JPS6055985A - 音声認識玩具 - Google Patents

音声認識玩具

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JPS6055985A
JPS6055985A JP58162008A JP16200883A JPS6055985A JP S6055985 A JPS6055985 A JP S6055985A JP 58162008 A JP58162008 A JP 58162008A JP 16200883 A JP16200883 A JP 16200883A JP S6055985 A JPS6055985 A JP S6055985A
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gear
drum
voice
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古川 雅巳
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Tomy Kogyo Co Ltd
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Publication of JPS6313713B2 publication Critical patent/JPS6313713B2/ja
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H30/00Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
    • A63H30/02Electrical arrangements
    • A63H30/04Electrical arrangements using wireless transmission
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19023Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19074Single drive plural driven
    • Y10T74/19079Parallel
    • Y10T74/19084Spur
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19358Laterally slidable gears
    • Y10T74/19363Rotary carriage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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】 動作を行う音声認識玩具に関する。
音声に反応して所定の動作を行う玩具は、乗物や動物の
形態で既にいくつか知られているが、これら従来の玩具
は、音声の有無ないし大小に応じて、すなわち人間が手
を叩いたり掛は声を出したりすることで発生する単純な
音声に反応して、動作するものであり、音声が単純であ
るため、動作の種類も限られていた。
そこで、単純な音声ではなく、具体的な動作を意味する
言葉で音声指令を出すことにより、その指令に対応した
動作を行わせるようにした玩具が最近考えられている。
この玩具は、いわゆる音声認識の機能を備えたもので、
具体的には、音声認識装置としてマイクロコンピュータ
を使用し、いくつかの動作に対応した基準音声を記憶装
置に予め記憶(登録)しておき、その後玩具に対し、て
発せられた音声指令と各基準?η声とを比較して両者の
一致・不一致を判定することにより、指令の内容を認識
し、その指令に対応した動作をさせる信号を玩具の駆動
部に供給するようになっている。
このような音声認識玩具において、音声指令に対応した
駆動信号を受けて作動する駆動部の構成は、当該玩具の
種類やこれに行わせようとする動作等によって決められ
るが、これには音声認識部から出力信号を受けたときそ
れに応じた動作をするように切り換えられる機構が含ま
れる。しかし、既に知られている玩具では、これに行わ
せる動作の種類ないし数が多くなれば当然、駆動部の構
成は複雑にならざるを得す、駆動源であるモータを2個
以上必要とする場合もあった。
それ故、本発明の目的は、動作の数が多い場合でも駆動
部の動作切換え機構はできるだけ簡潔な構成で、音声指
令に対応した動作を確実に行うことができる音声認識玩
具を提供することにある。
本発明によれば、音声認識玩具は、入力された音声信号
と予め登録されている音声信号との比較を行って両音声
信号が一致すると判断したとき、その予め登録されてい
る音声信号に対応した出力端子に出力信号を送出する音
声認識装置と、該音声認識装置からの出力信号に応じて
、予め定めた動作を行うように切り換えられる駆動装置
と、該音声認識装置の複数個の出力端子の各々と該駆動
装置の信号入力部との間に接続された複数個のスイ・ン
チとを具備し、上記駆動装置は、上記複数個のスイッチ
を1つずつON状態とする切換手段を含み、上記音声認
識装置が出力信号を送出したとき該スイッチ切換手段を
作動させ、その出力信号を送出した出力端子に接続した
スイッチをONさせることにより、該スイッチを介して
該出力信号が該駆動装置の信号入力部に入力されるよう
に構成される。
以下、添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
第1図および第2図は、夫々本発明による音声認識玩具
の一具体例であるロボット玩具1の全体およびその外形
を形成しているハウジング2を取り外した状態を示す。
このロボット玩具lのハウジング2は、玩具体の底部を
なす略矩形の偏平な底板4の上に嵌合するよう矩形状に
形成された下部2aと、ロボットの胴体を形造っている
円筒部2bと、ロボットの頭部を形造っている上部2c
と、ロボットの頭部を覆う半球状の透明なカバー2dと
で構成されている。
第2図に示すように、ハウジング2の下部2aで覆われ
る底板4には、その上面の左右の軸受6によって車軸8
が水平に支持されており、車軸8の両端に左右一対の走
行用車輪10L、IORが夫々回転自在に取り付け、ら
れている。各車輪は、ロボットの胴体内に位置する後述
の駆動装置の下端に突出した左右一対の歯車12L、1
2Rにより、これと噛合うクラウンギヤ14L、14R
および互いに噛合っているクラッ゛チ歯車16L、16
Rを介して、回転駆動される。また、底板4の前後部に
は、走行時の従動車輪として球体18が回転自在に取り
付けられ、特に後部の球体18には、緩衝材としてコイ
ルスプリング2oが付加されている。
次に、ハウジング2の円筒部2bの正面部分には矩形状
の開口が上下2段に8偏設けられ、各開口内に、後述の
駆動部のケーシング前面に上下2段に配置された8個の
押ボタンスイッチPSI−PS8が位置し、各スイッチ
を外部から押すことができるようになっている。これら
のスイ・ンチは、後で詳細に説明する如く、このロボッ
ト玩具に8種類の動作をさせる音声指令を予め登録する
ための人力スイッチである。その8種類の動作とは、「
停止j、「前進」、「後退」、「左旋回」、「右旋回」
、「物を持つ」、「物を置く」、「あいさつ」の各動作
であり、夫々各ボタンスイッチに割当てられる。例えば
、上段の左から順にPSlは[停止J 、 PS2は「
あいさつJ 、 PS3は「前進」、PS4は「後退」
、下段も左から順にPS5は「左旋回J 、 、PS6
は「右旋回J 、PS7は「物を持つ」、PS8は「物
を置く」、の各動作に対応させ、音声登録の際には、登
録しようとする動作に対応したボタンを押した状態で音
声を人力する。
なお、ハウジング2の円筒部2bの正面部分において、
押ボタンスイッチPSI〜PS8の上方位置には、いず
れかのボタンを押したとき点滅する発光ダイオード(L
ED)22が配置される一方、押ボタンスイッチPS1
〜PS8の下方位置には、電源スィッチ24とこれをO
Nさせたとき点灯するLED2.6とが配置されている
上記ハウジング2の円筒部2bの両側部からはロボット
の左右の腕28L、28Rが前方に延びているが、この
両腕は、胴体内を貫通する軸3゜(第2図)の両端にこ
れと一体に回転するように取り付けられている。
次に、ロボットの頭部を形造っているハウジングの上部
2cの正面部分には、光導部材から成る目32が左右に
配置されると共に、開口部から成るロボットの口34が
設けられ、更に頭部の上端にも光導部材36が配置され
ている。そして、ハウジング上部2cの中には、第2図
に示すように電球38と口34を開閉するためのシャッ
タ一部材40とが配置されており、ロボットが「あいさ
つ」動作をするとき、後述の駆動機構により、電球38
が点滅して目32および上端の光導部材36を点滅させ
ると共に、シャッタ一部材4oが上下方向に回動するよ
うになっている。
ロボット玩具全体の構成および動作の概略は以上のとお
りであり、次にこの玩具の音声認識装置を含む電子回路
部について説明する。
第3図を参照して説明すると、上記ロボット玩具の内部
には、ワイヤレスマイクの如き送信器50から送出され
た音声信号を受信する受信器52と、この受信器52か
ら帯域フィルタ54および増幅器56を通りA/D変換
器58によってディジタル化された音声信号を受けて、
所定の音声認識操作を行うマイクロプロセッサ(CPU
)60と、CPU60に人力された音声のパターンを格
納するメモリ(RAM)62と、CPU6oからの出力
信号に応じて後述の駆動装置のモータ7゜の回転方向を
切り換えるため、CPU60の所定の出力端子に複数個
(この場合8個)の常開スイッチSWI〜5tl18を
介して接続された、駆動装置の信号入力部であるモータ
駆動回路(DRIVER)64とを含む電子回路が収納
されている。そして前述の押ボタンスイッチpsi −
psaは、夫々CPUの音声登録用の入力端子に接続さ
れている。
以上の具体的回路構成を第4図に示す。
ここで、上記電子回路による音声認識操作について説明
すると、音声登録の際には、まず登録したい音声に対応
する押ボタンスイッチを押してONにする。例えば、「
停止」動作を「止まれ」という音声指令によって行わせ
たいときは、押ボタンスイッチPS1 を押す。これに
より、L E D 224f点減する。このボタンを押
した状態で、送信部50に対し「止まれ」という音声指
令を発すると、その音声信号は、受信部52にてロボッ
トに入力され、最終的にCPU60により基準音声とし
てRAM62に格納される。この基準音声の格納が終わ
ると、LED 22が完全な点灯状態となって登録がな
されたことを表示する。最後に、押ボタンスイッチを押
すのをやめてOFFにすることにより、当該音声指令の
登録操作が終了する。
2このような手順で各押ボタンスイッチを操作し、rt
o述の8つの動作を行わせる音声指令を夫々基準音声と
してロボット内に記憶させることで、音声登録が完了す
る。なお、各動作を行わせる音声指令は任意の言葉でよ
いが、あまりに短いと衝撃音等と区別がつかず、一方、
簡単な音声指令は通常1秒はどあれば十分であると共に
、長ずざるとメモリを多く使ってしまうので、CPU6
0では音声指令を受け入れる時間を0.2秒から 1.
2秒までとしている。
以上の音声登録後、送信器50から受信器52に音声指
令が人力されると、CPU60ではその音声パターンと
RAM62に格納されている8つの基準音声パターンと
を比較し、いずれかの基準パターンと一致すると判断し
た場合には、その基準音声に対応する出力端子に所定の
信号(図示例の場合、高レベル″H”の信号)を出力す
る。
ここで、音声指令とCPUの出力端子P40〜P53(
第4図)との対応は、各動作を行わせる音声指令に対応
する前述の音声登録用スイッチPS1〜PS8が接続さ
れた入力端子の場合と同様である。
例えば、出力端子P40は[停止J、P41は[あいさ
つJ、P42は「前進J、P43は「後退J、P50は
「左旋回J、P51は「右旋回J、P52は「物を持つ
J、P53は「物を置<」、の各動作をさせる音声指令
に対応させる。
かくして、上述の音声認識装置は、音声指令を識別し、
これに対応した出力端子に出力することにより、所定の
動作を以下に述べる駆動装置に行わせることができる。
すなわち、上記CPU60からの出力信号は、これを送
出した出力端子に接続している常開スイッチがONする
ことにより、モータ駆動回路64に印加される。モータ
駆動回路64は、その入力電圧が低レベル″L″から″
H″レベルに変化すると、モータに流れる電流の向きを
変えてモータを逆転させるように構成されている。従っ
て、CPU60からの出力信号”H”がモータ駆動回路
64に加えられると、モータ70は逆回転する。
このロボット玩具の駆動装置は、モータ70を動力源と
し、上記CPU60の出力端子に接続した常開スイッチ
SWI〜SW8を順次ONにするスイッチ切換手段を備
えている。
まず第5図を参照して説明すると、駆動装置の主要部は
、モータ70により適宜の減速歯車列72を介して回転
駆動される平歯車74と、その中心から上方に延びてい
て平歯車と一体に回転する軸76と、平歯車74の上に
位置し、この回転軸76に対して回転自在に取り付けら
れた、全体として縦長円筒状のドラム78と、このドラ
ムの内部にあって回転軸76と共に回転するように取り
付けられ、ドラム78の上半分以上の長さを有する縦長
ピニオン80とから成る。
上記ドラム78の上半部は、上下2枚の仕切り板82.
83によって3段に分けられ、各段には、縦長ピニオン
80の周囲に互いに所定の角度離してこのピニオン80
と噛合うように配置された各一対の遊星歯車84a、8
4b ; 86a、86b ;88a、88bが、夫々
」二下の位置に取り付けられている。これらの遊星歯車
は、後で述べるようにドラム78が音声指令に対応した
位置に停止したとき、特定の段の遊星歯車が、当該音声
指令に対応した動作を行う歯車機構と噛合い、その歯車
機構に、上記平歯車74と共に回転している縦長ピニオ
ン80の回転を伝えるように構成されている。
従って、ドラム78の周壁は、各遊星歯車の位置する部
分が切り欠かれている。
具体的には、最上段の遊星歯車のうち上の位置の歯車8
4aは、ロボットの目32等を点滅し口34を開閉し且
つ音出し板を振動させる機構(第10図)に噛合い、下
の位置の歯車84bは1両腕28L 、28Rを上下お
よび左右に動かす機構(第12図)に噛合う(あいさつ
、物を持つ、物を置く動作)。
また、中段の遊星歯車のうち上の位置の歯車86aは、
左側の車輪10Lを回転させる機構に噛合い、下の位置
の歯車86bは、右側の車輪10Rを回転させる機構(
第8図)に噛合う。この場合、両車輪10L、IORは
同じ方向に回転する(前進または後退)。
最下段の遊星歯車も同様に、上の位置の歯車88aは、
左側の車輪10Lを回転させる機構に噛合い、下の位置
の歯車88bは、右側の車輪lORを回転させる機構(
第9図)に噛合うが、この場合は左右の車輪を互いに逆
方向に回転させる(左旋回または右旋回)。
なお、停止の場合は、中段および最下段の遊星歯車は、
いずれも車輪駆動機構と噛合わなし)。
以上の各遊星歯車が噛合う機構については後述する。
次に、ドラム78において」二記遊星歯車機構の下方に
は、前述の8つの動作に対応して各遊星歯車を位置付け
るため、8枚の歯を有するラチェ・ント歯車90が形成
され、その横側には、ドラム78を一方向(第5図にお
いて時計まわり)&このみ回転させ、逆方向に対しては
、ラチェ・ント歯に係合してドラム78を上記8つの動
作をこ対応した位置に停止させる爪92を先端に備えた
しt<−94が、その中央部を支点として横方向に回動
可能に設置されている。そして、このし/<−94の基
端部は、スプリング96により先端の爪92力く常時ラ
チェット歯車90に係合するように引つ張られている。
上記ドラム78のラチェ・ント歯車90より下方の円筒
部分98は、前述の常開スイッチ5WI−9W8を順次
ONにする切換手段として、円筒周面上に階段状に突設
された8つの突起100a〜100hを備えている。す
なわち、これら8つの突起100a 〜100hは、第
6図に示すように45°ずつず・れた位置に設けられて
おり、これに対し、常開スイッチSWI −SW8の各
々は、円筒部分98に隣接して設置された一対のスイッ
チ片102a、102bから成り、一方のスイッチ片1
02aが突起100a−100hの1つに押されて他方
のスイッチ片102bに接触することにより、スイッチ
がONするよ゛うになっている。そして、8つの常開ス
イッチSWI −SW8は、第7図に示すように上下方
向に順次配列されていて、最上位のスイッチswiは円
筒部分98の最上位の突起100aによってONされ、
その下のスイッチSW2は次位の突起i o’o bに
よってONされるという如く、各常開スイッチSWI 
〜SW8と各突起100 a −100hとは同じ高さ
に配置されている。
このような対応関係にある各常開スイッチSWI〜SW
8と各突起100a−100hc7)位置は、夫々前述
の8つの動作に対応した上記遊星歯車の位置に応じて定
められると一方、各常開スイッチS旧〜S’W8は、夫
々前述の如く各動作に対応したCPU、60の出力端子
に接続される。
最後に、ドラム78の上端面の所定位置には突起104
が設けられているが、この突起は、ロボットが「あいさ
つ」動作をするとき電球38(第2図)を点灯するため
、電球38に接続し且つドラムの上端に近接して設けら
れた一対のスイ・ンチ片から成るスイ・ンチ106(第
11図)をONさせるものである。
以上のように構成されたドラム78は、その上端面に当
接したスプリング1.08により下向きの圧力を加えら
れて、その下端面が平歯車74の上面に圧接されている
。従って、モータ70の回転力により平歯車74が回転
するとき、ドラム78は平歯車78と共に回転するが、
その回転は、ラチェット歯車90とレバー9,4の爪9
2との係合により、一方向(時計方向)にのみ許容され
る。
故に、モータ70が逆転して平歯車74が逆方向に回転
するときは、ドラム78は回転せず、平歯車74の上面
がドラム78の下端面に対しスリップして回転する。
それ故、この駆動装置においては、前述の音声認識装置
が音声指令に対応して出力しないとき、モータ70は平
歯車74を第5図の矢印方向に回転し続け、従ってドラ
ム78も時計方向に回転するように設定されている。以
下の説明では、このときのモータ70の回転を正転とす
る。
図示のロボット玩具の駆動装置は、」二記ドラム78の
周囲に、各遊星歯車と噛合う4つの機構を備えている。
以下、これらの機構につき、第8図〜第15図を参照し
て説明する。
■前進・後退機構 第8図に示すように、ドラム78の2段目の一対の遊星
歯車86a、86bの外側に、夫々左右の車輪10L、
IORを駆動する歯車列110L。
LLORが配置されており、前述の歯車12L。
12R(第2図)は、夫々各歯車列110L、110R
の最も外側の歯車の軸の下端に取り付けられている。
各遊星歯車86a、86bは、例えば停止している玩具
を前進さぜるときは、第8図(A)に示すように各歯車
列110L、llOHの最も内側の歯車に噛合い、玩具
を後退させるときは、第8図(B)に示すように内側か
ら2番目の歯車に噛合って、各歯車列110L、llO
Rおよび各車輪10L、IORを逆回転させる。
このように各遊星歯車86a、86bが第8図(A)、
(B3の位置で各歯車列110L、llORと噛合うの
は、前述の音声認識装置が前進または後退の音声指令を
認識し、その指令に対応したCPU60の出力端子P4
2またはP43(第4図)に”H″信号出力したときで
ある。
例えば、玩具が停止状態のとき、音声認識装置は、前述
のように「停止」動作に対応したCPU60の出力端子
P40に”H”信号を出力しており、この出力端子に接
続した常開スイッチSw1は、スイッチ操作手段の、「
停止」に対応した突起100aによってONN状出島保
持されているので、モータ70は正転と逆の方向に回転
している。この状態において、音声認識装置が「前進」
動作を行わせる音声を認識すると、CPU60の出力端
子P42は ”L”となり、同時に出力端子P40は”
H”となる。しかるに、出力端子P42に接続した常開
スイッチSW3はOFFであるから、モータ駆動回路6
4の入力は”L”となり、モータ70は正転してドラム
78を回転させる。
従って、「停止」に対応したスイッチSWI以外の常開
スイッチは、夫々対応する突起によって順次ONさせら
れ、その結果、上記の出力端子P42に接続した常開ス
イッチSW3がONした時、 ”H”の信号がモータ駆
動回路64に入力されるので、モータ70は逆転する。
このとき、ドラム78は、ラチェット歯車90にレバー
94の爪92が係合することにより、2段目の遊星歯車
86a、86bが第8図(A)のように各歯車列110
L、110Rと噛合う位置に停止させられる。それ故、
車輪10L、IORは共に前進方向に回転する。
玩具を後退させる場合は、音声認識装置が「後退」動作
を行わせる音声を認識すると、これに対応したCPU6
0の出力端子P43がH″となる。−力、モータ70は
」−記のように正転してドラJ・78を回転させ、上記
の出力端子P43に接続した常開スイッチSW4がON
した時点で、モータ70は逆転する。このとき、ドラム
78は、2段目のML星歯車86a、86bが第8図C
B)のように各歯車列110L、llORと噛合う位置
で停止し、それ故、車輪10L、IORは共に後退方向
をと回転する。
(2)左右旋回機構 第9図に示すように、ドラム78の3段目の一対の遊星
歯車88a、88bの外側に、左右の車輪10L、IO
Rを互いに逆向きに駆動する歯車列120L、120R
が配置されており、各歯車列120L、120Rの最も
外側の歯車は、上記■の機構の各歯車列110L、ll
OHの最も外側の歯車と同じ軸に取り付けられている。
各遊星歯車88a、88bは、例えば停止している玩具
を左旋回させるときは、第9図(A)に示すように各歯
車列120L、120Rの内側から2番目の歯車に噛合
い、玩具を右旋回させるときは、第9図(B)に示すよ
うに最も内側の歯車に+4合って、各歯車列120L、
12ORおよび各車輪10L、IORを互いに逆回転さ
せる。なお、この場合、2段目の遊星歯車86a、86
bは、夫々上記■の機構の各歯車列110L、llOR
とは噛合わない位置にある。
このように3段目の各遊星歯車88a、88bが第9図
 (A)、(B)の位置で各歯車列120L。
120Rとl噛合うのは、前述の音声認識装置が左旋回
または右旋回の音声指令を認識し、その指令に対応した
CPU60の出力端子P50またはP51(第4図)に
 H”信号を出力したときである。
例えば、玩具が左旋回以外の動作状態のとき、音声認識
装置は、その動作に対応したCPU60の出力端子に”
H”信号を出力しており、この出力端子に接続した常開
スイッチはON状態に保持されているので、モータ70
は逆転している。この状態において、音声認識装置が「
左旋回」動作を行わせる音声を認識すると、CPU60
の出力端子P50がH″となる。しかるに、この出力端
子に接続した常開スイッチsr+はOFFであるから、
モータ駆動回路64の入力はL”となり、モータ70は
正転してドラム78を回転させる。
従って、常開スイッチは、夫々対応する突起によって順
次ONさせられ、その結果、上記の出力端子P50に接
続した常開スイッチ5il15がONLた時、H”の信
号がモータ駆動回路64に入力されるので、モータ70
は逆転する。このとき、ドラム78は、3段[1の遊星
歯車88a、88bが第9図(A)のように各歯車列1
20L、120Rと噛合う位置で停止し、それ故、右車
輪10Rは前方へ、左車輪10Lは後方へ夫々回転し、
玩具は左へ旋回する。
これに対し、玩具を右旋回させる場合は、音声認識装置
が「右旋回」動作を行わせる音声を認識すると、これに
対応したCPU60の出力端子P51が”H″となる。
一方、モータ70は上記のように正転してドラム78を
回転させ、上記の出力端子P51に接続した常開スイッ
チsweがONLた時点で、モータ70は逆転する。こ
のとき、ドラム78は、3段目の遊星歯車88a、88
bが第9図(B) (7)ように各歯車列120L、1
20Rと噛合う位置で停止し、それ故、左車輪10Lは
前方へ、右車輪10Rは後方へ夫々回転し、玩JLは右
へ旋回する。
■頭部の点滅、口の開閉および擬音発生機構第10図お
よび第11図に示すように、ドラム78の上方には、前
述の電球38を点減しシャッタ一部材40を上下方向に
揺動させると同時にロボットが話す如き擬音を発生する
機構130が設置されている。
この機構130は、電源と電球38とを電気的に接続す
る一対のスイッチ片から成る点滅用スイッチ132と、
ドラム78の1段目の一対の遊星歯車のうち上方の遊星
歯車84aが噛合う位置に配置された平歯車134と、
下端にはこれと噛合う歯車136を有し、上端には別の
歯車138と上記点滅用スイッチ132を0N10FF
するためのカム140とを有する伝動軸142と、この
伝動軸142の上端の歯車138と噛合って回転する大
歯車144と、この大歯車144の下側にこれと一体に
設けられた小径歯車146に先端が係合して歯車の回転
により振動する音出し板148とで構成され、更に大歯
車144の下面周縁には、前述のシャッタ一部材40の
両側部から後方に延びた一対の腕40a、40bの一′
方を係合させ、これを揺動させることにより、シャッタ
一部材40を上下動させる波形カム150が形成されて
いる。
なお、電源と電球38との間には、上記の点滅用 ′ス
イッチ132のほか、前に述べたように電球38を点灯
するためのスイッチ106が接続されている。
この機構130に対し、遊星歯車84aが図示のように
平歯車134と噛合うのは、音声認識装置が前述の「あ
いさつ」動作の音声指令を認識し、その指令に対応した
CPU60の出力端子P41(第4図)に”H”信号を
出力したときである。
すなわち、玩具が「あいさつ」以外の動作状態のとき、
−音声認識装置は、その動作に対応したCPU60の出
力端子にH”信号を出力しており、この出力端子に接続
した常開スイッチはON状態に保持されているので、モ
ータ70は逆転している。この状態において、音声認識
装置が「あいさつ」動作を行わせる音声を認識すると、
CPU60の出力端子P41がH″となる。しかるに、
この出力端子に接続した常開スイッチSW2はOFFで
あるから、モータ駆動回路64の入力は”L″となり、
モータ70は正転してドラム78を回転させる。
従って、常開スイッチは、夫々対応する突起によって順
次ONさせられ、その結果、上記の出力端子P41に接
続した常開スイッチSW2がONL、た時、”H”の信
号がモータ駆動回路64に入力されるので、モータ70
は逆転する。このとき、ドラム78は、遊星歯車84a
が上記機構130の平歯車134と噛合う位置で停止す
る。また、このとき、ドラム78の上端面に設けられた
突起104は、第11図に示すようにスイッチ106を
ONさせる位置にある。
故に、遊星歯車84aから伝えられる回転力により、上
記機構130の伝動軸136が回転し、その上端のカム
140によってスイッチ132の接点を断続して電球3
8を点減させると共に、大歯車144を回転させてシャ
ッタ一部材40を揺動させ且つ音出し板148を振動さ
せる。かくしてロボット玩具は、その頭部が点減し、口
34が開閉して話しをするという「あいさつ」動作を行
う。
■腕を上下左右に動かす機構 第12図に示すように、ドラム78の最上段の一対の遊
星歯車のうち下方の遊星歯車84bが噛合う位置に、ロ
ボットの両腕28L、28Rを同時に動かす機構160
が設置されている。
この機構160は、ドラム78の遊星歯車84bが噛合
う歯車列162と、この歯車列の最も外側の歯車と同軸
に取り付けられたウオーム164により回転される歯車
166を有する横方向伝動軸168と、この伝動軸の先
端部に設けられた両腕上下用の第1カム170と、同じ
く伝動軸168の先端部で第1カムの外側の設けられた
両腕開閉用の第2カム172とで構成されている。
上記機構の第1カム170の外側カム面は3段の階段状
に形成され、この面に、第13図に示すように両腕28
L、28H間の軸3oに設けられたカム係合部材174
が係合している。そして、第1カム170が伝動軸16
8と共に回転することにより、カム係合部材174は、
軸3oを中心として上下方向(第13図の紙面に対して
直角な方向)に回動せしめられ、両腕28L 、28R
を上下動させる。
一方、第2カム172は、第15図に示すように伝動軸
168の下側に扇形のカム面を有し、これが左右一対の
回動レバー176L、176Rの一方176Rに設けら
れた突条部178に当接することにより、回動レバー1
76L、176Rを揺動させるようになっている。
また、第2カム172の左右両側には、夫々扇形カム面
が当接することにより OFFにされる一対のスイッチ
片から成る2つのリミットスイッチLS I、L S 
2が設置されている。各リミットスイッチは、伝動軸1
68および2つのカム170,172の回転により両腕
を動かすとき、各動作の終了位置で腕を自−動的に停止
させるため、第4図に示すように腕を動かす動作に対応
する常開スイッチSW7. SW8とモータ駆動回路6
4との間に接続されている。
上記一対の回動レバー176L、176Rは、夫々縦長
矩形状の上部と部分的に歯車として形成された円形の下
部とから成り、各回動レバーの歯車部分は互いに噛合っ
ている。また、各回動レバー176L、176Rの上端
は、夫々スプリング180によって各腕28L、28R
の基端と連結されている。
各腕28L 、28Hの基端部は、第13図および第1
4図に示すように、夫々軸30の両端に取り付けられた
クラッチ部材182と噛合う軸受部材184に対し、上
下方向に配置した支軸186により、これを中心として
横方向に回動可能に連結されている。なお、クラッチ部
材182を軸受部材184に噛合わせるため、軸3oに
スプリング188がI!3装されている。
従って、上記機構160の伝動軸168が回転するとき
は、第1カム170が、カム係合部材174、軸3o、
クラッチ部材182および軸受部材184を介して両腕
28L、28Rを上下方向に回動させる一方、第2カム
172が、一対の回動レバー176L、176Rおよび
スプリング180を介して両腕28L 、28Rを横方
向に回動させることができる。
ところで、前述の遊星歯車84bは、ロボット玩具に対
して「物を持つ」動作をさせるときは、第12図(A)
に示すように上記機構160の内側から2番目の歯車に
噛合い、「物を置く」動作をさせるときは、第12図(
B)に示すように最も内側の歯車に噛合って、上記機構
160を作動このように遊星歯車8jbが第12図(A
)、(B)の位置で夫々歯車と噛合うのは、音声認識装
置が、「物を持つj動作または「物を置く」動作をさせ
ようとする音声指令を認識し、その指令に対応したCP
U60の出力端子P52またはPb0(第4図)に”H
”信号を出力したときである。
例えば、玩具が「物を持つ」動作以外の状態のとき、音
声認識装置は、その動作に対応したCPU60の出力端
子に ”H”信号を出力しており、この出力端子に接続
した常開スイッチはON状態に保持されているので、モ
ータ70は逆転している。この状態において、音声認識
装置が「物を持つ」動作を行わせる音声を認識すると、
CPU60の出力端子P52がH″となる。しかるに、
この出力端子に接続した常開スイッチSW7はOFFで
あるから、モータ駆動回路64の入力は”L″となり、
モータ70は正転してドラム78を回転させる。
従って、常開スイッチは、夫々対応する突起によって順
次ONさせられ、その結果、上記の出力端子P52に接
続した常開スイッチSW7がONI、た時、H”の信号
がモータ駆動回路64に入力されるのf、モータ7oは
逆転する。このとき、ドラム78は、遊星歯車84bが
第12図(A)のように機構160の内側から2番目の
歯車と噛合う位置で停止する。
故に、遊星歯車84bから伝えられる回転力によって上
記機構160の伝動軸168が回転し、その上端の第1
カム170および第2カム172によってロボットの両
腕を上方および閉じる方向に回動させるが、この場合、
両腕は初めに閉じてその間にある物を挟み、しかる後上
方へ回動するように、2つのカム170,172の位置
関係を予め設定しておくことにより、ロボットに「物を
持つ」動作を行わせることができる。
これに対し、「物を置く」動作をさせる場合には、音声
認識装置がその音声指令を認識すると、これに対応した
CPU60の出力端子P53がH”となる。一方、モー
タ7oは上記のように正転してドラム78を回転させ、
上記の出方端子P53に接続した常開スイッチSW8が
ONした時点で、モータ70は逆転する。このとき、ド
ラム78は、遊星歯車84bが第12図(B)のように
機構160の最も内側の歯車と噛合う位置で停止する。
故に、遊星歯車84bから伝えられる回転力によって上
記機構160の伝動軸168が回転し、その上端の第1
カム170および第2カム172によってロボットの両
腕を下方および開く方向に回動させるが、この場合、両
腕は初めに下方に回動し、しかる後間いて両腕の間に挟
んでいた物を離すように、2つのカム170,172の
位置関係を予め設定しておくことにより、ロボットに「
物を置く」動作を行わせることができる。
以上のとおり、本発明は、音声認識装置の予め定めた音
声指令に対応した出力端子と、音声認識装置からの出力
0時に応じて音7に指令に対応した動作を行うよう切換
えられる駆動装置の信号入力部との間に複数個のスイッ
チを接続し、音声認識装置が音声指令に応じて出力した
とき、その出力端子に接続したスイッチをONさせるこ
とにより、駆動装置を当該音声指令に対応した状態に切
換えるように構成したものであり、そのスイッチを切換
える構成は簡潔で、音声指令の数が多くなっても特定の
音声指令に対応した動作を確実に実行することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一具体例であるロボット玩具の外観を
示す斜視図、 第2図はロボット玩具の頭部および胴部を形成している
ハウジングを取り外した状態を示す図、第3図は音声認
識装置を含む電子回路部分のブロック図、 第4図は電子回路の一例を示す回路図、第5図は駆動装
置の主要部を示す斜視図、第6図は駆動装置のスイッチ
操作部を示す平面図、 第7図は音声認識装置の出方部に接続されるスイッチ板
を示す図、 第8図は前進・後退機構の説明図、 第9図は左右旋回機構の説明図、 第1O図および第11図は玩具の点滅、口の開閉および
音出し機構の説明図、 第12図および第13図はロボットの腕を動かす機構の
説明図、 第14図は腕の連結部の構造を示す一部断面図、第15
図は両腕を開閉する機構の説明図である。 ■−−−−ロボッ)・玩具、2−一一一ハウジング、4
−一一一底板、 IOL、l0R−−−一左右車輪、2
4−−−一電源スイッチ、28L、28R−−−一腕、
32−−−−1’l、 34−−−一口、50−−−一
送信器、 52−−−一受信器、60−−−一マイクロ
プロセッサ、62−−−−メモリ、70−−−−モータ
、 7ロ一−−−回転軸、78−−−−ドラム、 80
−−−−ピニオン、84a’、84b ; 86a、8
6b ; 88a、88b −−−−遊星歯車、 ’9
0−−−−ラチェット歯車、94−−−−レバー、 9
8−−−一円筒部、100a−100h−−−一突起、 L LOL、l 10R,120L、120R,162
−−−一歯車列、 Psi〜psa−−−一部ボタンスイッチ、5W1= 
SW8−−−−常rMJ スイy チ、出願人 トミー
工業株式会社 第1図 第2図 第5図 第6図 第12図 第13図 第14図 第15図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力された音声信号と予め登録yれている音声信号
    との比較を行って両音声信号が一致すると判断したとき
    、その予め登録されている音声信号に対応した出力端子
    に出力信号を送出する音声認識装置と、 該音声認識゛装置からの出力信号に応じて、予め定めた
    動作を行うように切り換えられる駆動装置と、 該音声認識装置の複数個の出力端子の各々と該駆動装置
    の信号入力部との間に接続された複数個のスイッチとを
    具備し、 上記駆動装置は、上記複数個のスイッチを1つずつON
    状態とするνJ換千手段含み、上記音声認識装置が出力
    信号を送出したとき該スイッチ切換手段を作動させ、そ
    の出力信号を送出した出力端子に接続したスイッチをO
    Nさせることにより、該スイッチを介して該出力信号が
    該駆動装置の信号入力部に入力されるように構成したこ
    とを特徴とする音声認識玩具。 ?、上記スイッチ切換手段は、上記駆動装置の動力源に
    よって回転駆動されるドラムの周壁に所定の位置関係で
    配置された複数個の突起から成り、上記複数個のスイッ
    チは上記ドラムに近接し、夫々対応する突起によってO
    Nさせられる位置に配置されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の音声認識玩具。 3、上記ドラムは一方にのみ回転可能であり、上記音声
    認識装置が出力信号を送出したときには、その出力端子
    に接続したスイッチをこれに対応した突起がONさせる
    位置まで該ドラムが回転することを特徴とする特許請求
    の範囲第2項記載の音声認識玩具。
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