(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外国語学習装置であって、
前記学習者が発音するべき拡張音表と対応するモデル音韻情報とを保持する記憶手段を備え、
前記拡張音表は、日本語の五十音表に、学習対象の外国語に特有な子音または母音の少なくともいずれか一方を付加した音表であり、
予め前記学習者に前記拡張音表のうち発音するべき音節を提示するための出力手段と、
学習者の発音した音声情報を受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離する音韻分離手段と、
前記音韻音声情報ごとに前記モデル音韻情報との一致の程度を評価する評価手段と、
前記評価手段の判定結果を前記音韻毎または音節毎に表示する表示装置とを備える、外国語学習装置。
【請求項２】
前記拡張音表は、
母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである、請求項１記載の外国語学習装置。
【請求項３】
音声入力装置、記憶装置および出力装置を備えたコンピュータにより実行される外国語学習方法であって、
前記コンピュータの前記記憶装置に、日本語の五十音表に、学習対象の外国語に特有な子音または母音の少なくともいずれか一方を付加した拡張音表のデータと対応するモデル音韻情報とを格納するステップと、
前記拡張音表のうち、学習者が発音するべき音節を前記出力装置により提示するステップと、
学習者の発音した音声に対応する音声信号を前記音声入力装置から受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離する演算処理を前記コンピュータにより実行するステップと、
前記音韻音声情報ごとに前記モデル音韻情報との一致の程度を前記コンピュータが演算して評価するステップと、
前記評価結果を前記音韻毎または音節毎に前記出力装置を介して表示するステップとを備える、外国語学習方法。
【請求項４】
前記拡張音表は、母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである、請求項３記載の外国語学習方法。
【請求項５】
音声入力装置および出力装置を備えたコンピュータの記憶装置に、日本語の五十音表に、学習対象の外国語に特有な子音または母音の少なくともいずれか一方を付加した拡張音表のデータと対応するモデル音韻情報とを格納するステップと、
前記拡張音表のうち、学習者が発音するべき音節を前記出力装置により提示するステップと、
学習者の発音した音声に対応する音声信号を前記音声入力装置から受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離する演算処理を行うステップと、
前記音韻音声情報ごとに前記モデル音韻情報との一致の程度を評価するステップと、
前記評価結果を前記音韻毎または音節毎に前記出力装置を介して表示するステップと
を有する外国語学習方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な媒体。
【請求項６】
前記拡張音表は、母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである、外国語学習方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な、請求項５記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音声認識システムを用いて外国語学習を行なうための外国語学習装置および外国語学習方法ならびにこのような外国語学習方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音声認識システムを外国語の学習に利用する試みが盛んに行なわれている。すなわち、このような外国語学習装置においては、学習者は１つまたは複数の外国語の文章を読上げ、パーソナルコンピュータ（計算機）の音声入力機能を利用して自分の発音した文章をパーソナルコンピュータに入力する。そして、上記パーソナルコンピュータに搭載された当該外国語に対応した音声認識システムが、学習者が読上げた文章をどの程度正しく認識したかを判定し、その結果を学習者へのフィードバックとして表示するという方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような学習方法では、発声された外国語の文章全体としての発音の良否がわかるにすぎない。
【０００４】
実際に、発音を外国語音に近づける練習をして効果を上げるためには、特に、日本語には存在しない外国語の音の発音能力を向上させる必要がある。
【０００５】
外国語の発音を聞き取り、かつこれに対応する発音を正確に自分自身で行なうためには、たとえば、日本語の音体系と学習する外国語の音体系の違いが、日本語を母国語とする者が外国語を学習する際に大きな障害となっている。
【０００６】
最近の外国語学習に対する研究結果に基づくと、外国語の音の学習の困難度は、学習者の母語に依存することが判明している。特に、母語に存在しない音の聞き取りおよび発音は特に学習者にとって困難である。このような困難が存在する大きな要因として、通常人間は、仮に母国語に存在しない音を聞いた場合においても、母国語におけるそれに近い音と誤って認識してしまうという人間の音声言語情報処理機構の特性が挙げられている。
【０００７】
たとえば、日本人が英語の“ｒｅｄ”、“ｌｅｄ”をともに日本語の「レッド」と聞き取ってしまい、また、これらをともに「レッド」と発音してしまうというようなことはその典型例である。
【０００８】
言い換えれば、外国語音を学習する際に、母国語の音の体系に学習者の聞き取りおよび発話は強く拘束されているのであり、この拘束から何らかの方法で脱却しない限り、外国語の聞き取り、さらには特に発話能力を向上させることは困難であるという問題があった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、母国語の音体系の自然な拡張として母国語には存在しない外国語特有の音の発音訓練を効率的に行なうことが可能な外国語学習装置および外国語学習方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の外国語学習装置は、学習者が発音するべき拡張音表と対応するモデル音韻情報とを保持する記憶手段を備え、拡張音表は、日本語の五十音表に、少なくとも学習対象の外国語に特有な子音および母音のいずれかを付加した音表であり、予め学習者に拡張音表の少なくとも一部を提示するための出力手段と、学習者の発音した音声情報を受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離する音韻分離手段と、音韻音声情報ごとにモデル音韻情報との一致の程度を評価する評価手段とをさらに備え、表示装置は、評価手段の判定結果を少なくとも音韻毎および音節毎のいずれかで表示する。
【００１１】
請求項２記載の外国語学習装置は、請求項１記載の外国語学習装置の構成において、拡張音表は、母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである。
【００１２】
請求項３記載の外国語学習方法は、日本語の五十音表に、少なくとも学習対象の外国語に特有な子音および母音のいずれかを付加した拡張音表の少なくとも一部を、学習者が発音するべき音節として提示するステップと、学習者の発音した音声情報を受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離するステップと、音韻音声情報ごとにモデル音韻情報との一致の程度を評価するステップと、評価結果を少なくとも音韻毎および音節毎のいずれかで表示するステップとを備える。
【００１３】
請求項４記載の外国語学習方法は、請求項３記載の外国語学習方法の構成において、拡張音表は、母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである。
【００１４】
請求項５記載の外国語学習方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な媒体においては、外国語学習方法は、日本語の五十音表に、少なくとも学習対象の外国語に特有な子音および母音のいずれかを付加した拡張音表の少なくとも一部を、学習者が発音するべき音節として提示するステップと、学習者の発音した音声情報を受けて、音韻毎の音韻音声情報に分離するステップと、音韻音声情報ごとにモデル音韻情報との一致の程度を評価するステップと、評価結果を少なくとも音韻毎および音節毎のいずれかで表示するステップとを有する。
【００１５】
請求項６記載の媒体においては、請求項５記載の媒体の構成において、拡張音表は、母音配列の側に、［ｒ］音および［ｌ］音を付加したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る外国語学習装置１００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【００１７】
なお、以下の説明では、日本語を母国語とする学習者が、外国語として英語を学習する場合を例として説明するが、以下の説明で明らかとなるように、本発明はこのような場合に限定されることなく、日本語を母国語とする学習者が、英語語以外の外国語を学習する際に一般的に適用可能なものである。
【００１８】
図１を参照して、外国語学習装置１００は、学習者２が発声した音声を取得するためのマイクロフォン１０２と、マイクロフォン１０２からの出力を受けて、学習者２が発音した音節に対応する音声情報を処理して、この音節に含まれる音韻毎に、期待される発音に基づいた学習者の発音の評価点を求めるためのマイクロコンピュター１１０と、マイクロコンピュータ１１０から与えられる学習者２が発音するべき音表およひ音節を表示し、音韻毎および音節毎に求められた学習者の発音に対する評価点を表示するための表示装置（ディスプレイ）１２０とを備える。
【００１９】
なお、学習者２に対して、発音するべき音節（以下、「モデル音節」と呼ぶ）を提示する方法としては、上述のとおり、表示装置１２０を介して文字情報として提示してもよいし、スピーカ１０４から音声として学習者２に提示してもよい。また、後に説明する単語毎の発音練習においては、スピーカ１０４から手本となる発音を音声として出力することも可能である。
【００２０】
マイクロコンピュータ１１０は、マイクロフォン１０２からの音声信号を受け、また、スピーカ１０４に対して音声信号を与えるためのインターフェースである音声入出力部１１２と、後に説明するように音声入出力部１１２からの信号に基づいて、マイクロフォン１０２に与えられた音節に対応する音声情報（以下、「音節音声情報」と呼ぶ）をそれに含まれる音韻情報に分離解析する音声認識部１１４と、前記音節音声情報を一時的に格納し、かつ前記モデル音節およびこれに対応するモデル音韻情報と音韻境界に対する情報とを保持するためのデータ記憶部１１８と、音声認識部１１４の解析結果と、前記データ記憶部１１８に格納され学習者２に対して発音を促すために与えられたモデル音節に対する情報等とに基づいて、このモデル音節に含まれる音韻毎および音節毎に、モデル音節に対する音韻情報（モデル音韻情報）に対する学習者２の発音の評価点を求める演算処理部１１６とを備える。
【００２１】
［日本語の音体系］
図２は、日本語の音体系を説明するための音表である。
【００２２】
日本語の仮名は表音記号であり、音を表記するシステムとしては優れた特性を持っている。このため、一般に日本語話者は、無意味な音節（母音と子音の並び）であっても、発音を難なく行なうことができる。
【００２３】
これに対して、たとえばアメリカ人にとっては発音を綴りで書かずに、発音記号で表記した場合、その発音をすることはかなり困難な作業となる。
【００２４】
したがって、日本語話者にとっては、仮名が表音記号であることを利用し、文字に基づいて発音を行なう際に、日本語音表（五十音表）を拡張することにより外国語の練習を行なうことが可能である。
【００２５】
ここで、図２に見るように、日本語の五十音表は、縦に「ａ」、「ｉ」、「ｕ」、「ｅ」、「ｏ」の５つの母音が、横に「ｎｏｎｅ（無）」、「ｋ」、「ｓ」、「ｔ」、「ｎ」、「ｈ」、「ｍ」、「ｙ」、「ｒ」、「ｗ」の１０の子音が組合さったものとなっている。
【００２６】
［外国語発音練習のための五十音表の拡張］
本発明においては、図１で説明した外国語学習装置のデータ記憶部１１８において、以下に説明するような拡張された音表のデータおよびこの音表に対するモデル発音（モデル音韻情報）とが記憶されている。
【００２７】
図３は、たとえば、英語の子音の練習を行なうための拡張された音表を示す。英語の場合／ｒ／、／ｌ／音を中に含む子音連結、たとえば「ｃｒｙ」の先頭の／ｋｒ／、「ｂｌａｃｋ」の先頭の／ｂｌ／などの連結音は特に日本人学習者にとって困難な学習対象である。
【００２８】
その理由としては、日本語では、必ず子音の後に母音が連結する、いわゆるＣＶ形式（Ｃ：子音（ｃｏｎｓｏｎａｎｔ）、Ｖ：母音（ｖｏｗｅｌ））をとっているため、子音２つが連続するＣＣ形式は、その音韻の構造上、日本人にとって発音が困難だからである。さらに、日本人にとっては／ｒ／、／ｌ／音を発音すること自体も困難であるという２つの要因が重なっていると考えられる。
【００２９】
そこで、図３に示した音表においては、／ｒ／、／ｌ／を含む子音連結の発音練習のために、／ｒ／、／ｌ／がともに母音の性質が強いことを応用し、図３に示した音表においてはこれらの発音も母音とみなしている。
【００３０】
このような構成とすることで、Ｃｒ（子音＋／ｒ／）、Ｃｌ（子音＋／ｌ／）として発音練習を行なうことにより、効率よく／ｒ／、／ｌ／を含む子音連結の発音学習が可能となる。
【００３１】
つまり、図３を参照して、日本語の母音のａ、ｉ、ｕ、ｅ、ｏ等と日本語の子音ｋ等との結合のみならず、日本語の母音ａ、ｉ、ｕ、ｅ、ｏと英語の母音のθとの組合せの練習を行なうことにより、まずこれら子音の発音練習を行なうことが可能となる。
【００３２】
さらに、日本語の子音ｋと子音ＲまたはＬとの組合せの「ｋｒ」、「ｋｌ」等の発音を練習することで、子音連結の練習を行なうことも可能となる。
【００３３】
このとき、図１に示した外国語学習装置においては、学習者の行なった発音をマイク１０２において集音し、これを音声認識部１１４で分析することで、データ記憶部１１８に記憶されたモデル音声との対比により、これら子音の発音に対する評価結果を演算処理部１１６において計算し、表示装置１２０に表示させることが可能である。
【００３４】
さらに、発音練習をより行ないやすくするために、子音＋母音の後に、さらに子音として「ｍ」、「ｎ」、「ｎｇ」等を加えた語句として発音練習を行なうことも可能である。たとえば、「ｗａｍ」、「ｗａｎ」、「ｗａｎｇ」等の語としての発音を行なうことも可能である。
【００３５】
［発音練習の方法］
図４は、図１に示した外国語学習装置１００により実現される外国語学習のフローを説明するためのフローチャートである。
【００３６】
図４において明らかとなるように、外国語学習装置１００により実現される外国語学習においては、上述した拡大された音表に基づいて、日本人にとって不得意である音韻についての発音練習を集中的に行うことが可能な構成となっている。
【００３７】
図４を参照して、外国語学習が開始されると（ステップＳ１００）、まず、表示装置１２０により学習者２に対し、発音するべき拡大音表が提示され、この音表中の発音するべき音節が提示される（ステップＳ１０２）。このとき、発音するべき音節は、外国語学習装置１００において、音表に従った順序で指定しても良いし、あるいはランダムに指定してもよい。さらには、学習者の指定にしたがって、学習者が後に説明する評価結果に基づいて、自分が不得手であると判断した音節または音節群について、集中的に繰り返し指定する構成としてもよい。
【００３８】
つづいて、学習者２がこのモデル音節を発音すると、マイクロフォン１０２および音声入出力部１１２を介して、モデル音節に対応した音声情報（文章音声情報）が取得される（ステップＳ１０４）。
【００３９】
つぎに、音声認識部１１４は、音声入出力部１１２から出力される信号に基づいて、文章音声情報を音韻ごとに対応する音声情報として認識する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
つづいて、演算処理部１１６は、音声情報について音節毎または音韻毎に、データ記憶部１１８に格納されたモデル音節に対するモデル音韻情報を参照することで、評価点を求め、表示装置１２０に対して出力する（ステップＳ１０８）。
【００４１】
つづいて、学習者２は、上記単語毎または音韻毎の評価点に基づいて、自分の不得手な音節毎、または音韻毎に発音練習を行う（ステップＳ１１０）。
【００４２】
発音練習が終了したと判断すると、学習者２によりパーソナルコンピュータ１１０の入力装置（キーボードまたは音声入力装置）を介して、モデル音節の発音を再度試みるか否かの指示が与えられる（ステップＳ１１２）。再度試みることが指示されると、処理はステップＳ１０４に復帰し、再度試みることが指示されないと、処理は次のステップＳ１１４に移行する。
【００４３】
次に、学習者２によりパーソナルコンピュータ１１０の入力装置を介して、他のモデル音節についての発音練習を試みるか否かの指示が与えられる（ステップＳ１１４）。試みることが指示されると、処理はステップＳ１０２に復帰し、試みることが指示されないと、処理は終了する（ステップＳ１１６）。
【００４４】
［拡張された音表の他の例］
図５は、逆に日本語の音表に対して、英語特有の母音を付け加えることで、母音の練習を可能とした拡張形式の音表を示している。
【００４５】
さらに、図６は、母音および子音を包括的に練習するための拡張された音表を示している。すなわち、図６に示した拡張音表は、図３および図５に示した音表の各一部を合成したものである。
【００４６】
以上のような図３、図５〜図６に示したような拡張された音表で子音＋母音、子音＋子音、子音＋子音＋母音等の発音練習をあたかも日本語の仮名を発音する練習の延長として発音を行なうことで、外国語音の練習をより効率的に行なうことが可能である。
【００４７】
図７は、以上のような音表を用いて発音練習を行った結果を示すグラフである。
【００４８】
実験は、７人の日本人を被験者として行い、音表を用いて訓練を行う直前と直後、それぞれの被験者のＲＬ、子音の発音を１００点満点で採点した。採点方法としては、音声認識部１１４による音声認識結果を教師音声と比較することにより行った。図７は、このようにして得られた７人の実験結果の平均点の変化を示す。音表を用いた訓練の所要時間は１５分程度であり、短時間の訓練ではあるが、発音能力向上に対して効果が認められる。
【００４９】
なお、以上の説明では、外国語学習装置としての構成を説明したが、本発明はこのような場合に限定されることなく、以上説明したような外国語学習方法を実行するためのソフトウェアを記録した記録媒体を用いることで、音声入出力機能を備えたパーソナルコンピュータ等によりこのソフトウェアを実行させることにより実現可能である。
【００５０】
さらに、以上説明したような外国語学習方法を実行するためのソフトウェアは、記録媒体としてパーソナルコンピュータ等にインストールされる場合だけでなく、インターネット等の電気通信回線を通じて、音声入出力機能を備えたパーソナルコンピュータ等にこのソフトウェアをインストールすることによっても実現可能である。
【００５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本願発明に係る外国語学習装置または外国語学習方法によれば、日本語を母国語とする学習者が、外国語（たとえば英語）の発音練習を日本語の五十音表の発音の拡張として練習することが可能となるため、より日本人にとって効率的に外国語母音および外国語子音の練習が可能となる。
【００５３】
しかも、英語等において日本人にとっては学習困難な子音連結音の練習もこのような拡張された音表の発音練習により獲得できるので、日本人の外国語音発音練習をより効率的に行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る外国語学習装置１００の構成を説明するための概略ブロック図である。
【図２】日本語の音体系を説明するための音表である。
【図３】英語の子音の練習を行なうための拡張された音表である。
【図４】外国語学習装置１００により実現される外国語学習のフローを説明するためのフローチャートである。
【図５】英語特有の母音を付け加えることで、母音の練習を可能とした拡張形式の音表である。
【図６】母音および子音を包括的に練習するための拡張された音表である。
【図７】音表を用いて発音練習を行った結果を示すグラフである。
【符号の説明】
２  学習者、１００  外国語学習装置、１０２  マイクロフォン、１０４  スピーカ、１１０  マイクロコンピュータ、１１２  音声入出力部、１１４  音声認識部、１１６  演算処理部、１１８  データ記憶部、１２０  表示装置。
【図１】
0003621624.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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