专利名称：分布式智能玩具系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能玩具系统，尤其涉及一种具有一个服务器端及多 个客户端的分布式智能玩具系统。
背景技术：
智能玩具是指利用现代技术手段对玩具进行控制使其发声或执行相应 动作的玩具。分布式智能玩具是指由多个玩具终端通过控制器的控制而组成的玩具系统。例如在一篇公开号为CN1310795A的中国专利中公开了一种 利用无线计算机控制的玩具系统，通过由计算机发出的指令，控制至少一 个玩具执行相应的动作，例如移动玩具的一部分，移动整个玩具或发出 声音。现有分布式智能玩具系统的缺陷在于系统中的各个玩具终端只能简 单地接收由控制器发来的指令，执行相应的动作，而各个玩具终端之间无 法实现互动，尤其是无法实现通过控制器控制各个玩具终端交互地执行相 应的动作。因此影响了玩具系统的可玩性和趣味性。实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种能够使各个玩具终端之间实现互动 的分布式智能玩具系统。为了解决上述问题，本实用新型的一个实施例是提供了一种分布式智 能玩具系统，其中包括 一个服务器端及多个客户端；所述服务器端包括4存储单元，用于保存剧本文件；服务器端控制单元，用于对存储单元中存储的剧本文件中的语句信息进 行读取，根据语句信息中的人物标识号向服务器端无线收发单元发送目的地 址指令；服务器端无线收发单元，用于根据来自于服务器端控制单元的目的地址 修改指令，将所述语句信息中的语句内容中的音频数据和/或控制指令打成数 据包发送给具有相应目的地址的客户端；每个所ii^户端包括客户端无线收发单元，用于接收来自于所述服务器端的数据包，并对包 头进行解析，得到解析地址；客户端控制单元，用于根据客户端无线收发单元得到的解析地址判断所 述数据包是否是发往该客户端的数据包，是则将该数据包发送给客户端执 行单元；客户端执行单元，用刊M居来自于客户端控制单元的数据包执行相应的动作。 通过本实用新型，由于服务器端可以根据剧本文件向具有不同人物标识号的客户端发送相应的语句内容，使得各个客户端可以交互地执行预先设计的 动作，即可以同时或先后地播放接收到的音频数据，又可以配合相应的机械 运动或灯光闪烁，从而使得多个端的声、光及机械运动等多重效果综合在一 起，丰富了玩具的表现力，增加了玩具的可玩性和趣p未性。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型实施例1所述的分布式智能玩具系统的结构示意图； 图2为本实用新型实施例1所述的剧本文件的数据格式示意图； 图3为本实用新型实施例1所述的双音轨音频数据结构示意图； 图4本实用新型实施例1所述客户端做成玩具娃娃形的结构示意图；图5为本实用新型实施例2所述的分布式智能玩具系统的结构示意图。
具体实施方式
实施例1本实施例提供了一种分布式智能玩具系统，如图l所示，包括 一个服 务器端IO及多个客户端，服务器端10与各个客户端之间通过无线通信方式 进行通信。其中，服务器端10包括用于保存剧本文件的存储单元11,服务器端控 制单元12，服务器端无线收发单元13;每个客户端20包括客户端无线收 发单元21，客户端控制单元22及客户端执行单元23。以下介绍本系统的工 作原理，由于各个客户端的工作原理类似，本实施例中仅以客户端20为例进 行说明，其也不再赘述。服务器端控制单元12的第一控制模块1201对存储单元11中的剧本文件 进行读取。剧本文件的数据格式如图2所示，具体地，可以根据剧本文件的 总文件头中记录的节目首地址查找相应的节目信息。其中，剧本文件是指预 先保存在存储单元ll中用于为服务器端及各个客户端分配角色，指示他们执 4亍相应动作的文件。此处需要说明的是，在现有技术中，有的技术方案是将剧本文件保存在 各个玩具终端。这种方案的缺陷在于当需要对剧本文件进行更新时需要对每 个玩具终端都进行更新，操作困难。相比之下，将剧本文件保存在服务器端 10的存储单元11内的优点是仅对服务器端进行一次剧本文件的更新即可完 成对整个系统的更新，操作简便。服务器端控制单元12的第二控制模块1202根据第一控制模块1201模块 读取的剧本文件的总文件头中记录的节目首地址查找相应的节目信息；第三 控制模块1203依次读取第二模块1202查找到的节目信息中的多个语句信息； 第四控制模块1204根据第三模块1203读取的语句信息中的人物标识号，向服务器端无线收发单元13发送目的地址指令。其中，人物标识号是指预先分 配给各个客户端的标识号，不同的客户端具有不同的人物标识号。具体地， 人物标识号可以用8比特的二进制数表示，例如"0000 0001"可以表示服 务器端；"0000 0010"可以表示客户端1; "0000 0100"可以表示客户端2等。服务器端无线收发单元13根据来自于服务器端控制单元12的第四控制 模块1204的目的地址指令，将来自于服务器端控制单元12的语句内容中的 音频数据和/或控制指令打成数据包发送给具有相应目的地址的客户端，假设 在本实施例中发送给客户端20。其中，服务器端无线收发单元13具有收发天 线，可以与各个客户端进行无线通信。另外，在对音频数据进行打包之前还 可以通过数字信号处理器(简称DSP)或微控制器(简称MCU)等对该音频数 据进行解码，形成适合无线传输的数据流。客户端20的客户端无线收发单元21接收来自于服务器端10的数据包， 并对包头进行解析，得到解析地址；客户端控制单元22根据客户端无线收 发单元21得到的解析地址判断接收到的数据包是否是发往该客户端20的 数据包，是则将该数据包发送给客户端执行单元23;否则将该数据包丢弃 或做其他处理。其中，语句内容中的音频数据和控制指令均打成数据包进 行传输，但为了加以区分，二者通常被打成不同的数据包分别通过无线信 道进行传输。客户端执行单元23根据来自于客户端控制单元22的数据包执行相应的动 作。具体地，客户端执行单元23可以包括第一执行模块2301,用于对来自 于客户端控制单元22的数据包中的音频数据进行音频播放；第二执行模块 2302，用于对来自于客户端控制单元22的数据包中的控制指令控制设置于 客户端20上的相应机械装置的运动和/或相应显示灯的显示状态。例如， 控制玩具机械手臂的摆动或者控制作为玩具眼睛的显示灯的闪动等。其中，音频数据可以为单音轨音频数据或多音轨音频数据。对于多音轨 音频数据在进行降采样之前还要进行分轨处理，将多音轨音频数据变成单音轨然后再形成所需的数据流。釆用多音轨音频数据的优点是使多个客户端 能够在同一时刻播放不同音频数据。例如，如图3所示为具有两个音轨A、 B 的双音轨音频数据结构。其中的标识号代表各个客户端的人物标识号。从图 中可以看出，人物标识号为1的客户端与人物标识号为3的客户端分别在两 个音轨上有重叠的音频数据，说明他们在这段重叠的时间范围内会同时进行 音频播放。对于具有三个或更多音轨的音频数据，原理相同，此处不再赘述。此处需要说明的是，服务器端IO主要用于对各个客户端进行控制，但服 务器端10本身也可以参与演出。为此，还可以在服务器端10中设置服务器 端执行单元15，用于在服务器端控制单元12的控制下根据存储单元11中的 剧本文件的语句内容执行相应的动作。在实际应用中，为本实施例所述的分布式智能玩具系统中的服务器端 IO或客户端20均可以制作成玩具娃娃形，如图4所示为将客户端20做成的 玩具娃娃形。根据预先设定的剧本文件，担任不同的角色进行演出。例如， 可以与奥运福娃相结合，将福娃贝贝制作成服务器端10，将其他福娃制作 成4个客户端，在福娃贝贝的指挥下唱歌或跳舞。并且配合发光二极管进 ^f亍相应的灯光显示。通过本实施例所述系统，由于服务器端可以根据剧本文件向具有不同 人物标识号的客户端发送相应的语句内容，使得各个客户端可以交互地执 行预先设计的动作，即可以同时或先后地播放接收到的音频数据，又可以 配合相应的机械运动或灯光闪烁，从而使得多个客户端的声、光及机械运 动等多重效果综合在一起，丰富了玩具的表现力，增加了玩具的可玩性和 趣味性。并且，由于服务器端与各个客户端之间是通过无线通信方式相互 连接的，彼此之间不需要通过电缆线路进行直接连接，从而打破了空间的 局限性，也增加了玩具的美观效果和真实感受。 实施例2实施例1所述系统为了测试各功能模块的工作状况，可以在上电后进行自检和注册。其中自检可以包括测试供电电压；测试无线传输芯片与 微控制器的通信；及测试无线链路信号质量等。另外，为了实现注册，本 实施例在实施例1的基础上提供了另一种分布式智能玩具系统，如图5所 示，实施例1中所述的服务器端IO还进一步包括服务器端注册单元14，客 户端20还可以包括客户端注册单元24。在进行注册时，服务器端注册单元14通过广播方式向客户端20发起注 册连接请求；当客户端注册单元24接收到来自于服务器端注册单元14的注 册连接请求时，向服务器端IO回复其自身的人物标识号；服务器端注册单 元14将来自于客户端20的人物标识号与保存在存储单元11中的演员表进 行——映射，并回复应答消息。具体地，是将演员表中的参演人与各个服 务器端的物理地址进行一一映射，为后续的无线通信过程做准备。服务器端注册单元14在预定的自动重传时间间隔内未收到所述应答消息时，自动重传所述人物标识号。由于一个服务器端与多个客户端无线连接， 当多个客户端同时向服务器端回传数据时可能会发生数据碰撞，从而影响数据的正常接收。如果经过多次自动重传后仍未收到来自于服务器端IO的应答 消息，可以根据公式，延时时间=(2"重传次数+人物标识号/(2"30))*(562. 5 微秒*最大自动重传次数)，确定延时时间重传该客户端的人物标识号。通过本实施例所述系统，除了具有实施例所述功能外，还可以实现对各 个客户端的注册功能。通过对各个客户端的注册，服务器端可以在开始表演 之前得知各个与之无线连接的客户端是否工作正常；并且也可以得知当前可 用的客户端是否能够满足所读取的节目信息的需要，以提高系统的稳定性。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非 对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的 普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行 修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不 使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种分布式智能玩具系统，其特征在于包括一个服务器端及多个客户端；所述服务器端包括存储单元，用于保存剧本文件；服务器端控制单元，用于对存储单元中存储的剧本文件中的语句信息进行读取，根据语句信息中的人物标识号向服务器端无线收发单元发送目的地址指令；服务器端无线收发单元，用于根据来自于服务器端控制单元的目的地址修改指令，将所述语句信息中的语句内容中的音频数据和/或控制指令打成数据包发送给具有相应目的地址的客户端；每个所述客户端包括客户端无线收发单元，用于接收来自于所述服务器端的数据包，并对包头进行解析，得到解析地址；客户端控制单元，用于根据客户端无线收发单元得到的解析地址判断所述数据包是否是发往该客户端的数据包，是则将该数据包发送给客户端执行单元；客户端执行单元，用于根据来自于客户端控制单元的数据包执行相应的动作。
2、 根据权利要求1所述的分布式智能玩具系统，其特征在于所述服 务器端控制单元包括第一控制模块，用于对存储单元中的剧本文件进行读取；第二控制模块，用于根据第 一模块读取的剧本文件的总文件头中记录的节目首地址查找相应的节目信息；第三控制模块，用于依次读取由第二控制模块查找到的节目信息中的多个语句信息；第四控制模块，用于根据第三模块读取的所述语句信息中的人物标识号， 向服务器端无线收发单元发送目的地址指令。
3、 根据权利要求1所述的分布式智能玩具系统，其特征在于所述客 户端执行单元包括第一执行模块，用于对来自于客户端控制单元的数据包中的音频数据进 行音频播放；第二执行模块，用于对来自于客户端控制单元的数据包中的控制指令控 制设置于所述客户端上的相应机械装置的运动和/或相应显示灯的显示状 态。
4、 根据权利要求1所述的分布式智能玩具系统，其特征在于所述服 务器端还包括服务器端执行单元，用于在所述服务器端控制单元的控制下，根据所述 存储单元中的剧本文件的语句内容执行相应的动作。
5、 根据权利要求l-4所述的任一分布式智能玩具系统，其特征在于 所述服务器端还包括服务器端注册单元，用于通过广播方式向各个客户端发起注册连接请行——映射，并回复应答消息； 每个所述客户端还包括客户端注册单元，用于当接收到来自于所述服务器端注册单元的注册连 接请求时，向服务器端回复各自的人物标识号；并用于在预定的自动重传时 间间隔内未收到所述应答消息时，自动重传所述人物标识号。
专利摘要本实用新型的涉及一种分布式智能玩具系统，包括一个服务器端及多个客户端；所述服务器端包括存储单元，服务器端控制单元，和服务器端无线收发单元；每个所述客户端包括客户端无线收发单元，客户端控制单元，和客户端执行单元。通过本实用新型，使得各个客户端可以交互地执行预先设计的动作，从而丰富了玩具的表现力，增加了玩具的可玩性和趣味性。
文档编号A63H30/04GK201098553SQ20072017330
公开日2008年8月13日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者张向东, 徐九八, 曾小波, 超 江, 焦胜才, 牛欣欣, 恬 王, 王翠赏, 王重乐, 职振华, 郑俊普, 陈立国, 强 高 申请人:歌尔声学股份有限公司