(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの支持構造物および、支持構造物に接続された複数のキーを有するキーボードであって、少なくとも多数のキーのそれぞれのキーが少なくとも１つの言語学的なシンボルを有するキーボード、  キーストロークを記録するためにキーボードに接続された電子処理装置、および処理装置に電子的に接続された音響生成手段、を有する音素の音声化のためのデバイスに関する。本発明はさらにそのようなデバイスで使用されるキーボードに関する。本発明はさらにそのようなデバイス手段による音素の音声化方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの支持構造物および、支持構造物に接続された複数のキーを有するキーボードであって、少なくとも多数のキーのそれぞれのキーが少なくとも１つの言語学的なシンボルを有するキーボード、
キーストロークを記録するためにキーボードに接続された電子処理装置、および
処理装置に電子的に接続された音響生成手段、
を有する音素の音声化のためのデバイスであって、
処理装置に少なくとも１つの記録されたキーストロークを、この少なくとも１つのキーストロークに対応する音素のための信号に変換するための変換手段が提供され、
音響生成手段が音素の音声化のために適合されている、デバイス。
【請求項２】
少なくとも１つの音素シンボルが、キーボードの少なくとも多くのキーのそれぞれに表示されている、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
キーストロークにともなう音素を視覚化するために、処理装置が電子的に視覚化装置に接続される、請求項１または２記載のデバイス。
【請求項４】
複数の入力されたキーストロークを、これらのキーストロークに対応する単一の信号に変換するために変換手段が適合される、請求項１から３のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項５】
複数の言葉と、これらの言葉に対応する音素が記録された少なくとも１つのデータベースに、処理装置が電子的に接続されている、請求項１から４のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項６】
処理装置が中央処理装置（ＣＰＵ）により形成される、請求項１から５のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項７】
音響生成手段が、少なくとも１つのラウドスピーカーにより形成される、請求項１から６のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項８】
デバイスに少なくとも１つの情報キャリアが提供され、該情報キャリアに変換手段が提供される、請求項１から７のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載のデバイスに使用されるキーボード。
【請求項１０】
Ａ）  少なくとも１つのキーをユーザーが押す工程、
Ｂ）  キーストロークを処理装置が記録する工程、
Ｃ）  キーストロークを、該キーストロークに対応する音素のための信号に変換する工程、および
Ｄ）  音素を音響的に生成する工程、
を含む、請求項１から８のいずれか１項記載のデバイスで、音素を音声化する方法。
【請求項１１】
操作工程Ａ）においてユーザーにより少なくとも１つのキーを押している間に、複数のキーが押され、その後操作工程Ｃ）において入力されたキーストロークが、該キーストロークに対応する音素のための単一の信号に変換される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
音素が言葉を形成する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
操作工程Ｄ）により音素が音響的に生成される前で、操作工程Ｂ）によりキーストロークが記録された後に、入力されたキーストロークとデータベースに含まれた言葉と比較することを含む操作工程Ｅ）を含む、請求項１０から１２のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
操作工程Ｂ）での処理装置によるキーストロークの記録と、操作工程Ｃ）でのキーストロークに対応する音素の信号へキーストロークを変換することの間に、決定された時間の遅延が存在する、請求項１０から１３のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下を含む音素音声化用のデバイスに関する：キーボード、該キーボードは少なくとも１つの支持構造物および支持構造物に接続された多くのキーを含み、少なくとも多くのキーのそれぞれのキーは、少なくとも１つの言語シンボルで指定される、キーストロークの記録のためにキーボードに接続された電子処理装置、および、処理装置に電子的に接続された音響生成手段。本発明は、さらにそのようなデバイスで使用されるキーボードに関する。本発明は、さらにそのようなデバイスによる音素音声化のための方法に関する。
【０００２】
子供およびネイティブではない人は一般に、最初に特定の言語を話すことにより学び、その後その言語を読み書きして学ぶ。情報およびコミュニケーションテクノロジー（ＩＣＴ）の使用は、教育と学習過程を改善し、追加の教育の価値を提供することができる。
言語のスキルは、したがって、例えばＩＣＴによって教えられることができ、ＩＣＴは実際に教育過程中の教師代わりの役割を引き受ける。コンピューターは、一般に教育目的のために、大規模に既に適用されている。しかしながら、従来のコンピューターは、子供およびネンティブではない人のための、特定の言語の読解技術、および書き方の技術を教えるための理想的な助力者ではない。したがって現在では、そのような人たちにとって、ＩＣＴに関連する従来のデバイスを使用して、読書きを学習することは難しいことである。
【０００３】
本発明は、それを使うことによって読み書きのできない人が比較的効率的な方法で読み書きを学ぶことができる改良されたデバイスを提供することを目的とする。
【０００４】
本発明は、かかる目的のために、プレアンブル部分に記載されたタイプのデバイスであって、少なくとも１つの記録されたキーストロークを、この少なくとも１つのキーストロークに対応する音素の信号に変換するための変換手段が処理装置に提供され、前記の音響生成手段が音素の音声化のために適応されている点に特徴を有するデバイスを提供する。上記のデバイスは、デバイスを使用することによって、音素の視覚的な表示のためにキーの上に表示された言語学的なシンボルと、この音素のアコースティックな音声化との間の直接的接続ができるという大きな利点を有する。このように、読み書きのできない人々は比較的効率的な方法で、聴覚的な音素をこの音素の視覚的な表現に関連づけることができる。本発明のデバイスを使用すると、読み書きのできない人は、どの言語のシンボルがどの音素と関連づけられるかを、比較的速く思い出すことができる。変換手段は種々の種類でありえる。変換手段はハードウェアおよびソフトウェア、並びに両者の組み合わせにより形成することができる。本発明によるデバイスの一部を形成する異なるコンポーネント間の物理的なコンタクトが不可欠ではないことが銘記される。たとえば、無線通信も意図されることができる。反対に、完全に統合されたシステムとして、本発明のデバイスを具体化することも同様に可能である。
【０００５】
好ましい実施態様では、少なくとも１つの音声記号は、少なくともキーボードの数多くのキーのそれぞれに示される。音声記号は、例えば一文字の英字または文字の組み合わせによって形成されることができる。一般に、音声記号は公知の英字、特に大文字よりも決定された音素により密接に関係づけられるので、教育過程を顕著に加速することが一般に可能だろう。必ずしもキーに音声記号を示す必要はない。本質的なことは、描写された音声記号が特定のキーに関係していることが明白に分かるということである。言語学的なシンボルとは、音素あるいは音素の組み合わせを記述して示すために使用されるすべてのシンボルを意味するものと理解される。したがって、言語学的なシンボルは以下を意味すると理解される：英大文字、英小文字、音声記号もしくはシンボル、アラビア数字および／または数字、および１つ以上の音素を指定する目的のための任意の絵。
【０００６】
処理装置は、好ましくは、キーストロークに関連した音素を視覚化するための視覚化手段に電子的に接続される。視覚化手段は、たとえば、スクリーン、特にはモニターにより形成される。音素を聞くことに加えて、人は、さらにどのように音素が視覚化されるかをみることができ、任意に音声的に、あるいはたとえば、どの様な言葉およびそれに伴うイメージにおいてそのような音素が生ずるかを理解することができる。音素の直接および／または間接的な視覚化に対して多くの他の可能性が残されていることは明白だろう。
【０００７】
好ましい実施態様では、変換手段は、入力された複数のキーストロークの、これらのキーストロークに対応する単一の信号への変換に適応される。このように、多くの入力されたキーストロークは、デバイスにより、１つの連結された文字の組み合わせ、特には言葉として発音（音声化）されることができる。したがって、読み書きのできない人は言語学的なシンボルの読み書きを学習することができるだけではなく、単語およびおそらく文を学習することができる。
【０００８】
別の好ましい実施態様では、処理装置は、複数の言葉とそれらの言葉に対応する音素が記録されている少なくとも１つのデータベースに電子的に接続される。その後、入力されたキーストロークは、データベースに格納された言葉と比較することができる。その後これらの言葉はさらに音響生成手段によって音声化されることができる。この方法により、読み書きのできない人は、特別の言語の（最も基礎的な）言葉の読み書きを学習することができる。
【０００９】
処理装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）によって好ましくは形成される。ハードウェアおよび／またはソフトウェアにより援助される、入力された言語のシンボルに関連した音素の音声化に適応された特別のコンピューターによりデバイスを形成することができる。
【００１０】
別の好ましい実施態様では、音響生成手段は、少なくとも１つのラウドスピーカーによって形成される。公知のラウドスピーカーは比較的安価であり、一般に、音素の明瞭な音声化を達成するために十分な品質を有する。
【００１１】
デバイスには、好ましくは、少なくとも１つの情報媒体が提供され、その情報媒体には変換手段が提供される。情報媒体は、たとえば、（ハード）ディスク、ＣＤ、ＤＶＤなどによって形成されることができる。変換手段は、情報媒体上でデジタルで利用可能で、特には、処理装置への一連の指示で作られる。本発明の好ましい実施態様では、変換手段は、ソフトウェア・モジュールによって形成される。
【００１２】
本発明は、さらにそのようなデバイスで使用されるキーボードに関する。
本発明は、そのようなデバイスの手段により、音素を音声化するのための方法にさらに関する。この方法は以下の工程を含む：
Ａ）  少なくとも１個のキーをユーザーが押す工程、
Ｂ）  処理装置がキーストロークを記録する工程、
Ｃ）  キーストロークを、キーストロークに対応する音素の信号に変換する工程、および
Ｄ）  音響的に音素を生成する工程。
そのような方法の利点は既に上述された。しかしながら、記載されたシーケンスで上記の工程に従うことは本質的なことではない。さらに、たとえば、最初に工程Ｄ）を行い、その後ユーザーが工程Ａ）に従って、音声化された音素に伴う言語学的なシンボルを入力しなければならないというものも可能である。本質的なことは、言語学的なシンボルと、その言語学的なシンボルに伴う音素が関係づけられること、または言語学的なシンボルに伴う音素と言語学的なシンボルとが関係づけられることである。
【００１３】
好ましい実施態様では、操作工程Ａ）においてユーザーにより少なくとも１つのキーが押される間に複数のキーが押され、その後入力された複数のキーストロークは操作工程Ｃ）において、複数のキーストロークに対応する音素のための単一信号へ変換される。操作工程Ｄ）が実行される時、言葉および文さえも音声化されることができる。
【００１４】
別の好ましい実施態様では、操作工程Ｄ）により音素が音響的に生成される前で、操作工程Ｂ）によりキーストロークが記録された後に、入力されたキーストロークとデータベース（ボキャブラリー）に含まれた言葉と比較することを含む操作工程Ｅ）を含む。チェックは、１つ又は複数の入力されたキーストロークが、データベースに含まれるボキャブラリーからの言葉と一致するかどうかに関して、デバイスによって行なわれる。入力されたキーストロークのチェックは無意味な語の生成を防ぐのに有用である。
【００１５】
最後の好ましい実施態様では、操作工程Ｂ）での処理装置によるキーストロークの記録と、操作工程Ｃ）でのキーストロークに対応する音素の信号へキーストロークを変換することの間に、決定された時間の遅延が存在する。一般には読み書きのできない人であるユーザーには、かくして、先に入力されたシンボルが音声化される前に、遅延時間の間に言語学的なシンボルを引き続き入力する機会が与えられる。このように、ユーザーは言葉を形成することができ、その後、それは発音（音声化）されることができる。
【００１６】
本発明は、以下の図の中で示される非制限的な例示の実施態様に基づいて解明されるだろう。ここに：図１は、発明によるデバイスの概要の表現を示す。また、図２は、図１によるデバイスの中で使用するためのキーボードの平面図を示す。図１は、本発明によるデバイス１の概要図を示す。示された実施態様では、デバイス１は、オランダの言語に特に適応される。デバイス１は、中央制御装置２および制御装置２に接続されたキーボード３を含む。キーボード３は、多くのキー５のための支持構造物４を含む。本質的に、キー５のそれぞれには、言語学的な押印６が提供され、多くのキー５においては、押印６は音声記号によって形成される。キーボード３は、図２の中でさらに解明される。制御装置２は、モニター７およびラウドスピーカー８にも接続される。ユーザー、特に読み書きのできない人は、キーボード３によって、音声記号を賦された１つまたは複数のキー５を押すことができる。入力されたキーストロークは、制御装置２によって記録される。その後、入力されたキーストロークに関連した音声記号は制御装置２によって信号に変換され、ラウドスピーカー８に送信され、そこで信号が音響的音素に変換される。一方、制御装置２によって記録されたキーストロークは、データベース（示されない）に含まれた言葉と比較される。入力されたキーストロークが、データベースの中にある言葉であるとして制御装置２によって認識される場合、この特定の言葉に関するデータは、モニター７上に視覚化することができる。示された実施態様の中で、言葉「ｂｏｏｍ」（木）がユーザーによって入力される。入力された後に、言葉「ｂｏｏｍ」がスピーカ８により発音され、木のイメージ９と、言葉「ｂｏｏｍ」の視覚化された基本的な音素１０へののブレークダウン、すなわち「ｂ−ｏｏ−ｍ」がモニター７に示される。示された実施態様は例示にすぎず、そのためこの例がオランダ語のための実施例であることは明らかであろう。したがって、オランダ語以外の言語にデバイス１を適応させることを意図することは可能である。しかしながら、本質的な事項は、特定の言語の読み書きの技術は、入力された（音声）シンボルの音声化手段により、比較的簡単な方法でマスターすることができるということである。
【００１７】
図２は、図１のデバイス１の中で使用されるオランダ語のキーボード３の平面図を示す。既に述べたように、キーボード３は支持構造物４を有し、その上に多くのキー５が配列される。キー５には、本質的に押印６が提供され、多くのキー５の上に、音声記号によって押印６が形成される。支持構造物４の上のキー５の構造およびレイアウトは、公知のキーボードと非常に大きな類似点を有し、示されたキーボード３から公知のキーボードへの変換を容易にする。音声記号「ｂ」、「ｏｏ」および「ｍ」は、二重線のボックスの中に示される。なぜなら、これらのキー５は押され、デバイス１によって言葉「ｂｏｏｍ」が視覚化され、音声化されるからである。キー５は異なるキーの群の機能性を解明するためにマークされて示される。キーボード３上の異なるカテゴリーおよび関連する印についての概要を以下に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
研究結果は、キーボード３の上記のレイアウトが教育目的に非常にふさわしいことを示した。このように、個々の教育のキーボード３は各言語のために設計することができる。さらに、文字および文字の組み合わせの音声化に加えて、さらに本発明のキーボード３を使用して、アラビア数字および／または番号を音声化することも可能である。さらに、アラビア数字が賦された複数のキー５を続けて押すことにより、複数の桁の数を入力することも可能である。「７」のキー５に続いて「８」のキー５を押すと、デバイス１によって数「７８」が音声化される。しかしながら、数「７８」は、アラビア数字の代わりに文字で作り、ついでデバイス１により音声化することももちろんできる。公知のキーボードを適用することができることが銘記される。その後、たとえば、あらかじめ印刷されたオーバレイシートにより、音声記号を省略するか加えることができる。しかしながら、本質的な事項はキーボードに示された言語学的なシンボルを音声化することである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、発明によるデバイスの概要の表現を示す。
【図２】図２は、図１によるデバイスの中で使用するためのキーボードの平面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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