JPS59220775A - 母国語もしくは外国語の訓練援助装置 - 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】 産業上の第１１用分野 本発明は総合的な音声類化のｉ現点に立つ母国語もしく
は外国語の訓練を援助するだめの装置に関する。

従来の技術 外国語の音声類化のための装置は既に知らｈ−でいる。

一般に、これらの装置は音声句化すべき外国語にて表現
されたフレーズが予め正しいイントネーションで録音さ
れた磁気テープリーダを具備している。このテープリー
グの出力は外国語を学ぶ者（以下、主体）の耳に置かれ
たイヤホーンに接続されてお一す、この主体は磁気テー
プリーダから連続して聞いたフレーズをこの主体の発音
が正しくなるまで発音１〜なければならない。しかし々
から、この主体の発音は音声類化される言語を母国語と
する第三者によってのみ評価Ｎることができ、従って、
外国語は全く独立に学ぶことができないので、このよう
な手法は重大な欠点を示すことになる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的−１第三者の介在を必要とすることなく、
母国語もしくは外国語の完全な統合を行うことにより、
子連の欠点を克服することにある、。

問題点を解決するための手段 上述の目的のために本発明によｈは、主体によって音声
類化を必要とするフレーズ、ワード等の音情報ブロック
を互いに独立に予め録音さｈた可動な録音体によって構
成された標準信号発生器と、前記標準信号を発生する情
報ブロックのり−タと、前記標準信号発生器に接続さね
前記標準情報ブロックを前記主体が聴ける音形成で発生
する電気音響的トランスデー−サと、前記主体が話しか
けるマイクロホンとを具備する総合的な音声類化の観点
から母国語もしくは外国語の訓練を援助するための装置
において、該装置が複数の２人力比較器および１つの出
力段によυ構成きれる解析／比較回路を具備し、前記各
比較器が、前記標準信号発生器の出力に接続された第１
の入力と前記マイクロホンに接続された第２の入力とを
有し、幾つかのバラメークの１つに関Ｌ２て前記標準信
号発生器によって発生した標準信号と該発生しまた標準
情報ブロックを聴いた前記主体によって発Ｍさ７″ｌた
音メツセージに対応する音声信号との比軸ヲ行い、前記
出力段が前記比較器と前記標準信号発生器とに接続され
、前記主体が聴いた音メツセージを前記マイクロホンに
繰返したとき該マイクロホンによって発生した音声信号
が前記考ｔはされたパラメータに関して前記標準信号と
所定近似範囲で異なる限り、同一の標準信号を前記標準
信号発生器によって発生させたことを特徴とする母国語
もしくは外国語の訓練援助装置が提供される。

さらに、本発明によれば、前記比較器がアンドゲートを
介してカスフード接続され、最終段の比較器が前記出力
段に接続され、前記考脱されたパラメータに関して前記
比較器によってなさｈた比較結果がすべて満足されると
きのみ、前記出力段から前記標準信号発生器に制御信号
が供給さｉｔ、新しい標準信号を発生させるようにした
ものである。

実施例 図面を参照すると、第１図は本発明に係る装置ｉ？７の
ブロック回路図を示し、この装置ｔｒｉ　）５１．＃準
情報のブロックもしくは標準メツセージに対応した標準
もしくは基準信号の発生器を具備している。この発生器
は参照番号１にて示される。発生器は少なくとも１つの
ｉｊＪ動な録音体を具備１、この録音体には、標準情報
ブロックもしくはメツセージ、たとえば主体２によって
音声類化されるべき言語にて表現さｈ−ｆＣ、；’レー
ダもしくはワードが互いに独立に録音されている。発生
器ｌはたとえば第１のテープレコーダ３を具備し、この
レコーダ３の磁気テープには標準情報ブロックが連続に
録音されている。このテープレコーダ３の出力はループ
タイプの第２のレコーダ４に接続されており、また、こ
のレコーダ４は第１のレコーダ４の磁気テープ上に予め
格納された基本的な標準情報ブロックの１つを録音して
、言語の学習中にあってこの同一の情報ブロックを連続
して繰返すだめのものである。

迅速な録音再生が自動的に制御され、一定の標準情報ブ
ロックに対応する同一の標準信号を連続に数回発生でき
るものでおれば、上述の２つのレコーダ３．４は単一の
レコーダに置換し得る。

さらに、レコーダ３．４は、いくつかの標準情報ブロッ
クもしくはメツセージを次々と録音でき、１つの情報ブ
ロックに対応する同一の標準信号を連続的に数回発生で
きる他の可動の録音体にも外し得る。

標準信号発生器１の出力は一方では電気音響的トランス
デユーサ５に接続されている。このトランスデユーサ５
Ｆｓ、学習する言語を類化する主体２の耳に置かれたイ
ヤホーンである。また、他方では、信号発生器１は参照
番号６で示される解析／比較回路６に接続されている。

さらに、本発明に係る装ｆｔＪｊマイクロホン７を具備
し、このマイクロホン７は解析／比較回路６にも接続で
れている。解析／比較回路６は標準信号発生器１に接続
された出力段８を具備している。

上述の装置動作を説明する。

言語学習過程の始めに、標準信号発生器１けその出力に
第２図に示すような標準もしくは基準信号Ａを発生する
。この信号へはたとえは主レコーダ３の磁気テープに予
め録音されたフレーズもしくはワードによって構成され
たー情報ブロックに対応する。そして、このフレーズも
しくけワードはルーフレコーター４の磁気テープに転送
され、繰返して発生できるようになる。従って、ループ
レコーダ４はその出力にアナログもしくけディジタルの
標準信号Ａを発生する。この信号は主体２によって正し
ぐ発音されなくてならない当該言語のフレーズもしくは
ワードの完全な発音に相当するので、時間的にその振幅
は変化し、ある範囲で１つの基準信号を構成している。

上述のごとく、標準信号Ａは解析／比較回路６とイヤホ
ーン５の両方に供給される。従って、主体２は正しく発
音したフレーズもしくはワードを聞いてできる限り正確
にこのフレーズもしくはワードを繰返すことができる。

従って、イヤホーン５を介して基準フレーズもしくはワ
ードを聞いた後に、生体２は同一のフレーズもしくげワ
ードを発音すると、これは多かれ少かれ標準信号Ａに対
応する音声信号ａｌをマイクロホン７によって再生する
ことによって変換される。言語学習過程の始めにあって
は、主体２によって発生された音声信号ａｌは標準信号
Ａとがなり異なるものであり、この差を解析／比較回路
６が検出する。後述のごとく、この回路は出力段８に作
用し、発生器１に供給される信号Ｘを発生する。さらに
この信号はルーブレコータ４によって同一標準信号Ａを
発生させる。

次に、上述の同一のプロセスが続くと、主体２は直前に
受信した第２の標準信号Ａに応答して、標準信号Ａによ
り近いがまだ異なる第２の音声信号ａ２を発生する。従
って、解析／比較回路６は出力段８を介して発生器１に
供給される制御信号Ｘを再び発生する。この結果、上述
のごとく、同一の標準信号Ａを発生することになる。

上述のプロセスが繰返され、主体が標準信号Ａを構成す
るワードもしくはフレーズの発音を改良してその発音は
ある近似の程度で標準信号Ａに一致することになる。こ
のとき、解析／比較回路６は主体２が発生した音声信号
ａｎと標準信号Ａとの間での総合的なほぼ一致を検出し
、この結果、第２の制御信号ｙを発生する。この制御信
号ｙｌｌ−ｊ発生器】に供給され、これにより、ループ
レコーダ４において、標準信号Ａに対応する第１の標準
情報ブロックが新しい標準信号Ｂに対応する新しい情報
ブロックに代わる。このときから、発生器１はその出力
にて第２の標準信号Ｂを繰返１−１発生ｌ〜、上述の解
析／比較プロセスが続き、主体２によって発生源れた第
１の音声信号ｂ１が標準信号Ｂと比較される。

解析／比較回路６の一例について詳しく説明する。この
回路６は種々のパラメータを有する２人力比較器９１．
９□、９３．・・・四・・、９１ｆ：具備し、それによ
り、標準信号たとえばＡと主体２が発生した音声信号ａ
１　＋　ａ２　、・・・・・・・・・１ａｎ　との基本
的な比、較がなされる。たとえば、第１の比較器９□け
その２つの入力に供給された信号を強さの点で比較し、
第２の比較器９２はリズムの虚で比較し、第３の比較器
９３は通過幅の点で比較し、比較器９１は通過幅の傾き
の点で比較する。これらの比較が行われる各パラメータ
に対して、少なかれ多かれ誤差マージン幅が決定されて
おり、このため、比較結果が有効とされる範囲は各比較
器毎に変えることができる。このため、各比較器９□、
９２゜９３、・・・・・・・・・、９１　　は調整ボタ
ンを有し、これにより、範囲の大きざを調整できる。も
し、主体が語学についてより大きな要求を望むときには
、範囲は所望のごとく調整して許容誤差パーセントを減
少させることができ、究極的には理想的な０％となる。

解析／比較回路６に対しては２つの動作モードが考えら
れる。つ１す、１つのパラメータの比較から他のパラメ
ータの比較への自動的な移行と、押ボタンによって言語
の熟達程度を介入するために各比較器を手動選択するこ
とである。このため、２点スイッチ１１を用いることが
できる。第１図のごとく、スイッチ１１が第１の位置に
あるときには、すべての比較器の供給入力に接続された
共通導体１２が適切な極性の電源電圧に接続てれるので
、すべての比較器は動作できる。また、この共通導体１
２は２人カアンドゲー）１２１，１２□。

・・・・・・・・・＋　１２　ｉ−１の第１の入力に接
続されている。

これらのアンドゲートは連続する比較器間に接続されて
いるのでこれらはカスケード状に接続され、捷だ、第２
の入力はそれぞれ比較器の結合における上流側に一致す
る比較器の出力に接続さｉｌている。たとえは、第１の
アンドゲート１２□の出力は第２の比較器９□のイネー
ブル入力に接続され、第２の入力は第１の比較器９１の
出力に接続されている。

比較器の出力にはパイロットランプ１３□、１３□。

・・・・・・・・・、１３ｉが接続されており、とわら
のランプの点灯は標準信号Ａと発生された音声信号ａｌ
。

ａ２１・・・・・・・・・、もしくはａｎとの比較が該
当する比較器において満足な結果を与えていることを示
している。言い換えると、各ランプ１３□、・・・・・
・・・・。

１３！　　は比較器９□、９□、９８．・・・・川・・
、９ｉ　　による比較結果を視覚的に示している。

さらに、比較器９□、９□、９３．・川・・・・・、９
ｉ　　の出力は出力段８に接続されており、これにより
、上述の信号ｘ、ｙを制御する。

また、各比較器は個々に押ボタンスイッチ１４□。

１４２．１４３　＋・・・・・・・・・、１４１によっ
て動作可能にされる。これらのスイッチは比較器９１，
９゜、９３゜・・・・・・・・・、９１の供給入力にそ
れぞれ接続され、また、スイッチ１１の第２の極に接続
されている。言い換えると、このスイッチ１１が第２の
位置にあるときには、すべての押ボタンスイッチ１４１
，１４□。

１４８．・・・・・・・・・＋１４３が適切な極性の電
源電圧に接続されている。従って、所望する１つもしく
祉それ以上の比較器が押ボタンスイッチ１４□、１４□
。

１４３、・・・・・・・・・、１４ｉから対応するスイ
ッチを閉じることによって動作可能と々る。

上述した装置の動作をこの装置が一比較段から次段への
自動的変化の動作について詳細に説明する。

始めに、第１の比較器９１のみが動作状態とする０従っ
て、第１の比較器９１は第１の標準信号Ａと主体２によ
ってマイクロホン７に次々と発生さｈた音声信号ａ□、
　ａ２　、・・・・・・・・・、ａｎと比較する。

第１の比較器９□はたとえば信号の強さレベルを比較し
、比較のためのスレッシュホールド値に到達したときに
その出力に信号を発生して、一方では第１のパイロット
ランプ１３□を点灯させ、他方では、第１のアンドゲー
ト１２□を開成させる。

凍だ、ランプ１３□の点灯は信号の強さレベルに関する
限り言語の音声類化が正しく行われたことを示し、しか
る後に、主体は第２のパラメータの比較に移る。上述し
たごとぐ、比較スレッシュホールド値Ｆｉ調整可能であ
る。言い換えると、発生した音声信号ａＨの強さレベル
が標準信号Ａのレベルの９０もしくは９５％に到達した
ときに、第１の比較器９□はその出力に信号を発生する
ようにできる。

一旦比較器９□が発生した音声信号が、標準信号Ａに関
して第１の比較器９□によって固定された第１のパラメ
ータに関する限り、課された条件を満足すると、第１の
ゲート】２□は開成され、しかる俊、第２の比較器９□
が言語学習過程に介在することになる。言い換えると、
第２の比較器９２は標準信号Ａを連続的に発生した各音
声信号と比較し、たとえばリズムの比較を行う。発生し
た音声信号のリズムが所定範囲で標準信号Ａに相当した
と判別きれると、第２の比較器９□はその出力に第２の
パラメータの比イクスレッシュホールド値が達成された
ことを示す信号を出力する。前述のごとく、この信号は
音声信号のリズムが正しいことを示すランプ１３□の点
灯を行い、また、第２のグー）　１２□を開成させる。

上述のととぐ、従って、標準信号Ａと発生された音声信
号ａ□、ａ２．・・・・・・・・・、ａｎとの比較のた
めにパラメータが最後の比較器９１が介在するまで逐次
考慮される。比較器９１がその出力に当該最後のパラメ
ータの比較スレッシュホールド値に到達したことを示す
信号を発生すると、出力段８は信号ｙを発生して、第１
の標準信号Ａを第２の標準信号Ｂと交換し、同様なプロ
セスが続く。

他方、手動モードにあっては、スイッチ１１は第２の位
置に置かれ、１つもしくはそれ以上の所定パラメータの
みに関して標準信号Ａと発生された音声信号ａ□、ａ２
．・・・・・・・・・Ｈａｎとの比較を必要とする１つ
もし２くはそれ以上の比較器が、１つもしくはそｈ以上
の押ボタンスイッチ１４１％１４２゜１４３、・・・・
・・・・・、１４１によりて透析される。

本発明に係る装Ｗはカスフード接続されたすべての比較
器について自動的に動作するときには、逐次基本的な比
較がこの順序で行われる。言い換えると、第１の比較器
９１において、解析のために保持されるパラメータのい
ずれか１つに関する基本的な比較が始めになされ、次い
で、第２０比較器において他のパラメータに関する比較
が行わわる。

また、解析／比較回路６にはメモリを設けることもでき
、これにより、各種々の基本的な比較が比較器９０．９
□、９３．川・川・・１９ｉ　　によってなされる全期
間において各標準信号Ａ、Ｂ、・・・・・・・・・を永
久的に記憶できる。

また、本発明に係る装＠は言語学習の向上に役立つ視覚
的なディスプレイ装置（スクリーン）を具備することも
できる。

さらに、通過特性が主体に依存する処理に適するフィル
タを内蔵した聴覚調整装置を標準信号発生器１とイヤホ
ーン５との間に接続することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る総合的な音声順化の観点から母国
語もしくけ外国語の訓練ｆ：援助するための装置のブロ
ック回路図、第２図は第１図の装置動作を示す波形図で
ある。。 １・・・標準信号発生器 ２・・・主体 ３．４・・・レコーダ ５・・・電気音響的トランスデユーサ（イヤホーン）６
・・・解析／比較回路 ７・・・マイクロホン ８・・・出力段 ９□、９□、９３．・１山・・、９ビ・・比較器１１・
・・スイッチ １２・・・共通導体 １２□、１２２．・１山・・、１２ｉ−１・・・アンド
ゲート１３１．１３２．１３３１・・・・・・・・・、
１３１・・・パイロットランプ １４１、１４□１１４３．・・・叫・・、１４４・・・
押ボタンスイッチ 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主体によって音声類化を必要とするフレーズ、ワー
   ド等の音情報ブロックを互いに独立に予め録音された可
   動な録音体によって構成さ′ｈ、７を標準信号発生器と
   、前記標準信号を発生する情報ブロックのり−ダと、前
   記標準信号発生器に接続され前記標準情報ブロックを前
   記主体が聴ける音形成で発生する電気音響的トランスデ
   ユーサと、前記主体が話しかけるマイクロホンとを具備
   する総合的な音声類化の観点から母国語もしくは外国語
   の訓練を援助するための装置において、該装置が複数の
   ２人力比較器および１つの出力段により構成される解析
   ／比較回路を具備し、前記比較器が、前記標準信号発生
   器の出力に接続された第１の入力と　　　　　　　　　
   　　　− 前記マイクロホンに接続された第２の入力とを有し、幾
   つかのパラメータの１つに関して前記標準信号発生器に
   よって発生した標準信号と梳”ｔ＋キ該発生した標準情
   報ブロックを聴いた前記主体によって発音さｈた音メソ
   セージに対応する音声信号との比較を行い、前記出力段
   が前記比較器と前記標準信号発生器とに接続され、前記
   主体が聴いた音メツセージを前記マイクロホンに繰返し
   たとき該マイクロホンによって発生した音声信号が前記
   考慮されたパラメータに関して前記標準信号と所定近似
   範囲で異なる限り、同一の標準信号を前記標準信号発生
   器によって発生させたことを特徴とする母国語も゛しく
   は外国語の訓練援助装置。 ２、前記比較器がアンドゲートを介してカスケード接続
   され、最終段の比較器が前記出力段に接続され、前記考
   慮されたパラメータに関して前記比較器によってなされ
   た比較結果がすべて満足されるときのみ、前記出力段か
   ら前記標準信号発生器に制御信号が供給され、新しい標
   準信号を発生させるようにした特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 ３、前記各比較器の出力にパイロットランプが接続され
   た特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４．前記比較器のすべてが、その供給入力および共通導
   体を介して、適切な極性の電源に接続されたスイッチの
   一極に接続された特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５、前記スイッチの他極が各押ボクンスイノチを介して
   前記各比較器の供給入力に接続さノまた特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。