JPH0313355Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は動物玩具に関し、さらに詳細には、人
の言葉を聞き分け、これに対応して所定の動作を
行なうことができる動物玩具に関する。

音声に反応して所定の動作を行なう動物玩具や
走行玩具は、すでにいくつか知られているが、従
来のこの種玩具は常に音声の有無又は音量の大小
に反応して動作するだけの構成であつて、玩具を
音に反応して動作させるための入力手段として、
人間が単に手を叩くとか、大声を発声させるだけ
の単純な動作しかなく、かつまたこれに反応する
動物等の玩具の動作も比較的単純であつた。

本考案に係る動物玩具は、上記従来の単純な音
に反応するだけの動物玩具と異なり、人間が言葉
で音声指令を出すことにより、その音声に対応し
た所定の動作を行なうことができるものであり、
それ故にこのような動物玩具の動作は実物の動物
に似ていてきわめて興味、関心をひくものであ
る。

本考案によれば、記憶装置を備えた音声認識装
置を動物玩具に設置し、記憶装置には基準音声を
予め登録しておき、玩具に対して発せられた音声
指令と前記基準音声とを比較し、その出力信号に
より動力伝達機構を駆動して複数種類の所定動作
を行なわせる。

本考案の実施態様によれば、上記出力信号によ
つて駆動源の１つである１つの直流モータの回転
方向を変えて音声指令に対応した諸動作を行なわ
せる。

更に、別の実施態様としては、上記動物玩具が
犬の形状をしており、かつ可動する四肢を有して
いて、この四肢が動作する範囲において歩行、お
座り、立止り等の諸動作を上記動力伝達機構によ
り行なわせる。

尚、以下に説明する本考案の具体的実施例とし
ての犬の玩具においては、音声認識装置として精
度の高い（従つて高価な）装置を用いる必要はな
い。何故なら、音声の識別に誤りがあつたとして
も、それはむしろ犬の愛嬌として許容され、かえ
つてユーモラスに見えるという効果があるからで
ある。

以下本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

まず、第１図は本考案の一実施例による動物玩
具の電気的構成を示す回路図である。この図にお
いて、マイク１に「歩け」、「すわれ」、「止まれ」、
「鳴け」等の音声指令が入力されると、その音声
指令信号は直流カツト用コンデンサ２を介して増
幅回路３に入力される。この増幅回路３は抵抗４
ａ〜４ｆ、コンデンサ５ａ〜５ｅおよびアンプ６
ａ，６ｂで構成され、前記音声指令信号を増幅し
て後段の音声認識用コンピユータ７に信号を送出
する。この音声認識用コンピユータ７は、前記音
声信号と予め登録されている音声信号群（特定話
者および不特定話者が登録した信号）とを順次比
較し、前記両音声信号が一致した時のみ前記音声
指令に対応した信号を出力する装置であり、その
詳細は例えば第２図Ａのように構成されている。

すなわち入力された音声信号をデイジタル変換
するＡ／Ｄコンバータ２１と、第２図Ｂに示す音
声認識用プログラムおよび不特定話者の音声信号
をデイジタル化したデータ等が予め記憶されてい
る読み出し専用記憶装置（ROM）２２と、特定
話者の音声信号をデイジタル化したデータが記憶
される等速呼出し記憶装置（RAM）２３と、コ
ンピユーター７の内と外とのデータ交信を行なう
Ｉ／Ｏポート２４ａ，２４ｂと、コンピユーター
７内の信号処理を行なつたり入力された音声信号
と前記ROM２２、RAM２３に記憶された音声
信号との比較演算を行なうCPU２５とから構成
されている。

尚前記CPU２５には演算を行なうALU、演算
処理用のアキユームレータ、命令解続用のインス
トラクシヨンデコーダ、命令実行用アドレスを保
持するプログラムカウンターおよび入力された信
号を一時記憶しておく各種レジスタ等（図示省
略）が含まれている。上記のように不特定話者用
のデータはROM２２に予め記憶されており、且
つ特定話者の音声は音声登録を行なうときに
RAM２３に記憶されるので、特定、不特定話者
のどちらであつても音声認識を行なうことができ
るものである。

また音声指令のうち「歩け」、「すわれ」、「止ま
れ」の指令信号はＩ／Ｏポート２４ａ側から出力
され、「鳴け」、「鳴き止め」の指令出力はＩ／Ｏ
ポート４ｂ側から出力されるようになつている。
例えば「歩け」なる音声指令がマイク１に入力さ
れると、その音声信号はＡ／Ｄコンバータ２１で
デイジタル変換され、ROM２２に格納されてい
る第２図Ｂに示すプログラムに沿つて比較演算が
実行され、ROM２２又はRAM２３に記憶され
たデータと前記入力されたデータとが一致したと
きにその入力指令に相当する（例えば「01」な
る）２進数のデイジタル信号がＩ／Ｏポート２４
ａから出力される。この場合、「おいで、おい
で」、「行け、「来い」等の同意語が発声されたと
きにも前記同様に「01」なる信号が出力されるよ
うに設定しておけば、表現が異なつても同じ動作
を行なわせることができるので、動物玩具として
の興味が倍増するものである。

前記コンピユータ７のＩ／Ｏポート２４ａ，２
４ｂの出力は、第１図に示す逆流防止ダイオード
８ａ〜８ｄを介して駆動回路９に送出される。こ
の駆動回路９は、前記Ｉ／Ｏポート２４ａ，２４
ｂの出力信号を解読して、後段の駆動部１１を作
動させるための駆動信号を発生する回路であり、
２個の同一機能を有するモータドライブ用IC１
０ａ，１０ｂで構成されている。駆動部１１は例
えば直流モーター１２ａ，１２ｂおよびその動力
伝達機構１３ａ，１３ｂとから成り、「歩け」、
「すわれ」、「止まれ」、「鳴け」等の音声指令に対
応した動作を玩具に行なわせる。この実施例にお
いては前記モータ１２ａ、動力伝達機構１３ａは
「歩く」、「すわる」等の動作を受け持ち、前記モ
ーター１２ｂ、動力伝達機構１３ｂは「鳴く」動
作を受け持つている。

ここでモータドライブ用IC１０ａは第３図に
示すように構成されている。すなわち、コンピユ
ータ７の出力信号を解読して１つの出力を生ずる
デコーダー１４と、ブリツジ接続された４個のト
ランジスタ１５〜１８とで構成されている。尚、
電源端子１９は図示しないモータ駆動用電源に接
続されている。

いま、デコーダ１４は「歩け」に相当する
「01」なる信号が入力されると、デコーダ１４の
出力端子１４ａが「Ｈ」レベル、１４ｂが「Ｌ」
レベルとなり、この為トランジスタ１５，１８が
オンし、トランジスタ１６，１７がオフする。こ
れによつてモータ駆動用電源からトランジスタ１
５→IC出力端子２０ａ→モータ１２ａ→IC出力
端子２０ｂ→トランジスタ１８→アースＧ側へ駆
動用電源が流れるので、モータ１２ａは正回転を
行なう。そして、モータ１２ａ側の動力伝達機構
１３ａが作動して玩具は歩く動作を行なう。

またデコーダー１４に「お座り」に相当する
「10」なる信号が入力されると、出力端子１４ａ
が「Ｌ」レベル、１４ｂが「Ｈ」レベルとなり、
この為トランジスタ１６，１７がオンし、トラン
ジスタ１５，１８がオフする。これによつて、モ
ータ駆動用電源からトランジスタ１７→IC出力
端子２０ｂ→モータ１２ａ→IC出力端子２０ａ
→トランジスタ１６→アースＧ側へ駆動用電流が
流れるので、モータ１２ａは逆回転を行なう。そ
して、前記動力伝達機構１３ａが作動して玩具は
「座る」動作を行なう。

また、デコーダ１４に「止まる」に相当する
「00」又は「11」なる信号が入力されると、トラ
ンジスタ１５〜１８が総てオフ又は総てオンとな
つて、IC出力端子２０ａ、モーター１２ａおよ
びIC出力端子２０ｂを結ぶ電路には電流が流れ
ず、この為モータ１２ａの回転は停止する。これ
によつて前記動力伝達機構１３ａは作動せず、玩
具の動作は停止する。

さらに、「鳴け」という指令が入力された場合
は前記コンピユーター７のＩ／Ｏポート２４ｂ側
からモータドライブ用IC１０ｂ側へ「鳴け」に
相当する「０」なる信号が入力される。すると前
記IC１０ｂは、前記IC１０ａと同様に動作して
直流モータ１２ｂを回転させる。これによつてモ
ータ１２ｂに接続された動力伝達機構１３ｂが作
動して玩具は「鳴く」動作を行なう。

つぎに、上記実施例の機械的構成について第４
図〜第７図を参照して説明する。

第４図Ａ〜Ｄは動物玩具２６計各動作態様を示
す斜視図である。即ち、第４図Ａは「歩け」Ｂは
「止れ」Ｃは「座れ」Ｄは「鳴け」という音声指
令に対応した動作を示している。

上記各図についてさらに説明すると、２７は胴
部、２８ａ，２８ｂは前肢部、２８ｃ，２８ｄは
後肢部、２９は頭部、３０は尾部である。各部は
駆動機構により可動的に設けられ、かつ所定形状
に湾曲形成したプラスチツク枠体で被覆し、さら
にその外側は植毛した柔軟な布地で被覆される。
つまり、胴部２７内には、すでに説明したマイク
１、音声認識用コンピユータ７等からなる音声認
識装置、駆動源としてのバツテリ（図示省略）お
よび直流モータ１２ａ，１２ｂを各ケースごとに
収容しており、これらの駆動源により後述の動力
伝達機構を介して前後の四肢２８ａ〜２８ｄを連
動して動作させ、それにより歩行動作、歩行停止
動作、お座り動作、尻尾の揺動と鳴声発生を行な
わせるものである。

以下、第５図Ａ，Ｂ〜第７図Ａ，Ｂを参照して
各部の構成を説明する。

まず、第５図において前肢部２８ａ，２８ｂの
基端部には、それぞれ長孔３３，３３が形成され
ており、該長孔３３，３３内に第６図Ａで示すケ
ース両側面に突出した支軸３４が嵌合している。
さらに、前肢部２８ａ，２８ｂのほぼ中間部位に
は第６図Ａに示す歩行軸３５の両端部に設けたク
ランク部３５ａ，３５ａを枢支しており、後述す
る駆動手段によりクランク部３５ａ，３５ａが回
転して歩行動作を行なう。

また、後肢部２８ｃ，２８ｄは前肢部２８ａ，
２８ｂと連動して動作する。つまり、後脚部２８
ｃ，２８ｄは、その中間部が第６図Ａに示す支軸
３６の両端クランク部、３６ａ，３６ａに枢支さ
れていて、これを中心に揺動して歩行動作するも
のである。後肢部２８ｃ，２８ｄと前肢部２８
ａ，２８ｂとは左右の連結杆３７，３７で連結さ
れている。

すなわち、各連結杆３７，３７の前端は前肢部
２８ａ，２８ｂの中間部のクランク部３５ａ，３
５ａに枢支してあり、また後端は後肢部２８ｃ，
２８ｄの上端部に歩行軸３８で枢支してある。し
たがつて、左右の前肢部２８ａ，２８ｂが前後に
揺動して歩行動作すると、連結杆３７，３７を介
して左右の後肢部２８ｃ，２８ｄも連動して歩行
動作を行う。

しかして、本実施例では、前述の音声指令によ
りお座り動作をさせることができる。すなわち、
この動物玩具は、駆動源である２つのモータ１２
ａ，１２ｂのうち一方のモータ１２ａを逆回転さ
せることにより、後肢部２８ｃ，２８ｄの大たい
部が回動して胴体の後部が下がり、お座りの動作
をするものである。

以下それを説明すると、第５図、第６図におい
て、後肢部２８ｃ，２８ｄは前述のように支軸３
６の両端クランク部３６ａ，３６ａに枢支されて
いて、歩行時はこれを支点として該後肢部２８
ｃ，２８ｄが揺動するが、この支軸３６を中心と
してクランク部３６ａ，３６ａを前方に回動させ
ることによりお座り動作をする。そして、支軸３
６のクランク部３６ａ，３６ａの前後方向の揺動
は、片側のクランク部３６ａに後端を枢支した移
動レバー４０によつて行い、かつ該クランク部３
６ａ，３６ａが前方または後方へ揺動した状態を
保持するには、上記クランク部３６ａ，３６ａの
前後方向の揺動に伴つて死点を超えてその前後に
移動するスプリング３９によつて行なうものであ
る。

さらに説明すると、移動レバー４０の前端側に
は長孔４１が形成してあり、この長孔４１に第７
図でも示すような軸４２の端部が嵌合している。
さらに、移動レバー４０のほぼ中間部には支軸４
３を設け、この支軸４３を介して移動レバー４０
と重ねて腕部材４４の一端が枢支されている。腕
部材４４の先端部上面側には、凹部４４ａを形成
し、この凹部４４ａに前記軸４２に取り付けた回
転板４５の突起４５ａがその回動時所定の揺動角
において係合し得るようになつている。また、腕
部材４４の他端に設けたフツク部４６と移動レバ
ー４０に設けたフツク部４７との間にコイルバネ
４８を張設し、該コイルバネ４８の引張力により
凹部４４ａが回転板４５の突起４５ａに嵌合する
ように付勢している。

したがつて、動物玩具の歩行時は後述する歯車
機構と連動している回転板４５は第７図において
反時計回りに連続回転し、このとき、突起４４ａ
は支軸４３で枢支した腕部材４４をバネ４８に抗
して下方に揺動して逃しながら回転する。しか
も、このとき、後肢部２８ｃ，２８ｄは、その揺
動支点である支軸３６の両端クランク部３６ａ，
３６ａが後方側に所定角度回動停止した位置（つ
まり、これが動物の立姿勢）にある。このとき、
上記支軸３６のクランク部３６ａ，３６ａに下端
を係止し、上端をフツク４９に係止したスプリン
グ３９は、支軸３６よりも後側に位置しており、
それ故に支軸３６のクランク部３６ａ，３６ａが
第７図Ａに示す位置に保持されていて歩行動作す
るものである。

しかるに、前述の音声指令により、例えば「お
座り」と声をかけると、前述の音声認識装置が所
定の出力信号を発して直流モータ１２ａを逆回転
させる。それにより、回転板４５は逆回転、すな
わち第７図において時計方向に回転するが、この
とき突起４５ａは腕部材４４の凹部４４ａに係合
して、該腕部材４４および支軸４３を介して連結
した移動レバー４０を第７図Ａにおいて左方向に
移動せられ、第７図Ｂの状態に変位する。このと
き、スプリング３９は一旦伸長しながらデツドポ
イントを越えて支軸３６の前側に移動するもの
で、それにより、動物胴体の後部は自重で下が
り、「お座り」した状態となる。その後、回転板
４５は時計方向に連続回転するが、その際第７図
Ｂの状態において、突起４５ａは腕部材４４の凹
部４４ａに少し嵌合し、これを下方に逃しながら
回転する。

次に、上記「お座り」の状態から再び立上がら
せるには、例えば「歩け」とか「立て」とかの音
声指令を発するとよく、それによりモータ１２ａ
は第７図Ｂの状態において反時計方向に回転し、
腕部材４４の凹部４４ａに係合して、腕部材４４
と支軸４３を介して一体の移動レバー４０を第７
図Ｂの右方向に移動させ、それにより、再び第７
図Ａの状態に立ち上り歩行姿勢となる。

上述のとおり、「歩け」または「お座り」等の
音声指令により、駆動モータ１２ａと、これに連
動する回転板４５が正逆回転し、それに伴ない移
動レバー４０が、第７図において左右方向に移動
し、後肢部２８ｃ，２８ｄの支軸３６の両端クラ
ンク部３６ａ，３６ａを第７図ＡとＢの位置に変
位させて、動物玩具の歩行姿勢とお座り姿勢に変
化する。しかも、このときスプリング３９がデツ
ドポイントである支軸３６を越えてその前側と後
側へと移動して、その各姿勢を円滑に保持できる
ものである。なお、移動レバー４０の先端の長孔
４１に回転板４５の軸端４２が挿入しているの
は、前記移動レバー４０の移動範囲と移動方向の
規制のためである。

つぎに、第６図Ａ，Ｂを参照して、前後肢部２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに動力を伝達する
機構を説明する。

まず、駆動モータ１２ａのピニオン５０は中間
軸５１の一端に固着した大歯車５２と噛合してい
る。中間軸５１にはさらに２つの歯車５３と５４
を軸着してあつて、そのうちの歯車５４は軸５５
に固着した歯車５６と噛合している。軸５５には
さらに小歯車５７が固着してあつて、これが歩行
軸３５に軸着した歯車５８と噛合している。した
がつて、直流モータ１２ａが正回転することによ
り、上記歯車列による動力伝達機構を介して歩行
軸３５が回転し、クランク部３５ａ，３５ａを介
して前肢部２８ａ，２８ｂと後肢部２８ｃ，２８
ｄとが歩行動作する。

一方、上記中間軸５１に軸着した歯車５３は、
軸５９に固着した歯車６０と噛合している。軸６
０にはまた小歯車６１が軸着してあつて、この小
歯車６１には回転板４５を取付けた軸４２に固着
した歯車６２が噛合しているものである。

つぎに、第５図、第６図を参照して犬が鳴き声
を発する機構と尻尾を動かす機構を説明する。

図において、犬の頭部２９内には鳴声発生装置
６３が設けてある。鳴声発生装置６３は実施例に
おいてベローズ６４と、このベローズ内と連通し
たラツパ状の笛６５とからなり、ベローズ６４を
伸縮することにより笛６５で犬の鳴き声を発する
構成としている。

上記ベローズ６４を伸縮させるのが作動杆６６
である。つまり、作動杆６６は犬の胴体部２７ら
頭部２９内にかけて伸びており、その先端に設け
た係合軸６７がベローズ６４の端部を押すように
設けてあり、一方作動杆６６の他端には第５図Ｂ
に示す鉤型の係合孔６８を開設し、この係合孔６
８内に第６図Ａで示す駆動軸６９のクランク部６
９ａが嵌合している。また、作動杆６６のほぼ中
間部にはバネ７０の上端を係止して下方向へのバ
ネ力を付勢している。前記駆動軸６９に固着した
歯車７２は、軸７３に固着した歯車７４，７５、
軸７６に固着した歯車７７，７８等の歯車列を介
して直流モータ１２ｂのモータピニオン７１と連
動している。

したがつて、駆動軸６９が回転し、そのクラン
ク部６９ａが回動することにより作動杆６６が往
復運動し、ベローズ６４を伸縮させ笛６５から犬
の鳴声を発生させる。

つぎに、尻尾３０も上記駆動軸６９のクランク
部６９ａによつて作動するもので、つぎにそれを
説明する。第６図Ａに示すように尻尾３０の基端
は軸７９に固着されている。軸７９は胴体フレー
ムの後端部に枢支してあり、その一端にはクラン
ク部７９ａを設けてあつて、クランク部７９ａの
先端に連結杆８０の一端部を枢支している。連結
杆８０の他端には、上記の駆動軸６９のクランク
部６９Ａが枢支してある。したがつて、クランク
部６９ａの回動に伴つて連結杆８０も往復移動
し、それに連動して尻尾３０も上下に揺動するの
である。なお、第６図Ａにおいて、８１はバツテ
リ収容部で、８１ａはバツテリの接続端子部を示
している。また、スプリング８２は後肢部２８
ｃ，２８ｄが歩行軸３６の両端クランク部３６
ａ，３６ａを支点として前後に揺動する際のバラ
ンスをよりスムーズに保持させるための助勢のた
めのものである。

なお、上記実施例において、動物玩具として歩
行する犬の例を示したが、これは単なる一例であ
つて、犬以外の動物であつてもよく、また、その
動物態様も上記のものに限らない。さらに、各動
作の駆動源としては実施例のモータに限らず、電
磁石等を用いることも可能である。さらに、モー
タによる駆動であつても、それが正逆回転だけで
なく、回転速度の変化等により所定の動作を行な
わせてもよい。

以上に説明したとおりで、本考案に係る動物玩
具によると、特定人が特定の音声指令を与える
と、その指令に対応した動作を行う動物玩具であ
るから、ペツトのような現実味のある興趣が生じ
て幼児・学童等に最適の動物玩具を提供できる。
例えば、「歩け」、「鳴け」、「お座り」、「止れ」等
の任意の音声指令を与えることにより、動物玩具
は、その音声指令に対応する動作を行うもので、
それらの動作は、あたかも飼犬等の実際の動物が
子供の命令に従つて動作するごとく思われ、従来
のものに見られないきわめて興味ある動物玩具で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は動物玩具の電気的構成を示す回路図、
第２図Ａは音声認識用コンピユータのブロツク
図、第２図Ｂはコンピユータ内部で実行されるプ
ログラムの一部を示すフローチヤート、第３図は
駆動回路および駆動装置の詳細を説明する回路
図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは本考案に係る動物玩
具の一例としての犬の諸動作態様を示す斜視図、
第５図Ａ，Ｂは上記犬の歩行動作と鳴く動作と尻
尾を振る動作をさせるための内部機構の右側面図
及び左側面図、第６図Ａは動力伝達機構の平面説
明図、第６図Ｂは歯車機構図、第７図Ａ，Ｂは動
物にお座りをさせるためのカム部材と腕部材との
係脱関係を示す説明図である。 １……マイク、３……増幅回路、７……音声認
識用コンピユータ、９……駆動回路、１０ａ，１
０ｂ……モータドライブ用IC、１１……駆動装
置、１２ａ，１２ｂ……直流モータ、１３ａ，１
３ｂ…動力伝達機構、２８ａ，２８ｂ……前肢
部、２８ｃ，２８ｄ……後肢部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流モータと伝達機構からなる駆動装置と、前
   肢部と後肢部を連結杆で連結すると共に、前記直
   流モータと連係して歩行動作可能に構成した歩行
   機構と、音声信号を記憶する手段と、入力された
   音声信号と記憶した音声信号を比較演算する手段
   と、音声信号として出力する手段を備えた音声認
   識装置と、マイクロホン及び増幅部からなる入力
   手段を具備し、前記入力手段が入力した音声信号
   と予め記憶された音声信号が一致したとき、前記
   出力手段によつて音声信号が出力され、前記駆動
   装置が駆動し、前記歩行機構が作動して音声指令
   に対応した動作を行うように構成したことを特徴
   とする動物玩具。