(57)【要約】【課題】前面投影型の電子黒板システムにおいて、座標検出装置の設置場所の変更時に生じる座標検出装置の電子ペンの検出位置と表示画面投影装置によって表示される制御用コンピュータの画面内における電子ペンの指示位置のずれの修正のためのキャリブレーションを、座標検出装置に専用の装置を必要とすることなく、また、操作者が制御用コンピュータでの操作を必要とすることなく、電子ペンのみの操作で開始できる手段を提供する。【解決手段】座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を電子ペンで一定時間接触させることで、キャリブレーションを開始する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御用コンピュータと、該制御用コンピュータに接続された表示画面投影装置と、該表示画面投影装置により投影される投影ボードと、該投影ボード上の位置を指し示す電子ペンと、該電子ペンの入力位置情報及びペン先ボタンの状態情報を前記制御用コンピュータに通知する座標検出装置とを有する前面投影型の電子黒板システムであって、
前記座標検出装置が、前記投影ボード上の前記電子ペンの位置を前記制御用コンピュータにより投影画像上の座標に変換する入力領域の外に、前記電子ペンの位置を検出可能な検出可能領域を有し、
前記制御用コンピュータが、
前記座標検出装置の設置場所の変更により生じる前記電子ペンの検出位置と前記表示画面投影装置で投影された前記制御用コンピュータの画面内における前記電子ペンの指示位置のずれを修正するキャリブレーション手段と、
前記電子ペンの指し示す位置が前記座標検出装置の検出可能領域内にあり、かつ入力領域外の位置であることを検出し、その位置における前記電子ペンのペン先ボタンの状態情報が一定時間以上の接触であることを判断して前記キャリブレーション手段のキャリブレーション処理を開始するキャリブレーション開始手段と、
前記座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置が電子ペンで一定時間接触された時に、キャリブレーション開始までの準備状態にあることを前記投影ボードに表示するキャリブレーション準備画面表示手段と、
該キャリブレーション準備画面表示手段による表示の表示タイミングを決定する準備画面表示タイミング決定手段と、
前記キャリブレーション準備画面表示手段による表示の表示位置を決定する準備画面表示位置決定手段と
を備えることを特徴とする電子黒板システム。
【請求項２】
制御用コンピュータと、該制御用コンピュータに接続された表示画面投影装置と、該表示画面投影装置により投影される投影ボードと、該投影ボード上の位置を指し示す電子ペンと、該電子ペンの入力位置情報及びペン先ボタンの状態情報を前記制御用コンピュータに通知する座標検出装置とからなり、
前記座標検出装置が、前記投影ボード上の前記電子ペンの位置を前記制御用コンピュータにより投影画像上の座標に変換する入力領域の外に、前記電子ペンの位置を検出可能な検出可能領域を有し、
前記制御用コンピュータが、
前記座標検出装置の設置場所の変更により生じる前記電子ペンの検出位置と前記表示画面投影装置で投影された前記制御用コンピュータの画面内における前記電子ペンの指示位置のずれを修正するキャリブレーション手段と、
前記電子ペンの指し示す位置が前記座標検出装置の検出可能領域内にあり、かつ入力領域外の位置であることを検出し、その位置における前記電子ペンのペン先ボタンの状態情報が一定時間以上の接触であることを判断して前記キャリブレーション手段のキャリブレーション処理を開始するキャリブレーション開始手段と、
前記座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置が電子ペンで一定時間接触された時に、キャリブレーション開始までの準備状態にあることを前記投影ボードに表示するキャリブレーション準備画面表示手段と、
該キャリブレーション準備画面表示手段による表示の表示タイミングを決定する準備画面表示タイミング決定手段と、
前記キャリブレーション準備画面表示手段による表示の表示位置を決定する準備画面表示位置決定手段と
とを有する前面投影型の電子黒板システムにおけるキャリブレーション開始方法であって、
前記電子ペンの位置が前記座標検出装置の検出可能領域内にあり、かつ入力領域外の位置であることを検出する入力座標判定ステップと、
前記投影ボード画面にキャリブレーション開始までの準備状態を示す内容の表示を行うキャリブレーション準備画面表示ステップと、
前記電子ペンによる前記投影ボードへの接触時間が閾値を越えたことを判定する接触時間判定ステップと、
該接触時間判定ステップにて閾値を越えたと判断した場合に、キャリブレーションの開始処理を実行するキャリブレーション開始ステップと
を備えることを特徴とするキャリブレーション開始方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前面投影型の電子黒板システムにおけるキャリブレーション開始方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
授業や会議において、電子データを柔軟に活用するため、従来の黒板やホワイトボードに代わり、電子黒板が使用されるケースが増えている。それに伴い、電子黒板へのニーズも多様化し、電子黒板システムにも様々なタイプのものが登場している。中でも、ポータブル型座標検出装置を使用した前面投影型の電子黒板システムは、座標検出装置と電子ボードを一体化したものに比べて、価格も安く、ある程度の投影場所があれば場所を選ばず設置できるのが特徴である（特許文献１）。
【０００３】
その反面、座標検出装置を設置する度に、座標検出装置が検出する電子ペンの検出位置と表示画面投影装置で投影された制御用コンピュータの画面内における電子ペンの指示位置のずれを修正する位置あわせ処理（以下、「キャリブレーション」という）が必要となる。
【０００４】
また、一般的に、表示画面投影装置と投影ボードの設置位置はある程度距離を必要とするため、制御用コンピュータと座標検出装置の位置は離れている場合が多い。その場合、座標検出装置を設置した後、キャリブレーションを行うには、操作者は、制御用コンピュータの前まで移動し、電子ペンを制御用コンピュータのキーボードやマウスなどの入力装置に持ち替え、制御用コンピュータ上でキャリブレーション機能を実行させる必要がある。
【０００５】
つまり、座標検出装置においては、操作者が必要な時に手軽にキャリブレーションを開始できる仕組みが必要であり、特に設置場所を変更可能なポータブル型座標検出装置にとっては必要不可欠であると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７８２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
手軽にキャリブレーションの開始を可能にする方法を操作者に対して提供するため、座標検出装置自身にキャリブレーションを開始するためのボタンなどの装置を備えた座標検出装置が開発されている。
キャリブレーション開始機能を有する座標検出装置であれば、制御用コンピュータでの操作を必要とすることなく、簡単にキャリブレーションを開始させることが可能である。
しかしながら、上記手法は、座標検出装置に専用の装置を新たに設ける必要があり、座標検出装置の開発コストが増大することや、キャリブレーションを開始するための専用の装置が備わっていない古い座標検出装置には適用できないという問題がある。
本発明の目的は、座標検出装置にキャリブレーションを開始するための特別な装置がなくても、また、電子ペン以外の別の入力機器を用いることなく、簡単にキャリブレーションを開始できる仕組みを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を電子ペンで一定時間接触させることで、キャリブレーションを開始する。つまり、前面投影型の電子黒板システムにおいて、座標検出装置の設置場所の変更により生じる座標検出装置が検出する電子ペンの検出位置と表示画面投影装置で投影された制御用コンピュータの画面内における電子ペンの指示位置のずれを修正するための位置あわせ処理（以下、キャリブレーション）を、座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を電子ペンで一定時間接触させることで開始する手段と、座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を操作者に通知するため、座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を電子ペンで一定時間接触させた時に、キャリブレーション開始までの準備状態にあることを表示する手段と、その表示タイミングを決定する手段と、その表示位置を決定する手段を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、キャリブレーション開始機能を有していない座標検出装置でも、座標検出装置の検出可能領域内かつ入力領域外の位置を電子ペンで一定時間接触させることで、制御用コンピュータでの操作を必要とすることなく、キャリブレーションを簡単に開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるシステム全体の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の前面投影型電子黒板装置における電子ペンによる入力処理を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、電子黒板上の座標と投影画像上の座標の変換を説明するための説明図である。
【図４】図４は、アノテーション処理とキャリブレーションの簡易開始処理の一例の説明図である。
【図５】図５は、制御用コンピュータの内部メモリに格納された入力データ処理制御プログラムの機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、キャリブレーション簡易開始機能を追加したペン入力処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施する場合の一形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る電子黒板システム全体の概略構成図である。
図１に示す電子黒板システムは、制御用コンピュータ１０１と、制御用コンピュータ１０１に接続されたプロジェクターなどの表示画面投影装置１０２と、表示画面投影装置１０２により投影される投影ボード１０３と、入力装置として電子ペン１０４と、電子ペンの入力位置、入力ボタンを制御用コンピュータ１０１に通知する座標検出装置１０５を備える。
【００１３】
制御用コンピュータ１０１の画面が投影ボード１０３に投影され、操作者１０６は投影ボード１０３上で電子ペン１０４を使用し、座標検出装置１０５を通して、制御用コンピュータ１０１に対する操作を行う。
【００１４】
図２は、実施形態の前面投影型電子黒板装置における電子ペンによる入力処理を説明するブロック図である。図２に示すように、電子ペンによる入力処理手順は、以下のとおりである。
【００１５】
電子ペン２０１が投影ボード２０２上に接触した状態になったことを座標検出装置２０３が検知し、その時の電子ペン２０１のペン先の座標を取得し、入力データ処理部２０４に送信する。入力データ処理部２０４は、図３に示すように、投影ボード３０２上の入力座標（ｘ、ｙ）を投影画像３０１上の座標（X、Y）に変換し、表示データ作成部２０５に渡す。表示データ作成部２０５で作成された表示データが表示画面投影装置２０６に渡り、投影ボード２０２上に表示される。
【００１６】
本発明は、前記手順を実施している入力データ処理部２０４の入力データ処理制御プログラムを改変し、表示データ作成部２０５に通知する前に、座標情報を解析し、入力領域の内外判定をすることで、キャリブレーションの簡易開始機能を実現する。
【００１７】
図４は、アノテーション処理とキャリブレーションの簡易開始処理の一例を示した図である。図４(a)のように、検出可能領域内かつ入力領域内の４０１の位置で電子ペンのペン先が接触状態となり、そのままの状態で４０２の位置まで電子ペンを移動した後、電子ペンの接触状態を解除した場合、４０１の位置から４０２の位置に向かって移動した時の軌道に沿ったペン書き(以下、アノテーション)を行う。
【００１８】
一方、図４(b)のように、検出可能領域内かつ入力領域外の４０３の位置で電子ペンのペン先が接触状態となり、一定時間経過後、その接触状態が解除された場合、キャリブレーションを開始する。
【００１９】
図５は制御用コンピュータ１０１の内部メモリに格納された入力データ処理制御プログラムの機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、座標検出装置２０３から通知された入力データ５０１を、入力データ処理部では、電子ペンのペン先の位置座標情報５０２とペン先ボタンの状態情報５０３に分解する。次に、キャリブレーション情報記憶部５０４を参照し、座標変換処理部５０５で投影ボード上の電子ペンのペン先の位置座標情報を制御コンピュータの画面座標に変換し、入力座標判定処理部５０６で、その座標が座標検出装置の入力領域の内であるか外であるかの判定処理が実行される。その座標が座標検出装置の入力領域内と判定されると、その座標情報と電子ペンのペン先ボタンの状態情報が表示データ作成部に通知される。一方、その座標が座標検出装置の入力領域外と判定されると、その時の電子ペンの接触時間と判定時間閾値記憶部５０７から取得した閾値を比較し、接触時間がその閾値よりも大きい場合は、キャリブレーション実行部５０８に処理が移り、キャリブレーションが開始される。
【００２０】
図６は、キャリブレーションの簡易開始機能を実現するために改変した入力データ処理部２０４の入力データ処理制御プログラムの処理手順を示したフローチャート図である。図６に示すように、投影領域上において、電子ペンが接触した位置（ｘ、ｙ）が検出領域から外れた位置の場合は、そもそも電子ペンの入力が座標検出装置によって検出されないため、投影領域上には何も起きない（ステップ６１）。次に、電子ペンが接触した位置（ｘ、ｙ）が座標検出装置の検出可能な領域内である場合、電子ペンのペン先の座標（ｘ、ｙ）を取得する（ステップ６２）。その座標（ｘ、ｙ）が入力可能領域内の座標であった場合、投影ボード上の入力座標（ｘ、ｙ）を投影画像上の座標（X、Y）に変換し、その位置へのアノテーション処理が行われる（ステップ６３、６４）。
【００２１】
一方、電子ペンのペン先の座標（ｘ、ｙ）が入力領域外と判断された場合、キャリブレーション開始までの準備状態にあることを示す内容を表示するためのタイマーを開始すると共に、その旨を示す画像を表示画面投影装置に送り、表示画面投影装置から投影ボード上に投影される（ステップ６５、６６）。
操作者は検出可能領域内かつ入力領域外の正確な座標位置を知りえないため、キャリブレーション開始までの準備状態にあることを示す内容を表示する。
【００２２】
検出可能領域内かつ入力領域外での電子ペンのペン先の接触状態が解除されると、キャリブレーション開始までの準備状態を解除し、その旨を画面に表示すると共に、タイマーをリセットする（ステップ６７、６８、６９）。
【００２３】
検出可能領域内かつ入力領域外でのペン先の接触状態が持続している間は、その準備状態の累計持続時間を算出し、その時間が操作者の設定したキャリブレーションを開始するまでの閾値を越えるまで、準備状態のままとなり、表示中のキャリブレーション開始までの準備状態を示すための画面を更新し待機する（ステップ７０、７１）。
【００２４】
キャリブレーション開始するまでの準備状態の累計持続時間が閾値を超えると、キャリブレーションを開始し、タイマーをリセットする（ステップ７２、６９）。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
投影ボードに座標検出装置が設けられ、その投影ボードに画像を投影するとともに、その投影ボード上で電子ペンを操作して、その電子ペンの座標を前記座標検出装置で読み取って、それを前記投影画像に反映させるタイプの電子黒板一般に利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
４２  入力領域
４３  検出可能領域
１０１  制御用コンピュータ
１０２，２０６  表示画面投影装置
１０３，２０２，３０２  投影ボード
１０４，２０１  電子ペン
４１，１０５，２０３  座標検出装置
２０４  入力データ処理部
２０５  表示データ作成部
３０１  投影画像
５０１  入力データ
５０２  位置座標情報
５０３  ペン先ボタンの状態情報
５０４  キャリブレーション情報記憶部
５０５  座標変換処理部
５０６  入力座標判定処理部
５０７  判定時間閾値記憶部
５０８  キャリブレーション実行部
【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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