RU2784678C1

RU2784678C1 - Children's text voicing apparatus

Info

Publication number: RU2784678C1
Application number: RU2021134731A
Authority: RU
Inventors: Альберт Владимирович Федотов
Original assignee: Альберт Владимирович Федотов
Filing date: 2021-11-27
Publication date: 2022-11-29

Abstract

FIELD: educating.

SUBSTANCE: invention relates to children's developmental aids, namely, to apparatus for voicing text, e.g., from children's books or pamphlets. The technical result is achieved by the children's text voicing apparatus containing a body configured to be used by a child and equipped with an electronic circuit consisting of a processing and control unit connected to a power supply unit, an image obtaining unit, and an audio reproduction unit, wherein the image obtaining unit is configured to obtain a digital image of the page of the information medium, and the processing and control unit is configured to process the resulting digital image followed by voicing the corresponding text using the audio reproduction unit.

EFFECT: expanded range of functional capabilities and increased entertainment value of any children's apparatus intended for use by a child for game or educational purposes.

10 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к детским развивающим средствам, а именно, к устройствам для озвучивания текста, например, из детских книжек или буклетов.The present invention relates to children's educational tools, namely, to devices for voicing text, for example, from children's books or booklets.

Известно большое количество детских игрушек для развития моторики рук или мышления, а также другие детские устройства для использования в быту, которые выполняют преимущественно предписанную им функцию, например, светильник, микрофон и др.There are a large number of children's toys for the development of motor skills of hands or thinking, as well as other children's devices for use in everyday life, which perform mainly the function prescribed for them, for example, a lamp, a microphone, etc.

Известны говорящие игрушки со встроенными электронными системами, позволяющими общаться с человеком записанными в памяти синтезатора звука или микроконтроллера словами и фразами.Known talking toys with built-in electronic systems that allow you to communicate with a person recorded in the memory of a sound synthesizer or microcontroller words and phrases.

Известна говорящая кукла [RU 2691909, опубл. 18.06.2019], электронная схема которой содержит микроконтроллер и связанный с ним излучатель звука.Known talking doll [RU 2691909, publ. 06/18/2019], the electronic circuit of which contains a microcontroller and an associated sound emitter.

Известна другая кукла [US 5795213, опубл. 18.08.1998 г.], содержащая электронную память, устройство для воспроизведения звука и электромеханический привод конечностей. В руках у куклы находится книга. При нажатии на кнопки управления кукла перелистывает страницы и читает выбранный ребенком литературный текст, воспроизводя заранее записанный в память соответствующий текст. Another doll is known [US 5795213, publ. 08/18/1998], containing electronic memory, a device for reproducing sound and an electromechanical drive of the limbs. The doll is holding a book. When the control buttons are pressed, the doll flips through the pages and reads the literary text chosen by the child, reproducing the corresponding text recorded in advance in memory.

Известны куклы, содержащие микроконтроллер с памятью, в которой записан набор речевых сообщений и динамик, обеспечивающий их произнесение, подобные куклы создают эффект общения с ребенком [US 6089942, опубл. 18.07.2000 г., US 8506343, опубл. 13.08.2013 г., RU 2218202, опубл. 10.12.2003 г., RU 2209651, опубл. 10.08.2003 г.]. Known dolls containing a microcontroller with memory, which recorded a set of voice messages and a speaker that provides their pronunciation, such dolls create the effect of communicating with the child [US 6089942, publ. 07/18/2000, US 8506343, publ. August 13, 2013, RU 2218202, publ. December 10, 2003, RU 2209651, publ. 10.08.2003].

Недостатком всех перечисленных выше решений является их ограниченная функциональность, поскольку они могут только воспроизводить заранее записанный в память текст без привязки к носителю информации, с которого ребенок в данный момент хочет озвучить текст. The disadvantage of all the solutions listed above is their limited functionality, since they can only reproduce the text recorded in advance in memory without being tied to the storage medium from which the child currently wants to voice the text.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение занимательности любого детского устройства, предназначенного для использования ребенком в игровых или обучающих целях.The technical result of the claimed invention is to expand the functionality and increase the entertainment of any children's device intended for use by a child for gaming or educational purposes.

Указанный технический результат достигается за счет того, что детское устройство для озвучивания текста содержит:The specified technical result is achieved due to the fact that the children's device for voicing text contains:

корпус, сконфигурированный для использования ребенком и снабженный электронной схемой, housing configured for use by a child and equipped with an electronic circuit,

состоящей из блока обработки и управления, соединенного с блоком питания, блоком получения изображения и блоком аудио воспроизведения, consisting of a processing and control unit connected to a power supply unit, an image acquisition unit and an audio playback unit,

при этом блок получения изображения выполнен с возможностью получения цифрового изображения страницы носителя информации, а блок обработки и управления выполнен с возможностью обработки полученного цифрового изображения с дальнейшим озвучиванием соответствующего текста с помощью блока аудио воспроизведения. in this case, the image acquisition unit is configured to obtain a digital image of the information carrier page, and the processing and control unit is configured to process the obtained digital image with further voicing of the corresponding text using the audio playback unit.

Возможны варианты развития основного технического решения, заключающиеся в том, что:Options for the development of the main technical solution are possible, consisting in the following:

- блок получения изображения включает по меньшей мере одну камеру;- the image acquisition unit includes at least one camera;

- блок аудио воспроизведения включает по меньшей мере один динамик;- the audio playback unit includes at least one speaker;

- блок питания включает по меньшей мере один источник питания или преобразователь напряжения для работы от сети;- the power supply includes at least one power source or voltage converter for mains operation;

- блок обработки и управления представляет собой плату с микроконтроллером;- the processing and control unit is a board with a microcontroller;

- блок обработки и управления снабжен по меньшей мере одной кнопкой управления;- the processing and control unit is provided with at least one control button;

- блок обработки и управления соединен с устройством отображения информации; - the processing and control unit is connected to the information display device;

- блок обработки и управления соединен с по меньшей мере одним источником видимого излучения;- the processing and control unit is connected to at least one source of visible radiation;

- блок обработки и управления соединен с по меньшей мере одним микрофоном;- the processing and control unit is connected to at least one microphone;

- блок обработки и управления соединен со световым индикатором.- the processing and control unit is connected to a light indicator.

Таким образом, за счет совокупности существенных признаков заявляемого изобретения удалось расширить функциональность и повысить занимательность детского устройства, благодаря добавлению новой функции распознавания и озвучивания текста. Данное устройство сохраняет в себе не только свойство обычной игрушки типа куклы или предмета быта, но и реализует свойства обучающего и занимательного характера. Кроме того, данное устройство может применяться для детей с ограниченными возможностями или отставанием в развитии. Thus, due to the combination of essential features of the claimed invention, it was possible to expand the functionality and increase the entertainment of the children's device, thanks to the addition of a new function for recognizing and voicing text. This device retains not only the property of an ordinary toy such as a doll or household item, but also implements the properties of an educational and entertaining nature. In addition, this device can be used for children with disabilities or developmental delays.

Сущность изобретения поясняется с помощью нижеследующего описания и фигур.The essence of the invention is explained using the following description and figures.

На Фиг. 1 представлена блок схема устройства в виде детской игрушки – жирафа.On FIG. 1 shows a block diagram of a device in the form of a children's toy - a giraffe.

На Фиг. 2 представлена блок схема устройства в виде предмета быта – светильника.On FIG. 2 shows a block diagram of the device in the form of a household item - a lamp.

На Фиг. 3 представлена блок схема устройства в виде предмета быта – микрофона.On FIG. 3 shows a block diagram of the device in the form of a household item - a microphone.

Данные фигуры приведены в качестве примеров реализации корпуса заявляемого устройства.These figures are given as examples of the implementation of the body of the claimed device.

Детское устройство для озвучивания текста (Фиг. 1-3) содержит корпус 1, сконфигурированный для использования ребенком и снабженный электронной схемой.The children's text-to-speech device (FIGS. 1-3) comprises a housing 1 configured for use by a child and equipped with an electronic circuit.

Заявляемое устройство может быть реализовано на базе любой игрушки или предмета детского быта, содержащего корпус 1, внутри или снаружи которого могут быть зафиксированы компоненты электронной схемы. Под устройством понимается любая мягкая, деревянная, пластиковая, полимерная, металлическая, резиновая (материал должен быть безопасным для контакта с ребенком) игрушка, например, в виде животного (жирафик, мишка, зайчик, слон и т.д.), куклы, машинки (паровоз, трактор, экскаватор и т.д.), погремушки, робота, цветочка (в горшочке), волшебной палочки, конструктора, снеговика, игрушки-каталки, пирамидки, неваляшки и др. Под предметом детского быта понимается, например, ночник, детский стилизованный смартфон, планшетик, ноутбук, умные часы, микрофон, фонарик, светильник, градусник, колонка и др. При этом в случае мягкой игрушки все компоненты или их часть могут быть расположены, например, в толще наполнителя. The claimed device can be implemented on the basis of any toy or child's household item containing a housing 1, inside or outside of which electronic circuit components can be fixed. A device is any soft, wooden, plastic, polymer, metal, rubber (material must be safe for contact with a child) toy, for example, in the form of an animal (giraffe, bear, bunny, elephant, etc.), dolls, cars (a locomotive, a tractor, an excavator, etc.), rattles, a robot, a flower (in a pot), a magic wand, a designer, a snowman, wheelchair toys, pyramids, tumblers, etc. A child's household item is understood, for example, as a night light, children's stylized smartphone, tablet, laptop, smart watch, microphone, flashlight, lamp, thermometer, speaker, etc. In the case of a soft toy, all components or part of them can be located, for example, in the thickness of the filler.

Электронная схема состоит из блока 2 обработки и управления, соединенного с блоком 3 питания, блоком 4 получения изображения и блоком 5 аудио воспроизведения.The electronic circuit consists of a processing and control unit 2 connected to a power supply unit 3, an image acquisition unit 4 and an audio playback unit 5.

Блок 4 получения изображения выполнен с возможностью получения цифрового изображения страницы носителя (на фигуре не показано) информации, причем на странице может быть размещен текст и/или картинка, по которой необходимо озвучить текст, предварительно записанный в блок 2 обработки и управления. The image acquisition unit 4 is configured to obtain a digital image of the media page (not shown in the figure) of information, and the page can contain text and / or a picture, according to which it is necessary to voice the text previously recorded in the processing and control unit 2.

Блок 2 обработки и управления выполнен с возможностью обработки полученного цифрового изображения с дальнейшим озвучиванием соответствующего текста с помощью блока 5 аудио воспроизведения.The processing and control unit 2 is configured to process the resulting digital image with further voicing of the corresponding text using the audio playback unit 5.

Блок 4 получения изображения включает по меньшей мере одну камеру, зафиксированную внутри или снаружи корпуса 1. Если камера расположена внутри корпуса 1, то в корпусе 1 выполнено отверстие для обеспечения фиксирования изображения текста посредством оптической системы камеры. Камера может быть расположена в любой части устройства. В случае с игрушкой в виде куклы или животного камера может быть в глазу или в верхней части (на лбу). В некоторых случаях камера может быть расположена в нижней части игрушки, на дне, и будет направлена вниз (например, игрушка – ручка). Так же камер может быть две и более и они могут располагаться, в том числе, на боковых частях корпуса 1 игрушки.The image acquisition unit 4 includes at least one camera fixed inside or outside the housing 1. If the camera is located inside the housing 1, then a hole is made in the housing 1 to ensure that a text image is captured by the optical system of the camera. The camera can be located anywhere on the device. In the case of a toy in the form of a doll or animal, the camera may be in the eye or at the top (on the forehead). In some cases, the camera may be located at the bottom of the toy, at the bottom, and will be directed downwards (for example, a toy is a pen). There can also be two or more cameras, and they can be located, among other things, on the side parts of the body 1 of the toy.

Блок 5 аудио воспроизведения включает по меньшей мере один динамик, который может быть расположен в любой части корпуса 1 и закреплен относительно него.The audio playback unit 5 includes at least one speaker, which can be located in any part of the housing 1 and fixed relative to it.

Блок 2 обработки и управления представляет собой плату с микроконтроллером, которая может быть расположена в любой части корпуса 1, предпочтительно в нижней. Также блок 2 может быть снабжен запоминающим модулем (на фигуре не показано) для хранения предварительно записанного текста. The processing and control unit 2 is a board with a microcontroller, which can be located in any part of the housing 1, preferably at the bottom. Also block 2 can be provided with a memory module (not shown in the figure) for storing pre-recorded text.

Блок 2 обработки и управления может быть снабжен по меньшей мере одной кнопкой 6 управления, расположенной, например, на дополнительной плате 7, а также кнопкой 8 включения/выключения, расположенной на самой плате блока 2 обработки и управления. Может быть так же реализовано управление с использованием двух, четырёх, или пяти кнопок. Так же для управления могут быть использованы сенсорные кнопки-панели.The processing and control unit 2 can be provided with at least one control button 6 located, for example, on an additional board 7, as well as an on/off button 8 located on the board of the processing and control unit 2 itself. Control can also be implemented using two, four, or five buttons. Touch buttons-panels can also be used for control.

Блок 2 обработки и управления может быть соединен с устройством отображения информации, например, дисплеем (на фигуре не показано).The processing and control unit 2 can be connected to an information display device, such as a display (not shown in the figure).

Блок 2 обработки и управления соединен с по меньшей мере одним источником видимого излучения (на фигурах не показано). В некоторых устройствах может применяться источник света (лампочка) или мини-проектор. Проектор может быть расположен в верней части корпуса 1 и направлен вниз. Источник света может располагаться вверху, если он один, или в разных местах игрушки, если их несколько. Лампа может использоваться по прямому назначению – с целью освещения, или мелкие лампочки могут быть просто украшением, или могут мигать в такт издаваемой мелодии.The processing and control unit 2 is connected to at least one source of visible radiation (not shown in the figures). Some devices may use a light source (bulb) or a mini projector. The projector may be located in the upper part of the housing 1 and directed downwards. The light source can be located at the top if it is one, or in different places of the toy if there are several. The lamp can be used for its intended purpose - for the purpose of lighting, or small bulbs can be just decoration, or they can blink to the beat of the melody being emitted.

Блок 2 обработки и управления может быть соединен с по меньшей мере одним микрофоном 9, зафиксированным на корпусе 1 и предназначенным для записи звуков или голоса пользователя.The processing and control unit 2 can be connected to at least one microphone 9 fixed on the housing 1 and designed to record sounds or the user's voice.

Блок 2 обработки и управления соединен со световым индикатором включения/выключения (на фигуре не показано). The processing and control unit 2 is connected to an on/off indicator light (not shown in the figure).

Блок 2 обработки и управления может быть выполнен программируемым, а также иметь возможность замены содержащихся мелодий, или программ (контента). Программирование осуществляется через разъем для заряда или через вход 10 для перепрограммирования микроконтроллера, который припаян к основной плате. Block 2 processing and control can be made programmable, as well as be able to replace the contained melodies, or programs (content). Programming is carried out through the charge connector or through the input 10 for reprogramming the microcontroller, which is soldered to the main board.

Блок 2 обработки и управления может быть снабжен wifi, bluetooth, gps модулями. The processing and control unit 2 can be equipped with wifi, bluetooth, gps modules.

Блок 3 питания включает по меньшей мере один источник питания или преобразователь напряжения для работы от сети. Таким образом, возможны варианты работы устройства со встроенной, несъемной аккумуляторной батареей, заряжаемой через разъем, или со съемным аккумулятором. Сам аккумулятор представляет из себя стандартный литиево-ионный аккумулятор s/n***** размером 30*15*5 мм (с допущением 2-3 мм по всем измерениям). Так же может быть использована одна, или пара стандартных «пальчиковых» аккумуляторов (типа АА, или ААА). Так же может быть изготовлен образец, работающий во время подключения к сети. В устройствах со съемными аккумуляторами может быть реализована возможность работы только от сети, без использования аккумуляторов. Зарядное гнездо в данном устройстве – это MicroUsb гнездо. Так же зарядное гнездо может быть реализовано с помощью технологии type-c, или lightning (по форме разъема). Может быть реализован и беспроводной тип заряда игрушки. В таком случае игрушка будет устанавливаться для заряда на специальную панель беспроводной зарядки, по аналогии с тем, как устроено на смартфонах. В части корпуса 1, соответствующей расположению блока 3 питания, находится полупрозрачная панель 11, передающая цвет светодиода при разных уровнях заряда батареи.The power supply unit 3 includes at least one power supply or voltage converter for mains operation. Thus, it is possible to operate the device with a built-in, non-removable battery charged through the connector, or with a removable battery. The battery itself is a standard s / n***** lithium-ion battery with a size of 30 * 15 * 5 mm (with a tolerance of 2-3 mm in all measurements). One or a pair of standard "AA" batteries (type AA, or AAA) can also be used. A sample can also be made that works while connected to the network. In devices with removable batteries, the ability to work only from the network, without the use of batteries, can be realized. The charging socket in this device is a MicroUsb socket. Also, the charging socket can be implemented using type-c technology, or lightning (in the form of a connector). A wireless type of toy charge can also be implemented. In this case, the toy will be installed for charging on a special wireless charging panel, similar to how it works on smartphones. In the part of the case 1, corresponding to the location of the power supply 3, there is a translucent panel 11, which transmits the color of the LED at different battery levels.

Дополнительно блок 2 обработки и управления может управлять и другими функциональными элементами, находящимися внутри корпуса 1, но не относящимися к заявляемому устройству, например, лампой 12 светильника (Фиг. 2), или приводом колес машинки (на фигурах не показано) и т.д.Additionally, the processing and control unit 2 can also control other functional elements located inside the housing 1, but not related to the claimed device, for example, a lamp 12 of a lamp (Fig. 2), or a machine wheel drive (not shown in the figures), etc. .

Заявляемое изобретение реализуют следующим образом.The claimed invention is implemented as follows.

На заводе в память игрушки записывается программное обеспечение. В результате в программе игрушки появляются следующие режимы работы: чтение, спокойный сон, этикет, музыкальные инструменты, загадки, словесные игры, терапевтические сказки, эрудит, диктофон. После включения игрушки кнопкой 8 данные режимы переключаются этой же кнопкой 8 или другой кнопкой 6. В режиме чтения используется камера блока 4 получения изображения. При правильном расположении книги, по инструкции, сигнал с камеры поступает в процессор и через динамик блока 5 аудио воспроизведения игрушка воспроизводит текст. Возможно два варианта. В первом случае игрушка сама распознает и озвучивает текст. Во втором, игрушка распознает образ страницы и озвучивает текст, который заранее записан именно для этой страницы.At the factory, software is written into the memory of the toy. As a result, the following modes of operation appear in the toy program: reading, restful sleep, etiquette, musical instruments, riddles, word games, therapeutic fairy tales, erudite, voice recorder. After turning on the toy with button 8, these modes are switched by the same button 8 or another button 6. In the reading mode, the camera of the image acquisition block 4 is used. With the correct position of the book, according to the instructions, the signal from the camera enters the processor and through the speaker of the audio playback unit 5, the toy reproduces the text. Two options are possible. In the first case, the toy itself recognizes and voices the text. In the second, the toy recognizes the image of the page and voices the text that is pre-recorded for this particular page.

Через 10 минут (или любое другое время, которое запрограммировано заранее) бездействия игрушка автоматически выключается. Подобным режимом обеспечивается минимальный расход мощности источника питания на нагрев. В режимах «словесные игры», «терапевтические сказки», «загадки», «этикет», «музыкальные инструменты» при бездействии со стороны пользователя игрушка будет работать без выключения пока не сядет аккумулятор. При низком заряде панель 11 будет мигать красным светом. Время работы игрушки после полной зарядки через разъем 10 составляет от трёх до четырёх часов беспрерывной работы на средней громкости (в зависимости от типа и степени износа источника питания, если питание реализовано не от сети). Так же после полного заряда панель 11 начинает светиться белым светом. Так же во время зарядки во включенном режиме панель 11 переливается разными цветами.After 10 minutes (or any other time that is programmed in advance) of inactivity, the toy will automatically turn off. This mode ensures the minimum power consumption of the power source for heating. In the "word games", "therapeutic fairy tales", "riddles", "etiquette", "musical instruments" modes, if the user does not act, the toy will work without turning off until the battery runs out. When the battery is low, panel 11 will flash red. The operating time of the toy after a full charge through connector 10 is from three to four hours of continuous operation at medium volume (depending on the type and degree of wear of the power supply, if the power supply is not from the mains). Also, after a full charge, the panel 11 begins to glow with white light. Also, during charging in the on mode, the panel 11 shimmers in different colors.

Claims

1. Children's device for voicing text contains a housing configured for use by a child and equipped with an electronic circuit consisting of a processing and control unit connected to a power supply, an image acquisition unit and an audio playback unit, while the image acquisition unit is configured to receive a digital image page of the information carrier, and the processing and control unit is configured to process the received digital image of the page, recognize the image of the page with further sounding of the corresponding pre-recorded text and / or melodies using the audio playback unit, and the processing and control unit is configured to replace the contained images, texts and/or melodies, via the charge connector or via the reprogramming input.

2. Children's device for voicing text according to claim 1, characterized in that the image acquisition unit includes at least one camera.

3. Children's text-voicing device according to claim 1, characterized in that the audio playback unit includes at least one speaker.

4. A children's device for voicing text according to claim 1, characterized in that the power supply includes at least one power source or voltage converter for mains operation.

5. A children's device for voicing text according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is a board with a microcontroller.

6. Children's text-voicing device according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is provided with at least one control button.

7. A children's device for voicing text according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is connected to an information display device.

8. A children's text-voicing device according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is connected to at least one source of visible radiation.

9. Children's text-voicing device according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is connected to at least one microphone.

10. A children's device for voicing text according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is connected to a light indicator.