DE19960544A1 - Steuerbares Objekt und System zum Steuern eines derartigen Objekts - Google Patents

Abstract

Ein insbesondere in Form einer Puppe (1) ausgestaltetes steuerbares Objekt umfaßt Aktionsmittel (18, 22), wie beispielsweise mechanische Aktoren oder Lautsprecher, zum Erzeugen eines bestimmten Verhaltens des Objekts, welche von einer programmgesteuerten Steuerung (8, 9, 11) angesteuert werden. Darüber hinaus sind Detektormittel (19, 23), beispielsweise in Form von Sensoren oder Mikrofonen, zum Erfassen von auf das Objekt einwirkenden Umgebungseinflüssen vorgesehen, so daß die Steuerung (8, 9, 11) die Aktionsmittel (18, 19) abhängig von den durch die Detektormittel (19, 23) erfaßten Umgebungseinflüssen ansteuern kann, um eine entsprechende Reaktion des Objekts darauf zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein steuerbares Objekt, insbesondere eines steuerbare Puppe, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein System zum Steuern eines derartigen Objekts.

Herkömmliche Puppen, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben sind, sind mit einer Steuerung ausgestattet, wel­ che in Übereinstimmung mit einem in der Puppe gespeicherten Steuerprogramm mechanische Aktoren oder auch eine Sprachaus­ gabe der Puppe steuern, so daß die Puppe ein spezielles, durch das Steuerprogramm vordefiniertes Verhalten zeigt. Eine nachträgliche sinnvolle und auf die jeweilige Umgebung der Puppe abgestimmte Veränderung des Steuerprogramms und damit des Verhaltens der Puppe ist bei diesen Puppen nicht möglich.

In der US 4,840,602 wurde daher eine fernsteuerbare Sprech­ puppe vorgeschlagen, welcher mit Hilfe von extern zugeführten Steuerdaten Sprechtexte vorgegebenen werden, die von der Pup­ pe mittels einer Sprachsynthese unter Zugriff auf ein gespei­ chertes Vokabular in Sprache umgesetzt und wiedergegeben wer­ den. Bei diesem System ist somit eine flexible Anpassung der von der Puppe wiederzugebenden Sprachinformationen möglich.

In der US 4,807,031 wird ein System zum Steuern eines steuer­ baren Objekts, insbesondere eines Spielzeugautos, vorgeschla­ gen, wobei ein mit für das Objekt bestimmten Steuerdaten mo­ duliertes Videosignal an ein Fernsehgerät übertragen wird. Die Steuerdaten werden vor dem Fernsehgerät von den Video- oder TV-Daten abgetrennt und dem Objekt zugeführt, so daß das Objekt synchron zu dem von dem Fernsehgerät dargestellten Fernsehbild agieren kann.

Auch in der US 5,191,615 ist ein ähnliches System beschrie­ ben, wobei eine steuerbare Puppe synchron zur TV-Wiedergabe eines Fernsehgeräts Audio- und Bewegungsdaten empfängt, um entsprechend dem dargestellten Fernsehbild agieren zu können. Auf diese Weise kann eine semi-virtuelle Welt geschaffen wer­ den, wobei sich ein realer Teil dieser Welt in Form der Puppe vor dem Fernsehgerät befindet, während ein anderer Teil die­ ser Welt, nämlich der virtuelle Teil, auf dem Bildschirm des Fernsehgeräts als Fernsehbild dargestellt wird.

In der US 4,846,694 ist schließlich eine über ein Videodisk- oder Videorekordergerät steuerbare Puppe beschrieben, wobei der Puppe von dem jeweiligen Gerät Steuerdaten zum Steuern der Sprechfunktion oder der Bewegungen der Puppe zugeführt werden. Die Steuerdaten werden synchron zu der Videoanzeige des Geräts erzeugt, so daß auch das Verhalten dieser Puppe entsprechend der Videoanzeige gesteuert werden kann.

Bei den zuvor beschriebenen Systemen kann zwar durch die Steuerdaten das Verhalten des jeweiligen steuerbaren Objekts angepaßt werden. Eine echte Interaktion mit dem Benutzer fin­ det jedoch nicht statt. Das Verhalten des jeweiligen Objekts ist starr vorgegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein steuerbares Objekt sowie ein System zum Steuern eines derartigen Objekts derart vorzuschlagen, daß eine echte In­ teraktion mit dem Benutzer möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Objekt mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. ein System mit den Merkmalen des Anspruches 34 gelöst. Die Unteransprüche definieren vor­ teilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Das erfindungsgemäße steuerbare Objekt umfaßt Detektoren, welche auf das Objekt wirkende Umgebungseinflüsse erfassen. Die Steuerung des Objekts steuert abhängig von den jeweils erfaßten Umgebungseinflüssen diejenigen Teile des Objekts, welche jeweils zur Darstellung einer bestimmten Verhaltens­ weise des Objekts beitragen, wie z. B. die mechanischen Akto­ ren oder die Sprachausgabe, derart an, daß das Objekt eine entsprechende Reaktion auf die Umgebungseinflüsse zeigen kann. Auf diese Weise ist eine echte Interaktion zwischen dem Objekt und einem Benutzer möglich.

Die Detektoren können sowohl Sensoren im eigentlichen Sinne als auch Mittel zur Spracherkennung umfassen, so daß insbe­ sondere auch eine Sprachsteuerung des Objekts möglich ist.

Auch wenn die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, kann das Objekt vorteilhafterweise über ein übergeordne­ tes oder lokales Übertragungsnetz an eine Sendeanordnung an­ geschlossen sein, wobei die Sendeanordnung an das Objekt über das Übertragungsnetz Steuerdaten übermittelt, welche das je­ weils von dem Objekt gezeigte Verhalten beeinflussen. Bei diesen Steuerdaten kann es sich beispielsweise um Informatio­ nen handeln, welche unmittelbar die Sprachausgabe oder die Bewegung der mechanischen Aktoren des Objekts betreffen. Ebenso kann es sich aber auch um Informationen handeln, wel­ che zu einer Anpassung oder Veränderung des in dem Objekt ge­ speicherten Steuerprogramms beitragen.

Besonders vorteilhaft ist die Ankopplung des steuerbaren Ob­ jekts an ein Rundfunknetz, insbesondere ein Fernsehnetz, wo­ bei die Steuerdaten für das Objekt zusammen mit den eigentli­ chen Fernsehsignalen übertragen werden und somit das Verhal­ ten des Objekts synchron zu dem von einem entsprechenden Fernsehgerät dargestellten Fernsehbild gesteuert werden kann.

Vorzugsweise ist ein Rückmeldungsnetz vorgesehen, über wel­ ches Rückmeldedaten von dem Objekt an die zuvor erwähnte Sen­ devorrichtung übertragen werden können, so daß die Sendevor­ richtung das Objekt in Abhängigkeit von diesen Rückmeldedaten entsprechend ansteuern kann. Die von dem Objekt übermittelten Rückmeldedaten enthalten Informationen, welche den Zustand des Objekts betreffen, wobei sich diese Informationen insbe­ sondere auf mögliche Reaktionen des Benutzers des Objekts be­ ziehen können.

Sind mehrere Objekte vorhanden, können diese untereinander Kommunikationsinformationen austauschen und sich somit gegen­ seitig steuern, wobei dies vorteilhafterweise in Form von echten Sprachinformationen geschieht, so daß ein Benutzer so­ wohl als Zuhörer als auch als Sprecher interaktiv an dem Ge­ schehen teilnehmen und eingreifen kann. Die Benutzung zusätz­ licher technischer Einrichtungen, wie z. B. Tastaturen etc., ist in diesem Fall nicht notwendig.

Neben den zuvor kurz beschriebenen Merkmalen kann das steuer­ bare Objekt bzw. das entsprechende System mit einer Reihe weiterer optionaler Merkmale ausgestattet sein, welche in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung näher erläutert wer­ den und die Interaktion mit dem Benutzer weiter verbessern bzw. die Schaffung bisher unerreichter Ausdrucksmöglichkeiten des Objekts ermöglichen.

Das steuerbare Objekt kann insbesondere in Form einer Puppe ausgestaltet sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr kann die Er­ findung auf alle Anwendungen erstreckt werden, bei denen das insbesondere tragbare und steuerbare Objekt bzw. Gerät zwar ähnliche Funktionen wie eine Puppe ausübt, jedoch nicht als Puppe erkennbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand bevorzugter Aus­ führungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Puppe und eines diese Puppe steuernden Systems gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Puppe und eines diese Puppe steuernden Systems gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Puppe und eines diese Puppe steuernden Systems gemäß einem dritten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Puppe und eines diese Puppe steuernden Systems gemäß einem vierten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung.

Das in Fig. 1 gezeigte System umfaßt im wesentlichen ein Fernsehgerät 5 sowie eine steuerbare Puppe 1, welche einen Empfänger 25 zum Empfang von Steuerdaten enthält, die von ei­ ner Codier- und Sendeeinrichtung 3 einer auch als "Content Provider" bezeichneten Sendeanordnung 6 über ein Übertra­ gungsnetz 4 übertragen werden.

Für die Vernetzung der Puppe 1 lassen sich verschiedene Hier­ archieebenen unterscheiden. So kann die Übertragung der Sen­ dedaten beispielsweise sowohl über eine übergeordnetes Über­ tragungsnetz als auch über ein lokales Übertragungsnetz, wel­ ches örtlich beispielsweise auf den Wohnraum des Benutzers der Puppe 1 beschränkt ist, erfolgen. Bei dem übergeordneten Übertragungsnetz kann es sich insbesondere um ein Broadcasting-Netz handeln, während das lokale Übertragungs­ netz beispielsweise als Funknetz gemäß dem Bluetooth- oder DECT-Funkstandard ausgestaltet sein kann.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel handelt es sich um ein in Form eines Fernsehnetzes ausgestaltetes übergeordnetes Übertragungsnetz 4, wobei von einem dem "Content Provider" 6 zugeordneten Fernsehsender 3 die Steuerdaten für die Puppe 1 zusammen mit den Fernsehdaten in geeignet codierter Form ge­ sendet werden. Ebenso kann es sich jedoch auch um ein Radio­ netz oder ein sonstiges geeignetes Netz handeln.

Dabei ist beispielsweise eine terrestrische analoge Übertra­ gung (CVBS/TXT-Standard), eine terrestrische digitale Über­ tragung (DVBT-T/ATSC-Standard), eine satellitengestützte di­ gitale Übertragung (DVB-S-Standard), eine satellitengestützte analoge Übertragung (CVBS/TXT-Standard), eine kabelgestützte digitale Übertragung (DVB-C-Standard), eine kabelgestützte analoge Übertragung (CVBS/TXT-Standard), eine terrestrische Mobilfunkübertragung (GSM/UMTS-Standard), eine terrestrische digitale Radioübertragung (DAB-Standard), eine terrestrische analoge Radioübertragung (z. B. mittels FM/AM) oder eine Über­ tragung über eine Telefonleitung (POTS) möglich. Die Codie­ rung bzw. Kompression der zu übertragenden Daten kann bei­ spielsweise gemäß dem MPEG-Standard (insbesondere MP3), AC3- Standard, Dolby Surround-Standard, HTML-Standard, VxML- Standard oder XML-Standard erfolgen.

Die von dem Fernsehsender 3 gesendeten Daten werden nicht nur von dem Empfänger 25 der Puppe 1 empfangen und mittels eines Decoders 2 decodiert, sondern auch von anderen zu dem Über­ tragungsnetz 4 gehörenden Empfängern, insbesondere dem Fern­ sehempfänger oder TV-Tuner 32 des bereits erwähnten Fernseh­ geräts 5, dessen Video-Ausgangssignal bzw. Audio- Ausgangssignal von einem Videodecoder 26 und einem Audiode­ coder 27 decodiert und mittels Verstärker 28 bzw. 29 ver­ stärkt wird, so daß die Videoinformationen des Fernsehsenders 3 auf einem Bildschirm 30 des Fernsehgeräts 5 dargestellt werden, während die Audioinformationen über einen Lautspre­ cher 31 des Fernsehgeräts 5 wiedergegebenen werden.

Die für die Puppe 1 bestimmten Steuerdaten können in Form von Videotextdaten übertragen werden, so daß bei Ausgestaltung des Empfängers 25 der Puppe 1 in Form eines Videotext- Datenslicers die Videotextdaten von dem übertragenen Daten­ strom abtrennen und der Puppe 1 zuführen kann.

Die Puppe 1 weist im Falle einer verschlüsselten Datenüber­ tragung eine geeignete Entschlüsselungseinheit 33 auf, um die von dem Empfänger 25 empfangenen und von dem Decoder 2 deco­ dierten Steuerdaten entschlüsseln zu können, ehe sie von ei­ ner zentralen Steuereinheit 9 der Puppe 1 ausgewertet und ge­ gebenenfalls in eine entsprechende Aktion der Puppe 1 umge­ setzt werden. Da bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei­ spiel die Puppe 1 zeitlich synchron zu dem auf der Bildschirm 30 des Fernsehgeräts 5 dargestellten Fernsehbild agieren soll, ist in die Puppe 1 eine zu dem Timing des Übertragungs­ netzes 4 synchron laufende Uhr 7 (beispielsweise in Form ei­ ner Funkuhr (DCF-Uhr)) eingebaut, um die zeitliche Synchroni­ tät zwischen den Ereignissen auf dem Bildschirm 30 des Fern­ sehgeräts 5 und den Aktionen der Puppe 1 zu verbessern. Hier­ durch kann die Übertragung der Steuerdaten asynchron zu der Übertragung der Video- und/Audiodaten an das Fernsehgerät 5 erfolgen. Eine spätere Synchronisation ist weiterhin möglich. Allgemein kann durch Nutzung der Uhr 7 die Puppe 1 mit ande­ ren Abläufen synchronisiert werden.

Die Uhr 7 kann von der Steuereinheit 9 gelesen und gestellt werden. Umgekehrt kann die Uhr 7 bei der Steuereinheit 9 ei­ nen Interrupt auslösen und somit durch das Steuerprogramm der Steuereinheit 9 oder die extern zugeführten Steuerdaten fest­ gelegte Vorgänge auslösen. Auf diese Weise kann die Uhr 7 auch eine Wecker- oder Erinnerungsfunktion wahrnehmen. Die Synchronisation der Uhr 7 erfolgt zu den zuvor beschriebenen Zwecken vorzugsweise durch ein externes Signal, wobei die Uhr 7 beispielsweise mittels der DVB-Systemzeit (Digital Video Broadcast) oder der im Videotext übertragenen Zeit synchroni­ siert werden kann. Dient die Uhr 7 zur Synchronisation der Puppe 1 mit auf anderen Geräten, insbesondere dem Fernsehge­ rät 5, ablaufenden Vorgängen, werden über das Übertragungs­ netz 4 in jedem zu synchronisierenden Datenstrom, d. h. sowohl in dem Steuerdatenstrom für die Puppe 1 als auch dem Vi­ deo/Audiodatenstrom für das Fernsehgerät 5, Synchronisati­ onsinformationen oder Zeitmarken übertragen.

Die Steuereinheit 9 wird unabhängig von den über das Übertra­ gungsnetz 4 übertragenen Steuerdaten in Übereinstimmung mit einem Steuerprogramm und entsprechenden Daten betrieben. Das Steuerprogramm und die Daten sind in einer Speicheranordnung 8, 11 abgelegt, wobei Teile 8 dieser Speicheranordnung in Form einer Multimediakarte oder dergleichen austauschbar ausge­ staltet sein können. Darüber hinaus ist eine Verbindung zu weiteren Speichermedien, beispielsweise einer Festplatte etc., denkbar. Auch diese Speichermedien können austauschbar sein.

Die Puppe 1 verfügt über verschiedene durch die Steuereinheit 9 angesteuerte Mittel, um ein gewünschtes Verhalten darzu­ stellen bzw. gewünschte Aktionen oder Reaktionen zu erzeugen. Diese Mittel umfassen bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel insbesondere einen über eine Verstärker- und D/A- Wandlereinheit 21 betriebenen Lautsprecher 22 zur Schall- oder Sprachwiedergabe.

Das auszugebende Schallsignal kann mit Hilfe einer Einrich­ tung 14 in Abhängigkeit von einem Eingabetext durch eine Text/Sprache-Umsetzung ("Text-to-Speech") generiert werden, so daß der von der Steuereinheit 9 zugeführte Eingabetext in einen gesprochenen Text konvertiert wird, wobei hierzu auf eine gespeicherte Phoneme- und/oder Wortbibliothek 15 zuge­ griffen wird. Die Phoneme- und/oder Wortbibliothek 15 kann von der Steuereinheit 9 beschrieben und gelesen werden. Der Text kann auch in dem Programm- und Datenspeicher 11 zwi­ schengespeichert werden. Eine zu dem Fernsehgerät 5 synchrone Textwiedergabe wird, wie bereits erwähnt worden ist, durch die Uhr 7 sichergestellt.

Ebenso kann das über den Lautsprecher 22 wiederzugebende Schallsignal jedoch auch mittels einer Sprachdekomprimie­ rungseinrichtung 52 und/oder einer Sprach- oder Geräuschsyn­ theseeinrichtung 51 erzeugt werden. Die Sprachsynthese unter­ scheidet sich von der Text/Sprache-Umsetzung dadurch, daß bei der Sprachsynthese die Textwiedergabe algorithmisch durch Ab­ spielen vorgegebener Phonemesequenzen mit entsprechender Be­ tonungsinformation oder von ganzen Wörtern erfolgt, während die Text/Sprache-Umsetzung darüber hinaus geht und eine Pho­ nemekonversion ermöglicht, so daß die Text/Sprache- Einrichtung 14 Texte vorlesen kann, während dies für die Sprachsyntheseeinrichtung 51 nicht möglich ist. Die Text/Sprache-Einrichtung 14 bzw. die Sprachsyntheseeinrich­ tung 51 kann über eine sogenannten Prosodie-Funktion verfü­ gen, welche eine Modifikation der Sprachausgabe im Hinblick auf Geschlecht, Alter, emotionalem Zustand etc. ermöglicht.

Eine weitere mögliche Schallsignalquelle ist eine Audio- oder Musik-Dekompressionseinrichtung 16, beispielsweise in Form eines MP3-Decodierers, welcher die wiederzugebenden Daten auf dem gleichen Weg wie der Text/Sprache-Umsetzer 14 erhält.

Als weitere Ausgabeeinheiten umfaßt die Puppe 1 über Aktoren­ treiber 17 angesteuerte mechanischen Aktoren 18, wobei es sich im wesentlichen um Servomotoren für die Verstellung von Gliedmaßen der Puppe 1 oder für das Verdrehen des Puppenkopfs etc. handelt. Ebenso ist der Einsatz von Aktoren denkbar, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung oder bei Stromdurch­ fluß ihre Länge oder Form verändern. Ein entsprechendes Akto­ renmaterial ("Memorymetall") ist z. B. Nitinol. Ergänzend kön­ nen weitere Ausgabeeinheiten vorgesehen sein, welche zusammen mit den mechanischen Aktoren 18 und dem Lautsprecher 22 dazu dienen, in ihrem Zusammenwirken ein bestimmtes Verhalten der Puppe 1 wiederzugeben. Insbesondere ist hierzu die Verwendung von Pumpen, Vibrationsgebern, Leuchtanzeigen aller Art (z. B. Leuchtdioden, Bildschirme, LCD-Anzeigen), Schallerzeuger (z. B. Klingeln), elektromagnetischen Anordnungen, pneumati­ schen/hydraulischen Anordnungen mit elektrischen Schnittstel­ len, Heiz-/Kühleinrichtungen, Einrichtungen, in denen chemi­ schen Reaktionen ablaufen können (z. B. Flammenerzeuger, Ge­ ruchserzeuger, Nebel/Raucherzeuger) oder mechanischen Ausga­ beeinheiten, wie z. B. Druck- bzw. Plottereinheiten, denkbar.

Darüber hinaus kann die Puppe 1 auch über eine elektrische Schnittstelle 53, beispielsweise gemäß dem IRDAT-, MIDI-, I²S-, I²C-, USB-, RS232-, UART-, IEEE1394- oder IEEE1284- Standard, verfügen, an die andere Geräte angeschlossen werden können, so daß die Puppe 1 in der Lage ist, komplizierte Zu­ satzgeräte, wie z. B. Waffen, Fahrzeuge, Computer etc., zu be­ dienen und an diesen entsprechende Aktionen/Reaktionen her­ vorzurufen. Auf diese Weise kann die Puppe 1 beispielsweise einen Wagen steuern, ohne daß eine direkte mechanische Kopp­ lung mit der Wagenlenkung erforderlich ist.

Die Puppe 1 kann jedoch nicht nur agieren, sondern auch rea­ gieren, so daß somit insbesondere eine echte Interaktion zwi­ schen einem Benutzer und der Puppe 1 selbst bzw. dem "Content Provider" 6 möglich ist.

Zu diesem Zweck umfaßt die Puppe 1 eine Reihe von Detektions­ mitteln, die verschiedene Umgebungseinflüsse erfassen, welche auf die Puppe 1 wirken. Insbesondere weist die Puppe 1 hierzu ein oder mehrere Mikrofone 23 auf, über die eine Schallsignal­ erfassung möglich ist. Das somit erfaßte Schallsignal wird von einer Verstärker- und A/D-Wandlereinheit 24 verarbeitet. Im Falle eines Sprachsignals ist anschließend mit Hilfe eines Spracherkenners 13, der beispielsweise auf eine geeignete Phoneme- und/oder Wortbibliothek 12 zugreift, die Erkennung des gesprochenen Textes möglich. Die Phoneme- und/oder Wort­ bibliothek 12 kann von der Steuereinheit 9 beschrieben und gelesen werden. Der Spracherkenner 13 kann beispielsweise als HMM-, DTW- oder Neural-Net-Erkenner realisiert werden. Letz­ terer wird in der Regel nicht auf die Phoneme- und/oder Wort­ bibliothek 12 zugreifen. Die Ergebnisse dieser Schallsignal­ verarbeitung werden der Steuereinheit 9 zugeführt, welche dann gemäß dem gespeicherten Steuerprogramm entsprechende Ak­ tionen/Reaktionen einleitet, welche aus einer Kombination aus mehreren Ausgabesequenzen der zuvor erläuterten Ausgabemittel 18, 22 bestehen können.

Werden Mikrofon-Arrays 23 verwendet, kann die Steuereinheit 9 durch Auswertung der Ausgangssignale der einzelnen Mikrofone die Geräuschquelle lokalisieren und somit beispielsweise den Puppenkopf in die Richtung des jeweiligen Sprechers drehen.

Darüber hinaus können als Detektoren auch über Sensorentrei­ ber 20 betriebene Sensoren 19 im eigentlichen Sinne vorhanden sein, die bestimmte Veränderungen der Puppenumgebung erfassen und der Steuereinheit 9 mitteilen. Sinnvoll kann diesbezüg­ lich beispielsweise insbesondere die Verwendung von Feuchtig­ keitssensoren, Temperatursensoren, Berührungssensoren, Hel­ ligkeitssensoren/Strahlungssensoren, Infrarotsensoren, Druck­ sensoren, Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren, Positi­ onssensoren, Sensoren für elektromagnetische Felder, Ge­ schwindigkeitssensoren, Leitfähigkeitssensoren, Sensoren für chemische Eigenschaften, Füllstandssensoren, Bewegungssenso­ ren oder Sensoren zur Lokalisierung von Personen bzw. Gegen­ ständen etc. sein.

Über die Detektoren 19, 23 und die Ausgabeeinheiten 18, 22 reagiert die Puppe 1 auf gezielte und/oder ungezielte Aktio­ nen des Benutzers sowie auf Umweltveränderungen, wobei diese Reaktionen der Steuereinheit 9 mittels des gespeicherten Steuerprogramms vorgegeben sind.

Über die von dem "Content Provider" 6 gesendeten Steuerdaten können diese Aktionen/Reaktionen der Puppe 1 jedoch beein­ flußt werden. An die Steuereinheit 9 der Puppe 1 können über die Sende- und Codiereinheit 3, das übergeordnete Übertra­ gungsnetz 4, den Empfänger 25 und den Decoder 2 Daten- und Programmfragmente übertragen werden, welche das gespeicherte Steuerprogramm und damit das Verhalten der Puppe 1 beeinflus­ sen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, daß sich die Puppe 1 sinnvoll durch über den Lautsprecher 22 abgegebene Kommentare oder andere Aktionen an parallel auf dem Fernseh­ gerät 5 ablaufende Sendungen beteiligt. Gleichzeitig kann der Benutzer oder Beobachter über die Detektoren 19, 23 auf die Puppe 1 einwirken und so in die Aktion der entsprechenden Sendung einbezogen werden.

Bei den der Puppe 1 über das Übertragungsnetz 4 zugeführten Steuerdaten kann es sich um unmittelbare Stellanweisungen für bewegliche Teile der Puppe 1 handeln, so daß über die Steuer­ daten die Steuerung 9 angewiesen wird, die Arme, Beine oder den Kopf der Puppe etc. in eine bestimmte Position zu bewe­ gen. Derartige unmittelbare Stellanweisungen können an die Puppe 1 sowohl digital als auch analog übertragen werden. Zur Codierung der Stellanweisungen für die beweglichen Teile der Puppe 1 oder ähnlicher Steueranweisungen eignet sich bei­ spielsweise der MPEG4-Standard. Der MPEG4-Standard wurde ur­ sprünglich zur Beschreibung der Bewegungen von Drahtgittermo­ dellen für die Darstellung auf Bildschirmen von Empfangsgerä­ ten geschaffen. Er eignet sich jedoch auch zur Beschreibung der Bewegungen physikalisch realer beweglicher Teile, sofern deren Dimension bekannt ist.

Ebenso kann es sich bei den Steuerdaten um Ton- oder Textda­ ten für eine kontinuierliche Ton- bzw. Sprachausgabe handeln. Für die Übertragung von Ton- oder Textdaten besteht die Mög­ lichkeit, diese direkt analog mittels einer geeigneten Modu­ lation eines Trägersignals (z. B. Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM)) oder in Form eines digitalisierten akustischen Signals zu übertragen. Ebenso können die Ton- oder Textdaten in Form eines (beispielsweise gemäß dem MP3- Standard) komprimierten Signals übertragen werden, welches in der Puppe 1 mit Hilfe der bereits erwähnten Sprachdekompres­ sionseinrichtung 52 dekomprimiert wird. Auch die Übertragung von Text mit anschließender Umsetzung des Texts in Sprache durch den Text/Sprache-Umsetzer 14 ("Text-to-Speech") oder durch Sprachsynthese wurde bereits erwähnt.

Als weitere Möglichkeit kann es sich bei den Steuerdaten um Programminformationen für die Steuereinheit 9 handeln, welche das gespeicherte Steuerprogramm ergänzen oder verändern. Ebenso kann es sich bei den Steuerdaten um Signalverarbei­ tungsalgorithmen handeln, welche die Art der in der Puppe 1 durchgeführten Signalverarbeitung beeinflussen. Diese Varian­ te ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Signalverarbei­ tung in der Puppe 1 von einem separaten digitalen Signalpro­ zessor (DSP) wahrgenommen wird (ein entsprechendes Ausfüh­ rungsbeispiel wird später noch anhand Fig. 3 erläutert).

Die Steuerdaten sollten, obwohl es nicht zwingend erforder­ lich ist, als interpretierbarer Code übertragen werden. Damit der "Content Provider" 6 die Puppe 1 steuern und kontrollie­ ren kann, ist es sinnvoll, wenn verschiedene Funktionen stan­ dardisiert sind. Hierfür kommt beispielsweise eine Erweite­ rung der Programmiersprache HTML in Kombination mit sogenann­ ten "Applets" in Frage, wobei dann verschiedene Grundfunktio­ nalitäten der Puppe über eine standardisierte Programm­ schnittstelle (API) angesprochen werden. Hierdurch kann der "Content Provider" 6 beispielsweise die Puppe 1 veranlassen, einen bestimmten Satz zu sprechen oder bei bestimmten Sprach­ eingaben bzw. Berührungen etc. des Benutzers vordefiniert zu reagieren. Durch eine verschlüsselte Übertragung der Steuer­ daten können bestimmte Inhalte dieser Steuerdaten geschützt werden. In diesem Fall ist in der Puppe 1 die bereits be­ schriebene Entschlüsselungseinheit 33 vorzusehen.

Die Steuerdaten des "Content Providers" 6 können der Puppe 1 nicht nur über das Übertragungsnetz 4, sondern auch über den austauschbaren Speicher 8 zugeführt werden, wenn dieser je­ weils entsprechend programmiert wird.

Darüber hinaus können die Steuerdaten der Puppe 1 nicht nur direkt, sondern auch indirekt über einen entsprechenden Ser­ ver zugeführt werden. Diese Variante soll nachfolgend näher anhand eines in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels erläutert werden, wobei die den in Fig. 1 gezeigten Komponen­ ten entsprechenden Bestandteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, so daß diesbezüglich zur Vermeidung von Wie­ derholungen ergänzend auf die obige Beschreibung verwiesen werden kann.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Puppe 1 nicht direkt an das übergeordnete Übertragungsnetz 4 ange­ schlossen. Vielmehr kommuniziert die Puppe 1 über ein lokales Übertragungsnetz 34 mit einem Server 5, welcher seinerseits an das übergeordnete Übertragungsnetz 4 angeschlossen ist.

Bei dem Server 5 kann es sich beispielsweise um ein analoges oder digitales Fernsehgerät, eine Set-Top-Box für ein digita­ les Fernsehgerät, ein Videospielgerät, einen Computer etc. handeln. Der Empfänger 32 des Servers 5 empfängt die über das übergeordnete Übertragungsnetz 4 übertragenen Steuerdaten des "Content Providers" 6 und führt sie einem Decoder 38 zur De­ codierung zu. Die somit decodierten Steuerdaten werden an ei­ ne Steuereinheit 37 des Servers 5 weitergeleitet, welche mit einem in einem Speicher 36 gespeicherten Steuerprogramm be­ trieben wird. Auch hier kann ein Teil 35 des Programm- und Datenspeichers austauschbar ausgestaltet sein, so daß die Übertragung der Steuerdaten über das Übertragungsnetz 4 auch durch einen Austausch des auswechselbaren Speichers 35 er­ setzt werden kann. Als Speicher 35, 36 des Servers 5 können beispielsweise Multimediakarten, ROM-Speicher, Flash- Speicher, Festplatten, Disketten, Magnetbändern, optische Bänder, Filme, CD-ROMs, DVDs oder dergleichen verwendet wer­ den.

Der Server 5 ist über einen Codierer 39 und einen Sender 40 mit dem bereits erwähnten lokalen Netzwerk 34 verbunden. Die Steuereinheit 37 des Servers 5 kann somit die über das über­ geordnete Übertragungsnetz 4 empfangenen Steuerdaten ohne Zwischenspeicherung über das lokale Netzwerk 34 an die Puppe 1 weiterleiten, wo sie von einem entsprechend ausgestalteten Empfänger 41 und einem Decoder 42 empfangen, decodiert und der Steuereinheit 9 der Puppe 1 zugeführt werden. Die Puppe 1 benötigt somit keine direkte Verbindung zu dem übergeordneten Übertragungsnetz 4. Dennoch kann die Puppe 1 auch parallel über eine direkte Verbindung zu dem übergeordneten Übertra­ gungsnetz 4 verfügen.

Der Server 5 kann jedoch die über das übergeordnete Übertra­ gungsnetz empfangenen Steuerdaten für die Puppe 1 auch zu­ nächst zwischenspeichern und erst später an die Puppe 1 wei­ terleiten, so daß in diesem Fall der Server 5 nicht dauerhaft eine Verbindung über das übergeordnete Übertragungsnetz 4 mit dem "Content Provider" 6 aufrecht erhalten muß. Eine Verbin­ dung zu dem übergeordneten Übertragungsnetz 4 zum Zeitpunkt der Darstellung ist nur notwendig, wenn die Synchronität der darzustellenden Ereignisse auf dem Server 5 einerseits und der Puppe 1 andererseits gewährleistet sein soll und der Ser­ ver 5 die ihm zugeführten Informationen (z. B. Bildinformatio­ nen) nicht zwischenspeichern kann. Insbesondere kann der Ser­ ver 5 die Steuerdaten auch in Form eines Daten- und/oder Pro­ grammersatzes empfangen, welcher über das übergeordnete Über­ tragungsnetz 4 von dem "Content Provider" 6 heruntergeladen und anschließend in dem Server 5 gespeichert wird.

Bei dem lokalen Übertragungsnetz 34 kann es sich um ein bei­ spielsweise auf den der Puppe 1 zugeordneten Wohnraum be­ schränktes Übertragungsnetz handeln, welches sowohl kabelge­ stützt als auch drahtlos ausgestaltet sein kann. Die kabelge­ stützte Verbindung kann beispielsweise über ein Telefonkabel, eine RS232-Verbindung, eine USB-Verbindung, eine Centronics- Verbindung, eine CVBS-Verbindung, eine S-VHS-Verbindung, eine SCART-Verbindung, eine IEEE1284-Verbindung, eine IEEE1394- Verbindung etc. erfolgen. Eine drahtlose Verbindung kann hin­ gegen beispielsweise über eine Funkverbindung gemäß dem UMTS-, GSM-, DECT- oder Bluetooth-Standard, über eine Infratorver­ bindung (IR-Verbindung), eine IR-DAT-Verbindung, eine Ultra­ schallverbindung, eine analoge/digitale HF-Übertragung oder dergleichen erfolgen.

Erfolgt die Vorgabe der Steuerdaten an den Server 5 über den austauschbaren Speicher 35, ist keine Anbindung der Puppe 1 und des Servers 5 an ein übergeordnetes Übertragungsnetz er­ forderlich.

Ein entsprechendes System ist in Fig. 3 dargestellt, wobei es sich bei dem Server 5 beispielsweise um ein Videospielgerät mit einem auswechselbaren Speichermodul 35 handeln kann. Durch entsprechende Programmierung des jeweils zu verwenden­ den Speichermoduls 35 mit Steuerdaten für die Puppe 1 wird sichergestellt, daß nach Einsetzen des Speichermoduls 35 in das Videospielgerät 5 die Steuereinheit 37 auf die für die Puppe 1 vorgesehenen Steuerdaten zugreifen und über das loka­ le Übertragungsnetz 34 an die Steuereinheit 9 der Puppe wei­ terleiten kann. Auf diese Weise ist beispielsweise eine zu dem auf dem Videospielgerät 5 jeweils ablaufenden Videospiel passende Animation und/oder Sprachausgabe der Puppe 1 mög­ lich.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an­ stelle der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Komponenten 12-16 und 51, 52 ein digitaler Signalprozessor 56 (DSP) vorgese­ hen, welcher über eine DSP-Schnittstelle 55 mit der Steuer­ einheit 9 der Puppe 1 kommuniziert und in Übereinstimmung mit einem in einem Speicher 54 gespeicherten DSP-Programm sowie entsprechenden DSP-Daten betrieben wird. Der parallel zu der Steuereinheit 9 vorgesehene digitale Signalprozessor 56 über­ nimmt die Ausführung solcher Prozesse, die weniger durch Kon­ trollstrukturen als vielmehr durch Signalverarbeitungsalgo­ rithmen charakterisiert sind. Diese Signalverarbeitungsalgo­ rithmen, welche auf dem digitale Signalprozessor 56 (und/oder der Steuereinheit 9) ablaufen können, umfassen beispielsweise die Sprach-, Ton- oder Gesangssynthese, die Ton-, Klang- oder Sprachdekompression und Ton-, Klang- oder Sprachkompression, die Schallkompression und Schallaufzeichnung, die Klanganaly­ se (durch eine Analyse der Tonhöhe und Tondauer kann bei­ spielsweise ein Mitsingen der Puppe 1 veranlaßt werden), die Text/Sprache-Umsetzung, die Sprecheridentifikation ("Speaker Identification"), Sprecherwiedererkennung ("Speaker Verifica­ tion") und Sprachgruppenerkennung ("Language Identification"), Say-In-Funktionen (d. h. die Zerlegung eines mit dem Mi­ krofon 23 aufgenommenen Wortes in seine Phoneme, um anschlie­ ßend eine sprecherunabhängige Wiedererkennung zu ermögli­ chen), die Ton-, Klang- oder Spracherzeugung ("Sound Synthe­ sis"), die Echodämpfung (d. h. die Puppe 1 spricht oder er­ zeugt Töne und ist in der Lage, die selbst erzeugten Signale wieder aus dem Mikrofonsignal zu eliminieren) und Rauschun­ terdrückung (z. B. zur Verbesserung der Spracherkennungsrate), die Spracherkennung (beispielsweise durch DTW- und/oder HMM- Algorithmen), die Sprecherlokalisierung (d. h. räumliches Hö­ ren) und Schallortung mittels Mikrofon und Lautsprecher sowie die Bewegungserkennung etc.

Die zuvor beschriebenen Funktion des digitalen Signalprozes­ sors 56 können auch in die Steuereinheit 9 integriert sein.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung dargestellt, wobei ein Rückkanal vorgesehen ist, über welchen dem "Content Provider" 6 Rückmeldedaten über den Zustand der Puppe 1 übermittelt werden. Diese Rück­ meldedaten können insbesondere Informationen über mögliche Reaktionen des Benutzers oder Beobachters der Puppe enthal­ ten. Die von der Puppe 1 an den "Content Provider" 6 übermit­ telten Rückmeldedaten werden von diesem ausgewertet, so daß der "Content Provider" 6 durch Erzeugung neuer Steuerdaten für die Puppe 1 bzw. das mit der Puppe 1 zu betreibende Gerät 5 entsprechend darauf reagieren kann.

Für die Ausgestaltung des Rückkanals ist die Verwendung eines direkten Rückkanals und die Verwendung eines indirekten Rück­ kanals möglich. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbei­ spiel sind beide Arten von Rückkanälen vorgesehen.

Für den direkten Rückkanal ist die Puppe 1 über einen Codie­ rer 47 und einen Sender 48 mit einem übergeordneten Rückmel­ dungsnetz 50 verbunden, wobei dieses Rückmeldungsnetz 50 sich physikalisch von dem übergeordneten Übertragungsnetz 4 unter­ scheiden oder auch mit dem übergeordneten Übertragungsnetz zusammenfallen kann. So ist es beispielsweise denkbar, den Rückkanal des Rückmeldungsnetzes 50 über eine Telefonleitung zu realisieren, während der Hinkanal des Übertragungsnetzes 4 in Form eines terrestrischen Fernsehnetzes ausgestaltet sein kann. Der "Content Provider" 6 ist über eine Decodier- und Empfangseinheit 49 an den Rückkanal bzw. das Rückmeldungsnetz 50 angeschlossen.

Ein indirekter Rückkanal läuft hingegen über das der Puppe 1 in Form eines Servers zugeordnete Gerät 5. Die Rückmeldungs­ daten werden in diesem Fall von der Steuereinheit 9 der Puppe 1 über einen Codierer 44 und einen Sender 45 sowie dem be­ reits erwähnten lokalen Übertragungsnetz 34 an den Server 5 übertragen, der die Rückmeldedaten über einen Empfänger 46 empfängt und mit Hilfe eines geeigneten Decoders 47 deco­ diert. Die Steuereinheit 37 des Servers 5 kann die empfange­ nen Rückmeldedaten gegebenenfalls bearbeiten und sendet diese anschließend mit Hilfe eines Codierers 42 und eines Senders 43 über das Rückmeldungsnetz 50 an den "Content Provider" 6.

Auf das übergeordnete Übertragungsnetz 4 und das übergeordnete Rückmeldungsnetz 50 kann verzichtet werden, wenn der Ser­ ver 5 lediglich bidirektional mit der Puppe 1 gekoppelt sein soll. Ebenso ist denkbar, die Rückmeldedaten in dem aus­ tauschbaren Speicher 35 des Servers 5 zunächst zwischenzu­ speichern und später an den "Content Provider" 6 einzusenden. Auf diese Weise können z. B. für den Fall, daß der Server 5 als Videospielgerät ausgestaltet ist, über die Puppe 1 und den Server 5 Ergebnisse des jeweils ablaufenden Spiels erfaßt und gespeichert werden. Ebenso ist für den Fall, daß der Ser­ ver 5 als Computer ausgestaltet ist, möglich, daß die Puppe 1 erkannte Worte, welche von dem Benutzer der Puppe 1 gespro­ chen worden sind, an den Computer in Form der Rückmeldedaten weiterleitet.

Ein über das lokale Übertragungsnetz 34 führender Rückkanal kann beispielsweise auf dem Bluetooth-, DECT-, GSM-, UMTS- IrDA-Standard etc. basieren. Ein über das übergeordnete Rück­ meldungsnetz 50 führender Rückkanal kann insbesondere in Form einer Funkverbindung, beispielsweise gemäß dem GSM- oder UMTS-Standard, ausgestaltet sein. In jedem Fall sind zum An­ schluß an das jeweilige Übertragungsnetz kabelgestützte An­ schlußmöglichkeiten sinnvoll, wobei sich für einen Anschluß an das lokale Übertragungsnetz 34 insbesondere USB, IEEE1394 etc. eignet, während sich für einen drahtgebundenen Anschluß des übergeordneten Übertragungsnetzes 4 bzw. des übergeordne­ ten Rückmeldungsnetzes 50 beispielsweise analoge Telefonlei­ tungen, ISDN, Fernsehkabelnetze etc. eignen.

Durch das Vorsehen eines Rückkanals können menschliche Reak­ tionsdaten an den "Content Provider" 6 übertragen werden. Wird die Puppe 1 beispielsweise für ein Frage/Antwortspiel verwendet, kann die Puppe 1 auf diese Weise dem "Content Pro­ vider" 6 mitteilen, ob die die Puppe 1 bedienende Person auf eine bestimmte Frage richtig oder falsch geantwortet hat. Ist der Service, den der "Content Provider" 6 anbietet, ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Broadcastingservice ("Point-to- Multipoint"), also beispielsweise eine Fernsehsendung, ist durch den "Content Provider" 6 eine statistische Auswertung der zurückgesandten Daten aller Servicenutzer und ihrer Pup­ pen 1 möglich. Der "Content Provider" 6 kann somit beispiels­ weise ermitteln, wieviele Personen auf eine bestimmte Frage richtig oder falsch geantwortet haben, und daraufhin die ent­ sprechende Puppe 1 - falls erforderlich - veranlassen, be­ stimmte Fragen nochmals zu stellen oder den Ablauf der Fern­ sehsendung unmittelbar zu ändern etc. Besonders interessant ist diese Vorgehensweise z. B. für Kindersendungen, in denen Wissen und Unterhaltung vermittelt werden sollen. Nach der Sendung kann die Puppe 1 Fragen zu der jeweiligen Sendung stellen, deren Antworten dann über den Rückkanal von dem "Content Provider" 6 ausgewertet werden können.

Der Rückkanal bzw. das Rückmeldungsnetz können von der Puppe 1 auch zur Ansteuerung des an das Rückmeldungsnetz ange­ schlossenen Servers 5 verwendet werden. Auf diese Weise ist es der Puppe 1 für den Fall eines als Fernsehgerät ausgestal­ teten Servers 5 beispielsweise möglich, das Fernsehgerät 5 über den Sender 48 der Puppe 1, das Rückmeldungsnetz 50 und den Empfänger 32 des Fernsehgeräts 5 ein- und auszuschalten, wobei dies insbesondere synchron zu den Aktionen der Puppe 1 erfolgen kann.

Da bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die Puppe 1 mit Sende- und Empfangsmitteln zum Senden und Empfangen von Informationen ausgestattet ist, kann neben der zuvor be­ schriebenen Kombination der Puppe 1 mit einem Server oder Empfänger 5 (z. B. in Form eines Fernsehgeräts) auch eine In­ teraktion zwischen mehreren Puppen 1 realisiert werden. Die Kommunikation oder Interaktion zwischen mehreren Puppen 1 ist insbesondere sinnvoll, um ein aufeinander abgestimmtes Ver­ halten der einzelnen Puppen 1 zu erzielen. Hierbei können die Puppen 1 sowohl das übergeordnete Übertragungsnetz 4, 50 als auch das lokale Übertragungsnetz 34 nutzen. Da jedoch für die Interaktion zwischen den Puppen 1 nicht unbedingt eine Anbin­ dung an einen "Content Provider" 6 erforderlich ist, kann auch ein separates Kommunikationsnetz für die Übertragung der Kommunikationsinformationen zwischen den einzelnen Puppen 1 verwendet werden, wobei sowohl drahtgestützte (Ka­ bel/Glasfaser, USB, RS232, IEEE1394 etc.) als auch drahtlose (IrDA, Bluetooth, UMTS, GSM, DECT etc.) Kommunikationskanäle zum Einsatz kommen können.

Werden alle Puppen 1 mit Schallerzeugungs- und Schallauswer­ tungsmitteln, insbesondere mit Sprachausgabe- und Spracher­ kennungsmitteln, ausgestattet, kann zur Interaktion zwischen den einzelnen Puppen 1 und zur Übertragung entsprechender Si­ gnale Musik, einzelnen Töne und insbesondere auch die mensch­ liche Sprache verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß ein Beobachter den Datenverkehr zwischen den einzelnen Puppen 1 sowohl verstehen als auch durch Erteilung entsprechender Sprechkommandos aktiv in die Interaktion zwischen den Puppen 1 eingreifen kann. Ebenso können die Puppen 1 zur Übertragung von Kommunikationsinformationen untereinander mit Akustik­ kopplern ausgestattet sein, wobei jedoch in diesem Fall der Beobachter die Kommunikation nicht ohne Hilfsmittel verstehen kann.

Ein aufeinander abgestimmtes Verhalten der einzelnen Puppen 1 kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Sensorgruppen 19 jeder Puppe auch Sensoren umfassen, welche eine Erfassung der relativen Position der einzelnen Puppen zueinander ermöglichen. Ein entsprechender primitiver Sensor zur Ortsermittlung kann beispielsweise durch eine Folie ge­ bildet sein, die mit gegeneinander isolierten, jedoch blanken dünnen Drähten durchsetzt ist. Wird eine Puppe 1 auf diese Folie gestellt, ist eine eindeutige Bestimmung ihrer Position durch Auswertung des Isolationswiderstands verschiedener Drähte möglich. Die Puppen 1 können somit bei Bekanntsein ih­ rer relativen Position in vordefinierter Weise bewegt und po­ sitioniert werden, wobei dies die Puppen 1 selbständig durch­ führen können oder - bei Anbindung der Puppen an einen "Con­ tent Provider" 6 über das in Fig. 4 gezeigte Übertragungsnetz 4 und Rückmeldungsnetz 50 - durch den "Content Provider" 6 durch Übermittlung entsprechender Steuerdaten an die einzel­ nen Puppen gesteuert werden kann. Auf diese Weise kann mit der Möglichkeit einer Sprachausgabe ein semi-virtuelles Spiel oder dergleichen dargestellt werden.

Mit der anhand der obigen Ausführungsbeispiele zuvor be­ schriebenen Ausgestaltung einer Puppe bzw. eines entsprechen­ den Systems wird eine unmittelbare Interaktion zwischen der Puppe und dem Menschen ermöglicht. Insbesondere kann der Mensch über Sprache, Lichteinwirkung, Berührung etc. mit der Puppe kommunizieren. Diese Kommunikation ermöglicht die di­ rekte Einbeziehung des Menschen in die Handlung bzw. das Ge­ schehen.

Durch eine Vernetzung der Puppe mit einem "Content Provider" können den Puppen kontinuierlich neue Informationen und Daten zugeführt werden, so daß sie laufend ihr Verhalten und ihre Reaktionen ändern können und somit als Spielzeug immer wieder von neuem attraktiv sind. Die in die jeweilige Puppe 1 gela­ denen Steuerdaten können in den entsprechenden Speichern 8, 11 zwischengespeichert und in Abhängigkeit vom Zustand der Puppe 1 abgerufen werden. Der Zustand der Puppe kann bei­ spielsweise durch die Zustände der Sensoren 19, Ergebnisse der Spracherkennungseinrichtung 13 oder den Stand der inter­ nen Uhr 7 bestimmt sein. Hierdurch ist es z. B. möglich, die Puppe 1 zu einer beliebigen Tageszeit mit einem vorgegebenen Inhalt zu laden. Innerhalb eines bestimmten Tagesabschnitts kann das benutzende Kind dann durch Angabe eines Schlüssel­ worts die Ausgabe des gespeicherten Inhalts, z. B. die Ausgabe einer Gute-Nacht-Geschichte, veranlassen.

Bei Anbindung der Puppen an ein Zusatzgerät, beispielsweise ein Fernsehgerät, welches ebenfalls mit dem "Content Provi­ der" vernetzt ist, können semireale Welten geschaffen werden, da zu dem Verhalten der Puppe passende Video- oder Audioaus­ gaben an dem Zusatzgerät produziert werden können. Insbeson­ dere Fernsehsendungen für Kinder erhalten hierdurch einen größeren Authentizitätscharakter. Die Puppen können infolge einer geeigneten Ansteuerung Inhalte von Fernsehsendungen wiedergeben oder wiederholen, wobei dies auch bei Sendungen für Erwachsene vorteilhaft sein kann (z. B. die Verwendung ei­ ner Kochpuppe, die das in einer Kochsendung vorgestellte Re­ zept später in der Küche nochmals vorsagt, oder einer Nach­ richtenpuppe, die auf Anfrage die neuesten Nachrichten aus­ gibt).

Bei einer beispielhaften Anbindung der Puppen an einen Compu­ ter können diese auf Fehler des Benutzers bei der Bedienung des Computers hinweisen oder Hilfestellungen geben etc.

Insgesamt wird somit eine Puppe (und ein diese Puppe steuern­ des System) vorgestellt, bei der die Interaktivität mit einem Benutzer sowie die Ausdrucksmöglichkeiten und die Anwendungs­ möglichkeiten der Puppe verbessert sind.

Bezugszeichenliste

1

Puppe

2

Decoder

3

Codier- und Sendeeinheit

4

Übertragungsnetz

5

TV-Gerät/Server

6

Provider

7

Uhr

8

Austauschbarer Programm- und Datenspeicher

9

Steuereinheit

10

11

Speicher für Steuerprogramm und Steuerdaten

12

Speicher für Phoneme- & Wortbibliothek

13

Spracherkennungseinheit

14

Text/Sprache-Umsetzer

15

Speicher für Phoneme- und Wortbibliothek

16

MP3-Umsetzer

17

Aktorentreiber

18

Mechanischer Aktor

19

Sensor

20

Sensorentreiber

21

Verstärker- und D/A-Wandlereinheit

22

Lautsprecher

23

Mikrofon

24

Verstärker- und A/D-Wandlereinheit

25

Empfänger

26

Videodecoder

27

Audiodecoder

28

Verstärker

29

Verstärker

30

Bildröhre/Bildschirm

31

Lautsprecher

32

Empfänger

33

Entschlüsselungseinheit

34

Lokales Netz

35

Austauschbarer Programm- und Datenspeicher

36

Speicher für Steuerprogramm und Steuerdaten

37

Steuereinheit

38

Decoder

39

Codierer

40

Sender

41

Empfänger

42

Decoder

43

Sender

44

Codierer

45

Sender

46

Empfänger

47

Decoder

48

Sender

49

Decodier- und Empfangseinheit

50

Rückmeldungsnetz

51

Sprach-/Geräuschsyntheseeinheit

52

Sprachdekomprimiereinheit

53

Schnittstelle

54

Speicher für DSP-Daten und DSP-Programm

55

DSP-Schnittstelle

56

Digitaler Signalprozessor (DSP)

Claims (54)

1. Steuerbares Objekt,
mit Aktionsmitteln (18, 22) zum Erzeugen eines bestimmten Ver­ haltens des Objekts (1), und
mit Steuermitteln (8, 9, 11) zum Steuern der Aktionsmittel (18, 22) in Übereinstimmung mit entsprechenden Steuerinforma­ tionen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Objekt (1) Detektormittel (19, 23) zum Erfassen von auf das Objekt einwirkenden Umgebungseinflüssen umfaßt, und
daß die Steuermittel (8, 9, 11) derart ausgestaltet sind, daß sie die Aktionsmittel (18, 19) abhängig von den durch die De­ tektormitteln (19, 23) erfaßten Umgebungseinflüssen ansteuern, um eine entsprechende Reaktion des Objekts darauf zu erzeu­ gen.

2. Objekt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektormittel Schallerfassungsmittel (23) zum Erfas­ sen und Auswerten eines Schallsignals umfassen.

3. Objekt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerfassungsmittel Spracherfassungsmittel (23) zum Erfassen von Sprachinformationen eines Benutzers und mit den Steuermitteln (8, 9, 11) gekoppelte Spracherkennungsmittel (12, 13) zum Erkennen der erfaßten Sprachinformationen umfas­ sen.

4. Objekt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerfassungsmittel (23) mindestens ein Mikrofon- Array zur Lokalisierung der örtlichen Position der Schall­ quelle umfassen.

5. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektormittel Sensormittel (19) zum Erfassen des Verhaltens eines Benutzers und/oder von Umgebungsparametern umfassen.

6. Objekt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (19) mindestens einen Berührungssensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Temperatursensor, einen Lichtsensor, einen Drucksensor, einen Beschleunigungssensor, einen Sensor für elektromagnetische Felder, einen Geschwin­ digkeitssensor, einen Leitfähigkeitssensor, einen chemischen Sensor, einen Füllstandssensor, einen Bewegungssensor und/oder einen Sensor zur Lokalisierung von Personen oder Ge­ genständen umfassen.

7. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktionsmittel mechanische Aktoren (18) umfassen, de­ ren Wirkungen dem von den Steuermitteln (8, 9, 11) vorgegebenen Verhalten des Objekts (1) entsprechen.

8. Objekt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Aktoren (18) Motoren zum Verstellen von beweglichen Teilen des Objekts (1) umfassen.

9. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktionsmittel (18, 22) mindestens einen Vibrationsge­ ber, eine magnetische Anordnung, eine pneumatische oder hy­ draulische Anordnung, eine Anzeige, eine Heiz-/Kühleinrich­ tung, eine Einrichtung, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung oder bei Stromdurchfluß ihre Form verändert, eine Einrichtung zur Erzeugung einer chemischen Reaktion und/oder eine Einrichtung zur Erzeugung eines Geruches umfassen.

10. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktionsmittel (18, 22) Schallerzeugungsmittel (22) zum Erzeugen eines Schallsignals umfassen.

11. Objekt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungsmittel Spracherzeugungsmittel (14, 15, 22, 51, 52) zum Erzeugen von Sprachinformationen umfas­ sen.

12. Objekt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spracherzeugungsmittel (15, 22, 51) derart ausgestaltet sind, daß sie die Sprachinformationen abhängig von Steuerin­ formationen der Steuermittel (8, 9, 11) mit Hilfe einer Sprach­ synthese erzeugen.

13. Objekt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spracherzeugungsmittel (14, 15, 22) derart ausgestaltet sind, daß sie die Sprachinformationen abhängig von Steuerin­ formationen der Steuermittel (8, 9, 11) mit Hilfe einer Text/Sprache-Umsetzung ("Text-to-Speech") erzeugen.

14. Objekt nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spracherzeugungsmittel (14, 15, 22) eine Prosodiefunk­ tion aufweisen.

15. Objekt nach einem der Ansprüche 10-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungsmittel eine Funktion zur Musiksynthe­ se umfassen.

16. Objekt nach einem der Ansprüche 10-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungsmittel (16, 22) derart ausgestaltet sind, daß sie das Schallsignal durch Dekompression von aku­ stischen Daten erzeugen.

17. Objekt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallerzeugungsmittel (16, 22) derart ausgestaltet sind, daß sie das Schallsignal durch eine MP3-Dekompression der akustischen Daten erzeugen.

18. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) eine mit den Steuermitteln (8, 9, 11) kommunizierende digitale Signalprozessoranordnung (54-56) zur Signalverarbeitung umfaßt.

19. Objekt nach Anspruch 18 und einem der Ansprüche 2-4 oder 10-17, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Signalprozessoranordnung (54-56) zur Schall­ signalverarbeitung vorgesehen ist.

20. Objekt nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der digitalen Signalprozessoranordnung in die Steuermittel (9) integriert ist.

21. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) Schnittstellenmittel (53) zur elektrischen Steuerung eines externen Geräts aufweist.

22. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) eine interne Uhr (7) aufweist.

23. Objekt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Uhr (7) als Funkuhr ausgestaltet ist.

24. Objekt nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (8, 9, 11) derart ausgestaltet sind, daß sie die Uhr (7) stellen und die von der Uhr (7) augenblick­ lich angezeigte Uhrzeit erfassen können.

25. Objekt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (8, 9, 11) derart ausgestaltet sind, daß sie bei Erfassen einer von der Uhr (7) angezeigten bestimmten Uhrzeit die Aktionsmittel (18, 22) auf vordefinierte Art und Weise ansteuern.

26. Objekt nach einem der Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Uhr (7) durch ein dem steuerbaren Objekt (1) extern zugeführtes Synchronisiersignal synchronisierbar ist.

27. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) in Form einer Puppe ausgestal­ tet ist.

28. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (8, 9, 11) Speichermittel (8, 11) zum Spei­ chern eines Steuerprogramms für die Steuermittel umfassen.

29. Objekt nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil (8) der Speichermittel austauschbar ist.

30. Objekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) mit den Steuermitteln (8, 9, 11) kommunizierende Empfangsmittel (25, 41) zum Empfangen von ex­ tern zugeführten Steuerdaten umfaßt, wobei die Steuerdaten derart sind, daß sie die Funktion des steuerbaren Objekts (1) beeinflussen.

31. Objekt nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) Decodier- und Entschlüsselungs­ mittel (2, 42, 33) zum Decodieren und Entschlüsseln der extern zugeführten Steuerdaten umfaßt.

32. Objekt nach Anspruch 28 oder 29 und Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die extern zugeführten Steuerdaten derart sind, daß sie das in den Speichermitteln (8, 11) gespeicherte Steuerprogramm und somit insbesondere die Ansteuerung der Aktionsmittel (18, 22) des steuerbaren Objekts (1) beeinflussen.

33. Objekt nach einem der Ansprüche 30-32, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) mit den Steuermitteln (8, 9, 11) kommunizierende Sendemittel (45, 48) zum Senden von den Zu­ stand des steuerbaren Objekts (1) betreffenden Rückmeldeda­ ten, welche insbesondere Informationen über Reaktionen des Benutzers des Objekts (1) aufweisen, umfaßt.

34. System zum Steuern eines Objekts nach einem der Ansprüche 30-33, mit einer Sendeanordnung (6; 5) zum Erzeugen und Senden von Steuerdaten über eine Übertragungsverbindung (4; 34) an die Empfangsmittel (25, 41) des steuerbaren Objekts (1).

35. System nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung (6; 5) die Steuerdaten für das steuer­ bare Objekt (1) in Form eines interpretierbarer Codes, insbe­ sondere basierend auf HTML und/oder einem erweiterten HTML- Code, welcher die Steuerung von Bewegungsabläufen ermöglicht, überträgt.

36. System nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung (6; 5) die Steuerdaten für das steuer­ bare Objekt (1) gemäß dem MPEG4-Standard codiert überträgt.

37. System nach einem der Ansprüche 34-36, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsverbindung Bestandteil eines übergeordne­ ten Übertragungsnetzes (4) ist.

38. System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das übergeordnete Übertragungsnetz (4) ein Rundfunknetz ist.

39. System nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung (6) die Steuerdaten für das steuerbare Objekt (1) passend zu ebenfalls über das Übertragungsnetz (4) übertragene Video- und/oder Audiodaten überträgt.

40. System nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeanordnung (6) die Steuerdaten für das steuerbare Objekt (1) in Form von Videotextdaten über das Übertragungs­ netz (4) überträgt, und
daß die Empfangsmittel (2, 25) des steuerbaren Objekts (1) derart ausgestaltet sind, daß sie die entsprechenden Video­ textdaten aus dem von der Sendeanordnung (6) gesendeten Da­ tenstrom abtrennen und den Steuermitteln (8, 9, 11) zuführen.

41. System nach einem der Ansprüche 34-40, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Objekt (1) eine interne Synchronisations­ einrichtung (7) zur zeitlichen Synchronisation der durch die von der Sendeanordnung (6) empfangenen Steuerdaten hervorge­ rufenen Aktionen des steuerbaren Objekts (1) in Bezug auf be­ stimmte externe Abläufe aufweist.

42. System nach Anspruch 41 und Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet,
daß dem steuerbaren Objekt (1) mindestens ein Gerät (5) zuge­ ordnet ist, welches die von der Sendeanordnung (6) über das Übertragungsnetz (4) übertragenen Video- und/oder Audiodaten empfängt und wiedergibt, und
daß das steuerbare Objekt (1) die interne Synchronisations­ einrichtung (7) zur zeitlichen Synchronisation der durch die von der Sendeanordnung (6) empfangenen Steuerdaten hervorge­ rufenen Aktionen des steuerbaren Objekts (1) in Bezug auf die Audio- und/oder Videowiedergabe des entsprechenden Geräts (5) umfaßt.

43. System nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung (6) in die Steuerdaten bzw. die Video- und/oder Audiodaten Synchronisationsinformationen einfügt und an die Synchronisationseinrichtung (7) des steuerbaren Ob­ jekts (1) bzw. das Gerät (5) überträgt.

44. System nach einem der Ansprüche 34-43, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungsverbindung Bestandteil eines lokalen Übertragungsnetzes (34) ist, und
daß an das lokale Übertragungsnetz (34) ein Server (5) ange­ schlossen ist, welcher Empfangsmittel (32) zum Empfangen der von der Sendeanordnung (6) über ein übergeordnetes Übertra­ gungsnetz (4) übertragenen Steuerdaten sowie Sendemittel (40) zum Weiterleiten der Steuerdaten an die Empfangsmittel (41) des steuerbaren Objekts (1) umfaßt.

45. System nach einem der Ansprüche 34-44, dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungsverbindung Bestandteil eines lokalen Übertragungsnetzes (34) ist, und
daß an das lokale Übertragungsnetz (34) ein Server (5) ange­ schlossen ist, welcher die Sendeanordnung (40) aufweist.

46. System nach einem der Ansprüche 34-45 zum Steuern eines steuerbaren Objekts nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückmeldungsnetz (50) zur Übertragung der von den Sendemitteln (45, 48) des steuerbaren Objekts (1) erzeugten Rückmeldedaten an die Sendeanordnung (6) vorgesehen ist.

47. System nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückmeldungsnetz (50) separat von der zur Übertragung der Sendedaten dienenden Übertragungsverbindung (4) vorgese­ hen ist.

48. System nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendemittel (48) des steuerbaren Objekts (1) direkt mit dem Rückmeldungsnetz (50) gekoppelt sind.

49. System nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendemittel (48) des steuerbaren Objekts (1) die Rückmeldedaten über ein lokales Übertragungsnetz (34) an ei­ nen Server (5) übertragen, welcher seinerseits Sendemittel (43) zum Weiterleiten der Rückmeldedaten über das Rückmel­ dungsnetz (50) an die Sendeanordnung (6) aufweist.

50. System nach einem der Ansprüche 46-49, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeanordnung (6) die über das Rückmeldungsnetz (50) übertragenen Rückmeldedaten des steuerbaren Objekts (1) aus­ werten und davon abhängig die Steuerdaten für das steuerbare Objekt (1) erzeugt.

51. System nach einem der Ansprüche 46-50, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rückmeldungsnetz (50) mindestens eine steuerbare Anordnung (5) gekoppelt ist, und die Steuermittel (8, 9, 11) des steuerbaren Objekts (1) die steuerbare Anordnung (5) über die Sendemittel (48) des steu­ erbaren Objekts und das Rückmeldungsnetz (50) steuern.

52. System zum Steuern eines steuerbaren Objekts nach einem der Ansprüche 1-33 oder System nach einem der Ansprüche 34-51, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere steuerbare Objekte (1) über ein gemeinsames Über­ tragungsnetz (4, 34, 50) in Verbindung stehen, wobei jedes steuerbare Objekt Sende- und Empfangsmittel (45, 48; 25, 41) zum Senden von Kommunikationsinformationen an mindestens ein an­ deres steuerbares Objekt (1) bzw. zum Empfangen von Kommuni­ kationsinformationen von mindestens einem anderen steuerbaren Objekt (1) über das gemeinsame Übertragungsnetz (4, 34, 50) aufweisen, wobei die Steuermittel (8, 9, 11) jedes steuerbaren Objekts (1) die Aktionsmittel (18, 22) desselben Objekts (1) in Abhängig­ keit von empfangenen Kommunikationsinformationen eines ande­ ren steuerbaren Objekts (1) steuern, um eine entsprechende Reaktion des steuerbaren Objekts (1) hervorzurufen.

53. System nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß jedes steuerbare Objekt (1) als Sende- und Empfangsmittel der Kommunikationsinformationen Schallerzeugungsmittel (22) bzw. Schallerfassungssmittel (23) umfaßt, wobei die steuerba­ ren Objekte (1) die Kommunikationsinformationen untereinander in Form von Schallsignalen übertragen.

54. System nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß jedes steuerbare Objekt (1) als Sende- und Empfangsmittel der Kommunikationsinformationen Sprachausgabemittel (22) bzw. Spracherkennungsmittel (13, 23) umfaßt, wobei die steuerbaren Objekte (1) die Kommunikationsinformationen untereinander in Form von Sprachinformationen übertragen.