專利名稱：具有生物時鐘的類生物裝置及其行為控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種類生物裝置，屬于如電子寵物、電子玩具和機器人等領(lǐng)域，更具體
地，涉及一種具有生物時鐘的類生物裝置及其行為控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的類生物裝置如電子玩具、電子寵物及機器人是琳瑯滿目，其技術(shù)是發(fā)展的 越來越成熟，功能也是越來越多。類生物裝置包括多個自由度，可以做出各種動作，及可以 根據(jù)用戶的操作指令進行會話及做出各種動作。更甚，有些機器人在出廠時設(shè)置了各種行 為指令，當(dāng)其到達一預(yù)設(shè)時間時可自動執(zhí)行一預(yù)設(shè)行為。然而，該類生物裝置還是缺乏人性 化，人們更加希望機器人能像人那樣有自己的生物時鐘，賦予其生命，能做出如晚上到點睡 覺、按時吃飯等等與人類類似的行為，并且，在其生物時鐘時間內(nèi)用戶照樣能與其進行各種 互動，這種互動是建立在某一生物時鐘基礎(chǔ)上的，因此，該互動使得機器人的各種行為更像 有情緒狀態(tài)的人類，這將大大增加機器人的趣味性，使其更加具有真實性，滿足不同消費者 的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有生物時鐘的類生物裝置及其行為控制方法，該 類生物裝置可在各個時間段做出如同人類那樣的各種生物時鐘行為，且，其可接收外界輸 入及根據(jù)生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象，做出在該生物時鐘下該外界輸入的回應(yīng)輸出對應(yīng)的一 異常行為。 所述一種具有生物時鐘的類生物裝置，該類生物裝置包括一時鐘單元、一輸入單 元、一存儲單元、一輸出單元、一生物時鐘管理模塊及一判斷模塊。該時鐘單元用于計時。該 輸入單元用于接收外界輸入操作。該輸出單元用于執(zhí)行各種行為。該存儲單元用于存儲至 少一生物時鐘、每一生物時鐘對應(yīng)的生物時鐘時間、每一生物時鐘對應(yīng)的正常行為、每一生 物時鐘對應(yīng)的異常現(xiàn)象及至少一行為指令。該生物時鐘管理模塊，用于當(dāng)時鐘單元計時到 一生物時鐘時間時，標(biāo)記處于該生物時鐘狀態(tài)，從存儲單元中獲取該生物時鐘對應(yīng)的正常 行為，控制輸出單元輸出該正常行為，及當(dāng)時鐘單元計時到達一生物時鐘時間的結(jié)束時間 時，控制輸出單元停止輸出該正常行為，并解除處于該生物時鐘狀態(tài)的標(biāo)記。該判斷模塊， 用于判斷處于該生物時鐘狀態(tài)下是否接收到來自輸入單元的外界輸入操作，若接收到一外 界輸入，控制輸出單元暫停輸出該生物時鐘對應(yīng)的正常行為，從存儲單元中獲取該生物時 鐘的異?，F(xiàn)象結(jié)合該外界輸入的回應(yīng)輸出行為指令控制輸出單元輸出該外界輸入對應(yīng)的 一異常行為，當(dāng)該異常行為結(jié)束時，控制該輸出單元繼續(xù)輸出該生物時鐘對應(yīng)的正常行為。
所述一種應(yīng)用于類生物裝置的行為控制方法，該類生物裝置存儲至少一生物時 鐘、每一生物時鐘對應(yīng)的生物時鐘時間、每一 生物時鐘對應(yīng)的正常行為及至少 一行為指令， 該方法包括如下步驟(a)存儲每一生物時鐘對應(yīng)的異常現(xiàn)象；(b)計時到一生物時鐘時間 內(nèi)；(C)執(zhí)行該生物時鐘對應(yīng)的正常行為；(d)判斷是否接收到一外界輸入，如果接收到一
3外界輸入，獲取該生物時鐘的異?，F(xiàn)象結(jié)合該外界輸入的回應(yīng)輸出行為指令執(zhí)行該外界輸 入對應(yīng)的一異常行為；(e)結(jié)束該異常行為，繼續(xù)執(zhí)行該正常行為；及(f)當(dāng)計時到達該生 物時鐘時間的結(jié)束時間時，結(jié)束該正常行為。 本發(fā)明提供一種具有生物時鐘的類生物裝置及其行為控制方法，該類生物裝置有 自己各個時段的生物時鐘，到達各預(yù)設(shè)時間時執(zhí)行相應(yīng)的各種行為，接收到外界輸入時根 據(jù)該生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象，執(zhí)行該外界輸入的回應(yīng)輸出對應(yīng)的異常行為。該類生物裝 置的生物時鐘可根據(jù)用戶的喜好而設(shè)定，且，在各生物時鐘時間內(nèi)與該類生物裝置互動時， 可做出受該生物時鐘影響的異常行為，因此，該具有生物時鐘的類生物裝置更加擬人化，提 高了該類生物裝置的趣味性。


圖1是本發(fā)明一實施方式具有生物時鐘的類生物裝置的硬件模塊圖；
圖2是本發(fā)明一實施方式具有生物時鐘的類生物裝置的生物時鐘行為表；
圖3是本發(fā)明一實施方式具有生物時鐘的類生物裝置的生物時鐘異常行為表；及
圖4是本發(fā)明一實施方式具有生物時鐘的類生物裝置的行為控制方法流程圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明一實施方式具有生物時鐘的類生物裝置的硬件模塊圖。該具有生物
時鐘的類生物裝置(以下簡稱"類生物裝置")l具有如人類一樣的生物時鐘，執(zhí)行各生物時 鐘對應(yīng)的各種行為，如到了睡覺時間執(zhí)行睡覺對應(yīng)的行為，到了吃飯時間執(zhí)行吃飯對應(yīng)的 行為等。該類生物裝置1存在各種生物時鐘狀態(tài)，也存在非生物時鐘狀態(tài)，即除各生物時鐘 以外的狀態(tài)。該類生物裝置l的各個關(guān)節(jié)包括至少一個自由度，可自由活動做出各種動作。 該類生物裝置1所述執(zhí)行的各種行為包括做出各種動作和發(fā)出各種聲音。該類生物裝置1
包括一處理單元10、一存儲單元20、一輸入單元30、一時鐘單元40及一輸出單元50。該存 儲單元20存儲一生物時鐘行為表210、一生物時鐘異常行為表220及一行為指令庫230。該 行為指令庫230存儲了該類生物裝置1可執(zhí)行的各個預(yù)設(shè)行為指令。 該生物時鐘行為表210存儲了該類生物裝置1的各個生物時鐘、各生物時鐘對應(yīng) 的時間及在該生物時鐘時間內(nèi)執(zhí)行的各種行為。如圖2所示，該生物時鐘行為表210包括 一生物時鐘欄、一時間欄及一正常行為欄。該生物時鐘行為表210以該類生物裝置1的睡 眠、吃飯兩個生物時鐘為例來描述。但是，本發(fā)明并不限于睡眠、吃飯兩個生物時鐘，用戶也 可根據(jù)自己需要設(shè)置各生物時鐘、定義各生物時鐘對應(yīng)的時間及在該生物時鐘時間內(nèi)執(zhí)行 的各種行為。 該生物時鐘欄記錄了該類生物裝置1的各個生物時鐘，如睡眠、吃飯等。該時間欄 記錄了各生物時鐘所對應(yīng)的生物時鐘時間，該生物時鐘時間為一時間段，有起始時間和結(jié) 束時間，如生物時鐘"睡眠"對應(yīng)的生物時鐘時間為從晚上23:00到早上8:00，亦即該類生 物裝置1是從23:00點開始睡覺，及睡眠過程一直持續(xù)到8:00點結(jié)束；生物時鐘"吃飯"對 應(yīng)的生物時鐘時間為從中午12:00到13:00，亦即該類生物裝置1的吃飯時間是從12:00開 始，持續(xù)一個小時，到13:00結(jié)束。該正常行為欄記錄了各個生物時鐘時間內(nèi)所執(zhí)行的行為 指令，亦即在一生物時鐘時間內(nèi)沒有任何外界輸入的情況下，執(zhí)行各生物時鐘對應(yīng)的預(yù)設(shè)行為指令，如生物時鐘"睡眠"所執(zhí)行的正常行為是閉上雙眼；生物時鐘"吃飯"所執(zhí)行的正 常行為是動嘴巴。 該生物時鐘異常行為表220存儲了在各生物時鐘時間內(nèi)接收到外界輸入的情況 下根據(jù)所定義的生物時鐘的異?，F(xiàn)象而執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的異常輸出行為。如圖3所 示，該生物時鐘異常行為表220包括一生物時鐘欄及一異常現(xiàn)象欄。 該生物時鐘欄記錄了該類生物裝置1的各個生物時鐘，如睡眠、吃飯等，該欄與生 物時鐘行為表210中定義的生物時鐘欄相同。該異?，F(xiàn)象欄記錄了在各生物時鐘時間內(nèi)接 收到一外界輸入，該類生物裝置1暫停該生物時鐘在生物時鐘行為表210所定義的正常行 為而執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)輸出行為的異?，F(xiàn)象。下面以睡眠、吃飯兩個生物時鐘為例來描 述。該類生物裝置1生物時鐘"睡眠"對應(yīng)的異?，F(xiàn)象為行為緩慢，該行為緩慢包括動作緩 慢和說話緩慢，亦即該類生物裝置1在生物時鐘睡眠時間內(nèi)接收到一外界輸入，該生物時 鐘對應(yīng)的異常現(xiàn)象為該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出行為緩慢。例如，該類生物裝置1在24:00 接收到用戶一語音"過來"的外界輸入，本來在該類生物裝置1的非生物時鐘狀態(tài)下，該外 界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出是按一定的速度步行，然而，時間24:00屬于睡眠生物時鐘的時間 23:00-8:00之內(nèi)，因此，暫停該生物時鐘對應(yīng)的正常行為閉上雙眼，執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的 回應(yīng)輸出為按一較小的速度步行的異常行為。 該類生物裝置1生物時鐘"吃飯"對應(yīng)的異?，F(xiàn)象為動作緩慢及說話聲音低，亦即 該類生物裝置1處在生物時鐘"吃飯"時間內(nèi)接收到一外界輸入，該生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn) 象為該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出動作緩慢和說話聲音低。例如，該類生物裝置1在12:30接 收到用戶的一語音"你好嗎"的外界輸入，本來在該類生物裝置1的非生物時鐘狀態(tài)下，該 外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出是該類生物裝置1按一定的音量語音輸出"我很好，你呢"，然而， 時間12:30屬于吃飯生物時鐘的時間12:00-13:00之內(nèi)，因此，暫停該生物時鐘對應(yīng)的正常 行為動嘴巴，執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出為按一較低的音量輸出該"我很好，你呢"語 音的異常行為。 本發(fā)明并不局限于該生物時鐘行為表210及生物時鐘異常行為表220兩個表，也 可把該兩個表合并為一個表，當(dāng)然，本發(fā)明也可以其他形式來定義該兩個表的內(nèi)容。
該輸入單元30用于接收來自用戶外界輸入的操作指令，可為麥克風(fēng)，各種感應(yīng)單 元等。該時鐘單元40用于一直計算時間。該輸出單元50用于接受處理單元10的控制輸出 各種行為，可為制動單元，揚聲器等。該處理單元10進一步包括一生物時鐘管理模塊110、 一判斷模塊120、一識別模塊130及一執(zhí)行模塊140。 該生物時鐘管理模塊110連接于該時鐘單元40，用于管理該類生物裝置1的各個 生物時鐘，當(dāng)時鐘單元40計時到該生物時鐘行為表210中所定義的一生物時鐘的生物時鐘 時間時，標(biāo)記該類生物裝置1處于該生物時鐘狀態(tài)，從生物時鐘行為表210中獲取該生物 時鐘對應(yīng)的正常行為，控制執(zhí)行模塊140從行為指令庫230中獲取該正常行為指令到輸出 單元50，輸出單元50輸出該正常行為；當(dāng)時鐘單元40計時到達生物時鐘行為表210中所 定義的該生物時鐘時間的結(jié)束時間時，解除處于該生物時鐘狀態(tài)的標(biāo)記，即該類生物裝置1 為非生物時鐘狀態(tài)，控制執(zhí)行模塊140停止獲取該生物時鐘的正常行為，輸出單元50停止 輸出該正常行為。 該識別模塊130用于處理識別來自輸入單元30的外界輸入操作指令。該判斷模塊120用于判斷在各生物時鐘狀態(tài)識別模塊130是否接收到來自輸入單元30的外界輸入操 作指令，如果該類生物裝置l標(biāo)記為該生物時鐘狀態(tài)時接收到來自輸入單元30的外界輸入 操作指令，控制執(zhí)行模塊140暫停執(zhí)行該生物時鐘的正常行為指令，從生物時鐘異常行為 表220中獲取該生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象，控制該執(zhí)行模塊140執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的異 常行為，即執(zhí)行模塊140從行為指令庫230中獲取該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出的行為指令 結(jié)合該生物時鐘的異?，F(xiàn)象，控制輸出單元50輸出該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出異常行為。 當(dāng)該異常行為結(jié)束時，該判斷模塊120控制執(zhí)行模塊140從行為指令庫230中獲取該生物 時鐘的正常行為指令到輸出單元50繼續(xù)輸出該正常行為。該執(zhí)行模塊140用于接受生物 時鐘管理模塊110及判斷模塊120的控制，從行為指令庫230中獲取行為指令控制輸出單 元50輸出相應(yīng)行為。若該類生物裝置1處于非生物時鐘狀態(tài)，當(dāng)輸入單元30接收到來自 用戶的外界輸入操作指令時，判斷模塊120直接控制執(zhí)行模塊140從行為指令庫230中獲 取該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出行為指令，輸出單元50輸出該行為。 圖4是本發(fā)明一實施方式應(yīng)用于具有生物時鐘的類生物裝置的行為控制方法流 程圖。時鐘單元40—直在計時，當(dāng)計時到達該生物時鐘行為表210中所定義的一生物時鐘 時間時，該方法流程開始(步驟S400)。該生物時鐘管理模塊110標(biāo)記該類生物裝置1處于 該生物時鐘狀態(tài)，從生物時鐘行為表210中獲取該生物時鐘對應(yīng)的正常行為，控制該執(zhí)行 模塊140從行為指令庫230中獲取對應(yīng)的正常行為指令，輸出單元50輸出該正常行為(步 驟S410)。判斷模塊120判斷在該生物時鐘狀態(tài)下識別模塊130是否接收到來自輸入單元 30的一外界輸入操作指令(步驟S420)。如果在該生物時鐘狀態(tài)下輸入單元30沒有接收 到外界輸入操作指令，該流程回到步驟S410。如果在該生物時鐘狀態(tài)下輸入單元30接收到 外界輸入操作指令，判斷模塊120控制執(zhí)行模塊140暫停執(zhí)行該生物時鐘對應(yīng)的正常行為， 從生物時鐘異常表220中獲取該生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象，控制執(zhí)行模塊140從行為指令 庫230中獲取該外界輸入對應(yīng)的回應(yīng)輸出的行為指令結(jié)合該生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象，執(zhí) 行該外界輸入的回應(yīng)輸出對應(yīng)的一異常行為(步驟S430)。該外界輸入回應(yīng)輸出異常行為 結(jié)束后，輸出單元50結(jié)束輸出該異常行為，判斷模塊120控制執(zhí)行模塊140繼續(xù)執(zhí)行該生 物時鐘的正常行為指令，輸出單元30輸出該正常行為(步驟S440)。該生物時鐘管理模塊 110判斷時鐘單元40計時是否到達生物時鐘行為表210所定義的該生物時鐘的結(jié)束時間， 如睡眠生物時鐘，計時是否到達生物時鐘行為表210所定義的時間8:00 ;吃飯生物時鐘，計 時是否到達生物時鐘行為表210所定義的時間13:00(步驟S450)。 若沒有到達該生物時鐘的結(jié)束時間，即當(dāng)前時間還處于生物時鐘行為表210所定 義的生物時鐘時間內(nèi)，該方法流程可回到步驟S410。若時鐘單元40計時到達生物時鐘時間 的結(jié)束時間，生物時鐘管理模塊110控制執(zhí)行模塊140停止執(zhí)行該生物時鐘對應(yīng)的正常行 為，解除處于該生物時鐘狀態(tài)的標(biāo)記，轉(zhuǎn)到該類生物裝置1的非生物時鐘狀態(tài)(步驟S460)。 一旦時鐘單元40計時到達該生物時鐘行為表210所定義的生物時鐘時間時，該方法流程重 新開始。
權(quán)利要求
一種具有生物時鐘的類生物裝置，該類生物裝置包括一用于一直計時的時鐘單元，一用于接收外界輸入操作的輸入單元，一用于輸出各種行為的輸出單元及一存儲至少一生物時鐘、每一生物時鐘對應(yīng)的生物時鐘時間、每一生物時鐘對應(yīng)的正常行為及至少一行為指令的存儲單元，其特征在于，該存儲單元還存儲每一生物時鐘對應(yīng)的異常現(xiàn)象；該類生物裝置還包括一生物時鐘管理模塊，用于當(dāng)時鐘單元計時到達一生物時鐘時間時，標(biāo)記處于該生物時鐘狀態(tài)，從存儲單元中獲取該生物時鐘對應(yīng)的正常行為，控制輸出單元輸出該正常行為，及當(dāng)時鐘單元計時到達一生物時鐘時間的結(jié)束時間時，控制輸出單元停止輸出該正常行為，并解除處于該生物時鐘狀態(tài)的標(biāo)記；及一判斷模塊，用于判斷處于該生物時鐘狀態(tài)下是否接收到來自輸入單元的外界輸入操作，若接收到一外界輸入，控制輸出單元暫停輸出該生物時鐘對應(yīng)的正常行為，從存儲單元中獲取該生物時鐘的異常現(xiàn)象結(jié)合該外界輸入的回應(yīng)輸出行為指令控制輸出單元輸出該外界輸入對應(yīng)的一異常行為，當(dāng)該異常行為結(jié)束時，控制該輸出單元繼續(xù)輸出該生物時鐘對應(yīng)的正常行為。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有生物時鐘的類生物裝置，其特征在于，該類生物裝置還包 括一識別模塊，用于識別處理來自輸入單元的外界輸入操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有生物時鐘的類生物裝置，其特征在于，該類生物裝置還包 括一執(zhí)行模塊，用于接受生物時鐘管理模塊及判斷模塊的控制從存儲單元中獲取行為指 令，控制輸出單元輸出相應(yīng)行為。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有生物時鐘的類生物裝置，其特征在于，執(zhí)行各種行為包括 做出各種動作和發(fā)出各種語音。
5. —種應(yīng)用于類生物裝置的行為控制方法，該類生物裝置存儲至少一生物時鐘、每一 生物時鐘對應(yīng)的生物時鐘時間、每一生物時鐘對應(yīng)的正常行為及至少一行為指令，其特征 在于，該方法包括如下步驟存儲每一生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象； 計時到達一生物時鐘時間； 執(zhí)行該生物時鐘對應(yīng)的正常行為；判斷是否接收到一外界輸入，如果接收到一外界輸入，獲取該生物時鐘的異?，F(xiàn)象結(jié) 合該外界輸入的回應(yīng)輸出行為指令執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的一異常行為； 結(jié)束該異常行為，繼續(xù)執(zhí)行該正常行為；及 當(dāng)計時到達該生物時鐘時間的結(jié)束時間時，結(jié)束該正常行為。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述應(yīng)用于類生物裝置的行為控制方法，其特征在于，執(zhí)行各種行 為包括做出各種動作和發(fā)出各種語音。
全文摘要
本發(fā)明為一種具有生物時鐘的類生物裝置及其行為控制方法，屬于電子寵物、電子玩具和機器人等領(lǐng)域。該類生物裝置存儲至少一生物時鐘、每一生物時鐘對應(yīng)的生物時鐘時間、每一生物時鐘對應(yīng)的正常行為及至少一行為指令。該方法包括如下步驟存儲每一生物時鐘對應(yīng)的異?，F(xiàn)象；計時到一生物時鐘時間內(nèi)；執(zhí)行該生物時鐘對應(yīng)的正常行為；判斷是否接收到一外界輸入，如果接收到一外界輸入，獲取該生物時鐘的異?，F(xiàn)象結(jié)合該外界輸入的回應(yīng)輸出行為指令執(zhí)行該外界輸入對應(yīng)的一異常行為；結(jié)束該異常行為，繼續(xù)執(zhí)行該正常行為；及當(dāng)計時到達該生物時鐘時間的結(jié)束時間時，結(jié)束該正常行為。該類生物裝置更加擬人化，提高了該類生物裝置的趣味性。
文檔編號G05B19/02GK101727074SQ200810305169
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者周孝忠, 王傳宏, 黃立章 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司