CN102667660A - 具有局域时间同步能力的交互装置 - Google Patents

Abstract

提出一种具有局域时间同步的交互装置。该装置包括：通信模块，其可链接到一个或多个其他交互装置的相应的通信模块。还具有用于存储时钟值的集合的存储器，所述时钟值包括时间分量、日期分量、日光节约分量和事件分量。还包括连接到所述通信模块和所述存储器的计算机处理器，并且所述计算机处理器被编程为基于存储在所述存储器中的时钟值的集合而有效地维持被有效维持的实时时钟。存储在所述存储器中的时钟值的集合通过所述通信模块可传递到所述一个或多个其他交互装置的相应的时钟。

Description

具有局域时间同步能力的交互装置

相关申请的交叉参考

本申请是2008年1月31日提交的名为“INTERACTIVEDEVICE WITH TIME SYNCHRONIZATION CAPABILITY”的序列号为12/023,783的美国专利申请的部分继续申请，其全部公开内容作为参考并入本文。

技术领域

本发明涉及具有局域时间同步能力的交互装置，并且更特别地涉及用于对交互装置进行编程从而使所述交互装置的内部时钟在时间上同步的设备、系统和方法。

背景技术

孩子们经常被提供视觉和听觉刺激的交互玩具吸引。因此，出现了多种发音清晰并且活生生的玩具，其能够以表现为智能的多种方式与孩子们交互。本领域公知并且商业上可获得的这些玩具中包括来自Tiger Electronics有限公司的

和来自微软公司的

这样玩具能够理解讲话、以自然语言说话并且展示出有限的动画，例如嘴、眼睛和耳朵的运动。

市场需求迫使具有创造性的制造商采用传统的机械玩具和教育性材料，并且将它们变换为交互电子装置。如期望的，这种交互装置比其传统的对应物更吸引顾客。然而，一些交互装置需要详尽的设置过程，该过程可能阻止顾客购买该交互装置。因此，这种交互装置通常由制造商预编程，从而缓解用户需要执行乏味的设置过程的负担。

制造商不断地尝试实施多个过程，从而努力简化这种交互装置的生产。设置计算机或系统通常用于简化生产，从而快速并且有效地对所述装置编程。这在制造商需要生产大量装置时特别有利。然而，一些交互装置可能需要比其他装置更详尽的设置过程。对于那些包括日历和时钟功能的装置，已知的系统目前缺乏快速、有效并且具有成本效益的协议，以便在起始点处同步时间，从而使每个装置的内部时钟读取相同或基本相同的时间，该时间相应于这种装置的最终的装运目的港。

具有时间同步的装置的一个优点是：每个装置可以在基本相同的时间生成触发响应。当看到和谐地生成音频和可视消息的零售商的货架时，这种装置可能更适合于销售给顾客。具有时间同步的装置的另一个优点是：最终的购买者可以免去不得不经历耗时、难以编程的任务的负担，否则的话，需要所述任务，从而使所述装置以期望的方式运行。

在制造时可以从时间同步获得益处的特定的交互装置是定制的日历。定制的日历的一个示例是降临历。降临历是一种流行的佳节日历，其倒数距圣诞节的天数。如图1所示，传统的降临历包括在彼此顶部的两块纸板，其中在产生特定隔间的顶层中裁剪出二十四扇门，其中在从12月1日至12月24日（圣诞节前夕）期间每天开启一个隔间门。每个隔间可以示出基督诞生记的一部分，或者可以仅显示与圣诞节有关的一个配件（例如铃铛、冬青树）。

将降临历1的功能嵌入到交互装置的电子适应要求所述装置（即交互降临节装置）基于日期和时间生成指示何时开启特定的隔间门的响应。这样，交互降临节装置必须关于传统的降临历的日历和时钟参数被编程，因为所述交互降临节装置必须具有内部日历和能够倒计时距圣诞节的天数的时钟。此外，交互降临节装置的功能必须在设定的时间生成指令或警告，指示用户关于开启传统的降临历中的盒体而采取行动。因此，由于上述原因，有利的是使每个交互降临节装置在制造时是时间同步的，从而使所述装置精确地运行相应于所述装置的最终的装运目的港的相同的日期和时间。具有全球市场允许类似交互降临节装置的产品在全世界制造、交易和销售。因此，例如日光节约等各种本地风俗还必须被并入程序中。因此，这种装置的编程因大批量生产而难以进行，并且将要求大量人力和相关联的成本，以便独立地对每个装置编程，使得其以规定的方式而时间同步。

因此，目前在本领域中需要用于简化例如交互降临节装置等交互装置的时间同步能力的设备、方法和系统，从而使所述交互装置有效、低成本、并且易于适应定制的参数。

发明内容

根据本发明的一个实施例，构思一种交互装置。所述交互装置可以包括通信模块，其可链接到其他交互装置的相应的通信模块。此外，所述交互装置可以包括用于存储时钟值的集合的存储器，所述时钟值包括时间分量、日期分量、日光节约分量和事件分量。还可以存在连接到通信模块和存储器的计算机处理器。所述计算机处理器可以被编程为基于存储在存储器中的时钟值的集合而有效地维持时钟。存储在存储器中的时钟值的集合可以通过通信模块传递到其他交互装置的相应的时钟。所述时钟值的集合可以存储在其他交互装置的相应的存储器中。

根据另一个实施例，提供了一种用于从主交互装置同步一个或多个次交互装置的时钟的方法。所述方法可以包括在主交互装置上接收初始的时钟值的集合。此外，所述方法可以包括在主交互装置上设定状态标记。此后，所述方法可以包括传输同步消息到一个或多个次交互装置。所述同步消息可以包括基于在主交互装置的存储器中存储的初始的时钟值的集合和状态标记而有效维持的实时时钟值。所述方法还可以包括自次交互装置接收确认消息。所述确认消息可以包括更新的时钟值的集合，所述时钟值中的每一个均自多个次交互装置中相应的一个次交互装置检索得到。

本发明通过在结合附图阅读时参考以下具体实施方式而被最好地理解。

附图说明

本发明的这些以及其他特征将基于参考附图而变得更为显然，其中：

图1描述了结合本发明的实施例使用以倒数距圣诞节的天数的传统的降临历；

图2描述了本发明的交互装置的一个实施例，其中所述交互装置被构造为泰迪熊并且本发明的设置模块被提供在独立的配置中；

图3描述了软件构造框图，表示在交互装置中运行的每个程序的数据结构；

图4描述了交互装置的一个实施例的电气图表，其中以示例性方式构造为泰迪熊的所述交互装置进一步配备有电机以及为所述装置提供模仿人类动作的能力的一系列执行器；

图5描述了交互装置的一个示例性实施例的电气图表，其中所述交互装置配备有红外接收机，自该红外接收机接收数据；

图6描述了一个示例性设置模块的电气图表，该设置模块可以结合本发明的交互装置使用；

图7描述了软件构造框图，表示在所述设置模块的一个实施例中运行的每个程序的数据结构；

图8描述了所述设置模块的另一个实施例的电气图表，其中所述设置模块配备有红外接收机，自该红外接收机接收数据；

图9描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时时钟日历程序处于设置模式；

图10A描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时所述日光节约程序处于设置模式并且可以输入夏至日期；

图10B描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时所述日光节约程序处于设置模式并且可以输入冬至日期；

图11A描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时每日警告和通知程序处于设置模式并且功能被禁用；

图11B描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时所述每日警告和通知程序处于设置模式并且功能被使能并根据设定日期设置；

图12描述了如图2所示的所述设置模块的屏幕快照，同时错误程序的裕度处于设置模式；

图13A-13C描述了所述设置模块的屏幕快照，同时所述设置模块连接到交互装置，并且输入的每个值均被显示在显示屏上；

图14A-14D描述了所述交互装置的另一个实施例的电气图表，该交互装置包括可复写的存储器集成电路；

图15说明了描述在交互装置和设置模块之间发生的一系列交互的流程图，同时所述设置模块测试存储在交互装置中的值基于设置策略和参数；

图16说明了描述针对设置模块发生的一系列步骤的流程图，所述步骤用以时间同步多个交互装置，使得每个交互装置精确地运行相同的时间；

图17A-17C说明了描述示例性的一系列步骤的流程图，所述步骤可以用于促进通过终端用户对交互装置的手动编程；

图18是说明了用于同步局域中的交互装置的方法的一系列步骤的流程图；并且

图19是示出了局域中的时间同步的交互装置的示例性组件的框图。

遍布附图和具体实施方式使用共同的附图标记来指示相同的元件。

具体实施方式

现在参考附图，其中附图中的显示仅是为了说明本发明的各个实施例的目的，而不是为了限制本发明的各个实施例的目的，图2描述了根据本发明构造的交互装置10和设置模块20。所述交互装置10是可编程器件，其包括计算机处理器12、内部电池14、输入装置和输出装置。在本实施例中，所述交互装置10被构造为常见的儿童玩具：泰迪熊。所述泰迪熊装饰有季节属性，例如绒线帽。这种审美学使得产品有销路。本领域普通技术人员将意识到所述交互装置10可以被构造为多种家庭或办公装饰物，例如日光灯、夜间照明灯、圣诞灯饰、装饰性显示器或装置的照明产品、例如装饰物等季节性装饰性产品、婴儿用品或例如童床玩具、洋娃娃、塑料或纺织画、塑料或纺织玩具动物等儿童玩具、机器人、交通工具、电子游戏、针织童装（playset）、聚会用品、电子贺卡、数码相机、视频记录器或类似物，并且图2中泰迪熊的说明仅是示例性的。

在本实施例中，计算机处理器12是可编程为运行软件程序，所述软件程序包括时钟日历程序、日光节约程序、以及每日警告和通知程序。本领域普通技术人员将意识到在领域中通用的计算机处理器12能够以变化的功能运行大量程序。在计算机处理器12上运行的软件通常指向交互装置10具有的特定属性。本发明的当前实施例具有类似于上述降临历1的降临历的功能。这样，编程具有必备的逻辑，以便应用降临历1。所述交互装置10不意图代替降临历1，而是为了对其进行补充。更具体地，所述交互装置10被编程为倒数距圣诞节的天数，并因此基于降临历1提供关于何时开启适当的相关盒体的指令。

图3中的软件构造框图说明了如何使多个程序集体工作以提供降临历1的功能。计算机处理器12以适当的顺序调用程序12a-12c中的每一个。日历时钟程序12a通常将是被调用的第一程序。其功能是被用作交互装置10的内部时钟。更具体地，时钟日历程序12a将被设置为有效地维持和显示交互装置10的时间和日期。因为所述时钟日历程序12a记录日期和时间，并且是可调节的，因此，所述时钟日历程序12a实现了传统的时钟和日历的功能。

其次，调用日光节约程序12b。所述日光节约程序考虑日光节约、在世界的一些地方观察到的关于时间的现象。这样，日光节约程序12b考虑夏至和冬至日期，在夏至和冬至日期到来后，时间被分别向前或向后调节一小时。日光节约的惯例并未在全世界范围内公认，因此，如果在特定的地点不适用，则该功能可能被禁用。如果冬至和夏至日期被编程，则时钟日历程序12a因此基于这些适当的日期自动调节自身。

最终，每日警告和通知程序12c被调用。每日警告和通知程序12c允许用户指定触发警告或通知的时机。例如生日、节日、本地节气（local season）、宗教节日和事件等的事件可以被编程到每日警告和通知程序12c中。在本实施例中，每日警告和通知程序12c存储倒数距圣诞节的天数的相关日期。当时钟日历程序12a遇到目标日期或时间时，存储在每日警告和通知程序12c中的每个警告和通知被触发。例如，如果每日警告和通知程序12c具有在12月1日上午10:00点的存储的警告，则在时钟日历程序12a达到12月1日并且达到上午10:00点后，每日警告和通知程序12c生成“今天是12月1日，距圣诞节还有24天，开启你的降临历的第一个盒体”。

再次参考图2，所述交互装置10可以专门由用户编程或调节，或者由制造商预编程。通过利用输入装置来设置时钟日历程序12a、日光节约程序12b和每日警告和通知程序12c的值，用户可以对交互装置10进行编程。在本实施例中，计算机处理器12、内部电池14、输入装置和输出装置被无缝集成在交互装置10内。交互装置10的必须的功能组件被设计为微阻碍（minimally obstructive）。本领域普通技术人员将理解交互装置10的功能性组件可以被置为多种格式，只要其不贬损交互装置10的创造性需求。

在交互装置10中，输入装置可以包括按钮或开关16a、16b，其在战略上位于玩具的手掌和耳朵中，并且输出装置是内部扬声器18。如将在以下更详细讨论的，输入开关16a、16b用于数值的输入以及交互装置10中的程序12a-12c的启动。交互装置10还包括位于用于内部电池14的隔间处的三个位置开关（未示出），这种开关被用于开启和关闭交互装置10，并且还用于选择性地将交互装置10置于“演示”模式或“游戏”模式。输出装置可以是内部扬声器18，其向用户生成可听见的消息。图4说明了交互装置10的示意图。如上所述，输入开关16a、16b（相应于SW3和SW2中相应的一个）被用于数值的输入，并且用于程序12a-12c的启动。

本发明的一个示例性实施例可以开发无线技术作为输入装置。这样，图5描述了利用红外接收机22a作为输入装置的交互装置10的可替换的示例性实施例的示意图。可预期的是本领域普通技术人员将理解，在这个特定的实施例中，用户可以通过操作具有红外传输能力的装置而将数值输入到交互装置10中。还可预期的是在这个可替换的实施例中，交互装置10可以提供有红外发射机22b，该红外发射机22b允许交互装置10发射数据到其他装置，红外发射机22a和红外发射机22b的组合的功能与名为“Interactive Talking Dolls”的美国专利No.7,068,941中的教导相一致，该专利的公开内容作为参考并入本文。此外，在任一实施例中，输出装置均可以是音频或视觉显示器，例如显示屏或类似物。输入和输出装置很可能根据交互装置10的设计和功能而变化。在本实施例中，为了遵从交互装置10的整体的美学设计，有利的是将开关16a、16b和内部扬声器18设计为遵从泰迪熊的设计。此外，还可预期的是根据本发明的进一步的可替换的实施例，交互装置10可以配备有发射机和接收机，其允许通过使用射频（RF）来传输、接收和同步数据信息，而不是像使用红外接收机22a和红外发射机22b发生的通过使用红外线来传输、接收和同步数据信息。

用户通过操控输入开关16a、16b将期望的数值输入到程序12a-12c中。因此，内部扬声器18发出相关的可听见的消息，该消息指示用户切换或选择的数值。图3描述了计算机处理器12的程序12a-12c的数据结构。时钟日历程序12a一般包括日期24和时间26字段。日期24和时间26用作交互装置10的内部时钟和日历，并且在任意时刻均可被调节。时钟日历程序12a被预编程为月份字段24a默认为“一月”。因此，当设置月份时，内部扬声器18生成词语“一月”以指示该字段24a中当前选择的数值。用户可以通过按压“耳部”开关16b增大月份，并且在达到期望的月份后，用户可以通过按压“手部”开关16a而设置月份。日子字段24b默认为“01”月的第一天，并且因此，程序经由内部扬声器18生成“第一”。用户可以通过按压耳部开关16b增大日子字段24b中的数值，并且随后通过按压手部开关16a而设置日子。年度字段被预编程为默认本年度。通过利用输入按钮16a、16b，用户可以切换（toggle）并且设置期望的年度。

以类似于日期字段24的方式设置时间字段26。时间26被设置为小时26a、分钟26b、秒钟26c和AM/PM 26d。用户可以在任意时刻在图17的流程图中所示的步骤之后通过切换输入开关16a、16b而调节日期24或时间26。用户可以将交互装置10设置或输入为“睡眠”模式或节电模式，并且仍保持程序12b-12c中设置的数值。如果交互装置10在一定时间周期中未被启动或使用，则该交互装置10还可以自动将其自身输入为“睡眠”模式或节电模式，并且仍保持程序12b-12c中设置的数值。随着时间的流逝，即使是在节电模式中，程序12a中的时钟和日历数值将继续被更新。

日光节约程序12b一般包括存储夏至日期28和冬至日期30的数据结构。用户可以通过设置夏至和冬至的日期字段28、30而在日光节约程序12b中输入数值。以与时钟日历程序12a中的日期类似的方式通过操控输入开关16a和16b而设置日期28、30。由于日光节约不是普遍遵循的，因此如果需要的话用户可以将该功能关闭。在月份字段28a、30a和日子（day）字段28b、30b中选择“00”禁用日光节约功能。这样，日光节约程序12b可以被预编程为默认的特定月份或日子。然而，用户可以填充字段以便针对世界的不同地方或区域调节日期。

每日警告和通知程序12c一般包括存储功能字段32和设置字段34a、34b的数据结构。功能字段32存储指示事件的特定的警告或通知。设置字段34a、34b存储功能字段32被启动的日期和时间。功能字段32基于具体的实施例可以或可以不开启以被调节或改变。然而，操控设置字段34a、34b可以禁用存储在功能字段32内的功能。在本实施例中，每日警告和通知程序12c以关于例如示例性的降临历1的降临历的功能和相关音乐库而被预编程。一旦时钟日历程序12a前进并且到达由每日警告和通知程序12c指定的预期的日期34a和时间34b，则程序将开始特定消息32的播放。这样，交互装置10将讲出或广播消息，从而在每日警告和通知程序12c要求的任意时刻传达节日事件的预警。例如，基于12月1日至12月25日之间的12月的每一天的指定时间34b，自倒数距12月25日的圣诞节的天数的每日警告和通知程序生成响应。

本领域普通技术人员将理解每日警告和通知程序12c能够以预计即将到来的节日或事件的多种功能32编程。可预期的是在本发明的另一个实施例中，功能32可以通过软件或者通过经由因特网下载内容而被输入到交互装置10。此外，功能32和设置字段34a、34b可以被更新或通过以下将进一步详细说明的同步处理而由其他交互装置10改变。制造商或第三方可以提供功能32，从而在制造交互装置10期间或之后，或者甚至在交互装置10已被派送或购买之后被存储在每日警告和通知程序12c内。图14中最佳地说明的交互装置10的一个预期的实施例包括可复写存储器模块23，在该可复写存储器模块23上可以存储对每日警告和通知程序12c的前述更新。可以利用例如闪存等任意类型的存储器装置。

再次参考图4，交互装置10被战略性地装配有电机10a、一系列开关10b和执行器、以及闪光灯10c，所述电机10a、一系列开关10b和执行器使交互装置10能通过转动其头部和开启/关闭其嘴部而模仿人的动作，所述闪光灯10c响应于每日警告和通知程序12c。开关10b一般是可制造厂调节的（或可选择的）。交互装置10的物理动作是特定的，使得该交互装置10根据特定的事件而启动。内部扬声器18发出消息，同时嘴部移动，由此看起来好像交互装置10直接向用户讲出消息。顾客通常被模仿人的动作的玩具吸引。因此，交互装置10的创造力增强了所述玩具的可销售的吸引力。沿着这些路线，零售商可以发现有利的是将交互装置10置于相同的货架上，使得其生成一致的响应。同时生成视觉和听觉激励的多个交互装置10的出现进一步给予了可销售的吸引力。应该注意到，图4和5中所示的开关SW6是仅被交互装置10的制造商需要的选择开关，这种开关SW6是常开的，并且由制造商可选择地使用，从而基于读取或通知包括小时、分钟和秒钟的当前时间而评定交互装置10的内部时钟的精确度。

在本发明的另一个实施例中，多个交互装置10可以被预编程，并且由制造商时间同步，使得每个交互装置10的时钟和日历程序12a可以完全相同的日期24和完全相同的时间26运行。这使得交互装置10能够生成一致的响应。制造商通过利用设置模块20对交互装置10进行编程，如图2和图6-8所示。设置模块20是可与交互装置10通信的操作装置。设置模块20通过将参数输入到时钟日历程序12a、日光节约程序12b和每日警告和通知程序12c而对交互装置10进行编程。此外，设置模块20将多个交互装置10的日期24和时间26同步，使得每个交互装置10可以完全相同的日期24和完全相同的时间26运行。因此，交互装置10将一致地启动存储在每日警告和通知程序12c中的任意功能32。

现在参考图2和图6，设置模块20包括计算机处理器36、内部电池38、电子显示屏40、连接装置、输入装置、以及内部扬声器50或其他声学变换器装置。虽然本实施例应用了作为硬件组件的设置模块20，但是设置模块20的功能还可以被嵌入到软件中，使得运行这种软件的装置（例如个人计算机）能够以下面将更为详细地讨论的方式连接到交互装置10。

计算机处理器36运行一系列程序，该程序使交互装置10加载必须的数值和参数。图7描述了软件构造框图，该框图说明了设置模块的程序之间的关系。计算机处理器36运行时钟日历程序36a、日光节约程序36b、每日警告和通知程序36c和错误程序的裕度36d。这样，时钟日历程序36a、日光节约程序36b和每日警告和通知程序36c承载与在交互装置10中运行的所述时钟日历程序36a、日光节约程序36b和每日警告和通知程序36c的对应程序12a-12c相同的逻辑和数据结构。错误程序36d的裕度存储时间的测量单位52，其作为交互装置10的时间26和设置模块20的时间56之间的可接受偏差。设置模块20的输入装置可以包括对输入数据的各种按钮42、44、46、48。输入按钮42、44、46、48被置于设置模块20上。在本发明的示例性实施例中，数据可以通过无线技术输入到设置模块20中。这样，图8说明了设置模块20的示意图，该设置模块20配置有作为输入装置的红外接收机58a。可预期的是本领域普通技术人员将理解，在本特定的实施例中，用户可以通过操作具有红外传输能力的装置而将数据输入到设置模块20中。还可预期的是，在本可替换的实施例中，设置模块20可以提供有红外发射机58b，该红外发射机58b允许设置模块20传输数据到交互装置10，红外接收机58a和红外发射机58b的组合的功能同样与上述美国专利No.7,068,941中的教导一致。此外，还可预期的是根据本发明的进一步的可替换的实施例，设置模块20可以配备有发射机和接收机，该发射机和接收机允许通过使用射频（RF）来传输、接收和同步数据信息，而不是像使用红外接收机58a和红外发射机58b发生的通过使用红外线来传输、接收和同步数据信息。

设置模块20具有设置配置模式和测试配置模式。设置配置模式允许期望的数值被输入到程序36a-36d中。图9-12说明了设置模块20处于设置配置模式中并且输入数据到每个程序36a-36d中时显示屏40的屏幕快照。显示按钮48在不同程序的显示之间切换。[K2]按钮44选择目标程序36a-36d，同时[K1]按钮42被反复按压，直至正确的数据被显示在显示屏40上，并且之后[K2]按钮44被再次按压，以便确认并输入数据到相应的程序和字段。

日历时钟程序36a能够实施传统的时钟和日历的功能，因为日历时钟程序36a可以记录日期54和时间56。作为日期54和时间56输入的数值随后将成为作为日期24和时间26存储在交互装置10中的数值。设置模块20的日历时钟程序36a的日期54和时间56字段被显示在显示屏40上。日期字段54包括年度字段54c(<YYYY>)、月份字段54a(<MM>)、日子字段54b(<DD>)、日子/编号字段60(<DAY-#>)、测试/设置字段62(<Test/Setup>)。时间字段56包括小时字段56a(<hh>)、分钟字段56b(<mm>)、秒钟字段56c(<ss>)、以及AM/PM字段56d(<AM/PM>)。

当游标在该特定字段上闪烁时，参数被输入到相应的字段中。这样，为了对年度字段54c编程，年度字段54c必须闪烁。可以通过按压[K1]按钮42将年度增大到未来的年度。在切换到期望的年度后，制造商可以通过按压[K2]按钮44存储年度。类似地，为了输入月份数值，月份字段54a必须闪烁。可以通过按压[K1]按钮42将月份字段54a增大到未来的月份。在达到期望的月份后，制造商可以通过按压[K2]按钮44存储月份。例如，如果期望的月份是三月，则制造商将按压[K1]按钮42两次，在这样做之后，“03”将在月份字段中闪烁。随后，制造商将按压[K2]按钮44以设置月份为三月。为了输入数值到日子字段54b中，日子字段54b必须闪烁。可以通过按压[K1]按钮42增大日子字段54b。在达到期望的日子后，制造商可以通过按压[K2]按钮44来存储日子。

日子/编号字段60以星期的日子和该星期中相关的日子编号填充。关于这一点，表格1列出了星期的日子以及相应的日子编号：

星期中的日子	日子编号
		星期一	1
星期二	2
		星期三	3
星期四	4
		星期五	5
星期六	6
		星期日	7

表1

当月份54a、日子54b或年度54c字段被调节时，相应的星期的日子和日子编号被显示在日子/编号字段60中。

以与日期字段54类似的方式设置时间字段56。时间字段56包括小时字段56a、分钟字段56b、秒钟字段56c和AM/PM字段56d。每个相应的字段56a-56d必须闪烁，以便输入数据。可以通过按压[K1]按钮42增大数值，并且通过按压[K2]按钮44存储在程序中。测试/设置字段62被用作名字以区分设置模块20是处于设置配置还是处于测试配置。在测试配置中，设置模块20可以测试以确保交互装置10的设置与设置模块20的设置一致。以下详细说明测试配置的功能。用户可以通过按压[K1]42按钮在各配置之间切换，并且随后通过按压[K2]44按钮而设置所述配置。

图10A和10B说明了当日光节约程序36b处于设置模式时显示屏40的屏幕快照。设置模式提供了月份字段64a、66a和日子字段64b、66b，其中用户可以输入夏至和冬至的日期。如果交互装置10被装运到不认可日光节约的位置，则可以在月份字段64a、66a和日子字段64b、66b中输入“00”。更具体地，图10A说明了显示屏40的屏幕快照，其描述了接收数据以预计夏至的日光节约程序36b，其中时间被向前推进一个小时。设置模块20允许用户将夏至的日期64输入到月份字段64a和日子字段64b，从而触发在该日子将时间向前推进一小时的功能。操控[K1]42和[K2]44按钮设置日期64。在本实施例中，显示屏40读取“快速节约”以指示夏至。

图10B说明了显示屏40的屏幕快照，其描述了接收数据以预计冬至的日光节约程序36b，其中时间被向后推进一个小时。设置模块20允许用户将冬至的日期66输入到月份字段66a和日子字段66b。在该特定日期66，程序36b将时钟日历程序36a的时间向后设置一个小时。[K1]42和[K2]44按钮的操控设置日期66。在本实施例中，显示屏40读取“慢速节约”以指示冬至。然而，应理解的是，任意名称均可以清楚地代表夏至和冬至。

图11A和11B说明了每日警告和通知程序36c处于设置模式时显示屏40的屏幕快照。每日警告和通知程序36c允许制造商存储触发警告和通知的特定时机。交互装置10由制造商以与被存储的警告相关的库或响应而预编程，并且在适当的日子和/或适当的时间通过所述程序而被触发以预计所述日子和/或时间。

每日警告和通知程序36c具有功能字段68和设置字段70a、70b。功能字段68代表基于一个时机的特定响应。在本实施例中，功能字段68被设置为“12月自动通知（DEC AutoAnnounce）”，该特定功能表示类似于降临历1的降临历的逻辑，并且在由设置字段70a指示的指定日期以及由设置字段70b指示的指定时间自动生成12月祝贺。如果用户不希望激活交互装置中的特定功能，则设置字段70a、70b能够以“无设置（NotSetting）”填充，如图11A所示。否则，设置字段70a、70b可以表示何时应该触发所述功能的日期和时间填充，如图11B所示。本领域普通技术人员将理解，每日警告和通知程序36c可以存储多个响应功能68，该响应功能68可以在多个日期70a和不同的时间70b执行。

图12说明了当错误程序36d的裕度处于设置配置时显示屏40的屏幕快照。错误程序36d的裕度具有错误数值字段52。错误数值字段52存储时间的测量单位，该时间表示在设置模块20的时间56和交互装置10的时间26之间的可接受的偏差。通常，难以在几分之一秒内时间同步多个装置。因此，制造商规定了考虑了可接受的偏差的特定的时间测量单位。一般优选的是时间偏差以分钟为单位，使得顾客将意识不到该时间偏差。在本实施例中，错误数值字段52以秒测量。因此，如果错误数值字段52被设置为“2”，则设置模块20将接受在设置模块20中设置的时间56和在交互装置10中设置的时间26之间的两秒的偏差。

设置模块20通过连接对交互装置10编程并且与其时间同步。连接经由连接装置建立。图2说明了通过应用作为连接装置的硬接线或缆线72a而连接到交互装置10的设置模块20。缆线72a耦接到插座72b中，该插座72b通过三相连接器72c嵌入在交互装置10内，所述三相连接器72c耦接到缆线72a的远端。连接器72c的三相相应于在图6和图8中被集体标记为参考数字72d的三个输入/输出端口。插座72b被战略性地以谨慎的方式放置，从而不影响交互装置10的美学设计。如上所述，图5和图8说明了本发明的一个实施例，其中设置模块20和交互装置10可以经由作为使用缆线72a的替代物的红外技术22a、22b、58a、58b而通信。在本特定的变型中，预期的是插座72b可以代替红外收发器，所述红外收发器可以与设置模块20的相应的红外收发器通信。同样如上所述，设置模块20的功能还可以体现为软件，使得运行这种软件的所述装置（例如个人计算机）能够被连接到交互装置10的插座72b。这种连接可以由类似于缆线72a的缆线促成，所述缆线在其一端具有连接器72c，并且在其另一端具有可连接到个人计算机的USB端口的USB连接器。同样，在本特定的变型中，嵌入在交互装置10中的插座72b可以替代或替换USB端口插座以连接标准的USB端口缆线。

已建立的连接使设置模块20能编程并且测试交互装置10。设置模块20通过设置时钟日历程序12a、日光节约程序12b和每日警告和通知程序12c中的数值而对交互装置10编程。设置/测试（SET/TEST）按钮46启动数据传递。

如刚刚详细讨论的，本发明的前述实施例一般预期多个交互装置10与设置模块20的同步。然而，还可预期的是，可以在不连接设置模块20的情况下在一些交互装置10之间执行时间同步。将意识到的是，由于图19中所示的计算机处理器12的各时钟频率中的细微差别，不同的交互装置10的内部时钟可以彼此偏离。因此，在交互装置10在现场配置之后，可能适合并且适当的是重新同步所述交互装置10。如本领域普通技术人员将意识到的，在配置之后维持交互装置10的同步状态在本发明的多个背景和实施例中均具有实用性。

在涉及前述在美国专利No.7,068,941中提出的会说话的玩具的一个预期的实施例中，可能存在具有时效性的语音对话，其中准确的陈述基于其中被设置的正确的时间。例如，一个玩具可能问另一个玩具其最喜欢的电视节目是哪个。被询问的玩具可以说出特定的节目，连同一些关于该节目的赞美的评论，以及该节目播出的时间（例如“7点整”）。发问的玩具之后可以在所述节目播出前的剩余时间量中作出响应（例如在当前实际时间为6:45时“还有15分钟”）。作为另一个示例，在启动之后，例如，在星期日上午的10点整启动之后，玩具可以生成例如“我很饿，我们去吃午饭吧”等语音消息。然而，除了会说话的玩具装置之外，在其他装置中可以利用局域时间同步功能，其中可以基于用户致动而生成时效性消息。

在另一个预期的实施例中，以下进一步详细说明的方法和系统可以应用在多种电子装置中，例如数码相机、数字视频记录器、以及在特定的住宅或居住单元的局域内常见的类似物，因为这些装置可以得益于具有同步的时间。为了避免设置这些装置的时间的耗时的过程，单个装置可以接收更新的时钟值，该时钟值之后可以被传送到本地装置。

图18的流程图说明了用于同步多个交互装置10的时钟的方法的一个实施例。同样参考图19的框图，将考虑具有这种功能的交互装置10的具体特征。交互装置10的本实施例包括输入装置16，通过该输入装置16，根据步骤300接收初始的时钟值的集合。如本文所提及的，初始的时钟值的集合被理解为涉及基于该时钟值的集合由制造商有效更新并维持，并且随后被用户确认精确的时钟值，并且是由用户最新输入的时钟值。如上所述并且在下面进一步详细说明的，输入装置16可以是开关、按钮或类似物，并且用于键入数据到时钟日历程序12a、日光节约程序12b和每日警告和通知程序12c。同样可行的是多个输入装置16，包括并入的多个开关和按钮。具体地，日期24、时间26、夏至日期28、冬至日期30和用于功能字段32和设置字段34a、34b的数据可以经由输入装置16以上述方式提供到计算机处理器12。一旦输入，所述初始的时钟值的集合被存储在连接到计算机处理器12的存储器15a中，以便由计算机程序使用。

在接收到初始的时钟值的集合后，所述方法继续到设置状态标记的步骤302。接收时钟值的最新更新或由用户进行的时钟值的精确度的最新确认的交互装置10被指定为主交互装置10a，并且所述更新自此被传递到次交互装置10b、10c。状态标记有效地将各自的主状态或次状态指定到局域中的每个交互装置10。如下面参考图17更全面的详细说明，当交互装置10如上所述地接收到时钟值的更新时，或者当用户确认被通知的时间和日期是精确或正确的时，在给定交互装置10上的状态标记被设置。所述状态标记被期望包括何时接收到更新或者何时确认时钟值的时戳。此外，具有状态标记设置的主交互装置10a具有更新次交互装置10b、10c的时钟值的许可。虽然关于邻近的不同交互装置10说明了信道接入优先权的具体实施方式，但是本领域普通技术人员将意识到其他形式是可行的。

独立于设置状态标记的是，所述方法可以包括建立与次交互装置10b、10c的通信链接的步骤303。这样，交互装置10包括连接到计算机处理器12的通信模块13。在一个实施例中，所述通信模块13是红外收发器，而在另一个实施例中，所述通信模块13是射频（RF）收发器。例如2.4GHz带宽的RF、WiFi、蓝牙等类似物的一些公知无线数据传递形式中的任意一个可以被替换，而不背离本公开的范围。此外，还可以利用有线数据传递形式。建立和维持例如握手（handshaking）和保活（keeping alive）等通信链接的具体过程将取决于这些不同形式的要求。

虽然前述示例示出了仅与一个次交互装置10b的通信链接，但将意识到可以存在与另一个次交互装置10c的另一个同时发生的通信链接。特定无线数据传递形式的带宽是关于可与主交互装置10a通信的其他次交互装置10的数量的唯一的限制因素。

每个交互装置10最初相互通信以确定哪个交互装置具有最多的更新的时钟值或者具有最新确认的时钟值，该处理以主交互装置10a上的前述状态标记的设置结束。关于这一点，时钟值的精确度的更新和确认可以进行得更早，并且当交互装置10被置为彼此紧邻时，也就是，位于局域内时，其间的握手过程开始。在典型的示例中，交互装置10处于“休眠模式”，并且一旦置为彼此相邻，则所述交互装置10可以通过输入/激活的方式被唤醒，之后启动握手过程。除了输入/激活之外，还可预期用于唤醒交互装置10的其他形式。当在局域中存在其他被唤醒的交互装置时，更新或确认多个交互装置10中的一个交互装置的时钟值的精确度还被理解为开始同步/更新处理。

通过状态标记设置，所述方法继续到步骤304，该步骤304将同步消息80传输到次交互装置10b。同步消息80被理解为包括存储在存储器15a中并且由软件程序的相应子程序维持的日期24、时间26、夏至日期28、冬至日期30和用于功能字段32和设置字段34a、34b的数据。

次交互装置10b的通信模块13接收同步消息80。根据步骤305，所述方法包括将接收到的同步消息存储到次交互装置10b的相应的存储器15b中。此后，所述方法预期确认时钟的同步，如下面将更详细地说明的。

返回到本发明的利用设置模块20的实施例，所述设置模块20还被理解为包括测试能力，通过该测试能力，确保存储在交互装置10中的数值与设置模块20中设置的数值一致。图13A-13C描述了测试配置中的设置模块20的屏幕快照。更具体地，显示屏40描述针对交互装置10的程序12a-12c的数值设置的设置模块20的程序36a-36c中输入的数值。显示器按钮48在每个程序之间切换。制造商可以可视地检查每个参数是依据期望的策略的，或者制造商可以通过按压SET/TEST按钮46而触发设置模块20的自动测试功能。

图15是描述了在自动测试配置中由设置模块20应用的测试逻辑的流程图。在S10，设置模块20开始读取在交互装置10的时钟日历程序12a中设置的日期24和时间26。随后在S20，设置模块20评定日期24是否与设置模块20中设置的日期字段54匹配。如果日期24不与设置模块20的日期字段54一致，则设置模块20将生成FAIL消息，如步骤S30指示的。当FAIL消息被触发时，显示屏40将错误数值突出显示，并且点亮设置模块20上的红灯74。此外，设置模块20生成可听见的警告，以提醒制造商FAIL消息已被触发。如果日期24与设置模块20的日期字段54一致，则设置模块20将继续到步骤S40，从而检查交互装置10的时间26与设置模块20中存储的时间56。如果时间26、56不一致，则所述处理继续到步骤S50，从而以在错误值字段52的裕度中设置的数值确定时间的差。如果所述时间的差是如在设置模块20中提出的不可接受的偏差，则FAIL消息将生成，如步骤S60所示。然而，如果时间26、56是一致的，则步骤S50被跳过，并且所述处理继续到步骤S70。

然而，如果所述时间的偏差是可接受的，则所述处理继续到步骤S70，从而读取交互装置10的日光节约程序12b中设置的日期28、30。所述处理继续到步骤S80，从而针对如在设置模块20中设置的相关日期64、66而检查夏至日期28和冬至日期30。关于这一点，如果夏至日期28和冬至日期30与如设置模块20中设置的相应的日期64、66不一致，则FAIL消息被触发，如步骤S90所示。如果夏至日期28和冬至日期30一致，则所述处理继续到步骤S100，从而读取在交互装置10的每日警告和通知程序12c中设置的参数。所述处理继续到步骤S110，从而设置模块20评定功能字段32和设置字段34a、34b（如图3所示）根据如在设置模块20中设置的功能字段32和设置字段34a、34b的相关字段68、70a、70b而设置。如果所述数值不一致，则FAIL消息被触发，如步骤S120所示。如果所述数值一致，则生成PASS消息，如步骤S130所示。PASS消息指示交互装置10已根据设置模块20中设置的数值而被满意地编程。当生成PASS消息时，显示屏40指示测试成功，并且基于设置模块20点亮绿灯76。此外，设置模块20生成可听见的警告，从而提醒制造商交互装置10以成功通过所述测试。在多个交互装置10被编程并且通过使用设置模块20而时间/日期同步后，可预期到最终可发生这些交互装置10的时间设置中的一些非常小的下游的偏差，这种偏差归因于交互装置10的内部时钟，该内部时钟在较低的振荡频率和较低的功耗水平下运行，从而最大化机载电池的寿命。

与上述设置模块20测试交互装置10的满意的编程的实施例类似，预期不具有设置模块20的局域中同步交互装置10的实施例的相关过程。再次参考图18的流程图，所述方法继续到步骤306，其中自次交互装置10b接收确认消息82。所述确认消息82被理解为包括从次交互装置10b的存储器15b中最新检索的时钟值的更新的集合。在收到确认消息82后，该确认消息82的组成部分，即日期24、时间26、夏至日期28、冬至日期30、和用于功能字段32的数据、以及设置字段34a、34b在步骤308中被验证，该验证基于以上述方式将在可接受偏差范围内的那些时钟值赋值到主交互装置10a的最新获得的实时时钟值的集合。

进一步根据本发明，还提供了一种用于日期和时间同步交互装置10的方法。这样，所述设置模块20能够日期和时间同步多个交互装置10，使得其时钟日历程序12a读取相同日期24和时间26。图16是一个流程图，其描述了设置模块20和多个交互装置10之间的一系列交互，使得每个交互装置10均在时间上同步。所述方法开始于S200，其中将必须的参数输入到设置模块20中。这包括在日历时钟程序36a、日光节约程序36b、每日警告和通知程序36c和错误程序的裕度36d中设置的必要数值。初始编程到设置模块20中的数值将被传送到交互装置10的程序12a-12c中。所述方法继续到在设置模块20和第一交互装置10之间建立连接S210。随后，所述方法继续到S220，其中按压SET/TEST按钮46以启动设置模块20和第一交互装置10之间的数据传递。

在成功进行数据传递后，所述方法继续到S230，其中利用设置模块20来测试第一交互装置10，确保被传递的数值与如设置模块20中设置的数值一致。所述方法继续到S240，其中按压SET/TEST按钮46以启动测试序列，如上所述并且如图16所示。所述方法继续到S250，其中检查测试序列的结果。如果在S260测试未成功，则指示第一交互装置10和设置模块20中设置的数据之间的差异，所述方法继续到再次执行步骤S220-S240。在可替换的步骤S270中，现在以存储在设置模块20中的参数而对成功测试的第一交互装置10进行编程。这样，如在日历时钟程序12a中设置的日期24和时间26精确地等于设置模块20中设置的日期54和时间56。因此，第一交互装置10根据设置模块20而在日期和时间上同步。

所述方法继续到步骤S280，其中将第二交互装置10连接到设置模块20并且执行步骤S220-S250。在进入第二交互装置10中的成功的数据传递S270之后，第一和第二交互装置10关于彼此以及设置模块20而在日期和时间上同步。

如本领域普通技术人员将意识到的，结合设置模块20的结构和功能属性考虑的交互装置10的结构和功能属性允许多个交互装置10以允许所述交互装置10同时生成指定响应的方式被编程（例如在日期和时间上同步）。预期到生成所述响应的特定日期和时间将相应于交互装置10的最终装运目的港，制造商通常在制造的时间和起点处已知所述最终装运目的港。考虑到这种功能，当看向零售货架的同时齐声生成音频和/或可视消息时，交互装置10可以更好地销售给顾客。此外，通过以上述方式时间同步所述交互装置10，每个这种交互装置10的最终购买者可以减轻必须承担耗时、难以编程的任务的负担，否则将需要所述任务以使交互装置10以期望的方式运行。虽然每个交互装置10的时间和日期数据均可以被终端购买者任选地“定制”，但在起点处最初输入到所述装置10中的时间和日期数据（如上所述优选为destination specific）不要求这种定制以实现必须的功能水平。由于时间和日期数据加载在交互装置10上，同时位于存储货架上，而不需要牵扯任何零售商或终端用户，因此这种功能增强了可销售性并且要求交互装置10。然而，如果期望这种定制，则图17的流程图中示出了示例性的协议，该协议可以由终端用户实施以便于交互装置10的手动编程。

本文所示的特例是示例性方式的，并且仅为了本发明的多个实施例的说明性讨论的目的，并且为了提供被确信为本发明的原理和概念性方面的最实用和易于理解的说明而呈现。这样，不试图示出比对本发明的基本理解所必须的内容更多的任何细节，参考附图的说明书使本领域技术人员清楚地获知如何可以在实践中实现本发明的一些形式。

Claims (35)

1.一种交互装置，包括：

通信模块，其链接到其他交互装置的相应的通信模块；

用于存储时钟值的集合的存储器，所述时钟值包括时间分量和日期分量；以及

连接到所述通信模块和所述存储器的计算机处理器，所述计算机处理器被编程为基于存储在所述存储器中的时钟值的集合而有效地维持实时时钟和日历；

其中存储在所述存储器中的时钟值的集合通过所述通信模块传递到所述其他交互装置的相应的时钟，并且所述时钟值的集合存储在所述其他交互装置的相应的存储器中。

2.如权利要求1所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是红外收发器。

3.如权利要求1所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是射频RF收发器。

4.如权利要求1所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是光学收发器。

5.如权利要求1所述的交互装置，其中所述通信模块包括输入/输出端口，该输入/输出端口基于有线链路连接到所述其他交互装置的输入/输出端口。

6.如权利要求1所述的交互装置，进一步包括：

连接到所述计算机处理器的输入装置，以便输入新的时钟值的集合，从而代替存储的时钟值的集合。

7.如权利要求1所述的交互装置，其中所述时钟值包括日光节约分量和事件分量。

8.如权利要求7所述的交互装置，进一步包括：

日光节约模块，用于在夏至日调节所述时钟值的集合的时间分量向前移动一个小时，并且在冬至日向后移动一个小时。

9.如权利要求1所述的交互装置，进一步包括：

每日警告和通知程序，用于在相应的存储的时间分量启动相应的存储的日期分量上的多个存储的功能中的任意一个功能。

10.如权利要求9所述的交互装置，其中所述每日警告和通知程序存储降临历的功能。

11.如权利要求1所述的交互装置，进一步包括：

容纳所述通信模块、所述存储器和所述计算机处理器的主体，该主体定义了具有动画特征的玩具。

12.如权利要求11所述的交互装置，其中所述动画特征是音频序列。

13.如权利要求11所述的交互装置，其中所述动画特征是视频序列。

14.如权利要求11所述的交互装置，其中所述动画特征是由所述玩具执行的一系列移动。

15.如权利要求11所述的交互装置，进一步包括：

至少一个电机，和

多个执行器，其由所述计算机处理器控制并且将可移动的特征连接到所述电机。

16.一种交互装置，包括：

通信模块，其链接到其他交互装置的相应的通信模块；

用于存储时钟值的集合的存储器，所述时钟值包括时间分量；以及

连接到所述通信模块和所述存储器的计算机处理器，所述计算机处理器被编程为基于存储在所述存储器中的时钟值的集合而有效地维持实时时钟；

其中存储在所述存储器中的时钟值的集合通过所述通信模块传递到所述其他交互装置的相应的时钟，并且所述时钟值的集合存储在所述其他交互装置的相应的存储器中。

17.如权利要求16所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是红外收发器。

18.如权利要求16所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是射频RF收发器。

19.如权利要求16所述的交互装置，其中所述交互装置的通信模块是光学收发器。

20.如权利要求16所述的交互装置，其中所述通信模块包括输入/输出端口，该输入/输出端口基于有线链路连接到另一个交互装置的输入/输出端口。

21.如权利要求16所述的交互装置，进一步包括：

每日警告和通知程序，用于在相应的存储的时间分量上启动多个存储的功能中的任意一个功能。

22.如权利要求16所述的交互装置，进一步包括：

连接到所述计算机处理器的输入装置，以便输入新的时钟值的集合，从而代替存储的时钟值的集合。

23.如权利要求16所述的交互装置，进一步包括：

容纳所述通信模块、所述存储器和所述计算机处理器的主体，该主体定义了具有动画特征的玩具。

24.如权利要求23所述的交互装置，其中所述动画特征是音频序列。

25.如权利要求23所述的交互装置，其中所述动画特征是视频序列。

26.如权利要求23所述的交互装置，其中所述动画特征是由所述玩具执行的一系列移动。

27.如权利要求23所述的交互装置，进一步包括：

至少一个电机，和

多个执行器，其由所述计算机处理器控制并且将可移动的特征连接到所述电机。

28.一种用于从主交互装置同步一个或多个次交互装置的时钟的方法，所述方法包括：

在主交互装置上接收初始的时钟值的集合；

在所述主交互装置上设定状态标记；

传输同步消息到一个或多个次交互装置，所述同步消息包括基于初始的时钟值的集合和状态标记，而有效维持的实时时钟值的集合；以及

自多个所述次交互装置中相应的一个次交互装置接收确认消息，所述确认消息包括自多个次交互装置中相应的一个次交互装置检索到的更新的时钟值的集合。

29.如权利要求28所述的方法，其中在将所述同步消息传输到所述多个次交互装置中的一个次交互装置之前，所述方法包括：

在所述主交互装置和所述多个次交互装置中相应的一个次交互装置之间建立通信链接。

30.如权利要求28所述的方法，进一步包括：

在所述多个次交互装置中相应的一个次交互装置上存储实时时钟值的集合。

31.如权利要求28所述的方法，其中所述时钟值包括日期分量，其具有月份值、日子值和年度值。

32.如权利要求28所述的方法，其中所述时钟值包括时间分量，其具有小时值、分钟值、秒钟值和下午/上午值。

33.如权利要求28所述的方法，其中所述时钟值包括日光节约分量。

34.如权利要求28所述的方法，其中所述时钟值包括事件分量，其具有每日警告值和相应的通知值。

35.如权利要求28所述的方法，进一步包括：

基于自多个次交互装置中相应的一个次交互装置检索的更新的时钟值的集合的赋值在自所述主交互装置最新获取的实时时钟值的集合的可接受的偏差范围内，而验证所述多个次交互装置中相应的一个次交互装置的时钟。

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