JP2016057814A - 頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置の制御方法、情報システム、および、コンピュータープログラム - Google Patents
頭部装着型表示装置、頭部装着型表示装置の制御方法、情報システム、および、コンピュータープログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】透過型の頭部装着型表示装置は、外景を撮像する撮像部と画像を表示すると共に外景を透過可能な画像表示部と;使用者の動作を検出する動作検出部と;検出された動作と、撮像された外景と、の組み合わせである動作状況が所定の状況である場合に、頭部装着型表示装置が実行可能な機能を決定する機能決定部と、を備える。
【選択図】図1
Description
A−1.情報システムの構成:
図1は、本発明の実施形態における情報システム500の概略構成を示す説明図である。情報システム500は、使用者の頭部に装着され、虚像を使用者に視認させるヘッドマウントディスプレイ100(Head Mounted Display、HMD100)と、HMD100などの情報端末に各種情報を送信するサーバー300とを備えている。情報システム500では、HMD100によって特定の状況であるシーンが特定されると、特定されたシーンに基づいて、サーバー300から各種情報が送信されて、HMD100の画像表示部20にシーンおよび各種情報に対応付けられた虚像が生成される。なお、本明細書では、画像表示部20によってコンテンツ等の画像データに基づいて画像光が生成されることを、単に、画像が表示されるともいい、生成された画像光を、単に、表示画像ともいう。情報システム500において、本実施形態では、HMD100とサーバー300とが1つずつしか備えられていないが、他の実施形態では、HMD100やサーバー300が複数備えられていてもよい。
図6および図7は、情報報知処理のフローチャートである。情報報知処理は、制御部10によって、特定されたシーンに対応付けられた情報が音声と画像との少なくとも一方の手段によってHMD100の使用者に報知される処理である。初めに、操作部135が情報報知処理を開始するための所定の処理を受け付けると、制御部10のCPU140は、情報報知処理のアプリケーション(アプリ)を起動する(図6のステップS10)。次に、制御部10は、情報報知処理を行なうために必要なカメラ61等の各種センサーを起動させる(ステップS12)。
なお、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
上記実施形態では、機能決定部161によって決定されるHMD100の機能は、コンテンツ等の動画や画像の表示であったが、決定される機能については、種々変形可能である。例えば、機能決定部161は、コンテンツ等の動画や画像のみではなく、画像表示最大領域PNに全ての画像を非表示にする決定をしてもよいし、イヤホン32,34によって出力される音声の音量を決定してもよい。また、機能決定部161は、カメラ61の撮像画像を記録してもよいし、画像表示部20または別体に配置されたマイクによって周囲の音声を取得して記録してもよい。
また、上記実施形態の画像表示部20に、使用者の右眼REと左眼LEとのそれぞれを撮像する右眼撮像部および左眼撮像部が配置され、右眼撮像部が撮像した右眼画像と、左眼撮像部が撮像した左眼画像とに基づいて、機能決定部161は、HMD100の機能の一部を制御する決定をしてもよい。図11は、変形例におけるHMD100aの外観構成を示す概略図である。変形例のHMD100aでは、上記実施形態のHMD100に対して、右眼撮像部37のカメラと、左眼撮像部38のカメラとが追加されている構成が異なり、他の構成については同じである。この変形例では、シーン特定部168は、右眼撮像部37の右眼画像と左眼撮像部38の左眼画像とに対して、パターンマッチング等の解析を行なうことにより、使用者の視線方向を特定する。特定されたシーンが運転状態であり、かつ、特定された使用者の視線方向が前方以外の方向であると特定された場合に、報知方法設定部165は、音声および画像によって、使用者に視線方向を前方に移すように促す報知を行なう。これにより、変形例のHMD100aでは、特定されたシーンに基づいて、使用者に行なうべき行動を報知することができるため、使用者の使い勝手がより向上する。なお、HMD100aにおける右眼撮像部37および左眼撮像部38とシーン特定部168とは、請求項における動作検出部に相当し、前方は、請求項における所定の方向に相当する。
また、上記実施形態の画像表示部20とは別体で構成された加速度センサーが使用者に装着され、当該加速度センサーが検出した使用者の加速度と、カメラ61の撮像画像とによって、シーンが特定されてもよい。図12は、変形例におけるHMD100bを装着した使用者USの概略図である。図12には、HMD100bを装着し、スキーをしている使用者USが示されている。この変形例のHMD100bは、本実施形態のHMD100に対して、制御部10および画像表示部20と別体の第1の加速度センサーP1および第2の加速度センサーP2を備える構成が異なり、他の構成については、同じである。この変形例では、第1の加速度センサーP1は、使用者USの右足の足首に装着され、第2の加速度センサーP2は、使用者USの左足の足首に装着されている。シーン特定部168は、第1の加速度センサーP1が検出した右足の加速度と、第2の加速度センサーP2が検出した左足の加速度と、カメラ61の撮像画像によって、使用者USがおかれているシーンとして、スキーをしている使用者USの動作を特定する。機能決定部161は、特定されたスキーのシーンに対応付けられたスキーのレクチャーアプリを起動させる。報知方法設定部165は、スキーのレクチャーアプリに対応付けられたレクチャーのための画像を画像表示部20に表示させ、レクチャーのための音声をイヤホン32,34に出力させる。この変形例のHMD100bでは、使用者USの頭部に装着される画像表示部20とは別体に第1の加速度センサーP1および第2の加速度センサーP2が構成されているため、使用者USの足や腕といったいろんな部位の加速度が検出できる。これにより、使用者USの加速度を検出する位置に応じて、より使用者に適切な機能の決定や情報の報知を行なうことができる。なお、この変形例における第1の加速度センサーP1および第2の加速度センサーP2は、請求項における動作検出部に相当する。
上記実施形態では、制御部10に操作部135が形成されたが、操作部135の態様については種々変形可能である。例えば、制御部10とは別体で操作部135であるユーザーインターフェースがある態様でもよい。この場合に、操作部135は、電源130等が形成された制御部10とは別体であるため、小型化でき、使用者の操作性が向上する。また、カメラ61が画像表示部20に配置されたが、カメラ61が画像表示部20とは別体に構成され、外景SCを撮像できてもよい。また、制御部10の構成するCPU140や電源130が画像表示部20に全て搭載されたHMD100であってもよい。このHMD100では、画像表示部20と別体で構成されるコントローラーがないため、より小型化できる。また、制御部10と画像表示部20とのそれぞれに、CPU140が搭載されることで、制御部10がコントローラー単体として使用され、画像表示部20が表示装置単体として使用されてもよい。
上記実施形態におけるHMD100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、制御部10に設けられた方向キー16を省略したり、方向キー16やトラックパッド14に加えて、操作用スティック等の他の操作用インターフェイスを設けたりしてもよい。また、制御部10は、キーボードやマウス等の入力デバイスを接続可能な構成であり、キーボードやマウスから入力を受け付けるものとしてもよい。
11…決定キー
12…点灯部
13…表示切替キー
14…トラックパッド
15…輝度切替キー
16…方向キー
17…メニューキー
18…電源スイッチ
20…画像表示部
21…右保持部
22…右表示駆動部
23…左保持部
24…左表示駆動部
26…右光学像表示部
28…左光学像表示部
30…イヤホンプラグ
32…右イヤホン
34…左イヤホン
37…右眼撮像部(動作検出部)
38…左眼撮像部(動作検出部)
40…接続部
42…右コード
44…左コード
46…連結部材
48…本体コード
51,52…送信部
53,54…受信部
61…カメラ(撮像部)
63…照度センサー(状況検出部)
66…10軸センサー(動作検出部)
100…HMD
120…記憶部
122…シーン記憶部
124…履歴記憶部
130…電源
132…無線通信部(情報送受信部)
135…操作部
137…GPSモジュール(位置特定部)
140…CPU
150…オペレーティングシステム(OS)
160…画像処理部
161…機能決定部
165…報知方法設定部(表示画像制御部)
166…情報照合部
168…シーン特定部(動作検出部)
169…外部情報検出部(状況検出部)
170…音声処理部
180…インターフェイス
190…表示制御部
201…右バックライト制御部
202…左バックライト制御部
211…右LCD制御部
212…左LCD制御部
221…右バックライト
222…左バックライト
241…右LCD
242…左LCD
251…右投写光学系
252…左投写光学系
261…右導光板
262…左導光板
300…サーバー
310…CPU
320…記憶部
325…交通情報DB
330…通信部
500…情報システム
VSync…垂直同期信号
HSync…水平同期信号
PCLK…クロック信号
P1…第1の加速度センサー(動作検出部)
P2…第2の加速度センサー(動作検出部)
OA…外部機器
SC…外景
TD…交通情報
HD…ハンドル(特定の対象)
LH…左手(特定の対象)
RH…右手(特定の対象)
RE…右眼
LE…左眼
EL…端部
ER…端部
IL…照明光
PL…画像光
PN…画像表示最大領域
AP…先端部
VR…視野
TX1,TX2…注意画像(対応表示画像)
IMG…撮像画像
Claims (15)
- 透過型の頭部装着型表示装置であって、
外景を撮像する撮像部と、
画像を表示すると共に前記外景を透過可能な画像表示部と、
使用者の動作を検出する動作検出部と、
検出された前記動作と、撮像された前記外景と、の組み合わせである動作状況が所定の状況である場合に、前記頭部装着型表示装置が実行可能な機能を決定する機能決定部と、を備える頭部装着型表示装置。 - 請求項1に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記動作状況が所定の状況である場合に、決定される前記機能と前記動作状況との少なくとも一方に対応付けられた対応表示画像を前記画像表示部に表示させる表示画像制御部を備える頭部装着型表示装置。 - 請求項2に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記動作状況が所定の状況である場合に、前記画像表示部の現在位置を特定する位置特定部と、
特定された現在位置を示す位置情報を他の装置へと送信し、前記位置情報に基づく地域情報を受信する情報送受信部と、を備え、
前記表示画像制御部は、前記対応表示画像として、受信された前記地域情報に対応付けられた画像を前記画像表示部に表示させる、頭部装着型表示装置。 - 請求項2または請求項3に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記動作検出部は、前記使用者の動作として、前記使用者の視線方向を検出し、
前記表示画像制御部は、前記動作状況が所定の状況であると共に、検出された前記視線方向が所定の方向以外の方向である場合に、前記対応表示画像として、前記視線方向を前記所定の方向に変化させるように促す画像を前記画像表示部に表示させる、頭部装着型表示装置。 - 請求項2から請求項4までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記外景の明るさを検出する状況検出部を備え、
前記機能決定部は、前記動作状況が所定の状況であると共に、検出された前記外景の明るさが予め設定された所定の明るさ以上である場合には、検出された前記外景の明るさが前記所定の明るさ未満である場合に前記画像表示部に表示される画像の輝度よりも高い輝度に設定する、頭部装着型表示装置。 - 請求項2から請求項5までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記動作状況が所定の状況である複数の時点において、検出された過去の前記動作の履歴を記憶する履歴記憶部を備え、
前記動作状況が所定の状況である場合に、前記複数の時点において記憶された前記動作の履歴と、検出された前記使用者の動作と、を照合した結果に基づいて、前記機能決定部によって行なわれる前記機能の決定と前記画像表示部によって行なわれる前記対応表示画像の表示との少なくとも一方が行なわれる、頭部装着型表示装置。 - 請求項2から請求項6までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記動作状況が所定の状況である場合に、前記動作状況が所定の状況である複数の時点における他の使用者の前記動作の情報を、他の装置から受信する情報送受信部を備え、
受信された前記他の使用者の前記動作と、検出された前記使用者の動作と、を照合した結果によって、前記機能決定部によって行なわれる前記機能の決定と前記画像表示部によって行なわれる前記対応表示画像の表示との少なくとも一方が行なわれる、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記撮像部は、前記外景の中から予め設定された特定の対象を検出し、
前記動作状況は、検出された動作と、前記撮像部によって検出された前記特定の対象と、の組み合わせである、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記動作検出部は、前記画像表示部に一体で形成され、前記画像表示部の加速度に基づいて前記使用者の動作を検出する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記動作検出部は、前記画像表示部とは別体で形成されると共に前記使用者の体に装着され、装着された部分の前記使用者の加速度に基づいて前記使用者の動作を検出する、頭部装着型表示装置。 - 外景の状況を検出
請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、さらに、
前記外景の状況を検出する状況検出部を備え、
前記機能決定部は、前記動作状況が所定の状況であると共に、検出された前記外景の状況が所定の状況の場合に、検出された前記外景の状況に対応付けられた機能を決定する、頭部装着型表示装置。 - 請求項1から請求億10までのいずれか一項に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記所定の状況は、予め設定された前記外景の画像と、予め設定された前記外景の画像に対応付けられた使用者の動作と、の組み合わせである頭部装着型表示装置。 - 外景を撮像する撮像部と、画像を表示すると共に前記外景を透過可能な画像表示部と、を備える透過型の頭部装着型表示装置の制御方法であって、
使用者の動作を検出する工程と、
検出された前記動作と、撮像された前記外景と、の組み合わせである動作状況が所定の状況である場合に、前記頭部装着型表示装置が実行可能な機能を決定する工程と、を備える、制御方法。 - 透過型の頭部装着型表示装置と、地域情報を記憶する情報記憶装置と、を備える、情報システムであって、
前記頭部装着型表示装置は、
外景を撮像する撮像部と、
画像を表示すると共に前記外景を透過可能な画像表示部と、
使用者の動作を検出する動作検出部と、
前記画像表示部の現在位置を特定する位置特定部と、
特定された現在位置を示す位置情報を前記情報記憶装置と送信する情報送受信部と、を備え、
前記情報記憶装置は、
送信された前記画像表示部の位置情報を受信し、前記画像表示部の位置から所定の範囲の前記地域情報を前記情報送受信部へと送信する地域情報送信部を備え、
前記情報送受信部は、送信された前記地域情報を受信し、
前記頭部装着型表示装置は、さらに、
検出された前記動作と、撮像された前記外景と、の組み合わせである動作状況が所定の状況である場合に、前記頭部装着型表示装置が実行可能な機能を決定する機能決定部と、
受信された前記地域情報に対応付けられた画像を前記画像表示部に表示させる表示画像制御部と、を備える、情報システム。 - 外景を撮像する撮像部と、画像を表示すると共に前記外景を透過可能な画像表示部と、を備える透過型の頭部装着型表示装置のためのコンピュータープログラムであって、
使用者の動作を検出する動作検出機能と、
検出された前記動作と、撮像された前記外景と、の組み合わせである動作状況が所定の状況である場合に、前記頭部装着型表示装置が実行可能な機能を決定する機能制御機能と、をコンピューターに実現させる、コンピュータープログラム。
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