JP6709307B2 - Rolling device - Google Patents
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Description
本発明は、動作機構を動作させて転動する装置に関し、より詳細には動作機構の動作制御の補正を行う装置等に関する。 The present invention relates to an apparatus that operates and rolls an operating mechanism, and more particularly, to an apparatus that corrects the operation control of the operating mechanism.
筐体の接地面に沿って転動する装置が従来技術として知られている。例えば、下記の特許文献1には、複数の半球体からなる本体の内部の重心位置をモータで移動させることにより、上記本体を傾動かつ搖動しながら歩行運動する歩行運動体が記載されている。
Devices that roll along the ground plane of the housing are known in the prior art. For example, the following
しかしながら、上述のような従来技術は、歩行運動体が置かれている状況によっては、制御通りの動きができないことがあるという問題がある。例えば、上記歩行運動体が滑りやすい場所に設置されている状況では、滑りにくい場所に設置されているときと同じ制御を行ったとしても、異なる運動となる恐れがある。また、例えば、上記歩行運動体が所定の姿勢となった状態で運動を停止させようとした場合に、設置場所が滑りやすければ、上記所定の姿勢で停止しないこともあり得る。 However, the conventional technique as described above has a problem that the controlled movement may not be possible depending on the situation where the walking moving body is placed. For example, in a situation where the walking body is installed in a slippery place, even if the same control as in the case where it is installed in a slippery place is performed, there is a risk of different exercises. Further, for example, when the movement of the walking body is stopped in a predetermined posture and the movement is stopped, if the installation place is slippery, it may not stop in the predetermined posture.
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、動きの量が制御に応じた量とならない状態、あるいは装置が制御に応じた所定の姿勢とならない状態を解消することができる転動装置等を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to eliminate a state in which the amount of movement does not become an amount according to control, or a state in which the device does not have a predetermined posture according to control. It is to realize a rolling device or the like that can perform.
上記の課題を解決するために、本発明に係る転動装置は、所定の制御により動作機構を動作させて自装置を転動させる転動装置であって、自装置の運動状態を特定する状態特定部と、上記状態特定部の特定結果から、自装置の転動量が上記所定の制御に応じた所定の転動量と一致しないことを検出した場合に、自装置の転動量が上記所定の転動量に近づくかまたは一致するように上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正部と、を備えている構成である。 In order to solve the above-mentioned problems, a rolling device according to the present invention is a rolling device that operates an operating mechanism by predetermined control to roll its own device, and is a state that specifies a motion state of the own device. From the identification results of the identifying unit and the state identifying unit, when it is detected that the rolling amount of the self device does not match the predetermined rolling amount according to the predetermined control, the rolling amount of the self device is the predetermined rolling amount. And a motion control correction unit that corrects the content of the predetermined control so as to approach or match the motion amount.
上記の課題を解決するために、本発明に係る転動装置は、自装置の重心位置を移動させることにより自装置を転動させる動作機構を備えた転動装置であって、自装置の姿勢を特定する状態特定部と、上記状態特定部の特定結果から、自装置が上記重心位置に応じた所定の姿勢となっていないことを検出した場合に、自装置が上記所定の姿勢に近づくかまたは一致するように上記重心位置を補正する重心位置補正部と、を備えている構成である。 In order to solve the above problems, a rolling device according to the present invention is a rolling device equipped with an operating mechanism that rolls the device by moving the center of gravity of the device, and the posture of the device is From the identification result of the state specifying unit and the state specifying unit, when it is detected that the own device is not in a predetermined posture according to the position of the center of gravity, whether the own device approaches the predetermined posture. Alternatively, a center-of-gravity position correction unit that corrects the center-of-gravity position so that they coincide with each other is provided.
上記の課題を解決するために、本発明に係る転動装置は、所定の制御により動作機構を動作させて自装置を転動させる転動装置であって、自装置に所定のアタッチメントが装着されたことを検出する装着検出部と、上記装着検出部が検出したアタッチメントに応じて上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正部と、を備えている構成である。 In order to solve the above problems, a rolling device according to the present invention is a rolling device that operates an operating mechanism by predetermined control to roll its own device, and a predetermined attachment is attached to the own device. It is configured to include a mounting detection unit that detects that the mounting control unit and an operation control correction unit that corrects the content of the predetermined control according to the attachment detected by the mounting detection unit.
本発明の上記各態様によれば、動きの量が制御に応じた量とならない状態、あるいは装置が制御に応じた所定の姿勢とならない状態を解消することができるという効果を奏する。 According to each of the above aspects of the present invention, it is possible to eliminate the state in which the amount of movement does not reach the amount according to the control, or the state in which the device does not assume the predetermined posture according to the control.
〔実施形態1〕
図1〜図8に基づいて、本発明の実施形態1を説明する。まず、本実施形態に係る表示装置(転動装置)1の外観について図2を用いて説明する。図2は、表示装置1の外観の一例を示す図である。同図の(a)および(b)に示す表示装置1は、球状の筐体3の一面が表示部17となっている構成である。より詳細には、筐体3は、一部が欠けた球状であり、この欠けた部分が表示部17となっている。表現を変えれば、球体の一部を平面で切り取った形状の筐体3の、切り取られた円形の平面部分が表示部17である。以下では、この平面を表示面と呼ぶ。さらに表現を変えれば、筐体3は、球体を割平面で分割して得られる立体(球欠)であり、割平面の部分が表示部17(表示面)となっている。
[Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the external appearance of the display device (rolling device) 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the external appearance of the
筐体3が球状であるため、表示装置1は筐体3の外縁部に沿って容易に転がり、これにより表示部17の位置が変わる。詳細は後述するが、表示装置1は、この筐体3の形状を利用して、表示部17を動かすことができ、また表示部17が所望の位置となったときに、その位置で表示部17の動きを止めることもできる。
Since the
なお、同図では、表示部17の全面に映像を表示した例、すなわち表示面の直径と略等しい直径の円形の表示画面を有する表示部17を設けた例を示しているが、必ずしも表示面の全面に映像を表示する必要はない。つまり、表示面に占める表示画面のサイズおよび形状は特に限定されない。例えば、矩形の表示画面を有する表示部17を表示面に設けてもよい。広く普及している、矩形の表示画面を有する表示部17を利用する場合、表示装置1を低コストで製造することが可能である。また、表示装置1の動作の妨げにならない範囲であれば、表示画面が表示面から部分的にはみ出しても構わない。
It should be noted that, in the figure, an example in which an image is displayed on the entire surface of the
〔動作機構〕
続いて、表示装置1の筐体3を動かすための動作機構について、図3に基づいて説明する。図3は、表示装置1の備える動作機構を説明する図である。同図の(a)および(b)は、表示面に垂直で筐体3の中心(球面である筐体3の表面からの距離が等しい点)を通る平面における表示装置1の断面を示す図であり、同図の(c)は動作機構の構成を示す斜視図である。なお、図3では図示を省略しているが、筐体3の内部には、動作機構16以外にも該動作機構16を動作させる電源や制御部等の各種構成が含まれている。また、同図の(c)に破線で示す構成要素は、筐体3の内部に収容されている構成要素である。
[Operating mechanism]
Next, an operation mechanism for moving the
図3の(a)〜(c)に示すように、表示装置1の筐体3の内部には、動作機構16が設けられている。そして、動作機構16には、軸161、モータ162、支柱163、重り164、ガイドレール165が含まれている。なお、ガイドレール165は、同図の(a)(b)では図示を省略している。また、以下では、表示面に垂直な軸をZ軸、紙面に垂直な軸をX軸、Z軸およびX軸に垂直な軸(同図(a)〜(c)の状態における軸161と平行な軸)をY軸として説明を行う。
As shown in FIGS. 3A to 3C, an
軸161は、モータ162を支持するものである。軸161は、直線状の支持体であり、その長手方向の中央部にモータ162が固定されている。より詳細には、軸161は、筐体3の中心を通るように設けられている。このため、軸161の長さは、球欠状である筐体3の直径に等しく、軸161の長手方向の中央部に取り付けられたモータ162の回転軸は、筐体3の中心に位置する。
The
モータ162は、上述のように、回転軸が筐体3の中心に位置するように軸161に固定されている。モータ162は、図示しない電源からの電力の供給を受けて駆動する。また、モータ162の回転軸には、支柱163が取り付けられており、モータ162を駆動することにより、上記回転軸を支点として、支柱163をX軸周りの何れの方向にも回転させることができるようになっている。
As described above, the
支柱163は、重り164を支持する直線状の支持体であり、その一端がモータ162の回転軸に接続されており、他端が重り164に接続されている。支柱163がモータ162によって回動されたときには、同図の(b)に示すように、支柱163に支持される重り164の位置が変化する。そして、これにより表示装置1の重心の位置が変化して、筐体3が接地面に沿って転動する。
The
重り164は、表示装置1の重心の位置を変化させるための重りである。上述のように、支柱163の一端に接続されており、支柱163の回動に伴って、重り164の筐体3の内部における位置が変化し、これにより表示装置1の重心の位置が変化するようになっている。
The
ガイドレール165は、軸161をZ軸周りに回転させるためのものであり、表示面と平行に、筐体3の内壁に沿って配設されている。ガイドレール165には、軸161の両端部が当該ガイドレール165上を移動可能に接続される。そして、図示しないモータを駆動して、軸161の両端部をガイドレール165上で移動させることにより、軸161を、筐体3の中心を回転軸として、Z軸周りの何れの方向にも回転させることができるようになっている。
The
次に、動作機構16の動作についてより詳細に説明する。同図の(a)に示すように、モータ162を駆動して支柱163をZ軸と平行になるように支持することにより、重り164を表示面の中央部の真下に位置させ、表示面を真上に向けることができる。
Next, the operation of the
また、同図の(b)に示すように、モータ162を駆動して、Z軸に対してθだけ傾いた状態で支柱163を支持することもできる。この場合、同図の(a)(b)に示すように、支柱163の長さをL、重り164の高さをT、重り164の幅をW、球の中心から表示面までの距離をKとし、重り164が表示面に筐体3の内部側から接する位置まで移動可能であるとすれば、回転角度θは、
θ= arcsin [K-{W/2 +(L+T)}]
と表すことができる。
Further, as shown in (b) of the figure, it is also possible to drive the
θ = arcsin [K-{W/2 +(L+T)}]
It can be expressed as.
よって、K>W/2とすればθ>90°とすることが可能になる。したがって、筐体3をKが正の値となるような形状(球体を割平面で分割して生じる2つの立体(球欠)のうち、球体の中心を含む側の形状)とし、かつ、K>W/2とすれば、θ>90°の範囲まで支柱163を傾けることができる。表現を変えれば、筐体3の中心を通り表示面に平行な面で筐体3を分断して生じる半球と球台のうち、球台の内部に重り164を移動させることができる形状の筐体3および重り164を用いれば、θ>90°の範囲まで支柱163を傾けることができる。
Therefore, if K>W/2, then θ>90° can be achieved. Therefore, the
そして、これにより、同図の(b)に示すように、表示面が下方を向く(接地面と表示面のなす角度が90°未満となる)程度まで、表示面を傾けることが可能になる。そして、モータ162によって、支柱163および重り164に振り子運動させることにより、180°以上の揺れ幅で表示面を搖動させることも可能になる。
As a result, as shown in (b) of the same figure, the display surface can be tilted to the extent that the display surface faces downward (the angle between the grounding surface and the display surface is less than 90°). .. Then, the
また、同図の(c)で説明したように、軸161は、ガイドレール165に沿ってZ軸周りに回転させることが可能である。このため、軸161の回転と、モータ162による支柱163および重り164の移動とを組み合わせることにより、筐体3の内部で筐体3の中心から距離Lの球面上における任意の位置に重り164を移動させることができる。これにより、一方向の揺動のみに限定されない複雑な動きで表示面を動かすことが可能になる。
Further, as described in (c) of the figure, the
また、図3の例のように、筐体3をKが正の値となるような形状とした場合、筐体3と表示面との接続角度αを90°より大きくすることができる。これにより、筐体3と表示面との接続部分に対して筐体3の外部から加えられる衝撃や圧力を、筐体3と表示面との両方に分散させることが可能になる。例えば、表示装置1を誤って落としてしまった場合などに、当該接続部分が破損するリスクを低減することができる。
Further, when the
なお、Kが正の値である場合、筐体3を表示面に垂直な面で切断した断面の形状は、円を割線で分割して得られる2つの図形(欠円)のうち、長い方の弧(優弧)を含む側の形状であるとも言える。
When K is a positive value, the cross-sectional shape of the
また、同図の(a)に示すように、重り164には重り用センサ13が取り付けられており、筐体3の内部には筐体用センサ14が取り付けられている(これらのセンサは同図の(b)(c)では図示を省略している)。重り用センサ13は、重り164の運動状態および姿勢を検出するセンサであり、筐体用センサ14は、筐体3の運動状態および姿勢を検出するセンサである。これらのセンサの詳細は後述する。
Further, as shown in (a) of the figure, a
〔制御内容の補正〕
表示装置1は、上述の重り用センサ13および筐体用センサ14の検出値に基づいて筐体3を動かす際の制御内容を補正する。ここでは、表示装置1による制御内容の補正について図4に基づいて説明する。図4は、表示装置1による制御内容の補正を説明する図である。
[Correction of control content]
The
同図の(a)に示すように、制御Aは、表示装置1の表示面が鉛直上向きの状態から、水平方向に対して角度θ1となるまで動かす制御である。つまり、制御Aに応じた所定の転動量はθ1である。表示装置1の筐体3とその接地面との摩擦係数が、同図の(a)の例と同程度であれば、制御Aにより、水平方向に対して角度θ1となるまで表示面を動かすことができる。
As shown in (a) of the figure, the control A is a control of moving the display surface of the
しかし、筐体3と接地面との摩擦係数が小さい場合、同図の(b)に示すように、同図の(a)と同じ制御Aを行ったとしても、筐体3が接地面で滑って転動量が減少し、水平方向に対して角度θ2(θ1>θ2)までしか表示面が動かないことがあり得る。例えば、筐体3の接地面がガラスである場合にはこのような事態が生じ得る。
However, when the friction coefficient between the
そこで、表示装置1は、重り用センサ13および筐体用センサ14の検出値から、筐体3が制御通りに動いていないことを特定し、筐体3が制御通りに動くように制御内容を補正する。図示の例では、表示装置1は、制御内容を制御A2に補正しており、これにより、水平方向に対して角度θ1となるまで表示面を動かしている。
Therefore, the
また、筐体3と接地面との摩擦係数が大きい場合、同図の(a)と同じ制御Aを行ったとしても、筐体3が接地面でより滑りにくいことにより転動量が増加し、水平方向に対して角度θ3(θ3>θ1)まで表示面が動くこともあり得る。同図の(c)の例では、筐体3の表面と比較してより滑りにくい(摩擦係数の大きい)素材のカバー(アタッチメント)C1を表示装置1に装着したことにより、制御Aによって水平方向に対して角度θ3まで表示面が動いている。例えば、カバーの材質がゴムであるような場合に、このような事態が生じ得る。
Further, when the friction coefficient between the
このような場合にも、同図の(b)の例と同様に、表示装置1は、重り用センサ13および筐体用センサ14の検出値から、筐体3が制御通りに動いていないことを特定し、筐体3が制御通りに動くように制御内容を補正する。図示の例では、表示装置1は、制御内容を制御A3に補正しており、これにより、水平方向に対して角度θ1となるまで表示面を動かしている。
Even in such a case, in the
〔表示装置の内部構成〕
図1に基づいて、表示装置1の内部構成を説明する。図1は、表示装置1の内部構成の一例を示すブロック図である。図示のように、表示装置1は、制御部10、記憶部11、通信部12、重り用センサ13、筐体用センサ14、アタッチメント装着IF15、動作機構16、および表示部17を備えている。
[Internal structure of display device]
The internal configuration of the
なお、表示装置1は、図示したブロック以外にも、例えば下記のようなブロックを備えていてもよい。音声出力部、音声入力部、および撮影部を備えている場合、表示装置1単独で、あるいは通信端末と組み合わせることにより、通信の相手方と映像および音声をリアルタイムで交換する通信(いわゆるテレビ電話による通話)を行うことが可能になる。音声出力部:制御部10の制御に従って音声を出力する。
音声入力部:表示装置1に対する音声入力を受け付け、受け付けた音声を信号に変換して制御部10に出力する。
入力操作検知部:表示装置1に対する入力操作を検知し、検知した内容を示す信号を制御部10に出力する。
撮影部:表示装置1の外部の映像(静止画像または動画像)を撮影し、撮影によって得られた映像データを制御部10に出力する。
The
Voice input unit: Receives voice input to the
Input operation detection unit: Detects an input operation on the
Shooting unit: Shoots a video (still image or moving image) outside the
制御部10は、表示装置1の各部を統括して制御するものであり、動作データ取得部101、動作制御部102、動作制御補正部103、重り状態特定部104、筐体状態特定部(状態特定部)105、および装着検出部106を含む。記憶部11は、表示装置1が使用する各種データを記憶するものである。また、通信部12は、表示装置1が他の装置と通信するためのものである。
The
重り用センサ13は、動作機構16に含まれる重り164の運動状態と姿勢を検出するためのセンサである。図示の例では、重り用センサ13として、重り164の加速度を検出する加速度センサ131と重り164の姿勢(所定の基準方向に対する傾き)を検出するジャイロセンサ132が設けられている。加速度センサ131およびジャイロセンサ132は、検出値を重り状態特定部104に出力する。
The
筐体用センサ14は、筐体3の運動状態と姿勢を検出するためのセンサである。図示の例では、筐体用センサ14として、筐体3の加速度を検出する加速度センサ141と筐体3の姿勢(所定の基準方向に対する傾き)を検出するジャイロセンサ142が設けられている。加速度センサ141およびジャイロセンサ142は、検出値を筐体状態特定部105に出力する。
The
アタッチメント装着IF15は、表示装置1にアタッチメントを装着するためのインターフェースである。アタッチメントについては実施形態2で説明する。
The attachment mounting IF 15 is an interface for mounting an attachment on the
動作機構16は、筐体3を動かすためのものである。より詳細には、動作機構16は、表示装置の重心を移動させて、筐体3をその外縁部(接地面)に沿って動かす。
The
表示部17は、制御部10の制御に従って映像を表示するものであり、表示部17の一部(表示画面)は、筐体3の表示面に露出している。これにより、ユーザは表示面にて映像を観ることができる。本実施形態では表示部17の表示画面が円形である例を示しているが、表示部17の表示画面の形状は特に限定されない。
The
動作データ取得部101は、筐体3の動きを示す動作データを取得し、取得した動作データを動作制御部102に送信する。動作データ取得部101が取得する動作データは、表示部17に表示させる映像に応じたデータであり、これにより、表示される映像に応じて筐体3が動くことになる。なお、動作データ取得部101は、表示装置1が表示する映像を解析して、該映像に応じた動作データを生成してもよい。また、例えば通信部12を介した通信等により他の装置から動作データを取得してもよいし、記録媒体等に記録された動作データを取得してもよい。
The motion
動作制御部102は、表示部17が表示する映像に応じて筐体3を動かす。具体的には、動作制御部102は、表示部17が映像を表示しているときに、動作データ取得部101から受信した、該映像に応じた動作データに従って動作機構16を動作させることによって筐体3を動かす。
The
動作制御補正部103は、表示装置1の転動量が動作制御部102の制御に応じた所定の転動量と一致しないことを検出した場合に、転動量が上記所定の転動量に近づくかまたは一致するように動作制御部102の制御の内容を補正する。また、詳細は実施形態2で説明するが、動作制御補正部103は、表示装置1が、重心位置に応じた所定の姿勢となっていないことを検出した場合に、表示装置1が上記所定の姿勢に近づくかまたは該所定の姿勢となるように上記重心位置を補正する。
When the motion
重り状態特定部104は、重り164の運動状態および姿勢を特定する。具体的には、重り状態特定部104は、重り用センサ13の出力するセンサ値から重り164の運動状態および姿勢を特定する。具体的には、重り用センサ13に含まれる加速度センサ131の出力するセンサ値から運動状態を特定し、重り用センサ13に含まれるジャイロセンサ132の出力するセンサ値から姿勢を特定する。なお、重り164の運動状態および姿勢は、動作制御部102の制御に応じたものとなるから、重り状態特定部104は、動作制御部102の制御内容から重り164の運動状態および姿勢を特定してもよい。この場合、重り用センサ13を用いずに重り164の運動状態および姿勢を特定することができる。
The weight
筐体状態特定部105は、筐体用センサ14の出力するセンサ値から筐体3の運動状態および姿勢を特定する。具体的には、筐体用センサ14に含まれる加速度センサ141の出力するセンサ値から運動状態を特定し、筐体用センサ14に含まれるジャイロセンサ142の出力するセンサ値から姿勢を特定する。
The housing
装着検出部106は、アタッチメント装着IF15にアタッチメントが装着されたことを検出し、その旨を動作制御補正部103に通知する。アタッチメントについては実施形態2で説明する。
The
〔表示装置の外形形状について〕
次に、表示装置1の外形形状について、図5を用いて説明する。図5は、表示装置1の外形形状の例を示す図である。同図の(a)〜(c)の表示装置1は、何れも直径Dの球体の一部を切り欠いた球欠状の筐体3を有している点で共通しているが、切り欠きの位置(筐体3の中心から表示面までの距離)が相違している。すなわち、同図の(a)の表示装置1は、表示面を真上に向けた場合の接地面から表示面までの高さがH1であるのに対し、同図の(b)の表示装置1は高さがH2、同図の(c)の表示装置1は高さがH3である点で相違している(H2>H1>H3)。
[About the external shape of the display device]
Next, the outer shape of the
より詳細には、同図の(c)の表示装置1は、球体を、その中心を通る割平面で切断することで得られる半球状の筐体3を有しており、その高さH3は、球体の半径(D/2)に等しい。また、同図の(a)の表示装置1の高さH1は2D/3に等しく、同図の(b)の表示装置1の高さH2は3D/4に等しい。
More specifically, the
表示装置1の高さHは、D>Hの範囲で適宜設定すればよい。ただし、高さHの値によって、表示装置1の外観から受ける印象が変わるので、この点を考慮して高さHを設定することが好ましい。例えば、表示装置1を側面から見た外観としては、同図の(a)の表示装置1は円(球)の一部を切り欠いた形状であると認識される。これに対し、同図の(b)の表示装置1のように、高さがDに近くなると、楕円あるいはゆがんだ円(球)であるかのように認識され得る。
The height H of the
また、高さHの値によって表示部17のサイズも変わる。例えば、図5の例では、同図の(c)の表示部17が最も画面サイズが広く、同図の(a)の表示部17はこれよりも画面サイズが狭く、同図の(b)の表示部17はさらに画面サイズが狭い。なお、同図には示していないが、高さHをD/2未満としてもよく、この場合には高さHが小さいほど表示部17の画面サイズは狭くなる。つまり、表示部17の画面サイズを広くするという観点からは、高さHをD/2かまたはこれに近い値とすることが好ましい。
Further, the size of the
さらに、高さHの値によって表示面の可動範囲、および表示装置1を設置したときの安定性も変わる。これについて、図6に基づいて説明する。図6は、筐体3の形状に応じた表示面の可動範囲を説明する図である。なお、同図の(a)〜(c)には、H>D/2の表示装置1の表示面の可動範囲を示し、同図の(d)〜(f)には、H≦D/2の表示装置1の表示面の可動範囲を示している。
Furthermore, the movable range of the display surface and the stability when the
H>D/2の表示装置1の筐体3は、同図の(b)に示すような表示面が鉛直方向に向く(接地面に水平な)状態から、同図の(a)に示すような表示面が水平方向に向く(接地面に垂直な)状態まで転動可能な形状である。なお、厳密には、図3に基づいて上述したように、H>D/2の条件に加えて、K>W/2の条件を満たす必要がある。このように、H>D/2の表示装置1では表示面の可動範囲が広いので、同図の(b)に示すように180°あるいはそれ以上の大きい揺れ幅で表示面を搖動させることができる。
The
また、同図の(a)の状態から、軸161を回転させることにより、同図の(c)に示すように、表示面を接地面に対して垂直に立てた状態で、表示装置1を直線的に移動させることも可能となる。つまり、H>D/2の表示装置1は、平面上を自由に移動させることが可能である。
Further, by rotating the
一方、H≦D/2の表示装置1は、同図の(d)に示すように、表示面が接地面に対して垂直となるまで傾けることは難しい。このため、同図の(e)に示すように、揺れ幅は180°未満となり、同図の(b)の例と比べて小さいものとなる。また、表示面と接地面との角度が90°より大きくなるため、表示面を最大に傾けた状態で軸161を回転させた場合には、同図の(f)に示すように、接地点の軌跡が円弧状となる。つまり、H≦D/2の表示装置1は、一定範囲内で動くことになる。
On the other hand, in the
なお、Hを大きくする程(HをDに近付ける程)、表示面の可動範囲は広がる。また、図3に基づいて上述したように、Hを大きくすることにより、表示面と筐体3との接続角度αが大きくなるので、表示装置1の衝撃に対する耐性を高めることができる。ただし、Hを大きくするにつれて表示面の面積が狭くなり、また設置したときに転がりやすくなる。以上のことから総合的に考えれば、表示装置1の高さは、図5の(a)の例のように、2D/3とすることが好ましい。なお、高さを2D/3とした場合、筐体3の中心から表示面までの距離は、球体の半径(D/2)の1/3となる。
The larger the value of H (the closer H is to D), the wider the movable range of the display surface. Further, as described above with reference to FIG. 3, by increasing H, the connection angle α between the display surface and the
〔映像に応じた筐体の動かし方〕
次に、映像に応じた筐体3の動かし方について、図7を用いて説明する。図7は、映像に応じた筐体3の動かし方の例を示す図である。同図の左側が映像を示し、矢印を挟んだ右側がその映像に応じた表示装置1(筐体3)の動きの例を示している。表示装置1が、同図の左側の映像が表示されているときに、同図の右側の動きに対応した動作データを用いて動作機構16を動作させることにより、同図に示すような、映像と連動した筐体3の動きが実現される。
[How to move the chassis according to the image]
Next, how to move the
同図の(a)に示すように、映像中の人物がうなずいた場合、映像中の人物の頭部の動きを模倣するように筐体3を動かしてもよい。図示の例では、うなずいた人物の頭部の前方に倒れ込む動きに合わせて、筐体3も前方に倒れ込むように動かしている。これにより、映像中の人物のうなずく動作を強調して伝えることができる。
As shown in (a) of the figure, when the person in the image nods, the
また、同図の(c)および(d)に示すように、映像中の人物の視線(黒目の動き)に応じて筐体3を動かしてもよい。図示の例では、映像中の人物の視線が右方向に動いた場合、右を向くように筐体3を動かし、映像中の人物の視線が上方向に動いた場合、上を向くように筐体3を動かしている。
Further, as shown in (c) and (d) of the same figure, the
これらの例のように、動作制御部102は、映像中の所定のオブジェクトの動きに応じて筐体3を動かしてもよい。同図の(a)の例では、人物の頭部、(c)(d)の例では、人物の黒目部分が所定のオブジェクトということになるが、この所定のオブジェクトは、映像中の所定範囲を占めるものであればよく、これらの例に限られない。例えば、映像中の人物の体全体をオブジェクトとし、その動きに応じて筐体3を動かしてもよく、この場合、映像中の人物が右方向に移動した場合、筐体3も右を向くように動かしてもよい。なお、所定のオブジェクトは、人以外の動物であってもよく、物体(非生物)であってもよい。また、アニメーションのキャラクターのようにバーチャルなオブジェクトであってもよい。
As in these examples, the
また、同図の(b)に示すように、映像中の人物の表情に応じて筐体3を動かしてもよい。図示の例では、ほほえみの表情となったときに、真上から見て筐体3が時計回りおよび反時計回りに円運動するように動かしている。
Further, as shown in (b) of the figure, the
この例のように、動作制御部102は、映像中の人物が所定の表情となったときに、その表情に予め対応付けられた動きで筐体3を動かしてもよい。なお、所定の表情は、ほほえみに限られず、表情に対応付ける動きも特に限定されない。ただし、表情に対応付ける動きは、表情のイメージに合う動きとすることが好ましい。例えば、ほほえみのような穏やかな表情であれば、対応付ける動きも緩やかな揺動とすることが好ましく、怒りのような激しい感情に基づく表情であれば、対応付ける動きも、激しい動き(揺動の幅を大きく、速度を早くする)ことが好ましい。なお、表情を検出する対象は、アニメーション等のキャラクターであってもよい。
As in this example, when the person in the image has a predetermined facial expression, the
また、同図の(e)に示すように、映像中の人物の発話内容に応じて筐体3を動かしてもよい。図示の例では、映像中の人物が驚いた旨の発話をしたときに、筐体3を後ろ側に倒れ込むように動かすことにより、該人物の驚きを強調して伝えている。なお、どのような内容の発話が行われたときに筐体3を動かすか、また、発話内容に対応付ける動きは、特に限定されない。
Further, as shown in (e) of the figure, the
同図の(f)の例では、キャラクターが怒っている映像を表示しており、このときに、この映像に予め対応付けられた動き(筐体3を前後に激しく揺動させるパターン)で筐体3を動かしている。このように、映像に応じた動きを予め定めておくことにより、映像の内容を解析することなく、映像に応じた動きで筐体3を動かすことができる。
In the example of (f) in the same figure, an image in which the character is angry is displayed, and at this time, the casing is moved by a motion (a pattern in which the
以上のようにして、映像に応じた動きで筐体3を動かすことができるが、同じ感情に対応する映像については、同じパターンで筐体3を動かすことが好ましい。例えば、映像中の人物の動きからその人物が怒っていると判定できる場合や、表情から怒っていると判定できる場合、そして発話内容から怒っていると判定できる場合にも、上記(f)の例と同じパターンで筐体3を動かすことが好ましい。これにより、そのパターンの動きが、怒りの感情を示していることをユーザに認識させることができ、表示装置1が感情を有しているかのような感覚を与えることができる。
As described above, the
なお、所定の感情は怒りに限られない。また、上述の表情の例と同様に、感情に対応付ける動き(動きのパターン)は、その感情のイメージに合うものが好ましいが、どのような動きを対応付けるかは特に限定されない。さらに、映像に応じた感情は、映像がストーリー性のあるものであれば、表示中のシーンから特定してもよい。これにより、例えば、悲しみの感情に、筐体3の表示面をうつむかせる動きを対応付けた場合に、泣いているキャラクターを表示するとき、映像中の人物が泣いているとき、および悲しいシーンが表示されているときのそれぞれに、筐体3の表示面をうつむかせることも可能である。この他、筐体3の動きは、出力される音声も考慮して決定してもよい。例えば、動きのパターンは映像から決定し、動きの速度は音声のテンポ、音量等に応じて決定してもよい。
The predetermined emotion is not limited to anger. Further, similar to the above-described example of the facial expression, it is preferable that the movement (movement pattern) associated with the emotion matches the image of the emotion, but what movement is associated is not particularly limited. Furthermore, the emotion corresponding to the video may be specified from the scene being displayed as long as the video has a story. Thus, for example, when the emotion of sadness is associated with the movement of causing the display surface of the
なお、筐体3は、表示と関連のあるタイミングで動かせばよく、筐体3を動かすタイミングは、上記の各例のような、所定の内容の映像が表示されたタイミングに限られない。例えば、ユーザが所定の操作を行ったときに筐体3を動かしてもよい。また、例えば、表示装置1の周囲に人が居ることを検知して、検知した人に表示面が向くように筐体3を動かしてもよい。さらに、例えば、複数のユーザがテレビ電話をする際に、各ユーザがそれぞれ自分の表示装置1をテレビ電話のモニタとして使用する場合に、各表示装置1の筐体3の動きが同期するように、各表示装置1の筐体3を動かしてもよい。この場合、筐体3が動かされた表示装置1における当該筐体3の動きを示す動作データを生成し、他の表示装置1に送信すればよく、これにより各表示装置1の筐体3の動きを同期させることができる。
It should be noted that the
〔処理の流れ〕
次に、制御内容の補正処理(転動装置の制御方法)の流れを図8に基づいて説明する。図8は、制御内容の補正処理の一例を示すフローチャートである。
[Process flow]
Next, the flow of control content correction processing (rolling device control method) will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a control content correction process.
動作制御部102が動作機構16を動作させると(S1)、重り状態特定部104は、重り用センサ13にて検出したセンサ値を取得して(S2)、取得したセンサ値を動作制御補正部103に出力する。また、筐体状態特定部105は、筐体用センサ14にて検出したセンサ値を取得して(S3、状態特定ステップ)、取得したセンサ値を動作制御補正部103に出力する。
When the
次に、動作制御補正部103は、重り状態特定部104から出力されたセンサ値と、筐体状態特定部105から出力されたセンサ値とを解析して、筐体3が動作制御部102の制御通りに動いているか判定する(S4)。具体的には、動作制御補正部103は、まず、重り状態特定部104が出力するセンサ値のパターンが、所定のパターンの何れに該当するか判定する。つまり、動作制御補正部103は、重り状態特定部104が出力するセンサ値のパターンから、動作制御部102が重り164を動かしたパターンを判定する。次に、動作制御補正部103は、重り164の動きのパターンごとに予め登録されている筐体3の転動量と、筐体状態特定部105から出力されたセンサ値が示す筐体3の転動量の一致度を判定する。そして、一致度が所定の閾値以上であれば、動作制御補正部103は、筐体3は制御通り動いていると判定し、閾値未満であれば制御通り動いていない(所定の転動量と一致しない)と判定する。
Next, the operation
S4で動作制御補正部103が、筐体3が制御通り動いていると判定した場合(S4でYES)、処理はS6に進む。一方、筐体3が制御通り動いていないと判定した場合(S4でNO)、動作制御補正部103は、筐体3が制御通りの動きをするように(所定の転動量と近づくかまたは一致するように)制御内容を補正する(S5、動作制御補正ステップ)。具体的には、動作制御補正部103は、筐体3の転動量が少ない場合には、重り164の動きの量を増やすように動作制御部102に指示する。一方、筐体3の転動量が多い場合には、重り164の動きの量を減らすように動作制御部102に指示する。例えば、S4の判定において、筐体3の傾き角度(姿勢)が、所定の傾き角度に対してΔθだけ小さいことが分かっている場合、動作制御補正部103は、重り164の傾き角度をΔθだけ大きくするように動作制御部102に指示してもよい。
When the operation
S6では、動作制御部102は、動作機構16の動作を終了するか否かを判定する(S6)。例えば、S1における動作機構16の動作が、同じ動作を所定回数だけ繰り返すものである場合、所定回数の動作が終了していればS6でNOと判定し、終了していなければS6でYESと判定する。
In S6, the
ここで、終了すると判定した場合(S6でYES)には、図示の処理は終了する。この場合、該処理の終了後に、動作機構16を動作させる際には、動作制御部102は、S5の補正内容を反映させた制御を行う。一方、終了しないと判定した場合(S6でNO)、動作制御部102は、S1の処理に戻り、S5の補正内容を反映させた制御を行う。
Here, when it is determined that the process is to be ended (YES in S6), the illustrated process is ended. In this case, when the
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図9および図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、表示装置1にアタッチメントを装着したことによる表示装置1の重心位置の変化を補正でキャンセルする例を説明する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. For convenience of description, members having the same functions as the members described in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the present embodiment, an example will be described in which the change in the position of the center of gravity of the
なお、アタッチメントとは、表示装置1の付属品であり、アタッチメントはその少なくとも一部を表示装置1に接触させて使用される。アタッチメントが表示装置1に接触していることは、表示装置1の動き(筐体3の動き)や、重心位置に影響を与える。アタッチメントは、上述のアタッチメント装着IF15に装着されるような機器であってもよいし、図4の(c)に示したカバーC1のように、アタッチメント装着IF15を介さずに装着されるものであってもよい。
The attachment is an accessory of the
まず、図9に基づいて本実施形態における重心位置の補正の概要を説明する。図9は、表示装置1にアタッチメントを装着したことによる表示装置1の重心位置の変化を補正でキャンセルした例を示す図である。
First, the outline of the correction of the center of gravity position in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing an example in which a change in the position of the center of gravity of the
同図の(a)に示すように、アタッチメントを装着していない状態において、表示面から最も遠くなる位置(表示面の中心の真下)に重り164を保持した場合、表示面は鉛直方向上向きとなり、表示装置1の重心位置は、同図の破線円で示す位置となる。
As shown in (a) of the figure, when the
ここで、同図の(b)に示すように、アタッチメントA1をアタッチメント装着IF15に装着すると、アタッチメントA1の重みによって重心位置が、アタッチメントA1側に移動する。そして、これにより、表示面に対する重り164の位置は変わっていないにもかかわらず、表示面が傾くことになる。
Here, as shown in (b) of the figure, when the attachment A1 is attached to the attachment attachment IF15, the center of gravity moves to the attachment A1 side due to the weight of the attachment A1. Then, this causes the display surface to tilt even though the position of the
そこで、表示装置1は、重り164の保持位置を補正して、アタッチメントA1が装着された側と反対側の位置とする。これにより、重心位置を同図の(a)の位置に戻して表示面の向きを鉛直方向上向きに戻すことができる。
Therefore, the
〔処理の流れ〕
次に、重心位置の補正処理(転動装置の制御方法)の流れを図10に基づいて説明する。図10は、重心位置の補正処理の一例を示すフローチャートである。アタッチメントがアタッチメント装着IFに装着されると、装着検出部106はこれを検出して(S10)、その旨を動作制御補正部103に通知する。また、重り状態特定部104は、重り用センサ13にて検出したセンサ値を取得して(S11)動作制御補正部103に出力し、筐体状態特定部105は、筐体用センサ14にて検出したセンサ値を取得して(S12、状態特定ステップ)動作制御補正部103に出力する。
[Process flow]
Next, the flow of the center of gravity position correction process (rolling device control method) will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing an example of the correction processing of the position of the center of gravity. When the attachment is mounted on the attachment mounting IF, the mounting
次に、動作制御補正部103は、重り状態特定部104から出力されたセンサ値と、筐体状態特定部105から出力されたセンサ値とを解析して、筐体3の重心位置が変化したか否か(重心位置に応じた所定の姿勢となっているか否か)を判定する(S13)。具体的には、動作制御補正部103は、筐体3が静止している状態における重り164の傾き角度(姿勢)に応じた所定の筐体3の傾き角度(姿勢)と、S13の判定時における筐体3の傾き角度(姿勢)とが同じであるか判定する。そして、同じであれば重心位置は変化していないと判定し、異なっていれば変化していると判定する。なお、この判定には、ジャイロセンサ132の出力するセンサ値とジャイロセンサ142の出力するセンサ値とを用いればよい。
Next, the motion
S13で動作制御補正部103が、重心位置が変化していないと判定した場合(S13でNO)、処理は終了する。一方、重心位置が変化していると判定した場合(S13でYES)、動作制御補正部103は、アタッチメントの装着前と同じ重心位置となるように(装着前の姿勢に近づくかまたは装着前の姿勢となるように)重り164の保持位置を補正する(S14、重心位置補正ステップ)。つまり、本実施形態の動作制御補正部103は、重心位置補正部として機能する。具体的には、動作制御補正部103は、筐体3の現在の姿勢と、本来の姿勢(アタッチメント非装着時の姿勢)との差に応じた方向および角度だけ、動作制御部102による重り164の保持位置を補正する。なお、S14の補正後に再度S11の処理に戻ってもよい。この場合、S13でNOと判定されるまでS11〜S14の処理が繰り返される。これにより、重心位置を正確に補正することができる。
When the motion
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図11は、表示装置1にアタッチメントを装着した例を示す図である。本実施形態では、装着したアタッチメントに応じて筐体3を動かす例を説明する。
[Embodiment 3]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of description, members having the same functions as the members described in the above embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 11 is a diagram showing an example in which an attachment is attached to the
図11の(a)には、半球状のアタッチメントA2を、表示面を覆うように表示装置1に装着した例を示している。この例では、アタッチメントA2と表示装置1の筐体3とを組み合わせることにより、全体としての形状が球状となっている。この状態では、表示装置1をあらゆる方向に転動させることができる。
FIG. 11A shows an example in which the hemispherical attachment A2 is attached to the
そこで、表示装置1の動作制御補正部103は、アタッチメントA2の装着を検出したときには、動作制御部102が重り164を動かす範囲(角度)を広く補正して、アタッチメントA2が接地する程度まで筐体3を動かすようにする。これにより、アタッチメントA2の装着による表示装置1の転動範囲の拡張を活かして、よりダイナミックな搖動を行うことができる。
Therefore, when the operation
一方、図11の(b)には、皿状のアタッチメントA3に表示装置1を載置した例を示している。アタッチメントA3は、載置した表示装置1を充電する充電器であってもよい。この例では、筐体3を大きく動かしてしまうと、表示装置1がアタッチメントA3から落ちてしまう恐れがある。また、アタッチメントA3が充電器である場合、筐体3を大きく動かしてしまうと、充電が途切れてしまう恐れがある。
On the other hand, FIG. 11B shows an example in which the
そこで、表示装置1の動作制御補正部103は、表示装置1がアタッチメントA3に載置されたことを検出したときには、動作制御部102が重り164を動かす範囲(角度)を狭く補正して、筐体3の動く範囲を表示装置1がアタッチメントA3から落ちない程度(あるいは充電が継続できる程度)に制限する。これにより、表示装置1がアタッチメントA3から落下すること(あるいは充電が途切れること)を防ぐことができる。
Therefore, when the operation
なお、上記では、アタッチメントの種類に応じて動作制御部102の制御内容を補正する例を示したが、装着されたアタッチメントの種類に応じた特別な制御を動作制御部102に行わせてもよい。
In the above, an example in which the control content of the
本実施形態の表示装置(転動装置)1の制御方法では、まず、装着検出部106が、表示装置1に所定のアタッチメントが装着されたことを検出する(装着検出ステップ)。そして、装着検出部106が検出したアタッチメントに応じて、動作制御補正部103が、所定の制御の内容を補正する(動作制御補正ステップ)。これにより、装着されたアタッチメントに応じた制御により動作機構16を動作させることができる。
In the control method of the display device (rolling device) 1 of the present embodiment, first, the
なお、アタッチメントの装着を検出する方法は上記の例に限られず、例えば重り用センサ13のセンサ値(または動作機構16に対する制御内容)と、筐体用センサのセンサ値とを解析することによって、アタッチメントが装着されたことを検出してもよい。また、このような解析により、装着されたアタッチメントの種類を特定することも可能である。 The method for detecting attachment of the attachment is not limited to the above example. For example, by analyzing the sensor value of the weight sensor 13 (or the control content for the operating mechanism 16) and the sensor value of the housing sensor, The attachment of the attachment may be detected. Further, it is also possible to identify the type of attached attachment by such analysis.
アタッチメントの種類を特定することができれば、特定した種類に応じた制御により動作機構16を動作させることができる。アタッチメントの種類は、装着検出部106が特定するようにしてもよい。また、アタッチメントの種類ごとに異なるアタッチメント装着IF15を設けた場合には、いずれのアタッチメント装着IF15に装着されたかによってアタッチメントの種類を特定することができる。
If the type of attachment can be specified, the
さらに、同じアタッチメントであっても、装着された位置や範囲によって、表示装置1の重心や動きに与える影響が変わるから、装着された位置や範囲についても検出し、その検出結果に応じた制御で動作機構16を動作させてもよい。この他、同じ形状のアタッチメント(例えばカバー)であっても、その材質によって表示装置1の重心や動きに与える影響が変わるから、材質に応じた制御で動作機構16を動作させてもよい。
Furthermore, even with the same attachment, the influence on the center of gravity and movement of the
このようなアタッチメントに関する情報は、ユーザが入力してもよい。例えば、アタッチメントの管理機能を有するアプリケーションソフトを表示装置1にインストールし、該ソフトのIFを介して、アタッチメントに関する情報(種類、装着位置、材質等)の入力を受け付けてもよい。
Information about such attachments may be entered by the user. For example, application software having an attachment management function may be installed in the
〔実施形態4〕
実施形態1〜3では、重り164の位置を筐体3の内部で移動させる動作機構16について説明したが、動作機構は、表示装置1の重心の位置を変えることのできるものであればよく、この例に限られない。本実施形態では、筐体3の内部を二重構造にし、筐体3の内面に駆動力を与えて筐体3を傾けることにより表示装置1の重心の位置を変化させる動作機構について、図12を用いて説明する。なお、上記実施形態と同様の構成には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
In the first to third embodiments, the
図12は、筐体3の内面に駆動力を与えて筐体3を傾けることにより表示装置1の重心の位置を変化させる動作機構20の一例を示す図である。同図では、表示面に垂直で筐体3の中心を通る平面における表示装置1の断面を示している。図示のように、動作機構20は、モータ201、ギア202、203、およびタイヤ204、205を含む。なお、図12では図示を省略しているが、筐体3の内部には、動作機構20以外にも該動作機構20を動作させる電源や制御部等の各種構成が含まれている。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the
モータ201は、回転軸が筐体3の中心に位置するように固定されている。また、モータ201の回転軸には、モータ201の駆動力をギア202および203に伝達するためのギアが取り付けられている。よって、モータ201を駆動することにより、ギア202および203の双方を回転させることができる。また、モータ201は、上記実施形態で説明した動作制御部102の制御により駆動させることができ、回転方向も適宜切り替えることが可能である。
The motor 201 is fixed so that its rotation axis is located at the center of the
ギア202は、モータ201の駆動力をタイヤ204に伝達する。ギア202は、その中心部で回転軸と接続されている。そして、ギア202は、モータ201のギアと噛み合っていると共に、タイヤ204に当接している。よって、モータ201が駆動されるとギア202は上記回転軸を中心として回転し、これに伴ってタイヤ204も回転する。同様にギア203は、モータ201が駆動されると回転し、これによりタイヤ205を回転させる。
The gear 202 transmits the driving force of the motor 201 to the
タイヤ204は、ギア202の回転を筐体3に伝達する。タイヤ204は、その中心部で回転軸と接続されており、ギア202および筐体3の内表面に当接している。よって、ギア202が回転すると、タイヤ204は上記回転軸を中心として回転する。同様にタイヤ205は、ギア203の回転によって回転する。
The
ここで、動作機構20は、その中心位置(モータ201の回転軸の位置)を回転軸として、筐体3の内部で回転可能に設置されている。また、動作機構20は、筐体3の中心に位置するモータ201を頂点とする逆V字型の構成であり、その重心がタイヤ204とタイヤ205の間の位置(モータ201の回転軸の直下)となる。このため、タイヤ204および205が回転した場合にも動作機構20自体は傾かず、筐体3の方が動作機構20に対して傾き、これにより表示面が傾く。なお、動作機構20自体は傾かず筐体3が傾くので、動作機構20と筐体3を含む表示装置1の全体としては、重心の位置が移動している。
Here, the
〔実施形態5〕
実施形態1〜4では、球欠状の筐体3を備えた表示装置1について説明してきたが、筐体の形状は、表示装置1の重心を移動させたときに、接地面に沿って筐体が転動するような形状であればよく、上述の例に限られない。
[Embodiment 5]
In
本実施形態では、円柱を切り欠いた形状の筐体303を備えた表示装置(転動装置)30について、図13を用いて説明する。図13は、表示装置30の外観および動作機構330を説明する図である。
In the present embodiment, a display device (rolling device) 30 including a
同図の(a)は、表示装置30の外観を示す斜視図である。図示のように、表示装置30の筐体303は、底面が欠円である柱状の外形形状を有している。言い換えれば、筐体303は、円柱をその高さ方向に平行な平面で切り欠いた外形形状である。そして、筐体303の平面である側面が表示面317となっている。
FIG. 3A is a perspective view showing the appearance of the
この筐体303は、同図に示すように、円柱面が接地面となり、この接地面に沿って底面と平行な方向に転動する。そして、これにより、表示面317も筐体303の底面と平行な方向に動く。
As shown in the figure, in this
同図の(b)および(c)は、表示面317に垂直で筐体303が転動する方向に平行な面で筐体303を切断した断面を示している。なお、同図の(b)および(c)では図示を省略しているが、筐体303の内部には、動作機構330以外にも図1のブロック図に示したような各種構成が含まれている。
(B) and (c) of the same figure show the cross section of the
図示のように、筐体303の内部には、動作機構330が設けられている。動作機構330は、モータ331、支柱332、および重り333を含む。なお、これらは、上記実施形態の動作機構16のモータ162、支柱163、および重り164(図3参照)とそれぞれ同様の構成であるから、ここでは説明を省略する。つまり、動作機構330は、軸161およびガイドレール165がなく、これにより重り333の移動範囲が1つの平面内に限られる点を除けば、動作機構16と同様の構成である。
As illustrated, the
同図の(b)および(c)に示すように、筐体303の断面は、図3に示した筐体3の断面と同じく欠円状であり、この欠円状の断面における円弧部分は優弧であり、またこの欠円状の断面における直線部分は表示面317である。よって、同図の(c)に示すように、表示面317が鉛直上向きである状態からの支柱332の回転角度θを90°以上とすることが可能になり、これにより表示面317の可動範囲を180°以上とすることも可能になる。
As shown in (b) and (c) of the same figure, the cross section of the
〔変形例〕
上記各実施形態では、接地面が球面である筐体3および接地面が円柱面である筐体303を例示したが、筐体は、動作機構によって重心の位置が移動されたときに、該筐体の接地面に沿って転動する外形形状を有していればよく、これらの例に限られない。例えば、楕円体状の筐体を用いてもよい。また、筐体は、ミラーボールのような多面体状であってもよいし、ウニや金平糖のように複数の突起を有する形状であってもよいし、凹凸を有する形状であってもよい。
[Modification]
In each of the above-described embodiments, the
また、上記各実施形態では、立体の一部を切り欠いた形状の筐体を用い、この切り欠き部分に表示面を配置する例を示したが、このような切り欠きを有さない筐体を用いてもよい。例えば、球体状の筐体や円柱状の筐体を用いてもよく、この場合、筐体の曲面部分を表示面としてもよいし、筐体の少なくとも一部を透明な素材で形成し、この部分から筐体内部の表示面を視認できるようにしてもよい。また、表示面を複数設けてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, an example in which a housing having a shape in which a part of a three-dimensional body is cut out is used and the display surface is arranged in the cutout portion is shown. However, a housing without such a cutout is shown. May be used. For example, a spherical housing or a cylindrical housing may be used. In this case, the curved surface of the housing may be used as the display surface, or at least a part of the housing may be formed of a transparent material. The display surface inside the housing may be visible from the portion. Also, a plurality of display surfaces may be provided.
〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置1の制御ブロック(特に制御部10の各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block of the display device 1 (particularly each part of the control unit 10) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or by using a CPU (Central Processing Unit). It may be realized by software.
後者の場合、表示装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る転動装置(表示装置1、30)は、所定の制御により動作機構(16、20、330)を動作させて自装置を転動させる転動装置であって、自装置の運動状態を特定する状態特定部(筐体状態特定部105)と、上記状態特定部の特定結果から、自装置の転動量が上記所定の制御に応じた所定の転動量と一致しないことを検出した場合に、自装置の転動量が上記所定の転動量に近づくかまたは一致するように上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正部(103)と、を備えている。
[Summary]
The rolling device (
上記の構成によれば、転動量が上記所定の制御に応じた所定の転動量と一致しないことを検出した場合に、転動量が上記所定の転動量に近づくかまたは一致するように上記所定の制御の内容を補正する。よって、上記の構成によれば、転動量が所定の制御に応じた所定の転動量と一致しない状態を解消して、所定の転動量またはそれに近い転動量で転動することができるという効果を奏する。 According to the above configuration, when it is detected that the rolling amount does not match the predetermined rolling amount according to the predetermined control, the rolling amount approaches or matches the predetermined rolling amount. Correct the control contents. Therefore, according to the above configuration, it is possible to eliminate the state where the rolling amount does not match the predetermined rolling amount according to the predetermined control, and to roll with the predetermined rolling amount or a rolling amount close thereto. Play.
本発明の態様2に係る転動装置は、上記態様1において、画像を表示する表示部(17)と、上記表示部に表示されている画像に応じた所定の制御により上記動作機構を動作させる動作制御部(102)と、を備え、上記動作制御補正部は、上記動作制御部による上記所定の制御の内容を補正してもよい。 A rolling device according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, operates the operating mechanism by a display unit (17) that displays an image and a predetermined control according to the image displayed on the display unit. An operation control unit (102) may be provided, and the operation control correction unit may correct the content of the predetermined control by the operation control unit.
上記の構成によれば、表示している画像に応じて動作機構を動作させるので、表示している画像に応じた動きで転動装置および転動装置が備える表示部を動かすことができる。そして、この動きは、動作制御補正部によって補正するので、表示している画像に応じた正しい動きで転動装置を転動させることができる。 According to the above configuration, since the operating mechanism is operated according to the displayed image, the rolling device and the display unit included in the rolling device can be moved in a motion according to the displayed image. Since this motion is corrected by the motion control correction unit, it is possible to roll the rolling device with the correct motion according to the displayed image.
本発明の態様3に係る転動装置(表示装置1、30)は、自装置の重心位置を移動させることにより自装置を転動させる動作機構(16、20、330)を備えた転動装置であって、自装置の姿勢を特定する状態特定部(筐体状態特定部105)と、上記状態特定部の特定結果から、自装置が重心位置に応じた所定の姿勢となっていないことを検出した場合に、自装置が上記所定の姿勢に近づくかまたは該所定の姿勢となるように上記重心位置を補正する重心位置補正部(動作制御補正部103)と、を備えている。
A rolling device (
上記の構成によれば、自装置が重心位置に応じた所定の姿勢となっていないことを検出した場合に、自装置が上記所定の姿勢に近づくかまたは該所定の姿勢となるように上記重心位置を補正する。よって、上記の構成によれば、転動装置が重心位置に応じた所定の姿勢となっていない状態を解消して、転動装置を所定の姿勢またはそれに近い姿勢とすることができるという効果を奏する。 According to the above configuration, when it is detected that the own device is not in the predetermined posture corresponding to the position of the center of gravity, the center of gravity is adjusted so that the own device approaches the predetermined posture or takes the predetermined posture. Correct the position. Therefore, according to the above configuration, it is possible to eliminate the state where the rolling device is not in the predetermined posture corresponding to the position of the center of gravity, and to bring the rolling device into the predetermined posture or a posture close to the predetermined posture. Play.
本発明の態様4に係る転動装置(表示装置1、30)は、所定の制御により動作機構(16、20、330)を動作させて自装置を転動させる転動装置であって、自装置に所定のアタッチメントが装着されたことを検出する装着検出部(106)と、上記装着検出部が検出したアタッチメントに応じた制御により上記動作機構を動作させる動作制御補正部(103)と、を備えている。
The rolling device (
上記の構成によれば、装着されたアタッチメントに応じた制御により動作機構を動作させることができる。これにより、例えば、アタッチメントの装着により、転動装置の転動量や姿勢が、所定の制御に応じたものと相違する状態となった場合に、そのような状態を解消することも可能になる。 According to the above configuration, the operation mechanism can be operated by the control according to the attached attachment. This makes it possible to eliminate such a state, for example, when the amount of attachment or the attachment causes the rolling amount or posture of the rolling device to be different from that according to predetermined control.
本発明の態様5に係る転動装置は、上記態様4において、上記動作制御補正部は、上記装着検出部が検出したアタッチメントが、自装置の転動範囲を広げる形状のアタッチメントである場合に、転動範囲が広がるように上記所定の制御の内容を補正してもよい。 In a rolling device according to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, when the attachment detected by the mounting detection unit is an attachment having a shape that expands the rolling range of the own device, You may correct the content of the said predetermined control so that a rolling range may be expanded.
上記の構成によれば、アタッチメントによって転動装置の転動範囲が広がった場合に、転動範囲が広がるように所定の制御の内容を補正するので、転動範囲が広がったことを活かした大きい動きで転動装置を転動させることができる。 According to the above configuration, when the rolling range of the rolling device is widened by the attachment, the content of the predetermined control is corrected so that the rolling range is widened. The motion can cause the rolling device to roll.
本発明の態様6に係る転動装置は、上記態様4または5において、上記動作制御補正部は、上記装着検出部が検出したアタッチメントが、自装置を載置するアタッチメントである場合に、転動範囲が狭くなるように上記所定の制御の内容を補正してもよい。 A rolling device according to a sixth aspect of the present invention is the rolling device according to the fourth or fifth aspect, wherein the motion control correction unit rolls when the attachment detected by the attachment detection unit is an attachment on which the own device is mounted. You may correct the content of the said predetermined control so that a range may become narrow.
上記の構成によれば、転動装置がアタッチメントに載置された場合に、転動範囲が狭くなるように所定の制御の内容を補正するので、転動装置が転動時にアタッチメントから落下し難くすることができる。 According to the above configuration, when the rolling device is mounted on the attachment, the content of the predetermined control is corrected so that the rolling range is narrowed, so that the rolling device is less likely to fall from the attachment when rolling. can do.
本発明の態様7に係る転動装置の制御方法は、所定の制御により動作機構を動作させて自装置を転動させる転動装置の制御方法であって、上記転動装置の運動状態を特定する状態特定ステップ(S3)と、上記状態特定ステップの特定結果から、上記転動装置の転動量が上記所定の制御に応じた所定の転動量と一致しないことを検出した場合に、自装置の転動量が上記所定の転動量に近づくかまたは一致するように上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正ステップ(S5)と、を含む。該構成によれば、上記態様1と同様の効果を奏する。 A method for controlling a rolling device according to a seventh aspect of the present invention is a method for controlling a rolling device in which an operating mechanism is operated by predetermined control to roll the rolling device, and a motion state of the rolling device is specified. When it is detected that the rolling amount of the rolling device does not match the predetermined rolling amount according to the predetermined control from the state specifying step (S3) to be performed and the specifying result of the state specifying step, An operation control correction step (S5) of correcting the content of the predetermined control so that the rolling amount approaches or matches the predetermined rolling amount. According to this structure, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
本発明の態様8に係る転動装置の制御方法は、重心位置を移動させることにより自装置を転動させる動作機構を備えた転動装置の制御方法であって、上記転動装置の姿勢を特定する状態特定ステップ(S12)と、上記状態特定ステップの特定結果から、上記転動装置が上記重心位置に応じた所定の姿勢となっていないことを検出した場合に、上記転動装置が上記所定の姿勢に近づくかまたは一致するように上記重心位置を補正する重心位置補正ステップ(S14)と、を含む。該構成によれば、上記態様3と同様の効果を奏する。
A method for controlling a rolling device according to an eighth aspect of the present invention is a method for controlling a rolling device including an operating mechanism that rolls the self device by moving a center of gravity position. When it is detected that the rolling device is not in a predetermined posture corresponding to the center of gravity position from the state specifying step (S12) to be specified and the specifying result of the state specifying step, the rolling device determines A center-of-gravity position correction step (S14) of correcting the center-of-gravity position so as to approach or match a predetermined posture. According to this structure, the same effect as that of
本発明の態様9に係る転動装置の制御方法は、所定の制御により動作機構を動作させて自装置を転動させる転動装置の制御方法であって、上記転動装置に所定のアタッチメントが装着されたことを検出する装着検出ステップと、上記装着検出ステップで検出したアタッチメントに応じて上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正ステップと、を含む。該構成によれば、上記態様4と同様の効果を奏する。
A method for controlling a rolling device according to
本発明の各態様に係る転動装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記転動装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記転動装置をコンピュータにて実現させる転動装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The rolling device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the rolling device can be implemented by operating the computer as each unit (software element) included in the rolling device. A control program for a rolling device realized by the above, and a computer-readable recording medium recording the program are also included in the scope of the present invention.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each of the embodiments.
1、30 表示装置(転動装置)
3、303 筐体
16、20、330 動作機構
17 表示部
102 動作制御部
103 動作制御補正部(重心位置補正部)
105 筐体状態特定部(状態特定部)
106 装着検出部
A1、A2、A3 アタッチメント
C1 カバー(アタッチメント)
1,30 Display device (rolling device)
3, 303
105 Case state identification unit (state identification unit)
106 Attachment Detection Units A1, A2, A3 Attachment C1 Cover (Attachment)
Claims (4)
自装置の重心位置を移動させることにより自装置を転動させる動作機構と、
自装置と接地面との間の実際の摩擦係数が、所定の摩擦係数よりも小さい状態であるか、あるいは所定の摩擦係数よりも大きい状態であるか、を推定する摩擦状態推定部と、
上記動作機構の動作状態を検出する動作機構用センサと、
筐体の転動状態を検出する筐体用センサと、
上記所定の制御の内容を補正する動作制御補正部と、
を備え、
上記摩擦状態推定部は、
上記動作機構を動作させた状態で、上記動作機構用センサの検出値のパターンから動作パターンを判定し、さらに、
上記筐体用センサにより検出される自装置の実際の転動量が前記動作パターンごとに予め登録されている転動量よりも小さい場合には、上記実際の摩擦係数が上記所定の摩擦係数よりも小さい状態であると推定し、
上記筐体用センサにより検出される自装置の実際の転動量が前記動作パターンごとに予め登録されている転動量よりも大きい場合には、上記実際の摩擦係数が上記所定の摩擦係数よりも大きい状態であると推定し、
上記動作制御補正部は、
自装置と接地面との間の実際の摩擦係数が所定の摩擦係数に対して小さい状態であると推定した場合には、自装置の転動量が補正前の転動量よりも大きくなるように前記所定の制御を補正し、
自装置と接地面との間の実際の摩擦係数が所定の摩擦係数に対して大きい状態であると推定した場合には、自装置の転動量が補正前の転動量よりも小さくなるように前記所定の制御を補正する、
ことを特徴とする転動装置。 A rolling device that, when placed on a ground surface, operates an operating mechanism by predetermined control to roll the device along the ground surface.
An operating mechanism for rolling the own device by moving the center of gravity position of the own device,
A frictional state estimation unit that estimates whether the actual friction coefficient between the own device and the ground contact surface is smaller than a predetermined frictional coefficient or larger than a predetermined frictional coefficient,
An operating mechanism sensor for detecting the operating state of the operating mechanism,
A housing sensor that detects the rolling state of the housing,
An operation control correction unit that corrects the content of the predetermined control,
Equipped with
The friction state estimation unit,
While operating the operating mechanism, determine the operating pattern from the pattern of the detection value of the sensor for the operating mechanism, further,
When the actual rolling amount of the device itself detected by the housing sensor is smaller than the rolling amount registered in advance for each operation pattern, the actual friction coefficient is smaller than the predetermined friction coefficient. Presumed to be a state,
When the actual rolling amount of the device itself detected by the housing sensor is larger than the rolling amount registered in advance for each operation pattern, the actual friction coefficient is larger than the predetermined friction coefficient. Presumed to be a state,
The operation control correction unit,
When it is estimated that the actual friction coefficient between the self-apparatus and the ground contact surface is smaller than the predetermined friction coefficient, the rolling amount of the self-apparatus is set to be larger than the uncorrected rolling amount. Correct the given control,
When it is estimated that the actual friction coefficient between the self-apparatus and the ground contact surface is larger than the predetermined friction coefficient, the rolling amount of the self-apparatus is set to be smaller than the uncorrected rolling amount. Correct the given control,
A rolling device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の転動装置。 When the operation mechanism repeatedly performs the operation of rolling its own device a plurality of times, the operation control correction unit reflects the correction content determined in the previous rolling operation in the repetition in the control in the next rolling operation. Let
The rolling device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1または2に記載の転動装置。 The operation control correction unit, when the operation mechanism ends the operation of rolling its own device without repeating the operation, performs the next rolling operation after the end of the correction content determined in the previous rolling operation before the end. Reflected in the control in
The rolling device according to claim 1 or 2, characterized in that.
上記表示部に表示されている画像に応じた所定の制御により上記動作機構を動作させる動作制御部と、を備え、
上記動作制御補正部は、上記動作制御部による上記所定の制御の内容を補正する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の転動装置。 A display unit that displays images,
An operation control unit that operates the operation mechanism by predetermined control according to an image displayed on the display unit,
The operation control correction unit corrects the content of the predetermined control by the operation control unit,
The rolling device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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