(57)【要約】      （修正有）【課題】キャリブレーション処理を行うにあたって、電子ペンによって読み取らせるドットパターンの位置を分かりやすく案内する情報処理システムを提供する。【解決手段】情報処理システムは、位置座標を示すドットパターンが形成されたスクリーン４と、そのドットを読み取る電子ペン１と、その電子ペン１から送信された記入情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、そのコンピュータ装置からの画像信号を受信して、スクリーン４に画像を投影するプロジェクターとを備える。コンピュータ装置は、キャリブレーション処理機能を有し、スクリーン４に画像投影領域を示すイメージ画像を表示して、電子ペン１でタップする位置を案内する。【選択図】図８
0003151886.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、
前記コード化パターンを読み取る読取手段と、
前記読取手段から送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、
前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える情報処理システムであって、
前記コンピュータ装置は、
スクリーンに画像が投影されたイメージ画像を表示するとともに前記読取手段で指示する位置を案内するための案内画像を記憶する記憶手段と、
前記案内画像を読み出して前記表示手段に表示させ、前記読取手段によって読み取られた前記指示位置のコード化パターンにより演算された前記スクリーン上の位置座標を、前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める処理手段と
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
位置座標を示すコード化パターンが形成された透明シートと、
前記コード化パターンを読み取る読取手段と、
前記読取手段から送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置とを備える情報処理システムであって、
前記透明シートは、前記コンピュータ装置の表示手段の表示画面に貼付されており、
前記コンピュータ装置は、
前記表示画面のイメージ画像を表示するとともに前記読取手段で指示する位置を案内するための案内画像を記憶する記憶手段と、
前記案内画像を読み出して前記表示手段に表示させ、前記読取手段によって読み取られた前記指示位置のコード化パターンにより演算された前記透明シート上の位置座標を、前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める処理手段と
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項３】
前記処理手段は、前記案内画像を前記表示画面よりも小さい範囲で中央に表示させ、
前記読取手段で指示する前記指示位置は、前記表示画面の角隅に対応する位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記案内画像は、前記読取手段で指示する前記指示位置を矢印で示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報処理システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、位置座標を示すコード化パターンを用いて情報を入力することができる情報処理システムに関し、特に、コード化パターンの位置座標とコンピュータ装置の表示画面の位置座標とのキャリブレーション処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記入した情報を電子化する電子ペンが開発されており、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。アノトペンは、所定のアルゴリズムによりパターン化された位置座標を示すドットパターンが印刷された専用紙とともに使用される。アノトペンは、ペン先部に、専用紙に印刷されたドットパターンを撮像するための小型カメラと、撮像したドットパターンから専用紙における位置座標を演算するプロセッサと、演算された位置座標等を外部機器へ送信するデータ通信ユニットとを搭載している。ユーザが専用紙上にアノトペンで文字等を書いたり、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撮像し、プロセッサによって演算された連続する位置座標から、ユーザが書き込んだ文字、画像などの記入情報が認識される。そして、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（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような電子ペンと、コンピュータ、プロジェクター及びスクリーンを用いて、スクリーンに電子ペンで記入ないし走査すると、それに応じてコンピュータが所定の処理を行うとともに、コンピュータの表示画面をプロジェクターでスクリーンに投影するシステムが提案されている（例えば、特許文献２〜５）。電子ペンは、スクリーンに形成されたドットパターンを読み取り、コンピュータは、電子ペンから送信された情報に基づき、その位置座標を解析して、その位置座標に応じた処理を行うというものであり、これにより、インクのない電子ペンであっても、スクリーン上を電子ペンでなぞれば、その筆跡に応じて、プロジェクターから線が描画された画像を投影したり、画像の制御やソフトウェアを操作したりできるとされている。
【０００４】
また、ホワイトボードにパソコンの画面がプロジェクターによって投影され、ホワイトボードにマーカーで記入した座標を座標読取装置で超音波又は赤外線により読み取ってパソコンに送信することで、パソコンの画面上でクリックなどをすることができるシステムにおいて、最初にキャリブレーション用のポイントをプロジェクターにより投影し、マーカーでポイントを指示させることで、ホワイトボードの座標とパソコン画面の座標とをキャリブレーションすることも提案されている（特許文献６）。
【０００５】
また、コンピュータのディスプレイに、ドットパターンが印刷された透明シートを貼り付け、電子ペンで透明シートに手書きをすることにより、ドットパターンを電子ペンで読み取らせつつ、コンピュータに手書き入力することが提案されている（例えば、特許文献７）。さらには、コンピュータのディスプレイにおける位置座標と、そのディスプレイに貼り付けられた透明シートのドットパターンにおける位置座標とをキャリブレーションするために、ディスプレイの四隅付近のドットパターンを電子ペンで読み取らせることも提案されている（特許文献８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６１号公報
【特許文献２】特開２００８−１５２７５５号公報
【特許文献３】特開２００２−１４９３３１号公報
【特許文献４】特開２００８−１５４２１１号公報
【特許文献５】特表２００３−５０８８３１号公報
【特許文献６】特開２００７−２３３９９９号公報
【特許文献７】特開２００３−２５６１２２号公報
【特許文献８】特開２００８−１６５３８４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
キャリブレーション処理のため、電子ペン等にドットパターンを読み取らせる作業は、システムの製造時に製造者が行う場合や出荷後にユーザが行う場合が考えられる。そのため、どのような者がキャリブレーション処理を行うにあたっても、どの位置のドットパターンを電子ペン等に読み取らせるのかを分かりやすく案内する必要がある。
【０００８】
そこで、本考案は、キャリブレーション処理を行うにあたって、電子ペン等の読取手段によって読み取らせるコード化パターン（ドットパターン）の位置を分かりやすく案内するシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案に係る情報処理システムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る読取手段と、前記読取手段から送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える情報処理システムであって、
前記コンピュータ装置は、
スクリーンに画像が投影されたイメージ画像を表示するとともに前記読取手段で指示する位置を案内するための案内画像を記憶する記憶手段と、
前記案内画像を読み出して前記表示手段に表示させ、前記読取手段によって読み取られた前記指示位置のコード化パターンにより演算された前記スクリーン上の位置座標を、前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記情報処理システムによれば、読取手段によってスクリーンに形成されたコード化パターンを読み取ると、読取手段は、コンピュータ装置へコード化パターンに関する情報を送信する。コンピュータ装置は、スクリーンに画像を投影するプロジェクターへ画像信号を送信するとともに、読取手段からコード化パターンに関する情報を受信する。このような情報処理システムにおいて、コンピュータ装置の表示手段に、案内画像として、スクリーンに画像が投影されたイメージ画像が、処理手段により記憶手段から読み出されて表示される。ユーザは、その案内画像に応じて、電子ペンでスクリーンを指示すれば、電子ペンは、指示した位置におけるコード化パターンを読み取って、当該コード化パターンに関する情報をコンピュータ装置へ送信する。コンピュータ装置は、その情報を受信し、処理手段により、スクリーン上の位置座標をコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める。
【００１１】
または、本考案に係る情報処理システムは、位置座標を示すコード化パターンが形成された透明シートと、前記コード化パターンを読み取る読取手段と、前記読取手段から送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置とを備える情報処理システムであって、
前記透明シートは、前記コンピュータ装置の表示手段の表示画面に貼付されており、
前記コンピュータ装置は、
前記表示画面のイメージ画像を表示するとともに前記読取手段で指示する位置を案内するための案内画像を記憶する記憶手段と、
前記案内画像を読み出して前記表示手段に表示させ、前記読取手段によって読み取られた前記指示位置のコード化パターンにより演算された前記透明シート上の位置座標を、前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める処理手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記情報処理システムによれば、読取手段によって透明シートに形成されたコード化パターンを読み取ると、読取手段は、コンピュータ装置へコード化パターンに関する情報を送信する。コンピュータ装置は、読取手段からコード化パターンに関する情報を受信する。このような情報処理システムにおいて、コンピュータ装置の表示手段に、案内画像として、表示画面のイメージ画像が、処理手段により記憶手段から読み出されて表示される。ユーザは、その案内画像に応じて、電子ペンで表示画面を透明シートの上から指示すれば、電子ペンは、指示した位置におけるコード化パターンを読み取って、当該コード化パターンに関する情報をコンピュータ装置へ送信する。コンピュータ装置は、その情報を受信し、処理手段により、透明シート上の位置座標をコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標に変換するための座標変換関数を求める。
【００１３】
上述の情報処理システムにおいて、前記処理手段は、前記案内画像を前記表示画面よりも小さい範囲で中央に表示させ、前記読取手段で指示する前記指示位置は、前記表示画面の角隅に対応する位置とするとよい。この構成により、読取手段で指示する指示位置には、案内画像は表示されないため、指示の障害とならず、また、指示位置を表示画面の角隅とすることで、座標変換関数の精度を高めることができる。
【００１４】
さらには、上述の情報処理システムにおいて、前記読取手段で指示する前記指示位置を矢印で示すよう構成するとよい。この構成により、より分かりやすく、読取手段による指示位置を示すことができる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、キャリブレーション処理を行うにあたり、電子ペン等の読取手段によって読み取らせるコード化パターンの位置を分かりやすく案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における情報処理システムのシステム構成図である。
【図２】ドットパターンにおけるドットの配置と変換される値との関係を示す説明図である。
【図３】（ａ）は、ドットパターンを模式的に示し、（ｂ）は、それに対応する情報の例を示す図である。
【図４】電子ペンの構造を示す概略図である。
【図５】コンピュータ装置の機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー図である。
【図７】キャリブレーション処理のフロー図である。
【図８】スクリーンに認識基準点１の案内画像が投影された状態を示す図である。
【図９】スクリーンに認識基準点２の案内画像が投影された状態を示す図である。
【図１０】コンピュータ装置の表示画面上における位置座標を示す図である。
【図１１】スクリーン上における認識基準点の位置座標を示す図である。
【図１２】キャリブレーション処理後のスクリーンにおけるストローク描画を示す図である。
【図１３】第１実施形態における案内画像の変形例を示す図である。
【図１４】第２実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー図である。
【図１５】スクリーンに認識基準点１の案内画像が投影された状態を示す図である。
【図１６】スクリーンに認識基準点２の案内画像が投影された状態を示す図である。
【図１７】コンピュータ装置の表示画面上における位置座標を示す図である。
【図１８】スクリーン上における認識基準点の位置座標を示す図である。
【図１９】他の実施形態における情報処理システムのシステム構成図である。
【図２０】コンピュータ装置の表示画面に案内画像が表示された状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本考案の情報処理システムについて詳細に説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
［情報処理システムのシステム構成］
図１は、本第１実施形態における情報処理システム１０のシステム構成図である。図１に示すように、本第１実施形態における情報処理システム１０は、ユーザが使用する電子ペン（読取手段）１と、電子ペン１から記入情報等を受信して処理するコンピュータ装置２と、コンピュータ装置２の表示手段２６に表示される画像をスクリーン４に投影するプロジェクター３とから構成される。
【００１９】
［スクリーン］
まず、スクリーン４について説明する。スクリーン４は、電子ペン１に十分に筆圧がかかる程度に硬いマグネット板（ホワイトボード）４０１の前面に、後述するドットパターン（コード化パターン）が印刷により全面に形成された用紙４０２を上からマグネットで押さえ付けたり、あるいは糊、粘着剤等で貼りつけたりしたものである。なお、マグネット板４０１の代わりに部屋の壁面等を利用してもよい。また、用紙４０２の代わりに、ドットパターンが印刷されたシートでもよく、あるいは、ホワイトボード４０にドットパターンを直接形成してもよい。ユーザが電子ペン１によってスクリーン４に文字などを書くと、電子ペン１は、ペン先部の移動軌跡に沿って、用紙４０２に印刷されたドットパターンを局所的、連続的に読み取り、スクリーン４におけるその局所位置の座標を算出し、その電子データ（記入情報）をコンピュータ装置２へ送信する。一方、プロジェクター３は、コンピュータ装置２から画像信号を受信して、表示手段２６に表示された画像と同じ画像をスクリーン４の画像投影領域４０３に投影する。
【００２０】
［ドットパターン］
続いて、スクリーン４の用紙４０２に印刷されているアノト方式のドットパターン（コード化パターン）について説明する。図２は、用紙４０２に印刷されたドットパターンのドットとそのドットが変換される値との関係を説明する図である。図２に示すように、ドットパターンの各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右のどの方向にシフトするかによって、各ドットは、０〜３の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、Ｘ座標用の第１ビット値及びＹ座標用の第２ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組合せにより、スクリーン４上の位置座標が決定されるよう構成されている。このドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含有するインクによって印刷されている。
【００２１】
図３（ａ）は、ある位置のドットパターンの配列を示している。図３（ａ）に示すように、縦横約２ｍｍの範囲内に６×６個のドットが、スクリーン４上のどの部分から６×６ドットを取ってもユニークなパターンとなるように配置されている。これら３６個のドットにより形成されるドットパターンは、用紙４０２における相対的な位置座標及びドットパターンアドレス（コード化パターンアドレス）を保持している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す各ドットを、格子の基準位置からのシフト方向によって、図３に示す規則性に基づいて対応づけられた値に変換したものである。この変換は、ドットパターンの画像を撮影する電子ペン１によって行われる。
【００２２】
［電子ペン］
次に、電子ペン１について説明する。図４は、電子ペン１の構造を示す概略図である。図４に示すように、電子ペン１は、その筐体１０１の内部に、ペン部１０４、ＬＥＤ１０５、ＣＭＯＳカメラ１０６、圧力センサ１０７、ＣＰＵ等により構成されるプロセッサ１０８、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ１０９、リアルタイムクロック１１０、アンテナ等により構成される通信ユニット１１１及びバッテリー１１２を備える。ペン部１０４の先端は、ペン先部１０３となっており、ユーザは、電子ペン１のペン先部１０３をスクリーン４の用紙４０２に当接させて、文字を記入したり、タップ（ペン先部１０３によるスクリーン４への軽叩）したりする。なお、電子ペン１は、プロジェクター３により投影されるスクリーン４に、タップしたり文字を記入したりするのに用いるものであるので、ペン部１０４は、インクが充填されたものでなくともよい。
【００２３】
バッテリー１１２は電子ペン１内の各部品に電力を供給するためのものであり、例えば電子ペン１のキャップ（図示せず）の脱着により電子ペン１自体の電源のオン／オフを行うよう構成させてもよい。リアルタイムクロック１１０は、現在時刻（タイムスタンプ）を示す時刻情報を発信し、プロセッサ１０８に供給する。圧力センサ１０７は、ユーザが電子ペン１によりスクリーン４に文字やマークを書いたりタップしたりする際にペン先部１０３からペン部１０４を通じて与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、その値をプロセッサ１０８へ伝送する。
【００２４】
プロセッサ１０８は、圧力センサ１０７から与えられる筆圧データに基づいて、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６のスイッチのオン／オフを切換える。即ち、ユーザが電子ペン１でスクリーン４に文字などを書くと、ペン先部１０３に筆圧がかかり、圧力センサ１０７によって所定値以上の筆圧が検出されたときに、プロセッサ１０８は、ユーザが記入を開始したと判定して、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６を作動させる。
【００２５】
ＬＥＤ１０５とＣＭＯＳカメラ１０６は、電子ペン１のペン先部１０３付近に取り付けられており、筐体１０１におけるＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６と対向する部分には、開口部１０２が形成されている。ＬＥＤ１０５は、スクリーン４上のペン先部１０３近傍に向けて赤外線を照明する。その領域は、ペン先部１０３がスクリーン４に接触する位置とはわずかにずれている。ＣＭＯＳカメラ１０６は、ＬＥＤ１０５によって照明された領域内におけるドットパターンを撮影し、そのドットパターンの画像データをプロセッサ１０８に供給する。ここで、カーボンは赤外線を吸収するため、ＬＥＤ１０５によって照射された赤外線は、ドットに含まれるカーボンによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が多い。したがって、ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影により、赤外線の反射量の違いから閾値を設けることによって、カーボンを含むドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。なお、ＣＭＯＳカメラ１０６による撮影領域は、図３（ａ）に示すような約２ｍｍ×約２ｍｍの大きさを含む範囲であり、ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影は毎秒５０〜１００回程度の定間隔で行われる。
【００２６】
プロセッサ１０８は、ユーザの記入が行われる間、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される画像データのドットパターンから、ユーザが記入するストローク（筆跡）のスクリーン４上におけるＸ，Ｙ座標（単に「位置座標」、「座標データ」とも呼ぶ）とスクリーン４に固有のドットパターンアドレス（コード化パターンアドレス）とを連続的に演算していく。すなわち、プロセッサ１０８は、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される、図３（ａ）に示されるようなドットパターンの画像データを図３（ｂ）に示すデータ配列に変換し、さらに、Ｘ座標ビット値及びＹ座標ビット値に変換して、そのデータ配列から所定の演算方法によりＸ，Ｙ座標データ及びドットパターンアドレスを演算する。そしてプロセッサ１０８は、リアルタイムクロック１１０から発信される現在時刻（タイムスタンプ：記入された時刻情報）、筆圧データ、ドットパターンアドレス及びＸ，Ｙ座標データとを関連付ける。なお、スクリーン４における６×６のドットパターンは、スクリーン４内で重複することはないため、ユーザが電子ペン１で文字等を記入すると、記入された位置がスクリーン４のどの位置に当たるかを、プロセッサ１０８による座標演算により特定することができる。
【００２７】
メモリ１０９には、電子ペン１を識別するための「ｐｅｎ０１」といったペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン等のプロパティ情報が記憶されている。そして、通信ユニット１１１は、ペンＩＤ（電子ペン識別情報）と、時刻情報（タイムスタンプ）と、筆圧データと、ドットパターンアドレスと、Ｘ，Ｙ座標データとを関連付けて、記入情報としてコンピュータ装置２へ送信する。通信ユニット１１１によるコンピュータ装置２への送信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線送信によって、即時的かつ逐次的に行われる。
【００２８】
［コンピュータ装置］
次に、コンピュータ装置２について説明する。コンピュータ装置２は、ハードウェアとして、電子ペン１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、ディスプレイ、マウスやキーボード等で構成されるパーソナルコンピュータ等で構成される。図５は、コンピュータ装置２の機能ブロック図である。コンピュータ装置２は、機能的には、マウスやキーボードといった入力手段２１、受信手段２２、処理手段２４、記憶手段２５、表示手段２６及び送信手段２７を備える。そして、コンピュータ装置２は、電子ペン１から受信した記入情報に基づいて所定の処理を行う。
【００２９】
受信手段２２は、アンテナや受信回路等により構成され、電子ペン１から記入情報を受信し、処理手段２４に伝送する。送信手段２７は、処理手段２４の指示によって、表示手段２６の画像表示に用いられる画像信号をプロジェクター３に送信するもので、プロジェクター３へのデータ送信方式は、有線式であっても無線式であってもよい。表示手段２６は、ディスプレイ等によって構成され、処理手段２４によって指示された内容を表示する。
【００３０】
記憶手段２５は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭといったメモリによって構成される。記憶手段２５には、スクリーン４上のドットパターン（コード化パターン）による位置座標とコンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面上の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）処理を行うためのプログラムや案内画像が記憶されている。このプログラムに関して、記憶手段２５は、キャリブレーション処理の際に表示手段２６に表示されるウィンドウ６の表示座標範囲、表示基準点、認識基準点等の位置座標等を記憶する。さらに、記憶手段２５には、電子ペン１でスクリーン４に手書きを行うことによって生成された記入情報を処理するプログラム等も記憶されている。
【００３１】
処理手段２４は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、受信手段２２により電子ペン１から受信した記入情報に基づいて、表示手段２６に対して種々の形態で記入内容を表示させたり、記憶手段２５に記憶されたキャリブレーション処理を行うプログラムを起動させて、キャリブレーション処理を行ったりする。また、処理手段２４は、表示手段２６に表示させる画像と同じ画像を同期させてプロジェクター３に投影させるための画像信号を、送信手段２７に対してプロジェクター３へ送信させる。
【００３２】
プロジェクター３は、コンピュータ装置２の送信手段２７から受信した画像信号に基づいて、表示手段２６に表示された画像と同様の画像をスクリーン４の画像投影領域４０３に映し出す。
【００３３】
＜キャリブレーション起動処理のフロー＞
次に、図６〜図１１を参照して、情報処理システム１０におけるキャリブレーションの処理について説明する。
【００３４】
図６は、キャリブレーション起動処理のフロー図である。まず、ユーザが、電子ペン１を用いて、スクリーン４の用紙４０２上に記入ないしタップを行う。すると、電子ペン１は、圧力センサ１０７によって所定値以上の筆圧が検出されたことにより用紙４０２への接触を検出し、ＬＥＤ１０５によって赤外線を照射しつつカメラ１０６によって筆跡に沿ってドットパターンを撮像し、プロセッサ１０８によって、撮像されたドットパターンの画像データから筆跡に応じた位置座標を演算し、当該位置座標、リアルタイムクロック１１０により発信された現在時刻、筆圧データ（以上、「ストローク情報」）及びペンＩＤと関連付けて、記入情報として即時且つ逐次的にコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ１０１）。
【００３５】
コンピュータ装置２では、受信手段２２が、電子ペン１から記入情報（ストローク情報及びペンＩＤ）を受信すると、その記入情報を記憶手段２５に記憶する（ステップＳ２０１）。そして、処理手段２４は、キャリブレーション処理を行うための座標変換関数が定義されているか否かを確認する（ステップＳ２０２）。処理手段２４は、座標変換関数が定義されていないと認識した場合は（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、キャリブレーション処理が実行されていないとして、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０４）。したがって、キャリブレーション処理が実行されていない状態のときに、ユーザが、電子ペン１でスクリーン４に書き込もうとすれば、キャリブレーション処理が開始される。
【００３６】
一方、処理手段２４は、座標変換関数が定義されていると認識した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、受信した記入情報のスクリーン４上のドットパターンによる位置座標を、座標変換関数を用いて、ディスプレイ２０１上の位置座標に変換して、ストロークを描画する（ステップＳ２０３）。
【００３７】
＜キャリブレーション処理＞
次に、図６のステップＳ２０４におけるキャリブレーション処理について、図７〜図１１を参照しつつ説明する。
【００３８】
図７は、キャリブレーション処理のフロー図である。図８及び図９は、キャリブレーション処理中に、表示画面２０１の画像が投影されたスクリーン４の状態を示している。処理手段２４は、キャリブレーション処理を開始すると、図８に示すように、キャリブレーション処理を案内するための案内画像を記憶手段２５から読み出してウィンドウ６に表示させ、スクリーン４の画像投影領域４０３の左上隅を電子ペンでタップするよう案内する（操作ガイドＡ１：ステップＳ４０１）。ここで、案内画像として、スクリーン４と画像投影領域４０３とを模したイメージ画像が表示され、タップする位置（画像投影領域４０３の左上隅６０１）が分かりやすく案内される。すなわち、案内画像には、スクリーン４に画像が投影されたイメージ画像とともに、「投影された画像の左上隅をペンで触れてください」といったメッセージと、タップ位置に対応する位置を示す人影が表示される。なお、電子ペン１によるタップの障害とならないように、処理手段２４は、案内画像を表示画面２０１よりも小さい範囲のウィンドウ６で中央に表示させる。この案内画像は動画であっても静止画であってもよい。また、スクリーンの形状は製品により様々あるため、案内画像で表示するイメージ画像は、スクリーンの一般的な形状とすればよい。
【００３９】
その画像に応じて、ユーザが電子ペン１を用いて、画像投影領域４０３の左上隅６０１へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ３０１）。
【００４０】
コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、用紙４０２上の認識基準点１として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０２）。さらに、図９に示すように、処理手段２４は、ウィンドウ６に案内画像を表示して、その案内画像により、スクリーン４の画像投影領域４０３の右下隅を電子ペンでタップするよう案内する（操作ガイドＡ２：ステップＳ４０３）。ここでも、ステップＳ４０１と同様に、案内画像として、スクリーン４と画像投影領域４０３とを模したイメージ画像とともに、「投影された画像の右下隅をペンで触れてください」といったメッセージと、タップ位置に対応する位置を示す人影が表示され、タップする位置（画像投影領域４０３の右下隅６０２）が分かりやすく案内される。その画像に応じて、ユーザが電子ペン１を用いて、画像投影領域４０３の右下隅６０２へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ３０２）。
【００４１】
コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、用紙４０２上の認識基準点２として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０４）。そして、処理手段２４は、ドットパターンの演算による用紙４０２上の認識基準点１，２の座標値に基づいて、スクリーン４の用紙４０２上の位置座標から、コンピュータ装置２における表示画面２０１上の位置座標を演算するための座標変換関数を求めて、記憶手段２５に記憶する。それとともに、処理手段２４は、キャリブレーション処理の結果、電子ペン１によりスクリーン４上で位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能な座標入力領域（画像投影領域）４０３を確定し、その座標領域を定義して、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０５）。
【００４２】
ここで、キャリブレーション処理における座標変換関数の求め方について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００４３】
図１０は、コンピュータ装置２の表示画面２０１上における位置座標を示す図である。図１０に示すように、コンピュータ装置２の表示手段（ディスプレイ）２６の表示画面２０１において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
左上隅の端点：座標２０２（Xamin，Yamin）、
右下隅の端点：座標２０３（Xamax，Yamax）、
ただし、Xamin ＜ Xamax、
Yamin ＜ Yamax、
【００４４】
図１１は、スクリーン４の用紙４０２上における認識基準点１，２の位置座標を示す図である。認識基準点１，２は、コンピュータ装置２の表示画面２０１がスクリーン４に投影されて規定される座標入力領域４０３上の左上隅の端点、右下隅の端点を、電子ペン１によって筆記して得られたドットパターン（コード化パターン）の解析に基づく位置座標である。図１１に示すように、プロジェクター３によってスクリーン４に投影される座標入力領域（画像投影領域）４０３において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
用紙４０２の左上隅の端点：座標４０５（Xb0，Yb0）、
座標入力領域４０３の左上隅の端点（認識基準点１）：座標４０６（Xbmin，Ybmin）、
座標入力領域４０３の右下隅の端点（認識基準点２）：座標４０７（Xbmax，Ybmax）、
ただし、Xb0 ≦ Xbmin ＜ Xbmax 、
Yb0 ≦ Ybmin ＜ Ybmax 、
【００４５】
すると、コンピュータ装置２の表示画面２０１における左上隅の端点の座標２０２（Xamin，Yamin）及び右下隅の端点の座標２０３（Xamax，Yamax）が、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンにおける認識基準点１の座標４０６（Xbmin，Ybmin）及び認識基準点２の座標４０７（Xbmax，Ybmax）にそれぞれ対応する。つまり、この認識基準点１、認識基準点２の座標値を対角の各頂点とする長方形状の領域から、ステップＳ２０３における座標入力領域４０３を規定することができる。
【００４６】
そして、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンで規定される位置座標（Xbn，Ybn）から、コンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）は、次の座標変換関数で求めることができる。
【００４７】
[数式１]  Xan ＝ Xamin＋{ Xbn−（Xbmin−Xb0）} ×（Xamax−Xamin）／（Xbmax−Xbmin)
[数式２]  Yan ＝ Yamin＋{ Ybn−（Ybmin−Yb0）} ×（Yamax−Yamin）／（Ybmax−Ybmin)
【００４８】
よって、処理手段２４は、上式により、スクリーン４上の位置座標（Xbn，Ybn）を、コンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）に変換して、各種処理を行っていく。なお、スクリーン４に対するプロジェクター３の角度によって、座標変換関数の項に歪みを補正する所定の係数をかけるようにしてもよい。
【００４９】
キャリブレーション処理後、スクリーン４上で位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能であるとして定義された座標入力領域４０３内において、ユーザが、電子ペン１を用いて文字等を書き込む。すると、電子ペン１は、筆跡のストロークに応じたストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応付けた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ１０１）。コンピュータ装置２では、受信手段２２によって記入情報を受信すると、処理手段２４は、その記入情報を記憶手段２５に記憶し（ステップＳ２０１）、座標変換関数が定義されていると判断し（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、記入情報のストローク情報に含まれる位置座標（Xbn，Ybn）を、キャリブレーション処理によって得られた座標変換関数を用い、コンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）に変換して、ストロークを描画したり、各種処理を行ったりしていく。
【００５０】
つまり、図１２に示すように、ユーザが、スクリーン４の座標入力領域４０３内に電子ペン１で文字等を記入すると、コンピュータ装置２は、筆跡に応じたストロークの線分を描画し、スクリーン４上の筆跡とずれることなく、ストロークの線分をプロジェクター３によって投影させる。また、キャリブレーション処理によって、スクリーン４上の位置座標とコンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面２０１上の位置座標とが座標変換関数による座標変換により位置合わせされているため、スクリーン４の座標入力領域４０３内に投影されたメニューやアイコンを電子ペン１で選択することにより、アプリケーションを操作したり起動させたりすることも可能となる。
【００５１】
＜本第１実施形態の作用効果＞
本第１実施形態における情報処理システム１０においては、処理手段２４は、ウィンドウ６に案内画像を表示して、キャリブレーション処理のためのタップ位置を案内しているため、ユーザにとっても簡易に電子ペン１によるタップを行うことができる。また、キャリブレーション処理のためのタップ位置が、スクリーン４の画像投影領域４０３の左上隅と右下隅であるため、タップする位置としてユーザに分かりやすく、しかも、タップ位置を中央寄りとするよりも、キャリブレーションによる座標変換関数の精度を向上させることができる。また、案内画像が表示されるウィンドウ６は、表示画面２０１よりも小さい範囲で中央に表示されるため、電子ペン１によるタップの障害ともならない。
【００５２】
〔変形例〕
なお、上記第１実施形態は次のように構成してもよい。
【００５３】
上記第１実施形態においては、キャリブレーション処理のためのタップ位置をスクリーン４に投影されている表示画面２０１の画像投影領域４０３の左上隅及び右下隅としたが、その代わりに、左下隅及び右上隅としてもよく、あるいは、４つある画像投影領域４０３の隅のうち、３つでも４つ全部としてもよい。このとき、座標変換関数は適宜修正すればよく、画像投影領域４０３の隅の３点以上とすれば、スクリーン４の製造過程や壁面等に貼り付けた際などに生じる、用紙４０２に印刷されているドットパターンによる座標軸とスクリーン４に投影されている表示画面２０１の画像投影領域４０３による座標軸との回転角度（傾き）が算出され、さらにキャリブレーション処理の精度が高まる。
【００５４】
また、図７に示すキャリブレーション処理のフロー図のステップＳ４０１，Ｓ４０３においては、図１３に示すように、ウィンドウ６の案内画像とともに、タップ位置を指し示す矢印７０１を処理手段２４が表示手段２６に表示させてもよい。このとき、処理手段２４は、矢印７０１を点滅させたり、矢印７０１がタップ位置に近づいていくようなアニメーション表示をさせたりして、目立たせるようにしてもよい。また、情報処理システム１０のプロジェクター３を、フロントプロジェクター・タイプのものとしたが、リアプロジェクター・タイプのものとしてもよく、この場合、ドットパターンが印刷されたスクリーン４を画像が結像する程度の透明にするとよい。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態における情報処理システム１１を説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同じ符号を付している構成は、特に言及しないものについては、第１実施形態と同様の構成である。
【００５６】
第２実施形態においては、キャリブレーション処理におけるタップ位置、案内画像および座標変換関数が異なる。この点について、図１４〜図１８を用いて説明する。
【００５７】
図１４は、第２実施形態の情報処理システム１１におけるキャリブレーション処理のフロー図である。第１実施形態では、認識基準点１のために、スクリーン４の画像投影領域４０３の左上隅をタップ位置とした（図７：ステップＳ４０１、図８参照）。第２実施形態では、図１５に示すように、処理手段２４は、ウィンドウ６内であって表示画面２０１の中央に円状のマーク８を表示させるともに、ウィンドウ６に、マーク８の中心（表示基準点）を電子ペン１でタップするよう案内する「円の中心をペンで触れてください」といったメッセージ画像を表示させる（操作ガイドＢ１：ステップＳ６０１）。ユーザが、その画像に応じて、電子ペン１を用いてマーク８の中心へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ５０１）。
【００５８】
コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、用紙４０２上の認識基準点１として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ６０２）。さらに、図１６に示すように、処理手段２４は、ウィンドウ６に案内画像を表示して、その案内画像により、スクリーン４の画像投影領域４０３の右下隅を電子ペンでタップするよう案内する（操作ガイドＢ２：ステップＳ６０３）。ここで、第１実施形態と同様に、案内画像には、スクリーン４と画像投影領域４０３とを模したイメージ画像とともに、「投影された画像の右下隅をペンで触れてください。」といったメッセージと、タップ位置に対応する位置を示す人影が表示され、タップする位置（画像投影領域４０３の右下隅６０２）が分かりやすく案内される。その画像に応じて、ユーザが電子ペン１を用いて、画像投影領域４０３の右下隅６０２へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ５０２）。
【００５９】
コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、用紙４０２上の認識基準点２として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ６０４）。そして、処理手段２４は、ドットパターンの演算による用紙４０２上の認識基準点１，２の座標値に基づいて、用紙４０２上の位置座標から、コンピュータ装置２における表示画面２０１上の位置座標を演算するための座標変換関数を求めて、記憶手段２５に記憶する。それとともに、処理手段２４は、キャリブレーション処理の結果、電子ペン１によりスクリーン４上で位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能な座標入力領域（画像投影領域）４０３を確定し、その座標領域を定義して、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ６０５）。
【００６０】
ここで、キャリブレーション用の座標変換関数の求め方について、図１７及び図１８を参照して説明する。
【００６１】
図１７は、コンピュータ装置２の表示画面２０１上における位置座標を示す図である。図１７に示すように、コンピュータ装置２の表示手段（ディスプレイ）２６の表示画面２０１において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
左上隅の端点：座標２０２（Xamin，Yamin）、
右下隅の端点：座標２０３（Xamax，Yamax）、
表示基準点（マーク８の中心）：座標２０４（Xa1，Ya1）、
ただし、Xamin ≦ Xa1 ≦ Xamax、（Xamin ≠ Xamax）
Yamin ≦ Ya1 ≦ Yamax、（Yamin ≠ Yamax）
【００６２】
図１８は、スクリーン４の用紙４０２上における認識基準点１，２の位置座標を示す図である。認識基準点１は、コンピュータ装置２の表示画面２０１上における表示基準点のマーク８がスクリーン４に投影され、電子ペン１によって指示されたドットパターン（コード化パターン）の解析に基づく位置座標である。認識基準点２は、コンピュータ装置２の表示画面２０１がスクリーン４に投影されて規定される座標入力領域４０３上の右下隅の端点を、電子ペン１によって筆記して得られたドットパターンの解析に基づく位置座標である。図１８に示すように、プロジェクター３によってスクリーン４に投影される座標入力領域（画像投影領域）４０３において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
用紙４０２の左上隅の端点：座標４０５（Xb0，Yb0）、
座標入力領域４０３の左上隅の端点：座標４０６（Xbmin，Ybmin）、
座標入力領域４０３の右下隅の端点（認識基準点２）：座標４０７（Xbmax，Ybmax）、
表示基準点（マーク８の中心）(認識基準点１)：座標４０８（Xb1，Yb1）、
ただし、Xb0 ≦ Xbmin ＜ Xb1 ≦ Xbmax、
Yb0 ≦ Ybmin ＜ Yb1 ≦ Ybmax、
【００６３】
すると、コンピュータ装置２の表示画面２０１における表示基準点の座標２０４（Xa1，Ya1）及び右下端点の座標２０３（Xamax，Yamax）が、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンにおける認識基準点１の座標４０８（Xb1，Yb1）及び認識基準点２の座標４０７（Xbmax，Ybmax）にそれぞれ対応する。そして、スクリーン４に投影される座標入力領域４０３を規定する左上端点座標４０６（Xbmin，Ybmin）は次の数式で表すことができる。
【００６４】
[数式３]  Xbmin ＝ Xb1 − (Xa1 − Xamin）×（Xbmax − Xb1）／（Xamax − Xa1)
[数式４]  Ybmin ＝ Yb1 − (Ya1 − Yamin）×（Ybmax − Yb1）／（Yamax − Ya1)
【００６５】
したがって、処理手段２４は、数式３，４により演算した座標４０６と、認識基準点２の座標値を対角の各頂点とする長方形状の領域から、ステップＳ２０３における座標入力領域４０３を規定することができる。
【００６６】
そして、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンで規定される位置座標（Xbn，Ybn）から、コンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）は、次の座標変換関数で求めることができる。
【００６７】
[数式５]  Xan ＝ Xamin＋{ Xbn − (Xbmin−Xb0）} ×（Xamax−Xa1）／（Xbmax−Xb1）
[数式６]  Yan ＝ Yamin＋{ Ybn − (Ybmin−Yb0）} ×（Yamax−Ya1）／（Ybmax−Yb1）
【００６８】
よって、処理手段２４は、上式により、スクリーン４上の位置座標（Xbn，Ybn）を、コンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）に変換して、各種処理を行っていく。なお、スクリーン４に対するプロジェクター３の角度によって、座標変換関数の項に歪みを補正する所定の係数をかけるようにしてもよい。
【００６９】
＜本第２実施形態の作用効果＞
本第２実施形態の情報処理システム１１においては、認識基準点１用のタップ位置が、スクリーン４に投影された表示画面２０１の画像投影領域４０３の上隅ではなく、画像投影領域４０３の中央であるため、上隅では、ユーザが電子ペン１でタップするのに届かなくとも、上隅よりも低い画像投影領域４０３の中央には届きやすい。しかも、画像投影領域４０３の中央に表示されるマーク８には、一緒に表示されるメッセージの吹き出し矢印等でタップする位置であることが案内されるため分かりやすい。また、電子ペン１で画像投影領域４０３の右下隅６０２をタップする場合には、案内画像は、表示画面２０１よりも小さい範囲のウィンドウ６で中央に表示されるため、タップの障害とならない。
【００７０】
〔変形例〕
なお、上記第２実施形態は次のように構成してもよい。
【００７１】
上記第２実施形態においては、表示基準点を表示画面２０１の中央に表示させて、認識基準点１用のタップ位置を画像投影領域４０３の中央としたが、これに限られない。また、認識基準点２用のタップ位置は、画像投影領域４０３の右下隅に限らず、他の隅であってもよい。また、キャリブレーション用のタップ位置は、３点以上としてもよい。また、認識基準点２用のタップ位置を指す矢印を、第1実施形態の変形例と同様に、図１３の矢印７０１のように表示させてもよい。また、情報処理システム１１のプロジェクター３を、フロントプロジェクター・タイプのものとしたが、リアプロジェクター・タイプのものとし、ドットパターンが印刷されたスクリーン４を画像が結像する程度の透明にするとよい。
【００７２】
〔他の実施形態〕
本考案は、上記実施形態に限られない。
【００７３】
上記第１，２実施形態においては、情報処理システム１０，１１を、プロジェクター３を用いて構成したが、図１９に示すように、情報処理システム１００において、電子ペン１によって読取可能なドットパターン（コード化パターン）を透明シート９に印刷し、その透明シート９をコンピュータ装置２の表示画面２０１に貼り付けた構成としてもよい。このとき、キャリブレーション処理を行う場合には、図２０に示すように、処理手段２４は、表示画面２０１に、当該表示画面２０１とその枠とのイメージ画像を案内画像として表示させ、その案内画像によって電子ペン１でタップする位置を案内する。ユーザは、透明シート９の上から、表示画面２０１上の案内されたタップ位置を、電子ペン１を用いてタップして、ドットパターンを読み取らせることとなる。
【００７４】
この場合、赤外線を選択的に反射する特性を有するインキにより透明シート９にドットパターンを印刷し、電子ペン１では、プロセッサ１０８には、ＣＭＯＳカメラ１０６によって撮像された画像データから、赤外線反射の強い部分領域をドットであると認識するよう閾値を設けて判定させてもよい。その閾値は、ディスプレイから透明シート９を透過してくる赤外線と、ドットによって反射される赤外線とを区別できるよう設定する。
【００７５】
また、上記実施形態において、電子ペン１はインクカートリッジを有していないものとしたが、ペン部１０４をインクカートリッジとして電子ペン１で用紙４０２に直接文字等を書くことができるようにしてもよい。この場合、コンピュータ装置２では、電子ペン１で描かれたストロークを表示画面２０１には表示するが、プロジェクター３では投影しないような画像信号をコンピュータ装置２からプロジェクター３へ出力するようにするとよい。また、電子ペン１のＣＭＯＳカメラ１０６によって撮像された画像データからドットを認識しやすくするため、ＣＭＯＳカメラ１０６に照射される光が赤外線だけとなるように、赤外線透過フィルターを電子ペン1の開口部１０２付近に設けてもよい。また、ドットパターン（コード化パターン）は、アノト方式に限らなくともよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
情報処理システムは、学校の授業や企業での会議室、講演会、プレゼンテーションなどで利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…電子ペン
２…コンピュータ装置
２１…入力手段
２２…受信手段
２４…処理手段
２５…記憶手段
２６…表示手段
２７…送信手段
２０１…表示画面
３…プロジェクター
４…スクリーン
４０１…マグネット板（ホワイトボード）
４０２…用紙
４０３…座標入力領域（画像投影領域）
６…ウィンドウ
９…透明シート
１０，１１，１００…情報処理システム
【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】
0003151886.tif 000009
【図８】
0003151886.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0003151886.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
0003151886.tif 000014
【図１３】
0003151886.tif 000015
【図１４】
0003151886.tif 000016
【図１５】
0003151886.tif 000017
【図１６】
0003151886.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003151886.tif 000021
【図２０】
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