TW475906B - Embodied voice responsive toy - Google Patents

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475906 A7 _ B7 五、發明說明（1 ) 〔發明之背景〕 〔發明之所屬技術領域〕 (請先閱讀背面之注音3事項再填寫本頁) 本發明爲關於可愉悅交談之玩具或藉由語音以謀求意 思傳達之肢體音控反應玩具。 〔習知技術〕 近年來，流行反應於語音而手足或頭會擺動之玩具。 例如，美國專利U S P 4，9 2 3，4 2 8號所示之「 I n t e r a c t i v e t a 1 k i n g t ◦ y」及相當於此者。該等係根據語音組 合成特定之模式動作或複數之模式動作來進行實施的玩具 ，而並未以溝通動作（促進對人的意思溝通或者親密性動 作）來構成動作模式。但是，現在多數販賣該等的玩具卻 讓住在規定不能飼養動物等的都會公寓大廈、公寓之單身 生活的年輕人，特別是可獲得女性青睐。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在同樣使用語音的玩具上，具有語音記錄、放音之答 錄裝置。該玩具是將事先錄音好之說話者的語音，隨著自 動機械的動作來放音以謀求意思的傳達。此是藉由語音消 除時間上之落差。又，如此之語音的利用，雖不是玩具， 但可知其亦可做爲操縱記錄語音之錄音帶之答錄手段。與 只以文字傳達意思相比，由於可傳達留言者本身的聲音， 因此可實現比寫信來得圓滿或者親密的溝通。而可藉由語 音來消除距離上之疏離。 反應於語音之玩具，有做爲單身生活者之精神安定要 素的意義，故玩具之反應是重要的。然而，習知之該樣玩 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 475906 A7 ____ B7 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 具係因重覆反應單以語音輸入做爲振幅大小比例之動作， 因此有不容易傾注感情的問題。又，利用語音傳達意思方 面，因對於距離上和時間上所相隔之兩者不會有距離感和 時間差，因此有實現圓滿或者親密之溝通的優點。但是， 該樣之意思傳達手段，也有只能使說話者及傾聽者對著有 手有腳的自動機械說話而已，於語音上難傾注感情之缺點 。因此，對可愉悅交談之玩具或藉由語音以謀求意思傳達 之玩具等利用語音之玩具，針對容易傾注感情之手段進行 檢討。 〔發明之槪要〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 檢討之結果，開發出由音控輸出入部、音控反應虛擬 人格、虛擬人格控制部組成，音控輸出入部具有將來自外 部的語音輸入或者將語音輸出至外部的功能，虛擬人格控 制部是根據經過音控輸出入部之語音來決定音控反應虛擬 人格的舉動使音控反應虛擬人格有所起動之肢體音控反應 玩具。該肢體音控反應玩具係對音控輸出入部加上信息輸 出入部及信息變換部組成，信息輸出入部係將來自外部之 語音以外的信息輸入或者對外部輸出語音以外的信息，信 息變換部係謀求語音以外的信息和語音之相互變換亦可使 其爲音控輸出入部和語音進行交接之組成。信息輸出入部 係輸入語音以外而可將合成語音之信息輸出或輸入。虛擬 人格控制部雖是根據語音決定自動機械之舉動，但如可變 換成以語音爲準之信號（準語音）時，即使無法辨別意義 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 475906 A7 B7 五、發明說明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) til是可以的。該信息變換部係將該樣之資料與語音或者準 胃音進行相互變換。由信息所合成之語音或者準語音係經 音控輸出入部送往虛擬人格控制部。 音控反應虛擬人格，雖然基本上最好是能模仿成人類 形態，但也可爲擬人化之動植物、其他無機物、想像之生 物或東西。如後述，本發明爲根據音控之〇N/〇F F， 由於可作出對人類之說話者或者傾聽者共有的交談節奏舉 動，即溝通動作的關係，故只要是作該樣之動作，即使虛 擬傾聽者或虛擬說話者是本來無機物之交通工具或建築物 '其他想像之生物或東西都無所謂。當然，被變形（於藝 術上）之東西或建築物等，從另一面來看因可增強做爲傾 注親密感情之玩具亦爲所期望者。傾聽者控制部或者說話 者控制部係由電腦所組成的。機器人是將驅動電路連接在 電腦（或者專用處理晶片）上，進行驅動、控制。電腦是 可將音控輸出入部、信息輸出入部、信息變換部構築成硬 體或軟體，控制規格之變更也較爲容易。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體而言，（1 )音控反應虛擬人格是傾聽者自動機 械，虛擬人格控制部是傾聽者控制部，傾聽者自動機械是 應答於語音而進行頭部的點頭動作、嘴巴之開閉動作、眼 睛之眨眼動作或者身體之搖身動作的舉動，傾聽者控制部 是根據經過音控輸出入部之語音來決定傾聽者自動機械之 舉動使傾聽者自動機械進行啓動。 又，（2 )音控反應虛擬人格是說話者自動機械，虛 擬人格控制部是說話者控制部’說話者自動機械是應答於 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 — B7 五、發明說明（4 ) 語音而進行頭部的搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼睛之眨 眼動作或者身體之搖身動作的舉動，說話者控制部是根據 經過音控輸出入部之語音來決定說話者自動機械之舉動使 說話者自動機械進行啓動。 更進一步，（3 )音控反應虛擬人格是傾聽者及說話 者之共用自動機械，虛擬人格控制部是傾聽者及說話者控 制部，共用自動機械是應答於語音而進行頭部的點頭動作 、頭部的搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼睛之眨眼動作或 者身體之搖身動作的舉動，傾聽者控制部是根據經過音控 輸出入部之語音來決定做爲傾聽者之共用自動機械的舉動 使該共用自動機械進行啓動，說話者控制部是根據經過音 控輸出入部之語音來決定做爲說話者之共用自動機械的舉 動使該共用自動機械進行啓動。 替代自動機械，就算在顯示部藉由動畫片等來顯示虛 擬傾聽者或者虛擬說話者，其和本發明之基本作用、效果 也無不同之處。能顯示於顯示部之虛擬傾聽者或者虛擬說 話者，是可利用以實際影像做應對之合成影像；重新形成 影像之C G ( Computer Graphics )、動畫片。在使用電腦 於傾聽者控制部或者說話者控制部之狀況下，合成影像、 C G或者動畫是由電腦合成後，將前述各動畫放映在電腦 之顯示部。 使用上述之顯示部時，具體而言，（4 )音控反應虛 擬人格是顯示傾聽者之傾聽者顯示部，虛擬人格控制部是 傾聽者控制部，傾聽者顯示部是將應答於語音之頭部的點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —4—.--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475906 第8911165〇號專利申請案 中文說明書修正頁 ^ 民國90年6月修正 五、發明說明^^月|時正/—<充 頭動作、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨眼動作或者身體的搖 身動作之舉動的虛擬傾聽者顯不在傾聽者顯示部，傾聽者 控制部是根據經過音控輸出入部之語音來決定虛擬傾聽者 的舉動使顯示在傾聽者顯示部之虛擬傾聽者有所動作。 又’ （5 )音控反應虛擬人格是顯示說話者之說話者 顯示部’虛擬人格控制部是說話者控制部，說話者顯示部 是將應答於語音信號之頭部之搖擺動作、嘴巴的開閉動作 、眼睛的眨眼動作或者身體的搖身動作之舉動的虛擬說話 者顯示在說話者顯示部，說話者控制部是根據經過音控輸 出入部之語音來決定虛擬說話者的舉動使顯示在說話者顯 示部之虛擬說話者有所動作。 或者，（6 )音控反應虛擬人格是顯示傾聽者及說話 者之共用顯示部，虛擬人格控制部是傾聽者及說話者控制 部，共用顯示部是應答於語音信號之頭部的點頭動作、頭 部的搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨眼動作或者身 體的搖身動作之舉動的擬似傾聽者及虛擬說話者個別顯示 在同一空間內，傾聽者控制部是根據經過音控輸出入部之 語音來決定虛擬傾聽者的舉動使顯示在前記載之共用顯示 部的該虛擬傾聽者有所動作，說話者控制部是根據經過音 控輸出入部之語音來決定虛擬說話者的舉動使顯示在共用 顯示部的虛擬說話者有所動作。 將做爲愉悅交談之玩具使用在本發明時，可從音控輸 出入部按裝有線麥克風或擴音器和語音。做爲謀求意思傳 達之玩具使用時，藉由另附設之語音記錄或者放音部， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）‘ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 B7 五、發明說明（6 ) 使語音記錄在存儲媒體後傳送、放音給對方。以信息做爲 基礎時’可將信息記錄、放首在信息記錄或者放音部◦存 儲媒體雖是可由苜控輸出入部或ig息輸出入部組成一*體， 但若將存儲媒體使用另附設之外部記憶裝置時，可操作更 長時間之苜控或者信息。做爲外部記憶裝置者，可利用使 用各種錄音帶（含卡式錄音帶）、磁碟片、光碟片或記憶 體之各種媒體。前記載之外部記憶裝置，雖多數是可消去 記錄內容再進行利用，但只要一次之意思傳達就可以時， 亦可利用 CD — ROM、CD — R、DVD — ROM或唱 片。 重要之音控反應虛擬人格之舉動，會因音控反應虛擬 人格是說話者或者是傾聽者而有所不同。（a )做爲傾聽 者之音控反應虛擬人格之舉動（溝通動作），是由頭部的 點頭動作、眼睛的眨眼動作或者身體的搖身動作之選擇性 組合而成的，點頭動作是在從音控之Ο N / 0 F F推定之 點頭預測値超過點頭臨界値之點頭動作時機時實行的，眨 眼動作是在以前記載點頭動作時機做爲起點經時性指數所 分佈之眨眼動作時機時實行的，身體的搖身動作是在從音 控之〇N /〇F F推定之點頭預測値超過搖身臨界値之搖 身動作時機時實行的。 又，（b )做爲說話者之音控反應虛擬人格之舉動（ 溝通動作），是由頭部的搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼 睛的眨眼動作或者身體的搖身動作之選擇性組合而成的， 搖擺動作是在從音控之Ο N / 0 F F推定之搖擺預測値超 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -9- —1—.-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 ___ B7 五、發明說明（7 ) 過搖擺臨界値之搖擺動作時機時實行的，眨眼動作是在從 音控之Ο N / 0 F F推定之眨眼預測値超過眨眼臨界値之 眨眼動作時機時實行的，身體的搖身動作是在從音控之 〇N / 〇 F F推定之搖擺預測値或者搖身預測値超過搖身 臨界値之搖身動作時機時實行的。 依如此決定之舉動（溝通動作），使交談之節奏從虛 擬傾聽者和說話者之間（或者虛擬說話者與傾聽者之間） 產生，並發現肢體投入現象（以投入現象簡稱之）。該投 入現象創出容易交談或者容易傾聽之狀況，讓人對自動機 械或者顯7^部內之動畫所扮演的虛擬傾聽者或許虛擬說g舌 者造成感情傾注。 舉動之組合是自由的。例如，於虛擬說話者時使用之 點頭動作以頭部的搖擺動作來替代，而於虛擬傾聽者時基 本上是不使用嘴巴的開閉動作。身體的搖身動作，是於得 到點頭動作時機之算法中，使用比點頭臨界値低之搖身臨 界値而得到搖身動作時機。此外，搖身動作是根據語音之 變化驅動可動部位，因應語音選擇身體之可動部位或者選 擇事先所定之動作模式（可動部位之組合及各部之動作量 )。於搖身動作之可動部位或者動作模式的選擇，係將點 頭動作和搖身動作做自然連合。如此，於本發明中，除了 以嘴巴的開閉動作或語音之振幅爲根據之身體各部之動作 以外’是根據於疑似傾聽者時是以點頭動作時機爲中心， 虛擬說話者時是以搖擺動作時機爲中心之舉動來實現溝通 動作的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -10- ------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475906 Α7 _____ Β7 五、發明說明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此重要之點頭動作時機，係根據點頭動作在語音之 線形或者非線形結合時所預測之模式中，例如Μ A模式（ Moving-Average Model )、神經元網絡模式（Neural Network Model )所得之點頭預測値和事先所定之點頭臨界 値進行比較之算法來決定。於本發明中，在虛擬傾聽者的 狀況時使用語音和點頭動作有關聯之預測模式，並在虛擬 說話者之狀況時使用語音和頭之動作有關聯之預測模式。 該等算法是將將語音視爲經時性電子信號的〇 N / 0 F F ，將從該經時性電子信號的〇N /〇F F中所得之點頭預 測値（說話者時是頭部之搖擺預測値）和點頭臨界値（說 話者時是頭部之搖擺臨界値）或搖身臨界値進行比較後， 而導出點頭動作時機或搖身動作時機。因單純是以電子信 號的〇N /〇F F爲基礎故計算量少，對於實際舉動的決 定，就算是使用性能低之C P U也不失其速應性。本發明 之特徵是在於從語音視爲電子信號時之〇 N / 0 F F中誘 出縮動現夢。更進一步，在前記載之〇N/〇F F上，可 2^增加顯示經時性電子信號之變化的韻律或抑揚。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之簡單說明〕 ^ <第1圖是模仿塡充玩具熊之肢體音控反應玩具 -名名~「伝无.9~〈 Tutae Taro,”T-u+ae” is Sendinga-message ~ι-s-a-s4-andard chii-d-name in Jatan ]~之組成圖 ο 第2圖是於相同玩具之傾聽者控制時之流程表。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4/5906

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五、發明說明（9 ) / r I

If Jt/ 第3圖是於相同玩具之說話者控制時之流程表。 第4圖是使用熊之動畫的肢體音控反應玩具 ,」）之組成圖。 第5圖是做爲應用例之肢體音控反應玩具[名- 稱 .¾^~、~H-a n a s h i T a r ο,M H a irrsiri^H^—s^^e^k-lrug-^-~-Taroil"ts a—^4-a4i4-ard chi-l-d name-in J^g-a^—j一之 組成圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主要元件對照 1 2 塡充玩具 動畫 3 麥克風 4 擴音器 5 音控輸出入部 6 虛擬人格輸入部 7 語音記錄或放音部 8 傾聽者開關 9 存儲媒體 10 說話者開關 11 錄音帶放入口 12 鍵盤 13 頭部驅動手段 14 眼部驅動手段 15 身體驅動手段 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 475906 A7 B7 五、發明說明（1〇 ) 16 嘴部驅動手段 17 顯不器 18 電腦 19 信息輸出入部 20 信息記錄或播放部 21 信息變換部 22 旁白 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔發明之詳細說明〕 第1圖及第4圖之例，係使用虛擬傾聽者或者虛擬說 話者兼具之塡充玩具1或者動畫2所組成。亦可僅以虛擬 傾聽者，或者僅以虛擬說話者組成。 弟1圖之例係於熊的塡充玩具1內部，藏有麥克風3 、擴音器4、音控輸出入部5、虛擬人格控制部6及語音 記錄或放音部7。將塡充玩具1做爲虛擬傾聽者運作時， 推動傾聽者開關8使虛擬人格控制部6做爲傾聽者控制部 ’將麥克風3集音的語音由音控輸出入部5送往虛擬人格 控制部6，使塡充玩具1做爲虛擬傾聽者進行動作。語音 係同時送往語音記錄或者放音部7，可記錄在存儲媒體9 。又，塡充玩具1做爲虛擬說話者來運作時，推動說話者 開關1 0使虛擬人格控制部6做爲說話者控制部，於語音 記錄或者放音部7把存儲媒體9放音之語音從音控輸出入 部5送往虛擬人格控制部6，使塡充玩具1做爲虛擬說話 者進行動作。語音係同時地從音控輸出入部5送往擴音器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #! !丨訂---------線k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 13 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 --—--- B7 五、發明說明（11 ) 4 ’而傳出在外部。謀求意思傳達時，在隨著存儲媒體9 之同時操作塡充玩具1，或者是使欲謀求意思傳達之兩者 擁有相同於本發明之玩具僅對存儲媒體9進行操作。本例 雖是將塡充玩具1做爲虛擬傾聽者或者虛擬說話者兼具之 例子，但只具有一方功能之玩具時，以對傳達者時當成虛 擬傾聽者，對被傳達者時當成虛擬說話者爲前提，僅針對 存儲媒體9進行操作。 例如，可將音控輸出入部5和語音記錄或放音部7用 錄音機組成一體，亦可將虛擬人格控制部6用微電腦組成 一體。對塡充玩具1之各部係形成自由埋藏位置。本例中 ’將面對吊帶工作服之左邊紐扣做爲傾聽者開關8，同樣 右邊紐扣做爲說話者開關1 0，麥克風3及擴音器4是藏 在頭部內，吊帶工作服之胸前口袋切割成錄音機之錄音帶 放入口 1 1，音控輸出入部5和語音記錄或放音部7所組 成之錄音機及虛擬人格控制部6所組成之微電腦是內藏在 胴體部份（第1圖中之虛線四角內）。各部是電動或電子 機器，電源是透過內藏電池或A C整流器（未圖式）來供 給。 將填充玩具1做爲虛fen傾聽者來進行運作時，在推動 傾聽者開關8之狀態下，面對塡充玩具1說話之使用者的 語音在麥克風3集音後藉由音控輸出入部5引入，並藉由 語音記錄或放音部7錄音在錄音帶（存儲媒體）9內。同 時，從音控輸出入部5將語音傳達給做爲傾聽者控制部之 虛擬人格控制部6，根據第2圖所示之虛擬傾聽者控制流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- , ， ---------訂----------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475906 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 ) 程’將頭部驅動手段1 3、眼部驅動手段1 4及身體驅動 手段1 5分別作選擇性之啓動，使塡充玩具1有適宜的點 頭動作、眨眼動作或者搖身動作。搖身動作包括有除點頭 外之頭部傾斜或者旋轉；手部之擺動或者彎曲；胴體之扭 曲或旋轉；腳部之擺動或彎曲。做爲虛擬傾聽者因開閉嘴 巴是不自然的，因此沒有開閉嘴巴之動作，但也可以將開 閉嘴巴之動作做爲倂用。於頭部驅動手段1 3、眼部驅動 手段1 4及身體驅動手段1 5上，可使用馬達、螺線管、 汽缸、形狀記憶合金或者電磁鐵或利用曲軸運動或齒輪運 動。 將塡充玩具1做爲虛擬說話者進行運作時，將錄有語 音之錄音帶（存儲媒體）9在語音記錄或放音部7進行放 音，透過音控輸出入部5將語音從擴音器4傳出來。同時 ，從音控輸出入部5將語音傳達給變爲說話者控制部之虛 擬人格控制部6，根據第3圖所示之虛擬說話者控制流程 ，將眼部驅動手段1 4、嘴部驅動手段1 6及身體驅動手 段1 5分別作選擇性之起動，使塡充玩具1有適宜的頭部 搖擺動作、眨眼動作、嘴巴開閉動作或者搖身動作。於眼 部驅動手段1 4、嘴部驅動手段1 6及身體驅動手段1 5 上，除了可利用馬達、螺線管、汽缸、形狀記憶合金或者 電磁鐵外，亦可利用曲軸運動或齒輪運動。 在虛擬傾聽者控制流程中作各動作時機之決定時重要 的是點頭動作時機的決定，除了根據嘴巴之開閉動作或語 音之振幅的身體各部之動作以外，眨眼動作或搖身動作是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t*·- --------訂---------_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 --------- - 五、發明說明（13 ) 或以點頭動作時機爲基礎（眨眼動作），或利用同樣的算 法（搖身動作）。具體而言，如下述：首先，從音控輸出 入部5所造成之與語音中，謀求在虛擬人格控制部6內做 爲虛擬傾聽者之點頭動作時機的推定（點頭推定）。於本 例中，對點頭動作在語音之線形結合時所預測之模式是採 用Μ A模式。該點頭推定係根據經時性之變化語音，將時 時刻刻變化之點頭預測値實際計算出來。於此，將點頭預 測値和事先設定之點頭臨界値進行比較，當點頭預測値超 過點頭臨界値時視爲點頭動作時機，於點頭動作時機起動 頭部驅動手段’貫行點頭動作。目之眼動作係將最初所得之 點頭動作時機設定成最初之眨眼動作時機，以最初之眨眼 動作時機（=最初之點頭動作時機）爲起點，得到經時性指 數所分佈之眨眼動作時機。與上述點頭動作相關之眨眼動 作，於交談中因看起來是傾聽者之自然反應，因此可營造 出讓對著塡充玩具1說話的人，有容易說話之氣氛（投入 現象之發現）。搖身動作係將塡充玩具1各部之可動部位 (例如手、胴、腳）所組合之動作模式事先作好複數，從 該等複數之動作模式中在每個搖身動作時機時選擇動作模 式來實行著。特別是，當腕部根據語音之大小擺動時，最 好搖身動作能有強弱之分別。該等動作模式之選擇，可實 現非機械性之重覆而是自然的搖身動作。其他，亦可考慮 選擇可動部位以個別或者聯合來進行起動，或者是藉由將 語音信號之語言解析成的意思加上去來控制搖身動作。 以上之說明在虛擬人格控制部6做爲說話者控制部之 ——J——#!!訂_丨！——線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 475906 A7 B7 五、發明說明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 功能時也是同樣。但是，塡充玩具1之舉動，由於考慮到 會因是虛擬傾聽者或者是虛擬說話者而有所不同，故又將 導出點頭預測値或者搖擺預測値之預測模式設定成有所差 別（在虛擬傾聽者時是語音和點頭動作有關聯之Μ A模式 ’在虛擬說S舌者時是語首和頭的搖擺動作有關聯之Μ A丰吴 式），又將疑似傾聽者和虛擬說話者所使用之搖身臨界値 係採不同數値。考慮裝置之成本時，沒有必要將傾聽者控 制部和說話者控制部進行個別之組成，由於各控制流程相 似，寧可於硬體上採一體之虛擬人格控制部6，於內部分 別使用控制流程即可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖之例是表示將與上記載塡充玩具同樣之動畫2 在顯示器1 7上，做爲虛擬傾聽者或者虛擬說話者之肢體 音控反應玩具。和第1圖之例不同的地方，在於不是從語 音來決定動畫之舉動，而是使用由文本信息合成之語音來 起動疑似人格控制部6的。例如，在電腦1 8內，將信息 輸出入部1 9、信息記錄或者播放部2 0、信息變換部 2 1、虛擬人格控制部6構築成硬體或者軟體。信息係使 用鍵盤1 2將其輸入到信息輸出入部1 9，在信息變換部 2 1合成語音後經音控輸出入部5從擴音器4傳出。鍵盤 1 2亦具有可將虛擬人格控制部6切換成傾聽者控制部或 者說話者控制部之功能。於本例，並將信息從信息記錄或 者播放部2 0保存到存儲媒體9，又將所合成之語音從語 音記錄或者放音部7保存到存儲媒體9。此外，更好的是 當從擴音器4傳出語音時，使信息輸出入部1 9將應播放 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A7 B7 五、發明說明（15 ) 之信息在虛擬說話者之動畫2旁做爲旁白2 2顯示出來。 做爲特殊應用例，可採如第5圖所示之肢體音控反應 玩具之例子。本例是使用市販之音樂C D或電玩軟體（以 軟體內記錄有語音信息或者可語音合成之文本信息爲對象 )做爲存儲媒體9，例如將音樂C D播放所得之信號藉由 連接輸入線送進音控輸出入部5 (傳送信息時是將經過信 息輸出入部1 9、信息變換部2 1後所得之語音輸入音控 輸出入部5，參考第4圖），在從擴音器4傳出音樂的同 時，使成爲虛擬說話者之塡充玩具1有所動作。由於是以 製作塡充玩具1之動作爲目的，因此和第1例不同，虛擬 人格控制部6，係採用頭部驅動手段亦適宜之驅動之說話 者控制流程。以往，配合音樂C D擺動身體之娃娃或玩具 雖然多，若應用本發明時，由於塡充玩具1會讓人產生投 入現象，故視覺上容易傾注感情，比音樂鑑賞或電玩更令 人享受而有所行動。此時，塡充玩具1的動作本身亦有享 受視覺上的效果。同樣的，也可考量到將電話或電視之語 音連接輸入線使只有語音之電話有視覺上的享受，亦或享 受反應於電視之塡充玩具1動作之樂趣。 本發明，係提供利用語音可更容易傾注感情之玩具。 具體而言，當人是說話者時，使虛擬傾聽者和說話者共同 擁有交談之節奏，讓人產生投入現象，可對交談傾注感情 。另，以做爲記錄語音（或者信息）之留言裝置來看時， 可更有感情地將說話者之言語記錄在存儲媒體上。更進一 步，當人是傾聽者時，因虛擬說話者會有搭配於所放音之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f !訂·! !線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- 475906 A7 ---------__________ 五、發明說明（16 ) 舉動（溝通動作），和傾聽者之間共同擁有交談之節奏， 利用投入現象實現圓滿或者親密之意思傳達。 做爲留言裝置之肢體音控反應玩具時，只要操縱存儲 媒體即可謀求意思傳達。此時，雖然最好是傳達者和被傳 達者之雙方都擁有本發明之肢體音控反應玩具，然而例如 就算只有單方擁有肢體音控反應玩具時，可於錄音時用富 有情感之語音來做傳達，於放音時將所傳達之語音做情感 豐富之表現。該意義是指存儲媒體爲錄音帶，一方就算是 使用錄音機時’只要另一方擁有本發明之肢體音控反應玩 具的話，就可享受本發明之效果。 如此，本發明係提供可更容易傾注感情之肢體音控反 應玩具。因此，也對習知利用語音之玩具做上述例之相同 應用。最簡易之應用爲，例如配合音樂C D之放音或電玩 之語音信息而有所動作之自動機械（機器人）或者動畫。 更進一步的，接續在電話上配合和說話者打擂台似之對方 語音而所動作之自動機械（機器人）或者動畫。在這般應 用例上，藉由以點頭或者頭的搖擺爲中心所組合之身體各 部的動作，使其更自然地讓人接受，得以實現前所未有之 感情傾注。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 1 - W* --------訂··-------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中_家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19-

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475906 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 1. 一種肢體音控反應玩具，其特徵爲：由音控輸出入 部、音控反應虛擬人格及虛擬人格控制部構成，音控輸出 入部可輸入來自外部的語音或者可將語音輸出至外部者， 虛擬人格控制部是根據經過音控輸出入部之語音來決定音 控反應虛擬人格的舉動使音控反應虛擬人格啓動者。 2. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中係對音控輸出入部加上信息輸出入部及信息變換部所 構成，信息輸出入部係將來自外部之語音以外的信息輸入 或者對外部輸出語苜以外的信息，信息變換部係謀求語音 以外的信息和語音之相互變換使音控輸出入部和語音進行 交遞者。 3. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中音控反應虛擬人格是傾聽者自動機械，虛擬人格控制 部是傾聽者控制部，傾聽者自動機械是應答於語音而進行 頭部之點頭動作、嘴巴之開閉動作、眼睛之眨眼動作或者 身體之搖身動作的舉動，傾聽者控制部是根據經過音控輸 出入部之語音來決定傾聽者自動機械之舉動使傾聽者自動 機械啓動者。 4. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中音控反應虛擬人格是說話者自動機械，虛擬人格控制 部是說話者控制部，說話者自動機械是應答於語音而進行 頭部之搖擺動作、嘴巴之開閉動作、眼睛之眨眼動作或者 身體之搖身動作的舉動，說話者控制部是根據經過音控輸 出入部之語音來決定說話者自動機械之舉動使說話者自動 -----------------f !訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20- 475906 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 機械啓動者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中音控反應虛擬人格是傾聽者及說話者之共用自動機械 ，虛擬人格控制部是傾聽者及說話者控制部，共用自動機 械是應答於語音而進行頭部之點頭動作、頭部之搖擺動作 、嘴巴之開閉動作、眼睛之眨眼動作或者身體之搖身動作 的舉動，傾聽者控制部是根據經過音控輸出入部之語音來 決定做爲傾聽者之共用自動機械的舉動使該共用自動機械 啓動，說話者控制部是根據經過音控輸出入部之語音來決 定做爲說話者之共用自動機械的舉動使該共用自動機械啓 動者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中音控反應虛擬人格是顯示傾聽者之傾聽者顯示部，虛 擬人格控制部是傾聽者控制部，傾聽者顯示部是將應答於 語音之頭部的點頭動作、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨眼動 作或者身體的搖身動作之舉動的虛擬傾聽者顯示在傾聽者 顯示部，傾聽者控制部是根據經過音控輸出入部之語音來 決定擬似傾聽者的舉動使顯示在傾聽者顯示部之虛擬傾聽 者動作。 7. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具’ 其中音控反應虛擬人格是顯示說話者之說話者顯示部’虛 擬人格控制部是說話者控制部，說話者顯示部是將應答於 語音信號之頭部之搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨 眼動作或者身體的搖身動作之舉動的虛擬說話者顯不在說 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 475906 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 話者顯示部，說話者控制部是根據經過音控輸出入部之語 音來決定擬似說話者的舉動使顯示在說話者顯示部之虛擬 說話者動作。 8. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具’ 其中音控反應虛擬人格是顯示傾聽者及說話者之共用顯示 部，虛擬人格控制部是傾聽者及說話者控制部，共用顯示 部是應答於語音信號之頭部的點頭動作、頭部的搖擺動作 、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨眼動作或者身體的搖身動作 之舉動的虛擬傾聽者及虛擬說話者個別顯示在同一空間內 ，傾聽者控制部是根據經過音控輸出入部之語音來決定虛 擬傾聽者的舉動使顯示在前記載之共用顯示部的該虛擬傾 聽者動作，說話者控制部是根據經過音控輸出入部之語音 來決定虛擬說話者的舉動使顯示在共用顯示部的虛擬說話 者動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中做爲傾聽者之音控反應虛擬人格之舉動，是由頭部的 點頭動作、眼睛的眨眼動作或者身體的搖身動作之選擇性 組合而成的，點頭動作是在從音控之◦ N / 0 F F推定之 點頭預測値超過點頭臨界値之點頭動作時機時實行，眨眼 動作是在以前記載點頭動作時機做爲起點經時性指數所分 佈之眨眼動作時機時實行，身體的搖身動作是在從音控之 〇N / 0 F F推定之點頭預測値超過搖身臨界値之搖身動 作時機時實行者。 10. 如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 475906 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中做爲說話者之音控反應虛擬人格之舉動，是由頭部的 搖擺動作、嘴巴的開閉動作、眼睛的眨眼動作或者身體的 搖身動作之選擇性組合而成，搖擺動作是在從音控之 Ο N / 0 F F推定之搖擺預測値超過搖擺臨界値之搖擺動 作時機時實行，眨眼動作是在從音控之Ο N / 0 F F推定 之眨眼預測値超過眨眼臨界値之眨眼動作時機時實行，身 體的搖身動作是在從音控之Ο N / 0 F F推定之搖擺預測 値或者搖身預測値超過搖身臨界値之搖身動作時機時實行 者。 1 1.如申請專利範圍第1項記載之肢體音控反應玩具， 其中係對音控輸出入部增加語音記錄或者放音部所構成者 〇 12.如申請專利範圍第2項記載之肢體音控反應玩具， 其中係對信息輸出入部增加信息記錄或者播放部所構成者 —,—>------41^--------訂·丨.-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23-