DE602004010069T2

DE602004010069T2 - Gerät und verfahren zur vertonung von sprachlauten, sowie tastatur zur bedienung eines solchen gerätes

Info

Publication number: DE602004010069T2
Application number: DE602004010069T
Authority: DE
Inventors: Ademar Odin Driedijk
Original assignee: Klankie BV
Current assignee: Klankie BV
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2024-01-13
Also published as: WO2004064008A1; EP1590780A1; BRPI0406586A; CN1735913A; ES2297368T3; MXPA05007544A; CN100565612C; DE602004010069D1; JP2006516750A; ATE378664T1; EP1590780B1; US20060166178A1; KR20050103196A; RU2340007C2; NL1022412C2; RU2005125916A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Vertonung von Sprachlauten, welches umfasst: eine Tastatur, welche Tastatur mindestens eine Tragkonstruktion umfasst und eine Vielzahl Tasten, die mit der Tragkonstruktion verbunden sind, wobei jede Taste von mindestens einer Anzahl Tasten mit mindestens einem Sprachsymbol bezeichnet ist, einen elektronischen Prozessor, der mit der Tastatur verbunden ist, zum Aufzeichnen der Tastenanschläge, und tonerzeugende Mittel, die elektronisch mit dem Prozessor verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Vertonung von Sprachlauten mit einem solchen Gerät.
Kinder und zugewanderte Personen lernen im Allgemeinen zuerst, eine bestimmte Sprache verbal zu verwenden, bevor sie die Sprache lesen und schreiben lernen. Die Verwendung von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) kann die Bildung und den Lernprozess verbessern und einen zusätzlichen Bildungswert bereitstellen. (Sprach-)Fähigkeiten können somit zum Beispiel durch Mittel der IKT gelehrt werden, wobei IKT tatsächlich eine "Lehrer-Ersatz"-Rolle im Bildungsprozess übernimmt. Computer werden im Allgemeinen ohnehin in einem großen Umfang für Bildungszwecke eingesetzt. Die herkömmlichen Computer sind allerdings nicht die idealste Hilfe zum Lehren von Lesefähigkeiten und Schreibfähigkeiten einer bestimmten Sprache bei Kindern und zugewanderten Personen. Es ist derzeit daher für solche Leute relativ schwierig, Lesen und Schreiben mittels herkömmlicher IKT-bezogener Geräte zu lernen. EP 0 533 055 offenbart ein Kommunikationsgerät, welches einer Person erlaubt, die eine Hör-, eine Sprach- oder eine Muskelfunktionsbehinderung hat, mit einer anderen Person mit Hilfe von Zeichen oder Sprache zu kommunizieren, in welchem Sprachnachrichten zu Tasten von einer Tastatur zugeordnet werden können. Jedoch ist dieses bekannte Gerät nicht dazu geeignet, ungebildeten Leuten effektiv Lesen und Schreiben zu lehren.
Die Erfindung hat als ihr Ziel, ein verbessertes Gerät bereitzustellen, mittels welchem ungebildete Leute in relativ effektiver Art und Weise lernen können zu lesen und zu schreiben.
Die Erfindung stellt zu diesem Zweck ein Gerät des Typs bereit, wie im Oberbegriff genannt, gekennzeichnet dadurch, dass der Prozessor mit mindestens einer Datenbank elektronisch verbunden ist, in der eine Vielzahl von Wörtern und Sprachlauten gespeichert sind, die diesen Wörtern entsprechen, wobei der Prozessor ausgelegt ist, eine Reihe von eingegebenen Tastenanschlägen mit Wörtern zu vergleichen, die in der mindestens einen Datenbank vorhanden sind, und dass der Prozessor mit Umsetzungsmitteln versehen ist, um mindestens einen aufgezeichneten Tastenanschlag in ein Signal für einen Sprachlaut umzusetzen, der diesem mindestens einem Tastenanschlag entspricht, so dass eine zeitliche Verzögerung zwischen der Aufzeichnung des mindestens einen Tastenanschlags durch den Prozessor und der Umsetzung dieses mindestens einen Tastenanschlags in ein Signal für einen Sprachlaut vorliegt, der dem mindestens einen Tastenanschlag entspricht, um die Vertonung von Wörtern zu ermöglichen, die in der Datenbank gespeichert sind, wobei die tonerzeugenden Mittel zur Vertonung der Sprachlaute ausgelegt sind. Das oben genannte Gerät hat den großen Vorteil, dass dem Benutzer, der normalerweise eine ungebildete Person ist, somit die Gelegenheit gegeben wird, ein nachfolgendes Sprachsymbol innerhalb der zeitlichen Verzögerung einzugeben, bevor ein vorher eingegebenes Symbol vertont wird. In dieser Art und Weise kann der Benutzer Wörter bilden, welche dann ausgesprochen (vertont) werden können. Die eingegebenen Tastenanschläge können dann mit den Wörtern verglichen werden, die in der Datenbank gespeichert sind, wonach diese Wörter durch die tonerzeugenden Mittel ferner vertont werden können. In dieser Art und Weise kann eine ungebildete Person die (grundlegendsten) Wörter einer bestimmten Sprache lesen und schreiben lernen. Durch Verwendung des Gerätes kann eine direkte Verbindung zwischen dem Sprachsymbol, das auf einer Taste zur visuellen Darstellung eines Sprachlautes gezeigt ist, und der (akustischen) Vertonung dieses Sprachlautes hergestellt werden. Auf diese Art und Weise können ungebildete Leute einen hörbaren Sprachlaut mit einer visuellen Darstellung dieses Sprachlautes in relativ effektiver Art und Weise verbinden. Es kann relativ schnell eintreten, dass sich eine ungebildete Person erinnert, welches Sprachsymbol mit welchem Sprachlaut verbunden ist, unter Verwendung des Gerätes gemäß der Erfindung. Die Umsetzungsmittel können von unterschiedlichster Art sein. Die Umsetzungsmittel können durch Hardware und durch Software, sowie durch eine Kombination von beidem, gebildet sein. Es ist anzumerken, dass physikalischer Kontakt zwischen verschiedenen Komponenten, die Teile des Gerätes gemäß der Erfindung bilden, nicht wesentlich ist. Drahtlose Kommunikation kann sich somit zum Beispiel vorgestellt werden. Umgekehrt ist es gleichfalls möglich, das Gerät als ein vollständig integriertes System zu verkörpern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens auf jeder von mindestens einer Anzahl Tasten der Tastatur ein phonetisches Symbol gezeigt. Das phonetische Symbol kann zum Beispiel durch einen einfachen Buchstaben oder durch eine Kombination von Buchstaben gebildet sein. Da sich phonetische Symbole im Allgemeinen näher auf einen bestimmten Sprachlaut als herkömmliche Buchstaben, insbesondere Großbuchstaben, beziehen, wird es im Allgemeinen möglich sein, den Bildungsprozess deutlich zu beschleunigen. Die phonetischen Symbole müssen nicht notwendigerweise auf den Tasten gezeigt sein. Es ist wesentlich, dass eine Person eindeutig sehen kann, dass ein abgebildetes phonetisches Symbol mit einer spezifischen Taste verbunden ist. Es wird angemerkt, dass unter einem Sprachsymbol ein beliebiges, schriftlich benutztes Symbol verstanden wird, welches einen Sprachlaut oder eine Kombination von Sprachlauten indiziert. Unter Sprachsymbolen können zum Beispiel verstanden werden: Großbuchstaben, Kleinbuchstaben, phonetische Zeichen oder Symbole, Ziffern und/oder Nummern, und beliebige Abbildungen zum Zwecke des Kennzeichnens von einem oder mehreren Sprachlauten.
Der Prozessor ist bevorzugt elektronisch mit Visualisierungsmitteln zum Sichtbarmachen der den Tastenanschlägen zugeordneten Sprachlaute verbunden. Die Visualisierungsmittel können zum Beispiel durch einen Bildschirm, insbesondere einen Monitor, gebildet sein. Zusätzlich zum Hören eines Sprachlautes kann eine Person somit auch sehen, wie ein Sprachlaut, wahlweise phonetisch, visualisiert werden kann oder zum Beispiel in welchem Wort (und zugeordnetem Bild) ein solcher Sprachlaut auftritt. Es ist offensichtlich, dass viele andere Möglichkeiten zur direkten und/oder indirekten Visualisierung vorhanden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Umsetzungsmittel zur Umwandlung einer Vielzahl eingegebener Tastenanschläge in ein einzelnes Signal ausgelegt, das diesen Tastenanschlägen entspricht. In dieser Art und Weise kann die Vielzahl eingegebener Tastenanschläge durch das Gerät als eine einzeln verbundene Buchstabenkombination, insbesondere ein Wort, „ausgesprochen" (vertont) werden. Eine ungebildete Person kann daher nicht nur Lernen das Sprachsymbol, sondern auch Wörter und mögliche Sätze, zu lesen und zu schreiben.
Der Prozessor ist bevorzugt durch eine Zentraleinheit (CPU) gebildet. Das Gerät kann somit durch einen speziellen Computer gebildet sein, der zur hardware- und/oder software-gestützten Vertonung von Sprachlauten geeignet ist, die den eingegebenen Sprachsymbolen zugeordnet sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die tonerzeugenden Mittel von mindestens einem Lautsprecher gebildet. Herkömmliche Lautsprecher können relativ kostengünstig sein und sind im Allgemeinen von ausreichender Qualität zum Erreichen klarer Vertonung der Sprachlaute.
Das Gerät ist bevorzugt mit mindestens einem Informationsträger versehen, welcher Informationsträger mit den Umsetzungsmitteln versehen ist. Der Informationsträger kann zum Beispiel durch eine (Fest-)Platte, CD, DVD und dergleichen gebildet sein. Die Umsetzungsmittel sind dann digital auf dem Informationsträger verfügbar und bestehen insbesondere aus einer Folge von Anweisungen für den Prozessor. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform sind somit die Umsetzungsmittel durch ein Softwaremodul gebildet.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Vertonung von Sprachlauten durch Mittel eines solchen Gerätes, das die Schritte umfasst: A) ein Benutzer drückt mindestens eine Taste, B) der Prozessor zeichnet den mindestens einen Tastenanschlag auf, C) der mindestens eine Tastenanschlag wird in ein Signal für einen Sprachlaut umgesetzt, der dem mindestens einen Tastenanschlag entspricht, und D) der Sprachlaut wird akustisch erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einem Bedienungsschritt E) versehen ist, der umfasst, den mindestens einen eingegebenen Tastenanschlag mit Wörtern zu vergleichen, die in einer Datenbank (Wortschatz) enthalten sind, bevor der Sprachlaut gemäß Bedienungsschritt D) akustisch erzeugt wird und nachdem der mindestens eine Tastenanschlag gemäß Bediendungsschritt B) aufgezeichnet ist, und dass eine zeitliche Verzögerung zwischen der Aufzeichnung des mindestens einen Tastenanschlags durch den Prozessor gemäß Bedienungsschritt B) und der Umsetzung des mindestens einen Tastenanschlags in ein Signal für einen Sprachlaut vorliegt, der dem mindestens einen Tastenanschlag gemäß Bedienungsschritt C) entspricht, um die Vertonung der Wörter zu ermöglichen. Dem Benutzer, der normalerweise eine ungebildete Person ist, wird somit die Gelegenheit gegeben, einen nachfolgenden Sprachlaut innerhalb der Zeitdauer einzugeben, bevor ein vorher eingegebenes Symbol vertont wird. In dieser Art und Weise kann der Benutzer Wörter bilden, welche dann ausgesprochen (vertont) werden können. Eine Überprüfung wird somit durch das Gerät ausgeführt, ob der eingegebene Tastenanschlag oder die Tastenanschläge einem Wort aus dem Wortschatz entsprechen, welcher in der Datenbank enthalten ist. Das Überprüfen der eingegebenen Tastenanschläge kann nützlich sein, um das Bilden von Nicht-Wörtern zu verhindern. Wörter und sogar Sätze können somit vertont werden, wenn Bedienungsschritt D) ausgeführt wird. Die Vorteile eines solchen Verfahrens sind bereits oben beschrieben worden.
Es ist jedoch nicht erforderlich, die oben genannten Schritte in der beschriebenen Reihenfolge zu befolgen. Es ist somit zum Beispiel auch möglich, zuerst den Schritt D) auszuführen, wonach der Benutzer das Sprachsymbol eingeben muss, welches dem produzierten Sprachlaut gemäß Schritt A) zugeordnet ist. Es ist wesentlich, dass eine Verbindung zwischen einem Sprachsymbol und einem Sprachlaut hergestellt ist, der diesem Sprachsymbol zugeordnet ist, und andersherum.
Die Erfindung wird auf der Basis von nicht-einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen erläutert werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Hierin zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Gerätes gemäß der Erfindung, und
2 eine Draufsicht auf eine Tastatur zur Verwendung in dem Gerät gemäß der 1.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gerätes 1 gemäß der Erfindung. In der gezeigten Ausführungsform ist das Gerät 1 speziell für die holländische Sprache ausgelegt. Gerät 1 umfasst eine zentrale Kontrolleinheit 2 und eine Tastatur 3, welche mit der Kontrolleinheit 2 verbunden ist. Die Tastatur 3 umfasst eine Tragkonstruktion 4 für eine Vielzahl von Tasten 5. Im Wesentlichen ist jede Taste 5 mit einem linguistischen Aufdruck 6 versehen, wobei der Aufdruck 6 auf einer Anzahl von den Tasten durch ein phonetisches Symbol gebildet ist. Die Tastatur 3 ist näher in 2 erläutert. Die Kontrolleinheit 2 ist auch mit einem Monitor 7 und einem Lautsprecher 8 verbunden. Mittels der Tastatur 3 kann der Benutzer, insbesondere eine ungebildete Person, eine Taste 5 oder eine Vielzahl von Tasten 5 drücken, die mit einem phonetischen Symbol versehen sind. Die eingegebenen Tastenanschläge werden durch die Kontrolleinheit 2 aufgezeichnet. Die phonetischen Symbole, die zu den eingegebenen Tastenanschlägen gehören, werden dann durch die Kontrolleinheit 2 in ein Signal umgesetzt, welches zum Lautsprecher 8 übertragen wird, wo das Signal in einen akustischen Sprachlaut umgesetzt wird. Auf der anderen Seite werden die durch die Kontrolleinheit 2 aufgezeichneten Tastenanschläge mit einem Wort verglichen, das in der Datenbank (nicht gezeigt) enthalten ist. Wenn die eingegebenen Tastenanschläge durch die Kontrolleinheit 2 als ein in der Datenbank vorhandenes Wort erkannt sind, können die auf dieses spezielle Wort bezogenen Daten dann auf dem Monitor 7 dargestellt werden. In der gezeigten Ausführungsform wird das Wort „boom (Baum)" durch den Benutzer eingegeben. Nachdem es eingegeben wurde, wird das Wort „boom" durch den Lautsprecher 8 „ausgesprochen" und ein Bild 9 von einem Baum wird auch auf dem Monitor 7 gezeigt, sowie eine Aufgliederung des Wortes „boom" in dargestellte einfache Sprachlaute 10, wie beispielsweise „b-oo-m". Es ist offensichtlich, dass die gezeigte Ausführungsform nur ein Beispiel ist, wobei dieses Beispiel dann als ein Beispiel für die holländische Sprache dient. Es ist daher auch möglich, sich vorzustellen, das Gerät 1 für Sprachen abweichend von Holländisch auszulegen. Was jedoch wesentlich ist, ist dass die Schreibfähigkeiten und Lesefähigkeiten einer bestimmten Sprache in relativ einfacher Art und Weise durch Mittel der Vertonung von eingegebenen (phonetischen) Symbolen gemeistert werden können.
2 zeigt eine Draufsicht der holländischen Tastatur 3, die im Gerät 1 der 1 verwendet wird. Wie bereits angegeben, umfasst die Tastatur 3 eine Tragkonstruktion 4, auf welcher eine Vielzahl von Tasten 5 angeordnet sind. Die Tasten 5 sind im Wesentlichen mit einem Aufdruck 6 versehen, wobei auf einer Anzahl von Tasten 5 die Aufdrucke 6 durch phonetische Symbole gebildet ist. Die Konstruktion und die Anordnung der Tasten 5 auf der Tragkonstruktion 4 weist eine große Ähnlichkeit zu herkömmlichen Tastaturen auf, so dass der Wechsel von der gezeigten Tastatur 3 zu einer herkömmlichen Tastatur erleichtert ist. Die phonetischen Symbole „b", „oo" und „m" sind hier in einem doppellinigen Kasten gezeigt, da diese Tasten 5 gedrückt sind, um das Wort „boom" auf der einen Seite darzustellen und auf der anderen durch Gerät 1 zu vertonen. Die Tasten 5 sind markiert gezeigt, um die Funktionalität verschiedener „Tastengruppen" zu erläutern. Ein Überblick der unterschiedlichen Kategorien und der zugehörigen Markierungen auf der Tastatur 3 ist nachfolgend gezeigt.
allgemeine (herkömmliche) Tastaturfunktionen
Nummern
phonetisches Symbol mit einem Sprachlaut, welches mit dem Sprachlaut eines anderen phonetischen Symbols übereinstimmt
phonetische Symbole mit einem einzelnen Sprachlaut
phonetisches Symbol, das mehrere Sprachlaute hat
phonetisches Symbol mit einem Sprachlaut, welcher mit dem Sprachlaut eines anderen phonetischem Symbol übereinstimmt, wobei das phonetische Symbol auch mehrere Sprachlaute hat
Währungstasten, Pfeiltasten und Leertaste
Rücktaste und Eingabetaste
Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass die oben genannte Anordnung der Tastatur 3 sehr gut für Bildungszwecke geeignet ist. In dieser Art und Weise kann eine individuelle Bildungstastatur 3 für jede Sprache gestaltet werden. Zusätzlich zur Vertonung von (einer Kombination von) Buchstaben ist es auch möglich, Ziffern und/oder Zahlen unter Verwendung der gezeigten Tastatur 3 gemäß der Erfindung zu vertonen. Es ist auch möglich, eine mehrziffrige Zahl durch nacheinander folgendes Drücken einer Vielzahl von mit einer Ziffer versehenen Tasten 5 einzugeben. Das nacheinander folgende Drücken der Taste 5 „7" gefolgt von Taste 5 „8" wird somit durch Gerät 1 als Zahl „78" vertont werden. Allerdings kann die Zahl „78" natürlich auch durch Buchstaben (anstelle von Ziffern) gebildet werden und dann durch Gerät 1 vertont (ausgesprochen) werden. Es wird angemerkt, dass auch herkömmliche Tastaturen angewandt werden können. Die phonetischen Symbole können dann weggelassen oder hinzugefügt werden, zum Beispiel durch einen vorgedruckten Overlay-Bogen. Was jedoch wesentlich ist, ist dass die Vertonung der Sprachsymbole auf der Tastatur gezeigt ist.

Claims

Gerät zur Vertonung von Sprachlauten, welches umfasst: – eine Tastatur, welche Tastatur mindestens eine Tragkonstruktion umfasst und eine Vielzahl Tasten, die mit der Tragkonstruktion verbunden sind, worin jede Taste von mindestens einer Anzahl Tasten mit mindestens einem Sprachsymbol bezeichnet ist, – einen elektronischen Prozessor, der mit der Tastatur verbunden ist, zum Aufzeichnen der Tastenanschläge, und – tonerzeugende Mittel, die elektronisch mit dem Prozessor verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor mit mindestens einer Datenbank elektronisch verbunden ist, in der eine Vielzahl Wörter und Sprachlaute, die diesen Wörtern entsprechen, gespeichert sind, wobei der Prozessor ausgelegt ist, um eine Reihe eingegebener Tastenanschläge mit Wörtern zu vergleichen, die in der mindestens einen Datenbank vorhanden sind, und dass der Prozessor mit Umsetzungsmitteln versehen ist, um mindestens einen aufgezeichneten Tastenanschlag in ein Signal für einen Sprachlaut umzusetzen, der diesem mindestens einen Tastenanschlag entspricht, auf eine Weise, dass eine zeitliche Verzögerung vorliegt, zwischen der Aufzeichnung des mindestens einen Tastenanschlags durch den Prozessor und der Umsetzung dieses mindestens einen Tastenanschlags in ein Signal für einen Sprachlaut, entsprechend dem mindestens einen Tastenanschlag, um die Vertonung von Wörtern, die in der Datenbank gespeichert sind, zu ermöglichen, worin die tonerzeugenden Mittel zur Vertonung der Sprachlaute ausgelegt sind.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein phonetisches Symbol auf jeder von mindestens einer Anzahl Tasten der Tastatur gezeigt wird.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor elektronisch mit Visualisierungsmitteln verbunden ist zum Sichtbarmachen der den Tastenanschlägen zugeordneten Sprachlaute.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlungsmittel zur Umwandlung einer Vielzahl eingegebener Tastenanschläge in ein einzelnes Signal, das diesen Tastenanschlägen entspricht, ausgelegt sind.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor von einer Zentraleinheit (CPU) gebildet wird.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tonerzeugenden Mittel von mindestens einem Lautsprecher gebildet werden.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät auch mit mindestens einem Informationsträger versehen ist, welcher Informationsträger mit den Umsetzungsmitteln versehen ist.
Verfahren zur Vertonung von Sprachlauten mit einem Gerät nach einem der Ansprüche 1–7, das die folgenden Schritte umfasst: A) ein Benutzer drückt mindestens eine Taste, B) die Zentraleinheit zeichnet den mindestens einen Tastenanschlag auf, C) der mindestens eine Tastenanschlag wird in ein Signal für einen Sprachlaut umgesetzt, der dem mindestens einen Anschlag entspricht, und D) der Sprachlaut wird akustisch erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einem Bedienungsschritt E) versehen ist, der daraus besteht, den mindestens einen eingegebenen Tastenanschlag mit Wörtern zu vergleichen, die in einer Datenbank enthalten sind, bevor der Sprachlaut gemäß Bedienungsschritt D) akustisch erzeugt wird und nachdem der mindestens eine Tastenanschlag gemäß Bedienungsschritt B) aufgezeichnet ist, und dass eine zeitliche Verzögerung vorliegt zwischen der Aufzeichnung des mindestens einen Tastenanschlags durch den Prozessor gemäß Bedienungsschritt B) und der Umsetzung des mindestens einen Tastenanschlags in ein Signal für einen Sprachlaut, entsprechend dem mindestens einen Tastenanschlag gemäß Bedienungsschritt C), um die Vertonung der Wörter zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl Tasten gedrückt werden während mindestens eine Taste von dem Benutzer gemäß Bedienungsschritt A) gedrückt wird, wonach die eingegebenen Anschläge gemäß Bedienungsschritt C) in ein einzelnes Signal für einen Sprachlaut umgesetzt werden, der den Tastenanschlägen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprachlaut ein Wort bildet.