JP2008173210A - リモートコントロール玩具 - Google Patents

Abstract

【課題】リモートコントローラ自体を動かすという単純な操作で動作玩具体をユーザーの意図通りに動作させることができるリモートコントロール玩具を提供すること。
【解決手段】リモートコントローラ１と該リモートコントローラ１で遠隔操作される動作玩具体２とからなるリモートコントロール玩具において、上記リモートコントローラ１を操作者の手の動きに合わせて動かすことができるように形成するとともに、３軸方向の動きを検出するセンサ３を設け、上記リモートコントローラ１自体の３軸方向の動きで上記動作玩具体２の動きを制御すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、リモートコントロール玩具、詳しくはリモートコントローラ自体を動かし、その動きを動作玩具体の動きに反映させたリモートコントロール玩具に関するものである。

従来、リモートコントローラで遠隔操作される玩具体としては走行玩具が一般的であるが、この玩具体を走行玩具以外の物に適用した演奏玩具が提案されている（例えば、特許文献１）。この演奏玩具は玩具体を動物を模したキャラクターで構成し、送信装置からの信号変化を検知すると台上のキャラクターが駆動手段により頭や胴体、腕などが楽器を奏でる動作をしながら、１音節づつ楽器による曲の演奏音をスピーカより出力するようにしたものである。
特開２００２−７８９８２号公報

本発明が解決しようとする問題点は、上述の演奏玩具は送信装置からの信号の変化を検知すると楽器を奏でるような動作をするが、その動きは予め記憶してあるパターンで動作するもので、その動作を走行玩具の走行をリモコンで前進後退、左右への方向転換などさせると同じようにユーザーの意思で自由に制御することはできないものであった。

本発明は上記問題点を解決し、リモートコントローラ自体を動かすという単純な操作で動作玩具体をユーザーの意図通りに動作させることができるリモートコントロール玩具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明に係るリモートコントロール玩具は、リモートコントローラと該リモートコントローラで遠隔操作される動作玩具体とからなるリモートコントロール玩具において、上記リモートコントローラを操作者の手の動きに合わせて動かすことができるように形成するとともに、３軸方向の動きを検出するセンサを設け、上記リモートコントローラ自体の３軸方向の動きで上記動作玩具体の動きを制御することを特徴とする。

なお、前記リモートコントローラを腕時計の形状にし、該リモートコントローラを操作者の手首に取着できるようにし、第３者には操作者がリモートコントローラを保持していることが判らないようにしてもよい。

請求項１の発明によれば、ユーザーが手を動かしてコントローラを３次元方向に動かすと、その３次元方向の動きに合わせて動作玩具体を動かすことができ、従来のコントローラのように複雑な操作をすることがなく動作玩具体を動作制御することができるリモートコントロール玩具を実現することができる。

請求項２の発明によれば、コントローラを腕時計の形状にしたので第三者にはユーザーがコントローラを操作していることが判らず動作玩具体が手の動きを見て自主的に動作しているように見え、見るものに驚きを与えるリモートコントロール玩具を提供することができる。

図１は本発明に係るリモートコントロール玩具を示し、このリモートコントロール玩具（以下、リモコン玩具という）は、リモートコントローラ（以下、リモコンという）１と動作玩具体２とから構成され、リモコン１から送信される制御信号を動作玩具体２が受信するとその制御信号に基づいて動作玩具体２が動作するようにしたもので、リモコン１は手の平に収まる程度の大きさで、内部に配置されたセンサ３がリモコン１の動きを３軸方向で検出し、この検出結果を赤外線で発信するようにしたものである。

上記リモコン１は、手の平に収まる程度の大きさの円盤状の筐体４の内部に、センサ３とＡ／Ｄコンバータ５と赤外線出力ＩＣ６とアンプ７と赤外線ＬＥＤ８とが主に配置され（図２（ａ）のブロック図参照）、３軸方向の動きをセンサ３はＸ軸、Ｙ軸、Ｘ軸方向の加速度の変化を電圧の変化として出力し、この電圧の変化はＡ／Ｄコンバータ５でデジタルの値に変換してリモコン１の動きを分析し、その動き（上下方向、左右方向、前後方向のいずれかまたは組合せ）を命令信号に変換し、その命令信号は赤外線出力ＩＣ６でＩＲ出力信号に変換され、このＩＲ出力信号はアンプ７を介して赤外線ＬＥＤ８から制御信号として送信されるようになっている。

上記センサ３として３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を同時に検出することができるセンサ、例えば株式会社ワコー製の小型三軸加速度センサ３（型式：ＰＲＧ２−０１−０２）を用いればよいが、このセンサ３は３軸方向の動きをそれぞれ検出する３つのセンサで構成し、それぞれのセンサの検出結果から３軸方向の動きを検出できるようにしても構わない。

一方動作玩具体２は動物（犬）を模して形成され、胴体部１０に配置された駆動機構部１１により後脚１２、前脚１３が前後に回動するようになっており、頭部１５に配置された駆動機構部１６により頭部１５は胴体部１０に対し左右方向に回動するようになっている。

上記動作玩具体２はリモコン１から送信された制御信号を頭部１５の鼻の内部に配置された赤外線センサ２０で受信すると、この制御信号は制御用ＩＣ（プログラマブル音声合成ＩＣ）２１の図示しない内部メモリに記憶された制御プログラムに基づいて処理され、頭部１５に配置されたモータ２２、胴体部１０に配置されたモータ２３をドライバ２４、２５を介して駆動して頭部１５を胴体部１０に対し左右方向に動かしたり、前脚１３、後脚１２を前後方向に動かしたりするとともに、ユーザーの手の動きに合わせてスピーカ２６から音声も出力するようになっている（図２（ｂ）のブロック図参照）。

上記制御用ＩＣ２１で制御されるモータの動きは、頭部１５のモータ２２は頭部１５に配置された３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３で頭部１５の回動位置が確認され、モータ２２の停止、逆転が制御できるようになっている。例えば、顔を右に向けたい場合はモータ２２を正転させて頭部１５を右に回転させ、右のスイッチＳＷ１がＯＮすればモータ２２の回転を止めて頭部１５が右を向いた状態で止まるようにし、顔を左に向けたい場合はモータ２２を逆転させて頭部１５を左に回転させ、左のスイッチＳＷ３がＯＮすればモータの回転を止めて頭部１５が左を向いた状態で止まるように、顔を正面に向けたい場合はスイッチＳＷ１、ＳＷ３の状態を見てモータ２２の正逆回転を選択し中央のスイッチＳＷ２がＯＮしたらモータを停止させればよい。

胴体部１０のモータ２３は胴体部１０に配置されたロータリースイッチ２５で前脚１３と後脚１２の位置が確認できるようになっている。このロータリースイッチ２５は、図４（ａ）に示すように、モータ２３から図示しない複数のギヤを介して回転する駆動ギヤ３０と同軸に取り付けられた円板３１に固定された二股のブラシ３２と、二股のブラシ３２の軌道上にそれぞれ対応し、円弧状に形成された導電部Ｐ１〜Ｐ５がプリント配線されて駆動機構部１１に適宜手段で固定されたプリント基板３３とで構成され、導電部Ｐ１と導電部Ｐ２とでスイッチＳＷ４を、導電部Ｐ１と導電部Ｐ３とでスイッチＳＷ５を、導電部Ｐ１と導電部Ｐ４とでスイッチＳＷ６を、導電部Ｐ１と導電部Ｐ５とでスイッチＳＷ７をそれぞれ構成している。

そして、前脚１３と後脚１２とは１つのモータ２３で動かされるようになっている。犬を模して形成された動作玩具体１は「お座り」の状態が初期状態に設定されており、後脚と前脚を動かす駆動ギヤ３０の側面には駆動ピン３５が形成され、軸部３６の駆動ピン３５に対応する部分には円弧状に切り欠かれた切欠き部３７が形成されている。

図５に示すように、後脚１２の上端には扇状の係合板４０が形成されこの係合板４０の中央には上記駆動ピン３５に係合するＵ字状に切欠かれた係合凹部４１が形成され、係合凹部４１の両側の端面４３は軸部３６の周壁に係合するように円弧状に切欠かれ、端面４３が軸部３６の周面に係合している状態では係合凹部４１は駆動ピン３５の軌道上に位置し駆動ピン３５は係合凹部４１に係合できるようになっており、駆動ギヤ３０が回転し駆動ピン３５が係合凹部４１に係合した状態で駆動ギヤ３０がさらに回転すると後脚１２は支軸４２を中心に駆動ギヤ３０の回転と反対方向に回動するようになっている。

一方前脚１３を動かすギヤ４５には同軸上に後脚１３の係合板４０と同一形状の係合板４６が固定され、この係合板４６に形成されたＵ字状の係合凹部４７に駆動ピン３５が係合した状態で駆動ギヤ３０が回転すると係合板４６が回転してギヤ４５も一体で回転するので中間ギヤ４８を介してギヤ４９が回転し、前脚１３が支軸５０を中心に駆動ギヤ３０の回転と反対方向に回動するようになっている。

次に、上記構成のリモコン玩具の作動態様について説明する。

動作玩具体は通常時は、図１に示すように、「お座り」の状態になっているが、この状態でリモコンを動かすと、その動きに合わせて動作玩具体がどのような動作をするのかを図７〜図９で説明する。

「お座り」の状態では、ロータリースイッチ２５は、図６（ａ）に示すように、導電部Ｐ１と導電部Ｐ２とがブラシ６２で短絡されることになりスイッチＳＷ４がＯＮした状態になっている。

そして、「お座り」の状態で、手の甲を表を向くようにしてリモコンを表側にして保持し、図７（ａ）に示すように、手を右に振ると、リモコン１はセンサ３が右方向に加速度を感知するのでこの感知信号を制御信号に変換して送信すると、制御用ＩＣ２１はリモコン１から送信された信号に従ってモータ２２がスイッチＳＷ１がＯＮするまで正回転させるので頭部１５が右を向き、図７（ｂ）に示すように、手を左に振ると、センサは左方向に加速度を感知し、制御用ＩＣ２１はリモコン１から送信された信号に従ってモータ２２がスイッチＳＷ２がＯＮするまで逆回転させるので頭部１５が左を向くようにさせることができる。

また、手を上に動かすと、リモコン１はセンサ３が上方向に加速度を感知するのでこの感知信号を制御信号に変換して送信すると、制御用ＩＣ２１はリモコン１から送信された信号に従ってモータ２３を正回転させ、図８（ａ）に示すように、駆動ギヤ３０を図面上で右回転させて駆動ピン３５が係合凹部４１に係合して係合板４０を左回転させると、後脚１２は接地した状態にあって回転できないので胴体部が相対的に右回転し、図７（ｃ）に示すように、犬が「チンチン」をした状態にすることができる。

この時、導電部Ｐ１と導電部Ｐ３とがブラシ６２で短絡されることになりスイッチＳＷ５がＯＮするので、制御用ＩＣ２１はモータ２３の回転を停止させ「チンチン」の状態が保たれる。

また、「お座り」の状態で、図１０（ａ）に示すように、リモコン１を前方に突き出すと、リモコン１はセンサ３が前方向に加速度を感知するのでこの感知信号を制御信号に変換して送信すると、制御用ＩＣ２１はリモコンから送信された信号に従ってモータ２３を正回転させ、図８（ｂ）に示すように、駆動ギヤ３０を図面上で右回転させて駆動ピン３５が係合凹部４１に係合して係合板４０を左回転させるが、導電部Ｐ１と導電部Ｐ４とがブラシ６２で短絡されてスイッチＳＷ６がＯＮするまでモータ２３を回転させる（図６（ｃ）参照）。

この状態は、図８（ｂ）の「チンチン」の状態を超えて駆動ギヤ３０がさらに回転するので、図８（ｃ）に示すように上体はさらに後方に倒れることになり、後脚１２で上体を支えることができなくなるので、図９（ａ）に示すように、動作玩具体２は転倒してしまう。

そして、ユーザーが、図９（ｂ）に示すように、リモコン１を持った手を手の平が表を向くようにしてリモコンを裏返しにすると、リモコン１はセンサ３が垂直軸の重力加速度の変化を感知するのでこの感知信号を制御信号に変換して送信すると、制御用ＩＣ２１はリモコンから送信された信号に従って、モータ２３を逆回転させ、図８（ｄ）に示すように、駆動ギヤ３０を図面上で左回転させて駆動ピン３５が４７に係合して４６を右回転させると、ギヤ４５、中間ギヤ４８を介してギヤ４９が右回転して左前脚１３が上方に回動し、図９（ｂ）に示すように、犬が「お手」をした状態にすることができる。この時、導電部Ｐ１と導電部Ｐ５とがブラシ６２で短絡されることになりスイッチＳＷ７がＯＮするので、制御用ＩＣ２１はモータ２３の回転を停止させ「お手」の状態が保たれる。

同様に、手に持ったリモコンを様々に動かすと、この動きをセンサがリモコンの３軸方向の動きを検出し、各軸の出力電圧からリモコンの３軸方向の動きの大きさを制御部が判断し、その判断結果に基づいてモータの回転、回転方向を制御するので、操作ボタンやジョイスティックなどを操作することなく動作玩具体の動きを自由に制御することができる。

なお、図１０はリモコンの別の例を示し、このリモコンは筐体４を腕時計の形状にしたものである。このリモコン１をベルト５１で手首に取着して、手と腕を上下、左右、上下方向に動かすことによりリモコン１も腕と同じ動きをすることになるので、腕の動きに対応して動作玩具体を動作させることができるので、第３者にはユーザーがリモコンを操作しているようには見えず不思議な印象を与えることができるし、動作玩具がユーザーの手の動きを見て、「チンチン」や「お手」などの動作を自主的に行っているように見え、より自然な状態で動作玩具体を遠隔操作することができるリモコン玩具を提供することができる。

本発明に係るリモートコントロール玩具の一例を説明する斜視図 （ａ）（ｂ）はリモコンと動作玩具体の電気的構成を説明するブロック図 動作玩具の内部構成の説明図 （ａ）（ｂ）はロータリースイッチの構成を示す分解斜視図及びプリント基板の正面図 前脚と後脚とを駆動する駆動機構の説明図 （ａ）〜（ｄ）はロータリースイッチの動作説明図 （ａ）（ｂ）はリモコンで動作玩具体を遠隔操作する状態の説明図 （ａ）〜（ｄ）は前脚と後脚の動きを説明する動作説明図 （ａ）（ｂ）はリモコンで動作玩具体を遠隔操作する状態の説明図 リモコンの他の例を説明する斜視図

符号の説明

１ リモートコントローラ
２ 動作玩具体
３ センサ
４ 筐体

Claims (2)

1. リモートコントローラと該リモートコントローラで遠隔操作される動作玩具体とからなるリモートコントロール玩具において、
   上記リモートコントローラの筐体を操作者の手の動きに合わせて動かすことができるように形成するとともに、３軸方向の動きを検出するセンサを設け、上記リモートコントローラ自体の３軸方向の動きで上記動作玩具体の動きを制御することを特徴とするリモートコントロール玩具。
2. 前記筐体を腕時計の形状にし、前記リモートコントローラを操作者の手首に取着できるようにした、請求項１記載のリモートコントローラ玩具。

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