JP2002215012A - 学習支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キーボードやペンなどを使わずに簡単な作業
で比較的複雑な文字を入力し、その学習が行えるように
する。 【解決手段】 「へん」や「つくり」など、漢字の構成
要素を表示したブロック部材２００ａ，２００ｂを用意
する。ブロック部材２００ａ等には、表示した漢字構成
要素を特定するための識別コードを記憶したＲＦＩＤを
装着する。学習者は、これらブロック部材２００ａ等を
配置枠１００−１の各凹部１０２ａ、１０２ｂにはめ込
んで漢字を構成する。各凹部１０２ａ等には、ＲＦＩＤ
読み取り用のアンテナ１０４が設けられる。このアンテ
ナ１０４で読み取られた識別コードは、コントローラ１
１０を介して判定処理部１２０に入力される。判定処理
部１２０は、入力された識別コードの組合せに基づき、
学習者が構成した漢字が正しいか否かを判定し、その結
果をスピーカ１４５などから出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字や文章の学習
を支援するためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴリラやチンパンジーなど霊長類に文字
を覚えさせる試みが日本やアメリカなどで行われてい
る。この場合、ある特定の行為や物に対応する絵文字を
使い、それを１個または複数並べることによって文章を
構成し、人間とのコミュニケーションをはかっている。
この絵文字を学習する際の正誤の判断は人間が行い、通
常正解の場合は食べ物などの報奨を与えることで霊長類
の学習を促すのが普通である。

【０００３】また、一般に幼児が文字や言葉を学習する
場合、親や教師が学習すべき文字などを提示してその読
みや意味を尋ねたり、その逆を行ったりするのが一般的
である。この場合も、正誤の判断は親や教師が行うのが
普通である。

【０００４】これに対し、音声で問題（例えば「あ」な
どの１文字や「いるか」といった単語など）を出題し、
これに対する学習者の回答をキーにより受け付け、その
正解／不正解を判定し、その判定結果を音声により出力
する知育玩具が知られている。

【０００５】また、様々の玩具において、ある特定の部
位を押すと中に記憶されている音声を発生させるものが
ある。例えば、特開平１０−７４０３５号公報には、キ
ー入力された仮名文字や仮名文字列を音声出力する知育
玩具装置が開示されている。この装置では、キーと文字
（及びその発音）との対応関係があらかじめ装置内に記
憶されており、キーが押されると、装置はその文字を画
像表示したり、音声出力したりする。また、この従来装
置は、誤った文字が入力された場合（例えばひらがな
「い」のキーと濁点キーとが押された場合）、ビープ音
を発するなどにより学習者に誤りを知らせる機能を備え
ている。

【０００６】また、ペンやスタイラスなどにより読み取
りタブレット上に文字を書き、それを圧力や静電容量の
変化などで読み取り、文字入力を受け付ける文字入力装
置はよく知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術はいずれもキーボードやペン入力方式などで文字
入力を行うものであり、漢字の学習には必ずしも適さな
いという問題があった。例えば、かなキーボードを入力
装置として用いる場合、漢字を出題してその読みを入力
させるのには適しているが、読みを出題してそれに対応
する漢字を入力させるなどの出題方式を採ることができ
ない。また、未知の漢字を学習者に自由に構成させ、学
習させるという発見的な学習方式を採ることも困難であ
る。

【０００８】ペン入力方式は、漢字を直接入力できるの
で上記キーボード方式の問題点は原理的には解消可能で
あるが、現実的にはペン入力した手書き文字の認識率は
未だにあまり高いものとは言えず、学習目的で用いるに
は問題が残る。すなわち、問いに対する回答の正誤を判
断するのに、その回答の認識に誤りの可能性があるので
は、同じ誤りの場合でも、回答者の誤りなのか文字認識
の誤りなのかが学習者に分からない場合があり、特に初
学者には不安をもたらす。

【０００９】また、キーボードやペン入力方式は、キー
を選んで押したりペンで正確に文字を書いたりするな
ど、文字の視覚的な表現を入力するのに手や指の細かな
制御が必要であり、幼児などの学習には必ずしも適切な
ものとは言えない場合がある。

【００１０】また、特定の部位を押すと中に記憶されて
いる音声を発生させる従来の知育玩具では、押圧部位と
出力音声の対応関係は固定的であり、幼児の発育に対し
て新たな情報に書き換えることが可能な方式が望まれて
いる。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みなされた
ものであり、キーボードやペンなどを使わずに簡単な作
業で比較的複雑な文字を入力し、その学習が行えるよう
にする学習支援システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、学習者の進歩等に応じて出力内容を変
更できる学習支援システムを提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る学習支援システムは、文字を構成する
文字構成要素群とその配置パターンとを記憶した文字デ
ータベースと、文字構成要素を表示したブロック部材で
あって、該文字構成要素の識別情報を保持したデータキ
ャリアを備えたブロック部材と、文字を構成するために
複数の前記ブロック部材が配置される配置台であって、
複数の配置部位を備える配置台と、前記配置台の各配置
部位に配置された各ブロック部材のデータキャリアから
識別情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段
の読み取り結果に基づき、前記配置台上に形成された文
字構成要素の配置パターンを特定する配置パターン特定
手段と、特定された前記配置パターンが、前記文字デー
タベースに登録された文字を構成するかどうかを判定
し、その判定結果に応じた出力をユーザに提供する判定
手段とを備える。

【００１３】また、本発明に係る学習支援システムは、
文字を表示したブロック部材であって、その文字の識別
情報を保持したデータキャリアを備えたブロック部材
と、文字列を構成するために前記ブロック部材が配置さ
れる配置台と、前記配置台に配置された各ブロック部材
のデータキャリアから識別情報を読み取る読み取り手段
と、前記読み取り手段の読み取り結果に基づき、前記配
置台上に配置された各文字を識別する文字識別手段と、
前記文字識別手段で識別した一連の文字が示す文字列を
特定する文字列特定手段と、前記文字列特定手段で特定
した文字列が正しい文字列かどうかを所定の辞書データ
ベースを参照して判定し、その判定結果に応じた出力を
ユーザに提供する判定手段とを備える。

【００１４】以上の各発明において、「文字」は、各言
語で用いられる文字に限定されるものではなく、表音文
字、表意文字、絵文字、数学その他の分野で用いる記号
など、様々なものを含む。

【００１５】また本発明に係る学習支援装置は、表面上
に、互いに異なる情報を保持した複数のデータキャリア
が分散して装着された立体と、前記立体を転がすための
台であって、この台上で静止した前記立体のデータキャ
リアのうち、その台の表面近傍の所定範囲にあるデータ
キャリアの情報を読み取る読み取り手段を備えた台と、
前記読み取り手段で読み取った情報に応じた出力を行う
出力手段と、を備える。

【００１６】また本発明は、所定情報を保持する情報担
体であって、当該情報担体のコンテキスト情報を保持す
るＲＦＩＤを備えた情報担体と、前記情報担体を複数配
列して収容する収容部と、前記収容部に設けられ、その
収容部に配列収容された各情報担体のＲＦＩＤからコン
テキスト情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り
手段で読み取った各情報担体のコンテキスト情報に基づ
き、前記収容部における各情報担体の配列順序の誤り箇
所を検出し、その結果をユーザに知らせる配列判定手段
とを備える。

【００１７】

【発明の実施の形態】［実施形態１］この実施形態で
は、本発明を漢字学習の支援に適用した例を説明する。
図１は、本実施形態に係る漢字学習支援システムの概略
的な構成を示した図である。

【００１８】漢字には、「へん」と「つくり」の組合せ
など、複数の構成要素の組合せから構成されるものが多
い。また、「かんむり」や「あし」、「かまえ」、「た
れ」、「にょう」などに属する様々な部首（これも文字
構成要素である）を、別の漢字構成要素と組み合わせる
ことにより多種多様な漢字を構成することができる。本
実施形態では、このような漢字の性質を利用し、個々の
漢字構成要素を表示したブロック部材（ブロック部材２
００ａ，２００ｂ等）を用意し、学習者が複数のブロッ
ク部材を組み合わせることにより１つの漢字を構成でき
るようにした。個々のブロック部材２００ａ，２００ｂ
等の大きさは、想定する学習者が片手で持つことができ
る程度のものとすることが望ましい。

【００１９】各ブロック部材２００ａ，２００ｂの上面
には、漢字を構成する個々の構成要素が表示されてい
る。例えばブロック部材２００ａには「ぎょうにんべ
ん」が表示される。そして、図２に示すように、ブロッ
ク部材２００の底面（すなわち文字構成要素表示面の反
対側の面）にＲＦＩＤ２１０が装着されている。

【００２０】よく知られているように、ＲＦＩＤ２１０
は、ループアンテナ２１２とＩＣチップ２１４からな
り、クレジットカードなどに収まる程度の大きさのもの
である。ＩＣチップ２１４には、識別コードその他の情
報が記憶可能である。このＲＦＩＤ２１０は、リーダ・
ライタとの間で、電磁誘導の原理でデータ通信が可能で
ある。すなわち例えば、ＩＣチップ２１４に記憶された
識別コードなどを、リーダ・ライタによって読み取るこ
とが可能である。ＲＦＩＤとリーダ・ライタはその通信
距離や利用周波数帯に応じて、密着型（通常無電池、通
信距離数ミリ程度）、近接型（通常無電池、通信距離20
-30cm程度）、近傍型（通常無電池、通信距離70-100cm
程度）、マイクロ波型（通常電池有り、通信距離数ｍ程
度）と呼ばれている。本実施形態では、密着型のＲＦＩ
Ｄシステムを用いる。

【００２１】本実施形態では、各ブロック部材２００の
ＲＦＩＤ２１０には、そのブロック部材２００の上面に
表示した漢字構成要素の識別コードの情報を記憶し、そ
れがリーダ・ライタにより読み取りできるようにする。

【００２２】さて、本実施形態のシステムでは、このよ
うなブロック部材２００ａ，ｂを配置して漢字を構成す
るのに、配置枠１００を用いる。例えば、図１に示した
配置枠１００−１は、「へん」と「つくり」の組合せか
らなる漢字構造に対応した配置枠であり、「へん」のブ
ロック部材２００ａを収容するための凹部１０２ａと、
「つくり」のブロック部材２００ｂを収容するための凹
部１０２ｂとを備えている。各凹部１０２ａ，１０２ｂ
には、それぞれ収容したブロック部材２００ａ，２００
ｂの底面に設けられたＲＦＩＤ２１０と通信するための
アンテナ１０４がそれぞれ設けられている。各凹部１０
２ａ，１０２ｂにおけるアンテナ１０４の配設位置は、
収容したブロック部材２００ａ，２００ｂのＲＦＩＤ２
１０のアンテナ２１２の配設位置に対応する位置にす
る。アンテナ１０４は、凹部１０２ａ又は１０２ｂの中
央近傍に配設してもよいが、中央から見て上下あるいは
左右などに偏った位置に配置する（もちろんブロック部
材側のＲＦＩＤもこれに応じて偏った位置に配設する）
ことにより、ブロック部材２００ａや２００ｂを凹部１
０２ａや１０２ｂに対して上下逆向きや９０°横向きな
ど誤った姿勢で配置した場合などは、密着型のＲＦＩＤ
システムではＲＦＩＤ２１０がアンテナ１０４で読み取
られないので、構成した文字が誤りであることをシステ
ム側で検知することができる。

【００２３】このような配置枠１００を、漢字構造ごと
に用意する（図示例では、配置枠１００−１，１００−
２，・・・，１００−ｎのｎ種類）。一般に「かんむ
り」、「たれ」、「にょう」などの部首分類ごとに漢字
構造が定まっているので、それに応じた凹部パターンを
有する配置枠１００を作成すればよい。なお、同じ部首
分類「かまえ」でも門構えと国構えではその形状が異な
るように、配置枠１００は、個々の部首の形状を勘案し
た上で必要な種類だけ用意する。

【００２４】図３に配置枠１００のパターン例を示す。
図３には、代表的な漢字構造ごとに、それに対応する配
置枠のパターンを例示している。これらはそれぞれ、配
置枠１００を上から見た場合の枠（凹部）パターンを示
している。図３において、（Ａ）は「へん」と「つく
り」から構成される漢字構造のための配置枠１００のパ
ターンであり、「へん」用の枠（凹部）１１と「つく
り」用の枠（凹部）１２から構成される。同様に（Ｂ）
は「にょう」が部首となる漢字構造、（Ｃ）は「あし」
が部首となる漢字構造、にそれぞれ対応する代表的な配
置枠パターンを示している。

【００２５】ここで、漢字構造ごとに、配置枠１００を
構成する各凹部の形状、サイズを異なるものとすること
により、ある漢字構造を構成する構成要素のブロック部
材が、それとは異なる漢字構造に対応する配置枠１００
にはめ込まれることを防止することができる。例えば、
「口」の形状は、「口へん」として用いられる場合もあ
れば、「問」の一部や「吉」の一部などとして用いられ
る場合もあり、その各々で他の部分と大きさの比や配置
関係が異なる。そこで本実施形態では、各々の漢字構造
に応じた「口」のブロック部材２００を用意し、それぞ
れが対応する漢字構造の配置枠１００のみに収容可能と
なるよう、枠及びブロック部材の形状を定めておく。こ
うすることにより、例えば図４の漢字（Ａ）の「へん」
２１に対応するブロック部材は図３の配置枠（Ａ）の凹
部１１に、「つくり」２２に対応するブロック部材は凹
部１２にしかはめ込めないようにすることができる。同
様に、図４の漢字（Ｂ）の「にょう」２３及び構成要素
２４はそれぞれ図３の枠（Ｂ）の凹部１３，１４に、漢
字（Ｃ）の「あし」２５及び構成要素２６はそれぞれ図
３の枠（Ｃ）の凹部１５及び１６にしかはめ込めない。
こうすることによって、各配置枠１００にはめ込み可能
なブロック部材２００の組合せが無限にならないように
することができ、後の判定処理を容易にすることができ
る。また、同じ形状の構成要素でも、各漢字構造ごとに
ブロック部材２００を用意することで視覚的に自然な形
状の漢字の学習が可能になる。なお、配置枠１００は、
例示した２つの凹部から構成されるものだけでなく、漢
字構造に応じて３つやそれ以上の数の凹部から形成され
るものもある。

【００２６】また、配置枠１００には、どちらが上にな
るかを示す記号を表示しておくことが望ましい。

【００２７】さて、配置枠１００の各凹部１０２ａ，１
０２ｂに設けられたアンテナ１０４は、共通のコントロ
ーラ１１０に接続されている。コントローラ１１０は、
各配置枠１００の各アンテナ１０４を駆動して質問波を
出力させたり、アンテナ１０４で受信した各ブロック部
材２００のＲＦＩＤ２１０からの応答波を信号処理し
て、それに含まれる識別コードの情報を認識したりする
ための装置である。アンテナ１０４とコントローラ１１
０とにより、いわゆるリーダ・ライタ（本実施形態では
リーダ機能を利用する）が構成される。コントローラ１
１０は、あるアンテナ１０４にて受信した信号から識別
コードを抽出した場合、その識別コードをそのアンテナ
１０４を特定するコードと共に判定処理部１２０に供給
する。このため、各アンテナ１０４には、漢字構造の種
類（すなわちそのアンテナ１０４が設けられる配置枠１
００の種類）と、その漢字構造においてそのアンテナ１
０４に対応する凹部の位置（すなわち漢字構成要素の配
置部位）との組合せに応じて一意に定められるコードを
あらかじめ割り当てておく。これにより、判定処理部１
２０は、受信した各識別コードが、どの漢字構造のどの
部位に配置された漢字構成要素のものかを容易に判別す
ることができる。

【００２８】なお、各ブロック部材２００のＲＦＩＤ２
１０の識別コード自体を、そのような漢字構造や配置部
位を特定する情報を含んだものとすれば、各アンテナ１
０４をコントローラ１１０側で識別する必要はない。各
凹部１０２ａ，１０２ｂにはめ込み可能なブロック部材
２００の形状は限定されており、「へん」と「つくり」
などを逆にしてはめ込むことはできず、またＲＦＩＤシ
ステムは密着型なので正しくはめ込まれたブロック部材
２００のＲＦＩＤ２１０しか認識することができないか
らである。なお、複数種類の配置枠１００を同時にコン
トローラ１１０に接続する構成を採った場合、どの配置
枠１００を利用するかを予めユーザに指定させ、その枠
のアンテナ１０４のみを駆動するようにすることが好適
である。各配置枠１００を１つずつコントローラ１１０
に着脱して利用する構成とすることも好ましい。

【００２９】判定処理部１２０は、配置枠１００にはめ
込まれた各漢字構成要素の識別コードをコントローラ１
１０から取得し、それらに基づきユーザが配置枠１００
上に構成した漢字が正しいものか否かなどの判定を行
う。この判定は、文字データベース１３０を参照するこ
とにより行う。

【００３０】文字データベース１３０には、複数の漢字
のレコードが登録されている。図５は、個々の漢字のレ
コード２００のデータ構造の一例を示している。このレ
コード２００は、文字コード２０２，枠コード２０４，
１以上の構成要素コード２０６，読みがなデータ２０
８，読み音声データ２１０を含む。文字コード２０２
は、その漢字に一意に割り振られたコードである。枠コ
ード２０４は、配置枠１００を特定するコードであり、
１つの漢字構造に対応する。構成要素コード２０６−
１，２０６−２，…，２０６−Ｎは、その漢字を構成す
るＮ個の漢字構成要素の各々を示すコードである。これ
ら各構成要素コード２０６は、対応する配置枠１００が
備える各凹部（要素配置部位）に対し、それぞれ予め対
応づけられている。例えば、図３に示したように、各配
置枠１００（（Ａ）〜（Ｃ））ごとに、各凹部に収容さ
れる漢字構成要素に対して通し番号を付与した場合、レ
コード２００の構成要素コード２０６には、その通し番
号の順に、該当する凹部に配置されるべき漢字構成要素
のコードが登録される。読みがなデータ２０８は、その
漢字の読みがなを表す文字列のデータである。読み音声
データ２１０は、その漢字の読みを示す音声データであ
る。

【００３１】判定処理部１２０は、コントローラ１１０
から１組の識別コード群を取得すると、各識別コードが
示す漢字構成要素を特定すると共に、各識別コードに付
随して受信したアンテナ１０４のコードに基づき、漢字
構成に用いられた配置枠１００のコードと、それら各識
別コードに対応する漢字構成要素の配置部位（配置枠１
００のどの凹部か）を特定する（漢字構成要素の識別コ
ード自体が配置枠やその中での配置部位の情報を含んだ
ものである場合は、アンテナ１０４のコードは不要）。
これにより、配置枠１００上に、どのような漢字構成要
素がどのような配置パターンで配置されているかを特定
することができる。判定処理部１２０は、この特定した
配置パターンに対応する漢字があるかどうかを文字デー
タベース１３０を参照して調べる。ここでは、特定した
配置枠１００の枠コードと、各配置部位に置かれた文字
構成要素のコード群の組合せが一致するレコード２００
を探索すればよい。それらが一致するレコード２００が
見つかれば、ユーザが構成した文字は正しい漢字（デー
タベース１３０に登録されている学習予定の漢字という
意味）と判定できる。またこれと同時に、ユーザが構成
した漢字の読みの情報を得ることもできる。

【００３２】判定処理部１２０は、ユーザが構成した漢
字が正しい漢字であれば、その旨を示すメッセージをモ
ニタ１４０に表示したり、スピーカ１４５から音声出力
したりする。また、その漢字の読みをモニタ１４０に表
示したり、スピーカ１４５で音声出力することもでき
る。ユーザが構成した漢字が正しい漢字でなければ、そ
の旨のメッセージをモニタ１４０やスピーカ１４５から
出力する。なお、校正した漢字が正しいかそうでないか
を示す出力には、モニタ１４０やスピーカ１４５以外を
用いてもよい。例えば、配置枠１００のまわりに発光装
置をつけておき、正解であれば発光させるようにするな
どでもよい。

【００３３】以上、ユーザが自由に漢字を構成し、それ
が正しい漢字かどうかを出力する場合を例に取ったが、
例えば漢字の読みを出題し、それに対する漢字をユーザ
に構成させるような学習方式にも本システムは適用可能
である。この場合、出題は例えばモニタ１４０に読みを
表示したり、スピーカ１４５から読みを音声出力したり
することにより行う。学習者は、その読みに対応する漢
字に適した配置枠１００を選択し、必要な各漢字構成要
素のブロック部材２００をその配置枠１００の適切な部
位にはめ込むことにより、その漢字を構成する。判定処
理部１２０は、配置枠１００に構成された漢字を前述と
同様の方法で判別し、それが出題した漢字と一致してい
るか否かを判定し、その結果に応じて正解／不正解のメ
ッセージをスピーカ１４５等から出力する。

【００３４】以上説明したように、本実施形態の装置に
よれば、幼児などの学習者が、ペンなどを使わずに漢字
学習ができる。大きなブロック部材２００を用いて漢字
を組み立てるため、視覚的にも訴えるところが強い。手
でもって組合せを構成し、文字どおり体でもって勉強が
できるので、効果的な学習が見込める。

【００３５】以上の例では、配置枠１００の各凹部１０
２ごとにＲＦＩＤ読取用のアンテナ１０４を設けたが、
１つの配置枠１００に対しアンテナを１つにした構成も
可能である。各配置枠１００の各凹部１０２がそれぞれ
異なる形状、サイズであるならば、それぞれの凹部には
まり込むブロック部材２００が限定されており、例えば
「へん」と「つくり」を逆にしてはめ込むことなどはで
きない。したがって、１つのアンテナで配置枠１００に
収容したすべてのブロック部材のＲＦＩＤを読み取った
としても、読み取った各ＲＦＩＤに対応する文字構成要
素が漢字構造のどの部位に位置するかは一意に特定でき
る。

【００３６】また、上記の例では、漢字構成要素を表す
のに直方体のブロック部材を用いたが、これに限らず、
例えばカード状のものを用いてももちろんよい。また、
直方体ではなくもっと文字構成要素の形状に似せた立体
形状の部材を用いてもよい。

【００３７】また、漢字を構成する台としては、配置枠
１００のような枠を持ったものに限らない。ＲＦＩＤ読
取用のアンテナを備えたものであれば、枠のない単なる
台を初めとして様々なものを用いることができる。もち
ろんこの場合も、漢字構造ごとに台を用意し、それぞれ
の台には「へん」や「つくり」などの各構成要素の配置
場所を示す表示をしておくことが望ましい。

【００３８】また以上の例ではＲＦＩＤを用いて各漢字
構成要素を識別したが、ＲＦＩＤ以外のデータキャリア
を用いてももちろんよい。

【００３９】また以上の例では漢字学習を例にとって説
明したが、本実施形態のシステムは漢字以外にも、１つ
の文字が構成要素の組合せから成り立っている文字（例
えばハングル文字など）一般の学習に適用可能である。

【００４０】［実施形態２］上記実施形態１は個々の文
字の学習を支援するための装置であったのに対し、本実
施形態ではフレーズや文の学習を支援するためのシステ
ムについて説明する。

【００４１】本実施形態のシステムでは、１つの文字を
表示したブロック部材４００を用いる。このブロック部
材４００の裏面には、上面に表示された文字の一意な識
別コードを記憶したＲＦＩＤが装着されている。

【００４２】学習者は、それらブロック部材４００（す
なわち「文字」）群の中から自分が綴りたい文または文
字列に必要なものを選び出し、それらを配列枠３００に
はめ込む。配列枠３００には、１つのブロック部材４０
０を収容可能な凹部３０２が所定数個、１列に配列され
ている。学習者は、その配列枠３００に対し、選んだ文
字のブロック部材４００を左から順に（日本語や英語な
どの場合）はめ込んでいく。各凹部３０２内にはＲＦＩ
Ｄ読取用のアンテナ３０４が設けられている。これらア
ンテナ３０４はコントローラ３１０により駆動され、凹
部３０２内にはめ込まれたブロック部材４００のＲＦＩ
Ｄに対し質問波を送り、その応答波を受信する。コント
ローラ３１０は、各アンテナ３０４から受信した応答波
から識別コードを抽出し、抽出した識別コードを、その
コードを受信したアンテナの識別情報と対応づけて判定
処理部３２０に渡す。

【００４３】判定処理部３２０は、受信した識別コード
群を、それら各コードを受信したアンテナ３０４の順に
整理することにより、文字列を構成する。そして、その
文字列が文法に適った意味ある文字列となっているかど
うかを、辞書データベース３３０を参照して判定する。
辞書データベース３３０には、学習対象の言語の単語や
その変化規則、イディオムなどの情報が記憶されてい
る。判定処理部３２０は、このデータベース３３０を参
照し、公知の自然言語解析の手法を用いることで、学習
者が構成した文字列の正当性を判定する。そして、その
判定結果をモニタ３４０に表示したり、スピーカ３４５
から音声出力したりする。

【００４４】以上の処理において、コントローラ３１０
は、所定の時間間隔（例えば１秒）ごとに配列枠３００
の各アンテナ３０４から質問波を出力させる。このた
め、作成途中の文字列を取得することもあり得る。した
がって、判定処理部３２０は、正しい判定のためには、
取得した文字列が学習者が意図した文字列の完成形であ
るかどうかを判断する必要がある。これには、例えば質
問は出力間隔より長い所定の時間（例えば１０秒など）
の間、配列枠３００に配列されている文字列に変化がな
い場合、その文字列を完成形と判断するなどの処理を行
えばよい。また、入力文字列の終了を指定するための特
別のブロック部材を配列枠３００に配列することで、学
習者が文字列の終了を明示的に指示できるようにするこ
とも好適である。また、キーボードの特定のキーを押下
することで文字列の終了を判定処理部３２０に知らせる
ようにすることもできる。

【００４５】また、文字列の長さが配列枠３００の凹部
３０２の数より多い場合も考えられる。このような場合
に対処するには、例えば文字列の終了を意味する特別な
ブロック部材（上面は無地のままか、あるいは終了を示
す特別な記号を表示する）を用いる方法が考えられる。
この方法では、配列枠３００にはめ込まれたブロック部
材４００の中に終了指示用のブロック部材が含まれてい
なければ、判定処理部３２０は配置枠３００から読み取
った文字列を記憶する。そして、次に配置枠３００に配
置された文字列を読み取り、これを記憶していた文字列
の後に追加（マージ）する。この文字列のマージ処理
を、終了指示用のブロック部材が配列枠３００に置かれ
るまで繰り返す。そして、この結果形成された文字列に
対して自然言語処理による正当性判定を行う。また、終
了指示用のブロック部材を使う代わりに、判定処理部３
２０に接続されたキーボードにて、リターンキーなど所
定のキーを押すことで、文字列の終了を判定処理部３２
０に知らせるようにすることもできる。

【００４６】ここで、文字列の終了ではない中間的な終
わりを指示するブロック部材を利用することも考えられ
る。すなわち、文字列がまだ続くことを示す特別のブロ
ック部材を用意し、そのブロック部材を配列枠３００に
はめ込むことで、今回配列枠３００に配列されている文
字列のあとに、次回配列枠に配列される文字列が続くこ
とを明示的に示すこともできる。

【００４７】また、別の方法として、文字のブロック部
材４００が配列枠３００のどの凹部３０２に置かれたか
を無視して、単に各ブロック部材３００が配置された時
刻の順番（すなわち、文字が検出された時系列的順序）
に従って文字を整列させることで、文字列を形成するよ
うにすることもできる。この場合、配列枠３００上に現
れる文字列は一見無意味な場合もある。またこの場合、
配列枠３００ではなく、ブロック部材４００を１つだけ
置いてそのＲＦＩＤを読み取ることのできる配置台を用
いることもできる。

【００４８】本実施形態のシステムによれば、幼児や霊
長類などがペンやタイプライター、パソコンのＧＵＩな
どを使わずに文章の入力や学習ができる。このシステム
は、様々な言語に適用可能である。

【００４９】［実施形態３］この実施形態では、ＲＦＩ
Ｄが装着されたブロック部材が単純な一文字をあらわす
のでなく、ある行為やコマンド、行為の連鎖などをあら
わすものとする。この場合、ピクトグラムと呼ばれる絵
文字を表示したブロック部材を使うことなどが考えられ
る。絵文字は万国共通の認識がされることが多く、それ
どころか霊長類とのコミュニケーションに使われた例も
ある。

【００５０】実際の使用にあたっては、構成される文章
の文法をあらかじめ定めておく。例図７では、それぞれ
の絵文字が"歩く"７０、"座る"７１、"食べる"７２を意
味している。ここで、文法規則として、絵文字配列の向
かって左から右へと行為の時刻が進んでいくという規則
を採用すると、図７に示した絵文字配列は、"歩いた
後、座り、食事をする。"という文を表わしていること
になる。また、図８の絵文字配列の例は、"私は家から
山へ歩いて行く"を表わしている。この絵文字配列にお
いて"矢印"７５は、ある地点から別の地点への移動を表
わし、"矢印"の前には行為をあらわす主語を、そして"
矢印"に続く絵文字、この例では"家"７６、"山"７７が
出発地点と到着地点をこの順であらわすように文法を作
っておく。一番左の"人の顔"の絵文字７３と、それを"
指し示す"動作を表す絵文字７４との組合せが、"自分"
を表わす複合文字となっている。

【００５１】なお、この実施形態を実現するシステム
は、実施形態２のシステムと同様でよい。１つの絵文字
を１つのブロック部材に表示し、そのブロック部材を配
列枠に並べたり、あるいは順番にリーダ・ライタに読み
取らせることにより、文を構成することができる。

【００５２】なお、現在、米国でのゴリラやチンパンジ
ーの研究において、約２００前後の絵文字などを認識す
るものがいるということである。このような絵文字での
構成や文法などについては言語学の分野などで広く研究
・開発されているので、そこでの成果を利用することで
本実施形態のシステムを発展させることができるであろ
う。ここまで述べた例は単なる例であり、本実施形態の
適用範囲はそれにとどまるものではない。

【００５３】本実施形態によれば、幼児などが文章構成
の学習ができ、また大人とコミュニケーションができる
ようになる。

【００５４】［実施形態４］図９および図１０を用い
て、本実施形態に係る学習支援システムを説明する。

【００５５】このシステムでは、ボールなど形の崩れな
い球状物体５１を用いる。この球状物体５１の表面に複
数のＲＦＩＤ５２を装着する。各ＲＦＩＤ５２は互いに
重ならないように装着する。球状物体５１上のＲＦＩＤ
５２群は必ずしも均等に分布する必要はないが、以下で
は均等分布で装着したものとして説明する。また球状物
体５１は歪みがなく、転がした時、その物体５１表面の
どの位置も同じ確率で読み取り台５３の表面に接するも
のとする。読み取り台５３は平らでも良いが、図１０に
示すように窪みを付けてすり鉢状の台とすることによっ
て、転がした球状物体５１が静止するまでの時間を短縮
させることができる。この場合、ＲＦＩＤ読取用のアン
テナ５５は、その窪みの底に設置すればよく、小さなア
ンテナ５５で球状物体５１のＲＦＩＤ５２の読み取りが
できる。アンテナ５５は、球状物体５１が静止した時、
その表面の１つのＲＦＩＤ５２のみを読み取るようにす
る。このためには、ＲＦＩＤシステムとして密着型を用
いることが好ましい。

【００５６】読み取り台５３上で球状物体５１が静止す
ると、アンテナ５５は、その通信可能範囲内に存在する
ＲＦＩＤ５２に記憶されたＩＤ情報を読み取る。密着型
のＲＦＩＤシステムを用いれば、読み取り台５３に密着
した球状物体５１最下部のＲＦＩＤのみが読み取られ
る。読み取られたＩＤ情報は、処理装置５４に入力され
る。処理装置５４は、音声データベースを備えており
（図示省略）、この音声データベースには複数の音声デ
ータと、各音声データとＲＦＩＤのＩＤ情報との対応付
けを示す情報が登録されている。処理装置５４は、ＲＦ
ＩＤ５２から読み取られたＩＤ情報に対応する音声デー
タをそのデータベースから検索し、そのデータに応じた
音声をスピーカから出力する。データベースに登録する
音声データは、単なる音から楽器による音楽、文を読み
上げた音声など、様々なものが考えられる。

【００５７】このシステムによれば、学習者が球状物体
５１を転がすごとに、様々な音声が処理装置５４から発
せられ、学習者は驚いて楽しめる。このシステムは、幼
児の知育玩具として好適であり、球状物体５１の各ＲＦ
ＩＤ５２に絵などを付ければ、さらに幼児の興味を引く
ことができる。幼児が飽きたり、年をとった場合などに
は、リーダ・ライタを通して各ＲＦＩＤに新たな情報を
書き込んだり、音声データベースの登録音声データを変
更するなどすれば、新たな音声を発生させられるシステ
ムを構成できる。

【００５８】なお、読み取り台５３として平らな台を用
いる場合は、ＲＦＩＤ読み取り用のアンテナをその台の
表面各部に多数設ければよい。また、以上の例では、球
状物体５１が静止したときに、台５３の表面に密着した
１つのＲＦＩＤ５２を読み取り、それに応じた音声を出
力する場合を例に取ったが、これ以外にも、少し通信範
囲の大きいＲＦＩＤシステムを用いるなどして複数のＲ
ＦＩＤを同時に読み取り、それら読み取ったＲＦＩＤ群
の組合せに応じた音声を検索して出力するようなシステ
ムも可能である。

【００５９】なお、本発明のシステムは、球状以外の立
体を用いる場合にも当然適用可能である。

【００６０】本発明によれば、幼児などの学習者が楽し
みながら文章その他の音声を聞いて学習を行うことがで
き、聴覚面、音声言語知覚面での学習訓練が出来る。ま
た、ＲＦＩＤの記憶情報が書き換えが可能なので、学習
者の学習レベルや生育レベルに応じて内容を変更するこ
とが可能である。

【００６１】［実施形態５］図１１及び図１２を参照し
て本実施形態を説明する。この実施形態は、スライド投
影装置においてスライド群を正しい順序に整列させるた
めの仕組みに関するものである。

【００６２】スライド８０は普通、円形９１または棒状
のスライド容れ（マガジン）にセットされる。そして、
ユーザが投影装置９０の投影開始スイッチを押すと、そ
のスライド容れが一ステップづつ前進して、所定の位置
に来たスライドがスライド読み装置（通常光学式であ
る）９２にあるスライドと交換され、投影される仕組み
になっている。

【００６３】ここで、スライド容れにセットしたスライ
ド群の順序に誤りがあった場合、従来の一般的なスライ
ド投影装置では、順序誤りのスライドがスライド読み装
置９２にセットされ、投影されて初めてこの誤りに気づ
くのが一般的であった。順序誤りに気づいた場合、スラ
イド容れを何度も前後させて目的のスライドを発見する
ということを行なっている。

【００６４】これを避けるにはスライドを予めソートし
ておけば良い。また、その際順序が前からある順序、例
えば撮影順序などと異なる場合、あらたな順序を設定・
書込みできるようにするとなお良い。

【００６５】本実施形態ではこのようなスライドのソー
ト作業を支援するシステムを提案する。このシステムで
は、各スライド８０にＲＦＩＤを装着する。例えば、ス
ライド８０のフィルム部分８１の周囲の台紙部分に、Ｒ
ＦＩＤを構成するループアンテナ８２とＩＣチップを装
着する。ＩＣチップには、そのスライドのコンテキスト
情報を記憶しておく。コンテキスト情報は、スライドの
順番を示す情報であり、スライド同士の順序関係の判別
に用いる。

【００６６】このＲＦＩＤを読み取るリーダ・ライタの
アンテナ９５は、図１３に示すように、スライド読み装
置９２内の、例えば投影されるスライドのセット位置９
４と投影用ランプ９３との間に設ける。また、アンテナ
９５は、ループアンテナならば、スライドセット位置９
４より前（投影方向側）に設けてもよい。いずれにせ
よ、リーダ・ライタのアンテナもＲＦＩＤのアンテナと
同様ループアンテナ（コイル）であるので、アンテナの
中を中空にすることが可能であり、投影のじゃまになら
ないようにすることができる。この場合、まわりに電磁
波を充分遮蔽する必要がある。また、ＲＦＩＤ装置とし
ては近接型を利用するようにすればよい。

【００６７】ソート作業のためには、まずスライド容れ
を１ステップずつ送り、そこにセットしたスライドを、
１枚ずつ順にスライド読み装置９２に送ってＲＦＩＤを
読み取っていく。このとき、スライドの写真を投影させ
る必要はない。スライド読み装置９２内のリーダ・ライ
タは、その装置内に順次セットされるスライド８０のＲ
ＦＩＤからコンテキスト情報を読み取る。本実施形態の
ソート支援装置は、このとき読み取られたコンテキスト
情報を記憶しておき、次に読み取られたスライドのコン
テキスト情報と比較する。

【００６８】例えばコンテキスト情報として、スライド
写真の撮影年月日を用いたとすると、ソート支援装置
は、１つ前のスライドと今回セットされたスライドのコ
ンテキスト情報（撮影年月日）の前後関係を判定する。
そして、今回のスライドが前回のスライドより古い場
合、その旨をユーザに知らせるようにする（これはスラ
イドを古い順に投影するように並べ直す場合を想定して
いる）。ユーザへの通知には、音や光や文字など視聴覚
に訴えるものを使う。ユーザはその通知により、スライ
ドの順序を入れ替えて正すことができる。投影をしない
ようにすればこの作業は投影がある場合に比べて早く行
なえる。

【００６９】また、本実施形態のシステムによれば、一
旦ユーザの希望通りに並べたスライドに順番を付けるこ
とも可能である。この処理は、リーダ・ライタの書き込
み機能を用いることにより実現できる。すなわち、スラ
イド群を所望の順序に並べてスライド容れにセットし、
そのスライド容れを送り操作して、スライドを１枚ずつ
スライド読み装置９２に送る。このとき、順次送られて
くるスライドのＲＦＩＤに、リーダ・ライタを使ってコ
ンテキスト情報を書き込んでいく。コンテキスト情報
は、スライド配列順序を示すように、例えば値を１つず
つインクリメントしていく。

【００７０】なお、ユーザが任意のスライドに対して任
意の番号（コンテキスト情報）を付けるようにすること
も可能である。

【００７１】このようにしてスライドに一旦順位が付け
られたならば、次のスライド上映をを行う際に、スライ
ドをスライド容れに残さなくても、次回の上映の前に予
め順番をチェックすることが可能となり、その際いちい
ち画像を投影する手間が省ける。

【００７２】なお、以上では、人手によるスライドのソ
ートを支援するシステムを説明したが、このシステムを
発展させると、各スライドのＲＦＩＤに記憶されたコン
テキスト情報を参照して、所定の順序に従って順次スラ
イドを自動探索し、それを投影するようなシステムも考
えられる。例えば、スライド容れ９１とスライド読み装
置９２との間にスライドのコンテキスト情報を読み取る
リーダ・ライタを設け、そのリーダ・ライタで読み取っ
たコンテキスト情報が次に投影するべきスライドを示し
ている場合に、そのスライドをスライド読み装置９２に
送るなどの構成にすればよい。この構成によれば、一旦
順位を付けてコンテキスト情報を書き込んだスライド群
は順序を気にせずに保管が可能となる。

【００７３】なお、以上ではスライドを例に取ったが、
ＲＦＩＤで用いる電波により影響を受けない定型の情報
記録媒体群（例えばマイクロフィルムやコンパクトディ
スクなど）を並べて保管整理する整理棚などにも、この
実施形態の仕組みは適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態１の学習支援システムの概要を説明
するための図である。

【図２】 文字構成要素を表すブロック部材を説明する
ための図である。

【図３】 各漢字構造に対応する配置枠のパターンを例
示した図である。

【図４】 漢字の例を示す図である。

【図５】 文字データベースに登録されるレコードの例
を示す図である。

【図６】 実施形態２の学習支援システムの概要を説明
するための図である。

【図７】 絵文字列の例を示す図である。

【図８】 絵文字列の例を示す図である。

【図９】 実施形態４のシステム構成を説明するための
図である。

【図１０】 実施形態４で用いられるすり鉢の読み取り
台を説明するための図である。

【図１１】 実施形態５で用いられるスライドを説明す
るための図である。

【図１２】 スライド投影装置の説明のための図であ
る。

【図１３】 スライド投影装置におけるリーダ・ライタ
のアンテナの設置例を説明するための図である。

【符号の説明】

１００−１〜１００−ｎ 配置枠、１０２ａ，ｂ 凹
部、１０４ アンテナ、１１０ コントローラ、１２０
判定処理部、１３０ 文字データベース、１４０ モ
ニタ、１４５ スピーカ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字を構成する文字構成要素群とその配
   置パターンとを記憶した文字データベースと、 文字構成要素を表示したブロック部材であって、該文字
   構成要素の識別情報を保持したデータキャリアを備えた
   ブロック部材と、 文字を構成するために複数の前記ブロック部材が配置さ
   れる配置台であって、複数の配置部位を備える配置台
   と、 前記配置台の各配置部位に配置された各ブロック部材の
   データキャリアから識別情報を読み取る読み取り手段
   と、 前記読み取り手段の読み取り結果に基づき、前記配置台
   上に形成された文字構成要素の配置パターンを特定する
   配置パターン特定手段と、 特定された前記配置パターンが、前記文字データベース
   に登録された文字を構成するかどうかを判定し、その判
   定結果に応じた出力をユーザに提供する判定手段と、 を備える学習支援システム。
2. 【請求項２】 文字を表示したブロック部材であって、
   その文字の識別情報を保持したデータキャリアを備えた
   ブロック部材と、 文字列を構成するために前記ブロック部材が配置される
   配置台と、 前記配置台に配置された各ブロック部材のデータキャリ
   アから識別情報を読み取る読み取り手段と、 前記読み取り手段の読み取り結果に基づき、前記配置台
   上に配置された各文字を識別する文字識別手段と、 前記文字識別手段で識別した一連の文字が示す文字列を
   特定する文字列特定手段と、 前記文字列特定手段で特定した文字列が正しい文字列か
   どうかを所定の辞書データベースを参照して判定し、そ
   の判定結果に応じた出力をユーザに提供する判定手段
   と、 を備える学習支援システム。
3. 【請求項３】 前記文字列特定手段は、今回前記配置台
   に置かれたブロック部材の中から所定の終止文字に対応
   するものが識別されなかった場合は、今回前記配置台か
   ら検出した文字列を記憶し、次回に前記配置台に置かれ
   るブロック部材群によって構成される文字列をその記憶
   した文字列にマージし、この処理を前記終止文字が検出
   されるまで繰り返し、この結果得られた文字列に対して
   前記判定を実行することを特徴とする請求項２記載の学
   習支援システム。
4. 【請求項４】 前記データキャリアはＲＦＩＤであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の学習支
   援システム。
5. 【請求項５】 表面上に、互いに異なる情報を保持した
   複数のデータキャリアが分散して装着された立体と、 前記立体を転がすための台であって、この台上で静止し
   た前記立体のデータキャリアのうち、その台の表面近傍
   の所定範囲にあるデータキャリアの情報を読み取る読み
   取り手段を備えた台と、 前記読み取り手段で読み取った情報に応じた出力を行う
   出力手段と、 を備えた学習支援システム。
6. 【請求項６】 人間向けの情報を保持する情報担体であ
   って、当該情報担体のコンテキスト情報を保持するＲＦ
   ＩＤを備えた情報担体と、 前記情報担体を複数配列して収容する収容部と、 前記収容部に設けられ、その収容部に配列収容された各
   情報担体のＲＦＩＤからコンテキスト情報を読み取る読
   み取り手段と、 前記読み取り手段で読み取った各情報担体のコンテキス
   ト情報に基づき、前記収容部における各情報担体の配列
   順序の誤り箇所を検出し、その結果をユーザに知らせる
   配列判定手段と、 を備える情報担体管理システム。