JPH096752A

JPH096752A - データ通信システム

Info

Publication number: JPH096752A
Application number: JP15183895A
Authority: JP
Inventors: Kunio Tokuda; 邦夫徳田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】マルチメディアＬＬシステム等の実現を可能
とするデータ通信システムを提供する。【構成】生徒は、生徒用端末３０のモニタ装置１６２
に表示されるＶＯＤサーバ１４４からの画像を見なが
ら、その音声に合わせて自ら発音し、ＡＴＭスイッチ１
４０を介してオーディオ記録・再生サーバに録音する。
この録音の後、オーディオ記録・再生サーバの再生とＶ
ＯＤサーバ１４４の再生とを同期させて発音を聞き比べ
て発音を矯正する。教師は、教師用端末２０を操作し、
生徒用端末３０のいずれかを選択し、その生徒用端末３
０を用いている生徒が生徒用端末３０のヘッドセット１
０２のマイクに対して行っている発音および教材の音声
を聞くとともに、その生徒が使用している教材をモニタ
装置１０８に表示させ、必要に応じて指導を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、多数の生徒に
任意のタイミングで任意の語学教材等に係る音声・画像
データを配信し、これらの生徒それぞれの発音を任意の
タイミングで記録・生成し、さらにこれらの生徒それぞ
れと教師との個別的指導を可能としたマルチメディアＬ
Ｌ（Language Laboratory ）システムを実現するための
データ通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から語学教育のために、いわゆるＬ
Ｌシステムが用いられている。従来のＬＬシステムは、
教師が同じ内容の音声を録音した教材を多数の生徒に聞
かせ、生徒一人一人の発音を個別にチェックしたり、あ
るいは、生徒が教材に応じて発音した音声を教材の音声
に重ねて録音・再生し、生徒が自分自身で発音をチェッ
クできるように構成された、この用途に専用の非ＬＡＮ
システムであった。

【０００３】最近、ビデオデータ、静止画データ、音声
データおよびテキストデータ等の複数の種類のデータを
計算機で制御して表示等を行うマルチメディア技術が注
目されている。マルチメディア技術をＬＬシステムに応
用した場合、従来の一方通行の音声信号中心のＬＬシス
テムに比べて、ビデオデータおよび音声データ等を用い
てインタラクティブ（対話形式）に生徒に学習させるこ
とができるので、高い学習効果を発揮すると期待されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＬＬシステムと比べて、マルチメディア技術を用いて音
声データおよびビデオデータ等のデータを制御するＬＬ
システムにおいては、教師用および生徒用の端末装置に
供給されるデータの量が格段に多くなってしまう。この
ため、これらの端末に教材のビデオデータおよび音声デ
ータ等を供給する通信ネットワークに高いスループット
が要求されることになる。この要求が満たされないと、
各端末、とりわけ生徒側の端末からの要求に対するレス
ポンス（応答）が低下し、使い勝手が悪くなってしま
う。このため、完全にインタラクティブな学習が可能な
マルチメディア技術を用いたＬＡＮ対応のマルチメディ
アＬＬシステムは、現在の所、実現されていない。

【０００５】また、複数の端末の接続を可能とするＶＯ
Ｄ（ＬＡＮシステム）が困難であるため、既存の比較的
低速なＬＡＮシステムと、最近実用化されたビデオオン
デマンド（ＶＯＤ）技術を別個に利用し、教材のビデオ
信号等を各端末に供給する装置として簡易なＶＯＤサー
バを用い、一応のインタラクティブな動作を可能とした
過渡的なシステムがある。しかし、現在の所、このよう
なシステムにおいては、ＬＡＮの伝送能力のみならず、
本来のＬＬシステムとＶＯＤシステムが別個のＬＡＮな
ため、互換性がないばかりか、ＶＯＤサーバ自体の能力
が不足する等の理由により不都合なシステムになってお
り、生徒用の端末数も１システム当たり、例えば２８台
程度に制限されてしまうので、比較的生徒の人数が多い
集合教育用途、例えば社内教育および大学での語学教育
には不十分である。

【０００６】また、教材再生装置から別途に同軸ケーブ
ル等を用いてビデオ信号等をアナログ的に各端末それぞ
れに供給し、便宜的にハイブリッドシステムとすること
も考えられる。しかし、ビデオ信号等のベースバンドの
アナログ信号を交換するためのマトリクススイッチには
拡張性がなく、高価である。加えて、各端末個別に、か
なりかさばる同軸ケーブルを引き回す必要があるので、
施工工事が大がかりでコスト高になってしまう。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、生徒が任意の教材を任意のタイ
ミングで用いてインララクティブな語学学習等をするこ
とができるマルチメディアＬＬシステム等の実現を可能
とする、理想的なデータ通信システムと教材構成とを提
供することを目的とする。また、本発明は、生徒用の端
末に供給するビデオデータ等の交換に、安価なツイスト
ペアを用いながらも充分に高速なＡＴＭスイッチ網を用
い、高いスループットでレスポンスよく生徒用の端末に
任意のビデオデータ等を供給することができ、映像・音
声データが統合化されたデータ通信システムを提供する
ことを目的とする。

【０００８】また、本発明は、メルチメディアＬＬシス
テムにおいて、生徒の端末数を比較的多く、例えば１０
０台程度とすることが可能なデータ通信システムを提供
することを目的とする。また、本発明は、ビデオ信号、
音声信号および制御信号等をアナログ的に各端末それぞ
れに供給する必要がなく、特殊なマトリクススイッチ等
が不要で、しかも、施工工事が容易で拡張性に富んだマ
ルチメディアＬＬシステムを実現可能なデータ通信シス
テムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るデータ通信システムは、１以上の第１
の端末装置、および、１以上の所定の範囲内のデータレ
ートのデータを扱う第１のデータ処理装置を接続する第
１のネットワークと、複数の第２の端末装置、および、
１以上の前記所定の範囲よりデータレートが高いデータ
を扱い得る第２のデータ処理装置を接続し、より高いデ
ータレートのデータを流せる第２のネットワークの間で
相互にデータを送受信するデータ通信システムであっ
て、前記第１のネットワークは、前記第１の端末装置、
前記第１のデータ処理装置および記第２のネットワーク
の間で双方向に所定のデータを伝送する、前記第２のネ
ットワークは、前記第２の端末装置、前記第２のデータ
処理装置および前記第１のネットワークとの間で、前記
第１のネットワークよりも高いデータレートで双方向に
所定のデータを伝送し、さらに、前記第１の端末装置は
それぞれ、前記第１のネットワークおよび前記第２のネ
ットワークを介して、選択した１以上の前記第２の端末
装置との間、および、前記第２のデータ処理装置との間
でも所定のデータを送受信し得る、前記第１のネットワ
ークを介して、前記第１のデータ処理装置との間で所定
のデータを送受信し、前記第２の端末装置それぞれは、
前記第２ネットワークおよび前記第１のネットワークを
介して、前記第１の端末装置のいずれかから選択された
場合、および、自己の要望により前記第１の端末装置に
任意に接続した場合に、選択した前記第１の端末装置と
の間、および、前記第１のデータ処理装置との間で所定
のデータを送受信し、さらには、前記第２のネットワー
クを介して、前記第２のデータ処理装置との間でも所定
のデータを送受信する。

【００１０】好適には、前記第１の端末装置および前記
第２の端末装置それぞれは、少なくとも音声入出力装置
を有し、相互に音声データを送受信する。好適には、前
記第１の端末装置それぞれは、少なくとも画像入力装置
を有し、前記第２の端末装置の一部または全部に対して
前記画像入力装置から取り込んだ画像データを送信す
る。好適には、前記第１のネットワークは、ローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）であって、前記第１のデー
タ処理装置は、テキストデータおよびディジタル圧縮済
の静止画像データ等の低データレートのデータを扱う。

【００１１】好適には、前記第２のネットワークは非同
期伝送モード（ＡＴＭ）のネットワークであって、前記
第２のデータ処理装置は、前記第２の端末装置それぞれ
に対するコンピュータエイデットエジュケーション用教
材に係るディジタル圧縮済の動画像データおよびＰＣＭ
ディジタル音声データ等の高データレートのデータを扱
う。好適には、前記第２のデータ処理装置は、前記第２
の端末装置それぞれに任意のタイミングで任意の前記動
画像データおよび前記音声データを配信するビデオオン
デマンド（ＶＯＤ）装置である。好適には、前記第２の
端末装置それぞれからの操作により、第２のネットワー
クを介して入力された音声データを任意のタイミングで
記録・再生する装置を前記第２のデータ処理装置として
さらに有する。

【００１２】

【作用】本発明に係るデータ通信システムは、例えばマ
ルチメディア技術を用いたＬＬシステムにおいて、例え
ば教師が用いる１台以上の第１の端末装置、および、テ
キストデータベース等の比較的、低データレートのデー
タを扱う第１のデータ処理装置とを接続するためにファ
ストイーサネット（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）等の第１のネ
ットワークを用い、生徒用の多数の第２の端末装置、お
よび、ＶＯＤサーバ等の比較的、高データレートの第２
のデータ処理装置を接続ためにＡＴＭ網等の高速の第２
のネットワークを用いて、これらのネットワークを、伝
送路に要求される通信容量を加味して用途別に用いて相
互にデータを送受信する。

【００１３】本発明に係るデータ通信システムにおい
て、イーサネット等の第１のネットワークは、教師用の
第１の端末装置、および、データベース等の第１のデー
タ処理装置の間で、テキストデータ等の比較的、低いデ
ータレートのデータを双方向に伝送する。

【００１４】第２のネットワークは、低いデータレート
のデータも扱うが数が多い生徒用の第２の端末装置、お
よび、生徒用の第２の端末装置それぞれからの要求に応
じて任意のビデオデータ等を任意のタイミングでこれら
に供給するＶＯＤサーバ等の比較的、高いデータレート
のデータも取り扱い、第２のデータ処理装置の間で、双
方向にデータを伝送する。

【００１５】第１のネットワークと第２のネットワーク
とは相互にカスケード接続されており、これらの間で任
意のデータの送受信を行う。この結果、第１のネットワ
ークに接続された第１の端末装置および第２の端末装置
と、第２のネットワークに接続された第１のデータ処理
装置および第２のデータ処理装置の内の任意の装置間で
双方向にデータの伝送が可能になる。

【００１６】第１および第２の端末装置には、例えば音
声をＡＤＰＣＭ符号化して第１および第２のネットワー
クを介して相互に伝送し、例えば、第１の端末装置を用
いる教師は、第２の端末装置を選択し、この端末に入力
された生徒の発音を音声を順次、聞きながら指導する。
また、第２の端末装置を用いている生徒は、第２のネッ
トワークに接続されたＶＯＤサーバ等に要求して任意の
教材のビデオデータ等を再生してマルチメディア環境で
インタラクティブな学習をする。また、生徒は、第２の
端末装置それぞれから、第１および第２ののネットワー
クを介して、汎用データベース等の第１のデータ処理装
置等にアクセスして必要な情報を得る。

【００１７】

【実施例１】以下、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、本発明に係るマルチメディア技術を用いたＬＬ
システム１の構成を示す図である。まず、ＬＬシステム
１の構成および各構成部分ごとの動作を説明する。図１
に示すように、ＬＬシステム１は、１台の教師用システ
ム１０、ＬＡＮシステム１２、非同期伝送モード（ＡＴ
Ｍ）システム１４および複数、例えば１００台の生徒用
システム１６から構成される。

【００１８】教師用システム１０は、データレート１０
０Ｍｂｐｓの伝送路（１００ＢＡＳＥ−Ｔ）等でＬＡＮ
システム１２に接続された教師用端末（ＰＣ）２０と、
教師用端末２０に接続されたヘッドセット（Ｈ／Ｓ）１
０２、ビデオ提示装置１０４、ＩＤカード読取装置１０
６およびモニタ装置１０８とから構成される。

【００１９】図２は、図１に示した教師用端末２０の構
成を示す図である。図２に示すように、教師用端末２０
は、生徒用端末３０に比べ、より高性能で、このＬＬシ
ステムに対応したホストプロセスを内蔵し、例えば画像
処理機能を向上させ、ＡＤＰＣＭ符号化・復号機能を追
加したマルチメディア対応のパーソナルコンピュータで
あって、図２に示すようにシステムバス２００、ＣＰＵ
２０２、主記憶回路２０４、教師用端末２０とＬＡＮ１
２０とを接続するインターフェース回路２０６、ビデオ
／オーディオ用ＲＡＭ（ＡＶＲＡＭ）２０８、ビデオ入
力回路２１０、画像処理回路２２およびＡＤＰＣＭ回路
２４から構成される。

【００２０】図３は、図２に示した画像処理回路２２お
よびＡＤＰＣＭ回路２４の構成を示す図である。図３に
示すように、画像処理回路２２は、インターフェース回
路２０６を介して受信され、ＡＶＲＡＭ２０８に記憶さ
れた、例えばＭＰＥＧ１方式で圧縮符号化されたビデオ
データを伸長復号するＭＰＥＧビデオデコーダ２２０、
同様にＭＥＰＧ方式で圧縮符号化された音声データを伸
長復号するＭＰＥＧオーディオデコーダ２２２、およ
び、所定の画像をＶＧＡ用等のモニタに表示するモニタ
インターフェース回路（モニタＩ／Ｆ回路）２２４から
構成される。

【００２１】また、ＡＤＰＣＭ回路２４は、ＬＡＮ１２
０からインターフェース回路２０６を介して受信され、
ＡＶＲＡＭ２０８に記憶されたＡＤＰＣＭ符号化された
音声データを伸長復号するＡＤＰＣＭデコーダ２４０、
ヘッドセット１０２のマイクから入力されたアナログ音
声信号ＡＡをＡＤＰＣＭ符号化するＡＤＰＣＭエンコー
ダ２４２、および、テープレコーダ等とのアナログ音声
信号ＡＡの送受信に用いられるオーディオインターフェ
ース回路（オーディオＩ／Ｆ）回路２４４から構成され
る。実際には、これら２枚の基板はカードコネクタによ
りシステムバス２００に接続され、相互にジャンパー接
続される。

【００２２】以上の各構成部分により、教師用端末２０
は、ヘッドセット１０２のマイクから入力されたアナロ
グ音声信号ＡＡをディジタル形式の音声データに変換し
てＡＤＰＣＭ符号化し、あるいは、ビデオ提示装置１０
４から取り込んだカラーアナログ画像信号ＡＶをディジ
タル形式のビデオデータに変換してＭＰＥＧ１等の方式
により圧縮符号化し、任意の生徒用システム１６に対し
てＬＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１４０を介して伝
送する。つまり、教師用端末２０を用いる教師は、生徒
用端末３０の全てまたは一部に対してビデオ提示装置１
０４から取り込んだ画像を表示して教えることができ
る。

【００２３】また、教師用端末２０は、生徒用システム
１６から伝送されてきたＡＤＰＣＭ符号化された音声デ
ータを伸長復号し、アナログ形式の音声信号ＡＡとして
ヘッドセット１０２のヘッドフォンから出力する。ま
た、教師用端末２０は、ビデオ提示装置１０４から取り
込んだ画像、ＬＡＮ１２０を介して、あるいは、ＬＡＮ
１２０およびＡＴＭスイッチ１４０を介してＬＡＮサー
バ１２２、生徒用システム１６およびオーディオ記録・
再生サーバ（ＡＯＤサーバ）１４４等から受信したビデ
オデータ、音声データおよびテキストデータ等を、ウィ
ンドウ表示可能なＶＧＡ準拠のモニタ装置１０８に表示
する。教師用端末２０を用いる教師は、この機能を用い
て、ＬＡＮサーバ１２２等から所望のデータを探し出
し、さらに生徒用端末３０に対して送ることができる。
なお、オーディオ記録・再生サーバ１４４を、第２の実
施例において説明するように、オーディオ記録・再生サ
ーバ１８（図７）のように構成してもよい。

【００２４】また、教師用端末２０は、ＲＳ２３２Ｃ
（Ｓ１）等により接続されたＩＤカード読取装置１０６
を用いて、出席した生徒それぞれから提出されたＩＣカ
ード等を読み取らせ、生徒の出欠管理等をさらに行う。

【００２５】ＬＡＮシステム１２は、例えばイーサネッ
ト等のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２０
と、ＬＡＮ１２０にデータレート１０Ｍｂｐｓの伝送路
（１０ＢＡＳＥ−Ｔ）等で接続されたＬＡＮサーバ１２
２およびネットワーク制御装置１２４とから構成され
る。ネットワーク制御装置１２４は、ＬＡＮ１２０にお
ける障害監視および通信制御等を行うコンピュータから
構成され、ＬＡＮ１２０の動作を制御する。ＬＡＮ１２
０は、ネットワーク制御装置１２４の制御に従って、例
えば１００Ｍｂｐｓおよび１０Ｍｂｐｓの伝送レート
で、教師用端末２０、ＬＡＮサーバ１２２およびＡＴＭ
スイッチ１４０の内の任意の機器間でデータを伝送す
る。

【００２６】ＬＡＮサーバ１２２は、例えばＳＱＬデー
タベース、および、Ｗｉｎｄｏｗｓ−ＮＴ用あるいはＮ
ｅｔｗａｒｅ用等のＬＡＮに接続可能な既存の汎用デー
タサーバ等のデータ処理装置であって、ＬＡＮ１２０を
介した教師用端末２０による要求、あるいは、ＬＡＮ１
２０およびＡＴＭスイッチ１４０を介した生徒用端末３
０の要求に応じて、これらの端末との間で比較的低デー
タレートの静止画ビデオデータおよびテキストデータ等
を送受信する。

【００２７】ＡＴＭシステム１４は、例えばイーサネッ
トエミュレータを内蔵した上で、５本のデータレート１
０Ｍｂｐｓの伝送路でＬＡＮシステム１２と接続された
ＡＴＭスイッチ１４０と、ＡＴＭスイッチ１４０にデー
タレート１５５ＭｂｐｓのＡＴＭ用伝送路（ＡＴＭ１５
５）で接続されたディジタル動画像サーバ（ＶＯＤサー
バ）１４２およびオーディオ記録・再生サーバ（ＡＯＤ
サーバ）１４４から構成される。

【００２８】ディジタル動画像サーバ１４２は、例えば
総記憶容量１２Ｇバイトを有する多数のハードディスク
（ハードディスクアレイ）から構成されており、例えば
ＭＰＥＧ１方式の音声・ビデオデータをストリームデー
タ（１．５Ｍｂｐｓ）として、最大１００チャネル分、
つまり、生徒用システム１６それぞれ同時に再生・送出
する。ディジタル動画像サーバ１４２に記憶されている
データは、例えば、教材として生徒に示す音声・ビデオ
データ（図６に示す「ハイパーテキスト表示用エリア」
に表示されるビデオデータ等）である。

【００２９】オーディオ記録・再生サーバ１４２は、例
えば記録容量６Ｇバイトの容量を有するハードディスク
装置から構成されており、生徒用端末３０からネットワ
ークを介して受け取った生徒の音声データのファイルを
自己の指定の記憶領域に素早く書き込んで一時保存しつ
つ、再び生徒用端末３０からの要求に応じて適時、音声
データを再生してネットワークに送り込む機能を有する
専用サーバである。

【００３０】ＡＴＭスイッチ１４０は、例えば、トータ
ルベースバンド幅５Ｇｂｐｓの高速スター型ＡＴＭ−Ｌ
ＡＮ構造の交換装置（スイッチングＨＵＢ）であって、
伝送路として上記２本のＡＴＭ１５５および５本の１０
ＢＡＳＥ−Ｔの他に、それぞれ生徒用システム１６を接
続する２５．６Ｍｂｐｓの全２重ＡＴＭポートを生徒用
システム１６それぞれに対応して１００本、有し、ディ
ジタル動画像サーバ１４２およびオーディオ記録・再生
サーバ１８２（図７）と各生徒用端末３０との間で非同
期伝送モードでデータ交換を行う。

【００３１】以上説明したように、ＬＬシステム１にお
いてＬＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１４０の両方を
用いることにより、既存のＬＡＮサーバ１２２等に大き
な変更を加えることなく流用することができる。しか
も、高いデータレートのデータを伝送するＡＴＭスイッ
チ１４０は、比較的低い伝送レートのデータの伝送にも
適しており、既存のＬＡＮサーバ１２２等の設備を用い
るために必要なＬＡＮ１２０とを用途に応じて分離して
用いることができ、ＬＬシステム１全体としてのデータ
伝送のスループット、および、教師用端末２０および生
徒用端末３０からの操作に対するレスポンスが改善され
る。

【００３２】生徒用システム１６は、ＡＴＭシステム１
４に多数、例えば１００台接続されており、ＡＴＭスイ
ッチ１４０にデータレート２５．６ＭｂｐｓのＡＴＭ用
伝送路（ＡＴＭ２５）でそれぞれ接続される生徒用端末
（ＰＣ）３０、生徒用端末３０に接続されたヘッドセッ
ト１０２、ＶＧＡ用のモニタ装置１６２およびテープレ
コーダ１６４から構成される。

【００３３】図４は、図１に示した生徒用端末３０の構
成を示す図である。なお、図４においては、図３に示し
た教師用端末２０の構成部分と同一の構成部分には同一
の符号を付して示してある。図５は、図４に示した生徒
用端末３０のレイアウトを例示する図である。図６は、
図１に示したモニタ装置１６２の画面の各ウィンドウに
表示される画像を例示する図である。

【００３４】図４に示すように、生徒用端末３０は、教
師用端末２０と同様なマルチメディア対応パーソナルコ
ンピュータ等であって、ＣＰＵ２０２、主記憶回路２０
４、ＡＶＲＡＭ２０８、生徒用端末３０とＡＴＭスイッ
チ１４０とを接続するインターフェース回路３００、画
像処理回路２２およびＡＤＰＣＭ回路２４から構成され
る。

【００３５】生徒用端末３０は、ＡＴＭスイッチ１４
０、または、ＬＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１４０
を介して教師用端末２０あるいはオーディオ記録・再生
サーバ１８２から伝送されてきたＡＤＰＣＭ符号化され
た音声データを復号し、アナログ形式の音声信号ＡＡと
してヘッドセット１０２のヘッドフォンから出力する。
また、生徒用端末３０は、ヘッドセット１０２のマイク
に入力されたアナログ音声信号ＡＡをディジタル形式の
音声データに変換し、ＡＤＰＣＭ符号化してオーディオ
記録・再生サーバ１８２および教師用端末２０に伝送す
る。つまり、教師用端末２０と生徒用端末３０との間で
ヘッドセット１０２を介して音声の送受信が可能なの
で、教師と各生徒とは、個別または一斉にヘッドセット
１０２を介して連絡を取り合うことができる。

【００３６】また、生徒用端末３０は、ＡＴＭスイッチ
１４０、または、ＬＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１
４０を介してＬＡＮサーバ１２２、ディジタル動画像サ
ーバ１４２およびオーディオ記録・再生サーバ１８２か
ら伝送されてきた音声データ、ビデオデータおよびテキ
ストデータ等を、ウィンドウ表示が可能なＶＧＡ準拠の
モニタ装置１６２に表示する。このように、生徒は生徒
用端末３０からＬＡＮサーバ１２２、ディジタル動画像
サーバ１４２およびオーディオ記録・再生サーバ１８２
を操作し、それぞれの学習進度等に応じた教材を表示さ
せることができる。

【００３７】また、生徒用端末３０は、テープレコーダ
１６４を制御し、ヘッドセット１０２のマイクから入力
されたアナログ音声信号ＡＡをテープレコーダ１６４に
記録し、記録したアナログ音声信号ＡＡを再生してヘッ
ドセット１０２のヘッドフォンから出力する。このよう
にテープレコーダ１６４を用いることにより、生徒用端
末３０は単独で、マルチメディア環境におけるＬＬシス
テムの機能とともに、従来のＬＬシステムと同様の機能
も生徒に提供する。

【００３８】なお、生徒用端末３０は、例えば図４に生
徒用端末３０ａ，３０ｂとして示すようなレイアウト
で、２台１組にＬＬ教室内に設置される。また、生徒用
システム１６のモニタ装置１６２に表示される画面は、
例えば図６に示すようにウィンドウに分割され、それぞ
れに所定の画像が表示される。

【００３９】モニタ装置１６２に表示された各ウィンド
ウは、ディジタル動画像サーバ１４２等ににより供給さ
れるＭＰＥＧ１方式のディジタル動画表示用エリアおよ
びハイパーテキスト表示用エリア、ディジタル動画像サ
ーバ１４２を制御するためのアイコン、回答集計用の択
肢アイコン、テープレコーダ１６４を制御するためのア
イコン、あるいは、教師用端末２０およびネットワーク
制御装置１２４等から送られてきたメッセージを表示す
るメッセージ表示エリア等に用いられる。このように、
ウィンドウごとに画像を表示して教材の内容を視認しや
すくし、生徒に統合化されたＧＵＩ環境を提供すること
により生徒用端末３０の操作を簡単・容易にしている。
なお、教師用端末２０側のモニタ装置１０８の画面も、
生徒用端末３０のモニタ装置１６２の画面と同様にウィ
ンドウ表示とし、教師には教師専用のＧＵＩ環境を提供
すると好適である。

【００４０】以下、教師および生徒がＬＬシステム１に
対して行う操作等に着目して、場合ごとに本発明に係る
ＬＬシステム１の動作を説明する。まず、生徒がＬＬシ
ステム１により自習を行う場合について説明する。生徒
が自習を行う場合、生徒用端末３０からＡＴＭスイッチ
１４０を介してディジタル動画像サーバ１４２またはオ
ーディオ記録・再生サーバ１８２を操作して、所望の教
材の音声・ビデオデータを再生させ、その画像をモニタ
装置１６２の所定のウィンドウに表示させ、音声をヘッ
ドセット１０２のヘッドフォンから出力させる。オーデ
ィオ記録・再生サーバ１８２から音声・ビデオデータを
受ける場合には、生徒は任意の教材を自分が記録した任
意の点から任意のタイミングで再生し、発音を聴き比
べ、さらに繰り返して同じ部分を矯正しながら発音して
再びオーディオ記録・再生サーバ１８２に記録する等の
操作を行う。

【００４１】生徒は、生徒用端末３０によりテープレコ
ーダ１６４を操作し、モニタ装置１６２に表示されるデ
ィジタル動画像サーバ１４２からの画像および音声を確
認しつつ、オーディオ記録・再生サーバ１８２からの音
声と合わせて手元のテープレコーダ１６４に記録する。
この録音の後、テープを持ち帰り、後日携帯型テープレ
コーダ等により任意に発音部分を再生して、教材の発音
と自分の発音とを聞き比べて矯正すべきポイントを記憶
する。

【００４２】なお、テープレコーダ１６４に従来と同様
な音声のみからなるＬＬ用の教材が録音されている場合
には、生徒はこれを用いて従来と同様なＬＬ学習を行う
ことも可能である。また、生徒は、生徒用端末３０を操
作し、ＡＴＭスイッチ１４０およびＬＡＮ１２０を介し
てＬＡＮサーバ１２２から任意のデータを取り出してモ
ニタ装置１６２に再生させ、関連するハイパーテキスト
の資料調べ等を行うことも可能である。

【００４３】以下、教師がＬＬシステム１により生徒を
指導する場合について説明する。生徒は、上述のように
ＬＬシステム１の各構成部分を用いて自習を行う。教師
は、教師用端末２０を操作し、生徒用端末３０のいずれ
かを選択し、その生徒用端末３０を用いている生徒が生
徒用端末３０のヘッドセット１０２のマイクに対して行
っている発音および教材の音声を聞くとともに、その生
徒が使用している教材をモニタ装置１０８に表示させ
る。このように、教師は教師用端末２０を用いて生徒の
発音を個別的にチェックし、教師用端末２０のヘッドセ
ット１０２のマイクを介し、必要に応じて生徒に話しか
け、生徒に発音の矯正等の指導を行う。

【００４４】また、教師は、教師用端末２０を介してＬ
ＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１４０を介して、文書
教材データベースを収納したＬＡＮサーバ１２２を操作
し、全ての生徒用端末３０に対して同じ教材のハイパー
テキストデータを表示させるとともに、全ての端末に対
して教師側からカーソルを示す等のことにより、全ての
生徒に対してＧＵＩを利用した同じ指導を行う。なお、
生徒用端末３０をグループ分けし、これらのグループ単
位にそれぞれ異なる教材を示し、これらのグループ単位
に話しかけて指導を行うことも可能である。

【００４５】さらに、教師は、必要に応じてＬＡＮ１２
０、または、ＬＡＮ１２０およびＡＴＭスイッチ１４０
を介してＬＡＮサーバ１２２、ディジタル動画像サーバ
１４２またはオーディオ記録・再生サーバ１８２の内容
を検索して所望の教材の音声・ビデオデータを探し出
し、探し出したデータを生徒に示したり、ビデオ提示装
置１０４から入力した画像を生徒に示したりして指導を
行うことも可能である。

【００４６】以上述べたように、第１の実施例に示した
ＬＬシステム１によれば、従来の音声中心の教材だけで
はなく、音声データおよびビデオデータを統合したマル
チメディア教材を用いて生徒を指導することができる。
生徒は、音声を聞くだけでなく画像を見ながら学習でき
るので、学習の効果が上がる。

【００４７】また、生徒は、任意の教材を用いて自由に
学習することができるので、生徒一人一人の学習進度に
合った多元的学習が可能である。また、教師は、生徒全
体を、生徒をグループ分けしてグループごとに、あるい
は、生徒個別に指導を行うことができる。従って、生徒
それぞれにニーズに沿った学習計画を立ることができ、
しかも、生徒それぞれに対してきめ細かい指導が可能と
なる。

【００４８】また、ＬＡＮ１２０に対しては、既存のＬ
ＡＮに用いられていたデータ処理装置を接続可能なの
で、ＬＬシステム１を導入した場合にも既存の機器の流
用が容易である。また、ＬＡＮ１２０とＡＴＭスイッチ
１４０とを、接続される機器のデータレート等に応じて
使い分けているので、これらのいずれかのみを用いてＬ
Ｌシステム１と同等の機能を実現する場合に比べて装置
規模が小さくて済み、経済的である。また、同じ装置規
模でより高いスループットおよびレスポンス性能を得る
ことが可能である。

【００４９】なお、第１の実施例においては、教師用シ
ステム１０をＬＡＮ１２０に１つだけ接続する場合につ
いて述べたが、教師用システム１０を複数、ＬＡＮ１２
０に接続してＬＬシステム１を構成し、複数の教師が生
徒を分担して指導可能なように構成してもよく、さらに
は、サブネットワーク単位に、例えばＩＳＤＮ回線経由
で接続して用いるように構成してもよい。また、ＬＬシ
ステム１は、語学教育の他、教材を変更することによ
り、例えば数学等の他の教科の教育、つまり、ＣＡＥ
（Computer Aided Education）の用途に広く応用するこ
とが可能である。

【００５０】また、第１の実施例に示した生徒用システ
ム１６の数は例示であり、ＡＴＭスイッチ１４０のデー
タレートに合わせて増やしたり、必要に応じて減らすこ
とができる。また、ＬＬシステム１において、例えばＬ
ＡＮサーバ１２２として大規模なデータベース装置を用
いて電子図書館システムとして用いる、あるいは、ＬＡ
Ｎサーバ１２２としてグループウェアを提供するコンピ
ュータを用いてビジネス用途に用いる等の変形が可能で
ある。また、ＬＬシステム１は、ディジタル動画像サー
バ１４２等の代わりに、光磁気ディスクによるライブラ
リ装置を接続し、ビデオ検索装置等として用いることも
可能である等、ＬＬシステム１は種々のサービスに応用
することができる。

【００５１】

【実施例２】以下、本発明の第２の実施例を説明する。
図７は、第２の実施例において本発明に係るＬＬシステ
ム１に用いられるオーディオ記録・再生サーバ１８の構
成を示す図である。図７に示すように、ＶＯＤサーバ１
８は、第１の実施例において説明したオーディオ記録・
再生サーバ１４２と生徒用端末３０それぞれに入力され
た生徒の発音等を任意のタイミングで記憶し、生徒用端
末３０それぞれからの要求に応じて再生して生徒に聞か
せるオーディオ記録・再生サーバ１８２から構成され、
この組み合わせ単位でＡＴＭスイッチ１４０に接続する
数を増加させれば、その数量の増大に従って、生徒側端
末３０からレスポンスはより一層向上することとなる。

【００５２】オーディオ記録・再生サーバ１４２の代わ
りにＶＯＤサーバ１８を用い、生徒用端末３０全体で共
用することにより、生徒用端末３０それぞれに設けたテ
ープレコーダ１６４を不要にすることができる。この場
合、ＬＬシステム１全体としてのコストが低下する。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るデータ通
信システムによれば、生徒が任意の教材を任意のタイミ
ングで用いてインタラクティブな語学学習等をすること
ができるマルチメディアＬＬシステム等を実現すること
ができる。また、本発明に係るデータ通信システムによ
れば、生徒用の端末に供給するビデオデータ等の交換に
ＡＴＭスイッチ網を用い、高いスループットでレスポン
スよく生徒用の端末に任意のビデオデータ等を供給する
ことができる。

【００５４】また、本発明に係るデータ通信システムに
よれば、メルチメディアＬＬシステムにおいて、生徒の
端末数を比較的多く、例えば１００台以上とすることが
可能である。また、本発明に係るデータ通信システムに
よれば、各生徒用の端末に単一のケーブルで全てディジ
タル形式でデータを供給することができるので、ビデオ
信号等をアナログ的に各端末それぞれに供給するハイブ
リッドシステムの構成を採る必要がない。従って、アナ
ログビデオ信号の交換に必要となる特殊なマトリクスス
イッチ等が不要で、しかも、施工工事が容易で低コスト
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチメディア技術を用いたＬＬ
システムの構成を示す図である。

【図２】図１に示した教師用端末の構成を示す図であ
る。

【図３】図２に示した画像処理回路およびＡＤＰＣＭ回
路の構成を示す図である。

【図４】図１に示した生徒用端末の構成を示す図であ
る。

【図５】図４に示した生徒用端末のレイアウトを例示す
る図である。

【図６】図１に示したモニタ装置の画面の各ウィンドウ
に表示される画像を例示する図である。

【図７】第２の実施例において本発明に係るＬＬシステ
ムに用いられるＶＯＤサーバの構成を示す図である。

【符号の説明】

１…ＬＬシステム、１０…教師用システム、２０…教師
用端末、２０２…ＣＰＵ、２０４…主記憶回路、２０６
…インターフェース回路、２０８…ＡＶＲＡＭ、２１０
…ビデオ入力回路、２２…画像処理回路、２２０…ＭＰ
ＥＧビデオデコーダ、２２２…ＭＰＥＧオーディオデコ
ーダ、２２４…モニタＩ／Ｆ回路、２４…ＡＤＰＣＭ回
路、２４０…ＡＤＰＣＭデコーダ、２４２…ＡＤＰＣＭ
エンコーダ、２４４…オーディオＩ／Ｆ回路、１０２…
ヘッドセット、１０４…ビデオ提示装置、１０６…ＩＤ
カード読取装置、１０８…モニタ装置、１２…ＬＡＮシ
ステム、１２０…ＬＡＮ、１２２…ＬＡＮサーバ、１２
４…ネットワーク制御装置、１４…ＡＴＭシステム、１
４０…ＡＴＭスイッチ、１４２…ディジタル動画像サー
バ、１４４…オーディオ記録・生成サーバ、１８…ＶＯ
Ｄサーバ、１８２…オーディオ記録再生サーバ、１６…
生徒用システム、３０…生徒用端末、３００…インター
フェース回路、１６２…モニタ装置、１６４…テープレ
コーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１以上の第１の端末装置、および、１以上
の所定の範囲内のデータレートのデータを扱う第１のデ
ータ処理装置を接続する第１のネットワークと、複数の
第２の端末装置、および、１以上の前記所定の範囲より
データレートが高いデータを扱う第２のデータ処理装置
を接続する第２のネットワークとの間で相互にデータを
送受信するデータ通信システムであって、前記第１のネットワークは、前記第１の端末装置、前記
第１のデータ処理装置および記第２のネットワークの間
で双方向に所定のデータを伝送し、前記第２のネットワークは、前記第２の端末装置、前記
第２のデータ処理装置および前記第１のネットワークの
間で、前記第１のネットワークよりも高いデータレート
で双方向に所定のデータを伝送し、前記第１の端末装置はそれぞれ、前記第１のネットワー
クおよび前記第２のネットワークを介して、選択した１
以上の前記第２の端末装置との間、および、前記第２の
データ処理装置との間で所定のデータを送受信し、前記
第１のネットワークを介して、前記第１のデータ処理装
置との間で所定のデータを送受信し、前記第２の端末装置それぞれは、前記第２ネットワーク
および前記第１のネットワークを介して、前記第１の端
末装置のいずれかから選択された場合に、選択した前記
第１の端末装置との間、および、前記第１のデータ処理
装置との間で所定のデータを送受信し、前記第２のネッ
トワークを介して、前記第２のデータ処理装置との間で
所定のデータを送受信するデータ通信システム。
【請求項２】前記第１の端末装置および前記第２の端末
装置それぞれは、少なくとも音声入出力装置を有し、相互に音声データを送受信する請求項１に記載のデータ
通信システム。
【請求項３】前記第１の端末装置それぞれは、少なくとも画像入力装置を有し、前記第２の端末装置の一部または全部に対して前記画像
入力装置から取り込んだ画像データを送信する請求項１
に記載のデータ通信システム。
【請求項４】前記第１のネットワークは、ローカルエリ
アネットワーク（ＬＡＮ）であって、ＣＳＭＡ／ＣＤ方
式のスター型スイッチハブにより構成され、前記第１のデータ処理装置は、テキストデータ、およ
び、ディジタル圧縮済の静止画像データ等の低データレ
ートのデータを扱う請求項１に記載のデータ通信システ
ム。
【請求項５】前記第２のネットワークは非同期伝送モー
ド（ＡＴＭ）のネットワークであって、全二重のスター
型スイッチハブにより構成され、前記第２のデータ処理装置は、コンピュータエイデット
エジュケーション用教材に係る動画像データおよび音声
データ等の高データレートのデータを扱う請求項４に記
載のデータ通信システム。
【請求項６】前記第２のデータ処理装置は、前記第２の
端末装置それぞれに任意のタイミングで任意の前記動画
像データおよび前記音声データを配信するビデオオンデ
マンド（ＶＯＤ）装置である請求項５に記載のデータ通
信システム。
【請求項７】前記第２の端末装置それぞれに前記動画像
データおよび前記音声データに応じて入力された音声デ
ータを任意のタイミングで記録・再生する装置を前記第
２のデータ処理装置としてさらに有する請求項６に記載
のデータ通信システム。