説明

電子ペン、プログラム及び採点システム

【課題】音声によりリアルタイムで、記入情報が正しく認識されたか否かを確認可能な電子ペンを提供する。
【解決手段】採点者が解答用紙4に採点記号を記入すると、電子ペン10は、記入内容に対応する記入情報を取得する。さらに、電子ペン10は、取得した記入情報に基づいて特徴情報を参照することで、解答用紙4に記入した採点記号を認識し、採点結果情報を作成する。続いて、電子ペン10は、音声情報記憶手段から抽出した音声情報に基づいて、認識した採点記号を表す音声を出力する。これによれば、電子ペン10が記入情報に基づく認識処理を行うため、利用者は、音声によりリアルタイムで、採点記号が正しく認識されたか否かを確認することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子ペンにより電子ペン用帳票に記入された記入情報を処理する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており(以下、本明細書では「電子ペン」と呼ぶ。)、その代表的なものとしてスウェーデンのAnoto社が開発した「アノトペン(Anoto pen)」が知られている(特許文献1参照)。アノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用紙(以下、「専用ペーパー」とも呼ぶ。)とペアで使用される。アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、データ通信ユニットを搭載している。利用者が専用紙上にアノトペンで文字などを書いたり、専用紙上に図案化されている画像にチェックマークを記入したりすると、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙に印刷されたドットパターンを検出し、利用者が書き込んだ文字、画像などの記入情報が取得される。この記入情報が、データ通信ユニットによりアノトペンから近くのパーソナルコンピュータや携帯電話などの端末装置に送信される。このアノトペンを利用したシステムは、キーボードに代わる入力デバイスとして利用することが可能であり、上述のパーソナルコンピュータやキーボードの使用に抵抗がある利用者にとっては非常に使いやすい。そのため、現在、各種ビジネス上の書類、申込書、契約書等に記入されたデータをデジタル化する手法として、電子ペンを利用したシステムが普及しつつある(例えば、特許文献2)。
【0003】
既にいくつかの教育機関では、電子ペンを利用したテスト採点システムが稼動しており、特に小問毎の正誤データを容易に入力可能となる点で大きな実績をあげている。しかし、従来型システムにおいて、生徒ID、採点記号、部分点等の記入内容は、電子ペンが取得した記入情報を端末装置に送信し、当該端末装置が記入情報の認識結果を画面上に表示してはじめて確認することが可能となる。換言すると、採点者は、記入直後に記入情報が正しく認識されたかどうかを確認することができなかった。そのため、採点者は、採点済の記入情報の認識結果を端末装置の画面上で確認し終えるまで、次の採点作業に取り掛かることができないという問題が生じていた。
【0004】
【特許文献1】特表2003−511761号公報
【特許文献2】特開2004−153612号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、音声によりリアルタイムで、記入情報が正しく認識されたか否かを確認可能な電子ペンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の1つの観点では、認識可能なドットパターンが印刷された電子ペン用帳票に記入された情報を処理する電子ペンであって、前記電子ペンは、音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、前記記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、前記電子ペン用帳票への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段と、を備える。
【0007】
上記のように構成された電子ペンは、当該電子ペンにより認識可能なドットパターンが印刷された電子ペン用帳票に記入された内容に対応するデジタルデータである記入情報を処理することができる。利用者が電子ペンにより電子ペン用帳票に任意の記号を記入すると、記入情報取得手段は、記入内容に対応する記入情報を取得する。さらに、認識手段は、取得した記入情報に基づいて特徴情報を参照することで、電子ペン用帳票に記入した記号を認識し、採点結果情報を作成する。続いて、音声情報抽出手段は、音声情報記憶手段から、認識した記号を表す音声情報を抽出する。そして、音声出力手段は、抽出した音声情報に基づいて、音声出力部から認識した記号を表す音声を出力する。これによれば、電子ペンが記入情報に基づく認識処理を行うため、利用者は、音声によりリアルタイムで、記入情報が正しく認識されたか否かを確認することができる。
【0008】
本発明の別の観点では、認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンであって、前記電子ペンは、音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段と、を備える。
【0009】
上記のように構成された電子ペンにおいて、採点者は、受験者等が解答を記入した解答用紙に対して、電子ペンによりマル、バツ等の採点記号を記入することで採点を行う。記入情報取得手段は、解答用紙に記入された採点記号に対応する記入情報を取得する。さらに、認識手段は、取得した記入情報に基づいて特徴情報を参照することで、解答用紙に記入した採点記号を認識し、採点結果情報を作成する。続いて、音声情報抽出手段は、音声情報記憶手段から、認識した採点記号を表す音声情報を抽出する。そして、音声出力手段は、抽出した音声情報に基づいて、音声出力部から認識した採点記号を表す音声を出力する。このように電子ペンは、記入情報に基づく認識処理を電子ペン内部でリアルタイムに行い、認識した採点記号を音声出力することができる。そのため、採点者は、自身が記入した採点記号が正しく認識されたか否かを音声により容易に確認することができる。よって、認識が間違っている場合に、採点者は、その場で採点記号を修正することが可能となる。
【0010】
上記電子ペンの一態様では、前記電子ペンは、端末装置と通信可能であって、前記認識手段が作成した認識結果情報を前記端末装置に送信する。端末装置とは、例えば、電子ペンと通信可能なパーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯端末等である。これによれば、端末装置は、電子ペンから採点結果情報を取得し、当該採点結果情報に基づいて、採点結果を集計したり、必要な分析を行ったりすることが可能となる。
【0011】
上記の電子ペンの他の一態様は、解答用紙上の設問の識別情報を含む解答用紙情報を前記端末装置から受け取る受信手段を備え、前記認識手段は、前記解答用紙情報に基づいて前記記入内容に対応する設問を識別し、前記音声情報抽出手段は、前記認識手段が認識した設問及び採点記号を表す音声情報を抽出する。これにより、設問毎に採点結果を音声出力することが可能となる。
【0012】
本発明の別の観点では、認識可能なドットパターンが印刷された電子ペン用帳票に記入された情報を処理する電子ペンにより実行されるプログラムであって、前記電子ペンは、音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部を備え、前記プログラムは、記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段、前記記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段、前記電子ペン用帳票への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段、前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段、前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段、前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段、として前記コンピュータを機能させる。
【0013】
また、本発明の別の観点では、認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンにより実行されるプログラムであって、前記電子ペンは、音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部を備え、採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段、前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段、前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段、前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段、前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段、前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段、として前記コンピュータを機能させる。
【0014】
上記プログラムを電子ペンにより実行することで、上述の電子ペンを実現することができる。また、上述の電子ペンの各態様も同様に実現することができる。
【0015】
本発明のさらに別の観点では、認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンと、前記電子ペンと通信可能な端末装置とを備える採点システムであって、前記電子ペンは、音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、前記認識結果情報を前記端末装置に送信する送信手段と、を備え、前記端末装置は、前記電子ペンから前記採点結果情報を取得する採点結果情報取得手段を備える。このような採点システムによれば、採点者は、自身が記入した採点記号が正しく認識されたか否かを音声により容易に確認することができる。よって、認識が間違っている場合に、採点者は、その場で採点記号を修正することが可能となる。また、端末装置は、電子ペンから採点結果情報を取得し、当該採点結果情報に基づいて、採点結果を集計したり、必要な分析を行ったりすることが可能となる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、利用者は、音声によりリアルタイムで、記入情報が正しく認識されたか否かを確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。まず、本発明のシステムにおいて入力デバイスとして使用される電子ペンの概要について説明する。
【0018】
[電子ペン]
図1は電子ペンの使用形態を模式的に示す図であり、図2は電子ペンの構造を示す機能ブロック図である。図1に示すように、電子ペン10は、ドットパターンが印刷された専用ペーパー20と組み合わせて使用される。電子ペン10は、通常のインクペンと同様のペン先部17を備えており、利用者は通常のインクペンと同様に専用ペーパー20上に文字などを書くことになる。
【0019】
図2に示すように、電子ペン10は、その内部にプロセッサ11、メモリ12、データ通信ユニット13、バッテリー14、LED15、カメラ16、圧力センサ18、スピーカ19及び専用アプリケーション50を備える。また、電子ペン10は通常のインクペンと同様の構成要素としてインクカートリッジ(図示せず)などを有する。なお、図2では、メモリ12と専用アプリケーション50を別々に記載しているが、専用アプリケーション50がメモリ12内に保持されていることとしてもよい。
【0020】
電子ペン10は、ペン先部17により専用ペーパー20上に描かれたインクの軌跡をデータ化するのではなく、専用ペーパー20上で電子ペン10が移動した軌跡座標をデータ化する。LED15が専用ペーパー20上のペン先部17近傍を照明しつつ、カメラ16が専用ペーパー20に印刷されているドットパターンを読み取り、データ化する。つまり、電子ペン10は専用ペーパー20上で利用者が電子ペン10を移動させることにより生じるストロークデータを画像データ又はベクトルデータとして取得することができる。
【0021】
圧力センサ18は、利用者が電子ペン10により専用ペーパー上に文字などを書く際にペン先部17に与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、プロセッサ11へ供給する。プロセッサ11は、圧力センサ18から与えられる筆圧データに基づいて、LED15及びカメラ16のスイッチオン/オフの切換を行う。即ち、利用者が電子ペン10で専用ペーパー20上に文字などを書くと、ペン先部17には筆圧がかかる。よって、所定値以上の筆圧が検出されたときに、利用者が記述を開始したと判定して、LED15及びカメラ16を作動する。
【0022】
カメラ16は専用ペーパー20上のドットパターンを読み取り、そのパターンデータをプロセッサ11に供給する。プロセッサ11は、供給されたドットパターンから、専用ペーパー20上でのX/Y座標を算出する。
【0023】
プロセッサ11は、利用者の記述が行われる間に、筆圧の配列データ及びX/Y座標データを取得し、タイムスタンプ(時間情報)と関連付けてメモリ12に記憶していく。よって、メモリ12内には利用者の記述内容に対応するデータが時系列で記憶されていく。メモリ12の容量は例えば1Mバイト程度とすることができる。
【0024】
プロセッサ11は、予め電子ペン10が保有している専用アプリケーション50により、メモリ12内のデータに基づいて所定の処理を実行する。専用アプリケーション50とは、電子ペン10が専用ペーパー20に記入することで取得したデータに基づいて所定の処理を実行するものであって、原則として専用ペーパー20に対応付けられている。つまり、種類の異なる専用ペーパー20の場合、各専用ペーパー20に記入されたデータを処理する専用アプリケーション50はそれぞれ異なる。しかし、専用ペーパー20と専用アプリケーションの対応は必ずしも1対1である必要はなく、複数種類の専用ペーパー20に1つの専用アプリケーションを対応付けることとしてもよい。
【0025】
処理を実行した結果、音声を出力する場合、プロセッサ11は、スピーカ19から音声を出力する。音声を出力するための音声情報は、予めメモリ12に記憶しておいて適宜抽出することとしてもよいし、専用アプリケーション50による処理の実行により作成することとしてもよい。
【0026】
なお、電子ペン10は、データ通信ユニット13により、端末装置25やサーバとデータを送受信することが可能である。具体的には、専用アプリケーション50による処理の実行結果等を、データ通信ユニット13により、端末装置25等に送信することができる。端末装置25は、ハードウェアとして、電子ペン10とのデータ通信が可能なアンテナ装置、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、スピーカ、ディスプレイ等で構成される、パーソナルコンピュータや携帯電話、或いは携帯端末である。
【0027】
送信指示その他の指示は、利用者が専用ペーパー20上の所定位置に設けられた専用ボックスを電子ペン10でチェックすることにより実行される。専用ボックスの位置座標には、予め送信指示が対応付けられており、プロセッサ11は専用ボックスの位置座標を受信すると、データ通信ユニット13にメモリ12内に記憶された実行結果に関するデータを供給し、端末装置25への送信を行わせる。なお、電子ペン10は、データの送信完了を電子ペンの振動により示すことができる。また、電子ペン10自体を操作することにより、送信を行うこととしてもよい。例えば電子ペン10を端末装置25にUSB接続することにより電子ペン10内のデータを送信できる場合には、専用ボックスへの記入は不要となる。
【0028】
バッテリー14は電子ペン10内の各要素に電源供給するためのものであり、例えば電子ペンのキャップ(図示せず)により電子ペン10自体の電源のオン/オフを行うことができる。
【0029】
このように、電子ペン10は利用者が専用ペーパー20上に記述した文字などに対応する座標データ、ストロークデータ及び筆圧データを取得して所定の処理を実行する機能、及び、実行結果に関するデータを近傍の端末装置25へ送信する機能を有するが、電子ペン10のペン先部17は通常のインクペンとなっているため、専用ペーパー20上に記述した内容はオリジナルの原本として残るという特徴がある。即ち、紙の原本に対して記述するのと同時に、その内容を座標データなどの形態でリアルタイムに電子化することができる。
【0030】
なお、電子ペン10の標準機能によれば、電子ペン10により得られるデータは、原則として座標データ又はベクトルデータの形態であり、テキストデータではない。
【0031】
また、電子ペン10内には、ペン自体及びその所有者に関するプロパティ情報(ペン情報及びペン所有者情報)を保持することができ、アプリケーションから参照することができる。ペン情報としては、バッテリーレベル、ペンID、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン、サブスクリプションプロバイダのIDなどを保持できる。また、ペン所有者情報としては、国籍、言語、タイムゾーン、emailアドレス、空きメモリ容量、名称、住所、ファックス/電話番号、携帯電話番号などを保持することができる。
【0032】
なお、上記の例におけるデータ通信ユニット13では、Bluetooth(登録商標)の無線伝送、USBケーブルを使用した有線伝送、端子などの接触によるデータ伝送など、各種の方法によって電子ペン10から端末装置25へのデータ送信を行うことが考えられる。
【0033】
次に、電子ペンにより利用者が記述した内容のX/Y座標データを取得する方法について説明する。前述のように専用ペーパー20には、所定のドットパターンが印刷されている。電子ペン10のカメラ16は、利用者が専用ペーパー20上に記述したインクの軌跡を読み取るのではなく、専用ペーパー20上のドットパターンを読み取る。実際、図1に示すように、LED15による照明エリア及びカメラ16の撮影エリア(照明エリア内に位置する)は、ペン先部17が専用ペーパー20に接触する位置とはずれている。
【0034】
ドットパターンはカーボンを含む専用インキなどで印刷されており、カメラ16はその専用インキによるパターンのみを認識することができる。専用インキ以外のインキ(カーボンを含まない)により、専用ペーパー上に罫線や枠などを印刷しても、電子ペンはそれらを認識することはない。よって、専用ペーパーを利用して各種申込書などの帳票を生成する際は、専用インキ以外のインキで入力枠や罫線、注意書きなどを印刷する。
【0035】
ドットパターンは、図3に例示するように、各ドットの位置がデータに対応付けされている。図3の例では、ドットの位置を格子の基準位置(縦線及び横線の交差点)から上下左右にシフトすることにより、0〜3の2ビット情報を表示した例である。このようにして表現された情報の組合せにより、専用ペーパー上の位置座標が決定される。図4(a)に例示するように、縦横約2mmの範囲内に36個のドットが格子状に配置され、これらのドットにより示されるデータの配列(図4(b))が、その専用ペーパー上の位置座標と対応付けされている。よって、電子ペン10のカメラ16が図4(a)に示すようなドットパターンを撮影すると、プロセッサ11はカメラ16から入力されるドットパターンのデータに基づいて図4(b)に示すデータ配列を取得し、それに対応する専用ペーパー上の位置座標(即ち、そのドットパターンがその専用ペーパー上のどの位置にあるのか)をリアルタイムで算出する。なお、ドットパターンを認識する最小単位は2mm×2mmであり、カメラ16は毎秒100回程度の撮影を行う。
【0036】
次に、専用ペーパーについて説明する。専用ペーパーの構造の一例を図5に示す。図示のように、専用ペーパー20は、台紙30上にドットパターン32が印刷され、その上に罫線などの図案34が印刷されている。台紙30は通常は紙であり、ドットパターン32は前述のようにカーボンを含んだ専用インキにより印刷される。また、通常のインキなどにより図案34が印刷される。ドットパターンと図案とは同時に印刷してもよいし、いずれかを先に印刷してもよい。
【0037】
図案34の例を図6に示す。図6は、ある申込書36の例であり、複数の記入欄38や送信ボックス39が印刷されている。図6には明確に図示されていないが、実際にはドットパターンが申込書36の全面に印刷されており、その上に記入欄38や送信ボックス39が通常のインキにより印刷されている。利用者は、ドットパターンを意識することなく、従来からある申込書と同様に、電子ペン10を使用して必要事項を申込書36の各記入欄38に記入すればよい。
【0038】
専用ペーパー20上のエリアは大きく2種類のエリアに分けることができる。1つは記入エリアであり、電子ペン10による記述内容をそのまま情報として取り扱うエリアである。図6の例では複数の記入欄38がこれに該当する。もう1つは機能エレメントであり、対応するエリア内を電子ペン10でチェックした際に、予めそのエリアに対して定義されているアクション、指示などを実行するようになっている。図6の例における送信ボックス39がこれに該当する。
【0039】
送信ボックス39は前述したように電子ペン10内に記憶されている実行結果等に関するデータを近傍の端末装置25へ送信するための指示を行う際に使用される。利用者が送信ボックス39内に電子ペン10でチェックを入れると、電子ペン10が送信ボックス内のドットパターンを読み取る。当該パターンは送信指示に対応付けられており、電子ペン10内のプロセッサ11はデータ通信ユニット13にメモリ12内の記憶データの送信命令を発する。
【0040】
ドットパターンの割り当ては、通常、用紙の種類毎に行われる。即ち、ある申込書内のドットパターンは1枚の用紙の中で重複することはないが、同一の申込書には全て同じドットパターンが印刷されている。よって、利用者が電子ペン10で必要事項を入力すると、その入力事項がその申込書のどの項目に対するものであるかを、申込書上の座標データから特定することができる。
【0041】
このように、ドットパターンを印刷した専用ペーパー上に所定の図案を印刷することにより、専用ペーパーを利用した各種申込書が生成できる。利用者は電子ペン10を使用して通常の要領で必要事項を記入すれば、その電子データが自動的に取得される。
【0042】
上記の例では、ドットパターンは専用ペーパー上にカーボンを含むインキにより印刷されているが、プリンタ及びカーボンを含むインクを使用してドットパターンを通常の紙上にプリントすることも可能である。さらに、専用ペーパー上の図案も印刷ではなく、プリンタにより形成することも可能である。ドットパターンをプリンタにより紙上に形成する場合には、1枚1枚に異なるドットパターンを形成することが可能である。よって、形成されたドットパターンの違いにより、それらの用紙1枚1枚を識別し、区別することが可能となる。
【0043】
なお、本明細書においては、「印刷」の語は、通常の印刷のみならず、プリンタによるプリントも含む概念とする。
【0044】
[音声出力方法]
次に、本発明の電子ペンによる音声出力方法について、図7を参照して説明する。図7は、解答用紙4の使用形態を示す図である。
【0045】
本実施形態では、模擬試験などで受験者が解答を記入した解答用紙4を用いて採点者が採点を行う。解答用紙4は、上述の専用ペーパーとして作成され、試験を受ける受験者は筆記具として電子ペンではなく、通常の鉛筆やペンを使用して問題に対する解答を解答用紙4に記入する。模擬試験後、解答用紙4は回収され、採点者に配布される。採点者は、電子ペン10を使用して採点作業を行う。採点者が使用する電子ペン10には、例えばインクユニット内に赤インクが充填されるので、採点結果は解答用紙4上に赤ペンで記入されることになる。
【0046】
採点者が、電子ペン10を用いてマル(○)、サンカク(△)などの採点記号を記入すると、電子ペン10は、記入された採点記号に対応する記入情報を取得する。さらに、電子ペン10は、取得した記入情報に含まれるストロークデータに基づいて、予め記憶している採点記号の特徴を示す特徴情報を参照することで、解答用紙4に記入された採点記号を認識し、採点結果情報を作成する。続いて、電子ペン10は、認識した採点記号を表す音声情報に基づいて、図7に示すように、スピーカ19から音声を出力する。このように、電子ペン10は、1つの採点記号が記入されると、それと同時に採点記号を認識し、認識した採点記号を表す音声を出力する。そのため、採点者は、音声によりリアルタイムで、記入した採点記号が正しく認識されたか否かを判断することができる。よって、間違いがあればその場で修正することが可能となる。
【0047】
なお、電子ペン10を端末装置25と接続し、作成した採点結果情報を送信することとしてもよい。これによれば、端末装置25は、電子ペン10から取得した採点結果情報に基づいて、所定単位、例えば所定数の受験生の解答についての採点結果を集計し、必要な分析などを行って集計情報を算出することができる。集計情報は、学校や学習塾などで生徒の成績分析などのために使用される。
【0048】
[専用アプリケーション]
次に、本実施形態における音声出力処理を実行する専用アプリケーション50について、図8を参照して説明する。図8は、電子ペン10が有する専用アプリケーション50の内部構成を示す。専用アプリケーション50は、電子ペン10が解答用紙4に記入した内容に対応するデジタルデータである記入情報に基づく、音声出力処理を実行するものであって、ダウンロード等により予め電子ペン10にインストールされている。
【0049】
なお、専用アプリケーションは、原則として専用ペーパー20に対応付けされている。つまり、専用ペーパー20の種類が異なれば、その種類に応じて各専用ペーパー20に記入されたデータを処理する専用アプリケーションは異なる。しかし、専用ペーパー20と専用アプリケーションの対応は必ずしも1対1である必要はなく、複数種類の専用ペーパー20に1つの専用アプリケーションを対応付けてデータを処理させてもよい。また、1種類の専用ペーパー20に複数の専用アプリケーションを対応付けてデータを処理させてもよい。
【0050】
図8に示すように、専用アプリケーション50は、情報記憶部101、記入情報取得部102、採点結果情報作成部103、音声情報抽出部104、音声出力部105及びデータ通信部106を有する。
【0051】
情報記憶部101は、特徴情報及び音声情報を記憶している。情報記憶部101は、本発明における特徴情報記憶手段及び音声情報記憶手段として機能する。
【0052】
特徴情報は、各採点記号のストロークデータの特徴を示す情報である。ここで、採点記号について説明する。採点記号を決定する際には考慮すべき点は、採点者が使用する採点記号の形には採点者毎に個人差があるということである。通常、マル「○」やサンカク「△」は1ストロークで記入されるが、バツについては「×」や「/」などを使用する場合があり、「×」の場合には2ストロークとなる。採点記号に1ストロークと2ストロークの記号が混在していると、1つの採点記号がどのストロークで構成されているか判別する必要が生じるが、これを自動判別することは難しい。そこで、本実施形態では、採点記号は全て1ストロークの記号とした。これにより、1つのストロークは1つの採点記号に対応していることになり、採点記号に対応するストロークデータを判別する必要がなくなる。
【0053】
この点を考慮して決定された採点記号の例を図9に示す。なお、図9(a)〜(c)に示す各採点記号上の矢印は電子ペン10の軌跡の方向を便宜上示したものであり、実際に記入される採点記号に矢印は含まれない。図9(a)は、解答が正解であった場合に記入されるマルの記入例である。マルの採点記号の特徴としては、例えばストロークが一筆書きであること、略円形であること、ストロークの始点と終点が近接していることなどの所定の条件が特徴情報として記憶される。図9(b)は、サンカクの記入例である。サンカクの採点記号の特徴としては、例えばストロークが一筆書きであること、ストロークの折れ曲がり点が2つあること、ストロークの始点と終点が近接していることなどの条件が特徴情報として記憶される。図9(c)は、バツの採点記号の記入例であり、バツの採点記号の特徴としては、例えばストロークが左から右へ移動すること(始点が終点よりも左に存在すること)、ストロークが所定角度範囲内の右上がりであること、などが特徴情報として記憶される。
【0054】
なお、本実施形態では、採点記号は全て1ストロークの記号としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の記号に適用することができる。また、上記の採点記号は例示に過ぎず、本発明の適用がこれらの採点記号に限定されるものではない。
【0055】
音声情報は、各採点記号を表す音声情報である。具体的には、各採点記号を表す「マル」や「サンカク」といった音声を出力するための情報が音声情報として記憶される。なお、各音声情報は、採点記号と対応付けられた状態で記憶される。
【0056】
記入情報取得部102は、解答用紙4への電子ペン10による記入に対応する記入情報を取得する。記入情報には、上述のように、ストロークデータや座標データが含まれている。記入情報取得部102は、本発明における記入情報取得手段として機能する。
【0057】
採点結果情報作成部103は、記入情報取得部102が取得した記入情報に含まれるストロークデータの特徴を分析し、情報記憶部101に記憶されている特徴情報を参照することで、そのストロークデータに対応する採点記号を認識する。また、採点結果情報作成部103は、認識した採点記号により、採点結果情報を作成する。採点結果情報作成部103は、本発明における認識手段として機能する。
【0058】
音声情報抽出部104は、情報記憶部101から、採点結果情報作成部103が認識した採点記号に対応する音声情報を抽出する。音声情報抽出部104は、本発明における音声情報抽出手段として機能する。
【0059】
音声出力部105は、音声情報抽出部104が抽出した音声情報をスピーカ19に再生出力させる。音声出力部105は、本発明における音声出力手段として機能する。
【0060】
データ通信部106は、アンテナ等のデータ通信ユニット13により構成され、端末装置25とデータの送受信を行う。本実施例においてデータ通信部106は、採点結果情報作成部103によって作成された採点結果情報を端末装置25へ送信する。なお、データ通信部106は、電子ペン10にインストールする専用アプリケーションをダウンロードするために使用されてもよい。データ通信部106は、本発明における送信手段として機能する。
【0061】
[音声出力処理]
次に、本実施形態の電子ペン10により実行される音声出力処理について説明する。音声出力処理は、解答用紙4に対して採点者が電子ペン10を使用して記入した採点記号を認識し、認識した採点記号を表す音声を出力する処理であり、実際には電子ペン10内のプロセッサ11などが専用アプリケーション50を実行し、図8に示す記入情報取得部102、採点結果情報作成部103、音声情報抽出部104、音声出力部105等として機能することにより実現される。なお、以下に説明する音声出力処理は、解答用紙4上に1つの採点記号が記入される毎に実行されるものである。図10は、音声出力処理のフローチャートである。
【0062】
利用者は、電子ペン10を使用して、解答用紙4に採点記号を記入する。このとき、電子ペン10の記入情報取得部102は、採点記号に対応する記入情報を取得する(ステップS1)。続いて、採点結果情報作成部103は、取得した記入情報に含まれるストロークデータに基づいて、情報記憶部101が記憶している特徴情報を参照することにより、当該ストロークデータの特徴を分析し、対応する採点記号を認識する(ステップS2)。そして、採点結果情報作成部103は、認識した採点記号により、採点結果情報を作成する(ステップS3)。
【0063】
さらに、音声情報抽出部104は、情報記憶部101から、認識した採点記号を表す音声情報を抽出する(ステップS4)。そして、音声出力部105は、抽出した音声情報をスピーカ19に再生出力させる(ステップS5)。このように、認識した採点記号を表す音声情報を電子ペン10のスピーカ19に再生出力させることで音声出力処理は完了する。
【0064】
なお、ステップS3により作成した採点結果情報は、データ通信部106により、端末装置25に送信されることとしてもよい。これによれば、端末装置25は、採点結果情報に基づいて、採点結果を集計したり、必要な分析を行ったりすることが可能となる。
【0065】
このように本発明の電子ペン10は、ストロークデータの認識処理を電子ペン10内部でリアルタイムに行い、認識結果を電子ペン10に搭載されたスピーカ19から音声出力することができる。そのため、採点者は、自身が記入した採点記号が正しく認識されたか否かを音声により容易に確認することができる。よって、認識が間違っている場合に、採点者は、その場で採点記号を修正することが可能となる。
【0066】
これによれば、従来とは異なり、電子ペン10は記入情報を端末装置25に送信する必要がなく、採点者はリアルタイムに認識結果を確認することができる。また、端末装置25が記入情報の認識結果を画面上に表示するまで採点記号が正しく認識されたか否かを確認することができないという従来の問題を解消することができる。つまり、端末装置25により認識結果を確認する作業が不要となるため、採点者は、採点作業に集中することができ、作業時間の大幅な短縮及びコスト削減を図ることができる。
【0067】
なお、本実施形態では、電子ペン10が解答用紙4に記入した採点記号を認識し、認識した採点記号を表す音声情報をスピーカ19に再生出力させることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子ペン10が任意の専用ペーパー20に記入した任意の記号を認識し、認識した記号を表す音声情報をスピーカ19に再生出力させることとしてもよい。よって、例えば電子ペン10が専用ペーパー20に記入したID等を認識し、認識したIDを表す音声情報をスピーカ19に再生出力させることとしてもよい。
【0068】
また、本実施形態では、記入情報に含まれるストロークデータに基づいて特徴情報を参照することにより採点記号を認識することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、記入情報に基づいて記号を認識することができれば、その方法は任意である。
【0069】
また、本実施形態では、電子ペン10にスピーカ19が搭載されており、認識結果をスピーカ19から音声出力することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、電子ペン10にディスプレイが搭載されており、認識結果をディスプレイに表示することとしてもよい。即ち、認識結果の確認方法としてディスプレイを利用することとしてもよいが、ディスプレイを見る動作は、音声を聞く動作と異なり、書く動作と同時に行えないため、本発明にはスピーカ19から音声出力する方法がより適している。
【0070】
[変形例]
上記の実施形態では、電子ペン10と端末装置25との間のデータ通信機能を利用して、電子ペン10が作成した採点結果情報を端末装置25に送信し、端末装置25側で採点結果の集計などを行うことができると述べた。これに加えて、端末装置25から解答用紙情報を電子ペン10へ送信することとしてもよい。
【0071】
具体的には、各設問について、その設問のエリアを特定する情報や設問番号の情報を含む解答用紙情報を端末装置25から電子ペン10へ送信する。これにより、採点者が解答用紙上に採点記号を記入すると、電子ペン10はその採点記号を認識することに加え、その採点記号がどの設問に対して記入されたかを認識することができる。よって、設問番号に対応する音声情報を用意しておけば、電子ペン10は、採点記号と設問とを認識した後、例えば「設問2番バツ」、「設問3番マル」などと設問番号と採点結果をともに音声出力することが可能となる。このような場合、解答用紙情報は、解答用紙のデザインに応じて変化するため、使用する都度、端末装置25から電子ペン10へ送信可能とすることが有効となる。
【0072】
さらに、採点者が各設問について採点記号のみならず部分点を記入することがある。このような場合には、上記の解答用紙情報に、各設問の部分点の情報を記憶させておく。そして、採点者がその設問対して誤った部分点(例えば部分点が5点であるのに、採点者が10点を記入したような場合)に、その旨を音声によるエラーメッセージで出力することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0073】
本発明によれば、音声によりリアルタイムで、記入情報が正しく認識されたか否かを確認可能な電子ペンとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1】電子ペンの使用形態を模式的に示す図である。
【図2】電子ペンの構造を示す機能ブロック図である。
【図3】専用ペーパーに印刷されたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図4】ドットパターン及びそれに対応する情報の例である。
【図5】専用ペーパーにより構成される帳票の構造を示す。
【図6】電子ペン用帳票の例を示す。
【図7】本実施形態で使用する電子ペン用帳票の例である。
【図8】電子ペンにおける専用アプリケーションの機能ブロック図である。
【図9】採点記号の例を示す。
【図10】音声出力処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【0075】
10…電子ペン
11…プロセッサ
12…メモリ
13…データ通信ユニット
14…バッテリー
15…LED
16…カメラ
18…圧力センサ
19…スピーカ
50…専用アプリケーション

【特許請求の範囲】
【請求項1】
認識可能なドットパターンが印刷された電子ペン用帳票に記入された情報を処理する電子ペンであって、
前記電子ペンは、
音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、
記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、
前記記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、
前記電子ペン用帳票への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、
前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、
前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、
前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段と、を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項2】
認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンであって、
前記電子ペンは、
音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、
採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、
前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、
前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、
前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、
前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、
前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段と、を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項3】
前記電子ペンは、端末装置と通信可能であって、
前記認識手段が作成した認識結果情報を前記端末装置に送信することを特徴とする送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子ペン。
【請求項4】
解答用紙上の設問の識別情報を含む解答用紙情報を前記端末装置から受け取る受信手段を備え、
前記認識手段は、前記解答用紙情報に基づいて前記記入内容に対応する設問を識別し、
前記音声情報抽出手段は、前記認識手段が認識した設問及び採点記号を表す音声情報を抽出することを特徴とする請求項2に記載の電子ペン。
【請求項5】
認識可能なドットパターンが印刷された電子ペン用帳票に記入された情報を処理する電子ペンにより実行されるプログラムであって、
前記電子ペンは、
音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部を備え、
前記プログラムは、
記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段、
前記記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段、
前記電子ペン用帳票への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段、
前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段、
前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段、
前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段、として前記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。
【請求項6】
認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンにより実行されるプログラムであって、
前記電子ペンは、
音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部を備え、
採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段、
前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段、
前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段、
前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段、
前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段、
前記音声情報に基づく音声を前記音声出力部から出力させる音声出力手段、として前記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。
【請求項7】
認識可能なドットパターンが印刷された解答用紙に記入された情報を処理する電子ペンと、前記電子ペンと通信可能な端末装置とを備える採点システムであって、
前記電子ペンは、
音声情報に基づいて音声を出力する音声出力部と、
採点記号の特徴を示す特徴情報を記憶する特徴情報記憶手段と、
前記採点記号を表す音声情報を記憶する音声情報記憶手段と、
前記解答用紙への記入内容に対応する記入情報を取得する記入情報取得手段と、
前記特徴情報を参照して、前記記入情報に対応する採点記号を認識し、認識結果情報を作成する認識手段と、
前記音声情報記憶手段から、前記認識手段が認識した採点記号を表す音声情報を抽出する音声情報抽出手段と、
前記認識結果情報を前記端末装置に送信する送信手段と、を備え、
前記端末装置は、
前記電子ペンから前記採点結果情報を取得する採点結果情報取得手段を備えることを特徴とする採点システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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