DE29904916U1 - Interaktives Spielzeug - Google Patents

Interaktives Spielzeug

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Description

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Claims (45)

1. Kompaktes interaktives Spielzeug, das eine lebensnahe Interaktion mit einem Benutzer bereitstellt, wobei das kompakte Spielzeug umfaßt:
einen kompakten Körper des Spielzeugs mit Körperteilen, die in einer im wesentlichen nicht-zyklischen lebensnahen Weise bewegt werden;
Sensoren zum Erfassen von vorgegebenen Sensoreingängen zu dem Spielzeug;
einen einzelnen kleinen reversiblen Motor mit geringer Leistung, der Vorwärts- und Rückwärtszustände aufweist und in dem Spielzeugkörper zum Antreiben der Körperteile für eine nicht-zyklische Bewegung angeordnet ist;
Nockenmechanismen, die von dem Motor betrieben werden und jedem Körperteil zugeordnet sind, um eine Bewegung davon zu veranlassen, wenn der Motor aktiviert wird;
eine Steuereinrichtung zum Aktivieren des reversiblen Motors entweder in seinen Vorwärts- oder Rückwärtszustand, um die Körperteile in Reaktion auf Signale, die von den Sensoren zur Verarbeitung durch die Steuereinrichtung erzeugt werden, zu bewegen; und
Nockenoberflächen der Nockenmechanismen, die programmiert sind, um die Körperteile mit genau gesteuerten Bewegungen zu versehen, wobei die Oberflächen aktive Abschnitte zum Erzeugen einer Bewegung der zugehörigen Körperteile umfassen;
wobei die Steuereinrichtung mit den Nockenoberflächen zusammenarbeitet und betreibbar ist, um den Motor entweder in seinen Vorwärts- oder Rückwärtszustand zu aktivieren, um wenigstens einen der Nockenmechanismen zu veranlassen, über den aktiven Abschnitt der Nockenoberflächen in einer Richtung zu laufen, und um danach den Motor in den anderen Zustand seiner Vorwärts- und Rückwärtszustände zu aktivieren, wobei der eine Nockenmechanismus über den aktiven Abschnitt der Nockenoberfläche in einer Richtung entgegengesetzt zu der einen Richtung läuft, um zu ermöglichen, daß Körperteile in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, um eine lebensnahe nicht-zyklische Bewegung der Körperteile bereitzustellen.
2. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Abschnitte jeder Oberfläche der programmierten Oberflächen der Nockenmechanismen unterschiedlich sind, um jedem Körperteil zu ermöglichen, eine Bewegung sowohl zu unterschiedlichen Zeiten als auch zur gleichen Zeit und bei verschiedenen Raten zu durchlaufen, wenn der Motor aktiviert ist, um lebensnahe koordinierte Bewegungen der Körperteile bereitzustellen.
3. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenmechanismen Nockenelemente mit Wänden umfassen, die Schlitze der Nockenelemente definieren, wobei die programmierten Oberflächen Oberflächen auf den Schlitzwänden sind, wobei die Nockenmechanismen ferner Mitnehmer umfassen, die in den Schlitzen für einen Kämmvorgang an den programmierten Oberflächen davon reiten und die Vorspannelemente zum Drücken der Mitnehmer in die Schlitze nicht verwenden, um die Leistung zu verringern, die von dem Motor für einen Betrieb der Nockenmechanismen benötigt wird.
4. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Drehung von dem Motor angetriebene einzelne kleine Steuerwelle in dem Spielzeug, an der jeder Mechanismus der Nockenmechanismen angebracht ist, um sämtliche Körperteile von einer Steuerwelle weg zu bewegen, um in dem Spielzeugkörper Platz und eine Leistung des Motors einzusparen.
5. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenoberflächen jedes Mechanismus der Nockenmechanismen einen vorgegebenen Abschnitt einschließlich der aktiven Abschnitte davon umfaßt, die den zu dem Nockenmechanismus gehörigen Körperteil veranlassen, sich über seinen gesamten Bewegungsbereich in einer Richtung zu bewegen, wenn der Nockenmechanismus über den vorgegebenen Abschnitt läuft, wenn der Motor in einem Zustand seiner Vorwärts- und Rückwärtszustände ist.
6. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine von dem Motor zur Drehung angetriebenen Steuerwelle, an der der eine Nockenmechanismus angebracht ist, wobei die Nockenoberflächen eine Vielzahl von vorgegebenen Abschnitten umfassen, so daß der Motor nicht umgedreht werden muß, um den vollen Bewegungsbereich des Körperteils, der zu dem einen Nockenmechanismus gehört, in beide Richtungen zu erhalten, ohne daß die Welle veranlaßt werden muß, mehr als eine volle Umdrehung in einer Richtung gedreht zu werden, um Motorleistung einzusparen.
7. Kompaktes Spielzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Tonerzeugungs-Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Sprache einschließlich von mehrsilbigen Worten in Reaktion auf Signale von den Sensoren umfaßt und der Körperteil, der zu dem einen Nockenmechanismus gehört, einen Mund-Aufbau mit offenen und geschlossenen Positionen an jedem Ende seines vollständigen Bewegungsbereichs umfaßt, so daß der Mund-Aufbau von geschlossenen in offene in geschlossenen Positionen in Koordination zu der Erzeugung von Sprache verschoben werden kann, um ein Sprechen mit zwei Silben zu simulieren, die gebildet werden, ohne eine Rückwärtsdrehung der Welle zu erfordern.
8. Spielzeug mit einem äußeren Erscheinungsbild einer kleinen lebensnahen Kreatur mit bewegbaren Körperteilen zur Interaktion mit einem Benutzer in einer lebensnahen Weise, wobei das Spielzeug umfaßt:
einen Motor in dem Spielzeug;
Sensoren zum Erfassen von vorgegebenen Sensoreingängen an dem Spielzeug;
eine Steuereinrichtung, die von den Sensoren Signale empfängt, um den Motor zum Erzeugen einer Bewegung der Körperteile in einer vorgegebenen Weise gemäß der erfaßten Sensoreingänge zu aktivieren;
eine einzelne Steuerwelle in einem kompakten Raum in dem Spielzeug und angetrieben zur Drehung von dem Motor zum Bewegen der Körperteile; und
Betätigungsglied-Verbindungen zwischen der Welle und den Körperteilen zum Verschieben der Körperteile, wenn die Welle gedreht wird, wobei die Verbindungen bewirken, daß wenigstens ein Teil der Körperteile eine erste bogenförmige Bewegung durchläuft und ein anderes Teil der Körperteile eine zweite bogenförmige Bewegung durchläuft, wenn die einzelne Steuerwelle zur Drehung von dem Motor angetrieben wird, um lebensnahe Bewegungen der Körperteile bereitzustellen.
9. Spielzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Körperteil wenigstens einen oberen oder unteren schwenkbaren Mundabschnitt und linke und rechte schwenkbare Augenlider umfaßt und der andere Körperteil linke und rechte schwenkbare Ohren umfaßt, und die erste bogenförmige Bewegung der Mundabschnitte oder der Augenlider transversal zu der zweiten bogenförmigen Bewegung der Ohren ist.
10. Spielzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Körperteil obere und untere schwenkbare Mundabschnitte umfaßt und der andere Körperteil linke und rechte schwenkbare Augenlider umfaßt und die erste bogenförmige Bewegung der Mundabschnitte im wesentlichen parallel zu der zweiten bogenförmigen Bewegung jedes Augenlids ist.
11. Spielzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren Bewegungs-, Hör- und Lichtsensoren umfassen.
12. Spielzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssensoren Sensoren zum Erfassen eines Drucks umfassen, der an das Spielzeug außen und zum Neigen des Spielzeugs angewendet wird.
13. Elektronisch gesteuertes Spielzeug mit Teilen, die sich in Reaktion auf Sensoreingänge bewegen, um lebensnahe Bewegungen zu simulieren, wobei das Spielzeug umfaßt:
einen Hauptkörper mit einem oberen Ende und einem unteren Ende mit einer vorgegebenen Länge dazwischen, um ein kompaktes Spielzeug bereitzustellen, welches leicht von einer Stelle an eine andere Stelle transportiert werden kann;
einen Front-Gesichtsbereich auf dem Körper an dem oberen Ende davon;
einen Augen-Aufbau mit Augen und Augenlidern, die sich lateral über den Gesichtsbereich des Körpers erstrecken;
einen Mund-Aufbau, der zwischen den Augen-Aufbau unterhalb auf dem Körpergesichtsbereich zentriert ist;
ein Paar Ohren auf jeder Seite des Körpergesichtsbereichs;
einen Fußabschnitt an dem unteren Ende des Körpers;
eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen eines Reibens, Drückens und Neigens des Spielzeugkörpers und zum Erfassen von Änderungen von Beleuchtungs- und vorgegebenen Hörbedingungen;
ein Antriebssystem mit einem einzelnen kleinen elektrischen Motor in einem kompakt bemessenen Körper, der die Bewegung der Mund- und Augen-Aufbauten und der Ohren und des Fußabschnitts verursacht, um lebensnahe Ansprechverhaltensweisen in Reaktion auf die erfaßten Bedingungen hin zu simulieren; und
eine Steuereinrichtung, die Signale von den Sensoren zum Aktivieren des Motors verarbeitet, um die Bewegung des Mundes, der Augen, der Ohren und des Fuß-Abschnitts in einer koordinierten lebensnahen Weise in Reaktion auf die erfaßten Bedingungen zu verursachen, um das Spielzeug mit einer Vielzahl von vorgegebenen physischen und emotionalen Zuständen zu versehen.
14. Spielzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spielzeug-Zustände einen Schlafzustand, bei dem der Augen-Aufbau und der Mund-Aufbau in jeweiligen geschlossenen Positionen und die Ohren in einer abgesenkten Position sind, und einen erregten Zustand, bei dem der Augen-Aufbau in einer offenen Position, die Ohren in einer angehobenen Position ist und sich der Mund-Aufbau zwischen geschlossenen und offenen Position bewegt, umfassen.
15. Spielzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Tonerzeugungs- Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Sprache mit mehrsilbigen Worten in Reaktion auf Signale von den Sensoren umfaßt,
eine einzelne Steuerwelle des Antriebssystems, die von dem kleinen elektrischen Motor zur Drehung angetrieben wird, wobei die Welle einen vorgegebenen Drehungsbereich aufweist, um sämtliche Bewegungen der Körperteile zu verursachen; und
eine neutrale Position in dem vorgegebenen Bereich der Wellendrehung, wobei der Mund-Aufbau an der neutralen Position geschlossen und an Positionen auf jeder Seite und benachbart zu der neutralen Position offen ist, so daß eine Drehung der Steuerwelle in einer Richtung, die durch eine der Positionen mit geschlossenem Mund auf einer Seite der neutralen Position, die neutrale Position, und die andere der Positionen mit geschlossenem Mund auf der anderen Seite der neutralen Position geht und die mit einer Erzeugung von Sprache koordiniert ist, ein Sprechen mit zwei Silben simuliert, die gebildet werden, ohne daß eine Rückwärtsdrehung der Welle und der aufscheinende Energieverbrauch dadurch benötigt wird.
16. Interaktive Spielsache, umfassend:
einen elektrischen Motor;
wenigstens eine Betätigungsglied-Verbindung, die mit dem Motor gekoppelt ist;
eine Vielzahl von bewegbaren Elementen für eine kinematische Interaktion mit einem Kind, die Information über einen Betriebsstatus der Spielsache an das Kind weitergibt, wobei jedes der bewegbaren Elemente untereinander durch wenigstens eine Betätigungsglied- Verbindung mechanisch verbunden sind;
einen programmierbaren Informationsprozessor;
eine Motorschnittstelle zwischen dem Informationsprozessor und dem Motor zum Steuern der wenigstens einen Betätigungsglied-Verbindung mit dem Informationsprozessor;
eine Vielzahl von Sensoreingängen, die mit dem Informationsprozessor zum Empfangen von Sensorsignalen gekoppelt sind;
ein Computerprogramm, welches mit dem Informationsprozessor zum Verarbeiten der Sensorsignale und zum Betreiben der wenigstens einen Betätigungsglied- Verbindung im Ansprechen auf die Sensorsignale von dem Kind betreibbar ist; und
eine Vielzahl von Betriebsmoden der Spielsache, die von dem Computerprogramm bezüglich des Betätigungsglied- Verbindungsbetriebs und einer entsprechenden Sensorsignalverarbeitung zum Steuern der wenigstens einen Betätigungsglied-Verbindung bereitgestellt werden, um die kinematische Interaktion mit dem Kind mit der Vielzahl von bewegbaren Elementen in Entsprechung zu jedem der Betriebsmoden der Spielsache zu erzeugen.
17. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Puppe mit bewegbaren Körperteilen, wobei ein oder mehrere Körperteile der Puppe durch die Vielzahl von bewegbaren Elementen gesteuert werden, um mit dem Kind in einer lebensnahen Weise zu interagieren.
18. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingaben einen Druckwandler zum Erzeugen von Sensorsignalen, die eine Behandlung und eine Berührung anzeigen, als Sensoreingaben, die von dem Informationsprozessor empfangen werden, umfaßt.
19. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingaben Drucktastenschalter umfassen, die mit dem Informationsprozessor gekoppelt sind.
20. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingängen die Erfassung von sichtbarem Licht umfassen.
21. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingängen die Erfassung von Infrarotlicht umfassen.
22. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingängen eine Schallerfassung umfassen.
23. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Sensoreingängen das Neigen und Umdrehen der Spielsache erfassen.
24. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm eine kinematische Antwort unter Verwendung der Vielzahl von bewegbaren Elementen mit jeder der Vielzahl von Sensoreingaben assoziiert, wobei die kinematische Antwort gemäß einer sequentiellen zufälligen Aufteilung eines vorgegebenen Verhältnisses verwendet von dem Informationsprozessor zum Steuern der wenigstens einen Betätigungsglied-Verbindung, um die kinematische Interaktion mit dem Kind zu erzeugen, bestimmt wird.
25. Interaktive Spielsache nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm eine künstliche Intelligenz für den Informationsprozessor zum Modifizieren der sequentiellen zufälligen Aufteilung relativ zu der Sensorsignalverarbeitung zum Steuern der wenigstens einen Betätigungsglied-Verbindung bereitstellt, um die kinematische Interaktion mit dem Kind mit der Vielzahl der bewegbaren Elemente entsprechend jedem der Betriebsmoden der Spielsache zu modifizieren.
26. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, umfassend einen Tongenerator für eine Audiointeraktion mit dem Kind.
27. Interaktive Spielsache nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Tongenerator einen Sprachsynthesizer für eine Audio-Interaktion mit dem Kind umfaßt, um Information über einen Betriebsstatus der Spielsache an das Kind weiterzuleiten.
28. Interaktive Spielsache nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm die Audio- Interaktion im Ansprechen auf die Vielzahl von Sensoreingaben assoziiert, wobei die Audio-Interaktion gemäß einer sequentiellen zufälligen Aufsplittung eines vorgegebenen Verhältnisses, das von dem Informationsprozessor und dem Sprachsynthesizer verwendet wird, bestimmt wird.
29. Interaktive Spielsache nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprachsynthesizer Sprachdaten von dem Informationsprozessor empfängt, um eine computer-synthetisierte Sprache gemäß einer linearen Prädiktionscodierung (LPC) zu erzeugen.
30. Interaktive Spielsache nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm eine künstliche Intelligenz für den Informationsprozessor bereitstellt, und die sequentielle zufällige Aufteilung relativ zu dem Betriebsstatus zum Steuern des Sprachsynthesizers bereitstellt.
31. Interaktive Spielsache nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm eine künstliche Intelligenz für den Informationsprozessor zum Modifizieren der sequentiellen zufälligen Aufteilung relativ zu der Sensorsignalverarbeitung zum Steuern des Sprachsynthesizers bereitstellt.
32. Interaktive Spielsache nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprachsynthesizer durch das Computerprogramm des Informationsprozessors betrieben wird, um Sprache zum Kommunizieren mit dem Kind in einer ersten Sprache zu erzeugen.
33. Interaktive Spielsache nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsprozessor den Sprachsynthesizer zum Kommunizieren in einer zweiten Sprache verwendet, wobei die Kommunikation entweder über die erste Sprache oder die zweite Sprache gemäß dem Betriebsstatus und den Betriebsmoden der Spielsache bestimmt wird.
34. Interaktive Spielsache nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsprozessor eine Co- Prozessor-Schnittstelle zu dem Sprächsynthesizer umfaßt.
35. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsprozessor eine Leistungssteuerung für die interaktive Spielsache, die einen aktiven mit Energie versorgten Zustand und einen nicht-aktiven Zustand mit niedriger Leistung bereitstellt, umfaßt.
36. Interaktive Spielsache nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung, die mit dem Informationsprozessor gekoppelt ist, um die Betriebsmoden zu speichern, während die Leistungssteuerung in dem inaktiven Zustand mit niedriger Leistung ist.
37. Interaktive Spielsache, umfassend die folgenden Merkmale:
einen elektrischen Motor mit einer Vielzahl von bewegbaren Elementen, die mit einer Betätigungsglied- Verbindung gekoppelt sind, zur Interaktion mit einem Kind zur Weiterleitung von Information über den Betriebszustand der Spielsache an das Kind;
einen Sprachsynthesizer für eine Audio-Interaktion mit dem Kind;
eine Informations-Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten von Information zum Steuern des Motors und des Sprachsynthesizers;
eine Sensoreinrichtung zum Erzeugen von Sensoreingaben zur Informationsverarbeitung; und
eine Betriebseinrichtung zum Arbeiten in einem einer Vielzahl von Betriebsmoden im Ansprechen auf die verarbeitete Information und die Sensoreingänge, um den Betrieb der bewegbaren Elemente und die Audio- Interaktion zu modifizieren.
38. Interaktive Spielsache nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die interaktive Spielsache eine Puppe mit bewegbaren Körperteilen ist, wobei ein oder mehrere Körperteile der Puppe von den bewegbaren Elementen betreibbar ist/sind, um mit dem Kind in einer lebensnahen Weise zu interagieren.
39. Interaktive Spielsache nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch eine Infrarot-Kommunikationsverbindung als ein Sensoreingang zur Informationsverarbeitung.
40. Interaktives Spielsachensystem, umfassend wenigstens zwei interaktive Spielsachen nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die interaktiven Spielsachen ausgebildet sind, um über die Infrarot- Kommunikationsverbindung untereinander zu kommunizieren.
41. Interaktive Spielsache nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprachsynthesizer ausgebildet ist, um eine Sprachantwort auf visuelle und Hörsensoreingänge, die in der Umgebung der interaktiven Spielsache von der Sensoreinrichtung erzeugt werden, zu erzeugen.
42. Interaktive Spielsache nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Informations- Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine Einrichtung mit einer rudimentären künstlichen Intelligenz bereitzustellen, die ausgebildet ist, um auf die verbale Antwort, den Sprachlernvorgang, den Motorbetrieb und die gesamten Betriebsmoden, wie von der Betriebseinrichtung bereitgestellt, der interaktiven Spielsache einzuwirken, um lebensnahe und intelligente Interaktionen bereitzustellen.
43. Interaktive Spielsache nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Informations- Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um Bewegungen der Vielzahl von bewegbaren Elementen zu koordinieren, um das Spielzeug mit verschiedenen Betriebszuständen, die einen Schlaf-, Erwachungs- und Erregungszustand umfassen, zu versehen, und wobei der Sprachsynthesizer ausgebildet ist, um Wörter zu erzeugen, die den verschiedenen Zuständen angepaßt sind, wie ein Schnarchen und verschiedene Ausrufe.
44. Interaktive Spielsache nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Informations- Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine einzigartige Sprache mit dem Sprachsynthesizer für eine Audio-Interaktion mit dem Kind bereitzustellen.
45. Interaktive Spielsache nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Informations- Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um die einzigartige Sprache, die mit dem Sprachsynthesizer erzeugt wird, für eine nachfolgende Audio-Interaktion mit dem Kind zu modifizieren.
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