(57)【要約】【課題】  屋内等においてホバリング動作を自動的に行うことができるプロペラにより浮遊する玩具（ヘリコプタ玩具）を得る。【解決手段】  リモコン操作によって空中浮揚させることが可能なヘリコプタ玩具１は、無線操縦によりリモコン制御部により操縦される。そのヘリコプタ玩具本体２は、上下、左右、前後の最大６方向での障害物までの距離を測定する距離センサ（赤外線センサまたは超音波センサ）１１〜１６を備える。さらに、距離センサによる測定結果に基づいて所定位置での空中静止状態を維持するためのホバリング制御部２０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモコン操作によって空中浮揚させることが可能なプロペラにより浮遊する玩具であって、
この玩具本体は、上下、左右、前後の最大６方向での障害物までの距離を測定する距離センサを備えるとともに、
前記距離センサによる測定結果に基づいて所定位置での空中静止状態を維持するためのホバリング制御部を備えていることを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【請求項２】
請求項１記載のプロペラにより浮遊する玩具において、
距離センサとして、赤外線センサを用いたことを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【請求項３】
請求項２記載のプロペラにより浮遊する玩具において、
赤外線センサは、赤外線の出力の強さを変え、その反射が返ってきた赤外線の強度によって距離を測定するように構成されていることを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【請求項４】
請求項２記載のプロペラにより浮遊する玩具において、
赤外線センサは、赤外線センサの特性を利用し、赤外線の周波数を変え、その反射が返ってきた赤外線の周波数によって距離を測定するように構成されていることを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【請求項５】
請求項１記載のプロペラにより浮遊する玩具において、
距離センサとして、超音波センサを用いたことを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載のプロペラにより浮遊する玩具において、
ホバリング制御部は、距離センサで得られた障害物までの距離情報に基づきプロペラの出力を段階的に制御するように構成されていることを特徴とするプロペラにより浮遊する玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、遠隔操縦により移動制御を行うことができる無線操縦式のヘリコプタ玩具等のようなプロペラにより浮遊する玩具（以下、ヘリコプタ玩具と総称する。）に関し、特に空中静止状態、いわゆるホバリング状態を自動的に行ってその状態を自律保持することができるヘリコプタ玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来からこの種のヘリコプタ玩具として、種々の構造のものが提案されている。
たとえば屋内で空中浮揚させ、適宜の方向に飛行させて遊ぶヘリコプタ玩具にあっては、従来一般には、紐、ケーブルなどを用いて、空中浮揚させ、種々の動きをさせたり、ホバリングさせたりするようなものが、一般的であった。【０００３】  無線操縦でヘリコプタ玩具を空中浮揚させ、ホバリング状態で飛行させるようにした構造のヘリコプタ玩具は、従来既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
【特許文献１】  実登３０３２１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、上述した従来のヘリコプタ玩具では、単に、駆動用モータを正逆回転制御することにより、玩具本体を空中に浮揚させてホバリング状態としているだけのものであり、たとえば屋内等の狭いところでホバリング状態とするには、操縦操作が面倒かつ煩雑である等の問題があった。【０００６】  特に、このような従来のヘリコプタ玩具では、障害物などを検出する等といった対策は講じられておらず、操縦操作が難しい等の問題もあった。【０００７】  本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、屋内等においても空中浮揚させてホバリング状態を自動的に維持することがきわめて簡単に行えるヘリコプタ玩具を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るヘリコプタ玩具は、リモコン操作によって空中浮揚させることが可能なプロペラにより浮遊する玩具であって、この玩具本体は、上下、左右、前後の最大６方向での障害物までの距離を測定する距離センサを備えるとともに、前記距離センサによる測定結果に基づいて所定位置での空中静止状態を維持するためのホバリング制御部を備えていることを特徴とする。【０００９】  本発明（請求項２記載の発明）に係るプロペラにより浮遊する玩具は、請求項１記載のプロペラにより浮遊する玩具において、距離センサとして、赤外線センサを用いたことを特徴とする。【００１０】  本発明（請求項３記載の発明）に係るプロペラにより浮遊する玩具は、請求項２記載のプロペラにより浮遊する玩具において、赤外線センサは、赤外線の出力の強さを変え、その反射が返ってきた赤外線の強度によって距離を測定するように構成されていることを特徴とする。【００１１】  本発明（請求項４記載の発明）に係るプロペラにより浮遊する玩具は、請求項２記載のプロペラにより浮遊する玩具において、赤外線センサは、赤外線センサの特性を利用し、赤外線の周波数を変え、その反射が返ってきた赤外線の周波数によって距離を測定するように構成されていることを特徴とする。【００１２】  本発明（請求項５記載の発明）に係るプロペラにより浮遊する玩具は、請求項１記載のプロペラにより浮遊する玩具において、距離センサとして、超音波センサを用いたことを特徴とする。【００１３】  本発明（請求項６記載の発明）に係るプロペラにより浮遊する玩具は、請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載のプロペラにより浮遊する玩具において、ホバリング制御部は、距離センサで得られた障害物までの距離情報に基づきプロペラの出力を段階的に制御するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】  以上説明したように本発明に係るヘリコプタ玩具によれば、複数個の距離センサと、該距離センサでの測定結果に基づき、複数方向での障害物までの距離を適切に把握し、その空中位置で浮揚させてホバリング状態で飛行させることが、きわめて簡単にしかも自動的に行え、興趣に富む飛行玩具を得ることができる。【００１５】  さらに、本発明によるヘリコプタ玩具によれば、空中浮揚状態からの前進、後退、あるいは旋回等の飛行動作も簡単に行わせることができる等の利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  図１ないし図３は本発明に係るヘリコプタ玩具の一実施形態を示す。
これらの図において、符号１で示すリコプター玩具は、玩具本体２の上部にプロペラとしての主ロータ４を、後部に尾部ロータ５を備えている。なお、３は脚部であり、その他必要な部材を具備している。【００１７】  本発明によれば、上述した構成によるヘリコプタ玩具１において、そのヘリコプタ玩具本体２は、上下、左右、前後の最大６方向での障害物までの距離を測定する距離センサ１１〜１６を備えている。さらに、これらの距離センサ１１〜１６による測定結果に基づいて屋内での所定位置での空中静止状態を維持するためのホバリング制御部２０を備えている。【００１８】  ここで、この実施形態では、距離センサ１１〜１６等として、赤外線を発射し、その反射光を受光することで、該障害物との間の距離を検出することができる赤外線センサを用いている。【００１９】  ここで、赤外線センサは、たとえば赤外線の出力の強さを変え、その反射が返ってきた赤外線の強度によって距離を測定するように構成されている。【００２０】  そして、このような赤外線センサにより、障害物までの距離を測定、認識することにより、プロペラである主ロータ４と尾部ロータ５との出力を制御するとよい。すなわち、障害物が少し近づいたときには少しプロペラの出力を上げ、障害物がかなり近づいたときにはプロペラである主ロータ４と尾部ロータ５の出力を大きく上げることで、距離に応じた制御が可能となるのである。【００２１】  ここで、上述した赤外線センサを用いた距離測定方法としては、赤外線センサの特性を利用し、赤外線の周波数を変え、その反射が返ってきた赤外線の周波数によって距離を測定する方法もあり、このような方法によっても測定できるのである。【００２２】  また、該ヘリコプタ玩具本体２は、リモコン制御部３０により無線操縦により適宜操縦されて飛行動作を行う。【００２３】  図２は本発明によるヘリコプタ玩具１を屋内において空中浮揚させた場合を示す。
すなわち、この図２において符号７は屋内で、その４方には、床面８、天井９、壁面１０等が存在している。【００２４】  このような構成において、リモコン制御部３０により、操縦信号を受信部２３に送り、制御部２０にてヘリ駆動部２２を駆動することにより、ヘリコプタ玩具１を屋内７で空中浮揚させて飛行させたり、着陸させたりすることができる。
このとき、ヘリコプタ玩具本体２に設けた距離センサ１１〜１６は、それぞれの方向に赤外線を照射し、その反射を受光することにより、その方向に障害物があるか否かを検出することができる。【００２５】  たとえば図２において、床面８、天井９、壁面１０を検出し、その距離を得ることにより、所定の空中位置においてホバリング状態を自動的に維持することができるのである。
これを詳細に述べると、各センサ１１〜１６からの赤外線の周波数を変えることにより距離を測定でき、空間位置認識を行えるのである。すなわち、周波数の大きさによって感度が異なることから、距離を測定できるからである。【００２６】  このようなヘリコプタ玩具１によれば、複数個の距離センサ１１〜１６と、該距離センサ１１〜１６での測定結果に基づき屋内７での床８、壁９、天井１０等の障害物との距離を適切に把握し、その空中位置で浮揚させてホバリング状態で飛行させることが、きわめて簡単にしかも自動的に行え、興趣に富む飛行玩具を得ることができるのである。【００２７】  また、このようなヘリコプタ玩具１によれば、屋内７等での空中浮揚状態で前進、後退、あるいは旋回等の飛行動作も簡単に行わせることもできる。【００２８】  特に、このようなヘリコプタ玩具１においては、距離センサ１１〜１６により距離を測定することで、現在の状態が上昇中なのか、下降中なのか、あるいは前後左右に移動しているのか、停滞しているのかを判断することができ、プロペラ（主ロータ４、尾部ロータ５）のコントロールにより空中で静止させることが可能である。【００２９】  そして、いずれかの方向に移動している場合、たとえば下降している場合において、プロペラの回転速度を上げることで、下方向への力を打ち消し、元の位置まで上昇させることが可能である。しかも、その上昇中も下方向への距離を測定し、徐々にプロペラによる浮力を落とすことで、元の位置にきた時に、静止状態へ移行することが可能である。【００３０】  ここで、このようなコントロール制御を急に行おうとすると慣性が働き、上昇し過ぎてしまうという問題を生じる虞れがあるが、このような慣性も距離に応じて段階的に制御することで静止状態へもって行くことが可能となるのである。なお、このような動作制御は、その他の方向における動きのなかでも、同様のことが言えることは言うまでもない。【００３１】  なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、ヘリコプタ玩具１等のプロペラにより浮遊する玩具を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
たとえば距離センサとしては、前述したような上下、左右、前後の６箇所に限らず、図１（ａ）に波線で示したように、斜め下方に向いた距離センサ１７，１８であってもよい。【００３２】  また、上述した距離センサ１１〜１６，１７，１８として、赤外線センサを用いた場合を説明したが、本発明はこれに限らず、反射時間で距離を測定できる超音波センサ等であってもよい。【００３３】  さらに、上述した実施形態では、ヘリコプタ玩具１を屋内等において空中浮揚させる場合を説明したが、本発明はこれに限らず、屋外においても同様に空中浮揚させてたり飛行させたりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】  本発明に係るヘリコプタ玩具（プロペラにより浮遊する玩具）の一実施形態を示し、（ａ），（ｂ）はヘリコプタ玩具の外観を示す正面図および側面図である。
【図２】  図１のヘリコプタ玩具を屋内でホバリング状態に飛行させた場合の概略説明図である。
【図３】  本発明に係るヘリコプタ玩具の概略構成図である。
【図４】  本発明を特徴づける距離センサ（赤外線センサ）の検出状態を示す周波数と感度との特性図である。
【符号の説明】
【００３５】  １…リコプター玩具（プロペラにより浮遊する玩具）、２…玩具本体、３…脚部、４…主ロータ、５…尾部ロータ、１１〜１６，１７，１８…距離センサ（赤外線センサまたは超音波センサ）、２０…ホバリング制御部、３０…リモコン制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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