(57)【要約】      （修正有）【課題】設置に要する時間及び調整に要する時間のいずれも短縮することができる位置検出装置を提供する。【解決手段】第１のユニット５１は、受光センサ３００を内蔵し、第２のユニット５２は、受光センサ及び制御基板を内蔵している。また、第１のユニット５１及び第２のユニット５２は、ベゼル３１に対するガイドとなる突起部を有している。ケーブル５５は、第１のユニット５１と第２のユニット５２とを電気的に接続するケーブルであり、第２のユニット５２内に巻き取られるようになっている。そして、ケーブル５５の引き出し量を検出する手段が、第２のユニット５２に設けられている。この場合は、各受光センサの向きが所定の範囲内に収まるように、各ユニットを簡単に設置することができる。また、設置時のケーブル５５の引き出し量から、表示面２２のサイズを特定することができ、キャリブレーションの手間を最小限にすることができる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域における物体の位置を検出する位置検出装置であって、
ケーブルと、該ケーブルによって接続される第１のユニットと第２のユニットとを備え、
前記第１のユニットは、第１の受光センサ、及び前記検出領域に対する位置決め用のガイドを有し、
前記第２のユニットは、第２の受光センサ、前記検出領域に対する位置決め用のガイド、及び前記ケーブルの引き出し量を検出する手段を有する位置検出装置。
【請求項２】
前記検出する手段で検出された前記ケーブルの引き出し量に基づいて、前記検出領域の大きさを算出する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記検出領域は四角形状を有し、
前記第１のユニットは、前記検出領域における一の角部に設置され、
前記第２のユニットは、前記検出領域における前記一の角部に隣り合う他の角部に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記第１のユニットは、前記一の角部に接する２つの面を有し、前記位置決め用のガイドは、前記２つの面にそれぞれ設けられた突起部であることを特徴とする請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記第２のユニットは、前記他の角部に接する２つの面を有し、前記位置決め用のガイドは、前記２つの面にそれぞれ設けられた突起部であることを特徴とする請求項３又は４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置を備える画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示装置と、
該画像表示装置に画像を転送する端末とを備える画像表示システム。
【請求項８】
前記画像表示装置がプロジェクタ装置であることを特徴とする請求項７に記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記画像表示装置が電子ホワイトボードであることを特徴とする請求項７に記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記画像表示装置がデジタルサイネージ装置であることを特徴とする請求項７に記載の画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置、画像表示装置及び画像表示システムに係り、更に詳しくは、物体の位置を検出する位置検出装置、該位置検出装置を有する画像表示装置、及び該画像表示装置を備える画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイなどのフラットパネル・ディスプレイにタッチパネルを搭載した電子情報ボードが、通常の会議や遠隔会議で活用されている。
【０００３】
この電子情報ボードでは、電子ペンがディスプレイの表示領域に接触したときに、その接触位置を検出する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、音波発信部と赤外光発信部とを有する可動部と、可動部の赤外光発信部からの赤外光を受光すると共に可動部の音波発信部からの音波を受波する位置固定の第１の受信部と、第１の受信部とは異なる位置に固定され、可動部の赤外光発信部からの赤外光を受光すると共に可動部の音波発信部からの音波を受波する第２の受信部とを有し、可動部の位置を検出する電子ペンの位置検出装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の、取り付け及び取り外しが可能な位置検出装置は、必要な精度を得るため、部品点数が多く、設置に時間がかかるという不都合があった。また、簡単に設置できるものは、調整に手間がかかるという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、検出領域における物体の位置を検出する位置検出装置であって、ケーブルと、該ケーブルによって接続される第１のユニットと第２のユニットとを備え、前記第１のユニットは、第１の受光センサ、及び前記検出領域に対する位置決め用のガイドを有し、前記第２のユニットは、第２の受光センサ、前記検出領域に対する位置決め用のガイド、及び前記ケーブルの引き出し量を検出する手段を有する位置検出装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の位置検出装置によれば、設置に要する時間及び調整に要する時間のいずれも短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子情報ボードシステムの概略図である。
【図２】電子情報ボードの外観図である。
【図３】電子情報ボードを説明するための図（その１）である。
【図４】電子情報ボードを説明するための図（その２）である。
【図５】コントローラを説明するための図である。
【図６】タッチパネルを説明するための図である。
【図７】タッチパネルの外観を説明するための斜視図（その１）である。
【図８】タッチパネルの外観を説明するための斜視図（その２）である。
【図９】第１のユニットを説明するための図（その１）である。
【図１０】第１のユニットを説明するための図（その２）である。
【図１１】第２のユニットを説明するための図（その１）である。
【図１２】第２のユニットを説明するための図（その２）である。
【図１３】タッチパネルによる位置座標の検出を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、それぞれ図１３のときに受光センサで受光される光量を説明するための図である。
【図１５】タッチパネルをプロジェクタ装置に用いた例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４（Ｂ）に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像表示システムとしての電子情報ボードシステム１が示されている。
【００１０】
この電子情報ボードシステム１は、画像表示装置としての電子情報ボード１０、端末としてのノートパソコン９０、ネットワーク２０４などを備えている。
【００１１】
ネットワーク２０４としては、インターネット又はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等であっても良い。
【００１２】
ノートパソコン９０は、電子情報ボード１０に接続されている。電子情報ボード１０は、ネットワーク２０４に接続されている。
【００１３】
電子情報ボード１０は、一例として図２に示されるように、ディスプレイ２０、位置検出装置としてのタッチパネル２４、スタンド４０、機器収納部５０などを備えている。なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系を用い、電子情報ボード１０が設置されている床面に直交する方向をＺ軸方向とし、ディスプレイ２０の左右方向をＸ軸方向として説明する。そして、ディスプレイ２０の奥行き方向を＋Ｙ方向とする。
【００１４】
ディスプレイ２０は、液晶パネル又はプラズマパネルなどのフラットパネルを有している。このディスプレイ２０の筐体前面には画像が表示される表示面２２が形成されている。また、ディスプレイ２０の筐体前面にタッチパネル２４が設けられている。
【００１５】
操作者は、専用の電子ペン１００を用いて、表示面２２に文字や図形などを書き込むことができる。
【００１６】
電子ペン１００は、ペン先が表示面２２に押し当てられるとスイッチが入り、ペン先付近が発光する赤外線発光部を有している。また、電子ペン１００は、ペン先が表示面２２に接触すると、筆記検知信号を無線信号として送信する。さらに、電子ペン１００は、ペン尻が表示面２２に接触すると、消去検知信号を無線信号として送信する。
【００１７】
タッチパネル２４は、電子ペン１００の発光を検知すると、電子ペン１００の接触位置を検出する。なお、タッチパネル２４の詳細については後述する。
【００１８】
機器収納部５０の上面には、キーボード３０が搭載されている。
【００１９】
機器収納部５０には、一例として図３に示されるように、コントローラ６０、ＵＳＢソケット７２、ＶＧＡ入力ソケット８２、ネットワークソケット２０２、プリンタ（不図示）、ビデオディスク装置（不図示）などが収納されている。
【００２０】
ディスプレイ２０は、コントローラ６０により制御される。表示面２２には、操作者によって入力操作される画面操作部２６や、ノートパソコン９０から取り込まれた画像が表示されるＰＣ画像表示部２８が設けられている。
【００２１】
ディスプレイ２０の近くには、ペン信号受信部２１０が設けられている（図４参照）。ペン信号受信部２１０は、電子ペン１００から出力される筆記検知信号及び消去検知信号を受信する。ペン信号受信部２１０は、筆記検知信号及び消去検知信号を受信すると、タッチパネル２４に通知する。
【００２２】
ＵＳＢソケット７２には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブル７０が接続される。ＶＧＡ入力ソケット８２には、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）ケーブル８０が接続される。
【００２３】
コントローラ６０は、ＵＳＢソケット７２及びＶＧＡ入力ソケット８２を介してノートパソコン９０と接続される。
【００２４】
ネットワークソケット２０２には、光ファイバなどの通信ケーブル２００が接続される。コントローラ６０は、ネットワークソケット２０２を介してネットワーク２０４に接続される。
【００２５】
ノートパソコン９０は、磁気ディスク装置などのストレージ９４を有している。このストレージ９４には、各種コンテンツ及びコンテンツ表示用アプリケーションソフトウエアなどのプログラムが格納されている。
【００２６】
操作者は、ストレージ９４に格納されている各種コンテンツの中から所望のコンテンツを選択し、ノートパソコン９０のモニタ９２に当該コンテンツを表示させることができる。そして、操作者は、モニタ９２に表示されている画像のデータを、ＵＳＢケーブル７０及びＶＧＡケーブル８０を介して、コントローラ６０に転送することができる。コントローラ６０は、ノートパソコン９０から画像データを受信すると、ディスプレイ２０のＰＣ画像表示部２８に該画像を表示する。これにより、ノートパソコン９０のモニタ９２に表示されている画像と同じ画像が、電子情報ボード１０のディスプレイ２０に表示される。
【００２７】
次に、コントローラ６０の構成について説明する。コントローラ６０は、図５に示されるように、コントローラオペレーションシステム部２２０、アプリケーション部２３０、映像入力デバイス部２４０などを有している。
【００２８】
コントローラオペレーションシステム部２２０は、コントローラ６０で行われる制御処理を管理、実行するメイン制御部である。
【００２９】
アプリケーション部２３０は、イベント信号判断部２３１、映像入力処理部２３２、画像描画処理部２３４、画面消去処理部２３６、及び画面操作処理部２３８などを有している。
【００３０】
イベント信号判断部２３１は、コントローラオペレーションシステム部２２０から入力されるイベント信号を監視し、入力されたイベント信号に応じた処理を行う。
【００３１】
映像入力処理部２３２は、ノートパソコン９０からの画像をディスプレイ２０のＰＣ画像表示部２８に表示する。
【００３２】
画像描画処理部２３４は、イベント信号判断部２３１を介してタッチパネル２４から入力される位置情報に基づいて手書きのグラフィックを生成し、既に表示されている画像に手書きのグラフィックを重畳してディスプレイ２０に表示する。
【００３３】
画面消去処理部２３６は、イベント信号判断部２３１を介してタッチパネル２４から入力される位置情報に基づいて現在表示されている画像の背景色でグラフィックを生成し、既に表示されている画像に背景色のグラフィックを重畳してディスプレイ２０に表示する。これにより、ディスプレイ２０に表示された手書きグラフィックに背景色のグラフィックが重畳されて見かけ上は、ディスプレイ２０から消去される。
【００３４】
画面操作処理部２３８は、電子ペン１００が画面操作部２６に接触すると、タッチパネル２４からの位置情報（信号）をマウスイベントなどのポインティングディバイス信号に変換し、画面操作部２６のオン・オフ操作に対応する処理を行う。
【００３５】
また、画面操作処理部２３８は、電子ペン１００が表示面２２に接触すると、タッチパネル２４からの位置情報とともにマウスダウンイベントをコントローラオペレーションシステム部２２０に通知する。
【００３６】
また、画面操作処理部２３８は、電子ペン１００が表示面２２に接触したまま移動させられた場合、タッチパネル２４からの位置情報とともにマウスアップイベントをコントローラオペレーションシステム部２２０に通知する。
【００３７】
映像入力デバイス部２４０は、操作者の指示に応じて、ノートパソコン９０から入力される映像から静止画像をキャプチャする。
【００３８】
タッチパネルドライバ部２５０は、ペン信号受信部２１０を介して筆記検知信号又は消去検知信号を受信すると、電子ペン１００の位置情報とともに筆記検知信号又は消去検知信号をコントローラオペレーションシステム部２２０に伝送する。
【００３９】
また、タッチパネルドライバ部２５０は、電子ペン１００の位置情報、筆記検知信号又は消去検知信号を所定のイベント信号に変換してコントローラオペレーションシステム部２２０に通知する。
【００４０】
次に、タッチパネル２４について説明する。
【００４１】
タッチパネル２４は、一例として図６に示されるように、第１のユニット５１、第２のユニット５２、及びケーブル５５などを備えている。
【００４２】
ケーブル５５は、第１のユニット５１と第２のユニット５２を電気的に接続するケーブルであり、第２のユニット５２の中に巻き取ることが可能である。ケーブル５５が第２のユニット５２の中に巻き取られた状態が図７に示され、ケーブル５５が第２のユニット５２から少し引き出された状態が図８に示されている。
【００４３】
第１のユニット５１は、一例として図９に示されるように、受光センサ３００を内蔵しており、ケーブル５５がつながっている。また、ベゼル３１と接する２つの面にガイドとなる突起部５４がそれぞれ設けられている。
【００４４】
ベゼル３１に２つの突起部５４が当たるように第１のユニット５１を設置することで、水平度を保ち、受光センサ３００の向きが所定の範囲内に収まるような設置を簡単に行うことができる。
【００４５】
第１のユニット５１の背面には、一例として図１０に示されるように、マグネット５６が貼ってあり、ホワイトボードやマグネット式スクリーンに磁力で張り付けることができるようになっている。
【００４６】
第２のユニット５２は、一例として図１１及び図１２に示されるように、受光センサ３１０、及び制御基板５３を内蔵しており、ケーブル５５がつながっている。また、ベゼル３１と接する２つの面にガイドとなる突起部５４がそれぞれ設けられている。なお、制御基板５３は、第１のユニット５１に内蔵されていても良い。
【００４７】
制御基板５３には、受光センサ３００の出力と受光センサ３１０の出力とに基づいて、三角測量の数式を用いて、表示面２２における電子ペン１００の位置座標を求める処理手段が実装されている。
【００４８】
ベゼル３１に２つの突起部５４が当たるように第２のユニット５２を設置することで、水平度を保ち、受光センサ３１０の向きが所定の範囲内に収まるような設置を簡単に行うことができる。
【００４９】
また、第２のユニット５２は、ケーブル５５の引き出し量を検出する手段を有している。そこで、設置時におけるケーブル５５の引き出し量から第1のユニット５１と第２のユニット５２との間隔を取得することができる。これにより、表示面２２のサイズを設置時に特定することが可能であるため、キャリブレーションの手間を最小限にすることができる。
【００５０】
第２のユニット５２の背面にも、マグネット５６が貼ってあり、ホワイトボードやマグネット式スクリーンに磁力で張り付けることができるようになっている。
【００５１】
電子ペン１００のペン先が表示面２２に押し当てられ、ペン先付近が発光すると、その光は、受光センサ３００及び受光センサ３１０で受光される（図１３参照）。図１３の場合の、受光センサ３００で受光される光量が図１４（Ａ）に示され、受光センサ３１０で受光される光量が図１４（Ｂ）に示される。
【００５２】
制御基板５３上の処理手段は、受光センサ３００の出力と受光センサ３１０の出力とに基づいて、表示面２２における電子ペン１００の位置座標を求める。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係るタッチパネル２４は、第１のユニット５１、第２のユニット５２、及びケーブル５５などを備えている。
【００５４】
第１のユニット５１は、受光センサ３００を内蔵し、第２のユニット５２は、受光センサ３１０及び制御基板５３を内蔵している。また、第１のユニット５１及び第２のユニット５２は、ベゼル３１に対するガイドとなる突起部５４を有している。
【００５５】
ケーブル５５は、第１のユニット５１と第２のユニット５２とを電気的に接続するケーブルであり、第２のユニット５２内に巻き取られるようになっている。そして、ケーブル５５の引き出し量を検出する手段が、第２のユニット５２に設けられている。
【００５６】
この場合は、受光センサ３００の向きが所定の範囲内に収まるように、第１のユニット５１を簡単に設置することができる。また、受光センサ３１０の向きが所定の範囲内に収まるように、第２のユニット５２を簡単に設置することができる。さらに、設置時のケーブル５５の引き出し量から、表示面２２のサイズを特定することができ、キャリブレーションの手間を最小限にすることができる。
【００５７】
すなわち、タッチパネル２４によれば、設置に要する時間及び調整に要する時間のいずれも短縮することができる。
【００５８】
そして、電子情報ボード１０は、タッチパネル２４を有しているため、操作者の要求に合致した処理を行うことができる。
【００５９】
また、電子情報ボードシステム１は、電子情報ボード１０を備えているため、結果として、意図したプレゼンテーションや、効率的な会議を行うことが可能となる。
【００６０】
また、上記実施形態では、タッチパネル２４が電子情報ボード１０に用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１５に示されるように、タッチパネル２４が、プロジェクタ装置に用いられても良い。また、タッチパネル２４が、デジタルサイネージ装置に用いられても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１…電子情報ボードシステム（画像表示システム）、１０…電子情報ボード（画像表示装置）、２０…ディスプレイ（表示手段）、２２…表示面（検出領域）、２４…タッチパネル（位置検出装置）、２６…画面操作部、２８…ＰＣ画像表示部、３０…キーボード、３１…ベゼル、４０…スタンド、５０…機器収納部、５１…第１のユニット、５２…第２のユニット、５３…制御基板、５４…突起部、５５…ケーブル、５６…マグネット、６０…コントローラ、７２…ＵＳＢソケット、８２…ＶＧＡ入力ソケット、９０…ノートパソコン（端末）、９２…モニタ、９４…ストレージ、１００…電子ペン（物体）、２０２…ネットワークソケット、２０４…ネットワーク、２１０…ペン信号受信部、２２０…コントローラオペレーションシステム部、２３０…アプリケーション部、２３１…イベント信号判断部、２３２…映像入力処理部、２３４…画像描画処理部、２３６…画面消去処理部、２３８…画面操作処理部、２４０…映像入力デバイス部、３００…受光センサ（第１の受光センサ）、３１０…受光センサ（第２の受光センサ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００２−３３３３１４号公報
【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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