智能玩偶的控制系统技术领域
本发明属于智能电子设备领域,尤其涉及智能玩偶的控制系统。
背景技术
现有技术中,为了能够实现对智能玩偶的定位以及实现用户与智能玩偶的交互,
一般是直接在智能玩偶上设置定位芯片和数据存储处理模块,这样,一方面会导致智能玩
偶的成本比较高;另一方面会使智能玩偶在使用过程中的功耗比较大,不利于智能玩偶的
长时间连续运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的至少一个不足之处,提供了智能玩偶的控
制系统,其解决了现有智能玩偶成本高、功耗大的技术问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:智能玩偶的控制系统,包括智能玩
偶、移动设备和与所述移动设备无线连接的服务器,所述智能玩偶具有序号标识结构和与
所述序号标识结构电性连接的第一数据传输结构,所述移动设备具有定位芯片、数据处理
器和能够与所述第一数据传输结构进行数据传输的第二数据传输结构,所述第二数据传输
结构和所述定位芯片都与所述数据处理器电性连接,所述数据处理器或者所述服务器能够
根据所述定位芯片的反馈信息和所述第一数据传输结构传送到所述移动设备上的信号信
息解算得出所述智能玩偶的定位信息。
可选地,所述第一数据传输结构包括第一无线传输结构和/或第一有线传输结构;
所述第二数据传输结构包括能够与所述第一无线传输结构实现无线连接的第二无线传输
结构和/或能够与所述第一有线传输结构实现有线连接的第二有线传输结构。
可选地,所述第一无线传输结构包括第一蓝牙传输结构和/或第一NFC传输结构
和/或第一wifi传输结构和/或第一红外线传输结构;所述第二无线传输结构包括第二蓝牙
传输结构和/或第二NFC传输结构和/或第二wifi传输结构和/或第二红外线传输结构。
可选地,所述智能玩偶还具有语音输入结构和语音输出结构,所述语音输入结构
和所述语音输出结构都与所述第一数据传输结构电性连接,所述第一数据传输结构能够将
所述语音输入结构的语音输入信息传输到所述第二数据传输结构上,所述数据处理器和/
或所述服务器对所述语音输入信息进行识别处理后能够通过所述第二数据传输结构和所
述第一数据传输结构向所述语音输出结构发出语音输出信息。
可选地,所述智能玩偶内置有电源,所述第一数据传输结构、所述语音输入结构、
所述语音输出结构都与所述电源电性连接,所述智能玩偶上还设有用于控制所述电源开、
关的第一控制开关和用于控制所述语音输入结构开、关的第二控制开关,所述第二控制开
关为按钮或者旋钮或者触摸开关或者语音声控开关。
可选地,所述智能玩偶上设有两个用于检测用户人体导电率的接触式电极片和/
或用于检测用户心率的微振动检测芯片和/或用于检测用户体温的温度传感器和/或能够
检测光线强度的光传感器和/或用于检测用户运动姿态的运动传感器,所述接触式电极片
和/或所述微振动检测芯片和/或所述温度传感器和/或所述光传感器和/或所述运动传感
器与所述第一数据传输结构电性连接,所述数据处理器或所述服务器能够根据所述接触式
电极片和/或所述微振动检测芯片和/或所述温度传感器和/或所述光传感器和/或所述运
动传感器的检测信息评估用户的身体健康状况。
可选地,所述智能玩偶上还设有能够发光的灯光输出结构,所述灯光输出结构与
所述第一数据传输结构电性连接;且/或,所述智能玩偶上还设有能够产生振动的振动输出
结构,所述振动输出结构与所述第一数据传输结构电性连接;且/或,所述智能玩偶内置有
主板,所述序号标识结构设于所述主板上,所述主板与第一数据传输结构电性连接。
可选地,所述移动设备内安装有用于与所述智能玩偶交互的玩偶应用程序,所述
玩偶应用程序内设有用于与所述智能玩偶配对并对所述智能玩偶定位的配对定位功能;
且/或,所述移动设备为智能手机或者平板电脑或者头戴式智能移动设备。
可选地,所述玩偶应用程序内还设有“附近的人”功能,所述“附近的人”功能为:在
设定区域范围内,任意两个通过所述移动设备与所述智能玩偶配对连接的用户都可收索到
对方的距离、位置信息并可相互加为好友进行聊天,且在收到聊天信息时,所述智能玩偶会
语音提示用户。
可选地,上述的智能玩偶的控制系统还包括用于产生虚拟信息的全息平台,所述
智能玩偶、所述移动设备和所述服务器都与所述全息平台进行数据传输连接。
本发明提供的智能玩偶的控制系统,在对智能玩偶进行定位时,不需要在智能玩
偶上设置定位芯片和数据储存处理模块,而是通过移动设备上的定位芯片间接实现对智能
玩偶的定位。这样,在对智能玩偶进行定位时,智能玩偶上不需进行任何数据运算和存储,
从而可在低功耗、低成本的情况下实现对智能玩偶的定位。
附图说明
图1是本发明实施例提供的智能玩偶的控制系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对
本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并
不用于限定本发明。
需要说明的是,当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一
个元件或者可能同时存在居中元件。
如图1所示,本发明实施例提供的智能玩偶1的控制系统,包括智能玩偶1、移动设
备2和与移动设备2无线连接的服务器3,智能玩偶1可以智能模型玩偶或者智能仿真物件,
智能模型玩偶可以是人物模型玩偶或者动物模型玩偶或者车模型玩偶或者食物模型玩偶
或者武器模型玩偶等。服务器3可以是本地服务器也可以是云服务器。智能玩偶1具有序号
标识结构101和与序号标识结构101电性连接的第一数据传输结构11,序号标识结构101用
于标识智能玩偶1,以使每个智能玩偶1都具有独立的标识序号,即每个智能玩偶1都具有独
立的ID,从而利于实现对各智能玩偶1的识别。第一数据传输结构11能够将智能玩偶1的标
识序号信息传输到移动设备2。移动设备2具有定位芯片21、数据处理器22和能够与第一数
据传输结构11进行数据传输的第二数据传输结构23,第二数据传输结构23和定位芯片21都
与数据处理器22电性连接,定位芯片21用于实现移动设备2的定位功能,数据处理器22用于
实现移动设备2的数据运算储存功能。第一数据传输结构11与第二数据传输结构23之间的
数据传输是双向传输,即:第一数据传输结构11上的数据可以传输到第二数据传输结构23
上,第二数据传输结构23上的数据也可以传输到第一数据传输结构11上。数据处理器22或
者服务器3能够根据定位芯片21的反馈信息和第一数据传输结构11传送到移动设备2上的
信号信息解算得出智能玩偶1的定位信息。具体应用中,当打开移动设备2的定位功能后,可
实现对移动设备2的定位;当将该移动设备2与一个智能玩偶1配对连接后,智能玩偶1的第
一数据传输结构11会将该智能玩偶1的标识序号信息传送到移动设备2上,这样,移动设备2
可获取该智能玩偶1的标识序号信息,数据处理器22或者服务器3会根据移动设备2接收到
智能玩偶1的信号强度以及移动设备2的定位信息综合解算出智能玩偶1的定位信息,从而
实现了对智能玩偶1的定位。由于本发明实施例不需要在智能玩偶1上设置定位结构和数据
储存处理结构就可实现对智能玩偶1的定位,故,其有效简化的智能玩偶1的结构,降低了智
能玩偶1的成本;且由于在对智能玩偶1进行定位时,智能玩偶1上不需进行任何数据运算和
存储,故,其极大程度地降低了智能玩偶1的功耗,从而利于实现智能玩偶1的连续、长时间
运行。
优选地,定位芯片21为GPS定位芯片,其定位时间快、抗干扰性能强、功耗低、体积
小、重量轻、性价比好。
优选地,第一数据传输结构11包括第一无线传输结构和/或第一有线传输结构,即
第一数据传输结构11可同时包括第一无线传输结构和第一有线传输结构,也可只包括第一
无线传输结构和第一有线传输结构中的一者;第二数据传输结构23包括能够与第一无线传
输结构实现无线连接的第二无线传输结构和/或能够与第一有线传输结构实现有线连接的
第二有线传输结构,即第二数据传输结构23可同时包括第二无线传输结构和第二有线传输
结构,也可只包括第二无线传输结构和第二有线传输结构中的一者,但需保证第一数据传
输结构11和第二数据传输结构23之间能够实现数据传输。作为本实施例的一较佳实施方
案,第一数据传输结构11同时包括第一无线传输结构和第一有线传输结构,第二数据传输
结构23同时包括第二无线传输结构和第二有线传输结构,这样,具体应用中,智能玩偶1与
移动设备2可采用有线连接方式实现数据传输,也可采用无线连接方式实现数据传输,利于
用户根据实际情况进行灵活选择数据传输方式。
优选地,第一无线传输结构包括第一蓝牙传输结构和/或第一NFC传输结构和/或
第一wifi传输结构和/或第一红外线传输结构;第二无线传输结构包括第二蓝牙传输结构
和/或第二NFC传输结构和/或第二wifi传输结构和/或第二红外线传输结构。第一蓝牙传输
结构和第二蓝牙传输结构具体都为蓝牙芯片,二者之间可通过蓝牙技术实现数据传输。蓝
牙是一种无线技术标准,它可使用2.4GHz-2.485GHz的无线电波进行短距离数据传输。第一
NFC传输结构和第二NFC传输结构具体都为NFC芯片,二者之间可通过NFC技术实现数据传
输。NFC(Near Field Communication)即近场通信,是一种短距高频的无线电技术,在
13.56MHz频率运行于10厘米距离内。wifi(Wireless Fidelity)是采用无线局域网实现数
据传输的技术。
优选地,第一蓝牙传输结构和第二蓝牙传输结构采用蓝牙4.0芯片,其发射强度是
按一定规律动态变化的,这样,具体应用中,可通过用户一收索到用户二蓝牙信号强度的规
律,确定用户一与用户二之间的距离,并显示在移动设备2上。
优选地,移动设备2与服务器3之间的数据传输连接方式包括移动网络数据连接方
式(包括2G、3G、4G、5G等)和/或wifi连接方式。
优选地,上述的智能玩偶1的控制系统还包括用于产生虚拟信息的全息平台4,智
能玩偶1、移动设备2和服务器3都与全息平台4进行数据传输连接。智能玩偶1与全息平台4
之间的数据传输连接方式包括有线数据传输连接方式和/或无线数据传输连接方式(包括
蓝牙、红外线、NFC、wifi等);移动设备2与全息平台4之间的数据传输连接方式包括移动网
络数据连接方式(包括2G、3G、4G、5G等)和/或wifi连接方式;服务器3与全息平台4之间的数
据传输连接包括移动网络数据连接方式(包括2G、3G、4G、5G等)和/或wifi连接方式。全息平
台4具体包括全息屏幕和全息主机,全息屏幕可用于显示虚拟信息,全息主机可用于进行数
据运算、存储,智能玩偶1、移动设备2和服务器3具体与全息主机数据传输连接。此处,将上
述的智能玩偶1的控制系统应用于全息装置中,可利于降低全息装置的功耗和成本。
具体地,智能玩偶1的输出表现(语音输出结构13、灯光输出结构18、振动输出结构
19的输出结果)受全息平台4或者移动设备2的软件控制。由于每个智能玩偶1都具有独立的
标识序号信息,所以,具体应用中,可根据各智能玩偶1的标识序号信息触发全息平台4的不
同内容和交互控制。
优选地,智能玩偶1还具有语音输入结构12和语音输出结构13,语音输入结构12和
语音输出结构13都与第一数据传输结构11电性连接,第一数据传输结构11能够将语音输入
结构12的语音输入信息传输到第二数据传输结构23上,数据处理器22和/或服务器3对语音
输入信息进行识别处理后能够通过第二数据传输结构23和第一数据传输结构11向语音输
出结构13发出语音输出信息。语音输入结构12具体可为麦克风,语音输出结构13具体可为
扬声器。具体应用中,移动设备2与智能玩偶1配对连接后,用户对智能玩偶1说话,其所说的
话会通过语音输入结构12、第一数据传输结构11传送到移动设备2上,移动设备2接收到语
音后在本地或云端服务器3进行识别,根据识别后的特征点,在服务器3的数据库中找到对
应的指令或内容,在移动设备2或智能玩偶1上将指令或内容进行执行,并通过移动设备2、
智能玩偶1或全息平台4表现出来,例如输出语音通过智能玩偶1的语音输出结构13向外播
放,这样,即实现了智能玩偶1与用户的语言交互。此处,在实现智能玩偶1与用户的语言交
互过程中,智能玩偶1实际上只是进行了传输语音信息、播放语音,无需进行数据运算、数据
存储,从而极大程度地降低了智能玩偶1的成本。且智能玩偶1本身不需要连接互联网,而只
是通过移动设备2连接互联网进行语音识别,因而,极大程度地降低了智能玩偶1的功耗。
优选地,移动设备2还具有信息输入结构和信息输出结构,信息输入结构包括屏幕
和/或麦克风和/或按键,信息输出结构包括屏幕和/或扬声器。当信息输入结构和信息输出
结构都包括屏幕时,为了简化结构和降低成本,信息输入结构的屏幕和信息输出结构的屏
幕优选为同一屏幕。
优选地,智能玩偶1还具有供用户手持的手持结构,手持结构上设有两个用于检测
用户人体导电率的接触式电极片14,接触式电极片14与第一数据传输结构11电性连接。手
持结构具体可为智能玩偶1的底座或者其它用于供用户把持的部位。具体应用中,接触式电
极片14可感应检测用户的导电情况,并把用户的导电情况记录存储到移动设备2和/或服务
器3上。
优选地,手持结构上设有用于检测用户心率的微振动检测芯片15,微振动检测芯
片15与第一数据传输结构11电性连接。具体应用中,当用户握紧手持结构时,微振动检测芯
片15可感应检测用户的心率,并把用户的心率情况记录存储到移动设备2和/或服务器3上。
优选地,手持结构上设有用于检测用户体温的温度传感器16,温度传感器16与第
一数据传输结构11电性连接。具体应用中,温度传感器16可感应检测用户的体温信息,并把
用户的体温信息记录存储到移动设备2和/或服务器3上。
优选地,智能玩偶1上还设有能够检测光线强度的光传感器17,光传感器17与第一
数据传输结构11电性连接,数据处理器22或服务器3能够根据光传感器17的检测信息评估
用户所处环境的日晒情况,并把用户的日晒情况存储到移动设备2和/或服务器3上。
优选地,智能玩偶1上还设有用于检测用户运动姿态的运动传感器110,运动传感
器110与第一数据传输结构11电性连接,数据处理器22或服务器3能够根据运动传感器110
的检测信息评估用户的运动姿态。具体应用中,运动传感器110可感应用户的运动数据,然
后在移动设备2通过数据的特征判断用户的运动姿态(行走或跑步),把用户的运动姿态记
录存储到移动设备2和/或服务器3,通过移动设备2或其它显示设备可观察或分享用户的运
动状态,全息平台4的虚拟模型也会根据数据进行交互。
优选地,智能玩偶1上还设有能够发光的灯光输出结构18,灯光输出结构18与第一
数据传输结构11电性连接。灯光输出结构18具体包括可发光的灯体。灯光输出结构18的设
置,可增加智能玩偶1输出方式的多样化,从而利于提高用户与智能玩偶1的交互体验效果,
例如:可通过控制智能玩偶1上闪耀的发光频率来输出表示用户的心率检测结果。
优选地,智能玩偶1上还设有能够产生振动的振动输出结构19,振动输出结构19与
第一数据传输结构11电性连接。振动输出结构19的设置,可增加智能玩偶1输出方式的多样
化,从而利于提高用户与智能玩偶1的交互体验效果。振动输出结构19具体可包括偏心轮、
电机和传动连接于偏心轮与电机之间的传动结构。
具体应用中,用户与其它用户的智能玩偶1之间,也可以通过移动设备2的定位信
息进行配对交互,例如:两个智能玩偶1的距离解决500米范围,智能玩偶1会发出信号(发声
和/或灯光和/或产生振动),且可根据不同的距离,控制输出不同的信号表现。
优选地,智能玩偶1内置有主板10,序号标识结构101设于主板10上,第一数据传输
结构11、语音输入结构12、语音输出结构13、接触式电极片14微振动检测芯片15、温度传感
器16、光传感器17、灯光输出结构18、振动输出结构19都与主板10电性连接。本实施例中,由
于智能玩偶1本身不做大量的独立运算和数据存储,而只是进行数据接收、数据传输和数据
输出,因此,其主板10的结构非常简单、功耗非常低、成本非常低。
具体地,智能玩偶1内置有电源(图未示),第一数据传输结构11、语音输入结构12、
语音输出结构13、接触式电极片14、微振动检测芯片15、温度传感器16、光传感器17、灯光输
出结构18、振动输出结构19、主板10都与电源电性连接。
优选地,智能玩偶1上设有用于控制电源开、关的第一控制开关(图未示)和用于控
制语音输入结构12开、关的第二控制开关(图未示),第一控制开关可控制电源在启动和关
闭状态之间进行切换,第二控制开关可控制语音输入结构在启动和关闭状态之间进行切
换。具体应用中,在电源已经处于启动的状态下,当用户要对智能玩偶1说话时,可控制第二
控制开关启动智能玩偶1的语音输入功能,这样,用户说话时,用户的声音依次通过语音输
入结构12、第一数据传输结构11后会发送到与该智能玩偶1配对的移动设备2上,移动设备2
和服务器3对用户的声音进行识别后,再把回答语音信息通过第二数据传输结构23发送到
智能玩偶1上,最终可通过智能玩偶1上的语音输出结构13输出回答语音信息,从而达到用
户与智能玩偶1语音对话的目的。在用户与智能玩偶1的语音对话中,智能玩偶1只是进行语
音传输、语音播放,而无需进行运算和存储数据,也无需连接互联网,从而极大程度地降低
了智能玩偶1的功耗和成本。
优选地,第一控制开关和第二控制开关为按钮,其结构简单、安装方便、控制方便,
用户可通过按压的方式实现对智能玩偶1开、关的操作控制。当然了,具体应用中,第一控制
开关和第二控制开关也可设置为其它形式,如旋钮或者触摸开关或者语音声控开关等,具
体地,第二控制开关设为语音声控开关是通过输入设定的语音来实现对智能玩偶1输入功
能的唤醒,例如对智能玩偶1说“宝贝,宝贝”,智能玩偶1的语音输入功能就会被唤醒,此时
智能玩偶1可进入输入状态,拾取用户的语音输入内容。
优选地,移动设备2内安装有用于与智能玩偶1交互的玩偶应用程序,玩偶应用程
序内设有用于与智能玩偶2配对并对智能玩偶2定位的配对定位功能。具体应用中,用户可
通过玩偶应用程序实现移动设备2与智能玩偶1的配对连接,在完成配对连接后,用户可进
一步通过玩偶应用程序实现对智能玩偶1的定位、与用户的语言交互;此外,玩偶应用程序
可根据记录的用户运动数据(通过移动设备2上的定位芯片21检测获取用户的移动距离、移
动速度等运动数据)、用户所在地天气温度情况(通过将移动设备2连接网络获取)、用户体
温(通过智能玩偶1上的温度传感器16检测获取)、用户日晒情况(通过智能玩偶1上的光传
感器17检测获取)、用户心率情况(通过智能玩偶1上的微振动检测芯片15检测获取)、用户
人体导电情况(通过智能玩偶1上的接触式电极片14检测获取)、用户的运动姿态信息(通过
智能玩偶1上的运动传感器110检测获取)发送到服务器3进行评估用户的身体状况,并提醒
用户身体状况;同时,也可在社交中为不善言语表达的用户们,反应他们当前的心情、心态
波动情况及言语的可信度。
可选地,玩偶应用程序内还设有“附近的人”功能,“附近的人”功能为:在设定区域
范围内,任意两个通过移动设备2与智能玩偶1配对连接的用户都可收索到对方的距离、位
置信息并可相互加为好友进行聊天,且在收到聊天信息时,智能玩偶1会语音提示用户;“粉
圈”功能为:任意通过移动设备2与智能玩偶1配对连接的用户都可通过“粉圈”功能创建一
个粉圈,且在设定区域范围内,任意用户都可搜索到其他用户所在的粉圈并可申请加入其
他用户所在的粉圈进行聊天,在收到聊天信息时,智能玩偶1会语音提示用户。
为了更好地说明“附近的人”功能,此处以用户A和用户B为例进行描述。具体应用
中,用户A的智能玩偶1连接移动设备2后,用户A通过移动设备2上玩偶应用程序中的“附近
的人”功能能够搜索到附近(如设定200m范围内)也持有同一款式智能玩偶1(或特定款式智
能玩偶1)的其他用户(如用户B)并显示其距离及位置信息,用户A可以加用户B为好友,当用
户A成功加了用户B为好友后,用户A和用户B可通过该玩偶应用程序进行聊天,聊天过程中
收到新消息时,智能玩偶1会语音提醒用户。
优选地,移动设备2为智能手机,智能手机携带方便、使用方便。具体应用中,可设
计一个用于与智能玩偶1交互的APP(手机软件),即上述的玩偶应用程序,这样,当用户在智
能手机上下载该APP时,即可通过该智能手机实现与智能玩偶1的交互。此外,由于智能手机
的工作电流为1.2mA左右,待机电流在0.4mA左右,故,将智能玩偶1的数据运算和存储放在
智能手机和服务器3上进行,可极大程度地降低智能玩偶1的控制系统的功耗和成本。当然
了,具体应用中,移动设备2也可为其它便于携带和使用的移动设备2,如平板电脑或者头戴
式智能移动设备等,头戴式智能移动设备具体可为AR(Augmented Reality,增强现实)头显
一体机或者VR(Virtual Reality,即虚拟现实)头显一体机。
优选地,作为本发明实施例的一较佳实施方案,智能玩偶1的定位实现方式为:智
能玩偶1与智能手机(移动设备2)通过蓝牙匹配连接,智能玩偶1隔一段时间(如1秒)与智能
手机上的APP进行通讯,这样,通过智能手机上的定位芯片21可实现对智能玩偶1的实时定
位。蓝牙采用4.0版本,其发射强度是按一定规律动态变化的,这样,具体应用中,可通过用
户一收索到用户二蓝牙信号强度的规律,确定用户一与用户二之间的距离,并显示在智能
手机上。
优选地,作为本发明实施例的一较佳实施方案,用户与智能玩偶1的语音交互实现
方式为:智能玩偶1与智能手机通过蓝牙匹配连接,智能玩偶1隔一段时间(如1秒)与智能手
机上的APP进行通讯,用户对智能玩偶1说话,用户的声音会通过蓝牙发送到智能手机上,智
能手机和服务器3对用户的声音进行识别后,再把回答语音信息发送到智能玩偶1上,最终
可通过智能玩偶1输出回答语音信息,从而达到用户与智能玩偶1语音对话的目的。
本发明实施例中,智能玩偶1本身不做大量的数据运算和存储,主要核心数据运算
和存储放在手机移动设备或服务器3上进行,智能玩偶1主要进行信息的输入拾取与控制输
出表现,节省了大量的功耗和成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。