JP6816586B2 - タッチパネルシステム、タッチパネルシステムの制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルシステム、タッチパネルシステムの制御方法及びプログラムに関する。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等を備えたフラットパネルやプロジェクタを用いた４０〜８０インチ程度の大型ディスプレイにタッチパネルを搭載した、いわゆる「電子情報ボード」製品が実用化されている。これらの製品は、パソコンを接続することによって、パソコンの画面を拡大して映すことができる。したがって、企業や行政機関の会議等におけるプレゼンテーションや教育機関における講義等で用いられている。この種の電子情報ボードには、一般にタッチパネル機能が搭載されている。そして、当該タッチパネルを操作することによって、パソコンの操作を行う機能を備えている。

具体的には、黒板の役割を果たす画面を映し出して、タッチパネルを介して画面上に手書き文字等を描く機能や、アプリケーションを提供するパソコンの画面を映し出して、タッチパネルを介して画面上に手書き情報を重畳する機能などが提供される。そして、このような機能を有する電子情報ボードで、会議参加者のノートＰＣや携帯端末に表示された画像を背景画像として映し出して、ページを作成する機能が既に知られている。このような従来の電子情報ボードは、専用のペンや指を用いて筆記を行う筆記モードと、ペンや指を用いて筆記された情報を消去する消去モードとを備えている。そして、筆記モードと消去モードとを切り替える機能を備えている。具体的には、モードを切り替えるスイッチを操作させる方法や、身振り手振りによってモードを切り替える方法や、通常のストロークとは異なる広い接触面積を検知したときに消去モードに切り替える方法等が提案されている。

しかしながら、このような従来のモード切り替え方法にあっては、スイッチ操作が面倒であるという問題や、身振り手振りの誤検出が生じる可能性があるという問題、および接触面積の誤検知が生じる可能性があるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、筆記モードと消去モードとを、簡単かつ確実に切り替えることが可能なタッチパネルシステム、タッチパネルシステムの制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、タッチパネルとペンとを備えて、前記ペンまたは指を前記タッチパネルに接触させた状態で移動させた際に、接触位置の移動軌跡に応じた情報を前記タッチパネルに表示させるタッチパネルシステムであって、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離を検出する距離検出部と、前記ペンまたは前記指の、前記タッチパネルに対する接触位置を検出する接触位置検出部と、前記ペンまたは前記指が所定の状態に留まる時間を計測する経過時間測定部と前記接触位置検出部が検出した接触位置に筆跡を表示する筆跡表示部と、前記接触位置検出部が検出した接触位置を前記タッチパネルの背景色で塗り潰す情報消去部と、前記筆跡表示部が起動している際に、前記距離検出部が、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離が所定の範囲にあることを検出するとともに、前記経過時間測定部が、前記距離が前記所定の範囲に留まる状態が所定時間に亘って継続したことを検出したときに、前記筆跡表示部に代わって前記情報消去部を起動させる判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、筆記モードと消去モードとを、簡単かつ確実に切り替えることができる。

図１は、タッチパネルシステムの一例である電子情報ボードシステムの外観斜視図である。 図２は、実施形態に係る電子情報ボードシステムのハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。 図３は、電子情報ボードシステムに使用されるタッチパネルの概略構造を示す断面図である。 図４は、タッチパネルが備えるホバリング検出機能について説明する図である。 図５は、筆記モードと消去モードの切り替え方法について説明する図である。 図６は、電子情報ボードシステムが、筆記モードと消去モードとのモード切り替えを実現するために備える機能構成の一例を示す機能構成図である。 図７は、電子情報ボードシステムにおけるモード遷移の一例を示す状態遷移図である。 図８は、電子情報ボードシステムが備える消去動作の一例を示す図である。 図９は、筆記モードから消去モードへの遷移を報知する報知部の作用の一例を示す図である。 図１０は、筆記モードから消去モードへの遷移を報知する報知部の作用の別の一例を示す図である。 図１１は、電子情報ボードシステムが行うモード遷移の流れの一例を示すフローチャートである。

（電子情報ボードシステムの概要の説明）
以下に添付図面を参照して、実施の形態に係るタッチパネルシステムの利用形態の一例である電子情報ボードシステム１０の概要について説明する。図１は、タッチパネルシステムの一例である電子情報ボードシステム１０の外観斜視図である。図１に示すように、電子情報ボードシステム１０は、ディスプレイ部２０と、スタンド４０と、機器収納部５０と、ペン１００とを有する。さらに、電子情報ボードシステム１０は、ディスプレイ部２０に内蔵された、カメラ１１と、マイク１２と、スピーカ１３とを有する。

ディスプレイ部２０は、液晶パネル又はプラズマパネルなどのフラットパネルで形成されている。ディスプレイ部２０は、前面に、画像を表示する表示画面２２と、タッチパネル２４とを備える。タッチパネル２４は、表示画面２２に積層して形成されており、導電性を有するペン１００のペン先や指等が接触した位置座標を検出する。なお、タッチパネル２４は、よく知られた静電容量検出型の動作原理に基づいて動作する。詳しくは後述する。

カメラ１１は、ディスプレイ部２０の周囲の映像を撮影する。マイク１２は、ディスプレイ部２０の周囲の音声を収録する。スピーカ１３は、ディスプレイ部２０の周囲に音声情報を出力する。電子情報ボードシステム１０は、カメラ１１と、マイク１２と、スピーカ１３とを有することによって、複数の拠点に設置された電子情報ボードシステム１０を接続した際に、複数の拠点における映像や音声を、多地点で共有することができる。

電子情報ボードシステム１０は、ペン形入力装置であるペン１００のペン先が表示画面２２に接触すると、タッチパネル２４は、ペン先が接触した座標位置を検出する。そして、電子情報ボードシステム１０は、表示画面２２上の検出された座標位置に、ペン１００のペン先が接触したことを示す情報を表示する。なお、本実施の形態の電子情報ボードシステム１０は、モードに応じて２種類の情報を表示する。すなわち、電子情報ボードシステム１０が筆記モードの状態にあるときには、ペン１００のペン先が表示画面２２に接触した状態のまま移動すると、表示画面２２には、ペン先の移動軌跡に沿った筆跡Ｋが表示される。また、電子情報ボードシステム１０が消去モードの状態にあるときには、ペン１００のペン先が表示画面２２に接触した状態のまま移動すると、表示画面２２は、ペン先の移動軌跡に沿って、表示画面２２の背景色で塗り潰される。

さらに、タッチパネル２４は、ペン１００のペン先以外に、人の指の接触も検出する。そして、指をタッチパネル２４に接触させた状態で移動させることによって、電子情報ボードシステム１０が筆記モードの状態にあるときには、指先が辿った軌跡を筆跡Ｋとして表示する。また、電子情報ボードシステム１０が消去モードの状態にあるときには、指先が辿った軌跡を表示画面２２の背景色で塗り潰す。

（電子情報ボードシステムのハードウェア構成の説明）
次に、図２を用いて、電子情報ボードシステム１０のハードウェア構成について説明する。図２は、実施形態に係る電子情報ボードシステム１０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。

図２に示すように、本実施の形態の電子情報ボードシステム１０は、カメラ１１と、マイク１２と、スピーカ１３と、表示画面２２と、タッチパネル２４と、ＣＰＵ１４と、記憶装置１５と、メモリ１６と、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ部１７ と、操作部１８ とを備える。

カメラ１１は、周囲の映像を動画として取得し、ＣＰＵ１４に送信する。表示画面２２は、ＣＰＵ１４が受信した映像データを表示する機能を備える。タッチパネル２４は、ユーザが指もしくはペン１００で表示画面２２に触れた座標をＣＰＵ１４に送信し、機器制御を実現する機能を備える。タッチパネル２４は、タッチパネル２４の表面にペン１００や指が翳された状態になっていることを検知する機能、いわゆるホバリング検知機能を有する。

ＣＰＵ１４は、電子情報ボードシステム１０の機器制御、および、カメラ１１、マイク１２から取得した映像・音声データ、およびタッチパネル２４を使用して描画したデータを処理、およびエンコードしてＬＡＮ Ｉ／Ｆ部１７に送信、およびＬＡＮ Ｉ／Ｆ部１７から受信した映像・音声・描画データをデコードしてタッチパネル２４と、カメラ１１と、スピーカ１３とに送信するＣＯＤＥＣ機能を有する。ＣＰＵ１４が使用するＣＯＤＥＣ機能としては、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣや、Ｈ．２６４／ＳＶＣ、Ｈ．２６５等の圧縮符号化方式が用いられる。

マイク１２は会議参加者の音声を取得し、ＣＰＵ１４に送信する機能を有する。マイク１２は端末の特定の位置に固定して設置されている。スピーカ１３は、ＣＰＵ１４から受信した音声データを出力する機能を有する。記憶装置１５は、ＣＰＵ１４が行う機器制御、ビデオ会議制御等を実行する制御プログラムを記憶する。記憶装置１５としては、例えば、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶媒体が用いられる。

メモリ１６は、ＣＰＵ１４が実行する制御プログラムの展開、および演算データの一時保存等を行う。メモリ１６としては、例えば、ＤＤＲ（Double-Data-Rate）メモリ等の揮発性のメモリが用いられる。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ部１７は、インターネット等を経由して別の会議端末と接続し、画像・音声の送受信を行う。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ部１７には、１０Ｂａｓｅ−Ｔ、１００Ｂａｓｅ−ＴＸ、１０００Ｂａｓｅ−Ｔ等のケーブル・コネクタ規格に対応して、イーサネット（登録商標）（Ethernet）に接続する有線ＬＡＮや、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線通信規格に対応した無線ＬＡＮが用いられる。操作部１８は、キーボードやボタン等を備えて、ユーザが、電子情報ボードシステム１０のメニュー操作等を行う際に使用する。

（タッチパネルの概略構造の説明）
図３は、タッチパネル２４の概略構造を示す断面図である。図３に示すように、タッチパネル２４は、例えば、透明なアクリル樹脂等の絶縁体で形成された基材３１ａの表面に、同じ形状を有する複数の電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎと、同じ形状を有する複数の電極３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎと、をそれぞれペアとして規則的に配置した構造を有する。すなわち、例えば、電極３２ａと電極３３ａとは、所定の間隔を隔てて隣接する。電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎは、いずれも配線３２Ｌに接続している。また、電極３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎは、いずれも配線３３Ｌに接続している。配線３２Ｌには、入力端子３２から所定の電圧波形（例えば、矩形波）が印加される。また、配線３３Ｌは、容量検出回路３４に接続される。

図３において、隣接する２つの電極、例えば電極３２ａと電極３３ａとは、コンデンサを形成している。そして、電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎに正の電圧が印加されると、電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎから電極３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎに向かって、電気力線Ｂ（電界）が発生する。このとき、タッチパネル２４の電極３２ｂと電極３３ｂに、身体の一部、例えば指Ｆが接近すると、静電誘導を受けた指Ｆには分極が発生する。そして、指Ｆの電極３２ｂに近い側に負の電荷が集中する。したがって、電極３２ｂから電極３３ｂに向かっていた電気力線Ｂの一部が、負の電荷に引き寄せられて、指Ｆに向かって向きを変える。電気力線Ｂが向きを変える度合いは、指Ｆと電極３２ｂとの距離が小さいほど大きい。このように、電気力線Ｂが向きを変えると、電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎから電極３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎに向かう電気力線Ｂが減少するため、電極３２ａ、３２ｂ、…、３２ｎと、電極３３ａ、３３ｂ、…、３３ｎとが形成するコンデンサのうち、指Ｆが接近した電極によって形成されるコンデンサの静電容量が減少する。容量検出回路３４は、この静電容量を検出して出力端子３３に出力する。このようにして、タッチパネル２４は、指Ｆの接近およびタッチパネル２４への接触を検出する。なお、タッチパネル２４は、導電性を有するペン１００を接近させた場合にも、同様の挙動を呈する。

図３に示した配線３２Ｌおよび配線３３Ｌは、基材３１ａの内部に埋め込んで配設してもよいし、或いは、基材３１ａの表面に配線層を形成してもよい。

（ホバリング検知機能の説明）
次に、タッチパネル２４が備えるホバリング検知機能について説明する。図４は、タッチパネル２４が備えるホバリング検出機能について説明する図であり、ペン１００または指Ｆと、タッチパネル２４との間の距離の時間変化の一例を示す。具体的には、ユーザが、ペン１００または指Ｆをタッチパネル２４（表示画面２２）に近づけた後で、タッチパネル２４の表面に触れ、その後、ペン１００または指Ｆをタッチパネル２４から離して遠ざけた場合の、距離の時間変化の一例を示す。

タッチパネル２４は、時刻ｔにおけるペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離を、予め設定された所定の時間間隔で計測する。計測された距離を、以後、距離Ｄ（ｔ）で表す。

時刻ｔが０＜ｔ＜ｔ１の期間において、ペン１００または指Ｆをタッチパネル２４に近づけると、図４に示すように、当該時刻範囲において距離Ｄ（ｔ）は単調に減少する。そして、ペン１００または指Ｆが、予め設定された距離Ｄｌ（例えば１０ｍｍ）の位置まで接近したときに、ペン１００または指Ｆは、ホバリング検知可能な距離に到達する。例えば、図４の例では、時刻ｔ０において、ペン１００または指Ｆは、ホバリング検知可能な距離Ｄｌに到達する。

このとき、タッチパネルは、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４に翳された状態が継続しているか、すなわち、ユーザは、筆記モードから消去モードに切り替える意志があるかを判定するために、経過時間の計測（計時）を開始する。そして、距離Ｄ（ｔ）が、ホバリング検知可能な距離Ｄｌ以下の状態に留まる時間が、所定時間Ｔｏ（例えば３秒）に達した場合に、タッチパネル２４は、筆記モードから消去モードに切り替える。なお、モード切り替えについて、詳しくは後述する。

ホバリング検知可能な状態にあるとき、すなわち、タッチパネル２４が前記した計時を行っているときに、さらにペン１００または指Ｆをタッチパネル２４に近づけると、図４に示す時刻ｔ１において、ペン１００または指Ｆは、タッチパネル２４に接触する。このとき、タッチパネル２４は、モード切り替えのための計時を終了する。

ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４に接触している期間中（図４の時刻ｔ１から時刻ｔ２まで）は、タッチパネル２４とペン１００または指Ｆとは接触した状態を維持する。この間、タッチパネル２４は、ペン１００または指Ｆが辿った接触点の座標を出力する。

そして、時刻ｔ２において、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４から離れると、タッチパネル２４は、再び前記した計時を開始する。この計時は、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）が、距離Ｄｌを超えるまで、すなわち、図４における時刻ｔ３まで継続する。

（筆記モードと消去モードとの切り替え方法の説明）
次に、図５を用いて、筆記モードと消去モードとの切り替え方法について、具体的に説明する。図５は、筆記モードと消去モードの切り替え方法について説明する図である。特に、図５（ａ）は、指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）の変化の一例を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）に対する計時状態を示す。

図５（ａ）において、ペン１００または指Ｆが、時刻ｔ０でホバリングを検知する距離Ｄｌまで近づき、さらに時刻ｔ１でタッチパネル２４に接触すると、筆記開始（タッチパネル利用開始）と判定される。そして、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４から離れる時刻ｔ２で筆記停止となる。その後、ペン１００または指Ｆは、タッチパネル２４から遠ざかり、距離Ｄｌを超えて、ホバリング検知が解除される。このとき、時刻ｔ１から時刻ｔ３の間が筆記モードとなる。

次に、筆記モードと消去モードのモード切り替え動作について説明する。時刻ｔ４において、ペン１００または指Ｆが、ホバリングを検知できる距離Ｄｌに達すると、タッチパネル２４は、図５（ｂ）に示すように、前記した計時を開始する。そして、タッチパネル２４に触れずに所定時間Ｔｏに亘って、ペン１００または指Ｆが、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に留まり続けると、電子情報ボードシステム１０は、時刻ｔ５において、筆記モードから消去モードに切り替わる。

電子情報ボードシステム１０が消去モードにあるとき、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４に接触すると、筆記モードで筆記された文字や絵等の筆跡Ｋは、消しゴム機能により、表示画面２２の背景色で塗り潰されることによって消去される（図５（ａ）の時刻ｔ６から時刻ｔ７）。消去が完了した後、ペン１００または指Ｆをタッチパネル２４から離し、時刻ｔ８においてホバリングを検知する距離Ｄｌよりも遠方に離れると、図５（ｂ）に示すように計時が開始される。そして、所定時間Ｔｏ経過すると、時刻ｔ９において消去モードが解除される。

（電子情報ボードシステムの機能構成の説明）
次に、図６を用いて、電子情報ボードシステム１０の機能構成について説明する。図６は、電子情報ボードシステム１０のＣＰＵ１４（図２）が、筆記モードと消去モードとのモード切り替えを実現するために備える機能構成の一例を示す機能構成図である。すなわち、ＣＰＵ１４は、距離検出部６０と、接触位置検出部６２と、計時部６４と、表示制御部７０と、報知部８０とを備える。

距離検出部６０は、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４の表面との距離を検出する。

接触位置検出部６２は、ペン１００または指Ｆの、タッチパネル２４に対する接触位置の座標を検出する。

計時部６４は、経過時間測定部の一例である。計時部６４は、ペン１００または指Ｆが所定の状態に留まる時間を計測する。なお、所定の状態とは、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４に翳された状態である。具体的には、計時部６４は、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との間の距離Ｄ（ｔ）が、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲、すなわち、前記したホバリング検知可能な範囲に留まっている時間を計測する。

表示制御部７０は、距離検出部６０と、接触位置検出部６２と、計時部６４との検出結果に基づいて、表示画面２２に表示すべき情報を判定して、判定された情報を、接触位置検出部６２が検出した座標位置に応じた位置に表示する。表示制御部７０は、さらに、判定部７２と、筆跡表示部７４と、情報消去部７６とを備える。

判定部７２は、接触位置検出部６２と、計時部６４との検出結果に基づいて、電子情報ボードシステム１０が、筆記モードの状態にあるか、消去モードの状態にあるか、あるいは、いずれのモードにも属さない状態にあるかを判定する。

筆跡表示部７４は、判定部７２が、電子情報ボードシステム１０が筆記モードの状態にあると判定した際に、接触位置検出部６２が検出した、ペン１００または指Ｆのタッチパネル２４への接触位置に筆跡Ｋを表示する。

情報消去部７６は、判定部７２が、電子情報ボードシステム１０が消去モードの状態にあると判定した際に、接触位置検出部６２が検出した、ペン１００または指Ｆのタッチパネル２４への接触位置を、表示画面２２の背景色で塗り潰す。

報知部８０は、筆跡表示部７４または情報消去部７６が起動するまでの時間が近いことを報知する。すなわち、報知部８０は、電子情報ボードシステム１０が、タッチパネル２４に筆跡Ｋを描画する処理を開始するまでの時間が近いことを報知する。また、報知部８０は、電子情報ボードシステム１０が、ペン１００または指Ｆのタッチパネル２４への接触位置を、表示画面２２の背景色で塗り潰す処理を開始するまでの時間が近いことを報知する。

（電子情報ボードシステムの状態遷移の説明）
次に、図７を用いて、電子情報ボードシステム１０の表示制御部７０（図６参照）が、表示画面２２（タッチパネル２４）に情報を表示する際のモード遷移について説明する。図７は、電子情報ボードシステム１０におけるモード遷移の一例を示す状態遷移図である。

前記した表示制御部７０は、図７に示すように、筆記モード（ノードＮ１）と、消去モード（ノードＮ２）と、筆記モード、消去モードのいずれでもない状態（ノードＮ３）の３種類の状態を備える。そして、判定部７２は、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）に基づいて、３種類の状態の間を互いに遷移させる。

電子情報ボードシステム１０は、起動直後はノードＮ３の状態にある。このとき、ペン１００または指Ｆがタッチパネル２４に接触すると、アークＡ３１を辿って筆記モード（ノードＮ１）の状態に遷移する。なお、図７に示した、各状態間を結ぶアークは、ノードＮｉからノードＮｊに至るアークをアークｉｊとして示している。

また、ノードＮ３の状態にあるとき、距離Ｄ（ｔ）が、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌ（Ｄｌは前記したホバリング検知可能な距離）の範囲に、前記した所定時間Ｔｏ以上留まった場合には、アークＡ３２を辿って消去モード（ノードＮ２）の状態に遷移する。

さらに、ノードＮ３の状態にあるとき、距離Ｄ（ｔ）がＤ（ｔ）≧Ｄｌを満たすか、または、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に留まる時間が所定時間Ｔｏ未満である場合には、アークＡ３３を辿って、ノードＮ３の状態を保持する。

次に、電子情報ボードシステム１０が、筆記モード（ノードＮ１）にあるとする。このとき、ペン１００または指Ｆが、タッチパネル２４から距離Ｄｌ以上離れた場合には、電子情報ボードシステム１０は、アークＡ１３を辿ってノードＮ３の状態に遷移する。

また、ノードＮ１の状態にあるとき、距離Ｄ（ｔ）が０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に所定時間Ｔｏ以上留まった場合には、アークＡ１２を辿って消去モード（ノードＮ２）の状態に遷移する。

さらに、ノードＮ１の状態にあるとき、ペン１００または指Ｆが、タッチパネル２４に接触した状態を維持している場合、または、距離Ｄ（ｔ）が０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に留まる時間が所定時間Ｔｏ未満である場合には、アークＡ１１を辿って、ノードＮ１の状態を保持する。

次に、電子情報ボードシステム１０が、消去モード（ノードＮ２）にあるとする。このとき、ペン１００または指Ｆが、タッチパネル２４から距離Ｄｌ以上離れた状態が、所定時間Ｔｏ以上継続した場合には、電子情報ボードシステム１０は、アークＡ２３を辿ってノードＮ３の状態に遷移する。

また、ノードＮ２の状態にあるとき、距離Ｄ（ｔ）が０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に所定時間Ｔｏ以上留まった場合には、アークＡ２１を辿って筆記モード（ノードＮ１）の状態に遷移する。

さらに、ノードＮ２の状態にあるとき、ペン１００または指Ｆが、タッチパネル２４に接触した状態を維持している場合か、距離Ｄ（ｔ）が０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの範囲に留まる時間が所定時間Ｔｏ未満である場合か、または、距離Ｄ（ｔ）がＤ（ｔ）≧Ｄｌの範囲に留まる時間が所定時間Ｔｏ未満である場合に、電子情報ボードシステム１０は、アークＡ２２を辿って、ノードＮ２の状態を保持する。

（電子情報ボードシステムの動作例の説明）
次に、電子情報ボードシステム１０が、消去モード（ノードＮ２）にあるときの具体的な動作例について、図８を用いて説明する。図８は、電子情報ボードシステム１０が備える消去動作の一例を示す図である。

まず、図８（ａ）に示すように、電子情報ボードシステム１０のユーザは、筆記モードの状態（図７のノードＮ１）として、指Ｆでタッチパネル２４（表示画面２２）の表面に筆跡Ｋを筆記する。なお、筆記は、指Ｆではなくペン１００で行ってもよい。

筆記の途中で間違いに気づいたとき、ユーザは指Ｆをタッチパネル２４から離して、指Ｆをタッチパネル２４の表面から距離Ｄｌ以内の位置に、所定時間Ｔｏ以上保持しておく。電子情報ボードシステム１０は、指Ｆが所定時間Ｔｏ以上ホバリング状態にあることを検知して、前記した状態遷移図（図７）のアークＡ１２の状態遷移を発生させる。これによって、電子情報ボードシステム１０は消去モードに遷移する。そして、消去モードに遷移したことを明示するために、表示制御部７０は、図８（ｂ）に示すように、指Ｆの直下に消しゴムアイコン２５を描画する。

この後、ユーザは、消去したい箇所に指Ｆを接触させて、消去したい範囲を指Ｆでなぞる。すると、図８（ｃ）に示すように、指Ｆの接触位置に描画された消しゴムアイコン２５が、指Ｆの移動に伴って移動するとともに、指Ｆが通過した位置が、表示画面２２の背景色で塗り潰されることにより、筆跡Ｋが消去される。

なお、図８には図示しないが、その後、ユーザは、電子情報ボードシステム１０を、再び筆記モードに遷移させて、筆記を継続することができる。このとき、ユーザは、指Ｆをタッチパネル２４の表面から距離Ｄｌ以上遠ざけた状態を所定時間Ｔｏ以上継続させて（図７のアークＡ２３）、その後、指Ｆを再びタッチパネル２４に接触させればよい（図７のアークＡ３１）。または、指Ｆをタッチパネル２４から離して、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの状態を所定時間Ｔｏ以上継続させてもよい（図７のアークＡ２１）。

（報知部の作用の説明）
次に、電子情報ボードシステム１０が、筆記モードから消去モードに切り替わる際に報知を行う報知部８０（図６）の作用について、図９、図１０を用いて説明する。

図９は、筆記モードから消去モードへの切り替わりを報知する報知部８０の作用の一例を示す図である。ユーザがタッチパネル２４（表示画面２２）上に指Ｆで筆跡Ｋを筆記している際に、筆跡Ｋの修正が必要になった場合には、前記した図７において、筆記モード（ノードＮ１）から消去モード（ノードＮ２）へと遷移させる必要がある。そのために、電子情報ボードシステム１０は、図７に示したアークＡ１２の遷移を実現させる必要がある。または、電子情報ボードシステム１０は、ノードＮ１から、ノードＮ３を経由してノードＮ２に至る状態遷移を、アークＡ１３とアークＡ３２によって実現させもよい。

前記したいずれの状態遷移を実現する場合であっても、前記したように、ユーザは、ホバリング状態、すなわち０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌの状態を所定時間Ｔｏ（例えば３秒）以上継続させる必要がある。この間、ユーザは、指Ｆ（またはペン１００）をタッチパネル２４から浮かせた状態で保持しなければならない。そのため、本実施の形態の電子情報ボードシステム１０は、報知部８０に、どれくらいの時間で修正モードに切り替わるかを示す情報を報知させる。

図９は、表示画面２２上に、消去モードに遷移するまでの秒数を表示することによって報知を行う例である。すなわち、報知部８０は、指Ｆが０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌのホバリング状態にあることが検知された際に、表示画面２２の指Ｆの直下付近に、消去モードに遷移するまでの時間が３秒であることを示す残時間表示２６ａを表示する（図９（ａ））。すなわち、この場合には表示画面２２に「３」が表示される。

その後、指Ｆのホバリング状態が継続したまま１秒経過すると、図９（ｂ）に示すように、報知部８０は、表示画面２２の指Ｆの直下付近に、残時間表示２６ａに代わって残時間表示２６ｂを表示する。残時間表示２６ｂは、例えば、消去モードに遷移するまでの時間が２秒であることを示す「２」である。

同様に、指Ｆのホバリング状態がさらに１秒経過すると、図９（ｃ）に示すように、報知部８０は、表示画面２２の指Ｆの直下付近に、残時間表示２６ｂに代わって残時間表示２６ｃを表示する。残時間表示２６ｃは、例えば、消去モードに遷移するまでの時間が１秒であることを示す「１」である。

さらに１秒経過すると、消去モードへの切り替えが行われる。そして、表示画面２２には、前記したように消しゴムアイコン２５が描画される。このとき、残時間表示２６ｄとして、消去モードに遷移するまでの時間が０秒であることを示す「０」を表示してもよい。ただし、消しゴムアイコン２５が描画されたことは、消去モードに切り替わったことを意味するため、残時間表示２６ｄは表示しなくてもよい。

なお、図９の例は、所定時間Ｔｏが３秒の場合の例である。所定時間Ｔｏが別の値である場合には、所定時間Ｔｏの値に応じた残時間表示２６ａ〜２６ｄを行えばよい。さらに、図９には図示しないが、モードの切り替わりを示す報知は、消去モードから筆記モードに切り替える際にも同様に行う。

図１０は、筆記モードから消去モードへの切り替わりを報知する報知部８０の作用の別の一例を示す図である。図９が画面表示によって報知を行う例であったのに対し、図１０に示す例は、音を出力させることによって報知を行う例である。

すなわち、報知部８０は、指Ｆがホバリング状態にあることが検知された際に、スピーカ１３（図２）から、消去モードに切り替わるまでの時間が３秒であることを示す効果音２８ａを出力する（図１０（ａ））。

続いて、ホバリング状態が１秒経過した際に、図１０（ｂ）に示す効果音２８ｂを出力する。さらに、ホバリング状態が１秒経過した際に、図１０（ｃ）に示す効果音２８ｃを出力する。

そして、ホバリング状態がさらに１秒経過して、筆記モードから消去モードに切り替わると、表示画面２２には、前記したように消しゴムアイコン２５が描画される。このとき、筆記モードから消去モードに切り替わったことを示す効果音２８ｄを出力してもよい。効果音２８ｄは、モードが切り替わったことを示す音であるため、効果音２８ａ〜２８ｃとは異なる音であるのが望ましい。なお、消しゴムアイコン２５が描画されたことは、消去モードに切り替わったことを意味するため、効果音２８ｄは出力しなくてもよい。

なお、図１０の例は、所定時間Ｔｏが３秒の場合の例である。所定時間Ｔｏが別の値である場合には、所定時間Ｔｏの値に応じた効果音２８ａ〜２８ｄを出力すればよい。さらに、図１０には図示しないが、モードの切り替わりを示す報知は、消去モードから筆記モードに切り替える際にも同様に行う。

（電子情報ボードシステムが行う処理の流れの説明）
次に、図１１を用いて、電子情報ボードシステム１０が行う処理の流れについて説明する。図１１は、電子情報ボードシステム１０が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、フローチャートの開始時に、電子情報ボードシステム１０は、ノードＮ３（図７）の状態、すなわち、筆記モードでも消去モードでもない状態にあるものとする。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＜Ｄｌであるかを判定する（ステップＳ１０）。Ｄ（ｔ）＜Ｄｌである場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１２に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≧Ｄｌである場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）は、ステップＳ１０を繰り返す。

計時部６４は、計時を開始する（ステップＳ１２）。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＝０であるかを判定する（ステップＳ１４）。Ｄ（ｔ）＝０である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１６に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）は、後述するステップＳ３４に移行する。

計時部６４は、計時を終了する（ステップＳ１６）。

電子情報ボードシステム１０は、筆記モードに遷移する（ステップＳ１８）。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＝０であるかを判定する（ステップＳ２０）。Ｄ（ｔ）＝０である場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０を繰り返す。一方、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）は、ステップＳ２２に移行する。

続いて、判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＜Ｄｌであるかを判定する（ステップＳ２２）。Ｄ（ｔ）＜Ｄｌである場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２４に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≧Ｄｌである場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）は、前記したステップＳ１０に戻る。

計時部６４は、計時を開始する（ステップＳ２４）。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＝０であるかを判定する（ステップＳ２６）。Ｄ（ｔ）＝０である場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２８に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）は、後述するステップＳ３０に移行する。

計時部６４は、計時を終了する（ステップＳ２８）。その後、前記したステップＳ２０に戻る。

前記したステップＳ１４において、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）は、報知部８０は、消去モードへの遷移を報知する（ステップＳ３４）。

続いて、判定部７２は、ステップＳ１２において計時を開始してから所定時間Ｔｏが経過したかを判定する（ステップＳ３６）。所定時間Ｔｏが経過した場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）は、ステップＳ３８に移行する。一方、所定時間Ｔｏが経過していない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）は、ステップＳ６０に移行する。

計時部６４は、計時を終了する（ステップＳ３８）。

電子情報ボードシステム１０は、消去モードに遷移する（ステップＳ４０）。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＝０であるかを判定する（ステップＳ４２）。Ｄ（ｔ）＝０である場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４２を繰り返す。一方、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）は、ステップＳ４４に移行する。

続いて、判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＜Ｄｌであるかを判定する（ステップＳ４４）。Ｄ（ｔ）＜Ｄｌである場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４６に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≧Ｄｌである場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）は、後述するステップＳ５６に移行する。

計時部６４は、計時を開始する（ステップＳ４６）。

判定部７２は、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）＝０であるかを判定する（ステップＳ４８）。Ｄ（ｔ）＝０である場合（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）は、ステップＳ５０に移行する。一方、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ４８：Ｎｏ）は、後述するステップＳ５２に移行する。

計時部６４は、計時を終了する（ステップＳ５０）。その後、前記したステップＳ４２に戻る。

前記したステップＳ３６において計時を開始してから所定時間Ｔｏが経過していない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）は、ステップＳ６０に移行する。そして、ステップＳ６０において、計時部６４は、計時を終了する。その後、ステップＳ１０に戻る。

前記したステップＳ２６において、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）は、報知部８０は、消去モードへの遷移を報知する（ステップＳ３０）。

続いて、判定部７２は、ステップＳ２４において計時を開始してから所定時間Ｔｏが経過したかを判定する（ステップＳ３２）。所定時間Ｔｏが経過した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ３８に移行する。一方、所定時間Ｔｏが経過していない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）は、ステップＳ２８に移行する。

前記したステップＳ４４において、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）≧Ｄｌである場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）は、計時部６４は、計時を開始する（ステップＳ５６）。

続いて、判定部７２は、ステップＳ５６において計時を開始してから所定時間Ｔｏが経過したかを判定する（ステップＳ５８）。所定時間Ｔｏが経過した場合（ステップＳ５８：Ｙｅｓ）は、ステップＳ６０に移行する。一方、所定時間Ｔｏが経過していない場合（ステップＳ５８：Ｎｏ）は、ステップＳ５０に移行する。

前記したステップＳ４８において、距離検出部６０が検出した距離Ｄ（ｔ）が、Ｄ（ｔ）≠０である場合（ステップＳ４８：Ｎｏ）は、報知部８０は、筆記モードへの遷移を報知する（ステップＳ５２）。

続いて、判定部７２は、ステップＳ４６において計時を開始してから所定時間Ｔｏが経過したかを判定する（ステップＳ５４）。所定時間Ｔｏが経過した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１６に移行する。一方、所定時間Ｔｏが経過していない場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）は、ステップＳ５０に移行する。

なお、図１１には記載していないが、電子情報ボードシステム１０の電源が切断される等して電子情報ボードシステム１０が動作を停止した場合には、図１１の処理を終了させるものとする。

以上説明したように、本実施の形態に係るタッチパネルシステムの一例である電子情報ボードシステム１０によれば、距離検出部６０が検出したペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）と、接触位置検出部６２が検出したタッチパネル２４に対するペン１００または指Ｆの接触位置と、計時部６４（経過時間測定部）が計測した、ペン１００または指Ｆが、所定の状態に留まる時間と、に基づいて、判定部７２が、接触位置検出部６２が検出した接触位置に筆跡Ｋを表示する筆跡表示部７４と、接触位置検出部６２が検出した接触位置をタッチパネル２４（表示画面２２）の背景色で塗り潰す情報消去部７６とのいずれか一方を機能させる。したがって、筆記モードと消去モードとを、簡単かつ確実に切り替えることができる。

また、本実施の形態に係る電子情報ボードシステム１０によれば、判定部７２が、筆跡表示部７４が起動している際に、距離検出部６０が、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）が、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌという所定の範囲にあることを検出するとともに、計時部６４が、距離Ｄ（ｔ）が０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌ（例えば１０ｍｍ）の範囲に留まる状態が、所定時間Ｔｏ（例えば３秒）に亘って継続したことを検出した場合に、筆跡表示部７４に代わって情報消去部７６を起動させる。したがって、ユーザに複雑な操作や複雑な動作を行わせることなく、筆記モードから消去モードに切り替えることができる。

そして、本実施の形態に係る電子情報ボードシステム１０によれば、判定部７２は、計時部６４が、距離Ｄ（ｔ）が、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌという所定の範囲に留まる時間を計測している際に、報知部８０は、筆跡表示部７４または情報消去部７６が起動するまでの時間が近いことを報知する。したがって、ユーザは、筆記モードまたは消去モードが起動するタイミングを予め予測することができる。そのため、モードが切り替わった際に行う動作を準備しておくことができる。

さらに、本実施の形態に係る電子情報ボードシステム１０によれば、判定部７２は、情報消去部７６が機能している際に、距離検出部６０が、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離Ｄ（ｔ）が、０＜Ｄ（ｔ）＜Ｄｌという所定の範囲よりも遠方に離間したことを検出するとともに、計時部６４が、遠方に離間している状態が所定時間Ｔｏに亘って継続したことを検出したときに、情報消去部７６に代わって筆跡表示部７４を起動させる。したがって、ユーザに複雑な操作や複雑な動作を行わせることなく、消去モードから筆記モードに切り替えることができる。

また、本実施の形態に係る電子情報ボードシステム１０によれば、情報消去部７６は、機能している間に亘って、タッチパネル２４のペン１００または指Ｆの直下、もしくは、ペン１００または指Ｆの接触位置に、情報消去部７６が機能していることを示す消しゴムアイコン２５を表示させる。したがって、ユーザは、電子情報ボードシステム１０が消去モードの状態にあることを確実に認識することができる。

また、本実施の形態に係る電子情報ボードシステム１０によれば、ペン１００は導電性を有し、距離検出部６０は、ペン１００または指Ｆのタッチパネル２４に対する接近および接触に応じて発生する静電容量の変化に基づいて、ペン１００または指Ｆとタッチパネル２４との距離を検出する。したがって、ペン１００または指Ｆがホバリング状態にあることを確実に認識することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、実施の形態で説明した制御プログラムは、予め記憶装置１５（図２）に記憶されて提供される以外に、インストール可能な形式、または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、制御プログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

１０ 電子情報ボードシステム（タッチパネルシステム）
２２ 表示画面
２４ タッチパネル
６０ 距離検出部
６２ 接触位置検出部
６４ 計時部（経過時間測定部）
７０ 表示制御部
７２ 判定部
７４ 筆跡表示部
７６ 情報消去部
８０ 報知部
１００ ペン
Ｄ（ｔ）、Ｄｌ 距離
Ｆ 指
Ｋ 筆跡
Ｔｏ 所定時間

特許第５７２３６９７号公報

Claims (7)

1. タッチパネルとペンとを備えて、前記ペンまたは指を前記タッチパネルに接触させた状態で移動させた際に、接触位置の移動軌跡に応じた情報を前記タッチパネルに表示させるタッチパネルシステムであって、
   前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離を検出する距離検出部と、
   前記ペンまたは前記指の、前記タッチパネルに対する接触位置を検出する接触位置検出部と、
   前記ペンまたは前記指が所定の状態に留まる時間を計測する経過時間測定部と
   前記接触位置検出部が検出した接触位置に筆跡を表示する筆跡表示部と、
   前記接触位置検出部が検出した接触位置を前記タッチパネルの背景色で塗り潰す情報消去部と、
   前記筆跡表示部が起動している際に、前記距離検出部が、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離が所定の範囲にあることを検出するとともに、前記経過時間測定部が、前記距離が前記所定の範囲に留まる状態が所定時間に亘って継続したことを検出したときに、前記筆跡表示部に代わって前記情報消去部を起動させる判定部と、
   を備えることを特徴とするタッチパネルシステム。
2. 前記判定部は、前記経過時間測定部が、前記距離が前記所定の範囲に留まる時間を計測している際に、
   前記筆跡表示部または前記情報消去部が起動するまでの時間が近いことを報知する報知部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルシステム。
3. 前記判定部は、前記情報消去部が機能している際に、
   前記距離検出部が、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離が前記所定の範囲よりも遠方に離間したことを検出するとともに、
   前記経過時間測定部が、前記遠方に離間している状態が前記所定時間に亘って継続したことを検出したときに、
   前記情報消去部に代わって前記筆跡表示部を起動させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチパネルシステム。
4. 前記情報消去部は、機能している間に亘って、前記タッチパネルの前記ペンまたは前記指の直下、もしくは、前記ペンまたは前記指の接触位置に、前記情報消去部が機能していることを示す情報を表示させる
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
5. 前記ペンは導電性を有し、
   前記距離検出部は、前記ペンまたは前記指の前記タッチパネルに対する接近および接触に応じて発生する静電容量の変化に基づいて、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離を検出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のタッチパネルシステム。
6. タッチパネルとペンとを備えて、前記ペンまたは指を前記タッチパネルに接触させた状態で移動させた際に、接触位置の移動軌跡に応じた情報を前記タッチパネルに表示させるタッチパネルシステムの制御方法であって、
   前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離を検出する距離検出ステップと、
   前記ペンまたは前記指の、前記タッチパネルに対する接触位置を検出する接触位置検出ステップと、
   前記ペンまたは前記指が所定の状態に留まる経過時間を計測する経過時間測定ステップと
   前記接触位置検出ステップで検出した接触位置に筆跡を表示する筆跡表示ステップと、
   前記接触位置検出ステップで検出した接触位置を前記タッチパネルの背景色で塗り潰す情報消去ステップと、
   前記筆跡表示ステップが起動している際に、前記距離検出ステップが、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離が所定の範囲にあることを検出するとともに、前記経過時間測定ステップが、前記距離が前記所定の範囲に留まる状態が所定時間に亘って継続したことを検出したときに、前記筆跡表示ステップに代わって前記情報消去ステップを起動させる判定ステップと、
   を備えるタッチパネルシステムの制御方法。
7. タッチパネルとペンとを備えて、前記ペンまたは指を前記タッチパネルに接触させた状態で移動させた際に、接触位置の移動軌跡に応じた情報を前記タッチパネルに表示させるタッチパネルシステムを制御するコンピュータに対して、
   前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離を検出する距離検出ステップと、
   前記ペンまたは前記指の、前記タッチパネルに対する接触位置を検出する接触位置検出ステップと、
   前記ペンまたは前記指が所定の状態に留まる経過時間を計測する経過時間測定ステップと
   前記接触位置検出ステップで検出した接触位置に筆跡を表示する筆跡表示ステップと、
   前記接触位置検出ステップで検出した接触位置を前記タッチパネルの背景色で塗り潰す情報消去ステップと、
   前記筆跡表示ステップが起動している際に、前記距離検出ステップが、前記ペンまたは前記指と前記タッチパネルとの距離が所定の範囲にあることを検出するとともに、前記経過時間測定ステップが、前記距離が前記所定の範囲に留まる状態が所定時間に亘って継続したことを検出したときに、前記筆跡表示ステップに代わって前記情報消去ステップを起動させる判定ステップと、
   を実行させるプログラム。

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