(57)【要約】【課題】低年齢の幼児だけでなくそれ以上の年齢層の子供も対象に含められるように、段階的に高度なプログラミングが学習できる学習玩具を提供する。【解決手段】光学読取モジュール２４０で読取可能なコマンド情報が記録されている複数枚のコマンド・パネル１２１を配置することにより、移動路１２０が構成される。移動ロボット１１０は、移動路１２０を移動しながら、通過するコマンド・パネル１２１に含まれるコマンド情報を順次読み取り、コマンド情報用メモリ５０８に複数のコマンド情報を記憶する。移動ロボット１１０は、複数のコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８の任意の位置から取り出して動作を実行する。移動ロボット１１０の制御部５０１は、移動ロボット１１０の動作に必要な複数のコマンド情報が、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されていれば、それらコマンド情報を自動的に抽出して取り出し、移動ロボット１１０を動作させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の動作の命令であるコマンド情報が記録された複数枚のコマンド・パネルを連続して配置し、前記コマンド・パネルの上を前記移動体が自走しながら前記コマンド情報を読み取り、前記コマンド情報に基づいて動作する学習玩具であって、
前記移動体は、前記コマンド・パネルの上を自走するための移動手段と、前記コマンド・パネルに記録された前記コマンド情報を読み取る読取手段と、読み取った前記コマンド情報を記憶する記憶手段と、前記コマンド情報に基づいて前記移動体に動作をさせる制御手段とを備え、
連続して配置された前記コマンド・パネルの中の複数の前記コマンド・パネルには、前記移動体の前記読取手段により読み取ることができるそれぞれ異なる前記コマンド情報が記録され、
前記移動体の前記記憶手段は、読み取った複数の前記コマンド情報を記憶し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている複数の前記コマンド情報に基づいて前記移動体を動作させる、
ことを特徴とする学習玩具。
【請求項２】
前記移動体の前記制御手段は、先に読み取られた前記コマンド情報の内容に応じて、後に読み取られる前記コマンド情報に基づいて行われる前記移動体の動作を変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の学習玩具。
【請求項３】
前記移動体の前記制御手段は、複数の前記コマンド情報を前記記憶手段から自動的に抽出して前記移動体に所望の動作をさせることを特徴とする請求項１または２に記載の学習玩具。
【請求項４】
前記移動体は、複数の前記コマンド情報に基づいて、該移動体の本体を発光させる発光素子または該移動体から音声を発生させるスピーカを備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の学習玩具。
【請求項５】
前記コマンド情報が記録されている前記コマンド・パネルの表面は、面内の直交方向に沿って複数個の小領域に区分されており、
前記面内の直交方向に沿って区分されている前記小領域には、
前記コマンド・パネルの表面の内部の位置、及び、前記コマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている方向を検出できるように二次元パターンが記録されており、
前記小領域に記録されている前記二次元パターンは、前記移動体の前記読取手段によって読み取られる、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の学習玩具。
【請求項６】
前記コマンド・パネルの表面で区分されている前記小領域は、前記面内の直交方向に沿って複数個の四角形形状に区分されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の学習玩具。
【請求項７】
前記コマンド・パネルの表面の前記小領域に記録されている前記二次元パターンは、
前記コマンド・パネルの表面の内部の前記位置、及び、前記コマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている前記方向を検出できるように記録されているとともに、
前記コマンド情報も検出できるように記録されている、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の学習玩具。
【請求項８】
前記移動体は、
前記コマンド情報を読み取る前記読取手段が下向きに取り付けられており、かつ、前記移動体が自走するための前記移動手段が外側に突出するように取り付けられている底面部と、
前記底面部の上側に固定されて、読み取った前記コマンド情報を記憶する前記記憶手段、及び、前記コマンド情報に基づいて前記移動体に動作をさせる前記制御手段を収容する本体部と、
前記本体部の表面全部を覆うように、前記底面部と結合されて固定される外観部材と、を有し、
前記外観部材は、
前記底面部から着脱可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の学習玩具。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の学習玩具に用いられることを特徴とする学習玩具用移動体。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の学習玩具に用いられることを特徴とする学習玩具用コマンド・パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットの動作をプログラミングする玩具に関し、パネルの上を自走するロボットが、パネルに記録されているコマンド情報を読み取り、そのコマンド情報に基づき動作をする学習玩具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自走型の移動体に移動路上を移動させる玩具として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の玩具は、走行面の右半分と左半分にデータ用のパターンとクロック用のパターンが、走行経路に沿って並行して形成されている。移動体は、これら二種類のパターンを読み取りながら、その走行面を移動する。走行経路は、直線形状、カーブ形状、およびスロープ形状の各種形状を有する複数のコースパーツが連結され経路全体が無端状すなわちループ状に形成される。走行面に形成されているデータ用のパターンは、各コースパーツの形状を特定するコースパーツＩＤを示しているため、移動体がデータ用のパターンを読み取ることでコース形状が識別できる。移動体は、コース形状を識別できるだけでなく、コースアウト発生区間やジャンプ区間などの実走行結果データも取得できる。遊技者は、コース形状や実走行結果データに基づいて、走行経路の各位置における移動体の速さや加速度などの走行制御データを設定し、走行時間を短縮するように改良して楽しむことができる。
【０００３】
また、遊技者が任意に設定したコマンドに基づいて対象物の動作を適宜変更できる玩具として、下記特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献２の玩具では、マスターブロック（すなわち、操作デバイス）のポケットに、所望のアクティビティブロックを嵌め込むことで、ディスプレイの画面上に映し出されたアバターの動作を任意に設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６７１４９号公報
【特許文献２】米国特許第９３３３４２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の玩具は、移動体が走行面のデータを読み取ることでコース形状を識別し、遊技者が、走行制御データを設定することで移動体に動作をさせるという構成を備えている。
【０００６】
しかしながら、移動体は、走行経路を走行するのみであり、動作の形態としては一定の範囲に限られている。この出願の発明者は、移動体が走行面からデータを読み取り、移動体に動作をさせるという構成の応用として、移動体をロボットに代え、このロボットの動作をより多様化することを考えた。ロボットの動作を多様化し、ロボットの動き、色、及び音声などを変化させることで、視覚や聴覚により認識できるため、小さな子供にも理解しやすいと考えたからである。
【０００７】
また、本出願の発明者は、特許文献１の玩具は、遊技を想定しているにすぎないが、これを学習に応用すれば利用範囲が広がると考えた。特に、ロボットが読み取るデータを入力とし、ロボットの動作を出力とすれば、入力と出力の関係が、子供にも理解しやすいという特徴から子供向けのプログラミングの学習に有効であると考えた。
【０００８】
特許文献２の玩具では、遊技者が動作をさせるアバターは、ディスプレイ上の画像として動作するのみであり、遊技者は、直接、アバターに触れることができない。このため、幼児等の小さな子供には操作が困難であると考えられる。
【０００９】
本出願の発明者は、まず、例えば三歳以下の幼児にコンピュータ・プログラミングの基礎を学ばせるための学習玩具として検討した。例えば三歳以下の幼児に、コンピュータ言語を理解させることは困難であるが、ロボットが走行面からデータを読み取り、ロボットに動作をさせるという特徴を活かせば、コンピュータ・プログラミングの手法を学習させることが可能であると考えたからである。また、ディスプレイ上の画像を動作させるのではなく、三次元の物体であるロボットに動作をさせる方が、幼児等の子供にも動作が認識しやすく興味を持って学習できると考えた。
【００１０】
一方で、対象年齢を例えば三歳以下の幼児など、狭い年齢層に限定すると、学習玩具の動作を単純なものに制限せざるを得ず、子供が飽きてしまうことや、子供の成長により、玩具が短期間のうちに使われなくなってしまうことが想定された。
【００１１】
子供の発達段階に応じて、長期間にわたり使用できるようにするためには、ロボットの動作を通して、より高度なプログラミングの学習を実現できるようにしておくことが望ましい。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、低年齢の幼児だけでなくそれ以上の年齢層の子供も対象に含められるように、段階的に高度なプログラミングが学習できる玩具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体の動作の命令であるコマンド情報が記録された複数枚のコマンド・パネルを連続して配置し、前記コマンド・パネルの上を前記移動体が自走しながら前記コマンド情報を読み取り、前記コマンド情報に基づいて動作する学習玩具であって、前記移動体は、前記コマンド・パネルの上を自走するための移動手段と、前記コマンド・パネルに記録された前記コマンド情報を読み取る読取手段と、読み取った前記コマンド情報を記憶する記憶手段と、前記コマンド情報に基づいて前記移動体に動作をさせる制御手段とを備え、連続して配置された前記コマンド・パネルの中の複数の前記コマンド・パネルには、前記移動体の前記読取手段により読み取ることができるそれぞれ異なる前記コマンド情報が記録され、前記移動体の前記記憶手段は、読み取った複数の前記コマンド情報を記憶し、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている複数の前記コマンド情報に基づいて前記移動体を動作させる学習玩具としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記移動体の前記制御手段は、先に読み取られた前記コマンド情報の内容に応じて、後に読み取られる前記コマンド情報に基づいて行われる前記移動体の動作を変化させる学習玩具としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の構成に加えて、前記移動体の前記制御手段は、複数の前記コマンド情報を前記記憶手段から自動的に抽出して前記移動体に所望の動作をさせる学習玩具としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の構成に加えて、前記移動体は、複数の前記コマンド情報に基づいて、該移動体の本体を発光させる発光素子または該移動体から音声を発生させるスピーカを備える学習玩具としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の構成に加えて、前記コマンド情報が記録されている前記コマンド・パネルの表面は、面内の直交方向に沿って複数個の小領域に区分されており、前記面内の直交方向に沿って区分されている前記小領域には、前記コマンド・パネルの表面の内部の位置、及び、前記コマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている方向を検出できるように二次元パターンが記録されており、前記小領域に記録されている前記二次元パターンは、前記移動体の前記読取手段によって読み取られる学習玩具としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の構成に加えて、前記コマンド・パネルの表面で区分されている前記小領域は、前記面内の直交方向に沿って複数個の四角形形状に区分されている学習玩具としたことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の構成に加えて、前記コマンド・パネルの表面の前記小領域に記録されている前記二次元パターンは、前記コマンド・パネルの表面の内部の前記位置、及び、前記コマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている前記方向を検出できるように記録されているとともに、前記コマンド情報も検出できるように記録されている学習玩具としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の構成に加えて、前記移動体は、前記コマンド情報を読み取る前記読取手段が下向きに取り付けられており、かつ、前記移動体が自走するための前記移動手段が外側に突出するように取り付けられている底面部と、前記底面部の上側に固定されて、読み取った前記コマンド情報を記憶する前記記憶手段、及び、前記コマンド情報に基づいて前記移動体に動作をさせる前記制御手段を収容する本体部と、前記本体部の表面全部を覆うように、前記底面部と結合されて固定される外観部材と、を有し、前記外観部材は、前記底面部から着脱可能である学習玩具としたことを特徴とする。
【００２１】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の学習玩具に用いられる学習玩具用移動体であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の学習玩具に用いられる学習玩具用コマンド・パネルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、移動体に備えられた記憶手段によりコマンド・パネルの上を移動体が自走しながら読み取ったコマンド情報を記憶し、移動体の制御手段が記憶手段に記憶されている複数のコマンド情報に基づいて移動体を動作させる。このため、コマンド情報を順次読み取り、それに応じて順次移動体の動作が実行されるような単純なプログラミングだけでなく、コマンド情報の読み取りとその情報に基づき生ずる移動体の動作が時間的に隔てて行われるようなプログラミングなど高度なプログラミングの作成が可能になる。単純なものから高度なものまで段階的にプログラミングの難易度を調整できるため、低年齢の幼児だけでなくそれ以上の年齢層の子供もこの玩具で学習することができる。この結果、子供の発達段階に応じて、長期間にわたり玩具を使用することができる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、移動体に先に読み取られたコマンド・パネルの種類に応じて、後に読み取られるコマンド・パネルによって生ずる移動体の動作が変化する。学習者は、先後のコマンド・パネルの組合せを考慮する必要が生じるため、高度なプログラミングの学習ができる。特に、学習者は、条件分岐の考え方について学習ができる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、移動体の制御手段は、記憶手段に記憶されている読み取った複数のコマンド情報を記憶手段から自動的に抽出して移動体に所望の動作をさせる。このため、移動体の動作がコマンド情報の読み取り順序に従わないようなプログラミングができる。この結果、より高度なプログラミングの設計をすることができるようになり、より高度なプログラミングの学習が可能になる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、移動体は、複数のコマンド情報に基づいて、移動体の本体を発光させる発光素子または移動体から音声を発生させるスピーカを備えている。このため、移動体の発光や発音を視覚や聴覚によって確認することができ、学習者の想定したプログラミングの設計通りに移動体が動作しているか容易に検証することができる。また、移動体の発光を、色の三原色または光の三原色の関係を考慮してプログラミングすることもでき、より高度なプログラミングの学習ができるとともに、色の三原色または光の三原色について学ぶことができる。
【００２７】
請求項５の発明によれば、コマンド・パネルの表面が複数個の小領域に区分されており、コマンド・パネル表面内部の位置とコマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている方向とを移動体が検出できるようになっている。このため、移動体は、コマンド・パネル表面上の位置を検出しながら、コマンド・パネルの中央付近を走行することができる。この結果、移動体は、コマンド・パネルの上を踏み外すことなく、安定して走行することができる。学習者は、移動体がコマンド・パネルを踏み外して、停止してしまうなどの不具合を気にすることなく、円滑にプログラミングの学習ができる。
【００２８】
請求項６の発明によれば、コマンド・パネルの表面で区分されている複数個の小領域が四角形形状になっている。このため、コマンド・パネルの表面の区分を容易に構成することできる。この結果、コマンド・パネルの開発や製造を効率よく行うことができて、製造コストが下がり、学習者は、低コストでプログラミングの学習ができる。
【００２９】
請求項７の発明によれば、コマンド・パネルの表面の小領域に記録されている二次元パターンには、コマンド・パネル表面内部の位置とコマンド・パネルの表面にあらかじめ定められている方向とを検出できるとともに、コマンド情報も検出できるように記録されている。移動体の読取手段を複数種類用意する必要なく、共通してコマンド・パネル表面内部の位置とコマンド・パネルに定められている方向、及び、コマンド情報を検出できる。このため、低コストで、学習玩具を製造することができる。この結果、学習者は、コストを低減してプログラミングの学習をすることができる。
【００３０】
請求項８の発明によれば、移動体の本体部の表面全部を覆うように外観部材が取り付けられており、また、この外観部材は、着脱できるようになっている。このため、異なる外観の外観部材と交換ができるようになっている。外観の異なる外観部材を複数種類用意することで、学習者は、興味のある外観部材が取り付けられている移動体を選択して購入することができる。この結果、学習者は、移動体に愛着を持ち、興味を持ちながらプログラミングの学習をすることができる。また、移動体が転倒したり、転落したりする際には、外観部材が衝撃を吸収する役割を果たすため、移動体の故障を防ぐことができる。このため、学習者は、移動体の故障を恐れることなく、安心して学習をすることができる。
【００３１】
請求項９の発明によれば、学習玩具用移動体は、プログラミングされる動作として有効となるコマンド情報の適用範囲を段階的に制限、または許可することができる。このため、学習者の発達段階に応じたプログラミングの学習が可能になる。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、学習玩具用コマンド・パネルは、記録されるコマンド情報の種類を増加させることができるため、より多様な動作を移動体に命令することができる。この結果、多様で高度なプログラミングの学習をすることができる。また、学習玩具用コマンド・パネル単体で、販売できるため、学習者は、必要に応じて、学習玩具用コマンド・パネルを買い足すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態に係る学習玩具の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】同実施の形態に係る移動ロボットを概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図３】同実施の形態に係る移動ロボットの走行機構を下側から見た概略的斜視図である。
【図４】同実施の形態に係る移動ロボットの制御回路を概略的に示すブロック図である。
【図５】同実施の形態に係るコマンド・パネルの表面に区分されている正方形形状の小領域を示す概略的平面図である。
【図６】同実施の形態に係るコマンド・パネルの複数の例を示す平面図である。
【図７】同実施の形態に係る移動ロボットが移動路のスタート地点に配置されるコマンド・パネル１２１ａに乗せられてスタートするときのコマンド・パネル１２１ａ上での動きを説明する概略的平面図である。
【図８】同実施の形態に係る移動ロボットが移動ロボットの進行方向を決定させるコマンド・パネル１２１ｃを通過するときのコマンド・パネル１２１ｃ上での動きを説明する概略的平面図である。
【図９】同実施の形態に係る移動ロボットが移動ロボットの進行方向を決定させるコマンド・パネル１２１ｃを通過するときのコマンド・パネル１２１ｃ上での動きを説明する概略的平面図である。
【図１０】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１１】同実施の形態に係るコマンド・パネルの複数の例を示す平面図である。
【図１２】同実施の形態に係るコマンド・パネルの複数の例を示す平面図である。
【図１３】同実施の形態に係るコマンド・パネルの複数の例を示す平面図である。
【図１４】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１５】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１６】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１７】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１８】同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図１９】（ａ）はコマンド・パネルに基づく移動ロボットの動作を説明する図であり、（ｂ）は同実施の形態に係る移動ロボットの進行方向に配置された複数のコマンド・パネルの例を示す平面図である。
【図２０】同実施の形態に係る移動ロボットの変形例を概略的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［発明の実施の形態］
この発明の実施の形態について、図１〜図２０を用いて説明する。
【００３５】
図１に示したように、この実施の形態に係る学習玩具１００は、「移動体」としての１台の移動ロボット１１０と、複数枚のコマンド・パネル１２１とで構成されている。また、複数枚のコマンド・パネル１２１が連続して配置され、移動路１２０が形成されている。これらのコマンド・パネル１２１には、移動ロボット１１０の動作の命令である異なるコマンド情報が記録されている。学習者は、移動ロボット１１０にさせたい動作に応じて、複数枚のコマンド・パネル１２１を順次並べて、任意の移動路１２０を形成する。移動ロボット１１０は、これらのコマンド・パネル１２１の上を自走しながら、コマンド・パネル１２１に記録されているコマンド情報を読み取り、コマンド情報に基づいて様々な動作を行う。
【００３６】
この実施の形態に係る移動ロボット１１０は、自走するための「移動手段」である移動機構２３０と、コマンド・パネル１２１のコマンド情報を読み取る「読取手段」である光学読取モジュール２４０と、読み取った複数のコマンド情報を記憶する「記憶手段」であるコマンド情報用メモリ５０８（図４参照）と、移動ロボット１１０に動作をさせる「制御手段」である制御部５０１（図４参照）とを有している。また、移動ロボット１１０には、この移動ロボット１１０を発光させる「発光素子」であるＲＧＢ光源５０２（図４参照）と、この移動ロボット１１０から音声を発生させるスピーカ５０７（図４参照）とが内蔵されている。また、移動ロボット１１０の機能は、これらに限定されず、他の機能を追加してもよい。
【００３７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、この移動ロボット１１０の外観の概要を示しており、本体部２１１と、底面部２１２とを有する。本体部２１１と底面部２１２とは、着脱できる構造になっている。本体部２１１には、周囲に渦巻き状に発光部２２０が形成されている。また、正面の２個の円形部２２１は、顔の目を模したデザインとして設けられている。底面部２１２には、移動機構２３０と光学読取モジュール２４０と電源スイッチ５０３などが設けられている。
【００３８】
本体部２１１は、例えば樹脂等の安全性が高い材料で形成することが望ましく、球形部２１３と円錐形状部２１４とを組み合わせて形成されている。但し、この本体部２１１の形状や寸法等は、任意である。
【００３９】
発光部２２０は、例えば透明の樹脂等の安全性が高い材料で形成される。本体部２１１内に設けられたＲＧＢ光源５０２（例えばＬＥＤを用いたもの、図１及び図２では示さず）が発光することで、この発光部２２０が発光して見えるように構成されている。ＲＧＢ光源５０２の赤、緑、及び青の発光の組合せによって、移動ロボット１１０の発光部２２０を任意の色に発光させることができる。この実施の形態では、発光部２２０の形状を渦巻き状としたが、この発光部２２０の形状は任意である。
【００４０】
底面部２１２は、例えば樹脂等の安全性が高い材料で形成することが望ましく、下側に突出する凸面を有している。但し、底面部２１２の形状等は任意である。図３には、本体部２１１から底面部２１２を取り外した状態で、底面部２１２に配置された移動機構２３０を示している。図３には斜め下方から見た斜視図を示している。
【００４１】
移動機構２３０は、この移動ロボット１１０を移動・回転等させるための機構である。この移動機構２３０は、図２及び図３に示したように、一対の回転脚２３１と、一対の補助ボール２３２とを備えている。
【００４２】
一対の回転脚２３１は、底面部２１２の外縁付近から、外側に傾斜した状態で、突出して配置されている。これら回転脚２３１は、底面部２１２の中心を挟んで、対称な位置に配置されている。これら回転脚２３１は、先端に形成された球面で、床面に接する。これら回転脚２３１は、本体部２１１内に配置された、一対のモータ４０１（図４参照）の駆動軸（図示せず）にそれぞれ連結されており、これらの駆動軸によって回転駆動される。
【００４３】
一対の補助ボール２３２は、底面部２１２の外縁付近に、この底面部２１２から突出した状態で、回転自在に設けられている。すなわち、これら補助ボール２３２は、底面部２１２の上側に設けられた保持部材（図示せず）で保持されているにすぎず、駆動力を有さない。また、補助ボール２３２は、本体部２１１の内部に確実に保持されるようになっている。補助ボール２３２が、底面部２１２の孔径から外側に絶対に飛び出さない安全対策がされているため、万が一にも、補助ボール２３２が、脱落することはなく、学習者は安心して学習をすることができる。また、これら補助ボール２３２は、底面視で回転脚２３１からそれぞれ略９０゜の位置に配置されると共に（図２（ｂ）参照）、これら回転脚２３１と同時に床面に接するような高さに配置されている（図２（ａ）参照）。
【００４４】
回転脚２３１及び補助ボール２３２を、このように配置することで、移動ロボット１１０の本体部２１１が傾くこと無しに安定した状態で床面に置くことができると共に、移動ロボット１１０の移動・回転等の動作をスムーズに行うことができる。但し、移動機構２３０の具体的構造は任意であり、前進や回転等の動作を行うことができるものであればよい。
【００４５】
移動ロボット１１０は、一対の回転脚２３１の回転制御をそれぞれ個別に行うことで、直進、回転、右折、左折等を行うことができる。例えば、移動ロボット１１０を直進させたい場合は、一対の回転脚２３１を同じ回転速度で同じ方向に回転させればよい。一方、移動ロボット１１０を、移動することなくその場で回転させたい場合には、一対の回転脚２３１を、同じ回転速度で逆方向に回転させればよい。また、一対の回転脚２３１を全て停止させれば、動いている移動ロボット１１０は停止する。
【００４６】
移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２１の上に乗った状態で、コマンド・パネル１２１に記録されたコマンド情報を読み取り、読み取ったコマンド情報に基づいて所望の動作をする。
【００４７】
移動ロボット１１０の光学読取モジュール２４０は、図２及び図３に示したように、底面部２１２の中心位置部分に下向きに取り付けられており、真下にあるコマンド・パネル１２１を読み取ることができるようになっている。
【００４８】
光学読取モジュール２４０は、「二次元パターン」である二次元のドットパターンを使用した方式（特許第３８２９１４３号、特許第４０５４３３９号）を用いてコマンド・パネル１２１に記録されたコマンド情報を光学的に読み取ることができる構成になっている。
【００４９】
コマンド・パネル１２１表面には、コマンド情報と一対一に対応する二次元のドットパターンが印刷されており、この光学読取モジュール２４０に内蔵されている二次元配列の光センサが光学的にこのドットパターンの画像を検出できるようになっている。また、二次元のドットパターンは方向性を有するように構成されているため、この画像から、コマンド・パネル１２１に対する移動ロボット１１０の方向を検出できるようになっている。さらに、二次元のドットパターンは、小さく目立ちにくいように印刷されている。
【００５０】
二次元のドットパターンを使用したこの方式は、十分に大きい容量のデータをコマンド・パネル１２１に記録することができ、また、二次元のドットパターンが視覚的に認識し難い状態で付加できるため、光学読取モジュール２４０がコマンド・パネル１２１を読み取る方法として好適である。
【００５１】
なお、コマンド・パネル１２１にコマンド情報を付加する方法は、特に限定されない。例えば、バーコードや、ＱＲコード（登録商標）などの二次元コード等を光学的に読み取る方法であっても良いし、情報を磁気的に記録する方法であっても良いし、ＩＣ(Integrated Circuit)チップ等を用いる方法であってもよいし、他の方法であってもよい。また、コマンド情報は、コマンド・パネル１２１の表面に印刷等で付加してもよいし、コマンド・パネル１２１の内部や裏面に付加してもよい。すなわち、そのコマンド・パネル１２１上に移動ロボット１１０が位置しているときに、その移動ロボット１１０がコマンド情報を読み取れさえすれば、どのような方法であってもよい。
【００５２】
移動ロボット１１０の電源スイッチ５０３は、移動ロボット１１０の電源を入れたり、切ったりするためのスイッチである。電源スイッチ５０３は、底面部２１２以外に配置してもよいし、無くしてしまってもよい。また、電源スイッチ５０３の種類は、どのような種類のスイッチを使用してもよい。
【００５３】
移動ロボット１１０の本体部２１１には、図４に示したような制御回路５００が配置されている。
【００５４】
図４に示したように、この制御回路５００は制御部５０１を有し、この制御部５０１には、ＲＧＢ光源５０２、電源スイッチ５０３、光学読取モジュール２４０、モータコントローラ５０５、音声再生部５０６、コマンド情報用メモリ５０８が接続されている。
【００５５】
制御部５０１は、接続されている電子要素を制御するプログラムに従って処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５２０と、ＣＰＵ５２０を動作させるためのプログラムやデータを保持している制御部用ＲＯＭ（Read Only Memory）（フラッシュメモリ）５２１と、ＣＰＵ５２０の動作に必要なデータを一時的に保持する制御部用ＲＡＭ（Random Access Memory）５２２などから構成されている。制御部用ＲＯＭ（フラッシュメモリ）５２１としてフラッシュメモリ、制御部用ＲＡＭ５２２としてＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）が用いられている。なお、制御部用ＲＯＭ（フラッシュメモリ）５２１としてＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などのその他の種類のメモリを使用してもよい。フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭは、電気的にデータを書き換えることができ、電源を切ってもそのデータが保存される不揮発性メモリである。フラッシュメモリは、フラッシュＲＯＭ（Flash ROM）とも呼ばれている。また、ＳＲＡＭは、電源を切るとデータが消滅する揮発性メモリである。なお、制御部用ＲＡＭ５２２として、ＳＲＡＭ以外のその他の種類のメモリを使用してもよい。
【００５６】
制御部５０１は、光学読取モジュール２４０から受け取ったコマンド情報に基づいてＲＧＢ光源５０２、モータコントローラ５０５、音声再生部５０６を制御することにより、移動ロボット１１０に動作を実行させる。
【００５７】
ＲＧＢ光源５０２は、上述したように、制御部５０１の制御に基づいて、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させる。このＲＧＢ光源５０２は、赤、緑及び青のＬＥＤで構成される。
【００５８】
電源スイッチ５０３は、移動ロボット１１０の電源をオン／オフするためのスイッチであるが、必須では無い。この電源スイッチ５０３は、移動ロボット１１０の本体部２１１或いは底面部２１２の、目立たない場所に配置することが望ましい。
【００５９】
光学読取モジュール２４０は、読み取った光学情報からコマンド情報及び移動ロボット１１０のコマンド・パネル１２１に対する方向を検出して、制御部５０１へ送る。
【００６０】
モータコントローラ５０５は、制御部５０１の制御に基づいて、一対のモータ４０１を駆動する。上述のように、これらモータ４０１の回転速度や回転方向は、対応するコマンド・パネル１２１のコマンド情報に応じて、個別に決定される。
【００６１】
移動ロボット１１０には、音声やサウンドを再生するためのスピーカ５０７が設けられている。スピーカ５０７は、コマンド情報に基づいて、音符の音階、楽器の音色を表現する音、動物の鳴き声などを発生させるように構成されている。
【００６２】
音声再生部５０６は、制御部５０１の制御に基づいて、スピーカ５０７に音声を再生させる。スピーカ５０７が再生する音声の種類や音階等は、対応するコマンド・パネル１２１のコマンド情報に基づいて決定される。
【００６３】
コマンド情報用メモリ５０８は、光学読取モジュール２４０が読み取り、この光学読取モジュール２４０から制御部５０１へ送られた複数のコマンド情報を記憶する。移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２１上の中央部に達したときに、制御部５０１は、コマンド・パネル１２１から読み取ったコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８に記憶させるようになっている。また、移動ロボット１１０は、通過したコマンド・パネル１２１の複数のコマンド情報の全てをコマンド情報用メモリ５０８に記憶させるようになっている。なお、移動ロボット１１０は、通過したコマンド・パネル１２１の複数のコマンド情報の一部をコマンド情報用メモリ５０８に記憶させるようにしてもよい。
【００６４】
また、移動ロボット１１０は、通過したコマンド・パネル１２１の複数のコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８のアドレスの順序の記憶領域に連続して記憶させるようになっている。なお、移動ロボット１１０は、通過したコマンド・パネル１２１の関連するコマンド情報ごとにコマンド情報用メモリ５０８のアドレスを分けて、関連するコマンド情報のまとまりごと記憶領域に記憶させるようにしてもよい。
【００６５】
コマンド情報用メモリ５０８は、ＳＲＡＭなどで構成される。ただし、コマンド情報用メモリ５０８には、ＳＲＡＭに限らず、その他のＲＡＭなどの揮発性メモリや、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを用いることができる。
【００６６】
また、コマンド情報用メモリ５０８は、制御部５０１のＣＰＵ５２０の処理のため一時的にデータを記憶している制御部用ＲＡＭ５２２と別個に存在する必要はなく、制御部用ＲＡＭ５２２によって、コマンド情報用メモリ５０８の機能を実現させることができる。このような構成にする方が、コストも低減され、電子基板の面積も小型化されるなど利点がある。もちろん、データを保持している制御部用ＲＯＭ（フラッシュメモリ）５２１にコマンド情報用メモリ５０８の機能を実現させてもよい。この場合には、コマンド情報を不揮発性メモリに保存することになるため、電源を切り、再度、移動ロボット１１０の電源を入れた後も、前回読み取ったコマンド情報を取り出すことができる。コマンド情報を保存することで、過去のコマンド情報を、実行中の移動ロボット１１０の動作に反映させるようなプログラミングも可能になる。
【００６７】
制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を、記憶された順序に関わりなく、任意の順序で取り出すことができる。このため、複数のコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８の任意の記憶順序の位置から取り出して移動ロボット１１０に動作を実行させることができる。この結果、コマンド情報を順次読み取り、それに応じて順次移動ロボット１１０の動作が実行されるような単純なプログラミングだけでなく、コマンド情報の読み取りと読み取られたコマンド情報に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作が時間的に隔てて行われるようなプログラミングなど、高度なプログラミングの作成が可能になる。また、あらかじめ実行順位の情報を設定しておき、その順位情報にしたがって、読み取ったコマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作を行わせることもできる。
【００６８】
また、制御部５０１は、移動ロボット１１０の動作に必要なコマンド情報が、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されていれば、そのコマンド情報を自動的に抽出して取り出すことができる。このため、移動ロボット１１０の動作がコマンド情報の読み取り順序に従わないようなプログラミングができる。
【００６９】
本体部２１１には、このような制御回路５００の他、バッテリ（図示せず）等も収容されている。バッテリの種類は限定されず、例えば乾電池でもよいし、充電池等でもよい。
【００７０】
なお、図４には示さなかったが、制御回路５００に加速度センサや音声録音用マイク等を接続して、より複雑な動作を移動ロボット１１０に実行させることができるようにしてもよい。
【００７１】
次に、コマンド・パネル１２１について説明する。
【００７２】
コマンド・パネル１２１は、正方形のプレートの角部を切断した形状を呈している。正方形の角部を切断した形状にしたことで、コマンド・パネル１２１を隙間なく平面状に配置しても、コマンド・パネル１２１の角部の部分に指の入る隙間ができ、平面内部に配置されたコマンド・パネル１２１であっても取り外しやすくなるという利点がある。さらに、角部の角度が鈍角になるため、コマンド・パネル１２１を角部から落下させても破損しにくくなり、子供にひっかき傷などの怪我を負わせることも防止できる。
【００７３】
また、コマンド・パネル１２１に四面あるプレート端面の両端部にはそれぞれ極性が逆になるように磁石が組み込まれている。このようにプレート端面に磁石を組み込むことにより、二枚のコマンド・パネル１２１を隣接して配置すると、対向するプレート端面同士が、磁石により互いに引き付け合うために、プレート端面の長手方向にずれることなく、かつ、隙間なく接触状態が維持され、安定した移動ロボット１１０の移動路１２０が形成される。
【００７４】
コマンド・パネル１２１は、例えば樹脂等の安全性が高い材料で形成することが望ましい。
【００７５】
例えば、コマンド・パネル１２１は、ＡＢＳ樹脂などのプラスチックにより成形されることが考えられる。この場合のコマンド・パネル１２１の形態としては、数ミリメートル程度の厚さをなして、柔軟性のない硬化した成形品になることなどが考えられる。
【００７６】
しかし、コマンド・パネル１２１は、ビニールシートや紙などで形成することもできる。柔軟性のある材料を使用することにより、折り畳むことができるため、小スペースで収納することができるという利点が生ずる。また、安価にコマンド・パネル１２１を形成できるという利点が生じる。
【００７７】
コマンド・パネル１２１をビニールシートや紙で形成した場合、コマンド・パネル１２１の寸法の１枚の大きさのものをそれぞれ複数枚、用意してもよい。また、コマンド・パネル１２１の１枚の大きさのものを１枚の大きなシートに隙間なく平面状に敷き詰めて配置するように貼り付けて、ビニールシートや紙で形成された複数枚のコマンド・パネル１２１からなる１枚の大きなシートとすることもできる。この場合には、学習者が、この学習玩具１００を用いて学習する際、１枚の大きなシートを床の上に広げて使用することになる。
【００７８】
例えば、ビニールシートや紙のコマンド・パネル１２１を、行方向に７枚分、列方向に７枚分敷き詰めて配置して平面領域を構成するように１枚の大きなシートの上に貼り付けるようにしてもよい。
【００７９】
１枚の大きなシートに貼り付けるコマンド・パネル１２１の枚数は任意であり、７行７列の範囲の大きさ以外の大きさで構成してもよいし、複数枚のコマンド・パネル１２１を貼り合わせて形成される領域が、正方形以外の形状を構成するようにしてもよい。
【００８０】
コマンド・パネル１２１が貼り付けられるこの１枚の大きなシートは、ビニールシートや紙を使用して作成することができる。
【００８１】
また、コマンド・パネル１２１を１枚ずつ大きなシートに貼り付けていく形態だけでなく、あらかじめ、ビニールシートや紙の１枚の大きなシートに複数枚のコマンド・パネル１２１を平面状に敷き詰めて配置するように印刷しておいてもよい。
【００８２】
印刷する場合には、１枚の大きなシートの中で、コマンド・パネル１２１の配置を任意に変更することができなくなる。しかし、コマンド・パネル１２１と、コマンド・パネル１２１に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作の関係を認識させるような基礎的な学習を繰り返して行う場合には、有効となる。
【００８３】
また、１枚の大きなシートに印刷されるコマンド・パネル１２１の種類や配置を様々に変更したものを複数種類、用意しておいてもよい。このようにすることで、１枚の大きなシートを交換することにより、移動ロボット１１０の動作が様々に変化することになる。このため、学習者は、コマンド・パネル１２１と、コマンド・パネル１２１に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作の関係について、多くのパターンを学習できるようになる。
【００８４】
また、コマンド・パネル１２１をビニールシートや紙で形成した場合、コマンド・パネル１２１の１枚の大きさのものを、床に隙間なく平面状に敷き詰めて配置するように貼り付けてもよい。
【００８５】
柔軟性がある材料や安価な材料として、ビニールシートや紙だけでなく、布などその他の材料を使用してもよい。
【００８６】
次に、コマンド・パネル１２１に印刷されている二次元のドットパターンについて説明する。
【００８７】
コマンド・パネル１２１には、それぞれ異なるコマンド情報が記録されている。上述したように、コマンド・パネル１２１表面には、コマンド情報に対応する二次元のドットパターンが印刷されており、光学読取モジュール２４０により検出されるようになっている。
【００８８】
二次元のドットパターンは、例えば、行方向に６個のドットが配列されて、列方向にも６個のドットが配列される３６個のドットから構成することができる。二次元のドットパターンを構成するドットの数は、３６個に限られず、それ以外のドット数を採用してもよい。例えば、１個のドットで１ビットを表現する場合、学習玩具１００を構成するのに必要なビット数が２４ビットであれば、二次元のドットパターンを構成するドットの数を２４個としてもよいことは、もちろんである。この３６個のドットから構成される二次元のドットパターンを、光学読取モジュール２４０に内蔵されている二次元配列の光センサで光学的に読み取り、このドットパターンの画像データを処理する。こうすることによって、二次元のドットパターンに記録されている情報を検出できるようになっている。光学読取モジュール２４０の二次元配列光センサには、画素サイズの小さいセンサが採用されているため、ドットの大きさやドットの間隔を小さくしても二次元のドットパターンを検出ができるようになっている。このため二次元のドットパターンの大きさは、小さく構成されている。こうすることにより、二次元のドットパターンが目立ちにくくなる。また、光学読取モジュール２４０により一度に複数の二次元のドットパターンを読み取ることができるようになるため、コマンド・パネル１２１の表面の一部が汚れても、汚れていない部分の二次元のドットパターンを検出することで、読み取り不能になることを防ぐことができる。
【００８９】
また、使用されている二次元のドットパターンには、大きい容量のデータを記録させることができるようになっている。このため、コマンド・パネル１２１に記録されるコマンド情報の種類の数を超えて、さらに大きなデータの記録ができるようになっている。
【００９０】
そこで、大きい容量のデータを記録できる二次元のドットパターンの特徴を活かして、コマンド・パネル１２１に記録されるコマンド情報だけでなく、コマンド・パネル１２１の表面上の位置とコマンド・パネル１２１の表面上にあらかじめ定められている方向も検出できるように二次元のドットパターンに情報が付加されている。
【００９１】
コマンド・パネル１２１の表面は、図５に示されているように、コマンド・パネル１２１の外形を示す正方形の直交する二つの辺に沿って、それぞれ９分割されて、行方向に９個及び列方向に９個が配列される８１個の正方形形状の小領域に区分されている。
【００９２】
この８１個の正方形形状をした小領域の１個の大きさと、３６個のドットから構成される二次元のドットパターンの１個の大きさを比較すると、二次元のドットパターンの１個の大きさの方が小さく構成されている。この小領域の１個の大きさの中に、二次元のドットパターンが、数１０個含まれるようになっている。
【００９３】
コマンド・パネル１２１の表面に区分されているそれぞれの小領域の内部では、同一の二次元のドットパターンが、同じ方向に向いて配列されて印刷されている。このため、この小領域の内部では、コマンド・パネル１２１の表面内部の位置として同じ位置が検出される。
【００９４】
図５に示されるように、コマンド・パネル１２１の表面に区分されている小領域を行方向と列方向に９行９列の配列として表現すると、行番号と列番号によって、コマンド・パネル１２１の表面内部の位置を座標として表現することができる。コマンド・パネル１２１の表面の各小領域では、同一の二次元のドットパターンが印刷されているため、同一の座標が検出されるようになっている。
【００９５】
また、図５に示されているように、列番号を一定として行番号が大きくなる方向を、コマンド・パネル１２１の表面上にあらかじめ基準方向として定めておくことができる。このようにすることによって、この基準方向に対して、移動ロボット１１０がどちらの方向を向いているかを検出できるようになり、コマンド・パネル１２１に印刷されている絵柄の方向に応じて、移動ロボット１１０に所望の動作をさせることができるようになる。
【００９６】
コマンド・パネル１２１の表面に区分されている小領域の内部では、二次元のドットパターンが、同じ方向に向いて配列されているが、それだけでなく、１枚のコマンド・パネル１２１の全ての小領域の内部でも、二次元のドットパターンから検出される方向が基準方向に一致するようになっている。このようにすることにより、コマンド・パネル１２１の表面のいずれの小領域を読み取っても、コマンド・パネル１２１の基準方向が検出できるようになっている。
【００９７】
また、コマンド情報は、コマンド・パネル１２１に描かれている絵柄によって認識されるものであり、１枚のコマンド・パネル１２１全体に対して、１個のコマンド情報を対応させておく必要がある。このため、１枚のコマンド・パネル１２１のいずれの小領域に記録されている二次元のドットパターンからコマンド情報を検出しても、検出されるコマンド情報は１枚のコマンド・パネル１２１の内部では、同一のものになっている。
【００９８】
以上のように、コマンド・パネル１２１の表面に区分されている各小領域の二次元のドットパターンを光学読取モジュール２４０で読み取ると、コマンド・パネル１２１の表面の全体で、同一のコマンド情報と同一の基準方向が検出される。一方、コマンド・パネル１２１の表面内部の位置としては、各小領域の行番号と列番号から示される座標位置が検出されるようになっている。
【００９９】
コマンド・パネル１２１の表面内部の位置が、移動ロボット１１０に検出されることによって、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２１上を移動する際に、コマンド・パネル１２１上の中央部である５行５列の座標位置にある小領域を通過するように走行させることができる。こうすることによって、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２１の中央付近を移動するようになる。このため、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２１を踏み外すことなく、安定してコマンド・パネル１２１上を移動することができるようになっている。
【０１００】
次に、この学習玩具１００の使用方法について説明する。学習者は、複数枚のコマンド・パネル１２１を並べて、その上を移動ロボット１１０に走行させるようにして使用する。
【０１０１】
コマンド情報は、学習者には直接認識できないため、コマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作を表示する絵柄がコマンド・パネル１２１に描かれており、学習者は、この絵柄を通してコマンド情報を認識できるようになっている。コマンド・パネル１２１に描かれる絵柄は、コマンド情報を学習者にイメージさせるような絵柄であることが好ましい。
【０１０２】
また、コマンド・パネル１２１の表面と裏面に同一の絵柄を印刷して同一のコマンド情報を記録してもよいし、異なる絵柄を印刷して異なるコマンド情報を記録してもよい。
【０１０３】
以下に、コマンド・パネル１２１に描かれた絵柄と、その絵柄に対応するコマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作を説明する。
【０１０４】
図６には、一部のコマンド・パネル１２１の絵柄を示している。図６の絵柄の表示は一例であり、これ以外の絵柄を用いて、コマンド情報を表示してもよい。
【０１０５】
図６に示されているコマンド・パネル１２１ａは、移動ロボット１１０に移動を開始させるコマンド情報を含むパネルであり、移動路１２０のスタート地点に配置される。
【０１０６】
学習者が、移動路１２０の上に移動ロボット１１０を乗せてスタートさせる際、このコマンド・パネル１２１ａ以外の位置からスタートさせてしまうことも想定される。このような場合には、移動ロボット１１０から通知音を発生させて、学習者に正しい位置からスタートさせていないことを知らせるようにしてもよい。
【０１０７】
学習者は、この通知音を認識することにより、プログラムの処理は、スタート位置から正しく実行させることが必要であることを学習することができる。
【０１０８】
次に、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ａに乗せられて、スタートするときのこのコマンド・パネル１２１ａ上での動きについて、図７を用いて説明する。
【０１０９】
図７（ａ）には、コマンド・パネル１２１ａに印刷されている絵柄が示されている。絵柄の中に描かれている矢印の方向は、移動ロボット１１０が次のコマンド・パネル１２１に向かってスタートする方向を示している。
【０１１０】
図７（ｂ）から（ｆ）までには、図５を用いて説明したコマンド・パネル１２１ａの表面に区分されている小領域が示されている。この小領域は、９行９列の配列として表現されており、コマンド・パネル１２１ａの表面内部の位置は、行番号と列番号の座標として表現される。左上の小領域の位置が、１行１列の座標を示しており、右下の小領域の位置が９行９列の座標を示している。
【０１１１】
また、図７（ａ）に示したスタート方向と、コマンド・パネル１２１ａにあらかじめ定められている図５を用いて説明した基準方向は一致している。
【０１１２】
コマンド・パネル１２１ａの中央部の位置を示すために、５行５列となる座標の小領域の位置を太線で示している。図７（ｂ）から（ｆ）までに示されている円とその内部の矢印は、移動ロボット１１０を頭上方向から見たときの平面視の概略図を示している。円の中心は移動ロボット１１０の中心を示しており、円の内部の矢印の方向は、移動ロボット１１０の正面の方向を示している。
【０１１３】
図７（ｂ）には、学習者がこのコマンド・パネル１２１ａ上に移動ロボット１１０を乗せてスタートさせるときの移動ロボット１１０の位置と向きを概略的に示している。学習者は、コマンド・パネル１２１ａ上に任意の位置に任意の向きで移動ロボット１１０を乗せる。このため、図７（ｂ）では、コマンド・パネル１２１ａの２行８列の座標の位置に、コマンド・パネル１２１ａの中央部に向かう方向からずれている向きで移動ロボット１１０が置かれたことを想定している。
【０１１４】
移動ロボット１１０が動作を開始すると、まず、図７（ｃ）に示されるように、移動ロボット１１０の正面の方向を、コマンド・パネル１２１ａの中央部に向かう方向に一致させるように回転する。
【０１１５】
次に、移動ロボット１１０は、図７（ｄ）に示されるように、コマンド・パネル１２１ａの中央部である５行５列の座標の位置まで前進する。小領域の中で塗りつぶしている小領域は、移動ロボット１１０の移動の軌跡を示している。
【０１１６】
続いて、移動ロボット１１０は、図７（ｅ）に示されるように、移動ロボット１１０の正面の方向をスタート方向に一致させるように、９行５列の座標の向きに回転する。
【０１１７】
その後、移動ロボット１１０は、図７（ｆ）に示されるように、９行５列の座標の位置からスタート方向を向いてスタートする。
【０１１８】
移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ａに限らず、コマンド・パネル１２１の中央部である５行５列の座標の位置を通過するように移動するようになっている。このようにすることにより、移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２１から外れることなく、安定してコマンド・パネル１２１上を走行することができる。
【０１１９】
図６に示されているコマンド・パネル１２１ｂは、移動ロボット１１０に移動を停止させるコマンド情報を含んでおり、移動路１２０のゴール地点に配置される。なお、例えば移動ロボット１１０を停止させると同時にファンファーレ音を再生させて、移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させるというように、１枚のコマンド・パネル１２１ｂに含まれるコマンド情報に基づいて複数種類の動作を行わせることもできる。
【０１２０】
コマンド・パネル１２１ｃは、移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド情報を含んでいる。例えば、このコマンド・パネル１２１ｃに印刷されている矢印の方向と移動ロボット１１０の進行方向が、同じ方向になるように配置する場合、移動ロボット１１０はそのまま直進する。一方、このコマンド・パネル１２１ｃに印刷されている矢印の方向が右方向を指すように配置する場合、移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ｃ上の中央部で右折する。同様に、このコマンド・パネル１２１ｃに印刷されている矢印の方向が左方向を指すように配置する場合、移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ｃ上の中央部で左折する。
【０１２１】
次に、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｃを通過するときのこのコマンド・パネル１２１ｃ上での動きについて、図８を用いて説明する。
【０１２２】
図８（ａ）には、コマンド・パネル１２１ｃに印刷されている絵柄が示されている。絵柄の中に描かれている矢印の方向は、このコマンド・パネル１２１ｃにより設定される移動ロボット１１０の進行方向を示すようになっている。
【０１２３】
また、図８（ｂ）から（ｅ）までには、図５を用いて説明したコマンド・パネル１２１ｃの表面に区分されている小領域が示されている。
【０１２４】
図８（ａ）に示されるように、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｃに進入方向から進入して、退出方向から退出する場合を想定して説明する。
【０１２５】
なお、図８（ａ）に示した退出方向と、コマンド・パネル１２１ｃにあらかじめ定められている図５を用いて説明した基準方向は一致している。
【０１２６】
図８（ｂ）には、移動ロボット１１０が進入方向からこのコマンド・パネル１２１ｃ上に進入したときの移動ロボット１１０の位置と向きを概略的に示している。図８（ｂ）では、コマンド・パネル１２１ｃの１行５列の座標の位置に、コマンド・パネル１２１ｃの中央部に向かう方向からずれている向きで移動ロボット１１０が進入することを想定している。
【０１２７】
移動ロボット１１０は、まず、図８（ｃ）に示されるように、移動ロボット１１０の正面の方向を、コマンド・パネル１２１ｃの中央部に向かう方向に一致させるように回転する。
【０１２８】
次に、移動ロボット１１０は、図８（ｄ）に示されるように、コマンド・パネル１２１ｃの中央部である５行５列の座標の位置まで前進する。小領域の中で塗りつぶしている小領域は、移動ロボット１１０の移動の軌跡を示している。
【０１２９】
その後、移動ロボット１１０は、図８（ｅ）に示されるように、９行５列の座標の位置から退出方向を向いて退出する。
【０１３０】
次に、図９（ａ）に示されるように、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｃに図８（ａ）と異なる進入方向から進入する場合を想定して説明する。
【０１３１】
図９（ｂ）には、移動ロボット１１０が進入方向からこのコマンド・パネル１２１ｃ上に進入したときの移動ロボット１１０の位置と向きを概略的に示している。図９（ｂ）では、コマンド・パネル１２１ｃの４行９列の座標の位置に、コマンド・パネル１２１ｃの中央部に向かう方向からずれている向きで移動ロボット１１０が進入することを想定している。
【０１３２】
移動ロボット１１０は、まず、図９（ｃ）に示されるように、移動ロボット１１０の正面の方向を、コマンド・パネル１２１ｃの中央部に向かう方向に一致させるように回転する。
【０１３３】
次に、移動ロボット１１０は、図９（ｄ）に示されるように、コマンド・パネル１２１ｃの中央部である５行５列の座標の位置まで前進する。
【０１３４】
続いて、移動ロボット１１０は、図９（ｅ）に示されるように、移動ロボット１１０の正面の方向を退出方向に一致させるように、９行５列の座標の向きに回転する。
【０１３５】
その後、移動ロボット１１０は、図９（ｆ）に示されるように、９行５列の座標の位置から退出方向を向いて退出する。
【０１３６】
コマンド・パネル１２１ｄは、移動ロボット１１０にそのコマンド・パネル１２１ｄ上で一回転させるコマンド情報を含んでいる。
【０１３７】
コマンド・パネル１２１ｅは、ランダムパネルと呼ばれており、あらかじめ移動ロボット１１０にさせる動作が決定されていない。移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２１ｅ上の中央部に達したときに、移動ロボット１１０の制御部５０１は、乱数を発生させて、発生した乱数に基づいて移動ロボット１１０に動作をさせる。
【０１３８】
コマンド・パネル１２１ｆは、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド情報を含んでいる。例えば、このコマンド・パネル１２１ｆに印刷されている絵柄の色が赤の場合、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部に達すると、移動ロボット１１０の発光部２２０は赤に発光する。一方、このコマンド・パネル１２１ｆの絵柄の色が青の場合、発光部２２０は青に発光する。このように、発光部２２０の発光色を絵柄の色に対応させて設定することができる。移動ロボット１１０は、絵柄が異なる色で印刷されているこのコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部を通過するたびに、発光部２２０の発光色が切り換えられる。この切り換えは、移動ロボット１１０の「着替え」に該当する。
【０１３９】
移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｆからコマンド情報を読み取らせる。そして、制御部５０１は、読み取られた発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させるとともに、ＲＧＢ光源５０２を所定の色に発光させる。
【０１４０】
コマンド・パネル１２１ｇは、移動ロボット１１０に、発光部２２０の発光色に応じて移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｇの表面には、中央部から４方向に向けて４個の矢印が印刷されており、上向きの矢印は青、左向きの矢印は赤、下向きの矢印は緑、右向きの矢印は黄で表示されている。例えば、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｇに印刷されている黄の矢印の先端側から進入して赤の矢印の先端が向いている方向に進行し、このコマンド・パネル１２１ｇ上の中央部に達する場合、発光部２２０が赤に発光していればそのまま直進し、青に発光していれば右折し、黄に発光していれば後退し、緑に発光していれば左折するというように、移動ロボット１１０の進行方向を決定させることが可能である。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ｇに印刷されている４個の矢印のどの方向にも進む可能性があるが、どの矢印の方向に進むかの選択は、事前に移動ロボット１１０が通過している発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆの絵柄の色に基づいて決定されるという構成になっている。
【０１４１】
移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｇ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｇからコマンド情報を読み取らせる。制御部５０１は、読み取られた発光部２２０の発光色に応じて移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させるとともに、すでにコマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していく。そして、発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド・パネル１２１ｆに記録されているコマンド情報が読み出されたところで、制御部５０１は、その時点の発光部２２０の発光色を検出できるため、コマンド情報用メモリ５０８からのコマンド情報の読み出しを終了する。上述したようにコマンド・パネル１２１を読み取ることで、コマンド情報とともに移動ロボット１１０のコマンド・パネル１２１に対する方向が検出できる。このため、制御部５０１は、発光部２２０の発光色と色が一致するこのコマンド・パネル１２１ｇに印刷されている矢印の方向を検出することができる。その後、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、移動ロボット１１０を発光部２２０の発光色と色が一致する矢印の方向に移動させる。
【０１４２】
このように、発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド・パネル１２１ｆと、発光部２２０の発光色に応じて移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド・パネル１２１ｇの複数のコマンド・パネル１２１を組み合わせることにより、移動ロボット１１０の動作が決定される。すなわち、先に読み取られたコマンド・パネル１２１ｆのコマンド情報に応じて、制御部５０１は、後に読み取られるコマンド・パネル１２１ｇのコマンド情報に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作を変化させるようになっている。このため、学習者は、発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆの絵柄の色を選択することにより、移動ロボット１１０の進行方向を変化させることができる。発光部２２０の発光色に応じて移動ロボット１１０の進行方向を決定させるこのコマンド・パネル１２１ｇは、プログラム言語の‘ＩＦ’文（すなわち、分岐命令）に相当し、学習者は、プログラミングの条件分岐の学習をすることができる。
【０１４３】
ここで、例えば、移動ロボット１１０の発光部２２０を青に発光させるコマンド・パネル１２１ｆがコマンド・パネル１２１ｇの手前に配置されているにもかかわらず、進行方向決定用のコマンド・パネル１２１ｇの右側（すなわち、青色発光時に移動ロボット１１０が進行する方向）にコマンド・パネル１２１が配置されていないような場合には、この移動ロボット１１０は移動路１２０から外れてしまうことになる。このような場合には、移動ロボット１１０にエラー動作を行わせる。エラー動作としては、例えば、移動ロボット１１０が、移動路１２０から外れたときに、エラー音を発しながら、移動を停止する動作を採用できる。
【０１４４】
また、例えば、移動ロボット１１０が、発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆを通過していないにもかかわらず、進行方向決定用のコマンド・パネル１２１ｇに到達したような場合には、移動ロボット１１０にエラー動作をさせるようにしてもよい。エラー動作としては、例えば、移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２１ｇ上の中央部でそのまま停止してエラー音を発する動作をさせるようにしてもよい。移動ロボット１１０が発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆを通過していないことを検出するには、制御部５０１が、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していき、全てのコマンド情報を読み出しても、発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆに記録されているコマンド情報が読み出されないことを判断すればよい。
【０１４５】
コマンド・パネル１２１ｈは、移動ロボット１１０に、再生音の楽器を設定させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｈには、図６に示すようにピアノの絵が描かれており、再生音はピアノ音に設定される。また、この他に、木琴、トランペット、アコーディオンの絵が描かれており、再生音をそれぞれの楽器の音に設定させるコマンド・パネル１２１ｈも用意されている。なお、これ以外の他の楽器に設定するためのコマンド・パネル１２１ｈを設けてもよいことはもちろんである。移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｈ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｈからコマンド情報を読み取らせる。制御部５０１は、読み取られた再生音の楽器を設定させるコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させるとともに、再生音がピアノに設定されたことを学習者に通知するため、音声再生部５０６を制御してスピーカ５０７からピアノ音を発生させる。
【０１４６】
コマンド・パネル１２１ｉは、移動ロボット１１０に、所定の音階の再生音を出力させるコマンド情報を含んでいる。図６には、五線と音符により‘ド’を表現する絵柄が描かれており、このコマンド・パネル１２１ｉは再生音階が‘ド’の例を示している。移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部に達すると、スピーカ５０７から‘ド’の音階が再生される。この際、このコマンド・パネル１２１ｉの通過に先立って、移動ロボット１１０が、再生音の楽器を設定させるコマンド・パネル１２１ｈを通過している場合、設定された楽器の音色でこのコマンド・パネル１２１ｉに印刷されている絵柄の音階が再生されるようになっている。移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２１ｉ上で再生する音階の音色は、ピアノ、木琴、トランペット、アコーディオンなどのようにコマンド・パネル１２１ｈで設定できる楽器の音色で再生可能である。どの楽器の音色で音階が再生されるかの選択は、事前に移動ロボット１１０が通過している再生音の楽器を設定させるコマンド・パネル１２１ｈに印刷されている絵柄の楽器に基づいて決定されるという構成になっている。
【０１４７】
移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｉからコマンド情報を読み取らせる。制御部５０１は、読み取られた所定の音階の再生音を出力させるコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させるとともに、すでにコマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していく。そして、再生音の楽器を設定させるコマンド・パネル１２１ｈに記録されているコマンド情報が読み出されたところで、制御部５０１は、その時点で設定されている楽器の種類を検出できるため、コマンド情報用メモリ５０８からのコマンド情報の読み出しを終了する。
【０１４８】
その後、制御部５０１は、音声再生部５０６を制御してスピーカ５０７を通して、設定されている楽器の音色でこのコマンド・パネル１２１ｉに記録されている音階を再生させる。
【０１４９】
このように、再生音の楽器を設定させるコマンド・パネル１２１ｈと、所定の音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉの複数のコマンド・パネル１２１を組み合わせることにより、移動ロボット１１０のスピーカ５０７から出力される音色と音階が決定される。すなわち、制御部５０１は、先に読み取られたコマンド・パネル１２１ｈによって設定された楽器の音色で、後に読み取られる音階のコマンド・パネル１２１ｉによって再生される音階を発生するようになっている。このため、学習者は、これらコマンド・パネル１２１ｈとコマンド・パネル１２１ｉを組み合わせて選択することにより、自らイメージする音を、移動ロボット１１０に再生させることができる。
【０１５０】
また、図６に示すコマンド・パネル１２１ｉの再生音階である‘ド’以外にも、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’、‘ソ’、‘ラ’、‘シ’及び１オクターブ高い‘ド’の各音階のコマンド・パネル１２１ｉが用意されている。なお、これ以外の他の音階を設定するコマンド・パネル１２１ｉを設けてよいことはもちろんである。
【０１５１】
このように、この実施の形態に係る移動ロボット１１０は、二枚のコマンド・パネル１２１ｈ及びコマンド・パネル１２１ｉに含まれるコマンド情報の組み合わせに基づいて、一つのサウンド再生動作を実行することができる。また、再生音の楽器を設定させるコマンド・パネル１２１ｈの後に、所定の音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉを、複数枚並べることにより、移動ロボット１１０に所望の音色で所望のメロディを再生させることもできる。
【０１５２】
さらに、これら複数のコマンド・パネル１２１ｉ上を通過する際に、移動ロボット１１０が移動する速さを変化させて、所望のメロディが再生される速さを変化させるようにしてもよい。一方、移動ロボット１１０が移動しながらサウンド再生を行うのでは無く、音階出力用のコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部を通過する際に、音階の再生はせず、移動ロボット１１０が音階を順次記憶することとし、これらの音階で構成されるメロディを、移動ロボット１１０がゴール地点に配置されるコマンド・パネル１２１ｂに到達した際に所定回数だけ再生することにしてもよい。
【０１５３】
また、コマンド情報用メモリ５０８の中のコマンド情報の並び順序について、音階のコマンド情報が連続せず、音階のコマンド情報の間に、例えば、移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させるコマンド情報や、移動ロボット１１０に一回転させるコマンド情報などが挟まって並んでいる場合、制御部５０１は、音階のコマンド情報以外のコマンド情報を取り除いて、音階のコマンド情報のみから、移動ロボット１１０に音階の再生をさせてもよい。この際、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている複数のコマンド情報の中から、音階のコマンド情報のみを自動的に抽出して移動ロボット１１０に順次、その音階を再生させる。
【０１５４】
コマンド・パネル１２１ｊは、移動ロボット１１０に、移動開始以降に読み取った音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉに基づく音階を連続して最大２０音再生させるコマンド情報を含んでいる。なお、再生される音階の最大の個数は、２０音に限らず、２０音より多くてもよいし、２０音よりも少なくてもよい。また、読み取った全ての音階を再生させてもよい。このコマンド・パネル１２１ｊには、音符の絵柄が、１個描かれている。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ｊ上の中央部に達すると、その位置で一時的に停止して、それ以前に音階のコマンド・パネル１２１ｉからコマンド情報を読み取って再生した音階のうちの最大２０音を連続して１回再生するようになっている。
【０１５５】
移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２１ｊ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｊからコマンド情報を読み取らせる。そして、制御部５０１は、読み取られたコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。
【０１５６】
その後、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、このコマンド・パネル１２１ｊ上で移動ロボット１１０の移動を一時的に停止させる。
【０１５７】
続いて、制御部５０１は、すでにコマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の古い側から新しい側に向けて順次、読み出していく。このとき、制御部５０１は、コマンド・パネル１２１ｈに記録されている再生音の楽器を設定させるコマンド情報と、コマンド・パネル１２１ｉに記録されている所定の音階の再生音を出力させるコマンド情報のみを自動的に抽出して、音階のコマンド・パネル１２１ｉのコマンド情報の個数を計数していく。
【０１５８】
制御部５０１は、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｊ上に達したときに記憶させたコマンド・パネル１２１ｊのコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８から読み出したところで、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている全てのコマンド情報を読み出したことを検出できる。これにより、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８からのコマンド情報の読み出しを終了するとともに、音階のコマンド・パネル１２１ｉのコマンド情報の計数も終了する。
【０１５９】
その後、制御部５０１は、音声再生部５０６を制御してスピーカ５０７から、再生される音階の個数が最大２０音となるように、設定された楽器の音色で、音階を順次再生させていく。
【０１６０】
最後に、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、このコマンド・パネル１２１ｊの次に配置されているコマンド・パネル１２１に移動ロボット１１０を前進させる。
【０１６１】
図１０（ａ）には、移動ロボット１１０の移動開始位置に配置されるコマンド・パネル１２１ａから、複数のコマンド・パネル１２１を連続して配置して、コマンド・パネル１２１ｊまでの移動路１２０の一例が示されている。移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２１ａから移動を開始して、コマンド・パネル１２１ｊ上に達したときの移動ロボット１１０の動作について説明する。
【０１６２】
移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２１ｊ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２１ｊからコマンド情報を読み取らせる。そして、制御部５０１は、読み取られたコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。
【０１６３】
次に、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、移動ロボット１１０の移動を停止させる。
【０１６４】
続いて、制御部５０１は、すでにコマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の古い側から新しい側に向けて順次、読み出していく。
【０１６５】
このとき、制御部５０１は、コマンド・パネル１２１ｈとコマンド・パネル１２１ｉに記録されているコマンド情報を抽出して、音階のコマンド・パネル１２１ｉのコマンド情報の個数を計数していく。
【０１６６】
まず、最初に読み出されるコマンド情報は、コマンド・パネル１２１ａに記録されているものであるが、これは、音階の再生に関係しないため、制御部５０１は何もせず、コマンド情報用メモリ５０８から次のコマンド情報を読み出す。
【０１６７】
次は、音階の再生音をピアノに設定するコマンド・パネル１２１ｈのコマンド情報が読み出されるため、制御部５０１は、音階の再生音をピアノに設定する。
【０１６８】
その次に読み出されるコマンド情報は、音階の‘ド’を再生させるコマンド・パネル１２１ｉに記録されているものであるため、制御部５０１は、計数を１個増加させる。このコマンド情報は、ピアノの音色で音階の‘ド’を再生させるものである。
【０１６９】
続いて読み出されるコマンド情報は、発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆに記録されているものであり、音階の再生に関係しないため、制御部５０１は何もせず、次のコマンド情報を読み出す。
【０１７０】
次に読み出されるコマンド情報は、音階の‘レ’を再生させるものであるため、制御部５０１は、計数を１個増加させて合計２個とする。このコマンド情報は、ピアノの音色で音階の‘レ’を再生させるものである。
【０１７１】
その次は、音階の再生音をトランペットに設定するコマンド・パネル１２１ｈのコマンド情報が読み出されるため、制御部５０１は、音階の再生音をトランペットに設定する。
【０１７２】
続いて読み出されるコマンド情報は、移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド・パネル１２１ｃに記録されているものであり、音階の再生に関係しないため、制御部５０１は何もせず、次のコマンド情報を読み出す。
【０１７３】
次とその次に読み出されるコマンド情報は、音階の‘ミ’と‘ファ’を再生させるものであるため、制御部５０１は、それぞれ計数を１個ずつ増加させて合計４個とする。このコマンド情報は、それぞれトランペットの音色で音階の‘ミ’と‘ファ’を再生させるものである。
【０１７４】
最後に、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８からコマンド・パネル１２１ｊのコマンド情報を読み出す。制御部５０１は、このコマンド情報によって、移動ロボット１１０が移動開始から現在位置まで読み取った全てのコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８から読み出したことを検出できる。このため、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８からのコマンド情報の読み出しを終了するとともに、音階のコマンド・パネル１２１ｉのコマンド情報の計数も終了する。
【０１７５】
この結果、音階のコマンド・パネル１２１ｉのコマンド情報の個数は、合計４個となる。この数値は、コマンド・パネル１２１ｊによって再生される音階の最大数である２０音よりも少なくなっている。したがって、制御部５０１は、音声再生部５０６を制御してスピーカ５０７から、ピアノの音色で音階の‘ド’と‘レ’を再生させて、続けて、トランペットの音色で音階の‘ミ’と‘ファ’を再生させる。
【０１７６】
その後、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、移動ロボット１１０を前進させる。
【０１７７】
以上の音階の再生動作は、プログラミングの１回ループ（繰り返し）処理を表現しており、学習者は、ループ処理の学習をすることができる。
【０１７８】
このように、この移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２１ｈと、コマンド・パネル１２１ｉと、コマンド・パネル１２１ｊとのそれぞれのコマンド情報の組み合わせに基づいて、設定された楽器の音色で、複数の音階を連続して再生することができる。
【０１７９】
また、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている全てのコマンド情報の中から、コマンド・パネル１２１ｈに記録されている再生音の楽器を設定させるコマンド情報と、コマンド・パネル１２１ｉに記録されている所定の音階の再生音を出力させるコマンド情報のみが自動的に抽出されて、設定された楽器の音色で、複数の音階が順次再生される。音階のコマンド情報が連続せず、音階のコマンド情報の間に、例えば、移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させるコマンド情報や、移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド情報などが挟まっている場合、制御部５０１は、音階のコマンド情報以外のコマンド情報を取り除いて、音階のコマンド情報のみから、移動ロボット１１０に音階の再生を行わせる。
【０１８０】
コマンド・パネル１２１ｋは、移動ロボット１１０に、移動開始以降に読み取った音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉに基づく音階を連続して最大２０音再生させて、この連続再生を３回繰り返させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｋには、音符の絵柄が、３個描かれている。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２１ｋ上の中央部に達すると、その位置で一時的に停止して、それ以前に音階のコマンド・パネル１２１ｉからコマンド情報を読み取って再生した音階のうちの最大２０音を連続して３回再生するようになっている。
【０１８１】
コマンド・パネル１２１ｋに記録されているコマンド情報に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作は、上述したコマンド・パネル１２１ｊのコマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作と基本的に同じであるが、音階の再生回数が３回繰り返される点が相違している。
【０１８２】
図１０（ｂ）には、上述した図１０（ａ）のコマンド・パネル１２１の配置のうち、コマンド・パネル１２１ｊをコマンド・パネル１２１ｋに変更した配置が示されている。
【０１８３】
移動ロボット１１０が、図１０（ｂ）に示す移動開始位置に配置されるコマンド・パネル１２１ａから、コマンド・パネル１２１ｋまで移動したときに、コマンド・パネル１２１ｋ上で、再生される音階は、ピアノの音色で‘ド’と‘レ’が再生されて、続いて、トランペットの音色で‘ミ’と‘ファ’が再生されて、この‘ド’と‘レ’と‘ミ’と‘ファ’の音階の再生が３回繰り返される。
【０１８４】
以上の音階の再生動作は、プログラミングの３回ループ（繰り返し）処理を表現しており、学習者は、ループ処理の学習をすることができる。
【０１８５】
コマンド・パネル１２１ｍは、移動ロボット１１０に、所定の動物の鳴き声を再生させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｍには、イヌの絵が描かれており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｍ上の中央部を通過する際、イヌの鳴き声が再生される。また、ライオン、ニワトリ、ゾウ、ネコ、サルの絵が描かれているコマンド・パネル１２１ｍも用意されており、それぞれ設定される動物の鳴き声を再生させるコマンド情報を含んでいる。なお、その他の動物の鳴き声を発生させるコマンド・パネル１２１ｍを設けてもよいことはもちろんである。
【０１８６】
このように、この実施の形態によれば、スタート用のコマンド・パネル１２１ａとゴール用のコマンド・パネル１２１ｂとの間に、様々なコマンド・パネル１２１を配置することで、移動ロボット１１０の動作をコンピュータ処理に見立てて、学習者にコンピュータ・プログラミングの基礎を学習させることができる。また、例えば進行方向決定用のコマンド・パネル１２１ｇ（コンピュータ言語のＩＦ文に対応する）等を用いることにより、「分岐」や「ループ」といった基本的なプログラミング手法を学習させることができる。更には、「エラー停止」の概念を導入することで、「デバッグ」の学習も行うことができる。
【０１８７】
なお、一部又は全部のコマンド・パネル１２１について、予め絵柄が印刷されたものを使用するのでは無く、学習者等が自分で絵を描くことにしてもよい。
【０１８８】
図６に示したコマンド・パネル１２１には、移動ロボット１１０への基本的な命令となるコマンド情報が記録されている。一方、図１１から図１３までに示したコマンド・パネル１２１には、移動ロボット１１０に、より複雑な動作をさせることができるコマンド情報が記録されている。
【０１８９】
図１１に示すコマンド・パネル１２１ｏは、移動ロボット１１０に数字を記憶させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｏは数字が‘２’の例である。このコマンド・パネル１２１ｏには数字の‘２’が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｏ上の中央部を通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に数字の‘２’を記憶させる。また、数字が‘０’、‘１’、‘３’、‘４’、‘５’、‘６’、‘７’、‘８’及び‘９’のコマンド・パネル１２１ｏも用意されている。なお、他の数字のコマンド・パネル１２１ｏを設けてもよいことはもちろんである。学習者は、この学習玩具１００で学習することにより数字について学ぶことができる。
【０１９０】
コマンド・パネル１２１ｐは、移動ロボット１１０に加算を記憶させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｏには数字の加算を示す‘＋’が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｐ上の中央部を通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に数字の加算を示す‘＋’を記憶させる。例えば、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏの次に、‘＋’が印刷されているこのコマンド・パネル１２１ｐを配置し、続けて、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏを配置すれば、２と２を加算するという表現になる。制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶される複数のコマンド情報を読み出すことで、２と２を加算するという演算を行うことができる。学習者は、この学習玩具１００による学習を通して、加算の意味や数字の間に‘＋’を挟むことが加算の表現方法であることを学ぶことができる。また、‘＋’を数字の加算以外に使用できるように定義することもできる。‘＋’の適用範囲を数字以外にも広げることで、学習者は、‘＋’を数字の加算だけでなく、加えるという意味のより広い概念でとらえることができるようになる。
【０１９１】
コマンド・パネル１２１ｑ、コマンド・パネル１２１ｒ及びコマンド・パネル１２１ｓは、それぞれ移動ロボット１１０に減算、乗算、除算を記憶させるコマンド情報を含んでいる。学習者は、加算を示す‘＋’と同様に、‘−’‘×’‘÷’についても、その意味や計算の表現方法を学ぶことができる。さらに、適用範囲を数字以外にも広げることで、これらの演算子をより広い概念でとらえることができるようになる。
【０１９２】
また、乗算を示す‘×’のコマンド情報が記録されているコマンド・パネル１２１ｒの使用方法として、コマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作を数字で指定された回数だけ繰り返すという使い方ができる。
【０１９３】
例えば、図１４（ａ）に示すように、移動ロボット１１０の回転に関するコマンド・パネル１２１ｄと、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒと、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏが並べて配置されて、移動ロボット１１０がこの順序で左から右方向に向かって進行する場合について説明する。
【０１９４】
移動ロボット１１０が左端にあるコマンド・パネル１２１ｄ上の中央部に達すると、移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２１ｄからコマンド情報を読み取る。そして、移動ロボット１１０の制御部５０１は、読み取られたコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。続いて、移動ロボット１１０は、その位置で１回回転する。
【０１９５】
次に、移動ロボット１１０が右方向に進行して、中央にあるコマンド・パネル１２１ｒ上の中央部に達するとき、外観上、移動ロボット１１０は何も動作せずに、このコマンド・パネル１２１ｒを通過していくように観察される。しかし、移動ロボット１１０の内部では、光学読取モジュール２４０がコマンド・パネル１２１ｒからコマンド情報を読み取り、制御部５０１が、読み取られたコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。
【０１９６】
移動ロボット１１０がさらに右方向に進行して、右端にある数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏ上の中央部に達すると、まず、移動ロボット１１０の制御部５０１は、光学読取モジュール２４０に、コマンド・パネル１２１ｏに記録されているコマンド情報を読み取らせる。その後、制御部５０１は、読み取られたコマンド・パネル１２１ｏのコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。
【０１９７】
続いて、制御部５０１は、すでにコマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していく。
【０１９８】
制御部５０１が、コマンド情報用メモリ５０８から最初に読み出すコマンド情報は、直前に記憶させた数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏに記録されているものである。次に、制御部５０１が、読み出すコマンド情報は、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒに記録されているものである。
【０１９９】
これによって、制御部５０１は、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏの手前に、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒが配置されていることを検出できる。
【０２００】
このように、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒの直後に数字が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏが並べられている場合には、この乗算を示すコマンド・パネル１２１ｒの直前にどのような種類のコマンド・パネル１２１が並べられているかによって、移動ロボット１１０の動作が変化するようになっている。
【０２０１】
すなわち、コマンド・パネル１２１ｒの直前に数字が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏが並べられている場合には、２枚の数字のコマンド・パネル１２１ｏが、乗算を示すコマンド・パネル１２１ｒを挟む形で並べられていることになる。このような３枚のコマンド・パネル１２１の配置は、数値演算の乗算であることを意味する。一方、コマンド・パネル１２１ｒの直前にそれ以外の種類のコマンド・パネル１２１が並べられている場合には、乗算を示すコマンド・パネル１２１ｒの直前に数字のコマンド・パネル１２１ｏが並べられていない形になる。このような配置のときは、コマンド・パネル１２１ｒの直前に並べられているコマンド・パネル１２１に基づく移動ロボット１１０の動作を、コマンド・パネル１２１ｒの直後に並べられているコマンド・パネル１２１ｏに印刷されている数字の回数だけ繰り返すという意味になる。
【０２０２】
図１４（ａ）の配置における、移動ロボット１１０の動作の説明に戻り、説明を続ける。
【０２０３】
制御部５０１が、さらに続けて、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を読み出すと、コマンド・パネル１２１ｄに記録されているものが読み出される。
【０２０４】
このようにして、制御部５０１は、移動ロボット１１０の回転に関するコマンド・パネル１２１ｄの次に、乗算を示すコマンド・パネル１２１ｒが並べられており、その次に、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏが並べられていることを検出できる。
【０２０５】
この結果、制御部５０１は、コマンド・パネル１２１ｄに基づいて行われる移動ロボット１１０の１回転動作を、コマンド・パネル１２１ｏに印刷されている数字の回数である‘２’回、繰り返して行わせる。
【０２０６】
同様に、図１４（ｂ）に示す配置の例において、移動ロボット１１０が左から右方向に向けて進行すると、移動ロボット１１０は、イヌの鳴き声を再生させるコマンド・パネル１２１ｍ上の中央部で、イヌの鳴き声を１回発生した後に、数字の‘３’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏ上の中央部で、イヌの鳴き声を３回発生させる。
【０２０７】
また、同じように、図１４（ｃ）に示す配置の例では、移動ロボット１１０は、発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部で、発光部２２０を赤に発光させた後、数字の‘３’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏ上の中央部で、発光部２２０を赤の発光により３回点滅させるようにしてもよい。
【０２０８】
以上のような移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、ある処理が再実行されるようなプログラミングの処理について学ぶことができる。
【０２０９】
また、学習者は、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒの役割が、その両側に配置されているコマンド・パネル１２１の種類に応じて、数値演算の乗算を表現するものとなったり、繰り返しを表現するものになったりと変化することを認識することができる。このようにして、学習者は、乗算を示す‘×’のような演算子について広い概念でとらえることを学ぶことができる。
【０２１０】
なお、学習者が幼児の場合には、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒの意味を認識することが困難であることも想定される。このような場合には、乗算を示す‘×’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｒを除いて、繰り返しの動作を移動ロボット１１０にさせるようにしてもよい。
【０２１１】
例えば、図１４（ａ）の例の場合には、移動ロボット１１０の回転に関するコマンド・パネル１２１ｄと、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏを並べて配置することにより、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２１ｄ上で１回転して、次のコマンド・パネル１２１ｏ上で２回回転するようにしてもよい。また、図１４（ｂ）の例の場合には、イヌの鳴き声を再生させるコマンド・パネル１２１ｍと数字の‘３’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏを並べて配置することにより、コマンド・パネル１２１ｍ上で、イヌの鳴き声を１回発生した後に、数字の‘３’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏ上で、イヌの鳴き声を３回発生させるようにしてもよい。
【０２１２】
コマンド・パネル１２１ｔは、移動ロボット１１０に等号を記憶させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２１ｔには等号を示す‘＝’が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２１ｐ上の中央部を通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に数字の等号を示す‘＝’を記憶させる。学習者は、等号の意味や計算式の表現方法を学ぶことができる。
【０２１３】
コマンド・パネル１２１ｕ、１２１ｖ、１２１ｗは、色の三原色の関係に基づいて移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させるコマンド情報を含んでいる。コマンド・パネル１２１ｕは、色の三原色の関係のうち黄を表すコマンド情報を有し、コマンド・パネル１２１ｖは、色の三原色の関係のうちマゼンタを表すコマンド情報を有し、コマンド・パネル１２１ｗは、色の三原色の関係のうちシアンを表すコマンド情報を有する。
【０２１４】
色の三原色の関係は、よく知られているように、黄とマゼンタを混合すると赤になり、シアンと黄を混合すると緑になり、マゼンタとシアンを混合すると青になる関係である。
【０２１５】
色の三原色の関係に係るコマンド・パネル１２１ｕ、１２１ｖ、１２１ｗの使い方は、例えば、図１５（ａ）に示すように、マゼンタを表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｖと、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐと、黄を表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｕを隣接して配置する。移動ロボット１１０がこれらの上を左から右に向かって通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８にこれらのコマンド情報を記憶させる。これらの配置の場合、加算を示す‘＋’のコマンド情報は、色を加えて混合することを意味する。
【０２１６】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているこれらのコマンド情報を読み出し解析する。この解析により、これらの配置がマゼンタと黄を混合するという意味を示すため、色の三原色の関係から、移動ロボット１１０の制御部５０１は、移動ロボット１１０の発光部２２０を赤に発光させる。なお、マゼンタを表すコマンド・パネル１２１ｖと黄を表すコマンド・パネル１２１ｕの配置は、どちらを先に配置してもよい。また、発光部２２０の発光を変化させるタイミングは、移動ロボット１１０が加算のコマンド・パネル１２１ｐ通過後、黄を表すコマンド・パネル１２１ｕの上の中央部に達したときに発光させてもよいし、黄を表すコマンド・パネル１２１ｕを完全に通過した後で発光させてもよい。
【０２１７】
また、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐの両端にシアンを表すコマンド・パネル１２１ｗと黄を表すコマンド・パネル１２１ｕを配置した上を移動ロボット１１０が通過すると、移動ロボット１１０の発光部２２０は緑に発光する。さらに、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐの両端にマゼンタを表すコマンド・パネル１２１ｖとシアンを表すコマンド・パネル１２１ｗを配置した上を移動ロボット１１０が通過すると、移動ロボット１１０の発光部２２０は青に発光する。
【０２１８】
学習者は、コマンド・パネル１２１ｕ、１２１ｖ、１２１ｗの配置と、それらを通過する移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の色から、色の三原色の関係を学習できる。さらに、学習者は、‘＋’について、色を加えて混合するという意味のより広い概念でとらえることができるようになる。
【０２１９】
また、色の三原色の関係は、赤からマゼンタを取り除くと黄になり、緑からシアンを取り除くと黄になる関係でもある。また、緑から黄を取り除くとシアンになり、青からマゼンタを取り除くとシアンになる関係でもある。さらに青からシアンを取り除くとマゼンタになり、赤から黄を取り除くとマゼンタになる関係でもある。
【０２２０】
この関係により、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド・パネル１２１ｆの１枚と、色の三原色の関係に係るコマンド・パネル１２１ｕ、１２１ｖ、１２１ｗのうちの１枚とから、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の色を決定することもできる。
【０２２１】
例えば、図１５（ｂ）に示すように、移動ロボット１１０の発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆと、減算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｑと、マゼンタを表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｖを隣接して配置する。移動ロボット１１０がこれらの上を左から右に向かって通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８にこれらのコマンド情報を記憶させる。これらの配置の場合、減算を示す‘−’のコマンド情報は、色を取り除くことを意味する。
【０２２２】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているこれらのコマンド情報を読み出し解析する。この解析により、これらの配置が赤からマゼンタを取り除くという意味を示すため、色の三原色の関係から、移動ロボット１１０の制御部５０１は、移動ロボット１１０の発光部２２０を黄に発光させる。上述した色の混合の場合と異なり、移動ロボット１１０の発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆと、減算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｑと、マゼンタを表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｖの配置の順序について、順序を任意に変更することはできない。
【０２２３】
また、発光部２２０の発光を変化させるタイミングは、移動ロボット１１０が減算のコマンド・パネル１２１ｑ通過後、マゼンタを表すコマンド・パネル１２１ｖの上の中央部に達したときに発光させてもよいし、マゼンタを表すコマンド・パネル１２１ｖを完全に通過した後で発光させてもよい。
【０２２４】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている、発光部２２０の発光に関するコマンド情報や色の三原色の関係に関するコマンド情報を自動的に取り出し、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させる動作を行わせる。
【０２２５】
移動ロボット１１０は、色の三原色の関係の下、複数のコマンド・パネル１２１に基づき発光部２２０の発光を変化させるため、学習者は、高度なプログラミングをすることができる。また、学習者は、コマンド・パネル１２１と移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の関係を通して、色の三原色の関係について学ぶことができる。
【０２２６】
コマンド・パネル１２１ｘ、１２１ｙ、１２１ｚは、光の三原色の関係に基づいて移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させるコマンド情報を含んでいる。コマンド・パネル１２１ｘは、光の三原色の関係のうち赤を表すコマンド情報を有し、コマンド・パネル１２１ｙは、光の三原色の関係のうち緑を表すコマンド情報を有し、コマンド・パネル１２１ｚは、光の三原色の関係のうち青を表すコマンド情報を有する。
【０２２７】
光の三原色の関係は、よく知られているように、赤と緑を混合すると黄になり、緑と青を混合するとシアンになり、青と赤を混合すると青になる関係である。また、赤、緑、及び青を混合すると白になる関係である。
【０２２８】
光の三原色の関係に係るコマンド・パネル１２１ｘ、１２１ｙ、１２１ｚの使い方は、例えば、図１５（ｃ）に示すように、赤を表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｘと、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐと、緑を表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｙを隣接して配置する。移動ロボット１１０がこれらの上を左から右に向かって通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８にこれらのコマンド情報を記憶させる。これらの配置の場合、加算を示す‘＋’のコマンド情報は、光を加えて混合することを意味する。
【０２２９】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているこれらのコマンド情報を読み出し解析する。この解析により、これらの配置が赤と緑を混合するという意味を示すため、光の三原色の関係から、移動ロボット１１０の制御部５０１は、移動ロボット１１０の発光部２２０を黄色に発光させる。赤を表すコマンド・パネル１２１ｘと緑を表すコマンド・パネル１２１ｙの配置は、どちらを先に配置してもよい。発光部２２０の発光を変化させるタイミングは、移動ロボット１１０が加算のコマンド・パネル１２１ｐ通過後、緑を表すコマンド・パネル１２１ｙの上の中央部に達したときに発光させてもよいし、緑を表すコマンド・パネル１２１ｙを完全に通過した後で発光させてもよい。
【０２３０】
また、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐの両端に緑を表すコマンド・パネル１２１ｙと青を表すコマンド・パネル１２１ｚを配置した上を移動ロボット１１０が通過すると、移動ロボット１１０の発光部２２０はシアンに発光する。さらに、加算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｐの両端に青を表すコマンド・パネル１２１ｚと赤を表すコマンド・パネル１２１ｘを配置した上を移動ロボット１１０が通過すると、移動ロボット１１０の発光部２２０はマゼンタに発光する。
【０２３１】
またさらに、図１５（ｄ）に示すように、赤を表すコマンド・パネル１２１ｘと、緑を表すコマンド・パネル１２１ｙと、青を表すコマンド・パネル１２１ｚの３枚の間に加算のコマンド・パネル１２１ｐを挟むように配置した上を移動ロボット１１０が通過すると、移動ロボット１１０の発光部２２０は白に発光する。
【０２３２】
学習者は、コマンド・パネル１２１ｘ、１２１ｙ、１２１ｚの配置と、それらを通過する移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の色から、光の三原色の関係を学習できる。さらに、学習者は、‘＋’について、光を加えて混合するという意味のより広い概念でとらえることができるようになる。
【０２３３】
また、光の三原色の関係は、マゼンタから青を取り除くと赤になり、シアンから緑を取り除くと赤になる関係でもある。また、黄から赤を取り除くと緑になり、シアンから青を取り除くと緑になる関係でもある。さらにシアンから緑を取り除くと青になり、マゼンタから赤を取り除くと青になる関係でもある。
【０２３４】
この関係により、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させるコマンド・パネル１２１ｆの１枚と、光の三原色の関係に係るコマンド・パネル１２１ｘ、１２１ｙ、１２１ｚのうちの１枚とから、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の色を決定することもできる。
【０２３５】
例えば、図１５（ｅ）に示すように、移動ロボット１１０の発光部２２０を黄に発光させるコマンド・パネル１２１ｆと、減算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｑと、緑を表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｙを隣接して配置する。移動ロボット１１０がこれらの上を左から右に向かって通過すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８にこれらのコマンド情報を記憶させる。これらの配置の場合、減算を示す‘−’のコマンド情報は、光を取り除くことを意味する。
【０２３６】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているこれらのコマンド情報を読み出し解析する。この解析により、これらの配置が黄から緑を取り除くという意味を示すため、光の三原色の関係から、移動ロボット１１０の制御部５０１は、移動ロボット１１０の発光部２２０を赤に発光させる。上述した光の混合の場合と異なり、移動ロボット１１０の発光部２２０を黄に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ、減算のコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｑ、緑を表すコマンド情報を有するコマンド・パネル１２１ｙの配置の順序について、順序を任意に変更することはできない。
【０２３７】
また、発光部２２０の発光を変化させるタイミングは、移動ロボット１１０が減算のコマンド・パネル１２１ｑ通過後、緑を表すコマンド・パネル１２１ｙの上の中央部に達したときに発光させてもよいし、緑を表すコマンド・パネル１２１ｙを完全に通過した後で発光させてもよい。
【０２３８】
移動ロボット１１０の制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている、発光部２２０の発光に関するコマンド情報や光の三原色の関係に関するコマンド情報を自動的に取り出し、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させる動作を行わせる。
【０２３９】
移動ロボット１１０は、光の三原色の関係の下、複数のコマンド・パネル１２１に基づき発光部２２０の発光を変化させるため、学習者は、高度なプログラミングをすることができる。また、学習者は、コマンド・パネル１２１と移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の関係を通して、光の三原色の関係について学ぶことができる。
【０２４０】
コマンド・パネル１２２ａには、鍵の絵柄が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ａを通過したことをコマンド情報用メモリ５０８に記憶させるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ａ上の中央部を通過する際、制御部５０１は、このコマンド・パネル１２２ａを通過したことを示すコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。このとき、制御部５０１は、移動ロボット１１０の発光部２２０を所定の色に発光させる動作を行わせてもよいし、それまでに移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ａを通過した回数だけ、発光部２２０を点滅させてもよい。また、コマンド・パネル１２２ｂには、鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｂに達した際、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを前もって１回だけ通過していることを検査させるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されているこのコマンド・パネル１２２ｂに達する前に、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを１回だけ通過していなければならないという規則になっている。移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２２ａを１回だけ通過している場合には、移動ロボット１１０は、鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されているこのコマンド・パネル１２２ｂをそのまま直進することができる。また、移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ｂを通過する際に、移動ロボット１１０から扉が開く音を発生させるようにしてもよい。鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを通過していなかったり、２回以上通過したりしている場合には、鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されているこのコマンド・パネル１２２ｂ上の中央部に達した際、移動ロボット１１０がその位置で停止してしまいそれ以上進めなくなるようにしてもよいし、移動ロボット１１０にエラー動作を行わせるようにしてもよい。この検査を行うには、制御部５０１が、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していき、全てのコマンド情報を読み出す。そして、読み出したコマンド情報の中に、１個だけ鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを通過したことを示すコマンド情報が存在することを判断すればよい。移動ロボット１１０が鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを１回だけ通過しているという条件を満たさずにエラーが発生した場合、学習者は、エラーの発生原因を解消するように、コマンド・パネル１２１の配置を修正する必要が生じ、デバッグ作業を学ぶことができる。また、エラーの際、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを移動ロボット１１０が通過しているかどうか、または、２回以上通過していないかどうかについて、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光などから目視によって確認できず、移動ロボット１１０の通過した経路を思い返して、コマンド・パネル１２１の配置を修正する必要があり、高度なデバッグ作業を要する。学習者は、移動ロボット１１０の経路を考える際、一定の規則の下で、プログラミング設計をする必要が生じ、より高度なプログラミングをすることができる。
【０２４１】
また、学習者は、移動ロボット１１０が、鍵穴が１個の扉のコマンド・パネル１２２ｂに達する前に、鍵のコマンド・パネル１２２ａを１回通過しているかどうかの判定である、真偽判定の処理について学ぶことができる。
【０２４２】
移動ロボット１１０は、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａと鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ｂに記録されている複数のコマンド情報に基づいて動作をする。すなわち、制御部５０１は、先に読み取られた全てのコマンド・パネル１２１の中に鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａが１枚だけ含まれているかどうかの判断を、後に読み取られる鍵穴が１個の扉の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ｂ上の中央部に移動ロボット１１０が達したときに行うようになっている。移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２２ｂ上に達すると、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を自動的に抽出して、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを１回だけ通過したかを検出する。そして、制御部５０１は、検出結果に基づいてエラーにするかの判断を行っている。
【０２４３】
コマンド・パネル１２２ｃには、鍵穴が２個の扉の絵柄が印刷されており、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｃに達した際、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを前もって２回だけ通過していることを検査させるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、鍵穴が２個の扉の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ｃに達する前に、鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを２回だけ通過していなければならないという規則になっている。鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを１回以下のみ通過しているだけであったり、３回以上通過したりしている場合には、鍵穴が２個の扉の絵柄が印刷されているこのコマンド・パネル１２２ｃ上の中央部に達した際、移動ロボット１１０がその位置で停止してしまいそれ以上進めなくなるようにしてもよいし、移動ロボット１１０にエラー動作を行わせるようにしてもよい。この検査を行うには、制御部５０１が、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド情報を時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していき、全てのコマンド情報を読み出す。そして、読み出したコマンド情報の中に、２個だけ鍵の絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２２ａを通過したことを示すコマンド情報が存在することを判断すればよい。条件を満たさずにエラーが発生した場合、学習者は、エラーの発生原因を解消するように、コマンド・パネル１２１の配置を修正する必要が生じ、デバッグ作業を学ぶことができる。
【０２４４】
図１２に示すコマンド・パネル１２２ｄは、移動ロボット１１０に、信号を横断するイメージの所定の動作をさせるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２２ｄの上で、発光部２２０の発光を赤にして点滅し、３秒程度そのコマンド・パネル１２２ｄに留まる。その後、発光部２２０の発光を青で点滅し、左右を確認する動作を模して移動ロボット１１０を左方向と右方向にそれぞれ９０度回転させる。これらの動作を経てから、移動ロボット１１０は進行する。学習者は、移動ロボット１１０の動作を通して、信号の横断は、まず、その場に立ち止まり、信号が赤から緑に変わった後、左右の安全を確認してから渡るという一連の行動として学ぶことができる。
【０２４５】
コマンド・パネル１２２ｅは、移動ロボット１１０に、横断歩道で信号を横断するイメージの所定の動作をさせるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、横断歩道の方向にのみ進めることができる。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２２ｅの上で、発光部２２０の発光を赤にして点滅し、３秒程度そのコマンド・パネル１２２ｅに留まる。その後、発光部２２０の発光を緑で点滅し、左右を確認する動作を模して移動ロボット１１０を左方向と右方向にそれぞれ９０度回転させる。これらの動作を経てから、移動ロボット１１０は進行する。学習者は、移動ロボット１１０の動作を通して、横断歩道での信号の横断は、まず、その場に立ち止まり、信号が赤から緑に変わった後、左右の安全を確認してから渡るという一連の行動として学ぶことができる。また、コマンド・パネル１２２ｅに続けて、上述した赤、緑、青、黄の４個の矢印が描かれているコマンド・パネル１２１ｇが配置されている場合には、移動ロボット１１０が緑の矢印の方向に進むようにしてもよい。
【０２４６】
コマンド・パネル１２２ｆは、移動ロボット１１０に、踏切を横断するイメージの所定の動作をさせるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２２ｆの上で、電車の音を発するとともに発光部２２０の発光を赤にして点滅し、３秒程度そのコマンド・パネル１２２ｆに留まる。その後、電車の音が停止すると、移動ロボット１１０は進行する。学習者は、移動ロボット１１０の動作を通して、踏切の横断は、信号が赤に点滅している間、その場に立ち止まり、電車が通り過ぎて、信号の赤の点滅が消えてなくなり、電車の音が聞こえなくなってから渡るという一連の行動として学ぶことができる。また、コマンド・パネル１２２ｆに続けて、上述した赤、緑、青、黄の４個の矢印が描かれているコマンド・パネル１２１ｇが配置されている場合には、移動ロボット１１０が赤の矢印の方向に進むようにしてもよい。
【０２４７】
コマンド・パネル１２２ｇは、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２２ｇには、Ｕ字形状の矢印が印刷されているが、このＵ字形状の矢印が向いている方向から移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｇに進入する場合にのみ、このコマンド・パネル１２２ｇ上で移動ロボット１１０が半回転して逆方向に向かって進むように規則が決められている。また、それ以外の方向から、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｇに進入する場合には、そのまま前進する。
【０２４８】
このコマンド・パネル１２２ｇにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、戻る処理を学ぶことができる。
【０２４９】
図１６（ａ）には、このコマンド・パネル１２２ｇを含むコマンド・パネル１２１の配置の例を示している。
【０２５０】
移動ロボット１１０に音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉが４枚配置され、左から右に向けて、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序になっている。その両端には、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド・パネル１２２ｇが、配置されている。なお、両端の２枚のコマンド・パネル１２２ｇは、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように配置されている。このように配置されたコマンド・パネル１２２ｇ及びコマンド・パネル１２１ｉの上を、移動ロボット１１０が、左から右へ向けて移動すると、まず、移動ロボット１１０は、左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに印刷されているＵ字形状の矢印は、右方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、そのまま前進する。このコマンド・パネル１２２ｇを通過後、移動ロボット１１０は、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部を通過し、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序で音階の再生がされる。その後、移動ロボット１１０は、右端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。右端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇは、印刷されているＵ字形状の矢印が左方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２２ｇ上で、半回転し、逆方向である右から左に向かってに進む。移動ロボット１１０は、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉを右から左に向かって進むため、‘ファ’、‘ミ’、‘レ’、‘ド’の順序で音階が再生される。その後、左端のコマンド・パネル１２２ｇ上で、移動ロボット１１０は半回転し、左から右に向けて前進し、以降この移動を繰り返す。
【０２５１】
移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド・パネル１２２ｇと、移動ロボット１１０に数字を記憶させるコマンド・パネル１２１ｏを隣接して配置する場合、以下のような規則が設けられている。図１６（ｂ）に示す例のように、左端のコマンド・パネル１２２ｇに印刷されているＵ字形状の矢印が向いている方向である右隣に、移動ロボット１１０に数字を記憶させるコマンド・パネル１２１ｏが隣接して配置され、移動ロボット１１０が左から右に向かって進む場合、コマンド・パネル１２１ｏに印刷されている数字の枚数分だけコマンド・パネル１２１を進み、そのコマンド・パネル１２１上で、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせる。ただし、この半回転させて逆方向に戻らせるという動作は、１回のみ行う。図１６（ｂ）に示す例では、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏの右側に移動ロボット１１０に音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉが４枚配置され、左から右に向けて、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序に並んでいる。
【０２５２】
このように配置されたコマンド・パネル１２２ｇと、コマンド・パネル１２１ｏと、コマンド・パネル１２１ｉの上を、移動ロボット１１０が、左から右へ向けて移動すると、まず、移動ロボット１１０は、左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに印刷されているＵ字形状の矢印は、右方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、そのまま前進する。このコマンド・パネル１２２ｇを通過後、移動ロボット１１０は、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏに達し、コマンド・パネル１２２ｇとコマンド・パネル１２１ｏの組合せから、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏの右隣の２枚分のコマンド・パネル１２１ｉを進み、その後、そのコマンド・パネル１２１ｉの上で半回転し、逆方向に進む。ただし、移動ロボット１１０が、半回転して逆方向に戻るという動作は、１回のみ行われる。すると、図１６（ｂ）の例では、移動ロボット１１０に再生される音階は、‘ド’、‘レ’、‘レ’、‘ド’、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’となる。
【０２５３】
また、次に示す図１６（ｃ）の例では、移動ロボット１１０に音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉが４枚配置され、左から右に向けて、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序に並んでいる。また、その４枚の右隣には、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏが配置されている。さらに、その両端には、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド・パネル１２２ｇが配置され、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように並べられている。
【０２５４】
図１６（ｃ）に示す例のように、移動ロボット１１０に数字を記憶させるコマンド・パネル１２１ｏの右隣に、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド・パネル１２２ｇが配置され、移動ロボット１１０が左から右に向かって進む場合、コマンド・パネル１２１ｏに印刷されている数字の数だけ、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように配置されている２枚のコマンド・パネル１２２ｇの間を移動ロボット１１０が繰り返して移動するという規則になっている。
【０２５５】
図１６（ｃ）に示す例のようにコマンド・パネル１２２ｇ及びコマンド・パネル１２１ｉが配置されて、その上を移動ロボット１１０が、左から右へ向けて移動する場合、まず、移動ロボット１１０は、左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに印刷されているＵ字形状の矢印は、右方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、そのまま前進する。この左端のコマンド・パネル１２２ｇを通過後、移動ロボット１１０は、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部を通過し、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序で音階が再生される。その後、数字の‘２’が印刷されているコマンド・パネル１２１ｏを通過して、移動ロボット１１０は、右端のコマンド・パネル１２２ｇに進入する。数字の‘２’のコマンド・パネル１２１ｏとコマンド・パネル１２２ｇの組合せから、移動ロボット１１０は、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように配置されている２枚のコマンド・パネル１２２ｇの間を２回繰り返して移動する。図１６（ｃ）に示す例では、移動ロボット１１０に再生される音階は、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’、‘ファ’、‘ミ’、‘レ’、‘ド’、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’と‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の部分が２回繰り返される。
【０２５６】
なお、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように配置されている２枚のコマンド・パネル１２２ｇが挟むコマンド・パネル１２１の種類は、移動ロボット１１０に音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉに限らず、移動ロボット１１０の進行方向を決定させるコマンド・パネル１２１ｃなどのその他のコマンド・パネル１２１でもよい。
【０２５７】
コマンド・パネル１２２ｈは、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｈを２回目に通過するときに移動ロボット１１０に矢印の方向に移動させるコマンド情報を含んでいる。コマンド・パネル１２２ｈに印刷されている絵柄は、数字の‘２’と矢印を組み合わせる形で構成されている。学習者は、移動ロボット１１０が２回目にこのコマンド・パネル１２２ｈを通過する際に、印刷されている矢印の方向に移動することを絵柄から認識できるようになっている。
【０２５８】
移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｈ上の中央部を１回目に通過するとき、移動ロボット１１０の制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２２ｈからコマンド情報を読み取らせる。そして、制御部５０１は、読み取られたコマンド・パネル１２２ｈに記録されているコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８に記憶させる。続いて、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている全てのコマンド情報について時系列の新しい側から古い側に向けて順次、読み出していき、コマンド・パネル１２２ｈに記録されているコマンド情報が何個含まれているか検出する。しかし、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｈを１回目に通過する際には、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されているコマンド・パネル１２２ｈのコマンド情報は、１個のみ検出されるだけである。このため、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｈに印刷されている矢印の方向に移動する条件を満たさない。この結果、制御部５０１は、１回目の通過時には、印刷されている矢印とは無関係に移動ロボット１１０に移動を継続させる。その後、移動ロボット１１０が２回目に、このコマンド・パネル１２２ｈ上の中央部を通過するとき、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２２ｈからコマンド情報を読み取らせる。制御部５０１は、読み取られたコマンド情報をコマンド情報用メモリ５０８に記憶させる。そして、制御部５０１は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている全てのコマンド情報を順次、読み出していき、このコマンド・パネル１２２ｈのコマンド情報が２個含まれていることを検出する。この結果、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｈに印刷されている矢印の方向に移動する条件を満たすため、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、移動ロボット１１０を印刷されている矢印の方向に向けるように回転させて、その後、矢印の方向に前進させる。
【０２５９】
なお、制御部５０１が、コマンド情報用メモリ５０８の中の全てのコマンド情報を読み出して検査した結果、その中に含まれるコマンド・パネル１２２ｈのコマンド情報が３個以上の場合には、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２２ｈに印刷されている矢印の方向に移動する条件を満たさない。この場合にも、制御部５０１は、コマンド・パネル１２２ｈに印刷されている矢印とは無関係に移動ロボット１１０に移動を継続させるようになっている。
【０２６０】
図１７に示す例のように、このコマンド・パネル１２２ｈを含む複数のコマンド・パネル１２１が配置される場合の移動ロボット１１０の動作を説明する。
【０２６１】
図１７に示されている配置は、移動ロボット１１０に音階の‘ド’の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉの右隣に、２回目の通過時に矢印の方向に移動ロボット１１０を移動させるこのコマンド・パネル１２２ｈが配置されている。また、その右側に音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉが３枚配置され、左から右に向けて、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序に並べられている。さらに、その両端には、移動ロボット１１０に半回転させて逆方向に戻らせるコマンド・パネル１２２ｇが、配置されている。なお、両端の２枚のコマンド・パネル１２２ｇは、印刷されているＵ字形状の矢印が向かい合うように配置されている。またさらに、このコマンド・パネル１２２ｈに印刷されている矢印の方向に、移動ロボット１１０に移動を停止させるコマンド情報が記録されているコマンド・パネル１２１ｂが配置されている。
【０２６２】
このように配置されたコマンド・パネル１２２ｈと、コマンド・パネル１２２ｇと、コマンド・パネル１２１ｉと、コマンド・パネル１２１ｂの上を、移動ロボット１１０が、左から右へ向けて移動すると、まず、移動ロボット１１０は、左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。左端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに印刷されているＵ字形状の矢印は、右方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、そのまま前進する。このコマンド・パネル１２２ｇを通過後、移動ロボット１１０は、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部を通過し、‘ド’の音階の再生がされる。その後、移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２２ｈを通過するが、１回目の通過であるため、印刷されている矢印の方向には進まず、継続して右方向に移動する。続いて、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部を通過し、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’の順序で音階の再生がされる。その後、移動ロボット１１０は、右端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇに進入する。右端に配置されているコマンド・パネル１２２ｇは、印刷されているＵ字形状の矢印が左方向を向いているため、左から右に向かって進入する移動ロボット１１０は、このコマンド・パネル１２２ｇ上で、半回転し、逆方向である右から左に向かってに進む。その後、移動ロボット１１０は、音階の再生音を出力させるコマンド・パネル１２１ｉを右から左に向かって進むため、‘ファ’、‘ミ’、‘レ’の順序で音階が再生される。そして、移動ロボット１１０は、コマンド・パネル１２２ｈを通過するが、２回目の通過であるため、印刷されている矢印の方向に進み、ゴール地点に配置されるコマンド・パネル１２１ｂに達して、移動ロボット１１０の移動は停止される。
【０２６３】
このコマンド・パネル１２２ｈにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、何回繰り返したか判定して、条件を満たすときに処理が実行されるというプログラミングの処理について学ぶことができる。このコマンド・パネル１２２ｈの場合には、移動ロボット１１０が２回目に通過するときに、印刷されている矢印の方向に進むようになっている。
【０２６４】
コマンド・パネル１２２ｉは、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｉを３回目に通過するときに移動ロボット１１０に矢印の方向に移動させるコマンド情報を含んでいる。
【０２６５】
このコマンド・パネル１２２ｉに記録されているコマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作は、上述したコマンド・パネル１２２ｈに基づく移動ロボット１１０の動作とほぼ同じである。ただし、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｉに印刷されている矢印の方向に移動する条件が、移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｉを３回目に通過するときである点が相違点である。
【０２６６】
このコマンド・パネル１２２ｉにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、何回繰り返したか判定して、条件を満たすときに処理が実行されるというプログラミングの処理について学ぶことができる。
【０２６７】
コマンド・パネル１２２ｊは、移動ロボット１１０に矢印の方向に曲がり進行させるというコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０は、矢印の後端側からコマンド・パネル１２２ｊに進入し、矢印の方向に向きを変え、矢印の先端側からコマンド・パネル１２２ｊを出て行く。移動ロボット１１０が、矢印の後端側以外からコマンド・パネル１２１ｂに進入した場合には、エラー動作を行わせる。
【０２６８】
コマンド・パネル１２２ｋは、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光に基づいて、移動ロボット１１０に曲がる方向を決定させるコマンド情報を含んでいる。コマンド・パネル１２２ｋは、２個の矢印が９０度の角度をなし、２個の矢印は異なる色で表されている。移動ロボット１１０は、発光部２２０の発光と色が一致する矢印の先端方向からこのコマンド・パネル１２２ｋを出て行く。また、移動ロボット１１０が、矢印の先端側からコマンド・パネル１２２ｋに進入する場合には、エラー動作を行わせる。
【０２６９】
コマンド・パネル１２２ｍは、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光に基づいて、移動ロボット１１０が曲がる方向を決定させるコマンド情報を含んでおり、上述のコマンド・パネル１２２ｋと同様の内容を表している。コマンド・パネル１２２ｍは、２個の矢印が１８０度の角度をなし、２個の矢印は異なる色で表されている。移動ロボット１１０は、発光部２２０の発光と色が一致する矢印の先端方向からこのコマンド・パネル１２２ｍを出て行く。また、移動ロボット１１０が、矢印の先端側からコマンド・パネル１２２ｍに進入する場合には、エラー動作を行わせる。
【０２７０】
コマンド・パネル１２２ｎは、移動ロボット１１０に矢印の方向に進行させて、このコマンド・パネル１２２ｎ通過直後の１枚のコマンド・パネル１２１を無視してスキップする動作をさせるコマンド情報を含んでいる。スキップした後の位置にコマンド・パネル１２１が存在しない場合には、移動ロボット１１０にエラー動作を行わせる。
【０２７１】
移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ｎ上の中央部に達すると、制御部５０１は、光学読取モジュール２４０にコマンド・パネル１２２ｎからコマンド情報を読み取らせる。そして、制御部５０１は、読み取られたコマンド情報を、コマンド情報用メモリ５０８に新たに追加して記憶させる。続いて、制御部５０１は、モータコントローラ５０５を制御して、コマンド・パネル１２２ｎに印刷されている矢印の方向に移動ロボット１１０を移動させる。制御部５０１は、このコマンド・パネル１２２ｎの次に配置されている１枚のコマンド・パネル１２１を乗り越えて、移動ロボット１１０を移動させる。このとき、制御部５０１は、コマンド・パネル１２２ｎの次に配置されている１枚のコマンド・パネル１２１に基づいて移動ロボット１１０に動作を行わせることはなく、また、コマンド情報もコマンド情報用メモリ５０８に記憶させない。すなわち、制御部５０１は、コマンド・パネル１２２ｎの次に配置されている１枚のコマンド・パネル１２１をスキップする動作を移動ロボット１１０に行わせる。
【０２７２】
このコマンド・パネル１２２ｎにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、スキップ処理を学ぶことができる。
【０２７３】
コマンド・パネル１２２ｏは、移動ロボット１１０に矢印の方向に進行させて、このコマンド・パネル１２２ｏ通過直後の２枚のコマンド・パネル１２１を無視してスキップする動作をさせるコマンド情報を含んでいる。スキップした後の位置にコマンド・パネル１２１が存在しない場合には、移動ロボット１１０にエラー動作を行わせる。
【０２７４】
このコマンド・パネル１２２ｏに記録されているコマンド情報に基づく移動ロボット１１０の動作は、上述したコマンド・パネル１２２ｎに基づく移動ロボット１１０の動作とほぼ同じであるが、スキップさせるコマンド・パネル１２１の枚数が２枚であることが相違点である。
【０２７５】
このコマンド・パネル１２２ｏにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、スキップ処理を学ぶことができる。
【０２７６】
コマンド・パネル１２２ｐは、移動ロボット１１０が直前に通過したコマンド・パネル１２１のコマンド情報を１回繰り返すというコマンド情報を含んでいる。例えば、音階のコマンド情報が記録されているコマンド・パネル１２１ｉの‘ド’と‘レ’の中間に、このコマンド・パネル１２２ｐが配置され、移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２１ｉの‘ド’から‘レ’の方向に通過した場合、コマンド・パネル１２２ｐの直前に通過した‘ド’の発音を１回繰り返し、移動ロボット１１０は、‘ド’‘ド’‘レ’と発音する。
【０２７７】
図１３に示しているコマンド・パネル１２２ｑは、直前に配置されているコマンド・パネル１２１に記録されているコマンド情報に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作を、移動ロボット１１０に１回繰り返させるというコマンド情報を含んでいる。
【０２７８】
コマンド・パネル１２２ｒは、直前に配置されているコマンド・パネル１２１に記録されているコマンド情報に基づいて行われる移動ロボット１１０の動作を、移動ロボット１１０に３回繰り返させるというコマンド情報を含んでいる。
【０２７９】
コマンド・パネル１２２ｓは、移動ロボット１１０に計算をスタートさせるコマンド情報を含んでいる。また、コマンド・パネル１２２ｔは、移動ロボット１１０に計算結果を判定させるコマンド情報を含んでいる。図１８に示すように、コマンド・パネル１２２ｓとコマンド・パネル１２２ｔで、計算式を構成するコマンド・パネル１２１を挟むように配置する。移動ロボット１１０が図１８に示した配置の左から右に向けて移動するとき、等号を示す‘＝’のコマンド・パネル１２１ｔの左辺と右辺を比較し、正解である場合と不正解である場合が、学習者に認識できるように、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の色や点滅を変化させたり、移動ロボット１１０のスピーカ５０７から発生される音声を変えたりする。
【０２８０】
コマンド・パネル１２２ｕは、移動ロボット１１０に１から３までのランダムな数字を記憶させるコマンド情報を含んでいる。発生した１から３までのランダムな数字が、学習者に認識できるように、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光の点滅を変化させたり、移動ロボット１１０のスピーカ５０７から発生される音声を変化させたりする。
【０２８１】
コマンド・パネル１２２ｖは、否定演算させるコマンド情報を含んでいる。例えば、このコマンド・パネル１２２ｖに続けて、移動ロボット１１０の進行方向を決定させる矢印のコマンド１２１ｃを配置し、移動ロボット１１０がこの順序で進行して、矢印のコマンド・パネル１２１ｃに達した際、移動ロボット１１０は、矢印の向きと逆向きに進行方向を変化する。
【０２８２】
このコマンド・パネル１２２ｖにおける移動ロボット１１０の動作を通して、学習者は、否定演算（逆解釈）について学ぶことができる。
【０２８３】
コマンド・パネル１２２ｗは、移動ロボット１１０にリンゴを１個獲得したと記憶させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２２ｗには、１個のリンゴの絵柄が印刷されている。なお、リンゴの個数が２個以上描かれているコマンド・パネル１２２ｗも用意されている。移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ｗ上の中央部に達したときに、印刷されているリンゴの個数と同じ回数だけ発光部２２０を赤に点滅発光させるようにしてもよい。発光部２２０の赤色は、リンゴの色を想像させるものであり、学習者は、この発光の色からリンゴの個数であることを認識できる。また、印刷されているリンゴの個数と発光部２２０の点滅回数が同一であることから、学習者は、視覚的に数を認識して、数について学習することができる。
【０２８４】
コマンド・パネル１２２ｘは、移動ロボット１１０にバナナを３本獲得したと記憶させるコマンド情報を含んでいる。このコマンド・パネル１２２ｘには、３本のバナナの絵柄が印刷されている。なお、３本以外のバナナの本数が描かれているコマンド・パネル１２２ｘも用意されている。上述したリンゴのコマンド・パネル１２２ｗの場合と同様に、移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ｘ上で、印刷されているバナナの本数と同じ回数だけ発光部２２０を黄に点滅発光するようにしてもよい。発光部２２０の黄色は、バナナの色を想像させるものであり、学習者は、この発光の色からバナナの本数であることを認識できる。
【０２８５】
コマンド・パネル１２２ｗやコマンド・パネル１２２ｘを使用することにより、学習者は、数字ではなく、リンゴやバナナという身近にあるものを通して、数を学習できるようになっている。
【０２８６】
また、移動ロボット１１０が、リンゴのコマンド・パネル１２２ｗ上の中央部を通過するときに、描かれているリンゴの個数分、リンゴの数を加算させていくこともできる。このとき、移動ロボット１１０が、このコマンド・パネル１２２ｗ上で、加算されたリンゴの個数と同じ回数だけ発光部２２０を赤に点滅発光させるようにしてもよい。学習者は、発光部２２０の点滅回数を観察することにより、数字を用いずに視覚的に、加算について学習することができる。このようにすることで、数字を認識することが困難と思われる幼児にも足し算の学習ができるようにしてもよい。
【０２８７】
また、移動ロボット１１０が、ゾウの絵柄の印刷されているコマンド・パネル１２１ｍを通過すると、ゾウがリンゴを１個食べてしまうイメージを想定して、それまでに移動ロボット１１０が獲得したリンゴの個数を１個減らすという規則を定めてもよい。このとき、移動ロボット１１０が、ゾウのコマンド・パネル１２１ｍ上で、それまでに獲得したリンゴの個数から１個を減じた個数と同じ回数だけ発光部２２０を赤に点滅発光させるようにしてもよい。学習者は、発光部２２０の点滅回数を観察することにより、数字を用いずに視覚的に、減算について学習することができる。このようにすることによって、数字を認識することが困難と思われる幼児にも引き算の学習ができるようにしてもよい。
【０２８８】
バナナの絵が印刷されているコマンド・パネル１２２ｘについても、同様に、移動ロボット１１０が、通過することにより、バナナの本数を加算させていくこともできる。上述したリンゴのコマンド・パネル１２２ｗの場合と同じように、移動ロボット１１０が、バナナのコマンド・パネル１２２ｘ上に達したときに、加算されたバナナの本数と同じ回数だけ発光部２２０を黄に点滅発光させるようにしてもよい。また、移動ロボット１１０が、サルの絵柄が印刷されているコマンド・パネル１２１ｍを通過するときに、サルがバナナを１本食べてしまうイメージを想定して、それまでに移動ロボット１１０が獲得したバナナの本数を１本減らすという規則を定めてもよい。このときにも、上述したリンゴのコマンド・パネル１２２ｗと同様に、移動ロボット１１０が、バナナのコマンド・パネル１２２ｘ上で、それまでに獲得したバナナの本数から１本を減じた本数と同じ回数だけ発光部２２０を黄に点滅発光させるようにしてもよい。
【０２８９】
こうすることにより、学習者は、数字を使用せずに、足し算と引き算の学習をすることができる。
【０２９０】
コマンド・パネル１２２ｙは、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光と同期して音階を再生させるコマンド情報を含んでいる。移動ロボット１１０がこのコマンド・パネル１２２ｙを通過すると、その後は、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光と同時に音階が再生させるようになっている。発光部２２０の発光と再生される音階の関係は、図１９（ａ）に示されるように、発光の色と音階の高さを対応づけている。
【０２９１】
ただし、発光の色は、赤、青、黄、緑の４種類であり、一方、音階の高さは、‘ド’、‘レ’、‘ミ’、‘ファ’、‘ソ’、‘ラ’、‘シ’、及び、１オクターブ高い‘ド’の８種類である。発光の色の数に対して、音階の高さの数が、２倍であり、発光の色と音階の高さを一対一に対応づけることはできない。
【０２９２】
そこで、移動ロボット１１０が発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部を１回目に通過して、発光部２２０が１回目に赤に発光するとき、移動ロボット１１０から音階の‘ド’が再生されるように対応づけられている。そして、２回目に移動ロボット１１０が発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部を通過して、発光部２２０が２回目に赤に発光するとき、移動ロボット１１０から４度高い音階の‘ソ’が再生されるように対応づけられている。さらに、３回目に赤に発光するとき、再生される音階は元に戻り‘ド’が再生されるようになっている。すなわち、赤の発光が奇数回に該当する場合には‘ド’が再生されて、赤の発光が偶数回に該当する場合には‘ソ’が再生されるようになっている。
【０２９３】
同様に、青の発光が奇数回に該当する場合には‘レ’が再生されて、青の発光が偶数回に該当する場合には‘ラ’が再生されるようになっている。
【０２９４】
また、黄の発光の場合も同様であり、黄の発光が奇数回の場合には‘ミ’が再生されて、黄の発光が偶数回の場合には‘シ’が再生されるようになっている。
【０２９５】
さらに、緑の発光の場合も同様であり、緑の発光が奇数回の場合に‘ファ’が、偶数回の場合に１オクターブ高い‘ド’が再生されるようになっている。
【０２９６】
図１９（ｂ）に示されている例のように、このコマンド・パネル１２２ｙの右側に、音階を再生させるコマンド・パネル１２１ｉと、発光部２２０を発光させるコマンド・パネル１２１ｆが複数枚交互に配置されている場合、この上を左から右方向に向かって進行する移動ロボット１１０の動作は、以下のようになる。
【０２９７】
まず、移動ロボット１１０は、発光部２２０の発光と同期して音階を再生させるコマンド・パネル１２２ｙを通過する。この後は、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光と同時に音階が再生されるようになる。
【０２９８】
移動ロボット１１０が、コマンド・パネル１２２ｙの右隣に配置されている‘ド’の音階を再生させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部に達すると、音階の‘ド’が再生される。ただし、移動ロボット１１０の発光部２２０は発光されない。次に、移動ロボット１１０が、発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部に達すると、発光部２２０が赤に発光するとともに、音階の‘ド’が再生される。発光部２２０が赤に発光する回数が１回目であり奇数回であるため、それに対応する音階の‘ド’が再生される。
【０２９９】
その後、移動ロボット１１０が、‘レ’の音階を再生させるコマンド・パネル１２１ｉ上の中央部に達すると、音階の‘レ’が再生される。このとき、移動ロボット１１０の発光部２２０は発光が消えるようになっている。次に、移動ロボット１１０が、発光部２２０を青に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部に達すると、発光部２２０が青に発光するとともに、音階の‘レ’が再生される。
【０３００】
続いて、移動ロボット１１０が、‘ミ’の音階のコマンド・パネル１２１ｉに達すると、‘ミ’が再生されて、黄に発光させるコマンド・パネル１２１ｆに達すると、発光部２２０が黄に発光するとともに、‘ミ’が再生される。
【０３０１】
さらに続いて、移動ロボット１１０が、‘ファ’のコマンド・パネル１２１ｉに達すると、‘ファ’が再生されて、緑に発光させるコマンド・パネル１２１ｆに達すると、緑に発光するとともに、‘ファ’が再生される。
【０３０２】
また、さらに続いて、移動ロボット１１０が、‘ソ’の音階のコマンド・パネル１２１ｉに達すると、音階の‘ソ’が再生される。そして、移動ロボット１１０が、発光部２２０を赤に発光させるコマンド・パネル１２１ｆ上の中央部に達すると、発光部２２０が赤に発光するとともに、音階の‘ソ’が再生される。発光部２２０が赤に発光する回数が２回目であり偶数回であるため、それに対応する音階の‘ソ’が再生される。
【０３０３】
その後も同様に音階の再生と、発光部２２０の発光がされる。
【０３０４】
図１９（ｂ）に示されている配置を、移動ロボット１１０が左から右方向に向かい移動すると、再生される音階は、‘ド’、‘ド’、‘レ’、‘レ’、‘ミ’、‘ミ’、‘ファ’、‘ファ’、‘ソ’、‘ソ’、‘ラ’、‘ラ’、‘シ’、‘シ’、１オクターブ高い‘ド’、１オクターブ高い‘ド’となる。
【０３０５】
（変形例）
この実施の形態に係る移動ロボット１１０の変形例について図２０を用いて説明する。
【０３０６】
図２０（ａ）は、変形例である移動ロボット１１０を概略的に示す正面図であり、図２０（ｂ）は、底面図である。
【０３０７】
変形例であるこの移動ロボット１１０は、内部構造がむき出しになっているような外観をしている。
【０３０８】
ただし、図２０に示されているこの移動ロボット１１０も、図２に示された移動ロボット１１０と同様の構成をしている。このため、図２に示された移動ロボット１１０と同様の構成には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３０９】
変形例であるこの移動ロボット１１０も、本体部２１１と、底面部２１２とを有しており、底面部２１２の上側に本体部２１１が固定されている。
【０３１０】
本体部２１１には、ＣＰＵ５２０などの制御部５０１やコマンド情報用メモリ５０８などが組み込まれている電子基板が収容されている。
【０３１１】
また、本体部２１１には、周囲に渦巻き状に発光部２２０が形成されている。
【０３１２】
発光部２２０は、チューブ型ＬＥＤをスパイラルラインに配するように形成されており、ＲＧＢ光源５０２（図２０には図示せず）からの発光が、チューブの両端から入射されて、チューブ型ＬＥＤの全体が発光するようになっている。上述したようにＲＧＢ光源５０２は、赤、緑、及び青のＬＥＤで構成されており、赤、緑、及び青の発光の強さを調整することにより、チューブ型ＬＥＤの発光色を調整できるようになっている。
【０３１３】
底面部２１２には、移動機構２３０と光学読取モジュール２４０と電源スイッチ５０３などが設けられている。
【０３１４】
移動機構２３０は、底面部２１２から突出するように取り付けられており、一対の回転脚２３１と、一対の補助ボール２３２から構成されている。一対の回転脚２３１のそれぞれの回転脚２３１について回転方向と回転の速さを制御することにより、移動ロボット１１０が直進、回転、右折、左折など移動できるようになっている。
【０３１５】
光学読取モジュール２４０は、底面部２１２の中心位置部分に下向きに取り付けられており、真下にあるコマンド・パネル１２１を読み取ることができるようになっている。
【０３１６】
また、学習者が電源スイッチ５０３を操作することにより、移動ロボット１１０の電源を入れたり切ったりすることができるようになっている。
【０３１７】
変形例であるこの移動ロボット１１０には、本体部２１１の表面全部を覆うように外観部材２５０が取り付けられている。図２０（ａ）には、二点鎖線を用いて、この外観部材２５０の想像線が示されている。
【０３１８】
この移動ロボット１１０では、外観部材２５０の材料としてプラスチックが用いられている。ただし、外観部材２５０の材料は、プラスチック以外にも安全性の高い材料であれば使用することができる。また、外観部材２５０は、容易に壊れにくい材料で形成されることが望ましい。
【０３１９】
外観部材２５０は、底面部２１２を貫通する外観部材取付ネジ２２３により、底面部２１２と結合されて固定されている。
【０３２０】
底面部２１２には、外部からの衝撃を吸収するとともに、外観のデザイン性を向上させるために、底面側の全体を覆うように、底面部２１２のカバーが取り付けられている。
【０３２１】
外観部材取付ネジ２２３は、この底面部２１２のカバーに覆われており、外観上は直接見えないようになっている。
【０３２２】
図２０（ｂ）に示されているこの移動ロボット１１０の概略底面図の左下の部分には、底面部２１２のカバーを底面部２１２に取り付けるための底面部カバー取付ネジ２２２が示されている。また、外観部材取付ネジ２２３は、この底面部カバー取付ネジ２２２の両側に、破線で示されている。
【０３２３】
底面部カバー取付ネジ２２２が取り外されて、続いて、底面部２１２のカバーも取り外されることにより、はじめて、外観部材取付ネジ２２３が目視できるようになるとともに、外観部材取付ネジ２２３を取り外すことができて、その後、外観部材２５０を底面部２１２から取り外すことができるようになっている。
【０３２４】
外観部材取付ネジ２２３は、２本あり、外観部材２５０の本体側に突き出した雌ネジ部と螺合することにより、外観部材２５０を底面部２１２に結合して固定するようになっている。
【０３２５】
このように、外観部材取付ネジ２２３が外観からは直接視認できず、底面部カバー取付ネジ２２２を取り外して、底面部２１２のカバーを外してからでないと、外観部材取付ネジ２２３を取り外せないような構造が採用されている。
【０３２６】
このような構造を採用することにより、外観部材取付ネジ２２３の頭部が隠れて、底面部カバー取付ネジ２２２の頭部が外観上、１個のみ見える形になるため、デザイン性が向上する。
【０３２７】
また、底面部２１２のカバーが取り付けられている状態では、学習者が、外観部材取付ネジ２２３を取り外すおそれが小さくなり、それに伴い、外観部材２５０も取り外されるおそれが小さくなるという利点が生じる。
【０３２８】
学習者は、外観上、外観部材取付ネジ２２３の存在に気がつかないため、外観部材取付ネジ２２３を外してみようとする意思が生じにくくなる。この点からも、外観部材取付ネジ２２３が外されて、外観部材２５０が取り外されてしまうおそれが小さくなっている。
【０３２９】
また、底面部２１２を貫通する外観部材取付ネジ２２３を使用して底面部２１２の側から外観部材２５０を結合して固定する方法を採用することにより、次のような効果も生じている。その効果とは、本体部２１１または底面部２１２の周囲にフランジ部を設けて、そのフランジ部を介して外観部材２５０を固定する方法と比較して、移動ロボット１１０の外径を小さく構成できるというものである。
【０３３０】
ただし、外観部材２５０を移動ロボット１１０に固定する方法は、外観部材２５０の側面方向から本体部２１１にネジ止めして固定するなど、これ以外の方法を採用してもよい。
【０３３１】
上述したように外観部材取付ネジ２２３によって外観部材２５０が固定されているため、製造時には、外観部材取付ネジ２２３を外すことにより、外観部材２５０を底面部２１２から取り外すことができる。そして、異なる外観形状の外観部材２５０に交換することができる。その一方で、学習時には、低年齢の幼児などが外観部材取付ネジ２２３を外すことが困難な構造になっているため、外観部材２５０が容易に取り外されないようになっている。このため、学習者は、外観部材２５０が外れてしまうような心配をせずに安心して学習することができる。
【０３３２】
また、移動ロボット１１０が転倒したり、転落したりする場合には、外観部材２５０が衝撃を吸収する役割を果たして、本体部２１１が故障するのを防ぐ効果が発揮される。このため、学習者は、転倒や転落などによって移動ロボット１１０が壊れてしまうことを恐れずに、安心して学習するができる。
【０３３３】
外観部材２５０の外観形状については、アニメなどのキャラクターを模した形状にすることもできる。複数種類の外観形状を用意することにより、学習者は、好きなキャラクターの外観形状を選択できるようになる。こうすることにより、学習者は、移動ロボット１１０に愛着を感じて、興味を持ちながら学習を進めることができるようになる。
【０３３４】
さらに、外観部材２５０が底面部２１２から着脱可能であり、外観部材２５０の交換が可能であることから、長年使用して汚れたり表面に傷がついたりした外観部材２５０を新しい外観部材２５０に取り替えることができる。また、学習者の好きなキャラクターの形状をした外観部材２５０に取り替えることもできる。このようにすることで、学習者は、いつも新鮮な気持ちで、移動ロボット１１０を使用して学習を継続できるようになる。
【０３３５】
以上が、この実施の形態に係る移動ロボット１１０の変形例についての説明である。
【０３３６】
次に、この実施の形態に係る学習玩具１００を用いた学習の方法を説明する。
【０３３７】
学習者は、まず、床面等に、スタート地点用のコマンド・パネル１２１ａを配置する。
【０３３８】
次に、このコマンド・パネル１２１ａに隣接させて、所望のコマンド・パネル１２１を順次配置していく。
【０３３９】
更に、コマンド・パネル１２１の列の最後に、ゴール地点用のコマンド・パネル１２１ｂを配置する。
【０３４０】
そして、移動ロボット１１０の電源スイッチ５０３をオンにして、スタート地点用のコマンド・パネル１２１ａ上へ置くと、この移動ロボット１１０が移動を開始する。これにより、移動ロボット１１０は、移動路１２０を移動しながら、コマンド・パネル１２１のコマンド情報を順次読み取って、そのコマンド情報に基づいた動作を順次実行する。
【０３４１】
これらの動作の結果、この移動ロボット１１０がゴール地点用のコマンド・パネル１２１ｂまで到達して停止すれば、‘成功’となる。一方、移動ロボット１１０がコマンド・パネル１２１ｂに到達できなければ、‘失敗’となる。
【０３４２】
学習者は、この学習玩具１００を用いて、楽しみながらプログラミングの学習をすることができる。学習者が複数の異なるコマンド・パネル１２１を並べ、その上を自走する移動ロボット１１０に所望の動作をさせることが、どのようにプログラミングの学習につながるのかは、次のように対応関係がある。
【０３４３】
学習者が移動ロボット１１０をどのように動作させようかと考えることは、プログラミング設計に相当する。そして、コマンド・パネル１２１の配置作業をすることは、プログラミングの実装に相当する。続いて、移動ロボット１１０にコマンド・パネル１２１の上を自走させ、動作を実行させることは、プログラムの実行に相当する。さらに、移動ロボット１１０に動作をさせた結果、不具合があれば、コマンド・パネル１２１の選択や配置位置を変更する必要が生ずるが、この作業は、プログラムのデバッグ作業に相当する。
【０３４４】
学習者の具体的な行為は次のようになる。
【０３４５】
まず、学習者は、移動ロボット１１０にどのような動作をさせるかを考える（プログラミング設計）。移動ロボット１１０にさせる動作を決定した後、学習者は、コマンド・パネル１２１に描かれた絵柄から移動ロボット１１０の動作を想像して、最適なコマンド・パネル１２１を選択し、そのコマンド・パネル１２１を最適な位置、最適な向きに配置していく（プログラミングの実装）。学習者がコマンド・パネル１２１の配置を完成させた後、実際に、移動ロボット１１０に動作をさせ、自ら設計した移動ロボット１１０の動作と一致するか確認する（プログラムの実行）。もし、移動ロボット１１０の動作が、想定外であれば、学習者は、再度、最適なコマンド・パネル１２１を選択し、そのコマンド・パネル１２１を最適な位置、最適な向きに並べ替えて、移動ロボット１１０が設計通りの動作をするように修正する（プログラムのデバッグ作業）。
【０３４６】
この実施の形態では、複数のコマンド・パネル１２１のコマンド情報に基づいて移動ロボット１１０の動作をさせるため、コマンド情報を順次読み取り、それに基づいて順次移動ロボット１１０の動作が実行されるような単純なプログラミングだけでなく、コマンド情報の読み取りとそのコマンド情報に基づき生ずる移動ロボット１１０の動作が時間的に隔てて行われるようなプログラミングなど高度なプログラミングの作成が可能になる。単純なものから高度なものまで段階的にプログラミングの難易度を調整できるため、低年齢の幼児だけでなくそれ以上の年齢層の子供もこの玩具で学習できる。この結果、子供の発達段階に応じて、長期間にわたり玩具を使用することができる。
【０３４７】
また、この実施の形態によれば、移動ロボット１１０は、コマンド情報用メモリ５０８に記憶されている読み取った複数のコマンド情報の中から自動的に抽出して所望の動作をする。このため、移動ロボット１１０の動作がコマンド情報の読み取り順序に従わないようなプログラミングができる。この結果、より高度なプログラミングの設計をすることができるようになり、より高度なプログラミングの学習が可能になる。
【０３４８】
さらに、この実施の形態によれば、移動ロボット１１０は、複数のコマンド情報に基づいて、移動ロボット１１０の発光部２２０を発光させる発光素子や、音声を発生させるスピーカ５０７を備えている。このため、移動ロボット１１０の発光や発音を視覚や聴覚によって確認することができ、学習者の想定したプログラミングの設計通りに移動ロボット１１０が動作しているか容易に検証することができる。また、移動ロボット１１０の発光部２２０の発光について、色の三原色や光の三原色の関係を考慮してプログラミングすることもでき、より高度なプログラミングの学習ができるとともに、色の三原色や光の三原色について学ぶことができる。
【０３４９】
またさらに、この実施の形態によれば、移動ロボット１１０は、学習に使用するコマンド・パネル１２１の種類を選択することで、プログラミングされる動作として有効となるコマンド情報の適用範囲を段階的に制限、または許可することができる。このため、学習者の発達段階に応じたプログラミングの学習が可能になる。
【０３５０】
さらにまた、この実施の形態によれば、コマンド・パネル１２１は、記録されるコマンド情報の種類を増加させることができるため、より多様な動作を移動ロボット１１０に命令することができる。この結果、多様で高度なプログラミングの学習をすることができる。また、コマンド・パネル１２１単体で、販売できるため、学習者は、必要に応じて、コマンド・パネル１２１を買い足すことができる。
【０３５１】
さらに、この実施の形態によれば、コマンド・パネル１２１は、四角形の角部を切断した形状である。角部のなす角度が鈍角になっているため、コマンド・パネル１２１を角部から落下させても壊れにくく、また、学習者のけがが発生しにくく、安全性が向上する。
【符号の説明】
【０３５２】
１００  学習玩具
１１０  移動ロボット
１２０  移動路
１２１  コマンド・パネル
２１１  本体部
２１２  底面部
２２０  発光部
２２２  底面部カバー取付ネジ
２２３  外観部材取付ネジ
２３０  移動機構
２３１  回転脚
２３２  補助ボール
２４０  光学読取モジュール
２５０  外観部材
４０１  モータ
５００  制御回路
５０１  制御部
５０２  ＲＧＢ光源
５０３  電源スイッチ
５０５  モータコントローラ
５０６  音声再生部
５０７  スピーカ
５０８  コマンド情報用メモリ
５２０  ＣＰＵ
５２１  制御部用ＲＯＭ（フラッシュメモリ）
５２２  制御部用ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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