電池残量案内システム及び、それが適用された電子黒板装置
【課題】電池の電力を消費する副装置から電池残量を案内する機能を省略可能な電池残量案内システムを提供する。
【解決手段】電池残量案内システムは、電子黒板部２と、電池から供給される電力を消費しつつ電子黒板部２と分離されて使用されるペン４と、を備え、ペン４には、電池５が供給できる電力の残量を検出し、検出した電池残量の情報を赤外線にて送信可能なＬＥＤ基板４Ｄが設けられ、電子黒板部２に取り付けられたコイン検出装置３には、ペン４から送信された電池残量の情報を受信する赤外線受光装置ＳＪと、複数の色で発光するＬＥＤ基板ＬＫと、赤外線受光装置ＳＪの受信結果に基づいてＬＥＤ基板ＬＫの発光する色を制御することにより電池５の電池残量を使用者に案内する制御ユニットＳＵとが設けられている。
【解決手段】電池残量案内システムは、電子黒板部２と、電池から供給される電力を消費しつつ電子黒板部２と分離されて使用されるペン４と、を備え、ペン４には、電池５が供給できる電力の残量を検出し、検出した電池残量の情報を赤外線にて送信可能なＬＥＤ基板４Ｄが設けられ、電子黒板部２に取り付けられたコイン検出装置３には、ペン４から送信された電池残量の情報を受信する赤外線受光装置ＳＪと、複数の色で発光するＬＥＤ基板ＬＫと、赤外線受光装置ＳＪの受信結果に基づいてＬＥＤ基板ＬＫの発光する色を制御することにより電池５の電池残量を使用者に案内する制御ユニットＳＵとが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池が供給可能な電力の残量を使用者に案内する電池残量案内システム及び、それが適用された電子黒板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池中の電力を消費しつつ主装置と分離されて使用される副装置が存在する。このような副装置の一例として、主装置としての電子黒板から分離されて使用され、電子黒板に文字等を描くために内蔵の電池から供給される電力を消費して超音波及び赤外線を出力する電子黒板用のペンが知られている（例えば、特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５８４２５号公報
【特許文献２】特開２００２−７９７９２号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電子黒板装置に使用される専用ペンには、通常、再充電可能な電池及び、充電装置が内蔵されるとともに、当該電池の電力状態を表示する表示部が設けられている。そして、この専用ペンに設けられた表示部を通じて、使用者は専用ペンに内蔵の電池の電池残量を認識する。しかし、このように専用ペン側に充電装置や表示部が設けられると、本来、紛失等され易く消耗品として扱われるべき専用ペンの高額化を招いてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、電池の電力を消費する副装置から電池残量を案内する機能を省略可能な電池残量案内システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電池残量案内システムは、主装置（３）と、電池（５）から供給される電力を消費しつつ前記主装置と分離されて使用される副装置（４）を備え、前記副装置には、前記電池が供給できる電力の残量を検出する電池残量検出手段（４Ｄ）と、前記電池残量検出手段が検出した電池残量の情報を非接触状態で送信可能な情報送信手段（４Ｄ）とが設けられ、前記主装置には、前記副装置から送信された電池残量の情報を受信する受信手段（ＳＪ）と、前記受信手段の受信結果に基づいて前記電池の電池残量を使用者に案内する案内手段（ＬＫ、ＳＵ）とが設けられているものである。
【０００７】
本発明によれば、副装置から非接触状態で電池残量が送信され、主装置を通じで電池残量が案内される。このため、電池の電力を消費する副装置側で電池残量を案内する必要がない。従って、副装置から電池残量を案内する機能を省略可能である。これにより、使用による消耗、或いは、分離されて使用されることによる紛失等の可能性が高い副装置の製造コストの抑制を図ることができる。
【０００８】
非接触状態で情報を送信可能であれば情報送信手段として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明の電池残量案内システムの一態様において、前記副装置には、前記情報送信手段として、赤外線を利用して電池残量の情報を送信する赤外線出力手段が設けられ、前記本体には、前記受信手段として、赤外線を受信する赤外線受信手段が設けられていてもよい。
【０００９】
また、案内手段として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明の電池残量案内システムの一態様において、前記主装置には、前記案内手段として、電池残量を視覚的に表示することにより案内する表示装置が設けられていてもよい。
【００１０】
案内手段として表示装置が設けられている態様において、前記表示装置は、発光するＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段（ＳＵ）と、を備え、前記発光制御手段は、前記電池残量が所定の残量以下の場合に発光するように前記ＬＥＤを制御してもよいし、前記表示装置は、複数の色の光を出力可能なＬＥＤ（ＬＫ）と、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段（ＳＵ）と、を備え、前記発光制御手段は、前記電池残量に応じた色の光を出力するように前記ＬＥＤを制御してもよい。これらの場合、簡易な構成で電池残量を案内することができる。
【００１１】
本発明の電子黒板装置は、上述した電池残量案内システムが適用され、表示面（６）を含む装置本体（２、３）と、前記表示面に文字等を描くためのペン（４）と、を備え、前記主装置として、前記装置本体に電池残量案内部（３）が設けられ、前記副装置として、前記電池残量案内部と分離されて使用される前記ペンが利用されているものである。この場合、電池の電力を消耗しつつ使用されるペンから電池残量を案内する機能を省略可能な電子黒板装置を実現することができる。
【００１２】
本発明の電子黒板装置の一態様において、前記ペンは、ペン先が前記表示面と接触している接触状態と接触していない非接触状態とを検出可能に構成されており、前記情報送信手段は、前記非接触状態が検出された場合に、前記電池残量の情報を送信してもよい。電子黒板装置に利用されるペンは、ペン先が表示面に接触している場合には電子黒板に文字等を描くために使用されている可能性が高いので、電池残量を確認する必要性は低い。この場合、電池残量を確認する必要性が低い状態を避けて、電池残量の情報を送信することができる。また、この態様において、情報送信手段は、どのように電池残量の情報を送信してもよい。例えば、本発明の電子黒板装置の一態様において、前記情報送信手段は、前記電池残量の情報の送信を所定の間隔で間欠的に実行してもよい。
【００１３】
本発明の電子黒板装置に一態様において、前記情報送信手段として、赤外線を出力する赤外線出力手段（４Ｄ）が設けられ、前記装置本体は、前記接触状態において前記赤外線出力手段が出力する赤外線を利用して、前記ペンの位置を検出するように構成されていてもよい。この場合。ペンの位置検出用に利用される赤外線を電池残量の情報の送信にも利用することができる。このような赤外線の兼用により、製造コストの抑制を更に図ることができる。
【００１４】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように、本発明によれば、副装置から非接触状態で電池残量が送信され、主装置を通じで電池残量が案内される。このため、副装置側で電池残量を案内する必要がない。従って、電池の電力を消費する副装置から電池残量を案内する機能を省略可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一形態に係る電池残量案内システムが適用された電子黒板装置の要部の斜視図。
【図２】コイン検出装置の正面図。
【図３Ａ】ペンの拡大図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図。
【図３Ｃ】ペン内部の制御系の概略を示すブロック図。
【図４】図２のIV−IV線に関する断面図。
【図５】図４の一点鎖線V部分の拡大図。
【図６】図１のVI−VI線に関する断面図。
【図７】電子黒板装置の制御系の概略図。
【図８】光点データベースの内容の一例を示す図。
【図９】カラーテーブルの内容の一例を示す図。
【図１０】検出処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１１】ＩＲカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１２】色認識用描画処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１３】カラーカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１４】残量案内処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係る電池残量案内システムが適用された電子黒板装置について説明する。図１は、電子黒板装置１の要部の斜視図である。図１に示すように、電子黒板装置１は、電子黒板部２と、主装置（電池残量案内部）としてのコイン検出装置３と、を備えている。コイン検出装置３は、電子黒板部２の右側に設けられている。そして、この形態では、コイン検出装置３が設けられた電子黒板部２（コイン検出装置３を含む）が装置本体として機能する。
【００１８】
図２は、コイン検出装置３の正面図である。図２に示すように、コイン検出装置３の前面には、電子黒板装置１の利用の対価として支払われるコインを投入するためのコイン投入口３Ａが設けられている。また、コイン投入口３Ａの下方には、ホルダー部３Ｂが設けられている。ホルダー部３Ｂには、副装置としての複数のペン４が置かれる。なお、コイン検出装置３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の電子黒板装置が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００１９】
図３Ａは、ペン４の拡大図である。図３Ａに示すように、ペン４は、略円筒状に形成され、ペン４の先端には、ペン４の軸線Ａｘ上に突出部４Ａが設けられている。突出部４Ａはスクリーン６と接触した状態で使用されるので、突出部４Ａには、摩耗が防止され、また、スクリーン６が傷つかないように耐摩耗性の高い部材が使用されている。一方、ペン４の後端には、他より径が大きい大径部４Ｃが設けられている。この突出部４Ａの具体的な材料としては、例えばポリアセタール、テフロン（登録商標）、ナイロン等が利用され、高い耐摩耗性材料を求めると結果的に不透明な材料が選択されることになる。また、ペン４の後端側には、電池カバー部４Ｂが設けられている。電池カバー部４Ｂはペン４から着脱可能なように構成されており、ペン４は電池カバー部４Ｂが取り外されることにより、内部に電池を収納可能なように構成されている。
【００２０】
図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図である。また、図３Ｂでは、電池５が収納された状態を示している。このため、図３Ｂに示すように、ペン４の内部には、後端側に電池５が収容されている。ペン４の内部の先端は、透明な導光レンズ４Ｇにより塞がれている。導光レンズ４Ｇの中央には、突出部４Ａが挿入される空間が軸線Ａｘと同軸的に設けられている。導光レンズ４Ｇとして、例えば、透明なアクリル材が利用される。
【００２１】
突出部４Ａは、導光レンズ４Ｇの中央の空間を通じて、軸線Ａｘに沿って、前後方向、つまり先端から後端に向かう方向（或いはその逆方向）に移動可能に取り付けられている。突出部４Ａの後端には突出部４Ａと同様に軸線Ａｘに沿って前後方向に移動可能な連動部材４Ｈが取り付けられており、連動部材４Ｈには先端方向に付勢するバネ４Ｉが取り付けられている。また、突出部４Ａには後端の周囲に鍔４Ａｔが、導光レンズ４Ｇの中央の空間の径には段差が、それぞれ設けられ、導光レンズ４Ｇの段差に鍔４Ａｔが引っ掛かり、突出部４Ａは前方への移動が制限されるように構成されている。このため、突出部４Ａは、連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢及び、前方への移動の制限により、通常時は先端から突出するように位置している。これらにより、突出部４Ａがスクリーン６等に押しつけられた場合には、突出部４Ａは、後方への圧力により軸線Ａｘに沿って連動部材４Ｈを介してバネ４Ｉを圧縮しつつ後端方向に移動し、圧力が解放された場合には連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢により再び通常の先端から突出するような位置に戻るように構成されている。また、連動部材４Ｈは、突出部４Ａが後方に押された場合には、突出部４Ａと一体的に後方に移動するように取り付けられている。電池５の前方であって、突出部４Ａの後方には昇圧回路を有するＬＥＤ基板４Ｄが設けられている。
【００２２】
ＬＥＤ基板４Ｄには、赤外線ＬＥＤ４Ｋと、可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍとが設けられている。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸上に位置するように配置され、可視光ＬＥＤ４Ｍは赤外線ＬＥＤ４Ｋに近い側方に配置されている。また、可視光ＬＥＤ４Ｍは、ＲＧＢ値の成分がペン４毎に異なるものとなるようなものが各ペン４に設けられている。図３Ｃは、ペン４内部の制御系の概略を示すブロック図である。図３Ｃに示すように、ＬＥＤ基板４Ｄには、スイッチＳＷ及び各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍに接続され、スイッチＳＷの状態により各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力を制御するＣＰＵ４Ｓが設けられている。ＣＰＵ４Ｓは、電池残量検出手段としての検出器ＫＳ及び、フューズＦＺを介して、電池５に接続されている。そして、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷからの状態信号を受けてＬＥＤ４Ｋ、４Ｍに発光制御の為の制御信号を出力している。検出器ＫＳは、フューズＦＺを介して電池５に接続されており、電池５の電圧を検出する。また、電池５には、フューズＦＺを介して、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＯも接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータＣＯは可視光ＬＥＤ４Ｍ等に接続され、それぞれを動作させるための電力を供給している。
【００２３】
スイッチＳＷは、突出部４Ａを介して連動部材４Ｈが後方に移動した押圧状態のときには連動部材４Ｈと連動して動作する不図示の動作部材に押されてＯＮ状態に、連動部材４Ｈが押圧状態にないときには連動部材４Ｈと連動して動作する動作部材から解放されてＯＦＦ状態に、それぞれ切り替えられるように配置されている。そして、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＮ状態の場合には、赤外線ＬＥＤ４Ｋが他方の波長の光としての赤外線を、可視光ＬＥＤ４Ｍが一方の波長の光としての可視光を、それぞれ出力するように各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。この際、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＮ状態の場合には、継続して赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を出力する一方で、可視光ＬＥＤ４ＭはＯＮ状態から所定時間だけ可視光を出力するように各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。なお、所定時間には後述の識別処理等に要する時間に応じたものが利用されればよく、例えば、１秒程度、或いは処理速度等によっては１秒以下の６０分の３フレーム／秒が利用されてもよい。
【００２４】
一方で、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＦＦ状態の場合には、可視光ＬＥＤ４Ｍは可視光を出力せずに、赤外線ＬＥＤ４Ｋが一定の間隔毎に赤外線を出力するように、各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。この一定の間隔の一例として、例えば、赤外線が４分に１回出力されるようなものが利用されてよい。このように、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷを介して、連動部材４Ｈの押圧状態に応じて各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力を制御するように構成されている。また、連動部材４Ｈは突出部４Ａが後方に押されるのに伴って一体的に後方に移動するように取り付けられている。つまり、ペン４は、各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力状態が、スクリーン６等との接触に伴う突出部４Ａの移動によって切り替えられるように構成されている。
【００２５】
各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍから出力された光は、前方の突出部４Ａの周囲に位置する透明な導光レンズ４Ｇを通過して、ペン４の先端から外部に出力される。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸的に配置され、突出部４Ａも軸線Ａｘと同軸的に配置されている。このため、外部に出力される赤外線は、出力範囲の中心の位置が突出部４Ａの中心の位置と略一致するように出力される。一方、可視光ＬＥＤ４Ｍの位置は軸線Ａｘと一致していないが、赤外線ＬＥＤ４Ｋの近くであるため、可視光ＬＥＤ４Ｍから出力される可視光の出力範囲は、赤外線の出力範囲の中心位置から一定の範囲内に収まるように出力される（図３Ｂ参照）。
【００２６】
また、ＣＰＵ４Ｓは、検出器ＫＳが検出した検出結果を取得し、電池残量の情報として、外部に送信する。具体的には、ＣＰＵ４Ｓは、押圧状態にない場合に一定の間隔毎に赤外線ＬＥＤ４Ｋが出力する赤外線を利用して、検出した電池残量の情報を赤外線信号として外部に送信する。このため、ＣＰＵ４Ｓは、押圧状態にない場合に赤外線ＬＥＤ４Ｋが一定の間隔毎に出力する赤外線に電池残量の情報が含まれるように、赤外線ＬＥＤ４Ｋの出力を制御する。赤外線を利用した電池残量の情報の送信には、周知の技術が利用されてよい。例えば、赤外線を利用した電池残量の情報の送信として、赤外線ＬＥＤ４Ｋは赤外線を通じてパルス位置変調方式の信号を出力するように制御されてもよい。赤外線ＬＥＤ４ＫがＣＰＵ４Ｓによって赤外線信号を利用して外部に電池残量の情報を送信するように制御されることにより、ＣＰＵ４Ｓ及び赤外線ＬＥＤ４Ｋの組合せが本発明の情報送信手段（赤外線出力手段）として機能する。また、押圧状態が本発明の接触状態に、押圧状態にない状態が本発明の非接触状態に、それぞれ相当する。
【００２７】
一方、図４は、図２のIV−IV線に関する断面図である。図４に示すように、コイン検出装置３の内部には、コイン投入口３Ａ等からの各種入力信号に基づいて、各種制御を実行する制御ユニットＳＵが設けられている。制御ユニットＳＵは、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニットＳＵには、各種の入力装置、及び、出力装置が接続されている。また、連通部ＬＴを通じて、制御ユニットＳＵは、電子黒板部２とも接続されている。図４では、ホルダー部３Ｂを一点鎖線Vで囲っている。図４に示すように、制御ユニットＳＵに接続される各装置の一つとして、制御ユニットＳＵには、配線ＨＳを介して、ホルダー部３Ｂの各機器が接続されている。なお、コイン検出装置３には、その他にも各種の入力装置及び出力装置が設けられているが、それらには周知の技術が適用されてよいため、詳細の図示は省略した。
【００２８】
図５は、図４の一点鎖線V部分の拡大図である。図５に示すように、ホルダー部３Ｂは、上側部３Ｂ１と、下側部３Ｂ２と、を備えている。上側部３Ｂ１には、円筒状の空間として円筒部ＥＴが設けられている。円筒部ＥＴは、ペン４を挿入可能なように、ペン４の径よりも少し大きく、大径部４Ｃの径よりも小さい径を有している。つまり、円筒部ＥＴは、ペン４を先端側から挿入可能な一方で、大径部４Ｃが円筒部ＥＴの上端に引っ掛かり、大径部４Ｃにてペン４の挿入が規制されるように形成されている。これにより、ペン４は、円筒部ＥＴを通じて上側部３Ｂ１により支持されている。図５の破線は、円筒部ＥＴに挿入された状態のペン４を示している。また、図５に示すように、円筒部ＥＴは、挿入されたペン４の軸線Ａｘをスクリーン６の表面側、つまり使用者側にやや傾斜させるように形成されている。このため、円筒部ＥＴに挿入されたペン４は、上側部３Ｂ１により、軸線Ａｘを傾けられた状態で、支持される。
【００２９】
上側部３Ｂ１には、円筒部ＥＴにペン４が挿入されているか否かを検出するための透過型のフォトセンサＰＳが設けられている。フォトセンサＰＳは、発光部ＨＢと、受光部ＪＢと、を備えている。発光部ＨＢと受光部ＪＢとは、それぞれ円筒部ＥＴを挟んで設けられ、円筒部ＥＴを挟んだスクリーン６側（図５の右側）に発光部ＨＢが、円筒部ＥＴを挟んだ使用者側（図５の左側）に受光部ＪＢが、それぞれ配置されている。発光部ＨＢは、円筒部ＥＴを挟んだ反対側の受光部ＪＢに向かって光を出力している。このため、ペン４が円筒部ＥＴに挿入されている場合には、発光部ＨＢからの光がペン４により遮られる。そして、発光部ＨＢが出力する光が遮られることにより、受光部ＪＢがペン４の存在を検出する。フォトセンサＰＳは、制御ユニットＳＵに接続されており、検出結果を制御ユニットＳＵに出力する。
【００３０】
また、上側部３Ｂ１の使用者側の表面には、ＬＥＤ表示部ＨＧが設けられている。ＬＥＤ表示部ＨＧの素材には、例えば、アクリル材が使用される。更に、上側部３Ｂ１には、ＬＥＤ表示部ＨＧの内側の位置に、ＬＥＤ基板ＬＫが設けられている。ＬＥＤ基板ＬＫは、複数の色を発光可能に構成されている。ＬＥＤ基板ＬＫは、光の出力方向がＬＥＤ表示部ＨＧを向くように配置されている。このため、ＬＥＤ基板ＬＫが出力する光の色は、ＬＥＤ表示部ＨＧを通して、使用者に認識される。また、ＬＥＤ基板ＬＫは、制御ユニットＳＵに接続されている。そして、ＬＥＤ基板ＬＫは、制御ユニットＳＵにより、発光が制御される。
【００３１】
下側部３Ｂ２には、可視光をカットするカットフィルタＣＦと、ペン４から出力された赤外線信号を受信するための受信手段（赤外線受信手段）としての赤外線受光装置ＳＪとが設けられている。カットフィルタＣＦは、赤外線受光装置ＳＪの上方に配置され、上方からの可視光をカットする。つまり、赤外線受光装置ＳＪは、カットフィルタＣＦにより可視光がカットされ、可視光が除かれた光を受けるように配置されている。また、下側部３Ｂ２には、隣接して置かれたペン４が出力する赤外線を隣に置かれたペン４に対応する赤外線受光装置ＳＪが誤って受光しないように、ペン４毎に領域を区切る遮光用の仕切り板ＣＢが設けられている。仕切り板ＣＢの内部には、赤外線を１００％遮断する金属板が設けられている。これにより、隣接するペン４の赤外線を隣の赤外線受光装置ＳＪが受光することが抑制されている。
【００３２】
赤外線受光装置ＳＪは、赤外線受光モジュール部ＳＪＡを備えている。赤外線受光モジュール部ＳＪＡは、カットフィルタＣＦを介して、ペン４から出力された赤外線を受光する。図５の矢印Ｓは、ペン４から出力される赤外線の出力方向を示している。図５に示すように、赤外線受光モジュール部ＳＪＡは、ペン４から出力される赤外線の出力方向上に位置するように配置されている。赤外線受光モジュールは、基板ＳＪＢ上に設けられている。そして、基板ＳＪＢは、制御ユニットＳＵに接続されている。
【００３３】
図１に戻り、電子黒板部２の前面には、表示面としてのスクリーン６と、スクリーン６の上部に配置され、音声を出力するスピーカ７とが、それぞれ設けられている。スクリーン６には、ペン４によって文字等が描かれる。ペン４によって描かれた文字等は、電子黒板部２の内部から画像として投影されることにより、スクリーン６上に表示される。スクリーン６は、透明アクリル板の裏面にプロジェクションシートが貼付される、或いは、塗装が施される等により、内部から投影される画像が鮮明に表示されるように構成されている。
【００３４】
図６は、図１のVI−VI線に関する断面図である。図６に示すように、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８と、カラーカメラ９と、ＩＲカメラ１０とが設けられている。プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に配置されている。プロジェクタ８が画像を出力する出力方向の先には球面ミラー１６が、球面ミラー１６が画像を反射する反射方向の先には平面ミラー１７が、平面ミラー１７が画像を反射する反射方向の先にはスクリーン６が、それぞれ取り付けられている。図６では、プロジェクタ８の出力方向及び範囲を示す投射ラインＴＬ、球面ミラー１６の反射方向及び範囲を示す反射ラインＨＬ、平面ミラー１７の反射方向及び範囲を示す反射ラインＲＬ、をいずれも二点鎖線で示している。
【００３５】
図６に示すように、プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に取り付けられた支持台１５によって、画像の出力方向が球面ミラー１６を向くように上方向に傾けられて下方から支持されている。球面ミラー１６は下端が平面ミラー１７の反射ラインＲＬと交差することを避けて上方の一部が電子黒板部２の内部から突出するように傾斜をつけて配置されている。電子黒板部２の上部の球面ミラー１６の一部が突出した部分には、球面ミラー１６を覆うように、突出カバー部１９が設けられている。また、球面ミラー１６は、反射方向にプロジェクタ８から出力された画像をやや拡大しつつ反射するように構成されている。このため、球面ミラー１６に出力された画像は、拡大されて平面ミラー１７に反射される。そして、平面ミラー１７は球面ミラー１６から反射された画像をスクリーン６の全体に反射できるように底面から一定の高さを有する基台２０の上に傾斜をつけて配置されている。これらの各ミラー１６、１７により、プロジェクタ８が出力した画像がスクリーン６の全面に投影される。
【００３６】
各カメラ９、１０は、平面ミラー１７の上端の上方の互いに近い位置に配置されている。具体的には、平面ミラー１７の上方にＩＲカメラ１０が、ＩＲカメラの上方の近い位置にカラーカメラ９が、それぞれ配置されている。図６では、カラーカメラ９の撮影範囲を破線ＣＨで、ＩＲカメラ１０の撮影範囲を一点鎖線ＩＳで、それぞれ示している。図６で示すように、各カメラ９、１０は、スクリーン６の全面が各撮影範囲ＣＨ、ＩＳに収まるような位置に配置されている。カラーカメラ９には、赤外線カットフィルタ９Ａが設けられている。これにより、カラーカメラ９は、赤外線をカットした画像を撮影可能（例えば、８４０ｍｍ以下の可視光だけを撮影できるように）に構成されている。一方、ＩＲカメラ１０には、可視光カットフィルタ１０Ａが設けられている。これにより、ＩＲカメラ１０は、可視光をカットした画像を撮影可能（例えば、９２０ｍｍ以上の赤外線だけを撮影できるように）に構成されている。更に、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８、各カメラ９、１０といった各種機器が接続され、それらを制御する制御ユニットが設けられている。
【００３７】
図７は、電子黒板装置１の制御系の概略図である。図７に示すように、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１には、コイン検出装置３の制御ユニットＳＵ、各カメラ９、１０、プロジェクタ８及び、スピーカ７が接続されている。その他にも制御ユニット１１には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００３８】
制御ユニット１１は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１１には、制御部２１と、記憶部２２とが設けられている。制御部２１は、各カメラ９、１１が撮影した撮影結果及び、記憶部２２に記憶されている各種データを適宜読み込むことにより、プロジェクタ８を通じてスクリーン６に投影すべき画像を生成するために必要な各種の演算及び、スピーカ７を通じて再生すべき音声再生信号の生成等を実行する論理的装置として構成されている。記憶部２２は、電源の供給がなくても記憶を保持可能なように構成されている。記憶部２２として、例えば、ハードディスク（磁気ディスク）、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＯＭ等の光学式記憶媒体、あるいはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性半導体メモリ装置といった外部記憶装置が利用されてもよい。記憶部２２には、制御部２１で利用されるデータとして光点データベース２５、及び、カラーテーブル２６が記憶されている。なお、記憶部２２には、その他にも制御部２１が各種処理を実行するために必要な各種のデータを記憶しているが、図示は省略した。
【００３９】
図８は、光点データベース２５の内容の一例を示す図である。図８に示すように、光点データベース２５は、行及び、列を含むマトリクス状に形成されている。光点データベース２５には、“光点”、 “光点の座標”、“光点の半径”、“ステータス”及び、“ＩＤ情報”の各項目が含まれている。そして、これらの各項目が行を形成するように、左から光点３１、光点の座標３２、光点の半径３３、ステータス３４、ＩＤ情報３５の順に配置されている。各項目３１〜３５は、光点３１をキーとして、光点３１毎に、管理されている。
【００４０】
光点３１の管理には、“１”、“２”といった数字が使用される。また、光点の座標３２の管理には、Ｘ軸、Ｙ軸の座標を示す数字が使用される。Ｘ軸、Ｙ軸は適宜に設定されてよい。ここでは一例として、使用者からみてスクリーン６の左下角をＸ軸、Ｙ軸ともにゼロの座標とし、Ｘ軸としてゼロの座標から横方向（使用者から見て右方方向がプラス）を、Ｙ軸としてゼロの座標から縦方向（上方向がプラス）を、それぞれ使用している（図１参照）。そして、このゼロの座標からの距離をｍｍ単位で示す数字が、光点の座標３２の管理に使用される。また、光点の半径３３の管理には、スクリーン６上の各光点の半径をｍｍ単位で示す数字が使用される。
【００４１】
ＩＤ情報３５の管理には、各ペン４に割り当てられた各色を示す数字が使用される。この数字は後述のカラーテーブル２６にて管理されている。ステータス３４の管理には、“未使用”、“色認識準備中”、“色認識中”、“ＩＤ確定”、“ＩＤ未登録”、にそれぞれ対応する文字が使用される。ここで、各文字の示す状態は次のとおりである。
【００４２】
未使用 ：光点の情報を管理していない状態。
色認識準備中：色認識を行う前の黒丸を表示するのを待っている状態。
色認識中 ：色認識を行うための処理を実行している状態。
ＩＤ確定 ：色認識を行って光点の色のＩＤが確定した状態。
ＩＤ未登録 ：色認識を行ったがＩＤが見つからなかった状態。
【００４３】
図８の例では、５つの光点が管理されている。このため、光点３１の列には、“１”〜“５”の５つの数字が示されている。そして、光点３１の“１”に対応する光点の座標３２が“４００，３００”、つまり使用者側のスクリーン６の左下角から右横に４００ｍｍ、縦上方に３００ｍｍの位置であること、その光点の半径３３が“１０”、つまり１０ｍｍであること、その光点のステータス３４が“ＩＤ確定”、つまり光点の色のＩＤが確定した状態であること、その光点のＩＤ情報３５が“３”、つまり光点“１”の形成に使用されているペン４に割り当てられた色を示すＩＤが“３”であることが、それぞれ管理されている。また、この例では、光点３１の“３”のステータス３４として、“未使用”が示されている。これは、“３”に該当する光点がスクリーン６上からなくなったことを意味する。また、ステータス３４が“未使用”となっている行はスクリーン６上に新たな光点が検出された際に再利用される。ステータス３４の更新に関する処理は後述する。
【００４４】
一方、図９は、カラーテーブル２６の内容の一例を示す図である。図９に示すように、カラーテーブル２６も、行及び、列を含むマトリクス状に形成されている。カラーテーブル２６には、“ペンＮＯ”、 “ＲＧＢ値”、及び、“色ＩＤ”の各項目が含まれている。そして、これらの各項目が行を形成するように、左からペンＮＯ４１、ＲＧＢ値４２、色ＩＤ４３の順に配置されている。各項目４１〜４３は、ペンＮＯ４１をキーとして、ペンＮＯ４１毎に、管理されている。
【００４５】
ペンＮＯ４１の管理には、“１”、“２”といったペン４の数に対応する数字が使用される。ＲＧＢ値４２の管理には、各ペン４の可視光ＬＥＤ４Ｍが出力する可視光のＲＧＢ値に対応する数字が使用される。また、色ＩＤ４３の管理には、各ペンの色のＩＤとしてＲＧＢ値４２毎にユニークに割り当てられた数字が使用される。また、この色ＩＤ４３の管理に使用される数字は、光点データベース２５のＩＤ情報３５の管理に使用される数字と対応している。
【００４６】
図９の例では、３つのペン４に関するカラーテーブル２６が示されている。このため、ペンＮＯ４１の列には、“１”〜“３”の数字が示されている。そして、この例では、ある一のペン４に対応するペンＮＯ４１の“１”のＲＧＢ値４２が“０，０，２２５”であること、このＲＧＢ値４２に対応する色ＩＤ４３が“１”であることが、それぞれ管理されている。
【００４７】
次に、制御部２１が実行する処理を説明する。コイン検出装置３に所定の対価が支払われる等、所定の条件が満たされると制御部２１は電子黒板装置１が使用可能となるような各種処理を実行する。これらの処理には、プロジェクタ８を通じて、スクリーン６に各種画像を投影するための処理、各ペン４を利用してスクリーン６に描かれた文字や図形等をスクリーン６に投影するための処理といった処理が含まれる。制御部２１は、各ペン４にて描かれた文字等のスクリーン６への投影等に必要な処理として、図１０に示す検出処理ルーチン、図１１に示すＩＲカメラ画像処理ルーチン、図１２に示す色認識用描画処理ルーチン、及び、図１３に示すカラーカメラ画像処理ルーチンのそれぞれを所定の周期で繰り返し実行する。
【００４８】
図１０は、制御部２１が実行する検出処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。図１０のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ１にて、ＩＲカメラ１０からＩＲカメラ１０が撮影した画像（可視光フィルタ１０Ａにより可視光がカットされたもの）を取得する。続くステップＳ２にて、制御部２１は、ステップＳ１にて取得した画像に基づいて、ＩＲカメラ画像処理を実行する。図１１は、制御部２１が実行するＩＲカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００４９】
図１１のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ１１にて、ＩＲカメラ１０から取得した画像中に光点が存在するか否かを判断する。この判断は、一例として、予め用意された光点の判定基準となる判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを利用し、この判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓに基づいて、判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓの輝度値を超える点を光点と認識することにより実現される。ステップＳ１１にて、否定的判断をした場合、つまりＩＲカメラ１０が撮影した画像中に判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを超える輝度の点が存在しない場合には、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１にて、肯定的判断をした場合、つまりＩＲカメラ１０が撮影した画像中に判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを超える輝度の輝点が存在する場合には、ステップＳ１２に進む。
【００５０】
ステップＳ１２にて、制御部２１は、画像中に存在する各光点の情報、具体的には各光点の中心の座標及び、半径を算出する。この算出は、一例として、ＩＲカメラ１０が撮影した画像中の各輝点に隣接する点の輝度値の最大値、最小値をＸ軸、Ｙ軸（光点データベース２５中の光点の座標３２で利用されるＸ軸、Ｙ軸と共通のもの）方向について求め、求めた最大値、最小値に基づいて各光点の中心座標、及び、半径を算出することにより実現される。
【００５１】
続くステップＳ１３にて、制御部２１は、ステップＳ１２で算出した各光点の情報に基づいて、画像中の各光点のうち一の光点が光点データベース２５に存在するか否かを判断する。この判断は、例えば、ステップＳ１２で算出した光点の座標と光点データベース２５中の各光点の座標３２とを比較することにより実現される。具体的には、画像中の光点の座標が光点データベース２５中のいずれかの光点の座標３２から一定距離内のものであれば、画像中の光点は、光点データベース２５中の一定距離内に位置する光点３１と同一の光点（ペン４）が移動したものとして、光点データベース２５中に存在していると判断する。一方、画像中の光点が光点データベース２５中のいずれの光点の座標３２からも一定距離内にない場合には、光点データベース２５に存在しない新たな光点と判断する。そして、ステップＳ１３にて、制御部２１は、光点が光点データベース２５に存在しないと判断した場合にはステップＳ１７に進む。
【００５２】
ステップＳ１７にて、制御部２１は、画像中の光点が光点データベース２５に存在しない光点であるとして、この光点の情報を光点データベース２５に新規に登録する。この際、光点データベース２５中でステータス３４が“未使用”の行（或いは、新規な行）が登録に利用され、ステータス２５は“色認識準備中”として登録される。ステップＳ１７の処理が終了すると、制御部２１はステップＳ１５に進む。
【００５３】
一方、ステップＳ１３にて、光点が光点データベース２５に存在すると判断した場合には制御部２１はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４にて、制御部２１は、ステップＳ１２で算出した光点の情報を利用して、光点データベース２５の光点の座標３２の情報を更新する。具体的には、制御部２１は、画像中の光点の座標（ステップＳ１２で算出されたもの）に当該座標から一定距離内にある光点データベース２５中の光点の座標３２の情報を更新して、ステップＳ１５に進む。
【００５４】
ステップＳ１５にて、制御部２１は、画像中に存在する光点のうち光点データベース２５中に存在するか否かの判断が終了した一の光点の他に判断が終了していない他の光点があるか否か判断する。この判断が肯定的判断の場合には、ステップＳ１３以降の処理が終了していない他の光点について光点データベース２５との存在判断をすべくステップＳ１３に戻って、他の光点について以降で同様の処理を実行する。一方、ステップＳ１５にて、否定的判断をした場合には、画像中に存在するすべての光点についてステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１７の処理が終了したものとして、制御部２１は、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６にて、制御部２１は、光点データベース２５のステータス３４の情報を更新する。具合的には、制御部２１は、今回のルーチンで光点データベース２５中の光点の座標３２が更新されなかった各光点３１のステータス３４が“未使用”となるように、光点データベース２５を更新する。ステップＳ１６の処理が完了すると、制御部２１は、今回のルーチンを終了する。これにより、スクリーン６上の各光点について、新たな光点の認識、移動した光点の新たな座標、及び、スクリーン６上から消滅した（ペン４がスクリーン６から離れた）光点が判別される。
【００５５】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ２の処理を終えると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３にて、制御部２１は、色認識用描画処理ルーチンを実行する。図１２は、制御部２１が実行する色認識用描画処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００５６】
図１２のルーチンが開始されると、まずステップＳ２１にて、制御部２１は、所定の光点の座標に黒丸が表示されるような画像をプロジェクタ８に出力する。具体的には、制御部２１は、光点データベース２５中でステータス３４が“色認識準備中”若しくは、“色認識中”となっている画像中の光点を所定の光点として判別し、画像中のこれらの各光点の座標に黒丸が表示されるような画像をプロジェクタ８に出力する。黒丸の表示は、一例として、プロジェクタ８が出力している画像から対象の光点の座標を中心とした所定の範囲（ペン４からの可視光が収まるペン４の軸線Ａｘから一定範囲を含むもの）のカラー画像を削除する処理により実現される。このため、黒丸の表示範囲は所定の範囲に限定される。
【００５７】
続くステップＳ２２にて、制御部２１は、光点データベース２５中のステータス３４の情報を更新する。具体的には、ステップＳ２２にて、制御部２１は、光点データベース２５中のステータス３４が“色認識準備中”のものを“色認識中”に更新して、今回のルーチンを終了する。これにより、ＩＲカメラ１０により撮影された画像中の光点、つまりペン４が出力する赤外線とスクリーン６との接点の座標から所定の範囲内に関しては、プロジェクタ８から出力される画像から可視光が削除され、ペン４から出力される可視光の判別が比較的容易な環境が形成される。
【００５８】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ３の処理を終えると、ステップ４に進む。ステップＳ４にて、制御部２１は、カラーカメラ９が撮影した画像（赤外線フィルタ９Ａにより赤外線がカットされたもの）をカラーカメラ９から取得する。続くステップＳ５にて、制御部２１は、カラーカメラ画像処理を実行する。図１３は、制御部２１が実行するカラーカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００５９】
図１３のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ３１にて、光点データベース２５中にステータス３４が所定のステータスとなっている光点３１があるか否か判断する。具体的には、所定のステータスとして、制御部２１は、ステータス３４が“色認識中”となっているものが存在するか否か判断する。この判断が否定的判断の場合、つまり、光点データベース２５中にステータス３４が“色認識中”となっているものが存在しない場合には、制御部２１は、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ３１にて、肯定的判断をした場合、つまり光点データベース２５中にステータス３４が“色認識中”となっているものが存在する場合には、制御部２１は、ステップ３２に進む。ステップ３２にて、制御部２１は、カラーカメラ９が撮影した画像中の各光点の色ＩＤを識別する。この識別は、一例として、次のように実行される。
【００６１】
まず制御部２１は、光点データベース２５のステータス３４が“色認識中”となっている各光点３１に対応する画像（赤外線フィルタ９Ａにより赤外線がカットされたもの）中の各光点の座標を中心に所定の範囲内のＲＧＢ値を算出する。この算出の際に、より色彩をはっきりさせるために、画像中の光点の座標におけるＲＧＢ値の最小値を算出し、この最小値を減算等に利用してもよい。
【００６２】
次に制御部２１は、算出された各光点の所定の範囲のＲＧＢ値とカラーテーブル２６とを画素毎に比較して、所定の範囲に含まれる各ＲＧＢ値がカラーテーブル２６中のいずれの色ＩＤ４３に一番近いかを判別し、対応するカラーテーブル２６中の色ＩＤ４３を特定する。但し、一番近いＲＧＢ値でも算出されたＲＧＢ値との差が一定値以内でないものは色ＩＤ４３が特定できないものとして判別する。そして、制御部２１は、所定の範囲の各画素全ての判別結果に基づいて、一番多く特定された色ＩＤ４３をこの所定の範囲に対応する光点の色ＩＤ４３と識別する。一方で、一番多く特定された色ＩＤ４３であっても、全画素数に占める特定された画像の数の割合が一定割合以下の場合には、色ＩＤ４３が識別できなかった光点として扱う。このようにして、制御部２１は、各光点の色ＩＤ４３の識別を実行する。
【００６３】
ステップＳ３２に続いて、制御部２１は、ステップ３３にて、光点データベース２５の内容を更新する。具体的には、ステップＳ３３にて、制御部２１は、ステップＳ３２の結果、色ＩＤ４３が識別できた光点については光点データベース２５のステータス３４を“ＩＤ確定”に、ＩＤ情報３５をステップＳ３２で識別した色ＩＤ４３の数字に、それぞれ更新する。一方、制御部２１は、ステップＳ３２の結果、色ＩＤ４３が識別できなかったものとして扱われた光点については光点データベース２５のステータス３４を“ＩＤ未登録”に、ＩＤ情報３５を”０”に、それぞれ更新する。そして、制御部２１は、ステップＳ３３の処理が完了すると、今回のルーチンを終了する。これにより、スクリーン６上に存在する各光点の色ＩＤ４３が識別され、その結果が光点データベース２５のステータス３４に反映される。また、一定の範囲を含むような所定の範囲内のＲＧＢ値が利用されるため、各カメラ９、１０間の設置誤差やペン４内部の各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの位置の差（光の出力方向の差）等を吸収することができる。
【００６４】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ５の処理を終えると、ステップＳ６に進む。ステップＳ６にて、制御部２１は、ＩＲカメラ１０で撮影された画像中の各光点の座標位置に点を描画した画像を作成する。続くステップＳ７にて、制御部２１は、ステップＳ６で作成した画像をプロジェクタ８に出力して、今回のルーチンを終了する。これにより、ペン４毎にスクリーン６上の位置が検出され、各ペン４の座標の位置に点が描画される。
【００６５】
次に、コイン検出装置３に設けられた制御ユニットＳＵが実行する処理を説明する。制御ユニットＳＵは、ペン４に収容された電池５の電池残量を使用者に案内するために、図１４の残量案内処理ルーチンを所定の周期で繰り返し実行する。図１４は、制御ユニットＳＵが実行する残量案内処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。図１４のルーチンが開始されると、まず制御ユニットＳＵは、ステップＳ４１にて、ホルダー部３Ｂにペン４が存在するか否か判断する。具体的には、まず制御ユニットＳＵは、フォトセンサＰＳの受光部ＪＢから検出結果を取得する。そして、制御ユニットＳＵは、取得した検出結果に基づいて、受光部ＪＢが発光部ＨＢからの光を受光できていた場合にはペン４がホルダー部３Ｂに存在しないと、受光できなかった場合にはペン４がホルダー部３Ｂに存在すると、それぞれ判断する。この判断が否定的判断の場合、つまりホルダー部３Ｂにペン４が存在しないと判断した場合には、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。
【００６６】
一方、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４１にて、肯定的判断をした場合、つまりペン４がホルダー部３Ｂに存在していると判断した場合には、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２にて、制御ユニットＳＵは、赤外線受光装置ＳＪが受信した赤外線信号を取得する。この取得は、赤外線受光装置ＳＪの赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果を取得することにより実現される。続くステップＳ４３にて、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４２で取得した赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果から電池残量の情報を検出する。この検出には、周知の技術が利用されてよい。例えば、ペン４が赤外線を通じてパルス位置変調方式の信号を出力するように構成されている場合には、この検出は、制御ユニットＳＵが赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果に含まれるこの信号を解析することにより実現される。
【００６７】
次のステップＳ４４にて、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４３で検出した電池残量の情報に応じて、ＬＥＤ基板ＬＫを発光させる。具体的には、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１が定期的に制御ユニットＳＵと通信して電池残量の情報を取得し、ＬＥＤ基板ＬＫが電池残量に応じた色の発光を実行するように、制御ユニットＳＵを通じて、ＬＥＤ基板ＬＫを制御する。この制御の一例として、電池残量が一定値以上の場合は青、一定値未満の場合は赤といった具合に、制御ユニットＳＵは、電池残量に応じて異なる色をＬＥＤ基板ＬＫに発光させるようなものを実行する。このステップＳ４４の処理が完了すると、制御ユニットＳＵは、今回のルーチンを終了する。図１４のルーチンを通じて、ＬＥＤ基板ＬＫ及び、制御ユニットＳＵの組合せが本発明の案内手段として機能する。また、制御ユニットＳＵは本発明の発光制御手段としても機能する。
【００６８】
以上に説明したように、この電子黒板装置１によれば、ペン４がホルダー部３Ｂに置かれている場合には、文字等を描く際に位置の検出に利用される赤外線を通じて、ペン４内の電池の残量の情報が出力される。そして、制御ユニットＳＵは、出力結果に基づいて、電池残量に応じた色で発光するようにＬＥＤ基板ＬＫを制御する。これにより、ＬＥＤ表示部ＨＧを通じたＬＥＤ基板ＬＫの発光色の変化を利用して、使用者に電池残量を案内することができる。このため、ペン４から電池残量を表示するための機能を省略することができる。これにより、電子黒板部２から分離して使用され、紛失等されやすい消耗品のペン４の製造コストを抑制することができる。また、ペン４が消費する電力を供給する電池として、再充電を必要としない交換型のものを使用可能なので、ペン４から充電装置も省略可能である。これにより、ペン４から金属接点を省略することもできるので、安全性を向上させることができるとともに、製造コストの削減をより実現することができる。
【００６９】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、ペン４には電池を充電するための充電装置が省略されているが、充電装置が設けられていてもよい。この場合、ペンとして再充電可能な電池が内蔵されているものを利用することができる。上述の形態では、情報送信手段として、赤外線を出力するＬＥＤ基板が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、情報送信手段として、電池残量の情報を非接触で送信可能なＩＣチップが利用されてもよい。
【００７０】
また、上述の形態では、案内手段として、ＬＥＤ基板ＬＫを制御ユニットＳＵが制御することにより、光の色を通じて電池残量を案内するように構成された表示装置が利用されているが、表示装置はこのような形態に限定されるものではない。例えば、ＬＥＤ基板として単色のみ発光可能なものが利用され、制御ユニットは電池残量が早期に交換（或いは充電）が必要と考えられる所定の残量以下の場合に発光するようにＬＥＤ基板を制御してもよい。また、その他にも、表示装置として、モニタ等を利用して電池残量を表す数字を表示するもの、電池の模式図を利用して電池残量を表示するものといった各種表示装置が利用されてよい。また、案内手段は、視覚的に案内されるものに限定されるものでもない。例えば、電池残量は音声を通じて案内されてもよい。
【００７１】
上述の形態では、電子黒板部２の制御ユニット１１が制御ユニットＳＵと通信して、制御ユニットＳＵを介して、ＬＥＤ基板ＬＫの制御を実行しているが、このような形態に限定されるものではない。制御ユニットＳＵが直接ＬＥＤ基板ＬＫを制御するように構成されていてもよい。また、上述の形態では、電子黒板部２に設けられた制御ユニット１１とは別に、コイン検出装置３に制御ユニットＳＵが設けられているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電子黒板装置は、コイン検出装置３の制御ユニットＳＵが省略され、この制御ユニットＳＵの役割も電子黒板部２の制御ユニット１１が実行するように構成されていてもよい。
【００７２】
また、上述の形態では、電池残量案内システムが電子黒板装置に適用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池残量案内システムは、車両のロック解除システムに適用されてもよい。この場合、車両が主装置として、車両から分離して使用され、赤外線でロック等の解除信号を出力するキーが副装置として、それぞれ利用されればよい。また、主装置としてモニタ等の表示装置が、副装置としてそれに対して指示を出力するリモコンが、それぞれ利用されもよい。また、主装置として、副装置とは別に用意された副装置の充電装置が利用されてもよい。このように副装置には使用者に保持されて使用されるものが多く適用され、主装置には据え置かれた状態で使用されるものが多く適用される。また、主装置と副装置とは、主装置に主な機能が設けられ、副装置は主装置の機能を補助するものとして利用される関係を有する場合も多い。但し、主装置と副装置とは、これらの関係を有するものに限定されるものではなく、２つの装置の一方の装置が主装置として、それから分離され、電力を消費しつつ使用される他方の装置が副装置として、それぞれ利用されればよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 電子黒板装置
２ 電子黒板部（装置本体）
３ コイン検出装置（主装置、電池残量案内部）
４ ペン（副装置）
４Ｄ ＬＥＤ基板（電池残量検出手段、情報送信手段、赤外線出力手段）
６ スクリーン（表示面）
８ プロジェクタ
９ カラーカメラ
９Ａ 赤外線カットフィルタ
１０ ＩＲカメラ
１０Ａ 可視光カットフィルタ
ＳＵ 制御ユニット（発光制御手段、案内手段、表示装置）
ＳＪ 赤外線受光装置（受信手段、赤外線受信手段）
ＬＫ ＬＥＤ基板（案内手段、表示装置）
Ａｘ 軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池が供給可能な電力の残量を使用者に案内する電池残量案内システム及び、それが適用された電子黒板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池中の電力を消費しつつ主装置と分離されて使用される副装置が存在する。このような副装置の一例として、主装置としての電子黒板から分離されて使用され、電子黒板に文字等を描くために内蔵の電池から供給される電力を消費して超音波及び赤外線を出力する電子黒板用のペンが知られている（例えば、特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５８４２５号公報
【特許文献２】特開２００２−７９７９２号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電子黒板装置に使用される専用ペンには、通常、再充電可能な電池及び、充電装置が内蔵されるとともに、当該電池の電力状態を表示する表示部が設けられている。そして、この専用ペンに設けられた表示部を通じて、使用者は専用ペンに内蔵の電池の電池残量を認識する。しかし、このように専用ペン側に充電装置や表示部が設けられると、本来、紛失等され易く消耗品として扱われるべき専用ペンの高額化を招いてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、電池の電力を消費する副装置から電池残量を案内する機能を省略可能な電池残量案内システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電池残量案内システムは、主装置（３）と、電池（５）から供給される電力を消費しつつ前記主装置と分離されて使用される副装置（４）を備え、前記副装置には、前記電池が供給できる電力の残量を検出する電池残量検出手段（４Ｄ）と、前記電池残量検出手段が検出した電池残量の情報を非接触状態で送信可能な情報送信手段（４Ｄ）とが設けられ、前記主装置には、前記副装置から送信された電池残量の情報を受信する受信手段（ＳＪ）と、前記受信手段の受信結果に基づいて前記電池の電池残量を使用者に案内する案内手段（ＬＫ、ＳＵ）とが設けられているものである。
【０００７】
本発明によれば、副装置から非接触状態で電池残量が送信され、主装置を通じで電池残量が案内される。このため、電池の電力を消費する副装置側で電池残量を案内する必要がない。従って、副装置から電池残量を案内する機能を省略可能である。これにより、使用による消耗、或いは、分離されて使用されることによる紛失等の可能性が高い副装置の製造コストの抑制を図ることができる。
【０００８】
非接触状態で情報を送信可能であれば情報送信手段として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明の電池残量案内システムの一態様において、前記副装置には、前記情報送信手段として、赤外線を利用して電池残量の情報を送信する赤外線出力手段が設けられ、前記本体には、前記受信手段として、赤外線を受信する赤外線受信手段が設けられていてもよい。
【０００９】
また、案内手段として、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明の電池残量案内システムの一態様において、前記主装置には、前記案内手段として、電池残量を視覚的に表示することにより案内する表示装置が設けられていてもよい。
【００１０】
案内手段として表示装置が設けられている態様において、前記表示装置は、発光するＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段（ＳＵ）と、を備え、前記発光制御手段は、前記電池残量が所定の残量以下の場合に発光するように前記ＬＥＤを制御してもよいし、前記表示装置は、複数の色の光を出力可能なＬＥＤ（ＬＫ）と、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段（ＳＵ）と、を備え、前記発光制御手段は、前記電池残量に応じた色の光を出力するように前記ＬＥＤを制御してもよい。これらの場合、簡易な構成で電池残量を案内することができる。
【００１１】
本発明の電子黒板装置は、上述した電池残量案内システムが適用され、表示面（６）を含む装置本体（２、３）と、前記表示面に文字等を描くためのペン（４）と、を備え、前記主装置として、前記装置本体に電池残量案内部（３）が設けられ、前記副装置として、前記電池残量案内部と分離されて使用される前記ペンが利用されているものである。この場合、電池の電力を消耗しつつ使用されるペンから電池残量を案内する機能を省略可能な電子黒板装置を実現することができる。
【００１２】
本発明の電子黒板装置の一態様において、前記ペンは、ペン先が前記表示面と接触している接触状態と接触していない非接触状態とを検出可能に構成されており、前記情報送信手段は、前記非接触状態が検出された場合に、前記電池残量の情報を送信してもよい。電子黒板装置に利用されるペンは、ペン先が表示面に接触している場合には電子黒板に文字等を描くために使用されている可能性が高いので、電池残量を確認する必要性は低い。この場合、電池残量を確認する必要性が低い状態を避けて、電池残量の情報を送信することができる。また、この態様において、情報送信手段は、どのように電池残量の情報を送信してもよい。例えば、本発明の電子黒板装置の一態様において、前記情報送信手段は、前記電池残量の情報の送信を所定の間隔で間欠的に実行してもよい。
【００１３】
本発明の電子黒板装置に一態様において、前記情報送信手段として、赤外線を出力する赤外線出力手段（４Ｄ）が設けられ、前記装置本体は、前記接触状態において前記赤外線出力手段が出力する赤外線を利用して、前記ペンの位置を検出するように構成されていてもよい。この場合。ペンの位置検出用に利用される赤外線を電池残量の情報の送信にも利用することができる。このような赤外線の兼用により、製造コストの抑制を更に図ることができる。
【００１４】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように、本発明によれば、副装置から非接触状態で電池残量が送信され、主装置を通じで電池残量が案内される。このため、副装置側で電池残量を案内する必要がない。従って、電池の電力を消費する副装置から電池残量を案内する機能を省略可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一形態に係る電池残量案内システムが適用された電子黒板装置の要部の斜視図。
【図２】コイン検出装置の正面図。
【図３Ａ】ペンの拡大図。
【図３Ｂ】図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図。
【図３Ｃ】ペン内部の制御系の概略を示すブロック図。
【図４】図２のIV−IV線に関する断面図。
【図５】図４の一点鎖線V部分の拡大図。
【図６】図１のVI−VI線に関する断面図。
【図７】電子黒板装置の制御系の概略図。
【図８】光点データベースの内容の一例を示す図。
【図９】カラーテーブルの内容の一例を示す図。
【図１０】検出処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１１】ＩＲカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１２】色認識用描画処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１３】カラーカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【図１４】残量案内処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係る電池残量案内システムが適用された電子黒板装置について説明する。図１は、電子黒板装置１の要部の斜視図である。図１に示すように、電子黒板装置１は、電子黒板部２と、主装置（電池残量案内部）としてのコイン検出装置３と、を備えている。コイン検出装置３は、電子黒板部２の右側に設けられている。そして、この形態では、コイン検出装置３が設けられた電子黒板部２（コイン検出装置３を含む）が装置本体として機能する。
【００１８】
図２は、コイン検出装置３の正面図である。図２に示すように、コイン検出装置３の前面には、電子黒板装置１の利用の対価として支払われるコインを投入するためのコイン投入口３Ａが設けられている。また、コイン投入口３Ａの下方には、ホルダー部３Ｂが設けられている。ホルダー部３Ｂには、副装置としての複数のペン４が置かれる。なお、コイン検出装置３には、選択或いは決定をするためのボタン、電源スイッチ、ボリューム操作スイッチといった通常の電子黒板装置が備えている各種の入力装置及び出力装置が設けられていてもよい。
【００１９】
図３Ａは、ペン４の拡大図である。図３Ａに示すように、ペン４は、略円筒状に形成され、ペン４の先端には、ペン４の軸線Ａｘ上に突出部４Ａが設けられている。突出部４Ａはスクリーン６と接触した状態で使用されるので、突出部４Ａには、摩耗が防止され、また、スクリーン６が傷つかないように耐摩耗性の高い部材が使用されている。一方、ペン４の後端には、他より径が大きい大径部４Ｃが設けられている。この突出部４Ａの具体的な材料としては、例えばポリアセタール、テフロン（登録商標）、ナイロン等が利用され、高い耐摩耗性材料を求めると結果的に不透明な材料が選択されることになる。また、ペン４の後端側には、電池カバー部４Ｂが設けられている。電池カバー部４Ｂはペン４から着脱可能なように構成されており、ペン４は電池カバー部４Ｂが取り外されることにより、内部に電池を収納可能なように構成されている。
【００２０】
図３Ｂは、図３ＡのＢ−Ｂ線に関する断面図である。また、図３Ｂでは、電池５が収納された状態を示している。このため、図３Ｂに示すように、ペン４の内部には、後端側に電池５が収容されている。ペン４の内部の先端は、透明な導光レンズ４Ｇにより塞がれている。導光レンズ４Ｇの中央には、突出部４Ａが挿入される空間が軸線Ａｘと同軸的に設けられている。導光レンズ４Ｇとして、例えば、透明なアクリル材が利用される。
【００２１】
突出部４Ａは、導光レンズ４Ｇの中央の空間を通じて、軸線Ａｘに沿って、前後方向、つまり先端から後端に向かう方向（或いはその逆方向）に移動可能に取り付けられている。突出部４Ａの後端には突出部４Ａと同様に軸線Ａｘに沿って前後方向に移動可能な連動部材４Ｈが取り付けられており、連動部材４Ｈには先端方向に付勢するバネ４Ｉが取り付けられている。また、突出部４Ａには後端の周囲に鍔４Ａｔが、導光レンズ４Ｇの中央の空間の径には段差が、それぞれ設けられ、導光レンズ４Ｇの段差に鍔４Ａｔが引っ掛かり、突出部４Ａは前方への移動が制限されるように構成されている。このため、突出部４Ａは、連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢及び、前方への移動の制限により、通常時は先端から突出するように位置している。これらにより、突出部４Ａがスクリーン６等に押しつけられた場合には、突出部４Ａは、後方への圧力により軸線Ａｘに沿って連動部材４Ｈを介してバネ４Ｉを圧縮しつつ後端方向に移動し、圧力が解放された場合には連動部材４Ｈを介したバネ４Ｉの付勢により再び通常の先端から突出するような位置に戻るように構成されている。また、連動部材４Ｈは、突出部４Ａが後方に押された場合には、突出部４Ａと一体的に後方に移動するように取り付けられている。電池５の前方であって、突出部４Ａの後方には昇圧回路を有するＬＥＤ基板４Ｄが設けられている。
【００２２】
ＬＥＤ基板４Ｄには、赤外線ＬＥＤ４Ｋと、可視光ＬＥＤ（カラーＬＥＤ）４Ｍとが設けられている。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸上に位置するように配置され、可視光ＬＥＤ４Ｍは赤外線ＬＥＤ４Ｋに近い側方に配置されている。また、可視光ＬＥＤ４Ｍは、ＲＧＢ値の成分がペン４毎に異なるものとなるようなものが各ペン４に設けられている。図３Ｃは、ペン４内部の制御系の概略を示すブロック図である。図３Ｃに示すように、ＬＥＤ基板４Ｄには、スイッチＳＷ及び各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍに接続され、スイッチＳＷの状態により各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力を制御するＣＰＵ４Ｓが設けられている。ＣＰＵ４Ｓは、電池残量検出手段としての検出器ＫＳ及び、フューズＦＺを介して、電池５に接続されている。そして、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷからの状態信号を受けてＬＥＤ４Ｋ、４Ｍに発光制御の為の制御信号を出力している。検出器ＫＳは、フューズＦＺを介して電池５に接続されており、電池５の電圧を検出する。また、電池５には、フューズＦＺを介して、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＯも接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータＣＯは可視光ＬＥＤ４Ｍ等に接続され、それぞれを動作させるための電力を供給している。
【００２３】
スイッチＳＷは、突出部４Ａを介して連動部材４Ｈが後方に移動した押圧状態のときには連動部材４Ｈと連動して動作する不図示の動作部材に押されてＯＮ状態に、連動部材４Ｈが押圧状態にないときには連動部材４Ｈと連動して動作する動作部材から解放されてＯＦＦ状態に、それぞれ切り替えられるように配置されている。そして、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＮ状態の場合には、赤外線ＬＥＤ４Ｋが他方の波長の光としての赤外線を、可視光ＬＥＤ４Ｍが一方の波長の光としての可視光を、それぞれ出力するように各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。この際、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＮ状態の場合には、継続して赤外線ＬＥＤ４Ｋが赤外線を出力する一方で、可視光ＬＥＤ４ＭはＯＮ状態から所定時間だけ可視光を出力するように各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。なお、所定時間には後述の識別処理等に要する時間に応じたものが利用されればよく、例えば、１秒程度、或いは処理速度等によっては１秒以下の６０分の３フレーム／秒が利用されてもよい。
【００２４】
一方で、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷがＯＦＦ状態の場合には、可視光ＬＥＤ４Ｍは可視光を出力せずに、赤外線ＬＥＤ４Ｋが一定の間隔毎に赤外線を出力するように、各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍを制御する。この一定の間隔の一例として、例えば、赤外線が４分に１回出力されるようなものが利用されてよい。このように、ＣＰＵ４Ｓは、スイッチＳＷを介して、連動部材４Ｈの押圧状態に応じて各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力を制御するように構成されている。また、連動部材４Ｈは突出部４Ａが後方に押されるのに伴って一体的に後方に移動するように取り付けられている。つまり、ペン４は、各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの出力状態が、スクリーン６等との接触に伴う突出部４Ａの移動によって切り替えられるように構成されている。
【００２５】
各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍから出力された光は、前方の突出部４Ａの周囲に位置する透明な導光レンズ４Ｇを通過して、ペン４の先端から外部に出力される。赤外線ＬＥＤ４Ｋは軸線Ａｘと同軸的に配置され、突出部４Ａも軸線Ａｘと同軸的に配置されている。このため、外部に出力される赤外線は、出力範囲の中心の位置が突出部４Ａの中心の位置と略一致するように出力される。一方、可視光ＬＥＤ４Ｍの位置は軸線Ａｘと一致していないが、赤外線ＬＥＤ４Ｋの近くであるため、可視光ＬＥＤ４Ｍから出力される可視光の出力範囲は、赤外線の出力範囲の中心位置から一定の範囲内に収まるように出力される（図３Ｂ参照）。
【００２６】
また、ＣＰＵ４Ｓは、検出器ＫＳが検出した検出結果を取得し、電池残量の情報として、外部に送信する。具体的には、ＣＰＵ４Ｓは、押圧状態にない場合に一定の間隔毎に赤外線ＬＥＤ４Ｋが出力する赤外線を利用して、検出した電池残量の情報を赤外線信号として外部に送信する。このため、ＣＰＵ４Ｓは、押圧状態にない場合に赤外線ＬＥＤ４Ｋが一定の間隔毎に出力する赤外線に電池残量の情報が含まれるように、赤外線ＬＥＤ４Ｋの出力を制御する。赤外線を利用した電池残量の情報の送信には、周知の技術が利用されてよい。例えば、赤外線を利用した電池残量の情報の送信として、赤外線ＬＥＤ４Ｋは赤外線を通じてパルス位置変調方式の信号を出力するように制御されてもよい。赤外線ＬＥＤ４ＫがＣＰＵ４Ｓによって赤外線信号を利用して外部に電池残量の情報を送信するように制御されることにより、ＣＰＵ４Ｓ及び赤外線ＬＥＤ４Ｋの組合せが本発明の情報送信手段（赤外線出力手段）として機能する。また、押圧状態が本発明の接触状態に、押圧状態にない状態が本発明の非接触状態に、それぞれ相当する。
【００２７】
一方、図４は、図２のIV−IV線に関する断面図である。図４に示すように、コイン検出装置３の内部には、コイン投入口３Ａ等からの各種入力信号に基づいて、各種制御を実行する制御ユニットＳＵが設けられている。制御ユニットＳＵは、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニットＳＵには、各種の入力装置、及び、出力装置が接続されている。また、連通部ＬＴを通じて、制御ユニットＳＵは、電子黒板部２とも接続されている。図４では、ホルダー部３Ｂを一点鎖線Vで囲っている。図４に示すように、制御ユニットＳＵに接続される各装置の一つとして、制御ユニットＳＵには、配線ＨＳを介して、ホルダー部３Ｂの各機器が接続されている。なお、コイン検出装置３には、その他にも各種の入力装置及び出力装置が設けられているが、それらには周知の技術が適用されてよいため、詳細の図示は省略した。
【００２８】
図５は、図４の一点鎖線V部分の拡大図である。図５に示すように、ホルダー部３Ｂは、上側部３Ｂ１と、下側部３Ｂ２と、を備えている。上側部３Ｂ１には、円筒状の空間として円筒部ＥＴが設けられている。円筒部ＥＴは、ペン４を挿入可能なように、ペン４の径よりも少し大きく、大径部４Ｃの径よりも小さい径を有している。つまり、円筒部ＥＴは、ペン４を先端側から挿入可能な一方で、大径部４Ｃが円筒部ＥＴの上端に引っ掛かり、大径部４Ｃにてペン４の挿入が規制されるように形成されている。これにより、ペン４は、円筒部ＥＴを通じて上側部３Ｂ１により支持されている。図５の破線は、円筒部ＥＴに挿入された状態のペン４を示している。また、図５に示すように、円筒部ＥＴは、挿入されたペン４の軸線Ａｘをスクリーン６の表面側、つまり使用者側にやや傾斜させるように形成されている。このため、円筒部ＥＴに挿入されたペン４は、上側部３Ｂ１により、軸線Ａｘを傾けられた状態で、支持される。
【００２９】
上側部３Ｂ１には、円筒部ＥＴにペン４が挿入されているか否かを検出するための透過型のフォトセンサＰＳが設けられている。フォトセンサＰＳは、発光部ＨＢと、受光部ＪＢと、を備えている。発光部ＨＢと受光部ＪＢとは、それぞれ円筒部ＥＴを挟んで設けられ、円筒部ＥＴを挟んだスクリーン６側（図５の右側）に発光部ＨＢが、円筒部ＥＴを挟んだ使用者側（図５の左側）に受光部ＪＢが、それぞれ配置されている。発光部ＨＢは、円筒部ＥＴを挟んだ反対側の受光部ＪＢに向かって光を出力している。このため、ペン４が円筒部ＥＴに挿入されている場合には、発光部ＨＢからの光がペン４により遮られる。そして、発光部ＨＢが出力する光が遮られることにより、受光部ＪＢがペン４の存在を検出する。フォトセンサＰＳは、制御ユニットＳＵに接続されており、検出結果を制御ユニットＳＵに出力する。
【００３０】
また、上側部３Ｂ１の使用者側の表面には、ＬＥＤ表示部ＨＧが設けられている。ＬＥＤ表示部ＨＧの素材には、例えば、アクリル材が使用される。更に、上側部３Ｂ１には、ＬＥＤ表示部ＨＧの内側の位置に、ＬＥＤ基板ＬＫが設けられている。ＬＥＤ基板ＬＫは、複数の色を発光可能に構成されている。ＬＥＤ基板ＬＫは、光の出力方向がＬＥＤ表示部ＨＧを向くように配置されている。このため、ＬＥＤ基板ＬＫが出力する光の色は、ＬＥＤ表示部ＨＧを通して、使用者に認識される。また、ＬＥＤ基板ＬＫは、制御ユニットＳＵに接続されている。そして、ＬＥＤ基板ＬＫは、制御ユニットＳＵにより、発光が制御される。
【００３１】
下側部３Ｂ２には、可視光をカットするカットフィルタＣＦと、ペン４から出力された赤外線信号を受信するための受信手段（赤外線受信手段）としての赤外線受光装置ＳＪとが設けられている。カットフィルタＣＦは、赤外線受光装置ＳＪの上方に配置され、上方からの可視光をカットする。つまり、赤外線受光装置ＳＪは、カットフィルタＣＦにより可視光がカットされ、可視光が除かれた光を受けるように配置されている。また、下側部３Ｂ２には、隣接して置かれたペン４が出力する赤外線を隣に置かれたペン４に対応する赤外線受光装置ＳＪが誤って受光しないように、ペン４毎に領域を区切る遮光用の仕切り板ＣＢが設けられている。仕切り板ＣＢの内部には、赤外線を１００％遮断する金属板が設けられている。これにより、隣接するペン４の赤外線を隣の赤外線受光装置ＳＪが受光することが抑制されている。
【００３２】
赤外線受光装置ＳＪは、赤外線受光モジュール部ＳＪＡを備えている。赤外線受光モジュール部ＳＪＡは、カットフィルタＣＦを介して、ペン４から出力された赤外線を受光する。図５の矢印Ｓは、ペン４から出力される赤外線の出力方向を示している。図５に示すように、赤外線受光モジュール部ＳＪＡは、ペン４から出力される赤外線の出力方向上に位置するように配置されている。赤外線受光モジュールは、基板ＳＪＢ上に設けられている。そして、基板ＳＪＢは、制御ユニットＳＵに接続されている。
【００３３】
図１に戻り、電子黒板部２の前面には、表示面としてのスクリーン６と、スクリーン６の上部に配置され、音声を出力するスピーカ７とが、それぞれ設けられている。スクリーン６には、ペン４によって文字等が描かれる。ペン４によって描かれた文字等は、電子黒板部２の内部から画像として投影されることにより、スクリーン６上に表示される。スクリーン６は、透明アクリル板の裏面にプロジェクションシートが貼付される、或いは、塗装が施される等により、内部から投影される画像が鮮明に表示されるように構成されている。
【００３４】
図６は、図１のVI−VI線に関する断面図である。図６に示すように、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８と、カラーカメラ９と、ＩＲカメラ１０とが設けられている。プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に配置されている。プロジェクタ８が画像を出力する出力方向の先には球面ミラー１６が、球面ミラー１６が画像を反射する反射方向の先には平面ミラー１７が、平面ミラー１７が画像を反射する反射方向の先にはスクリーン６が、それぞれ取り付けられている。図６では、プロジェクタ８の出力方向及び範囲を示す投射ラインＴＬ、球面ミラー１６の反射方向及び範囲を示す反射ラインＨＬ、平面ミラー１７の反射方向及び範囲を示す反射ラインＲＬ、をいずれも二点鎖線で示している。
【００３５】
図６に示すように、プロジェクタ８は、電子黒板部２の内部の上方に取り付けられた支持台１５によって、画像の出力方向が球面ミラー１６を向くように上方向に傾けられて下方から支持されている。球面ミラー１６は下端が平面ミラー１７の反射ラインＲＬと交差することを避けて上方の一部が電子黒板部２の内部から突出するように傾斜をつけて配置されている。電子黒板部２の上部の球面ミラー１６の一部が突出した部分には、球面ミラー１６を覆うように、突出カバー部１９が設けられている。また、球面ミラー１６は、反射方向にプロジェクタ８から出力された画像をやや拡大しつつ反射するように構成されている。このため、球面ミラー１６に出力された画像は、拡大されて平面ミラー１７に反射される。そして、平面ミラー１７は球面ミラー１６から反射された画像をスクリーン６の全体に反射できるように底面から一定の高さを有する基台２０の上に傾斜をつけて配置されている。これらの各ミラー１６、１７により、プロジェクタ８が出力した画像がスクリーン６の全面に投影される。
【００３６】
各カメラ９、１０は、平面ミラー１７の上端の上方の互いに近い位置に配置されている。具体的には、平面ミラー１７の上方にＩＲカメラ１０が、ＩＲカメラの上方の近い位置にカラーカメラ９が、それぞれ配置されている。図６では、カラーカメラ９の撮影範囲を破線ＣＨで、ＩＲカメラ１０の撮影範囲を一点鎖線ＩＳで、それぞれ示している。図６で示すように、各カメラ９、１０は、スクリーン６の全面が各撮影範囲ＣＨ、ＩＳに収まるような位置に配置されている。カラーカメラ９には、赤外線カットフィルタ９Ａが設けられている。これにより、カラーカメラ９は、赤外線をカットした画像を撮影可能（例えば、８４０ｍｍ以下の可視光だけを撮影できるように）に構成されている。一方、ＩＲカメラ１０には、可視光カットフィルタ１０Ａが設けられている。これにより、ＩＲカメラ１０は、可視光をカットした画像を撮影可能（例えば、９２０ｍｍ以上の赤外線だけを撮影できるように）に構成されている。更に、電子黒板部２の内部には、プロジェクタ８、各カメラ９、１０といった各種機器が接続され、それらを制御する制御ユニットが設けられている。
【００３７】
図７は、電子黒板装置１の制御系の概略図である。図７に示すように、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１には、コイン検出装置３の制御ユニットＳＵ、各カメラ９、１０、プロジェクタ８及び、スピーカ７が接続されている。その他にも制御ユニット１１には、各種の周辺装置が接続され得るが、それらの図示は省略する。
【００３８】
制御ユニット１１は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等の周辺装置とを組み合わせたコンピュータユニットとして構成されている。制御ユニット１１には、制御部２１と、記憶部２２とが設けられている。制御部２１は、各カメラ９、１１が撮影した撮影結果及び、記憶部２２に記憶されている各種データを適宜読み込むことにより、プロジェクタ８を通じてスクリーン６に投影すべき画像を生成するために必要な各種の演算及び、スピーカ７を通じて再生すべき音声再生信号の生成等を実行する論理的装置として構成されている。記憶部２２は、電源の供給がなくても記憶を保持可能なように構成されている。記憶部２２として、例えば、ハードディスク（磁気ディスク）、ＤＶＤＲＯＭ、ＣＤＲＯＭ等の光学式記憶媒体、あるいはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性半導体メモリ装置といった外部記憶装置が利用されてもよい。記憶部２２には、制御部２１で利用されるデータとして光点データベース２５、及び、カラーテーブル２６が記憶されている。なお、記憶部２２には、その他にも制御部２１が各種処理を実行するために必要な各種のデータを記憶しているが、図示は省略した。
【００３９】
図８は、光点データベース２５の内容の一例を示す図である。図８に示すように、光点データベース２５は、行及び、列を含むマトリクス状に形成されている。光点データベース２５には、“光点”、 “光点の座標”、“光点の半径”、“ステータス”及び、“ＩＤ情報”の各項目が含まれている。そして、これらの各項目が行を形成するように、左から光点３１、光点の座標３２、光点の半径３３、ステータス３４、ＩＤ情報３５の順に配置されている。各項目３１〜３５は、光点３１をキーとして、光点３１毎に、管理されている。
【００４０】
光点３１の管理には、“１”、“２”といった数字が使用される。また、光点の座標３２の管理には、Ｘ軸、Ｙ軸の座標を示す数字が使用される。Ｘ軸、Ｙ軸は適宜に設定されてよい。ここでは一例として、使用者からみてスクリーン６の左下角をＸ軸、Ｙ軸ともにゼロの座標とし、Ｘ軸としてゼロの座標から横方向（使用者から見て右方方向がプラス）を、Ｙ軸としてゼロの座標から縦方向（上方向がプラス）を、それぞれ使用している（図１参照）。そして、このゼロの座標からの距離をｍｍ単位で示す数字が、光点の座標３２の管理に使用される。また、光点の半径３３の管理には、スクリーン６上の各光点の半径をｍｍ単位で示す数字が使用される。
【００４１】
ＩＤ情報３５の管理には、各ペン４に割り当てられた各色を示す数字が使用される。この数字は後述のカラーテーブル２６にて管理されている。ステータス３４の管理には、“未使用”、“色認識準備中”、“色認識中”、“ＩＤ確定”、“ＩＤ未登録”、にそれぞれ対応する文字が使用される。ここで、各文字の示す状態は次のとおりである。
【００４２】
未使用 ：光点の情報を管理していない状態。
色認識準備中：色認識を行う前の黒丸を表示するのを待っている状態。
色認識中 ：色認識を行うための処理を実行している状態。
ＩＤ確定 ：色認識を行って光点の色のＩＤが確定した状態。
ＩＤ未登録 ：色認識を行ったがＩＤが見つからなかった状態。
【００４３】
図８の例では、５つの光点が管理されている。このため、光点３１の列には、“１”〜“５”の５つの数字が示されている。そして、光点３１の“１”に対応する光点の座標３２が“４００，３００”、つまり使用者側のスクリーン６の左下角から右横に４００ｍｍ、縦上方に３００ｍｍの位置であること、その光点の半径３３が“１０”、つまり１０ｍｍであること、その光点のステータス３４が“ＩＤ確定”、つまり光点の色のＩＤが確定した状態であること、その光点のＩＤ情報３５が“３”、つまり光点“１”の形成に使用されているペン４に割り当てられた色を示すＩＤが“３”であることが、それぞれ管理されている。また、この例では、光点３１の“３”のステータス３４として、“未使用”が示されている。これは、“３”に該当する光点がスクリーン６上からなくなったことを意味する。また、ステータス３４が“未使用”となっている行はスクリーン６上に新たな光点が検出された際に再利用される。ステータス３４の更新に関する処理は後述する。
【００４４】
一方、図９は、カラーテーブル２６の内容の一例を示す図である。図９に示すように、カラーテーブル２６も、行及び、列を含むマトリクス状に形成されている。カラーテーブル２６には、“ペンＮＯ”、 “ＲＧＢ値”、及び、“色ＩＤ”の各項目が含まれている。そして、これらの各項目が行を形成するように、左からペンＮＯ４１、ＲＧＢ値４２、色ＩＤ４３の順に配置されている。各項目４１〜４３は、ペンＮＯ４１をキーとして、ペンＮＯ４１毎に、管理されている。
【００４５】
ペンＮＯ４１の管理には、“１”、“２”といったペン４の数に対応する数字が使用される。ＲＧＢ値４２の管理には、各ペン４の可視光ＬＥＤ４Ｍが出力する可視光のＲＧＢ値に対応する数字が使用される。また、色ＩＤ４３の管理には、各ペンの色のＩＤとしてＲＧＢ値４２毎にユニークに割り当てられた数字が使用される。また、この色ＩＤ４３の管理に使用される数字は、光点データベース２５のＩＤ情報３５の管理に使用される数字と対応している。
【００４６】
図９の例では、３つのペン４に関するカラーテーブル２６が示されている。このため、ペンＮＯ４１の列には、“１”〜“３”の数字が示されている。そして、この例では、ある一のペン４に対応するペンＮＯ４１の“１”のＲＧＢ値４２が“０，０，２２５”であること、このＲＧＢ値４２に対応する色ＩＤ４３が“１”であることが、それぞれ管理されている。
【００４７】
次に、制御部２１が実行する処理を説明する。コイン検出装置３に所定の対価が支払われる等、所定の条件が満たされると制御部２１は電子黒板装置１が使用可能となるような各種処理を実行する。これらの処理には、プロジェクタ８を通じて、スクリーン６に各種画像を投影するための処理、各ペン４を利用してスクリーン６に描かれた文字や図形等をスクリーン６に投影するための処理といった処理が含まれる。制御部２１は、各ペン４にて描かれた文字等のスクリーン６への投影等に必要な処理として、図１０に示す検出処理ルーチン、図１１に示すＩＲカメラ画像処理ルーチン、図１２に示す色認識用描画処理ルーチン、及び、図１３に示すカラーカメラ画像処理ルーチンのそれぞれを所定の周期で繰り返し実行する。
【００４８】
図１０は、制御部２１が実行する検出処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。図１０のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ１にて、ＩＲカメラ１０からＩＲカメラ１０が撮影した画像（可視光フィルタ１０Ａにより可視光がカットされたもの）を取得する。続くステップＳ２にて、制御部２１は、ステップＳ１にて取得した画像に基づいて、ＩＲカメラ画像処理を実行する。図１１は、制御部２１が実行するＩＲカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００４９】
図１１のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ１１にて、ＩＲカメラ１０から取得した画像中に光点が存在するか否かを判断する。この判断は、一例として、予め用意された光点の判定基準となる判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを利用し、この判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓに基づいて、判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓの輝度値を超える点を光点と認識することにより実現される。ステップＳ１１にて、否定的判断をした場合、つまりＩＲカメラ１０が撮影した画像中に判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを超える輝度の点が存在しない場合には、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１にて、肯定的判断をした場合、つまりＩＲカメラ１０が撮影した画像中に判定用輝度値ＩｒＴｈｒｅｓを超える輝度の輝点が存在する場合には、ステップＳ１２に進む。
【００５０】
ステップＳ１２にて、制御部２１は、画像中に存在する各光点の情報、具体的には各光点の中心の座標及び、半径を算出する。この算出は、一例として、ＩＲカメラ１０が撮影した画像中の各輝点に隣接する点の輝度値の最大値、最小値をＸ軸、Ｙ軸（光点データベース２５中の光点の座標３２で利用されるＸ軸、Ｙ軸と共通のもの）方向について求め、求めた最大値、最小値に基づいて各光点の中心座標、及び、半径を算出することにより実現される。
【００５１】
続くステップＳ１３にて、制御部２１は、ステップＳ１２で算出した各光点の情報に基づいて、画像中の各光点のうち一の光点が光点データベース２５に存在するか否かを判断する。この判断は、例えば、ステップＳ１２で算出した光点の座標と光点データベース２５中の各光点の座標３２とを比較することにより実現される。具体的には、画像中の光点の座標が光点データベース２５中のいずれかの光点の座標３２から一定距離内のものであれば、画像中の光点は、光点データベース２５中の一定距離内に位置する光点３１と同一の光点（ペン４）が移動したものとして、光点データベース２５中に存在していると判断する。一方、画像中の光点が光点データベース２５中のいずれの光点の座標３２からも一定距離内にない場合には、光点データベース２５に存在しない新たな光点と判断する。そして、ステップＳ１３にて、制御部２１は、光点が光点データベース２５に存在しないと判断した場合にはステップＳ１７に進む。
【００５２】
ステップＳ１７にて、制御部２１は、画像中の光点が光点データベース２５に存在しない光点であるとして、この光点の情報を光点データベース２５に新規に登録する。この際、光点データベース２５中でステータス３４が“未使用”の行（或いは、新規な行）が登録に利用され、ステータス２５は“色認識準備中”として登録される。ステップＳ１７の処理が終了すると、制御部２１はステップＳ１５に進む。
【００５３】
一方、ステップＳ１３にて、光点が光点データベース２５に存在すると判断した場合には制御部２１はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４にて、制御部２１は、ステップＳ１２で算出した光点の情報を利用して、光点データベース２５の光点の座標３２の情報を更新する。具体的には、制御部２１は、画像中の光点の座標（ステップＳ１２で算出されたもの）に当該座標から一定距離内にある光点データベース２５中の光点の座標３２の情報を更新して、ステップＳ１５に進む。
【００５４】
ステップＳ１５にて、制御部２１は、画像中に存在する光点のうち光点データベース２５中に存在するか否かの判断が終了した一の光点の他に判断が終了していない他の光点があるか否か判断する。この判断が肯定的判断の場合には、ステップＳ１３以降の処理が終了していない他の光点について光点データベース２５との存在判断をすべくステップＳ１３に戻って、他の光点について以降で同様の処理を実行する。一方、ステップＳ１５にて、否定的判断をした場合には、画像中に存在するすべての光点についてステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１７の処理が終了したものとして、制御部２１は、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６にて、制御部２１は、光点データベース２５のステータス３４の情報を更新する。具合的には、制御部２１は、今回のルーチンで光点データベース２５中の光点の座標３２が更新されなかった各光点３１のステータス３４が“未使用”となるように、光点データベース２５を更新する。ステップＳ１６の処理が完了すると、制御部２１は、今回のルーチンを終了する。これにより、スクリーン６上の各光点について、新たな光点の認識、移動した光点の新たな座標、及び、スクリーン６上から消滅した（ペン４がスクリーン６から離れた）光点が判別される。
【００５５】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ２の処理を終えると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３にて、制御部２１は、色認識用描画処理ルーチンを実行する。図１２は、制御部２１が実行する色認識用描画処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００５６】
図１２のルーチンが開始されると、まずステップＳ２１にて、制御部２１は、所定の光点の座標に黒丸が表示されるような画像をプロジェクタ８に出力する。具体的には、制御部２１は、光点データベース２５中でステータス３４が“色認識準備中”若しくは、“色認識中”となっている画像中の光点を所定の光点として判別し、画像中のこれらの各光点の座標に黒丸が表示されるような画像をプロジェクタ８に出力する。黒丸の表示は、一例として、プロジェクタ８が出力している画像から対象の光点の座標を中心とした所定の範囲（ペン４からの可視光が収まるペン４の軸線Ａｘから一定範囲を含むもの）のカラー画像を削除する処理により実現される。このため、黒丸の表示範囲は所定の範囲に限定される。
【００５７】
続くステップＳ２２にて、制御部２１は、光点データベース２５中のステータス３４の情報を更新する。具体的には、ステップＳ２２にて、制御部２１は、光点データベース２５中のステータス３４が“色認識準備中”のものを“色認識中”に更新して、今回のルーチンを終了する。これにより、ＩＲカメラ１０により撮影された画像中の光点、つまりペン４が出力する赤外線とスクリーン６との接点の座標から所定の範囲内に関しては、プロジェクタ８から出力される画像から可視光が削除され、ペン４から出力される可視光の判別が比較的容易な環境が形成される。
【００５８】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ３の処理を終えると、ステップ４に進む。ステップＳ４にて、制御部２１は、カラーカメラ９が撮影した画像（赤外線フィルタ９Ａにより赤外線がカットされたもの）をカラーカメラ９から取得する。続くステップＳ５にて、制御部２１は、カラーカメラ画像処理を実行する。図１３は、制御部２１が実行するカラーカメラ画像処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。
【００５９】
図１３のルーチンが開始されると、制御部２１は、まずステップＳ３１にて、光点データベース２５中にステータス３４が所定のステータスとなっている光点３１があるか否か判断する。具体的には、所定のステータスとして、制御部２１は、ステータス３４が“色認識中”となっているものが存在するか否か判断する。この判断が否定的判断の場合、つまり、光点データベース２５中にステータス３４が“色認識中”となっているものが存在しない場合には、制御部２１は、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ３１にて、肯定的判断をした場合、つまり光点データベース２５中にステータス３４が“色認識中”となっているものが存在する場合には、制御部２１は、ステップ３２に進む。ステップ３２にて、制御部２１は、カラーカメラ９が撮影した画像中の各光点の色ＩＤを識別する。この識別は、一例として、次のように実行される。
【００６１】
まず制御部２１は、光点データベース２５のステータス３４が“色認識中”となっている各光点３１に対応する画像（赤外線フィルタ９Ａにより赤外線がカットされたもの）中の各光点の座標を中心に所定の範囲内のＲＧＢ値を算出する。この算出の際に、より色彩をはっきりさせるために、画像中の光点の座標におけるＲＧＢ値の最小値を算出し、この最小値を減算等に利用してもよい。
【００６２】
次に制御部２１は、算出された各光点の所定の範囲のＲＧＢ値とカラーテーブル２６とを画素毎に比較して、所定の範囲に含まれる各ＲＧＢ値がカラーテーブル２６中のいずれの色ＩＤ４３に一番近いかを判別し、対応するカラーテーブル２６中の色ＩＤ４３を特定する。但し、一番近いＲＧＢ値でも算出されたＲＧＢ値との差が一定値以内でないものは色ＩＤ４３が特定できないものとして判別する。そして、制御部２１は、所定の範囲の各画素全ての判別結果に基づいて、一番多く特定された色ＩＤ４３をこの所定の範囲に対応する光点の色ＩＤ４３と識別する。一方で、一番多く特定された色ＩＤ４３であっても、全画素数に占める特定された画像の数の割合が一定割合以下の場合には、色ＩＤ４３が識別できなかった光点として扱う。このようにして、制御部２１は、各光点の色ＩＤ４３の識別を実行する。
【００６３】
ステップＳ３２に続いて、制御部２１は、ステップ３３にて、光点データベース２５の内容を更新する。具体的には、ステップＳ３３にて、制御部２１は、ステップＳ３２の結果、色ＩＤ４３が識別できた光点については光点データベース２５のステータス３４を“ＩＤ確定”に、ＩＤ情報３５をステップＳ３２で識別した色ＩＤ４３の数字に、それぞれ更新する。一方、制御部２１は、ステップＳ３２の結果、色ＩＤ４３が識別できなかったものとして扱われた光点については光点データベース２５のステータス３４を“ＩＤ未登録”に、ＩＤ情報３５を”０”に、それぞれ更新する。そして、制御部２１は、ステップＳ３３の処理が完了すると、今回のルーチンを終了する。これにより、スクリーン６上に存在する各光点の色ＩＤ４３が識別され、その結果が光点データベース２５のステータス３４に反映される。また、一定の範囲を含むような所定の範囲内のＲＧＢ値が利用されるため、各カメラ９、１０間の設置誤差やペン４内部の各ＬＥＤ４Ｋ、４Ｍの位置の差（光の出力方向の差）等を吸収することができる。
【００６４】
図１０のルーチンに戻り、制御部２１は、ステップＳ５の処理を終えると、ステップＳ６に進む。ステップＳ６にて、制御部２１は、ＩＲカメラ１０で撮影された画像中の各光点の座標位置に点を描画した画像を作成する。続くステップＳ７にて、制御部２１は、ステップＳ６で作成した画像をプロジェクタ８に出力して、今回のルーチンを終了する。これにより、ペン４毎にスクリーン６上の位置が検出され、各ペン４の座標の位置に点が描画される。
【００６５】
次に、コイン検出装置３に設けられた制御ユニットＳＵが実行する処理を説明する。制御ユニットＳＵは、ペン４に収容された電池５の電池残量を使用者に案内するために、図１４の残量案内処理ルーチンを所定の周期で繰り返し実行する。図１４は、制御ユニットＳＵが実行する残量案内処理ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。図１４のルーチンが開始されると、まず制御ユニットＳＵは、ステップＳ４１にて、ホルダー部３Ｂにペン４が存在するか否か判断する。具体的には、まず制御ユニットＳＵは、フォトセンサＰＳの受光部ＪＢから検出結果を取得する。そして、制御ユニットＳＵは、取得した検出結果に基づいて、受光部ＪＢが発光部ＨＢからの光を受光できていた場合にはペン４がホルダー部３Ｂに存在しないと、受光できなかった場合にはペン４がホルダー部３Ｂに存在すると、それぞれ判断する。この判断が否定的判断の場合、つまりホルダー部３Ｂにペン４が存在しないと判断した場合には、以降のステップをスキップして、今回のルーチンを終了する。
【００６６】
一方、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４１にて、肯定的判断をした場合、つまりペン４がホルダー部３Ｂに存在していると判断した場合には、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２にて、制御ユニットＳＵは、赤外線受光装置ＳＪが受信した赤外線信号を取得する。この取得は、赤外線受光装置ＳＪの赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果を取得することにより実現される。続くステップＳ４３にて、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４２で取得した赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果から電池残量の情報を検出する。この検出には、周知の技術が利用されてよい。例えば、ペン４が赤外線を通じてパルス位置変調方式の信号を出力するように構成されている場合には、この検出は、制御ユニットＳＵが赤外線受光モジュール部ＳＪＡの受光結果に含まれるこの信号を解析することにより実現される。
【００６７】
次のステップＳ４４にて、制御ユニットＳＵは、ステップＳ４３で検出した電池残量の情報に応じて、ＬＥＤ基板ＬＫを発光させる。具体的には、電子黒板部２の内部の制御ユニット１１が定期的に制御ユニットＳＵと通信して電池残量の情報を取得し、ＬＥＤ基板ＬＫが電池残量に応じた色の発光を実行するように、制御ユニットＳＵを通じて、ＬＥＤ基板ＬＫを制御する。この制御の一例として、電池残量が一定値以上の場合は青、一定値未満の場合は赤といった具合に、制御ユニットＳＵは、電池残量に応じて異なる色をＬＥＤ基板ＬＫに発光させるようなものを実行する。このステップＳ４４の処理が完了すると、制御ユニットＳＵは、今回のルーチンを終了する。図１４のルーチンを通じて、ＬＥＤ基板ＬＫ及び、制御ユニットＳＵの組合せが本発明の案内手段として機能する。また、制御ユニットＳＵは本発明の発光制御手段としても機能する。
【００６８】
以上に説明したように、この電子黒板装置１によれば、ペン４がホルダー部３Ｂに置かれている場合には、文字等を描く際に位置の検出に利用される赤外線を通じて、ペン４内の電池の残量の情報が出力される。そして、制御ユニットＳＵは、出力結果に基づいて、電池残量に応じた色で発光するようにＬＥＤ基板ＬＫを制御する。これにより、ＬＥＤ表示部ＨＧを通じたＬＥＤ基板ＬＫの発光色の変化を利用して、使用者に電池残量を案内することができる。このため、ペン４から電池残量を表示するための機能を省略することができる。これにより、電子黒板部２から分離して使用され、紛失等されやすい消耗品のペン４の製造コストを抑制することができる。また、ペン４が消費する電力を供給する電池として、再充電を必要としない交換型のものを使用可能なので、ペン４から充電装置も省略可能である。これにより、ペン４から金属接点を省略することもできるので、安全性を向上させることができるとともに、製造コストの削減をより実現することができる。
【００６９】
本発明は上述した形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。上述の形態では、ペン４には電池を充電するための充電装置が省略されているが、充電装置が設けられていてもよい。この場合、ペンとして再充電可能な電池が内蔵されているものを利用することができる。上述の形態では、情報送信手段として、赤外線を出力するＬＥＤ基板が利用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、情報送信手段として、電池残量の情報を非接触で送信可能なＩＣチップが利用されてもよい。
【００７０】
また、上述の形態では、案内手段として、ＬＥＤ基板ＬＫを制御ユニットＳＵが制御することにより、光の色を通じて電池残量を案内するように構成された表示装置が利用されているが、表示装置はこのような形態に限定されるものではない。例えば、ＬＥＤ基板として単色のみ発光可能なものが利用され、制御ユニットは電池残量が早期に交換（或いは充電）が必要と考えられる所定の残量以下の場合に発光するようにＬＥＤ基板を制御してもよい。また、その他にも、表示装置として、モニタ等を利用して電池残量を表す数字を表示するもの、電池の模式図を利用して電池残量を表示するものといった各種表示装置が利用されてよい。また、案内手段は、視覚的に案内されるものに限定されるものでもない。例えば、電池残量は音声を通じて案内されてもよい。
【００７１】
上述の形態では、電子黒板部２の制御ユニット１１が制御ユニットＳＵと通信して、制御ユニットＳＵを介して、ＬＥＤ基板ＬＫの制御を実行しているが、このような形態に限定されるものではない。制御ユニットＳＵが直接ＬＥＤ基板ＬＫを制御するように構成されていてもよい。また、上述の形態では、電子黒板部２に設けられた制御ユニット１１とは別に、コイン検出装置３に制御ユニットＳＵが設けられているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電子黒板装置は、コイン検出装置３の制御ユニットＳＵが省略され、この制御ユニットＳＵの役割も電子黒板部２の制御ユニット１１が実行するように構成されていてもよい。
【００７２】
また、上述の形態では、電池残量案内システムが電子黒板装置に適用されているが、このような形態に限定されるものではない。例えば、電池残量案内システムは、車両のロック解除システムに適用されてもよい。この場合、車両が主装置として、車両から分離して使用され、赤外線でロック等の解除信号を出力するキーが副装置として、それぞれ利用されればよい。また、主装置としてモニタ等の表示装置が、副装置としてそれに対して指示を出力するリモコンが、それぞれ利用されもよい。また、主装置として、副装置とは別に用意された副装置の充電装置が利用されてもよい。このように副装置には使用者に保持されて使用されるものが多く適用され、主装置には据え置かれた状態で使用されるものが多く適用される。また、主装置と副装置とは、主装置に主な機能が設けられ、副装置は主装置の機能を補助するものとして利用される関係を有する場合も多い。但し、主装置と副装置とは、これらの関係を有するものに限定されるものではなく、２つの装置の一方の装置が主装置として、それから分離され、電力を消費しつつ使用される他方の装置が副装置として、それぞれ利用されればよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 電子黒板装置
２ 電子黒板部（装置本体）
３ コイン検出装置（主装置、電池残量案内部）
４ ペン（副装置）
４Ｄ ＬＥＤ基板（電池残量検出手段、情報送信手段、赤外線出力手段）
６ スクリーン（表示面）
８ プロジェクタ
９ カラーカメラ
９Ａ 赤外線カットフィルタ
１０ ＩＲカメラ
１０Ａ 可視光カットフィルタ
ＳＵ 制御ユニット（発光制御手段、案内手段、表示装置）
ＳＪ 赤外線受光装置（受信手段、赤外線受信手段）
ＬＫ ＬＥＤ基板（案内手段、表示装置）
Ａｘ 軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主装置と、電池から供給される電力を消費しつつ前記主装置と分離されて使用される副装置と、を備え、
前記副装置には、前記電池が供給できる電力の残量を検出する電池残量検出手段と、前記電池残量検出手段が検出した電池残量の情報を非接触状態で送信可能な情報送信手段とが設けられ、
前記主装置には、前記副装置から送信された電池残量の情報を受信する受信手段と、前記受信手段の受信結果に基づいて前記電池の電池残量を使用者に案内する案内手段とが設けられていることを特徴とする電池残量案内システム。
【請求項２】
前記副装置には、前記情報送信手段として、赤外線を利用して電池残量の情報を送信する赤外線出力手段が設けられ、
前記本体には、前記受信手段として、赤外線を受信する赤外線受信手段が設けられている請求項１に記載の電池残量案内システム。
【請求項３】
前記主装置には、前記案内手段として、電池残量を視覚的に表示することにより案内する表示装置が設けられている請求項１又は２に記載の電池残量案内システム。
【請求項４】
前記表示装置は、発光するＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段と、を備え、
前記発光制御手段は、前記電池残量が所定の残量以下の場合に発光するように前記ＬＥＤを制御する請求項３に記載の電池残量案内システム。
【請求項５】
前記表示装置は、複数の色の光を出力可能なＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段と、を備え、
前記発光制御手段は、前記電池残量に応じた色の光を出力するように前記ＬＥＤを制御する請求項３に記載の電池残量案内システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池残量案内システムが適用され、表示面を含む装置本体と、前記表示面に文字等を描くためのペンと、を備え、
前記主装置として、前記装置本体に電池残量案内部が設けられ、
前記副装置として、前記電池残量案内部と分離されて使用される前記ペンが利用されている電子黒板装置。
【請求項７】
前記ペンは、ペン先が前記表示面と接触している接触状態と接触していない非接触状態とを検出可能に構成されており、
前記情報送信手段は、前記非接触状態が検出された場合に、前記電池残量の情報を送信する請求項６に記載の電子黒板装置。
【請求項８】
前記情報送信手段は、前記電池残量の情報の送信を所定の間隔で間欠的に実行する請求項７に記載の電子黒板装置。
【請求項９】
前記情報送信手段として、赤外線を出力する赤外線出力手段が設けられ、
前記装置本体は、前記接触状態において前記赤外線出力手段が出力する赤外線を利用して、前記ペンの位置を検出するように構成されている請求項７又は８に記載の電子黒板装置。
【請求項１】
主装置と、電池から供給される電力を消費しつつ前記主装置と分離されて使用される副装置と、を備え、
前記副装置には、前記電池が供給できる電力の残量を検出する電池残量検出手段と、前記電池残量検出手段が検出した電池残量の情報を非接触状態で送信可能な情報送信手段とが設けられ、
前記主装置には、前記副装置から送信された電池残量の情報を受信する受信手段と、前記受信手段の受信結果に基づいて前記電池の電池残量を使用者に案内する案内手段とが設けられていることを特徴とする電池残量案内システム。
【請求項２】
前記副装置には、前記情報送信手段として、赤外線を利用して電池残量の情報を送信する赤外線出力手段が設けられ、
前記本体には、前記受信手段として、赤外線を受信する赤外線受信手段が設けられている請求項１に記載の電池残量案内システム。
【請求項３】
前記主装置には、前記案内手段として、電池残量を視覚的に表示することにより案内する表示装置が設けられている請求項１又は２に記載の電池残量案内システム。
【請求項４】
前記表示装置は、発光するＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段と、を備え、
前記発光制御手段は、前記電池残量が所定の残量以下の場合に発光するように前記ＬＥＤを制御する請求項３に記載の電池残量案内システム。
【請求項５】
前記表示装置は、複数の色の光を出力可能なＬＥＤと、前記ＬＥＤの発光を制御する発光制御手段と、を備え、
前記発光制御手段は、前記電池残量に応じた色の光を出力するように前記ＬＥＤを制御する請求項３に記載の電池残量案内システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池残量案内システムが適用され、表示面を含む装置本体と、前記表示面に文字等を描くためのペンと、を備え、
前記主装置として、前記装置本体に電池残量案内部が設けられ、
前記副装置として、前記電池残量案内部と分離されて使用される前記ペンが利用されている電子黒板装置。
【請求項７】
前記ペンは、ペン先が前記表示面と接触している接触状態と接触していない非接触状態とを検出可能に構成されており、
前記情報送信手段は、前記非接触状態が検出された場合に、前記電池残量の情報を送信する請求項６に記載の電子黒板装置。
【請求項８】
前記情報送信手段は、前記電池残量の情報の送信を所定の間隔で間欠的に実行する請求項７に記載の電子黒板装置。
【請求項９】
前記情報送信手段として、赤外線を出力する赤外線出力手段が設けられ、
前記装置本体は、前記接触状態において前記赤外線出力手段が出力する赤外線を利用して、前記ペンの位置を検出するように構成されている請求項７又は８に記載の電子黒板装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−９８７６４（Ｐ２０１２−９８７６４Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４３１６４（Ｐ２０１０−２４３１６４）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（５０６１１３６０２）株式会社コナミデジタルエンタテインメント (1,441)
【Ｆターム（参考）】
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