JP7135324B2 - 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理システム及びプログラムに関する。

光を空気中で交差させ、光の交点に像を形成する技術がある。この種の技術によって表示される像は、空中画像とも呼ばれる。

特開２０１７－６２７０９号公報

空中画像は、空気中に視覚的に認識される存在であり、空間を占有することはできない。このため、空中画像の表示とユーザとが重なることがあり、形成された空中画像の視認性が低下することがある。

本発明は、空気中に形成される像の視認性を高めることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、空気中に形成される像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段を有する情報処理装置である。
請求項２に記載の発明は、空気中に像を形成する像形成手段と、前記像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段と、を有する情報処理システムである。
請求項３に記載の発明は、コンピュータに、空気中に形成される像を撮像した画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する機能を実現させるためのプログラムである。
請求項４に記載の発明は、空気中に形成されている像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段を有する情報処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、重ならないように前記像の表示上の大きさを縮小する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、重ならないように前記像の表示の位置を移動させる、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項７に記載の発明は、前記像は、移動前の表示面の傾きを維持したまま移動される、請求項６に記載の情報処理装置である。
請求項８に記載の発明は、前記像は、移動前の表示面の傾きを変化させるように移動される、請求項６に記載の情報処理装置である。
請求項９に記載の発明は、前記制御手段は、前記像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記制御手段は、前記像を形成する前に当該像が形成される空間を撮像し、当該像が形成される空間にユーザが位置するか否かを検出する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記制御手段は、前記像へのユーザの接近が予測される場合、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記制御手段は、ユーザの視線が前記像を向いているとき、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項１１に記載の情報処理装置である。
請求項１３に記載の発明は、前記制御手段は、前記像の方向にユーザが移動しているとき、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項１１に記載の情報処理装置である。
請求項１４に記載の発明は、前記制御手段は、前記像が表示される空間とユーザとの距離に基づいて当該像の形成を制御する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１５に記載の発明は、前記制御手段は、前記像を形成する像形成手段とユーザとの距離に基づいて当該像の形成を制御する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１６に記載の発明は、前記制御手段は、ユーザが前記像を避ける動作を行った場合に当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１７に記載の発明は、前記像が操作画面である場合、前記制御を無効にする、請求項４に記載の情報処理装置である。
請求項１８に記載の発明は、空気中に像を形成する像形成手段と、前記像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項１９に記載の発明は、コンピュータに、空気中に形成されている像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する機能を実現させるためのプログラムである。

請求項１記載の発明によれば、空気中に形成される像の重なりの発生を逐次検出できる。
請求項２記載の発明によれば、空気中に形成される像の重なりの発生を逐次検出できる。
請求項３記載の発明によれば、空気中に形成される像の重なりの発生を逐次検出できる。
請求項４記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項５記載の発明によれば、像とユーザとの間に隙間を確保できる。
請求項６記載の発明によれば、像とユーザとの間に隙間を確保できる。
請求項７記載の発明によれば、像の傾きを変えずに隙間を確保できる。
請求項８記載の発明によれば、像の傾きは変わるが隙間を確保できる。
請求項９記載の発明によれば、重なりの発生を逐次検出できる。
請求項１０記載の発明によれば、像を形成する前に重なりの発生を検出できる。
請求項１１記載の発明によれば、重なりの発生を未然に予防できる。
請求項１２記載の発明によれば、重なりの発生を未然に予防できる。
請求項１３記載の発明によれば、重なりの発生を未然に予防できる。
請求項１４記載の発明によれば、像とユーザとの間に隙間を確保できる。
請求項１５記載の発明によれば、像とユーザとの間に隙間を確保できる。
請求項１６記載の発明によれば、不要な制御を抑制できる。
請求項１７記載の発明によれば、操作画面に対する操作を妨げないようにできる。
請求項１８記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。
請求項１９記載の発明によれば、空気中に形成される像の視認性を高めることができる。

実施の形態１に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 表示デバイスから出力される光を専用の光学プレートを透過させることで空中画像を形成する空中画像形成装置の原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像との位置関係を示し、（Ｂ）は光学プレートの断面構造の一部を示す。 空中画像として３次元像を形成する空中画像形成装置の原理図である。 ２面コーナーリフレクタを構成する微小な四角い穴を平面内に等間隔に配列した構造のマイクロミラーアレイを用いて空中画像を形成する空中画像形成装置の原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像との位置関係を示し、（Ｂ）はマイクロミラーアレイの一部分を拡大した図である。 ビームスプリッタと再帰反射シートを使用する空中画像形成装置の原理図である。 空中画像をプラズマ発光体の集合として形成する空中画像形成装置の原理図である。 実施の形態１に係る像制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。 実施の形態１に係る像制御装置の機能構成の一例を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 空中画像と人が重なっている状態の一例を説明する図である。 空中画像の移動例１を説明する図である。 空中画像の移動例２を説明する図である。 空中画像の移動例３を説明する図である。 空中画像の移動例４を説明する図である。 実施の形態２に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 実施の形態２に係る像制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。 実施の形態２に係る像制御装置の機能構成の一例を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 実施の形態３に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する他の処理動作の概要を説明するフローチャートである。 実施の形態４に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 実施の形態４に係る像制御装置のハードウェア構成の一例を説明する図である。 実施の形態４に係る像制御装置の機能構成の一例を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 空中画像の寸法を縮小する例を説明する図である。 実施の形態５に係る空中画像形成システム１Ｅの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 実施の形態６に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 実施の形態７に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 人の位置との関係で事前に決定された位置に空中画像を形成した例を示す図である。 実施の形態８に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 人の退避が確認された場合における空中画像の形成の制御の例を説明する図である。 実施の形態９に係る空中画像形成システムの概略構成を説明する図である。 像形成制御部が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。 空中画像形成装置を内蔵する可搬型の情報処理装置を説明する図である。 人との重なりを避けるように空中画像の寸法が縮小された状態を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜実施の形態１＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図１は、実施の形態１に係る空中画像形成システム１Ａの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ａは、情報処理システムの一例である。
本実施の形態において、空中画像１０とは、物体からの反射光と同等の光の状態を再現するように空気中に形成される像をいう。空中画像１０は、空気中に浮かぶように形成されるので、人は、空中画像１０を通り抜けることができる。

空中画像１０には、例えば案内用の画面や広告用の画面が表示される。また例えば、空中画像１０には、人２０の操作に応じて表示の内容が変化する操作用の画面が表示される。言うまでもなく、これらの画面は一例である。
また、空中画像１０には、静止画像だけでなく、動画像が表示されることもある。
また、各実施の形態では、矩形形状の全体を空中画像１０として表現するが、空中画像１０の外縁を規定する形状は矩形に限らず、任意でよい。例えば物体（オブジェクト）の像が形成される空間を、空中画像１０が形成される空間の全てとしてもよい。例えば操作用のボタンの像、人の像、動物の像、製品の像、果物の像なども、ここでの空中画像１０の一例である。図１では、空中画像１０が平面形状であるが、曲面、球体、立方体などの立体的な形状でもよい。

ところで、空中画像１０は、視覚的に認識されたとしても実在はしない。
このため、空中画像１０が形成されている空間に、人体の一部が同時に存在することも可能である。
本実施の形態では、空中画像１０が形成されている空間に人体の一部が同時に存在する状態を、空中画像１０と人体の一部が重なっている状態という。
もっとも、本実施の形態を含め各実施の形態では、重なりとみなし得る状態も含め、空中画像１０と人体の一部が重なっている状態という。
各実施の形態は、空中画像１０と人２０との意図せぬ接近に起因した視認性の低下を抑制することも目的としており、厳密な重なりが生じている状態は視認性の低下を招く一形態に過ぎないためである。

そこで、各実施の形態では、意図せぬ接近に起因した視認性の低下が認められる状態を、いずれも空中画像１０と人体の一部が重なっている状態として扱う。
例えば空中画像１０と人体の一部までの距離が予め定めた基準値より短い場合には、空中画像１０と人体の一部が重なっている状態として扱う。
この際、人２０の姿勢に応じて基準値を変更してもよい。例えば人２０が腕を垂らした姿勢で空中画像１０の表示面の前に立っている場合には、基準値を１０ｃｍとしてもよい。勿論、この数値は一例である。例えば１ｃｍでも、５ｃｍでもよい。
また、各実施の形態での位置の測定や位置の推定には誤差やマージンが許容される。このため、厳密な重なりを前提とする必然性も少ない。

また、空中画像１０におもて面と裏面が設定されている場合には、おもて面側に位置する人２０と空中画像１０との距離が予め定めた基準値より短い状態を、空中画像１０と人体の一部が重なっている状態として扱ってもよい。
ここで、おもて面とは、例えば文字が正しい向きとして視認される面や顔の左右が正しい向きで観察される面をいう。また、空中画像１０が立体像の場合には、正面に定めた面が観察される方向をおもて面という。

本実施の形態では、意図せぬ接近に起因した空中画像１０と人２０との重なりを検知する手段として人検知センサ３３を使用する。
本実施の形態の場合、人検知センサ３３として、例えばサーモパイル型の赤外線センサ（例えばオムロン社製、https://www．omron．co．jp/press/2017/09/c0912．html）を使用する。サーモパイル型の赤外線センサは、二次元アレイ状に配置した赤外線センサによって赤外線画像を取得する方式のセンサである。

本実施の形態で使用するサーモパイル型の赤外線センサは、空中画像１０が形成されている空間の天井に取り付けられており、天井から２ｍ下方に、３．６ｍ×３．６ｍの検知面３０を形成する。ここでのサーモパイル型の赤外線センサは、人２０からの放射温度を検出し、人２０の在／不在を検知する。
本実施の形態の場合、人検知センサ３３は、検知面３０を１６分割した領域毎に人２０の在／不在を検知することができる。１６分割であるので１区画は、０．９ｍ×０．９ｍである。従って、空中画像１０と人２０とのおおよその位置の関係が特定される。

なお、人検知センサ３３は、サーモパイル型の赤外線センサに限らず、集電型の赤外線センサ、赤外線等を横切る物体の有無を検知する方式のセンサ（いわゆる光センサ）、音の反応により物体を検知する音波センサ、床面やマットに加わる重みを検知するセンサ、撮像カメラ等でもよい。
ここでの人検知センサ３３は検知手段の一例である。
採用する方式によっては、対象とする空間内に、複数の人検知センサ３３を配置する。

図１に示す空中画像形成システム１Ａは、空気中に空中画像１０を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像形成装置３１を制御する像制御装置３２Ａと、前述の人検知センサ３３とを有している。
ここで、空中画像形成装置３１は像形成手段の一例であり、像制御装置３２Ａは制御手段の一例である。なお、像制御装置３２Ａは情報処理装置の一例でもある。

像制御装置３２Ａは、空中画像１０と人２０との位置の関係に基づいて空中画像１０の形成を制御し、空中画像１０の人２０に対する見え方（視認性）を制御する。換言すると、像制御装置３２Ａは、人２０と空中画像１０とが重ならないように空中画像１０の形成を制御し、視認性が低下しないようにする。
ここで、像制御装置３２Ａは、人検知センサ３３から出力される信号に基づいて人２０の位置に関する情報を取得する。

＜空中画像形成装置の例＞
図２～図６を用いて、空中画像１０の形成原理を説明する。以下に説明する原理は、いずれも既知である。
図２は、表示デバイス４１から出力される光を専用の光学プレート４２を透過させることで空中画像１０を形成する空中画像形成装置３１Ａの原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像１０との位置関係を示し、（Ｂ）は光学プレート４２の断面構造の一部を示す。ここでの表示デバイス４１と光学プレート４２は、光学部品の一例である。
光学プレート４２は、壁面を鏡として使用する短冊状のガラス４２Ａを配列したプレートと、ガラス４２Ａに対して直交する向きに短冊状のガラス４２Ｂを配列したプレートを上下に重ねた構造を有する。
光学プレート４２は、表示デバイス４１から出力される光を短冊状のガラス４２Ａ及び４２Ｂで２回反射して空気中で結像させることで、表示デバイス４１に表示されている画像を空気中に再現する。なお、表示デバイス４１と光学プレート４２の距離と、光学プレート４２と空中画像１０の距離は同じである。また、表示デバイス４１に表示される画像の寸法と空中画像１０の寸法は同じである。

図３は、空中画像１０として３次元像を形成する空中画像形成装置３１Ｂの原理図である。空中画像形成装置３１Ｂは、実際の物体４３の表面で反射された光をリング型の光学プレート４２を２回透過させることで３次元像（空中画像１０）を空気中に再現する。なお、光学プレート４２を直列に配置する必要はない。

図４は、２面コーナーリフレクタを構成する微小な四角い穴４４Ａを平面内に等間隔に配列した構造のマイクロミラーアレイ４４を用いて空中画像１０を形成する空中画像形成装置３１Ｃの原理図である。（Ａ）は各部材と空中画像１０との位置関係を示し、（Ｂ）はマイクロミラーアレイ４４の一部分を拡大した図である。１つの穴４４Ａは、例えば１００μｍ角で形成される。ここでのマイクロミラーアレイ４４は、光学部品の一例である。

図５は、ビームスプリッタ４６と再帰反射シート４７を使用する空中画像形成装置３１Ｄの原理図である。ここで、ビームスプリッタ４６は、表示デバイス４５の表示面に対して４５°の角度で配置されている。また、再帰反射シート４７は、ビームスプリッタ４６による表示画像の反射方向に、表示デバイス４５の表示面に対して９０°の角度に配置されている。表示デバイス４５、ビームスプリッタ４６、再帰反射シート４７は、光学部品の一例である。
空中画像形成装置３１Ｄの場合、表示デバイス４５から出力される光は、ビームスプリッタ４６によって再帰反射シート４７の方向に反射され、次に再帰反射シート４７で再帰反射され、ビームスプリッタ４６を透過して空中で結像される。光が結像する位置に空中画像１０が形成される。

図６は、空中画像１０をプラズマ発光体の集合として形成する空中画像形成装置３１Ｅの原理図である。
空中画像形成装置３１Ｅの場合、赤外パルスレーザ４８がパルス状のレーザ光を出力し、ＸＹＺスキャナ４９がパルス状のレーザ光を空気中で集光する。このとき、焦点近傍の気体が瞬間的にプラズマ化し、発光する。パルス周波数は、例えば１００Ｈｚ以下であり、パルス発光時間は、例えばナノ秒オーダである。ここでの赤外パルスレーザ４８とＸＹＺスキャナ４９は、光学部品の一例である。

＜像制御装置３２Ａの構成＞
図７は、実施の形態１に係る像制御装置３２Ａのハードウェア構成の一例を説明する図である。
像制御装置３２Ａは、ファームウェアやアプリケーションプログラムの実行を通じて各種の機能を提供するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、ファームウェアやＢＩＯＳ（Basic Input Output System）を格納する記憶領域であるＲＯＭ（Read Only Memory）５２と、プログラムの実行領域であるＲＡＭ（Random Access Memory）５３とを有している。ここでのＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３は、いわゆるコンピュータの一例である。
また、像制御装置３２Ａは、アプリケーションプログラム等のデータを格納する記憶装置５４を有している。記憶装置５４は、例えば書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を情報の格納に使用する。

また、像制御装置３２Ａは、通信インタフェース（通信ＩＦ）５５を使用して空中画像形成装置３１を制御し、空中画像１０の形成を変化させる。ここでの制御には、空中画像１０を形成する位置や寸法等が含まれる。
なお、像制御装置３２Ａは、インタフェース（ＩＦ）５６を使用して人検知センサ３３と通信する。
ここで、ＣＰＵ５１と各部はバス５７を通じて接続されている。

図８は、実施の形態１に係る像制御装置３２Ａ（図７参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図８に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図７参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。
ＣＰＵ５１は、空中画像１０（図１参照）が形成されている空間内における人２０（図１参照）の位置を検知する位置検知部６０と、検知された人２０の位置と空中画像１０が形成される位置（３次元）との関係に応じて空中画像１０の形成を制御する像形成制御部６１として機能する。

ここで、位置検知部６０は、人検知センサ３３によって検知された人２０が検知面３０（図１参照）のどの区画に存在するかを検知する。ここで、検知面３０は、空中画像１０を含むように設定されている。
像形成制御部６１は、空中画像１０が形成される空間の情報（３次元）と、人検知センサ３３の検知面３０が形成される位置（２次元）の情報を有している。空中画像１０が形成される位置の情報は、事前の位置合わせによって特定された初期位置からの制御の履歴に基づいて推定してもよいし、空中画像形成装置３１との通信を通じて推定してもよいし、他のセンサ類から与えられてもよい。

本実施の形態における像形成制御部６１は、空中画像１０が形成されている空間と人２０の位置とが重なる場合、空中画像１０を形成する位置を移動させるように制御する。
本実施の形態の場合、移動には、例えば直線的な移動、回転による移動、直線的な移動の組み合わせ、回転による移動の組み合わせ、直線的な移動と回転による移動の組み合わせ等を使用する。

＜像形成制御部の処理動作＞
図９は、像形成制御部６１（図８参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６１は、人を検知したか否かを判定する（ステップ１）。
ステップ１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ１の判定を繰り返してもよい。

ステップ１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、人の位置を特定する（ステップ２）。人の位置は、空間内の座標として特定してもよいし、検知面３０（図１参照）を構成する区画のいずれかとして特定してもよいし、空中画像や空中画像形成装置３１（図１参照）に対する相対的な位置として特定してもよい。なお、位置は、２次元の情報として与えられてもよいし、３次元の情報として与えられてもよい。

次に、像形成制御部６１は、特定された位置が空中画像と重なるか否かを判定する（ステップ３）。
ここでの判定は、厳密な意味での重なりの検知を必要としない。例えばマージンを加味して判定してもよい。ここでの処理動作は、人の視認性を高めることを１つの目的として実行されるためである。また、空中画像１０と人２０との厳密な意味での重なりは、視認性が低下する一形態に過ぎないためである。

ステップ３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、処理を終了する。空中画像１０を形成する位置を移動させる必要がないためである。
ステップ３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、人と重ならない方向に空中画像を移動させる（ステップ４）。
この移動は、ステップ３で否定結果が得られるまで繰り返される。
なお、移動の方向と移動の距離は、例えば空中画像が形成される位置と人の位置との関係、視認に際して推奨される距離等に基づいて決定してもよい。また、空中画像が立体像である場合には、空中画像の厚みも考慮に入れる。

なお、空中画像の移動には、例えば平行移動や回転移動がある。これらの移動では、空中画像の寸法は保たれる。
例えば図２に示す手法で空中画像を形成している場合、不図示の移動機構を用いて、表示デバイス４１（図２参照）と光学プレート４２（図２参照）を一体的に一方向に移動させることで空中画像を平行に移動できる。ここでの移動機構には、例えば一軸アクチュエータを使用する。また、表示デバイス４１と光学プレート４２は、案内機構に沿って移動される。移動の距離や移動後の位置は、不図示の位置検出センサによって検知する。

なお、図３や図４に示す手法で空中画像１０を形成する場合、実物の位置を移動させればよい。また、図５に示す手法で空中画像１０を形成する場合、表示デバイス４５（図５参照）の位置を表示面と平行に移動させればよい。また、図６に示す手法で空中画像１０を形成する場合、赤外パルスレーザ４８（図６参照）とＸＹＺスキャナ４９（図６参照）を一体的に平行移動させればよい。

また、図２に示す手法で空中画像１０を形成している場合、不図示の回転機構を用いて、表示デバイス４１と光学プレート４２を一体的に回転移動させることで、空中画像を回転させることができる。ここでの回転機構には、例えばモータを使用する。ここで、表示デバイス４１（図２参照）と光学プレート４２（図２参照）は、回転軸の周りに一体的に回転移動される。また、回転の角度や回転の向きは、不図示の位置検出センサによって検知する。因みに、空中画像１０に与える回転の向きによっては、光学プレート４２だけを回転させることも可能である。

図３や図４に示す手法で空中画像１０を形成する場合、実物を回転させればよい。また、図５に示す手法で空中画像１０を形成する場合には、表示デバイス４５（図５参照）を回転させればよい。また、図６に示す手法で空中画像１０を形成する場合には、赤外パルスレーザ４８（図６参照）とＸＹＺスキャナ４９（図６参照）を一体的に回転移動させる方法を用いてもよいし、ＸＹＺスキャナ４９に与える座標を、回転後の座標に変更してもよい。

＜空中画像１０の移動例＞
図１０は、空中画像１０と人２０が重なっている状態の一例を説明する図である。
図１０には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。
図１０の場合、人２０の背中が空中画像１０の一方の面にあり、人２０の顔が空中画像１０の他方の面にある。すなわち、体の前側が空中画像１０を通り抜けた状態にある。
この状態の人２０は、空中画像１０に表示された内容を視認することはできない。

＜移動例１＞
図１１は、空中画像１０の移動例１を説明する図である。
図１１では、人２０が向いている方向（すなわちＸ軸の方向）に空中画像１０が移動されている。人２０の顔の向きに関する情報は、別途与えられるものとする。
この移動は、いわゆる平行移動であり、空中画像１０の表示面（ＹＺ面）の傾きに変化はない。

＜移動例２＞
図１２は、空中画像１０の移動例２を説明する図である。
図１２では、人２０に対して右方向（すなわちＹ軸の方向）に空中画像１０が移動されている。
この移動も、いわゆる平行移動であり、空中画像１０の表示面（ＹＺ面）の傾きに変化はない。

＜移動例３＞
図１３は、空中画像１０の移動例３を説明する図である。
図１３では、空中画像１０のうち人２０から見て左側に位置する辺（すなわちＺ軸）を回転軸として反時計回りに空中画像１０が移動されている。
この移動は、いわゆる回転移動であり、空中画像１０の表示面（ＹＺ面）の傾きに変化はない。

なお、人２０が移動している場合には、移動の方向に顔が向いている蓋然性が高いので、検知された移動の方向に空中画像１０を移動させてもよい。
一方で、空中画像１０を移動できる範囲には限界もある。従って、人２０の移動方向とは異なる方向に空中画像１０を移動させてもよい。例えば移動例２（図１２）や移動例３（図１３）は、このような移動例の一例である。

なお、人２０が移動している場合には、空中画像１０の表示面と人２０の移動の方向とのなす角が予め定めた角度より小さくなるように（究極的には交差しないように）、空中画像１０を移動させることが望ましい。なす角が小さいことで、人２０が空中画像１０の表示面を視認できる範囲を広くできる。
また、空中画像１０が形成される空間の構造（例えば通路、壁）や動線の情報も参照して人２０の移動の方向を予測し、空中画像１０の移動の方向や移動の距離を決定してもよい。

＜移動例４＞
図１４は、空中画像１０の移動例４を説明する図である。
図１４では、空中画像１０の天井側に位置する辺（すなわちＹ軸）を回転軸として反時計回りに空中画像１０が移動されている。
この移動は、いわゆる回転移動の一形態であり、空中画像１０の表示面の寸法は変えずに表示面の傾きを変化させている。

＜実施の形態２＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図１５は、実施の形態２に係る空中画像形成システム１Ｂの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｂは、情報処理システムの一例である。
図１５には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態に係る空中画像形成システム１Ｂは、人検知センサ３３に代えて距離センサ３４を使用する点で、実施の形態１に係る空中画像形成システム１Ａ（図１参照）と異なっている。
なお、距離センサ３４で測定された距離の情報を用いるため、空中画像形成システム１Ｂでは、空中画像形成装置３１の制御に像制御装置３２Ｂを使用する。像制御装置３２Ｂは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

本実施の形態の場合、距離センサ３４は、空中画像１０の背後に配置され、空中画像１０に近づいてくる人２０の距離Ｌ１を測定する。
距離センサ３４から空中画像１０までの距離Ｌ０は既知とする。ここでの距離Ｌ０は、例えば空中画像１０を形成する際に基準として用いる位置までの距離（いわゆる初期位置又は基準位置）、空中画像１０が形成される位置を調整した時点における位置等を用いる。

距離センサ３４による距離の測定の方式は任意である。
距離センサ３４には、例えば対象物での光の反射により距離を測定する光学式、２０ｋＨｚ以上の超音波を使用する超音波式、２台の撮像カメラを用いてステレオ撮影した２枚の画像から視差を利用して距離を求める方式、１台の撮像カメラを用いて距離に応じたボケと色ズレが発生する画像を撮影し、ボケと色ズレを画像処理して距離を検出する方式等を用いてもよい。
また、空間内の位置が既知である１つ又は複数の人検知センサ３３（図１参照）で検知された情報を使用して距離を特定する仕組みを採用してもよい。

＜像制御装置３２Ｂの構成＞
図１６は、実施の形態２に係る像制御装置３２Ｂのハードウェア構成の一例を説明する図である。
図１６には、図７との対応部分に対応する符号を付して示している。
像制御装置３２Ｂのハードウェア構成は、基本的に、像制御装置３２Ａ（図７）と同様である。

図１７は、実施の形態２に係る像制御装置３２Ｂ（図１６参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図１７に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図１６参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。

ＣＰＵ５１は、空中画像１０（図１５参照）が形成されている空間内おける人２０（図１５参照）までの距離Ｌ１を検知する距離検知部６２と、検知された人２０までの距離Ｌ１を用いて空中画像１０と人２０との距離Ｌ２を算出し、算出された距離Ｌ２に応じて空中画像１０の形成を制御する像形成制御部６３として機能する。

ここで、像形成制御部６３は、距離Ｌ１が測定された方向や距離Ｌ０の情報に基づいて空中画像１０から人２０までの距離Ｌ２を算出する。なお、空中画像１０が２次元の面である場合、距離Ｌ２は、例えば表示面までの距離として計算する。また、空中画像１０が立体像である場合、距離Ｌ２は、例えば人２０に近い側の面までの距離として計算する。いずれの場合も、距離は厳密な測定でなくてもよい。

＜像形成制御部の処理動作＞
図１８は、像形成制御部６３（図１７参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６３は、人を検知したか否かを判定する（ステップ１１）。
ステップ１１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ１１の判定を繰り返してもよい。

ステップ１１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、空中画像から人までの距離（すなわち距離Ｌ２）を取得する（ステップ１２）。なお、距離センサ３４（図１５参照）が人を検知した方向や距離の変化の情報等に基づいて、空中画像に対する人の位置や移動の方向についての情報を取得してもよい。
次に、像形成制御部６３は、取得された距離の情報を用い、特定された位置が空中画像が重なるか否かを判定する（ステップ１３）。
ここでの判定は、実施の形態１の場合と同様、厳密な意味での重なりの検知を必要としない。例えばマージンを加味して判定してもよい。

ステップ１３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、処理を終了する。空中画像を形成する位置を移動させる必要がないためである。
ステップ１３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、人と重ならない方向に空中画像を移動させる（ステップ１４）。
空中画像の移動は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。すなわち、図１０～図１４を用いて説明したように、空中画像の表示上の寸法はそのままに、一方向に移動又は回転させる。

＜実施の形態３＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図１９は、実施の形態３に係る空中画像形成システム１Ｃの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｃは、情報処理システムの一例である。
図１９には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態では、空中画像形成装置３１と人２０との間の距離Ｌ４に基づいて空中画像１０の移動を制御している。

ここで、距離Ｌ４は、例えば距離センサ３４と人２０との間の距離Ｌ１に、空中画像形成装置３１と距離センサ３４との間の距離Ｌ３を加算した値として規定される。なお、距離センサ３４が空中画像形成装置３１に一体化している場合、距離Ｌ１は距離Ｌ４と等しくなる。
実施の形態２で説明したように、距離Ｌ１は、距離センサ３４と空中画像１０との間の距離Ｌ０に、空中画像１０と人２０との間の距離Ｌ２を加算した関係がある。つまり、距離Ｌ４による制御は、距離Ｌ０に距離Ｌ２と距離Ｌ３を加算した値による制御と同等となる。
このように、距離Ｌ４による制御は、空中画像１０と人２０との間の距離Ｌ２を用いる点で実施の形態２の変形例でもある。

本実施の形態で扱う距離Ｌ３は、空間内に実在する空中画像形成装置３１と距離センサ３４との間の距離である。このため、距離Ｌ３は、直接の測定や数値による設定が可能である。
例えば不図示の機構を用いて空中画像形成装置３１を移動させる場合には、その制御値を用いて距離Ｌ３を更新することも可能である。
なお、本実施の形態における像制御装置３２Ｃの機能構成は、図１７を用いて説明した像制御装置３２Ｂ（図１６参照）の機能構成と同じである。すなわち、像制御装置３２Ｃは、距離検知部６２と像形成制御部６３として機能する。

＜像形成制御部の処理動作＞
図２０は、像形成制御部６３（図１７参照）が実行する他の処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６３は、人を検知したか否かを判定する（ステップ２１）。
ステップ２１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ２１の判定を繰り返してもよい。

ステップ２１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、空中画像形成装置から人までの距離（すなわち距離Ｌ４）を取得する（ステップ２２）。なお、距離センサ３４（図１９参照）が人を検知した方向や距離の変化の情報等に基づいて、空中画像形成装置に対する人の位置や移動の方向についての情報を取得してもよい。
次に、像形成制御部６３は、取得された距離の情報を用い、人と空中画像が重なるか否かを判定する（ステップ２３）。
ここでの判定は、実施の形態１や実施の形態２の場合と同様、厳密な意味での重なりの検知を必要としない。例えばマージンを加味して判定してもよい。

ステップ２３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、処理を終了する。空中画像を形成する位置を移動させる必要がないためである。
ステップ２３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６３は、人と重ならない方向に空中画像を移動させる（ステップ２４）。
空中画像の移動は、実施の形態１や実施の形態２と同様であるので説明を省略する。すなわち、図１０～図１４を用いて説明したように、空中画像の表示上の寸法はそのままに、一方向に移動又は回転させる。

＜実施の形態４＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図２１は、実施の形態４に係る空中画像形成システム１Ｄの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｄは、情報処理システムの一例である。
図２１には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態における空中画像形成システム１Ｄは、空中画像１０を空気中に形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１０を含む空間を撮像する撮像カメラ３５と、撮像された画像を処理して空中画像１０の形成を制御する像制御装置３２Ｄとを有している。

ここでの像制御装置３２Ｄは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。
図２１の例では、撮像カメラ３５が１台であるが複数台でもよい。複数台の撮像カメラ３５を用いる場合には、空中画像１０が形成される空間を異なる方向から撮影することが望ましい。複数の方向から撮像することで死角が少なくなり、空中画像１０と人２０との重なりの検知漏れが少なくなる。

図２２は、実施の形態４に係る像制御装置３２Ｄのハードウェア構成の一例を説明する図である。
図２２には、図７との対応部分に対応する符号を付して示している。
像制御装置３２Ｄのハードウェア構成は、基本的に、像制御装置３２Ａ（図７）と同様である。

図２３は、実施の形態４に係る像制御装置３２Ｄ（図２１参照）の機能構成の一例を説明する図である。
図２３に示す機能構成は、ＣＰＵ５１（図２２参照）によるプログラムの実行を通じて実現される。

ＣＰＵ５１は、空中画像１０（図２１参照）を含む空間を撮像した画像を解析する画像解析部６４と、解析の結果を用いて空中画像１０（図２１参照）の形成を制御する像形成制御部６５として機能する。
画像解析部６４は、画像の解析を通じて空中画像１０と人２０の重なりを認識する。例えば空中画像１０と人２０との間の隙間を検知の対象とし、隙間を検知できなければ重なりが生じていると判定してもよい。また、重なりとみなす画像との一致度が高い場合には重なりが生じていると判定してもよい。また、いわゆる人工知能を用いて重なりを検知してもよい。
像形成制御部６５は、撮像された画像を解析した結果を用いて重なりが解消されるように空中画像１０を形成する位置の移動や寸法の縮小等を空中画像形成装置３１に指示する。

＜像形成制御部の処理動作＞
図２４は、像形成制御部６５（図２３参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６５は、空中画像と人が重なるか否かを判定する（ステップ３１）。
ステップ３１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。

ステップ３１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像を移動又は縮小又は移動と縮小の組み合わせを実行する（ステップ３２）。この動作は、ステップ３１で否定結果が得られるまで繰り返される。
空中画像の移動は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。すなわち、図１０～図１４を用いて説明したように、空中画像の表示上の寸法はそのままに、一方向に移動又は回転させる。
図２５は、空中画像１０の寸法を縮小する例を説明する図である。図２１に示す空中画像１０と比べ、図２５に示す空中画像１０の寸法が小さくなっていることが分かる。なお、縮小後の寸法が小さくなり過ぎると、かえって視認性が低下するおそれがある。そこで、縮小後の寸法が予め定めた寸法よりも小さくならないように制限を設けることが好ましい。

＜実施の形態５＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図２６は、実施の形態５に係る空中画像形成システム１Ｅの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｅは、情報処理システムの一例である。
図２６には、図２１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態は、実施の形態４の変形例である。

本実施の形態では、画像処理によって人２０の空中画像１０への接近を予測し、重なりが生じる前に空中画像１０の形成を制御する点で、実施の形態４と相違する。
このため、像制御装置３２Ｅのハードウェア構成と機能構成は、いずれも実施の形態４と同様である。すなわち、像制御装置３２Ｅは、プログラムの実行を通じ、画像解析部６４（図２３参照）及び像形成制御部６５（図２３参照）として機能する。
ここでの像制御装置３２Ｅは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

図２７は、像形成制御部６５（図２３参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６５は、人を検知したか否かを判定する（ステップ４１）。この判定も、撮像された画像の解析を通じて実現される。検知される人の数は、ゼロの場合もあれば、１人の場合も複数人の場合もある。
ステップ４１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ４１の判定を繰り返してもよい。

ステップ４１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、撮像された画像の解析を通じ、検知された人が移動する方向を取得する（ステップ４２）。
次に、像形成制御部６５は、取得された移動の方向から空中画像への人の接近が予測されるか否かを判定する（ステップ４３）。ここでの接近には、空中画像と人とが実際に重なることの他、移動の方向に空中画像が位置することも含む。
なお、予測は、判定の時点から予め定めた時間内に限ることが望ましい。例えば３秒以内に限る。人の移動の向きは逐次変わり得るためである。

ステップ４３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。
一方、ステップ４３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像を移動又は縮小又は移動と縮小の組み合わせを実行する（ステップ４４）。この動作は、ステップ４３で否定結果が得られるまで繰り返される。
空中画像の移動は、実施の形態４と同様であるので説明を省略する。

＜実施の形態６＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図２８は、実施の形態６に係る空中画像形成システム１Ｆの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｆは、情報処理システムの一例である。
図２８には、図２１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態は、実施の形態４の更なる変形例である。

本実施の形態では、画像処理によって人２０の視線の方向を特定し、重なりが生じる前に空中画像１０の形成を制御する点で、実施の形態４と相違する。
このため、像制御装置３２Ｆのハードウェア構成と機能構成は、いずれも実施の形態４と同様である。すなわち、像制御装置３２Ｆは、プログラムの実行を通じ、画像解析部６４（図２３参照）及び像形成制御部６５（図２３参照）として機能する。
ここでの像制御装置３２Ｆは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

図２９は、像形成制御部６５（図２３参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６５は、人を検知したか否かを判定する（ステップ５１）。この判定も、撮像された画像の解析を通じて実現される。検知される人の数は、ゼロの場合もあれば、１人の場合も複数人の場合もある。
ステップ５１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ５１の判定を繰り返してもよい。

ステップ５１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、撮像された画像の解析を通じ、検知された人の視線の方向を特定する（ステップ５２）。
次に、像形成制御部６５は、特定された視線が空中画像を向いているか否かを判定する（ステップ５３）。空中画像を見ていない人が空中画像と重なっても視認性の低下は起こらず、視認性を高める必要もないためである。

ステップ５３で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。
一方、ステップ５３で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像への対象とする人の接近が予測されるか否かを判定する（ステップ５４）。ここでの接近には、空中画像と人とが実際に重なることの他、移動の方向に空中画像が位置することも含む。
なお、予測は、判定の時点から予め定めた時間内に限ることが望ましい。例えば３秒以内に限る。人の移動の向きは逐次変わり得るためである。

ステップ５４で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。
一方、ステップ５４で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像を移動又は縮小又は移動と縮小の組み合わせを実行する（ステップ５５）。この動作は、ステップ５４で否定結果が得られるまで繰り返される。
空中画像の移動は、実施の形態４と同様であるので説明を省略する。

＜実施の形態７＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図３０は、実施の形態７に係る空中画像形成システム１Ｇの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｇは、情報処理システムの一例である。
図３０には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態では、空中画像が形成される前に人２０との間で重なりが生じないように空中画像を形成する位置を決定する。このため、図３０では、空中画像が描画されていない。

空中画像形成システム１Ｇの構成は、空気中に空中画像を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１０を形成する予定の位置を含むように検知面３０を形成する人検知センサ３３と、人検知センサ３３によって検知された人２０の位置に応じて空中画像を形成する位置を決定する像制御装置３２Ｇとを有している。
ここでの像制御装置３２Ｇは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

像制御装置３２Ｇのハードウェア構成と機能構成は、いずれも実施の形態１（図７及び図８参照）と同様である。すなわち、像制御装置３２Ｇは、プログラムの実行を通じ、位置検知部６０（図８参照）及び像形成制御部６１（図８参照）として機能する。
図３１は、像形成制御部６１（図８参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。

まず、像形成制御部６１は、空中画像を形成するか否かを判定する（ステップ６１）。この実施の形態では、空中画像が形成される前の処理を実行するためであり、空中画像を形成しないのであれば、以下の処理を実行する必要がないためでもある。
空中画像を形成する場合には、例えば空中画像形成装置３１（図３０）を起動又は再起動する場合、空中画像形成装置３１をスリープ状態から復帰する場合、ポップアップ形式での空中画像の形成が指示された場合がある。

ステップ６１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、処理を終了する。
ステップ６１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、人を検知したか否かを判定する（ステップ６２）。検知される人の数は、ゼロの場合もあれば、１人の場合も複数人の場合もある。

ステップ６２で否定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、処理を終了する。もっとも、人が検知されるまで、ステップ６２の判定を繰り返してもよい。
ステップ６２で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、人の位置を特定する（ステップ６３）。
次に、像形成制御部６１は、空中画像が形成される予定の空間に人がいるか否かを判定する（ステップ６４）。

ステップ６４で否定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、処理を終了する。
ステップ６４で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６１は、人と重ならないように空中画像を形成する位置を決定する（ステップ６５）。
この後、像形成制御部６１は、空中画像の形成を許可する（ステップ６６）。

図３２は、人の位置との関係で事前に決定された位置に空中画像１０を形成した例を示す図である。
図３２の場合、空中画像１０は、人検知センサ３３の真下よりもズレた位置に形成されている。このため、形成と同時に空中画像１０と人２０とが重なることもなく、人２０による視認が低下することもない。

＜実施の形態８＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図３３は、実施の形態８に係る空中画像形成システム１Ｈの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｈは、情報処理システムの一例である。
図３３には、図２１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態では、撮像された画像から人２０の動作を解析し、空中画像１０を避けるような動作（例えばのけ反る動作）を行った場合に空中画像１０を形成する位置を移動させる。人２０が空中画像１０を通り抜ける場合には空中画像１０の視認性の低下を考慮する必要がないのに対し、少なくとも避けるような動作を行う場合には、人２０が空中画像１０の存在を意識しており、その後も視認の対象とする可能性が高いためである。

空中画像形成システム１Ｈの構成は、空気中に空中画像１０を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１０が形成されている位置を含む空間を撮像する撮像カメラ３５と、撮像された画像を解析した結果に基づいて空中画像１０を形成する位置を制御する像制御装置３２Ｈとを有している。
ここでの像制御装置３２Ｈは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

像制御装置３２Ｈのハードウェア構成と機能構成は、いずれも実施の形態４（図２２及び図２３参照）と同様である。すなわち、像制御装置３２Ｈは、プログラムの実行を通じ、画像解析部６４（図２３参照）及び像形成制御部６５（図２３参照）として機能する。
図３４は、像形成制御部６５（図２３参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。

まず、像形成制御部６５は、撮像カメラ３５で撮像された画像を解析して人の動作を認識する（ステップ７１）。
次に、像形成制御部６５は、認識された動作が退避するような行動か否かを判定する（ステップ７２）。退避するような行動には、のけ反るような動作の他、後ずさりするような動作がある。ここでの判定は、退避とみなす動作との一致度に基づいて行ってもよいし、いわゆる人工知能を用いて判定してもよい。

ステップ７２で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。
ステップ７２で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、退避の方向とは逆向きに空中画像を移動させる（ステップ７３）。
次に、像形成制御部６５は、空中画像と人が重ならないか否かを判定する（ステップ７４）。
ステップ７４で否定結果が得られている間、像形成制御部６５は、ステップ７３の移動を継続する。
ステップ７４で肯定結果が得られると、像形成制御部６５は、処理を終了する。

図３５は、人２０の退避が確認された場合における空中画像１０の形成の制御の例を説明する図である。
時点Ｔ１は、空中画像１０と人２０とが重なっていない状態を示している。
時点Ｔ２は、空中画像１０と人２０とが重なった状態を示している。ただし、この段階では単なる通り抜けの可能性もある。このため、本実施の形態では、重なりが検知されても、空中画像１０を移動させていない。

時点Ｔ３は、人２０がのけ反るような動作を行った状態を示している。この場合、例えば人２０が空中画像１０に接近しすぎた場合に起こり得る。
時点Ｔ４は、のけ反るような動作の検知に対する反応として空中画像１０を形成する位置を人２０から遠ざける方向に移動させた状態を示している。
ところで、この実施の形態では、人２０が空中画像１０を避けるような動作の検知を条件に空中画像１０を移動させているので、人２０が実際に空中画像１０と重なる状態を経る必要はない。
従って、仮に時点Ｔ１の段階であっても、のけ反るような動作が検知されれば、空中画像１０の移動が実行される。
なお、本実施の形態でも、空中画像１０の寸法の縮小を移動と組み合わせてもよいし、空中画像１０の寸法の縮小を単独で実行させてもよい。

＜実施の形態９＞
＜空中画像形成システムの概略構成＞
図３６は、実施の形態９に係る空中画像形成システム１Ｉの概略構成を説明する図である。空中画像形成システム１Ｉは、情報処理システムの一例である。
図３６には、図２１との対応部分に対応する符号を付して示している。
本実施の形態では、空中画像１０が操作用の画面である場合を想定する。
空中画像１０が操作用の画面である場合、操作に用いられる指先が空中画像１０と重なるのは必然であり、このような場合にも空中画像１０を移動させてしまうと操作を行えなくなる。

ただし、空中画像１０が操作用の画面でも、指先以外の部位（例えば人の頭部、腕、胴）で空中画像１０と人２０が重なっている場合には、意図的な重なりではない可能性が高い。
そこで、本実施の形態では、人２０による意図的な重なりか意図しない重なりかを区別して空中画像１０の形成を制御する。

空中画像形成システム１Ｉは、空気中に空中画像を形成する空中画像形成装置３１と、空中画像１０が形成されている位置を含む空間を撮像する撮像カメラ３５と、撮像された画像を解析した結果に基づいて空中画像１０を形成する位置を制御する像制御装置３２Ｉとを有している。
ここでの像制御装置３２Ｉは、制御手段の一例であると共に情報処理装置の一例でもある。

像制御装置３２Ｉのハードウェア構成と機能構成は、いずれも実施の形態４（図２２及び図２３参照）と同様である。すなわち、像制御装置３２Ｈは、プログラムの実行を通じ、画像解析部６４（図２３参照）及び像形成制御部６５（図２３参照）として機能する。

図３７は、像形成制御部６５（図２３参照）が実行する処理動作の概要を説明するフローチャートである。概要であるので、細部については、個別の使用の形態に応じて異なる。
まず、像形成制御部６５は、空中画像と人が重なるか否かを判定する（ステップ８１）。
ステップ８１で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。

ステップ８１で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像は操作用の画面か否かを判定する（ステップ８２）。
ステップ８２で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、空中画像を移動させる（ステップ８３）。この場合は、視認性の低下の可能性が高いためである。もっとも、空中画像の移動の実行には、実施の形態８のように空中画像を避ける動作の検知を条件としてもよい。

ステップ８２で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、指先で重なっているか否かを判定する（ステップ８４）。空中画像が操作用の画面でも、重なりが生じている部位が指先でなければ、意図的な重なりではないとして扱うためである。
ステップ８４で否定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、処理を終了する。操作用の画面に指先以外の部位（例えば頭や胴等）で空中画像と重なるのは、視認を意図していない蓋然性が高いためである。
ステップ８４で肯定結果が得られた場合、像形成制御部６５は、重なりを操作として受け付ける（ステップ８５）。

＜実施の形態１０＞
前述の実施の形態では、空中画像形成装置が据え置き型である場合（ただし、空中画像の位置を移動させるために装置本体が移動される場合を含む）を想定しているが、空中画像形成装置は持ち運びの自由度が高い装置に設けられる場合もある。

図３８は、空中画像形成装置３１を内蔵する可搬型の情報処理装置４０を説明する図である。
図３８における情報処理装置４０には、ノート型のコンピュータ、スマートフォーン、ゲーム機、電子辞書等の装置の他、机や床面等の任意の場所に置いて使用する装置が想定される。

ここでの空中画像形成装置３１には、例えばパルスレーザ光を空気中で集光して空中画像１０を形成する方式の装置を使用する。
また、情報処理装置４０には、例えば人２０の位置の検知に用いる人検知センサ３３、例えば人２０との距離を検知する距離センサ３４、例えば人２０と空中画像１０との重なりを検知する撮像カメラ３５を内蔵する。これらのセンサは何れか１つが情報処理装置４０に内蔵される場合に限らず、複数が情報処理装置４０に内蔵されてもよい。

図３８の例では、形成された空中画像１０が人２０の顔と重なっている。可搬型の装置の場合には、装置と人２０との距離が近く、形成される空中画像１０との重なりも発生し易い。
また、この種の装置では、据え置き型の空中画像形成装置３１による空中画像１０の形成とは異なり、使用の度に空気中に形成される特徴がある。このため、空中画像１０が生成される空間の範囲を人２０が予期することも難しい。

図３９は、人２０との重なりを避けるように空中画像１０の寸法が縮小された状態を説明する図である。
図３９では立方体形状の空中画像１０の体積が図３８に示す空中画像１０の体積に比して小さく制御されている。
この制御には、前述した実施の形態の技術を応用すればよい。例えば情報処理装置４０と人２０との位置の関係、情報処理装置４０と人２０の距離の関係、撮像カメラ３５で撮像された画像を解析する技術を用いればよい。
また、空中画像１０を縮小する制御や形成する位置を移動する制御は、実施の形態７のように、空中画像１０を形成する前に決定してもよい。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。上述の実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
前述の実施の形態１～９においては、空中画像１０が専ら平面状に形成される場合について説明しているが、実施の形態１０（図３８及び図３９参照）に示したように空中画像１０が立体的に形成される場合にも応用が可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ…空中画像形成システム、１０…空中画像、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ…空中画像形成装置、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ、３２Ｇ、３２Ｈ、３２Ｉ…像制御装置、３３…人検知センサ、３４…距離センサ、３５…撮像カメラ、４０…情報処理装置

Claims (19)

1. 空気中に形成される像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段
   を有する情報処理装置。
2. 空気中に像を形成する像形成手段と、
   前記像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段と、
   を有する情報処理システム。
3. コンピュータに、
   空気中に形成される像を撮像した画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出し、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する機能
   を実現させるためのプログラム。
4. 空気中に形成されている像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段
   を有する情報処理装置。
5. 前記制御手段は、重ならないように前記像の表示上の大きさを縮小する、請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記制御手段は、重ならないように前記像の表示の位置を移動させる、請求項４に記載の情報処理装置。
7. 前記像は、移動前の表示面の傾きを維持したまま移動される、請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記像は、移動前の表示面の傾きを変化させるように移動される、請求項６に記載の情報処理装置。
9. 前記制御手段は、前記像を撮像する画像を処理して、ユーザと当該像との重なりを検出する、請求項４に記載の情報処理装置。
10. 前記制御手段は、前記像を形成する前に当該像が形成される空間を撮像し、当該像が形成される空間にユーザが位置するか否かを検出する、請求項４に記載の情報処理装置。
11. 前記制御手段は、前記像へのユーザの接近が予測される場合、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項４に記載の情報処理装置。
12. 前記制御手段は、ユーザの視線が前記像を向いているとき、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項１１に記載の情報処理装置。
13. 前記制御手段は、前記像の方向にユーザが移動しているとき、当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項１１に記載の情報処理装置。
14. 前記制御手段は、前記像が表示される空間とユーザとの距離に基づいて当該像の形成を制御する、請求項４に記載の情報処理装置。
15. 前記制御手段は、前記像を形成する像形成手段とユーザとの距離に基づいて当該像の形成を制御する、請求項４に記載の情報処理装置。
16. 前記制御手段は、ユーザが前記像を避ける動作を行った場合に当該像がユーザと重ならないように制御する、請求項４に記載の情報処理装置。
17. 前記像が操作画面である場合、前記制御を無効にする、請求項４に記載の情報処理装置。
18. 空気中に像を形成する像形成手段と、
    前記像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する制御手段と
    を有する情報処理システム。
19. コンピュータに、
    空気中に形成されている像が操作部を含まない像である場合、当該像とユーザとが空間内で重ならないように当該像の形成を制御する機能
    を実現させるためのプログラム。

Images