(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の表面に固有の情報が視覚的に表示されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体と、前記各データブロック体の固有の情報に所定の処理を行い且つその処理結果を出力する機能を備えたベース体と、を含む構成のブロック玩具であって、
前記各データブロック体は、自己の前記固有の情報の識別に必要な通信情報を出力する通信情報出力部と、自己の通信情報及び他の前記データブロック体からの通信情報を前記ベース体側に伝える通信情報連絡部とを備え、前記ベース体は、前記各データブロック体からの通信情報から各々の前記固有の情報を識別する情報識別部と、識別された前記各データブロック体の固有の情報に所定の処理を行う情報処理部と、その処理結果を出力する情報出力手段とを備えることを特徴とするブロック玩具。
【請求項２】
前記情報処理部は、前記各データブロック体からの通信情報の受信により当該各データブロック体の並び順を認識する順番認識機能を備えることを特徴とする請求項１記載のブロック玩具。
【請求項３】
前記各データブロック体の通信情報出力部は、それぞれ自己の通信情報を記憶する情報格納部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のブロック玩具。
【請求項４】
前記各データブロック体は互いに略平行を成す二つの平面部を有し、前記通信情報連絡部は、当該各平面部の各々に外部に対する前記通信情報の送受を行うための素子を有すると共に，一方の素子と他方の素子との間で前記他のデータブロック体の通信情報の伝達を図る機能を有することを特徴とする請求項１，２又は３記載のブロック玩具。
【請求項５】
前記各データブロック体は前記二つの平面部が互いにほぼ同一の正多角形状を成す略多角柱状であると共に、当該二つの平面部に挟まれた複数の側面部ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示され、これら固有の情報ごとに個別に前記通信情報連絡部を設けると共に、これら各通信情報連絡部の素子の各々が自己の対応する固有の情報が表示された側面部から均一な位置関係となるように前記平面部に配置され、前記通信情報出力部は、前記各素子ごとに各々が対応する一側面に表示された固有の情報を示す通信情報を出力することを特徴とする請求項４記載のブロック玩具。
【請求項６】
前記データブロック体は略立方体状であると共に、その六方の各平面部ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示されると共に、これら固有の情報ごとに個別に前記通信情報連絡部を設け、前記各通信情報連絡部はいずれも、対応する前記固有の情報が表示された一平面部と垂直を成す四つの平面部ごとに外部に対する前記通信情報の送受を行うための素子を有すると共に、これらの内の互いに平行となる平面部同士の相互間について前記他のデータブロック体からの通信情報を連絡し、前記各通信情報連絡部の素子の各々が、対応する固有の情報が表示された前記平面部からいずれも均一な位置関係となるように各々の平面部に配置され、前記通信情報出力部は、前記各素子ごとに各々が対応する平面部に表示された固有の情報を示す通信情報を出力することを特徴とする請求項１，２又は３記載のブロック玩具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、知育玩具に関するもので、さらに詳しくは、児童の創造力の発達及び教育に好適なブロック玩具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、児童の創造力の育成に好適な玩具として積み木状のブロック玩具が周知である。そして、かかるブロック玩具に児童の教育の促進効果を付加するために改良したものとして、ブロック玩具の表面に何らかの視覚的な情報、例えば平仮名文字，図柄，数字又は記号等を表示したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した平仮名文字情報が表示されたブロック玩具は、児童が自由に並べたり積み上げたりすることで、視覚的に平仮名文字を覚えたり、平仮名文字の組合せにより単語を作り出すことで単語自体を覚えたりするので、創造力の促進や平仮名，単語の学習の面から非常に優れた知育玩具といえる。
【０００４】
しかしながら、上述の平仮名文字情報が表示された従来のブロック玩具は、それを用いる児童に対して視覚的な情報を提供するのみであるため、表示された文字の視覚的な形象を記憶させる効果は得られるが、実際にその文字がいかなる音を有するものであるかは、児童の保護者が付き添って教える作業が不可欠となる、という欠点も有するものであった。
【０００５】
また、平仮名文字に限らずあらゆる視覚的情報が表示された従来のブロック玩具は、表示されている情報が視覚的に児童に訴えられるという効果を除き、玩具からは児童に対して何らアクションを行うものではなく、児童に対して玩具に対する興味を喚起させる効果が乏しく、ひいては飽きを生じ易いという欠点を有していた。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、視覚的な情報を音声情報に転換する上での教育や視覚的な情報の組合せから得られる結果を学ぶ等の教育面に好適であり、飽きのこない興趣性を喚起せしめるブロック玩具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、各々の表面に固有の情報が視覚的に表示されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体と、各データブロック体の固有の情報に所定の処理を行い且つその処理結果を出力する機能を備えたベース体と、を含む構成を採っている。
そして、各データブロック体は、自己の固有の情報の識別に必要な通信情報を出力する通信情報出力部と、自己の通信情報及び他のデータブロック体からの通信情報をベース体側に伝える通信情報連絡部とを備えている。
また、ベース体は、各データブロック体からの通信情報から各々の固有の情報を識別する情報識別部と、識別された各データブロック体の固有の情報に所定の処理を行う情報処理部と、その処理結果を出力する情報出力手段とを備えている。
【０００８】
かかる構成からなるブロック玩具では、まず、種々の固有の情報が記載された無数のデータブロック体の内、任意のものを選び出すと共に、これらが何らかの意味を成すように（例えば、固有の情報が平仮名文字であれば単語が構成されるように、また、固有の情報が数字と数学記号であれば数式が構成されるように）順番に並べる。また、並べられたデータブロック体のいずれかに対してベース体を通信可能な状態で配置する。
かかる状態において、各データブロック体の通信情報出力部から通信情報が出力され、かかる通信情報は各データブロック体の通信情報連絡部を介してベース体まで伝達されることになる。従って、全てのデータブロック体の通信情報が最終的にはベース体に到達するので、ベース体はいずれか一つのデータブロック体と通信を行うことにより全ての通信情報を取得することができる。そして、ベース体の情報識別部は各通信情報から固有の情報を識別し、情報処理部では識別された固有の情報の処理を行う。
【０００９】
ここで、「通信情報」の通信には、代表的なものとしてはＩＤ等の情報を含む信号の送受が挙げられるが、各データブロック体の表面に表示された固有の情報を特定することが可能であればいかなる伝達手段でも良い。例えば、通信情報として固有の情報ごとに異なる電位に設定した電気信号を送信して、電位差により固有の情報を特定する構成としても良い。また、ベース体側の情報識別部が複数のポートを有し、データブロック体側の通信情報出力部が所定のポートに信号入力を行う構成としても良い。
また、「固有の情報の処理」とは、固有の情報に応じた処理のことを意味するものであるが、固有の情報の種別やその処理の種別については特に限定しない。
好ましい例示としては、(1)固有の情報が平仮名文字情報である場合に、それらを組み合わせた文字列を音声データに変換し、音声出力を行わしめる処理、(2)組み合わせた文字列が意味するものを画像データに変換し、画像出力を行う処理、(3)組み合わせた文字列が意味する漢字データに変換し、漢字の画像出力を行う処理、(4)固有の情報が数字や数式記号である場合に、組み合わせた数式情報から演算結果を出力する処理、(5)ベース体があらかじめ出力した問題に対して回答を示すデータブロック体を選択した場合に、その正否を比較し、正解又は誤りを出力する処理、(6)固有の情報が音符や音程情報である場合に、それらに対応する旋律データに変換し、対応する旋律を音声出力する処理、(7)固有の情報が固有の音声を発声する動物や物体を示す画像情報である場合に、それらに対応する音源データに変換し、音声出力する処理等が挙げられる。
「情報出力手段」とは、固有の情報からいかなる処理を行うかにより決定されるので、特に限定はしない。好ましい例示をするとすれば、音声を出力するスピーカー、映像を出力するモニター等が挙げられる。
【００１０】
またここで、上記構成にあっては、各データブロック体間で通信情報を伝達することが可能なので、ベース体は一列に並べられたデータブロック体のいずれのものを介しても他の全てのデータブロック体との通信情報のやりとりは可能である。但し、その場合、ベース体と接続されたデータブロック体が二方向から通信情報を受信する等の処理の複雑化も生じ得るので、処理の単純化のためには、ベース体の配置について、一列に並んだデータブロック体のいずれかの端部に位置するものを介して通信情報のやりとりを行うことが望ましい。
【００１１】
また、請求項１記載の発明にあっては、データブロック体の形状について、各データブロック体の相互間での通信情報の送受が可能な形状であれば特に限定はなく、例えば球状，円盤状，板状等であっても良い。但し、より望ましい形状については、請求項４，５，６において言及している。
また、ベース体の形態については、少なくともいずれか一つのデータブロック体との通信情報のやりとりが可能であれば（例えば互いに通信情報の送受を行う素子を有する等）特に限定されるものではない。好ましい例示としては、(1)ベース体が上下方向に積まれた各データブロック体を載置する載置面を備える構造、(2)ベース体が、各データブロック体を所定方向に並べた状態で格納する筐体状である構造、(3)ベース体が、データブロック体と同一のブロック状の形態を採る構造等、(4)(1)又は(2)のいずれかの構造を採りながら児童の興味を引くような既知の物体を模した形態（例えば乗り物，動物等）を採る構造等、が挙げられる。
【００１２】
なお、ベース体による受信した通信情報の処理の開始を行わしめる指示を外部から入力するための操作入力手段を当該ベース体に設けても良い。これにより、各データブロック体が並べ終わってから処理を開始する等、玩具の使用者に都合の良いタイミングで結果出力を行わせることが可能となる。
また、同様に、各データブロック体に、通信情報の出力を開始せしめる指示を外部から入力するための操作入力手段を設けても良い。
なお、上述した請求項１記載の発明の各構成の具体的な例示，付加しても良い他の構成の例示，用語の定義・注釈は、矛盾や抵触が生じない限り他の請求項記載の発明についても適用可能であることは言うまでもないことである。
【００１３】
請求項２記載の発明では、上記情報処理部が、各データブロック体の通信情報の受信により当該各データブロック体の並び順を認識する順番認識機能を備えることとしている。かかる並び順を認識することで、当該並び順を考慮した上での処理が行われる。
【００１４】
この場合、並び順を特定するには、各データブロック体からの通信情報から判断される。例えば、各データブロック体の通信情報の到着順を並び順とみなして処理したり、各通信情報が電気信号により送受される場合には、その電位差を検出し、電位の高低の順番に従って並び順を特定したりする（データブロック体がベース体から遠方であればあるほど電気信号の電位が下がるため）。
【００１５】
請求項３記載の発明は、各データブロック体の通信情報出力部が、自己の通信情報を記憶する情報格納部を有する、という構成を採っている。この場合、通信情報出力部にはメモリ等の記憶手段が搭載されることとなる（なお、記憶手段を搭載しない具体例としては図８を参照のこと）。
【００１６】
請求項４記載の発明は  各データブロック体は互いに略平行を成す二つの平面部を有し、通信情報連絡部は、当該各平面部の各々に外部に対する通信情報の送受を行うための素子を有すると共に，一方の素子と他方の素子との間で他のデータブロック体の通信情報の伝達を図る機能を有する、という構成を採っている。
【００１７】
かかる構成の場合、各データブロック体の相互の平面部同士を重ね合わせた状態で任意の順番に並べることとなる。このとき、平面部には通信情報連絡部の通信情報送受用の素子が配置されているので、各々の素子が互いに最も近接又は接触するように各データブロック体を位置決めすることで、相互の通信情報の送受が可能となる。
【００１８】
なお、二つの平面部の形状については特に限定はしないが、より好ましい例示としては、一方の平面部と他方の平面部の形状を統一し、一方の平面部内におけるの通信情報連絡部の素子の配置と他方の平面部の通信情報連絡部の素子の配置とを互いに鏡面対称に設定することが挙げられる。
また、ベース体を備える構成の場合には、当該ベース体にデータブロック体の平面部と同一形状の平面部を設け、当該平面部上において、データブロック体の平面部における素子の配置と鏡面対称となる位置に通信情報の受信部を配置することが望ましい。
【００１９】
請求項５記載の発明では、各データブロック体は二つの平面部が互いにほぼ同一の正多角形状を成す略多角柱状であると共に、当該二つの平面部に挟まれた各側面部ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示される。そして、これら固有の情報ごとに個別に通信情報連絡部を設けると共に、これら各通信情報連絡部の素子の各々が自己の対応する固有の情報が表示された側面部から均一な位置関係となるように平面部に配置される。また、通信情報出力部は、各素子ごとに各々が対応する一側面に表示された固有の情報を示す通信情報を出力する、という構成を採っている。
【００２０】
かかる構成では、データブロック体の形状を正多角柱状とし、正多角形状を成す二つの平面部を上面と底面としてみた場合に、側面に該当する各面ごとに異なる固有の情報が表示される。
【００２１】
さらに、「各通信情報連絡部の素子の各々が自己の対応する固有の情報が表示された側面部から均一な位置関係となるように平面部に配置」することの意味を、具体的な例示に基づいて説明する。例えば、上下の二平面部を正六角形とした場合、均等な六つの側面部から構成される。そして、この六つの側面部の各々に固有の情報を表示した場合、各情報に個別に対応して六つの通信情報連絡部が設けられる。これら六つの通信情報連絡部にはそれぞれ正六角形状の二平面部の表面又はその近傍に配置される素子を有しているが、各通信情報連絡部の素子は、対応する固有の情報が表示されている側面部からいずれも同じ位置関係で配置されていることを意味するものである。
より具体的に説明すると、固有の情報が表示された一側面部と六角形状を成す平面部との境界となる正六角形の一辺に対して当該一辺の垂直二等分線上に通信情報連絡部の素子を配置するとしたら、他の固有の情報に対応する通信情報連絡部の素子についても、当該他の固有の情報が表示された一側面部と正六角形の平面部の境界となる一辺の垂直二等分線上に配置することを意味している。
【００２２】
かかる構成では、各データブロック体が正多角形状の辺の数と等しい数の固有の情報を有しており、各データブロック体ごとにそれらの固有の情報を一つだけ選択し、当該各データブロック体の選択された側面部が同一平面上に乗るように各データブロック体を重ね合わせることで、各通信情報連絡部が素子を介して連絡する。
従って、請求項５記載の発明についても、正多角形状を成す一方の平面部内における通信情報連絡部の素子の配置と他方の平面部の通信情報連絡部の素子の配置とを互いに鏡面対称に設定することがより望ましい。即ち、前述した「均一な位置関係」とは、同一の平面部に設けられた複数の素子について各々均一な位置関係で配置することを意味し、上面となる平面部と底面となる平面部とにそれぞれ配設された各素子まで同一とすることを意味するものではない。請求項５記載の発明では、一のデータブロック体の底面となる平面部と他のデータブロック体の上面となる平面部とを向かい合わせた状態で並べるので、上面と底面の各素子を鏡面対称に配置することで、各素子間で位置ズレが解消し、良好に通信可能となるからである。
【００２３】
また、ベース体を備える構成の場合には、当該ベース体にデータブロック体の平面部と同一多角形状の平面部を設け、当該平面部上において、データブロック体の平面部における素子の配置と鏡面対称となる位置に通信情報の受信部を配置することが望ましい。
【００２４】
請求項６記載の発明では、データブロック体は略立方体状であると共に、その六方の各平面部ごとに異なる固有の情報が視覚的に表示されると共に、これら固有の情報ごとに個別に対応して通信情報連絡部を設け、各通信情報連絡部はいずれも対応する固有の情報が表示された一平面部と垂直を成す四つの平面部ごとに外部に対する通信情報の送受を行うための素子を有すると共に、これらの内の互いに平行となる平面部同士の相互間について他のデータブロック体からの通信情報を連絡する。
【００２５】
そして、各通信情報連絡部の素子の各々が、対応する固有の情報が表示された平面部からいずれも均一な位置関係となるように各々の平面部に配置されている。
また、通信情報出力部は、各素子ごとに各々が対応する平面部に表示された固有の情報を示す通信情報を出力する、という構成を採っている。
かかる構成では、データブロック体の形状を立方体状とし、その六つ全ての平面部ごとに異なる固有の情報が表示される。また、各固有の情報に個別に対応して六つの通信情報連絡部が設けられ、各通信情報連絡部は四つの通信情報送受用の素子を有している。即ち、一の固有の情報が表示された平面部と隣接する平面部は四つ存在するが、これら四つの平面部のそれぞれに通信情報連絡部は素子を有している。そして、四つの素子の内の互いに平行となる二平面部上に位置するもの同士を情報の連絡が可能となるように連結している。従って、各素子はいずれも情報の入力が行われると、平行となる面に位置する他方の素子から情報が出力されることとなる。
さらに、「各通信情報連絡部の素子の各々が自己の対応する固有の情報が表示された側面部から均一な位置関係となるように平面部に配置」することの意味は、前述した請求項５記載の発明における「各通信情報連絡部の素子の各々が、対応する固有の情報が表示された平面部からいずれも均一な位置関係となるように各々の平面部に配置」することと同様である。
【００２６】
かかる構成では、各データブロック体が六つの固有の情報を有しており、各データブロック体ごとにそれらの固有の情報を一つだけ選択し、当該各データブロック体の選択された平面部が一平面に乗るように各データブロック体を重ね合わせることで、各通信情報連絡部が素子を介して連絡する。
【００２７】
かかる請求項６記載の発明についても、正方形状を成す一の平面部内における通信情報連絡部の素子の配置と、平行な他方の平面部の通信情報連絡部の素子の配置とを互いに鏡面対称に設定することがより望ましい。
また、ベース体を備える構成の場合には、当該ベース体にデータブロック体の平面部と同一の正方形を成す平面部を設け、当該平面部上において、データブロック体の平面部における素子の配置と鏡面対称となる位置に通信情報の受信部を配置することが望ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
（全体構成）
図１は本発明の第１の実施形態たるブロック玩具１００の斜視図である。このブロック玩具１００は、各面ごとに固有の情報としての平仮名文字情報が視覚的に表示されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体１０１と、各データブロック体１０１の並び順と各々の平仮名文字情報とを認識して所定の処理を行うと共に並び順に従って組み合わされた文字列の音声出力を行う機能を備えたベース体としてのベースブロック体１０２とを備えている。
【００２９】
上記データブロック体１０１及びベースブロック体１０２はいずれも、六つの正方形状の平面部を備える同一大の立方体を呈している。そして、図１に示すように任意に選び出された複数のデータブロック体１０１とベースブロック体１０２とを各々の相対する平面部にずれを生じないように一列に並べ、ベースブロック体１０２については当該列の最端となる位置に配置することで、当該ベースブロック体１０２が各データブロック体１０１の並び順と平仮名文字情報を認識し、文字列の音声出力を行う。
【００３０】
なお、データブロック体１０１の個体数については特に制限はないが、少なくとも、データブロック体１０１の全ての面を使用して「あ」〜「ん」までの全ての平仮名文字と「っ」「ゃ」等の小平仮名と「が」「ぱ」のような濁音・半濁音の平仮名と「ー」のような長音符が揃っていることが望ましい。従って、１０〜１５個程度のデータブロック体１０１が揃えられていることが望ましいが、図１においてはその一部のみを図示するものとする。また、より多くのデータブロック体１０１を用意して、同じ平仮名文字が複数のデータブロック体１０１に表示されていても良い。
【００３１】
（ベースブロック体の概略構成）
図２は二方向から見たベースブロック体１０２の斜視図である。図２に示すように、ベースブロック体１０２は六つの平面部の一つのみに矢印１１が表示されている。
【００３２】
後述するデータブロック体１０１は、ベースブロック体１０２と同一大の立方体状を呈すると共にその外形を構成する六つの平面部の各々に異なる平仮名文字情報が表示されていることから、ベースブロック体１０２に対していずれの平面部に表示された平仮名文字情報を認識せしめるかを特定する必要がある。従って、上記矢印１１は、図１のようにベースブロック体１０２に対して矢印１１の示す方向にデータブロック体１０１を配置すると共に同方向に沿って複数のデータブロック体１０１を並べることを指示する役割を有し、さらに、このように並べられた各データブロック体１０１の六つの平仮名文字情報の内の矢印１１が表示された平面部と同一平面となる平面部に表示された平仮名文字情報をベースブロック体１０２が認識することを示す役割を有している。
【００３３】
また、ベースブロック体１０２の矢印１１が表示された平面部に対して当該矢印１１が示す方向で隣接する他の平面部（図２における底面となる平面部）には、各データブロック体１０１に対して通信情報を要求する情報要求指令としてのトークンの送信及び各データブロック体１０１の通信情報としてのＩＤ（識別子データ）の受信を行うための素子１２と電源供給用の端子１３とが設けられている（図２（Ａ））。
【００３４】
上記素子１２は後述するデータブロック体１０１に設けられた素子３１（データブロック体１０１側の素子は図４の如く３１ａ〜３１ｘまで２４個存在するがここでは総称して素子３１と記すことにする）と接触した状態で信号の送受を行う接触式のものである。また、この素子１２の配置は、それが設けられた平面部において、当該平面部と矢印１１が表示された平面部との境界となる一辺の垂直二等分線上に設定されている。このような配置設定としたのは、ベースブロック体１０１の素子３１が同様の配置に設定されているためである（データブロック体１０１の素子３１がそのような配置設定されている理由についてはデータブロック体１０１の説明の際に言及することとする）。従って、ベースブロック体１０２とデータブロック体１０１とを並べたときに、素子１２とデータブロック体１０１側の素子３１の配置とが一致し、各ブロック体間１０１，１０２での通信が可能となる。
【００３５】
また、上記電源供給用の端子１３は平面部の中心に設けられており、ここからデータブロック体１０１に電源を供給する方式を採っている。また、後述するが、並べられた各データブロック体１０１についても相互間での電源供給用の端子３２が設けられている（図４参照）。従って、ベースブロック体１０２は、一列に並んだ全てのデータブロック体１０１に対して電源を供給する構成となっている。
【００３６】
（ベースブロック体の制御系）
次に、ベースブロック体１０２の制御系の構成について説明する。図３はベースブロック体１０２及び各データブロック体１０１の制御系を示す機能ブロック図である。ベースブロック体１０２は、図３に示すように、外部からの入力操作により各データブロック体１０１の平仮名文字情報の認識及び音声出力を開始させる操作入力手段としてのスタートボタン１４と、平仮名文字情報の認識及び音声出力の処理を実現するためのコントローラ２０と、コントローラ２０の処理に従って音声出力を行う情報出力手段としてのスピーカー１５とを備えている。
【００３７】
さらに、上記コントローラ２０は、実際的にはＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む演算装置で構成され、これらに所定のプログラムが入力されることにより、下記に示す機能的な構成を実現すると共に後述する動作制御を実行する。
即ち、コントローラ２０は、隣接しているデータブロック体１０１にトークンを出力する情報要求指令出力部２１と、トークンを受けて各データブロック体１０１から出力されるＩＤから固有の情報を識別する情報識別部２２と、識別された各データブロック体１０１の固有の情報を処理する情報処理部２３と、送受信用の素子１２に対する外部からのＩＤの入力を検知すると共に当該検知によりトークンの出力可能状態とＩＤの受信可能状態とを切り替える送受切替部２４と、各部の動作制御を行う動作制御部２５とを備えている。
【００３８】
各部を説明すると、情報要求指令出力部２１は、動作制御部２５の指令に従って送受切替部２４により素子１２が送信レディ状態であるＬレベル（出力可能状態）に設定され、隣接するデータブロック体１０１にトークンの送信を知らせた後にトークンを出力する。これは、後述するデータブロック体１０１が単一の素子３１にてトークンの受信とＩＤの出力を行うため、データブロック体１０１側で当該素子３１を出力可能状態と受信可能状態との切替を行わせるためである。
【００３９】
一方、ベースブロック体１０２も単一の素子１２でトークンの出力とＩＤの受信を行わねばならないので素子１２における出力可能状態と受信可能状態とを切替ねばならない。従って、上記送受切替部２４は、動作開始当初は動作制御部２５の指令により、素子１２を信号の送信レディ状態にしてトークンを出力した後には、素子１２を入力モードであるＨレベル（受信可能状態）にしてデータブロック体１０１からの信号の受信待ち状態に切替え、データブロック体１０１からＩＤが出力されるとこれを受信する。
【００４０】
情報識別部２２は、各々のデータブロック体１０１が出力するＩＤを順次格納するバッファを有し、また受信したＩＤがどの平仮名文字情報に相当するかを示すデータメモリを有している。一方、動作制御部２５はトークン出力からの経過時間をカウントするタイマーを有しており、一定時間経過後に情報識別部２２によりストアされた複数のＩＤの処理の開始を指令する。情報識別部２２はかかる指令を受けて、データメモリを参照してストアされた複数のＩＤの平仮名文字情報を格納されたときの順番を維持した状態で情報処理部２３に出力する。
【００４１】
情報処理部２３では、平仮名文字情報とそれに対応する音声データとの関連を示すメモリを有している。そして、情報識別部２２から出力された順番に従って各平仮名文字情報を文字列と認識し、当該文字列に従って音声データを組合せ、スピーカー１５にて音声出力を行う。ちなみに、本実施形態ではＩＤの格納した順番に文字列の組み立てを行い、ＩＤはベースブロック体１０２に近いデータブロック体１０１から到達するので、図１に示すように各ブロック体１０１，１０２を積んだ場合には、ベースブロック体１０２は「あひる」と発声することとなる。
【００４２】
（データブロック体の概略構成）
図４は二方向から見たベースブロック体１０２の斜視図である。データブロック体１０１は、前述のごとく、立方体状を呈しており、各平面部のそれぞれに平仮名文字情報が表示されている。そして、一つの平仮名文字情報につきトークンの受信及びＩＤの出力を行う四つの素子が振り分けられている。即ち、データブロック体１０１は、２４個の素子３１a，３１b，…３１xと、各平面部ごとにその中心に設けられた電源供給用の端子３２と、ＩＤ出力等の動作制御を行うコントローラ４０と、トークンをその伝達方向下流側（ベースブロック体１０２から遠ざかる方向）の他のデータブロック体１０１及びコントローラ４０に伝える情報要求指令連絡部と、下流側（トークンが伝達される方向における下流側）の他のデータブロック体１０１からのＩＤ及びコントローラ４０から出力されたＩＤの両方をベースブロック体１０２側に伝える通信情報連絡部とを備えている。
【００４３】
上記各電力供給用の端子３２は、各平面部のいずれのものからでもコントローラ４０に電源を供給することが可能である。また、互いに平行な二つの平面部に設けられた端子３２同士は接続されており、これらの一方の端子３２に電源が供給されると他方の端子３２から隣接する他のデータブロック体１０１への電源の供給が可能となっている。
【００４４】
（データブロック体の信号送受用の各素子の配置の説明）
図５は一つの平仮名文字情報に対応する四つの素子３１a〜３１dの配置を説明するためにデータブロック体１０１の五つの平面部を展開した説明図である。なお、この図５では他の平面部に表示された平仮名文字情報及び他の平仮名文字情報に対応する素子の図示は省略している。
【００４５】
平仮名文字情報「あ」に対応する四つの素子３１a〜３１dはそれぞれ平仮名文字情報「あ」が表示された平面部と隣接する四つの平面部にそれぞれ配設されている。そして、各素子３１a〜３１dはそれぞれが配設された平面部において「あ」が表示された平面部との境界となる一辺からの相対的な配置がいずれも同一に設定されている。さらに詳述すると、各素子３１a〜３１dは以下の二条件に従って配置されている。
(1)前述したベースブロック体１０２の素子１２が配置された平面部と矢印１１が表示された平面部との境界となる一辺と素子１２との相対的な配置に対して鏡面対称であること
(2)境界となる一辺の垂直二等分線上にあること
【００４６】
まず、(1)は、平仮名文字情報「あ」がベースブロック体１０２の矢印１１と同一平面となるようにデータブロック体１０１をベースブロック体１０２の並べたときに、いずれかの素子３１a〜３１dがベースブロック体１０２側の素子１２と接触し、相互間の信号送受を可能とするための条件である。
また、(2)は、複数のデータブロック体１０１を順次並べたときに平仮名文字が上下左右のいずれを向いている場合であっても、互いに隣接する二つのデータブロック体１０１間での信号送受を可能とするための条件である。
【００４７】
なお、上記二条件は他の平仮名文字情報に対応する素子３１ｅ〜３１ｘについても同様である。各々の平仮名文字情報について上述のように配置した四つの素子を設けることにより、ベースブロック体１０２の矢印方向に対して横を向いていても、また逆さ方向を向いていても、データブロック体１０１の平仮名文字情報を認識することができる。
【００４８】
（データブロック体の制御系）
データブロック体１０１の制御系を図３に基づいて説明する。かかる制御系は、前述したコントローラ４０と情報要求指令連絡部と通信情報連絡部とを有する構成となっている。データブロック体１０１は各平仮名文字情報ごとに個別に対応する情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を有しているが、図３においては一つの平仮名文字情報「あ」に対応するもの以外の図示は省略するものとする。
【００４９】
本実施形態では、情報要求指令連絡部と通信情報連絡部とを、共通する信号線及び素子３１から構成し、一つの素子３１にてトークンやＩＤの送受を行っているが、トークンとＩＤを別系統とすることも可能である。
データブロック体１０１は各素子３１a〜３１xのいずれからでもトークンの受信及びＩＤの出力又はトークンの出力及びＩＤの受信を行うことを可能とするためにコントローラ４０と各素子３１a〜３１xとを信号線３３a〜３３x（３３e〜３３xは図示略）により個別に結んでいる。
【００５０】
コントローラ４０は、実際的にはＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む演算装置で構成され、これらに所定のプログラムが入力されることにより、下記に示す機能的な構成を実現すると共に後述する動作制御を実行する。
即ち、コントローラ４０は、トークンを受けて平仮名文字情報の識別に必要なＩＤを出力する通信情報出力部４１と、送受信用の素子３１a〜３１xのいずれかに対する外部からのトークン又はＩＤの入力を検知すると共に当該検知によりトークン又はＩＤの出力可能状態とＩＤ又はトークンの受信可能状態とを切り替える送受切替部４２と、各部の動作制御を行う動作制御部４３とを備えている。
【００５１】
各部を説明すると、まず送受切替部４２は全ての素子３１a〜３１xと信号線３３a〜３３xを介して接続されている。そして、各素子３１a〜３１xの対面にはいずれの素子３１a〜３１xが配置されているかを記憶している（例えば図３における素子３１aと素子３１c又は素子３１bと３１d）。そして、トークン又はＩＤのいずれを受信した場合でもそれを受信した素子３１の対面に位置する素子３１に受信信号を伝達する。
通信情報出力部４１では、各素子３１a〜３１xが六面のいずれの平仮名文字情報に対応するかを記憶している。また、通信情報出力部４１は、受信した信号がトークンである場合に限り受信素子に対応する平仮名文字情報を示すＩＤを生成し、送受信切替部４２を介して信号を受信した素子３１にてＩＤを出力させる。即ち、トークンを受信すると受信した素子３１からＩＤを送り返す。
動作制御部４３では、後述するデータブロック体の動作手順に従って各部の制御を行う。
【００５２】
かかるコントローラ４０を有することで、ベースブロック体１０２からトークンを受け取るとこれをその伝達方向下流側の他のデータブロック体１０１に伝達し、また下流側（トークンの伝達方向下流側）からＩＤが受け取るとこれを上流側に伝達する。また、トークンの受信時には上流側にＩＤの出力が行われる。従って、各データブロック体１０１が直列に並べられた状態において、最上流側のベースブロック体１０２からトークンが出力されると、下流側のデータブロック体１０１に順番に伝達されてゆき、ＩＤは上流側に位置する他のデータブロック体１０１を介してベースブロック体１０２まで伝達されることとなる。この場合、ＩＤはトークンが伝達される順番にベースブロック体１０２に到達するので、各ＩＤを到達する順番に記憶することでベースブロック体１０２では各データブロック体１０１の並び順も認識することが可能である。
【００５３】
（ブロック玩具の動作説明）
上記構成からなるブロック玩具１００の動作を説明する。図６はベースブロック体１０２の動作を示すフローチャートであり、図７はデータブロック体１０１の動作を示すフローチャートである。かかる動作説明の前提として、ブロック玩具１００は図１のように複数のデータブロック体１０１が直列で並べられており、その端部にベースブロック体１０２が配置されている状態にあるものとする。
【００５４】
まず、ベースブロック体１０２の動作を図３及び図６に基づいて説明すると、スタートボタン１４からスタートが入力されることにより、動作制御部２５は処理を行わないスリープ状態を解除する（ステップＳ１）。そして、素子１２を送信レディ状態に切り替え、隣接するデータブロック体１０１の素子１２と接する素子３１aに対して信号の出力があることを検知させ（ステップＳ２）、しかる後に素子１２からトークンの出力を行う（ステップＳ３）。
【００５５】
さらに、動作制御部２５はトークンの出力からタイマーのカウントを開始すると共に素子１２をＬレベルからＨレベルに切り替えて、隣接するデータブロック体１０１からの信号の受信待ち状態とする（ステップＳ４，Ｓ５）。上記カウント時間があらかじめ設定された周期を経過する前に隣接するデータブロック体１２の素子３１aからＩＤが出力された場合には情報識別部２２のバッファにＩＤを記憶する。このとき、各データブロック体１０１からのＩＤをベースブロック体１０２に近い順番で順次受信するので、情報識別部２２ではその受信の順番に従ってＩＤを格納する（ステップＳ６）また、動作制御部２５ではＩＤの受信があるたびにタイマーのカウントをリセットし、新たにカウントを開始する（ステップＳ７）。
【００５６】
また、一定周期の間にＩＤの受信がない場合には、動作制御部２５は各データブロック体１０１のＩＤを全て受信したものとみなし（ステップＳ８）、情報識別部２２にストアされた各ＩＤの処理を指令する。情報識別部２２ではバッファに格納された順番を文字列の順番とみなし、データメモリを参照して各ＩＤの平仮名文字情報を格納された順番を維持した状態で情報処理部２３に出力する。さらに、情報処理部２３では順番が確定した平仮名文字情報から文字列に相当する音声データを生成し、これに応じてスピーカー１５から音声出力を行う（ステップＳ９）。
【００５７】
音声出力が終了すると、動作制御部２５はスリープモードに設定され、スタートスイッチ１４の入力待ち状態となる（ステップＳ１０）。
【００５８】
これに対する各データブロック体１０１の動作を図３及び図７に基づいて説明する。直列に並べられた各データブロック体１０１はベースブロック体１０２の電源供給用端子１３から直接又は上流側のデータブロック体１０１を介して電源が供給される（ステップＳ１１）。
これにより、動作制御部４３では、各構成のリセットを行い初期状態とする（ステップＳ１２）とする共に、送受切替部４２を介して各素子３１a〜３１dを受信可能状態に設定する（ステップＳ１３）。さらに、全ての素子３１a〜３１dを走査して（ステップＳ１４），いずれかの素子が送信レディ状態の他のデータブロック体１０１又はベースブロック体１０２の素子と接しているかを検知する（ステップＳ１５）。
【００５９】
走査の結果、いずれの素子３１a〜３１dも送信レディ状態の素子との接触を検知できなかったときは繰り返し走査が行われ、検知があったときにはその検知された素子（Pxポート）から信号（データDx）の受信を行う（ステップＳ１６）。
通信情報出力部４１ではデータDxがトークンか否かを識別し（ステップＳ１７）、受信信号がトークンである場合には、動作制御部４３は送受切替部４１を介してPxポートのみを出力可能状態に切り替える（ステップＳ１８）。さらに、通信情報出力部４１は、Pxポートが対応する六面のいずれの平仮名文字情報を示すＩＤ（ポート識別子）を当該Pxポートから出力する（ステップＳ１９）。これにより、トークンの出力源に向けてＩＤを送り返したこととなる。
【００６０】
上記ＩＤ出力後，又は受信したデータDxがトークンではない場合（換言すると、下流側の他のデータブロック体１０１からのＩＤを受信した場合）、送受切替部４１は動作制御部４３の指令に従って、Pxポートの対面に位置するPyポートを出力レディ状態であるＬレベルに切り替える（ステップＳ２０）。そして、出力レディ状態を一定期間維持した後にPyポートからデータDxを出力する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。このように、出力レディ状態を一定期間維持した後にデータDxを出力するのは、隣接する他のデータブロック体１０１に前述したステップＳ１５の工程での検知を行わしめるためである。従って、出力レディ状態を維持する期間は少なくともステップＳ１４での走査周期よりも長く設定される。
【００６１】
かかるステップＳ２０〜２２の工程により、連なる各データブロック体１０１間においてトークンを下流側に順々に伝達することができ、また同時にＩＤを上流側に順々に伝達することが可能である。
トークン又はＩＤの出力後はステップＳ１３に戻り、全ての素子を受信可能状態に設定し直して、再び外部からの信号の入力待ち状態となる。
上述の動作が各データブロック体１０１ごとに行われることで、トークンは下流側に順々に伝達され、ＩＤはベースブロック体１０２に向かって順次送られることとなる。
【００６２】
（ブロック玩具の有する効果）
ブロック玩具１００は、上述の構成からなるので、平仮名文字情報の組合せからな文字列の読みや発音について、大人が付き添って教える手間を除いて児童は学ぶことができ、従来のブロック玩具と比較して創造力の促進や平仮名，単語の学習の面から知育性の向上を図ることが可能である。また、ベース体が処理結果を出力するという児童に対する積極的な働きかけが行われるので、児童に対して飽きのこない興趣性を喚起することが可能である。
【００６３】
［第２の実施形態］
（全体構成）
図８乃至１０に基づいて本発明の第２の実施形態たるブロック玩具１００Ａについて説明する。図８はベースブロック体１０２Ａ及び各データブロック体１０１Ａの制御系を示す機能ブロック図、図９はベースブロック体１０２Ａの正面と底面に設けられた各素子の配置を示す説明図、図１０はデータブロック体１０１Ａの一つの平仮名文字情報に対応する複数の素子３１Ａ1〜３１Ａnの配置を説明するためにデータブロック体１０１Ａの五つの平面部を展開した説明図である。
【００６４】
かかるブロック玩具１００Ａについて前述したブロック玩具１００と同一部分については同一の符号を付して、重複する説明は省略するものとする。
【００６５】
このブロック玩具１００Ａは、立方体状で六面の全てに固有の情報としての平仮名文字情報が表示された複数のデータブロック体１０１Ａと、各データブロック体１０１の並び順と各々の平仮名文字情報とを認識して所定の処理を行うと共
に並び順に従って組み合わされた文字列の音声出力を行う機能を備えたベース体としてのベースブロック体１０２Ａとを備えている。
かかるブロック玩具１００Ａもまた図１に示すブロック玩具１００と同様に、ベースブロック体１０２Ａの表面に表示された矢印１１（図９参照）の示す方向に任意の複数のデータブロック体１０１Ａを並べ、矢印１１と同一面となる平面部に表示された平仮名文字情報を認識する。
【００６６】
（ベースブロック体の概略構成）
また、ベースブロック体１０２Ａの矢印１１が表示された平面部に対して当該矢印１１が示す方向で隣接する他の平面部（図９における底面となる平面部）には、情報要求指令としての信号の出力用の素子１２Ａと各データブロック体１０１Ａの通信情報としての信号の受信を行うための素子素子１６Ａ1〜１６Ａnと電源供給用の端子１３とが設けられている。
【００６７】
上記素子１２Ａが設けられた平面部での配置は、矢印１１が表示された平面部との境界となる一辺の垂直二等分線上となるように設定されている。一方、素子１６Ａ1〜１６Ａnは、全ての平仮名文字情報と同数だけ設けられており、境界となる一辺と平行に一列に配置されている。
【００６８】
（ベースブロック体の制御系）
次に、ベースブロック体１０２Ａの制御系の構成について説明する。ベースブロック体１０２Ａは、図８に示すように、スタートボタン１４と、平仮名文字情報の認識及び音声出力を実現するためのコントローラ２０Ａと、音声出力を行うスピーカー１５とを備えている。
【００６９】
上記コントローラ２０Ａは、隣接しているデータブロック体１０１に定電圧の電気信号である情報要求指令を出力する情報要求指令出力部２１Ａと、情報要求指令を受けて各データブロック体１０１Ａから出力される通信情報から固有の情
報を識別する情報識別部２２Ａと、識別された各データブロック体１０１Ａの固有の情報を処理する情報処理部２３と、各部の動作制御を行う動作制御部２５とを備えている。
【００７０】
各部を説明すると、情報要求指令出力部２１Ａは、動作制御部２５の指令に従って定電圧の電流を情報要求指令として出力する。ブロック玩具１００と異なるのは、情報要求指令出力専用の素子１２Ａを備えている点である。即ち、情報要求指令の出力と通信情報の受信とが別個の素子で行われるので、ベースブロック体１０２のコントローラ２０のように送受切替部２４も備えていない。なお、図８における素子１２Ａと素子１６Ａ1〜１６Ａnの配置は図９の配置と異なっているが、図８は説明の便宜上のための図示であり、図９の配置が正確な配置である。
【００７１】
情報識別部２２Ａは、平仮名文字情報の種類の数と同数の通信情報受信用の素子１６Ａ1〜１６Ａnを備えている。かかる情報識別部２２Ａは、素子１６Ａ1〜１６Ａnがいかなる平仮名文字情報に対応するかを示すデータメモリを有しており、各データブロック体１０１Ａからの通信情報がどの素子１６Ａ1〜１６Ａnから受信されたかにより平仮名文字情報を識別するパラレル方式と採っている。また、後述するが、各データブロック体１０１Ａは抵抗を備えており、直列に並んだ複数のデータブロック体１０１Ａはベースブロック体１０２Ａから遠くなるにつれて通信情報の電圧が低くなるように設定されている。従って、通信情報の電圧の高いものから順番に識別された平仮名文字情報をバッファに格納し、これにより各データブロック体の１０１Ａの並び順を特定している。
その他の構成については、ブロック玩具１００と同様である。
【００７２】
（データブロック体の概略構成）
データブロック体１０１Ａは、図１０に示すように、一つの平仮名文字情報につき当該平仮名文字情報が表示された平面部を正面とした場合にその上下と左右の四面にそれぞれ情報要求指令受信用の素子３１Ａと通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａnと電源供給用の端子３２（図示略）と、通信情報出力部４０Ａと、情報要求指令をその伝達方向下流側の他のデータブロック体１０１Ａ及び通信情報出力部４０Ａに伝える情報要求指令連絡部４１Ａと、下流側（情報要求指令が伝達される方向における下流側）の他のデータブロック体１０１Ａからの通信情報及び自己の通信情報の両方をベースブロック体１０２Ａ側に伝える通信情報連絡部４２Ａとを備えている。
【００７３】
（データブロック体の各素子の配置の説明）
図１０では電源供給用の端子３２，他の平面部に表示された平仮名文字情報及び他の平仮名文字情報に対応する素子の図示は省略している。
【００７４】
平仮名文字情報「あ」に対応する四組の情報要求指令受信用の素子３１Ａ及び通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａnはそれぞれ平仮名文字情報「あ」が表示された平面部と隣接する四つの平面部にそれぞれ配設されている。そして、各素子３１Ａと通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａnとはそれぞれが配設された平面部において「あ」が表示された平面部との境界となる一辺からの相対的な配置がいずれも同一に設定されている。即ち、情報要求指令受信用の素子３１Ａは境界となる一辺の垂直二等分線上に位置し、通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａnは境界となる一辺に平行に一列に配設されている。そして、これらの素子３１Ａ，３４Ａ1〜３４Ａnの配置は、前述したベースブロック体１０２Ａの素子１２Ａ，１６Ａ1〜１６Ａnの配置と一致している。従って、データブロック体１０１Ａとベースブロック体１０２Ａとを平仮名文字情報の表示面と矢印面とを揃え
て互いに素子が設けられた平面部を当接させると、ベースブロック体１０２Ａからの情報要求指令をデータブロック体１０１Ａが受信がすることができ、データブロック体１０１Ａからの通信情報をベースブロック体１０２Ａが受信することができる。
【００７５】
（通信情報出力部と情報要求指令連絡部と通信情報連絡部）
図８に基づいて通信情報出力部４０Ａと情報要求指令連絡部４１Ａと通信情報連絡部４２Ａについて説明する。なお、図８における素子３１Ａと素子３４Ａ1〜３４Ａnの配置は図１０の配置と異なっているが、図８は説明の便宜上のための図示であり、図１０の配置が正確な配置である。また、図８では一の平仮名文字情報に対応する通信情報出力部４０Ａ，情報要求指令連絡部４１Ａ及び通信情報連絡部４２Ａしか図示していないが、実際は六つの平仮名文字情報ごとにこれらを有しているものとする。
【００７６】
情報要求指令連絡部４１Ａは平仮名文字情報が表示された平面部を正面としたときの上下面に設けられた情報要求指令受信用の素子３１Ａとこれらを結ぶ信号線及び左右面の素子３１Ａとこれらを結ぶ信号線とから構成される（図８において左右面を結ぶ信号線は図示略）。
【００７７】
通信情報連絡部４２Ａは平仮名文字情報が表示された平面部を正面としたときの上下面に設けられた通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａn及び上下の素子を個別に結ぶ信号線と左右面の素子３４Ａ1〜３４Ａn及び左右の素子を個別に結ぶ信号線とから構成される（図８において左右面を結ぶ信号線は図示略）。
【００７８】
さらに、通信情報出力部４０Ａは、上下方向の情報要求指令連絡部４１Ａの中間部と通信情報連絡部４２Ａの所定の信号線３４Ａの中間部とを連結する信号線と左右方向について同様の各信号線の中間部同士を連結する信号線とから構成される（左右方向については図示略）。
【００７９】
前述の如く、ベースブロック体１０２Ａは通信情報出力用の素子３４Ａ1〜３４Ａnのいずれから通信情報が出力されるかにより平仮名文字情報を識別するので、通信情報出力部４０Ａは情報要求指令連絡部４１Ａの信号線と平仮名文字情報に対応する素子３４Ａの信号線とを連結する。
【００８０】
従って、情報要求指令受信用の素子３１Ａから情報要求指令が受信されると、当該信号は通信情報出力部４０Ａを通過して通信情報として所定の通信情報出力用の素子３４Ａから出力されるので、ベースブロック体１０２Ａはデータブロック体１０１Ａがいかなる平仮名文字情報を表しているかを識別することができる。
【００８１】
一方、より下流側に位置するデータブロック体１０１Ａに対しては、情報要求指令が情報要求指令連絡部４１Ａの信号線を通過して素子３１Ａを介して伝達される。また、より下流側に位置するデータブロック体１０１Ａからの通信情報は上流側のデータブロック体１０１Ａの通信情報連絡部４２Ａのいずれかの信号を通過してベースブロック体１０２Ａまで伝達される。
【００８２】
なお、各信号線は一定の電気抵抗を有するものを使用している。従って、より下流側に位置するデータブロック体１０１Ａが送受する情報要求指令と通信情報とは信号線の通過距離が長くなるので最終的に通信情報がベースブロック体１０２Ａに到達するときはその電圧が低くなっており、これを利用して各データブロック体の並び順を特定している。
【００８３】
（第２の実施形態の効果）
ブロック玩具１００Ａは以上のように構成され機能するので、ブロック玩具１００とほぼ同様の効果を具備すると言える。ブロック玩具１００Ａは、その構造上、使用する素子の個体数がブロック玩具１００よりも多くなるが、データブロック体１００のように制御系を実現するための半導体チップを不要とする利点を有している。
【００８４】
［参考例］
（全体構成）
図１１及び１２に基づいて本発明の参考例のブロック玩具１００Ｂについて説明する。図１１はデータブロック体１００Ｂの斜視図, 図１２はデータブロック体１０１Ｂの制御系を示す機能ブロック図である。
かかるブロック玩具１００Ｂについて前述したブロック玩具１００と同一部分については同一の符号を付して、重複する説明は省略するものとする。
【００８５】
このブロック玩具１００Ｂは、各面ごとに固有の情報としての平仮名文字情報が表示されると共に任意の順番に並べて使用する複数のデータブロック体１０１Ｂからなり、当該各データブロック体１０１Ｂが，ブロック玩具１００におけるベースブロック体１０２とデータブロック体１０１の双方の機能を備えている。
【００８６】
上記データブロック体１０１Ｂもまた立方体を呈しており、六つの平面部にはそれぞれ異なる平仮名文字情報が表示されている。そして、任意に選び出された複数のデータブロック体１０１Ｂを一列に並べることで、いずれかのデータブロック体１０１Ｂが各データブロック体１０１Ｂの並び順と平仮名文字情報を認識し、文字列の音声出力を行う。
【００８７】
（ベースブロック体の概略構成）
図１１はデータブロック体１０１Ｂの斜視図である。図１１に示すように、データブロック体１０１Ｂは六つの平面部の各面に各信号出力及びその処理を開始させるスタートボタン１４を備えている。複数のデータブロック体が１０１Ｂが直列に並べられたときには、かかるスタートボタン１４が押されたデータブロック体１０１Ｂがトークンの出力，信号の処理及び文字列の音声出力を行う。また、データブロック体１０１Ｂが直列に並べられたときには四方のいずれの文字列を出力すべきかが問題となるが、これは押されたスタートボタン１４が設けられた平面部と同一面の文字列が選択される。
【００８８】
各データブロック体１０１Ｂには前述したデータブロック体１０１と同数で同じ配置で信号送受用の素子３１が設けられているが図１１では図示を省略する。
また、各データブロック体１０１Ｂは個別に電源を内蔵しており、電源供給用の端子は設けられていない。
【００８９】
（ベースブロック体の制御系）
次に、データブロック体１０１Ｂの制御系の構成について説明する。このデータブロック体１０１Ｂは図１２に示すように、前述したスタートボタン１４と、平仮名文字情報の認識及び音声出力を実現するためのコントローラ２０Ｂと、コントローラ２０Ｂの処理に従って音声出力を行うスピーカー１５と、他のデータブロック体１０１Ｂからのトークンをその伝達方向下流側のさらに他のデータブロック体１０１Ｂ及びコントローラ２０Ｂに伝える情報要求指令連絡部と、他のデータブロック体１０１ＢからのＩＤ及びコントローラ２０Ｂから出力されたＩＤの両方をトークン伝達方向上流側の他のデータブロック体１０１Ｂ側に伝える通信情報連絡部とを備えている。
【００９０】
上記信号送受用の各素子を含む情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部についてはブロック玩具１００のデータブロック体１０１と同一である。従って、情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を構成する信号線は、平仮名文字情報が表示された平面部を正面とした場合における上下の平面部の各素子とを連絡し、また左右の平面部の各素子とを連絡するが、図１２では左右の素子３１b，３１d以外の図示は省略する。
【００９１】
上記コントローラ２０Ｂは、両側で隣接しているデータブロック体１０１Ｂに情報要求指令としてのトークンを出力する情報要求指令出力部２１と、他のデータブロック体１０１Ｂからのトークンを受けて受信した素子３１に対応する平仮名文字情報を表すＩＤを出力する通信情報出力部４１と、各データブロック体１０１Ｂから出力されるＩＤから固有の情報を識別する情報識別部２２Ｂと、識別された各データブロック体１０１Ｂの固有の情報を処理する情報処理部２３と、送受信用の素子３１に対する外部からのＩＤの入力を検知すると共に当該検知によりトークンの出力可能状態とＩＤの受信可能状態とを切り替える送受切替部２４と、各部の動作制御を行う動作制御部２５Ｂとを備えている。
【００９２】
以下、動作制御部２５Ｂによる各部の動作制御の説明と平行してコントローラ２０Ｂの各部を説明する。動作制御部２５Ｂはいずれかのスタートボタン１４が押された場合（当該データブロック体１０１Ｂがベースブロック体１０２と同一の機能を果たす場合）には、送受切替部２４を介して押されたスタートボタン１４が位置する平面部を正面として上下左右の平面部に設けられた四つの素子３１を送信レディ状態に設定し、一定期間経過後に情報要求指令出力部２１にトークンの出力を指令する。また、動作制御部２５Ｂは同時に通信情報出力部４１にスタートボタン１４と同じ平面部に表示された平仮名文字情報に対応するＩＤの出力を情報識別部２２Ｂに指令をする。
【００９３】
さらに、動作制御部２５Ｂは、トークン出力の指令後、送受切替部２４に、各素子３１のＨレベル（受信可能状態）への切替を指令する。従って、他のデータブロック体１０１ＢからＩＤが出力されるとこれを受信する。
【００９４】
情報識別部２２Ｂは、他の各データブロック体１０１Ｂが出力するＩＤを順次格納するバッファを有している。例えば、スタートボタン１４を押されたのが直列状態にある各データブロック体１０１Ｂの内の中間に位置するものである場合、ＩＤは上下又は左右の両方向から受信することとなる。従って、情報識別部２２Ｂは、上方又は左方から受信したＩＤを格納するバッファと、自己の通信情報出力部４１から出力されたＩＤを格納するバッファと、下方又は右方から受信したＩＤを格納するバッファと、全てのＩＤを合成するバッファとを備えている。全てのＩＤを合成するバッファ以外のバッファは、ＩＤを受信の順番で格納するが、これら各バッファのＩＤを合成する場合には、まず、上方又は左方から受信した各ＩＤを受信とは反対の順番で格納し、その次に自己のＩＤを格納し、最後に下方又は右方から受信したＩＤを受信の順番のまま格納する。従って、これにより、上下方向に直列に各データブロック体１０１Ｂを並べたときには平仮名文字情報が上から順番に認識され、左右方向に直列に各データブロック体１０１Ｂを並べたときには左から順番に平仮名文字情報が認識される。
【００９５】
さらに、情報識別部２２ＢがＩＤと平仮名文字情報との対応を記憶したメモリを有する点及び動作制御部２５Ｂがトークン出力から一定時間経過後に情報識別部２２ＢにストアされたＩＤの処理の開始を指令する点はブロック玩具１００の場合と同様である。
情報処理部２３はブロック玩具１００のものと同様である。
【００９６】
また、動作制御部２５Ｂは、スタートボタン１４による入力がない場合（他のデータブロック体１０１Ｂがベースブロック体１０２の機能を果たす場合）には、前述したブロック玩具１００のデータブロック体１０１と同様に機能する。即ち、トークンの受信時には、受信素子３１から自己のＩＤの出力を行い同時に受信素子の対面に位置する素子３１からトークンの出力を行い、また、ＩＤの受信時には受信素子３１の対面に位置する素子３１から受信ＩＤを出力する。
【００９７】
（参考例の効果）
ブロック玩具１００Ｂは以上のように構成され機能するので、ブロック玩具１００とほぼ同様の効果を具備すると言える。ブロック玩具１００Ｂは、各データブロック体１０１Ｂの制御経路の構成が複雑化するが、ブロック玩具１００のように独立したベースブロック体１０２を不要とすることが可能となる。
【００９８】
［信号送受用の素子の他の例］
上述した各ブロック玩具１００，１００Ａ，１００Ｂではいずれも、信号送受用の素子１２，３１等が互いに接触することで信号の送受を行う例を示したが特にこれに限定されるものではない。かかる接触式の接点である素子は、表面露出すると外観を損ねる都合上、小型化が要求されるが、かかる場合、ベースブロック体や各データブロック体を並べる際の位置決めに精度が要求されることとなる。また、表面の油や汚れの付着による接触不良も生じうる。
【００９９】
そこで、ベースブロック体又はデータブロック体に設けられた各素子を、図１３に示すような、コイル３１Ｃ，３１Ｃにて構成しても良い。かかる構成の場合、コイル３１Ｃ，３１Ｃにおける相互間の電磁誘導によりトークン又はＩＤに相当する信号の送受が行われる。また、コイルは信号の送受の他に電力の搬送も可能なので、低駆動電力のコントローラを使用することにより、ベースブロック体から各データブロック体への電力の供給を図ることも可能となる。
【０１００】
各素子をコイル３１Ｃとした場合、ベースブロック体やデータブロック体の筐体を非金属等の電磁気を妨げない素材で形成し、上記コイル３１Ｃ，３１Ｃからなる素子を筐体の表面よりも内側に配設することにより、前述した接触式の不都合も解消できるほか、多数ある素子を表面から隠し、ブロックの外観を損なわず、デザインの自由度も向上できる。また、ブロックの表面への固有の情報の表示スペースを十分に確保することが可能となる。
【０１０１】
また、図１４に示すように、信号の出力用の素子と受信用の素子とを別個に構成し、出力用の素子としてＬＥＤのような発光素子３１Ｄを使用し、受光用の素子としてフォトトランジスタやフォトダイオードのような受光素子３１Ｅを使用しても良い。
【０１０２】
発光素子の発光波長を赤外線のような非可視光とし、各ブロックの筐体全体又は各素子３１Ｄ，Ｅの前面部分を発光素子の発光波長光のみを透過する素材で視角上遮光することにより、コイルの場合と同様の効果を上げることができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【０１０４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、視覚的な情報が表示されたデータブロック体について、ベース体が当該情報を認識し、それに基づいて所定の処理を行った処理結果を出力するので、データブロック体の有する視覚的な情報以外の情報（例えば音声情報）や視覚的な情報を組み合わせた結果からなる情報を大人が付き添って教える手間を除いて児童に学ばせることができ、従来のブロック玩具と比較して創造力の促進や平仮名，単語の学習の面から非常に優れた知育玩具を提供することが可能となる。
また、ベース体が処理結果を出力するという児童に対する積極的な働きかけが行われるので、児童に対して飽きのこない興趣性を喚起することが可能である。
さらに、並べられた複数のデータブロック体間で通信情報の伝達が行われるので、個々のデータブロック体全てをベース体と直結させる必要がなく、ベース体の構造の簡略化が図られると共にその形態の設計に際して種々のバリエーションを選択することが可能である。同時に、積み木を積むような遊び感覚で知育に貢献することができ、高い興趣性を有すると言える。
【０１０５】
請求項２記載の発明は、情報処理部が各データブロック体の並び順を認識するので、固有の情報処理に際してその並び順により特定される意味等を考慮して処理を行うことができ、視覚的な情報からより応用性の高い処理結果を児童に認識させることが可能となり、知育性の向上を図ることが可能である。
請求項３記載の発明は、データブロック体の通信情報出力部が自己の通信情報を記憶する情報格納部を有するため、通信情報に固有情報の特定に十分な情報を含ませることができ、情報認識部及び通信情報出力部の回路構成についてパラレル方式とシリアル方式とを自由に選択することができ、設計の自由度を向上させることが可能となる。
【０１０６】
請求項４記載の発明では、各データブロック体が互いにほぼ並行となる二つの平面部を有する形状なので、各部ブロックの平面部を重ねるようにして順次ブロックを積み上げるように並べることが可能となり、任意に各データブロック体を並べた状態での姿勢の安定化を図ることが可能である。
【０１０７】
請求項５記載の発明は、データブロック体を正多角柱状として、端面以外の平面部のそれぞれに固有の情報を表示する構成としているので、多種の固有情報の選択を可能としつつもデータブロック体の個体数を低減することができ、生産性の向上を図ることが可能である。
【０１０８】
請求項６記載の発明は、データブロック体を立方体状として、全ての平面部のそれぞれに固有の情報を表示する構成としているので、請求項６記載の発明と同様に生産性の向上を図ることが可能である。また、各固有の情報ごとに当該固有の情報が表示された平面部と垂直を成す四つの平面部について互いに平行を成す二組の平面部間での情報要求指令及び通信情報を連絡する情報要求指令連絡部及び通信情報連絡部を有しているので、固有の情報が表示された平面部を正面としてその左右方向と上下方向のいずれにもデータブロック体を並べることが可能であり、各データブロック体の並べ方について高い自由度を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態たるブロック玩具の斜視図である。
【図２】  図１に開示されたベースブロック体の斜視図であり、（Ａ）は斜め下方から見
た斜視図であり、（Ｂ）は斜め上方から見た斜視図である。
【図３】  図１に開示されたベースブロック体及び各データブロック体の制御系を示すブ
ロック図である。
【図４】  図１に開示されたデータブロック体の斜視図であり、（Ａ）は斜め下方から見
た斜視図であり、（Ｂ）は斜め上方から見た斜視図である。
【図５】  一つの平仮名文字情報に対応する四つの素子の配置を説明するためにデータブ
ロック体の五つの平面部を展開した説明図である。
【図６】  ベースブロック体の動作を示すフローチャートである。
【図７】  データブロック体の動作を示すフローチャートである。
【図８】  第２の実施形態たるブロック玩具の制御系を示すブロック図である。
【図９】  ベースブロック体の矢印と信号出力及び受信用の各素子の配置を説明するため
にデータブロック体の正面及び底面に相当する二つの平面部を展開した説明図で
ある。
【図１０】  一つの平仮名文字情報に対応する四組の素子の配置を説明するためにデータブ
ロック体の五つの平面部を展開した説明図である。
【図１１】  参考例のブロック玩具のデータブロック体の斜視図である
。
【図１２】  参考例のブロック玩具の制御系を示すブロック図である。
【図１３】  信号の送受用の素子の他の例を示す説明図である。
【図１４】  信号の送受用の素子のさらに他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１２，１２Ａ，１４Ａ1〜３４Ａn，３１ａ〜３１ｘ，３１Ａ，３４Ａ1〜３４Ａn  信号の送受用の素子
１５  スピーカー（情報出力手段）
２１，２１Ｂ  情報要求指令出力部
２２，２２Ａ，２２Ｂ  情報識別部
２３  情報処理部
２４，４２  送受切替部
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ  信号線（情報要求指令連絡部／通信情報連絡部）
４０Ａ，４１  通信情報出力部
４１Ａ  情報要求指令連絡部
４２Ａ  通信情報連絡部
１００，１００Ａ，１００Ｂ  ブロック玩具
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ  データブロック体
１０２，１０２Ａ  ベースブロック体（ベース体）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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