JP2873088B2 - 言語教授法を実施するための装置 - Google Patents

言語教授法を実施するための装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は言語教授、より詳しくは外国語教授を実施す
るための装置に関する。
人の音声出力すなわち人が発する音は、自分への聴覚
メッセージすなわち自分が受ける音の情報となるとき非
常に変形されることはよく知られている。
従って外国語教授の進歩を速めるには、同じ文章を繰
り返してその文章の発音が正しくなるまで先生か機械に
直してもらうよりも、人が言語を学ぶときの自分の音声
出力を、言語の特徴と自分の音声出力の調和成分とを考
慮に入れて処理し修正して、聴覚メッセージとして受け
る方がよいことは容易に理解できる。
言語の指導という特定の分野ではすでにいくつかの装
置があり、人の声を受けて処理し、ある振動信号、一般
に音の信号によって修正した形で人に返すようになって
いる。
本申請人はすでに特許明細書GB−Ａ−２ 026 817に
おいて、人の発声による電気信号を濾波と増幅によって
２つの異なるチャンネルで同時に並列に処理することを
提案した。２つのチャンネルの一方からの出力信号は、
人の発声音のレベルの振幅に応じてその人に与えられ
る。
特許BE−Ａ−782 406では、入力信号は同様な方法で
処理される。しかしこの場合には、チャンネルの一方か
らの出力信号は先ず学習過程の最初に人に戻され、次に
他方のチャンネルからの出力信号は学習過程のある段階
以降に戻される。
特許FR−Ａ−２ 495 361では、人の発声音のレベル
と周波数の間に漸進相関を形成し、この処理した信号が
人に与えられる。
本発明は、聴覚出力に加えられる修正と学習する言語
から人の元の音声出力を訂正するための言語教授装置を
提供するものである。
この目的のために、本発明の装置は以下の段階を含
む。
・ 学習する言語を人が発声するのを受けて、この発声
を含む第１信号を生成し、 ・ この第１信号に第１処理を加えて第２信号を生成す
るが、第２信号は学習中の言語の予め選択した通過帯域
から得られる包絡線に従って予め定めた方法で修正され
た前記第１信号を含むものであり、 ・ 前記第１信号に第２処理を加えて第３信号を生成す
るが、第３信号は前記発声の調和成分に従い、また前記
言語の特徴に従って修正された前記第１信号を含むもの
であり、 ・ 前記第１信号の振幅が予め定めたしきい値の上か下
かに従って、前記第２信号か前記第３信号を選択して人
に送る。
このようにして発声する毎に、人は学習中の言語の予
め定めたパラメータ、より詳しくはこの言語の周波数、
に従って修正された自分の発声に相当する第１の音メッ
セージを受けるか、または自分の発声に相当するが今度
は発声自身の調和成分および学習中の言語の特性に従っ
て修正された第２の修正音メッセージを受ける。
望ましいよく知られた方法では、これらの２つの音メ
ッセージは人の骨格構造を通してまたは空気波によって
人に伝達される。空気波による伝達の方がやや遅い。こ
の目的のために本発明では、第２信号と第３信号はそれ
ぞれ第１スイッチと第２スイッチに送られる。信号を増
幅した後、これらのスイッチにより、第２信号から第３
信号へ移行するには予め定めた逐次の遅れで、また第２
信号に復帰するには人の頭骨付近の皮膚の上に置いた少
なくとも１つの振動器および人の片方の耳にかぶせた少
なくとも１つのイヤホンを通して遅れなしに、それぞれ
制御する。
この方法を実現するために、本発明の装置は次のもの
を含む。
・ 人が学習中の言語で発声するのを受けて第１信号を
生成するためのマイクロホンと、 ・ 学習中の言語の予め選択した通過帯域から得られる
包絡線に従って、前記第１信号を修正して第２信号を生
成するための前記第１信号用の第１処理回路と、 ・ 発声の調和成分に従い、また言語の特性に従って前
記第１信号を修正して第３信号を生成するための前記第
１信号用の第２処理回路と、 ・ 前記第１信号の振幅が予め定めたしきい値の上か下
かに従って、前記第２信号か前記第３信号を選択して人
に送るための手段。
ある実施態様では、第２回路は次のものを含む。
・ その振幅が予め定めた２つの値の間になるように前
記第１信号を修正する適合回路と、 ・ その振幅が前記修正した第１信号の瞬時周波数の関
数である出力信号を生成する分解回路と、 ・ その振幅が前記分解回路からの出力信号の振幅と前
記言語の予め定めたパラメータの振幅との差に比例す
る、出力信号を生成する計算回路と、 ・ 前記計算回路が生成した出力パラメータを用いて前
記第３信号を生成する、前記第１信号の受信および変更
回路。
更に本装置は次のものを含んでよい。
・ 前記第２信号および前記第３信号をそれぞれ受ける
第１スイッチと第２スイッチと、 ・ 望ましくは頭骨付近の人の皮膚の上に置いて前記第
１スイッチで制御する少なくとも１個の振動器と、 ・ 人の一方の耳にかぶせて前記第２スイッチに接続す
る少なくとも１個のイヤホンと、 ・ 前記２個のスイッチを選択的におよび個々に操作し
て前記第２信号か前記第３信号を人に送るための手段。
これらの信号はそれぞれ人の骨格構造か空気波によっ
て伝搬される。空気波による伝搬のほうがやや遅い。
本発明については以下の説明を読み、明細書の一部で
ある添付の図面を参照することによって容易に理解でき
る。この１枚の図面は、本発明の望ましい実施態様に従
って構成した装置を示す略図である。
図において１は人であり、学習中の言語の発声２はマ
イクロホン３が受ける。図示の便のためにマイクロホン
３は人１から離れたところに描いてある。実際はマイク
ロホン３は人１の口４のすぐ側に置く。マイクロホン３
は発声２を含む第１信号６を出す。第１信号６は望まし
くは増幅器５によって増幅して、信号に所望の振幅を与
える。
信号６は多周波イコライザと呼ぶ第１処理回路７に送
られる。イコライザ７は、学習中の言語に従って、より
詳しくは言語の予め定めた通過帯域に従って、８で示す
制御パラメータによって予め定めた方法で制御される。
実際にはイコライザ７は異なる周波数に同調し低質の係
数を持つ複数の逐次のフィルタで構成し、フィルタの隣
接するゲイン曲線は周波数に従ってフィルタの逐次の下
降および上昇前面で重なり合う。このようにしてイコラ
イザ７と制御パラメータ８によって、周波数に関連する
ゲインの包絡線が得られる。この包絡線は学習中の言語
を代表するものである。
第１信号６はまた多周波イコライザである第２処理回
路９にも送られる。10で示すこのイコライザの制御パラ
メータは予め定めたものではなく、部分的には８′で示
すように学習中の言語に従い、部分的には発声２の音振
動の調和成分によって決まる。第１信号６はいわゆるコ
ンパンダと呼ぶ適合回路11に送られる。コンパンダの機
能は発声２が弱すぎるか強すぎる場合に誤った分解をし
ないようにすることである。この例では上に述べたよう
に増幅器５を用いているので、増幅器５の存在により入
力信号が少なくとも下限の大きさを確実に有するよう
に、単に入力信号６の最大値を押さえるための回路11が
設けられる。回路11からの出力信号12は分解回路13に送
られ、出力信号14を生成する。出力信号14の振幅は、信
号12を生成するように修正された第１信号６の瞬時周波
数の関数である。この回路13の役目は、信号12を異なっ
た周波数範囲に分解してそれぞれに異なったゲインを与
えることである。従って回路13からの出力信号14の振幅
は、信号12の周波数の関数である。
信号14の振幅は次に計算回路15で処理される。10で示
す計算回路の出力は処理回路９の制御パラメータを定義
する。回路15は各周波数範囲で信号14とパラメータ８′
との差を決定する。パラメータ８′は学習する言語に従
ってパラメータ８と同様の方法で生成する。従ってイコ
ライザ７には学習する言語の周波数特性だけに従うパラ
メータが与えられるが、イコライザ９には人の実際の発
声を処理した信号と言語の周波数特性との周波数の差に
従う、パラメータ10が与えられる。
このように、人１の発声を含む第１信号６を用いて、
第２信号16が生成される。第２信号16は学習する言語の
通過帯域に従って、より詳しくいうとこの言語の包絡線
に従って、予め定めた方法で第１信号を修正したもので
ある。一方第３信号17は第１信号６から得られるが、発
声の調和成分と言語の特性に従って修正したものであ
る。
２つの信号16と17はその内容に従って選択され、人１
に送られる。人はこれで自分の発声２に応えて２つの信
号16と17のどちらかを受ける。
２つの信号16と17のどちらも、人の骨格構造および空
気波を通して既知の手段で人１に送ることが望ましい。
このためにこの装置は、２つの信号16と17を受ける第１
スイッチ18と、同じくこれらの２つの信号を受ける第２
スイッチ19を含む。第１スイッチ18の出力信号20は、望
ましくは増幅器21で増幅した後、人１の頭骨のすぐ近く
の人の皮膚または髪の上に置いた少なくとも１個または
２個の伝送器22を制御する。他方第２スイッチ19の出力
信号23は、望ましくは24で増幅した後で、人１の耳にか
ぶせて置いた少なくとも１個のまたは望ましくは２個の
イヤホン25を制御する。
第１スイッチ18は遅れ回路26で制御する。遅れ回路26
は調和回路11の出力信号を入力信号として受ける。第２
スイッチ19はいわゆる精密回路27の出力信号29で制御す
る。精密回路27は、スイッチ18を制御する遅れ回路26の
出力信号28によって駆動する。スイッチ18と19および制
御回路26と27は、処理した信号16と17に対応して、聴覚
メッセージを所望の順序および遅れを持った選択したシ
ーケンスで人１に伝送するように構成されている。
この例で、信号12の振幅が予め定めたしきい値に比べ
て上昇するのを回路26が検出すると、信号17の入力と同
時に回路26は最初予め定めた遅れでスイッチ18に結合
し、次に回路27が予め定めた値だけ更に遅れてスイッチ
19に結合する。このしきい値が信号12の下降する振幅と
再びクロスすると、信号16の入力と同時にスイッチ18と
19は回路26と27の制御の下に、遅れなしに動作する。従
って人１は自分の発声が正しければ信号16を受け、自分
の発声が正しくなければ修正信号17を受ける。上に述べ
たように、音声出力と、この音声出力に対応して受ける
聴覚応答とを対照することができるので、言語の授業に
は有益である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G09B 19/06 G09B 5/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】言語教授法を実施するための装置であっ
    て、 ・ 人が学習中の言語で発声するのを受けて第１信号を
    生成するためのマイクロホンと、 ・ 学習する言語の予め選択した通過帯域から得られる
    包絡線に従って、前記第１信号を修正して第２信号を生
    成するための前記第１信号用の第１処理回路と、 ・ 発声の調和成分に従い、また学習しようとする言語
    の特性に従って前記第１信号を修正して第３信号を生成
    するための前記第１信号用の第２処理回路と、 ・ 前記第１信号の振幅が予め定めたしきい値の上か下
    かに従って、前記第２信号か前記第３信号を選択して人
    に送るための手段とを含み、 前記第１処理回路は異なる周波数にそれぞれ同調する複
    数の逐次のフィルタで構成され、利得の利得曲線は周波
    数に従ってフィルタの逐次の下降点および上昇点で重な
    り合い、 又、前記第２処理回路は、 ・ その振幅が２つの予め定めた値の間になるように前
    記第１信号を修正する適合回路と、 ・ 該信号を異なった周波数範囲に分配し異なった利得
    を与える分解回路と、 ・ その振幅が前記分解回路からの出力信号の振幅と前
    記言語の予め定めたパラメータの振幅との差に比例す
    る、出力信号を生成する計算回路と、 ・ 前記計算回路が生成した出力パラメータを用いて前
    記第３信号を生成する、前記第１信号の受信および変更
    回路と を含むことを特徴とする言語教授法を実施するための装
    置。
  2. 【請求項２】実際には前記第１信号の振幅が予め定めた
    しきい値を越えると、人に送られる信号が予め定めた遅
    れで第２信号から第３信号へ必ず移行し、前記第１信号
    の振幅が予め定めたしきい値より低くなると遅れなしに
    第２信号に必ず復帰する、少なくとも１つの遅れ回路を
    含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記第２信号および前記第３信号を受ける
    第１スイッチと第２スイッチと、 ・ 頭骨付近の人の皮膚の上に置いて前記第１スイッチ
    で制御される少なくとも１個の振動器と、 ・ 人の一方の耳にかぶせて前記第２スイッチに接続す
    る少なくとも１個のイヤホンと、 ・ 前記２個のスイッチを選択的におよび個々に操作し
    て前記第２信号か前記第３信号を人に送るための手段と を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
JP4505019A 1991-01-31 1992-01-31 言語教授法を実施するための装置 Expired - Lifetime JP2873088B2 (ja)

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FR91/01074 1991-01-31
FR919101074A FR2672412B1 (fr) 1991-01-31 1991-01-31 Procede et appareil pour l'enseignement des langues.

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JPH05506523A JPH05506523A (ja) 1993-09-22
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AT (1) ATE161994T1 (ja)
AU (1) AU662320B2 (ja)
BR (1) BR9204112A (ja)
CA (1) CA2079101A1 (ja)
DE (1) DE69223867T2 (ja)
DK (1) DK0523222T3 (ja)
ES (1) ES2113425T3 (ja)
FR (1) FR2672412B1 (ja)
GR (1) GR3025979T3 (ja)
IL (1) IL100815A (ja)
MX (1) MX9200438A (ja)
NZ (1) NZ241465A (ja)
RU (1) RU2101770C1 (ja)
WO (1) WO1992014229A1 (ja)
ZA (1) ZA92694B (ja)

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