(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ（ｎは３以上の任意の整数）回線同時接続通話可能なボードと、各ボードを統括接続するマネージャーボードと、を有し、
前記ボードを基本単位として、当該ボードをＮ（Ｎは２以上の任意の整数）枚収容し、（ｎ−２）×Ｎ回線の同時接続通話可能な講習装置において、
前記ボードは、講師の電話機から送信された要求信号を受信する要求信号検出器と、講師や受講生の電話機からの着信を検出する着信検出器と、前記要求信号検出器及び前記着信検出器から受信した信号を解析する中央演算処理装置と、前記マネージャーボードとの通信を行う通信装置と、を有し、
電話信号によりボード単位でグループ化する要求信号を受信した前記要求信号検出器は、その信号がグループ化要求信号であることを前記中央演算処理装置によって解析し、その解析された結果生成されたグループ構成の要求内容であるグルーピングデータを前記マネージャーボードに前記通信装置によって通信し、各ボードは、前記マネージャーボードがグルーピングデータを処理して送信したグループ化要求信号を解析して、１又は２以上のグループ内での交信を可能とする同時双方向通信による講習装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電話機及び電話回線を用いて３者以上の同時交信を可能にする電話会議システムを用い、場所を問わず、かつ、任意の時間帯に、同時双方向通信により多人数が参加し、教育効果をあげる講習装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の講義は、学習塾・予備校等一定の場所に受講生を集めて講師が直接授業を行う、又は、ビデオ等を利用する方法により開催されていた。また、通信教育であれば添削等書類を送付する方法によって一定内容の教育を施し、受講生の学習効果を上げることが可能となっている。他方電話回線を用いて多人数が交信して単に会議を行う装置（「電話会議システム」）は存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題】
従来の教育方法では、特定の講師が一定数の受講生に対し教育を施すには、受講生が受講場所（教室）に時間を定めて集まらねばならず、場所的コスト、移動による時間の損失及び移動費用等がかかるという問題点があり、上記各費用の問題、受講生のスケジュール合致の困難性により、受講生の参加意欲を低下させる要因になっていた。また単なる通信教育は、教材の送付や添削を用いた方法で、迅速かつ柔軟な対応のできない一方通行的な教育しかできず、適宜の質問等即時的な対応が出来ないとともに、他の受講生から学び刺激を受けるという教育効果を享受できず、受講生の意欲も低下しがちであるという問題があった。さらに、従来の単なる電話会議システムでは、受講生の置かれた状況によっては背後の雑音によって講義の進行を阻害したり、講義の最中に突然受講生もしくはその他の第三者が参加して講義進行を阻害したり、無断聴講を排除しきれないなど、規律正しい教室にすることができず、かつ、教室内でグループ討論を行うなど教育内容に則した講義の進行を行うことができないという問題があった。
【０００４】
本件各発明は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、場所・時間・費用の問題を解決し、特定講師による特別な講義の受講を、受講生の置かれている場所の環境を問わず、受講資格を有する受講生だけが参加して、同時双方向通話により行うことを可能とするとともに、グループ討論を行い発表させる等の効果的教育を柔軟に行うことを可能とする講習装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本件各発明は、電話会議システムを利用し、特定の場所への集合を不要とし、講義時間を受講生のニーズに合わせて設定し、特定講師による特定の講義及びその受講を臨機応変に同時双方向通話によって行う。
【０００６】
本件発明により開催される講義は、講師及び受講生のいずれもが電話回線を用いるため、電話を用いる場所により、背後の音等講義の進行及び効果に影響を与える場合が存する。そこで、請求項１の発明により、背後雑音を有する受講生から送信される音声を消音又は減音し、騒音等による他の受講者への影響を抑える事ができる。そして、とくにその受講生が発言する必要がある場合には、消音・減音の機能を解除できる。
【０００７】
本件発明によって開催される講義は、その時間中、原則として如何なる時間帯であっても講義に参加することが可能であり、かかる途中参加が講義の進行上、受講生の意欲をそぐ場合も生じ、また、間違電話も有り得る。そこで、請求項２の発明により、電話機よりロック要求信号を入力することにより、信号入力時以前に接続されている電話回線はそのまま接続を保持しつつ、信号入力時以降の電話の接続を不能にする。これにより、新たな接続を拒否でき、遅刻者、全く無関係な第三者及び妨害者等を前もって確実に排除し、規律正しく平穏に教育を行うことができる。また、とくに新たな参加者の接続を要する場合には、同じく電話機よりロック解除要求信号（復帰要求信号）を入力することにより、接続可能な状態に復せしめ、講義への参加を可能にする。
【０００８】
本件発明によって開催される講義は、電話により特定の局番にアクセスして参加することを通常とするが、本来の受講生以外によるアクセスが為される場合がありうる。また、特殊な教育内容で高額な授業料等の対価を要するものや特に秘密を保持すべき教育内容である場合もあり、条件をクリアした者だけが次の教育段階に進める教育環境を設定する場合もある。そこで、請求項３の発明により、予め設定された暗証番号を電話機から入力しない限り電話が接続されないセキュリティー機能を整備し、資格を有する受講生だけが電話機からの信号入力によりアクセスでき、これにより特定講座を特定申込者だけが受講でき、他者による無断聴講や受講妨害を防止することができ、その他秘密保持等も為しうる。
【０００９】
本件発明によって開催される講義は、同時双方向通話によって多人数が同時に参加し、意見を述べることができるが、講義内容によって最も適切と考えられる人数が自ずと定まるとともに、講義中グループ分けを行い討論させ、その結果を全員の前で発表させることや、個別の討論後に再び全体講義を行うなど、臨機応変に講義を行い、受講生の積極参加を促すことで、講義内容や受講生の性質に対応した効果的教育を行う必要がある。そこで、請求項４の発明により、講義中に、電話機からグループ化要求信号を発信することで、随時任意に任意の組み合わせによるクループ化が可能となる。これにより、講義中グループ分けを行い小グループで討論させることや、その結果を全体の場で発表させ、その後再び全体講義を行うことなど、講義内容や受講生の性質に対応した効果的教育を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を以下の実施例に基づき図面を参照して説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は請求項１の実施形態を示すものである。請求項１について、受講生Ａは、電話機１１のプッシュトーンダイアルを利用して電話会議システムにミュート（減音又は消音）要求信号を入力する。この要求信号は電話回線を通じて電話交換機１２を通過して電話会議システム１８まで到達する。要求信号は、電話会議システム１８内の２線４線変換機１３を通じて要求信号検出器１４（ＤＴＭＦデコーダー、またはこれに代わる信号解読装置）が受信して検出し、要求信号検出器１４と接続されている中央演算処理装置１６が一定時間毎に監視若しくは割り込みによりこの信号を読み取り解読する。中央演算処理装置１６がこの信号をミュート（減音又は消音）要求と判断すると、同装置は電話会議システム１８内において音声演算を行っている副中央演算処理装置１７（デジタル信号処理プロセッサー）と通信を行い、受講生Ａがミュート要求を出している事を、副演算処理装置１７へと伝達する。副演算処理装置１７は、中央演算処理装置１６から受けとった情報により、副演算処理装置内１７で加算されるべき音声信号を加算項目に加えないことにより（消音）、また、Ａからの送話音声をコーデック１５を通してデジタル信号化した音声に対して１より小さい倍率の定数をこの音声信号値に演算して送話音声の絶対値を小さくすることにより（減音）、Ａの音声及び周囲雑音が学習教室に伝わらないようにする。Ａ以外の受講生の音声は、Ａの受話用コーデックに対して入力され、電話回線を通じてＡに到達し、受講可能状態は維持される。Ａの送話音声を通常の２方向通話へと復帰させるには、Ａが電話機１１から復帰要求信号を送信してこれを要求信号検出器１４により検出し、検出結果を中央演算処理装置１６が解読する。復帰要求信号が解読されると、副演算処理装置１７へ伝達し、同装置が復帰要求信号を認識すると、会議状態である音声の加算項に対してＡの送話音声を加える処理をし、元の双方向通話へ復旧する。
【００１２】
図２は請求項２の実施形態を示すものである。請求項２について、受講生が講義に参加するためその電話機２８から電話会議システム２７に架電すると、電話交換機２２を通じて電話会議システム２７内の着信信号検出器２６が着信を認識し、直流もしくは交流信号を着信告知信号として中央演算処理装置２５へ伝達する。同装置はこれを分析解読し、出力装置より電話回線の直流ループを閉じることにより応答する。講師は、電話機２１からＤＴＭＦトーンダイアルにより記号若しくは数字の組み合わせによるロック要求信号を送信入力する。この信号を４線２線変換機２３を通じて要求信号検出器２４が検出し、中央演算処理装置２５へと送る。同装置は要求信号がロック信号であることを分析して認識する。この結果、新たに着信信号検出器２６に到達した要求信号を無視する処理を行う。これにより、信号入力時以前に講義に参加した受講者以外の者は、この講義に対して参加できない状態となる。このロック機能は、受講生それぞれより入力・解除できる機能とすることもできるし、講師だけが入力・解除する仕様にもできる。また、会議への参加者が通話を終了すると、電話交換機２２は終話音を電話会議システムに送出し、中央演算処理装置２５はこれを分析解読して通話が終了したことを認識する。通話終了により中央演算処理装置２５は出力ポートを制御して通話ループ閉結用のリレー回路を解放することにより電話交換機に対して終話を知らせる。受講生がすべて終話した場合、このグループのロックは全て解除される。
【００１３】
図３は請求項３の実施形態を示すものである。請求項３について、受講生Ａは、講義に参加するため、電話機３１から電話交換機３２を通じて電話会議システム３８に架電するが、電話会議システム３８内の着信信号検出器３３は、着信信号を受けて、直流もしくは交流信号を着信告知信号として中央演算処理装置３４へ伝達する。同装置は着信信号を認識して関連出力を行い、この時点で通話路を閉結することにより通話状態に入る。この後応答した旨を伝える為に信号をＡに送る。Ａは、電話機３１から、ＤＴＭＦトーンダイアル信号の組み合わせまたは制御信号を用いて、特定の利用者であることを知らせる暗証番号（パスワード）を入力する。この桁数及び組み合わせは運用者が自由に決めることが出来る。入力された信号（パスワード）は、電話会議システム３８内に存在する信号解析器３５を用いてＡの入力暗証番号を復元する（これは、通常デジタル信号の２進コードであるが、他の信号形態であっても構わない）。これを、中央演算処理装置３４が逐次読みとり、メモリー３７に蓄えられた暗証番号の値と比較する。その結果、中央演算処理装置３４は、蓄積暗証番号とＡの入力した暗証番号が一致するか、またはある種の規則により結果として一致するかすると、一致したという事実を副中央演算処理装置３９に伝達し、Ａを講義に参加させるように指示する。音声会議が音声の加算であることは公知の事実であるから、Ａの音声データーが加算される。この教室に参加する全ての受講生の音声は逐次加算され、Ａの音声を減算してＡの受話器へと送出する。以上の流れにより、暗証番号が一致した場合には講義に参加できる。また、一致しない場合、中央演算処理装置３４は、架電者が正規の受講資格者ではないと判断し、通話直流ループを切断して即時強制終話するか、もしくは音声合成もしくは信号音により応答信号出力装置３６を用いて利用者に参加出きない旨を通知するかの操作を行う。
暗証番号の入力方法は、以下の２とおりである。
第１の方法として、電話会議システムに設けられたコマンド入力用のコマンドポート３０に電話機を接続して電話機の機能であるＤＴＭＦトーンダイアルにより暗証番号を入力する方法である。この方法は電話機を動作させる通話電流を専用ポートから供給して電話機を動作状態にする。電話機のプッシュボタンを押してＤＴＭＦトーンダイアルを発生させ、電話会議システム３８内に設けられた信号解析器３５によりこの番号及び記号列を検出する。この出力は中央演算処理装置３４において登録要求命令であると解読され、この番号が暗証番号を意味する数字若しくは文字列である場合はこれを暗証番号であるとして、メモリー３７内に記憶する。
第２の方法として、講師や受講者が使用している電話機３１よりＤＴＭＦトーンダイアル機能を用いて入力する方法が考えられる。具体的には、Ａは、まず電話会議システム３８に架電し、ＤＴＭＦトーンダイアルを用いて記号若しくは数字の組み合わせにより表現される登録要求コードを電話会議システム３８へと送信する。電話会議システム３８は、信号解析器３５を通じてデジタルコードにより表現された番号及び記号列を中央演算処理装置３４へと送り、中央演算処理装置３４は、これが登録要求命令であることを認識する。この場合、電話会議システム３８は、音声や音声合成を利用してＡに対して確認音を送出し、それに引き続き中央演算処理装置３４に暗証番号列を送り、同暗証番号はメモリー３７内に蓄積される。
【００１４】
図４−１は本件各発明の全体図であり、図４−２は請求項４の実施形態を示すものである。請求項４について、本発明はｎ回線ボード（ｎは３以上の任意の整数）を使用し、（ｎ−２）×Ｎ回線の同時接続通話可能な電話会議システムを利用した講習装置であるが（回線１はマネージャーボード４３と、回線２はコマンドポート４４とそれぞれ接続する）、講師もしくは受講生が電話機４１（５１）から架電し、電話交換機４２（５２）を通じてのボード１回線３に着信する。ボード１内の着信検出器５３はこれを検出して中央演算処理装置５５へと伝達して回線３に着信があったことを認識し、通話状態になる。同様にボード１乃至ボードＮに３乃至ｎ番まで受講生が参加できる。講義開始後、講師が、講義内容に応じて、講師の電話機５１よりＤＴＭＦトーンダイアルにより学習教室に参加している受講生が接続するボード単位でグループ分けする要求信号を送信する。実際には＃＊数字の組み合わせによるが任意の信号（信号送出の形態はＤＴＭＦ信号ばかりとは限らないため他の端末からの信号伝達手段すべてを含む）を用いることができる。これをボード１内にあるＤＴＭＦデコーダーその他の要求信号検出器５４が信号を受け取る。受け取った信号はデジタル信号に変換されて中央演算処理装置５５へ送信され、同装置はこれがグループ化要求信号であることを解析する。ボード１内の中央演算処理装置５５は、この結果を各ボードを統括接続するマネージャーボード５９に通信装置５７によって通信し、グルーピングデーター（グループ構成の要求内容）をマネージャーボード５９へ送信する。マネージャーボード５９内の中央演算処理装置５５は、情報受信と同時に同ボード内の記憶装置５６に受信データーを蓄積する。蓄積されたデーターは分析解析処理され、必要なデーターをボード１乃至ボードＮに各ボード内の通信装置５７によって再分配送信する。マネージャーボード５９から通信を受けたグループ化要求信号は、各ボードにおいて受信され、各ボード内の中央演算処理装置がその要求信号を解析し、それぞれがどのようにグループ化されているかを認識する。更にマネージャーボード５９内ではそれぞれのボード内の講義の音声を取り出し、要求信号により構成されたグループ毎に、これを相互に通信結合ユニット５８により接続してボード同士の音声を結合する機能を有する。この方式はアナログ演算による加算方式であっても良いし、デジタル的にサンプリング音声を数値合成したものであっても良く、グループ化されたボード間で音声会議状態が形成される。ここで具体的な一例としてボード１とボード２がカップリングするという要求信号が発信されたと仮定すると、マネージャーボード５９内ではこれをもとに通話ループを形成し、ボード１の３乃至ｎ番の受講生とボード２の各受講生の音声は、１つの教室における会話と同様に組み合わせられる。すなわち、ボード１とボード２は、それぞれが同一のグループに収容されたことを、マネージャーボード５９が中間に入りコーディネートすることにより通信により指示をうけて認識することになる。他のボードの組み合わせに関しても同様の処理によりグループが構成できる。グループの構成は、あらゆる組み合わせが可能である。但し、あ���ゆる組み合わせが可能である反面、組み合わせのパターンが増加する場合には、パターン数だけ要求信号が増加し、システムオペレータに複雑な組み合わせを全て把握する能力を要求することになり、一般的にシステム構成を考えたとき好ましいことではない。つまり、トーナメント方式等、単純な組み合わせによる構成が最も好ましい形態である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１６】
講師及び受講生の教室への移動費用が不要となり、大幅なコストダウンが図れる。
【００１７】
講習用教室として場所の確保が不要で、そのための費用が不要となる。
【００１８】
講習の時間帯の融通が利く。受講生や講師のニーズに臨機応変に対応できる。
【００１９】
遠隔地にありながら、電話さえあれば、特定講師による一定水準の教育を受けることが可能となる。また、周囲の環境を一切問わず（請求項１）、自己の生活環境にありながら受講が可能となる。
【００２０】
講義開始後の新たな話者の接続を拒否でき、遅刻者、全く無関係な第三者及び妨害者等を前もって確実に排除し、規律正しく平穏に教育を行うことを可能にする（請求項２）。
【００２１】
特定講座に特定申込者だけが受講でき、他者による無断参加や受講生の受講妨害を防止することができる。また、あらゆる講習に応用でき、しかも講習内容の秘密を保持し、講習内容自体の価値を保持できる（請求項３）。
【００２２】
講習内容に応じて最適人数による教室を開設したり、講習中に議題を設定してグループごとの討論を行わせ、各グループ毎に解答を模索させるなど受講生の積極参加型教育を可能とし、当該教育における教育効果を最大限に挙げるに最適な方法を臨機応変にとることができる（請求項４）。任意の時期に任意のグループ化が可能であることから、小人数制の教育や大講義による教育の両効果を適宜組み合わせて得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の実施形態の構成図である。
【図２】請求項２の実施形態の構成図である。
【図３】請求項３の実施形態の構成図である。
【図４−１】本件各発明の実施形態の全体図である。
【図４−２】請求項４の実施形態の構成図である。
【符号の説明】
１１  受講生Ａの電話機
１２  電話交換機
１３  ２線４線変換機
１４  要求信号検出器
１５  コーデック
１６  中央演算処理装置
１７  副中央演算処理装置
１８  電話会議システム
２１  講師の電話機
２２  電話交換機
２３  ４線２線変換機
２４  要求信号検出器
２５  中央演算処理装置
２６  着信信号検出器
２７  電話会議システム
２８  受講生の電話機
３０  コマンドポート
３１  受講生Ａの電話機
３２  電話交換機
３３  着信信号検出器
３４  中央演算処理装
３５  信号解析器
３６  応答信号出力装置
３７  メモリー
３８  電話会議システム
３９  副中央演算処理装置
４１  受講生又は講師の電話機
４２  電話交換機
４３  マネージャーボード
４４  コマンドポート
５１  講師又は受講生の電話機
５２  電話交換機
５３  着信検出器
５４  要求信号検出器
５５  中央演算処理装置
５６  記憶装置
５７  通信装置
５８  通信結合ユニット
５９  マネージャーボード
【図１】
0004284450.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４−１】
0004284450.tif 000005
【図４−２】
0004284450.tif 000006