JP2010205214A - 制御装置及びヘッドマウントディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 利用者の頭部の動きを的確に判断し、正確な処理を実行することが可能な技術を提供する
【解決手段】 頭部動き検出部２００で検出される角速度から、利用者の頭部の動きを特定し、各方向についてそれぞれ規定される設定値に基づいて、所定の処理を実行するか否かを判断する制御部３１０を備える。当該制御部３１０は、利用者の頭部の振り動作に対し、行きの角速度が所定の設定値以上である場合に、所定の処理を実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、制御装置及びヘッドマウントディスプレイ装置に関するものである。

利用者の眼前で画像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置において、利用者の頭部の動きを検出して、特定の動きに応じて画像や映像に対する制御を実行する技術が知られている。

特許文献１には、ジャイロセンサ（角速度センサ）を用いることにより、利用者の頭部の動きを検出し、情報の表示に反映させるようなヘッドマウントディスプレイ装置が記載されている。

特開平１１−１６１１９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、利用者が頭部を不意に動かした際に、意図しないような処理が実行される場合があった。

そこで本発明では、利用者の頭部の動きを的確に判断し、正確な処理を実行することが可能な技術を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明のヘッドマウントディスプレイ装置は、特定の方向への利用者の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部によって検出された前記特定の方向への動きが、前記特定の方向に応じてそれぞれ定められる閾値により定まる速度以上である場合に、所定の処理を行う制御部と、を備えることを特徴とする。

以上のように、本発明のヘッドマウントディスプレイ装置によれば、利用者の望む処理を的確に実行する技術を提供することができる。

本発明の第一の実施形態に係るＨＭＤ１００の斜視図である。 ＨＭＤ１００の機能的な構成を示すブロック図である。 所定の処理が実行される際の角速度の経時変化を示すチャートである。 フラグ情報９０１の概略図である。 動き解析部３１１が、所定の処理を実行する際の流れを示すフローチャートである。 本発明の第二の実施形態に係るＨＭＤ１１１の機能的な構成を示すブロック図である。 閾値情報９０２の概略図である。 ＨＭＤ１００の電気的な構成を示すブロック図である。

＜第一の実施形態＞
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１に、本発明の第一の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置（以下、ＨＭＤと略記する）１００を示す。図１は、本発明の第一の実施形態に係るＨＭＤ１００の斜視図である。

図示するように、本実施形態に係るＨＭＤ１００は、頭部装着帯１１０と、音声出力部１２０と、筐体１３０Ａ、１３０Ｂと、支持部１４０と、アーム部１５０と、表示部１６０と、操作部１７０と、を備えている。

頭部装着帯１１０は、その両端が相対向するように、湾曲した形状に形成されている。また、頭部装着帯１１０は、弾性を有する材質で形成されており、利用者の頭部に装着する際に、その両端に形成されているスピーカ１２１Ａ、１２１Ｂを利用者の頭部の内側方向に押圧することで、ＨＭＤ１００を利用者の頭部に着脱自在に装着することができるようにしている。

頭部装着帯１１０の両端側には、筐体１３０Ａ、１３０Ｂが連結されており、筐体１３０Ａにはスピーカ１２１Ａが、筐体１３０Ｂにはスピーカ１２１Ｂが、それぞれ形成されている。

音声出力部１２０は、音声信号を音声に変換する。本実施形態では、スピーカ１２１Ａ、１２１Ｂを備えており、これらは利用者の両方の耳にあてがわれて使用されるいわゆるヘッドホン用のスピーカである。図１においては、向かって右側のスピーカ１２１Ａが左耳用のスピーカ、向かって左側のスピーカ１２１Ｂが右耳用のスピーカとなっているが、これらの左右の別については、利用者の操作によって、任意に決定することができる。

筐体１３０Ａ、１３０Ｂは、頭部装着帯１１０の長手方向両端側に設けられている。なお、筐体１３０Ｂには、後述する制御装置３００と、電源（不図示）と、が内蔵されており、さらに、スピーカ１２１Ｂとは逆側の外壁面に、操作部１７０が設けられている。

支持部１４０は、筐体１３０Ｂに、アーム部１５０の一端側を回動自在に連結する。よって、利用者は、スピーカ１２１Ａと、１２１Ｂの左右が反転するようにＨＭＤ１００を装着し、表示部１６０が眼前に配置されるよう、アーム部１５０を１８０度回動させて、使用することも可能である。このような構成により、利用者は、表示部１６０を左右いずれの眼前にも配置することが出来る。

アーム部１５０は、頭部装着帯１１０を利用者の頭部に装着した際に、アーム部１５０の、筐体１３０Ａ側ではない他端側に取り付けられている表示部１６０が、利用者の眼前に位置するように、その長手方向において湾曲している。

表示部１６０は、アーム部１５０の先端に、利用者の視線に合わせて回動自在に連結されている。表示部１６０は、例えば、表示デバイスと、表示された画像を拡大する光学系と、を備え、制御装置３００から供給される画像信号に基づいて、画像を表示する。

操作部１７０は、操作スイッチ群と、さらに図示しない電源スイッチと、を備えている。利用者は、各操作スイッチを介して、ＨＭＤ１００に関する機能、例えば、再生、停止、早送り、巻戻し、制御処理のキャンセル、音量の変更等の指示を入力することができる。なお、各操作スイッチを介した指示は、Ｉ／Ｆ部３３０を介して制御部３１０に送信される。

また、ＨＭＤ１００に関する操作が可能なリモコン（図示しない）を別途設けても良い。

次に、本発明の第一の実施形態に係るＨＭＤ１００について、図２を用いて説明する。図２は、ＨＭＤ１００の、機能的な構成を示すブロック図である。

まず、制御装置３００について説明する。制御装置３００は、図２に示すように、頭部動き検出部２００と、制御部３１０と、記憶部３２０と、Ｉ／Ｆ部３３０と、を有する。

頭部動き検出部２００は、頭部の動きを検出するための装置であり、角速度センサ（Ｚ）２０１Ａと、角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂと（これらを区別しない場合には、単に２０１と表記する）、を備えている。

頭部動き検出部２００は、特定の基準軸から検出対象（利用者の頭部）の動きに関する情報を、角速度として検出するものである。本発明の第一の実施形態に係る頭部動き検出部２００においては、図１に示すように、垂直方向（利用者が直立する方向）をＺ軸、Ｚ軸と直交し利用者の一側面から他側面に向かう方向（スピーカ１２１Ａ、１２１Ｂを貫通する方向）の軸をＸ軸とし、この２軸を基準軸として角速度の検出を実行する。

なお、角速度センサ（Ｚ）２０１Ａ、角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂとして、例えば圧電セラミックスを用いた圧電振動ジャイロを用いることが可能である。

角速度センサ（Ｚ）２０１Ａは、図１に示すように、ヨーイング（Ｙａｗ）方向の角速度、すなわち、Ｚ軸回りの回転角の傾きであるヨー角を検出し、角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂは、ピッチング（Ｐｉｔｃｈ）方向の角速度、すなわち、Ｘ軸の回りの回転角の傾きであるピッチ角を検出する。

このようなセンサによって、ＨＭＤ１００は、利用者の頭部の横振りの動きと、縦振りの動きとを検出することができる。本実施形態においては、角速度センサ２０１は所定の周期（例えば、５０ｍｓｅｃ）毎にサンプリングを実行し、検出結果は角速度に比例するアナログ電圧値として出力される。出力された電圧値は、Ａ／Ｄ変換器（図示しない）によってデジタル信号へ変換され、制御部３１０へと送られる。

なお、角速度センサ２０１の数は、上述に限らない。利用者が頭部をかしげる動きを検出するための、Ｙ軸を基準軸とする角速度センサをさらに設けて、ロール角を検出できるような構成としても良く、また、１つの角速度センサによって、全ての角速度を検出できるようにしても良い。

さらに、角速度センサ２０１の他に加速度センサを設けても良く、角速度センサの代わりに加速度センサのみを有するような構成としても良い。

Ｉ／Ｆ部３３０は、音声出力部１２０と、表示部１６０と、操作部１７０と、電源部１８０と、を制御装置３００に接続する。また、ＨＭＤ１００と、外部機器とをデータ転送可能に接続する汎用バスとして、各規格に準拠する端子や、ネットワークに接続するための無線ＬＡＮモジュール等を備えていても良い。

次に、本実施形態にかかる制御部３１０の実行する処理について説明する。

以下、左右方向の角速度を検出する角速度センサ（Ｚ）２０１Ａの電圧値から求められた角速度をＡＶ（Ｚ）、上下方向の角速度を検出する角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂの電圧値から求められた角速度をＡＶ（Ｘ）とし、角速度ＡＶ（Ｚ）の方向のうち、右方向をＺ＋、左方向をＺ−、角速度ＡＶ（Ｘ）の方向のうち、上方向をＸ−、下方向を、Ｘ＋として説明する。

制御部３１０は、動き解析部３１１と、処理実行部３１２と、閾値設定部３１３と、を備えている。

動き解析部３１１は、所定のタイミングごとに、角速度センサ（Ｚ）２０１Ａと、角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂと、から出力される電圧値を受信する。そして、当該各電圧値と、予め生成された所定の基準値と、から、頭部の動きの角速度ＡＶ（Ｚ）と、ＡＶ（Ｘ）と、を算出して、当該角速度に応じた処理を実行する。また、動き解析部３１１は、受信した角速度を、それぞれ記憶部３２０に時系列順に履歴として蓄積しながら各処理を行うものとする。

なお、角速度に応じた処理とは、例えば画面の切り替え処理やスクロール処理、音量や音場の変更、アプリケーションの操作等、どのような処理であっても良い。

処理実行部３１２は、頭部の動きに対応する制御信号、例えば、表示部１６０へ出力するための画像信号や、音声出力部１２０に出力するための音声信号等を生成および出力して、所定の処理を実行する。同様に、操作部１７０を介して受け付けた利用者の指示に対応する信号についても、生成および出力する。

閾値設定部３１３は、記憶部３２０の閾値情報記憶領域３２１に記憶されている閾値情報を管理する。閾値情報には、所定の処理の実行を指示する場合に必要な角速度の絶対値である初期設定値Ｔｈ_１が、各方向ごとにそれぞれ格納されている。従って、上下左右４方向への頭部の振りの動きについて、それぞれ行きの角速度の絶対値として、右振りの場合には右方向の初期設定値ＲＴｈ_１が、左振りの場合には左方向の初期設定値ＬＴｈ_１が、上振りの場合には上方向の初期設定値ＵＴｈ_１が、下振りの場合には下方向の初期設定値ＤＴｈ_１が、それぞれ閾値として規定されている。

なお、初期設定値Ｔｈ_１には、左右、上、下方向で、それぞれ別の値が設定されている。例えば、頭部の振り幅が小さく、角速度が出難いと考えられる下方向の初期設定値ＵＴｈ_１には、最も小さな値が設定されており、振り幅が大きく、角速度が出易いと考えられる左右方向の初期設定値ＲＴｈ_１およびＬＴｈ_１には、最も大きな値が設定される。すなわち、各初期設定値は、
ＲＴｈ_１＝ＬＴｈ_１＞ＵＴｈ_１＞ＤＴｈ_１
の関係式を満たしている。ここでは例えば、ＲＴｈ_１およびＬＴｈ_１には９０°／ｓ、ＵＴｈ_１には７０°／ｓ、ＤＴｈ_１には６０°／ｓの初期設定値が予め設定されているものとする。このような構成によって、利用者は、全ての方向で違和感無く操作を行うことが可能となる。

また、本実施形態では初期設定値は予め記憶されるものであるが、閾値設定部３１３は、例えば電源がオンされた場合等に、利用者に各方向への頭部の振る動きを実行させ、角速度のサンプリングを行って初期設定値を設定するような構成としても良い。なお、上記関係式を満たさないようなサンプリング結果が得られた場合には、予め記憶される初期設定値を利用すればよい。

次に、制御部３１０が実行する処理について、図３を用いて詳細に説明する。図３は、制御部３１０によってスクロール処理が実行される際の頭部の動きの角速度の経時変化を示すチャートであり、
図３は、制御部３１０によって所定の処理が実行される際の頭部の動きの角速度の経時変化例を示すチャートである。

図３では、横軸は時間を、縦軸は角速度を示す。さらに、横軸より上側の座標は右方向および上方向の、下側の座標は左方向および下方向の角速度を示す領域である。なお、図３の曲線９１１は、利用者の頭部に右振りの動きがあった際に検出される角速度ＡＶ（Ｚ＋）の経時変化の例を示す。同様に、曲線９１２は左振りの角速度ＡＶ（Ｚ−）、曲線９１３は上振りの角速度ＡＶ（Ｘ＋）、曲線９１４は下振りの角速度ＡＶ（Ｘ−）の経時変化の例である。

図３中に示すＴ_１は、ある方向への角速度、すなわち、ＡＶ（Ｚ±）あるいはＡＶ（Ｘ±）の絶対値が、Ｔｈ_１以上となったことが検出される時点である。図３では便宜上全ての方向で同じタイミングとしたが、もちろん、利用者の頭部の動きによってＴ_１の位置は変化するものである。

動き解析部３１１は、ＡＶ（Ｚ±）あるいはＡＶ（Ｘ±）の絶対値がＴｈ_１を超過したことを検出すると、所定の処理を実行する。

なお、動き解析部３１１は、記憶部３２０のフラグ情報記憶領域３２２に格納されるフラグ情報９０１に、所定の処理が実行されたことを示す実行フラグを登録し、処理実行部へと所定の処理の実行を要求する。

処理実行部３１２は、動き解析部３１１から要求を受け付けると、実行フラグの示す方向を読み出し、当該方向の角速度に基づく所定の処理を実行する。例えば、所定の処理が画面の切り替えであった場合、処理実行部３１２は、画面の切り替え方向や、切り替え量等を指示する画面切り替え制御信号を生成し、生成された画面切り替え制御信号を、表示部１６０に出力する。

フラグ情報９０１は、図４に示すように、実行フラグ格納領域９０１ａと、逆方向検出フラグ格納領域９０１ｂと、からなる。実行フラグ格納領域９０１ａには、Ｔｈ_１以上となった角速度の方向を示す情報、例えば、Ｚ＋（右方向）、Ｚ−（左方向）、Ｘ−（上方向）、Ｘ＋（下方向）等が格納される。

逆方向検出フラグ格納領域９０１ｂには、実行フラグの示す方向とは逆方向の角速度が検出されたことを示す逆方向検出フラグが登録される。

図３に戻って、Ｔ_２は、時点Ｔ_２を経てから、実行フラグの示す方向とは逆方向の角速度が検出される時点である。この時、利用者の頭部の動きは、戻りの動きに入っていると考えられる。従って、戻りの動き中に検出された角速度によって処理が実行されないように、動き解析部３１１は、実行フラグの示す方向とは逆方向の角速度が検出されたことを示す逆方向検出フラグを、フラグ情報９０１の逆方向検出フラグ格納領域９０１ｂへと格納する。

Ｔ_３は、時点Ｔ_２を経てから、角速度の絶対値が、所定の閾値Ｔｈ_３以下となったことが検出される時点である。閾値Ｔｈ_３は、各方向への、頭部を振る一連の指示動作が完了したことを示す所定の値である。従って、動き解析部３１１は、フラグ情報９０１に登録されている各フラグを削除する。

なお、Ｔｈ_３は、Ｔｈ_１よりも小さな値であることが望ましく、例えば、０°／ｓの近傍（例えば、５°／ｓ程度）か、あるいは０°／ｓとすることが望ましい。

ここで、ＨＭＤ１のハードウェア構成について説明する。図８は、ＨＭＤ１の電気的な構成を示すブロック図である。

図８に示すように、ＨＭＤ１は、各装置への制御を担うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８１と、各種データを書換え可能に記憶するメモリ８２と、各種のプログラム、プログラムの生成するデータ等を格納する不揮発性の補助メモリ８３と、各デバイスとＣＰＵ８１を接続するＩ／Ｆ部３３０と、を備える。制御部３１０は、例えば、補助メモリ８３に記憶されている所定のプログラムを、メモリ８２に読み込み、ＣＰＵ８１で実行することにより実現可能である。

次に、動き解析部３１１が実行する処理について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、第一の実施形態にかかる動き解析部３１１が、利用者の一連の指示動作を受け付けた場合のフローチャートである。動き解析部３１１は、頭部動き検出部２００から電圧値を受信すると、当フローを開始する。

動き解析部３１１は、電圧値を受信して、角速度を算出する（Ｓ１０１）。

具体的に、動き解析部３１１は、角速度センサ（Ｚ）２０１Ａと角速度センサ（Ｘ）２０１Ｂとから、所定の周期（ここでは、５０ｍｓｅｃとする）毎に出力される電圧値を受け付ける。そして、動き解析部３１１は、受信した電圧値から、所定の基準値を減じて、頭部の動きの真の変化量を算出し、角速度ＡＶ（Ｚ±）、ＡＶ（Ｘ±）を求める。

次に、動き解析部３１１は、実行フラグが登録済みであるか（時点Ｔ_１を経たか）否かを判断する（Ｓ１０２）。

具体的に、動き解析部３１１は、フラグ情報９０１の実行フラグ格納領域９０１ａを参照して、実行フラグが登録されているか否かを判断する。既に登録済みである場合には（ＹＥＳ）ステップ１０６へと進み、未登録である場合には（ＮＯ）ステップ１０３へと進む。

ステップ１０２において、実行フラグが未登録である（時点Ｔ_１を経ていない）場合には（ＮＯ）、動き解析部３１１は、ステップ１０１で算出した角速度が、所定の処理を実行するために必要な閾値Ｔｈ_１を満たすか否かを判断する。（Ｓ１０３）。

具体的に、動き解析部３１１は、角速度ＡＶ（Ｚ±）及びＡＶ（Ｘ±）の絶対値の何れかが、当該角速度の方向に対応する初期設定値Ｔｈ_１以上であるか否かを判断する。

閾値Ｔｈ_１以上の絶対値を示す角速度が存在する場合には（ＹＥＳ）、最大の絶対値を示す角速度の方向を示す情報を、実行フラグとして設定方向格納領域９０１ａへと登録して（Ｓ１０４；時点Ｔ_１）、処理実行部３１２へと処理の実行を要求する（Ｓ１０５）。初期設定値Ｔｈ_１以上の絶対値を示す角速度が存在しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０１へと戻って処理を繰り返す。

ステップ１０２において、実行フラグが既に登録済み（時点Ｔ_１を経ている）場合には（ＹＥＳ）、動き解析部３１１は、逆方向検出フラグが登録済みであるか（時点Ｔ_２を経たか）否かを判断する（Ｓ１０６）。

具体的に、動き解析部３１１は、フラグ情報９０１の逆方向検出フラグ格納領域９０１ｂに、逆方向検出フラグが登録されているか否かを判断する。既に登録済みである場合には（ＹＥＳ）ステップ１１１へと進み、未登録である場合には（ＮＯ）ステップ１０７へと進む。

ステップ１０６において、逆方向検出フラグが未登録である（時点Ｔ_２を経ていない）と判断された場合には（ＮＯ）、動き解析部３１１は、実行フラグが示す方向とは逆方向の角速度が検出されたか否かを判断する（Ｓ１０７）。

具体的に、動き解析部３１１は、ステップ１０１で検出された角速度が、実行フラグが示す方向とは逆方向のものであるか否かを判断する。実行フラグが示す方向とは逆方向の角速度が検出されていない場合には（ＮＯ）、ステップ１０１へと戻って処理を繰り返す。実行フラグが示す方向とは逆方向の角速度が検出された場合には（ＹＥＳ；時点Ｔ_２）、動き解析部３１１は、逆方向検出フラグ格納領域９０１ｂに逆方向検出フラグを登録して（Ｓ１０８）、ステップ１０１へと戻って処理を繰り返す。

ステップ１０６において、逆方向検出フラグが既に登録済みである（時点Ｔ_２を経ている）と判断された場合には（ＹＥＳ）、動き解析部３１１は、実行フラグが示す方向またはその逆方向の角速度が、各方向への、頭部を振る動きの完了を示す所定の閾値Ｔｈ_３以下であるか否かを判断する（Ｓ１０９）。

具体的に、動き解析部３１１は、ステップ１０１で検出された実行フラグが示す方向またはその逆方向の角速度の絶対値が、閾値Ｔｈ_３以下であるか否かを判断する。閾値Ｔｈ_３以下でなかった場合には（ＮＯ）、ステップ１０１に戻って処理を繰り返す。閾値Ｔｈ_３以下であった場合には（ＹＥＳ）、頭部の振りの動きは完了したと判断して、設定情報９０１に格納される各情報をそれぞれ削除する（Ｓ１１０）。そして、ステップ１０１へと戻って処理を繰り返し、利用者の次の頭部の振りの動きの検出を開始する。

以上、第一の実施形態にかかる制御部３１０の実行する処理について説明した。

以上のように、本実施形態に係るＨＭＤ１００では、所定の処理を実行する振りの動きの行きの角速度の初期設定値Ｔｈ_１が各方向で別々の値として設定されているため、利用者は、違和感無く各方向への処理を実行するための指示動作を行うことが可能である。
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。第二の実施形態にかかるＨＭＤ１１１は、その制御部によって実行される閾値の設定について、第一の実施形態と異なっている。第一の実施形態と比較して、以下、異なっている点に関連する事項について主に説明する。

ＨＭＤ１１１について、図６を用いて説明する。図６は、ＨＭＤ１１１の機能的な構成を示すブロック図である。

まず、制御装置４００の制御部４１０について説明する。制御部４１０は、動き解析部４１１と、処理実行部３１２と、閾値設定部４１３と、を備えている。

動き解析部４１１は、第一の実施形態に係る動き解析部３１１とほぼ同様の処理を実行するが、閾値情報９０２に、利用者設定値Ｔｈ_２が格納されている場合には、初期設定値Ｔｈ_１に代わって、利用者設定値Ｔｈ_２を利用する点で異なる。

閾値設定部４１３は、角速度履歴から、利用者設定値Ｔｈ_２を設定する。利用者設定値Ｔｈ_２とは、利用者の過去の動きの履歴から算出され、所定の処理を実行する際に初期設定値Ｔｈ_１に代わって使用される当該利用者に適した閾値である。閾値設定部４１３は、以下の様にして利用者設定値Ｔｈ_２を設定し、図７に示すような閾値情報９０２を生成する。なお、閾値情報９０２は、記憶部４２０の閾値記憶領域４２１へと格納される。

利用者設定値Ｔｈ_２の設定は、例えば、次のようにして行われる。まず、以下に第一の例を示す。

閾値設定部４１３は、フラグ情報９０１を監視し、振りの動きが終了してフラグ情報９０１が動き解析部３１１によってリセット（図５のステップ１１０に該当）されたことを検出すると、まず、角速度の履歴を参照して、最新の（リセットされた実行フラグが示す方向への）頭部を振る動きについて、時点Ｔ_１で実行フラグが登録されてから時点Ｔ_２までの間に検出された角速度（指示動作の行きの角速度）の最大の絶対値ωｍａｘを抽出する。これは、例えばリセットされた実行フラグが示す方向への角速度の絶対値が、所定の値（例えば、０°／ｓの近傍、例えば、０°〜５°／ｓ程度）から増加して、再び当該所定の値に戻ってくるまでの間におけるピークの絶対値を検出することで実現可能である。

そして、閾値設定部４１３は、ピークの絶対値から、利用者設定値Ｔｈ_２を算出して、設定情報９０１を更新する。

具体的に、閾値設定部４１３は、例えば、抽出した角速度の最大の絶対値ωｍａｘの何割か（例えば、８割）を、当該角速度の方向への利用者設定値Ｔｈ_２として設定する。そして、この設定値を基準として、他の各方向への他方向への利用者設定値Ｔｈ_２を、初期設定値Ｔｈ_１の比率に応じて、設定する。

例えば、図７に示すように、
ＲＴｈ_１＝ＬＴｈ_１＝９０°／ｓ、ＵＴｈ_１＝７０°／ｓ、ＤＴｈ_１＝６０°／ｓ
として初期設定値Ｔｈ_１がそれぞれ予め設定されているものとする。

ここで、最新の頭部を振る行きの動きである右方向への角速度ωｍａｘが１０１°／ｓであったとすると、閾値設定部４１３はＲＴｈ_２を、ωｍａｘのおよそ８割の値である８１°／ｓとして設定する。

そして、閾値設定部４１３は、他の利用者設定値Ｔｈ_２についても、初期設定値Ｔｈ_１の比率（ＲＴｈ_１：ＬＴｈ_１：ＵＴｈ_１：ＤＴｈ_１＝９：９：７：６）に応じて次のように更新する。
ＬＴｈ_２＝８１°／ｓ、ＵＴｈ_２＝６３°／ｓ、ＤＴｈ_２＝５４°／ｓ
このようにして、閾値設定部４１３は、利用者からの指示動作を受けて所定の処理が実行されるごとに、設定値を最適化する。その際、利用者設定値Ｔｈ_２をそれぞれ同じ変化率（上記例では１０％）で変化させることで、初期設定値Ｔｈ_１により定まる方向ごとの比率を保ったまま、利用者の動きが考慮された閾値を設定することが可能である。

次に、利用者設定値Ｔｈ_２の設定方法についての第二の例を示す。

閾値設定部４１３は、所定のタイミング毎に、過去の所定の期間に行われた頭部を振る動きごとの角速度の最大の値を抽出し、各方向の平均値ωａｖｒを算出する。これは、例えば各方向への角速度の絶対値が、所定の値（例えば、０°／ｓの近傍、例えば、０°〜５°／ｓ程度）から増加して、再び当該所定の値に戻ってくるまでの間におけるピークの絶対値を検出することで実現可能である。

当該平均値ωａｖｒが所定の閾値Ｔｈ_４以下であった場合、閾値設定部４１３は、平均値ωａｖｒの角方向への利用者設定値Ｔｈ_２を、平均値ωａｖｒの何割か（例えば、８割）に更新する。なお、ここでは、閾値Ｔｈ_４が初期設定値Ｔｈ_１以下の値に設定されており、利用者が初期設定値Ｔｈ_１に達しない指示動作しか行えないような場合でも、利用者設定値Ｔｈ_２を更新可能な構成となっている。

具体的に、閾値設定部４１３は、左方向への平均値ωａｖｒが６０°／ｓであった場合、当該平均値が、左方向の閾値Ｔｈ_４以下であるか否かを判断する。ここで、左方向の閾値Ｔｈ_４がＬＴｈ_１の７割、すなわち６３°／ｓであるとすると、閾値設定部４１３は、利用者設定値ＬＴｈ_２を、左方向への平均値ωａｖｒの８割、すなわち、４８°／ｓに更新する。

このようにして、閾値設定部４１３は、振りの動きの角速度が初期設定値と大きく乖離している場合には、その方向への利用者設定値のみを調整することが可能である。これによれば、例えば、利用者の癖や体調等により一方向の振りの動きにのみ不都合がある場合にも、利用者の意図を正確に処理動作に反映することができる。

さらに、本発明は、上記のような実施形態には制限されない。上記の実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、利用者設定値の設定について、第二の実施形態にかかる閾値設定部４１３は、比率を保ったまま全方向の設定値を更新する第一の例に挙げた方法を実行した後に、一方向についてのみ設定値を更新する第二の例に挙げた方法を一連の処理として実行する構成としても良い。このような構成によれば、著しく初期設定値と乖離する振りの動きしか行えないような方向が存在する場合、当該方向の利用者設定値のみを大きく引き下げ、残りの利用者設定値については、初期設定値における各方向への比率が保持される。従って、より利用者の頭部の動きの特徴に合った処理動作を実現可能である。

また、ωｍａｘおよびωａｖｒは、記録される履歴中からどのように抽出しても構わない。例えば、電源がオンになったことを検出すると利用者に各方向への振りの動きを実行させてサンプルとなる角速度を取得し、これに基づいて各方向ごとに利用者設定値を定めてることも可能である。

また、以上に述べた実施形態における制御装置３００の適用は、ＨＭＤに限定されない。頭部検出部を備える他の装置についても、適用が可能である。

なお、本発明のＨＭＤは、片眼で映像を見る構成となっているが、両眼で映像を見るような構成としても良い。

１００・１１１：ＨＭＤ、１１０：頭部装着帯、１２０：音声出力部、１３０Ａ、１３０Ｂ：筐体、１４０：支持部、１５０：アーム部、１６０：表示部、１７０：操作部、２００：頭部動き検出部、３００、４００：制御装置、３１０・４１０：制御部、３１１、４１１：動き解析部、３１２：処理実行部、３１３・４１３：閾値設定部。

Claims (6)

1. 特定の方向への利用者の動きを検出する動き検出部と、
   前記動き検出部によって検出された前記特定の方向への動きが、前記特定の方向に応じてそれぞれ定められる閾値により定まる速度以上である場合に、所定の処理を行う制御部と、を備えること
   を特徴とする制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記特定の方向は、利用者から見て、それぞれ上、下、左、右の方向であり、
   前記閾値は、左方向および右方向で最も大きく、下方向で最も小さいこと
   を特徴とする制御装置。
3. 請求項１または２に記載の制御装置であって、
   前記制御部は、
   特定の方向に応じてそれぞれ定められる閾値どうしの比率を固定したまま、前記閾値を変化させること
   を特徴とする制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置であって、
   検出された動きの速度を時系列順に記録する履歴を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記履歴から、前記特定の方向のうちの一の方向への速度について、前記速度が所定の値から増加して所定の値へと戻るまでの間における最新の最大値を検出し、前記一の方向に応じた閾値を、前記最大値に比例する値に変化させ、前記一の方向以外の前記特定の方向に応じた閾値を、前記一の方向の閾値の変化率に応じてそれぞれ変化させること
   を特徴とする制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置であって、
   前記検出された動きの速度を時系列順に記録する履歴を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記履歴から、前記特定の方向への速度ごとに、前記速度が所定の値から増加して所定の値へと戻るまでの間における最大値の平均を算出し、前記平均が所定の値以下である方向が存在する場合に、前記方向に応じた閾値を、前記平均値に比例する値に変化させること
   を特徴とする制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置を備えることを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。

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