(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の入力装置の誤った識別による誤表示を回避する。【解決手段】表示システムＳｙｓ１は入力装置１と表示装置２と情報処理装置３と位置検出装置４と出力装置５とを備える。入力装置はタッチ検出部１０１と出力装置からの超音波を検出する音波検出部１０３とを備える。音波検出部１０３はタッチ検出部１０１が圧力検出した場合、音波が検出可能な状態に制御される。情報処理装置は位置検出装置から位置情報を取得した後に出力装置に出力させる音波信号を生成し、音波信号を生成した時刻から音波検出信号を受け付けた時刻までの経過時間に基づいて、入力装置の表示部における位置を算出する。さらに、算出結果と入力装置のＩＤと位置情報とに基づいて入力装置による表示部への入力位置を特定する。【選択図】図２
2016197322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置と、表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置とを備える表示システムであって、
前記情報処理装置は、
前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力する音波信号出力部と、
前記入力装置から出力された音波検出信号と、前記入力装置を識別する識別情報と、前記位置検出装置から出力された位置情報とを受信する第１の通信部と、
前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出する位置計算部と、
前記識別情報と前記位置計算部の算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定する位置判定部と、
前記位置判定部の判定結果に基づいて画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、
を備え、
前記表示装置は、
前記画像信号出力部から出力された前記画像信号を受け付ける画像信号入力部と、
前記画像信号入力部が受け付けた前記画像信号が表す画像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記表示システムは、複数の前記入力装置を備え、
前記情報処理装置は、色登録部を備え、
前記色登録部は、前記複数の入力装置各々の前記識別情報と描画対象の色を表す登録色情報を記憶し、
前記画像信号生成部は、前記位置判定部の判定結果と前記識別情報と当該識別情報に対応する登録色情報とに基づいて画像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記情報処理装置において、
前記音波信号出力部から発信される前記音波信号は、前記位置検出装置から前記位置情報を受信した時刻から所定の時間が経過した後に発信される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記位置検出装置は、
前記表示部への入力位置を示す位置情報を検出する位置検出部と、
前記位置情報を前記情報処理装置に送信する第２の通信部と、
を備え、
前記出力装置は、
前記音波信号を受け付ける音波信号入力部と、
前記音波信号入力部が受け付けた前記音波信号に基づいて音波を発信する音波発信部と、を備え、
前記入力装置は、
前記表示部に当接したか否かを検出する検出部と、
前記表示部に当接したことを前記検出部が検出した場合、前記音波が検出できるか否かを判定し、前記音波を検出した場合、前記音波を検出したことを示す前記音波検出信号を生成する音波検出部と、
前記入力装置の識別情報を記憶する記憶部と、
前記音波検出信号と前記識別情報とを前記情報処理装置に送信する第３の通信部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項５】
前記音波は超音波である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項６】
前記音波検出部は超音波マイクロフォンを含んで構成される
ことを特徴とする請求項５に記載の表示システム。
【請求項７】
情報処理装置と、表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置とを備える表示システムの表示方法であって、
前記情報処理装置において、
音波信号出力部が、前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力し、
第１の通信部が、前記入力装置から出力された音波検出信号と、前記入力装置を識別する識別情報と、前記位置検出装置から出力された位置情報とを受信し、
位置計算部が、前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出し、
位置判定部が、前記識別情報と前記位置計算部の算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定し、
画像信号生成部が、前記位置判定部の判定結果に基づいて画像信号を生成し、
画像信号出力部が、前記画像信号を、前記表示装置に出力し、
前記表示装置において、
画像信号入力部が、前記画像信号出力部から出力された前記画像信号を受け付け、
表示部が、前記画像信号入力部が受け付けた前記画像信号が表す画像を表示する
ことを特徴とする表示システムの表示方法。
【請求項８】
情報処理装置と、画像を表示する表示部を備えた表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置と、を備える表示システムにおいて、
前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力する第１の過程と、
前記入力装置から出力された前記音波検出信号と、識別情報と、位置検出装置から出力された前記位置情報とを取得する第２の過程と、
前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出する第３の過程と、
前記識別情報と前記第３の過程における算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定する第４の過程と、
前記第４の過程での判定結果に基づいて画像信号を生成する第５の過程と、
前記画像信号を、前記表示装置に出力する第６の過程と、
を前記情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、表示システムの表示方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置と位置検出装置とを組み合わせたタッチパネルが普及し、電子黒板など大型の機器にも採用されている。タッチパネルに用いられる位置検出装置では、例えば、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、超音波表面弾性波方式、赤外線光学イメージング方式、赤外線遮断方式など、位置入力を検出するための方式が多数考案されている。また、例えば、特許文献１には、ユーザが煩雑な操作を行うことなく、描画した文字及び線（手書き入力した軌跡）を任意の色で表示することが可能な表示装置、入力装置及びタッチペン（入力装置）についての記載がある。また、例えば、非特許文献１には、タッチペンを複数本用いること、また、タッチペンではなく指でも同時に描画された場合の技術についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５０８０５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】田中幸雄著「第２世代タッチディスプレイＢＩＧ  ＰＡＤ」  シャープ技報  第１０６号２０１４年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に記載の技術では、タッチパネルは、タッチペンがタッチパネルに接近したときにその位置を検出する。一方、タッチペンは、タッチパネルへの接触を検出する。このタッチパネルによるタッチペンの位置の検出の順序（位置検出順序）と、タッチペンのタッチパネルへの接触の検出の順序（接触検出順序）が紐づけられて、任意のタッチペンによる表示装置への描画が行われる。
しかしながら、タッチペンの位置検出順序と、タッチペンの接触検出順序が異なることがある。図７は、タッチパネルによるタッチペンの誤入力例を示す模式図である。図７（ａ）は、タッチパネルによるタッチペンの位置の検出の例を示す図である。図７（ａ）において、タッチペン８−２は、タッチペン８−１よりも先にタッチパネル７の位置検出領域９に到達し、タッチパネル７によって位置が検出される。図７（ｂ）は、タッチペンのタッチパネルへの接触の検出の例を示す図である。図７（ｂ）において、タッチペン８−２は、タッチペン８−１よりも後にタッチパネル７に接触し、その接触を検出する。このように、タッチペンの位置検出順序と、タッチペンの接触検出順序が異なると、結果として、タッチペンに誤った位置が紐づけられて、そのタッチペンによる描画が正しく表示されない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の入力装置が使用される場合において、各入力装置の誤った識別による誤表示を回避する表示システム、表示システムの表示方法、プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、情報処理装置と、表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置とを備える表示システムであって、前記情報処理装置は、前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力する音波信号出力部と、前記入力装置から出力された音波検出信号と、前記入力装置を識別する識別情報と、前記位置検出装置から出力された位置情報とを受信する第１の通信部と、前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出する位置計算部と、前記識別情報と前記位置計算部の算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定する位置判定部と、前記位置判定部の判定結果に基づいて画像信号を生成する画像信号生成部と、前記画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、を備え、前記表示装置は、前記画像信号出力部から出力された前記画像信号を受け付ける画像信号入力部と、前記画像信号入力部が受け付けた前記画像信号が表す画像を表示する表示部と、を備えることを特徴とする表示システムである。
【０００８】
また、本発明は、情報処理装置と、表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置とを備える表示システムの表示方法であって、前記情報処理装置において、音波信号出力部が、前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力し、第１の通信部が、前記入力装置から出力された音波検出信号と、前記入力装置を識別する識別情報と、前記位置検出装置から出力された位置情報とを受信し、位置計算部が、前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出し、位置判定部が、前記識別情報と前記位置計算部の算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定し、画像信号生成部が、前記位置判定部の判定結果に基づいて画像信号を生成し、画像信号出力部が、前記画像信号を、前記表示装置に出力し、前記表示装置において、画像信号入力部が、前記画像信号出力部から出力された前記画像信号を受け付け、表示部が、前記画像信号入力部が受け付けた前記画像信号が表す画像を表示することを特徴とする表示システムの表示方法である。
【０００９】
また、本発明は、情報処理装置と、画像を表示する表示部を備えた表示装置と、位置検出装置と、出力装置と、少なくとも１つの入力装置と、を備える表示システムにおいて、前記出力装置に音波を発信させるための音波信号を出力する第１の過程と、前記入力装置から出力された前記音波検出信号と、識別情報と、位置検出装置から出力された前記位置情報とを取得する第２の過程と、前記音波信号を出力した時刻から前記音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、前記入力装置の位置を算出する第３の過程と、前記識別情報と前記第３の過程における算出結果と前記位置情報とに基づいて前記入力装置による前記表示装置の表示部への入力位置を判定する第４の過程と、前記第４の過程での判定結果に基づいて画像信号を生成する第５の過程と、前記画像信号を、前記表示装置に出力する第６の過程と、を前記情報処理装置に実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、この発明によれば、複数の入力装置が使用される場合においても、各入力装置による描画を正しく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示システムの構成の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示システムの概略機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示システムによる処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る入力装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る表示システムの概略機能構成を示すブロック図である。
【図７】タッチパネルによるタッチペンの誤入力例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る表示システムについて図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る表示システムＳｙｓ１の構成の模式図である。
表示システムＳｙｓ１は、入力装置１−１と、入力装置１−２と、表示部２０３を備える表示装置２と、情報処理装置３と、位置検出装置４と、出力装置５とを含んで構成される。以下では、入力装置１−１と、入力装置１−２を、まとめて、入力装置１という場合もある。なお、図１では入力装置１は２しか図示されないが、３以上の任意の数であってもよい。表示装置２が備える表示部２０３の表示面には、位置検出装置４が積層配置されており、表示部２０３、情報処理装置３、及び位置検出装置４は、いわゆるタッチパネル６を構成する。情報処理装置３の一部または全部は、表示装置２と一体であってもよい。このタッチパネル６は、ユーザの指や入力装置１のタッチに応じて、タッチされた部位に対応する表示画素の出力を変化させ、ユーザによる手書き入力と入力結果の表示とを可能とする。以下、表示装置２が、手書き入力された画像を表示することを「描画」という。
【００１３】
入力装置１は、表示部２０３に接触した圧力を検出すると、出力装置５の出力信号の検出を行う。ここで、出力信号は、例えば、音波、超音波等である。入力装置１は、出力装置５の出力信号として出力される超音波を検出すると、超音波を検出したことを示す音波検出信号を生成して発信する。入力装置１は、例えば、タッチペンである。
表示装置２は、情報処理装置３が送信した画像信号に基づいて、表示を行う。表示装置２は、例えば、電子黒板、インタラクティブ・ホワイトボードなどを構成する電子機器である。
位置検出装置４は、ユーザによるタッチパネル６の表示面へのタッチを検出し、タッチされた領域の座標を表す位置情報を生成する。位置検出装置４は、生成した位置情報を情報処理装置３へ送信する。ここで、タッチパネル６においてタッチが検出された領域、すなわち、タッチに対応する表示部２０３の一部の領域を「タッチ領域」という。つまり、タッチ領域は、タッチパネル６においてタッチされた位置に対応する表示部２０３の画素である。なお、タッチ領域は、実際にタッチが検出されている位置情報について、広がりを持った領域であってもよい。具体的には、ユーザが太い線による手書き入力を行う場合、その線の太さに応じ、位置情報が示す画素近傍の画素がタッチ領域に含められてもよい。また、タッチ領域は、情報処理装置３の処理フレーム毎に、当該処理フレームにおいてタッチされていた領域を含む。
出力装置５は、出力信号、例えば超音波を発信する。図２において破線で示される曲線は、出力装置５から出力された超音波を概念的に表す。出力装置５は、例えば、超音波スピーカーを含んで構成される。
【００１４】
情報処理装置３は、位置検出装置４から位置情報を取得する。情報処理装置３は、位置情報を取得すると、出力装置５に出力信号を発信させる。また、情報処理装置３は、入力装置１から音波検出信号を受信する。
【００１５】
情報処理装置３は、出力装置５に超音波を発信させた時刻から音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、入力装置１の位置検出装置４における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する。例えば、図２において、Ｔ１は、出力装置５に超音波を発信させた時刻から入力装置１−１が音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間である。Ｔ２は、出力装置５に超音波を発信させた時刻から入力装置１−２が音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間である。情報処理装置３は、Ｔ１及びＴ２に基づいて入力装置１−１及び入力装置１−２各々の表示部２０３における位置と、入力装置１−１及び入力装置１−２各々の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する。情報処理装置３は、その算出結果と位置検出装置４から取得した位置情報とに基づいて、入力装置１による表示部２０３への入力位置を判定する。情報処理装置３には、例えば、コンピュータ（ＰＣ）を用いることができる。
情報処理装置３は、判定した入力装置１の位置に、入力装置１に対応した色等の画像を描画させるための画像信号を生成し、表示装置２に画像信号を送信して画像を描画させる。
【００１６】
［入力装置の構成］
次に、図２を参照して、表示システムＳｙｓ１に含まれる各種装置の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る入力装置１と、表示装置２と、情報処理装置３と、位置検出装置４と、出力装置５との概略機能構成を示すブロック図である。
まず、入力装置１の構成について説明する。
入力装置１は、タッチ検出部１０１、スイッチ１０２、音波検出部１０３、情報処理装置３と通信する通信部１０４、ＩＤ記憶部１０５を含んで構成される。
タッチ検出部１０１は、入力装置１が表示部２０３に接触した圧力を検出する。タッチ検出部１０１は、例えば、感圧センサーを用いることができる。タッチ検出部１０１は、表示部２０３に接触したことを検出すると、検出したことを示す信号である検出信号をスイッチ１０２へ出力する。
【００１７】
スイッチ１０２は、タッチ検出部１０１から検出信号を受け付けると、音波検出部１０３へ制御信号を送る。
音波検出部１０３は、スイッチ１０２から制御信号を受け付けて、出力装置５から発信された超音波が検出されるか否かを判定する。音波検出部１０３は、この超音波が検出されると判定した場合、検出したことを示す音波検出信号を生成し、通信部１０４へ出力する。音波検出部１０３は、例えば、超音波マイクロフォンを用いることができる。
【００１８】
ＩＤ記憶部１０５は、入力装置１を識別する情報を記憶する。入力装置を識別する情報とは、例えば、入力装置毎に付与されたＩＤ（入力装置のＩＤ）である。ＩＤ記憶部１０５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。また、ＩＤ記憶部１０５は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどを備えてもよい。
通信部１０４は、ＩＤ記憶部１０５から読み出した入力装置１のＩＤと、音波検出信号とを情報処理装置３へ送信する。
【００１９】
［出力装置の構成］
次に、出力装置５の構成について説明する。
出力装置５は、音波信号入力部５０１と、音波発信部５０２とを含んで構成される。
音波信号入力部５０１は、情報処理装置３から音波信号を受信し、その音波信号を音波発信部５０２へ送る。音波発信部５０２は、音波信号入力部５０１から入力された音波信号に応じた超音波を発信する。
【００２０】
［位置検出装置の構成］
次に、位置検出装置４の構成について説明する。
位置検出装置４は、検出部４０１、位置座標計算部４０２、及び通信部４０３を含んで構成される。
検出部４０１は、タッチパネル６の表示面へのタッチを検出する。検出部４０１によるタッチの検出方法は、例えば、抵抗膜方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式、超音波表面弾性波方式、赤外線光学イメージング方式、赤外線遮断方式などである。
位置座標計算部４０２は、検出部４０１により検出されたタッチ位置の座標を計算する。位置座標計算部４０２は、計算したタッチ位置の座標を示す位置情報を、通信部４０３を介して、情報処理装置３へ送信する。つまり、検出部４０１と位置座標計算部４０２とは、表示部２０３への入力位置を示す位置情報を検出する位置検出部を構成する。
通信部４０３は、情報処理装置３と通信する。
【００２１】
［情報処理装置の構成］
次に、情報処理装置３の構成について説明する。
情報処理装置３は、受信部３０１、音波生成部３０２、音波信号出力部３０３、受信部３０４、位置（距離）計算部３０５、ペン位置判定部３０６、画像信号生成部３０７、画像信号出力部３０８、及びペン色登録部３０９を含んで構成される。
受信部３０１は、通信用インターフェイスを備え、位置検出装置４から位置情報を受信する。受信部３０１は、受信した位置情報をペン位置判定部３０６へ出力する。また、受信部３０１は、位置検出装置４から位置情報を受信すると、音波生成部３０２へ音波の生成を指示する信号を送る。
受信部３０４は、通信用インターフェイスを備え、入力装置１の通信部１０４から、入力装置１のＩＤと、音波検出信号とを受信する。受信部３０４は、受信した入力装置１のＩＤと音波検出信号とを、位置（距離）計算部３０５へ出力する。
つまり、受信部３０１と受信部３０４は、情報処理装置３の通信部を構成する。
【００２２】
音波生成部３０２は、音波の生成を指示する信号を受け付けて音波信号を生成し、生成された音波信号を音波信号出力部３０３へ出力する。
音波信号出力部３０３は、音波生成部３０２から入力した音波信号を出力装置５の音波信号入力部５０１へ送信する。
【００２３】
位置（距離）計算部３０５は、音波生成部３０２へ音波の生成を指示する信号が送られた時刻から音波検出信号を受け付けた時刻までの経過時間に基づいて、入力装置１の表示部２０３における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する。位置（距離）計算部３０５は、算出した結果（算出結果）と、それに対応する入力装置１のＩＤとをペン位置判定部３０６へ出力する。
【００２４】
ペン位置判定部３０６は、受信部３０１を介して、位置検出装置４から位置情報を取得する。ペン位置判定部３０６は、位置（距離）計算部３０５の算出結果と入力装置１のＩＤを取得する。ペン位置判定部３０６は、取得した位置情報、算出結果、及び入力装置１のＩＤに基づいて、入力装置１による表示部２０３への入力位置を判定し、判定した結果に基づいて入力装置１のペン位置情報を生成する。ペン位置判定部３０６は、ペン位置情報を画像信号生成部３０７へ出力する。
【００２５】
ペン色登録部３０９は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える。また、ペン色登録部３０９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどを備えてもよい。ペン色登録部３０９は、入力装置１による描画に係る色等の情報を記憶する。すなわち、ペン色登録部は、複数の入力装置１の各々の識別情報と描画対象の色を表す登録色情報を記憶する。ペン色登録部３０９は、入力装置１に対応する色等の情報（登録色情報）を画像信号生成部３０７へ出力する。
【００２６】
画像信号生成部３０７は、ペン位置判定部３０６からペン位置情報を取得する。画像信号生成部３０７は、ペン色登録部３０９から、入力装置１に対応する登録色情報を取得する。画像信号生成部３０７は、取得したペン位置情報と登録色情報とに基づいて、入力装置１によりタッチパネル６に入力された手書き入力に対応する画像を示す画像信号を生成する。画像信号生成部３０７は、生成した画像信号を画像信号出力部３０８へ出力する。
画像信号出力部３０８は、画像信号生成部３０７が生成した画像信号を表示装置２へ送信する。
【００２７】
［表示装置の構成］
次に、表示装置２の構成について説明する。
表示装置２は、画像信号入力部２０１と、画像信号処理部２０２と、表示部２０３とを含んで構成される。
画像信号入力部２０１は、情報処理装置３から送信された画像信号を受け付け、画像信号処理部２０２へ出力する。
画像信号処理部２０２は、画像信号入力部２０１から入力された画像信号を処理し、処理した画像信号を表示部２０３へ送る。
表示部２０３は、表示部２０３は、画像信号処理部２０２から受け付けた画像信号に基づいて画像を描画する。表示部２０３は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどのディスプレイ装置を備える。
【００２８】
［表示システムの動作］
次に、図３から図５を参照して、表示システムＳｙｓ１の動作について説明する。
図３は、本実施形態に係る表示システムＳｙｓ１による処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００２９】
（ステップＳ３０１）まず、入力装置１は、ユーザの操作に応じて、タッチパネル６へのタッチ動作が開始される。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０２に処理を進める。
（ステップＳ３０２）次に、位置検出装置４は、入力装置１がタッチパネル６の表面からある距離（一般的に２〜５ｍｍ程度）まで近づくと、入力装置１のタッチを検出する。次に、位置検出装置４は、タッチ領域を示す位置情報を生成する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０３に処理を進める。
（ステップＳ３０３）次に、位置検出装置４は、生成した位置情報を情報処理装置３に送信する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０４に処理を進める。
【００３０】
（ステップＳ３０４）次に、情報処理装置３は、位置検出装置４から位置情報を受信すると、次の処理を行う前に所定の遅延時間が経過するまで待機する。所定の遅延時間とは、例えば、位置検出装置４のタッチの検出時刻と、入力装置１が表示装置２の表示部２０３に接触した圧力を検出する時刻とのずれに相当する時間である。ステップＳ３０４の後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０５に処理を進める。
（ステップＳ３０５）次に、入力装置１は、入力装置１が表示部２０３に接触した圧力を検出する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０６に処理を進める。
（ステップＳ３０６）次に、入力装置１は、出力装置５が発信する超音波の検出を開始する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０７に処理を進める。
【００３１】
（ステップＳ３０７）次に、情報処理装置３は音波信号を生成し、生成した音波信号を出力装置５へ送信し、出力装置５へ音波を発信する指示を与える。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０８に処理を進める。
（ステップＳ３０８）次に、出力装置５は、情報処理装置３から音波信号を受信し、超音波を発信する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３０９に処理を進める。
（ステップＳ３０９）次に、入力装置１は、出力装置５から発信された超音波が検出されるか否かを判定する。入力装置１は、超音波を検出した場合、検出したことを示す音波検出信号と入力装置１のＩＤを情報処理装置３へ送信する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３１０に処理を進める。
【００３２】
（ステップＳ３１０）次に、情報処理装置３は、出力装置５から超音波が発信された時刻から音波検出信号を受け付けた時刻までの経過時間に基づいて、入力装置１の表示部２０３における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する。情報処理装置３は、算出した結果と、入力装置１から取得した入力装置１のＩＤと、位置検出装置４から取得した位置情報とに基づいて、入力装置１による表示部２０３への入力位置を判定する。情報処理装置３は、判定した結果に基づいて入力装置１のペン位置情報を生成する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３１１に処理を進める。
【００３３】
（ステップＳ３１１）次に、情報処理装置３は、ペン位置情報と、ペン色登録部３０９に記憶された入力装置１に対応する登録色情報とに基づいて、入力装置１によりタッチパネル６に入力された手書き入力に対応する画像を示す画像信号を生成する。情報処理装置３は、生成した画像信号を表示装置２へ送信する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３１２に処理を進める。
（ステップＳ３１２）次に、表示装置２は、情報処理装置３から受信した画像信号に基づいて、表示部２０３に、入力装置１によりタッチパネル６に入力された手書き入力に対応する画像を描画する。その後、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３１３に処理を進める。
【００３４】
（ステップＳ３１３）次に、入力装置１において、入力装置１が表示部２０３に接触した圧力が検出されなくなると（リリース検知）、表示システムＳｙｓ１は、ステップＳ３１４に処理を進める。
（ステップＳ３１４）次に、入力装置１は、出力装置５が発信する音波の検出を停止する。そして、表示システムＳｙｓ１は、図３に示される処理を終了する。
【００３５】
［入力装置の動作］
図４は、本実施形態に係る入力装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ４０１）まず、入力装置１は、ユーザにより操作され、タッチ動作が開始される。入力装置１のタッチ検出部１０１は、表示部２０３に接触した圧力が検出（タッチ検出）されるか否かを判定する。タッチ検出される場合（ステップＳ４０１における“ＹＥＳ”）は、入力装置１は、ステップＳ４０２に処理を進める。タッチ検出されない場合（ステップＳ４０１における“ＮＯ”）は、入力装置１は、ステップＳ４０１の処理を繰り返す。
（ステップＳ４０２）次に、入力装置１のスイッチ１０２は、音波検出部１０３へ制御信号を送り、出力装置５が発信する超音波を音波検出部１０３が検出するか否かを判定するように制御する。その後、入力装置１は、ステップＳ４０３に処理を進める。
【００３６】
（ステップＳ４０３）次に、入力装置１の音波検出部１０３は、出力装置５から発信された超音波が検出されるか否かを判定する。音波検出部１０３は、この超音波が検出されると判定した場合（ステップＳ４０３における“ＹＥＳ”）、ステップＳ４０４に処理を進める。音波検出部１０３は、この超音波が検出されないと判定した場合（ステップＳ４０４における“ＮＯ”）、ステップＳ４０５に処理を進める。
（ステップＳ４０４）次に、入力装置１の音波検出部１０３は、音波検出信号を生成する。音波検出部１０３は、音波検出信号を入力装置１の通信部１０４を介して情報処理装置３へ送信する。その後、入力装置１は、ステップＳ４０５に処理を進める。
【００３７】
（ステップＳ４０５）次に、入力装置１のタッチ検出部１０１は、表示部２０３に接触していないことが検出（リリース検出）されるか否かを判定する。リリース検出される場合（ステップＳ４０５における“ＹＥＳ”）は、入力装置１は、ステップＳ４０６に処理を進める。リリース検出されない場合（ステップＳ４０５における“ＮＯ”）は、入力装置１は、ステップＳ４０３に処理を戻す。
（ステップＳ４０６）次に、入力装置１のスイッチ１０２は、音波検出部１０３へ制御信号を送り、出力装置５が発信する出力信号を音波検出部１０３が検出しないように制御する。そして、入力装置１は、図４に示される処理を終了する。
【００３８】
［情報処理装置の動作］
図５は、本実施形態に係る情報処理装置３の動作の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ５０１）まず、情報処理装置３の受信部３０１は、位置検出装置４から位置情報が受信されるか否かを判定する。受信されると判定される場合（ステップＳ５０１における“ＹＥＳ”）は、受信部３０１は、位置情報を受信し、ステップＳ５０２に処理を進める。受信されないと判定される場合（ステップＳ５０１における“ＮＯ”）は、受信部３０１は、ステップＳ５０１の処理を繰り返す。
（ステップＳ５０２）次に、情報処理装置３は、次の処理を行う前に所定の遅延時間を経過させる。所定の遅延時間とは、例えば、位置検出装置４のタッチの検出時刻と、入力装置１が表示装置２の表示部２０３に接触した圧力を検出する時刻とのずれに相当する時間である。その後、情報処理装置３は、ステップＳ５０３に処理を進める。
【００３９】
（ステップＳ５０３）次に、情報処理装置３は、音波生成部３０２で音波信号を生成する。情報処理装置３は、生成した音波信号を出力装置５へ送信し、出力装置５へ超音波を発信する指示を与える。その後、情報処理装置３は、ステップＳ５０４に処理を進める。
（ステップＳ５０４）次に、情報処理装置３の受信部３０４は、入力装置１から、入力装置１のＩＤと音波検出信号とが受信されるか否かを判定する。受信されると判定される場合（ステップＳ５０４における“ＹＥＳ”）は、受信部３０４は、入力装置１のＩＤと音波検出信号とを受信し、ステップＳ５０５に処理を進める。受信されないと判定される場合（ステップＳ５０４における“ＮＯ”）は、受信部３０４は、ステップＳ５０４の処理を繰り返す。
【００４０】
（ステップＳ５０５）次に、情報処理装置３の位置（距離）計算部３０５は、音波生成部３０２で超音波を生成した時刻から音波検出信号を受信した時刻までの経過時間に基づいて、入力装置１の表示部２０３における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する。その後、情報処理装置３は、ステップＳ５０６に処理を進める。
（ステップＳ５０６）次に、情報処理装置３のペン位置判定部３０６は、位置（距離）計算部３０５が算出した結果（算出結果）と、それに対応する入力装置１のＩＤとを取得する。ペン位置判定部３０６は、取得した算出結果と、それに対応する入力装置１のＩＤと、位置検出装置４から取得した位置情報とに基づいて、入力装置１による表示部２０３への入力位置を判定し、入力装置１の入力位置を示すペン位置情報を生成する。その後、情報処理装置３は、ステップＳ５０７に処理を進める。
【００４１】
（ステップＳ５０７）次に、情報処理装置３の画像信号生成部３０７は、ペン位置判定部３０６からペン位置情報を取得する。画像信号生成部３０７は、ペン色登録部３０９から、入力装置１に対応する登録色情報を取得する。画像信号生成部３０７は、取得したペン位置情報と登録色情報とに基づいて、入力装置１によりタッチパネル６に入力された手書き入力に対応する画像を示す画像信号を生成する。画像信号生成部３０７は、生成した画像信号を、画像信号出力部３０８を介して出力装置５へ出力する。そして、情報処理装置３は、図５に示される処理を終了する。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係る表示システムＳｙｓ１は、入力装置１と表示装置２と、情報処理装置３と、位置検出装置４と、出力装置５と、を備える。また、入力装置１は、入力装置１が表示部２０３に接触した圧力を検出（圧力検出）するタッチ検出部１０１を備える。また、入力装置１は、出力装置５からの超音波を検出し、通信部１０４を介して、音波検出信号と入力装置１のＩＤとを情報処理装置３へ送信する音波検出部１０３を備える。音波検出部１０３は、タッチ検出部１０１が圧力検出した場合、スイッチ１０２により音波が検出可能な状態に制御される。また、情報処理装置３は、位置検出装置４から位置情報を取得した後に、出力装置５に出力させる音波信号を生成し、音波信号出力部３０３を介して、出力装置５へ送信する音波生成部３０２を備える。また、情報処理装置３は、音波生成部３０２が音波信号を生成した時刻から音波検出信号を受け付けた時刻までの経過時間に基づいて、入力装置１の表示部２０３における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出する位置（距離）計算部３０５を備える。また、情報処理装置３は、位置（距離）計算部３０５が算出した結果と、入力装置１のＩＤと、位置検出装置４から取得した位置情報とに基づいて、入力装置１による表示部２０３への入力位置を特定し、入力装置１の入力位置を示すペン位置情報を生成するペン位置判定部３０６を備える。また、情報処理装置３は、ペン位置情報と、入力装置１に対応するペン色登録部３０９から取得した登録色情報とに基づいて、入力装置１により表示部２０３に入力された手書き入力に対応する画像を示す画像信号を生成する画像信号生成部３０７を有する。
【００４３】
これにより、入力装置１による表示部２０３への入力位置が、位置検出装置４が表示部２０３へのタッチを検出するタイミングと、入力装置１各々が表示部２０３に接触した圧力検出のタイミングとに基づいて特定されるのではなく、入力装置１の表示部２０３における位置、入力装置１の出力装置５からの距離、のいずれかもしくは両方を算出して、その算出結果と、入力装置１のＩＤと、位置検出装置４から取得した位置情報とに基づいて特定できる。つまり、入力表示システムＳｙｓ１は、複数の入力装置１が使用される場合においても、各入力装置１による描画を正しく表示することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る表示システムＳｙｓ１において、情報処理装置３は、位置検出装置４から位置情報を取得した後に、所定の遅延時間が経過するまで待機し、所定の遅延時間が経過した後に、音波生成部３０２に、出力装置５に出力させる音波信号を生成させ、音波信号出力部３０３を介して、出力装置５へ送信する。所定の遅延時間とは、例えば、位置検出装置４のタッチの検出時刻と、入力装置１が表示部２０３に接触した圧力を検出する時刻とのずれに相当する時間である。
これにより、入力表示システムＳｙｓ１は、複数の入力装置１が使用される場合においても、それら複数の入力装置１が各入力装置による表示部２０３に接触してから超音波を発信するので、複数の入力装置１各々の表示部２０３への入力位置を特定できる。つまり、入力表示システムＳｙｓ１は、複数の入力装置１が使用される場合においても、各入力装置による描画を正しく表示することができる。
【００４５】
次に、第２の実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る表示システムＳｙｓ１Ａの概略機能構成を示すブロック図である。この図において、表示システムＳｙｓ１Ａは、入力装置１Ａと、表示装置２Ａと、情報処理装置３Ａと、位置検出装置４Ａと、出力装置５Ａと、を備える。
【００４６】
情報処理装置３Ａは、音波信号を出力する音波信号出力部３１を備える。情報処理装置３Ａは、入力装置１Ａから出力された音波検出信号及び識別情報と、位置検出装置４Ａから出力された位置情報とを受信する第１通信部３２を備える。また、情報処理装置３Ａは、出力装置５Ａが音波信号を出力した時刻から第１通信部が音波検出信号を受信した時刻までに経過した時間に基づいて、入力装置１Ａの位置を算出する位置計算部３３を備える。情報処理装置３Ａは、算出結果と受信した識別情報と位置情報とに基づいて入力装置１Ａによる表示装置２Ａの表示部２２への入力位置を判定する位置判定部３４を備える。また、情報処理装置３Ａは、位置判定部３４の判定結果に基づいて画像信号を生成する画像信号生成部３５と、生成した画像信号を、表示装置２Ａに出力する画像信号出力部３６とを備える。
【００４７】
表示装置２Ａは、画像信号出力部３６から出力された画像信号を受け付ける画像信号入力部２１と、画像信号入力部２１が受け付けた画像信号が表す画像を表示する表示部２２と、を備える。
位置検出装置４Ａは、位置情報を生成する。
出力装置５Ａは、音波を発信する。
入力装置１Ａは、音波検出信号と識別情報とを情報処理装置３Ａに送信する。
なお、表示システムＳｙｓ１Ａにおいて、表示装置２Ａが備える表示部２３の表示面には、位置検出装置４Ａが積層配置され、表示部２２、情報処理装置３Ａ、及び位置検出装置４Ａは、いわゆるタッチパネルを構成してもよい。
【００４８】
この構成により、入力装置１Ａによる表示部２２への入力位置が、位置検出装置４Ａが表示部２２へのタッチを検出するタイミングと入力装置１Ａ各々が表示部２３に接触した圧力検出のタイミングとに基づいて特定されるのではなく、入力装置１Ａの表示部２３における位置、入力装置１Ａの出力装置５Ａからの距離、のいずれかもしくは両方を算出して、その算出結果と、入力装置１ＡのＩＤと、位置検出装置４Ａから取得した位置情報とに基づいて特定できる。つまり、表示システムＳｙｓ１Ａは、複数の入力装置１Ａが使用される場合においても、各入力装置１Ａによる描画を正しく表示することができる。
【００４９】
なお、上述した各実施形態において、出力装置（出力装置５、５Ａ）とタッチパネル（タッチパネル６、タッチパネル）は別体としているが、かならずしも別体である必要はなく、一体であってもよい。
また、上述した各実施形態において、情報処理装置（情報処理装置３、３Ａ）は、タッチパネル（タッチパネル６、タッチパネル）とは一体としているが、かならずしも一体である必要はない。情報処理装置３の一部または全部が、タッチパネル６と別体であってもよい。
また、上述した各実施形態において、情報処理装置３、３Ａは、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレット、スマートフォン、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機などのタッチパネルを備えた電子機器であってもよい。
【００５０】
また、図５における情報処理装置３の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００５１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｓｙｓ１  表示システム
１、１−１、１−２  入力装置
１０１  タッチ検出部
１０２  スイッチ
１０３  音波検出部
１０４  通信部
１０５  ＩＤ記憶部
２  表示装置
２０１  画像信号入力部
２０２  画像信号処理部
２０３  表示部
３  情報処理装置
３０１  受信部
３０２  音波生成部
３０３  音波信号出力部
３０４  受信部
３０５  位置（距離）計算部
３０６  ペン位置判定部
３０７  画像信号生成部
３０８  画像信号出力部
３０９  ペン色登録部
４  位置検出装置
４０１  検出部
４０２  位置座標計算部
４０３  通信部
５  出力装置
５０１  音波信号入力部
５０２  音波発信部
６  タッチパネル
Ｓｙｓ１Ａ  表示システム
１Ａ  入力装置
２Ａ  表示装置
２１  画像信号入力部
２２  表示部
３Ａ  情報処理装置
３１  音波信号出力部
３２  第１通信部
３３  位置計算部
３４  位置判定部
３５  画像信号生成部
３６  画像信号出力部
４Ａ  位置検出装置
５Ａ  出力装置
Ｓ３０１−Ｓ３１４  表示システムＳｙｓ１の処理
Ｓ４０１−Ｓ４０６  入力装置１の処理
Ｓ５０１−Ｓ５０７  情報処理装置３の処理
【図１】
2016197322.tif 000003
【図２】
2016197322.tif 000004
【図３】
2016197322.tif 000005
【図４】
2016197322.tif 000006
【図５】
2016197322.tif 000007
【図６】
2016197322.tif 000008
【図７】
2016197322.tif 000009