(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状をもったブロックを任意の位置に装着可能とする構造を持ち、前記ブロックが装着される面に線が描画されたユニットと、
前記ユニットに対して前記線に沿って装着されたブロックの位置と形状を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された位置と形状に応じた音を出力する音出力手段と
を具備したことを特徴とする音出力装置。
【請求項２】
前記ブロックには、前記ユニットに対する装着面側に、ブロック中心を基準として点対称となる、ブロック形状によって異なる位置に２つの突起が設けられ、
前記検出手段は、前記２つの突起を検出することを特徴とする請求項１記載の音出力装置。
【請求項３】
前記音出力手段は、前記検出手段によってブロックの装着を検出した時点で音を出力することを特徴とする請求項１記載の音出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意の音を出力させることができる玩具として好適な音出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、任意の音を出力させることができる玩具としては、ピアノなどの楽器を模倣して構成し、鍵盤が押された場合にその鍵盤に該当する音を出力させたり、あるいは複数種類の絵柄を設けて各絵柄に特定の音を対応づけておき、絵柄が押されることによって対応する音を出力させるものなどがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の玩具として用いられる音出力装置では、鍵盤や特定の絵柄などが押されるなど直接的に指示されることで音を出力させるだけであった。このため、音に親しむための玩具としては利用方法が単純であるために飽きられやすいという傾向があった。
【０００４】
本発明は前記のような事情を考慮してなされたもので、音を出力させる玩具として、より効果的に興味を持たせることが可能な音出力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】
本発明は、所定形状をもったブロックを任意の位置に装着可能とする構造を持ち、前記ブロックが装着される面に線が描画されたユニットと、前記ユニットに対して前記線に沿って装着されたブロックの位置と形状を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された位置と形状に応じた音を出力する音出力手段とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
また、前記ブロックには、前記ユニットに対する装着面側に、ブロック中心を基準として点対称となる、ブロック形状によって異なる位置に２つの突起が設けられ、前記検出手段は、前記２つの突起を検出することを特徴とする。
【０００７】
また、前記音出力手段は、前記検出手段によってブロックの装着を検出した時点で音を出力することにより、ブロックをユニットへ装着することで出力音を確認することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態における音出力装置の外観構成を示す図である。図１に示すように、音出力装置は、五線譜ユニット１０、スタートボタン１２、スピーカ１４、音ブロック１６が設けられている。
【０００９】
五線譜ユニット１０は、所定形状をもった音ブロック１６（詳細については後述する）を任意の位置に装着可能とする構造を持つもので、装着されたブロックの位置と形状を検出する検出機構が設けられている。五線譜ユニット１０の上面部には、音ブロック１６を装着させるための円柱状のユニット突起１０ｂが一定の配列をもって設けられており、上下２つのユニット突起１０ｂによる横方向の列が五線譜の１本の線に対応しているものとする。本実施形態における五線譜ユニット１０では説明を簡単にするために、縦方向に１０個のユニット突起１０ｂが設けられ、２つのユニット突起１０ｂの列毎に１本の線（五線１０ａ）が描画されているものとする。ユニット突起１０ｂは、音ブロック１６と係止することで音ブロック１６を装着させる。また、五線譜ユニット１０の上面部には、一定の配列で設けられたユニット突起１０ｂの間に、装着された音ブロック１６の位置と形状を検出するための機械的なスイッチ１０ｃが設けられている（図１には図示していない）。スイッチ１０ｃの詳細については図３を用いて説明する。
【００１０】
スタートボタン１２は、五線譜ユニット１０の上面に装着された音ブロック１６に応じた音の出力開始を指示するために操作されるボタンである。
スピーカ１４は、五線譜ユニット１０に装着された音ブロック１６に応じた音を出力させる。
音ブロック１６は、底面部が五線譜ユニット１０のユニット突起１０ｂと係止することで装着可能とする構造を持っており、複数種類の所定形状のものがある。所定形状としては音の長さ（音符の種類）に応じた長さを持った複数種類のものが用意されており、例えば８分音符（または休符）、４分音符（または休符）、符点４分音符（または休符）に対応しているものがある。なお、音ブロック１６の幅は、五線譜ユニット１０に設けられたユニット突起１０ｂの縦方向に配列された２つ分に相当するものとする。
【００１１】
次に、音出力装置の制御系の構成について説明する。図２は音出力装置の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、音出力装置は、ＣＰＵ２０、マルチプレクサ２２、音源ユニット２４、音源ユニット２４が筐体内部に設けられている。
ＣＰＵ２０は、音声出力装置の全体を制御するもので、マルチプレクサ２２からの入力に応じた音を音源ユニット２４によってスピーカ１４から出力させる。マルチプレクサ２２は、五線譜ユニット１０に設けられた複数のスイッチ１０ｃからの信号を所定の順番で切り替えてＣＰＵ２０に通知する。例えば五線譜ユニット１０の左端上部から下方に向かって縦方向にスイッチ１０ｃの状態を入力し、これを左側から右側方向へ順次行うことで、五線譜ユニット１０に設けられたすべてのスイッチ１０ｃの状態をＣＰＵ２０に通知する。音源ユニット２４は、ＣＰＵ２０からの指示に応じて特定の音程による特定の長さの音を生成してスピーカ１４から出力させる。
【００１２】
次に、五線譜ユニット１０に設けられるスイッチ１０ｃの詳細について説明する。図２におけるＡの範囲における詳細な構成を図３に示している。図３に示すように、所定の配列によって設けられたユニット突起１０ｂの横方向のそれぞれ間にスイッチ１０ｃが設けられている。
【００１３】
図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ線での断面図を示している。スイッチ１０ｃの頭上部は五線譜ユニット１０の上面よりわずかに突出しており、頭頂部が押されることによって筐体内部に設けられたオン／オフスイッチがオンされるように構成されている。筐体内部に設けられたオンオフスイッチは、それぞれがマルチプレクサ２２と接続されており、オンオフスイッチの切り替え信号がマルチプレクサ２２を介して選択的にＣＰＵ２０に通知される。
【００１４】
次に、音ブロック１６の詳細な構成について説明する。図４には、８分音符に対応する形状をもった音ブロック１６の一例を示している。図４（ａ）に示すように、音ブロック１６の上面部には、五線譜ユニット１０に装着した際に出力させる音の長さを表すシンボルマークである４分音符が取り付けられている。このシンボルマークにより音ブロック１６を五線譜ユニット１０に装着した際に出力される音の長さを直感的に把握することができる。
【００１５】
音ブロック１６の底面には、図４（ｂ）に示すように、音ブロック１６の種類に応じた位置にブロック突起１６ａが設けられている。ブロック突起１６ａは、図４（ｃ）に示すように、底面よりも若干突出している。ブロック突起１６ａは、音ブロック１６を五線譜ユニット１０に装着した際に、五線譜ユニット１０の上面に設けられたスイッチ１０ｃの頭頂部が押されるように作用する。ブロック突起１６ａの配置は、音ブロック１６の種類によって決まっている。従って、ＣＰＵ２０は、スイッチ１０ｃが押された位置の組み合わせによって、載置された音ブロック１６の種類を判別できる。
【００１６】
図５には、複数種類の音符のそれぞれに対応する音ブロック１６の底面部の構成を説明するための図である。図５（ａ）は８分音符、図５（ｂ）は４分音符、図５（ｃ）は符点４分音符、図５（ｄ）は８分休符、図５（ｅ）は４分休符、図５（ｆ）は符点４分休符のそれぞれの底面部の構成を示している。
【００１７】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、各音ブロック１６には、２つのブロック突起１６ａが音ブロック１６の中心（重心）を基準として点対称となる位置に設けられている。このため、音ブロック１６を五線譜ユニット１０上の五線１０ａに沿って装着されていれば、どのように装着されていても五線譜ユニット１０に対するブロック突起１６ａの位置が同じとなる。すなわち、五線譜ユニット１０に対する装着位置に関係なく音ブロック１６の種類（形状）を検出することができる。
【００１８】
また、図５（ｄ）〜（ｆ）に示す休符を表す音ブロック１６にはブロック突起１６ａが設けられていない。つまり、音ブロック１６の長さ分で五線譜ユニット１０のスイッチ１０ｃがオン状態とならないために、その間で音が出力されず休符を表すことができる。
【００１９】
次に、本実施形態における音出力装置の動作について説明する。
ユーザは複数種類が用意された音ブロック１６を任意に選択して、五線譜ユニット１０上の任意の位置に装着する。音ブロック１６が五線譜ユニット１０上に装着されると、音ブロック１６の底面部に配置されたブロック突起１６ａにより五線譜ユニット１０上に設けられたスイッチ１０ｃが押されオン状態となる。
【００２０】
一方、ＣＰＵ２０は、マルチプレクサ２２を介して、五線譜ユニット１０に設けられたスイッチ１０ｃのオンまたはオフの状態を左側から右側方向に向かって順次入力している。ＣＰＵ２０は、オン状態にあるスイッチの組み合わせに基づいて、五線譜ユニット１０に装着された音ブロック１６が何れの形状（種類）であり、どの位置に装着されたか、すなわち五線譜のどの位置に音符が配置されたかを判定することができる。
【００２１】
ＣＰＵ２０は、五線譜ユニット１０に装着された音ブロック１６を検出すると、その検出結果を記憶させておく。そして、ＣＰＵ２０は、今回の検出結果を直前の検出結果と照合することで、新たな音ブロック１６が装着されているかを判別し、新たに装着された音ブロック１６があれば位置と形状に応じた音（音階と長さ）を音源ユニット２４により出力させる。音源ユニット２４は、ＣＰＵ２０からの指示に応じた音を発生してスピーカ１４から出力させる。従って、ユーザは任意に音ブロック１６を五線譜ユニット１０に装着すると同時に、音ブロック１６に応じた音を聞くことができる。これにより装着する音ブロック１６に応じた音を簡単に確認することができる。
【００２２】
また、スタートボタン１２が押された場合、ＣＰＵ２０は、五線譜ユニット１０上に装着されたすべての音ブロック１６を検出し、それぞれの音ブロック１６に応じた音を音源ユニット２４によって出力させる。つまり、五線譜ユニット１０上にある曲の楽譜を表すように、適当な音符の長さを表す種類の音ブロック１６を選択し、音程に応じた五線譜上の位置に装着することで曲として音が出力されることになる。
【００２３】
なお、前述した説明では説明を簡単にするために、五線譜ユニット１０によって表現できる音程の範囲が五線の範囲となっているが、これ以上の音程が表されるものであってもよい。また、予め用意された五線譜ユニット１０だけではなく、音程方向（上下）あるいは長さ方向（左右）に、同様の構造を持った複数枚の五線譜ユニット１０を拡張できるようにしてもよい。ＣＰＵ２０は、拡張された各五線譜ユニット１０に設けられたスイッチ１０ｃの状態を順次、マルチプレクサ２２を介して入力することで、各五線譜ユニット１０に装着された各音ブロック１６の形状（種類）と位置を検出して、それに応じた音を出力させる。これにより、音程の変化が多い曲、あるいは長い曲であっても拡張した五線譜ユニット１０を利用することで音ブロック１６の装着によって出力させることもできる。
【００２４】
また、本実施例では音ブロック１６の装着によって音が出力されるように構成しているが、音ブロック１６以外の他の部品を五線譜ユニット１０上に配置し、その部品の形状と位置とを検出することによって、前述と同様にして音を出力させることもできる。
【００２５】
また、スイッチ１０ｃがユニット突起１０ｂの横方向のそれぞれ間に設けられる構成としているが、音ブロック１６の底面部に設けるブロック突起１６ａの位置に合わせた他の位置に設けられていても良い。
【００２６】
また、音ブロック１６の上部に音符を表すシンボルマークが付加されているが必ずしも必要ではない。
またスタートボタン１２からの指示によって全ての音ブロック１６による音（曲）を出力させるものとしたが、音出力装置に録音機能を搭載する、あるいは録音機能を接続可能な構成とすることもできる。これにより音ブロック１６の装着により出力される曲を録音しておいて再生したり、長い曲であっても音ブロック１６の装着によって五線譜ユニット１０の長さ毎に曲の一部を作成し、それらを録音機能を利用して連続するように接続することで作成することもできる。
【００２７】
このようにして、ブロックを五線譜ユニット１０上に装着することで音を出力させることができるので、誰にでも簡単に扱うことができ、さらに単なる位置の指定ではないため飽きにくくすることができる。また音ブロック１６は、装着位置の検出のために電極などを設けていないため、小さな子供が利用する場合であっても誤って身体に危害を与える心配がなく安全な玩具として提供することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、所定形状をもったブロックを任意の位置に装着可能とする構造を持つユニットと、このユニットに対して装着されたブロックの位置と形状を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された位置と形状に応じた音を出力する音出力手段とを具備したことにより、ブロックをユニットに装着させるという行為によって音が出力されるため、単に鍵盤を押すといった位置の指定などの操作の場合よりも、音を出力させる玩具としてより効果的に興味を持たせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における音出力装置の外観構成を示す図。
【図２】音出力装置の構成を示すブロック図。
【図３】五線譜ユニット１０に設けられるスイッチ１０ｃの詳細について説明するための図。
【図４】音ブロック１６の詳細な構成について説明するための図。
【図５】複数種類の音符のそれぞれに対応する音ブロック１６の底面部の構成を説明するための図。
【符号の説明】
１０…五線譜ユニット
１０ａ…五線
１０ｂ…ユニット突起
１０ｃ…スイッチ
１２…スタートボタン
１４…スピーカ
１６…音ブロック
１６ａ…ブロック突起
２０…ＣＰＵ
２２…マルチプレクサ
２４…音源ユニット
【図１】
0003851481.tif 000002
【図２】
0003851481.tif 000003
【図３】
0003851481.tif 000004
【図４】
0003851481.tif 000005
【図５】
0003851481.tif 000006