JP6598317B2 - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents
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Description
本願は、2016年2月12日に出願された日本国特願2016−025244号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
(1)本発明に係る一態様の画像表示装置は、2つ以上の情報を取得する取得部と、画像表示装置の加速度、方位および角速度のうち少なくとも1つを検出する検出部と、当該画像表示装置の状態を検出するための方位の閾値と所定時間とを状態毎に記憶し、当該画像表示装置の動作を検出するための方位の閾値と所定時間とを姿勢毎に記憶する記憶部と、前記検出部が検出した結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて、前記画像表示装置の状態を判定し、前記判定した前記画像表示装置の状態に応じて、前記取得部が取得した前記2つ以上の情報から選択する情報を切り替え、前記切り替えた情報に基づく表示データを生成する画像変更部と、前記表示データを表示する表示部と、を備え、前記画像変更部は、前記検出部が検出した結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行ったことを判別し、前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行った場合に付加情報を生成する。
(3)上記(1)の態様において、前記付加情報は、前記画像表示装置が利用されている状況に応じた情報であってもよい。
上記(2)の場合、画像表示装置の簡易な動作により、より多くの表示データを選択的に表示可能となる。
上記(1)の場合、動作パターンに応じて異なる情報の表示が可能となる。
上記(3)の場合、画像表示装置が利用されている状況に応じた付加情報の表示を画像表示装置の動作に応じて切り替えることができる。
上記(4)の場合、画像表示装置に車両に関する情報を表示することができ、表示する情報を画像表示装置の動作に応じて切り替えることができる。
図1は、本実施形態に係るHMD1の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、HMD1は、操作部10、取得部11、検出部12、情報変更部13、および表示部14を備えている。また、検出部12は、磁気センサー121(検出部)、加速度センサー122(検出部)、角速度センサー123(検出部)を備えている。
また、情報変更部13は、記憶部131、制御部132、および画像変更部133を備えている。
以下、利用者が地表に対して直立してHMD1を頭部に装着した場合、加速度センサー122の座標は、利用者から見て上下方向をz軸方向、左右方向をx軸方向、前後方向をy軸方向とする。加速度センサー122は、図2に示すように、例えばZ軸方向の検出値が負方向であるように取り付けられている。
図2に示すように、本実施形態のHMD1は眼鏡型である。HMD1は、左右に表示部14R及び14L、鼻あて102R及び102L、ブリッジ103、テンプル101R及び101Lを備えて構成されている。検出部12は、左右のテンプル101R及び101L内に取り付けられ、操作部10と取得部11と記憶部131と制御部132と画像変更部133は、左側のテンプル101L内に取り付けられている。なお、図2に示した構成は一例であり、操作部10、取得部11、検出部12、記憶部131、制御部132、及び画像変更部133が取り付けられている箇所は、これに限られない。
次に、学習モードのときの処理、HMD1の状態判別について説明する。
学習モードを行う指示を取得したとき、制御部132は、最初に各状態を利用者に促し、上向き状態、正面状態、左向き状態、右向き状態、左上向き状態、右上向き状態、左下向き状態、右下向き状態それぞれの検出部12の検出値を取得する。制御部132は、各状態の検出値を学習することで、各状態における磁気センサー121の検出値の閾値と所定時間、加速度センサー122の検出値の閾値と所定時間を決定する。なお、制御部132は、各状態における角速度センサー123の閾値と所定時間も決定するようにしてもよい。
制御部132は、HMD1の状態に関する動作を行うことを促す指示、例えば上向き状態を促す指示を画像変更部133に出力する。画像変更部133は、上向き状態を促す指示に基づく情報を表示部14に表示する。上向き状態を促す指示に基づく情報とは、例えば『頭を上に向けてください』である。利用者は、表示部14に表示された情報に応じた姿勢を、所定時間(例えば2秒以上)継続する。制御部132は、指示を表示部14に表示している期間の各センサーの検出値と各状態が維持されている時間を取得する。制御部132は、学習のため、各状態について、例えば5回の動作を促し、5回の動作時に取得した検出値を用いて各状態の検出値を学習することで、各状態における磁気センサー121、加速度センサー122それぞれの検出値の閾値を決定する。また、制御部132は、各状態が維持されている時間に基づいて、各状態を判別するための所定時間を決定する。
なお、制御部132は、利用者が状態の学習開始時と終了時に操作部10を操作した結果に基づいて判別してもよく、各センサーの検出値が維持されている期間を状態が維持されている期間としてもよい。
制御部132は、例えば、正面から下を向く運動を促す指示を画像変更部133に出力する。画像変更部133は、正面から下を向く運動を促す指示に基づく情報を表示部14に表示する。利用者は、表示部14に表示された情報に応じた運動を、所定時間(例えば2秒以上)内に繰り返して行う。制御部132は、指示を表示部14に表示している期間の各センサーの検出値を取得する。制御部132は、学習のため、各状態について、例えば5セットの動作を促し、5セットの動作時に取得した検出値を用いて各状態の検出値を学習することで、角速度センサー123の検出値の閾値を決定する。なお、1セットの動作とは、所定時間内に複数回行う、正面から下を向く運動である。また、制御部132は、各センサーの検出値において、例えば極大値を抽出し、抽出した極大値の期間に基づいて、各動作を判別するための所定時間を決定する。
図3は、本実施形態に係る記憶部131が記憶する状態に関する検出値の一例を示す図である。図3に示すように、記憶部131は、状態に、磁気センサー121と加速度センサー122の検出値を用いて算出した方位の閾値と所定時間を対応付けて記憶する。例えば、記憶部131は、上向き状態に、方位の閾値として(θ12、φ12)と所定時間としてt11を対応付けて記憶する。記憶部131は、正面状態に、方位の閾値として(θ22、φ22)と所定時間としてt21を対応付けて記憶する。なお、θ12、θ22は水平方向の方位、φ12、φ22は垂直方向の方位である。また、θ12、φ12、θ22、φ22は、範囲を有する値であってもよい。また、所定時間t11〜t91は、同じ値であってもよい。
次に、下向き状態、縦振り動作、横振り動作の検出方法について説明する。
制御部132は、磁気センサー121の検出値と加速度センサー122の検出値を用いて算出した方位(θ、φ)が方位の閾値(θ32、φ32)以上の状態が、第1所定時間t31以上継続したとき、下向き状態であると判別する。
次に、HMD1の表示部14に表示される画像の例を説明する。
図5は、本実施形態に係る表示部14に表示される情報の一例を示す図である。
画像g101は、利用者がHMD1を頭部に装着し正面を向いている状態(通常状態)ときに表示部14に表示される画像の一例である。通常状態のときに表示される画像は、外界の画像に、鎖線g121で囲んだ領域の時刻情報が重なった画像である。なお、外界の画像は、画像変更部133が作成した画像ではなく、表示部14を通して利用者が視認する画像である。また、鎖線g111で囲んだ領域の情報は、利用者が予め通常状態のときに表示する情報として設定した情報であり、例えば時刻情報である。
すなわち、本実施形態において、HMD1の動作が変化したとき、制御部132は、表示部14に表示する情報を追加して変化させる。なお、HMD1の動作が、縦振り動作から横振り動作に変化した場合、制御部132は、画像g103に表示した情報(時刻情報、ナビゲーション情報)に加えて、スケジュールに関する情報を加えることで、表示する情報を変化させる。換言すると、本実施形態のHMD1は、HMD1が通常状態(基準姿勢)と通常状態(基準姿勢)外の間の往復動作を所定時間内に行った場合に、付加情報を表示させる。通常状態(基準姿勢)外とは、下向き姿勢、上向き姿勢、左向き姿勢、右向き姿勢、左上向き姿勢、右上向き姿勢、左下向き姿勢、右下向き姿勢である。また、付加情報とは、例えば、ナビゲーション情報、スケジュール情報等である。
次に、閾値の学習と表示画像の変更処理手順を説明する。
図6は、本実施形態に係る閾値の学習と表示画像の変更処理のフローチャートである。
なお、以下の処理では、下向き状態のときに表示する情報、縦振り動作のときに表示する情報、および横振り動作のときに表示する情報それぞれを、利用者が予め設定しているとする。
制御部132は、学習モードを示す指示が含まれていると判別した場合(ステップS1;YES)、ステップS2に進み、学習モードを示す指示が含まれていないと判別した場合(ステップS1;NO)、ステップS5に進む。
なお、制御部132は、算出した各動作の角速度を用いて、各動作を識別する角速度の閾値それぞれを設定し、学習モードにおいて、各動作を行った時間を測定し、測定した時間に基づいて各所定時間を設定するようにしてもよい。続けて、制御部132は、HMD1の動作に、HMD1の動作を識別するための角速度の閾値と所定時間を対応付けて記憶部131に書き込むようにしてもよい。制御部132は、処理終了後、ステップS1の処理に戻す。
制御部132は、下向き状態であると判別した場合(ステップS7;YES)、ステップS8の処理に進み、下向き状態ではないと判別した場合(ステップS7;NO)、ステップS9の処理に進む。
(ステップS8)制御部132は、下向き状態のときに表示するときに用いる情報に表示させる情報を切り替える。なお、表示部14が表示する画像は、取得部11が取得した情報のうちの少なくとも1つである。制御部は、ステップS13に処理を進める。
(ステップS10)制御部132は、縦振り動作のときに表示するときに用いる情報に表示させる情報を切り替える。制御部は、ステップS13に処理を進める。
(ステップS12)制御部132は、横振り動作のときに表示するときに用いる情報に表示させる情報を切り替える。制御部は、ステップS13に処理を進める。
以上で、閾値の学習と表示画像の変更処理を終了する。
図7は、本実施形態に係るHMD1Aの概略構成を示すブロック図である。
図7に示すように、HMD1Aは、操作部10、取得部11A、検出部12、情報変更部13A、表示部14、および送信部15を備えている。情報変更部13Aは、記憶部131、制御部132A、画像変更部133を備えている。なお、第1実施形態におけるHMD1と同じ機能を有する機能部には同じ符号を用いて、説明を省略する。また、図7に示すように、HMD1Aは、車両2および端末3と通信を行う。HMD1Aは、例えばBluetooth(登録商標) LE(Low Energy)(以下、BLEという)規格の通信方式を用いて車両2および端末3との通信を行う。
車両2は、例えば四輪車、鞍乗り型車両、自動二輪車等である。車両2は、検出部21が検出した情報を送信部23によって端末3へ送信する。また車両2は、レーダー22が検出した情報を送信部23によって端末3へ送信する。
送信部222は、送信アンテナを含み、信号生成部221が出力した送信信号を送信波に変換し、変換した送信アンテナから送信する。
受信部223は、受信アンテナを含み、対象物(他車両、歩行者等)に反射した反射波である受信波を受信し、受信した受信波を受信信号に変換する。また受信部223は、受信信号を他車両検出部224および人検出部225に出力する。
人検出部225は、信号生成部221が出力した送信信号と、受信部223が出力した受信信号に対して、周知の手法を用いて人の検出を行って、人が検出された場合に検出した結果を示す情報を送信部23に出力する。
送信部23は、検出部21が出力した車両2の状態を示す情報と、レーダー22が出力したレーダー検出結果を示す情報を端末3に送信する。
端末3は、例えばスマートフォン、タブレット端末等である。端末3は、利用者の操作指示を検出し、検出した操作指示にHMD1Aへの指示が含まれている場合、指示を抽出し、抽出した指示をHMD1Aへ送信する。また、端末3は、HMD1が出力した表示部14に表示する情報を選択する指示である情報選択指示に応じて、車両から受信した情報の中から受信する情報を切り替え、切り替えた情報に基づいて表示情報を生成し、生成した表示情報をHMD1Aへ送信する。
表示情報生成部35は、制御部33が出力した切替指示に応じて、受信部31が出力した情報に対して、HMD1Aに送信する情報に切り替える。表示情報生成部35は、切り替えた結果に基づいて受信部31が出力した情報の中から情報を選択し、選択した情報に基づいて、HMD1Aの表示部14に表示する表示情報を生成する。表示情報生成部35は、生成した表示情報を送信部36に出力する。なお、表示情報は、車両2の車速情報、車両2の燃料の残量情報、レーダー検出結果を示す情報、ナビゲーション情報、渋滞情報、現在地情報のうち少なくとも1つである。
取得部11Aは、端末3が送信した学習モードの開始指示、情報表示指示、情報非表示指示、および表示情報を取得する。取得部11Aは、取得した表示情報を画像変更部133に出力する。また、取得部11Aは、取得した学習モードの開始指示、情報表示指示、情報非表示指示を制御部132Aに出力する。
制御部132Aは、学習モードの開始指示の場合、制御部132と同様に閾値の学習を行い、学習した閾値と所定時間を記憶部131に記憶させる。制御部132Aは、検出部12が出力した検出値と記憶部131が記憶している閾値と所定時間を用いて、HMD1Aの状態(通常状態、下向き状態、縦振り動作、横振り動作)を制御部132と同様に判別し、判別した結果に基づいて情報選択指示を生成する。制御部132Aは、生成した情報選択指示を送信部15に出力する。また、制御部132Aは、取得した情報に応じて表示指示または非表示指示を生成し、生成した表示指示または非表示指示を画像変更部133に出力する。
次に、HMD1Aの表示部14に表示される情報の例を説明する。
図8は、本実施形態に係る表示部14に表示される情報の一例を示す図である。
画像g201は、利用者がHMD1を頭部に装着し通常状態のときに表示部14に表示される画像の一例である。通常状態のときに表示される画像は、外界の画像に、鎖線g211で囲んだ領域の情報である。鎖線g211で囲んだ領域の情報は、ナビゲーション情報であり、例えば、進路を示す画像、道順を示す画像、現在の交差点名を示す画像、次の交差点名を示す画像、次の交差点までの距離を示す画像等が含まれている。なお、ナビゲーション情報の表示位置は、利用者が端末3またはHMD1Aを操作して設定するようにしてもよく、予め定められた位置であってもよい。予め定められた位置とは、例えば、利用者の視界において、路面が視認されると想定される位置が好ましい。
Claims (5)
- 2つ以上の情報を取得する取得部と、
画像表示装置の加速度、方位および角速度のうち少なくとも1つを検出する検出部と、
当該画像表示装置の状態を検出するための方位の閾値と所定時間とを状態毎に記憶し、当該画像表示装置の動作を検出するための方位の閾値と所定時間とを姿勢毎に記憶する記憶部と、
前記検出部が検出した結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて、前記画像表示装置の状態を判定し、前記判定した前記画像表示装置の状態に応じて、前記取得部が取得した前記2つ以上の情報から選択する情報を切り替え、前記切り替えた情報に基づく表示データを生成する画像変更部と、
前記表示データを表示する表示部と、
を備え、
前記画像変更部は、
前記検出部が検出した結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行ったことを判別し、前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行った場合に付加情報を生成する、
画像表示装置。 - 前記画像変更部は、
前記画像表示装置の前記基準姿勢に対する上下、左右、斜め方向のうち少なくとも1つに関する前記画像表示装置の状態を、前記検出部が検出した結果に基づいて判定する、
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記付加情報は、
前記画像表示装置が利用されている状況に応じた情報である、
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記画像表示装置の利用者が車両に乗車している場合、
前記取得部は、前記車両から前記車両に関する情報を取得し、
前記付加情報は、前記車両に関する情報である、
請求項1または請求項3に記載の画像表示装置。 - 画像表示装置の姿勢を検出するための方位の閾値と所定時間とを姿勢毎に記憶し、当該画像表示装置の動作を検出するための方位の閾値と所定時間とを姿勢毎に記憶する記憶部を備える当該画像表示装置の画像表示方法であって、
2つ以上の情報を取得する取得手順と、
前記画像表示装置の加速度、方位および角速度のうち少なくとも1つを検出する検出手順と、
前記検出手順によって検出された結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて、前記画像表示装置の状態を判定し、前記判定した前記画像表示装置の状態に応じて、前記取得手順によって取得された前記2つ以上の情報から選択する情報を切り替え、前記切り替えた情報に基づく表示データを生成する画像変更手順と、
前記表示データを表示する表示手順と、
前記検出手順によって検出された結果と前記記憶部が記憶する情報とに基づいて前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行ったことを判別する往復運動判別手順と、
を含み、
前記画像変更手順において、
前記往復運動判別手順で判別した結果、前記画像表示装置が基準姿勢と基準姿勢外の間の往復動作を所定時間内に行った場合に付加情報を生成する、
画像表示方法。
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