JP2002535704A - 対話型表示システム - Google Patents
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Abstract
Description
対話型表示システムに関する。が、これに限定されるものではない。
得る電子ホワイトボードを用いている。コンピュータディスプレイがホワイトボ
ード上に投影され、その位置が較正されると、ホワイトボードの表面上において
電子ペンを通過させることにより、該電子ペンをコンピュータマウスと同様に使
用してコンピュータディスプレイ上の対象物を操作し得る。この種の対話型のホ
ワイトボードによって、教師は、聴衆の質問の結果として、迅速に教材を操作し
て注釈を付すことが可能である。対話型ホワイトボードの使用は教育能力を向上
させ、さらに学生の理解を向上させる。このようなホワイトボードは、その使用
により良質なデジタル教材となり、また音声映像技術を用いてデータを操作・表
示することを可能にする。
価することが困難であるという問題が生じている。さらに、本システムは該シス
テムの様々な部分の間において扱いが困難である量の配線を必要とする。 本発明の目的は、上述の不都合に対処することにある。
クタ、計算手段、および少なくとも1つの遠隔信号送信装置を備え、計算手段は
プロジェクタに画像情報を供給するように配置され、プロジェクタは表示装置に
前記画像情報を投影するように配置され、かつ、その遠隔信号送信装置または個
々の遠隔信号送信装置は表示装置の受信機部に信号を送信するように作動可能で
あり、表示装置は計算手段に信号を供給するように配置され、前記信号は表示の
ための計算手段によって格納される。
示装置および/または遠隔制御装置から制御信号を受信し、それらの信号を計算
手段に送信するように配置された表示システムの通信ハブである。好ましい実施
態様においては、表示手段は、該表示手段と、指示装置と1つまたは個々の遠隔
信号送信装置からの信号を転送することが可能である計算手段との間において単
一通信リンクを用いて、データの最も効率的な転送を可能にする。好ましくは、
この単一リンクは、赤外線手段またはラジオ手段のような無線接続である。
するように作動可能である遠隔制御装置であり得る。この制御信号は、計算手段
に供給され、かつ計算手段を制御可能であり、従ってプロジェクタに供給される
画像情報を制御可能である。
段を備え得る。 対話型表示システムは、表示装置に関して表示装置上に投影された画像の位置
を較正するように作動可能であり得る。指示装置は較正を行うよう作動可能であ
り得る。
信号は計算手段を制御するように作動可能であり、したがって表示手段に投影さ
れる画像情報を制御するように作動可能であり得る。これに代わって、指示装置
によって表示手段に及ぼされた圧力が、位置表示手段において制御信号を誘発し
得る。さらなる代替案としては、指示装置がレーザを備え得、表示手段上のレー
ザからの光の位置は、位置表示手段において制御信号を発生させるために使用さ
れる。
からの信号が受信されている時には、1個または個々の遠隔信号送信装置からの
信号は無視される。
は個々の遠隔信号送信装置を選択的に使用可能にするように作動可能であり得る
。 表示装置の受信機部は、表示装置の上部、好ましくは表示装置の前面上に配置
され得る。
るように配置された出力部を備え得る。出力部は有線リンクまたは無線リンクに
よって信号を送信し得る。出力部は送信用の別個の無線送信機へ配線を介して信
号を送信するように作動可能であり得る。前記無線送信機部は、計算手段への送
信を容易にするために、例えば天井に設置され得る。無線送信機は、1個または
個々の遠隔信号送信装置から信号を受信する無線受信機でもあり得る。
、ネットワーク化されたコンピュータまたはネットワーク化されたコンピュータ
サーバであってもよい。
、好ましくは送信機部から、受信機部に信号を送信するように作動可能であり得
る。複数の遠隔信号送信装置が備えられる場合、表示手段は、ポーリングにより
、個々の遠隔信号送信装置に順番に情報を要求し得る。例えば、個々の遠隔信号
送信装置からデータを同時に収集するために、個々の遠隔信号送信装置に順次問
い合わせることによる。しかしながら、他の配置が用いられてもよく、また、シ
ステムが1つ以上のこのような遠隔信号送信装置からデータを同時に受信させ得
ることが理解されるであろう。
様の方法で計算手段を制御するように作動可能であり得る。 システムは、好ましくは、遠隔制御装置または指示装置であり得る1つの主制
御装置と、複数の従属遠隔信号送信装置とを備える。その場合、主制御装置は、
好ましくは、表示手段およびコンピュータを制御して、従属信号送信装置を選択
的に起動・停止するように作動可能である。
れた情報に応答するための応答装置であり得る。 本発明の別の態様によれば、対話型表示システムは、表示装置、計算手段、お
よび少なくとも1つの遠隔信号送信装置を備え、計算手段は表示装置に画像情報
を供給するように配置され、かつ1個または個々の遠隔信号送信装置は表示装置
の受信機部に信号を送信するように作動可能であり、表示装置は信号を計算手段
に供給するように配置され、前記信号は表示のための計算手段によって格納され
る。
にコンピュータのコンピュータディスプレイの画像を投影することと、表示装置
の受信機部において信号を受信することと、前記信号は少なくとも1つの遠隔信
号送信装置から送信されることと、それらの信号をコンピュータに送信すること
とからなる。
個または個々の遠隔信号送信装置からの信号を有し得る。例えば、その遠隔信号
送信装置からの信号は、非位置相関データを含み得る。
された情報に応じて送信される。 本発明のさらなる態様によれば、対話型表示装置は、遠隔信号送信装置から信
号を受信するための受信機部を備え、前記表示装置は、受信信号を計算手段に供
給するように作動可能であり、かつ前記表示装置に投影された、計算手段からの
画像を表示するのに適している。
遠隔信号送信装置にまで及ぶ。 ここに記載された特徴のすべては、任意の組合わせにおいて、上記の態様のう
ちのいずれとも組み合わされ得る。
ド10を備える。プロジェクタ14は、ホワイトボード10に投影される対応す
る投影画像に書き換えられるPC12からの信号を受信する。
た画像と同一である。ホワイトボード10の表面下に埋設された複数の配線によ
り、当業において公知である方法を用いて、その位置を電子的に検知することが
可能である電子ペン16を使用することにより、電子ペン16は、コンピュータ
マウスと同様に機能することが可能である。これに代わって、ホワイトボードは
抵抗型のものでもよく、その場合、2つの層を特定の位置において互いに接触さ
せる圧力によって指示装置の存在が検知される。さらなる代替案としては、レー
ザペンを使用することが挙げられる。ホワイトボード上におけるペンからの光点
の位置は、レーザ光によるホワイトボードからレーザペンへの反射光を検知する
ことにより、三角測量によって計算される。
、前記遠隔制御装置18は、赤外通信を使用してホワイトボード10に組み込ま
れたトランスポンダ20に信号を送信する。その後、トランスポンダ20によっ
て受信された信号は、有線リンクまたは無線リンクのいずれかによってPC12
に中継される。
示す。 ホワイトボード10は、互いに直交して配置される2組のワイヤループを備え
るグリッド部52を有する。ペン16からの電気信号は、ペン16の位置を決定
するために使用され得るワイヤループにおいて電流を生じる。赤外トランスポン
ダ20は送受信両用の赤外線通信を許容するホワイトボード10の前面の上部部
分において光学ウィンドウ24の後ろに配置される。さらに、コネクタ(示され
ていない)はホワイトボード10の背面上に備えられ、該コネクタは、ホワイト
ボードの赤外トランスポンダ20への信号及び同トランスポンダ20からの信号
を、大きな教室用により大きな適用範囲を提供するために教室の天井に設けられ
得る、補助的な高出力・高感度赤外線トランスポンダモジュール26(図2を参
照)に指向させる。
ルシリアルバス)ポートを介してPC12に接続される。これに代わって、PC
12は中央サーバーシステムよって制御されたセミインテリジェントネットワー
ク装置であってもよいし、単独またはネットワーク化されたローカルPCであり
得る。
は、自立しているか、天井に設置されている。通常PC12のモニタ28上に示
される表示は、ホワイトボード10上に投影される。
スクトップ、およびPC12によって実行される任意のアプリケーションを制御
することを可能にする。適切なソフトウェアの使用によって、ペン16はキーボ
ードとして機能し得る。
ード10は互いに直交して配置された2組のワイヤループからなるグリッド52
を備える。信号処理ユニット54は、ホワイトボードグリッド52上の電子ペン
16の位置を決定する。デジタルコンバータ56へのアナログは、信号処理ユニ
ット54からの信号をデジタル情報に変換し、該デジタル情報はフラッシュメモ
リ60を備えるマイクロプロセッサ58に送信される。マイクロプロセッサから
の出力は、任意にRS232シリアルポート62またはUSBポート64を通過
させられ得る。マイクロプロセッサ58および信号処理ユニット54からの信号
は制御ロジックユニットに供給され、該制御ロジックユニットは信号を無線通信
拡張ポート68に送信し、無線通信拡張ポート68は、418/433MHzま
たは868/870MHzラジオモジュール、または2.4GHzの拡散スペク
ラムモジュールから常に選択される赤外トランスポンダモジュールのうちの1つ
と順次交信する。
クは任意選択部である。各遠隔制御装置18は、バッテリモジュール32および
電源管理ハードウェア34によって電力が供給されるマイクロプロセッサ36を
備える。バッテリモジュール32はバッテリ充電器回路30を有する。マイクロ
プロセッサ36はフラッシュメモリ38を備える。マイクロプロセッサ36は、
タブレットモジュール40またはキーパッド42のうちの1つまたは双方からの
入力を受信し得る。遠隔制御装置18はLCD表示装置44を任意に有し得る。
マイクロプロセッサ36は、赤外トランシーバーモジュール46、または418
/433MHzまたは868/870MHzラジオモジュール48、または2.
4GHz拡散スペクラムモジュール50からの外部信号を受信し得る。
2(図6を参照)からの信号を処理することにより、電子ペン16上のボタン(
示されていない)が押下されるのに応じて、ペンおよび情報の位置を決定する。
赤外トランスポンダ20は、一般に利用可能である標準化された赤外線技術を用
いる。これにより、先在するソフトウェアドライバを使用して、サードパーティ
装置へ「無線」接続することが可能となる。代替案としては、赤外技術の代わり
に既存の無線周波数技術を使用することが挙げられる。
ダ20と通信する。遠隔制御装置18は、標準のコンピュータマウスまたは上述
した電子ペン16と同様の方法で、ホワイトボード10上に投影された表示を制
御するために、教師によって使用されるのに適している。これに代わって、遠隔
制御装置18は、ホワイトボード10に書き込むか、またはホワイトボード10
上に投影されたPC12のアプリケーションを操作することを許容された学生に
よって、学生が離席することなく使用され得る。遠隔制御装置18が学生によっ
て使用されるよう配置される時、一般的に、教師は電子ペン16を制御する。ホ
ワイトボード10を制御するために、遠隔制御装置18および電子ペン16から
同時に信号が供給される状況においては、ペン16は遠隔制御装置18に優先す
る。
ステムは複数の学生用遠隔制御ユニット18を備え得る。この場合、主遠隔制御
装置18を有する教師、または電子ペン16の使用により、ホワイトボード10
上の表示を制御するためのアクセスを制御することが可能である。1つ以上の遠
隔制御装置18からの信号に対して電子ペン16からの信号を優先する制御は、
適当な通信プロトコルによって行われる。
つの組み合わせの形態をとり得る。 複数の遠隔制御装置18が使用される場合、教師は、ホワイトボード10に表
示される質問を提示し、その問題は遠隔制御装置18の1つを有している学生に
よって回答され得る。学生の回答を得るために、ホワイトボード10は、トラン
スポンダ20から全ての遠隔制御装置18に要求を順次送信する。その要求は、
同要求が通信を希望する特定の装置のアドレスおよびタイプコードを含む。次に
、指定されたアドレスを有する適切な装置は、学生が行った(かつメモリに格納
された)応答をホワイトボード10に返信する。制御装置18の種類によって、
応答データは、位置(すなわち、ホワイトボードの表示上の位置を付与すること
)、英数字、装置における単純なボタン押下についての情報(すなわち、学生が
2個のボタンのうち1個を押下することにより、はい/いいえの回答を要求され
た場合)であり得るか、あるいは応答データはそれら3つ全ての組み合わせであ
り得る。
ンスポンダ20が、遠隔制御装置表示上に表示されるべき英数字または図形情報
を装置に送信するであろう。
ら図を用いた対話を要求するか、その代わりに、ホワイトボード10上に一連の
質問を提示し、クラス全体から英数字の応答を求める。前者の場合においては、
ホワイトボード10は、トランスポンダ20を介して特定の遠隔制御装置18に
情報を送信し、その後、トランスポンダ20は選択された遠隔制御装置18から
の応答を待つ。後者の場合においては、ホワイトボード10のトランスポンダ2
0は、室内の個々の遠隔制御装置18の各々からの情報に対する要求を発信する
。これらの要求は、その時々に1つの遠隔制御装置18のみが返答するようにな
連続した方式で為される。これは、特定の装置タイプコードおよび固有のアドレ
スを有する各遠隔制御装置18によって達成される。
PC12との間において、図4に示した対応する有線接続を有するシリアルポー
ト62またはUSBポート64を使用するのではなく、ホワイトボード10上の
トランスポンダがホワイトボード10とPC12との間において指示を送信する
。前記トランスポンダは、PC12に接続されている赤外線またはラジオ受信機
ユニット70へ信号を送信する。図7中に示した例においては、プロジェクタお
よびPCは独立したユニットであるが、これら2つは単一の一体型ユニットであ
ってもよい。
ユニット70は、フラッシュメモリ74を有するマイクロプロセッサ72を備え
る。信号は、マイクロプロセッサ72からシリアルインタフェース76を経由し
てPCに送信される。418/433MHzラジオモジュール80または2.4
GHz拡散スペクトラムモジュール82からなる赤外トランシーバーモジュール
78が、ホワイトボード10から信号を受信する。
置としてホワイトボードを使用する。これは、ホワイトボードが教室における注
目の中心であるという事実を利用しており、それによりホワイトボードは学生用
フィードバック装置に対する応答システムをホストするのに良好に適している。
学生用フィードバック装置を提供することにより、学生は、離席することなく、
ホワイトボードの表示を制御することが可能となる。これは、手書き描画および
注釈を付す能力を備えている。ホワイトボード及び学生の応答の双方からのデー
タは、同一のシリアル通信チャンネルを介してホストコンピュータに供給され、
それにより配線基幹設備は最小限にされる。
ーバーを設置するために理想的媒体である。本システムにより、教師は、学生に
たった今付与した教材の吸収に関して、学生を試験することが可能となる。これ
は、授業過程に望ましくない時間の遅延をもたらす、試験の準備およびその後の
試験の採点を必要とする以前のシステムに対して、際立った利点を有する。
より、恐らくより大きなネットワークコンピュータの形態にある、画像生成コン
ピュータを教室外に設置することが可能になる。
もに公衆の閲覧に対して公開されたすべての論文ならびに文書に読み手の注意を
喚起するものであり、それらの論文及び文献の全容をここに援用するものである
。
様に開示されたあらゆる方法またはプロセスのすべての工程は、これらの特徴及
び/または工程の少なくともいずれかが互いに相容れないような組み合わせを除
いて、任意の組み合わせとして組み合わせることが可能である。
い限りにおいて、同一あるいは均等あるいは同様の目的を果たす別の特徴にて置
き換えることが可能である。すなわち、特に断らない限りにおいて、開示される
各特徴は、同等もしくは同様な一連の一般的特徴のあくまで一例に過ぎない。
本願(添付の図面を含む)に開示される特徴の内、任意の新規な1つの特徴もし
くは任意の新規な組み合わせ、あるいは同様に開示されたあらゆる方法またはプ
ロセスの工程の内、任意の新規な1つもしくは任意の新規な組み合わせに及ぶも
のである。
各部分のブロック図。
。
方から見た概略図。
機の各部分のブロック図。
価することが困難であるという問題が生じている。さらに、本システムは該シス
テムの様々な部分の間において扱いが困難である量の配線を必要とする。 本発明の目的は、上述の不都合に対処することにある。 ドイツ特許第19535119号は、学生用フィードバック装置が教師のコン ピュータに配線され、前記コンピュータは同コンピュータに接続された表示装置 を有する対話型表示装置を開示している。 米国特許第5176520号は、講師用ステーションと少なくとも1つの学生 用ステーションとを有する、講師ステーションから教師の情報を学生用ステーシ ョンに表示するための情報伝達システムを開示している。 欧州特許第279558号は他のワークステーションを制御する1台の中央教 師用ワークシュテーションに接続された一連の学生用ワークステーションを備え ている。
クタ、計算手段、および少なくとも1つの遠隔信号送信装置を備え、計算手段は
プロジェクタに画像情報を供給するように配置され、プロジェクタは表示装置に
前記画像情報を投影するように配置され、かつ、その遠隔信号送信装置または個
々の遠隔信号送信装置は表示装置の受信機部に信号を送信するように作動可能で
あり、表示装置は計算手段に信号を供給するように配置され、前記信号は表示の
ための計算手段によって格納され、かつ表示手段は、表示手段上に投影された画 像を制御するために、指示装置および/または遠隔制御装置から制御信号を受信 し、それらの信号を計算手段に送信するように配置された表示システムの通信ハ ブであ る。
たは個々の遠隔信号送信装置からの信号を転送することが可能である計算手段と
の間において単一通信リンクを用いて、データの最も効率的な転送を可能にする
。好ましくは、この単一リンクは、赤外線手段またはラジオ手段のような無線接
続である。
にコンピュータのコンピュータディスプレイの画像を投影することと、表示装置
の受信機部において信号を受信することと、前記信号は少なくとも1つの遠隔信
号送信装置から送信されることと、それらの信号をコンピュータに送信すること
とからなり、かつ、表示手段は、表示手段上に投影された画像を制御するために 、指示装置および/または遠隔制御装置から制御信号を受信し、それらの信号を 計算手段に送信するように配置された表示システムの通信ハブであ る。
された情報に応じて送信される。 本発明のさらなる態様によれば、対話型表示装置は、遠隔信号送信装置から信
号を受信するための受信機部を備え、前記表示装置は、受信信号を計算手段に供
給するように作動可能であり、かつ前記表示装置に投影された、計算手段からの
画像を表示するのに適しており、表示装置は対話型表示システム用の通信ハブを 形成して いる。
遠隔信号送信装置にまで及ぶ。 ここに記載された特徴のすべては、任意の組合わせにおいて、上記の態様のう
ちのいずれとも組み合わされ得る。
Claims (21)
- 【請求項1】 表示装置、計算手段、および少なくとも1つの遠隔信号送信
装置を備え、計算手段は表示装置に画像情報を供給するように配置され、かつ、
1個または個々の遠隔信号送信装置は表示装置の受信機部に信号を送信するよう
に作動可能であり、表示装置は計算手段に信号を供給するように配置され、前記
信号は表示のための計算手段によって格納される対話型表示システム。 - 【請求項2】 表示手段は、表示手段における画像を制御するために、指示
装置および/または遠隔制御装置から制御信号を受信するように配置されるとと
もに、それらの信号を計算手段に送信するように配置された表示システムの通信
ハブである請求項1に記載の対話型表示システム。 - 【請求項3】 表示手段は、該表示手段と計算手段との間おいて、指示装置
と1つまたは個々の遠隔信号送信装置との双方からの信号を転送することが可能
である単一通信リンクを用いて、最も効率的なデータ転送を可能にする請求項1
または2に記載の対話型表示システム。 - 【請求項4】 単一リンクが、赤外線手段またはラジオ手段等の無線接続で
ある請求項3に記載の対話型表示システム。 - 【請求項5】 1個または個々の遠隔信号送信装置は、表示装置の受信機部
へ制御信号を送信するように作動可能である遠隔制御装置であり、前記制御信号
は、計算手段に供給され、かつ計算手段を制御するように作動可能であり、従っ
て表示手段に供給される画像情報を制御するように作動可能である請求項1乃至
4のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項6】 表示装置は、表示装置の表面に関する指示装置の位置を示す
ための位置表示手段を備える請求項1乃至5のいずれか1項に記載の対話型表示
システム。 - 【請求項7】 表示装置に関して、表示装置における画像の位置を較正する
ように作動可能である請求項1乃至6のいずれか1項に記載の対話型表示システ
ム。 - 【請求項8】 指示装置は、位置表示手段において画像制御信号を誘発し、
それらの画像制御信号は計算手段を制御するように作動可能であり、したがって
表示手段に表示される画像情報を制御するように作動可能である請求項1乃至7
のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項9】 指示装置は1個または個々の遠隔信号送信装置に優先するよ
うに配置される請求項1乃至8のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項10】 指示は、1個または個々の遠隔信号送信装置を選択的に使
用可能にするように作動可能である請求項1乃至9のいずれか1項に記載の対話
型表示システム。 - 【請求項11】 表示装置は、受信機部および位置表示手段の双方から計算
手段に信号を送信するように配置された出力部を備える請求項1乃至10のいず
れか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項12】 1個または個々の遠隔信号送信装置は、表示手段からの要
求信号に応じてのみ、受信機部に信号を送信するように作動可能である請求項1
乃至11のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項13】 複数の遠隔信号送信装置が備えられる場合、表示手段は、
ポーリングにより、個々の遠隔信号送信装置に情報を順次要求する請求項1乃至
12のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項14】 1個または個々の遠隔制御装置は、キーボード及びマウス
の組合わせとほぼ同様の方法で、計算手段を制御するように作動可能である請求
項1乃至13のいずれか1項に記載の対話型表示システム。 - 【請求項15】 遠隔制御装置または指示装置である1つの主制御装置と、
複数の従属遠隔信号送信装置とを備える請求項1乃至14のいずれか1項に記載
の対話型表示システム。 - 【請求項16】 対話型表示システムを稼動する方法であって、コンピュー
タのコンピュータディスプレイの画像を表示装置上に投影することと、表示装置
の受信機部において信号を受信することと、前記信号は少なくとも1つの遠隔信
号送信装置から送信されることと、それらの信号をコンピュータに送信し、それ
により表示装置上に投影された画像を操作することとからなる方法。 - 【請求項17】 表示手段に対する遠隔信号送信装置の位置とは無関係であ
る、1個または個々の遠隔信号送信装置からの信号を備え得る請求項16に記載
の方法。 - 【請求項18】 1個または個々の遠隔信号送信装置からの信号は、表示装
置上に表示された情報に応じて送信される請求項16または17に記載の方法。 - 【請求項19】 遠隔信号送信装置から信号を受信するための受信機部を備
える対話型表示装置であって、該表示装置は、受信信号を計算手段に供給するよ
うに作動可能であり、かつ計算手段から前記表示装置によって受信された画像を
表示するのに適している対話型表示装置。 - 【請求項20】 好ましくは対話型表示システム用の通信ハブを形成する請
求項19に記載の対話型表示装置。 - 【請求項21】 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の対話型表示シス
テムと共に使用するための遠隔信号送信装置。
Applications Claiming Priority (3)
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JP2014052407A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Dainippon Printing Co Ltd | コンピュータ装置、プログラム及び情報処理システム |
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