JP2014153688A - 講義用システム - Google Patents

Abstract

【課題】既存の方法では、情報伝達は一般的には講師側から受講者側への一方通行であり、受講者からの情報を講師や他の受講者と共有出来す、講師は受講状況を講義に反映することが出来ない。また、コンテンツの容量が大きくなり、インターネット回線やサーバーへの負荷が大きいため、講師や受講者の環境によっては使用できない場合があったり、コスト的にも高くなる。
【解決手段】講師と受講者が相互に情報をやり取りしながら講義を行うシステムであって、受講者側のクライアントシステムからの入力情報を、講師側のホストシステムに送信して解析を行い、講師側のサブシステムで解析情報を視覚化して表示することにより、講師が受講者の講義への参加のアクティビティーを知ることができるシステムを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報コンテンツを簡単に作成、記録、再生、及び、配信することができるシステムの技術分野に関する。

従来、eラーニング等の分野において、ＩＴを活用して情報コンテンツを作成し、リアルタイム、あるいは、オンデマンドで受講者に対して配信するという様々な取り組みが行われている。

例えば、講師が黒板に板書しながら、あるいは、パワーポイントなどで作成した資料をプロジェクタで投影しながら講義を行っているところをビデオカメラで撮影し、その映像と音声情報をインターネット経由で受講者側の端末にリアルタイムに配信する遠隔授業システムや、講義風景をビデオカメラで撮影した映像をサーバーＰＣ（パーソナル・コンピュータ）のＨＤＤ（ハードディスク）上に保存し、コンテンツとしてインターネット経由でオンデマンド配信するシステムが知られている（たとえば特許文献１を参照）。

また、このようなシステムは、企業等で会議を行う際にも活用され、テレビ会議、インターネット会議などとして応用され、用いられている。

特開２００２−２０２９４１号公報

しかし、これらの方法では、情報伝達は一般的には講師側から受講者側への一方通行であり、受講者からの情報を講師や他の受講者と共有出来ず、講師は受講状況を講義に反映することが出来ない。また、コンテンツの容量が大きくなり、インターネット回線やサーバーへの負荷が大きいため、講師や受講者の環境によっては使用できない場合があったり、コスト的にも高くなる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、前記の問題を解消することを課題とする。

本発明の講義用システムは、講師と受講者が相互に情報をやり取りしながら講義を行うシステムであって、講師用のホストシステムと、ホストシステムとネットワークで接続された講師用のサブシステム、ホストシステムとネットワークで接続された受講者用のクライアントシステムとからなり、ホストシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、システム全体の制御とコンテンツの作成・記録・再生、及び、クライアントシステムとの相互連携を行うソフトウエアがインストールされたホストコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上に瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段、及び、クライアントシステムと連携し、クライアント端末から入力された情報を解析して可視化する手段を備えており、サブシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、コンテンツの作成・記録・再生や、ホストコンピュータから配信されるクライアントの入力情報の表示を行うソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上で瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、及び、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段、及び、クライアント端末により入力された情報をホストシステムが解析した結果を受取って可視化する手段を備えており、クライアントシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、コンテンツの作成・記録・再生を行うソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上で瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、及び、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段をを備えている。

本発明によれば、学校や塾やその他の教育機関の授業や講義、企業研修やセミナー、会議等の利用シーンにおいて、講義に参加している受講者のアクティビティーを知ることが出来る。これにより、講師はアクティビティーが低い受講者に対して注意を向けることが出来たり、メリハリのある講義を行う手助けとなるのである。

本発明の実施形態に係るシステム構成図である。 本発明の実施形態に係るシステム構成をより具体的に描いた図である。 ソフトウエア４の機能ブロック図である。 ソフトウエア４におけるユーザーインターフェースの第１の画面例である。 ソフトウエア４におけるユーザーインターフェースの第２の画面例である。 ソフトウエア４におけるユーザーインターフェースの第３の画面例である。 ソフトウエア４におけるユーザーインターフェースの第４の画面例である。 ソフトウエア４におけるユーザーインターフェースの第５の画面例である。 ソフトウエア９の機能ブロック図である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第１の画面例である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第２の画面例である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第３の画面例である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第４の画面例である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第５の画面例である。 ソフトウエア９におけるユーザーインターフェースの第６の画面例である。 ソフトウエア１４の機能ブロック図である。 ソフトウエア１４におけるユーザーインターフェースの第１の画面例である。 ソフトウエア１４におけるユーザーインターフェースの第２の画面例である。 ソフトウエア１４におけるユーザーインターフェースの第３の画面例である。 ソフトウエア１４におけるユーザーインターフェースの第４の画面例である。 ソフトウエア１４におけるユーザーインターフェースの第５の画面例である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図である。

本発明の講義用システムは、図１に示すように、表示装置１、画面位置情報入力装置２、音声入力装置３、及び、前記１、２、３が接続されておりシステム全体の制御とコンテンツの作成・記録・再生、及び、クライアントシステムとの相互連携を行うソフトウエア４がインストールされたホストコンピュータ５から成る講師５０用のホストシステムと、ホストシステムとネットワークで接続され、表示装置６、表示装置の画面位置情報入力装置７、音声入力装置８、及び、コンテンツの作成・記録・再生や、ホストコンピュータから配信されるクライアントの入力情報の表示を行うソフトウエア９がインストールされたコンピュータ１０から成る講師５０用のサブシステム、及び、表示装置１１、表示装置の画面位置情報入力装置１２、音声入力装置１３、及び、コンテンツの作成・記録・再生を行うソフトウエア１４がインストールされたコンピュータ１５から成るクライアントシステムから構成され、ホストシステムとサブシステム、及び１以上のクラウアントシステムとが相互に連携して動作する。

図２は、前記のシステム構成の一例を、より現実に近いイメージで描いたシステムの構成図である。

講義をする場合、図２において、講師５０は、いわゆる電子黒板のような、表示装置１とタッチパネル等の画面位置情報入力装置２を装備したデバイスを用い、画面に画像や動画を表示し、チョークで黒板に書込むように電子ペンや指先で画面に解説のための文章や絵を書込み、マイク等の音声入力装置３で音声を記録する。つまり、表示装置１に表示されている画像や動画、画面位置情報入力装置２から入力された手書きストローク情報やタッチ情報、音声入力装置３から入力された音声情報が、ネットワークで繋がったサブシステム、及び、クライアントシステムへと配信されると共に、各情報は時間軸とともに、ホストコンピュータ５に記録される。

一方、図２において、受講者５１による、それぞれの端末からのボタン操作や、スタイラスペンや指先で画面に書込んだ文章や絵は、ホストシステム、サブシステム、及び、その他のクライアントシステムに表示され、各受講者５１からのボタン操作、手書き入力の画面入力情報は、ホストコンピュータ５に記録され、ソフトウエア４のクライアント端末入力情報解析機能２４により解析され、サブシステムに配信され、サブシステムの表示装置６にグラフ化されるなどして可視化されて表示される。

本発明の講義用システムにおけるホストシステムを構成する要素である表示装置１は、表示装置であればどのようなタイプのものであっても構わないが、液晶モニター、プラズマモニター、有機ＥＬモニター、ＬＥＤディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、ブラウン管形式のＣＲＴ、リアプロジェクション型モニター、液晶プロジェクター等のプロジェクター形式の表示装置などを例示することが出来る。その大きさは、電子黒板のようにスタンドに立てて使用したり、壁面に設置したり投影したりして使用する場合には、４０インチ以上１０００インチ以下が好ましいが、より小さい画面でコンテンツを作成し保存することもできる。小さい画面の使用時には、取り扱い性の観点から画面サイズが３インチ以上であり、好ましくは４インチ以上であり、より好ましくは５インチ以上である。表示装置１をデスクトップで使用する場合には、５インチ以上１００インチ以下が好ましい。さらに、表示措置１は、複数の表示装置を組み合わせて使用することも出来る。

表示装置１と連動した画面位置情報入力装置２は、タッチパネルやペンタブレットであり、マトリクス・スイッチ方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式、電子ペンをカメラや赤外線センサーで感知する方式、モーションセンサー等により手や指示棒の動きを感知する方式のいずれも利用可能でありこれらが組み合わされて実装されたものであってもよい。

本発明の講義用システムを構成する要素である音声入力装置３は、一般のマイクロフォンであればどのようなタイプのものであっても構わないが、ムービング・コイル型、リボン型、コンデンサ型、カーボンマイク、圧電マイク、レーザーマイク等を例示することが出来、有線、無線のいずれの通信形式であってもよい。

本発明の講義用システムを構成する要素であるホストコンピュータ５としては、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン等を例示することが出来、WINDOWS(登録商標)ＯＳ、ＭａｃＯＳ、UNIX(登録商標)系ＯＳ、その他のＯＳ（オペレーティングシステム）が搭載されており、電源、マザーボード、ＣＰＵ、ハードディスクやＳＳＤなどの記憶装置、ＲＡＭ、グラフィックボード、ＬＡＮボード、ＤＶＤ（ＣＤ）ドライブなどで構成されたものであり、停電時や雷サージなどの対策として無停電電源（ＵＰＳ）のようなものを併用するのが好ましい。

ホストコンピュータ５にはシステム全体の制御とコンテンツの作成・記録・再生を行うソフトウエア４がインストールされており、該ソフトウエア４は、一般的なＰＣのＯＳ上で動作が可能なプログラミング言語で記述されたものであり、具体的には、WINDOWS(登録商標)、UNIX(登録商標)、ＭａｃＯＳ、Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｔｒｏｎ、Ｓｙｍｂｉａｎ、ＭＶＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ｉＯＳ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙＯＳ、WINDOWS(登録商標)Ｍｏｂｉｌｅ、WINDOWS(登録商標)Ｐｈｏｎｅ、ＰａｌｍＯＳ、ＨＰｗｅｂＯＳ などの一般的なＯＳ上で動作が可能なプログラミング言語であり、好ましくはWINDOWS(登録商標)、UNIX(登録商標)、ＭａｃＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ｉＯＳ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙＯＳ、WINDOWS(登録商標)Ｍｏｂｉｌｅ、WINDOWS(登録商標)Ｐｈｏｎｅなどの入手しやすいＯＳ上で動作が可能なプログラミング言語であればいずれの言語であってもよいが、例えば、ＡＳＰ、ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｏｔ、Ａｉｒ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ、ＰＨＰ、Ｐｅｒｌ、ＶＢＳ、ＪＳＰ、ＶＣ＋＋、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ−Ｃ、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＨＴＭＬ５、．ＮＥＴ、Ｒｕｂｙなどのプログラミング言語で記述されている。

図３に、ホストコンピュータ５にインストールされているソフトウエア４の機能ブロック図を示す。

図３に示すように、ソフトウエア４は、ユーザーインターフェース１６、画面上に画像や文書や動画などを表示するドキュメント表示機能１７、画面位置情報入力装置２により指先やタッチペンでなぞった軌跡を描画し、丁度、ホワイトボードにペンで文字や図形を描画するように画面に描画するための描画機能１８、画面位置情報入力装置を通じて入力される、指先やタッチペンでタッチした画面上の位置をストローク情報として記録し必要に応じて再生する、画面位置情報の記録・再生機能１９、音声入力装置３により入力された、講師５０の音声情報を記録し必要に応じて再生する、音声情報の記録・再生機能２０、１７と１８と１９と２０のデータを単一の時間軸に沿って再生或いは再現するための、同期再生機能２１、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステム間のデータ通信・サーバー機能２２、ネットワークを通じて、サブシステム、及び、クライアントシステムと連携して情報の授受を行うネットワーク連携機能２３、クライアント端末入力情報解析機能２４、その他の付加機能２５、及び、データベース２６から構成される。

ユーザーインターフェース１６は、使用者が本発明の講義用システムを使うための操作パネルを画面上にレイアウトしたものであり、使いやすいものにするために使用状況に鑑みて設計される必要があるが、好ましい一例としては図４から図９に示すような内容のインターフェースを挙げることが出来る。つまり、本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第1の画面としては、コンテンツを新規に作成するのか、作成済みのコンテンツを再生するのかを選択するボタンを表示して選択する画面（図４）である。

本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第２の画面としては、コンテンツを新規に作成するための画面（図５）であり、画像や動画や文書などのドキュメント表示、手書き描画、円や方形などの図形描画、テキスト入力・表示、描画色や線の太さや線の形状の選択・変更、描画の消去（消しゴム）、ページ送り・戻し等を行うためのボタンが配置された描画ツール；録画開始、一時停止、停止、保存等のボタンや、録画状態を表示する録画制御ツール；及び、描画やドキュメントの表示領域を有する。描画ツールや録画制御ツールの表示位置は、図５に示されるような位置（左端に描画ツール、下端に録画制御ツール）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。

本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第２の画面は、図６に示されるように、例えば４分割し、講師５０の画面（左上）、及び、３名の受講者５１の画面を表示することができる。また、４分割画面以外にも、９分割、１２分割など、画面を分割して表示することができる。

本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第３の画面としては、作成済みのコンテンツのリストを表示し再生するコンテンツを選択できる画面（図７）であり、サムネイル画像、タイトル、日付や録画時間等の情報をコンテンツごとに表示する。必要に応じてカテゴリに分け、カテゴリごとに表示できるのが好ましい。

本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第４の画面としては、作成済みのコンテンツの再生画面（図８）であり、再生開始、一時停止、早送り、巻き戻し、チャプター送り、チャプター戻し、停止等のボタンが配置された再生制御ツール；及び、コンテンツの表示領域を有する。再生制御ツールの表示位置は、図８に示されるような位置（下端）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。

本発明の講義用システムのユーザインターフェース１６における第５の画面としては、サブシステム、及び、クライアントシステムとの接続状況表示画面（図９）であり、接続状況の動的表示領域、及び、ネットワーク選択・接続台数表示領域とからなる。各表示領域の位置は図９に示す位置でなくても構わない。
ネットワーク選択・接続台数表示領域には、ネットワーク接続に使われているネットワークのＩＰアドレスなどの情報、複数のネットワークが存在する場合にはそれらを表示し選択する機能、サーバーソフトウエアに接続しているクライアントシステムの数、動作や接続状態の正常・異常を示すインジケータ等が表示される。接続状況の動的表示領域には、データ通信の状況がリアルタイムに動的に表示される。

ソフトウエア４におけるドキュメント表示機能１７は、作成するコンテンツの基本となる画像や動画や文書等のドキュメントを、ホストコンピュータ５の記憶デバイスからソフトウエア４に読み込んで表示装置１の画面上、インターフェース画面（図５）における描画やドキュメントの表示領域に必要に応じて表示する機能であり、複数ページのドキュメントの場合、インターフェース上においても複数ページにわたって表示される。例えば、１０枚の画像を表示する場合はインターフェース画面において１０ページにわたって表示され、インターフェース上のページ送り、ページ戻しボタン等によって画面上に表示される。ドキュメントが動画の場合は１ページの中で表示される。表示するドキュメントのファイル形式は、広範なファイル形式のものを読み込んで表示できるのが好ましい。また、ドキュメントを画面に表示したときに、ドキュメントが大きすぎて全体が見えなかったり、小さすぎて内容が読み取れない等の問題が起こらないように、表示する際には画面サイズに合わせて全体が見えるようなサイズでドキュメントを表示するのが好ましく、必要に応じて拡大や縮小が出来るのがより好ましい。使用できる画像の形式としては、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＰＮＧ、ＢＭＰ、ＴＩＦＦ等を例示することが出来る。使用可能な動画の形式としては、ＦＬＶ，ＳＷＦ、ＦＬＡＳＨ、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ、ＷＭＶ、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ、ＡＶＩ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｏｎ２ＶＰ６、ＲｅａｌＶｉｄｅｏ、Ｈ．２６４
、ＧＩＦを例示することが出来る。

ソフトウエア４におけるドキュメント表示機能１７は、ホストコンピュータ５に内蔵されたカメラ、或いは、ホストコンピュータ５に別途接続されたカメラにより撮影された写真画像や動画をシームレスにソフトウエア４に読み込んで表示装置１の画面上に表示することもできる。

ソフトウエア４における描画機能１８は、表示装置１の画面上、インターフェース画面（図５）における描画やドキュメントの表示領域に、手書きによる自由曲線、直線や円や方形の幾何学図形を描くことが出来、描いた図形は消しゴム機能により自由に消すことが出来、描画色、線の太さ、線の種類を予め準備されたものの中から選択するか、或いは、任意のものを指定することが出来たり、テキストを入力して表示することが出来る等の機能であり、あたかもホワイトボード上で様々な色のペンを使って自由に描画したり、テンプレートを使って幾何学図形を描画したりするのと同等の操作を、デジタル処理により、表示装置１のインターフェース画面上に再現する機能であり、前記の画像や動画や文書などのドキュメント上に重ねて書き込むことが出来る。

描画機能１８は、画面位置情報入力装置２を通じて画面にタッチしている指先やタッチペンの位置を、ストローク情報として時間軸とともに記録し、前項のようにして指定された、色、太さ、形状の曲線や図形を、画面上で指先やタッチペンが触れている位置に画面タッチと同時に瞬時にタッチした軌跡を描画する。また、保存されている作成済みのコンテンツにおいては、描画した軌跡を時間軸に沿って再生する。

描画機能１８で、手書きによるストローク情報は、手書き内容を再現するために用いられるだけでなく、ストロークごとに、タグ、文字認識機能、インデックス機能、チャプター機能（頭出し機能）等の機能を付加することもできる。

ソフトウエア４における画面位置情報の記録・再生機能１９は、タッチパネルなどの画面位置情報入力装置２から入力された、画面タッチの位置情報を時間軸とともにＸＹ座標（２次元的な位置情報）として記録する。インターフェース画面（図５）における描画やドキュメントの表示領域においては、画面タッチと同時に、タッチした軌跡を描画し、描画ツール、録画制御ツールにおいては、画面タッチにより選択された各機能ボタンの選択状況を時間軸とともに記録する。インターフェース画面（図７）におけるコンテンツの表示領域においては、再生制御ツールにある再生ボタンへのタッチにより、記録された時間軸に沿って、画像や動画や文書等のドキュメントとともに、画面タッチにより描画した軌跡を再生する。再生制御ツールにおける各ボタンの選択情報は、特に記録は行わない。

ソフトウエア４における音声情報の記録・再生機能２０は、マイクなどの音声入力装置３から入力された、講師５０の解説音声などの音声情報を、時間軸に沿って記録する。この時、講師５０の音声を正確に録音し再生することもできるが、再生時に周波数や波形プロフィールを変更し、別の音声に変えて再生することともできる。ユーザーインターフェースにおいて、インターフェース画面（図７）において、再生制御ツールにある再生ボタンへのタッチにより、記録された時間軸に沿って、画像や動画や文書等のドキュメントや手書き描画とともに、音声を再生する。

ソフトウエア４における同期再生機能２１は、ドキュメント表示機能１７、描画機能１８、画面位置情報の記録・再生機能１９、及び、音声情報の記録・再生機能２０を、インターフェース画面（図８）において、コンテンツを再生する際に、一つの時間軸に沿って前記の１７、１８、１９、２０について同期再生する。つまり、講師５０の解説する姿を含め、解説した通りの授業や講義を再現できる。

ソフトウエア４におけるデータ通信・サーバ−機能２２は、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステムがネットワークを通じて連携するためのデータ通信機能、及び、データ保存機能を有しており、サブシステム、及び、クライアントシステムとのネットワーク接続状況を表示するインターフェース画面（図９）から成る。

データ通信・サーバ−機能２２におけるデータ通信機能は、ホストコンピュータ５にインストールされたソフトウエア４が収集する表示装置１に表示される画像や動画や文書などのドキュメントデータ、画面位置情報入力装置２、及び、音声入力装置３からの入力情報を、時間軸情報とともに配信し、ホストシステム、サブシステム、及び、接続された全てのクライアントシステムの通信状況を監視しながら効率のよいデータ通信を行う。データ通信の方法としては、Ｐ２Ｐ（ピアツーピア）方式が通信の安定性の観点から好ましいが、クライアントサーバー方式の通信形態も当然ながらとることができ、その両方を使用することも可能である。

データ通信・サーバ−機能２２におけるデータ保存機能は、画像や動画やドキュメントデータなどのファイル容量の大きいデータを一時的に保存し、必要に応じて配信する機能であり、これによりより安定したシステム全体の動作を実現することが出来る。

ソフトウエア４におけるネットワーク連携機能２３は、ホストシステム、サブシステム、及び、接続された全てのクライアントシステムからの入力情報を、リアルタイムに、相互に反映することができる。講師５０側のホストシステムからは、受講者５１側のクライアントシステムの操作を制御することができ、例えば、クライアントシステムに表示される画像やページの指定、クライアントシステムからの書込みの許可・禁止等を行うことができる。

ソフトウエア４におけるクライアント端末入力情報解析機能２４は、データ通信・サーバー機能２２によりクライアント端末から送られてくる、クライアント端末からの入力情報、すなわち、画面位置情報入力装置２から入力される手書きストローク情報やボタンの操作情報などを、クライアント端末ごとに記録、解析する。記録、解析されたデータは、データ通信・サーバー機能２２によりサブシステムに送られ、表やグラフなど視認性の良い形態で画面表示される。講師５０は、この情報により、受講者５１ごとのアクティビティー、すなわち、クライアント端末からの書込みを指示したときにちゃんと書いているか、ボタン操作の指示をしたときにちゃんとボタン操作を行っているか、指示していない操作をしていないか、書込み等の情報量はどの程度かなどを知ることが出来、講義の進行や、受講者５１のフォロー等に役立てることができるのである。

ソフトウエア４におけるその他の付加機能２５は、前記の各機能を補足する機能や、前記の各機能とは別の機能であり、アンケート機能、選択テスト機能、写真や動画の撮影機能、描画内容や表示内容をアニメーションさせる機能、ＢＧＭ機能、プログラムパッケージのインストール機能、ライセンスの管理機能、及び、外部ＰＣとの連携・制御機能等を例示することが出来る。これらの付加機能は、必要に応じて本発明の講義用システムに付加して使用することが出来る。

ソフトウエア４におけるデータベース２６は、ソフトウエア４の機能と連携してデータを整理・統合し保存する機能を持つ、一般的なデータベースであればいずれも利用が可能であるが、Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ａｃｃｅｓｓ、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ、ＭｙＳＱＬ等を例示することができる。

本発明の講義用システムにおけるサブシステムは、机等に据え付けられたものであってもよいが、講師５０が講義中に移動し持ち歩ける大きさであることが好ましく、サブシステムを構成する液晶モニターや有機ELモニターなどの表示装置６、タッチパネルなどの画面位置情報入力装置７、マイクなどの音声入力装置８、ソフトウエア９、コンピュータ１０が一体となったものであることが好ましく、具体的には、タブレット型PC、スマートフォン、タッチパネル付ノートＰＣ等を例示することができる。

サブシステムを構成するソフトウエア９は、一般的なＯＳ、すなわち、WINDOWS(登録商標)、UNIX(登録商標)、ＭａｃＯＳ、Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｔｒｏｎ、Ｓｙｍｂｉａｎ、ＭＶＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ｉＯＳ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙＯＳ、WINDOWS(登録商標)Ｍｏｂｉｌｅ、WINDOWS(登録商標)Ｐｈｏｎｅ、ＰａｌｍＯＳ、ＨＰｗｅｂＯＳ などのＯＳ上で動作が可能なプログラミング言語であればいずれの言語であってもよいが、例えば、ＡＳＰ、ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｏｔ、Ａｉｒ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ、ＰＨＰ、Ｐｅｒｌ、ＶＢＳ、ＪＳＰ、ＶＣ＋＋、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ−Ｃ、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＨＴＭＬ５、．ＮＥＴ、Ｒｕｂｙなどのプログラミング言語で記述されている。

サブシステムは、ホストシステムと、有線ＬＡＮ、或いは、無線ＬＡＮでネットワ―ク接続して使用する。受講者５１が自由に場所を動いて受講できるなどのメリットがあるため、無線ＬＡＮで接続するのが好ましい。

図１０に、ソフトウエア９の機能ブロック図を示す。

図１０に示すように、ソフトウエア９は、ユーザーインターフェース２７、画面上に画像や文書や動画などを表示するドキュメント表示機能２８、画面位置情報入力装置７により指先やタッチペンでなぞった軌跡を描画する描画機能２９、画面位置情報入力装置７を通じて入力される、指先やタッチペンでタッチした画面上の位置をストローク情報として記録し必要に応じて再生する、画面位置情報の記録・再生機能３０、音声入力装置８により入力された、講師５０の音声情報を記録し必要に応じて再生する、音声情報の記録・再生機能３１、２８と２９と３０と３１のデータを単一の時間軸に沿って再生或いは再現するための同期再生機能３２、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステム間でデータ通信し連携する機能３３、ネットワークを通じて、ホストシステムのソフトウエア４におけるクライアント端末入力情報解析機能２４により解析されたデータを、視認性のよい図や表などの形で表示するクライアント端末入力情報表示機能３４、その他の付加機能３５、及び、データベース３６から構成される。

ユーザーインターフェース２７の第１の画面は、図１１に示されるようなインターフェースを例示することができ、講義に参加するか、作成済みのコンテンツを閲覧するか、受講者５１の受講状況を確認するか、その他の機能を利用するかを選ぶ画面である。講義に参加する場合、ホストコンピュータ６と画面共有を行う。作成済みのコンテンツを閲覧する場合、保存済みコンテンツの一覧が表示される。その他の機能とは、画像や動画や文書などのドキュメントのみを閲覧できたり、受講者５１用端末９の内蔵カメラを起動させ写真撮影する等の機能である。

ユーザインターフェース２７の第２の画面は、図１２に示されるようなインターフェースを例示することができ、描画やドキュメントの表示領域、描画ツール、録画制御ツールから構成される。描画やドキュメントの表示領域は、講師５０側のホストシステムにおける表示装置１に表示されている画像や動画や文書などのドキュメント、及び、手書き情報が表示され、講師５０が使うサブシステム側の画面である該画面からも書き込みを行うことが出来、その内容は、表示装置１に瞬時に反映され、その内容は講師５０側ホストシステムのソフトウエア４により録画される。描画ツールは、画像や動画や文書などのドキュメント表示、手書き描画、円や方形などの図形描画、テキスト入力・表示、描画色や線の太さや線の形状の選択・変更、描画の消去（消しゴム）、ページ送り・戻し等を行うためのボタンが配置されたツールバーであり、録画制御ツールは録画開始、一時停止、停止、保存等のボタンや、録画状態を表示するツールバーである。これらのツールバーの位置は図１２に示すような位置（右端に描画ツール、下端に録画制御ツール）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。また、ソフトウエア９が必要としない機能である場合には、これらのツールバーも用いられないので表示しない。

ソフトウエア９のユーザインターフェース２７の第３の画面は、図１３に示されるようなインターフェースを例示することができ、作成済みのコンテンツのリストを表示し再生するコンテンツを選択できる画面であり、サムネイル画像、タイトル、日付や録画時間等の情報をコンテンツごとに表示する。必要に応じてカテゴリに分け、カテゴリごとに表示できるのが好ましい。ソフトウエア９が録画機能を持たない場合、図１３に表示される作成済みコンテンツは、ホストコンピュータ５から、ネットワークを経由してダウンロードするか、記録メディアを経由してコピーされたコンテンツの一覧である。

ソフトウエア９のユーザインターフェース２７の第４の画面は、図１４に示すような作成済みのコンテンツの再生画面であり、再生開始、一時停止、早送り、巻き戻し、チャプター送り、チャプター戻し、停止等のボタンが配置された再生制御ツール、及び、コンテンツの表示領域を有する。再生制御ツールの表示位置は、図１４に示されるような位置（下端）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。

ソフトウエア９のユーザインターフェース２７の第５の画面は、図１５に示すような、クライアント端末入力情報を表示する画面であり、受講者５１ごとの受講状況を、手書きによる書込みやボタン操作の回数などの情報をらるタイムで、或いは、指定した時間で表示する。図１５のような一覧画面で表示することもできるし、図１５のように個々の受講者５１ごとに詳しい情報を表示することもできる。また、表示内容を選択できるツールバーが装備されている。

ソフトウエア９において、ドキュメント表示機能２８、描画機能２９、画面位置情報入力装置７を通じて入力される、画面位置情報の記録・再生機能３０、音声情報の記録・再生機能３１、同期再生機能３２、データ通信機能３３については、ホストシステムにおけるソフトウエア４における各機能と同じ機能を有する。

ソフトウエア９における、クライアント端末入力情報表示機能３４は、ホストシステムのソフトウエア４におけるクライアント端末入力情報解析機能２４により、各クライアント端末の手書きストローク情報、ボタン操作等の情報を時間軸とともに取得・解析されたデータをホストシステムから受取り、グラフや表などの視認性の良い形にして表示する機能である。講師５０は、講義を行いながら、この情報を取得することで、各受講生及び教室全体の取組状況・アクティビティーを把握しながら講義を行うことができる。これにより、講師５０はアクティビティーが低い受講者５１に対して注意を向けることが出来たり、教室全体のアクティビティーを把握して講義に集中したり休憩をはさんだりと、メリハリのある講義を行う手助けとすることができるのである。特に、本発明の講義用システムを同一ネットワーク内であるが別々の部屋で使用しているような場合には、講師５０は受講者５１の様子を直接視認することが出来ないため、クライアント端末入力情報表示機能３４は大きな意味を持つのである。

ソフトウエア９におけるその他の付加機能３５は、前記の各機能を補足する機能や、前記の各機能とは別の機能であり、アンケート機能、選択テスト機能、写真や動画の撮影機能、描画内容や表示内容をアニメーションさせる機能、ＢＧＭ機能、プログラムパッケージのインストール機能、ライセンスの管理機能、及び、外部ＰＣとの連携・制御機能等を例示することが出来る。これらの付加機能は、必要に応じて本発明の講義用システムに付加して使用することが出来る。

ソフトウエア９におけるデータベース３６は、ソフトウエア９の機能と連携してデータを整理・統合し保存する機能を持つ、一般的なデータベースであればいずれも利用が可能であるが、Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ａｃｃｅｓｓ、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ、ＭｙＳＱＬ等を例示することができる。

本発明の講義用システムにおけるクライアントシステムは、机等に据え付けられたものであってもよいが、受講生が持ち歩ける大きさであることが好ましく、クライアントシステムを構成する液晶モニターや有機ELモニターなどの表示装置１１、タッチパネルなどの画面位置情報入力装置１２、マイクなどの音声入力装置１３、ソフトウエア１４、コンピュータ１５が一体となったものであることが好ましく、具体的には、タブレット型PC、スマートフォン、タッチパネル付ノートＰＣ等を例示することができる。

クライアントシステムを構成するソフトウエア１４は、一般的なＯＳ、すなわち、WINDOWS(登録商標)、UNIX(登録商標)、ＭａｃＯＳ、Ｓｏｌａｒｉｓ、Ｔｒｏｎ、Ｓｙｍｂｉａｎ、ＭＶＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ｉＯＳ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙＯＳ、WINDOWS(登録商標)Ｍｏｂｉｌｅ、WINDOWS(登録商標)Ｐｈｏｎｅ、ＰａｌｍＯＳ、ＨＰｗｅｂＯＳ などのＯＳ上で動作が可能なプログラミング言語であればいずれの言語であってもよいが、例えば、ＡＳＰ、ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｏｔ、Ａｉｒ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ、ＰＨＰ、Ｐｅｒｌ、ＶＢＳ、ＪＳＰ、ＶＣ＋＋、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ−Ｃ、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＨＴＭＬ５、．ＮＥＴ、Ｒｕｂｙなどのプログラミング言語で記述されている。

クライアントシステムは、ホストシステムと、有線ＬＡＮ、或いは、無線ＬＡＮでネットワ―ク接続して使用する。受講者５１が自由に場所を動いて受講できるなどのメリットがあるため、無線ＬＡＮで接続するのが好ましい。

クライアントシステムにおけるソフトウエア１４の機能ブロック図を図１７に示す。

図１７に示すように、ソフトウエア１４は、ユーザーインターフェース３７、画面上に画像や文書や動画などを表示するドキュメント表示機能３８、画面位置情報入力装置１２により指先やタッチペンでなぞった軌跡を描画する描画機能３９、画面位置情報入力装置１２を通じて入力される、指先やタッチペンでタッチした画面上の位置をストローク情報として記録し必要に応じて再生する、画面位置情報の記録・再生機能４０、音声入力装置１３により入力された、講師５０の音声情報を記録し必要に応じて再生する、音声情報の記録・再生機能４１、３８と３９と４０と４１のデータを単一の時間軸に沿って再生或いは再現するための同期再生機能４２、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステム間でデータ通信し連携する機能４３、その他の付加機能４４、及び、データベース４５から構成される。

クライアントシステムのソフトウエア１４は、本発明の講義用システムにおいて、図１７に記載の全ての機能を用いてもよいが、一部の機能を用いずに実用に供することも可能である。例えば、受講者５１がクライアントシステムから書込みを行わないときには描画機能３９は無くてもよく、音声記録を行わないときには音声情報関連機能４１は再生機能だけでよい。このように、ソフトウエア１４においては、その全ての機能を用いなくても実用的に問題がないことがある。さらに、携帯性のよいタブレットＰＣやスマートフォンはＣＰＵやメモリの性能が、据え置き型のＰＣに比較すると高くないため、機能を限定して用いたほうがレスポンスがよく、かえって使いやすい場合もある。

ソフトウエア１４のユーザインターフェース３７の第１の画面は、図１８に示されるようなインターフェースを例示することができ、講義に参加するか、作成済みのコンテンツを閲覧するか、その他の機能を利用するかを選ぶ画面である。講義に参加する場合、ホストシステムと画面共有を行う。作成済みのコンテンツを閲覧する場合、保存済みコンテンツの一覧が表示される。その他の機能とは、画像や動画や文書などのドキュメントのみを閲覧できたり、クライアントシステム用端末であるタブレットＰＣ等の内蔵カメラを起動させ写真撮影する等の機能である。

ソフトウエア１４のユーザインターフェース３７の第２の画面は、図１９に示されるようなインターフェースを例示することができ、描画やドキュメントの表示領域、描画ツール、録画制御ツールから構成される。描画やドキュメントの表示領域は、講師５０が解説に用いる表示装置１に表示されている画像や動画や文書などのドキュメント、及び、講師５０の手書き情報が表示され、講師５０が許可すれば（教師側からロックを解除すれば）、受講者５１は自分の端末から書き込むことが出来、その内容は、表示装置１に瞬時に反映される。このように、講師５０と受講者５１が画面を共有し、相互に書き込むことが出来、その内容は講師５０側のソフトウエア４により録画される。描画ツールは、画像や動画や文書などのドキュメント表示、手書き描画、円や方形などの図形描画、テキスト入力・表示、描画色や線の太さや線の形状の選択・変更、描画の消去（消しゴム）、ページ送り・戻し等を行うためのボタンが配置されたツールバーであり、録画制御ツールは録画開始、一時停止、停止、保存等のボタンや、録画状態を表示するツールバーである。これらのツールバーの位置は図１９に示すような位置（右端に描画ツール、下端に録画制御ツール）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。また、ソフトウエア１４が必要としない機能である場合には、これらのツールバーも用いられないので表示しない。

ソフトウエア１４のユーザインターフェース３７の第３の画面は、図２０に示されるようなインターフェースを例示することができ、作成済みのコンテンツのリストを表示し再生するコンテンツを選択できる画面であり、サムネイル画像、タイトル、日付や録画時間等の情報をコンテンツごとに表示する。必要に応じてカテゴリに分け、カテゴリごとに表示できるのが好ましい。ソフトウエア１４が録画機能を持たない場合、図２０に表示される作成済みコンテンツは、ホストコンピュータ５から、ネットワークを経由してダウンロードするか、記録メディアを経由してコピーされたコンテンツの一覧である。

ソフトウエア１４のユーザインターフェース３７の第４の画面は、図２１に示すような作成済みのコンテンツの再生画面であり、再生開始、一時停止、早送り、巻き戻し、チャプター送り、チャプター戻し、停止等のボタンが配置された再生制御ツール、及び、コンテンツの表示領域を有する。再生制御ツールの表示位置は、図２１に示されるような位置（下端）である必要はなく、操作しやすく画面も見やすい位置であれば上下左右のいずれの位置であっても構わないし、使用環境や使用条件に応じて、使用者が任意に表示場所を変えることが出来るのが好ましい。

ソフトウエア１４の、ドキュメント表示機能３８、描画機能３９、画面位置情報の記録・再生機能４０、音声情報の記録・再生機能４１、同期再生機能４２、及び、データ通信機能４３は、前記のサブシステムのソフトウエア９と同じ内容である。

ソフトウエア１４のその他の付加機能４４は、前記の各機能を補足する機能や、前記の各機能とは別の機能であり、アンケート機能、選択テスト機能、写真や動画の撮影機能、描画内容や表示内容をアニメーションさせる機能、ＢＧＭ機能、プログラムパッケージのインストール機能、ライセンスの管理機能、及び、外部ＰＣとの連携・制御機能、受講生のみに表示される情報表示機能等を例示することが出来、これらの付加機能は、必要に応じて本発明の講義用システムに付加して使用することが出来る。

ソフトウエア１４におけるデータベース４５は、ソフトウエア１４の機能と連携してデータを整理・統合し保存する機能を持つ、一般的なデータベースであればいずれも利用が可能であるが、Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ａｃｃｅｓｓ、ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ、ＭｙＳＱＬ等を例示することができる。

このようにして、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステムが相互に情報連携するとで、本発明の講義用システムが成立する。ホストコンピュータ５には、ホストシステム、サブシステム、クライアントシステムそれぞれの表示情報、画面位置情報、音声情報を単一の時間軸に沿って保存し、これらを時間軸に沿って同期を取って再生される。この方法により、データ容量の小さい情報コンテンツを作ることができるのである。本発明の講義用システムにより作成・保存された情報コンテンツのデータ容量は、素材として使用する画像や動画や文書などのドキュメントデータ容量を除き、１分間に１００ＭＢ以下であり、好ましくは１分間に５０ＭＢ以下であり、より好ましくは１分間に１０ＭＢ以下である。一般に、ＶＨＳの画質で映像を記録する場合のデータ容量は、１分間に１１０ＭＢから１５０ＭＢ程度であり、ハイビジョンの画質で映像を記録する場合のデータ容量は、１分間に１０００ＭＢから４０００ＭＢ程度である。本発明により作成・保存された情報コンテンツのデータ容量が非常に小さいことが分かる。これにより、通信回線への負担が小さく、ＰＣのデータ保存装置やＣＰＵへの負荷が小さく、より広範な環境で利用することが出来、低コストでの運用が可能になる等のメリットが大きい。

１…表示装置、２…画面位置情報入力装置、３...音声入力装置、４...ソフトウエア、５...ホストコンピュータ、６...表示装置、７...画面位置情報入力装置、８...音声入力装置、９...ソフトウエア、１０...コンピュータ、１１... 表示装置、１２... 画面位置情報入力装置、１３... 音声入力装置、１４... ソフトウエア、１５... コンピュータ、１６...ユーザーインターフェース、１７...ドキュメント表示機能、１８...描画機能、１９...画面位置情報の記録・再生機能、２０...音声情報の記録・再生機能、２１... 同期再生機能、２２...データ通信・サーバー機能、２３...ネットワーク連携機能、２４...クライアント端末入力情報解析機能、２５...その他の付加機能、２６...データベース、２７...ユーザーインターフェース、２８...ドキュメント表示機能、２９...描画機能、３０...画面位置情報の記録・再生機能、３１...音声情報の記録・再生機能、３２... 同期再生機能、３３...データ通信機能、３４...クライアント端末入力情報解析機能、３５...その他の付加機能、３６...データベース、３７...ユーザーインターフェース、３８...ドキュメント表示機能、３９...描画機能、４０...画面位置情報の記録・再生機能、４１...音声情報の記録・再生機能、４２... 同期再生機能、４３...データ通信機能、４４...その他の付加機能、４５...データベース

Claims (1)

1. 講師と受講者が相互に情報をやり取りしながら講義を行うシステムであって、講師用のホストシステムと、ホストシステムとネットワークで接続された講師用のサブシステム、ホストシステムとネットワークで接続された受講者用の１以上のクライアントシステムとからなり、ホストシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、システム全体の制御とコンテンツの作成・記録・再生、及び、クライアントシステムとの相互連携を行うソフトウエアがインストールされたホストコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上に瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段、及び、サブシステムやクライアントシステムと連携し、クライアント端末から入力された情報を記録する手段を備えており、サブシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、コンテンツの作成・記録・再生や、ホストコンピュータから配信されるクライアントの入力情報の表示を行うソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上で瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、及び、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段、及び、クライアント端末により入力された情報をホストシステムが解析した結果を受取って可視化する手段を備えており、クライアントシステムとしては、表示装置、表示装置の画面位置情報入力装置、音声入力装置、及び、コンテンツの作成・記録・再生を行うソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成され、講義の中で教材として用いられる画像や動画や文書などのドキュメントデータを表示装置上に表示しながら時間データとともに記録する手段、画面位置情報として入力された手書きストローク情報を表示装置上で瞬時に描画しながら時間データとともに記録する手段、音声入力装置から入力された音声情報を拡声しながら時間データとともに記録する手段、及び、記録された前記の全ての情報を時間軸に沿って同期させて再生することが出来る手段を備えた講義用システム。
   

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