專利名稱：分布式智能玩具系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能玩具系統，尤其涉及一種具有一個服務器端及多 個客戶端的分布式智能玩具系統。
背景技術：
智能玩具是指利用現代技術手段對玩具進行控制使其發聲或執行相應 動作的玩具。分布式智能玩具是指由多個玩具終端通過控制器的控制而組成的玩具系統。例如在一篇公開號為CN1310795A的中國專利中公開了一種 利用無線計算機控制的玩具系統，通過由計算機發出的指令，控制至少一 個玩具執行相應的動作，例如移動玩具的一部分，移動整個玩具或發出 聲音。現有分布式智能玩具系統的缺陷在于系統中的各個玩具終端只能簡 單地接收由控制器發來的指令，執行相應的動作，而各個玩具終端之間無 法實現互動，尤其是無法實現通過控制器控制各個玩具終端交互地執行相 應的動作。因此影響了玩具系統的可玩性和趣味性。實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種能夠使各個玩具終端之間實現互動 的分布式智能玩具系統。為了解決上述問題，本實用新型的一個實施例是提供了一種分布式智 能玩具系統，其中包括 一個服務器端及多個客戶端；所述服務器端包括4存儲單元，用于保存劇本文件；服務器端控制單元，用于對存儲單元中存儲的劇本文件中的語句信息進 行讀取，根據語句信息中的人物標識號向服務器端無線收發單元發送目的地 址指令；服務器端無線收發單元，用于根據來自于服務器端控制單元的目的地址 修改指令，將所述語句信息中的語句內容中的音頻數據和/或控制指令打成數 據包發送給具有相應目的地址的客戶端；每個所ii^戶端包括客戶端無線收發單元，用于接收來自于所述服務器端的數據包，并對包 頭進行解析，得到解析地址；客戶端控制單元，用于根據客戶端無線收發單元得到的解析地址判斷所 述數據包是否是發往該客戶端的數據包，是則將該數據包發送給客戶端執 行單元；客戶端執行單元，用刊M居來自于客戶端控制單元的數據包執行相應的動作。 通過本實用新型，由于服務器端可以根據劇本文件向具有不同人物標識號的客戶端發送相應的語句內容，使得各個客戶端可以交互地執行預先設計的 動作，即可以同時或先后地播放接收到的音頻數據，又可以配合相應的機械 運動或燈光閃爍，從而使得多個端的聲、光及機械運動等多重效果綜合在一 起，豐富了玩具的表現力，增加了玩具的可玩性和趣p未性。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型實施例1所述的分布式智能玩具系統的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例1所述的劇本文件的數據格式示意圖； 圖3為本實用新型實施例1所述的雙音軌音頻數據結構示意圖； 圖4本實用新型實施例1所述客戶端做成玩具娃娃形的結構示意圖；圖5為本實用新型實施例2所述的分布式智能玩具系統的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1本實施例提供了一種分布式智能玩具系統，如圖l所示，包括 一個服 務器端IO及多個客戶端，服務器端10與各個客戶端之間通過無線通信方式 進行通信。其中，服務器端10包括用于保存劇本文件的存儲單元11,服務器端控 制單元12，服務器端無線收發單元13;每個客戶端20包括客戶端無線收 發單元21，客戶端控制單元22及客戶端執行單元23。以下介紹本系統的工 作原理，由于各個客戶端的工作原理類似，本實施例中僅以客戶端20為例進 行說明，其也不再贅述。服務器端控制單元12的第一控制模塊1201對存儲單元11中的劇本文件 進行讀取。劇本文件的數據格式如圖2所示，具體地，可以根據劇本文件的 總文件頭中記錄的節目首地址查找相應的節目信息。其中，劇本文件是指預 先保存在存儲單元ll中用于為服務器端及各個客戶端分配角色，指示他們執 4亍相應動作的文件。此處需要說明的是，在現有技術中，有的技術方案是將劇本文件保存在 各個玩具終端。這種方案的缺陷在于當需要對劇本文件進行更新時需要對每 個玩具終端都進行更新，操作困難。相比之下，將劇本文件保存在服務器端 10的存儲單元11內的優點是僅對服務器端進行一次劇本文件的更新即可完 成對整個系統的更新，操作簡便。服務器端控制單元12的第二控制模塊1202根據第一控制模塊1201模塊 讀取的劇本文件的總文件頭中記錄的節目首地址查找相應的節目信息；第三 控制模塊1203依次讀取第二模塊1202查找到的節目信息中的多個語句信息； 第四控制模塊1204根據第三模塊1203讀取的語句信息中的人物標識號，向服務器端無線收發單元13發送目的地址指令。其中，人物標識號是指預先分 配給各個客戶端的標識號，不同的客戶端具有不同的人物標識號。具體地， 人物標識號可以用8比特的二進制數表示，例如"0000 0001"可以表示服 務器端；"0000 0010"可以表示客戶端1; "0000 0100"可以表示客戶端2等。服務器端無線收發單元13根據來自于服務器端控制單元12的第四控制 模塊1204的目的地址指令，將來自于服務器端控制單元12的語句內容中的 音頻數據和/或控制指令打成數據包發送給具有相應目的地址的客戶端，假設 在本實施例中發送給客戶端20。其中，服務器端無線收發單元13具有收發天 線，可以與各個客戶端進行無線通信。另外，在對音頻數據進行打包之前還 可以通過數字信號處理器(簡稱DSP)或微控制器(簡稱MCU)等對該音頻數 據進行解碼，形成適合無線傳輸的數據流。客戶端20的客戶端無線收發單元21接收來自于服務器端10的數據包， 并對包頭進行解析，得到解析地址；客戶端控制單元22根據客戶端無線收 發單元21得到的解析地址判斷接收到的數據包是否是發往該客戶端20的 數據包，是則將該數據包發送給客戶端執行單元23;否則將該數據包丟棄 或做其他處理。其中，語句內容中的音頻數據和控制指令均打成數據包進 行傳輸，但為了加以區分，二者通常被打成不同的數據包分別通過無線信 道進行傳輸。客戶端執行單元23根據來自于客戶端控制單元22的數據包執行相應的動 作。具體地，客戶端執行單元23可以包括第一執行模塊2301,用于對來自 于客戶端控制單元22的數據包中的音頻數據進行音頻播放；第二執行模塊 2302，用于對來自于客戶端控制單元22的數據包中的控制指令控制設置于 客戶端20上的相應機械裝置的運動和/或相應顯示燈的顯示狀態。例如， 控制玩具機械手臂的擺動或者控制作為玩具眼睛的顯示燈的閃動等。其中，音頻數據可以為單音軌音頻數據或多音軌音頻數據。對于多音軌 音頻數據在進行降采樣之前還要進行分軌處理，將多音軌音頻數據變成單音軌然后再形成所需的數據流。釆用多音軌音頻數據的優點是使多個客戶端 能夠在同一時刻播放不同音頻數據。例如，如圖3所示為具有兩個音軌A、 B 的雙音軌音頻數據結構。其中的標識號代表各個客戶端的人物標識號。從圖 中可以看出，人物標識號為1的客戶端與人物標識號為3的客戶端分別在兩 個音軌上有重疊的音頻數據，說明他們在這段重疊的時間范圍內會同時進行 音頻播放。對于具有三個或更多音軌的音頻數據，原理相同，此處不再贅述。此處需要說明的是，服務器端IO主要用于對各個客戶端進行控制，但服 務器端10本身也可以參與演出。為此，還可以在服務器端10中設置服務器 端執行單元15，用于在服務器端控制單元12的控制下根據存儲單元11中的 劇本文件的語句內容執行相應的動作。在實際應用中，為本實施例所述的分布式智能玩具系統中的服務器端 IO或客戶端20均可以制作成玩具娃娃形，如圖4所示為將客戶端20做成的 玩具娃娃形。根據預先設定的劇本文件，擔任不同的角色進行演出。例如， 可以與奧運福娃相結合，將福娃貝貝制作成服務器端10，將其他福娃制作 成4個客戶端，在福娃貝貝的指揮下唱歌或跳舞。并且配合發光二極管進 ^f亍相應的燈光顯示。通過本實施例所述系統，由于服務器端可以根據劇本文件向具有不同 人物標識號的客戶端發送相應的語句內容，使得各個客戶端可以交互地執 行預先設計的動作，即可以同時或先后地播放接收到的音頻數據，又可以 配合相應的機械運動或燈光閃爍，從而使得多個客戶端的聲、光及機械運 動等多重效果綜合在一起，豐富了玩具的表現力，增加了玩具的可玩性和 趣味性。并且，由于服務器端與各個客戶端之間是通過無線通信方式相互 連接的，彼此之間不需要通過電纜線路進行直接連接，從而打破了空間的 局限性，也增加了玩具的美觀效果和真實感受。 實施例2實施例1所述系統為了測試各功能模塊的工作狀況，可以在上電后進行自檢和注冊。其中自檢可以包括測試供電電壓；測試無線傳輸芯片與 微控制器的通信；及測試無線鏈路信號質量等。另外，為了實現注冊，本 實施例在實施例1的基礎上提供了另一種分布式智能玩具系統，如圖5所 示，實施例1中所述的服務器端IO還進一步包括服務器端注冊單元14，客 戶端20還可以包括客戶端注冊單元24。在進行注冊時，服務器端注冊單元14通過廣播方式向客戶端20發起注 冊連接請求；當客戶端注冊單元24接收到來自于服務器端注冊單元14的注 冊連接請求時，向服務器端IO回復其自身的人物標識號；服務器端注冊單 元14將來自于客戶端20的人物標識號與保存在存儲單元11中的演員表進 行——映射，并回復應答消息。具體地，是將演員表中的參演人與各個服 務器端的物理地址進行一一映射，為后續的無線通信過程做準備。服務器端注冊單元14在預定的自動重傳時間間隔內未收到所述應答消息時，自動重傳所述人物標識號。由于一個服務器端與多個客戶端無線連接， 當多個客戶端同時向服務器端回傳數據時可能會發生數據碰撞，從而影響數據的正常接收。如果經過多次自動重傳后仍未收到來自于服務器端IO的應答 消息，可以根據公式，延時時間=(2"重傳次數+人物標識號/(2"30))*(562. 5 微秒*最大自動重傳次數)，確定延時時間重傳該客戶端的人物標識號。通過本實施例所述系統，除了具有實施例所述功能外，還可以實現對各 個客戶端的注冊功能。通過對各個客戶端的注冊，服務器端可以在開始表演 之前得知各個與之無線連接的客戶端是否工作正常；并且也可以得知當前可 用的客戶端是否能夠滿足所讀取的節目信息的需要，以提高系統的穩定性。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的 普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行 修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不 使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1、一種分布式智能玩具系統，其特征在于包括一個服務器端及多個客戶端；所述服務器端包括存儲單元，用于保存劇本文件；服務器端控制單元，用于對存儲單元中存儲的劇本文件中的語句信息進行讀取，根據語句信息中的人物標識號向服務器端無線收發單元發送目的地址指令；服務器端無線收發單元，用于根據來自于服務器端控制單元的目的地址修改指令，將所述語句信息中的語句內容中的音頻數據和/或控制指令打成數據包發送給具有相應目的地址的客戶端；每個所述客戶端包括客戶端無線收發單元，用于接收來自于所述服務器端的數據包，并對包頭進行解析，得到解析地址；客戶端控制單元，用于根據客戶端無線收發單元得到的解析地址判斷所述數據包是否是發往該客戶端的數據包，是則將該數據包發送給客戶端執行單元；客戶端執行單元，用于根據來自于客戶端控制單元的數據包執行相應的動作。
2、 根據權利要求1所述的分布式智能玩具系統，其特征在于所述服 務器端控制單元包括第一控制模塊，用于對存儲單元中的劇本文件進行讀取；第二控制模塊，用于根據第 一模塊讀取的劇本文件的總文件頭中記錄的節目首地址查找相應的節目信息；第三控制模塊，用于依次讀取由第二控制模塊查找到的節目信息中的多個語句信息；第四控制模塊，用于根據第三模塊讀取的所述語句信息中的人物標識號， 向服務器端無線收發單元發送目的地址指令。
3、 根據權利要求1所述的分布式智能玩具系統，其特征在于所述客 戶端執行單元包括第一執行模塊，用于對來自于客戶端控制單元的數據包中的音頻數據進 行音頻播放；第二執行模塊，用于對來自于客戶端控制單元的數據包中的控制指令控 制設置于所述客戶端上的相應機械裝置的運動和/或相應顯示燈的顯示狀 態。
4、 根據權利要求1所述的分布式智能玩具系統，其特征在于所述服 務器端還包括服務器端執行單元，用于在所述服務器端控制單元的控制下，根據所述 存儲單元中的劇本文件的語句內容執行相應的動作。
5、 根據權利要求l-4所述的任一分布式智能玩具系統，其特征在于 所述服務器端還包括服務器端注冊單元，用于通過廣播方式向各個客戶端發起注冊連接請行——映射，并回復應答消息； 每個所述客戶端還包括客戶端注冊單元，用于當接收到來自于所述服務器端注冊單元的注冊連 接請求時，向服務器端回復各自的人物標識號；并用于在預定的自動重傳時 間間隔內未收到所述應答消息時，自動重傳所述人物標識號。
專利摘要本實用新型的涉及一種分布式智能玩具系統，包括一個服務器端及多個客戶端；所述服務器端包括存儲單元，服務器端控制單元，和服務器端無線收發單元；每個所述客戶端包括客戶端無線收發單元，客戶端控制單元，和客戶端執行單元。通過本實用新型，使得各個客戶端可以交互地執行預先設計的動作，從而豐富了玩具的表現力，增加了玩具的可玩性和趣味性。
文檔編號A63H30/04GK201098553SQ20072017330
公開日2008年8月13日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者張向東, 徐九八, 曾小波, 超 江, 焦勝才, 牛欣欣, 恬 王, 王翠賞, 王重樂, 職振華, 鄭俊普, 陳立國, 強 高 申請人:歌爾聲學股份有限公司