JPS5837681A - 学習器 - 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】 本発明は、音声合成回路を内蔵した学習器に関する。

従来、絵と文字を描いた積み木はあったが、幼児ひとり
では、発音が分らないし、もう少し大きくなって字を書
くときにも、筆順が分らないという欠点があった。

本発明の目的は、幼児ひとりでも、遊びながら絵の名前
や、発音、又、その筆順も憶えられる学習器を提供する
ことである。

以下、添附図面に示す一実施例に基き、本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本発明を用いた幼児用学習器の実施例の外観
同である。

平面と交わる方向に立ったパネルには、表示部１とスピ
ーカ２が備えられている。

表示部１け、ＣＲＴでも液晶でも可能であるが、対象が
幼児であることを考えて、文字の美しさと、安全性の面
から、ドツトマトリクス式の液晶表示が好ましい。

平面部には、第２図に示す様な絵と文字の描かれた絵文
字ブロック５が２５個備えられている。

もちろん、この絵ブロック５は、２５個に限定されるも
のではなく、２５５個まで可能である。

絵文字ブロック５には、［あ・い・う・え・お］の５０
音の他に、濁音や、破裂音を含む、代表的な絵とその名
称をひらがな、もしくＧＪカタカナで示しである。

平面部パネルの側面には、？Ｒ，源スイノ子６と、遊び
方の選択をするセレクトスイッチ式　４が配列されてい
る。

絵文字ブロック５をもう少し詳しく　ｊｌ（ｌｊ明する
と、第２図、第３図のように、−に而に番：１絵とそσ
）絵の名称があり、蒸着された電極材のガラスがぞのｌ
−に装着されている。

裏面には、中心に太い中心ビン１２があり、その両側に
各々４本の絵文字コードピン１３が配置されている。

蒸着電極は、容量の変化を検出する方式のタッチスイッ
チの電極であり、絵文字ブロック５の」二面のガラスに
人体が触れた時、この絵文字ブロック２０（Ｊ、裏面の
８庫の絵文字コードピン２２がらその絵文字ブ［１ツク
２０独特の８ビットコードを出力する。

イの８ビツトコードの内容を第５図に示す。

例えば、第２図に示す様な「傘」の絵と「−■さ」σ）
文字が描かれた絵文字ブロック１１の」二面ガラ７、を
触った場合、絵文字コードピン１３の８本の星からＧ７
１、φφφφφ１１φのコードが出力される。

その他の絵文字ブロックについては、第５図の如くであ
り、８ビットコードのため、２５５種ぬ１の絵文字コー
ドが酊１止である。

第４図ｃＪＩ、本発明を用いた幼児学習器の回路ブＴ’
１　ツク図であり、動作（ｊ、第６〜８図に示すフロー
ヂャ−１・の様にｔ「る。

７１ｙδ１：（スイッチ６をＯＮに、セレクトスイッチ
４９４・０１４に１．た場合について説明する。

（］［］１−チャー１（：１第６図参照）りす、電源ス
イッチ３をＯＮにすると、システム全体にクリアがかか
り、表示ｒ９１（１もクリアされる。

次に、０ＰＵ３０は、セレクトスイッチ４７ａ。

４７ｂ　、４７ｃのうち、どれがＯＮになっているか調
べそのスイッチ状態に応じたプログラムルーチンへ飛ぶ
。

セレクトスイッチ４７ａがＯＮの場合は、プログラムは
、絵文字ブロック３８の上面ガラス５１が触られるまで
待機状態となっている。

タッチスイッチの仕組みは、中心ビン１２に、ＣＰＵ３
０から線４２を介してクロックが供給されているが、絵
文字ブロック６Ｂの−に而のガラス５１に人体（主に手
、指）が触れることによって、タッチ検出回路４０に外
部容ｆＮが加オ〕す、ひいてはタッチ検出回路４０の出
力波形（これはクロック波形と関係している）が通常と
比べて変化する。

この変化分を、信号処理回路４１で検出し、その絵文字
ブロック固有の８ビットコードを線４５に出力する。

幼児の手が、絵文字ブロック３８のひとつ（例λば、［
−〇さがお」の絵文字ブロック６８ａ）に触れたな０ば
、−［−述した様に線４５にζＪ８ビット：７−Ｆ　ｌ
φφφφφφφ１」が出力される。

この時、Ｏ］：’　Ｕ　３０は、このコードをＣＰ’　
Ｕ　３０に取り込め、そして、表示体３７をクリアする
ためσ）信−りを線４４＋　Ｋｈｓ　４　ｓに乗せる。

これらの信号を受は取った表示ドライバ３６は、表示体
３７をクリアする。

次に、ＯＰ　Ｕ　３０ζ１Ｓ受は取った絵文字コードヲ
線４５　、　Ｎ　５０を用いてコントロール部３１に転
送司る。

コントＩｌ−ル部３１は、このコードに対応する音声（
あさがお）データが格納されているＲＯＭのアト１ノス
を出力し、データＲＯＭ部３２をアクセスする。アクセ
スされたデータＲＯＭ　ｉ’４１３２は、音声データを
音声合成回路部３３に出力し、音声合成回路部３３は、
それらのデータから音声を合成し、アンプ３４を介して
、スピーカ６５がら音声を発生させる。

４「お、この′７１ｆ声合成回路部３３は、波形符号化
方式（ＰＯＭ　、ＤＭ　、　ＡＴＪｐａｔａなど）σ）
音声合成でも、パラメータ符号什方式（■・Ｐ　Ｃ、Ｐ
　Ａ　Ｒ００Ｒ＋　ＴＪ　Ｓ　Ｐなど）の音声合成方式
でもｒｊｆ能であるが、どちらにしても情操上、女声が
望ましい。

音声を合成している間に、ａ　ｐ　ｕ　５０４ｊ、線４
５、線４４を用いて、表示体６ノー１−にひ「）がｔｒ
１７１つしくは、カタカナを描かせるべく信号を表示ド
ライバ３乙に順次出力する。

最初に受は取った信号で士ず「あ１が表刈く体６７上に
描かれ、以降の信号で１さ−１，１が−１、ｌ−Ｊ、；
」と順次描かれ、最後にｋ１表示体３７上し１、（−あ
さがお−１となる。

表示ドライバ６６への信す−が出力し終ると、プログラ
ムは再び、絵文字ブロック３８へのタッチ待ちルーチン
に戻る。

以」−説明した様に、セレクトスイッチ４７ａをＯＮに
した場合は、触れた絵文字の内容を音声と文字で表わす
機能となる。

次に、セレクトスイッチ４７ｂをＯＮにした場合を説明
する。（７０−チャ−１・ｃ１１ノ図参照）こσ）Ｊｌ
、ｊ１合の機１’ｉＩ　＆−，１、学習器の方から、絵
の名前をｉ″１い、それを幼児が聞いて、指でそれに該
当する絵文字ブ１ｊツクを触わることによって、正しい
か＋Ｅ　シ＜ないかを学習器が答えるというものである
。

まず、０１？　Ｕ　３　ｎは、現在学習器にどの様な絵
文字ブ［１ツク３８″が装着されているかを調べる。

（絵文字ブＩＪツク３８は着脱可能な様にピン構造とＸ
「っでおり、学習器は、それを受けるため、ジャックを
持っている。） 絵文字ブロン））３１３にどのような種類のものが装オ
″ド＼れでいるかを調べる方法を次に述べる。

）１、ず、Ｃ］・ＴＩ≧［Ｊｉ、；ｌ線４３から、絵文
字ブロック３　Ｅｌσ）数フ、”　ＩＪパルスを発生す
る。

イのパルスを受Ｕ取ったマルチプレクサ４９は、線Ａ６
ａ〜線４６ｚから、順次パルスを発生ずる。

ＣＨＩ　４６　ａに中ったパルスは、絵文字ブロック３
８ａの信し」−処理回路４１（７に人力され、強制的に
そ）絵文字７’ロツク３８ａ固有の８ビツトコードを線
４５−にに出力させる。

ＯＰ　ｕ　５　（３！１、この８ビットコードを取り込
み、記憶する。

次には、絵文字ブロック３８　ｈの信は処理回路４１ｂ
から８ビツトコードを線４５１−に出力さ１−）、上と
同様にして（３ＰＵ３０内に記イ倉する。

これを次々と行い、Ｃ！ＰＵ３０は、学習器−１−に装
着されている絵文字ブロック３８のり１（類を記１、ａ
する。

次のプログラムステツブで（，１、ＯＰ　ＩＴ　５　［
１は、上で記憶した絵文字ブロック３８の中からひとつ
の絵文字コードを線４５に乗せ、線５０を用いてコント
ロール部３１へ転送ｔ　ル。

コントロール部６１は、この絵文字コードをデータＲＯ
Ｍ部３２のアドレスに変換して出力する。

アクセスされたデータＲＯＭ部３２は、その絵文字コー
ドに対応する音声データを−ｒｆ声合成回路部６３に出
力し、音声を合成する。

一方０ＰＵ３０は、音声が合成されている間に表示のた
めのコードを線４５．線４４を介して表示ドライバ３６
に出力し、その絵文字：１−ドに対応したひらがな、も
しくは、カタカナを表示体３７１−に描か刊る。

すなわち、ここ了ドでの動作で、学習器は絵文字ブロッ
ク３Ｂのひとつを音声と文字で示し、これに該当する絵
文字ブロック３８を指でされってごらんと指示する訳で
ある。

次のブｒ１グラムステップでは、絵文字ブロックろ８−
＼σ）タッチ待ちルーチンとＩＣる。

以下、絵文字ブ７’ｊツク６８のひとつが触れられた時
そσ）絵文字コードを０ＰＵ３０に取り込み、そσ）絵
文字に′Ａ＋応する音声を発生させるのは第６図の場合
と同じでル）るが、この場合、次からのステップが異る
。

触れられた絵文字ブロック６８の絵文字コードは、０Ｐ
Ｕ３（ｌが）１４初に発生した絵文字コードと比較され
、一致した場合は、「そうね、よくわかったわね。じゃ
あ、次のを考えてみましょうね」の音声を発生３ｙ刊る
べく、コントロール部３１に線４５．線５０を用いて信
号を送る。

以下前述の動作で、前記の音声を発生し、その後次の絵
文字コード発生ルーチンへと戻る。

もし、コードが一致しなかった場合は、「ちょっとちが
うわね。もう一度考えてみて」の１′￥％４を発生させ
るべく、コントロール部６１に線４５゜線５０を用いて
信号を送る。

以下、前述の動作で−Ｆ記の音声を発生し、その後再度
、絵文字フロック６８へのタッチ待ちルーチンとなる。

この遊びでは、絵文字ブロック６８の位置、神類を親が
自由に入れ換えられるので、位１ｉｔの記憶によるあて
ずっぽうがなくなり、変化もあって楽しめる。

最後に、セレクトスイッチ４８とがＯＮの場合について
説明する。

この場合の機能は、触れた絵文字ブロック３８の絵の内
容を、１音ずつ発声し、Ｈ５た１文字づつ書き順を示し
ながら表示するものである。

最初のステップは、絵文字ブロック３８へのタッチ待ち
ルーチンである。

絵文字ブロック６８のうちのひとつが触られると、０Ｐ
Ｕ３０はその絵文字コードを取り込み、解析し、音素コ
ードをコントロール部３１へ出カスる。

音素コードを受けたコントロール部３１は、データＲＯ
ｖ／１ｐｄ（３２をアクセスし、音声合成回路部３３で
、とり素を合成する。ここでいう音素とは「あさが１３
　ｊなら「あ」、「さ」、「が」、「お」という４つの
１”？を示す。

１″丁素が合成されている間に、０ＰＵ３０は書き１ｉ
ｔ（ｉ　ｋ字コードを線４５．胚１４４を介して、表示
ドライバ６６に出力する。

表示ドライバ３６は、この信号を受けて表示体３７上に
筆順に文字を描く。例えば、「あ」なら「−１」１−±
１　「ル〕−１と１！シいていく。

−文字表示し終ったら、次の音素を合成しその音素に４
１応する文字を表示体３Ｚ上に筆順に書く。

これをくり返１７行い、単語の音素の発声９表示が終了
すると、ＣＰＵ３０は線４５．線５０を介して、コント
ロール部３１へ「書き順わかった。じゃあ次の言葉をや
ってみましょうね。」と発声する′：３−１−ｊを送り
、表示をクリ了し、再び、絵文字ブロック３８のタッチ
待ちルーチンへ戻る。

以上、詳述した様に、幼児の積み木と音声合成と光学表
示体を用いて、今までにない幼児用学習器が構成出来る
ことを示した。

この学習器を用いれば、幼児は遊びながら、絵の名前１
発音９文字がｔ７ｊえられ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を用いた幼児用学習器の外観図Ｏ 第２図、第６図は、学習器に用いられている絵文字ブロ
ックの単品図。 第４図は、本発明を用いた幼児用学習器の回路ブロック
図。 ６０・・・・・・ＣＰＵ ３１・・・・・コントロール部 ３２・・・・・・データＲＯＭ部 ３３・・・・・・音声合成回路部 ３４・・・・・・アンプ ３５・・・・・・スピーカ ３６・・・・・表示ドライバ ６ノ・・・・・・表示体 ６Ｂ・・・・絵文字ブロック ３９・・・・・・透明電極 ４０・・・・タッチ検出回路 ４１・・・・・・信は処理回路 ４７・・・・・セレクトスイッチ ４９・・・・・・マルチプレクサ 第５図は、絵文字ブロックからの出力コードを示す。 第６〜第８１’″／Ｉは、本学習器の機能を示すフロー
チャー１・である。 以　　上 出願人　　株式会社第二精工舎 代理人　　弁理士　最上　　務 第５図 第６１￥１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも、音声データを格納しであるＲＯＭ、音
   声合成回路１表示体、スピーカ、およびタッチスイッチ
   を有し、絵とその名称を書いた絵文字ブロックを有する
   ことを特徴とする学習器。 ２）前記絵文字ブロックに、５〜９本のピンが具備され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の学
   習器。 ３）前記表示体において、表示体が、ドツトマトリクス
   方式の液晶パネルにより構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の学習器。 ４）前記音声合成回路で合成される音声が女声であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の学習器。