CN103028257A - 远程互动不倒翁 - Google Patents

Abstract

一种远程互动玩具，一般成对出现，每个玩具包括玩具体、传感模块、呈现模块、控制模块、存储模块、通信模块。传感模块用于采集声音、光、温度、运动等信息，呈现模块用于呈现有关视觉、听觉、触觉的信息，控制模块用于对各个模块进行协调控制，处理数据，存储模块用于存储特定的数据，通信模块用于实现两个玩具之间的数据传递。用户通过玩具来实现有关视觉、听觉、触觉消息的远程传递，从而实现两人之间远程的情感传递。

Description

远程互动不倒翁

技术领域

本发明涉及一种远程互动玩具，更具体地涉及一种两人之间使用的可以相互传递有关视觉、听觉、触觉消息的远程互动玩具（比如不倒翁形式）。

背景技术

目前市面上的玩具种类繁多，不可尽数，然而大多数的传统玩具都为独立的近程玩具，即玩家近距离地把玩玩具，玩具个体之间没有信息交互，玩具功能较为单一。随着网络技术的不断发展，基于网络的各类娱乐项目不断出现，这类娱乐项目大多基于计算机软件平台，如网络游戏，用户主要注重娱乐性。而将传统玩具与网络相结合，实现玩具的远程互动的网络玩具较为少见。

发明内容

本发明的目的为：提供一种远程互动型玩具，该玩具之间可以通过远程网络相互传递有关视觉、听觉、触觉消息，从而实现远程的情感互动。

举例来说，本发明提供的远程互动玩具可以是一对远程互动不倒翁，每个不倒翁包括不倒翁体、控制模块、存储模块、传感模块、呈现模块、通信模块。整个***由控制模块进行协调控制，传感模块由多种传感器组成，用于采集声音、光、温度、运动等信息，呈现模块用来呈现有关视觉、听觉、触觉的信息，通信模块建立两个不倒翁之间的唯一联系，实现不倒翁之间各种信息的远程传递。通过有关视觉、听觉、触觉消息的传递，实现两人之间远程的情感传递。在很多情况下，这种通过感觉的互动传递来传递情感更为有效、更为深刻。例如，在相隔两地情侣之间使用该远程互动不倒翁进行互动，可以很好的传递彼此之间的思恋之情。

随后提供的详细的描述将会使本发明的其它应用邻域变得清晰。应当理解为详细描述本发明的实施例仅用于示例目的，并不是对发明范围进行限定。

附图说明

通过联系附图参照详细说明，本发明的装置和方法的这些以及其它的特征、方面和优点将变得更容易领会。

图1所示为本发明远程互动不倒翁实施例的外形示意图。

图2所示为本发明远程互动不倒翁实施例的***框图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步描述本发明的原理、功能、具体实施方式。

本发明所述的远程互动不倒翁主要通过远程互动，实现人与人之间的情感信息的交互。远程互动不倒翁是成对出现的，两个不倒翁完全相同，分别供两人使用，总体工作过程中包含有情感信息的采集，信息的处理，信息的传送和情感的呈现几个部分。

图1所示为本发明远程互动不倒翁实施例的外形示意图。包含有不倒翁体1、指示灯2、按键3。其中指示灯2用于指示不倒翁的工作状态信息，按键3用于控制不倒翁执行特定工作。

图2所示为本发明远程互动不倒翁实施例的***框图。包含有传感模块11、控制模块12、存储模块13、通信模块14、呈现模块15。工作时，传感模块11用于采集需要传递的情感信息，控制模块12和存储模块13用于实现情感信息的处理和存储，通信模块14用于实现情感信息的远程传递，呈现模块15用于呈现不同的情感信息。

这里所说的情感信息可以是触觉信息，比如说人体的触摸信息，这些信息可由不同的传感器来采集。压力传感器能够更直接的感应到触摸，人体触摸到压力传感器的敏感区时，压力传感器的输出会随着受到的触摸力量的大小的变化而变化，这便能有效地采集到触摸信息。触摸信息的采集也可以通过接近式传感器实现，接近式传感器能够直接传感人体的靠近，这使得触摸信息的采集更为方便。此外，触摸信息的采集还可以通过触摸开关来实现。

触觉信息还可以是人体的温度信息，当人体触摸到不倒翁体1时，人体的温度能够引起不倒翁体1局部温度的变化，所以人体触摸不倒翁体1一定时间后，温度传感器便能感应到人体的温度，实现温度信息的采集。温度信息可以通过加热器来呈现，也可以通过灯光等视觉信息呈现，如颜色越红给人感觉温度越高。

情感信息也可以是动作信息，动作信息可以由加速度传感器来采集，加速度传感器能够实时地感应物体的运动变化，相对于水平面以及原来的位置状态来说，它能够反应出物体发生了向左的摆动，向右的摆动，向前的摆动或向后的摆动，另外也能感应到向左的晃动和向右的晃动。将这些运动组合起来，便能感知物体的整个水平面上的运动信息。实现动作信息的采集。

动作信息也可以由陀螺仪来是实现采集。陀螺仪能够实时地反映出物体当前的动作状态。其反馈出来的X轴和Y轴的两个电压信号能够表征物体的实际位置。通过一个时间段内，两个电压信号的变化来确定物体的动作变化，实现物体的动作信息的采集。

动作信息的呈现主要靠电机来实现，电机可以驱动不倒翁1震动或者摆动，呈现动作信息。

情感信息也可以是视觉信息，视觉信息主要通过灯等设备发出光来呈现。

情感信息也可以是声音信息，声音信息可以是语音，或者是音乐，声音信息可以用麦克风采集，用扬声器来呈现。

整个情感信息的采集通过传感模块11中的不同种类的传感器可以方便采集，经控制模块12处理，适时或者及时通过通信模块14远程传送，并通过呈现模块15适时和及时呈现情感信息。控制模块12还负责整个***各个模块协调工作的控制，存储模块13主要是用于存储情感信息。

正如前面对各种情感采集和呈现的介绍。本发明远程互动不倒翁的呈现模块15至少包含一个发光单元。该发光单元在不倒翁体1内部。发光单元发出的光有散射的光，也有比较汇集的光，举例来说，发光单元可以是发光二极管阵列（LED），该种发光二极管色彩丰富，高效而且低功耗。此LED阵列通过特定的控制芯片，例如CH451、CH452，可以配置成不同的颜色和照度来照明，该LED阵列还可以配置为以任何想要的频率进行闪烁。该阵列中的每一个LED都可独立寻址，这样可以实现每个LED灯的不同色彩和强度的控制，还可形成不同的图案，包括文字，符号甚至图画。而不同颜色的LED灯及组合方式可以表征预定义的指示信息。

本发明远程互动不倒翁的呈现模块15包含一个扬声器单元。该扬声器单元主要用于播放控制模块12所要求的存储在存储模块13中的语音信息或音乐。

本发明远程互动不倒翁的呈现模块15包含一个电机单元。该电机可以是伺服舵机，由它来控制不倒翁体1的摆动。其工作方式可以是，用户摆动不倒翁A时，不倒翁A发出一个不倒翁摆动的指令，该指令经过通信模块14，传送到不倒翁B，不倒翁B接收到命令后，先解析命令，在确认是来自远程的不倒翁摆动指令后，不倒翁B的控制模块12将驱动不倒翁B的电机单元，按照接收到的命令和预定义设置，控制不倒翁B摆动。由此实现了两个不倒翁间的运动信息交互。

该电机还可以是震动电机，可以用来指示用户命令操作成功。比如当用户摆动不倒翁时，如果不倒翁的控制模块12检测到一次摆动，控制模块12可以驱动震动电机，震动一次，以反馈给用户，表明摆动命令操作成功。同时该震动电机也可以作为收到消息的指示。比如不倒翁收到语音信息时，对用户进行震动提示。

本发明远程互动不倒翁的呈现模块15包含一个加热单元。该加热单元主要实现温度信息的传递，比如，当用户甲触摸到不倒翁A时，不倒翁A将感应到用户甲的触摸的温度，同时不倒翁A将该温度信息通过通信模块14，传送到不倒翁B，不倒翁B接收到命令后，解析出温度命令后，由控制模块12驱动加热单元，不倒翁B的局部温度维持在与不倒翁A接近的温度，让用户乙感应到用户甲的温度。

本发明远程互动不倒翁的传感模块11至少包含一个前面介绍的加速度计单元。该加速度单元用来感知不倒翁的摆动和抖动。例如，采用MXC6225XU，该加速度计可以反馈出四个方向的摆动，分别是左摆动，右摆动，前摆动，后摆动。另外还有两个方向的抖动，左右的抖动和上下的抖动。该加速度计可以产生六种运动变化信号，可以当作六种输入信息，也就是前面介绍的动作感应，或者是有这六种基本的变化信号组合更多的信号，由此可实现动作类的情感交互。比如，先预定义左摆动的含义是“高兴”，当用户甲将不倒翁A向左摆动后，A的控制模块12将会感知到一个左摆动的输入命令，然后将该命令打包，通过通信模块14，传输到不倒翁B，不倒翁B接收到命令后，先解析出不倒翁A发送来的“高兴”命令，然后由控制模块12根据预定义好的指令，控制呈现模块15中相应的呈现单元，显示出“高兴”对应的指示。其指示可以是特定颜色的LED灯的指示，也可以是由扬声器发出特定的音乐，还可以使电机控制不倒翁摆动，或者是上述几种呈现的组合。

本发明远程互动不倒翁的传感模块11至少包含一个触摸检测单元，比如采用接近式传感器ISL29021。该传感器主要是为了实现人体接近或触摸不倒翁体1时的感应。比如当用户甲触摸不倒翁A时，不倒翁A中的接近式传感器将能够感应到用户甲的触摸，同时，控制模块12将感应到的信息进行处理，按照预定义好的模式，进行呈现显示或者命令处理。其中呈现显示可以是一种特定颜色的LED灯亮起来，或者根据用户甲触摸不倒翁A的时间长短，以不同的亮度或闪烁频率来呈现。扬声器也可以发出特定的音乐或语音信息。接近式感应器还可以和前面的加速度计组合，产生更多的指令信息，控制呈现模块15产生更多的呈现。

本发明的远程互动不倒翁的传感模块11包含一个湿度传感单元，比如采用湿敏电阻。该传感单元能够感应到周围环境的湿度变化。由于环境湿度的变化缓慢。而用户对着特定区域说话，吹气时，特定区域空气的湿度变化十分明显，湿敏电阻可以很容易地检测到这个湿度变化，由此可以感应到用户是否在说话，或者有吹气的动作，该感应信号可以用来模拟传统的吹灭灯的动作。比如，当用户甲通过前面的各种方式点亮LED灯后，需要关闭LED灯时，不需要触摸或者摇动不倒翁体1，或者是触按特定的按钮，只需要像吹灭蜡烛一下，对着不倒翁吹一口气，此时传感模块11中的湿敏电阻便能够感应到湿度的变化，产生关闭LED灯的指令信息，关闭LED灯。使得灯光变化更加有趣味性和复古感。

本发明远程互动不倒翁的传感模块11包含一个温度传感单元，比如采用温度传感器DS18B20。该单元能够感知不倒翁体1的温度。正常情况下，不倒翁体1的温度是比较稳定的，只有外界物体触碰到不倒翁体1时，二者间发生了热量的传递后，不倒翁体1的温度才会在短时间内发生较大的变化。比如，当用户甲用手握住不倒翁A时，由于一般的居住环境温度都在30°以下，而手的表面温度通常在35°以上，手握住不倒翁体1一会儿后，不倒翁体1的温度将会上升。温度传感器感知到温度变化后，控制模块12将得到一个温度变化的感知信息，解析这个变化信息后，可以按照预定义的控制方式，通过不倒翁A本身的呈现模块15呈现出来，也可以通过前面介绍的通信模块14，将该感知信息发送到不倒翁B，然后由不倒翁B的控制模块12去解析该感知信息，并在不倒翁B的呈现模块15中呈现出来，比如说用加热单元进行加热，LED灯变亮，让不倒翁B的用户感受到不倒翁A的用户有握不倒翁A的动作，仿佛两用户间实现了远程双手紧握。

传感模块11中的温度传感单元还可以和其他单元相配合，实现不倒翁A的用户和不倒翁B的用户间的关怀信息传递。比如，用户可以通过不倒翁A的各种触发命令，发送一条温度请求命令到不倒翁B，不倒翁B解析命令后，主动感知环境温度，然后自动将温度信息传送回给不倒翁A，不倒翁A将收到的回复命令进行解析，并在不倒翁A的呈现模块15中呈现出来，不倒翁A的用户便能知道不倒翁B的用户所处环境的温度情况，然后给出一些相应的提醒信息，远程传递二人间的关怀。

同传感模块11中的温度传感单元一样，前面湿度传感单元能感应环境湿度，两个不倒翁的用户间可以通过远程互动不倒翁来了解对方的环境参数并采取相应的关怀措施，增加相互间的关爱与情感互动。

本发明远程互动不倒翁的传感模块11包含一个麦克风单元。该麦克风单元配合相应的按键3和传感模块11中的单元，可以用于采集用户的语音信息，并存储在存储模块13中。存储的语音信息可以随时通过扬声器本地播放，这样就可以实现便条式留言的功能。或者通过通信模块14，传送到另一个不倒翁，将其存储于它的存储模块13中，另一个不倒翁的用户可以随时播放，这样就实现了远程语音消息的功能。此外，还可以通过指示灯2指示语音信息的个数。

本发明远程互动不倒翁至少包含一个控制模块12，该模块以单片机、数字信号处理器等为核心处理器，来实现对整个***的各个模块协调控制。同时，该模块还可以包含单独的语音处理芯片，如CMX639、CMX649等，该类芯片可以对麦克风单元所录的语音信息进行压缩转换，便于核心处理器处理和通信模块14的传输。

本发明远程互动不倒翁至少包含一个通信模块14。该模块主要实现一对不倒翁间的信息传递，实现不倒翁的之间的远程情感交互。

本发明远程互动不倒翁的通信模块14可以是有线网络通信单元，通过双绞线连接两个不倒翁进行有线网络通信，或者将两个不倒翁各自接入互联网，通过TCP/IP协议进行远程有线通信。

本发明远程互动不倒翁的通信模块14还可以是WIFI通信单元。两个不倒翁通过WIFI来建立网络连接，实现相互间的控制命令和数据的传送。比如，当不倒翁上电后，如果感应到前面所述的各种信息，当不倒翁接收到远程发送的命令后，将需要发送的控制命令按WIFI协议进行打包处理后，发送到WIFI的数据发送端，数据便会根据WIFI协议，将打包好的控制命令或数据发送到指定的不倒翁的WIFI接收器中，接收到控制命令的不倒翁的控制模块12将对其接收到的数据或控制命令进行解析，然后按照预定义好的呈现效果在不倒翁的呈现模块15中呈现给用户。WIFI通信可以通过无线路由器或其他任何WIFI端口接入互联网，实现两个不倒翁间的远程通信和信息交互。

本发明远程互动不倒翁的通信模块14还可以是蓝牙通信单元。两个不倒翁通过蓝牙网络实现数据和命令的传送。由于蓝牙传送的距离一般在10米的范围内，仅仅使用蓝牙通信网络只能实现两个不倒翁间近距离的通信和信息交互。采用信息中转的方法，可以实现两个不倒翁间命令和数据的远程相互传递。例如，不倒翁A通过蓝牙通信单元接入到不倒翁A附近的蓝牙网络，然后借助不倒翁A附近的蓝牙网络中的联网设备，该联网设备可以是笔记本电脑，PDA设备或者手机等，连接到互联网上，通过互联网将不倒翁A需要传送到不倒翁B的命令或数据传送到不倒翁B能够接入的蓝牙网络中能够连接互联网的设备，然后由该设备通过蓝牙网络将数据或命令转发给不倒翁B。如此实现了两个不倒翁间命令和数据的间接传递。由于当前的网络速度很快，间接传递命令和数据的实时性很好，基本上能够保持同步。

本发明远程互动不倒翁的通信模块14还可以是手机通信网络。比如手机短信，两个不倒翁间通过手机通信网络实现命令和数据的连接，当不倒翁A有命令或数据需要传送到不倒翁B时，不倒翁A将命令或数据组建成短信的形式，按照预定义好的格式进行打包，然后通过手机的网络***将打包好的由命令或数据组成的短信包传送到不倒翁B的信息接受单元，当不倒翁B接受到信息后，按照预定义的格式进行命令或数据的解析。然后按照命令要求在不倒翁B的呈现模块15中呈现。但是短信的实时性较差，传递数据量小，比较适合传递小量的命令或数据，不适合传递数据量较大的语音数据。

本发明远程互动不倒翁的通信模块14还可以是其他的无线通信方式进行通信的通信单元，其主要特点是，两个不倒翁能通过该通信单元直接进行数据的远程传输，或者通过信息中转的方式间接地实现远程传输，例如，不倒翁A通过该无线通信方式连接到本无线通信的网络中，然后将需要传送的命令或数据传送给该网络中能够连接入远程通信网络的设备，由该设备将命令或数据传送到不倒翁B所接入的能够连接到远程通信网络的设备中，再由该设备通过其连接的局域无线通信网络，将信息传送给不倒翁B，最后由不倒翁B按照接收到的命令或数据进行相应的操作，最终实现两个不倒翁间的信息传送。

通过上述描述，本实施例远程互动不倒翁主要可以实现类似以下功能。

1. 通过摇晃不倒翁体1、触摸不倒翁体1、按特定按键3等之前所述所有操作方式的特定组合，控制本地不倒翁以特定的方式发特定的光、特定的声音。或者控制远程不倒翁以特定的方式发特定的光、特定的声音、特定的热量。

2.通过摇晃不倒翁体1、触摸不倒翁体1、按特定按键3等之前所述所有操作方式的特定组合，实现语音消息在本地不倒翁上的录制、播放，从而实现本地留言机功能。或者控制录制语音消息发送到远程不倒翁进行播放，从而实现发送远程语音消息的功能。

虽然实施例中的远程互动玩具已描述成不倒翁，但是可以使用任何类似部件进行代替，上述讨论对于本发明仅为示例性的并且不应当被解释为用于将所附的权利要求限制为任何特定的实施例或者实施例组。在所附权利要求范围内，本发明能够以不同于特别所述的方式来实施。

Claims (8)

1.一种远程互动玩具，其特征在于，所述玩具包括玩具体、传感模块、呈现模块、控制模块、存储模块、通信模块：

所述玩具体内部装载所述传感模块、所述呈现模块、所述控制模块、所述存储模块、所述通信模块，

所述传感模块包括运动信号传感器、人体触摸信号传感器，

所述呈现模块包括发光装置，

所述控制模块包括核心处理器，能够处理所述传感模块采集到的数据，进行处理、存储，以便随时控制所述呈现模块进行特定的呈现，并且能控制所述通信模块将特定描述的数据进行远程地发送到所述远程互动玩具，以及接收来自远程的所述远程互动玩具传来的特定描述数据，进行处理、存储、随时控制所述呈现模块进行特定的呈现，

所述通信模块用于存储所述控制模块产生的特定描述的数据，

所述通信模块用于远程传输所述控制模块产生的特定描述的数据。

2.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述运动信号传感器包括加速度计、陀螺仪中的至少一个。

3.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述人体触摸信号传感器包括压力传感器、接近式传感器、触摸开关中的至少一个。

4.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述的传感模块可以包含温度传感器、湿度传感器、麦克风中的一个或多个。

5.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述发光装置包括被配置以变化的亮度、色彩、频率来发光的光源阵列。

6.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述的呈现模块可以包含扬声器、电机、加热器中的一个或多个。

7.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述的控制模块可以包含能进行语音压缩编码的语音处理芯片。

8.如权利要求1所述的远程互动玩具，其中所述的通信模块包括能够进行直接远程通信的模块和以中转方式间接地实现远程通信的模块中的至少一个。

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