JP5675155B2 - 頭部装着型情報通知装置 - Google Patents

Description

本発明は、頭部装着型の情報通知装置に関するものである。

従来の情報表示端末は、着信音、発光、振動等により情報の受信を通知する機能を有している。また、頭部に装着される映像表示装置において、報知（警告、通知）があったときには、表示される虚像の視野内に報知用の光を照射する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５２２２４号公報

従来、携帯電話等の小型のモバイル端末をポケットやカバンに入れてしまうと、情報の受信を表す着信音、発光、振動等を認知できないことがあり、情報受信時に情報を確認できないという問題があった。また、特許文献１によると、虚像表示の周辺に情報通知エリアを設け、虚像として情報通知表示を行っているが、瞳径の小さい虚像表示装置では、情報通知を視認するために表示画像に視線を向けていないといけないという問題があった。また、頭部装着型の表示装置では一般的に瞳径を大きくするほど視線方向によらず映像光が眼球内に入射するが、装置が大型化するため大きな瞳径の装置はモバイル環境での利用が困難となる。

本発明の目的は、上記問題を解決するため、使用者に即座に情報の受信を通知可能とし、正面視界を遮ることのない、モバイル環境に適した小型の頭部装着型情報通知装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る頭部装着型情報通知装置は、使用者の頭部に装着可能とする支持部と、前記支持部を介して配置され、前記使用者に情報の受信を通知するための発光部とを備え、前記発光部は、前記使用者の視野内であり、かつ、眼鏡を装着した際に眼鏡レンズを通して見える視野から外れる位置に配置され、さらに該発光部からの射出光が使用者の頭部で遮られるように照射領域を制限され、前記発光部の照射領域は、前記発光部の両脇にマスクが配置される、又は、前記発光部の前に照明レンズが配置されることで、制限されることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、発光部により常時情報の受信を通知することができる。また、正面視界が遮られることがなく小型であるため、装着時の煩わしさを解消することができる。また、発光部からの射出光が外部に漏れることがなく近くにいる人へ不快感を与えないため、他人と行動を共にしている場面でも、相手への配慮をしつつ、情報を通知することができる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記発光部は、前記支持部に備え付けられていることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、発光部を支持部に備え付けることで、より視認しやすく、邪魔にならない場所に配置することができる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記支持部は、前記発光部に通知させる情報を受信する情報受信部を備えることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、情報受信部を別途携帯する必要がなくなる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記支持部に固定され、映像を表示する表示部と、前記情報の受信に基づいて前記表示部の表示及び前記発光部の発光を制御する表示発光制御部と、電源とを有する頭部装着型表示装置を更に備え、前記発光部は、前記頭部装着型表示装置に備え付けられることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、発光部による受信の通知の他、表示部による情報の表示も可能となる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記支持部は、映像を表示する表示部と、前記情報の受信に基づいて前記表示部の表示及び前記発光部の発光を制御する表示発光制御部と、電源とを有する頭部装着型表示装置を、電気的な接点を介して取付け可能とする接続部を備えており、前記発光部は、前記接続部を介して前記電源から電源を供給されることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、発光部による受信の通知の他、表示部による情報の表示も可能となる。また、頭部装着型表示装置は使用しない場合は取り外しも可能であるため、取り外したときには通常の眼鏡として利用することができる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、音声を出力する音声出力部を更に備え、前記表示発光制御部は、前記情報の受信に基づいて前記音声出力部の音声出力を制御することを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、情報の受信を音声によっても通知することができる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記頭部装着型表示装置は、前記発光部に通知させる情報を受信する情報受信部を備えることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、情報受信部を別途携帯する必要がなくなる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記情報受信部は、使用者が携帯する情報端末から情報を受信することを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、携帯する情報端末の受信状況を常時通知することができ、情報端末を操作する負担を軽減できる。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記発光部は、使用者の中心視軸を基準に耳側に６８度から１００度の領域に配置されることを特徴とする。

また、本発明に係る頭部装着型情報通知装置において、前記支持部は、眼鏡フレームであることを特徴とする。

本頭部装着型情報通知装置によれば、眼鏡としても利用することが可能となる。

本発明によれば、小型な構成であり、発光部が正面視界を遮らないため、モバイル環境での活動を妨げることがなく、視野内の発光部により即座に情報の受信を通知することができるようになる。

本発明による第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。 本発明による第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。 本発明による第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置の発光部の指向性を示す図である。 本発明による第１の実施形態の情報通知システムの機能ブロック図である。 本発明による第１の実施形態の情報通知システムの動作を示すフローチャートである。 本発明による第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。 本発明による第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。 本発明による第２の実施形態の情報通知システムの機能ブロック図である。 本発明による第２の実施形態の情報通知システムの動作を示すフローチャートである。 本発明による第３の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。 本発明による第３の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。 本発明による第３の実施形態の情報通知システムの機能ブロック図である。 本発明による第３の実施形態の情報通知システムの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明による頭部装着型情報通知装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。図２は、第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。頭部装着型情報通知装置１は、発光部１１と、発光制御部１２と、情報受信部１３と、電源１４と、支持部１５とを備える。

情報受信部１３は、外部から情報を取得し、情報を取得したことを通知する通知情報を発光制御部１２に出力する。

発光制御部１２は、情報受信部１３から入力される通知情報に基づき、発光部１１の発光を制御し、頭部装着型情報通知装置１の使用者に、情報受信部１３が情報を受信したことを通知する。

発光部１１は、支持部１５に備え付けられ、発光制御部１２の制御により、例えば、所定時間、発光部を点灯したり、点滅したり、発光色を変化させたりする。

電源１４は、発光部１１、発光制御部１２、及び情報受信部１３に電源を供給する。

支持部１５は、頭部装着型情報通知装置１を使用者の頭部に装着可能とするための支持部材であり、図１では、一例として支持部１５が眼鏡フレームである場合について示しているが、発光部１１を頭部に固定できるものであればよい。

なお、情報受信部１３及び電源１４は、支持部１５に備え付けてもよいし、別途使用者が携帯してもよい。

ここで、発光部１１の配置について説明する。中心視軸から耳側に約１００度、鼻側に約６０度の領域Ａは視野と呼ばれ、中心視軸を基準に約±１５度の範囲は中心視野と呼ばれる。中心視野は対象物を詳細に認識可能な範囲であり、この範囲に発光部１１を配置するのは外界視界を妨げることになるので好ましくない。また、中心視野範囲外であっても中心視野に近い領域に発光部１１を配置すると視界の妨げとなり、視野Ａの外側の領域に配置すると、認識することができない。そこで、視野Ａの範囲内であって、かつ、視界の邪魔とならない範囲を発光部配置領域Ｂとし、発光部１１は発光部配置領域Ｂ内に配置される。

眼鏡レンズ視野は、日常動作において外界を認識するのに必要な領域をカバーできており、この領域外であれば、外界を認識するのに必要な視界が遮られることはない。一方、中心視野の外側の周辺視野においては、移動する対象や点滅する光のように時間的に変化するものに対する視認に優れている。したがって、発光部配置領域Ｂを、視野Ａの範囲内であって、かつ、眼鏡を装着した際に眼鏡レンズを通して見える視野（眼鏡レンズ視野）から外れた領域とすることで、情報を受信していない場合には視界の妨げとならず、情報を受信して発光部１１が点灯又は点滅した際にだけ明確に視認させることができる。

一般に、メガネ装着時の眼と眼鏡レンズとの距離は、１２ｍｍが理想的であるといわれている。また、眼鏡レンズの横幅は一般に６０ｍｍ以下である。よって、arctan(３０／１２)≒６８度であることから、眼鏡レンズ視野は、中心視軸を基準に左右方向に約±６８度の領域である。つまり、発光部配置領域Ｂは、中心視軸を基準に耳側に約６８度から約１００度の領域となる。図１には水平方向における発光部配置領域Ｂを示しているが、垂直方向における発光部配置領域Ｂも同様に規定される。眼鏡レンズの縦幅は一般に３６ｍｍ以下であり、arctan(１８／１２)≒５６度であることから、垂直方向の眼鏡レンズ視野は、中心視軸を基準に上下方向に約±５６度の領域である。

図３は、発光部１１の指向性を示す図である。モバイル環境においては周囲への配慮も重要であり、周囲へ不快感を与える通知方法では、使用できる環境も制限される恐れがある。そこで、発光部１１からの射出光の照射領域を照射領域Ｃ内に制限する。照射領域Ｃは、射出部から見て使用者の頭部両端面部で囲まれた領域、すなわち照射光が頭部によって遮られる領域とする。

発光部１１からの射出光の照射領域を照射領域Ｃ内に制限するために、例えば、図３（ｂ）に示すように、発光部１１の両脇にマスク１１１を設けて照射領域を制限する。また、図３（ｃ）に示すように、発光部１１の前に照明レンズ１１２を配置して照射領域を制限する。これにより、発光部の照射光が周囲に漏れることがなくなり、周囲の人に不快感を与えることなく、使用者に情報を通知することができ、常時様々な環境で使用することが可能となる。

図４は、頭部装着型情報通知装置１と携帯情報端末とを接続した情報通知システムの機能ブロック図である。情報受信部１３は、使用者が別途携帯する携帯情報端末１６と通信により接続することができる。

携帯情報端末１６は、通信部１６１を備える。通信部１６１は、ネットワーク１７と無線又は有線により接続され、ネットワーク１７を経由して情報を取得する。また、通信部１６１は、情報受信部１３と無線又は有線により接続され、取得した情報を情報受信部１３に出力する。通信部１６１は、ネットワーク１７と接続するための通信部と、頭部装着型表示装置１と接続するための通信部とを異なるものとすることができる。例えば、頭部装着型表示装置１との接続には近距離通信用のデバイスを用いてもよい。

図５は、図４に示す情報通知システムの動作を示すフローチャートである。携帯情報端末１６は、通信部１６１によってネットワーク１７を経由して情報を取得する（ステップＳ１０１）。取得する情報は、例えば、電話の着信や、メールやニュースの受信を知らせる通知情報である。

頭部装着型情報通知装置１は、情報受信部１３によって通信部１６１が取得した通知情報を受信し（ステップＳ１０２）、制御部１２によってこの通知情報に基づいて発光部１１の発光を制御し、発光部を点灯、点滅させたり、点滅パターンや発光色を変化させたりし（ステップＳ１０３）、使用者に情報の受信を通知する。制御部１２は、通知情報に応じて発光点滅パターンや発光色を切替えることもできる。これにより、使用者は情報の種別を把握でき、今すぐ確認すべき情報か後で確認してもよい情報か等の緊急性を判断できる。

また、発光制御部１２は、周囲の明るさを検知する明るさ検知部（図示せず）を有することもできる。明るさ検知部は、検知された明るさに応じて、発光部１１の発光強度を変化させる。明るい環境ではより明るい発光のほうが視認しやすいため、発光部１１の発光強度を強くし、暗い環境では明る過ぎる発光はまぶしく、視界の妨げとなり煩わしいため、発光強度を弱くする。周囲の明るさに応じて発光強度を制御することで、明るい環境では明るく視認しやすくし、暗い環境では明るさを抑え煩わしさを低減することが可能となる。

このように、本実施形態の頭部装着型情報通知装置１によれば、使用者に情報の受信を即座に通知して認識させることができる。また、発光部１１は視野の邪魔とならない位置に配置されており、視界を確保することができる。さらに、通常、他人と行動を共にしている場合には、相手への配慮からあからさまな情報の確認などを自ら制限する場面が多いと想定されるが、発光部１１からの照射光は外部に漏れることがなく外部から見て着信を知られることがないため、周囲の人へ不快感を与えることなく、使用者は受信を確認することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明による第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置について説明する。図６は、第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。図７は、第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。頭部装着型情報通知装置２は、表示部４１、表示発光制御部４２、情報受信部４３、及び電源４４を備える頭部装着型表示装置４と、発光部１１と、支持部１５と、固定部５とを備える。

発光部１１は、頭部装着型表示装置４に備え付けられる。また、第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置１と同様に、発光部１１は発光部配置領域Ｂ内に配置され、照射領域は照射領域Ｃ内に制限されている。

固定部５は、頭部装着型表示装置４を支持部１５に固定する。図６では、一例として支持部１５が眼鏡フレームである場合について示しているが、頭部装着型表示装置４を頭部に固定できるものであればよい。また、固定部５は必須の構成ではなく、支持部１５と頭部装着型表示装置４とを一体に構成してもよい。

情報受信部４３は、外部から情報を取得し、情報を取得したことを通知する通知情報を表示発光制御部４２に出力する。また、メールやニュースを受信した場合には、その表示データを表示発光制御部４２に出力する。

表示発光制御部４２は、情報受信部４３から入力される通知情報に基づき、発光部１１の発光を制御する。また、情報受信部４３から入力される表示データに基づき、映像信号を表示部４１に出力する。

表示部４１は、表示発光制御部４２から入力される映像信号に基づいて映像を表示し、映像光を眼球に導光し、映像を拡大した虚像の映像を形成する。

電源４４は、表示部４１、表示発光制御部４２、情報受信部４３、及び発光部１１に電源を供給する。

図８は、頭部装着型情報通知装置２と携帯情報端末１６とを接続した情報通知システムの機能ブロック図である。情報受信部４３は、使用者が別途携帯する携帯情報端末１６と通信により接続することができる。

図９は、図８に示す情報通知システムの動作を示すフローチャートである。携帯情報端末１６は、通信部１６１によってネットワーク１７を経由して情報を取得する（ステップＳ２０１）。取得する情報は、例えば、電話の着信や、メールやニュースの受信を知らせる通知情報である。メールやニュースを受信した場合には、さらにその内容を示す表示データも取得する。また、電話を着信した場合には、さらに着信した電話番号や、携帯情報端末１６にその電話番号の情報が登録されているときには、発信者の氏名等を表示データとして取得することもできる。

頭部装着型情報通知装置２は、情報受信部４３によって通信部１６１が取得した通知情報及び表示データを受信し（ステップＳ２０２）、表示発光制御部４２によって通知情報に基づいて発光部１１の発光を制御するとともに（ステップＳ２０３）、表示データに基づいて表示部４１の表示を制御する（ステップＳ２０４）。

表示発光制御部４２は、ステップＳ２０３における発光部１１の制御と、ステップＳ２０４における表示部４１の制御とを所定のタイミングで連動して行う。表示発光制御部４２は、情報受信部４３から通知情報を取得すると発光部１１を発光させ、一定時間経過後に表示データに基づいて表示部４１に映像を表示させる。発光部１１の発光後、自動で表示部４１をＯＮにすることにより、使用者は発光を認識し、視線を虚像の表示画面に移すだけで受信情報の内容を確認できる。

また、表示発光制御部４２は、発光部１１の発光後、一定時間経過後に表示部４１の表示を終了させる。発光部１１の発光後、自動で表示部４１をＯＦＦにすることにより、使用者は受信の視認及び受信情報の内容の確認後、再び待機状態に戻るまでの動作を視線の移動だけで済ますことができる。

また、情報受信して一定時間のみ表示部４１による表示を行い、それ以外の時間は表示発光制御部４２の動作を停止させることにより省電力化を図ることができる。

このように、本実施形態の頭部装着型情報通知装置２によれば、使用者は着信の受信を即座に視認することができるとともに、表示部４１が内蔵されていることにより、情報の内容を確認する際に別途情報端末を開くことなく即座に確認することができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明による第３の実施形態の頭部装着型情報通知装置について説明する。なお、第２の実施形態と同じ構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。図１０は、第３の実施形態の頭部装着型情報通知装置の外観図である。図１１は、第３の実施形態の頭部装着型情報通知装置の機能ブロック図である。頭部装着型情報通知装置３は、発光部１１と、支持部１５と、音声出力部１８と、接続部１９とを備え、頭部装着型表示装置４を着脱可能とする。頭部装着型表示装置４は、表示部４１と、表示発光制御部４２と、情報受信部４３と、電源４４とを備える。

発光部１１は、支持部１５に備え付けられ、頭部装着型表示装置４を接続することで、表示発光制御部４２の制御により、所定時間、発光部を点灯したり、点滅したり、発光色を変化させたりする。また、他の実施形態と同様に、発光部１１は発光部配置領域Ｂ内に配置され、照射領域は照射領域Ｃ内に制限されている。

音声出力部１８は、頭部装着型表示装置４を接続することで、表示発光制御部４２の制御により、イヤホンや骨伝導スピーカ等により音声を出力し、音声による通知や情報伝達を行う。なお、音声出力部１８は必須の構成ではない。なお、ここで音声とは、音も含むものとする。

接続部１９は、電気的な接点を介して頭部装着型表示装置４を取付け可能とする。

頭部装着型表示装置４は、表示部４１と、表示発光制御部４２と、情報受信部４３と、電源４４とを備える。電源４４は、頭部装着型表示装置４を取り外した際の眼鏡フレームのサイズを極力小型化するために、電源４４は頭部装着型表示装置４側が備える。

表示発光制御部４２は、情報受信部４３から入力される情報に基づき、表示部４１と、接続部１９を介して発光部１１及び音声出力部１８とを制御する。

図１２は、頭部装着型情報通知装置３と、頭部装着型表示装置４と、携帯情報端末１６とを接続した情報通知システムの機能ブロック図である。情報受信部４３は、使用者が別途携帯する携帯情報端末１６と通信により接続することができる。携帯情報端末１６は、通信部１６１を備える。通信部１６１は、ネットワーク１７に無線又は有線により接続され、ネットワーク１７経由で情報を取得する。また、通信部１６１は、情報受信部４３と無線又は有線により接続され、取得した情報を情報受信部４３に出力する。

図１３は、図１２に示す情報通知システムの動作を示すフローチャートである。携帯情報端末１６は、通信部１６１によってネットワーク１７を経由して通知情報や、メールやニュースの表示データを取得する（ステップＳ３０１）。

頭部装着型表示装置４は、情報受信部４３によって通信部１６１が取得した情報を受信し（ステップＳ３０２）、表示発光制御部４２によって受信情報に基づいて発光部１１の発光制御（ステップＳ３０３）、音声出力部１８の音声制御（ステップＳ３０４）、及び表示部４１の表示制御を行う（ステップＳ３０５）。なお、音声制御（ステップＳ３０４）と表示制御（ステップＳ３０５）の順序は逆でもよく、また、同時に行なってもよい。

音声出力部１８は、情報受信部４３が通知情報を取得した場合には、情報を受信した旨の音声を出力する。携帯情報端末１６がニュースやメールを受信した場合には、表示内容を音声で出力する。また、携帯情報端末１６が電話を着信した場合には、電話番号や発信者の氏名を音声で出力することもできる。

このように、本実施形態の頭部装着型情報通知装置３によれば、信号や電源の供給を頭部装着型表示装置４と接続部１９を介して行うことで、頭部装着型表示装置４を不使用時には取り外しでき、頭部装着型表示装置４を取り外した際には、通常の眼鏡として利用できる。また、ほぼ眼鏡フレームと変わらぬ外形のため、日常そのまま使用でき、通常の眼鏡と変わらない使用感を提供できる。

上述の各実施形態は、個々に代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができ、更に、各実施例を組み合わせて別の実施例を実現することができることは当業者に明らかである。従って、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、第１の実施形態の頭部装着型情報通知装置１又は、第２の実施形態の頭部装着型情報通知装置２において、更に音声出力部を備える構成とすることもできる。

本発明は、使用者に情報を通知する任意の用途に有用である。

１，２，３ 頭部装着型情報通知装置
１１ 発光部
１１１ マスク
１１２ 照明レンズ
１２ 発光制御部
１３，４３ 情報受信部
１４，４４ 電源
１５ 支持部
１６ 携帯情報端末
１６１ 通信部
１７ ネットワーク
１８ 音声出力部
１９ 接続部
４ 頭部装着型表示装置
４１ 表示部
４２ 表示発光制御部
５ 固定部

Claims (10)

1. 使用者の頭部に装着可能とする支持部と、
   前記支持部を介して配置され、前記使用者に情報の受信を通知するための発光部とを備え、
   前記発光部は、前記使用者の視野内であり、かつ、眼鏡を装着した際に眼鏡レンズを通して見える視野から外れた位置に配置され、さらに該発光部からの射出光が使用者の頭部で遮られるように照射領域を制限され、前記発光部の照射領域は、前記発光部の両脇にマスクが配置される、又は、前記発光部の前に照明レンズが配置されることで、制限されることを特徴とする頭部装着型情報通知装置。
2. 前記発光部は、前記支持部に備え付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の頭部装着型情報通知装置。
3. 前記支持部は、前記発光部に通知させる情報を受信する情報受信部を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の頭部装着型情報通知装置。
4. 前記支持部に固定され、映像を表示する表示部と、前記情報の受信に基づいて前記表示部の表示及び前記発光部の発光を制御する表示発光制御部と、電源とを有する頭部装着型表示装置を更に備え、
   前記発光部は、前記頭部装着型表示装置に備え付けられることを特徴とする、請求項１に記載の頭部装着型情報通知装置。
5. 前記支持部は、映像を表示する表示部と、前記情報の受信に基づいて前記表示部の表示及び前記発光部の発光を制御する表示発光制御部と、電源とを有する頭部装着型表示装置を、電気的な接点を介して取付け可能とする接続部を備えており、
   前記発光部は、前記接続部を介して前記電源から電源を供給されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の頭部装着型情報通知装置。
6. 音声を出力する音声出力部を更に備え、
   前記表示発光制御部は、前記情報の受信に基づいて前記音声出力部の音声出力を制御することを特徴とする、請求項５に記載の頭部装着型情報通知装置。
7. 前記頭部装着型表示装置は、前記発光部に通知させる情報を受信する情報受信部を備えることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の頭部装着型情報通知装置。
8. 前記情報受信部は、使用者が携帯する情報端末から情報を受信することを特徴とする、請求項３又は７に記載の頭部装着型情報通知装置。
9. 前記支持部は、眼鏡フレームであることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の頭部装着型情報通知装置。
10. 前記発光部は、使用者の中心視軸を基準に耳側に６８度から１００度の領域に配置されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の頭部装着型情報通知装置。

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