CN111448599A - 程序制作辅助系统及其方法和程序 - Google Patents

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CN111448599A CN201880077722.3A CN201880077722A CN111448599A CN 111448599 A CN111448599 A CN 111448599A CN 201880077722 A CN201880077722 A CN 201880077722A CN 111448599 A CN111448599 A CN 111448599A
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camera
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飞坐贤一
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Abstract

即使没有小片排列用的卡片本发明也能够通过简单的方法进行与课题对应的程序的制作。使用计算机系统制作程序的程序制作辅助系统具备：照相机(206)，其拍摄在通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列中包含表示用于编程的课题的特殊小片而配置的小片排列；课题管理表(80)，其关联地管理上述课题和该课题所使用的多个小片的图像；图像处理部(104)，其从通过照相机取得的小片排列的图像中，识别与小片有关的图像；程序制作处理部(103)，其在图像处理部识别出开始小片(401)那样的特殊小片的情况下，根据特殊小片的与课题关联的课题管理表，选择与通过图像处理部识别出的多个小片的图像对应的指令，生成由选择出的多个指令构成的程序。

Description

程序制作辅助系统及其方法和程序
技术领域
本发明涉及程序制作辅助系统及其方法和程序，尤其涉及适合于初学者的编程学习的程序制作的辅助技术。
背景技术
伴随着AI(人工智能)、信息技术的发展，正在提倡编程人才培养的重要性。作为用于编程人才培养的应对方法之一，在我国，教育部科学司提倡面向儿童的编程教育的重要性，从2020年开始，在小学校编程教育成为必需。已经提出了各种面向儿童的编程教育的系统、教学工具、玩具等。
本申请人在专利文献1中提倡了更简单并且廉价地使孩子们学习编程的新方法。在专利文献1中，公开了以下的程序制作辅助系统及其方法：将具有固有的图案的多个小片(chip)排列在卡片(sheet)上，通过照相机拍摄该小片的排列，识别所得到的图案的图像，确定对应的指令，由此生成由多个指令构成的程序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6253170号公报(2017年12月27日发行)
发明内容
发明要解决的问题
本发明者们在开发面向儿童的编程方法的阶段注意到新的问题。即，专利文献1记载的编程方法的前提在于：将描绘了固有的图案的多个小片排列在卡片上，通过照相机拍摄该小片的排列。但是，如果让儿童将多个小片排列在卡片上，则小片的排列没有容纳在卡片内而从卡片溢出的情况很多。进而，如果是更高级的程序的制作，则小片的个数也增加，因此有时小片的排列没有收纳在一个卡片中。因此，希望一种即使小片的排列变长也能够进行编程的新方法。在专利文献1中，记载了即使没有卡片也根据小片的排列得到小片的图像，但这只不过还是构想，没有研究具体的实现手段。
例如，在专利文献1记载的编程方法中，系统从设置在卡片30上的识别部305得到成为编程的主题的课程识别信息。因此，如果单纯地不使用卡片30，则无法得到课程识别信息，问题还是存在。因此，发明者们还研究了如何得到课程识别信息。
本发明的目的在于：即使没有小片排列用的卡片也能够进行与课题对应的程序的制作。
进而，本发明的目的在于：通过简单的方法识别成为编程的主题的课题而使得能够进行程序的制作。
用于解决问题的手段
在本发明的程序制作辅助系统的理想的一个例子中，是使用计算机系统制作程序的程序制作辅助系统，该程序制作辅助系统的特征在于，构成为具备：
照相机，其拍摄在通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列中包含表示用于编程的课题的特殊小片而配置的小片排列；
课题管理表，其关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像；
图像处理部，其从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像；
程序制作处理部，其在该图像处理部识别出上述特殊小片的情况下，根据该特殊小片的与上述课题关联的上述课题管理表，选择与通过该图像处理部识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的该多个指令构成的程序。
另外，在本发明的程序制作辅助系统的理想的一个例子中，是使用计算机系统制作程序的程序制作辅助系统，该程序制作辅助系统的特征在于，构成为具备：
课题卡片，其提供用于编程的课题、并且具有该课题所固有的识别信息的表示；
照相机，其拍摄上述卡片的该表示，以及拍摄通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列；
课题管理表，其关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像；
图像处理部，其从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像；
程序制作处理部，其根据通过上述照相机取得的上述表示的上述识别信息，指定与上述课题对应的上述课题管理表，根据指定的上述课题管理表，选择与通过该图像处理部识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的该多个指令构成的程序。
另外，本发明也构成为通过上述程序制作辅助系统实现的程序制作辅助方法、以及程序制作辅助用程序。
发明效果
根据本发明，即使没有小片排列用的卡片也能够进行与课题对应的程序的制作。另外，能够通过简单的方法识别成为编程的主题的课题而使得能够进行程序的制作。
附图说明
图1是表示实施例1的程序制作辅助系统的结构的图。
图2是表示便携终端的结构例子的图。
图3A是表示课题卡片的例子的图。
图3B是表示课题卡片的例子的图。
图4是表示小片及其排列的例子的图。
图5是表示开始小片和结束小片的例子的图。
图6是表示用于选择课题的小片排列的其他例子的图。
图7是表示指令表的结构例子的图。
图8是表示课题管理表的结构例子的图。
图9是表示用户管理表的结构例子的图。
图10是表示程序管理表的结构例子的图。
图11是表示程序制作的概要动作的流程图。
图12是表示程序制作的处理动作的流程图。
图13是表示程序制作的处理动作的流程图。
图14是表示程序执行系统的结构的图。
具体实施方式
使用包含服务器、便携终端的计算机系统来实现本发明的程序制作辅助系统的理想的例子。首先，准备记载了用于程序制作的课题(也可以称为课程或题目)的课题卡片。对课题卡片赋予课题所固有的识别信息的表示。进而，准备描绘了文字、图案的多个小片。多个小片包括开始小片、结束小片、规定程序的动作等的多个小片。理想的是对作为特殊小片的开始小片赋予课题所固有的识别信息(课题识别信息)。与课题对应地准备关联地管理小片的图像和指令的课题管理表。
用户依照课题卡片记载的课题，将开始小片作为开头对多个小片进行排列，将结束小片排列在最后，制作小片排列。通过便携终端具备的照相机拍摄该小片排列。例如，服务器的处理装置或便携终端的处理器识别通过照相机取得的多个小片的文字、图案的图像，确定构成程序的指令代码，根据指令代码的排列制作程序数据。作为特征之一，从开始小片的图像中识别课题识别信息，确定课题管理表，识别排列在开始小片和结束小片之间的多个小片的图案的图像，选择构成程序的指令代码。将所制作的程序数据发送到便携终端而执行。例如，便携终端的处理器执行所制作的程序，将该情况作为人物的动画显示到显示部的画面。
实施例1
以下，参照附图详细说明本发明的一个实施例。
图1表示程序制作辅助系统的整体结构例子。
在经由通信网络9将辅助程序的制作的服务器1和用户使用的多个便携终端2连接起来而构成的计算机系统中实现程序制作辅助系统。
服务器1是计算机，管理使用者的信息，与便携终端进行数据通信，进行制作程序并执行等的各种数据处理。将在后面说明其功能和处理的细节。此外，没有图示服务器1的硬件结构，但具备执行程序的处理装置(处理器)、存储器、硬盘那样的外部存储装置、输入器、显示器等硬件资源。
为了辅助程序的制作，服务器1具备登记、管理与程序制作有关的用户、程序的管理信息的信息管理部102、制作程序的程序制作处理部103、在制作程序时识别小片的图像的图像处理部104。另外，作为数据库(DB)，具备登记用户的信息、与编程学习的利用有关的各种管理信息的管理信息DB105、存储与程序制作有关的信息的程序DB106。将在后面详细说明这些处理部和DB的结构、功能。此外，在图示的例子中，将管理信息DB105和程序DB106构成为分开的DB，但它们也可以由一个DB构成。
服务器1具备用于辅助程序制作的站点，通过从便携终端2连接该站点，能够接受程序制作的辅助。
便携终端2例如是智能手机、平板终端那样的便携终端。将在后面参照图2说明便携终端2的硬件结构。
图2表示便携终端2的硬件结构。
便携终端2具备：执行各种应用程序等的处理器(CPU)202；存储数据、程序的存储器203；画面触摸式的输入部204；显示画面的显示部205；具有拍摄功能的照相机206；读取二维条码的条形码读取器207；经由网络9与服务器1进行数据通信的网络连接部208。便携终端能够通过因特网与许多站点连接，由CPU202执行用户希望的应用程序。另外，除了上述功能以外，便携终端例如还具有以语音输入输出功能为代表的各种功能。
[课题卡片]
图3A、3B表示课题卡片的具体例子。
课题卡片是记载了用于用户进行的程序制作的课题(主题或题目，也有时称为课程)的纸张。在每次课题不同时而另外分发的课题卡片。
如图示那样，在课题卡片30上，主要记载了课题文301、说明插图303。在本例子中，与课题对应地描绘出必要的图形的插图3031。
为了管理课题(或课题卡片)，设置有“01”、“02”那样的课题表示部302。在课题表示部301中表示出对每个课题不同的固有的识别信息，例如课题编号。如图示的课题01为“去学校吧”、课题02为“开车来学校接吧”那样，与课题相对应，程序的内容不同，插图303也不同。
例如，在学校的班级或私塾内，老师(用户)在每次课题变化时向学生分发与该课题对应的课题卡片30。然后，用户在使用课题卡片30时(例如S1204时)，使用便携终端2的照相机206拍摄课题卡片30的课题编号301。由此，使课题卡片30与登记在课题管理表80中的课题编号对应起来。
此外，也可以不逐张地向用户分发课题卡片，而向用户有偿或无偿地提供包含多页的课题卡片30的册子。在该情况下，在课题表示部302中，除了包含课题识别信息以外，还可以包含进行程序制作服务的服务器1的站点信息。用户能够通过便携终端2的照相机206读取课题卡片30的课题表示部302，根据该读取信息访问程序制作服务的站点，取得登记在与该课题卡片30对应的课题管理表80(参照图8)中的信息，接受程序制作的服务。
如本实施例那样，符合实际情况地在每次程序制作的课题变化时改变课题卡片，使得恰当地解决考试问题。顺便地说明，虽然如专利文献1记载的那样，在排列小片的卡片上设置有识别课程的识别部305，但在该现有的方法中，在每次课程变化时必须改变卡片，是麻烦的。根据本实施例，不需要排列小片的卡片，因此省去了该麻烦。此外，在每次出题时，能够使用便携终端2的照相机取得课题卡片的课题编号，使用课题管理表容易地使出题的课题和指令关联起来。
[小片]
图4和图5表示用于程序的制作的小片的例子。
图4表示排列了小片的状态，图5表示开始小片和结束小片。
小片是与程序的指令关联的表示符。例如，是用文字或图案(以下简称为图案)表示(印刷)出指令的动作的纵2cm×横5cm左右的塑料制矩形片。各个图案针对每个指令都不同。将小片40的图案的原始信息作为图像存储在程序DB106中。
多个小片构成为主要包括开始小片401、结束小片402、表示普通的动作的多个小片4031～4036(统一表示为403)。开始小片401配置在多个小片的排列(小片排列)的开头，结束小片402配置在小片排列的最后。小片403表示出表示普通的动作的图案(按照其含义，在此称为普通小片)。作为普通小片403，例如小片4031是向右移动，小片4032、4033是向左移动，小片4034、4036是向下移动，小片4035是向上移动。作为其他的普通小片403，可以设想专利文献1的图4、图5所示的小片。
在从通过便携终端2的照相机206拍摄的小片排列的图像中确定程序指令的处理中，服务器1的图像处理部104识别开始小片401的图像，此后按顺序地识别普通小片403，程序制作处理部103变换为指令。然后，如果图像处理部104识别出结束小片402，则程序制作处理部103在该阶段结束指令的变换。因此，不进行例如排列在结束小片402的后方的普通小片4036的指令变换。因此，必须事先向用户示教小片的排列的规则。
作为本实施例的特征之一，如图5所示，在开始小片401上印刷表示出PBC001、PBC002那样的课题编号4011、4012。该课题编号4011、4012与位于课题卡片30的课题表示部302中的课题编号关联。进而，和与课题编号对应的课题管理表800(将在后面参照图8说明)关联。程序制作处理部103能够参照登记在课题管理表800中的图像与指令的关系，根据排列在开始小片401和结束小片402之间的多个普通小片403的图案的图像，确定构成程序的指令代码。
[程序指令和指令表]
作为程序指令，如图4示例的那样，有开始小片401所示的“开始”、结束小片402所示的“结束”、普通小片403所示那样的“向右移动”、“向左移动”、“向下移动”、“向上移动”等。例如，如图7所示的指令列表那样，指令表(用附图标记50表示)由表示显示/动作的9个指令(动作指令)、表示控制句的2个指令(控制指令)、表示输入输出的4个指令(输入输出指令)、表示参数即从1到9的数值的指令(参数)、其他的4个指令构成。
各小片与指令唯一地对应，在作为对应表的指令表50中定义小片的图案(即图案的图像)与指令的名称、指令动作、参数的关系，并存储在程序DB106中。在此，在保存在程序DB106中的指令表50中，包含与图案的图像对应的固有的代码数据(指令代码)。在本实施例中，与从课题卡片30取得课题编号对应地，通过课题管理表800，最终参照指令表50，选择多个指令(称为指令集)。
此外，在规定了新的小片的图案、新的指令的情况、希望删除或变更既定的图案的情况下，可以变更指令表50的内容。这可以根据来自服务器1具备的输入器(未图示)或便携终端2的管理者的输入指示，变更指令表50中的小片的图案与指令的对应关系。
接着，参照图8～图10说明为了辅助程序制作而使用的各种管理表的结构。各管理表80～100存储在管理信息DB105中。
[课题管理表80]
图8表示课题管理表的结构例子。
课题管理表80是使用户进行的编程的课题与课题所使用的指令关联起来的表。通过课题管理表80，使课题卡片30的课题编号、课题卡片30记载的具体出题内容、对开始小片401赋予的课题编号4011关联起来，最终使该课题使用的多个小片的图像与指令对应起来。对每个课题、即每个课题编号构筑课题管理表80，因此如果有不同的多个课题，则制作不同的多个课题管理表80。
如图8所示，课题管理表80登记作为课题所固有的识别信息的课题编号、该课题使用的应用程序的执行条件、表示在该应用程序中使用的人物的人物集合、从指令表50中选择出的该课题使用的全部指令的参照编号(参照指令表50的指令的编号)。在此，应用程序的执行条件例如是指用于读出在该课题中使用的程序的地址(例如URL)、该程序使用的人物的动作条件等。人物是指在程序的执行中作为动画使用的出场者，例如是兔、龟的图像、著名动漫的图像。
在此，将该课题使用的全部指令的参照编号登记到指令集中的理由是为了加快程序制作处理。即，在程序制作处理时，进行一边参照指令表50一边根据小片排列的图像来识别各个小片的图像的处理，但如果这时扫描登记在指令表50中的全部小片图像，则花费大量时间。与此相对，如果将与登记在指令集中的参照编号对应的指令作为对象进行扫描，则大幅缩短图像的识别所花费的时间。
[用户管理表90]
图9表示用户管理表的结构例子。
用户管理表90是管理制作程序的用户的信息的表。用户管理表90登记作为用户识别信息的用户识别ID、用户的名字、表示存储有程序数据的地址的程序数据存储目的地地址、作为课题识别信息的从用户使用的课题卡片30取得的课题编号、更新日期时间、作为个人信息的用户拥有的便携终端的邮件地址等。将过去利用的课题编号作为日志逐次登记到课题识别信息中。在本例子中，程序数据存储目的地地址表示管理所制作的程序数据的程序管理表100指定的程序数据存储目的地地址。
此外，在学校的授课、私塾等团体中进行程序学习的情况下，使用老师持有的便携终端2与服务器1进行数据通信，因此老师成为一个用户，也可以登记到该用户管理表中。
[程序管理表100]
图10表示程序管理表的结构例子。
程序管理表100是管理与所制作的程序有关的信息的表。程序管理表100登记制作了程序的用户的用户识别ID、课题编号、所制作的程序数据、程序数据存储目的地地址、程序的登记日期时间、其修改日期时间。程序数据是指所制作的程序自身，在有多行的程序步骤的情况下，登记其行数量的数据。
[程序制作的概要动作]
接着，参照图11说明程序制作的概要动作。
本例子表示持有便携终端2的用户进行编程的情况下的流程。在图中，实线所示的步骤表示便携终端或服务器的处理动作，虚线所示的步骤表示用户的动作。
首先，用户操作便携终端2输入账户和密码进行登录(S1201)。然后，便携终端2经由网络9与服务器1连接，与本次的程序制作的站点连接。另外，用户准备课题卡片30和小片40的组(S1202)。此外，S1201和S1202的顺序也可以相反。
接着，如果用户操作便携终端2的照相机206拍摄课题卡片30的课题表示部302，则便携终端2的CPU202识别课题表示部302的图像，取得课题编号，将其存储到存储器203(S1203)。将在后面说明与取得的课题编号有关的处理。
此外，有时在私塾等中向多个学生发出分别不同的课题。在该情况下，老师在向学生分发多个不同的课题卡片30时，会通过照相机拍摄多个课题卡片30的各课题表示部302，便携终端2的CPU202取得多个课题编号。
然后，用户进行依照编程即课题卡片30的说明文排列小片40的工作(S1211)。在该情况下，用户将开始小片401作为开头，排列多个普通小片403，将结束小片402配置在最后。此外，在本实施例中，不如专利文献1记载的那样使用小片排列用的卡片，因此小片40的排列例如如图4那样，有时从上到下不成为一个直线，而左右错开地排列。在该情况下，图像处理部104也识别排列在从开始小片401到结束小片402之间的多个小片的图像，因此左右方向的稍微错开没有问题。
如果小片40的排列工作结束，则用户通过便携终端2的照相机206拍摄小片40的排列。这样，CPU202取得拍摄的小片排列的图像，发送到服务器1(S1205)。
在服务器1中，根据接收到的图像，进行程序制作处理(S1206)。将在后面详细说明该处理。在便携终端2中执行在服务器1中制作的程序(S1207)。
此外，除了如S1203那样使用便携终端2的照相机206从课题卡片30的课题表示部302取得课题编号以外，还能够从便携终端2的输入部204手动输入课题编号。例如，在便携终端2连接到站点后，用户也可以目视在课题卡片30的课题表示部302中表示出的课题编号，从便携终端2的输入部204手动输入课题编号。
在此，在本实施例中，希望说明因不需要小片排列用的卡片(专利文献1记载)而产生的作用效果。关于照相机的拍摄(S1205)，在专利文献1记载的程序制作中，通过照相机对每个卡片通过一次拍摄取得排列在卡片上的小片排列的图像。与此相对，在本实施例中，不需要专利文献1记载的小片排列用的卡片，因此小片排列不限于卡片。在复杂程序的制作中，小片排列变长，但另一方面，如果小片排列变长，则有可能无法通过照相机的一次拍摄取得小片排列的图像。因此，在本实施例中，一边使终端装置2的照相机206沿着小片排列(从开始小片向结束小片的方向)滑动一边进行拍摄，由此能够进行应对。例如如果使用平板终端的照相机，则拍摄的小片排列的图像被顺序地显示到平板终端的画面。另外，也可以逐次地将图像处理部104的图像识别(每个小片的图像识别)的结果显示到画面。
[程序制作处理]
接着，参照图12和图13说明程序的制作处理。
图12表示程序的制作处理的整体的流程图。
在该处理之前，先从用户的便携终端2访问服务器1运营的站点，将包含用户的名字等的个人信息登记到用户管理表90。另外，将通过图11的课题编号的取得(S1203)而取得的课题编号经由网络连接部208从便携终端2发送到服务器1。在服务器1中，信息管理部102将与该课题编号对应的课题管理表80设为待机状态(例如将激活标志(未图示)设为开启(ON))。并且，信息管理部102将从便携终端2通知的该课题编号登记到用户管理表90。
那么假设用户依照课题卡片30的课题文301和说明插图303在桌子上完成了小片的排列。
用户操作便携终端2进行登录(S1301)。在该情况下，服务器1的信息管理部102参照用户管理表90，在课题编号没有登记的情况下，向便携终端1的显示部显示催促课题编号的输入的画面。在该情况下，用户与步骤S1203同样地拍摄课题编号(S1203’)。此外，在步骤S1301的处理之前先完成了登录动作(步骤1201)的情况下，可以省略该步骤S1301。
在登录动作之后，服务器1的信息管理部102启动用于程序制作的应用程序(S1302)。如果应用程序启动了，则选择与通过便携终端2的照相机206从课题卡片30取得的课题编号对应的课题管理表80。
如果如上述那样小片40的排列结束，则用户使用便携终端2的照相机206拍摄小片排列。拍摄的图像(小片排列图像)暂时存储在存储器203中，并被发送到服务器1(S1303)。向发送到服务器的小片排列的图像赋予用户识别ID。
如果服务器1接收到小片排列图像，则信息管理部102确认发送源的地址是否是登记在用户管理表90中的邮件地址。进而，确认向接收到的小片排列图像赋予的用户识别ID是否登记在用户管理表90中。如果该确认的结果是正确，则转移到图像处理和程序制作处理。
在程序制作处理时，首先图像处理部104进行以下处理，即从取得的小片排列图像中识别小片具有的图案的图像(S1304)。然后，程序制作处理部103根据识别结果进行程序的生成处理(S1305)。将在后面参照图13说明这些处理。
依照信息管理部102的处理，将通过程序制作处理部103制作的程序数据存储到程序管理表100。即，在程序管理表100中，向“用户识别信息”登记制作该程序的用户识别ID，向“课题识别信息”登记与该编程有关的课题编号，向“程序”登记所制作的程序数据，向“程序的登记日期时间”登记存储程序的日期时间。
然后，可以执行登记在程序管理表100中的程序(S1307)。在一个例子中，程序的执行在其前级包含程序的测试及其确认的处理。这是因为：在小片40的排列中，有时没有依照预定的规则排列控制句的小片、参数的小片，或没有“结束”等，必须将它们作为程序执行上的错误。如果在测试和确认的处理中发现了这样的错误，则转移到程序数据的修改工作。
即，为了程序的测试和确认，将存储在程序管理表100中的程序数据经由网络9发送到发送源的便携终端2，通过CPU202执行。例如作为登记在课题管理表80中的人物的动画，将CPU202对程序的执行显示到显示部205。用户观看显示在显示部205中的动画，根据最初选择的“课题”和通过照相机取得的小片排列图像中的小片排列，判断显示的动画是否正确。在其结果是判断为不正确的情况下，转移到程序的修改。在该情况下，如果通过输入部204指示了程序的修改，则将该指示发送到服务器1，将正在修改的标志(未图示)存储到程序管理表100。如果用户对程序的修改结束，则与上述的动作同样地，将修改后的小片排列图像发送到服务器1。在该情况下，同样将修改后(修改版)的程序数据存储到程序管理表100。并登记程序管理表100的修改日期时间。
与上述同样地，通过便携终端2执行修改版程序。如果其结果是没有错误，则向服务器1发送该消息，将表示程序完成的标志(未图示)登记到程序管理表100。
此外，将在后面参照图14说明完成后的程序的执行的例子。
接着，参照图13的流程图，详细说明图像处理(S1304)和程序制作处理(S1305)。
图像处理(S1304)是从小片排列图像中识别并剪切在各个小片40中描绘的图案的图像的处理。通过照相机206拍摄的图像有时会倾斜，因此，首先在图像修正(S1401)的处理中，修正小片排列的图像的倾斜。
接着，在图像模式匹配(S1402)中，一边参照指令表50，一边判断构成小片排列的各小片40的图案的图像是否与登记在指令表50中的图案的图像一致。通过该处理，选择登记在指令表50中的与图案的图像对应的指令代码。在本实施例中，其特征在于：如果图像处理部104识别出小片排列的图像所包含的开始小片401的图像，则首先根据开始小片401的课题编号4011，由信息管理部102(处理单元)指定与课题编号4011对应的课题管理表800。进而，图像处理部104顺序地识别配置在开始小片401之后的多个普通小片403的图像，到识别出结束小片402的图像为止持续进行普通小片的识别动作。即，进行配置在开始小片401和结束小片403之间的普通小片403的图像的模式匹配。
通过图像模式匹配，针对所取得的小片的图像，从指令表50中顺序地选择指令代码。在本实施例中，不与登记在指令表50中的全部图像进行比较，而只将与当初登记在课题管理表80中的指令参照编号对应的小片图像作为对象进行比较，由此谋求缩短处理时间。对图像模式匹配的结果而输出的指令代码附加识别出该图像的地点的坐标信息。
在程序制作处理(S1304)中，对通过上述图像处理确定的与图案的图像对应的指令代码进行整理(S1403)。整理指令代码的理由是因为：通过模式匹配识别出的图案的图像虽然被变换为指令代码，但其排列还保持小片40排列的状态，因此重新对指令代码进行排列而整理。该整理根据对指令代码附加的坐标信息，例如将Y坐标作为基准而进行对齐。进而，在生成程序时，参照指令表50，确认指令代码的排列方式是否正确。例如在上述图像处理的结果是在“移动”的指令代码的右边排列参数“次数”的指令代码的情况下，是正确的，但在“拿起”、“放下”的指令代码的右边排列参数“次数”的情况下，在指令表50中不许可，因此判断为不正确。在排列方式不正确的情况下，在一个例子中无视该参数。另外，即使在与指令代码对应的参数的排列方式是正确的情况下，在参数的指令代码超出允许范围地向右侧偏离的情况下，也使该指令代码向左侧移动，例如整理到“移动”指令代码的右边。
如果指令代码的整理和确认结束，则按照整理后的指令代码的顺序变换为程序代码，生成程序数据(S1404)。将所制作的程序的数据存储到程序管理表100的“程序”区。在程序管理表100中，还同时登记用户识别ID、课题编号、程序登记日期时间。
通过上述的处理动作，制作基于多个小片40的排列的程序。
[程序的执行]
在实施例1中，通过老师持有的便携终端2的CPU202执行所制作的程序。作为伴随着人物的动作的动画，将程序的执行显示到显示部205的画面。但是，并不限于此，通过各种设备执行程序。
图14表示与程序制作辅助系统连接的程序执行系统的结构。将动画、影像投影到屏幕的投影仪、大型显示装置151、音响设备152、机器人、小型车等动作设备153等程序执行设备(以下简称为执行设备)经由网络9与形成程序制作辅助系统的服务器1连接。
执行程序的执行设备并不限于一个，可以是多个设备。例如，在从指令表的输入输出指令中使用了“鸣响声音”的情况下，将人物的动作显示到显示装置151，进而从音响设备152产生声音。
对于执行设备，能够与因特网连接的具有IP地址的全部设备都可以成为对象。对于执行设备的管理，在服务器1的管理信息DB105中，预先准备登记可连接的设备的IP地址或URL的执行设备管理表，通过参照执行设备管理表而选择输出目标的执行设备，能够与执行程序的设备连接。执行设备的选择既可以预先确定，也可以在程序完成后，从用户持有的便携终端2或其他便携终端选择。
[变更课题的例子]
根据本实施例，只通过改变开始小片401就能够变更课题。
例如，在课题卡片从课题01(图3A)变为课题02(图3B)的情况下，不改变普通小片403的排列，只将开始小片401从图5的(A)改变为(B)即可。
对于图3A所示的课题卡片30，课题1的“去学校吧”是对“徒步带A君去学校”动作进行编程的情况。另一方面，对于图3B所示的课题卡片30，课题2的“开车来学校接吧”是对“开车去一趟学校”动作进行编程的情况。在任意的情况下，到学校的往来的道路都没有改变，因此普通小片403的排列没有变化。
实施例2
接着，说明与实施例1对应的几个变形例子或替代例子。
[课题管理表的指定的其他例子]
在实施例1中，为了与课题管理表关联，2次取得课题编号。首先，便携终端2的照相机206拍摄课题卡片30的课题表示部302，由此取得课题编号(S1203)。第二次，便携终端2的照相机206拍摄小片排列，在图像处理部104从该小片排列的图像中识别小片排列的图像所包含的开始小片401的图像的阶段，取得开始小片401所包含的课题编号(S1303)。
根据其他例子，可以通过任意一次取得课题编号。例如，如果从课题卡片30的课题表示部302取得课题编号，则不需要带课题编号的表示的开始小片，普通的简单的开始小片即可。如果使用带课题编号的表示的开始小片，则不需要从课题卡片30取得课题编号。
[课题管理表的其他例子]
在实施例1中，向课题管理表80登记对该课题编号使用的全部指令的参照编号(从图5的指令表50选择的指令的参照编号)。在其他例子中，也可以向与某课题编号对应的课题管理表登记对该课题编号使用的从指令表50选择的指令的小片的图像、名称、动作、参数以及指令代码的各数据(即指令表50的内容)。
[程序制作辅助系统的其他例子]
对于实施例1的程序制作辅助系统，服务器1具备程序制作处理部103、图像处理部104、以及存储关联的表、信息的管理信息DB105、程序DB106的全部。另一方面，实施例2的程序制作辅助系统能够使便携终端2具有这些处理功能、DB的全部或一部分。
例如，在使便携终端2具有全部的处理功能、以及关联的表、信息的情况下，首先使便携终端2访问进行编程制作的服务的站点(例如服务器1运营的站点)，下载相关的应用程序(程序制作功能、关联的管理信息)并保存。然后，可以与上述实施例同样地制作程序。在便携终端2具备的CPU202中通过程序执行图11～图13所示的处理。例如，有时将多个课题管理表800保存在便携终端2的存储器203中，如果通过CPU202的处理实现的上述图像处理部从小片排列的图像所包含的开始小片401的图像中识别出课题编号4011，则CPU202指定课题管理表800。
另外，作为使便携终端2具有一部分处理功能、DB的例子，例如可以使服务器1保存指令表50，使便携终端2具有课题管理表80、图像处理功能、程序制作功能。在该情况下，预先从指令表50取得与课题卡片30的课题编号对应地使用的指令和小片图像的组，登记到课题管理表800并存储到存储器203。在使用不同的多个课题卡片30(不同的多个课题编号)的情况下，在便携终端2的存储器203中准备与课题编号对应的多个课题管理表。
程序制作功能可以进行以下处理，即参照与课题编号对应的课题管理表80，确定与小片的图像对应的指令。通常，多个用户的便携终端2能够与服务器1连接。因此，在指令表50中将全部的指令与图像的对作为母集合来管理，与从用户的便携终端2通过请求而指定的课题编号对应地，向便携终端2提供包含从指令表50选择出的指令与图像的组、应用程序的执行地址等的课题管理表80是有意义的。
[课题卡片的其他例子]
在实施例1中，用纸张准备课题卡片30。根据替代例子，不用纸张准备课题卡片30，例如能够通过在便携终端2的显示部205中进行画面显示来提供。
[开始小片和结束小片的其他例子]
开始小片401和结束小片402的文字、图案并不限于图5所示。例如也可以在开始小片401中表示出数字“0”来代替“开始”的文字，在结束小片402中表示出数字“100”来代替“结束”的文字。总之，只要预先决定规定小片的排列的开始和结束的文字、图案即可。
另外，课题编号并不限于“编号”，也可以是符号、记号、插图等的表示。无论怎样，只要赋予与课题对应的特有的表示即可。
[课题识别用小片的其他例子]
在实施例1中，作为每个课题所固有的课题识别用的特殊小片，在开始小片401中表示出对每个课题不同的课题编号4011、4012。根据替代例子，在开始小片401’中不表示出课题编号，而能够以其他表现形式与课题的识别对应。例如，如图6的(a)所示，在开始小片401’的旁边排列2张数字小片4011’，由此能够表现课题编号。在图示的例子中，通过数字“0”、“1”的排列(数字小片的排列)来表示课题编号“01”。如果数字小片的排列变化，则成为其他的课题编号。在该情况下，数字小片的排列成为特殊小片。
另外，如(b)所示，不使用数字小片，而能够使用表示人物的小片4012’作为特殊小片，来表现课题的识别。在该情况下，如果课题变化，则成为人物表示变化了的其他的特殊小片。
进而，作为其他例子，虽然没有图示，但是也可以如图6的(a)、(b)那样不将特殊小片4011’、4012’配置在开始小片的右边(预定的位置)，而配置在开始小片之后(相对于小片排列方向)。进而，作为其他变形例子，也可以将特殊小片配置在结束小片402之前。进而，也可以将图6的(b)那样的特殊小片配置在开始小片和结束小片之间的任意位置。在任意的情况下，通过预先规定特殊小片的图像和小片排列中的特殊小片的配置位置，都能够实现。
在实施例1中，对开始小片401赋予课题编号，因此在每次课题变化时，都必须变更开始小片。与此相对，在图6所示的例子中，即使课题变化，也不需要变更开始小片401’，通过变更课题识别小片4011’、4012’，就能够容易地应对。
[小片的其他例子]
作为小片40的其他例子，赋予小片40的图案、形状、大小并不限于图4、图5、图7所示。关于图案，并不限于图4所示那样的抽象的图画、文字，例如也可以是兔子跑、或旋转、拿起物品那样的具体动作的图画。这对于小学生来说，应该容易理解图画与指令的含义的关系。作为其他例子，也可以是扑克牌、纸牌。另外，小片的形状并不限于四边形，可以是各种形状。例如，可以是剪切出兔子跑、卧下、跳起的图画所得的形状。
另外，关于小片40的称呼，在实施例1中，称为小片40，但并不限于此。例如也可以称为卡、部件(part)、片(piece)、小卡片、纸片、要素(element)，统称为部件或物品。
对于小片，如果考虑到排列、收拾、容纳，则理想的是平面状卡，但并不一定限于平面状构件。总之，只要是能够排列的物品、并能够使物品所具有的图案、形状的特性(称为识别特性)与指令对应起来，就能够实现。此外，应该也可以将具有识别特性的物品称为具有固有的表示的部件。
另外，在上述实施例中，通过对小片40的图案进行图像识别而与指令关联起来，但并不限于此。例如，除了图案，也可以向各小片40附加固有的数字、条形码，通过识别该数字、条形码，而与指令对应起来。在该情况下，在指令表中登记数字或条形码与指令的关系。
[其他例子]
在上述实施例中，通过便携终端2具备的照相机206取得在课题卡片30的课题表示部302中表示的课题编号。在替代方案中，也可以由二维条码形成课题表示部302，表示在课题卡片30的例如右角，通过便携终端2的条形码读取器207读取该课题表示部，由此取得课题编号。
另外，在上述实施例中，通过便携终端2具备的照相机206拍摄小片排列。根据替代例子，并不限于便携终端的照相机，也可以将通过具有通信功能的照相机、或通常的数字照相机拍摄所得的小片排列的图像存储到USB存储器、SD存储器，将该存储器插到程序制作用的服务器、终端，由此取得小片排列的图像。
除了上述实施例或替代例子以外，还能够进行各种变形、应用来实施本发明。
附图标记说明
1：服务器；2：便携终端；9：网络；102：信息管理部；103：程序制作处理部；104：图像处理部；105：管理信息DB；106：程序DB；202：CPU；203：存储器；204：输入部；205：显示部；206：照相机；207：条形码读取器；208：网络连接部；30：课题卡片；302：课题表示部；40：小片；401：开始小片；402：结束小片；4011、4012：课题编号；50：指令表；80：课题管理表；90：用户管理表；100：程序管理表。

Claims (16)

1.一种程序制作辅助系统，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助系统的特征在于，具备：
照相机，其拍摄在通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列中包含表示用于编程的课题的特殊小片而配置的小片排列；
课题管理表，其关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像；
图像处理部，其从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像；
程序制作处理部，其在该图像处理部识别出上述特殊小片的情况下，根据该特殊小片的与上述课题关联的上述课题管理表，选择与通过该图像处理部识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序。
2.根据权利要求1所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述特殊小片是配置在上述小片排列的开头的具有上述课题所固有的识别信息的表示的开始小片。
3.根据权利要求1所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述小片排列包含配置在该小片排列的开头的开始小片、配置在该小片排列的最后的结束小片，
上述特殊小片是配置在上述小片排列中的该开始小片和该结束小片之间的任意的位置的具有规定的识别特性的小片。
4.根据权利要求1所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述小片排列包含配置在该小片排列的开头的开始小片、配置在该小片排列的最后的结束小片，
上述特殊小片是相对于该开始小片或该结束小片配置在预定的位置的具有预定的识别特性的小片。
5.一种程序制作辅助系统，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助系统的特征在于，具备：
课题卡片，其提供用于编程的课题、并且具有该课题所固有的识别信息的表示；
照相机，其拍摄上述卡片的该表示，以及拍摄通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列；
课题管理表，其关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像；
图像处理部，其从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像；
程序制作处理部，其根据通过上述照相机取得的上述表示的上述识别信息，指定与上述课题对应的上述课题管理表，根据指定的上述课题管理表，选择与通过该图像处理部识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序。
6.根据权利要求1～5的任意一项所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述小片排列包含配置在该小片排列的开头的开始小片、配置在该小片排列的最后的结束小片，
上述程序制作处理部选择与通过上述图像处理部识别出的配置在该开始小片和该结束小片之间的上述多个小片的图像对应的指令。
7.根据权利要求2所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
与不同的多个课题对应地准备多个上述课题管理表，
与不同的多个课题对应地准备分别附加了固有的识别信息的表示的多个开始小片，
在上述小片排列中包含从上述多个开始小片中选择出的一个开始小片，
上述图像处理部从上述小片排列中的上述开始小片的图像中识别上述表示，根据识别出的上述表示的识别信息，指定对应的上述课题管理表。
8.根据权利要求1～7的任意一项所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
具备对应地登记多个小片具有的识别特性的图像和程序的指令的指令表，
上述课题管理表存储与上述课题对应地从上述指令表中选择的上述图像和上述指令的对。
9.根据权利要求1～7的任意一项所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
具备对应地登记多个小片具有的识别特性的图像和程序的指令的指令表，
上述课题管理表存储与上述课题对应地与上述指令表中的指令关联的参照信息。
10.根据权利要求1或5所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述计算机系统包括服务器、经由网络与该服务器连接的终端，
上述服务器具备：
存储部，其对不同的多个课题的每个存储多个课题管理表；以及
处理装置，其通过程序的执行来实现上述图像处理部和上述程序制作处理部，
上述终端具备上述照相机、输入部、显示部、执行程序的处理器、存储器，
该存储器存储从上述多个课题管理表中选择出的至少一个课题管理表，
将通过上述服务器的上述程序制作处理部制作的上述程序发送到该终端，该终端的该处理器执行所接收到的上述程序，上述显示部显示该程序的执行的情况。
11.根据权利要求1或5所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
上述计算机系统包括经由网络连接的终端，
上述终端具备上述照相机、输入部、显示部、执行程序的处理器、存储器，
该处理器通过该程序的执行来实现上述图像处理部和上述程序制作处理部，
该存储器对不同的多个课题的每个存储多个上述课题管理表，
通过该处理器执行通过上述程序制作处理部制作的上述程序，并将该执行的情况显示到该显示部。
12.根据权利要求6或7所述的程序制作辅助系统，其特征在于，
能够通过上述终端具备的上述输入部输入与上述课题对应的识别信息，
通过从上述输入部的该输入，选择一个上述课题管理表。
13.一种程序制作辅助方法，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助方法的特征在于，包括：
通过照相机拍摄在通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列中包含表示用于编程的课题的特殊小片而配置的小片排列的步骤；
通过课题管理表关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像的步骤；
从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像的图像处理步骤；
在该图像处理步骤中识别出上述特殊小片的情况下，根据该特殊小片的与上述课题关联的上述课题管理表，选择与在该图像处理步骤中识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序的程序制作处理步骤。
14.一种程序制作辅助方法，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助方法的特征在于，包括：
通过课题管理表关联地管理用于编程的课题、该课题所使用的该多个小片的图像的步骤；
通过照相机拍摄提供用于编程的课题并且具有该课题所固有的识别信息的表示的课题卡片的该表示的步骤；
通过照相机拍摄通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列的步骤；
从通过上述照相机取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像的图像处理步骤；
根据通过上述照相机取得的上述表示的上述识别信息，指定与上述课题对应的上述课题管理表，根据指定的上述课题管理表，选择与在该图像处理步骤中识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序的程序制作处理步骤。
15.一种程序制作辅助程序，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助程序的特征在于，计算机系统执行以下步骤：
通过课题管理表关联地管理上述课题和该课题所使用的该多个小片的图像的步骤；
取得照相机拍摄在通过具有识别特性的多个小片的配置而形成的小片排列中包含表示用于编程的课题的特殊小片而配置的小片排列所得的图像的步骤；
从上述取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像的图像处理步骤；
在该图像处理步骤中识别出上述特殊小片的情况下，根据该特殊小片的与上述课题关联的上述课题管理表，选择与在该图像处理步骤中识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序的程序制作处理步骤。
16.一种程序制作辅助程序，其使用计算机系统制作程序，该程序制作辅助程序的特征在于，计算机系统执行以下步骤：
通过课题管理表关联地管理用于编程的课题、该课题所使用的该多个小片的图像的步骤；
取得照相机拍摄提供用于编程的课题并且具有该课题所固有的识别信息的表示的课题卡片的该表示所得的图像的步骤；
取得照相机拍摄通过具有识别特性的多个的配置而形成的小片排列所得的图像的步骤；
从上述取得的上述小片排列的图像中，识别与上述小片有关的该图像的图像处理步骤；
根据上述取得的上述表示的上述识别信息，指定与上述课题对应的上述课题管理表，根据指定的上述课题管理表，选择与在该图像处理步骤中识别出的上述多个小片的图像对应的指令，生成由该选择出的多个该指令构成的程序的程序制作处理步骤。
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