专利名称：互动式电子宠物玩具及其操作方法
技术领域：
本发明涉及玩具，特别地涉及一种电子宠物玩具及其操作方法。
背景技术：
当今社会物质水平的极大丰富，越来越多的人开始关注自己的精神生活，一直以 来宠物作为人类的伴侣，在人们的精神生活中起着举足轻重的作用。然而传统宠物饲养花 费的时间、金钱以及感情代价让许多人望而却步。与此同时，电子信息技术的高速发展为人 们定义宠物提供了崭新的视角，一个电子宠物的时代扑面而来。但是，传统的电子宠物因为 冰冷的外壳、没有真实的触摸感、缺乏灵活的仿真互动反应等原因而无法真正成为人类精 神上的朋友。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种互动式电子宠物玩具，其包括玩具主体、接
收外界信号的信号接收单元、根据所述信号接收单元接收的信号调取并发出控制指令的处
理单元、存储所述控制指令和玩具状态数据的存储单元、接收所述处理单元发出的控制指
令并做出相应反应的反馈单元，所述信号接收单元、处理单元以及存储单元设置在所述玩
具主体内，所述信号接收单元包括能够感应外界动作输入的加速度大小的加速度传感器。
优选地，所述信号接收单元还包括感应周围磁场发生变的地磁传感器。 优选地，所述互动式电子宠物玩具还包括内部具有磁体的模拟食物。 优选地，所述信号接收单元还包括通过有线或无线通信接收外界输入信号的通信
接收设备。 优选地，所述反馈单元为发声部件、设置在所述玩具主体的外表面的指示灯和所
述互动式电子宠物玩具的能够做出动作的活动部中的一种或它们的组合。 另外，本发明还提供一种电子宠物玩具的操作方法，所述电子宠物玩具是如上所
述的互动式电子宠物玩具，所述方法包括 第一步骤，从外界向所述互动式电子宠物玩具输入信号； 第二步骤，所述信号接收单元接收从外界输入的信号，并将该信号传输给处理单 元； 第三步骤，所述处理单元根据所述信号接收单元传输的信号从存储单元调取对应 的控制指令，并向反馈单元发出； 第四步骤，所述反馈单元根据所述处理单元发出的控制指令做出反应。 优选地，所述信号接收单元还包括感应周围磁场发生变的地磁传感器、或通过有
线或无线通信接收外界输入信号的通信接收设备。 优选地，所述加速度传感器检测出重力加速度矢量，所述处理单元根据所述加速 度传感器检测出的重力加速度矢量判定宠物位姿。 优选地，所述反馈单元的所述反应是发声部件发出的声音、设置在玩具主体外表
3面的指示灯的发光效果和所述互动式电子宠物玩具的活动部的动作中的一种或它们的组合。 优选地，还包括以下步骤主人自定义有限次数的动作组合，作为识别口令，每当 输入该系列动作时，宠物会判定出主人身份，产生特殊反应并呼唤主人。 根据本发明的互动式电子宠物玩具机器操作方法，使得电子宠物玩具具有亲和力 的外型、真实的触感，而且具有灵活的仿真互动反应，因而打破了传统僵局，为使用者提供 了一个理想的精神生活伴侣。
图1为本发明的互动式电子宠物玩具的结构示意图2为本发明的互动式电子宠物玩具的一个外观示例图, 附图标记的说明
2、信号接收单元 4、存储单元 5a、指示灯 5c、活动部
1、玩具主体 3、处理单元 5、反馈单元 5b、发声部件
具体实施例方式
以下，结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。 图1为本发明的互动式电子宠物玩具的结构示意图。如图1所示，互动式电子宠 物玩具，其包括玩具主体1、接收外界信号的信号接收单元2、根据所述信号接收单元2接 收的信号调取并发出控制指令的处理单元3、存储所述控制指令和玩具状态数据的存储单 元4、接收所述处理单元3发出的控制指令并做出相应反应的反馈单元5，所述信号接收单 元2、处理单元3以及存储单元4设置在所述玩具主体1内，所述信号接收单元2包括能够 感应外界动作输入的加速度大小的加速度传感器。 优选地，所述信号接收单元2还包括感应周围磁场发生变化的地磁传感器。 优选地，所述互动式电子宠物玩具还包括内部具有磁体的模拟食物。 优选地，所述信号接收单元2还包括通过有线或无线通信接收外界输入信号的通
信接收设备。 优选地，如图2所示，所述反馈单元5为发声部件5b、设置在所述玩具主体的外表 面的指示灯5a和所述互动式电子宠物玩具的能够做出动作的活动部5c中的一种或它们的 组合。 优选地，所述处理单元3是能够根据所述加速度传感器检测出的重力加速度矢量 判定宠物位姿的处理单元。 基于上述本发明的电子宠物玩具，本发明的电子宠物玩具的操作方法，包括以下 步骤 第一步骤，从外界向所述互动式电子宠物玩具输入信号； 第二步骤，所述信号接收单元2接收从外界输入的信号，并将该信号传输给处理 单元；
第三步骤，所述处理单元3根据所述信号接收单元3传输的信号从存储单元4调 取对应的控制指令，并向反馈单元5发出； 第四步骤，所述反馈单元5根据所述处理单元3发出的控制指令做出反应。
使用普通的毛绒玩具作为玩具主体，采用三轴加速度计和三轴地磁传感器作为接 收单元，51系列单片机和晶振组成处理单元，51系列单片机内部的存储器做存储单元，LED 或者灯泡、喇叭或者蜂鸣器、马达带动的可动机械部件组成反馈单元。 在与玩具互动的时候，人的动作会对玩具产生相应的加速度，或者在准静态时玩 具与重力方向产生相应的角度，三轴加速度芯片检测以上的加速度和角度，并转化为电学 信号。使用模拟食物喂玩具宠物时，会改变玩具周围的磁场，三轴地磁传感器检测出磁场的 变化并转化为电学信号。加速度芯片和地磁传感器产生的典型信号传送给51系列单片机， 单片机读取存储器内预存的程序，程序分析电学信号，判断玩具的当前状态，发出控制指令 给反馈单元，反馈单元做出闪亮灯光、播放声音、舞蹈动作等反应。 基于加速度的大小，可以识别人的不同动作，有效区分轻拍、重打、狠摔等动作。优 选地，所述加速度传感器检测出重力加速度矢量，所述处理单元3根据所述加速度传感器 检测出的重力加速度矢量判定宠物位姿。即，基于玩具与重力方向的角度，可以在准静态条 件下判定宠物位姿，区别正立、侧卧、倒置等姿势。根据上述信息和宠物状态，指示灯5a显 示不同反应，红色表示愤怒，绿色表示高兴，蓝色表示忧伤，通过灯闪烁的速度变化表示情 绪的强弱，快速变化表示感情激烈，慢速变化表示感情缓和。配合动作变化和玩具宠物状
态，发声部件5b产生不同声音效果，玩具宠物饥饿时肚子发出咕咕声，被摔打时发出惨叫等。 在前述基本功能的基础上，可以实现更高级的功能。 主人自定义有限次数的动作组合，作为识别口令，每当输入这个系列动作的时候， 宠物会判定出主人身份，产生特殊反应并呼唤主人。 宠物具有初始化设置，宠物的最初形态是婴儿宠物，从一只小动物慢慢长大，每只 宠物都会根据主人的养成过程不同形成独特的个性和动作反应，不合适的动作和养成过程 会导致像真实宠物一样死掉。 宠物具有电脑接口 ，当宠物不方便携带或照顾的时候，可以通过电脑接口或者手 机等无线设备连接电脑，了解宠物状态，实现宠物饲养等功能。根据宠物的级别，可以通过 网站更新宠物的状态表达形式，声音数据库等，形成更为独特的性格特征。
权利要求
一种互动式电子宠物玩具，其特征在于，包括玩具主体、接收外界信号的信号接收单元、根据所述信号接收单元接收的信号调取并发出控制指令的处理单元、存储所述控制指令和玩具状态数据的存储单元、接收所述处理单元发出的控制指令并做出相应反应的反馈单元，所述信号接收单元、处理单元以及存储单元设置在所述玩具主体内，所述信号接收单元包括能够感应外界动作输入的加速度大小的加速度传感器。
2. 根据权利要求1所述的互动式电子宠物玩具，其特征在于，所述信号接收单元还包 括感应周围磁场发生变的地磁传感器。
3. 根据权利要求2所述的互动式电子宠物玩具，其特征在于，还包括内部具有磁体的 模拟食物。
4. 根据权利要求3所述的互动式电子宠物玩具，其特征在于，所述信号接收单元还包 括通过有线或无线通信接收外界输入信号的通信接收设备。
5. 根据权利要求4所述的互动式电子宠物玩具，其特征在于，所述反馈单元为发声部 件、设置在所述玩具主体的外表面的指示灯和所述互动式电子宠物玩具的能够做出动作的 活动部中的一种或它们的组合。
6. —种电子宠物玩具的操作方法，其特征在于，所述电子宠物玩具是权利要求1所述 的互动式电子宠物玩具，所述方法包括第一步骤，从外界向所述互动式电子宠物玩具输入信号；第二步骤，所述信号接收单元接收从外界输入的信号，并将该信号传输给处理单元； 第三步骤，所述处理单元根据所述信号接收单元传输的信号从存储单元调取对应的控 制指令，并向反馈单元发出；第四步骤，所述反馈单元根据所述处理单元发出的控制指令做出反应。
7. 根据权利要求6所述的电子宠物玩具的操作方法，其特征在于，所述信号接收单元 还包括感应周围磁场发生变的地磁传感器、或通过有线或无线通信接收外界输入信号的通 信接收设备。
8. 根据权利要求7所述的电子宠物玩具的操作方法，其特征在于，所述加速度传感器 检测出重力加速度矢量，所述处理单元根据所述加速度传感器检测出的重力加速度矢量判 定宠物位姿。
9. 根据权利要求8所述的电子宠物玩具的操作方法，其特征在于，所述反馈单元的所 述反应是发声部件发出的声音、设置在玩具主体外表面的指示灯的发光效果和所述互动式 电子宠物玩具的活动部的动作中的一种或它们的组合。
10. 根据权利要求9所述的电子宠物玩具的操作方法，其特征在于，还包括以下步骤 主人自定义有限次数的动作组合，作为识别口令，每当输入该系列动作时，宠物会判定出主 人身份，产生特殊反应并呼唤主人。
全文摘要
本发明提供一种互动式电子宠物玩具，该互动式电子宠物玩具包括玩具主体、接收外界信号的信号接收单元、根据所述信号接收单元接收的信号调取并发出控制指令的处理单元、存储所述控制指令和玩具状态数据的存储单元、接收所述处理单元发出的控制指令并做出相应反应的反馈单元，所述信号接收单元、处理单元以及存储单元设置在所述玩具主体内，所述信号接收单元包括能够感应外界动作输入的加速度大小的加速度传感器。
文档编号A63H13/00GK101766912SQ200810187698
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者张轶铭 申请人:张轶铭