TW201501766A - 操作互動式玩偶之方式及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種操作互動式玩偶之方法及裝置，藉由手持裝置與玩偶連線並設定玩偶之物聯網無線模組，使玩偶連接至無線網路基地台。通過與無線網路基地台之連線使玩偶連接至雲端伺服器，存取雲端伺服器上之互動應用程式。玩偶藉由揚聲模組播放互動應用程式之內容訊息，透過玩偶內之感測模組偵測玩偶之操作狀態而產生回應訊息，將回應訊息回傳至互動應用程式，互動應用程式根據各種回應訊息產生對應之互動訊息，使用者可藉由玩偶與互動應用程式進行互動。

Description

操作互動式玩偶之方式及裝置 【0001】

本發明是關於一種操作互動式玩偶之方式及裝置，特別是利用玩偶之感測模組偵測玩偶之操作狀態，使其與互動應用程式進行互動之方法及裝置。

【0002】

市面上所販售之各式玩偶，大多以有名之卡通人物或是各種不同之造型來吸引消費者，一般對於小孩所喜愛之玩偶種類或是挑選玩偶的父母而言，其選擇標準不外乎外型、材質、或是價格等，較少考慮到玩偶所包含之功能，但對於成長中的孩童而言，每天與玩偶接觸的時間可能相當長，若是能在玩偶上增加一些設計，使玩偶具有一些不同的功能，例如聲音的錄製及播放，不但增加玩偶之趣味性，錄製一些關心的話語也能使得親子之間之關係有所提升，目前具有功能性之玩偶也大多以這類型錄音播放之玩偶為主。

【0003】

為了進一步於玩偶內新增一些特殊之功能，勢必要在玩偶內加入一些電子裝置以達成此目的，但如同前述孩童與玩偶之接觸時間可能相當長，這些電子裝置之介面設計及耗電問題等，都可能是未來消費者挑選的考量因素之一，因此如何讓使用者能用最簡易之方式操作玩偶並進行相關之互動，將是本發明所要達到之主要目標。

【0004】

因此，本發明提供一種操作互動式玩偶之方法及裝置，透過玩偶內設置之感測裝置偵測玩偶之操作狀態，將其作為與互動應用程式之互動或回應，讓使用者能輕易地以玩偶來操作一些可以互動之應用程式，以達到前述之目標。

【0005】

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種操作互動式玩偶之方法及裝置，將玩偶作為操作互動應用程式之平台，雖然玩偶不像一般電子裝置具有輸入介面，但利用玩偶內含之感測裝置來偵測玩偶之操作狀態，讓玩偶除了能連接至雲端存取及播放互動應用程式之內容外，還可利用對玩偶之操作動作進行回應，進一步提升這些互動應用程式如教育學習或遊戲程式之互動交流功能，使得使用者能在簡單有趣之方式下進行相關互動，提升此互動式玩偶使用上之功效。

【0006】

根據本發明之一目的，提出一種操作互動式玩偶之方法，其包含下列步驟：藉由手持裝置之無線網路模組連線至玩偶，並透過手持裝置設定玩偶之物聯網無線模組，使玩偶連接至無線網路基地台；利用與無線網路基地台之連線使玩偶連接至雲端伺服器，存取雲端伺服器上之互動應用程式；以及透過玩偶內之揚聲模組播放互動應用程式之內容訊息，並透過玩偶內之感測模組偵測玩偶之操作狀態而產生回應訊息，將回應訊息回傳至互動應用程式，互動應用程式針對於不同之回應訊息產生對應之互動訊息來進行互動。

【0007】

較佳者，玩偶之感測模組可藉由加速度感測器及陀螺儀感測器偵測玩偶位置及方向之變化，將造成玩偶位置及方向變化之操作動作轉換成回應訊息回傳至互動應用程式。

【0008】

較佳者，操作互動式玩偶之方法可進一步藉由玩偶之錄音模組錄製回覆音訊，將回覆音訊回傳至互動應用程式，互動應用程式辨識回覆音訊代表之回應訊息並產生對應之互動訊息來進行互動。

【0009】

較佳者，操作互動式玩偶之方法可進一步藉由手持裝置連接至雲端伺服器並下載互動應用程式，透過手持裝置傳送語音訊息至玩偶，玩偶依照操作狀態之設定於揚聲模組播放語音訊息。

【0010】

較佳者，操作互動式玩偶之方法可進一步藉由手持裝置連接至雲端伺服器並下載互動應用程式，互動應用程式藉由手持裝置或與手持裝置連接之顯示裝置顯示互動應用程式之互動畫面。

【0011】

較佳者，操作互動式玩偶之方法可進一步藉由手持裝置之無線網路模組連接至玩偶，接收回應訊息並取代手持裝置中原有感測裝置所偵測之感測訊息，由玩偶操作手持裝置安裝之應用程式。

【0012】

根據本發明之另一目的，提出一種操作互動式玩偶之裝置，其包含玩偶、手持裝置以及雲端伺服器；玩偶內設置微控制器，並包含連接於微控制器之物聯網無線模組、揚聲模組以及感測模組；手持裝置設置無線網路模組，利用無線網路模組與玩偶連線並設定玩偶之物聯網無線模組與無線網路基地台連接；以及包含互動應用程式之雲端伺服器，玩偶藉由無線網路基地台連接至雲端伺服器以存取互動應用程式；其中，玩偶藉由揚聲模組播放互動應用程式之內容資訊，並藉由感測模組偵測之操作狀態產生回應訊息回傳至互動應用程式，使互動應用程式產生對應之互動訊息來進行互動。

【0013】

較佳者，感測模組可包含加速度感測器及陀螺儀感測器，偵測玩偶位置及方向之變化，將造成玩偶位置及方向變化之操作動作轉換成回應訊息回傳至互動應用程式。

【0014】

較佳者，玩偶可包含連接於微控制器之錄音模組，錄製回覆音訊並回傳至互動應用程式。

【0015】

較佳者，操作互動式玩偶之裝置可進一步包含顯示裝置，顯示裝置連接於手持裝置並顯示互動應用程式之互動畫面。

【0016】

承上所述，依本發明操作互動式玩偶之方法及裝置，其可具有一或多個下述優點：

【0017】

(1)此操作互動式玩偶之方法及裝置讓使用者能透過玩偶與互動應用程式進行互動，以簡易及有趣之方式操作互動應用程式，無須額外新增其他操作裝置及介面。

【0018】

(2)此操作互動式玩偶之方法及裝置可藉由手持裝置下載互動應用程式，利用手持裝置傳送訊息與玩偶進行互動，讓使用者進一步利用手持裝置與玩偶互動，提升互動功能之多樣性。

【0019】

(3)此操作互動式玩偶之方法及裝置可透過手持裝置或連接之顯示裝置顯示互動應用程式之畫面，讓互動內容能更加直接之呈現。

【0035】

1、10、11‧‧‧玩偶
2、20‧‧‧手持裝置
3、30‧‧‧無線網路基地台
4、40‧‧‧雲端伺服器
5、400‧‧‧互動應用程式
100、110‧‧‧微控制器
101、111‧‧‧物聯網無線模組
102‧‧‧揚聲模組
103‧‧‧感測模組
112‧‧‧揚聲器
113‧‧‧麥克風
121‧‧‧加速度感測器
122‧‧‧陀螺儀感測器
123‧‧‧距離感測器
124‧‧‧光度感測器
125‧‧‧高度感測器
126‧‧‧電子羅盤
127‧‧‧溫度感測器
128‧‧‧一氧化碳感測器
200‧‧‧無線網路模組
201‧‧‧顯示裝置
401‧‧‧教育學習程式
402‧‧‧遊戲程式
403‧‧‧線上服務程式
S1~S3‧‧‧步驟

【0020】

第1圖係為本發明之操作互動式玩偶之方法之流程圖。

【0021】

第2圖係為本發明之操作互動式玩偶之方法之示意圖。

【0022】

第3圖係為本發明之操作互動式玩偶之裝置之方塊圖。

【0023】

第4圖係為本發明之互動應用程式之方塊圖。

【0024】

第5圖係為本發明之玩偶及其感測模組之方塊圖。

【0025】

為利貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

【0026】

請參閱第1圖，其係為本發明之操作互動式玩偶之方法之流程圖。圖中，此方法包含下列步驟：S1：藉由手持裝置之無線網路模組連線至玩偶，並透過手持裝置設定玩偶之物聯網無線模組，使玩偶連接至無線網路基地台、S2：利用與無線網路基地台之連線使玩偶連接至雲端伺服器，存取雲端伺服器上之互動應用程式以及S3：透過玩偶內之揚聲模組播放互動應用程式之內容訊息，並透過玩偶內之感測模組偵測玩偶之操作狀態而產生回應訊息，將回應訊息回傳至互動應用程式，互動應用程式針對於不同之回應訊息產生對應之互動訊息來進行互動。其中，手持裝置可為智慧型手機或平板電腦，其可藉由裝置內建之無線網路模組如WiFi、藍芽等與玩偶連線，經由手持裝置設定玩偶之物聯網無線模組，使其連接至家中之無線網路基地台，利用電子數位的標籤標示或定址，使玩偶能與網際網路互聯互通，亦即可藉由與無線網路基地台之連線連接至雲端伺服器。雲端伺服器上可包含各種互動應用程式，包含教育學習程式、遊戲程式、或是各種線上服務之程式，使用者利用玩偶上之操作按鈕啟動這些互動應用程式，藉由操作按鈕之設定或是玩偶所具有之感測器偵測玩偶的動作，選擇執行之互動應用程式並由玩偶內之喇叭播放程式之內容，在執行這些互動應用程式之同時，在需要回應的部分，可利用感測器偵測使用者對玩偶之操作動作，將偵測之訊息作為配合互動應用程式之回覆回傳至程式中，接收到回應之訊息後，互動應用程式會針對不同回應產生不同之結果並由玩偶播放，一直持續直到結束此互動應用程式，更詳細之互動操作方式將在後續實施例中說明。

【0027】

請參閱第2圖，其係為本發明之操作互動式玩偶之方法之示意圖。使用者利用手機2之無線網路功能與玩偶1連線，設定玩偶1之物聯網無線模組，使其能與家中之無線網路分享器3連線，完成設定後，玩偶1即可藉由無線網路分享器3連線至網際網路，並連接到雲端伺服器4。雲端伺服器4中包含各種不同之互動應用程式5，玩偶1透過網路連線存取並執行互動應用程式5，由玩偶1進行播放，並在執行當中由玩偶1之操作回應程式之內容，達到與其互動之功效。

【0028】

請參閱第3圖，其係為本發明之操作互動式玩偶之裝置之方塊圖。如圖所示，玩偶10內部包含了微控制器100，由微控制器100控制分別與其連接之物聯網無線模組101、揚聲模組102以及感測模組103。手持裝置20則內含無線網路模組200，透過無線網路模組200設定玩偶10之物聯網無線模組101與無線網路基地台30連接，完成連線後，玩偶10即可透過無線網路基地台30連至廠商提供之雲端伺服器40，雲端伺服器40中包含各種互動應用程式400，使用者可透過操作玩偶10選擇所需之互動應用程式400於玩偶10之揚聲模組102播放，揚聲模組102為設置於玩偶內之揚聲器(如喇叭)，互動應用程式400需要選擇、回應時，感測模組103偵測使用者對玩偶10進行的動作，例如旋轉、晃動等，將動作對應之訊息回傳至互動應用程式400，互動應用程式400判定收到的回應，產生對應之結果再次回傳回玩偶10，繼續進行下一步之內容。

【0029】

在這當中，玩偶10雖然沒有像手機或筆記型電腦有觸控或鍵盤等輸入裝置，但對於一些互動應用程式400如教育學習程式而言，並不一定需要複雜的輸入介面，藉由簡單的動作即可完成選擇、確認等操作來與程式互動。然而，若是為了提升互動應用程式400之功能，可進一步經由手持裝置20連接至雲端伺服器40，下載相關之互動應用程式400，將程式內容以畫面方式呈現於顯示裝置201，在此之顯示裝置201可為原本手持裝置如手機、平板電腦之原有螢幕，或者也可藉由米聯(Miracast)方式連接至電視來進行呈現，原本玩偶10僅能播放聲音之限制，經由顯示裝置201呈現之文字、圖像，將更能達到互動應用程式400之效果。另外，手持裝置20也可安裝改變底層接收方式之應用程式，同時利用WiFi、藍芽等無線連接方式與玩偶10連線，接收玩偶10之感測模組103所偵測到動作之回應訊息，取代手持裝置20原有感測裝置如陀螺儀、加速度感測器所偵測到之動作，亦即藉由玩偶10之動作來操作手持裝置20，進而使得一般手持裝置20上所能執行之應用程式，均可透過玩偶10來控制，例如一些遊戲程式，利用玩偶10來操作可具有更高之趣味性。

【0030】

請參閱第4圖，其係為本發明之互動應用程式之方塊圖。如圖所示，互動應用程式400包含了教育學習程式401、遊戲程式402以及線上服務程式403。其中，教育學習程式401包含了語文學習、科學知識、數學算術等各種不同內容，以語文學習來說，針對年紀較小之孩童可以有認字、拼字、發音等學習語言之應用程式，而對於年紀較大之使用者則可有單字、文法、聽力等練習或各種外文學習之應用程式，在日常家中接觸玩偶的同時即可進行各種語文之學習。遊戲程式402則是孩童最喜愛之功能，不論是益智類、邏輯推理、動作類之遊戲都可經由雲端伺服器來存取，由於遊戲之特性，大多遊戲程式402會連接至顯示裝置上呈現，以達到較佳的遊戲效果，此時玩偶則可取代一般滑鼠或搖桿等操作裝置之功能，讓使用者透過玩偶來可進行遊戲。另外，針對線上服務程式403，則包含了線上有聲書、線上廣播、氣象報導等，經由玩偶選擇雲端伺服器內所提供之線上服務程式403，經由玩偶播放這些服務之內容，由於線上服務之內容可於雲端進行更新，使用者在玩偶所得到之播放資訊也能隨之更新，而不會只有聽到固定錄製之語音。

【0031】

請參閱第5圖，其為本發明之玩偶及其感測模組之方塊圖。如圖所示，玩偶11包含微控制器110，微控制器110連接了物聯網無線模組111、揚聲器112以及各種不同之感測裝置，其中物聯網無線模組111及揚聲器112與前述實施例近似而不重複描述，在連接至雲端進行互動應用程式時，各種感測裝置的偵測功能，提供了操作上的多樣性，由圖中可看出，感測裝置包含了加速度感測器121、陀螺儀感測器122、距離感測器123、光度感測器124、高度感測器125、電子羅盤126、溫度感測器127及一氧化碳感測器128，玩偶11基於不同設計及操作方式可選擇安裝一種或多種上述之感測裝置，但本發明不以此為限。在上述感測裝置當中，最常使用的就是加速度感測器121及陀螺儀感測器122，在玩偶11播放互動應用程式，例如在要收聽線上廣播時，玩偶11本身原來不具有選台、調整音量等操作介面，但若玩偶11內具有加速度感測器121及陀螺儀感測器122，在玩偶11連線至雲端伺服器播放線上廣播時，設定利用加速度感測器121偵測到使用者晃動玩偶11時跳轉至下一電台，並利用陀螺儀感測器偵測使用者轉動玩偶11時來調高或調低音量，就可使玩偶成為簡單之操作平台。

【0032】

除此之外，距離感測器123及光度感測器124可偵測使用者與玩偶11間之距離或使用環境之狀態，在使用者遠離玩偶11一段距離或是關燈造成亮度變化時，微控制器110即可關閉互動應用程式或是調低播放音量，使玩偶11不會浪費電力。另外，高度感測器125及電子羅盤126則是針對玩偶11的位置進行偵測或定位，由於孩童可能帶著玩偶11於家中各處移動，經由定位可自動讓玩偶11進入書房時開啟學習程式或進入客廳或遊戲間時開啟遊戲程式。再者，在選擇一些氣象播報程式時，玩偶11也可以利用溫度感測器127測量溫度狀態，依照測得的不同溫度區間提供各種穿衣建議，至於一氧化碳偵測器128，則主要為預防之警報裝置，在家長不在身邊時，若偵測到一氧化碳濃度超過標準，可自動開啟應用程式進行通報，避免意外發生。

【0033】

在上述的感測裝置中，一般最常使用的仍是加速度感測器121及陀螺儀感測器122，由於玩偶的位置或方向改變是使用者對玩偶最常見的操作動作，因此利用加速度感測器121及陀螺儀感測器122最能簡單且直接的操作互動應用程式。例如一些遊戲程式，若是連接至顯示裝置呈現時，使用者可透過玩偶11之移動，配合畫面之顯示，更有趣的執行這些遊戲。更進一步，玩偶11可以設置收音之麥克風113，以其作為玩偶11之錄音模組，除了偵測對玩偶11的動作外，使用者也可以經由麥可風113輸入聲音，將其回傳至互動應用程式，藉由辨識語音所代表之含意作為使用者對程式之回應，並依此產生對應之結果，例如玩偶11可連結至雲端之留言程式，聽取家長的留言後，同樣錄製回應訊息回傳至留言程式，藉此傳達無法親口說出之話語，進一步增進彼此間之溝通及互動。

【0034】

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

 

S1~S3‧‧‧步驟

Claims (10)

1. 【第1項】

   一種操作互動式玩偶之方法，該方法包含：
   藉由一手持裝置之一無線網路模組連線至一玩偶，並透過該手持裝置設定該玩偶之一物聯網無線模組，使該玩偶連接至一無線網路基地台；
   利用與該無線網路基地台之連線使該玩偶連接至一雲端伺服器，存取該雲端伺服器上之一互動應用程式；以及
   透過該玩偶內之一揚聲模組播放該互動應用程式之一內容訊息，並透過該玩偶內之一感測模組偵測玩偶之操作狀態而產生一回應訊息，將該回應訊息回傳至該互動應用程式，該互動應用程式針對於不同之該回應訊息產生對應之一互動訊息來進行互動。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該玩偶之該感測模組藉由一加速度感測器及一陀螺儀感測器偵測該玩偶位置及方向之變化，將造成該玩偶位置及方向變化之操作動作轉換成該回應訊息回傳至該互動應用程式。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步藉由該玩偶之一錄音模組錄製一回覆音訊，將該回覆音訊回傳至該互動應用程式，該互動應用程式辨識該回覆音訊代表之該回應訊息並產生對應之該互動訊息來進行互動。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步藉由該手持裝置連接至該雲端伺服器並下載該互動應用程式，透過該手持裝置傳送一語音訊息至該玩偶，該玩偶依照操作狀態之設定於該揚聲模組播放該語音訊息。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步藉由該手持裝置連接至該雲端伺服器並下載該互動應用程式，該互動應用程式藉由該手持裝置或與該手持裝置連接之一顯示裝置顯示該互動應用程式之一互動畫面。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步藉由該手持裝置之該無線網路模組連接至該玩偶，接收該回應訊息並取代該手持裝置中原有感測裝置所偵測之一感測訊息，由該玩偶操作該手持裝置安裝之一應用程式。
7. 【第7項】

   一種操作互動式玩偶之裝置，其包含：
   一玩偶，該玩偶內設置一微控制器，並包含連接於該微控制器之一物聯網無線模組、一揚聲模組以及一感測模組；
   一手持裝置，係設置一無線網路模組，利用該無線網路模組與該玩偶連線並設定該玩偶之該物聯網無線模組與一無線網路基地台連接；以及
   一雲端伺服器，係包含一互動應用程式，該玩偶藉由該無線網路基地台連接至該雲端伺服器以存取該互動應用程式；
   其中，該玩偶藉由該揚聲模組播放該互動應用程式之一內容資訊，並藉由該感測模組偵測之操作狀態產生一回應訊息回傳至該互動應用程式，使該互動應用程式產生對應之一互動訊息來進行互動。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該感測模組包含一加速度感測器及一陀螺儀感測器，偵測該玩偶位置及方向之變化，將造成該玩偶位置及方向變化之操作動作轉換成該回應訊息回傳至該互動應用程式。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該玩偶包含連接於該微控制器之一錄音模組，係錄製一回覆音訊並回傳至該互動應用程式。
10. 【第10項】

    如申請專利範圍第7項所述之裝置，進一步包含一顯示裝置，係連接於該手持裝置並顯示該互動應用程式之一互動畫面。