(57)【要約】【目的】  子供の学習に対する興味と学習効果を増進する音声付き教育ペンセットを提供する。【構成】  本発明の音声付き教育ペンセットは主にペンセット１および音声付き教育設備２を含む。音声付き教育設備２は言語選択スイッチ２１、文字−単語／色／音楽などの項目選択スイッチ２２、学習／テストの機能選択スイッチ２３、識別判読機構２４、中央処理装置２５、スピーカーおよび／またはスクリーンなどの表示装置２６を含み、それらの選択スイッチおよび識別判読機構２４は中央処理装置２５に入力後、接続された表示装置２６に出力される。ペンセット１の各ペン１ａのペン先端にはそれぞれ識別判読機構２４に対応したセンサー部１２が設けられる。【選択図】  図１
2004206092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともペンセットおよび音声付き教育設備を具備し、前記音声付き教育設備が、
メインスイッチの機能を有して、スイッチオフまたは一種類以上の言語の設定をそれぞれ選択することのできる言語選択スイッチと、
「項目」が子供を教育することのできるあらゆる課題であり、前記項目の範囲内のあらゆる課題から選択することのできる項目選択スイッチと、
学習またはテストを選択することのできる学習／テストの機能選択スイッチと、
前記ペンセットの各ペンのセンサー部が備えた項目資料を識別判読することのできる識別判読機構と、
前記言語選択スイッチ、前記項目選択スイッチ、前記機能選択スイッチ、前記識別判読機構を中央処理装置に接続して入力し、前記中央処理装置が予め記録したデータベースを有し、いつでも取得して使用することを提供して、それらの選択スイッチおよび判読機構などから入力されたデータを処理する前記中央処理装置と、
前記中央処理装置に接続されて、前記中央処理装置が処理した後の信号を入力する表示装置とを含み、
前記ペンセットが複数本のペンを有し、各ペンのペン軸端部にはセンサー部が設けられて、前記識別判読機構に対応するとともに、前記識別判読機構は前記センサー部が備えた項目資料を判読可能に構成されたことを特徴とする音声付き教育ペンセット。
【請求項２】
前記項目選択スイッチの「項目」が文字−単語／色／音楽などの項目であることを特徴とする請求項１記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項３】
前記項目選択スイッチおよび前記機能選択スイッチは数種類の動作状態を組み合わせることができて、前記項目選択スイッチおよび前記機能選択スイッチをそれぞれ設けて複合式の選択スイッチに形成することを特微とする請求項１または請求項２記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項４】
前記項目選択スイッチおよび前記機能選択スイッチは数種類の動作状態を組み合わせることができて、前記項目選択スイッチおよび前記機能選択スイッチを一体にして長列状の選択スイッチに形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項５】
前記表示装置がスピーカーおよび／またはスクリーンであることを特徴とする請求項１記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項６】
前記識別判読機構には判読ホールが設けられて、前記判読ホールの内部には複数個の接触型センサー素子が設けられ、前記ペンセットの各ペンのペン軸端部が前記判読ホールの形状に対応して、前記ペン軸端部には前記センサー部が設けられ、前記センサー部には前記ペン軸端部の外周に沿ってその軸向きに少なくとも１個の凹口が設けられ、その機能は凹口が設けられていない外周部分と組み合わせて１組のセンサーコードを形成することであり、つまり前記ペンのペン先端を前記判読ホールに挿入して判読する時、前記ペン先端のセンサー部の外周が、前記判読ホールの内周にある接触型センサー素子と接触しているかどうかによりコード化してデータ入力することを特徴とする請求項１記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項７】
前記判読ホールの内壁には定位面が形成され、前記ペンセットの各ペンの前記ペン先端センサー部分の側面には定位面が設けられて、判読ホールの前記定位面が対応することを特徴とする請求項６記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項８】
前記判読ホールの中央にはガイドポストが設けられ、前記ペンセットの各ペンの前記ペン先端センサー部の中央に前記ガイドポストの形態に対応した凹室が設けられることを特徴とする請求項６記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項９】
前記ペンセットがカラーペンセットであることを特徴とする請求項１または請求項６記載の音声付き教育ペンセット。
【請求項１０】
前記ペンセットおよび前記音声付き教育設備がペンケース内に設けられることを特徴とする請求項１記載の音声付き教育ペンセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声付き教育ペンセットに関し、特に書く機能と描く機能を提供するとともに、色、文字−単語などに関する課題の学習およびテストを子供に提供することができ、また音楽の聴取も提供することができるペンセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のペンセットは、例えばカラーペンセットのように様々な色のペンを複数有し、書く又は描く機能を子供またはユーザに提供していた。しかし、子供の学習能力や吸収能力は非常に強いため、適度な場合には、子供に多い学習機会が与えられることを保護者は希望していた。また家庭で楽しく学習する摸式をつくることができるなら、子供に最も受け入れられることができて、気づかないうちに子供の学習に対する楽しさが高まり学習効果を増進することもできる。落書きは子供が非常に好きなものの一つである。前述した一般のペンセットは単純に書く機能と描く機能しか備えていないため、その他に子供の学習を引き付ける課題を備える機能がないことは極めて残念なことであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上述したように一般のペンセットが単純に書く又は描く機能しか備えておらず、その他の付加機能がないという不十分な点に対し、音声付き教育ペンセットを設計提供することである。そして、ペンセットにもともと備わっている書く又は描くといった使用機能の他、ペンセットの付加設備により色、文字―単語などに関する課題をテストする機能と、音楽の聴取を子供に提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の音声付き教育ペンセットは主にペンセットおよび音声付き教育設備を含む。音声付き教育設備は言語選択スイッチ、文字−単語／色／音楽などの項目選択スイッチ、学習／テストの機能選択スイッチ、識別判読機構、中央処理装置、スピーカーおよび／またはスクリーンなどの表示装置を含み、それらの選択スイッチおよび識別判読機構は中央処理装置に接続されて入力した後、接続された表示装置に出力される。前述ペンセットの各ペンのペン先端にはそれぞれ識別判読機構に対応したセンサー部が設けられる。項目選択スイッチおよび機能選択スイッチが必要な項目および機能を選択した後、ペンの先端を識別判読機構へ差し込み、その機構によりペンが備える項目データを識別するとともに、表示装置がそれらのデータの表示或いは不正解だった解答を表示することにより学習およびテストの機能を達成し、子供がペンセットのペンを書くことと描くことに使用することができる他に、これらの遊びにおいて、項目課題を選択して各ペンが示す各項目の学習およびテストを楽しみ、例えば色や文字／単語および音楽を享受することなどにより、子供の学習に対する興味と学習効果を高めることができる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の音声付き教育ペンセットは書く機能と描く機能を提供する以外にも、色、文字−単語などに関する課題の学習およびテストを子供に提供することができ、また、音楽の聴取も提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の構造、特徴及びその機能を図面に基づいてより詳しく説明する。
図１は本発明の音声付き教育ペンセットの斜視図を示し、図２は本発明の音声付き教育ペンセットの組立分解図を示し、図３は本発明の音声付き教育ペンセットのペンおよび識別判読機構の組立分解図を示し、図４は図３のペン及び識別判読機構を組み合わせたときの縦断面図を示し、図５は本発明の音声付き教育ペンセットにかかる音声付き教育設備の回路ブロック図を示す。
【０００７】
これらの図が示すように、本発明はペンセット１および音声付き教育設備２を含み、それらをペンケース３の中に設置したり、音声付き教育設備２を他の場所に設置したりすることができる。
【０００８】
上述の音声付き教育設備２は言語選択スイッチ２１、項目選択スイッチ２２、学習／テストの機能選択スイッチ２３、識別判読機構２４、中央処理装置２５および表示装置２６を含む。それらの選択スイッチおよび識別判読機構は中央処理装置２５に接続され、選択した項目および機能、及び判読されたデータを中央処理装置に入力し、その中央処理装置は表示装置２６に接続されて、処理された後の信号を表示装置に出力する。
【０００９】
上述の中央処理装置２５には予め記録されたデータベースが保存され、いつでも取得して使用できるように提供され、そして上述の各選択スイッチおよび判読機構から入力されてきたデータを処理する。
【００１０】
上述の言語選択スイッチ２１はメインスイッチの機能も兼ね備え、スイッチオフ或いは設定された一種類以上の言語から選択することができる。関連位置を選択すると中央処理装置が同時に探知し、対応する言語が準備された後、節電状態に入って命令待機状態となる。
【００１１】
上述した項目選択スイッチ２２の「項目」は子供を教育することのできるあらゆる課題、例えば文字−単語／色／音楽などでもよく、項目選択スイッチは文字−単語／色／音楽などの項目選択スイッチでもよく、それぞれ文字−単語、色または音楽などから選択することができる。関連項目を選択すると、中央処理装置は同時に探知し、中央処理装置２５のデータベースから対応した効果音および音声データを表示装置へ送信し、動作が完了すると「文字−単語／色／音楽」状態で命令を待つとともに、節電状態で命令待機状態となる。
【００１２】
上述の学習／テストの機能選択スイッチ２３は、それぞれ学習或いはテストを選択することができ、関連機能を選択すると中央処理装置が同時に探知して、中央処理装置２５のデータベースから対応した効果音および音声データを表示装置へ送信し、動作が完了すると「学習／テスト」状態で命令を待つとともに、節電状態で命令待機状態となる。
【００１３】
上述した項目選択スイッチ２２および機能選択スイッチ２３は多種類の作動状態の組合せにすることができる。項目選択スイッチおよび機能選択スイッチを別々に設置して複合式の選択スイッチにすることもできるし、また項目選択スイッチおよび機能選択スイッチを一体にして長列状の選択スイッチにすることもできる。
【００１４】
上述した表示装置２６は音声或いは画像を表示することができるため、この表示装置は例えばスピーカーおよび／またはスクリーンでもよい。
【００１５】
上述の識別判読機構２４には判読ホール２４１が設けられ、判読ホールの内部には複数個の接触型センサー素子２４２（図面が示す実施形態は５個の接触型センサー素子を有する。）が設けられて、判読ホール２４１の内壁には平面式定位面などの定位面２４３を形成して、上述ペンセットのペンをその判読ホールヘ差し込む際、位置を合わせるのに使用する。
【００１６】
上述のペンセット１は複数本のペンを有し、例えば複数本のカラーペン１ａ（図面の実施形態ではそのうちのカラーペン１本だけを示す。）を有し、各ペンのペン軸１１端部には前述の判読ホール２４１の形状に合わせてセンサー部１２が設けられ、そのセンサー部にはペン軸端部の外周でその軸方向に沿って少なくとも１個の凹口１３が設けられ、その機能は凹口が設けられていない外周部分と組み合わさり１組のセンサーコードを構成することである。使用する時には、そのペンのペン先端を判読ホール２４１へ挿入して判読し、ペン先端のセンサー部１２外周と判読ホール２４１内周の接触型センサー素子２４２が接触しているかどうかによりコード化してデータ入力とする。つまり、このペン先端のセンサー部１２外周は凹口１３が設けられた部位と凹口が設けられていない部位とにそれぞれ分けられ、その凹口部位は判読ホール２４１のセンサー素子２４２と接触していないため、中央処理装置のコードは１である。凹口が設けられていない外周部位は判読ホールが対応するセンサー素子と接触するため、中央処理装置のコードは０であり、これにより１組のセンサーコードが構成される。次に例を挙げてさらに詳しく説明する。図３および図４が示すペンのセンサー部１２外周には、判読ホール２４１の各センサー素子２４２の位置に対応して、それぞれ凹、（凹に対する）凸、凹、凹、凹の形態が設けられるため、１組の「１０１１１」のコードを得て、１組の「２３」が得られたセンサーコードを中央処理装置２５へ送信し、それを入カデータとする。各ペンは異なるセンサーコードを具備してそれぞれ異なる項目を代表する。つまり例えばそれぞれが異なる色、文字−単語および音楽を代表する。
【００１７】
上述したペンセット１の各ペン１ａはペン先端のセンサー部１２側面部分に、判読ホール２４１の定位面２４３に対応した定位面１４が設けられ、両者が挿入される際、正確に合わせることができる。
【００１８】
また、判読ホール２４１の中央にはガイドポスト２４４が設けられて、各ペン１ａのペン先端のセンサー部１２中央にはガイドポスト２４４の形態に対応した凹室１５が設けられる。ペン１ａを判読ホール２４１に挿入すると、上述の外周に位置する定位面１４，２４３が互いに対応する以外に、中央に位置するガイドポスト２４４および凹室１５が互いに対応して内側と外側が合わさる。このようにペンは安定且つ正確に判読ホールに挿入され、正確に判読することができる。
【００１９】
以下、本発明における各項目の使用機能および動作原理をもう１つの実施形態により説明する。
【００２０】
（学習モード下で「文字−単語」項目のとき）
項目選択スイッチ２２で「文字−単語」を選択し、機能選択スイッチ２３で「学習」を選択した後、ペンセット１中のペン１ａのペン先端センサー部１２を識別判読機構２４の判読ホール２４１へ挿入する。そして、そのペンのセンサーコード１組が「２３」などと判読されると、その判読ホールはそのセンサーコードのデータを受信した後、そのデータを中央処理装置２５へ送信する。そして対応した音声データヘ変換した後、中央処理装置が表示装置を制御して、スピーカー２６などが発声する。例えば「whale」の音声を発声して、そのペンに張ってあるラベルの文字「ｗ」と、その図案（鯨の図案）の単語「whale」を子供に学習させて、英文の文字および単語を学習するという目的を達成することができる。
【００２１】
もし継続してペンが挿入される場合、中央処理装置２５は継続してデータを受信する。この時、中央処理装置は発信してから、例えば２秒間隔など適当な秒数間隔で連続して発信する。そして、例えば５回など設定された回数を超えると停止し、自動的に節電モードに入る。
【００２２】
（学習モード下で「色」項目のとき）
項目選択スイッチ２２で「色」を選択し、機能選択スイッチ２３で「学習」を選択した後、ペンセット１中のペン１ａのペン先端センサー部１２を識別判読機構２４の判読ホール２４１へ挿入する。そのペンのセンサーコード１組が「２３」などと判読されると、その判読ホールはセンサーコードのデータを受信してから、そのデータを中央処理装置２５へ送信し、対応する音声データへ変換してから、中央処理装置が表示装置を制御して、表示装置２６が発生する。つまり、これは例えば「灰色」の音声を発声して、そのペンの色である灰色を子供に学習させて、色を学習するという目的を達成することができる。
【００２３】
もしペンが継続して挿入される場合、中央処理装置２５は継続してデータを受信する。この時、中央処理装置は発信してから、たとえば２秒間隔など適当な秒数間隔で連続して発信する。そして、例えば５回など設定された回数を超えると停止し、自動的に節電モードに入る。
【００２４】
（学習モード下で「音楽」項目のとき）
項目スイッチ２２で「音楽」を選択し、機能選択スイッチ２３で「学習」を選択した後、ペンセット１中のペン１ａのペン先端センサー部１２を識別判読機構２４の判読ホール２４１へ挿入する。そして、そのペンのセンサーコード１組が「２３」などと判読されると、その判読ホールはそのセンサーコードのデータを受信した後に、そのデータを中央処理装置２５へ送信する。そして、対応するコード音楽のデータヘ変換すると、中央処理装置が表示装置を制御してスピーカー２６が発声する。例えば「ハッピーバースデー」の曲の一部を発声して、音楽の楽しさを享受させる。
【００２５】
もしペンが連続して挿入される場合、中央処理装置２５は継続してデータを受信する。この時、中央処理装置は発信してから、例えば２秒間隔など適当な秒数間隔で連続して発信する。そして、例えば３回など設定された回数を超えると停止し、自動的に節電モードに入る。
【００２６】
（テストモード下で「文字−単語」項目のとき）
項目選択スイッチ２２で「文字−単語」を選択し、機能選択スイッチ２３で「テスト」を選択してこのモードに入ると、中央処理装置は乱数方式により「文字−単語」のデータベースからデータを取り出して、そのデータを一時保存メモリーに保存する。例えば「w−whale」など中央処理装置が決定した「文字−単語」を挿入するように音声が指示してから、判読ホール２４１にペン軸端部が挿入されるのを待つ。もしユーザ(子供)が連続してペン軸を挿入しない場合、中央処理装置は例えば９秒間に１回など、設定された秒数により子供に注意を促す。そして、例えば５回など設定された注意を促す回数の後、節電状態に入る。そして節電状態下で注意を促した後、前述の問題を繰り返して出す。中央処理装置が問題を出した後にペンが挿入され、中央処理装置がそのペンの例えば「２３」などのセンサーコードを一時保存メモリーのデータコードと比較して同じ場合には回答を正解とする。この時、中央処理装置は継続して「文字−単語」のデータベースから乱数方式によりデータを取り出してデータベースの一時保存メモリーに保存した後、前述の動作を繰り返す。また連続して正確に回答する回数を例えば３回などと設定し、中央処理装置が乱数方式により音楽データの一部を自動的に取り出して音楽データの一部を送信し、スピーカー２６が発声して評価する。
【００２７】
上述の挿入したペン軸端部のセンサーコードと一時保存メモリーのデータが合致しない場合、不正解の音声を発声してから、そのペンのセンサーコードを取得して中央処理装置へ送信する。対応した音声データヘ変換して送信し、スピーカーが発声して現在手にしているペンの標示内容を知らせる。このように本発明は学習能力を兼ね備えているだけでなく、ユーザに不正解の理由を知らせることもできる。その後、前述の問題を繰り返し、もし不正解の回数が連続３回などとなると、中央処理装置は新たに乱数方式により「文字−単語」のデータベースから次の問題を一時保存メモリーヘ送信し、前のデータを覆って前述の過程を繰り返す。
【００２８】
（テストモード下で「色」項目のとき）
項目選択スイッチ２２で「色」を選択し、機能選択スイッチ２３で「テスト」を選択する。その後の動作原理は上述したテストモード下の「文字−単語」項目時の動作原理と同様である。
【００２９】
（システムが節電状態下で注意を促す動作をするとき）
言語選択スイッチ２１がスイッチオフの位置にない時、項目選択スイッチ２２を切り替えるか、または機能選択スイッチ２３を切り替えるか、またはペンを判読ホール２４１へ挿入するだけでシステムを作動状態に呼び戻すことができる。
【００３０】
以上のごとく、本発明の好適な実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、同業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権の保護の範囲は、特許請求の範囲およびそれと均等な領域を基準として定めなければならない。
【００３１】
上述した本発明の好適な実施形態から分かるように、本発明の音声付き教育ペンセットは書く機能と描く機能を提供する以外にも、色、文字−単語などに関する課題の学習およびテストを子供に提供することができ、また、音楽の聴取も提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の音声付き教育ペンセットの斜視図である。
【図２】本発明の音声付き教育ペンセットの組立分解図である。
【図３】本発明の音声付き教育ペンセットのペン及び識別判読機構の組立分解図である。
【図４】図３のペン及び識別判読機構を組み合わせたときの縦断面図である。
【図５】本発明の音声付き教育ペンセットにかかる音声付き教育設備の回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    ペンセット
１ａ  ペン
１１    ペン軸
１２    センサー部
１３    凹口
１４    定位面
１５    凹室
２  音声付き教育設備
２１  言語選択スイッチ
２２  項目選択スイッチ
２３  機能選択スイッチ
２４  識別判読機構
２５  中央処理装置
２６  表示装置（スピーカーおよび／またはスクリーン）
２４１  判読ホール
２４２  センサー素子
２４３  定位面
２４４  ガイドポスト
３  ペンケース
【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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