专利名称：将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的方法与架构的制作方法
技术领域：
本发明是有关将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的方法与架构，尤指一种将电子机器人装设一无线射频识别读取器(RFID Reader)，再于电子机器人相关搭配套件中装设一电子标签(Tag)，由无线射频识别读取器读取电子标签内容后，将该资料传送至一行为控制单元，该行为控制单元可自一行为数据库中选取一对应行为模式，再将该行为模式交由一驱动单元来执行动作，以使电子机器人与搭配套件之间产生互动行为，电子机器人即具有类人工智能的功能。
背景技术：
按，早期电子宠物仅具有单纯发出声光效果，或者产生移动功能，与使用者无任何互动模式，消费者极容易于短时间玩腻该电子宠物，因此方有交互式电子宠物的诞生，而交互式电子宠物的起源，可追遡到1996年日商万岱(Bandai)所推出电子鸡(Tamagotchi)，其是为一种利用平面液晶屏幕的小型电子游戏机，虚拟一种电子鸡自蛋孵出至成长的游戏，受到空前热烈的回响，不只是一般的小朋友喜爱，就连一般上班族都无法自拔地玩着该游戏，该现象宣告着电子机器人从此将受大众青睐的时代来临，而电子宠物的技术亦随着电子产业进步，越来越趋近真实的宠物，例如近年来新力公司(SONY)开发一款电子狗爱宝(AIBO)，该电子狗已粗具小狗的外型，内部装设相关驱动齿轮、声光及语音模组等，并可利用其身上所装设对外界影像或声音的侦测器，以侦测出外界影音信息，影音信息经由一连串的运算处理，且对应相关驱动程序，与使用者产生一是列互动的动作，但是该电子狗因具有人工智能及投注相当多人力开发，使得该电子狗造价不菲，售价并非一般消费者所可负担，故有待从事此行业者利用其它技术来达到电子宠物具有类人工智能，且开发价格可压低至一般消费者可接受的目的。
发明内容
本范例提供一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的方法与架构，其是将电子机器人装设一无线射频识别读取器(RFID Reader)，再于电子机器人相关搭配套件中装设一电子标签(Tag)，由无线射频识别读取器读取电子标签内容后，将该资料传送至一行为控制单元，该行为控制单元可自一行为数据库中选取一对应行为模式，再将该行为模式交由一驱动单元来执行动作，以使电子机器人与搭配套件之间产生互动行为，电子机器人即具有类人工智能的功能。
本范例提供一种行为数据库更是可通过网际网络、储存媒介及程序编辑界面来进行更新，例如电子狗原本的个性，若为害羞胆却，经由行为资库的更新后，将可使电子狗个性丕变，成为凶猛好动的个性，如此更能增添使用者对于电子宠物的新鲜感，维持对于电子宠物的热衷程度。
为达上述的范例的揭露，本发明为一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，而电子机器人相关搭配套件中设置有一电子标签，其是包括有下列 一无线射频识别读取器，用以读取电子标签资料； 一行为控制单元，接收无线射频识别读取器的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出；以及 一驱动单元，接收行为控制单元的输出，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件的互动动作。
为达上述的范例的揭露，本发明为一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其是包括有下列 一无线射频识别读取器，用以读取电子标签资料； 一行为控制单元，接收无线射频识别读取器的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出； 一无线传送界面，将行为控制单元的输出以无线界面传送至外部； 一无线接收界面，接收还原无线传送界面的资料；以及 一驱动单元，接收无线接收界面的资料，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件的互动动作。
以下配合附图及实施例详细说明本发明的技术内容及其连结关系，其中 图1是为本发明于电子机器人外部挂置无线射频识别读取器后利用一无线界面传送驱动命令至电子机器人内部的功能方块架构示意图； 图2是为本发明于电子机器人内部设置无线射频识别读取器后直接驱动电子机器人的功能方块架构示意图； 图3是为本发明的应用程序所组成构件单元示意图； 图4是为图3的构件详细功能架构图； 图5A是为本发明行为控制单元所接受电子标签资料呈序列方式排列的第一实施例图； 图5B是为本发明行为控制单元所接受电子标签资料呈序列方式排列的第二实施例图； 图6是为本发明行为数据库的更新架构图。
具体实施例方式 请参阅图1所示，是为本发明于电子机器人外部挂置无线射频识别读取器后利用一无线界面传送驱动命令至电子机器人内部的功能方块架构示意图，本实施例所指电子机器人，泛指一般电子宠物，例如电子狗、电子猫等，当然熟习本项技术人士，亦可扩大电子机器人的应用领域，例如玩具(电子宠物)、家庭用途(清洁机器人)、商业用途(办公室用)及工业用途(制造业)等。本实施的电子机器人以电子狗为例，可于电子狗的背部装置一外部读取装置1(其外观像一个背包或是一件衣服)，该外部读取装置1包括有一无线射频识别读取器11(RFID Reader)，用以读取电子标签资料(RFID Tag)(图中未示)；一行为控制单元12，接收无线射频识别读取器11的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出，该行为控制单元12所接受电子标签资料，各笔资料是呈序列(Serial)方式排列；一无线传送界面13，将行为控制单元12的输出以无线界面传送至外部，该无线传送界面13是指红外线(IR)、蓝牙(BlueTooth)及射频(RF)界面。上述电子标签及无线射频识别读取器11的应用频率范围是为高频(HF)、超高频(UHF)、主动式高频(Active HF)、主动式超高频(Active UHF)的其中一种。
另于电子机器人2内部设置有一无线接收界面21及一驱动单元22，其中无线接收界面21的功能为接收还原无线传送界面的资料，当然无线接收界面21亦包括红外线(IR)、蓝牙(BlueTooth)及射频(RF)界面，可与无线传送界面21做一信号匹配传输；而驱动单元22的功能接收无线接收界面21的资料，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件(例如狗骨头、电线杆、手枪…等道具)的互动动作，如电子狗看到(实际上为感应电子标签的指定动作)狗骨头会摇尾巴，表现出高兴的状态；看见电线杆抬起右后腿，做出类似洒尿的姿式；看见手枪将翻倒在地且四脚朝天，呈现装死的动作。本范例的最大优点，即为原电子狗若未内建无线射频识别读取器时，通过外挂的模式，亦可达到利用电子标签使电子狗产生互动动作，以满足现有众多于出厂时未利用无线射频识别来做互动行为的电子宠物的需求。上述驱动单元所产生互动动作是指驱动齿轮(四肢、头部、尾部的驱动)、声光(眼睛部份的发光二极管)及语音模组(仿真狗叫声)，由不同搭配以产生多变化性的电子宠物行为模式。
请参阅图2所示，是为本发明于电子机器人内部设置无线射频识别读取器后直接驱动电子机器人的功能方块架构示意图，与图1所揭露架构相较，本范例架构是为将无线射频识别读取器31直接内建于电子机器人3的内部，该无线射频识别读取器31所读取电子标签(图中未示)资料，直接传送给行为控制单元32来解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出，再传送驱动单元33，并执行驱动电子机器人3，以产生与电子机器人3相关搭配套件的互动动作。如此的控制模式，与图1相较，可达到最佳的驱动效能(减少无线界面传输信号的延迟时间)，亦可将电子机器人3的制造成本做一降低。
请参阅图3、图4所示，是为本发明的应用程序所组成构件单元示意图及详细功能架构图，其是包括有无线射频识别读取器41、行为控制单元42、行为数据库43、无线传送界面44，其各别细部功能如下 (一)行为控制单元42还包括有 一电子标签资料解译单元421，解译电子标签内容，并将其编译成动作命令格式后输出； 一动作运算单元422，接收电子标签资料解译单元421所输出动作命令格式，并将其运算，且运算结果以文字型态输出； 一动作命令组译单元423，接收动作运算单元422的输出，并至行为数据库中找出各行为动作的对应行为码，并将对应行为码以序列方式输出；以及 一动作命令传送单元424，将动作命令组译单元423的输出对应行为码写入驱动单元的输出入端口。
(二)无线射频识别读取器41还包括有 一开启单元411，开启无线射频识别读取器41，该开启单元的模式包括有全时、定时与即时的三种模式； 一关闭单元412，关闭无线射频识别读取器41；以及 一资料读取单元413，读取电子标签资料，并验证该电子标签资料的有效性。
(三)行为数据库43还包括有 一动作行为码管理单元431，由行为码与动作比对，来针对不同类型电子机器人产生统一行为控制；以及 一动作行为码查询单元432，提供前述动作命令组译单元423查询对应行为码。
上述行为码还包括该行为控制单元做出动作的所需延迟时间。
(四)该无线传送界面44是指红外线(IR)、蓝牙(BlueTooth)及射频(RF)界面，因此实施方式皆为已知技术所揭露，故不在此做一赘述。
请参阅图5A、图5B所示，是为本发明行为控制单元所接受电子标签资料呈序列方式排列的第一实施例图及第二实施例图，其中前述所揭露行为控制单元所接受电子标签资料后，该电子标签资料将转换成行为单元且是呈序列(Serial)方式排列，图5A所揭露是为一种以序列排列行为单元，相邻行为码之间以连续方式直接执行，例如电子狗原本设定行为单元1为站立，行为单元2为坐下，行为单元3为举起右前肢…等，依此类推；图5B所揭露，除了同样以序列排列行为码，同时加以执行动作所需要的延迟时间，例如电子狗原本设定行为单元1为站立，延迟一秒后，执行行为单元2，行为单元2为坐下，延迟三秒后，执行行为单元3，行为单元3为举起右前肢，延迟二秒后，执行行为码4…等，依此类推，当然以图5B为较佳实施模式，可使电子机器人以平顺以连续方式执行动作，且具极佳的效果。
上述的行为单元是指行为数据库中的若干行为码的排列组合，一个行为码即为单一动作，数个行为码的组合方成一行为单元，例如行为单元A为使电子狗做出趴下动作，即为先使二后肢弯曲的行为码，加上二前肢弯曲的多数行为码的动作组合；行为单元B为使电子狗做出坐下动作，仅为使二后肢弯曲的单一行为码。由不同行为码组合，而使电子机械人呈现不同的行为模式。此一原理将造成的效果为不变更电子机械人本身构造及行为数据库的情况的下即可产生新的机械人互动模式。是故，可衍生出一新商业模式为利用电子标签(RFID Tag)的低价特性，不断推出低成本的新互动物品(如狗骨头玩具、飞盘等)，其内写入不同互动模式的行为编码序列。
请参阅图6所示，是为本发明行为数据库的更新架构图，其中行为数据库53更是可通过网际网络(Internet)、储存媒介52(例如随身盘或其它简便储存装置)及程序编辑界面(Edit Interface)自一网络行为数据库服务器51来进行更新，其中该储存媒介52亦为通过网际网络来下载储存更新资料，再由该储存媒介52转储存至电子机器人行为数据库53，该程序编辑界面可预设若干个行为模式选项，使用者仅需选择一喜爱选项(例如害羞、勇猛、讨人喜爱…等)即可。例如电子狗原本的个性(表现动作的细微差异)，若为害羞胆却，经由行为数据库53的更新后，将可使电子狗个性改变，成为勇猛好动的个性，如此更能增添使用者对于电子宠物的新鲜感，维持对于电子宠物的热衷程度。
由上述图1至图6的揭露，即可了解本发明是将电子机器人装设一无线射频识别读取器(RFIDReader)，再于电子机器人相关搭配套件中装设一电子标签(Tag)，由无线射频识别读取器读取电子标签内容后，将该资料传送至一行为控制单元，该行为控制单元可自一行为数据库中选取一对应行为模式，再将该行为模式交由一驱动单元来执行动作，以使电子机器人与搭配套件之间产生互动行为，电子机器人即具有类人工智能的功能。当然本专利具体商品化之后，所带来的电子机器及外围商品的利益亦是无可限量，故提出专利申请以寻求专利权的保护。
综上所述，本发明的结构特征及各实施例皆已详细揭示，而可充分显示出本发明案在目的及功效上均深富实施的进步性，极具产业的利用价值，且为目前市面上前所未见的运用，依专利法的精神所述，本发明案完全符合发明专利的条件。
唯以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以的限定本发明所实施的范围，即凡是依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1、一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，而电子机器人相关搭配套件中设置有一电子标签，其特征在于，其包括有下列
一无线射频识别读取器，用以读取电子标签资料；
一行为控制单元，接收无线射频识别读取器的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出；以及
一驱动单元，接收行为控制单元的输出，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件的互动动作。
2、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该架构还包括有一行为数据库。
3、如权利要求2所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为数据库还包括有
一动作行为码管理单元，由行为码与动作比对，来针对不同类型电子机器人产生统一行为控制；以及
一动作行为码查询单元，提供动作命令组译单元查询对应行为码。
4、如权利要求3所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为码还包括该行为控制单元做出动作的所需延迟时间。
5、如权利要求2所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为数据库还可通过网际网络、储存媒介及程序编辑界面来进行更新。
6、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为控制单元还包括有
一电子标签资料解译单元，解译电子标签内容，并将其编译成动作命令格式后输出；
一动作运算单元，接收电子标签资料解译单元所输出动作命令格式，并将其运算，且运算结果以文字型态输出；
一动作命令组译单元，接收动作运算单元的输出，并至行为数据库中找出各行为动作的对应行为码，并将对应行为码以序列方式输出；以及
一动作命令传送单元，将动作命令组译单元的输出对应行为码写入驱动单元的输出入端口。
7、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该无线射频识别读取器还包括有
一开启单元，开启无线射频识别读取器；
一关闭单元，关闭无线射频识别读取器；以及
一资料读取单元，读取电子标签资料，并验证该电子标签资料的有效性。
8、如权利要求7所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该开启单元的模式包括有全时、定时与即时的三种模式。
9、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该驱动单元所产生互动动作是指驱动齿轮、声光及语音模组。
10、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该电子机器人的应用领域包括玩具、家庭用途、商业用途及工业用途。
11、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该电子标签的应用频率范围为高频、超高频、主动式高频、主动式超高频的其中一种。
12、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该无线射频识别读取器的应用频率范围为高频、超高频、主动式高频、主动式超高频的其中一种。
13、如权利要求1所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为控制单元所接受电子标签资料，该电子标签资料将转换成行为单元且呈序列方式排列。
14、如权利要求13所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为单元为若干个行为码组合而成。
15、一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其包括有下列
一无线射频识别读取器，用以读取电子标签资料；
一行为控制单元，接收无线射频识别读取器的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出；
一无线传送界面，将行为控制单元的输出以无线界面传送至外部；以及
一无线接收界面，接收还原无线传送界面的资料；以及
一驱动单元，接收无线接收界面的资料，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件的互动动作。
16、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该无线传送界面是指红外线、蓝牙及射频界面的其中一种。
17、如权利要求15所述的将无线射其特征在于，频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其中该无线接收界面是指红外线、蓝牙及射频界面的其中一种。
18、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该架构还包括有一行为数据库。
19、如权利要求18所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为数据库还包括有
一动作行为码管理单元，由行为码与动作比对，来针对不同类型电子机器人产生统一行为控制；以及
一动作行为码查询单元，提供动作命令组译单元查询对应行为码。
20、如权利要求19所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为码还包括该行为控制单元做出动作的所需延迟时间。
21、如权利要求18所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为数据库还可通过网际网络、储存媒介及程序编辑界面来进行更新。
22、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为控制单元还包括有
一电子标签资料解译单元，解译电子标签内容，并将其编译成动作命令格式后输出；
一动作运算单元，接收电子标签资料解译单元所输出动作命令格式，并将其运算，且运算结果以文字型态输出；
一动作命令组译单元，接收动作运算单元的输出，并至行为数据库中找出各行为动作的对应行为码，并将对应行为码以序列方式输出；以及
一动作命令传送单元，将动作命令组译单元的输出对应行为码写入驱动单元的输出入端口。
23、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该无线射频识别读取器还包括有
一开启单元，开启无线射频识别读取器；
一关闭单元，关闭无线射频识别读取器；以及
一资料读取单元，读取电子标签资料，并验证该电子标签资料的有效性。
24、如权利要求23所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该开启单元的模式包括有全时、定时与即时的三种模式。
25、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该驱动单元所产生互动动作是指驱动齿轮、声光及语音模组。
26、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该电子机器人的应用领域包括玩具、家庭用途、商业用途及工业用途。
27、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该电子标签的应用频率范围为高频、超高频、主动式高频、主动式超高频的其中一种。
28、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该无线射频识别读取器的应用频率范围为高频、超高频、主动式高频、主动式超高频的其中一种。
29、如权利要求15所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为控制单元所接受电子标签资料，该电子标签资料将转换成行为单元且呈序列方式排列。
30、如权利要求29所述的将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的架构，其特征在于，其中该行为单元为若干个行为码组合而成。
全文摘要
本发明是一种将无线射频识别技术应用在电子机器人行为序列控制的方法与架构，其是包括有下列一无线射频识别读取器，用以读取电子标签资料；一行为控制单元，接收无线射频识别读取器的电子标签资料，并解译电子标签内容，并将电子标签内容转换成电子机器人的对应行为码输出；一驱动单元，接收行为控制单元的输出，并执行驱动电子机器人，以产生与电子机器人相关搭配套件的互动动作。
文档编号G06K7/00GK101377659SQ20071014766
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者符立典, 卢东宏 申请人:财团法人工业技术研究院