JP2023127923A - 走行玩具 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、遊戯者がプログラミングによって所望の動作をさせることができる走行玩具を提供することを目的としている。
所定の動作部を有し、処理制御部の制御によって前記所定の動作部を動作させる走行玩具であって、
前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う複数の動作を、遊戯者が前記走行玩具にさせる前記処理制御部の制御によらない所定の動作の態様に対応付けて記憶する記憶部と、
前記遊戯者が走行玩具にさせる前記処理制御部の制御によらない所定の動作を検出する検出部を、備え、
前記処理制御部は、前記検出部が検出した所定の動作の態様に基づいて前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う動作を決定し、実行させるように構成され、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、
前記検出部が検出した動作に基づく態様から前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする。
前記記憶部は、前記所定の動作の態様として手転がしの態様を記憶し、
前記検出部は手転がしを検出し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの態様によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする。
前記記憶部は、前記所定の動作の態様として手転がし回数を記憶し、
前記検出部は手転がしを検出し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする。
通常モードとプログラムモードとを有し、前記処理制御部は、モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じて通常走行モード及びプログラムモードのいずれかを実行し、通常モードでは、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じた動作を実行させる、ことを特徴とする。
通常モードとプログラムモードとを有し、前記処理制御部は、モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じて通常走行モード及びプログラムモードのいずれかを実行し、通常モードでは、前記モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じた動作を実行させる、ことを特徴とする。
さらに、前記走行玩具を遠隔操作するコントローラを備え、
前記記憶部は、複数の動作を前記コントローラの操作子の操作態様に対応付けて記憶し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記操作子の操作態様によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を前記走行玩具に実行させる、ことを特徴とする。
手転がしによって車輪を回転させることにより誘導起電力を生じさせるように構成され、
前記検出部は前記揺動起電力に基づいて手転がしを検出する、
ことを特徴とする。
図1は、第1実施形態の自動車玩具10を上面側から見た斜視図、図2は、第1実施形態の自動車玩具10を下面側から見た斜視図である。
この自動車玩具10では、後輪11が動輪で、前輪12が従輪となっている。また、この自動車玩具10の後部には鉤状部13が設けられている。この鉤状部13には所定のコインが着脱可能となっており、所定のコインを挟み込むことによって、前進方向の直進時にウィリー走行をさせることができる。
同図に示すように自動車玩具10には電源となる2個のアルカリボタン電池14が電池ボックス15に2個搭載されている。
同図に示すようにシャーシ17の上には基板18が設けられ、基板18にはICチップ等の電子部品や電気部品が取り付けられている。また、シャーシ17の後部には直流用の正逆転可能なモータMが設置されている。モータMは、歯車機構20を介して後輪11に連結されている。
左右の後輪11の各々は、ホイール11a及びタイヤ11bから構成され、ホイール11aにタイヤ11bが外嵌された構造となっている。各ホイール11aの中央には6角穴11cが形成され、その中心には円穴11dが形成されている。
そして、右側の後輪11の円穴11dには、車軸21の右側端部が嵌合されている。また、左側の後輪11の円穴11d(図示せず)には、車軸21の左側端部が嵌合されているとともに、左側の後輪11の6角穴11c(図示せず)には、車軸21に固定された後述の歯車20dと一体の6角柱状部22が嵌合されている。その際、歯車20dと左の車輪11との間には回動部材であるレバー23が挟み込まれる。
レバー23には、中央部分に円穴23aが形成され、この円穴23aは上記6角柱状部22の外側に緩く嵌合されている。そして、レバー23は、車軸21を中心に所定範囲で回動可能に構成されている。そして、レバー23は、左の車輪11が回転する際に、歯車20d及び左の車輪11との間に働く摩擦によって所定範囲で当該車輪11と供回りする。
図7(A),(B)に示すように、レバー23の可動範囲は、上端部が、電池ボックス15に形成された鉤状のストッパ15aに当たる位置と、電池ボックス15に形成されたねじカバー15bとに当たる位置との間である。
また、レバー23の長さは、レバー23の上端部がストッパ15aに当たった位置でレバー23の下端部が左の後輪11よりも下方に突出して接地し、左の後輪11を浮かせることができる程度となっている。つまり、レバー23の下端部が当該後輪11よりも下方に突出し接地した状態では当該車輪11が非接地状態となり、左右の後輪11が後進方向に回転すると、図8に示すように、レバー23の接地点を中心に自動車玩具10が平面視で時計方向にその場で回転する。
なお、水平面に自動車玩具10が置かれた状態で、レバー23の上端部がストッパ15aに当たる位置にあるとき、レバー23の接地点は、車軸21を通る鉛直線よりも後方位置にあることが好ましい。レバー23の上端部がストッパ15aに当たる位置にある状態で、自動車玩具10を手引きする際に水平面に強く押し付けたときに、レバー23が非接地となる方向に回動するので、左の車輪11を接地状態とすることができるからである。なお、自動車玩具10を手引きする際に水平面に強く押し付けた際に、左の車輪11が接地状態となるように、レバー23が撓むように構成しておいてもよい。
その際、上述したように、レバー23は、歯車20d及び左の車輪11との間に働く摩擦によって車軸21を中心に当該車輪11と供回りする。
自動車玩具10は、図9に示すように、処理制御部30と、記憶部31と、検出部32と、モータ駆動部33と、受信部34と、音出力部(報知部)35とを備えている。受信部34は、後述のコントローラ60からの操作信号を受信するものである。
検出回路は、具体的には、モータМのロータの回転に伴って生じる誘導起電力(電圧)を、コンデンサCと抵抗R1とからなる微分回路で時間微分する。そして、この出力電圧をPNPトランジスタTrのベースに印加すると、PNPトランジスタTrがオンしてエミッタとコレクタの間に電流が流れる。このときのコレクタ電圧に基づき発電の有無つまり所定の誘導起電力の発生の有無を検出する。そして、コレクタ電圧が所定値を超えたことを以て所定の手引きがあったとする。これにより、自動車玩具10の所定の手引きの有無が検出される。
すなわち、自動車玩具10の手引きを行う場合、手引きによって、自動車玩具10は始動直後に急激に増速され、速度がピークに至った後に減速されて停止するのが普通である。この場合、生じる誘導起電力の大きさは、この自動車玩具10の手引きの速度に応じて変化する。したがって、速度変化ひいては誘導起電力の時間的変化の度合いは、一般的には始動直後が特に大きくなり、その誘導起電力の時間的変化の度合いが所定値を超えたことを以て所定の手引きがなされたとされる。
なお、速度変化ひいては誘導起電力の時間的変化の度合いは、一般的には停止直前も特に大きくなるが、検出のための所定時間を超えて長く手引きしたときにその手引き回数がカウントされない場合があるので、始動直後の誘導起電力の時間的変化の度合いを検出することが好ましい。
この検出信号は処理制御部30に入力され、処理制御部30で所定時間、例えば5秒間での検出回数がカウントされる。
なお、PNPトランジスタTrに代えてNPNトランジスタを用いてもよい。
メインスイッチSWで電源を投入した後、処理制御部30が検出部32から手引きの検出信号を受けると、処理制御部30は、スリープ状態からウェイクアップ状態に遷移し、計時及び計数を開始する。そして、処理制御部30は、所定時間(例えば5秒経過するまで)、手引き検出処理を実行する。この手引き検出処理は検出部32からの検出信号を受け付けるだけでなく、手引きの回数を計数する。このとき、計時及び計数の開始前の最初の手引きを1回とし、最大5回となるまで手引きの回数を加算する。5回以上手引きを行った場合には5回とみなすか、エラーとして初期状態に戻す。そして、処理制御部30は、計時から所定時間(例えば5秒)経過したならば、手引きの回数に応じて基本モード又はプログラムモードに移行する。プログラムモードにおける処理には、遊戯者の入力を待つ待機と、遊戯者の入力の受付処理、入力内容の決定、決定内容の実行が含まれる。
手引きの回数が1~4回の場合には基本モードとなり、手引きの回数が5回の場合にはプログラムモードの待機状態となる。そして、処理制御部30は、基本モードの場合には基本動作パターンの動作を実行させるためのモータ制御信号をモータ駆動部33に送る。一方、処理制御部30は、プログラムモードの場合には再度の手引きの検出を行い、その検出結果に応じたプログラム動作パターンの動作を実行させるためのモータ制御信号をモータ駆動部33に送る。
手引き回数1~4回の場合には、基本モードとなり、実行される動作パターンの決定にはモード決定の際に行われた手引き回数がそのまま用いられる。
実施形態では、図12に示すように、例えば、1回の手引きには直進、2回の手引きにはターン、3回の手引きにはバックスピン、4回の手引きにはロング直進が対応付けられて記憶部31に記憶されている。
プログラムモードは、遊戯者の入力によって決定された動作パターンで自動車玩具10を動作させるものである。この場合の動作パターンは、複数の単位動作の組み合わせからなり、組み合わせるべき各単位動作は、自動車玩具10の手引き回数によって決定される。
例えば、1回の手引きには、単位動作として直進、2回の手引きには右直進、3回の手引きには左直進、4回以上の手引きには右直進が対応付けられて記憶部31に記憶されている。
ここで、右直進とは、時計回り90°の旋回と直進との組み合わせ動作であり、左直進とは、時計回り270°の旋回+直進との組み合わせ動作である。
この実施形態では、全て直進距離が約15cmと短めに設定されている。
処理制御部30は、各セットが開始されると、検出部32を介して手引き受付を行う。そして、5秒の間に、手引きがあると、その回数を計数し、その回数に対応した単位動作を決定する。5秒の間に、手引きがないと、初回セットの場合には、初期状態(起動前状態)に戻す。5秒の間に、手引きがないのが2回目以降のセットの場合には、単位動作決定を終了させ、その前のセットまでの単位動作の決定を有効とする。
実施形態の自動車玩具10はコントローラ60によっても操縦可能に構成されている。このコントローラ60には、上側押下によって操作される前進ボタン61と、下側押下によって操作されるバックスピンボタン62とが設けられている。
コントローラ60は、図16に示すように、処理制御部70と、記憶部71と、操作部72と、送信部73とを備えている。操作部72は、上記前進ボタン61とバックスピンボタン62を含んでいる。
例えば、前進ボタン61の短押しには、単位動作として直進、長押しには間欠直進、バックスピンボタンの短押しには右直進、長押しには左直進が対応付けされていて、上記自動車玩具10の記憶部31に記憶されている。
ここで、右直進及び左直進は、本体入力の場合と同じである。間欠直進とは、直進が停止を挟んで2回なされる動作である。この実施形態では、全て直進距離が約15cm(間欠直進の場合は総計で約15cm)と短めに設定されている。
この第1実施形態の自動車玩具10によれば次のような主たる効果を得ることができる。
図19は、第2実施形態の自動車玩具10Aを上面側から見た斜視図、図20は、第2実施形態の自動車玩具10Aを下面側から見た斜視図、図21は、ボディ外板及び基板等を取り除いた状態の自動車玩具10Aの斜視図である。
この第2実施形態の自動車玩具10Aが、第1実施形態の自動車玩具10と異なる点は、左右の後輪11がそれぞれ別のモータML,МRによって駆動される点、電源が充電池(リポバッテリ)となっており、USBポート4P(図14)を有し、充電可能となっている点である。
モータMLは左側の後輪11を駆動させるもので、図22に示すように、モータMLは歯車機構40Lを介して後輪11に連結されている。歯車機構40Lは、モータMLの出力軸に付設された歯車40La、当該出力軸及び車軸21に平行な軸41Lに付設された歯車40Lbと、軸41Lに付設され歯車40Lbとともに2段歯車を構成する歯車40Lcと、車軸21に空転可能に設けられ歯車40Lcに噛合し後輪11と一体的に回転する歯車40Ldとから構成されている。
一方、モータMRは右側の後輪11を駆動させるもので、モータMRは歯車機構40Rを介して後輪11に連結されている。歯車機構40Rは、モータMRの出力軸に付設された歯車40Ra、当該出力軸及び車軸21Rに平行な軸41Rに付設された歯車40Rbと、軸41Rに付設され歯車40Rbとともに2段歯車を構成する歯車40Rcと、車軸21に空転可能に設けられ歯車40Rcに噛合し後輪11と一体的に回転する歯車40Rdとから構成されている。
すなわち、自動車玩具10の手引きを行う場合、手引きによって、自動車玩具10は始動後に急激に増速され、速度がピークに至り、その後に減速されて停止する。また、生じる誘導起電力の大きさは、この自動車玩具10の手引きの速度に応じて変化する。したがって、誘導起電力の大きさつまり自動車玩具10の手引き速度が所定値を超えたことを以て所定の手引きがあったとすることができる。
この場合、リーフスイッチのON、OFFが連続している間は1回の手引きが継続的に行われているとし、リーフスイッチのON、OFFが中断したときにその回の手引きが終了したと扱うことができる。
この場合、特に限定はされないが、コントローラや携帯端末の表示部に操作内容を直感的に認識可能な絵文字や矢印が表示され、その絵文字や矢印をタップすることで、自動車玩具を動作させるようにすることが好ましい。また、特に携帯端末よる外部操縦を行う場合で複合的動作を行わせるとき、表示部上に絵文字や矢印で表示された複数の動作の組み合わせや順序を絵文字や矢印を表示部上でスワイプ等して動かすことにより変更できるように構成することが好ましい。
10A 自動車玩具
11 後輪
20 歯車機構
21 車軸
21 軸
23 レバー(回動部材)
30 処理制御部
M モータ
ML,MR モータ
手転がしによって車輪を回転させることにより誘導起電力を生じさせるように構成され、
前記検出部は前記誘導起電力に基づいて手転がしを検出する、
ことを特徴とする。
Claims (9)
- 所定の動作部を有し、処理制御部の制御によって前記所定の動作部を動作させる走行玩具であって、
前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う複数の動作を、遊戯者が前記走行玩具にさせる前記処理制御部の制御によらない所定の動作の態様に対応付けて記憶する記憶部と、
前記遊戯者が走行玩具にさせる前記処理制御部の制御によらない所定の動作を検出する検出部を、備え、
前記処理制御部は、前記検出部が検出した所定の動作の態様に基づいて前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う動作を決定し、実行させるように構成され、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、
前記検出部が検出した動作に基づく態様から前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、前記走行玩具が前記処理制御部の制御下で行う複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする
ことを特徴とする走行玩具。 - 前記記憶部は、前記所定の動作の態様として手転がしの態様を記憶し、
前記検出部は手転がしを検出し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの態様によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする請求項1に記載の走行玩具。 - 前記記憶部は、前記所定の動作の態様として手転がし回数を記憶し、
前記検出部は手転がしを検出し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を実行させる、ことを特徴とする請求項2に記載の走行玩具。 - 前記所定時間の経過毎に音で通知する報知手段を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の走行玩具。
- 前記報知手段は、動作部の動作に使用されるモータの振動によって音を出力する、ことを特徴とする請求項4に記載の走行玩具。
- 通常モードとプログラムモードとを有し、前記処理制御部は、モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じて通常走行モード及びプログラムモードのいずれかを実行し、通常モードでは、所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じた動作を実行させる、ことを特徴とする請求項3~請求項5のいずれか一項に記載の走行玩具。
- 通常モードとプログラムモードとを有し、前記処理制御部は、モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じて通常走行モード及びプログラムモードのいずれかを実行し、通常モードでは、前記モードの決定のために設定した所定時間の間に前記検出部が検出した手転がしの回数に応じた動作を実行させる、ことを特徴とする請求項3~請求項5のいずれか一項に記載の走行玩具。
- さらに、前記走行玩具を遠隔操作するコントローラを備え、
前記記憶部は、複数の動作を前記コントローラの操作子の操作態様に対応付けて記憶し、
プログラムモードにおいて、
前記処理制御部は、所定時間の間に前記操作子の操作態様によって1つの動作を決定し、この決定を複数回繰り返すことで、複数の動作を決定し、当該複数の動作を組み合わせたパターンの動作を前記走行玩具に実行させる、ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の走行玩具。 - 手転がしによって車輪を回転させることにより誘導起電力を生じさせるように構成され、
前記検出部は前記揺動起電力に基づいて手転がしを検出する、
ことを特徴とする請求項2~請求項7のいずれか一項に記載の走行玩具。
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