特許 7597001 学習支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】学習支援装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 19/14 20060101AFI20241203BHJP

   G06Q 50/20 20120101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

G09B19/14

G06Q50/20 300

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021163819

(22)【出願日】2021-10-05

(65)【公開番号】P2023054871

(43)【公開日】2023-04-17

【審査請求日】2024-02-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】樫村 貴士

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友樹

【審査官】池田 剛志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２４００６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０８６６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０４２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５２４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３０７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０４６２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００－ ９／５６，

１７／００－１９／２６

Ｇ０６Ｑ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

安全を確保する行動を学習する学習者が携帯する学習支援装置において、
前記学習者が指定エリア内にいることを前記学習者に報知する報知部と、
前記学習者が前記指定エリア内で前記行動を行ったか否かを判定する判定部とを有し、
前記報知部は、前記学習者が前記行動を行ったと前記判定部が判定した場合、該報知を制限し、前記報知の制限後、所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記報知の制限を解除する、
学習支援装置。

【請求項2】

前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記学習者が移動を開始したことに応じて前記報知の制限を解除する、
請求項１に記載の学習支援装置。

【請求項3】

前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内で停止している場合、前記報知の制限を解除する、
請求項１または２に記載の学習支援装置。

【請求項4】

前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まり、前記学習者が前記行動を行っていないと前記判定部が判定した場合、前記報知の制限を解除する、
請求項１乃至３の何れかに記載の学習支援装置。

【請求項5】

前記報知部は、前記報知の制限を解除した後、前記学習者が前記指定エリア外に出た場合、前記報知を制限する、
請求項１乃至４の何れかに記載の学習支援装置。

【請求項6】

前記報知部は、前記学習者が前記行動を行ったと前記判定部が判定した場合、前記報知を停止し、前記報知の停止後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記報知を再開する、
請求項１乃至５の何れかに記載の学習支援装置。

【請求項7】

前記判定部は、前記学習者が前記指定エリア内で交通安全を確保する前記行動を行ったか否かを判定する、
請求項１乃至６の何れかに記載の学習支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、学習支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば登下校時の子供の交通事故の増加に伴い、子供に安全を教育する効果的な手段が求められている。例えば交通安全に関し、例えば特許文献１には、子供が携帯する端末が子供の登下校時の行動に関する検出値を検出してデータセンタに送信し、データセンタが検出値に基づき行動を評価するシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開２０１９／２４００７０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のシステムにおいて、端末は、子供が交差点などに近づくとバイブレータを動作させることによりその接近を報知して子供に周囲への注意を喚起する。報知は、子供が交通安全のために必要な行動を行った後に停止する。

【0005】

しかし、例えば子供が交差点で左右確認を行った後に信号機が赤に変わることよって立ち止まった場合、端末が報知を停止するため、交差点の交通状況が変化しているにも関わらず、安全に対する注意が疎かになるおそれがある。このため、上記のシステムによると、子供に安全のための行動を十分に学習させることが難しい。なお、この問題は、交通安全のための行動の学習に限られず、例えば通学路の地形に起因による事故を避けるために必要な他の安全行動の学習についても存在する。

【0006】

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、安全のための行動の学習効果を向上した学習支援装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の学習支援装置は、安全を確保する行動を学習する学習者が携帯する学習支援装置において、前記学習者が指定エリア内にいることを前記学習者に報知する報知部と、前記学習者が前記指定エリア内で前記行動を行ったか否かを判定する判定部とを有し、前記報知部は、前記学習者が前記行動を行ったと前記判定部が判定した場合、該報知を制限し、前記報知の制限後、所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記報知の制限を解除する。

【0008】

上記の構成において、前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記学習者が移動を開始したことに応じて前記報知の制限を解除してもよい。

【0009】

上記の構成において、前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内で停止している場合、前記報知の制限を解除してもよい。

【0010】

上記の構成において、前記報知部は、前記報知の制限後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まり、前記学習者が前記行動を行っていないと前記判定部が判定した場合、前記報知の制限を解除してもよい。

【0011】

上記の構成において、前記報知部は、前記報知の制限を解除した後、前記学習者が前記指定エリア外に出た場合、前記報知を制限してもよい。

【0012】

上記の構成において、前記報知部は、前記学習者が前記行動を行ったと前記判定部が判定した場合、前記報知を停止し、前記報知の停止後、前記所定期間中、前記学習者が前記指定エリア内に留まっている場合、前記報知を再開してもよい。

【0013】

上記の構成において、前記判定部は、前記学習者が前記指定エリア内で交通安全を確保する前記行動を行ったか否かを判定してもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、安全のための行動の学習効果を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】交通安全学習支援システムの一例を示す構成図である。

【図2】学習支援装置の一例を示す構成図である。

【図3】制御部の一例を示す構成図である。

【図4】安全行動管理テーブルの一例を示す図である。

【図5】判定結果履歴テーブルの一例を示す図である。

【図6】情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】安全行動の判定の指示処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】安全行動判定処理及び報知処理の一例を示すフローチャート（その１）である。

【図9】安全行動判定処理及び報知処理の一例を示すフローチャート（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（交通安全学習支援システムの構成及び機能）
図１は、交通安全学習支援システム（以下、「システム」と表記）７の一例を示す構成図である。システム７は、学習支援装置１、スマートフォン２、及び記録サーバ３を含む。学習支援装置１、スマートフォン２、及び記録サーバ３は、例えばインターネットなどのネットワーク９に接続されており、ネットワーク９を介して互いに通信することができる。学習支援装置１及びスマートフォン２は例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）などに基づく無線通信機能により通信する。

【0017】

学習支援装置１は、例えば登下校時の子供に、交通安全を確保する行動（以下、「安全行動」と表記）を学習させる携帯型の装置である。符号Ｇａは、学習支援装置１を携帯した子供の概略図である。学習支援装置１は、例えば略矩形のバッジタイプのデバイスであり、子供の通学用帽子Ｈに取り付けられる。このため、子供は、登下校時に簡便に学習支援装置１を携帯することができる。

【0018】

なお、学習支援装置１の取り付け位置は、これに限定されず、例えば子供のランドセルの肩紐に取り付けられてもよいし、子供の衣服に取り付けられてもよい。また、学習支援装置１の形状についても限定はなく、例えば子供の腕に取り付けられるように腕時計タイプの形状としてもよい。

【0019】

学習支援装置１は、例えば通学路上の複数の指定位置において子供の安全行動の有無を判定する。指定位置は、交差点や曲がり角などの交通安全上の注意が必要な場所である。学習支援装置１は、指定位置ごとの子供の安全行動の有無の判定履歴を記録し、例えば定期的に履歴情報として記録サーバ３に送信する。

【0020】

記録サーバ３は、学習支援装置１が記録した安全行動の判定履歴を履歴データベース（ＤＢ）３０に保存する。履歴データベース３０は記録サーバ３のハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブなどに格納されている。

【0021】

スマートフォン２は、学習支援装置１を携帯する子供の親が所有する端末である。スマートフォン２は、学習支援装置１に対応する専用のアプリケーション（ＡＰＰ）２０がインストールされている。スマートフォン２は、アプリケーション２０の機能に基づき、例えば学習支援装置１に対し安全行動の指定位置を設定する。このとき、スマートフォン２から学習支援装置１には指定位置の情報が送信される。

【0022】

また、スマートフォン２は、アプリケーション２０の機能に基づき、記録サーバ３から安全行動の履歴情報を取得する。アプリケーション２０は、スマートフォン２のタッチパネルに子供の安全行動の判定結果を地図上の子供の移動経路とともに表示する。

【0023】

符号Ｇｂは、アプリケーション２０が表示したタッチパネルの画面の一例を示す。画面には、子供の登下校の経路（点線）を示す地図８０、子供の現在位置Ｐｏ、安全行動の指定位置Ｐ＃１～＃３、及び各指定位置Ｐ＃１～＃３での判定結果８１～８３が表示されている。なお、本例では安全行動として交通安全の確認行動を挙げるが、これに限定されない。

【0024】

例えば、指定位置Ｐ＃１はＴ字路のエリアに該当し、安全行動として左右確認が必要である。子供が左右確認を行った場合、指定位置Ｐ＃１の判定結果８１は「ＯＫ」となる。

【0025】

また、指定位置Ｐ＃２はＴ字路のエリアに該当し、安全行動として右方向の確認が必要である。子供が確認を行わなかった場合、指定位置Ｐ＃２の判定結果８２は「ＮＧ」となる。

【0026】

また、指定位置Ｐ＃３は十字路のエリアに該当し、安全行動として左右確認が必要である。子供が左右確認を行った場合、指定位置Ｐ＃３の判定結果８３は「ＯＫ」となる。

【0027】

このため、親はスマートフォン２の画面を通じて子供の安全行動の結果を確認することができる。なお、本例では安全行動の学習者として子供を挙げるが、これに限定されず、例えば、病院に通う老人であってもよい。

【0028】

（学習支援装置の構成）
図２は、学習支援装置１の一例を示す構成図である。学習支援装置１は、制御部４０、ＲＴＣ（Real Time Clock）モジュール４１、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール４２、モーションセンサ部４３、スピーカ４４、及び通信処理部４５を有する。

【0029】

ＲＴＣモジュール４１はカレンダ及び時計の機能を有する。ＲＴＣモジュール４１は、安全行動の判定履歴を生成するための年月日情報及び時刻情報を、制御部４０からの要求に従って制御部４０に出力する。

【0030】

ＧＰＳモジュール４２はＧＰＳ衛星から受信した電波により学習支援装置１の現在位置、つまり学習者の現在位置Ｐｏを検出する。ＧＰＳモジュール４２は、検出した現在位置の位置情報を制御部４０からの要求に従って制御部４０に出力する。なお、ＧＰＳモジュール４２は、学習者の位置を検出する位置検出手段である。

【0031】

モーションセンサ部４３は、１以上のセンサを含み、学習者の動作を検出する。モーションセンサ部４３には、例えば、加速度センサ及び角速度センサなどが含まれる。モーションセンサ部４３は、加速度及び角速度などの各センサの検出値を制御部４０からの要求に従って制御部４０に出力する。なお、モーションセンサ部４３は、学習者の動作を検出する動作検出手段である。

【0032】

スピーカ４４は、制御部４０から入力される報知信号に応じたブザーや音声（「安全行動が必要な場所です。」などのメッセージ）などの報知音を出力する。制御部４０は、学習者の現在位置Ｐｏが指定位置Ｐ＃１～＃３を中心とし、半径が距離Ｄのエリア（以下、「指定エリア」と表記）内にあるとき、報知信号をスピーカ４４に出力する。このため、学習者は、指定エリア内に到達したとき、スピーカ４４からの報知音を聞くことによって、安全行動が必要であることを認識することができる。

【0033】

通信処理部４５は、例えばＬＴＥに準ずる無線通信回路であり、ネットワーク９を介した制御部４０と記録サーバ３及びスマートフォン２の通信を処理する。通信処理部４５は、制御部４０から入力されたデータ信号をネットワーク９に送信し、ネットワーク９から入力されたデータ信号を制御部４０に出力する。

【0034】

制御部４０は、現在位置Ｐｏが指定エリア内にある場合、スピーカ４４に報知信号を出力し、指定位置Ｐ＃１～＃３ごとに学習者が安全行動を行った否かを判定する。ここで、制御部４０は、学習者の現在位置ＰｏをＧＰＳモジュール４２から取得して、現在位置Ｐｏが指定エリア内であるか否かを判定する。また、制御部４０は、学習者の動作をモーションセンサ部４３から取得して安全行動の判定に用いる。

【0035】

図３は、制御部４０の一例を示す構成図である。制御部４０は、例えばマイクロコントローラであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ストレージメモリ１３、及び入出力ポート１４を有する。ＣＰＵ１０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ストレージメモリ１３、及び入出力ポート１４と、バス１９を介して接続されている。なお、制御部４０はコンピュータの一例である。

【0036】

ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして機能する。入出力ポート１４は、例えばＲＴＣモジュール４１、ＧＰＳモジュール４２、モーションセンサ部４３、スピーカ４４、及び通信処理部４５との間でそれぞれ各種の信号を送受信する。ＣＰＵ１０は入出力ポート１４を介してＲＴＣモジュール４１、ＧＰＳモジュール４２、モーションセンサ部４３、スピーカ４４、及び通信処理部４５との間で信号を入出力する。

【0037】

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１からプログラムを読み込むと、機能として、管理部１００、設定処理部１０１、情報取得部１０２、安全行動判定部１０３、エリア報知部１０４、及び履歴送信部１０５を形成する。また、ストレージメモリ１３には、安全行動管理テーブル（ＴＢＬ）１３０及び判定結果履歴テーブル（ＴＢＬ）１３１が格納されている。ストレージメモリ１３としてはフラッシュメモリが挙げられるが、これに限定されない。

【0038】

管理部１００は学習支援装置１の全体の動作を管理する。管理部１００は、プログラムに設定されたシーケンスに従って設定処理部１０１、情報取得部１０２、安全行動判定部１０３、エリア報知部１０４、及び履歴送信部１０５に対して動作を指示する。

【0039】

設定処理部１０１は、スマートフォン２から入出力ポート１４を介して指定位置Ｐ＃１～＃３の設定情報を受信する。設定情報には、指定位置Ｐ＃１～＃３だけでなく、指定位置Ｐ＃１～＃３ごとの安全行動の種別（左右確認など）が含まれていてもよい。設定処理部１０１は設定情報に従って安全行動管理テーブル１３０を設定する。

【0040】

図４は、安全行動管理テーブル１３０の一例を示す図である。安全行動管理テーブル１３０には、指定位置Ｐ＃１～＃３、及び必要な安全行動、つまり学習者が指定位置Ｐ＃１～＃３で行うべき安全行動として左右確認及び右方向確認などが互いに対応付けられて登録されている。ここで指定位置Ｐ＃１～＃３は、ＧＰＳに基づく経度及び緯度の値である。安全行動管理テーブル１３０は、学習者の現在位置Ｐｏが指定エリアに到達したときに参照され、安全行動の判定に用いられる。

【0041】

再び図３を参照すると、情報取得部１０２は、ＲＴＣモジュール４１、ＧＰＳモジュール４２、及びモーションセンサ部４３から入出力ポート１４を介して各種の情報を取得する。情報取得部１０２はＲＴＣモジュール４１から年月日情報及び時刻情報を取得する。また、情報取得部１０２は、学習者の現在位置Ｐｏを示す位置情報として緯度及び経度の情報をＧＰＳモジュール４２から取得し、モーションセンサ部４３から学習者の動作に関する各種の検出値を取得する。

【0042】

安全行動判定部１０３は、判定部の一例であり、学習者の現在位置Ｐｏが指定位置Ｐ＃１～＃３の近傍のエリア内に到達したとき、学習者が指定エリア内で安全行動を行ったか否かをモーションセンサ部４３の検出結果に基づき判定する。例えば安全行動判定部１０３は、角速度センサの検出値が正方向及び負方向に所定値を超えて連続的に変動した場合、学習者が左右確認を行ったと判定する。また、安全行動判定部１０３は、加速度センサの検出値が所定値以下である場合、学習者が停止中であると判定する。

【0043】

安全行動判定部１０３の判定手法は、上記に限定されず、モーションセンサ部４３のセンサ類の種別や学習支援装置１の取り付け位置に応じて適切な手法が採用される。例えばモーションセンサ部４３として小型カメラが設けられてもよく、この場合、モーションセンサ部４３は、小型カメラが撮像した画像に基づいて安全行動を判定する。また、ＧＰＳモジュール４２をモーションセンサ部４３とともに動作検出手段として安全行動の判定に用いてもよく、この場合、安全行動判定部１０３は、ＧＰＳモジュール４２が検出した現在位置Ｐｏの時刻に応じた変位から学習者が停止していると判定することができる。

【0044】

安全行動判定部１０３は、指定位置Ｐ＃１～＃３ごとに安全行動の判定結果を判定結果履歴テーブル１３１に記録する。安全行動判定部１０３は、ＲＴＣモジュール４１から入出力ポート１４を介して年月日情報及び時刻情報を取得して日時として判定結果履歴テーブル１３１に記録する。

【0045】

図５は、判定結果履歴テーブル１３１の一例を示す図である。判定結果履歴テーブル１３１には、日時、指定位置、安全行動、及び判定結果が記録されている。日時は、上記のようにＲＴＣモジュールから取得される。指定位置及び安全行動は、安全行動管理テーブル１３０から取得される。

【0046】

判定結果は、指定位置Ｐ＃１～＃３に該当する指定エリア内で学習者が安全行動を行ったと判定された場合、「ＯＫ」を示し、指定位置Ｐ＃１～＃３に該当する指定エリア内で学習者が安全行動を行っていないと判定された場合、「ＮＧ」を示す。

【0047】

履歴送信部１０５は、例えば定期的にストレージメモリ１３かから判定結果履歴テーブル１３１を読み出して、入出力ポート１４を介して通信処理部４５に出力する。通信処理部４５は、判定結果履歴テーブル１３１を履歴情報として記録サーバ３に送信する。

【0048】

エリア報知部１０４は、報知部の一例であり、スピーカ４４に報知信号を出力することにより、学習者が指定エリア内にいることを学習者に報知する。このため、学習者は、指定エリア内に到達したとき、スピーカ４４からの報知音を聞くことによって、安全行動が必要であることを認識することができる。

【0049】

エリア報知部１０４は、例えば学習者の現在位置Ｐｏが指定エリア内に到達したとき、報知を開始する。このとき、エリア報知部１０４は、ＧＰＳモジュール４２の情報に基づいて学習者の現在位置Ｐｏが指定エリア内に到達したことを判定する。これにより、学習者は、安全行動が必要なエリアに入ったことを知ることができる。

【0050】

管理部１００は、安全行動判定部１０３から安全行動の判定結果を取得してエリア報知部１０４に通知する。エリア報知部１０４は、学習者が安全行動を行ったと安全行動判定部１０３が判定した場合、報知を制限する。例えばエリア報知部１０４は、報知信号の出力を停止することにより報知を停止する。このため、学習者は、安全行動により安全を確保した後、報知によるわずらわしさを感じることが抑制される。なお、報知の制限手段は、これに限定されず、エリア報知部１０４は、例えば報知の音量や頻度などを低下させるように報知信号を出力してもよい。

【0051】

しかし、例えば学習者が交差点で左右確認を行った後に信号機が赤に変わることよって立ち止まった場合、報知を停止するため、交差点の交通状況が変化しているにも関わらず、学習者の安全に対する注意が疎かになるおそれがある。

【0052】

このため、エリア報知部１０４は、報知の制限後、所定の監視期間中、学習者が指定エリア内に留まっている場合、報知の制限を解除する。エリア報知部１０４は、例えば報知の停止後の経過時刻をカウンタにより計時し、カウンタ値が所定値に達したときに報知を再開する。

【0053】

したがって、学習者は、安全行動の後も監視期間中、指定エリア内に留まっている場合、報知が再開することにより再び注意を喚起され、再度の安全行動が必要であることを学習することができる。例えば学習者が交差点で左右確認を行った後に信号が赤に変わることよって立ち止まった場合、報知の停止後から数分が経過すると報知が再開されるため、信号が青に変わったときに再度の左右確認を促される。これにより、学習者は、所定期間の経過により交差点の交通状況が変化しても、安全行動を行うことにより安全を確保することができる。

【0054】

このように学習支援装置１は安全行動の学習効果を向上することができる。なお、エリア報知部１０４は、上述したように報知の音量及び頻度などを低下させることにより報知を制限している場合、音量及び頻度などを元の値に戻すことにより制限を解除してもよい。

【0055】

また、エリア報知部１０４は、報知の制限後、監視期間中、学習者が指定エリア内に留まり、学習者が安全行動を行っていないと安全行動判定部１０３が判定した場合、報知の制限を解除する。このとき、エリア報知部１０４は、学習者が安全行動を行った場合、監視期間の計時するカウンタ値を所定値に達しないようにリセットする。

【0056】

したがって、学習者は、監視期間が経過する前に自発的に再び安全行動を行った場合、報知が解除されないため、わずらわしさを感じることが抑制される。なお、エリア報知部１０４は、これとは異なり、監視期間、学習者が指定エリア内に留まり、学習者が安全行動を行ったと安全行動判定部１０３が判定した場合でも、学習者の安全に対する意識を高めるように報知の制限を解除してもよい。

【0057】

このように学習者は、安全行動を行った後、信号機が赤である場合、横断歩道の手前で立ち止まるが、監視期間の経過後に報知が再開される。一方、信号機が青である場合、学習者は立ち止まらずに横断歩道を渡る。この場合、横断中に監視期間が経過したときに仮に報知が再開すると、学習者はわずらわしさを感じるおそれがある。

【0058】

そこで、エリア報知部１０４は、報知の制限後、監視期間中、学習者が指定エリア内で停止している場合、報知の制限を解除する。このとき、エリア報知部１０４は、例えばモーションセンサ部４３の検出結果から学習者の移動を検知した場合、監視期間を計時するカウンタ値を所定値に達しないようにリセットする。

【0059】

このため、エリア報知部１０４は、学習者の移動中に報知の制限を解除しないので、学習者が横断歩道を横断中でも報知が再開されず、学習者がわずらわしさを感じることが抑制される。なお、エリア報知部１０４は、これとは異なり、学習者が指定エリア内で移動している場合でも、監視期間が経過したとき、学習者にさらなる注意を喚起するため、報知の制限を解除してもよい。

【0060】

また、エリア報知部１０４は、報知の制限後、監視期間中、学習者が指定エリア内に留まっている場合、学習者が移動を開始したことに応じて報知の制限を解除する。このとき、エリア報知部１０４は、カウンタ値が所定値に達した後、例えばモーションセンサ部４３の検出結果から学習者の移動を検知した場合、報知の制限を解除する。

【0061】

このため、学習者は、赤信号に従って立ち止まってから監視期間が経過した後、青信号に従って横断歩道を横断開始したときに報知を受ける。したがって、学習者は、動き始めたときに適時に安全に対する注意を喚起されて再度の安全行動を促される。なお、エリア報知部１０４は、これとは異なり、学習者に早期に安全行動を促すため、監視期間が経過した直後に報知の制限を解除してもよい。

【0062】

また、エリア報知部１０４は、報知の制限を解除した後、学習者が指定エリア外に出た場合、報知を制限する。このため、学習者は、安全行動が不要な指定エリア外に出たことを知ることができる。

【0063】

（制御部の動作）
次に制御部４０の動作を説明する。制御部４０において、管理部１００は、設定処理部１０１に安全行動管理テーブル１３０の設定処理を指示した後、情報取得部１０２に対しＲＴＣモジュール４１、ＧＰＳモジュール４２、及びモーションセンサ部４３から各種の情報を取得する処理を指示するとともに、安全行動判定部１０３及びエリア報知部１０４に安全行動の判定処理及び報知処理をそれぞれ指示する。

【0064】

図６は、情報の取得処理の一例を示すフローチャートである。本処理は例えば所定の周期で繰り返し実行される。

【0065】

情報取得部１０２はＲＴＣモジュール４１から年月日情報及び時刻情報を取得する（ステップＳｔ１）。次に情報取得部１０２はＧＰＳモジュール４２から学習者の現在位置Ｐｏを取得する（ステップＳｔ２）。現在位置Ｐｏは例えば緯度及び経度で示される。

【0066】

次に情報取得部１０２はモーションセンサ部４３から学習者の動作に関する各種の検出値を取得する（ステップＳｔ３）。検出値としては加速度及び角加速度が挙げられるが、これに限定されず、学習支援装置１の取り付け位置や判定対象の安全行動の種類に応じて適宜に決定される。なお、管理部１００は、情報取得部１０２が取得した各種の情報を必要に応じて安全行動判定部１０３及びエリア報知部１０４に出力する。

【0067】

図７は、安全行動の判定の指示処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば、学習者である子供の登下校の開始時に起動され、その終了時に停止する。

【0068】

管理部１００はストレージメモリ１３から安全行動管理テーブル１３０を読み出す（ステップＳｔ１１）。安全行動管理テーブル１３０は事前に親のスマートフォン２から設定されている。

【0069】

次に管理部１００は安全行動管理テーブル１３０から指定位置Ｐ＃１～＃３の１つを選択する（ステップＳｔ１２）。次に管理部１００は、選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３における安全行動の判定処理及び報知処理を安全行動判定部１０３及びエリア報知部１０４にそれぞれ指示する（ステップＳｔ１３）。

【0070】

次に管理部１００は、安全行動管理テーブル１３０の全ての指定位置Ｐ＃１～＃３を選択済みであるか否か判定する（ステップＳｔ１４）。未選択の指定位置Ｐ＃１～＃３が存在する場合（ステップＳｔ１４のＮｏ）、管理部１００は次の指定位置Ｐ＃１～＃３を選択する（ステップＳｔ１２）。その後、ステップＳｔ１３及びＳｔ１４の処理が再び実行される。ここで、管理部１００は例えば子供の登下校の経路に沿った順番に従って指定位置Ｐ＃１～＃３を選択する。

【0071】

また、全ての指定位置Ｐ＃１～＃３が選択済みである場合（ステップＳｔ１４のＹｅｓ）、管理部１００は処理を終了する。

【0072】

図８及び図９は、安全行動判定処理及び報知処理の一例を示すフローチャートである。図８及び図９の各フローチャートは、図８中の符号Ａ，Ｂと図９の符号Ａ，Ｂがそれぞれ互いに連結されることにより一連の処理を示す。

【0073】

エリア報知部１０４は、現在位置Ｐｏと選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３の間の距離Ｄを算出する（ステップＳｔ２１）。次にエリア報知部１０４は距離Ｄと閾値Ｄｔｈを比較する（ステップＳｔ２２）。これによりエリア報知部１０４は学習者の現在位置Ｐｏが指定エリア内に到達したか否かを判定する。なお、閾値Ｄｔｈは、例えば指定位置Ｐ＃１～＃３ごとの個別の値であり、交差点の大きさなどの指定位置Ｐ＃１～＃３の各種の条件に応じて決定される。

【0074】

エリア報知部１０４は、距離Ｄが閾値Ｄｔｈより大きい場合（ステップＳｔ２２のＮｏ）、再びステップＳｔ２１の処理を実行する。また、エリア報知部１０４は、距離Ｄが閾値Ｄｔｈ以下である場合（ステップＳｔ２２のＹｅｓ）、報知を開始する（ステップＳｔ２３）。これにより、学習者は、安全行動が必要な指定エリア内に到達したことを知り、安全に対する注意を喚起される。

【0075】

次に安全行動判定部１０３は、モーションセンサ部４３の各検出値に基づき学習者の動作を解析する（ステップＳｔ２４）。次に安全行動判定部１０３は、動作解析の結果から、学習者が選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３に応じた安全行動を行ったか否かを判定する（ステップＳｔ２５）。例えば安全行動判定部１０３は、指定位置Ｐ＃１の指定エリア内において、学習者が左右確認を行ったか否かを加速度及び角加速度から判定する。

【0076】

学習者が安全行動を行っていないと安全行動判定部１０３が判定した場合（ステップＳｔ２５のＮｏ）、安全行動判定部１０３は、現在位置Ｐｏと選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３の間の距離Ｄを算出する（ステップＳｔ２７）。次に安全行動判定部１０３は距離Ｄと閾値Ｄｔｈを比較する（ステップＳｔ２８）。これにより安全行動判定部１０３は、学習者の現在位置Ｐｏが指定エリア内に留まっているか否かを判定する。

【0077】

距離Ｄが閾値Ｄｔｈ以下である場合（ステップＳｔ２８のＹｅｓ）、再びステップＳｔ２４以降の各処理が実行される。また、距離Ｄが閾値Ｄｔｈより大きい場合（ステップＳｔ２８のＮｏ）、エリア報知部１０４は、学習者が指定エリア外に出たと判定し、報知を停止して（ステップＳｔ２９）、処理を終了する。このとき、安全行動判定部１０３は判定結果履歴テーブル１３１に安全行動の判定結果を記録する。

【0078】

また、学習者が安全行動を行ったと安全行動判定部１０３が判定した場合（ステップＳｔ２５のＹｅｓ）、エリア報知部１０４は報知を停止する（ステップＳｔ２６）。このため、学習者は、安全行動後に報知が継続することによるわずらわしさを感じること抑制される。なお、本例では報知の制限の一例として報知の停止を挙げるが、これに限定されず、上述したようにエリア報知部１０４は音量や頻度が低下するように報知を制限してもよい。

【0079】

次にエリア報知部１０４は、監視期間を計時するためにカウントを開始する（ステップＳｔ３０）。このようにエリア報知部１０４は、報知の停止後の経過時刻を計時する。

【0080】

次にエリア報知部１０４は、現在位置Ｐｏと選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３の間の距離Ｄを算出する（ステップＳｔ３１）。次にエリア報知部１０４は距離Ｄと閾値Ｄｔｈを比較する（ステップＳｔ３２）。これによりエリア報知部１０４は学習者の現在位置Ｐｏが指定エリア内に留まっているか否かを判定する。

【0081】

エリア報知部１０４は、距離Ｄが閾値Ｄｔｈより大きい場合（ステップＳｔ３２のＮｏ）、学習者が指定エリア外に出たと判定し、カウントを停止して（ステップＳｔ３６）、本処理を終了する。例えば学習者の子供が、交差点の信号機が青であるときに横断歩道の手前で左右確認を行い（このとき、報知は停止）、信号機が赤に変わる前に横断歩道を横断し終わって交差点から離れた場合、後述するステップＳｔ２４にて報知が再開されることなく、本処理は終了する。このとき、安全行動判定部１０３は判定結果履歴テーブル１３１に安全行動の判定結果を記録する。

【0082】

また、距離Ｄが閾値Ｄｔｈ以下である場合（ステップＳｔ３２のＹｅｓ）、安全行動判定部１０３は、学習者が指定エリア内に留まっていると判定し、モーションセンサ部４３の各検出値に基づき学習者の動作を解析する（ステップＳｔ３３）。次に安全行動判定部１０３は、動作解析の結果から、学習者が選択中の指定位置Ｐ＃１～＃３に応じた安全行動を行ったか否かを判定する（ステップＳｔ３４）。

【0083】

学習者が安全行動を行ったと安全行動判定部１０３が判定した場合（ステップＳｔ３４のＹｅｓ）、エリア報知部１０４は、監視期間を計時するカウンタ値を０にリセットする（ステップＳｔ３５）。このため、報知の停止後、学習者が自発的に安全行動を行っている限り、監視期間は経過しないため、後述するステップＳｔ４０にて報知が再開されることがない。

【0084】

また、学習者が安全行動を行っていないと安全行動判定部１０３が判定した場合（ステップＳｔ３４のＮｏ）、エリア報知部１０４は、モーションセンサ部４３の各検出値に基づき学習者が停止中であるか否かを判定する（ステップＳｔ３７）。このとき、例えばエリア報知部１０４は、加速度センサの検出値が閾値未満であれば停止中であると判定してもよい。これにより、エリア報知部１０４は、例えば学習者の子供が赤信号に従って立ち止まっている状態であるのか、移動中であるのかを判別することができる。

【0085】

学習者が停止中であると判定した場合（ステップＳｔ３７のＹｅｓ）、再びステップＳｔ３１以降の各処理が行われる。この場合、カウンタ値はリセットされることなく、増加する。

【0086】

また、学習者が移動中であると判定した場合（ステップＳｔ３７のＮｏ）、エリア報知部１０４はカウンタ値と所定値Ｔを比較する（ステップＳｔ３８）。エリア報知部１０４は、カウンタ値が所定値Ｔ未満である場合（ステップＳｔ３８のＮｏ）、カウンタ値を０にリセットする（ステップＳｔ４１）。その後、再びステップＳｔ３１以降の各処理が行われる。

【0087】

また、エリア報知部１０４は、カウンタ値が所定値Ｔ以上である場合（ステップＳｔ３８のＹｅｓ）、カウンタを停止して（ステップＳｔ３９）、報知を再開する（ステップＳｔ４０）。その後、ステップＳｔ２４以降の各処理が行われる。

【0088】

このようにエリア報知部１０４は、報知の停止後、監視期間中、学習者が指定エリア内に留まっている場合、学習者が移動を開始したことに応じて報知を再開する。このため、例えば学習者の子供は、赤信号に従って立ち止まってから監視期間が経過した後、青信号に従って横断歩道を横断開始したときに報知を受けるため、適時に再度の左右確認を促される。

【0089】

また、エリア報知部１０４は、上記のステップＳｔ３７～４１の各処理により、報知の停止後、監視期間中、学習者が指定エリア内で停止している場合、報知を再開する。例えば学習者の子供が、赤信号に従って横断歩道の手前で立ち止まり左右確認を行った後（このとき、報知は停止）、監視期間が経過すると報知が再開するため、再度の左右確認が促される。また、子供が、横断歩道の手前で立ち止まり左右確認を行った後、青信号に従って横断を始めた場合、監視期間が経過しても報知は再開しないため、横断中にわずらわしさを感じることが抑制される。

【0090】

また、エリア報知部１０４は、上記のステップＳｔ３１～４１の各処理により、報知の制限後、監視期間中、学習者が指定エリア内に留まり、学習者が安全行動を行っていないと安全行動判定部１０３が判定した場合、報知を再開する。例えば学習者の子供が、赤信号に従って交差点の横断歩道の手前で立ち止まっている間、繰り返し左右確認を行っていれば、報知は再開されない。このため、子供は、再度の左右確認を行うことにより報知の再開によるわずらわしさを感じることが抑制されるため、時間をおいて左右確認を繰り返す習慣を身に着けることができる。

【0091】

また、エリア報知部１０４は、上記のステップＳｔ２７～２９の各処理により、報知の制限を解除した後、学習者が指定エリア外に出た場合、報知を制限する。このため、学習者は、安全行動が不要な指定エリア外に出たことを知ることができる。

【0092】

これまで述べたように、本例の学習支援装置１によると、子供などの学習者が交通安全を確保する安全行動の学習を効果的に支援することができる。しかし、学習支援装置１は、交通安全に限定されず、例えば通学路の地形に起因による事故に対して安全を確保する行動の学習を支援する装置であってもよい。この場合、指定位置Ｐ＃１～Ｐ＃３としては、急斜面の近傍の道などが指定され、安全行動判定部１０３は、その指定エリア内で学習者が安全を確認したか否かを判定してもよい。このように、学習支援装置１の用途は限定されることはない。

【0093】

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

【符号の説明】

【0094】

１ 学習支援装置
４０ 制御部
４２ ＧＰＳモジュール
４３ モーションセンサ部
４４ スピーカ
１０ ＣＰＵ
１００ 管理部
１０３ 安全行動判定部（判定部）
１０４ エリア報知部（報知部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】