专利名称:由声频放送器操作的可控玩具的制作方法
技术领域:
本发明的领域本发明涉及控制玩具的设备和方法。
本发明的背景计算机控制的玩具已为众知。
授予阿达伐(Aldava)的美国专利No.5,191,615描述了与一个电视屏幕相分开的可动可发声玩具,它们能根据电视节目的进程,以与节目相同步的声频和控制数据与节目观看者互相作用。一个针对活动装置驱动信号的采样键盘式编码器通过一个声频混合器与一个声视编程源和载有基于声音的动作和声音信号的复合信号的电视发送机相耦合。在远地,接收伴随着声视节目进展的编码声频和动作的装置信号,并显示出声视节目内容供用户观看和聆听。基于立体声频带的节目声频信号被解码,并被从基于立体声频带的装置声音和动作信号中分离出来。装置声音和动作信号被重新发送给一个分开的玩具,使该玩具装置能同步于分开的声视节目源而发声和活动。一个与接收机分开但位在其近处的单频带低功率FM发送机运载着声音动作复合信号,其中接收机与一个位在活动装置内的声频盒式磁头传感器相耦合,以把声音和动作信息传送给装置的扬声器和电机,使装置活动和发声。
本技术领域所同样众知的是,通过无线通信遥控而且不与计算机结合使用的玩具。典型地,这种玩具包括其运动由用户通过遥控装置控制的车辆。
授予郝格鲁(Haugerud)的美国专利No.4,712,184描述了一种计算机控制的教育玩具,其结构可起到教导用户计算机术语、编程、和机器人技术的作用。郝格鲁描述了通过有线连接的计算机玩具控制,其中计算机用户为了控制一个机器人的运动典型地需要编写一个简单的程序。
授予罗斯(Rose)的美国专利NO.4,840,602描述了一种会响应于一个外部信号而说话的玩偶,其中该玩偶有一个以数字数据形式存储在一个存储器中的词汇库,当该存储器被访问时将会使玩偶中的一个语音合成器模仿说话。
授予兰格(Lang)的美国专利No.5,021,878描述了一种可实时控制的动画角色系统。
授予兰格(Lang)的美国专利No.5,142,803描述了一种可实时控制的动画角色系统。
授予库利埃(Collier)的美国专利No.5,195,920描述了一种无线电控制的玩具车辆,它能产生逼真的声响效果。与一个远地计算机的通信使操作者能修改和增添新的音响效果。
授予希卡瓦(Hikawa)的美国专利No.5,270,480描述了一种能响应于一个MIDI(乐器数据接口)信号而动作的玩具,其中一个演奏乐器的玩具能表演模仿的演奏乐器的动作。
授予兰格的美国专利No.5,289,273描述了一种用来遥控动画角色的系统。该系统利用无线电信号向动画角色传送声频,视频和其他控制信号,从而实时地提供语音、听视觉和动作。
美国专利No.5,388,493描述了一种用于手风琴师的把垂直双键盘MIDI无线控制器容纳在手风琴中的系统。该系统既可用于通常的MIDI电缆连接,也可用于无线MIDI发送系统。
授予诺依希尔(Neuhierl)的德国专利DE3009-040描述了一种增添从一个遥控器向被控模型车辆发送声音的能力的装置。声音借助于话筒或磁带录音机产生,利用无线电通信发送给被控模型车辆。模型车辆配备有一个能发出接收到的声音的扬声器。
本说明书中提到和引用的所有出版物的公开内容均在此引用作为参考。
本发明概述本发明试图提供利用电视或无线电去控制玩具的改进的设备和方法。
于是根据本发明的一个优选实施例提供了一种与家用声频文娱放送机结合使用的可控玩具系统,该系统包含一个可控玩具和一个声频文娱信号分析器,该分析器能对声频文娱信号进行分析,从而识别出其中的一些预定声频文娱元素,并命令可控玩具根据这些预定声频文娱元素在对应于家用声频文娱放送机放送声频文娱元素的时间上执行至少一个动作。
根据本发明的另一个优选实施例,该玩具系统包含的家用声频文娱放送机例如是一个声频盒式放送机或一个VCR(录像机)和/或一个诸如电视机或收音机这样的家用文娱广播接收机。
根据本发明的另一个优选实施例,声频文娱信号分析器能接收来自声频文娱放送机的声频文娱信号的声音表示。
根据本发明的又一个优选实施例,声频文娱放送机和声频文娱信号分析器都能接收代表来自一个电子声频文娱源的声频文娱信号的电子信号。
根据本发明的再一个优选实施例,声频文娱信号分析器是与可控玩具集成在一起的。
根据本发明的再一个优选实施例,声频文娱信号分析器包含一个与可控玩具有电子通信的计算机,例如个人计算机。
根据本发明的又一个优选实施例,电子通信是有线电子通信或无线电子通信。
根据本发明的另一个优选实施例还提供一种计算机化的玩具系统,它包含一个玩具、一个带有声卡的计算机、一个通过至少一个声频频道与计算机声卡相联系的计算机无线电接口、以及一个与玩具相联系并能提供与计算机无线电接口的无线电通信的玩具控制装置,其中,计算机无线电接口和计算机两者中的至少一个能借助于声卡通过至少一个声频频道向计算机无线电接口和计算机中的另一个发送声频信号和数字命令,并且其中计算机无线电接口和计算机中的那另一个能从至少一个声频频道接收声频信号和数字命令。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种能与一个从远地无线电发送机接收声频文娱信号的家用声频文娱放送机结合工作的可控玩具系统,该系统包含一个可控玩具和一个无线电信号接收机,该接收机能从一个发送玩具控制信号和相应声频文娱信号的远地无线电发送机接收玩具控制信号,并命令可控玩具根据该玩具控制信号去执行至少一个动作。
根据本发明的又一个优选实施例,无线电信号接收机与可控玩具集成在一起。
根据本发明的再一个优选实施例,无线电信号接收机与一个与可控玩具有电子通信的计算机集成在一起。
根据本发明的再一个优选实施例,电子通信包括有线电子通信。
根据本发明的再一个优选实施例,电子通信包括无线电子通信。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种电话通信玩具,该玩具包含一个带有一个话筒和一个扬声器的玩具、一个与玩具有电子通信且含有一个语音识别器的计算机、一个可被语音识别器访问且含有至少一个与至少一个电话号码相对应的目标的电话号码数据库、以及一个自动拨号装置,它能利用由语音识别器通过访问电话号码数据库而得到的相应电话号码来建立一个对目标的电话连接。
根据本发明的又一个优选实施例,可控玩具与家用声频文娱放送机集成在一起。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种玩具控制方法,该玩具是与一个家用声频文娱放送器结合使用的,该方法包括提供一个可控玩具和分析声频文娱信号,从而识别出其中的一些预定声频文娱元素并命令可控玩具根据这些预定声频文娱元素在对应于家用声频文娱放送机放送声频文娱元素的时间上执行至少一个动作。
根据本发明的又一个优选实施例,该系统还含有一个远地无线电发送机,它能广播声频文娱信号和相应的玩具控制信号。
根据本发明的又一个优选实施例,家用声频文娱放送机与可控玩具集成在一起。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种计算机化的玩具控制方法,该方法包含提供一个玩具、一个带有声卡的计算机、一个通过至少一个声频频道与计算机声卡联系的计算机无线电接口,以及一个与玩具相联系的玩具控制装置,该装置能提供与计算机无线电接口的无线电通信,并通过至少一个声频频道借助于声卡从计算机无线电接口和计算机两者中的一个向另一个发送声频信号和数字命令。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种玩具控制方法,该方法能控制一个与一个家用声频文娱放送机连在一起的可控玩具从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号,该方法包含广播玩具控制信号和相应的声频文娱信号,在远离无线电发送机处放送声频文娱信号,以及在远离无线电发送机处命令可控玩具根据玩具控制信号执行至少一个动作。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种电话通信方法,该方法包含提供一个含有一个话筒和一个扬声器的玩具、一个与玩具有电子通信并含有一个语音识别器和一个可被语音识别器访问的电话号码数据库的计算机、利用语音识别器通过访问电话号码数据库所得到的电话号码建立与一个目标的电话连接。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一个计算机无线控制的玩具系统,该系统包含一个能通过一个第一无线发送机发送第一发送信号的计算机系统和至少一个含有一个第一无线接收机的玩具,该玩具能通过第一无线接收机接收第一发送信号并根据第一发送信号执行至少一个动作。
该计算机系统可以含有一个计算机游戏。该玩具可以包括多个玩具,而上述至少一个动作可以包括多个动作。
第一发送信号可以包含数字信号。第一发送信号包含模拟信号,并且该模拟信号可以包含声音信号。
根据本发明的又一个优选实施例,计算机系统含有一个带有MIDI端口的计算机,并且该计算机能利用MIDI端口发送数字信号。
根据本发明的再一个优选实施例,声音信号包括音乐、预先记录的声音和/或语音信号。语音可以包括记录的语音和合成的语音。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个玩具具有多个状态,其中包括至少一个睡眠状态和一个清醒状态,并且第一发送信号包含一个状态转变命令,而且至少一个动作包含在睡眠状态与清醒状态之间的转变。
睡眠状态典型地可以包含一个玩具耗能量降低的状态和/或玩具不做大动作的状态,而清醒状态典型地是正常操作状态。
根据本发明的再一个优选实施例,第一发送信号包含至少是部分地根据计算机游戏的操作结果从多个可选的控制命令中选出的一个控制命令。
根据本发明的再一个优选实施例,计算机系统包含多个计算机。
根据本发明的再一个优选实施例,第一发送信号包含计算机识别数据且第二发送信号包含计算机识别数据。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个玩具能通过一个第二无线发送机发送一个第二发送信号,并且计算机系统能通过一个第二无线接收机接收第二发送信号。
根据本发明的再一个优选实施例,该系统包含至少一个输入装置,并且第二发送信号包含该至少一个输入装置的状态。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个玩具包含至少一个第一玩具和至少一个第二玩具,其中第一玩具能通过第二无线发送机向第二玩具发送玩具间的发送信号,并且其中第二玩具能根据该玩具间的发送信号执行至少一个动作。
根据本发明的再一个优选实施例,计算机系统的操作至少部分地受到第二第二送信号的控制。
根据本发明的再一个优选实施例,计算机系统包含一个计算机游戏,并且其中该游戏的操作至少部分地受到第二发送信号的控制。
第二发送信号可以包含数字信号和/或模拟信号。
根据本发明的再一个优选实施例,计算机系统具有多状态,其中至少包括一个睡眠状态和一个清醒状态,并且第二发送信号包含一个状态转变命令,而且计算机在接收到第二发送信号后将在睡眠状态与清醒状态之间转变。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个玩具含有声音输入设备,并且第二发送信号包含代表通过声音输入设备输入的声音的声音信号。
根据本发明的再一个优选实施例,计算机还能执行处理声音信号和放送声音信号两者中的至少一个动作。
根据本发明的再一个优选实施例,声音包含语音,并且计算机系统能对语音执行语音识别操作。
根据本发明的再一个优选实施例,第二发送信号包含玩具识别数据,并且计算机系统能至少部分地根据玩具识别数据来识别至少一个玩具。
根据本发明的再一个优选实施例,第一发送信号包含玩具识别数据。计算机系统能至少部分地根据玩具识别数据来采取其一个操作模式。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个动作可以包括玩具的运动、玩具一部分的运动和/或输出声音。声音可以是利用MIDI协议发送的。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种游戏系统,其中包含一个能控制计算机游戏并含有一个能显示至少一个显示物体的显示器的计算机系统和至少一个与计算机系统进行无线通信的玩具,计算机游戏包含多个游戏物体,而多个游戏物体又包含至少一个显示物体和至少一个玩具。
根据本发明的又一个优选实施例,至少一个玩具能向计算机系统发送玩具识别数据,并且计算机系统能至少部分地根据玩具识别数据来采取计算机游戏的一个操作模式。
计算机系统可以包含多个计算机。
根据本发明的再一个优选实施例,第一发送信号包含计算机识别数据,并且第二发送信号包含计算机识别数据。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种数据发送设备,该设备包含第一无线设备和第二无线设备,第一无线设备含有能在一个第一无线装置与一个第MIDI装置之间接收和发送MIDI数据的乐器数据接口(MIDI)设备,第二无线设备含有能在一个第二无线装置与一个第二MIDI装置之间接收和发送MIDI数据的MIDI设备,其中第一无线设备能向第二无线设备发送含有从第一MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,并能向第一MIDI装置发送含有从第二无线设备接收到的数据的MIDI数据;而第二无线设备能向第一无线设备发送含有从第二MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,还能向第二MIDI装置发送含有从第一无线设备接收到的数据的MIDI数据。
根据本发明的又一个优选实施例,第二无线设备含有多个无线装置,每个装置分别与多个MIDI装置中一个装置相关联,并且第二多个无线装置中的每个装置都能向第一无线设备发送含有从相应MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,还能向相应MIDI装置发送含有从第一无线设备接收到的数据的MIDI数据。
第一MIDI装置可以包含一个计算机,而第二MIDI装置可以包含一个玩具。
根据本发明的再一个优选实施例,第一无线设备还含有模拟接口设备,它能在第一无线装置与一个第一模拟装置之间接收和发送模拟信号;并且第二无线设备还包含有模拟接口设备,它能在第二无线装置与一个第二模拟装置之间接收和发送模拟信号;而且第一无线设备还能向第二无线设备发送含有从第一模拟装置接收到的信号的模拟信号,并向第一模拟装置发送含有从第二无线设备接收到的信号的模拟信号;第二无线设备还能向第一无线设备发送含有从第二模拟装置接收到的信号的模拟信号,并向第二模拟装置发送含有从第一无线设备接收到的信号的模拟信号。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种为计算机控制玩具系统产生控制指令的方法,该方法包括选择一个玩具、从与该玩具有关的多个命令中选择至少一个命令,以及为玩具产生含有该至少一个命令的控制指令。
根据本发明的又一个优选实施例,选择至少一个命令的步骤包括选取一个命令和指定至少一个与所选命令有关的控制参数。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个控制参数包含至少一个取决于前面的命令的结果的条件。
根据本发明的再一个优选实施例,选择一个玩具和选择至少一个命令这两个步骤中的至少一个步骤包含了利用一个图形用户界面。
根据本发明的再一个优选实施例,前面的命令包括与第二个玩具相关的前面的命令。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个控制参数包括一个控制命令的执行的执行条件。
执行条件可以包含执行命令的时间和/或停止执行命令的时间。执行条件也可包含玩具的状态。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个控制参数包含一个修改命令的执行的命令修改符。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个控制参数包含一个取决于未来事件的条件。
根据本发明的再一个优选实施例,至少一个命令包含取消一个前面命令的命令。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种与一个计算机结合使用的信号发送设备,该设备包含无线发送设备;信号处理设备,该信号处理设备包含至少一个具有下述功能的模/数声音转换设备能把模拟声音信号转换成数字声音信号,能把数字声音信号转换成模拟声音信号,以及能利用无线发送设备在计算机与一个声音装置之间发送信号;一个周边控制接口,它能利用无线发送设备在计算机与一个周边装置之间发送控制信号;以及一个MIDI接口,它能利用无线发送设备在计算机与一个MIDI装置之间发送MIDI信号。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种计算机系统,该系统包含一个计算机和一个能安装在计算机上并含有一个MIDI连接器和至少一个模拟连接器的声卡,其中计算机能借助于MIDI连接器发送数字信号,并借助于至少一个模拟连接器发送模拟信号。
根据本发明的又一个优选实施例,该计算机还能借助于MIDI连接器接收数字信号,并借助于至少一个模拟连接器接收模拟信号。
还应该指出,在整个说明书和权利要求书中,“无线电”一词包括了所有形式的“无线”通信。
用于实施例遥控操作的计算机控制玩具的方法和设备在本申请人/受让人的PCT申请的NO.PCT/IL96/00157中有所描述。
附图的简单说明根据下面结合各附图的详细说明将可理解和认识本发明,以附图中
图1-32C示出一种与一个计算机系统结合使用的玩具系统,其中图1A是根据本发明一个优选实施例构筑和工作的含有一个玩具的计算机控制系统的半图形半方框图说明;图1B是图1A的玩具122的一种优选实现的半图形半方框图说明;图1C是根据本发明另一个优选实施例构筑和工作的含有一个玩具的计算机控制系统的半图形半方框图说明;图2A-2C是一部分图1A在使用中的简化图形说明;图3是图1A中计算机无线电接口110的一种优选实现的简化方框图;图4是图3计算机无线电接口110的较详细的方框图;图5A-5D一起构成了图4设备的原理图;图5E是图5D设备的另一种实现的原理图;图6是图1A中玩具控制装置130的一种优选实现的简化方框图;图7A-7F与图5D或图5E一起构成了图6设备的原理图;图8A是图1A玩具控制装置130中接收无线电信号、执行含在其中的命令、和发送无线电信号的一种优选方法的简化流程图说明;图8B-8T一起构成了图8A方法的一种优选实现的简化流程图说明;图9A是图1A的计算机无线电接口110中的接收MIDI信号、接收无线电信号、执行含在其中的命令、发送无线电信号、和发送MIDI信号的一种优选方法的简化流程图说明;图9B-9N与图8D-8M一起构成图9A方法的一种优选实现的简化流程图说明;图10A-10C是在图1A的计算机无线电接口110与玩具控制装置130之间发送的信号的简化图形说明;图11是为图1A中的设备产生控制指令的一种优选方法的简化流程图说明;图12A-12C是图11方法中的图形用户界面的一种优选实现的图形说明;图13是图1A中计算机无线电接口110的多端口多频道实现的一个第一子单元的方框图,该子单元位在图1A的计算机100内;
图14是图1A中计算机无线电接口110的多端口多频道实现的一个第二子单元的方框图,该子单元是图13设备的补充,位在图1A的计算机100的外部;图15A-15E一起形成了适用于图13和14的多频道实现的图6的玩具控制装置的详细电原理图;图16是一种优选方法的简化流程图说明,计算机用该方法在预料将会有一个玩具时选择一个控制频道时,并且每当可同时获得一个玩具和计算机无线电接口的发送接收机时在控制频道上开始一个游戏所定义的通信;图17是实现图16中“选择控制频道对”步骤的一种优选方法的简化流程图说明;图18A是实现图16中“选择信息通信频道对”步骤的一种优选方法的简化流程图说明;图18B是执行图18A中“确定计算机”步骤的一种优选方法的简化流程图说明;图19是玩具控制装置130的操作的一种优选方法的简化流程图说明;图20是与一个可能含有一个网络计算机的计算机无线控制玩具系统相联系的远地游戏服务器的简化说明;图21是当图20的计算机或网络计算机与远地服务器结合工作时的操作的简化流程图说明;图22是图20的远地游戏服务器的操作的简化流程图说明图23是一个含有一个能探测玩具与计算机之间的邻近程度的邻近度探测子系统的计算机无线控制玩具系统的半图形半方框图说明;图24A-24E一起形成了图3中计算机无线电接收口110的一种多频道实现的详细电原理图,该图除了是多频道之外类似于图5A-5D的详细电原理图,因而能支持除了单频道之外的完全复式的应用;图25A-25F一起形成了一个连接在计算机的串行端口上而不是声卡上的计算机无线电接口的详细原理说明;图26A-26D一起形成了一个连接在计算机的并行端口上而不是声卡上的计算机无线电接口的详细原理说明;图27A-27J是一种不同于前面参考图8E、8G-8M和10A-C所说明的无线电编码技术的优选无线电编码技术的优选流程图说明;图28A-28K一起形成了图13的多端口多频道计算机无线电接口子单元的详细电原理图;图29A-29I一起形成了图14的多端口多频道计算机无线电接口子单元的详细电原理图;图30是根据本发明又一个优选实施例构筑和操作的一种含有一个玩具的计算机控制系统的半图形半方框图说明;图31是说明用于图30实施例的计算机无线电接口与玩具控制装置的结合的简化方框图;图32A、32B、32C一起形成了图29H的EPLD(可擦除可编逻辑器件)芯片的简化方框图;以及图33-54示出图1-32C所示玩具系统的一些实施例,其中一个计算机控制玩具系统借助于一个电视机或无线电装置来控制玩具,其中图33是一个能探测来自一个被用户观看着的电视机的声频信息的玩具的半图形半方框图说明,其中的玩具以无线形式向一个计算机发送声频信息,并从计算机接收响应于该声频信息的命令,而且其中由电视机提供的声频—视频信息源是普通的电视广播;图34是一个能探测来自一个无线电装置的声频信息的玩具的半图形半方框图说明,其中的玩具以无线形式向一个计算机发送声频信息,并从计算机接收响应于该声频信息的命令;图35是一个含有一个能接收无线电文娱广播信息的无线电接收机的玩具的半图形半方框图说明,其中的玩具向计算机发送该声频信息并从计算机接收响应于无线电文娱广播信息的命令;
图36是一个玩具和一个计算机的半图形半方框图说明,其中该计算机含有一个无线电接收机,后者能接收无线电文娱广播信息并且计算机能同时向玩具发送无线电文娱广播信息和响应于该无线电文娱广播信息的计算机命令;图37是一个玩具,一个电视监视器和一个计算机的半图形半方框图说明,其中计算机含有一个能接收电视文娱广播信息的电视接收机,并能向玩具发送响应于电视文娱广播信息的计算机命令;图38是一个起着PDA(个人数字助理机)作用的玩具设备的半图形半方框图说明;图39A是使图38设备能进行呼叫操作的一种优选模式的简化流程图说明;图39B是使图38设备能处理输入呼叫的一种优选操作模式的简化流程图说明;图40是图33计算机无线电接口与图1计算机声卡之间的接口的简化图;图41是图1计算机无线电接口的一种优选实现的简化方框图;图42是使计算机无线电接口和计算机两者中一个能通过声频频道而不是MIDI频道从计算机无线电接口和计算机两者中的另一个接收命令的一种优选方法的简化流程图说明;图43分别是SYNC信号、SQ信号、零值比特和1值比特的模拟和数字表示图;图44是一个能从一个被用户观看着的电视机探测声频信息的玩具的半图形半方框图说明,其中该玩具以无线形式向一个计算机发送声频信息并从计算机接收响应于该声频信息的命令,而且其中由电视机所提供的声频—视频信息的来源是录像机而不是图1中的普通电视广播;图45是一个玩具、一个电视监视器和一计算机的半图形半方框图说明,其中计算机含有一个能从录像机接收声—视文娱信息的电视接收机,并能向玩具发送响应于声视文娱广播信息的计算机命令;图46是一个由导线连接在一个计算机上的玩具和一个普通声频文娱提供系统的半图形半方框图说明,其中的声频文娱提供系统向用户提供声频文娱信息,并且该信息被计算机用来与信息协调地控制玩具;图47A-47E一起构成了图41设备的一种优选实现的详细电原理图;图48是一种可控玩具系统半图形半方框图说明,该系统包括一个可控玩具和一个无线电信号接收机,后者能从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号和相应的玩具控制信号;图49是图48的一种变体的半图形半方框图说明,其中的无线电信号接收机与可控玩具集成在一起;图50是一种优选方法的简化流程图说明,计算机用该方法分析声频文娱信号以识别其中的预定声频文娱元素并命令玩具执行至少一个与识别出的预定声频文娱元素有预定关系的动作;图51是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用于执行图50方法中“协调电视/无线电节目”步骤;图52是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用于执行图50方法中的检验步骤以使玩具的动作与广播节目同步;图53是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用于执行图50方法中的“命令玩具执行…”步骤,其中玩具是被与广播节目同步地激活的;以及图54是一种能与一个家用声频文娱放送器结合使用的可控制玩具系统的半图形半方框图说明,其中的放送器能从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号,该系统包括一个可控玩具和一个无线电信号接收机,该接收机与计算机集成在一起,并通过导线与玩具通信。
优选实施例的详细说明现在参见图1A,该图是一个计算机控制系统的半图形半方框图说明,该系统含有一个根据本发明一个优选实施例构筑和操作的玩具。图1A系统包括一个计算机100,它可以是任何合适的计算机,例如IBM兼容个人计算机。计算机100带有一个屏幕105。计算机100最好配置有一个声卡,例如可从创造实验室公司(Creative Labs,Inc.,1901McCarthy Boulevard,Milpitas CA 95035)或创造技术有限公司(CreativeTechnology Ltd.,67 Ayer Rajah Crescent # 03-18,Singapore(新加坡),0513)购得的Sound Blaster Pro(商品名)声卡;一个硬盘;以及任选地,一个CD-ROM驱动器。
计算机100装备有一个计算机无线电接口110,它能根据从计算机100接收到的命令通过无线发射来发送信号,并且在本发明一个优选实施例中,它还能接收从其他地方以无线发射方式发送的信号并把该信号传送给计算机100。典型地,由计算机100发送给计算机无线电接口110的命令既可是模拟信号,也可是数字信号,其中数字信号典型地是利用一个MIDI端口发送的。关于模拟和数字信号的发送下面将参考图3说明。
发送的信号可以是模拟信号或者是数字信号。接收的信号也可以是模拟信号或数字信号。典型地每个信号包括一个消息。关于计算机无线电接口110的一种优选实现将在下面参考图3说明。
图1A系统还包括一个或几个玩具120。图1A的系统包括了多个玩具,即3个玩具122、124、126,但应该理解,也可以只有一个玩具或者有许多个玩具。
现在再参见图1B,该图是图1A的玩具122的半图形半方框图说明。
每个玩具120都含有一个电源125,例如电池或连接在市电上。每个玩具120都还含有一个玩具控制装置130,它能接收由计算机100发送的无线信号,并使每个玩具120根据接收的信号执行一个动作。如前所述,接收的信号可以是模拟信号或数字信号。关于玩具控制装置130的一种优选实现将在下面参考图6说明。
从图1B可看出,每个玩具120最好还包含多个输入装置140和输出装置150。输入装置140可以包括以下装置中的一个或几个话筒141、微动开关传感器142、触摸传感器(图1B未示出)、光传感器(图1B未示出)、和运动传感器143,后者例如可以是倾斜传感器或加速度传感器。可购买到的合适输入装置有可从汉姆林公司(Hamlin Inc.,612 East Lake Street,Lake Mills,WI 53551,USA)购得的位置传感器;可从康姆斯国际公司(Comus International,263 HilsideAvenue,Nutley,New Jersey 07110,USA)购得的运动和振动传感器;可从穆拉塔电子有限公司(Murata Electronics Ltd.,Hampshire(英国))购得的温度、冲击、磁传感器;以及可从C&K元件公司(C&KComponents Inc.,15 Riverdale Avenue,Newton,MA 02058-1082,USA)或微开关公司(Micro Switch Inc.(美国霍尼韦尔公司的一个分部))购得的开关。输出装置150例如可以包括以下装置中的一个或几个扬声器151、光源152、能移动玩具的一部分的电磁铁153、以及能移动玩具的一部分或整个玩具的电机,例如步进电机(图1B中未示出)。可购买到的合适的装置有可从阿尔卡特(Alkatel(dunkermotoren),Postfach 1240,D-7823,Bonndorf/Schwarzald(德国))购得的直流电机;可从海登开关及仪器公司(Haydon Switchand Instruments,Inc.(HIS),1500 Meriden Road,Waterbury,CT,USA)购得的步进电机和微型电机;以及可从通信仪器公司(CommunicationsInstruments,Inc.,P.O.Box 520,Fairview,North Carolina 28730,USA)购得的直流电磁铁。
该玩具可以执行的动作的例子有移动玩具的一部分;移动整个玩具;或者发出声音,其中可包括以下一种或几种声音记录的声、合成的声音、记录的音乐或合成音乐等音乐、以及记录的语音或合成的语音。
接收的信号可以包括一个管理动作的条件,例如动作持续时间或重复次数。
典型地,接收的信号的消息部分包括执行一个规定动作的命令,例如以给定的持续时间产生一个声音,这个信号是一个数字信号。接收的信号的例如声音部分是一个模拟信号。或者,在本发明的一个优选实施例中,接收的信号的含有音乐的声音部分可以是一个数字信号,典型地是一个包括MIDI数据的信号。
玩具可执行的动作还包括对另一个玩具发送来的信号作出反应,例如播放这另一玩具正在监视和发送的声音。
在本发明的一个优选实施例中,玩具控制装置130还能够发送计算机100所需的信号,以由计算机无线电接口110接收。在该实施例中,计算机无线电接口110最好还能轮询玩具控制装置130,也即发送一个要求玩具控制装置130向计算机无线电接口110发送一个信号的信号。应该理解,对于存在有含有多个玩具控制装置130的多个玩具的情况,尤其适合于采用“轮询”。
玩具控制装置130所发送的信号可以包括以下一个或几个内容声音,典型地是由一个话筒输入装置141所获取的声音;传感器输入装置140的状态,例如光传感器或微动开关的状态;电源125的电力不足指示;或者是识别玩具的信息。
应该理解,装置130发送的声音信号还可以包含语音。计算机系统能对语音信号进行语音识别操作。
合适的语音识别软件例如可以从以下公司购得斯泰勒斯创新公司(Stylus Innovation Inc.,One Kendall Square,Building 300,Cambridge,MA 02139,USA);A&G图形界面公司(A&G Graphics Interface,USA,电话(617)492-0120,传真号(617)427-3625);“Dragon DictateFor Windows”(商品名)可从特拉根系统公司(Dragon Systems Inc.,320Nevada Street,MA.02160,USA)购得,以及“SDK”可以从莱昂奥特—豪斯堡语音产品公司(Lemout & Hausple Speech Products,Sint-Krispijnstraat 7,8900 Leper,Belgium(比利时))购得。
由无线电控制接口110发送的信号也可以包括例如以下信号中的一个或几个请求不理会从一个或几个输入装置140输入的信号;请求激活一个或几个输入装置140或者停止不理会从一个或几个输入装置140输入的信号;请求存储从一个或几个输入装置140接收到的数据,典型地是锁存一个或几个输入装置140的状态转变,直到将来从无线电控制接口110发送来另一个请求玩具控制装置130发送包括从一个或几个输入装置140接收到并存储到数据的信号;或者请求发送模拟数据,典型地包括声音,并且典型地要求在规定的时间内发送。
典型地,所有在计算机无线电接口110与玩具控制装置130之间两个方向上发送的信号都包含了识别玩具的信息。
现在参见图1C,这是一个对根据本发明另一个优选实施例构筑和操作的含有一个玩具的计算机控制系统的半图形半方框图说明。图1C的系统包括两个计算机100。应该看到,一般可以采用多个计算机100。在图1C的实现中,所有在计算机无线电接口110与玩具控制装置130之间两个方向上发送的信号典型地都包含了识别计算机的信息。
现在将简单说明图1A系统的操作。典型地,计算机100运行包含了一个计算机游戏的软件,该游戏典型地至少含有一个动画角色。或者,软件可以包括至少含有一个动画物体的教育软件或任何其他交互式软件。这里所用的词汇“动画物体”包括任何可以呈现在计算机屏幕105上并能通过计算机的输入和输出与计算机用户互相作用的物体。动画物体是可以呈现在屏幕上的任何物体,例如玩偶;动作人像;诸如活动玩具、车辆或载人车辆等玩具;画板或草图板;或者诸如时钟、灯、室壶、或家具等家用物。
现在再参见2A-2C,其中画出了使用中的图1A系统的一部分。图2A设备包括图1A的计算机屏幕105。在该计算机屏幕上示出了动画物体160和165。
图2B示出的情况是,玩具122已被放到图1A的计算机无线电接口110的作用范围内,典型地放到了与接口110所在的同一房间中。玩具122最好对应于一个动画物体160。例如,在图2B中玩具122和图2A中的动画物体160都是一个玩具熊(泰地熊)。图2B的设备包括计算机屏幕105,其上示出了动画物体165。图2B的设备还包括玩具122。当计算机100通过接口110接收到了来自玩具122的一个消息后,不再显示对应于玩具122的动画物体160。现在,动画物体160的功能将通过计算机无线电接口110和玩具控制装置130在计算机100控制之下由玩具122来执行。
图2C示出的情况是,玩具126已被放到图1A的计算机无线电接口110的作用范围内,典型地放到了与接口110所在的同一房间中。玩具126最好对应于动画物体165。例如,在图2C中玩具126和图2A、2B所示的动画物体165都是一个时钟。图2C的设备包括计算机屏幕105,其上没有显示任何动画物体。
图2C的设备还包括玩具126。当计算机100通过接口110接收到一个来自玩具126的消息后,不再显示对应于玩具126的动画物体165。现在动画物体165的功能将通过计算机无线电接口110和玩具控制装置130在计算机100的控制之下由玩具126来执行。
在图2A中,用户典型地借助于普通方法与计算机屏幕上的动画物体160和165相互作用。在图2B中,用户还与玩具122相互作用;在图2C中,用户典型与玩具122和126相互作用,而不再是分别与动画物体160、165相互作用。应该看到,用户与玩具122、126相互作用的方式有移动玩具或其一部分;向玩具说话;对玩具在响应于从计算机100接收到的信号时所作出的运动作出反应;对玩具在响应于从计算机100接收到的信号时所产生的声音作出反应,其中的声音可以包括音乐、语音、或其他声音;以及其他方式。
现在参见图3,这是图1A的计算机无线电接口110的一个优选实施例的一个简化方框图。图3的设备包括计算机无线电接口110。图3的设备还包括一个如上面参考图1A所说明的声卡190。在图3中示出了计算机无线电接口110与声卡190之间的连接。
计算机无线电接口110包括一个DC(直流)单元200,其功率由一个声卡MIDI接口194通过一个MIDI接口210提供;接口110还包括以下接口一个连接在声卡MIDI接口194上的MIDI接口210;一个连接在声卡190的一个声频接口192上的声频接口220;以及一个第二声频接口230,它最好连接在一个立体声系统上,以便在一个运行于计算机100(未示出)上的软件的控制之下产生高质量的声音。
图3的设备还包括一个天线240,它能在计算机无线电接口110与一个或几个玩具控制装置130之间发送和接收信号。
图4是图3的计算机无线电接口110的较详细的方框图。图4的设备包括DC单元200、MIDI接口210、声频接口220、和第二声频接口230。图4的设备还包括一个转接器240、一个微控制器250、一个无线电发送接收机260、一个把无线电发送接收机260连接到微控制器250上的连接单元270、以及一个比较器280。
现在参见图5A-5D,它们一起构成了图4设备的一个原理图。
下面是图5A-5C设备的一个优选的元件表1、K1 继电器部件,伊德克(Idec),地址1213 Elco Drive,Sunnyvale,Calif.94089-2211,USA。2、U1 8751微控制器,英特尔公司,地址San Tomas 4,2700 SanTomas Expressway,2ndFloor,Sauta Clara 95051,CA,USA3、U2 CXO-12MHz(晶振),拉特龙(Raltron),地址2315N.W.107thAveuue,Miami Florida 33 172,USA4、U4 MC33174,摩托罗拉,地址Phoenix,AZ,USA,电话(602)897-50565、二极管 IN914,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-50566、晶体管 2N2222及MPSA14,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056
下面是图5D设备的一个优选的元件表。1、U1SILRAX-418-A UHF(超高频)无线电遥测接收模块,金斯伯格电子有限公司(Ginsburg Electronic GmbH),地址Am Moosfeld 85,D-81829,Munchen,德国。
或者,图5D的U1可以作以下替换1、U1433.92MHz接收模块,零件号0927,可从塞尔销售公司(CEL SALES LTD.),地址Cel House,Unit2,Block 6,Shenstone Trading Estate,Bromsgrove,Halesowen,WestMidlands B36 3XB,英国,购得。2、U2TXM-418-A低功率UHF无线电遥测发射模块,金斯伯格电子有限公司,地址Am Moosfeld 85,D-1829,Munchen,德国。或者,图5D的U2可以作以下替换U2 433.92 SIL FM发射机模块,零件号5229,可从塞尔销售公司,地址Cel House,Unit2,Block 6,Shenstone TradingEstate,Bromsgrove,Halesowen,West Midlands B36 3XB,英国,购得。
现在再参见图5E,这是图5D设备的另一种实现的原理图。下面是图5E设备的一个优选的元件表1、U1 BIM-418-F低功率UHF数据发送接收机模块,金斯伯格电子有限公司,地址Am Moosfeld 85,D-81829,Munchen,德国。1、U1之替代 S20043扩展频谱完全双工发射接收机,AMI半导体—美国微系统公司(AMI Semiconductors-AmericanMicrosystems,Inc.),地址Idaho,USA。1、U1之替代 SDT-300合成发射接收机,电路设计公司(CircuitDesign,Inc.),地址日本。
或者,U1可以以下替代U1RY3GB021 RF900 MHz单元,可从夏普电子元件集团(SHARP ELECTRONIC COMPONENTS GROUP),地址5700 Northwest,Pacific Rim Boulevard #20,Camas,Washington,USA购得U1RY3GB100 RF单元(用于DECT),可从夏普电子元件集团,地址5700 Northwest,Pacific Rim Boulevard #20,Camas,Washington,USA购得。
在图5E的元件表中,第1项或任何一个替代第1项都可以用作U1。
应该理解对于本设备的其他实施例,所有的电路板都必须作适当的改变。
图5E的设备与图5D的设备有相似的功能,但例如在发送和接收MIDI数据时,因图5E设备具有较高比特率的发送和接收能力,所以应优先采用。
参照了上列的各个元件表,图5A-5E将不言自明。
现在参见图6,这是图1A的玩具控制装置130的一个优选实施例的简化方框图。图6的设备包括一个类似于图4无线电发送接收机260的无线电发送接收机260。图6的设备还包括一个类似于图4微控制器250的微控制器250。
图6的设备还包括一个模拟输入/输出接口(数字I/O接口(290,它能提供微控制器250与多个可连接在其上的输入、输出装置之间的接口,可连接在其上的例如有4个输入装置和4个输出装置。下面将参考图7A-7F较详细地说明数字I/O接口290的一个优选实现。
图6的设备还包括一个模拟输入/输出接口(模拟I/O接口)300,它能连接到无线电发送接收机260上,并从那里接收信号和向那里发送信号。
图6的设备还包括一个转接器,它能在响应于一个来自微控制器250的信号时,仅在无线电发送接收机260发送模拟信号的情况下向模拟I/O接口300提供输出,并仅在来自模拟I/O接口300的输入是希望的输入的情况下让该输入通过。
图6的设备还包括输入装置140和输出装置150。在图6中以举例方式示出了,输入装置140包括一个倾斜开关和一个话筒,前者能连接在数字I/O接口290上,后者能连接在模拟I/O接口300上。在应该理解,可以采用各种各样的输入装置140。
在图6中以举例方式示出了,输出装置150包括一个DC电机和一个扬声器,前者能连接在数字I/O接口290上,后者能连接在模拟I/O接口300上。应该理解,可以采用各种各样的输出装置150。
图6的设备还可以包括一个DC控制器310,下面将参考图7A-7F较详细地说明它的一个优选实现。
图6的设备还包括一个类似于图4比较器280的比较器280。
图6的设备还包括电源125,该图中以举例方式把该电源画成为电池,它能通过DC控制器310为图6的设备提供电源。
现在参见图7A-7F,它们与图5D或5E一起构成了图6玩具控制装置的原理图。如果采用图5E的结构实现图4的计算机无线电接口,并以RY3GB021作为图5E的U1,则除以RY3GH021而不是RY3GB021来实现U1之外,最好用与图5E相同的结构来实现图6的玩具控制装置。
下面是关于图7A-7F设备的一个优选的元件表1、U1 8751微控制器,英特尔公司,地址San Tomas 4,2700 SanTomas Expressway,2ndFloor,Santa Clara,95051,CA,USA.
2、U1 LM78L05,国家半导体公司,地址2900 Semiconductor Drive,Santa Clara,CA.95052,USA.
3、U3 CXO-12MHz(晶振),拉特龙(Raltron),地址2315 N.W.107THQavenue,Miami,,FL,33172,USA。
4、U4 MC33174,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
5、U5 MC34119,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
6、U4 4066,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
7、二极管IN914,IN4005,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
8、晶体管2N2222,2N3906,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
9、晶体管2N2907和MPSA14,摩托罗拉,地址Phoenix AZ,USA,电话(602)897-5056。
参考上述元件表,图7A-7F将是可不言自明的。
如前面参考图1A所说明的,在计算机无线电接口110与玩具控制装置130之间发送的信号可以是模拟信号或数字信号。在数字信号情形下,它最好包含多个为计算机100和玩具控制装置130双方都知道的预先定义的消息。
由计算机无线电接口110向玩具控制装置130发送的每个消息都包含了关于所希望的消息接收者的指示。由玩具控制装置130向计算机无线电接口110发送的每个消息都包含了关于消息发送者的指示。
在上述图1C的实施例中,消息还包含以下内容每个由计算机无线电接口110向玩具控制装置130发送的消息都包含关于消息发送者的指示;以及每个由玩具控制装置130向计算机无线电接口110发送的消息都包含关于期望接收者的指示。
下面是一组优选的预先定义的消息命令结构
命令表从计算机发送给玩具控制装置A.输出命令(设定IO到数据)
把玩具控制装置的输出脚设定为一个数字电平DP计算机地址00-03 HA单元地址- 00-FF HIO i/o号-00-03 HD数据 00-01 H例1. 01 0000 0500 01 03 01 00 00把io3设定为“1”2. 01 0000 0500 01 03 00 00 00把io3设定为“0”改变IO一段时间
把玩具控制装置的输出脚在一段时间内改变为D,然后返回原来状态P 计算机地址 00-03 HA 单元地址- 00-FF HIOi/o号- 00-03 HT1,T2时间 00-FF HD 数据 00-01 H例1. 01 0000 0500 02 03 05 00 00 把io3设定为“1”5秒钟B.输入命令发送传感器状态
发送所有传感器的玩具控制装置状态P计算机地址 00-03 HA单元地址-00-FF H例1. 01 0000 0501 00 00 00 00 00发送传感器的当前状态传感器扫描模式接通
开始扫描各玩具控制装置传感器,如果其中之一闭合(按至“0”),则送回一个应答信号。P计算机地址 00-03 HA单元地址-00-FF H例1. 01 0000 0501 01 00 00 00 00传感器扫描模式接通传感器扫描模式接通一次
开始扫描玩具控制装置传感器,如果其中一个闭合(按至“0”),则送回一个应答信号,然后停止扫描传感器P计算机地址00-03 HA单元地址- 00-FF H1. 01 0000 0501 02 00 00 00 00传感器扫描模式接通一次传感器扫描模式断开
停止扫描玩具控制装置传感器P计算机地址 00-03 HA单元地址-00-FF H例1. 01 0000 0501 03 00 00 00 00传感器扫描模式断开C.声频输出命令开始声频放送
开始在玩具控制装置的一个扬声器中放送音频信号。音频信号由计算机声卡和计算机无线电接口发送给玩具控制装置。P计算机地址 00-03 HA单元地址 00-FF H1. 01 0000 0502 00 00 00 00 00开始声频放送停止声频放送
停止在玩具控制装置的一个扬声器中放送声频信号。P 计算机地址 00-03 HA 单元地址- 00-FF H1. 01 0000 0502 01 00 00 00 00停止声频放送开始声频和IO放送一段时间
开始在玩具控制装置的一个扬声器中放送声频信号并把一个io脚设定为“1”。经过时间T后,停止声频放送并把IO设定为“0”,在延时td*100ms的时间之后开始这一命令。如果SC=“1”,则在执行该命令之后开始输入命令SCAN_SENSORS_ON_ONCE(如果即使在声频放送期间按下了任一个传感器,则向计算机发送一个消息)。P 计算机地址 00-03 HA 单元地址- 00-FF HIOi/o号- 0-3 H(如果IO>3,则不设置IO)T0,T1,T2时间000-FFF H (*100ms) (T0=MMSB,T1=MSB T0=LSB)td执行前的延时时间0-F H(*100ms)1. 01 0000 0502 04 80 2A 03 00 开始声频放送和10#3工作6.4秒钟640=280H执行前的延时=10*100ms=1sec2. 01 0000 0502 04 80 2A 13 00 开始声频放送和10#3工作6.4秒钟,然后设定“扫描传感器接通一次”模式执行前的延时=10*100ms=1secD.声频输入命令(发送话筒信号一段时间)
请求玩具控制装置在时间T内把话筒声频信号从玩具控制装置发送给计算机无线电接口和计算机的声卡P 计算机地址 00-03 HA 单元地址-00-FF HT1,T2时间 00-FF H(秒)例1. 01 0000 0503 00 0A 00 00 00开始话筒模式10秒钟E.一般玩具命令进入睡眠模式
请求玩具控制装置进入节能(睡眠)模式P计算机地址00-03 HA单元地址 00-FF H1. 01 0000 0504 01 00 00 00 00把玩具控制装置转至睡眠模式进入清醒模式
请求玩具控制装置进入清醒模式P计算机地址 00-03 HA单元地址 00-FF H1. 01 0000 0504 02 00 00 00 00把玩具控制装置转至清醒模式玩具复原
请求玩具控制装置执行复原操作P计算机地址00-03 HA单元地址- 00-FF H1. 01 0000 0504 0F 00 00 00 00玩具复原玩具使用新射频频道
请求玩具控制装置转至新的射频发送和接收频道P 计算机地址 00-03 HA 单元地址 00-FF HCH1发送射频频道号 0-F HCH2接收射频频道号 0-F H1. 01 0000 0504 0A 12 00 00 00 转至新的接收和发送射频频道注此命令仅可用于增强型无线电模块(图5E的替换U1)或图1 5A-15E及图24A-24E所描述的模块
F.测距由玩具控制装置发送的信息,作为对从计算机无线电接口接收到的命令的应答信号“接收正常”应答信号<
>送回关于正常接收到了命令的应答信号P 计算机地址 00-03 HA 单元地址- 00-FF Hcmd 1,2正常接收到了命令高位的应答信号 00-FF Hcmd 3,4正常接收到了命令低位的应答信号 00-FF Hsen 1,2 传感器0-7的状态 00-FF H1 01 6000 050A 00 01 01 FF 00对0101命令(“传感器扫描模式接通”命令)的“接收正常”应答信号,状态各传感器均未按下(FF)计算机无线电接口号为6。2 01 6000 050A 00 01 01 FE 00对0101命令(“传感器扫描模式接通”命令)的“接收正常”应答信号,状态传感器8被按下(FE)。
计算机无线电接口号为6。G.请求玩具控制装置在发生一个事件后所发送的请求(玩具已清醒请求)<
当玩具控制装置从睡眠模式转变为清醒模式时向计算机无线电接口发送一个消息P 计算机地址00-03 HA 单元地址- 00-FF Hc1,c2 状态命令 ABH1. 01 60 0005 0A00 AB 00 FF 00 “玩具已清醒”消息H.CRI(计算机无线电接口)命令仅向CRI发送的命令把声频输出转到无线电并发送
请求计算机无线电接口把声频输出从计算机声卡转到无线发送接收机并予以发送P计算机地址00-03 H把声频输出转至插座并停止发送
请求计算机无线电接口把声频输出从无线电RF无线发送接收机转到扬声器插座以停止发送P 计算机地址 00-03 H使无线电静音
使无线电发送静音P 计算机地址00-03 H取消无线电静音
取消无线电发送静音(CRI复原
对计算机无线电接口单元进行软件复原P 计算机地址00-03 H1.CRI应答信号由计算机无线电接口仅在CRI命令之后仅发送给计算机的应答信号CRI命令应答信号
这是对一个CRI命令的应答(ACK)信号,该ACK信号由计算机无线电接口在成功地执行了一个命令以后发送给计算机P 计算机地址 00-03 Hcmd 1,2CRI命令高位接收正常的应答信号00-FF Hcmd 3,4CRI命令低位接收正常的应答信号00-FF H1. 01 6000 000D 00 0C 01 00 00 对OCO1 CRI命令(“把声频输出转至插座”)接收正常的应答信号CRI号为6。2. 01 6000 000D 00 0C 0F 00 00 对OCOF CRI命令(“CRI复原”)接收正常的应答信号CRI号为6对于POWER UP RESET(接通电源时的复原)也发送此应答信号现在参见图8A,其中示出了在图1A的玩具控制装置130内的接收无线电信号、执行其中所含的命令、和发送无线电信号的一种优选方法的简化流程图说明。典型地,上述每个消息都包含了一个命令,其中可以包括一个要处理也含在该消息内的信息的命令。图8A的方法最好包括以下步骤探测同步信号或前缀(步骤400)。探测头部(步骤403)。
接收含在信号中的命令(步骤405)。
执行含在信号中的命令(步骤410)。可以按照前述参考图1A的说明来执行命令。
发送一个包括一个希望给计算机无线电接口110的命令的信号(步骤420)。
现在参见图8B-8T,它们一起构成了图8A方法的一种优选实现的简化流程图说明。图8B-8T的方法是不言自明的。
现在参见图9A,这是图1A的计算机无线电接口110中的接收MIDI信号、接收无线电信号、执行含在其中的命令、发送无线电话号、和发送MIDI信号的一种优选方法的简化流程图说明。图9A的一些步骤与上述图8A中的步骤相同,最好还包括以下步骤从计算机100接收一个MIDI命令(步骤430)。该MIDI命令可以包括希望发送给玩具控制装置130的命令,可以包括声频输入或输出命令,或者可以包括一个一般命令。
向计算机100发送一个MIDI命令(步骤440)。该MIDI命令可以包括一个从玩具控制装置310接收到的信号,可以包括对计算机无线电接口110以前从计算机100接收到的MIDI命令的应答,或者可以包括一个一般命令。
执行含在MIDI命令或接收的信号中的命令(步骤450)。对于接收到信号的情形,执行命令可以包括把该命令报告给计算机100,据此计算机100典型地可以在程序的控制之下执行任何适当的动作,例如改变屏幕显示或者采用任何其他适当动作来响应接收到的命令。对于从计算机100接收到了一个MIDI命令的情形,执行命令可以包括把该命令发送给玩具控制装置130。执行MIDI命令也可以包括在第二声频接口230与无线电发送接收机260之间转接计算机控制装置110的声频输出。通常第二声频接口230是直接连接在声频接口220上的,而后者是保持着计算机声卡与扬声器、话筒和立体声系统等周边声频设备之间的连接的。
现在参见图9B-9N,同时每次回过来参见图8D-8M,所有这些图结合在一起构成了图9A方法的一种优选实现的简化流程图说明。图9B-9M的和图8D-8M的方法是不言自明的。
现在再参考图10A-10C,它们是在图1A的计算机无线电接口110与玩具控制装置130之间发送的信号的简化图形说明。图10A包含一个同步前缀。同步前缀的持续时间T-SYNC最好是.500ms,并且最好基本上等分成通、断成份。
图10B包含一个代表“0”值比特的信号,而图10C包含一个代表“1”值比特的信号。
应该指出,图10B和10C指的是使用图5D设备的情况。在使用图5E设备的情况下,也提供了相应于图10B和10C所示的性能。
最好给每个比特都规定一个预定的相同持续时间T。利用本技术领域所熟知的调频键控方法发送一个调频载波。在图5D中的U2的端头5处出现的一个“断”信号(典型地小于0.7V)将造成一个频率低于中间频道频率的发送。图5D中U2的端头5处出现的一个“通”信号(典型地大于2.3V)将造成一个频率高于中间频率的发送。这些信号被相应的接收机U1接收。从U1的脚6输出的信号被输送给图4和6的比较器280,后者能分别判断接收到的信号是“断”还是“通”。
借助于把图5D的U1的脚7通过图5D的连接器J1的脚6、图5A的连接器J1的脚6、以及跳接器连接到图5A的U1的脚12上,还有可能使用含在U1内的比较器。
最好不去理会接收到的持续时间小于0.01*T的通信号或脉冲。最好把接收到如图10B所示的持续时间在0.01*T至0.40×T之间的通信号当作是一个“0”值比特。最好把接收到如图10C所示的持续时间大于0.40*T的通信号当作是一个“1”值比特。典型地,T的值为1.0ms。
此外,在接收到一个通信号之后将测量接着的断信号的持续时间。只有当通信号和断信号的持续时间之和在0.90T到1.10T之间时才能认为该比特是有效的。否则将认为该比特是无效的,从而不予理会。
现在参见图11,这是为图1A设备产生控制指令的一种方法的简化流程图说明。图11的方法最好包括以下步骤选择一个玩具(步骤550)。选择至少一个命令,并且最好是从与所选玩具有关的多个命令中选择(步骤560-580)。或者,可以通过选择、修改和生成一个新二进制命令来输入一个命令(步骤585)。
典型地,步骤560-580中的“选择一个命令”可以包括选择一个命令和指定与该命令有关的一个或几个控制参数。控制参数例如可以是取决于以前命令的结果的条件,其中以前命令是与所选玩具或另一个玩具有关的。控制参数也可以是关于管理命令的执行的一个执行条件,例如一个规定了某一特定输出将根据玩具的一个状态而出现的条件,也即当且仅当接收到了一个规定输入时才会出现该特定的输出;一个规定了命令的性能将在某一特定时间消失的条件,例如,当命令的执行持续时间超过了某一时间长度时将停止执行命令;一个取决于某个未来事件的发生的条件;或者其他条件。
命令可以包括取消一个以前命令的命令。
图11方法的输出典型地包含一个或几个在步骤590中产生的关于实现特定命令的控制指令。典型地,一个或几个控制指令被包含在一个命令文件中。典型地,由一个驱动器程序来调用命令文件,该驱动器程序典型地能确定在一个给定的时间点上应执行哪一个命令,然后调用与给定命令相关的命令文件。
图11方法的用户最好利用一个带有图形用户界面的计算机来执行步骤550和560。现在参见图12A-12C,它们是图11方法的图形用户界面实现的一个优选实施例的图形说明。
图12A包括一个玩具选择区600,其中含有多个玩具选择图标610,每个图标画出了一个玩具。当图12A-12C的图形用户界面的用户典型地选择一个玩具选择图标610时,表明将为所选玩具指定一个命令。
图12A还典型地含有一些动作按钮620,典型地它们包指下述按钮中的一个或几个一个按钮,它允许一个用户,典型地为一个专家用户,输入一个直接的二进制命令,以实现一个高级的或特别复杂的命令,这种命令只能通过图12A-12C的图形用户界面得到;一个按钮,它允许用户去安装一个新玩具,从而增添一个新的玩具选择图标610;以及一个按钮,它允许用户退出图12A-12C的图形用户界面。
图12B示出一个命令发生器屏幕,它典型地在用户已选择了一个图12A中的玩具选择图标610之后被显示出来。图12B包含一个动画区域630,其中最好画出了所选的玩具选择图标610;还包含一个文字区域635,其中有描述所选玩具的文字。
图12B还包含多个命令分类按钮640,每个按钮让用户可以选择一类命令,例如输出命令;输入命令;声频输入命令;声频输出命令;以及一般命令。
图12B还包含一个取消按钮645,用来取消命令选择并返回到图12A的屏幕。
图12C包含一个命令选择区域650,使用户可以指定一个特定命令。实际上可以指定各种各样的命令,图12C所示的命令仅仅是一些例子。
图12C还包含一个文件名区域655,用户可以在其中指定准备接受所产生的控制指令的文件的名称。图12C还含有一个取消按钮645,它与图12B的取消按钮645类似。图12C还含有一个执行按钮660。当用户激励执行按钮660时,图11的控制指令发生器将为所选玩具产生能实现所选命令的控制指令,并把控制指令写入指定的文件。
图12C还含有一个参数选择区域665,用户可以在其中指定一个与所选命令相关的参数。
前述图1C的实施例包括了一个组合有一类称之为“一般命令”的一组优选的预先定义消息的说明。另外一些一般命令由以下的说明定义多端口命令可获得性询问命令<
>一个计算机发送该命令以验证一个无线电频道是否空闲。如果另一个计算机已经使用了该频道,它将回答以″可获得性回答命令″。如果在250ms之内没有接收到回答,则认为该频道是空闲的。P计算机地址 00-03 HA单元地址00-FF H可获得性回答命令<t
一个计算机在应答″可获得性询问命令″时将发送该命令,以宣告该无线电频道已被占用。P计算机地址 00-03 HA单元地址 00-FF H玩具可获得性命令
一个玩具发送此命令以宣告其存在,并接收一个计算机在响应该命令时发送的“频道对选择命令”,其中指明了将控制它的计算机和要使用的无线电频道。P计算机地址 00-03 HA单元地址 00-FF H频道对选择命令
一个计算机在应答″玩具可获得性命令″时将发送该命令,以通知玩具准备使用的无线电频道。P计算机地址 00-03 HA单元地址 00-FF HCH1 玩具发送频道 0-F HCH1 玩具发送频道 0-F H
图13和14中示出图1A的计算机无线电接口110的多端口多频道实现的方框图,图13示出被实现为一个安装在一个PC机(个人计算机)内的添加板的计算机接口处理子单元。图14是一个RF发送接收机,它是计算机外部的一个装置,通过电缆连接在处理子单元上。在RF单元的本应用中,有4个发送接收机,其中每一个都能同时使用两个无线电频道。
简单地回顾一下图3可以看出,声音和控制命令都可以任选地通过MIDI连接器210来发送,而不是通过模拟连接器220来发送声音命令。另外也可以理解,计算机无线电接口和110声卡190之间的接口210和220的作用或者也可以如图25A-25F所示,以计算机无线电接口110与计算机100串行和/或并行端口之间的连接来实现。
如果希望提供完全双工的通信,则作为图1A计算机无线电接口110的一部分的每个发送接收机260最好都能够在第一个频道对上发送而在不同的第二个频道对上接收。作为图1A玩具控制装置130的一部分的发送接收机260(图4)最好能够在第二个频道上发送而在第一频道上接收。
为了确定至少两个频道对,可以采用任何适当的技术,例如窄带技术或扩展频谱技术,后者如跳频技术或直接序列技术,如图15A-15E所示的多频道计算机无线电接口和图24A-24E所示的多频道玩具控制装置中的那样。
现在参见图16,其中示出了关于计算机无线电接口(CRI)110的操作的一种优选方法的简化流程图,其中的CRI100能在不与其他计算机互相干扰的情况下服务于图1A中的单个计算机100,而每个其他计算机则由一个类似的CRI进行类似的服务,典型地,图16的方法由图1A计算机100上的软件来实现。
CRI包含一个普通的无线电发送接收机(图4的260),它例如可以是一个含有被分成20对频道的40个频道的RY3 GB021。典型地,其中16个频道对被分配给信息通信,余下的4个频道对被用作控制频道。
在图16的方法中,如下面将参考图17所说明的,无线电接口将从4个控制频道对中选出一个频道对(步骤810)。所选出的控制频道对i受到一个第一发送接收机的监视(步骤820),以根据接收到一个新玩具所发出的“玩具可获得性命令”来探测新玩具的出现(步骤816)。当探测到新玩具后,将从16个信息通信频道对中选出一个频道对(步骤830),以用来通过它向新玩具发送游戏程序信息。实现步骤830的一种优选方法示于图18A的不言自明的流程图中,图18A中的“确定计算机”命令(步骤1004)示出图18B的流程图中。
在被这里称之为“频道对选择命令”的所选信息通信频道对的识别符通过控制频道对被发送给新玩具(步骤840)。然后利用所选的信息通信频道对开始一个游戏程序(步骤850)。然后控制频道对便可以接收另一个玩具发送来的“玩具可获得性”命令并对之作出响应。由于当前的发送接收机已被用于游戏与玩具之间的通信,因此希望把另一个发送接收机分配给那个控制频道对。
为了把另一个发送接收机分配给那个现在已不受监视的控制频道,首先,需在一个“发送接收机或获得性表格”中把原来曾监视那个控制频道的发送接收机标注为“已占用”(步骤852)。然后对发送接收机可获得性表格进行扫查,直到找到一个可获得的,也即没有被标注为为“已占用”的发送接收机(步骤854)。其后,把这个发送接收机分配给控制频道i(步骤858)。
图17是实现图16中步骤810“选择控制频道对”的一种优选方法的简化流程图说明。在图17中,扫描4个控制频道。对其中噪声电平低于某一阈值的每个频道对(步骤895),计算机将发送一个“可获得性询问命令”(步骤910),并在一个预定时间长度,例如250ms内等待应答(步骤930和940)。如果没有计算机作出应答,也即没有计算机发送回来一个“可获得性回答命令”,则将认为该频道对是空闲的。如果发现一个频道对已被占用,则扫描下一个频道。如果发现4个频道对都已被占用,则返回一个消息“没有可获得的控制频道”。
图19是玩具控制装置130的操作的一种优选方法的不言自明的流程图说明,该方法适合于结合图16-18B的“多频道”实施例使用。i=1,…,4是系统的控制频道的标号。玩具控制装置轮流地在每个控制频道i上发送(步骤1140、1150、1210)一个宣告玩具的可获得性的消息“玩具可获得性命令”(步骤1160),直到找到一个受到一个计算机监视的控制频道。找到这一控制频道的标志是计算机通过发送一个“频道对选择命令”作出了应答(步骤1180),这个命令中含有一个消息,即指定了玩具控制装置在与运行于计算机上的游戏进行通信时可以使用的信息频道对。到达这一点时(步骤1190),玩具控制装置就可以开始接收和执行计算机通过在控制频道i中指定的信息频道对发送来的游戏命令。
根据本发明的一个优选实施例,提供了一种如图20所示的与一个远地游戏服务器相通信的计算机系统。远地游戏服务器1250在至少一个玩具操作游戏的至少一部分上能够服务于计算机100,其中的玩具操作游戏能操作一个或几个玩具1260。任选地,也可以从远地游戏服务器1250下载整个游戏。不过另一种选择也可以是,从远地游戏服务器1250下载一个新玩具动作剧本或者新文本文件,而一个特定游戏的其余要素可以已经存储在计算机100的存储器中。
从远地游戏服务器1250向计算机100的下载既可以在游戏开始之前离线地进行,也可以在游戏过程中在线地进行。或者,可以离线地接收游戏的第一部分而在线地接收游戏的其余部分。
远地游戏服务器1250与计算机100之间的通信可以基于任何合适的技术,例如,但不局限于,ISDN;X.25;帧中继;和因特网。
图20实施例的一个优点是,由于所有的“智能”都可以由一个远地智能源提供,所以在邻近于玩具的当地可以提供十分简单的计算机化装置。特别是,该计算机化装置可以比个人计算机简单,它可以没有自己的显示监视器,并且例如可以是一个网络计算机1270。
图21是图20的计算机100或网络计算机1270在与远地服务器1250结合作用时的操作的简化流程图说明。
图22是图20的远地游戏服务器1250的操作的简化流程图说明。
图23是一个计算机无线控制玩具系统的半图形半方框图说明,该系统包含一个含有一个玩具控制装置1504的玩具1500,一个利用计算机无线电接口1514与玩具控制装置1504进行通信的计算机1510,以及一个邻近度探测子系统,它能探测玩具与计算机之间的邻近程度。邻近度探测子系统例如可以含有一对分别与玩具和计算机相连的超声传感器1520和1530。典型地,玩具的超声传感器1520将发射超声信号,当计算机和玩具位在超声通信的范围之内,例如位在同一个房间内时,计算机的超声传感器1530将能探测到上述超声信号。
图24A-24E一起形成了图3计算机无线电接口110的一种多频道实现的详细电原理图,该图除了是多频道的之外,其余类似于图5A-5D的详细电原理图,因此不仅能支持单频道而且能支持完全双工的应用。
图25A-25F一起形成一种计算机无线电接口的详细原理图,该接口是连接在计算机的一个串行口上的而不是计算机的声卡上的。
图26A-26D一起形成了一种计算机无线电接口的详细原理图,该接口是连接计算机的一个并行口上而不是计算机的声卡上的。
图27A-27J是一种基于曼彻斯特(Manchester)编码的优选无线电编码技术的优选的不言自明的流程图说明,这种编码技术是不同于前面参考图8E、8G-8M和10A-10C所说明的无线电编码技术的另一种选择。
图28A-28K一起形成了图13的多端口多频道计算机无线电接口子单元的详细电原理图。
图29A-291一起形成了图14的多端口多频道计算机无线电接口子单元的详细电原理图。
图30示出本发明的又一个实施例,它包含了一个计算机无线电接口(CRI)和一个玩具控制装置(TCD)的结合1610。
结合单元1610控制一个例如通过电缆与计算机100相连的玩具1620,并利用计算机无线电接口110例如通过无线电通信与其他玩具120通信。玩具1620以类似于玩具装置120的方式工作。
图31示出结合单元1610的简化方框图。
图32A-32C一起形成了图28H的EP900 EPLD(可擦除可编程逻辑器件)芯片19的简化原理图。对于该原理图,对EPLD芯片进行编程的代码最好采用可从阿尔特拉公司(Altera Corporation),地址3525 Monroe Street,Santa Clara,CA 5051 USA购得的编程包“Max PlusII Ver 6.2”。
下面将说明的图33-54示出了图1-32C的玩具系统的一些实施例,其中计算机控制玩具系统借助于电视机或无线电装置来控制玩具。
图33是一个从一个被用户观看着的电视机2030探测声频信息2020的玩具2010的半图形半方框图说明,其中一个或几个典型地安装在玩具2010上的话筒2034探测声音形式的声频信息2020,并将该信息的数字表示2040无线地发送给一个计算机2050。然后该玩具从计算机2050接收作为对声频信息2020的数字表示2040的响应的命令2060。通过一个计算机无线电接口2110和一个典型地位在玩具2010内的玩具控制装置2130提供计算机2050与玩具2010之间的无线电通信,其中的无线电接口2110是一个与计算机2050相连的硬件。前面已参考图1-32C详细说明了计算机无线接口2110和玩具控制装置2130的优选实施例。
图34是图33设备的一种变体的半图形半方框图说明,该变体除了玩具2010是从一个被用户聆听着的无线电装置2070探测声频信息2020之外,其余与图33设备类似。玩具探测声音形式的声频信息2020并向计算机2050无线地发送该信息的数字表示2040。然后玩具从计算机2050接收作为对声频信息2020的数字表示2040的响应的命令2060。
或者,无线电装置可以包括一个声频盒式放送机。
图35是图34设备的一种变体的半图形半方框图说明,该变体除了玩具控制装置2130是以电子形式而不是声音形式接收声频信息之外,总的来说是与图34设备相类似的。电子声频信息是从一个与玩具集成在一起并最好是设置在玩具内部的无线电接收机2200接收的。因此,该玩具起着无线电收音机的作用。声音形式的声频信息2020借助于一个扬声器2210提供给用户。典型地,图33的设备也含有一个类似的扬声器,从而能让计算机命令玩具发出声音。
如图35所示,无线电接收机2200接收无线电文娱广播信息,把该信息无线地发送给计算机2050,并从计算机接收响应于无线电文娱广播信息的命令2060。
相对于图34的设备而言,图35设备的优点在于接收质量典型地比较高,这是因为玩具发送的声频信息不含有由环境噪声所造成的声频噪声。
图36是图35设备的一个种变体的半图形半方框图说明,除了声频信息是由一个连接在计算机上的无线电接收机2220而不是由位在玩具2010内的无线电接收机接收的之外,总的来说类似于图35的设备。
相对于图34和图35的设备而言,图36设备的优点在于玩具的电池或其他电源可以比较持久,这是因为玩具不需要发送声频信息。
图37是图33设备的一种变体,除了声频信息是由一个连接在计算机上的电视接收机2230以电子形式接收而不是从电视监视器以声音形式接收的之外,其余方面总的来说与图33设备类似。
相对于图33的而言,图37设备的优点在于玩具的电池或其他电源比较持久,这是因为玩具不需要发送声频信息。
相对于图33的设备而言,图37设备的优点还在于接收的质量典型地比较高,这是因为由玩具发送的声频信息不含有由玩具环境噪声所产生的声音噪声。
图38是起着PDA(个人数字助理机)作用的玩具设备的半图形半方框图说明。图38的设备包含一个计算机2050,例如一个与普通电话卡2250或例如Dialog’s D41卡等调制解调器相连的个人计算机(PC机),其中的电话卡2250或调制解调器带有一个电话插座2260和任选地带有一个电话机2270,后者使得能进行与玩具2010无关的一般电话通信。
计算机2050与玩具2010借助于一个计算机无线电接口2110和一个玩具控制装置2130进行无线电通信。
图39A是一种用来使图38的设备能发出一个呼叫的优选操作模式的简化流程图说明。
如图39A所示,在正常操作情况下,用户要求发出一个电话呼叫的请求被安装在玩具2010上的一个或几个话筒听到,然后被无线地发送给计算机2050。计算机2050利用普通的与说话人有关或无关的语音识别软件识别出一些关键词,这种软件例如可从下述这些公司购得斯泰勒斯创新公司,地址One Kendall Square,Building 300,Cambridge,MA 02139,USA;A&G图形界面公司,USA,电话(617)4920120,传真(617)4273625;“Dragon Dictate for Windows(软件商品名)”,特拉根系统公司,320 Nevada Street,MA,02160,USA;和“SDK(软件商品名)”,莱昂奥特&豪斯堡语音产品公司,地址Sint-Krispijnstaat 7,8900 Leper,比利时。
计算机2050中存储了一个电话号码表,每个号码都与一个姓名或例如“爸爸”等一个其他代号相关连。当计算机识别出了存储器中的某个姓名或代码以及一个拨号请求(例如关键词“呼叫”)时,它将会提取与该姓名或代号相对应的电话号码。
根据本发明的一个优选实施例,存储在计算机存储器中的姓名可以与不止一个的电话号码相关联,其中每个电话号码与一个时间范围相关联。例如,父母的电话号码在她上班时间是办公室号码,而在下班时间则是她的移动电话号码。
然后以提取的电话号码拨号。如果有人应答呼叫,则最好向应答方放送关于请目标人物接电话的请求。呼叫是连接在玩具的扬声器和话筒上的,它们分别起着电话听筒的耳机和拾音器的作用。
该装置最好能在下述情况下自动地断开呼叫在一段预定时间的沉默无声之后,或者应答方断开了呼叫。
图39B是一种用于使图38的设备能处理一个输入呼叫的优选操作模式的简化流程图说明。
当电话卡2250接收到一个输入呼叫时,计算机2050将作出应答并提示呼叫人输入一个密码。正确的密码是存储在计算机的存储器中的。如果输入的密码正确,则计算机如上述那样把呼叫连接到玩具上。
图40是计算机无线电接口2110与声卡2190之间的接口的简化图。图40的设备是图35设备的一种变体,其中删除了MIDI连接器,使图40设备能与不含MIDI连接器的声卡或计算机结合使用。
图41是计算机无线电接口2110的一种优选实现的简化方框图。图41设备是图36设备的一种变体,其中删除了MIDI连接器,使图41设备能与不含MIDI连接器的声卡或计算机结合使用。
图42是一种优选方法的简化流程图说明,该方法使计算机无线电接口2110和计算机2050两者中的一个能通过声频频道而不是MIDI频道从两者中的另一个接收命令。图42的方法首先探测到达的信息是否是声频信息,如果是声频信息,则再探测该声频信息是文娱型的声频信息还是一个命令。这最好通过探测是否接收到了一个表征命令的前缀来实现。如下面将参考图43详细说明的那样,表征命令的前缀包括一个SYNC信号和一个紧随的SQ信号。
图43分别是信号SYNC、SQ、零值比特和1值比特的模拟表示2300和数字表示2310。
上述这些信号各自的频率和持续时间如下信号 频率持续时间SYNC 2KHz0.5msSQ 500Hz 2ms“0” 1KHz1ms“1” 666Hz 1.5ms图44是一个从一个被用户观看着的电视机探测声频信息的玩具的半图形半方框图说明,其中玩具把该声频信息无线地发送给一个计算机,并从计算机接收应答于该声频信息的命令,而且其中电视机所提供的声视信息的来源是录像机2320而不是图33中的普通电视广播。
图45是一个玩具、一个电视监视器和一个计算机的半图形半方框图说明,其中计算机含有一个电视接收机或电视卡2230,能从一个录像机2320接收声视文娱信息并向玩具2010发送响应于声视文娱信息的计算机命令。
在图45中,声频文娱信息是通过连接在计算机上的电视卡从录像机以电信号形式接收的,而不是像图44那样以声音形式从电视监视器接收的。
相对于图44的设备而言,图45设备的优点在于玩具的电池或其他电源可以比较持久,这是因为玩具不需要发送声视文娱信息中的声频成份。
相对于图44的设备而言,图45设备的优点还在于接收的质量典型地比较高,这是因为由玩具发送的声频信息不含有由玩具环境中的噪声所产生的声音噪声。
图46是一个通过导线2330连接在一个计算机2050上的玩具2010,一个能提供声频文娱信息的普通声频文娱提供系统2340的半图形半方框图说明。在所示的实施例中,文娱提供系统2340包含一个与一个录像机2320相连的电视机2030。不过,作为变体,文娱提供系统也可以包括前面参考图33-45所示出和说明的任何文娱提供系统,并且声频文娱信息的来源既可以是广播,也可以是用户收藏的盒式录音带等。声频文娱信息在被呈现给用户的同时还被计算机2050用来与信息的呈现协调地操作玩具2010。
图47A-47E一起构成了图41设备的一种优选实现的详细电原理图。
图48是一个可控玩具系统的半图形半方框图说明,该系统包含一个可控玩具2010和一个能从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号和相应的玩具控制信号的无线电信号接收机2220。与图36实施例中的无线电广播可以是一个只含有声频成份的普通广播信号的情况不同,图48实施例中的无线电广播不仅含有声频成份,而且还含有玩具控制成份。典型地,该无线电广播包括一个具有两个频道的立体声广播信号,其中第一预定频道携带单声频成份,而另一个频道则携带玩具控制成份。
图49是图48设备的一种变体的半图形半方框图说明,其中的无线电信号接收机被集成在可控玩具中。
图50是一种优选方法简化流程图说明,计算机利用该方法分析声频文娱信号,从而识别出其中的预定声频文娱元素并命令玩具2010执行至少一个与识别出的预定声频文娱元素有预定联系的动作。
图51是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用来执行图50方法中的“协调电视/无线电节目”步骤。在图51的方法中,一个节目程序既可以由系统自身激活(典型地,在节目是系统在其自身的文娱节目时间表中发现的时候),也可以在当系统识别出一个节目程序属于仅当被用户激励时执行的任选程序时,由用户激活并由系统执行。
图52是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用来执行图50方法中“检验与期望序列的一致性”步骤,其目的是使玩具的动作与广播节目同步。玩具最好能按照一个与“关键词表”相关连的动作的预定序列来操作,其中的关键词表典型地由游戏编程员编制,并存储在CDROM上。提供一个关键词表的优点是,系统将知道下一个预期的应是哪个关键词,由此可减少同步误差。
典型地,系统的结构和功能设计应使得,如果发现由语音识别器或声频分析器所探测到的一个关键词与关键词表中的下一个关键词不一致,则当识别出表中的后两个关键词与广播节目上的该关键词及其后一个关键词相一致时,系统将认为这里丢失了一个关键词;当识别出探测到的第n个关键词与表中的预期关键词不一致,但第(n+1)个探测到的关键词却与表中的预期关键词一致,则系统将认为那第n个探测到的关键词是一个“虚警”。
图53是一种优选方法的简化流程图说明,该方法用来执行图50方法中的“命令玩具执行…”步骤,其中的玩具将被与广播节目同步地激活。
图54是一种能与一个家用声频文娱放送器结合作用的可控玩具系统的半图形半方框图说明,该放送器能从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号,该系统包括一个可控玩具和一个与一个通过导线与玩具通信的计算机集成在一起的无线电信号接收机。该无线电信号接收机能从一个远地无线电发送机接收玩具控制信号,该远地无线电发送机发送玩具控制信号和相应的声频文娱信号。该无线电信号接收机还能命令可控制玩具根据上述玩具控制信号执行至少一个动作。
应该指出,如果需要,本发明的各种软件部分可以以ROM(只读存储器)的形式实现。如果需要,各种软件部分一般也可以利用普通技术以硬件形式实现。
应该指出,为了清楚,本发明的一些特征是在一些分开的实施例的说明文中予以说明的,但也可以把这些特征结合在单个实施例中说明。反之,为了简短,本发明的一些特征是在单个实施例的文中说明的,但它们也可能完全分开地分成任何合适的子组合地予以说明。
熟悉本技术领域的人们应可看到,本发明并不局限于前面具体示出和说明的内容。本发明的范畴应该仅由后附权利要求书定义。
权利要求
1.一种能与一个家用声频文娱放送机结合使用的可控玩具系统,该系统包括一个可控玩具;以及一个声频文娱信号分析器,它能分析声频文娱信号从而识别出其中的一些预定声频文娱元素并命令上述可控玩具根据上述预定声频文娱元素在与家用声频文娱放送机放送上述声频文娱元素的时间相对应的时间上执行至少一个动作。
2.根据权利要求1的计算机化玩具系统,它还包括一个家用声频文娱放送机。
3.根据权利要求2的计算机化玩具系统,其中上述家用声频文娱放送机包括一个家用文娱广播接收机。
4.根据权利要求3的计算机化玩具系统,其中上述家用广播接收机包括一个电视机。
5.根据权利要求3的计算机化玩具系统,其中上述家用声频广播接收机包括一个无线电收音机。
6.根据权利要求3的计算机化玩具系统,其中上述家用声频文娱放送机包括一个声频盒式放送机。
7.根据权利要求6的计算机化玩具系统,其中上述家用声频文娱放送机包括一个VCR。
8.根据权利要求1的系统,其中上述声频文娱信号分析器能从上述声频文娱放送机接收上述声频文娱信号的声音表示。
9.根据权利要求2的系统,其中上述声频文娱放送机和上述声频文娱信号分析器各自都能从一个电子声频文娱源接收上述声频文娱信号的电子表示。
10.根据权利要求1的系统,其中的声频文娱信号分析器是与可控玩具集成在一起的。
11.根据权利要求1的系统,其中的声频文娱信号分析器包括一个与上述可控玩具有电子通信的计算机。
12.根据权利要求11的系统,其中的电子通信包括有线电子通信。
13.根据权利要求11的系统,其中上述电子通信包括无线电子通信。
14.一种计算机化玩具系统,它包括一个玩具;一个带有一个声卡的计算机;一个通过至少一个声频频道与计算机的声卡发生联系的计算机无线电接口;以及一个与玩具相连并能提供与计算机无线电接口的无线电通信的玩具控制装置;其中计算机无线电接口和计算机两者中至少一个能借助于上述声卡通过上述至少一个声频频道向上述计算机无线电接口和上述计算机两者中的另一个发送声频信号和数字命令,并且上述计算机无线电接口和上述计算机两者中的另一个能从上述至少一个声频频道接收上述声频信号和上述数字命令。
15.一种能与一个家用声频文娱放送机结合使用的可控玩具系统,该放送机能从一个远地无线电发送机接收声频文娱信号,该系统包括一个可控玩具;以及一个无线电信号接收机,该接收机能从一个远地无线电发送机接收玩具控制信号,该远地无线电发送机发送上述玩具控制信号和相应的声频文娱信号,该无线电信号接收机还能命令上述可控玩具根据上述玩具控制信号执行至少一个动作。
16.根据权利要求15的系统,其中上述无线电信号接收机是与一个上述可控玩具集成在一起的。
17.、根据权利要求15的系统,其中上述无线电信号接收机是与一个与上述可控玩具有电子通信的计算机集成一起的。
18.根据权利要求17的系统,其中上述电子通信包括有线电子通信。
19.根据权利要求17的系统,其中上述电子通信包括无线电子通信。
20.一种电话通信玩具,它包括一个含有一个话筒和一个扬声器的玩具;一个与玩具有电子通信并含有一个语音识别器的计算机;一个可被上述语音识别器访问并含有至少一个与至少一个电话号码相配对的目标的电话号码数据库;以及一个自动拨号装置,它能利用通过上述语音识别器访问上述电话号码数据库所得到的相应电话号码建立与上述目标的电话连接。
21.根据权利要求2的系统,其中上述可控玩具是与家用声频文娱放送器集成在一起的。
22.一种能与一个家用声频文娱放送机结合使用的玩具控制方法,该方法包括提供一种可控玩具;以及分析声频文娱信号从而识别出其中的一些预定声频文娱元素并命令上述可控玩具在对应于家用声频文娱放送机放送上述声频文娱元素的时间上执行至少一个动作。
23.根据权利要求15的系统,它还包括一个广播声频文娱信号和相应的玩具控制信号的远地无线电发送机。
24.根据权利要求15的系统,其中上述家用声频文娱放送机是与上述可控玩具集成在一起的。
25.一种计算机玩具控制方法,它包括提供一个玩具,一个含有一个声卡的计算机,一个通过至少一个声频频道与计算机的声卡发生联系的计算机无线电接口,以及一个与玩具连在一起并能提供与计算机无线电接口的无线电通信的玩具控制装置;以及借助于上述声卡从上述计算机无线电接口和上述计算机两者中的一个通过上述至少一个声频频道向上述计算机无线电接口和上述计算机两者中的另一个发送声频信号和数字命令。
26.一种用来控制一个与从远地无线电发送机接收声频文娱信号的家用声频文娱放送机结合使用的可控玩具的玩具控制方法,该方法包括广播玩具控制信号和相应的声频文娱信号;在一个远离无线电发送机的地点放送上述声频文娱信号;以及在一个远离无线电发送机的地点命令上述可控玩具根据上述玩具控制信号执行至少一个动作。
27.一种电话通信方法,它包括提供一个含有一个话筒和一个扬声器的玩具,以及一个与该玩具有电子通信并含有一个语音识别器和一个可被上述语音识别器访问的电话号码数据库的计算机;以及利用通过上述语音识别器访问上述电话号码数据库所得到的电话号码与一个目标建立电话连接。
全文摘要
一种能与一个家用声频文娱放送机结合使用的可控玩具系统,该系统包含一个可控玩具(120)和一个声频文娱分析器(130),该分析器(130)能分析声频文娱信号从而识别出其中的一些预定声频文娱元素并命令可控玩具(120)根据预定声频文娱元素在对应于家用声频文娱放送机放送声频文娱元素的时间上执行至少一个动作。
文档编号G10L15/26GK1269932SQ98807278
公开日2000年10月11日 申请日期1998年5月19日 优先权日1997年5月19日
发明者奥兹·加拜, 雅各布·加拜, 尼姆罗德·桑德勒曼 申请人:创造者有限公司