DE19911194A1

DE19911194A1 - Device for constructive play with elementary units and phonetic interpretation detects position and coding of separate elementary units via corresp. acquisition field

Info

Publication number: DE19911194A1
Application number: DE1999111194
Authority: DE
Inventors: Alf Holger Tschersich; Frank Zubke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-13
Filing date: 1999-03-13
Publication date: 2000-10-12

Abstract

The device detects the position and coding of separate elementary units via a corresp. acquisition field. The coding of the elementary units contains defined visually and/or tactilely detectable and electronically evaluatable character representations. The acquisition field has identification and position determination devices for the elementary units. The acquisition field and/or the units have appropriate mutual adhesive or coupling properties to protect against unintended position changes. An interpretation unit systematically evaluates and acoustically outputs the character arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen, bei welchen Elementbausteine die schalt technisch codiert sind und deren Oberfläche zeichensymbolisch definiert ist in ihrer gewählten Zusammensetzung elektroakustisch interpretiert werden.The invention relates to devices in which the element blocks switches are technically coded and their surface is symbolically defined in their selected composition can be interpreted electro-acoustically.

Bekannt sind Systemvorleser (TTS-Systeme (text-to-speech)) bei welchen der Text in der Regel aus einer Datei in gesprochene Sprache umgesetzt wird. Solche Systeme werden in Kombination mit anderen Systemen weitläufig eingesetzt, z. B. in Kombination mit OCR-Systemen (Optical Character Recognation) bei Sprachü bersetzern oder aber als Bedienungshilfe am Computer für Blinde und Sehbehin derte.System readers (TTS systems (text-to-speech)) are known in which the Text is usually translated from a file into spoken language. Such Systems are widely used in combination with other systems, e.g. B. in combination with OCR systems (Optical Character Recognation) at Sprachü translate or as an operating aid on the computer for the blind and visually impaired other.

Aus der OS-DE 29 70 69 666 ist ein System in dem optische Informationen in akusti sche Signale gewandelt werden bekannt. Bei diesem System handelt es sich um einen Wertpapier- und Banknotenidentifikator, wobei die Codierung der Banknoten in akustische Laute umgewandelt wird.From OS-DE 29 70 69 666 is a system in which optical information in acousti cal signals are known to be converted. This system is about a security and banknote identifier, the coding of the banknotes is converted into acoustic sounds.

Ein verwandtes System findet man in OS-DE 41 23 465, bei welchem man eine ähnli che Gliederung findet, d. h., daß eine optische Codierung, hier ein gedruckter Text, erfaßt, mittels eines Mikroprozessors in einen digitalen Speicher eingelesen und mit Hilfe eines OCR-Programms über Sprachsynthese akustisch ausgegeben wird. Die ses kann hier in einer Vorrichtung "ohne Computeranschluß" durchgeführt werden. Die zuletzt bezeichnete Technik wird bereits seit geraumer Zeit am Markt vertrieben (Lesestift mit Übersetzungscomputer).A related system can be found in OS-DE 41 23 465, in which one has a similar structure, d. that is, an optical coding, here a printed text, detected, read into a digital memory by means of a microprocessor and with Acoustically output using an OCR program via speech synthesis. The It can be done here in a device "without a computer connection". The last-mentioned technology has been on the market for some time (Reading pen with translation computer).

Des Weiteren ist Kinderspielzeug in Form von stark vereinfachten PC's in z. B. Lap topform handelsüblich, bei welchen die vorhandene Tastatur festgelegt und mit Buchstaben, Notenzeichen, Tiersymbolen etc. gekennzeichnet ist. Bei Bedienung der Tastatur erscheinen auf einem Display die entsprechenden Symbole, welche zusätzlich akustisch ausgegeben werden. Furthermore, children's toys in the form of highly simplified PCs in z. B. Lap topform commercially available, where the existing keyboard is fixed and with Letters, notes, animal symbols etc. is marked. When operating The corresponding symbols appear on the keyboard on a display can also be output acoustically.

Bei allen genannten Vorrichtungen, bis auf PC-ähnliche Vorrichtungen, werden in der Bedeutung entsprechend festgelegte und sinngerecht definierte Aussagen nur gewandelt, um sie akustisch auszugeben, d. h. die vorgegebene visuelle Codierung wird ergänzt durch die entsprechende phonetische Dokumentation. Die Nutzung der oben genannten Systeme hat zum Nachteil, daß sie keine kreative Neuordnung des akustisch auszugebenden visuellen Codes ermöglicht, da der Sinn dessen, was sie beinhalten sonst empfindlich gestört wird oder gänzlich verloren geht. So sind diese Vorrichtungen lediglich Arbeitsinstrumente, welche für vorgezeichnete Arbeitsab läufe genutzt werden. Diese Geräte eignen sich nicht kreativ oder spielerisch mit den akustisch auszugebenden Codes zu verfahren, da die Codes fest vorgegeben sind. Außerdem ist es nahezu unmöglich Elemente der Codes im Einzelnen seperat und taktil erfahrbar zu machen, dies gilt insbesondere auch für PC-ähnliche Vor richtungen. Bei solchen Vorrichtungen ist es zwar möglich bei einem vorhandenen Speicher kreative Zeichenanordnungen zu erzeugen, aber es erfordert komplexe Kenntnisse über die Bedienung der Vorrichtung diese Anordnung sinnvoll zu ver ändern indem man einzelne Zeichen herauslöst oder hinzufügt, zusätzlich sind er hebliche Herstellungskosten nötig um dieses System mit einer zusätzlichen opti schen Benutzerschnittstelle auszustatten, welche den Speicherinhalt sichtbar macht um ihn bearbeiten zu können. Bei allen Vorrichtungen sind komplexere geistige Ab straktionsvorgänge nötig, die die Arbeits- bzw. Lernvorgänge verkomplizieren, weil verschiedene strukturierte Wahrnehmungsabläufe und zugehörig angegliederte Ar beitsvorgänge zu absolvieren sind. Die strukturierten Wahrnehmungsabläufe, die nicht im Interesse des spezifizierten Lernerfolges liegen, verkomplizieren die Bear beitung weil sie vom Individuum geschichtet werden müssen, um die zu absolvie renden Bearbeitungsvorgänge einzuleiten, fortzuführen und zu kontrollieren.In all the devices mentioned, except for PC-like devices, in statements that are defined and meaningfully defined only in accordance with the meaning converted to output them acoustically, d. H. the given visual coding is supplemented by the corresponding phonetic documentation. The use of the The above systems have the disadvantage that they do not have a creative reorganization of the Visual codes that can be output acoustically, given the sense of what they are involve otherwise is disturbed or is completely lost. This is how they are Devices only working tools, which are designed for runs can be used. These devices are not creative or playful with the codes to be output acoustically, since the codes are predefined are. In addition, it is almost impossible to separate elements of the codes separately and to make it tactile to experience, this also applies in particular to PC-like models directions. With such devices it is indeed possible for an existing one Memory to create creative drawing arrangements, but it requires complex ones Knowledge of the operation of the device to make sense of this arrangement change by removing or adding single characters, in addition they are Considerable manufacturing costs are required to add additional opti to this system the user interface that makes the memory content visible to be able to edit it. All devices have more complex mental ab traction processes necessary that complicate the work or learning processes because various structured perception processes and associated ar operations have to be completed. The structured perception processes that Bear is not in the interest of the specified learning success processing because they have to be layered by the individual in order to be absolute initiate, continue and control the current machining processes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der Personen mit taktil erfaßbaren objektualisierten Elementarzeichen Anord nungen erstellen und diese phonetisch interpretieren lassen können.The object of the invention is therefore to develop a device with the people with tactile, detectable elementary signs Anord can create and interpret them phonetically.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 auszuführen ist. The object is achieved in that the device according to the characterizing features of claim 1 is to be carried out.

Die Vorrichtung zum Konstruktionsspielen findet Realisation indem seperate Elementbausteine, welche so strukturiert sind, daß sie visuell und taktil präzise er faßbare Zeichen für den Benutzer darstellen, in einem Baukastensystem kreativ beliebig vom Benutzer auf einem Aufnahmefeld in einem Koordinatensystem zu sammengesetzt und elektronisch von der Vorrichtung phonetisch interpretiert wer den. Der Benutzer, d. h. der Spielende, lernt durch die integrierte syntaktische pho netische Interpretation der Vorrichtung die zugrunde liegenden Interpretationsregeln der entsprechenden Einzelsprache, d. h. er wird befähigt sinnvolle Bezugszeichen- bzw. Elementbausteinanordnungen mit Hilfe des unterstützenden Koordinatensy stems anzureihen bzw. zu bilden oder aber seinem persönlichen Empfinden ent sprechende Ausführung mit Hilfe der Orientierungsunterstützung durch das Koordi natensystem im formalen Kontext der entsprechenden Einzelsprache zu arrangieren (Spaß durch Spiel/kreative Wortschöpfung). Eine näher erklärende Beschreibung zu der Vorrichtung wird folgend anhand von einem ausgewählten Beispiel umrissen. Auf einer rechteckigen Fläche (Aufnahmefeld), welche so aufgeteilt ist, daß sie eine Notenheftseite mit entsprechenden Notenlinien, die hier das Koodinatensystem bil den darstellt, sind senkrecht zu diesen Notenlinien Kontaktrillen ausgespart. Die Elementbausteine sind hier realisiert indem die einzelnen Notenzeichen als solche so gefertigt werden, daß sie aus einem transparenten Körper bestehen, auf wel chem eindeutig fühlbar vorderseitig ein stark farblich kontrastiertes plastisches Reli ef angebracht ist. Rückseitig sind in einfachster Bit-Technik mit den Kontaktrillen korrespondierende Steckschienen entsprechend des gewünschten Schlüsselcodes der zuzuordnenden Notenzeichen angebracht. Auf jeder Steckschiene befindet sich eine definierte Kontaktstelle, die entweder aus nicht leitendem Material entspre chend der logischen 0 oder leitendem Material entsprechend der logischen 1 be steht. Das nicht leitende Material ist zweckmäßigerweise das transparente Träger material. Das leitende Material wird in die Steckschiene eingelassen. Jede Notenli nie besitzt an den Kreuzungspunkten zu den Kontaktrillen entsprechende offene Schalter, die durch Überbrückung mittels des leitenden Materials der Elementbau steine geschlossen werden. So kann ein entsprechendes Interpretationssystem ein deutig die Note und deren Tonierung mittels des Überbrückens der einzelnen Schalter identifizieren und die gesamte Komposition auf Knopfdruck akustisch aus geben. Um eine Korrelation zwischen Kontaktstellen und Notenlinien optisch zu er leichtem ist der transparente Trägerkörper in Höhe der Kontaktstellen rechts und links eingekerbt, so daß bei verschieben der Elementbausteine eine Änderung der Tonierung durch die Höhenänderung im Koordinatensystem eindeutig sichtbar wird. Die Kontaktrillen sind so konstruiert, daß sie die Notenlinien optisch und taktil mög lichst gering beeinflussen, so daß sie sowohl von Personen die auf ihren Fingertast sinn angewiesen sind, als auch von anderen Personen gut unterschieden werden können. Vorzugsweise sind die Kontaktrillen einfach in die Fläche einzufräsen und die offenen Schalter in die Notenlinien zu integrieren. Bei höheren musikalischen Ansprüchen sind auch kompliziertere Schaltungen oder Techniken möglich, um z. B. Pausen oder Halbtöne usw. zu realisieren.The construction play device is realized separately Element modules that are structured so that they are visually and tactilely precise represent tangible characters for the user, creative in a modular system arbitrarily by the user on a recording field in a coordinate system composed and interpreted electronically by the device who the. The user, i. H. the player learns through the integrated syntactic pho netical interpretation of the device the underlying rules of interpretation the corresponding individual language, d. H. he is enabled to use meaningful reference or element block arrangements using the supporting coordinate system to line up or form stems, or else based on his personal feelings speaking execution with the help of the orientation support by the coordinator Arrange the native system in the formal context of the corresponding single language (Fun through play / creative word creation). A more detailed description The device is outlined below using a selected example. On a rectangular surface (recording field), which is divided so that it is a Music book page with corresponding staff lines, which here the co-ordinate system bil which represent, contact grooves are left perpendicular to these staff lines. The Element modules are realized here by the individual note characters as such are made so that they consist of a transparent body, on wel chemically clearly perceptible on the front a strongly colored plastic reli ef is attached. On the back are in the simplest bit technique with the contact grooves corresponding plug-in rails according to the desired key code attached to the assigned notes. There is on each rail a defined contact point, which either corresponds to non-conductive material according to the logical 0 or conductive material according to the logical 1 be stands. The non-conductive material is expediently the transparent support material. The conductive material is inserted into the connector rail. Any sheet music never has corresponding open ones at the crossing points to the contact grooves Switch by bridging by means of the conductive material of the element construction stones are closed. So a corresponding interpretation system can clearly the note and its toning by bridging the individual Identify switches and acoustically switch off the entire composition at the push of a button give. To visualize a correlation between contact points and staff lines the transparent carrier body at the level of the contact points on the right and is easier notched on the left, so that when the element blocks are moved, the Toning is clearly visible through the change in height in the coordinate system. The contact grooves are constructed in such a way that they allow the staff to look and feel influence as little as possible, so that both of people on their finger touch are sensibly instructed, as well as well differentiated from other people can. Preferably, the contact grooves are simple to mill and to integrate the open switches into the staff. At higher musical Complicated circuits or techniques are also possible to achieve e.g. B. To realize pauses or semitones etc.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird ähnlich gelöst wie das eben bezeichnete, jedoch sind die plastisch profilierten Elementbausteine, die hier Buchstaben dar stellen, zeilenmäßig entsprechen dem Schriftsatz auf dem Aufnahmefeld im Koordi natensystem anzuordnen. Die nötigen zugehörigen Steckkontakte sind entspre chend der Anforderung, welche an das Spiel gestellt werden, ausgelegt. Zur Inter pretation wird ein TTS-System benutzt.Another exemplary embodiment is solved in a manner similar to that just described, however, the plastically profiled building blocks, which are letters here line by line correspond to the brief on the recording field in the Koordi to arrange the nate system. The necessary associated plug contacts are corre sponding designed according to the requirements placed on the game. To the Inter pretation a TTS system is used.

Weitere Beispiele wären Lernhilfen für Computersprachen usw.Other examples would be learning aids for computer languages, etc.

Die Vorrichtung beinhaltet den bewußten Zweck aus Vergnügen an der Tätigkeit als solche ein spielerisches Gelingen an Noten(Musik)- und Wortkreation bei Kin dern und Jugendlichen zu fördern oder eine eigene Auseinandersetzung ohne di rekte außenstehende Bewertung in zugeordneten formalen Bezugssystemen anzu regen. Diese Art von Konstruktionsspiel führt bei Kindern neben der Funktion kogni tive Fähigkeiten zu trainieren dazu, daß die soziale Identität des Individuums durch eigendynamische Bildung weiterentwickelt und stabilisiert wird. Durch häufiges Wiederholen von Elementbausteinanordnungen (Bauklotztechnik) in einem Koordi natensystem werden dem Spielenden bzw. dem Kind Handlungsabläufe, wie der Umgang mit Noten/Musik und Worten/Sprache, bewußt (Deutungsspiel). Das Auf nahmefeld mit Koordinatensystem in Verbindung mit den Elementbausteinen stellt gegenüber PC's und anderen elektronischen Einrichtungen einen Speicher dar, welcher direkt ohne Abstraktionsvorgänge bearbeitet wird. Da die Elementbausteine taktil erfaßt werden können führt dies zu einer neuen Qualität des Verständnisses und des Einprägens der Materie Musik und Sprache, so daß die Vorrichtung viel schichtigerweise lernfördernd durch individuelles Erleben wirkt. Durch produzieren von Sprache und Musik und dem Verwenden der akustischen Erinnerung an Schriftzeichen- oder Notensetzen wird auf spezifische Weise erkennungsmäßiges Wahrnehmen zwischen vergangenem spielbezogenem Handeln und zielgerichtetem Tätig sein grundlagengerecht eingeübt, und so leicht geistig rekonstruierbar gespei chert. Dieses Erstellen und Einprägen strukturierter Lautketten ermöglicht im Verlauf auch die Analyse (Dekodierung) komplizierterer Strukturen. Durch das Verknüpfen zwischen Handeln und bereits vorhandenen sprachlich aktiven Fähigkeiten lernt das Individuum Sprache oder musikalisches Empfinden aktiv darzustellen und zu ge brauchen (in selbstverständlicher Weise). Der Spielende wird in die Lage versetzt die entsprechende Einzelsprache in seinen Regeln durch die Anordnung von Ein heiten in einem System auf spezifische Weise durch den akustischen Laut in Be ziehung zu setzen und sinnvoll kreativ weiterzuentwickeln. Eine außerordentliche Förderung durch dieses Konstruktionsspiel erfahren sehbehinderte oder blinde Kin der, da sie durch die entstehende Kontinuität ein geistiges Bild des Gehörten als Ergebnis des Lernprozesses hervorrufen können.The device contains the conscious purpose for the pleasure of the activity as such a playful success in notes (music) and word creation at Kin to support young people or to have a personal discussion without di right external evaluation in assigned formal reference systems rain. This kind of construction game leads to the function cogni in children tive skills to train through the social identity of the individual self-dynamic education is further developed and stabilized. Through frequent Repeating element block arrangements (block technology) in a coordinator The player or child will be given a sequence of actions such as the Dealing with notes / music and words / language, consciously (interpretation game). The up field with coordinate system in connection with the element blocks represents a memory compared to PC's and other electronic devices, which is processed directly without abstraction processes. Because the element building blocks tactile detection leads to a new quality of understanding and the memorization of matter music and language, so that the device much stratifically supports learning through individual experience. By producing of speech and music and using acoustic reminder Writing characters or notes becomes recognizable in a specific way Perceive between past game-related action and targeted Be practiced according to the basics, and so easily mentally reconstructed chert. This creation and memorization of structured phonetic chains enables in the course also the analysis (decoding) of more complicated structures. By linking This learns between acting and existing linguistic skills Actively represent and respond to individual language or musical feelings need (in a natural way). The end of the game is enabled the corresponding single language in its rules by the arrangement of on units in a system in a specific way through the acoustic sound in Be to draw and develop it meaningfully and creatively. An extraordinary one Visually impaired or blind children receive support through this construction game who, as a result of the continuity that arises, creates a spiritual image of what they have heard Can produce the result of the learning process.

Claims

1. A device for constructional games with syntactic phonetic interpretation characterized in that the position and coding of coded separate ele ment blocks can be detected via a corresponding recording field. The coding of the element modules contains defined visually and / or tactilely detectable and electronically evaluable character representation. The receiving field corresponding to the element modules has identification and position determination devices for these element modules. The recording field and / or the element modules have adequate adhesion or coupling properties to one another to secure them against unintentional change in their position, and they also include an interpretation unit which systematically evaluates the sign arrangement and outputs it acoustically.

2. Device according to claim 1, characterized in that the receiving field is structured so that it is a visually and / or tactile coordinate system includes.