JPH0496085A - 珠算問題出題用の音声発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、珠算上達の基本的な練習の１つである読み
上げ算や暗算の問題を出題する場合に好適な珠算問題出
題用の音声発生装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、読み上げ算や暗算の問題は、珠算技術および読み
上げに熟練した人の肉声によって出題されていた。

また、別の出題方法として、テープレコーダを利用し、
予め問題をテープに記録しておいて、そのテープを再生
する方法も知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前者の肉声による出題方法の場合は、熟
練者を必要とするため、１人で練習することができない
とともに、読み誤りによる問題と回答の不一致、さらに
は、珠算塾、学校等で読み上げ算を読む者が少なくなっ
てきており、珠算上達の基本である読み上げ算を行なう
ことが困難になっている等の問題があった。

また、後者のテープレコーダを利用する出題方法の場合
は、読み上げ熟練者なしに、１人でも練習可能であるけ
れども、記憶された問題は同じ内容の繰り返しであり、
練習者の指の動きが定形化され、練習の成果が下がる。

また、テープへの問題の記録時における雑音の混入によ
る聞きとりにくさは解決することができない。

そこで、本件出願人は、特願平１−２３８４８０号にお
いて、読み上げ算や暗算の問題をＣＤ−ＲＯＭのような
メモリ手段に記憶させ、その記憶された音声データを音
声出力回路を通して連続して音声に変換し出力する珠算
問題出題用の音声発生装置を提案したが、この装置は、
練習者の能力や目標に合わせて珠算問題を選択できるも
のではなかった。

この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、読み上げ
算の音声を再生して出力することにより、読み上げ熟練
者を要することなく、しかも、多数の異なる問題を連続
して明瞭な音声で出題することができるばかりでなく、
たとえば珠算検定試験の各級の規定（制約条件）に合致
した問題のように、練習者の能力や目標に合わせて問題
を選択できる珠算問題出題用の音声発生装置を提供する
ことを目的とする。

なお、珠算以外の目的で音声を合成して出力するものと
しては、特開昭５９−１９７０９８号公報に開示された
技術がある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明は、まず、出題開
始用の音節、出題区切用の音節、出題終了用の音節、必
要に応じて加算および減算を示す音節、および数値と単
位からなる数値・単位混合音節を有する音声データを格
納するデータ記憶媒体と、このデータ記憶媒体を駆動し
て音声データを読み出す記憶媒体駆動装置と、読み出さ
れた音声データを記憶するメモリ手段と備えている。

さらに、この発明は、外部からの操作により珠算問題に
おける制約条件を入力する制約条件入力部と、上記制約
条件に基づいて上記記憶媒体駆動装置を制御し、上記デ
ータ記憶媒体から上記数値・単位混合音節データをラン
ダムに選択して読み出させ、これを上記メモリ手段に記
憶させる制御装置と、上記メモリ手段から転送された音
声データを音声に変換して出力する音声出力回路も備え
ている。

［作用］ この発明によれば、データ記憶媒体を駆動して、この記
憶媒体に格納されている音声データをランダムに選択し
て読み出させ、これを順次メモリ手段に記憶させ、その
記憶された音声データを、音声出力回路を通して連続し
て音声に変換し出力することにより、読み上げ熟練者な
しで、読み上げ算や暗算の問題を多数の組合せで、かつ
読み誤りなどを生じることなく、出題することが可能に
なる。

さらに、制約条件入力部を操作して、たとえば珠算検定
試験のいずれかの級を指定すると、制御装置によって、
その級の規定（制約条件）に合致した問題が選択されて
出題される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による珠算問題出題用の音
声発生装置の概要を示す外観斜視図であり、同図におい
て、記憶媒体駆動装置の一例であるＣＤ（コンパクトデ
ィスク）駆動装Ｎ１と、操作・音声発生器３とは別体に
なっており、ＣＤ駆動装！ｌが、データ記憶媒体の一例
であるＣＤ−ＲＯＭ２を駆動する。

上記ＣＤ−ＲＯＭ２には、「願いましては」の出題開始
用音節、「加えては」および「取っては」のそれぞれ加
算および減算を示す音節、「なり」の出題区切用音節、
「では」の出題終了用音節ｒＯｆｆｉＸ万Δ円」の数値
音節と単位音節を組合せた数値・単位混合音節からなる
音声ディジタルデータのほかに、数値を示す数字データ
を格納しである。上記各音節はいずれも、熟練者が読み
上げたものである。ここで、音声ディジタルデータとし
て音声圧縮されたデータを用いることが、格納されるデ
ータの個数を多くすることができる点、より多くの問題
を出題させることができる点などから好ましい。

上記操作・音声発生器３には、第２図に示すように、選
択された桁数、口数、回答などを表示するデイスプレィ
４、問題を音声で出力するスピーカ５、選択操作キー１
１、数字キー１２、速度微調整つまみ２５．スピーカ５
のボリューム調節つまみ２６、スタートキー２７などが
配置されている。上記選択操作キーｌｌは、出題される
数値の桁数を予め指定するための桁数選択キー１３．１
問題中の数値の数（口数）を指定するための口数選択キ
ー１４、タイマー設定用の時間キー１５、異なる３つの
速度で読み上げられた音声データのいずれか１つを選択
するための読み上げ速度選択キー１６、回答を表示させ
るための答表示キー１７、終了した問題をもう一度再生
するためのリピートキー１８、範囲指定キー１９、珠算
検定試験の級を指定するための級選択キー（制約条件入
力部）２０、および再生を中断するためのストップキー
２１からなる。

第３図は、上記操作・音声発生器３に内蔵されたマイク
ロコンピュータシステムのブロック系統図であり、制御
装置を構成する中央演算処理部（以下、ＣＰＵと称す）
７、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ８、ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）９、および音声出力回路ｌＯを
備え、これらと上記デイスプレィ４およびＣＤ−ＲＯＭ
２とはデータバスＤＢおよびコントロールバスＣＢを介
して互いに接続されている。また、上記ＣＰＵ７には、
回答を演算するための演算手段、終了した問題をもう一
度再生するリピート手段、検定の各級に応じた制約条件
を設定する制約条件設定手段などが内蔵されるとともに
、選択操作キー１１および数字キー１２からの信号が入
力される。

上記構成の珠算問題出題用の音声発生装置においては、
ＣＤ駆動装置ｌによりＣＤ−ＲＯＭ２を駆動して、ＣＤ
−ＲＯＭ２に格納されている音声ディジタルデータを読
み出させる。このとき、ＣＰＵ７がＲＯＭ８に記憶され
ている制御プログラム（各級の制約条件も含む）を実行
し、ＣＤ−ＲＯＭ２から音声ディジタルデータおよび数
字データを、乱数を用いてランダムに選択して読み出し
、ＲＡＭ９に順次記憶させる。

続いて、ＲＡＭ９に記憶させたデータを順次、音声出力
回路１０に転送して音声に変換し、スピーカ５を通じて
再生出力する。さらに、ＣＰＵ７に内蔵された演算手段
が、上記メモリ手段９に記憶された数字データを積算し
て回答を求める。

練習者が答表示キー１７を操作すると、ＣＰＵ７が、上
記束められた回答をデイスプレィ４に表示させる。

第３図のＣＤ−ＲＯＭ２には、「願いましては」の出題
開始用音節、「なり」の出題区切用音節、「では」の出
題終了用音節、必要に応じて加算および減算をそれぞれ
示す「加えては」および「取っては」の音節などからな
る音声データとともに、第４図に示すように、アドレス
Ａと、数値および単位を読み上げた音声データ（数値・
単位混合音節データ）Ｂと、その数値を示す数字データ
Ｃとが、すべてディジタルデータとして格納されている
。

この数値・単位混合音節データＢは、同一内容のものが
、速い、普通、遅いの３つの速度で読み上げられており
、それぞれの速度ごとに、ｌ。

２．３の速度グループ符号りが付されている。さらに、
各速度グループ内において、６〜１１桁の桁数ごとに数
値・単位音節データＢがグループ分けされて、桁数を表
す符号Ｅが付されている。符号Ｅの６〜９，０．１は、
６〜ｌ１桁のそれぞれを示す。

つぎに、珠算検定用の問題を出題する場合の制御プログ
ラムの具体例について、第５図を参照しながら説明する
。

第５ａ図において、５ＴＡＲＴ時は、図示しない電源ス
ィッチをオンすることにより、ステップＳＬに示すよう
に、上記出題開始用音節、出題区切用音節、数値と単位
（億、万、円）を組合せた数値・単位混合音節、出題終
了用音節、必要に応じて加算および減算をそれぞれ示す
「加えては」および「取っては」の音節などからなる音
声データを、ＣＤ−ＲＯＭ２　（第３図）からＲＡＭ９
（第３図）に格納する。

つぎに、ステップＳ２で使用者（珠算練習者）が、級選
択キー２０と、数字キー１２の「１」〜「９」いずれか
１つとをこの順序で押すことにより、級が選択され、速
度選択キー１５のたとえば「速」を押すことにより、速
度グループを示す「１」がセットされる。これにより、
ステップＳ４において、選択された級の読み上げ算の制
約条件として、たとえば、口数（１間中の数値の数）１
５で、そのうち、６桁の数値が２つ、７桁が４つ、８桁
が６つ、９桁が３つ、さらに、これら１５個の数値のう
ち５つはマイナスという条件が設定される。この制約条
件は級によって予め規定されている。

つづいて、スタートキ２７を押すと、ステップＳ５以降
の処理が開始される。

上記制約条件に基づき、ステップＳ５において、まず、
６桁を表わす「６」の数字を発生するとともに、乱数発
生プログラムにより、数値に対応した３桁の乱数を発生
する。この桁数字と乱数の組合せを２回発生させて、２
つの乱数を作成し、これを、第６図に示すように、ＲＡ
Ｍ９に格納する。以下同様に、７〜９桁の数値を上記制
約条件に基づいて所定個数読み出すための乱数を作成し
、こうして得られた１５個の乱数をランダムに配置して
ＲＡＭ９に格納する。

つぎに、ステップＳ６で、各乱数に対応したアドレスＡ
を作成してＲＡＭ９に格納する。このアドレスＡは、上
記桁数を示す１桁の数字と、数値に対応した３桁の数字
とを連結した数字の前に、速い読み上げ速度を示す数字
ｒｌＪを付加したものである。さらに、ステップＳ７で
、上記制約条件に基づいて、１番目を除いてランダムに
選んだ５つのアドレスの末尾に、マイナスを付加する・
ついで、ステップＳ８でｉを１にする。

第７図は、ＣＤ−ＲＯＭ２に格納されている数値・単位
混合音節データの一部を示す、第５ａ図のステップＳ６
で得た１番目のアドレス（１）に基づいて、ステップＳ
９で、数値・単位混合音節データＢと数字データＣを、
ＣＤ−ＲＯＭ２から読み出してＲＡＭ９に格納する。た
とえば、この１番目のアドレス（１）がｒ１９００１Ｊ
である場合、「１億２１０万３２１Ｏ円」の音節データ
Ｂと、その数値を示すｒｌ　０２１０３２１０Ｊの数字
データＣとを読み出して、ＲＡＭ９に格納する。このと
き、アドレスＡの末尾にマイナスがついている場合には
、数字データＣの前にマイナス符号「−」をつけて、Ｒ
ＡＭ９に格納する。

ついで、１７．５　ａ図のステップ３１０においてｉが
１であるから、そのままステップＳｌｌに進み、ｉの値
を２にして、ステップＳ９に戻り、ステップ５９〜１１
を繰り返す、こうしてｉが３になるまでステップ５９〜
１１を繰り返し、２番目および３番目のアドレス（２）
　、（３）に対応した数値をＲＡＭ９に格納する。

ｉが３のとき、ステップＳＩＯからステップＳ１２を経
てステップＳ１３に進み、出題開始用の音節である「願
いましては」の音声データが音声出力回路１０（第３図
）を経てスピーカ５（第２図）で再生される。つづいて
、ステップＳ　Ｌ　４−で、２つ前、すなわちｉが１の
ときの数値・単位混合音節データ「１億２１０万３２１
０円」が再生される。つまり、ＲＡＭ９には数値・単位
混合音節データを２つずつ格納し、３つめを格納すると
きには、１つ目をＲＡＭ９から転送して再生するように
なっている。したがって、１問題分（１５０）全部の数
値・単位混合音節データをＲＡＭ９に記憶させる場合よ
りも、記憶容量が小さくて済むので、安価なＲＡＭを使
用できる利点がある。

他方、第７図の数字データＣは、先に格納されたアドレ
スＡとともに、１問題分（１５個）全部がＲＡＭ９に記
憶されている。

再び第５ａ図において、ｉが１４までは、ステップ１４
で音声データが再生され、ステップ３１５を経てステッ
プ５１６において、数値終了音節である「なり」が再生
される。ここで、アドレスＡの末尾にマイナスが付加さ
れている場合には、数値・単位混合音節データＢを再生
する前に、「取っては」の音節を再生する。マイナスが
付加されたアドレスに続いて、付加されていないアドレ
スがきた場合には、「加えては」の音節を再生した後、
そのアドレスの数値・単位混合音節データＢを再生する
。

ｉが１５になったとき、ステップＳ１５からステップＳ
１７に進み、出題終了用の音節である「では」が再生さ
れ、１問題分（１５０）の読み上げが終了する。

１問題分の再生が終了すると、第５ｂ図に示すように、
ステップＳ１８〜２１において、ＲＡＭ９に記憶されて
いた１５個の数字データを積算して回答（ｉｎｓ）を求
める。答表示キー１７が押されたとき、ステップＳ２２
でこれを判断して、ステップＳ２３で、上記積算により
求めた回答をデイスプレィ４（第２図）に表示する。こ
のように。

音声データである数値・単位混合音節データＢからでは
なく、数字データＣから演算するので、単純なディジタ
ル積算器からなる演算手段を用いて容易に回答を得るこ
とができる。

表示された回答に疑問があるために検算したいような場
合、リピートキー１８（第２図）を押すと、ステップＳ
２４でこれを判断して、ステップＳ２５で、ＲＡＭ９に
記憶されていた１５個のアドレスに基づいて、もう−度
問題を再生する。

また、音声データの記憶媒体としては、ＣＤ以外に、デ
ィジタルテープを使用しても良い。

さらに、回答の表示手段としては、デイスプレィによる
表示以外に、スピーカ５からの音声で報知するようにし
てもよい。

またＲＡＭ９に格納された音声データを音声として出力
する音声出力回路１０に加えて、このデータを印字する
プリンタを設けてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、珠算の読みＬ
げ算や暗算などの基本的な練習問題を、専門の読み上げ
熟練者を要することなく、多数の組合せで、かつ読み誤
りなどを生じることなく、出題することができる。した
がって、−人での練習も可能になる。しかも、問題の読
み誤りなどがないばかりでなく、均一な音質およびトー
ンにより聞きとりやすい明瞭な音声で出題することがで
きる。

また、級選択キーのような制約条件入力部を操作して、
たとえば珠算検定試験のいずれかの級を指定すると、制
御装置によって、その級の規定（制約条件）に合致した
問題が選択されて出題されるので、練習者の能力や目標
に合わせて問題を選択できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による珠算問題出題用の音
声発生装置の概要を示す外観斜視図、第２図は同装置の
要部を示す平面図、第３図はマイクロコンピュータシス
テムのブロック系統図、第４図はＣＤ−ＲＯＭに格納さ
れたデータの概略を示すマツプ、第５ａ図および第５ｂ
図は上級者用の問題の制御プログラムのフローチャート
、第６図はＲＡＭに格納されたデータを示すマツプ、第
７図はＣＤ−ＲＯＭ上のアドレスおよび数値・単位混合
音節データのマツプである。 １・・・ＣＤ駆動装置、２・・・ＣＤ−ＲＯＭ、４・・
・デイスプレィ、５・・・スピーカ、７・・・ＣＰＵ、
８・・・ＲＯＭ、９・・・ＲＡＭ、１０・・・音声出力
回路、２０・・・級選択キー（制約条件入力部）。 ２・′ 第 図 ｙＪｓｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）出題開始用の音節、出題区切用の音節、出題終了
   用の音節、必要に応じて加算および減算を示す音節、お
   よび数値と単位からなる数値・単位混合音節を有する音
   声データを格納するデータ記憶媒体２と、 このデータ記憶媒体２を駆動して音声データを読み出す
   記憶媒体駆動装置１と、 読み出された音声データを記憶するメモリ手段９と、 外部からの操作により珠算問題における制約条件を入力
   する制約条件入力部２０と、 上記制約条件に基づいて上記記憶媒体駆動装置１を制御
   し、上記データ記憶媒体２から上記数値・単位混合音節
   データをランダムに選択して読み出させ、これを上記メ
   モリ手段９に記憶させる制御装置７と、 上記メモリ手段９から転送された音声データを音声に変
   換して出力する音声出力回路１０とを備えたことを特徴
   とする珠算問題出題用の音声発生装置。