JP4535205B2

JP4535205B2 - 電子黒板システム

Info

Publication number: JP4535205B2
Application number: JP2009237190A
Authority: JP
Inventors: 直純原
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP2010022044A

Description

本発明は、座標検出技術を利用して得られる電子黒板のスクリーン上へ描画された情報を、通信手段を利用してコンピュータへ伝送し、コンピュータ側でスクリーンの描画状態を仮想的に再現できる電子黒板システムに関する。

近年、電子黒板のスクリーン上での操作位置をセンサーにより自動的に検出する座標検出技術を利用し、マーカー等で描画された軌跡をリアルタイムにパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称す）に取り込み、ＰＣ上のソフトウェアで電子黒板のスクリーンを仮想的に再現する、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見受けられる。

また、スクリーンをスキャンする機能を有する別の電子黒板システムにおいては、リアルタイム性はないがマーカー等により描画されたスクリーンを適宜スキャンし、スキャンしたイメージをＰＣへ転送することが可能である。

ここで、従来の電子黒板システムの概略動作について、図１１および図１２を用いて説明する。

図１１は従来の電子黒板システムの概略構成図で、電子黒板とＰＣが通信ケーブルで接続された一般的な電子黒板システムを示している。１１１は電子黒板、１１２はＰＣであり、これらは通信ケーブル１１３により接続されている。

まず、インタラクティブ機能に必要な座標検出方法について説明する。専用電子ペン１１４より同時に発信された赤外光と超音波を座標検出センサー１１５が受信し、その時間差により専用電子ペン１１４から座標検出センサー１１５までの距離を算出する。座標検出センサー１１５は電子黒板１１１のスクリーン上部の両端に配置されており、その間の距離はあらかじめわかっていることから、三角法によりスクリーン左上を原点とした座標を検出することができる。

次に、検出された座標情報は、通信ケーブル１１３を介して順次ＰＣ１１２へリアルタイムに送信される。ＰＣ１１２上の専用ソフトウェア１１６は情報を受信すると同時に、座標情報からスクリーンに描画された内容を再現する。このとき、専用電子ペン１１４が発する赤外光にカラー情報を付加し、座標情報と同時にカラー情報を検出しＰＣへ送信すれば、カラー描画も再現できる。

電子黒板によってはスクリーン面を複数用意し、図１１の操作部１１７に用意したボタンを押すことによりスクリーンがスクロールし、新しいスクリーン面が前面に現れる、といった方式のものがある。図１２は従来の電子黒板システムにおけるＰＣ上のソフトウェアの概略説明図で、ＰＣ１１２上の専用ソフトウェア１１６で電子黒板１１１のスクリーンの３面分を取りこんだところを表している。専用ソフトウェア１１６ではスクリーンの１面をページという単位で扱っており、１２１は全ページのサムネイルを表示するウィンドウである。１２２は電子黒板１１１のスクリーンに現在描画中の面に対応したページを表示するウィンドウであり、専用ソフトウェア１１６は受信中の座標情報を使用し、このページに描画を再現する。なお、スクリーンが１面のみの電子黒板においても、スクリーンを消去することで新しい面と考えることができるため、専用ソフトウェアのページ数と面数は特に一致する必要はない。

一方、スキャン機能を有する電子黒板１１１では、スクリーンをスクロールさせながらスキャン処理を行い、１面分のイメージを通信手段を使用してＰＣ１１２へ送信する。このスキャン指示手段は、上記スクリーンのスクロール指示と同様、図１１の操作部１１７にボタン等で用意されている。ＰＣ１１２へ送られたイメージは、専用ソフトウェア１１６のページのベースイメージとして使用することが可能である。スキャンイメージをページのベースイメージとして使用することの意味は、電子黒板１１１とＰＣ１１２とが未接続の状態、つまりリアルタイムに座標情報をＰＣ１１２に取り込むことができない状態のときにスクリーンに描画された内容をベースとして、電子黒板１１１とＰＣ１１２を接続しリアルタイムに座標情報を取得しながら進める会議等のときに使用されるものである。

上記構成の電子黒板システムにおいて、使用者が電子黒板１１１のスクリーン切替え操作と同時にＰＣ１１２の専用ソフトウェア１１６で新規ページを追加したい場合、スクリーン切替え操作と専用ソフトウェア１１６に用意された新規ページ作成メニューの実行という２つの操作を行う必要がある。

また、スキャン機能を有する電子黒板１１１でスキャンしＰＣ１１２へ送られるスクリーンイメージは、専用ソフトウェア１１６のページのベースイメージとして使用することはできるが、電子黒板１１１でのスキャン操作と連動することができないため、ＰＣ１１２の専用ソフトウェア１１６でこの操作を行う必要がある。

本発明は、スクリーンの切替え指示と同時にＰＣ等のコンピュータで自動的に新規ページを作成し、電子黒板からの座標情報受信待ち状態とする機能を付加すること、また、電子黒板でのスキャン指示操作のみでスクリーンのイメージをコンピュータのページのベースイメージとして使用できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、筆記具により描画が可能な板面と、前記筆記具の前記板面上における座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記板面に描画された画像をスキャンするスキャン手段と、操作に基づいて前記スキャン手段にスキャン指示を与える電子黒板操作部と、前記電子黒板操作部でスキャン指示の操作が行われたことを示すスキャンコードと前記スキャン手段によりスキャンされた画像のイメージデータ、及び前記座標位置検出手段が検出した座標データを送信する電子黒板側通信手段とから構成された電子黒板と、前記電子黒板側通信手段が送信した前記スキャンコード、前記イメージデータ、及び前記座標データを受信するコンピュータ側通信手段と、前記コンピュータ側通信手段が前記スキャンコードを受信したと判断した場合に、前記コンピュータ側通信手段が受信した前記イメージデータをベースイメージ登録し、引き続いて前記コンピュータ側通信手段が受信した座標データを前記ベースイメージに追加して登録する制御部とから構成されたコンピュータとを有する電子黒板システムである。
請求項２記載の発明は、筆記具により描画が可能であり、かつスクロール動作により前面を切替え可能なスクリーンと、前記筆記具の前記スクリーンの前面上における座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記スクリーンの前面に描画された画像をスキャンするスキャン手段と、操作に基づいて前記スキャン手段にスキャン指示、または前記スクリーンに切替え指示を与える電子黒板操作部と、前記電子黒板操作部でスキャン指示の操作が行われたことを示すスキャンコード、前記スキャン手段によりスキャンされた画像のイメージデータ、前記電子黒板操作部で切替え指示の操作が行われたことを示すスクリーン切替えコード及び前記座標位置検出手段が検出した座標データを送信する電子黒板側通信手段とから構成された電子黒板と、前記電子黒板側通信手段が送信した前記スキャンコード、前記イメージデータ、前記スクリーン切替えコード及び前記座標データを受信するコンピュータ側通信手段と、前記コンピュータ側通信手段が前記スキャンコードを受信したと判断した場合に、前記コンピュータ側通信手段が受信した前記イメージデータをベースイメージ登録し、一方、前記スクリーン切替えコードを受信したと判断した場合に、真白なイメージデータをベースイメージ登録し、引き続いて前記コンピュータ側通信手段が受信した座標データをいずれかの前記ベースイメージに追加して登録する制御部とから構成されたコンピュータとを有する電子黒板システムである。

本発明によれば、電子黒板でのスキャン指示のみでベースイメージ登録操作を行え、以前に描画された板面上の筆記を基に継続して行う会議を自動的に開始することができる。また、電子黒板でのスクリーンの切替え指示のみで電子黒板のスクリーン切替え操作とコンピュータ上の新規ページ作成操作を同時に行え、使用者はそのままスクリーンへの描画を続けることができる。

本発明により、以下の効果を奏することができる。

（１）請求項１に記載の発明により、電子黒板でのスキャン指示のみでベースイメージ登録操作を行え、以前に描画されたスクリーン上の筆記を基に継続して行う会議を自動的に開始することができる。

（２）請求項２に記載の発明により、電子黒板でのスクリーンの切替え指示のみで電子黒板のスクリーン切替え操作とコンピュータ上の新規ページ作成操作を同時に行え、使用者はそのままスクリーンへの描画を続けることができる。

本発明の実施の形態における電子黒板の機能ブロック図本発明の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの機能ブロック図ドキュメント情報記憶部に記憶する情報の具体例を示す図文字のストロークの具体例を示す図文字のストローク情報の具体例を示す図本発明の実施の形態における電子黒板操作部のフローチャート本発明の実施の形態における電子ペンスイッチオン時のフローチャート本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる通信データ処理のフローチャート本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる制御データ処理のフローチャート本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる描画データ処理のフローチャート従来の電子黒板システムの概略構成図従来の電子黒板システムにおけるＰＣ上のソフトウェアの概略説明図

本願発明は、筆記具により描画が可能な板面と、前記筆記具の前記板面上における座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記板面に描画された画像をスキャンするスキャン手段と、操作に基づいて前記スキャン手段にスキャン指示を与える電子黒板操作部と、前記電子黒板操作部でスキャン指示の操作が行われたことを示すスキャンコードと前記スキャン手段によりスキャンされた画像のイメージデータ、及び前記座標位置検出手段が検出した座標データを送信する電子黒板側通信手段とから構成された電子黒板と、前記電子黒板側通信手段が送信した前記スキャンコード、前記イメージデータ、及び前記座標データを受信するコンピュータ側通信手段と、前記コンピュータ側通信手段が前記スキャンコードを受信したと判断した場合に、前記コンピュータ側通信手段が受信した前記イメージデータをベースイメージ登録し、引き続いて前記コンピュータ側通信手段が受信した座標データを前記ベースイメージに追加して登録する制御部とから構成されたコンピュータとを有する電子黒板システムであり、電子黒板でのスキャン指示のみでベースイメージ登録操作を行え、以前に描画されたスクリーン上の筆記を基に継続して行う会議を自動的に開始することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施の形態における電子黒板システムは、図１に示す電子黒板および図２に示すパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。図１は本発明の実施の形態における電子黒板の機能ブロック図、図２は本発明の実施の形態におけるパーソナルコンピュータの機能ブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態における電子黒板は、スクリーン切替えやスキャン指示を与えるための電子黒板操作部１１、スクリーン切替え指示を受け実際にスクリーン切替えを行うスクリーン切替え手段１２、スキャン指示を受け実際にスキャン動作を行うスキャン手段１３、図１１に示した従来の技術と同様に電子ペン１１４のスクリーン上の座標位置を座標検出センサー１１５と組み合わせて検出する座標検出手段１４、図２に示すＰＣとのデータ通信を行うための通信手段１５、および、全体を制御する制御部１６により構成される。

図２に示すように、本発明の実施の形態における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、図１に示す電子黒板とのデータ通信を行うための通信手段２３、電子黒板から送信された通信データを解析しその後の処理を決定する通信データ処理部２４、任意時点でのスクリーン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管理するためのドキュメント情報記憶部２５、ドキュメント情報記憶部２５のドキュメント情報を基にウィンドウ上にスクリーン描画状態を再現するドキュメント情報描画手段２６、および、プログラムの実行によって全体の処理を制御する制御部２７により構成される。

図３はドキュメント情報記憶部２５に記憶する情報の具体例を示す図である。ドキュメント情報記憶部２５は、ページ単位の情報を任意のページ数分管理しており、３１は１ページのページ情報、３２は１ページ以外の任意のページ情報を表している。ページ情報３１，３２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上で電子ペンを使用して筆記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。

図４は「あ」という文字のストロークの具体例を示す図、図５は「あ」という文字のストローク情報の具体例を示す図である。

「あ」という文字は、図４に示す３つのストロークＳ１，Ｓ２，Ｓ３からなっており、図５に示すストローク情報５１，５２，５３にそれぞれのストロークに関する情報が記憶されている。個々のストローク情報５１，５２，５３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に黒点で示すようにＳ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ３点、５点、１０点の座標データを記憶している。

図５に示すようにストローク情報５１，５２，５３を記憶しておけば、ＰＣ上のウィンドウ等任意の２次元空間で図４に示す「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５１，５２，５３が記憶している座標を上から順にそれぞれの線幅と線カラーを使用して線で結んでいく。ここで、実際に電子ペンでスクリーン上に筆記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等の近似曲線であっても構わない。

以下、本実施の形態における処理の流れを図６から図１０に示すフローチャートに沿って説明する。

図６は本発明の実施の形態における電子黒板操作部のフローチャートで、電子黒板操作部１１でスクリーン切替え指示操作またはスキャン指示操作が行われたときの電子黒板の処理の流れを示している。

図６に示すステップＳ６１において図１の電子黒板操作部１１でスクリーン切替え指示されたことが確認されると、ステップＳ６２でスクリーン切替え手段１２によりスクリーンの切替えが行われ、ステップＳ６３で通信手段１５を利用しスクリーン切替えコードがＰＣ上のプログラムへ送信される。ステップＳ６１で、操作部の操作がスクリーン切替え指示でなく、ステップＳ６４でスキャン指示であることを検知した場合、ステップＳ６５でスキャン手段１３によるスクリーンのスキャン操作が行われる。スキャンされたイメージは、ステップＳ６６でスキャン操作指示が行われたことを意味するスキャンコードがＰＣへ送信された後、ステップＳ６７でＰＣへ送信される。

図７は本発明の実施の形態における電子ペンスイッチオン時のフローチャートで、電子ペンを用いてスクリーン上に描画したときの電子黒板での処理の流れを示している。

電子ペンスイッチがスクリーン上でオンになったとき、つまり座標検出センサーで座標が検出可能な状態になったとき、ステップＳ７１で図１の座標検出手段１４を使用しその位置を検出する。検出された座標データは通信手段１５を利用し、ステップＳ７２で描画開始データとしてＰＣ上のプログラムへ送信される。次に、ステップＳ７３で座標検出処理を再度行った後、ステップＳ７４で電子ペンスイッチがオフになったかどうかチェックする。電子ペンスイッチがオン状態の間は、ステップＳ７５で、検出した座標データをＰＣへ送信後、ステップＳ７３の座標検出処理へ戻り、座標検出と電子ペンスイッチのチェックを繰り返す。ステップＳ７４で電子ペンスイッチがオフになったことを確認すると、ステップＳ７６で描画最終データとして座標データをＰＣへ送信した後、処理を終了（リターン）する。ここで、座標データは必ず２個以上ＰＣへ送信されるものとし、１個だけの送信はないものとする。

図８は本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる通信データ処理のフローチャートで、ＰＣ上のプログラムで電子黒板からの通信データを受信したときの処理の流れを表しており、まずステップＳ８１では、図２の通信手段２３を用いて電子黒板からの通信データをリードする。リードされた通信データは通信データ処理部２４で処理され、ステップＳ８２で制御コード（ここでは、スクリーン切替えコードまたはスキャンコードのどちらか）であった場合はステップＳ８３の制御データ処理へ、ステップＳ８４で描画開始データであった場合はステップＳ８５の描画データ処理へ処理が移管される。

図９は本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる制御データ処理のフローチャートで、ＰＣ上のプログラムでの制御データ処理を表す。ステップＳ９１で制御データがスクリーン切替えコードであった場合、ステップＳ９２で図３に示すドキュメント情報に新規ページを作成し、ベースイメージとして真白なイメージを登録した後、制御データ処理を抜け、通信データ処理に戻る（リターン）。ステップＳ９１で制御データがスキャンコードであることが判明すると、ステップＳ９３で電子黒板側から送られるスキャンイメージを受信し、ステップＳ９４で図３に示すドキュメント情報に新規ページを作成し、ベースイメージとして受信したイメージを登録後、制御データ処理を抜け、通信データ処理に戻る（リターン）。

図１０は本発明の実施の形態におけるＰＣ上のプログラムによる描画データ処理のフローチャートで、ＰＣ上のプログラムでの描画データ処理を表す。描画開始データを電子黒板から受けると本処理が開始され、まず、ステップＳ１０１において図３のドキュメント情報に新規のストローク情報を追加作成する。次に、ステップＳ１０２で新規作成されたストローク情報に図５中にある線幅、線カラーを登録する。線幅、線カラーについては、本発明と直接関連がないため詳細は説明しないが、例えば電子ペンにマーカーを装着して使用するタイプのものであれば、マーカーにより線幅、線カラーが決定されるため電子ペンが発する赤外光にその情報を付加し、座標検出用センサーで情報を受け、通信データの一部として電子黒板からＰＣへ送信することが可能である。描画開始データには座標情報が含まれるので、ステップＳ１０３では図５の座標１にこれを登録する。この後、ステップＳ１０４で電子黒板からの通信データをリードし、ステップＳ１０５で次の座標情報を獲得し同様に登録する。ステップＳ１０６では、この時点で１つ前に登録した座標情報と現座標を、登録されている線幅、線カラーを使用して線で描画する。ステップＳ１０７でリードしたデータが描画最終データでない間は、ステップＳ１０４の次の通信データをリードする処理に戻り、座標の登録と線描画を繰り返す。このように処理することで、電子黒板のスクリーン上に電子ペンで描画された筆記をＰＣ上でリアルタイムに再現することができる。また、ウィンドウ上で再描画等の処理が必要になったときは、図５のストローク情報を上から順に描画する処理を行うことで実現できる。

なお、本発明の実施の形態において、スクリーン上の座標検出は電子ペンとセンサーにより構成しているが、本発明においては座標が検出できる機能を有していることが目的であり、他の例えばタッチパネル方式等による座標検出方法であっても構わない。同様に、電子黒板とＰＣとの通信は通信ケーブルを使用しているが、通信機能が実現できればこれが無線であっても構わない。

また、本発明においてはスキャン機能を有しているが、その実現方法は問わない。例えば、スキャン機構自体が自走しスクリーンをスキャンするタイプのものであっても構わない。

本発明は、スクリーンの切替え指示とスキャン指示操作でスクリーンのベースイメージを選択できる電子黒板の分野に利用できる。

１１電子黒板操作部
１２スクリーン切替え手段
１３スキャン手段
１４座標検出手段
１５通信手段
１６制御部
２１入力装置
２２出力装置
２３通信手段
２４通信データ処理部
２５ドキュメント情報記憶部
２６ドキュメント情報描画手段
２７制御部

Claims

筆記具により描画が可能な板面と、前記筆記具の前記板面上における座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記板面に描画された画像をスキャンするスキャン手段と、操作に基づいて前記スキャン手段にスキャン指示を与える電子黒板操作部と、前記電子黒板操作部でスキャン指示の操作が行われたことを示すスキャンコードと前記スキャン手段によりスキャンされた画像のイメージデータ、及び前記座標位置検出手段が検出した座標データを送信する電子黒板側通信手段とから構成された電子黒板と、
前記電子黒板側通信手段が送信した前記スキャンコード、前記イメージデータ、及び前記座標データを受信するコンピュータ側通信手段と、前記コンピュータ側通信手段が前記スキャンコードを受信したと判断した場合に、前記コンピュータ側通信手段が受信した前記イメージデータをベースイメージ登録し、引き続いて前記コンピュータ側通信手段が受信した座標データを前記ベースイメージに追加して登録する制御部とから構成されたコンピュータとを有する電子黒板システム。
筆記具により描画が可能であり、かつスクロール動作により前面を切替え可能なスクリーンと、前記筆記具の前記スクリーンの前面上における座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記スクリーンの前面に描画された画像をスキャンするスキャン手段と、操作に基づいて前記スキャン手段にスキャン指示、または前記スクリーンに切替え指示を与える電子黒板操作部と、前記電子黒板操作部でスキャン指示の操作が行われたことを示すスキャンコード、前記スキャン手段によりスキャンされた画像のイメージデータ、前記電子黒板操作部で切替え指示の操作が行われたことを示すスクリーン切替えコード及び前記座標位置検出手段が検出した座標データを送信する電子黒板側通信手段とから構成された電子黒板と、
前記電子黒板側通信手段が送信した前記スキャンコード、前記イメージデータ、前記スクリーン切替えコード及び前記座標データを受信するコンピュータ側通信手段と、前記コンピュータ側通信手段が前記スキャンコードを受信したと判断した場合に、前記コンピュータ側通信手段が受信した前記イメージデータをベースイメージ登録し、一方、前記スクリーン切替えコードを受信したと判断した場合に、真白なイメージデータをベースイメージ登録し、引き続いて前記コンピュータ側通信手段が受信した座標データをいずれかの前記ベースイメージに追加して登録する制御部とから構成されたコンピュータとを有する電子黒板システム。