(57)【要約】対話式学習装置が開示される。一実施例では、対話式学習装置（１００）は、（ａ）ハウジング（１０２）、（ｂ）ハウジング内のインパクトセンサユニット、（ｃ）インパクトセンサユニットに作動的に結合されているプロセッサ及びメモリユニット、（ｄ）プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているディスプレイユニット、及び（ｅ）プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているオーディオ出力ユニットを備え、ディスプレイユニットは、ユーザがハウジングの一部分を叩くことに応答してイメージを表示するようになっている。
2004531771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対話式学習装置であって、
（ａ）ハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内のインパクトセンサユニットと、
（ｃ）前記インパクトセンサユニットに作動的に結合されているプロセッサ及びメモリユニットと、
（ｄ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているディスプレイユニットと、
（ｅ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているオーディオ出力ユニットと、
を備え、
前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの一部分を叩くことに応答してイメージを表示するようになっている、
ことを特徴とする対話式学習装置。
【請求項２】
前記イメージは、しるしであることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項３】
前記オーディオ出力ユニットは、ユーザが前記ハウジングの一部分を叩くことに応答して前記イメージに関係付けられているオーディオ出力を供給できることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項４】
前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの一部分を複数回叩いた後にしるしのシーケンス内の各しるしを順次表示するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項５】
前記ディスプレイユニットは、前記ハウジングの表面の下に配置されている発光ダイオードのアレイからなり、前記アレイ内のダイオードが選択的に点灯して前記イメージを形成することを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項６】
前記ハウジングはプラスチックボディと半透明または透明の上側部分とを含み、前記ディスプレイユニットは前記上側部分の下にあって前記上側部分を通して少なくとも部分的に可視であることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項７】
前記プロセッサ及びメモリユニット、及び前記オーディオ出力ユニットは、前記対話式学習装置が使用されている時に音楽的バックグラウンドビートを演奏するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項８】
前記イメージは、文字であることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項９】
前記イメージは、数であることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの一部分を複数回叩いた後にしるしのシーケンス内の各しるしを順次表示するようになっており、前記しるしのシーケンスは、数１、２、３、４、５、６、７、８、９、及び10、または文字Ａ乃至Ｚを含むことを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１１】
間欠的な手法で、前記ディスプレイユニットは前記ハウジング上に複数の所定のしるし表示パターンを供給し、前記オーディオ出力ユニットは複数の関連付けられた可聴音楽ビートパターンを供給してあるビートパターンを追随するようにユーザを促すことを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１２】
前記オーディオ出力ユニットは、間欠的な手法で音楽を供給して真似するようにユーザを促すことを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１３】
前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されている入力ユニットを更に備え、前記入力ユニットは複数の動作モードの中から選択するために使用することができることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１４】
前記複数の動作モードは、
前記プロセッサ及びメモリユニット、ディスプレイユニット、及びオーディオ出力ユニットが、前記ハウジングが叩かれたことに応答してしるしのシーケンスの各しるしを前記ハウジング上に順次に表示し、且つ前記ハウジングが叩かれたことに応答して表示される前記しるしのシーケンスの各しるしを可聴的に識別するように構成されている第１のモードと、
前記ディスプレイユニット、プロセッサ及びメモリユニット、及びオーディオ出力ユニットが、間欠的手法で、所定のしるし表示パターンを前記ハウジング上に供給し、且つ関連付けられた可聴音楽的ビートパターンを供給してパターン追随を促すように構成されている第２のモードと、
前記ディスプレイユニット、プロセッサ及びメモリユニット、及びオーディオ出力ユニットが、間欠的手法で音楽を演奏して真似することを促すように構成されている第３のモードと、
を含み、
前記入力ユニットは、ユーザが動作モードを選択するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１３に記載の対話式学習装置。
【請求項１５】
前記対話式学習装置は、ドラムの形状であることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１６】
前記オーディオ出力ユニットは、スピーチシンセサイザ及びスピーカを含むことを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１７】
前記センサユニットは、圧電センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１８】
前記対話式学習装置は、教育玩具であることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項１９】
前記ハウジング内のスロットと、
前記スロット内に抜出し可能なように挿入される転送可能な情報記憶媒体と、
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項２０】
前記イメージは、ユーザが前記対話式学習装置を叩いた箇所に表示されることを特徴とする請求項１に記載の対話式学習装置。
【請求項２１】
対話式学習装置であって、
（ａ）半透明上側部分及びボディを含むハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内のインパクトセンサユニットと、
（ｃ）前記インパクトセンサユニットに作動的に結合されているプロセッサ及びメモリユニットと、
（ｄ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合され、前記半透明上側部分の下に配置されているディスプレイユニットと、
（ｅ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているオーディオ出力ユニットと、
を備え、
前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの前記半透明上側部分を叩くことに応答して文字のイメージまたはしるしのイメージを前記上側部分を通して表示するようになっており、前記オーディオ出力ユニットは、前記表示されたしるしに関係付けられているオーディオ情報をユーザに提供するようになっている、
ことを特徴とする対話式学習装置。
【請求項２２】
前記ハウジングは更に、前記上側部分を前記ボディに確保するリムを含むことを特徴とする請求項２１に記載の対話式学習装置。
【請求項２３】
前記しるしは、英数字のしるしであることを特徴とする請求項２１に記載の対話式学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小児のための従来の学習装置（例えば、教育玩具）は典型的に、それらが教えるカリキュラムの広さが制限されている。従来の学習装置は、原因と結果、音楽的アウェアネス、または「しるし」の認識のような、１つのことだけを教える努力をしているものが多い。換言すれば、従来の学習装置は単一の動作モードに、従って単一のカリキュラムに限定されている。また、従来の学習装置は、単に所定のカリキュラムを教えることに集中し、従って、幼児（即ち、生後６ヶ月以上の小児）を十分に刺激し、係わり続けさせ、そして楽しませることに失敗している。この欠陥は、小児が、運動能力に限界がある幼児である場合に、特に顕著であり得る。
【０００３】
従って、当分野においては、限定するものではないが小児に対する原因と結果アウェアネス、音楽的アウェアネス、またはしるしの認識を含む複数のカリキュラムを教えるのに適する学習装置が未だに要望されている。更に、学習装置は、学習経験を楽しませ、そして係わり続けさせるべきである。
【０００４】
更に、従来の多くの電子玩具は、単に、ユーザがボタンを押圧した後に応答するだけである。これが、ユーザと電子玩具との唯一の対話モードである。従来の電子玩具よりも楽しい手法で電子玩具とユーザとが係わり合うように、ユーザが電子玩具と対話することができる新しく、且つ異なる方法を提供することが望まれる。更に、幼児のような小児は、電子玩具のボタンを押圧できる運動能力を有していないかも知れない。そのために、特に幼児は、彼等が対話できる教育玩具を僅かしか持っていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は、これらの、及び他の諸問題を解消する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例は、対話式学習装置を指向する。
【０００７】
一実施例においては、対話式学習装置は、（ａ）ハウジング、（ｂ）前記ハウジング内のインパクトセンサユニット、（ｃ）前記インパクトセンサユニットに作動的に結合されているプロセッサ及びメモリユニット、（ｄ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているディスプレイユニット、及び（ｅ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているオーディオ出力ユニットを備え、前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの一部を叩いたことに応答してあるイメージを表示するようになっている。
【０００８】
別の実施例においては、対話式学習装置は、（ａ）半透明上側部分及びボディを含むハウジング、（ｂ）前記ハウジング内のインパクトセンサユニット、（ｃ）前記インパクトセンサユニットに作動的に結合されているプロセッサ及びメモリユニット、（ｄ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合され、前記半透明上側部分の下に配置されているディスプレイユニット、及び（ｅ）前記プロセッサ及びメモリユニットに作動的に結合されているオーディオ出力ユニットを備え、前記ディスプレイユニットは、ユーザが前記ハウジングの半透明上側部分を叩いたことに応答して文字のイメージまたはしるしのイメージを前記上側部分を通して表示するようになっており、前記オーディオ出力ユニットは、前記表示されたしるしに関係付けられているオーディオ情報を前記ユーザに供給するようになっており、そして前記対話式学習装置はドラムの形状である。
【０００９】
以下に、添付図面を参照して本発明のこれらの、及び他の実施例を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例による対話式学習装置は、原因と結果の関係、音楽的アウェアネス、及びしるし（例えば、文字及び数）の認識能力のような複数のカリキュラムを、小児に教えるのに適している。これらの対話式学習装置は、ユーザに対して学習経験を提供するだけではなく、ユーザに対する娯楽的価値をも有している。
【００１１】
本発明の一実施例による対話式学習装置は、ハウジング（例えば、ドラム形状のハウジング）と、ハウジング内のセンサユニットとを含む。センサユニットは、ユーザがハウジングの一部を叩いたことを感知することができる。好ましくは対話式学習装置は、通常、人が叩く物体の形状である。幾つかの実施例においては、対話式学習装置はドラムの形状であって、小児の手またはドラムスティックを用いてドラムを叩くように小児を誘うようになっている。このように、対話式学習装置は、対話式学習装置の電子的機能には無関係に、児童のようなユーザを惹き付ける形状であることができる。例えば、従来の多くの電子玩具とは異なり、装置がターンオフされていても、小児は本発明の実施例を用いて遊ぶことができる。
【００１２】
本対話式学習装置は、プロセッサ及びメモリユニット、ディスプレイユニット、及びオーディオ出力装置を更に含む。プロセッサ及びメモリユニットは、センサユニット、ディスプレイユニット、及びオーディオ出力ユニットの各々と共働するように結合されている。ディスプレイユニットは、ユーザがハウジングの一部を叩いた後にしるし（例えば、文字または数）のイメージのようなイメージを直接表示することができる。本発明の実施例においては、ユーザが装置を叩いた後に、文字（例えば、文字Ａ乃至Ｚ）、音素、数（例えば、数１乃至10）、記号（例えば、星形、正方形、円形、三角形）、ピクチャ（例えば、動物の写真）、ワード等を含む多くの異なる型のイメージをユーザに表示することができる。イメージは、単色（例えば、赤）であることも、または多色であることもできる。
【００１３】
付加的に、または代替として、表示されたイメージと実質的に同時に、表示されたイメージに関係付けられたオーディオ出力をユーザに提示することができる。例えば、イメージは文字Ａのイメージであることができ、対話式学習装置から発せられる音響は、文字Ａの音響に関係付けることができ、文字Ａのアイデンティティ、または文字Ａの用法（例えば、文字Ａから始まるワード）を述べることができる。
【００１４】
装置のプロセッサ及びメモリユニットは、小児を係わり続けさせ、楽しませながら異なるカリキュラムを小児に教えるように設計された複数の動作モードを実現するように構成されている。例えば、本発明の一実施例による対話式学習装置は、少なくとも２つの異なる動作モードを使用して、原因と結果、アルファベットの26文字、及び数（例えば、１から10までの数）を小児に教えることができる。“ＡＢＣモード”と呼ぶ１つの動作モードにおいては、ハウジングへのインパクト（衝撃）に応答して、アルファベットの文字がユーザに対して順次に表示され、聴覚的に識別される。インパクトは、小児がドラムに対して行うように、ユーザがハウジングを多数回叩くことによってもたらすことができる。例えば、ユーザが装置を26回叩くと、文字Ａ乃至Ｚがそれぞれに現れる。“１２３モード”と呼ぶ別の動作モードにおいては、ハウジングが複数回叩かれたことに応答して、１から10までの数がユーザに対して順次表示され、聴覚的に識別される。ＡＢＣ及び１２３モードは、ハウジングが叩かれない限り、しるしを表示したり、または聴覚的に識別することがないから、小児に原因と結果を教える。更に、ＡＢＣ及び１２３を宣言することによって、ユーザは文字及び数認識について、及びオプションとして、文字及び数の使用法及び文字の発音法を学習する。
【００１５】
“ビート追随モード”及び“対話式歌モード”と呼ぶ更に他の２つの動作モードにおいては、対話式学習装置は、小児に音楽的アウェアネスを教えることができる。“ビート追随モード”においては、間欠的に演奏することができる関連付けられた可聴音楽ビートパターンと共に、所定のイメージがユーザに表示される。イメージはしるし（例えば、文字、数、記号）であることも、または視覚的に愉快なランダムパターンであることさえもできる。ある場合には、ユーザが装置を叩いた後に、ランダムではあるが視覚的に愉快なパターンが小児を引付けたままにすることができる。それは、叩きに応答して発生するイメージが、小児が予測したものではないからである。小児は、装置を叩くことによって、視覚的に愉快な異なるイメージが発生することを学習することができ、また小児は装置の使用を助長されることになろう。何れの場合も、小児は、対話式学習装置によって開始されたパターンと同じリズムで対話式学習装置を叩くことによって、パターンへの追随が助長される。“対話式歌モード”においては、小児に真似することを促すように間欠的手法で音楽を演奏する。例えば、ＡＢＣの歌のような歌の演奏途中で中断することができる。中断後の音楽内のギャップ中に、ユーザは所望の手法で装置を叩くことができる。叩かれた後に、歌はそれが中断されたところから継続することができる。これらの、及び他のモードの詳細に関しては後述する。
【００１６】
対話式学習装置は、生後６ヶ月のような幼児でもハウジングを叩く運動（即ち、ハウジングのヒッティング）能力を有しており、また自然にそのようになるから、運動能力に限界がある小児にとって特に有利である。例えば、幼児（または、よちよち歩きの幼児）の運動能力には限界がある。典型的な幼児は、従来の多くの電子教育玩具上に設けられている小さいボタンを選択する運動能力を有していない。反対に、幼児にとっては、従来の教育玩具がためになることは殆どなかった。しかしながら、本発明の実施例においては、幼児が装置内の“叩きゾーン”を叩いた後に、イメージを発生させることができる。叩きゾーンは、比較的大きく、且つ幼児でも叩くことができるハウジングの一部分であることができる。それに応答して対話式学習装置は、たとえ幼児の場合でも、適切な出力を提供することができる。このように、たとえ幼児の運動能力が完全に開発されていなくても、幼児は装置と対話することができる。
【００１７】
本発明の実施例は、真に多機能である。例えば、本発明の幾つかの実施例においては、ユーザは、対話式学習装置に、選択的に（i）ハウジングが叩かれることに応答してハウジング上にしるしのシーケンスを表示させ、（ii）間欠的手法で、複数の所定のイメージを表示し、それと共に関連付けられた複数の可聴音楽ビートパターンを演奏してあるパターンを追随するように促させ、そして（iii）間欠的手法で音楽を演奏して真似することを促させることができる。
【００１８】
図１に例示する対話式学習装置１００は、上側表面を有する上側部分１０４、リム１１２、及びボディ１０６を有するハウジング１０２を含む。ボディ１０６は、開放端を有する中空のエンクロージャ（例えば、樽形のエンクロージャ）であることができ、対話式学習装置１００の電子構成部品を収容する。ユーザが対話式学習装置１００を持ち運びできるように、リム１１２内にハンドル１１２（ａ）を形成することができる。ハンドルは、よちよち歩きの幼児が対話式学習装置１００を容易に掴むことができ、持ち運べるようなサイズであることが好ましい。この特定の実施例においては、ハウジング１０２はドラム形であり、従って上側部分１０４はドラムの円形の“ヘッド”として構成されているが、ハウジングは他の形状（例えば、ドラム以外の打楽器）であることができ、また上側部分は相応に構成することができる。幾つかの実施例においては、リム１１２をボディ１０６から分離する（例えば、ねじを緩める）ことによって、ハウジングの上側部分１０４をボディ１０６から分離することができる。因みに、リム１１２は、ボディ１０６の開放端を閉じるように、上側部分１０４をボディ１０６に確保するために使用することができる。
【００１９】
図示実施例においては、上側部分１０４は滑らかで、且つ連続する上側表面を含み、また半透明であることも、または透明であることもできる。幾つかの実施例においては、上側部分１０４は、上側部分１０４を上側部分１０４の下のインパクトセンサ（例えば、圧電センサ）から離間させるように張られたプラスチック層であることができる。ユーザが上側部分１０４を叩くと、上側部分１０４はそれがインパクトセンサと接触するまで撓み、従って装置が叩かれたことを装置内のプロセッサ（図示せず）に指示する。
【００２０】
ディスプレイユニットは上側部分１０４の下に配置することができ、上側部分１０４を通してイメージをユーザに表示することができるように、ディスプレイユニットからの光は上側部分１０４を通過することができる。例えば、図２に示すような幾つかの実施例においては、上側部分が叩かれた後に、上側部分１０４の下のＬＥＤのアレイ内の適切なＬＥＤが点灯して文字Ａを形成することができる。上側部分が再び叩かれると、同じＬＥＤアレイ内の選択されたＬＥＤが点灯して文字Ｂを形成することができる。ディスプレイユニットを上側部分１０４の下に、且つ対話式学習装置の叩きゾーン内に配置することによって、ユーザがハウジングを叩いた場所にイメージを表示することができ、ある意味で、ユーザはイメージと対話することができる。以上のように、ユーザに対して表示されるイメージは、ユーザが対話式装置を叩いた領域内に表示することができる。ユーザがイメージと対話するので、ユーザはイメージを、及びそのイメージによって伝えられる何等かの情報を思い出す可能性がある。
【００２１】
他の実施例においては、ディスプレイユニットは、叩きゾーンとは異なる位置にあることができる。例えば、ディスプレイユニットは、上側部分１０４の側に配置されたＬＣＤ（液晶ディスプレイ）スクリーンであることができる。イメージは、ユーザが叩いたことに応答してＬＣＤスクリーン上に表示することができる。
【００２２】
ハウジング１０２は、どのような適当な寸法をも有することができる。例えば、幾つかの実施例においては、ハウジングは約5.5インチの直径と、約5.5インチの高さとを有することができる。ハウジング１０２は、如何なる適当な材料で形成することもでき、また如何なる適当な数の部品をも有することもできる。適当な材料は、プラスチックを含む。対話式学習装置１００には、ハウジング１０２内に格納された電池（図示せず）を使用して給電することができる。また対話式学習装置１００は、もし所定の時間（例えば、５分）以内に装置１００が使用されることがなければ、自動的に遮断することもできる。これらの実施例においては、ユーザ（小児であることができる）が対話式学習装置１００の電源を切り忘れた時に、電池内の電池電力が節約される。
【００２３】
対話式学習装置１００は、ボディ１０６上に配置された入力ユニット１０８を更に含んでいる。入力ユニット１０８は、スライドつまみを含む。しかしながら、当業者ならば理解されるように、入力ユニット１０８は、限定するものではないが回転つまみ、ボタン、またはレバーを含む他の適当な形状を取ることができる。ユーザが所望の特定動作モードを対話式学習装置１００に通報できるように、適切なスイッチを入力ユニットに組合わせることができる。この例では、入力ユニット１０８は、ユーザ（例えば、幼児、または幼児の親）が対話式学習装置１００をターンオン／オフさせ、動作モードを選択することができるように構成されている。
【００２４】
別の入力ユニット１５０は、星形のボタンである。図示実施例においては、装置はドラムの形状である。ユーザはボタンを使用して、スネア音、タムタム音、及びスチールドラム音のようないろいろなドラムの音響（または、他の型の音響）を“スクロール”させることができ、ユーザが所望の音響を選択できるようになっている。ユーザが特定の型のドラムを選択した後は、対話式学習装置が後述する何れかのモード（例えば、対話式歌モード）にある間にその音響を発生させることができる。幾つかの実施例においては、装置は、ユーザが装置を使用している間に何らの教育的情報をもユーザに伝えることなく、ユーザが単に本ドラムを１つのドラムとして演奏することを許容することができる。
【００２５】
ハウジング１０２の部品は各々、目立つ色であり、また小児の注意を引くように働く彫刻テクスチャ状ディテールでモールドすることができる。例えば、ボディ１０６は、蛙のような奇抜な漫画キャラクタをモールドすることができる。ハウジング１０２は、ハウジング１０２内に配置されたオーディオ出力ユニットからのオーディオの提供を容易にするために、複数の開口１１０をも有している。
【００２６】
図３に、対話式学習装置の実施例の幾つかの構成部品をブロック図で示す。対話式学習装置１００は、センサユニット２００、プロセッサ及びメモリユニット２０２、オーディオ出力ユニット２０４、及びディスプレイユニット２０６を含む。センサユニット２００は、上側部分１０４が叩かれたことに応答するのに適するものであれば、当分野において公知の如何なるインパクトセンサであることもできる。これらのインパクトセンサユニットは市販されており、当分野においては公知である。インパクトセンサユニットは、例えば圧電センサを含むことができる。本発明の幾つかの実施例においては、インパクトセンサユニット２００を活動化させるために、小児は通常、例えばボタンを押圧してそれを活動化させるよりも大きい力でハウジングの一部を叩く。他の実施例においては、ユーザはより小さい力を使用して装置の上側部分の下のインパクトセンサを活動化させることができる。オーディオ出力ユニット２０４は、対話式学習装置１００のユーザにオーディオ出力（例えば、音楽的バックグラウンドビート、歌、またはしるしアイデンティティ）を供給し、またスピーカ及びスピーチシンセサイザを含むことができる。他の実施例においては、オーディオ出力ユニット２０４は、スピーカは含むが、スピーチシンセサイザは含まないことができる。
【００２７】
ディスプレイユニット２０６は、上側部分１０４上にしるし（例えば、文字または数）のシーケンスを表示することができる如何なる適当なディスプレイユニットであることもできる。ディスプレイユニット２０６は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイであることができる。ＬＥＤのアレイ内の選択されたＬＥＤを点灯させ、上側部分１０４上に光を投射させることによってイメージを表示させることができる。因みに、直径5.5インチの円形上側表面上に文字、数、記号、及び形状のようなしるしを投射するには、35個のＬＥＤで十分であることが解った。代替として、または付加的に、幾つかのモードにおいては、ユーザに光のショウを見せるようにＬＥＤをランダムに点灯させることができる。これらの実施例においては、必ずしも光のショウが特定の型の情報をユーザに伝える必要はない。
【００２８】
プロセッサ及びメモリユニット２０２は、センサユニット２００、オーディオ出力ユニット２０４、及びディスプレイユニット２０６に作動的に結合されている。プロセッサ及びメモリユニット２０２は、対話式学習装置１００の動作を容易にするのに適するものであれば、当分野においては公知の如何なるプロセッサ及びメモリユニットであることもできる。例えば、プロセッサ及びメモリユニット２０２は、マイクロプロセッサ（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）マイクロプロセッサ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、または消去可能なプログラマブルメモリ（ＥＰＲＯＭ）集積回路との組合わせを含むことができる。図１に示す特定実施例においては、センサユニット２００、プロセッサ及びメモリユニット２０２、オーディオ出力ユニット２０４、及びディスプレイユニット２０６は、ハウジング１０２内に配置されている。プロセッサ及びメモリユニット２０２は、空間的に互いに分離しているマイクロプロセッサチップ及びメモリチップのように、分離したチップであることができる。代替として、プロセッサ及びメモリユニット２０２を、同一電子パッケージ内に収容することができる。
【００２９】
プロセッサ及びメモリユニット２０２は、引込んで楽しませるような手法で異なるカリキュラムを教えるように設計されている複数の動作モードを含むことができる。“ＡＢＣモード”と呼ぶ一動作モードにおいては、入力ユニット１０８を使用してＡＢＣモードが選択された時、対話式学習装置は“さぁ、ドラムを叩いてご覧！Ａ、Ｂ、Ｃ、面白いよ”のようなフレーズで催促するように、学習の種類を小児に可聴的に告げる。上側部分１０４が叩かれると、対話式学習装置は、アルファベットの26の各文字を順次に表示し、可聴的に識別する。例えば、幼児が最初に上側表面を叩いた場合には、“Ａ”が上側表面上に表示され、“Ａ”が可聴的に識別される。幼児が次に上側表面を叩いた場合には、“Ｂ”が表示され、可聴的に識別される。この動作モードは、文字“Ｚ”まで続けられる。
【００３０】
“１２３モード”と呼ぶ別のモードにおいては、入力ユニット１０８を使用して１２３モードが選択された時、対話式学習装置は“さぁ、数えてご覧！１、２、３” のようなフレーズで優しく且つ催促するように、学習の種類を小児に可聴的に告げる。その後に、上側部分１０４が複数回叩かれると、対話式学習装置は、数１、２、３、４、５、６、７、８、９、10の各々を順次に表示し、可聴的に識別する。例えば、幼児が最初に上側表面を叩いた場合には、“１”が上側表面上に表示され、可聴的に識別される。一実施例においては、装置は10を超える数（例えば、１から20までの数のシーケンス）を表示することができる。しかしながら、数を習い始めたばかりの幼児にとっては、１から10までの数のシーケンスが特に適切である。
【００３１】
幾つかの実施例においては、しるしのシーケンスをユーザに対して順次に表示する時、もし所定の時間以内にユーザが対話式装置を叩けば、装置にそのシーケンスを続行させるタイミングメカニズムを対話式学習装置内に設けることができる。例えば、もしユーザが対話式学習装置を30秒のウィンドウ以内に叩けば、シーケンスＡ、Ｂ、Ｃを続行するように対話式学習装置をプログラムすることができる。もしこの時間以内にユーザが叩かなければ、対話式学習装置はシーケンスを初めから開始することができる。他のモードにおいては、ゲームをプレイさせる、及び／またはクイズを出題することができる。例えば、装置はユーザに“ドラムを３回叩けますか？”と尋ねることができる。このように、本発明の幾つかの実施例は、質問ステートメントを供給してユーザを引込むことができる。更に他のモードにおいては、“ＡＢＣの歌”のような歌を装置が演奏することができる。
【００３２】
幾つかの実施例においては、対話式学習装置１００がＡＢＣまたは１２３の何れかのモードで使用されている時、装置は音楽的バックグラウンドビートを演奏することができる。このような音楽的バックグラウンドビートは、ドラムの音（例えば、スチールドラム、スネアドラム、及びタムタムドラム）を模擬する音楽的バックグラウンドビートの中からユーザが選択することができる。このような音楽的バックグラウンドビートの使用によって、小児の注意を惹き、対話式学習装置の上側表面を叩き続けるように彼等を促す。
【００３３】
“ビート追随モード”と呼ぶ更に別の動作モードにおいては、幼児に音楽的アウェアネス（即ち、音楽的パターン、及び音楽的パターンを追随する能力）を教えるように構成することができる。対話式学習装置は、その上側表面上に複数の所定のしるし表示パターンを、関連付けられた複数の可聴音楽ビートパターンと共に間欠的な手法で発生し、パターン追随を促すことによってこれを達成する。例えば、入力ユニット１０８を使用してビート追随モードが選択された時、対話式学習装置は“さぁ、ドラムを叩いてご覧！私に続いて、聞いて” のようなフレーズで催促するように、学習の種類を小児に可聴的に告げることができる。関連付けられた可聴音楽ビートが演奏されている間に、所定のしるしパターンが対話式学習装置の上側表面上に表示される。オプションとして、この関連付けられた可聴音楽ビートと所定のしるしパターンとを同期させることができる。
【００３４】
対話式学習装置は、所定のしるしパターンの表示及び関連付けられた可聴音楽ビート内に“ギャップ”を設ける。このギャップ中に幼児が関連付けられた可聴音楽ビートを真似することが期待される。所定の時間（例えば、数秒）の後に、対話式学習装置は所定のしるしパターンの表示及び関連付けられた可聴音楽ビートを続行する。もし幼児が上側表面を叩くことによって実際に音楽ビートを真似すれば、対話式学習装置は、続行する前に、例えば“お上手、お見事、オーライ、さぁもう一度やって見よう”をアナウンスすることによって催促する。
【００３５】
“対話式歌モード”と呼ぶ別の動作モードにおいては、対話式学習装置は、幼児に音楽的アウェアネスを教えることができる。対話式学習装置は、パターン追随を促すように間欠的手法で（例えば、所定の時間の“ギャップ”を設けて）音楽（例えば、器楽曲またはフレーズを伴う歌）を演奏することによって、これを達成する。このギャップ中に幼児が歌うか、または対話式学習装置の上側表面を叩くことによって音楽を真似することが期待される。所定の時間（例えば、数秒）のギャップの後に、対話式学習装置は音楽の演奏を再開する。“ビート追随モード”とは異なり、“対話式歌モード”においては所定のしるし表示パターンは存在しない。しかしながら、“対話式歌モード”は歌詞を有する歌、並びに器楽曲を使用することができる。従って、“対話式歌モード”は、“ビート追随モード”によって教えられたパターン追随を褒める音楽的アウェアネスの面を教える。
【００３６】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明の機能（例えば、動作モード）を実現する回路例の電気回路図である。しかしながら、電子玩具に精通していれば、本対話式学習装置の実施例の機能を実現するために使用可能な種々のマイクロプロセッサ、論理回路、及び他の電子構成部品の知識を有していよう。
【００３７】
対話式学習装置の実施例は、オプションとして、転送可能な情報記憶媒体（図示せず）を収容するためのスロット（図示せず）をハウジング内に含むことができる。スロットは、転送可能な情報記憶媒体を抜出し可能に受入れるように共働する構造である。限定するものではないが、データカートリッジ（例えば、フラッシュメモリカートリッジ）、ディスク、テープ、またはメモリスティックを含む如何なる適当な転送可能な情報記憶媒体も、対話式学習装置に使用することができる。転送可能な情報記憶媒体は、新しい動作モード、新しい視覚イメージのためのコード、または新しいオーディオのためのコード（例えば、新しい歌、または新しいしるしのシーケンス）を、対話式学習装置へ供給するために使用することができる。
【００３８】
対話式学習装置は、対話式学習装置とコンピュータ（例えば、インターネット使用可能のパーソナルコンピュータ、またはサーバーコンピュータ）との間でデータ（例えば、新しいオーディオのためのコード、新しいイメージのためのコード、または新しい動作モードのためのコード）を転送するためのリンカーデバイスを含むシステムの一部であることもできる。リンカーデバイスは、ワイヤレストランシーバ（例えば、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ、または赤外（ＩＲ）トランシーバ）、またはデータポート（例えば、汎用直列バス（ＵＳＢ）データポート）のような、当分野においては公知の如何なる適当なリンカーデバイスであることもできる。このようなデータポートは、ユーザが、対話式学習装置と、例えばクライアントコンピュータとの間の物理的接続（例えば、データケーブル）を通して対話式学習装置へ、及び装置からデータを転送できるようにする。リンカーデバイスを設けることによって、インターネット使用可能の対話式学習装置が得られる。これらのシステムのさらなる詳細に関しては、米国特許出願第09/632,424号を参照されたい。
【００３９】
本発明を実施する上で、上述した本発明の実施例の種々の代替を使用できることを理解されたい。特許請求の範囲だけが本発明の範囲を限定し、構造及び方法をカバーすることを意図している。更に、１またはそれ以上の実施例の１またはそれ以上の特色は、何等かの適当な技法で組合わせることができ、それでも本発明の範囲内にあることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例による対話式学習装置の前面図であって、装置はドラムの形状である。
【図２】別の対話式学習装置の実施例を示す図である。この実施例では、ハウジングの上面に文字“Ａ”が示されている。
【図３】本発明の一実施例に使用されているユニットのブロック図である。
【図４Ａ】本発明の実施例に使用することができる回路の電気回路図である。
【図４Ｂ】本発明の実施例に使用することができる回路の電気回路図である。
【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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