JP2006229594A

JP2006229594A - ヘッドマウントディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2006229594A
Application number: JP2005040886A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Taniguchi; 裕章谷口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】使用者の耳を塞がない骨伝導スピーカでヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした臨場感の音声情報を出力することができ、車両運転者等の安全性を確保できると共に、シンプルな小型化が図れるヘッドマウントディスプレイ装置を得ることにある。
【解決手段】映像情報を出力表示し、かつ外部情景を透視可能な透過形のヘッドマウントディスプレイ１と、音声を出力する骨伝導スピーカ３とを備えたヘッドマウントディスプレイ装置において、前記ヘッドマウントディスプレイ１にヘッドバンド２を取り付け、前記ヘッドマウントディスプレイ１の表示映像にマッチした音声情報を出力する複数チャンネルの骨伝導スピーカ３を前記ヘッドバンド２に組み付けたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、骨伝導スピーカを備えたヘッドマウントディスプレイ装置に関するものである。

従来のヘッドマウントディスプレイ装置において、ヘッドマウントディスプレイからの音声を入出力する骨伝導タイプのイヤホンマイクを備えたものは既に知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに詳しく説明すると、特許文献１のヘッドマウントディスプレイ装置では、メガネフレーム形状のディスプレイ取り付けフレームに、二眼視認用の２つのヘッドマウントディスプレイを組み付けると共に、それらのヘッドマウントディスプレイの音声出力系統に２つのイヤホンマイクを接続し、それらのイヤホンマイクを耳孔に挿入することで、前記ヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした音声を聴くことが可能な構成としている。

特開平１０−２０９９７号公報（第４頁左欄、図２）

従来のヘッドマウントディスプレイ装置は以上のように構成されているので、骨伝導タイプのイヤホンマイクは耳孔を塞ぐ結果となって外部音が聴き難くなり、このため、例えば車両運転者が使用した場合、線路遮断機の警報音等が聴き難くなって安全性が損なわれるという課題があった。また、前記イヤホンマイクはディスプレイ取り付けフレームとは別部品であって音声送受用に接続コードを必要とするため、携帯時等に前記接続コードがディスプレイ取り付けフレームに絡んだりイヤホンマイクが故障し易く、かつシンプルな小型化が図れないなどの課題があった。さらには、両耳用の２つのイヤホンマイクしか適用できないため、２チャンネルの音声情報しか出力できず、３チャンネル以上の臨場感に溢れる多チャンネル音声情報を出力できないという課題があった。

なお、従来の類似技術として、携帯電話機に接続して使用者の頭部こめかみ部付近に当接させる骨伝導スピーカを耳掛け方式などの構成とし、その骨伝導スピーカが両耳を塞がないようにしたものも知られている。この場合の骨伝導スピーカも頭部こめかみ付近に携帯電話機の会話音声を骨伝導する２つしか適用できないため、３チャンネル以上の臨場感に溢れる多チャンネル音声情報を出力することができないという課題があった。また、前述のように、頭部こめかみ付近に当接させる２つの骨伝導スピーカは、ヘッドマウントディスプレイとの組み合わせとはなっておらず、そのヘッドマウントディスプレイに適用したとしても、２チャンネルの音声情報しか出力できず、３チャンネル以上の臨場感に溢れる多チャンネル音声情報を出力できないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、使用者の耳を塞がない骨伝導スピーカによってヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした臨場感に溢れる音声情報を出力することができ、車両運転者等の安全性を確保できると共に、シンプルな小型化が図れるヘッドマウントディスプレイ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るヘッドマウントディスプレイ装置は、映像情報を出力表示し、かつ外部情景を透視可能な透過形のヘッドマウントディスプレイと、音声を出力する骨伝導スピーカとを備えたヘッドマウントディスプレイ装置において、前記ヘッドマウントディスプレイにヘッドバンドを取り付けると共に、前記ヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした音声情報を出力する複数チャンネルの骨伝導スピーカを前記ヘッドバンドに組み付けたものである。

この発明によれば、透過形のヘッドマウントディスプレイを頭部に保持するためのヘッドバンドに、前記ヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした音声情報を出力する複数チャンネルの骨伝導スピーカを組み付けるように構成したので、前記ヘッドバンドに組み付けられた骨伝導スピーカは使用者の耳を塞ぐようなことがなく、このため、使用者はヘッドマウントディスプレイの表示映像を視認しながら、その表示映像のマッチした臨場感に溢れる音声を聴くことができると共に、線路遮断機等の外部音声をも聴くことができ、車両運転者等の安全性を確保することができるという効果がある。また、前記ヘッドバンドには、使用者の両耳に挿入する２チャンネルのイヤホンマイクおよび使用者頭部の両こめかみ部に当接する２チャンネルの骨伝導スピーカとは異なって、３チャンネル以上の多チャンネル音声情報を出力する複数の骨伝導スピーカを組み込むことができるので、臨場感に溢れる立体的多重音声情報を出力できるという効果がある。さらに、前述のように、ヘッドバンドに骨伝導スピーカを組み込んだことにより、イヤホンマイクの接続コードのように前記ヘッドバンドから外部の延びる部材がなくなり、シンプルな小型化が図れるという効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図、図２は図１中のヘッドマウントディスプレイを示す正面図である。
図１に示すヘッドマウントディスプレイ装置は、１つのヘッドマウントディスプレイ１と、このヘッドマウントディスプレイ１のフレーム両側に連結されて使用者の頭部に嵌め込み保持されるヘッドバンド２と、このヘッドバンド２に組み込まれて前記ヘッドマウントディスプレイ１の表示映像にマッチした音声情報を出力する複数チャンネルの骨伝導スピーカ３とを備えた構成となっている。前記ヘッドマウントディスプレイ１は映像・音声インターフェース４を備えた透過形となっている。すなわち、前記ヘッドマウントディスプレイ１は、図２に示すように、外部景色を透視できる透視部位（図２中の斜線部分）１ａと、前記映像・音声インターフェース４から映像情報を入力して表示する映像表示画面（図２中の白抜き○部分）１ｂとを有する透視形となっているものである。なお、図２中の斜線部分の透視部位１ａは、ヘッドマウントディスプレイ１から位置ずれした投影図である。

この実施の形態１において、前記ヘッドバンド２には、使用者の側頭部に当接させる左右２個の骨伝導スピーカ３が一体的に組み込まれており、それらの骨伝導スピーカ３は前記映像・音声インターフェース４に接続して前記映像表示画面１ｂの表示映像にマッチした音声情報を入出力するようになっている。なお、前記骨伝導スピーカ３は、前記ヘッドバンド２の内側に取着固定するか、もしくはヘッドバンド２に埋め込み内蔵させることで当該ヘッドバンド２に組み込まれるものである。また、前記映像・音声インターフェース４としては、有線、無線、光通信等をそれぞれ様々な組み合わせとして、例えばカーナビ等の映像信号および音声情報信号を入力することが可能である。

以上のように構成されたヘッドマウントディスプレイ装置は、ヘッドバンド２を車両運転者等の頭部に嵌め込み保持させることで使用に供せられ、その使用時にはヘッドマウントディスプレイ１における透視部位１ａで外部景色を確認しながら映像表示画面１ｂの表示映像を視認しつつ当該表示映像にマッチした音声情報を骨伝導スピーカ３から得ることができる。

以上説明した実施の形態１によれば、ヘッドマウントディスプレイ１のフレームに連結したヘッドバンド２に骨伝導スピーカ３を組み込んで当該骨伝導スピーカ３を使用者の頭部に当接させるように構成したので、前記骨伝導スピーカ３によって使用者の耳が塞がれるようなことがなく、しかも、前記ヘッドマウントディスプレイ１は透視形のため、外部景色を確認しながらカーナビ等の表示映像を視認しつつ当該表示映像にマッチした音声情報を聴くことができると共に、運転者の安全性を確保できるという効果がある。また、前述のようにヘッドバンド２に組み込み一体化した骨伝導スピーカ３は大音量の音声を出力した場合でも、その出力音声が外部に漏れるようなことがなく、他者に不快感を与えることが少ないという効果がある。さらに、前記ヘッドバンド２の骨伝導スピーカを組み込んだことで、前記ヘッドバンド２から外部に延びる接続コード等が不要となってシンプルな小型化が図れるという効果がある。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図であり、図１および図２と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。この実施の形態２では、前記実施の形態１におけるヘッドバンド２に、使用者の側頭部に当接させる左右２個ずつの骨伝導スピーカ３ａと、使用者の後頭部に当接させる骨伝導スピーカ３ｂとを一体的に組み込むと共に、ヘッドマウントディスプレイ１のフレーム上部に使用者の前頭部に近接させる骨伝導スピーカ３ｃを組み付け、前記各骨伝導スピーカ３ａ〜３ｃからの音声を調整できるように構成したものである。

このように構成した実施の形態２によれば、前記実施の形態１による効果に加え、前記各骨伝導スピーカ３ａ〜３ｃによって３チャンネル以上（図では６チャンネル）の臨場感に溢れた立体的多重音響の多チャンネル音声情報を出力させることができるという効果がある。

実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図であり、図３と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。この実施の形態３では、前記実施の形態２におけるヘッドバンド（頭部周囲バンド）２の後頭部側とヘッドマウントディスプレイ１のフレーム上部中央とに跨って頭頂部バンド２Ａを接続し、この頭頂部バンド２Ａに対して使用者の前頭部に当接させる骨伝導スピーカ３ｄを一体的に組み込んだものである。その骨伝導スピーカ３ｄは、前記実施の形態２におけるヘッドマウントディスプレイ１のフレームに組み付けられた骨伝導スピーカ３ｃに代わるものである。なお、前記頭頂部バンド２Ａには前頭部当接用の骨伝導スピーカ３ｄを含む複数の骨伝導スピーカを組み込むことも可能である。なお、図４では、前記実施の形態１，２の場合と同様に映像・音声インターフェース４をヘッドマウントディスプレイ１に組み付けているが、その映像・音声インターフェース４は前記頭頂部バンド２Ａに組み込み搭載することも可能である。

このように構成した実施の形態３によれば、ヘッドバンド２が頭頂部バンド２Ａを有しているので、ヘッドマウントディスプレイ１を使用者の頭部に安定性よく保持させることができると共に、前記頭頂部バンド２Ａにも骨伝導スピーカ３ｄを一体的に組み込んだことにより、前記実施の形態２の場合よりも更にいっそう臨場感に溢れた立体的多重音響の多チャンネル音声情報を出力させることができるという効果がある。また、前記頭頂部バンド２Ａによってヘッドマウントディスプレイ１を使用者の頭部に安定性よく保持できるため、前記実施の形態１，２において、前記ヘッドマウントディスプレイ１に組み付け搭載した映像・音声インターフェース４を前記頭頂部バンド２Ａに一体的に組み付け搭載することも可能となり、これにより、前記ヘッドマウントディスプレイ１への組み付け部品点数を削減することができて、当該ヘッドマウントディスプレイ１自体をシンプルに小型化できるという効果がある。

この発明の実施の形態１によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図である。図１中のヘッドマウントディスプレイを示す正面図である。この発明の実施の形態２によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図である。この発明の実施の形態３によるヘッドマウントディスプレイ装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ヘッドマウントディスプレイ、１ａ透視部位、１ｂ映像表示画面、２ヘッドバンド（頭部周囲バンド）、２Ａ頭頂部バンド、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ骨伝導スピーカ、４映像・音声インターフェース。

Claims

映像情報を出力表示し、かつ外部情景を透視可能な透過形のヘッドマウントディスプレイと、音声を出力する骨伝導スピーカとを備えたヘッドマウントディスプレイ装置において、前記ヘッドマウントディスプレイにヘッドバンドを取り付けると共に、前記ヘッドマウントディスプレイの表示映像にマッチした音声情報を出力する複数チャンネルの骨伝導スピーカを前記ヘッドバンドに組み付けたことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
ヘッドバンドは、その両端がヘッドマウントディスプレイのフレーム両側に接続されて使用者の頭部周囲に保持させるようになっていることを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置。
ヘッドバンドは、ヘッドマウントディスプレイのフレーム両側に両端が接続されて使用者の側頭部と後頭部に連続して保持させる頭部周囲バンドと、この頭部周囲バンドの後頭部側と前記ヘッドマウントディスプレイのフレーム上部とに接続されて使用者の頭頂部に保持させる頭頂部バンドとの組み合わせからなり、前記頭部周囲バンドに複数チャンネルの骨伝導スピーカが組み付けられ、前記頭頂部バンドには少なくとも前頭部用の骨伝導スピーカが組み付けられていることを特徴とする請求項１記載のヘッドマウントディスプレイ装置。