JP2016085634A - 表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリーで駆動され、装置の動作を停止せずにバッテリーを交換できる表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明によれば、交換された第1のバッテリーの残容量の不足による表示装置の不具合を防止できる。
本発明によれば、第2のバッテリーが、例えば容量不足である場合などに、終了シーケンスを実行することで、データの消失等を防止できる。
本発明によれば、表示装置の動作状態に関する情報が消失するのを防止することができる。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、表示モードを、消費電力を削減するモードに変更することで、表示装置の消費電力を削減することができる。また、第2のバッテリーの残容量がさらに低下した場合に、終了シーケンスを実行することで、表示装置のデータ消失を防止することができる。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、第2のバッテリーの残容量に関する表示を行い、使用者に表示装置の状態を報知できる。
本発明によれば、表示装置の表示機能を維持し、消費電力を効果的に削減することができ、第2のバッテリーによって、第1のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を交換する間の外景の視認性が向上し、バッテリー交換作業を効率的に行うことができる。
本発明によれば、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに切り替えた際に、通信部の通信設定を再度行う手間を省くことができる。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
図1は、頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
調光板20Aは、右光学像表示部26及び左光学像表示部28に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板20Aを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
カメラ61の撮影方向すなわち画角は、頭部装着型表示装置100の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置100を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮影する方向である。また、カメラ61の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ61の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部26、左光学像表示部28を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板20Aを通した使用者の視界の全体を撮影できるようにカメラ61の撮像範囲が設定されているとより好ましい。
図2に示すように、頭部装着型表示装置100は、インターフェイス125を介して外部機器OAに接続される。インターフェイス125は、制御装置10に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するためのインターフェイスである。インターフェイス125としては、例えば、USBインターフェイス、マイクロUSBインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスを用いることができる。
外部機器OAは、頭部装着型表示装置100に画像を供給する画像供給装置として用いられ、例えば、パーソナルコンピューター(PC)や携帯電話端末、ゲーム端末等が用いられる。
外部機器OAが、通信部117に無線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータを通信部117より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。一方、外部機器OAが、インターフェイス125に有線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータをインターフェイス125より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。よって、通信部117及びインターフェイス125を、以下総称してデータ取得部DAと呼ぶ。
データ取得部DAは、外部機器OAからコンテンツデータを取得する。データ取得部DAは、頭部装着型表示装置100が表示する画像のデータを、外部機器OAから取得する。
第2のバッテリー132は、頭部装着型表示装置100のサブバッテリーである。第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131のバッテリー交換の際に、頭部装着型表示装置100に電力を供給する。また、第2のバッテリー132は、充電が可能なバッテリーであり、第1のバッテリー131が交換されると、第1のバッテリー131により充電される。
第2のバッテリー132は、一次電池を用いてもよいが、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは、電気二重層キャパシター等の蓄電体、燃料電池など充電可能な構成であることが好ましい。さらに、第2のバッテリー132は、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式等を用いた非接触充電(ワイヤレス充電)により充電可能な構成とすることもできる。また、第2のバッテリー132として、太陽電池を用いてもよい。
頭部装着型表示装置100は、後述する通常動作モードにおいては、メインバッテリーである第1のバッテリー131を電源として動作する。また、後述するバッテリー交換モードでは、サブバッテリーである第2のバッテリー132を電源として動作する。第1のバッテリー131と第2のバッテリー132との切り替えは、後述するように、制御部140により行われる。
第1のバッテリー監視IC133による第1のバッテリー131の残容量の算出方法は、第1のバッテリー131の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第1のバッテリー131の残容量を算出するものであってもよい。また、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131のインピーダンスの変化を測定して、第1のバッテリー131の残容量を算出してもよい。第1のバッテリー監視IC133は、測定した第1のバッテリー131の端子電圧と、算出した第1のバッテリー131の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131の外装に内蔵されるものでもよいし、第1のバッテリー131と一体に設けてもよい。第1のバッテリー131は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは一次電池を、パッケージに封入した電池本体(図示略)と、電池本体を収容する外装とを有する。外装には、パッケージ内部の電極に接続される端子が露出する。第1のバッテリー監視IC133は、電池本体と共に外装に収容してもよく、この場合、電池本体の電極に第1のバッテリー監視IC133が接続される。また、第1のバッテリー131の外装の端子は、第1のバッテリー監視IC133の出力端子に接続される。
第2のバッテリー監視IC134による第2のバッテリー132の残容量の算出方法は、第2のバッテリー132の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第2のバッテリー132の残容量を算出するものであってもよい。また、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132のインピーダンスの変化を測定して、第2のバッテリー132の残容量を算出してもよい。第2のバッテリー監視IC134は、測定した第2のバッテリー132の端子電圧と、算出した第2のバッテリー132の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132の本体に内蔵されるものでもよいし、又は第2のバッテリー132と一体に設けてもよい。
第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、第1のバッテリー監視IC133及び第2のバッテリー監視IC134は、バッテリー収容部122内に収容される。第1のバッテリー131は、バッテリー収容部122に、着脱可能に収容される。すなわち、バッテリー収容部122は、第1のバッテリー131を着脱可能に保持する保持部(図示略)等を備える。
バッテリー収容部122は、蓋123を備える。蓋123が開かれることで、第1のバッテリー131をバッテリー収容部122から出し入れ可能になる。
バッテリー収容部122には、蓋123の開閉を検出する開閉検出部124が設けられる。開閉検出部124には、種々の方式を採用可能であるが、本実施形態では磁気検出式の開閉検出部124を採用する。開閉検出部124は、蓋123に設けられた磁石124Aと、バッテリー収容部122の本体側に設けられたホール素子124Bとを備え、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出する。蓋123が開かれ、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出できなくなると、開閉検出部124は、蓋123が開放されたことを示す信号を制御部140に出力する。
なお、開閉検出部124の構成は、磁石124Aと、ホール素子124Bとを備える磁気検出式の構成に限定されない。例えば、蓋123の開閉に対応して接点の導通状態と開放状態とを切り替えるトグルスイッチや、レバースイッチを備えたスイッチ式の構成を採用してもよい。或いは、開閉検出部124は、赤外線や可視光線等の光を利用して、蓋123の開閉を検出する光検出式の構成であってもよいし、凹部への凸部の挿抜を検出して、蓋123の開閉を検出するものであってもよい。
バッテリー制御部135は、制御部140の制御により、頭部装着型表示装置100の電源の切り替えを行う。すなわち、バッテリー制御部135は、頭部装着型表示装置100に電力を供給するバッテリーを、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132とで切り替える。また、バッテリー制御部135には、第1のバッテリー131又は第2のバッテリー132が供給する電力が入力される。バッテリー制御部135は、入力された電力を電源供給部137に出力する。また、バッテリー制御部135は、制御部140の指示に従って、電源供給部137が電力を供給する供給先を制御する。
通常動作モードは、頭部装着型表示装置100の各機能ブロックに電力を供給する動作モードであり、第1のバッテリー131の電力を、少なくとも、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に供給する。また、通常動作モードでは、図2に示す頭部装着型表示装置100の全ての機能ブロックに対し、電力を供給可能である。但し、全ての機能ブロックに同時に通電可能であることは要求されない。
バッテリー交換モードは、制御部140の制御によって第2のバッテリー132の電力の供給先を制限し、頭部装着型表示装置100の消費電力量を、通常動作モードよりも低くする動作モードである。本実施形態のバッテリー交換モードでは、制御部140の制御により、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に電力が供給される。
なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理や、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
画像処理部160は、フレームレートを変換する指示が入力されると、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)及び水平同期信号(HSync)の変換を行う。
なお、画像処理部160により変換される画像信号のフレームレートは、事前に設定されたフレームレートであってもよいし、省電力制御部180からの指示に応じて変更されるものであってもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に応じたフレームレートを画像処理部160に指示するようにしてもよい。具体的には、変換先のフレームレートが予め複数段階に設定され、第2のバッテリー132の残容量が複数段階に分けられ、フレームレートが第2のバッテリー132の残容量の段階に対応付けられる構成が挙げられる。この構成では、省電力制御部180が、第2のバッテリー132の容量に対応するフレームレートを、変換先のフレームレートとして選択する。
これにより、表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のそれぞれによる画像光の生成および射出を制御する。例えば、表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたりする。また、表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方共に画像光を生成させないようにすることもできる。
また、表示制御部170は、右LCD制御部211に対する制御信号と、左LCD制御部212に対する制御信号とのそれぞれを、送信部51と送信部52とを介して送信する。また、表示制御部170は、右バックライト制御部201に対する制御信号を右バックライト制御部201に送信し、左バックライト制御部202に対する制御信号を左バックライト制御部202により送信する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量、又は開閉検出部124から入力される信号に基づいて、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替える。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の交換を検出した場合に、第1のバッテリー131の残容量に基づいて、頭部装着型表示装置100の動作モードをバッテリー交換モードから通常動作モードに切り替える。
省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量と第1の基準値とを比較し、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20の表示モードを、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減するモードに変更する。省電力制御部180は、画像処理部160及び表示制御部170の少なくともいずれかを制御することで、画像表示部20の表示モードを変更する。第1の基準値は、第2のバッテリー132の満充電、又はそれ以下の容量に相当する値に設定される。例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の満充電に相当する値に設定され、電源の切り替え時に第2のバッテリー132が満充電であれば、省電力制御部180は、電源を第2のバッテリー132に切り替えた際に画像表示部20の表示モードを変更する。また、例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の80%に相当する値に設定されている場合、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下するまで画像表示部20の表示モードの変更を行わない。省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下したことを検出して、画像表示部20の表示モードを変更する。
また、画像表示部20の表示モードは、画像表示部20の表示設定であり、省電力制御部180は、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減可能な表示モードへの変更を指示する。省電力制御部180が表示制御部170を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、例えば、画像表示部20の輝度や、画像表示部20の表示領域のサイズが変更される。また、省電力制御部180が画像処理部160を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、画像表示部20に表示される画像のフレームレートが変更される。また、省電力制御部180が表示制御部170を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、画像の表示を担当する表示駆動部22、24が変更される。例えば、表示制御部170は、省電力制御部180の指示に従って、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に画像を表示させる。
また、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行するか否かの判定を、バッテリー制御部135から入力される信号に基づいて行うこともできる。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134が測定する第2のバッテリー132の端子電圧に基づいて、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を検出する。最低動作電圧を検出したバッテリー制御部135は、最低動作電圧を検出した旨を示す信号を省電力制御部180に出力する。バッテリー制御部135から信号を入力した省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する。
省電力制御部180は、終了シーケンスを開始すると、通信部117がネットワークに接続している場合に、通信部117のネットワーク接続を切断し、制御装置10の動作状態に関するログ(動作状態に関する情報)を記憶部120に記憶させる。その後、省電力制御部180は、第2のバッテリー132からの電源供給をオフにしてOSをシャットダウンさせる。動作状態に関するログには、アクセスポイントとの接続に必要なESSID等の情報や、例えば、接続していたサーバー装置との認証に必要な情報等の接続設定情報が含まれる。また、動作状態に関するログには、第2のバッテリー132の残容量や、頭部装着型表示装置100の使用者が、操作部111の方向キー16やトラックパッド14を操作して入力した作業の進捗状況を示す情報等が含まれる。
また、インターフェイス25は、カメラ61、振動センサー65及び9軸センサー66のインターフェイスである。振動センサー65による振動の検出結果や、9軸センサー66による加速度(3軸)、角速度(3軸)、地磁気(3軸)の検出結果は、インターフェイス25を介して制御装置10の制御部140に送られる。
省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が基準値以下であるか否かを判定する(ステップS1)。この基準値は、例えば、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を供給可能な第1のバッテリー131の残容量に、所定のマージンを加算した第1のバッテリー131の残容量に相当する値に設定される。また、この基準値は、制御部140の記憶部120に事前に記憶された値であり、例えば、電源投入時にCPUにより記憶部120から読み込まれ、RAMに記憶される。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量を、RAMに記憶された基準値と比較して、動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替えるか否かを判定する。第1のバッテリー131の残容量は、第1のバッテリー監視IC133により算出され、バッテリー制御部135を介して省電力制御部180に入力される。ステップS1の判定が肯定判定の場合(ステップS1/YES)、省電力制御部180は、バッテリー交換モードを実行する(ステップS3)。
また、省電力制御部180は、開閉検出部124からの信号が入力されず、蓋123が閉じていると判定すると(ステップS2/NO)、ステップS1の判定に戻る。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量の測定結果がバッテリー制御部135から入力されるまで待機する。
なお、本実施形態では、図4のステップS2に示すように、省電力制御部180がフロー制御により開閉検出部124の信号を検出する動作を説明するが、これは便宜的な記載であって、本発明はフロー制御に限定されない。例えば、開閉検出部124が蓋123の開放を検出した場合に出力する信号(電圧値)が、制御部140に、割り込み信号として入力してもよい。この場合、制御部140(省電力制御部180)は、開閉検出部124の入力に対し割り込み制御を実行し、他の処理を実行中であっても、ステップS2で肯定判定してもよい。
省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替える(ステップS11)。省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替えると、バッテリー交換モードへの切り替えを通知する信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、メッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS12)。このメッセージは、頭部装着型表示装置100の動作モードがバッテリー交換モードに切り替えられたことを通知するメッセージである。表示制御部170は、この他に、バッテリー収容部122の蓋123が開放された状態であることを通知するメッセージや、バッテリー交換が可能な状態になるまで第1のバッテリー131の交換を待機するように使用者に要請するメッセージを表示させてもよい。
次に、省電力制御部180は、バッテリー制御部135にバッテリー切り替えを指示する信号を出力して、第2のバッテリー132への切り替えを指示する(ステップS14)。信号を入力したバッテリー制御部135は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える。
また、バッテリー交換モードへの移行後も、通信部117には電力が供給されるため、通信部117は、バッテリー交換モードへの移行後も、接続状態にあるネットワークとの接続を維持する。通信部117は、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、使用者の認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいてネットワークとの接続を維持する。このため、バッテリー交換モードから通常動作モードに復帰した後に、ネットワークに再接続するために、パスワード等の認証情報を再入力する等の操作を行う必要がない。従って、バッテリー交換による使用者の手間を軽減することができる。
また、通信部117が、例えば、無線LANによりネットワークに接続している場合には、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部117の消費電力を削減してもよい。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low Energyによる通信に切り替えてもよい。
また、省電力制御部180は、RFIDや、Felica等の規格に準じた近距離無線通信が可能である場合に、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117を、無線LANによる通信から、近距離無線通信に切り替えてもよい。
なお、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に基づいてバッテリー制御部135を制御し、電力を供給する機能ブロックを制御してもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が70%以下に低下した場合、右表示駆動部22への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、50%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、左表示駆動部24への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、40%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、通信部117への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131とバッテリー制御部135との接続が解除されると、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により入力される第1のバッテリー131の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第1のバッテリー131がバッテリー収容部122から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部180が、バッテリー監視IC133が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部122に新たな第1のバッテリー131が収容され、第1のバッテリー131とバッテリー制御部135とが接続されると、第1のバッテリー監視IC133の測定する第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第1のバッテリー131が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー監視IC133が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
ステップS17の判定が否定判定の場合(ステップS17/NO)、省電力制御部180は、ステップS16に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS16)。また、ステップS17の判定が肯定判定の場合(ステップS17/YES)、省電力制御部180は、表示制御部170に、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下したことを示す信号を出力する。省電力制御部180の信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第2のバッテリー132の残容量に基づく表示を行う(ステップS18)。この表示は、第2のバッテリー132の残容量に関する表示や、第2のバッテリー132の残容量に基づいて算出される、頭部装着型表示装置100が動作可能な残り時間の表示である。
表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212の少なくとも一方を制御し、右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域を通常動作モードにおける表示領域よりも縮小させる。すなわち、表示制御部170は、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよいし、右LCD241又は左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよい。右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域が、通常動作モードのときよりも縮小されるので、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減することができる。
表示制御部170は、例えば、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフすることにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に画像光の生成を停止させてもよい。また、表示制御部170は、制御信号により右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の画像光の生成を停止させてもよい。さらに、省電力制御部180の制御により、画像処理部160から送信部51又は52へ出力されるクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、画像データDataの送信を停止させてもよい。また、省電力制御部180がバッテリー制御部135を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に対する電力供給を停止させることにより、表示を停止させてもよい。これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方のみが表示を行う状態となり、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方に画像を表示する場合に比べて消費電力量が削減される。
省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば80%以下になると、表示制御部170にモード番号「1」を通知する。モード番号「1」を通知された表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221及び左バックライト222の輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば60%以下になると、表示制御部170にモード番号「2」を通知する。モード番号「2」を通知された表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御して、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば40%以下になると、表示制御部170にモード番号「3」を通知する。モード番号「3」を通知された表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフし、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部22と左表示駆動部24との他方は、バックライト221(222)の輝度が抑制され、LCD241(242)の表示領域が縮小された状態となる。
また、記憶部120内のRAMに記憶させた画像信号を送信部51、52を介して画像表示部20に送信する際に、RAMから読み出す画像信号を予め設定された間引き率で読み出すことで間引き処理を実現してもよい。
また、右LCD制御部211が、右眼用画像データの表示に使用する右LCD241の画素を間引き、左LCD制御部212が、左眼用画像データの表示に使用する左LCD242の画素を間引くことで、画像表示部20の消費電力を削減してもよい。
ステップS20の判定が否定判定の場合(ステップS20/NO)、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第2の基準値以下であるか否かを判定する(ステップS21)。
ステップS21の判定が否定判定の場合(ステップS21/NO)、省電力制御部180は、ステップS20の判定に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS20)。また、ステップS21の判定が肯定判定の場合(ステップS21/YES)、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する(ステップS22)。省電力制御部180は、制御部140のRAMに記憶された、バッテリー残容量、日時等の制御装置10の動作状態に関するログを記憶部120に記憶させ、OSをシャットダウンさせる。
ステップS31の判定が否定判定の場合(ステップS31/NO)、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量不足を示す信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第1のバッテリー131の残容量が不足している旨のメッセージを表示させる(ステップS32)。残容量が不足した第1のバッテリー131が交換又は充電されずに、再度バッテリー制御部135に接続された場合、頭部装着型表示装置100を通常動作モードに復帰させることができない。また、残容量が不足した第1のバッテリー131がバッテリー制御部135に接続されると、頭部装着型表示装置100が動作電圧を得られず、頭部装着型表示装置100の動作が異常な状態又は不安定な状態となる。このような状態が生じないようにするため、ステップS31において、省電力制御部180が、第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であるか否かを判定している。
また、省電力制御部180は、記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する(ステップS34)。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの切り替え前の通常動作モードに戻される。
バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134により算出される第2のバッテリー132の残容量を入力し、入力した第2のバッテリー132の残容量に基づいて、第2のバッテリー132が満充電の状態にあるか否かを判定する。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはなく、充電可能な状態にあると判定すると、第1のバッテリー131の電力を第2のバッテリー132に出力して、第2のバッテリー132を充電する。すなわち、第2のバッテリー132が充電される条件は、交換された第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であり、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはない場合である。これらの条件が満たされた場合、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー131の電力により第2のバッテリー132を充電するようにバッテリー制御部135に指示する信号を出力する。
また、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づき、第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着とを検出してもよい。バッテリー制御部135による第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着との検出方法は、省電力制御部180による検出方法と同一である。
例えば、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の表示を停止させる。また、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が、第3の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の表示を停止させる。第3の基準値は、第1の基準値と第2の基準値との間の値に設定される。
図7は、本実施形態の通信システム1のシステム構成を示す概略構成図である。通信システム1は、複数の頭部装着型表示装置100を備えた表示システム2を、通信ネットワーク4を介してサーバー5に接続したシステムである。
図1では、表示システム2が備える複数の頭部装着型表示装置100を、それぞれ、頭部装着型表示装置100A、100Bとする。以下では、頭部装着型表示装置100A、100Bを区別する必要がない場合、頭部装着型表示装置100と記載する。
また、作業支援の情報として、他の使用者が機器を操作している画像(以下、操作画像という)を使用することもできる。操作画像を提供する使用者は、例えば、頭部装着型表示装置100Aを装着して、機器を操作している様子を頭部装着型表示装置100Aのカメラ61により撮影する。頭部装着型表示装置100Aは、カメラ61により撮影された操作画像を、操作画像の提供を受ける使用者の装着する頭部装着型表示装置100Bに送信する。頭部装着型表示装置100Bの使用者は、頭部装着型表示装置100Bの画像表示部20により表示される操作画像を視認しながら機器を操作することができる。従って、機器を安全かつ確実に操作することができる。
なお、この操作画像は、頭部装着型表示装置100Aが頭部装着型表示装置100Bに直接送信してもよい。また、頭部装着型表示装置100Aがサーバー5にアップロードして、サーバー5に登録された操作画像を、頭部装着型表示装置100Bにダウンロードしてもよい。
記憶部7は、頭部装着型表示装置100に表示させる表示用データとして、マニュアルや注意事項、修理書のデータ、操作画像等を記憶する。修理書には、機器に故障が生じた場合に、故障原因を特定するためのチェック項目や、故障原因に応じた対処方法等が記録されている。
また、記憶部7は、頭部装着型表示装置100から送信されるシステム情報を記憶する。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合に、システム情報をサーバー5に送信して、サーバー5に保存する。
管理テーブルには、機器IDと、アカウント名と、認証情報と、進捗情報と、バッテリー残容量とが登録される。機器IDは、各頭部装着型表示装置100A,100Bを識別する情報である。アカウント名は、機器IDの示す頭部装着型表示装置100の使用を許可された使用者によって設定されたアカウント名である。認証情報は、アカウント名の使用者を認証するパスワード等の情報である。進捗情報は、アカウント名の使用者の作業の進捗状況を示す情報である。1台の頭部装着型表示装置100を複数の使用者が使用する場合、同一の機器IDに、複数のアカウント名、認証情報及び進捗情報が登録される。
バッテリー残容量は、機器IDが示す頭部装着型表示装置100の第1のバッテリー131の残容量である。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量を予め設定された時間間隔で、サーバー5に通知する。サーバー5は、頭部装着型表示装置100から通知される第1のバッテリー131の残容量を、機器IDに対応づけて管理テーブルに登録する。
頭部装着型表示装置100の制御部140は、電源オン(S101)により起動すると、通信部117の無線通信によりサーバー5に接続要求(S102)を送信する。サーバー5の制御部6は、頭部装着型表示装置100から接続要求を受信すると、頭部装着型表示装置100に認証情報の送信を要求して、頭部装着型表示装置100を認証(S121)する。頭部装着型表示装置100は、サーバー5からの要求により、アカウント名、パスワード、機器IDをサーバー5に送信する。制御部6は、頭部装着型表示装置100から受信したアカウント名、パスワードにより使用者を認証する。制御部6は、使用者の認証に成功すると、頭部装着型表示装置100と接続(S103、S122)する。
なお、省電力制御部180は、バッテリー制御部135から第1のバッテリー131の残容量が入力されるごとに、入力された第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信して、第1のバッテリー131の残容量を更新する。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合も、第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信してもよい。
例えば、上記実施形態において、第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131とともにバッテリー収容部122に収容される構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、第2のバッテリー132を制御装置10内部の他の位置に収容してもよい。また、第2のバッテリー132は、画像表示部20に設けてもよく、制御装置10に外部接続されてもよい。また、第2のバッテリー132はコネクターにより着脱可能に接続する構成であってもよいし、バッテリー制御部135に固定的に接続されて容易に着脱できない構成であってもよい。その他、第2のバッテリー132の具体的な実装形態は任意である。
また、制御装置10と画像表示部20とをより長いケーブルにより接続した場合に、制御装置10として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置10として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。ここで、制御装置10が表示画面を有する場合、バッテリー交換モードにおいて、制御装置10が備える表示画面を停止させてもよい。また、バッテリー交換モードにおいて、右表示駆動部22、左表示駆動部24、及び、制御装置10が備える表示画面のうち、いずれか1以上を表示可能な状態とし、その他の表示を停止させてもよい。
Claims (15)
- 表示装置であって、
使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、
第1のバッテリー及び第2のバッテリーと、
前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードと、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替える制御部と、を備え、
前記制御部は、前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電すること、を特徴とする表示装置。 - 前記制御部は、前記第1のバッテリーの交換を検出した場合、交換後の前記第1のバッテリーの残容量が予め設定された基準値以上であるときに、前記動作モードを前記通常動作モードに切り替えること、を特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された条件に該当する場合に、終了シーケンスを実行すること、を特徴とする請求項1又は2記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記終了シーケンスとして、前記表示装置の動作に関する情報を記憶部に記憶させた後に、電源をオフすること、を特徴とする請求項3記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部の表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更し、
前記表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更した後に、前記第2のバッテリーの残容量が第2の基準値以下に低下した場合に、前記終了シーケンスを実行すること、を特徴とする請求項3又は4記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が前記第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部に前記第2のバッテリーの残容量に基づく表示を行うこと、を特徴とする請求項5記載の表示装置。
- 前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部とを備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは、前記第1の表示部と前記第2の表示部とのいずれか一方の表示を停止させること、を特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くすること、を特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでの前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードでの前記表示部の表示領域よりも小さくすること、を特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部に表示する画像データを間引いて前記表示部に表示させる、又は前記表示部に、前記表示部の表示に使用する画素を間引くように指示すること、を特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部の表示領域における周辺部に画像を表示する、ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の表示装置。
- 通信部を備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記第2のバッテリーの電力を前記通信部に供給し、前記通信部を、通信可能な状態に維持すること、を特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の表示装置。 - 前記通信部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信可能な状態を維持する、ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
- 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置の制御方法であって、
前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードから、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードに切り替えるステップと、
前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電するステップと、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。 - 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、
コンピューターを、
前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードと、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替え、
前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電する制御部、
として機能させるためのプログラム。
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