JPS6159510B2

JPS6159510B2 -

Info

Publication number: JPS6159510B2
Application number: JP55063598A
Authority: JP
Inventors: Takanao Nakanishi; Shigekazu Nakagawa; Tadamasa Fujita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1986-12-16
Also published as: JPS56159682A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は学童が掛算九九を学習する際に極めて
有効な補助となる九九学習装置を提供するもので
あり、特に置数キー等のキー操作による入力で、
それに対応する掛算九九が音声で発声されるよう
にしたものである。

以下に本発明の一実施例について図面と共に説
明する。説明の前に掛算九九に関して使用する言
葉の定義をしておく。

「文章」とは、「いんれいがれい」、「くくはち
じゆういち」のように１つの数式を読むための１
区切りの言葉をいう。

「単語」とは、「いん」、「れい」等の１つの数
字を示すもの、「じゆう」のように位取りを示す
もの及び接続詞である「が」のことをいい、文章
の構成単位である。

第１図は本実施例の九九学習装置の概観を示し
ており、１はスピーカ部、２は液晶、発光ダイオ
ード等の数字表示素子で構成された表示器、３ａ
〜３ｊは「０」、「１」、………、「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、１６
は発音スピード切換キー、７ａ，７ｂは回答入力
時に用いる「ていせい」キーと「こたえ」キーで
ある。

第２図は装置の構成を示しており、８は置数キ
ー３ａ〜３ｊ、学習コース選択キー５ａ〜５ｅ、
訂正、答のキー７ａ，７ｂ等を含むキー入力部、
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、この演算処理部９は１
チツプマイクロコンピユータで構成されている。
上記演算処理部９での演算処理結果は表示部１
０、音声信号発生部１１へ出力され、表示の制御
と音声の制御を行なう。

表示部１０は、先述した表示器２と、表示器駆
動回路１０ａとで構成され、表示器２に演算処理
部９からの出力データに対応した表示を行なう。

音声信号発生部１１は、音声情報を符号化（例
えばPCM化）或は、音声情報圧縮手段により圧
縮した（例えばPARCＲ分析により得られた係
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ＲＭ１１ａの内容を読み出すた
めの読み出装置１１ｂと、読出装置１１ｂにより
読み出されたデータを音声信号に変換するための
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。

ＲＭ１１ａには、掛算九九の音声情報とキー
入力部８のキーに対応する音声情報及びメツセー
ジ用音声情報を符号化或は圧縮したデータが、複
数の単語又は文章の単位で記憶されており、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１
１ｃの出力端から得られる。

変換装置１１ｃの出力は、音声出力装置１２へ
入力される。音声出力装置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。

ところで音声情報をＲＭ１１ａに記憶させる
に際し、音声情報をPCM等の手段により符号化
して記憶させた場合、掛算九九の音声といえども
記憶装置としては膨大な記憶容量のものが必要と
なり、磁気デイスク等の大がかりな記憶装置を組
込まなければならず、学童が簡単に扱えるサイズ
の装置を構成することは難しくなる。

そこで本実施例の九九学習装置では、音声圧縮
手段（たとえばPARCOR分析やLPC等）により
音声情報を圧縮したものを半導体記憶装置に記憶
させることにより携帯可能な小型の装置を実現し
ている。

まず第３図に示すようにＲＭ１１ａに掛算九
九の音声情報、「いんれいがれい」〜「くくはち
じゆういち」の90の文章を文章単位で記憶させ
る。また置数キーに対応する音声すなわち上記置
数キー３ａ〜３ｊを押した時に発声される音声情
報として「れい」〜「く」までの10のデータを記
憶させる。また使用者に対する装置側からのメツ
セージとして「せいかい」、「まちがい」等の音声
データも同時に記憶させる。たとえば、使用者が
キー入力部８において「よみあげ」の学習コース
を選択した状態で「１」の段を指定した時、演算
処理部９は、表示部１０に「１×０＝０」を表示
させるデータを出力した後、音声信号発生部１１
に「いんれいがれい」のアドレスを指定し、スタ
ート信号を加える。読出装置１１ｂはＲＭ１１
ａより指示されたアドレスから音声データを読み
出し、変換装置１１ｃに送る。変換装置１１ｃか
ら送られてきた音声データは音声信号に変換さ
れ、音声出力装置１２より「いんれいがれい」と
発声される。音声発生中は音声信号発生部１１よ
り演算処理部９に対してビジー信号が出されてい
る。演算処理部９はビジー信号がなくなつたのを
確認してから次に「１×１＝１」を表示させるデ
ータを表示部１０に出力し、音声信号発生部１１
に「いんいちがいち」のアドレスを指定し、スタ
ート信号を加え、同様に「いんいちがいち」の音
声が発生される。

また、掛算九九の音声において同一の答えはほ
ぼ同じ音程、レベル及び発声時間で発声されてい
ることに注目し、第４図の様に問題の部分と答の
部分に分けて音声データを記憶させておけば、情
報を記憶させるに必要な記憶容量を削減すること
ができる。

まず、掛算九九の音声情報を問題の部分（例え
ば「にろくじゆうに」の「にろく」の部分）と答
の部分（例えば「にろくじゆうに」の「じゆう
に」の部分）とに分ける。ここで、例えば「12」
という答については「２×６」「６×２」「３×
４」及び「４×３」に対する４つの問題の答とな
り得るが、これらは皆、音程（ピツチ）、レベ
ル、発声時間等がほぼ等しく、それぞれ問題の部
分と答の部分とを入れ換えて発声させても、奇異
に感じることはない。そこで、これら４つの問題
に対応する４つの答のうちひとつを代表として記
憶しておき、他の３つの問題に対する答としても
用いるのである。代表として記憶すべきものとし
て、どれを選ぶかは問題ではない。

「にろくじゆうに」と発声させるには、まず演
算処理部９より「にろく」の音声情報が記憶され
ているROM１１ａのアドレスを指定し、音声信
号発生部１１に対しスタート信号を加え、「にろ
く」と発声し終わつた後、「じゆうに」のアドレ
スを指定し同様にスタート信号を加え「じゆう
に」を発声させればよい。「ろくにじゆうに」「さ
んしじゆうに」を発声させるときにも、それぞれ
「ろくに」、「さんし」、「しさん」と問題部分を発
生させた後、上記と同じ「じゆうに」を発声させ
る。

本実施例の九九学習装置では、置数キーとして
「０」から「９」までの10個のキーを持ち、これ
らのキーを押した時には、それぞれのキーに対応
した音声（「０」の場合には「れい」、「１」の場
合には「いち」など）が発声される。しかるに１
の段の答の部分として１桁の答「（０）れい」か
ら「(9)く」までが既に用意してあるので、置数キ
ーを押した際に発声させる音声としてこれらのも
ので代用させることができる。これにより、置数
キー用の音声情報を別に記憶しておく必要はなく
なり、ROM１１ａの記憶容量はさらに少なくて
よくなる。

すなわち本実施例により、「いんれいがれい」
から「くくはちじゆういち」までの各問題に対す
る答の部分90種類及び置数キー用の「れい」から
「く」までの10種類の合計100種類の音声を、第５
図のように37種類に減らすことができ、必要とす
る記憶容量の大幅な低減となる。

また、掛算九九の音声を単語毎に区切り、同一
表記の単語について、その音程、レベル、発声時
間のほぼ同じもの同志でグループを作り、グルー
プ毎に１つの単語で代表させて記憶しておけば、
さらに記憶容量の大幅な低減となる。

掛算九九の音声を単語毎に区切れば393単語に
分けられる。例えば、「いち」という単語は第６
図に示すように13個と置数キー用音声１個の計14
個あるが、それぞれの音程、レベル、発声時間を
比較してみると、問題の部分に含まれる「いち」
（ａ〜ｉ）と、答の部分に含まれる「いち」及び
置数キー用の「いち」（ｊ〜ｎ）の２つのグルー
プに分けられる。

そこで、問題の部分に含まれるグループ（ａ〜
ｉ）の中から１つと、答の部分に含まれるもの及
び置数キー用音声のグループ（ｊ〜ｎ）の中から
１つを代表として、すなわち「いち」に対しては
２つの単語の音声データを記憶しておく。

同様に、掛算九九に含まれる単語すべてについ
て、それぞれいくつかの音声データを選び出した
ものを記憶しておく。この際、単語間、破裂音の
前や促音等には無音部分が見られるが、これは音
声データとしてROM１１ａに記憶させることは
せず、後述のように演算処理部９によつて再現す
る。これにより不要な部分を記憶しておく必要が
なくなるので、さらに記憶容量の低減に貢献す
る。また、「さざんがく」の「さ」及び「ざん」
のようにそれぞれ一回ずつしか使わない単語はひ
とまとめにして一単語としておく。このようにし
て得られた単語リスト及びその組合せの一例を第
７図及び第８図ア〜ウに示す。ここでは同一表記
単語について、読み方の後に番号を付けて、その
いくつかの種類を区別している。

単語毎にROM１１ａに音声データを記憶して
いる場合、「ろくろくさんじゆうろく」と発声さ
せる時の例で動作を説明する。

まず、演算処理部９より「ろく４」の音声デー
タが記憶されているROM１１ａのアドレスを指
定し、音声信号発生部１１に対しスタート信号を
加える。「ろく」と発声した後、単語間の必要な
無音部分の時間だけ、次の単語をアクセスするの
を遅延させる。これは、演算処理部９内における
計数回路にて、予め設定された時間データをもと
に行なわれる。次に「ろく２」のアドレスを指定
し、スタート信号を加え、「ろく」と発声した
後、また必要な無音時間を待つ。同様に、「さん
４」「じゆう５」「ろく３」を次々にアクセスして
いけば、「ろくろくさんじゆうろく」と発声する
ことになる。

ここで無音部分の合成方法について、本実施例
による効果をさらに詳しく説明する。例えば「ろ
つくごじゆうし」のように促音（「つ」で表わさ
れる）を含む場合、その促音の部分は全くの無音
状態であり、単語の長さ（約100〜300ｍsec）に
比べてかなりの時間（約100ｍsec）続くことが知
られている。また、「ご」、「く」、「ぱ」等の前に
も、同様に無音部分（約30〜60ｍsec）が見られ
る。本実施例装置のように遅延方法を用いると１
つの単語の長さに匹敵する程の無音部分を記憶す
るのも不要となり、より記憶装置の小型化が図れ
る。そして、音声発生部１１をひとつのLSIにす
ることも可能となり、小型で携帯可能な学習装置
を実現可能ならしめるものである。

以上説明したように本発明の九九学習装置は、
キー入力部からの入力に対応して掛算九九の音声
が発声されるようにしているので、掛算九九を音
声を聞きながら学習することができ著しい学習効
果を得ることができる。

また掛算九九の音声情報を圧縮して記憶してお
けば記憶装置の容量を小さくでき小型化が可能で
ある。しかも記憶させる音声情報を兼用できるも
のは１つを代表させて記憶することとしたり、無
音部分は処理を遅延させて作るようにすれば記憶
容量をさらに小さくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における九九学習装
置の平面図、第２図は同装置のブロツク図、第３
図〜第８図ア〜ウは同装置の動作説明図である。２……表示器、３ａ〜３ｊ……置換キー、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
……読出装置、１１ｃ……変換装置、１２……音
声出力装置。

Claims

【特許請求の範囲】１置数キー、機能選択キー等のキー入力部と、
掛算九九の音声情報を符号化したデータを記憶す
る記憶装置と、この記憶装置に記憶された掛算九
九の音声データを上記演算処理部からの信号によ
り順次読み出す読出装置と、この読出装置により
読み出されたデータを音声信号に変換する変換装
置と、キー入力に応答して掛算九九の音声発生の
制御を行なう演算処理部を備え、掛算九九の音声
情報を問題の部分と答の部分とに分け、同一の答
の部分については１つの音声情報を代表させて記
憶してなる九九学習装置。２置数キーを操作した時、掛算九九の音声情報
の答の部分のうち１桁の位のものを読み出して発
声させるように構成した特許請求の範囲第１項記
載の九九学習装置。３掛算九九の音声情報を単語毎に分け、同一表
記の単語についてそれぞれ音程、レベル、発声時
間等を基準にグループ分けして、各グループにつ
き１つの単語を代表させて記憶し、演算処理装置
からの制御信号により予め定められた順序、タイ
ミングで組合せて発声させるように構成した特許
請求の範囲第１項記載の九九学習装置。４１つの音声の発声から所定時間遅らせて次の
音声の発声のための信号が出力されるようにし、
上記遅延処理によつて無音部分を得るように構成
した特許請求の範囲第１項記載の九九学習装置。