CN101727074B

CN101727074B - 具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法

Info

Publication number: CN101727074B
Application number: CN2008103051692A
Authority: CN
Inventors: 周孝忠; 黄立章; 王传宏
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2028-10-24
Also published as: CN101727074A; US8311672B2; US20100106296A1

Abstract

本发明为一种具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法，属于电子宠物、电子玩具和机器人等领域。该类生物装置存储至少一生物时钟、每一生物时钟对应的生物时钟时间、每一生物时钟对应的正常行为及至少一行为指令。该方法包括如下步骤：存储每一生物时钟对应的异常现象；计时到一生物时钟时间内；执行该生物时钟对应的正常行为；判断是否接收到一外界输入，如果接收到一外界输入，获取该生物时钟的异常现象结合该外界输入的回应输出行为指令执行该外界输入对应的一异常行为；当该异常行为结束时，继续执行该正常行为；及当计时到达该生物时钟时间的结束时间时，结束该正常行为。该类生物装置更加拟人化，提高了该类生物装置的趣味性。

Description

具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法

技术领域

本发明涉及一种类生物装置，属于如电子宠物、电子玩具和机器人等领域，更具体地，涉及一种具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法。

背景技术

当今的类生物装置如电子玩具、电子宠物及机器人是琳琅满目，其技术是发展的越来越成熟，功能也是越来越多。类生物装置包括多个自由度，可以做出各种动作，及可以根据用户的操作指令进行会话及做出各种动作。更甚，有些机器人在出厂时设置了各种行为指令，当其到达一预设时间时可自动执行一预设行为。然而，该类生物装置还是缺乏人性化，人们更加希望机器人能像人那样有自己的生物时钟，赋予其生命，能做出如晚上到点睡觉、按时吃饭等等与人类类似的行为，并且，在其生物时钟时间内用户照样能与其进行各种互动，这种互动是建立在某一生物时钟基础上的，因此，该互动使得机器人的各种行为更像有情绪状态的人类，这将大大增加机器人的趣味性，使其更加具有真实性，满足不同消费者的需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法，该类生物装置可在各个时间段做出如同人类那样的各种生物时钟行为，且，其可接收外界输入及根据生物时钟对应的异常现象，做出在该生物时钟下该外界输入的回应输出对应的一异常行为。

所述一种具有生物时钟的类生物装置，该类生物装置包括一时钟单元、一输入单元、一存储单元、一输出单元、一生物时钟管理模块及一判断模块。该时钟单元用于计时。该输入单元用于接收外界输入操作。该输出单元用于执行各种行为。该存储单元用于存储至少一生物时钟、每一生物时钟对应的生物时钟时间、每一生物时钟对应的正常行为、每一生物时钟对应的异常现象及至少一行为指令。该生物时钟管理模块，用于当时钟单元计时到一生物时钟时间时，标记处于该生物时钟状态，从存储单元中获取该生物时钟对应的正常行为，控制输出单元输出该正常行为，及当时钟单元计时到达一生物时钟时间的结束时间时，控制输出单元停止输出该正常行为，并解除处于该生物时钟状态的标记。该判断模块，用于判断处于该生物时钟状态下是否接收到来自输入单元的外界输入操作，若接收到一外界输入，控制输出单元暂停输出该生物时钟对应的正常行为，从存储单元中获取该生物时钟的异常现象结合该外界输入的回应输出行为指令控制输出单元输出该外界输入对应的一异常行为，当该异常行为结束时，控制该输出单元继续输出该生物时钟对应的正常行为。

所述一种应用于类生物装置的行为控制方法，该类生物装置存储至少一生物时钟、每一生物时钟对应的生物时钟时间、每一生物时钟对应的正常行为及至少一行为指令，该方法包括如下步骤：(a)存储每一生物时钟对应的异常现象；(b)计时到一生物时钟时间内；(c)执行该生物时钟对应的正常行为；(d)判断是否接收到一外界输入，如果接收到一外界输入，获取该生物时钟的异常现象结合该外界输入的回应输出行为指令执行该外界输入对应的一异常行为；(e)当该异常行为结束时，继续执行该正常行为；及(f)当计时到达该生物时钟时间的结束时间时，结束该正常行为。

本发明提供一种具有生物时钟的类生物装置及其行为控制方法，该类生物装置有自己各个时段的生物时钟，到达各预设时间时执行相应的各种行为，接收到外界输入时根据该生物时钟对应的异常现象，执行该外界输入的回应输出对应的异常行为。该类生物装置的生物时钟可根据用户的喜好而设定，且，在各生物时钟时间内与该类生物装置互动时，可做出受该生物时钟影响的异常行为，因此，该具有生物时钟的类生物装置更加拟人化，提高了该类生物装置的趣味性。

附图说明

图1是本发明一实施方式具有生物时钟的类生物装置的硬件模块图；

图2是本发明一实施方式具有生物时钟的类生物装置的生物时钟行为表；

图3是本发明一实施方式具有生物时钟的类生物装置的生物时钟异常行为表；及

图4是本发明一实施方式具有生物时钟的类生物装置的行为控制方法流程图。

具体实施方式

图1是本发明一实施方式具有生物时钟的类生物装置的硬件模块图。该具有生物时钟的类生物装置(以下简称“类生物装置”)1具有如人类一样的生物时钟，执行各生物时钟对应的各种行为，如到了睡觉时间执行睡觉对应的行为，到了吃饭时间执行吃饭对应的行为等。该类生物装置1存在各种生物时钟状态，也存在非生物时钟状态，即除各生物时钟以外的状态。该类生物装置1的各个关节包括至少一个自由度，可自由活动做出各种动作。该类生物装置1所述执行的各种行为包括做出各种动作和发出各种声音。该类生物装置1包括一处理单元10、一存储单元20、一输入单元30、一时钟单元40及一输出单元50。该存储单元20存储一生物时钟行为表210、一生物时钟异常行为表220及一行为指令库230。该行为指令库230存储了该类生物装置1可执行的各个预设行为指令。

该生物时钟行为表210存储了该类生物装置1的各个生物时钟、各生物时钟对应的时间及在该生物时钟时间内执行的各种行为。如图2所示，该生物时钟行为表210包括一生物时钟栏、一时间栏及一正常行为栏。该生物时钟行为表210以该类生物装置1的睡眠、吃饭两个生物时钟为例来描述。但是，本发明并不限于睡眠、吃饭两个生物时钟，用户也可根据自己需要设置各生物时钟、定义各生物时钟对应的时间及在该生物时钟时间内执行的各种行为。

该生物时钟栏记录了该类生物装置1的各个生物时钟，如睡眠、吃饭等。该时间栏记录了各生物时钟所对应的生物时钟时间，该生物时钟时间为一时间段，有起始时间和结束时间，如生物时钟“睡眠”对应的生物时钟时间为从晚上23:00到早上8:00，亦即该类生物装置1是从23:00点开始睡觉，及睡眠过程一直持续到8:00点结束；生物时钟“吃饭”对应的生物时钟时间为从中午12:00到13:00，亦即该类生物装置1的吃饭时间是从12:00开始，持续一个小时，到13:00结束。该正常行为栏记录了各个生物时钟时间内所执行的行为指令，亦即在一生物时钟时间内没有任何外界输入的情况下，执行各生物时钟对应的预设行为指令，如生物时钟“睡眠”所执行的正常行为是闭上双眼；生物时钟“吃饭”所执行的正常行为是动嘴巴。

该生物时钟异常行为表220存储了在各生物时钟时间内接收到外界输入的情况下根据所定义的生物时钟的异常现象而执行该外界输入对应的异常输出行为。如图3所示，该生物时钟异常行为表220包括一生物时钟栏及一异常现象栏。

该生物时钟栏记录了该类生物装置1的各个生物时钟，如睡眠、吃饭等，该栏与生物时钟行为表210中定义的生物时钟栏相同。该异常现象栏记录了在各生物时钟时间内接收到一外界输入，该类生物装置1暂停该生物时钟在生物时钟行为表210所定义的正常行为而执行该外界输入对应输出行为的异常现象。下面以睡眠、吃饭两个生物时钟为例来描述。该类生物装置1生物时钟“睡眠”对应的异常现象为行为缓慢，该行为缓慢包括动作缓慢和说话缓慢，亦即该类生物装置1在生物时钟睡眠时间内接收到一外界输入，该生物时钟对应的异常现象为该外界输入对应的回应输出行为缓慢。例如，该类生物装置1在24:00接收到用户一语音“过来”的外界输入，本来在该类生物装置1的非生物时钟状态下，该外界输入对应的回应输出是按一定的速度步行，然而，时间24:00属于睡眠生物时钟的时间23:00-8:00之内，因此，暂停该生物时钟对应的正常行为闭上双眼，执行该外界输入对应的回应输出为按一较小的速度步行的异常行为。

该类生物装置1生物时钟“吃饭”对应的异常现象为动作缓慢及说话声音低，亦即该类生物装置1处在生物时钟“吃饭”时间内接收到一外界输入，该生物时钟对应的异常现象为该外界输入对应的回应输出动作缓慢和说话声音低。例如，该类生物装置1在12:30接收到用户的一语音“你好吗”的外界输入，本来在该类生物装置1的非生物时钟状态下，该外界输入对应的回应输出是该类生物装置1按一定的音量语音输出“我很好，你呢”，然而，时间12:30属于吃饭生物时钟的时间12:00-13:00之内，因此，暂停该生物时钟对应的正常行为动嘴巴，执行该外界输入对应的回应输出为按一较低的音量输出该“我很好，你呢”语音的异常行为。

本发明并不局限于该生物时钟行为表210及生物时钟异常行为表220两个表，也可把该两个表合并为一个表，当然，本发明也可以其他形式来定义该两个表的内容。

该输入单元30用于接收来自用户外界输入的操作指令，可为麦克风，各种感应单元等。该时钟单元40用于一直计算时间。该输出单元50用于接受处理单元10的控制输出各种行为，可为制动单元，扬声器等。该处理单元10进一步包括一生物时钟管理模块110、一判断模块120、一识别模块130及一执行模块140。

该生物时钟管理模块110连接于该时钟单元40，用于管理该类生物装置1的各个生物时钟，当时钟单元40计时到该生物时钟行为表210中所定义的一生物时钟的生物时钟时间时，标记该类生物装置1处于该生物时钟状态，从生物时钟行为表210中获取该生物时钟对应的正常行为，控制执行模块140从行为指令库230中获取该正常行为指令到输出单元50，输出单元50输出该正常行为；当时钟单元40计时到达生物时钟行为表210中所定义的该生物时钟时间的结束时间时，解除处于该生物时钟状态的标记，即该类生物装置1为非生物时钟状态，控制执行模块140停止获取该生物时钟的正常行为，输出单元50停止输出该正常行为。

该识别模块130用于处理识别来自输入单元30的外界输入操作指令。该判断模块120用于判断在各生物时钟状态识别模块130是否接收到来自输入单元30的外界输入操作指令，如果该类生物装置1标记为该生物时钟状态时接收到来自输入单元30的外界输入操作指令，控制执行模块140暂停执行该生物时钟的正常行为指令，从生物时钟异常行为表220中获取该生物时钟对应的异常现象，控制该执行模块140执行该外界输入对应的异常行为，即执行模块140从行为指令库230中获取该外界输入对应的回应输出的行为指令结合该生物时钟的异常现象，控制输出单元50输出该外界输入对应的回应输出异常行为。当该异常行为结束时，该判断模块120控制执行模块140从行为指令库230中获取该生物时钟的正常行为指令到输出单元50继续输出该正常行为。该执行模块140用于接受生物时钟管理模块110及判断模块120的控制，从行为指令库230中获取行为指令控制输出单元50输出相应行为。若该类生物装置1处于非生物时钟状态，当输入单元30接收到来自用户的外界输入操作指令时，判断模块120直接控制执行模块140从行为指令库230中获取该外界输入对应的回应输出行为指令，输出单元50输出该行为。

图4是本发明一实施方式应用于具有生物时钟的类生物装置的行为控制方法流程图。时钟单元40一直在计时，当计时到达该生物时钟行为表210中所定义的一生物时钟时间时，该方法流程开始(步骤S400)。该生物时钟管理模块110标记该类生物装置1处于该生物时钟状态，从生物时钟行为表210中获取该生物时钟对应的正常行为，控制该执行模块140从行为指令库230中获取对应的正常行为指令，输出单元50输出该正常行为(步骤S410)。判断模块120判断在该生物时钟状态下识别模块130是否接收到来自输入单元30的一外界输入操作指令(步骤S420)。如果在该生物时钟状态下输入单元30没有接收到外界输入操作指令，该流程回到步骤S410。如果在该生物时钟状态下输入单元30接收到外界输入操作指令，判断模块120控制执行模块140暂停执行该生物时钟对应的正常行为，从生物时钟异常表220中获取该生物时钟对应的异常现象，控制执行模块140从行为指令库230中获取该外界输入对应的回应输出的行为指令结合该生物时钟对应的异常现象，执行该外界输入的回应输出对应的一异常行为(步骤S430)。该外界输入回应输出异常行为结束后，输出单元50结束输出该异常行为，判断模块120控制执行模块140继续执行该生物时钟的正常行为指令，输出单元30输出该正常行为(步骤S440)。该生物时钟管理模块110判断时钟单元40计时是否到达生物时钟行为表210所定义的该生物时钟的结束时间，如睡眠生物时钟，计时是否到达生物时钟行为表210所定义的时间8:00；吃饭生物时钟，计时是否到达生物时钟行为表210所定义的时间13:00(步骤S450)。

若没有到达该生物时钟的结束时间，即当前时间还处于生物时钟行为表210所定义的生物时钟时间内，该方法流程可回到步骤S410。若时钟单元40计时到达生物时钟时间的结束时间，生物时钟管理模块110控制执行模块140停止执行该生物时钟对应的正常行为，解除处于该生物时钟状态的标记，转到该类生物装置1的非生物时钟状态(步骤S460)。一旦时钟单元40计时到达该生物时钟行为表210所定义的生物时钟时间时，该方法流程重新开始。

Claims

1.一种具有生物时钟的类生物装置，该类生物装置包括一用于一直计时的时钟单元，一用于接收外界输入操作的输入单元，一用于输出各种行为的输出单元及一存储至少一生物时钟、每一生物时钟对应的生物时钟时间、每一生物时钟对应的正常行为及至少一行为指令的存储单元，其特征在于，

该存储单元还存储每一生物时钟对应的异常现象；

该类生物装置还包括：

一生物时钟管理模块，用于当时钟单元计时到达一生物时钟时间时，标记处于该生物时钟状态，从存储单元中获取该生物时钟对应的正常行为，控制输出单元输出该正常行为，及当时钟单元计时到达一生物时钟时间的结束时间时，控制输出单元停止输出该正常行为，并解除处于该生物时钟状态的标记；及

一判断模块，用于判断处于该生物时钟状态下是否接收到来自输入单元的外界输入操作，若接收到一外界输入，控制输出单元暂停输出该生物时钟对应的正常行为，从存储单元中获取该生物时钟的异常现象，结合该生物时钟对应的异常现象和该外界输入的回应输出行为指令，控制输出单元输出该外界输入对应的一异常行为，当该异常行为结束时，控制该输出单元继续输出该生物时钟对应的正常行为。

2.根据权利要求1所述具有生物时钟的类生物装置，其特征在于，该类生物装置还包括一识别模块，用于识别处理来自输入单元的外界输入操作。

3.根据权利要求1所述具有生物时钟的类生物装置，其特征在于，该类生物装置还包括一执行模块，用于接受生物时钟管理模块及判断模块的控制从存储单元中获取行为指令，控制输出单元输出相应行为。

4.根据权利要求1所述具有生物时钟的类生物装置，其特征在于，执行各种行为包括做出各种动作和发出各种语音。

5.一种应用于类生物装置的行为控制方法，该类生物装置存储至少一生物时钟、每一生物时钟对应的生物时钟时间、每一生物时钟对应的正常行为及至少一行为指令，其特征在于，该方法包括如下步骤：

存储每一生物时钟对应的异常现象；

计时到达一生物时钟时间；

执行该生物时钟对应的正常行为；

判断是否接收到一外界输入，如果接收到一外界输入，获取该生物时钟的异常现象结合该外界输入的回应输出行为指令执行该外界输入对应的一异常行为；

当该异常行为结束时，继续执行该正常行为；及

当计时到达该生物时钟时间的结束时间时，结束该正常行为。

6.根据权利要求5所述应用于类生物装置的行为控制方法，其特征在于，执行各种行为包括做出各种动作和发出各种语音。