JPWO2008093395A1 - 入力システム及び方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

入力システム（１）は、座標情報を含む画像を表示面（１１４）上に表示する表示装置（１１）と、(i)表示面上に表示された画像を検出する検出手段（１２２、１２４）と、(ii)検出された画像に含まれる座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段（１２７、１２８）とを備える複数の指示装置（１２）と、(i)送信情報を受信する受信手段（１３１）と、(ii)送信情報に基づいて、複数の指示装置の夫々が表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段（１３２、１３３）と、(iii)生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように表示装置を制御する制御手段（１３４、１３５）とを備える制御装置（１３）とを備え、表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の画像を表示すると共に、複数のパルスのうちの一部のパルスを用いて座標情報を表示する。

Description

本発明は、例えば会議室等で用いられる電子ホワイトボードや電子黒板等としての利用が可能な入力システム及び方法、並びにコンピュータをこのような入力システムとして機能させるコンピュータプログラムの技術分野に関する。

近年、会議等において、従来使用していたホワイトボードに代えて、電子ホワイトボードないしは電子黒板と称される入力システムの導入が進んでいる。このような入力システムにおいては、ペン型の指示装置を用いて例えばプラズマディスプレイ等の表示装置の表示面上をトレースし、該トレースした軌跡に応じた描画処理（例えば、軌跡を視認できるように表示する処理）を行うことで、ペン型の指示器をマジックペン等の如く使用することができる。（特許文献１参照）。これにより、ユーザは、従来使用していたホワイトボードと非常に近い感覚で、電子ホワイトボード等の入力システムを使用することができる。

特開平７−３１９６１５号公報

しかしながら、例えば特許文献１に開示された入力システムにおいては、指示装置（指示手段）の位置検出（つまり、トレースした軌跡の検出）を、ループアンテナ群を利用した電磁誘導方式によって行っている。このため、表示装置の表示面の全体に行き渡るように電磁誘導を行う必要がある。しかしながら、表示面が大きくなればなるほど電磁誘導を行う範囲が大きくなるため、ループアンテナ群から発せられる電磁波の出力を増大させる必要がある。これは、消費電力の増大を招くことになると共に製造コストの増大にもつながる。さらに、電磁誘導方式に用いられる電磁波には指向性がないため、仮に複数の表示装置（入力部）を並べて配置した場合に、本来はある表示装置上を指示装置が移動しているにも関わらず、近接する表示装置上を指示装置が移動していると誤認識されてしまいかねないという技術的な問題点が生ずる。つまりは、ある秒時装置上での指示が、近接する表示装置に対して悪影響を及ぼしかねないという技術的な問題点が生ずる。このため、例えば特許文献１に開示された入力システムにおいては、複数の表示装置並べて配置することができない。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば表示装置に対する描画処理等に関する入力を、複数の指示装置を用いて好適に行うことが可能な入力システム及び方法、並びにコンピュータをこのような入力システムとして機能させるコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の入力システムは、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置に対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する。

上記課題を解決するために、本発明の入力方法は、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置に対する描画処理を制御する制御装置とを備える入力システムにおける入力方法であって、前記複数の指示装置の夫々において実行される、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出工程と、(ii)前記検出工程により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信工程と、前記制御装置において実行される、(i)前記送信工程により送信される前記送信情報を受信する受信工程と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成工程と、(iii)前記生成工程により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御工程とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出工程は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する。

上記課題を解決するために、本発明のコンピュータプログラムは、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する入力システム（言い換えれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態（但し、その各種態様を含む））に備えられたコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記複数の指示装置及び前記制御装置の少なくとも一部として機能させる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。

第１実施例に係る入力システムの基本構成を概念的に示すブロック図である。 第１実施例に係るディスプレイ装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第１実施例に係るペン型指示器の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第１実施例に係るアプリケーション装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第１実施例に係るディスプレイ装置の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。 １フレームの画像を構成する２０００発のパルスを概念的に示す波形図である。 図５のステップＳ１０１において取得された画像情報及び座標パターン画像の表示態様を概念的に示す模式図である。 第１実施例に係るペン型指示器の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。 表示部に座標パターン画像が表示されるタイミングの検出動作の原理を示す波形図及び座標情報表示同期センサの詳細な構成を概念的に示すブロック図である。 第１実施例に係るアプリケーション装置の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。 第１実施例における、描画処理及び統合処理、並びにその結果表示される画像を概念的に示す模式図である。 第２実施例に係るペン型指示器の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第２実施例に係るアプリケーション装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。 第２実施例に係るペン型指示器の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。 第２実施例に係るアプリケーション装置の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

符号の説明

１ 入力システム
１１ ディスプレイ装置
１１１ 座標情報記憶部
１１２ 画像情報入力部
１１３ パルス発生部
１１４ 表示部
１２ ペン型指示器
１２１ センシングデバイス
１２２ 筆圧センサ
１２３ 座標情報表示同期センサ
１２３１ ノイズセンサ
１２３２ ノイズ信号波形整形回路
１２４ 画像処理部
１２５ 位置検出部
１２６ 座標情報記憶部
１２７ 送信情報統合部
１２８ 無線送信部
１２９ ペン固有ＩＤ情報記憶部
１３ アプリケーション装置
１３１ 無線受信部
１３２ 入力処理部
１３３ 描画処理部
１３４ 統合処理部
１３５ 画像情報出力部

以下、発明を実施するための最良の形態として、本発明の入力システム及び方法、並びにコンピュータプログラムに係る実施形態の説明を進める。

（入力システムの実施形態）
本発明の入力システムに係る実施形態は、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する。

本発明の入力システムに係る実施形態によれば、表示装置の表示面上には、座標情報を含む画像が表示される。ここに、「座標情報を含む画像」とは、常に画像に座標情報が含まれている必要はなく、画像の少なくとも一部に又は１枚若しくは複数枚の画像を表示する期間のうちの少なくとも一部に座標情報が含まれていれば足りる。

本実施形態では特に、表示装置は、複数のパルスを発光させることで一枚の画像を表示している。このとき、複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて座標情報が表示され、それ以外のタイミングで発光される他の一部のパルスを用いて、座標情報以外の本来表示されるべき画像が表示される。つまり、本実施形態においては、一枚の画像を表示する期間を複数のフィールドに分割した上で、該複数のフィールドのうちの所定のタイミングに相当するフィールドを用いて座標情報を表示し、それ以外のタイミングに相当する他の一部のフィールドを用いて、座標情報以外の本来表示されるべき画像を表示している。

この座標情報を含む画像は、複数の指示装置の夫々が備える検出手段によって検出（具体的には、例えば撮影）される。より具体的には、複数の指示装置の夫々が現在位置している表示面に表示された画像が検出される。特に、検出手段は、座標情報が表示面に表示されるタイミングで画像を検出する。このため、検出された画像には座標情報が含まれているため、複数の指示装置の夫々は、自身が現在位置している表示面上の座標位置を示す情報を検出している。このとき、検出された画像に含まれる座標情報（つまり、複数の指示装置の夫々が現在位置している表示面上の座標位置を示す情報）は、送信手段の動作により、座標情報に対して所定の演算処理（例えば、後述する座標位置を実際に特定する処理等）が施されることで生成される又は座標情報そのものである送信情報として、制御装置へ送信される。

制御装置においては、受信手段の動作により、送信情報が受信される。受信された送信情報には、複数の指示装置の夫々が現在位置している表示面上の座標位置そのもの又は座標位置を示す情報が含まれている。このため、生成手段は、受信された送信情報に基づいて、複数の指示装置の夫々が、表示面上のいずれの位置に位置しているかを特定することができる。従って、生成手段の動作により、複数の指示装置の夫々が表示面上を移動する軌跡を示す描画情報が生成される。その後、制御手段の動作により、生成される描画情報に応じた描画処理を行うように表示装置が制御される。具体的には、例えば、描画情報が示す軌跡を視認可能な状態で表示するように、表示装置が制御される。

このため、ユーザは、従来使用していたホワイトボード等と非常に近い感覚で、本実施形態に係る入力システムを使用して、所望の文字や絵等を複数の表示装置のうちの所望の表示装置に描画することができる。

本実施形態では特に、表示面に表示される画像に座標情報が含まれており、且つ複数の指示装置の夫々により検出された画像に基づいて表示面上における複数の指示装置の夫々の座標位置（つまりは、複数の指示装置が表示面上を移動することで形成される軌跡）を特定している。つまり、表示装置の通常の画像表示動作原理を利用して、複数の指示装置の夫々の座標位置を特定している。このため、表示装置の表示面が大きくなったとしても、複数の指示装置の夫々の座標位置を特定するための構成に必要な消費電力や製造コストは殆ど増大することはない。

更に、仮に複数の表示装置を隣接するように配置したとしても、隣接する表示装置からの干渉を受けることなく、表示面上における座標位置を特定することができる。具体的には、例えば一の指示装置が一の表示装置の表示面上を移動している限りは、一の指示装置の移動が他の表示装置に悪影響を及ぼすことはなく、また他の表示装置の存在が一の指示装置の座標位置の特定に悪影響を及ぼすことはない。これにより、複数の表示装置を並べたとしても、ユーザは、特段の不都合なく、複数の指示装置を用いて、所望の文字や絵等を複数の表示装置のうちの所望の表示装置に描画することができる。

尚、複数の表示装置を隣接させる場合には、画像に含まれる座標情報は、表示装置毎に固有の座標情報であることが好ましい。これにより、複数の指示装置の夫々の表示面上における座標位置を好適に特定することができる。

本発明の入力システムに係る実施形態の一の態様は、前記複数の表示装置の夫々は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうち初期のタイミングで発光される前記一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示する。

この態様によれば、本来表示される画像に悪影響を与えることなく、座標情報を画像に含ませることができる。

本発明の入力システムに係る他の態様は、前記複数の指示装置の夫々は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングを検出する同期手段を更に備え、前記検出手段は、前記同期手段により検出される前記所定のタイミングで前記画像を検出する。

この態様によれば、同期手段により検出されるタイミングに基づいて、検出手段は、座標情報を含む画像を好適に検出することができる。

上述の如く同期手段を備える入力システムの態様では、前記複数の表示装置の夫々は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうち初期のタイミングで発光される前記一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記同期手段は、一の前記画像の表示が完了してから該一の前記画像の次に表示されるべき画像の表示開始の間に前記表示面から放出されるノイズパルス（例えば、後述するリセットパルスに応じたノイズパルス）を検出することにより、前記座標情報が前記表示面に表示されるタイミングを検出するように構成してもよい。

このように構成すれば、本来表示される画像に悪影響を与えることなく、座標情報を画像に含ませることができると共に、座標情報が表示されるタイミングを好適に且つ比較的容易に検出することができる。

本発明の入力システムに係る実施形態の他の態様は、前記複数の指示装置のうちの一の指示装置は、前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて、前記表示面上での前記一の指示装置が位置している前記座標位置を特定する特定手段を更に備え、前記送信手段は、前記特定手段により特定された座標位置を、前記送信情報として送信する。

この態様によれば、複数の指示装置の夫々自身が、自身が表示面上のいずれの位置に位置しているかを特定することができる。従って、制御装置においては、複数の指示装置の夫々における特定結果に基づいて、比較的容易に上述した各種動作（具体的には、描画情報の生成等）を行うことができる。

本発明の入力システムに係る実施形態の他の態様は、前記生成手段は、前記送信手段により送信される前記送信情報に基づいて、前記表示面上での前記複数の指示装置の夫々が位置している座標位置を特定する特定手段を更に備える。

この態様によれば、制御装置側において複数の指示手段の夫々が表示面上のいずれの位置に位置しているかを特定することができる。従って、複数の指示装置の夫々が表示面上のいずれの位置に位置しているかを複数の指示装置の夫々自身が特定する構成と比較して、制御装置の構成を簡略化することができる。これは、入力システムの商品電力や製造コストの低減にもつながる。特に、入力システムが備える指示装置の数が多くなればなるほど、入力システムの消費電力や製造コストの低減の効果も大きくなる。

本発明の入力システムに係る実施形態の他の態様は、前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を、時間に応じて区別される複数のレイヤー情報として生成し、前記制御手段は、前記複数のレイヤー情報の何れか一つに応じた又は少なくとも二つ若しくは全ての統合結果に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する。

この態様によれば、特定の時間帯における複数の指示装置の夫々の移動に応じた選択的な描画処理を行うことができる。

本発明の入力システムに係る実施形態の他の態様は、前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々毎に、前記夫々の指示装置が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する。

この態様によれば、複数の指示装置のうちのいずれの指示装置が、表示面上のいずれの位置に位置しているかを特定することにより、複数の指示装置の夫々毎に描画情報を生成することができる。

上述の如く複数の指示装置の夫々毎に描画情報を生成する入力システムの態様では、前記複数の指示装置の夫々には、固有の指示装置用識別情報が割り当てられ、前記送信手段は、前記座標情報及び前記指示装置用識別情報の夫々を含む前記送信情報を送信するように構成してもよい。

このように構成すれば、指示装置用識別情報を参照することで、複数の指示装置のうちのいずれの指示装置が、表示面上のいずれの位置に位置しているかを比較的容易に特定することができる。

上述の如く複数の指示装置の夫々毎に描画情報を生成する入力システムの態様では、前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を、前記複数の指示装置毎に区別される複数のレイヤー情報として生成し、前記制御手段は、前記複数のレイヤー情報の何れか一つに応じた又は少なくとも二つ若しくは全ての統合結果に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御するように構成してもよい。

このように構成すれば、複数の指示装置のうちの所望の指示装置の移動に応じた選択的な描画処理を行うことができる。

（入力方法の実施形態）
本発明の入力方法に係る実施形態は、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置に対する描画処理を制御する制御装置とを備える入力システム（言い換えれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態（但し、その各種態様を含む））における入力方法であって、前記複数の指示装置の夫々において実行される、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出工程と、(ii)前記検出工程により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信工程と、前記制御装置において実行される、(i)前記送信工程により送信される前記送信情報を受信する受信工程と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成工程と、(iii)前記生成工程により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御工程とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出工程は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する。

本発明の入力方法に係る実施形態によれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。

尚、上述した本発明の入力システムに係る実施形態における各種態様に対応して、本発明の入力方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。

（コンピュータプログラムの実施形態）
本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態は、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する入力システム（言い換えれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態（但し、その各種態様を含む））に備えられたコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記複数の指示装置及び前記制御装置の少なくとも一部として機能させる。

本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態によれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態を比較的簡単に実現できる。

尚、上述した本発明の入力システムに係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。

（コンピュータプログラム製品の実施形態）
本発明のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラム製品に係る実施形態は、表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置とを備え、前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する入力システム（言い換えれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態（但し、その各種態様を含む））に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記複数の指示装置及び前記制御装置の少なくとも一部として機能させる。

本発明のコンピュータプログラム製品に係る実施形態によれば、当該コンピュータプログラム製品を格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば伝送波である当該コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば、上述した本発明の入力システムに係る実施形態を比較的容易に実施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の入力システムに係る実施形態として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。

尚、上述した本発明の入力システムに係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラム製品に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。

本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされよう。

以上説明したように、本発明の入力システムに係る実施形態によれば、表示装置と、検出手段及び送信手段を備える複数の指示装置と、受信手段、生成手段及び制御手段を備える制御装置とを備え、表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて座標情報を表示面に表示し、検出手段は、座標情報が表示面に表示される所定のタイミングで画像を検出する。本発明の入力方法に係る実施形態によれば、検出工程と、送信工程と、受信工程と、生成手段と、制御手段とを備え、表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて座標情報を表示面に表示し、検出工程は、座標情報が表示面に表示される所定のタイミングで画像を検出する。従って、表示装置に対する描画処理等に関する入力を、複数の指示装置を用いて好適に行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（１）第１実施例
初めに、図１から図１２を参照して、本発明の入力システムに係る第１実施例について説明を進める。

（１−１）基本構成
初めに、図１を参照して、第１実施例に係る入力システム１の基本構成について説明を進める。ここに、図１は、第１実施例に係る入力システム１の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図１に示すように、第１実施例に係る入力システム１は、ディスプレイ装置１１と、複数のペン型指示器１２（具体的には、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）、ペン型指示器（＃２）１２（＃２）及びペン型指示器（＃３）１２（＃３））と、アプリケーション装置１３とを備える。

ディスプレイ装置１１は、本発明における「表示装置」の一具体例を構成しており、所望の画像等を表示する。ディスプレイ装置１１は、発光するパルスの時間と数を変化させて画像等を表示する。より具体的には、ディスプレイ装置１１は、２０００発のパルスをそれらの発光時間を変化させながら発光させることで、例えば１枚の画像（つまり、１フレームの画像）を表示する。

更に、ディスプレイ装置１１は、ディスプレイ装置１１の表示部１１４（図２参照）上におけるペン型指示器１２の移動に応じた表示処理（言い換えれば、描画処理）も行う。例えば、図１に示す例では、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４上を「Ａ」という文字を描くように移動した場合の表示態様が示されている。また、ペン型指示器（＃２）１２（＃２）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４上を「Ｂ」という文字を描くように移動した場合の表示態様が示されている。また、ペン型指示器（＃３）１２（＃３）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４上を「Ｗ」という文字を描くように移動した場合の表示態様が示されている。尚、ディスプレイ装置１１における表示処理は、アプリケーション装置１３の制御の下に行なわれる。この表示処理については、後に詳述する。

ペン型指示器１２は、本発明における「指示装置」の一具体例を構成しており、ディスプレイ装置１１の表示部１１４上を移動するようにユーザによって操作される。

アプリケーション装置１３は、本発明における「制御装置」の一具体例を構成しており、ディスプレイ装置１１における画像の表示処理を制御すると共に、ディスプレイ装置１１の表示部１１４（図２参照）上におけるペン型指示器１２の移動に応じた表示処理を制御する。

続いて、図２を参照して、第１実施例に係る入力システム１が備えるディスプレイ装置１１の基本構成について説明を進める。ここに、図２は、第１実施例に係るディスプレイ装置１１の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図２に示すように、ディスプレイ装置１１は、座標情報記憶部１１１と、画像情報入力部１１２と、パルス発生部１１３と、表示部１１４とを備えている。

座標情報記憶部１１１は、表示部１１４上における座標位置を示す情報（以降、適宜“座標情報”と称する）を記憶している。座標情報は、例えば１画素毎の座標位置を示していてもよいし、或いは数画素、十数画素ないしは数十画素のブロック毎の座標位置を示していてもよい。また、座標情報として、例えば二次元パターン（或いは、二次元バーコード）等のパターン画像が一例として挙げられる。

画像情報入力部１１２は、アプリケーション装置１３から出力される、表示部１１４に表示すべき画像を示す画像情報の入力を受け付ける。

パルス発生部１１３は、画像情報入力部１１２に入力された画像情報に応じて、該画像情報が示す画像を表示するための２０００発のパルスを発生させる。更に、パルス発生部１１３は、座標情報記憶部１１１に記憶された座標情報に応じて、１フレームの画像を表示するための２０００発のパルスのうちの最初の１個ないしは数個のパルスを発生させる。つまり、第１実施例においては、１フレームの画像を表示するための２０００発のうちの最初の１個ないしは数個のパルスを発光させることで、座標情報を示すパターン画像（以降、適宜“座標パターン画像”と称する）を表示すると共に、それ以外のパルスを発光させることで画像情報入力部１１２に入力された画像情報に応じた画像を表示部１１４に表示させる。

表示部１１４は、パルス発生部１１３において発生されたパルスに応じて、画素を構成する発光素子等を駆動することで、実際に画像ないしは座標パターン画像を表示する。

続いて、図３を参照して、第１実施例に係る入力システム１が備えるペン型指示器１２の基本構成について説明を進める。ここに、図３は、第１実施例に係るペン型指示器１２の基本構成を概念的に示すブロック図である。尚、上述したペン型指示器（＃１）１２（＃１）とペン型指示器（＃２）１２（＃２）とペン型指示器（＃３）１２（＃３）とは同一の構成を有しているため、以下ではペン型指示器１２としてまとめて説明を進める。

図３に示すように、ペン型指示器１２は、センシングデバイス１２１と、筆圧センサ１２２と、座標情報表示同期センサ１２３と、画像処理部１２４と、位置検出部１２５と、座標情報記憶部１２６と、送信情報統合部１２７と、無線送信部１２８と、ペン固有ＩＤ情報記憶部１２９とを備える。

センシングデバイス１２１は、ペン型指示器１２の先端付近に備え付けられており、表示部１１４に表示された画像を検出する。特に、センシングデバイス１２１は、表示部１１４に表示される画像のうち、座標パターン画像を検出する。検出された座標パターン画像は、画像処理部１２４へ出力される。

筆圧センサ１２２は、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離となっているか否かを検出する。より具体的には、筆圧センサ１２２は、ペン型指示器１２の先端付近から伸びる所定の構造物の先端に備え付けられる圧力センサである。この所定の構造物は、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができるようなペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離と概ね同一の長さを有している。筆圧センサ１２２が圧力を検出していない場合は、所定の構造物が表示部１１４に接触していないことから、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離よりも長いと推定することができる。この場合、筆圧センサ１２２からセンシングデバイス１２１へ出力される筆圧信号は、圧力を検出していないことを示す信号であり、センシングデバイス１２１は、座標パターン画像の検出を行わない。他方、筆圧センサ１２２が圧力を検出している場合は、所定の構造物が表示部１１４に接触していることから、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離であると推定することができる。この場合、筆圧センサ１２２からセンシングデバイス１２１へ出力される筆圧信号は、圧力を検出したことを示す信号であり、センシングデバイス１２１は、座標パターン画像の検出を行う。

座標情報表示同期センサ１２３は、表示部１１４に座標パターン画像が表示されるタイミングを検出する。そして、該タイミングを示す同期信号をセンシングデバイス１２１へ出力する。センシングデバイス１２１は、座標情報表示同期センサ１２３によって、表示部１１４に座標パターン画像が表示されるタイミングが検出されたときに、座標パターン画像の検出を行う。他方、センシングデバイス１２１は、座標情報表示同期センサ１２３によって、表示部１１４に座標パターン画像が表示されるタイミングが検出されていないときには、座標パターン画像の検出を行わない。

画像処理部１２４は、センシングデバイス１２１において検出された座標パターン画像を、画像処理部１２４の後段において処理がしやすい形式に変換する。具体的には、画像処理部１２４は、センシングデバイス１２１において検出された座標パターン画像を、例えば「０」及び「１」にて示されるデジタルデータに変換する。デジタルデータに変換された座標パターン画像は、ディスプレイ装置特定・位置検出部１２５へ出力される。

位置検出部１２５は、画像処理部１２４から出力される座標パターン画像に基づいて、座標パターン画像が示す座標位置を検出する。ペン型指示器１２においては、上述した座標情報記憶部１１１が記憶している座標情報と同一の座標情報が、座標情報記憶部１２６に記憶されている。このため、位置検出部１２５は、座標情報記憶部１２６に記憶されている座標情報と、画像処理部１２４から出力される座標パターン画像とを比較することで、座標パターン画像が示す座標位置を検出する。

ペン固有ＩＤ情報記憶部１２９は、各ペン型指示器１２に固有の識別情報（以下、適宜“ペン固有ＩＤ情報”と称する）を記憶する。

送信情報統合部１２７は、ペン型指示器１２からアプリケーション装置１３へ送信するべき送信情報（本発明における「送信情報」の一具体例）を生成する。具体的には、位置検出部１２５において特定された座標位置を示す情報と、ペン固有情報記憶部１２９に記憶されている各ペン型装置１２のペン固有ＩＤ情報とが統合されることで、送信情報が生成される。

無線送信部１２８は、送信情報統合部１２７において生成された送信情報を、例えば赤外線等の無線通信手段を用いて、アプリケーション装置１３へと送信する。

尚、センシングデバイス１２１と画像処理部１２４とが、本発明における「検出手段」の一具体例を構成しており、座標情報表示同期センサ１２３が、本発明における「同期手段」の一具体例を構成しており、位置検出部１２５が、本発明における「特定手段」の一具体例を構成しており、送信情報統合部１２７と無線送信部１２８とが、本発明における「送信手段」の一具体例を構成している。

続いて、図４を参照して、第１実施例に係る入力システム１が備えるアプリケーション装置１３の基本構成について説明を進める。ここに、図４は、第１実施例に係るアプリケーション装置１３の基本構成を概念的に示すブロック図である。

図４に示すように、アプリケーション装置１３は、無線受信部１３１と、入力処理部１３２と、描画処理部１３３と、統合処理部１３４と、画像情報出力部１３５と、ペン固有ＩＤ情報記憶部１３６とを備える。

無線受信部１３１は、無線送信部１２８から送信される送信情報を受信する。

入力処理部１３２は、無線受信部１３１において受信された送信情報を、ペン型指示器１２ａ毎に分別し、描画処理部１３３へ出力する。

ここで、アプリケーション装置１３においては、上述したペン固有ＩＤ情報記憶部１２９が記憶しているペン固有ＩＤ情報と同一のペン固有ＩＤ情報が、ペン固有ＩＤ情報１３６に記憶されている。特に、複数のペン型指示器１２の全てのペン固有ＩＤ情報と同一のペン固有ＩＤ情報が、ペン固有ＩＤ情報記憶部１３６に記憶されていることが好ましい。このため、入力処理部１３２は、ペン固有ＩＤ情報記憶部１３６に記憶されているペン固有ＩＤ情報と、受信した送信情報に含まれるペン固有ＩＤ情報とを比較することで、送信情報をペン型指示器毎に分別することができる。

描画処理部１３３は、送信情報に含まれる座標位置に基づいて、ディスプレイ装置１１に対して座標位置への描画処理を行うための描画情報を生成する。より具体的には、時間と共に移り変わる座標位置の軌跡（つまり、ペン型指示器１２の移動の軌跡）をトレースするような描画処理を行うための描画情報を生成する。生成された描画情報は、統合処理部１３４へ出力される。

ここで、描画情報は、ペン型指示器１２毎のレイヤー情報として生成されるように構成してもよい。例えば、描画情報は、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）の軌跡を示すレイヤー情報と、ペン型指示器（＃２）１２（＃２）の軌跡を示すレイヤー情報と、ペン型指示器（＃３）１２（＃３）の軌跡を示すレイヤー情報として生成されるように構成してもよい。

或いは、描画情報は、単位時間毎のレイヤー情報として生成されるように構成してもよい。例えば、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間の座標位置の軌跡を示す描画情報は、時刻Ｔ１から時刻ｔ１（Ｔ１＜ｔ１＜Ｔ２）までの間の座標位置の軌跡を示すレイヤー情報と、時刻ｔ１から時刻ｔ２（Ｔ１＜ｔ１＜ｔ２＜Ｔ２）までの間の座標位置の軌跡を示すレイヤー情報と、時刻ｔ２から時刻Ｔ２までの間の座標位置の軌跡を示すレイヤー情報として生成されるように構成してもよい。

統合処理部１３４は、ペン型指示器１２毎に生成される描画情報（又はレイヤー情報）を１つの描画情報として統合する。統合された描画情報は、画像情報出力部１３５へ出力される。尚、統合処理については後に詳述する。

画像情報出力部１３５は、統合処理部１３４において統合された描画情報を、ディスプレイ装置１１に画像を表示させるための画像情報に変換すると共に、ディスプレイ装置１１へ出力する。また、画像情報出力部１３５は、座標位置への描画処理を行うための描画情報に、所望の画像を表示するための画像情報を統合した後に、上述した変換処理及び出力処理を行ってもよい。

この結果、ディスプレイ装置１１の表示部１１４においては、所望の画像が表示されると共に、図１に示すようにペン型指示器１２の移動の軌跡に応じた描画が行われる。

尚、無線受信部１３１が、本発明における「受信手段」の一具体例を構成しており、入力処理部１３２と描画処理部１３３が、本発明における「生成手段」の一具体例を構成しており、統合処理部１３４と画像情報出力部１３５とが、本発明における「制御手段」の一具体例を構成している。

（１−２）動作原理
続いて、図５から図１１を参照して、第１実施例に係る入力システム１の動作原理について説明を進める。

初めに、図５を参照して、ディスプレイ装置１１の動作原理について説明を進める。ここに、図５は、第１実施例に係るディスプレイ装置１１の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図５に示すように、初めに、画像情報入力部１１２の動作により、画像情報画像情報出力部１３５から出力される画像情報が取得される（ステップＳ１０１）。

続いて、パルス発生部１１３によるパルス発生動作が待機状態に移行する。このとき、パルス発生部１１３は、座標情報記憶部１１１より、座標情報を取得しておくことが好ましい。

続いて、現在が、座標情報を示すパターン画像（つまり、座標パターン画像）を表示するタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３における判定の結果、現在が、座標情報を示すパターン画像（つまり、座標パターン画像）を表示するタイミングであると判定された場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、座標情報記憶部１１１に記憶された座標情報に応じて、１フレームの画像を表示するための２０００発のパルスのうちの１個ないしは数個のパルスを発生させる。つまり、パターン画像を表示するためのパルスを発生させる（ステップＳ１０５）。その結果、発生されたパルスに応じて、表示部１１４の画素を構成する発光素子等が駆動され、実際に座標パターン画像が表示される。

他方、ステップＳ１０３における判定の結果、現在が、座標情報を示すパターン画像（つまり、座標パターン画像）を表示するタイミングでないと判定された場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、続いて、現在が、パターン画像ではない通常の画像（つまり、所望の画像）を表示するタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４における判定の結果、パターン画像ではない通常の画像を表示するタイミングであると判定された場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１において取得された画像情報に応じて、１フレームの画像を表示するための２０００発のパルスのうちの最初の１個ないしは数個を除く他のパルスを発生させる。つまり、ステップＳ１０１において取得された画像情報が示す画像を表示するためのパルスを発生させる（ステップＳ１０５）。その結果、発生されたパルスに応じて、表示部１１４の画素を構成する発光素子等が駆動され、実際にステップＳ１０１において取得された画像情報が示すう画像が表示される。

ここで、図６及び図７を参照して、図５のステップＳ１０１において取得された画像情報及び座標パターン画像の表示動作についてより詳細に説明する。ここに、図６は、１フレームの画像を構成する２０００発のパルスを概念的に示す波形図であり、図７は、図５のステップＳ１０１において取得された画像情報及び座標パターン画像の表示態様を概念的に示す模式図である。

図６に示すように、１フレームの画像は、発光時間が夫々異なる２０００発のパルスに基づいて表示部１１４の画素を構成する発光素子等が駆動されることにより表示される。つまり、この２０００発のパルスにて駆動される発光素子等からの発光が時間積算されることで、１フレームの画像が構成されている。ここで、２０００発のパルスのうち最初の２つのパルスは、前の１フレームの画像による影響を打ち消すためのリセット用のパルスとして想定しており、この最初の２つのパルスの期間をリセットピリオドと定義している。つまり、第１実施例においては、フレーム周期でディスプレイ装置１１のリセット動作が行われる。

このとき、１つのパルスが立ち上がってから次のパルスが立ち上がるまでの期間を、サブフィールドと定義している。従って、第１実施例においては、複数個のサブフィールドが存在している。第１実施例においては、複数個のサブフィールドのうち最初の１個又は数個のサブフィールド（図６中では、座標情報表示用サブフィールドと称している）を用いて、座標パターン画像を表示させている。言い換えれば、リセットピリオドのパルスを用いて、座標パターン画像を表示させている。そして、それ以外のサブフィールド（図６中では、画像情報表示用サブフィールドと称している）を用いて、画像情報が示す画像を表示させている。

このようなパルスに応じて表示部１１４を構成する発光素子等が駆動されることで、図７に示すような画像が表示部１１４には表示される。つまり、１フレームの最初に座標パターン画像が表示された後に、画像情報が示す画像が表示される。このような表示が、フレーム単位で繰り返される。従って、ペン型指示器１２は、座標情報表示同期センサ１２３によって検出される１フレームの最初のタイミングでセンシングデバイス１２１を駆動させることで、１フレームの最初に表示される座標パターン画像を検出する。尚、１フレームの最初のタイミングの検出動作については、後に詳述する。

再び図５において、他方、ステップＳ１０４における判定の結果、パターン画像ではない通常の画像を表示するタイミングでないと判定された場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以降の動作を繰り返す。

その後、画像の表示を終了するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６における判定の結果、画像の表示を終了しないと判定された場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０２以降の動作が繰り返される。

他方、ステップＳ１０６における判定の結果、画像の表示を終了すると判定された場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ディスプレイ装置１１における画像の表示動作が終了する。

続いて、図８を参照して、ペン型指示器１２の動作原理について説明する。ここに、図８は、第１実施例に係るペン型指示器１２の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図８に示すように、初めにセンシングデバイス１２１による座標パターン画像の検出動作（言い換えれば、撮影動作）が、待機状態に移行する（ステップＳ２０１）。

続いて、センシングデバイス１２１は、筆圧センサ１２２から出力される筆圧信号を取得する（ステップＳ２０２）。その後、取得された筆圧信号に基づいて、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離であるか否かが判定される（ステップＳ２０３）。この判定動作の詳細については、上述したとおりである。

ステップＳ２０３における判定の結果、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離でないと判定された場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０１へ戻り、ステップＳ２０１以降の動作が繰り返される。

他方、ステップＳ２０３における判定の結果、ペン型指示器１２と表示部１１４との間の距離が、センシングデバイス１２１が画像の検出を行うことができる距離であると判定された場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、続いて、センシングデバイス１２１は、座標情報表示同期センサ１２３から出力される同期信号を取得する（ステップＳ２０４）。その後、取得された同期信号に基づいて、表示部１１４に座標パターン画像が表示されているタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５における判定の結果、表示部１１４に座標パターン画像が表示されているタイミングでないと判定された場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０１へ戻り、ステップＳ２０１以降の動作が繰り返される。

他方、ステップＳ２０５における判定の結果、表示部１１４に座標パターン画像が表示されているタイミングであると判定された場合には（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、センシングデバイス１２１により、座標パターン画像の検出が行われる（ステップＳ２０６）。

ここで、図９を参照して、表示部１１４に座標パターン画像が表示されるタイミングを検出動作について説明する。ここに、図９は、表示部１１４に座標パターン画像が表示されるタイミングの検出動作の原理を示す波形図及び座標情報表示同期センサ１２３の詳細な構成を概念的に示すブロック図である。

図９に示すように、第１実施例においては、フレーム周期でディスプレイ装置１１のリセット動作が行われる。このとき、リセット用のパルスが用いられるが、該リセット用パルスに応じて、表示部１１４の表面からは、特有のノイズが放射される。座標情報表示同期センサ１２３は、その内部に備えるノイズセンサ回路１２３１の動作により、リセット用のパルスに特有のノイズを検出する。その後、座標情報表示同期センサ１２３は、その内部に備えるノイズ信号波形整形回路１２３２の動作により、検出されたノイズの波形を整形することで、同期信号を生成する。同期信号は、例えば、ノイズが検出されたタイミングで信号レベルがハイレベルになる信号（つまり、リセット用のパルスと概ね同一のタイミングで立ち上がる信号）となる。

従って、同期信号の信号レベルがハイレベルになるタイミングが、表示部１１４に座標パターン画像が表示されているタイミングである。センシングデバイス１２１では、この同期信号の信号レベルがハイレベルになるタイミングで、座標パターン画像の検出が行われる。

尚、一般的に１フレームの画像を表示した後に次のフレームの画像を表示する場合には、リセット動作に限らずに所定の処理が行われ、その結果、該所定の処理に特有のノイズが放射される。従って、リセット動作に特有のノイズに限らず、１フレームの画像を表示した後に次のフレームの画像を表示する際に行われる所定の処理に特有のノイズを検出するように構成しても、座標パターン画像の検出を行うことができる。

再び図８において、画像処理部１２４の動作により、センシングデバイス１２１において検出された座標パターン画像は、画像処理部１２４の後段において処理がしやすい形式に変換される（ステップＳ２０７）。

続いて、位置検出部１２５の動作により、情報記憶部１２６に記憶されているディスプレイ固有座標情報を参照しながら、座標パターン画像が示す座標位置が検出される（ステップＳ２０９）。

その後、送信情報統合部１２７の動作により、位置検出部１２５において特定された座標位置を示す情報と、ペン固有ＩＤ情報記憶部１２９に記憶されている各ペン型装置１２のペン固有ＩＤ情報を示す情報とが統合されることで、送信情報が生成される（ステップＳ２１０）。

続いて、図１０を参照して、アプリケーション装置１３の動作原理について説明する。ここに、図１０は、第１実施例に係るアプリケーション装置１３の動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図１０に示すように、初めに、無線受信部１３１の動作により、送信情報が受信される（ステップＳ３０１）。

続いて、入力処理部１３２の動作により、ペン固有ＩＤ情報記憶部１３６に記憶されているペン固有ＩＤ情報を参照しながら送信情報を解析することで、送信情報がいずれのペン型指示器１２に対応するものであるかの確認（つまり、送信情報に含まれる座標位置が示す軌跡を描いたペン型指示器１２の確認）が行われる（ステップＳ３０６）。

その後、描画処理部１３３の動作により、送信情報に含まれる座標位置に基づいて、ペン型指示器１２毎に、座標位置への描画処理を行うための描画情報を生成する（ステップＳ３０３）。その結果、ペン型指示器（＃１）１２ａ（＃１）の軌跡を示す描画情報と、ペン型指示器（＃２）１２ａ（＃２）の軌跡を示す描画情報と、ペン型指示器（＃３）１２ａ（＃３）の軌跡を示す描画情報とが生成される。

尚、あるペン型指示器１２による操作が行われていない場合には、そのペン型指示器１２の軌跡を示す描画情報を生成する必要がないことは言うまでもない。

続いて、統合処理部１３４の動作により、ペン型指示器１２毎に生成される描画情報が、１つの描画情報として統合され（ステップＳ３０４）、画像情報出力部１３５の動作により、統合された描画情報が画像情報に変換され、ディスプレイ装置１１へと出力される。

この結果、ディスプレイ装置１１の表示部１１４においては、所望の画像が表示されると共に、図１に示すようにペン型指示器１２の移動の軌跡に応じた描画が行われる。

ここで、図１１を参照して、描画処理及び統合処理、並びにその結果表示される画像について説明する。ここに、図１１は、第１実施例における、描画処理及び統合処理、並びにその結果表示される画像を概念的に示す模式図である。

図１１の左側に示すように、ユーザにより、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４の左側に「Ａ」という文字を描くように操作され、ユーザにより、ペン型指示器（＃２）１２（＃２）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４の中央に「Ｂ」という文字を描くように操作され、ユーザにより、ペン型指示器（＃３）１２（＃３）が、ディスプレイ装置１１の表示部１１４の右側に「Ｃ」という文字を描くように操作されたとする
このとき、図１１の中央に示すように、描画処理部１３３は、座標位置への描画処理を行うための描画情報を、ペン型指示器１２毎のレイヤー情報として生成する。具体的には、例えば、描画処理部１３３は、描画情報を、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）が「Ａ」という文字を描いた軌跡に応じたレイヤー情報と、ペン型指示器（＃２）１２（＃２）が「Ｂ」という文字を描いた軌跡に応じたレイヤー情報と、ペン型指示器（＃３）１２（＃３）が「Ｃ」という文字を描いた軌跡に応じたレイヤー情報として生成する。

統合処理部１３４は、描画処理部１３３が生成した描画情報（レイヤー情報）を、所定の基準に従って統合する。例えば、＜例１＞では、期間ｔ１から期間ｔ６までの全期間のレイヤー情報を１つの描画情報に統合している。他方、＜例２＞では、期間ｔ１、期間ｔ５及び期間ｔ６のレイヤー情報を１つの描画情報に統合している。もちろん、これ以外の態様でレイヤー情報を統合してもよいことは言うまでもない。
描画処理部１３３ａが生成した描画情報（レイヤー情報）を、所定の基準に従って統合する。例えば、＜例１＞では、ペン型指示器（＃１）１２ａ（＃１）からペン型指示器（＃６）１２ａ（＃６）に対応する全てのレイヤー情報を１つの描画情報に統合している。他方、＜例２＞では、ペン型指示器（＃１）１２ａ（＃１）、ペン型指示器（＃３）１２ａ（＃３）及びペン型指示器（＃６）１２ａ（＃６）に対応するレイヤー情報を１つの描画情報に統合している。もちろん、これ以外の態様でレイヤー情報を統合してもよいことは言うまでもない。

この結果、＜例１＞に示すように統合された描画情報が画像情報に変換されてディスプレイ装置１１へ出力された場合には、図１１の右上側に示すように、ディスプレイ装置１１に「ＡＢＣ」が表示される。他方、＜例２＞に示すように統合された描画情報が画像情報に変換されてディスプレイ装置１１へ出力された場合には、図１１の右下側に示すように、ディスプレイ装置１１に「ＡＣ」が表示される。

以上説明したように、第１実施例に係る入力システム１によれば、ユーザは、従来使用していたホワイトボード等と非常に近い感覚で、ペン型指示器１２を用いて、所望の文字や絵等をディスプレイ装置１１に描画することができる。

特に、表示部１１４に表示される画像の一部に座標パターン画像が含まれており、且つ複数のペン型指示器１２の夫々により検出された座標パターン画像に基づいて表示部１１４上における複数のペン型指示器１２の夫々の座標位置（つまりは、複数のペン型指示器１２が表示部１１４上を移動することで形成される軌跡）を特定している。つまり、ディスプレイ装置１１の通常の画像表示動作原理を利用して、複数のペン型指示器１２の夫々の座標位置を特定している。このため、ディスプレイ装置の表示部１２が大きくなったとしても（例えば、インチ数が大きくなったとしても）、複数のペン型指示器１２の夫々の座標位置を特定するための構成に必要な消費電力や製造コストは殆ど増大することはない。

更に、各ペン型指示器１２にペン固有ＩＤ情報が割り当てられ且つそれが送信情報に統合された上でアプリケーション装置１３に送信される。従って、１つのディスプレイ装置１１に対して複数のペン型指示器１２を対応させたとしても、各ペン型指示器１２が描いた軌跡を好適に特定することができる。

更に、仮に複数のディスプレイ装置１１を隣接するように配置したとしても、隣接するディスプレイ装置１１からの干渉を受けることなく、複数のペン型指示器１２の夫々の表示部１１４上における座標位置を特定することができる。具体的には、例えばペン型指示器（＃１）１２（＃１）がディスプレイ装置（＃１）１１（＃１）の表示部１１４上を移動している限りは、ペン型指示器（＃１）１２（＃１）の移動が他のディスプレイ装置（＃２）１１（＃２）に悪影響を及ぼすことはなく、また他のディスプレイ装置（＃２）１１（＃２）の存在がペン型指示器（＃１）１２（＃１）の座標位置の特定に悪影響を及ぼすことはない。これにより、複数のディスプレイ装置１１を並べたとしても、ユーザは、特段の不都合なく、複数のペン型指示器１２を用いて、所望の文字や絵等を複数のディスプレイ装置１１のうちの所望のディスプレイ装置１１に描画することができる。

加えて、描画情報をレイヤー情報として生成している。このため、複数のペン型指示器１２による移動の軌跡のうち所望のタイミングで描かれた軌跡に対応する描画処理を選択的に行うことができる。同様に、複数のペン型指示器１２による移動の軌跡のうち所望のペン型指示器１２により描かれた軌跡に対応する描画処理を選択的に行うことができる。

更に、１フレームの画像を表示するための２０００発のパルスのうちの１個又は数個のパルスを用いて座標パターン画像を表示しているため、座標パターン画像がユーザによって視認されることは殆どない。更には、座標パターン画像の表示が、本来表示されるべき画像の表示に殆ど影響を与えないため、本来表示されるべき画像の画質の劣化が、ユーザによって視認されることは殆どない。従って、どのような画像をディスプレイ装置１１に表示する場合であっても、上述した構成を採用することができる。つまり、汎用性の高い入力システム１を実現することができる。

尚、上述の実施例では、１フレームの画像を表示するために２０００発のパルスを用いる構成が例示されているが、１フレームの画像を表示するパルスの数がこれに限定されないことは言うまでもない。

また、アプリケーション装置１３における各種処理（具体的には、入力処理や、描画処理や、統合処理等）は、専用のハードウェアで行うように構成してもよい。或いは、ＣＰＵ上で動作するソフトウェアで行うように構成してもよい。ソフトウェアで行うように構成すれば、アプリケーション装置１３の構成を簡略化することができるという効果を享受することはできる。

（２）第２実施例
続いて、図１２から図１５を参照して、本発明の入力システムに係る第２実施例について説明する。尚、上述した第１実施例に係る入力システム１に係る構成又は動作と同一の構成又は動作については、同一の参照符号又はステップ番号を付することでその詳細な説明については省略する。

（２−１）基本構成
第２実施例に係る入力システム１ａは、基本的な構成としては、第１実施例に係る入力システム１と同様に、ディスプレイ装置１１と、複数のペン型指示器１２ａ（具体的には、ペン型指示器（＃１）１２ａ（＃１）、ペン型指示器（＃２）１２ａ（＃２）及びペン型指示器（＃３）１２ａ（＃３））と、アプリケーション装置１３ａとを備える。

第２実施例においては、ペン型指示器１２ａ及びアプリケーション装置１３ａの内部構成が、第１実施例におけるペン型指示器１２及びアプリケーション装置１３の内部構成と異なっている。以下、図１２及び図１３を参照して、第２実施例に係るペン型指示器１２ａ及びアプリケーション装置１２ａの基本構成について説明を進める。ここに、図１２は、第２実施例に係るペン型指示器１２ａの基本構成を概念的に示すブロック図であり、図１３は、第２実施例に係るアプリケーション装置１３ａの基本構成を概念的に示すブロック図である。

図１２に示すように、ペン型指示器１２ａは、センシングデバイス１２１と、筆圧センサ１２２と、座標情報表示同期センサ１２３と、画像処理部１２４と、送信情報統合部１２７と、無線送信部１２８と、ペン固有ＩＤ情報記憶部１２９とを備える。つまり、第２実施例に係るペン型指示器１２ａは、上述した第１実施例に係るペン型指示器１２と比較して、位置検出部１２５及び座標情報記憶部１２６が除かれた構成を有している。

従って、第２実施例に係るペン型指示器１２ａは、画像処理部１２４から出力される座標パターン画像をそのまま送信情報としており、座標パターン画像が示す座標位置の検出動作を行わない。従って、第２実施例に係る送信情報統合部１２７は、画像処理部１２４から出力される座標パターン画像とペン固有ＩＤ情報記憶部１２９に記憶されているペン固有ＩＤとを統合することで、送信情報を生成する。

図１３に示すように、アプリケーション装置１３ａは、無線受信部１３１と、入力処理部１３２と、描画処理部１３３と、統合処理部１３４と、画像情報出力部１３５と、位置検出部１２５と、座標情報記憶部１２６とを備える。つまり、第２実施例に係るアプリケーション装置１３ａは、上述した第１実施例に係るアプリケーション装置１３と比較して、位置検出部１２５及び座標情報記憶部１２６が追加された構成を有している。

従って、第２実施例に係るアプリケーション装置１３ａは、入力処理部１３２から出力される送信情報に基づいて、第１実施例ではペン型指示器１２が行っていた座標パターン画像が示す座標位置の検出動作を行う。

（２−２）動作原理
続いて、図１４及び図１５を参照して、第２実施例に係る入力システム１ａの動作原理について説明を進める。

初めに、図１４を参照して、ペン型指示器１２ａの動作原理について説明する。ここに、図１４は、第２実施例に係るペン型指示器１２ａの動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図１４に示すように、ステップＳ２０１からステップＳ２０７までの動作については、上述した第１実施例に係るペン型指示器１２における動作と同様に行われる。

その後、画像処理部１２４から出力される座標パターン画像とペン固有ＩＤ情報記憶部１２９に記憶されているペン固有ＩＤとが統合されることで、送信情報が生成される（ステップＳ２１０）。

その後、第１実施例に係るペン型指示器１２の動作と同様に、生成された送信情報がアプリケーション装置へと送信される（ステップＳ２１１）。

続いて、図１５を参照して、アプリケーション装置１３ａの動作原理について説明する。ここに、図１５は、第２実施例に係るアプリケーション装置１３ａの動作の流れを概念的に示すフローチャートである。

図１５に示すように、ステップＳ３０１からステップＳ３０６までの動作については、上述した第１実施例に係るペン型指示器１２における動作と同様に行われる。

その後、位置検出部１２５の動作により、座標情報記憶部１２６に記憶されている座標情報を参照しながら、座標パターン画像が示す座標位置が検出される（ステップＳ２０９）。

その後のステップＳ３０３からステップＳ３０５までの動作については、上述した第１実施例に係るペン型指示器１２における動作と同様に行われる。

以上説明したように、第２実施例に係る入力システム１ａによれば、上述した第１実施例に係る入力システム１が享受する効果と同一の効果を享受することができる。

第２実施例に係る入力システム１ａでは特に、位置検出部１２５及び座標情報記憶部１２６が、ディスプレイ装置１１及び複数のペン型指示器１２ａに共通に用いられる単一のアプリケーション装置１３ａに備え付けられている。従って、複数のペン型指示器１２ａの夫々の構成を簡略化することができ、その結果、複数のペン型指示器１２ａの製造コストの低減や低消費電力化を図ることができる。複数のペン型指示器１２ａの製造コストの低減や低消費電力化は、入力システム１ａがペン型指示器１２ａを複数備えていることを考慮すれば、入力システム１ａ全体としての製造コストの低減や低消費電力化にもつながる。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう入力システム及び方法、並びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

Claims (12)

1. 表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、
   前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、
   前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置に対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置と
   を備え、
   前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、
   前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出することを特徴とする入力システム。
2. 前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうち初期のタイミングで発光される前記一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
3. 前記複数の指示装置の夫々は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングを検出する同期手段を更に備え、
   前記検出手段は、前記同期手段により検出される前記所定のタイミングで前記画像を検出することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
4. 前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうち初期のタイミングで発光される前記一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、
   前記同期手段は、一の前記画像の表示が完了してから該一の前記画像の次に表示されるべき画像の表示開始の間に前記表示面から放出されるノイズパルスを検出することにより、前記座標情報が前記表示面に表示されるタイミングを検出することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の入力システム。
5. 前記複数の指示装置のうちの一の指示装置は、前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて、前記表示面上での前記一の指示装置が位置している前記座標位置を特定する特定手段を更に備え、
   前記送信手段は、前記特定手段により特定された座標位置を、前記送信情報として送信することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
6. 前記生成手段は、前記送信手段により送信される前記送信情報に基づいて、前記表示面上での前記複数の指示装置の夫々が位置している座標位置を特定する特定手段を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
7. 前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を、時間に応じて区別される複数のレイヤー情報として生成し、
   前記制御手段は、前記複数のレイヤー情報の何れか一つに応じた又は少なくとも二つ若しくは全ての統合結果に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
8. 前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々毎に、前記夫々の指示装置が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の入力システム。
9. 前記複数の指示装置の夫々には、固有の指示装置用識別情報が割り当てられ、
   前記送信手段は、前記座標情報及び前記指示装置用識別情報の夫々を含む前記送信情報を送信することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の入力システム。
10. 前記生成手段は、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を、前記複数の指示装置毎に区別される複数のレイヤー情報として生成し、
    前記制御手段は、前記複数のレイヤー情報の何れか一つに応じた又は少なくとも二つ若しくは全ての統合結果に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の入力システム。
11. 表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置と、前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置に対する描画処理を制御する制御装置とを備える入力システムにおける入力方法であって、
    前記複数の指示装置の夫々において実行される、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出工程と、(ii)前記検出工程により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信工程と、
    前記制御装置において実行される、(i)前記送信工程により送信される前記送信情報を受信する受信工程と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成工程と、(iii)前記生成工程により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御工程と
    を備え、
    前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、
    前記検出工程は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出することを特徴とする入力方法。
12. 表示面上の座標位置を示す座標情報を含む画像を前記表示面上に表示する表示装置と、
    前記表示面上を移動することで前記表示装置に対する描画処理のための指示を行う複数の指示装置であって、夫々が、(i)前記表示面上に表示された前記画像を検出する検出手段と、(ii)前記検出手段により検出された画像に含まれる前記座標情報に基づいて生成される送信情報を送信する送信手段とを備える複数の指示装置と、
    前記複数の指示手段の夫々による指示に基づいて前記表示装置対する描画処理を制御する制御装置であって、(i)前記送信手段により送信される前記送信情報を受信する受信手段と、(ii)前記送信情報に基づいて、前記複数の指示装置の夫々が前記表示面上を移動する軌跡を示す描画情報を生成する生成手段と、(iii)前記生成手段により生成される描画情報に応じた描画処理を行うように前記表示装置を制御する制御手段とを備える制御装置と
    を備え、
    前記表示装置は、複数のパルスを発光することで一枚の前記画像を表示すると共に、該複数のパルスのうちの所定のタイミングで発光される一部のパルスを用いて前記座標情報を前記表示面に表示し、
    前記検出手段は、前記座標情報が前記表示面に表示される前記所定のタイミングで前記画像を検出する入力システムに備えられたコンピュータを制御するコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータを、前記複数の指示装置及び前記制御装置の少なくとも一部として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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