JP2007212558A

JP2007212558A - 語学学習システム

Info

Publication number: JP2007212558A
Application number: JP2006029972A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Emoto; 直博江本; Takuya Tamaru; 卓也田丸
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】学習者に授業の単調さを感じさせないようにして、学習意欲が低下するのを防止する。
【解決手段】学習者に語学学習の授業を提供する学習サーバ装置２００は、ＰＣ１００から送信される学習者の語学学習の音声を解析して学習者の発音を採点するとともに、学習者の声紋を記憶する。また、学習サーバ装置２００は、ＰＣ１００から送信される学習者の音声中における発話時間を計時して記憶する。学習サーバ装置２００は記憶した発話時間を参照し、発話時間の合計時間に応じて、学習者の学習意欲を向上させるメッセージを学習者に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、語学学習を支援する技術に関する。

近年、高速通信回線やパーソナルコンピュータの普及に伴い、インターネット等の通信ネットワークを利用して語学学習を支援する技術が考案されている。例えば、特許文献１においては、学習者が使用するパーソナルコンピュータとサーバ装置とが通信ネットワークを介して通信を行うことにより、サーバ装置から提供される語学学習の授業を学習者が受けられるようにした双方向学習システムが開示されている。
特表２００４−５３０１８０号公報

ところで、語学の能力を向上させるためには、学習意欲を高い状態に保ち、学習を継続して行うことが重要である。例えば、教師と直接会話を行うことにより語学学習を行う場合を考えると、教師がほめ言葉や激励する言葉をかけることができるため、学習者は、教師からかけられる言葉を励みにして、学習者の学習意欲を高い状態に保ち、学習を継続することができる。また、この場合、教師が学習者の学習レベルを判断し、学習者の習熟レベルに合わせた授業を行うことができるため、学習者は授業に難しさを感じずに学習を継続することができる。
しかしながら、特許文献１に開示されているシステムは、上述したようなコミュニケーションがなく、単に授業を提供するという構成に止まるものであり、学習者の学習意欲を向上させるしくみや、学習意欲を高い状態に保つしくみを備えていない。このため、学習者は授業に単調さを感じてしまうこととなり、学習意欲が低下して学習を中断してしまう虞がある。

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、その目的は、学習者の学習意欲の低下を防ぐことを可能にする技術を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、音声が入力される音声入力手段と、前記音声入力手段に入力された音声を表す音声データを送信する音声データ送信手段と、外部装置から送信されたメッセージを受信するメッセージ受信手段と、前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージを出力するメッセージ出力手段とを具備する端末装置と、予め登録された学習者の音声の特徴を表す特徴データを記憶した特徴データ記憶手段と、前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する音声データ受信手段と、前記音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する類似度判定手段と、前記類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データが表す音声の発話時間を記憶する発話時間記録手段と、前記発話時間記録手段に記憶された発話時間に対応したメッセージを前記端末装置へ送信するメッセージ送信手段とを具備するサーバ装置とを備える語学学習システムを提供する。

この態様においては、前記サーバ装置は、前記端末装置と前記サーバ装置とが接続されているログイン時間を計時する計時手段と、前記計時手段により計時されたログイン時間の履歴を記憶するログイン時間記憶手段とを有し、前記メッセージ送信手段は、前記ログイン時間記憶手段に記憶されたログイン時間の合計値に対して、前記発話時間記録手段に記録された発話時間の合計値が占める割合を求め、該割合に応じて出力するメッセージを異ならせるようにしてもよい。

また本発明は、音声が入力される音声入力手段と、前記音声入力手段に入力された音声を表す音声データを送信する音声データ送信手段と、外部装置から送信されたメッセージを受信するメッセージ受信手段と、前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージを出力するメッセージ出力手段とを具備する端末装置と、予め登録された学習者の音声の特徴を表す特徴データを記憶した第１特徴データ記憶手段と、前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する第１音声データ受信手段と、前記第１音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記第１特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する第１類似度判定手段と、前記第１類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データが表す音声の発話時間を記憶する発話時間記録手段と、前記発話時間記録手段に記憶された音声データが表す音声の発話時間に応じて、試験の受験を促すメッセージを前記端末装置へ送信するメッセージ送信手段と、前記メッセージ送信手段により送信されたメッセージへの応答として送信されたメッセージを受信した場合、前記学習者の音声の特徴を表す特徴データを試験サーバ装置へ送信する特徴データ送信手段とを具備するサーバ装置と、前記特徴データ送信手段により送信された特徴データを受信する特徴データ受信手段と、前記特徴データ受信手段により受信された特徴データを記憶する第２特徴データ記憶手段と、前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する第２音声データ受信手段と、前記第２音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記第２特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する第２類似度判定手段と、前記第２類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データ受信手段で受信した音声データの音声の発音者を試験の受験者として認証する認証手段とを具備する試験サーバ装置とを備える語学学習システムを提供する。

好ましい態様においては、前記データ受信手段により受信された音声データが表す音声の特徴を解析し、前記特徴記憶手段に記憶されている特徴を、該解析した特徴で更新するようにしてもよい。

本発明によれば、学習者の学習意欲の低下を防ぎ、継続して学習を続けさせることができる。

［実施形態の構成］
図１は、本発明の実施形態に係わる英語の語学学習システム１の全体構成を示した図である。図１において、通信ネットワーク１０は、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）またはインターネット等のネットワークである。この通信ネットワーク１０には、ＰＣ（Personal Computer）１００と、語学学習サービスを提供する学習サーバ装置２００と、語学試験サービスを提供する試験サーバ装置３００とが接続されている。なお、本実施形態においては、複数のＰＣを通信ネットワーク１０に接続することができるが、図１においては、図面が繁雑になるのを防ぐために一つのＰＣ１００のみを図示している。

［ＰＣ１００の構成］
ＰＣ１００は、語学学習を行う学習者が使用するパーソナルコンピュータである。図２にＰＣ１００のハードウェア構成を示す。図２に示したように、ＰＣ１００の各部は、バス１０１に接続されており、このバス１０１を介して各部間で信号や各種データの授受を行う。

マイク１５０は音声処理部１０９に接続されており、入力される音声をアナログの電気信号（以下、音声信号と称する）に変換して音声処理部１０９へ出力する。スピーカ１５１は、音声処理部１０９に接続されており、音声処理部１０９から出力される信号に対応した音を出力する。音声処理部１０９は、マイク１５０から入力される音声信号をデジタルデータ（以下、学習者データと称する）に変換して出力する一方、音声を表すデジタルデータをアナログの音声信号に変換し、スピーカ１５１へ出力する。

表示部１０７は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを備えており、ＣＰＵ１０２の制御の下、文字列や各種メッセージ、ＰＣ１００を操作するためのメニュー画面等を表示する。入力部１０６は、キーボードやマウス等（いずれも図示略）の入力装置を具備しており、キーの押下やマウスの操作等に応じて操作内容に対応した信号をＣＰＵ１０２へ出力する。

通信部１０８は、通信ネットワーク１０に接続されており、通信ネットワーク１０を介した通信を行う通信インターフェースとして機能する。通信部１０８は、バス１０１を介して入力される各種データを通信ネットワーク１０へ出力する一方、通信ネットワーク１０を介して送られた各種データを受信する。

記憶部１０５は、データを永続的に記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）装置を備えており、学習サーバ装置２００が提供する語学学習サービスを受けるための語学学習プログラムや学習者データ等の各種データを記憶する。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４を作業エリアにして実行し、ＰＣ１００の各部の初期化を行う。また、ＣＰＵ１０２は、記憶部１０５に記憶されている学習プログラムを実行する。ＣＰＵ１０２が学習プログラムを実行すると、ＣＰＵ１０２によりＰＣ１００の各部が制御され、学習サーバ装置２００や試験サーバ装置３００との間で各種データやメッセージの授受を行う機能が実現する。

［学習サーバ装置２００の構成］
学習サーバ装置２００は、ＰＣ１００を使用して語学学習を行う学習者に語学学習サービスを提供する装置である。図３に学習サーバ装置２００のハードウェア構成を示す。図３に示したように、学習サーバ装置２００の各部は、バス２０１に接続されており、このバス２０１を介して各部間で信号や各種データの授受を行う。

通信部２０８は、通信ネットワーク１０に接続されており、通信ネットワーク１０を介した通信を行う通信インターフェースとして機能する。通信部２０８は、バス２０１を介して入力される各種データを通信ネットワーク１０へ出力する一方、通信ネットワーク１０を介して送られた各種データを受信する。

記憶部２０５は、データを永続的に記憶するＨＤＤ装置を備えており、ＣＰＵ２０２により実行されるプログラムや各種データを記憶する。具体的には、記憶部２０５は、声紋データベースＤＢ１１、授業データベースＤＢ１２、履歴データベースＤＢ１３、および認可データベースＤＢ１４を記憶している。

声紋データベースＤＢ１１は、図４に示したように、「学習者識別子」フィールドと、「ファイル名」フィールドとを有している。このデータベースにおいて、「学習者識別子」フィールドには学習者を一意に特定する番号が格納され、また、「ファイル名」フィールドには、学習者の声紋を表すデータのファイル名が格納される。

また、授業データベースＤＢ１２は、図５に示したように、「レッスン識別子」フィールドと、「ファイル名」フィールドと、「例文」フィールドとを有している。このデータベースにおいて、「レッスン識別子」フィールドには、学習者に提供される授業の課程を表す識別子が格納される。なお、本実施形態においては、レッスン識別子として数値が格納され、この数値の値が大きくなるほど、授業のレベルが高いことを示している。また、「例文」フィールドには、学習者が学習する英語の例文が格納され、「ファイル名」フィールドには、この例文を発音したときのお手本の音声を示す例文音声ファイルのファイル名が格納される。

また、履歴データベースＤＢ１３は、図６に示したように、「学習者識別子」フィールドと、「日時」フィールドと、「発話時間」フィールドと、「レッスン識別子」フィールドと、「採点結果」フィールドとを有している。この履歴データベースＤＢ１３は、学習者毎に設けられており、このデータベースにおいて、「学習者識別子」フィールドには、学習者識別子が格納される。また、「レッスン識別子」フィールドには、学習者が学習を行った授業の課程を表す識別子が格納され、また、「日時」フィールドには、レッスン識別子で特定される授業を学習者が行った日時が格納される。また、「発話時間」フィールドには、例文の発話時間を表す時間が格納される。また、「採点結果」フィールドには、学習者の発音の採点結果を示す点数が格納される。

また、認可データベースＤＢ１４は、図７に示したように「学習者識別子」フィールドと、「氏名」フィールドと、「パスワード」フィールドとを有している。このデータベースにおいて、「学習者識別子」フィールドには、学習者を一意に識別する識別子が格納され、「氏名」フィールドには学習者の氏名が格納される。また、「パスワード」フィールドには、学習者が語学学習サービスを利用する権利のある者であることを確認するためのパスワードが格納される。

ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ２０４を作業エリアにして実行する。ＣＰＵ２０２が、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムを実行すると、ＣＰＵ２０２により学習サーバ装置２００の各部の初期化が行われる。また、ＣＰＵ２０２は、記憶部２０５に記憶されている制御プログラムを実行する。ＣＰＵ２０２が記憶部２０５に記憶されているプログラムを実行すると、ＣＰＵ２０２により学習サーバ装置２００の各部が制御され、ＰＣ１００や試験サーバ装置３００との間で各種データやメッセージの授受を行う機能が実現する。また、ＣＰＵ２０２が制御プログラムを実行すると、現在日時をカウントする時計機能が実現する。

［試験サーバ装置３００の構成］
試験サーバ装置３００は、ＰＣ１００を使用して語学学習を行う学習者に語学試験サービスを提供する装置である。図８に試験サーバ装置３００のハードウェア構成を示す。図８に示したように、試験サーバ装置３００の各部は、バス３０１に接続されており、このバス３０１を介して各部間で信号や各種データの授受を行う。

通信部３０８は、通信ネットワーク１０に接続されており、通信ネットワーク１０を介した通信を行う通信インターフェースとして機能する。通信部３０８は、バス３０１を介して入力される各種データを通信ネットワーク１０へ出力する一方、通信ネットワーク１０を介して送られた各種データを受信する。

記憶部３０５は、データを永続的に記憶するＨＤＤ装置を備えており、ＣＰＵ３０２に実行されるプログラムや各種データを記憶する。具体的には、記憶部３０５は、試験を受ける者に提供する試験問題や、語学試験を受験する者に関する情報を格納した受験者データベースＤＢ２１等を記憶している。受験者データベースＤＢ２１は、図９に示したように、「氏名」フィールドと、「パスワード」フィールドと、「ファイル名」フィールドとを有している。このデータベースにおいて、「氏名」フィールドには、試験を受ける受験者の氏名が格納され、「パスワード」フィールドには、受験者が語学試験サービスを利用する権利のある者であることを確認するためのパスワードが格納される。また、「ファイル名」フィールドには、受験者の声紋を表すデータのファイル名が格納される。

ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ３０４を作業エリアにして実行する。ＣＰＵ３０２が、ＲＯＭ３０３に記憶されているプログラムを実行すると、ＣＰＵ３０２により試験サーバ装置３００の各部の初期化が行われる。また、ＣＰＵ３０２は、記憶部３０５に記憶されているプログラムを実行する。ＣＰＵ３０２が記憶部３０５に記憶されているプログラムを実行すると、ＣＰＵ３０２により試験サーバ装置３００の各部が制御され、ＰＣ１００や学習サーバ装置２００との間で各種データやメッセージの授受を行う機能が実現する。

［実施形態の動作］
次に本実施形態の動作について説明する。
（学習者の登録動作）
まず、学習者が語学学習サービスを利用するために、学習者の氏名とパスワードとを登録する時の動作について説明する。学習者がＰＣ１００の入力部１０６を操作し、学習プログラムの実行を指示する操作を行うと、記憶部１０５に記憶されている学習プログラムがＣＰＵ１０２により実行されて図１１に示したメインメニュー画面が表示部１０７に表示される。次に学習者が入力部１０６を操作して図１１に示したメニュー画面中の登録ボタンをクリックする操作を行うと、図１２に示したように、学習者の氏名とパスワードとを入力する登録メニュー画面が表示部１０７に表示される。

学習者は、ここで入力部１０６を操作して氏名とパスワードとを入力する。例えば学習者が氏名として「○○太郎」、パスワードとして「ＡＢＣＤＥ」を入力した後、登録ボタンをクリックする操作を行うと、ＣＰＵ１０２により通信部１０８が制御され、入力された氏名とパスワード、および学習者の登録を要求する登録要求メッセージが通信ネットワーク１０を介して学習サーバ装置２００へ送信される。

この氏名とパスワードおよび登録要求メッセージが学習サーバ装置２００の通信部２０８にて受信されると、学習サーバ装置２００のＣＰＵ２０２は、例えば、「００１」というように、学習者を一意に特定する学習者識別子を生成する（図１０：ステップＳＡ１）。そして生成した学習者識別子「００１」と、受信した氏名「○○太郎」およびパスワード「ＡＢＣＤＥ」とを対応付けて、図７に示したように認可データベースＤＢ１４に格納する（ステップＳＡ２）。

次にＣＰＵ２０２は、学習者である「○○太郎」の学習履歴を格納する履歴データベースＤＢ１３を生成し、生成した学習者識別子「００１」を履歴データベースＤＢ１３の学習者識別子フィールドに格納する。ＣＰＵ２０２は、学習者識別子の格納が終了すると、氏名とパスワードの登録が終了したことを通知する登録完了メッセージを生成し、通信部２０８を制御して登録完了メッセージをＰＣ１００へ送信する（ステップＳＡ３）。この登録完了メッセージは通信ネットワーク１０を介してＰＣ１００へ送られ、通信部１０８にて受信される。通信部１０８にて登録完了メッセージが受信されると、ＣＰＵ１０２は登録が完了したことを通知する画面を表示部１０７に表示する。これにより学習者は、氏名とパスワードの登録が終了したことを知ることができる。

（初回学習時の動作）
次に学習者が語学学習を初めて行うときの動作について説明する。ＰＣ１００が図１１に示したメインメニュー画面を表示しているときに学習者がメニュー画面中のレッスン開始ボタンをクリックする操作を行うと、図１４に示したように、学習者の氏名とおよびパスワードとを入力するログインメニュー画面が表示部１０７に表示される。

学習者は、ここで入力部１０６を操作して氏名とパスワードとを入力する。ここで、学習者が登録時に入力した氏名「○○太郎」とパスワード「ＡＢＣＤＥ」を入力した後、ログインボタンをクリックする操作を行うと、ＣＰＵ１０２により通信部１０８が制御され、入力された氏名とパスワード、および授業の提供を要求する授業要求メッセージが学習サーバ装置２００へ送信される。

この氏名とパスワード、および授業要求メッセージが学習サーバ装置２００の通信部２０８にて受信されると、学習サーバ装置２００のＣＰＵ２０２は、受信した氏名「○○太郎」を検索キーにして認可データベースＤＢ１４の氏名フィールドを検索する（図１３：ステップＳＢ１）。ＣＰＵ２０２は、検索キーにした氏名と同じ氏名を見つけると、検索した氏名に対応付けて格納されているパスワードと、受信したパスワード「ＡＢＣＤＥ」が一致しているか判断する。ここで、上述した登録時の動作により認可データベースＤＢ１４には、「○○太郎」に対応付けてパスワードとして「ＡＢＣＤＥ」が格納されているため、ＣＰＵ２０２は、パスワードが一致していると判断する（ステップＳＢ２；ＹＥＳ）。ＣＰＵ２０２は、パスワードが一致していると判断すると、検索した氏名に対応付けられている学習者識別子「００１」を認可データベースＤＢ１４から読み出す（ステップＳＢ３）。そして、読み出した学習者識別子と同じ識別子が格納されている履歴データベースＤＢ１３を検索する（ステップＳＢ４）。

上述した登録時の動作により記憶部２０５には、学習者識別子「００１」が格納された履歴データベースＤＢ１３が記憶されている。ＣＰＵ２０２は、履歴データベースＤＢ１３を見つけると、履歴データベースＤＢ１３に学習履歴が格納されているか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ２０２は、日時フィールドにデータが格納されているか否かを判断する。ここで日時フィールドにデータが格納されていない場合、ＣＰＵ２０２は、学習者が初めて授業を受けるものと判断する（ステップＳＢ５；ＮＯ）。ＣＰＵ２０２は、ステップＳＢ５でＮＯと判断すると、授業データベースＤＢ１２の１行目に格納されているレッスン識別子、例文、およびファイル名とを読み出し、読み出したファイル名で特定される例文音声ファイルを記憶部２０５から読み出す（ステップＳＢ６）。そしてＣＰＵ２０２は、読み出した例文と例文音声ファイルとを、通信部２０８を制御してＰＣ１００へ送信する（ステップＳＢ７）。

この例文と例文音声ファイルとが通信部１０８にて受信されると、受信された例文と例文音声ファイルとはＲＡＭ１０４に一時記憶される。ＣＰＵ１０２は、ＲＡＭ１０４に記憶された例文に基づいて、表示部１０７を制御して受信した例文を図１５に示したように表示するとともに、例文の発音を促す文章を表示する。ここで、学習者が入力部１０６を操作し、図１５に示した画面上のお手本再生ボタンをクリックする操作を行うと、ＣＰＵ１０２は、ＲＡＭ１０４に記憶された例文音声ファイルを音声処理部１０９に供給する。音声処理部１０９は、例文音声ファイルが供給されると、例文音声ファイルをアナログの音声信号に変換してスピーカ１５１へ出力する。これにより、表示部１０７に表示された例文を発音したときのお手本の音声が再生される。

学習者は、例文の発音を練習する場合、図１５に示した画面上の発音開始ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると学習者の音声の記録が開始され、学習者が例文を読み上げると、マイク１５０から出力された音声信号が音声処理部１０９により学習者データに変換されてＲＡＭ１０４に記憶される。学習者は例文の発音が終了すると、図１５に示した画面上の発音終了ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると学習者の音声の記録が終了され、ＲＡＭ１０４に記憶された学習者データが学習サーバ装置２００へ送信される。

この学習者データが学習サーバ装置２００にて受信されると（ステップＳＢ１１；ＹＥＳ）、まずＣＰＵ２０２は、学習者データを受信した日時を時計機能により取得する（ステップＳＢ１２）。そして、ＣＰＵ２０２は、受信した学習者データが表す音声を解析して学習者の音声の声紋を抽出する。ＣＰＵ２０２は、この声紋を表す声紋データを生成して記憶部２０５に記憶するとともに、この声紋データのファイル名を、学習者識別子「００１」と対応付けて声紋データベースＤＢ１１に格納する。これにより、学習者の音声の声紋が学習サーバ装置２００に記憶されることとなる（ステップＳＢ１３）。

次に、ＣＰＵ２０２は、学習者データを受信した日時とレッスン識別子とを対応付けて履歴データベースＤＢ１３に格納する。そしてＣＰＵ２０２は、学習者データが表す学習者の音声と、例文音声ファイルが表すお手本の音声とを解析して両者を比較し、音声の類似度を求める。そして、求めた類似度により学習者の発音を採点する（ステップＳＢ１４）。

また、ＣＰＵ２０２は、学習者データが表す音声における発音時間を計時する。具体的には、学習者データが表す音声の波形を生成し、波形のレベルが所定のレベル以上となっている時間をカウントする。例えば、学習者データが表す音声の波形が図１６に示した波形である場合、波形のレベルが所定のレベルＬ以上となっている区間（Ｔ１、Ｔ２、・・・Ｔｎの区間）の時間を加算した時間が発音時間としてカウントされる。ＣＰＵ２０２は、このカウントした発音時間と学習者の発音の採点結果とを、学習者データを受信した日時に対応付けて履歴データベースＤＢ１３に格納する（ステップＳＢ１５）。これにより、学習サーバ装置２００においては、履歴データベースＤＢ１３に学習者データを受信した日時と、学習者の発音時間と、学習者が発音練習を行った例文を示す識別子と、学習者の発音の採点結果とが格納されることとなる。

次にＣＰＵ２０２は、学習者の発音の採点結果を示す採点結果データを生成し、この生成した採点結果データをＰＣ１００へ送信する（ステップＳＢ１６）。この採点結果データがＰＣ１００にて受信されると、ＣＰＵ１０２は、この採点結果データが表す採点結果を表示部１０７に表示する。これにより学習者は、自身の発音がお手本に近いものであるか否かを知ることができる。

（２回目以降の学習時の動作）
次に学習者の学習履歴が履歴データベースＤＢ１３に格納されている場合の動作について説明する。なお、学習者が図１１に示したメニュー画面中のレッスン開始ボタンをクリックする操作を行ってから、学習サーバ装置２００が学習者に対応した履歴データベースＤＢ１３を見つけるまでの動作は、上述した初回学習時の動作と同じであるため、その説明を省略する。

ＣＰＵ２０２は、学習者に対応した履歴データベースＤＢ１３を見つけると、履歴データベースＤＢ１３に学習履歴が格納されているか判断する。ここで学習履歴が格納されている場合（ステップＳＢ５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０２は、履歴データベースＤＢ１３において最新の日付が格納されている行を検索し、最新の日付が格納されている行に格納されている発話時間を加算して発話時間の合計時間を算出する（ステップＳＢ８）。そしてＣＰＵ２０２は、算出した合計時間に応じて学習者に対するメッセージを送信する（ステップＳＢ９）。例えば、発話時間の合計時間が所定の時間未満である場合には、「前回の学習では発話が少なかったようですね。今回はたくさん発話しましょう。」といった文章を表すメッセージデータを生成する。また、発話時間の合計時間が所定の時間以上である場合には、「前回の学習ではたくさん発話しましたね。この調子で今回もがんばりましょう。」といった文章を表すメッセージデータを生成する。

次にＣＰＵ２０２は、履歴データベースＤＢ１３において、最新の日時が格納されている行からレッスン識別子と採点結果とを読み出す。そしてＣＰＵ２０２は、読み出したレッスン識別子を検索キーにして授業データベースＤＢ１２を検索する。ＣＰＵ２０２は、検索キーにしたレッスン識別子を見つけると、読み出した採点結果が所定の点数（例えば８０点）未満であるか否か判断する。ＣＰＵ２０２は、所定の点数未満である場合には、検索したレッスン識別子に対応付けて格納されているレッスン識別子、例文、およびファイル名とを読み出す。そしてＣＰＵ２０２は、読み出したファイル名で特定される例文音声ファイルを記憶部２０５から読み出し、読み出した例文と例文音声ファイル、および生成したメッセージデータとを、通信部２０８を制御してＰＣ１００へ送信する（ステップＳＢ１０）。

一方、読み出した採点結果が所定の点数以上である場合、検索キーにしたレッスン識別子が格納されている次の行にあるレッスン識別子、例文、および例文音声ファイル名とを読み出す。そしてＣＰＵ２０２は、例文音声ファイル名で特定される例文音声ファイルを記憶部２０５から読み出し、読み出した例文と例文音声ファイル、および生成したメッセージデータとを、通信部２０８を制御してＰＣ１００へ送信する。

ＰＣ１００にて、例文、例文音声ファイル、およびメッセージデータが受信されると、ＣＰＵ１０２は、受信した例文と例文音声ファイル、およびメッセージデータとをＲＡＭ１０４に一時記憶させる。そしてＣＰＵ１０２は、表示部１０７を制御して受信した例文と、メッセージデータが表すメッセージとを図１７に示したように表示する。

このように、本実施形態によれば、学習者の学習状況に応じて、学習意欲を向上させるメッセージが学習者に送られるため、単純に語学学習を行う場合と比較して、学習者は学習意欲を高い状態に保ち、学習を継続することができる。

この後、学習者が例文を読み上げ、ＰＣ１００が学習者の音声を表す学習者データを学習サーバ装置２００へ送信すると、学習者データが学習サーバ装置２００にて受信される。学習者データが学習サーバ装置２００にて受信されると（ステップＳＢ１１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０２は、学習者データを受信した日時を時計機能により取得する（ステップＳＢ１２）。そして、ＣＰＵ２０２は、受信した学習者データが表す音声を解析し、学習者の音声の声紋を抽出する。次にＣＰＵ２０２は、学習者の学習者識別子を検索キーにして声紋データベースＤＢ１１の「学習者識別子」フィールドを検索する。そして、声紋を表す声紋データを生成して記憶部２０５に記憶するとともに、この声紋データのファイル名を、検索した学習者識別子「００１」に対応付けて声紋データベースＤＢ１１に格納する（ステップＳＢ１３）。人間の声質は、経年変化するため、このように学習サーバ装置２００は、学習者が発音を行う度に声紋を抽出して声紋データを更新する。

この後、ＣＰＵ２０２は、初回学習時と同様に、学習者の音声を採点し（ステップＳＢ１４）、学習者データを受信した日時、レッスン識別子、発音の採点結果、発音時間とを履歴テーブルに格納し（ステップＳＢ１５）、採点結果を示す採点結果データをＰＣ１００へ送信する（ステップＳＢ１６）。
この採点結果データがＰＣ１００にて受信されると、採点結果データが表す採点結果が表示部１０７に表示され、学習者は自身の発音がお手本に近いものであるか否かを知ることができる。

（語学試験申し込み時の動作）
次に学習者が語学試験を受けるときの動作について説明する。なお、以下の説明においては、既に氏名とパスワードとが学習サーバ装置２００へ送信されて学習者のログインが行われているものとして動作の説明を行う。

学習者が発音練習を行った後、図１１に示したメニュー画面中の終了ボタンをクリックする操作を行うと、ＣＰＵ１０２は、学習の終了を通知する終了通知メッセージを生成して学習サーバ装置２００へ送信する。このメッセージが学習サーバ装置２００にて受信されると、ＣＰＵ２０２は、学習者に対応した履歴データベースＤＢ１３を検索する（図１８：ステップＳＣ１）。

ＣＰＵ２０２は、学習者に対応した履歴データベースＤＢ１３を検索すると、検索したデータベースの発話時間フィールドに格納されている発話時間を加算して発話時間の合計時間を算出する（ステップＳＣ２）。また、ＣＰＵ２０２は、履歴データベースＤＢ１３において最新の日時が格納されている行から、レッスン識別子を読み出す（ステップＳＣ３）。

次にＣＰＵ２０２は、読み出したレッスン識別子により、学習者の授業のレベルを判断する。レッスン識別子に含まれている数は授業のレベルを表しているため、この数を見ることにより学習者の授業のレベルを判断することができる。ＣＰＵ２０２は、読み出したレッスン識別子に含まれている数が所定値以上であるか否か判断し、所定値以上である場合には、学習者の授業が所定のレベルまで進んでいると判断する（ステップＳＣ４；ＹＥＳ）。

学習者の授業が所定のレベルまで進んでいた場合、次にＣＰＵ２０２は発話時間の合計時間が所定の時間以上であるか否かを判断する。ここで、発話時間の合計時間が所定の時間以上である場合（ステップＳＣ５；ＹＥＳ）、学習者の発音の能力が一定のレベル以上にあると判断し、試験の受験を促す受験メッセージを生成する。そして、ＣＰＵ２０２は、生成した受験メッセージをＰＣ１００へ送信する（ステップＳＣ６）。

このメッセージがＰＣ１００にて受信されると、ＣＰＵ１０２は、例えば、「あなたは、発音の能力がついてきたため、試験を受けることをお勧めします。試験を受ける場合には、申し込みボタンをクリックすると、申し込み手続きの画面に映ることができます。」というように、試験の受験を促すメッセージと、試験の申し込み画面に遷移する申し込みボタンとを図１９に示したように表示部１０７に表示する。
ここで、学習者が申し込みボタンをクリックする操作を行うと、図２０に示したように、学習者の氏名とおよびパスワードとを入力するメニュー画面が表示部１０７に表示される。学習者は、入力部１０６を操作して氏名とパスワードとを入力する。ここで、学習者が氏名として「○○太郎」、パスワードとして「ＡＢＣＤＥ」を入力した後、申し込みボタンをクリックする操作を行うと、ＣＰＵ１０２により通信部１０８が制御され、入力された氏名とパスワード、および試験の申し込みを求める申し込みメッセージが学習サーバ装置２００へ送信される。

この氏名とパスワード、および申し込みメッセージが学習サーバ装置２００にて受信されると（ステップＳＣ７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０２は、受信した氏名「○○太郎」を検索キーにして認可データベースＤＢ１４の氏名フィールドを検索する。ＣＰＵ２０２は、検索キーにした氏名と同じ氏名を見つけると、検索した氏名に対応付けて格納されているパスワードと、受信したパスワード「ＡＢＣＤＥ」が一致しているか判断する。ここで、上述した登録動作により認可データベースＤＢ１４には、「○○太郎」に対応付けてパスワードとして「ＡＢＣＤＥ」が格納されているため、ＣＰＵ２０２は、パスワードが一致していると判断する。

ＣＰＵ２０２は、パスワードが一致していると判断すると（ステップＳＣ８；ＹＥＳ）、検索した氏名に対応付けられている学習者識別子「００１」を認可データベースＤＢ１４から読み出す。そして、読み出した学習者識別子を検索キーにして声紋データベースＤＢ１１を検索する。ＣＰＵ２０２は、検索キーにした学習者識別子「００１」と同じ識別子を見つけると、検索した識別子に対応付けて格納されている声紋データのファイル名「ａ００１」を読み出し、読み出したファイル名で特定される声紋データを記憶部２０５から読み出す（ステップＳＣ９）。

次にＣＰＵ２０２は、受信した氏名「○○太郎」とパスワード「ＡＢＣＤＥ」、および記憶部２０５から読み出した声紋データとを試験サーバ装置３００へ送信する（ステップＳＣ１０）。この氏名とパスワード、および声紋データとが試験サーバ装置３００の通信部３０８にて受信されると、ＣＰＵ３０２は、声紋データを記憶部３０５に記憶するとともに、受信した氏名とパスワード、および声紋データのファイ名とを、図９に示したように対応付けて受験者データベースＤＢ２１に格納する。

この後、学習者は試験サーバ装置３００が提供する語学試験を受ける場合、入力部１０６を操作して図１１に示した画面の試験開始ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると、図２１に例示したように、学習者の氏名とパスワードとを入力する画面が表示部１０７に表示される。学習者は、ここで入力部１０６を操作して氏名「○○太郎」とパスワード「ＡＢＣＤＥ」とを入力する。また、学習者は、表示部１０７に表示された発音開始ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると学習者の音声の記録が開始され、学習者が発音すると、マイク１５０から出力された音声信号が音声処理部１０９により学習者データに変換されてＲＡＭ１０４に記憶される。学習者は発音を終了すると、図２１に示した画面上の発音終了ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると学習者の音声の記録が終了され、入力された氏名およびパスワードと、ＲＡＭ１０４に記憶された学習者データが試験サーバ装置３００へ送信される。

試験サーバ装置３００は、氏名「○○太郎」とパスワード「ＡＢＣＤＥ」、および学習者データとを受信すると、まず、受信した氏名「○○太郎」を検索キーにして受験者データベースＤＢ２１の氏名フィールドを検索する。ＣＰＵ３０２は、検索キーにした氏名と同じ氏名を見つけると、検索した氏名に対応付けて格納されているパスワードと、受信したパスワード「ＡＢＣＤＥ」が一致しているか判断する。上述した動作により受験者データベースＤＢ２１には、「○○太郎」に対応付けてパスワードとして「ＡＢＣＤＥ」が格納されているため、ＣＰＵ３０２は、パスワードが一致していると判断する。

ＣＰＵ３０２は、パスワードが一致していると判断すると、検索した氏名に対応付けて格納されている声紋データのファイル名「ａ００１」を読み出し、このファイル名で特定される声紋データを記憶部３０５から読み出す。そして、ＣＰＵ３０２は、学習者データが表す音声を解析し、学習者の音声の声紋を抽出する。次にＣＰＵ３０２は、読み出した声紋データが表す声紋と、抽出した学習者の声紋とを比較し、両者の類似度を判断する。ここで、類似度が所定値以上である場合には、ＣＰＵ３０２は、試験を受けようとする者が試験の申し込みをした者であると判断し、語学試験サービスを学習者に提供する。一方、類似度が所定値未満である場合には、ＣＰＵ３０２は、試験を受けようとする者が試験の申し込みをした者ではないと判断する。そして、ＣＰＵ３０２は試験の受験を許可しないことを通知する不許可メッセージを生成し、生成したメッセージをＰＣ１００へ送信する。この不許可メッセージがＰＣ１００にて受信されると、ＣＰＵ１０２は、表示部１０７を制御して、試験を受けられないことを通知するメッセージを表示する。

このように、本実施形態によれば、試験を行うときに個人に特有の生体情報である声紋を用いて本人確認が行われるため、不正な替え玉受験を防止することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。

上述した実施形態においては、学習サーバ装置２００は、ＰＣ１００が学習サーバ装置２００にログインする毎にログインしている時間をカウントしてログイン時間の履歴を記憶するようにしてもよい。そして、学習者に対してメッセージを送る場合には、最後にログインしたときにログインしていた時間において、最後にログインしたときの発話時間の合計時間がどれくらいの割合を占めているか判断し、この割合に応じて学習者に送信するメッセージを決定するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、学習者データが表す音声の発話開始から発話終了までの時間を発話時間として履歴データベースＤＢ１３に格納するようにしてもよい。

上述した実施形態においては、学習者の登録を行うときに学習者の音声を学習サーバ装置２００へ送信し、学習者の登録時に学習者の声紋を学習サーバ装置２００に記憶させるようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、学習者の氏名とパスワードを送信するときに学習者の音声も学習サーバ装置２００へ送信し、学習サーバ装置２００は、氏名とパスワードに加えて声紋を用いて学習者の本人確認を行うようにしてもよい。

上述した実施形態においては、試験サーバ装置３００に記憶された声紋を用いて、試験サーバ装置３００が提供する試験の合格者を確認するようにしてもよい。
具体的には、上述した実施形態において、試験サーバ装置３００は、試験サーバ装置３００が提供する試験に合格した者に対して、合格者を一意に特定する合格者番号を記載した合格証書を送付する。また、試験サーバ装置３００は、受験者データベースＤＢ２１において、図２２に示したように、試験に合格した者の氏名に対応付けて合格者番号を格納する。

例えば、企業の採用試験において、採用しようとしている人物が試験サーバ装置３００から提供されている試験に合格していることを面接試験等で確認する場合、企業の人事部門の採用担当者は、面接会場に設置された通信機能を備えたパーソナルコンピュータ装置において、試験サーバ装置３００と通信を行う機能を実現するプログラムを実行する。
このプログラムが実行されると、パーソナルコンピュータ装置は、図２３に示したように、試験サーバ装置３００から提供されている試験に合格した者に付与される合格者番号を入力する画面を表示する。ここで採用担当者は、採用しようとしている人物、即ち被面接者から例えば合格者番号「００１」を聞いてパーソナルコンピュータ装置に入力する。そして、採用担当者は合格者番号を入力した後、表示された発音開始ボタンをクリックする操作を行い、被面接者に発音を促す。ここで被面接者が発音すると、パーソナルコンピュータ装置に接続されているマイクに被面接者の音声が入力され、マイクに入力された被面接者の音声がデジタルデータに変換されて記録される。採用担当者は、被面接者が発音を終了すると、表示された発音終了ボタンをクリックする操作を行う。この操作が行われると、記録されたデジタルデータと、入力された合格者番号とがパーソナルコンピュータ装置から試験サーバ装置３００へ送信される。

試験サーバ装置３００は、パーソナルコンピュータ装置から送信された合格者番号および被面接者の音声を表すデジタルデータとを受信すると、まず、受信した合格者番号「００１」を検索キーにして受験者データベースＤＢ２１の合格者番号フィールドを検索する。ＣＰＵ３０２は、検索キーにした合格者番号と同じ番号を見つけると、検索した番号に対応付けて格納されている声紋データのファイル名「ａ００１」を読み出し、このファイル名で特定される声紋データを記憶部３０５から読み出す。そして、ＣＰＵ３０２は、受信したデジタルデータが表す音声を解析し、面接試験の被面接者の音声の声紋を抽出する。次にＣＰＵ３０２は、記憶部３０５から読み出した声紋データが表す声紋と、受信したデジタルデータが表す音声を解析して抽出した声紋とを比較し、両者の類似度を判断する。ここで、類似度が高い場合には、ＣＰＵ３０２は、被面接者が、試験サーバ装置３００が提供する試験の合格者であると判断し、合格者であることを通知するメッセージを、採用担当者が操作しているパーソナルコンピュータ装置に送信する。
このメッセージが、採用担当者が操作しているパーソナルコンピュータ装置にて受信されると、パーソナルコンピュータ装置は、被面接者が、試験サーバ装置３００が提供する試験に合格した者であることを知らせるメッセージを表示する。
このように、本変形例によれば、声紋を使用することにより、面接試験を受けているものが、試験サーバ装置３００が提供する語学試験に合格した者であることを確認することができる。

上述した実施形態においては、試験サーバ装置３００は学習者がログインするときに声紋を確認しているが、試験サーバ装置３００は、試験中にＰＣ１００から送られる学習者の音声から声紋を抽出して本人確認を行うようにしてもよい。

上述した実施形態においては、学習サーバ装置２００は履歴データベースＤＢ１３を参照し、発話回数が少ないにもかかわらず、発音の採点が高得点である場合には、授業を順次進めるのではなく、複数の授業を省略して授業を先に進めるようにしてもよい。

上述した実施形態においては、学習サーバ装置２００は、学習者データを受信する度に記憶している声紋と学習者データが表す音声の声紋とを比較して、発音している者が語学学習サービスの正規の利用者であるか確認するようにしてもよい。

上述した実施形態においては、個人の声紋を使用して本人確認を行っているが、音声から発音者のなまりや発音の癖などの個人の音声の特徴を抽出し、この特徴を使用して本人確認を行うようにしてもよい。

上述した実施形態においては、学習サーバ装置２００と試験サーバ装置３００とを一体化して構成するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る語学学習システムの全体構成を例示した図である。同実施形態に係わるＰＣ１００のハードウェア構成を示した図である。同実施形態に係わる学習サーバ装置２００のハードウェア構成を示した図である。声紋データベースＤＢ１１のフォーマットを例示した図である。授業データベースＤＢ１２のフォーマットを例示した図である。履歴データベースＤＢ１３のフォーマットを例示した図である。認可データベースＤＢ１４のフォーマットを例示した図である。同実施形態に係わる試験サーバ装置３００のハードウェア構成を示した図である。受験者データベースＤＢ２１のフォーマットを例示した図である。登録要求メッセージを受信した時のＣＰＵ２０２の処理の流れを示したフローチャートである。メインメニュー画面を例示した図である。登録メニュー画面を例示した図である。授業要求メッセージを受信したときのＣＰＵ２０２の処理の流れを示したフローチャートである。ログインメニューを例示した図である。語学学習の例文を表示したときの画面を例示した図である。発話時間の算出動作を説明するための図である。学習者へのメッセージを表示した画面を例示した図である。終了通知メッセージを受信したときのＣＰＵ２０２の処理の流れを示したフローチャートである。語学試験の受験を促す画面を例示した図である。語学試験の申し込み画面を例示した図である。試験サーバ装置３００へのログインメニューを例示した図である。変形例に係わる受験者データベースＤＢ２１のフォーマットを例示した図である。試験の合格者の確認画面を例示した図である。

符号の説明

１００・・・ＰＣ、１０２・・・ＣＰＵ、１０６・・・入力部、１０７・・・表示部、１０８・・・通信部、１０９・・・音声処理部、２００・・・学習サーバ装置、２０２・・・ＣＰＵ、２０５・・・記憶部、２０８・・・通信部、３００・・・試験サーバ装置、３０２・・・ＣＰＵ、３０５・・・記憶部、３０８・・・通信部

Claims

音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された音声を表す音声データを送信する音声データ送信手段と、
外部装置から送信されたメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージを出力するメッセージ出力手段と
を具備する端末装置と、
予め登録された学習者の音声の特徴を表す特徴データを記憶した特徴データ記憶手段と、
前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する音声データ受信手段と、
前記音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する類似度判定手段と、
前記類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データが表す音声の発話時間を記憶する発話時間記録手段と、
前記発話時間記録手段に記憶された発話時間に対応したメッセージを前記端末装置へ送信するメッセージ送信手段と
を具備するサーバ装置と
を備える語学学習システム。
前記サーバ装置は、
前記端末装置と前記サーバ装置とが接続されているログイン時間を計時する計時手段と、
前記計時手段により計時されたログイン時間の履歴を記憶するログイン時間記憶手段とを有し、
前記メッセージ送信手段は、前記ログイン時間記憶手段に記憶されたログイン時間の合計値に対して、前記発話時間記録手段に記録された発話時間の合計値が占める割合を求め、該割合に応じて出力するメッセージを異ならせること
を特徴とする請求項１に記載の語学学習システム。
音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された音声を表す音声データを送信する音声データ送信手段と、
外部装置から送信されたメッセージを受信するメッセージ受信手段と、
前記メッセージ受信手段により受信されたメッセージを出力するメッセージ出力手段と
を具備する端末装置と、
予め登録された学習者の音声の特徴を表す特徴データを記憶した第１特徴データ記憶手段と、
前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する第１音声データ受信手段と、
前記第１音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記第１特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する第１類似度判定手段と、
前記第１類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データが表す音声の発話時間を記憶する発話時間記録手段と、
前記発話時間記録手段に記憶された音声データが表す音声の発話時間に応じて、試験の受験を促すメッセージを前記端末装置へ送信するメッセージ送信手段と、
前記メッセージ送信手段により送信されたメッセージへの応答として送信されたメッセージを受信した場合、前記学習者の音声の特徴を表す特徴データを試験サーバ装置へ送信する特徴データ送信手段と
を具備するサーバ装置と、
前記特徴データ送信手段により送信された特徴データを受信する特徴データ受信手段と、
前記特徴データ受信手段により受信された特徴データを記憶する第２特徴データ記憶手段と、
前記音声データ送信手段により送信された音声データを受信する第２音声データ受信手段と、
前記第２音声データ受信手段により受信された音声データが表す音声を解析し、該音声の特徴と、前記第２特徴データ記憶手段に記憶された特徴データが表す前記学習者の音声の特徴との類似度を判定する第２類似度判定手段と、
前記第２類似度判定手段により判定された類似度が所定値以上である場合、前記音声データ受信手段で受信した音声データの音声の発音者を試験の受験者として認証する認証手段と
を具備する試験サーバ装置と
を備える語学学習システム。
前記データ受信手段により受信された音声データが表す音声の特徴を解析し、前記特徴記憶手段に記憶されている特徴を、該解析した特徴で更新すること
を特徴とする請求項１または３に記載の語学学習システム。