(57)【要約】【課題】  制御信号を確実に伝えるとともに、係る通信・制御が行われていることを直感的に理解させることができるモジュール型玩具を提供すること【解決手段】  入力デバイス２３を有し、その入力デバイスから取得した入力情報に基づく制御信号を出力する入力ブロック１１と、受信した制御信号に基づき出力デバイス３３の動作を制御する出力ブロック１２を備える。入力ブロックは、角柱状の筐体２０を備え、その筐体の少なくとも一面が制御信号の送信面となり、出力ブロックは、角柱状の筐体を備え、その筐体の少なくとも一面が制御信号の受信面となる。制御信号の送受は、入力ブロックに設けた赤外線送信器２７と、出力ブロックに設けた赤外線受信器３４との間で行う。入力ブロックは、可視光Ｌ１を放出するＬＥＤ２８を備え、赤外線による制御信号の送信にあわせて可視光を放出する。【選択図】        図１
2018007759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力デバイスを有し、その入力デバイスから取得した入力情報に基づく制御信号を出力する入力ブロックと、
受信した前記制御信号に基づき出力デバイスの動作を制御する出力ブロックを備え、
前記入力ブロックは、角柱状の筐体を備え、その筐体の少なくとも一面が前記制御信号の送信面となり、
前記出力ブロックは、角柱状の筐体を備え、その筐体の少なくとも一面が前記制御信号の受信面となり、
前記制御信号の送受は、前記入力ブロックに設けた赤外線送信器と、前記出力ブロックに設けた赤外線受信器との間で行うようにし、
前記入力ブロックは、可視光を放出する発光体を備え、前記赤外線送信器による前記制御信号の送信にあわせて前記発光体を発光させるようにしたことを特徴とするモジュール型玩具。
【請求項２】
前記発光体の発光は、前記制御信号の内容に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のモジュール型玩具。
【請求項３】
前記送信面から前記可視光が放出されるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のモジュール型玩具。
【請求項４】
前記赤外線送信器の周囲に前記発光体を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【請求項５】
前記入力ブロックと前記出力ブロックは、前記送信面と前記受信面を対向した状態を保持する機構を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【請求項６】
前記入力ブロックと前記出力ブロックの間に補助ブロックを配置し、
前記入力ブロックから出力される前記制御信号は、前記補助ブロックを経由して前記出力ブロックに受信されように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【請求項７】
前記出力ブロックは、前記受信面から可視光を放出する機能を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【請求項８】
前記受信面を複数備え、
前記受信面に設けた前記赤外線受信器の状態にあわせて前記受信面から放出する可視光の放出状態を変更するようにしたことを特徴とする請求項７に記載のモジュール型玩具。
【請求項９】
前記入力ブロックに設ける可視光の放出態様と、前記出力ブロックに設ける可視光の放出態様を異ならせるようにしたことを特徴とする請求項７または８に記載のモジュール型玩具。
【請求項１０】
前記送信面と前記受信面の正しい組み合わせができた場合に報知する機能を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【請求項１１】
前記可視光を放出する面を有する前記入力ブロックと前記出力ブロックの少なくとも一方のブロックにおける前記可視光を放出する面に導光板を設け、前記入力ブロックと前記出力ブロックが接続された状態でも前記導光板の側面から前記可視光の発光状態を確認可能に構成したことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のモジュール型玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール型玩具に関するもので、より具体的には、例えば積み木や組立ブロックのように、複数の組立要素を連係させ、組み立てる玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
組立ブロックを分離可能に相互接続するための連結部を有する組立ブロックを備える玩具組立システムとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示された玩具組立システムは、基本的な構成は数十年にわたって知られている。すなわち、例えば立方体や直方体などの本体の上面には、連結用の凸部を備え、本体の下面は当該凸部に符合する凹部を備える。組立ブロックの上に、別の組立ブロックを重ねる際に、凸部と凹部を嵌め込むことで二つの組立ブロックを連結する。これらの操作を適宜繰り返すことで、複数の組立ブロックを用いて色々な作品を作り上げることができる。
【０００３】
従前の玩具組立システムはでは、単純に組立ブロックを連結し、作品を制作することが主眼に置かれている。そして、特許文献１に開示された技術は、上記の基本的な玩具組立システムを前提とし、本体内に所定の機能デバイス等を実装した機能組立ブロックや、制御組立ブロックを構成し、付加価値を高めた製品が提案されている。制御組立ブロックは、本体内に所定の入力に応答するセンサ及び可視光を放射するための発光体を実装し、当該所定の入力に応じて、発光体を介してその所定の入力に対応する制御信号をコード化した可視光を出力するようになっている。機能組立ブロックは、組立ブロックの本体内に、制御可能な機能を実行するようになっている機能デバイスや、機能デバイスにエネルギーを提供するためのエネルギー源や、制御組立ブロックの発光体から出力される制御信号をコード化した可視光を受信するための光センサ等を備え、受信した制御信号に基づいて機能デバイスの動作を制御する。機能デバイスは、例えばモータ、スイッチ及びランプがある。
【０００４】
これにより、制御組立ブロックと機能組立ブロックとの間に可視光に基づく制御インタフェースが提供されることで、制御可能な機能の制御をもたらす可視指示をこの因果連鎖のユーザに提供することかできる。したがって、制御機構を、直観的に理解でき、小さな子供にも扱いやすい玩具組立システムを提供することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４８４４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の玩具組立システムは、可視光信号を用いて情報の伝達を行っていたため、外光によるノイズを受け精度が低下するという課題がある。一方、係る課題に対しては、例えば信号に用いる可視光の輝度を向上させることで外光の影響が相対的に低下しノイズが低減することができる。しかし係る方法では、眼への影響が懸念されるため、特にユーザとして小さな子供を対象とする玩具では極力輝度を低く設定することが望ましいため、当該解決策は採りにくい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）入力デバイスを有し、その入力デバイスから取得した入力情報に基づく制御信号を出力する入力ブロックと、受信した前記制御信号に基づき出力デバイスの動作を制御する出力ブロックを備え、前記入力ブロックは、角柱状の筐体を備え、その筐体の少なくとも一面が前記制御信号の送信面となり、前記出力ブロックは、角柱状の筐体を備え、その筐体の少なくとも一面が前記制御信号の受信面となり、前記制御信号の送受は、前記入力ブロックに設けた赤外線送信器と、前記出力ブロックに設けた赤外線受信器との間で行うようにし、前記入力ブロックは、可視光を放出する発光体を備え、前記赤外線送信器による前記制御信号の送信にあわせて前記発光体を発光させるようにした。
【０００８】
本発明によれば、入力ブロックと出力ブロックとの間での情報伝達に赤外線を用いたため、外光ノイズの影響を受けずに情報伝達が可能になる。制御信号と同時に光らせる可視光により情報の流れを可視化することができ、直感的な理解が達成される。また、可視光自体は信号の伝達と無関係となるため、光の輝度や点滅パターンを自由に設定できるのでよい。
【０００９】
（２）前記発光体の発光は、前記制御信号の内容に応じたものとするとよい。このようにすると、制御信号の内容も可視化でき、直感的に理解できるので好ましい。
【００１０】
（３）前記送信面から前記可視光が放出されるようにするとよい。このようにすると、制御信号（赤外線）と同じ面から可視光が放出されるため、実際にその送信面から制御信号が出力されている感じを醸し出すことができるので好ましい。
【００１１】
（４）前記赤外線送信器の周囲に前記発光体を配置するとよい。このようにすると、目で見えない赤外線が送信されている赤外線送信器の部分から制御信号が送信されているような感じを醸し出させることができるのでより好ましい。
【００１２】
（５）前記入力ブロックと前記出力ブロックは、前記送信面と前記受信面を対向した状態を保持する機構を備えるとよい。このようにすると、二つのブロックが連結した状態を保持でき、赤外線通信を安定して行える。保持する機構は、実施形態では、磁石を用いているが、それ以外の連結機構を用いても良い。
【００１３】
（６）前記入力ブロックと前記出力ブロックの間に補助ブロックを配置し、前記入力ブロックから出力される前記制御信号は、前記補助ブロックを経由して前記出力ブロックに受信されように構成した。入力ブロックと出力ブロックを直接接続するのではなく、補助ブロックを介在させることで、製造するデバイスのバリエーションを増やすことができるので良い。
【００１４】
（７）前記出力ブロックは、前記受信面から可視光を放出する機能を備えるとよい。出力ブロックは、一つ以上の受信面と非受信とが混在する状況が発生する。入力ブロックと出力ブロックは、ともに角柱状の筐体であり、例えば積み木のように方向の制約がゆるく任意の面同士を対向・接触させて結合可能である場合、必ずしも信号の送信面と受信面とが適切に組み合わせられず、目的とする制御信号の送受が行えずに目的のデバイスを構築できない状況が発生する。
【００１５】
係る場合、何らかのマーキングにより受信面を示し、非受信面と区別するようにしてもよいが、送信面における可視光と比較して、通常のマーキングは目立ちにくく、また、「マーキングの部分に光を入れる」というルールを理解できない年齢の小さな子供に対しては効果が無いという課題がある。一方、特許文献１に開示された従来の玩具組立システムのように、信号の送信面と受信面の組み合わせ以外では結合しないような物理的な制約（凹凸等）を設ける手段も考えられるが、自由な形状構築が阻害され組立玩具としての遊びの幅が狭まり価値が低下する。
【００１６】
そこで、本発明では、出力ブロックの受信面から可視光を放出するように構成することで、受信面を目立たせて送信面と同等の注意獲得が達成させるとともに、送信面と受信面からともに可視光が放出可能にすることで、受信面と送信面の組み合わせを直感的に理解させることができ、組み合わせの間違いの発生を可及的に抑制できる。したがって、小さな子供、例えば未就学児童が単純な制御システムを構築及び理解することを可能にすることができ、教育的価値及び遊びの価値を高める新規の玩具組立システムを提供することができるのでよい。
【００１７】
（８）前記受信面を複数備え、前記受信面に設けた前記赤外線受信器の状態にあわせて前記受信面から放出する可視光の放出状態を変更するようにするとよい。赤外線受信器の状態とは、例えば制御信号が入力可能な場合か否かがある。放出状態の変更は、例えばＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようにしたり、発光パターンや発光色や輝度を変えるようにしたりするなど各種のものがある。また、赤外線の受信器の状態とは、上記以外にも例えば適切に接続されて受信可能な状態であるか否かなどもある。
【００１８】
（９）前記入力ブロックに設ける可視光の放出態様と、前記出力ブロックに設ける可視光の放出態様を異ならせるようにするとよい、放出態様を異ならせるとは、例えば、発光色や発光パターンや輝度など、発光の状態を変えるものや、実施形態の第一発光部２１と第二発光部２２のように発光する部分の形状（円とリング）を変えるような外観の異なる可視光を放出するものなど各種のものがある。放出態様を変えることで、送信面と受信面の機能の違いを容易に認識させることができ、送信面と受信面を適切に組み合わせることを補助することができるのでよい。
【００１９】
（１０）前記送信面と前記受信面の正しい組み合わせができた場合に報知する機能を備えるとよい。報知する機能は、例えば正しい組み合わせができたことをフィードバックして通知する機能であり、例えば光の動的な変化や、振動等を与える機能により実現できる。このようにすると、適切な接続部位の探索自体に目的を与え（探索自体も遊びとなる）、小さな子供でも自然に複数の要素からなる制御システムの構築を行うことが可能となるのでよい。
（１１）前記可視光を放出する面を有する前記入力ブロックと前記出力ブロックの少なくとも一方のブロックにおける前記可視光を放出する面に導光板を設け、前記入力ブロックと前記出力ブロックが接続された状態でも前記導光板の側面から前記可視光の発光状態を確認可能に構成するとよい。このようにすると、可視光を放出する面が、別のブロックの面と接触したとしても、当該可視光は導光板により外部に放出されるので、ユーザは、その発光状態を視認でき情報伝達の流れを可視化することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、赤外線通信を用いることで制御信号を確実に伝えることができるとともに、その制御信号の送信にあわせて可視光を放出するようにしたため、通信・制御が行われていることを直感的に理解させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るモジュール型玩具の好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は入力ブロック１１と出力ブロック１２を接続した状態を示す断面図である。
【図３】使用例を説明する図である。
【図４】使用例を説明する図である。
【図５】使用例を説明する図である。
【図６】使用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。
【００２３】
図１，図２は、本発明に係るモジュール型玩具の好適な一実施形態を示している。モジュール型玩具は、積み木のように角柱状その他の外形状を基本形とするブロックを適宜組み合わせて各種の形態からなるデバイスを製作し、子供等のユーザの創造性等を高める知育玩具の一つである。複数のブロックで構成されるデバイスは、所定の用途のために使用するハードウェアとなり、当該ハードウェアを機能単位に分解したモジュールが入力ブロック１１や出力ブロック１２である。
【００２４】
モジュール型玩具１０は、取得した入力情報に基づいて制御信号を出力する入力ブロック１１や、当該制御信号に基づき所定の動作を行う出力ブロック１２等を備える。入力ブロック１１と出力ブロック１２間における制御信号の送受は、赤外線通信を利用して行う。情報伝達に赤外線Ｓ１を用いることで外光ノイズの影響を受けずに情報伝達が可能になる。さらに、入力ブロック１１は、可視光Ｌ１を放出する機能を備える。入力ブロック１１は、赤外線Ｓ１を用いて制御信号を送信する際に、同時に伝達する内容に応じた可視光Ｌ１を放出する。このように、制御信号の送信と同時に光らせる可視光Ｌ１により情報の流れおよび内容を可視化することで、通信や制御について直感的な理解が達成される。また、可視光Ｌ１自体は信号の伝達と無関係となるため、光の輝度や点滅パターンを自由に設定できる。
【００２５】
さらに可視光Ｌ１が出力される第一発光部２１は、赤外線Ｓ１の送信面と同一面である。これにより、赤外線Ｓ１による目に見えない制御信号が、可視光Ｌ１を見ることであたかも当該送信面から出力されているような感じを醸し出させることができる。
【００２６】
出力ブロック１２は、制御信号を受信する受信面と同一面に、第二発光部２２を備える。第二発光部２２が発光することで、受信面がどこであるかが容易に理解できるようにする。これにより、入力ブロック１１の送信面と、出力ブロック１２の受信面を間違えることなく対向させることができる。
【００２７】
これらの機能を実現するための具体的な構成は、以下の通りである。入力ブロック１１は、立方体状の筐体２０を有する。図１，図２における筐体２０の天面側に、スイッチ等のユーザの入力操作を受け付ける機器や各種センサ等の入力デバイス２３を実装する。図示の例では、入力デバイス２３は、プッシュボタンスイッチであり、その一部が筐体２０の外部に突出した状態で露出しているが、例えば、タッチセンサ等のようにさほど外部に突出することなく筐体２０の表面に露出した状態や、例えば振動センサ等のように筐体２０の内部に実装されて外部に露出しない状態のものなど各種のものがある。
【００２８】
入力ブロック１１の筐体２０内には、制御基板２４や電池２５が内蔵される。図示の例では、入力デバイス２３が制御基板２４上に実装されており、入力デバイス２３からの入力信号が、制御基板２４上の制御部に与えられる。制御部は、入力信号に基づく制御信号を作成し、出力する。
【００２９】
入力ブロック１１の筐体２０の一又は複数の面には、その中央に内外に貫通する第一開口部２０ａが設けられる。第一開口部２０ａは、円形であり、図１，図２における例においては前面、右側面並びに底面の３つの面に設けられる。第一開口部２０ａの中心付近における筐体２０の内部には、赤外線送信器２７を配置し、その赤外線送信器２７の周囲に、可視光Ｌ１を放出するためのＬＥＤ２８を配置する。赤外線送信器２７から出力される赤外線Ｓ１は、第一開口部２０ａ内を通過して筐体２０の外部に送信される。制御部は、赤外線送信器２７を制御し、作成した制御信号を、赤外線Ｓ１を利用して出力する。
【００３０】
またＬＥＤ２８も第一開口部２０ａ内に位置する。よって、ＬＥＤ２８から出力された可視光Ｌ１は、第一開口部２０ａ内を通過して筐体２０の外部に放出される。つまり、第一開口部２０ａ・ＬＥＤ２８の部分が第一発光部２１を構成する。筐体２０の少なくとも第一開口部２０ａを設けた面には、導光板２９を取り付ける。導光板２９は、矩形シート状であり、筐体２０の各面の寸法形状より一回り小さい寸法形状としている。導光板２９は、例えば接着剤等で筐体２０の表面に貼り付けられる。導光板２９を貼り付けた状態では、第一開口部２０ａは閉塞され、外部の埃等が第一開口部２０ａを介して筐体２０の内部に進入するのが抑止される。そして、赤外線送信器２７から出力された赤外線Ｓ１は、導光板２９を直進して進み、筐体２０の外部に至る。また、ＬＥＤ２８から放出された可視光Ｌ１が外部に至るルートは、導光板２９をその厚み方向に突き進むものと、導光板２９の平面と平行な方向に沿って内部を進み端部２９ａから出力されるものがある。端部２９ａより出力される光により、ブロック同士を接続した状態でも側面から漏れる光で情報の伝達の様子を確認することが出来る。第一開口部２０ａを設けた３つの面は、基本的に上記と同様の構成を採る。
【００３１】
また、筐体２０の第一開口部２０ａを設けた各面には、角に穴部２０ｂを設け、その穴部２０ｂ内に磁石３０を配置する。磁石３０は、球体状であり、半球分がＮ極で、残りの半球分がＳ極となる。穴部２０ｂの外面側は、導光板２９で覆われ閉塞され、穴部２０ｂの内面側は内壁２６により閉塞される。よって、磁石３０、穴部２０ｂ内にとどまり離脱が抑制される。また、磁石３０は、穴部２０ｂ内で自転可能となっている。すなわち、筐体２０の穴部２０ｂの外側に、例えばＮ極の磁石を近づけると、磁石３０は、適宜回転してＳ極側が外側に位置する姿勢をとり、例えばＳ極の磁石を近づけると、磁石３０は、適宜回転してＮ極側が外側に位置する姿勢をとり、外側の磁石との間で互いに引き合うようになる。
【００３２】
穴部２０ｂは、各面の四隅に設けることを基本としている。４つの穴部２０ｂは各面の各頂点からの相対位置を同じにしている。後述するように、出力ブロック１２の筐体２０にも、所定の面の四隅に穴部２０ｂを設ける。この４つの穴部２０ｂの位置も、各面の各頂点からの相対位置を入力ブロック１１のものと同じにしている。これにより、入力ブロック１１と出力ブロック１２の穴部２０ｂを形成した面同士を付き合わせた場合、図２（ｂ）に示すように、互いの穴部２０ｂが対向し、穴部２０ｂ内の磁石３０も対向する。よって、対向する入力ブロック１１と出力ブロック１２に実装された磁石３０同士は、互いに適宜自転し、吸引する姿勢になる。よって、入力ブロック１１と出力ブロック１２の所定の面同士を位置合わせして接触させた場合、両方のブロックに実装された磁石３０の磁気吸引力を利用し、接触された状態が保持される。
【００３３】
さらに導光板２９は、半透明であるため、磁石３０が外側から透けて見える。よって、ユーザは、磁石３０の存在を認識でき、直感的に２つのブロックの磁石３０を合わせると良いことが理解でき、正しい面同士を対向させることができる。例えば、図１，図２に示すように、入力デバイス２３が外部に突出しているものではなく、入力デバイス２３が筐体２０内に内蔵されて平坦面となっている面や、赤外線通信機能が実装されていない面を誤って他のブロックと対向させてしまう間違いの発生を抑制できる。
【００３４】
また、電池２５からの電力は、入力デバイス２３や、赤外線送信器２７や、ＬＥＤ２８等の動作のために使用される。電力消費の抑制のため、本実施形態では、電源スイッチ３１を設ける。電源スイッチ３１は、本実施形態では、図１，図２における筐体２０の底面側に配置し、磁石３０を収納する穴部２０ｂを利用し、当該穴部２０ｂ内を貫通するように装着する。この電源スイッチ３１は、プッシュ式であり、オフ状態の電源スイッチ３１の操作部３１ａを内部に押し込むと、接点が入りオン状態になるとともに、操作部３１ａが少し奥まった位置で保持する。そして、係るオン状態の電源スイッチ３１の操作部３１ａをさらに内部に押し込むと、操作部３１ａの保持が解除され、その押し込みを解除すると操作部３１ａは元の状態に復帰し接点が切れてオフ状態になる。この例では、オン状態とオフ状態のいずれの状態でも操作部３１ａの先端は筐体２０の表面より外に突出しないようにしたが、例えば、オフ状態の時に突出するようにしても良い。
【００３５】
さらに本実施形態では、電源スイッチ３１に近接して充電端子３２を設けた。すなわち、電池２５は充電池であり、外部電源を充電端子３２に接続し、図示省略の充電回路を介して電池２５に充電する。電池２５を充電池とすることで、筐体２０に電池２５の交換のための蓋などを設ける必要が無く、当該蓋が破損・損失して使用不可となることを抑制できるので良い。なお、本実施形態では、電源スイッチ３１並びに充電端子３２を、赤外線送信器２７等が設置される面に設けたが、本発明はこれに限ることはなく、他の面に設けても良い。
【００３６】
一方、出力ブロック１２は、立方体状の筐体２０を有する。図１，図２における筐体２０の天面側に、スピーカやモータ等の出力デバイス３３を実装する。図示の例では、出力デバイス３３は、スピーカである。
【００３７】
出力ブロック１２の筐体２０内には、制御基板２４や電池２５が内蔵される。図示の例では、出力デバイス３３が制御基板２４上に実装されており、制御基板２４上の制御部・ドライバにより出力デバイス３３の動作が制御される。
【００３８】
出力ブロック１２の筐体２０の一又は複数の面には、その中央に内外に貫通する第二開口部２０ｃが設けられる。第二開口部２０ｃは、円形であり、図１，図２における前面、左側面並びに底面の３つの面に設けられる。この第二開口部２０ｃは、入力ブロック１１の筐体２０に設けた第一開口部２０ａの直径に比べ小さくしている。この第二開口部２０ｃの中心付近における筐体２０の内部には、赤外線受信器３４を配置する。赤外線受信器３４は、赤外線Ｓ１を受信すると、その受信した赤外線Ｓ１で示す制御信号を制御基板２４上の制御部に送る。制御部は、取得した制御信号に基づき、出力デバイス３３を動作させる。
【００３９】
筐体２０の第二開口部２０ｃの外周には、所定の距離をおいて同心円状にリング状の第三開口部２０ｄが設けられる。その第三開口部２０ｄの奥側の筐体２０の内部には、可視光Ｌ２を放出するためのＬＥＤ３６を配置する。制御基板２４上に設けた制御部が、ＬＥＤ３６の発光を制御する。ＬＥＤ３６が発光すると、第三開口部２０ｄ内を通過して筐体２０の外部に放出される。つまり、第三開口部２０ｄ・ＬＥＤ３６の部分が第二発光部２２を構成する。さらに、筐体２０の少なくとも第二開口部２０ｃ，第三開口部２０ｄを設けた面には、導光板２９を取り付ける。導光板２９は、矩形シート状であり、筐体２０の各面の寸法形状より一回り小さい寸法形状としている。導光板２９は、例えば接着剤等で筐体２０の表面に貼り付けられる。導光板２９を貼り付けた状態では、第二開口部２０ｃ，第三開口部２０ｄは閉塞され、外部の埃等が筐体２０の内部に進入するのが抑止される。
【００４０】
そして、ＬＥＤ３６から出力された可視光Ｌ２は、第三開口部２０ｄから導光板２９内も進み、筐体２０の外部に至る。この外部に至るルートは、導光板２９をその厚み方向に突き進むものと、導光板２９の平面と平行な方向に沿って内部を進み端部２９ａから出力されるものがある。端部２９ａより出力される光により、ブロック同士を接続した状態でも側面から漏れる光で情報の伝達の様子を確認することが出来る。第二開口部２０ｃ，第三開口部２０ｄを設けた３つの面は、基本的に上記と同様の構成を採る。
【００４１】
また、筐体２０の第二開口部２０ｃ，第三開口部２０ｄを設けた各面には、四隅の所定位置に穴部２０ｂを設け、その穴部２０ｂ内に磁石３０を配置する。所定位置は、入力ブロック１１に設けたものと同じである。磁石３０は、球体状であり、半球分がＮ極で、残りの半球分がＳ極となる。穴部２０ｂの外面側は、導光板２９で覆われ閉塞され、穴部２０ｂの内面側は内壁２６により閉塞される。よって、磁石３０、穴部２０ｂ内にとどまり離脱が抑制される。また、磁石３０は、穴部２０ｂ内で自転可能となっている。
【００４２】
また、電池２５からの電力は、出力デバイス３３や、赤外線受信器３４や、ＬＥＤ３６等の動作のために使用される。入力ブロック１１と同様に、出力ブロック１２にも電源スイッチ３１並びに充電端子３２を設けた。これら電源スイッチ３１並びに充電端子３２の設置位置は、赤外線受信器３４等が設置される面に設けたが、本発明はこれに限ることはなく、他の面に設けても良い。
【００４３】
また、上述したように、本実施形態では、赤外線の送信側の第一発光部２１は、赤外線送信器２７の周囲にＬＥＤ２８を集約して配置し、第一開口部２０ａの全体をなるべく強く光らせるようにした。そして、赤外線送信器２７からの赤外線Ｓ１による制御信号の送信にあわせてＬＥＤ２８を発光するようにしたため、目で見えない赤外線Ｓ１が送信されている部分から制御信号が送信されているような感じを醸し出させることができる。
【００４４】
一方、赤外線の受信側の第二発光部２２は、赤外線の受信領域となる中央の円形の第二開口部２０ｃの部分ではなく、赤外線受信器３４から少し離してＬＥＤ３６を配置し、その第二開口部２０ｃの外側のリング状の第三開口部２０ｄの部分のみを発光させるようにした。
【００４５】
このように第一発光部２１と第二発光部２２の外観の差を付けることで、送信側と受信側の役割を区別することができ、送信側と受信側を間違いなく組み合わせることができる。さらに、外観の差を付けるに際し、送信側では上述したように面の中央の円形の部分（第一発光部２１）を強く発光することで、その部分から制御信号が出力している感じを理解させることができ、一方、受信側では、比較的大きい径のリング状の第三開口部２０ｄの部分を発光させることで、目立たせて受信面であることをわかりやすくする。
【００４６】
さらに、受信面を知らせるために単にペイントなどでマーキングするのではなく、本実施形態では、第二発光部２２を用いたことで、ＬＥＤ３６の点灯を制御するようにした。自ら発光することで、受信面がよりわかりやすくなる。また、ＬＥＤ３６の点灯を性御すことで、例えば、赤外線受信器３４の動作状態等も合わせて報知する機能を備えるようにした。点灯の制御は、例えば、点灯のＯＮ／ＯＦＦの切り替えであったり、発光パターンや発光色を変えたりすることがある。一例を示すと赤外線受信器３４が稼働中か否かによりＬＥＤ３６をＯＮ／ＯＦＦする。すなわち例えば、図１，図２に示すように、受信面が３つある場合において、出力デバイス３３を動作させる際には、いずれか一つの受信面のみが稼働するような機能の場合、当初は受光可能な３つの受信面のいずれのＬＥＤ３６も点灯する。一方、いずれか一つの面に既に入力がある場合は、他の面に対する入力は受け付けないため、他の面に配置したＬＥＤ３６を消灯し、可視光Ｌ２を放出しないように制御する。
【００４７】
また、第二発光部２２の発光を利用した報知は、上述したように、受信側の状態を報知するものに限ることはなく、例えば、赤外線通信の接続状態など、各種の状態を報知するようにしても良い。例えば、送信面と受信面が適切に接続された場合に、ＬＥＤ３６の点灯状態を変えることで報知する。点灯状態の変更は、例えば、発光量・輝度を大きくしたり、点滅などの点灯パターンを変更したり、定常状態で赤色であるのを青色で発光したりするなど各種のものがある。
【００４８】
上述した入力ブロック１１と出力ブロック１２を用いたモジュール型玩具１０の作用を説明しつつ、さらに各ブロックの機能を説明する。まず使用する入力ブロック１１並びに出力ブロック１２の電源はＯＮにする。これに伴い、入力ブロック１１の制御部は、入力デバイス２３を駆動し、外部から入力を受け付け可能な状態にする。また、制御部は、赤外線送信器２７から、定期的に所定の基本信号を送信し、その基本信号の送信に同期してＬＥＤ２８を発光する。一方、出力ブロック１２の制御部は、赤外線受信器３４を起動して赤外線を受信可能な状態にするとともに、ＬＥＤ３６を発光する。例えば、ＬＥＤ２８とＬＥＤ３６は、ともに赤色で発光する。
【００４９】
ユーザは、作成したいデバイスを構成する機能を有する入力ブロック１１と出力ブロック１２を選択し、それぞれの送信面と受信面を向き合わせるとともに当該面同士を面接触させる（図２（ｂ）参照）。このように面接触させると、ＬＥＤ２８からの可視光Ｌ１と、ＬＥＤ３６からの可視光Ｌ２は、ともに導光板２９内を平面と平行な方向に沿って内部を進み端部２９ａから放出される。よって、導光板２９の側面が明るく光る。またこのように互いの面を面接触させると、互いのブロックに実装した磁石３０同士が磁気吸引し合い、送信面と受信面とが対向して接触した状態が保持される。よって、入力ブロック１１と出力ブロック１２が接触した状態で、例えば入力ブロック１１のみを把持した状態で持ち上げると、出力ブロック１２も一体となって持ち上がる。
【００５０】
また、当該面同士を正しい位置で接触させると、赤外線送信器２７から出力される基本信号は、対向する出力ブロック１２の赤外線受信器３４に受信される。出力ブロック１２の制御部は、当該基本信号の受信に伴い、ＬＥＤ３６の発光状態を変化させるように制御する。すると、導光板２９の端部２９ａから放出される可視光Ｌ２の発光状態が変化するので、ユーザは係る発光状態の変化に基づき、２つのブロックが正しく接続でき、赤外線通信が確立したことを理解できる。
【００５１】
係る入力ブロック１１と出力ブロック１２の接続により、一つのデバイスが完成される。図１，図２に示す例では、入力ブロック１１に実装される入力デバイス２３はプッシュボタンスイッチであり、例えばそのプッシュボタンスイッチを押している間は接点が閉じてＯＮ状態になり、プッシュボタンスイッチから手を離して押す力を解除すると接点が開いてＯＦＦ状態になる。また出力ブロック１２に実装される出力デバイス３３はスピーカである。そして、完成されたデバイスは、プッシュボタンスイッチを押すとブザーが鳴る装置となる。
【００５２】
入力ブロック１１の制御部は、入力デバイス２３であるプッシュボタンスイッチのＯＮ／ＯＦＦの状態を示す制御信号を生成し、当該制御信号を赤外線送信器２７から赤外線Ｓ１を利用して出力する。また、制御部は、この制御信号の出力と同時に、ＬＥＤ２８を所定パターンで点滅させたり、輝度を変えたりして、ＬＥＤ２８の発光状態を制御する。これにより、制御信号の送信中、可視光Ｌ１は導光板２９の端部２９ａから所定の発光状態で放出される。よって、可視光Ｌ１の定常時の発光状態と異なる発光状態となるため、制御信号の通信中であることや、通信の内容が理解できる。
【００５３】
そして、赤外線送信器２７から送信された赤外線Ｓ１は、赤外線受信器３４で受信され、出力ブロック１２の制御部に与えられる。出力ブロック１２の制御部は、与えられた制御信号に基づき、出力デバイス３３であるスピーカからブザーを鳴らす制御を行う。例えば、接点がＯＮ状態の時にブザーを鳴らし、接点がＯＦＦ状態の時には鳴らさない制御を行う。
【００５４】
また、上述した実施形態では、出力ブロック１２側のＬＥＤ３６は、受信面を表す可視光Ｌ２を放出する機能を実現するために設けたが、さらに別の機能を付加すると良い。例えば、赤外線受信器３４で基本信号を受信し、入力ブロック１１と出力ブロック１２の間で通信が確立した後は、受信状態を報知するために使用する。例えば、制御信号（赤外線Ｓ１）を受信しているときと、非受信のときで発光状態を変える。すると、ユーザは、制御信号を受信していることも、可視光Ｌ２により理解できるので良い。このとき、例えば、可視光Ｌ１と可視光Ｌ２の発光色を変えるなどすることで、制御信号の送信と受信がともに正しく行えているか、制御信号が送信されているが受信できていないかなどの通信状況を理解することができるので良い。このようにすることで、ユーザの年齢層に応じた理解力に対応することができ、年齢が高くなっても興味を持たせることができ、対象年齢層の幅を広げることができる。
【００５５】
また、第二発光部２２の発光制御に上述した受信状態を報知する機能を設けない場合、通信の確立とともに消灯するようにするとよい。このようにすると、制御信号の通信時には、入力ブロック１１側の第一発光部２１のみが発光し、可視光Ｌ１を放出するので、わかりやすい。
【００５６】
また上述した実施形態では、入力ブロック１１には赤外線送信器２７を実装し、出力ブロック１２には赤外線受信器３４を実装したが、本発明はこれに限ることはなく、各ブロックに赤外線送受信器を実装し、双方向通信を可能としても良い。このようにすると、例えば、入力ブロック１１は出力ブロック１２側からのアンサーバックを受けることができ、係るアンサーバックにより入力ブロック１１側で例えば制御を行える。例えば、送信面と受信面とを正しく接続し、赤外線受信器３４が基本信号を受信したならば出力ブロック１２側からアンサーバックを返す。入力ブロック１１側の制御部は、係るアンサーバックを受信すると、例えば基本信号の送信を停止したり、ＬＥＤ２８の発光を停止したりする。これにより、電力消費を抑制することができる。また、ＬＥＤ２８の発光を停止することで、制御信号が出力されない定常時では可視光Ｌ１が消灯し、制御信号が送信されているときのみ可視光Ｌ１が放出されるようになり、メリハリがつくので良い。この場合に、通信確立とともに、ＬＥＤ３６も消灯し出力ブロック１２からの可視光Ｌ２の放出を停止するとなお良い。
【００５７】
また、通信の確立の報知等は、上述した可視光を用いるのではなく、或いはそれに加えて、それぞれのブロックにバイブレータを内蔵し、適切に接続された場合に振動によるフィードバックを行うようにしてもよい。
【００５８】
図３以降は、各種の機能を実装した入力ブロック１１と出力ブロック１２等を組み合わせて作成されるデバイスの一例を示している。各デバイスを説明しつつ、入力ブロック１１や出力ブロック１２の機能を説明する。なお、図３以降の各図においては、図示の便宜上、第一発光部２１や第二発光部２２並びに磁石３０等の各種の部材の図示を省略している。
【００５９】
図３は、無線通信を行い、遠方にいる人に声を伝えたり、遠方の音に基づく状況を報知するための通信システムの一例を示している。図示の例では、声の伝達は一方通行であるため、例えば、宅内での別の部屋にいる人を呼ぶシステムや、子供の泣き声センサ等として利用できる。この通信システムは、離れた場所での通信を行うため、送信側の第一要素１３と受信側の第二要素１４とを組み合わせて構成する。第一要素１３と第二要素１４は、ともに複数のモジュール型玩具１０を組み合わせたデバイスとなり、それら複数のデバイスの組み合わせで全体のシステムが構成される。
【００６０】
第一要素１３は、入力ブロック１１としてのマイクブロックと、出力ブロック１２としての無線ブロック（送信側）を備える。マイクブロックは、図３における筐体２０の天面に入力デバイス２３としてのマイクロフォンが配置され、少なくとも左側面に送信面が設けられる。マイクブロックの制御部は、マイクロフォンで取得した入力信号を、デジタルデータに変換し制御信号として内蔵する赤外線送信器から送信する。また、図３における前面には、マイクの絵を模したマークＭ１が設けられる。このマークＭ１により、入力ブロックの機能（マイク）を容易に理解することができる。無線ブロック（送信側）は、図３における左右両側面と底面が受信面となり、図示の例では右側面に実装した赤外線受信器が機能している。さらに無線ブロック（送信側）は、出力デバイス３３としての無線送信器を内蔵する。また、図３における前面には、３つの内向き矢印と、無線通信を表すマークＭ２が設けられる。矢印の向きから、赤外線通信可能な面の位置と、その面が受信面であることが理解でき、このマークＭ２により、入力を受けた信号を無線送信する無線ブロック（送信側）の機能を容易に理解することができる。
【００６１】
第二要素１４は、入力ブロック１１としての無線ブロック（受信側）と、出力ブロック１２としてのスピーカブロックとを備える。無線ブロック（受信側）は、図３における左右両側面と底面が送信面となり、図示の例では右側面に実装した赤外線送信器が機能している。さらに無線ブロック（受信側）は、入力デバイス２３としての無線受信器を内蔵する。また、図３における前面には、３つの外向き矢印と、無線通信を表すマークＭ３が設けられる。矢印の向きから、赤外線通信可能な面の位置と、その面が受信面であることが理解でき、このマークＭ３により、無線送信により受信した信号を制御信号として出力する無線ブロック（受信側）の機能を容易に理解することができる。スピーカブロックは、図３における筐体２０の天面に出力デバイス３３としてのスピーカが配置され、少なくとも左側面に受信面が設けられる。スピーカロックの制御部は、無線ブロック（受信側）を介して取得した制御信号に基づき、スピーカから音を出力する。また、図３における前面には、音符の絵を模したマークＭ４が設けられる。このマークＭ４により、出力ブロックの機能（音を鳴らす・スピーカ）を容易に理解することができる。
【００６２】
マークＭ２とマークＭ３とを対比することで、外観が似ている無線ブロック（送信側）と無線ブロック（受信側）を識別することができる。また、マークＭ１とマークＭ４とを対比することで、外観が似ているマイクブロックとスピーカブロックを識別することができる。
【００６３】
これらの第一要素１３と第二要素１４からなるデバイスは、マイクブロックからの出力を無線ブロックにより離れた場所のスピーカブロックへ伝達する機能を有する。スピーカブロックは、例えば、マイクブロックで取得した周囲の音情報を制御信号として伝達し、その音情報を再生するようにしたり、当該音情報の制御信号に基づき所定の報知条件に合致した場合にアラームを鳴らすようにしたりする。これにより、例えば、子供が泣いたことを別の部屋の親に知らせるシステムを実現できる。
【００６４】
図４に示すデバイスは、入力ブロック１１としての加速度センサブロックと、出力ブロック１２としてのスピーカブロックを備える。加速度センサブロックは、図４における天面が送信面となり、入力デバイス２３として加速度センサを内蔵する。加速度センサブロックの制御部は、加速度センサで検出した加速度のレベルを制御信号として出力する。スピーカブロックは、少なくとも図４の底面に受信面を備える。スピーカブロックは、受信した加速度のレベルに応じた音をスピーカから出力する。これにより、このデバイスは、振ると音が出るガラガラのような玩具を構成する。
【００６５】
図５に示す車型の玩具デバイスは、入力ブロック１１として２つの距離センサブロックと、出力ブロック１２として２つのＤＣモータブロックを備える。一つの距離センサブロックと一つのＤＣモータブロックを組み合わせて赤外線通信を行う。距離センサブロックは、入力デバイス２３として超音波センサ等の距離センサを備え、距離センサで求めた物体までの距離を制御信号として出力する。ＤＣモータブロックは、出力デバイス３３としてＤＣモータを備え、ＤＣモータの出力軸にタイヤ部品４１を連結する。またＤＣモータブロックの制御部は、受信した制御信号（物体までの距離）に基づきＤＣモータの回転数を制御する。回転数の制御は、例えば、距離が近づくと回転数が上がる制御をする。これにより、例えば、入力デバイス２３の距離センサの前に手をかざして近づけると、距離センサで検出される物体までの距離が短くなるので回転数が上がり、車両はかざした手から逃げていき、手から距離が離れると移動速度が下がり、一定距離以上はなれると停止する。
【００６６】
なお、この例では、入力ブロック１１側が車両の後ろ側で、出力ブロック１２側に前進移動するようにしたが、例えば、入力ブロック１１側が車両の前側とし、物体までの距離が近づくとモータ回転数を落とし、一定距離以上に近づくとモータの回転数を０にする制御を行うようにすると、衝突防止機能を備えた車両型玩具デバイスを構成することができる。
【００６７】
図６は、無線通信を行い、車両の動きを制御する無線操縦カーシステムの一例を示している。第三要素１５は、リモコンデバイスであり、入力ブロック１１として２つのスイッチブロックと、出力ブロック１２としての無線ブロック（送信側）を備える。スイッチブロックの入力デバイス２３であるプッシュボタンスイッチが押されていると、入力ブロック１１の制御部は、制御信号としてＯＮ信号を出力する。無線ブロック（送信側）は、ＯＮ信号を受信した受信面に基づき、左右どちらのスイッチブロックからのＯＮ信号を判断し、左右の区別とともにＯＮ信号を無線送信する。
【００６８】
第四要素１６は、車両玩具デバイスであり、入力ブロック１１として無線ブロック（受信側）と、出力ブロック１２として２つのＤＣモータブロックを備える。ＤＣブロックの出力デバイス３３としてのＤＣモータの出力軸には、タイヤ部品４１を取り付ける。さらに、補助機能ブロックとして接続用ブロック１７や、オプションパーツ部品（タイヤ）１８を備える。接続用ブロック１７は、自発的な発光機能を有さず、内部に光ファイバを用いた光の伝送経路を持つことで、入力された情報を特定の方向へ伝達する機能を持つ。この例では、無線ブロック（受信側）の一方の送信面は、ひとつのＤＣモータブロックの受信面と接続し、無線ブロック（受信側）の他方の送信面は、接続用ブロック１７の入力面と接続する。そして、接続用ブロック１７の出力面は、もうひとつのＤＣモータブロックの受信面と接続する。
【００６９】
係る構成を採ることで、ユーザが一方のスイッチブロックのプッシュボタンスイッチを押すと、それに伴うＯＮ信号が無線通信を利用して無線ブロック（受信側）に伝達され、対応するＤＣモータが回転し、両方のスイッチブロックのプッシュボタンスイッチを同時に押すと、２つのＤＣモータブロックのＤＣモータがともに回転する。よって、ユーザのリモコンのスイッチ操作に伴い、離れた場所から車両玩具デバイスを前進させたり、停止させたり、右左折させたりすることができる。
【００７０】
なお、接続用ブロック１７は、上述したように光ファイバを用いるのではなく、例えば筐体２０の一つの面に赤外線受信器３４を備え、別の面に赤外線送信器２７を備える。そして、赤外線受信器３４で受信した制御信号を赤外線送信器２７から送信する中継器のように、自発的に発光機能を備えるものを用いても良い。
【００７１】
さらにオプションパーツとしてデバイスを内蔵しないタイヤの補助部品を使用し、車両玩具デバイスは三輪車となり安定して走行が可能となる。そして、このようなオプションパーツにより機能の補助を行ったり玩具としての遊びの幅を拡張したりすることができる。
【００７２】
また、上述した実施形態では、送信面や受信面のように接続可能な面に磁石３０を配置したが、本発明はこれに限ることはなく、送信面や受信面以外の面にも磁石３０を配置してもよい。このように赤外線通信を行う送信面・受信面以外の面を接続可能とすることで、例えば所定の用途のために使用するデバイスに対しさらに別のブロックを接続することで異なる外観形状のデバイスを組み立てたり、或いは、赤外線通信とは関係なく通常の積み木のように複数のブロックを接続して任意の造形物を作ったりするのに役立し、製造する作品・デバイスの形状の自由度を高めることができる。
【００７３】
上述した各実施形態並びに変形例は、適宜組み合わせて構成するとよい。また、組み合わせるに際し、一部の構成を採りだし、他の形態に組み合わせると良い。さらに、各実施形態並びに変形例に示す一部の構成を必須とした別の発明を構成しても良い。
【００７４】
以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。
【符号の説明】
【００７５】
１１  入力ブロック
１２  出力ブロック
２０  筐体
２１  第一発光部
２２  第二発光部
２３  入力デバイス
２７  赤外線送信器
２８  ＬＥＤ
３０  磁石
３３  出力デバイス
３４  赤外線受信器
３６  ＬＥＤ
【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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