(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ装置の画像データをプロジェクタにより電子黒板のスクリーンに投影する電子黒板システムであって、
前記電子黒板は、
電子ペンで操作されたスクリーン上の位置を検出する座標検出手段と、
前記座標検出手段により検出されたスクリーン上の座標情報を前記コンピュータ装置へ通知する通信手段とを有し、
前記コンピュータ装置は、
前記電子黒板からの座標情報を受信する通信手段と、
プロジェクタにより前記電子黒板の前記スクリーン上に投影された画面の投影位置情報を設定する投影位置情報設定手段と、
前記投影位置情報を記憶する投影位置情報記憶部と、
前記座標情報および前記投影位置情報を元に、前記スクリーン上に投影された画面に対して前記電子ペンを用いての操作を可能にするデスクトップ操作・描画手段と、
前記スクリーン上に投影された前記画面のベースイメージと、前記電子ペンを用いて前記画面上に描画された自由線の軌跡とを対応付けてドキュメント情報として記憶するドキュメント情報記憶部と、
前記ドキュメント情報記憶部に記憶された前記ドキュメント情報を元に、前記コンピュータ装置のウィンドウ上に前記ベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示するドキュメント情報再生手段とを有することを特徴とする電子黒板システム。
【請求項２】
前記座標検出手段は、前記電子ペンより同時に発信された赤外線と超音波とが所定位置に設置された座標検出センサに受信されるまでの時間差で前記電子ペンから前記座標検出センサまでの距離を算出することにより前記スクリーン上の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の電子黒板システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子黒板システムに関し、特に、電子黒板のスクリーン上に投影されたＰＣの画面をペンにより操作可能な電子黒板システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子黒板のスクリーン上での操作位置をセンサにより自動的に検出する座標検出技術を利用し、プロジェクタによりスクリーン上にＰＣなどのコンピュータ装置の画面を投影し、この画面をスクリーン側で操作する、いわゆるインタラクティブ機能を搭載した電子黒板システムが知られている。
【０００３】
また、これと同時に、ＰＣの画面上に直接自由線等を描画できる機能を有するＰＣ上のソフトウェアを使用することで、効果的なプレゼンテーションを行うことができる。
【０００４】
ここで、従来の電子黒板システムについて、図１０、図１１および図１２を用いて説明する。
【０００５】
ここで、図１０は従来の電子黒板システムの概略構成を示す説明図、図１１は図１０の電子黒板システムにおける投影位置情報を示す説明図、図１２は図１０の電子黒板システムにおけるＰＣ上のソフトウェアの描画ツールを示す説明図である。
【０００６】
図１０に示すように、従来の電子黒板システムは、電子黒板１０１とＰＣ（コンピュータ装置）１０２とが通信ケーブル１０３ａで相互に接続されている。また、ＰＣ１０２の画面１０５を電子黒板１０１のスクリーン１１１に投影するプロジェクタ１０４とＰＣ１０２とが通信ケーブル１０３ｂで相互に接続されている。また、画面１０５の投影されているスクリーン１１１に所定の書き込みを行う電子ペン１０７と、スクリーン１１１の上部両端の２箇所に配置されてスクリーン１１１上における電子ペン１０７の書き込み位置である座標位置を検出する座標検出センサ１０６を備えている。
【０００７】
次に、このような電子黒板システムにおけるインタラクティブ機能に必要な座標検出技術について説明する。
【０００８】
電子ペン１０７より同時に発信された赤外線と超音波とが座標検出センサ１０６に受信され、その時間差により電子ペン１０７から座標検出センサ１０６までの距離が算出される。つまり、スクリーン１１１上部の両端に配置された２つの座標検出センサ１０６間の距離は既知であることから、三角法によりスクリーン１１１左上を原点とした座標が検出されるものである。
【０００９】
なお、図１０においては、スクリーン１１１上の座標検出は電子ペン１０７と座標検出センサ１０６とにより行われるようになっているが、例えばタッチパネル方式等、他の座標検出技術を用いることもできる。また、電子黒板１０１とＰＣ１０２、ＰＣ１０２とプロジェクタ１０４は、何れも通信ケーブル１０３ａ，１０３ｂによる有線通信となっているが、無線通信であってもよい。
【００１０】
検出された座標情報は、通信ケーブル１０３ａを介して順次ＰＣ１０２へリアルタイムに送信される。そして、ＰＣ１０２側では、受信した座標情報を元に、スクリーン１１１の左上を原点とした座標をＰＣ１０２の画面１０５の座標系に変換する処理が行われる。
【００１１】
ここで、ＰＣ１０２の画面１０５はスクリーン１１１の任意の位置に任意のサイズで投影されるため、予め投影位置を知っておく必要がある。これは、スクリーン１１１に対する画面１０５の投影位置が決まった時点でスクリーン１１１上における画面１０５の四隅を一度指定することにより、知ることができる。
【００１２】
図１１において、スクリーン１１１の図示する範囲が画面１０５の投影領域１１２とする。
【００１３】
前述した四隅を指定する操作により図１１中のｌｅｆｔ，ｔｏｐ，ｗｉｄｔｈ，ｈｅｉｇｈｔの値が決定するので、これを記憶しておく。そして、スクリーン１１１上で電子ペン１０７が操作された位置がＰＣ１０２の座標系のどの位置か分かれば、ソフトウェアにおいてこの位置にマウスのイベント情報を発生させることができ、これによりスクリーン１１１に投影されたＰＣ１０２の画面１０５をスクリーン１１１上から操作することが可能となる。
【００１４】
図１２に示す第１の描画ツールにおいて、矢印１２１が選択されているときは通常のマウス操作をスクリーン１１１上から行うことができる。ペン１２２が選択されているときは、スクリーン１１１の画面１０５上で電子ペン１０７を操作すると、その操作の軌跡に合わせて画面１０５上に自由線が描画される。イレーサ１２３が選択されているとき、同様に操作すると、ペン１２２で描画された自由線が消去される。なお、ペン設定１２４はペン１２２のサイズやカラーを変更するためのボタンであり、これが選択されたとき、例えばダイアログボックスを表示させてペン１２２のサイズやカラーを設定する。設定後、ペン１２２による自由線は、設定されたサイズとカラーで描画される。
【００１５】
このような電子黒板システムによれば、プレゼンテーションなどの場面において、必要な資料をＰＣ１０２の画面１０５を電子黒板１０１のスクリーンに投影した状態で、このシステムを使用しペン１２２により注釈などを記入すると、効果的に発表を進行させることができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の従来の電子黒板システムにおいては、自由線を描画したＰＣ１０２の画面１０５のキャプチャイメージを必要に応じて取得し、ファイリングして議事録として保存する機能を有していた。
【００１７】
しかしながら、ファイリングしたイメージは画面１０５のキャプチャを指定したときの静止画であり、その中での自由線の軌跡の経過を見ることはできなかった。
【００１８】
そこで、本発明は、画面に描画された自由線の軌跡を再現できる電子黒板システムを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の電子黒板システムは、コンピュータ装置の画像データをプロジェクタにより電子黒板のスクリーンに投影する電子黒板システムであって、電子黒板は、電子ペンで操作されたスクリーン上の位置を検出する座標検出手段と、座標検出手段により検出されたスクリーン上の座標情報をコンピュータ装置へ通知する通信手段とを有し、コンピュータ装置は、電子黒板からの座標情報を受信する通信手段と、プロジェクタにより電子黒板のスクリーン上に投影された画面の投影位置情報を設定する投影位置情報設定手段と、投影位置情報を記憶する投影位置情報記憶部と、座標情報および投影位置情報を元に、スクリーン上に投影された画面に対して電子ペンを用いての操作を可能にするデスクトップ操作・描画手段と、スクリーン上に投影された画面のベースイメージと、電子ペンを用いて画面上に描画された自由線の軌跡とを対応付けてドキュメント情報として記憶するドキュメント情報記憶部と、ドキュメント情報記憶部に記憶されたドキュメント情報を元に、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示するドキュメント情報再生手段とを有する構成としたものである。
【００２０】
このように、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示しているので、電子黒板のスクリーンに投影された画面に描画された自由線の軌跡を再現することが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、コンピュータ装置の画像データをプロジェクタにより電子黒板のスクリーンに投影する電子黒板システムであって、電子黒板は、電子ペンで操作されたスクリーン上の位置を検出する座標検出手段と、座標検出手段により検出されたスクリーン上の座標情報をコンピュータ装置へ通知する通信手段とを有し、コンピュータ装置は、電子黒板からの座標情報を受信する通信手段と、プロジェクタにより電子黒板のスクリーン上に投影された画面の投影位置情報を設定する投影位置情報設定手段と、投影位置情報を記憶する投影位置情報記憶部と、座標情報および投影位置情報を元に、スクリーン上に投影された画面に対して電子ペンを用いての操作を可能にするデスクトップ操作・描画手段と、スクリーン上に投影された画面のベースイメージと、電子ペンを用いて画面上に描画された自由線の軌跡とを対応付けてドキュメント情報として記憶するドキュメント情報記憶部と、ドキュメント情報記憶部に記憶されたドキュメント情報を元に、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示するドキュメント情報再生手段とを有する電子黒板システムであり、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示しているので、電子黒板のスクリーンに投影された画面に描画された自由線の軌跡を再現することが可能になるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、座標検出手段は、電子ペンより同時に発信された赤外線と超音波とが所定位置に設置された座標検出センサに受信されるまでの時間差で電子ペンから座標検出センサまでの距離を算出することによりスクリーン上の位置を検出する電子黒板システムであり、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示しているので、電子黒板のスクリーンに投影された画面に描画された自由線の軌跡を再現することが可能になるという作用を有する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態における電子黒板システムの電子黒板の機能を示すブロック図、図２は本発明の一実施の形態における電子黒板システムのＰＣの機能を示すブロック図、図３は図２のドキュメント情報記憶部の構成を示す説明図、図４は本発明の一実施の形態におけるストロークの具体例を示す説明図、図５はＰＣに格納されたストローク情報を示す説明図、図６は本発明の一実施の形態におけるデスクトップ操作・描画手段の一例を示す説明図、図７は本発明の一実施の形態における電子黒板システムでスクリーン上に投影されたＰＣの画面で作業を行ったときの一例を示す説明図、図８は本発明の一実施の形態における電子黒板システムでプレゼンテーションを行ったときの手順を示すフローチャート、図９は本発明の一実施の形態における電子黒板システムでのドキュメント情報の再生処理を示すフローチャートである。
【００２５】
なお、本実施の形態の電子黒板システムの概略構成は前述した図１０に示すものと略同一であり、以下の説明においては、必要に応じて図１０も用いられている。
【００２６】
本実施の形態の電子黒板システムは、パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）１０２（図１０）などのコンピュータ装置の画像データをプロジェクタ１０４（図１０）により電子黒板１０１（図１０）のスクリーン１１１に投影するものである。
【００２７】
そして、電子黒板は、図１に示すように、電子ペン１０７（図１０）で操作されたスクリーン１１１上の座標位置を座標検出センサ１０６（図１０）と組み合わせて検出する座標検出手段１１、座標検出手段１１により検出されたスクリーン１１１上の座標情報をＰＣへ通知する通信手段１２、および装置全体の動作制御を行う制御部１３を備えている。そして、本実施の形態においては、座標検出手段１１では、電子ペン１０７より同時に発信された赤外線と超音波とが座標検出センサ１０６に受信され、その時間差により電子ペン１０７から座標検出センサ１０６までの距離が算出されるようになっている。
【００２８】
また、ＰＣは、キーボードやマウス等の入力装置２１、ＣＲＴ等の出力装置２２、電子黒板とのデータ通信を行って電子黒板からの座標情報を受信する通信手段２３、画面１０５（図１０）のスクリーン上への投影位置情報を設定する投影位置情報設定手段２４、投影位置情報設定手段２４で設定された投影位置情報を記憶する投影位置情報記憶部２５、電子ペン１０７によるマウス操作や画面１０５上への自由線描画を行うデスクトップ操作・描画手段２６、所定時点での描画状態をページ単位とし複数ページをドキュメント単位として画面１０５のベースイメージと自由線とのペアを記憶するドキュメント情報記憶部２７、ドキュメント情報記憶部２７のドキュメント情報を元にＰＣのウィンドウ上に描画状態を再現するドキュメント情報再生手段２８、ＰＣ全体の動作を制御する制御部２９を備えている。
【００２９】
ここで、デスクトップ操作・描画手段２６は、座標情報および投影位置情報を元に、スクリーン１１１上に投影された画面に対して電子ペン１０７を用いての操作を可能にし、画面１０５上に描画された自由線の軌跡を画面１０５のベースイメージに対応付けて記憶する。また、ドキュメント情報再生手段２８は、ＰＣのウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示することにより、スクリーンへの描画状態を再現する。
【００３０】
ここで、ドキュメント情報記憶部２７はページ単位の情報を任意のページ数分管理しており、図３に示すように、１ページ目のページ情報３１からｎページ目のページ情報３２を備えている。
【００３１】
ページ情報は１つのベースイメージと任意数のストローク情報からなる。ベースイメージはページの背景となる画面イメージであり、この上にすべてのストロークが描画される。ストローク情報は電子黒板１０１上で電子ペン１０７を使用して表されたストローク単位の描画を再現するための情報を有している。
【００３２】
ここで、「あ」という文字のストローク情報について、図４および図５を用いて説明する。
【００３３】
図４に示すように、「あ」はＳ１、Ｓ２およびＳ３の３つのストロークから構成されており、図５に示すように、これらのストロークに対応したストローク情報５１、５２、５３が記憶されている。
【００３４】
個々のストローク情報は、線幅、線カラーおよび２個以上の座標データにより構成されており、図４の黒点で示すように、ストロークＳ１は３点、ストロークＳ２は５点、ストロークＳ３は１０点の座標データを記憶している。したがって、図５に示すようにストローク情報を記憶しておけば、ＰＣ上のウィンドウなど任意の二次元空間で図４の「あ」の描画を再現することができる。具体的には、個々のストローク情報が記憶されている座標を上から順に各々の線幅と線カラーを使用して線で結んでいく。ここで、実際に電子ペン１０７でスクリーン１１１上に表わされた描画と再現する描画が相似になるのであれば、線は直線であってもベジエ曲線などの近似曲線であってもよい。
【００３５】
図６は、電子ペン１０７によるＰＣのマウス操作や画面上への自由線描画を行うためのデスクトップ操作・描画手段（以下、「描画ツール」という。）の具体例である。
【００３６】
この第２の描画ツールにおいては、電子ペン１０７によりマウス操作をする際に選択するマウス操作ツール６１、ＰＣの画面１０５上へ自由線を描画する際に選択するペン描画ツール６２、ペン描画ツール６２で描画された自由線を部分的あるいは全てを消去するときに選択するイレーサツール６３、選択された時点でのベースイメージと自由線のデータをページ情報として記憶するページ情報登録ボタン６４、選択された時点で記憶されているページ情報をドキュメント情報として保存するドキュメント保存ボタン６５、ダイアログボックス等を表示してペン描画ツールの幅やカラー、イレーサツール６３のサイズなどを変更する設定ボタン６６を備えている。
【００３７】
このような電子黒板システムにおいて、スクリーン上に投影されたＰＣの画面で作業を行ったときの具体例を図７に示す。
【００３８】
図７において、電子黒板のスクリーン７１上には、ＰＣの画面７２が投影されている。また、スクリーン７１の上部両端の２箇所には、スクリーン７１上における電子ペンの書き込み位置である座標位置を検出する座標検出センサ７３が配置されている。さらに、スクリーン７１には、前述した第２の描画ツール７４が表示されている。
【００３９】
図７（ａ）は１ページ目のベースイメージであり、図７（ｂ）は１ページ目のベースイメージ上に電子ペンを使用して自由線で丸とＯＫを記入した状態を示している。また、図７（ｃ）は２ページ目のベースイメージであり、図７（ｄ）は２ページ目のベースイメージ上に電子ペンを使用して自由線で矢印とＮＧを記入したとき状態を示している。
【００４０】
以下、本実施の形態の電子黒板システムにおける処理の流れを説明する。
【００４１】
本実施の形態における電子黒板システムを用い、第２の描画ツール７４でプレゼンテーションを行ったときの手順を図８に示す。
【００４２】
ここでは、先ず、プレゼンテーションに必要な最初の資料（ページ）を表示させるため、マウス操作ツール６１を選択し（Ｓ８１）、電子ペンでこの操作を行う。
【００４３】
次に、必要ならば設定ボタン６６を押してペン描画ツール６２のサイズやカラーを設定し（Ｓ８２）、ペン描画ツール６２を選択して自由線で資料に注釈などを記入することによりプレゼンテーションを行う（Ｓ８３）。なお、描画した自由線を消去したいときはイレーサツール６３を選択する。ここで、イレーサツール６３の例としては、電子ペンで操作した位置をあるサイズの円または矩形によりその位置の自由線を消去するということが考えられる。そのサイズは設定ボタン６６で設定させることが可能である。
【００４４】
最初のページのプレゼンテーションが終了した時点で、ページ情報登録ボタン６４を押してベースイメージと自由線の情報を登録する（Ｓ８４）。
【００４５】
次にページが続くときは（Ｓ８５）、マウス操作ツール６１を再び選択して必要な資料（ページ）を表示させる作業に戻り（Ｓ８１）、ペン描画ツール６２およびイレーサツール６３による注釈、ページ情報の登録、修正といった作業を繰り返す。
【００４６】
そして、最後の資料（ページ）のプレゼンテーションが終了したならば（Ｓ８５）、ドキュメント保存ボタン６５を選択してこれまで登録しておいた全てのページ情報をドキュメント情報として保存する（Ｓ８６）。これによりプレゼンテーションの進行過程が保存される。
【００４７】
本実施の形態における電子黒板システムで、図８に示すプレゼンテーションの進行過程により保存されたドキュメント情報の再生処理手順を図９に示す。
【００４８】
ここでは、先ず、再生のためのウィンドウを表示してカレントページを１にセットし（Ｓ９１）、カレントページのベースイメージをドキュメント情報から読み込んでウィンドウに表示する（Ｓ９２）。
【００４９】
そして、カレントページのストローク情報があれば（Ｓ９３）、これを読み込んで再生ウィンドウへ描画する（Ｓ９４）。１つのストローク情報を描画した後、次のストローク情報の描画に移る前に再生スピードに応じた時間だけ待つ（Ｓ９５）。これをストロークがなくなるまで続ける。ストロークがなくなると、そのページの再生が終了する。
【００５０】
次のページがある場合（Ｓ９６）、カレントページをインクリメントし（Ｓ９７）、Ｓ９２に戻ってカレントページの表示から続ける。これを続けてページがなくなったところで再生終了となる。
【００５１】
このように、本実施の形態によれば、ＰＣのウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示しているので、電子黒板のスクリーンに投影された画面に描画された自由線の軌跡を再現することが可能になる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、コンピュータ装置のウィンドウ上にベースイメージを表示してその上に自由線を描画順に表示しているので、電子黒板のスクリーンに投影された画面に描画された自由線の軌跡を再現することが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における電子黒板システムの電子黒板の機能を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態における電子黒板システムのＰＣの機能を示すブロック図
【図３】図２のドキュメント情報記憶部の構成を示す説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるストロークの具体例を示す説明図
【図５】ＰＣに格納されたストローク情報を示す説明図
【図６】本発明の一実施の形態におけるデスクトップ操作・描画手段の一例を示す説明図
【図７】本発明の一実施の形態における電子黒板システムでスクリーン上に投影されたＰＣの画面で作業を行ったときの一例を示す説明図
【図８】本発明の一実施の形態における電子黒板システムでプレゼンテーションを行ったときの手順を示すフローチャート
【図９】本発明の一実施の形態における電子黒板システムでのドキュメント情報の再生処理を示すフローチャート
【図１０】従来の電子黒板システムの概略構成を示す説明図
【図１１】図１０の電子黒板システムにおける投影位置情報を示す説明図
【図１２】図１０の電子黒板システムにおけるＰＣ上のソフトウェアの描画ツールを示す説明図
【符号の説明】
１１  座標検出手段
１２  通信手段
１３  制御部
２１  入力装置
２２  出力装置
２３  通信手段
２４  投影位置情報設定手段
２５  投影位置情報記憶部
２６  デスクトップ操作・描画手段
２７  ドキュメント情報記憶部
２８  ドキュメント情報再生手段
２９  制御部
【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】
0004250884.tif 000008
【図８】
0004250884.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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