特開 2024-32413 投影制御装置、投影システム、投影制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024032413

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】投影制御装置、投影システム、投影制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20240305BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20240305BHJP

   G09G 5/38 20060101ALI20240305BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240305BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20240305BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

G09G5/00 550C

G09G5/36 520P

G09G5/36 520H

G09G5/00 550B

G09G5/36 520F

G09G5/36 520G

G09G5/38 A

G03B21/00 F

G03B21/14 Z

H04N5/74 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022136055

(22)【出願日】2022-08-29

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 太

【テーマコード（参考）】

2K203

5C058

5C182

【Ｆターム（参考）】

2K203FA02

2K203FA25

2K203FA73

2K203FA82

2K203GC25

2K203GC26

2K203HB05

2K203KA36

2K203KA42

2K203KA43

2K203KA55

2K203KA56

2K203MA21

5C058BA35

5C058EA02

5C058EA54

5C182AA03

5C182AA04

5C182AA13

5C182AB02

5C182BA03

5C182BA04

5C182BA06

5C182BA14

5C182BA29

5C182BA47

5C182BA54

5C182BA65

5C182BC22

5C182CB13

5C182CB14

5C182CB15

5C182CB16

5C182CB26

5C182CB27

5C182CB42

5C182CB44

5C182DA12

5C182DA13

5C182DA65

5C182DA70

(57)【要約】

【課題】投影の妨げになる物体が短時間のうちに移動しても投影される映像が見にくくなってしまうことを防止する。
【解決手段】投影制御装置２００は、物体の位置情報を検出部１４０から取得し、位置情報に基づいて投影面における平面の領域を平面領域として検出し、平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、コンテンツ画面を投影する投影領域を投影可能領域に基づいて設定し、投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が第１の閾値を超えた後、変化量が第２の閾値未満の状態が不感時間以上継続したら、投影領域を変化後の投影可能領域に基づいて変更する、制御部１１０を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体の位置情報を検出部から取得し、
前記位置情報に基づいて投影面における平面の領域を平面領域として検出し、
前記平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、
前記コンテンツ画面を投影する投影領域を前記投影可能領域に基づいて設定し、
前記投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が第１の閾値を超えた後、前記変化量が第２の閾値未満の状態が不感時間以上継続したら、前記投影領域を変化後の前記投影可能領域に基づいて変更する、
制御部を備える、
投影制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記投影可能領域の大きさの変化量が幅変化量閾値以下かつ前記投影可能領域の位置の変化量が移動変化量閾値以下なら、前記投影領域を変更しない、
請求項１に記載の投影制御装置。

【請求項3】

前記投影可能領域の変化後の大きさが変化前の大きさより大きくなった場合の前記不感時間である第１不感時間は、前記投影可能領域の変化後の大きさが変化前の大きさより小さくなった場合の前記不感時間である第２不感時間より小さい、
請求項１に記載の投影制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が前記第１の閾値以下の状態から前記第１の閾値を超える状態に増大したら、前記変化量が前記第１の閾値を超えた後、前記変化量が前記第２の閾値未満の状態が継続する時間の計測を開始する、
請求項１に記載の投影制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記投影可能領域の端部から規定余白幅の余白を除いた領域を前記投影領域として設定し、
前記規定余白幅を前記第１の閾値又は前記第２の閾値に基づいて設定する、
請求項１に記載の投影制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記投影可能領域の端部から規定余白幅の余白を除いた領域を前記投影領域として設定し、
前記規定余白幅を、前記幅変化量閾値以上かつ前記移動変化量閾値以上に設定する、
請求項２に記載の投影制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記投影可能領域として、投影部が投影する映像のアスペクト比に基づく形状で、かつ前記平面領域の内部で最大サイズの矩形領域を検出する、
請求項１に記載の投影制御装置。

【請求項8】

請求項１に記載の投影制御装置と、
物体の位置情報を取得する前記検出部と、を備える、
投影システム。

【請求項9】

制御部が、
物体の位置情報を検出部から取得し、
前記位置情報に基づいて投影面における平面の領域を平面領域として検出し、
前記平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、
前記コンテンツ画面を投影する投影領域を前記投影可能領域に基づいて設定し、
前記投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が第１の閾値を超えた後、前記変化量が第２の閾値未満の状態が不感時間以上継続したら、前記投影領域を変化後の前記投影可能領域に基づいて変更する、
投影制御方法。

【請求項10】

制御部に、
物体の位置情報を検出部から取得し、
前記位置情報に基づいて投影面における平面の領域を平面領域として検出し、
前記平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、
前記コンテンツ画面を投影する投影領域を前記投影可能領域に基づいて設定し、
前記投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が第１の閾値を超えた後、前記変化量が第２の閾値未満の状態が不感時間以上継続したら、前記投影領域を変化後の前記投影可能領域に基づいて変更する、
処理を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投影制御装置、投影システム、投影制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

何らかの作業を行う際に、その作業場所にプロジェクタで必要な情報を投影し、作業効率を向上させるシステムが開発されている。例えば特許文献１には、調理を行う調理スペースに映像を投影して作業効率を向上させることができる厨房支援システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２８９７９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に開示されている厨房支援システムは、物体検出部により調理スペースにある物体（食材、調理担当者の手など）を検出し、物体の存在しない領域に映像を投影する。このため、投影の妨げになる物体を避けて、映像を見やすく投影することができる。しかし、当該物体が短時間のうちに移動すると、投影される位置もそのたびに頻繁に変わることになるため、映像が見にくくなってしまうという課題があった。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、投影の妨げになる物体が短時間のうちに移動しても投影される映像が見にくくなってしまうことを防止する投影制御装置、投影システム、投影制御方法及びプログラ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】

上記目的を達成するため、本発明に係る投影制御装置の一態様は、
物体の位置情報を検出部から取得し、
前記位置情報に基づいて投影面における平面の領域を平面領域として検出し、
前記平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、
前記コンテンツ画面を投影する投影領域を前記投影可能領域に基づいて設定し、
前記投影可能領域の大きさ又は位置の変化量が第１の閾値を超えた後、前記変化量が第２の閾値未満の状態が不感時間以上継続したら、前記投影領域を変化後の前記投影可能領域に基づいて変更する、
制御部を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、投影の妨げになる物体が短時間のうちに移動しても投影される映像が見にくくなってしまうことを防止する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態に係る投影システムの設置例を示す図である。

【図2】実施の形態に係る投影システムを構成する装置の接続例を示す図である。

【図3】実施の形態に係る投影システムの機能構成の一例を示す図である。

【図4】実施の形態に係るチェック画像の一例を示す図である。

【図5】実施の形態に係るチェック画像を撮影した画像の一例を示す図である。

【図6】作業台の上面の投影範囲の一例を説明する図である。

【図7】作業台の上に物体がない場合の投影可能領域等の一例を示す図である。

【図8】作業台の上に物体が置かれた場合の投影可能領域の変化の一例を示す図である。

【図9】作業台の上に物体が置かれた場合の投影可能領域等の一例を示す図である。

【図10】作業台の上の物体が移動した場合の投影可能領域の変化の一例を示す図である。

【図11】作業台の上の物体が移動した場合の投影可能領域等の一例を示す図である。

【図12】投影可能領域の大きさが変化した場合の一例を説明する図である。

【図13】投影可能領域の位置が変化した場合の一例を説明する図である。

【図14】実施の形態に係る投影領域制御処理のフローチャートの一例である。

【図15】実施の形態に係る投影領域制御処理によって投影可能領域が変化する様子を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態に係る投影システム等について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

【0010】

（実施の形態）
実施の形態に係る投影システム１００は、例えば図１に示すように、作業台３００の上に３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）カメラ２４０と投影装置としてのプロジェクタ２５０が、作業台３００の下にＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２１０が、それぞれ設置されて構成される。そして、投影システム１００は、ＰＣ２１０で制御され、作業台３００上の平面（作業物やユーザの手等がない領域）を３Ｄカメラ２４０で検出し、そこにプロジェクタ２５０で情報を投影するシステムである。したがって、ＰＣ２１０は、投影制御装置とも呼ばれる。

【0011】

投影システム１００は、例えば図２に示すように、ＰＣ２１０に、３Ｄカメラ２４０がＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）で接続され、プロジェクタ２５０がＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びシリアルケーブルで接続されて構成される。

【0012】

投影システム１００及び投影制御装置２００は、機能構成としては、図３に示すように、投影制御装置２００が制御部１１０、記憶部１２０、操作入力部１３０を備え、投影システム１００はこれらに加えて検出部１４０、投影部１５０を備える。例えば投影制御装置２００となるＰＣ２１０が制御部１１０、記憶部１２０、操作入力部１３０に対応し、３Ｄカメラ２４０が検出部１４０に対応し、プロジェクタ２５０が投影部１５０に対応する。もっとも、投影システム１００が備える各装置のうち、どの装置をこれらの各機能構成部に対応させるかは任意である。例えば、投影制御装置２００を操作入力部１３０に対応させずに、プロジェクタ２５０を操作入力部１３０と投影部１５０に対応させてもよい。

【0013】

制御部１１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサで構成される。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムにより、投影システム１００の各種機能を実現する処理や後述する投影領域制御処理等を実行する。また、制御部１１０はタイマ機能を備え、時間を計測することができる。また、制御部１１０はマルチスレッドに対応し、複数の処理を並行して実行することができる。

【0014】

記憶部１２０は、制御部１１０が実行するプログラムや、必要なデータを記憶する。記憶部１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等を含み得るが、これらに限られるものではない。なお、記憶部１２０は、制御部１１０の内部に設けられていてもよい。

【0015】

操作入力部１３０は、キーボード、マウス、押しボタンスイッチ等のユーザインタフェースを備え、ユーザからの操作入力を受け付ける。ただし、投影システム１００がユーザからの操作入力を受け付ける必要がない場合、投影システム１００は操作入力部１３０を備えなくてもよい。

【0016】

検出部１４０は測距センサを備え、作業台３００の上面の状態（上面の複数の点の３次元位置の情報）を取得する。制御部１１０は、検出部１４０が取得した情報（作業台３００の上面の複数の点の位置情報）を検出部１４０から取得し、検出部１４０から取得した情報に基づいて、上面のどこが平面でどこが平面でないか等を検出することができる。なお、図１に示す例では、投影システム１００は検出部１４０として３Ｄカメラ２４０を用いることとしたが、検出部１４０は測距センサとして３Ｄカメラ２４０を用いなければならないわけではない。検出部１４０は、作業台３００の上面の複数の点の位置情報を取得することができるなら、任意の測距センサを用いることができる。

【0017】

投影部１５０はプロジェクタ（投影装置）であり、光源、投影デバイス、レンズユニット等を備える。光源、投影デバイス等の方式は任意であるが、本実施の形態では、投影デバイスとして、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いるものとする。投影される映像の形状やアスペクト比も任意であるが、本実施の形態ではアスペクト比１６：１０の横長の長方形であるものとする。

【0018】

また、投影システム１００は、作業台３００等に設置された後に、投影部１５０の座標（ＤＭＤ座標）と検出部１４０の座標（カメラ座標）との対応を取るために、キャリブレーション処理が行われる。

【0019】

キャリブレーション処理では、制御部１１０は、まず、図４に示すようなチェック画像４１０を投影部１５０（プロジェクタ２５０）で作業台３００の上面に投影し、投影されたチェック画像４１０を検出部１４０（３Ｄカメラ２４０）で撮影する。すると、制御部１１０は、図５に示すような撮影画像４２０を取得することができる。そして、制御部１１０は、撮影画像４２０中の各交点（例えば交点４２１）の座標（カメラ座標）と、元のチェック画像４１０中の各交点（例えば交点４１１）の座標（ＤＭＤ座標）の対応関係を得る。この対応関係を用いることにより、投影システム１００は、作業台３００の上のある領域（カメラ座標で表される領域）に投影するには、どのような画像（ＤＭＤ座標で表される画像）を投影すればよいかわかることになる。

【0020】

作業台３００の上面が長方形であっても、投影部１５０（プロジェクタ２５０）が設置される位置や向き等により、投影部１５０で投影される映像は、図６に示す投影範囲３２０（投影部１５０で投影可能な全範囲）のように、歪んだ四角形になってしまうことがある。投影範囲３２０が作業台３００の上面と同じサイズの長方形になるように投影部１５０を設置すると、作業台３００の上面全体を投影面として最も有効活用できるのだが、そのように設置するのはユーザにとって手間である。本実施の形態では、多少ラフに設置しても問題ないことを示すために、敢えて投影範囲３２０が歪んでいる場合で説明する。このような場合でも、投影システム１００は、上述のキャリブレーション処理でカメラ座標とＤＭＤ座標の対応関係を取得することにより、投影範囲３２０の内部に長方形の画像を投影することができる。

【0021】

本実施の形態では、投影システム１００を設置後に、上述のキャリブレーション処理を行い、作業台３００の上に、歪みのない投影領域（投影部１５０が投影する映像のアスペクト比（例えば１６：１０）の長方形）を設定し、そこに必要な情報（コンテンツ画面）を投影するものとする。

【0022】

作業台３００の上に何も物体が存在しない場合には、作業台３００の上の全面が平面になるので、図６に示すように、検出部１４０により３次元位置の情報を取得可能な領域全体である検出範囲３１０の全体が、制御部１１０により平面領域３１１として検出される。なお、制御部１１０が検出部１４０を用いて平面領域を検出する方法としては、任意の方法を用いることが可能だが、例えば特開２０１４－８５９４０号公報に記載されている検出方法を用いることができる。また、ここでは、投影範囲３２０と検出範囲３１０とが一致しているものとして説明するが、投影範囲３２０全体を含んでいるなら、検出範囲３１０は投影範囲３２０より大きい範囲であっても構わない。

【0023】

この場合、図７に示すように、制御部１１０は、投影範囲３２０内の平面領域３１１内に収まる最大サイズの投影可能領域３２１（矩形領域）を取得し、投影可能領域３２１の上下左右それぞれの端部に所定の余白（左右については横幅ｈの余白、上下については縦幅ｖの余白）を設けた投影領域３２２を設定する。平面領域３１１内に収まる最大サイズの投影可能領域３２１の取得方法としては、任意の方法を用いることが可能である。例えば、平面領域３１１内の全ての点において、当該点を中心点とする投影可能領域３２１を平面領域３１１内に収まるサイズで生成し、生成した投影可能領域３２１の中で最大サイズとなる投影可能領域３２１を取得する方法が挙げられる。

【0024】

また、余白は任意の大きさに設定可能だが、例えば横幅ｈ＝２０ｍｍ、縦幅ｖ＝１２．５ｍｍのように、ｈ：ｖを投影部１５０が投影する映像のアスペクト比と同じにすると、投影可能領域３２１と投影領域３２２とで同じアスペクト比にすることができる。

【0025】

そして、このように投影領域３２２が設定されることにより、その後制御部１１０は、作業に必要な情報（コンテンツ画面）等を、投影範囲３２０内で歪のない最大サイズの矩形領域（長方形）である投影領域３２２に投影することができるようになる。

【0026】

また、図８に示すように作業台３００の上に作業物３１２が置かれると作業台３００の上に非平面領域３１３が生じる。すると、投影部１５０から投影される映像は、非平面領域３１３上では適切に表示されず、見づらくなってしまう。そこで、この場合、制御部１１０は、新たな（非平面領域３１３以外の）平面領域３１１内に収まる最大サイズの投影可能領域３２３を検出し、図９に示すように、投影可能領域３２３の上下左右それぞれの端部に所定の余白を設けた投影領域３２２を設定する。なお、制御部１１０が検出部１４０を用いて平面領域を検出する際の精度が高ければ、作業物３１２の置かれた領域と非平面領域３１３とはほぼ一致する。しかし、実際には、測定に揺らぎが生じることが多いため、本実施の形態では、制御部１１０が平面領域を検出する際には、作業物３１２の輪郭を平面領域との境目とは認識せず、ある程度の幅を持った領域を非平面領域３１３として認識するようにしている。

【0027】

また図１０に示すように作業物３１２の位置が変化して作業台３００の上の平面領域３１１が広くなった場合には、投影部１５０はより広い領域に映像を投影することが可能になる。そこで、この場合、制御部１１０は、広くなった平面領域３１１内に収まる最大サイズの投影可能領域３２１を検出し、図１１に示すように、投影可能領域３２１の上下左右それぞれの端部に所定の余白を設けた投影領域３２２を設定する。

【0028】

ただし、作業台３００の上の作業物３１２の位置が少し変化しただけで投影領域３２２の大きさや位置が頻繁に変化してしまうと、ユーザにとっては逆に映像が見づらくなる。そこで、投影可能領域３２１がある範囲（不感領域）内で変化している場合は、その状態を安定した状態と定義し、制御部１１０は、投影領域３２２を変更しない。また、投影可能領域３２１が不感領域を超えて変化（不感領域外へ変化）した場合は、その状態を変化した状態と定義する。そして、変化した状態になった後に、新たな投影可能領域３２１がある一定時間（不感時間）変化しなかった（安定した）時、制御部１１０は、新たな投影可能領域３２１に基づいて投影領域３２２を変更する。

【0029】

投影可能領域３２１はその大きさが変化した場合でもアスペクト比が一定の長方形なので、投影可能領域３２１の大きさが変化した場合、その変化の大きさに応じて横幅の大きさが変化することになる。例えば、横幅の大きさが、図１２に示すように、ａ（投影可能領域３２１ａの横幅）からｂ（投影可能領域３２１ｂの横幅）に変化した場合、ａとｂの差の絶対値が幅変化量閾値（例えば２０ｍｍ）未満なら、この変化は不感領域内での変化（安定した状態）とし、ａとｂの差の絶対値が幅変化量閾値以上なら、この変化は不感領域外への変化であり、変化した状態になったと考える。同様に、縦幅の変化量が幅変化量閾値未満なら、不感領域内での変化とし、縦幅の変化量が幅変化量閾値以上なら、この変化は不感領域外への変化としてもよい。

【0030】

また、投影可能領域３２１の大きさが変化しなくても、例えば、図１３に示すように、投影可能領域３２１ｃが投影可能領域３２１ｄに移動したような場合、中心の位置は、Ｐｃ（投影可能領域３２１ｃの中心）からＰｄ（投影可能量式３２１ｄの中心）までｃだけ移動する。この場合、ｃの大きさが移動変化量閾値（例えば２０ｍｍ）未満なら、この移動による位置の変化は不感領域内での変化（安定した状態）とし、ｃの大きさが移動変化量閾値以上なら、この移動による位置の変化は不感領域外への変化であり、変化した状態になったと考える。

【0031】

そして、不感時間については、投影可能領域３２１の大きさが大きくなった場合と小さくなった場合とで違う値にしてもよい。なぜなら、ユーザは投影領域が大きい方が情報を取得しやすいので、基本的には投影領域が大きい状態が長時間継続した方が望ましいからである。したがって、投影可能領域３２１の変化後の大きさが変化前の大きさより大きくなった場合の不感時間（第１不感時間）は、投影可能領域３２１の変化後の大きさが変化前の大きさより小さくなった場合の不感時間（第２不感時間）より小さくしてもよい。例えば、第１不感時間は１秒で、第２不感時間は３秒に設定する等である。なお、投影可能領域３２１の変化後の大きさと変化前の大きさとが同じ場合の不感時間（第３不感時間）は、第１不感時間と同じ値にしてもよいし、第２不感時間と同じ値にしてもよいし、第１不感時間よりも大きく第２不感時間よりも小さい値にしてもよい。

【0032】

以上説明したような、投影領域３２２を制御する処理（投影領域制御処理）について、図１４を参照して説明する。この投影領域制御処理は、投影システム１００で上述のキャリブレーション処理を実行後、投影部１５０でコンテンツ画面を投影可能になったら実行が開始される。

【0033】

まず、制御部１１０は、検出部１４０が取得した位置情報を検出部１４０から取得し、検出部１４０から取得した位置情報に基づいて作業台３００の上（投影面）の平面領域を検出し、平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得する。そして、取得した投影可能領域の情報（例えば投影可能領域の中心点の座標、横幅の大きさ等）を配列変数Ｋ（０）に保存する（ステップＳ１０１）。

【0034】

次に、制御部１１０は、配列変数Ｋ（０）に保存されている投影可能領域の情報に基づいて投影領域を設定し、コンテンツ画面を投影部１５０で当該投影領域に投影する（ステップＳ１０２）。その際、制御部１１０は、投影領域を、投影可能領域の上下左右それぞれの端部から規定余白幅の余白を除いた領域として設定する。規定余白幅は任意の値に設定可能であるが、上述のように、横方向の余白幅ｈを２０ｍｍ、縦方向の余白幅ｖを１２．５ｍｍと設定してもよいし、投影可能領域の横幅及び縦幅それぞれの所定の割合（例えば３％）を、それぞれ横方向及び縦方向の余白幅として設定してもよい。

【0035】

そして、制御部１１０は、変数ｎを０に初期化し（ステップＳ１０３）、変数ｎに１を加算する（ステップＳ１０４）。

【0036】

次に、制御部１１０は、検出部１４０が取得した位置情報を検出部１４０から取得し、検出部１４０から取得した位置情報に基づいて作業台３００の上の平面領域を検出し、平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、取得した投影可能領域の情報を配列変数Ｋ（ｎ）に保存する（ステップＳ１０５）。

【0037】

そして、制御部１１０は、配列変数Ｋ（０）とＫ（ｎ）にそれぞれ保存されている投影可能領域の大きさを比較し、大きさの変化量（例えば横幅の差の絶対値）が閾値（幅変化量閾値）以下か否かを判定する（ステップＳ１０６）。大きさの変化量が閾値を超えていたら（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０８に進む。

【0038】

大きさの変化量が閾値以下なら（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、配列変数Ｋ（０）とＫ（ｎ）にそれぞれ保存されている投影可能領域の位置を比較し、位置の変化量（移動量）が閾値（移動変化量閾値）以下か否かを判定する（ステップＳ１０７）。位置の変化量が閾値以下なら（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に戻る。

【0039】

位置の変化量が閾値を超えていたら（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、制御部１１０は、変数ｂに変数ｎの値をセットする（ステップＳ１０８）。そして、制御部１１０は、変数ｍを０に初期化し、タイマを０から計測開始する（ステップＳ１０９）。そして制御部１１０は、変数ｍに１を加算する（ステップＳ１１０）。

【0040】

そして、制御部１１０は、検出部１４０が取得した位置情報を検出部１４０から取得し、検出部１４０から取得した位置情報に基づいて作業台３００の上の平面領域を検出し、平面領域の内部でコンテンツ画面を最大に確保できる領域を投影可能領域として取得し、取得した投影可能領域の情報を配列変数Ｋ（ｂ＋ｍ）に保存する（ステップＳ１１１）。

【0041】

そして、制御部１１０は、配列変数Ｋ（ｂ）とＫ（ｂ＋ｍ）にそれぞれ保存されている投影可能領域の大きさを比較し、大きさの変化量（例えば横幅の差の絶対値）が閾値（幅変化量閾値）未満か否かを判定する（ステップＳ１１２）。大きさの変化量が閾値以上なら（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、制御部１１０は、変数ｂに変数ｍの値を加算して（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０９に戻る。

【0042】

大きさの変化量が閾値未満なら（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、配列変数Ｋ（ｂ）とＫ（ｂ＋ｍ）にそれぞれ保存されている投影可能領域の位置を比較し、位置の変化量（移動量）が閾値（移動変化量閾値）未満か否かを判定する（ステップＳ１１４）。位置の変化量が閾値以上なら（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、制御部１１０は、変数ｂに変数ｍの値を加算して（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０９に戻る。

【0043】

位置の変化量が閾値未満なら（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ステップＳ１０９で計測開始したタイマの値が第２不感時間（例えば３秒）以上か否かを判定する（ステップＳ１１５）。タイマの値が第２不感時間以上なら（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、配列変数Ｋ（０）に配列変数Ｋ（ｂ）の値を代入して（ステップＳ１１８）、ステップＳ１０２に戻る。

【0044】

タイマの値が第２不感時間未満なら（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、制御部１１０は、タイマの値が第１不感時間（例えば１秒）以上か否かを判定する（ステップＳ１１６）。タイマの値が第１不感時間未満なら（ステップＳ１１６；Ｎｏ）、ステップＳ１１０に戻る。

【0045】

タイマの値が第１不感時間以上なら（ステップＳ１１６；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、配列変数Ｋ（ｂ）に保存されている投影可能領域の大きさが配列変数Ｋ（０）に保存されている投影可能領域の大きさ以上か否かを判定する（ステップＳ１１７）。配列変数Ｋ（ｂ）に保存されている投影可能領域の大きさが配列変数Ｋ（０）に保存されている投影可能領域の大きさ未満なら（ステップＳ１１７；Ｎｏ）、ステップＳ１１０に戻る。

【0046】

配列変数Ｋ（ｂ）に保存されている投影可能領域の大きさが配列変数Ｋ（０）に保存されている投影可能領域の大きさ以上なら（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、配列変数Ｋ（０）に配列変数Ｋ（ｂ）の値を代入して（ステップＳ１１８）、ステップＳ１０２に戻る。

【0047】

なお、ステップＳ１０５やステップＳ１１１における投影可能領域の取得は、周期的（例えば１秒間にＮ回）に行われ、その度に変数ｎや変数ｍは１加算される。このため、制御部１１０は、ステップＳ１０９でタイマの計測を開始しなくても、ステップＳ１１５やステップＳ１１６では、（１秒間にＮ回の頻度で投影可能領域を取得する場合は）ｍ÷Ｎの値をタイマ値として扱って第２不感時間や第１不感時間と比較してもよい。

【0048】

また、上述の説明では、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７での判定に用いる閾値（第１の閾値）と、ステップＳ１１２及びステップＳ１１４での判定に用いる閾値（第２の閾値）とが同じ値であったが、これらは必ずしも同じ値である必要はない。第１の閾値は変化した状態に移行させるかどうかを判定する閾値であり、第２の閾値は安定した状態に移行させるかどうかを判定する閾値である。したがって、例えば、変化した状態への移行も安定した状態への移行も緩めに（移行し易いように）判定したい場合には、第１の閾値を第２の閾値より小さい値に設定すればよい。また、閾値判定の際に「閾値未満」と「閾値以下」、「閾値以上」と「閾値を超える」はそれぞれ任意に使い分けてよい。

【0049】

以上の投影領域制御処理により、制御部１１０は、投影可能領域の大きさや位置の変化量が閾値未満の場合や、大きさや位置が変化した後、不感時間が経過するまでは投影領域を変化させないので、作業台３００の上の物体が短時間のうちに移動しても、投影される映像が見にくくなってしまうことを防止することができる。

【0050】

投影領域制御処理により、投影可能領域が変化するタイミングについて、図１５を参照して説明する。なお、通常、１秒当たりの投影可能領域の取得回数Ｎは３０だが、図１５ではわかりやすさを重視するために、Ｎ＝４とした場合の図になっている。

【0051】

まず、制御部１１０は、投影領域制御処理（図１４）での最初のステップＳ１０１で取得した投影可能領域（（ａ）の「現」）を起点として、その後のステップＳ１０５で取得した投影可能領域（「１」、「２」、…）と大きさや位置が変化したかを比較する。

【0052】

大きさや位置が変化していないか、変化しても不感領域の範囲での変化なら「安定状態」なので、ステップＳ１０７からステップＳ１０４に戻るループにおいて、定期的に投影可能領域（「１」、「２」、…）を取得していくことになる。

【0053】

大きさや位置が（ｂ）（投影可能領域「３」）で不感領域を超えて変化した場合、「変化の状態」になり、ステップＳ１０８以降に進んで、（ｂ）を起点として、その後のステップＳ１１１で取得した投影可能領域（「４」、「５」、…）と大きさや位置が変化したかを比較する。

【0054】

その後、（ｂ）を起点とする「安定状態」が不感時間以上継続した場合は、制御部１１０は、ステップＳ１１８に進んで投影可能領域を変更する。この不感時間は、投影可能領域が大きくなった場合と小さくなった場合とで異なる。

【0055】

投影可能領域が大きくなった場合には、不感時間は第１不感時間（図１５では１秒）である。つまり、（ｃ）（投影可能領域「７」）で、（ｂ）を起点とする「安定状態」が第１不感時間以上継続したことになる。したがって、制御部１１０は、ステップＳ１１８に進んで投影可能領域を「７」に変更してステップＳ１０２に戻り、（ｃ）を起点として、その後のステップＳ１０５で取得した投影可能領域（「８」、「９」、…）と大きさや位置が変化したかを比較することになる。

【0056】

投影可能領域が小さくなった場合には、不感時間は第２不感時間（図１５では３秒）である。つまり、（ｄ）（投影可能領域「１５」）で、（ｂ）を起点とする「安定状態」が第２不感時間以上継続したことになるので、制御部１１０は、ステップＳ１１８に進んで投影可能領域を「１５」に変更してステップＳ１０２に戻り、（ｄ）を起点として、その後のステップＳ１０５で取得した投影可能領域（「１６」、「１７」、…）と大きさや位置が変化したかを比較することになる。

【0057】

一方、（ｂ）の時点に戻り、（ｂ）を起点として、その後のステップＳ１１１で取得した投影可能領域（「４」、「５」、…）と大きさや位置が変化したかを比較していった場合に、（ｅ）（投影可能領域「６」）で大きさや位置が不感領域を超えて変化した場合（図１５では（ｂ）と（ｅ）とは「安」で結ばれているが、ここが「変」だった場合）、（ｂ）を起点とする「安定状態」は不感時間未満しか継続できなかったため、再度新たな「変化の状態」になり、ステップＳ１１３に進んで、（ｅ）を起点として、その後のステップＳ１１１で取得した投影可能領域（「７」、「８」、…）と大きさや位置が変化したかを比較することになる。

【0058】

このように、制御部１１０は、投影可能領域の大きさや位置が不安定な間は投影領域を変更せず、投影可能領域が不感領域の範囲を超えて変化した後に不感時間の間安定（不感領域内で変化）した場合にのみ投影領域を変更するので、投影される映像が見にくくなってしまうことを防止することができる。

【0059】

（変形例）
上述の実施の形態では、規定余白幅と変化量閾値とはそれぞれ独立に設定されていたが、変化量閾値は、規定余白幅に基づいて設定されてもよい。例えば、規定余白幅として、横方向の幅が２０ｍｍ、縦方向の幅が１２．５ｍｍの場合、変化量閾値（幅変化量閾値及び移動変化量閾値）を１２．５ｍｍに設定すれば、投影可能領域が不感領域内で変化している間は、その変化は規定余白幅に収まる。したがって、作業物体等が作業台３００の上で移動しても、その移動が規定余白幅に収まっていれば、作業物体等が投影領域の邪魔になることはなく、投影領域が変更されることもないので、ユーザは問題なく作業を継続することができる。

【0060】

また逆に、規定余白幅を変化量閾値に基づいて設定してもよい。すなわち、規定余白幅のうち小さい方の幅（縦方向の幅）を、幅変化量閾値以上かつ移動変化量閾値以上の値に設定しても良い。例えば、変化量閾値（幅変化量閾値及び移動変化量閾値）が１２．５ｍｍに設定されている場合には、規定余白幅のうち小さい方の幅（縦方向の幅）を１２．５ｍｍに設定すれば（この場合、横方向の幅は２０ｍｍになる）、投影可能領域が不感領域内で変化している間は、その変化は規定余白幅に収まり、ユーザは問題なく作業を継続することができることになる。

【0061】

また、上述の実施の形態では、投影可能領域及び投影領域は、投影部１５０が投影する映像と同じアスペクト比の長方形を想定していたが、投影可能領域及び投影領域はこのような長方形に限定されず、任意の形状に設定してもよい。例えば、投影する情報の種類によっては、投影部１５０の投影する映像のアスペクト比とは異なるアスペクト比（希望アスペクト比）の長方形の方が望ましい場合もある。その場合には、制御部１１０は、投影可能領域及び投影領域を当該希望アスペクト比の長方形として設定してもよい。また投影可能領域及び投影領域を例えば「凹」のような一部に凹みのある形状や、「凸」のような一部に出っ張りのある形状等に設定してもよい。

【0062】

（その他の変形例）
なお、投影システム１００は、ＰＣ２１０、３Ｄカメラ２４０、プロジェクタ２５０からなるシステムに限らず、測距機能を備えたプロジェクタ２５０単体のシステムや、３Ｄカメラ２４０とプロジェクタ２５０からなるシステムとして実現することもできる。また、上述の実施の形態では制御部１１０はＰＣ２１０が備えるものとして説明したが、例えばプロジェクタ２５０が制御部１１０を備え、投影システム１００の制御を全てプロジェクタ２５０の備える制御部１１０が行うようにしてもよい。

【0063】

また、投影制御装置２００としてのＰＣ２１０は、通常のＰＣに限らず、制御部１１０と記憶部１２０を備えたコンピュータであれば任意のコンピュータを用いることができる。投影制御装置２００は、例えばワンボードマイコンでもよい。

【0064】

また、上記実施の形態では、制御部１１０が実行する投影領域制御処理等のプログラムが、記憶部１２０に予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）、メモリカード、ＵＳＢメモリ等の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の各処理を実行することができるコンピュータを構成してもよい。

【0065】

さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の各処理を実行できるように構成してもよい。

【0066】

また、制御部１１０は、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ、マルチコアプロセッサ等の任意のプロセッサ単体で構成されるものの他、これら任意のプロセッサと、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられて構成されてもよい。

【0067】

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。

【符号の説明】

【0068】

１００…投影システム、１１０…制御部、１２０…記憶部、１３０…操作入力部、１４０…検出部、１５０…投影部、２００…投影制御装置、２１０…ＰＣ、２４０…３Ｄカメラ、２５０…プロジェクタ、３００…作業台、３１０…検出範囲、３１１…平面領域、３１２…作業物、３１３…非平面領域、３２０…投影範囲、３２１，３２１ａ，３２１ｂ，３２１ｃ，３２１ｄ，３２３…投影可能領域、３２２…投影領域、４１０…チェック画像、４１１，４１２…交点、４２０…撮影画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】