JP2015215802A - Coordinate input system, emission control method of electronic pen, information processing device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、座標入力システム、電子ペンの発光制御方法、情報処理装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a coordinate input system, an electronic pen light emission control method, an information processing apparatus, and a program.
例えばタッチパネル装置など、ユーザが指示体によって指示した座標入力面上の位置情報である座標位置を入力する座標入力装置が普及している。このように入力された座標位置に基づき、座標入力装置に接続されたコンピュータを制御したり、文字や図形などの書き込みを行ったりすることができる。 For example, a coordinate input device that inputs a coordinate position, which is position information on a coordinate input surface designated by a user with an indicator, such as a touch panel device, has become widespread. Based on the coordinate position input in this way, it is possible to control a computer connected to the coordinate input device, and to write characters and figures.
このような座標入力装置として、座標入力面上で発光している指示体からの光を座標入力面の周辺の2箇所で検出し、三角測量により指示体の座標位置を検出する座標入力装置がある(特許文献1)。 As such a coordinate input device, there is a coordinate input device that detects light from an indicator that emits light on the coordinate input surface at two locations around the coordinate input surface and detects the coordinate position of the indicator by triangulation. Yes (Patent Document 1).
この座標入力装置は、指示体としての電子ペンの先端が座標入力面としての電子黒板の盤面に接触したときに電子ペンを発光させ、その発光を電子黒板の周辺の2箇所に配置されている受光センサ(一次元配列された多数の受光素子を有するリニアイメージセンサ、又はテレビカメラ)で受光し、各受光センサにおける受光強度分布(一次元像又は二次元像)から求めた各受光センサに対する電子ペンの方向と、受光センサ間の距離とから、三角測量により電子ペンが接触した座標位置を検出する。 This coordinate input device emits an electronic pen when the tip of the electronic pen as an indicator comes into contact with the board surface of the electronic blackboard as a coordinate input surface, and the light emission is arranged at two places around the electronic blackboard. Light received by a light receiving sensor (a linear image sensor having a number of light receiving elements arranged one-dimensionally or a television camera), and an electron for each light receiving sensor obtained from a light receiving intensity distribution (one-dimensional image or two-dimensional image) in each light receiving sensor From the direction of the pen and the distance between the light receiving sensors, the coordinate position where the electronic pen touches is detected by triangulation.
また、複数の電子ペンに対応するシステムを考えた場合や、より高い座標検出精度をえることを目的として、電子黒板の周辺の4箇所に受光センサを配置し、4つの受光センサの出力を用いて電子ペンの座標位置を検出することが考えられている。 In addition, when considering a system that supports a plurality of electronic pens, or for the purpose of obtaining higher coordinate detection accuracy, light receiving sensors are arranged at four locations around the electronic blackboard, and the outputs of the four light receiving sensors are used. Thus, it is considered to detect the coordinate position of the electronic pen.
このような座標入力装置においては、座標位置を正確に検出するためには、受光センサの受光強度が所定の範囲内となることが必要である。受光強度が所定の範囲外、即ち、弱すぎても強すぎても、電子ペンの方向を正確に検出できないからである。 In such a coordinate input device, in order to accurately detect the coordinate position, it is necessary that the light receiving intensity of the light receiving sensor is within a predetermined range. This is because the direction of the electronic pen cannot be accurately detected if the received light intensity is outside the predetermined range, that is, too weak or too strong.
しかしながら、上記従来の座標入力装置では、電子ペンの先端に発光素子としてのLEDを設けた場合、LEDの発光特性の指向性(発光強度の高い領域が狭い)のため、電子ペンが傾いた場合に受光センサに届く光の強度が変化してしまい、受光センサにおける受光強度が所定の範囲内にならないという問題がある。 However, in the above conventional coordinate input device, when an LED as a light emitting element is provided at the tip of the electronic pen, the direction of the light emitting characteristic of the LED (the region with high emission intensity is narrow) causes the electronic pen to tilt. In other words, the intensity of light reaching the light receiving sensor changes, and the light receiving intensity at the light receiving sensor does not fall within a predetermined range.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電子ペンからの光を座標入力面の周辺の複数箇所の受光センサで検出し、電子ペンの座標位置を検出するときに、前記電子ペンの傾きにかかわらず、受光センサにおける受光強度が所定の範囲内になるようにすることである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to detect light from the electronic pen with a plurality of light receiving sensors around the coordinate input surface and determine the coordinate position of the electronic pen. When detecting, the received light intensity in the light receiving sensor is set within a predetermined range regardless of the inclination of the electronic pen.
本発明に係る座標入力システムは、ペン軸方向に対する発光方向が異なる複数の発光部を有する電子ペンと、座標入力面と、前記座標入力面の周辺の複数箇所に配置され、前記電子ペンが有する複数の発光部からの光を受光する複数の受光手段と、前記複数の受光手段によって受光された光に基づいて、前記座標入力面に対する前記電子ペンの座標位置を検出する座標位置検出手段と、前記複数の受光手段によって受光された複数の光において受光強度が所定の範囲内にある光を発光した発光部を検出する発光部検出手段と、前記発光部検出手段による検出に基づいて、前記複数の発光部の発光状態を制御する発光部制御手段と、を有する座標入力システムである。 The coordinate input system according to the present invention is disposed at a plurality of locations around the coordinate input surface, an electronic pen having a plurality of light emitting units having different light emission directions with respect to the pen axis direction, and the electronic pen has A plurality of light receiving means for receiving light from a plurality of light emitting units; a coordinate position detecting means for detecting a coordinate position of the electronic pen relative to the coordinate input surface based on the light received by the plurality of light receiving means; Based on detection by the light emitting part detecting means, light emitting part detecting means for detecting a light emitting part that emits light whose received light intensity is within a predetermined range among the plurality of lights received by the plurality of light receiving means, A light-emitting unit control means for controlling the light-emitting state of the light-emitting unit.
本発明によれば、電子ペンからの光を座標入力面の周辺の複数箇所の受光センサで検出し、電子ペンの座標位置を検出するときに、前記電子ペンの傾きにかかわらず、受光センサにおける受光強度を所定の範囲内にすることができる。 According to the present invention, when light from the electronic pen is detected by a plurality of light receiving sensors around the coordinate input surface and the coordinate position of the electronic pen is detected, the light receiving sensor The received light intensity can be set within a predetermined range.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
〈座標入力システムの構成〉
図1は、本発明の実施形態に係る座標入力システムの構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Configuration of coordinate input system>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coordinate input system according to an embodiment of the present invention.
この座標入力システム500は、電子ペン13、電子ボード200、情報処理装置としてのコンピュータ100、及び、付加的な要素としてPC(Personal Computer)300を有している。ここで、電子ペン13と電子ボード200が座標入力装置を構成する。また、後に詳述するように、電子ペン13は、ペン軸方向に対する発光方向の異なる複数の発光部を備えている。なお、ペン軸方向とはペン軸の方向、即ちペンの長手方向の中心軸の方向である。
The
電子ボード200は、座標入力面及び映像表示面としての盤面201、及び受光手段としての受光センサ11a〜11dを備えている。受光センサ11a〜11dは、盤面201の周辺の複数箇所としての盤面201の四角の外側に配置されている。ただし、これは配置形態の一例であり、盤面201に接触した位置(座標位置)の検出対象である電子ペン13の数などにより増減させてもよい。
The
受光センサ11は一次元又は二次元配列された複数の受光素子群と結像光学系とを組み合わせて構成されており、その出力はコンピュータ100によって処理され、受光素子群における受光強度分布(被写体画像)が電子ペン13により指示された盤面201上の座標位置を求めるために用いられる。
The
コンピュータ100にはPC300が接続されており、コンピュータ100はPC300が出力した映像を盤面201に内蔵されている液晶ディスプレイなどの表示デバイスに表示することができる。
A PC 300 is connected to the
また、コンピュータ100には座標入力システムに対応したアプリケーションがインストールされており、アプリケーションは受光センサ11からの信号に基づきユーザが電子ペン13でタッチした盤面201上の座標位置を検出する。そして、アプリケーションは座標位置に基づきジェスチャーを解析し、コンピュータ100を制御する。アプリケーションは、操作用のメニューを電子ボード200の盤面201に表示することができる。
An application corresponding to the coordinate input system is installed in the
アプリケーションは、操作用のメニューを盤面201に表示することができる。例えば、ユーザが線を描画するメニューに触れた後、電子ペン13で盤面201に図形を描画した場合、コンピュータ100は電子ペン13が接触している座標位置をリアルタイムに解析して、時系列の座標を作成する。
The application can display an operation menu on the
コンピュータ100は時系列の座標を接続して線を作成し盤面201に表示する。図ではユーザが三角形の形状に沿って指示具を移動させたため、コンピュータ100は一連の座標を1つのストローク(三角形)として記録する。そして、PC300の表示装置301に表示されている画像(ここでは、太陽及び山)と合成して盤面201に表示する。
The
このように、電子ボード200がタッチパネル機能を有していなくても、アプリケーションを使用することで、ユーザは電子ペン13で電子ボード200に触れるだけで様々な操作が可能になる。
As described above, even if the
〈電子ペンに設けられているLED及びその発光強度の指向性〉
図2は、電子ペン13に設けられているLEDについて説明するための図である。
<Directivity of LED and light emission intensity provided on electronic pen>
FIG. 2 is a diagram for explaining the LEDs provided in the
図示のように、電子ペン13の先端部には、1個の受光センサ11に対して、発光部としての3個のLED14a,14b,14c(任意の1つ以上のLEDを示す場合は、LED14という)が設けられている。ただし、より厳密な動作をさせるために1個の受光センサ11に対して設けるLEDの数を増やしてもよい。
As shown in the figure, at the tip of the
本実施形態に係る座標入力システムは4つの受光センサ11a〜11dを有するので、電子ペン13には12個のLEDが設けられている。図示を省略したが、残りの3つの受光センサに対応する9個のLEDは、LED14a,14b,14cと同様に3個を1組として、電子ペン13の先端部の外周面の円周方向に90°間隔で3組配置されている。
Since the coordinate input system according to the present embodiment includes the four
一般にLEDの発光特性における発光強度は全方向に対して一様ではなく、一定方向の限られた範囲で最も強くなる。つまり、発光強度は指向性を有する。図3は、LEDの発光強度の指向性について説明するための図である。この図において、LED14から外方に向かう矢印41〜44はLED14から放射される単色光を表し、その太さは発光強度を表す。
In general, the light emission intensity in the light emission characteristics of an LED is not uniform in all directions, but becomes the strongest in a limited range in a certain direction. That is, the emission intensity has directivity. FIG. 3 is a diagram for explaining the directivity of the light emission intensity of the LED. In this figure,
図示のように、LED14から放射される単色光の発光強度は方向によって異なる。具体的には、発光強度が最大の方向(矢印41の方向)を中心にして、その方向から両側(矢印46の方向)に離れるにつれて、矢印41の方向との角度差に依存して、矢印42〜45に示すように発光強度が小さくなる。
As shown in the figure, the emission intensity of monochromatic light emitted from the
従って、観測点(観測側の視点)の位置が異なれば、発光強度の指向性に応じて、受光強度(届く光の強度)も異なる。そのため、観測点51,52における受光強度(矢印44,45の方向の発光強度)が予め分かっていれば、それより高い受光強度が観測されたときの観測点(例えば観測点53〜55)は、観測点51と観測点52の間の領域内(矢印46が示す方向の範囲内)であると判断できる。
Therefore, if the position of the observation point (observation side viewpoint) is different, the received light intensity (the intensity of the light reaching) is also different according to the directivity of the emission intensity. Therefore, if the light reception intensity at the
このようなLEDの発光強度の指向性を踏まえて、本実施形態における電子ペン13では、ペン軸方向に対するLED14a,14b,14cの発光強度が最大の方向が異なるように、LED14a,14b,14cの傾きを変えて配置する。図示されていない3組の3個ずつのLEDも同様に配置する。
Based on the directivity of the light emission intensity of the LED, the
図4は、LED14a,14b,14cの発光強度の指向性の相互関係について説明するための図である。LED14a,14b,14cから、それぞれ赤(周波数:fa)、青(周波数:fb)、緑(周波数:fc)の単色光を発光させた場合、発光強度が最大の方向は、それぞれ矢印41a,41b,41cの方向となる。従って、図3を用いて説明した発光強度と観測点との関係と、色(周波数)の異なる単色光を使用していることより、観測点が領域A,B,Cのいずれに位置するかを判断できる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the mutual relationship between the directivities of the light emission intensities of the
後述するように、受光センサ11を観測点とし、観測点が位置する領域に光を放射しているLEDのみの発光状態をオン(点灯状態)にし、観測点が位置しない領域に光を放射しているLEDの発光状態をオフ(消灯状態)にすることで、受光センサ11において図3における矢印44の方向の受光強度以上、矢印45の方向の受光強度以下の適当な受光強度が得られるともに、消費電力を低減することができる。
As will be described later, the
観測点が隣り合う2つの領域の境界に位置するときは、2つのLEDをオンにする。図4の場合、観測点が領域Aと領域Bとの境界47に位置するときはLED14a,14bをオンにし、観測点が領域Bと領域Cとの境界48に位置するときはLED14b,14cをオンにする。
When the observation point is located at the boundary between two adjacent regions, the two LEDs are turned on. In the case of FIG. 4, when the observation point is located at the
〈コンピュータのハードウェア構成〉
図5は、図1におけるコンピュータ100のハードウェア構成を説明するための図である。コンピュータ100は、市販の情報処理装置又は座標入力システム用に開発された情報処理装置である。
<Hardware configuration of computer>
FIG. 5 is a diagram for explaining the hardware configuration of the
コンピュータ100は、アドレスバスやデータバス等のバスライン118を介して電気的に接続されたCPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、SSD(Solid State Drive)104、ネットワークコントローラ105、外部記憶コントローラ106、キャプチャデバイス111、GPU(Graphics Processing Unit)112、及び、センサコントローラ114を有している。
The
CPU101はアプリケーションを実行して座標入力システム500の動作全体を制御する。ROM102にはIPL(Initial Program Loader)等、主に起動時にCPU101が実行するプログラムが記憶されている。RAM103は、CPU101がアプリケーションを実行する際のワークエリアとなる。SSD104は、座標検出システム用のアプリケーション119や各種データが記憶された不揮発メモリである。ネットワークコントローラ105は、不図示のネットワークを介してサーバなどと通信する際に通信プロトコルに基づく処理を行う。なお、ネットワークは、LAN(Local Area Network)又は複数のLANが接続されたWAN(Wide Area Network、例えばインターネット)などである。
The
外部記憶コントローラ106は、着脱可能な外部メモリ117に対する書き込み又は外部メモリ117からの読み出しを行う。外部メモリ117は、例えばUSB(Universal Serial Bus)メモリ、SD(Secure Digital)カードなどである。キャプチャデバイス111は、PC300が表示装置301に表示している映像を取り込む(キャプチャする)。GPU112は、電子ボード200の各ピクセルの画素値を演算する描画専用のプロセッサである。ディスプレイコントローラ113は、GPU112が作成した画像を電子ボード200に出力する。
The
センサコントローラ114には、4つの受光センサ11a〜11dが接続されており、受光センサ11の受光出力を所定の周期(例えば10ms)でサンプリングし、受光方向を検出する。そして、隣り合う2つの受光センサの受光出力から検出した受光方向に基づいて三角測量により電子ペン13の座標位置を検出する。即ち、センサコントローラ114は座標位置検出手段として機能する。
Four
また、センサコントローラ114は、受光センサ11a〜11d毎の受光強度に基づいて、図3における観測点としての各受光センサ11a〜11dの位置が図4における領域A,B,Cのどれに属するのかを検出する。
Further, the
ここで、受光センサ11が領域Bに位置するとき、即ち青の光の受光強度が所定の範囲内であるときは、受光センサ11から見て、電子ペン13の傾きが所定角度以下(矢印41bの方向を傾き0としたとき、境界47、48の方向までの角度以下)である。また、受光センサ11が領域Aに位置するとき、即ち青の光の受光強度が所定の範囲内であるときは、受光センサ11から見て、電子ペン13はその上端が遠ざかる方向に所定角度以上傾いている。また、受光センサ11が領域Cに位置するとき、即ち緑の光の受光強度が所定の範囲内であるときは、受光センサ11から見て、電子ペン13はその上端が近づく方向に所定角度以上傾いている。
Here, when the
つまり、受光センサ11の位置が属する領域は、受光センサ11から見た電子ペン13の傾きに対応している。また、例えば受光センサ11aと受光センサ11dとは、盤面201上で電子ペン13に対して互いに反対側に位置するので、電子ペン13は、受光センサ11aから見て、その上端が遠ざかる方向に所定角度以上傾いているときは、受光センサ11dから見ると、その上端が近づく方向に所定角度以上傾いていることになる。つまり、電子ペン13の傾きは受光センサ11a〜d毎に異なる。
That is, the region to which the position of the
また、センサコントローラ114は、受光センサ11の位置が領域A,B,Cのどれに属するのかの検出結果、受光センサ11から見た電子ペン13の傾きに基づいて、受光センサ11に対応する3個のLEDの中からオンとするLEDを指示する信号(LED選択信号)を生成する。即ち、例えば受光センサ11が領域Aに位置するときはLED14a、領域Bに位置するときはLED14b、領域Cに位置するときはLED14cをそれぞれ、オンとすることを指示する信号を生成する。
Further, the
電子ペンコントローラ116は、センサコントローラ114で生成されたLED選択信号を電子ペン13へ送信する。電子ペンコントローラ116と電子ペン13との間の通信手段としては、電波や音波や、座標位置検出のための光とは波長の異なる光などを用いることができる。
The
なお、座標入力システム用のアプリケーション119は、外部メモリ117に記憶された状態で流通されてもよいし、ネットワークコントローラ105を介して不図示のサーバからダウンロードされてもよい。アプリケーション119は圧縮された状態でも実行形式でもよい。
The
〈電子ペンと電子ボードの動作の概略〉
図6は、電子ペン13と電子ボード200の動作の概略について説明するための図である。
<Outline of operation of electronic pen and electronic board>
FIG. 6 is a diagram for explaining an outline of operations of the
電子ペン13に設けられたLEDから受光センサ11a〜11dに対し、光信号が送信される。電子ボード200では、受光センサ11a〜11dにより電子ペン13からの光信号を受信する。
Optical signals are transmitted from the LEDs provided on the
電子ボード200に接続されたコンピュータ100内のセンサコントローラ114は、三角測量により電子ペン13の座標位置を検出する。また、センサコントローラ114は受光強度及びその周波数により、受光センサ11a〜11dから見た電子ペン13の傾きを検出し、検出結果としてのLED選択信号を電子ペン13へ送信する。電子ペンコントローラ116は、その検出結果としてLED選択信号を電子ペン13へ送信する。電子ペン13は、LED選択信号を受信し、LED14をオン/オフする。
A
図7は、受光センサ11から見た電子ペンの傾きに応じて、発光させるLEDを変えることを説明するための図である。ここで、図7Aは、受光センサ11が図4における領域A内に位置すると判断された場合である。この場合、LED14aのみを発光させる。また、図7Bは、受光センサ11が図4における領域B内に位置すると判断された場合である。この場合、LED14bのみを発光させる。また、図7Cは、受光センサ11が図4における領域C内に位置すると判断された場合である。この場合、LED14cのみを発光させる。
FIG. 7 is a diagram for explaining changing the LED to emit light in accordance with the tilt of the electronic pen as viewed from the
このように、受光センサ11から見た電子ペン13の傾きに応じて、最適なLEDを選択して発光させることにより、効率よく最適な発光強度の光信号を電子ペン13から受光センサ11へ送信することができる。
As described above, an optimal LED is selected according to the inclination of the
なお、図6には1つの電子ペン13を使用する場合を示したが、電子ペン毎にLEDの発光周波数(発光色)を変えることで、複数の電子ペンを同時に使用することもできる。
Although FIG. 6 shows the case where one
〈電子ペン及び電子ボードの動作の詳細〉
図8は、電子ペン13と電子ボード200の動作の詳細について説明するための図である。なお、ここには、受光センサ11a〜dのうち、1つの受光センサのみを記載し、電子ペン13の12個のLEDのうち、1つの受光センサに対応する3つのLEDのみを記載した。
<Details of operation of electronic pen and electronic board>
FIG. 8 is a diagram for explaining details of operations of the
図8に示すように、電子ペン13は、発光マスク部21を備えている。また、電子ボード側には、受光センサ11、及び発光部検出手段としてのLED選択部34がある。LED選択部34は、センサコントローラ114の機能により実現される機能ブロックである。
As shown in FIG. 8, the
発光マスク部21は、LED選択信号より、どのLEDを発光させるかを判断し、発光させないLEDの電源をオフにする。
The light
受光センサ11は、光フィルタ部31、電圧変換部32、強度測定部33を備えている。光フィルタ部31は、単色光をフィルタリングし、所望の周波数の単色光のみを通す。それぞれの異なる単色光にあわせて異なるフィルタが設けられる。電圧変換部32は、単色光をその強度に対応するアナログ電気信号に変換する。強度測定部33は、アナログ電気信号からデジタル値としての光強度信号を生成し、LED選択部34へ出力する。LED選択部34は、3つの単色光の強度を示す光強度信号より、受光センサ11から見た電子ペン13の現在の傾きを検出し、検出結果としてのLED選択信号を電子ペン13へ送信する。
The
図9は、図8における電子ボード側の動作を示すフローチャートであり、図10は、図8における電子ペン側の動作を示すフローチャートである。以下、順番に説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing the operation on the electronic board side in FIG. 8, and FIG. 10 is a flowchart showing the operation on the electronic pen side in FIG. Hereinafter, it demonstrates in order.
図9に示す電子ボード側の処理では、まず電子ペン13から放射された光を光フィルタ部31に通すことにより、周波数毎(fa、fb、fc)の単色光を抽出し、抽出した単色光に対して、電圧変換部32で電圧変換をかけ、それぞれの電圧値より受光強度を測定する(ステップS1)。
In the processing on the electronic board side shown in FIG. 9, first, the monochromatic light for each frequency (fa, fb, fc) is extracted by passing the light emitted from the
ステップS1で測定した受光強度より、各LEDから放射された単色光の受光強度が図4における領域A又はB又はCに収まるための最低受光強度以上であるか否かを判断する(ステップS2)。この最低受光強度は、電子ボード側では既知の値として予め把握している。 From the light reception intensity measured in step S1, it is determined whether or not the light reception intensity of the monochromatic light emitted from each LED is equal to or higher than the minimum light reception intensity for fitting in the region A, B, or C in FIG. 4 (step S2). . This minimum received light intensity is grasped in advance as a known value on the electronic board side.
次に、ステップS2の判断結果より、隣り合う2つのLEDから放射された単色光の受光強度が所定の範囲内と判断されたか否かを調べる(ステップS3)。即ち、境界47又は境界48のいずれに位置すると判断されたか否かを調べる。
Next, it is checked from the determination result of step S2 whether or not the received light intensity of monochromatic light emitted from two adjacent LEDs is within a predetermined range (step S3). That is, it is checked whether it is determined to be located at either the
そして、隣り合う2つのLEDから放射された単色光の受光強度が所定の範囲内と判断されたときは(ステップS3:YES)、LED選択信号として、受光強度が所定の範囲内と判断された隣り合う2つのLEDの点灯を指示する信号を電子ペン13へ送信する(ステップS4)。 When it is determined that the received light intensity of monochromatic light emitted from two adjacent LEDs is within a predetermined range (step S3: YES), the received light intensity is determined to be within the predetermined range as an LED selection signal. A signal for instructing lighting of two adjacent LEDs is transmitted to the electronic pen 13 (step S4).
隣り合う2つのLEDから放射された単色光の受光強度が所定の範囲内と判断されなかったときは(ステップS3:NO)、1つのLEDから放射された単色光の受光強度のみが所定の範囲内と判断されたか否かを調べる(ステップS5)。即ち、領域A,B,Cのいずれに位置すると判断されたかを調べる。 When the received light intensity of monochromatic light emitted from two adjacent LEDs is not determined to be within the predetermined range (step S3: NO), only the received light intensity of monochromatic light emitted from one LED is within the predetermined range. It is checked whether or not it is determined to be within (step S5). That is, it is checked whether the area A, B, or C is determined to be located.
そして、1つのLEDから放射された単色光の受光強度のみが所定の範囲内と判断されたときは(ステップS5:YES)、LED選択信号として、受光強度が所定の範囲内と判断された1つのLEDのみの点灯を指示する信号を電子ペン13へ送信する(ステップS6)。 When it is determined that only the received light intensity of the monochromatic light emitted from one LED is within the predetermined range (step S5: YES), the received light intensity is determined to be within the predetermined range as the LED selection signal. A signal instructing to turn on only one LED is transmitted to the electronic pen 13 (step S6).
1つのLEDから放射された単色光の発光強度のみが所定の範囲内と判断されなかったときは(ステップS5:NO)、ステップS1へ戻る。これには、LEDが全く発光していない場合、隣り合わない2つのLEDが領域内と判断される場合、3つのLEDが領域内と判断される場合が考えられる。そのため、これらのケースでは、再度判定をやり直す。 When it is not determined that only the emission intensity of monochromatic light emitted from one LED is within the predetermined range (step S5: NO), the process returns to step S1. This may be the case where no LED emits light, two non-adjacent LEDs are determined to be in the region, and three LEDs are determined to be in the region. Therefore, in these cases, the determination is performed again.
図10に示す電子ペン側の処理では、電子ボード側から送信されたLED選択信号を発光マスク部21が受信する(ステップS11)。発光マスク部21は、LED選択信号の内容から、どのLEDをオン/オフにすべきかを判断し、LEDの電源をオン/オフにする(ステップS12)。電子ペン側では、電源がオンになったLED14から放射された光信号を電子ボード側へ送信する(ステップS13)。
In the processing on the electronic pen side shown in FIG. 10, the light
以上、詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る座標入力システムによれば、電子ペン13の傾きにかかわらず、受光センサ11に対して所定の範囲内の受光強度となる光を送信することができる。
As described above in detail, according to the coordinate input system according to the embodiment of the present invention, light having a light receiving intensity within a predetermined range is transmitted to the
なお、以上の実施形態では、各LEDの発光色(周波数)を変えることで、各LEDを識別しているが、各LEDの発光周期や発光タイミングを変えることで、各LEDを識別することもできる。 In the above embodiment, each LED is identified by changing the light emission color (frequency) of each LED. However, each LED can be identified by changing the light emission cycle or light emission timing of each LED. it can.
11…受光センサ、13…電子ペン、14…LED、21…発光マスク部、34…LED選択部、100…コンピュータ、200…電子ボード、500…座標入力システム。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
座標入力面と、
前記座標入力面の周辺の複数箇所に配置され、前記電子ペンが有する複数の発光部からの光を受光する複数の受光手段と、
前記複数の受光手段によって受光された光に基づいて、前記座標入力面に対する前記電子ペンの座標位置を検出する座標位置検出手段と、
前記複数の受光手段によって受光された複数の光において受光強度が所定の範囲内にある光を発光した発光部を検出する発光部検出手段と、
前記発光部検出手段による検出に基づいて、前記複数の発光部の発光状態を制御する発光部制御手段と、
を有する座標入力システム。 An electronic pen having a plurality of light emitting portions with different light emitting directions with respect to the pen axis direction;
A coordinate input surface;
A plurality of light receiving means disposed at a plurality of locations around the coordinate input surface and receiving light from a plurality of light emitting units of the electronic pen;
Coordinate position detection means for detecting the coordinate position of the electronic pen relative to the coordinate input surface based on the light received by the plurality of light receiving means;
A light emitting unit detecting unit for detecting a light emitting unit that emits light having a light receiving intensity within a predetermined range in the plurality of lights received by the plurality of light receiving units;
Based on detection by the light emitting unit detecting means, light emitting unit control means for controlling the light emitting state of the plurality of light emitting units;
A coordinate input system.
前記発光部制御手段は、前記発光部検出手段によって検出された発光部をオンにする座標入力システム。 The coordinate input system according to claim 1,
The light emitting unit control means is a coordinate input system for turning on a light emitting unit detected by the light emitting unit detecting means.
前記複数の発光部は、互いに異なる周波数の光を発光する、座標入力システム。 The coordinate input system according to claim 1,
The coordinate input system in which the plurality of light emitting units emit light having different frequencies.
前記複数の発光部は、各受光センサに対して設けられている、座標入力システム。 The coordinate input system according to claim 1,
The plurality of light emitting units is a coordinate input system provided for each light receiving sensor.
前記複数の受光手段によって受光された複数の光において受光強度が所定の範囲内にある光を発光した発光部を検出する発光部検出工程と、
前記発光部検出工程の検出結果に基づいて、前記複数の発光部の発光状態を制御する工程と、
を有する電子ペンの発光制御方法。 An electronic pen having a plurality of light emitting units with different light emitting directions with respect to the pen axis direction, a coordinate input surface, and light received from the plurality of light emitting units of the electronic pen disposed at a plurality of locations around the coordinate input surface And a coordinate position detecting means for detecting a coordinate position of the electronic pen with respect to the coordinate input surface based on light received by the plurality of light receiving means. A light emission control method,
A light emitting part detecting step for detecting a light emitting part that emits light having a light receiving intensity within a predetermined range in the plurality of lights received by the plurality of light receiving means;
Based on the detection result of the light emitting unit detecting step, controlling the light emitting state of the plurality of light emitting units;
A method for controlling light emission of an electronic pen having
前記複数の受光手段によって受光された光に基づいて、前記座標入力面に対する前記電子ペンの座標位置を検出する座標位置検出手段と、
前記複数の受光手段によって受光された複数の光において受光強度が所定の範囲内にある光を発光した発光部を検出する発光部検出手段と、
前記発光部検出手段で検出された発光部を示す情報を前記電子ペンへ送信する手段と、
を有する情報処理装置。 An electronic pen having a plurality of light emitting units with different light emitting directions with respect to the pen axis direction, a coordinate input surface, and light received from the plurality of light emitting units of the electronic pen disposed at a plurality of locations around the coordinate input surface An information processing device connected to a coordinate input device having a plurality of light receiving means,
Coordinate position detection means for detecting the coordinate position of the electronic pen relative to the coordinate input surface based on the light received by the plurality of light receiving means;
A light emitting unit detecting unit for detecting a light emitting unit that emits light having a light receiving intensity within a predetermined range in the plurality of lights received by the plurality of light receiving units;
Means for transmitting information indicating the light emitting part detected by the light emitting part detecting means to the electronic pen;
An information processing apparatus.
A program for causing a computer to function as each unit of the information processing apparatus according to claim 6.
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