JPS6297588A - 動作制御信号を記録・再生する方法および装置 - Google Patents

動作制御信号を記録・再生する方法および装置

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JPS6297588A
JPS6297588A JP61181808A JP18180886A JPS6297588A JP S6297588 A JPS6297588 A JP S6297588A JP 61181808 A JP61181808 A JP 61181808A JP 18180886 A JP18180886 A JP 18180886A JP S6297588 A JPS6297588 A JP S6297588A
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JP61181808A
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アール　ケネス　フオーシー
ラリー　ケネス　ラルセン
ジョン　モルガン　デイヴイス
ダーウイン　トンプソン，ジュニア
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GUREI BENCHIYAAZU Inc
Original Assignee
GUREI BENCHIYAAZU Inc
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H13/00—Toy figures with self-moving parts, with or without movement of the toy as a whole
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
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    • A63H3/28—Arrangements of sound-producing means in dolls; Means in dolls for producing sounds
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45176—Animation for film scenes, show

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動作制御記録・再生システムの分野に関し、
特にキャラクタ人形に組み込まれて、動作制御信号を記
録・再生する方法およびこれを使用したキャラクタ装置
に関する。
（従来の技術） 人形その他のキャラクタが、テープ再生ユニット、機械
機構、その他の装置が発生する声やその他の音とともに
現れると、その人形その他のキャラクタがテープ再生ユ
ニット、機械機構、その他の装置による声や音を発生し
たという印象が残る。この発生した音が何らかの形の動
きと結び付くと、この印象は強くなる。さらに印象を強
くするＫは、動きと音を同期させることで、この時、１
体であろうと２体以上であろうと動くキャラクタ人形の
顔および／または身体の様々な動きを多重チャネル同期
比例制、＃すると生きているような感じを与えるかもし
れない。
生きているキャラクタ（人間または動物）の１つまたは
それ以上の特徴をもつ真に迫った動作を実現しようとし
て、以下に述べる先行技術に示すように、様々な試みが
行われてきた。
鷺動くおしヤベシ人形Ｉという名称の米国特許第４１５
１．４９７号では、動く鳥が開示され、これは、動く鳥
から離れた所に配置した単一トラックチーブ機械または
デエアルトラックテープ機械で制御されるものである。
デュアルトラック機械の一方のトラックはシステムの亀
音声〃トラックとなシ、もう一方のトラックは、くちば
しの開閉や、動く鳥の尾の上げた位置と下げた位置の間
での同時に起こる尾の動きを制御するオン／オフ制御を
行う。本物の鳥は、固定位置の間で比較的細かい動きで
移動する傾向があるので、このシステムで実現できる鳥
の動作の効果は妥当である。しかし、比例制御や別の独
立した動く要素が欠けていると硼乳動物のキャラクタ人
形には適当ではないので、同じ一般的アプローチは哺乳
動物のキャラクタ人形の動作には適さない。
上記の一般的技法は、′動く人形Ｉという名称の米国特
許第３．２４４４０９号で改良されている。
これには鳥の形の動く人形が開示されている。
この特許では、デエアルトラックテープ再生システムを
使って音声信号を出力し、振幅検出でくちばし制御を行
う。第２のトラックには、５種類の非調和周波数のどれ
かを組合わせたもので構成される周波数多重信号が提供
され、そのいずれか１ｗｉ類の有無によって、動く鳥の
頭を左または右に向けたシ、身体や頭を傾けたシ、胸を
広げたシすることを全てオン／オフベースで制御する。
本物の鳥の性質とｂうものが前に述べた通シであるとす
れば、この技法で実現できる真実性のシミエレーシ１ン
は疑いなく非常に優れているが、やはり比例制御が欠け
ている。
ので、普通に話すこと、歌うこと等に関連する口の動き
のような哺乳動物の特徴をシミユレートする動作を作り
出すのＫこの方法を用いるには実質的に限界がある。
別の一般的クラスの動作制御システムにつｈてここで説
明するべきであろう。それは、予め記録した音声および
動作制御信号による動くキャラクタ人間の制御にはあま
り関連はなく、むしろ音声トラックそのものから同様の
目的の複数の信号を発生させるものである。特に、米国
特許第４．１７７．５８９号を参照する。この特許は人
工的に動く５次元の人形の動作を開示するもので、特に
、音声信号からの周波数弁別による比例制御を利用して
空気サーボを制御し、ポリ塩化ビニルプラスチック等の
材料でできた柔軟な顔に生きているようなゆがみを生じ
させ、３次元の顔形で人間の顔の表情をシミユレートす
る方法を開示する。
上記およびその他の種類の装置には、米国特許第２．２
５へ９１６号、第２．７０へ２５０号、第２，７（１４
），４１７号、第２，８６７．（１４）９号、第４１６
２．９８０号、第へ２９２，６１０号、第４４６９，０
３９号、第４５６　ａ５５６号、第４５７０，１７８号
、第４９１２，６９４号、第４．１０７４６２号、第４
．２０スフ（１４）号、第４，２６７．５５１号、第４
，２７２，９１５号に開示されたものが含まれる。
（発明が解決しようとする問題点） 上記の従来技術ではキャラクタの動作をオンオフ制御に
よシ行なうため、きめ細かな動作ができず、哺乳動物等
の高度なキャラクタ人形を本物に似せてその動作を行な
わせることはできな力１った。
このようなことから、本発明は比例制御や、別の独立し
た動く要素を加えて音声を含む動作制御信号を記録・再
生させる方法を開示し、さらにこの方法を使用して高度
な動作を行なうキャラクタ装置を提供することを目的と
する。
（問題点を解決するための手段・作用）音声を含む動作
制御信号を記録・再生する方法および装置を開示する６
本方法によれば、デュアルトラックカセット記録が行わ
れ、一方のトラックは音声チャネルで構成され、もう一
方のトラックは、場合によつては該音声チャネルを再生
する際に用いる１個やたけ複数のスピーカの制御にも用
＾る動作制御用の複数の制御信号で構成される。これに
より、２体またはそれ以上の動くキャラクタ人形が互い
に話しかけ会ったり、同時に話したり、歌ったシするこ
とができる。該、＋１ｆｌＪ御信号は、パルス幅変調信
号で、一般に、適切なサーボモータ等により、動くキャ
ラクタ人形の口や目等の動く要素の比例制御を行うため
の比例制御信号を提供する。このパルス幅変調信号は、
同期信号とともに、変化する非対称波形にもかかわらず
搬送周波数での変調なしに直接カセットテープに記録さ
れる。このため、適度な価格の再生ユニットの周波数帯
の範囲内で相当数の制御信号を短縮することができる。
単一トラック内に実現できる動作制御チャネルの数は比
較的多く、このため、１体または複数の追加の動くキャ
ラクタ人形を相互接続したフ、１つまたは複数のチャネ
ルを使ってどのキャラクタ人形（単数または複数）で音
声チャネルを再生するかを制御することも可能になる。
本システムは、動くキャラクタ人形のうちの一方の中ま
たはその他の位置に配置できる再生ユニットと適切に記
録した標準カセットで動作する。たたし、このカセット
は、１つのスイッチから成る連係配置の操作素子用のす
き間となる別のくぼみまたは穴を具備する。このスイッ
チは、標準の（非動作）カセットを挿入して押下げると
、それまで動作制御システムであったと思われるものか
ら合計増幅器へとその信号を向は直し、この結果、音声
チャネルとなシ、［４ステレオカセツトを七）２ルで再
生する。
（実施例） まず、第１図について説明する。第１図には本発明の典
型的な実施例を示す。この実施例では、例として、取外
し式のラインまたはケーブル２４で接続した２体の縫い
ぐるみの動物２０゜２２を漫画風に示す。この動物２０
は、ここでは親装置または親ユニットとも呼ぶことがあ
る。
これには、動物の背中からアクセスでき、以下に説明す
る特殊な動作カセット再生用のテープ再生ユニット２６
が備え付けられている。再生ユニット２６は、若干変更
を加えたステレオ再生ユニットで、２個のテープヘッド
が付いている。各ヘッドは、こζに挿入したテープカセ
ットの２つのトラックのそれぞれ用のもので、これらの
トラがりは所定の位置に配置されており、また再生ユニ
ットの速度は従来のステレオ再生ユニットのものと同じ
である。従って、標準のステレオカセットを挿入して再
生することもできるが、後で説明するように、標準ステ
レオカセットの場合は、特に動作用に構成・記録した動
作カセットとは異なる再生状態になる。
本システムに用いる予定の動作カセットの２つのトラッ
クのうちの一方は、こζでの限定のなめ、特にトラック
２と呼ぶが、親ユニット２０と従属ユニット２２の両方
用の音声トラックまたはサウンドトラックである。典型
的な実施例では、このサウンドトラックは、時には親ユ
ニッ）２０用の音声で構成され、ほかの時は従属ユニッ
ト２２用の音声で構成され、またさらに別の時には、２
匹の動物がともに話したシ、歌ったり、その他同時に音
を出す場合の両ユニツト用の同時発生音声信号で構成さ
れる。音声トラックの生成は従来の記録技法を使って行
ってもよいが、もちろん、前述の通り、２匹の動物の２
ｆ１１類（さらに別の従属ユニットを使用する場合はそ
れ以上）の音声は単一の音声トラック上で混合される。
動作トラックであるトラック１に記録した信号は、復調
すると複数の動作信号となるパルス幅変調信号である。
この複数の動作信号は、親ユニット２０および従属ユニ
ット２２両方の様様な動きの比例制御とともに、いかな
る特定の時にも親ユニット、従属ユニット、または両ユ
ニットのいずれかくよりて音声チャネルを再生する機能
の制御にも使用できる。
動作信号の形式を第２図および第５図に示す。
第２図に示す通り、動作信号の１フレームは、好ましい
実施例では約６〜７ミリ秒の持続時間を有する同期パル
スで始まシ、その持続時間のために１つの同期パルスと
して認識できる。このパルスは正の方向に６るものとし
て示しであるが、後で説明する理由によって、第２図お
よび第３図のいずれにもゼロ基準を示していない。
参考のため、この同期パルスは、後に幾つかの連続チャ
ネル信号が続く正パルスと見なすものとする。本実施例
では、ＣＨＩ〜ＣＨ９の９個の連続チャネル信号として
示す。
各チャネル信号は、第３図に示すように、同じ一般波形
を有する。特に各チャネル信号は、そのチャネルの情報
または信号内容に応じた持続時間を有する１つの正パル
スが後に続く、約２５０マイクロ秒の持続時間の負パル
ス（ここでも任意の基準を用いる）で終了する。好まし
い実施例において、一方の極値の信号を便宜上ローまた
は負の信号と呼ぶと、その正パルスは、約７５０マイク
ロ秒の最小持続時間を有することＫなシ、一方、反対側
の極値の信号を便宜上ハイまたは正の信号と呼ぶと、そ
の正パルスは、約ｔ７５ミリ秒の持続時間を有するよう
になる。
一般に、パルス幅はこの両極値の間でどこでも変化し、
パルス幅変調信号の復調時に希望すれば、比例制＃を提
供できる。明らかに、変調信号発生時”ｉ′ｆｃは、一
般に復調信号に答えるサーボである動作、駆動の制限非
線形性によって、いかなる希望の非線形性を注入しても
よい。
また、場合によっては、いかなるチャネルのパルス幅の
連続変化も可能であるが、ろる穐の信号は、２［類また
はそれ以上の特定のパルス＠または少くともパルス幅帯
で表現される２種類またはそれ以上の控えめな状態に明
確に限定されることもある。より明確な例として、ここ
で説明する実施例においては、チャネ、／Ｉ−５は音声
切替えチャネルであり、その復調信号によって、音声チ
ャネルが親ユニット２０のスピーカか、従属ユニット２
２か、または親ユニットと従属ユニットの両方のいずれ
を介して再生されるかが決定される。このため、いかな
るチャネルのパルス幅変調信号も、初期の負パルスを含
む全持続時間が１ミリ秒から２ミリ抄すで変化すること
は可能でろるが、チャネル５の信号は事夾上、３状悪信
号でるる、この場合、第１の状態は親ユニットのスピー
カをオンに保持し、第２の状態は両方のスピーカをオン
に保持し、第３の状態は従属ユニットのスピーカをオン
に保持するだけである。よシ明確に説明すると。
１ミリ秒から１．７ミリ秒の範囲の信号は親ユニットの
スピーカをオンに保持し、ｔ３ミリ秒から２ミリ秒の間
の信号は従属ユニットのスピーカをオンに保持するよう
になる。従って、低い方の極値の信号が親ユニットのス
ピーカ會オンに保持し、高い方の極値の信号が従属ユニ
ットのスピーカをオンに保持し、中間の信号が両方をオ
ンに保持するのである。このため、チャネル５の信号の
連続（線形または非線形）制御は実現可能であるだろう
が、上記３状態の間で切替えるか、あるいは、記録時に
状態間の境界を少くとも急いで移動して、復調信号に曖
昧さが生じる可能性を避けるのが最も良す方法である。
各チャネルの信号は、その情報内容に応じて持続時間が
変動し得るので、このため、フレーム長全体（第２図）
も変動する。実際には後でわかる通り、９番目のチャネ
ルは、事実上、同期を取るためのダミーチャネルである
ので、変調されない。一般に、希望の動作信号は、複数
の信号が同時に変化することはなく、その結果７レ一ム
長全体は、個々のチャネルが変化するのと同じ程度また
は割合で変化する傾向を示さない。通常、フレーム長は
約１７〜２０ミリ秒の範囲内にとどまシ、フレーム率ま
たは／およびチャネルデータ更新率はほぼ５０〜６０　
Ｈｚの範囲内となる。これは、キャラクタ人形の動く要
素の生きているような動きを起こすのく必要な値よりは
るかに高く、その動きがたとえ、話したり、歌り之りす
る音声トラックに同期した比較的現実的な動きの場合だ
としてもこの値は非常に問い。実際には、ここに開示す
る特定のシステムには、プログラム可能な情報の８つの
チャネルがあるが、１６以上のチャネルの容量を有する
実験ユニットの場合、当然のことながら、その容ｉｔＫ
よってフレーム繰返し速ｌｌ７ｃが下がるものの、非常
に妥描な結果を示している。
これまでに説明した、可変フレーム長を示す一般的なパ
ルス幅変調方法は、これまで、無線制御型等の場合に用
いられてき友。そのような、　　実施例では、パルス幅
変調信号は、それ自体でＲｌＩ’　搬送波上で変調され
、２通りの便利な機能、ｔ−果たしている。もちろん、
まず第一に、搬送波が適切にそのような通信用のＲ，Ｐ
帯域内に人いるように選択され、これＫよシ、几Ｆ殿送
波上で送信機から無線制御ユニットの受信機への変調信
号の送信が可能になることである。次に、パルス幅変調
信号の非対称波形を几Ｆ変調すると、ＡＣ結合増幅器、
ＲＰ通信技術等と互換性のある対称変調波形になること
である。理論的には、磁気記録技術で記録する前に、第
２図の信号を適切な搬送波上で変調するべきである。
それは、磁気記録・再生技術では、非対称波を直接記録
・再生することはできなｈからである。
しかし、本発明の独特の要点は、このような磁気記録・
再生技術の限界にもかかわらず、第２図に示す一般的形
式の動作制御信号が実際に動作トラックに直接記録され
、さらに親装置２０の再生ユニッ）２６（′７ｇ１図）
で再生されて、関連の電子装置が希望通シに動作制御信
号を回復させるようＫなるとｈう事実である。
持に、テープ全作成するシステムの概略を第４図に示す
。テープを作成する第１のステップは、音声トラックを
記録することである。このトラックは例えば、親ユニッ
トと従属ユニットのシミユレートした音声の間を行った
シ来たりしてやり取りすることができ、時には、両方の
音声に話をさせたシ、歌わせたりすることができる。こ
れが完了すると、オペレータが音声トラックと同期した
親ユニットと従属ユニットの様々な機能を制御している
間に音声トラックを再生することができる。この制御の
間に、これらの様々な制御信号が適切にパルス幅変調さ
れ、繰返し、フレームに組立てられ、記録される。
特に、動作信号記録時のオペレータの制御用に、複数の
手動制御装置３０が設けられて込る。口の動き等の動作
信号の手動ＩｖｌＪ御装置は、電位差計であると思われ
るが、これは、一方の極値からもう一方の極値までの連
続制御の形式をとる。
ただし、前に説明した音声信号切替えの場合には、３（
ロ）路用スイッチを使用できるであろう。
セレクタ３２は、アドレスセレクタ３４およびセレクタ
・イネーブル３６に制御されて、様々な制御装置３０か
らの制御信号を次々に受取るように結合されてｂる。選
択された信号は、リセット／同期発生器４０に制御され
るパルス発生器５８に結合される。このリセット／同期
発生器はパルス発生器３８を制御し、まず、増幅器４２
に出力するため同期パルスを発生し、次にセレクタ３２
からこれに結合された各信号をパルス幅変調する。そし
て、アドレスセレクタ３４のアドレスを連続して進め、
アドレスセレクタをセレクタ・イネーブル５６を介して
セレクタ３２に結合することによって、１ｔｉｌ制御装
置５０の選択を促進する。従ってパルス発生器３８の出
力信号は、第２図に示す信号となる。
直接出力信号は、増幅器４２から直接取出して動くキャ
ラクタ人形（単数ま次は複数）に結合することができる
。この九め、音声トラックの再生に同期した動作を行う
人間が、様々な機能を制御する際に、同時に、その固有
の会話形の値について結果として生じた動作ｔ−調べる
ことができる。増幅器４２の出力は、波形調整システム
４４にも結合されて何らかの電波成形や調整を行い、信
号を磁気テープ上に直接記録し易くする。従来の等化器
は、記録可能なスペクトル全体の様々な周波数帯域の選
択減衰または強化を可能にするので、上記の目的にはこ
の等化器が非常に有効であることがわかっている。
それに関連して、結合・記録装置は再生装置と同様、一
般にＡＣ結合であるので、回復した電波のＤＣレベルは
、パルス幅変調されている様様な動作制御信号の蓄積特
性に応じて、少くとも始めは変動する。重要なことは、
回復した電波のいわゆる正信号には全く振動もリンギン
グもなく、常に検出可能なしきい値を超えることであり
、また当然のことながら、いわゆる負信号にも同様にす
／ギングも振動もなく、しかも十分に低いレベルである
ので、常に高レベルの信号と区別できることである。一
般に、ある種の低周波数・の何らかのエン７アシスやあ
る槌の高周波数の減良は、第２図に示す理想信号からそ
れ信号を有意に歪ませるものであるが、回復した（記録
・再生した）動作信号の情報内容を保ちながらリンギン
グを制限する。この場合、波形のひずみやＤＣレベルの
明らかなふらつきにもかかわらず、回復した動作信号は
明白に検出可能な高／低レベルの信号である。もちろん
、フィルタは、再生ユニットの周波数応答に左右される
ので、フィルタを販売する際にはこれを考慮しなければ
ならない。
次に第５図について説明する。この図は、親ユニツト２
０内の電子装置の詳細を示すものである。再生ヘッド４
６は、カセットの動作トラックを読取シ、その出力は、
トランジスタ４８および関連の抵抗器とコンデンサから
成るＡＣ結合前置増幅器で増幅される。増幅された信号
は、コンデンサ５２で高周波ロールオフが行われ、コン
デンサ５０を通ってスイッチ５４１ｃＡｃ結付される。
このスイッチ５４は通常、図示の位置にｌ）、さらに増
幅するためにパルス幅変調信号を第２の増幅器５６に結
合する。電源ラインと接地ラインとの間に結合した抵抗
器６Ｇ。
６２によって作り出しｆｃライン５８上の基準電圧が、
増幅器６４に対する基準となる。この増幅器６４はライ
ン６６に出力し、この出力は、テープヘッド４６から回
復した（何らかの成形をした）アナログ信号の増幅で、
抵抗器６０．６２が決める基準電圧に参照される。次に
２イン６６上の信号が比較器６８の一方の入力に結合さ
れ、もう一方の入力は、やはシミ源うインと接地ライン
との間に結合されたー・対の抵抗器７０．７２によって
決まる。このため、ライ／７４上の比較器６８の出力は
、第３図に示す形から逆転しているにもかかわらず、回
復されたがまだパルス１−変調されたままの信号になる
。本質的には、ライン６６の信号は、第３図の信号の一
般波形に対応する歪みを含んだアナログ信号である。
ただし、この信号は、後で述べる通シ、明らかに識別で
きる高／低レベルを有し、このレベルは比較器６８で検
出され、ライン７４上の波形を効果的に１＃化するＩｏ ライン７４の信号は、抵抗器７６．７８を通ってトラン
ジスタ８０に結合され、この時、抵抗器７６はダイオー
ド８２でバイパスされ、抵抗器７６と７８との接続はコ
ンデンサ８４ｔ−通って接地に結合される０本質的には
、この回路は同期パルス発生器として動作する。％に、
各同期パルスに対して、ライ／７４上号は、少くとも６
ミリ秒間ローになる（第２図に示す信号の逆）。このパ
ックは、ダイオード８２をバイアスし、コンデンサ８４
が抵抗器７６を介して放電できるようＫし、トランジス
タ８０のペースをローに引き、さらにシフトレジスタ８
６の入力ピンであるビン１．２をハイに引いて正信号を
シフトレジスタへシフトさせる。その後、各連続チャネ
ル信号が２イン７４．に出力されるので、そのラインは
パルスでハイになり、ダイオード８２を介してコンデン
ｔ８４を充電する。
そのパルス発生の回数は、次の同期パルスが発生するま
で連続チャネル信号がレジスタ８６を再度ロードしない
ようにするのに十分な数である。しかし、比較器６８の
出力側の各チャネル信号の立上シの正パルス（第３図に
示す波形の逆）は、ライン８８にクロック信号を出力し
、シフトレジスタ８６を介して同期信号がロードした単
一ビットを同期させる。それに関連して説明すると、図
示した実施例におりてシフトレジスタは、８ビツトのシ
フトレジスタ、７４（ｊ６４であるので、９個のチャネ
ル信号（第２図）はそのシフトレジスタを介して同期さ
れるビットになシ、対応するチャネル信号の持続時間に
よって決まる時間の間、各連続並列出力に現われ、（第
３図）９番目のチャネルはシフトレジスタから出力され
たそのビットを７７トして、次の同期時間の間、擬似チ
ャネル信号を作り出さないようにする。
第５図に示す実施例では、シフトレジスタ８６を介して
回復した信号のうちの３個が、３個のサーボ増幅器９０
．９２．９４　（Ｔｒ社製の５Ｎ７６６（１４）Ｎ）の
それぞれ、に出力される。これらの増幅器はそれぞれ、
サーボモータ９６．９８，１００のそれぞれを駆動し、
各サーボモータには、テーボ増＠器に位置フィードバッ
クを提供するフィードバック・ポットが付いている。こ
れらの３個のサーボモータを、動くキャラクタ人形の目
、鼻、あご等の個々の動作要素に結合して、鼻とあごを
音声信号等１ｃ同期して動かすことができる。
ライン７４上の信号もトランジスタ１０２ヲ介して結合
され、親ユニット２０と従属ユニット２２（第１図）を
接続するケーブル２４の４本のラインのうちの１本であ
るライン１（１４）に切替え信号を出力する。
第１のヘッド１０６は、カセットの第１のトラックすな
わち音声トラックをピックアップして、トランジスタ１
０８と関連の回路とで構成される前置増幅器に信号を出
力する。その前置増幅器の出力は、増＠器１１０を介し
て結合される。次に増幅器１１０の出力が手動音量調節
１１２に結合され、さらにスイッチングトランジスタ１
１４から電力増幅器１１６へと結合されて、スイッチン
グトランジスタをオンにし、その他の方法でシステムに
電力を供給すると、スピーカ１１８を駆動する。これに
関連して説明すると、親ユニットへの電力は、バッテリ
１２０で供給され、システムの手動ターン・オン、自動
ターン・オフのためにオン／オフスイッチ１２２とテー
プ終端スイッチ１２４が設けられている。
注目すべきことは、親ユニツト内の増幅器１１０が加算
係数器として結合されていて、スイッチ５４が反対側の
位置にある時には必ずヘッド４６が第１のトラックから
引出す追加の信号を受取ることでるる。スイッチ５４は
、親装置の再生ユニット２６内に適切に配置した機械式
スイッチで、従来のテープカセットを挿入してスイッチ
５４をもう一方の位置に動かすと、このカセットに係合
される工９になっている。これにより、ヘッド４６から
の信号を７７トして、スピーカ１１８で再生すべき追加
の信号として増幅器１１８で加算する。一方、本発明に
従って記録した動作カセットには、スイッチ５４の機械
式切替え素子の隙間として適当なへこみまたは穴が設け
てあシ、スイッチが第５図に示す位置のままでいられる
よう忙なっている。従って、その正味効果によると、適
切に記録した動作カセット挿入時には本システムが上記
のように動作し、標準のステレオカセット挿入時にはス
イッチ５４が切替わって、対応するサウンドトラックを
動作制御から切離し、さらにそのトラックを加算係数器
１１０に結合する。その結果、２つのサウンドトラック
からの信号が加算係数器で加算され、スピーカ１１８で
モノラルチャネルとして再生される。このため、本シス
テムは、ユニットに損害を与えたシ、動作要素の不要か
つ予測できない制御状態を起こすことなく、子供が普通
のテープ再生ユニットとして使用できる。
次に第５図について説明する。この図では従属ユニット
２２０回路図を示す。第５因のライン１（１４）に出力
される信号は、もちろん、第６図のライン１（１４）に
直接納会され、抵抗器１２６，１２８はトランジスタ１
０２の出力用のプルアップ抵抗器として動作する。トラ
ンジスタ１３０，１３２は、関連回路とともに１前に説
明した第５図のトランジスタ８０とその関連回路と同様
に効果的忙同期パルスの回復を行う。このため、同期パ
ルスが出力されると、単一ビットがシフトレジスタ１３
４にロードされ、これを介してライン１３６上に出力さ
れたクロック信号で再反同期が取られる（第５図のライ
ン８８のクロック信号に関する説明を参照のこと）。従
って、各チャネルに出力される信号は従属ユニットでも
効果的に回復される。ただし、従属ユニットの独立した
動作を提供するために、親ユニットが使用しな一５本の
チャネルを従属ユニットが使用して、第５図に関して説
明した方法で、関連のサーボ増幅器を介してモータ１３
６．１３８．１４０を制御する。
再度第５図について説明する。ここで注目すべきことは
、音声調節１１２の出力も、ケーブル２６内のラインの
１本であるライン１４２に結合されて、音声信号が従属
ユニットで利用できることである。ケーブル２６内の第
３のラインは共通接地ライン１４４である。最後に説明
する第４の２イン１４６はケーブル２６内に設けられて
いるが、このラインは実際には従属ユニットからの音声
制御信号を親ユニットに提供し、しかも親ユニットから
来た従属ユニット内の電力を制御する追加機能を提供す
る。特に、従属ユニットはそのユニット内のバッテリ’
を源１４８で電力供給され、トランジスタ１５２，１５
４で制御されてライン１５０を通って電力が従属ユニッ
トに供給される。従って、琥ユニットへの電源が切れる
と、ライン１４６は接地へ向かう。これにより、トラン
ジスタ１５２ヲ切るトランジスタ１５４が切れ、さらに
従属ユニットの残シの電子装置への電力が遮断される。
しかし、抵抗器１５６゜１５８が選択されて、およそ１
ボルトかそれ以上のライン１４６の電圧が従属ユニット
への電源を入れ、ライン１４６上のほぼ１ボルトよシ高
い電圧を追加制御用に利用できるようにする。従って、
従属ユニット内で回復した動作データのチャネルのうち
の１本、特にチャネル５はライン１６０に出力される音
声制御信号であシ、これは、２通りの調節可能なＲｅネ
ットワークを介して結合されて、デエアルＤフリップフ
ロップ１６２内の２つのＤ形フリップフロップのそれぞ
れに対して、異なる時定数をもつ入力信号を効果的に出
力する。この７リツプ７０ツブは、次の連続チャネルの
立上シパルスで同期がとられ、２棟類の入力がチャネル
５の信号時間の終わりに存在する時にこれらの入力のレ
ベルまたは状態で効果的に同期をとることができる。チ
ャネル５の信号時間がｔ３ミ＋Ｊ秒未満の場合（それぞ
れのコンデ／ｆが７リツプ７０ツブのしきい値に変化す
るには不十分な時間）、ライン１７０はローに保持され
、切替え装［１７２をオフに保持し、ライ／１４２の音
声信号を電力増幅器１７４から切離す。この増幅器は別
の方法で従属ユニット内のスピーカ１７６を駆動するも
のと思われる。
同様にして、ライン１７８上のもう一方のＤ形フリップ
７０ツブの出力もローとな９、トランジスタ１８０をオ
フに保持し、抵抗器１ａｚ（ｇｓ図を参照のこと）がト
ランジスタ１１４をオンに保持して音声信号を親装置の
スピーカ１１８に提供できるようにする。
チャネル５の信号の持続時間が約１．５　ミＩＪ秒の場
合は、Ｄ形りリップ７０ツブの一方が次の同期時にセッ
トされ、ライン１７０をハイに、＠動してトランジスタ
１７２をオンＫＬ、ライン１４２を介して音声信号を電
力増幅器１７４とスピーカ１７６　Ｋ結合する。その結
果、従属ユニットのスピーカもオンになる。最後に２ミ
リ秒に近い持続時間のチャネル５上の信号について説明
すると、この場合、もう一方のＤ形りリップ７０ツブが
次の同期時にセットされ、トランジスタ１８０をオンに
し、ライン１４６をロー状態に向がって引く（ただし、
従属ユニットへの電源を切るのに十分な程に低くはない
）。ライン１４６のこの電圧降下は、第５図の抵抗器１
８２を介してトランジスタ１１４のゲートに結合され、
これによりその装置を切シ、音声信号を親ユニットのス
ピーカ１１８や電力増幅器１１６から切離す。従って、
単一チャネルを使って、所定の時にどちらかのスピーカ
を動作させるか、あるいは両方のスピーカを動作させる
かを制御することができ、これＫよシ、特定の時にどち
らのユニットが話していると想定するかに応じて、親ユ
ニットと従属ユニットとの間で音声の明らかな発生源を
切替えることができるのがわかるであろう。
上記の説明によれば、パルス鳥隔変調信号をさらにいか
なる搬送波上でも変調せずＫこれをデュアルトラックカ
セットの一方のトラックに記録することによって、十分
な繰返し速度での相当数の動作制御信号の記録・再生が
可能になるので、本発明の概念を追加の従属ユニットに
容易に拡張でき、複数のユニットのそれぞれで複数の要
素の優れた動作特性が保証できることは明らかである。
それに関連して言えば、本発明に用いるパルス１爾変調
信号は記録の之めに搬送波上で変調できるものであるが
、それを行うと本発明の利点のうちの幾つかは失われて
しまうであろう。そのような変調によって、本システム
の記録・再生周波数の要求条件が不当に上がってしまう
か、あるいはよシ現実的に言えば、妥当な繰返し速度の
信号が得られるチャネル数が限定されて、必要な周波数
範囲を妥当な価格の装置で容易に得られるものに限定し
てしまう可能性があるのである。また、例えば固定フレ
ーム長のパルス幅変調等の他の形式の信号変調を使用す
ることができるであろう。ただし、可変フレーム長の場
合には、極値よシむしろ平均値が通常その繰返し速度を
決定するので、一般に高い繰返し速度を提供できるとい
う利点がある。さらに、明らかなことには、スピーカコ
ントロールは、親ユニツト内に容易に配置できるであろ
う。ただし、好ましい実施例においては、経済上の理由
から従属ユニット内に配置して、少くともシステムのコ
ストの一部ヲ親ユニットから従属ユニットに移しである
。
ここに説明した本発明の好ましい実施例では、標準のテ
ープカセット（前に述べた通り、音制御の切替えを行う
ため変更を加えである）と、対応する再生ユニットを親
装置である縫いぐるみの動物の中に使用してｈる。ただ
し、希望に応じてその他の形式の記録・再生方法も利用
できる点は注意すべきであろう。例えば、標準カセット
ではなくマイクロカセットを利用して、適切な再生時間
を保ちながらも再生ユニットをかなシ小さなものＫする
ことができるであろう。
さらに、レーザディスクやビニルレコード等の別の記録
媒体と再生装置も利用できるであろう。
２種類の追加の技術以外に示すとすれば、少くとも２つ
のトラックまたは再生チャネルのある記録可能媒体とこ
れと互換性のある再生装置であればいかなるものでも実
質的には使用できる。
これに関連して説明すると、発明の詳細な説明および特
許請求の範囲で使用した亀記録Ｉという用語は、厳密な
技術的意味よりむしろ一般的な意味で用いている。特殊
な例としてのビニールレコードの場合は、型内でホット
ビニールをプレスして再生するので、完成したレコード
は単に間接記録である。これに対して磁気テープの場合
は、その形式がリール、カセット、マイクロカセット、
その他であっても、一般に複写プロセスを使って１＠次
記録するので、より直接的な形の記録となる。このため
、ここでは、公知の直接／間接記録両方の様々な形式を
意味し、包含するために鬼記録〃という用語を使用して
おシ、その本質的な機能は、当然のことながら、どんな
媒体であってもそれを使用して１記録したＩ情報を保持
し、適当な再生媒体として機能できることである。
従って、本発明の好ましい実施例にりいてここに詳しく
説明し、開示したが、本発明の精神および範囲から外れ
ずに、形式および詳細について様々な変更が可能である
ことは、当該技術に精通した者には理解されるであろう
。
（効　果ン 以上説明したことから明らかなように本発明は、音声を
含む動作制御信号を記録・再生する方法であって、デュ
アルトラックカセット記録が行われ、一方のトラックは
音声チャネルで構成され、もう一方のトラックは、場合
によっては該音声チャネルを栴生する際に用いる１個ま
たは複数のスピーカの制御にも用いる動作制御用の複数
の制御信号で構成したことによシ、２体またはそれ以上
の動くキャラクタ人形が互いに話しかけ合ったシ、同時
に話したシ、歌ったシすることができる。
また比例制御信号によシキャラクタの高度な動作を行な
め再生ユニットに単一トラック内に実現できる制御チャ
ネルの数を多くすることを可能としたので、キャラクタ
人形を相互に接続したシ、どのキャラクタ人形の音声チ
ャネルを再生するか等の制御し、多機能なキャラクタ装
ｆＩＩｔを実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従って動く１対の縫いぐるみの動物
の概略図、 第２図は１、典型的なパルス幅変調信号フレームの典型
的な信号フォーマツトラ示す波形図、第５図は、第２図
に示す信号の第１の８つのチャネルのそれぞれについて
、個々のチャネル用の典型的な信号フォーマットを示す
拡大波形図、 第４図は、本発明による動作カセットに記録する方法お
よび装置を示すブロック図、第５図は、親ユニットの一
実施例を示す概略回路図、 第６図は、従属ユニットの一実施例を示す概略回路図で
ある。 １、２．　Ｎ・−・トラック ２０・・・親ユニッ）　　　　　２２・−Ｋ　Ｍ　ユニ
ット２４・−・ケーブル　　　　　２６・・・再生ユニ
ット３０・・・制御装置　　　　　３２・・・セレクタ
３４・・・アドレスセレクタ ３６・・・セレクタイネーブル ３８・・・パルス発生器

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）再生媒体の第１のトラックに音声信号を記
    録するステップと； （ｂ）動作信号を繰返し発生し、搬送波すなわち動作制
    御信号フレームでの変調なしに該信号を前記再生媒体の
    第２のトラックに記録し、各フレームは１つの参照信号
    と複数の連続チャネル信号とを有し、少くとも該連続チ
    ャネル信号のうちの幾つかの各信号は、前記音声信号に
    同期したそれぞれの動く要素の希望の動作に応じるパル
    ス幅変調信号であるステップと； （ｃ）前記第１のトラックを再生して前記音声信号をス
    ピーカに出力し、同時に前記第２のトラックを再生して
    前記動作信号に応じるＡＣ結合信号を出力するステップ
    と； （ｄ）前記動作信号の遷移を検出して参照パルスの発生
    を検出するとともに前記希望の動作に応じる前記チャネ
    ル信号を回復させるステップと；さらに （ｅ）回復させた前記チャネル信号のそれぞれに応じて
    各動作要素を動かし、これにより前記音声信号に同期さ
    せるステップとで構成される、音声信号に同期した動く
    要素制御用の複数の動作制御信号を記録・再生する方法
    。
  2. （２）前記再生媒体が、それに予め記録した多重チャネ
    ル音声記録を商業利用できる媒体であるが少くとも１通
    りの検出可能な差を有するものであることと、該検出可
    能な差がない場合には、予め記録した多重チャネル音声
    記録をもつ前記第２のトラックを音声信号として再生す
    るが、含有動作制御信号としては処理しなくなることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載した方法。
  3. （３）前記記録媒体の検出可能な差が、再生ユニットの
    機械式スイッチによって検出可能な物理的差であること
    を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載した方法。
  4. （４）前記動作制御信号フレームが、前記チャネル信号
    次第で変化するフレーム長を有することを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項に記載した方法。
  5. （５）（ａ）再生媒体の第１のトラックに音声信号を記
    録するステップと； （ｂ）動作信号を繰返し発生し、搬送波すなわち動作制
    御信号フレームでの変調なしに該信号を前記再生媒体の
    第２のトラックに記録し、各フレームは１つの参照信号
    と複数の連続チャネル信号とを有し、少くとも該連続チ
    ャネル信号のうちの幾つかの各信号は、前記音声信号に
    同期した少くとも２種類の動くキャラクタ人形のうちの
    一方のそれぞれの動く要素の希望の動作に応じるパルス
    幅変調信号であるステップと； （ｃ）前記第１のトラックを再生して前記音声信号をス
    ピーカに出力し、同時に前記第２のトラックを再生して
    前記動作信号に応じるＡＣ結合信号を出力するステップ
    と； （ｄ）前記動作信号に応じるＡＣ結合信号を前記動くキ
    ャラクタ人形のそれぞれに結合するステップと； （ｅ）前記動くキャラクタ人形のそれぞれにおいて、前
    記動作信号の遷移を検出して参照パルスの発生を検出す
    るとともに前記キャラクタ人形それぞれの前記希望の動
    作に応じる前記チャネル信号を回復させるステップと；
    さらに （ｆ）回復させた前記チャネル信号のそれぞれに応じて
    前記キャラクタ人形それぞれの各動作要素を動かし、こ
    れにより前記音声信号に同期させるステップとで構成さ
    れる、 音声信号に同期した少くとも２種類の動くキャラクタ人
    形の動く要素制御用の複数の動作制御信号を記録・再生
    する方法。
  6. （６）前記音声信号が、前記動くキャラクタ人形のそれ
    ぞれの中のスピーカに結合されることを特徴とする、特
    許請求の範囲第５項に記載した方法。
  7. （７）前記音声信号が各スピーカコントロールを介して
    前記動くキャラクタ人形のそれぞれの中のスピーカに結
    合され、該スピーカコントロールのそれぞれが前記チャ
    ネル信号の少くとも１つに答えるように結合され、さら
    に、少くとも該チャネル信号の１つとして音声制御信号
    をステップ（ｂ）に従い記録するステップで構成されて
    、いかなる特定の再生時にも該音声信号がいずれかのス
    ピーカまたは複数のスピーカを組合わせたものに結合さ
    れるように制御することを特徴とする、特許請求の範囲
    第６項に記載した方法。
  8. （８）前記再生媒体が、予め記録した多重チャネル音声
    記録に使用されるが少くとも１通りの検出可能な差を有
    する媒体であることと、該検出可能な差がない場合には
    、予め記録した多重チャネル音声記録をもつ前記第２の
    トラックを音声信号として再生するが、含有動作制御信
    号としては処理しなくなることを特徴とする、特許請求
    の範囲第５項に記載した方法。
  9. （９）前記記録媒体の検出可能な差が、再生ユニットの
    機械式スイッチによって検出可能な物理的差であること
    を特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載した方法。
  10. （１０）前記動作制御信号フレームが、前記チャネル信
    号次第で変化するフレーム長を有することを特徴とする
    、特許請求の範囲第５項に記載した方法。
  11. （１１）複数の可動キャラクタ要素を有するキャラクタ
    本体と； 該可動キャラクタ要素のそれぞれに結合され、該可動キ
    ャラクタ要素それぞれの動きを制御する動作制御信号に
    応じる駆動手段と；予め記録した動作再生媒体を収納し
    、そこから第１および第２の同時信号を引出す再生手段
    と； 該再生手段に結合され、該第１の信号に応じて音声を出
    力するスピーカ手段と； 前記再生手段と前記駆動手段に結合され、 前記第２の信号のパルス幅復調を行い、さらに可動キャ
    ラクタ要素それぞれの動きを制御する複数の動作制御信
    号をそこから回復させるパルス幅復調器手段とで構成さ
    れる、動くキャラクタ装置。
  12. （１２）前記駆動手段のうち少くとも幾つかは比例制御
    駆動手段であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    １項に記載した動くキャラクタ装置。
  13. （１３）該比例制御駆動手段が線形比例制御駆動手段で
    あることを特徴とする、特許請求の範囲第１２項に記載
    した動くキャラクタ装置。
  14. （１４）該線形比例制御駆動手段が、位置フィードバッ
    ク制御を有するサーボモータであることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１３項に記載した動くキャラクタ装置
    。
  15. （１５）前記再生手段が、予め記録した多重チャネル音
    声再生媒体の存在を収納・検出し、さらにそれから第１
    および第２の音声信号を引出す手段でもあり、該再生手
    段によって該第２の信号が、予め記録した多重チャネル
    音声再生媒体検出時にスピーカに向けられることを特徴
    とする、特許請求の範囲第１１項に記載した動くキャラ
    クタ装置。
  16. （１６）それぞれのキャラクタが、 複数の可動キャラクタ要素を有するキャラクタ人形本体
    と； 該可動キャラクタ要素のそれぞれに結合され、該可動キ
    ャラクタ要素それぞれの動きを制御する動作制御信号に
    応じる駆動手段と；スピーカ手段と； パルス幅復調器手段とを有し； 複数の該キャラクタの一方が、予め記録した動作再生媒
    体を収納し、そこから第１および第２の同時信号を引出
    す再生手段を有し； 前記スピーカ手段のそれぞれが、該再生手段に結合され
    、該第１の信号に応じて音声を出力し； 前記パルス幅復調器手段のそれぞれが、前記再生手段と
    、前記キャラクタそれぞれの前記駆動手段に結合され、
    前記第２の信号のパルス幅復調を行い、さらに該キャラ
    クタそれぞれの可動キャラクタ要素それぞれの動きを制
    御する複数の動作制御信号をそこから回復させることを
    特徴とする、複数の動くキャラクタ装置。
  17. （１７）前記駆動手段のうち少くとも幾つかは比例制御
    駆動手段であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    ６項に記載した複数の動くキャラクタ装置。
  18. （１８）該比例制御駆動手段が線形比例制御駆動手段で
    あることを特徴とする、特許請求の範囲第１７項に記載
    した複数の動くキャラクタ装置。
  19. （１９）該線形比例制御駆動手段が、位置フィードバッ
    ク制御を有するサーボモータであることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１８項に記載した複数の動くキャラク
    タ装置。
  20. （２０）前記再生手段が、予め記録した多重チャネル音
    声再生媒体の存在を収納・検出し、さらにそれから第１
    および第２の音声信号を引出す手段でもあり、該再生手
    段によって該第２の信号が、予め記録した多重チャネル
    音声再生媒体検出時にスピーカに向けられることを特徴
    とする、特許請求の範囲第１６項に記載した複数の動く
    キャラクタ装置。
  21. （２１）前記再生手段と、前記スピーカ手段のそれぞれ
    との間に結合されてそれらの間の信号の結合を制御する
    スピーカコントロール手段でさらに構成され、前記パル
    ス幅復調器手段のうち少くとも１つが該スピーカコント
    ロール手段に結合されて、少くとも１つのパルス幅復調
    信号によって制御されるいかなる特定の時にもスピーカ
    手段のうちのいずれか１つまたは複数のスピーカ手段を
    組合わせたものが動作状態になるように制御することを
    特徴とする、特許請求の範囲第１６項に記載した複数の
    動くキャラクタ装置。
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