RU226153U1

RU226153U1 - BASE STATION FOR SMART TOYS

Info

Publication number: RU226153U1
Application number: RU2024103744U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Терехов; Елена Виталиевна Володина
Original assignee: Александр Викторович Терехов
Filing date: 2024-02-14
Publication date: 2024-05-22

Abstract

Полезная модель относится к области потребительской электроники, а именно к базовой станции для умных игрушек, одной из функций которой является функция звукового воспроизведения индивидуально формируемого аудиоконтента, и может быть использована детьми самостоятельно для игр и обучения. Базовая станция для умных игрушек включает корпус, динамик, микрофон, процессор, выполненный с возможностью управления функцией умной колонки, модуль связи, встроенный источник питания, расположенную внутри корпуса светодиодную подсветку, кнопки включения и регулирования громкости, RFID-антенну, при этом все электронные компоненты станции расположены в едином корпусе с боковыми мягкими элементами, RFID-антенна установлена на крышке корпуса, функционально соединена с процессором и выполнена с возможностью определения объекта с RFID-меткой в зоне обнаружения и передачи определенных сведений в процессор, причем процессор выполнен с возможностью приема и распознавания поступающей на него информации. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении удобства использования детьми устройства для формирования индивидуального аудиоконтента, в том числе путем вовлечения других устройств, например, умных игрушек. The utility model relates to the field of consumer electronics, namely to a base station for smart toys, one of the functions of which is the function of sound reproduction of individually generated audio content, and can be used by children independently for games and learning. The base station for smart toys includes a housing, a speaker, a microphone, a processor configured to control the smart speaker function, a communication module, a built-in power supply, LED lighting located inside the housing, power and volume buttons, an RFID antenna, and all electronic components the stations are located in a single housing with soft side elements, the RFID antenna is installed on the housing cover, functionally connected to the processor and configured to detect an object with an RFID tag in the detection zone and transmit certain information to the processor, wherein the processor is configured to receive and recognize information coming to it. The technical result of the claimed utility model is to increase the ease of use of the device for children to create individual audio content, including by involving other devices, for example, smart toys.

Description

Полезная модель относится к области потребительской электроники, а именно к базовой станции для умных игрушек, одной из функций которой является функция звукового воспроизведения индивидуально формируемого аудиоконтента, и может быть использована детьми самостоятельно для игр и обучения.The utility model relates to the field of consumer electronics, namely to a base station for smart toys, one of the functions of which is the function of sound reproduction of individually generated audio content, and can be used by children independently for games and learning.

Известна умная колонка с возможностью звукового воспроизведения аудиоконтента и функцией управления воспроизводимым аудиоконтентом с помощью изменения расстояния от умной колонки до управляющего объекта, содержащая установленные в корпусе умной колонки:A smart speaker is known with the ability to play audio content and the function of controlling the reproduced audio content by changing the distance from the smart speaker to the control object, containing installed in the body of the smart speaker:

TOF-сенсор, сконфигурированный для определения и выдачи расстояния до объекта, находящегося в зоне обнаружения TOF-сенсора, причем зона обнаружения TOF-сенсора виртуально разделена на множество последовательно расположенных вдоль оси излучения TOF-сенсора и смежных друг с другом областей, причем каждая область соответствует диапазону расстояний от TOF-сенсора,A TOF sensor configured to determine and provide a distance to an object located in a detection zone of the TOF sensor, wherein the detection zone of the TOF sensor is virtually divided into a plurality of sequentially located along the axis of radiation of the TOF sensor and adjacent to each other areas, each area corresponding to range of distances from the TOF sensor,

блок памяти, содержащий аудиоконтент,a memory block containing audio content,

процессор, сконфигурированный для обработки сигналов от TOF-сенсора, причем обработка включает в себя:a processor configured to process signals from the TOF sensor, the processing including:

определение, на основании расстояния до объекта, области в зоне обнаружения TOF-сенсора, в которой находится объект,determining, based on the distance to the object, the area in the detection zone of the TOF sensor in which the object is located,

извлечение из блока памяти аудиоконтента, соответствующего области, в которой обнаружен объект,retrieving from the memory block audio content corresponding to the area in which the object was detected,

блок воспроизведения аудиоконтента, сконфигурированный для воспроизведения, по сигналу управления от процессора, аудиоконтента, соответствующего области, которая определена в зоне обнаружения (патент на изобретение RU2726842, МПК G06F 3/01, G10H 1/00, 2019 г., Бюл. № 20, 2020 г., https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2726842&TypeFile=html). an audio content playback unit configured to play, based on a control signal from the processor, audio content corresponding to an area that is defined in the detection zone (invention patent RU2726842, IPC G06F 3/01, G10H 1/00, 2019, Bull. No. 20, 2020, https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2726842&TypeFile=html).

Известна крышка умного устройства, содержащая:A smart device cover is known containing:

корпус, образующий внутреннюю полость, причем внутренняя полость выполнена с возможностью размещения в ней интеллектуального динамика;a housing defining an internal cavity, the internal cavity configured to accommodate a smart speaker;

первое отверстие, определенное в корпусе, причем первое отверстие сконфигурировано так, чтобы соответствовать пользовательскому интерфейсу интеллектуального динамика;a first opening defined in the housing, the first opening configured to correspond to a user interface of the smart speaker;

множество элементов, предусмотренных на внешней стороне корпуса; a plurality of elements provided on the outside of the housing;

электронный модуль, включающий:electronic module including:

по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью обнаружения ввода пользователя; at least one sensor configured to detect user input;

по меньшей мере одно устройство вывода, выполненное с возможностью вывода ответа на ввод пользователя, обнаруженный по меньшей мере одним датчиком (публикация US20200092625, МПК H04R 1/02, G10L 15/22, 2019 г., 2020 г., https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=US290827510&_cid=P11-LSD2OX-65643-1). at least one output device configured to output a response to user input detected by the at least one sensor (Pub. US20200092625, IPC H04R 1/02, G10L 15/22, 2019, 2020, https://patentscope .wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=US290827510&_cid=P11-LSD2OX-65643-1).

Известно электронное устройство, содержащее датчик для идентификации условий окружающей среды, связанных с местом, в котором расположено электронное устройство; процессор для идентификации на основе нейронной сети параметра звука, связанного с состоянием окружающей среды; и динамик для генерации звука на основе параметра, связанного со звуком (публикацияUS20200293270, МПК H04R 29/00, G06F 3/16, G06N 3/10, G06N 3/08, 2020 г., 2020 г., https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US306236957&_cid=P11-LSD3AV-77652-1). An electronic device is known that contains a sensor for identifying environmental conditions associated with the location in which the electronic device is located; a processor for identifying, based on a neural network, a sound parameter associated with the state of the environment; and a speaker for generating sound based on a parameter associated with sound (Publication US20200293270, IPC H04R 29/00, G06F 3/16, G06N 3/10, G06N 3/08, 2020, 2020, https://patentscope. wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=US306236957&_cid=P11-LSD3AV-77652-1).

Общим главным недостатком известных устройств является использование в них для обнаружения объектов или получения иных сведений для формирования аудиоконтента датчиков, воспринимающих только звук и/или изображение, что требует от пользователя для взаимодействия с устройством знания ключевых слов и/или жестов и/или помещения объекта в зону обнаружения только под определенным ракурсом, обеспечивающим хорошую видимость всего объекта целиком, выделяющегося на общем фоне. Указанные требования к пользователю не позволяет использовать известные устройства самостоятельно маленькими детьми, которые в силу возраста не смогут запомнить соответствующую информацию, а также не обладают развитым пространственным мышлением.The common main disadvantage of the known devices is that they use sensors that perceive only sound and/or image to detect objects or obtain other information to generate audio content, which requires the user to interact with the device to know keywords and/or gestures and/or place the object in detection zone only from a certain angle, providing good visibility of the entire object, standing out against the general background. The specified requirements for the user do not allow the use of known devices independently by young children, who, due to their age, will not be able to remember the relevant information, and also do not have developed spatial thinking.

Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а технический результат заключается в повышении удобства использования детьми устройства для формирования индивидуального аудиоконтента, в том числе путем вовлечения других устройств, например, умных игрушек. The objective of the claimed utility model is to eliminate these shortcomings, and the technical result is to increase the ease of use of the device by children to generate individual audio content, including by involving other devices, for example, smart toys.

Достижение указанного технического результата достигается за счет того, что базовая станция для умных игрушек включает корпус, динамик, микрофон, процессор, выполненный с возможностью управления функцией умной колонки, модуль связи, встроенный источник питания, расположенную внутри корпуса светодиодную подсветку, кнопки включения и регулирования громкости, RFID-антенну, при этом все электронные компоненты станции расположены в едином корпусе с боковыми мягкими элементами, RFID-антенна установлена на крышке корпуса, функционально соединена с процессором и выполнена с возможностью определения объекта с RFID-меткой в зоне обнаружения и передачи определенных сведений в процессор, причем процессор выполнен с возможностью приема и распознавания поступающей на него информации.Achieving the specified technical result is achieved due to the fact that the base station for smart toys includes a housing, a speaker, a microphone, a processor configured to control the function of a smart speaker, a communication module, a built-in power supply, an LED backlight located inside the housing, power and volume control buttons , RFID antenna, wherein all electronic components of the station are located in a single housing with soft side elements, the RFID antenna is installed on the housing cover, functionally connected to the processor and is configured to detect an object with an RFID tag in the detection zone and transmit certain information to processor, wherein the processor is configured to receive and recognize information received by it.

В качестве модуля связи может быть использован модуль для беспроводной передачи данных по Wi-Fi, Bluetooth, GSM, GPRS, Zigbee или другому радиоканалу.A module for wireless data transmission via Wi-Fi, Bluetooth, GSM, GPRS, Zigbee or another radio channel can be used as a communication module.

Корпус имеет форму куба, цилиндра или иной объемной геометрической фигуры. При этом корпус выполняют из матового твердого пластика, а боковые мягкие элементы представляют собой закрепленные в корпусе на защелки панели из пористого полиматериала с равномерно расположенными по своей площади сквозными отверстиями.The body has the shape of a cube, cylinder or other three-dimensional geometric figure. In this case, the body is made of matte hard plastic, and the side soft elements are panels made of porous polymaterial secured in the body with latches with through holes evenly spaced over their area.

Общий вид заявляемой полезной модели представлен The general view of the claimed utility model is presented

на фиг. 1 с использованием следующих обозначений: in fig. 1 using the following notation:

1 – боковые мягкие элементы;1 – side soft elements;

2 – корпус;2 – body;

3 – крышка с RFID-антенной;3 – cover with RFID antenna;

4 – кнопка.4 – button.

Базовая станция для умных игрушек включает корпус 1, выполненный из твердого матового пластика в форме объемной геометрической фигуры, с повышающими безопасность использования устройства детьми боковыми мягкими элементами 2, представляющими собой установленные в корпусе 1 и зафиксированные с помощью защелок панели из пористого полиматериала с равномерно расположенными по своей площади сквозными отверстиями. На боковой поверхности корпуса 1 находятся кнопки 4 для увеличения и уменьшения громкости, а в верхней части корпуса установлена круглая крышка с RFID-антенной 3, где также соосно расположена кнопка включения. Внутри корпуса 1 размещены следующие элементы умной колонки: динамик, микрофон, процессор, модуль связи, встроенный источник питания, светодиодная подсветка. The base station for smart toys includes a housing 1 made of hard matte plastic in the shape of a three-dimensional geometric figure, with soft side elements 2 that increase the safety of use of the device by children, which are panels made of porous polymaterial installed in the housing 1 and secured with latches with evenly spaced of its area with through holes. On the side surface of the case 1 there are buttons 4 for increasing and decreasing the volume, and in the upper part of the case there is a round cover with an RFID antenna 3, where the power button is also coaxially located. Inside housing 1 the following elements of a smart speaker are located: speaker, microphone, processor, communication module, built-in power supply, LED backlight.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. После нажатия кнопки включения, расположенной в центре крышки с RFID-антенной 3, напряжение от встроенного источника питания поступает на все электронные компоненты. Звуковое воспроизведение аудиконтента через динамик может быть запущено одним из следующих способов: с помощью голосовой команды пользователя, которая улавливается микрофоном и в виде сигнала поступает на процессор, или при внесении в поле действия излучения RFID-антенны объекта с RFID-меткой, сведения о котором через возникающий импульс также поступают на процессор. После приема процессором сигнала и его распознавания поступившая информация передается через модуль связи на специальный сервер, где на основе полученной информации формируется аудиоконтент, который с сервера через модуль связи поступает на процессор базовой станции для умных игрушек и воспроизводится через динамик. Причем если впоследствии объект с RFID-меткой будет вынесен из поля действия излучения RFID-антенны, сведения о нем останутся на процессоре и будут учитываться при формировании аудиоконтента. Формируемый сервером аудиоконтент для воспроизведения может быть также сформирован путем обращения к нему с через пользовательское устройство, например, смартфон. По мере использования базовой станции для умных игрушек поступающие через микрофон данные также передаются через модуль связи на специальный сервер для корректировки формируемого аудиоконтента. То же самое происходит при внесении в поле действия излучения RFID-антенны нового объекта с RFID-меткой. The proposed device works as follows. After pressing the power button located in the center of the RFID antenna cover 3, voltage from the built-in power supply is supplied to all electronic components. Audio playback of audio content through the speaker can be started in one of the following ways: using the user’s voice command, which is picked up by the microphone and sent to the processor as a signal, or when an object with an RFID tag is brought into the radiation field of the RFID antenna, information about which is via the resulting impulse is also sent to the processor. After the processor receives the signal and recognizes it, the received information is transmitted through the communication module to a special server, where, based on the received information, audio content is generated, which is sent from the server through the communication module to the base station processor for smart toys and played through the speaker. Moreover, if an object with an RFID tag is subsequently removed from the radiation field of the RFID antenna, information about it will remain on the processor and will be taken into account when generating audio content. Server-generated audio content for playback can also be generated by accessing it through a user device, such as a smartphone. As the base station for smart toys is used, the data received through the microphone is also transmitted through the communication module to a special server to adjust the generated audio content. The same thing happens when a new object with an RFID tag is brought into the radiation field of the RFID antenna.

Звуковое воспроизведение аудиоконтента через динамик может сопровождаться равномерным свечением или миганием управляемой процессором светодиодной подсветки в зависимости от вида и эмоциональной окраски воспроизводимого аудиоконтента (зеленый – для спокойного повествования, красный – при нагнетающей атмосфере повествования и т.д.). Кроме того, светодиодная подсветка загорается при обнаружении RFID-антенной объекта с RFID-меткой или удаления такого объекта из поля действия излучения антенны, а также при снижении уровня заряда внутреннего источника питания. В последнем случае устройство необходимо подключить к внешнему источнику питания.Sound playback of audio content through the speaker can be accompanied by a uniform glow or blinking of the processor-controlled LED backlight, depending on the type and emotional coloring of the reproduced audio content (green for a calm narration, red for an intense atmosphere of narration, etc.). In addition, the LED backlight lights up when the RFID antenna detects an object with an RFID tag or removes such an object from the antenna's radiation field, as well as when the charge level of the internal power supply decreases. In the latter case, the device must be connected to an external power source.

Выключение устройства осуществляется путем повторного нажатия кнопки включения с удержанием ее. The device is turned off by pressing the power button again and holding it.

Claims

1. A base station for smart toys, including a housing, a speaker, a microphone, a processor configured to control the function of a smart speaker, a communication module, a built-in power supply, LED backlight, a monitor, power and volume buttons, an RFID antenna, characterized in that that all electronic components of the station are located in a single housing with soft side elements, the RFID antenna is installed on the housing cover, is functionally connected to the processor and is configured to detect an object with an RFID tag in the detection zone and transmit certain information to the processor, wherein the processor is configured with the ability to receive and recognize information received by it.

2. Base station according to claim 1, characterized in that the communication module is a module for wireless data transmission via Wi-Fi, Bluetooth, GSM, GPRS, Zigbee or another radio channel.

3. Base station according to claim 1, characterized in that the body has the shape of a cube, cylinder or other three-dimensional geometric figure.

4. Base station according to claim 1, characterized in that the housing is made of matte hard plastic.

5. The base station according to claim 1, characterized in that the side soft elements are panels made of porous polymaterial secured in the housing with latches with through holes evenly spaced over their area.