(57)【要約】【課題】非発光体及び発光体の両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる位置検出装置を提供する。【解決手段】  タッチパネル（位置検出装置）は、複数の受光センサ、複数の照明装置及び制御装置などを有している。制御装置は、表示面における電子ペン（発光体）の位置が含まれる領域に応じて、電子ペンの位置座標の検出に用いる受光センサ、操作者の指（非発光体）の位置座標の検出に用いる受光センサ、点灯させる照明装置を選択する。この場合は、電子ペンの位置座標と操作者の指の位置座標を同時に検出することができる。そこで、操作者の指及び電子ペンの両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる。【選択図】図２２
2017117069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域における非発光体及び発光体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記検出領域の周囲に配置され、前記検出領域に照明光を射出する複数の照明装置と、
前記照明光、及び前記発光体から射出された光を受光可能な複数の受光センサと、
前記複数の照明装置及び前記発光体の点灯／消灯を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体又は前記発光体の概略位置に応じて、前記複数の受光センサを、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとに分けるとともに、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサに応じて、前記複数の照明装置の点灯／消灯を制御する位置検出装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記検出領域における前記発光体の前回位置に応じて、前記複数の受光センサの中から、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサを選択し、残りの受光センサを前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと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】
前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体の前回位置に応じて、前記複数の受光センサの中から、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサを選択し、残りの受光センサを前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと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４】
前記制御装置は、前記複数の受光センサの中から、隣り合う２つの受光センサと前記発光体との成す角度が一番小さくなる２つの受光センサを、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記複数の受光センサの中から、受光センサの光軸と前記発光体からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う２つの受光センサを、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記複数の照明装置の中で、前記非発光体の位置を検出するのに用いられる２つの受光センサに挟まれた位置に設けられた照明装置を消灯させ、残りの照明装置を点灯させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記検出領域は複数の領域に分割され、領域毎に前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサ及び前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサの少なくとも一方が予め設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記制御装置は、１つの前記発光体又は１つの前記非発光体が検知されると、前記非発光体の位置と前記発光体の位置を同時に検出するモードに移行することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記制御装置は、複数の前記発光体又は複数の前記非発光体が検知されると、前記非発光体の位置と前記発光体の位置を時分割で検出するモードに移行することを特徴とする請求項８に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
請求項１〜９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１１】
請求項１０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装置システム。
【請求項１２】
前記画像表示装置が、プロジェクタ装置、電子情報ボード、及びデジタルサイネージ装置のいずれかであることを特徴とする請求項１１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、会議等で活用されている。
【０００３】
タッチパネルは、電子ペンや操作者の指など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。
【０００４】
例えば、特許文献１には、導光部材と、導光部材の縁部に結合されて該導光部材の内部を照明する照明光源と、非発光被検出体と発光被検出体とが導光部材に接触したときに発生する該導光部材の内部を伝播する伝搬光の進行方向を検知する少なくとも２つの方向検知手段と、照明光源を周期的に点滅させる照明光源点滅手段と、照明光源の点灯期間に非発光被検出体の位置検出を行い、照明光源の消灯期間に発光被検出体の位置検出を行う検出手段と、を備える座標入力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、非発光体及び発光体をいずれも検出対象とする従来の位置検出装置では、検出精度が低下する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、検出領域における非発光体及び発光体の位置を検出する位置検出装置であって、前記検出領域の周囲に配置され、前記検出領域に照明光を射出する複数の照明装置と、前記照明光、及び前記発光体から射出された光を受光可能な複数の受光センサと、前記複数の照明装置及び前記発光体の点灯／消灯を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体又は前記発光体の概略位置に応じて、前記複数の受光センサを、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとに分けるとともに、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサに応じて、前記複数の照明装置の点灯／消灯を制御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、非発光体及び発光体の両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
【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】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ電子ペンを説明するための図である。
【図４】タッチパネルを説明するための図である。
【図５】導光部材に入射される照明光源からの光を説明するための図である。
【図６】導光部材における拡散部を説明するための図である。
【図７】拡散部で反射された光を説明するための図である。
【図８】タッチパネルの制御装置を説明するための図である。
【図９】非発光体検出モードを説明するための図（その１）である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ非発光体検出モードにおける各受光センサの受光量を説明するための図である。
【図１１】非発光体検出モードを説明するための図（その２）である。
【図１２】発光体検出モードを説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれ発光体検出モードにおける各受光センサの受光量を説明するための図である。
【図１４】非発光体検出モードと発光体検出モードの違いを説明するための図である。
【図１５】時分割方式を説明するための図である。
【図１６】電子ペンと各受光センサとの位置関係を説明するための図である。
【図１７】組Ａのマッピング例を説明するための図である。
【図１８】電子ペンの位置が領域IIIに含まれる場合を説明するための図である。
【図１９】図１８のときに操作者の指が加わった場合を説明するための図である。
【図２０】電子ペンの位置と操作者の指の位置の同時検出を説明するための図である。
【図２１】図２１（Ａ）は、同時検出における受光センサ３００ａの出力信号を説明するための図であり、図２１（Ｂ）は、同時検出における受光センサ３００ｂの出力信号を説明するための図である。
【図２２】電子ペンの位置が含まれる領域と、検出に用いられる受光センサ及び点灯させる照明光源との関係を説明するための図である。
【図２３】電子ペンの位置が領域Iに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。
【図２４】電子ペンの位置が領域IIに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。
【図２５】電子ペンの位置が領域IVに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。
【図２６】電子ペンの位置及び操作者の指の位置を検出する際の、制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【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２６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や操作者の指（以下では、「指１１０」ともいう）を用いて、表示面２２に文字や図形などを書き込んだり、表示面２２に表示されているＵＩ（ユーザインターフェース）アイコンをタッチすることができる。
【００１６】
電子ペン１００は、ペン先１０１（図３（Ａ）参照）が透明になっており、光を透過させることができる。また、電子ペン１００は、発光部１０２を有し、ペン先１０１を発光させることができる（図３（Ｂ）参照）。
【００１７】
さらに、電子ペン１００は、タッチパネル２４との無線（赤外線）による双方向の通信を行う通信部１０３を有している。通信部１０３は、ペン先１０１が表示面２２に押しつけられると、その旨をタッチパネル２４に通知する。また、通信部１０３は、発光部１０２の点灯指示、消灯指示をタッチパネル２４から受信する。
【００１８】
タッチパネル２４は、一例として図４に示されるように、４つの受光センサ（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ）、４つの照明装置（６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ）、及び制御装置３５０（図４では図示省略、図８参照）などを有している。
【００１９】
受光センサ３００ａは、表示面２２の左上の角部に設けられ、受光センサ３００ｂは、表示面２２の右上の角部に設けられている。受光センサ３００ｃは、表示面２２の右下の角部に設けられ、受光センサ３００ｄは、表示面２２の左下の角部に設けられている。
【００２０】
照明装置６００ａは、照明光源６１０ａと導光部材６２０ａを有している。照明装置６００ｂは、照明光源６１０ｂと導光部材６２０ｂを有している。照明装置６００ｃは、照明光源６１０ｃと導光部材６２０ｃを有している。照明装置６００ｄは、照明光源６１０ｄと導光部材６２０ｄを有している。
【００２１】
なお、４つの照明装置を区別する必要がないときは、それらを総称して「照明装置６００」という。また、照明装置６００に対応する照明光源を「照明光源６１０」と表記し、照明装置６００に対応する導光部材を「導光部材６２０」と表記する。
【００２２】
導光部材６２０は、長尺部材であり、一例として図５に示されるように、一側の端面に照明光源６１０からの光（発散光）が入射される。なお、照明光源６１０は、複数の赤外ＬＥＤを有している。また、導光部材６２０の側面は、入射した光が全反射されるように鏡面加工されている。そこで、導光部材６２０に入射した光は、導光部材６２０の中を導光部材６２０の長手方向に沿って進行する。
【００２３】
また、導光部材６２０は、一例として図６に示されるように、光を射出する面に対向する面に複数の拡散部７０１が設けられている。
【００２４】
拡散部７０１は、塗装材を塗布することによって形成されている。なお、拡散部７０１は、側面の表面性状を荒らすことでも実現可能である。
【００２５】
導光部材６２０の中を進行している光が拡散部７０１に入射すると、該光は拡散される。そして、一例として図７に示されるように、光を射出する面への入射角が全反射の臨界角を超えると、導光部材６２０から外部に射出される。導光部材６２０から外部に射出された光は、表示面２２上を進行する。全反射の臨界角は、導光部材６２０の材質によって異なり、一般的に用いられるアクリル樹脂の場合は、４２．２度である。なお、以下では、煩雑さを避けるため、導光部材６２０から外部に射出される光を「照明光」ともいう。
【００２６】
導光部材６２０ａは、表示面２２の＋Ｚ側に設けられ、導光部材６２０ｂは、表示面２２の＋Ｘ側に設けられている。また、導光部材６２０ｃは、表示面２２の−Ｚ側に設けられ、導光部材６２０ｄは、表示面２２の−Ｘ側に設けられている。
【００２７】
制御装置３５０は、各照明装置の照明光源の点灯（オン）、消灯（オフ）を制御する（図８参照）。また、制御装置３５０は、複数の受光センサの出力に基づいて、表示面２２上における電子ペン１００や操作者の指１１０の位置座標を求める（図８参照）。さらに、制御装置３５０は、電子ペン１００の通信部１０３と無線による通信を行い、電子ペン１００における発光部１０２の点灯（オン）、消灯（オフ）を制御する（図８参照）。
【００２８】
なお、以下では、対象物が操作者の指１１０のときを「非発光体検出モード」ともいい、対象物が電子ペン１００のときを「発光体検出モード」ともいう。
【００２９】
《非発光体検出モードでの位置座標の検出》
非発光体検出モードでは、制御装置３５０は、各照明光源を点灯させ、電子ペン１００における発光部１０２を消灯させる。
【００３０】
操作者の指１１０が表示面２２上に位置すると、各照明装置から射出された光の一部が、操作者の指１１０によって遮光される（図９参照）。
【００３１】
これにより、各受光センサで受光される光量が変化する（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照）。
【００３２】
制御装置３５０は、各受光センサの出力に基づいて、三角測量の数式を用いて、表示面２２上における操作者の指１１０の位置座標を求める。なお、このとき、制御装置３５０は、２つの受光センサの出力を用いて操作者の指１１０の位置座標を求めても良いし、３つ以上の受光センサの出力を用いて操作者の指１１０の位置座標を求めても良い。
【００３３】
制御装置３５０は、非発光体検出モードのときに、電子ペン１００から表示面２２に押しつけられた旨の通知があっても、電子ペン１００の発光部１０２は消灯のままとする。そこで、非発光体検出モードのときに、電子ペン１００が表示面２２上に存在していても、各照明装置から射出され電子ペン１００のペン先１０１に向かう光は、ペン先１０１を透過して各受光センサに向かうことができる（図１１参照）。
【００３４】
すなわち、非発光体検出モードのときには、表示面２２上に電子ペン１００が存在していても、検出結果に影響しない。
【００３５】
《発光体検出モードでの位置座標の検出》
発光体検出モードでは、制御装置３５０は、各照明光源を消灯させる。また、制御装置３５０は、電子ペン１００から表示面２２に押しつけられた旨の通知があると、電子ペン１００の発光部１０２を点灯させる。
【００３６】
電子ペン１００のペン先１０１から射出された光は、各受光センサで受光される（図１２参照）。
【００３７】
これにより、各受光センサで受光される光量が変化する（図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）参照）。
【００３８】
制御装置３５０は、各受光センサの出力に基づいて、三角測量の数式を用いて、表示面２２上における電子ペン１００の位置座標を求める。なお、このとき、制御装置３５０は、２つの受光センサの出力を用いて電子ペン１００の位置座標を求めても良いし、３つ以上の受光センサの出力を用いて電子ペン１００の位置座標を求めても良い。
【００３９】
ところで、発光体検出モードのときに、表示面２２上に操作者の指１１０が存在しても、各照明光源は消灯されているため、各受光センサには検知されない。
【００４０】
すなわち、発光体検出モードのときには、表示面２２上に操作者の１１０が存在していても、検出結果に影響しない。
【００４１】
非発光体検出モードと発光体検出モードの主な違いが図１４に示されている。非発光体検出モードでは、各照明光源を点灯し、発光部１０２を消灯し、各受光センサは操作者の指１１０のみを検知できる。発光体検出モードでは、各照明光源を消灯し、発光部１０２を点灯し、各受光センサは電子ペン１００のみを検知できる。
【００４２】
そこで、電子ペン１００の位置検出と操作者の指１１０の位置検出とを時分割で行うことが考えられる。時分割方式の一例が、図１５に示されている。時分割方式では、電子ペン１００と操作者の指１１０の位置検出が交互に行われる。すなわち、時分割方式では、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標の同時検出はできない。なお、本明細書では、「同時検出」とは、時分割方式よりも短い時間内に電子ペン１００の位置検出と操作者の指１１０の位置検出が連続して行われることを意味している。
【００４３】
《発光体及び非発光体の位置座標の同時検出》
ここで、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標の同時検出について説明する。
【００４４】
先ず、電子ペン１００の位置座標を検出するのに用いる受光センサ、及び操作者の指１１０の位置座標を検出するのに用いる受光センサを設定する。
【００４５】
ここでは、４つの受光センサを、２つの受光センサからなり、電子ペン１００の位置座標を検出するのに用いる組Ａと、残りの２つの受光センサからなり、操作者の指１１０の位置座標を検出するのに用いる組Ｂとに分ける。
【００４６】
図１６には、電子ペン１００と各受光センサとの位置関係が示されている。ここで、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｂと電子ペン１００との成す角度をθａｂとし、受光センサ３００ｂと受光センサ３００ｃと電子ペン１００との成す角度をθｂｃとする。また、受光センサ３００ｃと受光センサ３００ｄと電子ペン１００との成す角度をθｃｄとし、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｄと電子ペン１００との成す角度をθａｄとする。
【００４７】
「選択例１」
この選択例１では、隣り合う２つの受光センサと電子ペン１００との成す角度（θａｂ、θｂｃ、θｃｄ、θａｄ）が一番小さくなる２つの受光センサを組Ａとする。そして、残りの２つの受光センサを組Ｂとする。
【００４８】
「選択例２」
この選択例２では、受光センサの光軸と電子ペン１００からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う２つの受光センサを組Ａとする。そして、残りの２つの受光センサを組Ｂとする。
【００４９】
ところで、組Ａ及び組Ｂをあらかじめ求めて、マッピングしておけば、電子ペン１００の位置に応じて瞬時に適切な受光センサを選択することができる。
【００５０】
図１７には、選択例１に沿ったマッピング例が示されている。電子ペン１００の位置が領域Iに含まれる場合は、受光センサ３００ｃと受光センサ３００ｄを組Ａに設定し、電子ペン１００の位置が領域IIに含まれる場合は、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｄを組Ａに設定する。また、電子ペン１００の位置が領域IIIに含まれる場合は、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｂを組Ａに設定し、電子ペン１００の位置が領域IVに含まれる場合は、受光センサ３００ｂと受光センサ３００ｃを組Ａに設定する。
【００５１】
そこで、制御装置３５０は、電子ペン１００の位置が領域Iに含まれる場合は、受光センサ３００ｃと受光センサ３００ｄの出力に基づいて、電子ペン１００の位置座標を求め、電子ペン１００の位置が領域IIに含まれる場合は、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｄの出力に基づいて、電子ペン１００の位置座標を求める。
【００５２】
また、制御装置３５０は、電子ペン１００の位置が領域IIIに含まれる場合は、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｂの出力に基づいて、電子ペン１００の位置座標を求め、電子ペン１００の位置が領域IVに含まれる場合は、受光センサ３００ｂと受光センサ３００ｃの出力に基づいて、電子ペン１００の位置座標を求める。
【００５３】
次に、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標の同時検出について説明する。
【００５４】
ここでは、一例として図１８に示されるように、領域IIIに電子ペン１００が検知されたとする。制御装置３５０は、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｂを選択し、受光センサ３００ａの出力信号における極大値に対応する箇所の傾斜角αと、受光センサ３００ｂの出力信号における極大値に対応する箇所の傾斜角βを求める。そして、制御装置３５０は、傾斜角αと傾斜角βと三角測量の数式とを用いて、電子ペン１００の位置座標を算出する。
【００５５】
ここで、一例として図１９に示されるように、操作者の指１１０が加わった場合について説明する。この場合、組Ｂの受光センサは、受光センサ３００ｃと受光センサ３００ｄである。
【００５６】
制御装置３５０は、操作者の指１１０の位置座標を検出するのに用いられる２つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源を点灯させる。図１９の場合には、照明光源６１０ａと、照明光源６１０ｂと、照明光源６１０ｄとが点灯される。
【００５７】
制御装置３５０は、受光センサ３００ｃの出力信号における極小値に対応する箇所の傾斜角γと、受光センサ３００ｄの出力信号における極小値に対応する箇所の傾斜角δを求める（図２０参照）。そして、制御装置３５０は、傾斜角γと傾斜角δと三角測量の数式とを用いて、操作者の指１１０の位置座標を算出する。
【００５８】
電子ペン１００の位置が領域IIIに含まれているとき、受光センサ３００ａと電子ペン１００とを結ぶ直線の延長線、及び受光センサ３００ｂと電子ペン１００とを結ぶ直線の延長線は、必ず導光部材６２０ｃと交差する。また、照明光源６１０ｃは点灯していないため、受光センサ３００ａの出力信号における極大値、及び受光センサ３００ｂの出力信号における極大値は、電子ペン１００の発光によるものである。
【００５９】
さらに、この場合、図２１（Ａ）に示されるように、受光センサ３００ａの出力信号には、照明装置６００ａ及び照明装置６００ｄによる余分なピークが現れる。また、図２１（Ｂ）に示されるように、受光センサ３００ｂの出力信号には、照明装置６００ａ及び照明装置６００ｂによる余分なピークが現れる。しかしながら、これらの余分なピークは、角度の小さいところ、及び角度の大きいところに現れ、しかも既知であるため、容易に取り除くことができる。
【００６０】
また、操作者の指１１０の位置座標を検出するのに用いられる２つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源として、照明光源６１０ａと照明光源６１０ｂと照明光源６１０ｄとを点灯させている。
【００６１】
この場合、受光センサ３００ｃと操作者の指１１０とを結ぶ直線の延長線、及び受光センサ３００ｄと操作者の指１１０とを結ぶ直線の延長線は、照明光を射出している導光部材６２０ａ、導光部材６２０ｂ、導光部材６２０ｄのいずれかと必ず交差し、照明光を射出していない導光部材６２０ｃとは交差しない。
【００６２】
そこで、操作者の指１１０は、照明光の一部を必ず遮り、受光センサ３００ｃの出力信号、及び受光センサ３００ｄの出力信号に極小値が発生する。すなわち、操作者の指１１０の位置座標を検出するのに用いられる２つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源を点灯させることにより、操作者の指１１０の位置座標を求めることができる。
【００６３】
なお、電子ペン１００の位置が領域Iに含まれる場合は、電子ペン１００の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ｃと受光センサ３００ｄであり、操作者の指１１０の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｂであり、点灯される照明光源は、照明光源６１０ｂと照明光源６１０ｃと照明光源６１０ｄである（図２２及び図２３参照）。
【００６４】
また、電子ペン１００の位置が領域IIに含まれる場合は、電子ペン１００の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｄであり、操作者の指１１０の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ｂと受光センサ３００ｃであり、点灯される照明光源は、照明光源６１０ａと照明光源６１０ｃと照明光源６１０ｄである（図２２及び図２４参照）。
【００６５】
また、電子ペン１００の位置が領域IVに含まれる場合は、電子ペン１００の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ｂと受光センサ３００ｃであり、操作者の指１１０の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ３００ａと受光センサ３００ｄであり、点灯される照明光源は、照明光源６１０ａと照明光源６１０ｂと照明光源６１０ｃである（図２２及び図２５参照）。
【００６６】
電子ペン１００の位置及び操作者の指１１０の位置を検出する際に、制御装置３５０で行われる処理（以下では、「検出処理」ともいう）を図２６を用いて説明する。図２６のフローチャートは、制御装置３５０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、この検出処理は、電源がオフになるまで行われる。
【００６７】
最初のステップＳ４０１では、時分割方式で、電子ペン１００の位置座標及び操作者の指１１０の位置座標を検出する。
【００６８】
次のステップＳ４０３では、時分割方式における発光体検出モードにおいて、電子ペン１００を１つ検知したか否かを判断する。受光センサの出力信号において、極大値が１つであれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４０５に移行する。
【００６９】
このステップＳ４０５では、電子ペン１００の位置が含まれる領域を取得する。
【００７０】
次のステップＳ４０７では、取得された領域に応じて、電子ペン１００の位置座標検出に用いられる受光センサを設定する。
【００７１】
次のステップＳ４０９では、設定された受光センサの出力信号に基づいて、電子ペン１００の位置座標を検出する。
【００７２】
次のステップＳ４１１では、操作者の指１１０の位置座標検出に用いられる受光センサに応じて、照明光源を点灯する。
【００７３】
次のステップＳ４１３では、操作者の指１１０の位置座標検出に用いられる受光センサの出力信号に基づいて、操作者の指１１０の位置座標を検出する。
【００７４】
次のステップＳ４１５では、追加の電子ペン１００を検知したか否かを判断する。対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数あれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップＳ４０１に戻る。一方、対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数なければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４１７に移行する。
【００７５】
このステップＳ４１７では、追加の操作者の指１１０を検知したか否かを判断する。対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数あれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップＳ４０１に戻る。一方、対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数なければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ４０５に戻る。
【００７６】
また、上記ステップＳ４０３において、受光センサの出力信号における極大値が１つでなければ、ステップＳ４０３での判断は否定され、上記ステップＳ４０１に戻る。
【００７７】
このように、制御装置３５０は、１つの電子ペン、又は１つの電子ペンと１つの操作者の指で描画されている際には、電子ペンの位置に応じた受光センサの選択と、該選択された受光センサに応じた照明光源のオンオフ制御を行い、電子ペンと操作者の指の位置座標を同時に検出する。そして、制御装置３５０は、電子ペンや操作者の指が複数検知されると、時分割方式での検出に切り替え、その後、１つの電子ペン、又は１つの電子ペンと１つの操作者の指での描画になれば同時検出に戻す。
【００７８】
すなわち、制御装置３５０は、時分割方式での検出と同時検出とを切り替えながら、電子ペンの位置座標及び操作者の指の位置座標を検出する。
【００７９】
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、４つの受光センサ（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ）、４つの照明装置（６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ）、及び制御装置３５０などを有している。
【００８０】
各受光センサは、照明装置からの照明光、及び電子ペン１００から射出された光を受光する。
【００８１】
また、表示面２２は複数の領域に分割され、領域毎に操作者の指１１０の位置を検出するのに用いられる受光センサ、電子ペン１００の位置を検出するのに用いられる受光センサ、及び点灯させる照明装置が予め設定されている。
【００８２】
そして、制御装置３５０は、表示面２２における電子ペン１００の位置が含まれる領域に応じて、電子ペン１００の位置座標の検出に用いる受光センサ、操作者の指１１０の位置座標の検出に用いる受光センサ、及び点灯させる照明装置を選択する。この場合は、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標を同時に検出することができる。
【００８３】
また、制御装置３５０は、１つの電子ペン１００のみが検知されると、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標を同時に検出するモードに移行し、複数の電子ペン１００又は複数の指１１０が検知されると、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標を時分割で検出するモードに移行する。
【００８４】
この場合は、操作者の指１１０（非発光体）及び電子ペン１００（発光体）の両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
なお、上記実施形態において、表示面２２におけるユーザインターフェース用のアイコンの配置を考慮して、あらかじめ１組の受光センサを選択して待機しておくことにより、電子ペン１００及び操作者の指１１０の接触開始の位置や時間をより正確に取得することができる。
【００８８】
また、上記実施形態において、過去の入力情報を学習し、あらかじめ１組の受光センサを選択して待機しておくことにより、電子ペン１００及び操作者の指１１０の接触開始の位置や時間をより正確に取得することができる。
【００８９】
また、上記実施形態では、表示面２２における電子ペン１００の位置に応じて、電子ペン１００の位置座標の検出に用いる受光センサを選択す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、操作者の指１１０の使用頻度が高い場合に、操作者の指１１０の位置に応じて、操作者の指１１０の位置座標の検出に用いる受光センサを選択しても良い。
【００９０】
また、上記実施形態では、受光センサの光軸と電子ペン１００からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う２つの受光センサを、電子ペン１００の位置座標の検出に用いる受光センサとす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、受光センサの光軸と電子ペン１００からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う２つの受光センサを、電子ペン１００の位置座標の検出に用いる受光センサとしても良い。
【００９１】
また、上記実施形態では、１つの電子ペン１００が検知されると、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標を同時に検出するモードに移行する場合について説明したが、これに限らず、１つの指１１０が検知されると、電子ペン１００の位置座標と操作者の指１１０の位置座標を同時に検出するモードに移行しても良い。
【００９２】
また、上記実施形態では、発光体として、発光部を有する電子ペンが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。要するに、制御装置３５０によって点灯及び消灯することが可能な発光部を有していれば良い。
【００９３】
また、上記実施形態では、非発光体として、操作者の指が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、指し棒や、発光部を有しない電子ペンであっても良い。
【００９４】
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、タッチパネル２４が、プロジェクタ装置や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】
【００９５】
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）、４０…スタンド、５０…機器収納部、９０…ノートパソコン（端末）、１００…電子ペン（発光体）、１０１…ペン先、１０２…発光部、１０３…通信部、１１０…指（非発光体）、２０４…ネットワーク、３００ａ…受光センサ（複数の受光センサの一部）、３００ｂ…受光センサ（複数の受光センサの一部）、３００ｃ…受光センサ（複数の受光センサの一部）、３００ｄ…受光センサ（複数の受光センサの一部）、３５０…制御装置、６００…照明装置、６００ａ…照明装置、６００ｂ…照明装置、６００ｃ…照明装置、６００ｄ…照明装置、６１０…照明光源、６１０ａ…照明光源、６１０ｂ…照明光源、６１０ｃ…照明光源、６１０ｄ…照明光源、６２０…導光部材、６２０ａ…導光部材、６２０ｂ…導光部材、６２０ｃ…導光部材、６２０ｄ…導光部材。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２０１４‐０２１７９０号公報
【図１】
2017117069.tif 000003
【図２】
2017117069.tif 000004
【図３】
2017117069.tif 000005
【図４】
2017117069.tif 000006
【図５】
2017117069.tif 000007
【図６】
2017117069.tif 000008
【図７】
2017117069.tif 000009
【図８】
2017117069.tif 000010
【図９】
2017117069.tif 000011
【図１０】
2017117069.tif 000012
【図１１】
2017117069.tif 000013
【図１２】
2017117069.tif 000014
【図１３】
2017117069.tif 000015
【図１４】
2017117069.tif 000016
【図１５】
2017117069.tif 000017
【図１６】
2017117069.tif 000018
【図１７】
2017117069.tif 000019
【図１８】
2017117069.tif 000020
【図１９】
2017117069.tif 000021
【図２０】
2017117069.tif 000022
【図２１】
2017117069.tif 000023
【図２２】
2017117069.tif 000024
【図２３】
2017117069.tif 000025
【図２４】
2017117069.tif 000026
【図２５】
2017117069.tif 000027
【図２６】
2017117069.tif 000028