JP5125779B2 - ヘッドマウントディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドマウントディスプレイ装置に関するものである。

利用者の頭部に装着された状態で、利用者の眼前に情報を表示するようなヘッドマウントディスプレイ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２３３９０９号公報

しかしながら、ウェアラブルなヘッドマウントディスプレイ装置においては、ディスプレイの大きさや数に限界があるため、情報量によっては、表示面積が不足してしまう可能性があった。

そこで、本発明では、画面に複数の画面を切り換えて表示させることが可能な技術を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明のヘッドマウントディスプレイ装置は、頭部又は頭部の少なくとも一部の動きを検出する検出手段と、仮想画面を、所定の方向に配列する仮想画面生成手段と、前記仮想画面のうちの一つを、実画面として表示する表示手段と、前記実画面を、前記動きから特定される方向側に配列される仮想画面の何れかに切り換える制御手段と、実画面に対し所定の方向側に配列される前記仮想画面の数を通知する通知手段と、を備えることを特徴とする。

以上のように、本発明のヘッドマウントディスプレイ装置によれば、画面に複数の画面を切り換えて表示させることが可能な技術を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１に、本発明の第１の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置（以下、ＨＭＤと略記する）１を示す。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るＨＭＤ１の斜視図である。図示するように、本実施形態に係るＨＭＤ１は、頭部装着帯１１と、音声出力部１２と、筐体１３と、支持部１４と、アーム部１５と、表示部１６と、操作部１７と、を備えている。

頭部装着帯１１は、その両端が相対向するように湾曲した形状に形成されている。また、頭部装着帯１１は、弾性を有する材質で構成され、利用者の頭部に装着する際に後述するスピーカ１２１を利用者の頭部の内側方向に押圧することで、ＨＭＤ１を利用者の頭部に着脱自在に装着することができるようにしている。

頭部装着帯１１の長手方向両端側には、筐体１３Ａ、１３Ｂ（これらを区別しない場合には、単に筐体１３と表記する）が連結されている。また、筐体１３Ａにはスピーカ１２１Ａが、筐体１３Ｂにはスピーカ１２１Ｂがそれぞれ接続されている。さらに、頭部装着帯１１の内部には、筐体１３Ｂに内蔵される電源（図示しない）および制御装置１０と、各部と、を電気的に接続するための信号線や、電源から電力を供給するための電力線等が配線されている。

音声出力部１２は、音声信号を音声に変換して出力する。具体的に、本実施形態に係る音声出力部１２は、スピーカ１２１Ａ、１２１Ｂ（これらを区別しない場合には、単にスピーカ１２１と表記する）を有しており、これらは利用者の両方の耳にあてがわれて使用されるいわゆるヘッドホン用のスピーカである。図１においては、向かって右側のスピーカ１２１Ａが左耳用、向かって左側のスピーカ１２１Ｂが右耳用として示されている。これらの左右の別については、利用者の操作によって、任意に決定することができるものとしても良く、表示部１６を左右どちらの眼前に位置させるかによって切り換わるような構成としても良い。また、音声出力部１２には、電源から電力を供給するための電力線と、音声信号を供給する音声信号線とが配線されている。

筐体１３Ａは、スピーカ１２１Ａとは逆側の外壁面に、ＨＭＤ１の電源のオン、オフを切り換える電源スイッチ（図示しない）を備える。また、筐体１３Ｂには、制御装置１０および電源が内蔵されている。

なお、電源、電源スイッチ、制御装置１０および操作部１７は、筐体１３Ａおよび１３Ｂのどちらに配置されても良く、また、筐体１３Ａ、１３Ｂは、スピーカ１２１Ａ、１２１Ｂとそれぞれ一体となるような構成としても良い。

支持部１４は、筐体１３Ｂにアーム部１５の一端側を上下方向に回動自在に連結する。連結方法はどのようなものであっても良い。このような構成により、利用者は、スピーカ１２１Ａ、１２１Ｂの左右が反転するようにＨＭＤ１を装着し、表示部１６が眼前に配置されるよう、アーム部１５を１８０度回動させて使用することが可能である。すなわち利用者は、表示部１６を左右いずれの眼前にでも配置することが出来る。

アーム部１５は、頭部装着帯１１を利用者の頭部に装着した際に、筐体１３Ａ側とは他端側に取り付けられている表示部１６が利用者の眼前に位置するように、その長手方向において湾曲している。また、内部には電源から表示部１６に電力を供給する電力線および画像信号を供給する画像信号線が配線されている。

表示部１６は、アーム部１５の先端に利用者の視線に合わせて、上下および左右方向に回動自在に連結されている。表示部１６は、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等から選択されるディスプレイを備えており、供給される画像信号に基づいて画像を表示する。

操作部１７は、ＨＭＤ１に関する操作指示を入力するための操作スイッチを備える。利用者は、操作スイッチを介して、例えば、再生、停止、早送り、巻戻し、音量の変更、その他の処理についての指示を入力することが可能である。これらのスイッチを介して入力された操作指示は、後述する入出力インターフェース部１０３（以下、Ｉ／Ｆ部；図２参照）を介して制御部１０１に出力される。なお、操作部１７を備えるリモコンを別途有し、有線または無線でＨＭＤ１に関する操作指示を実行可能な構成としても良い。

次に、本発明の第１の実施形態に係るＨＭＤ１の備える制御装置１０について、図２を参照しながら説明する。図２は、ＨＭＤ１の機能的な構成を示すブロック図である。

制御装置１０は、図２に示すように、頭部動き検出部１８と、制御部１０１と、記憶部１０２と、Ｉ／Ｆ部１０３と、を備える。

まず、頭部動き検出部１８について説明する。頭部動き検出部１８は、頭部の動きを検出するための装置であり、角速度センサ（Ｚ）１８０Ａと、角速度センサ（Ｘ）１８０Ｂと（これらを区別しない場合には、単に角速度センサ１８０と称する）を備えている。頭部動き検出部１８は、これらを用いて特定の基準軸から検出対象、すなわち利用者の頭部の動きに関する方向情報を、角速度として検出するものである。ここでの基準軸とは、図１に示すように、利用者が直立する垂直方向のＺ軸と、Ｚ軸と直交し利用者の一側面から他側面に向かう方向であるＸ軸と、の２軸である。

角速度センサ１８０としては、筺体内のミラーやファイバーでレーザ光を周回させ、筺体が方向を変えると、内部で周回しているレーザの発光から受光のタイミングが変化することを利用した光学式ジャイロ、歳差を応用して角速度変異を検知する機械式ジャイロ、振動（一次振動）する質量に角速度が加わると、コリオリ力でそれに直交する方向にも振動（二次振動）が発生することを利用した、振動式ジャイロ等を使用することができる。本発明の第１の実施形態に係る角速度センサ１８０では、圧電セラミックスを用いた圧電振動ジャイロを用いることとする。

具体的に、角速度センサ（Ｚ）１８０Ａは、ヨーイング（Ｙａｗ）方向の角速度、すなわち、Ｚ軸回りの回転角の傾きであるヨー角を検出し、角速度センサ（Ｘ）１８０Ｂは、ピッチング（Ｐｉｔｃｈ）方向の角速度、すなわち、Ｘ軸の回りの回転角の傾きであるピッチ角を検出する。これらにより、ＨＭＤ１は、利用者の頭部の横振りおよび縦振りの動きを検出することができる。本実施形態においては、角速度センサ１８０は、所定の周期（例えば、５０ｍｓｅｃ）毎にサンプリングを実行し、検出結果は角速度に比例するアナログ電圧値として出力される。出力された電圧値は、Ａ／Ｄ変換器（図示しない）によってデジタル信号に変換され、制御部１０１へと出力される。

なお、角速度センサ１８０の数は、上記に限定されない。利用者が頭部をかしげる動きを検出するための、Ｙ軸を基準軸とする角速度センサをさらに設けて、ロール角を検出する構成としても良く、また、１つの角速度センサによって、全ての角速度を検出できるようにしても良い。また、角速度センサ１８０の他に加速度センサをさらに設けても良い。

Ｉ／Ｆ部１０３は、ＨＭＤ１に、各デバイスおよび装置をデータ転送可能に接続する。具体的に、Ｉ／Ｆ部１０３は、外部の装置と接続するための汎用バスとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ１３９４等の規格に準拠する端子を備える。また、Ｉ／Ｆ部１０３は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の規格に準拠したネットワークに接続するための無線通信モジュールを備えていても良い。

制御部１０１は、各種プログラムを実行する主制御部１１０と、所定の基準に従って表示対象毎に仮想画面を生成する仮想画面生成部１１１と、仮想画面の切り換えに関する利用者の頭部の動きを検出する動き解析部１１２と、表示部１６に表示させる仮想画面の再現処理を実行する画面切換部１１３と、を備えている。

仮想画面生成部１１１は、表示対象毎に仮想画面を生成する。

本実施形態においての表示対象とは、例えば、オペレーティングシステムや、オペレーティングシステム上で動作するアプリケーション、アプリケーション上で動作するコンテンツ等の特定のプログラムである。従って、仮想画面生成部１１１は、主制御部１１０が、表示対象であるこれらの特定のプログラムを起動した際に、当該プログラムに対応する仮想画面（例えば、ユーザインターフェース画面）を生成する。

ここで、本発明に係るＨＭＤ１の仮想画面の切り換え動作について説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るＨＭＤ１の実行する仮想画面の切り換え動作について説明する概略図である。

図３（ａ）に示すように、ＨＭＤ１の備える表示部１６には、実画面１６１が表示されている。さらに、実画面１６１と切り換え可能な仮想画面１６２が、実画面１６１と共に３×３のマトリクス状に仮想的に配置され、それぞれに配置番号１〜９が割り当てられている。

利用者は切り換え操作によって、仮想配置上で実画面１６１を基準として上下左右の各方向に存在する仮想画面１６２を、実画面１６１に切り換えることが可能である。本実施形態においての切り換え操作とは、上下左右の４方向のいずれかを、利用者が頭部の動きによって指定する操作である。もちろん、指定可能な方向は上記に限定されず、斜め方向への指定を可能としても良い。

従って、図３（ｂ）においては、利用者が頭部の動きによって右方向を指定したため、仮想配置上における実画面１６１（配置番号「５」）の、向かって右側に配置される仮想画面１６２（配置番号「６」）が、新たな実画面１６１として表示部１６に表示される。その際、元の実画面１６１（配置番号「５」）は仮想画面化される。

本発明における仮想画面とは、所定のプログラムに対応する画面を再現するための情報である。仮想画面は、例えば、図４に示すようなディスプレイ情報１５０として、記憶部１０２のディスプレイ情報記憶領域１５１へと格納される。

ディスプレイ情報１５０は、図４に示すように、配置番号格納領域１５０ａと、再現情報格納領域１５０ｂと、を有する。

配置番号格納領域１５０ａは、仮想画面の仮想的な配置を示す配置番号を格納する。配置番号とは、図５に示すようなマトリクステーブル１５２０ａ〜１５２０ｃの各区画に設定される番号に対応するものであり、後述の画面切換部１１３が仮想配置を特定する際に用いられる。

再現情報格納領域１５０ｂは、仮想画面を実画面として再現する上で必要な要素を、再現情報として格納する。

再現情報は、例えば、表示対象を特定するアプリケーションプログラムを特定するためのアプリケーション名を格納するアプリケーション名格納領域１５０１ａと、当該アプリケーション上で実行中のコンテンツプログラムを特定するためのコンテンツファイル名を格納するコンテンツファイル名格納領域１５０１ｂと、当該コンテンツファイルの差分データを格納する差分データ格納領域１５０１ｃと、当該コンテンツのプログラム上における処理状態を特定するための状態情報を格納する状態情報格納領域１５０１ｄと、を備える。

なお、コンテンツとは、ここでは音楽や映像、画像、文書等のあらゆるデジタルデータ全般を指す。

なお、表示対象や、再現情報が格納する要素は上記に限定されない。例えば、デスクトップを表示対象としても良い。デスクトップとは、任意のオペレーティングシステム等の上で表示部１６に表示される情報のグループである。よって、そのような場合の再現情報には、上述の要素に加えて、オペレーティングシステムに依存する各種設定（背景やスクリーンセーバ、表示アイコン等）が格納される。

このような場合には、例えば、利用者が起動やログインを実行するごとにデスクトップの仮想画面を生成したり、予め複数の基本となるデスクトップの仮想画面を生成しておき、利用者がこれを選択して利用したりするような構成とすることも可能である。

次に、制御部１０１の実行する処理について具体的に説明する。

主制御部１１０は、特定のプログラムの起動指示を検出すると、仮想画面生成部１１１に、起動対象のプログラムに関する、仮想画面生成指示を出力する。

仮想画面生成部１１１は、主制御部１１０からの仮想画面生成指示を受け付けると、起動対象のプログラムに関するディスプレイ情報１５０が既に存在するか否かを検出し、存在する場合にはこれを画面切換部１１３に再現させる。存在しなかった場合には、起動対象のプログラムに関するディスプレイ情報１５０を新たに生成する。

具体的に、まず、仮想画面生成部１１１は、ディスプレイ情報記憶領域１５１から、起動対象のプログラムと一致するアプリケーション名やコンテンツ名を格納するディスプレイ情報１５０が存在するか否かを検出する。

ディスプレイ情報が既に存在する場合には、仮想画面生成部１１１は、画面切換部１１３に当該ディスプレイ情報１５０の再現指示を出力して、再現情報から元画面を再現させる。

存在しない場合には、仮想画面生成部１１１は、起動対象のプログラムに関するディスプレイ情報１５０を生成して配置番号を設定し、配置番号格納領域１５０ａへと格納する。配置番号は、例えばプログラムの実行順に１から昇順で設定される。なお、配置番号はどのように設定しても良く、プログラムの種類等、任意の設定基準を用いることが可能である。

次に、仮想画面生成部１１１は、主制御部１１０が既に他のプログラムを起動中であるか否かを検出して、起動中のプログラムに対応する画面（以下、実画面と称する）を再現するための再現情報を取得し、ディスプレイ情報１５０へと格納する。

再現情報の取得は、例えば以下のようにして実行される。

仮想画面生成部１１１は、既に他のアプリケーションが起動中である場合には、先に起動していたアプリケーションに関するアプリケーション名格納領域１５０１ａに、当該アプリケーションのアプリケーション名を格納する。

続いて、仮想画面生成部１１１は、先に起動していたアプリケーション上で実行中のコンテンツがあるか否かを検出し、実行中のコンテンツがある場合には、当該コンテンツのファイル名を取得して、コンテンツファイル名格納領域１５０１ｂに格納する。

さらに、仮想画面生成部１１１は、実行中のコンテンツファイルと元ファイルとを比較して、先に起動中のアプリケーション上において、コンテンツファイルにデータに更新があったか否かを判断する。更新があった場合には、当該コンテンツファイルの差分データを取得して、差分データ格納領域１５０１ｃに格納する。

また、仮想画面生成部１１１は、コンテンツの処理状態を検出し、これを特定する情報を状態情報格納領域１５０１ｄへと格納する。コンテンツの処理状態とは、例えば、音楽や動画の再生状況や再生位置、静止画のレイアウトや表示倍率等であり、アプリケーションに依存する設定等の表示態様を再現するために必要な情報も含む。

その後、仮想画面生成部１１１は、先に起動していたプログラムの終了指示と、起動対象であるプログラムの起動指示とを主制御部１１０へと出力して、実画面を仮想画面化し、起動対象のプログラムを起動させる。

なお、主制御部１１０は、後述の画面切換部１１３によって再現情報から元画面を再現する際に起動されるプログラムについては、既にディスプレイ情報１５０が生成されているため、仮想画面生成指示は出力しない。

さらに、主制御部１１０は、利用者からのプログラムの終了指示を受け付けた場合には、仮想画面生成部１１１に、仮想画面情報削除指示を出力する。

仮想画面生成部１１１は、主制御部１１０からの仮想画面情報削除指示を受け付けると、当該プログラムと一致するアプリケーション名やコンテンツファイル名を格納するディスプレイ情報１５０を削除して、以降の配置番号を繰り上げる。さらに、最大の配置番号を有するディスプレイ情報１５０の再現指示を画面切換部１１３へと出力し、常に最新に起動されたプログラムに対応する画面を表示部１６に表示させる状態を維持する。

動き解析部１１２は、利用者の頭部の動きを検出して、画面切換部１１３へ画面切換指示を出力する。

具体的に、動き解析部１１２は、角速度センサ（Ｚ）１８０Ａと角速度センサ（Ｘ）１８０Ｂとから出力される電圧値から、右方向への頭部の動きの角速度ｒ（Ｚ＋）と、左方向への頭部の動きの角速度ｒ（Ｚ−）と、下方向への頭部の動きの角速度ｒ（Ｚ＋）と、上方向への頭部の動きの角速度ｒ（Ｘ−）と、を取得する（これらを区別しない場合には、単に角速度ｒと表記する）。そして、例えば、図示しない積分回路を用いて、角速度を積分して一定期間の動きの変化量、すなわち、利用者の頭部の旋回角度を算出する。

具体的に、動き解析部１１２は、受信した電圧値から、利用者が静止時の電圧値である基準値を減じて、各旋回方向における角速度ｒを求める。なお、基準値は、予め所定の値を設けておいても良いし、ＨＭＤ１に電源が投入された際に、初期化動作として取得しても良い。

さらに動き解析部１１２は、角速度ｒを積分演算して角度変化値を順次算出し、角度変化値を積算して、合計角度変化量、すなわち、各旋回方向における旋回角度を算出する。従って、合計角度変化量は、予め備える基準角度（オフセット角度）との相対角として算出することが可能である。

動き解析部１１２は、上下方向および左右方向の旋回角度のうち、最大の値を有するものが、それぞれの方向毎に予め定められた所定の閾値以上であった場合、当該角度の旋回方向（以下、指示方向と称する）への画面切換指示を、画面切換部１１３へと出力する。

その後、動き解析部１１２は、再び角速度センサ１８０からの電圧値を受信して旋回角度を算出し、頭部が正面に戻ったか否かを検出する。例えば、動き解析部１１２は、合計角度変化量が、基準角度（０°）近傍の所定の範囲（例えば、−５°〜５°）にある際に、頭部が正面を向いた状態に戻ったと判断して、処理を終了する。なお、動き解析部１１２は、頭部が正面を向くまでは、指示方向への画面切換指示の出力を続ける。

しかしながらこのような場合には、頭部が正面を向くまでの間、画面切換指示が短期間に高頻度で出力されてしまう可能性がある。そこで、動き解析部１１２は、図示しないタイマによって画面切換指示の出力タイミングを制御する。

具体的に、動き解析部１１２は、画面切換指示を出力後、タイマにカウントダウンを開始させる。以後、動き解析部１１２は、カウント値が「０」に到達してカウントダウンが終了するまで、画面切換指示の出力を実行しない。よって、利用者の頭部が旋回したまま固定されている場合でも、一定間隔を保った画面の切り換え動作を実現することが可能である。

画面切換部１１３は、動き解析部１１２からの画面切換指示、および、仮想画面生成部１１１からのディスプレイ情報１５０の再現指示に従って、画面の切り換え動作を実行する。

具体的に、画面切換部１１３は、動き解析部１１２からの画面切換指示を受け付けると、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報１５０から、実画面の配置番号を取得する。

次に、画面切換部１１３は、これまでに生成されたディスプレイ情報１５０の数を検出して、最適なマトリクステーブルを決定する。

マトリクステーブルは、例えば、ディスプレイ情報１５０の数が２〜４の場合、図５（ｂ）に示すような２×２のマトリクステーブル１５２０ａ、５〜９の場合、図５（ｃ）に示すような３×３のマトリクステーブル１５２０ｂ、１０〜１６の、場合図５（ｄ）に示すような４×４のマトリクステーブル１５２０ｃが選択される。マトリクステーブルの有する各区画には、それぞれ画面の配置番号が割り振られている。

例えば、ディスプレイ情報記憶領域１５１に蓄積されたディスプレイ情報１５０の数が８であれば、図５（ｃ）に示すような３×３のマトリクステーブル１５２０ｂが選択される。

なお、ディスプレイ情報１５０の数が１の場合の仮想配置は、図５（ａ）に示すような実画面１６１のみとなる。

また、画面切換部１１３は、マトリクステーブルに基づく仮想配置から、実画面を基準として指示方向に存在する仮想画面の配置番号を取得する。

例えば、蓄積されるディスプレイ情報１５０の数が９であり、実画面の配置番号が「５」であるとする。さらに、画面切換指示の示す指示方向が「上」であった場合、画面切換部１１３は、図３（ａ）に示すように、配置番号「５」の上方向に存在する仮想配置の配置番号「２」を取得する。

そして、画面切換部１１３は、実画面を仮想画面へと変換する。

具体的に、画面切換部１１３は、実画面に関する再現情報を取得して再現情報格納領域１５０ｂへと格納し、起動中のプログラムの終了指示を主制御部１１０へと出力する。

続いて、画面切換部１１３は、画面切換指示の示す指示方向に存在する仮想画面を、実画面へと変換する。

具体的に、画面切換部１１３は、取得した配置番号が格納されているディスプレイ情報１５０の再現情報格納領域１５０ｂから再現情報を取得して、表示部１６上に仮想画面再現する。

例えば、画面切換部１１３は、まず、アプリケーション名格納領域１５０１ａからアプリケーション名を取得して、対応するアプリケーションの起動指示を主制御部１１０へと出力する。

次に、コンテンツファイル名格納領域１５０１ｂにコンテンツ名が格納されている場合にはコンテンツファイルを、差分データ格納領域１５０１ｃに差分データが格納されている場合には、差分データを読み出して、アプリケーション上に展開させる。さらに、状態情報格納領域１５０１ｄに状態情報が格納されている場合には、これを読み出してコンテンツの処理状態を表示部１６上に再現する。

なお、画面切換部１１３は、仮想画面生成部１１１から出力された再現指示を受け付けた場合にも、上述の処理によって再現指示の示す再現情報から、元画面を再現する。

ここで、ＨＭＤ１のハードウェア構成について説明する。図２９は、ＨＭＤ１の電気的な構成を示すブロック図である。

図２９に示すように、ＨＭＤ１は、コンピュータの主要部であって各装置を集中的に制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１と、各種データを書換え可能に記憶するメモリ９２と、各種のプログラム、プログラムの生成するデータ等を格納する不揮発性の補助メモリ９３と、表示部１６と、スピーカ１２１等の各デバイスをＣＰＵ９１に接続するＩ／Ｆ部１０３と、を備える。制御部１０１は、例えば、補助メモリ９３に記憶されている所定のプログラムを、メモリ９２に読み込み、ＣＰＵ９１で実行することにより実現可能である。

次に、動き解析部１１２が実行する処理を、図７を用いて詳細に説明する。図７は、動き解析部１１２が利用者の頭部の動きを検出して、画面切換指示を出力する際の処理の流れを示すフローチャートである。

動き解析部１１２は、角速度センサ（Ｚ）１８０Ａと、角速度センサ（Ｘ）１８０Ｂとから、所定の周期毎に出力される電圧値を受け付ける（Ｓ１２１）。

次に、動き解析部１１２は、受信した電圧値から、利用者が静止時の電圧値である所定の基準値を減じて、各旋回方向における角速度ｒを求める。さらに、角速度ｒを積分演算して角度変化値を順次算出し、基準角度に角度変化値を積算して、相対的な合計角度変化量、すなわち、各旋回方向における旋回角度を算出する（Ｓ１２２）。

そして、動き解析部１１２は、ステップ１２２で得られた上下方向および左右方向における旋回角度のうち、最大のものが所定の閾値以上か否かを検出する（Ｓ１２３）。閾値以上であれば（Ｓ１２３でＹＥＳ）、ステップ１２４へと進み、閾値以上でなければ（Ｓ１２３でＮＯ）、ステップ１２１へと戻って処理を繰り返す。

旋回角度が閾値以上であった場合（Ｓ１２３でＹＥＳ）、動き解析部１１２は、指示方向への画面切換指示を画面切換部１１３へと出力して（Ｓ１２４）、タイマにカウントダウンをスタートさせ（Ｓ１２５）ステップ１２６へと進む。

動き解析部１１２は、さらに電圧値を受信して（Ｓ１２６）、ステップ１２４での画面切換指示における指示方向と同一方向の旋回角度を算出する（Ｓ１２７）。

次に、動き解析部１１２は、ステップ１２７で算出した旋回角度が、基準角度（０°）近傍の所定の範囲内にあるか否かを検出する（Ｓ１２８）。所定の範囲内になければ（Ｓ１２８でＮＯ）、ステップ１２９へと進み、所定の範囲内にあれば（Ｓ１２８でＹＥＳ）、頭部が戻り動作を終えたと判断して、処理を終了する。

動き解析部１１２は、旋回角度が所定の範囲以内になかった場合（Ｓ１２８でＮＯ）、タイマがカウントダウン中であるか否かを検出する（Ｓ１２９）。タイマのカウント値が「０」でなければ（Ｓ１２９でＹＥＳ）、ステップ１２６へと戻って処理を繰り返し、カウント値が「０」であれば（Ｓ１２９でＮＯ）、ステップ１２４へと戻って画面切換部１１３へ指示への画面切換指示を出力し、以降の処理を繰り返す。

次に、画面切換部１１３が実行する処理について、図８を用いて説明する。図８は、画面切換部１１３が、仮想画面を実画面に変換、すなわち、再現情報から元画面を再現する際の処理の流れを示すフローチャートである。

画面切換部１１３は、動き解析部１１２からの画面切換指示を受け付けると、図８に示すフローを開始する。

まず、画面切換部１１３は、起動中のプログラムに設定された配置番号を取得する（Ｓ１３１）。具体的に、画面切換部１１３は、ディスプレイ情報記憶領域１５１から、起動中のプログラムのアプリケーション名およびコンテンツファイル名と一致する情報を有するディスプレイ情報１５０を抽出し、その配置番号格納領域１５０ａから配置番号を取得する。

次に、画面切換部１１３は、蓄積されているディスプレイ情報の数を検出して、テーブル記憶領域１５２から利用するマトリクステーブルを特定する（Ｓ１３２）。

そして、画面切換部１１３は、ステップ１３１で検出した配置番号を基準に、仮想配置上で、画面切換指示の示す指示方向に存在する切り換え先の仮想画面の配置番号を取得する（Ｓ１３３）。切り換え先の配置番号が取得できた場合には（Ｓ１３３でＹＥＳ）、ステップ１３４へと進み、切り換え先に仮想画面が存在しない場合には（Ｓ１３３でＮＯ）、処理を終了する。

続いて、画面切換部１１３は、実画面を仮想画面へと変換する。具体的に、画面切換部１１３は、実画面に関する再現情報を取得して再現情報格納領域１５０ｂへと格納し（Ｓ１３４）、起動中のプログラムの終了指示を主制御部１１０へと出力する（Ｓ１３５）。

その後、画面切換部１１３は、仮想画面を実画面へと変換する（Ｓ１３６）。具体的に、画面切換部１１３は、ステップ１３３で取得した切り換え先の仮想画面の配置番号を格納するディスプレイ情報１５０を抽出し、アプリケーション名格納領域１５０１ａからアプリケーション名を取得して、当該アプリケーションの起動指示を主制御部１１０へと出力する。また、再現情報をアプリケーション上に展開させて元画面を再現し、処理を終了する。

以上、制御部１０１が、利用者の頭部の動きを検出して、画面を切り換える際の処理について説明した。

なお、利用可能なマトリクステーブルおよび各区画に割り振られた配置番号は、上記に限定されない。例えば、マトリクステーブルの縦および横の区画数はいくつのものを用いても良く、また、縦一列や横一列の区画を有するテーブルを用いて、上下方向および左右方向の、何れか一方の切り換え操作のみを検出するような構成としても良い。

上記のような構成によれば、利用者は、頭部の動きのみによって容易に所望する画面への切り換え操作を行うことが可能である。また複数の画面を切り換えて表示することにより、ディスプレイの表示面積や数が限られている場合でも、より多くの情報を１つの画面上で表示することが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態に係るＨＭＤ２について説明する。第２の実施形態に係るＨＭＤ２は、画面の切り換え動作をオン・オフするスイッチを備える。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るＨＭＤ２の機能的な構成を示すブロック図である。以下、第１の実施形態と異なる点について主に説明する。

第２の実施形態に係るＨＭＤ２は、制御装置２０と、音声出力部１２と、表示部１６と、操作部２７と、を備えている。

操作部２７は、第１の実施形態に係るＨＭＤ１と同様に、ＨＭＤ２に関する操作指示を入力するための複数の操作スイッチを有する。また、本実施形態に係る操作部２７は、画面切換スイッチをさらに備えている。利用者は、画面切換スイッチを操作することにより、画面切り換え動作のオン・オフを変更することができる。

操作部２７は、画面切換スイッチが利用者によってオンにされると、モードオン信号を、利用者によってオフにされると、モードオフ信号を、Ｉ／Ｆ部２０３を介して制御部２０１へと出力する。

Ｉ／Ｆ部２０３は、ＨＭＤ２に、各デバイスおよび装置をデータ転送可能に接続する。

制御装置２０の制御部２０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部１１２と、画面切換部１１３と、電源制御部２１４と、を備える。

電源制御部２１４は、図示しない電源と接続され、電源から動き解析部１１２への電力供給を制御する。

具体的に、電源制御部２１４は、操作部２７からモードオフ信号を受け付けると、電源から動き解析部１１２への電力供給を停止させる。また、電源制御部２１４は、操作部２７からのモードオン信号を受け付けると、電源から動き解析部１１２への電力供給を開始させる。

このような構成によれば、ＨＭＤ２は、画面切換スイッチがオンの場合にのみ頭部の動きの検出、すなわち、画面の切り換え動作を実行することにより、利用者の不意な動きによる意図しない画面の切り換わりを防ぎ、安定した動作を実現することが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態に係るＨＭＤ３について説明する。第３の実施形態に係るＨＭＤ３は、表示部１６が利用者の眼前に無い場合に、表示部１６における画像の表示および頭部の動きの検出を停止する。

図１０は、本発明の第３の実施形態に係るＨＭＤ３の機能的な構成を示すブロック図である。以下、第１の実施形態と比較して、異なる点について主に説明する。

第３の実施形態に係る制御装置３０は、制御部３０１と、頭部動き検出部１８と、アーム位置検出部１９と、記憶部１０２と、Ｉ／Ｆ部１０３と、を備えている。

アーム位置検出部１９は、アーム部１５（表示部１６でも良い）に取り付けられる近接センサ１９０を備える。近接センサ１９０は、例えば静電容量形近接センサであり、周囲物体の接近を検出して対象の移動情報や存在情報を電気信号に置き換え、検出信号を得るものである。

具体的に、近接センサ１９０は、アーム部１５と筐体１３０Ａ（頭部装着帯１１でも良い）との接近を判断する。アーム位置検出部１９は、アーム部１５と筐体１３０Ａとが、所定の距離未満に接近したことを示す検出信号が得られた場合には退避位置検出信号を、所定の距離以上に離れたことを示す検出信号が得られた場合には使用位置検出信号を、制御部３０１へと出力する。

従って、制御部３０１は、近接センサ１９０からの使用位置検出信号および退避位置検出信号を受信することにより、表示部１６が使用位置（利用者の眼前）にあるか、退避位置（表示部１６が頭部装着帯１１に最も接近し、利用者の頭頂部付近で頭部装着帯１１と重なる位置近傍）にあるかを判断することが可能である。

もちろん、アーム部１５の位置を検出するためのセンサは、上記の近接センサに限定されない。金属の存在を検出する誘導形近接センサや、磁気による直流磁界を利用したスイッチ等を使用することも可能である。

制御部３０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部１１２と、画面切換部１１３と、電源制御部３１４と、を備える。

電源制御部３１４は、図示しない電源と接続され、電源からの動き解析部１１２および表示部１６への電力供給を制御する。

具体的に、電源制御部３１４は、アーム位置検出部１９からの退避位置検出信号を受け付けると、動き解析部１１２および表示部１６への電力供給を停止させる。また、電源制御部３１４は、アーム位置検出部１９からの使用位置検出信号を受け付けると、動き解析部１１２および表示部１６への電力供給を開始させる。

このような構成によれば、本実施形態に係るＨＭＤ３は、表示部１６が利用者の眼前に無い場合には、画像の表示および頭部の動きの検出を停止させることによって、不要な電力の消費および不意な画面の切り換え動作を防止することが可能である。

次に、本発明の第４の実施形態に係るＨＭＤ４について説明する。本実施形態に係るＨＭＤ４は、切り換え動作が可能な方向および不可能な方向を示すシンボル画像を、実画面上に表示させる。

図１１は、本発明の第４の実施形態に係るＨＭＤ４および第５の実施形態に係るＨＭＤ５の機能的な構成を示すブロック図である。

第４の実施形態に係るＨＭＤ４は、制御装置４０と、音声出力部１２と、表示部１６と、操作部２７と、を備えている。

操作部２７は、第２の実施形態と同様の構成であり、画面切換スイッチを有している。

制御部４０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部１１２と、画面切換部１１３と、電源制御部２１４と、シンボル画像表示部４１５と、を備える。

シンボル画像表示部４１５は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が開始されたことを検出すると、表示部１６に表示される実画面上に、所定のシンボル画像を表示する。

具体的に、シンボル画像表示部４１５はまず、ディスプレイ情報記憶領域１５１に蓄積されるディスプレイ情報１５０の数を取得して、テーブル記憶領域１５２から利用するマトリクステーブルを特定する。

そして、シンボル画像表示部４１５は、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報１５０から、実画面の配置番号を特定する。さらに、マトリクステーブルに基づく仮想配置において、実画面を基準として、特定の方向（ここでは、上下左右の４方向）に仮想画面が存在するか否かを検出する。

次に、シンボル画像表示部４１５は、各方向における仮想画面の有無に基づいて、シンボル画像記憶領域４５３から適当なシンボル画像を読み出し、実画面上に配置する。シンボル画像記憶領域４５３には、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すような各シンボル画像が予め格納されている。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、利用者が画面切換スイッチをオンにした際に、表示部１６に表示される実画面の概略図である。

シンボル画像は、例えば、上方向への画面の切り換え動作が可能である旨を示すシンボル画像４２１ａ、左方向への画面の切り換え動作が可能である旨を示すシンボル画像４２１ｂ、右方向への画面の切り換え動作が可能である旨を示すシンボル画像４２１ｃ、下方向への画面の切り換え動作が可能である旨を示すシンボル画像４２１ｄ、画面の切り換え動作が不可能な旨を示す４２２の中から、何れかが選択される。

具体的に、図１２（ａ）に示すように、配置番号「５」が実画面として表示部１６に表示されている場合は、上下左右の全方向に仮想画面１６２が存在するため、シンボル画像４２１ａ〜４２１ｄが、それぞれ実画面上に配置される。しかしながら、図１２（ｂ）に示すように、利用者が下方向への画面切り換え操作を実行して、配置番号「８」が実画面として表示部１６に表示された場合、配置番号「８」の下方向には、仮想画面は存在しない。従って、シンボル画像４２１ｄは、画面の切り換えが不可能である旨を示す４２２へと置き換えられる。

実画面上におけるシンボル画像の形状は特に限定されないが、利用者が視認して容易に理解し得るものであることが望ましい。例えば、文字によって通知することも可能である。また、シンボル画像の配置についても、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、表示画面の各辺に隣接する位置にそれぞれ配置しても良いし、何れかの隅にまとめて表示しても良い。

なお、シンボル画像表示部４１５は、利用者によって画面切換スイッチがオフに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が停止されたことを検出すると、シンボル画像の表示を終了させる。

シンボル画像表示部４１５の実行する処理について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、シンボル画像表示部４１５がシンボル画像の表示を実行する際の処理の流れを示すフローチャートである。

シンボル画像表示部４１５は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が開始されたことを検出した場合に、当フローを開始する。

シンボル画像表示部４１５は、まず、ディスプレイ情報記憶領域１５１に蓄積されるディスプレイ情報１５０の数を取得して、テーブル記憶領域１５２から利用するマトリクステーブルを特定する（Ｓ４１１）。

次に、シンボル画像表示部４１５は、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報１５０から、実画面の配置番号を取得する（Ｓ４１２）。

さらに、シンボル画像表示部４１５は、ステップ４１１で特定されたマトリクステーブルの仮想配置に基づき、ステップ４１２で取得した実画面の配置番号を基準として、上下左右の各方向にそれぞれ仮想画面が存在するか否かを検出する（Ｓ４１３）。

そして、シンボル画像表示部４１５は、仮想画面が存在する方向には当該方向に切り換え動作が可能な旨を示すシンボル画像を、存在しない方向には切り換え動作が不可能な旨を示すシンボル画像を、それぞれシンボル画像記憶領域４５３から読み出して、実画面の所定の位置に配置する（Ｓ４１４）。

続いて、シンボル画像表示部４１５は、表示部１６に表示される実画面が、切り換わったか否かを検出する（Ｓ４１５）。画面の切り換え動作が実行されない場合には（Ｓ４１５でＮＯ）、ステップ４１６へと進み、画面の切り換え動作が実行された場合には（Ｓ４１５でＹＥＳ）、ステップ４１２に戻って処理を繰り返す。

画面の切り換え動作理が実行されない場合（Ｓ４１５でＮＯ）、シンボル画像表示部４１５は、利用者によって画面切換スイッチがオフに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が停止されたか否かを検出する（Ｓ４１６）。動き解析部１１２への電力供給が停止されていない場合には（Ｓ４１６でＮＯ）、ステップ４１５へ戻って処理を繰り返す。動き解析部１１２への電力供給が停止された場合には（Ｓ４１６でＹＥＳ）、実画面へのシンボル画像の表示を終了させて（Ｓ４１７）、処理を終了する。

なお、シンボル画像を表示する代わりに、表示部１６の画面外の上下左右にＬＥＤ等からなるランプを設け、画面の切り換え動作が可能な方向のランプを点灯させるような構成としても良い。

また、シンボル画像は実画面上に常時表示させておいても良い。このような場合には、シンボル画像に透過性を持たせて視聴を妨げないような構成とすることが可能である。

このような構成によれば、利用者はシンボル画像を視認することによって、画面の切り換え動作が可能な方向を一目で知ることが出来る。

次に、本発明の第５の実施形態に係るＨＭＤ５ついて説明する。ＨＭＤ５は、第４の実施形態に係るＨＭＤ４とほぼ同様の処理を実行するが、各方向に存在する仮想画面の数を示すインジケータを実画面に表示する点でＨＭＤ４とは異なっている。

図１１に示すように、第５の実施形態に係るＨＭＤ５は、制御装置５０と、音声出力部１２と、表示部１６と、操作部２７と、を備えている。

操作部２７は、第２の実施形態に係るＨＭＤ２と同様の構成であり、画面切換スイッチを有している。

制御装置５０の制御部５０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部１１２と、画面切換部１１３と、電源制御部２１４と、シンボル画像表示部５１５と、を備える。

シンボル画像表示部５１５は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が開始されたことを検出すると、実画面上に図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すようなインジケータ５３０を生成して表示する。

図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、利用者が画面切換スイッチをオンにした際に、表示部１６に表示される実画面の概略図である。

インジケータ５３０とは、シンボル画像記憶領域５５３に記憶される複数のシンボル画像を所定の位置に配置した合成画像であり、仮想配置上で実画面を基準として、所定の方向に存在する仮想画面の数を表す。

インジケータ５３０は、実画面を示す実画面シンボル画像５３１と、実画面から見て所定の方向に存在する仮想画面を示す仮想画面シンボル画像５３２と、所定の方向への画面の切り換え動作が可能な旨を示す切換可シンボル画像５３３と、所定の方向への画面の切り換え動作が不可能な旨を示す切換不可シンボル画像５３４と、を合成することで生成される。

具体的に、シンボル画像表示部５１５は、ディスプレイ情報記憶領域１５１に蓄積されるディスプレイ情報１５０の数を取得して、テーブル記憶領域１５２から利用するマトリクステーブルを特定する。

そして、シンボル画像表示部５１５は、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報１５０から、実画面の配置番号を特定する。さらに、マトリクステーブルに基づく仮想配置において、実画面を基準として特定の方向（ここでは、上下左右の４方向）に存在する仮想画面の数をそれぞれ検出する。

次に、シンボル画像表示部５１５は、各方向に存在する仮想画面の数に基づいて、シンボル画像記憶領域５５３から適当なシンボル画像を読み出し、インジケータ５３０を合成して実画面上に重ねて表示させる。

例えば、図１４（ａ）に示すように、配置番号「６」が実画面として表示部１６に表示されている場合、上方向および左方向にそれぞれ１、下方向および右方向にそれぞれ２の仮想画面が存在している。よって、シンボル画像表示部５１５は、実画面シンボル画像５３１を基準にして、各方向に当該数だけ仮想画面シンボル画像５３２を並べる。そして、仮想画面シンボル画像５３２の末端側に、切換可シンボル画像５３３を配置する。

その後、図１４（ｂ）に示すように、利用者が右方向と下方向へ画面の切り換え操作を行って、配置番号「１６」が実画面として表示部１６に表示されたとする。このような場合、上および左方向にそれぞれ３つの仮想画面が存在している。よって、シンボル画像表示部５１５は、実画面シンボル画像５３１を基準にして、上および左方向に当該数だけ仮想画面シンボル画像５３２を並べる。そして、仮想画面シンボル画像５３２の末端側に切換可シンボル画像５３３を配置し、実画面シンボル画像５３１の下および右方向に切換不可シンボル画像５３４を配置する。

なお、シンボル画像表示部５１５は、利用者によって画面切換スイッチがオフに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が停止されたことを検出すると、シンボル画像の表示を終了する。

実画面上におけるインジケータの配置や、各シンボル画像の形状は上記に限定されない。例えば、数字によって各方向に存在する仮想画面の数を表しても良い。

図１５は、シンボル画像表示部５１５がシンボル画像の表示を実行する際の処理の流れを示すフローチャートである。以下、第３の実施形態に係るシンボル画像表示部４１５と比較して、異なっている処理（ステップ５１３およびステップ５１４）について説明する。その他の処理については、図１３に示すシンボル画像表示部４１５と同様であるため、詳細な説明は省略する。

ステップ５１３において、シンボル画像表示部５１５は、特定されたマトリクステーブルの仮想配置に基づき、実画面の配置番号を基準として、上下左右の各方向に存在する仮想画面の数をそれぞれ検出する。

ステップ５１４において、シンボル画像表示部５１５は、シンボル画像記憶領域５５３からシンボル画像を読み出して合成し、インジケータを生成して実画面上に表示させる。

なお、インジケータの表示を終了させずに、常時実画面上に表示させておくような構成としても良い。

このような構成によれば、利用者はインジケータを視認することによって、画面の切り換え動作が可能な方向および当該方向に存在する仮想画面の数を容易に知ることが可能である。

次に、本発明の第６の実施形態に係るＨＭＤ６について説明する。ＨＭＤ６は、利用者が画面の切り換え操作を実行する際に、切り換え対象となる画面のサムネイルを表示部１６に表示する。

図１６は、本発明の第６の実施形態に係るＨＭＤ６の機能的な構成を示すブロック図である。

第６の実施形態に係るＨＭＤ６は、制御装置６０と、音声出力部１２と、表示部１６と、操作部２７と、を備えている。

操作部２７は、第２の実施形態に係るＨＭＤ２と同様の構成であり、画面切換スイッチを有している。

制御装置６０は、制御部６０１と、記憶部６０２と、Ｉ／Ｆ部２０３と、頭部動き検出部１８と、を備える。

記憶部６０２は、ディスプレイ情報記憶領域６５１と、テーブル記憶領域６５２と、を備える。

ディスプレイ情報記憶領域６５１は、図１７に示すようなディスプレイ情報６５０を記憶する。ディスプレイ情報６５０は、配置番号格納領域１５０ａおよび再現情報格納領域１５０ｂに加えて、後述する仮想画面生成部５１１によって生成されるサムネイルを格納するためのサムネイル格納領域１５０ｃおよびディスプレイ情報６５０が更新された時間を格納するための更新時間格納領域１５０ｄを、さらに有する。

テーブル記憶領域６５２は、図１８（ａ）〜図１８（ｃ）に示すようなマトリクステーブル６１３１ａ〜６１３１ｃを予め格納する。マトリクステーブル６１３１ａ〜６１３１ｃは、表示単位である３×３のマトリクス状テーブルが単一で、または連続してなり、各区画には、それぞれサムネイルの配置番号が割り振られている。

後述するサムネイル画面６１０（図１９参照）はこのようなマトリクステーブルに基づいて生成され、配置番号の設定されない区画には、表示単位６１０ａ〜６１０ｃを切り換えるためのシンボル画像が格納される。

ここで、本実施形態に係るＨＭＤ６の実行する画面の切り換え動作について説明する。図１９（ａ）および図１９（ｂ）は、利用者が画面切換スイッチをオンにした際に、表示部１６に表示されるサムネイル画面６１０の概略図である。

利用者によって画面切換スイッチがオンされると、後述するサムネイル表示部６１５は、図１９（ａ）に示すようなサムネイル画面６１０を生成し、表示単位６１０ａ〜６１０ｃごとに表示部１６に表示させる。ここでは、ディスプレイ情報６５０の数が２３であり、表示部１６に表示単位６１０ａが表示されている場合を想定する。

利用者は、所望する上下左右の４方向のいずれかへ、頭部の動きによって枠状のカーソル６９０を移動させ、指定するサムネイル６５および表示する表示単位６１０ａ〜６１０ｃを切り換えることが可能である。

例えば、図１９（ａ）において、利用者が画面の切り換え操作によって上方向を指定した場合には、カーソル６９０は、配置番号「５」のサムネイルへと移動する。また、利用者が右方向を指定し、次ページ移動シンボル画像６６０へカーソル６９０を移動させた場合には、図１９（ｂ）に示すように、表示部１６に表示される画面が表示単位６１０ａから表示単位６１０ｂへと切り換わり、さらにカーソル６９０は配置番号「９」のサムネイルへと移動する。また、前ページ移動シンボル画像６７０へとカーソル６９０が移動した場合には、図１９（ａ）に示すように、表示部１６に表示される画面は表示単位６１０ａへと切り換えられ、カーソル６９０は配置番号「８」のサムネイルへと移動する。

制御部６０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部６１１と、動き解析部６１２と、画面切換部６１３と、電源制御部２１４と、サムネイル表示部６１５と、を備える。

仮想画面生成部６１１は、図６に示す第１の実施形態に係る仮想画面生成部１１１とほぼ同様の処理を実行するが、ディスプレイ情報１５０を生成する際に、サムネイルを取得する点において異なる。以下、異なっている点について説明する。

ステップ１１４において、仮想画面生成部６１１は、実画面の再現情報と共に、当該画面のサムネイル６５を生成する。具体的に、仮想画面生成部６１１は、表示部１６の表示画像を縮小したサムネイル６５を生成して、ディスプレイ情報６５０のサムネイル格納領域１５０ｃに格納する。さらに仮想画面生成部６１１は、当該サムネイル格納領域１５０ｃの更新時間を、更新時間格納領域１５０ｄへと格納する。

サムネイル表示部６１５は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部６１２への電力供給が開始されたことを検出すると、サムネイル画面６１０を生成して表示部１６に表示させる。

具体的に、まず、サムネイル表示部６１５は、ディスプレイ情報の数を検出して、利用するマトリクステーブルを特定する。例えば、ディスプレイ情報の数が９以下であれば図１８（ａ）に示すマトリクステーブル６１３１ａを、ディスプレイ情報の数が１０以上１６以下であれば図１８（ｂ）に示すマトリクステーブル６１３１ｂを、ディスプレイ情報の数が１７以上２３以下であれば、図１８（ｃ）に示すマトリクステーブル６１３１ｃを、テーブル記憶領域６５２から読み出す。

そして、サムネイル表示部６１５は、ディスプレイ情報６５０の配置番号格納領域１５０ａに格納される番号と一致するマトリクステーブルの各区画に、サムネイル格納領域１５０ｃに格納されるサムネイル６５を割り付けて配置する。また、サムネイル表示部６１５は、次ページ移動シンボル画像６６０および前ページ移動シンボル画像６７０を、表示単位毎の所定の区画に配置して、サムネイル画面６１０を生成する。

さらに、サムネイル表示部６１５は、更新時間格納領域１５０ｄに最新の時間が格納されるサムネイルにカーソル６９０を配置して、当該サムネイルが存在する表示単位を、表示部１６に表示させる。さらに、サムネイル表示部６１５は、動き解析部６１２からのカーソル６９０の移動指示を受け付けると、指示方向のサムネイルへカーソル６９０を移動させる。

なお、サムネイル表示部６１５は、利用者によって画面切換スイッチがオフに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部６１２への電力供給が停止されたことを検出すると、カーソル６９０の位置する区画のサムネイル６５に対応する再現情報の再現指示を、画面切換部６１３へと出力する。

動き解析部６１２は、図７に示す第１の実施形態に係る動き解析部１１２とほぼ同様の処理を実行するが、指示方向へのカーソルの移動指示を出力する点において第１の実施形態とは異なる。

図７のステップ１２４において、動き解析部６１２は、指示方向へのカーソル６９０の移動指示をサムネイル表示部６１５へと出力する。

画面切換部６１３は、仮想画面生成部６１１およびサムネイル表示部６１５からの再現情報の再現指示に従って、元画面を再現する。

以下、サムネイル表示部６１５の実行する処理について、図２０を参照しながら説明する。図２０は、サムネイル表示部６１５がサムネイル画面を生成する際の処理を示すフローチャートである。

サムネイル表示部６１５は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部６１２への電力供給が開始されたことを検出すると、当フローを開始する。

サムネイル表示部６１５は、まず、主制御部１１０により特定のプログラムが起動中か否かを検出する（Ｓ６１１）。起動中であれば（Ｓ６１１でＹＥＳ）、ステップ６１２へ進み、起動中でなければ（Ｓ６１２でＮＯ）、ステップ６１４へと進む。

特定のプログラムが起動中の場合（Ｓ６１１でＹＥＳ）、サムネイル表示部は、再現情報、サムネイルおよび時間を取得して、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報６５０へと格納する。

そして、サムネイル表示部６１５は、起動中のプログラムの終了指示を主制御部１１０へと出力して、起動中の特定のプログラムを終了させる（Ｓ６１３）。

次に、サムネイル表示部６１５は、サムネイル画面６１０を生成して、表示部１６へと表示させる（Ｓ６１４）。具体的に、サムネイル表示部６１５は、ディスプレイ情報６５０の数から利用するマトリクステーブル６１３１を特定して、サムネイル６５と、次ページ移動シンボル画像６６０および前ページ移動シンボル画像６７０と、を所定の区画に割り振って配置する。そして、更新時間格納領域１５０ｄに最新の時間が格納されるサムネイル６５にカーソル６９０を配置して、当該サムネイル６５が存在する表示単位を、表示部１６に表示させる。

続いて、サムネイル表示部６１５は、動き解析部６１２からのカーソル６９０の移動指示を受け付ける（Ｓ６１５）。カーソル６９０の移動指示があった場合には（Ｓ６１５でＹＥＳ）、指示方向へカーソル６９０を移動させる（Ｓ６１６）。移動指示が無かった場合には（Ｓ６１５でＮＯ）ステップ６１７へと進む。

なお、ステップ６１６において、カーソル６９０の移動先が次ページ移動シンボル画像６６０であった場合には、表示部１６の表示させる表示単位を、連続する次の表示単位へと切り換えて、表示単位中で一番小さい配置番号を有するサムネイル６５にカーソル６９０を配置する。また、カーソル６９０の移動先が前ページ移動シンボル画像６７０であった場合には、表示部１６の表示させる表示単位を、連続する前の表示単位へと切り換えて、表示単位中で一番大きい配置番号を有するサムネイル６５に、カーソル６９０を配置する。

次に、サムネイル表示部６１５は、利用者によって画面切換スイッチがオフに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部６１２への電力供給が停止されたか否かを検出する（Ｓ６１７）。動き解析部６１２への電力供給が停止されていない場合には（Ｓ６１７でＮＯ）、ステップ６１５へ戻って処理を繰り返す。動き解析部６１２への電力供給が停止された場合には（Ｓ６１７でＹＥＳ）、カーソル６９０の位置に存在するサムネイル６５に対応する再現情報の再現指示を画面切換部６１３へと出力し（Ｓ６１８）、サムネイル画面の表示を終了させて（Ｓ６１９）、処理を終了する。

なお、サムネイル画面の生成に利用可能なマトリクステーブルおよび各区画に割り振られた配置番号は、上記のものに限定されない。

また、カーソル６９０が左右方向へ移動する度に、表示単位をマトリクステーブルの列毎にスライドさせて、カーソル６９０の存在する列を常に画面上の中心に配置するような構成としても良い。

さらに、カーソル６９０は上記のような枠状に限らず、矢印等の画像を用いても良い。

上記のような構成によれば、利用者は、サムネイル画面に表示されるサムネイルを見れば、どの方向に存在する仮想画面においてどのような処理を実行していたのかを、一目で知ることが可能であり、余計な頭部の動きを行うこと無しに、所望する画面を表示させることが可能である。

次に、第７の実施形態に係るＨＭＤ７について説明する。本実施形態に係るＨＭＤ７は、初期動作として利用者が正面を向いている際の基準角度（オフセット角度）と、利用者の頭部の動きの雛型となる記憶角度を取得し、これらに基づいて利用者の頭部の動きを検出する。以下、第１の実施形態と比較して異なる点について説明する。

図２１は、本発明の第７の実施形態に係るＨＭＤ７の機能的な構成を示すブロック図である。

制御部７０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部７１２と、画面切換部１１３と、情報生成部７１４と、を有する。

情報生成部７１４は、ＨＭＤ７に電源が投入されると、利用者に正面を向いて静止状態でいることを要求し、この位置を基準角度（０°）として設定する。なお、利用者への要求は例えば、表示部１６に「正面を向いて静止してください」等のメッセージを表示部１６に表示させても良いし、音声で利用者に通知しても良い。

さらに、情報生成部７１４は、利用者に上下左右の各方向へ頭部を動かすように要求し、各方向について基準の旋回角度である記憶角度を得る。

まず、情報生成部７１４は、各方向への頭部の動きから取得した電圧値より基準値を減じて、真の角速度ｒを求める。そして、情報生成部７１４は、角速度ｒを積分演算して角度変化値ｄを順次算出し、取得しておいた基準角度からの相対的な旋回角度をそれぞれ算出する。

そして、情報生成部７１４は、図２２に示すような基準情報７５０を生成し、記憶角度格納領域７５０ａに、取得した各方向の記憶角度をそれぞれ格納する。生成した基準情報７５０は、基準情報記憶領域７５３へと記憶させる。

なお、各方向の記憶角度のうち最小のものを、全方向の記憶角度として利用しても良い。

次に、情報生成部７１４は、上記算出した記憶角度から、利用者が画面の切り換え動作を実行する際に必要な旋回角度の範囲である、基準範囲を定める。利用者は、基準範囲内の旋回角度を一定時間維持することで、指示方向への連続した画面の切り換えを実行することが可能である。

基準範囲は、記憶角度の前後に余裕を持たせた範囲として設定される。例えば、右方向の記憶角度が７０°であった場合には６０〜８０°が、左方向の記憶角度が６０°であった場合には５０〜７０°が基準範囲として定められ、各方向ごとに基準範囲格納領域７５０ｂに格納される。

動き解析部７１２は、図示しないタイマを有し、利用者の頭部の旋回角度が一定時間、基準範囲内に維持されているか否かを検出する。

動き解析部７１２が実行する具体的な処理について、図２３を参照しながら説明する。

動き解析部７１２は、角速度センサ１８０から、所定の周期毎に出力される電圧値を受け付ける（Ｓ７２１）。

そして、動き解析部７１２は、電圧値から基準値を減じて、角速度ｒを算出する。次に、角速度ｒを積分演算して角度変化値ｄを順次算出し、予め設定した基準角度からの角度変化値ｄを積算して、各旋回方向における旋回角度を算出する（Ｓ７２２）。

さらに、動き解析部７１２は、ステップ７２２で得られた上下方向および左右方向における旋回角度のうち最大の値が、基準範囲内にあるか否かを検出する（Ｓ７２３）。

具体的に、動き解析部７１２は、最大の旋回角度を有する指示方向と一致する方向の基準範囲を、基準範囲格納領域７５０ｂから読み出す。そして、旋回角度が基準範囲内にあるか否かを検出する。旋回角度が基準範囲内にある場合には（Ｓ７２３でＹＥＳ）ステップ７２４へ進み、基準範囲内に無い場合には（Ｓ７２３でＮＯ）、タイマが動作中であればタイマを停止させ（Ｓ７２８）、ステップ７２１へ戻って処理を繰り返す。

旋回角度が基準範囲内にあった場合（Ｓ７２３でＹＥＳ）、動き解析部７１２は、タイマが動作中であるか否かを検出する（Ｓ７２４）。タイマが動作中であれば（Ｓ７２４でＹＥＳ）ステップ７２５へと進み、タイマが動作中でなければ（Ｓ７２４でＮＯ）タイマをスタートさせて（Ｓ７２７）、ステップ７２１へ戻って処理を繰り返す。

タイマが動作中であった場合（Ｓ７２４でＹＥＳ）、動き解析部７１２は、タイマの累積時間が予め定められた閾値以上であるか否かを検出する（Ｓ７２５）。閾値以上でなかった場合には（Ｓ７２５でＮＯ）、ステップ７２１へ戻って処理を繰り返す。閾値以上であった場合には（Ｓ７２５でＹＥＳ）、画面切換部１１３へ指示方向への画面切換指示を出力して（Ｓ７２６）、タイマを停止させ（Ｓ７２７）、処理を終了する。

上記のような構成によれば、本実施形態に係るＨＭＤ７は、利用者の平均的な頭部の動きを基準情報として取得しておくことによって、利用者の意図しない画面の切り換え動作を防止し、利用者の頭部の動きに合わせた動作を実行することが可能である。

次に、第８の実施形態に係るＨＭＤ８について説明する。本実施形態に係るＨＭＤ８は、第７の実施形態に係るＨＭＤ７と同様に、初期動作として基準角度および記憶角度を取得する。さらに、ＨＭＤ８は、仮想配置上で上下左右に存在する仮想画面の数から、１つの画面の切換操作に必要な旋回角度を算出して、一回の頭部の旋回動作により、複数の画面を切り換えることを可能にする。

図２４は、本発明の第８の実施形態に係るＨＭＤ８の機能的な構成を示すブロック図である。

操作部２７は、第２の実施形態と同様の構成であり、画面切換スイッチを有している。

制御部８０１は、主制御部１１０と、仮想画面生成部１１１と、動き解析部８１２と、画面切換部８１３と、情報生成部８１４と、電源制御部２１４と、を有する。

電源制御部２１４は、図示しない電源と接続され、操作部２７からモードオフ信号を受け付けると、電源から動き解析部１１２への電力供給を停止させ、モードオン信号を受け付けると、電源から動き解析部１１２への電力供給を開始させる。

情報生成部８１４は、第７の実施形態に係る情報生成部７１４と同様の処理を実行して、図２２に示すような基準情報７５０を生成する。

また、情報生成部８１４は、利用者によって画面切換スイッチがオンに切り換えられ、電源制御部２１４によって動き解析部１１２への電力供給が開始されたことを検出すると、図２５に示すような切換情報８５０を生成して、切換情報記憶領域８５４へと格納する。

具体的に、情報生成部８１４は、まず、ディスプレイ情報記憶領域１５１に蓄積されるディスプレイ情報１５０の数を取得して、テーブル記憶領域１５２から利用するマトリクステーブルを特定する。そして、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報１５０から、実画面の配置番号を特定し、これを基準の配置番号として、切換情報８５０の基準配置番号格納領域８５０ａへと格納する。

次に、情報生成部８１４は、仮想配置上で実画面を基準として指示方向に存在する仮想画面の数を検出する。そして、情報生成部８１４は、基準情報７５０の記憶角度格納領域７５０ａに格納される各方向の記憶角度を読み出して、一致する方向に存在する仮想画面の数で除算し、これを一画面切換角度として一画面切換角度格納領域８５０ｂへ、各方向ごとに格納する。

ここで、一画面切換角度について、図２６（ａ）および図２６（ｂ）を参照しながら説明する。一画面切換角度とは、一画面の切換操作に必要な利用者の頭部の旋回角度である。例えば、図２６（ａ）に示すように、情報生成部８１４は、動き解析部１１２への電力供給を開始された時点で、表示部１６に表示される実画面の配置番号が「５」であることを検出して、これを基準の配置番号として設定する。

ここで例えば、右方向の記憶角度が４５°であった場合、これを配置番号「５」の右方向に存在する仮想画面の数３で割った右方向の一画面切換角度は１５°となる。従って、利用者の右方向への頭部の旋回角度が１５°増すごとに、実画面は基準の配置番号「５」の右方向に存在する仮想画面へ移動する。

また、各方向の一画面切換角度には、それぞれ予め下限角度が設定されている。例えば、算出された一画面切換角度が１５°であっても、下限角度が２０°である場合には、実際の一画面切換角度は２０°となる。

しかしながら、下限角度が一画面切換角度として設定された場合には、利用者が記憶角度だけ頭部を旋回させても、当該方向に存在する仮想画面全てを一度に切り換えることが出来なくなる。例えば、右方向に存在する仮想画面の数が３、右方向の一画面切換角度（下限角度）が２０°、右方向の記憶角度が４５°の場合、利用者が一度の旋回操作（記憶角度４５°）で切換可能な画面切換数は２であり、図２６（ｂ）に示すように、基準の配置番号「５」から右方向へ２つ先の仮想画面（配置番号「７」）までとなる。

そこで、動き解析部８１２は、算出した一画面切換角度が下限角度以下である際には、記憶角度以上の角度が一定時間維持された場合に、実画面を基準として指示方向に存在する次の仮想画面へ、実画面を移行させる。すなわち、利用者は、基準の配置番号「５」から右方向へ２つ先の仮想画面（配置番号「７」）への移動を、右方向の記憶角度４５°以上の頭部の旋回動作で行った後、そのままの旋回角度を一定時間維持し続ければ、さらに次の仮想画面（配置番号「８」）へと実画面を切り換えることが可能である。

画面切換部８１３は、動き解析部８１２からの画面切換指示、および、仮想画面生成部１１１からのディスプレイ情報１５０の再現指示に従って、画面の切り換え動作を実行する。

なお、画面切換部８１３は、動き解析部８１２からの画面切換指示に画面切換数を示す情報が含まれている場合には、この数が１以上であるか否かを検出して、１以上でない場合には、利用者の頭部の動きが一画面切換角度に達していないため、画面を切り換えずに処理を終了する。

画面切換数が１以上である場合には、画面切換部８１３は、切換情報８５０の基準配置番号格納領域８５０ａから基準配置番号を読み出して、当該基準の配置番号から指示方向に画面切換数だけ先に存在する仮想画面を、実画面として再現する。

以下、動き解析部８１２の実行する処理について、図２７を参照して説明する。図２７は、動き解析部８１２が利用者の頭部の動きを検出し、画面切換指示を出力する処理を示すフローチャートである。

動き解析部８１２は、利用者によって画面切換スイッチがオンにされ、電源制御部２１４によって電源からの電力供給が開始されると、以下のフローを開始する。

まず、動き解析部８１２は、角速度センサ１８０から出力される電圧値を受け付ける（Ｓ８０１）。

次に、動き解析部８１２は、電圧値から基準角度を減じて角速度ｒを算出する。そして、角速度ｒを積分演算して角度変化値ｄを順次算出し、これを積算して、基準角度からの相対的な旋回角度を算出する（Ｓ８０２）。

次に、動き解析部８１２は、記憶角度以上の角度が一定期間維持されているか否かを特定する、図示しないタイマが動作中であるか否かを検出する（Ｓ８０３）。タイマが動作中であれば（Ｓ８０３でＹＥＳ）、ステップ８１０へと進み、タイマが動作中でなければ（Ｓ８０３でＮＯ）、ステップ８０４へと進む。

動き解析部８１２は、タイマが動作中でなかった場合（Ｓ８０３でＮＯ）、情報生成部８１４によって算出された一画面切換角度が、予め定められた下限角度以下であるか否かを判断する（Ｓ８０４）。具体的に、動き解析部８１２は、切換情報８５０の一画面切換角度格納領域８５０ｂから指示方向（ステップ８０２で算出した旋回角度が最大の旋回方向）と一致する一画面切換角度を読み出して、予め定められた下限角度と比較する。一画面切換角度が下限角度以下であった場合には（Ｓ８０４でＹＥＳ）、ステップ８０７へと進み、下限角度以下でなかった場合には（Ｓ８０４でＮＯ）、ステップ８０５へと進む。

一画面切換角度が下限角度以下でなかった場合（Ｓ８０４でＮＯ）、動き解析部８１２は、指示方向への画面切換数を算出する（Ｓ８０５）。具体的に、動き解析部８１２は、ステップ８０２において算出した指示方向への旋回角度を、一致する方向の一画面切換角度で除算する。この解の小数点以下を切り捨てた絶対値が、基準配置番号から指示方向への画面切換数となる。

そして、動き解析部８１２は、ステップ８０５で算出した画面切換数および指示方向を示す情報を含む画面切換指示を、画面切換部８１３へと出力して（Ｓ８０６）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。

一画面切換角度が下限角度以下であった場合（Ｓ８０４でＹＥＳ）、動き解析部８１２は、ステップ８０２において算出した指示方向への旋回角度が、基準情報７５０の記憶角度格納領域７５０ａに格納される同方向の記憶角度以上か否かを検出する（Ｓ８０７）。旋回角度が記憶角度以上でなかった場合には（Ｓ８０７でＮＯ）、ステップ８０８へと進み、旋回角度が記憶角度以上であった場合には（Ｓ８０７でＹＥＳ）、ステップ８１０へと進む。

旋回角度が記憶角度以上でなかった場合（Ｓ８０７でＮＯ）、動き解析部８１２は、ステップ８０２において算出した指示方向への旋回角度を、一致する方向の下限角度で除算する（Ｓ８０８）。そして、この解の小数点以下を切り捨てた絶対値を画面切換数として取得し、当該画面切換数および指示方向に関する情報を含む画面切換指示を、画面切換部８１３へと出力して（Ｓ８０９）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。

旋回角度が記憶角度以上であった場合（Ｓ８０７でＹＥＳ）、動き解析部８１２は、指示方向の記憶角度を読み出して、一致する方向の下限角度で除算する（Ｓ８１０）。そして、この解の小数点以下を切り捨てた絶対値を画面切換数として取得する。さらに、動き解析部８１２は、当該画面切換数および指示方向に関する情報を含む画面切換指示を、画面切換部８１３へと出力する（Ｓ８１１）。そして、記憶角度以上の旋回角度が維持されるか否かを判断するためのタイマをスタートさせて（Ｓ８１２）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。

ステップ８０３においてタイマが動作中であった場合（ＹＥＳ）、動き解析部８１２は、ステップ８０２において算出した指示方向への旋回角度が、一致する方向の記憶角度以上であるか否かを検出する（Ｓ８１３）。旋回角度が記憶角度以上でなかった場合には（Ｓ８１３でＮＯ）、タイマを停止させて（Ｓ８１６）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。旋回角度が記憶角度以上であった場合には（Ｓ８１３でＹＥＳ）、ステップ８１４へと進む。

旋回角度が記憶角度以上であった場合には（Ｓ８１３でＹＥＳ）、動き解析部８１２は、タイマの累積時間が、予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ８１４）。タイマの累積時間が閾値以上でなければ（Ｓ８１４でＮＯ）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。タイマの累積時間が閾値以上であれば（Ｓ８１４でＮＯ）、記憶角度以上の旋回角度が一定時間維持されたと判断して、表示部１６に表示中の実画面から見て、指示方向に存在する１つ先の仮想画面への画面切換指示を、画面切換部８１３へと出力してタイマを停止させ（Ｓ８１６）、ステップ８０１へと戻って処理を繰り返す。

次に、画面切換部８１３が実行する処理について、図２８を用いて説明する。図２８は、画面切換部８１３が、動き解析部８１２からの画面切換指示を受け付けて、画面の切り換え動作を実行する際の流れを示すフローチャートである。

まず、画面切換部８１３は、起動中のプログラムに関するディスプレイ情報から、実画面の配置番号を取得する（Ｓ８３１）。そして、蓄積されているディスプレイ情報の数を検出して、テーブル記憶領域１５２から、利用するマトリクステーブルを特定する（Ｓ８３２）。

次に、画面切換部８１３は、動き解析部８１２からの画面切換指示に、画面切換数を示す情報が含まれているか否かを検出する（Ｓ８３３）。情報が含まれている場合には（Ｓ８３３でＹＥＳ）、ステップ８３４へと進み、情報が含まれていない場合には（Ｓ８３３でＮＯ）、ステップ８３５へと進む。

画面切換指示に、画面切換数を示す情報が含まれている場合（Ｓ８３３でＹＥＳ）、画面切換部８１３は、当該画面切換数が１以上の値であるか否かをさらに検出する（Ｓ８３４）。
画面切換数が１以上の値である場合には（Ｓ８３４でＹＥＳ）、ステップ８３５へと進み、画面切換数が１以上の値でない場合には（Ｓ８３４でＮＯ）、処理を終了する。

続いて、画面切換部８１３は、実画面を仮想画面へと変換する。具体的に、画面切換部８１３は、実画面に関する再現情報を取得して、再現情報格納領域１５０ｂへと格納し（Ｓ８３５）、起動中のプログラムの終了指示を、主制御部１１０へと出力する（Ｓ８３６）。

その後、画面切換部８１３は、仮想画面を実画面へと変換する。具体的に、画面切換部８１３は、切り換え先の仮想画面の配置番号を特定する（Ｓ８３７）。

ここで、画面切換部８１３は、画面切換指示に画面切換数を示す情報が含まれていない場合には、実画面の配置番号から見て指示方向に存在する次の配置番号を、切り換え先として特定する。また、画面切換指示に画面切換数を示す情報が含まれている場合には、切換情報８５０から基準配置番号を読み出して、基準の配置番号から指示方向に画面切換数だけ先に存在する仮想画面の配置番号を、切り換え先として特定する。

そして、画面切換部８１３は、ステップ８３７で取得した切り換え先のディスプレイ情報１５０の格納する再現情報から元画面を再現し（Ｓ８３８）、処理を終了する。

以上、制御部８０１が、利用者の頭部の動きを検出して、画面を切り換える際の処理について説明した。

上記のような構成によれば、利用者は、一度の頭部の旋回動作で複数の画面の切り換えることが可能であり、簡便な動作でより早く所望する画面を表示させることができる。

なお、以上に記載した各実施形態は、いずれも利用者の頭頂部に頭部装着帯を回すヘッドアーム式となっているが、このような態様に限定されず、例えば、利用者の後頭部に頭部装着帯を回すリアアーム式のものにすることも可能である。

また、以上に記載した各実施形態は、いずれも左右眼の一方の眼に対応する位置に表示部を形成した片眼タイプのものであるが、両眼に対応する位置に表示部を形成した両眼タイプとしても良い。

なお、以上に記載した各実施形態は、いずれも利用者の頭部の動きを検出して切り換え処理を実行するものであるが、このような態様に限定されず、例えば、眼球の動きを痕跡外ＬＥＤとＣＣＤカメラによって計測するような視線入力手段を備え、視線入力によって利用者の切り換え操作を検出するような構成としても良い。

また、各実施形態に係るＨＭＤは、上述したような一体型に限定されず、電源および制御系を映像系とは別に有する分離型の態様としても良い。

第１の実施形態に係るＨＭＤ１の斜視図。 ＨＭＤ１の機能的な構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）ＨＭＤ１の実行する切り換え動作について説明する概略図。 ディスプレイ情報１５０を説明するための概略図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）マトリクステーブルを説明するための概略図。 仮想画面生成部１１１の実行する処理を示すフローチャート。 動き解析部１１２の実行する処理を示すフローチャート。 画面切換部１１３の実行する処理を示すフローチャート。 第２の実施形態に係るＨＭＤ２の機能的な構成を示すブロック図。 第３の実施形態に係るＨＭＤ３の機能的な構成を示すブロック図。 第４、５の実施形態に係るＨＭＤ４、５の機能的な構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）ＨＭＤ４の実行する切り換え動作について説明する概略図。 シンボル画像表示部４１５の実行する処理を示すフローチャート。 （ａ）（ｂ）ＨＭＤ５の実行する切り換え動作について説明する概略図。 シンボル画像表示部５１５の実行する処理を示すフローチャート。 第６の実施形態に係るＨＭＤ６の機能的な構成を示すブロック図。 ディスプレイ情報６５０を説明するための概略図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）マトリクステーブルを説明するための概略図。 （ａ）（ｂ）ＨＭＤ６の実行する切り換え動作について説明する概略図。 サムネイル表示部６１５の実行する処理を示すフローチャート。 第７の実施形態に係るＨＭＤ７の機能的な構成を示すブロック図。 基準情報７５０を説明するための概略図。 動き解析部７１２の実行する処理を示すフローチャート。 第８の実施形態に係るＨＭＤ８の機能的な構成を示すブロック図。 切換情報８５０を説明するための概略図。 （ａ）（ｂ）ＨＭＤ８の実行する切り換え動作について説明する概略図。 動き解析部８１２の実行する処理を示すフローチャート。 画面切換部８１３の実行する処理を示すフローチャート。 本発明のＨＭＤの電気的な構成を示すブロック図。

符号の説明

１・２・３・４・５・６・７・８：ＨＭＤ、１０・２０・３０・４０・５０・６０・７０・８０：制御装置、１１：頭部装着帯、１２：音声出力部、１３Ａ、１３Ｂ：筐体、１４：支持部、１５：アーム部、１６：表示部、１７・２７：操作部、１８：頭部動き検出部、１０１・２０１・３０１・４０１・５０１・６０１・７０１・８０１：制御部、１０２・４０２・５０２・６０２・７０２・８０２：記憶部、１０３・２０３：入出力インターフェース部。

Claims (7)

1. 頭部又は頭部の少なくとも一部の動きを検出する検出手段と、
   仮想画面を、所定の方向に配列する仮想画面生成手段と、
   前記仮想画面のうちの一つを、実画面として表示する表示手段と、
   前記実画面を、前記動きから特定される方向側に配列される仮想画面の何れかに切り換える制御手段と、
   実画面に対し所定の方向側に配列される前記仮想画面の数を通知する通知手段と、を備えること
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
2. 請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   前記通知手段は、さらに、
   実画面に対し前記仮想画面が配列される方向を、前記表示手段に表示させて通知すること
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
3. 請求項１または２に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   スイッチを備え
   前記検出手段は、
   前記スイッチがオンの場合には、前記動きを検出し、
   前記スイッチがオフの場合には、前記動きを検出しないこと、
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   頭部に装着可能な頭部装着帯と、
   電力の供給を制御する電源制御手段と、をさらに備え、
   前記表示手段は、前記頭部装着帯に対して回動可能に設けられており、
   前記頭部装着帯と前記表示手段とが所定の距離内にある場合に、前記検出手段は前記動きを検出せず、前記電源制御手段は前記表示手段への電力の供給を停止させること、
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   前記画面の縮小画像を前記仮想画面ごとに生成し、前記配列に従って前記表示手段に表示させる縮小画像表示手段を、さらに備えること、
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   前記方向ごとに、基準となる前記動きの角度を取得する基準生成手段を、さらに備えること
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。
7. 請求項６に記載のヘッドマウントディスプレイ装置であって、
   前記基準生成手段は、前記基準の角度を、その方向側に配列される仮想画面の数で除して、前記仮想画面を１つ切り換えるために必要な切換角度とすること
   を特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。

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