CN107436682A - 控制方法、电子装置及非瞬时电脑可读取记录媒体 - Google Patents

Abstract

本发明了公开一种控制方法、电子装置及非瞬时电脑可读取记录媒体，电子装置包含储存器、互动界面以及处理器。储存器用以储存至少一个互动设定信息以及至少一个行为设定信息。处理器电性耦接于储存器以及互动界面。当处理器自互动界面接收行为驱动指令时，根据行为驱动指令选取对应的行为设定信息以及互动设定信息，其中处理器根据行为设定信息执行行为，并于执行行为时，根据行为设定信息与互动设定信息执行对应行为的互动操作。本发明可以提供多样化的故事表现和教学方式，以提升趣味性及学习效果。

Description

控制方法、电子装置及非瞬时电脑可读取记录媒体

技术领域

本发明是关于一种控制方法、电子装置与非瞬时电脑可读取记录媒体。

背景技术

近来，随着社会发展，现代人生活节奏快速，年轻家长没有足够的时间、精力长时间照顾儿童。考虑经济、安全等因素，如何应用家用服务机器人替代传统家政服务，改善在照护、陪伴乃至于教育学习等居家应用上的便利性逐渐受到重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提供多样化的故事表现和教学方式，以提升趣味性及学习效果的电子装置。

本发明提供一种电子装置。电子装置包含储存器、互动界面以及处理器。储存器用以储存至少一个互动设定信息以及至少一个行为设定信息。处理器电性耦接于储存器以及互动界面。当处理器自互动界面接收行为驱动指令时，根据行为驱动指令选取对应的行为设定信息以及互动设定信息，其中处理器根据行为设定信息执行行为，并于执行行为时，根据行为设定信息与互动设定信息执行对应行为的互动操作。

本发明另提供一种控制方法，应用于电子装置。控制方法包含：接收行为驱动指令；根据上述行为驱动指令选取对应的行为设定信息及互动设定信息；根据行为设定信息执行行为；以及于行为被执行时，根据互动设定信息及行为设定信息执行对应行为的互动操作。

本发明再提供一种非瞬时电脑可读取记录媒体，此非瞬时电脑可读取记录媒体记录至少一个程序指令，此至少一个程序指令在加载于电子装置后，执行下列步骤：接收行为驱动指令；根据上述行为驱动指令选取对应的行为设定信息及互动设定信息；根据行为设定信息执行行为；以及于行为被执行时，根据互动设定信息及行为设定信息执行对应行为的互动操作。

综上所述，本发明于电子装置执行行为时，由处理器依据各种类型的互动设定信息及行为设定信息，控制电子装置执行配合此行为的互动操作，以提供多样化的故事表现和教学方式，以提升趣味性及学习效果。

附图说明

为了更好地理解本发明，说明书包括附图并且附图构成说明书的一部分。附图例举说明了本发明的实施例，结合说明书的描述用来解释本发明的原理。

图1为根据本发明部分实施例所示的电子装置的外观示意图。

图2为根据本发明部分实施例所示的电子装置的内部电路示意图。

图3为根据本发明部分实施例所示的电子装置的操作示意图。

图4为根据本发明部分实施例所示的电子装置操作示意图。

图5为根据本发明部分实施例所示的电子装置控制方法的流程图。

具体实施方式

下文举实施例配合附图作详细说明，以更好地理解本发明的各个方面，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，根据业界的标准及惯常做法，附图仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。

请参考图1与图2。如图1所示，在此实施例中，电子装置100为机器人，具有通过数字信息或教材的问题引导互动、信息提供、姿态表情反馈、媒体播放、唱歌、说故事(story-telling)等功能提供儿童教育、居家照护等服务，但不限于此，一些具有互动功能的电子装置也可应用本发明。举例来说，电子装置100提供的行为音频可包含互动故事、益智问答、游戏、歌曲等多种形式，本发明并不以此为限。

在部分实施例中，电子装置100可配合行为以及相应的行为音讯与使用者及环境进行互动，其具体的详细操作将于后续段落中搭配图示进行说明。

在图1所示的实施例中，电子装置100包含头部HD与本体BD。结构上，头部HD与本体BD之间通过至少一个支撑部NK相互连接，但本发明并不以此为限。在其他部分实施例中，电子装置100的外观也可依据实际需求设计。

请同时参考图2。图2为根据本发明部分实施例所示的电子装置100的内部电路示意图。在部分实施例中，电子装置100还包括互动界面120，设置于头部HD或本体BD上，可与使用者进行双向互动。举例来说，互动界面120可包含音频装置121、影像装置122、光源装置123、通讯装置124、特征捕获设备125以及轮子WH1、WH2。在图1中所示的音频装置121、影像装置122、光源装置123、通讯装置124、特征捕获设备125以及轮子WH1、WH2的具体位置仅为举例之用，并非用以限制本发明。在各个实施例中，互动界面120中的各个装置或单元可设置于头部HD或本体BD上的适当位置。

如图2所示，电子装置100包含储存器140以及处理器160。在结构上，处理器160电性耦接于储存器140以及互动界面120中的各个装置或单元。借此，处理器160便可读取储存器140中的行为设定信息以及互动设定信息，据以对互动界面120中的各个装置或单元进行控制，以执行行为以及互动操作。

在一实施例中，处理器160可以由微控制单元(microcontroller)、处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor)、特殊应用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)或逻辑电路以实现。储存器140可由内存、硬盘、便携存储装置等实施。在部分实施例中，储存器140以及处理器160可设置于电子装置的内部，如本体BD内或头部HD内。在部分实施例中，储存器140可储存行为设定信息及互动设定信息。处理器160将由特征捕获设备125取得影像或音源进行人脸辨识、语音识别或动态影像辨识，以取得使用者信息。在部分实施例中，特征捕获设备125包含摄影单元用以拍摄使用者脸部的图像或使用者身形的动态影像，以利处理器160后续进行人脸辨识或动态影像辨识。在部分实施例中，特征捕获设备125包含录音单元用以收录使用者的声音或周遭环境的声音，以利处理器160后续进行语音识别。

在部分实施例中，处理器160可包含光源控制单元161、动作单元(Motion Module)162、同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)单元163、声源方位判定(Direction of Arrival，DOA)单元164、智能家具控制单元(Smart HomeModule)165、记录单元166、语音处理单元167、脸部辨识单元(Face Detection module)168、手势辨识单元(Gesture Detection module)169。

上述处理器的功能单元可分别用以配合互动界面120进行操作，以自互动界面120接收相应的指令和信息，或输出控制命令至互动界面120，实现使用者与电子装置100之间的互动。举例来说，如图2所示，光源控制单元161、动作单元162、智能家具控制单元165可输出控制命令至互动界面120。处理器160中的同步定位与地图构建(SimultaneousLocalization and Mapping，SLAM)单元163、声源方位判定(Direction of Arrival，DOA)单元164、记录单元166、脸部辨识单元(Face Detection module)168或手势辨识单元(Gesture Detection module)169可自互动界面120接收相应的指令和信息。在部分实施例中，语音处理单元167可包含对话系统(Dialog System，DS)或文字转语音系统(Text-To-Speech，TTS)，并双向地接收相应的指令和信息并输出控制命令至互动界面120。如此一来，使用者便可通过互动界面120触发电子装置100的行为并进一步与电子装置100进行互动。以下段落将针对电子装置100所执行的行为及互动操作进行说明。

请参考图3。图3为根据本发明部分实施例所示的电子装置100的操作示意图。在部分实施例中，处理器160自互动界面120接收行为驱动指令BDC，并根据行为驱动指令BDC选取对应的行为设定信息BSI以及互动设定信息ISI。举例来说，行为驱动指令BDC可以是一说故事驱动指令。储存器140存有对应说故事驱动指令的行为设定信息BSI以及互动设定信息ISI。此外，在部分实施例中，行为驱动指令BDC也可为唱歌、跳舞等各种不同行为的驱动指令，故本发明并不以此为限。

在一实施例中，使用者可通过语音、触控、按钮等等多种方式，通过互动界面120中的特征捕获设备125或具触控屏幕的影像装置122对电子装置100下达行为驱动指令BDC。当电子装置100接收到相应指令之后，处理器160便可根据对应此行为驱动指令BDC的行为设定信息BSI执行一行为并于执行此行为时，根据行为设定信息BSI与互动设定信息ISI执行对应此行为的互动操作，以与使用者互动。

举例来说，当电子装置100接收到说故事驱动指令之后，处理器160便可根据对应说故事驱动指令的行为设定信息BSI执行说故事的行为。电子装置100执行的行为说故事的行为包含处理器160可基于行为设定信息BSI中的行为脚本(例如:故事脚本(storyscript))，通过互动界面120中的音频装置121输出相应于此故事脚本的行为音讯SC。

在部分实施例中，互动操作可包含通过影像装置122与音频装置121，提供配合此行为的影音信息VI。

此外，如图1所示，在部分实施例中，光源装置123可输出光源。处理器160执行的互动操作可包含通过光源控制单元161输出控制信号CS1对光源装置123进行控制，以配合所执行的行为调整光源装置123输出光源的亮度、颜色、或闪烁速率等等，借此营造不同的场景气氛。举例来说，光源装置123可包含设置于轮子WH1、WH2上或其周围的发光二极管单元。互动设定信息ISI可包含当故事脚本SS中出现特定文字或故事情节时，改变输出光源的颜色的设定，以便与使用者互动。

此外，请一并参考图4。如图4所示，在部分实施例中，通过互动界面120中的通讯装置124输出控制指令CMD至外部的智能家具设备200，以遥控智能家具设备200启动、关闭或执行相应的操作。具体来说，电子装置100控制智能家具设备200的操作，可搭配处理器160当中相应的智能家具控制单元165实现。例如，智能家具控制单元165可输出控制信号CS2至通讯装置124。当通讯装置124接收到控制信号CS2时，便会输出相应的控制指令CMD至智能家具设备200。借此，电子装置100于执行行为时，处理器160执行的互动操作可包含通过通讯装置124输出相应的控制指令CMD至智能家具设备200，以控制智能家具设备200产生对应此行为的操作。在部分实施例中，控制指令CMD可为蓝芽、红外线、WIFI、Zigbee等各种无线通信协议的信号，但本发明并不以此为限。

在部分实施例中，智能家具设备200可为室内照明设备。在互动设定信息ISI中，可设定于故事脚本SS中出现夜晚、天黑等故事情节时，令通讯装置124输出控制指令CMD降低照明设备输出亮度，以降低环境光源营造场景气氛。相似地，在互动设定信息ISI中，也可设定于故事脚本SS中出现白天、天亮等故事情节时，令通讯装置124输出控制指令CMD提高照明设备输出亮度，以增强环境光源。值得注意的是，上述操作仅为示例，并非用以限制本发明。

此外，在部分实施例中，智能家具设备200也可为空调设备。在互动设定信息ISI中，可设定于故事脚本SS中出现冬天、下雪等故事情节时，令通讯装置124输出控制指令CMD降低空调设备的设定温度。相似地，在互动设定信息ISI中，也可设定于故事脚本SS中出现夏天、炎热等故事情节时，令通讯装置124输出控制指令CMD提高空调设备的设定温度。相似地，通讯装置124也可用以控制音响设备、影音视听设备等等各种智能家电，以上仅为示例，并非用以限制本发明。

换言之，电子装置100可通过通讯装置124控制各种智能家具设备200，以配合所执行的行为营造适合的气氛与环境。

此外，在部分实施例中，互动操作包含使电子装置100配合行为音频SC沿着一动作路径移动。举例来说，可于电子装置100执行行为时，处理器160根据互动设定信息ISI中的动作路径信息使电子装置100配合行为音频SC所呈现的情节发展从客厅移动至卧房。在一实施例中，电子装置100的移动可通过处理器160当中相应的动作单元162与同步定位与地图构建单元163实现。例如，通过同步定位与地图构建单元163建构动作路径信息，以及通过动作单元162控制马达(图未示)以转动轮子WH1、WH2，借此控制轮子WH1、WH2的速度与转向，使电子装置100能够旋转或是移动。

此外，在部分实施例中，当使用者对电子装置100提供语音指令时，电子装置100也可通过处理器160中相应的声源方位判定单元164判断声音来向，并据以进行移动或旋转。举例来说，当使用者呼唤电子装置100时，电子装置100的头部HD可转向，使得互动界面120中的影像装置122朝向使用者所在的方位。此外，在部分实施例中，电子装置100也可通过上述声源方位判定单元164判断使用者的声音来向，以配合电子装置100所执行的行为执行旋转、点头、摇头等互动操作，其概念相似故于此不再赘述。

在部分实施例中，储存于储存器140中的互动设定信息ISI可进一步包含使用者信息。举例来说，使用者信息可包含使用者的脸孔特征、声纹特征、使用者的昵称、乃至于使用者的年龄、身高、体重等等。借此，处理器160可用以根据使用者信息调整所输出的行为音频SC，使得行为音频SC包含相应的使用者信息。

举例来说，在部分实施例中，电子装置100可根据使用者信息将故事脚本SS中的人物名称于输出行为音讯SC时替换为使用者的昵称，或是对不同年龄的使用者提供不同难度的问题、使用不同程度的词汇，或触发故事中不同的情节等等，以提供使用者专属的行为音讯SC。

在部分实施例中，电子装置100可记录使用者信息，并将使用者信息储存于储存器140的数据库内。具体来说，处理器160中的记录单元166可用以搭配特征捕获设备125或具触控屏幕的影像装置122取得使用者信息。

在部分实施例中，电子装置100的头部HD可包含用以拍摄影像的摄影单元。举例来说，摄影单元可以由电荷耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)传感器或互补式金氧半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)传感器所组成。此外，在部分实施例中，录音单元也可由电子装置100的头部HD或本体BD上的收音元件实现，触控屏幕单元可整合于影像装置122当中。

在一实施例中，特征捕获设备125通过摄影单元与录音单元取得人脸辨识、语音识别或动态影像辨识所需要的输入数据(影像或音源等)，再通过处理器160对这些输入数据进行分析，以取得使用者信息。具体来说，处理器160将由特征捕获设备125所取得的影像或音源通过相应的语音处理单元167、脸部辨识单元168或手势辨识单元169加以处理，得到使用者个人的特征信息，如脸孔特征、声纹特征或动态身形。记录单元166将分析完成后的上述使用者个人的特征信息加以计录为一笔使用者信息。

记录单元166所计录的使用者信息，并不以上述利用特征捕获设备125而取得的使用者个人的特征信息为限。电子装置100可以通过文字问答或语音问答等方式，让使用者由触控屏幕单元上的输入界面回答问题，或是让使用者与电子装置100进行语音对话，以取得使用者的昵称、身高或体重等个人信息。具体来说，通过文字或语音问答取得使用者信息时，可搭配处理器160当中相应的语音处理单元167取得使用者信息(例如:声纹特征)，记录单元166用以将使用者回复的答案纪录为使用者信息的内容。语音处理单元167中的对话系统及文字转语音系统有各种实现方式，于此不再赘述。

在部分实施例中，储存于储存器140中的互动设定信息ISI可进一步包含互动信息。处理器160也可将特征捕获设备125中的摄影单元或录音单元所取得的影像或音源来进行分析后产生互动信息，并根据此互动信息与使用者进行互动。举例来说，电子装置100可通过屏幕或语音对使用者提问，并通过处理器160对摄影单元或录音单元所取得的影像或音源进行分析，以确认使用者的动作或回答。

例如，电子装置可询问是否要让主角走进森林中。使用者可通过语音回答“要”、“不要”，也可通过点头、摇头，挥手等等多种动作响应。特征捕获设备125可撷取影像或音源并传送至处理器160，处理器160便可通过相应的语音处理单元167、脸部辨识单元168、手势辨识单元169等功能单元对自特征捕获设备125接收的影像或音源进行处理分析以产生互动信息，并根据此互动信息调整所输出的行为音讯SC。例如，在互动设定信息ISI中，可设定成针对使用者回复答案(例如:要进入森林或不进入森林)分别触发故事脚本SS中不同的故事情节发展，进而影响故事走向和结局。借此，对于同一个故事，随着不同使用者或是使用者的不同选择，电子装置100可提供不同的故事体验。

综上所述，储存器140中所储存的互动设定信息ISI包含于不同故事场景、故事情节发生时，电子装置100如何配合行为音频SC与使用者进行互动的互动信息。如此一来，当处理器160执行说故事行为时，便可根据互动信息以及故事脚本SS的内容，通过互动界面执行相应的互动操作，提供使用者多元的故事体验。

此外，行为脚本也可设计为学习脚本应用在教育应用中。换言之，电子装置100也可通过上述方式和使用者进行题目问答，并根据使用者答案正确与否进行互动，达到互动学习的效果。因此，行为脚本具有多种可能的设计应用，以上仅为本发明可能的实施方式，并非用以限制本发明。

请参考图5。图5为根据本发明部分实施例所示的电子装置100的控制方法500的流程图。在一些实施例中，本发明下述流程可通过一种非瞬时电脑可读取记录媒体以实现。此非瞬时电脑可读取记录媒体记录至少一个程序指令，此至少一个程序指令在加载于电子装置后，执行以下步骤。为方便及清楚说明起见，下述控制方法500是配合图1～图4所示实施例进行说明，但不以此为限，本领域技术人员，在不脱离本发明的范围内，当可对作各种更动与润饰。如图5所示，在部分实施例中，控制方法500包含步骤S510、S520、S530、S540。

首先，在步骤S510中，处理器160自电子装置100的互动界面120接收行为驱动指令BDC。在一实施例中，行为驱动指令可为说故事驱动指令。在部分实施例中，行为驱动指令也可为唱歌、跳舞等各种不同行为的驱动指令，故本发明并不以此为限。

在步骤S520中，处理器160自互动界面120接收此行为驱动指令BDC时，根据此行为驱动指令BDC选取对应的行为设定信息BSI以及互动设定信息ISI。

在步骤S530中，处理器160根据行为设定信息BSI控制电子装置100执行行为。在一实施例中，电子装置100所执行的行为为通过互动界面120的音频装置121根据行为设定信息BSI输出相应的行为音讯SC。

在步骤S540中，处理器160于上述行为被执行时，根据互动设定信息ISI及行为设定信息BSI控制电子装置100执行对应此行为的互动操作。

在部分实施例中，执行对应行为的互动操作包含通过互动界面120的影像装置122与音频装置121，根据互动设定信息ISI及行为设定信息BSI提供对应此行为的影音信息。

在部分实施例中，执行对应此行为的互动操作包含根据互动设定信息ISI及行为设定信息BSI配合此行为调整电子装置100中光源装置123输出光源的亮度、颜色、或闪烁速率。

在部分实施例中，执行对应行为的互动操作包含通过电子装置100中的通讯装置124，根据互动设定信息ISI及行为设定信息BSI输出控制指令CMD至智能家具设备200，以控制智能家具设备200产生对应此行为的操作。

在部分实施例中，执行对应行为的互动操作包含使电子装置100配合行为音频沿着动作路径移动。

在部分实施例中，互动设定信息ISI包含使用者信息及互动信息。使用者信息及互动信息的取得及记录方式如前所述，在此不再赘述。

在一实施例中，处理器160根据使用者信息调整所输出的行为音频SC，使得行为音频SC包含相应的使用者信息。

在一实施例中，处理器160根据互动信息调整所输出的行为音讯SC。

本领域技术人员可直接了解此控制方法500如何基于上述多个不同实施例中的电子装置100以执行这些操作及功能，故不再此赘述。

综上所述，本发明在电子装置执行行为时，由处理器依据各种类型的互动设定信息及行为设定信息，控制电子装置执行配合此行为的互动操作，可与使用者、其他具通讯功能的电子设备，乃至于周遭环境进行互动，以提供多样化的故事表现和教学方式，以提升趣味性及学习效果。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可以对本申请所公开的实施例的结构进行各种修改和变化。综上所述，本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种电子装置，其特征是，包含：

储存器，用以储存互动设定信息以及行为设定信息；

互动界面；以及

处理器，电性耦接于所述储存器以及所述互动界面，当所述处理器自所述互动界面接收行为驱动指令时，根据所述行为驱动指令选取对应的所述行为设定信息以及所述互动设定信息，

其中，所述处理器根据所述行为设定信息执行行为，并于执行所述行为时，根据所述行为设定信息与所述互动设定信息执行对应所述行为的互动操作。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述互动界面包含音频装置，以及所述行为包含通过所述音频装置输出行为音频。

3.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述互动界面还包含影像装置，所述互动操作包含通过所述影像装置与所述音频装置提供配合所述行为的影音信息。

4.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述互动界面还包含光源装置，所述光源装置用以输出光源，所述互动操作包含配合所述行为调整所述光源的亮度、颜色、或闪烁速率。

5.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述互动界面还包含通讯装置，所述互动操作包含通过所述通讯装置输出控制指令至智能家具设备，以控制所述智能家具设备产生对应所述行为的操作。

6.如权利要求2所述的电子装置，其特征是，所述互动操作包含使所述电子装置配合所述行为音频沿着动作路径移动。

7.如权利要求2所述的电子装置，其特征是，所述处理器包含记录单元，用以记录使用者信息作为所述互动设定信息，所述处理器根据所述使用者信息调整所输出的所述行为音讯。

8.如权利要求7所述的电子装置，其特征是，所述记录单元通过语音处理单元中的对话系统或文字转语音系统取得所述使用者信息。

9.如权利要求7所述的电子装置，其特征是，所述互动界面还包含特征捕获设备，所述处理器通过所述特征捕获设备取得的输入数据进行人脸辨识、语音识别或动态影像辨识，以取得所述使用者信息。

10.如权利要求2所述的电子装置，其特征是，所述互动界面还包含特征捕获设备，所述处理器将通过所述特征捕获设备所取得的影像或音源进行分析，以产生互动信息，并根据所述互动信息调整所输出的所述行为音讯。

11.如权利要求1所述的电子装置，其特征是，所述行为设定信息包含对应所述行为的行为脚本。

12.一种控制方法，应用于电子装置，其特征是，所述控制方法包含：

接收行为驱动指令；

根据所述行为驱动指令选取对应的行为设定信息及互动设定信息；

根据所述行为设定信息执行行为；以及

在所述行为被执行时，根据所述互动设定信息及所述行为设定信息执行对应所述行为的互动操作。

13.如权利要求12所述的控制方法，其特征是，根据所述行为设定信息执行所述行为的步骤包含:

根据所述行为设定信息输出相应的行为音讯。

14.如权利要求12所述的控制方法，其特征是，所述互动操作包含：

提供对应所述行为的影音信息。

15.如权利要求12所述的控制方法，其特征是，所述互动操作包含：

配合所述行为调整光源的亮度、颜色、或闪烁速率。

16.如权利要求12所述的控制方法，其特征是，所述互动操作包含：

输出控制指令至智能家具设备，以控制所述智能家具设备产生对应所述行为的操作。

17.如权利要求13所述的控制方法，其特征是，所述互动操作包含：

使所述电子装置配合所述行为音频沿着动作路径移动。

18.如权利要求13所述的控制方法，其特征是，所述互动设定信息包含使用者信息，所述互动操作包含根据所述使用者信息调整所输出的所述行为音讯。

19.一种非瞬时电脑可读取记录媒体，其特征是，所述非瞬时电脑可读取记录媒体记录程序指令，所述程序指令在加载电子装置后，执行下列步骤：

接收行为设定信息；

根据所述行为设定信息选取相应的互动设定信息；

根据所述行为设定信息执行行为；以及

在所述行为被执行时，根据所述互动设定信息及所述行为设定信息执行对应所述行为的互动操作。