CN108452532A - 交互式玩偶结构 - Google Patents

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CN108452532A CN201810118828.5A CN201810118828A CN108452532A CN 108452532 A CN108452532 A CN 108452532A CN 201810118828 A CN201810118828 A CN 201810118828A CN 108452532 A CN108452532 A CN 108452532A
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章可瑜
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林庭蔚
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徐伟哲
刘锐
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Abstract

本发明公开了一种交互式玩偶结构，其包括一头部、一肢体部以及一主机。头部设有至少一活动机构及至少一读取器。肢体部连接头部，并设有至少另一活动机构及至少另一读取器。主机电性连接至头部及肢体部的活动机构，并设置于该头部内或该肢体部内，以控制活动机构活动，且电性连接至头部及肢体部的读取器，以在读取器的至少一者读取来自外部的一辨识标签时控制头部及/或肢体部产生对应的一操作模式。

Description

交互式玩偶结构
技术领域
本发明是关于一种玩偶结构，且特别是关于一种交互式玩偶结构。
背景技术
常见的玩偶结构具有多种类型，例如是制作为动物形或者人形，亦出现有可活动的玩偶结构，例如手脚可依据使用者(例如是儿童)手动操作而改变动作或外型，以作为娱乐用品。为了为用户提供更进一步的操作功能，例如学习功能，亦有玩偶结构搭载语音播放功能，例如用户按压玩偶结构即语音播放日常生活常用单字或单词供使用者学习。然而，上述玩偶结构的使用效果有限，且操作模式较为单一。
发明内容
本发明提供的交互式玩偶结构提供一种具互动功能的玩偶，尤其是可以产生对应动作或是语音响应，以促进儿童的认知学习。
本发明提供的交互式玩偶结构包括一头部、一肢体部以及一主机。头部设有至少一活动机构及至少一读取器。肢体部连接头部，并设有至少另一活动机构及至少另一读取器。主机电性连接至头部及肢体部的活动机构，以控制活动机构活动。主机亦电性连接至头部及肢体部的读取器，以在读取器的至少一者读取来自外部的一辨识标签时控制头部及/或肢体部产生对应的一操作模式。
在本发明的一实施例中，其中辨识标签为无线射频辨识(radio frequencyidentification，RFID)标签，且读取器为无线射频辨识读取器。
在本发明的一实施例中，其中主机包括一传感器，用以感测一外部环境，使主机依据传感器的感测结果控制头部及/或肢体部产生对应的操作模式。
在本发明的一实施例中，其中主机包括一无线传输模块，用以信号连接外部的一电子装置，以通过电子装置操作主机。
在本发明的一实施例中，其中主机包括一无线网络，用以连接外部的一服务器，以在服务器记录或更新读取器所读取的数据。
在本发明的一实施例中，其中头部设有至少一输入模块，用以撷取外部信息，使主机依据外部信息控制头部及/或肢体部产生对应的操作模式。
在本发明的一实施例中，其中头部进一步设置一可动式脸部。可动式脸部与主机信号连接，并受主机控制。
在本发明的一实施例中，其中主机包括一语音识别系统，用以接收及/或判断语音输入信号及/或语音设定信号，并选择性地产生对应的操作模式。
在本发明的一实施例中，其中读取器中的每一个适于读取具有不同设定的多种辨识标签，使主机依据读取器所读取的辨识标签的设定而控制头部及/或肢体部产生对应的操作模式。
由此可知，本发明所提供的交互式玩偶结构在头部及肢体部设有活动机构及读取器，并通过主机控制所述活动机构及读取器。藉此，当读取器的至少一者读取来自外部的一辨识标签，例如用户将辨识标签接近设于头部或设于肢体部的读取器时，主机依据读取器的读取结果控制头部及/或肢体部产生对应的操作模式，例如是控制设于头部或设于肢体部的活动机构，使头部及/或肢体部产生摆动。如此，本发明提供的交互式玩偶结构可与用户达到互动操作功能。
附图说明
图1是本发明一实施例的交互式玩偶结构的方块示意图。
图2至图3是图1的交互式玩偶结构的局部操作方块示意图。
附图标记说明：100-交互式玩偶结构；102-辨识标签；104-电子装置；106-服务器；110-头部；112、122-活动机构；114、124-读取器；116-输出模块；118-输入模块；119-可动式脸部；120-肢体部；130-主机；132-传感器；134-语音识别系统；136-无线传输模块；138-无线网络。
具体实施方式
图1是本发明一实施例的交互式玩偶结构的示意图。请参考图1，在本实施例中，交互式玩偶结构100包括头部110、肢体部120以及主机130。肢体部120连接头部110，例如是将交互式玩偶结构100制作成动物形或者人形而具有彼此连接的头部110与肢体部120。因此，交互式玩偶结构100的肢体部120亦可进一步依据需求设有手部及/或脚部(未绘示)，以使交互式玩偶结构100具有更丰富的动作。然而，本发明并不限制交互式玩偶结构100的外型，其可依据实际需求调整。
另外，在交互式玩偶结构100中，头部110设有至少一活动机构112及至少一读取器114。类似地，肢体部120设有至少另一活动机构122及至少另一读取器124。虽然本实施例在头部110与肢体部120各自设有活动机构112/122及读取器114/124，但在其他实施例中，交互式玩偶结构100中可以仅设置一个活动机构及一个读取器，亦可以设置更多个活动机构及/或更多个读取器，本发明并不对此加以限制，其可依据需求调整。
在本实施例中，所述活动机构112/122用于使头部110及/或肢体部120产生活动。所述活动可以是头部110及/或肢体部120通过对应的活动机构112/122各自产生摆动，亦可以是在肢体部120设有手部及/或脚部的实施例中，所述手部及/或脚部通过对应的活动机构122或其他活动机构产生摆动。本发明并不限制活动机构112/122的数量、位置及用途，其可依据需求调整。活动机构112/122的活动受主机130控制，且所述读取器114/124用于作为主机130控制活动机构112/122活动的依据之一。
具体来说，在本实施例中，主机130电性连接至头部110及肢体部120的活动机构112/122，以控制活动机构112/122活动，且电性连接至头部110及肢体部120的读取器114/124，以在读取器114/124的至少一者读取来自外部的辨识标签102(绘示于图2)时控制头部110及/或肢体部120产生对应的操作模式。所述操作模式例如是前述的头部110及/或肢体部120各自产生摆动.亦可以是除了活动以外的其他操作模式，详如后续说明。
图2至图3是图1的交互式玩偶结构的局部操作示意图。请先参考图1与图2，在本实施例中，辨识标签102(绘示于图2)为无线射频辨识(radio frequency identification，RFID)标签，且读取器114/124为无线射频辨识读取器，但本发明不以此为限制，其可依据需求调整。所述辨识标签102可以制作在交互式玩偶结构100的外部的任何物品，例如是贴附或植入生活用品，亦可以是单独制作的独立对象。以头部110的读取器114作为范例说明，当用户(例如是儿童)将独立的辨识标签102或者带有辨识标签102的物品靠近读取器114时，读取器114可以辨识出辨识标签102的相关设定，而电性连接至读取器114的主机130可依据读取结果控制头部110通过活动机构112产生活动(例如是产生摆动)，进而达到互动效果。
类似地，在本实施例中，头部110亦可设有输出模块116(绘示于图1)，例如是喇叭或是屏幕(但本发明不限制其种类与数量)。按照前述操作，当用户将独立的辨识标签102或者带有辨识标签102的物品靠近读取器114时，读取器114可以辨识出辨识标签102的相关设定，而电性连接至读取器114的主机130可依据读取结果控制头部110的输出模块116输出相关结果(例如是播放单字发音或者是输出对应的影像)。因此，所述辨识标签102可以制作在物品上，以在辨识标签102接近读取器114时通过输出模块116播放对应所述物品的单字发音，亦可将辨识标签102至作成单字卡，以在辨识标签102接近读取器114时通过输出模块116输出对应所述单字的影像，进而达到学习效果。
上述在头部110的读取器114读取辨识标签102而产生对应的操作模式的技术方案亦可以对肢体部120的读取器124实施(肢体部120亦可与输出模块116电性连接或者设有另一输出模块)，即使肢体部120的读取器124读取辨识标签102或其他辨识标签时产生对应的操作模式(如产生活动或者输出对应信息)，而两者所产生的操作模式可相同或者不同，本发明不以此为限制，其可依据需求调整。
另外，在本实施例中，读取器114/124的每一个适于读取具有不同设定的多种辨识标签，使主机130依据读取器114/124所读取的各种辨识标签的设定而控制头部110及/或肢体部120产生对应的操作模式。或者，亦可以使用单一的辨识标签102，而辨识标签102的设定适于依据需求更改(更改方式如后续说明)。如此，使用者可以将具有不同设定的辨识标签(例如对应不同单字或单词)接近读取器114/124的其中一个，使主机130依据读取器114/124所读取到的设定(例如辨识标签所对应的单字或单词)控制头部110及/或肢体部120产生对应活动(例如作出对应所述单字或单词所表示的动作)，或者通过输出模块116输出相关结果(例如发出所述单字或单词设定所对应的发音)。有关操作模式的说明如前所述，在此不多加赘述。
请再度参考图1，在本实施例中，除了通过读取器114/124读取辨识标签102后产生相关操作模式之外，本实施例的交互式玩偶结构100亦可通过其他方式与使用者产生互动。
具体而言，在本实施例中，主机130包括传感器132，用以感测外部环境，使主机130依据传感器132的感测结果控制头部110及/或肢体部120产生对应的操作模式。举例来说，当传感器132感测到外部环境从黑夜转为白天时(或是从光线微弱变成光亮时)，主机130可以依据传感器132的感测结果控制输出模块116输出语音通知用户，以充当闹钟或者提醒器(例如提醒刷牙)使用。或者，当传感器132感测到周围环境的光线过亮或者过暗时，主机130可以依据传感器132的感测结果控制输出模块116发出语音提醒用户关灯或开灯，亦可搭配头部110或肢体部120的摆动而增加互动性。本发明并不限制传感器132的具体实施方式及设置与否，其可依据需求调整。
另外，在本实施例中，头部110还设有至少一输入模块118，用以撷取外部信息，使主机130依据外部信息控制头部110及/或肢体部120产生对应的操作模式。举例来说，所述输入模块118可以是相机或者麦克风，用以撷取用户的影像或者语音对话等外部信息。如此，主机130判别所述外部信息(例如是用户的影像或语音对话)的内容后控制头部110及/或肢体部120产生活动(例如是产生摆动)或者控制输出模块116输出对应结果(例如是输出语音)作为互动。
藉此，在本实施例中，头部110还可进一步设置可动式脸部119。可动式脸部119与主机130信号连接，并受主机130控制。举例来说，在输入模块118撷取用户的影像或者语音对话等外部信息之后，主机130可依据外部信息控制可动式脸部119产生表情，以增加互动性。类似地，前述有关主机130通过读取器114/124读取辨识标签102或者通过传感器132感测外部环境而控制头部110及/或肢体部120所产生的操作模式亦可以是在此所述的控制可动式脸部119产生活动，例如控制眉毛、眼睛、耳朵或是嘴唇等。然而，本发明并不限于上述实施方式，其可依据需求调整。
另外，在本实施例中，由于交互式玩偶结构100可通过输入模块118输入语音信息，故本实施例的主机130还可包括语音识别系统134。语音识别系统134用以接收及/或判断语音输入信号及/或语音设定信号，并选择性地产生对应的操作模式。举例来说，在输入模块118撷取用户的语音对话之后，语音识别系统134可以接收语音输入信号并判断语音输入信号的内容。当所述语音输入信号被判断式不良语句时，主机130可依据上述判断结果而控制输出模块116不输出对应的语音结果或者输出导正信息，以纠正用户所发出的不良语句。此外，语音识别系统134亦可接收语音设定信号，使主机130通过读取器114/124读取辨识标签102或者通过传感器132感测外部环境并通过语音设辨识模块134辨识后控制输出模块116输出相关语音。然而，本发明并不限于上述实施方式，其可依据需求调整。
另外，如图1与图3所示，在本实施例中，主机130包括无线传输模块136，用以信号连接外部的电子装置104，以通过电子装置104操作主机130。具体来说，所述无线传输模块136可以是蓝牙传输模块或者是其他可供无线传输的模块，本发明不限制其种类。通过无线传输模块136，用户可以通过外部的电子装置104，例如是手机，事先联机至主机130中设定读取器114/124可读取的辨识标签102的种类，亦可设定读取器114/124读取同一辨识标签102后所产生的操作模式的种类，以多元利用辨识标签102(即不需要使用多个辨识标签，只要对辨识标签所对应的设定进行更改，即可调整操作模式的种类)，以增加互动的多元性。
此外，由于本实施例设有输入模块118与输出模块119，故用户(例如是儿童)通过输入模块118所撷取的信息(例如是影像或语音)亦可通过无线传输模块136传送给持有电子装置104的另一用户(例如是家长)，而另一使用者亦可通过无线传输模块136传送影像数据或者语音对话，通过输出模块119输出给使用交互式玩偶结构100的用户。然而，本发明并不限于上述实施方式，其可依据需求调整。
另外，如图1与图3所示，在本实施例中，由于交互式玩偶结构100的头部110设有输入模块118可撷取外部信息且主机130设有传感器132与语音识别系统134可感测外部信息与接收及/或判断语音输入信号或语音设定信号，故主机130还可包括无线网络138，用以连接外部的服务器106，以在服务器106记录或更新读取器114/124所读取的数据、输入模块118所撷取的外部信息、传感器132所感测到的感测结果及/或语音识别系统134所接收到语音输入信号及/或语音设定信号。如此，用户可以定期纪录交互式玩偶结构100的使用结果，例如了解儿童每天使用交互式玩偶结构100的状况，亦可据此通过前述无线传输模块136与外部的电子装置104调整相关设定。然而，本发明并不限于上述实施方式，其可依据需求调整。
综上所述，本发明所提供的交互式玩偶结构100在头部110及肢体部120设有活动机构112/122及读取器114/124，并通过主机130控制所述活动机构112/122及读取器114/124。并且，头部110亦可设有输出模块116与输入模块118，且主机130亦可设有传感器132、无线传输模块136、无线网络138等模块。藉此，当读取器114/124的至少一者读取来自外部的辨识标签102，例如用户将辨识标签102接近设于头部110或肢体部120的读取器114/124、或者输入模块118撷取到外部信息、或者传感器132感测到外部环境时，主机130依据读取器114/124的读取结果、输入模块118的撷取结果、或者传感器132的感测结果，而控制头部110及/或肢体部120产生对应的操作模式，例如是控制设于头部110或肢体部120的活动机构112/122使头部110及/或肢体部120产生运动，或者是控制输出模块116产生对应语音信息，进而与用户达到互动操作功能。如此，使用者(例如是儿童)可以通过交互式玩偶结构100的上述操作模式进行学习，而另一使用者(例如是家长)亦可通过无线传输模块136与无线网络138与用户互动或者观察使用者的学习情形，进而增加交互式玩偶结构100的实用性。

Claims (9)

1.一种交互式玩偶结构，其特征在于，包括：
一头部，设有至少一活动机构；
一肢体部，连接该头部，并设有至少另一活动机构；
一读取器，设置于该头部或该肢体部，以及
一主机，电性连接至该头部及该肢体部的该多个活动机构，以控制该多个活动机构活动，且电性连接至该头部及该肢体部的该多个读取器，以在该多个读取器的至少一者读取来自外部的一辨识标签时控制该头部及/或该肢体部产生对应的一操作模式。
2.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该辨识标签为无线射频辨识标签，且该多个读取器为无线射频辨识读取器。
3.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该主机包括一传感器，用以感测一外部环境，使该主机依据该传感器的感测结果控制该头部及/或该肢体部产生对应的该操作模式。
4.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该主机包括一无线传输模块，用以信号连接外部的一电子装置，以通过该电子装置操作该主机。
5.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该主机包括一无线网络，用以连接外部的一服务器，以在该服务器记录或更新该多个读取器所读取的数据。
6.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该头部设有至少一输入模块，用以撷取外部信息，使该主机依据该外部信息控制该头部及/或该肢体部产生对应的该操作模式。
7.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该头部进一步设置一可动式脸部，该可动式脸部与该主机信号连接，并受该主机控制。
8.如权利要求1项所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该主机包括一语音识别系统，用以接收及/或判断一语音输入信号及/或一语音设定信号，并选择性地产生对应的该操作模式。
9.如权利要求1所述的交互式玩偶结构，其特征在于，该多个读取器中的每一个适于读取具有不同设定的多种辨识标签，使该主机依据该读取器所读取的该辨识标签的该设定而控制该头部及/或该肢体部产生对应的该操作模式。
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