(57)【要約】【課題】    ステージ上に載置されたカード等の媒体を媒体ＩＤで認識するとともに、媒体表面へのプレイヤのタッチも認識可能にした。【解決手段】ステージ上に載置されたカード等の媒体を媒体ＩＤで認識するとともに、媒体表面へのプレイヤのタッチも認識可能にし、両者の認識結果からステージ上に配置されたカードのどの部分がタッチされたかを計算し、そのカードの特性に応じた処理を行わせることにより、タッチ操作を行うための領域を印刷したカードを用意するだけでゲームや情報処理装置のそれぞれの特性に合わせた入力指示が可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、
前記カードをそのパネル面の所定位置に固定する固定手段と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置。
【請求項２】
前記媒体ＩＤはカード表面の側部近傍に設けられた印刷コードまたは磁気ストライプであり、前記パネル筐体には前記カードをパネル面にスライド挿入・排出するための挿入口が設けられており、当該挿入口近傍に前記カードをスライド挿入または排出する際に前記コードを読み取るコード読取手段がＩＤ認識手段として設けられている請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記媒体ＩＤはカードに内蔵されたＲＦ−ＩＤ素子である請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、
前記カードを載置するパネル面と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置。
【請求項５】
前記座標認識手段は、少なくともカードの中心位置とカードの向きとを認識するものである請求項４記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は座標認識手段を有する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステージ面にカードを載置して、当該カードの属性にしたがってゲームを進行させる、ゲームセンター等に設置されるゲーム機が知られている（特許文献１：特開２００５−４６６４９）。
【０００３】
この特許文献１によれば、ステージ面は、不可視光を透過する構造となっており、カードの裏面に不可視インクで印刷された特殊な形状のコードを、ステージ下に配置されたイメージセンサ等の撮像手段で読み取ることによって、ゲームを進行させるものであった。
【特許文献１】特開２００５−４６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記のゲーム機にあっては、カード裏面のコードを読み取るだけの簡易なシステムであるために、ゲームそのものにエンターテイメント性を持たせることができず、かつ、カード表面側の印刷は単なるキャラクタ等の図柄としか用いられなかった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ゲーム装置として用いる場合には、ステージ面を工夫することによってゲームのエンターテイメント性をさらに高める一方、当該システムを入力インターフェイスとして用いる場合には、カード裏面のコードのみならず、カード表面側に印刷されたボタンやアイコンの印刷領域に対しても操作が可能な、柔軟なインターフェイスを備えた入力制御指示システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１は、媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、前記カードをそのパネル面の所定位置に固定する固定手段と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置である。
【０００７】
これによれば、パネル上でカードが固定されるために、パネル上の座標系と、カード表面の座標系が一致するために、タッチパネル筐体内にカードそのものの位置認識を行うための手段を設ける必要がなくなりパネル筐体を薄型化、小型化できる。
【０００８】
本発明の請求項２は、前記媒体ＩＤはカード表面の側部近傍に設けられた印刷コードまたは磁気ストライプであり、前記パネル筐体には前記カードをパネル面にスライド挿入・排出するための挿入口が設けられており、当該挿入口近傍に前記カードをスライド挿入または排出する際に前記コードを読み取るコード読取手段がＩＤ認識手段として設けられている請求項１記載の情報処理装置である。
【０００９】
本発明の請求項３は、前記媒体ＩＤはカードに内蔵されたＲＦ−ＩＤ素子である請求項１記載の情報処理装置である。
【００１０】
これによれば、パネル上でカードが固定されるために、パネル上の座標系と、カード表面の座標系が一致するために、パネル筐体内にカードそのものの位置認識を行うための手段を設ける必要がなくなりパネル筐体を薄型化、小型化できる。
【００１１】
さらに、カードをスライド導入または排出する際に前記印刷コードを読み取るため、同一のコードパターンを繰り返してカード側面に印刷しておけば同一コードの複数回の読取が可能となるため読取エラーを防止できる。
【００１２】
本発明の請求項４は、媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、前記カードを載置するパネル面と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置である。
【００１３】
本発明の請求項５は、前記座標認識手段は、少なくともカードの中心位置とカードの向きとを認識するものである請求項４記載の情報処理装置である。
【００１４】
これによれば、筐体内または外部に接続されたパーソナルコンピュータの制御手段によってパネル上での位置認識を行うため、この位置情報とパネルからの指先等のタッチ位置の情報とからカード上のどの部分がタッチされたかを認識することができ、そのタッチされたカード表面の図形（写真）、記号または文字に的確に対応したオペレーションが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ゲーム装置として用いる場合には、ステージ面を工夫することによってゲームのエンターテイメント性をさらに高める一方、当該システムを汎用コンピュータ等の入力インターフェイスとして用いる場合には、カード裏面のコードのみならず、カード表面側に印刷されたボタンやアイコンの印刷領域に対しても操作が可能な柔軟なインターフェイスを備えた入力制御指示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態であるタッチパネル筐体の使用状態を示す説明図である。
【図２】タッチパネル筐体の変形例を示した斜視図である。
【図３】本実施形態のハードウェアブロック図である。
【図４】ドットパターンにおいて、各ドットの配置を示す説明図である。
【図５】ドットパターンのフォーマットについて示した説明図である。
【図６】ドットパターンの一例を示す説明図である。
【図７】ドットパターンの情報ドットの一例を示す拡大図である。
【図８】情報ドットの配置を示す説明図である。
【図９】情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【図１０】情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものである。
【図１１】ドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。
【図１２】タッチパネルの構成について説明するための図である。
【図１３】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【図１４】本発明のタッチパネル筐体の変形例を示した説明図である。
【図１５】タッチパネル筐体の他の実施形態であり、ステージタイプのタッチパネル筐体について示した斜視図である。
【図１６】ステージタイプのタッチパネルの変形例を示した斜視図である。
【図１７】カード、ＩＲＬＥＤ、タッチパネルの配置について説明した斜視図である。
【図１８】ステージタイプのタッチパネルの変形例を示した斜視図である。
【図１９】カード、ＩＲＬＥＤ、タッチパネルの配置について説明した斜視図である。
【図２０】図２２から図２３に示すドットパターンの配置を示す説明図である。
【図２１】ドットパターンのフォーマットについて示した説明図である。
【図２２】図７から図１２に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義するドットパターンの説明図である。
【図２３】図７から図１２に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義するドットパターンの説明図であり、情報ドットの配置を示したものである。
【図２４】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【図２５】切欠部または湾曲周壁部を有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図２６】カードを挿入するための挿入口を有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図２７】カードの具体的な使用例を説明した図であり、メンバーズカードとして用いた図である。
【図２８】カードの具体的な使用例を説明した図であり、社員証として用いた図である。
【図２９】カードの具体的な使用例を説明した図であり、タイムマネージメント用カードとして用いた図である。
【図３０】カードの具体的な使用例を説明した図であり、電卓として用いた図である。
【図３１】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ムービーカードとして用いた図である。
【図３２】カードの具体的な使用例を説明した図であり、Ｗｅｂカードとして用いた図である。
【図３３】カードの具体的な使用例を説明した図であり、３Ｄオブジェクト鑑賞カードとして用いた図である。
【図３４】カードの具体的な使用例を説明した図であり、診察券として用いた図である。
【図３５】カードの具体的な使用例を説明した図であり、お買物カードとして用いた図である。
【図３６】カードの具体的な使用例を説明した図であり、銀行用ＡＴＭカードとして用いた図である。
【図３７】カードの具体的な使用例を説明した図であり、動物図鑑カードとして用いた図である。
【図３８】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ムービーレコーダ用コントローラとして用いた図である。
【図３９】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ボイスレコーダ用コントローラとして用いた図である。
【図４０】カードの具体的な使用例を説明した図であり、レシピカードとして用いた図である。
【図４１】タッチパネル上に載置する媒体を冊子とした使用例を説明した図（１）である。
【図４２】タッチパネル上に載置する媒体を冊子とした使用例を説明した図（２）である。
【図４３】カードの具体的な使用例を説明した図であり、アンケート用カードとして用いた図である。
【図４４】カードの具体的な使用例を説明した図であり、システム制御カードとして用いた図である。
【図４５】カードの具体的な使用例を説明した図であり、演奏用カードとして用いた図である。
【図４６】カードの具体的な使用例を説明した図であり、マウスカードとして用いた図である。
【図４７】本発明のタッチパネル筐体の変形例を示した説明図であり、吸引口を有するタッチパネル筐体について示した図である。
【図４８】タッチパネルの別の実施形態を示す説明図（１）である。
【図４９】タッチパネルの別の実施形態を示す説明図（２）である。
【図５０】（ａ）は情報ドットを入力する順番を示す説明図であり、（ｂ）はドットパターンを読み込み、ＸＹ座標値を算定する方法を示す説明図である。
【図５１】ＸＹ座標値を有するドットパターンの配置およびフォーマットを示す説明図である。
【図５２】ＸＹ座標値を有するドットパターンの具体例を示す説明図である。
【図５３】カードまたはタッチパネル筐体の側壁部に切欠部を有するタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図５４】カードを挿入するための挿入口およびバーコードを読み取るセンサを有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図５５】ステージ面上の任意の位置にカードを載置することが可能なタッチパネル筐体について示した斜視図である。
【図５６】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、汎用的なコンピュータシステムに本発明の特徴であるタッチパネル筐体を接続したものである。
【００１８】
本システムは、コンピュータ本体とディスプレイ装置とタッチパネル筐体とで構成される。本実施形態のタッチパネル筐体の上面は、タッチパネルとして構成されている。この詳細については、図１２に説明するとおりである。すなわち、タッチパネルのそれぞれの側壁には、発光素子群と、受光素子群とが、対になって配置されており、発光素子からの光を指先、タッチペン、またはフィギアなどの媒体が遮ることによって受光素子が受光すべき光を受光できなくなり、当該位置にこれらの光遮断物があることを認識することによって、座標入力が可能となっている。前記タッチパネルの上面中央には、撮像口が開口されており、筐体内に設けられたカメラにより、撮像口上面に配置されたカードの裏面に印刷されたドットパターンが撮像可能となっている。
【００１９】
なお、タッチパネルは図４８、４９のように、赤外線撮像装置を使用する等の他の構造でも構わない。
【００２０】
タッチパネル筐体内のカメラの周囲には、照明手段としてのＩＲＬＥＤが配置されており、撮像口を照射するようになっている。すなわち、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線光が撮像口に配置されたカード裏面の反射光をカメラで撮像することによってカード裏面のドットパターンの撮影が可能となっている。
【００２１】
カード裏面のドットパターンについては、後述するが、赤外線を吸収するインクでドットパターンが印刷されているため、通常の印刷とドットパターンとが重畳印刷されていてもカメラによるドットパターンの撮影には影響されない。
【００２２】
図２は、タッチパネル筐体の変形例を示したものである。タッチパネルの構造については、前述の図１２、図４８および図４９で説明したものと同様であるが、タッチパネル面に操作ボタンが印刷されたシートが貼付されている点、および、タッチパネルの一部にディスプレイが設けられている点が異なっている。
【００２３】
図３は、本実施形態のハードウェアブロック図である。
【００２４】
同図に示すように、カメラは、センサユニットとレンズおよびレンズホルダと、レンズの先端に設けられたＩＲフィルタとで構成されている。
【００２５】
なお、センサユニットの撮像口は、カメラが備えている中央処理装置（ＭＰＵ）とフレームバッファによって処理されてもよいし、コンピュータ本体の中央処理装置（ＣＰＵ）によってソフトウェア的に処理するようにしてもよい。
【００２６】
カメラの中央処理装置またはコンピュータ本体の中央処理装置は、ドットパターンの撮像画像からドットを解析し、当該ドットパターンを、それを意味するコードに変換することにより対応する情報をメモリから読み出してディスプレイまたはスピーカから出力するようになっている。
【００２７】
このようなドットパターンについて説明したものが図４から図１１である。
【００２８】
図４〜図５は、ドットパターンとコード値と識別子との関係を示した説明図である。
【００２９】
図４に示す如く、ドットパターンは、４×４個のブロック領域で構成されたドットパターンであり、このブロック内でC１−０〜C３１−３０に区画されている。各領域のドットコードフォーマットを示したものが図５である。
【００３０】
図５に示す如く、C０〜C２３がデータ領域および企業コード、C２４〜C２５がコード区別、C２６〜C２９が管理コード、C３０〜C３１がパリティをそれぞれ意味している。フォーマットには４種類あり、C２４〜C２５の値により、データ領域および企業コードのビット数が決定される。すなわち、C２４〜C２５が００の場合にはデータ領域が８ビットおよび企業コードが１６ビット、０１の場合にはデータ領域が１２ビットおよび企業コードが１２ビット、１０の場合にはデータ領域が１６ビットおよび企業コードが８ビット、１１の場合にはデータ領域が２０ビットおよび企業コードが４ビットとなる。
【００３１】
次に、本発明で用いるドットパターンについて図６〜図１１を用いて説明する。
【００３２】
図６は本発明のドットパターンの一例であるＧＲＩＤ１を示す説明図である。
【００３３】
なお、これらの図において、縦横方向の格子線は説明の便宜のために付したものであり実際の印刷面には存在していない。ドットパターン１を構成するキードット２、情報ドット３、基準格子点ドット４等は撮像手段であるスキャナが赤外線照射手段を有している場合、当該赤外光を吸収する不可視インクまたはカーボンインクで印刷されていることが望ましい。
【００３４】
図７はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。図８（ａ）、（ｂ）はキードットを中心に配置した情報ドットを示す説明図である。
【００３５】
本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、ドットパターン１の生成と、そのドットパターン１の認識と、このドットパターン１から情報およびプログラムを出力する手段とからなる。すなわち、ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込み、まず、基準格子点ドット４を抽出し、次に本来基準格子点ドット４がある位置にドットが打たれていないことによってキードット２を抽出し、次に情報ドット３を抽出することによりデジタル化して情報領域を抽出して情報の数値化を図り、その数値情報より、このドットパターン１から情報およびプログラムを出力させる。たとえば、このドットパターン１から音声等の情報やプログラムを、情報処理装置、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡまたは携帯電話等に出力させる。
【００３６】
本発明のドットパターン１の生成は、ドットコード生成アルゴリズムにより、音声等の情報を認識させるために微細なドット、すなわち、キードット２、情報ドット３、基準格子点ドット４を所定の規則に則って配列する。図６に示すように、情報を表すドットパターン１のブロックは、キードット２を基準に５×５の基準格子点ドット４を配置し、４点の基準格子点ドット４に囲まれた中心の仮想格子点５の周囲に情報ドット３を配置する。このブロックには任意の数値情報が定義される。なお、図６の図示例では、ドットパターン１のブロック（太線枠内）を４個並列させた状態を示している。ただし、ドットパターン１は４ブロックに限定されないことは勿論である。
【００３７】
１つのブロックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させ、または、複数のブロックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させることができる。
【００３８】
基準格子点ドット４は、カメラでこのドットパターン１を画像データとして取り込む際に、そのカメラのレンズの歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時の歪みを矯正することができる。具体的には歪んだ４点の基準格子点ドット４を元の正方形に変換する補正用の関数（Ｘｎ，Ｙｎ）＝ｆ（Ｘｎ’，Ｙｎ’）を求め、その同一の関数で情報ドット３を補正して、正しい情報ドット３のベクトルを求める。
【００３９】
ドットパターン１に基準格子点ドット４を配置してあると、このドットパターン１をカメラで取り込んだ画像データは、カメラが原因する歪みを補正するので、歪み率の高いレンズを付けた普及型のカメラでドットパターン１の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。また、ドットパターン１の面に対してカメラを傾けて読み取っても、そのドットパターン１を正確に認識することができる。
【００４０】
キードット２は、図６に示すように、ブロックの四隅の角部にある４個の基準格子点ドット４を一定方向にずらして配置したドットである。このキードット２は、情報ドット３を表す１ブロック分のドットパターン１の代表点である。たとえば、ドットパターン１のブロックの四隅の角部にある基準格子点ドット４を上方に０．１ｍｍずらしたものである。情報ドット３がＸ，Ｙ座標値を表す場合に、キードット２を下方に０．１ｍｍずらした位置が座標点となる。ただし、この数値はこれに限定されずに、ドットパターン１のブロックの大小に応じて可変し得るものである。
【００４１】
情報ドット３は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット３は、キードット２を代表点にして、その周辺に配置すると共に、４点の基準格子点ドット４で囲まれた中心を仮想格子点５にして、これを始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。たとえば、この情報ドット３は、基準格子点ドット４に囲まれ、図７（ａ）に示すように、その仮想格子点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現する。したがって、１ブロックのドットパターン１で３ビット×１６個＝４８ビットを表現することができる。
【００４２】
図７（ｂ）は、図６のドットパターンにおいて、１個の格子毎に２ビットを有する情報ドット３の定義の方法であり、＋方向および×方向にドットをずらして各２ビットの情報を定義している。これにより、本来４８ビットの情報を定義できるが、用途によって分割して３２ビット毎にデータを与えることができる。＋方向および×方向の組み合わせによって最大２１６（約６５０００）通りのドットパターンフォーマットが実現できる。
【００４３】
なお、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、種々変更できることは勿論である。
【００４４】
キードット２、情報ドット３または基準格子点ドット４のドットの径は、見栄えと、紙質に対する印刷の精度、カメラの解像度および最適なデジタル化を考慮して、０．０５ｍｍ程度が望ましい。
【００４５】
また、撮像面積に対する必要な情報量と、各種ドット２，３，４の誤認を考慮して基準格子点ドット４の間隔は縦・横０．５ｍｍ前後が望ましい。基準格子点ドット４および情報ドット３との誤認を考慮して、キードット２のずれは格子間隔の２０％前後が望ましい。
【００４６】
この情報ドット３と、４点の基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点との間隔は、隣接する仮想格子点５間の距離の１５〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より近いと、ドット同士が大きな塊と視認されやすく、ドットパターン１として見苦しくなるからである。逆に、情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれの仮想格子点５を中心にしてベクトル方向性を持たせた情報ドット３であるかの認定が困難になるためである。
【００４７】
たとえば，情報ドット３は、図８（ａ）に示すように、ブロック中心から時計回りでＩ１からＩ１６を配置する格子間隔は０．５ｍｍであり、２ｍｍ×２ｍｍで３ビット×１６＝４８ビットを表現する。
【００４８】
なお、ブロック内に個々に独立した情報内容を有し、かつ他の情報内容に影響されないサブブロックをさらに設けることができる。図８（ｂ）はこれを図示したものであり、４つの情報ドット３で構成されるサブブロック[Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４]、[Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８]、[Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２]、[Ｉ１３、Ｉ１４、Ｉ１５、Ｉ１６]は各々独立したデータ（３ビット×４＝１２ビット）が情報ドット３に展開されるようになっている。このようにサブブロックを設けることにより、エラーチェックをサブブロック単位で容易に行うことができる。
【００４９】
情報ドット３のベクトル方向（回転方向）は、３０度〜９０度毎に均等に定めるのが望ましい。
【００５０】
図９は情報ドット３およびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【００５１】
また、情報ドット３について基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点５から長・短の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想格子点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。
【００５２】
４点の基準格子点ドット４で囲まれた情報ドット３は、見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当て情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。たとえば、同心円８方向のベクトルでは、４点の格子ドット４に囲まれた情報ドット３で２８の情報を表現でき、１ブロックの情報ドット１６個で２１２８となる。
【００５３】
図１０は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものを示すものである。
【００５４】
図１１はドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。
【００５５】
図６と図８に示すドットパターン１は、１ブロックに１６（４×４）の情報ドット３を配置した例を示している。しかし、この情報ドット３は１ブロックに１６個配置することに限定されずに、種々変更することができる。たとえば、必要とする情報量の大小またはカメラの解像度に応じて、情報ドット３を１ブロックに６個（２×３）配置したもの（ａ）、情報ドット３を１ブロックに９個（３×３）配置したもの（ｂ）、情報ドット３を１ブロックに１２個（３×４）配置したもの（ｃ）、または情報ドット３を１ブロックに３６個配置したもの（ｄ）がある。
【００５６】
また、上述したドットパターンを用いてＸＹ座標値を算定する方法について、図５０を用いて説明する。
【００５７】
ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込むときに、情報の代表点であるキードット２の位置におけるＸＹ座標値を算定した後に、キードット２から得られるドットパターン１の向きと、隣接する代表点におけるＸＹ座標値の増分値及び、撮像中心からＸＹ座標値が算定されたキードット２までの距離より、座標値を補完することによって、撮像中心のＸＹ座標値を算定する。
【００５８】
または、ドットパターン１のブロックをカメラにより画像データとして取り込むときに、各ブロックに同一のデータが定義されている領域、又はＸＹ座標値が定義されている領域において、カメラの撮像中心の周囲にある情報ドット３から読み始め、順次情報ドット３を読み込み、１ブロック分に相当する情報ドット３を読み込むことにより、カメラの撮像中心から最小のエリアでドットパターン１を読み取り、撮像中心位置におけるデータを算定する。
【００５９】
図５０（ａ）は、カメラの撮像中心から最小のエリアで１ブロック分に相当する情報ドットを入力する順番を示したものである。時計回りで縦４個×４列＝１６個の情報ドットを入力する。
【００６０】
図５０（ｂ）はドットパターンを読み込みＸＹ座標値を算定する方法を示す説明図である。
【００６１】
図示するように、求めるＸＹ座標値はカメラの撮像中心のあるブロックのＸＹ座標値とする。ＸＹ座標値は、ブロック毎に増分値がＸ方向（右方向）、Ｙ方向（上方向）に＋１に定めると、他のブロックから入力した情報ドットを補正する必要がある。なお、Ｘ座標値を示すＫ８Ｋ７Ｋ６Ｋ５（ｉ１６ｉ１５ｉ１４ｉ１３ｉ１２ｉ１１ｉ１０ｉ９）とＹ座標値を示すＫ４Ｋ３Ｋ２Ｋ１（ｉ８ｉ７ｉ６ｉ５ｉ４ｉ３ｉ２ｉ１）が補正の対象となりこれ以外のＫ１６〜Ｋ９（ｉ３２〜ｉ１７）はどのブロックでも同一の値となり、補正する必要はない。
【００６２】
これらの計算は次の式（１）〜（１６）によって求まる。［］内の計算によって桁が上がっても、［］前のビットの列に影響を与えないものとする。情報ドットＩの中からエラーチェックビットを除いたものをＫとする。
【００６３】
（１）１１Ｉ１１がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１１Ｋ７・１１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（２）１１Ｉ１５がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（３）１２Ｉ３がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（４）１２Ｉ７がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（５）１１Ｉ１２がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（６）１１Ｉ１６がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（７）１２Ｉ４がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（８）１２Ｉ８がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（９）２１Ｉ９がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・２１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１０）２１Ｉ１３がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２１Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１１）２２Ｉ１がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１２）２２Ｉ５がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１３）２１Ｉ１０がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２１Ｋ８・２１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１４）２１Ｉ１４がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１５）２２Ｉ２がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１６）２２Ｉ６がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
【００６４】
ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込むときに、情報ドット３についてエラーが発生した際に、情報ドット３に相当する最も近い情報ドット３を読み込み、エラー修正をすることにより、カメラの撮像中心から最小のエリアでドットパターン１を読み取ることができる。
【００６５】
上述した情報の取り込み方法を利用して、ＸＹ座標を使用したタブレットやデジタイザ、入力インターフェイスを実現できる。例えば、タブレット、デジタイザはドットパターン２を印刷した透明シートを対象物に重ねて、カメラ撮像し、ドットパターン１のＸＹ座標値を入力する。
【００６６】
図５１および図５２は、ＸＹ座標を定義したドットパターンの具体例を示した図である。
【００６７】
図５１（ａ）に示す如く、４個のドットパターン（１）〜（４）が形成されている。各ドットパターンにおける、ドットコードフォーマットは（ｂ）に示す通りである。すなわち、C０〜C７がY座標、C８〜C１５がX座標、C１６〜C２０がオペレーションコード、C２１〜C２９がコンテンツ／アプリケーションコード、C３０〜C３１がパリティをそれぞれ意味している。オペレーションコードおよびコンテンツ／アプリケーションコードは、カードのコンテンツに関する情報やカードによるオペレーションをコード化したものである。
【００６８】
ここで、ドットパターン（１）のＸ座標の値が１０、Ｙ座標の値が２０であるとすると、ドットパターン（２）〜（４）のＸ座標およびＹ座標の値は、（ａ）に示す値となる。さらに、オペレーションコードが１０、コンテンツ／アプリケーションコードの値が１００であるとすると、ドットパターン（１）〜（４）のフォーマットは（ｂ）に示す通りとなる。
【００６９】
図５２は、図５１（ｂ）で示した値を具体的にドットパターンで表現した図である。
【００７０】
図１２は、前述のとおり、タッチパネルについての座標認識するための構造を説明する図である。
【００７１】
図１３は、オペレータ・プレイヤの指先でタッチされた位置（タッチ位置）を算出する方法について説明した図である。
【００７２】
タッチパネル（座標認識手段）座標系において、カメラ（撮像手段）中心位置の座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とする。
【００７３】
また、そのカメラで撮影したカードの撮影中心位置を、カード座標系で表現した位置を（ｘｓ，ｙｓ）とする。
【００７４】
一方、タッチパネルの座標系におけるＹ方向と、カードの座標系におけるｙ方向とのなす角度をθとする。
【００７５】
この場合において、オペレータ、プレイヤの指先でのタッチ位置が、タッチパネル座標系で表示すると（Ｘｔ、Ｙｔ）であるとする。
【００７６】
この場合、カード座標系におけるタッチ位置は、以下の式で表される。
【００７７】
【数１】
2014199666.tif 000003
【００７８】
このような演算処理を行うことにより、タッチパネル面上にカードがどのような向きで配置されたとしても、そのカード表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
【００７９】
なお、図１３（ａ）では、カード表面へのタッチは、オペレータ・プレイヤの指先で行った場合について説明したが、タッチペンなどで行ってもよいことは勿論である。
【００８０】
図１４は、本実施形態の変形例を示した説明図である。
【００８１】
本タッチパネル筐体は、複数の撮像口を有することを特徴としたものである。各撮像口に対応するタッチパネル筐体内には、図１に示したものと同様、それぞれの撮像口に対応して撮像口方向を撮影可能な状態でカメラが配置されている。（ａ）では、タッチパネル面側の撮像口のいずれかの撮像口上にカードが載置されると、それに対応するカメラは、カード裏面のドットパターンを撮影する。そして、各撮像口固有の各ドットパターンに対応した処理、すなわち撮影画像からドットパターンが解析されて、それに対応する音声、画像、動画の出力がなされる。
【００８２】
（ｂ）は、タッチパネル面上のどの位置にカードが配置されたとしても、カードの裏面が撮影可能なように複数の撮像口（ここでは９個）を配置している。撮像口をこのような配置とすることにより、オペレータ・プレイヤが意識することなく、タッチパネル面上のどの位置にカードを載置したとしても、カード裏面のドットパターンの撮影が可能となっている。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、ステージ上に載置されたカード等の媒体を裏面に印刷されたドットパターンで認識するとともに、媒体表面へのプレイヤのタッチも認識可能にし、両者の認識結果からステージ上に配置されたカードのどの部分がタッチされたかを計算し、そのカードの特性に応じた処理を行わせることができる。つまり、タッチ操作を行うための領域を印刷したカードを用意するだけでゲームや情報処理装置のそれぞれの特性に合わせた入力指示が可能になる。
【００８４】
図１５は、本発明の他の実施形態におけるタッチパネル筐体（カードゲーム装置）の概観を示した斜視図である。
【００８５】
同図に示すように、タッチパネル筐体（カードゲーム装置）は、タッチパネルの前方にディスプレイが設けられており、カードの配置位置またはタッチパネル上へのプレイヤの指先のタッチまたはタッチパネル上のカード表面に対する指先のタッチによってゲーム進行が変化していく。それにあわせて、ディスプレイに表示される画像、動画像も変化するようになっている。
【００８６】
図１６は、本実施形態におけるタッチパネル筐体（ゲーム装置）の他の形態を示した斜視図であり、ステージ面の右側にディスプレイを設けたものである。
【００８７】
このようにステージ面のタッチパネル面の一部がディスプレイとして構成されていることによって、ゲームの進行に合わせた動画像や得点などを表示することができる。なお、同図では、ディスプレイの領域にはカードを配置しても当該カードの裏面のドットパターンを認識することはできないが、当該ディスプレイ部分にもタッチパネル機能は有しており、ディスプレイに表示されたアイコンやボタンをプレイヤが直接タッチして制御することは可能となっている。
【００８８】
このタッチパネル筐体の内部構造は、図１７に示す構造となっている。この実施形態では、たとえばタッチパネル（ステージ面）上にドットパターンの印刷されたカードが載置されると、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線照射光が枠上の反射板を介してタッチパネルの下面全面に照射される。カード裏面で反射された赤外線照射光は、カメラによって撮像される。
【００８９】
そして、センサユニットおよび中央処理装置（ＭＰＵ）がカードに印刷されたドットパターンを読み込むと、当該ドットパターンをコード値に変換して、当該コード値に対応した画像・動画像をディスプレイ装置に表示する。
【００９０】
図１８から図１９は、本実施形態の別のタッチパネル筐体（カードゲーム装置）において、タッチパネル（ステージ面）に映像が表示されることを特徴とするタッチパネル筐体（カードゲーム装置）について説明したものである。
【００９１】
この実施形態では、タッチパネル下空間（ステージ下空間）の側部には前記カメラ（撮像手段）とともに、このカメラの撮像画像から得られたドットパターンのコード値によってステージ面に投影される画像または動画像が制御される投影手段としてのプロジェクタが配置されている点が特徴である。
【００９２】
この実施形態では、たとえばタッチパネル（ステージ面）上にドットパターンの印刷されたカードが載置されると、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線照射光が枠状の反射板を介してタッチパネルの下面全面に照射される。
【００９３】
カード裏面で反射された赤外線照射光は、ミラーで反射されてカメラによって撮像される。なおこのとき、プロジェクタからはミラーを介して画像または動画像がステージ面の下面に投影されている。
【００９４】
そして、センサユニットおよび中央処理装置（ＭＰＵ）がカードに印刷されたドットパターンを読み込むと、当該ドットパターンをコード値に変換して、当該コード値に対応した画像・動画像をプロジェクタから投影する。
【００９５】
このように、プロジェクタによってステージ面下面から画像・動画像が投影されるとともに、ステージ面に載置されたドットパターンの印刷されたカードによって、投影される画像・動画像が制御されることになる。
【００９６】
なお、このようにプロジェクタを備えたシステムにおいても、タッチパネル上のカードの配置位置などによって、ステージ面に表示される画像、動画像を制御できるとともに、たとえば、カード表面に再生、早送り、巻き戻しなどのアイコンを印刷しておき、そのアイコン領域を指先でタッチすることによって、タッチパネル下（ステージ下）から投影される動画像を制御するようにしてもよい（図３７参照）。
【００９７】
図２０から図２３は、図１５から図１９で図示したタッチパネル筐体に使用するカードに用いられているドットパターンについて説明した図である。
【００９８】
なお、このドットパターンの基本アルゴリズムについては、図４〜図１１に説明したものとほぼ同様であるが、１つのコードを表現するドットパターンが１個だけ印刷され、かつ、ドットパターンの方向を示すディレクションドットを有している点が異なる。
【００９９】
図２０〜図２１は、ドットパターンとコード値と識別子との関係を示した説明図である。
【０１００】
図２０に示す如く、ドットパターンは、３×３個のブロック領域で構成されたドットパターンであり、このブロック内でC１−０〜C１7−16に区画されている。各領域のドットコードフォーマットを示したものが図２１である。
【０１０１】
図２１に示す如く、C０〜C５がオペレーションコード、C６〜C１５がコンテンツ／アプリケーションコード、C１６〜C１７がパリティをそれぞれ意味している。
【０１０２】
図２２は、図６〜図１１で説明したドットパターンにおいて、３×３＝９個の格子領域で構成されるブロックのドットパターンにおいて、特定の格子領域（ディレクション領域）だけ情報ドット３の配置方向を他の格子領域（ディレクション領域）と変えることによって、ブロックの方向を定義したものである。
【０１０３】
すなわち、図２２において、左下の格子領域３４ａ、中央の格子領域３４ｂ、左下の格子領域３４ｃは中心から縦横方向に情報ドット３が配置され、その他の格子領域では中心から斜め方向に情報ドット３が配置されている。このように格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃを配置することでこの格子領域を結ぶ三角形の形状、すなわち、底辺３４ａ，３４ｃに対する頂点３４ｂの関係から、当該ブロックが上向きであることが認識できる。
【０１０４】
このように、ブロック中の情報ドット３の配置方向を変更した（中心から縦横方向に情報ドットを配置した）格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの配置関係（ここでは三角形）によってブロックの方向を定義することができる。これによって、ブロック中の全ての格子領域に情報ドット３を配置することができるため、キードットのために格子領域を犠牲にすることがなく、全ての格子領域に情報ドット３を配置することができる。
【０１０５】
図２３は、図２２に対応した情報ドット３の配置状態を示す図である。
【０１０６】
なお、ドットパターンをカードの裏面に印刷する場合については、格子間の距離が約１５ｍｍ、ドットの大きさがドット間距離の約１５％程度が望ましい。したがって、２ｍｍないし２．５ｍｍが望ましいが、これに限定されるものではない。撮像した際のドット間距離の解像度は１４ピクセル以上あることが望ましい。
【０１０７】
図２４は、オペレータ・プレイヤの指先でタッチされた位置（タッチ位置）を算出する方法について説明した図である。
【０１０８】
カードの幅をＷ、高さをＨ，タッチパネル座標系におけるカード中心位置の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とする。また、カードの回転角、すなわち、タッチパネル座標系のＹ方向と、カード座標系のｙ方向とのなす角度をθとする。
【０１０９】
この場合に、オペレータ・プレイヤの指先でのタッチ位置が、タッチパネル座標系で表示すると（Ｘｔ，Ｙｔ）であるとする。
【０１１０】
この場合、カード座標系におけるタッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式により表される。
【０１１１】
【数２】
2014199666.tif 000004
【０１１２】
このような演算処理を行うことにより、タッチパネル上にカードがどのような向きで配置されたとしても、そのカード表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
【０１１３】
なお、図２４（ａ）では、カード表面へのタッチは、オペレータ・プレイヤの指先で行った場合について説明したが、タッチペン等で行ってもよいことは勿論である。
【０１１４】
図２５は、パネルの周縁部の一部には、パネルまたはステージ面上の媒体をパネル面から退出させるための切欠部または湾曲周壁部を有している座標認識手段（タッチパネル）について説明した図である。
【０１１５】
図２５（ａ）は、周縁壁の一面Ｓ１には、発信部としての赤外線照射素子と、受信部としての受光素子とが１個毎または複数個毎に交互に隣接して配置されている。一方、周縁壁の一面Ｓ１と隣り合う面Ｓ２、Ｓ３には、赤外線照射素子または受光素子がそれぞれ配置され、赤外線照射素子から照射された赤外線光がパネルまたはステージ上を直接タッチしたオペレータの指先、またはパネルまたはステージ上の媒体上をタッチしたプレイヤ・オペレータの指先で遮断された照射光を対向面の受光素子が受光しないことによってパネルまたはステージ上での指先のＸＹ座標を認識可能になっている。
【０１１６】
ここでは、一面Ｓ１の対向面Ｓ４が切欠部として構成されているため、この切欠部からカード等の媒体を指先でパネルまたはステージ面から退出されることが容易となっている。
【０１１７】
なお、同図の例では、オペレータ・プレイヤの指先がパネルまたはステージ面をタッチした状態の図で説明したが、指先のかわりにタッチペン、フィギア等の立体物であってもかまわない。
【０１１８】
（ｂ）は、前記パネルまたはステージの周縁部に当該パネルの座標認識手段を内蔵し、かつパネルまたはステージ面上の媒体をパネル面から退出させるためにパネルまたはステージ面から湾曲状に立ち上がる周壁（湾曲周壁部ＳＷ）を備えた座標認識手段（タッチパネル）について説明した図である。
【０１１９】
座標認識手段としては、赤外線照射素子と、その赤外線光を受光する受光素子とが周縁部（周縁壁）に設けられている。
【０１２０】
このように、周壁部の一部をタッチパネル面から湾曲させた湾曲周壁部ＳＷとすることによって、カードの取り出しがきわめて容易になる。
【０１２１】
図２６は、タッチパネル筐体の側面にカード挿入口が設けられており、該カード挿入口から裏面側にコードがドットパターンとして印刷され、表面側にアルファベットなどのキーボタンが印刷されたカードを挿入することが可能となっている。タッチパネル筐体のタッチパネル面側には、撮像口が設けられており、筐体内から撮像手段（カメラ）によって挿入口から挿入されたカード裏面に印刷されたドットパターンが読み取り可能となっている。
【０１２２】
すなわち、カード裏面のドットパターンから読み取ったコードとタッチパネル面上でオペレータ或いはプレイヤまたはユーザがタッチしたＸＹ座標の位置を認識することによって制御手段は、カード表面上に印刷されたどの領域がタッチされたかを認識することができるようになっている。
【０１２３】
このように、図２６に示したタッチパネル筐体によれば、カード挿入口からのカードの出し入れが可能なため、切欠部を設けることなくカードのタッチパネル上からの取り出しが容易である。
【０１２４】
図２６によれば、カード挿入口から挿入されたカードがタッチパネル面上で確実に位置決めされるため、カード表面のＸＹ座標系とタッチパネルが認識するＸＹ座標系とが完全に一致することとなり、複雑な計算をすることなくカード上での指先または媒体などでのタッチ位置を認識することが容易となる。
【０１２５】
なお、カード表面には、キーボードと同様のアルファベットのキートップを図柄として配置したものを印刷したが、このようなアルファベットに限らず、たとえば、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷されていてもよい。
【０１２６】
本発明における情報処理装置は、カードのコンテンツを変えることにより、種々の用途に用いることが可能である。図２７〜図４６は、カードの具体例について説明した図である。
【０１２７】
以下に示すカードは、いずれも、上述したタッチパネル筐体上に載置して用いるものである。
【０１２８】
オペレータ・プレイヤによりカードが載置されると、上述した如く、タッチパネル筐体内部のカメラによりドットパターンが読み取られ、カメラまたはコンピュータの中央処理装置により、コード値に変換される。これにより、カードのコンテンツを認識する。さらに、オペレータ・プレイヤによりカード表面に印刷されたアイコンや絵等がタッチされると、上述した如く、タッチされた位置を認識し、アイコンの指示や絵等の内容に対応した処理が行なわれる。
【０１２９】
図２７は、カードをメンバーズカードとして用いた図である。
【０１３０】
オペレータは、カード左下に印刷されている「パスワード」をタッチした後、テンキーを用いてパスワードを入力する。次に、カード左上に印刷されている顔写真をタッチすると、ディスプレイ装置に登録済みの個人情報が表示される。また、入室する際には「入室」をタッチし、退室する際には「退室」をタッチすることにより、入室および退室が可能となる。
【０１３１】
図２８は、カードを社員証として用いた図である。
【０１３２】
オペレータは、カードの左下に記載されている数字をタッチし、最後に「入力」をタッチすることにより、パスワードを入力する。次に、カード左上に印刷されている顔写真をタッチすると、ディスプレイ装置に登録済みの個人情報が表示される。
【０１３３】
カードの裏面はタイムカードとなっている。たとえば、出勤したときには「出勤」をタッチし、退社するときには「退社」をタッチすることにより、出勤処理や退社処理が行われる。
【０１３４】
図２９は、カードをタイムマネージメント用カードとして用いた図である。
【０１３５】
当該カードは、主に、マネージャー等が社員の勤怠状況を管理するために用いる。オペレータが「出退勤情報」をタッチすると、ディスプレイ装置上に、各社員の出勤時間、退出時間等の情報が表示される。また、「社員情報」をタッチすると、社員個人のより詳細な情報が表示される。同様に、アイコンをタッチすることにより、ディスプレイ装置上に各種の情報を表示させることができる。
【０１３６】
図３０は、カードを電卓として用いた図である。
【０１３７】
オペレータが、カード表面に記載された数字や演算記号等をタッチすると、ディスプレイ装置にタッチした数字等および演算結果が表示される。
【０１３８】
図３１は、カードをムービーカードとして用いた図である。
【０１３９】
カードの上半分には、映画の一場面の絵や写真等が表示されている。オペレータにより「再生」がタッチされると、ディスプレイ装置上に映画が再生される。「停止」がクリックされると、再生を停止する。「消音」がタッチされると、音声が消去される。また、オペレータは、音量を変更した場合には「ＵＰ」または「ＤＯＷＮ」をタッチし、巻き戻ししたい場合には「巻戻し」、早送りしたい場合には「早送り」をタッチする。
【０１４０】
図３２は、カードをＷｅｂカードとして用いた図である。
【０１４１】
カードの上部から中央部にかけて、車の絵が表示されている。オペレータが絵のいずれかをタッチすると、表示されている絵に関連したＷｅｂページにアクセスする。オペレータは、表示されている次のページに進みたい場合は「進む」、前のページに戻りたい場合には「戻る」をタッチする。ページの写真等の大きさを変更したい場合には「拡大／縮小」をタッチする。画面をスクロールしたい場合には、「上へ」「下へ」「左へ」「右へ」のいずれかをタッチする。Ｗｅｂの閲覧を終了する場合には、「終了」をタッチする。
【０１４２】
図３３は、カードを３Ｄオブジェクト鑑賞カードとして用いた図である。
【０１４３】
（ａ）に示すカードがタッチパネル筐体のパネル上面に載置されると、ディスプレイ装置に、オブジェクトの３ＤＣＧ画像（立体映像）が表示される。オペレータがオブジェクトの写真をタッチすると、オブジェクトについての解説が表示される。また、「ＵＰ」のシンボルをタッチすると、（ｂ）に示す如く、オブジェクトを下から見上げた映像が表示される。「視点標準」のシンボルをタッチすると、標準の映像が表示される。「ＤＯＷＮ」のシンボルをタッチすると、オブジェクトを上から見下ろした映像が表示される。「ウィンドウ標準」の「ＵＰ」は視点の角度を変えないで視点を上げていき、オブジェクトの上部が表示される。「ウィンドウ標準」のシンボルをタッチすると、オブジェクトの中心が映像の中心として表示される。「拡大」は、視点の角度を変えないで、視点方向に近づいて拡大した映像が表示される。「縮小」はその逆であり、縮小した映像が表示される。「スケール標準」のシンボルをタッチすると、標準のスケールで映像が表示される。また、（ａ）に示す如く、カードを回転させると、オブジェクトが３６０度回転する。
【０１４４】
図３４は、カードを診察券として用いた図である。
【０１４５】
病院や医院に、タッチパネル筐体が設置されている。オペレータが、タッチパネル筐体上にカードを載置すると、まず、カード裏面のドットコードにより、オペレータの個人情報が認識される。オペレータが「受付」をタッチすると、受付処理がなされる。診察後、精算を行う場合には、「精算」をタッチし、処方箋を受け取る場合には、「処方箋」をタッチする。
【０１４６】
図３５は、カードをお買物カードとして用いた図である。
【０１４７】
コンビニエンスストア等の店舗に、タッチパネル筐体が１台または複数台設置され、タッチパネル筐体の近傍に、（ａ）に示すカードが設置されている。オペレータがお買物カードに表示されている商品の写真をクリックすると、（ｂ）に示す如く、ディスプレイの左側に、商品の説明が表示される。表示された商品を購入する場合には、カード下部の「かごに入れる」をタッチする。１回タッチすると１個、２回タッチすると２個注文できる。注文した商品およびその個数は、ディスプレイの右側に表示される。「上へ」がタッチされると、ハイライトが上に移動し、「下へ」がタッチされると、ハイライトが下に移動する。オペレータが「１個取消」をタッチすると、ハイライト表示された商品の数量が１個減少する。
【０１４８】
商品およびその個数が決定したら、「購入」をタッチする。すると、（ｃ）に示す引換券が出力される。オペレータは、後日、この引換券を店舗のレジに持参し、同時に代金を支払う。すると、既にパッキングされた商品が提供される。
【０１４９】
なお、本実施例においては、プリペイドカード等、現金以外の方法で支払うようにしてもよい。
【０１５０】
図３６は、カードを銀行のＡＴＭカードとして用いた図である。
【０１５１】
オペレータがタッチパネル筐体上にカードを載置すると、カード裏面のドットパターンが読み取られ、口座番号等の情報が認識される。オペレータは、数字をタッチすることにより、あらかじめ決められたパスワードを入力する。なお、指の動きにより第三者にパスワードを察知されることを防止するため、カードの数字の配置はランダムとなっている。パスワードが正しく入力されたことが認識されたら、オペレータは、振込、現金引き出し等の処理を行なうことが可能となる。
【０１５２】
図３７は、カードを動物図鑑カードとして用いた図である。
【０１５３】
オペレータが、カードに表示された動物の絵または写真をタッチすると、ディスプレイ装置に動物の解説が表示される。また、「鳴く」のシンボルをクリックすると、スピーカから動物の鳴き声が出力される。
【０１５４】
図３８は、カードをムービーレコーダ用のコントローラとして用いた図である。
【０１５５】
（ａ）はカードの表面、（ｂ）は裏面である。オペレータが（ａ）を上面にしてカードを載置すると、ムービーレコーダ用コントローラとして機能する。すなわち、オペレータは、アイコンをタッチすることにより、映画の収録、音声ボリュームの変更、再生、早送り再生、早戻し再生等の操作を行うことができる。また、（ｂ）を上面にしてカードを載置すると、オペレータは、アルファベットや数字等をタッチすることにより、映画のタイトル等の編集を行うことができる。
【０１５６】
図３９は、カードをボイスレコーダ用のコントローラとして用いた図である。本実施例では、タッチパネル筐体は、ＵＳＢケーブル等を介してボイスレコーダに接続されている。オペレータが「録音」をタッチすると、音声の録音が開始される。「再生」をタッチすると、ボイスレコーダに録音された音声の再生処理が行われる。同様に、「早送り」「停止」「一時停止」等のアイコンをオペレータがタッチすると、アイコンに対応した処理が行われる。
【０１５７】
図４０は、カードをレシピカードとして用いた図である。
【０１５８】
（ａ）はカードの表面、（ｂ）は裏面である。オペレータが、表面の中央部に表示されている食材の写真（ここではセロリ）をタッチすると、食材（セロリ）の効用について、ディスプレイ装置上で解説される。また、カード下部に表示されている広告写真をタッチすると、広告写真の内容（ここでは電子調理器具）が、インターネットや映像で表示される。また、オペレータが、（ｂ）の上部に表示されている、盛り付け済みの料理の写真をタッチすると、ディスプレイ装置上に、盛り付けの様子が紹介される。中央部に表示された材料の説明部分をタッチすると、材料が紹介される。また、下部に表示されている調理法をタッチすると、カード上部に写真表示された料理の調理法が、ディスプレイ装置上に映像で紹介される。
【０１５９】
図４１は、媒体として、冊子を用いた実施例について説明した図である。
【０１６０】
本の裏表紙には、ドットパターンが重畳印刷されている。（ａ）に示す如く、オペレータが表紙の上部にある「ＳＴＡＲＴ」をタッチすると、表紙に描かれた車についての情報がディスプレイ装置に表示される。「ＳＴＡＲＴ」は、各ページの上部に印刷されているが、（ｂ）、（ｃ）に示す如く、ページ毎に位置がずれている。そのため、「ＳＴＡＲＴ」がタッチされると、何ページ目が開かれているかを認識し、さらに、そのページの絵や写真、シンボルをタッチすると、それに対応するＷｅｂページや映像等がディスプレイ装置に表示される。
【０１６１】
図４２は、媒体として、メモ帳状の冊子を用いた実施例について説明した図である。
【０１６２】
本実施例では、冊子を上方向にめくっていく形態となっている。冊子の裏表紙には、ドットパターンが重畳印刷されている。オペレータは、タッチパネル上に表示されている「頁入力」をタッチし、それから数字をタッチすることにより、現在開いているページを入力する。数字の入力が完了したら、「決定」をタッチし、さらに、そのページの絵や写真、シンボルをタッチすると、それに対応するＷｅｂページや映像等がディスプレイ装置に出力される。
【０１６３】
図４３は、カードをアンケート用紙として用いた図である。
【０１６４】
本実施例は、オペレータに最適な商品を判定するためのアンケートである。カードの上部には、アンケートの対象となる商品（ここでは乳液）が表示されている。オペレータは、質問事項に対し、「ＹＥＳ」或いは「ＮＯ」をタッチすることにより回答する。オペレータの回答は、ディスプレイ装置上に表示される。回答が終了したら、「判定」をタッチする。回答を変更する場合には、「キャンセル」をタッチし、再度回答をする。その結果、オペレータに最適な化粧品と使用法が紹介される。
【０１６５】
図４４は、カードをシステム制御カードとして用いた図である。
【０１６６】
本カードは、工場等において、機械等を制御するために用いるものである。たとえば、工作ロボットを制御する場合には、オペレータは、「工作ロボット（Ａ）」をタッチして、「部品交換」等の指示をタッチする。これまで、工作機械やロボット等の複雑な制御が必要とされていたが、これにより、用途毎にカードを用意して簡単に制御が行える。
【０１６７】
図４５は、カードを演奏用カードとして用いた図である。
【０１６８】
オペレータはまず、楽器の絵（ここではバイオリン、ピアノ、オカリナ）のいずれかをタッチする。次に、鍵盤の絵をタッチする。すると、選択した楽器の音色で、タッチした鍵盤に対応する音が発生する。これにより、オペレータは、曲を演奏することが可能となる。また、鍵盤をタッチする前に「ろくおん」をタッチすると、演奏される曲の録音が行われる。「さいせい」をタッチすると、演奏した曲が再生される。
【０１６９】
図４６は、媒体としてのカードの変形例である。このカードはマウスカードとして汎用コンピュータの補助入力装置としてのマウスと同じ機能を実現できる。
【０１７０】
すなわち、マウスカードの表面には、マウスのクリックボタンに対応する右クリックボタン、左クリックボタンのアイコンが印刷されており、さらに、画面をスクロール制御するための上下左右方向のスクロールボタンがアイコンとして印刷されている。
【０１７１】
当該カードには、マウスパッド領域が設けられており、このマウスパッド領域で指先を移動させることによって、表示される画面を制御してもよい。
【０１７２】
また、マウスカードの裏面には、ドットパターンが印刷されており、このドットパターンはコード値、座標値が所定のアルゴリズム（図４〜図１１で説明）でパターン化されている。
【０１７３】
このようなマウスカードは、図２６に示した挿入口を設けたタッチパネル筐体に装着することにより、当該タッチパネル筐体をマウスまたはコントローラのような補助入力機器として機能させることができる。
【０１７４】
このように、挿入口を設けてタッチパネル面上でカードが固定される構造としておけば、タッチパネルとカードとの位置関係が定まるため、カードの裏面のドットパターンから得られる情報としてはコード値のみあればよいことになる。
【０１７５】
さらに、図４６の（ｂ）は、前記と同様のマウスカードであるが、比較的広いステージ面を備えたタッチパネル筐体に適しており、マウスカード自体を上下左右に移動させることによって、ステージ面上に表示された画像、または別体のディスプレイ装置に表示された画像を制御可能となっている。
【０１７６】
なお、タッチパネル筐体上に載置するカードや媒体の実施例は上記に限定されるものではなく、種々の実施例が考えられることは勿論である。
【０１７７】
図４７は、立設型タッチパネル筐体を示すものである。
【０１７８】
この立設型タッチパネル筐体は、図１２、図４８および図４９に示したタッチパネル構造とほぼ同様のものであるが、撮像口の周辺にパネル全面にわたって吸引口がマトリックス上に設けられている点が特徴である。タッチパネル筐体の内部には、真空吸引ポンプ（図示は省略）が設けられており、タッチパネル筐体内に負圧空間を形成するようになっている。前記真空吸引ポンプは、制御装置（ＣＰＵ）からの指示信号によって作動するようになっている。前記撮像口の内部に設けられたカメラが光の変化を検出することによって、カードが撮像口近傍に配置されたときに制御装置（ＣＰＵ）は、真空吸引ポンプを作動させてカードの裏面がタッチパネルに密着するように真空吸引を開始するようになっている。
【０１７９】
このように、真空吸引口を設けることによって、立設型のタッチパネルにあってもカードを確実にタッチパネル上に固定することができる。
【０１８０】
図４８（ａ）は、タッチパネル（座標認識手段）の別の実施形態を示すものである。
【０１８１】
すなわち、  前記パネルの周縁壁を構成する一辺の両内端には、ステージを座標認識手段として機能させるための一対の赤外線撮像装置（カメラＡおよびカメラＢ）が設けられている。
【０１８２】
これらの赤外線撮像装置で撮像された画像を制御手段が解析することによってパネルまたはステージ上でのプレイヤ・オペレータの指先、ペンまたは立体物のＸＹ座標を認識可能にしている。
【０１８３】
また、前記周縁壁の一辺は、切欠部を有しており、この切欠部より媒体としてのカードをステージ面またはパネル面上から退出させることが容易となっている。
【０１８４】
カメラＡ，Ｂの両側方には、赤外線照射素子が設けられており、赤外線照射素子により、照射された赤外線の反射光をカメラが撮像するようになっている。カメラには、図示は省略するが、この反射光を撮像可能とするため、それぞれのカメラＡ、ＢにはＩＲフィルタが設けられている。
【０１８５】
前記周縁壁の内面には、再帰反射面として構成されており、赤外線が入射した角度と同じ方向に赤外線を反射する特性を有している。
【０１８６】
同図（ｂ）は、カメラＡおよびカメラＢの撮像画像を示したものであり、ステージ面上にプレイヤの指先が位置されていると、その部分Ｆ１，Ｆ２（指先）の画像が他の部分と異なる反射光で撮像される。そこで、両カメラＡ，Ｂの画像解析することでステージ面の指先のＸＹ座標が計算可能である。
【０１８７】
すなわち、カメラＡの撮像画像により、Ｆ１の位置を認識して角度αが算出でき、カメラＢの撮像画像からＦ２の位置を認識して角度βが算出できるため、座標値（Ｘ，Ｙ）が算出できるようになっている。
【０１８８】
なお、ステージ面上にこのような指先が存在しない場合の画像と、指先でタッチされた画像との差分を検出して位置認識を行ってもよい。
【０１８９】
図４９は、図４８とほぼ同様の構成であるが、図４８が切欠部を図中の下方向に設けたのに対し、上方向の周縁壁の一辺に設けた点が異なる。
【０１９０】
このようにカメラＡおよびＢの撮像視野内に切欠部が存在していても、初期画像として切欠部の反射画像をあらかじめ基準画像として保持していれば、指先がタッチされたときの撮像画像から差分を検出することができるため、当該指先のＸＹ座標の算出は容易に行うことができる。
【０１９１】
図５３は、本発明の他の実施形態を示したものである。すなわち、この実施形態ではドットパターンを用いることなく、カードのＩＤ認識（媒体ＩＤの認識）が可能となっている。
【０１９２】
同図に示すように、パネル筐体であるタッチパネル筐体はカードの形状に対応した側壁部を有しており、この側壁内面にカードの周縁を嵌め込むことによって、タッチパネル筐体面上にカードが固定されるようになっている。
【０１９３】
また、カードには半円状の切欠部を有しており、この切欠部に指先を挿入することでタッチパネル表面からカードを離脱させることができるようになっている。
【０１９４】
なお、切欠部は、図５３（ａ）に示したようにカード側に設けた場合の他、図５３（ｂ）に示すように側壁部側に設けてもよい。
前記側壁部には図１２等で説明した発光素子・受光素子が配列されており、発光素子の照射光を指先等が遮ることによりその座標位置を認識可能なタッチパネルを構成している。
【０１９５】
本実施形態では、カードが常にタッチパネル面上の所定位置に固定されるため、タッチパネルで認識される座標系と、カード表面の座標系とが一致するため、タッチパネル筐体側にタッチパネル以外のカードの位置認識を行う必要がない。
【０１９６】
カード内には、ＲＦ−ＩＤ素子が内蔵されており、このＲＦ−ＩＤ素子内のメモリにはカードＩＤが登録されている。
【０１９７】
タッチパネル筐体にはＲＦ−ＩＤ素子と通信可能な送受信素子が設けられており、タッチパネル筐体に固定されたカードのカードＩＤが認識可能となっている。
【０１９８】
なお、中央処理装置（ＣＰＵ）等の制御手段（図示せず）は、タッチパネル筐体内に設けられていてもよいし、このタッチパネル筐体に接続されたパーソナルコンピュータ側の中央処理装置（ＣＰＵ）等の制御手段を用いてもよい。
【０１９９】
本実施形態では、タッチパネル筐体の送受信素子がカードＩＤを認識すると、制御手段は、このカードＩＤに対応してあらかじめ登録されたアプリケーションを起動する。
そして、次に制御手段は、タッチパネルからの信号によってカード表面のどの部分（位置）が指先等でタッチされたかを認識して、その位置に対応したオペレーション（たとえば動画の再生、停止等）を行う。
【０２００】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２０１】
なお、図５３（ａ）では、カードＩＤはＲＦ−ＩＤ素子に格納した場合で説明したが、カードＩＤが登録できる手段であればいかなるものであってもよく、図５３（ｂ）に示すようなＱＲコード（登録商標）、バーコード、ドットパターン、その他の印刷コードをカード裏面に印刷しておいてもよい。また、その他の認識手段によるものであってもよい。
【０２０２】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２０３】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２０４】
タッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【０２０５】
図５４は、タッチパネル筐体の側壁の一部が開放されてカード挿入口が設けられている。
【０２０６】
カード挿入口の一側部には、センサ部が設けられておりこのセンサ部には光学式のバーコードリーダが内蔵されている。
【０２０７】
一方、カード表面の側面近傍にはカードＩＤがバーコードとして印刷されており、カードをスライド挿入・排出する際に、前記センサ部のバーコードリーダによりカードＩＤが読み取られるようになっている。
【０２０８】
カードＩＤは同一のパターンが繰り返されて印刷されていてもよい。その場合１回の挿入動作で複数回のカードＩＤの読取が可能となっている。この場合には、読取エラーを防止できる。
【０２０９】
なお、カードＩＤはバーコードとしてカード表面の側部近傍に印刷された場合で説明したが、この部分に磁気ストライプを設けてもよい。その場合にはカード挿入口近傍のセンサ部は磁気ヘッドで構成されていてもよい。
【０２１０】
さらに、カードＩＤは前述の実施形態（図５３）で説明したようにＲＦ−ＩＤのメモリに登録されたものであってもよい。この場合、タッチパネル筐体内の送受信素子との通信により、制御手段はカードＩＤを認識することができる。
【０２１１】
またタッチパネル筐体の側壁部には図５３で説明したものと同様のタッチパネルが設けられており、カード表面の指先のタッチに際して座標認識が可能となっている。
【０２１２】
この実施形態の場合も、タッチパネル筐体のセンサ部がカードＩＤを認識すると、制御手段は、このカードＩＤに対応してあらかじめ登録されたアプリケーションを起動する。
【０２１３】
そして、次に制御手段は、タッチパネルからの信号によってカード表面のどの部分（位置）が指先等でタッチされたかを認識して、その位置に対応したオペレーション（たとえば動画の再生、停止等）を行う。
【０２１４】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２１５】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２１６】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２１７】
タッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【０２１８】
図５５は、タッチパネル筐体の上面がステージ面として構成されており、このステージ面の任意の位置にカードを載置することができるようになっている。
【０２１９】
カードの内部にはカードＩＤを登録したＲＦ−ＩＤが内蔵されており、タッチパネル筐体内の送受信素子と通信することによって、タッチパネル筐体内またはパーソナルコンピュータ側の制御手段がカードＩＤを認識することが可能となっている。
【０２２０】
また、タッチパネル筐体側の送受信素子は、その電波の強弱によって、タッチパネル上に載置されたカードの中心位置と向きとが検出可能となっており、タッチパネル座標でのカード中心位置とカードの向き（角度）とを検出する。
【０２２１】
これはたとえば、カードに周波数またはＩＤの異なるＲＦ−ＩＤを２個内蔵させることによって、位置（カード中心位置）および向きの認識が可能となる。
【０２２２】
もちろん、１個のＲＦ−ＩＤであってもよい。
【０２２３】
一方、タッチパネルからは指先等のタッチ位置が座標情報として入力されるようになっており、これらの情報を演算処理することによって、任意に配置されたカード上のどの部分がタッチされたかを認識することができ、そのタッチされたカード表面の図形（写真）、記号または文字に的確に対応したオペレーションが可能となる。
【０２２４】
図５６は、指先等のタッチ位置を認識する方法について説明した図であり、（ｂ）に示す如く、この座標計算式は以下の通りである。
【０２２５】
【数３】
2014199666.tif 000005
【０２２６】
その他の説明は前述の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【０２２７】
なお、本実施形態ではタッチパネル面上でのカードの中心位置およびカードの向きの認識を行うためにＲＦ−ＩＤ素子を用いたが、これ以外の無線、光学式の他の検出手段（印刷コードの読取を含む）を用いてカードの位置を認識してもよいことはもちろんである。
【０２２８】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２２９】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２３０】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２３１】
さらにタッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
本発明は、ステージ面にカードを配置して行うゲーム装置、またはカードに様々な機能を持たせたコンピュータに対する入力指示装置として利用できる。
【符号の説明】
【０２３３】
１  ドットパターン
２  キードット
３  情報ドット
４  基準格子点ドット
５  仮想格子点
【図１】
2014199666.tif 000006
【図２】
2014199666.tif 000007
【図３】
2014199666.tif 000008
【図４】
2014199666.tif 000009
【図５】
2014199666.tif 000010
【図６】
2014199666.tif 000011
【図７】
2014199666.tif 000012
【図８】
2014199666.tif 000013
【図９】
2014199666.tif 000014
【図１０】
2014199666.tif 000015
【図１１】
2014199666.tif 000016
【図１２】
2014199666.tif 000017
【図１３】
2014199666.tif 000018
【図１４】
2014199666.tif 000019
【図１５】
2014199666.tif 000020
【図１６】
2014199666.tif 000021
【図１７】
2014199666.tif 000022
【図１８】
2014199666.tif 000023
【図１９】
2014199666.tif 000024
【図２０】
2014199666.tif 000025
【図２１】
2014199666.tif 000026
【図２２】
2014199666.tif 000027
【図２３】
2014199666.tif 000028
【図２４】
2014199666.tif 000029
【図２５】
2014199666.tif 000030
【図２６】
2014199666.tif 000031
【図２７】
2014199666.tif 000032
【図２８】
2014199666.tif 000033
【図２９】
2014199666.tif 000034
【図３０】
2014199666.tif 000035
【図３１】
2014199666.tif 000036
【図３２】
2014199666.tif 000037
【図３３】
2014199666.tif 000038
【図３４】
2014199666.tif 000039
【図３５】
2014199666.tif 000040
【図３６】
2014199666.tif 000041
【図３７】
2014199666.tif 000042
【図３８】
2014199666.tif 000043
【図３９】
2014199666.tif 000044
【図４０】
2014199666.tif 000045
【図４１】
2014199666.tif 000046
【図４２】
2014199666.tif 000047
【図４３】
2014199666.tif 000048
【図４４】
2014199666.tif 000049
【図４５】
2014199666.tif 000050
【図４６】
2014199666.tif 000051
【図４７】
2014199666.tif 000052
【図４８】
2014199666.tif 000053
【図４９】
2014199666.tif 000054
【図５０】
2014199666.tif 000055
【図５１】
2014199666.tif 000056
【図５２】
2014199666.tif 000057
【図５３】
2014199666.tif 000058
【図５４】
2014199666.tif 000059
【図５５】
2014199666.tif 000060
【図５６】
2014199666.tif 000061
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月5日(2014.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面にタッチパネルが設けられたタッチパネル筐体と、
座標値およびコード値が上下・左右に複数定義されたドットパターンが印刷された媒体を当該ドットパターンが印刷された面と対面させて載置し、プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を座標情報として認識するタッチパネルと、
前記タッチパネル筐体内のタッチパネル面の近傍の所定位置に上向きに設けられた撮像口を介して前記タッチパネル裏面側から前記媒体の少なくとも1以上の該座標値及び該コード値が定義された領域のドットパターンを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した撮像画像からドットパターンの意味する座標値、コード値および媒体の向きを計算し、かつ、前記タッチパネルで取得した座標情報を入力する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ドットパターンの座標値、コード値および前記媒体の向きと、あらかじめ設定された前記撮像口の位置情報と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、に基づいて、前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を取得する情報処理装置。
【請求項２】
前記タッチパネルの座標系において、前記該撮像手段が配置される所定の位置の座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とし、
前記媒体の座標系において、該撮像手段により撮像した該媒体中の撮像手段の位置を（ｘｓ，ｙｓ）とし、
前記タッチパネルの座標系におけるＹ方向と、該媒体の座標系におけるｙ方向とのなす角度をθとし、
該タッチパネルの座標系において、前記媒体上にタッチまたは配置した前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を（Ｘｔ、Ｙｔ）とし、
前記媒体の座標系における該タッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式で算定される請求項１記載の情報処理装置。
2014199666.tif 000062
【請求項３】
前記媒体に印刷されたドットパターンは、少なくともコード値を含んでおり、前記タッチパネル上のあらかじめ定められた位置および方向に前記媒体が固定されるようになっており、
前記制御手段は、前記媒体のコード値と前記タッチパネルからの座標情報に基づいて前記媒体上のどの位置で前記プレイヤ・オペレータの指先、操作又は立体物の配置が行われたのかを計算して、計算された当該媒体上の位置によって異なるマルチメディア情報を出力手段から出力させる請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記撮像手段の近傍に、照射光を発光するための照射手段を設けた、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記照射手段から照射する照射光は赤外線であって、
前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで前記媒体に印刷されており、該照射手段から照射された赤外線は、前記撮像口を透過して前記媒体に照射され、該媒体のドットが印刷された領域以外の領域で赤外線を反射し、反射した赤外線を前記撮像手段によって撮影し、
前記制御部は、前記媒体からの赤外線反射光を前記撮像手段で撮影した画像に基づいて前記ドットパターンの意味する座標値、コード値および媒体の向きを計算する、請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
少なくも一面にタッチパネルが設けられたタッチパネル筐体と、
少なくとも１個のコード値が定義されたドットパターンが印刷された媒体を、当該ドットパターンが印刷された面と対面させて載置し、プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を座標情報として認識するためのタッチパネルと、
前記タッチパネル筐体内の空間に配置され、前記タッチパネル面の前記媒体の載置領域全体を裏側から撮像し、タッチパネル面上のいずれかの位置に載置された前記媒体のドットパターンを読み取る撮像手段と、
当該撮像手段で撮像した撮影画像からドットパターンの意味するコード値および媒体の向き・位置を計算し、かつ、前記タッチパネルで取得した座標情報を入力する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記ドットパターンのコード値および前記媒体の向き・位置と、前記タッチパネルで取得した座標情報とに基づいて、前記媒体上における、前記タッチまたは配置したプレイヤ・オペレータの指先、ペンまたは立体物の位置を取得する
情報処理装置。
【請求項７】
前記制御手段からの情報に基づき、文字、図形、画像、動画像または音声情報等のマルチメディア情報を出力する出力手段と、をさらに備えた請求項１または６記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記媒体の幅をＷ、高さをＨとし、
前記タッチパネルの座標系において、前記制御手段により取得したカード中心位置の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とし、
前記タッチパネル座標系におけるＹ方向と、前記媒体の座標系における媒体座標系のｙ方向とのなす角度をθとし、
該タッチパネルの座標系において、該前記媒体上にタッチまたは配置した前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の配置を（Ｘｔ、Ｙｔ）とし、
前記媒体の座標系における該タッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式で算定される、請求項６に記載の情報処理装置。
2014199666.tif 000063
【請求項９】
前記撮像手段の近傍に、照射光を発光するための照射手段を設けた請求項６記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記照射手段から照射する照射光は赤外線であって、前記タッチパネルは、該赤外線およびその反射光を透過し、
前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで前記媒体に印刷されており、該照射手段から照射された赤外線は該媒体のドットが印刷された領域以外の領域で赤外線を反射し、反射した赤外線を前記撮像手段によって撮影し、
前記制御部は、前記媒体からの赤外線反射光を前記撮像手段で撮影した画像に基づいて前記ドットパターンの意味するコード値および媒体の向き・位置を計算する請求項６記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記タッチパネルには赤外線を透過するインクにより所定のグラフィックスが印刷され、又は該インクで印刷し、少なくとも赤外線、または赤外線および可視光を透過するシートが貼付されている請求項１または６記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記タッチパネル筐体内には、さらに、前記タッチパネルに対して裏面側から動画又は画像を投影する投影手段と、
前記タッチパネルの下面側に配置される赤外線を透過する投影スクリーンと、を備えており、
前記制御手段は、前記タッチパネルによって認識された前記タッチパネル上への前記プレイヤ・オペレータの指先のタッチ、前記媒体上への該プレイヤ・オペレータの指先、ペンによるタッチ、又は立体物の載置に連動して、投影手段による前記タッチパネル裏面側から投影される画像又は動画像を制御する請求項６〜１１のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記タッチパネル面の周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁の一部には、タッチパネル面上の媒体をタッチパネル面上から退出させるための切欠部を有している請求項１〜１２のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記タッチパネル面の周縁壁の一面には、当該タッチパネルを座標認識手段として機能させるための赤外線照射素子と受光素子とが１個毎又は複数個毎に交互に隣接して配置されており、赤外線照射素子から照射された赤外線光がタッチパネル上、あるいはタッチパネル上の媒体上にタッチしたプレイヤ・オペレータの指先、ペン、又は立体物で反射された反射光を、隣接した受光素子が受光することによってタッチパネル上でのＸ方向又はＹ方向の位置を認識可能にし、前記周縁壁の他面側はタッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるための切欠部を有している請求項１３記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記周縁壁の前記一面と隣合う面には、赤外線照射素子又は受光素子がそれぞれの面に配置され、赤外線照射素子から照射された赤外線光がタッチパネル上、あるいはタッチパネルの媒体上に配置されたプレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物で遮断された照射光を対向面の受光素子が受光しないことによってタッチパネルでのＹ方向又はＸ方向の位置を認識可能にした周縁壁が設けられている請求項１３記載の情報処理装置。
【請求項１６】
前記タッチパネルの周縁壁を構成する一辺の両内端には、タッチパネルを座標認識手段として機能させるための一対の赤外線撮像装置が設けられ、各赤外線撮像装置で撮像された画像を制御手段が解析することによってタッチパネルでのプレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物のＸＹ座標を認識可能にし、
前記周縁壁の少なくともいずれか一辺は、タッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるための切欠部を有している請求項１３記載の情報処理装置。
【請求項１７】
前記タッチパネルの周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁には当該タッチパネルの座標認識手段を内蔵し、かつタッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるためにタッチパネルから湾曲状に立ち上がる周壁を備えた請求項１〜１６のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１８】
前記タッチパネルの周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁には、当該タッチパネルの座標認識手段を内蔵し、かつ、タッチパネル上に媒体を挿入又は退出させるためのカード挿入口が設けられている請求項１〜１６のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１９】
前記タッチパネルの一部には、文字、図形、画像、動画像又は音声情報等のマルチメディア情報の選択ボタンが直接印刷又は印刷されたシートが着脱可能に貼付されており、前記制御手段は、前記タッチパネルからの座標情報に基づいて、前記選択ボタンに対するプレイヤ・オペレータの指先、ペン操作又は立体物の配置を認識する請求項１〜１８のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項２０】
前記タッチパネルの一部または該タッチパネルの近傍には、情報を表示可能な表示部が構成されている請求項１〜１１のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項２１】
前記タッチパネルには、媒体をタッチパネルに吸着するための吸引口が設けられており、吸引口の内部を負圧に形成することによって媒体をタッチパネルに密着させる請求項１〜１１のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項２２】
前記タッチパネルが設けられたタッチパネル筐体内には、制御手段によって制御される負圧発生手段が設けられており、前記撮像手段が撮像した撮像画像の変化により、タッチパネルの近傍に媒体が位置されたことを認識したときに、前記制御部は、前記負圧発生手段に対して前記吸引口からの真空吸引を指示する請求項２１記載の情報処理装置。
【請求項２３】
請求項１記載の情報処理装置のタッチパネル面に載置される媒体であって、
前記タッチパネルに載置したときに対向する面に、座標値およびコード値が上下・左右に連接して複数定義されたドットパターンが印刷された媒体。
【請求項２４】
前記媒体のドットパターンが印刷された面と反対の表面側には、数字、文字、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷され、
前記ドットパターンの座標値、コード値および前記媒体の向きと、あらかじめ設定された前記撮像部の位置情報と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、が相互に関連付けられている、
請求項２３に記載のドットパターンが印刷された媒体。
【請求項２５】
前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで印刷された、
請求項２３または２４記載のドットパターンが印刷された媒体。
【請求項２６】
請求項６記載の情報処理装置のタッチパネル面に載置される媒体であって、
前記媒体には、
前記タッチパネルに載置したときに対向する面に、少なくとも１個のコード値が定義されたドットパターンが印刷された媒体。
【請求項２７】
前記媒体のドットパターンが印刷された面と反対の表面側には、
数字、文字、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷され、
前記ドットパターンのコード値および前記媒体の向き・位置と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、が相互に関連付けられている、
請求項２６に記載のドットパターンが印刷された媒体。
【請求項２８】
前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで印刷された、
請求項２６または２７記載のドットパターンが印刷された媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は座標認識手段を有する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステージ面にカードを載置して、当該カードの属性にしたがってゲームを進行させる、ゲームセンター等に設置されるゲーム機が知られている（特許文献１：特開２００５−４６６４９）。
【０００３】
この特許文献１によれば、ステージ面は、不可視光を透過する構造となっており、カードの裏面に不可視インクで印刷された特殊な形状のコードを、ステージ下に配置されたイメージセンサ等の撮像手段で読み取ることによって、ゲームを進行させるものであった。
【特許文献１】特開２００５−４６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記のゲーム機にあっては、カード裏面のコードを読み取るだけの簡易なシステムであるために、ゲームそのものにエンターテイメント性を持たせることができず、かつ、カード表面側の印刷は単なるキャラクタ等の図柄としか用いられなかった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ゲーム装置として用いる場合には、ステージ面を工夫することによってゲームのエンターテイメント性をさらに高める一方、当該システムを入力インターフェイスとして用いる場合には、カード裏面のコードのみならず、カード表面側に印刷されたボタンやアイコンの印刷領域に対しても操作が可能な、柔軟なインターフェイスを備えた入力制御指示システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明にかかる情報処理装置は、少なくとも一面にタッチパネルが設けられたタッチパネル筐体と、座標値およびコード値が上下・左右に複数定義されたドットパターンが印刷された媒体を当該ドットパターンが印刷された面と対面させて載置し、プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を座標情報として認識するタッチパネルと、前記タッチパネル筐体内のタッチパネル面の近傍の所定位置に上向きに設けられた撮像口を介して前記タッチパネル裏面側から前記媒体の少なくとも1以上の該座標値及び該コード値が定義された領域のドットパターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した撮像画像からドットパターンの意味する座標値、コード値および媒体の向きを計算し、かつ、前記タッチパネルで取得した座標情報を入力する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ドットパターンの座標値、コード値および前記媒体の向きと、あらかじめ設定された前記撮像口の位置情報と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、に基づいて、前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を取得する、ことを特徴とする。
【０００７】
（２）さらに、前記タッチパネルの座標系において、前記該撮像手段が配置される所定の位置の座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とし、前記媒体の座標系において、該撮像手段により撮像した該媒体中の撮像手段の位置を（ｘｓ，ｙｓ）とし、前記タッチパネルの座標系におけるＹ方向と、該媒体の座標系におけるｙ方向とのなす角度をθとし、該タッチパネルの座標系において、前記媒体上にタッチまたは配置した前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を（Ｘｔ、Ｙｔ）とし、前記媒体の座標系における該タッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式で算定されることを特徴とする。
2014199666.tif 000064
【０００８】
（３）さらに、前記媒体に印刷されたドットパターンは、少なくともコード値を含んでおり、前記タッチパネル上のあらかじめ定められた位置および方向に前記媒体が固定されるようになっており、前記制御手段は、前記媒体のコード値と前記タッチパネルからの座標情報に基づいて前記媒体上のどの位置で前記プレイヤ・オペレータの指先、操作又は立体物の配置が行われたのかを計算して、計算された当該媒体上の位置によって異なるマルチメディア情報を出力手段から出力させることを特徴とする。
【０００９】
（４）さらに、前記撮像手段の近傍に、照射光を発光するための照射手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
（５）さらに、前記照射手段から照射する照射光は赤外線であって、前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで前記媒体に印刷されており、該照射手段から照射された赤外線は、前記撮像口を透過して前記媒体に照射され、該媒体のドットが印刷された領域以外の領域で赤外線を反射し、反射した赤外線を前記撮像手段によって撮影し、前記制御部は、前記媒体からの赤外線反射光を前記撮像手段で撮影した画像に基づいて前記ドットパターンの意味する座標値、コード値および媒体の向きを計算する、ことを特徴とする。
【００１１】
（６）さらに、少なくも一面にタッチパネルが設けられたタッチパネル筐体と、少なくとも１個のコード値が定義されたドットパターンが印刷された媒体を、当該ドットパターンが印刷された面と対面させて載置し、プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の位置を座標情報として認識するためのタッチパネルと、前記タッチパネル筐体内の空間に配置され、前記タッチパネル面の前記媒体の載置領域全体を裏側から撮像し、タッチパネル面上のいずれかの位置に載置された前記媒体のドットパターンを読み取る撮像手段と、当該撮像手段で撮像した撮影画像からドットパターンの意味するコード値および媒体の向き・位置を計算し、かつ、前記タッチパネルで取得した座標情報を入力する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記ドットパターンのコード値および前記媒体の向き・位置と、前記タッチパネルで取得した座標情報とに基づいて、前記媒体上における、前記タッチまたは配置したプレイヤ・オペレータの指先、ペンまたは立体物の位置を取得することを特徴とする。
【００１２】
（７）さらに、前記制御手段からの情報に基づき、文字、図形、画像、動画像または音声情報等のマルチメディア情報を出力する出力手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
（８）さらに、前記媒体の幅をＷ、高さをＨとし、前記タッチパネルの座標系において、前記制御手段により取得したカード中心位置の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とし、前記タッチパネル座標系におけるＹ方向と、前記媒体の座標系における媒体座標系のｙ方向とのなす角度をθとし、該タッチパネルの座標系において、該前記媒体上にタッチまたは配置した前記プレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物の配置を（Ｘｔ、Ｙｔ）とし、前記媒体の座標系における該タッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式で算定される、ことを特徴とする。
2014199666.tif 000065
【００１４】
（９）さらに、前記撮像手段の近傍に、照射光を発光するための照射手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
（１０）さらに、前記照射手段から照射する照射光は赤外線であって、前記タッチパネルは、該赤外線およびその反射光を透過し、前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで前記媒体に印刷されており、該照射手段から照射された赤外線は該媒体のドットが印刷された領域以外の領域で赤外線を反射し、反射した赤外線を前記撮像手段によって撮影し、前記制御部は、前記媒体からの赤外線反射光を前記撮像手段で撮影した画像に基づいて前記ドットパターンの意味するコード値および媒体の向き・位置を計算することを特徴とする。
【００１６】
（１１）さらに、前記タッチパネルには赤外線を透過するインクにより所定のグラフィックスが印刷され、又は該インクで印刷し、少なくとも赤外線、または赤外線および可視光を透過するシートが貼付されていることを特徴とする。
【００１７】
（１２）さらに、前記タッチパネル筐体内には、さらに、前記タッチパネルに対して裏面側から動画又は画像を投影する投影手段と、前記タッチパネルの下面側に配置される赤外線を透過する投影スクリーンと、を備えており、前記制御手段は、前記タッチパネルによって認識された前記タッチパネル上への前記プレイヤ・オペレータの指先のタッチ、前記媒体上への該プレイヤ・オペレータの指先、ペンによるタッチ、又は立体物の載置に連動して、投影手段による前記タッチパネル裏面側から投影される画像又は動画像を制御することを特徴とする。
【００１８】
（１３）さらに、前記タッチパネル面の周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁の一部には、タッチパネル面上の媒体をタッチパネル面上から退出させるための切欠部を有していることを特徴とする。
【００１９】
（１４）さらに、前記タッチパネル面の周縁壁の一面には、当該タッチパネルを座標認識手段として機能させるための赤外線照射素子と受光素子とが１個毎又は複数個毎に交互に隣接して配置されており、赤外線照射素子から照射された赤外線光がタッチパネル上、あるいはタッチパネル上の媒体上にタッチしたプレイヤ・オペレータの指先、ペン、又は立体物で反射された反射光を、隣接した受光素子が受光することによってタッチパネル上でのＸ方向又はＹ方向の位置を認識可能にし、前記周縁壁の他面側はタッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるための切欠部を有していることを特徴とする。
【００２０】
（１５）さらに、前記周縁壁の前記一面と隣合う面には、赤外線照射素子又は受光素子がそれぞれの面に配置され、赤外線照射素子から照射された赤外線光がタッチパネル上、あるいはタッチパネルの媒体上に配置されたプレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物で遮断された照射光を対向面の受光素子が受光しないことによってタッチパネルでのＹ方向又はＸ方向の位置を認識可能にした周縁壁が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
（１６）さらに、前記タッチパネルの周縁壁を構成する一辺の両内端には、タッチパネルを座標認識手段として機能させるための一対の赤外線撮像装置が設けられ、各赤外線撮像装置で撮像された画像を制御手段が解析することによってタッチパネルでのプレイヤ・オペレータの指先、ペン又は立体物のＸＹ座標を認識可能にし、前記周縁壁の少なくともいずれか一辺は、タッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるための切欠部を有していることを特徴とする。
【００２２】
（１７）さらに、前記タッチパネルの周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁には当該タッチパネルの座標認識手段を内蔵し、かつタッチパネル上の媒体をタッチパネルから退出させるためにタッチパネルから湾曲状に立ち上がる周壁を備えたことを特徴とする。
【００２３】
（１８）さらに、前記タッチパネルの周縁には周縁壁を有しており、該周縁壁には、当該タッチパネルの座標認識手段を内蔵し、かつ、タッチパネル上に媒体を挿入又は退出させるためのカード挿入口が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
（１９）さらに、前記タッチパネルの一部には、文字、図形、画像、動画像又は音声情報等のマルチメディア情報の選択ボタンが直接印刷又は印刷されたシートが着脱可能に貼付されており、前記制御手段は、前記タッチパネルからの座標情報に基づいて、前記選択ボタンに対するプレイヤ・オペレータの指先、ペン操作又は立体物の配置を認識することを特徴とする。
【００２５】
（２０）さらに、前記タッチパネルの一部または該タッチパネルの近傍には、情報を表示可能な表示部が構成されていることを特徴とする。
【００２６】
（２１）さらに、前記タッチパネルには、媒体をタッチパネルに吸着するための吸引口が設けられており、吸引口の内部を負圧に形成することによって媒体をタッチパネルに密着させることを特徴とする。
【００２７】
（２２）さらに、前記タッチパネルが設けられたタッチパネル筐体内には、制御手段によって制御される負圧発生手段が設けられており、前記撮像手段が撮像した撮像画像の変化により、タッチパネルの近傍に媒体が位置されたことを認識したときに、前記制御部は、前記負圧発生手段に対して前記吸引口からの真空吸引を指示することを特徴とする。
【００２８】
（２３）さらに、本発明にかかるドットパターンが印刷された媒体は、情報処理装置のタッチパネル面に載置される媒体であって、前記タッチパネルに載置したときに対向する面に、座標値およびコード値が上下・左右に連接して複数定義されたことを特徴とする。
【００２９】
（２４）さらに、前記媒体のドットパターンが印刷された面と反対の表面側には、数字、文字、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷され、前記ドットパターンの座標値、コード値および前記媒体の向きと、あらかじめ設定された前記撮像部の位置情報と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、が相互に関連付けられている、ことを特徴とする。
【００３０】
（２５）さらに、前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで印刷された、ことを特徴とする。
【００３１】
（２６）本発明にかかるドットパターンが印刷された媒体は、情報処理装置のタッチパネル面に載置される媒体であって、前記媒体には、前記タッチパネルに載置したときに対向する面に、少なくとも１個のコード値が定義されたことを特徴とする。
【００３２】
（２７）さらに、前記媒体のドットパターンが印刷された面と反対の表面側には、数字、文字、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷され、前記ドットパターンのコード値および前記媒体の向き・位置と、前記タッチパネルで取得した座標情報と、が相互に関連付けられている、ことを特徴とする。
【００３３】
（２８）さらに、前記ドットパターンのドットは赤外線を吸収するインクで印刷された、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ゲーム装置として用いる場合には、ステージ面を工夫することによってゲームのエンターテイメント性をさらに高める一方、当該システムを汎用コンピュータ等の入力インターフェイスとして用いる場合には、カード裏面のコードのみならず、カード表面側に印刷されたボタンやアイコンの印刷領域に対しても操作が可能な柔軟なインターフェイスを備えた入力制御指示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態であるタッチパネル筐体の使用状態を示す説明図である。
【図２】タッチパネル筐体の変形例を示した斜視図である。
【図３】本実施形態のハードウェアブロック図である。
【図４】ドットパターンにおいて、各ドットの配置を示す説明図である。
【図５】ドットパターンのフォーマットについて示した説明図である。
【図６】ドットパターンの一例を示す説明図である。
【図７】ドットパターンの情報ドットの一例を示す拡大図である。
【図８】情報ドットの配置を示す説明図である。
【図９】情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【図１０】情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものである。
【図１１】ドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。
【図１２】タッチパネルの構成について説明するための図である。
【図１３】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【図１４】本発明のタッチパネル筐体の変形例を示した説明図である。
【図１５】タッチパネル筐体の他の実施形態であり、ステージタイプのタッチパネル筐体について示した斜視図である。
【図１６】ステージタイプのタッチパネルの変形例を示した斜視図である。
【図１７】カード、ＩＲＬＥＤ、タッチパネルの配置について説明した斜視図である。
【図１８】ステージタイプのタッチパネルの変形例を示した斜視図である。
【図１９】カード、ＩＲＬＥＤ、タッチパネルの配置について説明した斜視図である。
【図２０】図２２から図２３に示すドットパターンの配置を示す説明図である。
【図２１】ドットパターンのフォーマットについて示した説明図である。
【図２２】図７から図１２に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義するドットパターンの説明図である。
【図２３】図７から図１２に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義するドットパターンの説明図であり、情報ドットの配置を示したものである。
【図２４】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【図２５】切欠部または湾曲周壁部を有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図２６】カードを挿入するための挿入口を有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図２７】カードの具体的な使用例を説明した図であり、メンバーズカードとして用いた図である。
【図２８】カードの具体的な使用例を説明した図であり、社員証として用いた図である。
【図２９】カードの具体的な使用例を説明した図であり、タイムマネージメント用カードとして用いた図である。
【図３０】カードの具体的な使用例を説明した図であり、電卓として用いた図である。
【図３１】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ムービーカードとして用いた図である。
【図３２】カードの具体的な使用例を説明した図であり、Ｗｅｂカードとして用いた図である。
【図３３】カードの具体的な使用例を説明した図であり、３Ｄオブジェクト鑑賞カードとして用いた図である。
【図３４】カードの具体的な使用例を説明した図であり、診察券として用いた図である。
【図３５】カードの具体的な使用例を説明した図であり、お買物カードとして用いた図である。
【図３６】カードの具体的な使用例を説明した図であり、銀行用ＡＴＭカードとして用いた図である。
【図３７】カードの具体的な使用例を説明した図であり、動物図鑑カードとして用いた図である。
【図３８】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ムービーレコーダ用コントローラとして用いた図である。
【図３９】カードの具体的な使用例を説明した図であり、ボイスレコーダ用コントローラとして用いた図である。
【図４０】カードの具体的な使用例を説明した図であり、レシピカードとして用いた図である。
【図４１】タッチパネル上に載置する媒体を冊子とした使用例を説明した図（１）である。
【図４２】タッチパネル上に載置する媒体を冊子とした使用例を説明した図（２）である。
【図４３】カードの具体的な使用例を説明した図であり、アンケート用カードとして用いた図である。
【図４４】カードの具体的な使用例を説明した図であり、システム制御カードとして用いた図である。
【図４５】カードの具体的な使用例を説明した図であり、演奏用カードとして用いた図である。
【図４６】カードの具体的な使用例を説明した図であり、マウスカードとして用いた図である。
【図４７】本発明のタッチパネル筐体の変形例を示した説明図であり、吸引口を有するタッチパネル筐体について示した図である。
【図４８】タッチパネルの別の実施形態を示す説明図（１）である。
【図４９】タッチパネルの別の実施形態を示す説明図（２）である。
【図５０】（ａ）は情報ドットを入力する順番を示す説明図であり、（ｂ）はドットパターンを読み込み、ＸＹ座標値を算定する方法を示す説明図である。
【図５１】ＸＹ座標値を有するドットパターンの配置およびフォーマットを示す説明図である。
【図５２】ＸＹ座標値を有するドットパターンの具体例を示す説明図である。
【図５３】カードまたはタッチパネル筐体の側壁部に切欠部を有するタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図５４】カードを挿入するための挿入口およびバーコードを読み取るセンサを有したタッチパネル筐体を示した斜視図である。
【図５５】ステージ面上の任意の位置にカードを載置することが可能なタッチパネル筐体について示した斜視図である。
【図５６】ユーザがタッチした指先の位置を算出する方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、汎用的なコンピュータシステムに本発明の特徴であるタッチパネル筐体を接続したものである。
【００３７】
本システムは、コンピュータ本体とディスプレイ装置とタッチパネル筐体とで構成される。本実施形態のタッチパネル筐体の上面は、タッチパネルとして構成されている。この詳細については、図１２に説明するとおりである。すなわち、タッチパネルのそれぞれの側壁には、発光素子群と、受光素子群とが、対になって配置されており、発光素子からの光を指先、タッチペン、またはフィギアなどの媒体が遮ることによって受光素子が受光すべき光を受光できなくなり、当該位置にこれらの光遮断物があることを認識することによって、座標入力が可能となっている。前記タッチパネルの上面中央には、撮像口が開口されており、筐体内に設けられたカメラにより、撮像口上面に配置されたカードの裏面に印刷されたドットパターンが撮像可能となっている。
【００３８】
なお、タッチパネルは図４８、４９のように、赤外線撮像装置を使用する等の他の構造でも構わない。
【００３９】
タッチパネル筐体内のカメラの周囲には、照明手段としてのＩＲＬＥＤが配置されており、撮像口を照射するようになっている。すなわち、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線光が撮像口に配置されたカード裏面の反射光をカメラで撮像することによってカード裏面のドットパターンの撮影が可能となっている。
【００４０】
カード裏面のドットパターンについては、後述するが、赤外線を吸収するインクでドットパターンが印刷されているため、通常の印刷とドットパターンとが重畳印刷されていてもカメラによるドットパターンの撮影には影響されない。
【００４１】
図２は、タッチパネル筐体の変形例を示したものである。タッチパネルの構造については、前述の図１２、図４８および図４９で説明したものと同様であるが、タッチパネル面に操作ボタンが印刷されたシートが貼付されている点、および、タッチパネルの一部にディスプレイが設けられている点が異なっている。
【００４２】
図３は、本実施形態のハードウェアブロック図である。
【００４３】
同図に示すように、カメラは、センサユニットとレンズおよびレンズホルダと、レンズの先端に設けられたＩＲフィルタとで構成されている。
【００４４】
なお、センサユニットの撮像口は、カメラが備えている中央処理装置（ＭＰＵ）とフレームバッファによって処理されてもよいし、コンピュータ本体の中央処理装置（ＣＰＵ）によってソフトウェア的に処理するようにしてもよい。
【００４５】
カメラの中央処理装置またはコンピュータ本体の中央処理装置は、ドットパターンの撮像画像からドットを解析し、当該ドットパターンを、それを意味するコードに変換することにより対応する情報をメモリから読み出してディスプレイまたはスピーカから出力するようになっている。
【００４６】
このようなドットパターンについて説明したものが図４から図１１である。
【００４７】
図４〜図５は、ドットパターンとコード値と識別子との関係を示した説明図である。
【００４８】
図４に示す如く、ドットパターンは、４×４個のブロック領域で構成されたドットパターンであり、このブロック内でC１−０〜C３１−３０に区画されている。各領域のドットコードフォーマットを示したものが図５である。
【００４９】
図５に示す如く、C０〜C２３がデータ領域および企業コード、C２４〜C２５がコード区別、C２６〜C２９が管理コード、C３０〜C３１がパリティをそれぞれ意味している。フォーマットには４種類あり、C２４〜C２５の値により、データ領域および企業コードのビット数が決定される。すなわち、C２４〜C２５が００の場合にはデータ領域が８ビットおよび企業コードが１６ビット、０１の場合にはデータ領域が１２ビットおよび企業コードが１２ビット、１０の場合にはデータ領域が１６ビットおよび企業コードが８ビット、１１の場合にはデータ領域が２０ビットおよび企業コードが４ビットとなる。
【００５０】
次に、本発明で用いるドットパターンについて図６〜図１１を用いて説明する。
【００５１】
図６は本発明のドットパターンの一例であるＧＲＩＤ１を示す説明図である。
【００５２】
なお、これらの図において、縦横方向の格子線は説明の便宜のために付したものであり実際の印刷面には存在していない。ドットパターン１を構成するキードット２、情報ドット３、基準格子点ドット４等は撮像手段であるスキャナが赤外線照射手段を有している場合、当該赤外光を吸収する不可視インクまたはカーボンインクで印刷されていることが望ましい。
【００５３】
図７はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す拡大図である。図８（ａ）、（ｂ）はキードットを中心に配置した情報ドットを示す説明図である。
【００５４】
本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、ドットパターン１の生成と、そのドットパターン１の認識と、このドットパターン１から情報およびプログラムを出力する手段とからなる。すなわち、ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込み、まず、基準格子点ドット４を抽出し、次に本来基準格子点ドット４がある位置にドットが打たれていないことによってキードット２を抽出し、次に情報ドット３を抽出することによりデジタル化して情報領域を抽出して情報の数値化を図り、その数値情報より、このドットパターン１から情報およびプログラムを出力させる。たとえば、このドットパターン１から音声等の情報やプログラムを、情報処理装置、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡまたは携帯電話等に出力させる。
【００５５】
本発明のドットパターン１の生成は、ドットコード生成アルゴリズムにより、音声等の情報を認識させるために微細なドット、すなわち、キードット２、情報ドット３、基準格子点ドット４を所定の規則に則って配列する。図６に示すように、情報を表すドットパターン１のブロックは、キードット２を基準に５×５の基準格子点ドット４を配置し、４点の基準格子点ドット４に囲まれた中心の仮想格子点５の周囲に情報ドット３を配置する。このブロックには任意の数値情報が定義される。なお、図６の図示例では、ドットパターン１のブロック（太線枠内）を４個並列させた状態を示している。ただし、ドットパターン１は４ブロックに限定されないことは勿論である。
【００５６】
１つのブロックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させ、または、複数のブロックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させることができる。
【００５７】
基準格子点ドット４は、カメラでこのドットパターン１を画像データとして取り込む際に、そのカメラのレンズの歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時の歪みを矯正することができる。具体的には歪んだ４点の基準格子点ドット４を元の正方形に変換する補正用の関数（Ｘｎ，Ｙｎ）＝ｆ（Ｘｎ’，Ｙｎ’）を求め、その同一の関数で情報ドット３を補正して、正しい情報ドット３のベクトルを求める。
【００５８】
ドットパターン１に基準格子点ドット４を配置してあると、このドットパターン１をカメラで取り込んだ画像データは、カメラが原因する歪みを補正するので、歪み率の高いレンズを付けた普及型のカメラでドットパターン１の画像データを取り込むときにも正確に認識することができる。また、ドットパターン１の面に対してカメラを傾けて読み取っても、そのドットパターン１を正確に認識することができる。
【００５９】
キードット２は、図６に示すように、ブロックの四隅の角部にある４個の基準格子点ドット４を一定方向にずらして配置したドットである。このキードット２は、情報ドット３を表す１ブロック分のドットパターン１の代表点である。たとえば、ドットパターン１のブロックの四隅の角部にある基準格子点ドット４を上方に０．１ｍｍずらしたものである。情報ドット３がＸ，Ｙ座標値を表す場合に、キードット２を下方に０．１ｍｍずらした位置が座標点となる。ただし、この数値はこれに限定されずに、ドットパターン１のブロックの大小に応じて可変し得るものである。
【００６０】
情報ドット３は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット３は、キードット２を代表点にして、その周辺に配置すると共に、４点の基準格子点ドット４で囲まれた中心を仮想格子点５にして、これを始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。たとえば、この情報ドット３は、基準格子点ドット４に囲まれ、図７（ａ）に示すように、その仮想格子点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現する。したがって、１ブロックのドットパターン１で３ビット×１６個＝４８ビットを表現することができる。
【００６１】
図７（ｂ）は、図６のドットパターンにおいて、１個の格子毎に２ビットを有する情報ドット３の定義の方法であり、＋方向および×方向にドットをずらして各２ビットの情報を定義している。これにより、本来４８ビットの情報を定義できるが、用途によって分割して３２ビット毎にデータを与えることができる。＋方向および×方向の組み合わせによって最大２１６（約６５０００）通りのドットパターンフォーマットが実現できる。
【００６２】
なお、これに限定されずに、１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、種々変更できることは勿論である。
【００６３】
キードット２、情報ドット３または基準格子点ドット４のドットの径は、見栄えと、紙質に対する印刷の精度、カメラの解像度および最適なデジタル化を考慮して、０．０５ｍｍ程度が望ましい。
【００６４】
また、撮像面積に対する必要な情報量と、各種ドット２，３，４の誤認を考慮して基準格子点ドット４の間隔は縦・横０．５ｍｍ前後が望ましい。基準格子点ドット４および情報ドット３との誤認を考慮して、キードット２のずれは格子間隔の２０％前後が望ましい。
【００６５】
この情報ドット３と、４点の基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点との間隔は、隣接する仮想格子点５間の距離の１５〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より近いと、ドット同士が大きな塊と視認されやすく、ドットパターン１として見苦しくなるからである。逆に、情報ドット３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれの仮想格子点５を中心にしてベクトル方向性を持たせた情報ドット３であるかの認定が困難になるためである。
【００６６】
たとえば，情報ドット３は、図８（ａ）に示すように、ブロック中心から時計回りでＩ１からＩ１６を配置する格子間隔は０．５ｍｍであり、２ｍｍ×２ｍｍで３ビット×１６＝４８ビットを表現する。
【００６７】
なお、ブロック内に個々に独立した情報内容を有し、かつ他の情報内容に影響されないサブブロックをさらに設けることができる。図８（ｂ）はこれを図示したものであり、４つの情報ドット３で構成されるサブブロック[Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４]、[Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８]、[Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２]、[Ｉ１３、Ｉ１４、Ｉ１５、Ｉ１６]は各々独立したデータ（３ビット×４＝１２ビット）が情報ドット３に展開されるようになっている。このようにサブブロックを設けることにより、エラーチェックをサブブロック単位で容易に行うことができる。
【００６８】
情報ドット３のベクトル方向（回転方向）は、３０度〜９０度毎に均等に定めるのが望ましい。
【００６９】
図９は情報ドット３およびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。
【００７０】
また、情報ドット３について基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点５から長・短の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。このとき、長い方が隣接する仮想格子点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径より長くなることが望ましい。
【００７１】
４点の基準格子点ドット４で囲まれた情報ドット３は、見栄えを考慮し、１ドットが望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当て情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有することができる。たとえば、同心円８方向のベクトルでは、４点の格子ドット４に囲まれた情報ドット３で２８の情報を表現でき、１ブロックの情報ドット１６個で２１２８となる。
【００７２】
図１０は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものを示すものである。
【００７３】
図１１はドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。
【００７４】
図６と図８に示すドットパターン１は、１ブロックに１６（４×４）の情報ドット３を配置した例を示している。しかし、この情報ドット３は１ブロックに１６個配置することに限定されずに、種々変更することができる。たとえば、必要とする情報量の大小またはカメラの解像度に応じて、情報ドット３を１ブロックに６個（２×３）配置したもの（ａ）、情報ドット３を１ブロックに９個（３×３）配置したもの（ｂ）、情報ドット３を１ブロックに１２個（３×４）配置したもの（ｃ）、または情報ドット３を１ブロックに３６個配置したもの（ｄ）がある。
【００７５】
また、上述したドットパターンを用いてＸＹ座標値を算定する方法について、図５０を用いて説明する。
【００７６】
ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込むときに、情報の代表点であるキードット２の位置におけるＸＹ座標値を算定した後に、キードット２から得られるドットパターン１の向きと、隣接する代表点におけるＸＹ座標値の増分値及び、撮像中心からＸＹ座標値が算定されたキードット２までの距離より、座標値を補完することによって、撮像中心のＸＹ座標値を算定する。
【００７７】
または、ドットパターン１のブロックをカメラにより画像データとして取り込むときに、各ブロックに同一のデータが定義されている領域、又はＸＹ座標値が定義されている領域において、カメラの撮像中心の周囲にある情報ドット３から読み始め、順次情報ドット３を読み込み、１ブロック分に相当する情報ドット３を読み込むことにより、カメラの撮像中心から最小のエリアでドットパターン１を読み取り、撮像中心位置におけるデータを算定する。
【００７８】
図５０（ａ）は、カメラの撮像中心から最小のエリアで１ブロック分に相当する情報ドットを入力する順番を示したものである。時計回りで縦４個×４列＝１６個の情報ドットを入力する。
【００７９】
図５０（ｂ）はドットパターンを読み込みＸＹ座標値を算定する方法を示す説明図である。
【００８０】
図示するように、求めるＸＹ座標値はカメラの撮像中心のあるブロックのＸＹ座標値とする。ＸＹ座標値は、ブロック毎に増分値がＸ方向（右方向）、Ｙ方向（上方向）に＋１に定めると、他のブロックから入力した情報ドットを補正する必要がある。なお、Ｘ座標値を示すＫ８Ｋ７Ｋ６Ｋ５（ｉ１６ｉ１５ｉ１４ｉ１３ｉ１２ｉ１１ｉ１０ｉ９）とＹ座標値を示すＫ４Ｋ３Ｋ２Ｋ１（ｉ８ｉ７ｉ６ｉ５ｉ４ｉ３ｉ２ｉ１）が補正の対象となりこれ以外のＫ１６〜Ｋ９（ｉ３２〜ｉ１７）はどのブロックでも同一の値となり、補正する必要はない。
【００８１】
これらの計算は次の式（１）〜（１６）によって求まる。［］内の計算によって桁が上がっても、［］前のビットの列に影響を与えないものとする。情報ドットＩの中からエラーチェックビットを除いたものをＫとする。
【００８２】
（１）１１Ｉ１１がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１１Ｋ７・１１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（２）１１Ｉ１５がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（３）１２Ｉ３がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（４）１２Ｉ７がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・１２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・１２Ｋ２・［２２Ｋ１＋１］
（５）１１Ｉ１２がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（６）１１Ｉ１６がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（７）１２Ｉ４がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（８）１２Ｉ８がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・１２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・１２Ｋ３・［２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］
（９）２１Ｉ９がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１１Ｋ８・２１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１０）２１Ｉ１３がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２１Ｋ５−１
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１１）２２Ｉ１がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１２）２２Ｉ５がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝１２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝１２Ｋ４・［２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１＋１］−１
（１３）２１Ｉ１０がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２１Ｋ８・２１Ｋ７・２１Ｋ６・２１Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１４）２１Ｉ１４がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５−１
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１５）２２Ｉ２がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
（１６）２２Ｉ６がスタートポイントの場合（カメラの撮像中心）
Ｘ座標＝２２Ｋ８・２２Ｋ７・２２Ｋ６・２２Ｋ５
Ｙ座標＝２２Ｋ４・２２Ｋ３・２２Ｋ２・２２Ｋ１
【００８３】
ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込むときに、情報ドット３についてエラーが発生した際に、情報ドット３に相当する最も近い情報ドット３を読み込み、エラー修正をすることにより、カメラの撮像中心から最小のエリアでドットパターン１を読み取ることができる。
【００８４】
上述した情報の取り込み方法を利用して、ＸＹ座標を使用したタブレットやデジタイザ、入力インターフェイスを実現できる。例えば、タブレット、デジタイザはドットパターン２を印刷した透明シートを対象物に重ねて、カメラ撮像し、ドットパターン１のＸＹ座標値を入力する。
【００８５】
図５１および図５２は、ＸＹ座標を定義したドットパターンの具体例を示した図である。
【００８６】
図５１（ａ）に示す如く、４個のドットパターン（１）〜（４）が形成されている。各ドットパターンにおける、ドットコードフォーマットは（ｂ）に示す通りである。すなわち、C０〜C７がY座標、C８〜C１５がX座標、C１６〜C２０がオペレーションコード、C２１〜C２９がコンテンツ／アプリケーションコード、C３０〜C３１がパリティをそれぞれ意味している。オペレーションコードおよびコンテンツ／アプリケーションコードは、カードのコンテンツに関する情報やカードによるオペレーションをコード化したものである。
【００８７】
ここで、ドットパターン（１）のＸ座標の値が１０、Ｙ座標の値が２０であるとすると、ドットパターン（２）〜（４）のＸ座標およびＹ座標の値は、（ａ）に示す値となる。さらに、オペレーションコードが１０、コンテンツ／アプリケーションコードの値が１００であるとすると、ドットパターン（１）〜（４）のフォーマットは（ｂ）に示す通りとなる。
【００８８】
図５２は、図５１（ｂ）で示した値を具体的にドットパターンで表現した図である。
【００８９】
図１２は、前述のとおり、タッチパネルについての座標認識するための構造を説明する図である。
【００９０】
図１３は、オペレータ・プレイヤの指先でタッチされた位置（タッチ位置）を算出する方法について説明した図である。
【００９１】
タッチパネル（座標認識手段）座標系において、カメラ（撮像手段）中心位置の座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）とする。
【００９２】
また、そのカメラで撮影したカードの撮影中心位置を、カード座標系で表現した位置を（ｘｓ，ｙｓ）とする。
【００９３】
一方、タッチパネルの座標系におけるＹ方向と、カードの座標系におけるｙ方向とのなす角度をθとする。
【００９４】
この場合において、オペレータ、プレイヤの指先でのタッチ位置が、タッチパネル座標系で表示すると（Ｘｔ、Ｙｔ）であるとする。
【００９５】
この場合、カード座標系におけるタッチ位置は、以下の式で表される。
【００９６】
【数１】
2014199666.tif 000066
【００９７】
このような演算処理を行うことにより、タッチパネル面上にカードがどのような向きで配置されたとしても、そのカード表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
【００９８】
なお、図１３（ａ）では、カード表面へのタッチは、オペレータ・プレイヤの指先で行った場合について説明したが、タッチペンなどで行ってもよいことは勿論である。
【００９９】
図１４は、本実施形態の変形例を示した説明図である。
【０１００】
本タッチパネル筐体は、複数の撮像口を有することを特徴としたものである。各撮像口に対応するタッチパネル筐体内には、図１に示したものと同様、それぞれの撮像口に対応して撮像口方向を撮影可能な状態でカメラが配置されている。（ａ）では、タッチパネル面側の撮像口のいずれかの撮像口上にカードが載置されると、それに対応するカメラは、カード裏面のドットパターンを撮影する。そして、各撮像口固有の各ドットパターンに対応した処理、すなわち撮影画像からドットパターンが解析されて、それに対応する音声、画像、動画の出力がなされる。
【０１０１】
（ｂ）は、タッチパネル面上のどの位置にカードが配置されたとしても、カードの裏面が撮影可能なように複数の撮像口（ここでは９個）を配置している。撮像口をこのような配置とすることにより、オペレータ・プレイヤが意識することなく、タッチパネル面上のどの位置にカードを載置したとしても、カード裏面のドットパターンの撮影が可能となっている。
【０１０２】
このように、本実施形態によれば、ステージ上に載置されたカード等の媒体を裏面に印刷されたドットパターンで認識するとともに、媒体表面へのプレイヤのタッチも認識可能にし、両者の認識結果からステージ上に配置されたカードのどの部分がタッチされたかを計算し、そのカードの特性に応じた処理を行わせることができる。つまり、タッチ操作を行うための領域を印刷したカードを用意するだけでゲームや情報処理装置のそれぞれの特性に合わせた入力指示が可能になる。
【０１０３】
図１５は、本発明の他の実施形態におけるタッチパネル筐体（カードゲーム装置）の概観を示した斜視図である。
【０１０４】
同図に示すように、タッチパネル筐体（カードゲーム装置）は、タッチパネルの前方にディスプレイが設けられており、カードの配置位置またはタッチパネル上へのプレイヤの指先のタッチまたはタッチパネル上のカード表面に対する指先のタッチによってゲーム進行が変化していく。それにあわせて、ディスプレイに表示される画像、動画像も変化するようになっている。
【０１０５】
図１６は、本実施形態におけるタッチパネル筐体（ゲーム装置）の他の形態を示した斜視図であり、ステージ面の右側にディスプレイを設けたものである。
【０１０６】
このようにステージ面のタッチパネル面の一部がディスプレイとして構成されていることによって、ゲームの進行に合わせた動画像や得点などを表示することができる。なお、同図では、ディスプレイの領域にはカードを配置しても当該カードの裏面のドットパターンを認識することはできないが、当該ディスプレイ部分にもタッチパネル機能は有しており、ディスプレイに表示されたアイコンやボタンをプレイヤが直接タッチして制御することは可能となっている。
【０１０７】
このタッチパネル筐体の内部構造は、図１７に示す構造となっている。この実施形態では、たとえばタッチパネル（ステージ面）上にドットパターンの印刷されたカードが載置されると、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線照射光が枠上の反射板を介してタッチパネルの下面全面に照射される。カード裏面で反射された赤外線照射光は、カメラによって撮像される。
【０１０８】
そして、センサユニットおよび中央処理装置（ＭＰＵ）がカードに印刷されたドットパターンを読み込むと、当該ドットパターンをコード値に変換して、当該コード値に対応した画像・動画像をディスプレイ装置に表示する。
【０１０９】
図１８から図１９は、本実施形態の別のタッチパネル筐体（カードゲーム装置）において、タッチパネル（ステージ面）に映像が表示されることを特徴とするタッチパネル筐体（カードゲーム装置）について説明したものである。
【０１１０】
この実施形態では、タッチパネル下空間（ステージ下空間）の側部には前記カメラ（撮像手段）とともに、このカメラの撮像画像から得られたドットパターンのコード値によってステージ面に投影される画像または動画像が制御される投影手段としてのプロジェクタが配置されている点が特徴である。
【０１１１】
この実施形態では、たとえばタッチパネル（ステージ面）上にドットパターンの印刷されたカードが載置されると、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線照射光が枠状の反射板を介してタッチパネルの下面全面に照射される。
【０１１２】
カード裏面で反射された赤外線照射光は、ミラーで反射されてカメラによって撮像される。なおこのとき、プロジェクタからはミラーを介して画像または動画像がステージ面の下面に投影されている。
【０１１３】
そして、センサユニットおよび中央処理装置（ＭＰＵ）がカードに印刷されたドットパターンを読み込むと、当該ドットパターンをコード値に変換して、当該コード値に対応した画像・動画像をプロジェクタから投影する。
【０１１４】
このように、プロジェクタによってステージ面下面から画像・動画像が投影されるとともに、ステージ面に載置されたドットパターンの印刷されたカードによって、投影される画像・動画像が制御されることになる。
【０１１５】
なお、このようにプロジェクタを備えたシステムにおいても、タッチパネル上のカードの配置位置などによって、ステージ面に表示される画像、動画像を制御できるとともに、たとえば、カード表面に再生、早送り、巻き戻しなどのアイコンを印刷しておき、そのアイコン領域を指先でタッチすることによって、タッチパネル下（ステージ下）から投影される動画像を制御するようにしてもよい（図３７参照）。
【０１１６】
図２０から図２３は、図１５から図１９で図示したタッチパネル筐体に使用するカードに用いられているドットパターンについて説明した図である。
【０１１７】
なお、このドットパターンの基本アルゴリズムについては、図４〜図１１に説明したものとほぼ同様であるが、１つのコードを表現するドットパターンが１個だけ印刷され、かつ、ドットパターンの方向を示すディレクションドットを有している点が異なる。
【０１１８】
図２０〜図２１は、ドットパターンとコード値と識別子との関係を示した説明図である。
【０１１９】
図２０に示す如く、ドットパターンは、３×３個のブロック領域で構成されたドットパターンであり、このブロック内でC１−０〜C１7−16に区画されている。各領域のドットコードフォーマットを示したものが図２１である。
【０１２０】
図２１に示す如く、C０〜C５がオペレーションコード、C６〜C１５がコンテンツ／アプリケーションコード、C１６〜C１７がパリティをそれぞれ意味している。
【０１２１】
図２２は、図６〜図１１で説明したドットパターンにおいて、３×３＝９個の格子領域で構成されるブロックのドットパターンにおいて、特定の格子領域（ディレクション領域）だけ情報ドット３の配置方向を他の格子領域（ディレクション領域）と変えることによって、ブロックの方向を定義したものである。
【０１２２】
すなわち、図２２において、左下の格子領域３４ａ、中央の格子領域３４ｂ、左下の格子領域３４ｃは中心から縦横方向に情報ドット３が配置され、その他の格子領域では中心から斜め方向に情報ドット３が配置されている。このように格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃを配置することでこの格子領域を結ぶ三角形の形状、すなわち、底辺３４ａ，３４ｃに対する頂点３４ｂの関係から、当該ブロックが上向きであることが認識できる。
【０１２３】
このように、ブロック中の情報ドット３の配置方向を変更した（中心から縦横方向に情報ドットを配置した）格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの配置関係（ここでは三角形）によってブロックの方向を定義することができる。これによって、ブロック中の全ての格子領域に情報ドット３を配置することができるため、キードットのために格子領域を犠牲にすることがなく、全ての格子領域に情報ドット３を配置することができる。
【０１２４】
図２３は、図２２に対応した情報ドット３の配置状態を示す図である。
【０１２５】
なお、ドットパターンをカードの裏面に印刷する場合については、格子間の距離が約１５ｍｍ、ドットの大きさがドット間距離の約１５％程度が望ましい。したがって、２ｍｍないし２．５ｍｍが望ましいが、これに限定されるものではない。撮像した際のドット間距離の解像度は１４ピクセル以上あることが望ましい。
【０１２６】
図２４は、オペレータ・プレイヤの指先でタッチされた位置（タッチ位置）を算出する方法について説明した図である。
【０１２７】
カードの幅をＷ、高さをＨ，タッチパネル座標系におけるカード中心位置の座標を（Ｘｃ，Ｙｃ）とする。また、カードの回転角、すなわち、タッチパネル座標系のＹ方向と、カード座標系のｙ方向とのなす角度をθとする。
【０１２８】
この場合に、オペレータ・プレイヤの指先でのタッチ位置が、タッチパネル座標系で表示すると（Ｘｔ，Ｙｔ）であるとする。
【０１２９】
この場合、カード座標系におけるタッチ位置（ｘｔ，ｙｔ）は、以下の式により表される。
【０１３０】
【数２】
2014199666.tif 000067
【０１３１】
このような演算処理を行うことにより、タッチパネル上にカードがどのような向きで配置されたとしても、そのカード表面に印刷されたどの部位に指先でのタッチが行われたかを認識することが可能となる。
【０１３２】
なお、図２４（ａ）では、カード表面へのタッチは、オペレータ・プレイヤの指先で行った場合について説明したが、タッチペン等で行ってもよいことは勿論である。
【０１３３】
図２５は、パネルの周縁部の一部には、パネルまたはステージ面上の媒体をパネル面から退出させるための切欠部または湾曲周壁部を有している座標認識手段（タッチパネル）について説明した図である。
【０１３４】
図２５（ａ）は、周縁壁の一面Ｓ１には、発信部としての赤外線照射素子と、受信部としての受光素子とが１個毎または複数個毎に交互に隣接して配置されている。一方、周縁壁の一面Ｓ１と隣り合う面Ｓ２、Ｓ３には、赤外線照射素子または受光素子がそれぞれ配置され、赤外線照射素子から照射された赤外線光がパネルまたはステージ上を直接タッチしたオペレータの指先、またはパネルまたはステージ上の媒体上をタッチしたプレイヤ・オペレータの指先で遮断された照射光を対向面の受光素子が受光しないことによってパネルまたはステージ上での指先のＸＹ座標を認識可能になっている。
【０１３５】
ここでは、一面Ｓ１の対向面Ｓ４が切欠部として構成されているため、この切欠部からカード等の媒体を指先でパネルまたはステージ面から退出されることが容易となっている。
【０１３６】
なお、同図の例では、オペレータ・プレイヤの指先がパネルまたはステージ面をタッチした状態の図で説明したが、指先のかわりにタッチペン、フィギア等の立体物であってもかまわない。
【０１３７】
（ｂ）は、前記パネルまたはステージの周縁部に当該パネルの座標認識手段を内蔵し、かつパネルまたはステージ面上の媒体をパネル面から退出させるためにパネルまたはステージ面から湾曲状に立ち上がる周壁（湾曲周壁部ＳＷ）を備えた座標認識手段（タッチパネル）について説明した図である。
【０１３８】
座標認識手段としては、赤外線照射素子と、その赤外線光を受光する受光素子とが周縁部（周縁壁）に設けられている。
【０１３９】
このように、周壁部の一部をタッチパネル面から湾曲させた湾曲周壁部ＳＷとすることによって、カードの取り出しがきわめて容易になる。
【０１４０】
図２６は、タッチパネル筐体の側面にカード挿入口が設けられており、該カード挿入口から裏面側にコードがドットパターンとして印刷され、表面側にアルファベットなどのキーボタンが印刷されたカードを挿入することが可能となっている。タッチパネル筐体のタッチパネル面側には、撮像口が設けられており、筐体内から撮像手段（カメラ）によって挿入口から挿入されたカード裏面に印刷されたドットパターンが読み取り可能となっている。
【０１４１】
すなわち、カード裏面のドットパターンから読み取ったコードとタッチパネル面上でオペレータ或いはプレイヤまたはユーザがタッチしたＸＹ座標の位置を認識することによって制御手段は、カード表面上に印刷されたどの領域がタッチされたかを認識することができるようになっている。
【０１４２】
このように、図２６に示したタッチパネル筐体によれば、カード挿入口からのカードの出し入れが可能なため、切欠部を設けることなくカードのタッチパネル上からの取り出しが容易である。
【０１４３】
図２６によれば、カード挿入口から挿入されたカードがタッチパネル面上で確実に位置決めされるため、カード表面のＸＹ座標系とタッチパネルが認識するＸＹ座標系とが完全に一致することとなり、複雑な計算をすることなくカード上での指先または媒体などでのタッチ位置を認識することが容易となる。
【０１４４】
なお、カード表面には、キーボードと同様のアルファベットのキートップを図柄として配置したものを印刷したが、このようなアルファベットに限らず、たとえば、アイコン、写真、イラストなどが領域を区切って印刷されていてもよい。
【０１４５】
本発明における情報処理装置は、カードのコンテンツを変えることにより、種々の用途に用いることが可能である。図２７〜図４６は、カードの具体例について説明した図である。
【０１４６】
以下に示すカードは、いずれも、上述したタッチパネル筐体上に載置して用いるものである。
【０１４７】
オペレータ・プレイヤによりカードが載置されると、上述した如く、タッチパネル筐体内部のカメラによりドットパターンが読み取られ、カメラまたはコンピュータの中央処理装置により、コード値に変換される。これにより、カードのコンテンツを認識する。さらに、オペレータ・プレイヤによりカード表面に印刷されたアイコンや絵等がタッチされると、上述した如く、タッチされた位置を認識し、アイコンの指示や絵等の内容に対応した処理が行なわれる。
【０１４８】
図２７は、カードをメンバーズカードとして用いた図である。
【０１４９】
オペレータは、カード左下に印刷されている「パスワード」をタッチした後、テンキーを用いてパスワードを入力する。次に、カード左上に印刷されている顔写真をタッチすると、ディスプレイ装置に登録済みの個人情報が表示される。また、入室する際には「入室」をタッチし、退室する際には「退室」をタッチすることにより、入室および退室が可能となる。
【０１５０】
図２８は、カードを社員証として用いた図である。
【０１５１】
オペレータは、カードの左下に記載されている数字をタッチし、最後に「入力」をタッチすることにより、パスワードを入力する。次に、カード左上に印刷されている顔写真をタッチすると、ディスプレイ装置に登録済みの個人情報が表示される。
【０１５２】
カードの裏面はタイムカードとなっている。たとえば、出勤したときには「出勤」をタッチし、退社するときには「退社」をタッチすることにより、出勤処理や退社処理が行われる。
【０１５３】
図２９は、カードをタイムマネージメント用カードとして用いた図である。
【０１５４】
当該カードは、主に、マネージャー等が社員の勤怠状況を管理するために用いる。オペレータが「出退勤情報」をタッチすると、ディスプレイ装置上に、各社員の出勤時間、退出時間等の情報が表示される。また、「社員情報」をタッチすると、社員個人のより詳細な情報が表示される。同様に、アイコンをタッチすることにより、ディスプレイ装置上に各種の情報を表示させることができる。
【０１５５】
図３０は、カードを電卓として用いた図である。
【０１５６】
オペレータが、カード表面に記載された数字や演算記号等をタッチすると、ディスプレイ装置にタッチした数字等および演算結果が表示される。
【０１５７】
図３１は、カードをムービーカードとして用いた図である。
【０１５８】
カードの上半分には、映画の一場面の絵や写真等が表示されている。オペレータにより「再生」がタッチされると、ディスプレイ装置上に映画が再生される。「停止」がクリックされると、再生を停止する。「消音」がタッチされると、音声が消去される。また、オペレータは、音量を変更した場合には「ＵＰ」または「ＤＯＷＮ」をタッチし、巻き戻ししたい場合には「巻戻し」、早送りしたい場合には「早送り」をタッチする。
【０１５９】
図３２は、カードをＷｅｂカードとして用いた図である。
【０１６０】
カードの上部から中央部にかけて、車の絵が表示されている。オペレータが絵のいずれかをタッチすると、表示されている絵に関連したＷｅｂページにアクセスする。オペレータは、表示されている次のページに進みたい場合は「進む」、前のページに戻りたい場合には「戻る」をタッチする。ページの写真等の大きさを変更したい場合には「拡大／縮小」をタッチする。画面をスクロールしたい場合には、「上へ」「下へ」「左へ」「右へ」のいずれかをタッチする。Ｗｅｂの閲覧を終了する場合には、「終了」をタッチする。
【０１６１】
図３３は、カードを３Ｄオブジェクト鑑賞カードとして用いた図である。
【０１６２】
（ａ）に示すカードがタッチパネル筐体のパネル上面に載置されると、ディスプレイ装置に、オブジェクトの３ＤＣＧ画像（立体映像）が表示される。オペレータがオブジェクトの写真をタッチすると、オブジェクトについての解説が表示される。また、「ＵＰ」のシンボルをタッチすると、（ｂ）に示す如く、オブジェクトを下から見上げた映像が表示される。「視点標準」のシンボルをタッチすると、標準の映像が表示される。「ＤＯＷＮ」のシンボルをタッチすると、オブジェクトを上から見下ろした映像が表示される。「ウィンドウ標準」の「ＵＰ」は視点の角度を変えないで視点を上げていき、オブジェクトの上部が表示される。「ウィンドウ標準」のシンボルをタッチすると、オブジェクトの中心が映像の中心として表示される。「拡大」は、視点の角度を変えないで、視点方向に近づいて拡大した映像が表示される。「縮小」はその逆であり、縮小した映像が表示される。「スケール標準」のシンボルをタッチすると、標準のスケールで映像が表示される。また、（ａ）に示す如く、カードを回転させると、オブジェクトが３６０度回転する。
【０１６３】
図３４は、カードを診察券として用いた図である。
【０１６４】
病院や医院に、タッチパネル筐体が設置されている。オペレータが、タッチパネル筐体上にカードを載置すると、まず、カード裏面のドットコードにより、オペレータの個人情報が認識される。オペレータが「受付」をタッチすると、受付処理がなされる。診察後、精算を行う場合には、「精算」をタッチし、処方箋を受け取る場合には、「処方箋」をタッチする。
【０１６５】
図３５は、カードをお買物カードとして用いた図である。
【０１６６】
コンビニエンスストア等の店舗に、タッチパネル筐体が１台または複数台設置され、タッチパネル筐体の近傍に、（ａ）に示すカードが設置されている。オペレータがお買物カードに表示されている商品の写真をクリックすると、（ｂ）に示す如く、ディスプレイの左側に、商品の説明が表示される。表示された商品を購入する場合には、カード下部の「かごに入れる」をタッチする。１回タッチすると１個、２回タッチすると２個注文できる。注文した商品およびその個数は、ディスプレイの右側に表示される。「上へ」がタッチされると、ハイライトが上に移動し、「下へ」がタッチされると、ハイライトが下に移動する。オペレータが「１個取消」をタッチすると、ハイライト表示された商品の数量が１個減少する。
【０１６７】
商品およびその個数が決定したら、「購入」をタッチする。すると、（ｃ）に示す引換券が出力される。オペレータは、後日、この引換券を店舗のレジに持参し、同時に代金を支払う。すると、既にパッキングされた商品が提供される。
【０１６８】
なお、本実施例においては、プリペイドカード等、現金以外の方法で支払うようにしてもよい。
【０１６９】
図３６は、カードを銀行のＡＴＭカードとして用いた図である。
【０１７０】
オペレータがタッチパネル筐体上にカードを載置すると、カード裏面のドットパターンが読み取られ、口座番号等の情報が認識される。オペレータは、数字をタッチすることにより、あらかじめ決められたパスワードを入力する。なお、指の動きにより第三者にパスワードを察知されることを防止するため、カードの数字の配置はランダムとなっている。パスワードが正しく入力されたことが認識されたら、オペレータは、振込、現金引き出し等の処理を行なうことが可能となる。
【０１７１】
図３７は、カードを動物図鑑カードとして用いた図である。
【０１７２】
オペレータが、カードに表示された動物の絵または写真をタッチすると、ディスプレイ装置に動物の解説が表示される。また、「鳴く」のシンボルをクリックすると、スピーカから動物の鳴き声が出力される。
【０１７３】
図３８は、カードをムービーレコーダ用のコントローラとして用いた図である。
【０１７４】
（ａ）はカードの表面、（ｂ）は裏面である。オペレータが（ａ）を上面にしてカードを載置すると、ムービーレコーダ用コントローラとして機能する。すなわち、オペレータは、アイコンをタッチすることにより、映画の収録、音声ボリュームの変更、再生、早送り再生、早戻し再生等の操作を行うことができる。また、（ｂ）を上面にしてカードを載置すると、オペレータは、アルファベットや数字等をタッチすることにより、映画のタイトル等の編集を行うことができる。
【０１７５】
図３９は、カードをボイスレコーダ用のコントローラとして用いた図である。本実施例では、タッチパネル筐体は、ＵＳＢケーブル等を介してボイスレコーダに接続されている。オペレータが「録音」をタッチすると、音声の録音が開始される。「再生」をタッチすると、ボイスレコーダに録音された音声の再生処理が行われる。同様に、「早送り」「停止」「一時停止」等のアイコンをオペレータがタッチすると、アイコンに対応した処理が行われる。
【０１７６】
図４０は、カードをレシピカードとして用いた図である。
【０１７７】
（ａ）はカードの表面、（ｂ）は裏面である。オペレータが、表面の中央部に表示されている食材の写真（ここではセロリ）をタッチすると、食材（セロリ）の効用について、ディスプレイ装置上で解説される。また、カード下部に表示されている広告写真をタッチすると、広告写真の内容（ここでは電子調理器具）が、インターネットや映像で表示される。また、オペレータが、（ｂ）の上部に表示されている、盛り付け済みの料理の写真をタッチすると、ディスプレイ装置上に、盛り付けの様子が紹介される。中央部に表示された材料の説明部分をタッチすると、材料が紹介される。また、下部に表示されている調理法をタッチすると、カード上部に写真表示された料理の調理法が、ディスプレイ装置上に映像で紹介される。
【０１７８】
図４１は、媒体として、冊子を用いた実施例について説明した図である。
【０１７９】
本の裏表紙には、ドットパターンが重畳印刷されている。（ａ）に示す如く、オペレータが表紙の上部にある「ＳＴＡＲＴ」をタッチすると、表紙に描かれた車についての情報がディスプレイ装置に表示される。「ＳＴＡＲＴ」は、各ページの上部に印刷されているが、（ｂ）、（ｃ）に示す如く、ページ毎に位置がずれている。そのため、「ＳＴＡＲＴ」がタッチされると、何ページ目が開かれているかを認識し、さらに、そのページの絵や写真、シンボルをタッチすると、それに対応するＷｅｂページや映像等がディスプレイ装置に表示される。
【０１８０】
図４２は、媒体として、メモ帳状の冊子を用いた実施例について説明した図である。
【０１８１】
本実施例では、冊子を上方向にめくっていく形態となっている。冊子の裏表紙には、ドットパターンが重畳印刷されている。オペレータは、タッチパネル上に表示されている「頁入力」をタッチし、それから数字をタッチすることにより、現在開いているページを入力する。数字の入力が完了したら、「決定」をタッチし、さらに、そのページの絵や写真、シンボルをタッチすると、それに対応するＷｅｂページや映像等がディスプレイ装置に出力される。
【０１８２】
図４３は、カードをアンケート用紙として用いた図である。
【０１８３】
本実施例は、オペレータに最適な商品を判定するためのアンケートである。カードの上部には、アンケートの対象となる商品（ここでは乳液）が表示されている。オペレータは、質問事項に対し、「ＹＥＳ」或いは「ＮＯ」をタッチすることにより回答する。オペレータの回答は、ディスプレイ装置上に表示される。回答が終了したら、「判定」をタッチする。回答を変更する場合には、「キャンセル」をタッチし、再度回答をする。その結果、オペレータに最適な化粧品と使用法が紹介される。
【０１８４】
図４４は、カードをシステム制御カードとして用いた図である。
【０１８５】
本カードは、工場等において、機械等を制御するために用いるものである。たとえば、工作ロボットを制御する場合には、オペレータは、「工作ロボット（Ａ）」をタッチして、「部品交換」等の指示をタッチする。これまで、工作機械やロボット等の複雑な制御が必要とされていたが、これにより、用途毎にカードを用意して簡単に制御が行える。
【０１８６】
図４５は、カードを演奏用カードとして用いた図である。
【０１８７】
オペレータはまず、楽器の絵（ここではバイオリン、ピアノ、オカリナ）のいずれかをタッチする。次に、鍵盤の絵をタッチする。すると、選択した楽器の音色で、タッチした鍵盤に対応する音が発生する。これにより、オペレータは、曲を演奏することが可能となる。また、鍵盤をタッチする前に「ろくおん」をタッチすると、演奏される曲の録音が行われる。「さいせい」をタッチすると、演奏した曲が再生される。
【０１８８】
図４６は、媒体としてのカードの変形例である。このカードはマウスカードとして汎用コンピュータの補助入力装置としてのマウスと同じ機能を実現できる。
【０１８９】
すなわち、マウスカードの表面には、マウスのクリックボタンに対応する右クリックボタン、左クリックボタンのアイコンが印刷されており、さらに、画面をスクロール制御するための上下左右方向のスクロールボタンがアイコンとして印刷されている。
【０１９０】
当該カードには、マウスパッド領域が設けられており、このマウスパッド領域で指先を移動させることによって、表示される画面を制御してもよい。
【０１９１】
また、マウスカードの裏面には、ドットパターンが印刷されており、このドットパターンはコード値、座標値が所定のアルゴリズム（図４〜図１１で説明）でパターン化されている。
【０１９２】
このようなマウスカードは、図２６に示した挿入口を設けたタッチパネル筐体に装着することにより、当該タッチパネル筐体をマウスまたはコントローラのような補助入力機器として機能させることができる。
【０１９３】
このように、挿入口を設けてタッチパネル面上でカードが固定される構造としておけば、タッチパネルとカードとの位置関係が定まるため、カードの裏面のドットパターンから得られる情報としてはコード値のみあればよいことになる。
【０１９４】
さらに、図４６の（ｂ）は、前記と同様のマウスカードであるが、比較的広いステージ面を備えたタッチパネル筐体に適しており、マウスカード自体を上下左右に移動させることによって、ステージ面上に表示された画像、または別体のディスプレイ装置に表示された画像を制御可能となっている。
【０１９５】
なお、タッチパネル筐体上に載置するカードや媒体の実施例は上記に限定されるものではなく、種々の実施例が考えられることは勿論である。
【０１９６】
図４７は、立設型タッチパネル筐体を示すものである。
【０１９７】
この立設型タッチパネル筐体は、図１２、図４８および図４９に示したタッチパネル構造とほぼ同様のものであるが、撮像口の周辺にパネル全面にわたって吸引口がマトリックス上に設けられている点が特徴である。タッチパネル筐体の内部には、真空吸引ポンプ（図示は省略）が設けられており、タッチパネル筐体内に負圧空間を形成するようになっている。前記真空吸引ポンプは、制御装置（ＣＰＵ）からの指示信号によって作動するようになっている。前記撮像口の内部に設けられたカメラが光の変化を検出することによって、カードが撮像口近傍に配置されたときに制御装置（ＣＰＵ）は、真空吸引ポンプを作動させてカードの裏面がタッチパネルに密着するように真空吸引を開始するようになっている。
【０１９８】
このように、真空吸引口を設けることによって、立設型のタッチパネルにあってもカードを確実にタッチパネル上に固定することができる。
【０１９９】
図４８（ａ）は、タッチパネル（座標認識手段）の別の実施形態を示すものである。
【０２００】
すなわち、  前記パネルの周縁壁を構成する一辺の両内端には、ステージを座標認識手段として機能させるための一対の赤外線撮像装置（カメラＡおよびカメラＢ）が設けられている。
【０２０１】
これらの赤外線撮像装置で撮像された画像を制御手段が解析することによってパネルまたはステージ上でのプレイヤ・オペレータの指先、ペンまたは立体物のＸＹ座標を認識可能にしている。
【０２０２】
また、前記周縁壁の一辺は、切欠部を有しており、この切欠部より媒体としてのカードをステージ面またはパネル面上から退出させることが容易となっている。
【０２０３】
カメラＡ，Ｂの両側方には、赤外線照射素子が設けられており、赤外線照射素子により、照射された赤外線の反射光をカメラが撮像するようになっている。カメラには、図示は省略するが、この反射光を撮像可能とするため、それぞれのカメラＡ、ＢにはＩＲフィルタが設けられている。
【０２０４】
前記周縁壁の内面には、再帰反射面として構成されており、赤外線が入射した角度と同じ方向に赤外線を反射する特性を有している。
【０２０５】
同図（ｂ）は、カメラＡおよびカメラＢの撮像画像を示したものであり、ステージ面上にプレイヤの指先が位置されていると、その部分Ｆ１，Ｆ２（指先）の画像が他の部分と異なる反射光で撮像される。そこで、両カメラＡ，Ｂの画像解析することでステージ面の指先のＸＹ座標が計算可能である。
【０２０６】
すなわち、カメラＡの撮像画像により、Ｆ１の位置を認識して角度αが算出でき、カメラＢの撮像画像からＦ２の位置を認識して角度βが算出できるため、座標値（Ｘ，Ｙ）が算出できるようになっている。
【０２０７】
なお、ステージ面上にこのような指先が存在しない場合の画像と、指先でタッチされた画像との差分を検出して位置認識を行ってもよい。
【０２０８】
図４９は、図４８とほぼ同様の構成であるが、図４８が切欠部を図中の下方向に設けたのに対し、上方向の周縁壁の一辺に設けた点が異なる。
【０２０９】
このようにカメラＡおよびＢの撮像視野内に切欠部が存在していても、初期画像として切欠部の反射画像をあらかじめ基準画像として保持していれば、指先がタッチされたときの撮像画像から差分を検出することができるため、当該指先のＸＹ座標の算出は容易に行うことができる。
【０２１０】
図５３は、本発明の他の実施形態を示したものである。すなわち、この実施形態ではドットパターンを用いることなく、カードのＩＤ認識（媒体ＩＤの認識）が可能となっている。
【０２１１】
同図に示すように、パネル筐体であるタッチパネル筐体はカードの形状に対応した側壁部を有しており、この側壁内面にカードの周縁を嵌め込むことによって、タッチパネル筐体面上にカードが固定されるようになっている。
【０２１２】
また、カードには半円状の切欠部を有しており、この切欠部に指先を挿入することでタッチパネル表面からカードを離脱させることができるようになっている。
【０２１３】
なお、切欠部は、図５３（ａ）に示したようにカード側に設けた場合の他、図５３（ｂ）に示すように側壁部側に設けてもよい。
前記側壁部には図１２等で説明した発光素子・受光素子が配列されており、発光素子の照射光を指先等が遮ることによりその座標位置を認識可能なタッチパネルを構成している。
【０２１４】
本実施形態では、カードが常にタッチパネル面上の所定位置に固定されるため、タッチパネルで認識される座標系と、カード表面の座標系とが一致するため、タッチパネル筐体側にタッチパネル以外のカードの位置認識を行う必要がない。
【０２１５】
カード内には、ＲＦ−ＩＤ素子が内蔵されており、このＲＦ−ＩＤ素子内のメモリにはカードＩＤが登録されている。
【０２１６】
タッチパネル筐体にはＲＦ−ＩＤ素子と通信可能な送受信素子が設けられており、タッチパネル筐体に固定されたカードのカードＩＤが認識可能となっている。
【０２１７】
なお、中央処理装置（ＣＰＵ）等の制御手段（図示せず）は、タッチパネル筐体内に設けられていてもよいし、このタッチパネル筐体に接続されたパーソナルコンピュータ側の中央処理装置（ＣＰＵ）等の制御手段を用いてもよい。
【０２１８】
本実施形態では、タッチパネル筐体の送受信素子がカードＩＤを認識すると、制御手段は、このカードＩＤに対応してあらかじめ登録されたアプリケーションを起動する。
そして、次に制御手段は、タッチパネルからの信号によってカード表面のどの部分（位置）が指先等でタッチされたかを認識して、その位置に対応したオペレーション（たとえば動画の再生、停止等）を行う。
【０２１９】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２２０】
なお、図５３（ａ）では、カードＩＤはＲＦ−ＩＤ素子に格納した場合で説明したが、カードＩＤが登録できる手段であればいかなるものであってもよく、図５３（ｂ）に示すようなＱＲコード（登録商標）、バーコード、ドットパターン、その他の印刷コードをカード裏面に印刷しておいてもよい。また、その他の認識手段によるものであってもよい。
【０２２１】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２２２】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２２３】
タッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【０２２４】
図５４は、タッチパネル筐体の側壁の一部が開放されてカード挿入口が設けられている。
【０２２５】
カード挿入口の一側部には、センサ部が設けられておりこのセンサ部には光学式のバーコードリーダが内蔵されている。
【０２２６】
一方、カード表面の側面近傍にはカードＩＤがバーコードとして印刷されており、カードをスライド挿入・排出する際に、前記センサ部のバーコードリーダによりカードＩＤが読み取られるようになっている。
【０２２７】
カードＩＤは同一のパターンが繰り返されて印刷されていてもよい。その場合１回の挿入動作で複数回のカードＩＤの読取が可能となっている。この場合には、読取エラーを防止できる。
【０２２８】
なお、カードＩＤはバーコードとしてカード表面の側部近傍に印刷された場合で説明したが、この部分に磁気ストライプを設けてもよい。その場合にはカード挿入口近傍のセンサ部は磁気ヘッドで構成されていてもよい。
【０２２９】
さらに、カードＩＤは前述の実施形態（図５３）で説明したようにＲＦ−ＩＤのメモリに登録されたものであってもよい。この場合、タッチパネル筐体内の送受信素子との通信により、制御手段はカードＩＤを認識することができる。
【０２３０】
またタッチパネル筐体の側壁部には図５３で説明したものと同様のタッチパネルが設けられており、カード表面の指先のタッチに際して座標認識が可能となっている。
【０２３１】
この実施形態の場合も、タッチパネル筐体のセンサ部がカードＩＤを認識すると、制御手段は、このカードＩＤに対応してあらかじめ登録されたアプリケーションを起動する。
【０２３２】
そして、次に制御手段は、タッチパネルからの信号によってカード表面のどの部分（位置）が指先等でタッチされたかを認識して、その位置に対応したオペレーション（たとえば動画の再生、停止等）を行う。
【０２３３】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２３４】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２３５】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２３６】
タッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【０２３７】
図５５は、タッチパネル筐体の上面がステージ面として構成されており、このステージ面の任意の位置にカードを載置することができるようになっている。
【０２３８】
カードの内部にはカードＩＤを登録したＲＦ−ＩＤが内蔵されており、タッチパネル筐体内の送受信素子と通信することによって、タッチパネル筐体内またはパーソナルコンピュータ側の制御手段がカードＩＤを認識することが可能となっている。
【０２３９】
また、タッチパネル筐体側の送受信素子は、その電波の強弱によって、タッチパネル上に載置されたカードの中心位置と向きとが検出可能となっており、タッチパネル座標でのカード中心位置とカードの向き（角度）とを検出する。
【０２４０】
これはたとえば、カードに周波数またはＩＤの異なるＲＦ−ＩＤを２個内蔵させることによって、位置（カード中心位置）および向きの認識が可能となる。
【０２４１】
もちろん、１個のＲＦ−ＩＤであってもよい。
【０２４２】
一方、タッチパネルからは指先等のタッチ位置が座標情報として入力されるようになっており、これらの情報を演算処理することによって、任意に配置されたカード上のどの部分がタッチされたかを認識することができ、そのタッチされたカード表面の図形（写真）、記号または文字に的確に対応したオペレーションが可能となる。
【０２４３】
図５６は、指先等のタッチ位置を認識する方法について説明した図であり、（ｂ）に示す如く、この座標計算式は以下の通りである。
【０２４４】
【数３】
2014199666.tif 000068
【０２４５】
その他の説明は前述の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【０２４６】
なお、本実施形態ではタッチパネル面上でのカードの中心位置およびカードの向きの認識を行うためにＲＦ−ＩＤ素子を用いたが、これ以外の無線、光学式の他の検出手段（印刷コードの読取を含む）を用いてカードの位置を認識してもよいことはもちろんである。
【０２４７】
なお、タッチパネルは図１２に示した光学的に座標を認識するものであってもよいし、感圧式のものであってもよい。また、指先以外のタッチペン等でカード表面の所定位置をタッチするものであってもよい。
【０２４８】
また、カードＩＤは表裏面で異なるＩＤを付与してもよい。これによってカードの表裏面の認識が可能となりカードの表裏面を利用して別のオペレーションを行うことも可能である。
【０２４９】
なお、タッチパネルの構造については、図２５、図４７、図４８、図４９で示したものを用いてもよい。
【０２５０】
さらにタッチパネル面上には図２に示すようにディスプレイ領域が設けられていてもよい。
【０２５１】
＜実施の形態の補足的な説明＞
【０２５２】
上記実施の形態は、以下の技術思想を包含するものである。
【０２５３】
（１）媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、前記カードをそのパネル面の所定位置に固定する固定手段と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置である。
【０２５４】
これによれば、パネル上でカードが固定されるために、パネル上の座標系と、カード表面の座標系が一致するために、タッチパネル筐体内にカードそのものの位置認識を行うための手段を設ける必要がなくなりパネル筐体を薄型化、小型化できる。
【０２５５】
（２）前記媒体ＩＤはカード表面の側部近傍に設けられた印刷コードまたは磁気ストライプであり、前記パネル筐体には前記カードをパネル面にスライド挿入・排出するための挿入口が設けられており、当該挿入口近傍に前記カードをスライド挿入または排出する際に前記コードを読み取るコード読取手段がＩＤ認識手段として設けられている前記（１）記載の情報処理装置である。
【０２５６】
（３）前記媒体ＩＤはカードに内蔵されたＲＦ−ＩＤ素子である前記（１）記載の情報処理装置である。
【０２５７】
これによれば、パネル上でカードが固定されるために、パネル上の座標系と、カード表面の座標系が一致するために、パネル筐体内にカードそのものの位置認識を行うための手段を設ける必要がなくなりパネル筐体を薄型化、小型化できる。
【０２５８】
さらに、カードをスライド導入または排出する際に前記印刷コードを読み取るため、同一のコードパターンを繰り返してカード側面に印刷しておけば同一コードの複数回の読取が可能となるため読取エラーを防止できる。
【０２５９】
（４）媒体ＩＤが付与され、その表面に指先等でのタッチ操作を指示する図形（写真）、記号または文字等が印刷されたカードと、前記カードを載置するパネル面と、前記媒体ＩＤのＩＤ認識手段と、前記カードへのタッチ操作が行われた位置を認識する座標認識手段を備えたパネル筐体とからなる情報処理装置である。
【０２６０】
（５）前記座標認識手段は、少なくともカードの中心位置とカードの向きとを認識するものである前記（４）記載の情報処理装置である。
【０２６１】
これによれば、筐体内または外部に接続されたパーソナルコンピュータの制御手段によってパネル上での位置認識を行うため、この位置情報とパネルからの指先等のタッチ位置の情報とからカード上のどの部分がタッチされたかを認識することができ、そのタッチされたカード表面の図形（写真）、記号または文字に的確に対応したオペレーションが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２６２】
本発明は、ステージ面にカードを配置して行うゲーム装置、またはカードに様々な機能を持たせたコンピュータに対する入力指示装置として利用できる。
【符号の説明】
【０２６３】
１  ドットパターン
２  キードット
３  情報ドット
４  基準格子点ドット
５  仮想格子点