JP2005165980A - 電子ペンの発光制御方法／電子ペン - Google Patents

Abstract

【課題】 ペン入力が行われないときでも、使用されている間は、その位置を検出させることが可能な電子ペンを提供する。
【解決手段】 電子ペン１にチルトスイッチ２とタイマ３１を設ける。剛球２１が右端に移動してチルトスイッチ２がオンになると、タイマ３１がカウント値をリセットして、所定の時間カウントし始める。タイマ３１がカウントしている間、発光制御部４が発光素子５を発光させるように制御する。電子ペンを電子黒板システムで用いる場合、発表者はスクリーン上に加筆していくことになるので、ペン先はペン後端よりも高い位置になるのが通常である。したがって、一瞬、ペン先の方が低い位置になるようなことがあっても、その時間がタイマ３１のカウント時間よりも短ければ、電子ペン１が使用されている間は、発光素子５は発光しつづけることになる。したがって、電子ペン１が使用されている間は、位置検出が可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子ペンに関する。

近年、様々なプレゼンテーションの場で、電子黒板が使用されるようになってきている。電子黒板を用いたプレゼンテーションでは、まず、プロジェクタが、あらかじめ作成されたフォーマット画像をスクリーン上に投射する。そして、発表者が、スクリーン上に投射されたフォーマット画像に電子ペンで加筆していく。

このような電子黒板において、スクリーン上に投射されたフォーマット画像と、電子ペンによる加筆画像を合成するためには、電子ペンに発光素子および／または超音波発生素子を、プロジェクタまたはスクリーンに光検出素子および／または超音波検出素子を設けて、プロジェクタまたはスクリーンに電子ペンの位置を検出させることが必要になる。

電子ペンの位置検出を行うため、電子ペンに設けられた発光素子を発光させる場合、次のような方法を用いるのが一般的である。すなわち、電子ペンのペン先がスクリーンに押し付けられるのと連動してオンオフするスイッチを電子ペンのペン先に設ける。電子ペンのペン先がスクリーンに押し付けられるとスイッチがオンとなり、電子ペンの発光素子が発光する。この光を受信したプロジェクタまたはスクリーンは、この光を用いて電子ペンの位置検出を行うとともに、電子ペンによるペン入力があったことを判断するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１８１６２５号公報

しかしながら、従来技術の方法では、電子ペンのペン先がスクリーンに押し付けられていない場合、すなわち、ペン入力がなされていない場合、電子ペンの位置は検出されない。

これに対し、例えば、ＰＣ上でマウスを操作する場合のように、入力が行われないときであっても、ポインタ（電子ペン）の位置が認識できることへの要請が以前からあった。

本発明の目的は、ペン入力が行われないときでも、電子ペンが使用されている間は、常にその位置を検出できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、電子ペンに、電子ペンのペン先がペン後端よりも高い位置になるとオンになるチルトスイッチとタイマを設け、チルトスイッチがオンになると、タイマが現在のカウント値をリセットして所定の時間をカウントし始め、タイマがカウントしている間、電子ペンに設けられた発光制御部が発光素子を発光させるように制御する。

電子ペンを電子黒板システムで用いる場合、発表者はスクリーン上に加筆していくことになるので、電子ペンのペン先はペン後端よりも高い位置になるのが通常である。そこで、電子ペンのペン先がペン後端よりも高くなるのをチルトスイッチで検出して発光素子を発光させるようにする。

こうすると、発表者が電子ペンを使用している間は、ペン入力とは関係なしに、電子ペンの位置が検出可能になる。なお、タイマが所定の時間をカウントしている間、発光素子を発光させるので、一瞬チルトスイッチがオフになっても、発光素子は発光しつづける。所定の時間として、例えば１分程度を設定すれば、通常の使用においては、発光素子は発光しつづけるものと考えられる。

一方、電子ペンを使用しない場合（電子ペンを寝かせた場合、または、ペン先を下にしてホルダにしまった場合）には、発光素子は発光しない。

なお、チルトスイッチの構成としては、剛球または水銀の移動を利用したものが挙げられる。

また、電子ペンに、加速度センサを含み、電子ペンの加速度に変化があるとオンになるスイッチとタイマを設け、このスイッチがオンになると、タイマが現在のカウント値をリセットして所定の時間をカウントし始め、タイマがカウントしている間、電子ペンに備えられた発光制御部が発光素子を発光させるようにしてもよい。

電子ペンを電子黒板システムで用いる場合、発表者はペン入力を行わない場合であっても、電子ペンを動かしているのが通常である。そこで、かかる状況をスイッチで検出して発光素子を発光させるようにする。

こうすると、発表者が電子ペンを使用している間は、ペン入力とは関係なしに、電子ペンの位置が検出可能になる。なお、タイマが所定の時間をカウントしている間、発光素子を発光させるので、一瞬スイッチがオフになっても、発光素子は発光しつづける。所定の時間として、例えば１分程度を設定すれば、通常の使用においては、発光素子は発光しつづけるものと考えられる。

一方、電子ペンを使用しない場合（電子ペンを寝かせた場合、または、ペン先を下にしてホルダにしまった場合）には、発光素子は発光しない。

本発明では、ペン入力を検出するための手段がさらに必要になるが、この点については、公知の任意の技術を用いることが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、ペン入力が行われないときでも、電子ペンが使用されている間は、常にその位置を検出できるとともに、使用されていないときは、電源が切断されるので、電子ペンの省エネルギーにも資する。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明の第１の実施形態の電子ペン１は、チルトスイッチ２と、電源管理部３と、発光制御部４と、発光素子５を含む。

チルトスイッチ２は、剛球２１を含む。チルトスイッチ２は、剛球２１がチルトスイッチ２の右端に移動し、端子に接触すると、オンになる。

電源管理部３は、タイマ３１とバッテリ３２を含む。タイマ３１は、チルトスイッチ２がオンになると、そのカウント値をリセットし、所定の時間、例えば１分間、カウントし始める。電源管理部３は、タイマ３１がカウントしている間、発光制御部４に電力を供給する。電源管理部３は、タイマ３１がフルカウント値までいくと、発光制御部４に対する電力供給を停止する。

発光制御部４は、電源管理部３から電力の供給を受けると、発光素子５を発光させる。

発光素子５は、例えば、赤外ＬＥＤ（発光ダイオード）である。

次に、本発明の第１の実施形態の電子ペン１の動作について、図２を参照して詳細に説明する。

電子黒板を用いたプレゼンテーションでは、まず、プロジェクタが、あらかじめ作成されたフォーマット画像をスクリーン上に投射する。そして、発表者が、スクリーン上に投射されたフォーマット画像に電子ペンで加筆していく。このように電子ペンをスクリーン上で用いるので、電子ペン１は、図２（ａ）のように、ペン先がペン後端よりも高い状態で使用されるのが通常である。この状態では、チルトスイッチ２は、その端子に鋼球２１が触れてオンになる。その結果、タイマ３１がそのカウント値をリセットされて新たに所定の時間カウントし始め、電源管理部３は、発光制御部４に電源を供給する。

この際、電子ペン１の使用状況によっては、一瞬、ペン先がペン後端よりも低くなったり、あるいは、電子ペン１が水平になったりする場合も考えられる。そうすると、鋼球２１が端子から離れることもありうる（図２（ｂ）または図２（ｃ）のような状態が一瞬起こりうる）。しかしながら、タイマ３１によって、鋼球２１が端子に触れてから所定の時間は発光制御部４に電源を供給されるため、一瞬、ペン先がペン後端よりも低くなったり、あるいは、電子ペンが水平になったりしても、途切れることなく発光制御部４に電源が供給され、発光素子５は発光しつづける。

例えば、タイマ３１がカウントする所定の時間を１分間に設定したとする。この場合、剛球２１が１分間以上端子に触れない状態が続かない限り、発光素子５は発光し続ける。言いかえれば、１分間未満の間、剛球２１が端子から離れたとしても、発光素子５は発光しつづける。したがって、発表者が電子ペン１を使用中に、一瞬、剛球２１が端子に触れない状態があったとしても、それが１分未満であれば、発光素子５は発光しつづけ、電子ペン１の位置を検出することができる。

図２（ｂ）は、テーブルの上に電子ペン１を置いている状態を、図２（ｃ）は、ペンホルダに電子ペン１をさしている状態（ペン先を下にしている）を示している。これらの状態では、鋼球２１は端子に触れていない。端子に触れていないまま、タイマ３１が所定の時間をカウントすると、電源管理部３は、発光制御部４に対して電源の供給を停止する。したがって、発光素子５は発光しない。前述の例では、タイマ３１がカウントする所定の時間を１分間としたが、１分間以上、ペン先がペン後端よりも高い状態が検出されなければ、通常の使用においては、電子ペン１は使用されていないと判断して差し支えないと考えられる。

図３を参照すると、本発明の第２の実施形態の電子ペン１は、チルトスイッチ６と、電源管理部３と、発光制御部４と、発光素子５を含む。

チルトスイッチ６は、水銀６１を含む。チルトスイッチ６は、水銀６１がチルトスイッチ６の右端に移動し、端子に接触すると、オンになる。

電源管理部３と、発光制御部４と、発光素子５については、第１の実施形態の電子ペン１と全く同様であるので、説明は省略する。

図４を参照すると、本発明の第２の実施形態の電子ペン１の動作が示されている。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応しており、剛球２１の移動のかわりに、水銀６１の移動を利用する点のみが異なる。

図５を参照すると、本発明の第３の実施形態の電子ペン１は、加速度センサ７と、電源管理部３と、発光制御部４と、発光素子５を含む。

第３の実施形態の電子ペン１では、チルトスイッチ２、６のかわりに加速度センサ７を用いる点が、第１、第２の実施形態の電子ペン１とは異なる。

第１、第２の実施形態の電子ペン１では、スクリーン上で電子ペンを使用する場合、通常、ペン先をペン後端よりも高くして使用するのが通常であることに着目した。第３の実施形態の電子ペン１では、発表者が電子ペンを使用している場合、ペン入力を行わない場合であっても、なんらかの形でペンを動かしているのが通常である点に着目した。

加速度センサ６は、電子ペン１の加速度を電圧に変換し、その値が変化すると、オンになるスイッチである。タイマ３１は、加速度センサ６がオンになると、カウント値をリセットし、あらたに所定の時間カウントし始める。電源管理部３は、タイマ３１がカウントされている間は、発光制御部４に電力を供給し、発光制御部４は発光素子５を発光させる。タイマ３１のカウント時間（例えば１分間）以上、加速度変化が検出されない場合（すなわち、タイマ３１のカウント時間以上、電子ペン１が静止し続けている場合）を除き、発光制御部４に電力が供給されつづけ、発光素子５は発光し続ける。一瞬の間、電子ペン１が静止しても、タイマ３１がカウントされている限り、発光素子５は発光し続ける。

なお、本発明では、ペン入力を検出するための手段がさらに必要になるが、この点については、公知の任意の技術を用いることが可能である。

本発明の第１の実施形態の電子ペンの構成を示した図である。 本発明の第１の実施形態の電子ペンの動作を説明した図である。 本発明の第２の実施形態の電子ペンの構成を示した図である。 本発明の第２の実施形態の電子ペンの動作を説明した図である。 本発明の第３の実施形態の電子ペンの構成を示した図である。

符号の説明

１ 電子ペン
２ チルトスイッチ
２１ 鋼球
３ 電源管理部
３１ タイマ
３２ バッテリ
４ 発光制御部
５ 発光素子
６ チルトスイッチ
６１ 水銀
７ 加速度センサ

Claims (6)

1. 電子黒板システムで用いられ、備えられた発光素子が発光しているときに使用されていると認識され、位置が検出される電子ペンの発光素子の発光を制御する方法であって、
   前記電子ペンのペン先がペン後端よりも高い位置になると、所定時間前記発光素子を発光させる方法。
2. 電子黒板システムで用いられ、備えられた発光素子が発光しているときに使用されていると認識され、位置が検出される電子ペンの発光素子の発光を制御する方法であって、
   前記電子ペンの加速度に変化があると、所定時間前記発光素子を発光させる方法。
3. 電子黒板システムで用いられ、位置を検出させるために、発光素子が備えられた電子ペンにおいて、
   前記電子ペンのペン先がペン後端よりも高い位置にあるとオンになるチルトスイッチと、
   前記チルトスイッチがオンになると、現在のカウント値をリセットして、所定の時間をカウントし始めるタイマと、
   前記タイマがカウントしている間、前記発光素子を発光させる手段を有することを特徴とする電子ペン。
4. 前記チルトスイッチは鋼球を含み、前記電子ペンのペン先がペン後端よりも高い位置になると、前記剛球がペン後端側に移動して端子に接触することによりオンになるスイッチである、請求項３に記載の電子ペン。
5. 前記チルトスイッチは水銀を含み、前記電子ペンのペン先がペン後端よりも高い位置になると、前記水銀がペン後端側に移動して端子に接触することによりオンになるスイッチである、請求項３に記載の電子ペン。
6. 電子黒板システムで用いられ、位置を検出させるために、発光素子が備えられた電子ペンにおいて、
   加速度センサを含み、前記電子ペンの加速度に変化があるとオンになるスイッチと、
   前記スイッチがオンになると、現在のカウント値をリセットして、所定の時間をカウントし始めるタイマと、
   前記タイマがカウントしている間、前記発光素子を発光させる手段を有することを特徴とする電子ペン。

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