1336266 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種互動式玩具系統的控制方法，尤其涉 及一種能發出各種語音及作出與語音相配合之動作以教導 遊戲者學習及供遊戲者娛樂的互動式玩具系統的控制方 法。 【先前技術】 按，玩具在激發兒童的學習興趣以及開發兒童的智力 > 方面有著很重要的作用。目前，市面上的玩具種類繁多， 其中包括電動類玩具，該電動類玩具主要包括外殼、機芯、 馬達、變速器、遙控器等。這類玩具雖可由遊戲者控制其 動作，然而，這類玩具的動作簡單，並無其它功能。 另外一類玩具是智力類玩具，這類玩具具有各種可愛 的動物或人物造型，並且可以發出聲音以供遊戲者學習。 這類玩具雖然增加了其趣味性，但是，這類玩具所發出的 > 聲音係預先錄製完成的，其聲音千篇一律，每次都是發出 同樣的聲音且無法進行修改、變化。因此，這類玩具在使 用一段時間後，遊戲者便會對該玩具喪失興趣，最後該玩 具失去其價值。 【發明内容】 本發明的目的係在於提供一種互動式玩具系統的控制 方法，該互動式玩具系統能發出各種語音及與語音相配合 之動作以教導遊戲者學習及供遊戲者娛樂。 6 1336266 為實現上述目的，互動式玩具系統的控制方法包括： a.在一微處理單元内設置多種類型的遊戲；b.在一記憶單元 内存儲與各種遊戲類型相應的動作數據及聲音數據；c.一聲 音處理單元在微處理單元的控制下將記憶單元内的相應聲 音數據經一語音裝置發出聲音；d.提供複數個標識模組， 在標識模組上設有相對應的數字圖案、與之相對應的標簽 及一第二射頻天線，在標簽内存儲與數字圖案相對應的電 子編碼；e.根據語音裝置發出的聲音向一感測模組發送信 號，微處理單元根據感測模組感測的信號選擇遊戲類型； 及f.選擇遊戲的類型後，根據語音裝置發出的聲音，選擇 相應的標識模組，使第二射頻天線與一第一射頻天線耦 合，第一射頻天線將標簽的電子編碼通過一讀取模組輸送 給微處理單元，微處理單元識別該電子編碼並根據該電子 編碼作出如下操作：（1 )控制聲音處理單元使語音裝置發 出聲音；或/和（2)將記憶單元内的動作數據輸送給一控 制模組，控制模組控制一驅動模組使該驅動模組驅動互動 式玩具作出相應的動作。 綜上所述，本發明藉由與微處理單元相連接的讀取模 組、第一射頻天線以及設置於標識模組内的第二射頻天線 識別設置於標識模組中的標簽之電子編碼信息，並將所獲 得的電子編碼信息傳送至微處理單元進行相關處理，然後 微處理單元發出指令信號控制控制模組及聲音處理單元， 1336266 控制模組及聲音處理單元分別控制馬達模組及語音裝置， 從而使互動式玩具產生相對應所述電子編碼信息的動作及 聲音。再者，所述互動式玩具系統藉由USB模組連接外部 電子裝置，可更新儲存在記憶單元的動作數據與聲音數據。 【實施方式】 為詳細說明本發明之技術内容、構造特徵及其所達成 之目的與功效，以下茲例舉實施例並配合圖式詳予說明， 而此實施例僅供說明用，非用以限制本發明之範圍。 請參閱第一圖所示，為本發明互動式玩具系統之電路 方塊圖。本發明互動式玩具系統用於控制互動式玩具作出 各種動作並配合其動作發出相應的聲音，該互動式玩具系 統具有一微處理單元10。微處理單元10分別與一第一記憶 單元11、一第二記憶單元12、一控制模組13、一聲音處理 單元16、一 USB模組17、一第一感測模組18、一第二感 測模組19及一讀取模組21連接，用以接收來自相應單元 和模組的資料及信號，並將所接收的資料與信號處理後向 相應單元和模組發送處理後的資料與信號。所述微處理單 元10内儲存有複數個與互動式玩具的動作與聲音對應的控 制指令。 所述控制模組13與一驅動模組14連接，該驅動模組 14則連接互動式玩具之馬達模組15。第一記憶單元11用 以儲存互動式玩具的各種動作數據。微處理單元10讀取第 8 1336266 一記憶單元11的動作數據，並將該動作數據及一控制指令 傳送給控制模組13,控制模組13根據接收到的動作數據及 控制指令控制驅動模組14，使驅動模組14驅動馬達模組 15，從而控制互動式玩具產生相應的動作。 所述聲音處理單元16還與所述第二記憶單元12連 接。第二記憶單元12用以儲存互動式玩具的各種聲音數 據。微處理單元10傳送一控制指令給聲音處理單元16，聲 音處理單元16接收到該控制指令後並根據該控制指令讀取 第二記憶單元12中相對應的聲音數據，並透過一語音裝置 (圖中未示）將該聲音資料轉成聲音後輸出，因此，互動 式玩具可產生各種聲音。 當微處理單元10執行所述控制指令時，控制模組13 與聲音處理單元16分別處理相互對應的動作數據與聲音數 據，然後分別藉由驅動模組14驅動馬達模組15及藉由語 音裝置輸出相對應的聲音。 USB模組17作為互動式玩具系統與外部電子裝置的收 發數據的介面。本發明之互動式玩具系統藉由所述USB模 組17連接外部電子裝置以更新儲存在第一記憶單元11與 第二記憶單元12的動作數據和聲音數據。 所述第一及第二感測模組18、19可偵測遊戲者的操作 信息，然後根據偵測結果發送一指示信號至微處理單元 10，微處理單元10根據該指示信號發出控制指令，使得驅 1336266 動模組14驅動相對應的馬達模組15及聲音處理單元16控 制語音裝置輸出相對應的聲音。所述第二感測模組19還與 一接收裝置20連接，該接收裝置20可藉由藍芽或者其他 傳輸方式接收遊戲者的操作信息，然後第二感測模組19偵 測到來自接收裝置20的操作信息，進而發送指示信號至微 處理單元10。 所述讀取模組21為一射頻識別系統的組成部分，其與 第一射頻天線22連接，該讀取模組21藉由第一射頻天線 22發射或接收一定頻率的射頻信號。所述互動式玩具系統 進一步包括複數個標識模組，標識模組可為卡片或者其他 形式的載體。該標識模組上設有一數字圖案、與該數字圖 案相對應的標簽24及與該標簽24相連的第二射頻天線 23。所述標簽24内存儲有與所述數字圖案對應的電子編 碼。該標簽24、第二射頻天線23與讀取模組21、第一射 頻天線22共同構成所述射頻識別系統，第二射頻天線23 與第一射頻天線22耦合已經標簽24内存儲的電子編碼發 送給讀取模組21，然後由讀取模組21將電子編碼輸送給微 處理單元10識別。 當該標簽24進入第一射頻天線22工作區域時獲得能 量被激活，標簽24將自身電子編碼等信息藉由第二射頻天 線23發送出去，讀取模組21藉由第一射頻天線22接收所 述信息後，進行解碼並送至微處理單元1〇進行處理。微處 1336266 理單元10接收信息後，發出指令信號控制控制模組13及 聲音處理單元16，進而控制模組13控制驅動模組14，使 之驅動馬達模組15,從而使得互動式玩具產生相應的動 作；同時聲音處理單元16控制語音裝置使互動式玩具產生 相對應的聲音。 請參閱第二圖，該圖為遊戲者與所述互動式玩具之間 互動的流程圖。首先，啟動該語音裝置（如步驟1)，所述 微處理單元10控制語音裝置發出語音導言（如步驟2)，該 語音導言指導遊戲者進行遊戲類型選擇，所述遊戲類型包 括算術運算遊戲及其它遊戲。遊戲者如果不選擇進行算術 運算（如步驟100)，遊戲者可以選擇是否啟動其它遊戲（如 步驟200)，遊戲者如果同樣拒絕選擇啟動其它遊戲，語音 導言則提示遊戲者關閉該語音裝置（如步驟300)，以上及 以下遊戲者選擇何種操作的信息係藉由第一感測模組18傳 輸給微處理單元10,或者由接收裝置20接收並傳送給第二 感測模組19後再傳送給微處理單元10，由微處理單元10 決定下一步執行何種動作。 若遊戲者選擇了進行算術運算遊戲，接著語音裝置發 出語音詢問遊戲者是否進行乘法運算、加法運算、減法運 算或者除法運算，遊戲者可選擇其中一種運算後進入下一 步，同時遊戲者也可拒絕選擇其中任意一種運算而重新選 擇遊戲類型（如步驟101至步驟104)。現以遊戲者選擇乘 [s ] 11 1336266 法運算為例，遊戲者選擇乘法運算後，語音裝置向遊戲者 提出乘法運算問題（如步驟105)，例如語音裝置發出語音 “小朋友，3乘以5等於多少啊？ ”，這時遊戲者有兩種選 擇，一是遊戲者放棄回答該問題（如步驟106)，之後再重 新選擇遊戲類型，另一種是遊戲者選擇相應的標識模組回 答語音裝置的提問（如步驟107)，所述標識模組之標簽24 在第一射頻天線22的工作區域内，藉由第二射頻天線23 和第一射頻天線22的耦合將其攜帶的電子編碼信息傳送給 讀取模組21，讀取模組21將該信息解碼後傳送給微處理單 元10，進而識別所述標識模組的電子編碼（如步驟108)。 微處理單元10接收該標識模組的電子編碼信息後與其資料 庫中相應運算結果的編碼比對（如步驟109)，如果該標識 模組的電子編碼與所述資料庫中相應運算結果的編碼一 致，則表示遊戲者回答正確了，此時，語音裝置發出語音 告訴遊戲者所述問題回答正確（如步驟110)，然後遊戲者 可以繼續選擇遊戲類型。如果遊戲者回答錯誤，語音裝置 提示遊戲者所述問題回答錯誤（如步驟111)，遊戲者重新 選擇標識模組回答所述問題。如果微處理單元10比對電子 編碼的時間超過一設定值（如步驟112)，那麼語音裝置亦 提示遊戲者重新輸入運算結果（如步驟113)，遊戲者重新 選擇標識模組回答所述問題。 請參閱第三圖所示，若在步驟2之後，遊戲者沒有與 r 1 12 1336266 擇進行算術運算（步驟100)而選擇啟動其它遊戲（如步驟 200)，語音裝置發出語音導言（如步驟3)，列舉複數個可 供遊戲者選擇的遊戲，其中包括人機互動遊戲及故事教育 遊戲。如果遊戲者既不選擇人機互動遊戲（如步驟400)也 不選擇故事教育遊戲（如步驟500)，則語音裝置提示遊戲 者關閉遊戲（如步驟600)。 現以遊戲者選擇人機互動遊戲為例，遊戲者進入人機 φ 互動遊戲後，語音裝置提示遊戲者進行遊戲選擇（步驟如 401)，例如遊戲者選擇A遊戲則進入識字教學系統（步驟 如402)，選擇B遊戲則進入故事系統（如步驟405)。遊戲 者選擇其一後，遊戲開始（步驟403或406)，隨著遊戲情 節的不斷展開，語音裝置不斷的發出語音向遊戲者提出問 題使得遊戲者參與該遊戲之中，遊戲者可以選擇相應標識 模組來回答語音裝置的提問，微處理單元10根據標識模組 鲁的信息指示遊戲情節按照遊戲者選擇的方向發展，直到遊 戲結束（如步驟404或407)，從而實現了人機互動的目的。 遊戲結束後，遊戲者可以重新選擇所想玩的遊戲。 請參照第四圖所示，如果遊戲者不選擇人機互動遊戲 而選擇進入故事教育遊戲（如步驟500)，同樣語音裝置提 供一語音導言（如步驟5)，指導遊戲者選擇所想聽的故事。 選擇的方式亦是藉由標識模組來識別，例如遊戲者選擇一 標識模組，該標識模組上有一個太陽圖案，由於不同標識 Γ —· -*!
1 c J 13 1336266 模組具有不同電子編碼，所以微處理單元10接收該帶有太 陽圖案的標識模組的信息後，控制語音裝置開始講述與太 陽相關的故事或者與太陽相關的科技知識，直到故事結束 (如步驟501至步驟503 )。此時，遊戲者可接著選擇不同 的故事也可以關閉該故事教育遊戲（如步驟504)。 綜上所述，本發明之互動式玩具系統藉由與微處理單 元10相連接的讀取模組21、第一射頻天線22以及設置於 卡片内的第二射頻天線23識別設置於標識模組中的標簽24 之電子編碼信息，並將所獲得的電子編碼信息傳送至微處 理單元10進行相應的處理，然後微處理單元10發出指令 信號控制控制模組13及聲音處理單元16，控制模組13及 聲音處理單元16分別控制馬達模組15及語音裝置，從而 使互動式玩具產生相對應所述電子編碼信息的動作及聲 音。再者，所述互動式玩具系統藉由USB模組17連接外部 電子裝置，可更新儲存在第一記憶單元11與第二記憶單元 12的動作數據與聲音數據。 惟，上述所揭之圖示及說明僅為本發明之較佳實施 例，自不能以此限定本發明之保護範圍，凡舉熟悉本領域 技藝之人士，其所依本發明之精神所作之其他等效變化或 修飾，皆應涵蓋在以下申請專利範圍内。 1336266 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明互動式玩具糸統之電路方塊圖。 第二圖係本發明互動式玩具系統之遊戲者與玩具之 間互動的流程圖。 第二圖係本發明互動式玩具系統之遊戲者選擇進入 人機互動遊戲的流程圖。 第四圖係本發明互動式玩具系統之遊戲者選擇進入 故事教育遊戲的流程圖。 【主要元件符號說明】 微處理單元 10 第一記憶單元 11 第二記憶單元 12 控制模組 13 驅動模組 14 馬達模組 15 聲音處理單元 16 USB模組 17 第一感測模組 18 第二感測模組 19 接收裝置 20 讀取模組 21 第一射頻天線 22 第二射頻天線 23 標簽 24
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