基于手機傳感器的智能玩具及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于手機傳感器的智能玩具及其控制方法，所述智能玩具包括控制模塊、及與控制模塊相連的機械驅動模塊，控制模塊處理并發(fā)送驅動信號，機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩具運動，所述智能玩具內嵌入安裝有智能手機，智能手機中包括若干手機傳感器，所述手機傳感器與智能玩具中的控制模塊相連，智能手機通過手機傳感器獲取傳感器數(shù)據(jù)，控制模塊接收所述傳感器數(shù)據(jù)并轉變?yōu)轵寗有盘柡筮M行發(fā)送。本發(fā)明可以對兒童提供更安全健康、更豐富的交互功能；并充分利用了智能手機的硬件和軟件功能，降低了玩具的生產成本，提高了玩具的功能擴展性。
【專利說明】基于手機傳感器的智能玩具及其控制方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能玩具【技術領域】，特別是涉及一種基于手機傳感器的智能玩具及其 控制方法。

【背景技術】
[0002] 智能手機自推出以來，其內置傳感器逐漸增多，傳感器所能實現(xiàn)的功能也日益多 樣化，極大的滿足了用戶對智能手機功能的需求，從依賴于重力傳感器的各種游戲，到依靠 距離傳感器實現(xiàn)的通話滅屏，再到指南針功能下的電子羅盤等等，小小的一個智能手機以 各種傳感器為依托實現(xiàn)了許多有趣的功能。
[0003] 智能手機功能強大，除了語音通訊、數(shù)據(jù)網絡等基本功能，還包括了眾多傳感器、 以及海量的手機應用軟件App，其中就包含大量的游戲App。這些游戲App非常吸引少年兒 童的注意力，但同時也有很多關于少年兒童過度使用智能手機而影響視力的報道。
[0004] 因此，針對上述技術問題，有必要提供一種基于手機傳感器的智能玩具及其控制 方法。


【發(fā)明內容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明針對上述問題，提出了一種基于手機傳感器的智能玩具及其控 制方法。本發(fā)明使用智能手機的各種傳感器（重力加速度傳感器、陀螺儀、麥克風）接受兒 童輸入，并通過揚聲器、震動等進行反饋。同時，在玩具上添加通信接口，接受手機的控制信 號，驅動玩具的其他功能，增加玩具趣味性。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術方案如下：
[0007] -種基于手機傳感器的智能玩具，所述智能玩具包括控制模塊、及與控制模塊相 連的機械驅動模塊，控制模塊處理并發(fā)送驅動信號，機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能 玩具運動，所述智能玩具內嵌入安裝有智能手機，智能手機中包括若干手機傳感器，所述手 機傳感器與智能玩具中的控制模塊相連，智能手機通過手機傳感器獲取傳感器數(shù)據(jù)，控制 模塊接收所述傳感器數(shù)據(jù)并轉變?yōu)轵寗有盘柡筮M行發(fā)送。
[0008] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述手機傳感器包括重力加速度傳感器、陀螺儀、麥克 風中的一種或多種。
[0009] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述智能手機中包括第一通信接口，所述智能玩具中 包括第二通信接口，所述智能手機和智能玩具通過第一通信接口和第二通信接口進行通 ?目。
[0010] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述第二通信接口和控制模塊相連。
[0011] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一通信接口和第二通信接口為有線通信接口或 無線通信接口。
[0012] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一通信接口和第二通信接口為藍牙通信接口、 紅外通信接口、或GPRS通信接口。
[0013] 相應地，一種基于手機傳感器的智能玩具的控制方法，所述控制方法包括：
[0014] S1、將智能手機嵌入安裝在智能玩具中；
[0015] S2、用戶對智能手機進行操作，手機傳感器對用戶操作進行識別，獲取傳感器數(shù) 據(jù)；
[0016] S3、智能手機對傳感器數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給智能玩具 的控制模塊；
[0017] S4、控制模塊接收處理后的傳感器數(shù)據(jù)，并轉變?yōu)轵寗有盘柊l(fā)送至機械驅動模 塊；
[0018] S5、機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩具運動。
[0019] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S3具體為：
[0020] 智能手機對傳感器數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的傳感器數(shù)據(jù)通過藍牙通信方式、 紅外通信方式、或GPRS通信方式發(fā)送給智能玩具的控制模塊。
[0021] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述傳感器數(shù)據(jù)包括重力加速度數(shù)據(jù)、角速度數(shù)據(jù)、聲 音數(shù)據(jù)中的一種或多種。
[0022] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S2還包括：
[0023] 智能手機對用戶操作進行反饋，反饋方式包括揚聲器反饋、或震動反饋。
[0024] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0025] 對兒童提供更安全健康、更豐富的交互功能；
[0026] 充分利用了智能手機的硬件和軟件功能，降低了玩具的生產成本，提高了玩具的 功能擴展性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028] 圖1為本發(fā)明一【具體實施方式】中智能玩具的模塊示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明一【具體實施方式】中智能手機的控制流程圖。

【具體實施方式】
[0030] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發(fā)明中的技術方案，下面將結合本發(fā)明實 施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護 的范圍。
[0031] 本發(fā)明將智能手機與傳統(tǒng)玩具相結合，將智能手機嵌入玩具內部，遮擋智能手機 的屏幕，可避免兒童過度觀看屏幕，使用智能手機的各種傳感器（重力加速度傳感器、陀螺 儀、麥克風等）接受用戶輸入，并通過揚聲器、震動等進行反饋。同時，可以在玩具上添加通 信接口（如藍牙、紅外等），接受手機的控制信號，驅動玩具的其他功能。
[0032] 參圖1所示，本發(fā)明一【具體實施方式】中的基于手機傳感器的智能玩具，具體包括：
[0033] 控制模塊10,控制模塊處理并發(fā)送驅動信號；
[0034] 機械驅動模塊20,與控制模塊10相連，機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩具 運動；
[0035] 智能手機30,智能手機30嵌入安裝在智能玩具內，安裝完成后智能手機的屏幕被 遮擋住，智能手機中包括若干手機傳感器31，手機傳感器與智能玩具中的控制模塊10相 連，智能手機通過手機傳感器31獲取傳感器數(shù)據(jù)，控制模塊接收傳感器數(shù)據(jù)并轉變?yōu)轵寗?信號后進行發(fā)送。
[0036] 其中，控制模塊和機械驅動模塊和傳統(tǒng)玩具完全相同，在此不再進行贅述。
[0037] 本發(fā)明中的智能手機包括但不限于Android系統(tǒng)智能手機、I0S系統(tǒng)智能手機等， 智能手機中的手機傳感器包括但不限于重力加速度傳感器、陀螺儀、麥克風等。
[0038] 重力加速度傳感器就是重力傳感器的意思，它能夠感知到加速力的變化，加速力 就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，比如晃動、跌落、上升、下降等各種移動變化 都能被重力傳感器轉化為電信號，然后通過微處理器的計算分析后，就能夠完成程序設計 好的功能，個別高端筆記本例如IBM高端系列也內置了重力傳感器，在感知發(fā)生劇烈加速 度時（如開始跌落），立即保護硬盤，避免硬盤損害。
[0039] 陀螺儀是一種角運動檢測裝置，用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞 正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起 同樣功能的也稱陀螺儀。
[0040] 麥克風學名為傳聲器，是將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件。麥克風是由 聲音的振動傳到麥克風的振膜上，推動內部的磁鐵形成變化的電流，這樣變化的電流送到 后面的聲音處理電路進行放大處理。
[0041] 進一步地，本實施方式中的智能手機30包括第一通信接口 301，智能玩具中包括 第二通信接口 302,第二通信接口 302與控制模塊10相連，智能手機和智能玩具通過第一通 信接口 301和第二通信接口進行通信302。
[0042] 第一通信接口和第二通信接口為有線通信接口或無線通信接口，其可以通過有線 或無線的方式進行通信。無線通信時，第一通信接口和第二通信接口可以為藍牙通信接口、 紅外通信接口、或GPRS通信接口等；有線通信時，第一通信接口和第二通信接口可以為USB 接口等。
[0043] 參圖2所示，本實施方式中智能玩具的控制方法，具體包括：
[0044] S1、將智能手機嵌入安裝在智能玩具中；
[0045] S2、用戶對智能手機進行操作，手機傳感器對用戶操作進行識別，獲取傳感器數(shù) 據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)包括重力加速度數(shù)據(jù)、角速度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)；
[0046] S3、智能手機對傳感器數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的傳感器數(shù)據(jù)通過藍牙通信方 式、紅外通信方式、或GPRS通信方式等發(fā)送給智能玩具的控制模塊；
[0047] S4、控制模塊接收處理后的傳感器數(shù)據(jù)，并轉變?yōu)轵寗有盘柊l(fā)送至機械驅動模 塊；
[0048] S5、機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩具運動。
[0049] 進一步地，步驟S2還包括：
[0050] 智能手機對用戶操作進行反饋，反饋方式包括揚聲器反饋、或震動反饋。
[0051] 本發(fā)明采用包含傳感器的智能手機隨時監(jiān)測手機傳感器信息，如加速度，方向等， 在智能玩具上安裝通信接口，并與控制模塊連接，控制模塊用于處理傳感器數(shù)據(jù)，將處理好 的傳感器數(shù)據(jù)傳輸于機械驅動模塊，機械動力模塊連接玩具部位，驅動玩具運動，增加趣味 性。用戶使用時，只需打開手機APP，嵌入玩具中，將手機通信接口和智能玩具上的接口對 接，同時還能遮擋手機屏幕，智能玩具就會根據(jù)APP來驅動自身運動。
[0052] 綜上所述，本發(fā)明使用智能手機的各種傳感器接受用戶輸入，并通過揚聲器、震動 等進行反饋；同時，在玩具上添加通信接口，接受智能手機的控制信號，驅動玩具的其他功 能。
[0053] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0054] 對兒童提供更安全健康、更豐富的交互功能；
[0055] 充分利用了智能手機的硬件和軟件功能，降低了玩具的生產成本，提高了玩具的 功能擴展性。
[0056] 對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有 變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0057] 此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員 可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1. 一種基于手機傳感器的智能玩具，所述智能玩具包括控制模塊、及與控制模塊相連 的機械驅動模塊，控制模塊處理并發(fā)送驅動信號，機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩 具運動，其特征在于，所述智能玩具內嵌入安裝有智能手機，智能手機中包括若干手機傳感 器，所述手機傳感器與智能玩具中的控制模塊相連，智能手機通過手機傳感器獲取傳感器 數(shù)據(jù)，控制模塊接收所述傳感器數(shù)據(jù)并轉變?yōu)轵寗有盘柡筮M行發(fā)送。
2. 根據(jù)權利要求1所述的智能玩具，其特征在于，所述手機傳感器包括重力加速度傳 感器、陀螺儀、麥克風中的一種或多種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的智能玩具，其特征在于，所述智能手機中包括第一通信接口， 所述智能玩具中包括第二通信接口，所述智能手機和智能玩具通過第一通信接口和第二通 信接口進行通信。
4. 根據(jù)權利要求3所述的智能玩具，其特征在于，所述第二通信接口和控制模塊相連。
5. 根據(jù)權利要求3所述的智能玩具，其特征在于，所述第一通信接口和第二通信接口 為有線通信接口或無線通信接口。
6. 根據(jù)權利要求5所述的智能玩具，其特征在于，所述第一通信接口和第二通信接口 為藍牙通信接口、紅外通信接口、或GPRS通信接口。
7. -種基于手機傳感器的智能玩具的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括： 51、 將智能手機嵌入安裝在智能玩具中； 52、 用戶對智能手機進行操作，手機傳感器對用戶操作進行識別，獲取傳感器數(shù)據(jù)； 53、 智能手機對傳感器數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送給智能玩具的控 制模塊； 54、 控制模塊接收處理后的傳感器數(shù)據(jù)，并轉變?yōu)轵寗有盘柊l(fā)送至機械驅動模塊； 55、 機械驅動模塊根據(jù)驅動信號驅動智能玩具運動。
8. 根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為： 智能手機對傳感器數(shù)據(jù)進行處理，并將處理后的傳感器數(shù)據(jù)通過藍牙通信方式、紅外 通信方式、或GPRS通信方式發(fā)送給智能玩具的控制模塊。
9. 根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)包括重力加速度數(shù) 據(jù)、角速度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)中的一種或多種。
10. 根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S2還包括： 智能手機對用戶操作進行反饋，反饋方式包括揚聲器反饋、或震動反饋。
【文檔編號】A63F13/40GK104083867SQ201410318455
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】賈俊鋮, 姚婷婷, 李云飛, 嚴建峰 申請人:蘇州大學