JPH0496084A - 珠算問題出題用の音声発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、珠算上達の基本的な練習の１つである読み
上げ算や暗算の問題を出題する場合に好適な珠算問題出
題用の音声発生装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、読み上げ算や暗算の問題は、珠算技術および読み
上げに熟練した人の肉声によって出題されていた。

また、別の出題方法として、テープレコーダを利用し、
予め問題をテープに記録しておいて、そのテープを再生
する方法も知られている。

［発明が解決しようとする課ｉｌｉ］ しかしながら、前者の肉声による出題方法の場合は、熟
練者を必要とするため、１人で練習することができない
とともに、読み誤りによる問題と回答の不一致、さらに
は、珠算塾、学校等で読み上げ算を読む者が少なくなっ
てきており、珠算上達の基本である読み上げ算を行なう
ことが困難になっている等の問題があった。

また、後者のテープレコーダを利用する出題方法の場合
は、読み上げ熟練者なしに、１人でも練習可能であるけ
れども、記憶された問題は同じ内容の繰り返しであり、
練習者の指の動きが定形化され、練習の成果が下がる。

また、テープへの問題の記録時における雑音の混入によ
る聞きとりにくさは解決することができない。

そこで１本件出願人は、特願平１−２３８４８０号にお
いて、読み上げ算や暗算の問題をＣＤ−ＲＯＭのような
メモリ手段に記憶させ、その記憶された音声データを音
声出力回路を通して連続して音声に変換し出力する珠算
問題出題用の音声発生装置を提案したが、この装置は、
大容量のメモリ手段が必要であった。

この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、読み上げ
算の音声を再生して出力することにより、読み上げ熟練
者を要することなく、シかも、多数の異なる問題を連続
して明瞭な音声で出題することができるばかりでなく、
メモリ手段が小容量のもので済み、かつ、答も容易に得
られる珠算問題出題用の音声発生装置を提供することを
目的とする。

なお、珠算以外の目的で音声を合成して出力す。

るものとしては、特開昭５９−１９７０９８号公報に開
示された技術がある。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、この発明は、出題開始用の
音節、出題区切用の音節、出題終了用の音節、必要に応
じて加算および減算を示す音節、および数値と単位から
なる数値・単位混合音節を有する音声データと、上記数
値に対応した数字データとを格納するデータ記憶媒体と
、このデータ記憶媒体を駆動して音声データおよび数字
データを読み出す記憶媒体駆動装置と、読み出された音
声データおよび数字データを記憶し、その際、上記数値
・単位混合音節データについては所定数ずつ記憶し、所
定数を越える数値・単位混合音節データを記憶するとき
、既に記憶されていた最先の数値・単位混合音節データ
を転送するメモリ手段と、上記記憶媒体駆動装置を制御
して上記データ記憶媒体に格納された上記数値・単位混
合音節データおよび該数値に対応した数字データをラン
ダムに選択して読み出させ、これを上記メモリ手段に記
憶させる制御装置と、上記メモリ手段から転送された音
声データを音声に変換して出力する音声出力回路とを備
えている。

さらに、この発明は、上記メモリ手段に記憶された数字
データを演算して回答を求める演算手段と、外部からの
操作により答表示指令を発する答表示操作部と、この答
表示指令に基づき、その回答を表示する表示手段も備え
ている。

［作用］ 本件発明によれば、データ記憶媒体を駆動して、この記
憶媒体に格納されている音声データをランダムに選択し
て読み出させ、これを順次メモリ手段に記憶させ、その
記憶された音声データを、音声出力回路を通して連続し
て音声に変換し出力することにより、読み上げ熟練者な
しで、読み上げ算や暗算の問題を多数の組合せで、かつ
読み誤りなどを生じることなく、出題することが可能に
なる。

さらに、メモリ手段は、データ記憶媒体から読み出され
た音声データのうち、少なくとも、データ量の多い数値
・単位混合音節データを、所定数ずつ記憶するものであ
り、１問題分（たとえば１５個）全部を記憶しないので
、メモリ容量が小さくて済む、しかも、演算手段によっ
て、数値・単位混合音節データからではなく、数字デー
タから回答を求めるので、回答が容易に得られる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による珠算問題出題用の音
声発生装置の概要を示す外観斜視図であり、同図におい
て、記憶媒体駆動装置の一例であるＣＤ（コンパクトデ
ィスク）駆動装置１と、操作・音声発生器３とは別体に
なっており、ＣＤ駆動装置１が、データ記憶媒体の一例
であるＣＤ−ＲＯＭ２を駆動する。

上記ＣＤ−ＲＯＭ２には、「願いましては」の出題開始
用音節、「加えては」および「取っては」のそれぞれ加
算および減算を示す音節、「なり」の出題区切用音節、
「では」の出題終了用音節、「○億Ｘ万Δ円」の数値音
節と単位音節を組合せた数値中単位混合音節からなる音
声ディジタルデータのほかに、数値を示す数字データを
格納しである。上記各音節はいずれも、熟練者が読み上
げたものである。ここで、音声ディジタルデータとして
音声圧縮されたデータを用いることが、格納されるデー
タの個数を多くすることができる点、より多くの問題を
出題させることができる点などから好ましい。

上記操作φ音声発生器３には、第２図に示すように、選
択された桁数、口数、回答などを表示するデイスプレィ
４、問題を音声で出力するスピーカ５、選択操作キー１
１．数字キー１２、速度微調整つまみ２５、スピーカ５
のボリューム調節つまみ２６、スタートキー２７などが
配置されている。上記選択操作キー１１は、出題される
数値の桁数を予め指定するための桁数選択キー１３．１
問題中の数値の数（口数）を指定するための口数選択キ
ー１４、タイマー設定用の時間キー１５゜異なる３つの
速度で読み上げられた音声データのいずれか１つを選択
するための読み上げ速度選択キー１６、答表示キー（答
表示操作部）１７．終了した問題をもう一度再生するた
めのリピートキー１８、範囲指定キー１９、および再生
を中断するためのスタートキー２０からなる。

上記桁数選択キー１３により、練習者のレベルに合せて
、出題される数値の桁数を選択する。たとえば９〜ｔｉ
を桁を指定するときは、桁数選択キー１３、数字キー１
２の「９」、範囲指定キー１９および数字キー１２の「
１１」をこの順序で押す、数値・単位混合音節データは
桁数ごとにグループ分けされており、選択されたグルー
プのみから、後述する手順で数値・単位混合音節データ
が読み出される０口数選択キー１４によって１５０を指
定するときは１口数選択キー１４および数字キー１２の
「ｌ」　、「５」をこの順序で押す。

読み上げが終了したとき、答表示キー１７を押すと、答
がデイスプレィ４に表示される。

第３図は、上記操作・音声発生器３に内蔵されたマイク
ロコンピュータシステムのブロック系統図であり、制御
装置を構成する中央演算処理部（以下、ＣＰＵと称す）
７、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ８．ＲＡＭ　（
ランダムアクセスメモリ）９．音声出力回路１０、回答
を演算するための演算回路２２、および終了した問題を
もう一度再生するリピート回路２３を備え、これらと上
記デイスプレィ４およびＣＤ−ＲＯＭ２とはデータバス
ＤＢおよびコントロールバスＣＢを介して互いに接続さ
れている。また、上記ＣＰＵ７には、選択操作キー１１
および数字キー１２からの信号が入力される。

上記構成の珠算問題出題用の音声発生装置においては、
ＣＤ駆動装置１によりＣＤ２を駆動して、ＣＤ−ＲＯＭ
２に格納されている音声ディジタルデータを読み出させ
る。このとき、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶されている制
御プログラムを実行し、ＣＤ−ＲＯＭ２から音声ディジ
タルデータおよび数字データを、乱数を用いてランダム
に選択して読み出し、ＲＡＭ９に順次記憶させる。

続いて、ＲＡＭ９に記憶させたデータを順次、音声出力
回路１０に転送して音声に変換し、スピーカ５を通じて
再生出力する。さらに、演算回路２２が、上記メモリ手
段９に記憶された数字データを積算して回答を求める。

練習者が答表示キー１７を操作することによりこの答表
示キー１７が答表示指令を発すると、ＣＰＵ７が、上記
束められた答をデイスプレィ４に表示させる。

第３図のＣＤ−ＲＯＭ２には、「願いましては」の出題
開始用音節、「なり」の出題区切用音節、「では」の出
題終了用音節、必要に応じて加算および減算をそれぞれ
示す「加えては」および「取っては」の音節などからな
る音声データとともに、第４図に示すように、アドレス
Ａと、数値および単位を読み上げた音声データ（数値・
単位混合音節データ）Ｂと、その数値に対応した数字デ
ータＣとが、すべてディジタルデータとして格納されて
いる。

この数値・単位混合音節データＢは、同一内容のものが
、速い、普通、遅いの３つの速度で読み上げられており
、それぞれの速度ごとに、ｌ。

２．３の速度グループ符号りが付されている。さらに、
各速度グループ内において、６〜１１桁の桁数ごとに数
値・単位音節データがグループ分けされて、桁数を表す
符号Ｅが付されている。符号Ｅの６〜９，０．１は、６
〜１１桁のそれぞれを示す。

つぎに、上級者用の問題の制御プログラムの具体例につ
いて、第５図を参照しながら説明する。

第５ａ図において、５ＴＡＲＴ時は、図示しない電源ス
ィッチをオンすることにより、ステップＳ１に示すよう
に、上記出題開始用音節、出題区切用音節、数値と単位
（億、万、円）を組合せた数値Φ単位混合音節、出題終
了用音節、必要に応じて加算および減算をそれぞれ示す
「加えては」および「取っては」の音節などからなる音
声データを、ＣＤ−ＲＯＭ２からＲＡＭ９に格納する。

つぎに、ステップＳ２で、使用者（珠算練習者）が、前
述のキー操作により、桁数、口数および速度を選択する
０桁数９〜１１を選択すると、９〜１１桁の数値グルー
プを示すｒ９Ｊ　　ｒＯＪ「ｌ」がセットされ、口数１
５を選択すると、口数、つまり１問題中の加算または減
算される数値の数が１５にセットされ、速度選択キー１
５の「速」を押すと、その速度グループを示す「１」が
セットされる。

上記選択が終したのち、スタートキ２７を押すと、ステ
ップＳ４以降の処理が開始される。

まず、ステップＳ４においてｉを１とする。このｉは選
択された口数を表わす、ステップＳ５において、桁数を
示す９，０．１の３つの数字の中から、乱数発生プログ
ラムにより、１つの数字を発生するとともに、別の乱数
発生プログラムにより、数値に対応した３桁の乱数を発
生する。

ステップＳ６では、上記読み上げ速度を示すｒｌＪ　と
、上記桁数に対応した乱数および数値に対応した乱数か
ら、数値単位混合音節データのアドレスを作成する。た
とえば、速度「ｌ」、桁数の乱数「９」および数値の乱
数「ＯＯｌ」からｒ１９００１Ｊのアドレスを作成する
。

第６図は、ＣＤ−ＲＯＭ２に格納されている数値・単位
混合音節データの一部を示す、第５ａ図のステップＳ６
で得たアドレスに基づいて、ステラ７’Ｓ７で、第６図
に示した１９００１のアドレスＡと、数値・単位混合音
節データ、つまり、「１億２１０万３２１０円」の音節
データＢと、その数値を示すｒ１０２１０３２１０Ｊの
数字データＣとを、ＣＤ−ＲＯＭ２　（第３図）から読
み出してＲＡＭ９　（第３図）に格納する。

ついで、第５ａ図のステップＳ８においてｉが１である
から、そのままステップＳ９に進み、ｉの値を２にして
、ステップＳ５に戻り、ステップ５５〜ステツプＳ７を
繰り返す、こうしてｉが３になるまでステップ３５〜７
を繰り返し、２番目および３番目の数値をＲＡＭ９　（
第３図）に格納する。

ｉが３のとき、ステップＳ８からステップＳ１０を経て
ステップＳ１１に進み、出題開始用の音節である「願い
ましては」の音声データが音声出力回路１０（第３図）
を経てスピーカ５（第２図）で再生される。つづいて、
ステップｓ１２で、２つ前、すなわちｉが１のときの数
値・単位混合音節データ「１億２１０万３２１０円」が
再生される。つまり、ＲＡＭ９　（第３図）には数値・
単位混合音節データを２つずつ格納し、３っめを格納す
るときには、１つ目をＲＡＭ９から転送して再生するよ
うになっている。したがって、１問題分（１５０）全部
の数値−単位混合音節データをＲＡＭ９に記憶させる場
合よりも、記憶容量が小さくて済むので、安価なＲＡＭ
を使用できる利点がある。　他方、第６図のアドレスＡ
および数字データＣは、１問題分（１５個）がＲＡＭ９
に記憶されている。

再び第５ａ図において、ｉが１４までは、ステップＳ１
３を経てステー２プＳ１４において、数値終了音節であ
る「なり」が再生される。ｉがステップＳ２でセットさ
れた口数１５になったとき、ステップＳ１３からステッ
プＳ１５に進み、出題終了用の音節である「では」が再
生され、１問題分（１５０）の読み上げが終了する。

１問題分の再生が終了すると、第５ｂ図に示すように、
ステップ３１６〜１９において、ＲＡＭ９（第３図）に
記憶されていた１５個の数字データを積算して回答（ａ
ｎｓ）を求める。答表示キー１７が押されたとき、ステ
ップＳ２０でこれを判断して、ステップＳ２１で、上記
積算により求めた回答をデイスプレィ４（第２図）に表
示する。

このように、音声データである数値φ単位混合音節デー
タからではなく、数字データから演算するので、単純な
ディジタル積算器からなる演算回路２２を用いて容易に
回答を得ることができる。

表示された回答に疑問があるために検算したいような場
合、リピートキー１８（第２図）を押すと、ステップＳ
２２でこれを判断して、ステップＳ２３で、ＲＡＭ９に
記憶されていた１５個のアドレスに基づいて、もう−度
問題を再生する。

また、音声データの記憶媒体としては、ＣＤ以外に、デ
ィジタルテープを使用しても良い。

さらに、回答の表示手段としては、デイスプレィによる
表示以外に、スピーカ５からの音声で報知するようにし
てもよい。

またＲＡＭ９に格納された音声データを音声として出力
する音声出力回路１０に加えて、このデータを印字する
プリンタを設けてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、珠算の読み上
げ算や暗算などの基本的な練習問題を、専門の読み上げ
熟練者を要することなく、多数の組合せで、かつ読み誤
りなどを生じることなく、出題することができる。した
がって、−人での練習も可能になる。しかも、問題の読
み誤りなどがないばかりでなく、均一な音質およびトー
ンにより聞きとりやすい明瞭な音声で出題することがで
きる。

また、メモリ手段の容量が小さくて済むうえに、簡単な
演算手段によって回答が容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による珠算問題出題用の音
声発生装置の概要を示す外観斜視図、第２図は同装置の
要部を示す平面図、第３図はマイクロコンピュータシス
テムのブロック系統図、第４図はＣＤ−ＲＯＭに格納さ
れたデータの概略を示すマツプ、第５ａ図および第５ｂ
図は上級者用の問題の制御プログラムのフローチャート
、第６図はＣＤ−ＲＯＭ上のアドレスおよび数値番単位
混合音節データのマツプである。 １・・・ＣＤ駆動装置、２・・・ＣＤ−ＲＯＭ、４・・
・回答表示用デイスプレィ、５・・・スピーカ、７・・
・ＣＰＵ、８・・・ＲＯＭ、９・・・ＲＡＭ、１０・・
・音声出力回路、１７・・・答表示操作部、２２・・・
演算手段。 ２・′ 第 図 Ｍｓｂ図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）出題開始用の音節、出題区切用の音節、出題終了
   用の音節、必要に応じて加算と減算を示す音節、および
   数値と単位からなる数値・単位混合音節を有する音声デ
   ータと、上記数値に対応した数字データとを格納するデ
   ータ記憶媒体２と、このデータ記憶媒体２を駆動して音
   声データおよび数字データを読み出す記憶媒体駆動装置
   １と、 読み出された音声データおよび数字データを記憶し、そ
   の際、上記数値・単位混合音節データについては所定数
   ずつ記憶し、所定数を越える数値・単位混合音節データ
   を記憶するとき、既に記憶されていた最先の数値・単位
   混合音節データを転送するメモリ手段９と、 上記記憶媒体駆動装置１を制御して上記データ記憶媒体
   ２に格納された上記数値・単位混合音節データおよび該
   数値に対応した数字データをランダムに選択して読み出
   させ、これを上記メモリ手段９に記憶させる制御装置７
   と、 上記メモリ手段９から転送された音声データを音声に変
   換して出力する音声出力回路１０と、上記メモリ手段９
   に記憶された数字データを演算して回答を求める演算手
   段２２と、 外部からの操作により答表示指令を発する答表示操作部
   １７と、 この答表示指令に基づいてその回答を表示する表示手段
   ４とを備えたことを特徴とする珠算問題出題用の音声発
   生装置。