JP2004233903A - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの歩行等の特定の移動動作を検出した場合は、画像出力等をオフにし、視界を確保できるヘッドマウントディスプレイを提供する。
【解決手段】画像を出力する画像出力部と、前記画像出力部を支持し、ユーザの頭部に装着される支持部と、を有するヘッドマウントディスプレイであって、ユーザの移動を検出する移動検出手段と、前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部を制御する制御手段とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザの頭部に装着された状態で、ユーザが画像を見ることができるように画像出力を行うヘッドマウントディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤと略記する）は、ユーザの頭部に装着されて、当該ユーザに対して画像を出力する。このようなＨＭＤは、本来、静止して使用されるもので、歩行などでの移動中は邪魔になる場合がある。
【０００３】
したがって、ユーザは、画像を見終わって歩行を開始する場合、その都度ＨＭＤをはずし、スイッチをオフする。
【０００４】
しかし、歩行と画像の観察を頻繁に繰り返す場合など、その都度ＨＭＤをはずしスイッチをオフするのは面倒である。
【０００５】
そこで、ユーザの歩行等の特定の移動動作を検出した場合は、画像出力等をオフにし、視界を確保できるＨＭＤが求められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ユーザの歩行等の特定の移動動作を検出した場合は、画像出力等をオフにし、視界を確保できるヘッドマウントディスプレイを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、画像を出力する画像出力部および音声を出力する音声出力部の少なくとも一方と、前記画像出力部および前記音声出力部の少なくとも一方を支持し、ユーザの頭部に装着される支持部とを有するヘッドマウントディスプレイであって、ユーザの移動を検出する移動検出手段と；前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部を制御する制御手段とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【０００８】
請求項２に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出手段は、加速度センサを用いることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【０００９】
請求項３に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記加速度センサは、装着されたときにユーザが移動しているか否かを検出するようにしたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１０】
請求項４に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出手段は、振動センサを用いることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１１】
請求項５に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記振動センサは、ユーザの身体軸と略平行方向の変化を検出するようにしたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１２】
請求項６に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出手段は、外界の状態を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により異なる時間で撮像された複数画像の画像間で、画像上にあるいずれかの注目点が画像上において一定方向の変位の有無を検出し、前記ユーザの特定の移動を判断する手段とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１３】
請求項７に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出手段は、移動体上での使用時では、その移動体の移動に関する情報を取得する手段であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１４】
請求項８に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１〜７のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出手段を実現する移動検出部の少なくとも一部は、前記支持部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１５】
請求項９に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記支持部は、ユーザの耳に当接するための耳当接部を有し、前記移動検出部の少なくとも一部は、前記耳当接部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１６】
請求項１０に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記移動検出部の少なくとも一部は、ユーザに装着された場合に、前記移動検出部と前記画像出力部との間にユーザの頭部がくる位置関係に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１７】
請求項１１に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記支持部は、ユーザの首ないし後頭部下部に当接するための首当接部を有し、前記移動検出部の少なくとも一部は、前記首当接部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１８】
請求項１２に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１〜１１のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、更に、前記支持部に支持され、音を出力する音声出力部を備え、前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部および前記音声出力部の少なくとも一方を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００１９】
請求項１３に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部又は前記音声出力部のいずれかを停止することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００２０】
請求項１４に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１２又は請求項１３に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、各回路への電源の供給を停止することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００２１】
請求項１５に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１〜１４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記画像出力部は、前記画像を表示投影する表示部と、前記支持部に連結され、前記表示部を支持する画像出力部支持部材とからなり、前記画像出力部支持部材は、前記支持部と相対的にかつ前記表示部をユーザの眼前から前記眼前から退避した位置まで少なくとも移動可能であり、前記制御手段は、前記移動検出手段から出力される信号に応じ、前記駆動部を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００２２】
請求項１６に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１５に記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記制御手段は、前記ユーザの移動を検出した際に、前記表示部を前記眼前から退避する位置に移動するように前記駆動部を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００２３】
請求項１７に係る発明のヘッドマウントディスプレイは、請求項１〜１６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、音響および画像のいずれかにより警告メッセージの出力をすることを特徴とするヘッドマウントディスプレイである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１〜図３に、本発明の第１の実施形態に係るヘッドマウントディプレイの一例を示す。本実施形態に係るヘッドマウントディスプレイは、画像出力部１００を、ユーザの眼前の位置に配置した状態（図２参照）と、眼前からはずし待避した状態（図３参照）とで位置変位可能である。不使用時にユーザの眼前位置から後方に待避することができる構造を有するものである。
【００２５】
図１〜図３に示すように、ヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤと略記する）は、ユーザＵに対して画像を出力するための機能を有する画像出力部１００と、音声、音楽、効果音等の音響を発生させる機能を有する音響出力部２００と、画像出力部１００および音響出力部２００を一体的に連結すると共に、これらをユーザＵの頭部１に着脱自在に装着するための支持部３００とを有する。さらに、ユーザが歩行等していることを推認することに用いられる情報を収集するための移動検出センサ４５０を有している。
【００２６】
このＨＭＤは、図１〜図３に示すように、ユーザＵの頭部１に、当該頭部１を挟むように装着される。すなわち、音響出力部２００がユーザＵの耳に当接した状態で、支持部３００が、それ自身が有する弾性力により、ユーザＵの頭部を挟み込むことによって、頭部１に装着される。また、ＨＭＤは、画像表示信号および音響出力信号を出力する駆動ユニットＤとケーブル８００を介して接続される。駆動ユニットＤは、電源と、画像信号を生成して出力する回路と、音響信号を生成して出力する回路とを有する。ケーブル８００の先端には、プラグ８１０が設けられ、駆動ユニットＤのコネクタＣＮに着脱自在に接続される。従って、ＨＭＤを頭部１に装着することで、ユーザＵは、駆動ユニットＤから供給される画像表示信号および音響出力信号により形成される画像および音響を、ＨＭＤを介して視聴することができる。
【００２７】
次に各構成要素について説明する。
【００２８】
画像出力部１００は、画像を現す画像表示信号を光信号に変換して画像を形成する電気‐光変換器（図示なし）と、形成された画像を拡大する光学系（図示なし）とを有する。電気‐光変換器では、例えば、情報処理装置のディスプレイ画面のように画面を形成することができる。例えば、図９に一例を示すように、警告メッセージ等を表示することができる。もちろん、動画を表示することも可能である。
【００２９】
音響出力部２００は、音響出力信号を音響に変換するものである。本実施形態では、左音響出力部２００Ｌと、右音響出力部２００Ｒとが設けられている。この音響出力部２００は、電気信号を音響に変換する音響変換器２１０と、これを収容するケース２３０と、ケース２３０のユーザＵとの対向面に設けられてユーザの耳に当接する耳パッド２２０とを有する。
【００３０】
音響出力部２００は、通常、ヘッドホンとして製品化されているものを用いることができる。また、音響出力部２００は、本実施形態では、その構造上、後述する支持部３００と共に、当該ＨＭＤをユーザＵの頭部１に装着させる際の、耳への当接部としても機能する。
【００３１】
なお、本実施形態では、音響出力部２００Ｌ側に、ケーブル８００と内部配線とを接続する接続部（図示せず）が設けられている。
【００３２】
音響変換器２１０としては、振動板と、この振動板を励振する駆動回路とにより構成される。具体的には、小型スピーカにより構成することができる。ケース２３０のユーザＵ対向面側に開口部が設けられ、音響変換器２１０から放射される音響が外部に伝搬できるように構成されている。
【００３３】
耳パッド２２０は、ケース２３０の縁部に固定されて、ケース２３０のユーザＵ対向面側に位置する。音響出力部２００Ｌ，２００Ｒは、後述するように、支持部３００により、互いに近接する方向に付勢される。そのため、耳パッド２２０は、支持部３００による耳への押圧を和らげると共に、耳への密着性を向上するために、装着されている。
【００３４】
支持部３００は、図２に示すように、左右の音響出力部２００Ｌと２００Ｒとを連結するバンド３１０と、バンド３１０の一端側に設けられた画像出力部支持アーム３２０とを有する。
【００３５】
バンド３１０は、ユーザＵの頭部１又は首を後方から挟むことができるように湾曲した形状を持っている。そして、両端に音響出力部２００Ｌと２００Ｒとが連結固定されている。バンド３１０は、本体３１１と、画像出力部支持アーム３２０を出没自在に収容する画像出力部支持アーム収容部３１２とにより構成される。バンド３１０には、駆動ユニットＤからのケーブル８００に接続される配線（図示せず）が設けられている。これら配線のうち一部は、画像出力部１００に通じ、他の一部は、左右の音響出力部２００Ｌ，２００Ｒに通じる。さらに、後述するセンサ４５０に通じる配線もある。画像出力部１００に通じる配線は、画像出力部支持アーム３２０の内部に設けられた配線と接続されている。
【００３６】
画像出力部支持アーム収容部３１２には、本実施形態では、音響出力部２００Ｌに隣接して、開口部３１２ｂが設けられている。画像出力部支持アーム３２０は、この開口部３１２ｂから出没することができる。すなわち、画像出力部１００は、画像出力部支持アーム３２０と画像出力部支持アーム収容部３１２とで構成されるスライド機構によりバンド３１０と連結されている。なお、開口部３１２ｂには、図示していないが、画像出力部支持アーム３２０が、引き出された際に、抜け落ちないようにするためのストッパが設けられている。また、画像出力部支持アーム収容部３１２には、画像出力部支持アーム３２０の出没を円滑に行うため、案内レール（図示せず）が設けられる。これにより、画像出力部支持アーム３２０が円滑にスライドすることになる。
【００３７】
バンド３１０の画像出力部支持アーム収容部３１２には、画像出力部支持アーム３２０を電動でスライドし収容するモータ３９１が取り付けられている。
【００３８】
図４は、モータ３９１が取り付けられているモータ部３９０の断面図である。
【００３９】
モータ３９１のモータ軸３９２にはローラー３９３が取り付けられており、ローラー３９３はモータ軸３９２を中心にモータ３９１の回転と連動して回転する。
【００４０】
ローラー３９３は、画像出力部支持アーム３２０の側面と接しており、ローラー３９３が回転すると、摩擦力により、画像出力部支持アーム３２０が移動する。図２では、ローラー３９３が反時計回りに回転すると、画像出力部支持アーム３２０は画像出力部支持アーム収容部３１２に押し込まれ、図３の状態になる。逆に、ローラー３９３が時計回りに回転すると、画像出力部支持アーム３２０は画像出力部支持アーム収容部３１２から引き出され、図２の状態になる。
【００４１】
ローラー３９３の摩擦面の材質としては、所定の摩擦力を生じるものであればよいが、好ましくは、ゴム等の弾性体である。ただし、摩擦力が大きすぎると、画像出力部支持アーム３２０をユーザが手動で出し入れできなくなるので、好ましくない。
（移動検出センサ）
本実施形態では、移動検出センサ４５０として、加速度センサ４５１を設置している。加速度センサ４５１の設置位置は、音響出力部２００Ｌのユーザに対向する面の反対側である。設置向きは、ユーザの身体の頭と足を結ぶ身体軸と略直交し、かつ、音響出力部２００Ｒ、２００Ｌを結ぶ直線とも略直交する向きの移動の加速度を検出できるような向きである。すなわち、装着されたときにユーザについて想定している前後方向の変化を検出できる向きである。このように設置すれば、ユーザの歩行方向の加速度が検出できる。
【００４２】
ところで、ユーザが歩行していることを直接的に検出することは容易ではない。
【００４３】
そこで、本実施形態では、ユーザが歩行しているときの生じる周期的な加速度の経時変化に着目している。そして、歩行を推認する情報を収集するセンサとして、加速度センサ４５１を設けている。
【００４４】
ユーザが歩行している場合、前後方向の加速度は、図５に示すように周期的な動きとなる。この波形から周波数が求まる。この周波数がある与えられた値の範囲にあれば、ユーザは歩行状態であると判断する。実際には、歩行状態の加速度変化の周波数には幅がある。そこで、例えば、閾値を設定して、周波数が１Ｈｚ以上であれば歩行中、１Ｈｚ未満であればノイズであると判断するとよい。また、ユーザが単に立ち上がっただけの場合や、首を振っただけの場合でも加速度センサが加速度を検出することがある。そこで、一定以上の時間（例えば、５秒）、周期的な加速度変化が連続されれば歩行状態、そうでなければ歩行状態ではないと判断するようにすればよい。こうすることで、より確実に歩行状態であることが判断できる。
（駆動ユニット）
駆動ユニットＤには、図１０で示すように、画像出力部１００に画像表示信号を送るため、当該画像表示信号を処理する画像信号処理装置８５１と、音響出力部２００に音響出力信号を送るための音響出力信号処理装置８５２と、駆動ユニット全体を管理する中央制御装置８５４と、移動検出センサの出力からユーザの移動形態を分析する状態検出装置８５５と、モータ３９１の駆動を制御する支持アーム駆動制御装置８６２と、電源のオンオフおよび節電モードの制御を行うための電源制御回路８５６とを有する。また、ＨＭＤ本体と情報・信号の授受をする入出力インタフェース８５８を有する。また、電源のオンオフを行うためのメインスイッチＳＷを有する。さらに、ＨＭＤと信号を授受するためのケーブル８００のプラグ８１０を接続するためのコネクタＣＮが設けられている。また、電源として、充電可能な電池８５７と、電源制御回路８５６とが用意されている。
【００４５】
駆動ユニットＤには、画像表示信号および音響出力信号を生成する基となる画像情報および音響情報を格納する記憶装置８５３が用意される。記憶装置８５３には、さらに、歩行の際の加速度変化の周波数が閾値（例えば、１Ｈｚ）として記憶されている。
【００４６】
また、この他に、必要に応じて、外部より、画像情報および音響情報を受け入れるための通信装置を備えることもできる。
（第１実施形態の動作）
以上のように構成される本実施形態のＨＭＤの動作について、ユーザの移動を検出した場合に応じてなされる動作を中心に説明する。
【００４７】
ＨＭＤは、電源がオンされると、音響出力部２００Ｒ、２００Ｌから音声等を出力し、画像出力部１００からの画像を出力する。これにより、ユーザは音声を聞きながら、画像を観察できる。この間、加速度センサ４５１は、加速度を検出し、検出結果を駆動ユニットＤの状態検出装置８５５に継続して送る。このとき、ユーザが特に動かなければ、加速度はゼロを示す。一方、ユーザが何らかの移動を始めると、それに応じて加速度は所定の値を示す。状態検出装置８５５は、加速度の経時変化を調べ、周期性がある場合は、その周波数を求める。その周波数と、記憶装置８５３に記憶された歩行の際の加速度変化の周波数（例えば、１Ｈｚ）とを比較する。そして、ユーザが歩行状態にあるか否かを判断する。歩行状態であると判断された場合には、音声出力および画像出力をオフし、画像出力部をユーザの眼前から待避するように、各制御装置に命令する。これにより、ユーザは音声、画像が視聴できなくなる。同時に、眼前から画像出力部が待避するので、外部の景色を見る視野は拡大する。
【００４８】
その後も、移動検出センサ４５１は、加速度を検出し、検出結果を状態検出装置８５５に継続的に送る。そして、状態検出装置８５５は上記同様に、ユーザが歩行状態か否かを判断する。歩行状態ではなくなったと判断された場合は、画像出力部１００をユーザの眼前に配置し、音響出力および画像出力をオンするよう各制御装置に命令する。これにより、ユーザは再び音声、画像を視聴できるようになる。
【００４９】
以上、第１実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。第１実施形態では、画像出力部１００が待避する構造を有するが、待避する構造を有さないＨＭＤも本発明に含まれる。
（移動検出センサの設置位置）
また、移動検出センサ４５０は、図６および図７に示すように、音響出力部２００Ｒと２００Ｌを結ぶ線を挟んで、画像出力部１００と反対の位置関係となるように設置することもできる。ここに設置すれば、移動検出センサ４５０を、画像出力部１００に対するカウンタバランスとして機能させることができ、ユーザが装着したときのバランスがよくなる。
【００５０】
特に、図７に示すように、移動検出センサが取り付けられているバンドの一部が、装着されたときにユーザの首に接触するように配置すれば、移動検出センサ４５０の重みが首で支えらられるため、ＨＭＤのバランスがよくなる。
（移動検出センサの種類）
第１実施例では、移動検出センサ４５０として加速度センサ４５１を用いたが、本発明はこれに限られない。移動検出センサは、以下の構成をとることもできる。
【００５１】
例えば、移動検出センサとして、振動センサを用いてもよい。
【００５２】
ユーザが歩行している場合、上下方向の移動、すなわち振動は、図５に示す加速度変化と同様に周期的な動きとなる。この波形から周波数が求まる。この周波数と、ＨＭＤに設置した振動センサの出力から求めた周波数を比較する。そして、一致する場合は、ユーザは歩行状態であると判断する。実際には、歩行状態の振動の周波数には歩行速度等により幅がある。そこで、例えば、閾値を設定して、周波数が１Ｈｚ以上であれば歩行中、１Ｈｚ未満であればノイズであると判断するとよい。また、ある一定以上の時間（例えば、５秒）、このような周期的な振動が連続されれば歩行状態、そうでなければ歩行状態ではないと判断するようにすれば、より確実に歩行状態であることが判断できる。
【００５３】
また、振動センサの代わりに、簡単な振動検出スイッチを用いてもよい。この場合でも、振動センサと同様に、検出された振動シグナルの周期性から、歩行しているか否か判断できる。
【００５４】
また、図８Ａに示すように、外界の状態を撮像する撮像装置４８０を設ける方法を採用することもできる。これは、周期的に撮像した画像中の注目点の一定方向の変位からユーザが歩行状態にあるか否かを検出するものである。撮像装置４８０の設置位置は、例えば、画像出力部１００の上部である。設置の向きは、音響出力部２００Ｒ、２００Ｌのユーザに対向する面と反対方向が撮像できる向き、すなわち、ユーザの側方が撮像できる向きである。この向きに設置すれば、ユーザが歩行したときの外界の景色の移り変わりが明確に撮像できる。
【００５５】
歩行状態か否かの判断は、例えば、以下のようにして行う（図８Ｂ参照）。
【００５６】
撮像装置４８０は、一定時間毎に周期的に撮像し、その画像信号を駆動ユニットＤの状態検出装置８５５に継続的に送る。状態検出装置８５５では、継続的に送られた画像信号を分析し、複数画像間で共通する対象物を抽出し、それを注目点とする。そして複数画像間で画像上の注目点の変位を調べる。一定時間以上、一定方向に注目点が変位している場合は、ユーザが歩行等していると判断する。ただし、歩行の速度はユーザにより異なるので、どのくらいの速度で移動した場合に歩行中であると判断するかについては選択できるようにするとよい。
（ユーザの移動の種類）
第１実施形態では、ユーザの歩行中は、画像出力等をオフするとしているが、ユーザが走っているときや車を運転しているとき等、ＨＭＤの使用が望ましくない移動をしている場合には、画像出力部１００を待避させ、画像出力等をオフするようにしてもよい。
【００５７】
ユーザが走っているか否かは、歩行と同様に、一定の周期で加速度が変化している否かで判断できる。
【００５８】
ユーザが車を運転している否かの判断は直接的には容易でないが、例えば、以下の方法で間接的にユーザが車を運転しているかを判断できる。すなわち、移動検出センサとして、車等の移動体の移動に関する情報を取得する装置を備える。そして、例えば、車のスピード情報や、それに類する情報（エンジンの回転数、アクセルの踏み具合またはパーキングブレーキの状態など）を車から取得する。情報の取得は、ケーブルを介してもよいし、電波信号により無線で行ってもよい。そして、車のスピード等が、一定値を越えた場合は車を運転中であると判断して、画像出力等をオフするようにする。
（移動を検出したときのＨＭＤの動作の態様）
第１実施形態において、ユーザの特定の移動動作を検出した場合になされるＨＭＤの動作の態様は、音響出力および画像出力をオフし、画像出力部を待避するに限られない。例えば、音響出力はそのままで、画像出力部をオフし、画像出力部を待避；音響出力の音量を低下し、画像出力部をオフし、画像出力部を待避；画像出力部を待避し、電源をオフ；などとすることもできる。
（警告を発する手段）
また、第１実施形態のＨＭＤは、歩行状態などの特定の移動動作を検出した場合に、ＨＭＤ本体に所定の警告を発生させる手段を備えることもできる。警告を発することで、電源がオフされる可能性について認識させることができる（図９参照）。
【００５９】
警告を発生させる手段は、所定の場合に警告発生命令を送る回路を、ＨＭＤ駆動ユニットＤに搭載することにより実現できる。
【００６０】
警告の態様としては、ユーザに注意を喚起できるものであればよく、例えば、「ピーピー」等の電子信号音、「移動中は使用できません」等の声音等を音響出力部２００Ｒ、２００Ｌから再生する態様が挙げられる。
【００６１】
また、画像出力部１００から出力される画像に「移動中は使用できません」などの警告メッセージを出力させるようにしてもよい。
（駆動ユニット）
以上に述べた実施形態のヘッドマウントディスプレイは、画像出力信号を生成すると共に、音響出力信号を出力する駆動ユニットに、ケーブルを介して接続される形式のものである。しかし、本発明が適用されるＨＭＤは、これに限られない。例えば、図１１に示すように、駆動ユニットＤとＨＭＤとを一体化した構造を有するものにも適用することができる。また、駆動ユニットとＨＭＤとを無線で接続する構成のものに適用することもできる。後者の場合、無線通信のための回路と電源とがＨＭＤに搭載される。また、駆動ユニット側にも、無線通信のための回路が搭載される。
【００６２】
また、以上の実施形態では、画像出力部および音響出力部の両者を有する例を示した。本発明の適用は、これに限られない。例えば、画像出力部のみを有するＨＭＤにも適用可能である。
【００６３】
なお、センサのみを具備した頭部装着装置に本発明を適用しても良い。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザの歩行等の特定の移動動作を検出した場合は、画像出力等をオフにし、視界を確保できるヘッドマウントディスプレイが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図。
【図２】図２は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成を示す一部破断平面図。
【図３】図３は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの構成を示す一部破断平面図。
【図４】図４はモータ部の断面図。
【図５】図５はユーザの歩行中の加速度変化の波形を示す図。
【図６】図６は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図。
【図７】図７は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイの外観を示す側面図。
【図８】図８Ａは撮像装置を取り付けたヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図。図８Ｂは、取得画像の一例を示す図。
【図９】図９は警告メッセージを発しているところを表す図。
【図１０】図１０は本発明に係る第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイに適用可能な駆動ユニットの構成要素を表すブロック図。
【図１１】図１１は本発明に係る駆動ユニット一体型ヘッドマウントディスプレイを示す斜視図。
【符号の説明】
Ｄ…駆動ユニット、ＣＮ…コネクタ、ＳＷ…電源スイッチ、
Ｕ…ユーザ、１…頭部、
１００…画像出力部、
２００（２００Ｌ，２００Ｒ）…音響出力部、２１０…音響変換器、２２０…耳パッド、２３０…ケース、
３００…支持部、３１０…バンド、３１１…バンド本体、３１２…画像出力部支持アーム収容部、３１２ｂ…開口部、３２０…画像出力部支持アーム、
３９０…モータ部、３９１…モータ、３９２…モータ軸、３９３…ローラー
４５０…移動検出センサ、４５１…加速度センサ、４８０…撮像装置
８００…ケーブル、
８１０…プラグ、
８５１…画像出力信号処理装置、８５２…音響出力信号処理装置、８５３…記憶装置、８５４…中央制御装置、８５５…状態検出装置、８５６…電源制御回路、
８５７…電池、８５８…入出力インタフェース、８６２…支持アーム駆動制御装置

Claims (17)

1. 画像を出力する画像出力部と、
   前記画像出力部を支持し、ユーザの頭部に装着される支持部と、
   を有するヘッドマウントディスプレイであって、
   ユーザの移動を検出する移動検出手段と、
   前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部を制御する制御手段とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記移動検出手段は、加速度センサを用いることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
3. 請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記加速度センサは、装着されたときにユーザが移動しているか否かを検出するようにしたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
4. 請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記移動検出手段は、振動センサを用いることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
5. 請求項４に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記振動センサは、ユーザの身体軸と略平行方向の変化を検出するようにしたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
6. 請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記移動検出手段は、外界の状態を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により異なる時間で撮像された複数画像の画像間で、画像上にあるいずれかの注目点が画像上において一定方向の変位の有無を検出し、前記ユーザの特定の移動を判断する手段とを有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
7. 請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記移動検出手段は、移動体上での使用時では、その移動体の移動に関する情報を取得する手段であることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記移動検出手段を実現する移動検出部の少なくとも一部は、前記支持部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
9. 請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
   前記支持部は、ユーザの耳に当接するための耳当接部を有し、
   前記移動検出部の少なくとも一部は、前記耳当接部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
10. 請求項８に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記移動検出部の少なくとも一部は、ユーザに装着された場合に、前記移動検出部と前記画像出力部との間にユーザの頭部がくる位置関係に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
11. 請求項１０に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記支持部は、ユーザの首ないし後頭部下部に当接するための首当接部を有し、
    前記移動検出部の少なくとも一部は、前記首当接部に取り付けられていることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    更に、前記支持部に支持され、音を出力する音声出力部を備え、
    前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部および前記音声出力部の少なくとも一方を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
13. 請求項１２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、前記画像出力部又は前記音声出力部のいずれかを停止することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
14. 請求項１２又は請求項１３に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、各回路への電源の供給を停止することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記画像出力部は、前記画像を表示投影する表示部と、前記支持部に連結され、前記表示部を支持する画像出力部支持部材とからなり、
    前記画像出力部支持部材は、前記支持部と相対的にかつ前記表示部をユーザの眼前から前記眼前から退避した位置まで少なくとも移動可能であり、
    前記制御手段は、前記移動検出手段から出力される信号に応じ、前記駆動部を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
16. 請求項１５に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記制御手段は、前記ユーザの移動を検出した際に、前記表示部を前記眼前から退避する位置に移動するように前記駆動部を制御することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
    前記制御手段は、前記移動検出手段の検出結果に応じて、音響および画像のいずれかにより警告メッセージの出力をすることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。

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