JP5603624B2 - 情報表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、情報表示装置、特に頭部装着型の情報表示装置に関するものである。
従来、使用者の頭部に装着して表示部に表示された情報を観察する情報表示装置が種々提案されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。このような頭部装着型の情報表示装置は、いわゆるヘッドマウントディスプレイと称され、眼鏡型、ゴーグル型、ヘルメット型等の構成のものが知られている。
ところで、頭部装着型の情報表示装置には、使用者が意図的に情報表示装置を使用する場合に加えて、使用者が情報表示装置を使用する意図が無い場合においても装着できるように構成された常時装着型のものがある。この常時装着型の情報表示装置では、使用者は外界の視覚情報を常時観察することができ、また、情報表示装置の使用においては、情報表示装置により外界の視野に重畳的に表示される情報を観察することができるように構成されている。
そして、このような常時装着型の情報表示装置として、使用者の行動状態に応じて、例えば、歩行中、注視中、発話中等に応じて、表示文字サイズ、文字数に対するアイコン数、スクロール表示の可否、最大文字数を制御するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献4参照)。
特開平7−261112号公報 特開平7−294844号公報 特開2004−236242号公報 特開2007−163634号公報
上記特許文献4に開示の情報表示装置によると、使用者の行動状態に適した情報の表示が行われるので、使用者は行動に応じた観察し易い表示態様の情報を観察することが可能となる。
しかしながら、上記の情報表示装置は、使用者の行動状態に応じて表示態様を制御するもので、表示時間については考慮されていない。そのため、例えば、使用者が情報表示装置をあまり見ないと想定される歩行中にも情報が常に表示されて、電力が消費されてしまうことが想定される。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、電力の消費を効率的に削減できる情報表示装置を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成する本発明は、
使用者の頭部に着脱自在に装着される表示ユニットと、
前記表示ユニットと有線または無線により接続される携帯ユニットと、を備える情報表示装置において、
前記携帯ユニットは、
使用者の行動状態を判別する行動状態判別部と、
前記行動状態判別部から取得した前記使用者の行動状態の判別結果に基づいて、前記表示ユニットに表示する情報の連続表示時間を制御する制御信号を生成する表示制御部と、
有することを特徴とするものである。
本発明によると、使用者の行動状態に応じて情報の連続表示時間が制御されるので、電力の消費が効率的に削減される。
本発明の一実施の形態においては、前記行動状態判別部により、前記使用者の歩行中/非歩行中を判別する。
本発明によると、使用者が表示情報をあまり見ないと想定される歩行時の連続表示時間を、非歩行時と比較して短くでき、これにより電力の消費を効果的に抑えることが可能となる。
本発明の一実施の形態においては、前記行動状態判別部を、加速度センサ、傾斜センサ、角速度センサ、振動センサ、脈拍センサ、位置センサの少なくとも一つのセンサを備え、該センサの出力に基づいて前記使用者の歩行中/非歩行中を判別するように構成する。
さらに、上記目的を達成する本発明は、
使用者の頭部に着脱自在に装着される表示ユニットと、
前記表示ユニットと有線または無線により接続される携帯ユニットと、を備える情報表示装置において、
前記表示ユニットは、
使用者の行動状態を判別する行動状態判別部を有し
前記携帯ユニットは、
前記行動状態判別部から取得した前記使用者の行動状態の判別結果に基づいて、前記表示ユニットに表示する情報の連続表示時間を制御する制御信号又は前記表示ユニットへの情報表示の表示/非表示を制御する制御信号を生成する表示制御部をし、
前記行動状態判別部は、前記使用者の歩行中/非歩行中を判別し、
前記表示制御部は、
歩行中及び非歩行中のそれぞれの連続表示時間の所定の設定値を格納するメモリと、
歩行中及び非歩行中のそれぞれの表示時間を計測するカウンタと、を備えることを特徴とするものである。
本発明によると、使用者の行動状態に応じて情報の表示/非表示が制御されるので、電力の消費が効率的に削減される。
本発明によれば、電力の消費を効率的に削減できる情報表示装置が提供される。
本発明の第1実施の形態に係る情報表示装置の一使用形態を示す図である。 図1の情報表示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 図2の表示制御部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第2実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 図4の行動状態判別部の動作を示すフローチャートである。 図4の表示制御部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第3実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る情報表示装置の一使用形態を示す図である。図1は、使用者Uが情報表示装置100を装着して、歩行している状態を示している。情報表示装置100は、頭部装着型のもので、使用者Uの上着のポケット等に収納されて携帯される携帯ユニット200と、使用者Uの頭部に着脱自在に装着される表示ユニット300とを備える。携帯ユニット200および表示ユニット300は、有線または無線により接続される。なお、携帯ユニット200は、装置専用に構成される場合もあるし、携帯電話を用いてプログラムにより実行されるように構成される場合もある。
図1に示す情報表示装置100は、使用者Uが常時装着、すなわち、使用を意図しているときだけ適宜装着されるものではなく、使用を意図しないときでも装着可能である。そして、使用者Uは、表示ユニット300を頭部に装着していても、外界の視野による観察を阻害されることがない。さらに、表示ユニット300は、小型、軽量に構成されていることから、使用者Uは、表示ユニット300を頭部に装着していても、装着している状態を意識すること無く行動することが可能となっている。
図2は、図1に示した情報表示装置100の概略構成を示す機能ブロック図である。携帯ユニット200は、情報取得部210、行動状態判別部220、表示制御部230.送信データ変換部240および送信部250を備える。情報取得部210は、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークNWを介して情報(コンテンツ)を取得し、その取得した情報を表示制御部230に供給する。
行動状態判別部220は、使用者Uの行動状態を判別して、その判別結果を表示制御部230に供給する。本実施の形態では、使用者Uの行動状態として、歩行中/非歩行中を判別する。そのため、行動状態判別部220は、加速度センサ、傾斜センサ、角速度センサ、振動センサ、脈拍センサ、GPS(Global Positioning System)を利用した位置センサの少なくとも一つのセンサ221を備え、そのセンサ221の出力に基づいて使用者Uの歩行中/非歩行中を判別して、その判別結果を表示制御部230に供給する。
ここで、センサ221は、その種別に応じて適切に配置されて、歩行中/非歩行中を判別するための情報を検出する。例えば、加速度センサの場合は、使用者Uの歩行の加速度を検出する。傾斜センサの場合は、使用者Uの体の部位の傾斜を検出する。例えば、使用者Uが歩行している場合は、腕や足等の傾斜が規則的に変化するので、腕時計型の傾斜センサにより腕首の傾斜を検出する。あるいは、靴底に傾斜線センサを設けて、足裏の傾斜を検出する。角速度センサの場合は、使用者Uの歩行に起因する体の部位の角速度を検出する。振動センサの場合は、歩行者Uの歩行により生ずる振動を検出する。脈拍センサの場合は、歩行者Uの心拍数を検出する。そして、位置センサの場合は、GPSにより使用者Uの所在位置と方向を検出する。なお、携帯電話を用いて携帯ユニット200を構成する場合は、位置センサを設ける代わりに、携帯電話の位置情報サービスを用いることができる。
表示制御部230は、情報取得部210が取得した情報を映像データとして送信データ変換部240に供給する。また、表示制御部230は、行動状態判別部220から取得した使用者Uの行動状態の判別結果に基づいて表示ユニット300の制御信号を生成し、その制御信号を送信データ変換部240に供給する。送信データ変換部240は、表示制御部230からの映像データおよび制御信号を、表示ユニット300への送信に適したデータに変換して、送信部250から表示ユニット300に送信する。
一方、表示ユニット300は、受信部310、受信データ処理部320、表示素子ドライブ部330および表示素子340を備える。受信部310は、携帯ユニット200からの送信データを受信して受信データ処理部320に供給する。受信データ処理部320は、受信データを表示素子ドライブ部330が処理可能な信号に変換して表示素子ドライブ部330に供給する。これにより、表示素子ドライブ部330は、携帯ユニット200からの送信データに基づいて表示素子340の駆動を制御する。なお、表示素子340は、例えば、液晶パネルやEL(Electro Luminescence)パネルにより構成される。
本実施の形態に係る情報表示装置100は、行動状態判別部220により判別される使用者Uの歩行中/非歩行中を示す行動状態に応じて、表示素子340に表示する情報の連続表示時間を制御する。そのため、表示制御部230には、歩行中および非歩行中のそれぞれの連続表示時間の設定値を格納するメモリ231、歩行中および非歩行中のそれぞれの表示時間を計測するカウンタ232,233が設けられている。なお、メモリ231に格納される歩行中および非歩行中の連続表示時間は、例えば、歩行中においては5秒、非歩行中においては30秒に設定する。この連続表示時間は、固定的に設定してもよいし、使用者Uにより適宜設定可能に構成してもよい。
ここで、携帯ユニット200は、センサ221を除く全部または一部を、CPU (中央処理装置)等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、各処理に特化した専用のプロセッサ(例えば、DSP(デジタルシグナルプロセッサ))によって構成することができる。
図3は、表示制御部230の動作を示すフローチャートである。表示制御部230は、情報取得部210から情報を取得すると(S301)、表示素子340をONにする制御信号を生成し、その制御信号を取得した情報(映像データ)とともに送信データ変換部240および送信部250を経て表示ユニット300に送信して、表示素子ドライブ部330により、表示素子340に情報を表示させる(S302)。これと同時に、表示制御部230は、歩行カウンタ232および非歩行カウンタ233をそれぞれ初期化して(S303)、連続表示時間の計測ループを開始する(S304)。
連続表示時間の計測ループでは、先ず、非歩行カウンタ233のカウント値から、連続表示時間が、メモリ231に格納されている非歩行中の連続表示時間(例えば30秒)に達したか否かを監視する(S305)。その結果、非歩行中の連続表示時間に達していなければ、表示制御部230は、所定のタイミング、例えば1秒毎に、行動状態判別部220から使用者Uの現在の行動状態を取得して(S306)、歩行中か非歩行中かを判別する(S307)。その結果、非歩行中と判別した場合は、歩行カウンタ232を初期化し、非歩行カウンタ233をインクリメントして(S308)、計測ループの先頭に移行する(S309)。
これに対し、S307において、歩行中と判別した場合は、歩行カウンタ232をインクリメントし、非歩行カウンタ233を初期化する(S310)。そして、インクリメントした歩行カウンタ232のカウント値が、メモリ231に格納されている歩行中の連続表示時間(例えば5秒)に達したか否かを判定する(S311)。その結果、歩行中の連続表示時間に達していなければ、計測ループの先頭に移行する(S309)。これに対し、歩行中の連続表示時間に達していれば、表示素子340をOFFにする制御信号を生成し、その制御信号を送信データ変換部240および送信部250を経て表示ユニット300に送信して、表示素子ドライブ部330により表示素子340をOFF、つまり表示を停止し(S312)、処理を終了する。
一方、S305において、非歩行カウンタ233のカウント値に対応する連続表示時間が、メモリ231に格納されている非歩行中の連続表示時間に達していれば、S313において表示素子340をOFFにして、処理を終了する。したがって、本実施の形態において、表示素子に表示する情報の連続表示時間を制御する制御部は、携帯ユニット200の表示制御部203および表示ユニット300の表示素子ドライブ部303を含んで構成される。
このように、本実施の形態においては、使用者Uの歩行中/非歩行中の行動状態に応じて、表示素子340に表示する情報の連続表示時間を制御するようにしたので、使用者Uが表示情報をあまり見ないと想定される歩行中は、非走行中の場合と比較して連続表示時間を短くすることができる。これにより、装置の電力の消費を効率的に削減することができる。
(第2実施の形態)
図4は、本発明の第2実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る情報表示装置101は、使用者の行動状態に応じて、表示素子340への情報の表示/非表示を制御するもので、図2に示した情報表示装置100と比較して、行動状態判別部220にメモリ222が付加されており、表示制御部230のメモリ231、歩行カウンタ232および非歩行カウンタ233が省略されている。
図5は、図4の行動状態判別部220の動作を示すフローチャートである。行動状態判別部220は、例えば装置がONすると、センサ221の出力に基づいて所定のタイミングで、好ましくは0.5〜1秒周期で、使用者Uの行動状態(歩行中/非歩行中)を判別する(S501)。そして、1回目の判別動作においては、その判別結果を示す歩行フラグをメモリ222に保存し、2回目以降の判別動作においては、メモリ222に保存されている前回の判別結果と異なる場合に、その歩行フラグを書き替え、すなわち更新する(S502〜S503)。そして、メモリ222に保存された歩行フラグを表示制御部230に供給する(S504)。これにより、行動状態判別部220は、使用者Uの行動状態(歩行中/非歩行中)が変化した場合に、変化した行動状態を表示制御部230に通知する。
図6(a)および(b)は、図4の表示制御部230の動作を示すフローチャートである。表示制御部230は、図6(a)に示す情報の表示制御と、図6(b)に示す情報の非表示制御とを並行して実行する。ここでは、表示素子340に表示する情報の内容を所定の情報更新時間、例えば1分間隔で更新するものとする。
図6(a)に示す情報の表示制御においては、先ず、行動状態判別部220から通知された行動状態を示す歩行フラグが「True」、すなわち歩行中を示すものであるかをチェックする(S601)。その結果、「True」でない、すなわち非歩行中であることを示すものであれば、情報取得部210により通信ネットワークNWを介して表示すべき情報を取得する(S602)。また、表示制御部230は、表示素子340をONにする制御信号を生成し、その制御信号を、取得した情報(映像データ)とともに送信データ変換部240および送信部250を経て表示ユニット300に送信して、表示素子ドライブ部330により、表示素子340に情報を表示させる(S603)。その後、所定の情報更新時間が経過したら(S604)、S601に移行して歩行フラグをチェックする。
これに対し、S601において、歩行フラグが「True」である、すなわち歩行中であることを示すものであれば、S604に移行し、所定の情報更新時間経過後に、S601に移行してさらに歩行フラグをチェックする。表示制御部230は、上記のS601〜S604の処理を、例えば装置がOFFになるまで繰り返す。
一方、図6(b)に示す非表示制御においては、表示制御部230は、行動状態判別部220から歩行フラグの通知を受けると、その通知に基づいて内蔵メモリ(図示せず)の歩行フラグを更新する(S610)。そして、その更新の結果、歩行フラグが「True」であるかをチェックする(S611)。その結果、「True」でない、すなわち非歩行中であることを示すものであれば、S601に移行し、「True」である、すなわち歩行中であることを示すものであれば、表示制御部230は、表示素子340をOFFにする制御信号を生成し、その制御信号を送信データ変換部240および送信部250を経て表示ユニット300に送信して、表示素子ドライブ部330により表示素子340をOFF、つまり表示を停止し(S612)、処理を終了する。その他の構成および動作は、第1実施の形態と同様である。
このように、本実施の形態においては、使用者Uの非歩行中は表示素子340をONにして情報を表示し、表示情報をあまり見ないと想定される歩行中は表示素子340をOFFにして情報を表示しないようにしたので、装置の電力の消費をより効率的に削減することが可能となる。
(第3実施の形態)
図7は、本発明の第3実施の形態に係る情報表示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る情報表示装置102は、第1実施の形態や第2実施の形態に示した情報表示装置100や101と比較して、表示ユニット300側に行動状態判別部350が設けられている。また、携帯ユニット200側には、送信データ変換部240および送信部250に代えて、データ処理部260および通信部270が設けられており、表示ユニット300側には、受信部310および受信データ処理部320に代えて、通信部360およびデータ処理部370が設けられている。
この情報表示装置102においては、表示ユニット300側に設けた行動状態判別部350により、第1実施の形態あるいは第2実施の形態で説明したように、使用者Uの歩行中/非歩行中を判別し、その判別結果を、データ処理部370により携帯ユニット200への送信に適したデータに変換して、通信部360から有線または無線により携帯ユニット200に送信する。そして、この使用者Uの行動状態の判別結果を示す信号を、携帯ユニット200の通信部270により受信して、その受信信号をデータ処理部260により処理して表示制御部230に供給する。
これにより、表示制御部230において、第1実施の形態あるいは第2実施の形態で説明したように、使用者Uの歩行中/非歩行中に応じた表示ユニット300の制御信号を生成する。そして、その生成した制御信号を、データ処理部260により表示ユニット300への送信に適したデータに変換して、通信部270から有線または無線により表示ユニット300に送信する。
また、携帯ユニット200は、第1実施の形態あるいは第2実施の形態で説明したように、情報取得部210により通信ネットワークNWを介して表示すべき情報を取得し、その取得情報を、データ処理部260により表示ユニット300への送信に適したデータに変換して、同様に、通信部270から有線または無線により表示ユニット300に送信する。そして、表示ユニット300は、携帯ユニット200から送信される映像信号や制御信号を、通信部360により受信して、データ処理部370を経て表示素子ドライブ部330に供給する。
これにより、第1実施の形態で説明したように、使用者Uが歩行中は、非走行中の場合と比較して連続表示時間を短く制御するか、あるいは、第2実施の形態で説明したように、使用者Uの非歩行中は表示素子340をONにして情報を表示し、歩行中は表示素子340をOFFにして情報を表示しないように制御する。
本実施の形態によれば、使用者Uの頭部に装着される表示ユニット300に、行動状態判別部350を設けて使用者Uの歩行中/非歩行中を判別するようにしたので、歩行中/非歩行中をより高精度で判別できる利点がある。
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、使用者の行動状態は、歩行中/非歩行中に限らず、使用者の姿勢等を判別して、姿勢に応じて連続表示時間を制御したり、表示/非表示を制御したりすることも可能である。また、上記実施の形態では、表示する情報(コンテンツ)を、通信ネットワークを介して取得するようにしたが、携帯ユニットに情報を格納する情報記憶部を設けて、該情報記憶部から所望の情報を読み出して表示するように構成することもできる。さらに、情報表示装置は、必ずしも携帯ユニットと表示ユニットとを有する分離型として構成する必要はなく、一体型として構成することも可能である。
U 使用者
NW 通信ネットワーク
100,101,102 情報表示装置
200 携帯ユニット
210 情報取得部
220 行動状態判別部
230 表示制御部
240 送信データ変換部
250 送信部
300 表示ユニット
310 受信部
320 受信データ処理部
330 表示素子ドライブ部
340 表示素子
350 行動状態判別部
260 データ処理部
270 通信部
360 通信部
370 データ処理部

Claims (12)

  1. 使用者の頭部に着脱自在に装着される表示ユニットと、
    前記表示ユニットと有線または無線により接続される携帯ユニットと、を備える情報表示装置において、
    前記携帯ユニットは、
    使用者の行動状態を判別する行動状態判別部と、
    前記行動状態判別部から取得した前記使用者の行動状態の判別結果に基づいて、前記表示ユニットに表示する情報の連続表示時間を制御する制御信号を生成する表示制御部と、
    を有することを特徴とする情報表示装置。
  2. 前記行動状態判別部は、前記使用者の歩行中/非歩行中を判別する、ことを特徴とする請求項1に記載の情報表示装置。
  3. 前記表示制御部は、
    歩行中及び非歩行中のそれぞれの連続表示時間の所定の設定値を格納するメモリと、
    歩行中及び非歩行中のそれぞれの表示時間を計測するカウンタと、を備えることを特徴とする請求項2に記載の情報表示装置。
  4. 前記メモリに格納される歩行中の連続表示時間の設定値は、前記メモリに格納される非歩行中の連続表示時間の設定値に比べ短い、ことを特徴とする請求項3に記載の情報表示装置。
  5. 前記表示ユニットは、表示素子と、前記表示素子の駆動を制御する表示素子ドライブ部と、を備え、
    前記表示素子ドライブ部は、前記表示制御部からの制御信号に基づき、前記表示素子の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の情報表示装置。
  6. 前記行動状態判別部は、加速度センサ、傾斜センサ、角速度センサ、振動センサ、脈拍センサ、位置センサの少なくとも一つのセンサを備え、該センサの出力に基づいて前記使用者の歩行中/非歩行中を判別する、ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の情報表示装置。
  7. 使用者の頭部に着脱自在に装着される表示ユニットと、
    前記表示ユニットと有線または無線により接続される携帯ユニットと、を備える情報表示装置において、
    前記表示ユニットは、
    使用者の行動状態を判別する行動状態判別部を有し、
    前記携帯ユニットは、
    前記行動状態判別部から取得した前記使用者の行動状態の判別結果に基づいて、前記表示ユニットに表示する情報の連続表示時間を制御する制御信号又は前記表示ユニットへの情報表示の表示/非表示を制御する制御信号を生成する表示制御部をし、
    前記行動状態判別部は、前記使用者の歩行中/非歩行中を判別し、
    前記表示制御部は、
    歩行中及び非歩行中のそれぞれの連続表示時間の所定の設定値を格納するメモリと、
    歩行中及び非歩行中のそれぞれの表示時間を計測するカウンタと、を備えることを特徴とする情報表示装置。
  8. 前記メモリに格納される歩行中の連続表示時間の設定値は、前記メモリに格納される非歩行中の連続表示時間の設定値に比べ短い、ことを特徴とする請求項に記載の情報表示装置。
  9. 前記表示ユニットは、表示素子と、前記表示素子の駆動を制御する表示素子ドライブ部と、を備え、
    前記表示素子ドライブ部は、前記表示制御部からの制御信号に基づき、前記表示素子の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項7又は8に記載の情報表示装置。
  10. 前記表示制御部は、前記使用者が歩行中であると判別された場合は前記表示ユニットの表示をOFFにする制御信号を生成し、前記使用者が非歩行中であると判別された場合は前記表示ユニットの表示をONにする制御信号を生成する、ことを特徴とする請求項に記載の情報表示装置。
  11. 前記行動状態判別部は、使用者の行動状態の判別結果を保存するメモリを備え、前記メモリの保存された前回の判別結果と現在の判別結果とを比較し、判別結果が異なる場合に、前記メモリに保存される判別結果の更新処理及び更新した行動状態の判別結果の前記表示制御部への通知処理を行うことを特徴とする請求項乃至10のいずれかに記載の情報表示装置。
  12. 前記行動状態判別部は、加速度センサ、傾斜センサ、角速度センサ、振動センサ、脈拍センサ、位置センサの少なくとも一つのセンサを備え、該センサの出力に基づいて前記使用者の歩行中/非歩行中を判別する、ことを特徴とする請求項乃至11のいずれかに記載の情報表示装置。
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