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CN1269050A - 控制家用器具的设备和方法 - Google Patents

控制家用器具的设备和方法 Download PDF

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CN1269050A
CN1269050A CN98807346A CN98807346A CN1269050A CN 1269050 A CN1269050 A CN 1269050A CN 98807346 A CN98807346 A CN 98807346A CN 98807346 A CN98807346 A CN 98807346A CN 1269050 A CN1269050 A CN 1269050A
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CN
China
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home appliances
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computer
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CN98807346A
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奥兹·加拜
雅各布·加拜
尼姆罗德·桑德勒曼
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Creator Ltd
Original Assignee
Creator Ltd
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    • H04B1/20Circuits for coupling gramophone pick-up, recorder output, or microphone to receiver
    • H04B1/202Circuits for coupling gramophone pick-up, recorder output, or microphone to receiver by remote control
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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Abstract

一种无线计算机(图33中2100)控制家用器具系统包括第一无线发送器(2110)和第一无线接收器(211),通过该第一无线发送器发送一第一发送信号,至少一个家用器具(2122、2124、2126)包括一个第二无线发送器(2130)和一个第二无线接收器(2130),该家用器具(2122、2124、2126)通过该第二无线接收器接收该第一发送信号并根据该第一发送信号实施一个动作,该家用器具(2122、2124、2126)通过该第二无线发送器发送一个第二发送信号,该计算机系统(2110)通过该第一无线接收器接收该第二发送信号。

Description

控制家用器具的设备和方法
本发明领域
本发明涉及家用器具及其控制方法。
本发明背景
授与威尔蒂(Welty)的美国专利描述了一种远程控制系统,用于控制人类居室内的电气可操作设备,该设备具有必要的无限制的命令格式。一个信号接收传感器如IR传感器从一个远程控制单元(一般是手持的)接收信号,该信号被处理成与电气可操作设备如音响娱乐系统或电子设备兼容。一个中心计算机或微处理器与该居住结构相联系,并通过该信号接收传感器从远程控制单元接收信号。该计算机产生一个控制信号以控制该可操作设备。信号可以通过该计算机从该电气设备发送给远程控制单元,用于向远程控制单元的用户提供反馈信息。
玩具技术领域中也为众知的还有由无线通信遥控但与计算机系统无关的玩具。典型地,这种玩具包括由用户通过遥控器控制其运动的车辆。
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关于计算机的术语和编程及机器人技术的作用。郝格鲁说明了通过有线连接的计算机玩具控制,典型地,其中的计算机用户需编写一个简单的程序来控制机器人的运动。
授予罗斯(Rose)的美国专利No.4,840,602描述了一种会响应于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具内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。
授予阿达伐(Aldava)等人的美国专利No.5,191,615描述了一种互联声动娱乐系统,其中向电视屏幕外面的一些会动和会听的玩具和其他可动装置提供与一个电视节目相同步的声音和控制数据,使之根据电视节目的进程与节目观看者互相作用。
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。与一个远地计算机相通信可使得操作人能修改和增添新的声响效果。
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(乐器数字接口)信号而动作的玩具,其中一个玩着乐器的玩具会表演模拟的乐器弹奏动作。
授予兰格的美国专利No.5,289,273描述了一种用来遥控一个动画角色的系统。该系统利用无线电信号把声频、视频和其他控制信号传送给动画角色,实时地使之说话、聆听、观看和运动。
美国专利No.5,388,493描述了一种手风琴师用的容纳一个垂直双键盘MIDI无线控制器的系统。该系统既可按普通MIDI电缆连接使用,也可被无线MIDI发送系统使用。
授予诺依希尔(Neuhierl)的德国专利DE3009-040描述了一种用来增添从遥控器向受控模型车辆发送声音的能力的装置。其中的声音由话筒或磁带录音机产生,并通过无线电通信发送给受控模型车辆。模型车辆上装备了一个能把接收到的声频信号放出来的扬声器。
本说明书中所有提到和引用的出版物的公开内容均在此引用作为参考。
本发明的概述
本发明致力于用心理增加值如娱乐价值提供改善的家用器具,由于在多数的家务任务中有大量的活要做,在家用设备中的心理模仿特点对家用器具的用户在提供一个愉快的、提供支持的、娱乐的和/或感情投入的经历是非常有用的。而不是提供一个中性的、负面的或令人厌烦的经历。
按照本发明的一个优选实施例,一个第一家用器具与一个第二家用器具进行通信,该第二器具能感觉到该通信并据此而动作。按照本发明的另一个优选实施例,提供了这样一种家用器具,能维持一个与该器具的用户的通话,并根据在对话过程中由该用户输入的语音输入而动作。
能维持与用户的对话并据些进行动作的家用器具的一个特别优点是:家庭主妇象司机一样,经常处于使用感觉而不是听力的环境,和/或经常用手的情况或手是脏的。因此,对器具的用户来说,有一个烹饪方法来读给她,和/或有一个为其而调整的复杂的烹饪操作,其中该器具警告用户执行各种烹饪操作的合适时间。例如,每当有必要烤一只鸡时,有警告烤炉的用户。可选地,以不同的语音,如不同人(celebrity)声的模仿,提供一种产生有关每一个器具或每个器具的每个功能或每个特定任务(如烹只鸡)的语言信息的计算机系统,以便帮助用户区分针对不同的器具或任务的语言信息。
家用器具包括但不局限于:厨房设备如冰箱、烹饪装置、搅拌装置和食物处理装置;娱乐设备,如VCR和电视;家务管理设备如洗衣机、干燥器和真空清洁器,花园设备如草坪除草机和类似电子穿孔机的电子工具。
按照本发明的一个优选实施例提供了一种无线计算机控制的家用器具系统,包括:含有第一无线发射器和第一无线接收器的计算机系统,其通过该第一无线发射器发射第一发送信号;包含有第二无线发送器和第二无线接收器的至少一个家用器具,该家用器具通过该第二无线接收器接收该第一发送信号,并根据该第一发送信号实施至少一个动作,该家用器具通过第二无线发送器发送一个第二发送信号并且计算机系统通过第一无线接收器接收该第二发送信号。
按照本发明的一个优选实施例提供了一种家用器具设备,包括:执行一种家务操作的功能单元;器具拟人化器(personifier),针对该功能单元的用户模仿该功能单元的一个拟人化。
按照本发明的另一个优选实施例,提供了一种家务器具,包括:执行家务操作的一个功能单元,以及向该功能单元的用户提供娱乐的一个娱乐生成器。
按照本发明的另一个优选实施例,提供了一种讲话家用器具设备,包括:执行家务操作的一个功能单元,生成对该功能单元的用户来说是可听的讲话样本的讲话生成器。
按照本发明的一个优选实施例,该讲话生成器产生对该功能单元的用户来说具有娱乐价值的讲话样本。
按照本发明的一个优选实施例,该功能单元至少至少包括一个传感器以感受与该功能单元的功能相关的周围环境,并且该讲话生成器对该至少一个传感器做出响应。
按照本发明的一个优选实施例,该讲话家用器具设备还包括一个设备间通信单元以便从至少另外一个家用器具接收消息,然后该讲话生成器对此消息做出响应。
按照本发明的一个优选实施例,该娱乐生成器包括一个随机娱乐生成器,其运行以提供从一个娱乐库中至少部份随机地所选的娱乐。
按照本发明的一个优选实施例,该器具拟人化器包括一个人模仿器,其运行产生对至少一个功能单元的用户部份地理解的输出,至少一个功能单元的行为类似于一个人。
按照本发明的一个优选实施例,该功能单元包括一个扬声器和该人模仿器包括一个拟人化的声频消息提供器,其以模仿该人的语音向该扬声器提供一个语音消息。
按照本发明的另一个优选实施例,还提供了一个计算机化的家用器具系统,包括:分布在居室内相应的多个房间内的多个家用杂务执行器具,每一个家用杂务执行器具包括一个功能单元,一个用于将声音消息传送给用户的扬声器,一台计算机为用户产生声音消息,并利用至少一个扬声器将该声音消息传送给该用户。
根据本发明的一个优选实施例,每个器具还包括感觉用户存在的传感器,其中该计算机通过接收来自多个传感器的信息监视该用户的位置,利用那些靠近该用户的当前位置(由从该多个传感器接收的信息所确定的)的扬声器将该语音消息传送给该用户。
根据本发明的一个优选实施例,该传感器包括一个话筒。
根据本发明的一个优选实施例,该计算机系统包括一个计算机、到至少一个家用器具的计算机无线电接口通信命令、一个具有至少一个声道并通过该至少一个声道将命令从该计算机发送给计算机无线电接口的声卡装置。
根据本发明的一个优选实施例,该至少一个声道也包括从该计算机无线电接口到该声卡装置的一个声道,通过此声道从至少一个家用器具到达的数字信息可被传送到该计算机。
根据本发明的一个优选实施例,该功能单元包括一个扬声器,和该器具拟人化器包括一个向该扬声器提供拟人化的声频消息的拟人化声频消息提供器。
根据本发明的一个优选实施例,该功能单元包括一个食物相关的器具,且其中该器具拟人化器模仿该食物相关器具的食欲促进的拟人化。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了一个无线计算机控制家用器具系统,包括:含有用于发送一个命令的无线发送器的计算机系统,该命令用于执行至少一个器具的动作;含有一个无线接收器的至少一个家用器具,该接收器从该发送器接收该命令,该器具根据该命令来实施至少一个动作。
根据本发明的一个优选实施例,提供了一个无线计算机控制家用器具系统,包括:含有无线接收机的计算机系统、含有一个无线发送器的家用器具,该家用器具通过该无线发送器向该无线接收器发送一个发送信号,该计算机系统通过该无线接收器接收该发送信号,并根据该发送信号执行至少一个动作。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了用于家用器具的无线计算机控制的方法,包括:通过第一无线发送器从一台计算机发送一第一发送信号,在至少一个家用器具上接收该第一发送信号,并根据该第一发送信号实施至少一个动作,以及从至少一家用器具向该计算机发送一第二发送信号。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了一种家用器具拟人化方法,包括:提供一个含有执行家务操作的一个功能单元的家用器具,以及利用该家用器具对该功能单元的用户模仿该功能单元的拟人化。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了一种家用娱乐方法,包括:提供一个含有执行家务操作的功能单元的家用器具,以及利用该家用器具向该功能单元的用户提供娱乐。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了一种用于执行家务操作的方法,包括:提供一个含有执行家务操作的功能单元的家用器具,以及生成对该功能单元的用户来说是可听的讲话标本。
根据本发明的另一个优选实施例,提供了一种计算机化的家用器具运行方法,包括:在居室的多个房间内分布多个家务杂事执行器具,每个家务杂事执行器具包括一个功能单元和一个用于将声频信息传递给用户的扬声器,利用计算机为用户生成声频信息,以及利用至少一个扬声器将声频信息传递给该用户。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种无线计算机控制的家用器具通信方法,包括:从包括有无线发送机的一个计算机系统向包括有无线接收机的至少一个家用器具发送一条执行至少一个器具动作的命令,并且根据该命令利用该器具至少实施一个动作。
根据本发明的另一个优选实施例还提供了一种无线计算机控制的家用器具通信方法,包括:从包括有无线发送机的至少一个家用器具向包括有无线接收机的计算机系统发送一条消息,并且根据所发送的消息利用该计算机执行至少一个计算机操作。
根据本发明的一个优选实施例还提供了一种无线计算机控制的玩具系统,它包含一个能通过一个第一无线发送机发送一个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,该玩具通过第一无线接收机接收第一发送信号并能根据该信号执行至少一个动作。
其中,计算机系统可以含有一个计算机游戏。玩具可以包含多个玩具,而且至少一个动作可以包含多个动作。
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。
根据本发明又一个优选实施例,计算机系统包含一个带有一个MIDI端口的计算机,并且其中计算机能够利用该MIDI端口发送数字信号。
根据本发明再一个优选实施例,声音包括音乐以及预先记录的声音和/或语音。语音可以包含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括一个状态转变命令,至少一个动作包括在睡眠状态与清醒状态之间的转变。
睡眠状态可以典型地包含玩具耗能较小/或大部分不工作的状态,清醒状态典型地是一种正常操作状态。
根据本发明再一个优选实施例,第一发送信号包含一个至少是部分地根据计算机游戏的操作结果从多个可供选择的控制命令中选出的控制命令。
根据本发明再一个优选实施例,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。
根据本发明再一个优选实施例,至少一种玩具能借助一个第二无线发送机发送一个第二发送信号,并且计算机系统能借助一个第二无线接收机接收第二发送信号。
根据本发明再一个优选实施例,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,至少一种玩具至少包含一个第一玩具和一个第二玩具,并且其中第一玩具能借助第二无线发送机向第二玩具发送玩具之间的发送信号,其中第二玩具能根据该玩具之间的发送信号执行至少一个动作。
根据本发明再一个优选实施例,计算机系统至少是部分地受到第二发送信号的控制的。
根据本发明再一个优选实施例,计算机系统包含一个计算机游戏,并且其中游戏的操作至少是部分地由第二发送信号控制的。
第二发送信号可以包含数字信号和/或模拟信号。
根据本发明再一个优选实施例,计算机系统含有多个状态,其中至少包含一个睡眠状态和一个清醒状态,并且第二发送信号含有一个状态转变命令,而且计算机能在接收到第二发送信号时在睡眠状态与清醒状态之间转变。
根据本发明再一个优选实施例,至少一种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的声音输入的声音信号。
根据本发明再一个优选实施例,计算机系统还能执行处理声音信号和放送声音信号这两个动作中的至少一个动作。
根据本发明再一个优选实施例,声音包含语音,并且计算机系统能对语音进行语音识别操作。
根据本发明再一个优选实施例,第二发送信号包含玩具识别数据,并且计算机系统至少是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。计算机系统至少是部分地根据玩具识别数据来采取它的一种操作模式。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个动作可以包含玩具的运动、玩具一部分的运动、和/或输出声音。声音可以采用MIDI协议发送。
根据本发明的另一个优选实施例还提供一种游戏系统,它包含:一个能控制计算机游戏的带有至少能显示一个显示物体的显示器的计算机系统;以及至少一个与计算机系统进行无线通信的玩具,计算机游戏含有多个游戏物体,并且多个游戏物体包含至少一个显示物体和至少一个玩具。
根据本发明又一个优选实施例,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一种计算机游戏操作模式。
计算机系统可以包含多个计算机。
根据本发明再一个优选实施例,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。
根据本发明的一个优选实施例还提供了一种数据发送设备,它包含含有能在一个第一无线装置与一个第一MIDI装置之间接收和发送MIDI数据的MIDI设备的第一无线设备,以及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设备的第二无线设备,第一无线设备能向第二无线设备发送包含了从第一MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,并能向第一MIDI装置发送包含了从第二无线设备接收到的数据的MIDI数据,而且第二无线设备能向第一无线设备发送包含了从第二MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,并能向第二MIDI装置发送包含了从第一无线设备接收到的数据的MIDI数据。
根据本发明又一个优选实施例,第二无线设备包含多个无线装置,每个无线装置分别与多个MIDI装置中的一个相应装置相联系,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包含了从相应MIDI装置接收到的数据的MIDI数据,并能向相应的MIDI装置发送包含了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。
根据本发明再一个优选实施例,第一无线设备还包含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的模拟接口设备,并且第二无线设备还包含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的模拟接口设备;而且第一无线设备还能向第二无线设备发送包含了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包含了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包含了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包含了从第一无线设备接收到的数据的模拟信号。
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,从多个与该玩具有关的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。
根据本发明又一个优选实施例,选择至少一个命令的步骤包括选择一个命令和规定至少一个与所选命令有关的控制参数。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个控制参数包含至少一个取决于一个前面的命令的结果的条件。
根据本发明再一个优选实施例,选择一个玩具的步骤和选择至少一个命令的步骤中的至少一个步骤包含利用一个图形用户界面。
根据本发明再一个优选实施例,前面的命令包含一个与第二玩具有关的前面的命令。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个控制参数包含一个能控制命令的执行的执行条件。
执行条件可以包含一个执行命令的时间和/或一个停止执行命令的时间。执行条件还可以包含玩具的状态。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个控制参数包含一个能修改命令的执行的命令修改符。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个控制参数包含一个取决于未来事件的条件。
根据本发明再一个优选实施例,至少一个命令包含一个取消前面的命令的命令。
根据本发明的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,该设备包含一个无线发送设备;一个信号处理设备,它含有至少一个具有下述功能的模拟/数字声音转换设备: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的周边控制接口;以及一个能利用无线发送设备在计算机与一个MIDI装置之间发送MIDI信号的MIDI接口。
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,它含有一个计算机和一个能结合在计算机上并带有一个MIDI连接器和至少一个模拟连接器的声卡,其中计算机能利用MIDI连接器发送数字信号和利用至少一个模拟连接器发送模拟信号。
根据本发明又一个优选实施例,该计算机还能利用MIDI连接器接收数字信号和利用至少一个模拟连接器接收模拟信号。
应该指出,在整个说明书和权利要求书中,“无线电”一词包括所有形式的“无线”通信。
在所说明的实施例中,该中心计算机被表示为与该设备是分开的,但是应理解,一个计算机也可以驻留在一个或多个设备内或与其集成在一起。
用于实施通过遥控操作的计算机控制装置的方法和设备在申请人/受让人的PCT申请No.PCT/IL96/00157中有说明。
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33-53说明图1-32C的玩具系统的实施例,其中:
图33是通过双路无线通信与一个中心计算机2100相联的拟人化家用器具的图形说明;
图34是图33中器具的变例的图形说明,其中一第一器具通过导线与该计算机相联,而其它器具则通过该第一器具与该计算机通信,在第一器具与其它器具间的通信是无线的;
图35是通过已有的家用电线系统与一中心计算机相联的个性化家用器具的图形说明;
图36A-36C一起形成一个优选方法的简化流程图说明,通过该方法计算机控制图33中冰箱2122的发送接收器/控制器2130;
图37是一个用户接口的一部份的示例,通过该接口器具的用户可以设置计算机、向用户提供有趣信息(infotainment)或娱乐;
图38A-38B一起形成了一种优化操作方法的简化流程图说明,通过该操作方法该计算机向一洗衣机的用户提供有趣信息或娱乐;
图39是计算机无线接口与计算机声卡间接口的简化图示;
图40是图33的计算机无线接口的优化实施的简化方框图示;
图41是优化通信方法的简化流程图示,该通信方法使得计算机无线接口与计算机之一能通过声道而不是通过MIDI信道从计算机无线接口和计算机中的另外一个接收命令;
图42是SYNC、SQ、0值位和1值位信号的模拟与数字表示的图示;
图43A-43E一起形成了图40设备的优化实施的详细的电子示意图;
图44是拟人化微波炉与拟人化洗碗机间对话框的一个示例,该对话框在由电视发送的语言消息之前;
图45是按照例例如图44的对话框的器具间对话的一个第一优选实施操作一中心计算机的方法的简化流程图说明;
图46是按照图45的对话框的一个第二优选实施操作一器具的方法的流程图说明;
图47是一中心计算机2100通过一话筒接收装置从用户那里积累关于要补充的消耗性资源信息的图形说明;
图48是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现冰箱在图47的交互中的任务;
图49是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现洗衣机在图47的交互中的任务;
图50图形描述了一种场景,其中中心计算机积累有关家庭杂务监视和计时的信息;
图51是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现洗衣机在图50的交互中的任务;
图52是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现干燥器在图50的交互中的任务;以及
图53是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现微波炉在图50的交互中的任务。
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 CA95035)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”可以从莱昂奥特一豪斯堡语音产品公司(Lernout & 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
     San Tomas Expressway,2nd Floor,Sauta Clara 95051,CA,
     USA
3、U2 CXO-12MHz(晶振),拉特龙(Raltron),地址:
     2315 N.W.107th Aveuue,Miami Florida 33172,USA
4、U4 MC33174,摩托罗拉,地址:Phoenix,AZ,USA,电
     话(602)897-5056
5、二IN914,摩托罗拉,地址:Phoenix AZ,USA,电话极管(602)897-5056
6、晶2N2222及MPSA14,摩托罗拉,地址:Phoenix AZ,体管USA,电话(602)897-5056
下面是图5D设备的一个优选的元件表。
1、U1 SILRAX-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、U1 433.92MHz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,West
      Midlands B36 3XB,英国,购得。
2、U2 TXM-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
      Trading Estate,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S20043扩展频谱完全双工发射接收机,AMI半导替代体-美国微系统公司(AMI Semiconductors-American
Microsystems,Inc.),地址:Idaho,USA。
1、U1之SDT-300合成发射接收机,电路设计公司替代(Circuit Design,Inc.),地址:日本。
或者,U1可以以下替代:
U1 RY3GB021 RF900MHz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
U1 RY3GB100RF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,2nd Floor,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.107TH Qavenue,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
 byte 0  byte 1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5     byte        6   byte       7  byte        8  byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb      -8         bits-   -8         bits-  -8          bits-  CRC
    Dat1msb     Dat1lsb   Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb  Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit  8 bit  8 bit  8 bit  8 bit     4 bit     4 bit   4 bit  4 bit  4 bit  4 bit  8 bits
命令表从计算机发送给玩具控制装置
A.输出命令
byte 0 byte 1 byte 2 byte 3 byte 4 byte 5 byte    6 byte    7 byte    8 byte 9
Head PCadd Unit #A-sb Unit #B-sb Unit #C-sb CMDmsb CMDlsb -8      bits- -8      bits- -8      bits- CRC
Dat1msb Dat1lsb Dat2msb Dat2lsb Dat3msb Dat3lsb
8 bit 2 bit 6 bit 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 8 bits
01 P 00 00 A 00 01 00 IO 00 D x x
 (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 00 00 05 00 01 03 01 00 00       把io3设定为“1”2. 01 00 00 05 00 01 03 00 00 00       把io3设定为“0”
byte 0 byte 1 byte 2 byte 3 byte 4 byte 5 byte    6 byte    7 byte    8 byte 9
Head PCadd Unit #A-sb Unit #B-sb Unit #C-sb CMDmsb CMDlsb -8      bits- -8      bits- -8      bits- CRC
Dat1msb Dat1lsb Dat2msb Dat2lsb Dat3msb Dat3lsb
8 bit 2 bit 6 bit 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 4 bit 8 bits
01 P 00 00 A 00 02 00 IO 00 D T1 T2
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 HIO:         i/o号-                  00-03 HT1,T2:     时间                    00-FF HD:          数据                    00-01 H例1. 01 00 00 05 00 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
 byte 0  byte 1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5     byte        6     byte      7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-     -8        bits-   -8          bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb     Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit  8 bit  8 bit     4 bit     4 bit     4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  A  01  00     x     x     x   x   x   x
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 00 00 05 01 00 00 00 00 00      发送传感器的当前状态传感器扫描模式接通
 byte 0  byte 1  byte 2   byte 3   byte 4   byte 5   byte        6  byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-  -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit   8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit  4 bit  4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
01 P 00 00 A 01 01 x x x x x x
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 00 00 05 01 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
 byte 0  byte        1 byte 2  byte 3  byte 4  byte 5     byte        6  byte         7  byte         8  byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-  -8           bits-  -8           bits-  CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb   Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit 8 bit  8 bit  8 bit  8 bit     4 bit     4 bit  4 bit   4 bit  4 bit   4 bit  8 bits
 01  P   00 00  A  01  02     x     x  x   x  x   x
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 00 00 05 01 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
 byte 0  byte 1  byte 2  byte 3   byte 4   byte 5   byte         6  byte        7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-  -8          bits-  -8           bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  A   01   03   x   x  x  x  x   x
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 00 00 05 01 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
 byte 0  byte       1  byte 2   byte 3   byte 4  byte 5     byte         6  byte        7  byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-  -8          bits-  -8          bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb  Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit   8 bit   8 bit  8 bit     4 bit     4 bit  4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   8 bits
 01  P  00  00   A   02  00     x     x  x  x  xx  xx
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 00 00 05 02 00 00 00 00 00     开始声频放送停止声频放送
 byte 0  byte      1 byte 2  byte 3  byte 4  byte 5  byte         6  byte         7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb  -8           bits-  -8           bits-  -8           bits-   CRC
 Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb   Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit 8 bit  8 bit  8 bit  8 bit  4 bit   4 bit  4 bit   4 bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00 00  A  02  01  x   x  x   x  x   x
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 00 00 05 02 01 00 00 00 00     停止声频放送开始声频和IO放送一段时间
 byte 0  byte         1   byte 2   byte 3   byte 4   byte 5   byte        6  byte         7  byte        8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-  -8           bits-  -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb   Dat2lsb  Dat3msb  Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit  4 bit   4 bit  4 bit  4 bit   8 bits
 01  P   00   00   A   02   04   T1   T2  T0   td  SC  IO
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 HIO:         i/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 00 00 05 02 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 00 00 05 02 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=1sec
D.声频输入命令(发送话筒信号一段时间)
 byte 0  byte       1   byte 2   byte 3   byte 4  byte 5     byte        6  byte        7     byte      8  byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Uni1 #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-  -8          bits-     -8        bits-  CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb     Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit   8 bit  8 bit     4 bit     4 bit  4 bit  4 bit     4 bit   4 bit  8 bits
 01  P   00   00   A   03  00     T1     T2  x  x     x   x
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 00 00 05 03 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
 byte 0  byte       1  byte 2   byte 3   byte 4  byte 5     byte        6  byte         7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb  Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-  -8           bits-  -8           bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb   Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit  8 bit   8 bit   8 bit  8 bit     4 bit     4 bit  4 bit   4bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P   00  00   A   04  01     x     x  x   x  x   x
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 00 00 05 04 01 00 00 00 00     把玩具控制装置转至睡眠模式进入清醒模式
 byte 0  byte       1   byte 2   byte 3     byte 4     byte 5     byte        6  byte        7  byte         8     byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Unit #B-sb   Unit #C-sb     CMDmsb     CMDlsb     -8          bits-  -8          bits-  -8           bits-     CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit     8 bit     8 bit     4 bit     4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   4 bit     8 bits
 01  P   00   00   A     04     02     x     x  x  x  x   x
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 00 00 05 04 02 00 00 00 00    把玩具控制装置转至清醒模式玩具复原
 byte 0  byte      1   byte 2  byte 3   byte 4  byte 5     byte        6  byte        7  byte        8  byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb   Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-  -8          bits-  -8          bits-  CRC
    Dat1msb     Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb  Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit   8 bit  8 bit   8 bit  8 bit     4 bit     4 bit  4 bit  4 bit  4 bit  4 bit  8 bits
 01  P  00   00  A   04  0F     x     x  x  x  x  x
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 00 00 05 04 0F 00 00 00 00       玩具复原玩具使用新射频频道
 byte 0  byte 1   byte 2   byte 3   byte 4  byte 5   byte        6  byte        7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb   -8          bits-  -8          bits-  -8           bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit   8 bit  8 bit   4 bit   4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P   00   00   A   04  0A   CH1   CH2  x  x  x   x
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 00 00 05 04 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15A-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
 byte 0  byte      1  byte 2   byte 3   byte 4   byte 5   byte        6  byte        7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-  -8          bits-  -8           bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit   8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00   A   0A   00   cmd1   cmd2  cmd3  cmd4  sen1   sen2
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 Hcmd1,2:    正常接收到了命令高位的应答信号  00-FF Hcmd3,4:    正常接收到了命令低位的应答信号  00-FF Hsen1,2      传感器0-7的状态                 00-FF H1. 01 60 00 05 0A 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 60 00 05 0A 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)
 byte 0  byte       1  byte 2  byte 3   byte 4   byte 5   byte          6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8            bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb     Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit  8 bit  8 bit   8 bit   8 bit   4 bit     4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P   00  00  A   0A   00   c1     c2   x   x   x   x
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                   AB    H1. 01 60 00 05 0A 00 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
 byte 0  byte      1  byte 2  byte 3   byte 4  byte 5     byte      6  byte        7  byte         8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8        bits-  -8          bits-  -8           bits-   CRC
    Dat1msb   Dat1lsb  Dat2msb  Dat2lsb  Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit   8 bit  8 bit     4 bit   4 bit  4 bit  4 bit  4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  x   0C  00     x   x  x  x  x   x
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
 byte 0  byte      1  byte 2  byte 3   byte 4  byte 5     byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit   8 bit  8 bit     4 bit     4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  x   0C  01     x     x   x   x   x   x
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
 byte 0  byte       1   byte 2   byte 3   byte 4   byte 5   byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P   00   00   x   0C   02   x   x   x   x   x   x
使无线电发送静音P:   计算机地址                    00-03 H取消无线电静音
 byte 0  byte       1   byte 2   byte 3   byte 4   byte 5   byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd   Unit #A-sb   Unit #B-sb   Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit   6 bit   8 bit   8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  00   00   00   x   0C   03   x   x   x   x   x   x
取消无线电发送静音
 byte 0  byte      1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5     byte       6   byte       7   byte       8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb     -8         bits-   -8         bits-   -8         bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit  8 bit  8 bit     4 bit     4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  x  0C  0F     x     x   x   x   x   x
(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 HI.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
 byte 0  byte      1  byte 2  byte 3   byte 4  byte 5   byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb  CMDlsb   -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit   8 bit  8 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  x   0D  00   cmd1   cmd2   cmd3   cmd4   x   x
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 Hcmd1,2:    CRI命令高位接收正常的应答信号     00-FF Hcmd3,4:    CRI命令低位接收正常的应答信号     00-FF H1. 01 60 00 00 0D 00 0C 01 00 00      对OC01 CR1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 60 00 00 0D 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
  byte 0   byte      1  byte 2  byte 3   byte 4   byte 5   byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
  Head   PCadd   Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
  8 bit   2 bit   6 bit  8 bit  8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
  01   P   00  00  A   04   05   00   00   00   00   x   x
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
 byte 0  byte    1  byte 2   byte 3  byte 4  byte 5  byte        6   byte      7   byte       8   byte 9
 Head  PCadd Unit #A-sb  Unit #B-sb   Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb  -8          bits-   -8        bits-   -8         bits-   CRC
 Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb  Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit 6 bit  8 bit   8 bit  8 bit  8 bit  4 bit   4 bit   4 bit  4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P 00  00   A  04  06  00   00   00  00   x   x
可获得性回答命令一个计算机在应答″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
 byte 0  byte      1  byte 2  byte 3   byte 4   byte 5   byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd  Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb   CMDmsb   CMDlsb   -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
  Dat1msb   Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit  6 bit  8 bit  8 bit   8 bit   8 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P  00  00  A   04   07   00   00   00   00   x   x
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
 byte 0  byte     1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5     byte        6   byte        7   byte        8   byte 9
 Head  PCadd Unit #A-sb  Unit #B-sb  Unit #C-sb  CMDmsb  CMDlsb     -8          bits-   -8          bits-   -8          bits-   CRC
    Dat1msb     Dat1lsb   Dat2msb   Dat2lsb   Dat3msb   Dat3lsb
 8 bit  2 bit 6 bit  8 bit  8 bit  8 bit  8 bit     4 bit     4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   4 bit   8 bits
 01  P 00  00  A  04  08     CH1     CH2   00   00   x   x
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-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33-53示出了图1-32C的玩具系统的一些实施例。
图33是通过双路无线通信,一般是通过与中心计算机2100和器具控制装置2130、或者这里所谓的与家用器具2126相联的发送接收器/控制器2130相联的计算机无线电接口2110,与该计算机相联的拟人化家用器具的图形说明。合适的计算机控制提供了很多的拟人化家用器具如但不仅限于下面详细描述的例子:作为食物匹配运行的冰箱2122、模仿人的洗碗机以及提供语言或非语言幽默或其它娱乐方式的洗衣机。每个发送接收器/控制器2130与一个相应的机电附件的组合相联系,如话筒2142、扬声器2144、开关2146和螺线管2148。
按照本发明的一个实施例,在某个房间中出现人时会被感觉到,来自整个房间中任一个器具的给该用户的声频信息会通过计算机2100提供在该房间中。可以使用所有合适的方法去感觉房间中的人的存在,如语音识别、音量探测或双向录呼。该用户可以有选择地在衣服或身体上带上一个常规的个人定位器,如红外徽章,以便当其靠近一个特定器具时能被感觉到,然后,该器具的扬声器可以把有关此器具或家用的其它器具的信息传递给该用户。
声频消息从该房间中的所有器具发送给该用户。另外,应明白,提供与器具相联的扬声器相对于在房间中提供独立的、不与器具相联的扬声器来说是合算的。每个器具都需要通过导线与中心计算机2100相联或与发送接收器/控制器相联。
在器具与中心计算机2100间的通信,以及器具本身间的通信可以是无线的(图33)或定制成有线(图34)或借助PLC(电源线载波)即家用的已有的配线系统(图35),如PLC2.5-4.0/20W系统,是由Intracom SA,Greece和PLC系统ACE32,由Neva,Norway制造。无线通信可以通过任何合适的无线电波技术或红外波技术来实现。优先地,本发明的无线电系统基于下列:发送接收器,具有IRF9085DS的AIC9001,由ALFA INCORPORATED公司(No.15-1,Industry EastRoad.IV,Science-Based Park,Hsinchu,Taiwan,R.O.C)可得到。
计算机无线电接口2110的的优化实现将在下面参照图1-32C加以描述,其中某些是与安装在计算机2100内的声卡相联系而运行。发送接收器/控制器2130的的优化实现也将在下面参照图1-32C加以描述,应明白,参照下面图1-32C所示和描述的设备是可以进行很多修改的。例如,图6和7A-7F中的实施例;以及图15A-15E,电机150和倾斜开关140被忽略。
应明白,这里所描述的游戏系统和玩具系统可通过将家庭器具用作为游戏或使家用器具作为玩具而动作来实现。最好,对中心计算机进行编程以感觉器具的存在和调整游戏的程序以便将一个新的感觉的器具溶进该游戏中。
图34是图33中设备的变例的图形说明,其中一第一器具2126通过导线与该计算机2100相联接,而其它器具2122,2124则通过此第一器具2126与该计算机2100通信,在第一器具2126与其它器具2122,2124间的通信是无线的。特别是,一第一家用器具如洗衣机2126通过有线与计算机2100相联,并用作为一发送接收器用于向其它家用器具发送命令和声频信息,而这些个其它家用器具则以无线的方式与该第一家用器具如冰箱2122和微波炉2124相联。
在图33中,计算机无线电接口2110向微波炉的发送接收器/控制器2130提供模仿人命令和声频信息。
在图34中,形成对比,模仿人命令和声频信息在器具和洗衣机2126的组合计算机无线电接口发送接收器/控制器2150间进行传送。组合单元2150依次通过导线2152与该计算机2100进行联系。
对于组合单元2150的优化实现将在下面结合图31进行描述。
例如,微波炉可以以这样一种感觉模仿人,即针对该微波炉的语音消息以一种特定的人发出(图45)。对于不同的器具以不同的人的声音发出一语音消息的特定优点是该器具的用户可以学会区分“来自”不同的器具的消息,如此便于用户的使用,因为传送一个消息的用户并不需要标识其本身。而且,对不同的器具使用有区别的声音和机制加强了各种器具的能被感知的“拟人化”。应相信,赋与器具的拟人化对用户本身出会产生一定的心理影响,如对器具本身喜爱的增加,更愿意操作(与其交互)该器具,以及更愿意服从由该器具提供的建议或做出的决定,如参照图36A-36C描述的饮食搭配冰箱。
按照本发明的一个优选实施例,一个模仿一个特定人的器具被设计成模仿该人。例如,一个模仿波比的微波炉可以是绿色的并具有一个安装在其上的波比娃娃。
该微波炉行为的语音消息和其它特征被设计成类似于该人的拟人化。应明白,任何一个或所有的器具,并不仅限于微波可模仿人。
如图33所示,器具最好还通过计算机无线电接口2110(图45)向计算机2100提供状态的更新。可选地,提供给该计算机的状态更新信号被对该器具的用户来说是可听的口头状态更新所增加。
图35是通过已有的家庭电线系统2128与一个中心计算机2100相联的拟人化家用器具的图形说明。
图36A-36C一起形成一个优选方法的简化流程图说明,通过该方法计算机控制图33中冰箱2122的发送接收器/控制器2130。图36A-36C的方法使该冰箱以第一提供支持模式或第二激进模式具有饮食搭配功能。该模式(提供支持或激进)可以由用户在开始或使用该器具的过程中(图36B的步骤2350)来提供,或可由计算机进行随机地选择,或可由用户进行编程,以便不同的模式用于不同的时间及不同的条件下。或者,该模式可由计算机根据用户的行为而有条件地进行设置。典型地,在节食者已经超过了他的日常卡路里量(在该点之前激进模式是有效的)之前,该提供支持模式是有效的。可选地,不同的拟人化或人可与两个模式相联系。
最好,该计算机执行一个语音签名匹配过程以确定该用户是否是一个冒名者,即,用户所提供的名字是否与其声音匹配。常规的声音签名匹配方法可以用于此目的(步骤2326)。
如所示,冰箱最好包括一个检测冰箱门的开启(步骤2318)的微开关2146(图33)。该冰箱的扬声器提示用户打开冰箱以标识其自己(步骤2322)。如果用户在一预定的时间内不能标识其自己,该扬声器就会友好地发出一条消息,催促或较强烈地声明,要求用户标识其自身(步骤2322到2340)。
该冰箱的扬声器2144然后请求用户标识他从冰箱中拿出的食物产品或其它产品(步骤2354)。
用户的发声由计算机2100的常规的从属于扬声器或独立于扬声器的语音识别单元来进行识别(步骤2358-2368)。
如果用户在一预定的时间内不能标识该食物产品,该扬声器就会友好地发一条消息,催促用户去标识或强烈地要求用户这样去做(步骤2370)。
最好,对应于正在被移出的典型食物的部份的卡路里被加到所标识的人一天所消耗的食物总量上(步骤2380)。
如果卡路里的总量超过了一天的总量(例如是用户在事先输入的),该扬声器最好发出一条随机消息,友好地要求用户不要去吃有问题的食物,或者以较激进的方式抨击用户吃该食物并要求其尽快地停止(2386)。另外,根据用户事先输入的禁止吃的食物表,如果该食物对该用户来说是禁止的,也提供上述的消息。
在所说明的实施例中,该设备并阻止用户打开冰箱。相应地,图33中的螺线管2148被用于阻止冰箱被打开,如果该用户已经超过了其日常的卡路里摄入量的话。
图37是一个用户接口的一部份的示例,通过该接口一个器具(如图33中洗衣机2126)的用户可以设置计算机、向用户提供有趣信息(infotainment)或娱乐。
在设置对话中,用户被友好地提示产生一个“个人娱乐喜好记录”。特别地,提示该用户声明其名字以及喜好声明的任何号码。一般地,每一个喜好声明包括一个活动、一个时间周期和一系列喜好,如在本发明中的两个喜好。
按照本发明的一个实施例,由该系统赋与各个喜好不同的优先权。例如,规定一个特定活动的喜好就优先于规定“所有活动”的喜好声明,规定一个窄时间周期的喜好声明优先于包含该窄时间周期的规定了宽时间周期的喜好声明。
因此,在本实施例中对衣物活动的喜好声明具有最高的优先权。因此,当用户洗衣时就会被告之天气预报,以及一旦完成或该用户拒绝天气预报时,系统就会向用户展示幽默选项。如果该用户拒绝幽默选项,如果时间介于10:00到10:30之间,无线电频道2就会向用户播放,因为具有次最高优先权的喜好选项是2450。否则,或者如果无线电频道2被用户拒绝,就会向用户播放居室音乐(如果在早晨,按照喜好2400事先声明的)。如果居室音乐被拒绝,将提供“下一个喜好”,即古典音乐。
应明白,可以使用很多格式从用户中导出关于其有趣信息或娱乐的喜好的信息。
图38A-38B一起形成了一种优化操作方法的简化流程图说明,通过该操作方法该计算机2100向一洗衣机的用户提供有趣信息或娱乐。
现在参照图38A说明标识该居室主人的过程。在该用户语音识别过程已成功地完成之后,步骤2460-2510,该系统利用他的或她的个人优选喜好记录(如图38B所示)向用户提供个人娱乐。
一般地,一旦系统选定了适应于一特定环境的优选喜好声明,系统就向用户提供其顶级喜好(步骤2515)并进入等候接收一个用户的拒绝消息,一般地口头的消息。如果接收到一个拒绝消息,系统就向用户提供其下一个优选喜好。一旦在当前的喜好声明内用户的最后的喜好已用完,系统就会根据在喜好声明间的优先权计划优选地进到下一个低优先权的喜好声明,而优先权计划可以是系统定义的或者是用户定义的(步骤2520-2522)。
最好,如果计算机被通知另一个器具已检测到该主妇的存在,该计算机就终止由该洗衣机所提供的娱乐,表明该主妇已离开该洗衣机附近。
图39是计算机无线电接口2110与计算机2110的声卡间接口的简化图示,图39的设备是图3设备的变例,区别在于省略了MIDI连接器,以便图39的设备与缺少MIDI连接器的声卡或计算机接合使用。
图40是计算机无线电接口2110的简化方框图示。图40是图4设备的变例,区别在于省略了MIDI连接器,以便图40的设备与缺少MIDI连接器的声卡或计算机接合使用。
图41是优化通信方法的简化流程图示,该通信方法使得计算机无线电接口2110与计算机2100之一能通过声道而不是通过MIDI信道从计算机无线接口2110和计算机2100中的另外一个接收命令。图41的方法首先检测是否一个声频信号将正确到达(步骤2660),如果是这样,则检测一个声频信号是否包含了声频信息(包含一个器具的扬声器被认为要说的话的内容)或命令。这通过检测是否一个命令特征的前缀已接收来有效地完成(步骤2670)。该命令特征的前缀一般地包含后随SQ信号的SYNC,将参照图42详细描述。
图42是SYNC、SQ、0值位和1值位信号的模拟与数字表示2700和2710的图示。
上述各信号的频率和持续时间如下:
信号              频率          持续时间
SYNC              2KHz          0.5ms
SQ                500Hz         2ms
零                1Hz           1ms
1                 666Hz         1.5ms
最好多于一个的声道连接声卡2600和计算机无线电接口2110,一般第一声道从该声卡向该计算机无线电接口发送声频信号,而第二声道以相反的方向发送第二声频信号。
图43A-43E一起形成了图40设备的优化实施的详细的电子示意图。
图44是拟人化微波炉与拟人化洗碗机间对话框的一个示例,该对话框在由电视发送的语言消息之前。该对话框由计算机2100来管理。最好拟人化的微波炉和洗碗机的声音不同以便倾听者能区分它们。例如,该微波炉的声音可以模仿保罗·纽尔曼的声音,而洗碗机的声音可以模仿维维安·利。
按照本发明的一个实施例,人的声音的模仿可由预先记录的句子、词语等来提供,而这些句子、短语可由模仿该人的人模型或人本身来提供,或者可使用文本-发音系统,该系统可将文本转换成具有很多特征的口语发声,以便可以区分不同器具的声音。
图45是按照例如图44的对话框的器具间对话的一个第一优选实施操作一中心计算机的方法的简化流程图说明。在图45的实施例中,一个中心计算机控制所有的设备,并模仿他们间的对话以取乐于用户。
最好,该计算机维持一个表示该家用器具所处的可能状态的一个状态机,或分别表示每一个家用器具所处的可能状态的多个独立的状态机。每个状态机至少定义一个条件,每个条件包含触发到另一个状态机的连接或要由一个或另一个器具执行的动作的事件的逻揖组合。
该事件可至少包含下列事件类型之一:计数器事件、定时器事件,一个输入如语音被从一个用户接收的事件,检测环境中变化的事件,按照由计算机实施的计算定义的事件等。
图46是按照图45的对话框的一个第二优选实施操作一器具的方法的流程图说明。在该实施中每一个器具都是智能的并具有语音识别能力,因此该对话框是一个真实的对话框,而不是由计算机产生的模仿的对话框。
图47是一中心计算机2100通过一话筒接收装置从用户那里积累关于要补充的消耗性资源信息的图形说明。最好,该计算机可从器具本身积累消息,如指示其运行的次数,这是对该器具的消耗性资源有影响的。该中心计算机然后产生一个购物表,并通过如调制解调器2111将购物表送给购物商店。在所说明的实施例中,该中心计算机接收该洗衣机的每一个操作指示,并积累这些指示。在一预定的操作次数之后,该计算机可向该购物表中增加洗衣粉。
一般地,计算机自动地产生购物表,并通过如电气方式将其发送给商店,并赋零所有消耗资源计数器。最好关于一个特定任务如购物的语言消息以人的声音的腔调来提供。
图48是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现冰箱在图47的交互中的任务;
图49是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现洗衣机在图47的交互中的任务;
图50图形描述了一种场景,其中中心计算机积累有关家庭杂务监视和计时的信息。该信息可由用户通过传感器接收装置来提供,或由该器具本身提供。例如,在所说明的场景中,洗衣机和干燥器通过中心计算机、微波炉的放大器通知主妇洗衣和干燥操作已终止。这就便于家庭任务的协调,因此主妇不只是被警告下楼和处理衣物,而是警告他或她一次,允许其下楼一次,同时处理洗衣机和干燥器。
在所说明的实施例中,协调了给主妇的消息,以便,如,在准备食物(微波炉操作)的中间不提供可执行两次洗衣的警告(通信F),即使该信息对该计算机是可用的。相反,关于两次洗衣任务的警告被计算机延迟到食物准备工作已终止为止,即,在通信D之后,表示主妇已准备完食物和离开微波炉。
图51是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现洗衣机在图50的交互中的任务;
图52是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现干燥器在图50的交互中的任务;以及
图53是图45的流程图的文本描述,据此计算机2100实现微波炉在图50的交互中的任务。
可以很容易地提供该说明实施例的下列变化:
a.每个器具都有非常充实的计算能力,因此具有独立的智能,而不是向多个家用器具提供智能的中心计算机的一个“奴隶”:
b.智能可通过以有线或无线方式与该“奴隶”器具相联的“主人”器具提供给该“奴隶”器具。
应明白,在本发明中,不同的器具被说明和描述为实施本发明的不同的实施例。这里所示出并描述的实施例-器具关系并不是限制性的。
应明白,本发明的软件部份可根据需要以ROM形式来实现,该软件部份也可以按照需要利用常规的技术以硬件来实现。
应明白,本发明的各特征为了澄清起见而以独立的实施例的形式来描述的,它们也可以组合在一个单一的实施例中。相反地,本发明的各个特征为了简单起见而在一个单一实施例中加以描述的,也可以以独立的或任意合适子组合的形式来提供。
本技术领域的人应明白本发明并不仅限于上面所描述的,本发明的范围仅由所附的权利要求来限定。

Claims (26)

1、一种无线计算机控制家用器具系统,包括:
包括一第一无线发送器和第一无线接收器的计算机系统,通过该第一无线发送器发送一第一发送信号;以及
至少一个包括一第二无线发送器和一第二无线接收器的家用器具,该家用器具通过所述的第二无线接收器接收所述的第一发送信号,并根据所述的第一发送信号实施至少一个动作,所述的家用器具通过该第二无线发送器发送一第二发送信号,其中该计算机系统通过所述的第一无线接收器接收该第二发送信号。
2、一种家用器具设备,包括:
至少一个功能单元,执行一个家用器具的操作;以及
一个器具拟人化器,为该功能单元的用户模仿该功能单元的拟人化。
3、一个家用器具,包括:
一个功能单元,执行一个家用器具的操作;以及
一个娱乐生成器,向该功能单元的用户提供娱乐。
4、一种讲话的家用器具设备,包括:
一个功能单元,执行一个家用器具的操作;以及
一个讲话生成器,生成对该功能单元的用户是可听的讲话样本。
5、按照权利要求4的设备,其特征是该讲话生成器产生具有针对该功能单元的用户的娱乐价值的讲话样本。
6、按照权利要求4的设备,其特征是该功能单元包括至少一个传感器,以感知与该功能单元的功能相关的至少一个周围环境,其中该讲话生成器响应所述的至少一个传感器。
7、按照权利要求4的设备,还包括一个器具间通信单元,以从至少一个其它家用器具接收消息,其中所述的讲话生成器响应所述的消息。
8、按照权利要求5的设备,其特征是所述的娱乐生成器包括一个随机娱乐生成器,以提供从一个娱乐库中至少部份地随机地选取的娱乐。
9、按照权利要求2的设备,其特征是所述的器具拟人化器包括一个人模仿器,以产生对至少一个功能单元的用户部份是可理解的输出,即,至少一个功能单元的行为类似于人。
10、按照权利要求9的设备,其特征是所述的功能单元包括一个扬声器和所述的人模仿器包括一个拟人化的声频消息提供器,以便以类似人的声音的形式向所述的扬声器提供口头消息。
11、一种计算机化家用器具系统,包括:
分布在居室的多个房间内的多个家庭杂务执行器具,每个家庭杂务执行器具包括:
一个功能单元;以及
一个用于将声频消息传送给用户的扬声器;以及
一台计算机,为用户产生一个声频消息,并利用至少一个所述的扬声器将所述的声频消息传送给该用户。
12、按照权利要求11的系统,其特征是每一个所述的器具还包括一个传感器,以感知用户的存在,并且,所述的计算机通过接收来自多个传感器的信息监视所述用户的位置并利用靠近该用户的当前位置(由从所述的多个传感器接收的信息定义的)的所述的多个扬声器将所述的声频消息传送给该用户。
13、按照权利要求11的系统,其特征是所述的传感器包括一个话筒。
14、按照权利要求1的系统,其特征是所述的计算机系统包括:
一台计算机;
一个计算机无线电接口,将命令传达给到一个家用器具;以及
一个声卡装置,具有至少一个声道并通过该至少一个的声道将命令从计算机发关给该计算机无线电接口。
15、按照权利要求14的系统,其特征是所述的至少一个声道还包括一个从该计算机无线电接口到该声卡装置的声道,通过该声道从至少一个器具到达的数字信息被发送给该计算机。
16、按照权利要求2的设备,其特征是所述的功能单元包括一个扬声器,所述的器具拟人化器包括一个拟人化的声频消息提供器,该提供器用于向所述的扬声器提供拟人化的声频信息。
17、按照权利要求2的设备,其特征是所述的功能单元包括一个食物相关器具,以及其中所述的器具拟人化器模仿该食物相关器具的食物使用的拟人化。
18、一种无线计算机控制家用器具系统,包括:
一个计算机系统,包括一个用于发送命令来执行至少一个器具的动作的无线发送器;
至少一个家用器具,包括一个无线接收器,所述的接收器接收来自所述发送器的命令,所述的器具根据所述的命令实现至少一个动作。
19、一种无线计算机控制家用器具系统,包括:
包括一个无线接收器的计算机系统;以及
至少一个包括一个无线发送器的家用器具,所述的家用器具通过该无线发送器向该无线接收器发送一个发送信号,该计算机系统通过所述的无线接收器接收该发送信号并根据所述的发送信号执行至少一个动作。
20、一种家用器具的无线计算机控制的方法,包括:
通过一个第一无线发送器从一台计算机发送一个第一发送信号;
在至少一个家用器具上接收所述的第一发送信号,并根据所述的第一发送信号实施至少一个动作;以及
从所述的至少一个家用器具向该计算机发送一个第二发送信号。
21、一种家用器具拟人化方法,包括:
提供一个包括一个功能单元的家用器具,该功能单元执行一个家用操作;以及
利用该家用器具为该功能单元的一个用户模仿该功能单元的拟人化。
22、一种家用娱乐方法,包括:
提供一个包括执行一个家用操作的功能单元的家用器具;以及
利用该家用器具向该功能单元的一个用户提供娱乐。
23、一种执行家用操作的方法,包括:
提供一个包括执行一个家用操作的功能单元的家用器具;以及
产生对该功能单元的用户是可听的语言样本。
24、一种计算机化家用器具运行方法,包括:
在居室的多个房间中分配多个家庭杂务执行器具,每个家庭杂务执行器具包括一个功能单元和用于向用户传送语音消息的扬声器;
利用一台计算机为用户产生语音消息;以及
利用至少一个扬声器将所述的语音消息传送给用户。
25、一种无线计算机控制家用器具通信方法,包括:
从包括有一个无线发送器的计算机系统向包括有无线接收器的至少一个家用器具发送一个命令来执行至少一个家用器具的动作;以及
根据所述的命令,利用所述的器具来实现至少一个动作。
26、一种无线计算机控制家用器具通信方法,包括:
从至少一个包括无线发送器的家用器具向包括有无线接收器的计算机系统发送一条消息;以及
根据所述的发送消息利用所述的计算机执行至少一个计算机动作。
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