采用无线通信控制外部计算能力的小雕像的制作方法

专利名称：采用无线通信控制外部计算能力的小雕像的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如填充玩具动物，玩具熊，洋娃娃，玩具机器人，活动玩偶等的小雕像，更具体地，涉及包括电子装置的小雕像(figurine)。
背景技术：
在本公开中，术语"小雕像"表示洋娃娃、玩具熊、填充玩具 动物、玩具机器人、玩具雕像、活动玩偶等。小雕像通常被儿童用来 打发时间和促进想象思考。近来，已经开发出更先进的计算机化的小 雕像。例如，这些更先进的小雕像可以采用允许小雕像与儿童交互的 电子装置。

发明内容
通常，本发明涉及一种系统，包括采用无线通信控制外部计算 机的计算能力的小雕像。特别地，需要集中处理能力的应用表面上可 以由小雕像执行，而集中处理实际上由外部计算机执行。小雕像可以 获取输入并将输入无线发送给外部计算机，其处理这些输入。外部计 算机将输出返回至小雕像，其将输出向儿童展示。
语音识别应用，语音翻译应用、图像处理应用、声音识别应用 和语言翻译应用是一些通常需要集中处理能力和大量存储器的应用例 子。本发明提出一种采用无线通信控制外部计算机计算能力的小雕像， 以便于产生通过小雕像进行语音识别应用、语音翻译应用、图像处理 应用、声音识别应用和语言翻译应用的效果。通过在小雕像外部执行 集中处理，小雕像的内部电子装置可以大为简化。特别地，可以避免 小雕像中对集中处理能力和大量存储器的需要。从而，还可以避免保 护强大的处理器和存储器免受由于儿童操作小雕像而造成的错误使用
的需要。此外，通过采用本文中所述的技术，可以延长小雕像中的电 池寿命。在一个实施例中，本发明提供一种系统，包括从使用者获取输 入并无线传输这些输入的小雕像。例如，这些输入可以是图像数据， 或诸如语音数据的音频数据。该系统还包括从小雕像输入语音数据的 计算机，产生语音数据的响应，并向小雕像无线传输这些响应。从而 小雕像向使用者输出这些响应。在另一个实施例中，本发明提供一种系统，包括从使用者获取 语音数据并无线传输这些语音数据的小雕像。该系统还包括从小雕像 接收语音数据，产生对语音数据的翻译，并向小雕像无线传输这些翻 译的计算机。小雕像向使用者输出这些翻译。在另一个实施例中，本发明提供一种系统，包括从使用者获取 图像数据并无线传输这些图像数据的小雕像，其中图像包括一个或多 个字或词。该系统还包括从小雕像接收图像数据，产生对字或词的翻 译，并向小雕像无线传输这些翻译的计算机。小雕像向使用者输出这 些翻译。在另一个实施例中，本发明提供一种系统，包括从使用者获取 图像数据并无线传输这些图像数据的小雕像，其中图像包括一个或多 个字或词。该系统还包括从小雕像接收图像数据，产生与字或词对应 的音频数据，并向小雕像无线传输这些音频数据的计算机。小雕像向 使用者输出这些音频数据。在另一个实施例中，本发明提供一种交互式的玩具小雕像，包 括数据获取装置和无线发射器/接收器，其无线传输由数据获取装置所 获取的数据并接收与由数据获取装置所获取的数据相关的输出。例如， 数据获取装置可以是图像获取装置以获取图像数据，例如配置在玩具 小雕像一只或两只眼睛中的照相机，或者其它装置。 [OOIO]在另一个实施例中， 一种方法包括在小雕像上从使用者获取语 音数据，并向外部计算机无线传输这些音频数据。该方法还包括从外 部计算机接收语音数据的响应，并从小雕像向使用者输出响应。 [OOll]在另一个实施例中， 一种方法包括在小雕像上从使用者获取语 音数据，并向外部计算机无线传输这些音频数据。该方法还包括从外
部计算机接收语音数据的翻译，并从小雕像向使用者输出这些翻译。
在另一个实施例中， 一种方法包括用小雕像从使用者获取图像 数据，并向外部计算机无线传输这些图像数据。这些图像数据包括一 个或多个字或词。该方法还包括从外部计算机接收字或词的翻译，并 从小雕像向使用者输出这些翻译。在另一个实施例中， 一种方法包括用小雕像从使用者获取图像
数据，并向外部计算机无线传输这些图像数据。这些图像数据包括一 个或多个字或词。该方法还包括从外部计算机接收与字或词相应的音 频数据，并从小雕像向使用者输出这些音频数据。在另一个实施例中， 一种系统包括获取输入并无线传输这些输 入的小雕像。该系统还包括从小雕像接收输入，产生基于输入的输出， 并向小雕像无线传输输出的计算机。小雕像将输出向使用者展示。
在另一个实施例中， 一种系统包括与计算机无线连接的小雕像， 计算机反过来通过网络与服务器无线连接。小雕像向计算机提供输入 并从计算机接收输出。计算机可以从服务器接受软件升级，使得小雕 像的功能可以通过计算机软件升级改变或扩展。当然，升级也可以通 过传统软盘或其它存储介质装到计算机上，在该情况下，将不需要与 服务器的通信。在另一个实施例中， 一种系统包括与计算机无线连接的小雕像。 此外，该系统包括一个或多个小雕像可以与之交互，管理计算机电源 的系统兼容对象。这些兼容对象可以包括可由小雕像识别的标记，这 能够确保计算机上的软件可以在小雕像和对象之间提供有用的交互。
在另一个实施例中， 一种系统包括小雕像、计算机和父母单元。 父母单元可以包括计算机上的软件模块，或单独的硬件装置。在任何 情况下，父母单元允许父母通过与控制小雕像操作和交互特征的计算 机上的模块交互，对小雕像的功能实施父母控制。父母单元还可以作 为婴儿监视器，例如如果小雕像附近的婴儿停止呼吸，或具有其它可 检测问题时，能够产生警报的智能婴J L监视器。


图1是表示与计算机无线通信的小雕像的概念图。图2和3是与计鋭几无线通信的小雕像的框图。图4-6是根据本发明实施例的流程图，标将本发明应用于口头或书
面信息翻译。图7是表示通过无线网络集线器与计算机无线通信的小雕像的概念 图。图8是表示通过网络与讨臂4几无线通信的小雕像的概念图。
图9是^与计算机和兼容，豫无线通信的小雕像的概念图。
图10是表示与计'嶽几无线通信的、带有父母单元的小雕像的推媳图。
图11是表示一个系统的概念图，其中服务器与客户端通信，而客户 端与小雕像无线通信。
具体实施例方式本发明涉及一种系统，包括采用无线通信控制外部计^M的计算能力 的小雕像。特别地，需要集中处理能力的应用表面上可以由小雕像执行，而
集中处理实际上在小周封象外由另一个计^l几手丸《亍。小雕像可以获取音频数据， 视频数据或者两者皆有，并将所获取的数据直接或者通过网络无线发送给外 部计算机。音频数据包括，但不限于，语音数据、声音数据和音乐数据。外 部计算机接收这些数据作为输入，处理这些数据，产生基于输入数据的输出， 并向小雕像发送输出。从而输出可以向儿童展示，就像小雕像直接处理并产 生输出一样。语音识别应用、声音识别应用、语音翻译应用和语言翻译应用是一些 会需要集中处理能力和大量存储器的应用例子。本发明提出一种采用无线通 信控制外部计算机计算能力的小雕像，以便于产生通过小雕^iS行语音识别 应用、声音识别应用、语音翻译应用和语言翻译应用的效果。
图1是表示根据本发明一个实施例的系统10的视图。系统10通常包 括诸如洋娃娃、玩具熊、填充玩具动物、玩具机器人、玩具雕像、活动玩偶 等的小雕像12。系统10还包括外部计算机14，诸如个人计算机(PC)、 Macintosh.工作站、膝上型电脑、笔记本、掌上计算机或其它处于小雕像 12外部的计^n。小雕像12和外部计算机14直接或间接iH3i—个或多个 无线通信连接16通信。在某些情况下，外部计算机14可以网络连接到一个 或多个便于无线通信的无线网络集线器上。小雕像12控制外部计#|几14的计算能力，以便于处理集中禾口/或存 储器集中应用的执行。儿童可以与小雕像12交互。因此，小雕像12可以便 于学习和向儿童提供介绍和指导。由于小雕像12控制外部计^m 14的计算 能九为了便于这些应用的执行，小雕像12中所需的计算能力和存储器可以 显著减少。从而，还可以斷氐i斜户处理器和存储器免受由于儿童操作小雕像 12而造成的错误fOT的需要。而且，小雕像12的用电可以减小，延长了小 雕像12中的电池^r。在一个实施例中，小雕像12可以向儿童展^i吾音识别应用，例如， 教儿童一个或多个字或词含义的程序。在这种情况下，儿童可以向小雕像12 说话，小雕像12获取语音，并向外部计算机14无线传输所获取的语音。外 部计算机14分，jfi吾音并产生一个或多个含义，其传回小周佳像12。从而小周隹 像12可以以任何方法向儿童输出这些含义。例如，儿童可以对小雕像12说"旅行"，小雕像12获取所说的话， 并向外部计算机14无线传输所获取的语音。外部计算机14分析i吾音并产生 一个或多^义，其传回小雕像12。例如，小雕像12可以使字"旅行"表 示旅行的含义而输出这些含义。在另一个实施例中，小雕像12能够ffliU空制外部计算机的计算能力 而与儿童保持对话。在该情况下，儿童可以向小雕像12说明，小雕像12获 取语音，并向外部计算机14无线传输所获取的语音。夕卜部计算机14分析语 音并产生一个或多个响应，其传回小雕像12。从而小雕像12可以向儿童输 出响应。这样，如果儿童向小雕像12提问，小雕像12可以以智能答案响应。 在外部计算机14上执行的软件可以随着时间过去而适应儿童提出的问题，也 可以升级。例如，外部计算机14上的软件升级，会使小雕像12表现出与儿 童的智力一起成长。例如，儿童可以对小雕像12说"我爱你"，小雕像12获取所说的话， 并向外部计^m 14无线传输所获取的语音。外部计#^几14分析儿童的信息 并产生一个或多个响应，其传回小雕像12。例如，小雕像12可以通过相应 的"我也爱你"输出响应。或者儿童可以对小雕像12说出"什么是三角形？" 的问题，小雕像12可以响应"三角形是具有三条边的形状"。
在另一个实施例中，小雕像12能够有利于翻译书面文字。例如，一 个或多个图像获取装置，例如数码相机司'以布置在小雕像12的眼睛18中。 儿童可以通过使小雕像12咖翻青18朝向文字或短语而向小雕像12展示文字 或短语。儿童可以按下小雕像12上的按钮(图中未表示)，而由小雕像12 获取正在"看"的文字或短语。在该情况下，所获取的文字或短语图像可以 无线传输至外部计算机14。外部计算机14分析文字或短语，并识别这些文 字或短语的翻译。然后外部计^#114传回小雕像12，使得小雕像12能够输 出翻译。在该情况下，显示器(图中未表示)也可以结合到小雕像12中，以 向儿童展示小雕像12正在翻译的所获取文字。例如显示器可以布置在小雕像 的任何j體上，但雌地布置在小雕像的背面，使得当小雕像12的眼睛18 远离J L童朝着要阅读的书页时，文字能够被J L童看到。
在另一个实施例中，小雕像12控制外部计^m的计算能力，以执行 与文字或短语无关的图像处理。 一个或多个图像获取装置，例如数码相机， 可以布置在小雕像12的眼睛18中，并可以获取由外部计^la 14处理的图像 数据。图像处理可以包括面容，物体，颜色，数字，位置，行为等的识别。 例如，当外部计^#1 14运纟亍面容识别软件时，小雕像12可以看起来识别与
小雕像12交互的人。小雕像12可以以通过例如叫儿童的名字的交互方式采 用声音识别。当外部计算禾腿行物体识别软件时，小雕像12可以看起来识别 物体和诸如形状，类型或数量的物体属性。在一个示例性应用中，图像12可 以教儿童识别幵别犬、对物体计数、熟悉颜色等。在另一个实施例中，小雕像12控制外部计算机的计算能力，以执行 声音识别，以识别说话的人。小雕像12可以以通过例如叫儿童的名字的交互 方式采用声音识别。当外部计算机14运行声音识别软件时，小雕像12可以 看起来识别说话的人。典型地，声音识别应用可以与语音识别应用一起使用。
声音识别应用表示识别谁正在说话的应用，且允许经过编程的小周隹像 仅与那些声音经过验证的的人交互。语音识别应用表示识别说了什么内容的 应用，且通常可以由任何声音使用。在某些情况下，本发明可以一起利用语 音识别和声音识别，以确定说了什么内容和谁在说话。这可以改进与小雕像 12的交互，使得小雕像12可以仅响应那些其经过编程需要响应的儿童。如 所期望的，通过声音识别，儿童可以说"给我唱支歌"或"给我讲个故事"， 而小雕像可以从库中选择歌曲或故事，并响应经过验证的声音。但是，如果 请求的声音位经过衞正，则从小雕像到其他人的响应受限制或禁止。
使用者和小雕像12之间的妊可以是主动或被动的。换句话说，外 部计^la 14可以使小雕像12进行不是响应使用者动作的动作。例如，小雕 像12可以用作闹钟，告诉儿童该起床了。小雕像12也可以主动提醒使用者 一天的约会、朋友或亲戚的生日等。从而，可以提供第一输出，其响应小雕 像的输入，而计算机12可以编程为主动使小雕像12向{顿者输出第二输出， 例如闹钟或提醒。图2是包括小雕像12和外部计^fl 14的系统10的功能框图。小雕 像12仍然采用无线通信，以控制外部计^^几14的处理能力。以这种方式， 应用可以由计^^几14执行，^^于4顿者看起来由小雕像12执行。
小雕像12包括一个或多个输A^置22以从诸如儿童的使用者获取车俞 入。例如，输A^置22可以包括，诸如麦克风的声音检测换能器，或者诸如 数码相机的图像获取装置。按钮或其它执行器可以布置在小雕像12上，以开 启麦克风或使数码相机拍照。输出装置23可以包括i者如扬声器的发声换能
器，或可以是显示屏。由输A^S22检测的声音或图像可以由本地中央处理单元(CPU) 24 在本地处理，以有利于向外部计##114传输娄鄉。例如，本地CPU24可以将 获取的数据封装成娄ffi包，以向外部计算4几14发送。本地CPU24也可以控制 魁寸器/接收器26，以传输表示由输A^置22所检测声音或图像的数据。例 如，本地CPU24,可以包括由特定用途集成电路(ASIC)实现的相X寸简单的 控制器。如果图像由小雕像12获取，则本地CPU24可以压縮图像文件以简化 图像文件的无线传输。在任何情况下，魁寸器/接收器26传输由小雕像12采 集的数据，使得数据可以在小雕像12外部处理。小雕像12的刻寸器/接收器26和外部计算机14的激寸器/接收器27 之间的无线通信可以遵守多种无线通信助议中的任意一种。例如，但不限于 诸如IEEE 802. 11标准，根据蓝牙技 盟的标准等中的一种无线网络标准。 IEEE 802. ll标准包括，例如，在2.4-2.483千兆赫(GHz)频段下数据传输 速率为1-2兆每秒(Mbps)的原始802.11标准，及禾佣二进制移相键控(BPSK) 用于1. 0MBPS #$俞，和四相移键控(QPSK)用于2. 0、 5. 5和11. 0Mbps传输 的IEEE802. 11b标准(有时称为802. 11无线保真或802. 11 Wi-Fi)，在2. 4GHz 频段下禾,正交频分复用(OFDM)以提供高达54Mbps速率的数据传输的IEEE 802. llg标准，以及在5GHz频段下利用正交频分复用(OFDM)以提供高达 5杨ps速率的数据传输的IEEE 802. lla标准。己经提出了这些和其它无线 网络。IEEE 802. 11标准的其它扩展，和其它无线标准同样可以在小雕像中 采用。本发明不限于所采用的无线通信技术类型，也可以采用类似于那些用 于移动电话通信或直联双工寻呼机的无线协议，或ftl可其它无线助、议，无论 是已知的还是以后提出的。外部计算机14的激寸器/接收器27接收小雕像12的魁寸器/接收器 26发送的数据。远程计^#1 28 X揭娥执行扩展处理以产生输出。例如，远 程计算机28可以包括执行软件以产生输出的通用微处理器。然后输出传输回 小雕像12。从而小雕像12的输出装置23可以向使用者展示输出。
通过在外部计t^几14中执行集中处理，小雕像12的本地电子,可 以大为简化。特别地，小雕像12中对集中处理能力和大量存储器的需要可以 消除。因此，还可以避免保护强有力的处理器和存储器免受由于儿童操作小 雕像而造成的错误j顿的需要。通过在计^m 14中在外部i也执行处理任务， 小雕像12中的电池电源也可以延长。而且，软件升级可以由远程CPU28执行 而易于实现，无需升级小雕像12的部件。在外部计算机14的远程CPU28中执行的处理任务，通常取决于由小 雕像12向使用者展示的特定应用。在一个例子中，小雕像12可以向儿童展 示语音识别应用，例如，教儿童一个或多个字或短语含义的程序。在该瞎况 下，儿童可以对小雕像12说话，而输A^置22可以获取语音。本地CPU24 将语W^寸装成1^包，并使激寸器/接收器26向外部计^t几14无线传输所获 取的语音。远程CPU28分析语音并产生一个或多t^义，这些含义由魁寸器/ 接收器27传回小雕像12。然后小雕像12的输出装置23可以向儿童输出这 些含义。在另一个实施例中，通过控制外部计算机14的远程CPU28，小雕像 12育^)多与儿童保持智^X寸话。在该情况下，儿童可以对小雕像12说话，而 输AMi 22可以获取语音。本地CPU24将语音封装成数据包，并使魁寸器/ 接收器26向外部计算fl 14无线传输所获取的语音。远程CPU28分IFH吾音并 产生一个或多个响应，这些响应由划寸器/接收器27传回小雕像12。然后小 雕像12的输出装置23可以向儿童输出这些响应。从而，如果儿童向小雕像 12问问题，贝ij小雕像12可以响应智能答案。在另一个实施例中，小雕像12能够帮助儿童阅读。在该情况下，图 像获取装置形式的输A^置22可以获取书页的图像。本地CPU24将图像封装 成数据包，并使发射器/接收器26向外部计算4几14无线传输所获取的图像。 本地CPU也可以在传输以前压縮图像。 一旦外部计IP几14已经接收所获取的 图像，远程CPU28分析图像并产生一个或多^义，这些含义由发射器/接收 器27传回小雕像12。例如，远程CPU28可以对娄娥执行字符识别，以识别 字符，然后可以使用存储在存储器中且远程CPU28可用的一个或多个字典解 释所识别字符的含义。从而小周封象12的输出装置23可以向儿童输出这些含 义。在这种意义下，小雕像12可以表现为向儿童阅读。输出装置23可以包 括用于口头输出的麦克风，还可以包括显示器，以向儿童展示由小雕像12阅 读的所获取的文字。在另一个实施例中，小雕像12可以便于翻译由儿童所说的文字。在 该情况下，儿童可以对小雕像12说话，而输A^S 22可以获取语音。而输 入装置22可以获取语音。本地CPU24将语音封装成数据包，并使刻寸器/接
收器26向外部计^t几14无线传输所获取的语音。远程CPU28分丰ifi吾音并识 另U儿童所说文字或短语的翻译，这些翻译由對寸器/接收器27传回小雕像12。 然后小雕像12的输出装置23可以向儿童输出这些翻译。在该实施例中，小 雕像12用作翻蹄。在另一个实施例中，小雕像12控制外部计算机的计算能力，以执行 其它类型的图像处理。 一个或多个图像获取装置可以获取由外部计算机14处 理的图像I娥。图像处理可以包括面容、物体、颜色、数字、位置、行为等 的识别。例如，当外部计算机14运行面容识别软件时，小雕像12可以看起
来识别与小雕像12交互的单人或多人。小雕像12可以以m例如叫儿童的 名字的交互方式采用声音识别。当外部计算aii行物体识别软件时，小雕像
12可以看起来识别物体和诸如形状、类型或数量的物体属性。在一个示例性 应用中，图像12可以教儿童识别形状、对物体计数、熟悉颜色等。
使用者和小周佳像12之间的交互可以是主动或被动的。换句话说，外 部计^la 14可以使小雕像12进行不是响应j顿者动作的动作。例如，小雕 像12可以用佝鹏中，告诉儿童i紘床了。小雕像12还可以主动提醒使用者 一天的约会、朋友或亲戚的生日等。对于稍大的儿童，小雕像12可以提醒使 用者吃药。任何这样的警报或提醒可以是标准音频音调、音乐或可能的经过 编程或记录的熟悉声音的音频，使小雕像12在提供提醒时用令人愉快的音调 对使用者说话。例如，可以录制父母的声音，使得小雕像12用这些录音讲话。 声音仿真软件也可以由计算机14使用，使得小雕像12以模拟父母的声音说 出新单词或短语。图3是系统30更详细的框图，表示将本发明应用到上标例性应用 之一，特别地，翻译书面文字。系统30可以对应于系统10 (图1和图2)。 在该情况下，图像获取装置33可以获取书页的图像。例如，图像获取装置 33可以包括位于小雕像32目貼青中的数码相机，使得当儿童将小雕像32的眼 睛朝向书页并按下执行器时，获取书页的图像。例如，执行器可以布置在小 雕像32的背面，使得当小雕像32的眼睛朝向书页时，执行器易于接近。但 是，图像获取髓和执行器可以布置在小雕像32上的其它{體。
本地CPU34将图像封装成数据包，并j機寸器/接收器36向外部讨算 机31无线传输所获取的图像。远程CPU38分析图像并产生翻译，这些翻译由 劍寸器/接收器37传回小雕像32。远程CPU38可以调用软件模块37， 39以
特别地执行光学特征识别39和翻译40。 一旦图像已被翻译，且翻译己经传
输回小雕像32，贝U小雕像32的输出體35可以接着输出翻译。也可以对不同的语言调用不同的光学特征识别模块和翻译模块。例
如，光学特征识别模块39可以识别英语，而翻i對莫块40可以从英语翻译成
西班牙语。但是，也可以支J封封可其它语言。在另一个实施例中，光学特征
识另何以在小雕像中本地执行，而对处理器要求更强的翻译由外部计^m 31执行。其它示例性应用可以与图3中所示类似的方式执行。例如，在面容识 别的情况下，图像获取装置33可以获取一个或多个面容的图像。本地CPU34 将图像封装成辦居包，并使魁寸器/接收器36向外部计對几31无线传输所获 取的图像。远程CPU38执行面容识别软件模±央，以识别图像中的面容。 一旦 面容已经识别，从而远程CPU38可以将该识别结合到小雕像32的输出中，例 如，向使用者提供姓名。声音识别也司-以用于使小雕像32向f顿者提供姓名。
此外，远程CPU38可以执行照犬识别软件模块、颜i色识别软件丰募决、 物体识别软件模块、数量确定软件模块。远程CPU38可以用这些软件模块帮 助使用者识别形状、对物体计数、熟悉颜色等。虽然使用者感觉到全部动作 通过小雕像32发生，但对处理器要求更强的图像处理实际上由外部讨奪机 31远程执行。例如，物体识别模块可以设计成识别^M (currency)(例如 线圈)并允许小雕像教J L童如何精确地计数变化。这里所述的不同模i央和部件能够以硬件、软件、固件或倒可组合实现。 本发明不限于樹可特定硬件或软件执行。如果以软{抖丸行，模i央可以存储在 诸如存储器的计算机可读介质上，或非易失性存储介质上。实际上，这里所 述技术的一个优点是可以避^X寸小雕像中大量存储器的需要。相反，执行对 存储器要求更强的应用所需的存储器包括在外部计算器中。此外，上述示例 性应用彼此不排斥。外部计算机31可以执行翻译、声音和语音识别、图像处 理的任何组合或其它类型的软件模块，而本发明不限于执行與虫应用至排除
其它应用的系统。相反，本发明的优点是其通用性。本发明可以适于实现一 种或多种使用者期望的应用。图4-6是根据本发明某些实施例的流程图，表示将本发明应用到上述 示例性应用之一，特别地，翻译口头或书面文字。在图4中所示技术中，小 雕像12执行语音获取(41)，从而向外部计算机14 (42)传输语音数据。
外部计算机14接收语音数据(43)并可以执fiH吾音识别(44)以识别口头文 字或短语。外部计^mi4执行关于所识别口头文字或短语(45)的翻译，并 将翻译传送回小雕像12 (46)。小雕像12接收翻译(47)并向使用者输出 翻译。小雕像12可以驱动诸如显示屏的输出装置，从而提供书面输出。但是， 使用者会更期望小雕像12驱动小雕像12中的扬声器，从而樹共音频输出， 诸如翻译的合成语音朗诵。以这种方式，小雕像12用作口头文字或短语的翻 译器，调用外部计tm 14以M^、小雕像12的本地处理。同样，如上戶服， 除了执行语音识别，计算机14还可以执行声音识别，使得小雕像12仅响应 经过验证的声音，或不同地响应，例如，通过识别不同的人，响应计^t几14 识别不同的声音。在图5中所示技术中，小雕像12获取图像(51)，然后向外部计算 机14 (52)传输图像。外部计算机14接收图像(53)并解码图像(54)， 例如，通过执行光学特征识别。从而外部计^la传输特征以产生翻译(55)。 然后外部计算机12 atl那華传回小雕像12 (56)。小雕像12接收翻译(57) 并向使用者(58)传输翻译。以这种方式，小周佳像12用作口头文字或短语的 翻译器，调用外部计算机14以减少小雕像12的本地处理。翻译可以音频、 视频或两者输出。在图6中所示技术中，小雕像12获取包括书面文字或短语(61)的 图像，从而向外部计算机14 (62)传输图像。外部计算机14接收图像(13) 并解码图像(54)，例如，通过执行光学特征识别以识别书面文字或短语。 从而外部计算机14产生作为所识别文字或短语函数的音频信号(65)。然后， 外部计算机12向小雕像12 (66)传回音频信号。小雕像12接收音频信号(67) 并向使用者输出翻译。以这种方式，小周封象12表现成通过调用外部计算机 14阅读书面文字或短语，以减小小雕像12上的本地处理。
在这里所述的各个实施例中，小雕像描述成禾佣无线通信控制控制外 部计算机的计算能力。但是，为了禾拥夕卜部装置计算源的优点，小雕像不需 要直接连接到外部计算机上。图7是类似于系统10的系统70的框图。但是， 在系统70中，小雕像72通过无线网络集线器75与外部计算机74无线通信。 特别地，无线网络集线器75与小雕像72无线通信，并连接，卜部计^ITL 74 上。图8表示另一个类似于系统10的系统80，其中小雕像82无线通信以
禾佣外部计^m74的计算能力。在系统80中，小雕像82通过^^曳网络集线 器85与外部计算机84无线通信，无线网络集线器85通过网络86连接對卜 部计算机84上。网络86可以包括小型局域网(LAN)、广域网或者诸如Internet 的全球网络。网络集线器85和外部计算机84之间的通信可以是，但不是必 须是无线的。重要地，小雕像82的无线性能允许与外部计^t几84通信，从 而允许小雕像82利用外部计^m 84的处理能力。当小雕像构造成与诸如Internet的全球网络通信时，例如图8或图 11中所示，小雕像可以用作输入-输出装置，用于与网络和其它连接到网络 82的站点劍艮务器交互。在典型的应用中，小雕像82报告从一个或多个网 络服务器(图中絲示)获得的信息。例如，儿童可以问小雕像82:"今天 的天气预报是什么？"询问传送给外部计^ITL84，其通过可以提供本地预报 的网络86接入服务器。 一旦接收到本地预报，夕卜部计^m 84将信息掛共给 小雕像82，其回答儿童的问题。本发明也提供其它结构的无线通信。小雕像不需要直接连接至帆部计 算:机上，以禾佣外部装置计算源的优点。小雕像82可以与倒可中间装置无线 通信，例如其它小雕像、无线接入点或不用作外部计^mS4的计算机等。
图9是表示根据本发明另一个实施例的系统90的视图。系统90包括 小雕像92和外部计算机94，其直接或间接iiM过一个或多个无线通信连接 通信。此外，系统90包括兼容X豫95，在图9中体现为书本。兼容)( 95 可以是倒可类型的皿，但在典型实现中，兼容X豫95是小周佳像92的附4牛。
兼容X豫95包括无线识别器，通过该识别器，小雕像92中的探测器 可以探测到兼容对象95的存在。这种无线识别器的一个例子是射频识别 (RFID)标签96。 RFID标签96可以隐藏在兼容对象95中且使用者不可见。 小雕像92中的RFID标签识别器98探测并读取RFID标签96。也可以使用条 码或其它^H己，在该情况下识别器98将便于读取这种^H己。
RFID *礎96是与RFID *蔬识别器98通信的无线电子装置。RFID标 签96可以包括集成电路(图中^K示)和线圈(图中未g)。线圈可以作 为电源、接收天线和^tf天线。线圈可以连接到电容器上以在询问时存储电 能，以驱动集成电路。集成电路可以包括无线通信部件和存储器。RFID;f礎 识别器98可以包^^线和收发器。 RF工D标签识别器98可以通过向RFID标签96激寸电磁(即，无线电)
信号而"询问"RFID标签96。 RFID标签96可以包括，但不^^、须包括，独 立电源。在典型实施例中，RFID标签96，从来自于RFID标签识别器98的询 问信号接收电能。 一旦通电，RFID标签96可以执行特定操作，其可以包括 将存储在RFID标签96存f诸器中的数据发送给RFID标签识别器98。发送的 类M可以包括兼容，95的识别。以这种方式，小雕像92的帝隨商可以对 那些将用于与小雕像交互的皿实施更好的控制，并可以有助于确定JL童不 会感到划次，例如，如果小雕像92使用不兼容书本I^X豫时。当RFID标签 识别器98识别RFID标签96时，外部计##194注意到接近小雕像92的兼容 95。外部计^t几94可以使用兼容X豫95的识别以更有效地与使用者交 互。例如，图9中的示例性兼容赠95是书本。当外部计算机94识别书本 的标识时，外部计##194可以产生适于该书的输出。例如，小雕像92可以 将儿童的注意力集中到书中所示的说明中，并解释说明如何适于该故事。小 雕像92也可以说明该故事如何与其它书本相关，例如有关相同特征的其它书 本，或者小雕像92可以说明故事或其作者的背景信息。
图10是标根据本发明另一个实施例的系统100的视图。系统100 包括小雕像102和外部计算机104，其直接或间接iikffi过一个或多个无线通 信连接通信。此外，系统100包括父母单元106。父母单元106可以包括任 何装置，包括但不限于电视机，计算机，电话，扬声器，视频监视器等。父 母单元106可以以任何方式与外部计算机104通信，例如iffil电连接，通过 光连接7或通过射频。系统100构造成用作儿童监视系统。父母可以使小雕像102接近儿童， 使得小雕像102可以获取有关儿童的视频信息或音频信息或者两者皆有。小 雕像102将获取的信息传送给外部计算机104。外部计算机104反过来向父 母单元106发送信息，父母也可以通过小雕像102与儿童实时交流，例如， 通i!X寸父母单元106的麦克风说话。父母单元106可以是单独的单元，或者 可以实现为直接在外部计算机104上执行的软件H块。
在一种应用中，外部计算机104仅向父母单元106传输获取的信息。
例如，所获取的表示儿童位置，情况和行为的视频和音频数据可以传输纟^:
母单元106。在另一种应用中，外部计算机104也可以处理所获取的音频和 视频数据，并向父母单元106樹贿用的数据。例如，外部计^l几104可以 处理通过小雕像102获取的音频类娥，并确定儿童是否正在哭泣，睡觉，呼
吸正常等。外部计算机104也可以处理M小雕像102获取的音频数据，并
确定j L童是否清醒或者是否M等。图11是标根据本发明另一个实施例的系统110的视图。系统110 是服务器-客户端系统，其中服务器112向一个或多个客户端小雕像-计算机 系统114， 116提供一种或多种功能。月艮务器112管理存储能够向小雕像提供 一种或多种功能的数据库。客户端小雕像-计##1系统114， 116通过网络118 从服务器112下载一种或多种功能。网络118可以包括任何网络，包括l者如 Internet的全5求网络。功能的例子包括，但不限于这里所述的功能。例如，客户端小雕像-计^a系统114的主人通过网络118从服务器112下载用于这些功能的软件。 软件本地存储在外部计算机120上。相反，客户端小雕像-计算机系统116的 主人会期望他的儿童小雕像124可以阅读书本，有利于教他的 亥子读些英语 和西班牙语，并57C适于六岁儿童的游戏。因此，客户端小雕像-计算机系统 116的主Affl过网络118从服务器112上下载用于这些功能的软件。
通过系统110，每个父母可以定制适于儿童年龄，需要或期望的儿童 小雕像。随着儿童长大，父母可以获得更先进的功能。而且，当开发了新功 能并添加到数据库113中时，父母可以下载这些新功能。结果，小雕像看起 来与儿童一起"成长"，并能够执行新的或者更复杂的功能。因为新的和更 先进的功肯巨能够在外部计^m 120中执行，因而升级小周封象122的需要可以 避免，5J(寸于已会规小雕像122有了情感依赖的小雕像122是重要的。
尽管

了单个小雕像与单个外部计算机配合，《旦本发明包括单 个外部计算机与两个或多个小雕像交互的实施例。例如，有两个 亥子的父母， 给每个孩子不同的小雕像，而每个小雕像可以与相同或不同的外部计算机交 互。每个孩子会觉得每个小雕像彼此独立地运行。而且，每个小雕像可以单 独地具有适于旨孩子的功能。本发明可以具有一个或多个优点。儿童的玩具可以非常通用，能够具 有多种功能。而且，功能可以根据儿童定制，且可以随着儿童成长而改变。 此外，本发明支持有趣和适应性的系统，其能够帮助儿童学习多种X寸象，与 小周隹像的交互不仅有趣，而且具有教育意义。
权利要求
1、一种系统，包括获取输入并无线传输这些输入的小雕像；和从小雕像接收输入，产生基于输入的输出，并向小雕像无线传输输出的计算机，其中小雕像向使用者展示输出。
2、 根据权禾腰求1戶舰的系统，其中 小雕像从使用者获取语音数据并无线传输语音数据；以及 计算机从小雕像接收语音数据，产生语音数据的音频响应，并向小雕像无线传输这些响应，其中小雕像向i顿者输出这些音频响应。
3、 根据权利要求2戶脱的系统，其中计#^腿过网络接收附加数据，而其中计^ia基于附加数据产生输出。
4、 根据权利要求1戶诚的系统，其中 小雕像从使用者获取声音数据并无线传输声音数据；以及 计算机从小雕像接收声音数据，识别与声音数据有关的人，并产生音频以响应识别此人的声音idg。
5、 根据权禾腰求1戶脱的系统，其中 获取的输入包括来自于使用者的语音数据；以及计算机从小雕像接收语音数据，产生语音数据的翻译，并向小雕像无线 传输这些翻译，其中小雕像向使用者输出翻译。
6、 根据权利要求1戶服的系统，其中获取的输入包括图像iM，图像数据包括一个或多个字或短语；以及 计算机从小雕像接收图像数据，产生字或短语的翻译，并向小雕像无线 传输这些翻译，其中小雕像向使用者输出翻译。
7、 根据权利要求1戶腿的系统，其中 获取的输入包括图像 ，图像M包括一个或多个字或短语；以及计算机从小雕像接收图像数据，产生与字或短语相对应的音频数据，并 向小雕像无线传输这些音频数据，其中小雕像向使用者输出音频数据。
8、根据权利要求i戶;M的系统，还包括无线网络集线器，其中小雕^M过无线网络集线器与计穀几无线通信。
9、 根据权利要求8戶腿的系统，还包括Internet,其中小雕fM过无线 网络集线器在Internet上与计算机无线通信。
10、 根据权利要求1所述的系统，其中 小周佳像获取包括可识别面容或物体的图像数据；以及 计算机从小雕像接收图像数据，确定识别可识别面容或物体的标识，并向小雕像无线傲俞这些标识。
11、 根据权利要求1戶脱的系统，其中 小雕像从兼容对象获取附加数据；以及计算机基于附加数据产生输出。
12、 根据权利要求1戶腿的系统，其中所述输出是第一输出，且其中计算机编程为主动使小雕像向使用者输出第二输出。
13、 一种交互式玩具小雕像，包括 类娥获取装置，以获取音频或视频类嫩；禾口无线魁寸器/接收器，以无线劍抽获取,获取的数据，并接收与由数 据获取装置获取的数据相对应的输出。
14、 根据权利要求13戶腿的妊式玩具小雕像，其中戶服数据获取装置 包括图像获取装置，小雕像还包括显示器，以显示由图像获取装置获取的图 像和输出中的至少一个。
15、 根据权利要求13所述的效式5元具小雕像，还包括扬声器，以输出 与由 获取装置获取的类，相关的音频类 。
16、 根据权利要求13所述的^5式玩具小雕像，其中所述由 获取装置获取的数据包括一个或多个书面文字或短语，而戶，音频数据包括字或短 语的音频朗读。
17、 根据权禾腰求13所述的交互式玩具小雕像，其中由数据获取装置获 取的数据包括一个或多个第一语言中的字或短语，而音频数据包括字或短语 在第二语言中的翻译。
18、 一种方法，包括在小l佳像上从fOT者获取数据； 向外部计算机无线传输臓, /A^卜部计算机接收戶服数据的响应；禾口 从小雕像向使用者输出响应。
19、 根据权禾腰求18所述的方法，其中戶脱数据包括从4顿者获取的语 音数据，其中所述输出响应包括输出语音数据的音频响应。
20、 根据权利要求19戶皿的方法，其中戶;M接收响应包括接收语音数据的翻译，而其中所述输出响应包括从小雕像向使用者输出翻译。
21、 根据权禾腰求18所述的方法，其中戶脱数据包括图像娄娥，图像数 据包括一个或多个字或短语，其中所述接收响应包括接收与字或短语相对应 的音频f^，而其中所述输出响应包括从小雕像输出音频数据。
22、 根据权利要求18所述的方法，其中戶皿i射居包括图像数据，图像数 据包括一个或多个第一语言中的字或短语，其中所述接收响应包括接收字或 短语在第二语言中的翻译，而其中所述输出响应包括从小雕像输出翻译。
23、 根据权利要求22戶;M的方法，其中戶腐输出翻译包括驱动扬声器， 以产生翻译的音频朗读。
24、 根据权利要求22所述的方法，其中戶腿输出翻释包括驱动显示器， 以产生视频翻译。
25、 一种系统，包括 计算机；和通信连接至计算机上的小雕像，其中所述小雕像向计算机提供输入，从 计^m接收输出，并向iOT者输出输出，且其中所述小雕像的功能可以通过 升级至计^^几而扩展。
26、 一种系统，包括 获取输入并无线传输输入的小雕像；禾口 父母单元，接收输入并基于输入产生警报。
27、 根据权利要求26所述的系统，还包括计算机，其从小雕像接收输入， 将输入发送敬母单元，并使父母单元产生警报。
28、 根据权利要求26戶脱的系统，其中戶腿输入包括与儿童相关的呼吸 信息，且如果儿童停止呼吸，则父母单元产生警报。
29、 一种系统，包括 计穀几；和通信连接至计穀几上的小雕像；一个或多个系统兼容对象，其中所述小鹏魏过控制计算机的计算能力 而与一个或多个对象交互，其中所述系统兼容对象包括可由小雕像识别的标记，以确保计tm上的软件能够确保小雕像和x像之间的交互。
全文摘要
本发明涉及一种小雕像，其采用无线通信控制外部计算机的计算能力。小雕像可以获取视频或音频输入，并直接地或通过网络将输入无线发送到外部计算机。外部计算机处理输入，产生输出，并向小雕像发送输出。从而输出可以向儿童展示，就像小雕像直接处理并产生输出一样。
文档编号A63H3/28GK101193684SQ200580026781
公开日2008年6月4日 申请日期2005年6月7日 优先权日2004年6月8日
发明者R·D·帕姆奎斯特 申请人:思比驰盖尔公司