JP2006166437A - アニマトロニックポータブル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アニマトロニックポータブル装置を提供する。
【解決手段】本発明のアニマトロニックポータブル装置は、アニマトロニック外殻と回路板からなる。外殻は、複数のアニマトロニック部位を有し、肢体素子を装設して、相関する作動素子、伝動素子により駆動される。回路板は、メインコントロールユニット、メモリユニット、作動素子からなる。プログラムとデータは、メモリユニットに保存され、メインコントロールユニットにより、回転角度、速度、加速度、方向を制御して、各種動作を呈現すると共に、イメージを表示し、音楽を再生する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、アニマトロニックポータブル装置（animatronic and portable device）に関するものであって、特に、外部信号を受信するか、ユーザーにより制御されるか、内部信号によりトリガーされる、或いは、設定する時に、自動的に、各種動作を生成するポータブル装置に関するものである。

一般のポータブル装置は、通常、静止状態で、ユーザー操作、例えば、一般の携帯電話装置では、信号を受信後、ベルを鳴らすか、録音しておいた音を発出することができるだけで、他にはいかなる動作も呈現しない。

一般のオーディオプレーヤーを例とすると、音楽を再生する時、装置自身は静止状態で、歌手の顔の表情や体の動作などを呈現することはできず、動的な面白みに欠ける。

よって、本発明は、外部信号を受信したり、ユーザーによる制御、或いは、内部信号によりトリガーされる、或いは、設定する時に、自動的に、各種動作を生成することができるアニマトロニックポータブル装置を提供することを目的とする。

本発明のアニマトロニックポータブル装置は、ワイヤレスコミュニケーション装置（携帯電話）、ポータブルオーディオ／ビデオ装置、ポータブルラジオ装置、カセットプレーヤー、ＭＰ３、ＭＰ４、データ記憶装置、フラッシュドライブ、電子辞書、ＰＤＡ、カメラ、ビデオレコーダー、ポケベル、ＧＰＳ装置、及び、他の応用可能な電子装置など、全てのポータブル装置に適用できる。本発明には、三種の設計方式がある。一つ目は、本発明の制御回路は、ポータブル装置の機能回路板に設置でき、ポータブル装置の外殻は、適当な設計にする。二つ目は、本発明の制御回路は独立設計で、ポータブル装置中に装設し、ポータブル装置内部の機能性回路板の信号を捕らえて作動し、ポータブル装置の外殻は、適当な設計にする。三つ目は、ポータブル装置の外部は、動作可能な外殻を別に設計し、本発明の制御回路をその中に置入し、その後、外部インターフェース、センサーインターフェース、ワイヤレスインターフェースにより、上述のポータブル装置と通信し、相同の目的を達成する。

本発明のアニマトロニックポータブル装置により、外部信号を受信したり、ユーザーによる制御、或いは、内部信号によりトリガーされる、或いは、設定する時に、自動的に、各種動作を生成することができる。

以下に、本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の第一実施例のシステムブロック図である。携帯電話の機能回路板中の制御回路１０は、ラジオ周波数ユニット１３、アナログ回路１４、デジタル回路１５、メモリユニット１８、メインコントロールユニット１９、ディスプレイ２２、及び、スピーカー２３、からなる。制御回路１０は、入力ユニット１２の信号、或いは、指示を受信し、ラジオ周波数ユニット１３、アナログ回路１４、デジタル回路１５を経て、メインコントロールユニット１９に入力されて処理され、その後、駆動回路２１により、ディスプレイ２２、スピーカー２３等を駆動する。

入力ユニット１２は、キーパッド１２１、ワイヤレスレシーバーユニット１２２、アンテナ１２３、及び、外部ハードウェアインターフェースモジュール１２４、からなる。ワイヤレスレシーバーユニット１２２は、レーザー、ブルートゥース、赤外線、誘導コイル、或いは、WLAN、WiFi、WiMax、GSM、GPRS、CDAM、UWBである。外部ハードウェアインターフェースモジュール１２４は、RS232、USB、IEEE1384/1394、LPT、IIC、SPI、MIDI、或いは、イーサネット（登録商標）である。出力ユニット１６は、スピーカー、イヤフォン等である。

本発明の制御回路１０中、ボイス、ミュージック分析ユニット１７、駆動回路２１、動作制御プログラム２０、作動装置２４、及び、伝動ユニット２５を増設する。作動装置２４は、モーターか電磁石２４１、電子ゲートか電磁弁２４２である。メインコントロールユニット１９は、動作制御プログラム２０を運用し、駆動装置２１を指揮して、作動装置２４中のモーター、或いは、電磁石２４１、電子ゲートか電磁弁２４２を制御し、伝動ユニット２５により、携帯電話外殻の肢体ユニット２６を制御して、対応する動作を生成させると同時に、ディスプレイ２２とスピーカー２３を駆動する。

伝動ユニット２５は、ギア、カム、リンク、スプリング、ガススプリング等である。

図２の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例の外観立体図、断面構造図、及び、動作図である。携帯電話３０は、制御回路１０（図１を参照）、及び、アニマトロニック外殻３１、及び、キーパッド３２からなる。外殻３１は、複数のアニマトロニック部位を有し、その内部に、肢体素子、例えば、頭３４、手３５、脚３６を装設し、対応する作動装置２４、伝動ユニット２５により駆動される。ボイス、ミュージック分析ユニット１７は、着信電話中のボイス、ミュージック内容、情緒、或いは、音声の高低を解析すると共に、結果をメモリユニット１８に保存して、メインコントロールユニット１９に提供する。メインコントロールユニット１９は、デジタル回路１５、或いは、メモリユニット１８から、データ情報を収集し、動作制御プログラム２０に伝送して判断し、駆動回路２１、作動装置２４を指揮し、伝動ユニット２５を帯動して、頭３４、手３５、脚３６に動作を実行させる。頭３４は、ディスプレイ２２に装設され、画像、動画、映画、テレビ、或いは、顔の表情などを表示する。本実施例中のメインコントロールユニット１９は、キーパッド１２１、外部ハードウェアインターフェースモジュール１２４のデータ、或いは、トリガー信号を受信するか、又は、アンテナ１２３、ラジオ周波数ユニット１３のワイヤレスコミュニケーション信号、トリガー信号を受信するか、又は、ワイヤレスレシーバーユニット１２２のリモコン信号、トリガー信号を受信するか、動作制御プログラム２０の指令を受信し、作動装置２４は、適当な伝動素子２５を駆動して、頭３４、手３５、脚３６を外に伸展させ、指令により動作する。これらの動作は、来電者の声のトーン、情緒、或いは、信号内容により異なる動作を呈現することができる。

上述のワイヤレスコミュニケーションデータは、data call、Wireless Village、IMPS、SMS、EMS、MMS、POC、FAX、Eメール、WAP、Java（登録商標）、TCPIP、PPP、及び、その他各種ポータブル装置自身の機能回路板３７が受信したデータである。

トリガー信号は、音声電話、データ電話、赤外線センサー、レーザーインダクション、ＲＦインダクション、周波数インダクション、電磁インダクション、システムアラーム、電源スイッチ、外部ハードウェアインターフェースモジュールからのデータ信号か、機能回路板３７が受信でき、トリガーされる信号である。

図３は、本発明の第二実施例のシステムブロック図である。独立設計の制御回路４０は、応用するポータブル装置内部に装設され、内部の機能回路板の信号を捕らえて作動し、制御回路中に装入する必要がない。ポータブル装置の外殻は、新たに設計が必要で、外殻が動作できるようにする。

図３中の制御回路４０は、以下の素子からなる。

メインコントロールユニット４１は、動作制御プログラムを実行し、データフローを受信、分析し、相関する動作指令、或いは、イメージ、ビデオ、オーディオ情報を各ユニットに伝送する。動作制御プログラムは、音声や音楽を分析し、明示的意味、情緒、音階、音声の大きさを得て、これらの情報により、異なる動作を選択して呈現する。

出入力ユニット４６は、出力ユニット４６１、入力ユニット４６２からなる。メインコントロールユニット４１は、オーディオ信号を処理し、出力ユニット４６１に伝送し、スピーカー、ラッパ、イヤフォンにより出力される。入力ユニット４６２は、センサー、ポータブル装置の機能回路板上の各モジュールにより生成される判断可能な信号により、指令、外部リモコン制御、オーディオ信号、内部信号、或いは、内部設定値等を捕らえ、その後、情報を正確に、メインコントロールユニット４１に伝送して、分析処理する。

メモリユニット４２は、ＲＯＭとＲＡＭを有し、動作制御プログラム、各種肢体素子速度、回転角度、加速度、正反転、及び、出力できる画像、オーディオデータ等を保存し、メインコントロールユニット４１は対応する動作のパラメータ数値を読み取り、分析処理する。

出入力インターフェース４３は、以下の素子からなる。

ディスプレイユニットモジュール４３１は、ＬＥＤ，ＬＣＤ等のディスプレイ５１と接続され、各種動作の対応する顔の表情を表示する。

通用出入力モジュール４３２は、キーパッド、或いは、その他の操作インターフェースに連接され、人的制御により、外殻に対し、伸展、収合、或いは、その他の動作の制御を実行する。

ワイヤレスコミュニケーションモジュール４３３は、ユーザーが、赤外線、ブルートゥース、誘導コイル、UWB、GSM、GPRS、CDMA、WLAN、WiMax、WiFi等の遠隔リモコンメカニズムにより、外殻に対し、伸展、収合、或いは、その他の動作の制御を実行する。

プラグインメモリインターフェース４３４は、フラッシュメモリ（Flash）SD、デジタルメモリ（SD、CF、MMC、MS、XD）、PCMCIAメモリ、IDEストレージ、EEPROM、HD、或いは、CDなどを外接し、各種動作、速度、回転角度、加速度、正反転データ、出力可能な画像、オーディオデータ等を保存し、メインコントロールユニット４１が対応する動作パラメータを読み取り、分析処理する。

作動装置４４は、メインコントロールユニット４１の各種動作パラメータを受信し、伝動素子５２の回転角度、速度、加速度、正反転等の動作を制御し、対応する肢体素子を駆動して、各種動作を実行する。

作動装置４４は、モーター、電磁石、電子ゲート、電磁弁である。

伝動装置５２は、ギア、カム、リンク、スプリング、ガススプリング等である。

この他、出入力インターフェース４３は、ポータブル装置の種類によって、感光性素子４３５を有し、感光性素子４３５（例えば、フォトレジスタ、或いは、赤外線センサー）により情報を入力し、メインコントロールユニット４１は、周囲の環境を判断して、障害物を回避し、或いは、障害物に対し、適当な反応動作をし、動態トレース、監視、移動中の物体の撮影などの機能を有する。

制御回路４０は、更に、外部ハードウェアインターフェースモジュール４７、発振回路４８、バッテリ４９、及び、電源スイッチ５０、を有する。外部ハードウェアインターフェースモジュール４７は、適当なアダプタ、例えば、RS232、USB、IEEE1384/1394、LPT、IIC、SPI、MIDI、或いは、イーサネット（登録商標）を有し、指令、イメージ、オーディオ、動作パラメータ、或いは、更新プログラムをメモリユニット４２、メインコントロールユニット４１内に伝送し、運用、保存、更新する。

電源スイッチ５０は、作動装置４４に直接連接され、ポータブル装置がオンかオフの時、作動装置４４を制御して、肢体素子を伸展し、基本の起動動作を生成し、電源オフ時、肢体素子を元のように戻す。

本発明の第三実施例は、ポータブル装置の外殻は不変で、制御装置４０が別に設計されたアニマトロニックのその他の外殻内に装設され、制御回路４０は、有線連接、誘導コイル、或いは、ワイヤレスコミュニケーション方式で、ポータブル装置の信号を受信し、制御回路４０が信号、オーディオデータ、トリガー信号、ユーザー制御を受信する時、その他の外殻に動作を生成させる。

本発明の第三実施例は、図４（ａ）（ｂ）は、携帯電話用クレードル８０の前視図、及び、その動作を示す図である。図で示されるように、携帯電話用クレードル８０は、ロボット型に変換できる。携帯電話用クレードル８０は、携帯電話７０を承置するキャビン８１、脚８２、手８３等のアニマトロニック部位からなる。携帯電話用クレードル８０が、携帯電話７０からのリモコン信号、外部オーディオ信号、内部信号、設定、ワイヤレスコミュニケーションデータ、トリガー信号を受信するか、或いは、ユーザー制御により、クレードルの脚８２、手８３は、適当な作動装置、伝動素子の駆動を受けて、動作を伸展させ、図のように、両手を上昇させ、両足をまず、左右に伸出し、その後、下向けに直立させる。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の第一実施例のシステムブロック図である。 本発明の第一実施例の外観立体図である。 本発明の第一実施例の断面構造図である。 本発明の第一実施例の動作を示す図である。 本発明の第二実施例のシステムブロック図である。 本発明の第三実施例の携帯電話用クレードルの前視図である。 本発明の第三実施例の携帯電話用クレードルの動作を示す図である。

符号の説明

１０ 制御回路
１２ 入力ユニット
１３ ラジオ周波数ユニット
１４ アナログ回路
１５ デジタル回路
１６ 出力ユニット
１７ ボイス、ミュージック分析ユニット
１８ メモリユニット
１９ メインコントロールユニット
２０ 動作制御プログラム
２１ 駆動回路
２２ ディスプレイ
２３ スピーカー
２４ 作動装置
２５ 伝動素子
２６ 肢体ユニット
３０ 携帯電話
３１ アニマトロニック外殻
３２ キーパッド
３４ 頭
３５ 手
３６ 脚
３７ 機能回路板
４０ 制御回路
４１ メインコントロールユニット
４２ メモリユニット
４３ 出入力インターフェース
４４ 作動装置
４６ 出入力ユニット
４７ 外部ハードウェアインターフェースモジュール
４８ 発振回路
４９ バッテリ
５０ 電源スイッチ
５１ ディスプレイ
５２ 伝動素子
７０ 携帯電話
８０ 携帯電話用クレードル
８１ キャビン
８２ 脚
８３ 手
１２１ キーパッド
１２２ ワイヤレスレシーバーユニット
１２３ アンテナ
１２４ 外部ハードウェアインターフェースモジュール
２４１ モーターか電磁石
２４２ 電子ゲートか電磁弁
４３１ ディスプレイユニットモジュール
４６１ 出力ユニット
４６２ 入力ユニット
４３１ ディスプレイユニットモジュール
４３２ 通用出入力モジュール
４３３ ワイヤレスコミュニケーションモジュール
４３４ プラグインメモリインターフェース
４３５ 感光性素子

Claims (11)

1. アニマトロニックポータブル装置であって、機能回路板、アニマトロニック外殻、作動装置、及び、伝動素子からなり、前記アニマトロニック外殻は、複数のアニマトロニック部位を有し、前記部位は、肢体素子を装設し、前記作動装置、前記伝動素子の駆動を受け、前記機能回路板は、メインコントロールユニット、メモリユニット、及び、動作制御プログラムを有し、前記メインコントロールユニットは、ワイヤレスコミュニケーションデータ、トリガー信号、リモコン信号、指令、ポータブル装置からのデータ、及び、内部設定を受信し、前記動作制御プログラムを駆動して、前記作動装置、伝動素子の作動を制御し、前記肢体素子を動かすことを特徴とするアニマトロニックポータブル装置。
2. 前記作動装置は、電気エネルギーを、力学的エネルギーに転換して、運動を生成し、モーター、電磁石、電子ゲート、電磁弁等から選択され、前記伝動素子は、前記作動装置により駆動されて、肢体素子を帯動するもので、例えば、ギア、カム、リンク、スプリング、ガススプリングから選択されることを特徴とする請求項１に記載のアニマトロニックポータブル装置。
3. 前記ポータブル装置は、ワイヤレスコミュニケーション装置、携帯電話、ポータブルオーディオ／ビデオ装置、ポータブルラジオ装置、カセットプレーヤー、ＭＰ３、ＭＰ４、データ記憶装置、フラッシュドライブ、電子辞書、ＰＤＡ、カメラ、ビデオレコーダー、ポケベル、ＧＰＳ装置、及び、他の応用可能な電子装置から選択されることを特徴とする請求項１に記載のアニマトロニックポータブル装置。
4. 更に、ボイス、ミュージック分析ユニットを有し、内容、情緒、或いは、音声の高低を解析すると共に、結果を、前記動作制御プログラムに提供して、これらの情報を利用し、異なる動作を呈現することを特徴とする請求項１に記載のアニマトロニックポータブル装置。
5. 更に、入力ユニットを有し、前記入力ユニットは、キーパッド、ワイヤレス受信ユニット、アンテナ、或いは、外部ハードウェアインターフェースモジュールで、前記アンテナは、ワイヤレスコミュニケーション信号、或いは、データを受信し、前記ワイヤレス受信ユニットは、リモコン信号、トリガー信号を受信し、WLAN、WiFi、WiMax、GSM、GPRS、CDAM、UWB、レーザー、誘導コイル、ブルートゥース、或いは、赤外線センサーから選択され、前記外部ハードウェアインターフェースモジュールは、RS232、USB、IEEE1384/1394、LPT、IIC、SPI、MIDI、或いは、イーサネット（登録商標）から選択されることを特徴とする請求項１に記載のアニマトロニックポータブル装置。
6. 前記ワイヤレスコミュニケーションデータは、data call、Wireless Village、IMPS、SMS、EMS、MMS、POC、FAX、Eメール、WAP、Java（登録商標）、TCPIP、PPP、及び、その他各種ポータブル装置が受信できるデータから選択されることを特徴とする請求項５に記載のアニマトロニックポータブル装置。
7. 前記トリガー信号は、音声電話、データ電話、赤外線誘導、レーザー誘導、ＲＦ誘導、オーディオ誘導、電磁誘導、システムアラーム、電源スイッチ、外部ハードウェアインターフェースモジュールからのデータ信号から選択されることを特徴とする請求項５に記載のアニマトロニックポータブル装置。
8. アニマトロニックポータブル装置であって、アニマトロニック外殻を有し、制御回路を増設し、前記外殻は、複数のアニマトロニック部位を有し、適当な肢体素子を装設し、前記制御回路は、直接、前記ポータブル装置の機能回路板と連接され、前記ポータブル装置からのデータ、信号、トリガー信号、指令を捕らえ、前記肢体素子を制御して、対応する動作を生成し、前記制御回路は、
   動作制御プログラムを実行し、データフローを受信、分析し、相関する動作指令、或いは、イメージ、ビデオ、オーディオ情報を各ユニットに伝送するメインコントロールユニットと、
   前記動作制御プログラム、各種肢体素子速度、回転角度、加速度、正反転、及び、出力できる画像、オーディオデータ等を保存し、前記メインコントロールユニットに、対応する動作のパラメータ数値を読み取らせ、分析、処理、運用するメモリユニットと、
   伝動素子に連接され、前記メインコントロールユニットの各種動作パラメータ、例えば、回転角度、速度、加速度、正反転等を受信し、前記伝動素子により、肢体素子を駆動して、予設のトラック、或いは、指令により動作する作動装置と、
   からなることを特徴とするアニマトロニックポータブル装置。
9. 前記動作制御プログラムは、動作制御プログラムを有し、明示的意味、情緒、音声の大きさを分析し、これらの情報により、異なる動作を選択して呈現することを特徴とする請求項８に記載のアニマトロニックポータブル装置。
10. 更に、出入力インターフェースモジュール、出入力ユニットモジュール、外部ハードウェアインターフェースモジュール、電源スイッチモジュールのうちの一つ、或いは、複数のモジュールを有し、
    前記出入力インターフェースモジュールは、
    ディスプレイに連接され、各種動作の対応する顔の表情を表示するディスプレイユニットモジュールと、
    キーパッド、或いは、その他の操作インターフェースに連接され、人的制御により、外殻に対し、伸展、収合、或いは、その他の動作の制御を実行する通用出入力モジュールと、
    ユーザーが、赤外線、ブルートゥース、誘導コイル、UWB、GSM、GPRS、CDMA、WLAN、WiMax、WiFi等の遠隔リモコンメカニズムにより、外殻に対し、伸展、収合、或いは、その他の動作の制御を実行するワイヤレスコミュニケーションモジュールと、
    フラッシュメモリ、デジタルメモリ（SD、CF、MMC、MS、XD）、PCMCIAメモリ、IDEストレージ、 EEPROM、HD、或いは、CDなどを外接し、各種動作、速度、回転角度、加速度、正反転データ、出力可能な画像、オーディオデータ等を保存し、前記メインコントロールユニットに、対応する動作パラメータを読み取らせ、分析処理するプラグインメモリインターフェースと、
    入力された情報により、前記メインコントロールユニットは、周囲環境を判断して、障害物を回避し、或いは、障害物に対し、適当な反応動作をし、動態トレース、監視、移動中の物体の撮影などの機能を有する感光性素子モジュールと、
    からなる群の一つ、或いは、複数のモジュールを有し、
    前記出入力ユニットモジュールは、出力ユニット、入力ユニットからなり、前記出力ユニットは、前記メインコントロールユニットが処理するオーディオ信号を出力信号に転換後、出力し、前記入力ユニットは、センサー、ポータブル装置の機能回路板上の各モジュールにより、指令、外部リモコン制御、オーディオ信号、内部信号、或いは、内部設定値等を捕らえ、その後、情報を正確に、前記メインコントロールユニットに伝送して、分析処理し、
    前記外部ハードウェアインターフェースモジュールは、RS232、USB、IEEE1384/1394、LPT、IIC、SPI、MIDI、或いは、イーサネット（登録商標）等の中の一つ、或いは、複数の適当なアダプタを有し、指令、イメージ、オーディオ、動作パラメータ、或いは、更新プログラムを前記メモリユニット、前記メインコントロールユニット内に伝送し、運用、保存、更新し、
    前記電源スイッチモジュールは、前記作動装置に連接され、ポータブル装置がオンかオフの時、前記作動装置を制御して、基本の起動動作か肢体素子の伸展、縮合動作を生成することを特徴とする請求項８に記載のアニマトロニックポータブル装置。
11. 前記ポータブル装置の外殻は不変で、外部に、アニマトロニック外殻を増設し、外部に増設された前記アニマトロニック外殻は、複数のアニマトロニック部位を有し、この部位内部に、適当な肢体素子を装設し、外部に装設された前記アニマトロニック外殻中に、制御回路を有し、この制御回路は、直接、前記ポータブル装置の機能回路板と有線連接か、誘導コイル、或いは、ワイヤレスコミュニケーションにより、ポータブル装置の信号、トリガー信号を受信し、外殻の肢体素子を制御して、対応する動作を生成することを特徴とする請求項８に記載のアニマトロニックポータブル装置。

Images