(57)【要約】【課題】  ホワイトボードに描かれた文字や図形、記号を読み取ると同時に記憶し、同時に消し去ることのできるホワイトボードイレーサーを提供する。【解決手段】  払拭パッド１１と、読み取り領域１２，１３と、読み取り領域からの画像データを検知するイメージ読み取りセンサ２２，２３と、当該センサによって読み取られた実際のホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号の画像データを記憶するフレームメモリ７０と、原点指定手段５３と、移動ベクトル検出手段２４，２５と、移動ベクトル検出手段によって得られたベクトル量とイメージ読み取りセンサによって読み取られた画像データに基づいて、読み取られた実際のホワイトボード上の画像に対応するフレームメモリ上におけるアドレスを指定して当該アドレスへの画像データの書き込みを促す演算手段６０とを備えている。【選択図】  図３
2005073095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、ホワイトボード上の文字や図形、記号を消し去る払拭パッドを前記ケーシングの所定面に有したホワイトボードイレーサーにおいて、
ケーシングの前記払拭パッド形成面と同一面に形成され、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取るイメージ読み取り領域と、
前記イメージ読み取り領域からの文字や図形、記号に関する画像データを検知するイメージ読み取りセンサと、
前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた実際のホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号に関する画像データを記憶するフレームメモリと、
文字や図形、記号の読み取り時における前記フレームメモリ上での原点を指定する原点指定手段と、
前記イメージ読み取りセンサのホワイトボード上での前記指定された原点からの移動ベクトルを検出する移動ベクトル検出手段と、
前期原点指定手段によって指定された原点、前記移動ベクトル検出手段によって得られた移動ベクトル、及び前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた画像データに基づいて、読み取られた実際のホワイトボード上の画像に対応する前記フレームメモリ上におけるアドレスを指定して当該アドレスへの画像データの書き込みを促す演算手段とを備えたことを特徴とするホワイトボードイレーサー。
【請求項２】
前記移動ベクトル検出手段は、前記イメージ読み取りセンサの延在方向にわたって互いに離間してケーシング上に配置された少なくとも２つの移動ベクトル検出手段からなり、当該２つの移動ベクトル検出手段の検出結果に基づいて、前記イメージ読み取りセンサの前記ホワイトボード上における姿勢及び移動ベクトルを検出するとともに、当該検出された姿勢及び移動ベクトルに基づいて、前記演算手段が、前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた実際のホワイトボード上の画像データに対応する前記フレームメモリにおけるアドレスを指定して、当該アドレスへの当該画像データの書き込みを促すことを特徴とする、請求項１に記載のホワイトボードイレーサー。
【請求項３】
前記演算手段が、一旦フレームメモリ上に指定されたアドレスに画像データを書き込むと、当該アドレスと重複するアドレスに再度新たな画像データが書き込まれることを阻止することを特徴とする、請求項１に記載のホワイトボードイレーサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明にかかるホワイトボードイレーサーは、既存のホワイトボードに特別な装置を取り付けることなく、当該ホワイトボードに書かれた文字や図形、記号を読み取ると同時に消し去ることのできるホワイトボードイレーサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から会議室などにおいて会議の円滑な進行を図るためにいわゆるホワイトボードが一般的に置かれている。このようなホワイトボードにはさまざまなタイプのホワイトボードが存在する。例えば、単なる文字や図形、記号を書くだけのタイプであって書かれた文字や図形、記号を払拭パッドによって随時消し去りながら新たな文字や図形、記号を書き加えていく単機能型のホワイトボードや、ホワイトボードの高さ方向全体にわたって取り付けられた細長のスキャナーを用いてこれをホワイトボードの幅方向に移動させることによって、ホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号を光学的に読み取り、この読み取りデータを付属のプリンターによって印刷する高機能型のホワイトボードも存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ホワイトボードの板面がローラによりホワイトボードの表側から両端部に巻き込まれ、又はホワイトボード裏面に移動することによって、ホワイトボードの板面をホワイトボードの幅方向一方の端部においてホワイトボードの高さ方向全体にわたって設けられたスキャナーに通過させることで、当該ホワイトボードに描かれた文字や図形、記号をスキャナーで読み取り、これをその場で印刷するタイプのものもある。
【０００４】
【特許文献１】実開平０２−２３１６４公報（第４−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の単機能型のホワイトボードでは使用者が払拭パッドで文字や図形、記号を消し去る直前にその内容を書き留めておかなければならず、使い勝手が悪く、例えば会議の進行にも支障をきたしていた。
【０００６】
一方、前述した高機能型のホワイトボードは、ホワイトボード全体に描かれた文字や図形、記号をまとめて印刷するために、ホワイトボードの板面全体あるいは筆記具（マーカー）を含むシステム全体が大がかりな構造や仕組みを有するようになり、その結果、ホワイトボード全体が大型化しかつ価格も高価なものとなっていた。
【０００７】
これに加えて、ホワイトボードの板面がベルト状のタイプのものは、ベルト状の板面をローラにより巻き込みながらホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取る構造を有しており、この構造に起因してホワイトボードの裏面に回った内容を消し忘れることが頻繁に発生し、機密性の高い情報を部外者に見られてしまう恐れが常に存在していた。
【０００８】
このような問題を解決し、従来型の簡易な構成のホワイトボードに描かれた文字や図形、記号であっても手間をかけずに読み取るためにいわゆるハンディスキャナーを使用することも考えられる。
【０００９】
しかしながら、ハンディスキャナーは、単に一枚の２次元画像を読み取るだけの機能しか有しておらず、また、読み取りと同時にホワイトボード上の文字や図形、記号を消し去る機能を有していない。従って、読み取り作業の他に読み取りごとに文字や図形、記号を消し去る作業を毎回別個に必要とし、会議の円滑な進行を図ることができなくなる。
【００１０】
また、ハンディスキャナーの操作方向はハンディスキャナーに備わった１次元光学センサの長軸方向に対して直角方向であって一方向に厳密に限定されているので、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取るに際しても厳格な取り扱いが求められる。
【００１１】
また、ハンディスキャナーによるスキャンの回数は一回限りであり、スキャンされる領域の幅は光学センサの長軸の長さに限定されるので、例えば大きなホワイトボードにおいては、何度もスキャンしなければならず、かつスキャンごとに印刷を行わなければならないので手間がかかる。
【００１２】
さらには、ハンディスキャナーはスキャンする領域全体面をスキャン対象とするため、スキャンする領域内に突起などの障害物があってはスキャンできない。このようにハンディスキャナー自体の使い勝手も悪く、かつ払拭のパッドを別途利用しなければならないので、このような不都合のない使い勝手の良いホワイトボードイレーサーが求められていた。
【００１３】
本発明の目的は、簡易型ホワイトボードや高機能型ホワイトボードのいかんにかかわらず、また、ホワイトボード自体の大きさにかかわらずいかなるタイプのホワイトボードにも使用可能で、かつホワイトボードの全体面だけではなく部分的な領域に描かれ、かつ読み取りが特に必要な文字や図形、記号を読み取ると同時に記憶し、同時に消し去ることのできるホワイトボードイレーサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するために、本発明の請求項１にかかるホワイトボードイレーサーは、
ケーシングと、ホワイトボード上の文字や図形、記号を消し去る払拭パッドを前記ケーシングの所定面に有したホワイトボードイレーサーにおいて、
ケーシングの前記払拭パッド形成面と同一面に形成され、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取るイメージ読み取り領域と、
前記イメージ読み取り領域からの文字や図形、記号に関する画像データを検知するイメージ読み取りセンサと、
前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた実際のホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号の画像データを記憶するフレームメモリと、
文字や図形、記号の読み取り時における前記フレームメモリ上での原点を指定する原点指定手段と、
前記イメージ読み取りセンサのホワイトボード上での前記指定された原点からの移動ベクトルを検出する移動ベクトル検出手段と、
前記原点指定手段によって指定された原点、前記移動ベクトル検出手段によって得られた移動ベクトル、及び前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた画像データに基づいて、読み取られた実際のホワイトボード上の画像に対応する前記フレームメモリ上におけるアドレスを指定して当該アドレスへの画像データの書き込みを促す演算手段とを備えたことを特徴としている。
【００１５】
より具体的には、開始ボタンによりフレームメモリ（仮想ホワイトボード）の内容を消去するとともに、ホワイトボードの板面の物理的原点を指示する。また、払拭パッドに隣接しかつホワイトボードイレーサーを動かす方向の先方にあるイメージ読み取りセンサにより、ホワイトボードの板面に描かれた内容を消し去る直前に文字や図形、記号に関する画像として読み取る。同時に移動ベクトル検出手段により、画像を取得した向きと位置を計算する。信号処理部の演算制御手段がこの情報に基づいて画像の移動や回転変換をかけてフレームメモリにホワイトボード上の文字や図形、記号を書き込む。
【００１６】
このように、ホワイトボードの板面や筆記具ではなく、ホワイトボードイレーサー自体に画像読み取り手段を持たせることで、ホワイトボードの板面や筆記具に読み取りのための特殊な構造を設けることが不要となる。これによって、簡易型ホワイトボードや高機能型ホワイトボードのいかんにかかわらず、また、ホワイトボード自体の大きさにかかわらずいかなるタイプのホワイトボード上の文字や図形、記号を読み込むと同時にホワイトボードからこれらを消し去ることが可能となる。また、ホワイトボードの全体面だけを読み取るのではなく部分的な領域に描かれ、かつ読み取りが特に必要な文字や図形、記号についても読み取ると同時に記憶し、同時にホワイトボードから消し去ることが可能となる
また、本発明の請求項２に記載のホワイトボードイレーサーは、請求項１に記載のホワイトボードイレーサーにおいて、
前記移動ベクトル検出手段が、前記イメージ読み取りセンサの延在方向にわたって互いに離間してケーシング上に配置された少なくとも２つの移動ベクトル検出手段からなり、当該２つの移動ベクトル検出手段の検出結果に基づいて、前記イメージ読み取りセンサの前記ホワイトボード上における姿勢及び移動ベクトルを検出するとともに、当該検出された姿勢及び移動ベクトルに基づいて前記演算手段が前記イメージ読み取りセンサによって読み取られた実際のホワイトボード上の画像データに対応する前記フレームメモリにおけるアドレスを指定して、当該アドレスへの当該画像データの書き込みを促すことを特徴としている。
【００１７】
移動ベクトル検出手段がイメージ読み取りセンサの延在方向において互いに離間した位置に少なくとも２つ以上設けてあるので、ホワイトボードイレーサーのイメージ読み取りセンサの変位ベクトルのみならず姿勢も確実に検出することができる。これによって、画像を取得した向きと位置をより正確に演算でき、この情報に基づいてコントロールユニットが画像の移動、回転変換をかけてフレームメモリに書き込む。これによって、ホワイトボードイレーサーをホワイトボード上において不規則な向きに動かして読み取り及び消し去る動作を行っても、読み取った文字や図形、記号をこれに対応するフレームメモリ上に正確に書き込むことができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載のホワイトボードイレーサーは、請求項１に記載のホワイトボードイレーサーにおいて、
前記演算手段が、一旦フレームメモリ上に指定されたアドレスに画像データを書き込むと、当該アドレスと重複するアドレスに再度新たな画像データが書き込まれることを阻止することを特徴としている。
【００１９】
文字や図形、記号が一旦書き込まれたアドレスのフレームメモリには上書きしないようになっているので、ホワイトボードイレーサーによって一旦読み込んで消し去った領域の一部若しくは全部をホワイトボードイレーサーで再度なぞっても、消し去った部分の画像情報が対応するフレームメモリ上に誤って上書きされることはない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかるホワイトボードイレーサーは、上述の構成を有することで、印刷機能のない簡易型の単なるホワイトボードにも利用できる。また、ホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号を記憶するための特殊な筆記具なども必要としない。また、ホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号の印刷又は記録のための仕組み全体を小型化できるとともに低価格化を達成することができる。これに加えて、フレームメモリの容量が許す限り、どのような大きなホワイトボードにも対応することが可能となる。さらには、ホワイトボードイレーサーを用いてホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号を記録するので、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み込むと同時に消し去ることができ、従来のようにホワイトボード上の大切な文字や図形、記号の消し忘れが生じない。これに加えて、ホワイトボード上において文字や図形、記号が描かれている部分だけ手動で消せばその領域が自動的に記録されるので、ホワイトボードの板面全体を消さなくても必要とする文字や図形、記号を記録できる。従って、必要最小限度の部分だけ読み取りながら消し去り、残したい部分を残してこの領域に文字や図形、記号を自由に書き加えることで、会議をより円滑に進行することができる。
【００２１】
また、従来の自動拭き取り機能付きの高機能タイプの読み取り式ホワイトボードよりも実際上の拭き取り速度が非常に速くなる。又、読み込んだ部分のホワイトボードの板面を読み込みと同時に消し去るので、ホワイトボード上の板面の消し去り具合を使用者が確認することで、ホワイトボードイレーサーへの文字や図形、記号の取り込み具合を同時に判断できる。
【００２２】
これに加えて、読み込まれた画像データを通信インターフェースによってパソコン又は印刷機に送信することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態にかかるホワイトボードイレーサーについて図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるホワイトボードイレーサー１を斜め上方から見た斜視図であり、払拭パッド１１や読み取り領域１２，１３（図２参照）と反対側のプリンター部分が示されている。図２は、図１におけるホワイトボードイレーサー１を裏返して払拭パッド１１や読み取り領域１２，１３を上方に向けた状態で示した斜視図である。図３は、図１及び図２に示したホワイトボードイレーサー１の構成ブロック図を示し、概略的には払拭パッド１１及び各種センサからなるホワイトボードの文字や図形、記号の読み取り消し去り部と、当該読み取り消し去り部において読み取られた文字や図形、記号を信号処理する信号処理部と、信号処理された画像データを記録する仮想メモリ部と、仮想メモリ部に記録されたホワイトボード上の文字や図形、記号に対応する２次元情報を外部に出力するインターフェース部とから構成されている。以下、上述の各構成について詳細に説明する。
【００２４】
ホワイトボードイレーサー１の文字や図形、記号の読み取り消し去り部は、図２及び図３に示すように、ケーシング１０と、ケーシング１０の一面に形成されホワイトボード上の文字や図形、記号を消し去る払拭パッド１１と、ケーシング１０の払拭パッド形成面と同一面に形成され、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取るイメージ読み取り領域１２，１３と、イメージ読み取り領域１２，１３からの文字や図形、記号の情報を検知するイメージ読み取りセンサ２２，２３とを備えている。
【００２５】
ケーシング１０は、図１及び図２に示すように、例えば強度を十分有する樹脂でできた細長直方体形状の筐体からなり、図１に示すケーシング上面には図示しない超小型プリンターが筐体内部の上側に内蔵されるとともに、超小型プリンターからの印刷用紙排出口１４がケーシング１０の上面に形成されている。なお、図１は、当該排出口から印刷済みの印刷用紙Ｐが送り出される状態を示している。
【００２６】
ケーシング１０の大きさは、単なる払拭パッドのみを備えたホワイトボードイレーサーよりも一回りか二回り大きい程度で、使用者が手にもって自由に扱える程度の大きさを有している。
【００２７】
印刷用紙排出口１４の近傍には、後述する印刷開始指示ボタン５１、フレームメモリの内容を消去するメモリ消去指示ボタン５２、及びホワイトボード上でのホワイトボードイレーサーの原点を位置決めしたときにこれを後述する演算制御部６０に指示する原点指示ボタン５３が配設されている。
【００２８】
また、ケーシング１０の長手方向一方の端部面には外部通信コネクターとの通信指示ボタン５４及び外部通信コネクター５５が配設されている。
【００２９】
一方、図２に示すケーシング１０のホワイトボードへの押し当て面にはホワイトボード上の文字や図形、記号を消し去る例えばフェルト等でできた細長矩形状の払拭パッド１１と、当該払拭パッド１１のケーシング幅方向両側に当該払拭パッド１１を挟み込むように互いに平行に配置され、かつホワイトボードの文字や図形、記号を消し去る際にホワイトボードイレーサーを移動させる方向と直交する方向に配設された、例えばＣＣＤからなるライン状の（一次元の）イメージ読み取りセンサ２２，２３が配設されている。
【００３０】
すなわち、本実施形態においては、２つのイメージ読み取りセンサ２２，２３は、ケーシングの払拭パッド形成面と同一面に配設され、ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取る読み取り領域１２，１３とイメージ読み取りセンサ２２，２３の配置場所が一致している。なお、かかるイメージ読み取り領域とイメージ読み取りセンサとが異なる場所に形成されている変形例については後述する。
【００３１】
また、図２には示さないが、払拭パッドの長手方向両端において当該払拭パッドを挟み込むケーシング１０の所定部分に位置変位センサ（移動ベクトル検出手段）２４，２５がそれぞれ配設されている（図３参照）。位置変位センサ２４，２５にはいわゆる光学式のマウスに使用されるようなポジションセンサが用いられている。位置変位センサ２４，２５の検出原理は、ホワイトボードイレーサー１をホワイトボードに押し付けたとき、当該位置変位センサ２４，２５に対応するホワイトボード表面上の細かい凹凸を記憶するとともに、ホワイトボードイレーサーを、ホワイトボード上で若干動かしたときの位置変位センサ２４，２５に対応するホワイトボード表面上の前述より若干ずれた領域の細かい凹凸を記憶する。そして、これらホワイトボード上の最初の細かい凹凸と若干ずれた領域の細かい凹凸を比較することによって、それぞれの位置変位センサ２４，２５がホワイトボード上で動いた移動ベクトルを算出するようになっている。
【００３２】
また、位置変位センサ２４，２５はイメージ読み取りセンサ２２，２３の両端部を挟み込むようにホワイトボードイレーサー１の長手方向端部両端にそれぞれ１個づつ配設されているので、ホワイトボード上での各位置変位センサ２４，２５の移動ベクトルを検出することによって、イメージ読み取りセンサ２２，２３の移動ベクトル（移動方向及び移動距離）並びにイメージ読み取りセンサ２２，２３の姿勢を常に算出できるようになっている。
【００３３】
続いて、ホワイトボードイレーサー１の信号処理部について説明する。当該信号処理部は、上述した読み取り消し去り部において読み取られた文字や図形、記号を信号処理する役目を果たしている。そして、記号処理部は演算制御部６０と、イメージ読み取りセンサ２２，２３のデータを選択する選択回路部６１と、位置変位センサ２４，２５の出力信号からホワイトボードイレーサー１のホワイトボード上での移動ベクトル及び姿勢を計算する座標計算部６２，６３と、計算された座標を一時的に逐次記憶する座標一時記憶部６４，６５と、座標一時的記憶部６４，６５と逐次計算される座標計算部６２，６３からの出力信号を比較してホワイトボードイレーサー１の摺動方向を判定する摺動方向判定部６６と、演算制御部６０にホワイトボード上でのホワイトボードイレーサー１の原点を指示する原点指示入力部（原点指示ボタン）５３と、後述するフレームメモリに記録されたホワイトボード上の文字や図形、記号に対応する２次元情報を消去するフレームメモリ消去指示部（メモリ消去指示ボタン）５２と、座標計算部６２，６３から得られた座標値を間引いたり保管したりする間引き／補完部６７と、間引き／補完部６７を介して演算制御部６０からの情報に基づいてフレームメモリ内の２次元アドレスを生成するアドレス列生成部６８と、演算制御部６０から得られた画像の大小を判定する画像演算部６９とを備えている。
【００３４】
続いて、位置変位センサ２４，２５によって読み取られた実際のホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号を記憶するフレームメモリ７０について以下に説明する。
【００３５】
フレームメモリ７０はホワイトボード上に対応する２次元領域を有した仮想の文字、図形や記号を記憶するメモリであり、上述したアドレス列生成部６８に対応する演算制御部６０から得られた画像データに基づいて当該画像データをホワイトボードイレーサー１が実際にホワイトボード上をなぞった領域に対応する仮想ホワイトボードに書き込んでいくためのものである。なお、フレームメモリ７０には、上述のようにホワイトボード上の文字や図形、記号の画像データを実際に書き込むためのフレームメモリの他に、フレームメモリ７０のアドレスに一対一に対応し、既にホワイトボードイレーサー１が読み込んだホワイトボード上の読み取り済み領域をマーキングし、重複するアドレスへの書き込みを遮断する読み取り済み領域マスクメモリも合わせて備えている。
【００３６】
そして、このような読み取り済み領域マスクメモリも備えることで、演算制御部６０がフレームメモリ７０上に指定されたアドレスに画像データを一旦書き込むと、当該アドレスと重複するアドレスが再度指定されてそのアドレスに新たな画像データが書き込まれることを阻止する。これによって、ホワイトボードイレーサーによって一旦読み込んで消し去った領域の一部若しくは全部をホワイトボードイレーサー１で再度なぞっても、消し去った部分の情報が対応するフレームメモリ７０上に誤って上書きされるのを防止している。
【００３７】
そして、位置変位センサ２４，２５によって得られたベクトル量とイメージ読み取りセンサ２２，２３によって読み取られた文字、図形や記号の画像データに基づいて、読み取られた実際のホワイトボード上の画像に対応するフレームメモリ７０上におけるアドレスを指定して当該アドレスへの画像データの書き込みを促すように上述した信号処理部が機能し、これによってホワイトボードに描かれた文字、図形や記号がフレームメモリ７０上に常に正確に描き写されるようになっている。
【００３８】
以下、上述したホワイトボードイレーサー１を用いた実際のホワイトボード上の文字や図形、記号の読み取り手順について説明する。
【００３９】
まず、読み取りと同時に消し去る文字、図形や記号が描かれたホワイトボードの所望の位置にホワイトボードイレーサー１を押し当て、ホワイトボードイレーサー１の原点指示ボタン５３を押す。次いで、ホワイトボードイレーサー１を読み取りと同時に消し去る文字、図形や記号が描かれた領域に沿ってホワイトボード上に移動させる。この際、位置変位センサ２４，２５で得られた移動ベクトルを選択回路部６１によって演算する。そして、この演算結果から読み取るべき文字、図形や記号が払拭される前に何れのイメージ読み取りセンサ２２，２３がこれらの文字、図形や記号を払拭前に通過するか否かを瞬時に判断する。すなわち、２つのイメージ読み取りセンサ２２，２３のうち、ホワイトボードイレーサー１の移動方向に対応した一方のイメージ読み取りセンサを選択して、このイメージ読み取りセンサを用いて使用者が消す動線に沿って消す直前の１次元画像を部分画像として取得する。
【００４０】
すなわち、本実施形態においては消し去る直前の１次元画像を取得するために２つのイメージ読み取りセンサを使う方法を採用しており、払拭パッド１１の両脇に１次元のイメージ読み取りセンサ２２，２３を配置し、常に払拭パッド１１の進行方向の先にあるイメージ読み取りセンサのみを有効にして、板面の文字、図形や記号に関する画像を取得する点を特徴としている。
【００４１】
そして、位置変位センサ２４，２５によって得られたイメージ読み取りセンサ２２，２３のホワイトボード上における移動ベクトルと姿勢情報に基いて、イメージ読み取りセンサ２２，２３によって読み取られた画像データを信号処理部６０を介して実際のホワイトボード上に描かれていた文字、図形や記号に対応するフレームメモリ７０におけるアドレスを指定して、当該フレームメモリ７０への画像データの書き込みを促す。
【００４２】
イメージ読み取りセンサ２２，２３によって読み取った文字、図形や記号をフレームメモリ７０上の仮想ホワイトボードに再生する方法は以下の通りである。
【００４３】
ホワイトボード及び仮想ホワイトボードはいずれも直交座標系で表現される。そして、図４に示すように、１次元画像の取得と同時に一方のイメージ読み取りセンサ（以下においては、例えば一方のイメージ読み取りセンサ２２とする）の物理的位置及び向き（姿勢情報）を位置変位センサ２４，２５から取得し、これらを常に対応させ、その姿勢情報から画像データが格納されるべきフレームメモリ７０上の座標列を求め、アドレス列に変換する。取得した１次元画像に対して数値的処理を施すことによって、算出されたアドレスに格納する画像データを得ることができる。
【００４４】
ここで、イメージ読み取りセンサ２２の姿勢情報を取得する方法は以下の通りである。姿勢情報は、イメージ読み取りセンサ２２の両端が位置する板面上の２つの座標で表される。これらの座標を得るために以下の手段を用いる。
【００４５】
本実施形態においては、ホワイトボードイレーサーの押し付けられたホワイトボード上の座標を直接取得する方法を実施する。これは、本実施形態のようにイメージ読み取りセンサ２２の両端（又は、各両端に近い相対的に固定された点）に位置変位センサ２４，２５を配置することで可能となっている。本実施形態の場合では、位置変位センサとして上述したように２組の光学マウス用ポジションセンサを用いている。しかしながら、これに代えて２組のトラックボール（ボール式Ｘ−Ｙロータリーエンコーダー）を用いても良い。本実施形態の場合、予め板面上の原点にすべき位置にホワイトボードイレーサー１を押し付け、原点指示ボタン５３により原点及び初期姿勢を指示することを特徴としている。
【００４６】
一方、読み込んだ文字、図形や記号などのイメージデータの数値処理は以下のように行う。イメージ読み取りセンサ２２及び位置姿勢センサ２４，２５による入力解像度と、出力解像度は一般的に異なるため、入力解像度＞出力解像度の場合は、出力側解像度に合わせて入力間隔を間引してデータ間の整合性をとる。一方、入力解像度＜出力解像度の場合は、逆に入力データを補間してデータ間の整合性をとる。
【００４７】
この入力データと出力データの整合性の一例について説明する。例えば、図５に示すように、ホワイトボードの寸法が横１２００ｍｍ、縦９００ｍｍ、印刷出力が横２４０ｍｍ、縦１８０ｍｍで、入力と出力の解像度が等しい場合は、入力に対し出力の解像度は１／５で済むため、イメージ読み取りセンサの両端のうちどちらか片側の入力座標が５座標進むごとに１次元画像を読み込み、仮想ホワイトボード１座標分のデータとすれば良い。
【００４８】
続いて、部分画像を合成する。イメージ読み取りセンサ２２によってスキャンした領域は払拭パッド１１により実際のホワイトボードの板面から必ず消去されるため、当該板面に残っている文字、図形や記号などにホワイトボードイレーサー１を合わせてその画像を次々に手動でスキャンする。スキャンのたびごとに仮想ホワイトボードには部分画像が追加記録されていく。
【００４９】
本実施形態にかかるホワイトボードイレーサー１はこれに加えて、フレームメモリの全消去操作を行わない限り、一度取り込んだ領域と重複する領域の画像データを再びフレームメモリに書き込まないようになっている。これによって、複数スキャンライン間の重複による取得済みデータの消失、すなわち、既に消し去られて白くなった部分を文字、図形や記号が書き込まれている重複部分に上書きしてしまうことを防止している（図６および図７参照）。
【００５０】
ここで、本実施形態で行われている重複スキャン部分の上書きを防止する具体的方法について詳細に説明する。本実施形態においては、書き込み防止メモリとしてフレームメモリ７０と同じ位置情報を有する（厳密に重なる）深さ１ビットのマスクメモリを用いている。すなわち、メモリ消去指示ボタン５２によって仮想ホワイトボードのメモリを消去する際に、同時にマスクメモリも消去しておく。そして、算出された仮想ホワイトボード上のアドレスと等しいマスクメモリ上のアドレスに、格納する画像データの濃淡とは関係なく数値的に印（例えば数値「１」からなるマーキングデータ）を書き込む。２度目以降のスキャンによる重複が起こった場合、前記の印（マーキング）のあるアドレスに等しいアドレスのフレームメモリ７０にはデータを書き込まないようになっている。
【００５１】
これによって、読み取った文字、図形や記号に関する画像をフレームメモリ７０中の仮想ホワイトボード上に再生する。仮想ホワイトボード上の互いに異なる領域の部分画像を正しい位置に一体化して合成することで、読み取ったホワイトボード上の文字、図形や記号を１枚の完全な画像として仮想ホワイトボード上に再現する。再現された画像は紙に印刷するか、データ通信を経て外部の機器に伝送する。
【００５２】
本実施形態にかかるホワイトボードイレーサー１は、上述の構成を有することで、印刷機能のない簡易型の単なるホワイトボードにも利用できる。これに加えて、フレームメモリの容量が許す限り、どのような大きなホワイトボードにも対応することが可能となる。さらには、ホワイトボードイレーサー１を用いてホワイトボード上に描かれた文字や図形、記号を記録するので、ホワイトボード上の文字や図形、記号の読み込みと同時に消し去ることができる。また、ホワイトボードの板面全体を消さなくても必要とする文字や図形、記号を記録できる。従って、必要最小限度の部分だけ読み込みながら消し去り、残したい部分を自由に残すことができる。又、読み込んだ部分のホワイトボードの板面を読み込みと同時に消し去るので、ホワイトボード上の板面の消し去り具合を使用者が確認することで、ホワイトボードイレーサー１への文字や図形、記号の取り込み具合を同時に判断できる。
【００５３】
なお、上述の実施形態のように２つのイメージ読み取りセンサ２２，２３を用いる構成とは異なり単一のイメージ読み取りセンサを使用しても良い。かかる方法として具体的には、１つのイメージ読み取りセンサのみを使う機械光学式切り替え方法が考えられる。この機械光学式切り替え方法は、図８に示すように、薄板矩形状の石英ガラスプレートを組み合わせるか、透明度の高いプラスチックの一体成型などによってこの接続部分がプリズムを形成するようにした光路体１１２，１１３を２組配設して、この光路先端（読み取り領域）が払拭パッド１１１の読み込み消し去り方向と前方又は後方に位置するようにする。そして、ホワイトボードイレーサー２の払拭方向と逆向きに働く反作用の力により、微小距離だけ払拭部が後方にずれるようにする。それとともに払拭パッド１１１の両端に配置された光路体１１２，１１３が摺動し、そのうち前方にある光路体が単独の読み取りセンサ１２０まで光路を形成する構造を有している。
【００５４】
これとは別に１つのイメージ読み取りセンサを使う方法として、図９に示すように、手動による２つの払拭パッド３１１ａ，３１１ｂを人為的に選択する方法もある。このホワイトボードイレーサー３は、払拭動作の前後方向に２分割された払拭パッド３１１ａ，３１１ｂを備え、分割線上に単一のイメージ読み取りセンサ３２０を配設している。２つの払拭パッド３１１ａ，３１１ｂは分割線部分を最も高く、両端に行くほど低くなるようにそれぞれがテーパ状をなすように傾けられている。そして、払拭するときは手動で払拭方向と逆側（後ろ側）の払拭パッドを板面に押し付けることで、ホワイトボード上の文字、図形や記号を払拭前に必ず読み取る構造を有している。
【００５５】
なお、上述したホワイトボードイレーサー１に関しては、払拭パッド１１の回転によりイメージ読み取りセンサ２２，２３の読み取り有効長よりも払拭幅が長くなり、画像取得前に板面が払拭されてしまうという不都合を回避するため、図１０に示すように、いずれもホワイトボードイレーサー１の摺動方向に回転許容角度の制限を設けることが好ましい。
【００５６】
また、上述した通りホワイトボードイレーサーによってすでに読み取ったホワイトボード上の領域を更に一部重ね合わせて消し去ることによって、すでに消え去った白い部分がフレームメモリ以上の文字や図形記号に上書きされてこの部分の文字や図形記号がフレームメモリ上でも消去されるのを防止することが必要とされる。この場合、上述の実施形態ではフレームメモリに対応する各アドレス列を有したマスクメモリを備えていたが、このようなメモリを特別に備える代わりに以下に示すような方法を用いてもフレームメモリ上への上書きを防止することが可能となる。
【００５７】
具体的には、画像データの濃度の大小関係を用いる方法である。これは、仮想ホワイトボードに画像データを書き込む際に、書き込もうとする仮想ホワイトボードのアドレスに格納された古いデータを読み出して新しいデータと比較し、新しいデータの濃度が古いデータの濃度よりも大きかった場合（すなわち、ホワイトボード上の濃淡が濃かった場合）のみ新しいデータと置き換える。払拭パッドが消した場所では必ず濃度が小さいはずなので、このような処理を行うことで、スキャンラインの重複による「白」の上書きは起こらない。この変形例においては、マスクメモリを省略することができるため、その分コスト低減を図ることができる。
【００５８】
なお、上述したマスクメモリを利用した方法及び各データの濃度を比較して濃度の濃いデータを消去しないようにした方法の２つの方法を兼ね備えて、フレームメモリ上のすでに書き込んだデータが誤って上書きにより消去されないようにするのをより確実に防止しても良い。
【００５９】
また、ホワイトボード上においてホワイトボードイレーサーの原点からの移動ベクトル及びホワイトボードイレーサー自体の姿勢を求めるにあたって、上述したようにケーシングの長手方向両端に払拭パッドを挟むような位置において光学式の位置変位センサをポジションセンサとして配置する代わりに、上述した通り通常のマウスで使用されるＸ方向とＹ方向との移動量を機械的に検出するいわゆるボール式メカニカルマウスで用いられるロータリーエンコーダーを用いてもよい。
【００６０】
また、イメージ読み取りセンサの両端に加速度センサを配置し、当該加速度センサの移動ベクトルを求めても良い。すなわち、イメージ読み取りセンサの両端（又は各両端に近い、相対的に固定された点）の原点を求めるとともに、各原点からの移動速度ベクトルをそれぞれ加速度センサで求めて時間積分することにより、各座標が算出される。これらの速度ベクトルは２組の２次元加速度センサから得られる加速度を時間積分することによって求めることができる。速度ベクトル取得前に、あらかじめ板面上の原点にするべき位置にホワイトボードイレーサーを押し付け、原点指示ボタンにより原点及び初期姿勢を指示することで、当該加速度センサの出力からホワイトボード上のホワイトボードイレーサーの移動ベクトル量及び姿勢を求めることができる。このように加速度センサを用いて移動ベクトルを求める場合、必ずしもホワイトボードイレーサーをホワイトボードに常に押し付けながらずらす必要はなく、ホワイトボードイレーサーをホワイトボードから適宜離して読み取り時のみホワイトボードにホワイトボードイレーサーを押し付けることも可能となる。
【００６１】
また、以下に示すように、ワイヤーと角度センサとの組み合わせによってホワイトボードイレーサーの原点からの移動ベクトル量及びホワイトボードイレーサー自体の姿勢を検出することも可能である。
【００６２】
続いて、以下にホワイトボード上のホワイトボードイレーサーの位置や移動ベクトル、姿勢を求めるいくつかの方法を具体的に説明する。このようなホワイトボード上の異なる座標から座標と向きを算出する方法として以下の３つの変形例が考えられる。
【００６３】
第１の変形例として、図１１に示すように常時一定張力のかかった２本のワイヤー４０１，４０２をイメージ読み取りセンサ４２０の両端付近に結合し、これらワイヤー４０１，４０２が繰り出された距離と、基準線４００とワイヤー４０１，４０２のなす角度から求める方法が考えられる。
【００６４】
具体的には、２本のワイヤー導出部間隔Ｈ、各ワイヤー４０１，４０２の繰り出し距離Ｌ１，Ｌ２、２本のワイヤー導出部間の基準線と各ワイヤーの繰り出し角度をそれぞれθ１，θ２とすると、ホワイトボードイレーサー４のイメージ読み取りセンサ４２０両端の座標は、（Ｌ１ｃｏｓθ１，Ｌ１ｓｉｎθ１）及び（Ｈ−Ｌ２ｃｏｓθ２，Ｌ２ｓｉｎθ１）となり、ホワイトボードイレーサー４の移動ベクトル及び姿勢を常に把握可能となる。
【００６５】
続いて、第２の変形例として、図１２に示すように常時一定張力のかかった１本のワイヤー５０１をホワイトボードイレーサー５に結合し、ワイヤー５０１が繰り出された距離Ｌと、基準線５００とワイヤー５０１のなす角度及びイメージ読み取りセンサ５２０とワイヤー５０１のなす角度から求めても良い。この場合、角度センサ付きリール５３０を用いて水平方向と当該リール５３０の繰り出し方向のなす角度θ１、当該リール５３０の繰り出し量Ｌ、当該リール５３０とホワイトボードイレーサー５の長手方向とのなす角度をθ２とすると、ホワイトボードイレーサー５のイメージ読み取りセンサ両端部の座標は（Ｌｃｏｓθ１，Ｌｓｉｎθ１）と（Ｌｃｏｓθ１＋Ｗｃｏｓ（１８０°−θ１−θ２），Ｌｓｉｎθ１−Ｗｓｉｎ（１８０°−θ１−θ２））となる。これによって、ホワイトボードイレーサー５の移動ベクトル及び姿勢を常に把握することができる。
【００６６】
続いて、ここでは図示しないが、第３の変形例として、ホワイトボード上の座標検知手段をホワイトボードに直接備えてこれから仮想ホワイトボード上のアドレスを算出する方法が考えられる。この方法においては、姿勢情報から得られたホワイトボード上の２つの座標を結ぶ線分が通る軌跡はイメージ読み取りセンサが読み込む１次元画像の領域と一致する。数値計算によりこの線分の通るホワイトボードの座標が求まるので、その座標に対応する仮想ホワイトボードの座標に１次元画像を書き込むことができる。
【００６７】
以上のように紹介した本実施形態に係るホワイトボードイレーサー１及びその変形例に係るホワイトボードイレーサー（以下、「本発明に係るホワイトボードイレーサー」とする）を用いた場合、これを例えばハンディスキャナーを介してホワイトボード上の文字や図形、記号を読み込む場合に比べて以下のようなメリットを有している。
【００６８】
スキャンされる領域の表現方法（イメージ）については、ハンディスキャナーは１枚の２次元画像に限られるのに対して、本発明に係るホワイトボードイレーサーの場合、複数枚の２次元部分画像をつなぎ合わせて広範囲の２次元画像を読み込んで記憶できる。
【００６９】
また、スキャンの方向に関しては、ハンディスキャナーの場合、１次元光学センサの長軸方向に対し直角のみかつ１方向に限られるのに対して、本発明に係るホワイトボードイレーサーの場合、１次元光学センサの長軸方向以外の方向であれば任意の角度が可能である。また、イメージ読み取りセンサが先、払拭パッドが後の前後関係が保たれる向きに２方向選択できる。すなわち、イメージ読み取りセンサを２本設けることで、スキャン方向によって有効になるイメージ読み取りセンサを切り替えることができる。
【００７０】
また、スキャンの回数は、ハンディスキャナーは１回限りであるが、本発明に係るホワイトボードイレーサーは板面が消されるまで何回でも可能である。そして、スキャンラインが重なったところには上書きされないため、人手又は物理的機構を介してスキャンラインを厳密に管理する必要がないという効果も有している。
【００７１】
また、スキャンされる領域の広さと形状は、ハンディスキャナーの場合、光学センサの長軸の長さが領域の短辺と等しい長方形であるのに対して、本発明に係るホワイトボードイレーサーの場合は搭載されるメモリの大きさ次第で寸法や形状の制限はないメリットがある。
【００７２】
次いで、スキャンされる領域の質については、ハンディスキャナーの場合、領域前面をスキャン対象とするため、領域内に突起などの障害物があってはならないが、本発明に係るホワイトボードイレーサーの場合、任意方向へのスキャンが可能なため、障害物があってもそれを避けてスキャンすることができる。
【００７３】
これに加えて、本質的機能の差異として、ハンディスキャナーの場合、スキャンと同時にホワイトボード上の文字や図形、記号を消すことはできないが、本発明に係るホワイトボードイレーサーの場合、スキャンと同時にこれらを消し去ることができるという差異がある。
【００７４】
以上のことから本発明にかかるホワイトボードイレーサーは、単なるハンディスキャナーと払拭パッドを用いてホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取った後に消し去る場合に較べて、格段に優れたメリットを有していることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、いわゆるホワイトボードに利用するホワイトボードイレーサーにその適用対象が限定されず、例えば学校の黒板に使用する黒板消しにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるホワイトボードイレーサーを斜め上方から見た斜視図である。
【図２】図１に示すホワイトボードイレーサーを裏返してその払拭パッド側を上面に向けた状態の斜視図である。
【図３】図１に示すホワイトボードイレーサーの機能ブロックを示す図である。
【図４】図１に示すホワイトボードイレーサーを用いてホワイトボード上の文字を一部消し去ると同時にこれを記憶する演算処理を示す説明図である。
【図５】図４に関連してホワイトボード上の文字や図形、記号をフレームメモリに書き写す演算処理を示した説明図である。
【図６】図４に関連してホワイトボード上においてホワイトボードイレーサーを折り返して文字や図形、記号を引き続いて消し去る動作を説明した説明図である。
【図７】図６に関連してフレームメモリ上にホワイトボード上で折り返したホワイトボードイレーサーによって読み込まれた文字や図形、記号の情報を書き写す信号処理を示す説明図である。
【図８】ホワイトボード上の文字や図形、記号を読み取るイメージ読み取りセンサを単一のイメージ読み取りセンサとした場合の構成を示した概略断面説明図（図８（ａ））、及びホワイトボードイレーサーを払拭方向ごとに示した概略断面説明図（図８（ｂ）、図８（ｃ））である。
【図９】イメージ読み取りセンサを単一のイメージ読み取りセンサとした図８とは異なる構成のホワイトボードイレーサーを長手方向端面から示した側面図（図９（ａ））、及びホワイトボードイレーサーの払拭方向ごとにこれを示した側面図（図９（ｂ）、図９（ｃ））である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるホワイトボードイレーサーが傾き過ぎた状態で読み取った場合の一部読み取り不良をなくす対策を示した説明図であり、ホワイトボードイレーサーの払拭方向と垂直方向にホワイトボードイレーサーをずらしていく状態を示した図（図１０（ａ））、及びホワイトボードイレーサーを払拭方向と斜めの状態にした図（図１０（ｂ）、図１０（ｃ））である。
【図１１】本実施形態にかかるホワイトボードイレーサーの変形例を示し、当該ホワイトボードイレーサーのホワイトボード上の原点からの移動ベクトル量及び姿勢を二本のワイヤーの繰り出し距離と水平線のなす角度から求める方法を示した図である。
【図１２】図１１とは異なり角度センサ付きリールを用いて本実施形態にかかるホワイトボードイレーサーのホワイトボード上の原点からの移動ベクトル量及び姿勢を求める方法を示した図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    ホワイトボードイレーサー
１０    ケーシング
１１    払拭パッド
１２，１３    読み取り領域
１４    印刷用紙排出口
２２，２３    イメージ読み取りセンサ
２４，２５    位置変位センサ
５１    印刷開始指示ボタン
５２    メモリ消去指示ボタン（フレームメモリ消去指示部）
５３    原点指示ボタン（原点指示入力部）
５４    通信指示ボタン
５５    外部通信コネクター
６０    演算制御部
６１    選択回路部
６２，６３    座標計算部
６４，６５    座標一時記憶部
６６    摺動方向判定部
６７    間引き／補完部
６８    アドレス列生成部
６９    画像演算部
７０    フレームメモリ
【図１】
2005073095.tif 000003
【図２】
2005073095.tif 000004
【図３】
2005073095.tif 000005
【図４】
2005073095.tif 000006
【図５】
2005073095.tif 000007
【図６】
2005073095.tif 000008
【図７】
2005073095.tif 000009
【図８】
2005073095.tif 000010
【図９】
2005073095.tif 000011
【図１０】
2005073095.tif 000012
【図１１】
2005073095.tif 000013
【図１２】
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