JP2002141841A - 頭部装着型情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】たとえば利用者の行動や周囲の状況などに応じ
て、その動作を適切に制御することを可能とした頭部装
着型情報処理装置を提供する。 【解決手段】この頭部装着型情報処理装置は、頭部運動
のある特定の方向に加速度を検出する加速度センサ、重
力加速度を検出することによって頭部の重力に対する角
度、すなわち頭部の地面に対する姿勢を検出する傾斜セ
ンサ、頭部の回転運動を検出するジャイロセンサ、頭部
に加わる衝撃を検出する衝撃センサ、頭部の向きを外部
磁場によって計測する磁場センサなどの利用者の頭部の
運動を検出する運動センサ４を備える。そして、情報処
理部１は、この運動センサ４の出力から利用者の頭部の
運動の解析を行って、たとえば利用者が歩行中かどうか
などを判定し、この判定結果に基づいて、音入出力部２
および無線通信部３を用いた情報処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、利用者の頭部に
取り外し自在に装着される頭部装着型情報処理装置に係
り、特に、たとえば利用者の行動や周囲の状況などに応
じて、その動作を適切に制御することを可能とした頭部
装着型情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間の頭部は、視覚、聴覚、平衡感覚等
の人間の主たる感覚機能に加え、発話といった形での情
報出力機能も集中している場所であることから、たとえ
ば聴覚に関してはヘッドフォン、発話に関してはマイク
ロフォン、視覚に関してはフェイスマウントディスプレ
イ（またはヘッドマウントディスプレイ）といったよう
に、頭部に装着して利用する電子機器が数多く開発さ
れ、実用化されている。

【０００３】また、感覚器官が集中する頭部周辺におけ
るケーブル等の異物の存在は、利用者の行動を制限する
だけでなく、利用者に大きな負担を与えることになるこ
とから、最近では、単独で動作できる頭部装着型の電子
機器も出現してきている。

【０００４】一方、近年の通信技術の向上に伴い、出先
や移動中などでもデータを送受信できる無線通信機能を
備えた電子機器も広く普及している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに単独で動作できる頭部装着型の電子機器は、従来に
おいては、ラジオ受信機や半導体メモリ装置に記録され
た楽曲を再生する音楽プレーヤ等の単純な機能を実現し
たものに留まっており、人間の情報入出力機能の大半が
集中する頭部への装着の効果を十分に発揮するものでは
なかった。

【０００６】つまり、従来においては、利用者の頭部の
運動を解析し、この解析結果に基づいて、すなわち、利
用者の行動に基づいて、無線通信機能により授受される
データを用いた情報処理を適切に実行制御するなどとい
ったことは一切行われていなかった。

【０００７】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたものであり、たとえば利用者の行動や周囲の状況な
どに応じて、その動作を適切に制御することを可能とし
た頭部装着型情報処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、この発明の頭部装着型情報処理装置は、利用者
の頭部の運動を検出する運動センサを備え、この運動セ
ンサの出力から利用者の頭部の運動の解析を行い、その
解析結果に基づいて、この頭部装着型情報処理装置を動
作させるようにしたものであり、そのために、利用者の
頭部に取り外し自在に装着される頭部装着型情報処理装
置であって、無線通信手段と、データ入出力手段と、こ
の頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の頭部の運
動を検出するための運動センサ手段と、前記運動センサ
手段より得られるセンサ信号に基づき、前記無線通信手
段および前記データ入出力手段を用いた情報処理を実行
する情報処理手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】この発明の頭部装着型情報処理装置におい
ては、たとえば遠隔地の情報サービスセンタが提供する
地図情報を無線通信で取得しながら利用者を目的地まで
誘導する道案内システムに適用する場合、利用者が道に
迷っていると思われる行動をとったときに、利用者に対
して何らかの質問を行うなど、頭部に装置を装着するメ
リットを最大限に活かすことが可能となる。

【００１０】また、この発明の頭部装着型情報処理装置
は、利用者自身または利用者の周囲の状況を検出するた
めの少なくとも１つ以上の状況センサ手段をさらに具備
し、前記情報処理手段が、前記運動センサ手段より得ら
れるセンサ信号に加えて、前記状況センサ手段より得ら
れるセンサ信号に基づき、前記無線通信手段および前記
データ入出力手段を用いた情報処理を実行することを特
徴とする。

【００１１】この発明の頭部装着型情報処理装置におい
ては、たとえば前述の道案内システムに適用する場合、
健康状態、気象および環境などに応じたアドバイスを利
用者に対して行うことなどがさらに可能となる。

【００１２】また、この発明の頭部装着型情報処理装置
は、利用者の関心がどこに向いているのかを検出するこ
とにより、無線通信可能な範囲内に点在する複数の候補
の中から適切に通信相手を選択できるようにしたもので
あり、そのために、利用者の頭部に取り外し自在に装着
される頭部装着型情報処理装置であって、無線通信手段
と、この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の視
軸の方位と連動した特定の方向にのみ光波、電磁波また
は音波の少なくともいずれか１つを送信する特定方向信
号送信手段と、前記特定方向信号送信手段により送信さ
れた光波、電磁波または音波に対する応答が前記無線通
信手段により受信されたときに、この応答を送信した相
手との前記無線通信手段を用いたデータ通信を開始する
無線通信制御手段とを具備することを特徴とする。

【００１３】この発明の頭部装着型情報処理装置におい
ては、前述と同様、頭部に装置を装着するメリットを最
大限に活かすことが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。

【００１５】（第１実施形態）まず、この発明の第１実
施形態について説明する。

【００１６】図１は、この発明の第１実施形態に係る頭
部装着型情報処理装置の構成図であり、同図に記載の各
構成要素の全てが、図２に示すような頭部装着用治具に
おいて利用者の頭部に固定される。この場合、重量バラ
ンスの関係から、図１に示す各構成要素は、図２に示す
ように、左右に分散して装着されることが実用上好まし
い。

【００１７】ここで、運動センサ４を構成する具体的な
センサとしては、頭部運動のある特定の方向に加速度を
検出する加速度センサ、重力加速度を検出することによ
って頭部の重力に対する角度、すなわち頭部の地面に対
する姿勢を検出する傾斜センサ、頭部の回転運動を検出
するジャイロセンサ、頭部に加わる衝撃を検出する衝撃
センサ、頭部の向きを外部磁場によって計測する磁場セ
ンサといったものが含まれる。また、無線通信部３を介
した通報データの送受信においては、相手先の認証およ
び暗号化された通信路によって通信のプライバシーおよ
びセキュリティーが確保される。すなわち、この頭部装
着型情報処理装置においては、取り付けられた運動セン
サ４や音入出力部２により、利用者個人に直接関わる情
報がやりとりされることから、情報提供先となる通信の
相手方の特定や通信路の秘話性が重要となる。また、通
信の相手方を特定する機能を有することにより、悪意を
もった第３者による通信サービスの妨害といった事態を
も未然に防ぐことが可能となる。ここで、無線通信部３
においては、同時により多くの利用者による利用を可能
とするため、通信の到達範囲がこの頭部装着型情報処理
装置から高々半径数メートル乃至数１０メートル以内程
度に限定されていることが望ましい。さらには、無線通
信部３において選択的に使用され、無線通信部３の受信
部において選択的に受信される信号チャンネルが複数用
意されていることにより、通信の到達範囲内においても
複数の無線通信が同時に可能となる構成となっているこ
とが望ましい。

【００１８】図３は、この第１実施形態の頭部装着型情
報処理装置の詳細な構成を示したものである。図３で
は、運動センサ４として、利用者の進行方向（Ｘ軸方
向）と地面に対する垂直方向（Ｚ軸方向）の加速度を検
出する２軸加速度センサと、直立した利用者を中心軸と
した回転方向の角速度を検出する角速度センサ（ジャイ
ロセンサ）とを、それぞれ図に示すような定義の信号が
得られるように設置している。

【００１９】ここで、利用者の進行方向に対する加速度
Ａｘでは、利用者の前進または後進運動に係る加速度デ
ータが得られる他、利用者の頭部が地面に対してなす角
度に対し、重力加速度による静的な加速度が検出される
ことから、利用者が下を向いたままじっとしているとい
った利用者の頭部の姿勢に係る情報を得ることもでき
る。また、図３では記載していないものの、利用者の横
方向（Ｙ軸方向）への加速度を別に設けた加速度センサ
において検出することで、頭部の姿勢変化をより詳細に
知ることも可能となる。地面に対する垂直方向（Ｚ軸方
向）への加速度については、利用者が静止している場合
には重力加速度（９．８ｍ／ｓ^２）に基づく加速度が頭
部の姿勢に応じて検出される他、歩行時や走行時におい
ては地面を蹴る際の衝撃が加速度として検出される。ま
た、利用者を軸とした回転角速度の計測では、利用者の
頭部の回転運動を検出できることから、利用者の頭部の
向きの変化、例えば歩行中の方向転換や、辺りを見回す
行動等を角速度として知ることができる。

【００２０】図４は、図３に示す構成によるセンサによ
り得られた信号波形であるが、利用者が歩行している際
には歩行の１歩１歩に対応した加速度パターン（Ａｚ）
が得られており、歩行のピッチや歩いた歩数を容易に見
て取ることができる。また、立ち止まって辺りを見回し
ている場合には、角速度センサの信号（Ｒｖ）が歩行中
と比べて大きく変化し、利用者の頭部がゆっくりと回転
している様子が検出されている。このようにして得られ
た信号を運動信号処理手段において処理することで、例
えば利用者が立ち止まって辺りを見回しており、何かを
探している可能性があるといった利用者のコンテキスト
に関わる情報や、利用者に次の目標地点までの距離を呈
示してから歩行した歩数をカウントし、そろそろ目標地
点に到達していそうなカウント値となれば、その旨を音
声メッセージで利用者に知らせるといった利用者状況に
応じた情報処理装置の動作を定義することが可能とな
る。

【００２１】図５は、運動センサ４である２軸加速度セ
ンサより得られる信号から利用者が歩いているかどうか
を判定するセンサ処理手順を示すフローチャートであ
り、図６は、運動センサ４である角速度センサより得ら
れる信号から利用者の首が回っているかどうかを判定す
るセンサ処理手順を示すフローチャートである。

【００２２】利用者が歩いているかどうかは、地面に対
する垂直方向（Ｚ軸方向）への加速度が、予め定められ
たしきい値を越えているかどうかを調べ（ステップＡ
１）、越えていれば（ステップＡ１のＹＥＳ）、利用者
が歩いていると判定する（ステップＡ２）。そして、人
間の歩行パターンが認識される、たとえば２００ｍｓの
間隔で、以上の判定を周期的に繰り返す。

【００２３】一方、利用者の首が回っているかどうか
は、まず、回転角速度を積算し（ステップＢ１）、この
積算した回転角速度の絶対値が、予め定められたしきい
値を越えているかどうかを調べる（ステップＢ２）。そ
して、越えていれば（ステップＢ２のＹＥＳ）、利用者
の首が回っていると判定する（ステップＢ３）。また、
首の回転は、パターン化されずに突発的に発生するの
で、この判定は、間隔を置かずに即時的に繰り返す。

【００２４】そして、このようなセンサ処理を用いるこ
とで、利用者が歩行している際の道案内システムを構成
することができるが、この場合には、地図情報の検索や
経路情報の作成に関しては外部の機器に処理を任せ、こ
の頭部装着型情報処理装置は利用者との直接のやりとり
のみを取り扱うことで、消費電力やデータ容量、コンピ
ュータの処理能力等の問題を解決することができる。す
なわち、利用者の行動に基づいて各種のイベント、例え
ば利用者の歩数が規定数に到達したり、立ち止まって辺
りを見回し、どうやら道が分らなくなったらしいといっ
た状況が、運動センサ信号入力部５からの入力によって
情報処理部１において識別された際にのみ、無線通信部
３を用いた外部の機器との通信を行うことから、外部の
機器についてはイベントが通知されるまでは処理能力を
使わない、いわゆる動作休止状態に入ることで、消費電
力を大幅に低減することが可能となる。

【００２５】また、この頭部装着型情報処理装置におい
て、センサ信号認識等にかかる最少限度の情報処理がな
されていることから、無線を通じてやりとりされる通報
の頻度やデータ量も飛躍的に減少させることが可能とな
り、無線によって消費される電力を含めて、システム全
体の消費電力を低減することが可能となる。例えば、歩
数の検出では、加速度センサからの信号を概ね１０ミリ
秒毎に検出し、歩行状況の認識を行うことが必要となる
が、歩行自体は小走りの場合でも概ね２００ミリ秒毎程
度でしか歩数として認識される運動が生じないことか
ら、加速度センサの情報をそのまま無線で外部の機器に
伝送する場合に比べ、少なくとも１／２０程度の通報量
の削減が見込まれる。また、ミリ秒単位という高速な現
象を頭部装着型情報処理装置の内部で即座に処理するこ
とができることから、無線伝送系等にて挿入される伝達
時間遅れの影響を最小にすることで応答性に優れたシス
テムを構築することができるようになる。

【００２６】図１において、情報処理部１は音入出力部
２、運動センサ信号入力部５、無線通信部３と結合さ
れ、入力される信号、すなわち音入出力部２からの音デ
ータ、運動センサ信号入力部５からの運動センサ信号デ
ータ、更には無線通信部３からの通報データに基づいて
情報処理動作を行う。ここで、具体的に行われる情報処
理動作としては、例えば音データの解析結果に基づき、
利用者の発話する特定の単語または文章に基づいて、こ
の頭部装着型情報処理装置のオンオフ等、動作状態を制
御したり、運動センサ信号データの解析結果に基づい
て、例えば利用者が一定時間に渡り歩行していることが
衝撃センサによって検出されれば、近距離無線によって
接続されている外部の機器に対し利用者が無線の有効圏
内を外れる可能性があることを通知する通報を作成する
といったものがある。また、近距離無線によって接続さ
れている外部の機器からの通報データに基づいて、利用
者に提示する音データを作成したり、この頭部装着型情
報入出力装置の動作状態を制御することもできる。

【００２７】たとえば、利用者の頭部に１個の独立した
コンピュータとして作用するこの頭部装着型情報処理装
置を設置することで、外部の環境、例えば突発的な電磁
ノイズの発生による無線通信の切断や、連携して動作し
ている外部の機器の運転状態の異常等に際しても自律的
な動作を維持することができる。また、無線による通信
路が相手先認証ならびに暗号化によって保護されている
ことから、この頭部装着型情報処理装置に対する故意の
攻撃、例えば無用な音声通報の送りつけといった事態を
回避できるほか、センサによって取得される情報が利用
者にとって秘匿すべきものである場合、例えば、心拍や
血圧といった生体情報である場合においても、第３者に
よる傍受の危険性を取り除くことで利用者が安心して装
置を使用することができるようになる。

【００２８】また、この第１実施形態における別の構成
においては、情報処理部１において識別される運動シン
ボルに対して、予め対応づけられた音を作成しておき、
利用者が発する音声と混合した形態において無線通信部
３を通じて発信し、この利用者の声によるコミュニケー
ションをこの利用者の運動状況に基づく特徴的な音響に
よってエンハンスすることもできる。例えば、この利用
者が歩行中である場合に、足音を思い起こさせるような
音響を発生させることで、別の無線通信機器を用いて受
信している別の利用者が、この利用者がどのような状況
にあるのかを容易に連想することができ、コミュニケー
ションに会話以外の情報を盛り込むことが可能となる。
また、利用者毎に異なる音響を用いることで、利用者が
例え発話していなくても、受信している他の利用者がこ
の利用者を特定できることから、利用者を認証する手段
としての利用もできる。

【００２９】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態について説明する。

【００３０】図７は、この発明の第２実施形態に係る頭
部装着型情報処理装置の構成図であり、図１に示した第
１実施形態の構成に加えて、利用者あるいは利用者の周
囲の状況を検知する少なくとも１つの状況センサ８と、
この状況センサ部８からの信号を情報処理部１において
処理可能な形態に変換する状況センサ信号入力部９とを
併せて具備している。ここで、利用者の状況を検知する
センサとしては、利用者の心拍数や体温や血圧等、利用
者の生体情報に関わる状況を調べるセンサが含まれる。
また、利用者の周囲の状況を検知するセンサとしては、
気温、湿度、気圧、周囲の明るさ、騒音強度、大気中の
酸素濃度、大気中の窒素酸化物等の汚染物質濃度などの
環境情報を取得するセンサが含まれる。さらに、利用者
の現在位置を知る位置センサも、利用者の周囲状況を知
るセンサとして含まれている。

【００３１】ここで、周囲の状況を知るセンサのうち、
例えば、気温、湿度の計測により計算によって求められ
る不快指数の情報を、前記運動センサ４によって得られ
る利用者の歩行状況と関連づければ、周囲状況に依存し
た歩行に伴うエネルギー消費量に換算することで歩行者
の健康管理を行うことができるようになる。また、この
場合に大気中の窒素酸化物濃度を計測し、気温等の兼ね
合いから利用者に対し窒素酸化物濃度が低い場所、すな
わち幹線道路等に隣接していない場所への避難を勧告す
ることもできる。

【００３２】このようにして、利用者の運動状況と併せ
て利用者あるいは利用者の周囲状況をセンサにより情報
取得することで、利用者の頭部に装着されたこの情報処
理装置を通じて利用者に対し適切な指示あるいは情報を
提示することができるようになる。また、この頭部装着
型情報処理装置の特徴の１つである、常時利用可能性に
より、このような情報サービスを常時利用可能とするこ
とで、より広範な装置の利用が可能となる。

【００３３】（第３実施形態）次に、この発明の第３実
施形態について説明する。

【００３４】図８は、この発明の第３実施形態に係る頭
部装着型情報処理装置システムの構成図であり、利用者
の頭部に装着される頭部装着型情報処理装置Ａと、利用
者に携帯される携帯型情報処理機器Ｂとで構成される。
ここで、この頭部装着型情報処理装置Ａと携帯型情報処
理機器Ｂとは、無線により各々アンテナ３およびアンテ
ナ２を介して接続されているが、携帯型情報処理機器Ｂ
については、アンテナ２と共に設けられた別のアンテナ
１により、外部の情報サービス基地局Ｃに接続される構
成も可能である。すなわち、この場合には、携帯型情報
処理機器Ｂは、頭部装着型情報処理装置Ａからでは直接
は無線が届かない場所に存在する情報サービス基地局Ｃ
との通信を行う際の中継局として作用する。ここで、利
用者によって携帯される携帯型情報処理機器Ｂは、直接
的には利用者からの音や機器操作等の信号を受け付ける
必要性がなくなることから、利用者の衣服のポケットの
中や靴の中等、頭部装着型情報処理装置Ａからの近距離
無線が到達する範囲内であれば設置される場所を選ばな
い。

【００３５】図９は、この第３実施形態における別の構
成を示したものであるが、頭部装着型情報処理装置Ａ
は、無線を介して携帯型情報処理機器Ｂに接続される。
ここでは、頭部装着型情報処理装置Ａは、単なるワイヤ
レス音声伝送装置としてではなく、搭載されたセンサに
よる利用者自身、あるいは利用者の周囲の状況に応じた
情報処理が可能であることから、例えば利用者が暗い道
を歩行中であることが検出された場合には、メッセージ
を発することにより利用者を危険な状況に陥れる可能性
があると判断し、明るい場所に出るまではメッセージ発
行を延期するといった、より利用者の状況に適応した情
報処理を実行することが可能になる。更には、サイズや
重量、あるいは処理能力の問題から頭部装着型情報処理
装置Ａ単独では実現が困難であるような機能、例えば、
利用者の自由発話からの音声認識のような処理を、携帯
型情報処理機器Ｂに任せることが可能となる。

【００３６】ここで、音声認識処理のような演算処理量
の大きい処理を頭部装着型情報処理装置Ａの内部のみに
おいて処理することを考えると、処理装置によって消費
される電力や、その際に発生する大きな熱量の問題か
ら、この頭部装着型情報処理装置Ａを常時装着しての利
用は困難となる。また、音声認識処理を行う場合には、
従来の技術においては利用は困難となる。さらに、従来
の技術においては大容量の辞書メモリも必要となること
から、実装サイズの点でも頭部装着される機器の中だけ
で処理を行うことは困難となる。そこで、ここで示した
構成のように、頭部装着型情報処理装置Ａと携帯型情報
処理機器Ｂとを組み合わせることで、全てを利用者の体
に装着することで利用者に負担を与えることなく、シス
テムの機能を向上させることが可能となる。すなわち、
頭部装着型情報処理装置Ａと携帯型情報処理機器Ｂとは
無線によって結合されているため、携帯型情報処理機器
Ｂは利用者によって携帯されているだけでよく、例えば
利用者の靴の中や衣服のポケットの中など、携帯型情報
処理機器Ｂのサイズや重量等に合わせた自由な持ち運び
方法をとることができる。また、頭部装着型情報処理装
置Ａが単独でも動作が可能であることから、例えば利用
者に道案内のメッセージを出してから、次の道しるべま
での距離に相当する歩数が検出されるまで、電力処理の
大きな携帯型情報処理機器Ｂをスリープ状態に移行さ
せ、システム全体の消費電力を低減することも可能であ
る。

【００３７】（第４実施形態）次に、この発明の第４実
施形態について説明する。

【００３８】図１０および図１１は、この発明の第４実
施形態を示すための図であり、利用者の頭部に装着され
る頭部装着型情報処理装置Ａには、図１０に示すよう
に、利用者の前方の限られた方向にのみ光が到達するよ
うに設置された赤外線発光装置１０が設けられている。
また、図１１に示すように、情報サービス基地局Ｃに接
続された赤外線検出器４１では、利用者がこの赤外線検
出器４１に自身の赤外線発光装置１０を向けている場合
にのみ、この利用者を特徴づける利用者特定信号が受信
される。

【００３９】ここで、利用者が装着するアンテナ１から
の電波の指向性は、周囲の状況等により大きく変化する
ことや、指向性の鋭いアンテナを作成する場合にはその
サイズが大きくなり過ぎてしまうという問題から、赤外
線発光装置１０ほどは鋭い指向性を得ることが難しく、
その結果、アンテナ２のみを用いて利用者に情報サービ
スを行う情報サービス基地局との組み合わせでは、この
サービスに関係のある利用者を特定することが困難とな
る。そこで、この第４実施形態では、レンズ等を用いる
ことにより、狭い指向性を極めて小さな実装サイズにて
実現できる赤外線発光装置１０を頭部装着型情報処理装
置Ａに組み込むことで、利用者が興味を示している、す
なわち、利用者が情報サービス基地局Ｃ側が提示してい
る広告等の目印に視線を合わせている場合にのみ、選択
的に情報サービスを行うという構成を実現することがで
きる。

【００４０】ここでは、アンテナを介して情報サービス
を開始する前に、その利用者を特徴づける赤外線信号が
情報サービス局側で受信されているかどうかをもって、
情報サービス開始の可否を判断することとなるが、その
情報サービス局の周辺に多くの利用者が存在している場
合に、どの利用者から優先的に情報サービスを提供する
のかを決める際にも、この構成は有効である。すなわ
ち、受信される赤外線の強度や受信面における赤外線の
広がり、すなわち、画角によって利用者までの距離を推
定し、最も近くにいる利用者に優先的に情報サービスを
提供するといった運用が可能となる。

【００４１】なお、この第４実施形態の構成を逆にし
て、情報サービス基地局Ｃ側が赤外線信号を発し、利用
者が頭部に赤外線信号受信機を装着する構成において
も、同様なサービスが可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳述したように、この発明によれ
ば、利用者の頭部の運動を検出する運動センサを備え、
この運動センサの出力から利用者の頭部の運動の解析を
行い、その解析結果に基づいて、この頭部装着型情報処
理装置を動作させるようにしたことから、たとえば遠隔
地の情報サービスセンタが提供する地図情報を無線通信
で取得しながら利用者を目的地まで誘導する道案内シス
テムに適用する場合、利用者が道に迷っていると思われ
る行動をとったときに、利用者に対して何らかの質問を
行うなど、頭部に装置を装着するメリットを最大限に活
かすことが可能となる。

【００４３】また、利用者自身または利用者の周囲の状
況を検出するための少なくとも１つ以上の状況センサを
さらに具備することにより、たとえば前述の道案内シス
テムに適用する場合、健康状態、気象および環境などに
応じたアドバイスを利用者に対して行うことなどがさら
に可能となる。

【００４４】また、利用者の関心がどこに向いているの
かを検出することにより、無線通信可能な範囲内に点在
する複数の候補の中から適切に通信相手を選択できるよ
うにすることによっても、前述と同様、頭部に装置を装
着するメリットを最大限に活かすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る頭部装着型情報
処理装置の構成図。

【図２】同第１実施形態の頭部装着型情報処理装置の頭
部取り付け方法の例を示す図。

【図３】同第１実施形態の頭部装着型情報処理装置にお
ける運動センサの頭部取り付け方法の例を示す図。

【図４】図３に示す運動センサにより得られたセンサ信
号波形の例を示す図。

【図５】同第１実施形態の頭部装着型情報処理装置が頭
部運動センサである２軸加速度センサより得られる信号
から利用者が歩いているかどうかを判定するセンサ処理
手順を示すフローチャート。

【図６】同第１実施形態の頭部装着型情報処理装置が運
動センサである角速度センサより得られる信号から利用
者の首が回っているかどうかを判定するセンサ処理手順
を示すフローチャート。

【図７】同第２実施形態に係る頭部装着型情報処理装置
の構成図。

【図８】同第３実施形態に係る頭部装着型情報処理装置
システムの構成図。

【図９】同第３実施形態の頭部装着型情報処理装置シス
テムの別の構成図。

【図１０】同第４実施形態に係る頭部装着型情報処理装
置の構成図。

【図１１】同第４実施形態の頭部装着型情報処理装置を
適用した情報サービスシステムの構成例を示す図。

【符号の説明】

１…情報処理部 ２…音入出力部 ３…無線通信部 ４…運動センサ ５…運動センサ信号入力部 ６…バッテリ部 ７…頭部装着用治具 ８…状況センサ ９…状況センサ信号入力部 １０…赤外線発光装置 ２１…スピーカ ２２…マイク ３１…アンテナ ４１…赤外線検出器 ４２…赤外線信号受信機 ４３…無線信号送受信機 Ａ…頭部装着型情報処理装置 Ｂ…携帯型情報処理機器 Ｃ…情報サービス基地局

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用者の頭部に取り外し自在に装着され
   る頭部装着型情報処理装置であって、 無線通信手段と、 データ入出力手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の頭部の
   運動を検出するための運動センサ手段と、 前記運動センサ手段より得られるセンサ信号に基づき、
   前記無線通信手段および前記データ入出力手段を用いた
   情報処理を実行する情報処理手段とを具備することを特
   徴とする頭部装着型情報処理装置。
2. 【請求項２】 利用者自身または利用者の周囲の状況を
   検出するための少なくとも１つ以上の状況センサ手段を
   さらに具備し、 前記情報処理手段は、前記運動センサ手段より得られる
   センサ信号に加えて、前記状況センサ手段より得られる
   センサ信号に基づき、前記無線通信手段および前記デー
   タ入出力手段を用いた情報処理を実行することを特徴と
   する請求項１記載の頭部装着型情報処理装置。
3. 【請求項３】 利用者の頭部に取り外し自在に装着され
   る頭部装着型情報処理装置であって、 無線通信手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の視軸の
   方位と連動した特定の方向にのみ光波、電磁波または音
   波の少なくともいずれか１つを送信する特定方向信号送
   信手段と、 前記特定方向信号送信手段により送信された光波、電磁
   波または音波に対する応答が前記無線通信手段により受
   信されたときに、この応答を送信した相手との前記無線
   通信手段を用いたデータ通信を開始する無線通信制御手
   段とを具備することを特徴とする頭部装着型情報処理装
   置。
4. 【請求項４】 利用者の頭部に取り外し自在に装着され
   る頭部装着型情報処理装置であって、 無線通信手段と、 データ入出力手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の視軸の
   方位と連動した特定の方向にのみ光波、電磁波または音
   波の少なくともいずれか１つを送信する特定方向信号送
   信手段と、 前記特定方向信号送信手段により送信された光波、電磁
   波または音波に対する応答が前記無線通信手段により受
   信されたときに、この応答を送信した相手との前記無線
   通信手段を用いたデータ通信を開始する無線通信制御手
   段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の頭部の
   運動を検出するための運動センサ手段と、 前記運動センサ手段より得られるセンサ信号に基づき、
   前記無線通信手段および前記データ入出力手段を用いた
   情報処理を実行する情報処理手段とを具備することを特
   徴とする頭部装着型情報処理装置。
5. 【請求項５】 利用者自身または利用者の周囲の状況を
   検出するための少なくとも１つ以上の状況センサ手段を
   さらに具備し、 前記情報処理手段は、前記運動センサ手段より得られる
   センサ信号に加えて、前記状況センサ手段より得られる
   センサ信号に基づき、前記無線通信手段および前記デー
   タ入出力手段を用いた情報処理を実行することを特徴と
   する請求項４記載の頭部装着型情報処理装置。
6. 【請求項６】 利用者の頭部に取り外し自在に装着され
   る頭部装着型情報処理装置であって、 無線通信手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の視軸の
   方位と連動した特定の方向からの光波、電磁波または音
   波の少なくともいずれか１つを受信する特定方向信号受
   信手段と、 前記特定方向信号受信手段が光波、電磁波または音波を
   受信したときに、この光波、電磁波または音波を送信し
   た相手との前記無線通信手段を用いたデータ通信を開始
   する無線通信制御手段とを具備することを特徴とする頭
   部装着型情報処理装置。
7. 【請求項７】 利用者の頭部に取り外し自在に装着され
   る頭部装着型情報処理装置であって、 無線通信手段と、 データ入出力手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の視軸の
   方位と連動した特定の方向からの光波、電磁波または音
   波の少なくともいずれか１つを受信する特定方向信号受
   信手段と、 前記特定方向信号受信手段が光波、電磁波または音波を
   受信したときに、この光波、電磁波または音波を送信し
   た相手との前記無線通信手段を用いたデータ通信を開始
   する無線通信制御手段と、 この頭部装着型情報処理装置を装着する利用者の頭部の
   運動を検出するための運動センサ手段と、 前記運動センサ手段より得られるセンサ信号に基づき、
   前記無線通信手段および前記データ入出力手段を用いた
   情報処理を実行する情報処理手段とを具備することを特
   徴とする頭部装着型情報処理装置。
8. 【請求項８】 利用者自身または利用者の周囲の状況を
   検出するための少なくとも１つ以上の状況センサ手段を
   さらに具備し、 前記情報処理手段は、前記運動センサ手段より得られる
   センサ信号に加えて、前記状況センサ手段より得られる
   センサ信号に基づき、前記無線通信手段および前記デー
   タ入出力手段を用いた情報処理を実行することを特徴と
   する請求項７記載の頭部装着型情報処理装置。
9. 【請求項９】 利用者の頭部に取り外し自在に装着さ
   れ、無線通信手段と、データ入出力手段と、この頭部装
   着型情報処理装置を装着する利用者の頭部の運動を検出
   するための運動センサ手段とを有する頭部装着型情報処
   理装置を動作制御するためのプログラムであって、 前記運動センサ手段より得られるセンサ信号に基づき、
   前記無線通信手段および前記データ入出力手段を用いた
   情報処理を実行するように前記頭部装着型情報処理装置
   を動作制御するためのプログラム。