及游戲的信號輸入墊100主要由墊體10、讀取器20及控 制單元30組成。墊體10內(nèi)部具有容置空間11，及罩覆容置空間11的二維互動表面12，且 二維互動表面12具有非接觸式感應(yīng)區(qū)121及按鍵區(qū)域122。讀取器20位于容置空間11， 且具有對應(yīng)非接觸式感應(yīng)區(qū)121的感應(yīng)范圍，且讀取器20用以讀取非接觸式卡片的數(shù)據(jù)。 控制單元30位于容置空間11，且電性連接于讀取器20及按鍵區(qū)域122，及控制單元30用 以接收讀取器20所讀取的信號及按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令。[0060]按鍵區(qū)域122可為貼附于二維互動表面12的按鈕，且于壓按按鈕時電連導電片 22。或者，按鍵區(qū)域122可為對應(yīng)設(shè)置于容置空間11中的按鍵21。其中，按鍵區(qū)域122具 有方向指令，且按鍵區(qū)域122的各方向指令是為二維互動表面12上的不同指向。[0061]讀取器20具有感應(yīng)范圍(如虛線所示)，于感應(yīng)范圍內(nèi)皆得以讀取非接觸式卡片。 于本實用新型中，二維互動表面12的非接觸式感應(yīng)區(qū)121系罩覆讀取器20，而設(shè)于讀取器 20的感應(yīng)范圍內(nèi)的區(qū)域。[0062]使用時，使用者(如孩童)可坐在坐位區(qū)123上，且置放具非接觸式卡片的玩具200 于讀取器20的感應(yīng)范圍，以致使讀取器20讀取具非接觸式卡片的玩具200的回復(fù)數(shù)據(jù)至 控制單元30。并且，當使用者壓按按鍵區(qū)域122時，按鍵區(qū)域122產(chǎn)生動作指令并傳送至控 制單元30。[0063]其中，容置空間11是為密閉空間。并且，可于容置空間11中填充如軟硅膠、泡棉 或棉花等，以致使墊體10柔軟且能保護固定于容置空間11中的讀取器20、按鍵21或/及 導電片22及控制單元30等。[0064]圖2為本實用新型的教學及游戲的信號輸入墊的功能區(qū)塊圖。[0065]請參閱圖2，教學及游戲的信號輸入墊100是具有傳輸模塊13或/及輸出單元14， 且與外部裝置40通訊傳輸數(shù)據(jù)。[0066]讀取器20可包含收發(fā)器、微處理器、記憶體。讀取器20以無線電波信號的存取方 式來讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)至非接觸式卡片。收發(fā)器發(fā)送讀取器20的無線電波信號，且接收來自 非接觸式卡片的回應(yīng)信號。微處理器用以將回應(yīng)信號進行解碼和錯誤檢查。記憶體用以儲 存讀取器20的配置參數(shù)和回應(yīng)信號所帶來的回復(fù)數(shù)據(jù)。因此，于讀取器20的感應(yīng)范圍內(nèi)， 讀取器20可感應(yīng)非接觸式卡片，而取得回復(fù)數(shù)據(jù)。[0067]控制單元30可為與軟件所撰寫的程序語言配合使用的硬件如控制IC或微處理單 元等。其中，控制單元30具有記憶體31用以儲存音頻數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及應(yīng)用程序。再者， 記憶體31亦儲存由外部裝置40輸入的文件數(shù)據(jù)及控制單元30的設(shè)定。[0068]傳輸模塊13位于容置空間11，且電性連接于控制單元30。傳輸模塊13連接教學 及游戲的信號輸入墊100至外部裝置40，且傳輸模塊13用以傳輸讀取器20所讀取的信號， 而將非接觸式感應(yīng)區(qū)121所感應(yīng)的數(shù)據(jù)，及將使用者按壓按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令 反應(yīng)至外部裝置40。其中，控制單元30可利用傳輸模塊13接收外部裝置40的軟件指令 (如Flash等)更新及設(shè)定記憶體31中所儲存的數(shù)據(jù)。[0069]輸出單元14電性連接于控制單元30，而依照按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令或 讀取器20所讀取的信號相對應(yīng)動作。輸出單元14可為顯示器用以顯示圖像。顯示器可為 IXD顯示器或LED顯示器等?；蛘撸敵鰡卧?4可為揚聲器用以播放音頻數(shù)據(jù)。也就是說， 控制單元30依照讀取器20所讀取的信號或按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令選取記憶體31 中相對應(yīng)的數(shù)據(jù)并輸出至輸出單元14。[0070]其中，外部裝置40可為電視機、計算機(可見于圖4及圖5)或投影裝置等。[0071]圖3至圖5為本實用新型的教學及游戲的裝置的示意圖。具非接觸式卡片的玩具 200是具有非接觸式卡片，且放置于教學及游戲的信號輸入墊100的感應(yīng)范圍內(nèi)，而使非接 觸式卡片回復(fù)攜帶具非接觸式卡片的玩具200的數(shù)據(jù)的信號至讀取器20。[0072]請參閱圖3，于此實施例中，將教學及游戲的信號輸入墊100設(shè)計為大自然教具， 且將二維互動表面12的非接觸式感應(yīng)區(qū)121劃分為河流121A、河岸草地121B及天空121C， 且具非接觸式卡片的玩具200亦可分類為動物或植物200A-200C。[0073]于此,教學及游戲的信號輸入墊100具有輸出單兀14為顯不器141及揚聲器142。 其中，控制單元30可依照讀取器20所讀取的信號分類，且與記憶體31的分類數(shù)據(jù)表進行 比對，并讀取記憶體31內(nèi)存的相對應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)或/及影像數(shù)據(jù)輸出至輸出單元14。[0074]舉例而言，當使用者(如大人與孩童)將具非接觸式卡片的玩具200A，如魚，置于非 接觸式感應(yīng)區(qū)121A時，讀取器20讀取具非接觸式卡片的玩具200A的非接觸式卡片，而使 得非接觸式卡片回復(fù)攜帶有魚類數(shù)據(jù)的信號至讀取器20，進而傳送至控制單元30，并控制 單元30利用顯示器141顯示圖像15或/及揚聲器142播放關(guān)于魚類的信息給使用者。[0075]于此，當使用者放置具非接觸式卡片的玩具200B，如樹，于所對應(yīng)的非接觸式感應(yīng) 區(qū)121B時，顯示器141播出樹生長過程(如發(fā)芽、長成、開花及結(jié)果等)，或/及揚聲器142 播放種樹所帶給大自然的益處(如水土保持及空氣清新等)。[0076]再者，當使用者放置具非接觸式卡片的玩具200B，如蝴蝶，于非接觸式感應(yīng)區(qū) 121A-121C時，控制單元30擷取記憶體31所儲存的相關(guān)詞句(如[蝴蝶在河中會淹死」、「蝴蝶在草地上飛舞」或「蝴蝶飛在空中」等)，且由揚聲器142播出?；蛘?，當使用者壓按二維互動表面12上代表太陽的按鍵區(qū)域122時，揚聲器142 播出「早安」。[0078]于此，非接觸式感應(yīng)區(qū)121A-121C以虛線表示，但本實用新型不以此為限。[0079]基此，教學及游戲的裝置I得以在一或多人同時進行下使用，而達到教育及娛樂的便利性，且得以解決使用者注意力不易集中于平面書籍的問題。并且，可幫助使用者享受電子化信息服務(wù)，且亦可避免使用者一直盯著屏幕，而得以保護使用者的視力。[0080]請參閱第4圖，傳輸模塊13為連接接口 132，用以與外部裝置40電性連接而有線傳輸讀取器20所讀取的信號及按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令至外部裝置40。其中，連接接口 132可為USB接口連線至外部裝置40，并與其他物件(如軟件)交換信息。[0081]于此，使用者可放置具非接觸式卡片的玩具200于非接觸式感應(yīng)區(qū)121，且讀取器 20讀出非接觸式卡片的數(shù)據(jù)并由連接接口 132輸出至外部裝置40。并且，外部裝置40系可進行軟件播放，而于屏幕41顯示出軟件畫面及非接觸式卡片所代表的人物數(shù)據(jù)。[0082]基此，使用者可配合二維互動表面12的按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令反應(yīng)至外部裝置40，而操作屏幕41上的非接觸式卡片所代表的人物左右轉(zhuǎn)動、前進、后退及跳躍等動作，而得以將教學及游戲的裝置I搭配不同的軟件情境進行教學及游戲。[0083]請參閱圖5，本實施例中，使用者可聯(lián)合使用二個教學及游戲的信號輸入墊100， 但本實用新型不以此為限。于此，讀取器20讀取放置于非接觸式感應(yīng)區(qū)121的具非接觸式卡片的玩具200，且傳輸模塊13為無線模塊131用以無線傳輸讀取器20所讀取的信號及按鍵區(qū)域122所產(chǎn)生的動作指令至外部裝置40。[0084]舉例而言，聯(lián)合使用的教學及游戲的信號輸入墊100上可放置不同顏色的具非接觸式卡片的玩具200，且由屏幕41顯示出兩輛不同顏色的玩具車而進行教學及游戲。[0085]其中，無線模塊131可以由無線傳輸(如USB無線接收器)連線于外部裝置40。再者，無線模塊131可內(nèi)建于教學及游戲的信號輸入墊100中，而無線連線至外部裝置40。[0086]無線模塊131可為符合專屬通信協(xié)定或產(chǎn)業(yè)通信協(xié)定的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)定的通訊接口，如藍芽(Bluetooth)或紅外線或ZigBee、CDMA、超寬頻(UWB)、無線封包交換服務(wù) (GPRS)、全球行動通訊(胃1 1)、全球移動通訊系統(tǒng)(6310、第三代通訊系統(tǒng)(36)、高速下行封包存取(HSDPA)或全球微波接入互通網(wǎng)路(WiMax)等。[0087]其中，非接觸式卡片可以是主動式或被動式數(shù)字標簽(Tag)等。并且，控制單元30 可利用傳輸模塊13接收外部裝置40的信息而更新非接觸式卡片的數(shù)據(jù)。[0088]本實用新型提出的教學及游戲的裝置及信號輸入墊得以在一或多人同時進行下使用，且得以將教學及游戲的裝置搭配不同的軟件情境進行教學及游戲，而達到教育及娛樂的便利性及較佳的互動效果，進而解決使用者注意力不易集中于平面書籍的問題。此外， 在使用者享受電子化多元信息服務(wù)的同時，仍可避免使用者一直盯著屏幕，而得以保護使用者的視力。[0089]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，包含 一墊體，內(nèi)部具有一容置空間，及罩覆該容置空間的一二維互動表面，且該二維互動表面具有一非接觸式感應(yīng)區(qū)及一按鍵區(qū)域； 一讀取器，位于該容置空間，且具有對應(yīng)該非接觸式感應(yīng)區(qū)的一感應(yīng)范圍，用以讀取一非接觸式卡片的數(shù)據(jù) '及 一控制單元，位于該容置空間，且電性連接于該讀取器及該按鍵區(qū)域，用以接收該讀取器所讀取的信號及該按鍵區(qū)域所產(chǎn)生的一動作指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，還包含一傳輸模塊，位于該容置空間，且電性連接于該控制單元，用以有線或無線傳輸該讀取器所讀取的信號及該動作指令至一外部裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，還包含一輸出單元，電性連接于該控制單元而依照該動作指令或該讀取器所讀取的信號相對應(yīng)動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的教學及游戲的信號輸入墊,其特征在于，該輸出單兀為一顯示器，位于該二維互動表面，且依照該動作指令或該讀取器所讀取的信號顯示一圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，該輸出單元為用以播放一音頻數(shù)據(jù)的一揚聲器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，該控制單元包含用以儲存音頻數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及應(yīng)用程序的一記憶體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，該按鍵區(qū)域包含至少一方向指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學及游戲的信號輸入墊，其特征在于，該容置空間為一密閉空間。
9.一種教學及游戲的裝置，其特征在于，包含 一個如權(quán)利要求1至8任意一項的教學及游戲的信號輸入墊；及 至少一具非接觸式卡片的玩具，包含一非接觸式卡片，用以放置于該教學及游戲的信號輸入墊的該感應(yīng)范圍內(nèi)而回復(fù)攜帶數(shù)據(jù)的信號至該讀取器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的教學及游戲的裝置，其特征在于，該控制單元更新該非接觸式卡片的數(shù)據(jù)。
專利摘要一種教學及游戲的裝置及其信號輸入墊。教學及游戲的信號輸入墊包含墊體、讀取器及控制單元。墊體內(nèi)部具有容置空間，且以二維互動表面罩覆容置空間。二維互動表面具有非接觸式感應(yīng)區(qū)及按鍵區(qū)域。讀取器位于容置空間用以讀取非接觸式卡片的數(shù)據(jù)，且具有對應(yīng)非接觸式感應(yīng)區(qū)域的感應(yīng)范圍?？刂茊卧挥谌葜每臻g，且電性連接于讀取器及按鍵區(qū)域，及控制單元用以接收讀取器所讀取的信號及按鍵區(qū)域所產(chǎn)生的動作指令。具非接觸式卡片的玩具包含非接觸式卡片用以放置于教學及游戲的信號輸入墊的感應(yīng)范圍內(nèi)，而回復(fù)攜帶數(shù)據(jù)的信號至讀取器。
文檔編號G09B5/06GK202838714SQ20122047192
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者呂貞里 申請人:臺甡實業(yè)有限公司