JP2000116964A - 人形装置の駆動方法及び人形装置 - Google Patents

人形装置の駆動方法及び人形装置

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JP2000116964A
JP2000116964A JP10289716A JP28971698A JP2000116964A JP 2000116964 A JP2000116964 A JP 2000116964A JP 10289716 A JP10289716 A JP 10289716A JP 28971698 A JP28971698 A JP 28971698A JP 2000116964 A JP2000116964 A JP 2000116964A
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unit
drive
drive signal
storage unit
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JP10289716A
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Shoji Okuno
省治 奥野
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MODEL TEC KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で発声動作をリアルに行わせるこ
とができるようにする。 【解決手段】 人形本体20の胴部21に設けられたス
ピーカ218からの出力音声に合わせて胴部21、手部
27、瞼部386,387及び口部389を各駆動部に
より動作させる人形装置10において、音声信号をスピ
ーカ218に出力可能に記憶する録音装置、各駆動部を
駆動させる駆動信号を記憶するメモリ、録音装置の再生
動作中に駆動プログラム入力部53から入力された駆動
部を駆動させる駆動信号をメモリに書き込ませる設定制
御手段、及び、録音装置とメモリとを同期して起動させ
る再生制御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、商品や展示物の説
明、受付ロビー等での案内等の種々の用途に利用可能な
人形装置の駆動方法及び人形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人形は、従来から玩具として愛用される
一方、近年では商業上等の宣伝効果を高めるものとして
も利用されている。このような玩具や宣伝等に用いられ
る人形として、予め記録された単純な音声をボタン操作
等により繰り返し出力させるようにしたものや、予め定
められた周期で御辞儀等の単純な動作を繰り返し行うよ
うにしたもの等が存在する。一方、近年の技術開発の進
展に伴って音声出力が可能で、実際の人間に近い複雑な
動作を行わせることも可能な等身大のロボット人形等も
製作可能となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、予め記録さ
れた単純な音声を繰り返し出力させるだけの人形や、予
め定められた周期で単純な動作を繰り返し行うようにし
ただけの人形では、製作費用が安価で製作も容易である
ことから玩具としては利用価値が高くても、商品や展示
物の説明、受付ロビー等での案内等の種々の利用目的に
合った発声動作をリアルに行わせるものとしては利用す
ることができない。一方、ロボット人形では、複雑な動
作をさせることから駆動機構が複雑になって大型化や高
価格化を招くことが避けられず、しかも操作に際して専
門のオペレータが必要になる等の問題がある。
【0004】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、簡単な構成で発声動作をリアルに行わせることが
できる人形装置の駆動方法及び人形装置を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、人形本体の適所に設けられた音
声出力部からの出力音声に合わせて所定の部位を駆動部
により駆動させるものであって、音声信号を前記音声出
力部に出力可能に記憶する音声記憶部と、前記駆動部を
駆動させる駆動信号を入力する入力操作部と、前記駆動
信号を記憶する駆動信号記憶部とを備えた人形装置にお
いて、前記音声記憶部の再生動作期間中に前記入力操作
部を操作することにより生成される駆動信号を前記駆動
信号記憶部に書き込ませると共に、前記音声記憶部と駆
動信号記憶部とを同期して起動させるようにしたことを
特徴としている。
【0006】この方法によれば、音声記憶部の再生動作
期間中に入力操作部を操作することにより生成される駆
動信号が駆動信号記憶部に書き込まれ、音声記憶部と駆
動信号記憶部とが同期して起動される。このため、入力
操作部を操作して駆動信号を駆動信号記憶部に書き込む
だけで音声出力部からの出力音声に合わせて所定の部位
を駆動させることができ、簡単な構成で発声動作がリア
ルに行われることになる。
【0007】また、請求項2の発明は、請求項1に係る
方法において、前記駆動信号記憶部が、入力操作部から
の駆動信号を更新可能に記憶するものであることを特徴
としている。この方法によれば、入力操作部からの駆動
信号が更新可能に記憶される。このため、入力操作部を
操作して新しい駆動信号を入力することにより同じ出力
音声であっても所定の部位を異なる内容で駆動させるこ
とができる。
【0008】また、請求項3の発明は、請求項1又は2
に係る方法において、前記音声記憶部が、マイクからの
音声信号を更新可能に記憶するものであることを特徴と
している。この方法によれば、マイクからの音声信号が
更新可能に記憶される。このため、マイクを介して新し
い音声信号を入力することで容易に別の用途に用いるこ
とができるようになる。
【0009】また、請求項4の発明は、人形本体の適所
に設けられた音声出力部からの出力音声に合わせて所定
の部位を駆動信号により駆動される駆動部により動作さ
せる人形装置において、音声信号を前記音声出力部に出
力可能に記憶する音声記憶部と、前記駆動信号を記憶す
る駆動信号記憶部と、前記音声記憶部の再生動作中に入
力操作部から入力された前記駆動部を駆動させる駆動信
号を前記駆動信号記憶部に書き込ませる設定制御手段
と、前記音声記憶部と駆動信号記憶部とを同期して起動
させる再生制御手段とを備えたことを特徴としている。
【0010】この構成によれば、音声記憶部の再生動作
期間中に入力操作部の操作により駆動信号の書き込まれ
た駆動信号記憶部が、音声記憶部と同期して起動され
る。このため、音声出力部からの出力音声に合わせて人
形本体の所定の部位を駆動させることができ、簡単な構
成で発声動作がリアルに行われることになる。
【0011】また、請求項5の発明は、請求項4に係る
ものにおいて、前記駆動信号記憶部が、入力操作部から
の駆動信号を更新可能に記憶するものであることを特徴
としている。この構成によれば、入力操作部からの駆動
信号が更新可能に記憶される。このため、入力操作部を
操作して新しい駆動信号を入力することにより同じ出力
音声であっても所定の部位を異なる内容で容易に駆動さ
せることができる。
【0012】また、請求項6の発明は、請求項4又は5
に係るものにおいて、前記音声記憶部が、マイクからの
音声信号を更新可能に記憶するものであることを特徴と
している。この構成によれば、マイクからの音声信号が
更新可能に記憶される。このため、マイクを介して新し
い音声信号を入力することで容易に別の用途に用いるこ
とができるようになる。
【0013】また、請求項7の発明は、請求項4乃至6
のいずれかに係るものにおいて、人体の近接を感知する
近接センサを備え、前記再生制御手段は、前記近接セン
サが人体の近接を感知したことに応じて前記起動を行わ
せるものであることを特徴としている。この構成によれ
ば、近接センサが人体を感知したときにのみ音声記憶部
と駆動信号記憶部とが起動される。このため、付近に人
がいないときには人形装置の駆動が停止され、電力の不
必要な消耗や構成部材の摩耗等が効果的に抑制される。
【0014】また、請求項8の発明は、請求項4乃至7
のいずれかに係るものにおいて、前記人形本体は顔面に
開閉可能な口部を備え、前記駆動部は前記口部を開閉動
作させるものであることを特徴としている。この構成に
よれば、音声出力部からの出力音声に合わせて顔面の口
部が開閉動作される。このため、人形本体が実際に喋っ
ているような感触が観者に与えられ、発声動作がリアル
に行われることになる。
【0015】また、請求項9の発明は、請求項4乃至7
のいずれかに係るものにおいて、前記人形本体が動作可
能な複数の部位を備え、前記駆動部が各部位に対応して
個別に設けられ、各部位を互いに独立して動作させるも
のであることを特徴としている。この構成によれば、人
形本体の複数の部位が各部位毎に個別に設けられた駆動
部により音声出力部からの出力音声に合わせて互いに独
立して動作される。このため、発声動作がよりリアルに
行われる。また、各駆動部が各部位を個別に駆動するも
のであることから、各駆動部の構成が簡素化できて人形
本体の小型化が可能となる。
【0016】また、請求項10の発明は、請求項4乃至
9のいずれかに係るものにおいて、前記音声記憶部、駆
動信号記憶部、設定制御手段及び再生制御手段が筐体に
収納され、前記人形本体とは別体に構成されていること
を特徴としている。この構成によれば、人形本体が筐体
に収納された音声記憶部、駆動信号記憶部等とは別体と
なるので、人形本体の小型化が促進される共に、人形本
体の取り扱いが容易となる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
人形装置の外観斜視部、図2は人形本体の内部構造を示
す側断面図、図3は人形本体の胴部の構成を示す斜視図
である。これらの図において、人形装置10は、人形本
体20と、人形本体20の動作を制御する制御装置50
とを備えている。なお、各図には、人形本体20の各構
成要素間の方向関係を明確にするため、XYZ直角座標
軸を併せて示している。
【0018】これらの図において、人形本体20は、中
央に位置する胴部21と、胴部21の上方(+Z方向)
に取り付けられた頭部24と、胴部21の左右両側(Y
方向)に取り付けられた左右の手部27,30と、胴部
21の下方(−Z方向)に取り付けられた左右の脚部3
3,35と、脚部33,35を固定する台座37とを備
えている。なお、人形本体20のサイズは、本実施形態
では、例えば高さが15〜30cm程度のものである
が、それよりも小さいサイズにすることも大きいサイズ
にすることも可能である。
【0019】胴部21は、上方に位置する第1基台部2
11と、下方に位置する第2基台部212と、第1基台
部211及び第2基台部212を背面側(−X方向)で
連結する連結軸部213と、第1基台部211の周囲を
取り囲むように配設され、連結軸部213にねじ止めさ
れた胸部214と、第2基台部212の周囲を取り囲む
ように配設され、連結軸部213にねじ止めされた腰部
215と、連結軸部213を屈曲動作させる胴駆動部2
16とを備えている。
【0020】これらの胸部214と腰部215とは合成
樹脂等で構成され、性別、大人と子供の別等でサイズや
形状を適宜異ならせたものを用いることにより体形を適
宜変更することが可能とされている。なお、胸部214
には、垂直支持板217がねじ止めされ、この垂直支持
板217に圧電スピーカ等の小型のスピーカ218が取
り付けられている。このスピーカ218からは、後述す
るように音声が出力される。
【0021】上記第1,第2基台部211,212及び
連結軸部213は、所定の強度を確保するためにアルミ
ニウムや鉄系等の適宜の金属材料で構成されると共に、
第1基台部211は前側(+X方向)の立壁が取り除か
れた上面開口状の箱型に構成され、第2基台部212は
平板状に構成されている。また、連結軸部213は、同
一軸上に配設された上部の第1軸部材219と下部の第
2軸部材220とから構成され、第1軸部材219の下
端部において前後方向(X方向)にくり抜くよう形成さ
れた凹部221に第2軸部材220の上端部が嵌め込ま
れ、第2駆動部220が凹部221を貫通する軸体22
2に回動可能に取り付けられている。これにより、連結
軸部213が軸体222を中心にして前後方向(X方
向)に屈曲可能となっている。
【0022】胴駆動部216は、第2基台部212の左
側(+Y方向)であって連結軸部213の前側(+X方
向)に固設されたモータ台223に回転軸224が右側
(−Y方向)に向くように取り付けられた小型の駆動モ
ータ225と、駆動モータ225の回転軸224に取り
付けられたカム板226と、カム板226の回転軸22
4から最も離間した位置であるA部に回転軸224を挟
んで対向する位置であって、回転軸224に最も近接す
る位置であるB部に右側(−Y方向)に突出するように
取り付けられたピン体227と、第1基台部211の下
面前側(−Z方向,+X方向)であって駆動モータ22
5と対向する位置に取り付けられた支持体228と、支
持体228に右側(−Y方向)に突出するように取り付
けられピン体229と、このピン体229とカム板22
6のピン体227とに両端が回動可能に嵌合された連結
桿230と、第1軸部材219と腰部215の上端との
間に架け渡された引っ張りコイルばね231と、第2基
台部212上のカム板226の下方位置に取り付けら
れ、可動部232が上部に位置するマイクロスイッチ等
からなるスイッチ手段233とを備えている。
【0023】この構成により、駆動モータ225が駆動
してカム板226が例えば矢印方向に回転すると、その
回転に応じて連結桿230が上下動する結果、第1軸部
材219が軸体222を中心にして図示の直立位置と前
側(+X側)における屈曲位置との間を揺動(回動)
し、第1基台部211が図示の水平位置と前側(+X
側)における傾斜位置との間を揺動する。また、カム板
226が1回転してA部が下方位置にきたとき、スイッ
チ手段233の可動部232がカム板226により押圧
されて接点が切り換えられることにより、駆動モータ2
25に供給されている電源が遮断され、その位置で駆動
モータ225の回転が停止されることになる。
【0024】すなわち、人形本体20は、駆動モータ2
25の駆動に応じて御辞儀動作が可能となる。なお、駆
動モータ225の回転が停止しているときには、引っ張
りコイルばね231の引張力により第1軸部材219が
背面側に引っ張られる結果、第1軸部材219と第2軸
部材220とが同一軸上に保持されることになる。
【0025】また、第1基台部211の上面側中央位置
には、頭部24を取り付けるための軸体234が上下方
向(Z方向)に取り付けられ、第1基台部211の左右
両側には、手部27,30を取り付けるための軸体23
5,236が左右方向(Y方向)に取り付けられてい
る。
【0026】頭部24は、例えば合成樹脂で構成され、
前側(+X方向)の顔面部241と後側(−X方向)の
後頭部242との二つ割り構造とされており、内部が空
洞となるようにされている。また、顔面部241及び後
頭部242が組み合わされた状態で下部位置に筒状の首
部243が構成され、この首部243が第1基台部21
1の軸体234に密着して嵌合されることにより、頭部
24が胴部21の軸体234に着脱自在に取り付けられ
るようになっている。勿論、頭部24を着脱不能に取り
付けることも可能である。
【0027】なお、顔面部241及び後頭部242は、
予め構成された標準型のものに塑性変形可能な粘土状部
材を肉盛りする等して標準型とは異なる表情や形状を有
するものに変更した上で型取りし、この型内に合成樹脂
を流し込む等して得たものである。これにより、標準型
とは異なる表情や形状を有するものを容易に多量生産す
ることが可能となる。勿論、標準型のものをそのまま使
用することも可能である。また、頭部24が着脱自在に
取り付けられていると、使用目的に合わせて頭部24を
別のものに交換することができる。
【0028】また、顔面部241には、上下方向(Z方
向)中央の左右両側(Y方向)に上部開口244,24
5が形成され、左右方向(Y方向)中央の下部に下開口
246が形成されており、頭部24内に後述する頭部ユ
ニット38を取り付けることにより上部開口244,2
45に対向して眼球部383,384が配設され、下開
口246に対向して口部389が配設されるようになっ
ている。これにより、眼球部383,384の一部が上
部開口244,245から露出する一方、口部389の
一部が下開口246から露出することになる。
【0029】図4及び図5は、頭部ユニット38の構成
を示す図で、図4は前側から見た斜視図、図5は後側か
ら見た斜視図である。なお、これらの図においても、各
構成要素間の方向関係を明確にするため、XYZ直角座
標軸を併せて示している。
【0030】これらの図において、頭部ユニット38
は、中央に下方に開口する切欠き381の形成された垂
直板382と、垂直板382の左右両側(Y方向)に取
り付けられ、前面(+X方向)に瞳の描かれた眼球部3
83,384と、各眼球部383,384に貫通して取
り付けられた左右方向(Y方向)に伸びる軸体385
と、軸体385に回動可能に取り付けられ、各眼球部3
83,384の周面に沿って移動可能に設けられた瞼部
386,387と、瞼部386,387を眼球部38
3,384の表面に沿って移動させる瞼駆動部388
と、垂直板382の下端部に取り付けられた口部389
と、口部389を開閉動作させる口駆動部390とを備
えている。
【0031】瞼駆動部388は、各瞼部386,387
を連結する連結板391と、連結板391と口部389
との間に架け渡された引っ張りコイルばね392と、連
結板391の背面側(−X方向)で下斜め方向に設けら
れ、連結板391を前方上斜め方向に押圧する小型のソ
レノイド393とを備えている。これにより、ソレノイ
ド393の非通電時には引っ張りコイルばね392によ
り連結板391が下方に引っ張られる結果、瞼部38
6,387が眼球部383,384の上方に移動されて
瞼部386,387が開いた状態となる。
【0032】また、ソレノイド393の通電時には引っ
張りコイルばね392の引張力に抗して連結板391が
中心軸(ラチェット)394により押圧され、瞼部38
6,387が瞳部を覆う位置に移動する結果、瞼部38
6,387が閉じた状態となる。すなわち、ソレノイド
393の駆動に応じて眼球部383,384の上部開口
244,245における露出部分が開閉され、まばたき
動作が可能となる。
【0033】口部389は、上部中央に上顎部395が
形成されると共に、上顎部395の下方(−Z方向)に
開口396が形成され、左右両側(X方向)に延設部3
97,398が形成された基部399と、開口396に
上下動可能に嵌合された下顎部400とから構成されて
いる。この下顎部400は、垂直板382の背面側(−
X方向)にまで伸びる長尺状に構成されており、延設部
397,398の背面側(−X方向)部分に跨って取り
付けられた軸体401に回動可能に取り付けられてい
る。
【0034】口駆動部390は、下顎部400の背面側
部分と一方の延設部398との間に架け渡され、下顎部
400の背面側部分を下方に引っ張る引っ張りコイルば
ね402と、垂直板382の背面側に設けられた水平板
403に上下方向(Z方向)に向けて取り付けられた小
型のソレノイド404と、下顎部400の背面側部分に
おける軸体401よりも後側(−X方向)の位置に突設
され、ソレノイド404の中心軸(ラチェット)405
先端が回動可能に嵌合されるピン体406とを備えてい
る。
【0035】これにより、ソレノイド404の通電時に
は中心軸405により下顎部400の背面側部分が引っ
張りコイルばね402の引張力に抗して上方に引っ張ら
れる結果、下顎部400が上顎部395から離反して口
が開いた状態となる。また、ソレノイド404の非通電
時には引っ張りコイルばね402により下顎部400が
上顎部395側に移動して口が閉じられた状態となる。
すなわち、ソレノイド404の駆動に応じて口部389
が開閉動作可能となる。
【0036】図1乃至図3に戻り、手部27は、第1基
台部211の右側方(+Y方向)において軸体235に
回動可能に取り付けられた上腕271と、上腕271に
屈曲可能に連結された前腕272と、前腕272に一体
に形成された手273とから構成されている。同様に、
手部30は、第1基台部211の左側方(−Y方向)に
おいて軸体236に回動可能に取り付けられた上腕30
1と、上腕301に屈曲可能に連結された前腕302
と、前腕302に一体に形成された手303とから構成
されている。なお、前腕272,302は、手動にて上
腕271,301に対して任意の角度に屈曲可能となっ
ている。また、手部27は、手駆動部274により第1
基台部211に対して揺動可能となっているが、手部3
0は手動にて第1基台部211に対して任意の角度に回
動可能となっている。
【0037】図6は、手駆動部274の構成を説明する
ための図である。なお、この図においても、各構成要素
間の方向関係を明確にするため、XYZ直角座標軸を併
せて示している。
【0038】この手駆動部274は、胸部214に固設
された垂直支持板217に取り付けられたモータ台27
5に回転軸276が左方(+Y方向)に向くように取り
付けられた駆動モータ277と、回転軸276に取り付
けられたカム板278と、カム板278の回転軸276
から最も離間した位置であるC部と回転軸276を挟ん
で対向する位置であって、回転軸276に最も近接する
位置であるD部に左方(+Y方向)に突出するように形
成されたピン体279と、モータ台275の下面に垂直
部280が取り付けられ、水平部281が左方(+Y方
向)に突出するように形成されたL字状固定板282と
を備えている。
【0039】また、手駆動部274は、水平部283に
形成された横溝284にカム板278のピン体279が
嵌合されると共に、垂直部285に形成された縦溝28
6にL字状固定板282の水平部282先端が嵌合さ
れ、垂直部285の上端に左方(+Y方向)に突出する
ように形成されたピン体287を有する十字状連結板2
88と、一端が軸体235に嵌合された状態で上腕27
1に固定され、他端に形成された長尺溝289に十字状
連結板288のピン体287が嵌合されたカム板290
と、第1基台部211に可動部291が下方(−Z方
向)を向くように取り付けられたマイクロスイッチ等か
らなるスイッチ手段292とを備えている。
【0040】この構成により、駆動モータ277が駆動
してカム板278が例えば矢印方向に回転すると、その
回転に応じて十字状連結板288が上下動し、それに応
じてカム板290が軸体235を中心にして回動する結
果、手部27が前側(+X方向)で軸体235を中心に
して上下方向(Z方向)に揺動することになる。
【0041】すなわち、図7(a)に示すように、カム
板278のC部がスイッチ手段292の可動部291を
押圧した状態にあるときは十字状連結板288が最下部
の位置にあるため、上腕271に固定されたカム板29
0も最下部の位置にあり、手部27は下に降りた状態と
なっている。この状態からカム板278が例えば矢印方
向に回転してC部が前側(+X方向)に移動すると、図
7(b)に示すように、十字状連結板288がカム板2
78のピン体279により持ち上げられて中間位置に上
昇する結果、カム板290も十字状連結板288のピン
体287により持ち上げられて中間位置に移動する。
【0042】さらに、カム板278が回転してC部が下
側(−Z方向)に移動すると、図7(c)に示すよう
に、十字状連結板288がカム板278のピン体277
に持ち上げられて最上部の位置に上昇する結果、カム板
290も十字状連結板288のピン体287により持ち
上げられて最上部の位置に上昇し、手部27は上に挙げ
た状態となる。さらに、カム板278が回転すると、十
字状連結板288がカム板278のピン体279により
引き下げられて次第に降下し、上記と逆の順序でカム板
290が最下部の位置に達し、手部27は下に降りた状
態となる。
【0043】そして、カム板278が1回転してC部が
最上部の位置にきたとき、スイッチ手段292の可動部
291がカム板278により押圧されて接点が切り換え
られることにより、駆動モータ277に供給されている
電源が遮断され、その位置で駆動モータ277の回転が
停止されることになる。すなわち、駆動モータ277の
駆動に応じて手部27の揺動動作(手振り動作)が可能
となる。
【0044】脚部33,35は、第2基台部212の下
面に取り付けられた大腿部331,351と、大腿部3
31,351に連結された下腿部332,352とを備
えており、連結部で屈曲可能に構成されている。なお、
胴部21に上着45を着せると共に、脚部33,35に
ズボン46をはかせ、脚部33,35先端に靴47をは
かせ、必要に応じて頭部24に帽子やヘルメット等を被
せることによって人形本体20が完成する。これらの上
着45、ズボン46、靴47等は、人形装置10の利用
目的に応じて適宜着せ替え可能となっている。
【0045】図1乃至図3に戻り、制御部50は、人形
本体20とコード501により電気的に接続され、全体
の動作を制御するシステムコントローラ部51と、シス
テムコントローラ部51にコード502を介して挿脱自
在に接続され、人形本体20の動作を設定する駆動プロ
グラム入力部53とを備えている。
【0046】システムコントローラ部51には、人が近
づいたことを感知する近接センサ510及び音声情報
(音声信号)を入力するためのマイク511が接続さ
れ、システムコントローラ部51の電源をON/OFF
する電源スイッチ512、内部に装着されている後述す
る録音装置522の録音動作を開始させる録音スイッチ
513、録音装置522に記録されている音声信号を内
容確認のため等に再生する再生スイッチ514、録音装
置522の動作を停止する停止スイッチ515、全体の
動作を初期状態に戻すリセットスイッチ516、及びシ
ステムコントローラ部51による人形本体20の制御動
作を可能な状態(すなわち、動作設定モードから動作制
御モード)にする始動スイッチ517を備えている。
【0047】なお、始動スイッチ517を設けないで、
例えば、駆動プログラム入力部53をシステムコントロ
ーラ部51から取り外す等してシステムコントローラ部
51に対する接続を遮断することにより人形本体20の
制御動作を可能な状態にすることもできる。また、近接
センサ510としては、例えば、超音波、レーザ光、レ
ーダー、体重計等を利用したものを用いることができ
る。
【0048】駆動プログラム入力部53には、各駆動部
216,274,388,390の動作を設定するにあ
たって録音装置522に記録されている音声信号を再生
するためのスタートスイッチ531、口駆動部390の
動作を設定するための口選択スイッチ532、瞼駆動部
388の動作を設定するための瞼選択スイッチ533、
手駆動部274の動作を設定するための手選択スイッチ
534、及び、胴駆動部216の動作を設定するための
胴選択スイッチ535を備えている。
【0049】また、駆動プログラム入力部53には、口
選択スイッチ532がONされた状態でONすることに
より生成される口駆動部390の駆動信号を入力する口
動作設定ボタンボタン536、瞼選択スイッチ533が
ONされた状態でONすることにより生成される瞼駆動
部388の駆動信号を入力する瞼動作設定ボタン53
7、手選択スイッチ534がONされた状態でONする
ことにより生成される手駆動部274の駆動信号を入力
する手動作設定ボタン538、及び、胴選択スイッチ5
35がONされた状態でONすることにより生成される
胴駆動部216の駆動信号を入力する胴動作設定ボタン
539を備えている。
【0050】図8は、システムコントローラ部51及び
駆動プログラム入力部53の具体的な構成を示すブロッ
ク図である。すなわち、システムコントローラ部51に
は、所定の演算処理乃至制御処理を行うCPU518、
所定の処理プログラムが記憶されているROM519及
び処理データを一時的に記憶するRAM520を有する
制御部521と、制御部521により動作が制御される
録音装置522とを備えている。この録音装置522
は、例えば、音声情報(音声信号)を記憶する書き換え
可能なメモリ、音声信号書込部、音声信号読出部等で構
成され、上記のスピーカ218及びマイク511が接続
されるようになっている。なお、録音装置522をカセ
ットテープレコーダ等で構成することも可能である。
【0051】また、制御部518には、口動作設定ボタ
ン536により入力される駆動信号を記憶する口動作用
メモリ524と、瞼動作設定ボタン537により入力さ
れる駆動信号を記憶する瞼動作用メモリ525と、手動
作設定ボタン538により入力される駆動信号を記憶す
る手動作用メモリ526と、胴動作設定ボタン539に
より入力される駆動信号を記憶する胴動作用メモリ52
7とが接続されている。これらの各メモリ521乃至5
24は、データを電気的に書き換えできるEEPROM
等で構成されている。
【0052】また、制御部518には、上記の近接セン
サ510、録音スイッチ513、再生スイッチ514、
停止スイッチ515、リセットスイッチ516、始動ス
イッチ517、スタートスイッチ531、口選択スイッ
チ532、瞼選択スイッチ533、手選択スイッチ53
4、胴選択スイッチ535、口動作設定ボタン536、
瞼動作設定ボタン537、手動作設定ボタン538及び
胴動作設定ボタン539が接続されると共に、上記の胴
駆動部216、手駆動部274、瞼駆動部388及び口
駆動部390が接続されている。
【0053】また、CPU518には、駆動プログラム
入力部53により入力された駆動信号を対応する各メモ
リ524乃至527に書き込ませる設定制御手段52
8、及び、録音装置522と各メモリ524乃至527
を同期して起動させる再生制御手段529としての各機
能実現手段を備えている。
【0054】なお、システムコントローラ部51は、各
スイッチ513乃至517が筐体51aに取り付けら
れ、CPU518、ROM519、RAM520、録音
装置522、及び各メモリ524乃至527が筐体51
a内に配設されて構成されている。また、駆動プログラ
ム入力部53は、各スイッチ531乃至535、及び各
ボタン536乃至539が筐体53aに取り付けられて
構成されている。
【0055】次に、上記のように構成された人形装置1
0における人形本体20の動作設定方法につき、図9に
示すタイムチャートを参照して説明する。まず、電源ス
イッチ512をONにすることによりシステムコントロ
ーラ部51を動作可能な状態にした上で、録音スイッチ
214をONにしてマイク511から音声信号が入力可
能な状態にする。この状態でマイク511に向けて喋る
ことにより所定の音声情報(例えば、商品や展示品の説
明等)を入力し、録音装置522に記録(録音)する。
なお、録音装置522にすでに他の音声情報が記録され
ているときは、リセットスイッチ516をONにして先
に記録されている音声情報を消去しておく。また、再生
スイッチ514をONにすることにより録音装置522
に記録されている音声情報の内容を確認することができ
る。
【0056】そして、口選択スイッチ532をONにし
て口動作設定ボタン536と口動作用メモリ524とが
作動可能な状態にする。この状態でスタートスイッチ5
31をONにして録音装置522に記録されている音声
信号を再生してスピーカ218から音声を出力させる。
なお、スタートスイッチ531を今、t0でONにした
とすると、その時点で起動パルスが出力されると共に、
各メモリ524乃至527の記憶動作が起動パルスを基
準に同期して管理されるようになっている。
【0057】一方、録音装置522の再生動作期間中
(t0〜tn)には、実際にスピーカ218から音声が出
力されている状態の出力期間(t1〜t2,t3〜t4,t
5〜tn)と、音声が一時的に途絶える状態の非出力期間
(t0〜t1,t2〜t3,t4〜t5)とが存在する態様で
は、音声の出力期間に口動作設定ボタン536を操作
し、リアル感がでるように口調に合わせて断続的にO
N、OFFさせ、音声の非出力期間には基本的に口動作
設定ボタン536の操作を停止してOFFにする。口動
作設定ボタン536をONにしたときにはソレノイド4
04を駆動するための駆動信号がON信号として出力さ
れ、OFFにしたときにはOFF信号として出力される
ので、このON/OFF信号が口動作用メモリ524に
順次(時間方向に)記録される。これにより、音声の出
力状態に対応して口部389が開閉動作可能となる。
【0058】録音装置522の再生動作が終了すると、
スタートスイッチ531と口選択スイッチ532とをO
FFにする一方、瞼選択スイッチ533をONにして瞼
動作設定ボタン537及び瞼動作用メモリ525が作動
可能な状態にし、この状態でスタートスイッチ531を
再びONにする。これにより録音装置522に記録され
ている音声信号が再び再生されてスピーカ218から音
声が出力されるが、この音声の出力期間及び非出力期間
には特に関係なく適当な間隔で瞼動作設定ボタン537
を断続的にON、OFFする。瞼動作設定ボタン537
をONにしたときにはソレノイド393を駆動するため
の駆動信号がON信号として出力され、OFFにしたと
きにはOFF信号として出力されるので、このON/O
FF信号が瞼動作用メモリ525に順次記録される。こ
れにより、録音装置522の再生動作期間中に瞼部38
6,387が開閉され、まばたき動作が可能となる。
【0059】再び録音装置522の再生動作が終了する
と、スタートスイッチ531と瞼選択スイッチ533と
をOFFにする一方、手選択スイッチ534をONにし
て手動作設定ボタン536及び手動作用メモリ526が
作動可能な状態にし、この状態でスタートスイッチ53
1をONにする。これにより録音装置522に記録され
ている音声信号が再生されてスピーカ218から音声が
出力されるが、音声の出力期間及び非出力期間には特に
関係なく適当な間隔で手動作設定ボタン538を断続的
にON、OFFする。手動作設定ボタン538をONに
したときには駆動モータ277を駆動するための駆動信
号がON信号として出力され、OFFにしたときにはO
FF信号として出力されるので、このON/OFF信号
が手動作用メモリ526に順次記録される。これによ
り、録音装置522の再生動作期間中に手部27の揺動
動作が可能となる。
【0060】再び録音装置522の再生動作が終了する
と、スタートスイッチ531と手選択スイッチ534と
をOFFにする一方、胴選択スイッチ535をONにし
て胴動作設定ボタン539及び胴動作用メモリ527が
作動可能な状態にし、この状態でスタートスイッチ53
1をONにする。これにより録音装置522に記録され
ている音声信号が再生されてスピーカ218から音声が
出力されるが、音声の出力期間及び非出力期間には特に
関係なく適当な間隔で胴動作設定ボタン539を断続的
にON、OFFする。胴動作設定ボタン539をONに
したときには駆動モータ225を駆動するための駆動信
号がON信号として出力され、OFFにしたときにはO
FF信号として出力されるので、このON/OFF信号
が胴動作用メモリ527に順次記録される。これによ
り、録音装置522の再生動作期間中に御辞儀動作が可
能となる。なお、動作設定が終了するとスタートスイッ
チ531をOFFにする。
【0061】次に、上記のようにして動作設定の行われ
た人形本体20の制御動作について図9のフローチャー
トに対応する図10に示すフローチャートを参照して説
明する。最初に、始動スイッチ517をONにして動作
設定モードから動作制御モードに設定変更し、近接セン
サ510からの感知信号を受信可能な状態にする。そし
て、近接センサ510が人の近接を感知すると、それに
応じて起動パルスが出力されると共に、録音装置522
の再生動作及び各メモリ524乃至527の読出動作が
起動パルスを基準にして管理されることになる。
【0062】すなわち、録音装置522と各メモリ52
4乃至527とが同期して起動され、図9のタイムチャ
ートに示す入力設定に対応して、録音装置522の再生
動作期間中に胴駆動部216、手駆動部274、瞼駆動
部388及び口駆動部390がそれぞれ個別に動作され
ることになる。例えば、口駆動部390について説明す
ると、口部用メモリ521に記録されている駆動信号が
順次読み出され、この読み出された駆動信号に基づいて
口駆動部390が駆動されることになる。この結果、ス
ピーカ218からの音声出力中に口部389が開閉動作
を繰り返すことになり、人形本体20があたかも実際に
喋っているような感触を観者に与えることができて展示
説明等の効果が高められる。
【0063】同様に、胴駆動部216、手駆動部274
及び瞼駆動部388についても、録音装置522の再生
動作期間中に胴部用メモリ524、手部用メモリ523
及び瞼部用メモリ522に記録されている駆動信号が順
次読み出され、この読み出された各駆動信号に基づいて
胴駆動部216、手駆動部274及び瞼駆動部388が
互いに独立して駆動されることになる。この結果、スピ
ーカ218からの音声出力中に瞼部386,387が開
閉動作を繰り返す一方、手部27が揺動動作を繰り返す
ことになり、人形本体20が実際に喋っているような感
触が増幅されて展示説明等の効果がより高められること
になる。特に、音声内容に応じて手部27の揺動回数や
瞼部386,387のまばたき回数が異なるように設定
しておくと、より臨場感が高められる。また、胴駆動部
216の駆動により人形本体20が所定のタイミングで
御辞儀動作をすることにより興趣性が増大され、展示説
明等の効果がより高められることになる。
【0064】上記のように構成された人形装置10は、
商品や展示物の説明、受付ロビーでの案内等の種々の用
途に対応した内容の音声情報を録音装置522に録音
し、各駆動部の動作設定を行った後、人形本体20を商
品や展示物の近傍、受付ロビーの受付台等に配置する一
方、近接センサ510を適宜の位置にセットし、駆動プ
ログラム入力部53を取り外したシステムコントローラ
部51を人目につかない場所に設置するようにして使用
される。勿論、システムコントローラ部51上に人形本
体20を設置してシステムコントローラ部51を台座と
して使用することも可能である。また、駆動プログラム
入力部53をシステムコントローラ部51に取り付けた
ままにしておくことも可能である。
【0065】このような配置構成において、近接センサ
510が人の近接を感知すると、上記のように録音装置
522が再生動作される一方、人形本体20の各駆動部
216,274,388,390が予め設定されている
動作内容に応じて駆動され、商品や展示物の説明、受付
ロビー等での発声動作が実行されることになる。
【0066】本発明の人形装置10は、上記実施形態の
ように構成されているので、構成を複雑化させずに発声
動作をリアルに行わせることができる。また、各駆動部
216,274,388,390の動作設定は、録音装
置522の再生動作期間中における駆動プログラム入力
部53の操作により可能となるので、専門のオペレータ
がいなくても動作設定が可能となり取り扱いがきわめて
容易になる。また、各メモリ524乃至527は駆動信
号が更新可能となっているので、各駆動部216,27
4,388,390の動作内容を容易に変更することが
できる。
【0067】さらに、録音装置522は音声信号が更新
可能となっているので、種々の用途に利用することがで
きる。また、各駆動部216,274,388,390
は、各部位を互いに独立して動作させるものであるの
で、各部位を互いに連動して動作させるものに比べて各
駆動部の構成を簡素化することができるようになる結
果、人形本体20の小型化が可能となる。また、人形本
体20の全体構造が簡単で小型化が可能となることから
人形本体20の取り扱いが容易となる。
【0068】なお、本発明の人形装置10は、上記実施
形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるよ
うな種々の変形態様を採用することが可能である。 (1)上記実施形態では、近接センサ510から感知信
号が出力されることにより録音装置522と各センサ5
24乃至527とが同期して起動されるように構成され
ているが、近接センサ510を用いずに始動スイッチ5
17がONにされたことに応じて録音装置522と各セ
ンサ524乃至527とが同期して起動されるようにす
ることもできる。
【0069】(2)上記実施形態では、始動スイッチ5
17をONにすることにより動作設定モードから動作制
御モードに切り換え可能になっているが、始動スイッチ
517を用いずに駆動プログラム入力部53のシステム
コントローラ部51に対する接続を遮断することによっ
て動作設定モードから動作制御モードに切り換わるよう
にすることもできる。
【0070】(3)上記実施形態では、人形本体20の
口駆動部390により口部389が開閉動作され、瞼駆
動部388により瞼部386,387が開閉動作され、
手駆動部274により手部27が揺動動作され、胴駆動
部216により胴部21が屈曲動作されるように構成さ
れているが、各部位をすべて動作可能にする必要はな
く、口部389、瞼部386,387、手部27及び胴
部21のうちの1乃至複数の部位が動作可能になってお
れば発声動作をリアルに行わせることが可能となる。特
に、口部389が開閉動作されるようになっておれば、
人形本体20の発声動作をリアルに行わせることができ
る。
【0071】(4)上記実施形態では、録音装置522
と各メモリ524乃至527とを起動パルスを基準に同
期させて起動するようにしているが、例えば、録音装置
522の再生動作開始時点を基準にして各メモリの52
4乃至527に対する駆動プログラム入力部53の操作
による各駆動信号の入力設定の遅れ時間をそれぞれ記憶
させておき、この遅れ時間に基づいて録音装置522の
起動と各メモリ524乃至527の起動の同期をとるよ
うにしてもよい。
【0072】(5)上記実施形態では、人形本体20と
制御装置50とは別体に構成されているが、制御装置5
0のシステムコントローラ部51を台座37の代わりに
用いるようにして人形本体20とシステムコントローラ
部51とを一体化するようにしてもよい。また、システ
ムコントローラ部51と駆動プログラム入力部53とは
別体に構成されているが、両者を一体化することも可能
である。
【0073】(6)上記実施形態では、一方の手部27
だけが揺動動作するようになっているが、同様の構成に
より他方の手部30についても揺動動作するように構成
することもできる。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の人形装
置の駆動方法によれば、音声記憶部の再生動作期間中に
入力操作部を操作することにより生成される駆動信号を
駆動信号記憶部に書き込ませると共に、音声記憶部と駆
動信号記憶部とを同期して起動させるようにしているの
で、簡単な構成で展示説明等の発声動作をリアルに行わ
せることができる。
【0075】また、請求項2の人形装置の駆動方法によ
れば、駆動信号記憶部は、入力操作部からの駆動信号を
更新可能に記憶するものであるので、入力操作部を操作
して新しい駆動信号を入力することにより同じ出力音声
であっても所定の部位を容易に異なる内容で駆動させる
ことができる。
【0076】また、請求項3の人形装置の駆動方法によ
れば、音声記憶部は、マイクからの音声信号を更新可能
に記憶するものであるので、マイクを介して新しい音声
信号を入力することで容易に別の用途に用いることがで
きるようになる。
【0077】また、請求項4の人形装置によれば、音声
信号を音声出力部に出力可能に記憶する音声記憶部と、
駆動信号を記憶する駆動信号記憶部と、音声記憶部の再
生動作期間中に入力操作部から入力された駆動部を駆動
させる駆動信号を駆動信号記憶部に書き込ませる設定制
御手段と、音声記憶部と駆動信号記憶部とを同期して起
動させる再生制御手段とを備えているので、簡単な構成
で展示説明等の発声動作をリアルに行わせることができ
る。
【0078】また、請求項5の人形装置によれば、駆動
信号記憶部は、入力操作部からの駆動信号を更新可能に
記憶するものであるので、入力操作部を操作して新しい
駆動信号を入力することにより同じ出力音声であっても
所定の部位を容易に異なる内容で駆動させることができ
る人形装置を実現することができる。
【0079】また、請求項6の人形装置によれば、音声
記憶部は、マイクからの音声信号を更新可能に記憶する
ものであるので、マイクを介して新しい音声信号を入力
することで容易に別の用途に用いることができる人形装
置を実現することができる。
【0080】また、請求項7の人形装置によれば、人体
の近接を感知する近接センサを備え、再生制御手段は、
近接センサが人体の近接を感知したことに応じて起動を
行わせるものであるので、付近に人がいないときには駆
動が停止され、電力の不必要な消耗や構成部材の摩耗等
を効果的に抑制することができる人形装置を実現するこ
とができる。
【0081】また、請求項8の人形装置によれば、人形
本体は顔面に開閉可能な口部を備え、駆動部は口部を開
閉動作させるものであるので、人形本体が実際に喋って
いるような感触を観者に与え、発声動作をリアルに行わ
せることができる人形装置を実現することができる。
【0082】また、請求項9の人形装置によれば、人形
本体は動作可能な複数の部位を備え、駆動部は各部位に
対応して個別に設けられ、各部位を互いに独立して動作
させるものであるので、発声動作をリアルに行わせるこ
とができ、また、各駆動部の構成が簡素化できて人形本
体の小型化が可能となる結果、人形装置全体の小型化を
実現することができる。
【0083】また、請求項10の人形装置によれば、音
声記憶部、駆動信号記憶部、設定制御手段及び再生制御
手段は筐体に収納され、人形本体とは別体に構成されて
いるので、人形本体の小型化が促進される共に、人形本
体の取り扱いが容易になる人形装置を実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る人形装置の構成を示
す図である。
【図2】人形本体の内部構造を示す側断面図である。
【図3】人形本体の胴部の構成を示す斜視図である。
【図4】人形本体における頭部ユニットの正面側からの
斜視図である。
【図5】人形本体における頭部ユニットの背面側からの
斜視図である。
【図6】人形本体における手駆動部の構成を示す斜視図
である。
【図7】図6に示す手駆動部の動作を説明するための図
であり、(a)はカム板がスイッチ手段の可動部を押圧
した状態を示す図、(b)はカム板が中間位置にまで回
動された状態を示す図、(c)はカム板が180度回動
された状態を示す図である。
【図8】システムコントローラ部及び駆動プログラム入
力部の具体的構成を説明するためのブロック図である。
【図9】人形本体の動作設定方法を説明するためのタイ
ムチャートである。
【図10】人形本体の制御動作を説明するためのタイム
チャートである。
【符号の説明】
10 人形装置 20 人形本体 21 胴部 24 頭部 27,30 手部 33,35 脚部 37 台座 50 制御装置 51 システムコントローラ部(動作制御部) 53 駆動プログラム入力部(入力操作部) 211 第1基台部 212 第2基台部 213 連結軸部 214 胸部 215 腰部 216 胴駆動部 218 スピーカ(音声出力部) 219 第1軸部材 220 第2軸部材 274 手駆動部 383,384 眼球部 386,387 瞼部 388 瞼駆動部 389 口部 390 口駆動部 519 録音装置(音声記録部) 511 マイク 521 口動作用メモリ(駆動信号記憶部) 522 瞼動作用メモリ(駆動信号記憶部) 523 手動作用メモリ(駆動信号記憶部) 524 胴動作用メモリ(駆動信号記憶部) 528 設定制御手段 529 再生制御手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 人形本体の適所に設けられた音声出力部
    からの出力音声に合わせて所定の部位を駆動部により駆
    動させるものであって、音声信号を前記音声出力部に出
    力可能に記憶する音声記憶部と、前記駆動部を駆動させ
    る駆動信号を入力する入力操作部と、前記駆動信号を記
    憶する駆動信号記憶部とを備えた人形装置において、前
    記音声記憶部の再生動作期間中に前記入力操作部を操作
    することにより生成される駆動信号を前記駆動信号記憶
    部に書き込ませると共に、前記音声記憶部と駆動信号記
    憶部とを同期して起動させるようにしたことを特徴とす
    る人形装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記駆動信号記憶部は、入力操作部から
    の駆動信号を更新可能に記憶するものであることを特徴
    とする請求項1記載の人形装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記音声記憶部は、マイクからの音声信
    号を更新可能に記憶するものであることを特徴とする請
    求項1又は2記載の人形装置の駆動方法。
  4. 【請求項4】 人形本体の適所に設けられた音声出力部
    からの出力音声に合わせて所定の部位を駆動信号により
    駆動される駆動部により動作させる人形装置において、
    音声信号を前記音声出力部に出力可能に記憶する音声記
    憶部と、前記駆動信号を記憶する駆動信号記憶部と、前
    記音声記憶部の再生動作中に入力操作部から入力された
    前記駆動部を駆動させる駆動信号を前記駆動信号記憶部
    に書き込ませる設定制御手段と、前記音声記憶部と駆動
    信号記憶部とを同期して起動させる再生制御手段とを備
    えたことを特徴とする人形装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動信号記憶部は、入力操作部から
    の駆動信号を更新可能に記憶するものであることを特徴
    とする請求項4記載の人形装置。
  6. 【請求項6】 前記音声記憶部は、マイクからの音声信
    号を更新可能に記憶するものであることを特徴とする請
    求項4又は5記載の人形装置。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至6のいずれかに記載の人形
    装置において、人体の近接を感知する近接センサを備
    え、前記再生制御手段は、前記近接センサが人体の近接
    を感知したことに応じて前記起動を行わせるものである
    ことを特徴とする人形装置。
  8. 【請求項8】 前記人形本体は顔面に開閉可能な口部を
    備え、前記駆動部は前記口部を開閉動作させるものであ
    ることを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の
    人形装置。
  9. 【請求項9】 前記人形本体は動作可能な複数の部位を
    備え、前記駆動部は各部位に対応して個別に設けられ、
    各部位を互いに独立して動作させるものであることを特
    徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の人形装置。
  10. 【請求項10】 前記音声記憶部、駆動信号記憶部、設
    定制御手段及び再生制御手段は筐体に収納され、前記人
    形本体とは別体に構成されていることを特徴とする請求
    項4乃至9のいずれかに記載の人形装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008259808A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 National Taiwan Univ Of Science & Technology ロボットシステムおよびその制御方法
CN106737764A (zh) * 2017-03-24 2017-05-31 浙江格瑶电子科技有限公司 一种舞狮机器人用狮头
JP2018183452A (ja) * 2017-04-26 2018-11-22 株式会社バンダイ 動作玩具

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