JP2003190662A

JP2003190662A - ブロック玩具

Info

Publication number: JP2003190662A
Application number: JP2001400394A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakayama; 賢二中山; Hiroshi Shinohara; 比呂志篠原
Original assignee: Tomy Co Ltd
Current assignee: Tomy Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-08
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP3765755B2

Abstract

(57)【要約】【課題】視覚的な情報を音声情報への変換，視覚的な
情報の組合せの学習に好適で、興趣性を喚起せしめる玩
具の提供【解決部】任意の順番に並べて使用する固有の情報が
表示された複数のデータブロック体１０１と各データブ
ロック体１０１の固有の情報を認識して処理し結果を出
力するベース体１０２とを有し、ベース体１０２は、各
データブロック体１０１からの通信情報から固有の情報
を識別する情報識別部２２と、識別された固有の情報を
処理する情報処理部２３と、その処理結果を出力するス
ピーカー１５と、を備え、各データブロック体１０１
は、通信情報を出力する通信情報出力部４１と、情報要
求指令を下流側の他のデータブロック体１０１及び通信
情報出力部４１に伝える情報要求指令連絡部と、下流側
の他のデータブロック体１０１と自己の通信情報をベー
ス体１０２側に伝える通信情報連絡部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、知育玩具に関す
るもので、さらに詳しくは、児童の創造力の発達及び教
育に好適なブロック玩具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、児童の創造力の育成に好適な
玩具として積み木状のブロック玩具が周知である。そし
て、かかるブロック玩具に児童の教育の促進効果を付加
するために改良したものとして、ブロック玩具の表面に
何らかの視覚的な情報、例えば平仮名文字，図柄，数字
又は記号等を表示したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した平仮名文字情
報が表示されたブロック玩具は、児童が自由に並べたり
積み上げたりすることで、視覚的に平仮名文字を覚えた
り、平仮名文字の組合せにより単語を作り出すことで単
語自体を覚えたりするので、創造力の促進や平仮名，単
語の学習の面から非常に優れた知育玩具といえる。

【０００４】しかしながら、上述の平仮名文字情報が表
示された従来のブロック玩具は、それを用いる児童に対
して視覚的な情報を提供するのみであるため、表示され
た文字の視覚的な形象を記憶させる効果は得られるが、
実際にその文字がいかなる音を有するものであるかは、
児童の保護者が付き添って教える作業が不可欠となる、
という欠点も有するものであった。

【０００５】また、平仮名文字に限らずあらゆる視覚的
情報が表示された従来のブロック玩具は、表示されてい
る情報が視覚的に児童に訴えられるという効果を除き、
玩具からは児童に対して何らアクションを行うものでは
なく、児童に対して玩具に対する興味を喚起させる効果
が乏しく、ひいては飽きを生じ易いという欠点を有して
いた。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、視覚的な情報を音声情報に転換する上での教育や
視覚的な情報の組合せから得られる結果を学ぶ等の教育
面に好適であり、飽きのこない興趣性を喚起せしめるブ
ロック玩具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
各々の表面に固有の情報が視覚的に表示されると共に任
意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体と、
各データブロック体の固有の情報に所定の処理を行い且
つその処理結果を出力する機能を備えたベース体と、を
含む構成を採っている。そして、各データブロック体
は、自己の固有の情報の識別に必要な通信情報を出力す
る通信情報出力部と、自己の通信情報及び他のデータブ
ロック体からの通信情報をベース体側に伝える通信情報
連絡部とを備えている。また、ベース体は、各データブ
ロック体からの通信情報から各々の固有の情報を識別す
る情報識別部と、識別された各データブロック体の固有
の情報に所定の処理を行う情報処理部と、その処理結果
を出力する情報出力手段とを備えている。

【０００８】かかる構成からなるブロック玩具では、ま
ず、種々の固有の情報が記載された無数のデータブロッ
ク体の内、任意のものを選び出すと共に、これらが何ら
かの意味を成すように（例えば、固有の情報が平仮名文
字であれば単語が構成されるように、また、固有の情報
が数字と数学記号であれば数式が構成されるように）順
番に並べる。また、並べられたデータブロック体のいず
れかに対してベース体を通信可能な状態で配置する。か
かる状態において、各データブロック体の通信情報出力
部から通信情報が出力され、かかる通信情報は各データ
ブロック体の通信情報連絡部を介してベース体まで伝達
されることになる。従って、全てのデータブロック体の
通信情報が最終的にはベース体に到達するので、ベース
体はいずれか一つのデータブロック体と通信を行うこと
により全ての通信情報を取得することができる。そし
て、ベース体の情報識別部は各通信情報から固有の情報
を識別し、情報処理部では識別された固有の情報の処理
を行う。

【０００９】ここで、「通信情報」の通信には、代表的
なものとしてはＩＤ等の情報を含む信号の送受が挙げら
れるが、各データブロック体の表面に表示された固有の
情報を特定することが可能であればいかなる伝達手段で
も良い。例えば、通信情報として固有の情報ごとに異な
る電位に設定した電気信号を送信して、電位差により固
有の情報を特定する構成としても良い。また、ベース体
側の情報識別部が複数のポートを有し、データブロック
体側の通信情報出力部が所定のポートに信号入力を行う
構成としても良い。また、「固有の情報の処理」とは、
固有の情報に応じた処理のことを意味するものである
が、固有の情報の種別やその処理の種別については特に
限定しない。好ましい例示としては、固有の情報が平
仮名文字情報である場合に、それらを組み合わせた文字
列を音声データに変換し、音声出力を行わしめる処理、
組み合わせた文字列が意味するものを画像データに変
換し、画像出力を行う処理、組み合わせた文字列が意
味する漢字データに変換し、漢字の画像出力を行う処
理、固有の情報が数字や数式記号である場合に、組み
合わせた数式情報から演算結果を出力する処理、ベー
ス体があらかじめ出力した問題に対して回答を示すデー
タブロック体を選択した場合に、その正否を比較し、正
解又は誤りを出力する処理、固有の情報が音符や音程
情報である場合に、それらに対応する旋律データに変換
し、対応する旋律を音声出力する処理、固有の情報が
固有の音声を発声する動物や物体を示す画像情報である
場合に、それらに対応する音源データに変換し、音声出
力する処理等が挙げられる。「情報出力手段」とは、固
有の情報からいかなる処理を行うかにより決定されるの
で、特に限定はしない。好ましい例示をするとすれば、
音声を出力するスピーカー、映像を出力するモニター等
が挙げられる。

【００１０】またここで、上記構成にあっては、各デー
タブロック体間で通信情報を伝達することが可能なの
で、ベース体は一列に並べられたデータブロック体のい
ずれのものを介しても他の全てのデータブロック体との
通信情報のやりとりは可能である。但し、その場合、ベ
ース体と接続されたデータブロック体が二方向から通信
情報を受信する等の処理の複雑化も生じ得るので、処理
の単純化のためには、ベース体の配置について、一列に
並んだデータブロック体のいずれかの端部に位置するも
のを介して通信情報のやりとりを行うことが望ましい。

【００１１】また、請求項１記載の発明にあっては、デ
ータブロック体の形状について、各データブロック体の
相互間での通信情報の送受が可能な形状であれば特に限
定はなく、例えば球状，円盤状，板状等であっても良
い。但し、より望ましい形状については、請求項５，
６，７において言及している。また、ベース体の形態に
ついては、少なくともいずれか一つのデータブロック体
との通信情報のやりとりが可能であれば（例えば互いに
通信情報の送受を行う素子を有する等）特に限定される
ものではない。好ましい例示としては、ベース体が上
下方向に積まれた各データブロック体を載置する載置面
を備える構造、ベース体が、各データブロック体を所
定方向に並べた状態で格納する筐体状である構造、ベ
ース体が、データブロック体と同一のブロック状の形態
を採る構造等、又はのいずれかの構造を採りなが
ら児童の興味を引くような既知の物体を模した形態（例
えば乗り物，動物等）を採る構造等、が挙げられる。

【００１２】なお、ベース体による受信した通信情報の
処理の開始を行わしめる指示を外部から入力するための
操作入力手段を当該ベース体に設けても良い。これによ
り、各データブロック体が並べ終わってから処理を開始
する等、玩具の使用者に都合の良いタイミングで結果出
力を行わせることが可能となる。また、同様に、各デー
タブロック体に、通信情報の出力を開始せしめる指示を
外部から入力するための操作入力手段を設けても良い。
なお、上述した請求項１記載の発明の各構成の具体的な
例示，付加しても良い他の構成の例示，用語の定義・注
釈は、矛盾や抵触が生じない限り他の請求項記載の発明
についても適用可能であることは言うまでもないことで
ある。

【００１３】請求項２記載の発明は、各々の表面に固有
の情報が視覚的に表示されると共に任意の順番に並べて
使用する複数のデータブロック体から構成され、各々の
データブロック体が，自己及び他のデータブロック体の
固有の情報を認識して所定の処理を行い且つその処理結
果を出力する機能を備えるという構成を採っている。そ
して、各データブロック体は、自己の固有の情報の識別
に必要な通信情報を出力する通信情報出力部と、他の各
データブロック体からの通信情報から各々の固有の情報
を識別する情報識別部と、自己の固有の情報と他のデー
タブロック体の固有の情報とを組み合わせて所定の処理
を行う情報処理部と、その処理結果を出力する情報出力
手段と、自己の通信情報及び他のデータブロック体から
の通信情報をさらに他のデータブロック体側に伝える通
信情報連絡部とを備えている。

【００１４】かかる請求項２記載の発明は、上述した請
求項１記載の発明のベース体を設ける代わりに、各デー
タブロック体がベース体の機能を全て具備する構成を採
っている。従って、並べられた全てのデータブロック体
から通信情報が出力されると共に、各々のデータブロッ
ク体の通信情報に対する処理及びその処理結果の出力が
各データブロック体ごとに行われる。

【００１５】なお、請求項１記載の発明で言及した操作
入力手段を本発明の各データブロック体に設けても良
い。この場合、外部入力が行われたデータブロック体で
のみ各通信情報の処理を行わせることが可能となる。ま
た、一列に並べたときに最も端となることを検出する検
出手段を各データブロック体に設け、これにより特定さ
れたデータブロック体のみにより通信情報の処理を行う
構成としても良い。即ち、データブロック体の両側端部
に他のデータブロック体を検出する検出手段を設けた
り、或いは、下流側への通信情報の出力先がないことを
検出する検出手段を設けることで、一方の側端部に隣接
している他のデータブロック体がないことを検知し、自
らが最も端に位置していることを認識することが可能と
なる。

【００１６】請求項３記載の発明では、上記情報処理部
が、各データブロック体の通信情報の受信により当該各
データブロック体の並び順を認識する順番認識機能を備
えることとしている。かかる並び順を認識することで、
当該並び順を考慮した上での処理が行われる。

【００１７】この場合、並び順を特定するには、各デー
タブロック体からの通信情報から判断される。例えば、
各データブロック体の通信情報の到着順を並び順とみな
して処理したり、各通信情報が電気信号により送受され
る場合には、その電位差を検出し、電位の高低の順番に
従って並び順を特定したりする（データブロック体がベ
ース体から遠方であればあるほど電気信号の電位が下が
るため）。

【００１８】請求項４記載の発明は、各データブロック
体の通信情報出力部が、自己の通信情報を記憶する情報
格納部を有する、という構成を採っている。この場合、
通信情報出力部にはメモリ等の記憶手段が搭載されるこ
ととなる（なお、記憶手段を搭載しない具体例としては
図８を参照のこと）。

【００１９】請求項５記載の発明は各データブロック
体は互いに略平行を成す二つの平面部を有し、通信情報
連絡部は、当該各平面部の各々に外部に対する通信情報
の送受を行うための素子を有すると共に，一方の素子と
他方の素子との間で他のデータブロック体の通信情報の
伝達を図る機能を有する、という構成を採っている。

【００２０】かかる構成の場合、各データブロック体の
相互の平面部同士を重ね合わせた状態で任意の順番に並
べることとなる。このとき、平面部には通信情報連絡部
の通信情報送受用の素子が配置されているので、各々の
素子が互いに最も近接又は接触するように各データブロ
ック体を位置決めすることで、相互の通信情報の送受が
可能となる。

【００２１】なお、二つの平面部の形状については特に
限定はしないが、より好ましい例示としては、一方の平
面部と他方の平面部の形状を統一し、一方の平面部内に
おけるの通信情報連絡部の素子の配置と他方の平面部の
通信情報連絡部の素子の配置とを互いに鏡面対称に設定
することが挙げられる。また、ベース体を備える構成の
場合には、当該ベース体にデータブロック体の平面部と
同一形状の平面部を設け、当該平面部上において、デー
タブロック体の平面部における素子の配置と鏡面対称と
なる位置に通信情報の受信部を配置することが望まし
い。

【００２２】請求項６記載の発明では、各データブロッ
ク体は二つの平面部が互いにほぼ同一の正多角形状を成
す略多角柱状であると共に、当該二つの平面部に挟まれ
た各側面部ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示され
る。そして、これら固有の情報ごとに個別に通信情報連
絡部を設けると共に、これら各通信情報連絡部の素子の
各々が自己の対応する固有の情報が表示された側面部か
ら均一な位置関係となるように平面部に配置される。ま
た、通信情報出力部は、各素子ごとに各々が対応する一
側面に表示された固有の情報を示す通信情報を出力す
る、という構成を採っている。

【００２３】かかる構成では、データブロック体の形状
を正多角柱状とし、正多角形状を成す二つの平面部を上
面と底面としてみた場合に、側面に該当する各面ごとに
異なる固有の情報が表示される。

【００２４】さらに、「各通信情報連絡部の素子の各々
が自己の対応する固有の情報が表示された側面部から均
一な位置関係となるように平面部に配置」することの意
味を、具体的な例示に基づいて説明する。例えば、上下
の二平面部を正六角形とした場合、均等な六つの側面部
から構成される。そして、この六つの側面部の各々に固
有の情報を表示した場合、各情報に個別に対応して六つ
の通信情報連絡部が設けられる。これら六つの通信情報
連絡部にはそれぞれ正六角形状の二平面部の表面又はそ
の近傍に配置される素子を有しているが、各通信情報連
絡部の素子は、対応する固有の情報が表示されている側
面部からいずれも同じ位置関係で配置されていることを
意味するものである。より具体的に説明すると、固有の
情報が表示された一側面部と六角形状を成す平面部との
境界となる正六角形の一辺に対して当該一辺の垂直二等
分線上に通信情報連絡部の素子を配置するとしたら、他
の固有の情報に対応する通信情報連絡部の素子について
も、当該他の固有の情報が表示された一側面部と正六角
形の平面部の境界となる一辺の垂直二等分線上に配置す
ることを意味している。

【００２５】かかる構成では、各データブロック体が正
多角形状の辺の数と等しい数の固有の情報を有してお
り、各データブロック体ごとにそれらの固有の情報を一
つだけ選択し、当該各データブロック体の選択された側
面部が同一平面上に乗るように各データブロック体を重
ね合わせることで、各通信情報連絡部が素子を介して連
絡する。従って、請求項６記載の発明についても、正多
角形状を成す一方の平面部内における通信情報連絡部の
素子の配置と他方の平面部の通信情報連絡部の素子の配
置とを互いに鏡面対称に設定することがより望ましい。
即ち、前述した「均一な位置関係」とは、同一の平面部
に設けられた複数の素子について各々均一な位置関係で
配置することを意味し、上面となる平面部と底面となる
平面部とにそれぞれ配設された各素子まで同一とするこ
とを意味するものではない。請求項６記載の発明では、
一のデータブロック体の底面となる平面部と他のデータ
ブロック体の上面となる平面部とを向かい合わせた状態
で並べるので、上面と底面の各素子を鏡面対称に配置す
ることで、各素子間で位置ズレが解消し、良好に通信可
能となるからである。

【００２６】また、ベース体を備える構成の場合には、
当該ベース体にデータブロック体の平面部と同一多角形
状の平面部を設け、当該平面部上において、データブロ
ック体の平面部における素子の配置と鏡面対称となる位
置に通信情報の受信部を配置することが望ましい。

【００２７】請求項７記載の発明では、データブロック
体は略立方体状であると共に、その六方の各平面部ごと
に異なる固有の情報が視覚的に表示されると共に、これ
ら固有の情報ごとに個別に対応して通信情報連絡部を設
け、各通信情報連絡部はいずれも対応する固有の情報が
表示された一平面部と垂直を成す四つの平面部ごとに外
部に対する通信情報の送受を行うための素子を有すると
共に、これらの内の互いに平行となる平面部同士の相互
間について他のデータブロック体からの通信情報を連絡
する。

【００２８】そして、各通信情報連絡部の素子の各々
が、対応する固有の情報が表示された平面部からいずれ
も均一な位置関係となるように各々の平面部に配置され
ている。また、通信情報出力部は、各素子ごとに各々が
対応する平面部に表示された固有の情報を示す通信情報
を出力する、という構成を採っている。かかる構成で
は、データブロック体の形状を立方体状とし、その六つ
全ての平面部ごとに異なる固有の情報が表示される。ま
た、各固有の情報に個別に対応して六つの通信情報連絡
部が設けられ、各通信情報連絡部は四つの通信情報送受
用の素子を有している。即ち、一の固有の情報が表示さ
れた平面部と隣接する平面部は四つ存在するが、これら
四つの平面部のそれぞれに通信情報連絡部は素子を有し
ている。そして、四つの素子の内の互いに平行となる二
平面部上に位置するもの同士を情報の連絡が可能となる
ように連結している。従って、各素子はいずれも情報の
入力が行われると、平行となる面に位置する他方の素子
から情報が出力されることとなる。さらに、「各通信情
報連絡部の素子の各々が自己の対応する固有の情報が表
示された側面部から均一な位置関係となるように平面部
に配置」することの意味は、前述した請求項６記載の発
明における「各通信情報連絡部の素子の各々が、対応す
る固有の情報が表示された平面部からいずれも均一な位
置関係となるように各々の平面部に配置」することと同
様である。

【００２９】かかる構成では、各データブロック体が六
つの固有の情報を有しており、各データブロック体ごと
にそれらの固有の情報を一つだけ選択し、当該各データ
ブロック体の選択された平面部が一平面に乗るように各
データブロック体を重ね合わせることで、各通信情報連
絡部が素子を介して連絡する。

【００３０】かかる請求項７記載の発明についても、正
方形状を成す一の平面部内における通信情報連絡部の素
子の配置と、平行な他方の平面部の通信情報連絡部の素
子の配置とを互いに鏡面対称に設定することがより望ま
しい。また、ベース体を備える構成の場合には、当該ベ
ース体にデータブロック体の平面部と同一の正方形を成
す平面部を設け、当該平面部上において、データブロッ
ク体の平面部における素子の配置と鏡面対称となる位置
に通信情報の受信部を配置することが望ましい。

【００３１】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］（全体構成）図１は本発明の第１の実施形態たるブロッ
ク玩具１００の斜視図である。このブロック玩具１００
は、各面ごとに固有の情報としての平仮名文字情報が視
覚的に表示されると共に任意の順番に並べて使用する複
数のデータブロック体１０１と、各データブロック体１
０１の並び順と各々の平仮名文字情報とを認識して所定
の処理を行うと共に並び順に従って組み合わされた文字
列の音声出力を行う機能を備えたベース体としてのベー
スブロック体１０２とを備えている。

【００３２】上記データブロック体１０１及びベースブ
ロック体１０２はいずれも、六つの正方形状の平面部を
備える同一大の立方体を呈している。そして、図１に示
すように任意に選び出された複数のデータブロック体１
０１とベースブロック体１０２とを各々の相対する平面
部にずれを生じないように一列に並べ、ベースブロック
体１０２については当該列の最端となる位置に配置する
ことで、当該ベースブロック体１０２が各データブロッ
ク体１０１の並び順と平仮名文字情報を認識し、文字列
の音声出力を行う。

【００３３】なお、データブロック体１０１の個体数に
ついては特に制限はないが、少なくとも、データブロッ
ク体１０１の全ての面を使用して「あ」〜「ん」までの
全ての平仮名文字と「っ」「ゃ」等の小平仮名と「が」
「ぱ」のような濁音・半濁音の平仮名と「ー」のような
長音符が揃っていることが望ましい。従って、１０〜１
５個程度のデータブロック体１０１が揃えられているこ
とが望ましいが、図１においてはその一部のみを図示す
るものとする。また、より多くのデータブロック体１０
１を用意して、同じ平仮名文字が複数のデータブロック
体１０１に表示されていても良い。

【００３４】（ベースブロック体の概略構成）図２は二
方向から見たベースブロック体１０２の斜視図である。
図２に示すように、ベースブロック体１０２は六つの平
面部の一つのみに矢印１１が表示されている。

【００３５】後述するデータブロック体１０１は、ベー
スブロック体１０２と同一大の立方体状を呈すると共に
その外形を構成する六つの平面部の各々に異なる平仮名
文字情報が表示されていることから、ベースブロック体
１０２に対していずれの平面部に表示された平仮名文字
情報を認識せしめるかを特定する必要がある。従って、
上記矢印１１は、図１のようにベースブロック体１０２
に対して矢印１１の示す方向にデータブロック体１０１
を配置すると共に同方向に沿って複数のデータブロック
体１０１を並べることを指示する役割を有し、さらに、
このように並べられた各データブロック体１０１の六つ
の平仮名文字情報の内の矢印１１が表示された平面部と
同一平面となる平面部に表示された平仮名文字情報をベ
ースブロック体１０２が認識することを示す役割を有し
ている。

【００３６】また、ベースブロック体１０２の矢印１１
が表示された平面部に対して当該矢印１１が示す方向で
隣接する他の平面部（図２における底面となる平面部）
には、各データブロック体１０１に対して通信情報を要
求する情報要求指令としてのトークンの送信及び各デー
タブロック体１０１の通信情報としてのＩＤ（識別子デ
ータ）の受信を行うための素子１２と電源供給用の端子
１３とが設けられている（図２（Ａ））。

【００３７】上記素子１２は後述するデータブロック体
１０１に設けられた素子３１（データブロック体１０１
側の素子は図４の如く３１ａ〜３１ｘまで２４個存在す
るがここでは総称して素子３１と記すことにする）と接
触した状態で信号の送受を行う接触式のものである。ま
た、この素子１２の配置は、それが設けられた平面部に
おいて、当該平面部と矢印１１が表示された平面部との
境界となる一辺の垂直二等分線上に設定されている。こ
のような配置設定としたのは、ベースブロック体１０１
の素子３１が同様の配置に設定されているためである
（データブロック体１０１の素子３１がそのような配置
設定されている理由についてはデータブロック体１０１
の説明の際に言及することとする）。従って、ベースブ
ロック体１０２とデータブロック体１０１とを並べたと
きに、素子１２とデータブロック体１０１側の素子３１
の配置とが一致し、各ブロック体間１０１，１０２での
通信が可能となる。

【００３８】また、上記電源供給用の端子１３は平面部
の中心に設けられており、ここからデータブロック体１
０１に電源を供給する方式を採っている。また、後述す
るが、並べられた各データブロック体１０１についても
相互間での電源供給用の端子３２が設けられている（図
４参照）。従って、ベースブロック体１０２は、一列に
並んだ全てのデータブロック体１０１に対して電源を供
給する構成となっている。

【００３９】（ベースブロック体の制御系）次に、ベー
スブロック体１０２の制御系の構成について説明する。
図３はベースブロック体１０２及び各データブロック体
１０１の制御系を示す機能ブロック図である。ベースブ
ロック体１０２は、図３に示すように、外部からの入力
操作により各データブロック体１０１の平仮名文字情報
の認識及び音声出力を開始させる操作入力手段としての
スタートボタン１４と、平仮名文字情報の認識及び音声
出力の処理を実現するためのコントローラ２０と、コン
トローラ２０の処理に従って音声出力を行う情報出力手
段としてのスピーカー１５とを備えている。

【００４０】さらに、上記コントローラ２０は、実際的
にはＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む演算装置で構成さ
れ、これらに所定のプログラムが入力されることによ
り、下記に示す機能的な構成を実現すると共に後述する
動作制御を実行する。即ち、コントローラ２０は、隣接
しているデータブロック体１０１にトークンを出力する
情報要求指令出力部２１と、トークンを受けて各データ
ブロック体１０１から出力されるＩＤから固有の情報を
識別する情報識別部２２と、識別された各データブロッ
ク体１０１の固有の情報を処理する情報処理部２３と、
送受信用の素子１２に対する外部からのＩＤの入力を検
知すると共に当該検知によりトークンの出力可能状態と
ＩＤの受信可能状態とを切り替える送受切替部２４と、
各部の動作制御を行う動作制御部２５とを備えている。

【００４１】各部を説明すると、情報要求指令出力部２
１は、動作制御部２５の指令に従って送受切替部２４に
より素子１２が送信レディ状態であるＬレベル（出力可
能状態）に設定され、隣接するデータブロック体１０１
にトークンの送信を知らせた後にトークンを出力する。
これは、後述するデータブロック体１０１が単一の素子
３１にてトークンの受信とＩＤの出力を行うため、デー
タブロック体１０１側で当該素子３１を出力可能状態と
受信可能状態との切替を行わせるためである。

【００４２】一方、ベースブロック体１０２も単一の素
子１２でトークンの出力とＩＤの受信を行わねばならな
いので素子１２における出力可能状態と受信可能状態と
を切替ねばならない。従って、上記送受切替部２４は、
動作開始当初は動作制御部２５の指令により、素子１２
を信号の送信レディ状態にしてトークンを出力した後に
は、素子１２を入力モードであるＨレベル（受信可能状
態）にしてデータブロック体１０１からの信号の受信待
ち状態に切替え、データブロック体１０１からＩＤが出
力されるとこれを受信する。

【００４３】情報識別部２２は、各々のデータブロック
体１０１が出力するＩＤを順次格納するバッファを有
し、また受信したＩＤがどの平仮名文字情報に相当する
かを示すデータメモリを有している。一方、動作制御部
２５はトークン出力からの経過時間をカウントするタイ
マーを有しており、一定時間経過後に情報識別部２２に
よりストアされた複数のＩＤの処理の開始を指令する。
情報識別部２２はかかる指令を受けて、データメモリを
参照してストアされた複数のＩＤの平仮名文字情報を格
納されたときの順番を維持した状態で情報処理部２３に
出力する。

【００４４】情報処理部２３では、平仮名文字情報とそ
れに対応する音声データとの関連を示すメモリを有して
いる。そして、情報識別部２２から出力された順番に従
って各平仮名文字情報を文字列と認識し、当該文字列に
従って音声データを組合せ、スピーカー１５にて音声出
力を行う。ちなみに、本実施形態ではＩＤの格納した順
番に文字列の組み立てを行い、ＩＤはベースブロック体
１０２に近いデータブロック体１０１から到達するの
で、図１に示すように各ブロック体１０１，１０２を積
んだ場合には、ベースブロック体１０２は「あひる」と
発声することとなる。

【００４５】（データブロック体の概略構成）図４は二
方向から見たベースブロック体１０２の斜視図である。
データブロック体１０１は、前述のごとく、立方体状を
呈しており、各平面部のそれぞれに平仮名文字情報が表
示されている。そして、一つの平仮名文字情報につきト
ークンの受信及びＩＤの出力を行う四つの素子が振り分
けられている。即ち、データブロック体１０１は、２４
個の素子３１a，３１b，…３１xと、各平面部ごとにそ
の中心に設けられた電源供給用の端子３２と、ＩＤ出力
等の動作制御を行うコントローラ４０と、トークンをそ
の伝達方向下流側（ベースブロック体１０２から遠ざか
る方向）の他のデータブロック体１０１及びコントロー
ラ４０に伝える情報要求指令連絡部と、下流側（トーク
ンが伝達される方向における下流側）の他のデータブロ
ック体１０１からのＩＤ及びコントローラ４０から出力
されたＩＤの両方をベースブロック体１０２側に伝える
通信情報連絡部とを備えている。

【００４６】上記各電力供給用の端子３２は、各平面部
のいずれのものからでもコントローラ４０に電源を供給
することが可能である。また、互いに平行な二つの平面
部に設けられた端子３２同士は接続されており、これら
の一方の端子３２に電源が供給されると他方の端子３２
から隣接する他のデータブロック体１０１への電源の供
給が可能となっている。

【００４７】（データブロック体の信号送受用の各素子
の配置の説明）図５は一つの平仮名文字情報に対応する
四つの素子３１a〜３１dの配置を説明するためにデータ
ブロック体１０１の五つの平面部を展開した説明図であ
る。なお、この図５では他の平面部に表示された平仮名
文字情報及び他の平仮名文字情報に対応する素子の図示
は省略している。

【００４８】平仮名文字情報「あ」に対応する四つの素
子３１a〜３１dはそれぞれ平仮名文字情報「あ」が表示
された平面部と隣接する四つの平面部にそれぞれ配設さ
れている。そして、各素子３１a〜３１dはそれぞれが配
設された平面部において「あ」が表示された平面部との
境界となる一辺からの相対的な配置がいずれも同一に設
定されている。さらに詳述すると、各素子３１a〜３１d
は以下の二条件に従って配置されている。前述したベースブロック体１０２の素子１２が配置さ
れた平面部と矢印１１が表示された平面部との境界とな
る一辺と素子１２との相対的な配置に対して鏡面対称で
あること境界となる一辺の垂直二等分線上にあること

【００４９】まず、は、平仮名文字情報「あ」がベー
スブロック体１０２の矢印１１と同一平面となるように
データブロック体１０１をベースブロック体１０２の並
べたときに、いずれかの素子３１a〜３１dがベースブロ
ック体１０２側の素子１２と接触し、相互間の信号送受
を可能とするための条件である。また、は、複数のデ
ータブロック体１０１を順次並べたときに平仮名文字が
上下左右のいずれを向いている場合であっても、互いに
隣接する二つのデータブロック体１０１間での信号送受
を可能とするための条件である。

【００５０】なお、上記二条件は他の平仮名文字情報に
対応する素子３１ｅ〜３１ｘについても同様である。各
々の平仮名文字情報について上述のように配置した四つ
の素子を設けることにより、ベースブロック体１０２の
矢印方向に対して横を向いていても、また逆さ方向を向
いていても、データブロック体１０１の平仮名文字情報
を認識することができる。

【００５１】（データブロック体の制御系）データブロ
ック体１０１の制御系を図３に基づいて説明する。かか
る制御系は、前述したコントローラ４０と情報要求指令
連絡部と通信情報連絡部とを有する構成となっている。
データブロック体１０１は各平仮名文字情報ごとに個別
に対応する情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を有
しているが、図３においては一つの平仮名文字情報
「あ」に対応するもの以外の図示は省略するものとす
る。

【００５２】本実施形態では、情報要求指令連絡部と通
信情報連絡部とを、共通する信号線及び素子３１から構
成し、一つの素子３１にてトークンやＩＤの送受を行っ
ているが、トークンとＩＤを別系統とすることも可能で
ある。データブロック体１０１は各素子３１a〜３１xの
いずれからでもトークンの受信及びＩＤの出力又はトー
クンの出力及びＩＤの受信を行うことを可能とするため
にコントローラ４０と各素子３１a〜３１xとを信号線３
３a〜３３x（３３e〜３３xは図示略）により個別に結ん
でいる。

【００５３】コントローラ４０は、実際的にはＣＰＵ，
ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む演算装置で構成され、これらに
所定のプログラムが入力されることにより、下記に示す
機能的な構成を実現すると共に後述する動作制御を実行
する。即ち、コントローラ４０は、トークンを受けて平
仮名文字情報の識別に必要なＩＤを出力する通信情報出
力部４１と、送受信用の素子３１a〜３１xのいずれかに
対する外部からのトークン又はＩＤの入力を検知すると
共に当該検知によりトークン又はＩＤの出力可能状態と
ＩＤ又はトークンの受信可能状態とを切り替える送受切
替部４２と、各部の動作制御を行う動作制御部４３とを
備えている。

【００５４】各部を説明すると、まず送受切替部４２は
全ての素子３１a〜３１xと信号線３３a〜３３xを介して
接続されている。そして、各素子３１a〜３１xの対面に
はいずれの素子３１a〜３１xが配置されているかを記憶
している（例えば図３における素子３１aと素子３１c又
は素子３１bと３１d）。そして、トークン又はＩＤのい
ずれを受信した場合でもそれを受信した素子３１の対面
に位置する素子３１に受信信号を伝達する。通信情報出
力部４１では、各素子３１a〜３１xが六面のいずれの平
仮名文字情報に対応するかを記憶している。また、通信
情報出力部４１は、受信した信号がトークンである場合
に限り受信素子に対応する平仮名文字情報を示すＩＤを
生成し、送受信切替部４２を介して信号を受信した素子
３１にてＩＤを出力させる。即ち、トークンを受信する
と受信した素子３１からＩＤを送り返す。動作制御部４
３では、後述するデータブロック体の動作手順に従って
各部の制御を行う。

【００５５】かかるコントローラ４０を有することで、
ベースブロック体１０２からトークンを受け取るとこれ
をその伝達方向下流側の他のデータブロック体１０１に
伝達し、また下流側（トークンの伝達方向下流側）から
ＩＤが受け取るとこれを上流側に伝達する。また、トー
クンの受信時には上流側にＩＤの出力が行われる。従っ
て、各データブロック体１０１が直列に並べられた状態
において、最上流側のベースブロック体１０２からトー
クンが出力されると、下流側のデータブロック体１０１
に順番に伝達されてゆき、ＩＤは上流側に位置する他の
データブロック体１０１を介してベースブロック体１０
２まで伝達されることとなる。この場合、ＩＤはトーク
ンが伝達される順番にベースブロック体１０２に到達す
るので、各ＩＤを到達する順番に記憶することでベース
ブロック体１０２では各データブロック体１０１の並び
順も認識することが可能である。

【００５６】（ブロック玩具の動作説明）上記構成から
なるブロック玩具１００の動作を説明する。図６はベー
スブロック体１０２の動作を示すフローチャートであ
り、図７はデータブロック体１０１の動作を示すフロー
チャートである。かかる動作説明の前提として、ブロッ
ク玩具１００は図１のように複数のデータブロック体１
０１が直列で並べられており、その端部にベースブロッ
ク体１０２が配置されている状態にあるものとする。

【００５７】まず、ベースブロック体１０２の動作を図
３及び図６に基づいて説明すると、スタートボタン１４
からスタートが入力されることにより、動作制御部２５
は処理を行わないスリープ状態を解除する（ステップＳ
１）。そして、素子１２を送信レディ状態に切り替え、
隣接するデータブロック体１０１の素子１２と接する素
子３１aに対して信号の出力があることを検知させ（ス
テップＳ２）、しかる後に素子１２からトークンの出力
を行う（ステップＳ３）。

【００５８】さらに、動作制御部２５はトークンの出力
からタイマーのカウントを開始すると共に素子１２をＬ
レベルからＨレベルに切り替えて、隣接するデータブロ
ック体１０１からの信号の受信待ち状態とする（ステッ
プＳ４，Ｓ５）。上記カウント時間があらかじめ設定さ
れた周期を経過する前に隣接するデータブロック体１２
の素子３１aからＩＤが出力された場合には情報識別部
２２のバッファにＩＤを記憶する。このとき、各データ
ブロック体１０１からのＩＤをベースブロック体１０２
に近い順番で順次受信するので、情報識別部２２ではそ
の受信の順番に従ってＩＤを格納する（ステップＳ６）
また、動作制御部２５ではＩＤの受信があるたびにタイ
マーのカウントをリセットし、新たにカウントを開始す
る（ステップＳ７）。

【００５９】また、一定周期の間にＩＤの受信がない場
合には、動作制御部２５は各データブロック体１０１の
ＩＤを全て受信したものとみなし（ステップＳ８）、情
報識別部２２にストアされた各ＩＤの処理を指令する。
情報識別部２２ではバッファに格納された順番を文字列
の順番とみなし、データメモリを参照して各ＩＤの平仮
名文字情報を格納された順番を維持した状態で情報処理
部２３に出力する。さらに、情報処理部２３では順番が
確定した平仮名文字情報から文字列に相当する音声デー
タを生成し、これに応じてスピーカー１５から音声出力
を行う（ステップＳ９）。

【００６０】音声出力が終了すると、動作制御部２５は
スリープモードに設定され、スタートスイッチ１４の入
力待ち状態となる（ステップＳ１０）。

【００６１】これに対する各データブロック体１０１の
動作を図３及び図７に基づいて説明する。直列に並べら
れた各データブロック体１０１はベースブロック体１０
２の電源供給用端子１３から直接又は上流側のデータブ
ロック体１０１を介して電源が供給される（ステップＳ
１１）。これにより、動作制御部４３では、各構成のリ
セットを行い初期状態とする（ステップＳ１２）とする
共に、送受切替部４２を介して各素子３１a〜３１dを受
信可能状態に設定する（ステップＳ１３）。さらに、全
ての素子３１a〜３１dを走査して（ステップＳ１４），
いずれかの素子が送信レディ状態の他のデータブロック
体１０１又はベースブロック体１０２の素子と接してい
るかを検知する（ステップＳ１５）。

【００６２】走査の結果、いずれの素子３１a〜３１dも
送信レディ状態の素子との接触を検知できなかったとき
は繰り返し走査が行われ、検知があったときにはその検
知された素子（Pxポート）から信号（データDx）の受信
を行う（ステップＳ１６）。通信情報出力部４１ではデ
ータDxがトークンか否かを識別し（ステップＳ１７）、
受信信号がトークンである場合には、動作制御部４３は
送受切替部４１を介してPxポートのみを出力可能状態に
切り替える（ステップＳ１８）。さらに、通信情報出力
部４１は、Pxポートが対応する六面のいずれの平仮名文
字情報を示すＩＤ（ポート識別子）を当該Pxポートから
出力する（ステップＳ１９）。これにより、トークンの
出力源に向けてＩＤを送り返したこととなる。

【００６３】上記ＩＤ出力後，又は受信したデータDxが
トークンではない場合（換言すると、下流側の他のデー
タブロック体１０１からのＩＤを受信した場合）、送受
切替部４１は動作制御部４３の指令に従って、Pxポート
の対面に位置するPyポートを出力レディ状態であるＬレ
ベルに切り替える（ステップＳ２０）。そして、出力レ
ディ状態を一定期間維持した後にPyポートからデータDx
を出力する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。このように、
出力レディ状態を一定期間維持した後にデータDxを出力
するのは、隣接する他のデータブロック体１０１に前述
したステップＳ１５の工程での検知を行わしめるためで
ある。従って、出力レディ状態を維持する期間は少なく
ともステップＳ１４での走査周期よりも長く設定され
る。

【００６４】かかるステップＳ２０〜２２の工程によ
り、連なる各データブロック体１０１間においてトーク
ンを下流側に順々に伝達することができ、また同時にＩ
Ｄを上流側に順々に伝達することが可能である。トーク
ン又はＩＤの出力後はステップＳ１３に戻り、全ての素
子を受信可能状態に設定し直して、再び外部からの信号
の入力待ち状態となる。上述の動作が各データブロック
体１０１ごとに行われることで、トークンは下流側に順
々に伝達され、ＩＤはベースブロック体１０２に向かっ
て順次送られることとなる。

【００６５】（ブロック玩具の有する効果）ブロック玩
具１００は、上述の構成からなるので、平仮名文字情報
の組合せからな文字列の読みや発音について、大人が付
き添って教える手間を除いて児童は学ぶことができ、従
来のブロック玩具と比較して創造力の促進や平仮名，単
語の学習の面から知育性の向上を図ることが可能であ
る。また、ベース体が処理結果を出力するという児童に
対する積極的な働きかけが行われるので、児童に対して
飽きのこない興趣性を喚起することが可能である。

【００６６】［第２の実施形態］（全体構成）図８乃至１０に基づいて本発明の第２の実
施形態たるブロック玩具１００Ａについて説明する。図
８はベースブロック体１０２Ａ及び各データブロック体
１０１Ａの制御系を示す機能ブロック図、図９はベース
ブロック体１０２Ａの正面と底面に設けられた各素子の
配置を示す説明図、図１０はデータブロック体１０１Ａ
の一つの平仮名文字情報に対応する複数の素子３１Ａ₁
〜３１Ａ_nの配置を説明するためにデータブロック体１
０１Ａの五つの平面部を展開した説明図である。

【００６７】かかるブロック玩具１００Ａについて前述
したブロック玩具１００と同一部分については同一の符
号を付して、重複する説明は省略するものとする。

【００６８】このブロック玩具１００Ａは、立方体状で
六面の全てに固有の情報としての平仮名文字情報が表示
された複数のデータブロック体１０１Ａと、各データブ
ロック体１０１の並び順と各々の平仮名文字情報とを認
識して所定の処理を行うと共に並び順に従って組み合わ
された文字列の音声出力を行う機能を備えたベース体と
してのベースブロック体１０２Ａとを備えている。かか
るブロック玩具１００Ａもまた図１に示すブロック玩具
１００と同様に、ベースブロック体１０２Ａの表面に表
示された矢印１１（図９参照）の示す方向に任意の複数
のデータブロック体１０１Ａを並べ、矢印１１と同一面
となる平面部に表示された平仮名文字情報を認識する。

【００６９】（ベースブロック体の概略構成）また、ベ
ースブロック体１０２Ａの矢印１１が表示された平面部
に対して当該矢印１１が示す方向で隣接する他の平面部
（図９における底面となる平面部）には、情報要求指令
としての信号の出力用の素子１２Ａと各データブロック
体１０１Ａの通信情報としての信号の受信を行うための
素子素子１６Ａ₁〜１６Ａ_nと電源供給用の端子１３とが
設けられている。

【００７０】上記素子１２Ａが設けられた平面部での配
置は、矢印１１が表示された平面部との境界となる一辺
の垂直二等分線上となるように設定されている。一方、
素子１６Ａ₁〜１６Ａ_nは、全ての平仮名文字情報と同数
だけ設けられており、境界となる一辺と平行に一列に配
置されている。

【００７１】（ベースブロック体の制御系）次に、ベー
スブロック体１０２Ａの制御系の構成について説明す
る。ベースブロック体１０２Ａは、図８に示すように、
スタートボタン１４と、平仮名文字情報の認識及び音声
出力を実現するためのコントローラ２０Ａと、音声出力
を行うスピーカー１５とを備えている。

【００７２】上記コントローラ２０Ａは、隣接している
データブロック体１０１に定電圧の電気信号である情報
要求指令を出力する情報要求指令出力部２１Ａと、情報
要求指令を受けて各データブロック体１０１Ａから出力
される通信情報から固有の情報を識別する情報識別部２
２Ａと、識別された各データブロック体１０１Ａの固有
の情報を処理する情報処理部２３と、各部の動作制御を
行う動作制御部２５とを備えている。

【００７３】各部を説明すると、情報要求指令出力部２
１Ａは、動作制御部２５の指令に従って定電圧の電流を
情報要求指令として出力する。ブロック玩具１００と異
なるのは、情報要求指令出力専用の素子１２Ａを備えて
いる点である。即ち、情報要求指令の出力と通信情報の
受信とが別個の素子で行われるので、ベースブロック体
１０２のコントローラ２０のように送受切替部２４も備
えていない。なお、図８における素子１２Ａと素子１６
Ａ₁〜１６Ａ_nの配置は図９の配置と異なっているが、図
８は説明の便宜上のための図示であり、図９の配置が正
確な配置である。

【００７４】情報識別部２２Ａは、平仮名文字情報の種
類の数と同数の通信情報受信用の素子１６Ａ₁〜１６Ａ_n
を備えている。かかる情報識別部２２Ａは、素子１６Ａ
₁〜１６Ａ_nがいかなる平仮名文字情報に対応するかを示
すデータメモリを有しており、各データブロック体１０
１Ａからの通信情報がどの素子１６Ａ₁〜１６Ａ_nから受
信されたかにより平仮名文字情報を識別するパラレル方
式と採っている。また、後述するが、各データブロック
体１０１Ａは抵抗を備えており、直列に並んだ複数のデ
ータブロック体１０１Ａはベースブロック体１０２Ａか
ら遠くなるにつれて通信情報の電圧が低くなるように設
定されている。従って、通信情報の電圧の高いものから
順番に識別された平仮名文字情報をバッファに格納し、
これにより各データブロック体の１０１Ａの並び順を特
定している。その他の構成については、ブロック玩具１
００と同様である。

【００７５】（データブロック体の概略構成）データブ
ロック体１０１Ａは、図１０に示すように、一つの平仮
名文字情報につき当該平仮名文字情報が表示された平面
部を正面とした場合にその上下と左右の四面にそれぞれ
情報要求指令受信用の素子３１Ａと通信情報出力用の素
子３４Ａ₁〜３４Ａ_nと電源供給用の端子３２（図示略）
と、通信情報出力部４０Ａと、情報要求指令をその伝達
方向下流側の他のデータブロック体１０１Ａ及び通信情
報出力部４０Ａに伝える情報要求指令連絡部４１Ａと、
下流側（情報要求指令が伝達される方向における下流
側）の他のデータブロック体１０１Ａからの通信情報及
び自己の通信情報の両方をベースブロック体１０２Ａ側
に伝える通信情報連絡部４２Ａとを備えている。

【００７６】（データブロック体の各素子の配置の説
明）図１０では電源供給用の端子３２，他の平面部に表
示された平仮名文字情報及び他の平仮名文字情報に対応
する素子の図示は省略している。

【００７７】平仮名文字情報「あ」に対応する四組の情
報要求指令受信用の素子３１Ａ及び通信情報出力用の素
子３４Ａ₁〜３４Ａ_nはそれぞれ平仮名文字情報「あ」が
表示された平面部と隣接する四つの平面部にそれぞれ配
設されている。そして、各素子３１Ａと通信情報出力用
の素子３４Ａ₁〜３４Ａ_nとはそれぞれが配設された平面
部において「あ」が表示された平面部との境界となる一
辺からの相対的な配置がいずれも同一に設定されてい
る。即ち、情報要求指令受信用の素子３１Ａは境界とな
る一辺の垂直二等分線上に位置し、通信情報出力用の素
子３４Ａ₁〜３４Ａ_nは境界となる一辺に平行に一列に配
設されている。そして、これらの素子３１Ａ，３４Ａ₁
〜３４Ａ_nの配置は、前述したベースブロック体１０２
Ａの素子１２Ａ，１６Ａ₁〜１６Ａ_nの配置と一致してい
る。従って、データブロック体１０１Ａとベースブロッ
ク体１０２Ａとを平仮名文字情報の表示面と矢印面とを
揃えて互いに素子が設けられた平面部を当接させると、
ベースブロック体１０２Ａからの情報要求指令をデータ
ブロック体１０１Ａが受信がすることができ、データブ
ロック体１０１Ａからの通信情報をベースブロック体１
０２Ａが受信することができる。

【００７８】（通信情報出力部と情報要求指令連絡部と
通信情報連絡部）図８に基づいて通信情報出力部４０Ａ
と情報要求指令連絡部４１Ａと通信情報連絡部４２Ａに
ついて説明する。なお、図８における素子３１Ａと素子
３４Ａ₁〜３４Ａ_nの配置は図１０の配置と異なっている
が、図８は説明の便宜上のための図示であり、図１０の
配置が正確な配置である。また、図８では一の平仮名文
字情報に対応する通信情報出力部４０Ａ，情報要求指令
連絡部４１Ａ及び通信情報連絡部４２Ａしか図示してい
ないが、実際は六つの平仮名文字情報ごとにこれらを有
しているものとする。

【００７９】情報要求指令連絡部４１Ａは平仮名文字情
報が表示された平面部を正面としたときの上下面に設け
られた情報要求指令受信用の素子３１Ａとこれらを結ぶ
信号線及び左右面の素子３１Ａとこれらを結ぶ信号線と
から構成される（図８において左右面を結ぶ信号線は図
示略）。

【００８０】通信情報連絡部４２Ａは平仮名文字情報が
表示された平面部を正面としたときの上下面に設けられ
た通信情報出力用の素子３４Ａ₁〜３４Ａ_n及び上下の素
子を個別に結ぶ信号線と左右面の素子３４Ａ₁〜３４Ａ_n
及び左右の素子を個別に結ぶ信号線とから構成される
（図８において左右面を結ぶ信号線は図示略）。

【００８１】さらに、通信情報出力部４０Ａは、上下方
向の情報要求指令連絡部４１Ａの中間部と通信情報連絡
部４２Ａの所定の信号線３４Ａの中間部とを連結する信
号線と左右方向について同様の各信号線の中間部同士を
連結する信号線とから構成される（左右方向については
図示略）。

【００８２】前述の如く、ベースブロック体１０２Ａは
通信情報出力用の素子３４Ａ₁〜３４Ａ_nのいずれから通
信情報が出力されるかにより平仮名文字情報を識別する
ので、通信情報出力部４０Ａは情報要求指令連絡部４１
Ａの信号線と平仮名文字情報に対応する素子３４Ａの信
号線とを連結する。

【００８３】従って、情報要求指令受信用の素子３１Ａ
から情報要求指令が受信されると、当該信号は通信情報
出力部４０Ａを通過して通信情報として所定の通信情報
出力用の素子３４Ａから出力されるので、ベースブロッ
ク体１０２Ａはデータブロック体１０１Ａがいかなる平
仮名文字情報を表しているかを識別することができる。

【００８４】一方、より下流側に位置するデータブロッ
ク体１０１Ａに対しては、情報要求指令が情報要求指令
連絡部４１Ａの信号線を通過して素子３１Ａを介して伝
達される。また、より下流側に位置するデータブロック
体１０１Ａからの通信情報は上流側のデータブロック体
１０１Ａの通信情報連絡部４２Ａのいずれかの信号を通
過してベースブロック体１０２Ａまで伝達される。

【００８５】なお、各信号線は一定の電気抵抗を有する
ものを使用している。従って、より下流側に位置するデ
ータブロック体１０１Ａが送受する情報要求指令と通信
情報とは信号線の通過距離が長くなるので最終的に通信
情報がベースブロック体１０２Ａに到達するときはその
電圧が低くなっており、これを利用して各データブロッ
ク体の並び順を特定している。

【００８６】（第２の実施形態の効果）ブロック玩具１
００Ａは以上のように構成され機能するので、ブロック
玩具１００とほぼ同様の効果を具備すると言える。ブロ
ック玩具１００Ａは、その構造上、使用する素子の個体
数がブロック玩具１００よりも多くなるが、データブロ
ック体１００のように制御系を実現するための半導体チ
ップを不要とする利点を有している。

【００８７】［第３の実施形態］（全体構成）図１１及び１２に基づいて本発明の第３の
実施形態たるブロック玩具１００Ｂについて説明する。
図１１はデータブロック体１００Ｂの斜視図, 図１２は
データブロック体１０１Ｂの制御系を示す機能ブロック
図である。かかるブロック玩具１００Ｂについて前述し
たブロック玩具１００と同一部分については同一の符号
を付して、重複する説明は省略するものとする。

【００８８】このブロック玩具１００Ｂは、各面ごとに
固有の情報としての平仮名文字情報が表示されると共に
任意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体１
０１Ｂからなり、当該各データブロック体１０１Ｂが，
ブロック玩具１００におけるベースブロック体１０２と
データブロック体１０１の双方の機能を備えている。

【００８９】上記データブロック体１０１Ｂもまた立方
体を呈しており、六つの平面部にはそれぞれ異なる平仮
名文字情報が表示されている。そして、任意に選び出さ
れた複数のデータブロック体１０１Ｂを一列に並べるこ
とで、いずれかのデータブロック体１０１Ｂが各データ
ブロック体１０１Ｂの並び順と平仮名文字情報を認識
し、文字列の音声出力を行う。

【００９０】（ベースブロック体の概略構成）図１１は
データブロック体１０１Ｂの斜視図である。図１１に示
すように、データブロック体１０１Ｂは六つの平面部の
各面に各信号出力及びその処理を開始させるスタートボ
タン１４を備えている。複数のデータブロック体が１０
１Ｂが直列に並べられたときには、かかるスタートボタ
ン１４が押されたデータブロック体１０１Ｂがトークン
の出力，信号の処理及び文字列の音声出力を行う。ま
た、データブロック体１０１Ｂが直列に並べられたとき
には四方のいずれの文字列を出力すべきかが問題となる
が、これは押されたスタートボタン１４が設けられた平
面部と同一面の文字列が選択される。

【００９１】各データブロック体１０１Ｂには前述した
データブロック体１０１と同数で同じ配置で信号送受用
の素子３１が設けられているが図１１では図示を省略す
る。また、各データブロック体１０１Ｂは個別に電源を
内蔵しており、電源供給用の端子は設けられていない。

【００９２】（ベースブロック体の制御系）次に、デー
タブロック体１０１Ｂの制御系の構成について説明す
る。このデータブロック体１０１Ｂは図１２に示すよう
に、前述したスタートボタン１４と、平仮名文字情報の
認識及び音声出力を実現するためのコントローラ２０Ｂ
と、コントローラ２０Ｂの処理に従って音声出力を行う
スピーカー１５と、他のデータブロック体１０１Ｂから
のトークンをその伝達方向下流側のさらに他のデータブ
ロック体１０１Ｂ及びコントローラ２０Ｂに伝える情報
要求指令連絡部と、他のデータブロック体１０１Ｂから
のＩＤ及びコントローラ２０Ｂから出力されたＩＤの両
方をトークン伝達方向上流側の他のデータブロック体１
０１Ｂ側に伝える通信情報連絡部とを備えている。

【００９３】上記信号送受用の各素子を含む情報要求指
令連絡部及び通信情報連絡部についてはブロック玩具１
００のデータブロック体１０１と同一である。従って、
情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を構成する信号
線は、平仮名文字情報が表示された平面部を正面とした
場合における上下の平面部の各素子とを連絡し、また左
右の平面部の各素子とを連絡するが、図１２では左右の
素子３１b，３１d以外の図示は省略する。

【００９４】上記コントローラ２０Ｂは、両側で隣接し
ているデータブロック体１０１Ｂに情報要求指令として
のトークンを出力する情報要求指令出力部２１と、他の
データブロック体１０１Ｂからのトークンを受けて受信
した素子３１に対応する平仮名文字情報を表すＩＤを出
力する通信情報出力部４１と、各データブロック体１０
１Ｂから出力されるＩＤから固有の情報を識別する情報
識別部２２Ｂと、識別された各データブロック体１０１
Ｂの固有の情報を処理する情報処理部２３と、送受信用
の素子３１に対する外部からのＩＤの入力を検知すると
共に当該検知によりトークンの出力可能状態とＩＤの受
信可能状態とを切り替える送受切替部２４と、各部の動
作制御を行う動作制御部２５Ｂとを備えている。

【００９５】以下、動作制御部２５Ｂによる各部の動作
制御の説明と平行してコントローラ２０Ｂの各部を説明
する。動作制御部２５Ｂはいずれかのスタートボタン１
４が押された場合（当該データブロック体１０１Ｂがベ
ースブロック体１０２と同一の機能を果たす場合）に
は、送受切替部２４を介して押されたスタートボタン１
４が位置する平面部を正面として上下左右の平面部に設
けられた四つの素子３１を送信レディ状態に設定し、一
定期間経過後に情報要求指令出力部２１にトークンの出
力を指令する。また、動作制御部２５Ｂは同時に通信情
報出力部４１にスタートボタン１４と同じ平面部に表示
された平仮名文字情報に対応するＩＤの出力を情報識別
部２２Ｂに指令をする。

【００９６】さらに、動作制御部２５Ｂは、トークン出
力の指令後、送受切替部２４に、各素子３１のＨレベル
（受信可能状態）への切替を指令する。従って、他のデ
ータブロック体１０１ＢからＩＤが出力されるとこれを
受信する。

【００９７】情報識別部２２Ｂは、他の各データブロッ
ク体１０１Ｂが出力するＩＤを順次格納するバッファを
有している。例えば、スタートボタン１４を押されたの
が直列状態にある各データブロック体１０１Ｂの内の中
間に位置するものである場合、ＩＤは上下又は左右の両
方向から受信することとなる。従って、情報識別部２２
Ｂは、上方又は左方から受信したＩＤを格納するバッフ
ァと、自己の通信情報出力部４１から出力されたＩＤを
格納するバッファと、下方又は右方から受信したＩＤを
格納するバッファと、全てのＩＤを合成するバッファと
を備えている。全てのＩＤを合成するバッファ以外のバ
ッファは、ＩＤを受信の順番で格納するが、これら各バ
ッファのＩＤを合成する場合には、まず、上方又は左方
から受信した各ＩＤを受信とは反対の順番で格納し、そ
の次に自己のＩＤを格納し、最後に下方又は右方から受
信したＩＤを受信の順番のまま格納する。従って、これ
により、上下方向に直列に各データブロック体１０１Ｂ
を並べたときには平仮名文字情報が上から順番に認識さ
れ、左右方向に直列に各データブロック体１０１Ｂを並
べたときには左から順番に平仮名文字情報が認識され
る。

【００９８】さらに、情報識別部２２ＢがＩＤと平仮名
文字情報との対応を記憶したメモリを有する点及び動作
制御部２５Ｂがトークン出力から一定時間経過後に情報
識別部２２ＢにストアされたＩＤの処理の開始を指令す
る点はブロック玩具１００の場合と同様である。情報処
理部２３はブロック玩具１００のものと同様である。

【００９９】また、動作制御部２５Ｂは、スタートボタ
ン１４による入力がない場合（他のデータブロック体１
０１Ｂがベースブロック体１０２の機能を果たす場合）
には、前述したブロック玩具１００のデータブロック体
１０１と同様に機能する。即ち、トークンの受信時に
は、受信素子３１から自己のＩＤの出力を行い同時に受
信素子の対面に位置する素子３１からトークンの出力を
行い、また、ＩＤの受信時には受信素子３１の対面に位
置する素子３１から受信ＩＤを出力する。

【０１００】（第３の実施形態の効果）ブロック玩具１
００Ｂは以上のように構成され機能するので、ブロック
玩具１００とほぼ同様の効果を具備すると言える。ブロ
ック玩具１００Ｂは、各データブロック体１０１Ｂの制
御経路の構成が複雑化するが、ブロック玩具１００のよ
うに独立したベースブロック体１０２を不要とすること
が可能となる。

【０１０１】［信号送受用の素子の他の例］上述した各
ブロック玩具１００，１００Ａ，１００Ｂではいずれ
も、信号送受用の素子１２，３１等が互いに接触するこ
とで信号の送受を行う例を示したが特にこれに限定され
るものではない。かかる接触式の接点である素子は、表
面露出すると外観を損ねる都合上、小型化が要求される
が、かかる場合、ベースブロック体や各データブロック
体を並べる際の位置決めに精度が要求されることとな
る。また、表面の油や汚れの付着による接触不良も生じ
うる。

【０１０２】そこで、ベースブロック体又はデータブロ
ック体に設けられた各素子を、図１３に示すような、コ
イル３１Ｃ，３１Ｃにて構成しても良い。かかる構成の
場合、コイル３１Ｃ，３１Ｃにおける相互間の電磁誘導
によりトークン又はＩＤに相当する信号の送受が行われ
る。また、コイルは信号の送受の他に電力の搬送も可能
なので、低駆動電力のコントローラを使用することによ
り、ベースブロック体から各データブロック体への電力
の供給を図ることも可能となる。

【０１０３】各素子をコイル３１Ｃとした場合、ベース
ブロック体やデータブロック体の筐体を非金属等の電磁
気を妨げない素材で形成し、上記コイル３１Ｃ，３１Ｃ
からなる素子を筐体の表面よりも内側に配設することに
より、前述した接触式の不都合も解消できるほか、多数
ある素子を表面から隠し、ブロックの外観を損なわず、
デザインの自由度も向上できる。また、ブロックの表面
への固有の情報の表示スペースを十分に確保することが
可能となる。

【０１０４】また、図１４に示すように、信号の出力用
の素子と受信用の素子とを別個に構成し、出力用の素子
としてＬＥＤのような発光素子３１Ｄを使用し、受光用
の素子としてフォトトランジスタやフォトダイオードの
ような受光素子３１Ｅを使用しても良い。

【０１０５】発光素子の発光波長を赤外線のような非可
視光とし、各ブロックの筐体全体又は各素子３１Ｄ，Ｅ
の前面部分を発光素子の発光波長光のみを透過する素材
で視角上遮光することにより、コイルの場合と同様の効
果を上げることができる。

【０１０６】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であること
は言うまでもない。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、視覚的な情報が
表示されたデータブロック体について、ベース体が当該
情報を認識し、それに基づいて所定の処理を行った処理
結果を出力するので、データブロック体の有する視覚的
な情報以外の情報（例えば音声情報）や視覚的な情報を
組み合わせた結果からなる情報を大人が付き添って教え
る手間を除いて児童に学ばせることができ、従来のブロ
ック玩具と比較して創造力の促進や平仮名，単語の学習
の面から非常に優れた知育玩具を提供することが可能と
なる。また、ベース体が処理結果を出力するという児童
に対する積極的な働きかけが行われるので、児童に対し
て飽きのこない興趣性を喚起することが可能である。さ
らに、並べられた複数のデータブロック体間で通信情報
の伝達が行われるので、個々のデータブロック体全てを
ベース体と直結させる必要がなく、ベース体の構造の簡
略化が図られると共にその形態の設計に際して種々のバ
リエーションを選択することが可能である。同時に、積
み木を積むような遊び感覚で知育に貢献することがで
き、高い興趣性を有すると言える。

【０１０８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様の効果を具備すると共に、各データブロック体
にベース体の機能を持たせ、独立したベース体の存在を
削除する構成となっている。従って、データブロック体
をベース体にセットするという作業を排除し、複数のデ
ータブロック体を並べる作業のみにより所定の処理及び
出力が行われることとなり、より遊び感覚に近いところ
で知育が図れると共に児童の興趣性の向上が可能であ
る。

【０１０９】請求項３記載の発明は、情報処理部が各デ
ータブロック体の並び順を認識するので、固有の情報処
理に際してその並び順により特定される意味等を考慮し
て処理を行うことができ、視覚的な情報からより応用性
の高い処理結果を児童に認識させることが可能となり、
知育性の向上を図ることが可能である。請求項４記載の
発明は、データブロック体の通信情報出力部が自己の通
信情報を記憶する情報格納部を有するため、通信情報に
固有情報の特定に十分な情報を含ませることができ、情
報認識部及び通信情報出力部の回路構成についてパラレ
ル方式とシリアル方式とを自由に選択することができ、
設計の自由度を向上させることが可能となる。

【０１１０】請求項５記載の発明では、各データブロッ
ク体が互いにほぼ並行となる二つの平面部を有する形状
なので、各部ブロックの平面部を重ねるようにして順次
ブロックを積み上げるように並べることが可能となり、
任意に各データブロック体を並べた状態での姿勢の安定
化を図ることが可能である。

【０１１１】請求項６記載の発明は、データブロック体
を正多角柱状として、端面以外の平面部のそれぞれに固
有の情報を表示する構成としているので、多種の固有情
報の選択を可能としつつもデータブロック体の個体数を
低減することができ、生産性の向上を図ることが可能で
ある。

【０１１２】請求項７記載の発明は、データブロック体
を立方体状として、全ての平面部のそれぞれに固有の情
報を表示する構成としているので、請求項６記載の発明
と同様に生産性の向上を図ることが可能である。また、
各固有の情報ごとに当該固有の情報が表示された平面部
と垂直を成す四つの平面部について互いに平行を成す二
組の平面部間での情報要求指令及び通信情報を連絡する
情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を有しているの
で、固有の情報が表示された平面部を正面としてその左
右方向と上下方向のいずれにもデータブロック体を並べ
ることが可能であり、各データブロック体の並べ方につ
いて高い自由度を確保することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態たるブロック玩具の斜
視図である。

【図２】図１に開示されたベースブロック体の斜視図で
あり、（Ａ）は斜め下方から見た斜視図であり、（Ｂ）
は斜め上方から見た斜視図である。

【図３】図１に開示されたベースブロック体及び各デー
タブロック体の制御系を示すブロック図である。

【図４】図１に開示されたデータブロック体の斜視図で
あり、（Ａ）は斜め下方から見た斜視図であり、（Ｂ）
は斜め上方から見た斜視図である。

【図５】一つの平仮名文字情報に対応する四つの素子の
配置を説明するためにデータブロック体の五つの平面部
を展開した説明図である。

【図６】ベースブロック体の動作を示すフローチャート
である。

【図７】データブロック体の動作を示すフローチャート
である。

【図８】第２の実施形態たるブロック玩具の制御系を示
すブロック図である。

【図９】ベースブロック体の矢印と信号出力及び受信用
の各素子の配置を説明するためにデータブロック体の正
面及び底面に相当する二つの平面部を展開した説明図で
ある。

【図１０】一つの平仮名文字情報に対応する四組の素子
の配置を説明するためにデータブロック体の五つの平面
部を展開した説明図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態たるブロック玩具の
データブロック体の斜視図である。

【図１２】第３の実施形態たるブロック玩具の制御系を
示すブロック図である。

【図１３】信号の送受用の素子の他の例を示す説明図で
ある。

【図１４】信号の送受用の素子のさらに他の例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１２，１２Ａ，１４Ａ₁〜３４Ａ_n，３１ａ〜３１ｘ，３
１Ａ，３４Ａ₁〜３４Ａ_n 信号の送受用の素子１５スピーカー（情報出力手段）２１，２１Ｂ情報要求指令出力部２２，２２Ａ，２２Ｂ情報識別部２３情報処理部２４，４２送受切替部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ信号線（情報要求指
令連絡部／通信情報連絡部）４０Ａ，４１通信情報出力部４１Ａ情報要求指令連絡部４２Ａ通信情報連絡部１００，１００Ａ，１００Ｂブロック玩具１０１，１０１Ａ，１０１Ｂデータブロック体１０２，１０２Ａベースブロック体（ベース体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｂ 5/02 Ｇ０９Ｂ 5/02 Ｆターム(参考） 2C028 AA04 AA07 AA12 BB06 BC05 BD04 CA13 2C150 BA22 BA26 BA36 BA63 CA25 CA26 DF03 DF33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々の表面に固有の情報が視覚的に表示
されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータ
ブロック体と、前記各データブロック体の固有の情報に
所定の処理を行い且つその処理結果を出力する機能を備
えたベース体と、を含む構成のブロック玩具であって、前記各データブロック体は、自己の前記固有の情報の識
別に必要な通信情報を出力する通信情報出力部と、自己
の通信情報及び他の前記データブロック体からの通信情
報を前記ベース体側に伝える通信情報連絡部とを備え、前記ベース体は、前記各データブロック体からの通信情
報から各々の前記固有の情報を識別する情報識別部と、
識別された前記各データブロック体の固有の情報に所定
の処理を行う情報処理部と、その処理結果を出力する情
報出力手段とを備えることを特徴とするブロック玩具。
【請求項２】各々の表面に固有の情報が視覚的に表示
されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータ
ブロック体から構成され、各々のデータブロック体が，
自己及び他のデータブロック体の固有の情報を認識して
所定の処理を行い且つその処理結果を出力する機能を備
えるブロック玩具であって、前記各データブロック体は、自己の前記固有の情報の識
別に必要な通信情報を出力する通信情報出力部と、他の
各データブロック体からの通信情報から各々の前記固有
の情報を識別する情報識別部と、前記自己の固有の情報
と他のデータブロック体の固有の情報とを組み合わせて
所定の処理を行う情報処理部と、その処理結果を出力す
る情報出力手段と、自己の通信情報及び他の前記データ
ブロック体からの通信情報をさらに他のデータブロック
体側に伝える通信情報連絡部とを備えることを特徴とす
るブロック玩具。
【請求項３】前記情報処理部は、前記各データブロッ
ク体からの通信情報の受信により当該各データブロック
体の並び順を認識する順番認識機能を備えることを特徴
とする請求項１又は２記載のブロック玩具。
【請求項４】前記各データブロック体の通信情報出力
部は、それぞれ自己の通信情報を記憶する情報格納部を
有することを特徴とする請求項１，２又は３記載のブロ
ック玩具。
【請求項５】前記各データブロック体は互いに略平行
を成す二つの平面部を有し、前記通信情報連絡部は、当
該各平面部の各々に外部に対する前記通信情報の送受を
行うための素子を有すると共に，一方の素子と他方の素
子との間で前記他のデータブロック体の通信情報の伝達
を図る機能を有することを特徴とする請求項１，２，３
又は４記載のブロック玩具。
【請求項６】前記各データブロック体は前記二つの平
面部が互いにほぼ同一の正多角形状を成す略多角柱状で
あると共に、当該二つの平面部に挟まれた複数の側面部
ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示され、これら固有の情報ごとに個別に前記通信情報連絡部を設
けると共に、これら各通信情報連絡部の素子の各々が自
己の対応する固有の情報が表示された側面部から均一な
位置関係となるように前記平面部に配置され、前記通信情報出力部は、前記各素子ごとに各々が対応す
る一側面に表示された固有の情報を示す通信情報を出力
することを特徴とする請求項５記載のブロック玩具。
【請求項７】前記データブロック体は略立方体状であ
ると共に、その六方の各平面部ごとに異なる固有の情報
が視覚的に表示されると共に、これら固有の情報ごとに
個別に前記通信情報連絡部を設け、前記各通信情報連絡部はいずれも、対応する前記固有の
情報が表示された一平面部と垂直を成す四つの平面部ご
とに外部に対する前記通信情報の送受を行うための素子
を有すると共に、これらの内の互いに平行となる平面部
同士の相互間について前記他のデータブロック体からの
通信情報を連絡し、前記各通信情報連絡部の素子の各々が、対応する固有の
情報が表示された前記平面部からいずれも均一な位置関
係となるように各々の平面部に配置され、前記通信情報
出力部は、前記各素子ごとに各々が対応する平面部に表
示された固有の情報を示す通信情報を出力することを特
徴とする請求項１，２，３又は４記載のブロック玩具。