特許 7632892 教育支援システム、ＡＲシステム、教育支援方法およびプログラム

(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】2025-02-10

(45)【発行日】2025-02-19

(54)【発明の名称】教育支援システム、ＡＲシステム、教育支援方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G09B 19/00 20060101AFI20250212BHJP

   G09B 5/04 20060101ALI20250212BHJP

   G06Q 50/20 20120101ALI20250212BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20250212BHJP

【ＦＩ】

G09B19/00 Z

G09B5/04

G06Q50/20

G06F3/01 510

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022173012

(22)【出願日】2022-10-28

(65)【公開番号】P2024064429

(43)【公開日】2024-05-14

【審査請求日】2024-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080816

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 朝道

(74)【代理人】

【識別番号】100098648

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 潔人

(72)【発明者】

【氏名】庄野 仁康

【審査官】鈴木 崇雅

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０２６７５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０８６０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０６５４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６１０８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００－９／５６

Ｇ０９Ｂ １７／００－１９／２６

Ｇ０６Ｑ ５０／２０

Ｇ０６Ｆ ３／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備え、
前記ＡＲシステムは、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備え、
前記選択受付部は、前記教師の視線により前記対象生徒の選択を受け付け、
前記表示制御部は、前記教師用ＡＲグラスに前記閲覧ページを色分けして表示する教育支援システム。

【請求項2】

請求項１記載の教育支援システムであって、
前記デジタル教科書のページ毎の単元に関する情報を含む教科書情報を記憶する教科書情報データベースをさらに備え、
前記成績情報データベースは、前記生徒毎に、前記デジタル教科書の前記単元毎に前記理解度を記憶し、
前記表示制御部は、前記閲覧ページに含まれる前記単元毎に前記理解度に応じて色分けして表示する、教育支援システム。

【請求項3】

請求項２記載の教育支援システムであって、
前記生徒毎の、前記閲覧ページに含まれる前記単元に応じた色分情報を記憶する色分情報データベースと、
前記成績情報データベースに成績が登録されると、予め定めた算出法で前記生徒毎の前記理解度を算出して前記成績情報データベースに登録する成績情報算出部と、
前記理解度が登録されると、予め定めた基準に従って前記生徒毎の前記閲覧ページの前記色分情報を算出し、前記色分情報データベースに登録する色分情報算出部と、をさらに備え、
前記表示制御部は、前記色分情報データベースを参照し、前記閲覧ページを表示する教育支援システム。

【請求項4】

請求項３記載の教育支援システムであって、
前記生徒から、前記デジタル教科書に含まれる問題に対する解答を受け付ける解答受付部をさらに備え、
前記教科書情報データベースは、前記問題毎に対応する前記単元に関する情報を有し、
前記成績情報算出部は、前記問題の解答を受け付ける毎に、当該問題の前記単元を特定し、前記成績情報データベースの前記理解度を算出して前記成績情報データベースを更新し、
前記色分情報算出部は、前記理解度が算出される毎に、前記色分情報を算出して前記色分情報データベースを更新する、教育支援システム。

【請求項5】

請求項１から４いずれか１項記載の教育支援システムであって、
前記ＡＲシステムは、さらに、前記生徒それぞれが装着する生徒用ＡＲグラスを備え、
前記表示制御部は、前記生徒用ＡＲグラスに、当該生徒用ＡＲグラスを装着する前記生徒の前記理解度に応じて色分けして前記閲覧ページを表示する、教育支援システム。

【請求項6】

教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを備え、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備え、
前記選択受付部は、前記教師の視線により前記対象生徒の選択を受け付け、
前記表示制御部は、前記教師用ＡＲグラスに前記閲覧ページを色分けして表示するＡＲシステム。

【請求項7】

生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備える教育支援システムにおける教育支援方法であって、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を前記教師の視線により受け付ける選択受付ステップと、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御ステップと、を備える教育支援方法。

【請求項8】

教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムのコンピュータに、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を前記教師の視線により受け付ける選択受付手順と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御手順と、を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、教育支援システムおよび教育支援方法に関する。特に、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを用いた教育支援技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ＡＲ技術を用いた、ＡＲ空間上でブラウジングできるデジタル教科書がある。また、教師が、情報端末を用いて、生徒の学習内容を把握し、個々の生徒に学習支援を行うシステムがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２１１２７号公報

【文献】特開２０１８－５９９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

以下の分析は、本発明によって与えられたものである。

【0005】

特許文献１に開示の技術では、生徒が開いている教科書のページや、生徒が教科書に付したマークに応じて、教師は、教室内の生徒の理解度を把握することができる。しかしながら、特許文献１に開示の技術では、個々の生徒の理解度を把握することまではできない。

【0006】

また、特許文献２に開示の技術では、教師の端末で、生徒からの入力を処理することにより、個々の生徒の理解度を把握することができる。しかしながら、特許文献２に開示の技術では、個々の生徒は、それぞれ、異なる教材に取り組み、それぞれの理解度を把握しているため、複雑な処理が必要であり、教師は、生徒毎に、その情報を把握するため、端末の方に視線を移し、処理をしなければならない。したがって、授業中に生徒から目を離さざるを得ない。

【0007】

複数の生徒がいる教室での対面の授業中、できる限り生徒から目を離さないことは、重要である。しかしながら、現状のシステムでは、生徒から目を離すことなく、個々の生徒の理解度を把握し、それぞれの生徒の抱える課題に対処することができない。このため、個々の生徒に対し、適切な指導を行うことが難しい。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、対面で授業を行う際、簡易な構成で、適切な学習支援を可能とする技術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】

【0009】

本発明の第一の視点によれば、
生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備え、
前記ＡＲシステムは、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備え、
前記選択受付部は、前記教師の視線により前記対象生徒の選択を受け付け、
前記表示制御部は、前記教師用ＡＲグラスに前記閲覧ページを色分けして表示する教育支援システムが提供される。

【0010】

本発明の第二の視点によれば、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを備え、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備え、
前記選択受付部は、前記教師の視線により前記対象生徒の選択を受け付け、
前記表示制御部は、前記教師用ＡＲグラスに前記閲覧ページを色分けして表示するＡＲシステムが提供される。

【0011】

本発明の第三の視点によれば、
生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備える教育支援システムにおける教育支援方法であって、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を前記教師の視線により受け付ける選択受付ステップと、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御ステップと、を備える教育支援方法が提供される。

【0012】

本発明の第四の視点によれば、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムのコンピュータに、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を前記教師の視線により受け付ける選択受付手順と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御手順と、を実行させるためのプログラムが提供される。

【0013】

なお、これらのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、対面で授業を行う際、簡易な構成で、適切な学習支援ができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第一実施形態の教育支援システムの構成図の一例である。

【図2】（ａ）は、第一実施形態の教師用ＡＲグラスおよび生徒用ＡＲグラスの、（ｂ）は、第一実施形態の教師用情報端末および生徒用情報端末の、（ｃ）は、第一実施形態のデータベースサーバおよびＡＲサーバの、それぞれ、ハードウェア構成図の一例である。

【図3】第一実施形態のデータベースサーバの機能ブロック図の一例である。

【図4】（ａ）は、第一実施形態の生徒情報データベースを、（ｂ）および（ｃ）は、第一実施形態の教科書情報データベースを、それぞれ説明するための説明図の一例である。

【図5】（ａ）は、第一実施形態の基準情報データベースを、（ｂ）は、第一実施形態の成績情報データベースを、（ｃ）は、変形例の回数記憶部に記憶されるデータの一例を、（ｂ）は、第一実施形態の他の変形例の回数記憶部に記憶される測定端末データの一例を、（ｃ）は、第一実施形態の色分情報データベースを、それぞれ説明するための説明図の一例である。

【図6】第一実施形態のＡＲサーバの機能ブロック図の一例である。

【図7】第一実施形態の視認生徒情報表示処理のフローチャートの一例である。

【図8】第一実施形態の教科書情報表示処理のフローチャートの一例である。

【図9】第二実施形態の閲覧ページ色分情報生成処理のフローチャートの一例である。

【図10】第二実施形態の教科書情報表示処理のフローチャートの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と呼ぶ。）の概要について図面を参照して説明する。なお、付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向および単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。

【0017】

プログラムはコンピュータ装置を介して実行され、コンピュータ装置は、例えば、プロセッサ、記憶装置、入力装置、通信インタフェース、および必要に応じ表示装置を備える。また、このコンピュータ装置は、通信インタフェースを介して装置内または外部の機器（コンピュータを含む）と、有線、無線を問わず、通信可能に構成される。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インタフェースがあるが図示を省略する。また、以下の説明において、「Ａおよび／またはＢ」は、ＡまたはＢ、もしくは、ＡおよびＢという意味で用いる。

【0018】

＜＜第一実施形態＞＞
まず、本発明の第一実施形態の概要を説明する。図１は、本実施形態の教育支援システム１００の概要を説明するための図である。ここでは、教育支援システム１００が、学校の１つの教室で用いられる場合を例にあげて説明する。教師９２０は１名、生徒９３０は複数である場合を例にあげて説明する。ただし、本図では、生徒９３０は１名のみ図示している。

【0019】

本図に示すように、本実施形態の教育支援システム１００は、教師用ＡＲグラス２１０と、教師用情報端末２２０と、生徒用ＡＲグラス３１０と、生徒用情報端末３２０と、データベース（ＤＢ）サーバ４００と、ＡＲサーバ５００と、を備える。生徒用ＡＲグラス３１０および生徒用情報端末３２０は、生徒９３０の数だけ備える。

【0020】

また、これらの各装置は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等、学校に設けられたネットワーク９００を介して接続され、相互にデータ通信が可能である。

【0021】

本実施形態では、教師用ＡＲグラス２１０を装着した教師９２０が、教師用ＡＲグラス２１０を介して生徒９３０を視認すると、視認された生徒９３０の理解度が反映されたデジタル教科書の閲覧ページの画像９２１が、教師用ＡＲグラス２１０に表示される。教師９２０が視線を移動させ、別の生徒９３０を視認した場合、教師用ＡＲグラス２１０に表示される閲覧ページの画像９２１が、当該生徒９３０の理解度が反映されたものに切り替わる。なお、閲覧ページは、教師９２０が選択したデジタル教科書の、教師９２０等により選択されて、現在表示されているページのことをいう。

【0022】

また、生徒用ＡＲグラス３１０には、自身の理解度が反映されたデジタル教科書の閲覧ページ画像９３１が表示される。以下、これを実現する各構成について説明する。

【0023】

［教師用ＡＲグラス、生徒用ＡＲグラス］
図２（ａ）は、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０のハードウェア構成図である。これらの装置は、眼鏡型のウェアラブル端末であり、一般的なＡＲグラスの構成を備える。すなわち、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１１と、記憶装置２１２と、ディスプレイ２１３と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１４と、センサ２１５と、第一カメラ２１６と、第二カメラ２１７と、操作部２１８と、を備える。なお、その他、音声入出力部等を備えてもよい。

【0024】

まず、教師用ＡＲグラス２１０について説明する。

【0025】

ＣＰＵ２１１は、予め記憶装置２１２に記憶されたプログラムを、記憶装置２１２のワーク領域にロードして実行することにより、各種機能を実現するとともに、教師用ＡＲグラス２１０全体の動作を制御する。

【0026】

記憶装置２１２は、ＣＰＵ２１１が処理に必要なデータを格納する。例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の半導体メモリ等を備える。

【0027】

ディスプレイ２１３は、所定の時間間隔でＡＲサーバ５００から送信される表示データを画像として表示する。本実施形態では、外界とディスプレイ表示との両者を視認可能な、透過型のディスプレイを用いる。すなわち、本実施形態の教師用ＡＲグラス２１０は、透過型（光学シースルー型）ＡＲグラスである。

【0028】

本実施形態では、後述するように、表示データは、ＡＲサーバ５００にて、ＡＲ座標系にレンダリング処理される。このような処理済みのデータを表示することにより、表示データは、装着者（教師９２０）から見て、あたかも、遠方の空間に表示されているように見える。

【0029】

通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１４は、ネットワーク９００を介してデータの送受信を行うインタフェースである。本実施形態では、ＡＲサーバ５００とデータの送受信を行うＩ／Ｆである。なお、その他、Ｗｉ‐Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた近接無線通信のインタフェースを備えていてもよい。例えば、教師用情報端末２２０との間は、近距離無線通信により通信してもよい。

【0030】

センサ２１５は、教師用ＡＲグラス２１０の位置、回転、向き、傾き、動き等を検出する。例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、ジャイロセンサ、地磁気センサ、加速度センサ、照度センサ、距離センサ等を備える。

【0031】

第一カメラ２１６は、教師用ＡＲグラス２１０の外側周囲を撮影する。第二カメラ２１７は、装着者側を撮影する。本実施形態では、第二カメラ２１７は、装着者（教師９２０）の目を撮影する。

【0032】

本実施形態では、ＣＰＵ２１１は、センサ２１５と、第一カメラ２１６と、第二カメラ２１７とから得た情報に基づいて、装着者（教師９２０）の視線方向を特定し、視認方向の顔画像をマーカとして抽出する。本処理は、例えば、所定の時間間隔で実行される。

【0033】

具体的には、ＣＰＵ２１１は、第二カメラ２１７の撮影結果と、センサ２１５からの情報とに基づいて、装着者の視線方向を特定する。また、ＣＰＵ２１１は、第一カメラ２１６で撮影した画像から、顔画像（領域）を抽出する。そして、ＣＰＵ２１１は、第一カメラ２１６で撮影した画像と視線方向との交点を含む顔画像を、マーカとして抽出する。なお、交点を含む顔画像が複数ある場合は、予め定めたルールに従って、マーカを抽出する。例えば、最も前（装着者側）の顔画像をマーカとして抽出してもよい。または、交点が顔画像領域の重心に最も近い顔画像を、マーカとして抽出してもよい。

【0034】

ＣＰＵ２１１は、通信Ｉ／Ｆ２１４を介して、抽出したマーカを、ＡＲサーバ５００へ送信する。なお、教師用ＡＲグラス２１０から送信するデータの、例えば、ヘッダには、送信元を特定する送信元ＩＤが含まれる。その他、生徒用ＡＲグラス３１０、教師用情報端末２２０および生徒用情報端末３２０からの送信データも同様に、例えば、そのヘッダに、送信元ＩＤが含まれる。これにより、受信側装置は、送信元を特定できる。

【0035】

なお、顔画像（領域）の抽出処理、視線方向特定処理は、既存の手法を用いる。

【0036】

操作部２１８は、装着者からの操作を受け付ける。本実施形態では、例えば教師用ＡＲグラス２１０の起動、終了の指示を受け付ける。

【0037】

生徒用ＡＲグラス３１０の各部は、基本的に教師用ＡＲグラス２１０と同様の機能を実現する。ただし、生徒用ＡＲグラス３１０には、マーカを検出する機能はなくてもよい。生徒用ＡＲグラス３１０は、例えば、起動した場合、起動したことを意味する起動情報を、ＡＲサーバ５００に送信する。

【0038】

［教師用情報端末、生徒用情報端末］
教師用情報端末２２０および生徒用情報端末３２０は、スマートフォン、タブレット、ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理装置である。なお、デジタル教科書専用のビューワーでもよい。本実施形態では、操作者（教師９２０または生徒９３０）からの入力を受け付ける。本実施形態では、例えば、デジタル教科書の起動やページめくり等の操作の指示を受け付ける。

【0039】

図２（ｂ）は、本実施形態の教師用情報端末２２０および生徒用情報端末３２０のハードウェア構成図である。本図に示すように、これらの装置は、ＣＰＵ２２１と、記憶装置２２２と、表示装置２２３と、通信Ｉ／Ｆ２２４と、センサ２２５と、カメラ２２６と、音声入出力装置２２７と、操作部２２８と、を備える。なお、その他、スマートフォン、タブレット等が備える一般的な機能を備えていてもよい。カメラ２２６は、複数備えていてもよい。

【0040】

これらの各部は、基本的に教師用ＡＲグラス２１０の同名の構成と同様の機能を有する。表示装置２２３は、ディスプレイ、タッチパネル等を備え、ＣＰＵ２２１が処理した画像を出力し、また、ユーザからの入力を受け付ける。音声入出力装置２２７は、マイク、スピーカ、音声入出力制御部等を備え、音声の入出力を制御する。

【0041】

例えば、記憶装置２２２には、予め、選択可能な教科書の教科書コードが格納される。教師用情報端末２２０は、教師９２０による、タッチパネルを介したデジタル教科書の選択指示を受け付ける。教師用情報端末２２０は、受け付けたデジタル教科書の教科書コードを、ＤＢサーバ４００へ送信する。なお、折り返し、ＤＢサーバ４００から、当該デジタル教科書のデータを受信し、ディスプレイに出力してもよい。

【0042】

教師用情報端末２２０は、教師９２０による、タッチパネルを介したデジタル教科書のページ操作指示を受け付ける。ページ操作指示は、例えば、次のページへ移る、前のページに戻る、指定のページへ移動、目次に戻る、等である。教師用情報端末２２０は、受け付けたページ操作指示をＤＢサーバ４００へ送信する。なお、折り返し、指示に応じて表示される閲覧ページのデータをＤＢサーバ４００から受信し、ディスプレイに出力してもよい。

【0043】

また、生徒用情報端末３２０の機能も、基本的に教師用情報端末２２０と同じである。なお、例えば、教師９２０が選択したデジタル教科書の閲覧ページが自動的にディスプレイに表示されるようにし、生徒９３０は、デジタル教科書の選択、ページ操作等は行わないように構成してもよい。この場合、生徒用情報端末３２０は、起動した場合、起動したことを意味する起動情報をＤＢサーバ４００に送信する。

【0044】

生徒用情報端末３２０は、ＤＢサーバ４００から、後述するように、閲覧ページの情報とともに当該閲覧ページの色分情報を受信すると、表示画像を生成し、ディスプレイに表示する。ここでは、生徒用情報端末３２０は、後述するように、色分情報に従って、閲覧ページのデータを加工し、デジタル教科書の閲覧ページの、色が付与されたデータ（色付データ）を生成し、それを用いて表示画像を生成する。

【0045】

［データベースサーバ］
次に、データベース（ＤＢ）サーバ４００について説明する。ＤＢサーバ４００は、教育支援システム１００で用いられる各種のデータを管理する。

【0046】

図３は、ＤＢサーバ４００の機能ブロック図である。ＤＢサーバ４００は、生徒情報データベース（ＤＢ）４１１と、成績情報ＤＢ４１２と、教科書情報ＤＢ４１３と、色分情報ＤＢ４１４と、基準情報ＤＢ４１５と、の各データベースと、閲覧ページ決定部４２１と、成績情報算出部４２２と、色分情報算出部４２３と、リクエスト対応部４２４と、の各機能と、閲覧ページ保持部４１６と、を備える。

【0047】

まず、各データベースについて、説明する。

【0048】

生徒情報ＤＢ４１１は、生徒９３０毎の情報を管理するデータベースである。図４（ａ）に示すように、例えば、生徒９３０毎に、生徒名４１１ａ、生徒番号４１１ｂ、マーカ４１１ｃ、端末ＩＤ４１１ｄ、グラスＩＤ４１１ｅを対応づけて、１レコードとして登録する。生徒番号４１１ｂは、生徒９３０を一意に区別する番号で、予め付与される。また、マーカ４１１ｃは、生徒９３０を一意に特定する画像情報で、本実施形態では、顔画像が登録される。端末ＩＤ４１１ｄは、生徒９３０に割り当てられた（生徒９３０が使用する）生徒用情報端末３２０の識別情報であり、グラスＩＤ４１１ｅは、生徒９３０に割り当てられた（生徒９３０が使用する）生徒用ＡＲグラス３１０の識別情報である。

【0049】

なお、マーカ４１１ｃは、教師９２０が、教師用ＡＲグラス２１０を介して視認する生徒９３０を特定する際に用いられる情報である。このため、画像上で、生徒９３０を一意に識別可能であればよく、顔画像に限定されない。例えば、生徒手帳等の個人を識別できるものに二次元マーカを印加して、これをマーカとしても良い。また、生徒９３０が有する名札等の画像であってもよい。

【0050】

生徒情報ＤＢ４１１は、予め作成され、保存される。なお、さらに出欠を管理してもよい。出欠も管理する場合、例えば、後述するように、ＡＲサーバ５００を介してマーカが送られてきた場合、出席と登録されている生徒９３０の情報とのみ照合すればよい。

【0051】

教科書情報ＤＢ４１３には、デジタル教科書のデータが格納される。本実施形態では、教科書毎の、予め定めた単位毎に、名称と、識別情報と、詳細情報とが管理される。以下、ここでは、予め定めた単位を、ページとして説明する。図４（ｂ）には、一例として、教科書名４１３ａと、教科書コード／ページ４１３ｂと、詳細情報４１３ｃとが対応付けられ、１レコードとして格納される場合を示す。

【0052】

教科書コード／ページ４１３ｂは、各教科書を一意に識別するために予め付与された教科書コードと、ページとが併記される。例えば、図４（ｂ）の例の０００－００１は、教科書コードが０００、ページは、００１、すなわち１ページを意味する。

【0053】

詳細情報４１３ｃには、各ページの詳細情報が登録される。登録される詳細情報４１３ｃの一例を、図４（ｃ）に示す。本図に示すように、詳細情報４１３ｃは、その内容と、問題（項目）と、を含む。また、各問題には、当該問題を一意に識別する問題番号が付与され、問題番号で特定される。

【0054】

さらに、各問題には、図４（ｃ）に示すように、単元タグが管理される。ここで、単元とは、学習内容の区分（分野）を意味する。例えば、「一次元方程式」、「変数」、「連立方程式」等である。各問題について、それぞれ、対応する単元（分野）が予め特定され、単元タグとして、付与される。すなわち、単元タグは、各問題の、対応する分野を特定するための情報である。さらに、各問題の「正解」が登録されていてもよい。

【0055】

本実施形態では、後述するように、単元毎に、理解度を算出する。図４（ｃ）の例では、問１は、単元「一次元方程式」と、「変数」とに対応する。また、問２は、単元「一次元方程式」、「連立方程式」、「変数」に対応する。

【0056】

なお、生徒用ＡＲグラス３１０および生徒用情報端末３２０へ教科書データを送信する場合は、これらの「正解」、単元タグは送信しない。一方、教師用ＡＲグラス２１０および教師用情報端末２２０へ教科書データを送信する場合は、これらの「正解」、単元タグも併せて送信してもよい。

【0057】

基準情報ＤＢ４１５は、各種の判定基準を管理する。図５（ａ）に示す例では、単元毎に、「理解」と判定する正解率の判定基準（閾値）と、色分けを決定する際の条件と、を管理する。基準情報ＤＢ４１５は、予め用意され、登録される。

【0058】

図５（ａ）の例では、例えば、問題に付与された単元について、全て「理解」である場合、当該問題には色１を、１つでも、「理解不足」がある場合、当該問題には、色２を付与する。

【0059】

成績情報ＤＢ４１２は、生徒９３０毎の、単元毎の、正解数と理解度とを管理する。図５（ｂ）の例では、生徒９３０毎に、生徒番号４１２ａと、成績・理解度情報とが管理される。成績・理解度情報は、単元４１２ｂ毎の、正解数４１２ｃと、累計問題数４１２ｄと、正解率４１２ｅと、理解度４１２ｆとを備える。成績情報ＤＢ４１２は、予め生徒９３０毎に用意される。そして、例えば、教師９２０により、単元毎の正解数４１２ｃと、累計問題数４１２ｄとが登録される。なお、正解率４１２ｅおよび理解度４１２ｆとは、後述する成績情報算出部４２２により算出される。

【0060】

色分情報ＤＢ４１４は、生徒９３０毎の、デジタル教科書の、ページ毎の、問題毎の、理解度に応じた色分情報を管理する。図５（ｃ）の例では、生徒番号４１４ａおよび教科書コード／ページ４１４ｂごとに、当該ページの色分情報として、各問題４１４ｃの付与色４１４ｄが登録される。ここでは、生徒番号４１４ａが、「１２３４５６７」の生徒９３０の、教科書コード／ページ４１４ｂが「０００－００１」のページに関し、問１には、色１が、問２には、色２が付与される場合を例示する。色分情報ＤＢ４１４は、色分情報算出部４２３により作成される。

【0061】

次に、ＤＢサーバ４００の各機能について説明する。

【0062】

閲覧ページ決定部４２１は、閲覧ページを決定し、そのデータを一時的に保持する。閲覧ページは、教師９２０により指定される。本実施形態では、例えば、教師用情報端末２２０から送信される教科書コードとページ操作指示とから、教科書コード／ページ４１３ｂを特定し、それを格納する。

【0063】

また、閲覧ページ決定部４２１は、教科書コード／ページ４１３ｂを特定すると、教科書情報ＤＢ４１３を参照し、詳細情報４１３ｃとして登録されている情報を、閲覧ページデータとして抽出する。抽出した閲覧ページデータは、教科書コード／ページ４１３ｂとともに閲覧ページ保持部４１６に格納される。ここで、閲覧ページ決定部４２１は、この閲覧ページデータを、例えば、教師用情報端末２２０およびその時点で起動している生徒用情報端末３２０に送信してもよい。なお、新たな教科書コード／ページ４１３ｂを受信すると、閲覧ページ保持部４１６に保持される情報は更新される。そして、閲覧ページ保持部４１６の情報は、更新される毎に、教師用情報端末２２０およびその時点で起動している生徒用情報端末３２０に送信される。

【0064】

成績情報算出部４２２は、成績情報ＤＢ４１２の、正解率４１２ｅと理解度４１２ｆとを算出する。正解率４１２ｅは、予め定めた算出法により、例えば、正解数４１２ｃを、累計問題数４１２ｄで除算することにより算出される。理解度４１２ｆは、基準情報ＤＢ４１５を参照して算出される。すなわち、基準情報ＤＢ４１５に格納される判定基準の閾値以上であれば、「理解」とし、閾値未満であれば、「理解不足」とする。

【0065】

色分情報算出部４２３は、生徒９３０毎の、デジタル教科書の各ページの、各項目（問題）について、付与する色を決定（算出）する。算出結果は、色分情報ＤＢ４１４に格納される。各項目に付与する付与色は、基準情報ＤＢ４１５の条件に応じて算出される。例えば、単元毎の理解度の数に応じて、付与色は算出される。

【0066】

リクエスト対応部４２４は、ＡＲサーバ５００および生徒用情報端末３２０等の外部装置からのリクエストに対応する。

【0067】

本実施形態では、リクエスト対応部４２４は、後述するように、ＡＲサーバ５００からマーカを受信すると、当該マーカに対応する生徒情報（生徒番号）を特定する。そして、当該生徒の閲覧ページの色分情報を、閲覧ページデータとともにＡＲサーバ５００へ返信する。

【0068】

具体的には、リクエスト対応部４２４は、生徒情報ＤＢ４１１を参照し、受信したマーカに最も近い（最も類似点の多い）マーカ４１１ｃが含まれるレコードの生徒番号４１１ｂを抽出する。そして、色分情報ＤＢ４１４から、抽出した生徒番号４１１ｂと同じ生徒番号４１４ａのデータを閲覧ページの色分情報として抽出し、閲覧ページデータとともに、ＡＲサーバ５００へ送信する。

【0069】

また、リクエスト対応部４２４は、ＡＲサーバ５００から、グラスＩＤを受信すると、当該グラスＩＤを有する生徒用ＡＲグラス３１０を使用する生徒情報（生徒番号）を特定する。そして、当該生徒の閲覧ページの色分情報を、グラスＩＤおよび閲覧ページデータとともにＡＲサーバ５００へ返信する。

【0070】

具体的には、リクエスト対応部４２４は、グラスＩＤを受け取ると、生徒情報ＤＢ４１１を参照し、当該グラスＩＤに合致するグラスＩＤ４１１ｅが含まれるレコードの生徒番号４１１ｂを抽出する。そして、閲覧ページ保持部４１６に保持される教科書コード／ページを有するデータであって、抽出した生徒番号４１１ｂと同じ生徒番号４１４ａの色分情報を、色分情報ＤＢ４１４から抽出する。そして、ＡＲサーバ５００に、グラスＩＤと、閲覧ページデータと、その色分情報とを送信する。

【0071】

また、リクエスト対応部４２４は、生徒用情報端末３２０から起動情報を受け取ると、当該生徒用情報端末３２０を使用している生徒９３０の色分情報および閲覧ページデータを、送信元の生徒用情報端末３２０に返信する。

【0072】

［ＡＲサーバ］
図６は、ＡＲサーバ５００の機能ブロック図である。ＡＲサーバ５００は、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０の制御を行う。すなわち、本実施形態では、教師用ＡＲグラス２１０および/または生徒用ＡＲグラス３１０とＡＲサーバ５００とによりＡＲシステムを構成する。

【0073】

本実施形態では、上述のように、教師９２０が、教師用情報端末２２０を用いて、デジタル教科書を起動すると、当該デジタル教科書のデータ（教科書データ）をＤＢサーバ４００から取得し、それぞれの教師用ＡＲグラス２１０、生徒用ＡＲグラス３１０に表示する。このとき、生徒用ＡＲグラス３１０には、装着者（生徒９３０）の理解度に応じて色分けした教科書データを表示する。

【0074】

また、教師９２０が、特定の生徒９３０を視認した場合、視認対象の生徒９３０を識別し、当該生徒９３０の理解度に応じて色分けした教科書データを、教師用ＡＲグラス２１０に表示する。

【0075】

ここでは、１つのＡＲサーバ５００で、教師用ＡＲグラス２１０および全ての生徒用ＡＲグラス３１０の制御を行う場合を例に説明する。ただし、ＡＲサーバ５００は、教師用と生徒用とを、それぞれ、別個に備えてもよい。

【0076】

ＡＲサーバ５００は、図６に示すように、教師用ＡＲグラス２１０からの選択を受け付ける選択受付部５３１と、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０の表示を制御する表示制御部５３２と、を備える。選択受付部５３１は、入力部５２１を備え、表示制御部５３２は、リクエスト部５２２と、データ加工部５２３と、描画処理部５２４と、出力部５２５と、を備える。

【0077】

入力部５２１は、外部からのデータを受信する。本実施形態では、教師用ＡＲグラス２１０からのデータを受信する。また、生徒用ＡＲグラス３１０から起動したことを意味する起動情報を受信する。

【0078】

具体的には、入力部５２１は、教師用ＡＲグラス２１０から、視認している生徒９３０、すなわち、教師用ＡＲグラス２１０のディスプレイ２１３に色分けされた閲覧ページを表示する対象の生徒９３０、を特定する情報を受け付ける。ここでは、視認している生徒９３０を特定する情報として、当該生徒９３０の顔画像をマーカとして受信する。そして、受信したデータから、マーカを抽出し、リクエスト部５２２に送信する。

【0079】

また、入力部５２１は、生徒用ＡＲグラス３１０から起動情報を受信すると、ヘッダから送信元のグラスＩＤを抽出する。そして、抽出したグラスＩＤを、リクエスト部５２２に送信する。

【0080】

表示制御部５３２は、選択受付部５３１が教師用ＡＲグラス２１０からマーカを受け付けると、対応する生徒９３０（対象生徒）を特定し、対象生徒の理解度に応じて色分けして、閲覧ページを教師用ＡＲグラス２１０のディスプレイに表示する。

【0081】

ここでは、リクエスト部５２２は、ＤＢサーバ４００とのデータの送受信を行う。

【0082】

本実施形態では、リクエスト部５２２は、教師用ＡＲグラス２１０に表示するため、マーカを送信して表示情報をリクエストする。ここでは、マーカを、ＤＢサーバ４００に送信し、折り返し、閲覧ページデータおよび色分情報を表示情報として取得する。取得した表示情報は、データ加工部５２３に送信される。

【0083】

また、本実施形態では、リクエスト部５２２は、生徒用ＡＲグラス３１０に表示するため、グラスＩＤを送信して表示情報をリクエストする。ここでは、グラスＩＤをＤＢサーバ４００に送信し、折り返し、閲覧ページデータおよび色分情報を表示情報として取得する。取得した表示情報は、グラスＩＤとともにデータ加工部５２３に送信される。

【0084】

データ加工部５２３は、表示情報から表示データを生成する。ここでは、色分情報に従って、閲覧ページの情報（データ）を加工し、当該閲覧ページの、色が付与されたデータ（色付データ）を生成する。生成した色付データは、描画処理部５２４に送信される。なお、グラスＩＤが付属する場合は、グラスＩＤとともに、描画処理部５２４に送信する。

【0085】

描画処理部５２４は、データ加工部５２３から受け取った、色付データをＡＲ座標にレンダリングする。レンダリング後の情報（レンダリング情報；表示データ）は、出力部５２５に送信される。なお、グラスＩＤが付属する場合は、グラスＩＤとともに出力部５２５に送信する。

【0086】

本実施形態では、データ加工部５２３と描画処理部５２４とにより、教師用ＡＲグラス２１０または生徒用ＡＲグラス３１０の、予め定めた領域に、予め定めたサイズで、前述の色付データが表示されるよう処理される。

【0087】

出力部５２５は、表示データを、教師用ＡＲグラス２１０に送信し、ディスプレイ２１３に表示させる。なお、グラスＩＤとともに表示データを受信した場合は、当該グラスＩＤで特定される、生徒用ＡＲグラス３１０に、表示データを送信し、ディスプレイ２１３に表示させる。

【0088】

教師用ＡＲグラス２１０または生徒用ＡＲグラス３１０は、そのディスプレイ２１３に、受信したレンダリング情報（表示データ）を表示する。すなわち、ＡＲ座標に映し出す。

【0089】

［ハードウェア構成］
ＤＢサーバ４００と、ＡＲサーバ５００とのハードウェア構成を、図２（ｃ）に示す。

【0090】

本図に示すように、ＤＢサーバ４００およびＡＲサーバ５００は、それぞれ、ＣＰＵ４０１と、記憶装置４０２と、通信Ｉ／Ｆ４０３と、入出力Ｉ／Ｆ４０４と、を備える一般的な情報処理装置で実現される。

【0091】

ＣＰＵ４０１は、記憶装置４０２に格納されたプログラムを、ワークメモリにロードして実行することにより、上記各種の機能を実現する。各データベース、および、各機能が用いるデータ、処理により生成されるデータ等は、記憶装置４０２に格納される。記憶装置４０２は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＨＤＤ，ＳＤＤ等を備える。

【0092】

通信Ｉ／Ｆ４０３は、外部装置との通信を行い、入出力Ｉ／Ｆ４０４は、装置へのデータの入力を受け付け、処理後のデータを出力する。その他、拡張Ｉ／Ｆ等を備えてもよい。

【0093】

［視認生徒情報表示処理］
次に、所定のページが閲覧ページ（表示対象）となっている間の、教師用ＡＲグラス２１０とＡＲサーバ５００とＤＢサーバ４００とによる、視認生徒情報表示処理の流れを説明する。この視認生徒情報表示処理は、教師９２０が、視線を移すごとに、視認した生徒９３０の色分情報付きの教科書情報を教師用ＡＲグラス２１０に表示する処理である。

【0094】

図７は、視認生徒情報表示処理の処理フローである。本処理は、所定の時間間隔で実行される。なお、閲覧ページは、例えば、教師用情報端末２２０から、予めＤＢサーバ４００に送信されているものとする。

【0095】

教師用ＡＲグラス２１０は、所定の時間間隔で、教師９２０の視線方向を特定し、当該生徒９３０の顔画像をマーカとして抽出する（ステップＳ１２０１）。そして、教師用ＡＲグラス２１０は、抽出したマーカを、ＡＲサーバ５００へ送信する（ステップＳ１２０２）。

【0096】

マーカを受信したＡＲサーバ５００は、リクエスト部５２２が、マーカをＤＢサーバ４００に送信する（ステップＳ１２０３）。

【0097】

マーカを受信したＤＢサーバ４００は、上記手法で、リクエスト対応部４２４が、マーカから生徒情報（生徒番号）を特定し（ステップＳ１２０４）、当該生徒番号の、閲覧ページの色分情報を抽出する（ステップＳ１２０５）。そして、リクエスト対応部４２４は、当該生徒番号を有する生徒９３０の閲覧ページの色分情報を、閲覧ページデータとともにＡＲサーバ５００に送信する（ステップＳ１２０６）。

【0098】

ＡＲサーバ５００のリクエスト部５２２が、閲覧ページデータと当該生徒の色分情報とを受信すると、ＡＲサーバ５００では、データ加工部５２３が、データ加工を行い（ステップＳ１２０７）、描画処理部５２４が描画処理を行い（ステップＳ１２０８）、表示データを生成する。そして、出力部５２５が、生成した表示データを、教師用ＡＲグラス２１０に送信する（ステップＳ１２０９）。

【0099】

教師用ＡＲグラス２１０では、それまで表示されていたデータを消去し、送信された表示データを、ディスプレイ２１３に表示する（ステップＳ１２１０）。

【0100】

上述のように、教師用ＡＲグラス２１０、ＡＲサーバ５００およびＤＢサーバ４００では、所定の時間間隔で、上記視認生徒情報表示処理を繰り返す。これにより、教師用ＡＲグラス２１０には、教師９２０が視認した生徒９３０の、理解度に応じて色分けされた閲覧ページの情報が表示される。

【0101】

なお、教師用ＡＲグラス２１０では、所定期間、表示データが送信されない場合、表示されているデータを消去するようにしてもよい。

【0102】

［教科書情報表示処理］
次に、生徒用ＡＲグラス３１０に教科書情報を表示する教科書情報表示処理の流れを説明する。図８は、教科書情報表示処理の処理フローである。本処理は、生徒用ＡＲグラス３１０起動時に１回実行される。

【0103】

生徒用ＡＲグラス３１０は、生徒９３０からの起動指示を受け付けると（ステップＳ１３０１）、起動情報をＡＲサーバ５００に送信する（ステップＳ１３０２）。

【0104】

ＡＲサーバ５００のリクエスト部５２２は、グラスＩＤを抽出し、ＤＢサーバ４００に送信する（ステップＳ１３０３）。

【0105】

グラスＩＤを受信したＤＢサーバ４００では、上記手法で、リクエスト対応部４２４が、グラスＩＤから生徒情報（生徒番号）を特定し（ステップＳ１３０４）、当該生徒番号の、閲覧ページの色分情報を抽出し（ステップＳ１３０５）、当該生徒番号を有する生徒９３０の閲覧ページの色分情報を、グラスＩＤおよび閲覧ページデータとともにＡＲサーバ５００に送信する（ステップＳ１３０６）。

【0106】

ＡＲサーバ５００のリクエスト部５２２が、グラスＩＤと閲覧ページデータと当該生徒の色分情報とを受信すると、データ加工部５２３が、データ加工を行い（ステップＳ１３０７）、描画処理部５２４が描画処理を行い（ステップＳ１３０８）、表示データを生成する。そして、出力部５２５が、生成した表示データを、グラスＩＤで特定される生徒用ＡＲグラス３１０に送信する（ステップＳ１３０９）。

【0107】

生徒用ＡＲグラス３１０では、送信された表示データを、ディスプレイ２１３に表示する（ステップＳ１３１０）。

【0108】

本処理により、生徒用ＡＲグラス３１０には、自身の理解度に応じて色分けされた教科書データが表示される。

【0109】

以上説明したように、本実施形態によれば、授業中、教師９２０が視認した生徒９３０の、理解度に応じて色分けされた教科書データが、教師９２０が装着する教師用ＡＲグラス２１０のディスプレイ２１３に表示される。また、対多数の生徒９３０を相手にした授業を行う場合、教師９２０が他の生徒９３０に視線を移すと、表示されるデータが、その生徒９３０の理解度に応じて色分けされた教科書データに変化する。

【0110】

したがって、本実施形態によれば、教師９２０は、予め入力された各生徒９３０の成績情報を、生徒９３０から目を離すことなく、視覚的に確認しながら、授業を行うことができる。これにより、教師９２０は、授業中、視認した生徒９３０に関する情報を、記憶に頼ることなく正確に把握できる。したがって、当該生徒９３０に対する適切な指導をその場で判断し、行うことができる。

【0111】

また、生徒用ＡＲグラス３１０のディスプレイ２１３には、自身の理解度に応じて色分けされた教科書データが表示される。これを見ることにより、生徒９３０は、自身の理解度を把握することができる。例えば、自習の際に、自分が苦手としている分野を明確にした状態で学習を進めることができる。

【0112】

＜＜第二実施形態＞＞
第一実施形態では、生徒９３０の理解度は、予め登録された成績情報に基づいて算出される。本実施形態では、この理解度に、授業中、生徒９３０が解答した内容も反映する。すなわち、生徒９３０が解答する毎に、理解度をリアルタイムで更新する。

【0113】

以下、本実施形態の実現する教育支援システム１００について説明する。本実施形態の教育支援システム１００の構成は、基本的に第一実施形態と同様である。すなわち、図１に示すように、教師用ＡＲグラス２１０と、教師用情報端末２２０と、生徒用ＡＲグラス３１０と、生徒用情報端末３２０と、ＤＢサーバ４００と、ＡＲサーバ５００と、を備える。

【0114】

以下、各構成について、第一実施形態と異なる構成に主眼をおいて説明する。

【0115】

本実施形態では、教師９２０が、閲覧ページを指定し、生徒９３０側では、教師９２０が指定した閲覧ページのみ見ることができるものとする。

【0116】

本実施形態の生徒用情報端末３２０は、さらに、ディスプレイに表示される問題に対する解答の入力を受け付ける。生徒９３０は、例えば、タッチパネル等にスタイラスペン（タッチペン）等を介して入力する。生徒用情報端末３２０は、入力を受け付けると、当該問題を特定する情報（問題番号）とともに、解答データとして、ＤＢサーバ４００に送信する。

【0117】

本実施形態のＤＢサーバ４００の成績情報ＤＢ４１２は、予め生徒９３０毎に格納領域が用意される。

【0118】

本実施形態の成績情報算出部４２２は、第一実施形態の機能に加え、生徒用情報端末３２０から解答データを受け付ける解答受付部としての機能を備える。

【0119】

すなわち、成績情報算出部４２２は、生徒９３０から、閲覧ページ上に用意された問題の解答（解答データ）を受け付ける毎に、正解であるか否かを判断し、成績情報ＤＢ４１２の該当する生徒番号４１２ａのレコードのデータを更新する。正解であるか否かは、例えば、教科書情報ＤＢ４１３に登録される当該問題の「正解」情報を参照し、判別される。また、生徒情報は、解答データのヘッダに含まれる端末ＩＤから、生徒情報ＤＢ４１１を参照し、特定される。

【0120】

成績情報算出部４２２は、正解である場合、解答の送信元の生徒番号４１２ａに対応するレコードの、対応する単元４１２ｂの、正解数４１２ｃと、累計問題数４１２ｄとを、それぞれ、１インクリメントする。一方、正解でない場合、累計問題数４１２ｄのみ１インクリメントする。対応する単元４１２ｂは、教科書情報ＤＢ４１３に登録される当該問題の単元タグを参照し、決定される。

【0121】

そして、成績情報算出部４２２は、累計問題数４１２ｄが更新される毎に、正解率４１２ｅおよび理解度４１２ｆを更新する。これらの算出手法は第一実施形態と同様である。

【0122】

また、本実施形態の色分情報算出部４２３は、成績情報算出部４２２が、成績情報ＤＢ４１２を更新する毎に、色分情報ＤＢ４１４を更新する。すなわち、色分情報算出部４２３は、生徒９３０が、解答を送信する毎に、更新される。なお、各項目に付与する付与色の決定手法は、第一実施形態と同様である。

【0123】

また、本実施形態のリクエスト対応部４２４は、生徒用情報端末３２０から、解答データを受け取ると、当該生徒用情報端末３２０を使用している生徒９３０のグラスＩＤ、色分情報および閲覧ページデータを、ＡＲサーバ５００へ送信する。

【0124】

具体的には、リクエスト対応部４２４は、解答データを受け取ると、解答データのヘッダに含まれる端末ＩＤを抽出する。そして、生徒情報ＤＢ４１１を参照し、当該端末ＩＤに合致する端末ＩＤ４１１ｄが含まれるレコードの生徒番号４１１ｂおよびグラスＩＤ４１１ｅを抽出する。そして、生徒番号４１１ｂと解答データとを成績情報算出部４２２へ送信する。

【0125】

成績情報算出部４２２が、成績情報ＤＢ４１２を更新し、色分情報算出部４２３が、色分情報ＤＢ４１４を更新したことを受け、リクエスト対応部４２４は、抽出したグラスＩＤ４１１ｅを有する生徒用ＡＲグラス３１０に向けて、閲覧ページデータと当該閲覧ページの色分情報とを送信する。

【0126】

また、ＡＲサーバ５００のリクエスト部５２２は、リクエストを行わず表示情報を取得した場合も、その表示情報をデータ加工部５２３に送信する。リクエストを行わず取得する表示情報は、上述のように、生徒９３０が解答データを送信した際にグラスＩＤとともに送信される閲覧ページデータおよび閲覧ページの色分情報である。

【0127】

［閲覧ページ色分情報生成処理］
次に、本実施形態のＤＢサーバ４００による、閲覧ページ色分情報生成処理の流れを説明する。図９は、閲覧ページ色分情報生成処理の処理フローである。本処理は、閲覧ページ決定部４２１により閲覧ページが決定され、決定された閲覧ページが、教師用情報端末２２０および生徒用情報端末３２０に表示されている状態で行われる。また、生徒用情報端末３２０から、解答を受信したことを契機に開始される。

【0128】

生徒用情報端末３２０から、閲覧ページ上に用意された問題の解答（解答データ）を受信すると、成績情報算出部４２２は、送信元の生徒番号を特定するとともに、対応する問題（問題番号）を特定する（ステップＳ２１０１）。送信元は、送信データのヘッダに含まれる端末ＩＤに基づいて、生徒情報ＤＢ４１１を参照して決定する。また、問題番号は、送信データから抽出する。

【0129】

成績情報算出部４２２は、特定した問題番号に対応する正解と単元とを、教科書情報ＤＢ４１３から抽出する（ステップＳ２１０２）。

【0130】

次に、成績情報算出部４２２は、正解か否かを判別する（ステップＳ２１０３）。

【0131】

そして、正解である場合、成績情報算出部４２２は、成績情報ＤＢ４１２の、特定した生徒番号４１２ａのデータの、抽出した全ての単元４１２ｂに関し、例えば、上記手法で正解数４１２ｃおよび累計問題数４１２ｄを更新する（ステップＳ２１０４）。

【0132】

一方、正解でない場合、成績情報算出部４２２は、成績情報ＤＢ４１２の、特定した生徒番号４１２ａのデータの、抽出した全ての単元４１２ｂに関し、例えば、上記手法で累計問題数４１２ｄのみ更新する（ステップＳ２１０５）。

【0133】

累計問題数４１２ｄの更新を終えると、成績情報算出部４２２は、抽出した全ての単元４１２ｂに関し、第一実施形態と同様に、正解率４１２ｅを算出し、更新する（ステップＳ２１０６）。また、正解率４１２ｅの算出後、成績情報算出部４２２は、抽出した全ての単元４１２ｂに関し、理解度４１２ｆを算出し、更新する（ステップＳ２１０７）。

【0134】

以上の手順で、成績情報ＤＢ４１２を更新後、色分情報算出部４２３は、閲覧ページの、対応する問題の色分けを決定する（ステップＳ２１０８）。ここでは、成績情報ＤＢ４１２の、単元毎の理解度４１２ｆに基づき、基準情報ＤＢ４１５に従って、付与色を決定する。

【0135】

付与色を決定後、色分情報算出部４２３は、生徒番号４１４ａに対応づけて、色分情報ＤＢ４１４に付与色４１４ｄを登録し（ステップＳ２１０９）、処理を終了する。

【0136】

以上のように、ＤＢサーバ４００では、所定の閲覧ページが表示対象となっている間、生徒９３０から解答を受信する毎に、上記の処理を繰り返し、生徒９３０毎の、最新の、当該閲覧ページの色分情報を保存する。

【0137】

［教科書情報表示処理］
次に、本実施形態の、生徒用ＡＲグラス３１０への、最新の教科書情報を表示する教科書情報表示処理の流れを説明する。図１０は、本実施形態の教科書情報表示処理の処理フローである。なお、生徒用ＡＲグラス３１０には、教師９２０が、閲覧ページを変更する毎に、当該閲覧ページが、まず、色分情報無しで、表示されるものとする。

【0138】

生徒用情報端末３２０は、生徒９３０からの入力を受け付けると（ステップＳ２２０１）、受け付けた解答を、問題番号とともに、ＤＢサーバ４００へ送信する（ステップＳ２２０２）。

【0139】

ＤＢサーバ４００の、成績情報算出部４２２は、生徒情報ＤＢ４１１を参照し、当該生徒の、生徒番号４１１ｂと、グラスＩＤ４１１ｅを特定する（ステップＳ２２０３）。そして、上記手法で、当該生徒の成績情報を更新する（ステップＳ２２０４）。また、色分情報算出部４２３は、上記手法で、当該生徒の閲覧ページの色分情報を更新する（ステップＳ２２０５）。

【0140】

その後、ＤＢサーバ４００は、更新後の閲覧ページの色分情報を、閲覧ページデータおよびグラスＩＤとともに、ＡＲサーバ５００に送信する（ステップＳ２２０６）。

【0141】

ＡＲサーバ５００のリクエスト部５２２が、閲覧ページデータおよびグラスＩＤとともに閲覧ページの色分情報を受信すると、ＡＲサーバ５００では、データ加工部５２３が、データ加工を行い（ステップＳ２２０７）、描画処理部５２４が描画処理を行い（ステップＳ２２０８）、表示データを生成する。そして、出力部５２５は、生成した表示データを、グラスＩＤで特定される生徒用ＡＲグラス３１０に送信する（ステップＳ２２０９）。

【0142】

生徒用ＡＲグラス３１０では、送信された表示データを、ディスプレイ２１３に表示する（ステップＳ２２１０）。

【0143】

本処理により、生徒用ＡＲグラス３１０には、最新の理解度に応じて色分けされた教科書データが表示される。

【0144】

なお、ステップＳ１３０５で閲覧ページの色分情報が更新された場合、送信元の生徒用情報端末３２０にも、併せて、閲覧ページの色分情報を送信してもよい。これにより、生徒用情報端末３２０にも、当該生徒９３０の理解度に応じた教科書データが表示される。

【0145】

なお、本実施形態の視認生徒情報表示処理の流れは、第一実施形態と同様である。すなわち、教師用ＡＲグラス２１０からＡＲサーバ５００へマーカが送信されると、その時点で最新の、当該生徒９３０の色分情報が提供される。

【0146】

以上説明したように、本実施形態によれば、授業中、教師９２０が視認した生徒９３０の、理解度に応じて色分けされた最新の教科書データが、教師９２０が装着する教師用ＡＲグラス２１０のディスプレイ２１３に表示される。また、教師９２０が他の生徒９３０に視線を移した場合、表示されるデータが、その生徒９３０の理解度に応じて色分けされた最新の教科書データに変化する。

【0147】

したがって、本実施形態によれば、第一実施形態同様、教師９２０は、授業の際に、注視している生徒９３０の理解度を瞬時に把握することができる。それにより、教師９２０は、当該生徒９３０に関して、学習が必要な箇所を把握でき、生徒９３０から視線を外すことなく、適切な指導を行うことができる。

【0148】

また、本実施形態によれば、生徒９３０も、自身の理解度を把握することができるため、効率よく学習を進めることができる。

【0149】

さらに、本実施形態によれば、生徒９３０が、授業中の学習で、理解度が変化した場合であっても、その最新の状態を把握することができる。例えば、一人の生徒９３０を注視しながら、必要な事項を説明し、それにより、当該生徒９３０の理解度の変化を把握することもできる。そして、それを、指導に反映することができる。よって、より適切な指導を行うことができる。

【0150】

＜変形例＞
以下、上記各実施形態の変形例を説明する。

【0151】

上記各実施形態では、生徒９３０は、生徒用ＡＲグラス３１０を装着しているが、生徒用ＡＲグラス３１０は、なくてもよい。この場合、生徒用情報端末３２０に、色分けされた教科書データを表示する。そして、生徒９３０は、その教科書データを参照する。

【0152】

また、上記各実施形態等では、色分けされた教科書データの画像は、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０それぞれのディスプレイ２１３に表示されるが、これに限定されない。例えば、ＡＲサーバ５００が投射機能を備え、その出力部５２５から、直接、空間にホログラムとして表示させてもよい。これにより、生徒９３０は、生徒用情報端末３２０を見る必要もない。

【0153】

さらに、閲覧ページのデータのみ現実空間に表示させ、色分情報については、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０に表示させてもよい。

【0154】

また、上記各実施形態等では、教師９２０は、教師用情報端末２２０を介して、デジタル教科書の選択およびページ操作を行っているが、これに限定されない。例えば、教師用ＡＲグラス２１０が、ジェスチャ入力を受け付ける機能を備えてもよい。この場合、教師９２０によるジェスチャにより、デジタル教科書の選択および／またはページ操作指示を受け付ける。これにより、教師９２０は、ページ操作をする際も、生徒９３０の方を向いた状態でいることができる。

【0155】

また、上記各実施形態等では、理解度の算出を、各生徒９３０、一律に行っているが、これに限定されない。例えば、志望校（または、志望校のランク）毎に、「理解」と判定する閾値を変化させてもよい。例えば、高偏差値の志望校ほど、より高い閾値で「理解」と判定する。

【0156】

この場合、基準情報ＤＢ４１５に、志望校（ランク）毎の閾値を登録する。また、生徒情報ＤＢ４１１に、志望校（ランク）をさらに登録する。成績情報算出部４２２は、生徒情報ＤＢ４１１から志望校（ランク）を抽出し、それに応じた閾値を用いて、理解度を算出する。

【0157】

なお、また、基準情報ＤＢ４１５を備え、単元毎に閾値を設定し、それを用いて理解度を算出しているが、閾値は、単元毎に変えず、一律の値であってもよい。例えば、全て、正解率が５０％以上の場合「理解」と判定する、等である。

【0158】

また、上記各実施形態等では、全て理解している場合と、その他の場合に分けて色分けをしているが、これに限定されない。また、付与する色も２色に限定されない。例えば、項目に対応付けられた単元全てが「理解」の場合に付与する色と、「理解」と「理解不足」とが混在する場合に付与する色と、全て「理解不足」の場合に付与する色とを用意し、これらを付与してもよい。

【0159】

さらに、表示態様として、色分けに限定されない。例えば、文字のフォントを変化させる、文字の太さを変化させる、網掛けを行う、等であってもよい。単元毎の理解度を、一目で把握可能な態様であれば、具体的な表示態様は問わない。

【0160】

また、上記各実施形態では、教師９２０が視認した生徒９３０を、教師９２０の視線方向で選択している。しかしながら、視認した生徒９３０の選択は、これに限定されない。例えば、教師用ＡＲグラス２１０のディスプレイ２１３の、予め定めた領域に顔領域が含まれた生徒９３０を、視認した生徒９３０としてもよい。この場合も、第一カメラ２１６で取得した画像から、当該生徒９３０の顔領域を抽出し、マーカとしてＡＲサーバ５００に送信する。

【0161】

また、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０は、ネットワーク９００に接続していなくてもよい。これらの装置は、ＡＲサーバ５００とのみ接続してもよい。

【0162】

また、ＡＲサーバ５００の機能の全部または一部は、教師用ＡＲグラス２１０および／または生徒用ＡＲグラス３１０が、それぞれ、備えてもよい。

【0163】

また、上記実施形態等では、教師用ＡＲグラス２１０および生徒用ＡＲグラス３１０のディスプレイが、透過型である場合を例にあげて説明した。しかしながら、透過型に限定されない。例えば、非透過型のディスプレイを用いてもよい。この場合、第一カメラ２１６で撮影した画像を、背景画像とし、予め定めた領域に色付データを重畳し、表示画像（表示データ）を生成する。

【0164】

また、上記各実施形態では、教師９２０が生徒９３０に授業を行う場合を例にあげて説明したが、本実施形態の使用環境は、これに限定されない。上記各実施形態は、ＡＲグラスを用いて対象の人物の情報を視覚的に確認しながら指導を行うものであるため、例えば、企業において、過去の業務実績から社員のスキルを確認しながら指導を行ったり、デジタル教科書を業務マニュアルに置き換え、業務マニュアルの習熟をさせることなどに使用したりしても良い。この場合は、例えば、理解度の計算方法を、それぞれの使用環境に最適なものとする。

【0165】

なお、上述の説明で用いた処理フローでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。例えば、各処理を並行して実行する等、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。

【0166】

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

【0167】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備え、
前記ＡＲシステムは、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備える教育支援システム。
（付記２）
付記１に記載の教育支援システムであって、
前記選択受付部は、前記教師の視線により前記対象生徒の選択を受け付け、
前記表示制御部は、前記教師用ＡＲグラスに前記閲覧ページを色分けして表示する、教育支援システム。
（付記３）
付記１または付記２に記載の教育支援システムであって、
前記デジタル教科書のページ毎の単元に関する情報を含む教科書情報を記憶する教科書情報データベースをさらに備え、
前記成績情報データベースは、前記生徒毎に、前記デジタル教科書の前記単元毎に前記理解度を記憶し、
前記表示制御部は、前記閲覧ページに含まれる前記単元毎に前記理解度に応じて色分けして表示する、教育支援システム。
（付記４）
付記３に記載の教育支援システムであって、
前記生徒毎の、前記閲覧ページに含まれる前記単元に応じた色分情報を記憶する色分情報データベースと、
前記成績情報データベースに成績が登録されると、予め定めた算出法で前記生徒毎の前記理解度を算出して前記成績情報データベースに登録する成績情報算出部と、
前記理解度が登録されると、予め定めた基準に従って前記生徒毎の前記閲覧ページの前記色分情報を算出し、前記色分情報データベースに登録する色分情報算出部と、をさらに備え、
前記表示制御部は、前記色分情報データベースを参照し、前記閲覧ページを表示する教育支援システム。
（付記５）
付記４に記載の教育支援システムであって、
前記生徒から、前記デジタル教科書に含まれる問題に対する解答を受け付ける解答受付部をさらに備え、
前記教科書情報データベースは、前記問題毎に対応する前記単元に関する情報を有し、
前記成績情報算出部は、前記問題の解答を受け付ける毎に、当該問題の前記単元を特定し、前記成績情報データベースの前記理解度を算出して前記成績情報データベースを更新し、
前記色分情報算出部は、前記理解度が算出される毎に、前記色分情報を算出して前記色分情報データベースを更新する、教育支援システム。
（付記６）
付記１から付記５のいずれかに記載の教育支援システムであって、
前記ＡＲシステムは、さらに、前記生徒それぞれが装着する生徒用ＡＲグラスを備え、
前記表示制御部は、前記生徒用ＡＲグラスに、当該生徒用ＡＲグラスを装着する前記生徒の前記理解度に応じて色分けして前記閲覧ページを表示する、教育支援システム。
（付記７）
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを備え、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付部と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、受け付けた前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして表示する表示制御部と、を備えるＡＲシステム。
（付記８）
生徒毎に、デジタル教科書の理解度を記憶する成績情報データベースと、
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムと、を備える教育支援システムにおける教育支援方法であって、
表示対象の前記生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付ステップと、
前記デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の前記理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御ステップと、を備える教育支援方法。
（付記９）
教師が装着する教師用ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）グラスを有するＡＲシステムのコンピュータに、
表示対象の生徒である対象生徒の選択を受け付ける選択受付手順と、
デジタル教科書の閲覧中のページである閲覧ページを、選択された前記対象生徒の、予め算出された理解度に応じて色分けして前記教師用ＡＲグラスに表示する表示制御手順と、を実行させるためのプログラム。
なお、付記７の形態は、付記４および付記６の形態に展開することが可能であり、付記８および９の形態は、付記１の形態と同様に、付記２の形態から付記６の形態に展開することが可能である。

【0168】

なお、上記の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0169】

１００：教育支援システム、
２１０：教師用ＡＲグラス、２１１：ＣＰＵ、２１２：記憶装置、２１３：ディスプレイ、２１４：通信Ｉ／Ｆ、２１５：センサ、２１６：第一カメラ、２１７：第二カメラ、２１８：操作部、２２０：教師用情報端末、２２１：ＣＰＵ、２２２：記憶装置、２２３：表示装置、２２４：通信Ｉ／Ｆ、２２５：センサ、２２６：カメラ、２２７：音声入出力装置、２２８：操作部、
３１０：生徒用ＡＲグラス、３２０：生徒用情報端末、
４００：データベースサーバ、４０１：ＣＰＵ、４０２：記憶装置、４０３：通信Ｉ／Ｆ、４０４：入出力Ｉ／Ｆ、４１１：生徒情報ＤＢ、４１１ａ：生徒名、４１１ｂ：生徒番号、４１１ｃ：マーカ、４１１ｄ：端末ＩＤ、４１１ｅ：グラスＩＤ、４１２：成績情報ＤＢ、４１２ａ：生徒番号、４１２ｂ：単元、４１２ｃ：正解数、４１２ｄ：累計問題数、４１２ｅ：正解率、４１２ｆ：理解度、４１３：教科書情報ＤＢ、４１３ａ：教科書名、４１３ｂ：教科書コード／ページ、４１３ｃ：詳細情報、４１４：色分情報ＤＢ、４１４ａ：生徒番号、４１４ｂ：教科書コード／ページ、４１４ｃ：問題、４１４ｄ：付与色、４１５：基準情報ＤＢ、４１６：閲覧ページ保持部、４２１：閲覧ページ決定部、４２２：成績情報算出部、４２３：色分情報算出部、４２４：リクエスト対応部、
５００：ＡＲサーバ、５２１：入力部、５２２：リクエスト部、５２３：データ加工部、５２４：描画処理部、５２５：出力部、５３１：選択受付部、５３２：表示制御部、
９００：ネットワーク、９２０：教師、９２１：画像、９３０：生徒、９３１：閲覧ページ画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】