WO2022113247A1

WO2022113247A1 - ブロック玩具

Info

Publication number: WO2022113247A1
Application number: PCT/JP2020/044104
Authority: WO
Inventors: 祐志中村
Original assignee: 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-06-02
Also published as: JPWO2022113247A1

Abstract

連結部は、筐体の面を、別のブロック玩具の筐体の面に連結する。出力部４０は、光および／または音を出力する。通信部３２は、連結された別のブロック玩具との間で制御信号を送受する。処理部５４は、別のブロック玩具が送信した制御信号を通信部３２が受信すると、出力部４０を作動させて光および／または音を出力させる。制御信号を送信した別のブロック玩具とは異なるブロック玩具が連結されている場合に、通信部３２は、当該異なるブロック玩具に制御信号を送信する。

Description

ブロック玩具

　本発明は、ブロック玩具に関する。

　知育玩具は、子供の教育や成長を目的として、子供が工夫しながら遊ぶことができるように作られている。なかでもブロック玩具は、幅広い年齢向けに様々な種類のものが商品化されており、子供はブロック玩具で遊ぶことで、三次元造形の面白さに触れることができる。

　比較的低年齢児向けの知育玩具として、光ったり、音が鳴ったりする電子玩具がある。本発明者は電子玩具の特徴をブロック玩具に組み入れることで、子供が遊びながら思考力や判断力を育てることのできる新しい知育玩具を開発した。

　本発明は、新しいブロック玩具を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明のある態様のブロック玩具は、複数の面を有する筐体と、筐体の面を、別のブロック玩具の筐体の面に連結する連結部と、光および／または音を出力する出力部と、連結された別のブロック玩具との間で制御信号を送受する通信部と、別のブロック玩具が送信した制御信号を通信部が受信すると、出力部を作動させて光および／または音を出力させる処理部と、を備える。制御信号を送信した別のブロック玩具とは異なるブロック玩具が連結されている場合に、通信部は、当該異なるブロック玩具に制御信号を送信する。

実施例にかかるブロック玩具の外観を示す図である。板部材の構造を示す図である。ブロック玩具の機能ブロックを示す図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。ブロック玩具の挙動を説明するための図である。

　図１は、本発明の実施例にかかるブロック玩具１０の外観を示す。ブロック玩具１０は、複数の面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ（以下、特に区別しない場合には「筐体面１４」と呼ぶ）を有する筐体１２を備える。筐体１２は多面体の形状を有し、各筐体面１４は平坦に形成される。筐体１２は、別のブロック玩具１０と隙間無く組み合わせられるように、正多面体の形状を有してよい。実施例の筐体１２は、ユーザである子供が手で掴めるように、一辺が４．５～５ｃｍ程度の立方体形状を有する。後述するように筐体１２の内部には発光体が配置され、各筐体面１４は、透明または半透明の板部材１６で構成されて、発光体の発光を外部に透過する。

　ブロック玩具１０は、各筐体面１４に、別のブロック玩具１０と連結するための連結部を備える。２つのブロック玩具１０は、互いに筐体面１４を向かい合わせた状態で連結する。連結部は磁石により構成されて、２つのブロック玩具１０の筐体面１４同士が連結した状態を保持する。

　図２（ａ）は、板部材１６を筐体１２の内部から見た構造を示す。筐体面１４を表面にもつ板部材１６は、その裏面側に、筐体面１４を、別のブロック玩具１０の筐体面に連結する複数の連結部２２を有する。実施例では、４つの連結部２２が、板部材１６の４隅の近傍に設けられる。４つの連結部２２は、いずれも板部材１６の対角線上であって、中心からの距離が等しい点に設けられる。

　図２（ｂ）は、板部材１６のＡ－Ａ断面を示す。連結部２２は、磁石２０と、磁石２０を自転可能に収容する収容部１８とを有する。磁石２０は、Ｎ極の半球とＳ極の半球とを合わせた球体形状を有する。全て（６個）の板部材１６が、図２に示す４つの連結部２２を備えてよい。全ての筐体面１４に連結部２２が設けられることで、ブロック玩具１０は、全ての筐体面１４で、別のブロック玩具１０と連結できる。

　磁石２０が収容部１８内で自転可能であることで、ブロック玩具１０の筐体面１４と別のブロック玩具１０の筐体面１４とを突き合わせたとき、両方の磁石２０は、互いに引き合う向きとなるように自転する。つまり一方の磁石２０が他方の磁石２０に対してＮ極を向け、同時に他方の磁石２０は一方の磁石に対してＳ極を向ける。これにより引力が発生し、筐体面１４同士が連結される。図２に示すように、連結部２２が筐体面１４の４隅近傍に設けられることで、筐体面１４同士が完全に突き合わせた状態での接触が保持される。なお板部材１６における磁石２０の数は、相対的な回転を防止するために、２つ以上であることが好ましい。

　図３は、ブロック玩具１０の機能ブロックを示す。バッテリ７０は充電可能な二次電池であり、ブロック玩具１０における各機能に電力を供給する。ブロック玩具１０は、複数の検出部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ（以下、特に区別しない場合は「検出部３０」と呼ぶ）と、受付部３４と、複数の通信部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ（以下、特に区別しない場合は「通信部３２」と呼ぶ）とを備える。検出部３０および通信部３２は、筐体面１４ごとに設けられる。

　検出部３０は、ユーザによる入力を検出する機能を有する。実施例の検出部３０は、手指の接触を検出するタッチセンサであってよく、たとえば静電容量式のタッチセンサであってよい。検出部３０は、ユーザが筐体面１４のどの箇所を触っても、手指の接触を検出できることが好ましいが、筐体面１４の特定の領域（たとえば中央の領域）においてのみ手指の接触を検出できるように構成されてもよい。検出部３０はユーザの手指の接触を検出し、受付部３４は、検出部３０から、ユーザによる入力を受け付ける。

　通信部３２は、連結された別のブロック玩具１０の通信部３２と通信して、制御信号を送受する機能を有する。実施例の通信部３２は、近距離無線通信モジュールであり、連結された別のブロック玩具１０の筐体面１４に設けられた通信部３２との間でのみ制御信号を送受する。たとえば通信部３２が赤外線通信モジュールである場合、板部材１６の中央領域が赤外光透過性の素材で形成されて、２つのブロック玩具１０における赤外線通信モジュール同士が、突き合わされた板部材１６の中央領域を通じて通信できるようにしてよい。なお通信部３２は、ＮＦＣ（Near Field Communication）モジュールであってもよい。

　以上は通信部３２が無線通信モジュールとして構成される場合であるが、実施例のブロック玩具１０は、別のブロック玩具１０と物理的に連結する。そのため２つのブロック玩具１０が連結する際に、筐体面１４の露出した互いの通信部３２の通信線が接続されて、制御信号を送受できるようになる配線構造が設けられてもよい。

　さらにブロック玩具１０は、出力部４０および制御部５０を備える。出力部４０は、光を発光する発光体４２と、音を出力する音出力部４４とを備える。発光体４２は、たとえばＬＥＤモジュールであって、複数色で発光する機能を有してよい。音出力部４４は、複数のトーンで音出力する機能を有してよい。なお実施例の出力部４０は、光および音の両方を出力する機能を有するが、光または音のいずれか一方を出力するものであってもよい。

　制御部５０は、連結監視部５２および処理部５４を備える。連結監視部５２は、各筐体面１４における別のブロック玩具１０との連結状態を監視する。連結監視部５２は、通信部３２ａ～３２ｆの通信状況を管理することで、各筐体面１４における連結状態を監視してよい。たとえば連結監視部５２は、定期的に通信部３２から、応答を要求する制御信号を送信させる。筐体面１４に別のブロック玩具１０が連結している場合、当該別のブロック玩具１０の通信部３２は、応答要求信号を受信すると、応答信号を送信する。そのためブロック玩具１０の通信部３２が応答要求信号を送信した後に、応答信号を受信すると、連結監視部５２は、当該通信部３２が設けられた筐体面１４に、別のブロック玩具１０が連結していることを判定する。一方、通信部３２が応答要求信号を送信した後に、応答信号を受信しなければ、連結監視部５２は、当該通信部３２が設けられた筐体面１４に、別のブロック玩具１０が連結していないことを判定する。

　このように連結監視部５２は、定期的に応答要求信号を通信部３２から送信させることで、各筐体面１４における別のブロック玩具１０との連結状態を監視してよい。なお連結監視部５２は、通信部３２が応答要求信号を受信したとき、当該通信部３２の筐体面１４に、別のブロック玩具１０が連結していることを判定してよい。連結監視部５２は、筐体面１４ごとに、別のブロック玩具１０と連結しているか否かを管理する。

　なお、各筐体面１４に設けられた検出部３０が感圧式タッチセンサである場合、検出部３０は、筐体面１４に別のブロック玩具１０が連結されると、ブロック玩具１０が連結されていることを検出する。そのため連結監視部５２は、検出部３０による検出結果を利用して、筐体面１４ごとに、別のブロック玩具１０と連結しているか否かを管理してもよい。このように連結監視部５２は、筐体面１４ごとに連結状態を特定して、処理部５４に通知する。

　処理部５４は、作動部５６、制御信号生成部５８、制御信号取得部６０および送信先決定部６２を備える。作動部５６は、出力部４０の出力を制御する。制御信号生成部５８は、連結している別のブロック玩具１０に提供するための制御信号を生成し、制御信号取得部６０は、連結している別のブロック玩具１０から提供される制御信号を取得する。送信先決定部６２は、別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号の送信先を決定する。なお通信部３２は、送信先決定部６２により決定された送信先に制御信号を送信する。

　制御部５０の構成は、ハードウェアコンポーネントでいえば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、ストレージなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

　以下、ブロック玩具１０の挙動について説明する。
　図４（ａ）は、単体のブロック玩具１０にユーザが触ったときの挙動を説明するための図である。
　ブロック玩具１０が、別のブロック玩具１０と連結していない場合、連結監視部５２は、別のブロック玩具１０と連結していないことを処理部５４に通知する。この状態で、ユーザが筐体面１４を触ると、当該筐体面１４に設けられた検出部３０が、ユーザが触っていることを検出し、受付部３４が、ユーザによる入力を受け付ける。作動部５６は、ユーザが筐体面１４に触れている間、発光体４２を点滅発光させ、ユーザが筐体面１４から手を離すと、発光体４２の点滅発光を停止して消灯させる。このように、ブロック玩具１０が単体で存在する場合、作動部５６は、当該ブロック玩具１０にユーザが触れていることを表現するために、発光体４２を点滅発光させ、ユーザは、透明または半透明の板部材１６を通じて、発光体４２の点滅発光を視認する。なお作動部５６は、音出力部４４を作動させない。

　図４（ｂ）は、２つのブロック玩具１０が連結している状態で、一方のブロック玩具１０にユーザが触ったときの挙動を説明するための図である。複数のブロック玩具１０が連結されている状態でユーザが１つのブロック玩具１０に手指でタッチすると、当該ブロック玩具１０が光および音を出力し、ユーザが当該ブロック玩具１０から手指を離すと、当該ブロック玩具１０の光および音の出力が停止して、隣接するブロック玩具１０が光および音を出力する。実施例では、光および音の出力が伝搬する制御を、「リレー制御」と呼ぶ。リレー制御においては、光および音の伝搬が、伝搬元のブロック玩具１０には戻らないように、伝搬方向が制御される。図４（ｂ）に示す２つのブロック玩具１０のうち、一方のブロック玩具１０を「ブロック玩具１０ａ」、他方のブロック玩具１０を「ブロック玩具１０ｂ」と呼び、それぞれの挙動を説明する。

＜ブロック玩具１０ａの挙動＞
　ブロック玩具１０ａにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ａが、別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｂ）と１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ｂ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。この状態で、ユーザが、１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ａ」であるとする）にタッチする。

　筐体面１４ａに設けられた検出部３０ａは、ユーザがタッチしていることを示す検出結果を受付部３４に出力する。受付部３４は、ユーザによる入力を受け付け、制御部５０に供給する。作動部５６は、ユーザが筐体面１４ａに触れている間、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。上記したように、作動部５６は、光または音のいずれか一方のみを出力させてもよい。

　実施例のリレー制御では、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間に応じて、リレーする速度が変化する。具体的には、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間が長いほど、リレー速度は速くなり、ブロック玩具１０ａを触っている時間が短ければ、リレー速度は遅くなる。リレー速度は、隣接するブロック玩具１０ｂにおける光および音の出力時間に対応し、リレー速度が速いとは、隣接するブロック玩具１０ｂにおける出力時間が短く、リレー速度が遅いとは、隣接するブロック玩具１０ｂにおける出力時間が長いことを意味する。

　このようにユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間は、リレー速度に影響を与え、以下、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている状態を「チャージ」と呼ぶこともある。実施例の作動部５６は、ユーザが触っている時間に応じて、光および／または音を変化させて、チャージ中であることをユーザに知らせてもよい。制御信号生成部５８は、受付部３４で受け付けているユーザ入力にもとづいて、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間（チャージ時間）を計測する。

　ユーザが筐体面１４ａから手を離すと、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。同時に制御信号生成部５８は、隣接するブロック玩具１０ｂにおける出力部４０を作動させるための制御信号を生成する。この制御信号は、計測したチャージ時間に対応する光および／または音の出力時間を含む。つまりユーザがブロック玩具１０ａを触った時間（チャージ時間）が長ければ、隣接するブロック玩具１０ｂにおける出力部４０の出力時間が短く、チャージ時間が短ければ、隣接するブロック玩具１０ｂにおける出力部４０の出力時間が長くなるように、制御信号生成部５８は出力時間を決定する。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図４（ｂ）に示す例では、筐体面１４ｂに別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｂ）が連結されているため、送信先決定部６２は、筐体面１４ｂに連結されているブロック玩具１０ｂを、制御信号の送信先に決定する。ここで送信先を決定するとは、制御信号を送信する通信部３２ｂを決定することを意味し、送信先となるブロック玩具１０ｂを必ずしも識別できていなくてよい。この送信先の決定を受けて、筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂは、連結されているブロック玩具１０ｂに、制御信号を送信する。

＜ブロック玩具１０ｂの挙動＞
　ブロック玩具１０ｂにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｂが、別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ａ）と、１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ｄ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。

　筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄが、ブロック玩具１０ａが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。作動部５６は、制御信号に含まれる出力時間にもとづいて、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。上記したように、作動部５６は、光または音のいずれか一方のみを出力させてもよい。ブロック玩具１０ａにおけるチャージ時間が長い場合、出力部４０の作動時間は短く、チャージ時間が短ければ、出力部４０の作動時間は長くなる。

　出力時間が経過すると、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。同時に制御信号生成部５８は、隣接するブロック玩具１０における出力部４０を作動させるための制御信号を生成する。この制御信号は、ブロック玩具１０ａから受け取った制御信号と同じであってよい。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図４（ｂ）に示す例では、制御信号を受信した通信部３２ｄが設けられた筐体面１４ｄ以外に、別のブロック玩具１０は連結されていない。リレー制御においては、光および音の伝搬が伝搬元のブロック玩具１０ａには戻らないため、送信先決定部６２は、制御信号の送信先が存在しないことを決定する。

　このように、制御信号を送信したブロック玩具１０ａとは異なるブロック玩具１０が連結されていない場合に、通信部３２は、制御信号を送信しない。したがって、光および音の伝搬は、ブロック玩具１０ｂにおいて終端する。なお、送信先決定部６２により、制御信号の送信先が存在しないことが判定されている場合、制御信号生成部５８は、制御信号を生成しなくてもよい。

　図４（ｃ）は、３つのブロック玩具１０が連結している状態で、中央のブロック玩具１０にユーザが触ったときの挙動を説明するための図である。上記したように、複数のブロック玩具１０が連結されている状態でユーザが１つのブロック玩具１０に手指でタッチすると、リレー制御により光および音の出力が伝搬する。図４（ｃ）に示す３つのブロック玩具１０のうち、中央のブロック玩具１０を「ブロック玩具１０ｃ」、左側のブロック玩具１０を「ブロック玩具１０ｄ」、右側のブロック玩具１０を「ブロック玩具１０ｅ」と呼び、それぞれの挙動を説明する。

＜ブロック玩具１０ｃの挙動＞
　ブロック玩具１０ｃにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｃが、複数の別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｄとブロック玩具１０ｅ）と複数の筐体面１４（以下、この複数の筐体面１４が「筐体面１４ｄ」、「筐体面１４ｂ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。この状態で、ユーザが、１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ａ」であるとする）にタッチする。

　筐体面１４ａに設けられた検出部３０ａは、ユーザがタッチしていることを示す検出結果を受付部３４に出力する。受付部３４は、ユーザによる入力を受け付け、制御部５０に供給する。作動部５６は、ユーザが筐体面１４ａに触れている間、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。なお作動部５６は、光または音のいずれか一方のみを出力させてもよい。作動部５６は、ユーザが触っている時間に応じて、光および／または音を変化させて、チャージ中であることをユーザに知らせてよい。制御信号生成部５８は、受付部３４で受け付けているユーザ入力にもとづいて、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間（チャージ時間）を計測する。

　ユーザが筐体面１４ａから手を離すと、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。同時に制御信号生成部５８は、隣接する２つのブロック玩具１０ｄ、１０ｅにおける出力部４０を作動させるための制御信号を生成する。この制御信号は、計測したチャージ時間に対応する光および／または音の出力時間を含む。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図４（ｃ）に示す例では、筐体面１４ｄにブロック玩具１０ｄが、筐体面１４ｂにブロック玩具１０ｅが連結されているため、送信先決定部６２は、筐体面１４ｄに連結されているブロック玩具１０ｄと、筐体面１４ｂに連結されているブロック玩具１０ｅを、制御信号の送信先に決定する。このとき送信先決定部６２は、筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄと、筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂとを、制御信号を送信する通信部３２として決定してもよい。この決定を受けて、筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄと、筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂは、連結されているブロック玩具１０ｄ、ブロック玩具１０ｅに、制御信号を送信する。

＜ブロック玩具１０ｄの挙動＞
　ブロック玩具１０ｄにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｄが、別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｃ）と、１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ｂ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。

　筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂが、ブロック玩具１０ｃが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。作動部５６は、制御信号に含まれる出力時間にもとづいて、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。

　出力時間が経過すると、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。同時に制御信号生成部５８は、隣接するブロック玩具１０における出力部４０を作動させるための制御信号を生成する。この制御信号は、ブロック玩具１０ｃから受け取った制御信号と同じであってよい。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図４（ｃ）に示す例では、制御信号を受信した通信部３２ｂが設けられた筐体面１４ｂ以外に、別のブロック玩具１０は連結されていない。そのため送信先決定部６２は、制御信号の送信先が存在しないことを決定し、通信部３２は、制御信号を送信しない。したがって、光および音の伝搬は、ブロック玩具１０ｄにおいて終端する。

＜ブロック玩具１０ｅの挙動＞
　ブロック玩具１０ｅにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｅが、別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｃ）と、１つの筐体面１４（以下、この筐体面１４が「筐体面１４ｄ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。

　筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄが、ブロック玩具１０ｃが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。作動部５６は、制御信号に含まれる出力時間にもとづいて、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図４（ｃ）に示す例では、制御信号を受信した通信部３２ｄが設けられた筐体面１４ｄ以外に、別のブロック玩具１０は連結されていない。そのため送信先決定部６２は、制御信号の送信先が存在しないことを決定し、通信部３２は、制御信号を送信しない。したがって、光および音の伝搬は、ブロック玩具１０ｅにおいて終端する。

　以下、様々なブロック造形体を例示し、ブロック造形体における各ブロック玩具１０の挙動を示す。
　図５（ａ）は、５つのブロック玩具１０が直列に連結されたブロック列を示す。左端から順に、ブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐが連結されている。このブロック列において、左端のブロック玩具１０ｌがユーザによりタッチされる。

　図５（ｂ）は、各ブロック玩具１０において出力部４０が作動する様子を説明するための図である。図中、数字は、光および音が出力される順番を示し、黒矢印は、光および音の出力が伝搬する方向を示す。ブロック玩具１０ｌがタッチされた後、光および音の出力がブロック玩具１０ｍに伝搬するリレー制御は、図４（ｂ）および図４（ｃ）に関連して説明したとおりである。以下、ブロック玩具１０ｎの挙動について説明する。

＜ブロック玩具１０ｎの挙動＞
　ブロック玩具１０ｎにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｎが、２つの別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｍとブロック玩具１０ｏ）と２つの筐体面１４（以下、この２つの筐体面１４が「筐体面１４ｄ」、「筐体面１４ｂ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。

　筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄが、ブロック玩具１０ｍが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。作動部５６は、制御信号に含まれる出力時間にもとづいて、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。

　出力時間が経過すると、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。同時に制御信号生成部５８は、隣接するブロック玩具１０ｏにおける出力部４０を作動させるための制御信号を生成する。この制御信号は、ブロック玩具１０ｍから受け取った制御信号と同じであってよい。

　送信先決定部６２は、連結監視部５２で監視している別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて、制御信号生成部５８が生成した制御信号の送信先を決定する。図５（ｂ）に示す例では、制御信号を受信した通信部３２ｄが設けられた筐体面１４ｄ以外に、筐体面１４ｂにおいて別のブロック玩具１０ｏが連結されている。そのため送信先決定部６２は、筐体面１４ｂに連結されているブロック玩具１０ｏを、制御信号の送信先に決定する。この送信先の決定を受けて、筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂは、連結されているブロック玩具１０ｏに、制御信号を送信する。

　このようにして、音および光の出力は、ブロック列において伝搬する。なおブロック列において、ブロック玩具１０同士の間で送受される制御信号に含まれる出力時間は同一であるため、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐにおける出力部４０の出力時間は等しい。上記したように、ブロック玩具１０ｌにおけるチャージ時間が長ければ、後段のブロック玩具１０における出力部４０の出力時間は短く、チャージ時間が短ければ、後段のブロック玩具１０における出力部４０の出力時間は長く設定される。

　そのため、ユーザがブロック玩具１０ｌを短時間タッチして手を離すと、光および音の出力がゆっくりとブロック列を伝搬する。このときユーザがブロック玩具１０ｌを再度、長時間タッチして手を離すと、光および音の出力が高速でブロック列を伝搬する。そこで最初に発生した光および音の出力に、後から発生した光および音の出力が追いつく状況が生じうる。このようにチャージ時間でリレー速度を調整することで、ユーザは、造形したブロック列の触る場所や触る時間を工夫することで、様々な光および音の伝搬を楽しめる。なお、１つのブロック玩具１０において、後から発生した光および音の出力が、先に発生した光および音の出力に追いつくと、これらは消滅するように制御されてよい。消滅制御については後述する。

　図５（ｂ）に示すブロック列では、光および音の伝搬がブロック玩具１０ｐにおいて終端する。

　図６（ａ）は、６つのブロック玩具１０が連結されたブロック造形体を示す。左端から順に、ブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐが連結され、ブロック玩具１０ｎにブロック玩具１０ｑが連結されている。このブロック造形体において、上段中央のブロック玩具１０ｎがユーザによりタッチされる。

　図６（ｂ）は、各ブロック玩具１０において出力部４０が作動する様子を説明するための図である。図中、数字は、光および音が出力される順番を示し、黒矢印は、光および音の出力が伝搬する方向を示す。ブロック玩具１０ｎがタッチされた後、光および音は、図示するように伝搬する。このブロック造形体で、光および音の伝搬は、ブロック玩具１０ｑで最初に終端し、続いてブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｐで終端する。

　図７（ａ）は、７つのブロック玩具１０が連結されたブロック造形体を示す。左端から順に、ブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐが連結され、ブロック玩具１０ｎの上側にブロック玩具１０ｋ、下側にブロック玩具１０ｑが連結されている。このブロック造形体において、上段のブロック玩具１０ｋがユーザによりタッチされる。

　図７（ｂ）は、各ブロック玩具１０において出力部４０が作動する様子を説明するための図である。図中、数字は、光および音が出力される順番を示し、黒矢印は、光および音の出力が伝搬する方向を示す。ブロック玩具１０ｋがタッチされた後、光および音は、図示するように伝搬する。このブロック造形体で、光および音の伝搬は、ブロック玩具１０ｑで最初に終端し、続いてブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｐで終端する。図６（ｂ）に示すブロック造形体と比較すると、ブロック玩具１０ｎを基点とした光および音の伝搬は同一である。

　図６（ｂ）や図７（ｂ）に示すように、実施例のブロック玩具１０は、筐体１２の全ての面に別のブロック玩具１０を連結できるため、ユーザは、複数のブロック玩具１０を三次元的に組み合わせることができる。そのため、造形したブロック造形体が起立するか、倒れるかを学習することができ、自然に物体の重心やバランスなどを学習できる。また組み合わせた複数のブロック玩具１０のうち、どのブロック玩具１０を触っても光および音の出力が伝搬するため、ユーザは、触る場所や触る時間を工夫することで、様々な光および音の伝搬を楽しめる。

　図８は、１２個のブロック玩具１０が連結されたブロック造形体を示す。このブロック造形体では、ブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐ、ブロック玩具１０ｑ、ブロック玩具１０ｒ、ブロック玩具１０ｓ、ブロック玩具１０ｔ、ブロック玩具１０ｕ、ブロック玩具１０ｖ、ブロック玩具１０ｗが連結されて、閉ループを形成している。このブロック造形体において、ブロック玩具１０ｎがユーザによりタッチされる。

　図中、数字は、光および音が出力される順番を示し、黒矢印は、光および音の出力が伝搬する方向を示す。ブロック玩具１０ｎがタッチされた後、光および音の出力は、図示するように伝搬する。このブロック造形体で、光および音の出力は、それぞれ左回りと右回りで伝搬して、ブロック玩具１０ｔに到達する。実施例では、光および音の出力が無限に伝搬されることを防止するために、いくつかの消滅条件が設定される。一つの消滅条件は、これまで説明したように、光および音の伝搬先がない場合であり、別の消滅条件は、１つのブロック玩具１０に、所定期間内に２つの制御信号が入力されることである。以下、ブロック玩具１０ｔの挙動について説明する。

＜ブロック玩具１０ｔの挙動＞
　ブロック玩具１０ｔにおいて、連結監視部５２は、ブロック玩具１０ｔが、２つの別のブロック玩具１０（ブロック玩具１０ｕとブロック玩具１０ｓ）と２つの筐体面１４（以下、この２つの筐体面１４が「筐体面１４ｄ」、「筐体面１４ｂ」であるとする）で連結していること、および他の筐体面１４では連結していないことを、処理部５４に通知する。

　筐体面１４ｄに設けられた通信部３２ｄが、ブロック玩具１０ｕが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。これとほぼ同じタイミングで、筐体面１４ｂに設けられた通信部３２ｂが、ブロック玩具１０ｓが送信した制御信号を受信し、制御部５０に供給する。このとき作動部５６は、通信部３２ｄまたは通信部３２ｂが最初に受信した制御信号に含まれる出力時間にもとづいて、出力部４０を作動させて、発光体４２を発光させるとともに、音出力部４４から音を出力させる。出力時間が経過すると、作動部５６は、発光体４２の発光を停止して消灯させ、音出力部４４の音出力を停止して消音させる。

　通信部３２が制御信号を受信してから所定時間以内に別の制御信号を受信すると、制御信号生成部５８は、消滅条件が成立したことを判定して、別のブロック玩具１０の出力部４０を作動させるための制御信号を送信することを禁止する。したがって通信部３２は、制御信号を送信しない。このように光および音の出力の伝搬を終了させることで、ユーザは、伝搬を終了させるための条件を学習でき、立体造形したブロック造形体の様々なブロック玩具１０をタッチして、光および音の伝搬の仕方を学習できる。なお作動部５６は、消滅条件が成立した時点で、出力部４０の作動を終了してもよい。

　図９（ａ）は、６つのブロック玩具１０が直列に連結されたブロック列を示す。左端から順に、ブロック玩具１０ｌ、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏ、ブロック玩具１０ｐ、ブロック玩具１０ｑが連結されている。このブロック列において、左端のブロック玩具１０ｌがユーザによりタッチされることで、光および音の出力が、ブロック玩具１０ｍ、ブロック玩具１０ｎ、ブロック玩具１０ｏに、順番に伝搬する。光および音を出力しているブロック玩具１０にユーザがタッチすると、光および音の出力の伝搬が一時的に停止される。

　図９（ｂ）は、リレー制御が一時的に停止された状態を示す。ブロック玩具１０ｏにおいて光および音が出力されているとき、ユーザがブロック玩具１０ｏの筐体面１４を触ると、リレー制御が一時停止される。ユーザがブロック玩具１０ｏに触れている間、リレー制御の停止状態は継続され、このとき作動部５６は、発光体４２を発光させる一方で、音出力部４４からの音出力を停止させる。

　図９（ｃ）は、リレー制御の一時停止が解除された状態を示す。ユーザがブロック玩具１０ｏから手を離すと、リレー制御は再開されて、光および音の出力が、ブロック玩具１０ｐ、ブロック玩具１０ｑに、順番に伝搬する。なお図９（ｂ）に示すリレー制御の一時停止中に、ブロック玩具１０ｏの通信部３２が制御信号を受信すると、制御信号生成部５８は、消滅条件が成立したことを判定してよい。

　なお非常に多くのブロック玩具１０を組み合わせたブロック造形体では、複数のリレーが次々に生み出され、またループして、光および音の伝搬が終息しないこともある。そのような場合に備えて、ブロック玩具１０は、光および音の伝搬を強制終了するための制御信号（以下、「強制終了信号」と呼ぶ）を送受する機能を有する。ブロック玩具１０は、強制終了信号を受信すると、強制終了信号を隣接するブロック玩具１０に送信して、強制終了信号を全てのブロック玩具１０に行き渡らせるようにする。ブロック玩具１０は、強制終了信号を受信した後は、光および音の伝搬のための制御信号を受信しても、出力部４０を作動させず、また隣接するブロック玩具１０に制御信号を送信しない。

　強制終了信号の生成条件は、任意に定められてよい。たとえばユーザが、１つのブロック玩具１０を所定回数（たとえば３回）タップした後、所定秒数（たとえば７秒）タッチを維持すると、当該ブロック玩具１０が、強制終了信号を隣接するブロック玩具１０に送信する。このように光および音の伝搬を強制終了できるようにすることで、ユーザは、ブロック造形体を初期状態に戻すことができる。

　立体造形中に光および音の伝搬が発生しないようにするために、ユーザがブロック玩具１０を単体で触っているときには、制御信号生成部５８が、制御信号を生成しない。単体のブロック玩具１０が別のブロック玩具１０に連結された場合であっても、そのまま手を離さずに両者が引き離されれば、制御信号生成部５８は、制御信号を生成しない。なお立体造形中に、複数のブロック玩具１０を連結したブロック列を手で把持して、別のブロック玩具１０に連結した場合には、手を離した瞬間に、光および音のリレー制御が開始されてよい。

　以上は、基本的なブロック玩具１０の挙動について説明したが、特殊な挙動を示すブロック玩具１０が用意されてもよい。
＜特殊なブロック玩具１０について＞
（１）リバースブロック
　リバースブロックと呼ばれるブロック玩具１０は、光および音の伝搬方向を、伝搬元に戻す機能をもつ。したがって、伝搬元のブロック玩具１０からリバースブロックに伝搬された光および音は、伝搬元のブロック玩具１０に戻されることになる。たとえばブロック列の終端にリバースブロックを配置することで、光および音の伝搬を継続できるようになる。

（２）サウンドブロック
　サウンドブロックと呼ばれるブロック玩具１０は、光および／または音を出力する代わりに、録音した音声を再生する機能をもつ。そのため複数のサウンドブロックに音声を録音し、これらを組み合わせたブロック造形体を作成することで、合奏や合唱を実現することが可能となる。

（３）モーターブロック
　モーターブロックと呼ばれるブロック玩具１０は、一つの筐体面１４に車輪を備える。車輪の回転角度は、たとえば９０度、１８０度、３６０度の選択肢の中からユーザが選択できてもよい。モーターブロックを立体造形の両側に配置することで、制御信号がモーターブロックに提供されると、車輪が設定角度ずつ回転して、立体造形を少しずつ前進させることが可能となる。

（４）ダイオードブロック
　ダイオードブロックと呼ばれるブロック玩具１０は、光および音の伝搬方向を一方向に制限する機能を有する。たとえばブロック列の分岐地点にダイオードブロックを配置すると、様々な方向から伝搬される光および音が、ダイオードブロックにより定められる１つの方向にのみ伝搬されるようになる。

（５）コンデンサブロック
　コンデンサブロックと呼ばれるブロック玩具１０は、光および音の伝搬を溜める機能を有する。具体的にコンデンサブロックは、隣接するブロック玩具１０から制御信号を所定回数受け取ると、制御信号を出力する。実施例のブロック玩具１０を用いたブロック造形体では、光および音の伝搬がマルチスレッドで実施されるため、コンデンサブロックを追加することで、スレッド数を低減できる効果がある。

　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　実施例では、ブロック玩具１０が連結監視部５２を備え、送信先決定部６２が、別のブロック玩具１０との連結状態にもとづいて制御信号の送信先を決定したが、変形例では連結監視部５２は設けられなくてよい。このとき送信先決定部６２は、制御信号を受信した通信部３２を特定し、当該通信部３２の筐体面１４とは異なる５つの筐体面１４に設けられた通信部３２から制御信号を送信させることを決定すればよい。

　実施例では、いくつか伝搬の消滅条件を示したが、たとえば出力部４０が作動しているブロック玩具１０をユーザがタッチすることで、当該伝搬を消滅するように制御してもよい。

　実施例のリレー制御では、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間が長いほど、リレー速度が速くなり、ブロック玩具１０ａを触っている時間が短いほど、リレー速度が遅くなることを説明した。変形例のリレー制御では、ユーザがブロック玩具１０ａを触っている時間が長いほど、リレー速度が遅くなり、ブロック玩具１０ａを触っている時間が短いほど、リレー速度が速くなってもよい。

　本発明は、ブロック玩具の分野に利用できる。

１０・・・ブロック玩具、１２・・・筐体、１４・・・筐体面、１６・・・板部材、１８・・・収容部、２０・・・磁石、２２・・・連結部、３０・・・検出部、３２・・・通信部、３４・・・受付部、４０・・・出力部、４２・・・発光体、４４・・・音出力部、５０・・・制御部、５２・・・連結監視部、５４・・・処理部、５６・・・作動部、５８・・・制御信号生成部、６０・・・制御信号取得部、６２・・・送信先決定部、７０・・・バッテリ。

Claims

　ブロック玩具であって、
　複数の面を有する筐体と、
　前記筐体の面を、別のブロック玩具の筐体の面に連結する連結部と、
　光および／または音を出力する出力部と、
　連結された別のブロック玩具との間で制御信号を送受する通信部と、
　別のブロック玩具が送信した制御信号を前記通信部が受信すると、前記出力部を作動させて光および／または音を出力させる処理部と、を備え、
　制御信号を送信した前記別のブロック玩具とは異なるブロック玩具が連結されている場合に、前記通信部は、当該異なるブロック玩具に制御信号を送信する、
　ことを特徴とするブロック玩具。
　別のブロック玩具との連結状態を監視する連結監視部を、さらに備え、
　前記処理部は、別のブロック玩具との連結状態にもとづいて、制御信号の送信先を決定し、
　前記通信部は、決定された送信先に制御信号を送信する、
　ことを特徴とする請求項１に記載のブロック玩具。
　前記制御信号には、前記出力部の作動時間を指定する情報が含まれており、
　前記処理部は、制御信号に含まれる情報にしたがって、前記出力部を作動させる、
　ことを特徴とする請求項１または２に記載のブロック玩具。
　制御信号を送信した前記別のブロック玩具とは異なる複数のブロック玩具が連結されている場合に、前記通信部は、複数のブロック玩具に制御信号を送信する、
　ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブロック玩具。
　制御信号を送信した前記別のブロック玩具とは異なるブロック玩具が連結されていない場合に、前記通信部は制御信号を送信しない、
　ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブロック玩具。
　ユーザによる入力を受け付ける受付部をさらに備え、
　前記受付部が入力を受け付けると、前記処理部は、前記出力部を作動させて光および／または音を出力させ、前記通信部は、連結された別のブロック玩具に制御信号を送信する、
　ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブロック玩具。
　前記受付部が受け付けた入力にもとづいて、前記処理部は制御信号を生成する、
　ことを特徴とする請求項６に記載のブロック玩具。
　前記通信部が、制御信号を受信してから所定時間以内に別の制御信号を受信すると、前記処理部は、前記通信部が制御信号を送信することを禁止する、
　ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のブロック玩具。