CN120303042A - 交互式机动旋转玩具 - Google Patents

Abstract

一种具有电容式触摸交互功能的机动儿童玩具。该儿童玩具包括带有机动轮的玩具主体，以及带有电容式触摸传感器的多个用户输入区域。机动轮被配置为响应用户与用户输入区域的交互顺序而操作，并根据用户与用户输入区域的交互顺序使玩具主体旋转。该儿童玩具还包括响应用户与用户输入区域的交互而激活的发光和/或发声装置。

Description

交互式机动旋转玩具

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2022年12月2日提交的美国临时专利申请序列号63/429,774的权益，该申请的全部内容在此通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开内容总体上涉及儿童玩具领域，更具体地涉及交互式旋转玩具。

背景技术

交互式玩具能够刺激和娱乐儿童，促进儿童发展。电子电容式触摸感应技术为此类交互式设备提供了用户输入的途径。本公开内容主要致力于为机动儿童玩具和其他交互式产品提供基于全新改进的电容式触摸传感器的用户输入方式。

发明内容

在示例实施例中，本公开提供了一种具有机动组件和电容式触控功能的交互式儿童玩具。该儿童玩具通常包括一个或多个机动轮，该机动轮配置为根据用户输入的顺序或次序，使儿童玩具沿预定方向旋转或移动。该儿童玩具还可以响应用户输入产生声音和/或灯光效果。

在一个方面，本公开涉及一种交互式儿童玩具，包括外壳或壳体、用于接收用户输入的多个用户输入区域或接口、以及响应于用户输入而操作的马达。

优选地，用户输入接口可以包括一个或多个电容式触摸传感器。

可选地，该交互式儿童玩具还可以包括响应用户输入而操作的光源。可选地，该交互式儿童玩具还可以包括响应用户输入而操作的音频输出设备。

可选地，该交互式儿童玩具还可以包括处理器，该处理器配置为接收对应于用户输入的输入信号。优选地，马达配置为接收来自处理器的输出信号并响应于该输出信号而操作。

优选地，用户输入接口围绕外壳周向布置。此外，每个用户输入接口与其相邻的用户输入接口等距。此外，马达配置为根据连续用户输入之间的距离以不同的强度操作。

优选地，马达配置为根据用户输入的顺序使玩具主体沿第一方向或相反的第二方向旋转。在示例实施例中，交互式儿童玩具还包括至少一个轮子，其中该至少一个轮子可操作地连接到马达以驱动轮子。在一些示例实施例中，用户输入接口分布在外壳周围，当用户输入接口以顺时针方向激活时，儿童玩具沿顺时针方向旋转；当用户输入接口以逆时针方向激活时，儿童玩具沿逆时针方向旋转。

另一方面，本公开涉及一种机动旋转玩具。在示例实施例中，该机动旋转玩具包括：玩具主体或基座；围绕中心基座径向布置的多个用户输入传感器；附接于中心基座的一个或多个轮子；处理器，配置为接收对应于用户与至少一个用户输入传感器交互的输入信号；以及至少一个轮子、至少一个光源和至少一个音频扬声器，配置为接收来自处理器的输出信号并对应于输出信号而操作。

在示例实施例中，机动旋转玩具包括多个轮子，其中至少一个轮子配置为沿第一旋转方向旋转，并且至少一个其他轮子配置为沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，从而使交互式玩具原地旋转。优选地，交互式玩具原地旋转的方向由用户输入传感器的激活顺序控制。优选地，至少一个用户输入传感器是电容式触摸传感器。优选地，用户输入传感器映射到音阶的音符。

在另一个方面，本公开涉及一种交互式儿童娱乐设备。在示例实施例中，该娱乐设备包括中心主体、铰接在该中心主体上的多个交互式延伸臂、顶部按钮以及允许该娱乐设备移动、转动和/或旋转的至少一个机动轮。该娱乐设备可操作至少四种不同的游戏模式，这些模式的复杂程度会逐渐增加，以适应儿童用户的发展。这至少四种不同的游戏模式包括俯卧时间模式、坐姿游戏模式、追逐模式和舞蹈模式。在俯卧时间模式下，该娱乐设备在静止位置播放有趣的旋律和声音，并伴有闪烁的灯光，为儿童用户提供交互式娱乐。在坐姿游戏模式下，该娱乐设备播放有趣的旋律和交互式学习内容，同时左右旋转并绕圈转动。在追逐模式下，该娱乐设备围绕支撑面或地面沿多个方向旋转和移动，鼓励儿童用户追逐或追赶该娱乐设备。在舞蹈模式下，娱乐设备会播放有趣的歌唱旋律，其中包括学习内容，激发儿童用户在娱乐设备执行复杂的运动轮廓时移动和学习。

参考本文的附图和详细说明，可以理解所公开示例实施例的这些及其他方面、特征和优点，这些方面、特征和优点将通过所附权利要求书中特别指出的各种要素及其组合来实现。应当理解，前述一般性描述以及下文对附图和示例实施例的简要说明均用于解释本发明的示例实施例，而非对权利要求书中所要求保护的本发明的限制。

附图说明

图1是根据本公开的示例实施例的机动交互式儿童玩具的主视图。

图2是图1的机动交互式儿童玩具的后视图。

图3是图1的交互式儿童玩具的俯视图。

图4是图1的交互式儿童玩具的仰视图。

图5A-C显示了图1中的交互式儿童玩具的示例运动。

图6显示了图1中的交互式儿童玩具，包括固定在所述玩具的交互式臂上的装饰套筒。

图7显示了图1中的交互式儿童玩具在舞蹈模式下的示例运动模式。

图8是根据本发明另一示例实施例的交互式儿童玩具的主视图。

具体实施方式

通过参考以下结合附图对示例实施例的详细描述，可以更容易地理解本发明，附图构成本公开内容的一部分。应当理解，本发明不限于本文描述和/或显示的特定装置、方法、条件或参数，并且本文中使用的术语仅用于举例说明特定实施例，并非旨在限制所要求保护的发明。本说明书中提及的所有专利和其他出版物均通过引用并入，如同其已完整阐述于本文中。

此外，如在包括所附权利要求书在内的说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数，并且对特定数值的引用至少包括该特定值，除非上下文另有明确规定。范围在本文中可以表示为从“约”或“大约”一个特定值和/或到“约”或“大约”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当使用先行词“约”将值表示为近似值时，应理解该特定值构成另一个实施例。

现在参考附图，其中相同的参考编号在各个视图中代表相应的部件。图1至图6显示了根据本发明一个示例实施例的交互式儿童玩具100。如图1和图2所示，交互式玩具100通常包括：玩具主体或外壳102；多个从玩具主体102径向延伸的交互式臂或触手104；包括一对机动轮108a和108b的驱动系统；以及输入输出控制器或集成电路(未示出)。可选地，交互式玩具100还可以包括一个或多个听觉、视觉和/或触觉反馈或输出设备，例如发光设备、扬声器或音频输出设备118，或其他用户可感知的输出设备。

在示例实施例中，玩具主体102包括中心壳体或基座部分，例如，该基座部分具有配置为组装在一起以在其中限定内部容纳腔的一个或多个壳体部分。多个交互式臂或触手104(即，104a-114h)中的每个都包括用户输入区域114(即，114a-114h)，该区域包括电容放电导电材料和固定在每个用户输入区域下方的电容式触摸传感器106(即，106a-106h)。例如，电容式触摸传感器106与交互式臂104的内部、底面和/或隐藏表面有效接触，如图4所示。电容式触摸传感器106包括导电材料，例如铜或其他金属箔、片、条、面板、按钮或其他结构，并通过电线或其他电导体连接到电子输入输出控制系统或处理器。在一些实施例中，电容式触摸传感器可以嵌入交互式臂104的电容放电导电材料中。在优选实施例中，交互式臂104在用户输入区域114附近包括相对较薄的材料厚度，以提高电容式触摸灵敏度，并且可选地还包括在用户输入区域外部的一个或多个周围或外围区域中相对较厚的材料厚度，以提高耐用性和结构强度。

根据示例实施例，交互式臂104通过与用户输入区域114接触来激活，使得电容式触摸传感器106能够检测到该接触。当用户接触用户输入区域114时，电容式触摸传感器106会检测到用户与电容放电导电材料接触所导致的电容变化，并向输入输出控制系统或集成电路提供指示用户接触的电子输入信号。输入输出控制系统或集成电路优选安装在玩具主体102的内部或外部。在示例实施例中，输入输出控制系统通常配置为接收电容式触摸传感器产生的输入信号并生成响应输出信号。儿童玩具优选还包括一个或多个输出设备，该输出设备配置为接收来自控制系统的输出信号并响应该信号生成用户可感知的输出。可选地，输入输出控制系统可以包括一个或多个集成电路，例如结合了板载微处理器、数字存储器和/或应用软件的专用集成电路，用于执行玩具100的电容式用户输入触摸感应、交互式语音/旋律输出、光输出和/或其他输入/输出功能。

交互式玩具100的驱动系统通常包括一个或多个轮子108，一个或多个轮子108由一个或多个马达132驱动，一个或多个马达132配置为接收来自输入输出控制器的输出信号并响应该信号而操作。例如，驱动系统可以包括单个马达，用于操作或移动交互式玩具；或者，驱动系统可以包括两个或多个协同或独立操作的马达。在一些示例实施例中，一个或多个马达可以配置为操作和/或移动不带轮子的交互式玩具。可选地，交互式玩具还可以包括其他非驱动轮或脚轮，用于保持平衡和/或支撑。例如，在所示实施例中，交互式玩具100包括两个由马达132a和132b驱动的机动轮108a和108b(如图4所示)。机动轮通过轴136a和136b以及变速箱134a和134b可操作地连接到马达。交互式玩具100还包括两个非驱动脚轮110，用于为两个机动轮108a和108b提供平衡和支撑。如图4所示，两个机动轮108a和108b优选沿玩具主体102的直径方向定位。例如，机动轮108a和108b优选沿玩具主体102横截面轮廓的直径或中心线对齐。机动轮108a和108b以及非机动脚轮110优选仅部分超出底盖110，以便在使用过程中最大限度地减少底盖110与地面或支撑面之间的间隙，从而降低其他物体卡在玩具100与地面之间以及玩具100被卡住的可能性。在一些示例实施例中，可以存在一个或两个以上的机动轮和非机动脚轮。

根据示例实施例，轮108a和108b的布置和配置优选允许交互式玩具100绕垂直轴A转动，如图5A-5C所示，具体取决于用户与交互式玩具的交互方式。更具体地说，驱动系统的操作可以基于用户与输入区域114和相应的电容式触摸传感器106交互的顺序。例如，在所示实施例中，交互式玩具100包括交互式臂104a-104h，以及相应的用户输入区域114a-114h，它们分布或布置在玩具主体102周围。输入输出控制系统的配置使得当用户以特定顺序或方向接触输入区域时，交互式玩具100将沿相同方向旋转。例如，参考图3，如果用户以顺时针方向先接触用户输入区域114a，然后接触用户输入区域114h，则驱动系统会使交互式玩具100以相同的顺时针方向转动(参见图5B)。另一方面，如果用户以逆时针方向先接触用户输入区域114a，然后接触用户输入区域114b，则驱动系统会使交互式玩具100以相同的逆时针方向旋转(参见图5C)。在替代实施例中，交互式玩具100可以配置为以与用户输入顺序或方向相反的方向转动或旋转。

在示例实施例中，旋转或转动的速度、加速度、持续时间和/或量还可以由用户连续接触的用户输入区域114之间的距离或连续用户接触中用户输入区域之间的交互臂的数量来决定。例如，包括用户输入区域114a和114d的一系列用户输入可以导致比包括用户输入区域114a和114b的一系列用户输入更快的速度和/或加速度旋转。相反，用户连续接触用户输入区域114a和114b可以导致交互式玩具100以比用户连续接触用户输入区域114a和114d更慢的速度和/或加速度旋转。在一些示例实施例中，马达和/或交互式玩具100的旋转取决于音符值的变化。优选地，交互式玩具100配置为足以旋转或转动，以便用户的手能够接触每个连续的用户输入区域，而无需用户移动手。例如，一旦用户发起第一次接触，交互式玩具就会旋转，以便下一个用户输入区域与用户的手接触，而无需用户移动手。只要用户不移动手，交互式玩具就会随着玩具的持续旋转无缝地持续创造流畅的游戏体验。

根据示例实施例，交互式臂或触手104铰接于玩具主体102，使得即使用户的手在交互式玩具旋转或转动时挡住了交互式臂，交互式臂仍会绕用户的手滑动并继续旋转。因此，只要用户的手保持相对位置不变，用户的手就会继续与每个连续的用户输入区域114接触，从而使交互式玩具100继续沿相同的旋转方向旋转。只有当用户的手移开且不再与用户输入区域114接触时，交互式玩具才会停止旋转。

如图6所示，儿童玩具100还包括用于覆盖交互式臂或触手104的套筒或套子140。在示例实施例中，套筒140由软质材料制成，并配置为套在交互式臂104上或以其他方式包裹住它。根据示例实施例，套筒140上可包括一个或多个学习或教育材料。例如，每个套筒140可包括独特的颜色、形状和/或数字。例如，在所示实施例中，套筒140a-140h具有以下学习材料或特征的组合：

套筒	颜色	数字	形状
				套筒140a	橙色	1	圆形
套筒140b	黄色	2	星形
				套筒140c	绿色	2	三角形
套筒140a	柠檬绿	4	正方形
				套筒140b	紫色	2	钻石形
套筒140c	蓝绿色	2	六边形
				套筒140a	粉色	4	心形
套筒140c	红色	2	五边形

表1.套筒140的特征组合

在一些示例实施例中，不同的学习材料可以被印刷、绘制和/或直接粘贴到交互式臂140上。应当理解，套筒140可以包括印刷或粘贴在其上的其他学习材料/特征，例如不同动物的图片、不同的单词、字母数字字符和/或符号或其他合适的材料，和/或它们的任意组合。

在一些示例实施例中，儿童玩具100还可以包括一个或多个其他输出功能，例如，扬声器、灯光、致动器或其他与电子输入输出控制系统进行电子通信的输出设备，以提供额外的视觉、听觉和/或触觉效果。例如，在所示实施方式中，每个用户输入区域114都映射或对应于音阶中的特定音符，例如下表所示。

表2.用户输入区域的示例映射

因此，当与用户输入区域接触时，交互式玩具会通过扬声器118产生或播放相应的音符。在替代实施例中，交互式玩具100可以配置为响应于用户输入而产生除了音符之外的其他声音。

在示例实施例中，儿童玩具100还包括发光显示屏或发光面116。在示例实施例中，发光面116包括半透明面板，该面板具有一个或多个发光装置(例如，发光二极管)，配置为点亮该半透明面板。在示例实施例中，发光装置可响应用户输入。在其他示例实施例中，儿童玩具100还可以包括其他输入功能，例如，机械开关124、按钮、致动器等，这些功能与电子输入输出控制系统进行电子通信，以便用户选择性地控制电源开/关、音量控制、模式切换、旋律激活和/或其他功能。可选地，交互式玩具100还可以包括电池仓120，用于容纳为玩具供电的电池和/或交流电源适配器和电线连接。

交互式玩具100的示例组件可以包括：

·SNC86P320SB(16通道320秒OTPIC)

·4MBSPI闪存

·PCB和支持分立元件

·2x带反向功能的单通道马达控制器(NyquestNY9M0008B或同等产品)

·2个直流/交流马达和所需的齿轮箱

·2个SPST限位开关(用于感应轮旋转)

·3.3VLDO稳压器

·电容式触摸控制器–16输入(Nyquest NY9T016A-006A)

·所有交互式臂或触手的盖子传感器(箔或类似物)

·1×IR Tx/Rx用于检测障碍物和/或地面边界

·1×3位“双定时”滑动开关：“关闭-低音量-高音量”

·1×4位置模式控制滑动开关(俯卧时间-坐姿游戏-追逐-跳舞)

·1×瞬时开关，用于“试用拉环”(用于在玩具仍在包装中时对其功能进行有限测试的独特模式(即，“试用模式”)。仅当“试用拉环”保持插入状态时才能访问“试用模式”。在“试用模式”期间，玩具只能在包装中保持静止位置左右移动。)

·1×橡胶钥匙，用于激活头部按钮

·3×RGBLED用于发光面–彩色投影

·40毫米扬声器

·3×AA电池触点

·3×AA电池，用于试用模式

游戏模式

交互式机动玩具100包括多种游戏模式，其复杂性和交互式性不断提升，以适应和/或挑战婴儿或儿童的成长。在示例实施例中，交互式机动玩具100包括四种游戏模式：俯卧时间模式、坐姿游戏模式、追逐模式和“跳舞”模式。不同的游戏模式可通过滑动开关124b选择，该开关包括每个游戏模式的可选位置。通常，在俯卧时间模式下，交互式玩具100配置为在静止位置播放旋律和声音，并伴有闪烁的灯光。在坐姿游戏模式下，交互式玩具100配置为播放旋律和交互式学习内容，并在静止位置左右旋转和转动。在追逐模式下，交互式玩具100配置为在玩具在房间或游乐区内移动时，激励婴儿或儿童移动或追逐玩具。在追逐模式下，玩具100利用其机动轮旋转并向多个方向移动。在舞蹈模式下，玩具100配置为播放具有学习内容的旋律，激励婴儿或儿童随着玩具100执行复杂的运动形式而移动和学习。

在示例实施例中，交互式玩具100包括开关或致动器124a，用于为玩具供电或激活玩具，并控制任何声音或旋律的音量。在所示示例中，开关124a是滑动开关，可在“关机”设置、“低音量”设置和“高音量”设置之间选择。玩具100保持关机或断电状态(即，电池与所有电子设备断开连接)，直到滑动开关选择性地从“关机”设置切换到“低音量”或“高音量”设置。在“低音量”设置下，扬声器118的声音输出级别可以限制在较低的分贝，例如，约58dBA+/-5dBA的播放级别，而相对地，“高音量”设置下的声音输出级别例如约为64dBA+/-5dBA的播放级别。在其他示例实施例中，玩具100可以包括用于控制电源和音量的一个或多个致动器。例如，玩具100可以包括用于控制玩具电源开关的致动器，以及用于控制音量的独立致动器。致动器可以包括开关、按钮或其他类似的合适组件或致动器。

在示例使用模式中，将电源音量控制开关选择性地移至低音量或高音量设置即可启动自动启动序列。启动序列首先播放启动声音或旋律。启动声音激活后，集成电路或控制器会根据玩具开机时选择的游戏模式，立即激活回拨声音或旋律。或者，在玩具100已开机的情况下，可以通过选择性地将滑动开关124b移至所需设置或位置并按下顶部按钮126来根据需要更改游戏模式。

俯卧时间模式

在“俯卧时间”模式下，玩具100可在静止位置旋转，同时播放声音、音调和/或旋律。根据示例实施例，可以通过以下方式在关机状态下启动“俯卧时间”模式：通过选择性地将滑动开关124b移至“俯卧时间”设置，然后选择性地将滑动开关124a移至低音量或高音量设置来开机玩具100。或者，如果玩具100已开机，也可以通过选择性地将滑动开关124b移至“俯卧时间”设置，然后激活或按下顶部按钮126来启动“俯卧时间”模式。

一旦启动“俯卧时间”模式，玩具100将播放一系列专用于“俯卧时间”模式的歌曲和/或旋律(即，“俯卧时间”启动音频序列)，持续预设时间，例如1分钟。在一些示例实施例中，玩具100可以配置或编程有包括附加歌曲、音效和/或旋律的播放列表，这些播放列表会在与玩具100进一步交互时(例如，激活顶部按钮126和/或其他用户输入，例如用户输入104)按顺序或随机播放。例如，在旋律或音频播放期间按下顶部按钮126可以触发玩具100(或更具体地说，集成电路)前进到播放列表中的下一首歌曲或音频文件。替代地或另外地，启动俯卧时间模式可以触发或激活发光面116的一个或多个光源，以显示一系列或一系列动态变化和褪色的颜色(即，灯光秀)，除了听觉体验之外，还可以为婴儿或儿童创造有趣的视觉体验，或代替听觉体验。

在“俯卧时间”模式下，交互式臂或触手104配置为模仿钢琴的琴键，激活臂(即，触摸用户输入或接触区域114a-114h，使电容式触摸传感器106a-106h检测到接触并播放)会触发预设或预定的视觉、听觉和/或交互式播放或响应。在所示的示例实施例中，每个触手104或电容式触摸传感器106被分配特定的钢琴音符。例如，触手104a-104h和电容式触摸传感器106a-106h可以配置为播放C大调音阶上的单个音符和/或在发光面116上显示不同的颜色，如下所示：

触手/电容式触摸传感器	声音	光
			触手1(104a/106a)	C	橙色
触手2(104b/106b)	D	黄色
			触手3(104c/106c)	E	绿色
触手4(104d/106d)	F	浅绿色
			触手5(104e/106e)	G	紫色
触手6(104f/106f)	A	蓝色
			触手2(104b/106b)	B	粉色
触手8(104h/106h)	C	红色

表3.每条触手的视觉和听觉输出

应当理解，听觉和/或视觉效果可以包括其他声音或音效以及其他颜色。例如，听觉效果可以包括动物声音或其他乐器的声音。在示例实施例中，玩具100还配置为沿着所演奏的音阶或所激活的触手的方向旋转。例如，如果第二输入位于第一输入的右侧，则玩具向右旋转。类似地，如果后续输入位于前一个输入的左侧，则玩具向左旋转。

坐姿游戏模式

在“坐姿游戏”模式下，玩具100可在静止位置旋转，以围绕玩具进行360度游戏。按压任意交互式臂或触手104均可使玩具100顺时针或逆时针旋转180度，同时播放声音、音调和/或旋律。在示例实施例中，玩具配置为交替沿一个方向旋转预定次数(例如3次)，并沿另一个方向旋转另一个预定次数(例如3次)。根据示例实施例，可以通过以下方式在关机状态下启动“坐姿游戏”模式：通过选择性地将滑动开关124b移动到“坐姿游戏”设置或位置，然后选择性地将滑动开关124a移动到低音量或高音量设置，以开机玩具100。或者，如果玩具100已经开机，则可以通过将滑动开关124b选择性地移动到“坐姿游戏”设置，然后激活或按下顶部按钮126来启动“坐姿游戏”模式。

一旦启动“坐姿游戏”模式，玩具100就会播放一系列专用于“坐姿游戏”模式的歌曲和/或旋律(即，“坐姿游戏”启动音频序列)，持续预设时间，例如1分钟。在一些示例实施例中，玩具100可以配置或编程有包括附加歌曲、音效和/或旋律的播放列表，这些播放列表会在与玩具100进一步交互时(例如，激活顶部按钮126和/或其他用户输入，例如用户输入104)按顺序或随机播放。在所示实施例中，例如，按下顶部按钮126即可激活预编程播放列表中的声音和/或旋律。每次按下顶部按钮126，玩具(或集成电路)都会循环播放该播放列表。另外，或者可选地，玩具100的配置使得集成电路能够在多个学习套件或主题之间交替，例如数字、形状和颜色。玩具100还可以配置子功能，例如，如果在最后一次头部按钮激活后0.5秒内检测到来自顶部按钮126的输入，则仅激活播放列表中的音效。

在“坐姿游戏”模式下，交互式臂或触手104配置为在激活(即，由相应的电容式触摸传感器106检测到接触)时激活特定于每个触手的听觉和/或视觉效果。此外，听觉和/或视觉效果可能取决于触手激活时激活的学习套件。例如，在示例实施例中，每个臂104的激活可以配置为在数字学习套件激活时喊出或播报数字；在形状学习套件激活时喊出或播报特定形状；或在颜色学习套件激活时喊出或播报特定颜色。此外，或者作为替代方案，马达和机动轮的功能可以根据臂接合时激活的学习套件而变化。例如，在示例实施例中，当形状或颜色学习套件激活时，玩具100会以不同的角度左右交替旋转。如果数字学习套件激活，则集成电路将以与“俯卧时间”模式下相同的方式操作马达和机动轮。例如，如果后续输入位于前一个输入的左侧，则玩具100配置为向左旋转或转动。另一方面，如果后续输入位于前一个输入的右侧，则玩具100配置为向右旋转或转动。在示例实施例中，玩具100配置为保持学习套件，直到玩具进入待机模式，或者在同一学习套件中已经激活了例如16次触手，或者用户通过激活顶部按钮126手动切换不同的学习套件。

追逐模式

在追逐模式下，玩具100配置为在激活顶部按钮126后在支撑面或房间内移动。追逐模式的目的是创造一种“逃跑”功能，激发用户追逐玩具。在示例实施例中，玩具100向前移动，停止并播放声音以鼓励婴儿或儿童追逐，然后再次移动。优选地，玩具100包括用于在向前移动时检测障碍物的装置，例如红外传感器128。如果玩具100检测到障碍物，它会向右或向左旋转例如90度，然后继续向前移动。在一些示例实施例中，玩具100可以在转弯时增加速度以避开障碍物。在其他示例实施例中，玩具100可包括用于检测当玩具100被困住或悬挂在其触角104之间的障碍物上时的情况的装置。例如，玩具100可包括传感器，用于检测当马达未向前移动时的情况马达。如果马达未向前移动，玩具100会左右旋转。玩具100还可在每个马达变速箱上包括一个或多个限位开关，例如SPST限位开关，用于检测定位和马达功能。如果在玩具左右旋转时未触及或接合限位开关，玩具会反转马达的方向。

根据示例实施例，可以通过以下方式在关机状态下启动追逐模式：通过选择性地将滑动开关124b移动到追逐设置，然后选择性地将滑动开关124a移动到低音量或高音量设置来开机玩具100。或者，如果玩具100已经开机，则可以通过将滑动开关124b选择性地移动到追逐设置，然后激活或按下顶部按钮126来启动追逐模式。

玩具100被配置为使其追逐难度根据儿童用户是否成功捕获玩具而逐渐增加或减少。在示例实施例中，如果儿童连续两次成功捕获玩具，则难度等级增加一级。另一方面，如果儿童未能捕获玩具，则难度等级降低一级。通过这种方式，玩具100能够满足儿童用户的能力，并优化儿童的学习体验。例如，根据示例实施例，玩具100的初始难度等级为1，即玩具100开机时的默认难度等级。如果儿童用户连续两次成功捕获玩具，则难度等级增加1级，达到难度等级2。同样，如果儿童连续两次以上成功捕获玩具，则难度等级升至难度等级3。另一方面，如果儿童在难度等级2下未能成功捕获玩具100，则难度等级降低至难度等级1。在示例实施例中，难度等级由马达速度和运动模式定义，如下所示：

难度等级	马达转速	运动模式
			1	最低级别	顺时针或逆时针方向的圆周运动
1	中等级别	交替向右和向左弯曲(以圆周运动)和直线移动
			3	高等级别	旋转180度，继续沿另一个方向进行游戏

表4.追逐模式的难度等级

在其他示例实施例中，难度级别可以少于三个或多于三个，并且可以根据需要配置每个难度级别的马达速度和运动模式的具体配置。

在追逐模式下，按下顶部按钮126会根据玩具在顶部按钮激活时处于移动还是静止状态触发不同的功能。例如，如果在玩具100移动时激活顶部按钮126，玩具将停止移动并播放存储的音频播放列表(即，“追逐成功”播放列表)中的声音或旋律，以指示玩具在旋转过程中已被成功捕获。相反，如果在玩具100静止时激活顶部按钮126，玩具100(或集成电路)将激活运动功能并播放另一个播放列表(即，“行动号召”播放列表)中的声音，以指示儿童用户开始追逐玩具。

类似地，在“追逐”模式下按下或激活交互式臂104会根据玩具100在激活交互式臂时处于移动状态还是静止状态而启动不同的功能。例如，如果在玩具100移动时激活了交互臂106，玩具将停止移动并播放“追逐成功”播放列表中的声音，同时进行圆圈旋转。相反，如果在玩具100静止时激活了交互臂106，玩具将播放“行动号召”播放列表中的歌曲或旋律，并在播放歌曲或旋律的同时执行简短的机动动作。此外，如果在“追逐”模式下将玩具100拾起，玩具将播放“成功短语”播放列表中的音频文件，并在发光面116上闪烁多彩灯光，并播放特定的声音以告知玩具已被拾起。

在示例实施例中，玩具100会根据在“追逐”模式下捕获玩具的成功与否播放不同的旋律。例如，如果在旋律播放超时并停止播放之前，交互式臂104或头部或顶部按钮126被激活，玩具被配置成播放“追逐成功”播放列表中预先录制的乐句，以指示儿童已成功捕获玩具。或者，如果在旋律播放超时之前，顶部按钮和任何臂104均未激活，玩具100会播放另一个播放列表(即，“追逐失败”播放列表)中的声音或旋律，以指示儿童未能在规定时间内捕获玩具。

舞蹈模式

在舞蹈模式下，玩具100配置为在婴儿或儿童面前移动，并在玩具100执行复杂的运动模式时激励他们移动，例如如图7所示。根据示例实施例，可以通过以下方式从关机状态下启动舞蹈模式：通过选择性地将滑动开关124b移动到舞蹈设置，然后选择性地将滑动开关124a移动到低音量或高音量设置以开机玩具100。或者，如果玩具100已经开机，则可以通过将滑动开关124b选择性地移动到舞蹈设置，然后激活或按下顶部按钮126来启动舞蹈模式。

在舞蹈模式下，按下顶部按钮126可激活存储播放列表中的歌曲，并伴以机动舞蹈或以特定形式或路径P在地面或支撑表面上移动的动作，如图7所示。随后按下顶部按钮126将进一步循环播放存储的歌曲列表(即，舞蹈模式音乐播放列表)。在马达已操作的情况下按下顶部按钮126可停止马达。

在舞蹈模式下激活任意一只臂104都会触发玩具100播放来自其他存储播放列表(例如，触手舞蹈播放列表)的声音，并伴随运动功能。如上所述，触手104通过嵌入或耦合到每只臂的电容式触摸传感器进行激活。在示例实施例中，触手104被分成两个播放列表。例如，臂104a-104d可以配置为播放来自第一个播放列表的声音，而臂104e-104h可以配置为播放来自单独的第二个播放列表的声音。在其他示例实施例中，臂104可以分成两个以上的播放列表。

玩具100配置为记忆或追踪用户激活的多个过去运动模式，并自行重复这些运动模式。例如，在示例实施例中，玩具100会追踪最近激活的四个运动模式。在示例实施例中，在玩具100播放这四个运动模式之前，玩具100会播放启动音，以此开始播放序列。在示例实施例中，如果玩具100保持空闲状态(例如15秒)，并且激活少于四个运动模式，它将自动触发激活的模式。例如，如果激活了两个运动模式，并且玩具空闲10秒，则玩具(或玩具内的集成电路)会自动播放启动音并执行这两个运动模式。

下面是两个触手舞播放列表的示例-一个播放列表针对臂104a-104d，另一个播放列表针对臂104e-104h。

表5.第一组臂的示例触手舞蹈播放列表。

表6.第二组臂的示例触手舞蹈播放列表。

在舞蹈模式下，如果在播放先前旋律时激活了臂104，玩具100会播放特定于被激活臂的叠加声音。在示例实施例中，如果玩具100翻倒，玩具100会继续播放音乐，但马达会停止，例如为了防止夹住用户的头发。如果在音乐播放期间按下顶部按钮126，玩具100会同时停止音乐和马达，并播放声音以指示音乐和动作已停止。

在一些示例实施例中，至少一个轮子包括地面检测开关(图中未示出)，用于检测玩具何时接地。如果地面检测开关激活的时间超过例如1秒，玩具将立即停止运动功能。另一方面，玩具100将继续播放当时正在播放的任何声音或音乐，直到声音或音乐播放完毕。在示例实施例中，按下顶部按钮126即可激活音乐，音乐播放列表取决于当前模式。每个臂都配置为播放叠加旋律的独特音效。

图8显示了根据本发明另一示例实施例的交互式儿童玩具1200。玩具1200通常包括玩具主体或外壳1202，其具有顶部1202a和底部1202b。轮子1208a和1208b可旋转地连接到底部，并由一个或多个马达(未示出)驱动。交互式玩具1200还包括交互式轨道1204，该轨道包括多个用户输入区域(例如，用户输入区域214a-214e)，每个用户输入区域下方固定或嵌入有电容式触摸传感器1206。交互式玩具1200还包括输入输出控制系统，该系统配置为接收来自电容式触摸传感器的用户输入信号，并响应于来自电容式触摸传感器1206的用户输入信号而控制灯光、声音和/或马达启动，其方式与上述实施例类似。在示例实施例中，交互式轨道1204固定于轮子1208a和1208b。当轮子响应用户输入而旋转时，交互式轨道1204也会旋转，从而使交互式玩具1200横向移动。与上述其他实施例类似，轮子1208a和1208b的操作可以基于接收到的用户输入的顺序。

尽管已经参考示例实施例描述了本发明，但本领域技术人员应当理解，各种修改、添加和删除均在由以下权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种交互式儿童玩具，包括：

外壳；

用于接收用户输入的多个用户输入接口；以及

响应所述用户输入而操作的马达。

2.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，其中，所述用户输入接口包括一个或多个电容式触摸传感器。

3.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，还包括响应于所述用户输入而操作的光源。

4.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，还包括配置为接收对应于所述用户输入的输入信号的处理器。

5.根据权利要求4所述的交互式儿童玩具，其中，所述马达配置为接收来自所述处理器的输出信号并且响应于所述输出信号而操作。

6.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，其中，所述用户输入接口沿所述外壳周向布置。

7.根据权利要求6所述的交互式儿童玩具，其中，每个用户输入接口与其相邻的用户输入接口等距。

8.根据权利要求7所述的交互式儿童玩具，其中，所述马达根据连续的用户输入之间的距离以不同的强度操作。

9.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，其中，所述马达能操作以根据用户输入的顺序使所述外壳沿第一方向或相反的第二方向旋转。

10.根据权利要求9所述的交互式儿童玩具，还包括至少一个轮子，其中所述至少一个轮子能操作地连接到用于驱动所述轮子的马达。

11.根据权利要求9所述的交互式儿童玩具，其中，所述用户输入接口分布在所述外壳周围，并且当所述用户输入接口以顺时针方向激活时，所述儿童玩具以顺时针方向旋转，并且当所述用户输入接口以逆时针方向激活时，所述儿童玩具以逆时针方向旋转。

12.根据权利要求1所述的交互式儿童玩具，还包括响应于所述用户输入而操作的音频输出装置。

13.根据权利要求12所述的交互式儿童玩具，其中，所述用户输入接口被预先映射到音阶的音符。

14.一种用于儿童的儿童娱乐装置，包括：

头部按钮；

用于打开和关闭所述儿童娱乐设备的第一致动器；

用于选择游戏模式的第二致动器；

多个可操作臂，至少部分地从中心玩具主体径向延伸，所述多个可操作臂中的每个包括用户输入区域，所述用户输入区域配置为检测由儿童造成的接触；

至少一个机动轮；以及

至少一个听觉输出组件和至少一个视觉输出组件，配置为响应由儿童造成的接触而激活。

15.根据权利要求14所述的儿童娱乐装置，其中，所述娱乐装置包括至少四种独特的游戏模式。

16.一种机动旋转玩具，包括：

玩具主体；

围绕中心基座径向布置的多个用户输入传感器；

附接到所述玩具主体的一个或多个轮子；

处理器，所述处理器配置为接收对应于用户与至少一个所述用户输入传感器交互的输入信号；以及

至少一个轮子、至少一个光源和至少一个音频扬声器，配置为接收来自所述处理器的输出信号并对应于所述输出信号而操作，

其中，所述机动旋转玩具在原地旋转的方向取决于所述用户输入传感器的激活顺序。

17.根据权利要求16所述的机动旋转玩具，其中，所述机动旋转玩具包括多于一种的游戏模式。

18.根据权利要求17所述的机动旋转玩具，其中，所述机动旋转玩具包括坐姿游戏模式、追逐模式、俯卧时间模式和舞蹈模式。

19.根据权利要求16所述的机动旋转玩具，其中，所述用户输入传感器中的至少一个是电容式触摸传感器。

20.根据权利要求16所述的机动旋转玩具，其中，所述用户输入传感器被映射到音阶的音符。