JP2019169038A - 電子ペン、表示システムおよび電子ペンの制御方法 - Google Patents

電子ペン、表示システムおよび電子ペンの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電子ペンを使用するシステムのユーザービリティを向上する。【解決手段】電子ペン１０は、通信対象の機器と通信する通信部２０と、通信対象の機器との関係で定まる電子ペン１０の状態を検出する状態検出部３０と、状態検出部３０が検出した状態に応じて、通信部２０の動作を変更する制御部４０とを含む。制御部４０は、電子ペン１０の状態が非同期状態で、プロジェクター１００に動作モードの変更を指示する場合、スタンバイモードの解除を指示する発光パターンで、発光部２４を発光させる。このため、スタンバイモードの解除を指示する発光パターンの制御信号が電子ペン１０から出力される。【選択図】図２

Description

本発明は、電子ペン、表示システムおよび電子ペンの制御方法に関する。
投射面に画像を投射するプロジェクターと、プロジェクターを遠隔操作するためのリモコン装置とを含むプロジェクターシステムが知られている。この種のプロジェクターは、リモコン装置からの起動信号を受信すると起動する（特許文献１参照）。
また、電子ペン等の位置指定装置を用いて投射画像に対して行われたユーザーの操作を検出する表示システムが知られている。この種の表示システムは、光を発する光源を含む電子ペンと、投射画像を撮影するカメラとを有し、カメラで撮影した画像に基づいて電子ペンの発光を検出する（特許文献２参照）。
特開２００６−１６２９２４号公報 特開２０１７−９２８４９号公報
プロジェクターの状態が、消費電力を通常の動作時より低くするスタンバイ状態の場合、スタンバイ状態の解除は、リモコン装置またはプロジェクター本体を操作することにより実行される。すなわち、プロジェクターのスタンバイ状態を解除する場合、ユーザーは電子ペンとは別にリモコン装置を操作することになり、使い勝手等のユーザービリティが低下する。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る電子ペンは、通信対象の機器と通信する通信部と、通信対象の機器との関係で定まる電子ペンの状態を検出する状態検出部と、状態検出部が検出した状態に応じて、通信部の動作を変更する制御部とを含む。
実施形態に係る表示システム１の構成の模式図である。 表示システム１を構成する各部の機能ブロック図である。 プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態の遷移を示す説明図である。 電子ペン１０の動作を説明するためのフローチャートである。 電子ペン１０の状態に応じた発光パターンの例を示す図である。 図２に示した電子ペン１０の変形例における電子ペン１２の機能ブロック図である。
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、これらの形態に限られるものではない。
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しつつ、実施形態に係る表示システム１について説明する。
図１は、実施形態に係る表示システム１の主要部の構成の模式図である。実施形態に係る表示システム１は、電子ペン１０と、スクリーンＳＣに画像を表示するプロジェクター１００とを含む。プロジェクター１００は、表示装置および通信対象の機器の一例であり、スクリーンＳＣは、表示面および投射面の一例である。表示面および投射面は、スクリーンに限らず適宜変更可能であり、例えば、壁でもよい。
電子ペン１０は、ユーザーによってスクリーンＳＣを指示される自発光指示体である。電子ペン１０は、図２で説明する通信部２０を含み、プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態に応じて通信部２０の動作を変更する。
電子ペン１０の状態は、電子ペン１０の動作とプロジェクター１００の動作とを同期させる同期信号ＡＳＬを電子ペン１０が定期的に受信している同期状態と、同期信号ＡＳＬを受信していない期間が所定時間以上である非同期状態とを含む。同期状態および非同期状態は、プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態の一例であり、同期信号ＡＳＬは、プロジェクター１００から送信される信号の一例である。プロジェクター１００は、電子ペン１０に対して通信対象の機器である。
プロジェクター１００は、例えば、通常に動作する通常動作モードと、消費電力を通常動作モードより低くするスタンバイモードとを含む。プロジェクター１００は、通常動作モードでは、赤外光を用いて、同期信号ＡＳＬを所定時間よりも短い時間間隔で送信する。プロジェクター１００は、スタンバイモードでは、同期信号ＡＳＬの送信を停止する。したがって、プロジェクター１００の動作モードが通常動作モードである場合、同期信号ＡＳＬは、プロジェクター１００から電子ペン１０に定期的に送信される。プロジェクター１００の通常動作モードは、第１モードの一例である。プロジェクター１００のスタンバイモードは、第２モードの一例である。所定時間は、例えば、後述のように、同期信号ＡＳＬの周期ＴＣＹより長い時間に設定される（図５参照）。
図１に示す例では、電子ペン１０は、先端から発光する赤外光の発光パターンを電子ペン１０の状態に応じて切り替える。例えば、電子ペン１０は、同期信号ＡＳＬをプロジェクター１００から所定時間より短い時間間隔で受けている場合、すなわち、状態が同期状態である場合、同期信号ＡＳＬに同期して指示体信号ＰＳＬを出力する。指示体信号ＰＳＬは、例えば、スクリーンＳＣ上の電子ペン１０の位置をプロジェクター１００に検出させる所定の発光パターンの赤外光である。指示体信号ＰＳＬは、所定のパターンの信号の一例である。
電子ペン１０は、状態が非同期状態である場合、ユーザーによる電子ペン１０の操作に応答して、指示体信号ＰＳＬと異なる発光パターンの赤外光を用いて、プロジェクター１００のスタンバイモードを解除する制御信号ＲＣＬを出力する。例えば、制御信号ＲＣＬは、プロジェクター１００を遠隔操作するためのリモコン装置でスタンバイモードを解除するために使用されるリモコンコードに基づく発光パターンの赤外光である。このため、ユーザーは、リモコン装置の代わりに電子ペン１０を用いて、プロジェクター１００を遠隔操作できる。制御信号ＲＣＬは、プロジェクター１００の動作モードを通常動作モードに遷移させることを指示する信号の一例である。すなわち、制御信号ＲＣＬの発光パターンは、プロジェクター１００の動作モードの変更を指示する発光パターンの一例である。
プロジェクター１００は、スクリーンＳＣ上の電子ペン１０の位置を検出する位置検出装置２００と、スクリーンＳＣに画像を投射する投射装置３００とを含む。
位置検出装置２００は、同期信号ＡＳＬを定期的に出力する。位置検出装置２００は、同期信号ＡＳＬを基準としたタイミングでスクリーンＳＣを撮像し、撮像画像を生成する。例えば、位置検出装置２００は、スクリーンＳＣに投射された投射画像と撮像画像との間で位置を対応づけるキャリブレーションを実行する場合、位置検出装置２００が受ける可視光ＳＣＬに基づいて撮像画像を生成する。また、位置検出装置２００は、スクリーンＳＣ上の電子ペン１０の位置を検出する場合、電子ペン１０の先端から発光される同期信号ＡＳＬに同期した指示体信号ＰＳＬを撮像して撮像画像を生成する。位置検出装置２００は、指示体信号ＰＳＬを撮像した撮影画像に基づいて、スクリーンＳＣ上の電子ペン１０の位置を検出する。
位置検出装置２００は、例えば、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードの場合、同期信号ＡＳＬの出力等の動作を停止する。位置検出装置２００は、スタンバイモードにおいて、スタンバイモードを解除する指示を投射装置３００から受けると、スタンバイモードを終了し、同期信号ＡＳＬの出力を再開する。
投射装置３００は、投射画像光ＩＭＬをスクリーンＳＣに投射して、投射画像をスクリーンＳＣに表示する。投射画像光ＩＭＬは、可視光である。また、投射装置３００は、電子ペン１０から制御信号ＲＣＬを受信した場合、例えば、プロジェクター１００の起動またはスタンバイモードの解除等の処理を実行し、位置検出装置２００に同期信号ＡＳＬの出力を指示する。同期信号ＡＳＬの出力の指示に応じて、位置検出装置２００は、同期信号ＡＳＬを出力する。
このように、スタンバイモードの解除に伴い同期信号ＡＳＬの送信が実行されるため、スタンバイモードを解除する指示は、同期信号ＡＳＬの送信の指示としても機能する。すなわち、制御信号ＲＣＬは、同期信号ＡＳＬの送信を指示する信号としても機能し、制御信号ＲＣＬの発光パターンは、同期信号ＡＳＬの送信を指示する発光パターンとしても機能する。
このように、本実施形態に係る電子ペン１０は、発光する信号を、プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態に応じて、指示体信号ＰＳＬと制御信号ＲＣＬとのいずれかに切り替えることができる。よって、電子ペン１０を使用するシステムのユーザービリティを向上させることができる。例えば、ユーザーは、リモコン装置の代わりに電子ペン１０を用いて、プロジェクター１００に制御信号ＲＣＬを送信することができる。
図２は、表示システム１を構成する各部の機能ブロック図である。すなわち、図２は、電子ペン１０、位置検出装置２００および投射装置３００の各々の構成の一例を示した図である。表示システム１は、電子ペン１０およびプロジェクター１００を含み、プロジェクター１００は、位置検出装置２００および投射装置３００を含む。
電子ペン１０は、プロジェクター１００と通信する通信部２０と、電子ペン１０の状態を検出する状態検出部３０と、制御部４０と、操作検出部５０とを含む。通信部２０は、同期信号ＡＳＬをプロジェクター１００から受信する受光部２２と、制御部４０からの指示に基づいて光を発する発光部２４とを含む。発光部２４は、赤外光を出力するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源である。例えば、発光部２４は、制御部４０からの指示に基づく発光パターンで赤外光を発光することで、指示体信号ＰＳＬと制御信号ＲＣＬとのいずれかを送信する。
状態検出部３０は、電子ペン１０の状態として、プロジェクター１００から送信される同期信号ＡＳＬについての通信部２０での受信状態を検出する。例えば、状態検出部３０は、受光部２２が同期信号ＡＳＬを受信していない期間が所定時間以上である非同期状態であるか否かを検出することにより、通信部２０での受信状態を検出する。
制御部４０は、状態検出部３０が検出した状態に応じて、通信部２０の動作を変更する。例えば、制御部４０は、電子ペン１０の状態が非同期状態の場合、後述する操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出すると、プロジェクター１００のスタンバイモードの解除を指示する発光パターンで、発光部２４を発光させる。すなわち、制御部４０は、電子ペン１０の状態が非同期状態で、プロジェクター１００に動作モードの変更を指示する場合、スタンバイモードの解除を指示する発光パターンで、発光部２４を発光させる。このため、スタンバイモードの解除を指示する発光パターンの制御信号ＲＣＬが電子ペン１０から出力される。スタンバイモードの解除を指示する発光パターンは、例えば、プロジェクター１００を制御するリモコンコードに基づく発光パターンである。
また、制御部４０は、受光部２２が同期信号ＡＳＬを受信している場合、すなわち、電子ペン１０の状態が同期状態である場合、プロジェクター１００に電子ペン１０の位置を検出させる所定の発光パターンで、同期信号ＡＳＬに同期して発光部２４を発光させる。同期信号ＡＳＬに同期した指示体信号ＰＳＬが電子ペン１０から出力されるため、電子ペン１０は、スクリーンＳＣを指示する指示体として機能する。このように、制御部４０は、状態検出部３０が検出した電子ペン１０の状態が非同期状態であるか否かに応じて、発光部２４が発する光の発光パターンを切り替える。
操作検出部５０は、電子ペン１０に対する操作を検出し、検出結果を制御部４０に通知する。例えば、操作検出部５０は、電子ペン１０に設けられた図示しない操作ボタンが押下かされたか否かを検出する。操作検出部５０は、電子ペン１０の操作ボタンが押下されたことを検出した場合、電子ペン１０に対する操作として、電子ペン１０の操作ボタンが押下されたことを制御部４０に通知する。
プロジェクター１００の位置検出装置２００は、カメラレンズ２１０、フィルター切替え装置２２０、イメージセンサー２３０、第１処理装置２４０、不揮発性メモリー２５０、作業メモリー２６０、第１インターフェース部２７０および発光装置２８０を含む。
カメラレンズ２１０は、例えば、スクリーンＳＣに投射された投射画像の全体を撮像可能な広角レンズである。カメラレンズ２１０により集光された可視光ＳＣＬ等の光は、フィルター切替え装置２２０に到達する。なお、電子ペン１０から指示体信号ＰＳＬが発光されている場合、可視光ＳＣＬの他に、赤外光の指示体信号ＰＳＬもカメラレンズ２１０により集光され、フィルター切替え装置２２０に到達する。
フィルター切替え装置２２０は、可視光を透過させ、赤外光を遮光する可視光透過フィルター２２２と、赤外光を透過させ、可視光を遮光する赤外光透過フィルター２２４とを含む。フィルター切替え装置２２０は、位置検出装置２００の動作モードに応じて、可視光透過フィルター２２２および赤外光透過フィルター２２４のいずれかを使用する。
例えば、フィルター切替え装置２２０は、位置検出装置２００の動作モードが投射画像と撮像画像との間で位置を対応づけるオートキャリブレーションモードである場合、可視光透過フィルター２２２を使用する。このため、オートキャリブレーションモードでは、カメラレンズ２１０により集光された可視光ＳＣＬがイメージセンサー２３０に到達する。また、フィルター切替え装置２２０は、位置検出装置２００の動作モードが電子ペン１０の位置を検出するペントラッキングモードである場合、赤外光透過フィルター２２４を使用する。このため、ペントラッキングモードでは、カメラレンズ２１０により集光された赤外光の指示体信号ＰＳＬがイメージセンサー２３０に到達する。
イメージセンサー２３０は、例えば、光を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等の撮像素子である。
第１処理装置２４０は、例えば、位置検出装置２００の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のコンピューターである。第１処理装置２４０は、１または複数のプロセッサーを有してもよい。例えば、第１処理装置２４０は、投射装置３００から受けるコマンドに基づく制御を実行する。また、第１処理装置２４０は、イメージセンサー２３０から受ける電気信号を処理して、撮影画像を生成する。そして、第１処理装置２４０は、位置検出装置２００の動作モードがオートキャリブレーションモードである場合、投射画像と撮影画像とを用いたキャリブレーションの結果等を示すキャリブレーションデータを不揮発性メモリー２５０に格納する。また、第１処理装置２４０は、位置検出装置２００の動作モードがペントラッキングモードである場合、撮影画像に基づいて検出した電子ペン１０の位置を示す検出位置座標を、第１インターフェース部２７０を介して投射装置３００に送信する。
不揮発性メモリー２５０は、キャリブレーションデータ等の情報を保持する。作業メモリー２６０は、例えば、フレームメモリーおよびフレームメモリーより小容量で高速なラインメモリーを含み、画像を処理する際に使用される。例えば、フレームメモリーは、１フレーム分の画像データを保持可能なＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等であり、ラインメモリーは、１ライン分の画像データを保持可能なＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等である。
第１インターフェース部２７０は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等の規格に準拠したインターフェースであり、コマンド、検出位置座標等の情報を送受信する。
発光装置２８０は、赤外光を出力するＬＥＤ等の光源を含み、赤外光を発光することで同期信号ＡＳＬを送信する。なお、例えば、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードの場合、第１処理装置２４０の一部の機能、フィルター切替え装置２２０、イメージセンサー２３０および発光装置２８０等は、動作を停止する。すなわち、位置検出装置２００は、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードの場合、同期信号ＡＳＬの送信を停止する。同期信号ＡＳＬが送信されないため、電子ペン１０は、同期信号ＡＳＬに同期した指示体信号ＰＳＬの送信を停止する。
スタンバイモードが解除された場合、位置検出装置２００は、同期信号ＡＳＬの送信を再開する。例えば、第１処理装置２４０は、スタンバイモードの解除を指示するコマンドを投射装置３００から第１インターフェース部２７０を介して受けた場合、発光装置２８０に同期信号ＡＳＬを送信させる。このため、電子ペン１０は、受光部２２が受光する同期信号ＡＳＬに同期した指示体信号ＰＳＬの送信を再開する。
投射装置３００は、投射レンズ３１０、液晶パネル３２０、第２処理装置３３０、第２インターフェース部３４０および受光装置３５０を含む。
投射レンズ３１０は、液晶パネル３２０から受ける投射画像光ＩＭＬを投射するレンズである。液晶パネル３２０は、例えば、投射画像を制御する。液晶パネル３２０は、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードの場合、動作を停止してもよい。
第２処理装置３３０は、例えば、プロジェクター１００の動作を制御するＣＰＵ等のコンピューターである。第２処理装置３３０は、１または複数のプロセッサーを有してもよい。また、第２処理装置３３０は、液晶パネル３２０を制御して画像をスクリーンＳＣに投射する。
第２処理装置３３０は、受光装置３５０が受けた信号のデコードを実行し、デコードの結果に基づいて、プロジェクター１００の動作を制御する。例えば、制御信号ＲＣＬを電子ペン１０から受光装置３５０が受光した場合、第２処理装置３３０は、スタンバイモードの解除を指示するコマンドを、第２インターフェース部３４０を介して位置検出装置２００に送信する。このように、第２処理装置３３０は、位置検出装置２００を制御するコマンド等を、第２インターフェース部３４０を介して位置検出装置２００に送信する。受光装置３５０は、リモコン装置から制御信号を受信する受信部であるが、リモコンコードに基づく発光パターンの赤外光を受光可能である。
また、例えば、第２処理装置３３０は、第２インターフェース部３４０を介して位置検出装置２００から受ける検出位置座標に基づいて、電子ペン１０の軌跡を液晶パネル３２０に描画する。このため、液晶パネル３２０に描画された電子ペン１０の軌跡がスクリーンＳＣに投射される。すなわち、プロジェクター１００は、位置検出装置２００の動作モードがペントラッキングモードである場合、電子ペン１０の軌跡を投射画像に描画できる。以下では、位置検出装置２００の動作モードがペントラッキングモードである場合のプロジェクター１００の動作モードは、ペン描画モードとも称される。ペン描画モードは、通常動作モードに含まれる。すなわち、ペン描画モードは、第１モードの一例である。
第２インターフェース部３４０は、例えば、ＵＳＢ、ＵＡＲＴ等の規格に準拠したインターフェースであり、コマンド等を送受信する。受光装置３５０は、電子ペン１０から発光される制御信号ＲＣＬを受光する。例えば、受光装置３５０は、プロジェクター１００を遠隔操作するためのリモコン装置で使用されるリモコンコードに基づく発光パターンの赤外光を受光する。このように、投射装置３００は、電子ペン１０から発光される制御信号ＲＣＬに応答して、プロジェクター１００のスタンバイモードを解除できる。このため、電子ペン１０を使用するプロジェクター１００のユーザービリティを向上させることができる。
図３は、プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態の遷移を示す説明図である。図３に示す括弧内のモードは、電子ペン１０の状態に対応するプロジェクター１００の動作モードの一例を示している。
電子ペン１０の状態は、プロジェクター１００との関係によって、同期状態と非同期状態とのいずれかに定まる。電子ペン１０が位置検出装置２００から同期信号ＡＳＬを受信している場合、電子ペン１０の状態は、同期状態である。電子ペン１０の同期状態は、プロジェクター１００のペン描画モードに対応する。例えば、操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出した場合、同期状態の電子ペン１０は、指示体信号ＰＳＬを発光する。電子ペン１０から発光された指示体信号ＰＳＬは、位置検出装置２００のカメラレンズ２１０および赤外光透過フィルター２２４を介してイメージセンサー２３０に到達する。このように、同期状態では、電子ペン１０から発光された指示体信号ＰＳＬが位置検出装置２００のイメージセンサー２３０に到達することで、電子ペン１０の位置の通知、電子ペン１０による描画、電子ペン１０のホバリングが実現される。
電子ペン１０は、同期信号ＡＳＬを受信してから所定時間が経過しても次の同期信号ＡＳＬを受信しない場合、同期状態から非同期状態に遷移する。すなわち、電子ペン１０の通信部２０が同期信号ＡＳＬ受信しない期間が所定時間以上である場合、電子ペン１０の状態は、非同期状態である。
電子ペン１０の非同期状態は、プロジェクター１００のスタンバイモードに対応する。例えば、操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出した場合、非同期状態の電子ペン１０は、制御信号ＲＣＬを発光する。電子ペン１０から発光された制御信号ＲＣＬは、投射装置３００の受光装置３５０に到達する。このため、第２処理装置３３０は、受光装置３５０が受光した制御信号ＲＣＬに応じて、スタンバイモードを解除する。プロジェクター１００のスタンバイモードが解除されると、同期信号ＡＳＬが位置検出装置２００から送信される。同期信号ＡＳＬを受信した電子ペン１０は、非同期状態から同期状態に遷移する。
図４は、電子ペン１０の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図４に示す動作は、電子ペン１０の制御方法の一例である。
ステップＳ１００では、制御部４０は、状態検出部３０により検出された電子ペン１０の状態が同期状態か否かを判定する。電子ペン１０の状態が同期状態である場合、電子ペン１０の動作は、ステップＳ２００に移る。一方、電子ペン１０の状態が同期状態でない場合、すなわち、電子ペン１０の状態が非同期状態である場合、電子ペン１０の動作は、ステップＳ３００に移る。
ステップＳ２００では、制御部４０は、指示体信号ＰＳＬを発光部２４に発光させる。発光部２４が指示体信号ＰＳＬを発光することにより、電子ペン１０は、位置の通知、描画、ホバリング等を実現できる。
ステップＳ３００では、制御部４０は、電子ペン１０に対する操作が操作検出部５０で検出されたか否かを判定する。操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出した場合、すなわち、プロジェクター１００にスタンバイモードの解除を指示する場合、電子ペン１０の動作は、ステップＳ３２０に移る。一方、操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出していない場合、電子ペン１０の動作は、ステップＳ１００に戻る。
ステップＳ３２０では、制御部４０は、制御信号ＲＣＬを発光部２４に発光させる。プロジェクター１００は、制御信号ＲＣＬを受けると、スタンバイモードを解除する。プロジェクター１００のスタンバイモードが解除されると、プロジェクター１００の位置検出装置２００から同期信号ＡＳＬが電子ペン１０に送信される。この結果、電子ペン１０の状態は、非同期状態から同期状態に遷移する。
図５は、電子ペン１０の状態に応じた発光パターンの例を示す図である。図５に示す星印は、ユーザーが電子ペン１０に対する操作を実行したタイミング、すなわち、操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出したタイミングを示す。
同期信号ＡＳＬは、位置検出装置２００から所定の周期ＴＣＹで送信される。電子ペン１０は、位置検出装置２００から所定の周期ＴＣＹで同期信号ＡＳＬを受信している同期状態では、同期信号ＡＳＬに同期して、指示体信号ＰＳＬを発光する。図５に示す例では、同期信号ＡＳＬの周期ＴＣＹを４つに分割した期間のうち、後半の２つの期間に赤外光が指示体信号ＰＳＬとして発光される。
電子ペン１０が同期信号ＡＳＬを受信してから所定時間が経過しても次の同期信号ＡＳＬを受信しない場合、電子ペン１０の状態は、同期状態から非同期状態に遷移する。所定時間は、同期信号ＡＳＬの周期ＴＣＹより長い時間に設定される。
電子ペン１０は、非同期状態の場合、電子ペン１０に対する操作が検出されると、制御信号ＲＣＬを発光する。例えば、電子ペン１０は、制御信号ＲＣＬとして、３８ＫＨｚで変調されたリモコンコードの赤外光を発光する。このため、電子ペン１０は、プロジェクター１００の起動、プロジェクターのスタンバイモードの解除等を実行できる。制御信号ＲＣＬを受信したプロジェクター１００は、同期信号ＡＳＬの送信を再開する。
このように、本実施形態の表示システム１では、プロジェクター１００の動作モードがペン描画モード等の通常動作モードである場合、同期信号ＡＳＬは、所定時間より短い時間間隔の周期ＴＣＹでプロジェクター１００から送信される。そして、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードである場合、同期信号ＡＳＬは、プロジェクター１００から送信されない。
このため、電子ペン１０の制御部４０は、通信部２０が同期信号ＡＳＬを受信しない期間が所定時間より短い状態の場合、指示体信号ＰＳＬを、同期信号ＡＳＬに同期して通信部２０に送信させる。また、電子ペン１０の制御部４０は、通信部２０が同期信号ＡＳＬを受信しない期間が所定時間以上である状態で、操作検出部５０が電子ペン１０に対する操作を検出した場合、制御信号ＲＣＬを通信部２０に送信させる。電子ペン１０は、プロジェクター１００との関係で定まる電子ペン１０の状態に応じて、通信部２０の動作を変更できるため、表示システム１のユーザービリティを向上させることができる。
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
＜変形例１＞
図６は、図２に示した電子ペン１０の変形例における電子ペン１２の機能ブロック図である。なお、図２で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電子ペン１２は、操作部６０およびホールドセンサー７０が図２に示した電子ペン１０に追加されることを除いて、電子ペン１０と同一または同様である。例えば、電子ペン１２は、通信部２０、状態検出部３０、制御部４０、操作検出部５０、操作部６０およびホールドセンサー７０を含む。
操作部６０は、電子ペン１０のユーザーにより操作されるチップボタン６４およびサイドボタン６６を含む。操作部６０には、電子ペン１０の状態に応じて異なる処理が割り当てられる。
チップボタン６４は、例えば、電子ペン１０の先端部分に設けられる。例えば、電子ペン１０の状態が同期状態の場合、チップボタン６４の押下には、マウスの左クリックに相当する処理が割り当てられる。また、電子ペン１０の状態が非同期状態の場合、チップボタン６４の押下には、プロジェクター１００のスタンバイモードの解除を指示する処理が割り当てられる。
サイドボタン６６は、例えば、マウスの右クリック等の代用で使用される。サイドボタン６６でマウスの右クリックが代用される場合、電子ペン１０の状態が非同期状態でのサイドボタン６６の押下には、マウスの右クリックに相当する処理が割り当てられる。なお、電子ペン１０の状態が非同期状態の場合、サイドボタン６６の押下には、プロジェクター１００のスタンバイモードの解除を指示する処理が割り当てられる。
このように、チップボタン６４およびサイドボタン６６の各々には、電子ペン１０の状態に応じて異なる処理が割り当てられる。なお、チップボタン６４およびサイドボタン６６の各々の押下は、操作検出部５０により検出される。すなわち、操作検出部５０は、チップボタン６４およびサイドボタン６６の各々の押下を検出することにより、電子ペン１０に対する操作を検出する。
ホールドセンサー７０は、電子ペン１２がユーザーに持たれた場合に反応するセンサーである。例えば、ホールドセンサー７０は、圧力センサー、加速度センサー等である。ホールドセンサー７０の検出結果は、操作検出部５０に通知される。このため、操作検出部５０は、ホールドセンサー７０の検出結果に基づいて、電子ペン１０に対する操作を検出できる。
そして、制御部４０は、操作検出部５０が検出した操作と状態検出部３０が検出した電子ペン１０の状態との組み合わせに基づいて、通信部２０の動作を決定する。このため、例えば、制御部４０は、電子ペン１０の状態が非同期状態で、ホールドセンサー７０が予め決められた閾値の時間継続して反応している場合、プロジェクター１００のスタンバイモードの解除等を指示する制御信号ＲＣＬを、通信部２０に送信させる。
例えば、電子ペン１０が使用されず、プロジェクター１００の動作モードがスタンバイモードに遷移した場合、ユーザーは、電子ペン１０を持つことにより、プロジェクター１００のスタンバイモードを解除できる。また、ホールドセンサー７０が加速度センサーである場合、ユーザーは、ジェスチャーにより電子ペン１０を動かすことにより、プロジェクター１００のスタンバイモードを解除することができる。あるいは、ユーザーは、電子ペン１０のチップボタン６４およびサイドボタン６６のいずれかを押下することにより、プロジェクター１００のスタンバイモードを解除できる。このため、表示システム１のユーザービリティを向上させることができる。
＜変形例２＞
上述した実施形態では、同期信号ＡＳＬ、指示体信号ＰＳＬおよび制御信号ＲＣＬは、赤外光を用いて送信されたが、同期信号ＡＳＬ、指示体信号ＰＳＬおよび制御信号ＲＣＬは赤外光に限定されない。例えば、同期信号ＡＳＬ、指示体信号ＰＳＬおよび制御信号ＲＣＬは、赤外光以外の可視領域外の光を用いて送信されてもよい。また、同期信号ＡＳＬは、電波により送信されてもよい。この場合、位置検出装置２００は発光装置２８０の代わりに電波の送信装置を含み、通信部２０は受光部２２の代わりに電波の受信部を含む。
＜変形例３＞
上述した実施形態では、制御信号ＲＣＬの発光パターンとして、リモコンコードに基づく発光パターンを用いたが、制御信号ＲＣＬの発光パターンはリモコンコードに基づく発光パターンに限定されない。例えば、制御信号ＲＣＬの発光パターンとして、リモコンコードに基づく発光パターン以外の発光パターンが用いられてもよい。
＜変形例４＞
上述した実施形態では、制御信号ＲＣＬとして、プロジェクター１００のスタンバイモードの解除を指示する信号を例示したが、制御信号ＲＣＬはプロジェクター１００のスタンバイモードの解除を指示する信号に限定されない。例えば、制御信号ＲＣＬは、プロジェクター１００の起動を指示する信号でもよいし、同期信号ＡＳＬの送信を指示する信号でもよい。
＜変形例５＞
上述した実施形態では、電子ペン１０が１台のプロジェクター１００を含む表示システム１に使用される例を示したが、電子ペン１０が使用されるシステムはプロジェクター１００を含む表示システム１に限定されない。例えば、電子ペン１０は、プロジェクター１００を２台並べて使用する表示システムに使用されてもよい。
＜変形例６＞
状態検出部３０、制御部４０および操作検出部５０の各機能の全部または一部は、ＣＰＵ等が実行するソフトウェアにより実現されてもよいし、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）またはＡＳＩＣ（Application Specific IC）等の電子回路によりハードウェアで実現されてもよい。あるいは、状態検出部３０、制御部４０および操作検出部５０の各機能の全部または一部は、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されてもよい。
＜変形例７＞
第１処理装置２４０および第２処理装置３３０の少なくとも一方がプロクラムを読み取り実行することによって実現される要素の全部または一部は、例えば、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ等の電子回路によりハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されてもよい。
１…表示システム、１０…電子ペン、１２…電子ペン、２０…通信部、２２…受光部、２４…発光部、３０…状態検出部、４０…制御部、５０…操作検出部、６０…操作部、６４…チップボタン、６６…サイドボタン、７０…ホールドセンサー、１００…プロジェクター、２００…位置検出装置、２１０…カメラレンズ、２２０…フィルター切替え装置、２２２…可視光透過フィルター、２２４…赤外光透過フィルター、２３０…イメージセンサー、２４０…第１処理装置、２５０…不揮発性メモリー、２６０…作業メモリー、２７０…第１インターフェース部、２８０…発光装置、３００…投射装置、３１０…投射レンズ、３２０…液晶パネル、３３０…第２処理装置、３４０…第２インターフェース部、３５０…受光装置。

Claims (13)

  1. 電子ペンであって、
    通信対象の機器と通信する通信部と、
    前記通信対象の機器との関係で定まる前記電子ペンの状態を検出する状態検出部と、
    前記状態検出部が検出した状態に応じて、前記通信部の動作を変更する制御部と、
    を含む電子ペン。
  2. 前記状態検出部は、前記電子ペンの状態として、前記通信対象の機器から送信される信号についての前記通信部での受信状態を検出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の電子ペン。
  3. 前記通信対象の機器から送信される信号は、前記電子ペンの動作と前記通信対象の機器の動作とを同期させる同期信号である
    ことを特徴とする請求項２に記載の電子ペン。
  4. 前記状態検出部は、前記通信部での受信状態として、前記通信部が同期信号を受信しない期間が所定時間以上である状態か否かを検出する
    ことを特徴とする請求項３に記載の電子ペン。
  5. 前記通信部は、前記制御部からの制御に基づいて光を発する発光部を含み、
    前記制御部は、前記通信部が同期信号を受信しない期間が前記所定時間以上である状態か否かに応じて、前記発光部が発する光の発光パターンを切り替える
    ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
  6. 前記制御部は、前記通信部が同期信号を受信しない期間が前記所定時間以上である状態で、前記通信対象の機器に動作モードの変更を指示する場合、前記通信対象の機器の動作モードの変更を指示する発光パターンで、前記発光部を発光させる
    ことを特徴とする請求項５に記載の電子ペン。
  7. 前記動作モードの変更を指示する発光パターンは、前記通信対象の機器を制御するリモコンコードに基づく発光パターンである
    ことを特徴とする請求項６に記載の電子ペン。
  8. 前記制御部は、前記通信部が同期信号を受信しない期間が前記所定時間より短い状態の場合、前記通信対象の機器に前記電子ペンの位置を検出させる所定の発光パターンで、同期信号に同期して前記発光部を発光させる
    ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の電子ペン。
  9. 前記電子ペンに対する操作を検出する操作検出部をさらに含み、
    前記制御部は、前記操作検出部が検出した操作と前記状態検出部が検出した状態との組み合わせに基づいて、前記通信部の動作を決定する
    ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電子ペン。
  10. 前記電子ペンのユーザーにより操作され、前記電子ペンの状態に応じて異なる処理が割り当てられる操作部をさらに含み、
    前記操作検出部は、前記操作部に対する操作を検出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子ペン。
  11. 前記電子ペンに対する操作を検出する操作検出部をさらに含み、
    同期信号は、前記通信対象の機器の動作モードが第１モードである場合、前記所定時間より短い時間間隔で前記通信対象の機器から送信され、前記動作モードが第２モードである場合、前記通信対象の機器から送信されず、
    前記制御部は、
    前記通信部が同期信号を受信しない期間が前記所定時間より短い状態の場合、前記通信対象の機器に前記電子ペンの位置を検出させる所定のパターンの信号を、同期信号に同期して前記通信部に送信させ、
    前記通信部が同期信号を受信しない期間が前記所定時間以上である状態で、前記操作検出部が前記操作を検出した場合、前記動作モードを前記第１モードに遷移させることを指示する制御信号を、前記通信部に送信させる
    ことを特徴とする請求項４に記載の電子ペン。
  12. 表示面に画像を表示する表示装置と前記表示面を指示する電子ペンとを含み、
    前記電子ペンは、
    前記表示装置と通信する通信部と、
    前記表示装置との関係で定まる前記電子ペンの状態を検出する状態検出部と、
    前記状態検出部が検出した状態に応じて、前記通信部の動作を変更する制御部と
    を含むことを特徴とする表示システム。
  13. 通信対象の機器と通信する通信部を含む電子ペンの制御方法であって、
    前記通信対象の機器との関係で定まる前記電子ペンの状態を検出し、
    検出した状態に応じて、前記通信部の動作を変更する
    ことを特徴とする電子ペンの制御方法。
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