(57)【要約】【課題】画像中で注意すべき部分に関する操作者の学習を促進する手段を備えたコンピュータを利用した教育用データ処理方法を提供する。【解決手段】表示された画像の中で注意すべきと操作者が考えて画面上でタッチした位置が、あらかじめ注意すべきとして設定されていた領域に含まれるか否か、また操作者がタッチしなかった所であらかじめ注意すべきとして設定されていた領域の有無またはその位置を画像の表示終了後に操作者に示す工程を含む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶装置に記憶された画像情報を画像表示装置に表示する第一の工程と、
上記画像表示装置と一体に構成されたタッチ位置センサによって感知されたタッチ位置を記憶する第二の工程と、
上記タッチ位置センサが感知したタッチ位置が、あらかじめ上記画像に対して一つもしくは複数設定された領域のいずれに含まれるかを判定する第三の工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法において、
上記タッチ位置センサがタッチを感知したことを契機として音声または画像、もしくは音声および画像によってタッチが感知されたことを操作者に示し、
上記タッチ位置が含まれる上記領域に対してあらかじめ設定された情報に従って、上記タッチが感知されたことを操作者に示す音声または画像、もしくは音声および画像の種類を変えて操作者に示す工程を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【請求項２】
記憶装置に記憶された画像情報を画像表示装置に表示する第一の工程と、
上記画像表示装置と一体に構成されたタッチ位置センサによって感知されたタッチ位置を記憶する第二の工程と、
上記タッチ位置センサが感知したタッチ位置が、あらかじめ上記画像に対して一つもしくは複数設定された領域のいずれに含まれるかを判定する第三の工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法において、
表示された画像に、
上記領域の範囲を示す画像、
上記領域の代表点を示す画像、
上記領域を説明する文言、
のいずれか一つもしくは複数の要素を重畳表示する工程を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【請求項３】
記憶装置に記憶された画像情報を画像表示装置に表示する第一の工程と、
上記画像表示装置と一体に構成されたタッチ位置センサによって感知されたタッチ位置を記憶する第二の工程と、
上記タッチ位置センサが感知したタッチ位置が、あらかじめ上記画像に対して一つもしくは複数設定された領域のいずれに含まれるかを判定する第三の工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法において、
上記タッチ位置が上記領域のうち、あらかじめタッチすべき領域として設定されている領域に含まれたか否かを操作者に示す文言もしくは図形を表示する工程を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の教育用データ処理方法において、
画像情報を格納したファイル、およびそれぞれの画像情報に関連付けられた一つもしくは複数の領域に関する情報を格納したファイルをまとめて単一ファイルとした書庫構造を有するシナリオファイルをネットワークを経由して取得する工程と、
上記シナリオファイルから一つ又は複数の静止画像情報と、
上記画像情報のそれぞれに関連付けられ、一つ又は複数の領域を定義する領域定義情報と、
を取り出す工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【請求項５】
請求項２記載の教育用データ処理方法において、
画像情報を格納したファイル、およびそれぞれの画像情報に関連付けられた一つもしくは複数の領域に関する情報を格納したファイルをまとめて単一ファイルとした書庫構造を有するシナリオファイルをネットワークを経由して取得する工程と、
上記シナリオファイルから一つ又は複数の静止画像情報と、
上記画像情報のそれぞれに関連付けられ、一つ又は複数の領域を定義する領域定義情報と、
を取り出す工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【請求項６】
請求項３記載の教育用データ処理方法において、
画像情報を格納したファイル、およびそれぞれの画像情報に関連付けられた一つもしくは複数の領域に関する情報を格納したファイルをまとめて単一ファイルとした書庫構造を有するシナリオファイルをネットワークを経由して取得する工程と、
上記シナリオファイルから一つ又は複数の静止画像情報と、
上記画像情報のそれぞれに関連付けられ、一つ又は複数の領域を定義する領域定義情報と、
を取り出す工程と、
を含むことを特徴とするコンピュータを利用した教育用データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータを利用した教育用データ処理方法に関する。
以下の記述において教育用のうち運転者教育、とりわけ自動車運転者教育における危険予測教育を例に用いて発明の内容を開示しているが、本発明の属する技術分野は、運転者教育あるいは自動車運転者教育に限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００８−１５１９３５号特開２００８−１５１９３５号は、運転場面を収録した動画を研修者に見せ、研修者が危険を感じたことを示す操作を行ったタイミングが、あらかじめ設定されていたタイミングに対して適切であったかどうかを記録しその適否を研修者に示す運転研修装置である。
【０００３】
【非特許文献１】「島崎敢・石田敏郎  ２００９  タッチパネルを用いたハザード発見遅れ診断装置の開発、交通心理学研究、 ２５、１３−１９」＜島崎・石田  ２００９＞島崎・石田  ２００９は、タッチパネル一体型のディスプレイに、自動車のダッシュボードに固定したデ ジタルカメラで撮影した画像を表示し、注意して見るところを操作者がタッチペンでタッチするように求め、タッチされた位置が、あらかじめ装置の作成者が登録した座標領域内に入ったかどうかを判定し、画像提示開始からタッチまでの時間を記録し、タッチした瞬間に音が出るようにした装置について述べている。
【０００４】
【非特許文献２】「太田博雄  １９９７  安全運転教育用CAIシステム『予知郎』による高齢ドライバーのための実験教育とその効果測定  東北工業大学情報処理技術研究所紀要  ＥＯＳ 、１０（１）、１１−２４」＜太田  １９９７＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
＜従来の技術の特徴＞
島崎敢・石田敏郎  ２００９は、タッチパネル一体型のディスプレイに画像を表示し、注意して見るところを操作者がタッチペンでタッチするように求め、タッチされた位置が、あらかじめ実験者が登録した座標領域内に入ったかどうかを判定し、画像提示開始からタッチまでの時間を記録し、タッチした瞬間に音が出るようにした装置について述べている。しかしながら、注意して見るべきところ、すなわちタッチすべきところはどこであったのかを操作者に事後的に教示する手段、タッチすべきとしてあらかじめ設定されている領域のうちで実際にタッチしたものとタッチできなかったものがどこにあるのかを事後的に教示する手段、タッチすべきとして設定されている領域に関する説明を事後的に教示する手段については言及されておらず、タッチすべきところを教えるための積極的な教育機能を備えていない。また、表示される画像はそれぞれが独立した単一の場面であるため、その場面に至る過程に関する情報や、その場面の後に起こる事態に関する情報は操作者に対して示されていない。
【０００６】
特開２００８−１５１９３５号は、運転場面において運転者が危険を感じるべきタイミングに主眼をおいたものである。
【０００７】
太田  １９９７は、パーソナルコンピュータ、画像圧縮ボード、タッチパネルディスプレイによって構成された危険予知能力診断教育ＣＡＩシステムについて述べている。その説明によれば、実際の運転席から見た交通場面が動画で数秒間提示された後、一定地点で停止して静止画を表示する。この静止画に対して画面に指先で直接タッチすることにより回答を行う。また、回答後に静止画の後の場面を提示する。
【０００８】
＜従来の技術の課題＞
島崎敢・石田敏郎  ２００９においては、操作者が注意を向けるべき対象をいわば試行錯誤的に発見してゆくことを通して教育効果をあげることを期待するものであり、注意を向けるべき対象を操作者に積極的に示し、また操作者がタッチできなかった、すなわち注意を向けることができなかった対象を事後的に示すことで、より迅速な教育効果を上げられる手段の提供が課題であった。
また、危険を予測するためには危険の原因となる可能性のある場所に適切なタイミングで注意を向けることが必要であるが、特開２００８−１５１９３５号はタイミングについては事後教示を行っているが、注意を向けるべき場所に研修生が注意を向けられたかを事後的に示す手段については言及されていない。
【０００９】
太田  １９９７は、タッチすべきとして設定されている領域に関する説明の具体的な方法について述べていない。
【００１０】
さらに、上記のいずれの従来技術にいても、提示する画像とそれに関連付けられた領域に関する情報のまとまりであるシナリオをプログラムと独立に扱って更新、追加する手段については言及されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、表示された画像の中で注意すべきと操作者が考えて画面上でタッチした位置が、あらかじめ注意すべきとして設定されていた領域に含まれるか否か、また操作者がタッチしなかった所であらかじめ注意すべきとして設定されていた領域の有無またはその位置を画像の表示終了後に操作者に示すことによって、画像中で注意すべき部分に関する操作者の学習を促進する手段を提供し、さらに、提示する画像とそれに関連付けられた領域に関する情報のまとまりであるシナリオをプログラムと独立に扱って自由に更新、追加できるようにすることを最も大きな特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によって、画像中で注意すべき部分に関する操作者の学習を促進する手段を提供することが可能で、さらに、提示する画像とそれに関連付けられた領域に関する情報のまとまりであるシナリオをプログラムと独立に扱って自由に更新、追加できるコンピュータを利用した教育用データ処理方法が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下の説明において、自動車運転における危険予測の場合を例として用いているが、本発明の範囲は自動車運転における危険予測に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施の形態を図１によって説明する。この実施例は、画像表示装置とタッチパネルが一体に形成された薄型コンピュータ、いわゆるタブレット端末型コンピュータを利用した自動車運転者教育用データ処理方法である。
【００１５】
S１０１は本発明外の初期化処理ステップであり、表示する画像情報があらわす場面のセットである「シナリオ」の選択、操作者を特定する個人情報の入力などを行う。
【００１６】
S１０２は本発明外の説明表示ステップであり、表示される場面に対して操作者が自動車の運転者であった場合に注意を向けるべきとろころに画面上でなるべく早く、多く触れるよう指示する文言の表示を行う。このステップにおいて、必要に応じて上記「シナリオ」に属し、連続的に表示される複数の場面に共通の状況説明「住宅地を走行しています」などを表示する。
【００１７】
S１０３は本発明外の説明表示ステップであり、この後に表示される場面に関する状況説明、たとえば「次の交差点を左折します」などを表示する。
【００１８】
S１０４は後のステップS１０５で提示する画像があらわしている場面に対して時間的に先行する場面をあらわす動画、たとえば運転者視点に近い位置をから前方を撮影した動画を表示するステップである。
【００１９】
S１０５は当該コンピュータの記憶装置に記憶された画像情報を画像表示装置に表示するステップであり、請求項１から請求項３まで記載の「第一の工程」に相当する。このステップによる表示の一例を図３に示す。
【００２０】
S１０６は表示装置と一体に構成されたタッチ位置センサによって感知されたタッチ位置および画像が表示されてからタッチを感知するまでの経過時間を記憶するステップであり、請求項１から請求項３まで記載の「第二の工程」に相当する。
【００２１】
S１０７は上記タッチ位置センサが感知したタッチ位置が、あらかじめ上記画像に対して、一つもしくは複数設定された領域のいずれに含まれるかを判定するステップであり、請求項１から請求項３まで記載の「第三の工程」に相当する。
【００２２】
S１０８はタッチ位置センサがタッチを感知したことを契機として音声を発し、タッチ位置の周囲にしだいにその径を拡大し、しかる後に縮小する円形の画像を表示することによってタッチが感知されたことを操作者に示すステップである。このステップでは上記タッチ位置が含まれる上記領域に対してあらかじめ設定された「注意すべきところの重要度」に関係付けられた情報に従って、上記タッチが感知されたことを操作者に示す音声と画像を変えて操作者に示す。たとえば、「注意すべきところの重要度」が一定の値以上の場合にはより高い音の音声と、より大きな最大径、より彩度の高い色彩の円形画像を操作者に示す。このステップは請求項１記載の「上記タッチ位置センサがタッチを感知したことを契機として音声または画像、もしくは音声および画像によってタッチが感知されたことを操作者に示し、上記タッチ位置が含まれる上記領域に対してあらかじめ設定された情報に従って、上記タッチが感知されたことを操作者に示す音声または画像、もしくは音声および画像の種類を変えて操作者に示す工程」に相当する。
【００２３】
S１０６からS１０８は、あらかじめ設定された一定時間の経過、またはあらかじめ設定されたタッチの最大数、もしくは操作者の操作によって画像の提示が終了するまで操作者がタッチするたびに反復実行される。上記の契機によって画像の提示が終了すると、S１０９はS１０５において表示された場面の時間的に後に続く場面をあらわす動画を表示する。
【００２４】
操作者の操作によって開始するS１１０はS１０５において表示された画像を再表示し、再表示された画像に、あらかじめ「注意すべきところ」すなわち「タッチすべき領域」として設定された領域の代表点を表す位置に特徴のある図形を表示する。この際、その領域に操作者が画像提示中にタッチできた場合には、図形を○型とし、タッチできなかった場合には☆型とすることにより、操作者がタッチできなかったところを容易に識別できるように図形の形状を変えて表示する。
さらに、上記領域の代表点を表す図形付近をタッチすると、上記領域の範囲がS１０５における表示画像に重畳して表示され、さらにこの領域を説明する文言、たとえば「ここから衝突対象の自転車が飛び出してきました」を吹き出し様の図形内に表示する。
これは請求項２および請求項５記載の
「表示された画像に、
上記領域の範囲を示す画像、
上記領域の代表点を示す画像、
上記領域を説明する文言、
のいずれか一つもしくは複数の要素を重畳表示する工程」に相当し、さらに請求項３記載の「上記タッチ位置が上記領域のうち、あらかじめタッチすべき領域として設定されている領域に含まれたか否かを操作者に示す文言もしくは図形を表示する工程」に相当する。このステップによる表示の一例を図５および図６に示す。
【００２５】
本実施例においては、S１１０はS１０５において表示された画像の表示終了後、再表示された画像に所定の要素を重畳表示する実施形態について述べているが、これらの要素はS１１０における表示画像に重畳表示してもよい。
【００２６】
実用的には、上記のステップS１０３〜S１１０を、S１０５における表示画像およびその前後にS１０４、S１０９において表示される動画を入れ替えて、例えば数回から数十回反復することによって一つの「まとまり」すなわち「シナリオ」として操作者に提示する。
【００２７】
一連の画像提示、すなわち「シナリオ」の終了後に全体の成績を示す情報の表示を行う図示しない工程を加えてもよい。例えばこれは各々の単独の画面に対して設定されている領域の「注意すべきところの重要度」が一定の値以上である領域の「シナリオ」全体を通しての総数と、そのうちで操作者がタッチすることができた領域の総数を文字またはグラフによって表示することにより実現される。
【００２８】
また、表示された画像を識別する情報、操作者を識別する情報、感知されたタッチ位置、画像が表示されてからタッチを感知するまでの経過時間、感知されたタッチ位置が含まれる領域を識別する情報、当該領域に関連づけてあらかじめ設定されている「注意すべきところの重要度」および「領域の種別をあらわす情報」を当該端末型コンピュータ内に電子情報として保存し、通信ネットワークを介して本発明外のコンピュータに保存する図示しない工程をステップS１０７の後、またはステップS１０９の後、もしくは一連の画像提示、すなわち「シナリオ」の終了後に加えてもよい。
【００２９】
また、全体の成績を示す情報は、あらかじめ各場面もしくはシナリオ全体に関連付けて当該コンピュータ内に保持されている成績分布に対する操作者の相対的な成績もしくは順位を示すものであってもよい。さらに上記成績分布に関する情報は本件発明外のコンピュータからネットワークを介して得たものを用いてもよい。
【００３０】
また、ステップS１０９において表示される動画が実際の衝突その他の事故映像である場合には特に大きな教育効果が期待できる。
【００３１】
またさらに、本実施例におけるステップS１０７で示されるタッチ領域判定ステップで用いられる領域は被写体そのものではなく、例えば「車両が出てくるかもしれない」「人の飛び出しに注意する」のような状況説明や取るべき行動に関する文言を表示したボタン状の表示領域であってもよい。
【００３２】
このように、上記の実施の形態によれば、表示された画像の中で注意すべきと操作者が考えて画面上でタッチした位置が、あらかじめ注意すべきとして設定されていた領域に含まれるか否か、また操作者がタッチしなかった所であらかじめ注意すべきとして設定されていた領域の有無またはその位置を画像の表示終了後に操作者に示すことによって、画像中で注意すべき部分に関する操作者の学習を促進する手段を提供することが可能なコンピュータを利用した教育用データ処理方法が実現される。
【実施例２】
【００３３】
本発明の他の実施例を図２によって説明する。この第２の実施例では、実施例１に示したデータ処理方法におけるステップS１０９、すなわちS１０５において表示された場面の時間的に後に続く場面をあらわす動画を表示する工程に引き続くステップS２０１において、「タッチすべき領域」として設定された領域の数、それらの内で実際にタッチされた領域の数、最も重要な領域にタッチできたか否かの情報を文字又はグラフもしくは図形によって表示する。これは、請求項３記載の「上記タッチ位置が上記領域のうち、あらかじめタッチすべき領域として設定されている領域に含まれたか否かを操作者に示す文言もしくは図形を表示する工程」に相当する。このステップによる表示の一例を図４に示す。
【００３４】
この表示がされている状態から、操作者が所定の操作、例えば画面上で「虫眼鏡を模したアイコン」が表示されているボタン状の領域をタッチすることによって実施例１におけるS１１０に相当するステップに移行することもできる。
【００３５】
また、操作者が別の所定の操作、例えば画面上で「復習」と表示されているボタン状の領域をタッチすることによって、別のステップS２０２に移行することもできる。このステップはS１０５において表示された画像を再表示し、操作者がタッチした位置と順番をあらわす図形、すなわち○内に数字を記した図形を、再表示された画像のタッチした位置に重畳表示する工程である。このステップによる表示の一例を図７に示す。
【００３６】
本実施例においては、S１１０、S２０１、S２０２はS１０５において表示された画像の表示終了後に、操作者の操作によって表示する実施形態について述べているが、これらの要素はS１１０における表示画像に重畳表示してもよい。
【００３７】
実施例１におけるのと同様に、実際の教育における応用においては、上記のステップS１０３〜S２０２を、S１０５における表示画像およびその前後にS１０４、S１０９において表示される動画を入れ替えて、例えば数回から数十回反復することによって一つの「まとまり」すなわち「シナリオ」として操作者に提示する。この一連のステップの最後に、全ての場面に対して「タッチすべき領域」として設定された領域の総数、それらの内で実際にタッチされた領域の総数を示す図示しないステップを加えてもよい。
【００３８】
この実施例によれば、「タッチすべき領域」として設定された領域のうちで実際にタッチできた領域の数、最も重要な領域として設定されていた領域にタッチできたかの情報を操作者が一覧することができる。また、操作者の操作によって自身がタッチしたところと、タッチすべきものとして設定されていたところとを比較して見ることができるため、画像中で注意すべき部分に関する操作者の学習を促進する手段を提供することが可能なコンピュータを利用した教育用データ処理方法が実現される。
【実施例３】
【００３９】
上記第１および第２の実施例におけるステップS１０１「初期化処理」に関するさらに詳細な実施例を図８によって説明する。この第３の実施例では、実施例１および実施例２に示したステップS１０１「初期化処理」において、シナリオ取得、シナリオ書庫解凍、シナリオ管理情報生成、シナリオ選択を行う工程を有している。
【００４０】
ステップS３０１は、インターネットなどのネットワークを介してシナリオをダウンロードするステップである。本発明外のサーバーによって提供されるHTML文書を端末に表示し、そこに埋め込まれたリンク情報に基づいてシナリオデータを本発明外のシナリオサーバーからダウンロードし、端末内に一時ファイルとして保存する。
【００４１】
これは請求項４から６記載の「画像情報を格納したファイル、およびそれぞれの画像情報に関連付けられた一つもしくは複数の領域に関する情報を格納したファイルをまとめて単一ファイルとした書庫構造を有するシナリオファイルをネットワークを経由して取得する工程」に相当する。
【００４２】
ステップS３０２は、書庫構造を持った単一ファイルとして端末内に保存されたシナリオファイルから書庫構造を構成するヘッダ情報を利用して公知のアルゴリズムによって圧縮されたデータを解凍し、個別のファイルとして端末内に保存するステップである。これらの個別ファイルには例えばそれぞれの場面の画像情報、タッチすべき領域の定義情報、場面に先行する、もしくは場面に引き続く状況を表す動画、シナリオの名称や場面の提示時間などシナリオ実行に関するパラメータ等を記録したファイルを含む。
【００４３】
これは請求項４から６記載の「シナリオファイルから一つ又は複数の静止画像情報と、
上記画像情報のそれぞれに関連付けられ、一つ又は複数の領域を定義する領域定義情報と、
を取り出す工程」に相当する。
【００４４】
ステップS３０３は、端末内に保存されたシナリオの名称や、そのシナリオの実行に関するパラメータを管理するための情報を生成するステップである。このシナリオ管理情報はデータベースファイルとして端末内に保存され、プログラムの実行に際して例えば場面の提示時間の制御に利用される。
【００４５】
ステップS３０４は、実行するシナリオを操作者である学習者に選択させるステップである。S３０３において生成されたシナリオ管理情報を参照して端末内に保存されているシナリオの一覧を表示し、その中から学習者の操作によって選ばれたシナリオを実行のために読み込む。
【００４６】
ステップS３０５は第１もしくは第２の実施例におけるステップS１０１「初期化処理」以外の全ての工程を表す。このステップS３０５におけるプログラムの実行は第１および第２の実施例におけるのと同様である。
【００４７】
この実施例によれば、提示する画像とそれに関連付けられた領域に関する情報のまとまりであるシナリオをプログラムと独立に扱って自由に更新、追加することが可能なコンピュータを利用した教育用データ処理方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１における教育用データ処理方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例２における教育用データ処理方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１におけるステップS１０５の表示画像の例である。
【図４】本発明の実施例２におけるステップS２０１の表示画像の例である。
【図５】本発明の実施例１におけるステップS１１０の表示画像の例である。
【図６】本発明の実施例１におけるステップS１１０の表示画像の例である。
【図７】本発明の実施例２におけるステップS２０２の表示画像の例である。
【図８】本発明の実施例３におけるステップS１０１の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
S１０１，  初期化処理ステップ
S１０２，  シナリオ説明表示ステップ
S１０３，  場面説明表示ステップ
S１０４，  先行動画表示ステップ
S１０５，  画像表示ステップ
S１０６，  タッチ位置および経過時間記録ステップ
S１０７，  タッチ領域判定ステップ
S１０８，  タッチ応答音声および画像表示ステップ
S１０９，  後続動画表示ステップ
S１１０，  領域情報表示ステップ
S２０１，  タッチ結果の概要表示ステップ
S２０２，  タッチ位置および順番表示ステップ
S３０１，  シナリオ取得ステップ
S３０２，  シナリオ書庫解凍ステップ
S３０３，  シナリオ管理情報生成ステップ
S３０４，  シナリオ選択ステップ
S３０５，  シナリオ実行ステップ
【図１】
2013254082.tif 000003
【図２】
2013254082.tif 000004
【図８】
2013254082.tif 000005
【図３】
2013254082.tif 000006
【図４】
2013254082.tif 000007
【図５】
2013254082.tif 000008
【図６】
2013254082.tif 000009
【図７】
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