JP6502989B2 - ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、ヘルメットに対して脱着可能なヘッドマウントディスプレイに関する。

特許文献１および特許文献２には、鞍乗り型車両の乗員用のヘルメットに対し、クリップを一体に備えたディスプレイを有するヘッドマウントディスプレイを取り付ける構造が開示されている。この構造によれば、ヘッドマウントディスプレイの取付け位置を容易に変更できることが知られている。

特開２００９−０９２８０９号公報 特開２００２−０７２１３０号公報

しかし、特許文献１および特許文献２では、ヘッドマウントディスプレイにクリップを直接取り付けているため、クリップの取り付け位置を変更することでしかヘッドマウントディスプレイの位置を調整することが出来ない。体型（顔の大きさや目の位置）は個々に異なるとともに、視界においてヘッドマウントディスプレイの表示内容を認識できる範囲は極めて狭く、特に鞍乗り型車両の走行中は視線をその範囲に動かす距離が大きいことは安全上、好ましくない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、様々な形状のヘルメットに対し取付け可能であるとともに、ヘルメットに対する取付け位置を任意に調整可能であり、さらには取付け取外しが容易であり、また任意の位置に表示部を設けることが可能なヘッドマウントディスプレイを提供することを目的とする。

本発明は、ヘッドマウントディスプレイにおいて、ヘルメット（１００）に対し取り外し可能な取付け部（４）と、前記取付け部（４）に連結され、自在に位置を調整可能な接続部（３）とを有し、前記接続部（３）の先端には表示部（２）が設けられ、前記表示部（２）は位置決め部（５）を有すると共に、前記位置決め部（５）を位置決めする被位置決め部（６）が前記ヘルメット（１００）に自在に位置を調整可能に固定されることを特徴とする。

上記発明において、前記被位置決め部（６）はヘルメットシェル部（１０２）とインナー部（１０３）との間に差し込み固定されていても良い。
また、上記発明において、前記被位置決め部（６）はヘルメット（１００）内部にて拡径した固定部（３１）を有していても良い。
また、上記発明において、前記位置決め部（５）は前記被位置決め部（６）に対し脱着自在にしても良い。

また、上記発明において、前記表示部（２）は平板形状の液晶表示部（１１）であっても良い。
また、上記発明において、前記表示部（２）は前記ヘルメット（１００）のシールド（１０４）の内側に配置可能に設けられていても良い。
また、前記取付け部（４）は前記ヘルメット（１００）のヘルメットシェル部（１０２）に脱着可能に設けられていても良い。

本発明に係るヘッドマウントディスプレイは、ヘルメットに対し取り外し可能な取付け部と、前記取付け部に連結され、自在に位置を調整可能な接続部とを有し、前記接続部の先端には表示部が設けられ、前記表示部は位置決め部を有すると共に、前記位置決め部を位置決めする被位置決め部が前記ヘルメットに自在に位置を調整可能に固定される。この構成によれば、様々な形状のヘルメットに対し取付け可能であるとともに、ヘルメット本体に対する取り付け位置を任意に調整可能であり、さらには取り付け取り外しが容易である。また任意の位置に表示部を設けることが出来るため、体格（顔の大きさ、形など）の違いや走行姿勢に関わらず、表示部を視野内の最適位置に配置することができる。またヘルメットの脱着時には表示部を外方に変位させることで脱着が容易となる。また位置決め部と被位置決め部とにより、過度な振動（路面状況や天候、首振りなど）によって、表示部が振動することが抑制できるため、表示部をより見やすく出来る。また、シールドではなくヘルメット本体に位置決めすることで、シールドを上げた際に表示部のみを視野内に残すことも出来る。

上記発明において、前記被位置決め部はヘルメットシェル部とインナー部との間に差し込み固定されていても良い。この構成によれば、簡素な構造にて被位置決め部をヘルメット本体に対し固定することが出来る。
また、上記発明において、前記被位置決め部はヘルメット内部にて拡径した固定部を有していても良い。この構成によれば、ヘルメット外部への突出部を小型化しつつ、ヘルメットシェル部およびインナー部との摩擦抵抗面を増やすことができる。
また、上記発明において、前記位置決め部は前記被位置決め部に対し脱着自在であっても良い。この構成によれば、液晶表示が不要なときには、表示部を簡単に視野から除外した位置に変位させることが出来る。また、シールドではなくヘルメット本体に位置決めすることで、シールドを下げた状態で、表示部のみを視野から外すことも出来る。

また、上記発明において、前記表示部は平板形状の液晶表示部であっても良い。この構成によれば、表示された画像が湾曲しないため視認し易くできる。
また、上記発明において、前記表示部は前記ヘルメットのシールドの内側に配置可能に設けられても良い。この構成によれば、表示部をシールドにて保護することが出来る。
また、上記発明において、前記取付け部は前記ヘルメットのヘルメットシェル部に脱着可能に設けられていても良い。この構成によれば、ヘルメットへの脱着が容易にできる。

本発明に係るヘッドマウントディスプレイがヘルメットに取り付けられた場合の説明図である。 本発明に係るヘッドマウントディスプレイの説明図であり、図２（Ａ）はヘッドマウントディスプレイの本体部分の説明図、図２（Ｂ）は位置決めシートの説明図である。 位置決め部が位置決めシートから離脱している場合の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ使用者に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは使用者前方を示し、符号ＵＰは使用者上方を示し、符号ＬＨは使用者左方を示している。

図１は、本発明に係る実施形態のヘッドマウントディスプレイ１がヘルメット１００に取り付けられた場合の斜視図である。
ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display）１は、例えば、鞍乗り型車両の乗員用のヘルメット１００に脱着可能に構成されており、ヘルメット１００に取り付けられてヘルメット１００と共に頭部に装着される。
ヘッドマウントディスプレイ１は、情報を表示するモニター部（表示部）２と、モニター部２を支持するフレキシブルホース（接続部）３と、フレキシブルホース３を介してモニター部２をヘルメット１００に取り付けるクリップ４（取付け部）と、を備える。フレキシブルホース３は、可撓した位置で姿勢を維持できるホースである。

クリップ４は、図２Ａに示すように、一対のクリップ板４ａ、４ｂを有し、一方のクリップ板４ａに、フレキシブルホース３の一端が接続されている。クリップ板４ａ、４ｂは、ねじりばね４ｃを挟んで構成されている。
ヘルメット１００は、ヘルメット本体１０１を有し、ヘルメット本体１０１は、ヘルメットシェル部１０２と、クッション材としてのインナー部１０３とを有する。クリップ４は、ヘルメットシェル部１０２と、インナー部１０３の間に、他方のクリップ板４ｂを差し込むようにして、ヘルメット本体１０１の首元部分１０１ｂに取り付けられる。クリップ４は、首元部分１０１ｂの任意の位置に取付け可能である。

フレキシブルホース３の他端には、モニター部２が取り付けられている。モニター部２は、フレーム１０に、透過型の液晶ディスプレイ１１（液晶表示部）を保持して構成される。液晶ディスプレイ１１は平板形状に構成されている。液晶ディスプレイ１１は平板形状であり、表示された画像が湾曲しないため視認し易くなっている。液晶ディスプレイ１１は、処理装置１２が生成した情報画像を表示すると共に、液晶ディスプレイ１１の前方の実像が視野に向けて透過可能に構成されている。処理装置１２はフレーム１０に支持されている。処理装置１２は、内部にバッテリ（不図示）と、外部の情報処理装置（不図示）との間で通信可能な通信ユニット（不図示）と、処理部（不図示）とを有しており、外部の情報処理装置との通信に基づいて、液晶ディスプレイ１１を制御して、液晶ディスプレイ１１にナビゲーションや走行速度、走行位置などの情報画像を表示させる。

フレーム１０には、位置決め部５が形成されている。位置決め部５は、フレーム１０から外方に膨出した形状の膨出部２１と、膨出部２１の先端に固定支持されたマグネット２２とを有する。マグネット２２は、位置決めシート６のマグネット３３に吸着固定される。位置決めシート６は、図２Ｂに示すように、略円形状に拡径されたシート状の固定部３１と、固定部３１の外縁から外方に突出して延びる突出部３２と、突出部３２の先端に固定支持されたマグネット３３とを有する。固定部３１は、図３に示すように、ヘルメットシェル部１０２とインナー部１０３との間に拡がった状態で挟まれて配置される。突出部３２は、ヘルメットシェル部１０２とインナー部１０３との間から前方に露出して配置される。固定部３１は拡径されており摩擦抵抗面が大きい。固定部３１がヘルメットシェル部１０２およびインナー部１０３から受ける摩擦力により、位置決めシート６がヘルメット本体１０１内部に差し込まれた状態で固定される。シート状の固定部３１は、ヘルメットシェル部１０２とインナー部１０３との間に挟んだ状態で、奥端３１ａが、ヘルメット１００の頭頂部１００ａの近傍に達し、望ましくは、ヘルメット１００の頭頂部１００ａを越えて延在する。インナー部１０３をヘルメットシェル部１０２から離間させると、固定部３１が移動可能となる。位置決めシート６は、ヘルメット１００に対して自在に位置を調整できる。

図３の状態から、図１の状態に示すように、ヘルメット１００の前方に配置された突出部３２のマグネット３３に対して、位置決め部５のマグネット２２が吸着されることにより、モニター部２がヘルメット１００に対して位置決めされる。マグネット２２，３３の吸着力に抗することで、位置決め部５は位置決めシート６に対し脱着自在であり、位置決め部５を位置決めシート６から離脱させることが可能である。

本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、クリップ４がヘルメットシェル部１０２を挟むことにより、ヘッドマウントディスプレイ１がヘルメット１００に取り付けられる。使用者がヘルメット１００を被り、クリップ４から延びるフレキシブルホース３を撓ませて位置を調節すると、使用者の眼前にモニター部２を配置可能である。よって、使用者は、鞍乗り型車両の運転時に、モニター部２に表示されたナビゲーションなどの情報を見ながら運転可能となる。

本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、クリップ４によりヘルメット１００の首元部分１０１ｂを挟むだけで取り付け可能であるため、様々な形状のヘルメット１００に対し取付け可能となっている。首元部分１０１ｂの挟む位置を変えるだけで、ヘルメット１００に対する取付け位置を任意に調整可能となっている。さらには、クリップ４で取り付ける構成であるため、ヘルメット１００の首元部分１０１ｂに対する取り付け取り外しが容易となっている。フレキシブルホース３を介してモニター部２が取り付けられているため、任意の位置にモニター部２を設けることが出来て、体格（顔の大きさ、形など）の違いや、鞍乗り型車両の運転時の走行姿勢に関わらず、モニター部２を視野内の最適位置に配置可能である。また、使用者がヘルメット１００を脱着する際にはモニター部２をヘルメット本体１０１の開口部１０１ａから左右方向外方に変位させることで、モニター部２が邪魔にならず、使用者のヘルメット１００の脱着が容易となる。

クリップ４はヘルメットシェル部１０２に対して脱着可能に設けられているため、ヘルメット１００の外部からクリップ４の脱着作業を行い易く、ヘッドマウントディスプレイ１のヘルメット１００への脱着が容易になっている。また、図１に示すように、フレキシブルホース３の位置を調整することにより、モニター部２はヘルメット１００のシールド１０４の内側に配置可能である。シールド１０４はヒンジ１０４ａを介してヘルメット１００のヘルメットシェル部１０２に連結されている。モニター部２はヘルメット１００のシールド１０４の内側に配置されるため、モニター部２をシールド１０４にて走行風や障害物から保護できる。

本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１では、シールド１０４の内側にモニター部２を配置可能であるため、シールド１０４とヘルメット本体１０１との間のクリアランスは狭くすることが可能であり、シールド１０４の機能を損ない難くなっている。

また、本実施形態のヘッドマウントディスプレイ１は、位置決め部５と位置決めシート６とを有しており、位置決めシート６は、ヘルメット１００に自在に位置を調整可能に固定される。したがって、予め使用者の体格に応じて、位置決めシート６の突出部３２の位置を調整しておくことにより、モニター部２を位置決めした際に、使用者にとって最適な位置にモニター部２が位置決めされ易くなっている。また、モニター部２は、位置決め部５および位置決めシート６によりヘルメット１００に位置決めされるため、フレキシブルホース３のみに支持されている場合に比べて、路面状況が悪い場合や、悪天候、使用者の首振りなどにより過度な振動があっても、モニター部２がヘルメット本体１０１に対して振動することが抑制できて、モニター部２をより見やすく出来る。また、位置決めシート６はヘルメット本体１０１に固定されている。モニター部２はシールド１０４ではなく、ヘルメット本体１０１に位置決めされるため、ヒンジ１０４ａを回動中心としてシールド１０４を上げた際にモニター部２のみを視野内に残すことも出来る。

位置決めシート６はヘルメットシェル部１０２とインナー部１０３との間に差し込み固定されている。位置決めシート６は、簡素な構造にてヘルメット本体１０１に固定可能となっている。

また、位置決めシート６はヘルメット１００内部にて拡径した固定部３１を有しており、ヘルメット１００外部への突出部３２を小型化しつつ、ヘルメットシェル部１０２およびインナー部１０３との摩擦抵抗面を増やして、ヘルメット１００内部に固定可能となっている。

さらに、モニター部２の位置決め部５は、位置決めシート６に対して脱着自在である。そのため、ナビゲーションなどの表示が不要なときには、位置決めシート６からモニター部２を離脱させて、フレキシブルホース３を撓ませることでモニター部２を変位させることが可能である。よって、ヘルメット１００からヘッドマウントディスプレイ１を取り外さなくても、簡単にモニター部２を視野から除外した位置に変位させることが可能である。そのうえ、モニター部２は、シールド１０４ではなくヘルメット本体１０１に位置決めされており、シールド１０４を下げた状態のまま、位置決め部５を位置決めシート６から離脱させて、モニター部２を視野から除外した位置に変位させることも可能である。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
モニター部２は透過型の液晶ディスプレイ１１を有する構成を説明したが、例えば、ハーフミラーにより投影された画像を反射すると共にハーフミラー前方の実像を視野に透過する表示部の構成も可能である。
バッテリや処理部を有する処理装置１２が液晶ディスプレイ１１と共にフレーム１０に一体的に設けられた構成を説明したが、処理装置１２が、モニター部２とは別体の構成も可能である。例えば、フレキシブルホース３の内部にケーブルを配置可能として、液晶ディスプレイ１１と、クリップ４側に配置された外部の処理装置１２とを、フレキシブルホース３内のケーブルにより電気的に接続する構成も可能である。

さらに、クリップ４がヘルメット１００を挟む位置は、帽体としてのヘルメットシェル部１０２を挟むのが安定性の点で望ましいが、インナー部１０３を挟んでも良い。また、クリップ４が、ヘルメットシェル部１０２とインナー部１０３の両方を挟んでも良い。
また、位置決めシート６は拡径された固定部３１によりヘルメット１００内部に固定される構成を説明したが、固定部３１に代えてクリップによりヘルメット１００内部に固定しても良い。
さらに、クリップ４はねじりばね４ｃを有する構成を説明したが、ねじりばね４ｃに代えて、蝶ナットとボルトにより、クリップ板４ａ、４ｂがヘルメット１００を脱着可能に挟む構成も可能である。

２ 表示部
３ 接続部
４ 取付け部
５ 位置決め部
６ 被位置決め部
１１ 液晶表示部
１００ ヘルメット
１０２ ヘルメットシェル部
１０３ インナー部
１０４ シールド

Claims (7)

1. ヘルメット（１００）に対し取り外し可能な取付け部（４）と、前記取付け部（４）に連結され、自在に位置を調整可能な接続部（３）とを有し、
   前記接続部（３）の先端には表示部（２）が設けられ、前記表示部（２）は位置決め部（５）を有すると共に、前記位置決め部（５）を位置決めする被位置決め部（６）が前記ヘルメット（１００）に自在に位置を調整可能に固定されることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
2. 前記被位置決め部（６）はヘルメットシェル部（１０２）とインナー部（１０３）との間に差し込み固定されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドマウントディスプレイ。
3. 前記被位置決め部（６）はヘルメット（１００）内部にて拡径した固定部（３１）を有することを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドマウントディスプレイ。
4. 前記位置決め部（５）は前記被位置決め部（６）に対し脱着自在であることを特徴とする請求項１ないし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。
5. 前記表示部（２）は平板形状の液晶表示部（１１）であることを特徴とする請求項１ないし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。
6. 前記表示部（２）は前記ヘルメット（１００）のシールド（１０４）の内側に配置可能に設けられることを特徴とする請求項１ないし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。
7. 前記取付け部（４）は前記ヘルメット（１００）のヘルメットシェル部（１０２）に脱着可能に設けられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のヘッドマウントディスプレイ。
   

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