JP2009129352A

JP2009129352A - 表示システム、表示装置及びプログラム

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Publication number: JP2009129352A
Application number: JP2007306192A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Narisawa; 敦成沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: US8044940B2; JP4442683B2; CN101446882A; CN101446882B; EP2065797A3; US20090135153A1; EP2065797A2

Abstract

【課題】位置検出モードのときにスタイラスペンを用いて描画された内容と、位置非検出モードのときにスタイラスペンを用いて描画された内容とを合わせて表示させる。
【解決手段】表示装置は、位置非検出モードにてスタイラスペンに軌跡を検出するよう指示し、スタイラスペンは、これに従い操作者に表示面上を移動させられたときの軌跡を検出し、その軌跡データをＲＡＭに書き込む。表示装置は、位置非検出モードから位置検出モードに移行する場合にスタイラスペンに軌跡データを要求し、スタイラスペンは、これに応じてＲＡＭの軌跡データを表示装置に送信する。表示装置は、位置検出モードに移行した後に表示面にスタイラスペンが接触した位置を検出し、その位置を複数連ねた描画データを生成する。そして、この描画データと送信されてきた軌跡データを合成し、合成した画像位置データが表す画像を表示面に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作者が描画した内容を表示面に表示する技術に関する。

操作者により触れられると、消費電力の少ない省電力モードから消費電力の多い通常モードに復帰する、タッチパネル式の表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、自動車に設けられた各機器を操作するためのタッチトレーサに対してタッチ操作が行われると、消費電力の少ないスリープ状態の解除を行う技術が開示されている。
特開２００１−３２５０７１号公報

ところで、操作者は、このような表示装置が省電力モードで動作していることに気付かず、スタイラスペンなどでいきなり描画を始めてしまうことがある。この場合、表示装置の表示面には、通常モードに完全に移行した後に描画された内容については表示されるが、省電力モードから通常モードに移行している途中に描画された内容については表示されない。これは、省電力モードから通常モードに移行している間は、表示装置の各部が完全に復帰していないため、表示装置が描画された内容を把握することができないためである。操作者にしてみると、描画した内容が全て表示されないため、表示装置が省電力モードから通常モードに移行している間に描画した内容を再び描画し直さなくてはならず、不便である。特にコレステリック液晶型や電気泳動型の表示装置のように、省電力モードに移行した後も画像を表示し続けるという表示の記憶性を有する表示装置においては、通常モードと省電力モードでは表示状態が全く変わらないため、操作者がこれらの動作モードを判別することが難しく、上記のように省電力モードであっても描画を始めてしまうことが多いという問題がある。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、スタイラスペンなどの入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、表示面を有する表示装置と、当該表示装置と通信を行う入力装置とを備え、前記入力装置は、操作者の操作により自装置が前記表示面上を移動させられたときの軌跡を検出する軌跡検出手段と、前記軌跡検出手段が検出した軌跡を表す軌跡データを記憶手段に書き込む書込手段と、前記記憶手段に記憶されている前記軌跡データを読み出して前記表示装置に送信する送信手段とを備え、前記表示装置は、前記表示面に対して前記入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して前記軌跡を検出するよう指示する指示手段と、前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して前記軌跡データを要求する要求手段と、前記要求手段の要求に応じて前記入力装置の前記送信手段から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段とを備えることを特徴とする表示システムを提供する。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

本発明の好ましい態様において、前記表示装置の前記動作モード移行手段は、前記位置非検出モードにおいて前記入力装置が前記表示面に接触したことを検知すると、当該位置非検出モードから前記位置検出モードへの移行を開始し、前記表示装置の前記要求手段は、前記動作モード移行手段による前記位置検出モードへの移行が完了した時に、前記入力装置に対して前記軌跡データを要求してもよい。
これにより、表示装置が位置非検出モードから位置検出モードへの移行を行っている間に入力装置を用いて描画された内容と、表示装置が位置検出モードへの移行を完了した後にその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

本発明の好ましい態様において、前記位置非検出モードは、前記位置検出モードよりも消費電力が少ない動作モードであってもよい。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない、消費電力が少ない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

本発明の好ましい態様において、前記表示装置の前記合成手段は、前記軌跡データが表す軌跡の終点と、前記描画データに含まれる複数の位置のうちの始点とを繋げて、前記軌跡データと前記描画データとを合成してもよい。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容の終点と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容の始点とを繋げ合わせて表示させることができる。

本発明の好ましい態様において、前記入力装置の前記軌跡検出手段は、前記表示面の凹凸を検知して前記軌跡を検出し、前記表示装置の前記位置検出手段は、前記表示面の所定の領域毎に設けられ、各々の当該領域に対する接触の有無を感知する複数の感知手段を備え、接触を感知した前記感知手段の位置を表す位置データを時間経過に従って複数連ねて前記描画データを生成してもよい。
これにより、表示面の凹凸を検知して軌跡を検出する軌跡検出手段と、接触を感知した感知手段の位置を表す位置データに基づいて描画データを生成する位置検出手段とを用いて、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

本発明の好ましい態様において、前記入力装置の前記軌跡検出手段は、自装置が前記表示面上を移動させられたときの軌跡に加えて、自装置が前記表示面以外の面を移動させられたときの軌跡をも検出し、前記表示装置の前記合成手段は、前記入力装置が前記表示面上及び当該表示面以外の面を移動させられたときの軌跡を含む軌跡データと前記描画データとを合成して、前記表示面よりも大きい画像を表す前記画像データを生成し、前記表示装置の前記表示手段は、前記画像を前記表示面においてスクロール可能な状態で表示させるか、又は、前記画像を縮小して前記表示面に表示させてもよい。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容であって、入力装置が表示面以外の面を移動させられたときの軌跡を含む描画内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

また、本発明は、表示面と、入力装置と通信を行う通信手段と、前記表示面に対して前記入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して、操作者の操作により当該入力装置が前記表示面を移動させられたときの軌跡を検出するよう前記通信手段により指示する指示手段と、前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して、当該入力装置が検出した軌跡を表す軌跡データを前記通信手段により要求する要求手段と、前記要求手段の要求に応じて前記入力装置から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段とを備えることを特徴とする表示装置を提供する。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

さらに、本発明は、表示面と通信手段とを有するコンピュータを、前記表示面に対して入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して、操作者の操作により当該入力装置が前記表示面を移動させられたときの軌跡を検出するよう前記通信手段により指示する指示手段と、前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して、当該入力装置が検出した軌跡を表す軌跡データを前記通信手段により要求する要求手段と、前記要求手段の要求に応じて前記入力装置から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段として機能させるためのプログラムを提供する。
これにより、入力装置によって接触された位置の検出を行わない動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容と、入力装置によって接触された位置の検出を行う動作モードのときにその入力装置を用いて描画された内容とを合わせて表示させることができる。

［構成］
図１は、本実施形態に係る表示装置１とスタイラスペン２の外観を示す図である。表示装置１は、小型且つ軽量に構成されたいわゆる電子ペーパーであり、画像データに基づいて画像を表示する機能のほかに、操作者が描画した内容を表示する機能を備えている。スタイラスペン２は、表示装置１の操作に使用される入力装置である。操作者は、このスタイラスペン２を使用することにより、表示装置１の表示面Ｓに所望の文字や図形などを描画することができる。

図２は、図１に示した表示装置１の構成を示す図である。同図に示すように、表示装置１は、電源部１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、記憶性表示体１４と、タッチパネル１５と、通信部１６とを備えている。電源部１０は、例えば充電可能なバッテリを備え、表示装置１の作動に必要な電力を、図中の一点鎖線で囲まれた表示装置１の各部に供給する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。ＲＯＭ１２は、読み出し専用メモリであり、ＣＰＵ１１によって実行されるプログラムなどを記憶している。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワークエリアとして使用される。通信部１６は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）やブルートゥース（登録商標）などの無線通信規格に従って、スタイラスペン２とデータ通信を行う。

記憶性表示体１４は、コレステリック液晶や電気泳動などを利用した表示手段であり、ＣＰＵ１１による指示の下、その表示面Ｓに各種の画像を表示する。この記憶性表示体１４は、表示の記憶性を有しており、電力供給が停止しても画像を表示し続けることができる。タッチパネル１５は、上述した記憶性表示体１４の表示面Ｓに重ねて設けられる透明なパネルであり、所定の微小領域毎に物体の接触の有無を感知する。この微小領域は、記憶性表示体１４における所定数の画素（例えば、１×１画素や３×３画素）にそれぞれ対応付けられている。タッチパネル１５は、物体の接触を感知すると、記憶性表示体１４の表示面Ｓの左上隅点を原点０としたｘｙ座標系に従ってその接触位置を検出し、検出した接触位置を表す接触位置データをＣＰＵ１１に供給する。

例えば、操作者がスタイラスペン２をタッチパネル１５の表示面Ｓに接触させて所望の内容を描画した場合、タッチパネル１５は、所定の時間間隔でその接触位置を検出し、検出した接触位置を表す接触位置データをＣＰＵ１１に供給する。タッチパネル１５から接触位置データが供給されると、ＣＰＵ１１は、その接触位置データを時間経過に従って複数連ねた描画データを生成し、その描画データに基づいて、描画された内容を記憶性表示体１４に表示させていく。これにより、記憶性表示体１４の表示面Ｓには、操作者が描画した内容がその描画跡を追うようにして表示されていく。したがって、操作者は、実際のペンを用いたときと同様の感覚で、表示面Ｓ上に所望の内容を描画することができる。

ここで、表示装置１の動作モードについて説明する。表示装置１は、「位置検出モード」、「省電力モード」という２つの動作モードを有している。「位置検出モード」は、電源部１０によって表示装置１の各部に電力が供給され、表示装置１が通常の動作を行う動作モードである。この「位置検出モード」では、ＣＰＵ１１により、例えば画像データに基づいて画像を表示する処理や、操作者が描画した内容を表示する処理などが行われる。「省電力モード」は、「位置検出モード」よりも消費電力が少ない動作モードであり、電源部１０から表示装置１の限られた部品のみに電力が供給される。この「省電力モード」では、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１５に物体が接触したということだけを感知することができるが、タッチパネル１５上のどの位置に接触したかということまでは検出することができない。つまり、「省電力モード」は、スタイラスペン２などの物体が接触した位置の検出を行わない「位置非検出モード」であるといえるから、以下では、「位置非検出モード」という。

「位置検出モード」から「位置非検出モード」への移行は、例えば「位置検出モード」において、操作者によって操作されていない間の時間が所定時間以上になったときに開始される。また、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行は、例えばタッチパネル１５の表面にスタイラスペン２などの物体が接触したことが検知されたときに開始される。「位置非検出モード」から「位置検出モード」に移行させるためには、「位置非検出モード」において電力が供給されていなかった各部に電源部１０から電力の供給を開始し、ＣＰＵ１１などを「位置検出モード」の状態に復帰させる必要がある。そのため、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行が開始されてからその移行が完全に完了するまでには、数百ミリ秒程度、場合によって１秒ほどの時間がかかる。

図３は、図１に示したスタイラスペン２の構成を示す図である。同図に示すように、スタイラスペン２は、電源部２０と、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、通信部２４と、ペン先スイッチ２５と、軌跡検出部２６とを備えている。電源部２０は、例えば電池を備え、スタイラスペン２の作動に必要な電力を、図中の一点鎖線で囲まれたスタイラスペン２の各部に供給する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されているプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。このＣＰＵ２１は、例えば８ｂｉｔ単位で処理を行うものであり、低消費電力で動作することができる。ＲＯＭ２２は、読み出し専用メモリであり、ＣＰＵ１１によって実行されるプログラムなどを記憶している。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１のワークエリアとして使用される。通信部２４は、表示装置１の通信部１６と同様の通信規格に従って、表示装置１とデータ通信を行う。

ペン先スイッチ２５は、スタイラスペン２のペン先に設けられたスイッチである。操作者によりスタイラスペン２のペン先がタッチパネル１５の表示面Ｓなどに接触させられると、このペン先スイッチ２５は、オン状態になってオン信号を出力し、そこから離されるとオフ状態になりオフ信号を出力する。軌跡検出部２６は、ペン先スイッチ２５からオン信号が出力されている期間、つまりペン先スイッチ２５が表示面Ｓなどに接触させられている期間にわたって、操作者の操作によりスタイラスペン２が表示面Ｓ上を移動させられた軌跡を検出し、検出した軌跡を表す軌跡データを生成する。より具体的には、軌跡検出部２６は、ペン先スイッチ２５からオン信号が出力されている期間は、スタイラスペン２のペン先と表示面Ｓとが接触している接触領域の凹凸を微少な所定の時間間隔で光学的に読み取る。続いて、軌跡検出部２６は、新たに読み取った接触領域の凹凸と、前回読み取った接触領域の凹凸とを比較し、スタイラスペン２のペン先が移動した方向と移動量からなる移動ベクトルを算出する。軌跡検出部２６は、このような処理をペン先スイッチ２５からオン信号が出力されている期間にわたって繰り返し実行し、算出した移動ベクトルを時間経過に従って連ねていくことで、スタイラスペン２が移動させられた軌跡を検出することができる。検出された軌跡を表す軌跡データはいったんＲＡＭ２３に記憶されてから、通信部２４により表示装置１へと送信される。

［動作］
図４は、表示装置１のＣＰＵ１１又はスタイラスペン２のＣＰＵ２１が実行する処理の手順を示すシーケンス図である。次に、この図を参照して、表示装置１とスタイラスペン２の動作について説明する。
表示装置１のＣＰＵ１１は、「位置検出モード」において操作者によって操作されていない間の時間が所定時間以上になると、上述したように、自装置の動作モードを「位置非検出モード」に移行させることになる。このとき、ＣＰＵ１１は、まず、通信部１６を用いて、「位置非検出モード」への移行をスタイラスペン２に通知してから（ステップＳ１１０）、自装置の動作モードを「位置非検出モード」に移行させる（ステップＳ１２０）。表示装置１が「位置非検出モード」に移行すると、上述したように、操作者がスタイラスペン２をタッチパネル１５の表示面Ｓに接触させて描画を行っても、その接触位置は検出されなくなる。

一方、スタイラスペン２のＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１１０にて表示装置１から「位置非検出モード」への移行が通知されると、まず、軌跡検出部２６を始動させる。これにより、軌跡検出部２６は、ペン先スイッチ２５がオンになったときに、操作者の操作によりスタイラスペン２が移動させられた軌跡を検出し得るようになる。つまり、表示装置１からの「位置非検出モード」への移行通知は、スタイラスペン２に対して軌跡を検出することを指示するものといえる。続いて、ＣＰＵ２１は、ペン先スイッチ２５の状態に基づいて、ペンダウンされたか否かを判定する（ステップＳ１３０）。このペンダウンとは、操作者がスタイラスペン２をタッチパネル１６の表示面Ｓに接触させることをいう。ペン先スイッチ２５がオフのままである場合、ＣＰＵ２１は、ペンダウンされていないと判定し（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ペンダウンされるまで待機する。

ここで、表示装置１が「位置非検出モード」に移行した後に、操作者がスタイラスペン２を用いて描画を始めた場合を想定する。
図５は、このときに表示装置１の表示面Ｓに線画が描画される様子を示す図である。操作者は、スタイラスペン２でタッチパネル１５の表示面Ｓをなぞることにより、この線画の描画を行う。図中の軌跡Ｒは、描画された線画の軌跡を表したものであるが、これは「位置非検出モード」において描画されたものであるから、記憶性表示体１４には表示されない。また、図中の点Ｐ１は、軌跡Ｒの始点、つまり操作者が描画し始めた位置を表している。

この場合、スタイラスペン２側では、次の処理が行われる。まず、操作者によりスタイラスペン２のペン先がタッチパネル１５の表示面Ｓの点Ｐ１に接触させられるため、ペン先スイッチ２５がオンになる。このとき、ＣＰＵ２１は、ペンダウンされたと判定する（図４のステップＳ１３０：ＹＥＳ）。ペンダウンされたと判定すると、ＣＰＵ２１は、軌跡検出部２６に軌跡検出を指示して、操作者がスタイラスペン２を使用して点Ｐ１から描画し始めた軌跡を順次検出させ、その軌跡を表す軌跡データを軌跡検出部２６から取得する。そして、ＣＰＵ２１は、操作者の描画に従って順次取得する軌跡データをＲＡＭ２３に記録する処理を開始する（ステップＳ１４０）。これにより、ＲＡＭ２３には、ＣＰＵ２１によって、操作者により描画された軌跡を表す軌跡データが次々と書き込まれていく。この軌跡データの記録は、表示装置１から軌跡データが要求されるまで続けられる。

一方、表示装置１側では、次の処理が行われる。まず、スタイラスペン２のペン先が表示面Ｓ（図５に示した、始点に相当する点Ｐ１）に接触すると、表示装置１のタッチパネル１５は、その接触を感知する。これにより、ＣＰＵ１１は、ペンダウンを検出する（ステップＳ１５０）。ペンダウンを検出すると、ＣＰＵ１１は、「位置非検出モード」から「位置検出モード」に動作モードの移行を開始する（ステップＳ１６０）。上述したように、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行には、その移行が完全に完了するまでに少なくとも数百ミリ秒程度の時間がかかる。このとき、表示装置１の各部はまだ「位置検出モード」の状態に復帰していないため、操作者がスタイラスペン２をタッチパネル１５の表示面Ｓに接触させて描画を行っても、「位置非検出モード」のときと同様に、その接触位置は検出されない。

「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行が開始されると、電源部１０による表示装置１の各部への電力供給が開始され、ＣＰＵ１１などの各部が順次「位置検出モード」の状態に復帰されていく。そして、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行が完了すると（ステップＳ１７０）、ＣＰＵ１１は、通信部１６を用いて、スタイラスペン２に軌跡データを要求する（ステップＳ１８０）。また、これと並行して、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１５を用いて、スタイラスペン２が接触した位置を順次検出し、その接触位置に基づいた描画データの生成を開始する。そして、ＣＰＵ１１は、操作者の描画に応じて順次生成した描画データをＲＡＭ１３に記録する処理を開始する（ステップＳ１９０）。例えば、操作者が図５に示した点Ｐ２まで描画した時点で、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行が完了した場合を想定する。実際には、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行には最短で数百ミリ秒しかかからないため、ごく短い線しか描画されないことになるが、図では、説明をわかりやすくするために、線が描画された軌跡Ｒを大きく表している。この場合、上述したステップＳ１９０では、操作者により描画された軌跡Ｒのうち点Ｐ２以降の軌跡について、スタイラスペン２が接触した位置に基づいた描画データが記録されていく。

さて、スタイラスペン２のＣＰＵ２１は、上述したステップＳ１８０にて表示装置１から軌跡データを要求されると、まず、軌跡検出部２６の動作を中止させるとともに、軌跡データを記録する処理を終了する（図４のステップＳ２００）。この例では、操作者が図５に示した点Ｐ２まで描画した時点で、「位置非検出モード」から「位置検出モード」への移行が完了しており、それとほぼ同じ時に軌跡データの要求が行われている。したがって、スタイラスペン２のＲＡＭ２３には、操作者により描画された軌跡Ｒのうち、図５に示した点Ｐ１から点Ｐ２までの間の軌跡を表す軌跡データＤ１が記憶されていることになる。また、このとき、ＣＰＵ２１は、軌跡検出部２６の動作を中止させているから、スタイラスペン２の軌跡検出部２６は、再びＣＰＵ２１によって始動されるまで、ペン先スイッチ２５がオンになっても、スタイラスペン２が移動させられた軌跡の検出を行わないことになる。そして、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記録した軌跡データＤ１を読み出し、通信部２４を用いて表示装置１に送信する（図４のステップＳ２１０）。

表示装置１のＣＰＵ１１は、スタイラスペン２から軌跡データＤ１が送信されてくると、まず、ＲＡＭ１３に記録した描画データを読み出す。この例では、ＲＡＭ１３には、操作者により描画された軌跡Ｒのうち、図５に示した点Ｐ２から点Ｐ３までの間の軌跡上の各位置に基づいて生成された描画データＤ２が記憶されており、この描画データＤ２が読み出される。続いて、ＣＰＵ１１は、送信されてきた軌跡データＤ１と読み出した描画データＤ２とを合成し、画像データを生成する（ステップＳ２２０）。このとき、ＣＰＵ１１は、図５に示す軌跡データＤ１が表す軌跡の終点Ｃ１と、描画データＤ２に含まれる複数の位置のうちの始点Ｃ２とが繋がるように、軌跡データＤ１と描画データＤ２とを合成する。例えば終点Ｃ１と始点Ｃ２とを同一の点とみなして両者を繋げればよい。この合成により得られた画像データは、図５に示した始点Ｐ１から点Ｐ２を経由し終点Ｐ３まで至る曲線状の画像を表すことになる。続いて、ＣＰＵ１１は、生成した画像データを記憶性表示体１４に供給し、この画像データに応じた画像を表示面Ｓに表示させる（ステップＳ２３０）。

図６は、このときに記憶性表示体１４の表示面Ｓに表示される画像Ｐを示す図である。同図に示すように、この画像Ｐは、「位置検出モード」において描画された内容、すなわち図５に示した描画データＤ２が表す描画内容だけではなく、接触された位置の検出ができない「位置非検出モード」から「位置検出モード」に移行している間に描画された内容、すなわち図５に示した軌跡データＤ１が表す描画内容をも含むものになっている。操作者からみると、描画し始めた時にはその描画内容は表示されないが、「位置非検出モード」から「位置検出モード」に完全に移行した時に、いままで描画した分の内容、すなわち、図５に示した軌跡データＤ１と描画データＤ２とが表す描画内容が一度に表示されるように見える。このようにして、画像Ｐが表示されると、その後は通常通り、操作者によって描画された内容が表示された画像に続いて表示されていくことになる。

仮に、表示装置１が、タッチパネル１５によって検出された接触位置に基づいて生成される描画データのみを用いて、描画された内容を表示する場合を考えてみる。この場合、記憶性表示体１４の表示面Ｓには、図５に示した描画データＤ２に応じた画像のみが表示されることになり、軌跡データＤ１に応じた画像については表示されない。操作者からみると、初めに描画したはずの点Ｐ１から点Ｐ２部分が表示されていないように見えるため、操作者は、この部分を再度描画し直さなければならず、非常に不便である。

以上説明した実施形態によれば、スタイラスペン２によって接触された位置の検出を行わない「位置非検出モード」のときにスタイラスペン２を用いて描画された内容と、スタイラスペン２によって接触された位置の検出を行う「位置検出モード」のときにスタイラスペン２を用いて描画された内容とを合わせて表示することができる。そのため、操作者の利便性を損なうことなく、消費電力の少ない「位置非検出モード」で動作させることができる。また、スタイラスペン２は低消費電力で動作することができるため、表示装置１を頻繁に「位置非検出モード」で動作させることにより、表示装置１とスタイラスペン２の全体で考えたときの消費電力も低減することができる。

［変形例］
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を適宜組み合わせてもよい。
（変形例１）
上述した実施形態において、軌跡検出部２６は、操作者によって描画された軌跡を光学的に検出していたが、軌跡を検出する方法はこれに限らない。例えば、軌跡検出部２６が、操作者の操作によりスタイラスペン２に加えられた角速度を検出するジャイロセンサを備えてもよい。この場合、軌跡検出部２６は、ジャイロセンサが検出した角速度に基づいて、操作者によって描画された軌跡を検出する。あるいは、軌跡検出部２６が、操作者の操作によりスタイラスペン２に加えられた加速度を検出する加速度センサを備えていてもよい。この場合、軌跡検出部２６は、加速度センサが検出した加速度に基づいて、操作者によって描画された軌跡を検出する。要するに、軌跡検出部２６は、操作者の操作によりスタイラスペン２が表示面Ｓ上を移動させられたときの軌跡を検出するものであればよい。

（変形例２）
上述した実施形態において、表示装置１の通信部１６とスタイラスペン２の通信部２４とは、無線でデータ通信を行っていた。これに対し、表示装置１の通信部１６とスタイラスペン２の通信部２４とが、通信ケーブルを介して接続され、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）の通信規格に従って有線でデータ通信を行ってもよい。

（変形例３）
上述した実施形態において、スタイラスペン２のＣＰＵ２１は、表示装置１からの指示に従って、軌跡検出部２６を始動させたり、処理を中止させたりしていた。これに対し、スタイラスペン２のＣＰＵ２１は、表示装置１からの指示に従って、自装置の動作モードを切り替えてもよい。例えば、表示装置１から「位置非検出モード」への移行が通知された場合、ＣＰＵ２１は、スタイラスペン２の動作モードを「軌跡検出モード」に移行させる。この「軌跡検出モード」は、電源部２０によってスタイラスペン２の各部に電力が供給され、スタイラスペン２の各部が動作を行う動作モードである。「軌跡検出モード」に移行されると、軌跡検出部２６は、ペン先スイッチ２５がオンになったときに、スタイラスペン２が移動させられた軌跡の検出を行う。また、表示装置１から軌跡データが要求された場合、ＣＰＵ２１は、スタイラスペン２の動作モードを「軌跡検出モード」から「軌跡非検出モード」に移行させる。この「軌跡非検出モード」は、「軌跡検出モード」よりも消費電力が少ない動作モードであり、電源部２０からスタイラスペン２の限られた部品のみに電力が供給される。「軌跡非検出モード」に移行すると、スタイラスペン２の軌跡検出部２６は、再び「軌跡検出モード」に移行されるまで、ペン先スイッチ２５がオンになっても、スタイラスペン２が移動させられた軌跡の検出を行わない。これにより、スタイラスペン２の消費電力をさらに低減することができる。

（変形例４）
上述した実施形態では、スタイラスペン２の軌跡検出部２６が、スタイラスペン２がタッチパネル１５の表示面Ｓ上を移動させられたときの軌跡のみを検出していたが、これに加えて、スタイラスペン２がタッチパネル１５の表示面Ｓ以外の面を移動させられたときの軌跡を検出してもよい。
図７は、表示装置１が「位置非検出モード」から「位置検出モード」に移行している間に、表示装置１の表示面Ｓからはみ出して線画が描画される様子を示す図である。この場合、スタイラスペン２の軌跡検出部２６は、表示面Ｓ上に描画された軌跡だけではなく、表示面Ｓ以外の面Ｎに描画された点Ｐ４〜点Ｐ５間の軌跡をも検出する。この面Ｎの表面においても、表示面Ｓと同様に微少な凹凸があるから、実施形態と同様の原理でスタイラスペン２は、面Ｎ上の軌跡を検出することができる。この場合、表示装置１のＣＰＵ１１は、このようにして検出された軌跡を表す軌跡データと描画データとを合成して、画像データ画像データを生成する。このとき生成された画像データが表す画像は、表示面Ｓのサイズよりも大きくなる。したがって、ＣＰＵ１１は、画像データに基づいた画像を表示面Ｓにおいてスクロール可能に記憶性表示体１４に表示するか、又は、縮小して記憶性表示体１４に表示させる。スクロールとは、画面内に表示しきれない部分を表示するために、表示内容を上下左右に移動させることを言う。画像データに基づいた画像がスクロール可能に表示された場合、操作者は、スタイラスペン２などを使用して、その画像を表示面Ｓからはみ出した方向、図７の例では右方向にスクロールする操作を行うことにより、はみ出した分の描画内容を合わせて閲覧することができる。また、画像データに基づいた画像を縮小して表示させた場合、操作者は、自身が描画した内容を表示面Ｓからはみ出した分も合わせて閲覧することができる。これにより、操作者は、表示面Ｓ以外の面に描画された内容についても、表示面Ｓ上に描画された内容と合わせて閲覧することができる。

（変形例５）
上述した実施形態において、スタイラスペン２のＣＰＵ２１は、軌跡データをＲＡＭ２３に記録していた。これに対し、スタイラスペン２が、メモリーカードなどの取り外し可能な記憶手段を備えている場合には、ＣＰＵ２１がこの記憶手段に軌跡データを記録してもよい。この場合、スタイラスペン２を、軌跡データを記憶する記憶手段を除いた構成として実現することができる。また、この場合、操作者は、軌跡データが記録された記憶手段をスタイラスペン２から取り出して、パーソナルコンピュータなどに挿入し、パーソナルコンピュータによって記憶手段に記憶されている軌跡データに基づいた画像を表示させてもよい。これにより、操作者は、自身が描画した内容を表示装置１以外の装置でも閲覧することができる。なお、軌跡データは、通信部２４によってパーソナルコンピュータに送信されてもよい。

（変形例６）
上述した実施形態では、スタイラスペン２のＣＰＵ２１が軌跡データＤ１の記録を終了するタイミングと、表示装置１のＣＰＵ１１が描画データＤ２の記録を開始するタイミングによっては、軌跡データＤ１と描画データＤ２の記録が一部重複して行われる場合がある。この場合、ＣＰＵ１１は、軌跡データＤ１が表す軌跡のパターン（軌跡の形状やサイズ）と描画データＤ２が表す描画のパターン（描画内容の形状やサイズ）とをそれぞれを解析し、同一の特徴を持つ部分が重なるように、軌跡データＤ１を描画データＤ２とを繋げて合成してもよい。これにより、軌跡データＤ１と描画データＤ２の記録が重複して行われた場合にも、操作者により描画された内容を正確に表示することができる。

（変形例７）
上述した実施形態において、表示装置１のＣＰＵ１１及びスタイラスペン２のＣＰＵ２１が実行するプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光記録媒体、光磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＲＡＭなどの記録媒体に記録した状態で提供し得る。また、インターネットなどのネットワーク経由で表示装置１又はスタイラスペン２にダウンロードさせることも可能である。即ち、本発明をプログラムとして実現することもできる。

本実施形態に係る表示装置とスタイラスペンの外観を示す図である。同表示装置の構成を示す図である。同スタイラスペンの構成を示す図である。同表示装置又は同スタイラスペンが実行する処理を示すシーケンス図である。同表示装置の表示面に線画が描画される様子を示す図である。同表示装置の表示面に表示される画像を示す図である。表示装置の表示面からはみ出して線画が描画される様子を示す図である（変形例）。

符号の説明

１…表示装置、１０…電源部、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…記憶性表示体、１５…タッチパネル、１６…通信部、２…スタイラスペン、２０…電源部、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…通信部、２５…ペン先スイッチ、２６…軌跡検出部

Claims

表示面を有する表示装置と、当該表示装置と通信を行う入力装置とを備え、
前記入力装置は、
操作者の操作により自装置が前記表示面上を移動させられたときの軌跡を検出する軌跡検出手段と、
前記軌跡検出手段が検出した軌跡を表す軌跡データを記憶手段に書き込む書込手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記軌跡データを読み出して前記表示装置に送信する送信手段とを備え、
前記表示装置は、
前記表示面に対して前記入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、
自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、
前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して前記軌跡を検出するよう指示する指示手段と、
前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して前記軌跡データを要求する要求手段と、
前記要求手段の要求に応じて前記入力装置の前記送信手段から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、
前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段とを備える
ことを特徴とする表示システム。
前記表示装置の前記動作モード移行手段は、前記位置非検出モードにおいて前記入力装置が前記表示面に接触したことを検知すると、当該位置非検出モードから前記位置検出モードへの移行を開始し、
前記表示装置の前記要求手段は、前記動作モード移行手段による前記位置検出モードへの移行が完了した時に、前記入力装置に対して前記軌跡データを要求する
ことを特徴とする請求項１記載の表示システム。
前記位置非検出モードは、前記位置検出モードよりも消費電力が少ない動作モードである
ことを特徴とする請求項１又は２記載の表示システム。
前記表示装置の前記合成手段は、前記軌跡データが表す軌跡の終点と、前記描画データに含まれる複数の位置のうちの始点とを繋げて、前記軌跡データと前記描画データとを合成する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示システム。
前記入力装置の前記軌跡検出手段は、前記表示面の凹凸を検知して前記軌跡を検出し、
前記表示装置の前記位置検出手段は、
前記表示面の所定の領域毎に設けられ、各々の当該領域に対する接触の有無を感知する複数の感知手段を備え、
接触を感知した前記感知手段の位置を表す位置データを時間経過に従って複数連ねて前記描画データを生成する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示システム。
前記入力装置の前記軌跡検出手段は、自装置が前記表示面上を移動させられたときの軌跡に加えて、自装置が前記表示面以外の面を移動させられたときの軌跡をも検出し、
前記表示装置の前記合成手段は、前記入力装置が前記表示面上及び当該表示面以外の面を移動させられたときの軌跡を含む軌跡データと前記描画データとを合成して、前記表示面よりも大きい画像を表す前記画像データを生成し、
前記表示装置の前記表示手段は、前記画像を前記表示面においてスクロール可能な状態で表示させるか、又は、前記画像を縮小して前記表示面に表示させる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示システム。
表示面と、
入力装置と通信を行う通信手段と、
前記表示面に対して前記入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、
自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、
前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して、操作者の操作により当該入力装置が前記表示面を移動させられたときの軌跡を検出するよう前記通信手段により指示する指示手段と、
前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して、当該入力装置が検出した軌跡を表す軌跡データを前記通信手段により要求する要求手段と、
前記要求手段の要求に応じて前記入力装置から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、
前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
表示面と通信手段とを有するコンピュータを、
前記表示面に対して入力装置が接触した位置を検出し、当該位置を複数連ねた描画データを生成する位置検出手段と、
自装置の動作モードを、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行う位置検出モードと、前記位置検出手段によって前記位置の検出を行わない位置非検出モードとのいずれかに移行させる動作モード移行手段と、
前記位置非検出モードにおいて、前記入力装置に対して、操作者の操作により当該入力装置が前記表示面を移動させられたときの軌跡を検出するよう前記通信手段により指示する指示手段と、
前記位置非検出モードから前記位置検出モードに移行する場合に、前記入力装置に対して、当該入力装置が検出した軌跡を表す軌跡データを前記通信手段により要求する要求手段と、
前記要求手段の要求に応じて前記入力装置から送信されてきた軌跡データと、前記位置検出モードに移行した後に前記位置検出手段によって生成された描画データとを合成して、画像データを生成する合成手段と、
前記合成手段によって生成された画像データが表す画像を前記表示面に表示させる表示手段と
して機能させるためのプログラム。