(57)【要約】【課題】安価で、かつボードなどの上に書かれる文章や図などをリアルタイムで入力する。【解決手段】ペン３００は、ペン先に圧力センサ３０３を備えている。ペン先が押し付けられた時又はペン先が押し付けられている間に、電源が入って光源３０１，３０２が発光する。これにより、字を書いていない時でも光源の位置が読み取られて、どれが文字情報か分からなくなることを防止する。圧力センサ３０３からの圧力情報を受け取ったり、圧力情報に基づいて光源３０１，３０２のスイッチをオンオフしたりすることは、コントローラー３０５で集中し制御する。【選択図】　　　　図３
2004013315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光源が設けられた筆記具と、
前記発光源の位置を読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた前記発光源の位置に基づいて、前記筆記具の先端の位置情報を計算する計算手段と、
前記筆記具の書き込み対象であるボードと前記筆記具の先端との距離が所定内であるかを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記筆記具の先端とボードとの距離が所定内であると判断されたときに、前記計算手段により計算された位置情報と時刻とを対応させて記憶する記憶手段と、
を有する入力システム。
【請求項２】
発光源が設けられた筆記具と、
前記筆記具の先端と前記筆記具の書き込み対象であるボードとの接触状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された接触状態に応じて、前記発光源が発する光の波長又は輝度を変化させる光源変化手段と、
前記発光源から発せられた光の変化に基づいて前記筆記具の先端の位置情報を判断し、判断された前記筆記具の先端の位置情報と時刻とを対応させて記憶する記憶手段と、
を有する入力システム。
【請求項３】
前記筆記具によって前記ボードに書かれたものを消去する消去部材と前記ボードとの傾きに基づいて、前記消去部材が消去した消去部分を計算する消去部分計算手段と、
前記記憶手段に記憶された位置情報であって、前記消去部分計算手段により計算された消去部分に対応する位置情報を消去する消去手段と、
を更に有する請求項１または２記載の入力システム。
【請求項４】
前記光源の光量又は波長を周期的に変化させる光源周期変化手段と、
前記光源の変化に基づいて所定のコマンドを実行するコマンド実行手段と、
を更に有する請求項１から３のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項５】
パラメータを指定するパラメータ指定手段と、
前記記憶手段に記憶されている位置情報であって、前記パラメータ指定手段により指定されたパラメータに対応する位置情報を表示する表示手段と、
を更に有する請求項１から４のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項６】
前記記憶手段に位置情報が所定時間記憶されていないときに、前記位置情報の記憶開始から前記所定時間経過後までの位置情報をブロック化して保持する第１の保持手段
を更に有する請求項１から５のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項７】
前記筆記具の先端の位置情報に基づいて、前記先端と前記ボードとの距離が所定距離以上になったときを判定する判定手段と、
前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記判定手段による判定時までの位置情報をブロック化して保持する第２の保持手段と、
を更に有する請求項１から６のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項８】
前記筆記具の先端の時系列の位置情報が所定の軌跡になったときに、前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記所定の軌跡になったときまでの位置情報をブロック化して保持する第３の保持手段
を更に有する請求項１から７のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項９】
所定の信号が入力される信号入力手段と、
前記信号入力手段に所定の信号が入力されたときに、前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記所定の信号が入力されたときまでの位置情報をブロック化して保持する第４の保持手段と、
を更に有する請求項１から８のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項１０】
少なくとも前記位置情報及び対応する時刻をサーバに送信する送信手段を更に有する請求項１から９のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項１１】
音声情報を記憶する音声情報記憶手段を更に有する請求項１から１０のいずれか１項記載の入力システム。
【請求項１２】
前記読取手段は、携帯端末に装着されていることを特徴とする請求項１記載の入力システム。
【請求項１３】
前記計算手段、第１乃至第４の保持手段の少なくとも１つは、携帯端末に装着されていることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項記載の入力システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力システムに係り、特に、板書された文字、記号及び図形等を入力するのに用いて好適な入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、ホワイトボードにペンで文字や図形を書きこみ、ある時点でその文字や図形をファックスと同じ光学的原理で読みこんで、その縮小画像を得る技術が提案されている。また別の方法としては、ホワイトボード上のペンの位置を検出するための超音波または赤外線を投射し、ペンからの反射を２つの読み取り装置で読み込み、ボード上のペンの２次元位置を決める技術も提案されている。
【０００３】
このようなシステムは、大型のものになると数万円から数十万円のコストがかかり、比較的高価のため、その普及が遅れている。さらに、これらの装置では、データのプリントアウトやデータの区切りをつけてブロック化する時に特別のコマンドをユーザが指定してやらなければならない。
【０００４】
ところで、レストラン等の一部の店では、インターネットに広告を出すことはすでに行われている。しかし、日代りメニューなどは店舗の表に出すだけであり、インターネット上で広告を出すことは、コストと労力の上で実用的ではない。
【０００５】
また、今日では、携帯電話や携帯端末を利用した通信教育などが実施されようとしている。携帯電話や携帯端末にみられる画像は整形された文字を利用しており、予めその内容は決められたものである。現実の講義を遠隔地に送り、遠隔地でも講義をリアルタイムで受ける試みもインターネットを利用して行われつつある。
【０００６】
しかし、携帯端末を利用して、どこでも誰でも個人単位で講義を聞いたりすることはまだなされていない。たとえ画像情報をリアルタイムで送れるようになっても、携帯端末の画面は小さく。また、黒板の内容などを動画像で送信しても画像の質が悪く、文字が充分読めないということが起こる。
【０００７】
このようなインターネットを利用した情報提供では、予め用意された静止画像を利用して講義内容を送信したり、人間の操作によって黒板を拡大撮影して動画像を送信しなければならず、かなりのコストが発生する問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、安価で、かつボードなどの上に書かれる文章や図などをリアルタイムで入力することができる入力システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、発光源が設けられた筆記具と、前記発光源の位置を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた前記発光源の位置に基づいて、前記筆記具の先端の位置情報を計算する計算手段と、前記筆記具の書き込み対象であるボードと前記筆記具の先端との距離が所定内であるかを判断する判断手段と、前記判断手段により前記筆記具の先端とボードとの距離が所定内であると判断されたときに、前記計算手段により計算された位置情報と時刻とを対応させて記憶する記憶手段と、を有する。
【００１０】
筆記具は、発光源を備えている。筆記具は、板書の時に使用されるものであり、書き込み対象であるボードと組になる。読取手段は、筆記具の発光源が発した光によって発光源の位置を読み取る。計算手段は、発光源の位置に基づいて、ボードに接触する筆記具の部位、つまり筆記具の先端（ペン先）の位置情報を計算する。
【００１１】
判断手段は、ボードと筆記具の先端との距離が所定内であるかを判断する。ここで、所定内とは、ユーザは筆記具を用いて板書をしているか否かを判断するための距離である。したがって、ボードと筆記具の先端との距離が所定内であるときは、ユーザは板書をしており、ボードと筆記具の先端との距離が所定内でないときは、ユーザは板書をしていないと考えられる。
【００１２】
記憶手段は、ユーザが板書をしているとき、つまりボードと筆記具の先端との距離が所定内のときに、計算手段により計算された位置情報と時刻とを対応させて記憶する。
【００１３】
したがって、請求項１記載の発明によれば、記憶手段に記憶された位置情報を時系列にすることで、入力された文字、記号、図形等を認識することが可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、発光源が設けられた筆記具と、筆記具の先端と前記筆記具の書き込み対象であるボードとの接触状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された接触状態に応じて、前記発光源が発する光の波長又は輝度を変化させる光源変化手段と、前記発光源から発せられた光の変化に基づいて前記筆記具の先端の位置情報を判断し、判断された前記筆記具の先端の位置情報と時刻とを対応させて記憶する記憶手段と、を有する。
【００１５】
検出手段は、筆記具の先端とボードとの接触状態を検出する。検出手段は、特に限定されないが、例えば圧力センサを用いるのが好ましい。光源変化手段は、検出手段で検出された接触状態に応じて、発光源が発する光の波長又は輝度を変化させる。これにより、ユーザが筆記具を用いて板書をしているか否かを判別することが可能になる。記憶手段は、発光源から発せられた光の変化に基づいて筆記具の先端の位置情報を判断し、筆記具の先端の位置情報と時刻とを対応させて記憶する。また、別法として、特開平１０−９８１２号公報に記載される光電変換素子（ＰＤ）を利用して、筆記具の先端とボードの距離を検出するようにしても良い。
【００１６】
したがって、請求項２記載の発明によれば、記憶手段に記憶された位置情報を時系列にすることで、入力された文字、記号、図形等を認識することが可能になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記筆記具によって前記ボードに書かれたものを消去する消去部材と前記ボードとの傾きに基づいて、前記消去部材が消去した消去部分を計算する消去部分計算手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報であって、前記消去部分計算手段により計算された消去部分に対応する位置情報を消去する消去手段と、を更に有する。
【００１８】
消去部材は、筆記具及びボードと組になるものであり、例えば、黒板消しに相当するものである。消去部分計算手段は、消去部材とボードとの傾きに基づいて、消去部材が消去した消去部分を計算する。消去部材とボードとの傾きを考慮するのは、その傾きによって消去部分の大きさが変わるからである。消去手段は、記憶手段に記憶された位置情報の中から、消去部分計算手段により計算された消去部分に対応する位置情報を消去する。
【００１９】
したがって、請求項３記載の発明によれば、ユーザが消去部材を用いてボードから文字や図形等を消去した場合には、記憶手段から消去部分に対応する位置情報を消去することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記光源の光量又は波長を周期的に変化させる光源周期変化手段と、前記光源の変化に基づいて所定のコマンドを実行するコマンド実行手段と、を更に有する。
【００２１】
したがって、請求項４記載の発明によれば、光源の変化に基づいて所定のコマンドを実行することにより、光源の変化で所定の動作を実行することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、パラメータを指定するパラメータ指定手段と、前記記憶手段に記憶されている位置情報であって、前記パラメータ指定手段により指定されたパラメータに対応する位置情報を表示する表示手段と、を更に有する。
【００２３】
したがって、請求項５記載の発明によれば、記憶手段に記憶されている位置情報の中から指定されたパラメータに対応する位置情報を表示することにより、そのパラメータのみに対応した文字、記号、図形等を表示することができる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の発明において、前記記憶手段に位置情報が所定時間記憶されていないときに、前記位置情報の記憶開始から前記所定時間経過後までの位置情報をブロック化して保持する第１の保持手段を更に有する。
【００２５】
したがって、請求項５記載の発明によれば、位置情報の記憶開始から所定時間経過後までの位置情報をブロック化して保持することにより、ブロック化された位置情報をひとまとまりの文書として保持することができる。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の発明において、前記筆記具の先端の位置情報に基づいて、前記先端と前記ボードとの距離が所定距離以上になったときを判定する判定手段と、前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記判定手段による判定時までの位置情報をブロック化して保持する第２の保持手段と、を更に有する。
【００２７】
したがって、請求項７記載の発明によれば、記憶手段の位置情報の記憶開始から判定手段による判定時までの位置情報をブロック化して保持することにより、ブロック化された位置情報をひとまとまりの文書として保持することができる。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項記載の発明において、前記筆記具の先端の時系列の位置情報が所定の軌跡になったときに、前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記所定の軌跡になったときまでの位置情報をブロック化して保持する第３の保持手段を更に有する。
【００２９】
したがって、請求項８記載の発明によれば、記憶手段の位置情報の記憶開始から前記所定の軌跡になったときまでの位置情報をブロック化して保持することにより、ブロック化された位置情報をひとまとまりの文書として保持することができる。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の発明において、所定の信号が入力される信号入力手段と、前記信号入力手段に所定の信号が入力されたときに、前記記憶手段の位置情報の記憶開始から前記所定の信号が入力されたときまでの位置情報をブロック化して保持する第４の保持手段と、を更に有する。
【００３１】
したがって、請求項９記載の発明によれば、記憶手段の位置情報の記憶開始から所定の信号が入力されたときまでの位置情報をブロック化して保持することにより、ブロック化された位置情報をひとまとまりの文書として保持することができる。
【００３２】
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の発明において、少なくとも前記位置情報及び対応する時刻をサーバに送信する送信手段を更に有する。
【００３３】
したがって、請求項１０記載の発明によれば、記憶手段に記憶された位置情報や時刻だけでなく、必要に応じてその他の情報をサーバに送信することで、ネット上においてもこれらの情報を活用することができる。
【００３４】
請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項記載の発明において、音声情報を記憶する音声情報記憶手段を更に有する。
【００３５】
したがって、請求項１１記載の発明によれば、文字、記号、図形等に限らず、音声も取り扱うことができる。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記読取手段は、携帯端末に装着されていることを特徴とする。
【００３７】
したがって、請求項１２記載の発明によれば、読取手段が携帯端末に取り付けられているので、持ち運びやすく、使い勝手を向上させることができる。なお、ここにいう携帯端末としては、いわゆるＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）に限定されず、例えば携帯電話であってもよい。
【００３８】
請求項１３記載の発明は、請求項６から９のいずれか１項記載の発明において、前記計算手段、第１乃至第４の保持手段の少なくとも１つは、携帯端末に装着されていることを特徴とする。
【００３９】
したがって、請求項１３記載の発明によれば、計算手段及び第１乃至第４の保持手段の少なくとも１つは携帯端末に装着されているので、持ち運びやすく、使い勝手を向上させることができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
［第１の実施の形態］
図１は、ネットワークシステムの構成図である。図２はネットワークシステムで使用されるペンの概略図、図３はペンの構成図である。図４は、黒板消し４００の構成図である。図５は、ネットワークシステムの一部を講義室に適用した状態を説明する図である。
【００４２】
近年、大学の教授は、自分の講義に基づいて本を書いたりすることを考えている。今のやり方では、教授の声を録音し、その声は文字化して原稿を用意したり、学生のノートを参照して黒板の写しをとることが考えられている。一方、学生は、黒板に書かれた講義録を講義の後で確実に入手できるならば、講義中はノートを取らずに授業を聞いたり質疑応答したりすることに専念ができる。予備校、高校、中学、小学校などあらゆる教育機関で同様なことが言える。そのような黒板の講義録は有料または無料で配布することが可能である。特に遠隔授業の場合、黒板に書かれた文字や図などの部分だけパソコンからインターネットを通じて講義録が読めるようにしても良い。
【００４３】
この場合、講義録である黒板５００、１０１は一旦一次記憶装置であるバッファ１０２に逐次ためられ、さらにあるタイミング（例えば一定の間隔か、後記するタイミングなど）で２次記憶装置１０３にデータが送られる。その度に同じデータがサーバ１０４にアップロードされるようにする（１０２からサーバ１０４へのデータの流れ）。
【００４４】
この場合、利用者は、消した時点で黒板のデータがアップロードされるよりも、光源の付いたチョークが一定の時間黒板に接してないときにアップロードしたほうが、利用者が常に最新の黒板資料をパソコンから見ることができる。これは、常に現在時刻と最後に文字などが記録された時の時刻との差分をとり、差分時刻が予め与えられた時間以上であるかみるようにすれば良い。ある時間以上であれば、現在のバッファに入っているチョークの２次元情報をアップロードする。アップロードされたデータは、その時刻での黒板に書かれた情報を表しており、当然前にアップロードされたものと重複している部分もある。
【００４５】
しかし、もし利用者が講義室内にいるとすればその時に見る黒板と同じであることは容易に分かる。もちろんパソコンのバッファにある情報を順次リアルタイムで、特に遠隔に位置するモニターに表示することは可能である。
【００４６】
初めに、図１に示す講義担当者１１０は、図３に示す構成の発光源付きのペン３００、図５に示すペン５０６を使用するものとする。
【００４７】
ペン３００は、ペン先に圧力センサ３０３を備えている。ペン先が押し付けられた時又はペン先が押し付けられている間に電源が入って、光源３０１，３０２が発光する。これにより、字を書いていない時でも光源の位置が読み取られて、どれが文字情報か分からなくなることを防止する。コントローラー３０５は、圧力センサ３０３からの圧力情報を受け取ったり、圧力情報に基づいて光源３０１，３０２のスイッチをオンオフしたりして、集中制御する。
【００４８】
ここでは別の方法を説明する。黒板にはこの発光源を読み取る装置を設定する。この発光源を読みとる装置は、基本的には３次元位置読み取り装置である。具体例として特開平１０−９８１２号公報に記載されているホトダイオード使ったシステムが考えられる。このシステムを採用してペン１１１の上部に光源があり、その動きをリアルタイムで記録することができる。
【００４９】
読み取り部は最低２個必要であるが、精度を上げるためにそれ以上つけても良い。また読み取り部と読み取り部の間隔を正確に測る必要があるが、これは別の手段を用いて測るものとする。
【００５０】
上記のような３次元位置読み取り装置を使うことによって、黒板からのペン先の位置を読み取ることができる。黒板からのペン先の位置がある数値以下（例えば１ｍｍ）ならば、ペン先が黒板に触れて、文字などが書かれつつあると判断して、それを記録するようにする。
【００５１】
講義が進むにつれて黒板上の文字が時系列で読み込まれる。文字の位置は２つの発光源（図２の２０１，２０２）（図３の３０１，３０２に対応）の位置からその差分のベクトルをもとめ、それにスケールＭを掛け、ペン先に近い点Ａ（図２）を求める。点Ａはそこから垂線がペン先であるような点である。したがって補正、即ち点Ａから点Ｂへの線形移動を行って、ペン先Ｂの位置を求める。
【００５２】
ペン先の情報は、所定の間隔（例えば０．０５秒間隔）で記録される。読み取り装置は、その読まれた位置情報を一時的にバッファに保管する。このデータは、読み取り時刻、ｘ座標値、ｙ座標値から成り立っているベクトルである。なお、正確にはｚ座標値も含めて良いが、この時点では考慮しなくて良い。
【００５３】
この一時的記憶（バッファ）データは、例えば、読点が書かれた時、予め決められた文字が書かれた時、黒板にものが書かれなくなってから一定時間がたったときに、１つのブロックとして２次記憶装置１０３に送られる。
【００５４】
なお、一次的に蓄えられたデータが一定量に達したとき、黒板に書かれた文字は十分な量になったと考えて、そのデータを一塊のブロックとして２次記憶装置１０３に送信しても良い。
【００５５】
また別の方法として、黒板消し４００（４０１は上部、４０２は下部）の黒板に触れる部分に、ペン１１１の場合と同様な光源４０３を付けておく。この光源４０３は、ペン１１１につけられた光源とは異なる波長で発光することで、ペン１１１につけられた光源との区別がつくようにしている。
【００５６】
図４に示すように、黒板に黒板消し４００が押し付けられるとセンサ４０４が働いて、黒板消し４００の光源４０３が発光する。圧力センサを使う代わりに、小さな孔とその奥に光センサを付け加えておき、光が感じなくなったとき、すなわち黒板消し４００が使われ始めるときに、これまでの一次的に記憶された情報をブロック化して２次記憶装置１０３に送るようにしても良い。
【００５７】
或いは、ペン入力の場合と同様に、黒板消し４００についた少なくとも１つの光源が黒板から一定の距離内にある時に、’消し’の操作（データのブロック化を含む）を開始するようにしても良い。
【００５８】
例えば、ちょうどパソコンのマウスをダブルクリックするような感覚で、黒板消し４００を一定時間２度触れるようにして、それがデータのブロック化を開始するシグナルのようにしても良い。
【００５９】
光センサによって圧力の検出する方法は例えば、特開２０００−１４６５３８号公報に記載されている。同様に、ペンをある特定時間の間に数回触れることによって、光源をオンオフさせ、それを蓄積データのブロック化の開始シグナルとしても良い。
【００６０】
他の方法として、ペン１１１が文字を書いていない状態が続いたとき、即ち、ペン１１１の光源が光らない時間が一定時間だけ続いたときに、或いはペン先が黒板から離れている時間が一定時間以上続いた時に、現在蓄積されているデータをブロック化しても良い。
【００６１】
また、別の方法として、ペン１１１が書かれるのに使われた時、即ち圧力センサが圧力を検出した時と、そうでない時に、光源は常に光続けているが、異なる波長が両者で使われたり、あるいは異なる光量変化を定期的に起こさせるようにする。そうすると、ペン１１１が黒板から離れている時、その３次元の位置を観測でき、従って、黒板からの位置を検出でき、ある特定の距離から離れたら、現在蓄積されているデータをブロック化するようにしても良い。
【００６２】
講義の終わりは別のシグナルを考えることとする。或いは予め時間を指定しておいても良い。データの最終のブロック化とともにこれまで蓄えられたブロックをさらにひとまとめにしたデータブロック（講義録）を作る。
【００６３】
さらに、光源の３次元計測が可能なので、講演者が空中で描く光源の軌跡を記録することも可能である。ただし、この場合、どこからどこまでがデータ部分であるか記録する必要がある。当面は光源のオンオフの繰り返しの回数などて指定することが考えられる。
【００６４】
なお、図１において実線はデータの流れ、点線は課金の流れを表す。ここで課金の流れを簡単に説明する。
【００６５】
講師や或いは講義を主催する側は、サーバー管理者に利用料を支払う（１０１からサーバ１０４の矢印）。逆に、サーバ側が、主催者や講義者に講義料を払ったり著作権料を払うことも考えられる。例えば、著名な教授の授業などがそれに対応する（サーバ１０４から１１０への矢印、サーバ１０４から１０１への矢印）。
【００６６】
この場合、サーバ側は、その講義を利用者に提供して利用料を徴収する（１０６からサーバ１０４への矢印、１０７からサーバ１０４への矢印）。講義を携帯電話のインターネットを利用して送る場合は、携帯電話の使用料が発生する。
【００６７】
したがって、第１の実施の形態によれば、講義をする者が特別の入力指示を行うことなく、講義録を自動的に作成することができる。一方、聞き手は講義録を後で入手できる条件のもと、ノートをとることなく、講義を聞くことや質疑応答に集中することができ、アカデミックな講義の理解度を含む生産効率は向上する。
【００６８】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、大学の講義などを携帯端末などでリアルタイムまたはそれに近い形で受けられる仕組みについて説明する。
【００６９】
文字読み取りは、第１の実施の形態と同じである。インターネットを利用して遠隔教育はすでに行われている。しかし、遠隔教育で問題になるのは黒板や投影された文字などが動画像で送ると、画像のあれが目立ち読みにくいことである。しかも静止画情報を動画像で送ることは様様な面において効率が良いとは言えない。
【００７０】
講義場において、文字記録装置のほかに音声記録装置（マイクなど）を設置する。文字記録装置も音声記録装置のデータもパソコンに送られる。パソコンはデータの記録、編集、データ制御などを管理する。
【００７１】
パソコンでは音声と文字情報をインターネット１０９を通じて携帯端末１０５に送り、そこからサーバ１０４に送る。あるいはイントラネット１１２を使ってサーバ１０４に送る。このようなデータ通信は既存のものを利用して行う。
【００７２】
端末側で音声と文字データ部を分け、音声情報を端末の音源におくる。文字情報は、第１の実施の形態で述べたようにブロック化されて、それが送られてくる。
【００７３】
従って、そのブロックを２次元の画像情報（画像情報といっても、ＪＰＥＧのように画面すべてのビットについての情報がある形式ではなく、ＧＩＦのように文字の部分だけが記述される形式）に画像に内変化する部分のみを記述するソフトを携帯端末に内臓しておく。これはＪＡＶＡ（Ｒ）などで書かれて、講義が始まる前にダウンロードするようにしても良い。なお、画像は端末の画面の大きさに表示しても良いが、端末の画面の大きさ以上に表示して、スクロール機能を利用してその部分部分を見えるようにしても好適である。
【００７４】
従って、画像情報は上記変換ソフトによって文字位置情報から、画像情報に変換させられ、そして端末画面に表示させる。
【００７５】
講義の本質部分は、講義する者の声と黒板に書かれた文字や図情報である。音声情報はリアルタイムでインターネット上で流すことができるが、文字や図形情報は動画または改めて用意した静止画像を利用する場合が多い。動画情報だと黒板の文字は携帯端末あるいはパソコン上でも画像の質が悪く、内容が読みづらい。文字や図形を成形すれば良いのだが、黒板の文字は成形して文字に変換することが難しく、出来たとしてもソフトのみならず人の労力を要する。講義中の図形などはなおさらソフトだけで成形することは不可能である。成形してデータをリアルタイムで送ることは不可能に近い。一方これらの情報を動画にすると画像が端末で読めない。静止画の場合でも端末の画面が小さいと読み取れない場合が出てくる。
【００７６】
図１のデータの流れに音声情報の流れを付加すると、データの流れ（実線）と金の流れ（点線）を表示でき、１つのビジネスモデルが成立する。携帯端末保持者は、講義配送会社に登録することによって講義直前から講義中でも受講できる。特に、１０６または１０７からサーバ１０４へのデータの流れが双方向になっているのは、ユーザが端末から講演者に質問できる仕組みがあるからである。
【００７７】
また、サーバに送られるデータは光源の位置・時刻のみならず、講演者の表示許可の有無（通常、ある時刻から別のある時刻まで、例えば光源のオンオフなどでその開始時刻と終了時刻を記録させる。）、データのブロック化が行われたときのそのブロック化のタイプ（第１の実施の形態において、光源がある距離以上黒板から離れた時とか、黒板に書く動作が無くなってから一定の時間が過ぎた場合とかいうのがブロック化のタイプの例である。）なども含まれる。
【００７８】
従って、講演を視聴する側は、黒板に書かれたデータを見る場合、上記ブロック化のタイプを選択することによってよりスムーズに講義を視聴することが可能になる。これは講演者によって講義の進め方が違う場合があるし、また、携帯電話などで講義を聞く場合、データ通信料によって課金がされるので、すべてのブロック化データをダウンロードするのでなく、利用者が適切と思われるタイプのブロック化データのみをダウンロードすることによって通信コストを押さえることが可能になる。このようなデータのタイプの選択は、インターネットの技術を使えば、講演の前、講演の間に関わらず、その選択画面に移って選択することが可能である。
【００７９】
したがって、第２の実施の形態によれば、データに動画像情報を利用しないので、通信速度の遅い携帯端末を利用しても遠隔教育をリアルタイム、またはそれに近い形で行うことができる。また、データ量を少なくすることができるので、通信コストを大幅に削減することができ、利用者が一人でいつでもどこでも講義を受けることができる。
【００８０】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、レストランの入り口にある日替わりなどのおしながきの例を取り上げて説明する。
【００８１】
東京や大阪などの大都会では多くのサラリーマンやＯＬが働いているが、お昼を自分の好みのものを食べてリラックスしたいのは誰でもの願いである。しかし、短いお昼休みにあちらこちらの店によってその日替わりメニューをチェックすることは時間の無駄遣いである。お店に行かずに今日の日代わりやお勧めを携帯電話などで予め調べることができるならば、店を探す無駄時間を省け、より多くの時間を休憩時間として使えることになる。もちろん、携帯電話で直接店に電話することもできるが、掛けることの出来る店の数に限度があるし、コストもかかる。
【００８２】
一方、店側としても、新聞の折り込み広告を出せば良いのであるが、印刷代などを考えると高くつき、また日替わりメニューなど毎日変化のある場合に、いちいちちらしを作るのはコストと時間において膨大なもので受け入れがたいことである。簡便に、安く、早く、今日のメニューをより多くの人間に知らせる手段を求めている。
【００８３】
店頭に良く出す黒板としては、図５に示すように、良くあるミニサイズ（例えば３０×４０ｃｍ）の黒板５００を使う。この黒板５００に文字読み取り装置５０１をとりつける。文字読み取り装置５０１は、３次元読み取りでなくて２次元読み取りで十分であるが、３次元位置情報を利用して、データの転送の開始やデータのブロック化を他の実施形態のように開始するようにしても良い。
【００８４】
図１に示すペン１１１をとり上げ文章を書くと、文章は逐次記録される。携帯電話をつなぎ、転送開始のボタンを押すとただちに文章は２次元位置情報としてサーバ５０２に送られる。サーバ５０２では自動的にこれをその店に予約されているホームページに登録表示される。
【００８５】
無論、これまで述べたことはデジタルカメラでデジタル画像をとり、それをパソコンを通してサーバに送るということもできる。しかしこの場合かなりの労力を使うことになり本来の料理の準備がおろそかになりかねない。また、最近の携帯電話でデジタルカメラを装着され撮ったデジタル画像をメールでサーバに送りつけるということも可能である。しかし、このデジタルカメラでは画素数は少なく良い画像がとれるわけではない。また画像情報であるため、電子メールにしたり、アップロードをすることができたとしても文字情報だけのものに比べて格段の時間がかかり、従ってコストもかかる。
【００８６】
ここで、データの流れと金の流れを模式化した図１を用いて説明する。
【００８７】
ユーザは、携帯電話１０５のｉ−ｍｏｄｅ（Ｒ）やパソコンからインターネットを通じて文章を読む（１０５または１０７からサーバ１０４への実線）。店は、ホームページやデータのアップデートに対して利用料金をシステム運用会社に払う（１００からサーバ１０４の点線）。また、入力システムをレンタルにしてレストランなどに有料貸し出しをすることも可能である。この場合、黒板込みの場合もあるし、認識装置とペン１１１、コントローラだけを貸し出しする場合も考えられる。また、データはメール配信によって登録ユーザにおくることも好適である。
【００８８】
その際、ユーザは、希望の店名や希望地域のみに店を限定しそれを登録する。従って、携帯電話会社やサーバ管理者は、利用者に対してそのサービス料を請求するようにすることも可能である。
【００８９】
したがって、第３の実施の形態のよれば、日代わりメニューなどを対象とする店に直接行かずとも予め確認することができ、ユーザは昼休みの時間を有効に使える。レストランは安価な費用で最新情報を市場に提供でき客足を増やすことができる。
【００９０】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態では、黒板消し４００がこれまでどおり有効に使え、かつバッファや記憶装置内のデータについても、黒板消し４００が実質有効に働くことについて説明する。
【００９１】
電子黒板やパソコンを利用した入力システム、ペン入力システムでは、黒板に書かれてあるものを消すために、消す部分を矩形や平曲線で囲み、コマンドを与えて消している。これらは基本的に入力が電子的に表現されている場合である。
【００９２】
ところが、今取り扱っているシステムでは、黒板に書かれているのは黒板上のチョークあるいは白板上のマジックインキなどである。従って、記憶装置内のデータのどの部分を消すかは指定することができるが、黒板や白板の内容を消すことは出来ない。そこで、通常の黒板消し４００の形態を残したまま記憶装置内のデータを消去することを考える。
【００９３】
図４に示すように、黒板消し４００は、四隅に光源４０３を備えている。それぞれの光源４０３は、異なった波長を持つか、異なった間隔のパターンで光量を増減して、区別できるようにする。四隅近くにある光源４０３から黒板の平面に垂直写像された４点をまずもとめる。黒板消し４００は、ものによっては消す部分が手で持つ部分の矩形より小さくなる場合がある。従って、その四点をさらに補正した４点（４０５）を考える（なお、白板消しは、上下がほとんど同じ矩形を持つので黒板消し４００のような補正は要らない。）。
【００９４】
黒板消し４００が黒板にあたっているかどうかは、（１）黒板消し４００上の光源４点が黒板の平面からある特定の距離以内にあるかどうか、（２）黒板消し４００内に圧力センサ４０４を置き、その信号でもって黒板消し４００上の光源の波長を変える、即ち光量や点滅パターンを黒板消し４００が黒板に触れてない時と異なるようにするか、（３）黒板消し４００内に赤外線センサ４０４などを設置して、黒板消し４００が黒板上にあるかどうかを判断する。
【００９５】
そして、黒板消し４００が黒板上であることが分かった場合、その時の黒板消し４００が黒板に触れている部分の位置、特にそれを囲む４点（例えば上記４０５）を４点の光源４０３の位置からもとめ、それを時系列にそって記録する。１回の黒板消し４００のストロークで、上記の４点（４０５）の軌跡が求まり、それから１回のストロークを囲む閉曲面が求まる。
【００９６】
なお、本実施の形態の黒板消し４００の場合、４つの光源がついているので、光源の３次元位置を計算できるならば、黒板消し４００の（正確には４つの光源から決定される平面）黒板の平面に対する傾きが随時求められる。この傾きを利用すれば、黒板消し４００の下部の凸部で黒板に触れる部分が計算できる。
【００９７】
黒板消し４００は矩形のある一辺が黒板に対して平行でありながら傾きがある場合は、この計算は比較的簡単にできるが、角を共有する２辺の両方が黒板平面に対して傾きがある場合は、２回の補正を行えばよい。
【００９８】
また、毎回毎回補正の計算をするのは大変であるので、上記２辺に対する傾きをパラメターとして、それに対応する’消し’の部分（黒板消し４００の１つの光源からの座標）を予め計算しておいてもよいし、あるいは各パラメターに対して、４つの光源で決まる長方形に対しての補正式（または補正された’消し’矩形部分を予め用意しておいてもよい。そして、’消し’動作が始まるとき、黒板消し４００の傾きを求め、それら前記補正平面を随時取り出すようにしても好適である。
【００９９】
１回のストロークから求まる’消し’が行われた閉曲面に対し、バッファや２次記憶装置１０３内の位置データを検索し、位置データが閉曲面内であれば、そのデータを消し、そうでなければデータを残しておくようにする。１回のストローク毎に閉曲面を決定するのでなく、ある時間から別のある時間までで’消し’の閉曲面を決定しても良い。また、ある時刻の瞬間、その場合上記４点から決まる矩形になるが、での’消し’の閉曲面を考えても良い。
【０１００】
したがって、第４の実施の形態によれば、通常の講義道具、チョークや黒板消し４００が斜め持ちすることも含めて使用することができる。さらに、電子的に記録された文字や図の位置情報についても、黒板消し４００で消された部分についてのみデータを消去することが可能になる。データのブロック化に際し有用で、利用者にもその消去後の黒板情報が配送されることにより、インターネットを通しても自然な講義の聴講が可能になる。
【０１０１】
［第５の実施の形態］
図６は、携帯電話６０１を示す図である。なお、携帯電話６０１の代りにＰＤＡなど別の携帯端末を使うことも可能である。
【０１０２】
ペン６０３の表面には、発光体６０４が取り付けられている。これは、上述した実施の形態と同様である。
【０１０３】
携帯電話６０１には、発光体６０４を読み取る装置６０２が複数装着されている。従って、発光体６０４の動きに従って、その３次元の位置が記録される。３次元の位置は携帯電話の下部や上部などから測った位置である。
【０１０４】
読み取り装置は、携帯電話６０１上の各々できるだけ離れた点６０２を選らぶようにするのが好適である。位置測定装置は、その間隔が予め分かっているので、発光体の位置はいわゆる三角測量の原理を使うことも可能である。
【０１０５】
携帯電話６０１の中に、発光体６０４の位置を記録したり、ペン先の位置を計算したり、これまでの前記実施の形態などで説明してきたように、様様なタイミングでもって、記録データのブロック化をできたり、位置情報を記録したりする手段も本体に装着されているならば、その携帯電話６０１から講義やそれに類することを第三者に配送することが可能になる。携帯電話６０１なので、音声による講義はもちろんのこと視聴者からの質疑にも答えることも技術的に可能である。
【０１０６】
したがって、第４の実施の形態によれば、どこにいても個人単位で講義またはそれに類することを他人に送ることができる。位置情報読み取り装置を持ち運ぶこともできる。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明は、安価で、かつボードなどの上に書かれる文章や図などをリアルタイムで入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワークシステムの構成図である。
【図２】ネットワークシステムで使用されるペンの概略図である。
【図３】ネットワークシステムで使用されるペンの構成図である。
【図４】黒板消しの構成図である。
【図５】ネットワークシステムの一部を講義室に適用した状態を説明する図である。
【図６】位置読取装置が携帯電話に装着されていることを説明する図である。
【符号の説明】
１０１，５００　黒板
１０２　バッファ
１０３　２次記憶装置
１０４，５０２　サーバ
１１１，２００，３００，５０６　ペン
４００　黒板消し
【図１】
2004013315.tif 000003
【図２】
2004013315.tif 000004
【図３】
2004013315.tif 000005
【図４】
2004013315.tif 000006
【図５】
2004013315.tif 000007
【図６】
2004013315.tif 000008