(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多面体の筐体に収納された装置であって、
前記多面体の各面に設けられた表示部と、
利用者が入力操作を行う入力手段と、
前記多面体の各面に対応する設問情報およびその解答を記憶する記憶手段と、
装置が転がされたのち停止したとき、そのときに所定方向を向いている面の表示部にその面に対応する設問情報を表示させるとともに、この表示に対応して入力手段から回答入力があったとき、その回答が正答であるか誤答であるかを前記表示部に表示させる制御手段と、
を備えた学習装置。
【請求項２】
前記記憶手段の記憶内容を更新する手段を備えた請求項１に記載の学習装置。
【請求項３】
前記筐体は、正多面体である請求項１または請求項２に記載の学習装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、転がして遊びながら英単語などを学習することができる学習装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より子供に英単語を学習させる装置が種々実用化されている。その１つとして、磁気ストライプを有するカードとカードスキャナからなる装置がある。これはカード表面に動物などの絵を描くとともに磁気ストライプにその動物に対応する英単語の発音を録音しておき、これをモータ駆動のカードスキャナにスキャンさせることで英単語が発音されるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような装置では、カードスキャナにカードをセットするという作業が単純で面白みがないうえ、次にセットするカードが予め分かっているため意外性や遊びの要素が全くなく、英単語等を学習している子供がすぐに飽きてしまうという問題点があった。
【０００４】
この発明は、転がして楽しく遊びながら英単語などを学習することができる学習装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多面体の筐体に収納された装置であって、前記多面体の各面に設けられた表示部と、利用者が入力操作を行う入力手段と、前記多面体の各面に対応する設問情報およびその解答を記憶する記憶手段と、装置が転がされたのち停止したとき、そのときに所定方向を向いている面の表示部にその面に対応する設問情報を表示させるとともに、この表示に対応して入力手段から回答入力があったとき、その回答が正答であるか誤答であるかを前記表示部に表示させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明は、上記発明において、前記記憶手段の記憶内容を更新する手段を備えたことを特徴とする。
この発明は、上記発明において、前記筐体が正多面体の形状であることを特徴とする。
【０００９】
この発明の学習装置は、多面体の筐体に収納されている。なお、筐体をサイコル（立方体）のような正多面体にすれば、転がしたときにどの面が接地して停止するかの確率を均等にすることができる。また、全体の重心を正多面体の中心にすることで、その確率をより均等にすることができる。
【００１０】
転がして停止したとき所定の方向を向いている面に対応する画像を表示する。所定の方向を向いている面は、一般的には接地面に対向している面（上面）にすればよいが、正四面体などのように接地面に対向する面がない多面体の場合には所定の向きの面を決定すればよい。
【００１１】
記憶手段に記憶する学習内容は画像，音声，設問情報などであり、画像や音声は、たとえば、動物の画像とその動物を表す英単語の発音などである。また、足し算や掛け算の問題の画像とその答えの音声などでもよい。また、設問情報としては英単語の綴りや足し算や掛け算の問題などであり、入力手段からその答えを入力させるようにすればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１はこの発明の実施形態であるサイコロ形の学習装置の外観図である。図２は同学習装置のブロック図である。この学習装置は、立方体（サイコロ形）の筐体１に収納されており、各面の表面には液晶ディスプレイ１５およびタッチパネルスイッチ１６を備えた表示部２が設けられている。通常の状態では各面の表示部には、一般のサイコロと同様の１〜６の目が表示されている。そして立方体の筐体１の対向する２つの頂点付近にはスピーカ用の小孔３が多数開設されている。その内部にはそれぞれスピーカ１８が設けられている。
【００１３】
この装置は、利用者（学習者）によってサイコロのように振って使用される。転がったのち停止したとき、上になった面に対応して動物の画像が表示されるとともにそれに対応する英単語（その英語の名称）が発音される。利用者はこれに合わせて英単語の発音の練習をし、つぎに画面に表示される綴り（スペリング）の設問に対して回答する。
【００１４】
図１において、筐体１の１辺部には蓋４が設けられている。この蓋４を外した内部には、電池ケースおよび電源スイッチ（不図示）が設けられている。利用者は、蓋４を外して、電池をセットし電源スイッチをオンしたのちに再度蓋４を閉じてこの装置を使用する。また、この蓋４の内部に後述のプログラムメモリ１１、データメモリ１２用のコネクタを設けてもよい。
【００１５】
図２のブロック図において、マイコンからなる制御部１０には、プログラムメモリ１１、データメモリ１２、センサ１３、表示制御部１４、音声処理部１７、入力検出部１９、および、通信部２０が接続されている。
【００１６】
プログラムメモリ１１には、学習装置の動作を制御する制御プログラムが記憶されている。データメモリ１２には、複数の画像、鳴き声音声、英単語発音音声、設問および解答データなどが記憶されている。プログラムメモリ１１，データメモリ１２ともに、基板に直付けされたものであってもよいが、これらをメモリカードまたはメモリカートリッジにしてソケットを介して制御部１０に接続するようにし、利用者が差し替え可能にしてもよい。また、通信部２０を介して外部からプログラムやデータを書き換え可能にするようにしてもよい。
【００１７】
センサ１３は、筐体の６面のうち、どの面が上を向いているか（またはどの面が接地しているか）を検出するセンサであり、水銀や金属製のボールを封入して重力方向を検出できるセンサを用いればよい。制御部１０はこのセンサの検出内容によって、この装置がサイコロのように振られて転がっていること、および、その結果どの面が上を向いたかを検出する。
【００１８】
表示制御部１４は、制御部１０がデータメモリ１２から読み出した画像を展開するメモリおよび６面の液晶ディスプレイ１５のうちどのディスプレイにこの画像を表示するかを切り換えるセレクタを備えている。表示制御部１４は、どの面が上を向いているかを制御部１０から受け取り、その上を向いている面の液晶ディスプレイ１５に上記メモリに展開した画像を出力・表示する。
【００１９】
音声信号処理部１７は、ＤＡＣおよびアンプを備え、制御部１０がデータメモリ１１から読み出した鳴き声音声や英単語の発音音声などをアナログの音声信号に変換して増幅したのちスピーカ１８から出力する。
入力検出部１９は、６面の液晶ディスプレイ１５の表面に設けられているタッチパネルスイッチ１６をスキャンして、利用者がどの面のどの箇所を押圧しているかを検出する機能部である。６面のタッチパネルスイッチ１６を順番にスキャンするようにしてもよく、制御部１０からどの面が上を向いているかの情報を入力し、その面のタッチパネルスイッチのみをスキャンするようにしてもよい。
【００２０】
通信部２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信によってホストと交信する手段であってもよく、ＵＳＢなどのケーブルによってホストと交信する手段であってもよい。ケーブルでホストと交信する手段の場合にはコネクタを筐体１に内蔵しておき、通信するとき蓋４を開けてコネクタとケーブルを接続する。
【００２１】
通信部２０がホストと通信する内容は、上記プログラムメモリ１１に記憶するプログラムの入れ換え、データメモリ１２に記憶するデータの入れ換え、制御部１０の内蔵メモリまたはデータメモリ１２の一部に記憶している利用ログの吸い上げなどである。
【００２２】
英単語の学習装置として動作する場合のデータメモリ１２の記憶内容の一例を図３に示す。この例では、動物の名前とともに動物の分類も学習できるようになっている。データメモリ１２には、面１〜面６に対応して、哺乳類１、哺乳類２、鳥類、爬虫類、両生類、魚類のジャンルに属する動物のデータが記憶されている。各データは、その動物の画像、鳴き声のあるものはその鳴き声、その名称の英単語の発音（音声データ）、綴りを問う設問情報およびその解答のデータなどからなっている。上記問題のデータはテキストデータでよく、これを画像化したものが表示される。
学習装置が転がされて停止したとき、上になっている面に対応するジャンルを選択し、そのジャンルに属する複数のデータから１つを選択してその内容を表示したり、音声として出力する。
【００２３】
図４のディスプレイ表示例と図５のフローチャートを参照して同学習装置の動作を説明する。図５のフローチャートにおいて、電源がオンされると、６面の液晶ディスプレイのそれぞれに１〜６のサイコロの目を表示する（ｓ１：図４（Ａ））。そして、問題の出題数、正答数、誤答数などのログをカウントするカウンタをリセットする（ｓ２）。こののち、転がりを検出するまで待機する（ｓ３）。この転がりの検出は利用者がサイコロのように振って転がした状態を検出するものである。転がりを検出すると、ｓ４に進んで転がりが停止して静止状態になるまで待機する（ｓ４）。転がりが停止すると、そのとき上に向いている面（アクティブ面）がどの面かを検出する（ｓ５）。上に向いている面であるアクティブ面を検出すると、そのアクティブ面に対応するデータをデータメモリ１２から１つ選択する（ｓ６）。この選択は、アクティブ面に対応するジャンル（データ群）を選択し、そのジャンルのなかから１つのデータをランダムに選択する動作である。選択されたデータを読み出し（ｓ７）、画像を展開してアクティブ面の液晶ディスプレイ１５に表示する（ｓ８：図４（Ｂ））。同時にそのデータに鳴き声が含まれている場合にはその音声を再生してスピーカ１８から出力する（ｓ８′）。こののち、この動物に対応する英単語を発音した音声を再生してスピーカ１８から出力する（ｓ９）。利用者はこの発音を復唱して単語の発音を練習する。
【００２４】
次に図４（Ｃ）に示すように、その単語の綴りを問う設問を表示する（ｓ１０）。これは正しい綴りがどれかを選択する選択問題であり、利用者はそのなかの正しいと思われる綴りを指で押圧する。この押圧位置がタッチパネルスイッチ１６および入力検出部１９によって検出され、制御部１０は、この検出内容によってどの綴りが選択されたかを検出する（ｓ１２）。そして上記データ中に含まれている解答データと対照してこれが正答であるかを判断する（ｓ１３）。正答であれば、図４（Ｄ）に示すような「正解」画面をディスプレイに表示し（ｓ１４）、出題数と正答数をカウントアップする（ｓ１５）。一方、誤答であれば、図４（Ｅ）に示すような「まちがい」画面をディスプレイに表示し（ｓ１６）、出題数と誤答数をカウントアップする（ｓ１７）。こののち、出題数、正答率などの統計を表示する（ｓ１８）。一定時間これを表示したのち、これらの表示を消去してディスプレイ１５をサイコロの目の表示に戻して（ｓ１９）、ｓ３にもどる。
【００２５】
このように、この実施形態では、サイコロのような遊びをしながら英単語を練習することができるため、飽きずに楽しみながら英単語の学習をすることができる。なお、この装置は英単語に限定されず、算数の計算や漢字の読みなどどのような内容の学習に用いることも可能である。
【００２６】
なお、この実施形態では、入力手段としてタッチパネルスイッチを用い、指で押圧するようにしたが、ペンで押圧するようにしてもよい。また、ディスプレイとは別の位置にキースイッチを設けてもよい。この場合には、キースイッチのキートップが筐体の面から突出しないようにする。また、通信部２０の無線通信機能を利用してＰＨＳ電話機など他の機器からの入力を受信するようにしてもよい。
【００２７】
なお、この実施形態では、筐体１の形状は立方体（サイコロ形）としたが、筐体の形状は立方体に限らず、直方体やその他の六面体であってもよい。この場合、転がしたときにどの面が接地して停止するかの確率を形状によって偏らせて制御することが可能となり、ゲーム性の向上が期待できる。また、この場合、面ごとに表示面積を異ならせることができるので、面ごとの表示内容に多様性を持たせることができる。
【００２８】
また、立方体のような六面体に限らず、他の多面体でもよい。この場合、表示する面が増えるので表示内容を複数準備して多様性を持たせることができる。また、多面体であれば、面ごとに表示面積を異ならせることができるので、面ごとの表示内容に多様性を持たせることができる。また、多面体であれば、転がしたときにどの面が接地して停止するかの確率を形状によって意図的に偏らせて制御することが可能となり、ゲーム性の向上が期待できる。
【００２９】
さらに、多面体を正多面体（たとえば、正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体など）にすれば、転がしたときにどの面が接地して停止するかの確率を均等にすることができ、また全体の重心を正多面体の中心にすることで、その確率をより均等にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、サイコロのような多面体形状を転がすことによって画像や音声さらには設問などの学習内容が出力されるため、遊び感覚で学習することができ、さらに、どの内容が出力されるかは転がりの偶然性に左右されるためゲーム性を持たせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるサイコロ形状の学習装置の外観図
【図２】同学習装置のブロック図
【図３】同学習装置のデータメモリの内部構成図
【図４】同学習装置のディスプレイの表示例を示す図
【図５】同学習装置の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１…筐体、２…表示部、３…スピーカ用小孔、４…蓋、
１０…制御部、１１…データメモリ、１２…プログラムメモリ、１３…センサ、１４…表示制御部、１５…液晶ディスプレイ、１６…タッチパネルスイッチ、１７…音声信号処理部、１８…スピーカ、１９…入力検出部、２０…通信部
【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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