JP5474950B2 - 消去アセンブリ - Google Patents

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Description

背景
本発明の様々な局面は消去アセンブリに関し、さらに、電子表示システムにための消去アセンブリに関する。
どのようにペンが動かされたかを認識することによって、紙片のような表面上の手書きをデジタル化することが公知である。点のコーディング座標についての位置コーディングパターンが、表面に与えられる。ペンが表面上を動かされるときに、ペンの先端における位置コーディングパターンを局部的に記録するためのセンサが、ペンに設けられる。ペン内またはペンから離れたところに配置される処理ユニットは、検出装置によって検出されたパターンの位置を解析することによって、記録された位置コーディングパターンをデコードすることができる。結果として、表面上のペンの動きが、一連の座標として認識され得る。
たとえば、紙片上のドットパターンから、座標を認識する方法がある。6×6のドットの各組は、単一の座標を正確に定義する。検出装置を含んだペンは、そのドットを検出し、それによって、ペンが配置されている座標を計算する。たとえば、国際特許公開番号WO01/26032および米国特許番号7,249,716は、そのようなドットパターンを記載する。
従来型の電子ホワイトボードシステムは、現在はドットパターンを実行しない。
しかしながら、従来型の電子ホワイトボードシステムは、ペンまたはスタイラスのデジタルマーキングを消去するための消去器を備える。しかし、現在のところ、そのようなシステムの電子消去器は、多くの欠点を有する。
四角形の消去器が、従来型の非電子ホワイトボードのために設けられる。四角形の消去器は、ホワイトボード表面の平面において消去器がどのように向けられているかによって、ユーザが、1回の動作で、広い範囲(swath)またはより小さい部分を消すことができるようにできるので、有益である。
一方、電子ホワイトボードシステムは、一般的に円形の消去器を実装する。四角形の消去器は、有益であるが、電子ホワイトボードシステムに、消去器の位置とともにその方向を認識することを要求し、これは消去範囲がこれら両変数に依存するからである。それと対照的に、円は方向にかかわらず同じ範囲を覆うので、円形消去器の方向は無関係である。しかしながら、円形消去器を伴う電子ホワイトボードシステムのユーザは、1回の動作で消去される領域のサイズを変化させることはできないかもしれない。
標準的なホワイトボードシステムでは、ユーザはホワイトボード表面に対して消去器を傾けることができ、そのためゼロより大きい角度が、表面と消去パッドとの間に存在する。傾斜は、そうでない場合に消去され得る範囲よりも、さらに小さい範囲の消去をもたらし得る。しかしながら、多くの電子ホワイトボードでは、消去器の傾斜は、望ましくない効果を引き起こす。たとえば、ホワイトボードシステムは、消去が望まれていることを認識しないかもしれないし、消去器の位置、方向またはその両方を誤認識するかもしれない。
要約
本技術分野において、電子ホワイトボードシステムのような電子表示システムのための、改善された消去器が必要とされている。好ましくは、そのような改善された消去器は、ドットパターンのような位置コーディングパターンとともに実現され得る。
簡潔に説明すると、本発明様々な実施形態は、消去アセンブリ、および消去アセンブリを有する電子表示システムを含む。消去アセンブリは、消去のための、表示面の領域を示す。消去アセンブリは、本体アセンブリと、1つまたはより多くの消去パッドと、検出システムとを備える。
本体アセンブリは、第1の消去部および第2の消去部のような、1つまたはより多くの消去部を備え得る。消去部は、互いに結合可能である。
第1の消去パッドは第1の消去部に取り付けられ、第2の消去パッドは第2の消去部に取り付けられる。消去パッドは、消去パッド同士が互いに対して鈍角を生成するように、本体アセンブリに取り付けられる。
本体アセンブリは、ユーザが、消去パッドの表示面に対して傾けたり、角度を付けたりすることを防止するための、1つまたはより多くの保護部をさらに備えまたは搭載し得る。
検出システムは、本体アセンブリと通信するとともに、表示面に対する消去アセンブリの姿勢の印(indicia)を検出するように適合される。たとえば、限定ではないが、検出システムは、表示面上の位置コーディングパターンを検出するための検出装置を含み得る。単一の検出装置が、第1および第2の消去パッドを含む複数の消去パッドで用いられ得る。
本発明の、これらおよびその他の目的、特徴、ならびに利点は、添付の図面とともに以下の明細書を読むことによって明らかになるであろう。
本発明の例示的な実施形態に従う電子表示システムを示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの側面部分断面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの下面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの正面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、単一の消去パッドを有する消去アセンブリの側面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの予め定められたしきい値傾斜角を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、しきい値傾斜角を超える角度に傾けられた消去アセンブリの側面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、しきい値傾斜角を超える角度に傾けられた消去アセンブリの側面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、保護部を有する消去パッドの側面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの検出装置によって捕捉されるような、さまざまなパターン画像を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの検出装置によって捕捉されるような、さまざまなパターン画像を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの検出装置によって捕捉されるような、さまざまなパターン画像を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの断面側面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの下面図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの改造実行例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、従来型消去器に結合された消去アセンブリの改造実行例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態に従う、消去アセンブリの製造プロセスのフローチャートである。 表示システムにおける消去アセンブリを用いる方法を示す図である。
詳細な説明
本発明の原理および特徴の理解を容易にするために、さまざまな例示的実施形態が以下に説明される。特に、本発明は、電子表示システムのための消去アセンブリとの関連において説明される。しかしながら、本発明の実施形態は、電子表示システムにおける使用には限定されない。むしろ、本発明の実施形態は、多くの電子筆記システムまたは電子描画システムにおける消去のために用いられ得る。
本発明のさまざまな要素として作り上げられるものとして以降で説明される構成要素は、例示を意図しており、限定を意図したものではない。本明細書で説明される要素と同じまたは類似の機能を実行する多くの適当な要素が、本発明の範囲内に包含されることが意図される。本明細書で説明されないそのような他の要素は、限定されないが、たとえば、本発明の開発後に開発された要素を含む。
本発明のさまざまな実施形態は、消去アセンブリと、消去アセンブリを有する電子表示システムとを含む。図面を参照して、同様の参照番号はその図を通して同じ部品を表わし、消去アセンブリおよび電子表示システムの実施形態の詳細が説明される。
図1は、消去アセンブリ100を実現する電子表示システム5、たとえば、電子ホワイトボードシステムを示す図である。電子表示システム5は、電子表示ボードのような、表示面15を有する電子表示装置10を含む。電子表示システム5は、処理装置20および投影機30をさらに含む。
表示ボード10は、処理装置20に、動作可能に接続される。処理装置20は表示ボード10に統合された要素であってもよいし、あるいは、処理装置20は外部要素でもあってもよい。好ましい処理装置は、パーソナルコンピュータのような演算装置25を含む。
従来型の投影機のような投影システム30は、処理装置20からの画像を、表示面15上に投影し得る。たとえば、限定ではないが、投影機30は、ペンまたはスタイラス50のような、デジタル筆記装置の使用を通して生成されるグラフィカルユーザインターフェースまたはマーキングを投影し得る。投影装置30は、処理装置20と通信し得る。そのような通信には、たとえば、有線接続またはブルートゥースのような無線接続、あるいは、2つの装置を通信できる他の手段が用いられる。しかしながら、表示装置10がその表面15上にマーキングまたはその他の物を内部的に表示することができる場合には、投影装置30は、表示システム5から排除され得る。
スタイラス50は、スタイラス50によって示されるような、デジタルマーキングが表示面15上に投影されるべきであることの信号を、処理装置20へ伝送する。そのような信号は、有線接続、あるいは、802.11bまたはブルートゥース接続のような無線接続によって、処理装置20へ伝送される。さらに、スタイラス50は、たとえば、ドライイレースインクまたは他の多くの除去可能なマーキング材料を用いて、表示面15に物理的にマーキングするように適合され得る。表示面15は、そのような物理マーキングを受容するように適合され得る。スタイラス50の、これらのデジタルおよび物理的マーキングの両方は、印刷、記憶、共有、送信、または多くの他の目的のために、表示システム5によって適合され得る。
消去アセンブリ100は、マーキングのような物体を、表示面15から消去または削除し得る。物体が削除されると、そのような物体はもはや表示面上15から見えなくなるが、処理装置20のメモリ内には残されていてもよいしまたは残されなくてもよい。
消去アセンブリ100は、スイッチまたはボタンのようなアクチュエータによって、あるいは、消去アセンブリ100を表示面15の近傍で持ち上げることによるなどの、多くの手段によって活性化され得る。活性化されている間、表示面上またはその近傍における消去アセンブリ100の配置または移動は、物体が表示面15から除去されるべきことを、処理装置20へ示し得る。さらに、表示面15が、スタイラス50などからの除去可能なマーキングを受けるように適合されている場合は、消去アセンブリ100は、同様に、そのようなマーキングを物理的に消去するように適合され得る。
図2A〜図2Cは、それぞれ、消去アセンブリ100の側面図、下面図、および正面図を示す。消去アセンブリ100は、本体110と、1つまたはより多くの消去パッド120と、1つまたはより多くのパッド保護部170と、検出装置130とを備える。
本体アセンブリ
本体アセンブリ110は、消去アセンブリ100のための支持部および骨格部として動作する。本体アセンブリ110は、限定されないが、プラスティック、金属、または木を含む、多くの材料で構成され得る。本体アセンブリ110の少なくとも一部は、ユーザが表示面15に沿った消去を案内するために本体アセンブリ110を握ることができるように、剛体材料で構成され得る。さらに、本体アセンブリ110は、複数の部品で構成することもでき、または単一の分割されていない要素とすることもできる。図示されるように、本体アセンブリ110は、本体部140およびヘッド部150のような、1つまたはより多くの消去部160を含み得る。
本体部140または本体、およびヘッド部150またはヘッドは、各々消去部160として動作する。本体アセンブリ110内に設けられた各消去部160は、消去するための手段を提供し得る。さらに、各異なる消去部160は、消去のための異なる組のパラメータを表示システム5へ示す。たとえば、限定ではないが、ヘッド150は、本体140よりも小さい消去領域を示す。ヘッド150および本体140に加えて、さらなる消去部160を、消去アセンブリ100内に設けることもできる。
本体140は、ハンドホールト゛141および電源部144を備え得る。
ハンドホールト゛141は、消去の際に、消去アセンブリ100の固定および快適なハンドリングを可能にする。図2Aに示されるように、本体140は、手持ち穴142を定義し、さらにユーザが手をそれに通して巻きつけることができるハンドホールト゛141を定義し得る。しかしながら、手持ち穴142は必ずしも必要とされない。たとえば、ハンドホールト゛141は、手持ち穴142に加えて、あるいは、それに代えて、グリップ143を備え得る。ハンドホールト゛141が設けられない場合は、必ずしも必要とされないが、本体140がユーザによる快適なハンドリングのための人間工学的形状を有することが好ましい。
本体140は、さらに、電源部144として用いるための第2の穴を定めるとともに、カバー145をさらに備え得る。電源部144は、1つまたはより多くの電池のような、消去アセンブリ100の要素に電力供給するために用いられる電源を収納する。本体140の残余のものへ固定されると、カバー145が電源部144内の電源を覆い得る。さらに、固定されると、カバー145は、本体140の残りとともに概して平らな表面を形成し得る。それに加えて、またはそれに代えて、消去アセンブリ100は、消去アセンブリ100へ電力を供給するための電源へ配線され得る。
ヘッド150は、図示されるように、本体140の1つの端部から突出し得る。しかしながら、本体140から突出するヘッド150のように、消去部160間に明確な区分があることは必ずしも必要とされない。たとえば、限定ではないが、本体アセンブリ110は、異なる消去部160を表す多面体の各面を伴う多面体を備え得る。
消去パッド
上述のように、消去アセンブリ100は、1つまたはより多くの消去パッド120をさらに備え得る。各消去パッド120は、従来型の非電子消去器において表示面15に接触する、発泡体、パッド、または布材料に類似している。表示面15がドライイレースマーかのような、物理的マーキングを受容するように適合され得るので、消去パッド120は、そのような物理的マーキングを消去するように適合され得る。したがって、消去パッド120は、従来型のホワイトボードで用いられるものに類似した材料で構成され得る。言い換えれば、1つまたはより多くの消去パッド120は、発泡体、パッド、布、または、物理的マーキングを除去することができる多くのほかの材料で構成され得る。さらに、1つまたはより多くの消去パッド120は、物理的マーキングを除去するために、洗浄液のような、水または化学物質で処理され得る。
代替的に、表示システム5が表示面15上の物理的マーキングを受容するように適合されていない場合は、そのようなマーキングの物理的消去は必要とされない。この場合には、消去パッド120は、従来型の材料で構成される必要はないが、木またはプラスティックのような、多くの材料を備え得る。しかしながら、従来型の消去器の感じをまね、かつ同じような重さを維持するために、消去パッド120は、好ましくは、従来型の材料で構成される。
多くの消去パッド120が消去アセンブリ100内に設けられ得るが、好ましくは、各消去部160について1つの消去パッド120が設けられる。各消去パッド120は、対応する消去部160と通信することができ、好ましくは、1つまたはより多くの接着剤、ネジ、釘などの手段によって、そのような消去部160に物理的に取り付けられる。
例示的に、消去パッド120は、表示面15に接するとき、または十分に近接するときに使用中となる。ユーザは、表示面15の十分近接した状態で、その対応する消去部160を動かすことによって、消去パッド120を使用することができる。消去パッド120が使用中になると、その消去パッド120により消去が生じ得る。消去される領域の大きさおよび形状は、使用中の消去パッド120の、一般的な大きさおよび形状に対応し得る。
本体消去パッド124およびヘッド消去パッド128の、2つの消去パッド120が設けられ得る。本体消去パッド124は、本体部140の本体パッド面146に取り付けられる。同様に、ヘッド消去パッド128は、ヘッド150のヘッドパッド面152に取り付けられ得る。
消去パッド120は、多くの形状およびサイズであり得る。好ましくは、設けられた消去パッド120は、サイズ、形状、またはその両方が異なる。図示されるように、ヘッド消去パッド128は、本体消去パッド124よりも小さい。このように、ユーザは、本体消去パッド124とヘッド消去パッド128との間を切換えることによって、消去の領域を変化させることができる。
あるいは、単一の消去パッド120が設けられ、1つより多くの消去部160に直接取り付けられ得る。図3は、この構成を図示する。好ましくは、消去パッド120の角度は、ある消去部160から隣接消去部160へ変化する。言い換えれば、単一の消去パッド120は、消去部160間で屈曲され得る。このように、隣接消去部160は、消去のために、同時に用いられないかもしれず、これは、1つだけがいかなるときにも表示面15に十分に近接しているからである。
図2A〜図2Cを再び参照して、ヘッド消去パッド128は、本体消去パッド124に対して多くの角度で設定され得る。たとえば、本体消去パッド124が表示面15に対向しているとき、つまり、本体消去パッド124が概して表示面15に平行なときには、表示面15とヘッド消去パッド128との間の角度αは、鋭角である。好ましくは、αは、およそ10度からおよそ80度の範囲である。たとえば、1つの実施形態においては、αは、およそ25度であり得る。2つの消去パッド124,128の使用を切換えるために、ユーザは、所望の消去パッド124または128に向けておよそαだけ、消去アセンブリを回転させることができる。
パッド保護部
パッド保護部170は、必要ではないが、各消去部160の一部として設けられる。全ての消去部160がパッド保護部170を有し、あるいは、全く有しない。または、1つまたはより多くの消去部160はパッド保護部170を備え得、一方1つまたはより多くの他の消去部160は備えない。
消去器の傾斜は、表示システム5については負の効果を生じ得る。パッド保護部170は、消去器の傾きを低減、または抑制するように適合される。この目的を達成するために、パッド保護部170は、消去アセンブリ100が、不所望にも傾斜されたときに、消去パッドを表示面15から妨げ、ブロックし、または保護し得る。妨害は、消去パッド120が表示面15から少なくとも予め定められた角度離れて位置されるそのような角度まで傾斜されたときに生じる。消去は、パッド保護部170が消去パッド120を表示面15に到達することから抑制するときに、特定の消去パッド120では生じ得ない。
図2A〜図2Cに示されるように、本体14は、本体パッド保護部148を備え、あるいは搭載し得る。本体パッド保護部148は、本体消去パッド124が表示面15に対して予め定められたしきい値傾斜角βより大きく傾けられたときに、本体消去パッド124が表示面15に接触することを抑制し得る。図4Aは、本体消去パッド124に適用可能なしきい値傾斜角βを示す。図4Bは、角度βを超える本体消去パッド124の傾斜が生じたときの消去アセンブリ100を示す図である。図示されるように、消去アセンブリ100および本体消去部パッド124は、表示面15に対して角度γだけ傾けられており、ここでγはβより大きい。図4Bに示されるように、本体140の消去パッド124は、表示面15に接触していないか、あるいは十分には接近していない。このように、表示システム5は、表示面15上のマーキングが消去または削除されるべきでないことを認識することができる。したがって、消去されるべき表示面の範囲を誤計算することのリスクが低減され得る。
図2A〜図2Bを再び参照して、本体パッド面146は、本体消去パッド124よりも大きな周辺部を有し得る。このように、本体パッド面146の外縁147は、本体消去パッド124の周辺部の外側に張り出している。本体パッド保護部148は、この外縁147を備える。
同様に、ヘッド150はヘッドパッド保護部154を備え、または搭載し得る。ヘッドパッド保護部154は、ヘッド消去パッド128が表示面に対して予め定められたしきい値傾斜角θより大きく傾けられたときに、ヘッド消去パッド128が表示面15に接触することを抑制し得る。図4Aは、ヘッド消去パッド128に適用可能なしきい値傾斜角θを示す。図4Cは、角度θを超えるヘッド消去パッド128の傾斜が生じたときの消去アセンブリ100を示す図である。図示されるように、消去アセンブリ100およびヘッド消去部パッド128は、表示面15に対して角度φだけ傾けられており、ここでφはθより大きい。図4Cに示されるように、ヘッド150の消去パッド128は、表示面15に接触していないか、あるいは十分には接近していない。このように、表示システム5は、表示面15上のマーキングが消去または削除されるべきでないことを認識することができる。したがって、消去されるべき表示面の範囲を誤計算することのリスクが低減され得る。
図2A〜図2Bを再び参照して、ヘッドパッド面152は、ヘッド消去パッド128よりも大きな周辺部を有し得る。このように、ヘッドパッド面152の外縁155は、ヘッド消去パッド128の周辺部の外側に張り出している。ヘッドパッド保護部154は、この外縁155を備える。
代替的には、本体パッド保護部148またはヘッドパッド保護部154のようなパッド保護部170は、消去アセンブリ100の好ましくない傾斜を防止するための、縁(lip)、カバー、または多くの他の物理的遮蔽を備え得る。たとえば、図5は、本体パッド保護部148およびヘッドパッド保護部154の突起実行例を示す図である。図5に示されるように、本体パッド保護部148およびヘッドパッド保護部154は、消去アセンブリ100の好ましくない傾斜を妨害するための突起部175を備え得る。
図4Aに示されるように、傾斜角βおよびθは、適用可能なパッド保護部170が消去パッド120の周辺部を超えて張り出す距離、および消去パッド120がパッド保護部170の下側に張り出す距離によって、定められ得る。消去パッド120は多くの厚みを有し、さらにパッド保護部170は多くの幅を有し得る。結果として、傾斜角βおよびθは消去部160間で変化し、さらに、消去パッド120の周辺部の周りで変化し得る。1つの実施形態においては、傾斜が最小化されるように、1つまたはより多くの結果として得られる傾斜角βおよびθが最小化される。
検出システム
図2A〜図2Cを再び参照して、検出システム130は、本体アセンブリ110に結合され、かつ本体アセンブリ110と通信する。検出システム130は、表示面15に対する消去アセンブリ100の姿勢の印を検出するように適合された多くの実効例を有し得る。たとえば、検出システム130は、表示面15から消去アセンブリ100までの距離を示すデータを、表示面15に対する消去アセンブリ100の位置、方向、傾斜、またはそれらの組み合わせとともに検出し得る。
消去アセンブリ100は、6つの潜在的動作の自由度(degree)を有する。表示面15の二次元座標系においては、消去アセンブリ100は、水平方向および鉛直方向へ動くことができる。消去アセンブリ100は、また、表示面15に垂直の方向にも動くことができるとともに、水平軸,鉛直軸、および垂直軸について回転することができる。これらの回転は、一般的に、それぞれ、消去アセンブリ100のロール、ヨー、およびチルトと称される。検出システム130は、これらの6つの動作の自由度のすべて、またはそれらの多くの組み合わせを検出することができる。
本明細書で用いられる「傾斜(tipping)」の語句は、表示面15に垂直の方向へ離れた消去アセンブリ100の角度(angling)を称し、したがって、水平軸および鉛直軸についての回転、すなわち消去アセンブリ100のロールおよびヨーを含む。一方、本明細書で用いられる「方向(orientation)」は、表示面15の平面に平行な回転を称し、したがって、垂直軸についての回転、すなわち、消去アセンブリ100のチルトのことを称する。
図示されるように、検出システム130は、第1の検出装置132と、第2の検出装置134と、第3の検出装置136とを含み得る。各検出装置132,134,136は、消去アセンブリ100の姿勢の印を検出するように適合され得る。さらに、各検出装置132,134,136は、消去アセンブリ100の姿勢を認識するためのデータを個々に検出し得、また、あるいは、他の検出装置のような他の要素と連動して、そのようなデータを検出し得る。
検出システム130によって検出されたデータの解析を容易にするために、消去アセンブリ100は、さらに、内部処理ユニット180および通信装置185のいずれか、あるいはその両方を備え得る。内部処理ユニット180は、検出システム130によって検出されたデータを処理し得る。このような処理は、たとえば、表示面15からの消去アセンブリ100の距離、表示面15の座標系における消去アセンブリ100の姿勢、表示面15に対する消去アセンブリ100のロール,チルト,ヨー、および、これによって、消去アセンブリ100の傾斜および方向の決定をもたらし得る。
通信装置185は、処理装置20へデータを転送するとともに、処理装置20からのデータを受容し得る。たとえば、検出されたデータの処理が、内部処理ユニット180に代わって、処理装置20によって指示される場合は、通信装置185は、そのような処理のために、検出されたデータを処理装置20へ転送し得る。
第1の検出装置132は、表示面15の特性に基づいて消去アセンブリ100の姿勢を検出するように適合された表示検出装置であり得る。表示検出装置132は、カメラのような捕捉装置であり、またはそれを備え得る。表示検出装置132は、ドットパターン、ドット行列位置コーディングパターン、または他のコーディング画像のような、表示面15上のパターン200(図6A〜図6C参照)の部分を検出し得る。表示検出装置132のよる検出は、パターン200の一部の観察、またはその画像の捕捉を含み得る。
表示検出装置132は、消去アセンブリ100の本体アセンブリ110と通信することができるとともに、本体アセンブリ110に対して、多くの位置および方向を有し得る。たとえば、表示検出装置132は、図2A〜図2Cに示されるように、ヘッド150上に配置、あるいはヘッド150内に収納され得る。さらに、表示検出装置132は、ヘッド150または本体140とも通信することができ、あるいは、本体140または他の消去部160上あるいは本体アセンブリ100の一部に配置または収納され得る。
本体消去パッド124とヘッド消去パッド128との間への表示検出装置132の配置の結果として、図示されるように、表示検出装置132は、消去パッド124または128のどちらが使用中であるかにかかわらず、表示面15を検出することができる。表示検出装置132は、表示検出装置132が位置コーディングパターンが観察できるように、ヘッド消去部128が使用されるときには概してまっすぐに、本体消去部124が使用されるときには概して角度をもって、ヘッド150の法線方向に向けられ得る。
先述のように、角度αは、好ましくは90度より小さい。αが90度以上の場合は、ヘッド150上の表示検出装置132が表示面15上のパターン200から離れた方向に向けられるので、表示検出装置132は、本体消去パッド128の使用中に表示面15を検出することができないだろう。結果として、αが90度以上の場合は、第2のカメラのような第2の表示検出装置138(図7A〜図7B参照)が設けられ、本体消去パッド124の法線方向に向けられる。しかしながら、複雑性と経済的観点から、消去アセンブリ100内に単一の表示検出装置132を設けることが望ましい。
第2の検出装置134および第3の検出装置136は、本体接触センサ134およびヘッド接触センサ136のような接触センサであり得る。本体接触センサ134およびヘッド接触センサ136は、本体140およびヘッド150が、いつ表示面15のような表面と接触するかを、それぞれ検出する。本体接触センサ134は、本体消去パッド124と通信することができる。本体接触センサ134は、たとえば、限定ではないが、本体消去パッド124が予め定められた圧力で表面に接触したときに回路を閉成するスイッチを備え得る。同様に、ヘッド接触センサ136はヘッド消去パッド128通信することができるとともに、たとえば、ヘッド消去パッド128が表面に接触したときに回路を閉成するスイッチを備え得る。したがって、本体消去パッド124またはヘッド消去パッド128が表示面15に接触するときに、表示システム5は、消去が指示されることを認識することができる。
さまざまな検出システムが、消去アセンブリ100の姿勢を検出するために、消去アセンブリ100内に設けられ得る。たとえば、傾斜検出システム190は、消去アセンブリ100内に設けられて、消去アセンブリ100が表示面15に対して傾斜される角度および方向を検出する。方向検出システム192は、表示面15の座標系における消去アセンブリ100の回転を検出するために実行され得る。さらに、距離検出システム194が、表示面15からの消去アセンブリ100の距離を検出するために設けられ得る。
これらの検出(detection)システム190,192,194は、検出(sensing)システム130内に包含され得る。たとえば、表示面15に対する消去アセンブリ100の位置、傾斜、方向および距離は、表示検出装置132から観察されるような表示面15上のパターン200の外観の位置、ゆがみ、回転、および大きさによって、それぞれ認識され得る。内部処理ユニット180、処理装置20、またはその両方は、パターン200をデコードして消去アセンブリ100の姿勢を認識するように構成され得る。
図6A〜図6Cは、表示面15上の、例示的なドットパターン200のさまざまな外観を示す図である。ドットパターン200は、表示システム5における位置コーディングパターンとして機能する。
前述のように、消去範囲の認識は、表示面15の座標系における消去アセンブリ100の位置、消去アセンブリ100の傾斜、および、非円形の消去パッド120の場合には、表示面15の座標系における消去アセンブリ100の方向を含む、多くの変数の計算を必要とし得る。これらの変数の全ては、表示検出装置132からのパターン200の観察によって決定され得る。
図6Aは、表示面15の法線方向に角度をもって観察されたときの、ドットパターンと考えられるパターン200の画像を示す図である。たとえば、ドットパターン200は、ヘッド消去パッド128が使用中であり、表示検出装置132がヘッド150上に配置されかつヘッド消去パッド128の法線方向に向けられ、または回転されたときに、このように表示検出装置132から現れる。画像において、ドットパターン200は、上部右方向に現れ、表示検出装置132から離れた角度をなしていない。表示検出装置132がこのような画像を捕らえたときは、表示システム5は、ヘッド消去パッド128が表示面15に平行であり、かつ使用中であることを認識することができる。
消去アセンブリ100が表示面15から遠ざかって動くときは、捕捉された画像におけるドット間の距離が減少する。同様に、消去アセンブリ100が表示面15に向かって動くときは、ドット間の距離は増加するように現れる。このように、消去アセンブリ100の傾斜および方向の検出に加えて、表示検出装置132は、表示面15からの消去アセンブリ100の距離を検出することができる。
図6Bは、ドットパターン200の回転された画像を示す図である。回転されたドットパターン200は、表示面15の座標系において、消去アセンブリが表示面15の垂直軸について回転されたことを示す。たとえば、捕捉された画像が、時計回りに30度の角度回転されたドットパターンを示す場合は、それは、消去アセンブリ100が反時計回りに30度の角度だけ向けられたことが認識され得る。図6Aの画像を用いた場合のように、この画像は、表示面15の法線方向に向けられた表示検出装置132で得られ、たとえ消去アセンブリ100は回転されたとしても、ヘッド消去パッド128は使用中のままとなる。
図6Cは、本体消去パッド124が使用中の場合が観察されたときの、ドットパターン200の画像を示す図である。表示検出装置132から離れた角度のドットを示す扁平な画像は、表示検出装置132が表示面15の法線方向には向けられていないことを示す。さらに、ドットパターン200の回転は、消去アセンブリ100がその上回転されていることを示す。その画像は、方向の角度とともに、傾斜角および傾斜方向を認識するために解析され得る。たとえば、消去アセンブリ100が、下方向に45度傾斜されかつ25度回転されていると認識され得る。これらの変数は、消去されるべき領域を決定する。傾斜がおよそα度傾斜され(図2A参照)かつ本体140の方向へほぼ直接的に向いていると認識される場合は、本体消去パッド124は表示面15に平行であり、おそらく使用中である。
しかしながら、計算された傾斜角および傾斜方向が、本体消去パッド124およびヘッド消去パッド128の範囲外である場合には、消去アセンブリ100は、いずれの消去パッド124,128も表示面15に対向しておらず、かつ、とうてい平行ではないように、表示面15から離れて傾斜されていると認識し得る。これは、ユーザの、消去パッド120の角を用いた消去の試みから生じるであろう。傾斜角および傾斜方向は、使用中の消去パッド120が、表示面15に対して角度を有しているか否か、および何度の角度を有しているか、したがって、どの領域が消去されるかを認識するために用いられ得る。いくつかの実施形態においては、傾斜は許されず、したがって、バイブレータ、ブザー、閃光、あるいは、表示システム5から放射される他の音または信号を通して、エラーとしてユーザに示される。追加的または代替的に、消去アセンブリ100が好ましくないほど傾斜されている間消去が生じないように、消去アセンブリ100は、傾斜の間一時的に非活性化され得る。
したがって、表示検出装置132によって捕捉された画像を解析することによって、表示システム5は、消去を生じさせるべきか否か、および、もし消去させる場合は、どの消去パッド120を、どの距離および方向で使用するかを認識し得る。表示システム5は、その後、それにしたがって応答し得る。
図7Aは、消去アセンブリ100の他の実施形態の側面段面図を示し、図7Bは消去アセンブリ100の下面図を示す。
本体消去パッド124およびヘッド消去パッド128を含む消去パッド120は、多くの厚みであり得る。図7A〜図7Bに図示されるように、本体消去パッド124およびヘッド消去パッド128のような消去パッド120は、対応する消去部160内に内蔵され得る。
本体140は、本体消去パッド124を受けるための切欠部(cutout)149を備え得る。本体消去パッド124が固定される本体パッド表面146は、切欠部149の側面であり得る。したがって、本体消去パッド124は、本体140の内部に配置され得る。本体パッド保護部148は、本体消去パッド124を囲む、本体140の外縁を備え得る。もし設けられる場合は、第2の表示検出装置138は、図示されるように、本体消去パッド124内に内蔵、または配置され得る。
同様に、ヘッド150は、ヘッド消去パッド128を受けるための切欠部156を備え得る。ヘッド消去パッド128が固定されるヘッドパッド表面152は、切欠部156の側面であり得る。したがって、ヘッド消去パッド128は、ヘッド150の内部に配置され得る。ヘッドパッド保護部154は、ヘッド消去パッド128を囲む、ヘッド150の外縁を備え得る。表示検出装置132は、図示されるように、ヘッド消去パッド128内に内蔵、または配置され得る。
さらに、ブリッジ115が、本体140およびヘッド150を結合および接続するために、本体アセンブリ110内に設けられ得る。
消去アセンブリ100は、消去パッド120の代わりに従来型の消去器を利用するように適合され、それによって、従来型の消去器300を改造することができる。図8A〜図8Bは、消去アセンブリ100の改造実行例を示す図である。図8Aは、消去アセンブリ100および分離された従来型の消去器300を示す図であり、一方図8Bは、従来型の消去器300に固定された消去アセンブリ100を示す図である。
図8A〜図8Bに示されるように、本体消去パッド124は、消去アセンブリ100内に設けられる必要はない。固定要素195が、消去アセンブリ100内に設けられ、従来型の消去器300を消去アセンブリ100の本体パッド表面146に固定し得る。1つの実施形態においては、固定要素195は、本体アセンブリ110上、具体的には本体パッド表面146上に配置される。固定要素195は、1つまたはより多くの接着剤、ベルクロ(Velcro)(登録商標)、ねじ、釘、ピン、磁石などを含み得、消去アセンブリ100を従来型の消去器300に固定し得る。したがって、従来型の消去器300は、表示システム5と相互作用するように、そして表示面15上で用いられる用に適合される。
本体140の大きさは、少なくとも標準サイズの従来型の消去器300に合うように適合され得る。さまざまな高さの従来型の消去器300の適合を用意するために、本体パッド保護部148は、より短い従来型の消去器300に対応するように調整され得る。たとえば、限定ではないが、本体パッド保護部148は、本体パッド保護部148が表示面15に対して押し付けられたときに、それによって、本体パッド保護部148が従来型の消去器300を表示面15に接触させることができるように、発泡体のような収縮性材料で構成され得る。発泡体パッド保護部170は、傾斜をある程度低減するが、発泡体材料は、パッド保護部170を、剛性材料で構成されたパッド保護部170よりも少ない効果にさせ得る。
図9は、消去アセンブリの製造プロセス400のフロー図を示す。図9における各ボックスは、全体の製造プロセスのサブプロセスを表わす。当業者は、図9に示されたサブプロセスは、図示された順序で実行される必要はなく、1つまたはより多くのサブプロセスが他のサブプロセスに分割され得ることを理解するであろう。さらに、サブプロセスの全てが、製造プロセスの全ての実施形態について実行される必要はなく、さらなるサブプロセスが設けられ得る。
例示的な実施形態においては、製造プロセス400は、410にて、本体アセンブリ110を提供することを備える。本体アセンブリ110は、1つまたはより多くの消去部160を備え得る。
420にて、第1の消去パッド120が本体アセンブリ110に固定される。第1の消去パッド120は、1つまたはより多くの消去部160へ固定され得る。さらに、他の消去パッド120が提供され、そして、本体アセンブリ110の消去部160に固定され得る。好ましくは、各消去パッド120は、単一の消去部160に固定される。
430にて、検出システム130が、本体アセンブリ110に結合され得る。検出システム130は、カメラのような表示検出装置132を備え、それは、本体アセンブリ110の消去部160内に収納され得る。
さらに、1つまたはより多くのパッド保護部170が、1つまたはより多くの消去パッド120の周囲に提供され得る。そして、第2のカメラのような、第2の表示検出装置138が、第2の消去部160内に提供され得る。
図10は、表示システム5における消去アセンブリ100を用いる方法を示す図である。ある瞬間において、表示面15は処理装置20から通信された画像を表示する。投影機30が提供される場合は、そのような画像は処理装置20から投影機30へ通信され、そして、投影機30によって表示面15上に投影され得る。画像は、スタイラス50によって生成されたデジタルマーキングを含み、表示面15は、スタイラス50によって生成される物理的マーキングをさらに含み得る。表示面15上の画像およびマーキングは、電子媒体に保存され、電子メールで送信され、ウェブに投稿され、あるいは、いろいろな方法で保管(archive)され、そして、さらなる編集のために呼び戻されもし得る。
例示的な実施形態においては、ユーザ90は、消去アセンブリ100の一部を表示面15に十分に近接させて持ち上げることによって、または、消去アセンブリ100の一部を表示面15に接触させて配置することによって、消去を起動することができる。表示面15のある範囲を消去するために、ユーザ90は、表示面15に沿って消去アセンブリ100を動かせばよい。この動作は、表示面15上の物理的マーキングを物理的除去、および表示システム5を通して、デジタルマーキングの除去ももたらし得る。
消去アセンブリ100が表示面15に沿って移動するとき、検出システム130は、周期的に、表示面15に対する消去アセンブリ100の姿勢変化の印を検出する。これらの印は、表示システム5によって処理される。1つの実施形態においては、消去アセンブリ100の内部処理ユニット180がこのデータを処理する。他の実施形態においては、そのデータは、消去アセンブリ100の通信装置185によって処理装置20へ転送され、データは処理装置20によって処理される。そのようなデータの処理は、消去アセンブリ100の位置、方向、傾斜、またはそれらの組み合わせの認識をもたらし、それによって、消去されるべき領域の認識がもたらされ得る。消去アセンブリ100の内部処理ユニット180において処理が行なわれる場合は、その結果は、通信装置185によって処理装置20へ転送される。
関連する変数の決定に基づいて、処理装置20は、表示面15上に表示されるべき修正された画像を生成する。修正された画像は、消去された範囲内に以前に表示されていた一群のマーキングを排除し得る。そして、表示面15はリフレッシュされ、それは処理装置20が、修正された画像を任意的な投影機30へ通信することを含み得る。これによって、消去アセンブリ100によって示されたデジタルマーキングが表示システム5を通して消去され得る。1つの実施形態においては、これはリアルタイムに生じる。
上述から、本発明が多くの異なる消去アセンブリ100を提供することが理解されえる。
たとえば、消去アセンブリ100は、付属の消去パッド120を伴う消去部160と、消去アセンブリ100の姿勢の印を検出するための検出システム130とを備え得る。
消去アセンブリ100は、付属の消去パッド120を伴う消去部160と、消去アセンブリ100の傾斜を低減するためのパッド保護部170とを備え得る。
消去アセンブリ100は、付属の消去パッド120を伴う消去部160と、検出システム130と、パッド保護部170とを備え得る。
消去アセンブリ100は、表示面15に対する消去アセンブリ100の傾斜を検出するための傾斜検出システム190を伴う消去部160を備え得る。
消去アセンブリ100は、本体140のような第1の消去部160と、ヘッド150のような第2の消去部160とを備え得る。各消去部160は、付属の消去パッド120を有するか、または単一の消去パッド120が両方の消去部160に取り付けられ得る。さらに、ヘッド150のような、少なくとも1つの消去部160が、検出システム130と通信し得る。
消去アセンブリ100は、本体140のような第1の消去部160と、ヘッド150のような第2の消去部160とを、1つまたはより多くの消去パッド120とともに備え得る。さらに、本体140のような少なくとも1つの消去部160は、パッド保護部170を含み得る。
消去アセンブリ100は、本明細書で開示された特定の実施形態に限定される必要はない。つまり、消去アセンブリ100は、これらの特徴の多くの組み合わせを含み得、さらなる特徴をも実現し得る。
本明細書で説明された概念は、これらの例示的な実施形態に限定される必要はない。消去アセンブリ100が、その精神または本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化され得ることが、当業者に理解されるだろう。
したがって、ここで開示された実施形態は、すべての事項が例示的であって限定的ではないと考えられる。消去アセンブリ100の範囲は、上記の説明というよりはむしろ、添付の特許請求の範囲によって示され、均等の意味および範囲内となる全ての変形がその中に包含されることが意図される。

Claims (28)

  1. 電子表示システムの表示面を消去するための消去アセンブリであって、
    前記表示面は、その上にパターンを含み、
    前記消去アセンブリは、
    本体アセンブリと、
    前記本体アセンブリと通信する第1の消去パッドと、
    前記本体アセンブリと通信する第2の消去パッドと、
    前記本体アセンブリに搭載される検出装置とを備え、
    記検出装置は、前記第1の消去パッドおよび前記第2の消去パッドのどちらが現在使用中であるを検出するように適合されるとともに、どちらの消去パッドが使用中であるか否かにかかわらず、前記表示面に対する前記消去アセンブリの位置を検出するようにさらに適合される、消去アセンブリ。
  2. 前記検出装置は、前記表示面を観察するためのカメラを含み、
    前記カメラは、前記第1の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察するように構成されるとともに、前記第2の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察するようにさらに構成される、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  3. 前記カメラは、前記表示面の二次元座標をエンコードするドットパターンを観察するように適合される、請求項2に記載の消去アセンブリ。
  4. 前記カメラによって捕捉された前記ドットパターンの1つまたはより多くの画像に基づいて、前記表示面の座標系における前記消去アセンブリの位置を決定するように適合された内部処理ユニットをさらに備える、請求項3に記載の消去アセンブリ。
  5. 前記第1の消去パッドが、前記表示面に対して予め定められた角度を超えて傾けられているときに、前記第1の消去パッドが前記表示面に接触することから保護するように適合された第1の保護部をさらに備える、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  6. 前記第2の消去パッドは、前記本体アセンブリから分離可能であり、
    前記本体アセンブリは、前記第2の消去パッドを受容し、かつ取り外し可能に固定するように構成される、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  7. 前記表示面の水平軸および鉛直軸についての、前記消去アセンブリの回転を検出するための傾斜検出システムをさらに備える、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  8. 前記表示面の座標系における前記消去アセンブリの回転を検出するための方向検出システムをさらに備える、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  9. 前記消去アセンブリと前記表示面との間の距離を検出するための距離検出システムをさらに備える、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  10. 前記第2の消去パッドは、前記第1の消去パッドに対して非平行である、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  11. 前記本体アセンブリ上または前記本体アセンブリ内に通信装置をさらに備え、
    前記通信装置は、外部の場所へ、位置指示信号を送信するように構成され、
    前記位置指示信号の内容は、前記表示面に対する前記本体アセンブリの検出された位置に依存する、請求項1に記載の消去アセンブリ。
  12. ホワイトボード面を有する電子ホワイトボードと、
    前記電子ホワイトボードと相互作用可能な消去アセンブリとを備え、
    前記消去アセンブリは、
    本体アセンブリと、
    前記本体アセンブリと通信する第1の消去パッドと、
    前記本体アセンブリと通信し、前記第1の消去パッドに非平行である第2の消去パッドと、
    前記本体アセンブリに搭載される内部カメラとを含み、
    前記内部カメラは、前記第1の消去パッドおよび前記第2の消去パッドのどちらが現在使用中であるかの指標を検出するように適合されるとともに、どちらの消去パッドが使用中であるか否かにかかわらず、前記ホワイトボード面に対する前記消去アセンブリの位置の指標を検出するようにさらに適合される、電子ホワイトボードシステム。
  13. 前記ホワイトボード面は、前記ホワイトボード面の二次元座標をエンコードするドットパターンを含む、請求項12に記載の電子ホワイトボードシステム。
  14. 前記内部カメラは、前記ホワイトボード面の前記ドットパターンを観察するように構成される、請求項13に記載の電子ホワイトボードシステム。
  15. 前記消去アセンブリの内部処理ユニットをさらに備え、
    前記内部処理ユニットは、どちらの消去パッドが現在使用中であるかにかかわらず、前記ホワイトボード面の前記ドットパターンに基づいて、前記ホワイトボード面の座標系における前記消去アセンブリの位置を検出するように適合される、請求項14に記載の電子ホワイトボードシステム。
  16. 前記消去アセンブリの前記内部処理ユニットは、前記ホワイトボード面の前記ドットパターンに基づいて、前記消去アセンブリのロール、チルト、およびヨーの少なくとも1つを検出するように適合される、請求項15に記載の電子ホワイトボードシステム。
  17. 前記消去アセンブリは、前記ホワイトボード面に対する、前記消去アセンブリの傾斜を検出するように適合された傾斜検出システムをさらに含む、請求項12に記載の電子ホワイトボードシステム。
  18. 電子表示システムの表示面を消去するための消去アセンブリであって、
    本体アセンブリを備え、
    前記本体アセンブリは、
    第1の消去領域と、
    前記第1の消去領域に結合された第2の消去領域を含み、
    前記消去アセンブリは、
    前記第1の消去領域に取り付けられた第1の消去パッドと、
    前記第1の消去領域に取り付けられた第2の消去パッドとをさらに備え、
    前記第2の消去パッドは、前記第1の消去パッドが前記表示面に平行でかつ対向しているときに、前記表示面に対して鋭角に設定され、
    前記消去アセンブリは、
    前記第1の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察し、前記第2の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察し、前記本体アセンブリの位置の指標を検出するように構成されるカメラをさらに備える、消去アセンブリ。
  19. 前記カメラは、前記第2の消去パッドが使用中の場合に、前記表示面を観察するようにさらに構成される、請求項18に記載の消去アセンブリ。
  20. 前記カメラによって捕捉された1つまたはより多くの画像に基づいて、前記第1の消去パッドが使用中の場合に、前記表示面の座標系における前記消去アセンブリの位置の座標を決定するように構成された処理装置をさらに備える、請求項18に記載の消去アセンブリ。
  21. 前記第1の消去パッドが、前記表示面に対して予め定められた角度より大きく傾けられているときに、前記表示面から前記第1の消去パッドを保護するように適合された第1の保護部をさらに備える、請求項18に記載の消去アセンブリ。
  22. 前記第1の保護部は、前記第1の消去領域の外縁を含み、その外縁は前記第1の消去パッドの周囲を越えて伸延する、請求項21に記載の消去アセンブリ。
  23. 前記第2の消去パッドが、前記表示面に対して予め定められた角度より大きく傾けられているときに、前記表示面から前記第2の消去パッドを保護するように適合された第2の保護部をさらに備える、請求項21に記載の消去アセンブリ。
  24. 前記第1の消去パッドと通信する第1の接触スイッチをさらに備え、
    前記第1の接触スイッチは、前記第1の消去パッドが、いつ表面に接触したかを検出するためのものである、請求項18に記載の消去アセンブリ。
  25. 前記第2の消去パッドと通信する第2の接触スイッチをさらに備え、
    前記第2の接触スイッチは、前記第2の消去パッドが、いつ表面に接触したかを検出するためのものである、請求項24に記載の消去アセンブリ。
  26. 電子表示システムの表示面を消去するための消去アセンブリを製造する方法であって、
    前記表示面は、ドットパターンを実現し、
    前記方法は、
    本体アセンブリを提供するステップと、
    前記本体アセンブリに第1の消去パッドを固定するステップと、
    前記本体アセンブリに第2の消去パッドを固定するステップとを備え、
    前記第2の消去パッドは、前記第1の消去パッドが前記表示面に平行でかつ対向しているときに、前記表示面に対して鋭角に設定され、
    前記方法は、
    前記本体アセンブリに第1のカメラを結合するステップをさらに備え、
    前記第1のカメラは、前記第1の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察し、前記第2の消去パッドが使用中の場合に前記表示面を観察し、前記本体アセンブリの位置の指標を検出するように適合される、方法。
  27. 前記第1の消去パッドが、前記表示面に対して予め定められた角度を超えて傾けられているときに、前記第1の消去パッドが前記表示面に接触することから保護するように適合された保護部を提供するステップをさらに備える、請求項26に記載の方法。
  28. 前記本体アセンブリと通信する傾斜検出システムを提供するステップをさらに備える、請求項26に記載の方法。
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