(57)【要約】【課題】座標入力装置の消費電力を低減する技術を提供する。【解決手段】投光部と受光部とを含む複数のセンサユニットと光を再帰的に反射する再帰反射部とを含み、座標入力領域の対向する２辺に配置された２つの本体筐体を備える座標入力装置であって、２つの本体筐体の全てのセンサユニットを駆動することにより座標入力領域に対する指示部の入力を検出して指示部の位置を取得する第１のモードと、２つの本体筐体の各々の一部のセンサユニットを駆動することにより指示部の入力を検出する第２のモードとを切り替える制御部を備え、制御部は、第１のモードにおいて指示部の入力が所定時間検出されない場合は第２のモードへ切り替え、第２のモードにおいて指示部の入力が検出された場合は第１のモードへ切り替える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部と受光部とを含む複数のセンサユニットと光を再帰的に反射する再帰反射部とを含み、座標入力領域の対向する２辺に配置された２つの本体筐体を備える座標入力装置であって、
前記２つの本体筐体の全てのセンサユニットを駆動することにより前記座標入力領域に対する指示部の入力を検出して前記指示部の位置を取得する第１のモードと、前記２つの本体筐体の各々の一部のセンサユニットを駆動することにより前記指示部の入力を検出する第２のモードとを切り替える制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第１のモードにおいて前記指示部の入力が所定時間検出されない場合は前記第２のモードへ切り替え、前記第２のモードにおいて前記指示部の入力が検出された場合は前記第１のモードへ切り替えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記座標入力領域の対角上に配置された第１の本体筐体のセンサユニットと第２の本体筐体のセンサユニットとを対として動作させることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記２つの本体筐体の少なくとも一方は内部電源を備えており、
前記制御手段は、前記内部電源からの電源供給に基づいて当該本体筐体を駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記２つの本体筐体の一方は、内部電源を備えており当該内部電源からの電源供給に基づいて駆動する第１の本体筐体であり、
前記２つの本体筐体の他方は、外部電源からの電源供給に基づいて駆動する第２の本体筐体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２のモードでは、前記第１の本体筐体が備える複数のセンサユニットを交互に駆動、あるいは前記複数のセンサユニットの１つを駆動することを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記第１のモードでは、前記センサユニットの受光部が第１の光量で受光する第１の状態で前記センサユニットの投光部を駆動し、
前記第２のモードでは、前記センサユニットの受光部が前記第１の光量よりも多い第２の光量で受光する第２の状態で前記センサユニットの投光部を駆動することを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記第１のモードでは、前記センサユニットの受光部が第１の光量で受光するように前記センサユニットの投光部を駆動し、
前記第２のモードでは、前記センサユニットの受光部が前記第１の光量または前記第１の光量よりも多い第２の光量で受光するように、前記センサユニットの投光部を所定時間ごとに切り替えて駆動することを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
第１の本体筐体の投光部から投光される光の光路のうち、第２の本体筐体の再帰反射部で反射されて前記第１の本体筐体の受光部により受光される光の光路により覆われる領域において、前記第１の状態で前記指示部の入力を検出することを特徴とする請求項６に記載の座標入力装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
第１の本体筐体の投光部から投光される光の光路のうち、第２の本体筐体の再帰反射部へ入射されない光の光路により覆われる領域において、前記第２の状態で前記指示部の入力を検出することを特徴とする請求項６又は８に記載の座標入力装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第２の状態では、前記指示部により反射された光を検出することによって前記指示部の入力を検出することを特徴とする請求項６に記載の座標入力装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第２の本体筺体の再帰反射部の方向へ光を投光するように前記第１の本体筺体の投光部を駆動することを特徴とする請求項６に記載の座標入力装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記第１のモードで前記指示部の入力を検出して前記指示部の位置を取得するサンプリング周期よりも、前記２のモードで前記指示部の入力を検出するサンプリング周期を長く制御することを特徴とする請求項６に記載の座標入力装置。
【請求項１３】
投光部と受光部とを含む複数のセンサユニットと光を再帰的に反射する再帰反射部とを含み、座標入力領域の対向する２辺に配置された２つの本体筐体を備える座標入力装置の制御方法であって、
制御手段が、前記２つの本体筐体の全てのセンサユニットを駆動することにより前記座標入力領域に対する指示部の入力を検出して前記指示部の位置を取得する第１のモードと、前記２つの本体筐体の各々の一部のセンサユニットを駆動することにより前記指示部の入力を検出する第２のモードとを切り替える制御工程を有し、
前記制御工程では、前記第１のモードにおいて前記指示部の入力が所定時間検出されない場合は前記第２のモードへ切り替え、前記第２のモードにおいて前記指示部の入力が検出された場合は前記第１のモードへ切り替えることを特徴とする座標入力装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の座標入力装置の制御方法の工程をコンピュータ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、座標入力装置、座標入力装置の制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
座標入力面に、指や指示具等の操作入力部によって指示し、座標を入力することによって、接続されたＰＣを操作したり、文字や図形を入力したりする座標入力装置が知られている。
【０００３】
座標入力方式としては、抵抗膜を用いたものや超音波を用いたものなど様々なものがあるが、光を用いた遮光方式が広く用いられている。遮光方式では、入力領域の外側に再帰性反射シートを設け、入力領域の角端部に配置された光を投光する投光部と光を受光する受光部とを設け、入力領域内において指等の光を遮蔽する遮蔽物と受光部との間の角度を検出する。そして、その検出結果に基づいて、遮蔽物の指示位置（遮光位置）を決定する。
【０００４】
遮光方式としては、２センサ遮光方式と４センサ遮光方式とが知られている。２センサ遮光方式では、投光部と受光部とを有し、座標入力面に指示部が入力した位置の角度検出が可能なセンサを２個内蔵する１つの本体筺体と、座標入力面の周囲に再帰反射部を設置して使用する。４センサ遮光方式では、センサを２個内蔵する本体筺体に再帰反射部を配し、座標入力面の対向する二辺に略平行に２つの本体筺体を設置して使用する。
【０００５】
このような座標入力装置において電池や二次電池を使用した場合では、限られた電池容量の中で長時間使用するために消費電力をいかに抑えるかが問題となる。
【０００６】
特許文献１は、座標を検出する座標検出モードと座標を検出しない待機モードとを有し、座標が検出されたときから所定の時間が経過した場合に待機モードに切り替える、２センサ遮光方式座標入力装置を開示している。これにより座標入力装置の消費電力を低減している。
【０００７】
特許文献１では、２つのセンサが共に全ての入力領域を検出可能であるため、２つのセンサの一方の投光部から光を射出し、光が遮蔽されたか否かによって入力の有無を検出している。そして、入力が検出されると２つのセンサを使用する状態に復帰して座標計算することにより消費電力を削減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５０８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、４センサ遮光方式の座標入力装置では１つの本体筺体だけでは全入力領域について入力を検出できないため、２つの本体筺体を駆動させなければならず、特許文献１に記載の技術を用いても、操作性を維持しつつ消費電力の低減を実現することができない。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、座標入力装置の消費電力を低減する技術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】
【００１１】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の座標入力装置は以下の構成を備える。即ち、
投光部と受光部とを含む複数のセンサユニットと光を再帰的に反射する再帰反射部とを含み、座標入力領域の対向する２辺に配置された２つの本体筐体を備える座標入力装置であって、
前記２つの本体筐体の全てのセンサユニットを駆動することにより前記座標入力領域に対する指示部の入力を検出して前記指示部の位置を取得する第１のモードと、前記２つの本体筐体の各々の一部のセンサユニットを駆動することにより前記指示部の入力を検出する第２のモードとを切り替える制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第１のモードにおいて前記指示部の入力が所定時間検出されない場合は前記第２のモードへ切り替え、前記第２のモードにおいて前記指示部の入力が検出された場合は前記第１のモードへ切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、座標入力装置の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る座標入力装置の構成例を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る通常モード時の座標算出可能領域説明図。
【図３】本発明の一実施形態に係るセンサユニットの構成説明図。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御・演算ユニットのブロック図。
【図５】本発明の一実施形態に係る通常モード時の発光タイミングチャート。
【図６】本発明の一実施形態に係る通常モード時の光量分布説明図。
【図７】本発明の一実施形態に係る座標算出の説明図。
【図８】実施形態１、２の待機モード時の入力領域説明図。
【図９】実施形態１の待機モード時の発光タイミングチャート。
【図１０】本発明の一実施形態に係る通常モード時の制御フローチャート。
【図１１】実施形態１の待機モード時の制御フローチャート。
【図１２】実施形態２の待機モード時の発光タイミングチャート。
【図１３】実施形態２の待機モード時の光量分布説明図。
【図１４】実施形態２の待機モード時の制御フローチャート。
【図１５】実施形態３の待機モード時の発光タイミングチャート。
【図１６】実施形態３の待機モード時の光量分布説明図。
【図１７】実施形態３の待機モード時の制御フローチャート。
【図１８】実施形態４の待機モード時の発光タイミングチャート。
【図１９】実施形態４の待機モード時の制御フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１５】
（実施形態１）
まず図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る座標入力装置の概略構成を説明する。図１に係る座標入力装置は、４センサ遮光方式の装置の一例である。
【００１６】
ホワイトボード１に対して上下に１本ずつ上本体筺体２Ａ、下本体筺体２Ｂが取り付けられている。本体筺体２Ａ，２Ｂの両端部の２箇所に投光部および受光部を備えるセンサユニット３Ａ〜３Ｄが配置されており、２箇所のセンサユニットの間には入射光を到来方向に再帰的に反射する再帰反射部４Ａ，４Ｂが設けられている。センサユニット３Ａ〜３Ｄは、制御・演算を行う制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂにそれぞれ接続され、制御信号を制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂから受信するとともに、検出した信号を制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂへ送信する。
【００１７】
左上のセンサユニット３Ａに含まれる投光部から投光された光は、下本体筺体２Ｂにある再帰反射部４Ｂによって反射され、同じセンサユニット３Ａに含まれる受光部によって受光されるという一連の光路をたどる。左下のセンサユニット３Ｂ、右下のセンサユニット３Ｃ、右上のセンサユニット３Ｄもそれぞれ同様の特性を有する。
【００１８】
センサユニットからの角度情報が２つ揃うと三角測量の原理で座標計算することができるため、上記光路が少なくとも２つ重なることにより四角形の座標入力領域８が形成される。指示部９は指やタッチペンなどである。
【００１９】
ここで図２は、座標入力領域８の各領域について使用するセンサユニット３Ａ〜３Ｄの組み合わせを示す。各投光部からの光が再帰反射部によって反射できる範囲が、指示部９による遮光が検出でき、入力を検出可能な範囲である。この範囲が２つ以上重なる領域が座標計算可能な領域となる。図２（ａ）は、センサユニット３Ｂ，３Ｃから再帰反射部４Ａへ向けた光路を示している。センサユニット３Ｂ，３Ｃからの光路が重なることによって座標を計算できるため、座標入力領域８１の座標計算にはセンサユニット３Ｂ，３Ｃが使用されることとなる。図２（ｂ）から図２（ｄ）についても同様に、座標入力領域８２にはセンサユニット３Ａ，３Ｂ、座標入力領域８３にはセンサユニット３Ａ，３Ｄ、座標入力領域８４にはセンサユニット３Ｃ，３Ｄが使用されて座標計算が行われる。
【００２０】
この座標入力領域８がフロントプロジェクタ等で投影される表示領域と略一致するように、対向する２辺に本体筺体２Ａ，２Ｂが配置される。本体筺体２Ａ，２Ｂは、それぞれ取外し可能に設置された内部電源６Ａ，６Ｂから電源を供給されて駆動する。本体筺体２Ａ，２Ｂ間の信号はケーブル（不図示）を介してもよいし、無線信号によって送受信してもよい。ケーブルを使用する場合は、そのケーブルに電源供給できるため、本体筺体２Ａ，２Ｂのどちらかのみに電池を設置してもよい。
【００２１】
＜本体筺体の詳細説明＞
次に、センサユニット３Ａ〜３Ｄの構成について、図３を用いて説明する。センサユニット３Ａ〜３Ｄは、投光部と受光部とを備えている。
【００２２】
図３（ａ）は、センサユニット３Ａ〜３Ｄの投光部を示している。３１は、赤外光を発する赤外ＬＥＤであり、投光レンズ３２によって、再帰反射部４に向けて所定範囲に光を投光する。センサユニット３Ａ〜３Ｄ中の投光部は、この赤外ＬＥＤ３１と、投光レンズ３２とによって実現される。
【００２３】
図３（ｂ）は、センサユニット３Ａ〜３Ｄの受光部を示している。受光部は、１次元のラインＣＣＤ３３、集光光学系としての受光レンズ３４、入射光の入射方向を概略制限する絞り３５、及び可視光等の余分な光（外乱光）の入射を防止する赤外フィルタ３６を備えている。
【００２４】
図３（ｃ）は、図１のセンサユニット３Ａ，３Ｂ側から見た断面図である。ここで、本体筺体２Ａ，２Ｂの筺体と、本体筺体２Ａ，２Ｂに設置されている再帰反射部４Ａ，４Ｂは不図示である。センサユニット３Ａの赤外ＬＥＤ３１Ａからの光は、投光レンズ３２Ａにより、座標入力面に略平行に制限された光束として、主に再帰反射部４Ｂに対して光が投光されるように構成されている。そして、再帰反射部４Ｂにより到来方向に再帰的に反射され、センサユニット３Ａ中の受光部に入射する。そして、赤外フィルタ３６Ａ、絞り３５Ａを抜けて受光レンズ３４Ａによって、ラインＣＣＤ３３Ａの検出素子面上に集光される。
【００２５】
同様に、センサユニット３Ｂの赤外ＬＥＤ３１Ｂからの光は、投光レンズ３２Ｂにより、座標入力面に略平行に制限された光束として、主に再帰反射部４Ａに対して光が投光されるように構成されている。そして、再帰反射部４Ａにより到来方向に再帰的に反射され、センサユニット３Ｂ中の受光部に入射する。そして、赤外フィルタ３６Ｂ、絞り３５Ｂを抜けて受光レンズ３４Ｂによって、ラインＣＣＤ３３Ｂの検出素子面上に集光される。
【００２６】
ここで、本実施形態の場合、投光部と受光部は、入力面である座標入力領域８の垂直方向に対して重畳された配置構成となっている。そして、座標入力面に対し垂直方向から見て、投光部の発光中心と受光部の基準位置（つまり、角度を計測するための基準点位置に相当し、本実施形態にあっては絞り３５の位置）が一致する構造となっている。
【００２７】
また、投光部により投光された座標入力面に略平行な光であって、面内方向に所定角度方向に投光された光は、再帰反射部４により光の到来方向に再帰反射される。そして、赤外フィルタ３６Ａ、絞り３５Ａ、受光レンズ３４Ａを経て、ラインＣＣＤ３３Ａの検出素子面上に集光、結像することになる。従って、ラインＣＣＤ３３の出力信号は、反射光の入射角に応じた光量分布を出力することになるので、ラインＣＣＤ３３を構成する各画素の画素番号が角度情報を示すことになる。
【００２８】
なお、図３（ｃ）に示す投光部と受光部との距離Ｌは、投光部から再帰反射部４までの距離に比べて十分に小さな値であり、距離Ｌを有していても十分な再帰反射光を受光部で検出することが可能な構成となっている。
【００２９】
以上説明したように、センサユニット３Ａ〜３Ｄは、投光部と、各々の投光部で投光された光を各々検出する受光部とを有する構成である。
【００３０】
＜制御・演算ユニットの説明＞
図４は制御・演算ユニット５のブロック図である。なお、本実施形態では、制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂは、同様の回路構成となっている。
【００３１】
制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂとセンサユニット３Ａ〜３Ｄとの間では、ラインＣＣＤ３３の制御信号、ＣＣＤ用クロック信号とＣＣＤの出力信号、および、赤外ＬＥＤ３１の駆動信号がやり取りされている。なお、上本体筺体２Ａ内にて、制御・演算ユニット５Ａはセンサユニット３Ａ，３Ｄと接続されている。同様に、下本体筺体２Ｂ内にて、制御・演算ユニット５Ｂはセンサユニット３Ｂ，３Ｃと接続されている。
【００３２】
ＣＣＤ制御信号は、ワンチップマイコンなどで構成されるＣＰＵ５１から出力されており、ラインＣＣＤ３３のシャッタタイミングや、データの出力制御などを行っている。ＣＣＤ用のクロック信号はクロック発生回路（ＣＬＫ）５２からセンサユニットに送信されるとともに、ラインＣＣＤ３３との同期をとって、各種制御を行うために、ＣＰＵ５１にも入力されている。なお、ＬＥＤ駆動信号はＣＰＵ５１から、赤外ＬＥＤ３１に供給されている。
【００３３】
センサユニット３の検出部であるラインＣＣＤ３３からの検出信号は、制御・演算ユニット５のＡ／Ｄコンバータ５３に入力され、ＣＰＵ５１からの制御によって、デジタル値に変換される。変換されたデジタル値はメモリ５４に記憶され、角度計算に用いられる。そして、計算された角度から、座標値が求められ外部ＰＣなどにシリアルインタフェース５７などを介して出力される。なお、制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂのどちらか１つのシリアルインタフェース５７が外部ＰＣと接続される。
【００３４】
ここで、図１に示したように、本実施形態においては、センサユニット３Ａ〜３Ｄおよび制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂが、上本体筺体２Ａと下本体筺体２Ｂにそれぞれ分離して配置された構成となっている。そのため、本体筺体２Ａ，２Ｂ間で各センサユニット３Ａ〜３Ｄの制御信号や、メモリ５４に記録された角度情報の授受を行う必要があり、制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂが無線通信インタフェースを備えている。
【００３５】
本実施形態では、赤外通信インタフェース５６を介して、サブＣＰＵ５５で処理されたデータにより、制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂ間のやりとりが行われる。なお、各制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂは、マスタ・スレーブ制御にて動作する。本実施形態の場合は、制御・演算ユニット５Ｂがマスタで、制御・演算ユニット５Ａがスレーブである。なお、各制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂは、マスタ・スレーブのどちらにもなりうるが、ディップスイッチ（不図示）などで、ＣＰＵのポートに切替え信号を入力することで切替えることが可能となっている。
【００３６】
マスタである制御・演算ユニットからは、各センサユニットの制御信号を送信するタイミングを制御する制御信号が、スレーブの制御・演算ユニットに各インタフェースを介して送信される。そして、先述した工程を踏んで座標値が求められ、ＰＣに送信される。
【００３７】
＜光量分布検出の説明＞
図５は、制御・演算ユニットが出力する制御信号のタイミングチャートである。１０１，１０２，１０３，１０４，１０５がＣＣＤ制御用の制御信号である。ＳＨ信号１０１の間隔で、ラインＣＣＤ３３のシャッタ解放時間が決定される。ＩＣＧＵＬ１０２、ＩＣＧＵＲ１０３は、それぞれ上本体筺体２Ａのセンサユニットの３Ａ，３Ｄへのゲート信号である。ＩＣＧＤＬ１０４，ＩＣＧＤＲ１０５は、それぞれ下本体筺体２Ｂのセンサユニット３Ｂ，３Ｃへのゲート信号である。これらのゲート信号はラインＣＣＤ３３内部の光電変換部の電荷を読み出し部へ転送する信号である。
【００３８】
１０６，１０７，１０８，１０９は、赤外ＬＥＤ３１の駆動信号である。ＳＨ信号１０１の最初の周期で上本体筺体２Ａの赤外ＬＥＤ３１Ａ，３１Ｄを点灯するためにＬＥＤＵＬ１０６，ＬＥＤＵＲ１０７の駆動信号がＬＥＤ駆動回路を経て赤外ＬＥＤ３１に供給される。
【００３９】
そして、次の周期で下本体筺体２Ｂの赤外ＬＥＤ３１Ｂ，３１Ｃを点灯するためにＬＥＤＤＬ１０８，ＬＥＤＤＲ１０９の駆動信号がＬＥＤ駆動回路を経て赤外ＬＥＤ３１に供給される。双方の赤外ＬＥＤ３１の駆動が終了した後に、ラインＣＣＤ３３の信号がセンサから読み出される。
【００４０】
したがって、上本体筺体２Ａのセンサユニット３Ａ，３Ｄと下本体筺体２Ｂのセンサユニット３Ｂ，３Ｃとでは、異なるタイミングで投光されて、各ラインＣＣＤが受光した複数のデータ（光量分布）が読み出されることになる。読み出される信号は、座標入力がない場合には、それぞれのセンサユニットからの出力として、図６（ａ）のような光量分布が得られる。
【００４１】
もちろん、このような分布がどのシステムでも必ず得られるわけではなく、再帰反射部４の特性や赤外ＬＥＤ３１の特性、また、経時変化（再帰反射面の汚れなど）によって、分布は変化する。
【００４２】
図６（ａ）においては、Ａのレベルが最大光量であり、Ｂのレベルが最低のレベルとなる。反射光のない状態では、得られるレベルがＢ付近になり、反射光量が増えるほどＡのレベルの方向になっている。この様にラインＣＣＤ３３から出力されたデータは、逐次Ａ／Ｄ変換されＣＰＵ５１にデジタルデータとして取り込まれる。
【００４３】
次に図６（ｂ）は、指などの指示部９で座標入力を行った場合、つまり、反射光を遮った場合の出力の例である。指示部９などで反射光が遮られているため、Ｃの部分の光量が低下している。検出は、この光量分布の変化に基づいて行われる。
【００４４】
具体的には、図６（ａ）のような入力の無い初期状態を予め記憶しておき、それぞれのサンプル期間に図６（ｂ）のような変化があるかどうかを初期状態との差分に基づいて検出する。変化があれば、その部分を入力点として入力角度を決定する演算を行う。
【００４５】
＜角度計算の説明＞
角度計算にあたっては、まず、遮光範囲を検出する必要がある。先述したように、光量分布は経時変化などで一定ではないため、システムの起動時などに記憶することが望ましい。これにより、例えば、再帰反射面がほこりなどで汚れていても、反射しないような場合を除いて使用可能になる。
【００４６】
電源投入時、座標入力の無い状態で、まず投光部から照明すること無しにラインＣＣＤ３３の出力をＡ／Ｄ変換して、これをＢａｓ＿Ｄａｔａ［Ｎ］として、メモリに記憶する。ここで、Ｎは画素番号であり、有効な入力範囲に対応する画素番号が用いられる。これは、ラインＣＣＤ３３のバイアスのばらつき等を含んだデータとなり、図６（ａ）のＢのレベル付近のデータに相当する。
【００４７】
次に、投光部から照明した状態での光量分布を記憶する。これは図６（ａ）の実線で表されたデータに相当し、Ｒｅｆ＿Ｄａｔａ［Ｎ］とする。これらのデータを用いてまずは入力がなされたかどうか、遮光範囲があるかどうかの判定を行う。あるサンプル期間のデータをＮｏｒｍ＿Ｄａｔａ［Ｎ］とする。まず遮光範囲を特定するために、データの変化の絶対量によって、その有無を判定する。これは、ノイズなどによる誤判定を防止し、所定量の変化を確実に検出するためである。変化の絶対量を各々の画素において以下の計算を行い、予め決定してある閾値Ｖｔｈａと比較する。
【００４８】
Norm_Data[N]=Norm_Data[N]-Ref_Data[N]  (1)
ここで、Ｎｏｒｍ＿Ｄａｔａ［Ｎ］は各画素におけるデータの変化量である。当該処理は、差分を取って比較するものなので、処理時間を要さず、入力の有無の判定を高速に行うことが可能である。なお、Ｖｔｈａを初めて超えた画素が所定数を超えて検出された場合に入力があったと判定する。
【００４９】
次に、より高精度に検出するために、変化の比を計算して入力点の決定を行う。
【００５０】
Norm_Data[N]=Norm_Data[N]/(Bas_Data[N]-Ref_Data[N])  (2)
このデータに対して、閾値Ｖｔｈｒ１を適用して、その立上がり部と立下り部の画素番号から、両者の中央を入力画素として、角度を計算する。
【００５１】
図６（ｃ）は、角度計算の例である。いま閾値Ｖｔｈｒ１をとした場合に、遮光領域の立ち上がり部分が、Ｎｒ番目の画素で閾値を上回ったとする。さらに、Ｎｆ番の画素でＶｔｈｒ１を下回ったとする。次に、このまま中心画素Ｎｐを
Np=Nr+(Nf-Nr)/2  (3)
のように計算してもよいが、そうすると、画素間隔が最小の分解能になってしまう。より高精度に検出するために、それぞれの画素のレベルとその一つ前の画素のレベルとを用いて、閾値Ｖｔｈｒ１を横切った仮想の画素番号を計算する。ここでＮｒ番画素のレベルをＬｒ、Ｎｒ−１番画素のレベルをＬｒ−１とする。また、Ｎｆ番画素のレベルをＬｆ、Ｎｆ−１番画素レベルをＬｆ−１とすれば、それぞれの仮想画素番号Ｎｒｖ、Ｎｆｖは、
Nrv=Nr-1+(Vthr-Lr-1)/(Lr-Lr-1) (4)
Nfv=Nf-1+(Vthr-Lf-1)/(Lf-Lf-1) (5)
と計算でき、仮想中心画素Ｎｐｖは、
Npv=Nrv+(Nfv-Nrv)/2  (6)
で決定される。
【００５２】
このように、画素番号とそのレベルとから仮想的な画素番号を計算することで、より分解能の高い検出が可能となる。上記のように得られた中央画素番号から、実際の座標値を計算するためには、角度情報に変換する必要がある。後述する実際の座標計算では、角度そのものよりもその角度における正接（ｔａｎｇｅｎｔ）の値を求めるほうが都合がよい。なお、画素番号からｔａｎθへの変換には、テーブル参照や変換式を用いる。
【００５３】
変換式は例えば高次の近似多項式を用いると精度を確保できるが、次数などは計算能力および精度スペック等を鑑みて決定すればよい。ここで、５次多項式を用いる場合の例を示すと、５次多項式を用いる場合には係数が６個必要になるので、出荷時などにこのデータを不揮発性メモリなどに記憶しておけばよい。今、５次多項式の係数をＬ５，Ｌ４，Ｌ３，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０としたとき、ｔａｎθは
tanθ=((((L5*Npr+L4)*Npr+L3)*Npr+L2)*Npr+L1)*Npr+L0  (7)
で表すことができる。同様の処理を各々のラインＣＣＤ３３に対して行えば、それぞれの角度データを決定できる。もちろん、上記例ではｔａｎθを求めているが、角度そのものを求め、その後ｔａｎθを求めても構わない。
【００５４】
＜座標計算方法の説明＞
続いて、得られた角度データから座標を算出する手順について説明する。図７は、画面座標との位置関係を示す図である。いま、図２（ａ）で説明した座標入力領域８１の範囲内において点Ｐの位置に入力があった場合、センサユニット３Ｂ，３Ｃにより遮光データが検出される。なお、そのセンサユニット間の距離はＤｈで表されている。また、画面中央が画面の原点位置であり、Ｐ０（０，Ｐ０Ｙ）はセンサユニット３Ｂ，３Ｃの角度０の交点である。それぞれの角度をθＬ，θＲとして、それぞれｔａｎθＬ，ｔａｎθＲを上記多項式を用いて算出する。このとき点Ｐのｘ、ｙ座標は
x=Dh*(tanθL+tanθR)/(1+(tanθL*tanθR)) (8)
y=-Dh*(tanθR-tanθL-(2*tanθL*tanθR))/(1+(tanθL*tanθR))+P0Y  (9)
で計算される。
【００５５】
なお、座標入力領域８によって、センサユニットの組み合わせが変更になることは図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して説明した通りであるが、センサユニットの組み合わせに応じて座標算出式のパラメータが変化する。
【００５６】
例えば、センサユニット３Ｃ，３Ｄで検出されたデータを使用して計算する場合は、式（８）、（９）において、図７に示した値を用い、Ｄｈ→Ｄｖ、Ｐ０Ｙ→Ｐ１Ｘの変換を行う。さらに計算されたｘおよびｙは、ｘ⇔ｙに変換される。同様に、センサユニット３Ａ，３Ｂの組み合わせ、センサユニット３Ａ，３Ｄの組み合わせで遮光データが検出された場合も、パラメータを変更し、上記の式（８）、（９）によって計算することができる。
【００５７】
なお、各センサユニット３Ａ〜３Ｄの組み合わせによる座標検出可能な領域は、座標検出範囲が重なる領域があるため、複数の座標が検出されることがあるが、算出された座標値を平均するなどして座標を決定すればよい。
【００５８】
このように、算出された座標値をＰＣの表示モードによって、適宜オフセットさせるなどして、ＰＣに出力してもよい。または、座標値が算出された状態でＰＣに出力し、ＰＣにインストールされたドライバなどのアプリケーションで座標値を変更してもよい。
【００５９】
以上、座標入力領域８の全てにおいて座標計算できる状態について説明したが、ここでは当該状態を通常モードと呼ぶ。通常モードは、座標入力領域８に対する指示部９の入力を検出して指示部９の位置を取得するモードである。
【００６０】
＜待機モード＞
次に、待機モードについて説明する。待機モードは、座標入力領域８に対する指示部９の入力を検出するものの座標計算は行わないモードである。図８（ａ）及び図８（ｂ）はセンサユニット３Ａ，３Ｃと制御・演算ユニット５Ａ，５Ｂを駆動した場合の状態を示している。この場合は、センサユニット３Ｂ，３Ｄを駆動させていない状態であり、ここでは当該状態を待機モードと呼ぶ。なお、図８（ｃ）及び図８（ｄ）については後述する。
【００６１】
図８（ａ）では、センサユニット３Ａと演算ユニット５Ａとで入力検出することができる領域を示している。この状態では座標入力領域８２，８３ではセンサユニット３Ａの投光部からの光が対向する本体筺体２Ｂにある再帰反射部４Ｂによって反射し、受光部によって受光する光路が形成される。その結果、図６（ａ）で示したような光量分布が得られる。指示部９で入力を行うと、同様に図６（ｂ）で示したような光量分布が得られるため、これらの差分に基づいて、変化があれば入力があったと認識することができる。
【００６２】
図８（ｂ）では、センサユニット３Ｃと演算ユニット５Ｂとで入力検出することができる領域を示している。図８（ａ）と同様に、座標入力領域８１，８４において指示部９の入力を認識することができる。
【００６３】
ここで図９は、待機モード時の制御信号のタイミングチャートを示す。センサユニット３Ａへ送るゲート信号ＩＣＧＵＬ１０２，ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＵＬ１０６と、センサユニット３Ｃへ送るゲート信号ＩＣＧＤＲ１０５，ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＤＲ１０９は通常モードと同様に動作している。しかし、待機モードでは駆動していないセンサユニット３Ｂ，３Ｄに相当するゲート信号ＩＣＧＵＲ１０３，ＩＣＧＤＬ１０４，ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＵＲ１０７，ＬＥＤＤＬ１０８は動作していない。
【００６４】
ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＵＬ１０６は、センサユニット３Ａが投光するタイミングであり、このタイミングで座標入力領域８２，８３に指示部９で入力があった場合には当該入力を検出することができる。ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＤＲ１０９はセンサユニット３Ｃが投光するタイミングであり、このタイミングで座標入力領域８１，８４に指示部９で入力があった場合には当該入力を検出することができる。
【００６５】
ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＵＬ１０６のタイミングで座標入力領域８１，８４に入力があった場合は、当該入力を検出できない。同様に、ＬＥＤ駆動信号ＬＥＤＤＲ１０９のタイミングで座標入力領域８２，８３に入力があった場合も、当該入力を検出できない。しかしながら、それぞれの検出するタイミングのずれは０．２ｍｓ程度であり、指示部９の入力を検出する目的では、そのずれは問題ない。
【００６６】
このような待機モード時に座標入力領域８に入力があったことを検出した場合、通常モードへ移行する。
【００６７】
＜通常モードでの処理＞
図１０は、データ取得から座標計算を行う通常モードでの処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０１で、電源が投入されると、ステップＳ１０２ではＣＰＵなどのポート設定、タイマ設定などさまざまな初期化が行われる。ステップＳ１０３において、立ち上げ時に行う不要電荷除去のための準備を行う。ラインＣＣＤ３３などの光電変換素子において、動作させていないときに不要な電荷が蓄積している場合があり、そのデータをそのままリファレンスデータとして用いると、検出不能になったり、誤検出の原因となったりする。それを避けるために、最初は投光することなく複数回データの読み込みを行っている。
【００６８】
ステップＳ１０３ではその読み込み回数を設定しており、ステップＳ１０４で投光せずに所定回数データを読み込むことで、不要電荷の除去を行っている。ステップＳ１０５において、読み込み回数が所定回数に到達したか否かを判定する。所定回数に到達した場合、Ｓ１０６へ進む。一方、所定回数に到達していない場合、Ｓ１０４に戻る。
【００６９】
ステップＳ１０６において、リファレンスデータとして投光無しデータを取り込む。これはＢａｓ＿Ｄａｔａに相当し、このステップでもいずれの投光部も投光していない。取り込んだデータは、ステップＳ１０７でメモリに記憶され、以降の計算に用いられる。
【００７０】
ステップＳ１０８では、もう一つのリファレンスデータとして通常基準データを取り込む。これは、投光したときの初期光量分布であるＲｅｆ＿Ｄａｔａに相当する。取り込んだデータは、ステップＳ１０９でメモリに記憶される。なお、この投光したときのデータは、上本体筺体２Ａのセンサユニット３Ａ，３Ｄの組と下本体筺体２Ｂのセンサユニット３Ｂ，３Ｃの組とで異なるタイミングで照明することで取り込まれる。これは、上部のセンサユニット３Ａ，３Ｄと下部のセンサユニット３Ｂ，３Ｃとが対向する配置であるため、同時に投光すると、互いの出力光が互いの受光部で検出されてしまうことを避けるためである。
【００７１】
当該ステップまでが、電源投入時の初期設定動作になり、次から通常の取り込み動作になる。ステップＳ１１０において、下本体筺体２Ｂのセンサユニットが光量分布を取り込む。そして、ステップＳ１１１において、上本体筺体２Ａのセンサユニットが光量分布を取り込む。ステップＳ１１２において、ステップＳ１１０およびＳ１１１で取得した全てのデータに対して、Ｒｅｆ＿Ｄａｔａとの差分値を計算する。ステップＳ１１３において、差分値に基づいて遮光部分の有無を判定する。入力（遮光部分）がある場合、ステップＳ１１５へ進む。一方、入力（遮光部分）がない場合、ステップＳ１１４へ進む。
【００７２】
ステップＳ１１４において、前入力から所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間（繰り返し周期）を１０[ｍｓｅｃ]程度に設定すれば、１００回／秒のサンプリングになる。所定時間が経過した場合、現在の通常モードから、図１１を参照して後述する待機モードでの各処理へ遷移する。一方、所定時間が経過していない場合、ステップＳ１１０に戻って取り込みを繰り返す。
【００７３】
ステップＳ１１５において、入力経過時間をリセットする。ステップＳ１１６において、式（２）の処理に基づいてメモリデータとの比を算出する。ステップＳ１１７において、得られた比と閾値とに基づいて立上がり部分および立下り部分を決定し、式（４）、（５）、（６）に基づいて中心を計算する。そして、ステップＳ１１８において、ステップＳ１１７で得られた中心の値と近似多項式（式（７））とに基づいて、ｔａｎθを計算する。
【００７４】
ステップＳ１１９において、遮光領域が有りと判定されたセンサユニットの組み合わせかに基づいて、式（８）、（９）におけるセンサ間距離などのｔａｎθ以外のパラメータが選択されて、計算式が変更される。そして、ステップＳ１２０において、式（８）、（９）式を用いて、センサユニットにおけるｔａｎθ値からｘ、ｙ座標を算出する。
【００７５】
次に、ステップＳ１２１において、ステップＳ１２０で算出した座標についてタッチダウン操作が行われたか否かを判定する。これは、例えばマウスのボタンを押下せずにカーソルを移動させている状態のような近接入力状態であるか、あるいは左ボタンを押した状態であるタッチダウン状態であるかの判定である。実際には、先に得られた比の最大値が所定値（例えば０.５）を超えていればタッチダウン状態であると判定し、当該所定値以下なら近接入力状態であると判定する。タッチダウン状態である場合、ステップＳ１２２へ進む。一方、近接入力状態である場合、ステップＳ１２３へ進む。
【００７６】
ステップＳ１２２において、ダウンフラグのセットを行う。ステップＳ１２３において、ダウンフラグの解除を行う。ステップＳ１２４において、計算された座標値とタッチダウン状態であるか否かとに関するデータをホストＰＣへ送信する。これは、ＵＳＢ、ＲＳ（Recommended Standard）２３２などのシリアル通信で送ってもよいし、任意のインタフェースで送ってもよい。送られたＰＣ側では、ドライバがデータを解析し、カーソルの移動、マウスボタン状態の変更などを座標値、フラグなどを参照して行うことで、ＰＣ画面の操作が可能になる。ステップＳ１２４の処理が終了したら、ステップＳ１１０の動作に戻り、以降電源がＯＦＦにされるまで一連の処理を繰り返すことになる。
【００７７】
＜待機モードでの処理＞
次に、図１１は、待機モードでの処理手順を示すフローチャートである。図１０のステップＳ１１４において、前入力から所定時間が経過したと判定された場合に図１１の処理へ移行する。
【００７８】
ステップＳ１２５において、センサユニット３Ａ，３Ｃのみを通常モードと同様に動作させてデータの取り込みを実行する。そして、ステップＳ１２６において、取り込んだ２つのデータと、ステップＳ１０８で取り込んだリファレンスデータとの差分を計算する。
【００７９】
ステップＳ１２７において、センサユニット３Ａ，３Ｃのどちらかが入力を検出した（遮光部分を検出した）か否かを判定する。ステップＳＳ１２７で、センサユニット３Ａ，３Ｃに入力有りと判定された場合、ステップＳ１１０に戻り、通常モードに復帰するステップＳ１２７で、センサユニット３Ａ，３Ｃに入力無しと判定された場合、ステップＳ１２５へ戻り、待機モードを繰り返す。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る座標入力装置は、投光部と受光部とを含む複数のセンサユニット３Ａ〜３Ｄと光を再帰的に反射する再帰反射部４Ａ，４Ｂとを含み、座標入力領域８の対向する２辺に略平行に配置された２つの本体筐体２Ａ，２Ｂを備えている。そして、２つの本体筐体２Ａ，２Ｂの全てのセンサユニット３Ａ〜３Ｄを駆動することにより座標入力領域８に対する指示部９の入力を検出して指示部９の位置を取得する通常モードと、２つの本体筐体２Ａ，２Ｂの各々の一部のセンサユニット３Ａ，３Ｃを駆動することにより指示部９の入力を検出する待機モードとを切り替える。より具体的には、制御・演算ユニット（５Ａ，５Ｂ）が、通常モードにおいて指示部９の入力が所定時間検出されない場合は待機モードへ切り替え、待機モードにおいて指示部９の入力が検出された場合は通常モードへ切り替える。
【００８１】
本実施形態によれば、センサユニット３Ｂ，３Ｄを駆動させることなく座標入力領域８の全域にわたって入力を検出することが可能であるため、通常モードと比較して消費電力を低減することがでる。さらには、入力があったことが検出されると、ただちに通常モードに移行することができるため、使用者の利便性を損なうことがない。
【００８２】
なお、この例ではセンサユニット３Ａ，３Ｃと演算ユニット５Ａ，５Ｂを駆動した場合を使用して待機モードでの入力検出を説明したが、同様に、センサユニット３Ｂ，３Ｄと演算ユニット５Ａ，５Ｂを駆動させてもよい。
【００８３】
また、あるタイミングではセンサユニット３Ａ，３Ｃと演算ユニット５Ａ，５Ｂ、次のタイミングではセンサユニット３Ｂ，３Ｄと演算ユニット５Ａ，５Ｂというように、交互に駆動させてもよい。センサユニット３Ａ，３Ｃ、センサユニット３Ｂ，３Ｄのように、座標入力領域８の対角上に設置されたセンサユニットを対として駆動させることにより、座標入力領域８の全域にわたって入力を検出することが可能となる。
【００８４】
また、赤外ＬＥＤ３１を投光レンズ３２によって再帰反射部４にのみに絞って投光しても入力検出が可能となるので、より消費電力を低減することができる。
【００８５】
（実施形態２）
上本体筺体２Ａに配置された制御・演算ユニット５Ａは、上本体筺体２Ａ内に取外し可能に設置された内部電源６Ａから電源供給されて駆動する。下本体筺体２Ｂに配置された制御・演算ユニット５Ｂは、外部電源から電力を供給できるように電源ケーブル（不図示）が接続されており、制御・演算ユニット５Ｂは外部電源により駆動される。このように、本実施形態に係る座標入力装置の構成は基本的に図１と同様であるが、制御・演算ユニット５Ｂが電源ケーブルを介して外部電源により駆動される点が異なっている。
【００８６】
データ取得から座標計算を行う通常モードの処理は実施形態１と同様であるため、説明を省略する。以下、本実施形態に係る待機モードの処理について説明を行う。
【００８７】
＜待機モード＞
図８（ｃ）及び図８（ｄ）は、本実施形態に係るセンサユニット３Ｂ，３Ｃと制御・演算ユニット５Ｂのみを駆動した場合の状態を示している。この場合は、センサユニット３Ａ，３Ｄおよび制御・演算ユニット５Ａを駆動させておらず、ここでは当該状態を待機モードと呼ぶ。
【００８８】
図８（ｃ）で示す座標入力領域８１はセンサユニット３Ｂ，３Ｃと制御・演算ユニット５Ｂが駆動しているため、通常モードと同様に座標計算することができる。座標入力領域８２，８４は上本体筺体２Ａが駆動していないため座標計算することができない。しかしながら、いずれか一方のセンサユニットの視野範囲内であり、これらの領域で入力があったか否かは判定可能である。
【００８９】
図８（ｄ）は、センサユニット３Ｂ，３Ｃと制御・演算ユニット５Ｂを駆動させても、入力を検出できない領域を示している。この座標入力領域８３での入力を検出するために、本実施形態では、赤外ＬＥＤ３１Ｂ，３１Ｃの出力を上げて、入力された指示部９で正反射される直接反射光を検出する。このように直接反射光の有無を検出することで、座標入力領域８３における入力の有無を判定することが可能となる。
【００９０】
次に、図１２を参照して、本実施形態に係る待機モード時の制御信号のタイミングチャートを説明する。ＬＥＤＵＬ１０６、ＬＥＤＵＲ１０７は、上本体筺体２Ａの投光するタイミングであり、上本体筺体２Ａが駆動していない待機モード時は常に発光していない。
【００９１】
ＬＥＤＤＬ１０８，ＬＥＤＤＲ１０９は下本体筺体２Ｂの投光するタイミングであり、第一の投光時には通常モードと同様の投光を行う。このタイミングにおいては座標入力領域８１，８２，８４の入力検出を行う。入力が検出された場合、上本体筺体２Ａに信号を送信して通常モードに移行する。入力が検出されない場合、次のタイミングにおいて、通常モードよりも大きなＬＥＤ出力を投光し、座標入力領域８３に対して入力検出を行う。これは座標入力面に入力されると想定される指示部９が座標入力領域８３に入力されたときに反射する光が、ラインＣＣＤ３３Ｂ，３３Ｃの少なくともどちらかで検出可能な所定の光量を受光できる出力とする。
【００９２】
または、赤外ＬＥＤ３１の投光時間を長くすると共に、ラインＣＣＤ３３の露光時間を通常モードよりも長くして検出してもよい。これは、座標入力面に入力されると想定される指示部９が座標入力領域８３に入力されたときに反射する光が、ラインＣＣＤ３３Ｂ，３３Ｃの少なくともどちらかで検出可能な所定の光量を受光できる時間とする。
【００９３】
ここで、図１３は、待機モード時に取得できる光量分布を示す。図１３（ａ）は、座標入力領域８に入力がない時に高出力発光を行った場合に得られる光量分布を示す。ここで図中のＤとＥはそれぞれ再帰反射部４の端部を示しており、Ｄ−Ｅ間の光量分布は高出力発光を行うため飽和してしまうか、それに近い光量がラインＣＣＤ３３に集光する。Ｆは投光部の画角端であり、この範囲を超えたところへは投光されていないため、入力があっても検出することができない。
【００９４】
通常モードでは、赤外ＬＥＤ３１を座標計算に適した光量で出力する必要がある。これは、座標位置の計算の誤差を低減するためである。待機モードにおいて出力を上げて発光したときの情報は座標計算に使用せず、明確な入力があった場合にのみ通常モードに移行できるようにするため、座標計算に適した出力よりも上げて赤外ＬＥＤ３１を発光することができる。
【００９５】
図１３（ｂ）は、高出力発光時に座標入力領域８３に指示部９により入力があった場合に得られる光量分布を示す。座標入力領域８３に入力があれば、センサユニット３Ｂ，３Ｃのどちらか、もしくは両方に、図中のＣのような光量分布を得ることができる。
【００９６】
図１３（ｃ）は、待機モードにおいて、比計算が完了した後の入力検出の例である。ここでは、通常モードとは異なる直接反射光の有無を検出するために閾値Ｖｔｈｒ２を用いる。入力が検出された場合、上本体筺体２Ａに信号を送信し、通常モードに移行する。
【００９７】
＜待機モードでの処理＞
図１４は、本実施形態に係る待機モードでの処理手順を示すフローチャートである。前述した図１０のステップＳ１１４において前入力から所定時間が経過した場合に、図１４の処理へ移行する。
【００９８】
ステップＳ１２８において、上本体筺体２Ａを休止状態にして、待機モードへ移行する。ステップＳ１２９において、高出力状態で基準データを取り込む。これは、座標入力領域８３に対する入力を検出するためのリファレンスデータであり、高出力発光を行った場合のＲｅｆ＿Ｄａｔａに相当する。なお、本実施形態では、待機モードに移行した際に光量分布を取得しているが、電源投入時に各種リファレンスデータを取得する際に併せて取得してもよい。
【００９９】
ステップＳ１３０において、下本体筺体２Ｂのセンサユニット３Ｂ，３Ｃを通常モードと同様に動作させてデータの取り込みを行う。ステップＳ１３１において、ステップＳ１３０で取り込まれた２つのデータと、ステップＳ１０８で取り込まれたリファレンスデータとの差分を計算する。
【０１００】
ステップＳ１３２において、センサユニット３Ｂ，３Ｃが共に入力（遮光部分）を検出したか否かを判定する。センサユニット３Ｂ，３Ｃ共に入力有りの場合、ステップＳ１３３へ進む。一方、センサユニット３Ｂ，３Ｃ共に入力有りではない場合、ステップＳ１３５へ進む。
【０１０１】
ステップＳ１３３において、上本体筺体２Ａに信号を送信する。ステップＳ１３４において、ステップＳ１３３で送信された信号に基づいて、上本体筺体２Ａを駆動させてステップＳ１１５における通常モードに復帰する。センサユニット３Ｂ，３Ｃ共に遮光部分が検出された場合、これらの検出データを使用して座標を計算できるため、ステップＳ１１５における通常モードの処理に復帰する。これにより、再度全てのセンサユニットで取り込みを行う場合よりも速く通常モードでの座標計算に進むことができる。
【０１０２】
ステップＳ１３８において、下本体筺体２Ｂの赤外ＬＥＤ３１を高出力で投光して、データの取り込みを行う。ステップＳ１３９において、ステップＳ１３８で取り込まれた２つのデータと、ステップＳ１２９で取り込まれたリファレンスデータとの差分を計算する。
【０１０３】
ステップＳ１４０において、センサユニット３Ｂ，３Ｃのいずれかが入力を検出したか否かを判定する。より具体的には、座標入力領域８３に配置された指示部９からの直接反射光を検出したか否かを判定する。直接反射光が検出された場合、Ｓ１３６へ移行する。直接反射光が検出された場合、座標入力領域８３に入力がなされたこととなる。ただし、リファレンスデータにはノイズがあり、直接反射光は反射光量が少ないため、入力検出は可能であるものの正確な入力位置の計算は難しい。そのため、ステップＳ１４０で直接反射光を検出された場合は、ステップＳ１３６へ進み、ステップＳ１１０における通常モードに復帰する。これにより、待機モードでの直接反射光による角度情報ではなく、通常モードによる上本体筺体２Ａの遮光情報を使用して、より高精度に座標を計算することができる。一方、直接反射光が検出されていない場合、Ｓ１３０に戻って待機モードの処理を繰り返す。以上が図１４の各処理の内容である。
【０１０４】
本実施形態では、上本体筺体２Ａは内部電源６Ａにより駆動し、下本体筺体２Ｂは電源ケーブルにて駆動される。入力領域に所定時間以上入力がなければ、待機モードへ移行し、上本体筺体２Ａが休止状態となる。待機モード時の上本体筺体２Ａは、下本体筺体２Ｂからの信号を受信する赤外通信インタフェース５６のみ駆動すればよく、電池の消耗を抑えることができるので、使用時間を大幅に延ばすことができる。
【０１０５】
例えば、上本体筺体２Ａに１０００ｍＡｈの容量の内部電源６Ａを搭載し、通常モード時に２００ｍＡの電圧で駆動させると仮定すると、座標入力領域８に対する入力の有無に限らず電源投入から５時間で電池切れ状態になって使用できなくなる。これに対して、本実施形態に係る待機モードを使用し、１分間に１回の入力があり、１０秒間入力がなければ待機モードに移行すると仮定すると、３０時間の駆動が可能となる。下本体筺体２Ｂからの信号受信部は０．１ｍＡ程度で待機可能なため、座標入力領域８に入力が無ければ４００日以上連続して待機モードで駆動できる。また、待機モード時にサンプリング周期を長くすることも可能であるため、より使用時間を延ばすことが可能となる。
【０１０６】
このように、座標入力領域８で入力検出できる状態で待機モードへ移行できるため、上下の本体筺体２Ａ，２Ｂ間でケーブルを使用しなくても、使用時間を大幅に伸ばすことができる。
【０１０７】
なお、本実施形態では、ホワイトボード１の上下に本体筺体２Ａ，２Ｂを配置したが、ホワイトボード１の左右に本体筺体２Ａ，２Ｂを配置してもよい。配置された本体筺体２Ａ，２Ｂによって形成される座標入力領域８が、表示面を覆っていればよい。
【０１０８】
（実施形態３）
本実施形態では、待機モード時に座標入力領域８を分けてデータを取り込むのではなく、座標入力領域８の全てについて同じタイミングで入力検出する例を説明する。座標入力装置の構成および、データ取得から座標計算を行う通常モードの処理は実施形態２と同様であるため、説明を省略する。
【０１０９】
＜待機モード＞
図１５は、本実施形態に係る待機モード時の制御信号のタイミングチャートである。ＬＥＤＵＬ１０６，ＬＥＤＵＲ１０７は上本体筺体２Ａの投光するタイミングを示すが、上本体筺体２Ａが駆動していない待機モード時は常に発光していない。ＬＥＤＤＬ１０８，ＬＥＤＤＲ１０９は下本体筺体２Ｂの投光するタイミングを示しており、全ての投光するタイミングで同じ出力・投光時間で投光している。これは、座標入力面に入力されると想定される指示部９が座標入力領域８３に入力されたときに反射する光が、ラインＣＣＤ３３Ｂ，３３Ｃの少なくともどちらかで検出可能な光量を受光できる出力である。
【０１１０】
次に図１６は、待機モード時に取得できる光量分布を示す。図１６（ａ）は、座標入力領域８に入力がない状態で高出力発光を行った場合に得られる光量分布を示す。図１６（ｂ）は、待機モード時に座標入力領域８１，８２，８４のいずれかに指示部９の入力があった場合に得られる光量分布を示す。座標入力領域８１，８２，８４に指示部９の入力があった場合は、赤外ＬＥＤ３１からの光路が遮られるため、得られる光量分布のＣの位置に影ができる。同じくＣの位置で、重ね合わせるように指示部９からの直接反射光も検出するため、通常モード時では遮光される範囲にピークが存在する分布が得られる。
【０１１１】
図１６（ｃ）は、待機モード時において、比計算が完了した後の検出例である。通常モードと同じ閾値Ｖｔｈｒ１で検出すると、指示部の位置によっては検出できない場合があるため、待機モード時の閾値Ｖｔｈｒ１'を予め設定し、入力の有無を検出する。座標入力領域８３に指示部９が入力された場合は、実施形態２と同様であるので、その詳細は省略する。
【０１１２】
以上の閾値Ｖｔｈｒ１'と閾値Ｖｔｈｒ２とを使用して、座標入力領域８の入力を検出する。そして、入力が検出された場合、上本体筺体２Ａに信号を送信し、通常モードに移行する。
【０１１３】
＜待機モードでの処理＞
図１７は、本実施形態に係る待機モードでの処理の手順を示すフローチャートである前述した図１０のステップＳ１１４において、前入力から所定時間が経過した場合、待機モードに移行して、図１７の処理へと移行する。
【０１１４】
ステップＳ１２８０において、上本体筺体２Ａを休止状態にして、待機モードへ移行する。ステップＳ１２９０において、高出力状態で基準データを取り込む。これは、座標入力領域８３に対する入力を検出するためのリファレンスデータであり、高出力発光を行った場合のＲｅｆ＿Ｄａｔａに相当する。ステップＳ１３００において、下本体筺体２Ｂの赤外ＬＥＤ３１を高出力で投光して、データの取り込みを行う。
【０１１５】
ステップＳ１３１０において、ステップＳ１３００で取り込まれた２つのデータと、取り込まれたリファレンスデータとの差分を計算する。ステップＳ１３２０において、センサユニット３Ｂ，３Ｃのいずれかが入力（遮光部分）を検出したか否かを判定する。センサユニット３Ｂ，３Ｃのいずれかに入力有りの場合、ステップＳ１３３０へ進む。一方、センサユニット３Ｂ，３Ｃのいずれにも入力無しの場合、ステップＳ１３００に戻って待機モードの処理を繰り返す。
【０１１６】
ステップＳ１３３０において、上本体筺体２Ａに信号を送信する。ステップＳ１３４０において、ステップＳ１３３０で送信された信号に基づいて、上本体筺体２Ａを駆動させてステップＳ１１０における通常モードに復帰する。
【０１１７】
本実施形態では、赤外ＬＥＤ３１の出力を待機モードでは常に一定とし、赤外ＬＥＤ３１の投光時間，ラインＣＣＤ３３の露光時間を長くして、指示部９からの直接反射を検出している。
【０１１８】
本実施形態では、センサユニット３Ｂ，３Ｃともに駆動する例を示したが、センサユニット３Ｂまたはセンサユニット３Ｃを座標入力領域８内の指示部９からの直接反射光を検出できるよう駆動させれば、一方のみ駆動してもよい。
【０１１９】
（実施形態４）
本実施形態では、２つの本体筐体の一方である上本体筺体２Ａが内部電源６Ａを備え、２つの本体筐体の他方である下本体筺体２Ｂは外部電源から電源ケーブルにより電源供給され、上本体筺体２Ａのみが待機モードで動作する例を述べる。座標入力装置の構成例および、データ取得から座標計算を行う通常モードの処理は、実施形態２と同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
＜待機モード＞
図１８は、本実施形態に係る制御信号のタイミングチャートである。ＬＥＤＵＬ１０６，ＬＥＤＵＲ１０７は、上本体筺体２Ａの投光するタイミングを示しており、待機モードの場合、上本体筺体２Ａに内蔵されている、ＬＥＤＵＬ１０６のみが駆動し、ＬＥＤＵＲ１０７は駆動しない。下本体筺体２Ｂに内蔵されている、ＬＥＤＤＬ１０８，ＬＥＤＤＲ１０９は通常モードと同様にそれぞれが駆動している。
【０１２１】
本実施形態では、上本体筺体２Ａのセンサユニット３においてＬＥＤＵＬ１０６のみが駆動しているが、待機モード時はＬＥＤＵＬ１０６またはＬＥＤＵＲ１０７のどちらかが駆動していればよく、発光・読出のタイミングごとに交互に駆動させてもよい。すなわち、センサユニット３Ａ，３Ｄのどちらか、もしくは交互に駆動すればよい。
【０１２２】
＜待機モードでの処理＞
図１９は、本実施形態に係る待機モードでの処理の手順を示すフローチャートである。前述した図１０のステップＳ１１４において、前入力から所定時間が経過した場合、待機モードに移行して、図１９の処理へと移行する。
【０１２３】
ステップＳ１４１において、センサユニット３Ａのデータを取り込む。なお、センサユニット３Ｄが動作するタイミングであれば、センサユニット３Ｄのデータを代わりに取り込む。
【０１２４】
ステップＳ１４２において、下本体筺体２Ｂの通常取り込み、すなわちセンサユニット３Ｂ，３Ｃのデータを取り込む。ステップＳ１４３において、ステップＳ１４２で取り込まれた２つのデータと、取り込まれたリファレンスデータとの差分を計算する。
【０１２５】
ステップＳ１４４において、センサユニット３Ａ，３Ｃのいずれかに入力があったか否かを判定する。なお、ステップＳ１４１でセンサユニット３Ｄが動作していれば、ステップＳ１４４ではセンサユニット３Ｂ，３Ｄのいずれかに入力があったか否かを判定する。ここでは実施形態１と同様に入力の有無を判定しており、入力がなければ、ステップＳ１４１に戻り、待機モードを繰り返す。一方、入力があればステップＳ１４５へ進む。
【０１２６】
ステップＳ１４５において、センサユニット３Ｂに入力があったか否かを判定する。なお、ステップＳ１４１でセンサユニット３Ｄが動作していれば、ステップＳ１４５ではセンサユニット３Ｃに入力があったか否かを判定する。センサユニット３Ｂ（３Ｃ）に入力があれば、センサユニット３Ａ，３Ｃ（３Ｂ，３Ｄ）のどちらかとセンサユニット３Ｂ（３Ｃ）の二つの入力から角度情報が得られるため、座標を計算することができる。よって、ステップＳ１１５における通常モードに復帰する。
【０１２７】
一方、ステップＳ１４５で入力がなければ、上本体筺体２Ａが通常取り込みを行うステップＳ１１１における通常モードに復帰する。以上の構成によって、使用者の利便性を損なうことなく待機モードから通常モードへ移行できる。
【０１２８】
本実施形態では、所定時間が経過しても入力がない場合は、内部電源６Ａにより駆動される上本体筺体２Ａが待機モードに移行し、低消費電力で動作する。そのため、内部電源の交換もしくは充電する頻度を減らすことができる。
【０１２９】
さらに、外部から電源を供給する場合は電源ケーブルによって下本体筺体２Ｂの電源を供給したが、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）などを用いて電源を供給してもよい。
【０１３０】
以上説明したように、本発明によれば、一つの投光部では全座標検出領域を入力検出できない遮光方式の座標入力装置であっても、低消費電力で全座標検出領域を入力検出可能とする座標入力装置を提供することができる。さらには、１本の本体筺体によって入力領域の全てを入力検出可能とする座標入力装置を提供することできる。
【０１３１】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【０１３２】
２Ａ：上本体筺体、２Ｂ：下本体筺体、３Ａ〜３Ｄ：センサユニット、４Ａ，４Ｂ：再帰反射部、５Ａ，５Ｂ：制御・演算ユニット、６：内部電源、８：座標入力領域、９：指示部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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