CN104083867B - 基于手机传感器的智能玩具及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手机传感器的智能玩具及其控制方法，所述智能玩具包括控制模块、及与控制模块相连的机械驱动模块，控制模块处理并发送驱动信号，机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动，所述智能玩具内嵌入安装有智能手机，智能手机中包括若干手机传感器，所述手机传感器与智能玩具中的控制模块相连，智能手机通过手机传感器获取传感器数据，控制模块接收所述传感器数据并转变为驱动信号后进行发送。本发明可以对儿童提供更安全健康、更丰富的交互功能；并充分利用了智能手机的硬件和软件功能，降低了玩具的生产成本，提高了玩具的功能扩展性。

Description

基于手机传感器的智能玩具及其控制方法

技术领域

本发明涉及智能玩具技术领域，特别是涉及一种基于手机传感器的智能玩具及其控制方法。

背景技术

智能手机自推出以来，其内置传感器逐渐增多，传感器所能实现的功能也日益多样化，极大的满足了用户对智能手机功能的需求，从依赖于重力传感器的各种游戏，到依靠距离传感器实现的通话灭屏，再到指南针功能下的电子罗盘等等，小小的一个智能手机以各种传感器为依托实现了许多有趣的功能。

智能手机功能强大，除了语音通讯、数据网络等基本功能，还包括了众多传感器、以及海量的手机应用软件App，其中就包含大量的游戏App。这些游戏App非常吸引少年儿童的注意力，但同时也有很多关于少年儿童过度使用智能手机而影响视力的报道。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于手机传感器的智能玩具及其控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述问题，提出了一种基于手机传感器的智能玩具及其控制方法。本发明使用智能手机的各种传感器(重力加速度传感器、陀螺仪、麦克风)接受儿童输入，并通过扬声器、震动等进行反馈。同时，在玩具上添加通信接口，接受手机的控制信号，驱动玩具的其他功能，增加玩具趣味性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种基于手机传感器的智能玩具，所述智能玩具包括控制模块、及与控制模块相连的机械驱动模块，控制模块处理并发送驱动信号，机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动，所述智能玩具内嵌入安装有智能手机，智能手机中包括若干手机传感器，所述手机传感器与智能玩具中的控制模块相连，智能手机通过手机传感器获取传感器数据，控制模块接收所述传感器数据并转变为驱动信号后进行发送。

作为本发明的进一步改进，所述手机传感器包括重力加速度传感器、陀螺仪、麦克风中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述智能手机中包括第一通信接口，所述智能玩具中包括第二通信接口，所述智能手机和智能玩具通过第一通信接口和第二通信接口进行通信。

作为本发明的进一步改进，所述第二通信接口和控制模块相连。

作为本发明的进一步改进，所述第一通信接口和第二通信接口为有线通信接口或无线通信接口。

作为本发明的进一步改进，所述第一通信接口和第二通信接口为蓝牙通信接口、红外通信接口、或GPRS通信接口。

相应地，一种基于手机传感器的智能玩具的控制方法，所述控制方法包括：

S1、将智能手机嵌入安装在智能玩具中；

S2、用户对智能手机进行操作，手机传感器对用户操作进行识别，获取传感器数据；

S3、智能手机对传感器数据进行处理，并将处理后的传感器数据发送给智能玩具的控制模块；

S4、控制模块接收处理后的传感器数据，并转变为驱动信号发送至机械驱动模块；

S5、机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3具体为：

智能手机对传感器数据进行处理，并将处理后的传感器数据通过蓝牙通信方式、红外通信方式、或GPRS通信方式发送给智能玩具的控制模块。

作为本发明的进一步改进，所述传感器数据包括重力加速度数据、角速度数据、声音数据中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2还包括：

智能手机对用户操作进行反馈，反馈方式包括扬声器反馈、或震动反馈。

本发明具有以下有益效果：

对儿童提供更安全健康、更丰富的交互功能；

充分利用了智能手机的硬件和软件功能，降低了玩具的生产成本，提高了玩具的功能扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施方式中智能玩具的模块示意图；

图2为本发明一具体实施方式中智能手机的控制流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明将智能手机与传统玩具相结合，将智能手机嵌入玩具内部，遮挡智能手机的屏幕，可避免儿童过度观看屏幕，使用智能手机的各种传感器(重力加速度传感器、陀螺仪、麦克风等)接受用户输入，并通过扬声器、震动等进行反馈。同时，可以在玩具上添加通信接口(如蓝牙、红外等)，接受手机的控制信号，驱动玩具的其他功能。

参图1所示，本发明一具体实施方式中的基于手机传感器的智能玩具，具体包括：

控制模块10，控制模块处理并发送驱动信号；

机械驱动模块20，与控制模块10相连，机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动；

智能手机30，智能手机30嵌入安装在智能玩具内，安装完成后智能手机的屏幕被遮挡住，智能手机中包括若干手机传感器31，手机传感器与智能玩具中的控制模块10相连，智能手机通过手机传感器31获取传感器数据，控制模块接收传感器数据并转变为驱动信号后进行发送。

其中，控制模块和机械驱动模块和传统玩具完全相同，在此不再进行赘述。

本发明中的智能手机包括但不限于Android系统智能手机、IOS系统智能手机等，智能手机中的手机传感器包括但不限于重力加速度传感器、陀螺仪、麦克风等。

重力加速度传感器就是重力传感器的意思，它能够感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被重力传感器转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析后，就能够完成程序设计好的功能，个别高端笔记本例如IBM高端系列也内置了重力传感器，在感知发生剧烈加速度时(如开始跌落)，立即保护硬盘，避免硬盘损害。

陀螺仪是一种角运动检测装置，用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。

麦克风学名为传声器，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。麦克风是由声音的振动传到麦克风的振膜上，推动内部的磁铁形成变化的电流，这样变化的电流送到后面的声音处理电路进行放大处理。

进一步地，本实施方式中的智能手机30包括第一通信接口301，智能玩具中包括第二通信接口302，第二通信接口302与控制模块10相连，智能手机和智能玩具通过第一通信接口301和第二通信接口进行通信302。

第一通信接口和第二通信接口为有线通信接口或无线通信接口，其可以通过有线或无线的方式进行通信。无线通信时，第一通信接口和第二通信接口可以为蓝牙通信接口、红外通信接口、或GPRS通信接口等；有线通信时，第一通信接口和第二通信接口可以为USB接口等。

参图2所示，本实施方式中智能玩具的控制方法，具体包括：

S1、将智能手机嵌入安装在智能玩具中；

S2、用户对智能手机进行操作，手机传感器对用户操作进行识别，获取传感器数据，传感器数据包括重力加速度数据、角速度数据、声音数据；

S3、智能手机对传感器数据进行处理，并将处理后的传感器数据通过蓝牙通信方式、红外通信方式、或GPRS通信方式等发送给智能玩具的控制模块；

S4、控制模块接收处理后的传感器数据，并转变为驱动信号发送至机械驱动模块；

S5、机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动。

进一步地，步骤S2还包括：

智能手机对用户操作进行反馈，反馈方式包括扬声器反馈、或震动反馈。

本发明采用包含传感器的智能手机随时监测手机传感器信息，如加速度，方向等，在智能玩具上安装通信接口，并与控制模块连接，控制模块用于处理传感器数据，将处理好的传感器数据传输于机械驱动模块，机械动力模块连接玩具部位，驱动玩具运动，增加趣味性。用户使用时，只需打开手机APP，嵌入玩具中，将手机通信接口和智能玩具上的接口对接，同时还能遮挡手机屏幕，智能玩具就会根据APP来驱动自身运动。

综上所述，本发明使用智能手机的各种传感器接受用户输入，并通过扬声器、震动等进行反馈；同时，在玩具上添加通信接口，接受智能手机的控制信号，驱动玩具的其他功能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

对儿童提供更安全健康、更丰富的交互功能；

充分利用了智能手机的硬件和软件功能，降低了玩具的生产成本，提高了玩具的功能扩展性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于手机传感器的智能玩具，所述智能玩具包括控制模块、及与控制模块相连的机械驱动模块，控制模块处理并发送驱动信号，机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动，其特征在于，所述智能玩具内嵌入安装有智能手机，智能手机中包括若干手机传感器，所述手机传感器与智能玩具中的控制模块相连，智能手机通过手机传感器获取传感器数据，控制模块接收所述传感器数据并转变为驱动信号后进行发送。

2.根据权利要求1所述的智能玩具，其特征在于，所述手机传感器包括重力加速度传感器、陀螺仪、麦克风中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的智能玩具，其特征在于，所述智能手机中包括第一通信接口，所述智能玩具中包括第二通信接口，所述智能手机和智能玩具通过第一通信接口和第二通信接口进行通信。

4.根据权利要求3所述的智能玩具，其特征在于，所述第二通信接口和控制模块相连。

5.根据权利要求3所述的智能玩具，其特征在于，所述第一通信接口和第二通信接口为有线通信接口或无线通信接口。

6.根据权利要求5所述的智能玩具，其特征在于，所述第一通信接口和第二通信接口为蓝牙通信接口、红外通信接口、或GPRS通信接口。

7.一种基于手机传感器的智能玩具的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1、将智能手机嵌入安装在智能玩具中；

S2、用户对智能手机进行操作，手机传感器对用户操作进行识别，获取传感器数据；

S3、智能手机对传感器数据进行处理，并将处理后的传感器数据发送给智能玩具的控制模块；

S4、控制模块接收处理后的传感器数据，并转变为驱动信号发送至机械驱动模块；

S5、机械驱动模块根据驱动信号驱动智能玩具运动。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

智能手机对传感器数据进行处理，并将处理后的传感器数据通过蓝牙通信方式、红外通信方式、或GPRS通信方式发送给智能玩具的控制模块。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述传感器数据包括重力加速度数据、角速度数据、声音数据中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

智能手机对用户操作进行反馈，反馈方式包括扬声器反馈、或震动反馈。