(57)【要約】【課題】  対象物の位置情報の軌跡を、ジッタが低減された滑らかに軌跡に補正することが可能な情報処理装置、プログラム及び電子機器等を提供すること。【解決手段】  情報処理装置は、対象物の位置情報を取得する位置情報取得部１１０と、位置情報として取得された、対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、対象物の予想進行方向を求め、予想進行方向に比べて、予想進行方向に直交する方向に対して広い補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部１２０と、対象物の第ｎ＋２の位置が、設定された補正判定範囲の内部に位置する場合に、第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部１３０と、を含む。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報として取得された、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に比べて、前記予想進行方向に直交する方向に対して広い判定範囲となる補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部と、
前記対象物の第ｎ＋２の位置が、設定された前記補正判定範囲の内部に位置する場合に、前記第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記位置補正部は、
前記第ｎ＋２の位置を、前記補正判定範囲の外部の位置に補正することを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記位置補正部は、
前記第ｎ＋２の位置を、前記補正判定範囲の外部の位置であり、かつ、前記予想進行方向側の位置に補正することを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記位置補正部は、
前記第ｎ＋１の位置と補正前の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの方向を、前記予想進行方向側に向ける補正を行って、補正後の前記第ｎ＋２の位置を求めることを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記位置補正部は、
前記第ｎ＋１の位置と補正前の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの大きさと前記第ｎ＋１の位置と補正後の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの大きさが同じになるように、補正後の前記第ｎ＋２の位置を求めることを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記補正判定範囲設定部は、
前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに応じて、前記補正判定範囲の大きさを変化させることを特徴とする情報処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記補正判定範囲設定部は、
前記予想進行方向側に比べて、前記予想進行方向の反対方向側に対して、広い前記補正判定範囲を設定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記補正判定範囲設定部は、
前記第ｎ＋１の位置を通り、かつ、前記予想進行方向に直交する線分により、前記補正判定範囲を前記予想進行方向側の領域である第１の領域と、前記予想進行方向の反対側の領域である第２の領域とに区画した場合に、
前記第１の領域に比べて、前記第２の領域の面積を大きくする設定を行うことを特徴とする情報処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに応じて設定される値をＬとし、前記第ｎ＋１の位置と前記補正判定範囲の境界Ｐ上の点とを結ぶベクトルと、前記予想進行方向とのなす角度をθとした場合に、
前記補正範囲設定部は、
前記補正判定範囲の境界Ｐ上の点の前記第ｎ＋１の位置からの相対座標位置（Ｘｐ，Ｙｐ）を
Ｘｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｃｏｓθ
Ｙｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｓｉｎθ
に設定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記補正判定範囲設定部は、
前記対象物の第ｎ−１の位置と前記第ｎの位置とを結ぶベクトルと、前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルとのなす角度に基づいて、前記予想進行方向を求め、求められた前記予想進行方向に基づいて、前記補正判定範囲を設定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の情報処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
対象物の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報として取得された、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に比べ、前記予想進行方向に直交する方向に対して広い補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部と、
前記対象物の第ｎ＋２の位置が、設定された前記補正判定範囲の内部に位置する場合に、前記第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部として、
コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
対象物に位置検出光を照射し、前記対象物からの反射光によって前記対象物の位置を検出する光学式位置検出装置からの位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得された前記位置情報に基づいて、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に直交する側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正する位置補正処理を行う位置補正部と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記位置補正部は、
前記予想進行方向の反対方向側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の情報処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
対象物に位置検出光を照射し、前記対象物からの反射光によって前記対象物の位置を検出する光学式位置検出装置からの位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得された前記位置情報に基づいて、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に直交する側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正する位置補正処理を行う位置補正部として、
コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、電子機器及びプログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器では、近年、表示部の前面にタッチパネルが配置され、位置検出を可能とすることで、ユーザの指やタッチペン等による描画の軌跡を認識することが可能になっている。
【０００３】
また、タッチパネル以外にも、任意の位置検出手段を用いることで、ユーザによる文字や図形の描画を認識することができる。例えば、教育用の電子黒板システムなどでは、超音波等を利用して位置を検出するシステム等が提案されている。
【０００４】
これらの、描画（特に文字の描画）を正確に認識するためには、手ぶれ等によるノイズの影響を抑止する必要がある。例えば、特許文献１に開示されている技術では、ペン型入力装置に加速度センサを搭載し、手ぶれによるズレ量を算出し、算出したズレ量に基づく補正を行うことで、再入力を必要としない正確な文字入力を実現する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８２７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、手ぶれによる誤入力の補正しか行われないため、元々のジッタによる細かいブレを補正することが困難である。また、入力装置に加速度センサを搭載する必要があるため、コストが高くなってしまう。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、取得された対象物の位置情報の軌跡を、ジッタが低減された滑らかな軌跡に補正することが可能な情報処理装置、電子機器及びプログラム等を提供できる。
【０００８】
また本発明の幾つかの態様によれば、対象物の移動の軌跡を描画する際に、ジッタが低減された直線及びなめらかな曲線を描画することができる情報処理装置、電子機器、及びプログラム等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、対象物の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報として取得された、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に比べて、前記予想進行方向に直交する方向に対して広い判定範囲となる補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部と、前記対象物の第ｎ＋２の位置が、設定された前記補正判定範囲の内部に位置する場合に、前記第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部と、を含む情報処理装置に関係する。
【００１０】
本発明の一態様では、情報処理装置は位置情報を取得し、位置情報に基づいて補正判定範囲を設定し、補正判定範囲の内部に次の点がプロットされた場合には補正を行う。これにより、ジッタが低減された滑らかな軌跡（例えば直線もしくは滑らかな曲線等）に補正することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記位置補正部は、前記第ｎ＋２の位置を、前記補正判定範囲の外部の位置に補正してもよい。
【００１２】
このようにすれば、補正判定範囲の内部の点を外部に移動させる補正が可能になる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、前記位置補正部は、前記第ｎ＋２の位置を、前記補正判定範囲の外部の位置であり、かつ、前記予想進行方向側の位置に補正してもよい。
【００１４】
このようにすれば、補正判定範囲の内部の点を外部に移動する補正を行う際に、予想進行方向側の位置に補正することが可能となり、滑らかな軌跡に補正することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記位置補正部は、前記第ｎ＋１の位置と補正前の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの方向を、前記予想進行方向側に向ける補正を行って、補正後の前記第ｎ＋２の位置を求めてもよい。
【００１６】
このようにすれば、補正判定範囲の内部の点を外部に移動する補正を行う際に、ベクトルの方向を予想進行方向側に向ける補正を行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、前記位置補正部は、前記第ｎ＋１の位置と補正前の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの大きさと前記第ｎ＋１の位置と補正後の前記第ｎ＋２の位置とを結ぶベクトルの大きさが同じになるように、補正後の前記第ｎ＋２の位置を求めてもよい。
【００１８】
このようにすれば、補正判定範囲の内部の点を外部に移動する補正を行う際に、ベクトルの方向を変化させ、大きさを変化させないため、簡単な回転移動を行うことで補正が可能になる。
【００１９】
また、本発明の一態様では、前記補正判定範囲設定部は、前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに応じて、前記補正判定範囲の大きさを変化させてもよい。
【００２０】
このようにすれば、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに応じて、補正判定範囲の大きさが変化するようになり、最適な補正判定範囲の設定が可能になる。
【００２１】
また、本発明の一態様では、前記補正判定範囲設定部は、前記予想進行方向側に比べて、前記予想進行方向の反対方向側に対して、広い前記補正判定範囲を設定してもよい。
【００２２】
このようにすれば、予想進行方向側に比べて、予想進行方向の反対方向側に広い補正判定範囲が設定されるため、より、予想進行方向側に次の点が設定されやすくなる。
【００２３】
また、本発明の一態様では、前記補正判定範囲設定部は、前記第ｎ＋１の位置を通り、かつ、前記予想進行方向に直交する線分により、前記補正判定範囲を前記予想進行方向側の領域である第１の領域と、前記予想進行方向の反対側の領域である第２の領域とに区画した場合に、前記第１の領域に比べて、前記第２の領域の面積を大きくする設定を行ってもよい。
【００２４】
このようにすれば、予想進行方向側に比べて、予想進行方向の反対方向側に対して広い補正判定範囲を設定する際に、具体的な線分による領域分割に基づき、補正判定範囲の大小を決定することができる。
【００２５】
また、本発明の一態様では、前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに応じて設定される値をＬとし、前記第ｎ＋１の位置と前記補正判定範囲の境界Ｐ上の点とを結ぶベクトルと、前記予想進行方向とのなす角度をθとした場合に、前記補正判定範囲設定部は、前記補正判定範囲の境界Ｐ上の点の前記第ｎ＋１の位置からの相対座標位置（Ｘｐ，Ｙｐ）をＸｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｃｏｓθ  Ｙｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｓｉｎθに設定してもよい。
【００２６】
このようにすれば、簡単な式を用いて補正判定範囲を設定することが可能になる。
【００２７】
また、本発明の一態様では、前記補正判定範囲設定部は、前記対象物の第ｎ−１の位置と前記第ｎの位置とを結ぶベクトルと、前記第ｎの位置と前記第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルとのなす角度に基づいて、前記予想進行方向を求め、求められた前記予想進行方向に基づいて、前記補正判定範囲を設定してもよい。
【００２８】
このようにすれば、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置だけでなく、第ｎ−１の位置に基づいて予想進行方向を設定することができるため、滑らかな曲線を描くような補正を行うことが可能になる。
【００２９】
また、本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の情報処理装置を含む電子機器に関係する。
【００３０】
また、本発明の他の態様は、対象物の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報として取得された、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に比べ、前記予想進行方向に直交する方向に対して広い補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部と、前記対象物の第ｎ＋２の位置が、設定された前記補正判定範囲の内部に位置する場合に、前記第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部として、コンピュータを機能させるプログラムに関係する。
【００３１】
また、本発明の他の態様は、対象物に位置検出光を照射し、前記対象物からの反射光によって前記対象物の位置を検出する光学式位置検出装置からの位置情報を取得する位置情報取得部と、取得された前記位置情報に基づいて、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に直交する側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正する位置補正処理を行う位置補正部と、を含む情報処理装置に関係する。
【００３２】
本発明の他の態様では、光学式位置検出装置による位置検出に基づいて、対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置を取得したうえで、予想進行方向を設定し、設定した予想進行方向に基づいて、第ｎ＋２の位置を補正する情報処理装置を実現することができ、結果として対象物の移動の軌跡を滑らかな軌跡（例えば直線もしくは滑らかな曲線等）に補正することが可能となる。
【００３３】
また、本発明の一態様では、前記位置補正部は、前記予想進行方向の反対方向側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正してもよい。
【００３４】
このようにすれば、予想進行方向の反対方向側にくらべて、予想進行方向側に次の点を設定しやすくなる。
【００３５】
また、本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の情報処理装置を含む電子機器に関係する。
【００３６】
また、本発明の他の態様は、対象物に位置検出光を照射し、前記対象物からの反射光によって前記対象物の位置を検出する光学式位置検出装置からの位置情報を取得する位置情報取得部と、取得された前記位置情報に基づいて、前記対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から前記対象物の予想進行方向を求め、前記予想進行方向に直交する側に比べて、前記予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正する位置補正処理を行う位置補正部として、コンピュータを機能させるプログラムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】位置補正処理を行わない場合のノイズの影響を説明する図。
【図２】第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から補正判定範囲を設定する説明図。
【図３】補正判定範囲の形状を説明する図。
【図４】本実施形態のシステム構成例。
【図５】本実施形態の他のシステム構成例。
【図６】第１の実施形態における予想進行方向の説明図。
【図７】ローカル座標系の説明図。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は第ｎの位置と第ｎ＋１の位置を結ぶベクトルの大きさに応じて補正判定範囲の面積が変化することを説明する図。
【図９】位置補正処理の説明図。
【図１０】ワールド座標系とローカル座標系の間の座標変換を説明する図。
【図１１】平行移動も考慮したワールド座標系とローカル座標系の間の座標変換を説明する図。
【図１２】３次元での補正判定範囲の形状を説明する図。
【図１３】３次元での補正判定範囲のｖｗ平面における形状を説明する図。
【図１４】本実施形態の処理を説明するためのフローチャート。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は本実施形態の光学式検出装置、表示装置等の基本構成例。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施形態の検出手法の説明図。
【図１７】予想進行方向に比べて、予想進行方向に直交する方向に対して広い補正判定範囲が設定されることを説明する図。
【図１８】予想進行方向に比べて、予想進行方向の反対方向に対して広い補正判定範囲が設定されることを説明する図。
【図１９】第ｎ−１の位置も考慮した予想進行方向の調整手法の説明図。
【図２０】座標変換及び回転移動の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３９】
１．本実施形態の手法
まず、本実施形態の手法について説明する。例えば電子機器における、手書きによる文字の描画では、ノイズ（手ぶれによるものや、位置認識における誤差を含む）による影響を抑止することで、ユーザの思い通りの文字の描画を可能にする。
【００４０】
ノイズ除去の方法として、特許文献１に手ぶれによるズレ量を算出し、算出したズレ量に基づく補正を行うことで、再入力を必要としない正確な文字入力を実現する手法が提案されている。
【００４１】
しかし、特許文献１の手法では、手ぶれによるズレ量を算出するために、入力装置に加速度センサを搭載しており、コストが高くなってしまう。また、手ぶれによる影響を抑止できるものの、位置認識における誤差等であるジッタを低減することはできない。
【００４２】
図１に補正処理を行わない場合の取得座標位置の例を示す。３本の線はそれぞれ、直線を描いたときに得られた座標位置の実データである。図１から明らかなように、手ぶれやジッタ等の影響を強く受けてしまい、直線的なデータを得ることはできない。
【００４３】
そこで本出願人は以下の手法を提案する。図２に示すように、過去の位置（例えば１タイミング前の位置であり、一般的に言えば第ｎの位置）Ｔ１と現在の位置（第ｎ＋１の位置）Ｔ２とに基づいて、Ｔ２の周りに補正判定範囲ＲＣを設定する。そして、位置情報取得部が取得した、Ｔ２の次のタイミングにおける位置（第ｎ＋２の位置）であるＴ３が、設定した補正判定範囲ＲＣの内部に位置した場合には、Ｔ３の位置を補正する処理を行う。
【００４４】
ここで、補正判定範囲ＲＣは例えば図３に示したような形状である。補正判定範囲ＲＣの特性としては、位置Ｔ３がプロットされると予想される方向である予想進行方向側では面積が小さく、予想進行方向に直交する側や反対方向側では面積が大きいことが挙げられる。
【００４５】
以下、第１の実施形態では、具体的な補正判定範囲ＲＣの設定手法や、第ｎ＋２の位置Ｔ３がＲＣの内部に位置した場合の補正手法等について説明する。第２の実施形態では、Ｔ１より過去の位置（第ｎ−１の位置）Ｔ０を用いて、予想進行方向を補正する手法について説明する。なお、位置検出は、位置検出光を照射して対象物からの反射光を検出する位置検出装置を用いて説明するが、これに限定されるものではない。
【００４６】
２．第１の実施形態
第１の実施形態について、図４〜図１８を用いて説明する。
【００４７】
２．１  構成例
図４は本実施形態における情報処理装置の構成例を示したブロック図である。情報処理装置は、処理部１００と、記憶部２００と、表示部３００とを含む。なお、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４８】
処理部１００は、位置情報検出装置からの位置情報や、記憶部２００からのデータに基づいて、種々の処理を行う。特に本実施形態では位置の補正に関する処理を行う。この処理部１００の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムなどにより実現できる。
【００４９】
処理部１００は、位置情報取得部１１０と、予想進行方向設定部１１５と、補正判定範囲設定部１２０と、位置補正部１３０と、描画部１４０とを含む。位置情報取得部１１０は位置検出装置１０と、予想進行方向設定部１１５とに接続されている。予想進行方向設定部１１５は、補正判定範囲設定部１２０に接続されている。補正判定範囲設定部１２０は、位置補正部１３０に接続されている。位置補正部１３０は、描画部１４０に接続されている。描画部１４０は、表示部３００に接続されている。また、処理部１００の各部は記憶部２００と相互に接続されている。なお、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００５０】
位置情報取得部１１０は、位置検出装置１０からの位置情報を取得する。具体的には、位置のワールド座標（Ｘ，Ｙ）を取得し、記憶部２００に記憶する。なお、本実施形態における位置は２次元に限定されるものではなく、３次元の位置情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を取得してもよい。
【００５１】
予想進行方向設定部１１５は、第ｎの位置Ｔ１と第ｎ＋１の位置Ｔ２とに基づいて、第ｎ＋２の位置Ｔ３がプロットされると予想される方向である予想進行方向を設定する。具体的な設定手法については後述する。
【００５２】
補正判定範囲設定部１２０は、補正判定範囲ＲＣを設定する。補正判定範囲ＲＣは具体的には例えば図３に示すような形状である。具体的な設定手法については後述する。
【００５３】
位置補正部１３０は、第ｎ＋２の位置Ｔ３が、設定した補正判定範囲ＲＣの内部に位置した場合に、Ｔ２の位置を補正する。具体的な処理は後述する。
【００５４】
描画部１４０は、確定した第ｎ＋２の位置Ｔ３に基づいて、描画を行い、表示部３００に描画データを送る。
【００５５】
記憶部２００は、処理部１００等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のメモリーやＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などにより実現できる。
【００５６】
表示部３００は、例えばＬＣＤ等の表示装置であり、各種の画像を表示する。特に、本実施形態においては、手書きの文字描画データを表示する。
【００５７】
また、位置検出装置１０は、位置検出光照射部１１と、受光部１２と、検出部１３とを含む。
【００５８】
位置検出光照射部１１は、検出範囲に対して、位置検出光を照射する。受光部１２は、対象物によって反射した位置検出光を受光する。検出部１３は、受光部が受光した反射光情報に基づいて、対象物の位置情報を検出する。
【００５９】
なお、本実施形態においては、位置検出装置１０を、位置検出光照射部１１と、受光部１２と、検出部１３とを含むものとしたがこれに限定されるものではない。図５に示すように、位置検出を行うためのセンサ類を搭載したペン型の入力装置を用いてもよい。ただし本実施形態の手法は、対象物の位置の軌跡の補正においてセンサ類を必須の構成要素としない点も特徴であるため、図５のペン型入力装置に比べて、図４の光学的位置検出装置を用いた方が、より効果的である。
【００６０】
２．２  予想進行方向と補正判定範囲の設定
次に予想進行方向設定部１１５における予想進行方向の設定手法と、補正判定範囲設定部１２０における補正判定範囲ＲＣの設定手法について説明する。
【００６１】
図６に本実施形態における予想進行方向の具体例を示す。第ｎの位置Ｔ１と第ｎ＋１の位置Ｔ２とを結ぶベクトルをＶ１としたときに、予想進行方向（図６におけるＤＰ）は、Ｔ２を起点とし、方向がＶ１と同じベクトルで表される。なお、予想進行方向を表すベクトルの大きさは、本実施形態では重要ではないため、任意とする。簡単のためにはＶ１と同じ大きさにしておいてもよい。
【００６２】
予想進行方向が設定された後に、予想進行方向に基づいて補正判定範囲が設定される。補正判定範囲の設定及び位置補正処理は、Ｔ２を原点としたローカル座標系で行われるため、まず、ローカル座標系を設定する。
【００６３】
ここで、Ｔ２を原点とするローカル座標系Ｌは、図７に示したように、ｕ軸正方向が、設定した予想進行方向に合致するように設定される。これは、補正判定範囲が上述したように、予想進行方向側とそれ以外（例えば予想進行方向の反対側）とで、大きさを異ならせるように設定されることによる。つまり、補正判定範囲の設定は予想進行方向を基準とするため、予想進行方向とｕ軸とを合致させることで補正判定範囲の設定のための計算を簡単化することができる。以下における座標（ｕ、ｖ）等は、ローカル座標系Ｌにおける座標位置であるものとして説明する。
【００６４】
ローカル座標系Ｌが設定されたら、Ｌにおいて、補正判定範囲を設定する。補正判定範囲ＲＣの境界Ｐは具体的には例えば、以下の式で与えられる。
【００６５】
Ｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）  ・・・・・（１）
ここでＬはＴ１とＴ２を結ぶベクトルＶ１の大きさに応じて設定される値であり、以下の式を満たす。
【００６６】
Ｌ＝｜Ｖ１｜／ａ  ・・・・・（２）
ここでａは１．５〜２．５程度の定数であるが、この範囲に限定されるものではない。（２）に示したように、補正判定範囲ＲＣの大きさは、Ｔ１とＴ２を結ぶベクトルの大きさに基づいて決定される。よって、補正判定範囲は図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示したように、ベクトルＶ１の大きさが小さくなるほど小さくなる。
【００６７】
また、（１）におけるθは、図７に示したようにＲＣの境界上の点（ｕｐ，ｖｐ）とｕ軸とのなす角度である。（１）より、（ｕｐ，ｖｐ）は
ｕｐ＝Ｐ×ｃｏｓθ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｃｏｓθ  ・・・・・（３）
ｖｐ＝Ｐ×ｓｉｎθ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｓｉｎθ  ・・・・・（４）
と表される。これを図示したものが図３である。
【００６８】
なお、補正判定範囲は、予想進行方向側では面積が小さく、予想進行方向に直交する側や反対方向側では面積が大きいという特性が満たされるものであればよく、式（１）〜（４）の形状に限定されるものではない。
【００６９】
２．３  位置補正
次に位置補正部１３０における位置補正手法について図９を用いて説明する。図９に示したように、第ｎ＋２の位置Ｔ３が、設定された補正判定範囲ＲＣの内部に位置する場合に、補正を行い、補正後のＴ３の位置がＲＣの外部に位置するようにする。
【００７０】
内部の点を外部に出す手法としては、図９に示したように、方向を維持してベクトルの大きさを変更し、最も近くでＲＣから出る点（Ｔ３’’）を採用する手法が考えられる。また、ベクトルの大きさを維持して、方向を回転させ、最も近くでＲＣから出る点（Ｔ３’）を採用する手法もある。
【００７１】
その他、様々な手法が考えられるが、ここでは補正後のＴ３の位置として、Ｔ３’を採用する。このようにすることで、補正後のＴ３の位置を、より予想進行方向側に近づけることが可能になる。例えば文字を描画する上では、通常、滑らかな軌跡（例えば、直線もしくは滑らかな曲線等）を描くことが期待される。予想進行方向とは、直線もしくは滑らかな曲線を描いたときにＴ３が存在すると予想される方向であるから、上記のような補正を行うことで、補正後のＴ３（Ｔ３’）は、補正前に比べて、より直線もしくは滑らかな曲線を描く位置にプロットされると考えられる。
【００７２】
図９の例で言えば、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３’を結べば、滑らかな曲線となるが、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３’’を結ぶと、急激な角度で曲がる線となり、自然ではない。
【００７３】
以上の処理を表したものが下式（５）である。
【００７４】
【数１】
2011253406.tif 000003
ここでβは図９に示したように、回転の角度を表し、ｕＴ３’、ｖＴ３’はＴ３’（補正後のＴ３）の座標、ｕＴ３、ｖＴ３は補正前のＴ３の座標を表す。
【００７５】
２．４  座標系の変換
次に座標系の変換について図１０〜図１１を用いて説明する。上述したように、補正判定範囲の設定及び、位置補正処理はローカル座標系Ｌで行われる。それに対して、位置検出装置で検出し、位置情報取得部１１０が取得した位置情報は、ワールド座標（固定座標）での位置である。
【００７６】
そのため、本実施形態における処理においては、必ずワールド座標系とローカル座標系との間で、変換処理を行う必要がある。
【００７７】
図１０に示すように、ワールド座標系Ｗ（Ｘ−Ｙ軸）とローカル座標系Ｌ（Ｕ−Ｖ軸）とがあるとする。このとき、ローカル座標系からワールド座標系への変換は下式（６）で求めることができる。なお、φはＸ軸とＵ軸のなす角度である。
【００７８】
【数２】
2011253406.tif 000004
また、回転移動だけではなく、平行移動も考慮すると以下のように考えられる。図１１に示すように、ワールド座標系の原点とローカル座標系の原点とのなすベクトルを（ｑｘ，ｑｙ）とし、Ｘ軸とＵ軸のなす角度をφとする。すると、任意の点ＰをＷから見たときの座標位置（ｐｘ，ｐｙ）と、Ｌから見たときの座標位置（ｐｕ，ｐｖ）は以下の関係を満たす。
【００７９】
【数３】
2011253406.tif 000005
上式（７）を変形することで、下式（８）が得られる。
【００８０】
【数４】
2011253406.tif 000006
上式（８）により、ローカル座標系Ｌからワールド座標系Ｗへの変換を行うことができる。ＷからＬへの変換も同様である。
【００８１】
２．５  ３次元への拡張
以上の説明は、すべて２次元であるものとしてきたが、これに限定されるものではない。３次元に拡張することも可能である。
【００８２】
補正判定範囲の３次元への拡張について説明する。予想進行方向については２次元と同様にローカル座標系（Ｕ−Ｖ−Ｗ軸）のｕ軸方向に合致するものとする。この場合、補正判定範囲の満たすべき条件は、予想進行方向側では体積が小さく、予想進行方向に直交する側や反対方向側では体積が大きいという特性である。よって、図３の形状をｕ軸周りに回転させることで、補正判定範囲を求めることができる。具体的な形状を図１２に示す。
【００８３】
図１３に示すように、補正判定範囲のｖｗ平面への射影は円形となる。ｖｗ平面において補正判定範囲の境界上の点とｕ軸とのなす角度をψとすると、式（３）（４）より、補正判定範囲の境界上の点（ｕｐ，ｖｐ，ｗｐ）を表す式は下式（９）〜（１１）のようになる。
【００８４】
ｕｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｃｏｓθ  ・・・・・（９）
ｖｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｓｉｎθ×ｃｏｓψ  ・・・・・（１０）
ｗｐ＝Ｌ×（１−ｃｏｓθ）×ｓｉｎθ×ｓｉｎψ  ・・・・・（１１）
上式（９）〜（１１）で表される立体の内部に第ｎ＋２の位置Ｔ３が位置した場合には、位置補正処理を行えばよい。具体的な位置補正処理の方法としては種々考えられるが、例えば、Ｔ２とＴ３（補正前）を結ぶベクトルとｕ軸とで決められる平面に直交し、Ｔ２を通る軸を設定し、設定した軸周りに、ベクトルの大きさを維持したまま回転処理を行い、補正判定範囲を外れる最も近い位置を補正後のＴ３とする手法がある。
【００８５】
また、座標変換に関しても３次元に拡張したものを用いればよく、公知の変換式により求められる。例えば下式（１２）を用いればよい。
【００８６】
【数５】
2011253406.tif 000007
ここで、αｘ、αｙ、αｚはそれぞれ、ワールド座標軸に対するローカル座標軸の角度のズレを表す。
【００８７】
２．６  フローチャート
本実施形態の処理部１００での処理の詳細について図１４を用いて説明する。なお、図１４のフローチャートは位置検出装置から新規に１つの点が入力された場合に、さらに次の点が入力される直前までの処理を説明するものである。
【００８８】
この処理が開始されると、まず、位置検出装置から位置情報取得部１１０が最新点の座標位置を取得する（Ｓ４０１）。このときの座標はワールド座標系における座標位置である。次に、取得済みのデータ数の判定を行う。本実施形態においては、Ｔ１とＴ２から予想進行方向を設定したうえで補正判定範囲を設定するため、補正処理を行うためには最低でも２点のデータを取得済みである必要がある。そのため、この場合ｋ＝２であり、取得済みデータ数が２以下の場合には、補正処理は行われず、最新点までの線が描画され（Ｓ４１２）処理が終了する。
【００８９】
取得済みデータ数が２より大きい場合には、補正処理に移行する。以降の説明においては、第ｎの位置Ｔ１と、第ｎ＋１の位置Ｔ２が取得済みであり、Ｓ４０１において第ｎ＋２の位置Ｔ３が取得されたものとして説明する。
【００９０】
補正処理が開始されると、まず、取得済みデータであるＴ１とＴ２を結ぶベクトルＶ１の長さを算出する（Ｓ４０３）。この処理は上述した式（２）の｜Ｖ１｜を求める処理に相当する。なお、この処理はワールド座標系で行われる。次に、Ｖ１の角度を算出する（Ｓ４０４）。本実施形態においては、ワールド座標系の座標軸に対するＶ１の角度（方向）を算出する。
【００９１】
そして、Ｖ１の角度から予想進行方向を設定する（Ｓ４０５）。本実施形態においては、上述したとおり、Ｖ１と方向が同じで、Ｔ２を起点とするベクトルを予想進行方向に設定する。
【００９２】
さらに、設定した予想進行方向に基づいてＴ２を原点とするローカル座標系を設定する（Ｓ４０６）。本実施形態においては、上述したとおり、ローカル座標系のｕ軸が予想進行方向に合致するように設定される。
【００９３】
次に、ローカル座標系において、補正判定範囲を設定する（Ｓ４０７）。これは上述した式（３）、（４）のような式を用いればよい。その際、Ｓ４０３で算出した｜Ｖ１｜の値が用いられる。そして、Ｓ４０１で取得されたＴ３をワールド座標系から、Ｓ４０６において設定されたローカル座標系に変換する処理を行う（Ｓ４０８）。
【００９４】
その上で、Ｔ３が補正判定範囲の内部に位置するか否かの判定が行われ（Ｓ４０９）、内部に位置した場合には位置補正処理が行われる（Ｓ４１０）。位置補正処理は上述したように、Ｔ３’を求めるような回転処理になる。
【００９５】
Ｓ４１０における位置補正処理後、もしくは、Ｓ４０９においてＴ３が補正判定範囲の外部に位置すると判定された場合には、Ｔ３に関して、ローカル座標系からワールド座標系への座標変換が行われ、ワールド座標系における補正後のＴ３の位置座標を求める（Ｓ４１１）。その後、Ｓ４１１で求めた最新点（Ｔ３）まで線が描画され（Ｓ４１２）、処理が終了する。
【００９６】
２．７  位置検出装置の例
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に本実施形態で用いられる位置検出装置（特に光学式位置検出装置）の基本構成例を示す。図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は本実施形態の光学式検出装置を、液晶プロジェクター或いはデジタル・マイクロミラー・デバイスと呼ばれる投写型表示装置（プロジェクター）に適用した場合の例である。
【００９７】
本実施形態の光学式検出装置は、位置検出光照射部１１と受光部１２と検出部１３を含む。また制御部１４を含んでもよい。また本実施形態の光学式検出装置はスクリーン３０（広義には表示部）や画像投影装置４０（広義には画像生成装置）と共に用いることができる。
【００９８】
本実施形態の光学式検出装置は、図１５（Ｂ）に示すようにスクリーン３０の前方側（Ｚ軸方向側）に設定された検出領域ＲＤＥＴにおいて、ユーザの指やタッチペンなどの対象物を光学的に検出する。このために光学式検出装置の位置検出光照射部１１は、対象物を検出するための照射光（検出光）を出射する。具体的には、照射方向に応じて強度（照度）が異なる照射光を放射状に出射する。これにより検出領域ＲＤＥＴには、照射方向に応じて強度が異なる照射光強度分布が形成される。
【００９９】
受光部１２は、位置検出光照射部１１からの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する。検出部１３は、受光部１２での受光結果に基づいて、少なくとも対象物が位置する方向等を検出する。制御部１４は光学式検出装置の各種の制御処理を行う。具体的には位置検出光照射部１１が有する光源部の発光制御などを行う。
【０１００】
次に本実施形態による対象物の検出手法について詳細に説明する。図１６（Ａ）に示すように本実施形態の光学式検出装置（照射ユニット）は、光源部ＬＳ１と、ライトガイドＬＧを含む。
【０１０１】
ライトガイドＬＧ（導光部材）は、光源部ＬＳ１が発光した光源光を導光するものである。例えばライトガイドＬＧは、光源部ＬＳ１からの光源光を曲線状の導光経路に沿って導光し、その形状は曲線形状になっている。具体的には図１６（Ａ）ではライトガイドＬＧは円弧形状になっている。
【０１０２】
そして図１６（Ａ）に示すように、光源部ＬＳ１が、ライトガイドＬＧの一端側（Ｂ３）の光入射面に対して光源光を出射することで、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１が対象物の検出領域（図１５（Ｂ）のＲＤＥＴ）に形成される。この第１の照射光強度分布ＬＩＤ１は、ライトガイドＬＧの一端側（Ｂ３）から他端側（Ｂ４）に向かうにつれて照射光の強度が低くなる強度分布である。
【０１０３】
一方、図１６（Ｂ）に示すように、第２の光源部ＬＳ２が、ライトガイドＬＧの他端側（Ｂ４）の光入射面に対して第２の光源光を出射することで、第２の照射光強度分布ＬＩＤ２が検出領域に形成される。
【０１０４】
このような照射光強度分布ＬＩＤ１、ＬＩＤ２を形成し、これらの強度分布の照射光による対象物の反射光を受光することで、環境光などの外乱光の影響を最小限に抑えた、より精度の高い対象物の検出が可能になる。即ち、外乱光に含まれる赤外成分を相殺することが可能になり、この赤外成分が対象物の検出に及ぼす悪影響を最小限に抑えることが可能になる。
【０１０５】
以上の本実施形態では、情報処理装置は、図４に示したように、対象物の位置情報を取得する位置情報取得部１１０と、対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とに基づいて、予想進行方向を求め、予想進行方向に基づいて補正判定範囲を設定する補正判定範囲設定部１２０と、第ｎ＋２の位置が設定された補正判定範囲の内部に位置する場合には、第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部１３０とを含む。
【０１０６】
ここで、補正判定範囲設定部１２０が設定する補正判定範囲は、予想進行方向に比べて、予想進行方向に直交する方向に対して、広い補正判定範囲を設定する。具体的には例えば図３に示すような補正判定範囲が考えられる。
【０１０７】
また、予想進行方向に比べて、予想進行方向に直交する方向に対して広い補正判定範囲を設定するとは、例えば以下のような意味である。図１７に示すような予想進行方向に対して±４５度の角度を持つ線分２本により、補正判定範囲を第１〜第４の領域に区画した場合に、第１の領域に比べて、第２の領域の面積が広く設定され、第１の領域に比べて第３の領域が広く設定される。
【０１０８】
これにより、位置情報を取得し、過去及び現在の位置（具体的には第ｎの位置と第ｎ＋１の位置）に基づいて、上記の特徴を持つ補正判定範囲を設定することが可能になる。そして、次の位置（第ｎ＋２の位置）が補正判定範囲に入った場合に補正するため、より予想進行方向に近い側に第ｎ＋２の位置が存在することが期待される。そのため、予想進行方向を、直線や滑らかな曲線を描く方向に設定しておけば、第ｎの位置〜第ｎ＋２の位置が直線もしくは滑らかな曲線を描くことが期待されることになる。
【０１０９】
また、位置補正部１３０は、第ｎ＋２の位置を補正判定範囲の外部の位置に補正する。具体的には例えば、補正前の位置に比べて予想進行方向側の位置に補正を行う。さらに具体的には、図９に示したように、回転移動を行うことで、Ｔ３（補正前）をＴ３’の位置に補正してもよい。その際、第ｎ＋１の位置と第ｎ＋２の位置（補正前）を結ぶベクトルの方向のみを変更して、大きさを変更せずに補正を行ってもよい。
【０１１０】
これにより、第ｎ＋２の位置が補正判定範囲の内部に位置した場合に、補正後の第ｎ＋２の位置を補正判定範囲の外部に移す様な補正を行うことができる。つまり、補正判定範囲とは、第ｎ＋２の位置が存在してはいけない領域であることと同義であり、上述した予想進行方向との関係を満たす補正判定範囲を設定し、かつ、補正判定範囲の内部に位置した場合の補正処理を、予想進行方向側の位置への補正とすることで、第ｎ＋２の位置が予想進行方向側に存在する可能性を高くすることができる。結果として、位置の軌跡が滑らかな軌跡（直線もしくは滑らかな曲線等）を描くことになる。
【０１１１】
その際、予想進行方向側の位置への補正として、回転移動を行ってもよい。このときには、ベクトルの大きさを変更しなくてもよい。こうすることで、上述した式（５）のような簡単な処理で補正を行うことができる。また、上述した式（６）との関係で見れば、座標変換も回転移動を伴うため、補正による回転と座標変換による回転を同視することが可能となり、処理をより簡単にすることができる。具体的には例えば、式（５）によるβの回転と、式（６）によるφの回転とをあわせて、β＋φの回転とすればよい。
【０１１２】
また、補正判定範囲設定部１２０は、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置とを結ぶベクトルの大きさに基づいて補正判定範囲の大きさを設定する。具体的には図８（Ａ）〜図８（Ｃ）及び式（２）に示したように、ベクトルの大きさが大きいほど、補正判定範囲の面積も大きくなる。
【０１１３】
これにより、そのときの描画装置（例えばペン型デバイスやユーザの指）の移動速度を考慮した補正判定範囲を設定することが可能になる。つまり、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置を結ぶベクトルが小さいときには、描画装置がゆっくり移動しているということであるから、第ｎ＋２の位置は、第ｎ＋１の位置から近い位置にあると考えられる。そのような場合に、大きい補正判定範囲を設定してしまっては、適切な位置（例えば直線もしくは滑らかな曲線を描ける位置）にプロットされた点に対して不必要な補正を行ってしまう可能性が高くなってしまう。逆に描画装置の移動速度が大きい場合に小さい補正判定半を設定してしまうと、補正が必要な点が補正判定範囲の内部に入らず、補正されない可能性が高くなる。以上の理由から、ベクトルの大きさに基づいた補正判定範囲の設定が必要となる。
【０１１４】
また、補正判定範囲設定部１２０は、予想進行方向側に比べて、予想進行方向の反対方向側に対して広い補正判定範囲を設定する。具体的には例えば、図３のような形状が考えられる。
【０１１５】
ここで、予想進行方向側に比べて、反対方向側に対して広い補正判定範囲を設定するとは、例えば、図１８に示したように、第ｎ＋１の位置を通り、かつ、予想進行方向に直交する線分により補正判定範囲を第１の領域と第２の領域とに区画した場合に、第１の領域に比べて、第２の領域の面積を大きく設定するということである。
【０１１６】
これにより、予想進行方向の反対方向側に比べて、予想進行方向側に第ｎ＋２の位置がプロットされる可能性が高くなり、結果として、滑らかな軌跡（直線もしくは滑らかな曲線等）を描くことが可能になる。
【０１１７】
また、補正判定範囲設定部１２０は、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置を結ぶベクトルの大きさに応じて設定される値をＬとして、第ｎ＋１の位置の位置と補正判定範囲の境界Ｐ上の点を結ぶベクトルとのなす角度をθとしたときに、Ｐ上の点の第ｎ＋１の位置からの相対座標位置を、上述した式（３）（４）に設定してもよい。
【０１１８】
これにより、図３のような補正判定範囲を設定することができる。図３の図形は上述してきたとおり、補正判定範囲の条件を満たしており、かつ、式（３）、（４）のように簡潔に記述することが可能である。
【０１１９】
また、本実施形態の情報処理装置は、光学式位置検出装置からの位置情報を取得する位置情報取得部１１０と、対象物の第ｎの位置と第ｎ＋１の位置から対象物の予想進行方向を求め、予想進行方向に直交する側に比べて、予想進行方向側に第ｎ＋２の位置を補正する位置補正部を含んでもよい。また、位置補正部は、予想進行方向に直交する側に比べて、予想進行方向側に優先的に第ｎ＋２の位置を補正してもよい。また、予想進行方向の反対方向側に比べて、予想進行方向側に第ｎ＋２の位置を補正してもよく、予想進行方向の反対方向側に比べて、予想進行方向側に第ｎ＋２の位置を優先的に補正してもよい。
【０１２０】
ここで、優先的に補正するとは、第ｎ＋２の位置の補正後位置の候補が複数存在した場合に、より予想進行方向に近いものを採用するということである。また、優先的に補正するということの他の意味としては、補正前の第ｎ＋２の位置が、描画装置の移動可能領域内の各位置に等確率で存在するとした場合に、補正後の第ｎ＋２の位置が存在する確率は、各位置で等確率ではなく、予想進行方向側に偏るということでもある。
【０１２１】
また、光学的位置検出装置とは、図１６、図１７を用いて上述したように、対象物に位置検出光を照射して、対象物からの反射光によって対象物の位置を検出する装置のことである。
【０１２２】
これにより、光学式位置検出装置に基づく位置検出を行った上で、より予想進行方向側に第ｎ＋２の位置がプロットされやすいような情報処理装置を実現することが可能になり、結果として滑らかな軌跡（直線もしくは滑らかな曲線等）を描くことができる。
【０１２３】
また、以上の本実施形態は、情報処理装置に限定されず、プログラムや、情報処理装置を含む電子機器にも適用することができる。
【０１２４】
これにより、情報処理装置にとどまらず、情報処理装置等に搭載されるプログラムや、情報処理装置を含む電子機器にも、本実施形態の手法を適用することが可能になる。ここで、情報処理装置を含む電子機器とは、例えば図４で示した位置検出装置１０、処理部１００、記憶部２００及び表示部３００を含む電子機器等であり、具体的には電子黒板システム等が考えられる。例えば電子黒板システムでは、板状表示面（ホワイトボード等）の上で、指等を用いて図形や文字等を描画することで、位置検出装置が指等の位置情報を検出し、移動の軌跡を表示部３００に表示することになる。また、プログラムは、情報処理装置の処理部として実装されてもよいし、電子機器の位置検出装置内の処理部として実装されてもよい。
【０１２５】
３．第２の実施形態
第２の実施形態について図１９〜図２０を用いて説明する。
【０１２６】
第１の実施形態と異なるのは、予想進行方向設定部１１５の処理内容であり、他の構成については同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１２７】
第１の実施形態においては、予想進行方向は第ｎの位置Ｔ１と第ｎ＋１の位置Ｔ２とに基づいて設定されていた。そのため、予想進行方向は直線的なものであった。本実施形態は、Ｔ１よりもさらに過去の位置（第ｎ−１の位置）Ｔ０を考慮することで、より滑らかな曲線の描画を可能にするものである。
【０１２８】
具体的な手法を図１９を用いて説明する。上述したようにＴ０は第ｎ−１の位置である。まずＴ０とＴ１を結ぶベクトルＶ０と、Ｔ１とＴ２を結ぶベクトルＶ１を設定する。そして、Ｖ０とＶ１のなす角度をθ１としたとき、Ｖ１を延長した方向と、予想進行方向とのなす角度がθ２になるように、予想進行方向を設定する。
【０１２９】
ここでθ２は以下の式（１３）を満たす。
【０１３０】
θ２＝ｋ×θ１  ・・・・・（１３）
ここで、ｋは０．１〜１．０程度の定数であるが、ｋの範囲はこれに限定されるものではない。これにより、Ｔ０、Ｔ１及びＴ２と、予想進行方向とが、滑らかな曲線を描くことになる。第ｎ＋２の位置Ｔ３（補正後）は予想進行方向側にプロットされやすいことを考えると、Ｔ０からＴ３（補正後）を結ぶことで、滑らかな曲線が描けることになる。
【０１３１】
なお、予想進行方向が設定された後の処理は第１の実施形態と同様であり、予想進行方向とｕ軸とが合致するようなローカル座標系が設定され、設定されたローカル座標系において補正判定範囲が設定されることになる。以下詳細な説明は省略する。
【０１３２】
なお、本実施形態の処理を説明するためのフローチャートは、第１の実施形態と同様に図１４になる。ここで、本実施形態においては、Ｔ３の補正を行うためには、Ｔ０〜Ｔ２の３つの点が取得されている必要がある。そのため、Ｓ４０２におけるｋが２ではなく、ｋ＝３となる点が異なる。
【０１３３】
また、Ｓ４０４における座標感ベクトル角度算出とはＶ０とＶ１のなす角度θ１を求める処理に相当する。そして、Ｓ４０５の予想進行方向設定処理は、上述したように、θ１に基づいてθ２を求める処理に相当する。図１４のその他のステップについては第１の実施形態と同様である。
【０１３４】
以上の本実施形態では、補正判定範囲設定部１２０は、第ｎ−１の位置と第ｎの位置を結ぶベクトルと、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置を結ぶベクトルとのなす角度に基づいて、予想進行方向を求め、予想進行方向に基づいて補正判定範囲を設定する。
【０１３５】
これにより、第ｎの位置と第ｎ＋１の位置の関係にとどまらず、第ｎ−１の位置の情報を用いて予想進行方向を設定し、その上で補正判定範囲を設定することが可能になる。具体的には図１９に示したように、θ１からθ２を求める処理に相当する。よって、直線的な軌跡だけではなく、滑らかな曲線を描くことが可能になる。
【０１３６】
また、以上で説明した第１の実施形態及び第２の実施形態では、座標変換、位置補正及び予想進行方向の調整をそれぞれ別々の処理として説明した。しかし、これらの処理は全て回転移動で表されるものであるから、まとめて処理することが可能である。
【０１３７】
具体例を図２０に示す。図２０に示したように、Ｘ軸とＵ軸のなす角度をγ、Ｔ１とＴ２を結ぶベクトルと予想進行方向のなす角度をα、位置補正による回転角をβとする。このとき、以上の説明では、まずワールド座標系からγだけ回転させることでローカル座標系（調整前）をもとめ、予想進行方向の調整に基づいて、ローカル座標系をαだけ回転させる調整を行い、さらに、位置補正によるβだけの回転を行っていた。
【０１３８】
これは全て回転移動で説明できるため、図２０の例で言えばα＋β＋γだけの回転をすれば、全ての処理を行ったことに等しくなる。より一般的には、±α±β±γだけの回転を行えばよい。ここで例えば、時計回りならプラスを、反時計回りならマイナスをとればよい。
【０１３９】
以上、本発明を適用した２つの実施の形態１〜２およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施の形態１〜２やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施の形態１〜２や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施の形態１〜２や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
【０１４０】
また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【０１４１】
ＬＧ  ライトガイド、ＬＩＤ１  照射光強度分布、ＬＩＤ２  照射光強度分布、
ＬＳ１  光源部、ＬＳ２  光源部、ＲＣ  補正判定範囲、ＲＤＥＴ  検出領域、
１０  位置検出装置、１１  位置検出光照射部、１２  受光部、１３  検出部、
１４  制御部、３０  スクリーン、４０  画像投影装置、
１００  処理部、１１０  位置情報取得部、１１５  予想進行方向設定部、
１２０  補正判定範囲設定部、１３０  位置補正部、１４０  描画部、
２００  記憶部、３００  表示部
【図１】
2011253406.tif 000008
【図２】
2011253406.tif 000009
【図３】
2011253406.tif 000010
【図４】
2011253406.tif 000011
【図５】
2011253406.tif 000012
【図６】
2011253406.tif 000013
【図７】
2011253406.tif 000014
【図８】
2011253406.tif 000015
【図９】
2011253406.tif 000016
【図１０】
2011253406.tif 000017
【図１１】
2011253406.tif 000018
【図１２】
2011253406.tif 000019
【図１３】
2011253406.tif 000020
【図１４】
2011253406.tif 000021
【図１５】
2011253406.tif 000022
【図１６】
2011253406.tif 000023
【図１７】
2011253406.tif 000024
【図１８】
2011253406.tif 000025
【図１９】
2011253406.tif 000026
【図２０】
2011253406.tif 000027