专利名称：提供外语资料和发出报警的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提供外语资料(material)和发出报警的装置和方法，特别涉及一种用于在用户所建立的特定环境中自动提供外语资料的装置。
背景技术：
近来，语言教育的重要性随着全球化而日益提高，并且已引入外语学院和各种语言资料来满足这种外语教育需求。英语是全球通用语言，从而很多国家都致力于英语教育环境。
特别，英语作为第二语言已对特定群体如学生是一个很重要的问题，但是现在已不是这样。从婴儿到成年人，外语都越来越重要，而且外语教育在线网络服务也不再陌生。大部分人都使用记录英语资料的教学磁带，因为他们习惯使用微型磁带播放器，如Walkman(随身听)。学习外语的常用方法是反复听其中插有语言磁带的播放器，或者反复观看其上播放内容的监视器。
如上所述，该学习方法依赖于学习者的意愿；然而，因为学习者由于连续学习的中断而不能学完全部内容，所以难以提高学生的满意度。另外，在因特网学习的情况下，由于学习者必须通过登录将他们的计算机直接连接到因特网，因此大多数学习者认为访问因特网服务器来提供学习资料太麻烦，并且他们经常不能将外语学到所需教育水平。
而且，最近教育趋势强调反复连续听学习资料的重要性，但是向学习者提供这种反复听是非常困难的，因为这仅依赖于学习者本人的意志力。因此，如果学习者放弃使用费用高昂资料的学习计划时，则学习者必须承受经济损失和时间损失。
随着需要外语的年龄组越来越小，学前儿童和低年级学生都需要学习外语。然而，依赖于学习者本人意志的反复听不适合于年龄这么小的儿童。而且，强迫式学习方法会使他们对外语感到反感。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种向想要学习外语的学习者提供外语资料而不受他们父母或老师的强迫且不使他们感到厌烦的装置。
本发明的另一个目的是提供一种能够在自发和自由的气氛下改善外语学习方法的外语资料提供装置。
根据本发明的一方面，提供一种向学习者自动提供学习资料的装置，该装置包括播放器控制部件，根据学习者位置将存储数据输出给学习者，其中，该部件包括接口部件，用于将播放器通过接口连到该部件，其中，播放器通过接口部件对于该部件是可拆卸的；传感部件，用于检测在一个区域或场所内存在学习者；控制面板，用于将学习者的指令输入到该部件；以及控制部件，用于控制接口部件和传感部件，从而当传感部件在预定范围内检测到存在学习者时，驱动播放器。
根据本发明的另一方面，提供一种向学习者提供学习资料的方法，该方法包括如下步骤判定播放器是否连接到一个适配器，其中，适配器包括一个接口和一个控制器，并且播放器通过接口由控制器进行控制；如果播放器连接到适配器，则通过传感器判定是否存在学习者进入一个场所或房间的动作；和如果感应到进入一个场所或房间的动作，则驱动播放器输出学习资料。
根据本发明的另一方面，提供一种向学习者自动提供学习资料的装置，该装置包括存储器，用于存储数字数据；编解码器，用于对数据进行解码；D/A转换器，用于将来自编解码器的数字数据转换为模拟数据；扬声器，用于通过I/O端口放大并输出解码数字数据；传感部件，用于检测学习者的动作；控制面板，用于输入学习者的指令；以及控制部件，用于控制存储器、编解码器、D/A转换器和传感部件，从而当传感部件在预定范围内检测到学习者的位置时，将学习资料提供给学习者。
根据本发明的另一方面，提供一种向学习者提供学习资料的方法，该方法包括如下步骤判定播放器是否设置在学习模式中；如果播放器处于学习模式中，则通过传感器判定是否存在学习者进入一个场所或房间的动作；以及如果感应到进入一个场所或房间的动作，则输出学习模式给学习者。
通过下面结合附图对本发明的优选实施例进行描述，本发明的上述和其它目的、特性将会变得更加清楚，其中图1是示出根据本发明一个实施例的外语学习装置的示意图；图2是示出传统MP3播放器的示意图；图3是示出播放器与外语学习装置中的适配器之间的连接的透视图；图4是示出图1的外语学习装置中的学习模式的流程图；图5是示出图1的外语学习装置中的报警模式的流程图；图6是示出根据本发明另一个实施例的外语学习装置的示意图；以及图7是示出图6的外语学习装置中的学习模式的流程图。
优选实施例以下将对本发明的优选实施例进行详细描述。
根据Ebbinghaus的报告，人类的记忆与时间的平方根成反比，并且随着时间的流逝记忆量大大减小。该报告指出长期记忆的最有效方法是重复所要记忆的内容。本发明提供一种装置，允许反复向学习者提供所要记忆的内容。
参照图1，根据本发明一个实施例的外语学习装置包括两个部分，即磁带播放器(或MP3播放器)和适配器20，并且适配器20包括接口210用来连接到磁带播放器。磁带播放器可以通过接口210从适配器20拆卸，并且它还可以单独用来执行它的自然播放功能。另外，适配器20可以与具有一个端子用来连接到适配器20的不同磁带播放器一起工作。适配器20用作在用户所建立的特定环境中自动提供外语资料的装置。也就是，当磁带播放器连接到适配器20时，适配器20通过检测用户(学习者)的动作，控制磁带播放器。适配器20检测学习者进入房间的动作，并且当检测到该动作时，磁带播放器自动工作，从而学习者可以听到所记录的学习资料。另外，本发明的适配器20向磁带播放器提供功率和控制信号。
再次参照图1，适配器20包括传感器230和240、扬声器220、电源250、用户接口260如控制面板、定时器270、用于检测用户通过门进入或出现的门传感器230、以及接口210。磁带播放器可以是传统磁带播放器或MP3播放器，它们能够处理来自适配器20的控制信号。
接口210将适配器20连接到输出其中所存储数据的播放器，从而接口210将来自适配器20的控制信号发送到播放器。另外，接口210从播放器接收声音数据，并且将声音数据发送到扬声器220，并且将来自电源250的工作功率电压和充电电压提供给播放器。
在本发明的该实施例中，提供两个传感器。一个是门传感器230，用于检测用户通过门进入或出现，另一个是学习者检测传感器240，用于检测用户的移动。如果门传感器230检测到用户通过门进入或出现，则控制器200在用户设定的特定模式中发出一个控制信号，并且通过接口210将它发送到播放器。接收到来自接口210的控制信号的播放器将声音数据输出到适配器20，并且控制器200将声音数据发送到扬声器220。例如，门传感器230由气压传感器构成，并且学习者检测传感器240由红外线传感器构成。在本发明中，可以只使用门传感器230和学习者检测传感器中的一个，或者可以它们两者，以改善适配器20的感应能力。
另一方面，在使用气压传感器作为门传感器230的情况下，应根据房间大小控制感应关门和开门的临界值。一般，在大房间的情况下，应将气压传感器的临界值调为相对低的临界值，并且在小房间的情况下，应将气压传感器的临界值调为相对高的临界值，从而减小感应误差。还可以使用常闭触点型磁性门感应器；然而，这样所存在的缺点是需要特定设置工作以及传感器应该与适配器20分开。
电源250向适配器20的每个部件供电，并且还通过接口210将工作功率电压和充电电压提供给播放器。用户接口260包括多功能键盘，它控制播放器的再现时间和重复次数，并且控制门传感器230的灵敏度和LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)面板。LCD面板显示由学习者设定的值和由控制器200设置的播放器当前工作模式。
为了控制来自播放器的学习数据的输出时间，采用定时器270。而且，可以将报警产生器280提供给适配器20，并且当在用户设定的报警模式下检测到进入时，这将发出报警。该报警声音可以存储在提供给适配器20的存储器(未示出)中。
控制器200控制适配器20的全部操作，当播放器连接到接口210时，根据来自门传感器230和/或学习者检测传感器240的检测值，驱动播放器并且将声音数据从播放器发送到扬声器220。
另外，可以替代磁带播放器而使用MP3播放器，并且该MP3播放器如图2所示。MP3播放器10，包括存储器110，用于存储从网站下载的压缩内容(学习资料或音乐文件)；编解码器120，用于对内容进行编解码；D/A(数模或模数)转换器130，用于将存储数字数据转换为模拟信号；I/O(输入/输出)端口170，连接到D/A转换器130；连接器140，连接到适配器20中的接口210；USB端子(未示出)；键盘160，用于输入用户指令；控制器100，用于控制每个部件；以及电源150。
图3示出播放器与本发明外语学习装置中的适配器之间的连接。
参照图4，其中示出适配器20的操作，在步骤300，控制器200判定学习者设定的工作模式。如果工作模式为学习模式，则在步骤310，控制器200判定播放器是否连接到适配器20。如果工作模式不为学习模式，则在步骤301，适配器20在正常模式下工作。当播放器没有连接到适配器20时，适配器20继续判定输入模式，直到用户设置特定模式。
当播放器连接到适配器20时，在步骤320，门传感器230判定门是否打开，并且如果门打开，则在步骤340和350，适配器20控制播放器，从而使播放器以记录数据的预定时间和预定重复次数，将预定学习资料(声音)输出给学习者。另外，如果门没有打开，则在步骤330，学习者检测传感器240判定是否存在学习者的动作。如果不存在任何动作，则返回到步骤300。同样地，当存在学习者的动作时，在步骤340和350，适配器20控制播放器，从而以记录数据的预定时间和预定重复次数，将预定学习资料(声音)输出给学习者。在本优选实施例中，为了使播放器仅当学习者在房间内时工作，当门传感器230检测到开门，并且学习者检测传感器240在开门之后检测到动作(例如，几秒之后)时，控制器200驱动播放器。在步骤340和350完成记录数据的预定时间和预定重复次数之后，在步骤360，适配器结束播放，并且返回到步骤300。
图5是示出图1的外语学习装置中的报警模式的流程图。
在步骤500，控制器200判定学习者设定的工作模式。如果工作模式为报警模式，则在步骤520，控制器200通过门传感器230判定门是否打开。如果工作模式不为报警模式，则在步骤510，适配器20在正常模式下工作。并且如果在报警模式下门打开，则在步骤540，适配器20在预定时间内通过扬声器220发出报警，并且如果门仍然关闭，则在步骤530，学习者检测传感器240通过检测移动向量来判定是否存在人的动作，并且当检测到动作时，适配器20发出报警。如果不存在任何移动，则返回到步骤500。在发出报警之后，在步骤550，控制器200判定是否存在预定解除键输入。如果准确接收到解除键输入，则在步骤560，控制器200解除报警，并且返回到步骤500。另外，如果在步骤540发出报警预定时间(由定时器270计时)之后，则在步骤560，控制器200解除报警，并且返回到步骤500。此时，解除键输入可以是密码或特定设置的功能键输入。
由于自动语言学习系统使用上述适配器，因此学习者通过简单地将该适配器安装在门的附近，并且将播放器置于适配器之上，就可以选择他想要学习的场所。在特定环境中，该适配器可以用作报警器。
本发明的另一实施例如图6和7所示。适配器内置于图6的MP3播放器中，并且图7是示出这种内置适配器的MP3播放器中的学习模式的流程图。
首先，参照图6，内置适配器的MP3播放器包括存储器610，用于存储从网站下载的用于学习者的压缩内容(学习资料或音乐文件)；编解码器620；D/A转换器630，用于将存储数字数据转换为模拟信号(或者模拟到数字)；USB端子650；用户接口680，用于输入学习者指令，并且显示信息；定时器690；门传感器660；学习者检测传感器661，用于检测学习者的移动；控制器600，用于控制每个部件；以及电源670。
存储器610存储从网站下载的压缩内容，如学习资料和音乐文件。存储器610由RAM(Random Access Memory，随机访问存储器)、硬盘或闪存构成。编解码器620对存储内容和压缩文件进行解码，并且对来自麦克风(未示出)的输入数据进行编码。D/A(数模和/或模数)转换器630将来自编解码器620的数字数据转换为模拟信号。另外，D/A转换器630可以将来自麦克风的模拟信号转换为数字数据，以在编解码器620中进行编码。
扬声器640对来自D/A转换器630的模拟声音数据进行放大和输出，以将学习资料提供给学习者。USB端子650用于与外部设备如计算机进行连接。门传感器660和学习者检测传感器661检测学习者通过门进入或出现。类似于图1的门传感器230和学习者检测传感器240，门传感器660由气压传感器构成，用于感应房间中的气压，并且学习者检测传感器240由红外线传感器构成。在本优选实施例中，可以采用门传感器660和学习者检测传感器661两者来提高内置适配器的MP3播放器的灵敏度。
一般，在大房间的情况下，应将气压传感器的临界值调为相对低的临界值，并且在小房间的情况下，应将气压传感器的临界值调为相对高的临界值，从而减小感应误差。还可以使用常闭触点型磁性门感应器；然而，这样所存在的缺点是需要特定设置工作以及传感器应该与适配器20分开。
电源670供电给内置适配器的MP3播放器的各个部件。用户接口680包括多功能键盘，它控制播放器的播放时间和重复次数，并且控制门传感器660的灵敏度和LCD(液晶显示器)面板。LCD面板可以显示由学习者设定的值和由控制器600设置的播放器当前工作模式。定时器690用来控制学习数据的输出时间。在本发明的该实施例中，控制器600控制内置适配器的MP3播放器的全部操作，根据来自门传感器660和/或学习者检测传感器661的检测值，驱动播放器并且将声音数据从播放器发送到扬声器640。
参照图7，其中示出图6的内置适配器的MP3播放器中的学习模式，在步骤700，控制器600判定学习者设定的工作模式。如果工作模式为学习模式，则在步骤720，控制器600在接收到来自门传感器660的门感应数据时，判定门是否打开。如果工作模式不为学习模式，则在步骤710，控制器600在正常模式下工作。
如果门打开，则在步骤740和750，控制器600控制播放器，从而使播放器以记录数据的预定时间和预定重复次数，将预定学习资料(声音)输出给学习者。另外，如果门没有打开，则在步骤730，学习者检测传感器661通过检查移动向量，判定是否存在学习者的动作。如果不存在任何移动，则返回到步骤700。当存在学习者的移动时，在步骤740和750，控制器600控制播放器，从而以记录数据的预定时间和预定重复次数，将预定学习资料(声音)输出给学习者。
此时，在本优选实施例中，为了使播放器仅当学习者在房间内时工作，当门传感器660检测到开门，并且学习者检测传感器661在开门之后检测到移动(例如，几秒之后)时，控制器600驱动播放器。在步骤740和750完成记录数据的预定时间和预定重复次数之后，在步骤760，适配器结束播放，并且返回到步骤700。
从上面可以看到，本发明的自动语言学习系统允许学习者在有门的场所学习他们的外语资料。因此，学生可以反复听到他们必须学习的内容，而不受他们父母或老师的强迫且不使他们感到厌烦，从而它可以为学习者提供高效的语言学习。
尽管针对特定实施例描述本发明，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可对其进行各种改变和修改。
权利要求
1.一种向学习者自动提供学习资料的装置，所述装置包括播放器控制部件，根据学习者位置将存储数据输出给学习者，其中，所述部件包括接口部件，用于将播放器通过接口连到所述部件，其中，播放器通过接口部件对于所述部件是可拆卸的；传感部件，用于检测在一个区域或场所内存在学习者；控制面板，用于将学习者的指令输入到所述部件；以及控制部件，用于控制接口部件和传感部件，从而当传感部件在预定范围内检测到存在学习者时，驱动播放器。
2.如权利要求1所述的装置，还包括定时器，用于控制播放器的输出时间。
3.如权利要求1所述的装置，还包括扬声器，用于在控制部件的控制下输出来自播放器的声音数据和用来发出报警的另外声音信号。
4.如权利要求1所述的装置，其中，传感部件为气压传感器，用于检测开门状态。
5.如权利要求4所述的装置，还包括学习者检测传感器，其中，学习者检测传感器为红外线传感器，用于检测学习者的动作。
6.如权利要求1所述的装置，还包括电源，用于向播放器提供驱动电压和充电电压，其中，电源驱动所述部件。
7.如权利要求1所述的装置，其中，播放器为磁带播放器或MP3播放器。
8.一种向学习者提供学习资料的方法，所述方法包括如下步骤判定播放器是否连接到一个适配器，其中，适配器包括一个接口和一个控制器，并且播放器通过接口由控制器进行控制；如果播放器连接到适配器，则通过传感器判定是否存在学习者进入一个场所或房间的动作；以及如果感应到进入一个场所或房间的动作，则驱动播放器输出学习资料。
9.如权利要求8所述的方法，还包括如下步骤当播放器的工作时间超过用户所设的预定时间时，停止学习资料的输出。
10.如权利要求9所述的方法，其中，传感器为用于检测开门状态的门传感器，或者用于检测用户动作的红外线传感器。
11.如权利要求9所述的方法，其中，传感器既包括用于检测开门状态的门传感器，又包括用于检测用户动作的红外线传感器。
12.如权利要求11所述的方法，其中，在门传感器检测到开门之后，红外线传感器检测用户动作。
13.一种向学习者自动提供学习资料的装置，所述装置包括存储器，用于存储数字数据；编解码器，用于对数据进行解码；D/A转换器，用于将来自编解码器的数字数据转换为模拟数据；扬声器，用于通过I/O端口放大并输出解码数字数据；传感部件，用于检测学习者的动作；控制面板，用于输入学习者的指令；以及控制部件，用于控制存储器、编解码器、D/A转换器和传感部件，从而当传感部件在预定范围内检测到学习者的位置时，将学习资料提供给学习者。
14.如权利要求13所述的装置，还包括定时器，用于控制数字数据的输出时间。
15.如权利要求13所述的装置，其中，传感部件为用于检测开门状态的气压传感器或者用于检测学习者动作的红外线传感器。
16.一种向学习者提供学习资料的方法，所述方法包括如下步骤判定播放器是否设置在学习模式中；如果播放器处于学习模式中，则通过传感器判定是否存在学习者进入一个场所或房间的动作；以及如果感应到进入一个场所或房间的动作，则输出学习模式给学习者。
17.如权利要求16所述的方法，其中，传感器为用于检测开门状态的门传感器，或者用于检测用户动作的红外线传感器。
18.如权利要求16所述的方法，其中，传感器既包括用于检测开门状态的门传感器，又包括用于检测用户动作的红外线传感器。
19.如权利要求17所述的方法，其中，在门传感器检测到开门之后，红外线传感器检测用户动作。
全文摘要
本发明涉及一种用于提供外语资料和发出报警的装置和方法，特别涉及一种用于在用户所建立的特定环境中自动提供外语资料的装置。本发明的装置包括用于控制播放器的控制器，根据学习者位置将存储数据输出给学习者，其中，该控制器包括接口，用于将播放器通过接口连到控制器，其中，播放器通过接口对于控制器是可拆卸的；传感器，用于检测学习者的位置；控制面板，用于将学习者的指令输入到控制器；以及控制单元，用于控制接口和传感器，从而当传感器在预定范围内检测到学习者的位置时，驱动播放器。
文档编号G11C7/00GK1487518SQ0310343
公开日2004年4月7日 申请日期2003年1月30日 优先权日2002年10月1日
发明者金星日 申请人:金星日