JP2021531942A - インタラクティブ玩具 - Google Patents

Abstract

本発明によれば、ハウジング、制御モジュール、モータ、回転軸および外部部材を含むインタラクティブ玩具であって、前記回転軸は、ハウジングに露出して外部部材に接続され、前記制御モジュールは、モータを制御して回転軸の回転を駆動することができ、前記玩具は、検出モジュールおよび分析モジュールをさらに含み、前記検出モジュールは、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を検出することができ、前記分析モジュールは、所定の基準角度と回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、外部部材が障害物に衝突したか否かを判断するものであるインタラクティブ玩具が提供される。本発明の有益な効果は以下のとおりである。本発明に記載の玩具は、ヒューマン・玩具・インタラクションにより、ユーザがゲームによりリラックスすることができる。この玩具は、操作が簡単で、音声と絵の併用により機能性が高い。この玩具により、楽しみながら学ぶことができ、親子間の親密さを高めることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、インタラクティブ玩具に関し、特にインタラクティブな楽しみを高める新規インタラクティブ玩具に関する。

インタラクティブ玩具は、玩具が人の動作（例えば、音声、人体の動作）に反応することができる玩具をいう。インタラクティブ玩具は、音発生、センシングおよび相互作用などのインテリジェントテクノロジーにより、ユーザの行為スタイルと行為ニーズをより良好に満足し、ユーザの使用行為および使用体験に注目し、玩具のインタラクティブ性とエンターテインメント性を高めることができる。

人工知能とマルチメディア技術が人々の日常生活に馴染むのに伴い、インタラクティブ玩具は、伝統的な玩具に徐々に取って代わり、ユーザの行為ニーズをますます満たしている。例えば、子供が成長する過程において、インタラクティブ玩具は、非常に重要な役割を果たし、抽象的なイメージと簡単なパフォーマンスを通して、子供たちに物事の認識と彼ら自身の能力の育成を実現させ、楽しみながら学ぶことができ、インタラクティブ玩具により自分の思考と様々な能力の発達を促進する。親子の間は、インタラクティブ玩具により大人と世界に対する信頼と安心感を高め、親子の親密さを育む。大人は、インタラクティブ玩具を通してストレスの多い仕事や生活環境でリラックスし、仕事や生活の状態などを改善することができる。

そこで、インタラクティブな楽しみを高め、ユーザ体験を向上させることができる新規インタラクティブ玩具を提供する必要がある。

本発明は、ユーザの反応の敏捷性に対する訓練を実現できるインタラクティブ玩具を提供することを目的とする。

上述した技術的問題を解決するために、本発明によれば、ハウジング、制御モジュール、モータ、回転軸および外部部材を含むインタラクティブ玩具であって、前記ハウジングは前記外部部材に電気的に接続され、前記ハウジングの内部に制御モジュールが設けられ、前記制御モジュールはモータを制御して回転軸の回転を駆動でき、前記回転軸はハウジングに露出して外部部材に接続され、前記玩具は検出モジュールおよび分析モジュールをさらに含み、前記検出モジュールは前記回転軸の前記ハウジングに露出した一端に接続され、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を検出することができ、前記分析モジュールは前記制御モジュールに接続され、所定の基準角度と回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、外部部材が障害物に衝突したか否かを判断するインタラクティブ玩具が提供される。

さらに、前記分析モジュールは、所定の基準角度と回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度よりも小さい場合、外部部材が障害物に衝突したと判断し、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度以上である場合、外部部材が障害物に衝突しなかったと判断する。

さらに、前記玩具は、外部センサモジュールをさらに含み、前記外部センサモジュールは前記制御モジュールに接続され、前記外部センサモジュールが障害物を検出すると、制御モジュールに指令を送信し、制御モジュールは指令に基づいてランダム時間が経った後、モータを起動させて回転軸の回転を駆動する。

さらに、前記外部センサモジュールは超音波センサまたは位置センサを含む。

さらに、前記玩具は、信号受信モジュールをさらに含み、前記信号受信モジュールは前記制御モジュールに接続され、前記制御モジュールは信号受信モジュールが受信した指令に基づいてモータを起動させ、回転軸の回転を駆動する。

さらに、前記玩具は、音声モジュールをさらに含み、前記音声モジュールは、制御モジュールがモータを起動させて回転軸の回転を駆動するときに音声を発するかまたは音声を変えることができる。

さらに、前記玩具は、表示装置をさらに含み、前記表示モジュールは前記分析モジュールに接続され、外部部材が障害物に衝突した回数および／または外部部材が障害物に衝突しなかった回数を表示することができる。

さらに、前記表示装置は、モニタ、携帯電話またはタブレットを含む。

さらに、前記検出モジュールは、光電式エンコーダ読取ヘッドおよびエンコーダ用グレーティングディスクを含み、前記エンコーダ用グレーティングディスクは、回転軸に固定され、回転軸に伴って回転可能である。

さらに、前記玩具が起動すると、制御モジュールは、モータを制御し、回転軸が所定の角度逆回転するように回転軸を駆動する。

さらに、前記玩具はストップモジュールをさらに含み、前記初期の静止状態の設置は、前記制御モジュールが回転軸の逆回転を制御することにより前記外部部材が前記ストップモジュールによりストップされるときの位置である。

本発明のインタラクティブ玩具は以下の有益な効果を有する。
（１）本発明に記載の玩具は、ヒューマン・玩具・インタラクションにより、ユーザがゲームによりリラックスすることができる。
（２）本発明に記載の玩具は、操作が簡単で、音声と絵の併用により機能性が高い。
（３）本発明に記載の玩具は、楽しみながら学ぶことができ、親子間の親密さを高めることができる。

以下、本発明の目的、特徴および効果をより明確にするために、図面により本発明の思想、具体的な構造および技術的効果をさらに説明する。

本発明の実施例に記載のインタラクティブ玩具の構造の模式図である。 本発明の実施例に記載のインタラクティブ玩具の構造の側面図である。 本発明の実施例に記載のインタラクティブ玩具のハウジングの内部構造の模式図である。 本発明の実施例に記載のインタラクティブ玩具のハウジングの内部構造の分解図である。 本発明の実施例に記載のインタラクティブ玩具の構造のブロック図である。

以下、本発明の実施例により、本発明の実施例における技術手段を明確で完全に説明する。説明される実施例は、本発明の実施例の一部であり、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者は創造的労力なしで得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。

＜実施例１＞
図１−４に示すように、ワニ形状を有するインタラクティブ玩具は、ハウジング１、外部部材２、外部センサモジュール３、モータ７、回転軸５、検出モジュール６、制御モジュール１１、分析モジュール１２を含む。ハウジング１は外部部材２に電気的に接続される。ハウジング１の内部に回路基板が設けられ、制御モジュール１１は、ハウジング１内の回路基板に設けられる。回転軸５はハウジング１に露出して外部部材２に接続される。制御モジュール１１はモータ７に電気的に接続され、モータ７を制御して回転軸５の回転を駆動する。外部センサモジュール３は、用外部部材２内に障害物があるか否かを検出するために用いられる。外部センサモジュール３は、制御モジュール１１に接続され、障害物を検出すると、制御モジュール１１に指令を送信する。制御モジュール１１は、指令に基づいてランダム時間が経った後、モータ７を起動させ、回転軸５の回転を駆動する。検出モジュール６は、回転軸５のハウジングに露出する一端に接続され、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を検出することができる。分析モジュール１２は、ハウジング１内の回路基板に設けられ、所定の基準角度と回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、外部部材２が障害物に衝突したか否かを判断するために用いられる。

さらに、分析モジュール１２は、所定の基準角度と回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度よりも小さい場合、ワニ形状の外部部材２が障害物に衝突したと判断し、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度以上である場合、外部部材２が障害物に衝突しなかったと判断する。

さらに、外部センサモジュール３は、超音波センサまたは位置センサを含む。

さらに、玩具は、音声モジュール８をさらに含む。音声モジュール８は、ハウジング１に設けられ、制御モジュール１１に電気的に接続され、制御モジュール１１がモータ７を起動させて回転軸５の回転を駆動するときに、音声を発するかまたは音声を変えることができる。

さらに、玩具は、表示装置４をさらに含む。表示モジュール４は、分析モジュール１２に接続される。表示装置４は、外部部材２が障害物に衝突した回数および／または外部部材２が障害物に衝突しなかった回数を表示することができる。

さらに、表示装置４は、モニタ、携帯電話またはタブレットを含む。

さらに、検出モジュール６は、光電式エンコーダ読取ヘッド６１およびエンコーダ用グレーティングディスク６２を含む。エンコーダ用グレーティングディスク６２は、回転軸５に固定され、回転軸５に伴って回転することができ、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を取得することができる。

さらに、玩具を起動すると、制御モジュール１１は、モータ７を制御し、回転軸５が所定の角度逆回転するように回転軸５を駆動する。

さらに、玩具は、ストップモジュール２２をさらに含む。ストップモジュール２２は、外部部材２上に設けられる。初期の静止状態の設置については、制御モジュール１１が回転軸５の逆回転を制御し、外部部材２がストップモジュール１３によりストップされるときの位置、すなわち、ワニ形状の外部部材２の上顎２０と下顎２１が開くときに、ストップモジュール２２が上顎２０の逆回転をストップする位置は、回転軸５の初期の静止状態の位置を形成する。本実施例において、ストップモジュール２２は積み木のブロックであり、ストップモジュール２２の積み木構造が異なり、または積み木の組み立て位置が異なると、初期の静止状態の位置の設置も異なる。つまり、初期の静止状態の位置の設置は、ストップモジュール２２の位置を調整することにより調整することができる。

外部部材２がワニ形状であるインタラクティブ玩具を例とすると、シングルプレイヤーゲームの手順は以下のとおりである。
＜Ｓ１＞ゲームが開始し、ワニ形状の外部部材２の上顎２０と下顎２１はストップモジュール２２のストップ位置まで自動的に開く。
＜Ｓ２＞超音波センサにより上顎２０と下顎２１との間に異物が置かれているか否かを判断する。
＜Ｓ３＞口の中に異物があることが検出されたときに、超音波センサは信号を制御モジュール１１に送信し、制御モジュール１１はモータ７を制御して回転軸５の回転を駆動し、上顎２０と下顎２１はランダム時間内で噛む音を発して閉める。
＜Ｓ４＞光電式エンコーダのコードディスクのデータを取得し、分析モジュール１２によりユーザが噛まれたか否かを判断する。
＜Ｓ４ｉ＞上顎２０が落ちる過程においてユーザが上顎２０または下顎２１に触らなかった場合、ユーザが成功に脱出したと判断し、表示装置４にユーザに１スコアを追加することが表示される。
＜Ｓ４ｉｉ＞上顎２０が落ちる過程において、ユーザが上顎２０または下顎２１に触った場合、ワニ形状の外部部材２がユーザを噛んだと判断し、表示装置４に玩具に１スコアを追加することが表示される。
＜Ｓ５＞ゲームは２分間に制限され、スコアが高い方が勝つ。

＜実施例２＞
図１−４に示すように、ワニ形状を有するインタラクティブ玩具は、ハウジング１、外部部材２、外部センサモジュール３、モータ７、回転軸５、検出モジュール６、制御モジュール１１、分析モジュール１２を含む。ハウジング１は外部部材２に電気的に接続される。ハウジング１の内部に回路基板が設けられ、制御モジュール１１は、ハウジング１内の回路基板に設けられる。回転軸５はハウジング１に露出して外部部材２に接続される。制御モジュール１１はモータ７に電気的に接続され、モータ７を制御して回転軸５の回転を駆動する。外部センサモジュール３は、外部部材２内に障害物があるか否かを検出するために用いられる。外部センサモジュール３は、制御モジュール１１に接続され、障害物を検出すると、制御モジュール１１に指令を送信する。制御モジュール１１は、指令に基づいてランダム時間が経った後、モータ７を起動させ、回転軸５の回転を駆動する。検出モジュール６は、回転軸５のハウジングに露出する一端に接続され、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を検出することができる。分析モジュール１２は、ハウジング１内の回路基板に設けられ、所定の基準角度と回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、外部部材２が障害物に衝突したか否かを判断するために用いられる。

さらに、分析モジュール１２は、所定の基準角度と回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度よりも小さい場合、ワニ形状の外部部材２が障害物に衝突したと判断し、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度以上である場合、外部部材２が障害物に衝突しなかったと判断する。

さらに、外部センサモジュール３は、超音波センサまたは位置センサを含む。

さらに、玩具は、信号受信モジュール１３をさらに含む。信号受信モジュール１３は、回路基板上に設けられ、制御モジュール１１に接続される。制御モジュール１１は、信号受信モジュール１３が受信した指令に基づいてモータ７を起動させ、回転軸５の回転を駆動する。

さらに、玩具は、音声モジュール８をさらに含む。音声モジュール８は、ハウジング１に設けられ、制御モジュール１１に電気的に接続され、制御モジュール１１がモータ７を起動させて回転軸５の回転を駆動するときに、音声を発するかまたは音声を変えることができる。

さらに、玩具は、表示装置４をさらに含む。表示モジュール４は、分析モジュール１２に接続される。表示装置４は、外部部材２が障害物に衝突した回数および／または外部部材２が障害物に衝突しなかった回数を表示することができる。

さらに、表示装置４は、モニタ、携帯電話またはタブレットを含む。

さらに、検出モジュール６は、光電式エンコーダ読取ヘッド６１およびエンコーダ用グレーティングディスク６２を含む。エンコーダ用グレーティングディスク６２は、回転軸５に固定され、回転軸５に伴って回転することで、回転軸５が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を取得することができる。

さらに、玩具を起動すると、制御モジュール１１は、モータ７を制御し、回転軸５が所定の角度逆回転するように回転軸５を駆動する。

さらに、玩具は、ストップモジュール２２をさらに含む。ストップモジュール２２は、外部部材２上に設けられる。初期の静止状態の設置については、制御モジュール１１が回転軸５の逆回転を制御し、外部部材２がストップモジュール１３によりストップされるときの位置、すなわち、ワニ形状の外部部材２の上顎２０と下顎２１が開くときに、ストップモジュール２２が上顎２０の逆回転をストップする位置は、回転軸５の初期の静止状態の位置を形成する。本実施例において、ストップモジュール２２は積み木のブロックであり、ストップモジュール２２の積み木構造が異なり、または積み木の組み立て位置が異なると、初期の静止状態の位置の設置も異なる。つまり、初期の静止状態の位置の設置は、ストップモジュール２２の位置を調整することにより調整することができる。

外部部材２がワニ形状であるインタラクティブ玩具を例とすると、ダブルプレーヤーゲームの場合、ユーザＡは携帯電話を振ることでワニ形状の外部部材２の上顎２０と下顎２１を閉め、ユーザＢは手を上顎２０と下顎２１との間に入れ、上顎２０が落ちようとするときに脱出する。手順は以下のとおりである。
＜Ｓ１＞ゲームが開始し、ワニ形状の外部部材２の上顎２０と下顎２１はストップモジュール２２のストップ位置まで自動的に開く。
＜Ｓ２＞超音波センサによりユーザＢが手を上顎２０と下顎２１との間に入れたか否かを判断する。
＜Ｓ３＞ユーザＡが携帯電話を振って指令を発し、信号受信モジュール１４がこの指令を受信した後、制御モジュール１１に伝送し、制御モジュール１１はモータ７を制御して回転軸５の回転を駆動し、上顎２０と下顎２１はランダム時間内で噛む音を発して閉める。
＜Ｓ４＞光電式エンコーダのコードディスクのデータを取得し、分析モジュール１２によりユーザが噛まれたか否かを判断する。
＜Ｓ４ｉ＞上顎２０が落ちる過程においてユーザＢが上顎２０または下顎２１に触らなかった場合、ユーザＢが成功に脱出したと判断し、表示装置４にユーザＢに１スコアを追加することが表示される。
＜Ｓ４ｉｉ＞上顎２０が落ちる過程において、ユーザＢが上顎２０または下顎２１に触った場合、ワニ形状の外部部材２がユーザを噛んだと判断し、表示装置４にユーザＡに１スコアを追加することが表示される。
＜Ｓ５＞ゲームは２分間に制限され、スコアが高い方が勝つ。

以上、本発明の好ましい実施例を説明した。理解できるように、当業者は、創造的な労働をせずに本発明の思想に基づいて多くの修正および変化を行うことができる。したがって、当業者が本発明の思想に基づいて従来技術を基に論理的分析、推論、または限定的な実験を通じて得られる技術的解決策は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

１ ハウジング、
１０ 回路基板、
１１ 制御モジュール、
１２ 分析モジュール、
１３ 信号受信モジュール、
２ 外部部材、
２０ 上顎、
２１ 下顎、
２２ ストップモジュール、
３ 外部センサモジュール、
４ 表示モジュール、
５ 回転軸、
６ 検出モジュール、
６１ 光電式エンコーダ読取ヘッド、
６２ エンコーダ用グレーティングディスク、
７ モータ、
８ 音声モジュール。

Claims (10)

1. ハウジング、制御モジュール、モータ、回転軸および外部部材を含む玩具であって、
   前記回転軸は、ハウジングに露出して外部部材に接続され、前記制御モジュールは、モータを制御して回転軸の回転を駆動することができ、
   前記玩具は、検出モジュールおよび分析モジュールをさらに含み、前記検出モジュールは、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度を検出することができ、前記分析モジュールは、所定の基準角度と回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、外部部材が障害物に衝突したか否かを判断するものであることを特徴とする、玩具。
2. 前記分析モジュールは、所定の基準角度と回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度とを比較し、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度よりも小さい場合、外部部材が障害物に衝突したと判断し、回転軸が初期の静止状態から最大回転速度状態に達するまで回転した角度が所定の基準角度以上である場合、外部部材が障害物に衝突しなかったと判断することを特徴とする、請求項１に記載の玩具。
3. 前記玩具は、外部センサモジュールをさらに含み、
   前記外部センサモジュールは、障害物を検出すると、制御モジュールに指令を送信し、制御モジュールは、指令に基づいてランダム時間が経った後、モータを起動させ、回転軸の回転を駆動することを特徴とする、請求項１に記載の玩具。
4. 前記外部センサモジュールは、超音波センサまたは位置センサを含むことを特徴とする、請求項３に記載の玩具。
5. 前記玩具は、信号受信モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは、信号受信モジュールが受信した指令に基づいて、モータを起動させ、回転軸の回転を駆動することを特徴とする、請求項１に記載の玩具。
6. 前記玩具は、音声モジュールをさらに含み、前記音声モジュールは、制御モジュールがモータを起動させて回転軸の回転を駆動するときに音声を発するかまたは音声を変えることができることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の玩具。
7. 前記玩具は、表示装置をさらに含み、前記表示装置は、外部部材が障害物に衝突した回数および／または外部部材が障害物に衝突しなかった回数を表示することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の玩具。
8. 前記検出モジュールは、光電式エンコーダ読取ヘッドおよびエンコーダ用グレーティングディスクを含み、前記エンコーダ用グレーティングディスクは、回転軸に固定され、回転軸に伴って回転可能であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の玩具。
9. 前記玩具が起動すると、制御モジュールは、モータを制御し、回転軸が所定の角度逆回転するように回転軸を駆動することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の玩具。
10. ストップモジュールをさらに含み、前記初期の静止状態の設置は、前記制御モジュールが回転軸の逆回転を制御することにより前記外部部材が前記ストップモジュールによりストップされるときの位置であることを特徴とする、請求項１に記載の玩具。

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