(57)【要約】【課題】英語の初級者であっても普通に話されたネイティブ英語の学習を可能とする。【解決手段】本発明の語学学習システムは、学習者の読み上げ発声を取り込み、基凖音としてあらかじめ保有してあるネイティブ英語との速度比と相関度合いを演算し、学習者に応じた再生速度で学習者にネイティブ英語を提供するので、学習者の能力に応じた再生速度でナチュラル英語音で学習者が学習できるので、発音の違い、消えてしまう音、微妙なリズムなどの学習が効率的に行える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
学習者の発声音を取り込む音声入力部１０と、上記発声音を記憶する記憶部２０と、ネイティブ英語を基準音としてあらかじめ保有しておく基準音記録部３０と、上記記憶部の発声音と上記基準音記録部の基準音とを演算する演算部４０と、再生部５０と、再生部からの音声情報を出力する音響発生部６０を有し、
上記演算部４０は、上記双方の音の動的周波数分析を行い動的周波数成分の相関度合いが最大となる相関値ｒ（ｍａｘ）と速度比係数ｋを出力する機能を有し、上記再生部５０は上記速度比係数ｋに応じた再生速度で上記基準音を再生することを特徴とする英語学習システム。
【請求項２】
前記演算部４０は、前記相関値ｒ（ｍａｘ）と前記速度比係数ｋとを基に前記記憶部の音声の得点情報Ｓを演算し出力する機能を有することを特徴とする請求項１の英語学習システム。
【請求項３】
前記音声入力部１０と、前記音響発生部６０とが通信回線を介して遠隔地と双方向で結合されていることを特徴とする請求項１の英語学習システム。
【請求項４】
前記基準音記録部は複数の地域の発生音の特徴を有する複数の基準音を格納することを特徴とする請求項１の英語学習システム。
【請求項５】
前記再生部５０は、前記基準音の設定と再生手順とをシナリオプログラムとして記憶し、上記シナリオプログラムに基づき前記基準音を再生することを特徴とする請求項１の英語学習システム。
【請求項６】
前記シナリオプログラムに基づき前記基準音を前記再生部５０により再生した音声を記録媒体にあらかじめ記録し、上記記憶媒体によって学習を行うことを特徴とする請求項５の英語学習システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
【０００１】  本発明は、日本人の英語会話能力の伸長に関する技術であって、より詳しくは、英語の聞く話す能力の向上に寄与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  英語は義務教育であって、大学、高校への進学率を勘案すれば、多くの人は中学校で３年間プラス高校で３年間の合計６年間、さらには大学に進学すればさらに英語を勉強する。これにより、外国の文化ならびに技術を書物文献を通じて我国に導入することに関しては長年成果を収めてきている。反面、日本人の英語会話の能力の伸長ははかばかしくないといわれている。日本における英語教育は読み書きの教育に扁重しており、聞いて話す能力の伸長に関する教育が十分にできていないことへの反省がある。これは、英語の教師の聞いて話す能力に依存する部分があり、日本人の英語の教師の数が多いので、英語を母国語とする人が話す英語（以降ネイティブ英語と書く）とはかなり違ういわゆるカタカナ英語を話すで大半の授業がなされている。その結果、英語学習者がネイティブ英語で話しかけられても理解できず、筆談で初めて自分の知っている英語の単語だけの文章で話しかけられたにもかかわらずそれが理解できなかったことに気づく例などが存在する。【０００３】  英語を母国語とする教師の英語の授業を取り入れる学校もあるが、日本中の英語の授業全部を英語を母国語とする教師とすることは数的な面でも不可能である。また、現状の英語の授業内容は、日本語で行うほうが良い部分がある。日本人の英語教師によって現在の英語の読み書き能力のレベルが得られていて、外人教師ではこのような成果を期待できない。すなわち、例えば、読み書き教育において文法の説明などを英語で聞いてそれを理解するには多くの語彙を持つ必要があり、中学校の英語授業そのものを母国語とする教師とするには無理がある。【０００４】  以上述べたように、英語教師の大半が日本人のある現状を変えることはできない。カタカナ英語の代わりとして録音されたネイティブ英語を教材とする手段がある。しかし、学習者が読む速度に比べてネイティブ英語音が早すぎるため、英語の発音が違う、英語独特のリズムがある、等のため学習者がよく聞き取れない問題があり、発音されなかった音なのか聞き取れなかった音なのか判断できないなど、特に英語の初級者には普通の速度のネイティブ英語をそのまま教材とするには問題がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  第１の課題は、英語の初級者であっても普通に話されたネイティブ英語の学習を可能とするシステムを提供する。
【０００６】  第２の課題は、学習者の音読時の発音等の能力の伸長を示す指標を学習者に提供するシステムを提供する。
学習者の音読時の発音等の能力の伸長がはっきり把握できない問題がある。教師など第３者の主観による方法では、学習者の能力の向上が微妙である場合は教師ごとの個人差能力差によるばらつきが大きくなる危険性があり、学習者自身が能力の伸長を把握できず、学習意欲の維持には強い意志の持続が必要となる。
【０００７】  第３の課題は、聞いて話す能力の伸長には、できるだけ多くの機会に聞いて話すことが効果的であり、日常の生活に多くの学習できるシステムを提供する。
【０００８】  第４の課題は、ネイティブ英語といっても、イギリス英語、オーストラリア、米国の英語などこれらの地区の英語は発音が違う部分があり、さらには米国内の英語であっても、ニューヨーク地区の英語、南部の英語等々、英語圏でも地区よってその発音、リズ厶など実際には無視できないほど差があるので、学習者にとって希望の地区の英語音での学習を可能なシステムを提供する。
【０００９】  第５の課題は、学習者が学習を行うに際して、機器操作を最小とし、学習者が学習に集中できるシステムを提供する。例えば、同一部分を複数回違った速度で再生することが効果があることがあるが、それだけ機器操作を行う必要があり、その操作のため学習への集中できない問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  第１の課題にたいしては、学習者の音読発声音を取り込み、基準音としてあらかじめ保有してあるネイティブ英語との速度比と相関度合いを演算し、学習者に応じた再生速度で学習者にネイティブ英語を提供する学習システムにより、学習者の能力に適応した内容を提供する。
【００１１】  第２の課題に対しては、学習者の音読音声と基準音との相関値と速度比を基に得点情報Ｓを学習者に出力する学習システムで、個々の学習者に能力の進捗の参考情報を提供できるで、日々の学習の成果があれば学習者自身が確認ができる。
【００１２】  第３の課題に対しては、音声入力部と音響発生部を通信回線にてシステ厶と結合する学習システムで、遠隔地にても自由に学習が可能となるとなる。
【００１３】  第４の課題に対しては、あらかじめイギリス英語、オーストラリアの英語、米国の英語、等々英語圏の地区として特徴ある音を複数の標準音として記録しておき、学習者が各自の希望に応じた地区の英語を複数の標準音から選択するようにする学習システムで、学習者が希望する地区の英語音を学習することができる。
【００１４】  第５の課題（機器操作）は、基準音の再生手順とその再生速度をシナリオプログラムとして事前に記憶できる学習システムで、学習者が学習時の機器操作を最小とできる。
【発明の実施の第１の形態】
【００１５】  図１にて説明する。学習者が活字の英文を読み上げると、音声入力部１０が学習者の音読音声を入力として取り込み、記憶部２０に保存する。基準音記録部３０には同一内容のネイティブの発音が基準音としてあらかじめ格納されている。演算部４０は、基準音記録部の基準音と記憶部の音声とをおのおの動的周波数分析を行い、双方の動的周波数成分の相関値ｒ（ｍａｘ）と速度比係数ｋを出力する。再生部５０は、速度比係数に基づいた再生速度による基準音を音響発生部６０を通じて再生する。これは生徒の能力に応じた再生速度であるので、無理なくネイティブ英語の微妙な発音の違い、独特のリズムなどをそれだけ無理なく勉強ができる。
【００１６】  演算部４０で行う動的周波数分析と相関値ｒ（ｍａｘ）と速度比係数ｋについて多少詳しく述べる。
動的周波数分析では、声紋分析などで知られるように、例えば、横軸が時間軸、縦軸が周波数軸であって、各座標すなわちある時間のある周波数成分の強度が演算され、この結果を色や濃淡などの３次元マップで示される。生徒の発生音が基準音に比べて遅ければ、動的周波数成分マップは基準音に比べて時間軸が伸びる。音程が高ければ、３次元マップが上にずれる。発音そのものが違っている場合、３次元マップの模様が変化する。
記憶部２０の音の３次元マップと基準音記録部３０の基準音の３次元マップとの時間軸方向の伸縮ならびに周波数軸方向の伸縮移動を行い、両者の３次元マップの相関演算値がもっとも最大となる状態を見出す。このときの相関値をｒ（ｍａｘ）とする。このときの時間軸方向の伸縮度合いが速度比係数ｋとなる。このときの周波数方向の伸縮移動は声の高さを意味する。
上記速度比係数ｋに基づき再生される基準音は学習者の能力を反映するので、最も抵抗なく聞いて理解できる音の速度を設定する基準になる。これにより英語の初級者でたどたどしい英語しか発音できない生徒でも、その生徒に応じた速度でネイティブ英語を聞きながら、英語発音の違いリズムの特徴などが効率的に勉強できる。
【００１７】  上記速度比係数ｋと基準音の再生速度が同一である必要はない。これは一般に、ヒヤリング能力とリーディング能力とが同一でない点に起因する。例えば、ｋ＝０．５程度である場合、すなわち、学習者の音声が、基準音に比べて半分の速度である場合、基準音再生の速度が同じ半分であると、むしろ遅すぎ、例えば、６５％の速度程度が学習者の能力に適した聞き取り速度である場合がある。よって、速度比係数ｋと再生速度の関係を学習者が決定してもよい。
【００１８】  上記音声入力は、生徒が活字を読み上げるとして説明したが、活字の読み上げの替わりに再生部が基準音を所定の速度で流し、その発音を学習者が復唱しこの音声を音声入力としても良い。標準音声を復唱する形式の場合、別途活字の準備が不要となり、それだけ学習者が手軽に実施できる利点がある。
【００１９】  上記相関演算結果値ｒ（ｍａｘ）並びに速度非係数ｋを基に、得点情報Ｓを学習者に示すことができる。これにより、学習の進行による進歩の目安が個々人ごとに客観的な評点が得られるので、学習者に達成感を与えることができ、学習の励みになり、学習意欲の維持が容易となる。上記得点情報Ｓとしては、１００点満点法でも良いし、段級などに変換しても良い。
【００２０】  上記基準音は、イギリス英語、オーストラリアの英語、米国の英語、ニューヨーク訛り、西部訛り等々英語圏の地区として特徴ある音を複数の基準音として記録しておき、学習者が希望の地区の英語を選択するようにしてもよい。これにより、学習者が希望する地区の英語音を学習することができるので、より学習者の希望する英語圏の英語音を学習できる。
【００２１】  相関係数の演算対象を上記複数の基準音と学習者の音読音声との相関値を計算し、相関値が最大となる地区名を学習者に出力しても良い。これにより、学習者の発音がどの地区に最も似た英語であるか
がわかり、それだけ楽しく学習が継続でき、学習意欲の維持が容易となる。
【００２２】  上記再生部はたとえば、１００％速度のネイティブ英語音のあとに８０％速度の繰り返し再生音その後に６５％速度の繰り返し音などのように個々の学習者に最も都合のよい内容であらかじめ基準音再生手順のプログラムとして記録するようにしても良い。これにより、最小の機器操作だけで勉強が進められるようになるので、機器操作に意識がとられることがなくなり、それだけより勉強への集中できるので学習効果が上がる。
【００２３】  上記基準音再生手順のプログラムに基づき再生されたネイティブ英語をメディアに記録し、このメディアを再生して学習しても良い。これにより、本発明の学習システム環境が、音響再生機器と上記メディアだけで実現できる。音響再生機器は、操作が簡単で小型軽量で可搬性に優れたものがあり、よって、きわめて可搬性の高い学習環境が実現できる。
【発明の実施の第２の形態】
【００２４】  きわめて可搬性の高い学習環境の別の実施例を示す。図２に示すように音声入力部と音響再生部６０とを有する端末１と無線電話回線、インターネット等の通信回線を通じて、基準音をお手本の音声として受け取り、それを復唱する形でも良い。端末１は例えば携帯電話であっても良い。この場合音読に替えて復唱する形が便利となる。例えば携帯電話だけあれば学習可能であり、極めて可搬性の高い学習システムが実現できる。
以上示したように、遠隔地にても音声の送受信機能がある双方向通信端末があれば、どこでも学習が可能となる。
【００２５】  以上英語の学習で説明したが、外国語の学習において本発明の学習システムはその学習対象の音の早すぎる点を取り除き、発音の違い、イントネーション、リズム等の違いをより明確に学習できるので、英語以外の外国語の学習に適用できることは容易に想像できる。
【発明の効果】
【００２６】  以上述べたように、第１の発明の英語学習システムによれば、学習者の能力に応じた再生速度のネイティブ英語音で学習できるので、発音の違い、微妙なリズムなどの学習が効率的に行える。
第２の発明の英語学習システムによれば、音読発声音に応じた得点情報Ｓが学習者に示されるので、学習者の能力の進捗状況を随時把握でき、それだけ学習者の励みとなる情報を提供できる。
第３の発明の英語学習システムによれば、遠隔地にても学習者が希望したときに自由に手軽に学習できる。
第４の発明の英語学習システムによれば、学習者が所望の英語圏の地域を選んでその地域の英語音を学習できるので、効率的な学習が実現できる。
第５の発明の英語学習システ厶によれば、機器操作を事前に設定できるので、煩雑な機器操作から開放されそれだけ学習に集中でき、効率的な学習が実現できる。
第６の発明の英語学習システムによれば、記録メディアとその再生装置のみで所望の学習が行えるので可搬性に優れており、効率的に学習が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明する機能ブロック図
【図２】本発明の第２の実施例を説明する機能ブロック図
【符号の説明】
１．  端末
１０．音声入力部
２０．記憶部
３０．基準音記録部
４０．演算部
５０．再生部
６０．音響発生部
【図１】
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【図２】
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