專(zhuān)利名稱(chēng)：表達(dá)情感的電子玩具及其情感表達(dá)方法、發(fā)光單元控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有情感表達(dá)的電子玩具，特別是能通過(guò)發(fā)光單元 來(lái)表達(dá)情感的電子玩具。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的電子玩具不僅能自己行走，發(fā)聲，而且還可以根據(jù)外部信息 (如環(huán)境亮度、噪音、溫度、用戶(hù)產(chǎn)生的動(dòng)作)及內(nèi)部信息(電量、工
作時(shí)間)等來(lái)改變情感。例如，如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)為US6415203、US6442450、 US6667593中都揭露了根據(jù)外部信息及內(nèi)部信息改變電子玩具情感的 方法。
相應(yīng)于情感的改變，電子玩具可以做出相應(yīng)的行為，這樣行為一般 為產(chǎn)生相應(yīng)的語(yǔ)音或者動(dòng)作。如上述的專(zhuān)利亦揭露了電子玩具應(yīng)因情感 的改變做出相應(yīng)的行為的方法。也有一些電子玩具通過(guò)發(fā)出不同顏色的 光來(lái)表示其情感，例如世嘉公司生產(chǎn)的iCat電子玩具，在iCat臉上裝設(shè) 有7顆三色LED，通過(guò)發(fā)出不同顏色和亮燈位置的不同代表不同的情感。
但是在該電子玩具中，代表情感的燈顏色是很單調(diào)的，即只有7種 顏色，隨著電子玩具制作技術(shù)的提高和人們對(duì)玩具性能要求的提高，人 們希望電子玩具的眼神能象真正的小動(dòng)物一樣眼波流轉(zhuǎn)、顧盼生姿。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種通過(guò)發(fā)光單元表達(dá)情感的電子玩具及其發(fā)光方 法，增加電子玩具發(fā)光部分的顏色的種類(lèi)，增強(qiáng)顏色的柔和度，能使電子玩具表現(xiàn)更多、更細(xì)膩的情感。
本發(fā)明提供一種可表達(dá)情感的電子玩具，包括一處理單元處理由一
外部傳感單元和一內(nèi)部傳感單元獲取電子玩具的情感； 一發(fā)光單元通過(guò) 發(fā)光的方式表現(xiàn)該電子玩具的情感，該發(fā)光單元至少包含兩種顏色發(fā)光 燈和一混光器，該混光器覆蓋在所述發(fā)光燈的上層； 一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有 不同情感與各發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；一控制單元與發(fā)光單元相 連，用于根據(jù)電子玩具的情感及該情感對(duì)應(yīng)的各發(fā)光燈發(fā)光時(shí)長(zhǎng)控制發(fā) 光單元。
本發(fā)明還提供一種電子玩具表達(dá)情感的發(fā)光方法，包括獲設(shè)定電子 玩具的情感類(lèi)型；存儲(chǔ)發(fā)光顏色代表的情感類(lèi)型和其發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān) 系；存儲(chǔ)發(fā)光顏色代表的情感類(lèi)型和其發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)情感 類(lèi)型啟動(dòng)對(duì)應(yīng)顏色的發(fā)光燈；控制發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)發(fā)光顏色，融 合發(fā)光燈的顏色。


圖l是本發(fā)明電子玩具表達(dá)情感的裝置一實(shí)施方式的架構(gòu)圖； 圖2是本實(shí)施方式中電子玩具存儲(chǔ)與存儲(chǔ)單元20中的一顏色情感
表；
圖3是本發(fā)明電子玩具的發(fā)光單元呈現(xiàn)紫色時(shí)，紅、綠、藍(lán)燈啟動(dòng) 和停止周期的波形圖4是本發(fā)明電子玩具表達(dá)情感的方法的 一流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，是本發(fā)明電子玩具一實(shí)施方式的架構(gòu)圖。該電子玩具l包括 一處理單元IO、 一存儲(chǔ)單元20、 一外部傳感器單元30、 一控制單 元40、 一輸出單元50、 一發(fā)光單元60及一內(nèi)部傳感器單元70。
該外部傳感器單元30其可包括有影像傳感器、聲音傳感器、壓力/ 觸摸傳感器等，其用于感應(yīng)該電子玩具l的外部環(huán)境信息，如外部溫度 信息、亮度信息、聲音信息及壓力/觸摸信息等。
該內(nèi)部傳感器70其可包括有電量檢測(cè)器、熱量傳感器、計(jì)時(shí)器等， 其用于感應(yīng)該電子玩具l的內(nèi)部信息，如電池電量、內(nèi)部溫度、工作時(shí) 長(zhǎng)等。
輸出單元51至少包括一揚(yáng)聲器51和一馬達(dá)52，馬達(dá)52動(dòng)作使得電子 玩具行走和動(dòng)作，而揚(yáng)聲器51使得電子玩具1能發(fā)聲做到與人交流。
實(shí)際中，出于對(duì)電子玩具l仿生特征的需要，作為外部傳感器30的 影像傳感器可以放置在電子玩具l的發(fā)光單元中，作為聲音傳感用的聲 音傳感器可以放置在電子玩具的耳朵附近，而作為聲音輸出裝置的揚(yáng)聲 器51可以放置在電子玩具的嘴巴附近，而壓力/觸摸傳感器可以放置在 電子玩具的脖頸部，肚皮等位置；馬達(dá)52可以;改置在電子玩具的腳底、 頭頂。
所述處理單元10用于接收上述外部傳感器30及內(nèi)部傳感器70產(chǎn)生 的信號(hào)，并經(jīng)過(guò)處理以獲取該電子玩具l的情感；該處理單元10還可以 根據(jù)不同的情感來(lái)控制揚(yáng)聲器5l輸出不同的聲音及馬達(dá)52執(zhí)行不同的 動(dòng)作。然，處理單元10如何根據(jù)不同的外部信息及內(nèi)部信息獲取電子玩 具1的情感，及如何根據(jù)不同的情感控制揚(yáng)聲器51輸出不同的聲音及馬 達(dá)52執(zhí)行不同的動(dòng)作并非為本發(fā)明之重點(diǎn)，故在本實(shí)施方式中不作詳 述。
在本發(fā)明中，處理單元10還可以通過(guò)控制單元40控制發(fā)光單元60 發(fā)出不同顏色的光來(lái)表達(dá)電子玩具l的不同情感。該發(fā)光單元60包括至少兩個(gè)發(fā)光燈和一混光器64,各燈之間的啟動(dòng)和停止相互獨(dú)立，混光器 64將發(fā)光燈發(fā)出的光融合起來(lái)，可輸出一比較真實(shí)、逼真的色彩用以表 達(dá)電子玩真l的情感。在本實(shí)施方式中，該發(fā)光單元60包含有三原色燈: 紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈63。該紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈63可以設(shè)置為L(zhǎng)ED 燈。該混光器64可以是一覆蓋在發(fā)光燈上的玻璃，也可以是別的具有散 光效果的小器件。
存儲(chǔ)單元20至少包括有一顏色情感表，該顏色情感表紀(jì)錄紅燈61 、 綠燈62、藍(lán)燈63聯(lián)合表現(xiàn)出的顏色和其發(fā)光時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該處理單 元10是為根據(jù)獲取的情感在顏色情感表找到對(duì)應(yīng)的啟亮?xí)r間長(zhǎng)度并發(fā) 送啟亮?xí)r間控制命令給控制單元40 。控制單元40根據(jù)啟亮?xí)r間控制命令 控制發(fā)光單元60內(nèi)各燈的啟動(dòng)與停止。發(fā)光單元60內(nèi)各燈的啟動(dòng)與停止 時(shí)間的長(zhǎng)短表現(xiàn)出各種不同的顏色，從而顯示真實(shí)、逼真的色彩。
如圖2所示，是本實(shí)施方式中電子玩具存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元20中的顏色 情感表之示意圖。該顏色情感表包括有序號(hào)、情感、顏色、發(fā)光時(shí)長(zhǎng)等 欄位。設(shè)定發(fā)光單元60中每個(gè)發(fā)光燈變化的周期為5ms,發(fā)光時(shí)長(zhǎng)欄位 定義發(fā)光單元60中的每個(gè)燈(紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈63)在每一周期內(nèi) 的的開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)，其計(jì)量單位為ms。亦即，該顏色情感表的每一條紀(jì)錄 定義了某一情感(情感欄位)對(duì)應(yīng)的顏色、及每個(gè)燈(紅燈61、綠燈62、 藍(lán)燈63)每一周期的開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)。
根據(jù)成色原理，利用紅綠藍(lán)三原色的發(fā)光強(qiáng)度不同，可以組合成上 萬(wàn)種不同顏色，因此，本實(shí)施方式中，通過(guò)三原色燈開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái) 表現(xiàn)不同的發(fā)光強(qiáng)度，因此可以輸出不同的顏色可以用于表達(dá)各種不同 的情感。
例如，該表列出了 IO種電子玩具的情感表達(dá)方式，其中，序號(hào)為l 的紀(jì)錄中，其情感欄位為"高興、喜悅"、顏色欄位為"洋紅"、時(shí)間長(zhǎng)度欄位為"紅燈5ms、綠燈0ms、藍(lán)燈5ms"，其意思為當(dāng)電子玩具l 的情感為"高興、喜悅"，發(fā)光單元60表現(xiàn)為"洋紅，，色，該"洋紅，， 色具體是通過(guò)在以5ms為周期變化的一段時(shí)間內(nèi)，紅燈61和藍(lán)燈63恒 亮，而綠燈62恒滅，紅燈61和藍(lán)燈63發(fā)出的紅色和藍(lán)色通過(guò)混光器64 融合而成。
再如，在序號(hào)為10的紀(jì)錄中，其情感欄位為"討厭"、顏色欄位為 "灰色"、時(shí)間長(zhǎng)度欄位為"紅燈3ms、綠燈3ms、藍(lán)燈3ms", 其意思 為當(dāng)電子玩具l的情感為"討厭"時(shí)，發(fā)光單元60表現(xiàn)為"灰色"，該 "灰色"通過(guò)在以5ms為周期變化的一IS:時(shí)間內(nèi)，紅燈61、藍(lán)燈63、綠 燈62啟亮3ms,停止2ms來(lái)表現(xiàn)。通過(guò)紅燈61、藍(lán)燈63、綠燈62發(fā)出的 紅色、綠色、藍(lán)色的燈光融合而成。發(fā)光單元60各個(gè)燈具體的啟動(dòng)與停 止的波形圖如圖3所示。
在圖3所示的波形圖中，紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈63的啟動(dòng)周期均為 5ms,因?yàn)槿庋垡曈X(jué)暫留的時(shí)間有0.05—0.2秒，，因此，當(dāng)所以在5ms的 周期內(nèi)，人的肉眼不能分辨上述三種燈的啟動(dòng)和停止，但是三種燈啟動(dòng) 時(shí)間的長(zhǎng)短的不同可以決定其發(fā)光強(qiáng)弱，因此，發(fā)光單元60呈現(xiàn)出不同 的顏色。在圖3中，在一個(gè)周期內(nèi)，紅燈61和藍(lán)燈63啟動(dòng)時(shí)間和停止時(shí) 間的比例為l:l，綠燈62不啟動(dòng)，即紅燈61和藍(lán)燈63每啟動(dòng)2.5秒，就停 止2.5秒，而綠燈62—直沒(méi)有啟動(dòng)，在這樣的發(fā)光強(qiáng)度下，電子玩具的 發(fā)光單元60呈現(xiàn)的顏色為紫色。
如圖4所示，是本發(fā)明電子玩具的發(fā)光單元60表達(dá)情感的一流程圖。 在步驟S11中，處理單元10獲取要表達(dá)的情感類(lèi)型。在步驟S12中，處 理單元1 O在存儲(chǔ)單元20中調(diào)取該情感對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元60的顏色以及紅 燈61、綠燈62、藍(lán)燈64的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)。步驟S13中，控制單元40#4居處理 單元10的命令控制紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈64的發(fā)光時(shí)間。步驟S14中，混光器64將紅燈61、綠燈62、藍(lán)燈64發(fā)出的光融合成各種不同的顏色。 本發(fā)明不受本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的限制，可根據(jù)本實(shí)施方式的技 術(shù)方案和實(shí)際情況確定的新的實(shí)施方式。如電子玩具的發(fā)光單元不4又僅 包括眼睛，還可以是給電子玩具佩帶的飾品。在本說(shuō)明書(shū)中，不——闡述。
權(quán)利要求
1.一種可表達(dá)情感的電子玩具，包括一處理單元處理由一外部傳感單元和一內(nèi)部傳感單元獲取電子玩具的情感；其特征在于，該電子玩具還包括一發(fā)光單元通過(guò)發(fā)光的方式表現(xiàn)該電子玩具的情感，該發(fā)光單元至少包含兩種顏色發(fā)光燈和一混光器，該混光器覆蓋在所述發(fā)光燈的上層；一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有不同情感與各發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；一控制單元與發(fā)光單元相連，用于根據(jù)電子玩具的情感及該情感對(duì)應(yīng)的各發(fā)光燈發(fā)光時(shí)長(zhǎng)控制所述發(fā)光單元。
2. 如權(quán)利要求l所述的可表達(dá)精感的電子玩具，其特征在于，所 述各發(fā)光燈的發(fā)光周期相同。
3. 如權(quán)利要求2所述的可表達(dá)情感的電子玩具，其特征在于，所 述發(fā)光單元包括由紅色，綠色和藍(lán)色的三原色發(fā)光燈組成。
4. 如權(quán)利要求3所述的可表達(dá)情感的電子玩具，其特征在于，所 述發(fā)光燈采用LED燈。
5. 如權(quán)利要求4所述的可表達(dá)情感的電子玩具，其特征在于，所 述發(fā)光單元可以安裝在電子玩具的發(fā)光單元或者其它容易被辨識(shí)的 位置。
6. —種電子玩具表達(dá)情感的發(fā)光方法，包括設(shè)定電子玩具的情 感類(lèi)型；其特征在于，該表達(dá)情感的方法還包括步驟存儲(chǔ)發(fā)光顏色 代表的情感類(lèi)型和其發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)情感類(lèi)型啟動(dòng)對(duì)應(yīng)顏 色的發(fā)光燈；控制發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)發(fā)光顏色，融合發(fā)光燈的顏 色。
7. 如權(quán)利要求8所述的電子玩具表達(dá)情感的發(fā)光方法，其特征在 于，所述發(fā)光顏色通過(guò)紅色，綠色和藍(lán)色的三原色發(fā)光燈融合生成。
8. —種發(fā)光單元控制裝置，所述發(fā)光單元包括至少兩種顏色發(fā)光 燈，其特征在于所述發(fā)光單元還包括有一混光器，該混光器覆蓋在 所述發(fā)光燈的上層；該控制裝置還包括 一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有不同顏色與各發(fā)光燈每發(fā) 光周期的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 一控制單元與發(fā)光單元相連，用于根 據(jù)不同顏色的各發(fā)光燈發(fā)光時(shí)長(zhǎng)控制所述發(fā)光單元。
9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光單元控制裝置，其特征在于，所述各 發(fā)光燈的發(fā)光周期相同。
10. 如權(quán)利要求9所述的發(fā)光單元控制裝置，其特征在于，所述 發(fā)光單元包括由紅色，緣色和藍(lán)色的三原色發(fā)光燈組成。
11. 如權(quán)利要求IO所述的發(fā)光單元控制裝置，其特征在于，所述 發(fā)光燈采用LED燈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表達(dá)情感的電子玩具，包括一處理單元處理由一外部傳感單元和一內(nèi)部傳感單元獲取電子玩具的情感；一發(fā)光單元通過(guò)發(fā)光的方式表現(xiàn)該電子玩具的情感，該發(fā)光單元至少包含兩種顏色發(fā)光燈和一混光器，該混光器覆蓋在所述發(fā)光燈的上層；一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有不同情感與各發(fā)光燈的發(fā)光時(shí)長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；一控制單元與發(fā)光單元相連，用于根據(jù)電子玩具的情感及該情感對(duì)應(yīng)的各發(fā)光燈發(fā)光時(shí)長(zhǎng)控制發(fā)光單元。同時(shí)，本發(fā)明還提供一發(fā)光單元控制裝置用于控制各發(fā)光燈。
文檔編號(hào)A63H33/00GK101406756SQ20071012391
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者李曉光, 王漢哲, 程華東, 蔣祖力, 謝冠宏 申請(qǐng)人:鵬智科技(深圳)有限公司;錦天科技股份有限公司