DE19547742C2 - Vorrichtung zur phonetischen Wiedergabe programmierter Zeichen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich gemäß des Oberbegriffs des Hauptanspruches mit einer Vorrichtung zur Wiedergabe pro­ grammierter Zeichen und Laute, die insbesondere zum Erlernen einer fremden Sprache bzw. eines fremden Dialektes geeignet sind, wobei die lernende Person keinerlei Vorkenntnisse bezüg­ lich der Zeichen und Laute benötigt.

Eine derartige Erfindung ist aus der Patentschrift DE 21 26 484 des gleichen Anmelders der vorliegenden Erfindung bekannt.

Es sind auch akustische und visuelle Lerngeräte bekannt, bei dem zur visuellen Wiedergabe eine mit einem Lautsprecher gekop­ pelte Filmvorführungseinrichtung verwendet wird, die mittels eines Kabels mit einer in der Hand des Lernenden befindlichen Metallsonde verbunden ist, wobei vom Lernenden auf einem vorge­ druckten Antwortblatt der Antwort entsprechend, gewählte Per­ forierungspunkte eingestochen werden, wobei bei falscher Beant­ wortung ein Signal zur Stillsetzung der visuellen und akusti­ schen Wiedergabeeinrichtung angegeben wird. Nachteilig hieran wird empfunden, daß bei Einführung der Sonde in die der richti­ gen Fragebeantwortung entsprechende Perforierungsstelle keine Stillsetzung der Vorrichtung herbeigeführt wird und die nächste Fragestellung wiedergegeben wird. Ferner kann der Schüler nicht beliebig auf die zu erlernenden Zeichen wie Buchstaben, Silben oder Wörter in beliebiger Reihenfolge wiederholen, sondern er ist lediglich in der Lage bei falscher Beantwortung einer Frage die gleiche Frage noch einmal zu wiederholen.

Die aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen gleichartigen Vorrichtungen zum Erlernen einer Sprache oder eines fremden Dialekts weisen gemeinsam den entscheidenden Nachteil für die Herstellung einer derartigen Vorrichtung auf, daß sie mecha­ nisch zu aufwendig und in der Konstruktion zu kompliziert sind, was die Herstellungskosten unverhältnismäßig anwachsen läßt.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich­ tung bereitzustellen, mit deren Hilfe vorgegebene Zeichen in frei wählbarer Reihenfolge wiedergegeben werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur phonetischen Wiedergabe von Buchstaben und Wörtern, die auf einer Eingabevorrichtung vorgegeben sind, wobei die Wiedergabe erfolgt, wenn die Buch­ staben und Wörter in der Eingabevorrichtung berührt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Wiedergabe erst be­ ginnt, wenn der Buchstabe oder das Wort vollständig auf der Eingabevorrichtung nachgezeichnet ist und die Eingabevorrich­ tung einen berührungssensitiven Bildschirm aufweist, auf dem die dargestellten Buchstaben und Wörter nachgezeichnet werden oder die Eingabevorrichtung eine Rille aufweist, in der ein Kontakt­ stift geführt wird.

Vorteilhaft ist es, die Außenfläche der Rille und des Kontakt­ stiftes mit Elektroden zu versehen, so daß bei gegenseitiger Berührung ein elektrischer Kontakt gebildet wird.

Vorteilhaft dabei ist es, daß der elektrische Kontakt erst zu­ standekommt, wenn ein vorbestimmter Druck mittels des Kontakt­ stiftes auf die Rille ausgeübt wird. Die Druckmessung auf die Rille erfolgt vorteilhaft mittels eines Drucksensors.

Für die akustische Wiedergabe der Zeichen ist es vorteilhaft, einen Lautsprecher und/oder einen Kopfhörer zu verwenden. Die optische Wiedergabe der Buchstaben und Wörter wird vorteilhaft mittels einer Braun'schen Röhre, oder eines LCD-Bildschirmes, oder eines LED-Bildschirmes ermöglicht.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die ausgewählten Buchstaben oder Wörter solange wiederholt werden, bis ein Stopsignal erfolgt.

Von besonderem Vorteil für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist die Einfachheit, mit der eine fremde Sprache bzw. fremde Dia­ lekte und deren bildliche Darstellung beliebig oft und zu jeder Zeit erlernt werden können. Dies gilt insbesondere für einen Personenkreis, der weder in einer Schule noch in anderen Lehr­ veranstaltungen die Einheit von Schrift und Sprache erlernt hat.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darin gegeben, daß für die Anzeige des Zeichenfeldes bzw. des einzelnen Zeichens ein Bildschirm herangezogen werden kann, der durch Berührung mittels eines menschlichen Fingers ein elektrisches Signal erzeugt. Hierdurch können vorgegebene Zei­ chen auf dem Bildschirm mit dem Finger nachgezogen werden, und gleichzeitig eine akustische Wiedergabe dieses Zeichens ausge­ löst und gehört werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist es, zur Auswahl der wiederzugebenen Zeichen einen bestimm­ ten Kontaktstift zu benutzen, dessen Spitze in eine vorgegebene Rille eingebracht wird. Bei Berührung des Kontaktstiftes mit der Rille wird ein elektronisches Signal erzeugt, daß wiederum die Wiedergabe des ausgewählten Zeichens auf dem Bildschirm oder der Anzeigetafel und der akustischen Wiedergabe bewirkt. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung dieses Merkmals be­ ginnt die Wiedergabe des Zeichens erst, nachdem das ausgewählte Zeichen vollständig mit dem Finger oder dem Kontaktstift auf dem Anzeigefeld nachgezogen wurde.

Ferner ist es von Vorteil, daß die Auswahl der Zeichen auch mittels eines Mikrofons bewirkt werden kann.

Ferner steht in vorteilhafter Weise auch eine Tastatur zur Auswahl der Zeichen zur Verfügung, mit deren Hilfe verschie­ dene Zeichen in beliebiger Reihenfolge beliebig oft wieder­ holt werden können, und zwar solange wie die einzelne Taste der Tastatur gedrückt bleibt. Weiterhin ist es bei manchen Anwendungsfällen besonders vorteilhaft, daß erst dann die op­ tische und akustische Wiedergabe des Zeichen des ausgewählten Zeichens erfolgt, wenn mittels des Kontaktstiftes ein gewis­ ser Druck auf die nachzuziehende Rille ausgeübt wird. Dieser Druck kann mittels eines Drucksensors, der unterhalb der Ril­ le angebracht ist, gemessen werden. Als physikalisches Meß­ element käme beispielsweise ein Piezokristall in Frage.

Selbstverständlich sind die hier genannten Zeichen nicht nur auf die lateinische Schrift beschränkt, sondern gilt in ver­ stärktem Maße auch für andere Schriften und Sprache, wie bei­ spielsweise japanisch, chinesisch, indisch oder arabisch.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand von Zeichnungen wird im nachfolgenden die vorliegende Erfindung im Detail näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Lernvorrichtung (1) mit einem Bildschirm (14);

Fig. 2 die Rille (16) eines Zeichens (6), in die die Spit­ ze (17) des Kontaktstiftes (3) hineinragt;

Fig. 3 ein Zeichenfeld (7) mit verschiedenen Zeichen (6);

Fig. 4 ein Blockschaltbild der wichtigen elektronischen Bauelemente (8-13) der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung (1);

Fig. 5 ein beispielhaftes Tastenfeld einer bestimmten Ta­ statur (5) mit einem Decoder (24), bei der jede Ta­ ste ein Zeichen (6) enthält.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung 1, auf dessen Bildschirm 14 ein ausgewähltes Zeichen 6 dargestellt ist, dessen Oberfläche von einem menschlichen Finger 2 berührt wird, so daß zwischen der Oberfläche des Bildschirms 14 und dem Finger 2 ein unmittelbarer Kontakt be­ steht. Durch diesen sensorischen Kontakt wird ein elektri­ sches Signal in der Vorrichtung 1 erzeugt, sodaß aus der akustischen Wiedergabevorrichtung 10 hörbar die phonetische Aussprache dieses Zeichens wiedergegeben wird. Das ausgewähl­ te Zeichen, in diesem Falle der Großbuchstabe I, kann dabei an anderer Stelle des Bildschirmes in mannigfaltiger Weise neu erscheinen. Eine andere Eingabemöglichkeit besteht mit Hilfe eines Kontaktstiftes 3, dessen Funktion weiter unten näher beschrieben wird.

Ferner besteht eine Eingabemöglichkeit, bestimmte Zeichen auszuwählen, in dem ein Mikrofon 4 verwendet wird, das mit der entsprechenden Eingabevorrichtung 8 in der Lernvorrich­ tung 1 verbunden ist. Ferner ist als Eingabemedium eine Ta­ statur 5 mit der Lernvorrichtung 1 verbunden, über die eben­ falls bestimmte ausgewählte Zeichen eingegeben werden.

Bei der Eingabe der ausgewählten Zeichen mittels der Tastatur 5 wird zunächst ein Zeichen 6 mit einer bestimmten Taste ge­ drückt, wodurch dieses Zeichen in einem Arbeitsspeicher (RAM) zunähst abgespeichert wird, um dann mit einem vergleichbaren Zeichen im Lesespeicher (ROM, EPROM) verglichen zu werden. Bei Übereinstimmung erfolgt eine Datenausgabe aus dem Lese­ speicher auf zweierlei Arten und zwar sowohl akustisch in hörbarer Form als auch in optisch sichtbarer Form auf dem Bildschirm 14, der sowohl als eine LCD-Anzeige als auch als eine LED-Anzeige ausgeführt sein kann. Im Anschluß daran er­ folgt eine Speicherung in dem Arbeitsspeicher 11 (RAM), um das Arbeitsbeispiel bei Bedarf beliebig oft wiederholt zu verwenden, bis die lernende Person die zu erlernenden Wort­ teile und Wörter im Gedächtnis behalten hat. Die Taste des einzelnen gewünschten Zeichens bleibt solange gedrückt, so­ lange der Lernende dies für notwendig hält, was seiner per­ sönlichen Aufnahmefähigkeit entspricht.

Mit Hilfe des Mikrofons 4 spricht, die lernende Person die Laute phonetisch nach, die über die Eingabevorrichtung 8 über dem Arbeitsspeicher mit den im ROM gespeicherten Daten ver­ gleicht und eventuelle Korrekturen akustisch oder optisch über die Ausgabevorrichtungen 9 und 10 ausgibt.

In Fig. 2 ist schematisch der Kontaktstift 3 mit seiner Spit­ ze 17, die in die vorgegebene Rille 16 eines Zeichens ein­ greift, gezeigt. Die Spitze des Kontaktstiftes 3 wird mit ei­ ner nicht explizit dargestellten Elektrode versehen, die mit einer anderen Elektrode, die auch nicht im einzelnen darge­ stellt ist, in der Rille 16 zusammengeführt ist, wodurch ein elektrischer Kontakt entsteht, der wiederum ein Signal er­ zeugt. Dieses Signal wird jedoch nur dann erzeugt, wenn auf die Rille 16 mit dem Kontaktstift 3 ein gewisser Druck ausge­ übt wird. Dieser Druck wird mit dem Drucksensor 14 gemessen, der im einfachen Falle ein Piezokristall sein kann. Andere Drucksensoren kommen ebenfalls zur Anwendung. Durch die Schließung des Stromkreises mittels des Kontaktstiftes 3 auf einer auswechselbaren Schrifttafel oder Zeichenfeld wird das gewünschte Zeichen im Lesespeicher (ROM) aufgerufen und ent­ sprechend wiedergegeben. Die in dieser Fig. 2 wiedergegebene Rille 16 stellt selbstverständlich lediglich einen Ausschnitt aus der Menge aller darzustellenden Zeichen dar.

Eine Auswahl bestimmter Zeichen ist in der Fig. 3 darge­ stellt. Der einfachste Buchstabe ist im lateinischen Alphabet der Großbuchstabe I, der im einfachsten Fall eine senkrechter Strich ist. In der Regel wird die lernende Person mit derar­ tigen einfachen Schriftzeichen beginnen und danach versuchen, entspre­ chende Worte, die mit Bildern 19 vorgegeben sind, nachzusprechen und nachzuschreiben.

In Fig. 4 ist das Blockschaltbild der elektronischen Kompo­ nenten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Die Eingabe der ausgewählten Zeichen 6 erfolgt über die Ein­ gabevorrichtung 8, die sowohl akustisch als auch optisch sichtbar erfolgen kann. Ferner enthält die Vorrichtung 1 je­ weils eine optische Ausgabevorrichtung 9 und eine akustische Ausgabevorrichtung 10, was im allgemeinen ein Lautsprecher oder Kopfhörer ist. Die optische Ausgabevorrichtung 9 kann ein Display sein, das in verschiedenen Techniken gemäß des modernen Stands der Technik gefertigt sein kann. Der Arbeits­ speicher 11 (RAM) dient praktisch als Zwischenspeicher bei der Eingabe der Daten, die mit den im ROM (EPROM) gespeicher­ ten Daten verglichen werden. Die gesamte Steuerung der Daten er folgt mittels eines Mikroprozessors 13 (CPU), der den Da­ tenfluß über einen Datenbus 20 zu den einzelnen elektroni­ schen Bausteinen 8 bis 13 steuert. Der Treiber 21 zwischen dem Arbeitsspeicher 11 und dem Mikroprozessor 13 stellt le­ diglich einen herkömmlichen Verstärker dar.

In Fig. 5 ist das Tastenfeld einer Tastatur 5 mit einzelnen ausgewählten Tasten 15 und deren Schriftzeichen 6 schematisch dargestellt. Die einzelnen Tasten 15 sind praktisch Matrixe­ lemente, die durch die Kreuzungspunkte der waagrechten und senkrechten Leitungen 22, 23 gebildet werden. Die einzelnen Leitungen 22 und 23 werden einem Decodierer 24 zugeführt, der wiederum die decodierten Daten dem Mikroprozessor 13 (CPU) zuführt. Die Tastatur kann beispielsweise 114 handbetätigbare Tasten 15 aufweisen, welche beim Niederdrücken einen Kontakt zwischen jeweils einem der Eingangsleiter zum Decodierer 24 herstellt. Da für die Tastatur 5 eine handelsübliche Tastatur verwendet werden kann, wird auf eine weitere Beschreibung dieser verzichtet. Da ferner mit dieser Vorrichtung nur die erfindungswesentlichen Merkmale beschrieben werden, ist auf weitere elektronische Details nicht einzugehen.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, dient die erfindungsgemä­ ße Lernmaschine als Hilfestellung vorzugsweise für Personen, die das Lesen und das Schreiben ihrer eigenen Sprache noch nicht beherrschen, wie beispielsweise erwachsene Personen, die eine gewissen Scheu empfinden, sich einem Lernprozeß in eine Schule unter jüngeren Teilnehmern zu unterziehen. Für die erfindungsgemäß Lernmaschine ist keine Lehrkraft in An­ spruch zu nehmen, um insbesondere Sprach- und Schreibkorrek­ turen vorzunehmen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur phonetischen Wiedergabe von Buchstaben und Wörtern, die auf einer Eingabevorrichtung vorgegeben sind, wobei die Wiedergabe erfolgt, wenn die Buchstaben und Wör­ ter in der Eingabevorrichtung berührt werden dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die akustische Wiedergabe erst beginnt, wenn der Buchstabe oder das Wort vollständig auf der Eingabevorrichtung nach­ gezeichnet ist,
• 2. die Eingabevorrichtung ein berührungssensitiver Bildschirm (14) ist, auf dem die dargestellten Buchstaben oder Wörter nachgezeichnet werden oder
• 3. die Eingabevorrichtung eine Rille (16) ist, in der ein Kontaktstift (3) geführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenfläche der Rille (16) und die des Kontaktstiftes (3) Elektroden aufweisen, die bei Berührung einen elektrischen Kontakt bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elektrische Kontakt erst zustande kommt, wenn ein vorbestimmter Druck mittels des Kontaktstiftes (3) auf die Rille (16) ausgeübt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Druckmessung auf die Ril­ le (16) ein Drucksensor (18) verwendet wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die akustische Wiedergabe der Zeichen (6) ein Lautsprecher und/oder ein Kopfhörer verwendet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Buchstäben und Wörter op­ tisch wiedergegeben werden mittels

• a) einer Braun'schen Röhre;
• b) eines LCD-Bildschirms;
• c) eines LED-Bildschirms.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus­ gewählten Buchstaben oder Wörter solange wiederholt werden, bis ein Stopsignal erfolgt.