学術情報処理研究 No.15 2011

大学間遠隔講義システム及び遠隔講義収録・配信システムの自動制御と制御デバイスの拡張
Development of Intelligent Intercollegiate Distance Learning Systems
and an Extension of System Control Device
森下孟†，茅野 基‡，鈴木 彦文*，永井 一弥*，新村 正明**，矢部
Takeshi MORISHITA†, Kizuku CHINO‡, Hikofumi SUZUKI*,
Kazuya NAGAI*, Masaaki NIIMURA**, Masayuki YABE***正之***

morisita@shinshu-u.ac.jp, chintan@shinshu-u.ac.jp, h-suzuki@shinshu-u.ac.jp,
kznagai@shinshu-u.ac.jp, niimura@shinshu-u.ac.jp, yabe@shinshu-u.ac.jp†信州大学大学院総合工学系研究科‡高等教育コンソーシアム信州*信州大学総合情報センター**信州大学 e-Learning センター***信州大学高等教育研究センター†Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology, Shinshu University‡The Consortium of Higher Education in Shinshu* Shinshu University Integrated Intelligence Center** Shinshu University e-Learning Center*** Shinshu University Research Center for Higher Education

概要
本研究では，既設の大学間遠隔講義システム及び遠隔講義収録・配信システムの問題点を解決するため，「遠隔講義接続・切断の自動化」「講義コンテンツ配信の自動化」「カメラの遠隔制御」「コントロールプログ
ラムの iPad 対応」の 4 要件を満たすシステム及び機能を構築・実装し，より効果的・効率的に通常の対面講
義でのネットワーク配信を可能にすることを目的とした．本研究の結果，既設システムの問題点をそれぞれ解決・改善することができたが，講義コンテンツの自動配信では「プロキシサーバ環境下で視聴できない」，
カメラの遠隔操作では「操作の煩雑さや柱の陰にいる受講生を捉えることができない」といったシステム面・運用面での新たな問題点が明らかになった．

キーワード
遠隔講義，講義コンテンツ，自動制御，遠隔制御，大学コンソーシアム- 70 -

原著論文

1. はじめに

2. 通常講義を遠隔配信する場合の問題点

文部科学省の戦略的大学連携支援事業[1]をはじめと信州大学においては，通常の対面講義を，ネットワー

し，地域大学間の積極的な連携が様々な方法で進められクを用いて遠隔配信することを目標としている．しかしている．その 1 つとして，テレビ会議システム等の ICTながら，先行研究[2][3]での指摘の通り，配受信大学間の（Information and Communication Technology）機器を活用

時間割や学年歴の違いに起因した学生の受講に対する時した複数大学間での遠隔講義が挙げられる．例えば，大間的制約が，
本コンソーシアムにおいても問題となった．

学コンソーシアム佐賀では，
Adobe Connect Pro を利用し，そこで前研究では，先の大学間遠隔講義システムの構築

ネットワークや音声・映像の遅延・切断等の大きなトラに続いて，同期型遠隔講義を収録・コンテンツ化し，時ブルを発生させることなく，加盟 5 大学間での同期型遠間割や学年歴の違いによってリアルタイムで受講できな

隔講義を年間 6 科目配信している[2]．また，e-Knowledge

い学生が，収録された講義コンテンツを視聴して補講でコンソーシアム四国では，H.323 プロトコルで映像・音きるための仕組み（以下，遠隔講義収録・配信システム）

声等の相互配信が可能な Polycom，TANDBERG，SONYを設計・構築した[5]．

各社製のテレビ会議システムを利用し，加盟 8 大学間で2010 年度前期（4 月～8 月），本コンソーシアムでは 11の同期型遠隔講義を，2009 年度には 13 科目，2010 年度

科目の同期型遠隔講義が配信された．この期間，テレビには 3 科目配信している[3]．

会議システムの接続・切断は各配受信大学のシステム管

上述のような大学間連携組織では同期型遠隔講義を年

理者あるいは講義支援者が毎回マニュアル操作で実施し間数科目程度配信しており，その際，システム管理者あた．また，遠隔講義収録・配信システムでの収録開始・

るいは講義支援者がテレビ会議システムの接続・切断を停止，及び講義コンテンツの公開作業は信州大学のシス

毎回マニュアル操作していた．また，配受信大学間におテム管理者が毎回マニュアル操作で実施した．これらのける時間割の違いが問題点として指摘されており，その遠隔講義配受信の結果，①遠隔講義収録・配信システム

解決策としては加盟大学間の時間割を統一した組織や，の利用によりリアルタイムで受講できなかった学生への通常の対面講義は配信せず特別講義や集中講義等の比較フォローアップ，②リアルタイムで受講した学生の自発的短期間かつ不定期な講義をテレビ会議システムによっ

的学習につながる可能性を示唆することができた[6]．して配受信することとした組織もある．

かし，この期間の遠隔講義配受信を通して新たに次のよ

一方，信州大学が加盟する「高等教育コンソーシアム
信州」（以下，本コンソーシアム）においては，講義の共同利用を通した長野県内高等教育の個性化と魅力ある人
材育成を目指すため，通常の対面講義を積極的にネットワーク配信する必要がある．その背景には，通常の対面講義を前提とした従来の大学間単位互換制度の踏襲と大学間における物理的・地理的な障害があった．
そこで本研究では，前述の問題を解決し，通常の対面講義でのネットワーク配信を実現するため，テレビ会議
システムを活用した大学間遠隔講義システムを構築した[4]．そのシステム制御には，簡便な操作性を実現するた
めにタッチパネルを利用し，各遠隔講義室内にあるテレビ会議システムの接続・切断やカメラの操作，プロジェ
クタ用スクリーン等への PC・映像出力の切り替えをタッ
チ操作で行えるようにした．なお，本研究の大学間遠隔

うな 5 つの問題点が明らかになった．
問題点 1．システム操作者の拘束
テレビ会議システムの接続・切断はマニュアル操作であるため，各配受信会場のシステム管理者あるいは講義
支援者は，毎日 2～3 回開講される各遠隔講義の開始・終了時刻前後に遠隔講義室に行かなければならない．そのため，遠隔講義がある度，彼らは時間的に拘束されてしまい，会議への参加や休み時間中の学生指導等の他の業務に支障を来すことがあった．また，彼らが学外出張等で不在の場合には，講義担当教員あるいは受講生がテレ
ビ会議システムの操作を実施したが，操作に慣れていないため講義準備に手間取る等の問題が発生し，遠隔講義を円滑に配受信することが困難となる問題が発生した．
問題点 2．接続遅延に伴う講義時間の短縮

講義システムとは，各大学の遠隔講義室や遠隔会議室にテレビ会議システムではコンピュータ画像を送信する

講義や会議を配受信するためのシステムのことを示す．

ことが可能であるが，すべての配受信会場が接続されてから送信開始しなければ正常に送信できない問題が多々生じた．そのため，すべての配受信会場が接続されるまで講義担当教員はコンピュータ画像の送信及び講義開始を待つことになり，1 会場でも接続が遅れるとその分講- 71 -

学術情報処理研究 No.15 2011(1)

義時間が短くなってしまう問題が度々生じた．

遠隔講義接続・切断の自動化【問題点 1，2】

遠隔講義の予約・スケジューリング機能を構築し，講問題点 3．講義コンテンツ公開作業の煩雑さ
すべての遠隔講義は収録・コンテンツ化され，LMS（Learning Management System）上で公開される．しかし，収録から公開までに係る作業は信州大学のシステム管理者がすべてマニュアルにて操作しており，その作業内容
は煩雑なものであった．そのため，学生が講義コンテンツを視聴できるまでには講義終了後 1 日程度の時間を要する問題が発生した．また，講義コンテンツの公開を忘れてしまうといった人為的なミスがあり，1 週間程度講義コンテンツの公開が遅れる問題も発生した．

義開始・終了時刻にテレビ会議システムが自動的に接続・切断するシステムを開発する．これにより，接続・切断のために各配受信大学のシステム管理者あるいは講義支援者が毎回遠隔講義室に行かなくとも，予約された時間と配受信会場で遠隔講義が開始・終了できるようになる．また，時間通りに接続されるため，接続遅延に伴う講義時間の短縮も同時に防止することができる．
(2)

講義コンテンツ配信の自動化【問題点 3】

遠隔講義収録システムで収録された講義コンテンツを配信サーバに自動転送するシステムを開発する．さらに本システムでは，受講生が LMS 上の各遠隔講義コース

問題点 4．受信会場の学生把握の困難さ
受信会場にあるカメラのズーム機能によって画角が広にアクセスすると，配信サーバ上にある講義コンテンツ

くなっており，受講生がカメラから遠く離れた場所に座の一覧が見られるように構築する．これにより，受講生っていた場合，講義担当者からは受講生が小さく見えるは遠隔講義終了後すぐに LMS 上から毎回の講義コンテ

ため，講義担当者が受信会場にいる受講生の様子や表情

ンツを視聴できるようになる．

を覗うことは困難であった．また，接続時のカメラの画(3)角から外れている受講生は講義担当者から見ることがでカメラの遠隔制御【問題点 4】

これまで各受信会場の操作は各受信会場に設置されているタッチパネルでのみ操作が可能であったが，これをきないため，受講生の把握が困難であった．

配信会場のタッチパネルから各受信会場のカメラを遠隔問題点 5．システム操作用タッチパネル数の不足
各遠隔講義室にはテレビ会議システム操作用のタッチパネルが 1 台しか設置されていない．そのため，特に TA（Teaching Assistant）等を配置している講義（2010 年度
前期では 11 科目中 4 科目）や講義以外の遠隔配信イベン
トにおいては，タッチパネルが講義担当教員や演者に専有されてしまうと，システム管理者や TA を含む講義支援者による遠隔配信中のカメラ操作支援が困難であった．
また，講義担当教員と講義支援者との間で講義中にタッチパネルを授受する状況が生じ，その度に講義進行の妨げとなった．
そこで各テレビ会議システムに対するタッチパネルの増設を検討したが，ハードウェア自体が大変高価なものであり，予算面から容易に増設することができなかった．

操作できるようにシステムの実装を変更する．これにより，配信会場にいる講義担当教員は受信会場のカメラの向きを自由に操作し，ズーム機能を利用して各受信会場にいる受講生たちの様子や表情を覗うことができるよう
になる．
(4)

コントロールプログラムの iPad 対応【問題点 5】Apple 社製 iPad はマルチタッチ操作に対応したタブレ
ット型コンピュータであり，比較的安価に導入することが可能である．そこで，既設タッチパネルに導入されているテレビ会議システム用コントロールプログラムを
iPad 上で実行する．さらに操作対象となる遠隔講義室を特定せず，コントロールプログラムが導入された iPad をどの講義室に持ち込んでも，その講義室のテレビ会議シ
ステムが操作できるようプログラムを開発する．これにより，iPad に対応したコントロールプログラムを複数の

3. 研究目的

iPad に導入・複製するだけで，容易かつ安価にタッチパネルを増設することができるようになる．

本研究の目的は前章で示した 5 つの問題点を解決し，より効果的・効率的に通常の対面講義でのネットワーク
配信を可能にすることである．これらの問題点はシステ
ム操作の大部分がマニュアル操作であることに起因して本稿では，上述の要件を満たした「遠隔講義予約システム」「カメラ遠隔制御システム」「講義コンテンツ自動配信機能」「iPad 対応コントロールプログラム」の構築・実装について述べる．

おり，すべての操作を自動化することによって大幅に改善できるものと考えられる．そこで本研究では，次の要

4. 既設システムの概要

件を満たすシステム・機能の構築・実装によってこれらの問題点を解決することを提案する（隅付括弧内は各要件に対応する前章中の問題点を示す）．

- 72 -

第 1 章及び第 2 章で述べた通り，これまでに，通常の

原著論文

松本歯科大学

清泉女学院大学

Polycom
HDX9002

Polycom
HDX9002長野(教育)キャンパス

SONY
PCS-XG80

Polycom
HDX9002SONY
PCS-XG80

上田キャンパス
Polycom
HDX9002

南箕輪キャンパス

佐久大学

Polycom
HDX9002

Polycom
HDX9002長野(工学)キャンパス

SONY
PCS-XG80

B Flets 100Mbps

Princeton
Meeting
Organizer

松本大学
Polycom
HDX9002SONY
PCS-XG80

専用線
1Gbps

SINET
1Gbps

Internet

Polycom
RMX2000

Asaca
DS1200Polycom
RSS2000
Polycom
HDX9002

長野大学
Polycom
HDX9002SONY
PCS-XG80
長野県看護大学

松本キャンパス
広域Ethernet
100Mbps

Polycom
HDX7000
Mediasite
ML
RecorderSINET 200Mbps

県Network
10MbpsMediasite
EX Server

Polycom
HDX9002
Polycom
HDX9002SONY
PCS-XG80

Polycom
HDX9002SONY
PCS-XG80

諏訪東京理科大学

信州大学

図 1 大学間遠隔講義システムの概要（2010 年度末時点）
対面講義をネットワーク配信するための「大学間遠隔講

経由してテレビ会議システムを操作できるようにした義システム」と，同期型遠隔講義を収録・配信するため[4]．ただし，このタッチパネルに導入されたコントローの「遠隔講義収録・配信システム」を構築してきた[4][5]．

ルプログラムは Polycom 社製テレビ会議システムに対応したものであるため，遠隔会議室には設置されていない．

4.1. 大学間遠隔講義システム

また，複数の遠隔講義室あるいは遠隔会議室が同時に講義あるいは会議に参加できるようにするため，信州大各大学には，HD（High Definition）画質の映像・音声
及びコンピュータ画像が一般のインターネット光回線等

学内既設の多地点接続装置（Multi-point Control Unit；以下，MCU）：Polycom 社製 RMX2000 を利用した．

を利用して配受信可能なテレビ会議システムを設置した．
テレビ会議システムは各大学 2 台ずつあり，遠隔講義室

4.2. 遠隔講義収録・配信システムには Polycom 社製 HDX9002 を，遠隔会議室には SONY
社製 PCS-XG80 を設置した（図 1）．

すべての遠隔講義では，信州大学内に設置された各遠隔講義室には，講義担当教員等が比較的容易に遠Polycom 社製 HDX7000 を通じ，遠隔講義収録システム：

隔講義を実施できるようにするため，タッチパネルが 1

Mediasite 社製 ML Recorder（以下，Mediasite Recorder）

台設置されており，専用無線 LAN アクセスポイントをにてコンテンツ化できるようにした．また，収録された- 73 -

学術情報処理研究 No.15 2011

講義コンテンツは配信サーバ：Mediasite 社製 EX Server

表 1 2010 年度前期遠隔講義配信スケジュール（以下，Mediasite EX Server）にアップロードされ，LMS

月曜

火曜

を介して当該遠隔講義の受講生のみに公開されるように1限

した[5]．なお，Mediasite Recorder 及び Mediasite EX Server

2限✓内の HDD（Hard Disk Drive）空き容量を確保するため，3限✓経年化した講義コンテンツをコンテンツ蓄積サーバ：

水曜

✓

木曜

金曜

✓
✓

✓

✓

✓

✓

✓

4限

Asaca 社製 DS1200 に定期的に転送し，その後両システム

5限上から削除することにした．

✓

一方， Mediasite Recorder にて遠隔講義が収録できな
かった場合に備え，既設テレビ会議レコーダ：Polycom

あった．表 2 のような運用を行った結果，すべての配受

社製 RSS2000 を利用し，すべての遠隔講義を録画した．

信会場が接続完了するまでに最大 5 分程度の時間を要し

このテレビ会議レコーダについても，
HDD 空き容量を確てしまい，時間通りに講義を開始できないことが平均 1保するため，経年化した録画コンテンツをコンテンツ蓄割（週 1 回）程度あった．また，すべてのシステム操作

積サーバに定期的に転送し，その後テレビ会議レコーダ

をマニュアルで行ったため，MCU の接続先 IP アドレス

上から削除することにした．

や会議室番号を間違えて入力してしまったり，テレビ会
議レコーダや Mediasite Recorder での収録開始をし忘れ

4.3. 2010 年度前期遠隔講義の実施方法と問題点たりといったミスオペレーションが平均 1 割（週 1 回）程度あり，遠隔講義実施や講義コンテンツ提供に大きな2010 年度前期は信州大学を含む 6 大学から 11 科目の支障を来していた．

遠隔講義が毎週配信され，全 8 大学 100 名の受講生（うち，45 名は聴講・市民受講生）が遠隔地の会場から参加した．
遠隔講義の配信曜日及び時限は表 1 の通りであり，

5. 遠隔講義接続とコンテンツ配信の自動制御

毎日 2～3 科目が配信された（表中の“✓”は遠隔講義配
4.3.の遠隔講義実施から明らかになった問題点を解消

信があったことを示す）．
各遠隔講義実施における大学間遠隔講義システム及びするため，第 3 章で述べた要件（1），（2）を満たす「遠遠隔講義収録・配信システムの運用方法は表 2 の通りで隔講義予約システム」を構築し，テレビ会議システムの

表 2 2010 年度前期遠隔講義の実施方法
時間5 分前

各大学講義支援者z

信州大学システム管理者

テレビ会議システムの起動

z

Polycom HDX7000 の起動z

遠隔講義収録システムの起動z

テレビ会議レコーダの Web コントローラ
ーにアクセス2 分前zあらかじめ指定された MCU の会議室番号 z

あらかじめ指定された MCU の会議室番号に Polycom HDX7000 を接続に接続
講義開始時刻z

テレビ会議レコーダによる収録を開始

z

遠隔講義収録システムによる収録を開始

講義実施
講義終了時刻z

テレビ会議システムの切断z

遠隔講義収録システムによる収録を停止

z

テレビ会議システムの終了

z

テレビ会議レコーダによる収録を停止

z

Polycom HDX7000 の切断

z

講義コンテンツの配信サーバへの転送z

講義コンテンツ配信サーバ内の各講義コン

講義終了後テンツへのリンクを LMS 内の各講義コー
スに貼り付け- 74 -

原著論文

Mediasite
Plugin⑪

LMSMediasite
Ex Server
⑩

③

①

④・⑨
Princeton
Meeting
Organizer

SystemControl Unit

⑥・⑧
Polycom
RMX2000⑦

映像情報の流れ

予約情報
管理サーバ

③

⑤

Mediasite
Recorder

予約情報の流れ②

統合
サーバ

Polycom
HDX7000

Polycom
HDX9002
各配受信会場

動作指示の流れPolycom
RSS2000
図 2 遠隔講義予約システムの概要

起動・終了及び接続・切断と講義コンテンツの収録・配いる．さらに，図中の丸付数字は本文に対応している．

信に係るすべての作業を自動化することにした．

①

当該遠隔講義の前日までに，当該講義の開始・終了時刻，配受信会場等の情報を予約情報管理シス

5.1. 遠隔講義予約システム

テムに入力する．なお，予約日時は定期（毎週・毎月）指定することができるため，前・後期の始遠隔講義予約システムは第 3 章で述べた要件（1），（2）

めに当該講義のすべての日時を予約しておくこを満たし，テレビ会議システムの起動・終了及び接続・切断と遠隔講義収録・配信システムの収録開始・終了をとで毎回の入力の手間を省くことができる．
②

予約・スケジュール管理，自動制御するための仕組みである．このシステムの主な構成は次の通りである．

から統合サーバに予約情報が送られる．
③④

予約開始時刻 3 分前に，統合サーバから各配受信
会場の System Control Unit を経由してテレビ会議

受信会場等をもとに予約情報を生成・管理する．
統合サーバ：テレビ会議システム接続に関する情報を会議マネージメント&スケジューリングシステム

統合サーバから Mediasite EX Server 及び Princeton
Meeting Organizer にそれぞれ予約情報が送られる．

予約情報管理サーバ：本コンソーシアム事務局員が入力した遠隔講義開始・終了時刻や講義コード，配予約開始時刻 15 分前に，予約情報管理システム

システムに起動指示が送られる．
⑤

Mediasite EX Server から Mediasite Recorder に対しである Princeton 社製 Meeting Organizer（以下，て，予約情報及びアップロード先となる Mediasite

Princeton Meeting Organizer）に，講義コンテンツのEX Server 上の講義フォルダ情報とともに，予約

収録に関する情報を Mediasite EX Server に，機器開始時刻に収録を開始するよう指示が送られる．

の起動・終了情報を各配受信会場にある System⑥

Control Unit にそれぞれ送信する．

予 約 開 始 時 刻 に な る と ， Princeton Meeting
OrganizerからMCUに配受信会場の情報が送られPrinceton Meeting Organizer：各配受信会場にあるテレビ

る．その情報に基づき，MCU は各配受信会場の会議システムとの接続・切断を，予約情報に従っ

テレビ会議システム及びテレビ会議レコーダをて MCU に指示する．

呼び出し，MCU に接続させる．また，テレビ会

遠隔講義予約システムにおける動作の流れは次の通り

議レコーダは，MCU への接続が完了すると自動である（図 2）
．なお，図 2 中の実線矢印は予約情報の流的に録画を開始する．万が一，ある配受信会場のれ，点線矢印は映像や音声，コンピュータ画像情報の流

テレビ会議システムが接続できなかった場合は，れ，長鎖線矢印は起動・終了や接続・切断，あるいは収そのシステムに対して自動的に再接続を試みる．

録開始・終了等の機器動作に関する指示の流れを表して- 75 -⑦

MCU から送られた映像・音声及びコンピュータ

学術情報処理研究 No.15 2011

画像は Polycom 社製 HDX7000 を経由してMediasite Recorder に送られ，オンタイムでコンテ

Login

ンツ化される．
⑧

LMS

予約終了時刻 1 分前に，MCU は各配受信会場とMediasite
Pluginの接続を切断する．切断前であれば，コントロー
ルプログラム上に用意された[予約延長]キーから
予約終了時刻を 10 分単位で延長することができる．
ただし，[予約延長]キーを操作してもMediasite
Recorder の収録時間は延長されない．
⑨

カタログ
A

予約終了時刻になると，統合サーバから各配受信

カタログ
B

カタログ
C

会場の System Control Unit にシステム終了指示が送られ，各テレビ会議システムはスタンバイモー

フォルダBドに移行する．
⑩

Mediasite Recorder は⑤の講義フォルダ情報に基

授業Bのコンテンツ群

づき，収録した講義コンテンツを Mediasite EX
Server 上の講義フォルダにアップロードする．
⑪

受講生は LMS にインストールされた Mediasite

Mediasite EX Server

Plugin を通して，Mediasite EX Server 上の講義コMediasite Recorder

ンテンツを視聴する．

図 3 講義コンテンツ自動配信機能の概要

5.2. 講義コンテンツ自動配信機能
遠隔講義予約システムの利用により Mediasite Recorderある．なお，本研究の LMS には Moodle を使用した．まで収録された講義コンテンツは，自動的に Mediasite EX

た，LMS には Mediasite EX Server の管理者アカウントとServer 上の講義フォルダにアップロードされる．この講同一のユーザ ID 及びパスワードを持つアカウント（以義フォルダにアップロードされた講義コンテンツ群を公下，接続用アカウント）を予め作成する必要があった．
(1)

開する場合には，講義フォルダごとに「カタログ」と呼各遠隔講義の初回講義終了後，Mediasite EX
Server 上に当該講義用のカタログを作成し，当該

ばれるオンラインコレクションを作成する．カタログでは任意の講義フォルダから選ばれた複数の講義コンテン

講義フォルダを参照するように設定する．

ツをグループ化し，講義の詳細とリンクを一覧表示させ(2)

接続用アカウントで LMS にログインする．

ることができる．また，講義コンテンツの検索・ソート(3)

LMS 上の当該講義コースに「Mediasite コンテン機能を有しており，講義コンテンツを検索し，結果を絞ツ」を追加する．Mediasite コンテンツは LMS にり込んだり，並び替えたりすることもできる．

Mediasite Plugin をインストールすることによっ

一方，Sonic Foundry, Inc.では，Blackboard や Moodle，て LMS 上に追加されるコンテンツである．

Sakai 等の LMS から Mediasite EX Server 上にある講義コ(4)Mediasite コンテンツのタイトル名とリソース ID

ンテンツあるいはカタログの参照を可能とする

を設定する
（図 4）
．
リソース ID とは，Mediasite EX

Mediasite Plugin を無料配布している[7]．Mediasite Plugin

Server 上の各講義コンテンツが持つ固有 ID であを利用することにより，LMS にログインしている講義担る．なお，リソース ID は図中の [Mediasite コン

当教員及び受講生は，新たなログイン認証操作をせずに，テンツを検索]から検索・指定することができる．

Mediasite EX Server 上にある特定の講義コンテンツある以上の準備が完了すると，Mediasite Recorder で収録さいはカタログを参照できるようになる．そこで，本研究れた講義コンテンツは図 2⑩のフローにより Mediasite

では要件（2）を満たすべく Mediasite Plugin を LMS に導EX Server 上の講義フォルダに自動的にアップロードさ入し，講義コンテンツ自動配信機能を構築した（図 3）．

れ，⑪のフローにより LMS 上の当該講義コースにあるMediasite コンテンツを通して公開されるようになる．こ5.2.1. 機能運用に係る準備れにより，受講生は講義終了直後からLMS 上のMediasite

講義コンテンツ自動配信機能の運用には各遠隔講義の初回講義時に準備が必要であり，その手順は次の通りでコンテンツから講義当日の講義コンテンツを視聴することができるようになった．

- 76 -

原著論文

Polycom
HDX9002

Touch
Panel

遠隔講義室B
Polycom
HDX9002

CameraCameraSystemControl Unit

SystemControl Unit

遠隔講義室A

Touch
Panel

図 4 Mediasite コンテンツの追加画面例

Touch
Panel

SystemControl Unit

CameraPolycom
HDX9002

遠隔講義室C

図 6 カメラ遠隔制御システムの概要
テンツの「リソース ID」「接続開始時刻」「接続用アカウント」情報が格納される．従って，認証チケットの有効
時間（本研究では 480 分に設定）内であり，かつ認証チケットの格納情報が一致している限りにおいては，再認証を必要とせずに LMS 上の Mediasite コンテンツからMediasite EX Server にアクセスすることができる．
図 5 Mediasite コンテンツのプラグイン設定画面

6. 制御デバイスの拡張

5.2.2. LMS-Mediasite EX Server 間の認証

6.1. カメラ遠隔制御システム

受講生は自身が履修している科目の講義コンテンツを利用できなければならないが，講義コンテンツを管理す

第 3 章で述べた要件（3）を満たし，配信会場にいる講る Mediasite EX Server にはアクセス権を設定する機能が義担当教員が各受信会場の受講生の様子や表情を自由にない．そのため，受講生が LMS にログインする操作の把握できるようにするため，カメラ遠隔制御システムをみで Mediasite EX Server に適切にアクセスすることがで構築した．このシステムでは，各配受信会場に設置されきるようシステムを構成した．図 3 で示すように受講生

た System Control Unit 間のカメラ制御信号の送受信によは LMS にログインし，履修している科目の講義コンテって，配信会場から受信会場のカメラ向きの上下左右移

ンツにアクセスする．そして，講義コンテンツにアクセ

動，ズーム操作，受信会場内前後に設置されたカメラのスする場合，LMS 内の Mediasite Plugin を通じて Mediasite

送出切替ができるようにしている（図 6）．なお，図 6 中

EX Server 上の適切な講義コンテンツにアクセスする．この実線矢印はカメラ制御信号の向きを示している．

れによりアクセス権を設定できない Mediasite EX Server

System Control Unit の制御は，配信会場の講義担当教員
等がタッチパネルを使用して行う．図 7 は実際のタッチにて適切なアクセス制御が可能となる．
Mediasite Plugin では，LMS 上のプラグイン設定フィー

パネル画面例であるが，画面左下にある[カメラ制御] ボ

ルドにおいて，接続先となる Mediasite EX Server の URL

タンをタッチし，操作する対象（自局カメラか遠隔カメと Mediasite EX Server の管理者アカウントを設定していラか）を選択する仕組みになっている．ここで[遠隔カメる（図 5）．受講生が LMS 上の Mediasite コンテンツにアラ]を選択すると，図 8 のようなカメラの遠隔制御画面がクセスすると，これらの設定に基づき LMS-Mediasite EX表示される．

Server 間の接続認証がなされる．
LMS-Mediasite EX Server

カメラの遠隔制御をするには，まず“拠点選択”一覧

間の認証が完了すると，Mediasite EX Server はユーザにから操作したい受信会場を選択する．続いて“カメラ制

対して認証チケットを発行する．認証チケットには LMS御”から受信会場の前後どちらのカメラを操作するかを

ログイン時の「ユーザ名」「IP アドレス」，Mediasite コン

選択する．その後，MCU から送られてくる受信会場の- 77 -

学術情報処理研究 No.15 2011

図 7 タッチパネル画面例（“カメラ制御”選択時）

図 9 コントロールプログラム切替画面

カメラの操作

ロールプログラムを iPad 上でも実行できるようにした．
6.2.1. iPad 専用デバイスアプリケーションの導入
既設タッチパネルは AMX 社製のものを使用しており，

操作カメラの選択

既存コントロールプログラムは AMX 社製タッチパネル
専用のデバイスアプリケーション上で動作していた．そ
送出カメラの選択のため，既存コントロールプログラムを iPad 上で実行するためには，iPad 専用のデバイスアプリケーションを導清 泉女学院大学
F206教 室松本
211演習 室長野県看護大学
中講 義室4

諏訪東京理科大学
432教室入する必要があった．
そこで，本研究では AMX 社製アップルデバイスアプ

操作会場の選択

リケーション「TPControl」（TPC-IPA）を iPad に導入することにした[8]．既設タッチパネルと同じメーカーから提供されているデバイスアプリケーションであったため，

図 8 カメラの遠隔制御画面例

iPad に AMX 社製 TPControl を導入し，TPControl 上で既映像を見ながら画面中央の上下左右ボタン及び[ZOOM]

存コントロールプログラムを実行させることは比較的ス

ボタンをタッチしてカメラを遠隔操作する．なお，映像

ムーズに実現できた．

送出するカメラを切り替えたい場合は，画面右側にある“カメラ切替”にて映像送出したいカメラを選択する．

6.2.2. コントロールプログラムの切り替え機能
遠隔講義室の機器環境は加盟大学ごとに大きく異なっ

6.2. コントロールプログラムの iPad 対応ている．また，既設タッチパネルは遠隔講義室間の持ち運びを想定していなかったため，各講義室の機器環境の

iPad は Apple 社から販売されているマルチタッチ操作みに対応した専用コントロールプログラムを導入してい可能なタブレット型コンピュータである．ディスプレイ

た．しかし本研究では，第 3 章で述べた要件（4）の通り，

サイズは 9.7 インチであり，既設タッチパネルの大きさ同一の iPad 対応コントロールプログラムを複数の iPadと大きく変わらない．そのため，従来の操作性を損ねなに複製するだけで加盟大学のどの遠隔講義室のテレビ会

い上，薄く軽量な iPad であれば会場内の様々な場所で利議システムでも操作できるようにすることを要件として用が可能であり利便性が向上する．また，既設タッチパ

おり，各講義室のコントロールプログラムを 1 つに集約

ネルでは専用無線 LAN アクセスポイントを経由してテし，対象の講義室にあわせてコントロールプログラムを

レビ会議システムを操作しているが，iPad にも Wi-Fi 機

切り替えられる仕組みが必要であった．

能が搭載されており，既設タッチパネルと同様に無線

そこで，コントロールプログラムの iPad 対応にあたっ

LAN 通信でテレビ会議システムを操作できると考えらてはコントロールプログラム切替機能を実装し，対象のれた．そこで第 3 章で述べた要件（4）を満たし各講義室

遠隔講義室の機器環境に応じてコントロールプログラムのタッチパネルをより安価に増設するため，既存コントをユーザが選べるようにした（図 9）．ただし，コントロ- 78 -

原著論文

ールプログラムを切り替え，対象のテレビ会議システム（h）25を操作するためには，①TPControl 上で対象のテレビ会議

21.35

システムの IP アドレスを設定する，②対象のテレビ会議

20

システムのタッチパネル操作専用無線 LAN アクセスポ

15

イントにネットワーク接続する必要があった．

1057. 運用と評価

0.08

0
実装前

実装後

第 3 章で述べた 4 つの要件を満たしたシステム及び機能を構築・実装し，2010 年度後期（9 月～2 月）から実※ 実装前の値は 2010 年度前期中の各講義コンテンツを公開するまでに運用を開始した．2010 年度後期は 3 大学 12 科目の遠隔要した平均時間（単位：時間）を示す．ただし，2010 年 4 月は履修
登録期間中につきLMSへのアクセス制限をせず講義コンテンツを公講義が配信され，全 8 大学 59 名の受講生（うち，聴講・開していなかったため，2010 年 5 月から 8 月までに公開されたコン

市民受講生は 9 名）が遠隔地の会場から参加した．遠隔テンツを算出の対象とした（N=108，SD=25.24）．

講義の配信曜日及び時限は表 3 の通りで，2010 年度前期

※ 実装後（2010 年度後期）の値は，公開時刻を記録することができな

同様に毎日 2～3 科目が配信された（表中の“✓”は遠隔かったため，ある 1 週間中の各講義コンテンツを公開するまでに要した時間を実測し，そのうちの最大時間（単位：時間）とした．

講義配信があったことを示す）．

図 10 授業コンテンツ公開までに要した時間
表 3 2010 年度後期遠隔講義配信スケジュール
月曜
1限
2限

火曜

水曜

木曜

✓

✓

✓

✓

3限

✓
✓

✓

金曜

しかし運用を続けるなかで，講義担当教員らから「講義終了時刻ちょうどにテレビ会議システムが切断されて✓しまうと，講義終了後に教員と受講生との質疑応答がで✓きない」「チャイムと同時に切断されてしまうと講義終了

4限
5限のタイミングがわからず，中途半端に終わってしまう」✓✓

といった意見が寄せられ，テレビ会議システムの切断タ
イミングに関して新たな問題点が明らかになった．シス
テム上では予約終了時刻 5 分前になると終了時刻間際で

7.1. 遠隔講義予約システムあることを伝えるアナウンスが入るが，話をしていると聞き取りにくく，常に時計を確認していない限り講義終遠隔講義予約システムは第 3 章で述べた要件（1）を満了時刻が近付いていることを把握することは難しかった．

たし，テレビ会議システムの起動・終了及び接続・切断

そこで，遠隔講義予約システムの運用方法を一部変更に係る操作をすべて自動化させることができた．これにし，予約終了時刻を講義終了時刻の 5 分後に設定するこより，
表 2 のようなマニュアル操作はすべて不要となり，とにした（例えば，講義終了時刻が 10 時 30 分の場合は配受信会場のシステム管理者あるいは講義支援者が毎回

予約終了時刻を 10 時 35 分とした）．これにより，通常のの講義開始・終了時刻に遠隔講義室に行く必要がなくな

対面講義と同様にチャイムを聞いて講義を終了することった．そして，講義担当教員や受講生のみで遠隔講義のができるようになり，さらに講義終了後でも配信会場に開始・終了が時間通りに行えるようになった．また，すいる講義担当教員と受信会場にいる受講生との同期的なべての配受信会場のテレビ会議システムが時間通りに質疑応答ができるようになった．

MCU に接続できるようになり，講義開始時刻が遅れる
こともなくなった．そのため，平均 1 割（週 1 回）程度

7.2. 講義コンテンツ自動配信機能生じていたテレビ会議システムの接続遅延に起因した講義時間の短縮は，遠隔講義予約システムの構築後には全

LMS 上に実装された講義コンテンツ自動配信機能は第 3 章で述べた要件（2）を満たし，Mediasite Recorder

く起こらなくなった．
以上のことから，遠隔講義予約システムの構築によっで収録された講義コンテンツが，LMS 上の講義コースかて，第 2 章で述べた「問題点 1．システム操作者の拘束」

ら Mediasite EX Server を通して自動的に公開されるよう「問題点 2．接続遅延に伴う講義時間の短縮」は解決さにした．本機能の実装前における講義コンテンツの収れたといえる．

録・公開作業はすべてマニュアル操作であり，そのため- 79 -

学術情報処理研究 No.15 2011

公開までに 1 日程度の時間を要していたが，本機能の実まっている場合に限り，第 2 章で述べた「問題点 4．受装によりすべての作業は自動化され，受講生は講義終了

信会場の学生把握の困難さ」は解決できたといえる．し直後から講義コンテンツを視聴できるようになった（図かし，それ以外の場合にはカメラの操作性やカメラが捉10）．従って，第 2 章で述べた「問題点 3．講義コンテン

えられる画角の限界からシステム面，運用面で改善の余ツ公開作業の煩雑さ」は解決されたといえる．

地があるものと考えられる．

しかし実際の運用を通じて，プロキシサーバを経由するネットワーク環境下では講義コンテンツを視聴できな

7.4. コントロールプログラムの iPad 対応

いことが明らかになった．その原因は，プロキシサーバ
AMX社製TPControl及びコントロールプログラム切替を経由する際に IP アドレスが変わってしまうことにあり，発行された認証チケットの格納情報と一致しなくな

機能は第 3 章で述べた要件（4）を満たし，iPad を用いってしまうことにあった．本研究の運用では，プロキシ

た各遠隔講義室のテレビ会議システムの操作と iPad 対サーバを経由するネットワーク環境を持った加盟大学が応したコントロールプログラムの複製によるタッチパネ

1 校あったが，現在は Mediasite EX Server に接続する場

ルの増設を可能にした．これにより，AMX 社製タッチ合に限り当該プロキシサーバを経由しないように設定を

パネルを導入するよりも比較的安価に，そして容易にタ変更している．

ッチパネルを増設することができるようになった．さらに，各遠隔講義室でタッチパネルを特定させる必要がな

7.3. カメラ遠隔制御システム

くなり，1 台の iPad を持ち運ぶことでどの遠隔講義室のテレビ会議システムでも操作できるようになった．

カメラ遠隔制御システムは第 3 章で述べた要件（3）を以上のことから，コントロールプログラムの iPad 対応

満たし，配信会場にいる講義担当教員によって各受信会

によって，第 2 章で述べた「問題点 5．システム操作用

場のカメラを遠隔操作できるようにした．これにより，タッチパネルの不足」は，従来に比べて比較的容易かつ配信会場から受信会場のカメラ向きの上下左右移動，ズ安価に解決できるようになったといえる．

ームアップができるようになり，カメラから離れたとこ

なお，遠隔講義時の iPad 利用に際しては，複数のタッろに座っている受講生の様子や表情等を把握することがチパネル操作により講義進行時の操作がバッティングをできるようになった．

起こしてしまうことが懸念されていた．しかし，実際にしかし，受信会場数が比較的多い遠隔講義の場合では，は講義支援者が講義担当者の様子を見ながら操作したた

講義担当教員が各受信会場のカメラを遠隔操作して受講

め，バッティングしてしまうことはなく，スムーズな操生を捉えるにはかなりの時間を要していた．また，時間作が行われた．

割の都合等で遅刻してきた受講生にあわせ講義中に受信会場のカメラを再度遠隔操作することは，講義を一時中断させる必要があるため非常に困難であった．
このため，

8. まとめ一部の遠隔講義では講義支援者が講義開始時に受信会場のカメラを遠隔操作していた様子が見られた．
その結果，本研究では，2010 年度前期遠隔講義を通して明らかに「問題点 1．システム操作者の拘束」を解決した遠隔講なった 5 つの問題点を解決するため，「遠隔講義接続・切義予約システムの意義に齟齬を来してしまった．この点

断の自動化」「講義コンテンツ配信の自動化」「カメラのについては，講義担当教員や講義支援者らから「カメラ遠隔制御」「コントロールプログラムの iPad 対応」の 4の自動追尾システムを導入して欲しい」という要望があつの要件を満たすシステム及び機能を構築・実装し，より，システム改善の余地が認められた．

り効果的・効率的に通常の対面講義でのネットワーク配

一方，毎回の遠隔講義において「受信会場内の柱の陰信を可能にすることを目的とした．

に隠れて受講している受講生がおり，カメラに映らない」

それぞれの要件を満たす「遠隔講義予約システム」「講といった意見があった．各受信会場のカメラは固定され義コンテンツ自動配信機能」「カメラ遠隔制御システム」ているため画角は限られてしまい，柱の陰等にいる受講「iPad 対応コントロールプログラム」を構築・実装した生を捉えることは物理的に困難である．従って，カメラ

結果，遠隔講義の自動接続・切断が可能となり，「問題点の遠隔操作のみではなく，受講生がカメラの画角内に座

1．システム操作者の拘束」「問題点 2．接続遅延に伴うるよう指導することが必要であると考えられた．

講義時間の短縮」を解決することができた．また，コン以上のことから，カメラ遠隔制御システムの構築によ

トロールプログラムの iPad への導入及び iPad を用いたって，受信会場数が少なくカメラの画角内に受講生が集

テレビ会議システムの操作が可能になり，「問題点 5．シ- 80 -

原著論文

ステム操作用タッチパネルの不足」に対しては比較的容[3]鈴木正信，林敏浩，“e-Learning による四国の大学連

易かつ安価にタッチパネルの増設ができるようになった．

携”，
教育システム情報学会研究報告，25，3，pp.39-42，

さらにコントロールプログラム切替機能の付与により，2010

タッチパネル（iPad）を各遠隔講義室間で持ち運び，各[4]

森下孟，茅野基，鈴木彦文，永井一弥，新村正明，講義室のテレビ会議システムを操作することができるよ

矢部正之，“高等教育コンソーシアム信州におけるうになった．

大学間遠隔講義システムを活用した遠隔講義「K3茶論」の実践”，学術情報処理研究，14，pp.105-116，「問題点 3．講義コンテンツ公開作業の煩雑さ」につ

2010

いては，講義コンテンツ配信の自動化を通して受講生が講義終了直後すぐに講義コンテンツを視聴できるように[5]

茅野基，森下孟，鈴木彦文，永井一弥，新村正明，なり，大きく改善することができた．しかしプロキシサ

矢部正之，“長野県内 8 大学を結ぶ遠隔講義システーバを経由したネットワーク環境下では LMS-Mediasite

ムを用いたコンテンツ配信の設計”，電子情報通信EX Server 間の認証時にエラーが発生し，講義コンテンツ

学会技術研究報告，109，453，pp.53-58，2010

が視聴できないという問題が明らかになった．また「問[6]森下孟，新村正明，茅野基，鈴木彦文，永井一弥，

題点 4．受信会場の学生把握の困難さ」については，配矢部正之，“大学間遠隔講義を支援するための講義

信会場から受信会場のカメラを遠隔操作することを通しビデオの活用”，日本教育工学会第 26 回全国大会講て，受信会場数が少なくカメラの画角内に受講生が集ま

演論文集，pp.937-938，2010っている場合に限り解決することができた．しかし，カ[7]

Absolutely”，http://www.sonicfoundry.com/mediasite/

メラの遠隔操作の煩雑さや柱の陰にいる受講生を捉える

integration/，2009

ことができないといった新たな問題から，操作性やカメラの画角といったシステム面，着席位置に関する受講生[8]への指導といった運用面から改善の余地が認められた．
本研究における今後の課題は，2010 年度後期の運用を通して明らかになった新たな問題点の解決を図り，遠隔講義における利便性をより向上させることである．

謝辞
本研究は平成 20 年度戦略的大学連携支援事業「大学間
地域ネットワーク構築による高等教育の質保証と人材育成の実質化」により実施しました．また，本研究にご協力いただきました株式会社映像センター様，メディアサ
イト株式会社様，株式会社ディライトテクノロジー様，NEC ネッツエスアイ株式会社様，そして「高等教育コン
ソーシアム信州」関係各位に心より感謝申し上げます．

参考文献
[1]

文部科学省，“大学教育充実のための戦略的大学連
携支援プログラム”，http://www.mext.go.jp/a_menu/
koutou/kaikaku/senryaku2.htm，2008[2]

Sonic Foundry, Inc.，“Work with your current systems?

米満潔，古賀祟朗，藤井俊子，永渓晃二，梅崎卓哉，
大谷誠，高崎光浩，岡崎泰久，角和博，中村隆敏，
穂屋下茂，近藤弘樹，“多大学間での同期型遠隔授業の実践～大学コンソーシアム佐賀での取り組み～”，大学教育年報，6，pp.66-79，2010- 81 -

Electori Co., LTD.，“スマートフォンから AMX シス
テムをコントロールするアイデア”，http://amxjp.net/
amxpro/comparing_apples.html，2010