KR100595834B1 - 신체장착형정보표시장치및그것을이용한표시방법 - Google Patents

신체장착형정보표시장치및그것을이용한표시방법 Download PDF

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Abstract

표시유니트(103)을 머리부에 장착하고, 제어회로유니트(105)를 허리 또는 어깨에 장착한 신체장착형 정보표시장치에 제공된다. 표시유니트는, 외계에서의 광을, 제어회로유니트에서 생성된 화상을 보이는 광과 같이 사용자의 눈에 입사된다. 따라서 사용자는 작업하는 경우에 필요로 하는 정보를 포함하는 화상을 외계와 같이 관찰하는 것이 가능하다. 이러한 화상은 메뉴방식의 정보나 건축 등의 목표물에 조화된 화상이다. 목표물에 조화된 화상으로 하기 위하여 사용자와 목표물과의 위치관계에 대하여 화상의 방위나 시각이나 사이즈 등이 처리되어 표시된다. 또한 입력수단으로서 자기식 혹은 광학식 포인팅 디바이스나 바코드를 읽는 CCD카메라등을 장비하는 것이 가능하다. 더욱이 신체에 장착하지 않을 때, 제어회로유니트를 주변장치에 접속하여 데스크탑컴퓨터로서 사용하는 것이 가능하다.

Description

신체장착형 정보표시장치 및 그것을 이용한 표시방법
본 발명은, 사용자의 신체에 장착되는 신체장착형 정보표시장치 및 이것을 이용하는 표시방법에 관한 것이다.
현재 컴퓨터 기술의 진전에 의하여 전자화된 정보를 모빌컴퓨터 등의 소위 휴대형 정보처리장치에 의하여 용이하게 처리가능하도록 되어 왔다. 휴대용 정보 처리표시장치는, 공업적 또는 상업적인 작업을 수행하는 작업자(사용자)에 의하여 각종의 목적으로 사용되고 있다. 예를 들면 물류보관 시스템에 적용되는 예에 의하면, 창고에서 필요한 물품을 수집하는 작업에 있어서, 창고내의 집하되는 물품을 표시하거나 집하가 완료된 물품을 등록하거나 하기 위하여 휴대형 정보처리장치가 사용되고 있다.
그러나 종래의 휴대형 정보처리표시장치에서는, 작업자가 휴대형 정보처리장치에 표시되어 있어 있는 전자정보, 현장에 존재하는 작업대상물을 교대로 보기 위해서는 작업자가 시선을 큰 폭으로 이동시키지 않으면 안되었다. 이 때문에 전자정보와 작업대상물과의 관계를 눈으로 확인하는 작업이 복잡하게 되는 문제점이 있었다. 또한 휴대형 정보처리표시장치를 손으로 조작하는 경우에는, 작업대상물을 손으로 취급하는 것이 불가능하기 때문에 작업성이 나빠지는 문제가 있다.
본 발명은 상기 목적을 해결하기 위한 것으로, 전자정보의 표시를 작업자가 관찰하면서 다른 작업을 효율적으로 수행하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도.
도 2는 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치의 표시유니트에 사용 가능한 3종류의 광학계의 구성을 보인 예시도.
도 3은 제어회로유니트(105)를 장착구(300)에 접속하는 모양을 보인 설명도.
도 4는 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 데스크탑컴퓨터로서 사용하는 경우의 구성을 보이는 개념도.
도 5는 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치의 제어회로유니트의 블록도.
도 6은 본 발명의 신체장착형 정보표시장치를 네트워크에 접속하는 경우의 무선 인터페이스의 개념도.
도 7은 본 발명의 신체장착형 정보표시장치의 표시화면의 일례를 보이는 설명도.
도 8은 본 발명의 신체장착형 정보표시장치의 건설작업에의 적용을 보인 설명도.
도 9는 본 발명의 신체장착형 정보표시장치를 플랜트 감시작업에 적용하는 예를 보이는 설명도.
도 10은 본 발명의 신체장착형 정보표시장치의 공업계측에의 적용을 보이는 설명도.
도 11은 본 발명의 신체장착형 정보표시장치의 경비작업에의 적용을 보인 설명도.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 의한 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 의한 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도.
도 14는 제3실시예의 신체장착형 정보표시장치에 적용되는 인터페이스회로의 구성을 보이는 블록도.
도 15는 제3실시예의 신체장착형 정보표시장치에 적용되는 인터페이스회로의 다른 구성을 보이는 블록도.
도 16은 자계를 이용한 입력수단을 보이는 설명도.
도 17은 적외선을 이용한 입력수단을 보이는 설명도.
도 18은 CCD카메라를 이용한 입력수단을 보이는 설명도.
도 19는 CCD 카메라를 이용한 작업의 일례를 보이는 설명도.
도 20은 시선입력에 의하 표시의 온/오프 제어를 보이는 설명도.
상술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위한 본 발명에 의한 신체장착형 정보표시장치는, 표시되는 정보를 포함하는 화상을 생성하는 컴퓨터유니트와, 상기 컴퓨터유니트를 사용자의 신체의 일부에 장착하기 위한 제1장착수단과, 상기 사용자의 머리부에 장착된 상태에서 상기 컴퓨터유니트로 생성된 화상을 상기 사용자가 관찰할 수 있도록 표시하기 위한 표시유니트와, 상기 표시유니트를 상기 사용자의 머리부에 장착하기 위한 제2장착수단을 구비하고 있다. 이러한 표시유니트는, 상기 컴퓨터유니트로 생성된 화상을 표시하기 위한 화상표시소자와, 상기 화상표시소자에 표시되는 화상의 확대된 허상이 상기 사용자에 의하여 관찰되도록 화상을 보이는 제1광을 굴절시키고, 상기 제1광을 외계의 시야에서 입사되는 제2광과 같이 상기 사용자의 눈에 입사되는 광학계를 구비한다. 전자정보를 포함하는 화상을 보이는 제1광이, 외계(外界)에서의 제2입사광과 같이 사용자의 눈에 입사되기 때문에 사용자는 전자정보의 표시와 외계를 동시에 관찰하는 것이 가능하고, 사용자가 작업을 효율적으로 수행하는 것이 가능하게 된다.
상기 광학계는 상기 화상표시소자에 표시되는 화상의 확대된 허상이 상기 사용자에 의하여 관찰되도록 상기 화상을 보이는 제1광을 굴절시키는 확대광학계와, 상기 제2광을 통과시켜서 상기 제1광과 같이 사용자의 눈에 입사시키는 씨스루광학계를 구비하도록 하고 있다.
또한 상기 확대광학계는 하나의 눈에 상기 제1광을 공급하기 위한 단안용(單眼用)광학계이고, 상기 씨스루광학계는 상기 사용자의 양눈의 전방에 배치된 반투과형평면경이며, 상기 표시유니트는 더욱이 상기 확대광학계을 상기 사용자의 좌우의 눈의 전방의 어느측으로도 이동시켜서 배치하는 것이 가능한 절환수단을 구비하여도 좋다. 이러한 구성에 의하면 사용자가 전자정보와 외계를 동시에 관찰할 수 있는 눈을 선택하는 것이 가능하게 되어, 신체장착형 정보표시장치의 사용성이 보다 좋아진다. 또한 확대광학계가 배치되어 있지 않은 측의 눈의 전방에도 투과성 평면경이 존재하여서, 양눈에 입사되는 광이 발란스를 이루고 있다. 이 결과 화상과 외계의 관찰이 동시에 수행될 수 있다.
또한 상기 확대광학계와 상기 씨스루광학계는 하나의 눈에 상기 제1,제2광을 공급하기 위한 단안용 광학계이고, 상기 표시유니트는 더욱이 상기 확대광학계와 씨스루광학계를 사용자의 좌우의 눈의 전방의 어느측에도 이동시켜 배치하는 것이 가능한 절환수단을 구비하도록 하여도 좋다. 이러한 구성에 의해서도 사용자가 전자정보와 외계를 쉽게 관찰할 수 있는 눈을 선택하는 것이 가능하다.
상기 광학계는 상기 사용자의 눈의 전방에 배치된 반투과형요면경으로 구성하는 것도 가능하다.
상기 컴퓨터유니트는, 전원과, 상기 전원의 소비전력을 제어하기 위한 파워매니지먼트수단과, 상기 컴퓨터유니트가 상기 제1장착수단에 장착되어 있는가의 여부에 대하여, 상기 파워마그네트수단의 동작상태를 절환하기 위한 파워매니지먼트 수단의 동작상태를 절환하기 위한 파워매니지먼트절환수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 컴퓨터유니트가 신체에 장착되어 있지 않은 때에는 저소비전력이 가능하도록 파워매니지먼트수단의 동작상태를 절환하는 것에 의하여 소비전력을 저감하는 것이 가능하다.
상기 컴퓨터유니트는 또한 사용자의 신체에 장착되어 있지 않은 때에는 키보드와, 포인팅비바이스와, 표시디바이스와, 프린터 가운데 적어도 일부를 포함하는 주변장치에 접속하는 것에 의하여 데스크탑컴퓨터 시스템을 구성하기 위한 인터페이스를 구비하도록 하여도 좋다.
또한 상기 컴퓨터유니트는 적어도 사용자의 신체에 장착되어 있지 않은 때에 이용할 수 있는 제2포인팅 디바이스를 구비하도록 하여도 좋다.
또한 상기 컴퓨터유니트는, 외부의 호스트컴퓨터와 무선으로 통신하는 것에 의하여, 상기 호스트컴퓨터에서 소망의 정보를 수취하는 정보통신수단을 구비하도록 하여도 된다. 이와 같이 하면 각종 정보를 호스트컴퓨터에서 수취하여 표시유니트에 표시하는 것이 가능하다.
상기 호스트컴퓨터에서 수취된 정보는, 예를들면 상기 표시유니트에 표시되는 화상을 보이는 화상정보이다.
상기 정보통신수단은, 상기 사용자가 본 외계의 목표물의 방위와 시각과 거리 가운데 적어도 일부를 포함하는 위치정보를 상기 호스트컴퓨터에 지시함과 같이 상기 위치정보에 대하여 처리된 화상을 보이는 화상정보를 호스트컴퓨터에서 수취하는 것에 의하여 상기 목표물과 조화를 이루는 화상을 상기 표시유니트에 표시시키도록 하여도 좋다. 이렇게 하면 목표물과 조화를 이루도록 크기와 위치로 화상을 표시하여 사용자에게 관찰시키도록 하는 것이 가능하게 된다.
상기 위치정보는 글로벌 포지셔닝 시스템(gloval positioning system)에서 공급되도록 하여도 좋다. 이렇게 하면 사용자와 목표물과의 위치관계를 용이하게 얻는 것이 가능하다.
또한 상기 정보통신수단은, 상기 표시유니트에 표시되는 화상의 사이즈를 변경하도록 상기 호스트컴퓨터에 지시함과 같이 사이즈가 변경된 화상을 보이는 상기 화상 정보를 호스트컴퓨터에서 수취하는 것에 의하여, 외계의 목표물의 사이즈와 조화되는 화상을 상기 표시유니트에 표시시키도록 하여도 좋다. 이렇게 하면 사용자가 목표물의 사이즈와 조화되는 화상을, 목표물과 같이 관찰하는 것이 가능하다.
상기 컴퓨터유니트는, 상기 표시유니트에 표시되는 화상을 보이는 영상신호를 변조하여, 상기 표시유니트에 무선을 발신하기 위한 변조수단을 구비하고, 상기 표시유니트는, 상기 영상신호를 수신하여 복조하기 위한 복조수단을 구비하도록 하여도 좋다. 이렇게 하며, 컴퓨터유니트와 표시유니트와의 사이를 배선으로 접속하지 않아도 되기 때문에 사용자의 동작이 용이하게 된다.
상기 신체장착형 정보표시장치는, 상기 사용자의 손의 일부에 장착된 자기디바이스의 위치에 의한 자계강도에 따라서 상기 표시유니트에 표시되는 화상 내의 위치를 지시하는 자기식 포인팅디바이스를 구비하도록 하여도 된다. 혹은 상기 사용자의 손의 일부에 장착된 발광디바이스의 광을 읽는 것에 의하여 상기 표시유니트에 표시된 화상 내의 위치를 지시하기 위한 광학식 포인팅디바이스를 구비하도록 하여도 좋다. 이들 포인팅디바이스를 이용하면 사용자가 손의 위치를 이동시키는 것만으로, 표시되는 화상 내의 소망의 위치를 용이하게 지시하는 것이 가능하다.
또한 상기 신체장착형 정보표시장치는, 육안으로 직접으로는 관찰할 수 없는 대상물을 검출하기 위한 센서를 구비하고, 상기 컴퓨터유니트는 상기 센서에서 검출된 대상물의 화상을 상기 표시유니트에 표시하도록 하여도 된다. 이렇게 하면 사용자가 센서로 대상물을 검출 동작을 수행하면서 검출된 대상물의 화상을 관찰할 수 있는 것이 가능하다.
또한 상기 신체장착형 정보표시장치는, 더욱이 표시 유니트의 주위에 설치되어서 외계에 게시되어 있는 바코드를 읽는 바코드리딩수단을 구비하고, 상기 컴퓨터유니트는 읽혀진 바코드에 대안 화상을 상기 표시유니트에 표시하도록 하여도 된다. 이렇게 하면 작업 현장에 게시되어 있는 바코드에 대한 정보를, 사용자가 작업 현장에서 용이하게 관찰하는 것이 가능하게 된다.
상기 신체장착형 정보표시장치에 있어서, 상기 표시유니트는, 사용자의 시선에 대하여 표시유니트에 있어서의 화상표시의 유무를 절환하기 위한 표시절환수단을 구비하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면, 작업에 필요한 경우만 화상표시를 수행하도록, 손을 사용하지 않고 표시의 유무를 절환하는 것이 가능하게 되어서, 작업 효율이 더욱 향상된다.
본 발명은 상기 신체장착형 정보표시장치를 사용하여, 상기 표시유니트의 표시화면에 외계의 목표물과 조화되는 정보를 포함하는 화상을 표시하는 정보표시방법에 대해서도 설명될 것이다.
[제1실시예]
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 의한 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도이다. 일한 신체장착형 정보표시장치(휴대형 데이터 표시장치)는, 작업자의 머리부에 장착되는 표시유니트(103)와, 작업자의 신체의 일부에 장착되는 제어회로유니트(105)를 구비한다.
표시유니트(103)은, 고무밴드 등의 신축 가능한 장착구(102)에 의하여 헬멧(101)의 전방(즉 작업자의 눈압)에 고정되어 있다. 헬멧(101)의 후방에는, 표시유니트(103)과 전기적으로 접속된 인터페이스 유니트(110)이 장착구(102)에 의하여 고정되어 있다. 즉 장착구(102)에는, 인터페이스 유니트(110)과 표시유니트(103)를 접속하는 배선이 구비되어 있다. 그리고 헬멧(101)을 사용하지 않고 표시유니트(103)을 장착구(102)에 의하여 작업자의 머리에 직접 장착하도록 하는 것도 가능하다.
제어회로유니트(105)는, 어깨띠형상의 장착구(300)에 의하여 작업자의 등에 고정된다. 제어회로유니트(105)와 인터페이스 유니트(110)은 인터페이스용의 케이블(104)에 의하여 접속되어 있다. 제어회로유니트(105)는, 케이블(104)와 인터페이스 유니트(110)과 장착구(102)의 배선을 통하여 표시유니트(103)와 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 제어회로유니트(105)는 신체의 일부에 장착되는 것이면 되고, 예를 들면 흉부나 머리에 장착되도록 하여도 좋다.
제어회로유니트(105)는, 도시하지 않은 마이크로프로세서나 메모리, 통신인터페이스, 재충전 가능한 전지 등을 하나의 케이스에 수납한 컴퓨터유니트이다. 제어회로유니트(105)의 내부 구성에 대해서는 후술한다.
도 1(b)는, 표시유니트(103)의 내부구성을 보이는 설명도이다. 표시유니트(103)은, 확대광학계(106)과, 절환기구(107)과, 마이크로폰(108)과, 하프미러(201)을 구비한다. 확대광학계(106)과 하프미러(201)은, 제어회로유니트(105)에서 생성되는 전자정보를 포함하는 화상을 표시하는 것과 같이 이러한 화상을 작업자에 확대하여 시인시키는 기능을 구비한다. 확대광학계(106)은 단안용이다. 한편 하프미러(201)은 양안용이고, 양안의 직전에 약 45도의 각도로 경사지게 설치된 반투과성의 평면경이다.
절환기구(107)은, 확대광학계(106)을 좌우로 이동시키는 기능을 구비하는 나사구조이다. 절환기구(107)은 작업자가 손으로 조작하기 위한 조작노브(130)와, 조작노브(130)에 접속된 암나사부(131)을 구비하고 있다. 확대광학계(106)에는 상기 암나사부(131)와 결합하는 수나사부(도시생략)가 설치되어 있다. 작업자가 조작노브(130)를 회전시키면 암나사부(131)이 회전하고, 그 결과 수나사부와 같이 확대광학계(106)가 좌 또는 우로 이동한다. 즉 작업자는, 절환기구(107)의 조작노브(130)를 손을 회전시키는 것에 의하여, 확대광학계(106)를 좌우의 어느측의 눈앞으로도 위치결정하는 것이 가능하다. 이러한 좌우의 절화기구(107)는, 단순히 작업자가 보기 쉬운 것에서 어느쪽을 선택하기 위하여 절환하는 경우에 한정되지 않고, 다른 각종의 경우에도 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면 작업에리어가 작업자의 좌측에 있는 경우에는, 확대광학계(106)을 우안측으로 배치하는 것에 의하여 좌측의 작업에리어를 용이하게 인식하는 것이 가능하고, 그 역방향으로도 가능하다.
마이크로폰(108)은, 고정구(140)에 의하여 표시유니트(103)을 머리부에 고정하기 위한 장착구(102)에 회전 가능하게 고정되어 있다. 이러한 마이크로폰(108)은, 음성에 의하여 제어회로유니트(105)에 지시를 부여하기 위한 음성입력수단으로서 사용된다.
도 2는 제1실시에의 신체장착형 정보표시장치에 사용 가능한 3종류의 광학계의 구성을 보이고 있다. 도 2(a)에 도시한 제1확대광학계(106a)는, 하프미러(201)의 상방에 설치된 확대렌즈(202)와, 투과형액정패널(203)과, 백라이트(204)를 구비하고 있다. 액정패널(203)은, 제어회로유니트(105)(도 1 참조)에서 부여되는 화상신호(정보표시신호)에 의하여 제어회로유니트(105)에서 생성된 전자정보를 포함하는 화상을 표시한다. 액정패널(203)에 표시된 화상은 백라이트(204)에서의 광에 의하여 조명되고, 이러한 화상을 표시하는 광(L1)이 확대렌즈(202)에 입사된다. 확대렌즈(202)는 액정패널(203)의 화상의 확대된 허상을 작업자가 관찰할 수 있도록 관(L1)을 굴절하는 기능을 가진다.
하프미러(201)는, 화상을 보이는 광(L1)과, 외부의 시야에서의 광(L2)을 합성하는 광합성수단(혹은 씨스루광학계)로서의 기능을 구비하다. 즉, 하프미러(201)은 반투과성이어서 화상을 보이는 광(L1)을 반사함과 같이 외부의 시야에서의 광(L2)을 투과시킨다. 따라서 작업자의 눈에는 이들 2종류의 광(L1,L2)가 동시에 입사된다. 즉 작업자는 외계의 모양(예를 들면 작업대상물)과, 전자정보를 동시에 보이는 것이 가능하다. 그리고 하프미러(201)은, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 양안을 덮는 판상의 부재로 형성되어 있다. 따라서 제어회로유니트(105)에서 생성된 화상을 관찰하지 않는 측의 눈(도 1(b)의 예에서는 우안)에는, 하프미러(201)을 통하여 외계만이 관찰된다. 이와 같이 외계에서의 광은 양안에 발란스를 가지고 입사되어서 작업자가 외계의 모양을 인식하기 위한 잇점이 있다.
도 2(b)에 보이는 제2확대광학계(106b)는, 확대렌즈(202)와 액정패널(203)과의 사이에 반사미러(205)를 삽입함과 같이 액정패널(203)과 백라이트(204)의 위치를 작업자의 머리측에 90도 회전시킨 것이다. 이러한 구성에 의하여 확대광학계(106b)의 수직방향의 치수를 크게 하는 것 없이, 확대렌즈(202)에서 액정패널(203)의 화상표시면까지의 거리를 조정하는 것이 용이하게 된다. 따라서 확대광학계의 설계자유도가 커지는 잇점이 있다.
도 2(c)에 도시한 제3확대광학계(106c)는, 확대렌즈(202)와 하프미러(201)대신에 반투과성의 요면경(206)을 사용하는 구성을 구비하고 있다. 즉 상기 반투과성 요면경(206)은, 확대광학계로서의 기능과, 씨스루광학계로서의 기능을 가진다. 상기 요면경(205)은 반사율이 수십% 정도의 반투과성의 일정한 두께의 부재로 구성되어 있다. 액정패널(203)에 표시되는 화상의 광(L1)은, 반사미러(205)를 통하여 요면경(206)에 유도되고, 요면경(206)에서 다시 반사되어 눈에 입사된다. 외계에서의 광(L2)은, 요면경(206)을 그대로 통과시켜 눈에 입사된다. 요면경(206)의 곡면의 반경방향은, 작업자의 눈을 통하지 않는 방향으로 설정되어 있다. 즉, 이러한 제3 확대광학계(106c)는, 소위 오프액시스(off-axis)광학계이다. 확대광학계를 오프액시스광학계로 하여 구성하면 광학요소의 배치의 자유도가 높아지는 잇점이 있다.
이상과 같이 제1실시예의 표시유니트(103)은 하프미러(201)(반투과성평면경)이나 반투과성요면경(206)등으로 구현되는 씨스루광학계를 구비하고 있어서, 작업자가 시선을 이동시키지 않고 전자정보를 포함하는 화상과 외계를 동시에 관찰하는 것이 가능하다. 또한 신체장착형 정보표시장치가 작업자의 신체에 장착되기 때문에 작업자는 양손을 개방한 상태로 전자정보에 억세스하는 것이 가능하다. 따라서 작업자는 전자정보를 보면서 다른 작업을 수행하는 것이 가능하고, 작업성이 향상되는 효과가 있다.
도 3은, 제어회로유니트(105)를 장착구(300)에 접속하는 모양을 도시하고 있다. 제어회로유니트(105)는, 어깨띠 형상의 장착구(300)에 착탈 가능하다. 장착구(300)의 벨트에는, 제어회로유니트(105)와 결합하는 결합부(320)가 설치되어 있다. 도 3(b)는 장착구(300)의 벨트에 제어회로유니트(105)가 고정된 모양을 보인다. 결합부(320)에는, 제어회로유니트(105)를 고정하기 위한 핀형상의 지지부재(306)와, 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 계합된 것을 제어회로유니트(105)에 지시하기 위한 핀형상의 돌기부(307)가 설치된다.
제어회로유니트(105)의 케이스(308)에는, 지지부재(306)와 돌기부(307)에 각각 대응하는 개구부가 형성된다. 제어회로유니트(105)를 도 3(a)에 도시한 화살표 방향으로 결합하면 제어회로유니트(105)의 케이스(308)에 지지부재(306)가 계합되고, 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 고정된다. 케이스(308)의 내부의 회로기판(309)상에는 돌기부(307)에 대응하는 위치에 파워매니지먼트스위치(310)가 설치되어 있다. 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 부착되면, 돌기부(307)이 파워매니지먼트스위치(310)을 온상태로 절환한다. 회로기판(309)에는, 도시하지 않은 파워매니지먼트회로가 설치되어 있다. 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 부착된 상태에서는, 상기 파워매니지먼트회로가 동작상태로 절환되고, 제어회로유니트(105)의 소비전력을 비교적 낮게 억제하도록 전력소비량을 제어한다. 구체적으로는 프로세서의 스피드를 늦추어서, 불필요한 인터페이스에는 전원을 공급하지 않도록 제어가 수행되어, 내부의 전원전지의 수명을 향상시킬 수 있다. 한편 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 부착되어 있지 않은 상태에서는, 파워매니지먼트회로가 비동작상태로 절환되고, 제어회로유니트(105)의 소비전력은 비교적 크게 되지만, 그 처리속도는 보다 빨라진다. 즉, 돌기부(307)와 파워매니지먼트스위치(310)은 파워매니지먼트절환수단으로서의 기능을 구현한다.
도 4는, 제1실시예의 제어회로유니트(105)를 데스크탑컴퓨터로서 사용하는 경우의 실시형태의 구성을 보이고 있다. 도 4에 있어서, 제어회로유니트(105)는, 키보드(301)과, 마우스(302)와, CRT디스플레이(303)와, 프린터(304)에 접속되어 있다. 즉 제어회로유니트(105)에는 이들 주변장치와 접속하기 위한 컨넥터나 인터페이스회로(양자를 합쳐서 광의의 인터페이스라고 칭한다)가 미리 설치되어 있다. 도 4의 상태에서는 머리부에 장착되는 표시유니트(103)(도 1 참조)는 제어회로유니트(105)와는 분리되어 있다. 따라서 도 4에 도시한 시스템은 통상의 데스크탑컴퓨터로서 사용될 수 있다. 이와 같이 제어회로유니트(105)를 작업자의 신체에 장착하지 않은 상태로 데스크탑컴퓨터의 일부로서 사용하는 때에는, 상용전원에서의 전원공급이 가능하다. 이러한 경우에는 파워매니지먼트회로가 오프상태로 되고, 가장 고속으로 연산처리가 가능한 모드로 설정된다.
이상과 같이 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에 부착된 때에는 파워매니지먼트회로가 온되어서, 전지수명이 향상된다. 한편 제어회로유니트(105)가 장착구(300)에서 분리된 때에는 파워매니지먼트회로가 오프되어서, 도 4에 도시한 바와 같이 고속의 연산처리를 수행하는 데스크탑컴퓨터로서 사용될 수 있다. 즉 제1실시예의 신체장착형정보표시장치는, 그 사용형태에 적합한 구성을 구비하는 컴퓨터 시스템을 용이하게 구축하는 것이 가능하다.
그리고 도 3 및 도 4의 예에서는, 제어회로유니트(105)에 포인팅툴(305)가 설치되어 있다. 도 4에 보인 바와 같이 신체에 장착되지 않은 상태에서 제어회로유니트(105)를 사용하는 경우는 마우스(302)가 우선되고, 신체에 장착한 상태에서 사용하는 경우에는 포인팅툴(305)가 동작한다. 포인팅툴(305)를 구비하는 제어회로유니트(105)를 사용하는 경우에는 제어회로유니트(105)를 작업자의 가슴앞에 장착하는 것이 바람직하다. 작업자가 한 손으로 포인팅툴(305)의 핸들을 회전시키면, 포인팅툴(305)인 핸들은 좌우 전후로 경사지는 것에 의하여 그 경사각도에 대한 방향으로 화면의 선택위치를 변화시키는 것이 가능하다. 예를 들어 화살표 등의 포인팅용의 오브젝트를, 2차원의 표시공간인 표시화면의 적절한 위치로 안내하는 것이 가능하다. 선택후에 확정하는 방법으로서는 예를 들면 핸들의 중심을 누르는 것으로 확정이 가능하다.
도 5는, 제어회로유니트(105)의 회로구성을 보인 블록도이다. CPU(401)는, 통상의 퍼스널컴퓨터에 사용되고 있는 16비트 또는 32비트의 어드레스공간을 구비하는 마이크로프로세서이다. CPU(401)를 동작시키기 위한 바이오스(BIOS)(베이직 I/O 시스템)는, 프레쉬ROM(402)에 미리 저장되어 있다. 상기 롬(402)의 내용은 램(403)에 복사하여 기억하는 것이 가능하다. 램(403)은, 윈도우즈 오퍼레이팅시스템(마이크로소프트사의 상표)을 동작시키기 위한 충분한 메모리용량, 예를 들면 8M바이트 이상의 메모리 용량을 구비하고 있다.
표시 디바이스를 컨트롤하기 위한 컨트롤러로서는, 일반적인 표시규격인 VGA(640×480의 표시화소용의 비디오그래픽 아답터) 규격에 따른 VGA컨트롤러(404)가 설치되어 있다. 또한 액정패널(203)(도 2)의 표시에리어의 화상 데이터를 기억하기 위한 비디오메모리(V-RAM)(405)이 설치되어 있다. VGA 컨트롤러(404)에서는, 비디오메모리(405)에 기억된 화상을 보이는 영상신호가 출력된다. 이러한 영상신호는 CRT디스플레이(303)(도 4)와 표시유니트구동회로(407)에 출력된다. 표시유니트구동회로(407)는 표시유니트(103)의 액정패널(203)을 구동하기 위한 회로이다.
I/O컨트롤러 (408)는, 하드디스크드라이브(409)와 플로피디스크드라이브(410)을 포함하는 각종 I/O 인터페이스를 제어하기 위한 회로이다. 카드형의 인터페이스로서는 PCMcIA(Personal Cumputer Memory Card International Association)의 규격에 근거한 카드컨트롤러(411)이 내장되어 있다. 그리고 이들 회로(409,410,411,412)의 적어도 일부를 생략하는 것이 가능하게 된다.
제어회로유니트(105)는, 더욱이 각 회로의 전력소비량을 제어하기 위한 파워매니지먼트회로(420)와, 재충전 가능한 전지를 포함하는 전원회로(421)를 구비한다. 전원회로(421)는, 전술한 도 3(b)에 보인 바와 같이 돌기부(307)에 의하여 파워매니지먼트스위치(310)이 온상태로 되면 동작하고, 제어회로유니트(105)의 전력 소비량을 저감하도록 각 회로의 동작을 제어한다. 제어회로유니트(105)가 신체에 장착된 상태에서는 전원회로(421)에서의 전원공급이 가능한 시간을 장기화하는 것이 가능하다.
도 6은, 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 네트워크로 단말기로서 사용하는 경우의 개념도이다. 도 6에 있어서는, 신체장착형 정보표시장치가 로컬에리어 네트워크(LAN)의 호스트컴퓨터(804)에 무선으로 접속되어 있다. 신체장착형 정보표시장치의 PCMCIA의 카스들로트에는 통신용의 모뎀(430)이 삽입되어 있고, 이러한 모뎀(430)에 의하여 호스트컴퓨터(804)와 무선으로 접속된다.
이와 같이 신체장착형 정보표시장치를 호스트컴퓨터(804)와 무선으로 접속하는 것에 의하여, 처리시간이 긴 처리나, 대량의 데이터를 취급하는 처리 등을 호스트컴퓨터(804)에 의뢰하고, 비교적 간단한 처리만을 신체장착형 정보표시장치에서 수행하는 것이 가능하다. 따라서 시스템 전체로서는 신체장착형 정보표시장치에 필요한 전자정보를 신속하게 표시하는 것이 가능하다고 하는 잇점이 있다.
도 7은, 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 플랜트 설비의 작업에 이용하는 경우의 표시화면을 보인 설명도이다. 이러한 실시예에서는, 기계, 전기, 통신 등의 복수의 기술이 관계하는 플랜트의 기술자가, 도면이나 데이터를 호스트컴퓨터에서 억세스하는 경우이의 표시화면을 보이고 있다.
도 7(a)에 도시한 바와 같이, 메인화면에는 플랜트의 기계관계 정보와, 전기관계 정보, 통신관계 정보, 배관관계 정보, 기타 설비관계 정보를 선택하기 위한 메뉴(701)가 준비되어 있다. 예를 들면 전기기술자가 현장에서 회로의 확인 등을 수행하는 경우에는, 기술자는 우선 메튜(701)에서 전기의 란을 포인팅디바이스로 선택한다. 표시화면에는 도 7(a)와 같이, 전기관계의 정보(회로도, 부품도, 조립도 등)을 선택하기 위한 각종의 선택키(704)가 표시된다. 이러한 표시내용이 나온 단계에서 각종 이름의 필드(702)의 하부의 문자배열표(703)에서 포인팅툴에 의하여 선택한 문자를 입력하고, 또한 선택키(704)중에서 필요한 정보(예를 들면 회로도)를 선택한다. 그 결과, 도 7(b)에 도시한 도면이 표시유니트(103)에 표시된다. 그리고 구체적인 도면의 번호 등을 알 수 있는 때에는, 그 번호를 문자배열표(703)을 사용하여 포인팅툴에 입력하면, 도 7(b)와 같은 회로도를 바로 선택하여 표시하는 것도 가능하다. 회로도 등의 정보는 제어회로유니트(105)내의 하드디스크(409)(도 5)에 저장하여도 좋고, 또는 호스트컴퓨터(804)에 등록되어 있어도 좋다. 회로도 등의 정보가 호스트컴퓨터(804)에 등록되어 있는 경우에는, 도 6에 도시한 바와 같이 무선인터페이스를 통하여 그 정보가 호스트컴퓨터(804)에서 신체장착형 정보표시장치로 전송된다.
도 7(a),(b)에 도시한 화상은 도 1 및 도 2에 도시한 표시유니트(103)에 표시된다. 따라서 기술자는 표시된 도면과, 작업 현상에 존재하는 회로를 동시에 관찰하면서 회로의 확인작업 등을 행할 수 있다.
제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 사용하면 이와 같이 실제의 회로를 확인하면서 도면을 보는 경우에도, 필요한 도면을 현장에서 용이하게 얻을 수 있다. 또한 전자부품표 등은 특히 종류가 많지만, 이들 정보를 전자화하여 미리 호스트컴퓨터(804)에 등록하여 두면, 전자회로의 부품에 관한 정보(예를 들면 LSI의 핀 번호)등을, 작업현장에 있어서 즉각 알 수 있다. 따라서 작업현장에 있어서 작업성이 대폭 향상된다. 또한 작업대상물과 화상표시를 보기 위하여 시선을 크게 변화시킬 필요가 없어서, 작업성이 더욱 향상된다.
도 8b은, 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 건설형장에서 사용하는 경우의 개념들 보이고 있다. 도 8(a)는, 시스템 전체의 구성을 보인 개념도이다. 신체장착형 정보표시장치에는, 작업자의 위치를 검출하기 위하여, 위성을 사용한 위치검출수단인 휴대형 GPS(글로벌 포지셔닝 시스템)(802)가 접속되어 있다. 이러한 휴대형 GPS를 통하여 작업자가 있는 장소를 위성(801)에서 검출하는 것이 가능하다. 검출된 위치와 방위를 도시하는 부호는, 무선통신수단을 이용하여 호스트컴퓨터(804)(또는 신체장착형 정보표시장치)에 전송된다. 또한 검물(805)의 위치는 호스트컴퓨터(804)에 미리 등록되어 있다.
도 8(b)는, 작업자와 건물(805)와의 위치관계를 보이는 설명도이다. 호스트 컴퓨터(804)는, 휴대형 GPS(802)(또는 신체장착형 정보표시장치)에서 전송된 신호에 기초하여, 작업자와 건물(805)의 위치관계를 보이는 위치정보를 계산한다. 이러한 위치정보는. 작업자에서 건물(805)을 향하는 방향과, 그 건물을 감시하고 있는 작업자와의 거리(L)와, 투사각(ω)등을 포함하고 있다. 호스트컴퓨터(804)는, 이러한 위치정보를 따라서, 작업자의 위치에서 본 상태에 있는 건물(805)의 완성에 상도(패스)를 보이는 화상정보를 신체장착형정보표시장치에 전송한다. 그 결과 현장에 있는 작업자에 장착되어 있는 표시유니트(103)의 액정패널(203)에 건물(805)의 완성예상도가 입체적으로 표시된다.
이와 같이 도 8에 보이는 시스템에는, 휴대형 GPS(802)와 호스트컴퓨터(804)의 협력에 의하여, 현장에 있는 작업자의 시점에 보이는 건물(805)의 완성예상도를 작업자에게 관찰시키는 것이 가능하다. 이 경우, 작업자는 외계를 동시에 관찰하는 것이 가능학 때문에 표시된 완성예상도와 외계의 풍경을 용이하게 비교하는 것이 가능하다. 예를 들면 건물(805)의 착공전에 이와 같은 관찰을 실행하면, 건물(805)와 그 주위환경과의 조화의 좋고 나쁨을 판단할 수 있다. 또한 건물(805)의 완성후에 이와 같은 관찰을 실행하면, 건물(805)이 설계대로 시공되어 있는가 여부를 판단할 수 있다.
그리고 완성예상도의 이외에 각 공정 마다의 도면이나 색정보등의 각종 전자 정보를 건축현장에 있어서 외계와 중첩시켜 관찰하는 것이 가능하다.
호스트컴퓨터(804)와 통신을 수행하는 것 없이, 제어회로유니트(105)가 목표물(건물)의 화상을 확대 출소하여 표시유니트(103)에 표시하는 것에 의하여 목표물을 외계와 조화하는 사이즈로 표시하는 것도 가능하다. 이와 같이 하면 외계와 조화되는 화상을 보다 신속하게 표시하는 것이 가능하다.
이와 같이 도 8에 도시한 시스템에는, 건축물의 화상을 현장에서 표시하고, 외계와 중첩하여 관찰하는 것이 가능하여서, 건축물의 계획시에 현장의 환경과의 조화를 고려하여 계획의 좋고나쁨을 판단할 수 있다. 또한 건축중에 계획과의 일치 여부를 용이하게 확이하는 것이 가능하다.
도 9는 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 플랜트배관의 보수 등의 작업에 작용한 예를 보이고 있다. 도 9(a)는, 복합한 배관계의 실제 레이아웃이고, 도 9(b)는 실제의 배관계의 레이아웃과 배관계에 관한 전자정보를 중첩하여 보이는 표시화면이다.
작업자는 복잡한 배관계의 현장에 있어서, 상기 관내의 유체의 종류나 각 배관의 흐름방향, 각개관이 현재 사용중인가의 여부 등 여러가지 사항을 즉시 판단하는 것은 어렵다. 이때 도 9(b)에 도시한 바와 같이 배관계에 관한 전자정보를, 외계의 배관계와 중첩되어 표시되도록 조화상태로 표시하면, 배관계에 관한 각종정보를 즉시 알 수 있다. 이 경우 예를 들면 작업자가 우선 탱크(901) 등의 큰 목표물의 위치로 시선을 이동시킨다. 그리고 목표물의 외형을 보이는 화상[도 9(b)에서는 점선으로 도시]을 표시유니트(103)에 표시시킨다. 이 외형화상과 실물의 탱크(901)과의 위치 맞춤을 행하고, 필요에 따라서 외형화상을 확대, 축소하는 처리를 호스트컴퓨터(804)[또는 제어회로유니트(105]에 실행시킨다. 이 화상의 확대, 축소는 표시유니트(103) 내에 표시된 화상데이터를 확대, 축소하는 것에 의하여 실현된다. 화상을 확대하는 때에는, 원래의 화소를 사이를 각각 보간(補間)하는 것에 의하여 확대화상을 형성한다. 또한 화상을 축소하는 경우에는, 화소 사이의 일부 화소를 빼내는 것에 의하여 화소화상을 형성한다. 이와 같이 제1실시예에서는 화상 사이즈를 자유로 선택하는 것이 가능하다. 따라서 사용자는 표시화상의 사이즈를 외계의 대상물 사이즈와 용이하게 합치시키는 것이 가능하다.
이러한 위치맞춤후에는, 배관계에 관한 전자정보를 표시유니트(103)에 표시한다. 이러한 전자정보는 필요에 따라서 호스트컴퓨터(804)에서 신체장착형 정보표시장치에 전송된다. 도 9(b)의 실시예에서는 배관내의 유체의 종류(질소, 산소, A 가스)와, 배관의 흐름의 방향과, 배관내의 가스의 종류 및 내압이 배관의 위치에 맞춰서 표시된다.
이와 같이 배관계의 현장에 있어서, 실제의 배관부분과 전자화된 정보를 중복하여 관찰하는 것에 의하여, 배관의 흐름방향과 사용하고 있는 배관인가 아닌가, 또는 각 배관에 흐르는 가스의 종류는 무엇인가 등의 정보를 용이하게 가시할 수 있게 된다. 또한 수리해야 하는 배관의 위치등을 정확하게 알 수 있고, 이것에 의하여 작업자가 실수로 다른 부분을 작업하는 것을 방지할 수 있어서, 보다 확실하고 안전한 작업을 할 수 있게 된다.
도 10은, 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 공업계측에 적용한 예를 보이고 있다. 본 실시예에서는 신체장착형 정보표시장치를 초음파센서 등의 센서부(910)에 접속하여, 지중에 매설된 수도관의 위치를 검사하기 위한 계측시스템으로서 사용하고 있다. 작업자는 센서부(910)를 눌러서 지상을 스캔한다. 스캔한 결과 영상은, 표시유니트(103)에 표시되어, 작업자는 센서부(910)를 스캔하면서 그 결과를 관찰하는 것이 가능하다.
종래에는, 이와 같은 경우 스탠에 의하여 얻어진 영상을 다른 장소에 설치된 모니터에 표시하고 있어서, 센서부(910)를 스캔시키는 작업자와는 별도로, 모니터를 관찰하는 작업자가 필요하였다. 또한 모니터를 관찰하는 작업자에서, 센서부(910)를 스캔시키는 작업자에 수도관의 검출의 유무를 구두로 전달하여 수도관의 매설위치를 알려줄 필요가 있었다. 이에 비하여 도 10에 도시한 수도관 검사방법에서는 한명의 작업자가 센서부(910)의 스캔과 그 결과 화상의 관찰을 동시에 수행할 수 있게 되어서, 보다 용이하면서도 확실하게 수도관의 위치를 확인하는 것이 가능하다. 또한 작업시간을 단축하는 것도 가능한 잇점이 있다.
센서로서는, 육안으로는 직접 관찰할 수 없는 대상물을 검출하기 위한 각종 센서를 이용할 수 있다. 이와 같이 센서를 이용한 공업계측 이외의 예로서는, 용접부의 내부 검사 등이 있다. 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 공업적인 계측이나 검사에 이용하면 작업자는 검출된 목표물의 화상을 즉시 관찰하는 것이 가능하여, 효율높고, 확실한 계측이나 검사를 수행할 수 있게 된다.
도 11은, 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 시설의 경비에 이용하는 경우의 표시화면을 보이고 있다. 경비원이 시설의 내외를 경비하는 경우에는, 복수의 지점에 경비용의 감시카메라가 설치되어 있음을 알 수 있다. 경비소에는 복수대의 모니터가 설치되어 있고, 도 11에 도시한 바와 같이 각 모니터 영상이 표시되고, 경비원이 이것을 항상 감시하고 있다. 경비원은 일정시간 마다 빌딩의 내외부를 순찰한다. 종래에는 순찰중에 모니터에 의한 감시를 계속하고 싶은 경우에는 다른 경비원이 경비소의 모니터로 감시하고 있었다.
이에 비하여 제1실시예의 신체장착형 정보표시장치를 사용하여 순찰경비를 수행하면 순찰중의 경비원이 도 11에 도시한 바와 같이 각 지점의 영상을 신체장착형 정보표시장치에 표시되어 관찰하면서 시설을 순회하는 것이 가능하다. 따라서 순회중에 있어서도 경비원이 있는 장소와는 다른 장소에서 발생한 이상 사태를 즉시 인식하여 처리하는 것이 가능하다.
[제2실시예]
도 12는 본 발명의 제2실시예로서의 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도이다. 이러한 신체장착형 정보표시장치는, 헬멧(101)의 전방에 단안용의 표시유니트(103a)를 구비하고 있고, 헬멧(101)의 후방에는 제어회로유니트(105a)가 고정되어 있다. 표시유니트(103a)는 헬멧(101)의 전방에 설치되어 있는 지지부(150)의 홈(152)을 따라 이동 가능한 상태로 지지부(150)에 결합되어 있다. 즉 작업자는 표시유니트(103a)를 손으로 눌러서 이동시키고, 좌우 눈의 일측에 위치 결정하는 것이 가능하다. 작업자의 요부(腰部)에는 전지(430)이 장착되어 있다. 이렇게 하여, 제어회로유니트(105a)의 중량을 경감하여 표시유니트(103a)와의 중량적인 발란스를 취하고 머리부에 장착하기 용이하도록 구성된다.
제2실시예에 의하면, 표시유니트(103a)가 배치되지 않은 측의 눈은, 하프미러를 통하지 않고 외계를 볼 수 있어서, 제1실시예와 비교하여 외계를 보다 명확하게 관찰하는 것이 가능한 잇점이 있다. 한편 제1실시예에서는 표시유니트(103)에 표시된 전자정보와 외계를, 보다 균형있는 상태로 관찰할 수 있는 잇점이 있다.
[제3실시예]
도 13은, 본 발명의 제3실시예로서의 신체장착형 정보표시장치를 보이는 개념도이다. 이러한 신체장착형 정보표시장치는, 도 1에 보이는 제1실시예를 변형하여, 제어회로유니트(105b)와 인터페이스유니트(110b)를 배선으로 접속하지 않고, 적외선을 발생하는 적외선LED(501)에 의하여 제어회로유니트(105b)에서 인터페이스 유니트(110b)에 각종의 신호를 전송하도록 한 것이다. 그리고 적외선 이외의 전자파로서 인터페이스유니트(110b)[또는 표시유니트(103)]와 제어회로유니트(104b)와의 사이의 신호 전송을 수행하도록 하는 것도 가능하다.
제3실시예에서는, 표시유니트(103)과 제어회로유니트(105b)와의 사이에 배선을 머리부[헬멧(101)]에서 하방으로 늘어뜨릴 필요가 없어서 작업자가 수작업을 용이하게 할 수 있다는 잇점이 있다.
도 14는, 적외선을 사용한 신호전송을 수행하기 위한 제어회로유니트(105b)내의 변조부와, 인터페이스유니트(110b)내부의 복조부의 회로구성을 보이는 블럭도이다. CRT(406)에 화상을 표시하기 위한 합성영상신호는, 콤포넌트영상신호(RGB)와, 수평동기신호와 수직동기신호를 포함한다. 예를 들어 VGA의 합성영상신호의 주파수는 25MHz∼30MHz의 범위이다. 이와 같이 영상신호를 직렬(베이스밴즈전송)으로 전송하는 경우에는, 약 30MHz의 밴드폭이 필요하지만, 이러한 밴드폭신호를 전력적으로 소형의 신체장착형 정보표시장치에 전송하는 것은 곤란한 경우가 많다. 또한 약 30MHz의 클럭을 케이블로 전송하면, 외부에 방사되는 노이즈도 크다. 그래서 제3실시예에 있어서는, 영상신호를 여러 상으로 시간축 신장하여(즉, 영상신호를 패러럴의 복수개의 신호로 순차적으로 전개하여) 전송한다.
도 14의 회로에 있어서, 제어회로유니트(105b)의 표시유니트구동회로(407)에는 영상신호(RGB)를 병열의 다상(多相)신호로서 전송하기 위한 복수개의 적외선 LED(501)가 접속되어 있다. 제어회로유니트(105b)에는, 더욱이 동기신호를 전송하기 위한 데이터컨트롤러(413)과 모듈레이터(521)가 설치된다.
인터페이스유니트(110)에는, 각 적외선 OED(5001)에 대응하여, 적외선센서(502)(수광소자)와, 셀렉터(503)과, 프레임메모리(504)와, 래치(506)과, D/A 컨버터(507)가 설치되어 있다. 셀렉터(503)는 적외선센서(502)에서의 입력신호와, 디스플레이트컨트롤러(505)에서의 입력신호와의 일측을 선택적으로 출력한다. 인터페이스유니트(110b)에는, 더욱이 디스플레이컨트롤러(505)에 접속된 커맨드레지스터(511)가 설치되어 있다. 디스플레이컨트롤러(505)는, 표시유니트(103)의 내부의 백라이트회로(509)와 파워매니지먼트회로(510)에 접속되어있다.
제어회로유니트(105b)내의 버스에 접속된 VGA컨트롤러(404)는, 표시유니트구동회로(407)에 약 30MHz 주파수의 영상신호를 출력한다. 표시유니트구동회로(407)에 입력된 영상신호는, 내부의 도시하지 않은 상전개회로에 있어서, RGB 3색의 영상신호로 분리됨과 동시에 각색의 영상신호가 복수개의 신호(이하 병열영상신호라고 칭한다)에 순차적으로 다상전개된다. 이들 복수개의 병렬영상신호는, 복수개의 적외선 LED(501)에 각각 시리얼로 전송된다.
적외선 LED(501)의 수(즉 다상전개의 수)는, 표시유니트(103)에 사용되고 있는 액정패널의 영상신호입력의 수와, 적외선LED(501)가 변조 가능한 주파수의 범위에서 결정된다. 표시유니트(103)의 액정패널(203)으로서 주변회로 내장형 폴리실리콘 TFT 액정패널을 사용하는 경우에는, 전개된 복수개의 병렬영상신호에 따라 액정패널에 화상을 표시할 수 있다. 또한 예를 들면 적외선 LED는, 약 1∼4MHz 범위의 주파수에 있어서 변조가 가능하다. 이러한 주파수의 범위의 제한내에 있어서, 원래 영상신호가 액정 패널의 입력수와 일치하는 수의 병렬영상신호로 전개되어 전송된다. 예를 들면 액정패널을 구동하는 영상신호가 상수가 12상이면, 1상마다의 주파수는 약 2.5MHz(=30/12)의 신호대역으로 된다. 따라서 12개의 적외선LED를 사용하여 다상의 병렬영상신호를 병렬로 전송하는 것이 가능하다.
이들 다상의 병렬영상신호를 동기시키기 위한 동기신호는 모듈레이터(521)을 통하여 타이밍디모듈레이터(508)에 전송된다. 타이밍디모듈레이터(508)에는 수직동기신호와 수평동기신호와 같이, 수직의 휘선제거(수직 블랭킹:Vertical Blanking)의 시간에 중첩된 코맨드신호도 전송된다. 이러한 코맨드신호는, 일단 코맨드레지스터(511)에 기억된다. 디스플레이컨트롤러(505)는, 이러한 코맨드신호에 따라 백라이트회로(509)의 밝기를 컨트롤하기 위한 신호나 표시유니트(103)내의 파워매니지먼트회로(510)을 컨트롤하기 위한 신호를 출력한다.
컨넥터유니트(110b)의 각 적외선센서(502)는, 대응하는 적외선 LED(501)에서의 적외선을 수광하여 병렬영상신호를 재현한다. 이와 같이 하여 수신된 병렬영상신호는, 셀렉터(503)을 통하여 프레임메모리(504)에 라이트된다. 이러한 프레임메모리(501)는, 1화소, 1색당 8비트로 256단조의 화상을 보이는 화상데이터를 기억한다. 상기 프레임메모리(504)는 액정패널의 각 칼럼선(비트선이라고도 칭함)에 대응하는 화상부분을 각각 기억하는 용량을 구비하고 있다. 프레임메모리(504)의 어드레스는, 디스플레이컨트롤러(505)에 의하여 제어된다. 프레임메모리(504)에서의 디지털출력은, 래치(506)을 통하여 D/A컨버터(507)에서 아날로그신호로 변화된다. 즉, 복수개의 병렬영상신호가 복수개의 D/A컨버터(507)에서 출력된다. 복수개의 병렬영상신호는, 복수개로 분할된 액정패널의 영상신호입력단자에 입력된다. 그 결과 표시유니트(103)의 액정패널에 영상이 표시된다.
그리고 적외선에 의한 디지털전송기술로서는, 미국의 휴렛패커드사가 제창하고 있는 IrDA(Infrared Data Association)의 규격에 기준한 방식의 전송을 이용하는 것이 가능하다.
도 15는, 제3실시예의 신체장착형정보표시장치에 적용되는 인터페이스회로의 다른 구성을 보이는 블럭도이다. 도 15의 회로에는, 영상신호를 FM 다중전송방식으로 전송된다.
도 15(a)는, 제어회로유니트(105b)의 변조부의 구성을 보인다. 제어회로유니트(105b)의 변조부는 NTSC엔코더(530)과, 동시신호발생부(532)와, 버스게이트(534:Burst gate)와, 3개의 전압제어발진기(VOC)(536)과, 믹싱회로(542)와, 3개의 드라이버회로(538)와, 3개의 적외선LED(540)(포토다이오드)를 구비하고 있다. NTSC 엔코더(530)은, RGB의 3개의 영상신호에서, 하나의 휘도신호(Y)와, 두개의 색차신호(B-Y)(R-Y)를 생성한다. 3개의 색차신호는, 각각의 VOC(526)에 입력되어 FM변조된다. 제2색차신호(R-Y)는, 버스트게이트(534)에서 출력된 수직동기신호(VSYNC)와 같이 믹싱회로(542)에서 믹싱된다. 믹싱된 FM변조신호는 드라이버회로(538)에 입력되고, 드라이버회로(538)는 이들에 대응하여 적외선LED(540)를 구동하여 적외선을 출사한다. 이 결과, 제2색차신호(R-Y)는 수직동기신호(VSYNC)와 중첩된 FM변조신호로서 인터페이스유니트(110)의 변조부에 전송된다. 동일하게 휘도신호(Y)는 수평동기신호(HSYNC)와 중첩되는 FM변조신호로서 인터페이스유니트(110b)의 복조부에 전송된다. 또한 제1색차신호(B-Y)는, 그 자신의 FM변조신호로서 인터페이스유니트(110b)의 복조부에 전송된다.
도 15b(b)는, 인터페이스유니트(110b)의 복조부의 구성을 보이는 것이다. 인터페이스유니트(100b)의 복조부는 수광소자로서의 3개의 적외선센서(550)(포토트랜지스터)와, 3개의 증폭기(552)와, 3개의 파형정형회로(554)와, 3개의 FM복조회로(556)와, 수평동기분리회로(558)과, 매트릭스변화회로(560)와, 수직동기분리회로(562)를 구비하고 있다. 3개의 적외선센서(550)에서 수광된 FM변조신호는, 각각의 증폭기(552)에서 증폭되고, 파형정형회로(554)에서 정형된 후에 FM변조회로(556)에서 복조된다. 수평동기분리회로(558)는, 복조된 제1신호에서 수평동기신호(HSYNC)를 분리한다. 또한 수직동기분리회로(562)는, 증폭기(552)에서 증폭된 제3신호에서 수직동기신호(VSYNC)를 분리한다. 매트릭스변환회로(560)은, 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호(B-Y)(R-Y)에서, RGB 3색의 영상신호를 재현한다.
도 15에 도시한 바와 같이 FM 변조방식을 사용하는 회로에서는, 도 14에 보인 바와 같은 프레임메모리(504)가 불필요하고, 전체의 회로구성이 도 14의 회로에 비하여 간단하게 된다. 또한 도 15의 회로에서는 도 14의 회로와 비교하여 발신기(도 15의 예에서는 적외선LED(540)]와 수신기[적외선센서(550)]의 수를 저감하는 것이 가능한 잇점이 있다.
그런데 전형적인 경우에는, 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호 가운데, 휘도신호의 변화가 최고 심하고, 제2색차신호(R-Y)의 변화는 최고 완만하며, 제1색차신호(B-Y)의 변화는 그 중간이다. 따라서 상술한 FM변조방식에 있어서, 휘도신호(Y)의 반송파 주파수를 최고 높게 설정하고, 제1색차신호(B-Y)의 반송파 주파수를 중간에 설정하며, 제2색차신호(R-Y)의 반송파 주파수를 최고 낮게 하는 것이 가능하다. 예를 들면 휘도신호(Y)의 반송파 주파수를 38MHz, 제1색차신호(B-Y)의 반송파 주파수를 18MHz, 제2색차신호(R-Y)의 반송파 주파수를 8MHz로 설정할 수 있다. 또한 각각의 대역을, 양측에 각각 약 4MHz 정도로 하면 3개의 신호의 대역이 중복되는 것이 없다. 이와 같이 하면 3개의 신호를 주파수 다중분할하여 전송하는 것이 가능하다. 이와 같이 주파수다중분할하여 전송하는 경우에는 발신기[도 15의 실시예에서는 적외선LED(540)]와 수신기[적외선센서(550)]을 각각 하나씩으로 하는 것도 가능하다.
이와 같이 도 13 내지 도 15에 도시하는 제3실시예에서는 제어회로유니트와 표시유니트와의 사이의 신호의 전송에 자기파를 이용하는 것에 의하여 배선을 생략하는 것이어서, 작업자의 수작업성을 향상시킬 수 있다.
각종입력수단
상술한 제1 내지 제3실시에의 신체장착형 정보표시장치에 대해서는 다음과 같은 여러가지 입력수단을 사용하여 입력하는 것이 가능하다.
도 16은, 자계를 이용하는 입력수단(자기식 포인팅디바이스)를 보이는 설명도이다. 도 16a(a)에 있어서, 표시유니트(103)의 양측의 위치에 있어서, 장착구(102)에 두개의 여자코일(602,604)가 설치되어 있다. 또한 작업자의 손가락에는 자기를 이용한 반지형 지시장치(606)이 장착된다.
두개의 여자코일(602,604)는 각각 X방향과 Y방향의 위치검출을 위한 자계를 각각 발생한다. 이들 두개의 여자코일(602,604)는, 교대로 주기적으로 통전되어 각각의 자계를 발생한다. X방향과 Y방향은, 작업자의 정면의 시계의 수평방향과 수직방향에 상당한다. 즉 X방향과 Y방향은 표시유니트(103)에 표시되는 화상의 수평방향과 수직방향에 각각 대응하고 있다.
도 16(b)는, 작업자의 손가락에 장착되어 있는 지시장치(606)의 구성의 일부를 보인 개념도이다. 지시장치(606)은 전원(610)(전형적으로는 전지)와, 저항(611)과, 자기저항소자(612)와, 증폭기(614)와 A/D변환기(616)와, 푸시스위치(618)(기계적 스위치)와, 변조회로(620)와, 적외선LED(622)를 구비한다. 도 16(b)에는, 여자코일(604)에 의하여 생성되는 자계가 점선으로 도시되어 있다. 자기저항소자(612)의 저항은 소자(612)를 관통하는 자계의 강도에 대하여 변화한다. 따라서 자기저항소자(612)의 양단의 전압도 자계강도에 대하여 변화한다. 그 전압은 증폭기(614)에 의하여 증폭되고, A/D변화기(616)에서 디지털데이터로 변환된다. 변조회로(620)는 그 디지털데이터에 대하여 적외선 LED(622)의 온/오프 제어를 수행하는 것에 의하여, 적외선 LED(622)에서 변조된 적외선을 발생시킨다. 표시유니트(103)에는, 도시하지 않은 적외선센서(수광소자)가 설치되어 있고, 또한 제어회로유니트(105)(도 16에서는 도시를 생략)에는 복조회로가 설치되어 있다. 복조회로는, 적외선LED(622)에서 전송된 신호를 복조하는 것에 의하여 지시장치(606)의 X방향의 위치를 결정한다. 그리고 지시장치(606)가 발생하는 변조신호와, 지시장치(606)의 X방향위치와의 관계는, 미리 제어회로유니트(105) 내에 등록되어 있다.
Y방향의 위치검출을 위한 회로도 도 16(b)에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 단 자기저항소자의 방향은, X방향의 회로와 직교하도록 설정되어 있다. 또한 푸시스위치(618)는, 지시장치(606)에 하나만을 설치한다.
작업자의 손이 경사져 있고, 따라서 지지장치(606)이 경사져 있는 경우에는, 각각 자기저항소자(12)를 관통하는 자계의 강도도 변화하기 때문에 위치 결정에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이 경우에는, X방향과 Y방향의 각각의 자기저항소자(612)의 저항 변화에 경사각 분량의 보정을 부가하는 것에 의하여 경사에 의한 영향을 제거하는 것도 가능하다.
이와 같이 하여, 지시장치(606)의 X방향의 위치가 각각 결정되고, 이들에 대하여 화면상에 포인터가 표시된다. 작업자는 지시장치(606)가 장착된 손을 이동시키는 것에 의하여, 화면상에 표시된 포인터의 위치를 이동시킬 수 있다.
푸시스위치(618)는, 마우스보턴과 동일하게, 작업자가 컴퓨터에 지지를 부여하기 위하여 사용된다. 즉, 표시유니트(103)의 화면상에 있어서 메뉴가 표시되어 있는 상태에서의 지지장치(606)의 포인터를 메뉴상으로 이동하여 푸쉬스위치(618)을 누르면, 그 메뉴에서 표시되는 처리가 실행된다.
이와 같이 2차원적인 자계를 사용한 입력수단을 이용하면, 신체장착형 정보 표시장치에 있어서 2차원적인 포인팅디바이스를 비교적 용이하게 실현하는 것이 가능하다. 더욱이 여자코일과 자기저항소자를 3조 사용하면, 3차원적인 포인팅디바이스를 실현하는 것도 가능하다.
이와 같이 2차원적 혹은 3차원적인 포인팅디바이스를 구비하는 신체장착형 정보표시장치를 사용하면 외계와 중복되는 전자정보 중에서 작업자가 소망의 정보를 선택하여, 선택된 정보에 관한 추가의 정보를 표시하거나 소정의 처리를 실행하거나 하기 위한 처리를 용이하게 수행하는 것이 가능하다. 특히 도 16에 도시한 입력방식으로는, 입력수단을 손으로 유지할 필요가 없어서, 작업자가 양손을 다른 작업에 사용하고 있는 상태(예를 들면 물건을 들고 있는 상태)에서 컴퓨터으로의 지시를 행하는 것이 가능하다. 손을 이용하지 않고 입력하는 방식으로서는 음석에 의한 입력도 생각될 수 있다. 그러나 도 16에 도시한 입력방식에 의하면 음성에 의한 입력에 비하여 정확한 지시를 수행하는 것이 가능한 잇점이 있다.
도 17은 적외선을 이용한 입력수단(광학식 포인팅디바이스)를 보이는 설명도이다. 도 17(a)에는, 표시유니트(103)에 CCD카메라(630)가 설치되어 있고, 또한 작업자의 손가락에는 지시장치(632)가 장착되어 있다. 지시장치(632)는, 적외선 LED와, 푸시스위치와, 전지를 구비한다.
CCD카메라(630)는, 표시유니트(103)에 표시된 화상의 허상의 화각을 포함하는 화각을 구비하는 촬상렌즈를 구비하고 있다. CCD카메라(630)은, 작업자의 시선에 연동하여 화상을 읽도록, 표시유니트(103)의 거의 중앙상부에 배치된다. 지시장치(632)에서 출사되는 적외선은, CCD카메라(630)으로 스폿트상의 화상으로서 촬상된다. 그리고 이러한 스폿트의 위치가, 표시유니트(103)의 화면상에 표시된다. 따라서 작업자는 표시유니트(103)에 표시된 전자정보 상에, 지시장치(630)의 위치를 보이는 스폿트가 표시된 상태로, 외계와 전자정보를 관찰하는 것이 가능하다. 예를들면 전자정보로서 복수개의 오브젝트를 구비하는 화상을 표시한 상태에 있어서 지지장치(630)의 스폿트 위치에서 지시된 오브젝트를 선택하여, 소정의 거리(예를 들면 그 오브젝트의 상세한 사양의 표시)를 자동적으로 실행하도록 하는 것도 가능하다.
또한 전자정보로서 도 17(b)에 도시한 바와 같이 입력메뉴를 표시하면, 이러한 메뉴상에 지지장치(606)의 스폿트를 이동시켜서 푸시스위치를 누르는 것에 의하여, 메뉴를 선택하여 소정의 처리를 실행시키는 것도 가능하다.
도 16이나 도 17에 도시한 원격조작방식의 포인팅디바이스를 사용하면, 외계와 중복 표시된 전자정보를 관찰하면서, 작업자가 그 화상내의 2차원적 위치를 용이하게 지정하여, 소망의 처리를 수행하는 것이 가능하다. 도 16 및 도 17에 도시한 입력수단에서는, 특히 작업자의 양손을 개방상태로 하여 두는 것으로, 다른 작업중에도 화면내의 위치를 지정할 수 있는 잇점이 있다. 도 17에 도시한 입력방식에는, 도 16에 입력방식에 비하여 간단한 구성으로 보다 정확한 2차원위치의 입력을 행할 수 있다.
도 18은, CCD카메라를 이용한 입력방식을 보인 설명도이다. 도 18(a)에 보인 바와 같이 CCD카메라(640)는 바코드(650)를 읽는 바코드리딩수단으로서 사용된다. 도 18(b)는, CCD카메라(640)의 내부구조를 보이는 개념도이다. CCD카메라(640)는, CCD어레이(642)와 하프미러(644)와, 촬상렌즈계(646)과, 레이저다이오드(648)를 구비한다. 레이저다이오드(648)가 발생한 광은 하프미러(644)에서 반사되고, 촬상렌즈(646)를 통하여 바코드(650)을 조사한다. 레이저다이오드(648)는, 레이저포인터로서의 기능도 구비하고, 작업자는 그 광점의 위치를 시각 인식할 수 있다. 작업자는, 레이저의 광점이 바코드(650)상에 있는 것을 확인하고 나서 바코드의 리딩개시를 지시한다. 바코드(650)에서 반사된 광은, 촬상렌즈(646)에서 집광되고, 하프미러(644)를 통과하여 CCD어레이(642)에서 수광된다. 즉 발광부인 레이저다이오드(648)과 촬상부인 CCD카메라(642)는 광학적으로 등가의 광축상에 배치되어 있다.
도 18(a)에도 도시한 바와 같이, CCD카메라(640)는, 작업자의 시선에 연동하여 바코드(650)의 화상을 읽도록 설정되어 있다. 즉 작업자가 물품에 첨부된 바코드(650)를 눈으로 보면서 리딩 개시를 지시하면, 그 바코드(650)가 CCD카메라(650)에서 읽혀진다. 이와 같이 도 18에 도시한 실시예에서는, 리딩의 대상으로 되는 바코드를 작업자가 관찰한 상태에서 CCD카메라(640)으로 인식하도록 하여서, 임의의 장소에 있는 바코드를 선택적으로 용이하게 인식할 수 있다.
읽혀진 바코드(650)는, 제어회로유니트(105)(도 18에서는 도시 생략)에 의하여 해독되어 코드화신호가 생성된다. 바코드(650)의 코드화신호와, 바코드(650)가 첨부되어 있는 물품의 대응관계는, 제어회로유니트(105)내의 기억장치(또는 호스트 컴퓨터(804)의 기억장치)에 기억되어 있다. 제어회로유니트(105)는, 바코드(650)에서 보이는 물품의 정보를 읽어내어서, 표시유니트(103)에 표시한다. 따라서 작업자는 작업현장에 있어서 바코드(650)을 보인 것만으로, 그 바코드(650)이 부착된 물품에 관한 정보를 표시시켜서 관찰하는 것이 가능하다. 물품의 정보로서는, 제조일, 로드번호 등이 있다. 그 물품이 포장되어 있는 경우에는, 그 물품의 칼라이미지를 표시하도록 하여도 좋다. 이렇게 하면 유통분야에 있어서, 필요한 물품을 집하하는 경우에 틀림없이 물품을 선택하는 것이 가능하다. 또한 역으로 물품을 창소에 수납하는 경우에는, 지정된 바른위치에 용이하게 수납할 수 있다.
도 19는, 도 18에 도시한 CCD카메라(640)을 사용한 입력수단을 이용한 작업의 예를 도시한 설명도이다. 도 19(a)는 엔진의 제조공장에 있어서의 제조라인을 보이는 것이고, 도 19b(b)는 엔진 전에 개시되어 있는 2차원 바코드의 일례를 보이고 있다. 본 실시예와 같이, 바코드로서는 2차원 바코드를 사용하는 것도 가능하고, 또한 바코드가 물품에 부착되어 있는 필요는 없고, 어떤 방법으로 바코드가 물품에 관련되어 부착되면 된다.
도 19와 같은 실시예에 있어서도, 작업자는 2차원 바코드를 시각으로 인식하여 CCD카메라(640)으로 읽는 것에 의하여 그 바코드에 관련있는 엔진에 관한 정보를 표시시켜서 관찰하는 것이 가능하다.
이와 같이 신체장착형 정보표시장치에 바코드리딩수단을 설치하도록 하면, 작업자가 현장에서 신체장착형 정보표시장치로 바코드를 읽는 것에 의하여 그 바코드에 관련된 정보와 물품을 동시에 관찰하는 것이 가능하다. 따라서 그 물품의 취급을 틀림없이 행하는 것이 가능한 잇점이 있다.
도 20은, 시선입력에 위한 표시의 온/오프제어를 보인 설명도이다. 도 20(a)는, 시선입력에 의한 제어를 실현하기 위한 표시유니트(103c)의 구성을 보이고 있다. 이러한 표시유니트(103c)는, 도 2(b)에 보인 광학계에 적외선 LED(650)와 적외선센서(652)를 설치하는 구성을 가지고 있다. 적외선 LED(650)에서 출사된 적외선은, 반사미러(205)에서 반사되고 확대렌즈(202)를 통과하여 하프미러(201)에서 다시 반사된 후, 사용자의 눈에 입사된다. 적외선센서(652)는, 사용자의 각막에서 반사된 적외선을 검출한다.
도 20(b)는, 표시유니트(103)에서 표시되는 화면을 보이고 있다. 액정 패널(203)의 표시에리어의 상방에는 시선입력에 의한 표시의 온/오프제어를 위한 위치(654)가 미리 마크되어 있다. 사용자가 그 위치(654)에 시선을 이동시키면, 적외선센서(652)에 의하여 그 취지가 검출되고, 액정패널(203)에 있어서 표시의 온/오프가 절환된다.
그리고 온/오프제어를 실행시키는 시선의 위치(654)는, 표시에리어의 외측에서, 그리고 통상은 작업자가 볼 수 없는 방향으로 설정하여 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 작업자가 잘못하여 표시상태를 절환하는 것을 방지할 수 있다. 그리고 온/오프제어를 위한 시선위치(644) 대신에 디스플레이절환 등의 마크를 표시하여 두고 작업자가 그 마크를 본 때에 표시상태의 온/오프를 절환하도록 하여도 좋다.
이와 같이 시선입력에 의하여 액정패널(203)의 표시의 온/오프를 절환하는 표시절환수단을 구비하면, 시선의 이동만으로 외계만을 관찰하거나, 외계와 전자정보를 중첩 관찰하도록 하는 제어를 실현하는 것이 가능하다. 또한 특히 표시상태의 절환을 위하여 손에 의한 조작을 필요로 하지 않아서, 작업자가 손을 사용하는 작업을 수행하는 도중에도 필요에 따라서 표시상태를 용이하게 절환하는 것이 가능한 잇점이 있다.
이러한 본 발명에 의한 신체장착형 정보표시장치는, 컴퓨터에서 생성된 전자정보와 외계를 동시에 관찰하는 여러가지 경우에 적용하는 것이 가능하고, 예를 들어 플랜트 또는 건축물의 계획, 검사, 공업적 계측, 검사, 경비 및 공업적 상업적인 물품의 집배관리 등에 적용 가능하다.

Claims (30)

  1. 사용자의 신체에 장착되는 신체장착형 정보표시장치에 있어서;
    표시되는 정보를 생성하는 컴퓨터유니트와;
    상기 컴퓨터유니트를 사용자의 신체의 일부에 장착하기 위한 제1장착수단과;
    상기 사용자의 머리부에 장착된 상태에서 상기 컴퓨터유니트에서 생성된 정보를 상기 사용자가 관찰할 수 있도륵 표시하기 위한 표시유니트; 그리고
    상기 표시유니트를 상기 사용자의 머리부에 장착하기 위한 제2장착수단을 구비하고,
    상기 표시유니트는,
    상기 컴퓨터유니트에서 생성된 정보를 표시하기 위한 화상표시소자와;
    상기 화상표시소자에 표시된 화상의 확대된 허상이 상기 사용자에 의하여 관찰되도록 상기 화상을 표시하는 제1광을 굴절시키고, 상기 제1광을 외계의 시야로부터 입사되는 제2광과 함께 상기 사용자의 눈에 입사시키는 광학계; 그리고
    상기 사용자의 시선에 따라서 상기 표시유니트에서의 화상표시의 유무를 절환하기 위한 표시절환회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학계는,
    상기 화상표시소자에 표시된 화상의 확대된 허상이 상기 사용자에 의하여 관찰되도록 상기 화상을 표시하는 제1광을 굴절시키는 확대광학계와,
    상기 제2광을 통과시켜 상기 제1광과 함께 상기 사용자의 눈에 입사시키는 씨스루광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 확대광학계는 하나의 눈에 상기 제1광을 공급하기 위한 단안용광학계이고, 상기 씨스루광학계는 상기 사용자의 양안 전방에 배치된 반투과형평면경이며,
    상기 표시유니트는 상기 확대광학계를 상기 사용자의 좌우의 눈의 전방중 어느 한 곳으로도 이동시켜 배치하는 것이 가능한 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 확대광학계와 상기 씨스루광학계는, 하나의 눈에 상기 제1 및 제2광을 공급하기 위한 단안용광학계이고,
    상기 표시유니트는 상기 확대광학계와 상기 씨스루광학계를 상기 사용자의 좌우의 눈의 전방중 어느 한 곳으로도 이동시켜 배치하는 것이 가능한 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광학계는 상기 사용자의 눈의 전방에 배치된 반투과형요면경인 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터유니트는 전원과,
    상기 전원의 소비전력을 제어하기 위한 파워매니지먼트수단과,
    상기 컴퓨터유니트가 상기 제1장착수단에 장착되어 있는지 여부에 따라, 상기 파워매니지먼트수단의 동작상태를 절환하기 위한 파워매니지먼트 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  7. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터유니트는,
    사용자의 신체에 장착되어 있지 않은 때에, 키보드와, 제1포인팅디바이스와, 표시디바이스와, 프린터중 적어도 일부를 포함하는 주변장치에 접속되는 것에 의하여 데스크탑컴퓨터 시스템을 구성하기 위한 인터페이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 컴퓨터유니트는,
    적어도 사용자의 신체에 장착되어 있지 않은 때에 이용할 수 있는 제2포인팅 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  9. 제1항 내지 제5항 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터유니트는, 외부의 호스트컴퓨터와 통신하는 것에 의하여, 상기 호스트컴퓨터로부터 소망의 정보를 수취하는 정보통신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 호스트컴퓨터로부터 수취되는 정보는, 상기 표시유니트에 표시되는 화상을 표시하는 화상정보인 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 정보통신수단은, 상기 사용자가 본 외계의 목표물의 방위, 시각, 거리중 적어도 일부를 포함하는 위치정보를 상기 호스트컴퓨터에서 지시하는 것과 동시에, 상기 위치정보에 따라서 처리된 화상을 보이는 상기 화상정보를 호스트컴퓨터로부터 수취하는 것에 의하여, 상기 목표물과 조화되는 화상을 상기 표시유니트에 표시시키는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 위치정보는 글로벌 포지셔닝 시스템으로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 정보통신수단은, 상기 표시유니트에 표시된 화상의 사이즈를 변경하도록 상기 호스트컴퓨터에 지시함과 동시에, 사이즈가 변경된 화상을 보이는 화상정보를 호스트컴퓨터로부터 수취하는 것에 의하여 외계의 목표물의 사이즈와 조화되는 화상을 표시유니트에 표시시키는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  14. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 컴퓨터유니트는, 상기 표시유니트에 표시되는 화상을 보이는 영상신호를 변조하여 상기 표시유니트로 발신하기 위한 변조수단을 구비하고, 상기 표시유니트는 상기 영상신호를 수신하여 복조하기 위한 복조수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  15. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용자의 손의 일부에 장착된 자기디바이스의 위치에서의 자기강도에 따라, 상기 표시유니트에 표시되는 화상내의 위치를 지시하기 위한 자기식 포인팅 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  16. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용자의 손의 일부에 장착된 발광 디바이스의 광을 독취하는 것에 의하여, 상기 표시유니트에 표시되는 화상내의 위치를 지시하기 위한 광학식 포인팅 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  17. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 육안으로 직접 관찰할 수 없는 대상물을 검출하기 위한 센서를 구비하고, 상기 컴퓨터유니트는, 상기 센서에서 검출된 상기 대상물의 화상을 상기 표시유니트에 표시하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  18. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시유니트의 주위에 설치되어, 외계에 게시되어 있는 바코드를 독취하는 바코드 독취수단을 구비하고, 상기 컴퓨터유니트는 독취된 바코드에 따른 화상을 상기 표시유니트에 표시하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  19. 제1항 내지 제5항중 한 항에 있어서, 상기 표시유니트의 주위에 설치되어, 외계의 정보를 광학적으로 독취하는 정보독취수단을 구비하고, 상기 컴퓨터유니트는 독취된 광학적 정보에 따른 화상을 상기 표시유니트에 표시하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 외계의 정보는, 독취하는 사용자에게는 그대로는 이해되지 않는 정보이고, 상기 컴퓨터유니트는 상기 이해할 수 없는 정보를 상기 표시유니트에 그 사용자가 이해할 수 있는 정보로서 표시하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 외계의 정보는, 복수개 존재하고, 상기 복수개의 정보중 독취된 하나가 선택된 때, 선택되어 있는 정보를 확인하는 확인수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 확인수단은, 상기 독취되는 정보에 광점을 조사하는 조사수단이고, 상기 정보독취수단은 상기 광점이 독취되는 정보에 조사되었는지 여부를 확인하고서 상기 정보를 독취하는 것을 특징으로 하는 신체장착형 정보표시장치.
  23. 표시되는 정보를 생성하는 컴퓨터유니트와; 상기 컴퓨터유니트를 사용자의 신체의 일부에 장착하기 위한 제1장착수단과; 사용자의 머리부에 장착된 상태에서 상기 컴퓨터유니트에서 생성되는 정보를 상기 사용자가 관찰할 수 있도록 표시하기 위한 표시유니트와; 상기 표시유니트를 상기 사용자의 머리부에 장착하기 위한 제2장착수단과를 구비하고, 상기 표시유니트가, 상기 컴퓨터유니트에서 생성된 정보를 표시하기 위한 화상표시소자와; 상기 화상표시소자에 표시된 화상의 확대된 허상이 상기 사용자에 의하여 관찰되도록 상기 화상을 보이는 제1광을 굴절시켜 상기 제1광을 외계의 시야로부터 입사되는 제2광과 함께 상기 사용자의 눈에 입사시키는 광학계와; 상기 사용자의 시선에 따라서 상기 표시유니트에서의 화상표시의 유무를 절환하기 위한 표시절환회로;를 구비하는 신체장착형 정보표시장치를 사용한 정보표시방법으로서,
    상기 표시유니트의 표시화면에 외계의 목표물에 조화된 정보를 포함하는 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 표시유니트에 표시되는 화상은, 작업분야를 선택하기 위한 메뉴와,
    상기 메뉴중에서 항목을 선택하기 위한 선택키를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보표시 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 표시유니트에 표시되는 화상은, 외계의 목표물과 조화되도록 상기 사용자가 본 목표물의 방위, 시각 및 거리중 적어도 일부를 포함하는 위치정보에 따라 처리되는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 표시유니트에 표시되는 화상은, 외계의 목표물의 사이즈와 조화되도록 사이즈가 변경되는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시유니트의 주위에 설치된 정보독취수단에 의하여 외계의 정보를 광학적으로 독취하는 공정과, 독취된 광학적정보에 따른 화상을 상기 표시유니트에 표시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 외계의 정보는, 독취하는 사용자에게는 그대로 이해되지 않는 정보이고, 상기 이해되지 않는 정보는 상기 표시유니트에 그 사용자가 이해할 수 있는 정보로서 표시하는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  29. 제28항에 있어서, 외계의 정보가 복수개 존재하고, 상기 복수개의 정보중에서 독취된 하나가 선택되는 때 선택되어 있는 정보를 확인하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 확인공정은, 상기 독취된 정보에 광점을 조사하는 공정을 구비하고, 상기 정보독취공정은 상기 광점이 독취되는 정보에 조사되었는지 여부를 확인하고서 상기 정보를 독취하는 것을 특징으로 하는 정보표시방법.
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