(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な電子ペンや光学センサ等を用いることなく、水性マーカーによって筆記した筆記データを読み取り、記録できる筆記位置検出装置を提供する。【解決手段】第１の配線の複数の細線に順次切り替えて検出用電圧を印可する駆動回路と、第２の配線の複数の細線を順次切り替えて走査する検出回路と、基板の一方又は他方の面に設けられた筆記面とを有する制御装置４を備える。検出回路が筆記を検出するまでは、第１の配線の全てについて、順次切り替えて電圧を印可し、第２配線の全てについて、順次切り替えて筆記面全体を走査し、筆記を検出した場合は、検出位置の近傍の第１の配線についてのみ、順次切り替えて電圧を印可し、検出位置の近傍の第２の配線についてのみ走査する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行した細線を有する第１配線と、この第１の配線と直交する複数の平行した細線を有する第２の配線と、第１の配線の複数の細線に順次切り替えて検出用電圧を印可する駆動回路と、前記第２の配線の複数の細線を順次切り替えて走査する検出回路と、この検出回路から出力された位置データを記録する筆記情報記録装置と、前記基板の一方又は他方の面に設けられた筆記面とを有し、前記検出回路が筆記を検出するまでは、前記第１の配線の全てについて、順次切り替えて電圧を印可し、前記第２配線の全てについて、順次切り替えて筆記面全体を走査し、筆記を検出した場合は、この検出位置の近傍の第１の配線についてのみ、順次切り替えて電圧を印可し、この検出位置の近傍の第２の配線についてのみ走査することを特徴とする筆記位置検出装置。
【請求項２】
前記筆記を検出した後は、配線の走査範囲を狭めて、フレームレートを高めることを特徴とする請求項１項記載の筆記位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタッチパネルなどへの筆記の筆記位置を検出し、記録することが可能な筆記位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子黒板装置は、白色の筆記面に、マーカーで文字や図形を筆記すると共に、この筆記した表面を光学センサーにて画像情報として読み取り、読み取った画像情報を縮小して紙に印刷し、或いは外部サーバーやＵＳＢメモリ等の記憶媒体に記録する機能を有することを特徴としている。
しかしながら、このような光学センサを用いた電子黒板装置は、大型の筆記面全面を均一に照明する照明装置と、筆記面全面を走査して筆記を読み取る読取装置が必要となるため、電子黒板装置の構造が複雑化すると共に、装置の重量が重いものとなってしまう。
【０００３】
これに対して、ホワイトボードは読み取り装置を有しておらず、単にマーカーによって筆記するものであるため、大画面であっても、軽量である。
このホワイトボードへ筆記した情報を記録したい場合は、このホワイトボードの筆記面をデジタルカメラで撮影して記録、保存することが行われている。
しかしながら、デジタルカメラでの撮影では、撮影した画像の歪みが大きく、また明るさのむらが発生するため、その記録した筆記データは、電子黒板装置によるものと比較して大きく見劣りしてしまう。
また、デジタルカメラでの撮影では、筆記順序などのデータを得ることができず、文字を認識してテキスト化することが難しい。
【０００４】
そこで、軽量なホワイトボードの利点を残して、読み取り機能を付加したものとして、特開２００９−２９０８５０号に示すものがある。
これは、筆記情報を検出するための微小なドットが印刷された筆記用シートを用いた装置であり、この筆記用シートに、マーカーを装着した電子ペンで筆記することで、筆記情報を記録できるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９０８５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この特開２００９−２９０８５０号に示されたものは、マーカーで筆記できるものの、筆記情報を検出するためには電子ペンが必要であり、筆記具として、重くかつ大型化してしまう。
更に、電子ペンには電源としての電池が必要であり、この電池が切れた場合、筆記の検出ができなくなってしまう等、操作性がよくない。
【０００７】
そのため、軽量であるというホワイトボードの利点を残しつつ、かつ特別な電子ペンや光学センサーを用いることなく、ホワイトボードに通常用いる水性マーカーによる筆記で、筆記情報を読み取り、記録できる装置が望まれている。
ここで、水性マーカーによる筆記を検出する場合、インクが一定量減少すると検出できなくなる。
このため、このホワイトボードに用いる検出装置は、高感度、かつ高応答性が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は請求項１に記載するように、複数の平行した細線を有する第１配線と、この第１の配線と直交する複数の平行した細線を有する第２の配線と、第１の配線の複数の細線に順次切り替えて検出用電圧を印可する駆動回路と、前記第２の配線の複数の細線を順次切り替えて走査する検出回路と、この検出回路から出力された位置データを記録する筆記情報記録装置と、前記基板の一方又は他方の面に設けられた筆記面とを有し、前記検出回路が筆記を検出するまでは、前記第１の配線の全てについて、順次切り替えて電圧を印可すると共に、前記第２配線の全てについて、順次切り替えて筆記面全体を走査し、筆記を検出した場合は、この検出位置の近傍の第１の配線についてのみ、順次切り替えて電圧を印可すると共に、検出位置の近傍の第２の配線についてのみ走査することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載するように、前記筆記を検出した後は、配線の走査範囲を狭くして、フレームレートを高めることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タッチパネルやホワイトボードにおいて、特別な電子ペンやカメラを用いることなく、筆記面への水性マーカーによる筆記を読み取り、記録することが可能となる。
また、水性マーカーの素早い筆記に対しても、安定して筆記を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。
図１は本発明の一実施例を示すホワイトボードの正面図である。
１は筆記装置であるホワイトボード本体である。
２はホワイトボード本体１の表面において筆記を行う筆記面であり、本実施例においては、高誘電率を有する白板を用いている。
この高誘電率白板２はチタン酸バリウムを含有することによって、誘電率が１０００以上を達成している。
３は操作パネルであり、筆記の読み取り動作のオン、オフ、ネットワーク上の記録サーバーへの筆記データの送信、或いは着脱式の外部メモリへの筆記データの送信を行うスイッチ等が設けられている。
４は制御装置であり、筆記の検出や、筆記情報の記録、送受信などを行う回路及び、前記操作パネル３が設けられている。
尚、この制御装置４は、ホワイトボード７の化粧枠の内側に固定され、この化粧枠の開口から、前記操作パネル３が露出している。
５は水性マーカー、６はこれらの水性マーカー５やイレイサー等を置くトレイである。
【００１３】
図２から図４を用いて、筆記を読み取るセンサー基板７について説明する。
この基板７は、筆記面を構成する高誘電率白板２の背面に配置されるものであり、例えばチタン酸バリウムを含む絶縁材で構成される。
図２に基板７の一方の面である表面を示し、図３には他方の面である裏面を示し、図４にはこの基板７と高誘電率白板２との配置状態を示す。
【００１４】
基板７の表面には第１の配線８が設けられている。
この第１の配線８は、図２に示すように、上下方向に伸びる幅約１ミリメートルの銅製の細線が、５ミリメートル間隔に複数配置されたものである。この第１の配線の端部は、第１のコネクタ９に接続されている。
【００１５】
また第２の配線１０は、図３に示すように、第１の配線と直交する、左右方向に伸びる幅約１ミリメートルの銅製の細線が、５ミリメートル間隔に複数配置されたものである。この第２の配線の端部は、第２のコネクタ１１に接続されている。
尚、この基板７の裏面には、シールド材で構成された裏面層１２が設けられている。
【００１６】
そして、第１の配線８が形成された基板７の表面には、図４に示すように、高誘電率白板２が配置されている。
この高誘電率白板２及び基板７は、第１の配線８及び第２の配線１０で構成される電気回路上の静電容量として作用する。
【００１７】
尚、第１の配線８と第２の配線１０は、基板７の両面に銅材からなる金属層を設けた後、この金属層上に配線バターンマスク層を形成し、エッチング処理によって、このマスク層で覆われた部分以外の金属層を除去することで、形成している。
このため、配線の製造コストが安価なものとなっている。
【００１８】
基板７の両面に設けられた第１のコネクタ９及び、第２のコネクタ１１には、制御装置４が接続される。
この制御装置４には、第１の配線８の複数の細線に、順次切り替えて電圧を印加する駆動回路や、第２の配線１０の複数の細線を順次切り替えて走査し、筆記位置情報を検出する検出回路、検出した筆記データを記録する筆記情報記録回路及び、通信回路などが設けられている。
【００１９】
次に筆記の検出動作について説明する。                                   
制御装置４に設けられた駆動回路によって、第１の配線８の複数の細線の内の１つが選択されて、ここに所定の電圧が供給される。
この第１の配線８の１つの細線に対する電圧供給の間に、第２の配線の複数の細線が、制御装置４に設けられた検出回路によって、順次切り替えて走査されて、夫々の細線からの出力電圧が、順次検出される。
この動作が、第１の配線の右端部或いは左端部の細線への電圧の供給から、他端部の細線への電圧の供給まで、順次繰り返され、筆記面の全面が走査される。
【００２０】
このとき、第１の配線８と第２の配線１０は、基板７をコンデンサとして静電結合をしている。
この状態で、高誘電率白板２の表面に、水性マーカー５で筆記を行うと、水性マーカー５と高誘電率白板２とで構成されるコンデンサが、前記第１の配線８と第２の配線１０で構成される電気回路に接続された状態となり、第２の配線で検出される電圧が低くなる。
複数の配線で検出される上述の電圧の比率に基づいて、配線間の位置が、制御装置４の演算によって求められる。
【００２１】
筆記位置が検出されると、この筆記位置の近傍のみの走査に切り替わる。
例えば、検出位置の第１の配線の前後２０本のみについて、順次切り替えて電圧が印可され、検出位置の第２の配線の前後２０本の配線のみについて、順次切り替えて走査される。
このときの切り替え時間は、筆記が検出される前と同じであるが、筆記位置の近傍の第１の配線のみ電圧を印可し、近傍の第２の配線のみ走査しているため、フレームレートは、全面を検出しているときよりも高速であり、応答性が向上している。
【００２２】
筆記による水性マーカー５の移動に伴い、検出位置が順次移動していくが、その検出位置に応じて、電圧を印可する第１の配線、及び走査する第２の配線も、これらの検出位置の配線の前後２０本に変更される。
高誘電率白板２の表面から、水性マーカー５を離すと、筆記の検出はなくなり、前述の筆記面の全面を走査する最初の状態に切り替わる。
以下、水性マーカー５の検出されない状態と、検出された状態で、順次、筆記面の全体検出と、筆記位置の近傍検出が切り替わる。
このような切り替え動作によって、筆記に対する検出の追従性が向上する。
【００２３】
尚、この第１の配線と第２の配線で構成される筆記位置検出回路は、従来の投影型静電容量式タッチパネルと同様の電気回路を構成している。
しかしながら、従来のタッチパネルは、例えば液晶表示装置の表示面に配置して用いるため、基板と配線は透明な材料を用いなければならず、
配線の抵抗は大きく、またタッチパネルの誘電率を大きくできないため、
大型の筆記ボードに利用することはできない。また、水性マーカーでの筆記を検出することはできない。
【００２４】
本実施例では、基板や表面のパネル及び、配線などを透明とする必要がないため、配線としては低抵抗の銅材を用いることができ、また、基板や表面のパネルには高誘電率の材料を用いることができる。
これらの材料の選択によって、水性マーカーでの筆記の検出を可能としている。
【００２５】
本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、例えば、第１及び第２の配線の材料や寸法は種々変更可能である。
例えば、配線材として鉄を用いたり、配線の間隔を５ミリメートル以下、或いは５ミリメートル以上としてもよい。
更に、高誘電率白板として、例えば酸化チタンを含有する白板を用いてもよい。
また、高誘電率白板の上に、筆記の書き消し性能のよい保護シートを設けてもよい。
【００２６】
また、基板の両面に筆記面を配置してホワイトボードの両面で、筆記位置を検出、記録してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、特別な電子ペンや光学センサを用いることなく、水性マーカーによる筆記の筆記位置を検出、記録できる筆記位置検出装置を提供するものであり、会議室などで利用される筆記装置、或いは学校の教室などで利用される、筆記記録が可能な黒板として用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例の形態に係る筆記位置検出装置を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に用いる基板の前面（一方の面）の状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例に用いる基板の裏面（他方の面）の状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例に用いる基板の前面（一方の面）に高誘電率白板を配置した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：ホワイトボード本体（筆記位置検出装置）
２：筆記面
４：制御装置（駆動回路、検出回路、筆記情報記録装置）
８：第１の配線
１０：第２の配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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