JP2018082363A - 頭部装着型表示装置およびその制御方法、並びにコンピュータープログラム - Google Patents
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Abstract
Description
A−1.情報処理システムの全体構成:
図1は、本発明の第1実施形態における情報処理システムの概略構成を示す説明図である。情報処理システムは、頭部装着型表示装置100と、ナビゲーション装置300と、を備えている。頭部装着型表示装置100は、通信キャリアBSを介して無線通信でインターネットINTに接続されている。ナビゲーション装置300は、有線通信でインターネットINTに接続されている。この結果、頭部装着型表示装置100とナビゲーション装置300とは、互いにインターネットINTによって接続される。通信キャリアBSは、送受信アンテナや、無線基地局、交換局を含む。以下、頭部装着型表示装置100およびナビゲーション装置300について詳細に説明する。
頭部装着型表示装置100は、使用者の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。HMD100は、グラスを通過して視認される外界の中に画像が浮かび上がるシースルー型(透過型)の頭部装着型表示装置である。
図1に示すように、ナビゲーション装置300は、制御部310と地図データベース320とを備える。地図データベース320には、交差点や行き止まりを表すノードと、道路を表すリンクと、によって道路のつながり状態が表された道路ネットワークデータが記憶されている。
図7は、HMD100による拡張現実感表示の一例を示す説明図である。図7では、使用者の視界VRを例示している。上述のようにして、HMD100の使用者の両眼に導かれた画像光が使用者の網膜に結像することにより、使用者は拡張現実感(AR)としての画像AIを視認する。図7の例では、画像AIは、HMD100のOSのメニュー画面である。メニュー画面には、例えば、「メッセージ」、「電話」、「カメラ」、「ブラウザー」、「ナビゲーション」の各アプリケーションプログラムを起動するためのアイコンが含まれる。また、右左の導光板26,28が外景SCからの光を透過することで、使用者は外景SCを視認する。このように、本実施形態のHMDの使用者は、視界VRのうち画像VIが表示された部分については、外景SCに重なるようにして画像AIを見ることができる。また、視界VRのうち画像AIが表示されていない部分については、外景SCだけを見ることができる。
図8は、経路案内処理ルーチンを示すフローチャートである。この経路案内処理ルーチンは、経路案内部155b(図6)に対応している。経路案内処理ルーチンは、不揮発性記憶部121(図5)に格納されている所定のコンピュータープログラム(アプリケーションプログラム)に従う処理ルーチンで、HMD100のメインプロセッサー140によって実行される。図7に例示したメニュー画面の「ナビゲーション」のアイコンが方向キー16(図1)と決定キー17(図1)によって指示されたことを受けて、ナビゲーション処理が実行されるが、そのナビゲーション処理の一部として、経路案内処理ルーチンは実行される。具体的には、経路案内処理ルーチンは、ナビゲーション装置300によって探索された経路を提示する案内の開始を方向キー16や決定キー17によって指示されたことを受けて実行される。
(a1)左側バイブレーター73を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a2)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(a3)正面側バイブレーター71を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a4)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(a5)右側バイブレーター72を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a6)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(b1)右側バイブレーター72を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(b2)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(b3)正面側バイブレーター71を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(b4)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(b5)左側バイブレーター73を、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(b6)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
以上のように構成された第1実施形態のHMD100によれば、ナビゲーション装置300によって探索された経路を示す道筋画像STが画像表示部20に表示されるとともに、探索された経路によって定まる曲がり角が近いときには、その曲がる方向に応じた振動パターンで、正面側バイブレーター71、右側バイブレーター72、および左側バイブレーター73が振動される。このため、使用者は、曲がる方向を画像表示部20の表示とバイブレーター71〜73の振動とによって確認できる。したがって、このHMD100によれば、曲がる方向についての使用者への通知性能を高めることができる。特に、このHMD100によれば、振動する部分が曲がる方向に流れるように移行することから、方向についての通知性能をより高めることができる。
図11は、本発明の第2実施形態における情報処理システムの概略構成を示す説明図である。情報処理システムは、HMD400と、携帯型無線機500と、を備えている。携帯型無線機500は、HMD400と無線通信を行うことができる。携帯型無線機500は、HMD400の使用者と相違する者によって、例えばHMD400から遠く離れた遠隔地で使用される。
本発明の第3実施形態におけるHMDは、第1実施形態におけるHMD100と比べて、制御装置の制御機能部によって実現される一部の機能が相違する。第1実施形態では、制御機能部150(図6)は、ナビゲーション処理部155を備えていた。これに対して、第3実施形態では、ナビゲーション処理部155に換えて、入力補助部(図示せず)を備える。第3実施形態におけるHMDにおける残余の構成は、第1実施形態と同一であり、第1実施形態と同一の符号を付けて、その説明は省略する。
本発明の第4実施形態におけるHMDは、第1実施形態におけるHMD100と比べて、制御装置の制御機能部によって実現される一部の機能が相違する。第1実施形態では、制御機能部150(図6)は、ナビゲーション処理部155を備えていた。これに対して、第4実施形態では、ナビゲーション処理部155に換えて、電子書籍リーダー部(図示せず)を備える。第4実施形態におけるHMDにおける残余の構成は、第1実施形態と同一であり、第1実施形態と同一の符号を付けて、その説明は省略する。
なお、この発明は第1〜第4実施形態およびそれらの変形例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。
図19は、変形例1としての頭部装着型画像表示装置(HMD)の備える画像表示部720を示す説明図である。各実施形態およびそれらの変形例では、HMDは、両眼タイプの透過型ヘッドマウントディスプレイであるものとした。これに対して、変形例1として、図19に示すように、単眼タイプのヘッドマウントディスプレイとしてもよい。図示の例では、画像表示部720に、第1実施形態のHMDと同様に、正面側バイブレーター771、右側バイブレーター772、および左側バイブレーター773が設けられている。
図20は、変形例2としての頭部装着型画像表示装置の備える画像表示部を示す説明図である。画像表示部820は、使用者(図示せず)の頭部に装着されるヘッドバンド830と、ヘッドバンド830の両端側にそれぞれ取り付けられた左右のヘッドホン840,845と、左右のヘッドホン840,845の一方(図示の例では、右側のヘッドホン840)に支持されたディスプレイアーム850と、ディスプレイアーム850に取り付けられ、使用者の眼の前方に配置されるディスプレイ(表示部)860と、を備える。
図21は、変形例3としての頭部装着型画像表示装置の備える画像表示部を示す説明図である。画像表示部920は、第1実施形態における画像表示部20と比較して、右側バイブレーターおよび左側バイブレーターを備えないことと、正面側バイブレーターに換えてバイブレーターユニット971を備えることが相違する。変形例3のHMDにおける残余の構成は、第1実施形態のHMD100と同一であり、第1実施形態と同一の符号を付けて、その説明は省略する。
(c1)左側のバイブレーター971bを、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a2)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(a3)右側のバイブレーター971bを、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a4)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(c1)右側のバイブレーター971bを、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a2)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
(a3)左側のバイブレーター971bを、所定時間(例えば、0.3秒)だけ振動させる。
(a4)所定時間(例えば、0.2秒)、インターバルを置く。
各実施形態および変形例において、複数のバイブレーターを振動する振動パターンは、各バイブレーターの振動の強度を一定とし、各バイブレーターを振動させる時間を組合せたものであった。これに対して、変形例として、各バイブレーターの振動の強度を個別に変化させる構成としてもよい。また、各バイブレーターの振動の強度はデフォルト(初期値)を有し、使用者が個別にカスタマイズできる構成としてもよい。頭部装着型表示装置は、装着した場合のかけ心地に個人差があることから、振動の強度の好みが個人によって相違する。各バイブレーターの振動の強度をカスタマイズできる構成とすることによって、個人の振動強度の好みに対応することが可能となる。
前記第3および第4実施形態では、視界の中に手HDの指先を差し出し、指先の移動によって入力操作を行うものとした。これに対して、変形例として、ウェアラブルデバイスから入力操作を行うものとしてもよい。ウェアラブルデバイスとしては、ウオッチ型、ペン型、リング型、衣服などの他のタイプのものでもよい。さらに、第5実施形態の変形例として、ウェアラブルデバイスに換えて、PDA 携帯電話 スマートフォンとしてもよい。
前記第3実施形態では、ラジオボタンのいずれの項目に入力操作がなされたかを、複数の振動子によって報知することができる構成とした。これに対して、変形例として、GUIとしてのプッシュボタンに対してオンとオフのいずれの操作がなされたかを、複数の振動子によって報知することができる構成としてもよい。具体的には、プッシュボタンがオフからオンに切り替えられたときには右側バイブレーターを振動させ、プッシュボタンがオンからオフに切り替えられたときには左側バイブレーターを振動させる。この構成によれば、プッシュボタンに対して入力操作がなされたことについての使用者への通知性能を高めることができる。さらに、ラジオボタンやプッシュボタンに限る必要もなく、トグルボタン等の他のタイプのGUIに対して入力操作がなされたことを複数の振動子によって報知する構成としてもよい。
前記第1実施形態では、HMDを装着した使用者が曲がる方向を複数の振動子の振動パターンによって通知する構成とし、前記第2実施形態では、HMDと無線通信を行う無線通信器の方角を複数の振動子の振動パターンによって通知する構成とした。これに対して、変形例として、HMDの前方を撮影するカメラ61以外に、HMDの左方向を撮影するカメラと、HMDの右方向を撮影するカメラと、HMDの後方を撮影するカメラとをHMDに搭載し、HMDを装着した使用者に対して、車、自転車等の衝突の危険がそれらのカメラから検出されたときに、複数の振動子の振動パターンによって、使用者に危険が差し迫った方向を報知する構成としてもよい。具体的には、右方向から衝突の危険が差し迫ったときには右側バイブレーターを振動させ、左方向から衝突の危険が差し迫ったときには左側バイブレーターを振動させる。上記HMDの後方を撮影するカメラは、例えば、左保持部23の先端AL(眼鏡に例えるなら左側のモダン部の先端)、または、右保持部21の先端AR(眼鏡に例えるなら右側のモダン部の先端)に、HMDの後方に向いて取り付けられている。この変形例によれば、HMDを装着した使用者に対して衝突の危険が差し迫ったことを振動によって通知することが可能となる。
第1実施形態、第2実施形態、変形例7では、複数の振動子の振動によって種々の通知を行う構成であった。これに対して、変形例として、複数の振動子の振動とともに、音声によってもそれらの通知を行う構成としてもよい。
各実施形態および変形例において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
上記実施形態では、HMDの構成について例示した。しかし、HMDの構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。
上記実施形態では、制御装置の構成について例示した。しかし、制御装置の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。
上記実施形態では、画像表示部の構成について例示した。しかし、画像表示部の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に定めることが可能であり、例えば、構成要素の追加・削除・変換等を行うことができる。
Claims (14)
- 頭部装着型表示装置であって、
頭部に取り付けられ、画像を表示する表示部を有する装置本体部に配設された複数の振動子と、
前記複数の振動子を個別に制御する制御部と、
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、
前記制御部は、
前記頭部装着型表示装置を基準とした方向を含む情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する、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、
前記方向を含む情報は、
ナビゲーション装置による経路探索によって探索された経路と、前記頭部装着型表示装置の現在位置と、から求まる曲がり角の情報である、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、
前記方向を含む情報は、
前記頭部装着型表示装置と無線通信を行う無線通信機の現在位置と、前記頭部装着型表示装置の現在位置および向きと、から求まる前記無線通信機の方角を示す情報である、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、
前記制御部は、
使用者からの入力操作を取得し、
前記取得した入力操作に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する、頭部装着型表示装置。 - 請求項5に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記制御部は、
使用者の入力操作を受け付ける入力項目が複数、予め定められた方向に配置された入力画面を、前記表示部に表示し、
前記入力操作が受け付けられた入力項目に応じて、前記振動パターンの制御を行う、頭部装着型表示装置。 - 請求項5に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記入力操作は、操作要素の移動方向を切り替えるものであり、
前記制御部は、前記移動方向に応じて、前記振動パターンの制御を行う、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、
前記複数の振動子のうちの一つは、前記装置本体部の左右方向において中心より右側に設けられ、
前記複数の振動子のうちの一つは、前記装置本体部の左右方向において中心より左側に設けられた、頭部装着型表示装置。 - 請求項8に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記装置本体部は、眼鏡形状を有し、
前記複数の振動子のうちの一つは、鼻パット部に設けられ、
前記複数の振動子のうちの一つは、右側のヨロイ部に設けられ、
前記複数の振動子のうちの一つは、左側のヨロイ部に設けられた、頭部装着型表示装置。 - 請求項8に記載の頭部装着型表示装置であって、
前記装置本体部は、眼鏡形状を有し、
前記複数の振動子のうちの一つは、右側のモダン部に設けられ、
前記複数の振動子のうちの一つは、左側のモダン部に設けられた、頭部装着型表示装置。 - 頭部に取り付けられ、画像を表示する表示部を有する装置本体部を備えた頭部装着型表示装置の制御方法であって、
前記頭部装着型表示装置は、前記装置本体部に複数の振動子が配設され、
前記制御方法は、
前記頭部装着型表示装置を基準とした方向を含む情報を取得する工程と、
前記取得した情報に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する工程と、
を備える、頭部装着型表示装置の制御方法。 - 頭部に取り付けられ、画像を表示する表示部を有する装置本体部を備えた頭部装着型表示装置の制御方法であって、
前記頭部装着型表示装置は、前記装置本体部に複数の振動子が配設され、
前記制御方法は、
使用者からの入力操作を取得する工程と、
前記取得した入力操作に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する工程と、
を備える、頭部装着型表示装置の制御方法。 - 頭部に取り付けられ、画像を表示する表示部を有する装置本体部を備えた頭部装着型表示装置を制御するためのコンピュータープログラムであって、
前記頭部装着型表示装置は、前記装置本体部に複数の振動子が配設され、
前記コンピュータープログラムは、
前記頭部装着型表示装置を基準とした方向を含む情報を取得する機能と、
前記取得した情報に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する機能と、
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。 - 頭部に取り付けられ、画像を表示する表示部を有する装置本体部を備えた頭部装着型表示装置を制御するためのコンピュータープログラムであって、
前記頭部装着型表示装置は、前記装置本体部に複数の振動子が配設され、
前記コンピュータープログラムは、
使用者からの入力操作を取得する機能と、
前記取得した入力操作に基づいて、前記複数の振動子の振動パターンを制御する機能と、
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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