CN101693143B - 一种应用于网络游戏与玩具结合的方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于网络游戏与玩具结合的方法，其特征是：网络游戏***与玩具之间通过计算机客户端进行双向数据交互。本发明的方法实现玩具与网络游戏***进行数据交换，赋予了玩具新的内涵。将网络游戏服务器、计算机客户端和玩具三者连通后，玩具可以跟网络游戏***进行数据交换，因此玩具与网络游戏数据数据同时刷新。通过将玩具与网络游戏结合，玩具不但在玩具实体中具有“生命”，而且在网络虚拟世界中也同样具有“生命”，并且玩具与虚拟游戏角色能够同步成长；而玩具与网络游戏双向互动的内容，可以是具有教育意义的内容，寓教于乐。本发明通过玩具与网络游戏***之间的双向数据交互，把原本互不相关的玩具行业和网络游戏行业有机结合起来。

Description

一种应用于网络游戏与玩具结合的方法

技术领域

本发明涉及数据传输，具体地说，涉及一种应用于网络游戏与玩具结合的方法。 

背景技术

本发明所述的玩具是指采用智能芯片控制，具备了智能识别功能或者能够自主行动的一种玩具。目前的具备智能识别和数据交流功能的玩具，仅仅取决于其自身的识别判断，功能单一，缺乏持久的可玩性；而数据交流也只是采用下载内容的形式来提升玩具功能，弥补功能的单一性，但这种数据交流只是一种单向的数据交流。 

网络游戏(又称在线游戏，简称网游)是指以互联网为传输媒介，以游戏运营商的网络游戏服务器为处理中心，以用户计算机为处理终端，并以游戏客户端软件为信息交互窗口，旨在实现娱乐、休闲、交流和取得虚拟成就的具有相当可持续性的个体性多人在线游戏。网络游戏的功能、玩法丰富多彩，发展迅速，但目前的网络游戏无论怎么演变，都始终存在于虚拟的网络世界之中。 

可见，网络游戏和玩具都存在局限性。而目前的玩具储存的数据无法应用到网络游戏上，网络游戏的数据也没有应用到玩具中去，玩具和网络游戏互不关联，无法实现优势互补。 

发明内容

本所要解决的技术问题是提供一种应用于网络游戏与玩具结合的方法，利用这种方法将网络游戏与玩具结合，实现网络游戏与玩具双向互动。采用的技术方案如下： 

一种应用于网络游戏与玩具结合的方法，网络游戏***与玩具之间通过计算机客户端进行双向数据交互；网络游戏***与玩具之间进行双向数据交互时，玩具所产生的数据变化通过计算机客户端传输给 网络游戏服务器，网络游戏服务器中的网络游戏操作产生的数据变化通过计算机客户端传输给玩具，其特征是：网络游戏服务器通过计算机客户端接收到玩具所产生的数据变化后，网络游戏中的游戏数据和功能发生改变；玩具接收到网络游戏服务器中的游戏数据变化后，玩具的数据和功能发生改变。 

通过网络游戏与玩具之间的双向数据交互，将网络游戏与玩具的结合，实现网络游戏与玩具的实时数据同步应用。 

玩具所产生的数据变化包括玩具在连机状态或在脱机状态下所产生的数据变化。玩具所产生的数据变化通过计算机客户端传输至网络游戏服务器后，直接影响网络游戏中的游戏数据(经验值)和功能。网络游戏服务器中的游戏数据变化通过计算机客户端传输至玩具后，将直接影响玩具的数据和功能。 

具体方案中，玩具所产生的数据主要有：高温、低温、湿度、电力、语音采集、联机时间记录等。具体说明如下：(1)当玩具的高温、低温、湿度、电力等数据出现变化时，将数据记录下来，然后将这些数据返回到网络游戏服务器中；网络游戏服务器接收到这些数据后，在网络游戏中对应的角色可能会出现生病的身体状态，需要使用游戏虚拟道具对角色进行治疗(如果网络游戏中没有对生病的角色进行治疗的话，网络游戏将发送相应的音频文件到玩具，在游戏参加者跟玩具玩的时候，玩具会提醒或出现生病状态的相关语音；如果已经治疗，那么玩具将正常使用)；(2)语音采集数据：玩具播放音频文件时，玩具采集游戏参加者跟读信号，并对采集到的游戏参加者跟读信号与音频文件的内容进行对比、且记录两者的差异数据，并将上述差异数据传送到网络游戏服务器；网络游戏服务器接收到上述差异数据后，将该差异数据作为游戏参加者升级的经验值，采用数据递加的形式，当经验值达到一定的数值后，游戏参加者等级提升(游戏参加者在游戏中所得到的经验值也采用数据递加的形式，当经验值达到一定的数值后，游戏参加者等级提升)；提升等级后，网络游戏服务器将发送新的音频文件到玩具上；(3)联机时间记录：当玩具记录游戏参加者在规 定的一定时间内没有与网络游戏服务器进行连接时，玩具会自动提醒游戏参加者进行连接；当游戏参加者将玩具与网络游戏服务器进行连接后，网络游戏服务器会发送指令给玩具，将玩具中的提醒数据清零，重新计时。 

游戏数据变化对玩具影响的主要有几个方面：(1)根据游戏参加者等级的不同，发送不同的数据和音频文件给玩具；(2)根据游戏参加者使用的游戏道具来决定是否执行玩具的功能播放；(3)根据游戏角色的等级状态是否异常，来决定是否执行玩具的功能提醒(例如玩具在所产生的经验数值大，那游戏中会进行判断，发送表扬的语音在玩具上播放，相比之下，如果产生和经验数值小，那么就会发送批评的语音在玩具上播放)。 

如果游戏角色因为“生病”等原因在网络游戏中“死亡”，则网络游戏服务器会根据这种情况，通过计算机客户端清除玩具的数据与文件，并拒绝玩具下载音频文件，使玩具音频声效丢失无法发出声音。按照游戏规则设定，当联机(即玩具、计算机客户端、网络游戏服务器三者连接)后网络游戏中的游戏角色恢复，由网络游戏服务器发送指令，同意与玩具建立连接并正常使用。 

通常情况下，采用下述方式实现网络游戏与玩具之间的双向数据交互：将玩具与计算机客户端连接，计算机客户端则通过网络与网络游戏服务器连接；玩具将其产生的数据变化通过计算机客户端上传给网络游戏服务器；网络游戏服务器将与玩具对应的游戏数据变化通过计算机客户端下传给玩具。网络游戏服务器将接收到的玩具所产生的数据变化作为在网络游戏中所产生的数据变化，并纳入数据库记录，同时执行游戏规则中相关的触发事件；玩具根据接收到的网络游戏数据变化执行相关的触发事件。玩具与计算机客户端之间可通过有线接口方式连接(如USB接口)，也可采用无线通信的方式连接。 

在一种具体方案中，上述应用于网络游戏与玩具结合的方法包括下述步骤： 

(1)玩具通过有线接口(如USB接口)或无线通信方式与计算机客户端连接，由游戏参加者通过计算机客户端登陆连接到网络游戏服务器进行访问；网络游戏服务器对游戏参加者的网络游戏帐号进行校验后，判断是否允许游戏参加者登陆网络游戏服务器(如果是初次登陆网络游戏，需要求游戏参加者安装一个ActiveX控件或客户端应用程序)； 

(2)网络游戏服务器以通过ActiveX控件或客户端应用程序对玩具发送指令的方式与玩具进行连接；接着对SN码进行校验(如果玩具是初次连接网络游戏服务器，那么就需要游戏参加者输入正确的验证码)，进行校验时，网络游戏服务器将SN码与网络游戏服务器数据库的数据进行匹配，如果数据相符则通过校验； 

(3)通过步骤(2)的校验后，网络游戏服务器提取玩具的数控电路板中记录的数据，并且网络游戏服务器通过发送指令，用服务器时间对玩具的数控电路板的时间参数进行覆盖； 

(4)在完成玩具的数据提取后，网络游戏服务器发送相关指令对玩具的数控电路板中记录的数据进行清除；此时数据提取成功(在未完成数据传输或是在清除数据的执行过程中，如果断开连接，则网络游戏服务器不会对玩具的数据进行清除，也不会采纳提取出的数据)； 

(5)通过游戏规则的设定，网络游戏服务器将提取到的来自玩具的数控电路板的数据作为在网络游戏中所产生的数据变化，并纳入网络游戏服务器的数据库记录，同时执行游戏规则中相关的触发事件(如经验值、开心值等数值)； 

(6)网络游戏服务器将游戏参加者在网络游戏中的数据通过计算机客户端传输到玩具的数控电路板，数控电路板储存接收到的数据； 

(7)玩具根据数控电路板接收到的来自网络游戏服务器的数据进行判断，并执行数控电路板设定的相关规则中相关的触发事件。 

本发明的方法实现玩具与网络游戏***进行数据交换，赋予了玩具新的内涵。将网络游戏服务器、计算机客户端和玩具三者连通后，玩具可以跟网络游戏***进行数据交换，即玩具内置存储的所有数据和游戏参加者在网络游戏中获取的所有数据进行交换，因此玩具与网络游戏数据一致，即玩具和网络游戏的数据同时刷新(即网络游戏中的等级升级)。从某种意义上说，玩具伴随游戏参加者一起成长，玩具实体又具有智能的感应功能(如知冷知热、感应方向)，这就是说，该玩具不再是普通的玩具，而是具有某种“生命”意义的玩具实体。同时，在与该玩具相匹配的网络游戏的虚拟世界中，游戏参加者也可以从中领养到一个与玩具实体造型相同的虚拟游戏角色，游戏参加者可与虚拟游戏角色在网络虚拟世界中一起学习、竞技、交友、“生活”、“成长”等，也就是说，虚拟游戏角色在网络虚拟世界中同样具有了“生命”。通过将玩具与网络游戏结合，玩具不但在玩具实体中具有“生命”，而且在网络虚拟世界中也同样具有“生命”，并且玩具与虚拟游戏角色能够同步成长；而玩具与网络游戏双向互动的内容，可以是具有教育意义的内容，寓教于乐，让游戏参加者在增长知识的同时得到正确的思想指导。本发明通过玩具与网络游戏***之间的双向数据交互，把原本互不相关的玩具行业和网络游戏行业有机结合起来。 

附图说明

图1是本发明优选实施例的原理框图； 

图2是本发明优选实施例的数据传输(玩具数控电路板产生的数据与网络游戏服务器产生的数据结合)原理框图； 

图3是玩具的数控电路板的电路原理框图； 

图4是本发明优选实施例网络游戏与玩具结合方法的具体流程图。 

具体实施方式

如图1和图2所示，这种应用于网络游戏与玩具结合的方法的总体特征是：玩具所产生的数据变化通过计算机客户端传输给网络游戏服务器，网络游戏服务器中的网络游戏操作产生的数据变化通过计算机客户端传输给玩具，从而实现网络游戏***与玩具之间的双向数据交互。网络游戏服务器通过计算机客户端接收到玩具所产生的数据变化后，网络游戏中的游戏数据和功能发生改变；玩具接收到网络游戏服务器中的游戏数据变化后，玩具的数据和功能发生改变。通过网络游戏与玩具之间的双向数据交互，将网络游戏与玩具的结合，实现网络游戏与玩具的实时数据同步应用。 

玩具的数控电路板(IM901模块)具有音频播放和数据采集存储功能，如图3所示，IM901模块包括主控MCU(微控制器，其生产产家是ATMEL，型号ATmega64L)，其主要的***模块有： 

(1)时钟芯片：产生***时间； 

(2)钮扣电池：当IM901模块切断主电源时，由钮扣电池对时钟芯片供电，以保持正确的***计时； 

(3)USB接口IC：主控MCU通过该IC(集成电路)实现USB接口，计算机客户端通过该USB接口传送音频文件和控制指令给主控MCU； 

(4)SD卡：存储音频文件； 

(5)LED指示灯：LED指示灯有下述五个作用：1、当用户接通主电源时，LED指示灯以5Hz的频率闪烁2秒后熄灭，提示用户***开始运行；2、当***供电电压不足时，LED指示灯以1Hz的频率持续闪烁，提示用户电压低；3、当用户按下录音按钮，LED指示灯亮起时提示用户录音开始，并在录音过程中保持亮灯状态，用户放开录音按钮或录音长度达到上限时熄灭；4、当用户在使用语音采集模块，语音模块采集到信号时LED指示灯亮，无信号时LED指示灯熄灭；5、当连接USB线时，LED指示灯闪烁提示有数据在传输； 

(6)录音按钮：按住录音按钮时开始录音，放开按钮时录音结束； 

(7)录放音IC：能够录下声音，在录音结束后播放刚才录下的声音； 

(8)前进/后退按钮：在连继播放音频文件时，按下该按钮可以实现播放下一个/上一个音频文件的功能； 

(9)电压检测模块：当***供电电压低于正常电压时，电压检测模块输出低电平； 

(10)温度感应模块：感知环境温度，当温度超出***设定的上限或下限时，***播放相应的语音提示； 

(11)湿度感应模块：感知环境湿度，当湿度超出***设定的上限时，***播放相应的语音提示； 

(12)语音采集模块：当***通过音频输出模块播放特定的音频文件时，语音采集模块采集游戏参加者的跟读信号； 

(13)振动开关：当***受到强烈振动时，振动开关触发； 

(14)触摸开关：触摸开关的灵敏度要高于(13)的振动开关，当有轻微振动时触摸开关触发；当振动开关和触摸开关同时触发时，振动开关有效； 

(15)垂直开关：当***处于垂直状态时，垂直开关闭合； 

(16)音频输出模块； 

(17)功放IC及喇叭。 

上述各***数据采集模块的状态检测过程为：1、主控MCU实时检测电压检测模块，当第一次出现低电压时(正常电压时该端口为高电平，低电压时为低电平)，停止对该端口的实时检测；隔30钟后再检测一次该端口，若仍然为低电压，则重复播放三次相应的低电压提示音，此后主控MCU停止电压检测模块、温度感应模块、湿度感应模块和语音采集模块的检测工作，其它检测正常工作，同时LED指示灯以1秒钟亮1秒钟灭1Hz的频率闪烁，提示用户电池电量低，主控MCU记录并存储低电平出现的时间；当换上新电池时记录并存储高电平出现的时间；2、主控MCU每隔30分钟检测一次温度感应模块的状态， 当环境温度大于等于30℃度或小于等于12℃时，主控MCU播放相应的高/低温提示音，主控MCU记录并存储每天第一次和最后一次检测到高/低温时的时间；3、主控MCU每隔30分钟检测一次湿度感应模块的状态，当环境湿度大于或等于60％时，播放相应的提示音，主控MCU记录并存储每天第一次和最后一次检测到的时间；4、当音频输出模块播放特定的音频文件时，主控MCU以0.5秒为一个单位把语音采集模块输出低电平的次数(有声音时输出为低电平，无声音时输出为高电平)，与当前音频播放的时间长度乘以0.5秒得到的一个整数值相比较，得出两者的相似度的百分比(整数值做为分母)，主控MCU记录并存储采集到的百分比值，(如果当天重复采集到多次百分比值则记录存储其平均值)。以上需要记录的数据达到一定时间(如一个星期)时，则停止数据采集，并且每隔30分钟播放一次相应的数据采集满提示音，一直到IM901模块与计算机客户端连接，并由上位机软件(即计算机客户端软件)读取走已记录到的数据后，才解除数据采集满提示音，并重新开始数据采集。 

上述各***开关模块的状态检测过程为：1、主控MCU在上一次检测到振动开关触发有效并播放完音频文件，隔10分钟后再开通检测；在上位机软件没有指定音频播放时间或在指定播放时间过后的情况下，振动开关触发才有效；2、主控MCU实时检测触摸开关的状态；当触摸开关触发时，播放完提示音后再进行实时检测；如果5分钟内连继检测到3次触摸开关触发，则在接下来的5分钟不再检测，5分钟过后再开通检测；3、主控MCU实时检测垂直开关的状态；只有当该端口由低电平变为高电平时(由垂直状态变为水平状态)，播放一次相应的提示音；若垂直开关一直处于打开或闭合状态，则不用处理；如果5分钟内连继检测到3次垂直开关触发，则在接下来的5分钟不再检测，5分钟过后再开通检测。 

每个IM901模块有唯一的16位数的SN码(也就是产品序列号)，掉电时SN码仍保存，SN码由大写字母和数字组成(按十六进制存储，即八个字节的长度)，SN码是在生产时由上位机软件生成后通过USB 接口传到主控MCU中并保存。SN码可重复擦除和写入(最终的用户无法更改，在工厂生产时可更改)。SN码：0000000000123456保留做工程调试用。每个模块通过单独的USB线与计算机客户端相连接，当模块与计算机客户端连接时，计算机客户端通过SN码可以同时识别两个以上的IM901模块。 

音频文件由主控MCU解码经由功放输出。功放采用单声道输出，带有一个音量切换开关实现大小两档音量可调，另有一档静音。 

在播放音频文件(包括播放录音)时，不检测任何模块，不采集任何数据。 

在连继播放音频文件时，播放完一个音频文件后，隔2秒后再播放下一个音频文件。 

上位机软件可设定IM901模块的睡眠和开机时间。在睡眠时，不用检测录音按钮，禁止播放任何音频文件，只检测采集温湿度数据。 

如果上位机软件设定了音频播放时间，并且有效，则到了这个时间就按顺序播放音频文件。 

主控MCU在与计算机客户端连接时，将采集到的数据传送到计算机客户端软件后全部清零，与计算机客户端断开连接后再全部重新采集。 

网络游戏基于Internet上的客户/服务器模式，服务器端程序运行在网络游戏服务器上，游戏参加者可以通过计算机客户端登录到网络游戏中。计算机客户端与网络游戏服务器之间采用TCP/IP通信协议，数据交换是通过IP数据包的传输来实现的；计算机客户端使用ActiveX控件或客户端应用程序向网络游戏服务器发出数据请求(比如移动、触发等指令)，通过加密的数据封包形式与网络游戏服务器的数据库进行交换数据。计算机客户端发送数据，网络游戏服务器收到计算机客户端发送的数据后，按照既定的程序把有关的信息(比如移动的坐标，触发的类型)反馈给计算机客户端。 

当网络游戏服务器、计算机客户端和玩具三者线路相通时，网络 游戏服务器与玩具进行双向数据交互。 

如图4所示，本实施例中，应用于网络游戏与玩具结合的方法具体包括下述步骤： 

(1)玩具通过USB接口与计算机客户端连接(玩具的IM901模块通过一个USB接口与计算机客户端连接；IM901模块为复合设备，有两个端口，即USB接口对应mass storage端口和HID端口，其中massstorage是大存储设备，用于存储音频文件到SD卡中；HID是人体输入学设备，使用自定义协议来传送指令数据，mass storage端口和HID端口是相对独立的；USB接口具有两个传输路径，其中一传输路径只传输指令数据(用户不可视)，另一传输路径只传输音频文件等文件(用户可视)；计算机客户端通过Set_Report和Get_Report函数对USB接口进行操作；Set_Report用于计算机客户端传送操作指令到IM901模块；Get_Report用于IM901模块回传数据到计算机客户端，每个数据串长度为8bytes，数据全部采用十六进制数进行传送，缺省值全部默认为0x00)，由游戏参加者通过计算机客户端登陆连接到网络游戏服务器进行访问；网络游戏服务器对游戏参加者的网络游戏帐号进行校验后，判断是否允许游戏参加者登陆网络游戏服务器(如果是初次登陆网络游戏，需要求游戏参加者安装一个ActiveX控件或客户端应用程序)； 

(2)网络游戏服务器以通过ActiveX控件或客户端应用程序对玩具发送指令的方式与玩具进行连接；接着对SN码进行校验(如果玩具是初次连接网络游戏服务器，那么就需要游戏参加者输入正确的验证码)，进行校验时，网络游戏服务器将SN码与网络游戏服务器数据库的数据进行匹配，如果数据相符则通过校验； 

(3)通过步骤(2)的校验后，网络游戏服务器提取玩具的数控 电路板中记录的数据，并且网络游戏服务器通过发送指令，用服务器时间对玩具的数控电路板的时间参数进行覆盖。网络游戏服务器提取玩具的数控电路板中的数据的具体过程是：网络游戏服务器通过TCP/IP通信协议发送指令到计算机客户端Act iveX控件或客户端应用程序，计算机客户端通过USB接口用Set_Report发送指令到玩具的IM901模块(Set_Report的字节7和字节6为指令码，其后六个字节为参数；每下传一个指令，计算机客户端都可以通过Get_Report来得到一组响应值)，IM901模块用Get_Report回传数据到计算机客户端(Get_Report的字节7和字节6为数据的识别码，其后六个字节为参数，Get_Report回传的数据遵循Set_Report指令定义好的格式)； 

(4)在完成玩具的数据提取后，网络游戏服务器发送相关指令对玩具的数控电路板中记录的数据进行清除；此时数据提取成功(在未完成数据传输或是在清除数据的执行过程中，如果断开连接，则网络游戏服务器不会对玩具的数据进行清除，也不会采纳提取出的数据)； 

(5)通过游戏规则的设定，网络游戏服务器将提取到的来自玩具的数控电路板的数据作为在网络游戏中所产生的数据变化，并纳入网络游戏服务器的数据库记录，同时执行游戏规则中相关的触发事件(如经验值、开心值等数值)； 

(6)网络游戏服务器将游戏参加者在网络游戏中的数据通过计算机客户端传输到玩具的数控电路板，数控电路板储存接收到的数据； 

(7)玩具根据数控电路板接收到的来自网络游戏服务器的数据进行判断，并执行数控电路板设定的相关规则中相关的触发事件。 

网络游戏服务器的数据库根据采集的数据，按自定义的规则算法进行计算；然后按游戏规则，通过计算机客户端发送指令触发玩具数 控电路板的功能；再按规则算法，根据游戏数据采纳的结果发送指定的音频格式文件并对其进行文件名称重定义，通过网络传输到计算机客户端的缓存区，再通过USB接口发送到玩具数控电路板的massstorage大存储器中。 

如果游戏角色因为“生病”等原因在网络游戏中“死亡”，则网络游戏服务器会根据这种情况，通过计算机客户端清除玩具的数据与文件，并拒绝玩具下载音频文件，使玩具音频声效丢失无法发出声音。按照游戏规则设定，当联机(即玩具、计算机客户端、网络游戏服务器三者连接)后网络游戏中的游戏角色恢复，由网络游戏服务器发送指令，同意与玩具建立连接并正常使用。 

Claims (2)

1.一种应用于网络游戏与玩具结合的方法，网络游戏***与玩具之间通过计算机客户端进行双向数据交互；网络游戏***与玩具之间进行双向数据交互时，玩具所产生的数据变化通过计算机客户端传输给网络游戏服务器，网络游戏服务器中的网络游戏操作产生的数据变化通过计算机客户端传输给玩具，其特征是：网络游戏服务器通过计算机客户端接收到玩具所产生的数据变化后，网络游戏中的游戏数据和功能发生改变；玩具接收到网络游戏服务器中的游戏数据变化后，玩具的数据和功能发生改变。

2.根据权利要求1所述的应用于网络游戏与玩具结合的方法，其特征是包括下述步骤：

(1)玩具通过有线接口或无线通信方式与计算机客户端连接，由游戏参加者通过计算机客户端登陆连接到网络游戏服务器进行访问；网络游戏服务器对游戏参加者的网络游戏帐号进行校验后，判断是否允许游戏参加者登陆网络游戏服务器；

(2)网络游戏服务器以通过ActiveX控件或客户端应用程序对玩具发送指令的方式与玩具进行连接；接着对SN码进行校验，进行校验时，网络游戏服务器将SN码与网络游戏服务器数据库的数据进行匹配，如果数据相符则通过校验；

(3)通过步骤(2)的校验后，网络游戏服务器提取玩具的数控电路板中记录的数据，并且网络游戏服务器通过发送指令，用服务器时间对玩具的数控电路板的时间参数进行覆盖；

(4)在完成玩具的数据提取后，网络游戏服务器发送相关指令对玩具的数控电路板中记录的数据进行清除；

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