JPWO2011070670A1 - 遠隔操縦玩具システム - Google Patents

Abstract

簡単かつ簡易な構成で手軽に需要者に供給可能であり、操作者の操作に対して機敏かつ直接的な操作が可能であり、さらには操作者と遠隔操縦玩具の一体感が容易に得られる擬似二足歩行が可能な遠隔操縦玩具システムを提供すること。右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体２と、右車輪及び左車輪の各々に対応した一対の検出器５５、５６及び送信機を内蔵した楽器形状を有するコントローラ５０とを備え、操作者が、一対の検出器５５、５６を内蔵したコントローラ５０のうち一方の検出器側を揺動等を行うことにより、コントローラ５０の送信機から信号を発し、玩具本体２の受信機で受信した信号から、制御部は、前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転させるようにする。

Description

本発明は、センサを内蔵した楽器の揺動動作等による遠隔操作により、楽器操作と連動して玩具本体が移動動作を行う遠隔操縦玩具システムに関する。

昨今の玩具に対する要望の多様化同様に、有線又は無線で遠隔操縦する玩具に対しても、ニーズの多様化が進んでおり、従来のリモコンカー（有線）、ラジオコントロールカー（無線）や、ラジオコントロールヘリ等の乗物を模した遠隔操縦玩具のみならず、近時においては人型で二足歩行を可能とするような遠隔操縦二足歩行玩具が登場している。
これら、遠隔操縦二足歩行玩具は、歩行中、一方の脚部を持ち上げた状態においては他方の脚部のみが接地するため、脚部に多数のモータ及びセンサ等を備え、脚部を巧みに制御して二足歩行を実現するものや、脚部の接地面を極端に大型にして、一方の脚部を持ち上げた状態においても、他方の脚部のみでバランスをとるもの等が存在している。

また、特許文献１には脚部に車輪を備え、左右の両輪を交互に動かすことにより、円弧運動を組み合わせて前進する産業用擬似二足歩行ロボットが開示されている。

特許文献１に開示された産業用擬似二足歩行ロボットは、胴体を支える一対の脚に設けた駆動用の車輪の回転により、前進、後退及び方向転換を行い、一対の脚のそれぞれを覆う脚部カバーが上端部で胴体に揺動及び上下動可能に連結され、これらが駆動装置により交互にそれぞれの脚部に対して下弦半円状の軌跡を描くように移動させる。また、車輪の回転によるロボット自体の移動速度と、上記脚部カバーの下弦半円状の軌跡のうち下弦に沿った移動速度とを、互いに逆方向且つ略同一速度に設定することにより、脚部カバーの下弦軌跡に沿った動きを地面に対して相殺するようにする。ロボットの一対の脚部カバーが交互に移動することにより、人間が歩くような動作を行いながら移動するものである。

実公平２−１２１５０

前述したように、遠隔操縦二足歩行玩具は、歩行中、一方の脚部を持ち上げた状態においては他方の脚部のみが接地するため、脚部に多数のモータ及びセンサ等を備え、脚部を巧みに制御して二足歩行を実現するものや、脚部の接地面を極端に大型にして、一方の脚部を持ち上げた状態においても、他方の脚部のみでバランスをとるようにしたものである。

しかしながら、脚部に多数のモータ及びセンサ等を備える構成では、コストがかかり過ぎ、手軽に擬似人型遠隔操縦玩具を楽しみたい需要者の要求を満たすことはできず、何よりも、一方の脚部を持ち上げて歩行する前記何れの形態も、一方の脚部を持ち上げ、他方の脚部のみで起立する瞬間があることに鑑み、機敏な動作が困難であるといった課題があった。

また、特許文献１の擬似二足歩行ロボットは、一対の脚に設けた駆動用の車輪の回転により、前進、後退及び方向転換を行うことが可能であるが、モータのトルク、回転数にばらつきがある場合には、前進動作が直線移動とならないため、脚に使用するモータがほぼ同一特性を有するものを選別して使用することが必要となる。また、脚部カバーが交互に移動することにより、人間が歩くような動作を行いながら移動するが、脚部カバーを駆動する機構が複雑であり、高価なものとなる。

また、遠隔操縦玩具に対するニーズの多様化に伴い、従来型の玩具自体の前進、右進（右回転）、左進（左回転）等の進行方向からなる動作のみではなく、二足歩行玩具においては、右足を前に出す動作及び左足を前に出す動作自体を操作者が操作して歩行を実現することにより、操作者の操作に機敏かつ直接的に反応させることが求められている。

さらには、上記ニーズの多様化に伴い、従来型の送信機に配された操作ボタンや、操作スティック、操作トリガーの指先操作による一般的な操作手法のみではなく、楽器を演奏するように腕、手を動かすことにより遊技者の動作と連動するように玩具を動かすことができれば、従来にない操作方法により、遠隔操縦玩具を操作することにより、面白さが増大し、楽しみながら遠隔操縦玩具の操作を行うことができ、かつ、操作者の動きと遠隔操縦玩具の動きが一体となることにより玩具との一体感も得られ、操作者に臨場感を感じさせるような遠隔操縦玩具の開発が求められている。

そこで、本発明はこれら状況を踏まえ、簡単かつ簡易な構成で手軽に需要者に供給可能であり、操作者の操作に対して機敏かつ直接的な操作が可能であり、さらには操作者と遠隔操縦玩具の一体感が容易に得られる擬似二足歩行が可能な遠隔操縦玩具システムを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、揺動を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を揺動することにより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記一対の検出器は、各々がマラカス型又はスティック型の筐体内部に備えられていることを特徴とする。

本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、打撃を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を打撃することにより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記一対の検出器は、各々が打楽器型の筐体内部に備えられていることを特徴とする。

本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、踏むことを検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を踏むことより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記一対の検出器は、マット状に構成された部材内部に備えられていることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記検出器は、接触または離間可能な接点を有し、該接点の接触または離間状態を出力することを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記制御部は、コントローラからの信号に対して、前記右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御することを特徴とする。

本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、前記右車輪及び左車輪の各々に対応した一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、前記制御部は、コントローラからの信号に対して、前記右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御することを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記右車輪又は左車輪は、回転を開始して所定の時間経過後に、それぞれに設けられた第１の突起を検出して、前記右車輪又は左車輪の回転を所定の回転停止位置で停止させることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記第１の突起は、前記右車輪及び前記左車輪のそれぞれの側面に車輪の外形より小さい車軸と同軸の仮想円に沿って等間隔に少なくとも１以上設けられていることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、前記右車輪及び左車輪の外側の両脇に各々個別に脚用のカバーを備えてなり、前記右車輪及び左車輪に設けられた第２の突起によって、前記脚用のカバーを所定の時間持ち上げることが可能であることを特徴とする。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムの前記第２の突起は、前記右車輪及び左車輪のそれぞれの側面に車輪の外形より小さい仮想円に沿って等間隔に設けられていることを特徴とする。

本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、右車輪及び左車輪の各々に対応し、揺動を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、操作者が、コントローラの検出器の一方を揺動等を行うことにより、送信機から信号を発し、受信機で受信した信号から、制御部は検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることができるため、操作者の操作に対して機敏かつ直接的な操作が可能となる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、楽器の形状をコントローラとして用いることにより、操作者が楽器を操作する感覚で玩具本体を動作させることができるため、操作者に玩具との一体感が生まれ、また、臨場感を抱かせることができる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、コントローラからの信号に対して、右車輪又は左車輪を一歩単位の動作に相当する所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御するため、単純な構成で擬似二足歩行を実現することができる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、右車輪又は左車輪は、各々個別に脚用のカバーを備えてなり、右車輪又は左車輪に設けられた突起によって、脚用のカバーを所定の時間持ち上げることが可能であるため、単純な構成で擬似二足歩行を実現することができる。

遠隔操縦玩具システムの外観を示す斜視図である。 図１に示す玩具本体の内部を示す斜視図である。 図２に示す脚部の一方を取り除いた状態を示す斜視図である。 駆動部の構成及び車輪との位置関係を示す図である。 玩具本体の回路構成を示すブロック図である。 マラカスの形状を有するコントローラの一部断面図を含む構成を示す図である。 コントローラの回路構成を示すブロック図である。 太鼓の形状を有するコントローラの構成を示す図であり、（ａ）は、コントローラの平面図、（ｂ）は、一部断面図を含む正面図である。 マット形状を有するコントローラの構成を示す図であり、（ａ）は、コントローラの平面図、（ｂ）は、一部断面図を含む正面図である。 車輪の回転による検出スイッチの状態を示す図であり（ａ）は、リーフスイッチの接点が閉じた状態を示し、（ｂ）は、リーフスイッチの接点が開いた状態を示す。 車輪の回転動作による脚部の動きを示す図であり、（ａ）は、脚部の接片が脚部駆動用突起部に接触していない状態を示し、（ｂ）は、脚部の接片が脚部駆動用突起部に接触している状態を示す。 コントローラからの信号による玩具本体の制御を示すフローチャートである。

以下図面を参照して、本発明による遠隔操縦玩具システムを実施するための形態について説明する。なお、本発明の遠隔操縦玩具システムは、右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、右車輪及び左車輪の各々に対応した一対の検出器及び送信機を内蔵した楽器形状を有するコントローラとを備え、操作者が、一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を揺動等により、送信機から信号を発し、受信機で受信した信号から、制御部は、検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転させるようにする。これにより、擬似二足歩行が可能であり、操作者の操作に対して機敏かつ直接的な操作が行え、さらには操作者が玩具本体との一体感を容易に得られるようにしたものである。なお、以下の説明では、遠隔操作を無線で行う遠隔操縦玩具システムについて述べる。

最初に図１及び図２を参照して遠隔操縦玩具システムの構成を説明する。図１は、遠隔操縦玩具システムの外観を示す斜視図である。図２は、図１に示す玩具本体の内部を示す斜視図である。図３は、図２に示す脚部の一方を取り除いた状態を示す斜視図である。図４は、駆動部の構成及び車輪との位置関係を示す図である。図５は、玩具本体の回路構成を示すブロック図である。

図１に示すように、遠隔操縦玩具システム１は、疑似歩行を行う玩具本体２と、玩具本体２の疑似歩行の動作指示を行うコントローラ５０から構成されている。玩具本体２の外観は、頭部５、胴体部３、一対の腕部６、７及び一対の脚部１０、１１から構成されている。頭部５は、胴体部３と一体に形成されている又はバネ等の弾性体を介して胴体部３に取り付けられている。一対の腕部６、７は、それぞれが胴体部３にバネ８等の弾性体を介して取り付けられている。また、一対の脚部１０、１１は、胴体部３の下部にそれぞれが位置している。脚部１０、１１は、その下端が地面と接触しないように、地面と多少のギャップを有する位置に設けられており、一対の脚部１０、１１のそれぞれが前後方向に揺動可能に形成されている。脚部１０、１１の内側には、車輪２５、２６（図４に示す）に設けられた脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂ（図３及び図４に示す）と接触して脚部１０、１１を揺動する接片１０ｂ、１１ｂ（図４に示す）が設けられている。胴体部３の背面側の表面には、電源スイッチ４（図５においてのみ示す）が位置しており、電源スイッチ４のオンオフ動作が可能なようになっている。

なお、玩具本体２の頭部５、胴体部３、一対の腕部６、７等の外観は、アニメキャラクタ、人形、二足歩行可能な動物などを模したものが好適である。

図１に示すコントローラ５０は、玩具本体２の疑似歩行の動作指示を無線で行うものであり、外観は、両手で振って音を出す楽器のマラカスの形状を有している。図１に示すように、コントローラ５０はマラカス本体５５、５６で構成されている。なお、コントローラの詳細は後述する。

次に、図２及び図３を用いて玩具本体の内部の構成について説明する。図２は、図１に示す玩具本体の頭部、胴体部、一対の腕部を外した状態を示す図である。図２に示すように、玩具本体２の内部は、略直方体形状を有する筐体１５と、筐体１５の背面に位置する制御部４０と、制御部４０に電源を供給するバッテリーからなる電源供給部４２と、制御部４０から延びたアンテナ４１とを有している。筐体１５の左右の側面には、脚部１０、１１の上部から延設された支持アーム１０ａ、１１ａの端部が回転可能に固定されている。筐体１５の前後の面には、胴体部３を固定するための支持棒１６、１７が設けられている。筐体１５の前面には、筐体１５に内蔵したスピーカ２３の音を通過させるためのホーン孔１８が設けられている。

また、図３に示すように、筐体１５の下部の左右には玩具本体２の移動を行う一対の車輪２５、２６とその後部に位置する一対の補助車輪３３を備えている。但し、一対の補助車輪のうち、右側の車輪２６の後部に位置する補助車輪は図示していない。車輪２５、２６の上部と筐体１５間の空間には、車輪２５、２６の回転を制御するための検出スイッチとしてのリーフスイッチ３０、３１（図４に示す）が筐体１５に設けられている。車輪２５、２６は筐体１５内部に内蔵されている駆動部２０、２１（図４に示す）によって回転駆動される。車輪２５、２６の筐体１５側と反対の側面には、車輪の外形よりも多少小さい車軸と同軸の仮想円に沿って等間隔に複数の脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂ（図４に示す）が設けられている。図３に示す車輪２５、２６は、脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂをそれぞれ６個設けたものである。車輪２５、２６の脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂは、車輪２５、２６の回転により脚部１０、１１内部に設けられた接片１０ｂ、１１ｂと接触して脚部１０、１１を変位させるためのものである。なお、脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂは、車軸と同軸の仮想円に沿って設ける以外に、仮想円の中心を車軸の付近とした仮想円に沿って設けることもできる（仮想円の偏心）。これにより、脚部の変位動作に変化を持たせることができる。

また、車輪２５、２６の筐体１５側の側面には、外形よりも小さい車軸と同軸の仮想円に沿って等間隔に複数の検出用突起部２５ａ、２６ａ（図４に示す）が設けられている。車輪２５、２６には、６個の検出用突起部２５ａ、２６ａがそれぞれに設けられている。車輪２５、２６の検出用突起部２５ａ、２６ａは、車輪２５、２６の上部と筐体１５間の空間に位置するリーフスイッチ３０、３１を車輪２５、２６の回転によってオンオフするためのものである。なお、車輪２５、２６に設ける脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂのそれぞれの個数と検出用突起部２５ａ、２６ａのそれぞれの個数とは、同数となるようにする。また、車輪２５、２６には外周に沿って空転防止用のゴム２５ｃ、２６ｃ（図４に示す）が取り付けられている。

一対の補助車輪は、筐体１５の下部に位置しており、回転自在に取り付けられている。それぞれの補助車輪は、玩具本体の静止時の姿勢を安定に保ち、また、玩具本体の移動時の姿勢安定及び移動動作をスムーズに行うためのものである。

次に図４を用いて車輪を回転させる駆動部について説明する。図４は、駆動部の構成及び車輪との位置関係を示す図であり、玩具本体の正面から見た図である。図４に示すように、一対の駆動部２０、２１は筐体１５内部に収納されており、それぞれは動力源としてのモータ２０ａ、２１ａ、複数のギア及び車輪２５、２６に直結したシャフト２０ｄ、２１ｄからなる。モータ２０ａ、２１ａの回転軸の先端にはピニオン２０ｆ、２１ｆが取り付けられており、ピニオン２０ｆ、２１ｆは、クラウンギア（冠歯車）２０ｇ、２１ｇを駆動するように組み合わせられている。これによりモータ２０ａ、２１ａの回転軸と直交する軸２０ｅ、２１ｅに回転が伝えられる。クラウンギア２０ｇ、２１ｇには、平歯車が設けられており、クラウンギア２０ｇ、２１ｇの平歯車を介して他の平歯車を有するギアに回転が伝えられる。同様に他のギアを介してモータ２０ａ、２１ａの回転が伝達され、シャフト２０ｄ、２１ｄに固定されたギア２０ｂ、２１ｂに回転が伝達される。シャフト２０ｄ、２１ｄの先端には車輪２５、２６がそれぞれ直結されており、モータ２０ａ、２１ａの回転により車輪２５、２６が回転する。なお、図４に示す駆動部２０、２１で、ギア２０ｂ、２１ｂ以外のギアは、軸２０ｅ、２１ｅ又はシャフト２０ｄ、２１ｄに回転自在に取り付けられている。複数のギアによりモータの回転数を減らし、またトルクを増大させることができる。なお、使用するギアの個数、個々のギアの歯数等は、所望の車輪の回転速度等から適宜選択するようにする。

図４に示すように、車輪２５、２６の上部と筐体１５間の空間の位置にリーフスイッチ３０、３１が設けられている。車輪２５、２６が回転することにより車輪２５、２６のそれぞれの検出用突起部２５ａ、２６ａがリーフスイッチ３０、３１のそれぞれの接点を押し上げて、対応するリーフスイッチをオン状態にする。また、リーフスイッチ３０、３１は、それぞれの検出用突起部２５ａ、２６ａと接していない時には、オフ状態を保持する。このように、リーフスイッチ３０、３１は対応する車輪２５、２６の回転によって接点のオンオフが制御される。更に、車輪２５、２６が回転することにより、図４に示す脚部１０、１１のそれぞれの接片１０ｂ、１１ｂが車輪２５、２６の脚部駆動用突起部２５ｂ、２６ｂと接触して、脚部１０、１１が支持アーム１０ａ、１１ａの先端を支点１０ｃ、１１ｃとしてそれぞれが手前に変位する。なお、脚部の動作の詳細については後述する。

このように、一対の駆動部２０、２１は、一方の駆動部２０が左側の車輪２６を回転駆動し、他の駆動部２１は右側の車輪２５を回転駆動するものであり、対応する車輪を独立して回転駆動できるように構成されている。

次に、図５を用いて玩具本体の回路構成について述べる。図５は、玩具本体の回路構成を示すブロック図である。図５に示すように、玩具本体２の回路は、制御部４０、一対のモータ２０ａ、２１ａ、一対のリーフスイッチ３０、３１、アンテナ４１、スピーカ２３、電源スイッチ４及び電源供給部４２で構成されている。制御部４０は、コントローラからの無線信号の受信、モータ２０ａ、２１ａの起動、リーフスイッチ３０、３１からの信号確認、モータ２０ａ、２１ａの動作停止、スピーカ２３に疑似音の出力等を行うものである。制御部４０は、コントローラからの無線信号を受信する受信部、受信部からの信号により動作を決定し、必要な処理を行うマイクロコンピュータ部、モータ２０ａ、２１ａに電源の供給遮断を行うリレー回路、リーフスイッチ３０、３１の接点の開閉状態を入力する入力部、スピーカ２３に疑似音、音声を出力する増幅回路等を有している。モータ２０ａ、２１ａは、制御部４０からの電圧の印加遮断により、回転、停止を行う。リーフスイッチ３０、３１は、車輪２５、２６に設けられた検出用突起部２５ａ、２６ａとの接触、非接触を接点の開閉状態の信号を制御部４０に出力する。アンテナ４１は、コントローラからの無線信号を受信し、制御部４０の受信部に出力する。スピーカ２３は、制御部４０の増幅器からの信号により疑似音、音声等を発するものである。電源供給部４２は、バッテリーで構成されており、制御部４０に電源を供給するものである。電源供給部４２から制御部４０への電源供給は、電源スイッチ４によってオンオフ制御される。

このように、制御部４０は、玩具本体２の全ての制御をつかさどるものであり、これらの制御を行うには、プログラムに基づいて処理を行うマイクロコンピュータが好適である。なお、図５に示す玩具本体２の回路の構成は、一般的な構成を示したものであり、本発明は、これに限定されるものではない。

次に、玩具本体の疑似歩行の動作指示を無線で行うコントローラについて図６及び図７を用いて説明する。図６は、マラカスの形状を有するコントローラの一部断面図を含む構成を示す図である。図７は、コントローラの回路構成を示すブロック図である。

図１及び図６に示すように、コントローラ５０は、玩具本体２の疑似歩行の動作指示を無線で行うものであり、本体の外観は、両手を使って音を出す楽器のマラカスの形状を有している。コントローラ５０は一対のマラカス本体５５、５６からなり、それぞれを操作者が把持するようになっている。なお、コントローラ５０の一対のマラカス本体５５、５６のそれぞれは、コントロールすべき玩具本体２の駆動部が前もって決められている。即ち、図１に示すマラカス本体５５は、玩具本体２の右側の車輪２６を駆動する駆動部２１（図４に示す）が対応している。これにより、マラカス本体５５を振ることにより、玩具本体２の右側の車輪２６が回転し、マラカス本体５６を振ることにより、玩具本体２の左側の車輪２５が回転する。

図６の上部に示すマラカス本体５５の内部は、音を出すための、ビーズ５７又はペレットを収納した空間が本体の先端部に設けられている。また、仕切り板５８を隔てて、マラカス本体５５の上下動、左右の振れを検出する検知器としての検出スイッチ６０が設けられている。検出スイッチ６０は、本体の上下動又は左右の振れを検出すると接点が閉じるようになっている。マラカス本体５５が静止しているときには、検出スイッチ６０の接点は開放状態となっている。また、マラカス本体５５の把持部の内部にはバッテリーからなる電源供給部８０と、電源の供給遮断を行う電源スイッチ８２が設けられている。

また、図６の下部に示すマラカス本体５６の内部は、音を出すための、ビーズ５７又はペレットを収納した空間が本体の先端部に設けられている。また、仕切り板５８を隔てて、本体の上下動、左右の振れを検出する検出スイッチ６１及びマラカス本体５６の動きの指示を無線信号で送信する送信制御部８１及びアンテナ８３が設けられている。検出スイッチ６１は、マラカス本体５６の上下動又は左右の振れを検出すると接点が閉じるようになっている。マラカス本体５６が静止しているときには、検出スイッチ６１の接点は開放状態となっている。一対のマラカス本体５５、５６は接続線５９で結合されており、図６の上部に示す本体の検出スイッチ６０の接点状態の信号及び電源は接続線５９によって送信制御部８１に供給するようになっている。

次に、図７を用いてコントローラの回路構成について説明する。図７は、コントローラの回路構成を示すブロック図である。図７に示すように、コントローラ５０の回路は、送信制御部８１、一対の検出スイッチ６０，６１、アンテナ８３、電源スイッチ８２及び電源供給部８０で構成されている。

送信制御部８１は、検出スイッチ６０，６１の接点状態を検知し、検出スイッチ６０，６１のどちらかの接点が接触したときには、検出スイッチの対応した制御信号を無線で送信する送信部からなる。検出スイッチ６０，６１は、本体の上下動又は左右の振れを検出すると接点が閉じるようになっており、検出スイッチの接点の状態を送信制御部に出力する。電源供給部８０は、バッテリーで構成されており、送信制御部８１に電源を供給するものである。電源供給部８０からの送信制御部８１への電源供給及び遮断は、電源スイッチ８２によってオンオフ制御される。

このように、マラカス本体の一方を下に振ることにより、検出スイッチの接点が閉じて、送信制御部は接点が閉じたことを確認して、検出スイッチに対応した制御信号を生成して無線で送信する。玩具本体は、コントローラからの無線信号を受信して対応する駆動部のモータを駆動するようにする。

なお、図６に示すマラカス本体５５、５６は接続線５９で結ばれているが、各本体に図７に示す回路を搭載することにより、接続線５９を使用することなしに、コントローラを形成することも可能である。これにより、コントローラの操作性を向上させることができる。

また、図６に示すコントローラは楽器のマラカスの形状を有しているが、他の形状として、太鼓に見立てたものでもコントローラとして用いることも可能である。図８は、太鼓の形状を有するコントローラの構成を示す図であり、（ａ）は、コントローラの平面図、（ｂ）は、一部断面図を含む正面図である。図８に示すコントローラ５１は、玩具本体２の疑似歩行の動作指示を無線で行うものであり、楽器の太鼓の形状を有している。太鼓本体の表面を桴又は指で打撃することにより、玩具本体に動作指示を無線で送信して、玩具本体の対応する車輪を回転させるものである。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、コントローラ５１は、内部が空洞で形成された一対の太鼓本体６５、６６と、太鼓本体６５、６６を支持する台座６７と、太鼓本体６５、６６と台座６７を結合するバネ６８と、太鼓本体６５、６６が打撃されたことを検出する検出器としての一対の検出スイッチ６０，６１が設けられている。太鼓本体６６の内部にはバッテリーからなる電源供給部８０が内蔵されている。また、太鼓本体６６の側面には、電源の供給遮断を行う電源スイッチ８２が設けられている。他方の太鼓本体６５の内部には、太鼓本体６５、６６が打撃されたことを検出する検出スイッチ６０，６１からの信号により玩具本体の動きの指示を無線信号で送信する送信制御部８１及びアンテナ８３が設けられている。太鼓本体６５，６６と台座６７を結合するバネ６８は、打撃された太鼓本体６５、６６のいずれかを台座側に変位させるためのものである。太鼓本体６５、６６のいずれかが変位することにより、対応する検出スイッチの一方の接点が押されて他の接点と接触して、接点が閉じた状態となる。太鼓が打撃されていない場合には、検出スイッチの接点は開いた状態となっている。送信制御部８１は検出スイッチ６０，６１の接点の状態をチェックして、検出スイッチに対応した制御信号を無線で送信する。これにより、太鼓本体６６を打撃することにより、検出スイッチ６１の接点が閉じて、玩具本体２の左側の車輪２５が回転し、太鼓本体６５を打撃することにより、検出スイッチ６０の接点が閉じて、玩具本体２の右側の車輪２６が回転する。なお、図８に示すコントローラの回路構成は、図７に示す回路構成と同一であるため、説明を省略する。

このように、楽器の形状をコントローラとして用いることにより、操作者が楽器を操作する感覚で玩具本体を動作させることができるため、操作者に疑似歩行玩具との一体感が生まれ、また、臨場感を抱かせることができる。

更に、コントローラとして楽器以外にも、足を使用してマットを踏むことにより疑似歩行玩具本体の動作指示を行うこともできる。以下に、マットを踏むことにより疑似歩行玩具本体の疑似歩行の動作指示を無線で行うコントローラについて述べる。

図９は、マット形状を有するコントローラの構成を示す図であり、（ａ）は、コントローラの平面図、（ｂ）は、一部断面図を含む正面図である。図９（ａ）に示すコントローラ５２は、疑似歩行玩具本体の疑似歩行の動作指示を無線で行うものであり、マット７０からなり、踏みつける範囲を示す円形の突起を左右に設けている。図９（ｂ）に示すように、マット７０内部には、右足及び左足の各々の踏みつけを検出する一対の検出スイッチ６０、６１と、右足及び左足の各々の踏みつけによる圧力を受ける一対の上板７１と、一対の上板７１を支持する平板７２と、一対の上板７１と平板７２を結合するバネ７３とが設けられている。

また、マット内の仕切られた空間には、検出スイッチ６０、６１からの信号により本体の動きの指示を無線信号で送信する送信制御部８１と、アンテナ８３と、バッテリーからなる電源供給部電源８０と、電源の供給遮断を行う電源スイッチ８２が内蔵されている。

右足又は左足でマット７０の表面を踏みつけることにより、一方の上板が平板７２側に変位して検出スイッチの一方の接点が押されて他の接点と接触して、接点が閉じた状態となる。マット７０の表面が踏みつけられていない場合には、検出スイッチの接点は開いた状態となっている。

検出スイッチの接点の状態を送信制御部が検出して信号として出力することにより、疑似歩行玩具本体の疑似歩行の動作指示を行うことができる。これにより、マット７０の右側の突起を踏むことにより、検出スイッチ６１の接点が閉じて、玩具本体２の左側の車輪２５が回転し、マット７０の左側の突起を踏むことにより、検出スイッチ６０の接点が閉じて、玩具本体２の右側の車輪２６が回転する。なお、図９に示すコントローラの回路構成は、図７に示す回路構成と同一であるため、説明を省略する。

このように、コントローラとして、足を使用してマットを踏むことにより疑似歩行玩具本体の動作指示を行うことも可能となる。また、他のコントローラとして、指で操作するスイッチを有する従来の送信機で２チャンネルを使用して疑似歩行玩具本体の動作指示を行うことも可能である。尚、以上、無線により動作指示を行う構成について述べたが、送信機と受信機を有線にて接続した構成も可能である。

次に、玩具本体の車輪２５、２６の回転動作によるリーフスイッチ３０、３１の作動及び脚部の動作について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０（ａ）、（ｂ）は、車輪の回転による検出スイッチの状態を示す図である。図１１（ａ）、（ｂ）は、車輪の回転動作による脚部の動きを示す図である。

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、車輪２５の筐体１５側の側面には、外形よりも小さい車軸と同軸の仮想円に沿って等間隔に複数の検出用突起部２５ａがそれぞれ設けられている。また、車輪２５の上部と筐体１５間の空間には、車輪２５の回転を停止するためのリーフスイッチ３０が筐体１５にそれぞれ設けられている。図１０（ａ）は、車輪２５の検出用突起部がリーフスイッチ３０の先端に位置して、リーフスイッチ３０の先端の突起を押し上げて、接点が閉じた状態を示す。次に、モータ２０ａが回転して、車輪２５が反時計方向に回転すると、図１０（ｂ）に示すように、検出用突起部２５ａも同時に回転することにより、リーフスイッチ３０の先端が検出用突起部２５ａから外れて接点が開いた状態となり、その後、リーフスイッチ３０の接点が閉じた状態でモータ２０ａの回転を停止する。これにより、リーフスイッチ３０が車輪２５の検出用突起部２５ａで接点が閉じた状態から車輪２５が回転して、リーフスイッチ３０が次の検出用突起部２５ａにより接点が閉じた状態で回転が停止する。このときの玩具本体２の移動量を一歩とするようにしている。即ち、図１０に示す検出用突起部２５ａは６個設けられているため、玩具本体２が一歩移動するのに車輪２５は６０度回転することになる。これにより、車輪２５が１回転することにより、玩具本体２は、６歩移動することになる。なお、図１０では検出用突起部２５ａは６個設けられているが、車輪の径、玩具本体２のサイズの大きさにより検出用突起部の個数を代えることも可能である。なお、車輪２６に関しても、車輪２５と同様の動作を行う。

このように、車輪が回転することによりリーフスイッチの接点は、車輪に設けた検出用突起部によって開閉動作が行われ、リーフスイッチの接点状態を検出することによって車輪を所定の回転停止位置まで回転することができる。なお、検出スイッチとして接点式のリーフスイッチについて述べたが、例えば、検出用突起部に代えて金属片を配して、近接センサで検出してもよい。また、検出用突起部に代えて穴を設けて光学式センサで検出するようにしてもよい。これらの非接触センサは、車輪に負荷を与えることがなく、また、センサの寿命を長くすることができる。

次に、図１１を用いて脚部の動きについて述べる。図１１は、車輪の回転動作による脚部の動きを示す図であり、（ａ）は、脚部の接片が脚部駆動用突起部に接触していない状態を示し、（ｂ）は、脚部の接片が脚部駆動用突起部に接触している状態を示す。図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、車輪２５の筐体１５側と反対の側面には、車輪の外形よりも多少小さい仮想円に沿って等間隔に複数の脚部駆動用突起部２５ｂが設けられている。また、脚部１０の内部には接片１０ｂが設けられている。図１１（ａ）に示す矢印の方向に車輪２５が回転することにより、図１１（ｂ）に示すように脚部駆動用突起部２５ｂが脚部１０の接片１０ｂに接触し、脚部駆動用突起部２５ｂが接片１０ｂと接触中は、脚部１０は支点１０ｃ、１１ｃを中心として脚部１０の先端付近が持ち上げられる。脚部駆動用突起部２５ｂが接片１０ｂと離れると、図１１（ａ）に示すように、脚部１０は支点１０ｃ、１１ｃを中心に元の位置に戻る。これにより、車輪２５が脚部駆動用突起部２５ｂから次の脚部駆動用突起部２５ｂまで回転する間に、脚部１０の先端が上昇し、その後元の位置に復帰する。これは、玩具本体２が１歩動いた動作と擬制することができる。なお、脚部１１の動作は、脚部１０と同様の動作を行う。

これにより、モータによって車輪が回転し、検出用突起部間を回転することにより、対応する脚部は上昇下降を行い、玩具本体２が１歩を踏みだしたことになる。

以上述べたように、車輪に設けた検出用突起部により玩具本体の一歩の移動量が決定され、それに対応して車輪に設けた脚部駆動用突起部が連動して玩具本体の脚部が一歩の動作を行うものである。

次に、遠隔操縦玩具システムのコントローラからの信号による玩具本体の制御について図１２を用いて説明する。図１２は、コントローラからの信号による玩具本体の制御を示すフローチャートである。

図１２に示すように、最初に、制御部は、コントローラからの信号の受信を常時チェックする（ステップＳ１）。コントローラから信号を受信したときには、受信した信号の分類を行い、玩具本体２の動作を行う駆動部のモータを決定する（ステップＳ２）。次に、該当するモータを起動するために、リレーを動作させて通電を行う。これによりモータが起動する（ステップＳ３）。モータの起動後、スピーカから疑似音を鳴らするために、増幅回路に信号を出力する。これによってスピーカから疑似音が発せられる（ステップＳ４）。なお、疑似音は玩具本体２の外観にふさわしいものが望ましい。疑似音の出力後、制御部に内蔵されたタイマーの起動を行い、経過時間を計る（ステップＳ５）。タイマーの起動後、タイマーの時間が指定した時間を経過したかをチェックする（ステップＳ６）。タイマーが時間指定を超えた時には、タイマーをリセットし、リーフスイッチが「オン」状態になるまでチェックする（ステップＳ７）。リーフスイッチが検出用突起部によって「オン」状態になったときには、リレーを制御して通電を遮断してモータの回転を停止させる（ステップＳ８）。また、疑似音の出力を止める（ステップＳ９）。その後、ステップＳ１に移行して、コントローラからの信号の受信をチェックする。これにより、玩具本体は、一歩に相当する長さを移動する。

なお、図１２のステップＳ５及びステップＳ６で、モータの起動後タイマーにより所定の時間経過後にリーフスイッチの「オン」状態のチェックを行っている。これは、車輪のオーバーラン、接点のチャタリング等によりモータの起動時にリーフスイッチの接点がオフの場合があり、停止状態のばらつきを吸収するためのものである。モータの起動後、モータを所定の時間回転させて、リーフスイッチが確実に「オフ」状態になるようにして、その後リーフスイッチの「オン」状態を確認することにより、一歩に相当する車輪の回転を確実に行うことができる。更に、車輪に設けた検出用突起部を検出して、車輪の回転量を制御しているため、モータ個々の回転数等のばらつきの影響を受けることがなく、玩具本体２は安定した動作を行うことができる。

以上の動作により、コントローラからの操作信号により、モータによって車輪が回転して、玩具本体２が１歩を踏みだす動作を行う。例えば、コントローラの一対の本体を交互に上下することにより、玩具本体２が左右の脚部１０、１１を交互に動かして、歩行する動作を連続して行うことができる。また、コントローラの一対の本体の一方のみを連続して上下することにより、玩具本体２の一方のモータのみを動作することにより、回転動作を行うことも可能である。また、コントローラの一対の本体を同時に上下した場合には、玩具本体２の移動動作を禁止して、スピーカからメロディ、音声、疑似音等を発するようにすることも可能である。

なお、本発明は、センサを内蔵した楽器の揺動動作等による無線遠隔操作により、楽器操作と連動して玩具本体が移動動作を行う遠隔操縦玩具システムについて述べたが、遠隔操作として無線以外にも、光を用いたもの、有線を用いたものでもよい。

以上、述べたように、本発明の遠隔操縦玩具システムは、接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、右車輪及び左車輪の各々に対応し、揺動等を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、操作者が、コントローラの検出器の一方を揺動することにより、送信機から信号を発し、受信機で受信した信号から、制御部は検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることができるため、操作者の操作に対して機敏かつ直接的な操作が可能となる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、楽器の形状をコントローラとして用いることにより、操作者が楽器を操作する感覚で玩具本体を動作させることができるため、操作者に玩具との一体感が生まれ、また、臨場感を抱かせることができる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、コントローラからの信号に対して、右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御するため、車輪が常に定位置で停止させることができる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、右車輪又は左車輪は、各々個別に脚用のカバーを備えてなり、右車輪又は左車輪に設けられた突起によって、脚用のカバーを所定の時間持ち上げることが可能であるため、単純な構成で擬似二足歩行を実現することができる。

また、本発明の遠隔操縦玩具システムは、擬似二足歩行以外にも、４足歩行の玩具にも適応することができる。

本発明に係る遠隔操縦玩具システムは、上記実施形態や実施例に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の趣旨の範囲内において適宜改良または変更することができることは勿論である。

１ 遠隔操縦玩具システム
２ 玩具本体
３ 胴体部
４、８２ 電源スイッチ
５ 頭部
６、７ 腕部
８、６８ バネ
１０、１１ 脚部
１０ａ、１１ａ 支持アーム
１０ｂ、１１ｂ 接片
１０ｃ、１１ｃ 支点
１５ 筐体
１６、１７ 支持棒
１８ ホーン孔
２０、２１ 駆動部
２０ａ、２１ａ モータ
２０ｂ、２１ｂ ギア
２０ｄ ２１ｄ シャフト
２０ｅ、２１ｅ 軸
２０ｆ、２１ｆ ピニオン
２０ｇ、２１ｇ クラウンギア
２３ スピーカ
２５、２６ 車輪
２５ａ、２６ａ 検出用突起部
２５ｂ、２６ｂ 脚部駆動用突起部
２５ｃ、２６ｃ ゴム
３０、３１ リーフスイッチ
３３ 補助車輪
４０ 制御部
４１、８３ アンテナ
４２、８０ 電源供給部
５０、５１、５２ コントローラ
５５、５６ マラカス本体
５７ ビーズ
５８ 仕切り板
５９ 接続線
６０、６１ 検出スイッチ
６５、６６ 太鼓本体
６７ 台座
７０ マット
７１ 上板
７２ 平板
７３ バネ
８１ 送信制御部

Claims (13)

1. 接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、
   前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、揺動を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、
   操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を揺動することにより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする遠隔操縦玩具システム。
2. 前記一対の検出器は、各々がマラカス型又はスティック型の筐体内部に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操縦玩具システム。
3. 接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、
   前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、打撃を検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、
   操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を打撃することにより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする遠隔操縦玩具システム。
4. 前記一対の検出器は、各々が打楽器型の筐体内部に備えられていることを特徴とする請求項３に記載の遠隔操縦玩具システム。
5. 接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、
   前記右車輪及び左車輪の各々に対応し、踏むことを検出する一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、
   操作者が、前記一対の検出器を内蔵したコントローラのうち一方の検出器側を踏むことより、前記送信機から信号を発し、前記受信機で受信した信号から、前記制御部は前記検出器に対応した玩具本体の右車輪又は左車輪を回転させることを特徴とする遠隔操縦玩具システム。
6. 前記一対の検出器は、マット状に構成された部材内部に備えられていることを特徴とする請求項５に記載の遠隔操縦玩具システム。
7. 前記検出器は、接触または離間可能な接点を有し、該接点の接触または離間状態を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載の遠隔操縦玩具システム。
8. 前記制御部は、コントローラからの信号に対して、前記右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１に記載の遠隔操縦玩具システム。
9. 接地面に少なくとも右車輪及び左車輪と、受信機を内蔵し当該右車輪及び左車輪を駆動するための信号を出力する制御部とを備える玩具本体と、
   前記右車輪及び左車輪の各々に対応した一対の検出器及び送信機を内蔵したコントローラとを備え、
   前記制御部は、コントローラからの信号に対して、前記右車輪又は左車輪を所定の回転停止位置まで回転して停止するように制御することを特徴とする遠隔操縦玩具システム。
10. 前記右車輪又は左車輪は、回転を開始して所定の時間経過後に、それぞれに設けられた第１の突起を検出して、前記右車輪又は左車輪の回転を所定の回転停止位置で停止させることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうち、いずれか１に記載の遠隔操縦玩具システム。
11. 前記第１の突起は、前記右車輪及び前記左車輪のそれぞれの側面に車輪の外形より小さい車軸と同軸の仮想円に沿って等間隔に少なくとも１以上設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の遠隔操縦玩具システム。
12. 前記右車輪及び左車輪の外側の両脇に各々個別に脚用のカバーを備えてなり、前記右車輪及び左車輪に設けられた第２の突起によって、前記脚用のカバーを所定の時間持ち上げることが可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうち、いずれか１に記載の遠隔操縦玩具システム。
13. 前記第２の突起は、前記右車輪及び左車輪のそれぞれの側面に車輪の外形より小さい仮想円に沿って等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の遠隔操縦玩具システム。

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