Brevet FR2672412A1 — publié le 19920807

La présente invention est relative, d'une manière générale, à l'enseignement des langues, et en particulier des langues étrangères. On sait depuis fort longtemps que la fourniture vocale d'un sujet, c'est-à-dire les sons qu'il émet, subit une transformation importante en fonction de la fourniture auditive appliquée à ce même sujet, ctest-à-dire de l'information sonore qu'il reçoit. On conçoit donc aisément que, dans l'enseignement d'une langue étrangère, les progrès seront d'autant plus rapides que le sujet, au lieu de répéter inlassablement la même phrase et de se faire corriger soit par un professeur, soit par une machine, jusqu'à ce que cette phrase soit correctement énoncée, reçoit au moins une fourniture auditive qui provient de sa propre fourniture vocale et qui a été modifiée par traitement pour tenir compte des caractéristiques de la langue en question et du contenu harmonique de la fourniture vocale de ce sujet. L'invention a pour but de fournir un procédé et un appareil pour l'enseignement des langues qui permettent d'opérer sur la fourniture vocale effective d'origine du sujet les corrections nécessaires provoquées par les modifications de la fourniture auditive et de la langue étudiée. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte les phases consistant à : re cueillir l'émission vocale d'un sujet dans la langue à apprendre pour créer un premier signal représentatif de cette émission effectuer un premier traitement du premier signal pour créer un deuxième signal représentatif du premier signal modifié de manière prédéterminée en fonction de la bande passante de la langue à apprendre, et notamment de la courbe enveloppe de cette langue ; effectuer un second traitement du premier signal pour créer un troisième signal représentatif du premier signal modifié en fonction du contenu harmonique de ladite émission vocale et des caractéristiques de la langue ; et appliquer sélectivement au sujet le deuxième ou le troisième signal, selon que, respectivement, l'amplitude du premier signal, mis en forme de manière appropriée, est en-deçà ou au-delà d'un seuil prédéterminé. Ainsi, après chacune de ses émissions vocales, le sujet reçoit sélectivement en réponse une première fourniture so- nore qui correspond à sa propre émission vocale modifiée en fonction des paramètres prédéterminés de la langue à étudier, et notamment des fréquences de cette langue, ou une seconde fourniture sonore de correction qui correspond à sa propre émission vocale mais modifiée cette fois en fonction du contenu harmonique de cette émission elle-même et des caractéristiques de la langue à étudier. De préférence, et de façon connue en soi, ces deux fournitures sonores sont appliquées au sujet par voie osseuse et par voie aérienne, cette dernière voie étant légèrement en retard par rapport à la première. Pour cela, selon l'invention, le deuxième et le troisième signaux sont appliqués chacun à une première et une seconde bascules qui commandent respectivement, après amplification et retards successifs prédéterminés, pour le passage du deuxième signal au troisième signal, et sans retard pour le retour au deuxième signal, au moins un vibrateur placé sur la peau et/ou au voisinage des os de la tête du sujet et au moins un écouteur placé sur une oreille du sujet. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'appareil selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte : un microphone pour recueillir l'émission vocale du sujet dans la langue à apprendre et pour créer le premier signal ; un premier circuit de traitement du premier signal pour créer le deuxième signal modifié par rapport au premier signal en fonction de la bande passante de la langue à apprendre ; un second circuit de traitement du premier signal pour créer un troisième signal modifié par rapport au premier signal en fonction du contenu harmonique de ladite émission vocale et des caractéristiques de la langue ; et des moyens pour appliquer sélectivement au sujet le deuxième ou le troisième signal selon que, respectivement, l'amplitude du premier signal, mis en forme de manière appropriée, est en-deçà ou au-delà d'un seuil prédéterminé. Suivant un mode de réalisation particulier, le second circuit comporte successivement : un circuit de mise en forme du premier signal pour que son amplitude soit située entre deux valeurs prédéterminées ; un circuit d'analyse dont l'amplitude du signal de sortie est fonction de la fréquence instantanée du premier signal mis en forme ; un circuit de calcul dont l'amplitude du signal de sortie est proportionnelle à la différence entre les amplitudes instantanées du signal de sortie du circuit d'analyse et des paramètres de la langue ; et un circuit pour modifier le premier signal en fonction des paramètres délivrés en sortie par le circuit de calcul et recevant le premier signal pour délivrer en sortie le troisième signal. Avantageusement, l'appareil comporte encore une première et une seconde bascules recevant chacune le deuxième et le troisième signaux, au moins un vibrateur placé sur la peau et/ou au voisinage des os de la tête du sujet et commandé par la première bascule ; au moins un écouteur placé sur une oreille du sujet et commandé par la seconde bascule ; et des moyens pour commander sélectivement les deux bascules de manière à appliquer au sujet le deuxième ou le troisième signal à la fois par voie osseuse et par voie aérienne, cette dernière étant en léger retard par rapport à la voie osseuse. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence au dessin annexé qui fait partie de la description et dont la figure unique est un schéma montrant un appareil établi selon un mode de réalisation préféré de l'invention. On a schématiquement représenté sur la figure un sujet 1 dont l'émission vocale 2 dans la langue qu'on doit lui enseigner est reçue par un microphone 3. Par commodité du dessin, le microphone 3 est représenté à distance du sujet 1 mais, bien entendu, dans la réalité, le microphone 3 est placé au voisinage immédiat de la bouche 4 du sujet 1. Le microphone 3 délivre donc, éventuellement après amplification en 5 permettant d'assurer qu'on n' aura pas de signal de trop faible amplitude, un premier signal 6 qui est représentatif de l'émission sonore effective 2. Le signal 6 est appliqué à un premier circuit de traitement 7, dit égaliseur multifréquences, qui est réglé de manière prédéterminée, comme schématisé en 8, en fonction de la langue étrangère en question, et plus particulièrement de la bande passante de cette langue et de l'allure de cette bande passante, c'est-à-dire de la courbe enveloppe de cette langue. Dans la pratique, l'égaliseur 7 est en fait constitué par une pluralité de filtres successifs ajustés respectivement sur des fréquences différentes et présentant un faible coefficient de qualité pour que les courbes de gain des filtres en fonction de la fréquence se chevauchent par leurs fronts successifs descendants et ascendants. On obtient ainsi, par l'égaliseur 7 et les paramètres de réglage 8, une courbe enveloppe du gain en fonction de la fréquence, cette courbe enveloppe étant représentative de la langue à étudier. Le premier signal 6 est également appliqué à un second circuit de traitement 9, également dit égaliseur multifréquences, dont les paramètres de réglage, schématisés en 10, sont, non pas prédéterminés mais établis, d'une part, en fonction de la langue à étudier, comme montré en 8' et, d'autre part, en fonction du contenu harmonique de la vibration sonore de l'émission vocale 2. Pour cela, le premier signal 6 est encore appliqué à un circuit de mise en forme 11.Dans la pratique, ce circuit 11 est un circuit dit compresseur-extenseur dont le rôle est d'éviter un défaut d'analyse en aval en raison d'une éventuelle émission vocale 2 trop faible ou trop puissante dans l'exemple considéré où on a recours à l'amplificateur 5, comme indiqué ci-dessus, le circuit 11 ne sert en fait, éventuellement, qu'à comprimer les maximas du signal 6 puisqu'on est assuré d'avoir au moins les valeurs minimales grâce à l'amplificateur 5. Le signal de sortie 12 du circuit 11 est appliqué à un circuit d'analyse 13 dont l'amplitude du signal de sortie 14 est fonction de la fréquence instantanée du premier signal 6 mis en forme pour donner le signal 12. Ce circuit 13, dans la pratique, découpe en tranches de fréquences le signal 12 pour leur appliquer respectivement des gains différents.L'amplitude du signal 14 de sortie du circuit 13 est donc fonction, par rapport à l'amplitude du signal d'entrée 12, des fréquences de celui-ci. A son tour, le signal 14 est traité dans un circuit 15 de calcul dont la sortie schématisée en 10 définit les paramètres de réglage du circuit de traitement 9. Ce circuit 15 réalise la différence, pour chaque tranche de fréquences, entre le signal 14 et les paramètres 8' établis, comme les paramètres 8, en fonction de la langue à étudier. Ainsi, alors que l'égaliseur 7 nTest paramétré en fréquence que par les caractéristiques de la langue à étudier, l'égaliseur 9 est paramétré, en 10, par la différence entre un signal traité provenant de la fourniture vocale effective du sujet et les caractéristiques de cette langue. Ainsi, à partir du premier signal 6 représentatif de l'émission sonore 2 du sujet 1, on crée un deuxième signal 16 qui est modifié par rapport au premier signal de manière prédéterminée en fonction de la bande passante de la langue à apprendre, et notamment de la courbe enveloppe de cette langue, et un troisième signal 17 qui est dérivé du premier signal 6 par modification en fonction du contenu harmonique effectif de l'émis- sion vocale 2 et des caractéristiques de la langue. Les deux signaux 16 et 17 sont alors, selon leur contenu, sélectivement appliqués au sujet 1 qui reçoit ainsi, en réponse à son émission vocale 2, sélectivement les deux signaux 16 et 17. De préférence, et de façon connue en soi, chacun des deux signaux 16 et 17 est appliqué au sujet 1 à la fois par voie osseuse et par voie aérienne. Pour cela, l'appareil comporte une première bascule 18 qui reçoit les deux signaux 16 et 17, et une seconde bascule 19 qui reçoit également ces deux signaux. Le signal de sortie 20 de la première bascule 18 commande, éventuellement après amplification en 21, au moins un transducteur 22, et par exemple deux, qui sont placés sur la peau ou la chevelure du sujet 1 au voisinage immédiat des os, tandis que le signal de sortie 23 de la seconde bascule 19 commande, éventuellement après amplification en 24, au moins un écouteur 25, et en général deux, placés sur les oreilles du sujet 1. La première bascule 18 est commandée par un circuit à retard 26 qui reçoit comme signal d'entrée le signal 12 de sortie du circuit de mise en forme 11. La seconde bascule 19 est commandée par le signal de sortie 29 du circuit 27 dit de précession qui est piloté par le signal de sortie 28 du circuit de retard 26 commandant la bascule 18. Les bascules 18, 19 et les circuits de commande 26, 27 sont agencés pour que les fournitures auditives au sujet 1 correspondant aux signaux traités 16, 17 se fassent suivant les séquences, les alternances et les retards désirés.Dans le présent cas, le circuit 26 fait passer la bascule 18, avec un premier retard prédéterminé, puis la bascule 19, avec un retard supplémentaire prédéterminé par le circuit 27, sur l'entrée du signal 17 lorsqu'il détecte le passage ascendant de l'amplitude du signal 12 par un seuil prédéterminé, la commutation des bascules 18, 19 sur l'entrée du signal 16 se faisant ensuite, sous la commande des circuits 26, 27, et cette fois sans aucun retard, dès que ce seuil est à nouveau franchi par l'amplitude décroissante du signal 12. Ainsi le sujet 1 re çoit en retour le signal 16 tant que sa propre fourniture vocale est correcte, et le signal 17 de correction quand sa fourniture vocale est incorrecte, ce qui, comme indiqué précédemment, favorise l'enseignement de la langue par le contraste créé entre la fourniture vocale et le retour auditif perçu correspondant à cette fourniture vocale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation, non plus qu'au mode d'application, qui ont été décrits ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour l'enseignement des langues, caractérisé par le fait qu'il comporte les phases consistant à : recueillir l'émission sonore C2) d'un sujet (1) dans une langue à apprendre pour créer un premier signal (6) représentatif de cette émission ; effectuer un premier traitement du premier signal (6) pour créer un deuxième signal (16) représentatif du premier signal modifié de manière prédéterminée en fonction de la bande passante de la langue à apprendre, et notamment de la courbe enveloppe de cette langue ; effectuer un second traitement du premier signal (6) pour créer un troisième signal (17) représentatif du premier signal modifié en fonction du contenu harmonique de ladite émission vocale (2) et des caractéristiques de la langue ; et appliquer sélectivement au sujet (1) le deuxième ou le troisième signal (16, 17) selon que, respectivement, l'amplitude du premier signal, mis en forme de manière appropriée, est endeçà ou au-delà d'un seuil prédéterminé. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le passage de l'application au sujet (1) du deuxième signal (16) à l'application du troisième signal (17) se fait avec un retard prédéterminé par rapport à l'instant du passage ascendant du premier signal (6) mis en forme par ledit seuil, et que le retour à l'application du deuxième signal (16) se fait sans retard par rapport à l'instant du passage descendant du premier signal (6) mis en forme par ledit seuil. 3. - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le deuxième et le troisième signaux (16, 17) sont appliqués chacun à une première et une seconde bascules (18, 19) qui commandent respectivement, et éventuellement après amplification et avec retards successifs prédéterminés pour le passage du deuxième signal au troisième signal, et sans retard pour le retour au deuxième signal, au moins un vibrateur (22) placé sur la peau et/ou au voisinage des os de la tête du sujet (1) et au moins un écouteur (25) placé sur une oreille du sujet. 4. - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte : un microphone (3) pour recueillir l'émission vocale (2) du sujet (1) dans la langue à apprendre et pour créer le premier signal (6) ; un premier circuit (7) de traitement du premier signal (6) pour créer le deuxième signal (16) modifié par rapport au premier signal en fonction de la bande passante de la langue à apprendre ; un second circuit (11, 13, 15, 9) de traitement du premier signal (6) pour créer le troisième signal (17) modifié par rapport au premier signal en fonction du contenu harmonique de ladite émission vocale (2) et des caractéristiques de la langue ; et des moyens (18, 19, 26, 27) pour appliquer sélectivement au sujet le deuxième ou le troisième signal (16, 17) selon que, respectivement, l'amplitude du premier signal, mis en forme de manière appropriée, est en-deçà ou au-delà d'un seuil prédéterminé. 5. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le second circuit comporte successivement : un circuit (11) de mise en forme du premier signal (6) pour que son amplitude soit située entre deux valeurs prédéterminées ; un circuit d'analyse (13) dont l'amplitude du signal de sortie (14) est fonction de la fréquence instantanée du premier signal mis en forme ; un circuit de calcul (15) dont l'amplitude du signal de sortie est proportionnelle à la différence entre les amplitudes instantanées du signal de sortie du circuit d'analyse et des paramètres de la langue ; et un circuit (9) dont les paramètres de réglage sont définis par la sortie du circuit de calcul (15) et qui reçoit le premier signal (6) pour délivrer le troisième signal. 6. - Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un circuit à retard (26, 27) tel que le passage de l'application au sujet (1) du deuxième signal (16) à l'application du troisième signal (17) se fait avec un retard prédéterminé par rapport à l'instant du passage ascendant du premier signal (6) mis en forme par ledit seuil, et que le retour à l'application du deuxième signal (16) se fait sans retard par rapport à l'instant du passage descendant du premier signal (6) mis en forme par ledit seuil. 7. - Appareil selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qutil comporte une première et une seconde bascules (18, 19) recevant chacune le deuxième et le troisième signaux (16, 17) ; au moins un vibrateur (22) placé sur la peau et/ou au voisinage des os de la tête du sujet et commandé par la première bascule (18) ; au moins un écouteur (25) placé sur une oreille du sujet et commandé par la seconde bascule (19) ; et des moyens (26, 27) pour commander sélectivement et alternativement les deux bascules (18, 19) de manière à appliquer au sujet le deuxième ou le troisième signal (16, 17) à la fois par voie osseuse et par voie aérienne, cette dernière étant en léger retard par rapport à la voie osseuse