JPH11249802A - 位置報知装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自分がいる部屋を認識できるようにする。 【解決手段】 位置報知装置は、所定周波数の信号を発
振する発振回路１１と、発振回路１１からの信号を位置
情報についての外部信号に応じて変調することにより位
置情報を重畳する変調回路１２と、変調回路１２からの
位置情報を重畳された信号に基づいて蛍光灯１４を駆動
する駆動回路１３と、駆動回路１３により発光駆動され
る蛍光灯１４とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置情報を報知す
る位置報知装置及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、位置情報を報知する位置報知装置
としては、陰極線管（cathode ray tube;CRT）上におけ
る位置を検出するライトペンが提供されている。ライト
ペンは、先端に受光部を備えるペン型の形状を有し、Ｃ
ＲＴの表示画面に先端を近づけて使される受光性のピッ
ク入力装置である。

【０００３】このライトペンにおいては、受光部にて検
出したＣＲＴ画面の画素の発光と走査線の操作の同期の
タイミングにより、上記先端の画面における位置を知る
ことができる。

【０００４】また、位置報知装置としては、物理的セン
サを用いて位置を知る圧力検出装置や、ラスタスキャン
画面上の表示の走査タイミングにより位置を検出する装
置が提供されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年のコン
ピュータ装置のダウンサイジング、パーソナル化、モー
バイル化等に伴い、表示装置として、軽量・薄型である
液晶パネルや液晶プロジュクタが普及している。

【０００６】これら液晶パネルや液晶プロジェクタにお
いては、操作のタイミングを利用した上述のライトペン
のような従来の位置報知装置を利用することができな
い。また、物理的センサやラスタスキャンによる位置の
報知も困難である。

【０００７】一方、表示装置に限られず、建物の中で自
分がいる部屋の位置を報知する必要があることもある。

【０００８】本発明は、上述の実情に鑑みてなされるも
のであって、液晶パネルや液晶プロジェクタにおける位
置を報知し、さらに部屋の位置を報知するような位置報
知装置及び方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る位置報知装置は、光を発する発光手
段と、上記発光手段から発せられる光に位置情報を重畳
する発光制御手段とを有する。

【００１０】また、本発明に係る位置報知方法は、光を
発する発光工程と、上記発光工程にて発せられる光に位
置情報を重畳する発光制御工程とを有する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る位置報知装置
及び方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に
説明する。

【００１２】位置報知装置の第１の実施形態は、図１に
示すように、位置情報を外部信号として入力される変調
可能な蛍光灯である。

【００１３】この位置報知装置は、位置に関する情報を
変調するために用いる信号を発生する発振回路１１と、
発振回路１１から信号を外部信号に基づいて変調するこ
とにより位置情報を重畳する変調回路１２と、変調回路
１２からの位置情報が重畳された信号を蛍光灯の駆動に
要する電力まで駆動する駆動回路１３と、駆動回路１３
にて駆動される蛍光灯１４とから構成されている。

【００１４】発振回路１１は、所定周波数の信号を発振
する。発振回路１１は、外部から供給される信号に位相
同期した位相同期ループ（phase locked loop; PLL）と
されることもある。

【００１５】または、発振回路１１は、内部で自発的な
発振回路を有さず、駆動回路１３にて蛍光灯１４の駆動
に供せられる商用電源について、単に同期せられること
もある。

【００１６】変調回路１２は、外部から供給される外部
信号に基づいて、発振回路１１からの信号を、例えば振
幅変調、周波数変調、位相変調する。

【００１７】変調回路１２には、位置報知装置の位置を
表す位置情報が外部信号として入力される。位置情報と
しては、位置を一意に特定できるようなコードであって
もよいし、位置を表す文字列であってもよい。

【００１８】変調回路１２で変調する信号は、外部から
供給される外部信号に限られず、例えばＲＯＭに格納さ
れた位置情報又は識別（identificaion;ID）コードであ
ってもよい。

【００１９】駆動回路１３は、変調回路１２から与えら
れる位置情報についての変調信号をスイッチングして蛍
光灯１４を駆動する。この駆動回路１３は、変調回路１
２からの変調信号に基づいて、例えば固体スイッチング
素子を利用して商用電源からの交流電圧をスイッチング
する。

【００２０】または、変調回路１２からの信号に基づい
て、直流電源からの電圧に対してスイッチングを行うこ
ともある。スイッチングが施された直流電源からの電圧
は、さらにトランス等により昇圧されることもある。

【００２１】蛍光灯１４は、水銀蒸気からの紫外放射に
より励起される蛍光体のホトルミニセンスである熱陰極
の低圧水銀蒸気放電ランプである。

【００２２】蛍光灯１４から発せられる光には、肉眼で
は識別することはできないが、位置情報が重畳されてい
る。

【００２３】すなわち、この蛍光灯１４を駆動する発振
回路１１から発せられた信号は、変調回路１２にて位置
情報が重畳されている。この位置情報は、位置情報の重
畳に用いる周波数を所定値以上に高くすることにより、
肉眼では認識できないようにすることができる。

【００２４】換言すると、発振回路１１、変調回路１２
及び駆動回路１３からなる発光制御手段は、蛍光灯１４
から発せられる光に位置情報が重畳されるように、蛍光
灯１４の発光を制御する。

【００２５】位置情報は、蛍光灯１４から発せられる光
を例えば光電変換器にて電流に変換した後に、所定の復
号回路により復号することにより得ることができる。

【００２６】以上説明したように、位置報知装置は、外
部入力による変調可能な蛍光灯１４として、振幅変調／
周波数変調／位相変調などにより位置情報についての外
部信号について変調した信号により蛍光管１４を駆動す
ることにより、蛍光灯から発する光に位置情報を重畳さ
れるようにするものである。

【００２７】上述の位置報知装置は、一般のインバータ
式蛍光灯から発せられる光に、位置情報を重畳するよう
に、変調回路１２を含む発光制御手段が付加することに
より構成される。

【００２８】ここで、一般のインバータ式蛍光灯につい
て説明する。インバータ式蛍光灯とは、一般に、直流電
源からの電圧にスイッチングを施してトランス等にて昇
圧した電圧によって駆動される蛍光灯であり、スイッチ
ングの調整により調光が可能である。

【００２９】一般のインバータ式蛍光灯は、図２に示す
ように、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１
と、発振回路１０１からの信号に基づいて直流電源から
の電圧をスイッチングする駆動回路１０２と、駆動回路
１０２にて駆動される蛍光灯１０３とから構成される。

【００３０】発振回路１０１は、所定周波数の信号を発
生する。駆動回路１０２は、発振回路１０２からの信号
に基づいて、直流電源あるいは商用電源からの電圧を例
えば半導体スイッチング素子を用いてスイッチングす
る。スイッチングがなされた電圧は、さらにトランス等
により昇圧せられることがある。蛍光灯１０３は、駆動
回路１０２から供給される電圧により駆動る。

【００３１】続いて、位置報知方法の一連の工程を、図
３に示すフローチャートを参照して説明する。

【００３２】最初のステップＳ１１においては所定周波
数の信号を発振し、次のステップＳ１２においてはステ
ップＳ１１からの信号が位置情報について変調されるこ
とによって信号に位置情報が重畳される。

【００３３】これに続くステップＳ１３においてはステ
ップＳ１２からの信号に基づいて、直流又は交流電源か
らの電圧をスイッチングし、ステップＳ１４においては
蛍光灯がステップＳ１３にてスイッチングされた電圧に
より駆動される。そして、この位置報知方法の一連の工
程を終了する。

【００３４】ステップＳ１４にて蛍光灯から発せられた
光には、肉眼では認識することはできないが、位置情報
が重畳されている。この位置に関する情報は、例えば光
電変換した後に復号することにより得ることができる。

【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。

【００３６】この第２の実施の形態は、図４に示すよう
に、白熱等から発せられる光に対して、物理的に変調を
施すことによって、位置情報を重畳された光を得るもの
である。

【００３７】すなわち、位置報知装置は、図４に示すよ
うに、所定の光量の光を発する白熱灯２１と、白熱灯２
１からの光に対して、外部から与えられる外部信号に基
づいて物理的な変調を施す物理的変調装置２２とから構
成される。

【００３８】白熱灯２１は、電流を流すことによって、
ガラス管内のフィラメントを加熱し、その熱放射により
発光するランプである。

【００３９】物理的変調装置２２とは、外部から供給さ
れる位置情報についての外部信号に基づいて、白熱灯２
１から発せられる光の透過又は不透過を切り替えて光を
変調することにより、白熱灯２１からの光に位置情報を
重畳するもの発光制御手段である。

【００４０】この物理的変調装置としては、例えば、透
過孔となるスリットを加工した回転する円盤により光の
透過・不透過を制御する機械的方式、液晶と偏光板を用
いた電気光学的方式を挙げることができる。

【００４１】このように、発光手段として白熱灯２１な
どを用いる場合でも、物理的変調装置を用いて白熱灯２
１からの光を変調することにより上述した第１の実施の
形態と同様の効果を得ることができる。

【００４２】なお、この第２の実施例における物理的変
調装置２２による光の変調は、光の透過・不透過の切換
に限らず、例えば、光の強弱を肉眼で認識することが出
来ない程度に変化させることもできる。

【００４３】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。

【００４４】この第３の実施の形態は、図５に示すよう
なディスプレイ装置の表示画面において、表示画面上の
各点から発せられる光に、当該点の位置情報を重畳する
ものである。

【００４５】すなわち、図５に示すようなディスプレイ
装置の表示画面は、単位発光素子である画素が複数個、
２次元状に配設されてなるが、各画素からは、当該画素
のディスプレイ上の位置についての情報が重畳された光
が発せられるように発光制御されている。

【００４６】なお、上記ディスプレイ装置は、複数の単
位画素を２次元状に配置して画像を表示することが可能
な表示装置として、例えば液晶パネルや液晶プロジェク
タが利用されることもある。

【００４７】図５には、略々矩形状の表示画面のやや左
上に三角形の一部が、上記表示画面のやや右下に円が表
示されている。上記円は上記三角形の一部に重なってい
る。また、上記三角形は輪郭のみ表示されているのに対
して、上記円は外部に比較して内部が暗くなっている。

【００４８】ディスプレイ装置にておいては、点Ａ、点
Ｂの輝度レベルは一般に図６中の（ａ）及び（ｂ）に示
すようになる。すなわち、点Ａ及び点Ｂにおける輝度レ
ベルは時間的に一定である。ただし、点Ｂは内部が暗く
なっている円の内部に位置するので、図６中の（ｂ）に
示すＢ点の輝度レベルは図６中の（ａ）に示す輝度レベ
ルよりも低くなっている。

【００４９】点Ａ、点Ｂの輝度レベルを図７中の（ａ）
及び（ｂ）にそれぞれ示すように時間的に変化させるこ
とにより、ディスプレイ上の光検出装置を用いて変調信
号から画面上の位置をいることができるようになる。

【００５０】すなわち、ディスプレイ上の位置に対応す
る画素を当該位置に対応する位置情報で変調し、画素か
ら発せられる光に当該画素の位置情報を重畳する。

【００５１】特定位置から発せられた光には、当該位置
に対応する位置情報が重畳されているので、その光を発
した画素の位置を知ることができる。

【００５２】ここで、ディスプレイ装置から発せられる
光に重畳させる位置情報の変動の幅をを所定量以内に抑
制することにより肉眼では認識できないようにすること
ができる。

【００５３】位置情報の検出には、液晶パネルの表面に
受光部を先端に備えるライトペンを触れさせて、このラ
イトペンからの電流を復号することにより、ライトペン
の表示画面上の位置を知ることができる。

【００５４】このように、表示画面上の各ドット上に位
置情報を目には分からない程度に重畳させて表示し、そ
れをライトペンで読み取ってバーコードと同様の手法で
解析することにより位置を検出する。

【００５５】以上説明したように、位置報知装置は、デ
ィスプレイなどの表示装置において、位置情報を示す信
号を表示情報に重畳して表示することにより、入力装置
で画面上の位置情報を得られるようにするものである。

【００５６】上述の第１及び第２の実施の形態における
蛍光灯や白熱灯への変調による位置情報の表示も、光に
位置情報を重畳することによりその光を発した光源の位
置を報知するという意味で、この第３の実施例と同様で
ある。

【００５７】なお、本発明の変形例としては、次のよう
なものを挙げることができる。

【００５８】位置を示す信号を白熱灯や蛍光灯から常に
発することにより、その光の下を移動する人間や機械が
自分の位置を認識することができる。また、その位置に
関連した情報や電子ニュースのような情報を周囲に配信
することができる。

【００５９】上述の実施の形態においては、位置情報に
ついて例示したが、表示可能な情報は位置情報に限定さ
れない。例えば、時刻、文字列等も表示させることがで
きる。また、位置情報を変調しないときには、変調回路
をオフとすることにより、消費電力の節減を図ることが
できる。さらに、このような位置報知装置は、周囲の状
況を利用するいわゆる「実世界コンピューティング」に
おいて有用である。

【００６０】

【発明の効果】上述のように、本発明によると、蛍光灯
や白熱灯からの光によって自分がどこの部屋にいるのか
等を認識することができる。また、位置報知装置による
と、ディスプレイ装置において、特定位置から発せられ
る光によって当該位置を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】位置報知装置の第１の実施の形態の概略的な構
成を示すブロック図である。

【図２】一般のインバータ蛍光灯の構成を示すブロック
図である。

【図３】位置報知方法の一連の工程を示すフローチャー
トである。

【図４】位置報知装置の第２の実施の形態を概略的に示
すブロック図である。

【図５】ディスプレイ装置の表示画面を示す図である。

【図６】位置情報が重畳されていない輝度レベルの時間
変化を示す図である。

【図７】位置情報が重畳された輝度レベルの時間変化を
示す図である。

【符号の説明】 １１ 発振回路、１２ 変調回路、１３ 駆動回路、１
４ 蛍光灯、２２ 物理的変調装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を発する発光手段と、 上記発光手段から発せられる光に位置情報を重畳する発
   光制御手段とを有することを特徴とする位置報知装置。
2. 【請求項２】 上記発光手段は蛍光灯であり、上記発光
   制御手段は所定周波数の信号を発振する発振手段と、上
   記発振手段からの信号を変調して位置情報を重畳する変
   調手段と、上記変調手段からの信号に基づいて蛍光灯を
   駆動する駆動手段とからなることを特徴とする請求項１
   記載の位置報知装置。
3. 【請求項３】 上記発光手段は白熱灯であり、上記発光
   制御手段は上記発光手段から発せられる光の透過／不透
   過を切り替えることにより位置情報を重畳すること特徴
   とする請求項１記載の位置報知装置。
4. 【請求項４】 上記発光手段は２次元状に配設された複
   数の画素であり、上記発光制御手段は上記発光手段の上
   記複数の画素におけるそれぞれの画素の位置に応じて当
   該画素から発せられる光に位置情報を重畳することを特
   徴とする請求項１記載の位置報知装置。
5. 【請求項５】 光を発する発光工程と、 上記発光工程にて発せられる光に位置情報を重畳する発
   光制御工程とを有することを特徴とする位置報知方法。
6. 【請求項６】 上記発光工程においては蛍光灯から光が
   発せられ、上記発光制御工程は所定周波数の信号を発振
   する発振工程と、上記発振工程からの信号を変調して位
   置情報を重畳する変調工程と、上記変調工程からの信号
   に基づいて蛍光灯を駆動する駆動工程とからなることを
   特徴とする請求項５記載の位置報知方法。