JPS6159511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声で発声した内容を、表示器でも表
示して、その聴覚と視覚の双方に訴えて報知させ
るように構成した電子学習機器に関し、特に表示
を出してから音声を発するまでのタイミングに関
するものである。

以下に本発明の一実施例について図面と共に説
明する。

本実施例の電子学習機器は小学校低学年生向き
の掛算九九を学習するための九九電子学習機であ
り、第１図の１は音声の出るスピーカ部、２は表
示器、３ａ〜３ｇは「０」〜「９」の置数キー、
４ａ，４ｂは電源スイツチ、５ａ〜５ｅは「よみ
あげ」、「あんしよう」、「テスト」、「なかぬき」、
「ふくしゆう」の学習コース選択キー、６は発声
スピード切り換えキー、７ａ，７ｂは回答を入力
する時に用いる「ていせい」キーと「こたえ」キ
ーである。

第２図は上記学習機の内部のブロツク図であ
り、８は置数キー３ａ，３ｊ、学習コース選択キ
ー５ａ〜５ｅ等を含むキー入力部である。

９は上記キー入力部８からの入力に応じた演算
処理を行なう演算処理部であり、１チツプマイク
ロコンピユータで構成されている。この演算処理
部９での演算処理結果は表示部１０へ出力すると
同時に、音声信号発生部１１へ出力し、表示の制
御と音声の制御を行なう。

表示部１０は上記表示器２と表示器駆動回路２
ａとで構成され、演算処理部９からの出力データ
を表示器で表示する。

音声信号発生部１１は、音声情報を符号化（例
えばPCM化）したデータ或は圧縮した（例えば
PARCOR係数を符号化したもの）データを記憶
する記憶装置１１ａ（以下ＲＭと記す）と、演
算処理部９からの信号により上記ＲＭ１１ａの
内容を読み出すための読み出し装置１１ｂと、該
読み出し装置１１ｂにより読み出されたデイジタ
ルデータをアナログ音声信号に変換する為の変換
装置１１ｃとから構成されており、これらは、音
声発生用集積回路に含まれている。

上記ＲＭ１１ａには、複数の単語或は文章の
データが記憶されており、演算処理部９から、そ
の単語や文章を指定してスタート信号を加える
と、その音声信号出力が変換装置１１ｃの出力と
して得られる。

上記変換器１１ｃの出力は音声出力部１２へ入
力される。音声出力部１２は音声信号を増幅する
ための増幅器１２ａとスピーカ１２ｂとから構成
されている。

たとえば電源を入れて、よみあげ釦５ａを押
し、その後「１」の置数釦３ｂを押すと、表示器
２には「１×０＝０」と表示されスピーカ部１か
ら「インレイガレイ」と音声が出、一定時間おい
て次に表示器２には「１×１＝１」と表示され
「インイチガイチ」と音声が出る。さらに一定時
間おいて「１×２＝２」と表示が出て「インニガ
ニ」と音声が出る。このようにして「１×９＝
９」、「インクガク」まで表示と発音が行なわれ
る。

本機は、このように表示部に掛算九九の式を表
示すると共に、音声で掛算九九を発声するように
構成した電子学習機である。

このように、音声を出すと共に、その発声内容
を表示器２で表示するようにした電子学習機に於
いて、音声と表示を同時に出力すると、その表示
を使用者が目で見て内容を理解するまでにはある
程度の時間を要する為、表示の方が音声より遅れ
ているように感じられる。

更に、表示器２として、液晶表示素子を用いる
と、該液晶表示素子に電圧を印加してから表示が
現われるまでにある程度の時間を要するため、ま
すます表示が音声に対して遅れるように感じられ
る。

本実施例では、このような欠点に鑑み、演算処
理部９から表示部１０へ表示データを出力してか
ら一定時間のちに、音声信号発生部１１の動作を
スタートさせるように構成している。その遅延時
間は、表示器２が発光ダイオードや螢光表示管な
どのように応答時間の短いものでは0.05〜0.1秒
程度、液晶のように応答時間の長いものでは0.2
秒前後が好ましいということが実験的に判明し
た。

また、表示器２として液晶表示素子を用いる場
合、該液晶表示素子に電圧を印加してから表示が
現われるまでの時間、即ち応答時間は周囲温度に
大きく依存し、特に低温では応答時間が長くな
る。例えば０℃で0.5秒前後になる。従つて、低
温では音声に対して表示がかなり遅れるように見
える。このような問題点を解消する為に本実施例
では、サーミスタ等の感温素子を用いた周囲温度
検出手段を設け、その出力を演算処理部９に入力
することにより、周囲温度が低い場合には、上記
遅れ時間を長くするように構成しており、この一
実施例を第３図に示す。

第３図で、１３が周囲温度検出部であり、電源
＋ＢとアースＧの間に抵抗１４とサーミスタ１５
の直列回路が挿入されている。サーミスタ１５は
周囲温度が低くなると抵抗値が増大する為、低温
ではサーミスタ１５の両端電圧は増加する。従つ
て、低温でトランジスタ１６がオンとなり、該ト
ランジスタ１６のコレクタ電圧はOVとなる。こ
の信号を演算処理部９へ入力することにより、演
算処理部９内の遅延回路の遅れ時間を変える。抵
抗１７は動作を安定にする為のプルアツプ抵抗で
ある。

また、音声信号発生部１１の発声スピードを第
１図のキー６で操作される切り換えスイツチによ
り、切り換えた場合にも、上記遅れ時間を変えた
方が好ましいことが実験的に判明した。

これを実現するために本実施例では次のような
構成を採用している。

すなわち第３図に示すように、発声スピード切
換スイツチ１８のオン、オフ信号を演算処理部９
と音声信号発生部１１に入力する。演算処理部９
は、その入力信号に基づき、内蔵の遅延回路の遅
延時間を変える。また音声信号発生装置１１は、
ＲＭ１１ａの読み出し速度或は変換速度などを
変えることにより発声スピードを変えるように構
成されている。

遅延時間の制御は、演算処理装置９で行なわれ
るが、この演算処理装置はマイクロコンピユータ
で構成しているため、具体的な遅延動作はプログ
ラムで行なわれる。第４図に遅延時間設定部分の
フローチヤートを示す。

第４図で遅延は発声スピードが普通で周囲温
度が常温のときの遅延時間、遅延は発声スピー
ドが速くて常温のときの遅延時間、遅延は遅延
と遅延の和が発声スピードが普通で低温のと
きの遅延時間、遅延は遅延と遅延の和が発
声スピードが速くて低温のときの遅延時間となる
ように設定されている。

上記実施例は、遅延時間の設定を、マイクロコ
ンピユータのプログラムで行なつているが、回路
的に構成することも可能であり、その実施例を第
５図に示す。

第５図で演算処理部９から表示部１０へ表示デ
ータを出力すると同時に、音声信号発生部１１へ
発生音選択の信号を出力し、それと同時に、遅延
回路１９へスタート信号を出力する。遅延回路１
９は、演算処理部９からのスタート信号から一定
時間後に音声信号発生部１１へ、音声スタート信
号を出力するように構成し、該遅延回路１９での
遅延時間は、周囲温度検出部１３或いは、発生ス
ピード切換えスイツチ１８からの信号に応じて変
えるようにする。

遅延回路１９としては種々の構成が考えられ、
実際にも数多くの方式が用いられているが、ここ
ではその一例を第６図に示す。

端子Ａに演算処理部９からスタート信号を加え
る。この信号はアクテイブロウの信で、この信号
が加わると、トランジスタ２０はオフとなり、抵
抗２１を通してコンデンサ２２に充電電流が流れ
る。従つて、コンデンサ２２の両端電圧は徐々に
上昇し、基準電圧２３より高くなつたところでコ
ンパレータ２４の出力端子Ｂに音声スタート信号
が出る。コンデンサ２２の両端電圧が徐々に上昇
するまでに要する時間が遅延時間となる。発声ス
ピードを速くした場合はスイツチ１８がオンとな
り、トランジスタ２５がオンとなる為、抵抗２６
を通しても充電々流が流れるから、コンデンサ２
２の両端電圧の上昇が急になり遅延時間は短かく
なる。

一方、低温では、低温時にトランジスタ２７が
オンするような電圧を端子Ｃに加えると、コンデ
ンサ２８がコンデンサ２２と並列に接続されるこ
とになり、コンデンサ２２の両端電圧の上昇がゆ
るやかになり、遅延時間は長くなる。

また、低温検出手段として本実施例では、サー
ミスタを用いているが、その他の温度検出手段も
種々考えられ、どの方法を用いても良い。具体的
には、バイメタル、半導体のジヤンクシヨン電圧
の温度変化などがあげられる。

このような本実施例の機器によれば表示器２に
表示が現われてから、その表示に対応する音声が
出るまでのタイミングに不自然さがなくなり、動
作として安定感が生まれた。

なお本発明は、実施例としてあげた掛算九九学
習機に限らず、表示と音声の両方の手段で、使用
者に情報を伝達するように構成された電子学習機
器全般に対して有効である。

以上説明したように本発明の電子学習機器によ
れば表示器にデータが表示されてから一定時間遅
れて上記表示データに対応する音声が発生される
ようにしているので、表示データと音声とを、ほ
ぼ同じ時点で認識することができ、表示と音声を
不自然さなく報知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電子学習機
器の平面図、第２図はその要部ブロツク図、第３
図は本発明の他の実施例における電子学習機器の
要部回路図、第４図はその遅延動作を説明する説
明図、第５図は本発明のさらに他の実施例におけ
る電子学習機器の要部ブロツク図、第６図はその
要部回路図である。 ２……表示器、３ａ〜３ｊ……置数キー、５ａ
〜５ｅ……学習コース選択キー、８……キー入力
部、９……演算処理部、１０……表示部、１１…
…音声信号発生部、１１ａ……記憶装置、１１ｂ
……読み出し装置、１１ｃ……変換装置、１２…
…音声出力部、１３……周囲温度検出部、１８…
…発声スピード切り換えスイツチ、１９……遅延
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 置数キーや機能選択キー等を含むキー入力装
   置と、該キー入力装置からの入力に対応した演算
   処理を行なう演算処理装置と、該演算処理装置で
   演算処理された結果を含む該演算処理装置の内部
   情報を表示する表示装置と、音声情報を符号化し
   たデータ或は圧縮したデータを記憶している記憶
   装置と、該記憶装置に記憶されているデータを上
   記演算処理装置からの信号により順次読み出す読
   み出し装置と、該読み出し装置により読み出され
   たデータを音声信号に変換する変換装置と、該音
   声信号を出力するための音声出力装置と、上記演
   算処理装置から表示装置へ表示データを出力して
   から演算処理装置から読み出し装置へ表示データ
   に対応した音声データを読み出す為の信号を出力
   する間に一定の時間遅れをもたせる遅延手段を備
   え、遅延手段の時間遅れは周囲温度に対応する信
   号を演算処理装置に入力することにより周囲温度
   に応じ、あるいは音声の発声スピードを２段或は
   それ以上に切り換えられるようになして発声スピ
   ードに応じて変えるように構成したことを特徴と
   する電子学習機器。