JP5915118B2 - アーカイブシステム、第一の端末及びプログラム - Google Patents
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特許文献3には、電子黒板と電子ペンを用いて行われる授業の様子を、ビデオカメラにより録画することによって、生徒等がオンデマンドで過去の授業の様子を閲覧できる技術が記載されている。
また、特許文献4には、生徒等が、ディスプレイ等に同時に表示された授業の様子と、電子ペンで用紙に記入した内容とを閲覧できる技術が開示されている。
この構成によれば、第1のエリアにはさらに第3のエリアが対応付けられているため、第1の端末の操作者は、電子ペンを第3エリアにタップさせるといった直観的かつ簡便な操作をするだけで、第3のエリアに対応する第1のエリアの内容を事後的に閲覧できるようになる。このため、操作者は、この所定の画像により復習をさらに効率良く行うことができる。
この構成によれば、第1のエリアにはさらに第4のエリアが対応付けられているため、端末の操作者は、電子ペンを第4のエリアにタップさせるといった直観的かつ簡便な操作をするだけで、同一の再生時間帯における部分情報と第1のエリアの内容とを同時に同期して閲覧することができるようになる。このため、操作者は、この所定の画像により復習をさらに一段と効率良く行うことができる。
この構成によれば、サーバは、第2の端末において表示された教材コンテンツの表示に関する情報を記憶し、第1の端末からの要求に応じて、所定の再生時間帯における教材コンテンツの表示に関する情報を部分情報として第2の端末へ送信し、第1の端末は、その部分情報を再生する。従って、操作者は、第2又は第4のエリアへの電子ペンのタップにより、教材コンテンツの画像を再生させて、復習をさらに一段と効率良く行うことができる。
この構成によれば、第2の端末での表示画像は、プロジェクターによりスクリーンに投影され、スクリーンへのペンによる記入に応じたストロークも教材コンテンツの表示に重ねて描画されるため、結果として、描画されたストロークもスクリーンに投影されている。従って、教材コンテンツやそれへの描画ストロークが受講者に見やすくなっている。さらには、ストロークが重ねて描画された教材コンテンツの表示画像が、第2の端末から送信により、サーバに記憶され、第1の端末からの要求に応じて、所定の再生時間帯における画像の情報が、第1の端末に送信されて再生される。そのため、操作者は、第2又は第4のエリアへの電子ペンのタップにより、ストロークの描画と合わせて教材コンテンツの画像を再生させて、復習をさらに一段と効率良く行うことができる。
この構成により、ビデオカメラで撮像された授業の様子、例えば先生が教壇で示した標本などの画像が、サーバにより記憶され、第1の端末からの要求に応じて、所定の再生時間帯における画像の情報が、第1の端末に送信されて再生される。そのため、操作者は、第2又は第4のエリアへの電子ペンのタップにより、ビデオカメラにより撮像された画像を再生させて、復習をさらに一段と効率良く行うことができる。
[アーカイブシステムの構成]
図1は、本実施形態におけるアーカイブシステムの概要を示す図である。
図1に示すように、本実施形態におけるアーカイブシステムは、教師が複数の生徒に対して授業をする学校の教室、及び複数の生徒の各々が授業の復習をする家等において、生徒等が利用できるように構築されている。
そのため、ノートPC3が、予め保存してある電子教科書(教材コンテンツ)のデータを開いてディスプレイに表示させている状態のときには、その画像データがプロジェクター4に送信されるため、プロジェクター4により、ドットスクリーン2にその画像が投影される。このときに、ノートPC3は、電子ペン1Tから記入情報を受信している場合には、電子教科書の表示上に、その記入情報に基づいてストロークを描画していく様子を示すように電子教科書の画像データの一部としてストロークが描画された画像データを順次生成して、ディスプレイに順次表示する。その後、ノートPC3は、画像データ(電子教科書の画像と当該画像にストロークが描画された画像データ)をプロジェクター4及びサーバ6に順次送信する。また、ノートPC3への入力手段による操作により、表示画面上、電子教科書の頁めくりも可能となっている。
ここで、後述するドットパターンにより特定されるドットスクリーン2の座標と、プロジェクター4により投影されるディスプレイ画面の座標との対応関係(座標変換関数)がキャリブレーション処理により予め求められているものとする。従って、ドットスクリーン2に教師が電子ペン1Tを移動させた軌跡上(手書きのストローク群上)に、プロジェクター4によって、ディスプレイ上に描画されたストローク群が投影される。この場合、後述するように、電子ペン1Tにはインクカートリッジが設けられていないため、電子ペン1Tによる手書きの記入内容(移動軌跡)は、インクによりドットスクリーン2に直接的に描かれない。しかしながら、プロジェクター4はストローク群を適切な位置に投影させるので、当該ストローク群があたかもドットスクリーン2に描かれていくように生徒の眼には映る。
また、プロジェクター4は、教室の天井に固定されており、上方からドットスクリーン2に対して画像を投影する。このため、プロジェクター4とドットスクリーン2との間には、生徒等の障害物が存在することが殆どなく、障害物の陰がドットスクリーン2に投影されることが防止される。
また、カメラ5は、手操作、自動あるいは遠隔操作等により、教師の動きに追従して撮像動作を継続すると共に、ノートPC3や図示せぬコントローラにより、カメラ本体の角度や撮像範囲(ズームイン・ズームアウト)が適宜変更される。
タブレットPC7は、ノート8に対して電子ペン1Sでタップされた際に当該電子ペン1Sから送信された記入情報を受信すると、当該記入情報に基づいて、ノート8がタップされた位置を認識し、認識した位置により特定されるデータの取得要求を生成する。
詳細については後述するが、取得要求がなされるデータとは、タップされたページが記入対象となっていた際の授業に関するデータのうち、当該ページに手書きのストローク群が記入された時間帯(以下、「記入時間帯」と呼ぶ)を含む所定の時間帯のデータである。授業に関するデータとは、カメラ5により撮像されてサーバ6に記憶された授業風景の動画像のデータや、ノートPC3から送信されてサーバ6に記憶されたデータであって、ディスプレイで表示され、プロジェクター4により投影された再生用の画像データ(電子ペン1Tによるストローク群が重ねて描画された電子教科書の画像データや、記入情報を受信しない場合の電子教科書の再生用画像データ、電子教科書が開かれていない場合の電子ペン1Tからの記入情報に基づいて描画されたストロークの再生用データも含む)、タブレットPC7に記憶された、電子ペン1Sによるストローク群を示すデータなどの総称をいう。即ち、これらのうち、少なくとも1種類のデータの取得要求がなされることになる。
この場合、タブレットPC7は、当該データを内部から読み出して、ストローク群を描画して、ディスプレイに表示する。
従って、この取得要求がサーバ6に伝送されるように、タブレットPC7とサーバ6とは、インターネット等の所定のネットワークNを介して相互に接続される。
この場合、タブレットPC7のネットワークNへの接続の形態は、特に限定されず、例えば図1に示すように、LAN(Local Area Network)ケーブル等での有線による接続の形態を採用してもよいし、無線基地局9又は無線LAN Wi−Fi(wireless fidelity)等での無線による接続の形態を採用してもよい。タブレットPC7がサーバ6付近にある場合には、取得要求は、ネットワークNを介さずしてサーバ6に受信されてもよい。サーバ6は、当該取得要求で要求されているデータを読み出して、ネットワークNを介してタブレットPC7に送信する。タブレットPC7は、取得要求で要求されるデータに応じて、授業風景の動画像のデータを受信して、当該動画像をディスプレイに表示したり、ノートPC3のディスプレイに表示され、ドットスクリーン2にプロジェクター4によって投影された画像データと同じ再生用の画像データを受信して、当該画像データから生成した当該動画像をディスプレイに表示したりする。
次に、ドットスクリーン2及びノート8において使用されるドットパターンについて説明する。
図2は、ドットパターンのドットとそのドットが変換される値との関係を説明する図である。図2に示すように、ドットパターンの各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。即ち、ドットの位置を格子の基準位置(縦線及び横線の交差点)から上下左右のどの方向にシフトするかによって、各ドットは、0〜3の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、X座標用の第1ビット値及びY座標用の第2ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組合せにより、ドットスクリーン2やノート8のノート用紙上の位置座標が決定されるよう構成されている。
なお、以下、電子ペン1Tと電子ペン1Sとを、個々に区別する必要がない場合には、これらをまとめて「電子ペン1」と呼ぶ。
次に電子ペン1について説明する。図4に示すように、電子ペン1は、その筐体101の内部に、インクカートリッジ104、LED105、CMOSカメラ106、圧力センサ107、CPU等により構成されるプロセッサ108、ROMやRAMといったメモリ109、リアルタイムクロック110、アンテナ等により構成される通信ユニット111及びバッテリー112を備える。
なお、電子ペン1Sは、図4に示す通り、インクカートリッジ104を有するが、電子ペン1Tは、インクカートリッジ104を有さず、その代替部材(インクを出力しないが、後述のペン先部103を有するもの)を有している。
インクカートリッジ104の先端は、ペン先部103となっており、ユーザは、電子ペン1のペン先部103をドットスクリーン2やノート8のノート用紙上に当接させて、文字等のストローク(手書きのストローク)を記入したり、タップ(ペン先部103によるドットスクリーン2やノート8への軽叩)したりする。ここで、電子ペン1のペン先部103がドットスクリーン2やノート8のノート用紙に接触することをペンダウンと呼び、接触している(当接している)状態からペン先部103が離れることをペンアップと呼ぶ。電子ペン1のペンダウンからペンアップまでの間に記入される軌跡が1つのストロークとなり、文字や図形等は、1つ又は複数個のストロークからなる。
また、電子ペン1Sの場合には、ペンダウンからペンアップまでにペン先部103からノート8のノート用紙上に流出するインクカートリッジ104のインクにより、ストロークと略同一軌道の軌跡がノート8上に描かれる。
ここで、ドットのインク素材は、赤外線を吸収するため、LED105によって照射された赤外線は、ドットによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が比較的少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が比較的多い。CMOSカメラ106の撮影により、赤外線の反射量の違いから閾値を設けることによって、ドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。なお、CMOSカメラ106による撮影領域は、図3(A)に示すような約2mm×約2mmの大きさを含む範囲であり、CMOSカメラ106の撮影は毎秒50〜100回程度の定間隔で行われる。また、CMOSカメラ106は、ドットを鮮明に撮影するため、十分な被写界深度を有している。
図5は、ファイルが開かれた直後にタブレットPC7のディスプレイ7Dに表示される画像の例を示している。
図5(A)に示すように、ノート8の表紙81には科目シール82が貼り付けられており、当該科目シール82、及びそれが貼り付けられたノート8についてのファイル(タブレットPC7に記憶されているファイルであり、以下、「ノートファイル」と呼ぶ)には、例えば、「理科」という科目等が属性として既に設定されているものとする。即ち、「理科」という科目等の属性によって、科目シール82と、ノートファイルとが対応付けられているものとする。また、科目シール82には、科目(図5の例の場合は「理科」)を特定するためのドットパターンが印刷されているものとする。
この状態で、生徒が科目シール82に対して電子ペン1Sでタップすると、タブレットPC7は、電子ペン1Sから送信された記入情報を受信し、その記入情報に含まれる座標値が「理科」という科目を示すものと認識し、その「理科」の属性として既に設定されているノートファイルを開いて、図5(B)に示すように、タブレットPC7のディスプレイ7Dに「理科 NOTEBOOK」の文字を表示する。
ノート8は、図6に示すように見開き状態にした場合には、左側のページは、授業の講義に関する内容を記入するページ(以下、「授業用ページ」と呼ぶ)となり、右側のページは、授業で討論が導入された場合に当該討論に関する内容を記入するページ(以下、「討論用ページ」と呼ぶ)となる。
板書エリア831は、電子ペン1Sにより板書の内容が記入されるエリアであり、記入を補助する罫線が内部に引かれている。
アーカイブ再生指示エリア832は、生徒が電子ペン1Sでタップすることで、タブレットPC7に対して、板書エリア831に対して電子ペン1Sで記入していた時間帯におけるアーカイブ再生を行うように指示するエリアである。
ここでいうアーカイブ再生とは、授業風景の動画像、ノートPC3のディスプレイに表示されドットスクリーン2に投影された画像などのうち、少なくとも1種類をサーバ6から取得し再生することである。なお、両方再生させる場合には、タブレットPC7は、同期して再生させる。
ノート記入再生指示エリア833は、生徒が電子ペン1Sでタップすることで、タブレットPC7に対して、板書エリア831に対して記入したストロークを再生して描画するように指示するエリアである。
同時再生指示エリア834は、生徒が電子ペン1Sでタップすることで、タブレットPC7に対して、板書エリア831に対応する同時再生を行うように指示するエリアである。
ここでいう同時再生とは、アーカイブ再生及びノート記入再生を同時に同期させて実行することである。従って、生徒が電子ペン1Sで同時再生指示エリア834をタップすると、タブレットPC7は、板書エリア831に対して記入したストロークを再生して描画するともとに、それに同期させて、授業風景の動画像や、ノートPC3のディスプレイに表示されドットスクリーン2に投影された画像を再生させる。
自主演習/ノーティングエリア841は、電子ペン1Sにより自主演習した内容やメモ等が記入されるエリアであり、記入を補助する罫線が内部に引かれている。
アーカイブ再生指示エリア842は、生徒が電子ペン1Sでタップすると、タブレットPC7に対して、自主演習/ノーティングエリア841に対して電子ペン1Sで記入していた時間帯におけるアーカイブ再生を、サーバ6から画像データ等を取得することで行うように指示するエリアである。
ノート記入再生指示エリア843は、生徒が電子ペン1Sによりタップすると、タブレットPC7に対して、自主演習/ノーティングエリア841に対して記入したストロークを再生して描画するように指示するエリアである。
同時再生指示エリア844は、生徒が電子ペン1Sによりタップすると、タブレットPC7に対して、自主演習/ノーティングエリア841に対応する同時再生を行うように指示するエリアである。
討論用ページは、討論の段階に応じて、それぞれ、理由と、討論の賛否(賛成or反対)とを記入するためのエリア85(第1のエリア)が設けられる。
エリア85には、討論の初期段階に記入対象となるエリアとして、「はじめの考え(自分の意見)」の項目のエリア851と、討論の賛否を選択的に記入するエリア852とが設けられる。
また、エリア85には、討論の中間段階に記入対象となるエリアとして、「とちゅうの考え(参照他人の意見)」の項目のエリア853と、討論の賛否を選択的に記入するエリア854とが設けられる。
また、エリア85には、討論の最終段階に記入対象となるエリアとして、「さいごの考え(自分の結論)」の項目のエリア855と、討論の賛否を選択的に記入するエリア856とが設けられる。
また、討論用ページには、討論の内容を記入するエリア85の他に、当該エリアに対して電子ペン1Sで記入していた時間帯における再生を指示するための、アーカイブ再生指示エリア857(第2のエリア)と、ノート記入再生指示エリア858(第3のエリア)と、同時再生指示エリア859(第4のエリア)とが設けられる。
生徒は、討論の初期段階では、自分の意見として「ゴミの分別は面倒くさい」という主張を所望した場合、電子ペン1Sを用いて、エリア851に「ゴミの分別はめんどくさい。」という記入をし、エリア852の「反対」の文字を丸で囲むような記入をする。
また、討論の中間段階では、他人の意見として「リサイクルによって資源の少ない日本が救われる」という主張がなされて、その主張に生徒が賛成する場合、生徒は、電子ペン1Sを用いて、エリア853に「リサイクルによって資源の少ない日本が救われる。」という記入をし、エリア854の「賛成」の文字を丸で囲むような記入をする。
また、討論の最終段階では、生徒は、自分の結論として「レアアース問題もあるので、やはり分別した方がよい」という主張をすることにした場合、電子ペン1Sを用いて、エリア855に「レアアース問題もあるので、やはり分別した方がよい。」という記入をし、エリア856の「賛成」の文字を丸で囲むような記入をする。
図7は、タブレットPC7におけるアーカイブ再生の表示例を示す模式図である。
アーカイブ再生では、タブレットPC7のディスプレイ7Dには、図7に示すように、授業風景動画再生エリア714と、板書再生エリア715と、再生状態表示エリア716とが設けられる。
タブレットPC7は、授業風景動画再生エリア714に、サーバ6から取得した授業風景の動画像を再生して表示する。
タブレットPC7は、板書再生エリア715に、授業風景の動画像と同期して、ノートPC3のディスプレイに表示されドットスクリーン2に対してドットスクリーン2に投影された画像をサーバ6から取得して、再生し、表示する。このとき、板書再生エリア715には、当該板書がなされていたときにドットスクリーン2に投影されていた電子教科書の内容や、その電子教科書上に電子ペン1Tにより板書がなされてストロークが描画されていく様子を示す動画像が、表示される。
また、タブレットPC7は、再生状態表示エリア716に、バー716aと、ポイント716bと、ソフトウェアボタン716cと、ボックス716dとを表示する。
バー716aは、アーカイブ再生の再生時間帯を示す。即ち、バー716aのうち、左端が再生開始時刻を示し、右端が再生終了時刻を示している。本実施形態では、ノート8における所定のページのうち、アーカイブ再生指示エリア832等が電子ペン1Sでタップされると、タブレットPC7は、当該所定のページにおける板書エリア831等の記入時間帯が、少なくとも再生時間帯内に含まれるように設定する。
ポイント716bは、現時点の再生位置(時刻)を示す。
ソフトウェアボタン716cは、各種再生操作をするために生徒により押下操作され、タブレットPC7は、割り当てられた再生に関する各種指令を発行し、再生を制御する。
ボックス716dには、再生速度が表示される。即ち、本実施形態では、タブレットPC7は、再生速度を可変に設定できる。
図7に示す例では、授業風景動画再生エリア714には、教師がハ虫類の例示であるヘビの標本を手にとってヘビの説明を行っている様子が映し出され、板書再生エリア715には、「ハ虫類 例えば、ヘビ 両生類 例えば、カエル」という板書が表示されている。
図8に示すように、ノート記入再生では、タブレットPC7は、ディスプレイ7Dに、ノート記入再生エリア717と、再生状態表示エリア718とを設ける。
そして、タブレットPC7は、ノート記入再生エリア717に、ノート8に対して、生徒が電子ペン1Sを用いて記入したストロークを記憶した記入情報に基づいて描画して再生する。
再生状態表示エリア718には、バー718aと、ポイント718bと、ソフトウェアボタン718cと、ボックス718dとが表示される。なお、再生状態表示エリア718は、図7の再生状態表示エリア716に対応するものであるため、ここではその説明は省略する。
図8に示す例では、ノート記入再生エリア717には、「ハ虫類 例えば ヘビ」と書きかけの「両生」の文字列を示すストローク群が表示されている。
同時再生では、タブレットPC7は、ディスプレイ7Dに、図9に示すように、授業風景動画再生エリア719と、板書再生エリア720と、ノート記入再生エリア721と、再生状態表示エリア722とを設ける。
タブレットPC7は、授業風景動画再生エリア719に、サーバ6から取得した授業風景の動画像を再生して表示する。
タブレットPC7は、板書再生エリア720に、授業風景の動画像と同期して、ノートPC3のディスプレイに表示され、ドットスクリーン2に投影された画像を、サーバ6から取得し、再生して表示する。
また、タブレットPC7は、ノート記入再生エリア721に、授業風景の動画像と同期して、ノート8のノート用紙に対して、生徒が電子ペン1Sを用いて記入したストロークを、記憶している記入情報に基づいて、描画して再生表示する。
タブレットPC7は、再生状態表示エリア722に、バー722aと、ポイント722bと、ソフトウェアボタン722cと、ボックス722dとを表示する。なお、再生状態表示エリア722は、図7の再生状態表示エリア716に対応するものであるため、ここではその説明は省略する。
また、図9に示す例では、授業風景動画再生エリア719には、教師がハ虫類の例示であるヘビの標本を手にとってヘビの説明を行っている様子が映し出されている。板書再生エリア720には、「ハ虫類 例えば、ヘビ 両生類 例えば、カエル」という板書が表示されている。ノート記入再生エリア721には、「ハ虫類 例えば ヘビ」と書きかけの「両生」の文字を示すストローク群が表示されている。
サーバ6は、データ生成処理を実行するために、ハードウェアとして、ノートPC3やカメラ5とデータ通信可能なデータ通信装置、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、ディスプレイ、マウス、キーボード等を含むコンピュータ装置等で構成される。
サーバ6は、図9に示すように、機能的には、入力手段61と、通信手段62と、記憶手段63と、出力手段64と、処理手段65とを備える。
通信手段62は、データ通信回路等により構成され、カメラ5やノートPC3からのデータを受信して、処理手段65に供給したり、処理手段65からの指示により外部機器にデータを送信したりする。具体的には、通信手段62は、カメラ5から送信される授業風景の動画像のデータや、ノートPC3から送信される画像データ(ノートPC3のディスプレイに表示され、ドットスクリーン2に投影された画像データと同じ画像データ)等の各種データを処理手段65に供給する。
記憶手段63は、処理手段65の処理命令により、各種データを記憶する。具体的には、記憶手段63は、例えば、授業風景の動画像のデータ、動画像のデータ(ノートPC3のディスプレイに表示され、ドットスクリーン2に投影された画像データと同じ画像データを動画像にした画像データ)等の各種データを記憶する。
出力手段64は、ディスプレイ等を含むように構成され、処理手段65により指示された内容を画像として表示したりする。
主制御手段651は、各種汎用的な機能を実現する処理を含む各種処理を実行する。
撮像制御手段652は、通信手段62を介して、接続されるカメラ5の撮像動作、即ち教壇にいる先生の動きにカメラ本体の向きを追従させたり、レンズフォーカスでズームイン・ズームアウトさせたりするなど、授業風景の動画像の撮像動作を制御する。なお、入力手段61の操作により、撮像制御手段652を介して、撮像動作を制御してもよい。
動画データ取得手段653は、通信手段62を介して、授業風景の動画像のデータをカメラ5から取得したり、プロジェクター4で投影に用いられた画像データ(ノートPC3のディスプレイに表示され、ドットスクリーン2に投影された画像データ)と同じ画像データを動画像のデータとして取得したりする。なお、ノートPC3から送信される画像データには、電子教科書の画像のデータと共に、電子ペン1Tにより描画された場合には、描画されたストローク群の画像も画像データに含まれている。
同期手段654は、動画データ取得手段653により取得された各種動画像のデータをサーバ6の時間と同期させる。また、同期の手法は、再生時に各データの時間的な同期が取れている手法であれば足りる。例えば、データの生成前に、アーカイブシステムの各構成要素(少なくとも、電子ペン1、ノートPC3、カメラ5、及びサーバ6)に内蔵されるクロックの時刻を同期させる手法を採用してもよいし、或いは、データの生成後に、各データに付加される時間情報(例えばフレームの表示時刻を示す情報等)を更新することで同期を取る手法を採用してもよいが、前者の方が望ましい。
記憶制御手段655は、例えば1つの授業を単位として、動画データ取得手段653により取得された各種動画像のデータを記憶手段63に記憶させる制御を実行する。
タブレットPC7は、データ生成処理及びデータ再生処理を実行するために、ハードウェアとして、サーバ6とデータ通信可能なデータ通信装置、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、タッチパネル、ディスプレイ等を含むコンピュータ装置等で構成される。
タブレットPC7は、図11に示すように、機能的には、入力手段71と、通信手段72と、記憶手段73と、出力手段74と、処理手段75とを備える。
通信手段72は、サーバ6及び電子ペン1Sと通信可能に構成される。具体的には、通信手段72は、図1に示すように、LANケーブル等での有線接続、無線基地局9やあるいは無線LAN Wi−Fi等での無線接続等のルートでネットワークNに接続可能であり、これらのうちの何れかの方法でネットワークNに接続すると、当該ネットワークNを介してサーバ6と通信する。また、通信手段72は、Bluetooth(登録商標)により、電子ペン1Sから記入情報を受信する。
記憶手段73は、処理手段75の処理命令により、各種データを記憶する。具体的には、記憶手段73は、例えば、ノート8のノート用紙への電子ペン1Sによる記入により生成された記入情報から得られたストローク情報群等の各種データを記憶する。
出力手段74は、ディスプレイ等を含むように構成され、処理手段75により指示された内容を画像として表示したりする。
処理手段75は、主に、主制御手段751と、記入情報取得手段752と、データ生成手段753と、アーカイブ再生手段754と、ノート記入再生手段755と、モード切替手段756とを備える。
主制御手段751は、各種汎用的な機能を実現する処理を含む各種処理を実行する。
記入情報取得手段752は、授業中に生徒が電子ペン1Sでノート8に記入している際に、当該電子ペン1から逐次送信されてくる記入情報を、通信手段72を介して取得する。
データ生成手段753は、記入情報取得手段752により逐次取得される記入情報に基づいて、生徒が電子ペン1Sでノート8に記入した内容を示すストローク群を描画することによって、当該ストローク群を示すストローク情報群を生成し、記憶手段73に記憶させる。
具体的には、データ生成手段753は、ストローク描画手段7531と、出力制御手段7532と、記憶制御手段7533とを備える。
ストローク描画手段7531は、記入情報取得手段752により取得された電子ペン1Sからの記入情報に含まれる座標情報を、ディスプレイ等の出力手段74の座標系に変換し、ペンダウンからペンアップまでのストロークの単位で、ストロークを描画する。このとき、ストローク描画手段7531は、当該ストロークを示すストローク情報を生成する。
出力制御手段7532は、ストローク描画手段7531によって描画されたストロークを画像として出力手段74から表示出力させる制御を実行する。
記憶制御手段7533は、ストローク描画手段7531によって生成されたストローク情報を記憶手段73に記憶させる制御を実行する。ここで、ストロークが描画された時刻を示す時間情報は、各記入情報に含まれており、本実施形態では、記憶制御手段7533は、ストローク情報の一部として記憶手段73に併せて記憶する。また、記憶制御手段7533は、この場合の記憶の単位(まとまり)として、ノート8における各ページに設けられた所定のエリアごととする。例えば板書エリア831に記入された分のストローク情報群が1単位となり、当該1単位内のストローク群の各々が描画された時刻を示す時間情報が含められて記憶手段73に記憶される。これにより、各エリア(板書エリア831等)の記入時間帯が事後的に容易に特定可能になる。
これに対して、データ再生処理が実行される場合には、主に、主制御手段751と、記入情報取得手段752と、アーカイブ再生手段754と、ノート記入再生手段755とが機能する。
アーカイブ再生手段754は、アーカイブ再生を実行すべく、時刻抽出手段7541と、データ要求手段7542と、データ取得手段7543と、出力制御手段7544とを備える。
時刻抽出手段7541は、電子ペン1Sのタップにより取得された記入情報に基づいて、タップされたエリアに対応する記入エリア(板書エリア831、自主演習/ノーティングエリア841、討論エリア85等)に記入されることで得られたストローク情報群と対応付けられた時間情報を記憶手段73から読み出す。そして、時刻抽出手段7541は、当該時間情報から、再生時間帯を特定する再生開始時刻及び再生終了時刻を抽出する。ここで、再生開始時刻とは、アーカイブ再生の開始時刻をいい、当該記入エリア(板書エリア831等)に対する記入が開始した時刻以前であれば足りる。また、再生終了時刻とは、当該アーカイブ再生の終了時刻をいい、当該記入エリア(板書エリア831等)に対する記入が終了(最後に記入)した時刻以降であれば足りる。即ち、再生開始時刻から再生終了時刻までの再生時間帯の中に、記入エリア(板書エリア831等)の記入時間帯が含まれていれば足りる。
データ要求手段7542は、時刻抽出手段7541により抽出された再生開始時刻から再生終了時刻までを再生時間帯として、再生時間帯のアーカイブデータ再生用データの取得要求を、通信手段72及びネットワークNを介してサーバ6に送信する。
データ取得手段7543は、取得要求を受けてサーバ6から送信されてきたアーカイブデータ再生用データを、ネットワークN及び通信手段72を介して取得する。
ここで、アーカイブデータ再生用データとは、サーバ6の記憶手段63に記憶されているデータ、即ち授業風景の動画像データ、ノートPC3から送信されてきた画像データ(電子教科書の画像上に電子ペン1Tで描かれたストロークが描画された動画像データ)等を意味する。
出力制御手段7544は、データ取得手段7543により取得されたアーカイブデータ再生用データを出力手段74から再生出力(表示出力及び音声出力)するように制御する。即ち、出力制御手段7544は、授業風景の動画像のデータ、ノートPC3から送信されてきた画像データのそれぞれを同時に同期して出力手段74から再生表示するように制御する。
時刻抽出手段7551は、電子ペン1Sのタップにより取得された記入情報に基づいて、タップされたエリアに対応する記入エリア(板書エリア831等)に記入されることで得られたストローク情報群と対応付けられた時間情報を記憶手段73から読み出し、当該時間情報から、再生時間帯を特定する再生開始時刻及び再生終了時刻を抽出する。ここにおける再生開始時刻も、当該記入エリアに対する記入が開始した時刻以前であれば足り、再生終了時刻も、当該記入エリアに対する記入が終了(最後に記入)した時刻以降であれば足りる。
データ取得手段7552は、再生時間帯のノート記入再生用データを、記憶手段73から取得する。従って結局、ノート記入再生用データは、ノート8の当該記入エリアに記入された記入内容を示すストローク情報群となる。
なお、時刻抽出手段7551がなく、再生時間帯が特定できなくとも、データ取得手段7552は、タップされたエリアに対応する記入エリアに記入されることで得られたストローク情報群を直接、記憶手段73から読み出して取得してもよい。
出力制御手段7553は、データ取得手段7552により取得されたノート記入再生用データを出力手段74から再生出力(表示出力)するように制御する。
モード切替手段756は、記入情報取得手段752により取得された記入情報のデータに基づいて、モードを切り替える。
具体的には、モード切替手段756は、データを生成するモードと、アーカイブを再生するモードと、ノート記入を再生するモードのうち指示されたモードに切り替える。即ち、モード切替手段756によりデータを生成するモードに切り換えられた場合には、データ生成処理が実行される。一方で、モード切替手段756によりアーカイブを再生するモード、又はノート記入を再生するモードに切り替えられた場合には、データ再生処理が実行される。ただし、アーカイブを再生するモードに切り換えられた場合には、アーカイブ再生手段754が機能し、ノート記入を再生するモードに切り替えられた場合には、ノート記入再生手段755が機能する。
図12は、タブレットPC7が実行する記入実行処理の流れを示すフローチャートである。なお、本例においては、説明の簡略上、電子ペン1の操作対象が、ノート8のうち、板書に関する記入エリア83に限定されているが、他のエリアの場合も基本的に同様の処理が実行されることは言うまでもない。
記入実行処理とは、電子ペン1からの指示により、タブレットPC7における各種動作を実行する処理である。記入実行処理は、上述したデータ生成処理とデータ再生処理とが組み合わさったものである。
受信した記入情報が記入エリア(板書エリア831,自主演習/ノーティングエリア841,または討論エリア85)での記入情報である場合(ステップS2:記入エリア)には、処理はステップS3に進み、データ生成処理が実行される。
受信した記入情報がアーカイブ再生指示エリア832,842,または857での記入情報である場合(ステップS2:アーカイブ再生)には、処理はステップS4に進み、データ再生処理が実行されて、アーカイブ再生がなされる。
受信した記入情報がノート記入再生指示エリア833,843,または858での記入情報である場合(ステップS2:ノート記入再生)には、処理はステップS5に進み、データ再生処理が実行されて、ノート記入再生がなされる。
記憶した記入情報が同時再生指示エリア834,844,または859での記入情報である場合(ステップS2:記入エリア)には、処理はステップS4及びステップS5に進み、データ再生処理が実行されて、アーカイブ再生及びノート記入再生の同時再生がなされる。なお、アーカイブ再生及びノート記入再生は同期して行われる。
以上説明したように本実施形態によれば、アーカイブシステムを利用する生徒は、電子ペン1Sを用いてノート8に板書を記入する。その後、生徒は、復習を行いたいノート8のアーカイブ再生指示エリア832,842,857、ノート記入再生指示エリア833,843,858、または同時再生指示エリア834,844,859をタップすることで、タブレットPC7により、対応する記入エリアに電子ペン1Sで記入された時刻帯おける授業に関する情報が再生される。生徒は、提示された情報を閲覧することで、授業の復習を行うことができる。
このように、生徒は、授業に関する情報が記憶されるサーバ6等に対して、復習を行いたいデータを直接検索等することなく、直感的かつ簡便な操作のみで、所望の時間帯における授業に関する情報を事後的に閲覧することができる。
図13は、再生の選択の変形例を示す模式図である。
上述の実施形態においては、ノート8の何れかの再生指示エリア(アーカイブ再生指示エリア、ノート記入再生指示エリア、同時再生指示エリア)を電子ペン1でタップするように構成したが、本変形例では、タブレットPC7で再生指示ができるように構成される。
図13に示す例では、タブレットPC7での再生選択画面を示している。この場合、タブレットPC7は、科目ごとに対応したノートの記入エリアに電子ペン1Sで記入された情報を、科目や記入エリアを区別して記憶する。
また、図13に示す例では、画面には、再生可能な日付(7月12日、7月13日、7月14日)が表示されており、中央の日付においては、さらに詳細に再生可能な時間割と記入エリアに対応した再生可能なソフトウェアボタン732a、732b、732cが表示されている。画面上部には、戻るボタン731Rと、進むボタン731Fがあり、当該ソフトウェアボタンをタップすることにより、再生選択可能な日付を戻したり、進めたりすることができる。ソフトウェアボタン732aは、アーカイブ再生指示ボタンとなっており、ソフトウェアボタン732bは、ノート記入再生指示ボタンとなっており、ソフトウェアボタン732bは、同時再生指示ボタンとなっている。
また、図13に示す例では、2011年7月13日(水)において、再生指示可能なソフトウェアボタンが時間割順に表示されている。
また、図13に示す例では、2011年7月13日(水)の1時限(社会)、2時限(理科)及び3時限(数学)の再選択が可能な画面が表示されている。この際、図中、左側に示すスクロールバー下の三角印の▽をタップすることで、3限以降の時限についても選択することができる。
このように構成されるアーカイブシステムは、生徒に対して、タブレットPC7に復習可能な授業の表示を行うために、生徒が表示された授業の中から復習したい授業を選択すれば記入エリアごとに授業に関する情報を閲覧することができる。このため、生徒は、簡単に復習したい授業を探し出すことができる。
3・・・ノートPC
4・・・プロジェクター
5・・・カメラ
6・・・サーバ
61・・・入力手段
62・・・通信手段
63・・・記憶手段
64・・・出力手段
65・・・処理手段
651・・・主制御手段
652・・・撮像制御手段
653・・・動画データ取得手段
654・・・同期手段
655・・・記憶制御手段
7・・・タブレットPC
71・・・入力手段
751・・・主制御手段
752・・・記入情報取得手段
753・・・データ生成手段
754・・・アーカイブ再生手段
755・・・ノート記入再生手段
756・・・モード切替手段
72・・・通信手段
73・・・記憶手段
74・・・出力手段
8・・・ノート
9・・・無線基地局
Claims (8)
- ページごとに異なるコード化パターンが形成された複数のノート用紙を有するノートと、
コード化パターンを読み取り、コード化パターンに関する情報を記入情報として送信する電子ペンと、
所定の画像に関する経時的な情報を記憶するサーバと、
前記電子ペンから送信された記入情報を用いて所定の処理を実行する第1の端末と、
を備えるアーカイブシステムであって、
前記ノートの各ノート用紙には、前記電子ペンの記入対象となる第1のエリアと、前記所定の画像に関する情報のうち、第1のエリアの記入時間帯を含む所定の再生時間帯における部分情報の再生を指示する第2のエリアとを含む記入エリアが複数設けられており、
前記第1の端末は、
前記電子ペンから送信される記入情報、又は前記サーバから読み出されて送信される部分情報を受信する通信手段と、
一の前記記入エリアの第1のエリアに対する記入中に前記電子ペンから送信されて前記通信手段に受信された記入情報を、前記一の記入エリアに対応付けて前記記入時間帯を特定可能な状態で記憶する記憶手段と、
前記通信手段に受信された記入情報が、第2のエリアに対して前記電子ペンによりタップがなされた際のものであると判定されると、前記第2のエリアを含む記入エリアを特定し、前記記憶手段に記憶された記入情報から、特定した記入エリアの第2のエリアに対応する第1のエリアに記入された前記記入時間帯を特定し、前記記入時間帯を含む前記所定の再生時間帯における部分情報を前記サーバに要求して、前記サーバから送信された当該部分情報を前記通信手段に受信させ、前記部分情報を再生する制御を実行するアーカイブ再生手段と、
を備えることを特徴とするアーカイブシステム。 - 前記ノートの各ノート用紙には、複数の前記記入エリアの各々に、第1のエリアの内容の再生を指示する第3のエリアがさらに設けられており、
前記第1の端末は、
前記通信手段に受信された記入情報が、第3のエリアに対して前記電子ペンによりタップがなされた際のものであると判定されると、前記第3のエリアを含む記入エリアを特定し、前記記憶手段のうち特定した記入エリアに対応付けて記憶された記入情報の内容を再生する制御を実行するノート記入再生手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のアーカイブシステム。 - 前記ノートの各ノート用紙には、前記複数の記入エリアの各々に、前記所定の再生時間帯における前記部分情報、及び、第1のエリアの内容の同時再生を指示する第4のエリアがさらに設けられており、
前記第1の端末は、
前記通信手段に受信された記入情報が、第4のエリアに対して前記電子ペンによりタップがなされた際のものであると判定されると、前記第4のエリアを含む記入エリアを特定し、前記アーカイブ再生手段及び前記ノート記入再生手段は同期して再生の制御をそれぞれ実行する、
ことを特徴とする請求項2に記載のアーカイブシステム。 - 前記サーバは、教材コンテンツを表示する第2の端末と接続され、
前記サーバは、所定の画像に関する情報として、第2の端末において表示された教材コンテンツの表示に関する情報を記憶し、第1の端末からの要求に応じて、前記所定の再生時間帯における教材コンテンツの表示に関する情報を部分情報として送信することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のアーカイブシステム。 - 前記第2の端末には、表示画像をスクリーンに投影するプロジェクターが接続されており、
前記第2の端末は、前記スクリーンへのペンによる記入に応じたストロークを前記教材コンテンツの表示に重ねて描画し、
前記サーバは、所定の画像に関する情報として、ストロークが重ねて描画された教材コンテンツの表示に関する情報を第2の端末から受信して記憶し、第1の端末からの要求に応じて、前記所定の再生時間帯における、ストロークが重ねて描画された教材コンテンツの表示に関する情報を部分情報として送信することを特徴とする請求項4に記載のアーカイブシステム。 - 前記サーバは、ビデオカメラと接続され、
前記サーバは、所定の画像に関する情報として、前記ビデオカメラで撮像された画像情報を記憶し、第1の端末からの要求に応じて、前記所定の再生時間帯における画像情報を部分情報として送信することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載のアーカイブシステム。 - 請求項1〜6のうちいずれか一項に記載のアーカイブシステムにおける第1の端末。
- 請求項1〜6のうちいずれか一項に記載のアーカイブシステムにおける第1の端末として、コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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