JP6187172B2 - 受信装置、受信システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、筆跡を表示する技術に関する。

従来から、受講者が使用する電子ペンの筆跡情報を集約して表示するシステムが知られている。例えば、特許文献１には、受講者が電子ペンを用いて用紙に記入する都度、電子ペンが記入情報を生成して講師が使用する集約装置に送信し、集約装置が受信した記入情報に基づく各受講者の筆跡を、ディスプレイやスクリーンに表示するシステムが開示されている。また、本発明に関連する技術が特許文献２に記載されている。

特許第５０９９５９５号明細書 特開２０１１−４８０４２号公報

電子ペンによる筆跡の情報を端末間で共有するシステムでは、筆跡を表示する処理に加えて、自端末が電子ペンから受信した筆跡の情報を送信する処理や、当該使用者以外の者の筆跡の情報を受信する処理などを行う必要があり、端末やシステムのネットワークに高い負荷がかかる場合がある。そこで、本発明は、筆跡の情報を装置間で共有する場合に、集中する負荷を低減して筆跡を好適に表示することが可能な受信装置、受信システム及びプログラムを提供することを主な目的とする。

本発明の１つの観点では、受信装置は、電子ペンから記入情報を受信する第１受信手段と、前記電子ペン以外の装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する第２受信手段と、前記第１受信手段が前記記入情報を受信している期間では、前記第１受信手段が前記記入情報を受信していない期間と比べて、前記所定間隔を長くする受信間隔決定手段と、を有する。

上記受信装置は、第１受信手段と、第２受信手段と、受信間隔決定手段とを有する。第１受信手段は、電子ペンから記入情報を受信する。第２受信手段は、他の電子ペン又は電子ペン以外の装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する。受信間隔決定手段は、第１受信手段が記入情報を受信している期間では、第１受信手段が記入情報を受信していない期間と比べて、第２受信手段による受信間隔を長くする。このようにすることで、記入情報の受信時に、筆跡に関する情報の受信処理が重なることに起因して、受信装置やネットワークへ高負荷がかかるのを好適に低減することができる。従って、受信装置は、上述の高負荷に起因して電子ペンの筆跡の表示に遅延が発生するのを好適に防ぐことができる。

上記受信装置の一態様では、受信装置は、前記第１受信手段が受信した記入情報に基づき前記電子ペンの使用者の筆跡を表示すると共に、前記第２受信手段から受信した筆跡に関する情報に基づき、前記使用者以外の筆跡を表示する表示手段をさらに有する。この態様では、筆跡に関する情報の送受信処理と筆跡の表示処理とが重なることに起因して、受信装置やネットワークへ高負荷がかかるのを好適に低減することができる。従って、受信装置は、上述の高負荷に起因して電子ペンの筆跡の表示に遅延が発生するのを好適に防ぐことができる。

上記受信装置の他の一態様では、前記表示手段は、前記電子ペンの使用者の筆跡と、前記使用者以外の筆跡とを一覧表示する。一般に、使用者が電子ペンにより記入しながらその筆跡を受信装置により確認する場合には、他者の筆跡表示に遅れが発生しても、使用者の利便性は損なわれない。また、この場合に、他者に対応する筆跡表示が高頻度に更新されると、却って使用者の目障りになる場合がある。従って、この態様では、受信装置は、負荷を低減しつつ、電子ペンによる使用者の筆跡を好適に表示することができる。

上記受信装置の他の一態様では、前記第２受信手段は、筆跡に関する情報を集約する集約装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する。これにより、受信装置は、他者が記入した筆跡に関する情報を好適に受信し、他者の筆跡を表示することができる。

本発明の他の観点では、各受講者が共有して又は個々に使用する上記記載の複数の受信装置と、講師が使用し、筆跡に関する情報を集約する集約装置とを備える受信システムであって、前記受信装置の各々は、前記第１受信手段が受信した記入情報を、筆跡に関する情報として前記集約装置に送信する送信手段をさらに備え、前記第２受信手段は、前記第１受信手段が受信した記入情報の送信元の電子ペンと異なる電子ペン又は前記集約装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する。この受信システムによれば、講師が使用する集約装置は、各受講者の筆跡に関する情報を好適に集約することができ、受講者が使用する受信装置間で筆跡に関する情報を好適に共有することができる。また、この際に、ネットワークへの高負荷等に起因して電子ペンの筆跡の表示に遅延が発生するのを好適に防ぐことができる。

上記受信システムの他の一態様では、前記集約装置は、前記筆跡に関する情報に基づく表示を行う筆跡表示手段をさらに備え、前記受信装置は、前記第１受信手段が受信した記入情報又は前記第２受信手段が受信した筆跡に関する情報に基づく表示を行う表示手段をさらに備え、前記受信装置の表示手段と前記集約装置の筆跡表示手段とは、前記筆跡に関する表示を、互いに独立して行う。これにより、受講者は、受信装置を操作して、自らの意思で筆跡を容易に確認することが可能となる。

本発明に係るプログラムは、上記記載のいずれか一つの受信装置としてコンピュータを機能させる。これらのプログラムをコンピュータにインストールして機能させることで、本発明に係る受信装置を構成させることができる。

本発明によれば、受信装置は、電子ペンからの記入情報の受信時に、筆跡に関する情報の送受信処理と、筆跡の表示処理とが重なることに起因して、受信装置やネットワークへ高負荷がかかるのを好適に低減することができる。従って、受信装置は、上述の高負荷に起因して電子ペンの筆跡の表示に遅延が発生するのを好適に防ぐことができる。

実施形態に係る表示システムの構成を示す。 解答用紙の上面図を示す。 電子ペン、解答用紙と受講者（記入者）の対応を示す図である。 ドットパターンのドットと、そのドットが変換される値との関係を示す。 （ａ）は、ドットパターンを模式的に示し、（ｂ）は、それに対応する情報の例を示す図である。 電子ペンの構造を示す概略図である。 受講者用端末の機能ブロック図である。 講師用端末の機能ブロック図である。 ユーザＩＤと、受講者名と、電子ペンのペンＩＤとを関連付けた情報のデータ構造の一例を示す。 受講者「太郎」の解答用紙への記入内容を個別に表示した個別表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示例である。 各受講者の記入内容を一覧表示した一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示例である。 本発明に適用可能な受講者、電子ペン、解答用紙、及び受講者用端末の割り当ての例を示す。 変形例に係る表示システムの構成例を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するのに好適な実施形態について説明する。

［表示システムのシステム構成］
図１は、本実施形態における表示システムのシステム構成図である。図１に示すように、表示システムは、各受講者が授業などに使用する電子ペン１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…）、解答用紙（記入用紙）２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…）及び受講者用端末３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…）と、講師が使用する講師用端末４と、受講者用端末３と講師用端末４との間に接続された無線ＬＡＮルータなどの転送装置５とを備える。そして、表示システムは、受講者が電子ペン１により解答用紙２に記入した筆跡を、当該受講者が使用する受講者用端末３に一旦表示した上で、その筆跡を示すデータを講師用端末４に集約させる。

なお、図１の例では、電子ペン１は、記入した情報を、当該電子ペン１が予め登録された各受講者用端末３へＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）により送信する。また、受講者用端末３と転送装置５とのデータのやりとりは、ＷｉＦｉ（登録商標）により規定されたＴＣＰ／ＩＰを用いた無線通信方式で行われる。

以下、表示システムの各構成要素について説明する。

（１）解答用紙
図２を参照して解答用紙（記入用紙）２について説明する。図２に示すように、受講者ごとに複数枚の解答用紙２が一組用意され、同じ組の解答用紙２には、それぞれ異なる座標範囲のドットパターン（コード化パターン）が印刷される。また、解答用紙２には、マス目が印刷されている。ドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷され、マス目は、赤外域に吸収性を持たないインキにより印刷される。なお、解答用紙２には、マス目に代えて又はこれに加えて、記入欄や問題や解答欄等が印刷されていても良い。

なお、電子ペン１、解答用紙２と受講者（記入者）の対応等については、本実施形態では、図３に示すように、受講者「太郎」が、電子ペン１Ａを用いて解答用紙２Ａに解答し、受講者「次郎」が、電子ペン１Ｂを用いて解答用紙２Ｂに解答し、受講者「三郎」が、電子ペン１Ｃを用いて解答用紙２Ｃに解答し、受講者「四郎」が、電子ペン１Ｄを用いて解答用紙２Ｄに解答し、受講者「五郎」が、電子ペン１Ｅを用いて解答用紙２Ｅに解答するものとする。また、講師「花子」が、講師用端末４を操作し、受講者「太郎」、「次郎」、「三郎」、「四郎」、「五郎」が図示しない受講者用端末３Ａ〜３Ｅを操作するものとする。

（２）ドットパターン
次に、図４と図５を参照しながら、解答用紙２に印刷されたアノト方式のドットパターン（コード化パターン）について説明する。図４は、解答用紙２に印刷されたドットパターンのドットと、そのドットが変換される値との関係を説明する図である。図４に示すように、ドットパターンの各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右のどの方向にシフトするかによって、各ドットは、０〜３の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、Ｘ座標用の第１ビット値及びＹ座標用の第２ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組み合わせにより、用紙上の位置座標が決定されるように構成されている。

図５（ａ）は、あるドットパターンの配列を示している。図５（ａ）に示すように、縦横約２ｍｍの範囲内に６×６個のドットが、用紙上のどの部分から６×６ドットを取っても、ユニークなパターンとなるように配置されている。これら３６個のドットにより形成されるドットパターンは位置座標（例えば、そのドットパターンが解答用紙２上のどの位置にあるのか）を保持している。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す各ドットを、格子の基準位置からのシフト方向によって、図４に示す規則性に基づいて、対応づけられた値に変換したものである。この変換は、ドットパターンの画像を撮影する電子ペン１によって行われる。

（３）電子ペン
次に、電子ペン１について図６を用いて説明する。図６は、電子ペン１の構造を示す概略図である。図６に示すように、電子ペン１は、その筐体１０１の内部に、インクカートリッジ１０４、ＬＥＤ１０５、ＣＭＯＳカメラ１０６、圧力センサ１０７、ＣＰＵ等により構成されるプロセッサ１０８、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ１０９、リアルタイムクロック１１０、アンテナ等により構成される通信ユニット１１１、及びバッテリー１１２を備える。インクカートリッジ１０４の先端は、ペン先部１０３となっており、各受講者は、電子ペン１のペン先部１０３を、解答用紙２に当接させてストローク（手書きストローク）を記入する。インクカートリッジ１０４のインクは、赤外線を吸収する材料（例えばカーボン）を含まないようにする。ここで、電子ペン１のペン先部１０３が用紙に接触することを「ペンダウン」と呼び、接触している（当接している）状態からペン先部１０３が離れることを「ペンアップ」と呼ぶ。電子ペン１のペンダウンからペンアップまでの間に記入される軌跡が１つのストロークとなり、文字や図形等は、１つ又は複数個のストロークからなる。

バッテリー１１２は電子ペン１内の各部品に電力を供給するためのものであり、例えば電子ペン１のキャップ（図示せず）の脱着により電子ペン１自体の電源のオン／オフを行うよう構成させてもよい。リアルタイムクロック１１０は、現在時刻（タイムスタンプ）を示す時刻情報を発信し、プロセッサ１０８に供給する。圧力センサ１０７は、受講者が電子ペン１により解答用紙２に文字やマークを書いたりタップしたりする際にペン先部１０３からインクカートリッジ１０４を通じて与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、その値をプロセッサ１０８へ伝送する。

プロセッサ１０８は、圧力センサ１０７から与えられる筆圧データに基づいて、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６のスイッチのオン／オフを切り替える。即ち、受講者が電子ペン１で解答用紙２に文字などを書くと、ペン先部１０３に筆圧がかかり、圧力センサ１０７によって所定値以上の筆圧が検出されたときに、プロセッサ１０８は、受講者が記入を開始したと判定して、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６を作動させる。そして、受講者が１つのストロークを記入し終えて電子ペン１を解答用紙２から離すと、圧力センサ１０７は、所定値以上の筆圧が検出されなくなることでペンアップを検出する。すると、通信ユニット１１１が、圧力センサ１０７により検出されたペンアップ情報とペンＩＤとを関連付けて、記入情報として受講者用端末３へ送信する。

ＬＥＤ１０５とＣＭＯＳカメラ１０６は、電子ペン１のペン先部１０３付近に取り付けられており、筐体１０１におけるＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６と対向する部分には、開口部１０２が形成されている。ＬＥＤ１０５は、解答用紙２上のペン先部１０３近傍に向けて赤外線を照明する。その領域は、ペン先部１０３が解答用紙２に接触する位置とはわずかにずれている。ＣＭＯＳカメラ１０６には、赤外線を透過し赤外線以外を遮断する赤外線透過フィルタが設けられており、ＣＭＯＳカメラ１０６は、ＬＥＤ１０５によって照明された領域内におけるドットパターンを撮影し、そのドットパターンの画像データをプロセッサ１０８に供給する。ここで、カーボンは赤外線を吸収するため、ＬＥＤ１０５によって照射された赤外線は、ドットに含まれるカーボンによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が比較的少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が比較的多い。ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影により、赤外線の反射量の違いから閾値を設けることによって、カーボンを含むドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。したがって、解答用紙２に記入欄などが印刷されていた場合でも、印刷したインクは赤外域に吸収性を持たないため、プロセッサ１０８は、ドットパターンを認識することができる。なお、ＣＭＯＳカメラ１０６による撮影領域は、図５（ａ）に示すような約２ｍｍ×約２ｍｍの大きさを含む範囲であり、ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影は毎秒５０〜１００回程度の定間隔で行われる。また、ＣＭＯＳカメラ１０６は、ドットを鮮明に撮影するため、十分な被写界深度を有している。

プロセッサ１０８は、受講者の記入が行われる間、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される画像データのドットパターンから、受講者が記入するストローク（筆跡）の解答用紙２上におけるＸ、Ｙ座標（以後、単に「座標データ」または「座標情報」とも呼ぶ。）を連続的に演算していく。すなわち、プロセッサ１０８は、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される、図５（ａ）に示されるようなドットパターンの画像データを図５（ｂ）に示すデータ配列に変換し、さらに、Ｘ座標ビット値・Ｙ座標ビット値に変換して、そのデータ配列から所定の演算方法によりＸ、Ｙ座標データを演算する。なお、プロセッサ１０８は、ドットパターンに対向する電子ペン１の角度に起因するドットの画像上の配列を補正する回転補正処理機能を備えており、座標演算に利用されている。そして、プロセッサ１０８は、リアルタイムクロック１１０から発信される現在時刻（タイムスタンプ：記入された時刻情報）、筆圧データ及びＸ、Ｙ座標データを関連付ける。以後、これらの関連付けたデータを、まとめて「座標属性情報」と呼ぶ。なお、解答用紙２における６×６のドットパターンは、解答用紙２内で重複することはないため、受講者が電子ペン１で文字等を記入すると、記入された位置が解答用紙２のどの位置に当たるかを、プロセッサ１０８による座標演算により特定することができる。

メモリ１０９には、各電子ペン１Ａ〜１Ｅを識別するためのそれぞれのペンＩＤ「ｐｅｎ０１」〜「ｐｅｎ０５」、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン等のプロパティ情報が記憶されている。そして、通信ユニット１１１は、ペンＩＤと、時刻情報（タイムスタンプ）と、筆圧データと、Ｘ、Ｙ座標データとを関連付けて、記入情報として受講者用端末３へ送信する。通信ユニット１１１による受講者用端末３への送信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線送信によって、即時的かつ逐次的に行われる。ここで、電子ペン１のペンダウンからペンアップまでの間に生成されて受講者用端末３に送信された１個又は複数個の座標属性情報は、受講者用端末３によりストローク情報として記憶される。換言すると、１つのストロークは、１個又は複数個のＸ、Ｙ座標（座標点）からなり、受講者用端末３は、ペンダウン情報及びペンアップ情報によって、１つのストロークを構成する１個又は複数個の座標属性情報を認識する。

また、各電子ペン１Ａ〜１Ｅは、ペアリング操作により、各電子ペン１Ａ〜１Ｅの使用者が使用する受講者用端末３Ａ〜３Ｅと認証キーであるパスキーなどの情報交換を予め行っており、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信の通信相手としてその受講者用端末３を認識している。そして、各電子ペン１Ａ〜１Ｅは、受講者が解答用紙２に記入する都度、記入情報を生成して、受講者用端末３へ送信する。言い換えると、各電子ペン１Ａ〜１Ｅは、受講者が解答用紙２に記入し続けている間、記入情報を生成し、受講者用端末３へ送信し続ける。そして、受講者が電子ペン１を解答用紙２から離す（ペンアップする）と、当該電子ペン１は、圧力センサ１０７で所定値以上の筆圧が検出されなくなったことにより、受講者が記入を停止したと判定する。そして、この場合、ペンアップされた電子ペン１は、ＬＥＤ１０５とＣＭＯＳカメラ１０６を停止して、受講者用端末３への記入情報の送信を中止する。

（４）受講者用端末
次に、受講者用端末３について説明する。受講者用端末３は、ハードウェアとして、電子ペン１とのデータ通信が可能なアンテナ装置、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、ディスプレイ、タッチパネル等で構成される。なお、本実施形態では、受講者用端末３は、各受講者に配布されるｉＰａｄ（登録商標）などのタブレット型端末であるものとする。

図７は、受講者用端末３の機能ブロック図である。受講者用端末３は、機能的には、タッチパネルなどの入力部３１、通信部３２、記憶部３３、処理部３４、及び表示部３６を備える。通信部３２は、アンテナ受信回路等により構成され、電子ペン１から記入情報を受信したり、講師用端末４と転送装置５を介して所定のデータの授受を行ったりする。表示部３６は、ディスプレイ等によって構成され、処理部３４によって指示された内容を表示する。

処理部３４は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、記憶部３３に記憶されたプログラムを実行することで、受講者用端末３の全体の制御を行う。

例えば、処理部３４は、通信部３２の通信制御を行う。具体的には、処理部３４は、通信部３２を介して、ペアリング操作がなされた電子ペン１から送信された記入情報を受信する。また、処理部３４は、電子ペン１から受信した記入情報から生成したストローク情報を、通信部３２により講師用端末４に送信する。

さらに、処理部３４は、別の受講者用端末３が生成したストローク情報又はこれと同等な他の受講者の筆跡を表示するための情報（これらを「他者筆跡情報」とも呼ぶ。）を、通信部３２により講師用端末４から受信する。例えば、処理部３４は、所定の間隔ごとに、未受信の他者筆跡情報を講師用端末４に要求する信号（「要求信号Ｓｇ」とも呼ぶ。）を送信し、当該要求信号Ｓｇに応じて講師用端末４から送信された他者筆跡情報を受信する。この場合、要求信号Ｓｇには、他者筆跡情報の前回の受信時刻などの、未受信の他者筆跡情報を講師用端末４が認識するために必要な情報が含まれていてもよい。さらに、処理部３４は、ネットワークの負荷や処理部３４の負荷が一時的に集中しないように、上述の要求信号Ｓｇの送信間隔を調整することなどにより、他者筆跡情報を受信する間隔（「受信間隔Ｉｖ」とも呼ぶ。）を調整する。これについては、［負荷低減制御］のセクションで詳しく説明する。

また、処理部３４は、受講者用端末３の使用者である受講者が解答用紙２へ記入した筆跡や他の受講者が解答用紙２へ記入した筆跡を表示するためのウィンドウ（「筆跡表示ウィンドウ」とも呼ぶ。）を表示部３６に表示させる。この場合、処理部３４は、電子ペン１から送信された記入情報に基づくストローク情報と、講師用端末４から受信した他者筆跡情報とに基づき、筆跡表示ウィンドウに各受講者の筆跡を表示させる。このとき、処理部３４は、他の受講者用端末３及び講師用端末４が表示する内容に関わらず、入力部３１により検知した操作に応じた内容を示す筆跡表示ウィンドウを表示する。筆跡表示ウィンドウの具体的な機能については、［筆跡表示ウィンドウ］のセクションで詳しく説明する。

記憶部３３は、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリによって構成される。記憶部３３は、解答用紙２の各頁に印刷されたドットパターンが示す座標範囲の情報（「座標定義情報」とも呼ぶ。）を記憶する。また、記憶部３３は、ペアリング操作がなされた電子ペン１のペンＩＤ、講師用端末４の通信アドレス、及び処理部３４が所定の処理を実行するのに必要なプログラム等を予め記憶している。さらに、記憶部３３は、処理部３４の処理命令により、電子ペン１から受信した記入情報を、ストローク情報としてペンＩＤ毎に記憶する。

なお、受講者用端末３は、本発明における「受信装置」の一例である。また、処理部３４及び表示部３６は、本発明における「表示手段」の一例であり、通信部３２及び処理部３４は、本発明における「第１受信手段」、「第２受信手段」及び「送信手段」の一例である。また、処理部３４は、本発明における「受信間隔決定手段」の一例である。

（５）講師用端末
次に、講師用端末４について説明する。講師用端末４は、ハードウェアとして、電子ペン１とのデータ通信が可能なアンテナ装置、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、ディスプレイ、タッチパネル等で構成される。講師用端末４は、例えばノートＰＣ等である。

図８は、講師用端末４の機能ブロック図である。講師用端末４は、機能的には、マウスやキーボードなどの入力部４１、通信部４２、記憶部４３、処理部４４、及び表示部４６を備える。通信部４２は、アンテナ受信回路等により構成され、受講者用端末３と転送装置５を介して所定のデータの授受を行ったりする。表示部４６は、ディスプレイ等によって構成され、処理部４４によって指示された内容を表示する。

処理部４４は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、記憶部４３に記憶されたプログラムを実行することで、講師用端末４の全体の制御を行う。例えば、処理部４４は、通信部４２の通信制御を行う。具体的には、処理部４４は、各受講者用端末３からストローク情報を通信部４２により受信し、記憶部４３に記憶する。また、処理部４４は、受講者用端末３から送信される要求信号Ｓｇを受信した場合に、受講者用端末３が所定の表示を行うのに必要な他者筆跡情報を、通信部４２により受講者用端末３へ送信する。このとき、処理部４４は、記憶部４３に記憶された他者筆跡情報のうち、要求信号Ｓｇの送信元である受講者用端末３に未送信の他者筆跡情報を送信する。また、処理部４４は、各受講者用端末３から受信したストローク情報に基づき、各受講者が解答用紙２へ記入した筆跡を、筆跡表示ウィンドウ上に表示させる。

記憶部４３は、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリによって構成される。記憶部４３は、解答用紙２の各頁に印刷されたドットパターンに関する座標定義情報を記憶する。また、記憶部４３は、各電子ペン１のペンＩＤと、当該電子ペン１を使用する受講者の情報とを関連付けた情報を記憶する。図９は、各受講者を示すユーザＩＤと、受講者名と、当該受講者が使用する電子ペン１のペンＩＤとを関連付けた情報のデータ構造の一例を示す。図９の例では、受講者「太郎」、「次郎」、「三郎」、「四郎」及び「五郎」に対応するユーザＩＤ、受講者名及び電子ペン１のペンＩＤがそれぞれ関連付けられている。また、記憶部４３は、処理部４４が所定の処理を実行するのに必要なプログラムや、入力部４１への入力等に基づき生成された筆跡表示ウィンドウの表示に関する設定情報等を予め記憶している。また、記憶部４３は、処理部４４の処理命令により、電子ペン１から受信したストローク情報を、他者筆跡情報として、受講者のユーザＩＤ毎又はペンＩＤ毎に記憶する。

なお、処理部４４及び表示部４６は、本発明における「筆跡表示手段」の一例である。

［筆跡表示ウィンドウ］
次に、受講者用端末３の処理部３４が表示部３６に表示させる筆跡表示ウィンドウについて説明する。以後では、一例として、受講者「太郎」が使用する受講者用端末３Ａが表示する筆跡表示ウィンドウを対象に説明を行う。なお、上述したように、各受講者用端末３の処理部３４及び講師用端末４の処理部４４は、各操作者による操作に応じて、筆跡表示ウィンドウの表示制御をそれぞれ独立して行う。

（１）個別表示画面
図１０は、受講者用端末３Ａの使用者である受講者「太郎」の解答用紙２への記入内容を個別に表示した画面（「個別表示画面」とも呼ぶ。）を示す筆跡表示ウィンドウの表示例である。図１０に示すように、筆跡表示ウィンドウは、解答再現エリア５１及び背景エリア５２を有するメイン表示エリア５０と、受講者選択リスト「ＭＬ」を表示するためのリスト表示エリア５３と、ボタン表示エリア５４と、通信状態表示エリア５５、５６とを有する。

解答再現エリア５１は、受講者が電子ペン１により解答用紙２へ記入した筆跡を再現した画像を表示するためのエリアである。図１０の例では、処理部３４は、電子ペン１Ａから受信した記入情報に基づくストローク情報を用いて、解答再現エリア５１に、受講者用端末３Ａの使用者である受講者「太郎」が解答用紙２Ａに記入した筆跡を描画している。なお、処理部３４は、後述する受講者選択リストＭＬから受講者「太郎」以外の受講者が選択された場合、選択された受講者に対応する他者筆跡情報を講師用端末４から受信することで、選択された受講者が解答用紙２に記入した筆跡を解答再現エリア５１に描画する。背景エリア５２は、解答再現エリア５１の背景となるエリアである。

リスト表示エリア５３に表示される受講者選択リストＭＬは、解答再現エリア５１に解答内容の筆跡を表示する対象となる受講者を選択するためのリストであり、講師用端末４に登録された各受講者の名前を示す氏名欄５３０と、当該受講者が属するグループ番号を示すグループ番号欄５３１とを有する。図１０の例では、グループ番号は、受講者ごとに異なる番号が割り振られている。処理部３４は、リスト表示エリア５３に表示すべき情報を、筆跡表示ウィンドウの起動時に講師用端末４から取得することで、リスト表示エリア５３内に受講者選択リストＭＬを表示する。

ボタン表示エリア５４には、新規作成ボタン６１と、保存ボタン６２と、開くボタン６３とが設けられている。新規作成ボタン６１は、ストローク情報及び他者筆跡情報が反映されていない新規の筆跡表示ウィンドウを表示するためのボタンである。保存ボタン６２は、現在表示されている筆跡表示ウィンドウを後で再現して表示するために必要な情報をファイル形式で保存するためのボタンである。開くボタン６３は、保存ボタン６２によりファイル形式で保存された任意のファイルをユーザに選択させ、選択されたファイルに基づき筆跡表示ウィンドウを表示するためのボタンである。

通信状態表示エリア５５は、受講者用端末３ＡのＩＰアドレス（１９２．１６８．０．１０）と、その通信先である講師用端末４のＩＰアドレス（１９２．１６８．０．１１２）とを対応付けて表示するエリアである。また、通信状態表示エリア５６は、受講者用端末３Ａと現在通信を確立している電子ペン１の本数（図１０では１本）を表示するエリアである。

ここで、筆跡表示ウィンドウの機能についてさらに補足説明する。

各受講者は、筆跡表示ウィンドウ上で、自己に割り振られたグループ番号を変更することが可能である。例えば、受講者用端末３Ａは、使用者「太郎」に対応する「１」と表示されたグループ番号欄５３１へのタッチ操作を検知した場合、変更可能な新たなグループ番号の候補を表示し、その中のいずれかをさらにタッチ操作により選択させる。そして、受講者用端末３Ａは、グループ番号の変更を受け付けた場合には、グループ番号の変更内容を示す設定情報を講師用端末４に送信する。

また、受講者選択リストＭＬに関し、処理部３４は、受講者用端末３Ａの使用者である受講者「太郎」の名前欄５３０の色（図１０では白）と、受講者用端末３Ａの使用者でない他の受講者の名前欄５３０の色（図１０では赤）とを異ならせている。これにより、処理部３４は、受講者選択リストＭＬ上で、受講者用端末３Ａを使用する受講者とそれ以外の受講者とを明確に区別することができる。さらに、受講者選択リストＭＬでは、処理部３４は、解答再現エリア５１で筆跡が表示される対象となっている受講者（ここでは太郎）の行を強調表示する。

また、好適には、受講者用端末３Ａは、筆跡表示ウィンドウを表示するためのアプリケーションを起動し、講師用端末４と通信を確立したときに、講師用端末４が記憶する設定情報を講師用端末４から自動的に取得し、表示させる筆跡表示ウィンドウにその設定情報を反映させるとよい。上述の設定情報は、例えば、背景エリア５２に表示すべき背景画像、前回の授業で生成されたストローク情報などの授業データ、受講者選択リストＭＬの各受講者名やグループ番号等が該当する。また、受講者用端末３Ａは、上述の設定情報の自動での取得及び反映の処理が失敗した場合であっても、所定の操作を検知した場合には、再び設定情報の取得及び反映の処理を実行する。

（２）一覧表示画面
図１１は、各受講者の記入内容を一覧表示した画面（「一覧表示画面」とも呼ぶ。）を示す筆跡表示ウィンドウの表示例である。例えば、処理部３４は、所定の操作（例えばタッチパネル上で２本の指を接触させながら近付ける操作等）を検出した場合に、図１０に示す画面から図１１に示す画面に切り替える。

図１１に示すように、処理部３４は、記憶部３３に記憶したストローク情報と、講師用端末４から受信した他者筆記情報とに基づき、筆跡表示ウィンドウ上に、各受講者に対する解答内容を示す解答再現エリア５１Ａ〜５１Ｄを二列に並べて表示している。なお、図１１の例では、解答再現エリア５１Ｃ〜５１Ｄの一部と、五郎に対応する解答再現エリア５１とが、受講者用端末３Ａの画面サイズの関係上、一時的に非表示になっている。処理部３４は、例えば、メイン表示エリア５０上で指を接触させたまま上にスライドさせる操作（即ちスクロール操作）をタッチパネルにより検知した場合、上述の非表示部分が表示されるように、メイン表示エリア５０の表示対象範囲をスライドさせる。また、処理部３４は、表示中の解答再現エリア５１のいずれかがタッチされたことをタッチパネルにより検知した場合には、選択された解答再現エリア５１を拡大表示した個別表示画面を示す筆跡表示ウィンドウを表示してもよい。

また、処理部３４は、表示中の解答再現エリア５１Ａ〜５１Ｄに対応付けて、解答者である受講者名が表示されたタイトル表示欄６５Ａ〜６５Ｄを、メイン表示エリア５０上に表示させている。このとき、処理部３４は、各タイトル表示欄６５Ａ〜６５Ｄを、受講者選択リストＭＬの名前欄５３０の色と同一色により着色させている。即ち、処理部３４は、受講者用端末３Ａの使用者である受講者「太郎」の解答再現エリア５１Ａに対応するタイトル表示欄６５Ａの色（図１１では白）と、受講者用端末３Ａの使用者でない他の受講者の解答再現エリア５１Ｂ〜５１Ｄに対応するタイトル表示欄６５Ｂの色（図１１では赤）とを異ならせている。なお、処理部３４は、タイトル表示欄６５Ａ〜６５Ｄに加えて、解答再現エリア５１Ａ〜５１Ｄに表示されたストロークの色についても同様に、受講者選択リストＭＬの名前欄５３０の色と同一色により着色させてもよい。

［負荷低減制御］
次に、表示システムのネットワーク負荷や処理部３４の負荷を低減する制御（「負荷低減制御」とも呼ぶ。）について説明する。概略的には、受講者用端末３の処理部３４は、一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中に、講師用端末４から他者筆跡情報を受信する際、電子ペン１から記入情報を受信している期間では、受信間隔Ｉｖを規定の間隔よりも長くする。これにより、表示システムのネットワーク負荷や処理部３４の負荷を低減させる。

まず、負荷低減制御の必要性について説明する。一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中に、受講者用端末３が電子ペン１から記入情報を受信中の期間では、受講者用端末３の処理部３４は、
（ａ）電子ペン１から受信した記入情報をストローク情報として講師用端末４へ送信する処理
（ｂ）講師用端末４から他者筆跡情報を受信する処理
（ｃ）ストローク情報及び他者筆跡情報に基づき、筆跡を描画する処理
の３つの処理を同時に実行する必要がある。その結果、受講者用端末３の使用者が電子ペン１により記入している間では、表示システムのネットワークや処理部３４に高負荷がかかり、使用者が電子ペン１により記入した筆跡の表示に遅延が生じる可能性がある。

さらに、受講者用端末３の使用者が電子ペン１による解答用紙２へ記入しながらその筆跡を筆跡表示ウィンドウで確認する場合には、他の受講者の筆跡表示に遅れが発生しても、受講者用端末３の使用者の利便性は損なわれない。一方、この場合に、他の受講者に対応する解答再現エリア５１の筆跡表示が高頻度に変わると、却って使用者の目障りになる可能性がある。

以上を勘案し、処理部３４は、一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中では、負荷低減制御により受信間隔Ｉｖを調整する。具体的には、処理部３４は、受講者用端末３の使用者が電子ペン１により記入していない期間、即ち、電子ペン１から記入情報を受信していない期間では、受信間隔Ｉｖを通常の間隔（例えば１秒間隔）に設定する。一方、処理部３４は、受講者用端末３の使用者が電子ペン１により記入している期間、即ち、電子ペン１から記入情報を受信している期間では、受信間隔Ｉｖを通常の間隔よりも長い間隔（例えば５秒間隔）に設定する。なお、処理部３４は、電子ペン１により記入している期間の終了を判定する際、例えば、記入情報の最後の受信タイミングから、規定された記入情報の送信間隔より長い間隔以上経過しても記入情報を受信しない場合に、上述の期間が終了したと判断する。

［本実施形態の表示システムによる作用効果］
本実施形態の表示システムによれば、講師用端末４は、各受講者用端末３が電子ペン１から受信した記入情報に基づくストローク情報を受信すると共に、要求に応じて他者筆跡情報を受講者用端末３に送信する。そして、各受講者用端末３と講師用端末４とは、使用者である受講者や講師の操作に応じて、解答用紙２への筆跡を表示するための筆跡表示ウィンドウの表示制御を、互いに独立して行う。この態様により、各受講者は、受講者用端末３を操作して、自らの意思により筆跡表示ウィンドウ上で解答用紙２への筆跡を容易に確認することが可能となる。また、本実施形態の表示システムによれば、各受講者は、好適に、他の受講者の解答内容を筆跡表示ウィンドウ上で閲覧することもできる。

さらに、受講者用端末３は、一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中に、受講者用端末３が電子ペン１から記入情報を受信している間では、負荷低減制御により、受信間隔Ｉｖを長くする。これにより、表示システムのネットワークや処理部３４に高負荷が掛かるのを好適に抑制することができる。また、受講者用端末３の使用者が電子ペン１による解答用紙２へ記入しながらその筆跡を筆跡表示ウィンドウで確認する場合に、他の受講者に対応する解答再現エリア５１の筆跡表示が高頻度に変わることにより、使用者の目障りになるのを好適に抑制することができる。

［変形例］
次に、上述の実施形態の変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施形態に適用してもよい。

（変形例１）
図１の構成例では、各受講者につき１本の電子ペン１及び１台の受講者用端末３が割り当てられていた。しかし、本発明が適用可能な表示システムの態様は、図１に示す構成に限定されない。

図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に適用可能な受講者、電子ペン１、解答用紙２、及び受講者用端末３の割り当ての例を示す。図１２（Ａ）は、図１と同様、各受講者につき１本の電子ペン１及び１台の受講者用端末３が割り当てられる例を示す。また、図１２（Ｂ）は、各受講者につき１本の電子ペン１が割り当てられ、かつ、複数の受講者で受講者用端末３を共有する例を示す。さらに、図１２（Ｃ）は、複数の受講者で電子ペン１及び受講者用端末３を共有する例を示す。

これらの場合、表示システムは、受講者ごとに異なるグループ番号を付してもよく、電子ペン１ごとに異なるグループ番号を付してもよく、受講者用端末３ごとに異なるグループ番号を付してもよい。

（変形例２）
表示システムは、各受講者用端末３Ａが生成したストローク情報を蓄積して保存（即ちアーカイブ）するためのサーバをさらに備えてもよい。図１３は、本変形例に係る表示システムの構成例を示す。図１３に示す表示システムは、サーバ装置６を備える。サーバ装置６は、受講者用端末３から講師用端末４へ送信される全てのストローク情報を、転送装置５を介して受講者用端末３から受信し、記憶する。この態様により、表示システムは、生成されたストローク情報を好適に保存することができる。

（変形例３）
負荷低減制御では、処理部３４は、一覧表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中に限らず、個別表示画面を示す筆跡表示ウィンドウの表示中であっても同様に、受信間隔Ｉｖを調整してもよい。この場合であっても、処理部３４は、電子ペン１から記入情報を受信中の期間での、表示システムのネットワーク負荷等を好適に低減させることができる。

（変形例４）
負荷低減制御では、処理部３４は、要求信号Ｓｇの送信間隔を調整することで受信間隔Ｉｖを調整した。これに代えて、処理部３４は、他者筆跡情報の送信間隔を講師用端末４に指示する信号（「送信間隔指示信号」とも呼ぶ。）を送信してもよい。この場合、講師用端末４は、送信間隔指示信号を受信すると、送信間隔指示信号の送信元の受講者用端末３へ他者筆跡情報を送信する間隔を、受信した送信間隔指示信号により指定された間隔に設定する。この態様によっても、処理部３４は、受信間隔Ｉｖを好適に調整することができる。

（変形例５）
変形例１で述べた図１２（ｂ）に示すように、受講者用端末３が複数の電子ペン１から記入情報を受信する構成では、受講者用端末３は、各電子ペン１から送信される記入情報の受信間隔を調整してもよい。

例えば、受講者用端末３は、入力部３１等により指定された受講者等が使用する特定の電子ペン１（「第１電子ペン」とも呼ぶ。）から受信する記入情報を、通常の受信間隔により受信すると共に、第１電子ペン以外の電子ペン１（「第２電子ペン」とも呼ぶ。）から受信する記入情報の受信間隔を、上記通常の受信間隔よりも長く設定する。この場合、第１の例では、受講者用端末３は、第２電子ペンに対し、送信間隔を長くすべき旨を伝える信号（第１電子ペンから記入情報を受信している旨を伝える信号等であってもよい）を送信する。そして、上述の信号を受信した第２電子ペンは、受講者用端末３から送信間隔を通常に戻すべき旨を伝える信号を受信するまで、記入情報の受信間隔を長くする。他の例では、受講者用端末３は、第２電子ペンから送信される記入情報を間引きして受信するなどして、第２電子ペンによる記入情報の送信間隔を調整することなく、第２電子ペンから送信される記入情報の受信間隔を調整する。

（変形例６）
実施形態では、受講者用端末３は、ドットパターンの座標情報を含む記入情報を電子ペン１から受信した場合に、当該記入情報からなるストローク情報を講師用端末４へ送信していた。これに代えて、受講者用端末３は、ドットパターンの座標情報を含むストローク情報を、筆跡を示す画像データ又は動画データなどの一般的な形式の表示データに変換し、当該表示データを講師用端末４へ送信してもよい。上述の表示データは、好適には、ドットパターンの座標定義情報を有しない通常の端末でも筆跡を表示することが可能な標準化された形式のデータである。例えば、受講者用端末３は、ストローク情報に含まれる座標情報を、筆跡表示ウィンドウ上に筆跡を描画するために座標定義情報を参照してディスプレイ用の座標情報に変換したデータを、上述の表示データとして講師用端末４に送信してもよい。

このように、本変形例によれば、講師用端末４は、ドットパターンの座標定義情報を記憶していない場合であっても、受講者用端末３から送信される表示データに基づき、各受講者が記入した筆跡を好適に筆跡表示ウィンドウ上に表示させることができる。なお、本変形例では、講師用端末４は、受講者用端末３から受信した表示データを、他者筆跡情報として他の受講者用端末３に送信する。

（変形例７）
上記実施形態において、電子ペン、ドットパターン（コード化パターン）、記入情報に、アノト方式を用いたが、アノト方式に限られなくともよい。また、ドットパターン（コード化パターン）も、位置座標を示すものに限られず、アイコンを識別するためのコード値や、関連付けエリアを識別するためのコード値を示すものであってもよい。

また、表示システムは、コード化パターンが印刷された用紙を読み取る電子ペン１に代えて、筆記中にペン先から赤外線（光）と超音波（音）を同時に発信する電子ペンを備えてもよい。この場合、受講者用端末３は、当該電子ペンから赤外線及び超音波を受信し、赤外線を受信してから超音波を受信するまでの時間に基づきペン先の動きを割り出してストローク情報を生成し、当該ストローク情報に基づき所定の表示を行う。

１、１Ａ〜１Ｅ…電子ペン
２、２Ａ〜２Ｅ…解答用紙
３、３Ａ〜３Ｅ…受講者用端末
４…講師用端末
５…転送装置
６…サーバ装置

Claims (7)

1. 電子ペンから記入情報を受信する第１受信手段と、
   前記電子ペン以外の装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する第２受信手段と、
   前記第１受信手段が前記記入情報を受信している期間では、前記第１受信手段が前記記入情報を受信していない期間と比べて、前記所定間隔を長くする受信間隔決定手段と、
   を有することを特徴とする受信装置。
2. 前記第１受信手段が受信した記入情報に基づき前記電子ペンの使用者の筆跡を表示すると共に、前記第２受信手段から受信した筆跡に関する情報に基づき、前記使用者以外の筆跡を表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記表示手段は、前記電子ペンの使用者の筆跡と、前記使用者以外の筆跡とを一覧表示することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記第２受信手段は、筆跡に関する情報を集約する集約装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の受信装置。
5. 各受講者が共有して又は個々に使用する請求項１〜４のいずれか一項に記載の複数の受信装置と、
   講師が使用し、筆跡に関する情報を集約する集約装置とを備える受信システムであって、
   前記受信装置の各々は、前記第１受信手段が受信した記入情報を、筆跡に関する情報として前記集約装置に送信する送信手段をさらに備え、
   前記第２受信手段は、前記第１受信手段が受信した記入情報の送信元の電子ペンと異なる電子ペン又は前記集約装置から、所定間隔により筆跡に関する情報を受信する
   ことを特徴とする受信システム。
6. 前記集約装置は、
   前記筆跡に関する情報に基づく表示を行う筆跡表示手段をさらに備え、
   前記受信装置は、
   前記第１受信手段が受信した記入情報又は前記第２受信手段が受信した筆跡に関する情報に基づく表示を行う表示手段をさらに備え、
   前記受信装置の表示手段と前記集約装置の筆跡表示手段とは、前記筆跡に関する表示を、互いに独立して行うことを特徴とする請求項５に記載の受信システム。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の受信装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。