JP2017010185A - 表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止せずに、バッテリーを交換できるようにする。
【解決手段】使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する画像表示部20と、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132と、通信部117と、電源を第1のバッテリー131と第2のバッテリー132とで切り替える制御部140とを備える。制御部140は、電源が第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更された場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードから、画像表示部20及び通信部117の消費電力が通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させる。通信部117は、バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持する。
【選択図】図2
【解決手段】使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する画像表示部20と、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132と、通信部117と、電源を第1のバッテリー131と第2のバッテリー132とで切り替える制御部140とを備える。制御部140は、電源が第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更された場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードから、画像表示部20及び通信部117の消費電力が通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させる。通信部117は、バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持する。
【選択図】図2
Description
本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
バッテリーを備える装置において、予備のバッテリーを搭載し、バッテリーを交換する際に予備のバッテリーから電源を供給するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1は、バッテリーの蓄電量の少ない時に回線が電力のトラブルにより不通になることの対策として、メインバッテリーとサブバッテリーとを備え、メインバッテリーの交換時に、サブバッテリーから電力を供給する携帯用電話機を開示する。
しかしながら、表示装置のように比較的消費電力量の大きい装置では、バッテリーを交換する際に、装置を停止する必要があった。例えば、特許文献1記載のサブバッテリーのように、主に使用される電源とは別にバッテリーを用意しても、この種のバッテリーを大容量化することは、大型化、重量の増大、コスト増等の観点から現実的でない。このため、バッテリーを交換する間の表示装置の消費電力を、サブバッテリー等により賄うことは現実的でなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止せずに、バッテリーを交換することができるようにすることを目的とする。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止せずに、バッテリーを交換することができるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示装置であって、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーと、通信部と、前記表示部及び前記通信部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードと、前記第1及び第2のバッテリーの少なくともいずれかを交換するためのバッテリー交換モードとで切り替え可能であり、前記バッテリー交換モードでは前記第1及び第2のバッテリーのいずれか一方を電源とし、前記通信部による通信が可能な状態を維持する、ことを特徴とする。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1及び/又は第2のバッテリーにより前記通信部に対する電力の供給を維持する、ことを特徴とする。
本発明によれば、バッテリーによる通信部への電力供給を維持することで、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。このため、バッテリーの容量の低下に伴う通信の中断、或いは切断を回避できる可能性が高まるので、通信再開時の再認証等の手間を省き、作業負担の軽減や作業のダウンタイムの短縮を図ることができる。
本発明によれば、バッテリーによる通信部への電力供給を維持することで、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。このため、バッテリーの容量の低下に伴う通信の中断、或いは切断を回避できる可能性が高まるので、通信再開時の再認証等の手間を省き、作業負担の軽減や作業のダウンタイムの短縮を図ることができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1及び/又は第2のバッテリーの電力を消費する供給先の消費電力量を低下させ、前記通信部に対する電力の供給を維持する、ことを特徴とする。
本発明によれば、バッテリーの電力を通信部への電力供給に振り向けて、他の供給先の消費電力量を低下させることで、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
本発明によれば、バッテリーの電力を通信部への電力供給に振り向けて、他の供給先の消費電力量を低下させることで、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーと、通信部と、電源を前記第1のバッテリーと前記第2のバッテリーとで切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、電源を前記第1のバッテリーから前記第2のバッテリーに切り替える場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、前記通信部は、前記バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持することを特徴とする。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
また、上記表示装置において、前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部とを備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1の表示部と前記第2の表示部とのいずれか一方の表示を停止させることを特徴とする。
本発明によれば、表示部の消費電力を削減し、第2のバッテリーによって、第1のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
本発明によれば、表示部の消費電力を削減し、第2のバッテリーによって、第1のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くすることを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおける前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードにおける前記表示部の表示領域よりも小さくすることを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信部により前記通信可能な状態を維持することを特徴とする。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部の動作状態を、前記通信部の消費電力が前記通常動作モードより低くなる状態に切り替えさせる、ことを特徴とする。
本発明によれば、通信部の消費電力を低下させることにより、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
本発明によれば、通信部の消費電力を低下させることにより、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
また、上記表示装置において、不揮発性の記憶部を備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードに移行する際に、前記記憶部に、前記制御部の動作に係るデータを記憶させ、前記動作モードを、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行する際に、前記記憶部に記憶した前記データに基づく処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、制御部を、バッテリー交換モードに移行する前の状態に復帰させることができる。
本発明によれば、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、制御部を、バッテリー交換モードに移行する前の状態に復帰させることができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第1のバッテリーが交換された場合、前記表示部で交換後の前記第1のバッテリーの残容量に基づく表示を行うことを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーの交換後に、第1のバッテリーの残容量を使用者が確認できる。
本発明によれば、第1のバッテリーの交換後に、第1のバッテリーの残容量を使用者が確認できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第1のバッテリーの残容量がしきい値以上の場合に、前記第2のバッテリーを前記第1のバッテリーの電力により充電することを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量を良好な状態に保つことができる。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量を良好な状態に保つことができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第1のバッテリーの残容量がしきい値以下の場合に、前記第1のバッテリーの交換を促す表示を前記表示部に表示させることを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーの残容量が低いことを報知し、第1のバッテリーの残容量不足による不具合を防止できる。
本発明によれば、第1のバッテリーの残容量が低いことを報知し、第1のバッテリーの残容量不足による不具合を防止できる。
また、上記表示装置において、前記第1のバッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部を開閉する蓋と、前記蓋の開閉を検知する開閉検出部と、を備え、前記制御部は、前記開閉検出部により前記蓋の開放を検知した場合に、前記電源を前記第1のバッテリーから前記第2のバッテリーに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する操作に対応して、電源を速やかに第2のバッテリーに切り替えることができる。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する操作に対応して、電源を速やかに第2のバッテリーに切り替えることができる。
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示装置であって、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーと、前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードと、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電することを特徴とする。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第1のバッテリーの交換を検出した場合、交換後の前記第1のバッテリーの残容量が予め設定された基準値以上であるときに、前記動作モードを前記通常動作モードに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、交換された第1のバッテリーの残容量の不足による表示装置の不具合を防止できる。
本発明によれば、交換された第1のバッテリーの残容量の不足による表示装置の不具合を防止できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された条件に該当する場合に、終了シーケンスを実行することを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーが、例えば容量不足である場合などに、終了シーケンスを実行することで、データの消失等を防止できる。
本発明によれば、第2のバッテリーが、例えば容量不足である場合などに、終了シーケンスを実行することで、データの消失等を防止できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記終了シーケンスとして、前記表示装置の動作状態に関する情報を記憶部に記憶させた後に、電源をオフにすることを特徴とする。
本発明によれば、表示装置の動作状態に関する情報が消失するのを防止することができる。
本発明によれば、表示装置の動作状態に関する情報が消失するのを防止することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部の表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更し、前記表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更した後に、前記第2のバッテリーの残容量が第2の基準値以下に低下した場合に、前記終了シーケンスを実行することを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、表示モードを、消費電力を削減するモードに変更することで、表示装置の消費電力を削減することができる。また、第2のバッテリーの残容量がさらに低下した場合に、終了シーケンスを実行することで、表示装置のデータ消失を防止することができる。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、表示モードを、消費電力を削減するモードに変更することで、表示装置の消費電力を削減することができる。また、第2のバッテリーの残容量がさらに低下した場合に、終了シーケンスを実行することで、表示装置のデータ消失を防止することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が前記第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部に前記第2のバッテリーの残容量に基づく表示を行うことを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、第2のバッテリーの残容量に関する表示を行い、使用者に表示装置の状態を報知できる。
本発明によれば、第2のバッテリーの残容量が低下した場合に、第2のバッテリーの残容量に関する表示を行い、使用者に表示装置の状態を報知できる。
また、上記表示装置において、前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部とを備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは、前記第1の表示部と前記第2の表示部とのいずれか一方の表示を停止させることを特徴とする。
本発明によれば、表示装置の表示機能を維持し、消費電力を効果的に削減することができ、第2のバッテリーによって、第1のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
本発明によれば、表示装置の表示機能を維持し、消費電力を効果的に削減することができ、第2のバッテリーによって、第1のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くすることを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードでの前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードでの前記表示部の表示領域よりも小さくすることを特徴とする。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
本発明によれば、第1のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリーにより電力を供給できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部に表示する画像データを間引いて前記表示部に表示させる、又は前記表示部に、前記表示部の表示に使用する画素を間引くように指示することを特徴とする。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部の表示領域における周辺部に画像を表示する、ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の表示装置。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を交換する間の外景の視認性が向上し、バッテリー交換作業を効率的に行うことができる。
本発明によれば、第2のバッテリーで電力を交換する間の外景の視認性が向上し、バッテリー交換作業を効率的に行うことができる。
また、上記表示装置において、通信部を備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記第2のバッテリーの電力を前記通信部に供給し、前記通信部を、通信可能な状態に維持することを特徴とする。
本発明によれば、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに切り替えた際に、通信部の通信設定を再度行う手間を省くことができる。
本発明によれば、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに切り替えた際に、通信部の通信設定を再度行う手間を省くことができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信部により前記通信可能な状態を維持することを特徴とする。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部の動作状態を、前記通信部の消費電力が前記通常動作モードより低くなる状態に切り替えさせる、ことを特徴とする。
本発明によれば、通信部の消費電力を低下させることにより、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
本発明によれば、通信部の消費電力を低下させることにより、より長時間、通信を停止あるいは中断させずに動作を継続できる。
本発明の表示装置の制御方法は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、通信部とを備える表示装置の制御方法であって、前記表示装置の電源が第1のバッテリーから第2のバッテリーに変更された場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部を、通信可能な状態に維持することを特徴とする。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
本発明の表示装置の制御方法は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置の制御方法であって、前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードから、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードに切り替えるステップと、前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電するステップとを備えることを特徴とする。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明のプログラムは、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、コンピューターを、前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードと、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替え、前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電する制御部として機能させる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
本発明によれば、バッテリーで駆動される表示装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリーの容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
[第1実施形態]
図1は、頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
図1は、頭部装着型表示装置100の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display、HMD)とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置100は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置100によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
頭部装着型表示装置100は、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部20と、画像表示部20を制御する制御装置10と、を備えている。制御装置10は、使用者が頭部装着型表示装置100を操作するためのコントローラーとしても機能する。
画像表示部20は、使用者の頭部に装着される装着体であり、本実施形態では眼鏡形状を有している。画像表示部20は、右保持部21と、右表示駆動部22と、左保持部23と、左表示駆動部24と、右光学像表示部26と、左光学像表示部28と、カメラ61と、マイク63とを備える。右光学像表示部26及び左光学像表示部28は、それぞれ、使用者が画像表示部20を装着した際に使用者の右及び左の眼前に位置するように配置されている。右光学像表示部26の一端と左光学像表示部28の一端とは、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、互いに接続されている。
右保持部21は、右光学像表示部26の他端である端部ERから、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部23は、左光学像表示部28の他端である端部ELから、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部21及び左保持部23は、眼鏡のテンプル(つる)のようにして、使用者の頭部に画像表示部20を保持する。
右表示駆動部22と左表示駆動部24とは、使用者が画像表示部20を装着した際の使用者の頭部に対向する側に配置されている。なお、右表示駆動部22及び左表示駆動部24を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部26及び左光学像表示部28を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。
表示駆動部22,24は、液晶ディスプレイ241,242(Liquid Crystal Display、以下「LCD241,242」とも呼ぶ)や投写光学系251,252等を含む(図2参照)。表示駆動部22,24の構成の詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部26,28は、導光板261,262(図2参照)と調光板20Aとを備える。導光板261,262は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部22,24から出力された画像光を使用者の眼に導く。調光板20Aは、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部20の表側を覆うように配置されている。調光板20Aは、光透過性がほぼゼロのもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰又は反射するもの等、種々のものを用いることができる。調光板20Aの光学特性(光透過率など)を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部26及び左光学像表示部28に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本実施形態では、少なくとも、頭部装着型表示装置100を装着した使用者が外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板20Aを用いる場合について説明する。調光板20Aは右導光板261、左導光板262を保護し、右導光板261、左導光板262の損傷や汚れの付着等を抑制する。
調光板20Aは、右光学像表示部26及び左光学像表示部28に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板20Aを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
調光板20Aは、右光学像表示部26及び左光学像表示部28に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板20Aを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
カメラ61は、右光学像表示部26の他端である端部ERに配置される。カメラ61は、使用者の眼の側とは反対側方向の外部の景色である外景を撮像し、外景画像を取得する。図1に示す本実施形態のカメラ61は、単眼カメラであるが、ステレオカメラであってもよい。
カメラ61の撮影方向すなわち画角は、頭部装着型表示装置100の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置100を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮影する方向である。また、カメラ61の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ61の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部26、左光学像表示部28を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板20Aを通した使用者の視界の全体を撮影できるようにカメラ61の撮像範囲が設定されているとより好ましい。
カメラ61の撮影方向すなわち画角は、頭部装着型表示装置100の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置100を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮影する方向である。また、カメラ61の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ61の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部26、左光学像表示部28を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板20Aを通した使用者の視界の全体を撮影できるようにカメラ61の撮像範囲が設定されているとより好ましい。
画像表示部20は、さらに、画像表示部20を制御装置10に接続するための接続部40を有している。接続部40は、制御装置10に接続される本体コード48と、右コード42と、左コード44と、連結部材46とを備える。右コード42と左コード44とは、本体コード48が2本に分岐したコードである。右コード42は、右保持部21の延伸方向の先端部APから右保持部21の筐体内に挿入され、右表示駆動部22に接続されている。同様に、左コード44は、左保持部23の延伸方向の先端部APから左保持部23の筐体内に挿入され、左表示駆動部24に接続される。
連結部材46は、本体コード48と、右コード42及び左コード44との分岐点に設けられ、イヤホンプラグ30を接続するためのジャックを有している。イヤホンプラグ30からは、右イヤホン32及び左イヤホン34が延伸している。イヤホンプラグ30の近傍にはマイク63が設けられている。イヤホンプラグ30からマイク63までは一本のコードにまとめられ、マイク63からコードが分岐して、右イヤホン32と左イヤホン34のそれぞれに繋がっている。
マイク63は、例えば図1に示すように、マイク63の集音部が使用者の視線方向を向くように配置され、音声を集音して、音声信号を音声処理部190に出力する。マイク63は、例えばモノラルマイクであってもステレオマイクであってもよく、指向性を有するマイクであってもよいし、無指向性のマイクであってもよい。
また、右コード42と左コード44とを一本のコードにまとめることも可能である。具体的には、右コード42の内部の導線を、画像表示部20の本体内部を通して左保持部23側に引き込み、左コード44内部の導線とともに樹脂で被覆して、一本のコードにまとめてもよい。
画像表示部20と制御装置10とは、接続部40を介して各種信号の伝送を行なう。本体コード48における連結部材46とは反対側の端部と、制御装置10とのそれぞれには、互いに嵌合するコネクター(図示略)が設けられている。本体コード48のコネクターと制御装置10のコネクターとの嵌合/嵌合解除により、制御装置10と画像表示部20とが接続されたり切り離されたりする。右コード42と、左コード44と、本体コード48とには、例えば、金属ケーブルや光ファイバーを採用できる。
制御装置10は、頭部装着型表示装置100を制御するための装置である。制御装置10は、決定キー11、点灯部12、表示切替キー13、輝度切替キー15、方向キー16、メニューキー17、及び電源スイッチ18を含むスイッチ類を備える。また、制御装置10は、使用者が指によりタッチ操作するトラックパッド14を備える。
決定キー11は、押下操作を検出して、制御装置10で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部12は、頭部装着型表示装置100の動作状態を、その発光状態によって通知する。頭部装着型表示装置100の動作状態としては、例えば、電源のON/OFF等がある。点灯部12としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)が用いられる。表示切替キー13は、押下操作を検出して、例えば、コンテンツ動画の表示モードを3Dと2Dとに切り替える信号を出力する。
トラックパッド14は、トラックパッド14の操作面上での使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。トラックパッド14としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラックパッドを採用できる。輝度切替キー15は、押下操作を検出して、画像表示部20の輝度を増減する信号を出力する。方向キー16は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ18は、スイッチのスライド操作を検出することで、頭部装着型表示装置100の電源投入状態を切り替える。
図2は、頭部装着型表示装置100を構成する各部の機能ブロック図である。
図2に示すように、頭部装着型表示装置100は、インターフェイス125を介して外部機器OAに接続される。インターフェイス125は、制御装置10に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するためのインターフェイスである。インターフェイス125としては、例えば、USBインターフェイス、マイクロUSBインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスを用いることができる。
外部機器OAは、頭部装着型表示装置100に画像を供給する画像供給装置として用いられ、例えば、パーソナルコンピューター(PC)や携帯電話端末、ゲーム端末等が用いられる。
図2に示すように、頭部装着型表示装置100は、インターフェイス125を介して外部機器OAに接続される。インターフェイス125は、制御装置10に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するためのインターフェイスである。インターフェイス125としては、例えば、USBインターフェイス、マイクロUSBインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスを用いることができる。
外部機器OAは、頭部装着型表示装置100に画像を供給する画像供給装置として用いられ、例えば、パーソナルコンピューター(PC)や携帯電話端末、ゲーム端末等が用いられる。
頭部装着型表示装置100の制御装置10は、制御部140と、操作部111と、入力情報取得部110と、記憶部120と、送信部(Tx)51及び送信部(Tx)52とを有している。
操作部111は、使用者による操作を検出する。操作部111は、図1に示した決定キー11、表示切替キー13、トラックパッド14、輝度切替キー15、方向キー16、メニューキー17及び電源スイッチ18の各部を備える。
入力情報取得部110は、使用者による操作入力に応じた信号を取得する。操作入力に応じた信号としては、例えば、トラックパッド14、方向キー16、電源スイッチ18、に対する操作入力がある。
記憶部120は、不揮発性の記憶装置であって、種々のコンピュータープログラムを格納している。また、記憶部120には、頭部装着型表示装置100の画像表示部20に表示する画像データが格納されていても良い。
また、制御部140には、3軸センサー113、GPS115、通信部117及び音声認識部114が接続される。3軸センサー113は3軸の加速度センサーであり、3軸センサー113の検出値を制御部140が取得可能である。GPS115は、アンテナ(図示略)を備え、GPS(Global Positioning System)信号を受信し、制御装置10の現在位置を求める。GPS115は、GPS信号に基づいて求めた現在位置や現在時刻を制御部140に出力する。また、GPS115はGPS信号に含まれる情報に基づいて現在時刻を取得し、制御装置10の制御部140が計時する時刻を修正させる機能を備えていてもよい。
通信部117は、無線LAN(WiFi(登録商標))や、Miracast(登録商標)等の無線通信の規格に準じた無線データ通信を実行する。また、通信部117は、Bluetooth(登録商標)や、Bluetooth Low Energy、Bluetooth Smart、iBeacon(登録商標)、RFID、Felica(登録商標)等の近距離無線通信の規格に準じた無線データ通信を実行することも可能である。Bluetoothで通信を行う場合、通信部117は、マスターデバイスとして機能してもよいしスレーブデバイスとして機能してもよい。
外部機器OAが、通信部117に無線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータを通信部117より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。一方、外部機器OAが、インターフェイス125に有線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータをインターフェイス125より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。よって、通信部117及びインターフェイス125を、以下総称してデータ取得部DAと呼ぶ。
データ取得部DAは、外部機器OAからコンテンツデータを取得する。データ取得部DAは、頭部装着型表示装置100が表示する画像のデータ(「表示画像データ」ともいうことができる)を、外部機器OAから取得する。
外部機器OAが、通信部117に無線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータを通信部117より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。一方、外部機器OAが、インターフェイス125に有線接続された場合には、制御部140は、コンテンツデータをインターフェイス125より取得して、画像表示部20に画像を表示するための制御を行う。よって、通信部117及びインターフェイス125を、以下総称してデータ取得部DAと呼ぶ。
データ取得部DAは、外部機器OAからコンテンツデータを取得する。データ取得部DAは、頭部装着型表示装置100が表示する画像のデータ(「表示画像データ」ともいうことができる)を、外部機器OAから取得する。
また、通信部117は、上述した各種規格に準じた無線通信および近距離無線通信のうち、複数種類の通信方式により無線通信を実行可能な構成としてもよい。例えば、通信部117は、WiFiによる通信と、Bluetoothによる通信とを同時に、或いは、切り替えて実行可能な構成としてもよい。この場合、通信部117は、通信相手の機器との間で、いずれかの通信方式により通信を実行中に、同じ通信相手の機器との間の通信を、他の通信方式による通信に切替可能な構成としてもよい。例えば、外部機器OAとしてのパーソナルコンピューター(図示略)とWiFiによる通信を実行中に、このパーソナルコンピューターとの間の通信を、Bluetoothによる通信に切り替えてもよい。この場合、パーソナルコンピューターとの間の通信を維持し、WiFiからBluetoothへの切替の際には、ユーザーIDやパスワードによる認証を省略可能であることが好ましい。すなわち、WiFi及びBluetoothのプロトコルで定められたシーケンスを実行するとしても、通信確立後のアプリケーションにおけるユーザー認証等を省略可能であることが好ましい。また、通信方式を切り替えずに出力を変化させてもよく、例えば、Bluetoothで通信中に、クラス(出力)を、より消費電力の低いクラスに変更してもよい。
音声認識部114は、マイク63により集音され、後述する音声処理部190によりディジタルデータに変換されたディジタル音声データから特徴を抽出してモデル化する。音声認識部114は、音声の特徴を抽出してモデル化することで、複数の人の声を別々に認識して、声ごとに話している人を特定する話者認識や、音声をテキストに変換するテキスト変換を行う。また、音声認識部114は、音声認識の処理において、音声データの言語の種類を識別できる構成であってもよい。
制御装置10は、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132と、第1のバッテリー監視IC133と、第2のバッテリー監視IC134と、バッテリー制御部135と、電源供給部137とを備える。
第1のバッテリー131は、頭部装着型表示装置100のメインバッテリーである。第1のバッテリー131は、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、電気二重層キャパシター等の蓄電体、或いは、一次電池を用いて構成される。
第2のバッテリー132は、頭部装着型表示装置100のサブバッテリーである。第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131のバッテリー交換の際に、頭部装着型表示装置100に電力を供給する。また、第2のバッテリー132は、充電が可能なバッテリーであり、第1のバッテリー131が交換されると、第1のバッテリー131により充電される。
第2のバッテリー132は、一次電池を用いてもよいが、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは、電気二重層キャパシター等の蓄電体、燃料電池など充電可能な構成であることが好ましい。さらに、第2のバッテリー132は、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式等を用いた非接触充電(ワイヤーレス充電)により充電可能な構成とすることもできる。また、第2のバッテリー132として、太陽電池を用いてもよい。
第2のバッテリー132は、頭部装着型表示装置100のサブバッテリーである。第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131のバッテリー交換の際に、頭部装着型表示装置100に電力を供給する。また、第2のバッテリー132は、充電が可能なバッテリーであり、第1のバッテリー131が交換されると、第1のバッテリー131により充電される。
第2のバッテリー132は、一次電池を用いてもよいが、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは、電気二重層キャパシター等の蓄電体、燃料電池など充電可能な構成であることが好ましい。さらに、第2のバッテリー132は、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式等を用いた非接触充電(ワイヤーレス充電)により充電可能な構成とすることもできる。また、第2のバッテリー132として、太陽電池を用いてもよい。
第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のバッテリー容量は任意であり、例えば、第1のバッテリー131をメインバッテリーとし、第2のバッテリー132を、第1のバッテリー131より容量の小さいサブバッテリーとすることができる。この場合、頭部装着型表示装置100は、後述する通常動作モードにおいては、メインバッテリーである第1のバッテリー131を電源として動作する。また、後述するバッテリー交換モードでは、サブバッテリーである第2のバッテリー132を電源として動作する。第1のバッテリー131と第2のバッテリー132との切り替えは、後述するように、制御部140により行われる。
また、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132とを同容量としてもよいし、容量にかかわらず、同程度の容量を有するものとして、頭部装着型表示装置100が動作する構成としてもよい。この場合、頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132について、一方をメインバッテリー、他方をサブバッテリーと決める制御をしない。すなわち、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132とについてメインとサブとを決定せず、いずれか一方を電源として動作してもよく、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方から電源を供給してもよい。この場合、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のいずれかの容量が残っていれば、頭部装着型表示装置100は動作可能である。
第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131と、バッテリー制御部135とに接続され、第1のバッテリー131の残容量を算出する。第1のバッテリー監視IC133は、例えば、第1のバッテリー131の端子電圧を測定し、測定した端子電圧に基づいて第1のバッテリー131の残容量を算出する。
第1のバッテリー監視IC133による第1のバッテリー131の残容量の算出方法は、第1のバッテリー131の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第1のバッテリー131の残容量を算出するものであってもよい。また、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131のインピーダンスの変化を測定して、第1のバッテリー131の残容量を算出してもよい。第1のバッテリー監視IC133は、測定した第1のバッテリー131の端子電圧と、算出した第1のバッテリー131の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131の外装に内蔵されるものでもよいし、第1のバッテリー131と一体に設けてもよい。第1のバッテリー131は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは一次電池を、パッケージに封入した電池本体(図示略)と、電池本体を収容する外装とを有する。外装には、パッケージ内部の電極に接続される端子が露出する。第1のバッテリー監視IC133は、電池本体と共に外装に収容してもよく、この場合、電池本体の電極に第1のバッテリー監視IC133が接続される。また、第1のバッテリー131の外装の端子は、第1のバッテリー監視IC133の出力端子に接続される。
第1のバッテリー監視IC133による第1のバッテリー131の残容量の算出方法は、第1のバッテリー131の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第1のバッテリー131の残容量を算出するものであってもよい。また、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131のインピーダンスの変化を測定して、第1のバッテリー131の残容量を算出してもよい。第1のバッテリー監視IC133は、測定した第1のバッテリー131の端子電圧と、算出した第1のバッテリー131の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第1のバッテリー監視IC133は、第1のバッテリー131の外装に内蔵されるものでもよいし、第1のバッテリー131と一体に設けてもよい。第1のバッテリー131は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは一次電池を、パッケージに封入した電池本体(図示略)と、電池本体を収容する外装とを有する。外装には、パッケージ内部の電極に接続される端子が露出する。第1のバッテリー監視IC133は、電池本体と共に外装に収容してもよく、この場合、電池本体の電極に第1のバッテリー監視IC133が接続される。また、第1のバッテリー131の外装の端子は、第1のバッテリー監視IC133の出力端子に接続される。
第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132と、バッテリー制御部135とに接続され、第2のバッテリー132の残容量を算出する。第2のバッテリー監視IC134は、第1のバッテリー監視IC133と同様に、第2のバッテリー132の端子電圧を測定し、測定した端子電圧に基づいて第2のバッテリー132の残容量を算出する。
第2のバッテリー監視IC134による第2のバッテリー132の残容量の算出方法は、第2のバッテリー132の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第2のバッテリー132の残容量を算出するものであってもよい。また、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132のインピーダンスの変化を測定して、第2のバッテリー132の残容量を算出してもよい。第2のバッテリー監視IC134は、測定した第2のバッテリー132の端子電圧と、算出した第2のバッテリー132の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132の本体に内蔵されるものでもよいし、又は第2のバッテリー132と一体に設けてもよい。
第2のバッテリー監視IC134による第2のバッテリー132の残容量の算出方法は、第2のバッテリー132の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第2のバッテリー132の残容量を算出するものであってもよい。また、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132のインピーダンスの変化を測定して、第2のバッテリー132の残容量を算出してもよい。第2のバッテリー監視IC134は、測定した第2のバッテリー132の端子電圧と、算出した第2のバッテリー132の残容量とをバッテリー制御部135に出力する。
なお、第2のバッテリー監視IC134は、第2のバッテリー132の本体に内蔵されるものでもよいし、又は第2のバッテリー132と一体に設けてもよい。
図3は、バッテリー収容部122の構成を示す図である。バッテリー収容部122は、制御装置10を搭載した筐体145内に収容される。
第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、第1のバッテリー監視IC133及び第2のバッテリー監視IC134は、バッテリー収容部122内に収容される。第1のバッテリー131は、バッテリー収容部122に、着脱可能に収容される。すなわち、バッテリー収容部122は、第1のバッテリー131を着脱可能に保持する保持部(図示略)等を備える。
第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、第1のバッテリー監視IC133及び第2のバッテリー監視IC134は、バッテリー収容部122内に収容される。第1のバッテリー131は、バッテリー収容部122に、着脱可能に収容される。すなわち、バッテリー収容部122は、第1のバッテリー131を着脱可能に保持する保持部(図示略)等を備える。
バッテリー収容部122は、蓋123を備える。蓋123が開かれることで、第1のバッテリー131をバッテリー収容部122から出し入れ可能になる。
バッテリー収容部122には、蓋123の開閉を検出する開閉検出部124が設けられる。開閉検出部124には、種々の方式を採用可能であるが、本実施形態では磁気検出式の開閉検出部124を採用する。開閉検出部124は、蓋123に設けられた磁石124Aと、バッテリー収容部122の本体側に設けられたホール素子124Bとを備え、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出する。蓋123が開かれ、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出できなくなると、開閉検出部124は、蓋123が開放されたことを示す信号を制御部140に出力する。
なお、開閉検出部124の構成は、磁石124Aと、ホール素子124Bとを備える磁気検出式の構成に限定されない。例えば、蓋123の開閉に対応して接点の導通状態と開放状態とを切り替えるトグルスイッチや、レバースイッチを備えたスイッチ式の構成を採用してもよい。或いは、開閉検出部124は、赤外線や可視光線等の光を利用して、蓋123の開閉を検出する光検出式の構成であってもよいし、凹部への凸部の挿抜を検出して、蓋123の開閉を検出するものであってもよい。
バッテリー収容部122には、蓋123の開閉を検出する開閉検出部124が設けられる。開閉検出部124には、種々の方式を採用可能であるが、本実施形態では磁気検出式の開閉検出部124を採用する。開閉検出部124は、蓋123に設けられた磁石124Aと、バッテリー収容部122の本体側に設けられたホール素子124Bとを備え、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出する。蓋123が開かれ、磁石124Aの磁力をホール素子124Bで検出できなくなると、開閉検出部124は、蓋123が開放されたことを示す信号を制御部140に出力する。
なお、開閉検出部124の構成は、磁石124Aと、ホール素子124Bとを備える磁気検出式の構成に限定されない。例えば、蓋123の開閉に対応して接点の導通状態と開放状態とを切り替えるトグルスイッチや、レバースイッチを備えたスイッチ式の構成を採用してもよい。或いは、開閉検出部124は、赤外線や可視光線等の光を利用して、蓋123の開閉を検出する光検出式の構成であってもよいし、凹部への凸部の挿抜を検出して、蓋123の開閉を検出するものであってもよい。
バッテリー制御部135は、制御部140と、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132と、電源供給部137とに接続する。
バッテリー制御部135は、制御部140の制御により、頭部装着型表示装置100の電源の切り替えを行う。すなわち、バッテリー制御部135は、頭部装着型表示装置100に電力を供給するバッテリーを、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132とで切り替える。また、バッテリー制御部135には、第1のバッテリー131又は第2のバッテリー132が供給する電力が入力される。バッテリー制御部135は、入力された電力を電源供給部137に出力する。また、バッテリー制御部135は、制御部140の指示に従って、電源供給部137が電力を供給する供給先を制御する。
バッテリー制御部135は、制御部140の制御により、頭部装着型表示装置100の電源の切り替えを行う。すなわち、バッテリー制御部135は、頭部装着型表示装置100に電力を供給するバッテリーを、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132とで切り替える。また、バッテリー制御部135には、第1のバッテリー131又は第2のバッテリー132が供給する電力が入力される。バッテリー制御部135は、入力された電力を電源供給部137に出力する。また、バッテリー制御部135は、制御部140の指示に従って、電源供給部137が電力を供給する供給先を制御する。
電源供給部137は、バッテリー制御部135に接続する。電源供給部137は、第1のバッテリー131又は第2のバッテリー132から供給される電力を、バッテリー制御部135により指示された供給先に供給する。例えば、後述する通常動作モードでは、バッテリー制御部135から電源供給部137に、頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給するように指示が出される。このため、電源供給部137は、頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給する。また、後述するバッテリー交換モードでは、バッテリー制御部135から電源供給部137に、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に電力を供給するように指示が出される。つまり、電源供給部137は、制御部140、通信部117、及び画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に電力を供給する。
ここで、頭部装着型表示装置100の電源として機能する電源部300の構成例を説明する。電源部300は、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、及びバッテリー制御部135を含む。
図4は、電源部300の構成例を詳細に示す回路図である。図4に示す回路図は電源部300の具体的構成の一例であって、図3の回路の一部または全部を、等価な回路、または同等の機能を有する回路で置き換えることは勿論可能である。
この図4の構成例では、電源部300は、DCコネクター139を備える。DCコネクター139には、外部のACアダプター(図示略)を接続でき、このACアダプターから頭部装着型表示装置100の駆動用の電力、及び、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の充電用の電力の供給を受けることができる。
電源部300は、第1のバッテリー131を含む第1の電源部301と、第2のバッテリー132を含む第2の電源部311とを備える。また、電源部300は、DC/DCコンバーター321、電流検出部322、及びサブバッテリー323を備える。
バッテリー制御部135は、電源部300の各部の状態を検出するPMIC(Power Management Integrated Circuit:電源制御IC)332と、電源部300の各部を制御するCPU331とを備える。CPU331は、DCコネクター139に接続され、DCコネクター139の電圧を検出できる。
バッテリー制御部135は、電源部300の各部の状態を検出するPMIC(Power Management Integrated Circuit:電源制御IC)332と、電源部300の各部を制御するCPU331とを備える。CPU331は、DCコネクター139に接続され、DCコネクター139の電圧を検出できる。
DC/DCコンバーター321は、DCコネクター139、第1の電源部301、及び第2の電源部311から供給される直流電流の電圧変換を行って、電源供給部137に出力する。DC/DCコンバーター321の入力端子321Aには、給電ラインL1、L2が接続する。給電ラインL1は、DCコネクター139及び第1の電源部301をDC/DCコンバーター321に接続する。給電ラインL2は、DCコネクター139及び第2の電源部311をDC/DCコンバーター321に接続する。
電流検出部322は、後述するように第1の電源部301、第2の電源部311、及び、DC/DCコンバーター321に流れる電流を検出する。電流検出部322は、PMIC332との間で制御信号を送受信し、検出結果をPMIC332に送信する。
電流検出部322は、後述するように第1の電源部301、第2の電源部311、及び、DC/DCコンバーター321に流れる電流を検出する。電流検出部322は、PMIC332との間で制御信号を送受信し、検出結果をPMIC332に送信する。
PMIC332は、電流検出部322による電圧、電流の検出結果を取得する。また、PMIC332は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の温度、DC/DCコンバーター321の出力電圧、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の出力電圧を検出する。また、PMIC332には、制御装置10の制御部140が実装されるメイン基板(図示略)のサーミスターT31が接続され、PMIC332は、メイン基板の温度を検出する。PMIC332は、これらの検出結果を、CPU331に出力する。PMIC332には、バックアップ電源として機能するサブバッテリー323が接続される。第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量が極端に低い場合等に、PMIC332は、サブバッテリー323により動作し、CPU331にサブバッテリー323の電力を供給する。
CPU331は、第1の電源部301が備える充電部302、及び、第2の電源部311が備える充電部312に接続され、充電部302、312のそれぞれを制御する。
また、CPU331は、PMIC332が検出する第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、及びDC/DCコンバーター321の出力電圧に基づき、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量を算出し、制御部140に出力する。
CPU331は、PMIC332が検出する各部の温度の検出結果、または、検出した温度が予め設定された閾値を超えたか否かの判定結果等を、制御部140に出力する。
また、CPU331は、PMIC332が検出する第1のバッテリー131、第2のバッテリー132、及びDC/DCコンバーター321の出力電圧に基づき、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量を算出し、制御部140に出力する。
CPU331は、PMIC332が検出する各部の温度の検出結果、または、検出した温度が予め設定された閾値を超えたか否かの判定結果等を、制御部140に出力する。
第1の電源部301は、FET_T01及びFET_T02と、FET_T01及びFET_T02のオン/オフを切り替える充電部302とを備える。
FET_T01及びFET_T02は、FET(Field Effect Transistor)により構成されるスイッチング素子である。FET_T02は、第1のバッテリー131と、給電ラインL1のノードN11との間に設けられ、第1のバッテリー131を給電ラインL1に接続する。FET_T01は、DCコネクター139と、給電ラインL1のノードN11との間に設けられ、DCコネクター139と第1のバッテリー131とを接続する。
充電部302は、CPU331から入力される制御信号に従って、FET_T01及びFET_T02のそれぞれをオン/オフする。
FET_T01及びFET_T02は、FET(Field Effect Transistor)により構成されるスイッチング素子である。FET_T02は、第1のバッテリー131と、給電ラインL1のノードN11との間に設けられ、第1のバッテリー131を給電ラインL1に接続する。FET_T01は、DCコネクター139と、給電ラインL1のノードN11との間に設けられ、DCコネクター139と第1のバッテリー131とを接続する。
充電部302は、CPU331から入力される制御信号に従って、FET_T01及びFET_T02のそれぞれをオン/オフする。
FET_T01がオンすると、DCコネクター139がDC/DCコンバーター321の入力端子321Aに接続される。DCコネクター139にACアダプター(図示略)が接続された場合、ACアダプターからDCコネクター139への電力供給が可能になる。また、ACアダプターから第1のバッテリー131への電力供給が可能になるため、この状態でFET_T02がオンになると、第1のバッテリー131の充電が可能となる。
第1のバッテリー131と、給電ラインL1上のノードN11との間には切替部303が設けられる。切替部303は、一般にORingコントローラーとして知られる電源制御素子で構成できる。切替部303は、ノードN11と、第1のバッテリー131側のノードN16との電位差に応じてオン/オフするスイッチとして機能する。詳細には、ノードN11の電位がノードN16の電位より低い場合にオンになり、第1のバッテリー131を給電ラインL1に接続する。
CPU331が充電部302を制御して、FET_T01をオフに、FET_T02をオンにすると、第1のバッテリー131の電力の残量が十分な場合は、切替部303がオンになる。すると、第1のバッテリー131が給電ラインL1に接続され、第1のバッテリー131からDC/DCコンバーター321に直流電流が入力される。これにより、頭部装着型表示装置100の各部に対し、第1のバッテリー131が供給する電力が電源供給部137を介して供給される。すなわち、第1のバッテリー131が頭部装着型表示装置100の電源となる。
第2の電源部311は、FET_T03及びFET_T04と、FET_T03及びFET_T04のオン/オフを切り替える充電部312とを備える。
FET_T03及びFET_T04は、FET_T01、T02と同様にFETで構成される。FET_T04は、第2のバッテリー132と、給電ラインL2のノードN21との間に設けられ、第2のバッテリー132を給電ラインL2に接続する。FET_T03は、DCコネクター139と、給電ラインL2のノードN21との間に設けられ、DCコネクター139と第2のバッテリー132とを接続する。
充電部312は、CPU331から入力される制御信号に従って、FET_T03及びFET_T04のそれぞれをオン/オフする。
FET_T03及びFET_T04は、FET_T01、T02と同様にFETで構成される。FET_T04は、第2のバッテリー132と、給電ラインL2のノードN21との間に設けられ、第2のバッテリー132を給電ラインL2に接続する。FET_T03は、DCコネクター139と、給電ラインL2のノードN21との間に設けられ、DCコネクター139と第2のバッテリー132とを接続する。
充電部312は、CPU331から入力される制御信号に従って、FET_T03及びFET_T04のそれぞれをオン/オフする。
FET_T03がオンすると、DCコネクター139がDC/DCコンバーター321に接続される。DCコネクター139にACアダプター(図示略)が接続された場合、ACアダプターからDCコネクター139への電力供給が可能になる。また、ACアダプターから第2のバッテリー132への電力供給が可能になるため、この状態でFET_T04がオンになると、第2のバッテリー132の充電が可能となる。
第2のバッテリー132と、給電ラインL2上のノードN21との間には切替部303が設けられる。切替部313は、切替部303と同様にORingコントローラーで構成でき、ノードN21と、第2のバッテリー132側のノードN26との電位差に応じてオン/オフするスイッチとして機能する。詳細には、ノードN21の電位がノードN26の電位より低い場合にオンになり、第2のバッテリー132を給電ラインL2に接続する。
CPU331が充電部312を制御して、FET_T03をオフに、FET_T04をオンにすると、第2のバッテリー132の電力の残量が十分な場合は、切替部303がオンになる。すると、第2のバッテリー132が給電ラインL2に接続され、第2のバッテリー132からDC/DCコンバーター321に直流電流が入力される。これにより、頭部装着型表示装置100の各部に対し、第2のバッテリー132が供給する電力が電源供給部137を介して供給される。すなわち、第2のバッテリー132が頭部装着型表示装置100の電源となる。
第1のバッテリー131のパッケージ内にはサーミスターT11、T12が設けられる。サーミスターT11は充電部302に接続され、充電部302が第1のバッテリー131の温度を監視できる。また、サーミスターT12はPMIC332に接続され、PMIC332が第1のバッテリー131の温度を監視できる。
第2のバッテリー132のパッケージ内にはサーミスターT21、T22が設けられる。サーミスターT21は充電部312に接続され、充電部312が第2のバッテリー132の温度を監視できる。また、サーミスターT22はPMIC332に接続され、PMIC332が第2のバッテリー132の温度を監視できる。
第2のバッテリー132のパッケージ内にはサーミスターT21、T22が設けられる。サーミスターT21は充電部312に接続され、充電部312が第2のバッテリー132の温度を監視できる。また、サーミスターT22はPMIC332に接続され、PMIC332が第2のバッテリー132の温度を監視できる。
第1の電源部301は、緑色に発光するLED_D11、及び、赤色に発光するLED_D12を備える。LED_D11及びLED_D12は、それぞれCPU331の制御により点灯する。CPU331は、制御部140の制御に従って、第1のバッテリー131の残量の状態に応じて、LED_D11、LED_D12のそれぞれを点灯、消灯、及び点滅させる。
第2の電源部311は、緑色に発光するLED_D21、及び、赤色に発光するLED_D22を備える。LED_D21及びLED_D22は、それぞれCPU331の制御により点灯する。CPU331は、制御部140の制御に従って、第2のバッテリー132の残量の状態に応じて、LED_D21、LED_D22のそれぞれを点灯、消灯、及び点滅させる。
第2の電源部311は、緑色に発光するLED_D21、及び、赤色に発光するLED_D22を備える。LED_D21及びLED_D22は、それぞれCPU331の制御により点灯する。CPU331は、制御部140の制御に従って、第2のバッテリー132の残量の状態に応じて、LED_D21、LED_D22のそれぞれを点灯、消灯、及び点滅させる。
第1のバッテリー131とFET_T02との間には、抵抗R1が接続される。抵抗R1の両端のノードN13、N14は、それぞれ電流検出部322に接続される。電流検出部322はノードN13−N14間の電位差に基づき、第1のバッテリー131に入出力する電流を検出する。
第2のバッテリー132とFET_T04との間には、抵抗R2が接続される。抵抗R2の両端のノードN23、N24は、それぞれ電流検出部322に接続される。電流検出部322は、ノードN23−N24間の電位差に基づき、第2のバッテリー132に入出力する電流を検出する。
さらに、DC/DCコンバーター321の出力端子321Bと電源供給部137との間には、抵抗R3が接続され、抵抗R3の両端のノードN3、N4に電流検出部322が接続される。電流検出部322は、ノードN3−N4間の電位差に基づき、DC/DCコンバーター321が出力する電流を検出する。
電流検出部322による電流の検出結果はPMIC332に出力され、CPU331の制御に利用される。
第2のバッテリー132とFET_T04との間には、抵抗R2が接続される。抵抗R2の両端のノードN23、N24は、それぞれ電流検出部322に接続される。電流検出部322は、ノードN23−N24間の電位差に基づき、第2のバッテリー132に入出力する電流を検出する。
さらに、DC/DCコンバーター321の出力端子321Bと電源供給部137との間には、抵抗R3が接続され、抵抗R3の両端のノードN3、N4に電流検出部322が接続される。電流検出部322は、ノードN3−N4間の電位差に基づき、DC/DCコンバーター321が出力する電流を検出する。
電流検出部322による電流の検出結果はPMIC332に出力され、CPU331の制御に利用される。
PMIC332は、抵抗R1の端部にあるノードN12、抵抗R2の端部のノードN22、及び、抵抗R3の端部のノードN5に接続される。PMIC332は、ノードN12において第1のバッテリー131の出力電圧を検し、ノードN22において第2のバッテリー132の出力電圧を検出し、ノードN5においてDC/DCコンバーター321の出力電圧を検出する。
この構成において、第1の電源部301及び充電部302において、抵抗R1、R2の抵抗値は等しく、FET_T02及びFET_T04の電圧降下は等しいものと考えてよい。
電源部300では、CPU331が充電部302、312を制御することで、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132を、個別にDC/DCコンバーター321に接続して電力を供給できる。第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の両方がDC/DCコンバーター321に接続された場合、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のうち残量が多い側から電力が供給される。
すなわち、FET_T02及びFET_T04がオンの状態では、DC/DCコンバーター321の入力端子321Aに、給電ラインL1、L2により第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方が接続される。給電ラインL1及び給電ラインL2の電位は等しく、この電位は第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のうち出力電圧が高い側の電圧により決まる。
第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量に差がある場合、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の出力電圧も異なる。第1のバッテリー131が第2のバッテリー132より残量が多い場合、切替部313は、ノードN26の電位が給電ラインL2の電位より低いことからオフになる。このため、第1のバッテリー131からDC/DCコンバーター321に電力が供給される。第2のバッテリー132の残量が第1のバッテリー131より多い場合も同様に、切替部303がオフになることで第1のバッテリー131が給電ラインL1から切り離され、第2のバッテリー132が電力を供給する。
このように、電源部300は、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方から電源供給を行うことができ、2つのバッテリー131、132の残量がゼロでなければ電源供給が可能である。また、電源部300に接続された制御部140は、CPU331から、第1のバッテリー131の残量、第2のバッテリー132の残量を個別に取得できる。また、必要に応じて、制御装置10のメイン基板の温度、第1のバッテリー131の温度、第2のバッテリー132の温度に関する制御を行うことができる。
また、制御部140は、CPU331の制御により充電部302、312を動作させて、DCコネクター139にACアダプターが接続された状態で、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132への充電を行わせることができる。
図5は、制御装置10の構成例を示し、制御装置本体101の外観図である。この図5には、制御装置本体101における第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の収容状態を特に示す。図5(A)はバッテリーカバー102の装着状態を示し、図5(B)はバッテリーカバー102を外した状態を示す。
制御装置本体101は、制御装置10の各部を収容する略箱形のケースである。制御装置本体101の表面には、図1に示したように、決定キー11、点灯部12、表示切替キー13、トラックパッド14、輝度切り換えキー15、方向キー16、メニューキー17、及び電源スイッチ18が配置される。図5(A)及び(B)には制御装置本体101の裏面側を示す。
制御装置本体101の裏面はバッテリーカバー102により覆われる。バッテリーカバー102は、上述した蓋123に相当する。バッテリーカバー102を取り外すと、図5(A)に示すように、バッテリー収容部104が開口し、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132へのアクセスが可能になる。
図5(A)及び(B)に示すように、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132は、バッテリー収容部104の内部に並べて収容される。第1のバッテリー131はDCコネクター139により係止され、第2のバッテリー132は係止部106により係止される。係止部105、106を押す等の操作により、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132をそれぞれバッテリー収容部104から取り出すことが可能である。
図5(A)及び(B)に示すように、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132は、バッテリー収容部104の内部に並べて収容される。第1のバッテリー131はDCコネクター139により係止され、第2のバッテリー132は係止部106により係止される。係止部105、106を押す等の操作により、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132をそれぞれバッテリー収容部104から取り出すことが可能である。
また、係止部105の近傍には、LED表示部136が配置される。LED表示部136は、電源部300(図4)のLED_D11及びLED_D12を内蔵し、LED_D11及びLED_D12が発する光を透過する。係止部106の近傍には、LED表示部138が配置される。LED表示部138は、電源部300のLED_D21及びLED_D22を内蔵し、LED_D21及びLED_D22が発する光を透過する。
上述のように、LED_D11及びLED_D12は、CPU331の制御により点灯および点滅する。また、LED_D21及びLED_D22は、CPU331の制御により点灯および点滅する。LED表示部136、138は、例えば、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の交換時に使用者に対して案内を行う表示部として機能する。
図1に戻り、制御部140は、ハードウェアとして、CPU、ROM、RAM(図示略)等を備える。制御部140は、記憶部120に格納されているコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、オペレーティングシステム(OS)150、画像処理部160、表示制御部170、省電力制御部180、音声処理部190として機能する。
頭部装着型表示装置100は、動作モードとして、通常動作モードと、バッテリー交換モードとを備える。頭部装着型表示装置100の動作モードの切り替えは、省電力制御部180により行われる。
通常動作モードは、頭部装着型表示装置100の各機能ブロックに電力を供給する動作モードであり、第1のバッテリー131の電力を、少なくとも、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に供給する。また、通常動作モードでは、図2に示す頭部装着型表示装置100の全ての機能ブロックに対し、電力を供給可能である。但し、全ての機能ブロックに同時に通電可能であることは要求されない。
例えば、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下になった場合、又は後述するバッテリー収容部122の蓋123が開かれた場合に、制御部140は、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
通常動作モードは、頭部装着型表示装置100の各機能ブロックに電力を供給する動作モードであり、第1のバッテリー131の電力を、少なくとも、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24に供給する。また、通常動作モードでは、図2に示す頭部装着型表示装置100の全ての機能ブロックに対し、電力を供給可能である。但し、全ての機能ブロックに同時に通電可能であることは要求されない。
例えば、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下になった場合、又は後述するバッテリー収容部122の蓋123が開かれた場合に、制御部140は、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
通常動作モードでは、第1のバッテリー131が頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給し、バッテリー交換モードでは、第2のバッテリー132が頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給する。また、バッテリー交換モードにおいて、制御部140の制御によって第2のバッテリー132の電力の供給先を制限し、頭部装着型表示装置100の消費電力量を、通常動作モードよりも低くしてもよい。すなわち、制御部140の制御により、制御部140、通信部117、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24等の限られたブロックに電力が供給されるようにしてもよい。
例えば、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下になった場合、又は後述するバッテリー収容部122の蓋123が開かれた場合に、制御部140は、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
また、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行する際には、制御部140の制御により、システム情報が記憶部120に記憶されてもよい。このシステム情報は、例えば、頭部装着型表示装置100を、バッテリー交換モードへ移行する前の通常動作モードの状態に復帰させるためのデータであり、制御部140の制御部の動作に係るデータである。システム情報には、例えば、画像表示部20に表示する画像の表示位置や、表示サイズ等、頭部装着型表示装置100の動作に関するデータを含めてもよい。
例えば、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下になった場合、又は後述するバッテリー収容部122の蓋123が開かれた場合に、制御部140は、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
また、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行する際には、制御部140の制御により、システム情報が記憶部120に記憶されてもよい。このシステム情報は、例えば、頭部装着型表示装置100を、バッテリー交換モードへ移行する前の通常動作モードの状態に復帰させるためのデータであり、制御部140の制御部の動作に係るデータである。システム情報には、例えば、画像表示部20に表示する画像の表示位置や、表示サイズ等、頭部装着型表示装置100の動作に関するデータを含めてもよい。
画像処理部160は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。画像処理部160は、取得した画像信号から、垂直同期信号VSyncや水平同期信号HSync等の同期信号を分離する。また、画像処理部160は、分離した垂直同期信号VSyncや水平同期信号HSyncの周期に応じて、PLL(Phase Locked Loop)回路等(図示略)を利用してクロック信号PCLKを生成する。画像処理部160は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、A/D変換回路等(図示略)を用いてディジタル画像信号に変換する。画像処理部160は、変換後のディジタル画像信号を、対象画像の画像データ(図中、Data)として、1フレームごとに記憶部120内のDRAMに格納する。この画像データは、例えばRGBデータである。
なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理や、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理や、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
また、画像処理部160は、画像信号のフレームレートを変換する指示が省電力制御部180から入力された場合、画像信号のフレームレートを変換する変換処理を行う。
画像処理部160は、フレームレートを変換する指示が入力されると、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)及び水平同期信号(HSync)の変換を行う。
なお、画像処理部160により変換される画像信号のフレームレートは、事前に設定されたフレームレートであってもよいし、省電力制御部180からの指示に応じて変更されるものであってもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に応じたフレームレートを画像処理部160に指示するようにしてもよい。具体的には、変換先のフレームレートが予め複数段階に設定され、第2のバッテリー132の残容量が複数段階に分けられ、フレームレートが第2のバッテリー132の残容量の段階に対応付けられる構成が挙げられる。この構成では、省電力制御部180が、第2のバッテリー132の容量に対応するフレームレートを、変換先のフレームレートとして選択する。
画像処理部160は、フレームレートを変換する指示が入力されると、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)及び水平同期信号(HSync)の変換を行う。
なお、画像処理部160により変換される画像信号のフレームレートは、事前に設定されたフレームレートであってもよいし、省電力制御部180からの指示に応じて変更されるものであってもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に応じたフレームレートを画像処理部160に指示するようにしてもよい。具体的には、変換先のフレームレートが予め複数段階に設定され、第2のバッテリー132の残容量が複数段階に分けられ、フレームレートが第2のバッテリー132の残容量の段階に対応付けられる構成が挙げられる。この構成では、省電力制御部180が、第2のバッテリー132の容量に対応するフレームレートを、変換先のフレームレートとして選択する。
画像処理部160は、生成されたクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、記憶部120内のDRAMに格納された画像データDataのそれぞれを、送信部51、52を介して送信する。なお、送信部51を介して送信される画像データDataを「右眼用画像データ」とも呼び、送信部52を介して送信される画像データDataを「左眼用画像データ」とも呼ぶ。送信部51、52は、制御装置10と画像表示部20との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。
表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部170は、制御信号により、右LCD制御部211による右LCD241の駆動ON/OFF、右バックライト制御部201による右バックライト221の駆動ON/OFFを個別に制御する。また、表示制御部170は、左LCD制御部212による左LCD242の駆動ON/OFF、左バックライト制御部202による左バックライト222の駆動ON/OFFを個別に制御する。これにより、表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。例えば、表示制御部170は、制御信号により右表示駆動部22及び左表示駆動部24を制御して、右表示駆動部22と左表示駆動部24との両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたりする。また、表示制御部170は、制御信号により右表示駆動部22及び左表示駆動部24を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方に画像光を生成させないようにすることもできる。
また、表示制御部170は、右LCD制御部211と左LCD制御部212とに対する制御信号のそれぞれを、送信部51及び52を介して送信する。また、表示制御部170は、右また、表示制御部170は、右バックライト制御部201に対する制御信号を右バックライト制御部201に送信し、左バックライト制御部202に対する制御信号を左バックライト制御部202により送信する。
また、表示制御部170は、右LCD制御部211と左LCD制御部212とに対する制御信号のそれぞれを、送信部51及び52を介して送信する。また、表示制御部170は、右また、表示制御部170は、右バックライト制御部201に対する制御信号を右バックライト制御部201に送信し、左バックライト制御部202に対する制御信号を左バックライト制御部202により送信する。
また、表示制御部170は、省電力制御部180によって動作モードがバッテリー交換モードに切り替えられた場合に、右バックライト221と左バックライト222との輝度を低下させる。表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。また、表示制御部170は、右バックライト221と左バックライト222とのいずれか一方の輝度を通常動作モードのときよりも低下させてもよい。右バックライト221と左バックライト222との少なくとも一方の輝度が、通常動作モードのときよりも低くなるため、頭部装着型表示装置100の消費電力が削減される。
また、表示制御部170は、省電力制御部180によって動作モードが通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替えられる場合に、右LCD241及び左LCD242の表示領域を縮小させてもよい。表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御し、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードにおける表示領域より縮小させる。画像が表示される右LCD241及び左LCD242の領域が縮小されることで、頭部装着型表示装置100の消費電力が削減される。また、表示制御部170は、右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させてもよい。
また、表示制御部170は、動作モードがバッテリー交換モードに変更された場合に、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させてもよい。すなわち、表示制御部170は、右表示駆動部22又は左表示駆動部24への制御信号の出力をオフすることにより、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の画像光の生成を停止させる。また、表示制御部170は、制御信号に右表示駆動部22又は左表示駆動部24を制御して、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の画像光の生成を停止させてもよい。さらに、画像処理部160から送信部51又は52へのクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、画像データDataの送信を停止させることにより、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の画像光の生成を停止させてもよい。
また、表示制御部170は、バックライト221、222の輝度と、LCD241、242の表示領域の縮小と、表示駆動部22又は24の表示の停止とを組み合わせて、画像表示部20の消費電力を削減してもよい。
省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば80%以下になると、表示制御部170にモード番号「1」を通知する。モード番号「1」を通知された表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば60%以下になると、表示制御部170にモード番号「2」を通知する。モード番号「2」を通知された表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御して、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば40%以下になると、表示制御部170にモード番号「3」を通知する。モード番号「3」を通知された表示制御部170は、右表示駆動部22又は左表示駆動部24への制御信号の出力をオフし、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部22と左表示駆動部24とのいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部22と左表示駆動部24との他方は、バックライト221(222)の輝度が抑制され、LCD241(242)の表示領域が縮小された状態となる。
省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば80%以下になると、表示制御部170にモード番号「1」を通知する。モード番号「1」を通知された表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば60%以下になると、表示制御部170にモード番号「2」を通知する。モード番号「2」を通知された表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御して、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば40%以下になると、表示制御部170にモード番号「3」を通知する。モード番号「3」を通知された表示制御部170は、右表示駆動部22又は左表示駆動部24への制御信号の出力をオフし、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部22と左表示駆動部24とのいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部22と左表示駆動部24との他方は、バックライト221(222)の輝度が抑制され、LCD241(242)の表示領域が縮小された状態となる。
省電力制御部180は、バッテリー制御部135の機能により、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量を検出する機能を有する。
省電力制御部180は、頭部装着型表示装置100の動作モードを変更する。
省電力制御部180は、開閉検出部124により蓋123が開かれたことを示す検出信号が入力された場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。また、省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により検出される第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下した場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
省電力制御部180は、開閉検出部124により蓋123が開かれたことを示す検出信号が入力された場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。また、省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により検出される第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下した場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
省電力制御部180は、開閉検出部124により蓋123が開かれたことを示す検出信号が入力され、バッテリー交換モードに移行した場合に、蓋123が開かれた旨を表示制御部170に通知する。表示制御部170は、画像表示部20に、所定のメッセージを表示させる。このメッセージは、蓋123の開放を通知するメッセージと、準備が完了するまで第1のバッテリー131の取り外しを待機するように要請するメッセージである。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下したことを検出してバッテリー交換モードに移行した場合、表示制御部170に、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下した旨を通知する。表示制御部170は、画像表示部20に、所定のメッセージを表示させる。このメッセージは、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下したことを通知するメッセージと、準備が完了するまで第1のバッテリー131の取り外しを待機するように要請するメッセージである。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下したことを検出してバッテリー交換モードに移行した場合、表示制御部170に、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下した旨を通知する。表示制御部170は、画像表示部20に、所定のメッセージを表示させる。このメッセージは、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下に低下したことを通知するメッセージと、準備が完了するまで第1のバッテリー131の取り外しを待機するように要請するメッセージである。
また、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行すると、システム情報を記憶部120に記憶させる。システム情報は、上述のように、頭部装着型表示装置100を、バッテリー交換モードへ移行する前の、通常動作モードの状態に復帰させるためのデータである。
また、省電力制御部180は、システム情報が記憶部120に記憶されると、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える指示をバッテリー制御部135に出力する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180の指示に従って、電力を供給するバッテリーを第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更する。また、省電力制御部180は、バッテリーが第2のバッテリー132に変更されると、電力の供給先を制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに制限する指示をバッテリー制御部135に通知する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180からの指示に従って電源供給部137を制御し、電源供給部137が電力を供給する供給先を、制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに変更する。
バッテリー交換モードへの移行後も、通信部117には電力が供給されるため、通信部117は、バッテリー交換モードへの移行後も、接続状態にあるネットワークとの接続を維持する。通信部117は、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、使用者の認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいてネットワークとの接続を維持する。このため、バッテリー交換モードから通常動作モードに復帰した後に、ネットワークに再接続するために、パスワード等の認証情報を再入力する等の操作を行う必要がない。従って、バッテリー交換による使用者の手間を軽減することができる。
また、通信部117が、例えば、無線LANによりネットワークに接続している場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部117の消費電力を削減する。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low Energyによる通信に切り替えてもよい。
また、省電力制御部180は、RFIDや、Felica等の規格に準じた近距離無線通信が可能である場合に、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117を、無線LANによる通信から、近距離無線通信に切り替えてもよい。
また、省電力制御部180は、システム情報が記憶部120に記憶されると、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える指示をバッテリー制御部135に出力する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180の指示に従って、電力を供給するバッテリーを第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更する。また、省電力制御部180は、バッテリーが第2のバッテリー132に変更されると、電力の供給先を制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに制限する指示をバッテリー制御部135に通知する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180からの指示に従って電源供給部137を制御し、電源供給部137が電力を供給する供給先を、制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに変更する。
バッテリー交換モードへの移行後も、通信部117には電力が供給されるため、通信部117は、バッテリー交換モードへの移行後も、接続状態にあるネットワークとの接続を維持する。通信部117は、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、使用者の認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいてネットワークとの接続を維持する。このため、バッテリー交換モードから通常動作モードに復帰した後に、ネットワークに再接続するために、パスワード等の認証情報を再入力する等の操作を行う必要がない。従って、バッテリー交換による使用者の手間を軽減することができる。
また、通信部117が、例えば、無線LANによりネットワークに接続している場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部117の消費電力を削減する。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low Energyによる通信に切り替えてもよい。
また、省電力制御部180は、RFIDや、Felica等の規格に準じた近距離無線通信が可能である場合に、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117を、無線LANによる通信から、近距離無線通信に切り替えてもよい。
省電力制御部180は、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替えた場合に、第1のバッテリー131の交換を検出する。すなわち、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が取り外されたことを検出し、再び第1のバッテリー131が装着されたことを検出する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131とバッテリー制御部135との接続が解除されると、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部180は、測定された第1のバッテリー131の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第1のバッテリー131がバッテリー収容部122から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部180が、バッテリー監視IC133が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部122に新たな第1のバッテリー131が収容され、第1のバッテリー131とバッテリー制御部135とが接続されると、第1のバッテリー監視IC133の測定する第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第1のバッテリー131が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー監視IC133が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131とバッテリー制御部135との接続が解除されると、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部180は、測定された第1のバッテリー131の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第1のバッテリー131がバッテリー収容部122から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部180が、バッテリー監視IC133が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部122に新たな第1のバッテリー131が収容され、第1のバッテリー131とバッテリー制御部135とが接続されると、第1のバッテリー監視IC133の測定する第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第1のバッテリー131が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー監視IC133が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131の交換を検出すると、第1のバッテリー監視IC133により算出される第1のバッテリー131の残容量に基づいて、交換された第1のバッテリー131が容量不足の状態にあるか否かを判定する。容量不足のバッテリーが交換されずに、再度バッテリー制御部135に接続された場合、頭部装着型表示装置100を通常動作モードに復帰させることができない。このため、省電力制御部180は、交換された第1のバッテリー131が容量不足の状態にあるか否かを判定する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量と、しきい値とを比較して、第1のバッテリー131が容量不足の状態にあるか否かを判定する。第1のバッテリー131が容量不足の状態にあると判定すると、省電力制御部180は、その旨を表示制御部170に通知する。表示制御部170は、第1のバッテリー131の交換を促す表示を画像表示部20に表示させる。また、交換後の第1のバッテリー131の残容量に基づく表示を画像表示部20に表示させてもよい。省電力制御部180は、交換後の第1のバッテリー131の残容量に基づいて頭部装着型表示装置100を駆動可能な時間を算出する。省電力制御部180は、算出した駆動可能な時間を表示制御部170に通知し、画像表示部20に表示させる。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量と、しきい値とを比較して、第1のバッテリー131が容量不足の状態にあるか否かを判定する。第1のバッテリー131が容量不足の状態にあると判定すると、省電力制御部180は、その旨を表示制御部170に通知する。表示制御部170は、第1のバッテリー131の交換を促す表示を画像表示部20に表示させる。また、交換後の第1のバッテリー131の残容量に基づく表示を画像表示部20に表示させてもよい。省電力制御部180は、交換後の第1のバッテリー131の残容量に基づいて頭部装着型表示装置100を駆動可能な時間を算出する。省電力制御部180は、算出した駆動可能な時間を表示制御部170に通知し、画像表示部20に表示させる。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が容量不足の状態にはないと判定した場合、電力を供給するバッテリーを第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に変更するようにバッテリー制御部135に指示する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180の指示に従って、バッテリーを第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に変更する。また、省電力制御部180は、バッテリー制御部135に、頭部装着型表示装置100の各部に電力を供給するように指示する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180の指示に従って、第1のバッテリー131の電力を、頭部装着型表示装置100の各部に供給するように電源供給部137を制御する。これにより、頭部装着型表示装置100の動作モードが、バッテリー交換モードから通常動作モードに変更される。
また、省電力制御部180は、記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻される。
また、省電力制御部180は、記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻される。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が容量不足の状態にはないと判定すると、第2のバッテリー132の残容量を算出するようにバッテリー制御部135に指示する。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134に、第2のバッテリー132の残容量を算出させ、算出された第2のバッテリー132の残容量の情報を省電力制御部180に出力する。省電力制御部180は、入力された第2のバッテリー132の残容量に基づいて、第2のバッテリー132が満充電の状態にあるか否かを判定する。第2のバッテリー132の容量が満充電の状態ではなく、充電可能な状態にあると判定すると、省電力制御部180は、第1のバッテリー131により第2のバッテリー132を充電するようにバッテリー制御部135に指示する。
音声処理部190は、コンテンツに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、連結部材46に接続された右イヤホン32内のスピーカー(図示略)及び左イヤホン34内のスピーカー(図示略)に対して供給する。なお、例えば、Dolby(登録商標)システムを採用した場合、音声信号に対する処理がなされ、右イヤホン32及び左イヤホン34のそれぞれから、例えば周波数等が変えられた異なる音が出力される。
画像表示部20は、インターフェイス25と、右表示駆動部22と、左表示駆動部24と、右光学像表示部26としての右導光板261と、左光学像表示部28としての左導光板262と、カメラ61と、振動センサー65と、9軸センサー66とを備えている。
振動センサー65は、加速度センサーを利用して構成され、図1に示すように画像表示部20の内部に配置される。図1の例では右保持部21において、右光学像表示部26の端部ERの近傍に内蔵される。振動センサー65は、使用者が端部ERを叩く操作(ノック操作)を行った場合に、この操作による振動を検出して、検出結果を制御部140に出力する。この振動センサー65の検出結果により、制御部140は、使用者によるノック操作を検出する。
9軸センサー66は、加速度(3軸)、角速度(3軸)、地磁気(3軸)を検出するモーションセンサーである。9軸センサー66は、画像表示部20に設けられているため、画像表示部20が使用者の頭部に装着されているとき、制御部140は、9軸センサー66の検出値に基づいて使用者の頭部の動きを検出できる。検出された使用者の頭部の動きから画像表示部20の向きがわかるため、制御部140は、使用者の視線方向を推定できる。
インターフェイス25は、右コード42と左コード44とが接続されるコネクターを備える。インターフェイス25は、送信部51から送信されるクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、画像データDataを、対応する受信部(Rx)53、54に出力する。また、インターフェイス25は、表示制御部170から送信される制御信号を、対応する受信部53、54、右バックライト制御部201又は左バックライト制御部202に出力する。
また、インターフェイス25は、カメラ61、振動センサー65及び9軸センサー66のインターフェイスである。振動センサー65による振動の検出結果や、9軸センサー66による加速度(3軸)、角速度(3軸)、地磁気(3軸)の検出結果は、インターフェイス25を介して制御装置10の制御部140に送られる。
また、インターフェイス25は、カメラ61、振動センサー65及び9軸センサー66のインターフェイスである。振動センサー65による振動の検出結果や、9軸センサー66による加速度(3軸)、角速度(3軸)、地磁気(3軸)の検出結果は、インターフェイス25を介して制御装置10の制御部140に送られる。
右表示駆動部22は、受信部53と、光源として機能する右バックライト(BL)制御部201及び右バックライト(BL)221と、表示素子として機能する右LCD制御部211及び右LCD241と、右投写光学系251とを備える。右バックライト制御部201と右バックライト221とは、光源として機能する。右LCD制御部211と右LCD241とは、表示素子として機能する。なお、右バックライト制御部201と、右LCD制御部211と、右バックライト221と、右LCD241とを総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。
受信部53は、制御装置10と画像表示部20との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部201は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト221を駆動する。右バックライト221は、例えば、LEDやエレクトロルミネセンス(EL)等の発光体である。右LCD制御部211は、受信部53を介して入力されたクロック信号PCLKと、垂直同期信号VSyncと、水平同期信号HSyncと、右眼用画像データDataとに基づいて、右LCD241を駆動する。右LCD241は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。
右投写光学系251は、右LCD241から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部26としての右導光板261は、右投写光学系251から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼REに導く。
左表示駆動部24は、右表示駆動部22と同様の構成を有している。左表示駆動部24は、受信部54と、光源として機能する左バックライト(BL)制御部202及び左バックライト(BL)222と、表示素子として機能する左LCD制御部212及び左LCD242と、左投写光学系252と、を備える。左バックライト制御部202と左バックライト222とは、光源として機能する。左LCD制御部212と左LCD242とは、表示素子として機能する。また、左投写光学系252は、左LCD242から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。左光学像表示部28としての左導光板262は、左投写光学系252から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の左眼LEに導く。
図6は、制御部140の処理手順を示すフローチャートである。
省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が規定値(基準値)以下であるか否かを判定する(ステップS1)。
この基準値(規定値)は、例えば、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を供給可能な第1のバッテリー131の残容量に、所定のマージンを加算した第1のバッテリー131の残容量に相当する値に設定してもよい。また、この基準値は、制御部140の記憶部120に事前に記憶された値であり、例えば、電源投入時にCPUにより記憶部120から読み込まれ、RAMに記憶される構成としてもよい。この場合、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量を、RAMに記憶された基準値と比較して、動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替えるか否かを判定できる。第1のバッテリー131の残容量は、第1のバッテリー監視IC133により算出され、バッテリー制御部135を介して省電力制御部180に入力される。ステップS1の判定が肯定判定の場合(ステップS1/YES)、省電力制御部180は、バッテリー交換モードを実行する(ステップS3)。
省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が規定値(基準値)以下であるか否かを判定する(ステップS1)。
この基準値(規定値)は、例えば、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を供給可能な第1のバッテリー131の残容量に、所定のマージンを加算した第1のバッテリー131の残容量に相当する値に設定してもよい。また、この基準値は、制御部140の記憶部120に事前に記憶された値であり、例えば、電源投入時にCPUにより記憶部120から読み込まれ、RAMに記憶される構成としてもよい。この場合、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量を、RAMに記憶された基準値と比較して、動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替えるか否かを判定できる。第1のバッテリー131の残容量は、第1のバッテリー監視IC133により算出され、バッテリー制御部135を介して省電力制御部180に入力される。ステップS1の判定が肯定判定の場合(ステップS1/YES)、省電力制御部180は、バッテリー交換モードを実行する(ステップS3)。
また、ステップS1の判定が否定判定の場合(ステップS1/NO)、省電力制御部180は、開閉検出部124が出力する信号に基づき、バッテリー収容部122の蓋123が開放されているか否かを判定する(ステップS2)。開閉検出部124は、蓋123の開放を検出すると、蓋123が開放されたことを示す信号を制御部140に出力する。省電力制御部180は、開閉検出部124から信号が入力され、蓋123が開放されていると判定すると(ステップS2/YES)、バッテリー交換モードを実行する(ステップS3)。
また、省電力制御部180は、開閉検出部124からの信号が入力されず、蓋123が閉じていると判定すると(ステップS2/NO)、ステップS1の判定に戻る。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量の測定結果がバッテリー制御部135から入力されるまで待機する。
なお、本実施形態では、図6のステップS2に示すように、省電力制御部180がフロー制御により開閉検出部124の信号を検出する動作を説明するが、これは便宜的な記載であって、本発明はフロー制御に限定されない。例えば、開閉検出部124が蓋123の開放を検出した場合に出力する信号(電圧値)が、制御部140に、割り込み信号として入力してもよい。この場合、制御部140(省電力制御部180)は、開閉検出部124の入力に対し割り込み制御を実行し、他の処理を実行中であっても、ステップS2で肯定判定してもよい。
また、省電力制御部180は、開閉検出部124からの信号が入力されず、蓋123が閉じていると判定すると(ステップS2/NO)、ステップS1の判定に戻る。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量の測定結果がバッテリー制御部135から入力されるまで待機する。
なお、本実施形態では、図6のステップS2に示すように、省電力制御部180がフロー制御により開閉検出部124の信号を検出する動作を説明するが、これは便宜的な記載であって、本発明はフロー制御に限定されない。例えば、開閉検出部124が蓋123の開放を検出した場合に出力する信号(電圧値)が、制御部140に、割り込み信号として入力してもよい。この場合、制御部140(省電力制御部180)は、開閉検出部124の入力に対し割り込み制御を実行し、他の処理を実行中であっても、ステップS2で肯定判定してもよい。
図7及び図8は、バッテリー交換モードの詳細手順を示すフローチャートである。
省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行すると(ステップS11)、その旨を表示制御部170に通知する。通知を受けた表示制御部170は、所定のメッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS12)。このメッセージは、バッテリー収容部122の蓋123が開放された状態であることを通知するメッセージである。また、表示制御部170は、上記のメッセージだけでなく、他のメッセージを表示してもよい。例えば、バッテリー交換が可能な状態になるまで第1のバッテリー131の交換を待機するように指示するメッセージを画像表示部20に表示させてもよい。
省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行すると(ステップS11)、その旨を表示制御部170に通知する。通知を受けた表示制御部170は、所定のメッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS12)。このメッセージは、バッテリー収容部122の蓋123が開放された状態であることを通知するメッセージである。また、表示制御部170は、上記のメッセージだけでなく、他のメッセージを表示してもよい。例えば、バッテリー交換が可能な状態になるまで第1のバッテリー131の交換を待機するように指示するメッセージを画像表示部20に表示させてもよい。
次に、省電力制御部180は、システム情報を記憶部120に記憶させる(ステップS13)。システム情報には、例えば、外部機器OAから取得して、画像表示部20に表示させていた表示画像データの処理状況を示すデータや、表示画像データの画像表示部20への表示を再開する際に必要なデータが含まれる。
次に、省電力制御部180は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更する指示をバッテリー制御部135に出力する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180の指示に従って、電力を供給するバッテリーを第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える(ステップS14)。
また、省電力制御部180は、電力の供給先を、制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに制限するようにバッテリー制御部135に指示する。バッテリー制御部135は、電源供給部137を制御して、制御装置10への電力供給を、制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに制限する(ステップS15)。バッテリー交換モードへの移行後も、通信部117に電力が供給されるため、例えば、通信部117がネットワーク接続している場合には、このネットワークとの接続を維持することができる。
次に、省電力制御部180は、表示制御部170に、画像表示部20の表示モードを、消費電力を低減するモードに変更するように指示し、表示制御部170は、画像表示部20の表示モードを変更する(ステップS16)。例えば、表示制御部170は、制御信号により、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。また、省電力制御部180は、バッテリー制御部135により右表示駆動部22、及び左表示駆動部24のいずれかに対する電力供給を停止させることにより、表示を停止させてもよい。これにより、右表示駆動部22、及び左表示駆動部24のいずれか一方のみが表示を行う状態となる、消費電力量が、両方で表示する場合に比べて低減される。また、表示制御部170は、制御信号により、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低い輝度に設定してもよい。さらに、表示制御部170は、動作モードがバッテリー交換モードに変更された場合に、制御信号により、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させてもよい。
また、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した場合に、画像処理部160に、画像信号のフレームレートを、通常動作モードのときよりも低くするように指示してもよい。省電力制御部180から指示を受けた画像処理部160は、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)、水平同期信号(HSync)の変換を行う。画像処理部160によりフレームレートを変換された画像信号は、1フレームごとに記憶部120内のDRAMに格納される。画像処理部160は、生成されたクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、記憶部120内のDRAMに格納された画像データDataのそれぞれを、送信部51、52を介して送信する。これにより、画像表示部20には、通常動作モードのときよりもフレームレートの低い画像が表示される。
さらにまた、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した場合に、画像信号の解像度を、通常動作モードのときよりも低い解像度にするよう指示してもよい。省電力制御部180から指示を受けた画像処理部160は、画像信号の解像度が、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)、水平同期信号(HSync)の変換を行う。この場合、右表示駆動部22及び左表示駆動部24には通常動作モードより低い解像度の画像信号が入力される。右表示駆動部22及び左表示駆動部24は、右LCD241及び左LCD242において描画可能な領域のうち、入力される解像度に適合する一部の領域にのみ、描画を行う。この場合、右表示駆動部22及び左表示駆動部24が描画する画素数が通常動作モードより小さくなる。さらに、右LCD241及び左LCD242において描画されない画素を、例えば黒表示で固定できる。このため、省電力化を図ることができる。この場合、右表示駆動部22及び左表示駆動部24が描画する領域に合わせて、右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202が、右バックライト221及び左バックライト222が発光する領域を小さくしてもよい。
また、省電力制御部180は、画像処理部160を制御して、表示する画像の画像データに対し階調値を調整する処理を行わせたり、右表示駆動部22及び左表示駆動部24を制御したりして、画像表示部20が表示する画像の輝度を、通常動作モードよりも低輝度にしてもよい。この場合、例えば、画像表示部20に設けられるカメラ61が検出する外光の強度や光量に応じて、画像表示部20が表示する画像の視認性を確保できる範囲で、輝度を調整してもよい。この場合、画像表示部20に図示しない照度センサーを設け、この照度センサーの検出値を利用してもよい。また、予め設定された輝度に調整を行ってもよい。さらに、画像表示部20の輝度を低下させる場合に、低輝度でも視認性が向上するように、表示する画像の色調を変化させてもよい。例えば、外光の強度(光量)が大きい場合に表示する画像のコントラストを高める、シャープネス処理やエッジ処理を施す、画像の周波数スペクトルを長波長側にシフトさせる、等の処理が挙げられる。
このようにフレームレート、表示輝度、解像度、色調等を、通常動作モードとは異なる状態とすることにより、右表示駆動部22、及び左表示駆動部24の両方を動作させる場合であっても、消費電力量を抑えることができるという効果がある。
また、表示制御部170は、省電力制御部180から通知されるモード番号に従って、画像表示部20の表示モードを変更してもよい。省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が80%以下に低下したことを示すモード番号「1」が通知されると、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。また、表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が60%以下に低下したことを示すモード番号「2」が通知されると、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。また、表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が40%以下に低下したことを示すモード番号「3」が通知されると、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が80%以下に低下したことを示すモード番号「1」が通知されると、右バックライト221と左バックライト222との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。また、表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が60%以下に低下したことを示すモード番号「2」が通知されると、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。また、表示制御部170は、省電力制御部180から、第2のバッテリー132の残容量が40%以下に低下したことを示すモード番号「3」が通知されると、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
このように、省電力制御部180は、通信部117以外の電力の供給先、例えば右表示駆動部22及び左表示駆動部24の消費電力量を低下させる(削減する)ことにより、頭部装着型表示装置100の消費電力量を低下させる。これにより、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の容量が低下した状態に、通信部117に対する電源供給を維持することができ、通信部117の通信が可能な状態を長時間、維持できる。従って、通信部117の停止に伴う通信の途絶、断絶、中断を回避することができる。通信が中断すると、第1のバッテリー131または第2のバッテリー132の交換等により電源容量が回復した後で、通信部117を起動させ、通信相手の機器との間で通信確立のためのシーケンスを実行する必要がある。この場合、通信相手の機器との間で、所定の通信プロトコルに従った通信確立のためのデータ送受信、通信相手の機器の選択、ユーザーIDやパスワードによる認証等が必要になり、時間がかかる。このようなシーケンスを実行する必要がなくなることで、頭部装着型表示装置100を使用する作業のダウンタイムの短縮、作業の効率化を図ることができる。
また、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した後に、通信部117の消費電力を低下させる制御を行ってもよい。
すなわち、バッテリー交換モードに移行した後、通信部117に電力が供給されている間、制御部140は、通信部117に対し、通信部117の消費電力量を抑える制御を行ってもよい。例えば、制御部140は、通信部117が接続する接続先の機器と通信部117との間のポーリング、或いは、通信部117が接続可能な機器を探索するスキャンの動作を、間欠的に実行させてもよい。また、通常動作モードに比べ、ポーリングやスキャンの頻度を低下させてもよい。さらに、制御部140は、通信可能な他の機器に対し、バッテリー交換モードを実行中であることを示すデータを送信して、通知を行ってもよい。例えば、後述するように、他の頭部装着型表示装置100や、サーバー5(図13)に対して通知を行ってもよい。この場合、頭部装着型表示装置100におけるバッテリー残量やバッテリー交換モードへの移行を、他の装置で管理できる。
すなわち、バッテリー交換モードに移行した後、通信部117に電力が供給されている間、制御部140は、通信部117に対し、通信部117の消費電力量を抑える制御を行ってもよい。例えば、制御部140は、通信部117が接続する接続先の機器と通信部117との間のポーリング、或いは、通信部117が接続可能な機器を探索するスキャンの動作を、間欠的に実行させてもよい。また、通常動作モードに比べ、ポーリングやスキャンの頻度を低下させてもよい。さらに、制御部140は、通信可能な他の機器に対し、バッテリー交換モードを実行中であることを示すデータを送信して、通知を行ってもよい。例えば、後述するように、他の頭部装着型表示装置100や、サーバー5(図13)に対して通知を行ってもよい。この場合、頭部装着型表示装置100におけるバッテリー残量やバッテリー交換モードへの移行を、他の装置で管理できる。
また、通信部117が、例えば、無線LANによりネットワークに接続している場合には、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部117の消費電力を削減してもよい。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low EnergyまたはBluetooth Smartによる通信に切り替えてもよい。また、通信方式を切り替えずに通信出力を低下させてもよく、例えば、Bluetoothで通信中に電波強度のクラスを変更してもよい。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low EnergyまたはBluetooth Smartによる通信に切り替えてもよい。また、通信方式を切り替えずに通信出力を低下させてもよく、例えば、Bluetoothで通信中に電波強度のクラスを変更してもよい。
また省電力制御部180は、通信部117が通信可能な状態を維持する別の例として、第1のバッテリー131または第2のバッテリー132の交換時に、通信部117による通信を一時的に停止してもよい。この場合、外部機器OAからコンテンツデータを受信する動作が一時停止する場合、省電力制御部180は、表示制御部170によるコンテンツの表示出力を一時停止させてもよい。この一時停止の際には、第1のバッテリー131または表示切替キー13の交換後に、停止前の状態から通信を再開できるように、通信相手の機器(例えば、外部機器OA)との間で、最小限の通信確立を維持することが好ましい。つまり、一時停止は、コンテンツデータ等のデータ通信を実行せず、接続を維持する制御データ等を間欠的に送受信する状態とすることが好ましい。また、通信を完全に停止させる場合には、停止前の通信において認証や通信設定をおこなったときのデータを保存し、この保存したデータに基づき速やかに通信を再確立できることが好ましい。
次に、省電力制御部180は、画像表示部20に、バッテリー交換を促すメッセージを表示させるように表示制御部170に指示する。右表示駆動部22と左表示駆動部24とのいずれか一方の表示を停止させている場合、表示制御部170は、画像の表示を停止させていない表示駆動部22(24)に、バッテリー交換を促すメッセージを表示させる(ステップS17)。
次に、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS18)。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定され、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS18)。省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されていないと判定する場合(ステップS18/NO)、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下であるか否かを判定する(ステップS19)。第2のバッテリー132の残容量は、第2のバッテリー監視IC134により算出され、バッテリー制御部135を介して制御部140に入力される。省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第2のバッテリー132の残容量と、予め設定された規定値とを比較して、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下であるか否かを判定する(ステップS19)。第2のバッテリー132の残容量が規定値以下ではない場合(ステップS19/NO)、省電力制御部180は、ステップS17の判定に戻る。また、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下である場合(ステップS19/YES)、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する(ステップS20)。省電力制御部180は、終了シーケンスを開始すると、バッテリー残容量、日時等の制御装置10の動作状態に関するログを記憶部120に記憶させ、OS150をシャットダウンさせる。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されたと判定すると(ステップS18/YES)、交換された第1のバッテリー131の残容量をバッテリー制御部135から入力する。この第1のバッテリー131の残容量は、第1のバッテリー監視IC133で算出される。省電力制御部180は、入力された第1のバッテリー131の残容量と予め設定された規定値とを比較して、第1のバッテリー131の残容量が規定値以上であるか否かを判定する(図6のステップS31)。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以上であると判定すると(ステップS31/YES)、電力を供給するバッテリーを第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に切り替えるようにバッテリー制御部135に指示する。バッテリー制御部135は、省電力制御部180からの指示により、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に変更する(ステップS36)。
省電力制御部180は、ステップS13で記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する(ステップS37)。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻る。
省電力制御部180は、ステップS13で記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する(ステップS37)。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻る。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量が規定値よりも少ないと判定すると(ステップS31/NO)、表示制御部170を制御して、メッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS32)。このメッセージは、第1のバッテリー131のバッテリー残容量が不足している旨のメッセージである。ここで、表示制御部170は、右表示駆動部22と左表示駆動部24とのいずれか一方の表示を停止させている場合には、他方にメッセージを表示させる。
次に、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS33)。ここで、省電力制御部180は、ステップS18と同様に、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131が交換されたと判定する場合(ステップS33/YES)、省電力制御部180は、ステップS31に戻り、第1のバッテリー131の残容量が規定値以上であるか否かを判定する(ステップS31)。
また、第1のバッテリー131が交換されていないと判定する場合(ステップS33/NO)、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下であるか否かを判定する(ステップS34)。ここで、省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第2のバッテリー132の残容量と、予め設定された規定値とを比較して、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下であるか否かを判定する。第2のバッテリー132の残容量が規定値以下ではない場合(ステップS34/NO)、省電力制御部180は、ステップS34の判定に戻る。また、第2のバッテリー132の残容量が規定値以下である場合(ステップS34/YES)、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する(ステップS35)。省電力制御部180は、終了シーケンスを開始すると、バッテリー残容量、日時等の制御装置10の動作状態に関するログを記憶部120に記憶させ、OS150をシャットダウンさせる。
なお、ステップS1において、第1のバッテリー131の残容量が規定値よりも多く、誤って蓋123が開放された場合の対策として、蓋123が閉まったときに、ステップS31に移行してもよい。この場合、省電力制御部180で、第1のバッテリー131の残容量の判定を行うとよい。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残容量を段階的に判定し、バッテリー交換モードで実行する制御の種類を決定してもよい。例えば、バッテリー残量(詳細は後述)が100%以下15%以上の場合は通常動作モードを実行し、15%未満5%以上の場合はフレームレート、解像度、表示輝度のうち少なくとも1以上を実行し、5%未満かつ0%より大きい場合は表示に切り替える制御を行う。そして、0%となった場合にシャットダウンシーケンスを実行すればよい。第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方から頭部装着型表示装置100に電源供給を行う場合、省電力制御部180は第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の容量の和をバッテリー残量として検出すればよい。また、第1のバッテリー131をメインバッテリーとし、第2のバッテリー132をサブバッテリーとする場合、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量を、頭部装着型表示装置100のバッテリーの残量とすればよい。
図6〜図8の説明では、第1のバッテリー131をメインバッテリー、第2のバッテリー132をサブバッテリーとし、主に第1のバッテリー131から頭部装着型表示装置100の各部に電源を供給する場合の動作を説明した。本発明はこれに限定されず、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132とを区別せず、通常モードにおいて第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方を電源として、頭部装着型表示装置100の各部に電源を供給してもよい。この場合、図6のステップS1において、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の容量の合計が、規定値(基準値)と同じか規定値より少なくなった場合に、肯定判定してステップS3に移行する。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量が少ない場合に、画像表示部20による表示、及び、LED表示部136、138の点灯状態により、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132の交換を案内する構成としてもよい。具体的には、省電力制御部180は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量に応じて報知動作を行う構成としてもよい。報知動作の具体例は図9及び図10を参照して後述する。この報知動作では、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132のいずれか又は両方の残量の減少に対応して、バッテリーの交換を促す。
省電力制御部180は、バッテリーの交換を促す報知動作を実行する条件として、例えば、予め設定される警報値、及び、閾値の2つの値を利用する。警報値は残量の減少を警告し報知する基準となるバッテリー残量の値であり、閾値は、シャットダウンシーケンスの実行を開始する基準となるバッテリー残量の値である。警報値及び閾値は、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量の合計と比較される値であってもよいし、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のそれぞれの残量を規定する値であってもよい。警報値、及び、閾値の値は、設定データ121として記憶部120に記憶される。
省電力制御部180は、報知動作において、記憶部120が記憶するコンテンツデータ(図示略)を読み出し、画像処理部160及び表示制御部170を制御して、AR表示用の画像を画像表示部20により表示させる。なお、省電力制御部180は、コンテンツデータが音声データを含む場合、音声処理部190を制御して、右イヤホン32、左イヤホン34からコンテンツの音声を出力させてもよい。
省電力制御部180が表示するARコンテンツは、バッテリー残量の低下を報知し、バッテリーの交換を促す文字や画像である。省電力制御部180は、使用者が画像表示部20越しに対象物を見ている状態でARコンテンツを表示する。省電力制御部180は、対象物に対応する位置に画像や文字等を表示するAR表示を行うことで、対象物に関する情報を提供し、或いは、画像表示部20越しに見える対象物の姿の見え方を変える。ARコンテンツは、対象物に対応する位置に表示される画像や文字のデータを含む。また、ARコンテンツに、対象物を特定するデータ、及び、画像や文字の表示位置に関するデータ等を含んでもよい。ARコンテンツの表示位置は対象物に重なる位置であっても対象物の周囲であってもよい。対象物は物体であればよく、本実施形態では、交換対象の第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132を含む。省電力制御部180が対象物を検出する方法は任意であるが、本実施形態では、省電力制御部180はカメラ61の撮像画像データから、使用者の視界に位置する対象物を検出する。そして、省電力制御部180は、検出した対象物に対応するARコンテンツの表示位置を決定し、ARコンテンツを表示する。
ARコンテンツは、使用者が対象物を視認する位置に重なるように、或いは、対象物を視認する位置に合わせて、表示することが望ましい。このため、省電力制御部180は、カメラ61の撮像画像データから対象物の画像を検出し、検出した対象物の画像と撮像画像全体との位置関係に基づき、カメラ61の撮像範囲における対象物の位置を特定する。省電力制御部180は、カメラ61の撮像範囲と、画像表示部20の表示領域との位置関係に基づき、対象物の位置に対応するARコンテンツの表示位置を決定する。
ここで、電源部300(図4)は、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のうち残量の多い方のバッテリーから電力を供給する構成とする。このため、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の電力は、ほぼ均等に消費され、いずれか一方の残量が少なく、他方の残量が多い状態は起こりにくい。
従って、以下の説明では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方の残量が減少する場合を例に挙げて説明する。頭部装着型表示装置100は、バッテリー制御部135によって第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量を個別に検出できるため、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のいずれか一方の残量が減った場合に、上記案内を行うことも可能である。
第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量の表示、及び、交換の案内の表示例について、図9及び図10に示す。
従って、以下の説明では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の両方の残量が減少する場合を例に挙げて説明する。頭部装着型表示装置100は、バッテリー制御部135によって第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量を個別に検出できるため、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のいずれか一方の残量が減った場合に、上記案内を行うことも可能である。
第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量の表示、及び、交換の案内の表示例について、図9及び図10に示す。
図9は、頭部装着型表示装置100の状態遷移の例を示す説明図であり、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量の変化と、頭部装着型表示装置100の状態及び動作の変化とを対応付けて示す。また、図10(A)、(B)、(C)及び(D)は、画像表示部20の表示例を示す図であり、使用者の視野VRを示す。
図9では、頭部装着型表示装置100の使用者が行う操作を「使用者の操作」とし、「画像表示部20におけるバッテリー残量の表示形態を「バッテリー残量表示」として示す。このバッテリー残量を表示する動作において、画像表示部20は残量表示部として機能する。また、第1のバッテリー131の残量を「バッテリー(1)残量」、第2のバッテリー132の残量を「バッテリー(2)残量」と示す。LED表示部136の点灯状態を「LED(1)」、LED表示部138の点灯状態を「LED(2)」、頭部装着型表示装置100の動作を「システム側の動作」、画像表示部20におけるAR表示を「AR表示」として示す。
図9には第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量が100%の状態(状態1)を開始状態とする状態遷移の例を示す。この例では、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量が減少する過程を示し、さらに、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132が交換された後の状態(状態9)までの経過を示す。図9の縦方向が時間の経過(状態の変化)に相当する。
状態1は第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132が、ほぼ満充電された状態であって、残量が100%である。状態1では、頭部装着型表示装置100は、制御装置10における操作に対応して画像を表示する等の通常の動作を実行する。
図10(A)に示すように、使用者の視野VRに配置される表示領域401には情報表示部402が設けられる。情報表示部402はバッテリー残量のマークやアイコン、文字メッセージ等が表示される領域であり、視野VRの視認性を妨げないように、表示領域401の下部に配置される。情報表示部402の左端には、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量を示すバッテリーマークが配置される。バッテリーマークはバッテリー残量を段階的に(例えば、10段階)で示す表示部であって、状態1では、図10(A)に示すように、残量100%に相当するレベル10(全てのインジケーターが有色表示)を示す。
なお、情報表示部402に、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量の和を表示する一つのマークを配置してもよい。また、情報表示部402に、第1のバッテリー131の残量を表示するバッテリーマークと、第2のバッテリー132の残量を表示するバッテリーマークとを配置してもよい。
なお、情報表示部402に、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量の和を表示する一つのマークを配置してもよい。また、情報表示部402に、第1のバッテリー131の残量を表示するバッテリーマークと、第2のバッテリー132の残量を表示するバッテリーマークとを配置してもよい。
バッテリーマークは、頭部装着型表示装置100全体のバッテリー残量を示し、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量の総和を表示する。本実施形態では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の容量がほぼ等しいものとする。
状態2、3では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量の低下に伴い情報表示部402のバッテリーマークの表示が変化するが、頭部装着型表示装置100は通常動作を実行する。バッテリーマークは、省電力制御部180が、画像処理部160を制御することで表示され、省電力制御部180がバッテリーマークの表示の変化を制御する。
状態4では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量がともに20%となるため、省電力制御部180は報知動作を行う。省電力制御部180は、情報表示部402のバッテリーマークをレベル1で表示させる。さらに、省電力制御部180は、情報表示部402のバッテリーマークを点滅させる。
さらにバッテリー残量が減少すると、状態5に移行する。状態5においても使用者は通常の作業を行うことができる。
状態5では、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量がそれぞれ10%となるので、省電力制御部180は報知動作を行う。この報知動作では、情報表示部402のバッテリーマークをレベル0とする。また、バッテリーマークの点滅表示を継続し、情報表示部402に、バッテリーの交換を促す案内表示を行う。さらに、LED表示部136を赤の点滅状態とし、LED表示部138を赤の点灯状態とする。
状態5では、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残量がそれぞれ10%となるので、省電力制御部180は報知動作を行う。この報知動作では、情報表示部402のバッテリーマークをレベル0とする。また、バッテリーマークの点滅表示を継続し、情報表示部402に、バッテリーの交換を促す案内表示を行う。さらに、LED表示部136を赤の点滅状態とし、LED表示部138を赤の点灯状態とする。
状態5では、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の残量がともに10%であるため、どちらのバッテリーも交換することが好ましい。しかしながら、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132が同時に取り外されると、頭部装着型表示装置100の動作に支障を来すおそれがある。このため、省電力制御部180は、バッテリー交換を案内する場合に、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のうち、1以上のバッテリーを除き、他のバッテリーの交換を案内する。例えば、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132では1つのバッテリーの交換を案内し、他方のバッテリーについては交換の案内を行わないか、交換を案内した側の緊急度が高いことを示す。状態5では、省電力制御部180がLED表示部136を赤で点滅させるので、使用者がバッテリーカバー102(図4(A))を開くと、第1のバッテリー131を第2のバッテリー132より優先的に交換することを案内できる。
図10(B)は状態5における表示例を示す。情報表示部402では、バッテリーマークが点滅し、バッテリーの交換を促す文字のメッセージが表示される。
状態5で、使用者が制御装置10を操作して、バッテリー交換を行うバッテリー交換モードへの移行を指示すると、頭部装着型表示装置100は状態6に移行する。
状態6では、図10(C)に示すように、第1のバッテリー131の交換の操作を説明するアニメーションが、表示領域401に表示される。このアニメーションの表示の変化により、第1のバッテリー131を取り外して新しい第1のバッテリー131を装着するまでの手順を説明することができ、操作をわかりやすく案内できる。
さらに、省電力制御部180は、使用者が情報表示部402を取り外して、制御装置本体101の裏面を見ていることを検出すると、AR表示を行う。このAR表示では、省電力制御部180が、視野VRに見える第1のバッテリー131、第2のバッテリー132に重なるようにメッセージを表示する。
状態6では、図10(C)に示すように、第1のバッテリー131の交換の操作を説明するアニメーションが、表示領域401に表示される。このアニメーションの表示の変化により、第1のバッテリー131を取り外して新しい第1のバッテリー131を装着するまでの手順を説明することができ、操作をわかりやすく案内できる。
さらに、省電力制御部180は、使用者が情報表示部402を取り外して、制御装置本体101の裏面を見ていることを検出すると、AR表示を行う。このAR表示では、省電力制御部180が、視野VRに見える第1のバッテリー131、第2のバッテリー132に重なるようにメッセージを表示する。
図10(C)では、視野VRにおいてバッテリー収容部104が視認可能な状態にあって、LED表示部136の点滅状態が視認される。省電力制御部180は、表示領域401の位置とバッテリー収容部104が視認される位置との対応に基づき、第1のバッテリー131に重なって見えるように、AR表示部405を配置する。AR表示部405は、文字や画像をAR表示する領域であり、図10(C)では交換を案内する文字メッセージが表示される。
ここで、使用者により第1のバッテリー131が交換されると、頭部装着型表示装置100は状態7に移行する。状態7では第1のバッテリー131の残量が回復するので、バッテリーマークの残量表示、及びLED表示部136の表示が変化する。特に、LED表示部136は、交換後の第1のバッテリー131の容量が正常であることを示すため、緑色で点灯する。
状態7で、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の交換を促す報知動作として、図10(D)に示すように、LED表示部138を赤い点滅状態とし、第2のバッテリー132の交換の操作を説明するアニメーションを表示する。
さらに、視野VRで視認されるバッテリー収容部104に重なるように、第2のバッテリー132の交換を促すメッセージを、AR表示する。また、第1のバッテリー131の交換が完了したことを示すメッセージを表示してもよい。
さらに、視野VRで視認されるバッテリー収容部104に重なるように、第2のバッテリー132の交換を促すメッセージを、AR表示する。また、第1のバッテリー131の交換が完了したことを示すメッセージを表示してもよい。
その後、第2のバッテリー132が交換されると、頭部装着型表示装置100は状態8に移行し、省電力制御部180は、LED表示部136及びLED表示部138を緑色に点灯させる。また、省電力制御部180は、交換された第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132について、交換済みであることを示すメッセージをAR表示する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー交換モードを終了し、通常動作に復帰し、頭部装着型表示装置100は状態10に移行する。
なお、電源部300が、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132の電力を不均等に消費する場合に、省電力制御部180は、いずれか一方のバッテリーの残量が減少したときに、状態5〜7で説明した動作を実行してもよい。
このように、省電力制御部180は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132のいずれか、または両方の残量の減少(低下)に対応して、画像表示部20により案内表示を行わせることができる。この案内表示は文字のメッセージや画像を含み、使用者が右光学像表示部26及び左光学像表示部28を透過して視認する外景に重なるAR表示で表示することもできる。また、省電力制御部180は、AR表示によるメッセージ等を、LED表示部136、138の点灯、点滅と同期させて表示することで、より効果的な報知を行うことができる。
状態5〜8で表示される情報によれば、制御部140は、例えば、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の全てを取り外すことなく交換手順を案内することが可能である。この場合、頭部装着型表示装置100が備える複数のバッテリー(第1のバッテリー131、第2のバッテリー132)の全てが交換を要する状態になったとしても、頭部装着型表示装置100の電源をオフにすることなく、すなわち頭部装着型表示装置100を停止させることなく、使用者が交換を行える。これにより、使用者がバッテリーの交換手順を熟知していなくても、頭部装着型表示装置100を停止させてしまうことがない。
さらに、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132のそれぞれの残量に対応して、交換手順、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のバッテリーの交換の順序などを案内する表示を行うことで、使用者がバッテリーの交換に要する時間が長くなった場合も、頭部装着型表示装置100を停止させずに交換を完了できる。
また、残量表示部として画像表示部20に表示する表示態様は、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の少なくともいずれかのバッテリーの残量を表示してもよいし、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の残量の平均に基づく表示を行ってもよい。
また、残量表示部として画像表示部20に表示する表示態様は、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の少なくともいずれかのバッテリーの残量を表示してもよいし、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の残量の平均に基づく表示を行ってもよい。
上記の状態5〜7で表示する情報は、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の交換の要否や交換手順、交換操作の方法、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のそれぞれのバッテリーを継続して使用できる時間等を案内する案内情報とすることができる。また、例えば、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132の残量等の状態情報を含む内部情報としてもよい。
これらの案内情報、内部情報等の表示に先立って、表示選択用のメニュー画像を表示し、メニュー画像に含まれる項目が操作部111の操作によって選択された場合に、選択された情報を表示してもよい。
これらの案内情報、内部情報等の表示に先立って、表示選択用のメニュー画像を表示し、メニュー画像に含まれる項目が操作部111の操作によって選択された場合に、選択された情報を表示してもよい。
また、状態5において、交換モードが選択される前に、第1のバッテリー131と第2のバッテリー132のそれぞれ、或いは両方を合わせて、交換をせずに頭部装着型表示装置100が動作可能な残り時間を表示してもよい。この残り動作可能時間(使用可能時間)の表示は、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の交換が完了するまでの間、すなわち状態9に至って交換モードを終了するまでの間、継続して表示してもよい。
このように、省電力制御部180は、いずれかのバッテリーの残量が交換を要する残量になった場合に、頭部装着型表示装置100の表示状態を維持し、頭部装着型表示装置100に関する案内情報を、頭部装着型表示装置100の電源を維持しつつ、外景として視認される制御装置10の少なくとも一部に重なるように表示させる。このため、画像表示部20の表示により、使用者が、バッテリーの交換の必要があることを容易に知ることができる。従って、電池の交換に関する情報を、速やかに使用者に提供できる。
案内情報としては、例えば、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132のバッテリーの少なくとも一部に関する残量等の状態情報が挙げられる。また、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の交換の要否、交換手順、交換操作の方法、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132について継続して使用できる時間等を案内する案内表示が挙げられるが、その他の情報であってもよい。また、頭部装着型表示装置100における表示状態を、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132の交換時も維持する構成が含まれるが、その他の構成も含まれる。
案内情報としては、例えば、第1のバッテリー131、第2のバッテリー132のバッテリーの少なくとも一部に関する残量等の状態情報が挙げられる。また、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の交換の要否、交換手順、交換操作の方法、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132について継続して使用できる時間等を案内する案内表示が挙げられるが、その他の情報であってもよい。また、頭部装着型表示装置100における表示状態を、第1のバッテリー131及び/又は第2のバッテリー132の交換時も維持する構成が含まれるが、その他の構成も含まれる。
以上説明したように、本発明を適用した第1実施形態の頭部装着型表示装置100は、画像表示部20と、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132と、通信部117と、制御部140とを備える。画像表示部20は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する。制御部140は、電源を第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132とで切り替える。また、制御部140は、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える場合に、頭部装着型表示装置100の動作モードを、通常動作モードから、画像表示部20及び通信部117の消費電力が通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させる。通信部117は、バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持する。従って、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
また、画像表示部20は、使用者の左眼に対応して画像を表示する左表示駆動部24と、使用者の右眼に対応して画像を表示する右表示駆動部22とを備える。制御部140は、バッテリー交換モードで、左表示駆動部24と、右表示駆動部22とのいずれか一方の表示を停止させる。従って、画像表示部20の消費電力を削減し、第2のバッテリー132によって、第1のバッテリー131を交換する間の電力を十分に供給できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードで画像表示部20に表示させる画像のフレームレートを、通常動作モードで画像表示部20に表示させる画像のフレームレートよりも低くする。従って、第1のバッテリー131を交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリー132により電力を供給できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードにおける画像表示部20の表示領域を、通常動作モードにおける画像表示部20の表示領域よりも小さくする。従って、第1のバッテリー131を交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリー132により電力を供給できる。また、図10(D)に例示したAR表示部405等を含む案内画像は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の交換作業時の視認性を阻害しないように、視野VRの中心を避けるように配置してもよい。例えば、視野VRの上下左右の端部に寄せた位置になるように、表示領域401の周辺に配置してもよい。
また、AR表示部405に表示させる画像において、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132のいずれかの交換が必要な場合に、交換が必要な側のバッテリーが強調して視認されるように、AR画像を表示してもよい。例えば、交換を要する側のバッテリーが、蛍光色等で見えるように表示を行ってもよい。
また、AR表示部405に表示させる画像において、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132のいずれかの交換が必要な場合に、交換が必要な側のバッテリーが強調して視認されるように、AR画像を表示してもよい。例えば、交換を要する側のバッテリーが、蛍光色等で見えるように表示を行ってもよい。
また、通信部117は、頭部装着型表示装置100の動作モードが、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいて通信可能な状態を維持する。従って、動作モードを通常動作モードに移行させた際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
また、頭部装着型表示装置100は、不揮発性の記憶部120を備える。制御部140は、バッテリー交換モードに移行する際に、記憶部120に、制御部140の動作に係るデータを記憶させ、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、記憶部120に記憶したデータに基づく処理を実行する。従って、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、制御部140を、バッテリー交換モードに移行する前の状態に復帰させることができる。
また、制御部140は、第1のバッテリー131が交換された場合、画像表示部20で交換後の第1のバッテリー131の残容量に基づく表示を行う。従って、第1のバッテリー131の交換後に、第1のバッテリー131の残容量を使用者が確認できる。
また、制御部140は、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以上の場合に、第2のバッテリー132を第1のバッテリー131の電力により充電する。従って、第2のバッテリー132の残容量を良好な状態に保つことができる。
また、制御部140は、第1のバッテリー131の残容量がしきい値以下の場合に、第1のバッテリー131の交換を促す表示を画像表示部20に表示させる。従って、第1のバッテリー131の残容量が低いことを報知し、第1のバッテリー131の残容量不足による不具合を防止できる。
また、頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131を着脱可能に収容するバッテリー収容部122を開閉する蓋123と、蓋123の開閉を検知する開閉検出部124とを備える。制御部140は、開閉検出部124により蓋123の開放を検知した場合に、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える。従って、第1のバッテリー131を交換する操作に対応して、電源を速やかに第2のバッテリー132に切り替えることができる。
また、省電力制御部180は、表示領域401において、頭部装着型表示装置100に接続される外部機器のバッテリーの残容量を表示してもよい。
例えば、制御部140は、プリンター(印刷装置)、スマートフォンを含む携帯型電話機、スキャナー等の外部機器と、通信部117を介して無線通信を実行する。制御部140は、外部機器がバッテリーを搭載する場合に、外部機器のバッテリー残量や充放電の状態に関するデータを、通信部117により受信する。制御部140は、外部機器から受信するバッテリー残量や充放電の状態等に関する外部バッテリー情報を、表示領域401に表示してもよい。例えば、外部機器のバッテリー残量を、情報表示部402における頭部装着型表示装置100のバッテリー残量とは区別可能な形態で、表示してもよい。また、外部機器のバッテリー残量が、予め設定された規定値以下となったことを、表示領域401の表示により通知してもよい。このとき、音声処理部190により音声を出力して報知をしてもよい。また、外部機器のバッテリーの充電開始、及び終了を、表示領域401の表示により通知してもよいし、このとき音声を出力してもよい。
例えば、制御部140は、プリンター(印刷装置)、スマートフォンを含む携帯型電話機、スキャナー等の外部機器と、通信部117を介して無線通信を実行する。制御部140は、外部機器がバッテリーを搭載する場合に、外部機器のバッテリー残量や充放電の状態に関するデータを、通信部117により受信する。制御部140は、外部機器から受信するバッテリー残量や充放電の状態等に関する外部バッテリー情報を、表示領域401に表示してもよい。例えば、外部機器のバッテリー残量を、情報表示部402における頭部装着型表示装置100のバッテリー残量とは区別可能な形態で、表示してもよい。また、外部機器のバッテリー残量が、予め設定された規定値以下となったことを、表示領域401の表示により通知してもよい。このとき、音声処理部190により音声を出力して報知をしてもよい。また、外部機器のバッテリーの充電開始、及び終了を、表示領域401の表示により通知してもよいし、このとき音声を出力してもよい。
[第2実施形態]
続いて、本発明を適用した第2実施形態について説明する。
第2実施形態の頭部装着型表示装置100の構成は、上述した第1実施形態で説明した通りであり、共通する構成部について図示及び説明を省略する。
続いて、本発明を適用した第2実施形態について説明する。
第2実施形態の頭部装着型表示装置100の構成は、上述した第1実施形態で説明した通りであり、共通する構成部について図示及び説明を省略する。
第2実施形態において、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量、又は開閉検出部124から入力される信号に基づいて、頭部装着型表示装置100の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替える。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の交換を検出した場合に、第1のバッテリー131の残容量に基づいて、頭部装着型表示装置100の動作モードをバッテリー交換モードから通常動作モードに切り替える。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の交換を検出した場合に、第1のバッテリー131の残容量に基づいて、頭部装着型表示装置100の動作モードをバッテリー交換モードから通常動作モードに切り替える。
また、省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替えた後に、第2のバッテリー132の残容量を監視する。第2のバッテリー132の残容量は、第2のバッテリー監視IC134により算出され、バッテリー制御部135から省電力制御部180に入力される。
省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量と第1の基準値とを比較し、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20の表示モードを、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減するモードに変更する。省電力制御部180は、画像処理部160及び表示制御部170の少なくともいずれかを制御することで、画像表示部20の表示モードを変更する。第1の基準値は、第2のバッテリー132の満充電、又はそれ以下の容量に相当する値に設定される。例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の満充電に相当する値に設定され、電源の切り替え時に第2のバッテリー132が満充電であれば、省電力制御部180は、電源を第2のバッテリー132に切り替えた際に画像表示部20の表示モードを変更する。また、例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の80%に相当する値に設定されている場合、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下するまで画像表示部20の表示モードの変更を行わない。省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下したことを検出して、画像表示部20の表示モードを変更する。
省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量と第1の基準値とを比較し、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20の表示モードを、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減するモードに変更する。省電力制御部180は、画像処理部160及び表示制御部170の少なくともいずれかを制御することで、画像表示部20の表示モードを変更する。第1の基準値は、第2のバッテリー132の満充電、又はそれ以下の容量に相当する値に設定される。例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の満充電に相当する値に設定され、電源の切り替え時に第2のバッテリー132が満充電であれば、省電力制御部180は、電源を第2のバッテリー132に切り替えた際に画像表示部20の表示モードを変更する。また、例えば、第1の基準値が、第2のバッテリー132の80%に相当する値に設定されている場合、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下するまで画像表示部20の表示モードの変更を行わない。省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が80%に低下したことを検出して、画像表示部20の表示モードを変更する。
また、画像表示部20の表示モードは、画像表示部20の表示設定であり、省電力制御部180は、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減可能な表示モードへの変更を指示する。省電力制御部180が表示制御部170を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、例えば、画像表示部20の輝度や、画像表示部20の表示領域のサイズが変更される。また、省電力制御部180が画像処理部160を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、画像表示部20に表示される画像のフレームレートが変更される。また、省電力制御部180が表示制御部170を制御して、画像表示部20の表示モードを変更することで、画像の表示を担当する表示駆動部22、24が変更される。例えば、表示制御部170は、省電力制御部180の指示に従って、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に画像を表示させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20に第2のバッテリー132の残容量に基づく表示を行う。第2のバッテリー132の残容量に基づく表示とは、例えば、第2のバッテリー132の残容量に関する表示や、第2のバッテリー132の残容量に基づいて算出された、頭部装着型表示装置100が動作可能な動作時間の表示である。
また、省電力制御部180は、監視する第2のバッテリー132の残容量が予め設定された条件に該当する場合に、終了シーケンスを実行する。省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量を、予め設定された第2の基準値と比較することで、予め設定された条件に該当するか否かを判定する。第2の基準値は、第1の基準値よりも値が小さい。第2の基準値は、例えば、終了シーケンスの実行に必要な第2のバッテリー132の残容量に、所定のマージンを加算した第2のバッテリー132の残容量に相当する値に設定される。この第2の基準値は、記憶部120に事前に記憶された値であり、例えば、頭部装着型表示装置100の電源投入時にCPUにより記憶部120から読み込まれ、RAMに記憶される。省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第2の基準値以下に低下した場合に、終了シーケンスを実行すると判定する。
また、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行するか否かの判定を、バッテリー制御部135から入力される信号に基づいて行うこともできる。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134が測定する第2のバッテリー132の端子電圧に基づいて、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を検出する。最低動作電圧を検出したバッテリー制御部135は、最低動作電圧を検出した旨を示す信号を省電力制御部180に出力する。バッテリー制御部135から信号を入力した省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する。
省電力制御部180は、終了シーケンスを開始すると、通信部117がネットワークに接続している場合に、通信部117のネットワーク接続を切断し、制御装置10の動作状態に関するログ(動作状態に関する情報)を記憶部120に記憶させる。その後、省電力制御部180は、第2のバッテリー132からの電源供給をオフにしてOSをシャットダウンさせる。動作状態に関するログには、アクセスポイントとの接続に必要なESSID等の情報や、例えば、接続していたサーバー装置との認証に必要な情報等の接続設定情報が含まれる。また、動作状態に関するログには、第2のバッテリー132の残容量や、頭部装着型表示装置100の使用者が、操作部111の方向キー16やトラックパッド14を操作して入力した作業の進捗状況を示す情報等が含まれる。
また、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行するか否かの判定を、バッテリー制御部135から入力される信号に基づいて行うこともできる。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134が測定する第2のバッテリー132の端子電圧に基づいて、頭部装着型表示装置100の最低動作電圧を検出する。最低動作電圧を検出したバッテリー制御部135は、最低動作電圧を検出した旨を示す信号を省電力制御部180に出力する。バッテリー制御部135から信号を入力した省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する。
省電力制御部180は、終了シーケンスを開始すると、通信部117がネットワークに接続している場合に、通信部117のネットワーク接続を切断し、制御装置10の動作状態に関するログ(動作状態に関する情報)を記憶部120に記憶させる。その後、省電力制御部180は、第2のバッテリー132からの電源供給をオフにしてOSをシャットダウンさせる。動作状態に関するログには、アクセスポイントとの接続に必要なESSID等の情報や、例えば、接続していたサーバー装置との認証に必要な情報等の接続設定情報が含まれる。また、動作状態に関するログには、第2のバッテリー132の残容量や、頭部装着型表示装置100の使用者が、操作部111の方向キー16やトラックパッド14を操作して入力した作業の進捗状況を示す情報等が含まれる。
図11及び図12は、第2実施形態における頭部装着型表示装置100の動作を示すフローチャートであり、特に、バッテリー交換モードの詳細手順を示すフローチャートである。
省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替える(ステップS51)。省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替えると、バッテリー交換モードへの切り替えを通知する信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、メッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS52)。このメッセージは、頭部装着型表示装置100の動作モードがバッテリー交換モードに切り替えられたことを通知するメッセージである。表示制御部170は、この他に、バッテリー収容部122の蓋123が開放された状態であることを通知するメッセージや、バッテリー交換が可能な状態になるまで第1のバッテリー131の交換を待機するように使用者に要請するメッセージを表示させてもよい。
省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替える(ステップS51)。省電力制御部180は、動作モードをバッテリー交換モードに切り替えると、バッテリー交換モードへの切り替えを通知する信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、メッセージを画像表示部20に表示させる(ステップS52)。このメッセージは、頭部装着型表示装置100の動作モードがバッテリー交換モードに切り替えられたことを通知するメッセージである。表示制御部170は、この他に、バッテリー収容部122の蓋123が開放された状態であることを通知するメッセージや、バッテリー交換が可能な状態になるまで第1のバッテリー131の交換を待機するように使用者に要請するメッセージを表示させてもよい。
次に、省電力制御部180は、システム情報を記憶部120に記憶させる(ステップS53)。システム情報は、バッテリー交換モードに切り替えた頭部装着型表示装置100を、通常動作モードの状態に復帰させるためのデータであり、制御部140の動作に係るデータである。システム情報には、例えば、画像表示部20に表示する画像の表示位置や、表示サイズ等、頭部装着型表示装置100の動作に関するデータが含まれる。なお、記憶部120に記憶させるシステム情報は、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択することも可能である。例えば、システム情報には、重要度が事前に設定されている。省電力制御部180は、記憶部120に記憶させるシステム情報を、システム情報に設定された重要度と、第2のバッテリー132の残容量とに基づいて選択する。例えば、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替えた後の第2のバッテリー132の残容量が少ない場合には、重要度の高いシステム情報を記憶部120に記憶させる。
次に、省電力制御部180は、バッテリー制御部135にバッテリー切り替えを指示する信号を出力して、第2のバッテリー132への切り替えを指示する(ステップS54)。信号を入力したバッテリー制御部135は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える。
次に、省電力制御部180は、バッテリー制御部135にバッテリー切り替えを指示する信号を出力して、第2のバッテリー132への切り替えを指示する(ステップS54)。信号を入力したバッテリー制御部135は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に切り替える。
次に、省電力制御部180は、バッテリー制御部135に、電力の供給先を制限させる信号を出力する(ステップS55)。省電力制御部180からの信号を入力したバッテリー制御部135は、電力の供給先を、制御部140と、通信部117と、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24とに制限する。通信部117には、バッテリー交換モードへの切り替え後も電力が供給されるため、例えば、通信部117がネットワーク接続している場合に、このネットワークとの接続を維持することができる。従って、頭部装着型表示装置100の動作モードが通常動作モードに復帰した後に、使用者は、通信部117をネットワークに接続させる操作を行う必要がない。
また、バッテリー交換モードへの移行後も、通信部117には電力が供給されるため、通信部117は、バッテリー交換モードへの移行後も、接続状態にあるネットワークとの接続を維持する。通信部117は、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、使用者の認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいてネットワークとの接続を維持する。このため、バッテリー交換モードから通常動作モードに復帰した後に、ネットワークに再接続するために、パスワード等の認証情報を再入力する等の操作を行う必要がない。従って、バッテリー交換による使用者の手間を軽減することができる。
このように、省電力制御部180は、通信部117以外の電力の供給先、例えば右表示駆動部22及び左表示駆動部24の消費電力量を低下させる(削減する)ことにより、頭部装着型表示装置100の消費電力量を低下させる。これにより、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の容量が低下した状態に、通信部117に対する電源供給を維持することができ、通信部117の通信が可能な状態を長時間、維持できる。従って、通信部117の停止に伴う通信の途絶、断絶、中断を回避することができる。通信が中断すると、第1のバッテリー131または第2のバッテリー132の交換等により電源容量が回復した後で、通信部117を起動させ、通信相手の機器との間で通信確立のためのシーケンスを実行する必要がある。この場合、通信相手の機器との間で、所定の通信プロトコルに従った通信確立のためのデータ送受信、通信相手の機器の選択、ユーザーIDやパスワードによる認証等が必要になり、時間がかかる。このようなシーケンスを実行する必要がなくなることで、頭部装着型表示装置100を使用する作業のダウンタイムの短縮、作業の効率化を図ることができる。
バッテリー交換モードに移行した後、通信部117に電力が供給されている間、制御部140は、通信部117に対し、通信部117の消費電力量を抑える制御を行ってもよい。例えば、制御部140は、通信部117が接続する接続先の機器と通信部117との間のポーリング、或いは、通信部117が接続可能な機器を探索するスキャンの動作を、間欠的に実行させてもよい。また、通常動作モードに比べ、ポーリングやスキャンの頻度を低下させてもよい。さらに、制御部140は、通信可能な他の機器に対し、バッテリー交換モードを実行中であることを示すデータを送信して、通知を行ってもよい。例えば、後述するように、他の頭部装着型表示装置100や、サーバー5(図13)に対して通知を行ってもよい。この場合、頭部装着型表示装置100におけるバッテリー残量やバッテリー交換モードへの移行を、他の装置で管理できる。
また、通信部117が、例えば、無線LANによりネットワークに接続している場合には、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部117の消費電力を削減してもよい。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low EnergyまたはBluetooth Smartによる通信に切り替えてもよい。また、通信方式を切り替えずに通信出力を低下させてもよく、例えば、Bluetoothで通信中に電波強度のクラスを変更してもよい。
さらに、通信部117が、通常動作モードにおいて、Bluetoothにより通信を行っている場合、省電力制御部180は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117をBluetooth Low EnergyまたはBluetooth Smartによる通信に切り替えてもよい。また、通信方式を切り替えずに通信出力を低下させてもよく、例えば、Bluetoothで通信中に電波強度のクラスを変更してもよい。
また、省電力制御部180は、RFIDや、Felica等の規格に準じた近距離無線通信が可能である場合に、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部117を、無線LANによる通信から、近距離無線通信に切り替えてもよい。
なお、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に基づいてバッテリー制御部135を制御し、電力を供給する機能ブロックを制御してもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が70%以下に低下した場合、右表示駆動部22への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、50%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、左表示駆動部24への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、40%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、通信部117への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。
なお、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量に基づいてバッテリー制御部135を制御し、電力を供給する機能ブロックを制御してもよい。例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が70%以下に低下した場合、右表示駆動部22への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、50%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、左表示駆動部24への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。また、第2のバッテリー132の残容量が、40%以下に低下した場合に、省電力制御部180は、通信部117への電力供給を停止させる信号をバッテリー制御部135に出力する。
また省電力制御部180は、通信部117が通信可能な状態を維持する別の例として、第1のバッテリー131または第2のバッテリー132の交換時に、通信部117による通信を一時的に停止してもよい。この場合、外部機器OAからコンテンツデータを受信する動作が一時停止する場合、省電力制御部180は、表示制御部170によるコンテンツの表示出力を一時停止させてもよい。この一時停止の際には、第1のバッテリー131または表示切替キー13の交換後に、停止前の状態から通信を再開できるように、通信相手の機器(例えば、外部機器OA)との間で、最小限の通信確立を維持することが好ましい。つまり、一時停止は、コンテンツデータ等のデータ通信を実行せず、接続を維持する制御データ等を間欠的に送受信する状態とすることが好ましい。また、通信を完全に停止させる場合には、停止前の通信において認証や通信設定をおこなったときのデータを保存し、この保存したデータに基づき速やかに通信を再確立できることが好ましい。
次に、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS56)。省電力制御部180は、第1のバッテリー131が取り外されたことを検出し、再び第1のバッテリー131が装着されたことを検出する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131とバッテリー制御部135との接続が解除されると、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により入力される第1のバッテリー131の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第1のバッテリー131がバッテリー収容部122から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部180が、バッテリー監視IC133が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部122に新たな第1のバッテリー131が収容され、第1のバッテリー131とバッテリー制御部135とが接続されると、第1のバッテリー監視IC133の測定する第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第1のバッテリー131が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー監視IC133が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づいて、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する。第1のバッテリー131とバッテリー制御部135との接続が解除されると、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により入力される第1のバッテリー131の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第1のバッテリー131がバッテリー収容部122から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部180が、バッテリー監視IC133が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部122に新たな第1のバッテリー131が収容され、第1のバッテリー131とバッテリー制御部135とが接続されると、第1のバッテリー監視IC133の測定する第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部180は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第1のバッテリー131が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部180は、バッテリー監視IC133が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
ステップS56の判定が否定判定の場合(ステップS56/NO)、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下であるか否かを判定する(ステップS57)。第1の基準値が第2のバッテリー132の満充電を検出する値に設定された場合、省電力制御部180は、電源が第2のバッテリー132に切り替えられたときに、ステップS58及びS59の処理を開始する。
ステップS57の判定が否定判定の場合(ステップS57/NO)、省電力制御部180は、ステップS56に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS56)。また、ステップS57の判定が肯定判定の場合(ステップS57/YES)、省電力制御部180は、表示制御部170に、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下したことを示す信号を出力する。省電力制御部180の信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第2のバッテリー132の残容量に基づく表示を行う(ステップS58)。この表示は、第2のバッテリー132の残容量に関する表示や、第2のバッテリー132の残容量に基づいて算出される、頭部装着型表示装置100が動作可能な残り時間の表示である。
ステップS57の判定が否定判定の場合(ステップS57/NO)、省電力制御部180は、ステップS56に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS56)。また、ステップS57の判定が肯定判定の場合(ステップS57/YES)、省電力制御部180は、表示制御部170に、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下したことを示す信号を出力する。省電力制御部180の信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第2のバッテリー132の残容量に基づく表示を行う(ステップS58)。この表示は、第2のバッテリー132の残容量に関する表示や、第2のバッテリー132の残容量に基づいて算出される、頭部装着型表示装置100が動作可能な残り時間の表示である。
次に、省電力制御部180は、表示制御部170に、表示モードの変更を指示する信号を出力する(ステップS59)。表示モードの変更を指示する信号を入力した表示制御部170は、例えば、画像表示部20の輝度を調整する。表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202の少なくとも一方を制御して、右バックライト221及び左バックライト222の少なくとも一方の輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。すなわち、表示制御部170は、右バックライト221及び左バックライト222の輝度を通常動作モードのときよりも低下させてもよいし、右バックライト221又は左バックライト222の輝度を通常動作モードのときよりも低下させてもよい。右バックライト221及び左バックライト222の少なくとも一方の輝度が、通常動作モードのときよりも低くなるため、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減することができる。
また、表示モードの変更を指示する信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20の表示領域を変更してもよい。画像表示部20の表示領域は、右LCD241及び左LCD242の表示領域である。
表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212の少なくとも一方を制御し、右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域を通常動作モードにおける表示領域よりも縮小させる。すなわち、表示制御部170は、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよいし、右LCD241又は左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよい。右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域が、通常動作モードのときよりも縮小されるので、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減することができる。
表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212の少なくとも一方を制御し、右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域を通常動作モードにおける表示領域よりも縮小させる。すなわち、表示制御部170は、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよいし、右LCD241又は左LCD242の表示領域を通常動作モードのときよりも縮小させてもよい。右LCD241及び左LCD242の少なくとも一方の表示領域が、通常動作モードのときよりも縮小されるので、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減することができる。
また、表示モードの変更を指示する信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の表示を停止させてもよい。
表示制御部170は、例えば、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフすることにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に画像光の生成を停止させてもよい。また、表示制御部170は、制御信号により右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の画像光の生成を停止させてもよい。さらに、省電力制御部180の制御により、画像処理部160から送信部51又は52へ出力されるクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、画像データDataの送信を停止させてもよい。また、省電力制御部180がバッテリー制御部135を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に対する電力供給を停止させることにより、表示を停止させてもよい。これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方のみが表示を行う状態となり、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方に画像を表示する場合に比べて消費電力量が削減される。
表示制御部170は、例えば、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフすることにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に画像光の生成を停止させてもよい。また、表示制御部170は、制御信号により右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の画像光の生成を停止させてもよい。さらに、省電力制御部180の制御により、画像処理部160から送信部51又は52へ出力されるクロック信号PCLK、垂直同期信号VSync、水平同期信号HSync、画像データDataの送信を停止させてもよい。また、省電力制御部180がバッテリー制御部135を制御して、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方に対する電力供給を停止させることにより、表示を停止させてもよい。これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方のみが表示を行う状態となり、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の両方に画像を表示する場合に比べて消費電力量が削減される。
また、表示制御部170は、バックライト221、222の輝度の調整と、LCD241、242の表示領域の縮小と、表示駆動部22又は24の表示停止とを組み合わせて、画像表示部20の消費電力を削減してもよい。
省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば80%以下になると、表示制御部170にモード番号「1」を通知する。モード番号「1」を通知された表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221及び左バックライト222の輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば60%以下になると、表示制御部170にモード番号「2」を通知する。モード番号「2」を通知された表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御して、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば40%以下になると、表示制御部170にモード番号「3」を通知する。モード番号「3」を通知された表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフし、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部22と左表示駆動部24との他方は、バックライト221(222)の輝度が抑制され、LCD241(242)の表示領域が縮小された状態となる。
省電力制御部180は、画像表示部20の表示モードを指定するモード番号を、第2のバッテリー132の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部170に通知する。
例えば、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば80%以下になると、表示制御部170にモード番号「1」を通知する。モード番号「1」を通知された表示制御部170は、制御信号により右バックライト制御部201及び左バックライト制御部202を制御して、右バックライト221及び左バックライト222の輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば60%以下になると、表示制御部170にモード番号「2」を通知する。モード番号「2」を通知された表示制御部170は、制御信号により右LCD制御部211及び左LCD制御部212を制御して、右LCD241及び左LCD242の表示領域を通常動作モードのときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が例えば40%以下になると、表示制御部170にモード番号「3」を通知する。モード番号「3」を通知された表示制御部170は、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれかへの制御信号の出力をオフし、右表示駆動部22又は左表示駆動部24の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部22と左表示駆動部24との他方は、バックライト221(222)の輝度が抑制され、LCD241(242)の表示領域が縮小された状態となる。
また、省電力制御部180が、画像処理部160に、画像信号のフレームレートを、通常動作モードのときよりも低くするように指示する信号を出力してもよい。省電力制御部180からの信号を入力した画像処理部160は、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号(VSync)、水平同期信号(HSync)の変換を行う。画像処理部160により変換される画像信号のフレームレートは、事前に設定されたフレームレートであってもよいし、省電力制御部180からの指示に応じて変更されるものであってもよい。例えば、第2のバッテリー132の残容量と、変換後のフレームレートとを予め複数段階に設定しておき、省電力制御部180が、第2のバッテリー132の容量に対応するフレームレートを、変換先のフレームレートとして選択してもよい。
また、省電力制御部180は、画像処理部160に、画像信号の間引き処理を行うように指示する信号を出力してもよい。省電力制御部180からの信号を入力した画像処理部160は、ディジタル変換したディジタル画像信号を、事前に設定された間引き率で間引き、間引き後の画像信号を、画像データとして記憶部120内のRAMに記憶させる。
また、記憶部120内のRAMに記憶させた画像信号を送信部51、52を介して画像表示部20に送信する際に、RAMから読み出す画像信号を予め設定された間引き率で読み出すことで間引き処理を実現してもよい。
また、右LCD制御部211が、右眼用画像データの表示に使用する右LCD241の画素を間引き、左LCD制御部212が、左眼用画像データの表示に使用する左LCD242の画素を間引くことで、画像表示部20の消費電力を削減してもよい。
また、記憶部120内のRAMに記憶させた画像信号を送信部51、52を介して画像表示部20に送信する際に、RAMから読み出す画像信号を予め設定された間引き率で読み出すことで間引き処理を実現してもよい。
また、右LCD制御部211が、右眼用画像データの表示に使用する右LCD241の画素を間引き、左LCD制御部212が、左眼用画像データの表示に使用する左LCD242の画素を間引くことで、画像表示部20の消費電力を削減してもよい。
また、バッテリー交換モードでは、表示制御部170により、右LCD241及び左LCD242の表示領域における周辺部に画像を表示させてもよい。例えば、画像バッテリー交換モードでは、画像処理部160により、右LCD241及び左LCD242に表示させる画像データのサイズを通常動作モードのときよりも縮小する。そして、表示制御部170の制御により、縮小した画像を、右LCD241及び左LCD242の表示領域における周辺部に表示させる。すなわち、視界の中心を回避して、画像を表示領域における周辺部に表示されるため、第2のバッテリー132で電力を交換する間の外景の視認性を向上させることができる。このため、バッテリー交換作業を効率的に行うことができる。
次に、省電力制御部180は、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS60)。省電力制御部180は、ステップS55と同様に、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づき、第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着とを検出する。省電力制御部180は、第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着とを検出して、第1のバッテリー131が交換されか否かを判定する。
ステップS60の判定が否定判定の場合(ステップS60/NO)、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第2の基準値以下であるか否かを判定する(ステップS61)。
ステップS61の判定が否定判定の場合(ステップS61/NO)、省電力制御部180は、ステップS60の判定に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS60)。また、ステップS61の判定が肯定判定の場合(ステップS61/YES)、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する(ステップS62)。省電力制御部180は、制御部140のRAMに記憶された、バッテリー残容量、日時等の制御装置10の動作状態に関するログを記憶部120に記憶させ、OSをシャットダウンさせる。
ステップS60の判定が否定判定の場合(ステップS60/NO)、省電力制御部180は、第2のバッテリー132の残容量が第2の基準値以下であるか否かを判定する(ステップS61)。
ステップS61の判定が否定判定の場合(ステップS61/NO)、省電力制御部180は、ステップS60の判定に戻り、第1のバッテリー131が交換されたか否かを判定する(ステップS60)。また、ステップS61の判定が肯定判定の場合(ステップS61/YES)、省電力制御部180は、終了シーケンスを実行する(ステップS62)。省電力制御部180は、制御部140のRAMに記憶された、バッテリー残容量、日時等の制御装置10の動作状態に関するログを記憶部120に記憶させ、OSをシャットダウンさせる。
また、ステップS55又はステップS60の判定により第1のバッテリー131が交換されたと判定すると(ステップS55又はS60/YES)、省電力制御部180は第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であるか否かを判定する(ステップS71)。この基準値は、動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードへ切り替えるか否かの判定に用いたステップS51の基準値とは異なる値である。基準値は、頭部装着型表示装置100を通常動作モードで動作させても、予め設定された時間の間は頭部装着型表示装置100が動作を継続することができる第1のバッテリー131の残容量に相当する値に設定される。
ステップS71の判定が否定判定の場合(ステップS71/NO)、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量不足を示す信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第1のバッテリー131の残容量が不足している旨のメッセージを表示させる(ステップS72)。残容量が不足した第1のバッテリー131が交換又は充電されずに、再度、バッテリー制御部135に接続された場合、頭部装着型表示装置100を通常動作モードに復帰させることができない。また、残容量が不足した第1のバッテリー131がバッテリー制御部135に接続されると、頭部装着型表示装置100が動作電圧を得られず、頭部装着型表示装置100の動作が異常な状態又は不安定な状態となる。このような状態が生じないようにするため、ステップS71において、省電力制御部180が、第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であるか否かを判定している。
ステップS71の判定が否定判定の場合(ステップS71/NO)、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量不足を示す信号を表示制御部170に出力する。省電力制御部180からの信号を入力した表示制御部170は、画像表示部20に、第1のバッテリー131の残容量が不足している旨のメッセージを表示させる(ステップS72)。残容量が不足した第1のバッテリー131が交換又は充電されずに、再度、バッテリー制御部135に接続された場合、頭部装着型表示装置100を通常動作モードに復帰させることができない。また、残容量が不足した第1のバッテリー131がバッテリー制御部135に接続されると、頭部装着型表示装置100が動作電圧を得られず、頭部装着型表示装置100の動作が異常な状態又は不安定な状態となる。このような状態が生じないようにするため、ステップS71において、省電力制御部180が、第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であるか否かを判定している。
また、ステップS71の判定が肯定判定の場合(ステップS71/YES)、省電力制御部180は、バッテリー制御部135に指示信号を出力して、第1のバッテリー131への切り替えを指示する(ステップS73)。指示信号を入力したバッテリー制御部135は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に切り替える。
また、省電力制御部180は、記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する(ステップS74)。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの切り替え前の通常動作モードに戻される。
また、省電力制御部180は、記憶部120に記憶させたシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元する(ステップS74)。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの切り替え前の通常動作モードに戻される。
次に、省電力制御部180は、バッテリー制御部135に指示信号を出力して、バッテリー制御部135に、第1のバッテリー131の電力により第2のバッテリー132を充電させる(ステップS75)。省電力制御部180は、ステップS71において、第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であると判定すると、バッテリー制御部135に指示信号を出力して、第2のバッテリー132の充電を指示する。
バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134により算出される第2のバッテリー132の残容量を入力し、入力した第2のバッテリー132の残容量に基づいて、第2のバッテリー132が満充電の状態にあるか否かを判定する。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはなく、充電可能な状態にあると判定すると、第1のバッテリー131の電力を第2のバッテリー132に出力して、第2のバッテリー132を充電する。すなわち、第2のバッテリー132が充電される条件は、交換された第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であり、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはない場合である。これらの条件が満たされた場合、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー131の電力により第2のバッテリー132を充電するようにバッテリー制御部135に指示する信号を出力する。
バッテリー制御部135は、第2のバッテリー監視IC134により算出される第2のバッテリー132の残容量を入力し、入力した第2のバッテリー132の残容量に基づいて、第2のバッテリー132が満充電の状態にあるか否かを判定する。バッテリー制御部135は、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはなく、充電可能な状態にあると判定すると、第1のバッテリー131の電力を第2のバッテリー132に出力して、第2のバッテリー132を充電する。すなわち、第2のバッテリー132が充電される条件は、交換された第1のバッテリー131の残容量が基準値以上であり、第2のバッテリー132の残容量が満充電の状態にはない場合である。これらの条件が満たされた場合、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー131の電力により第2のバッテリー132を充電するようにバッテリー制御部135に指示する信号を出力する。
なお、ステップS51において、第1のバッテリー131の残容量が基準値よりも多く、誤って蓋123が開放された場合の対策として、蓋123が閉まったときに、ステップS71に移行してもよい。この場合、省電力制御部180で、第1のバッテリー131の残容量の判定を行うとよい。
また、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132の残容量の判定をバッテリー制御部135により行うことも可能である。例えば、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー131の残容量が、規定値以下に低下した場合に、その旨を示す信号を制御部140に出力する。そして、制御部140からバッテリー切り替えの許可信号が入力されると、電源を第1のバッテリー131から第2のバッテリー132に変更する。
また、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づき、第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着とを検出してもよい。バッテリー制御部135による第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着との検出方法は、省電力制御部180による検出方法と同一である。
また、バッテリー制御部135は、第1のバッテリー監視IC133により測定される第1のバッテリー131の端子電圧に基づき、第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着とを検出してもよい。バッテリー制御部135による第1のバッテリー131の取り外しと、第1のバッテリー131の再度の装着との検出方法は、省電力制御部180による検出方法と同一である。
また、ステップS59の表示モードの変更において、表示制御部170は、画像表示部20の右表示駆動部22及び左表示駆動部24の表示を停止させてもよい。
例えば、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の表示を停止させる。また、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が、第3の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の表示を停止させる。第3の基準値は、第1の基準値と第2の基準値との間の値に設定される。
例えば、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24のいずれか一方の表示を停止させる。また、表示制御部170は、第2のバッテリー132の残容量が、第3の基準値以下に低下した場合に、右表示駆動部22及び左表示駆動部24の表示を停止させる。第3の基準値は、第1の基準値と第2の基準値との間の値に設定される。
また、省電力制御部180は、第2のバッテリー132への切り替えを指示する信号をバッテリー制御部135に出力した後に、表示制御部170を制御して、第1のバッテリー131の交換方法を説明するコンテンツ動画を画像表示部20に表示させてもよい。第1のバッテリー131の交換方法に不慣れな使用者の場合、コンテンツ動画を視聴しながら作業を行うことで、効率よく第1のバッテリー131の交換作業を行うことができる。なお、使用者が第1のバッテリー131の交換作業に慣れた者である場合には、第2のバッテリー132の消費電力を削減する目的から、コンテンツ動画の再生は行わないようにすることができる。例えば、第1のバッテリー131の交換作業が行われた回数を記録して、所定回数に達した場合には、コンテンツ動画の再生は行わないようにしてもよい。
以上説明したように、本発明を適用した第2実施形態の頭部装着型表示装置100は、画像表示部20と、第1のバッテリー131と、第2のバッテリー132と、制御部140とを備える。画像表示部20は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する。制御部140は、頭部装着型表示装置100の動作モードを、第1のバッテリー131により電源を供給する通常動作モードと、第2のバッテリー132により電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替える。また、制御部140は、動作モードをバッテリー交換モードから通常動作モードに切り替えた後に、第1のバッテリー131の電力により第2のバッテリー132を充電する。従って、バッテリーで駆動される頭部装着型表示装置100の動作を停止させずにバッテリーを交換することができ、第2のバッテリー132の容量不足によってバッテリー交換モードが実行できない事態の発生を抑制することができる。
また、制御部140は、第1のバッテリー131の交換を検出した場合、交換後の第1のバッテリー131の残容量が予め設定された基準値以上であるときに、動作モードを通常動作モードに切り替える。従って、交換された第1のバッテリー131の残容量の不足により、頭部装着型表示装置100に不具合が生じるのを防止することができる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードの実行中に、第2のバッテリー132の残容量が予め設定された条件に該当する場合に、終了シーケンスを実行する。従って、本発明によれば、第2のバッテリー132が、例えば容量不足である場合などに、終了シーケンスを実行することで、データの消失等を防止できる。
また、制御部140は、終了シーケンスとして、頭部装着型表示装置100の動作状態に関する情報を記憶部120に記憶させた後に、電源をオフにする。従って、頭部装着型表示装置100の動作状態に関する情報が消失するのを防止することができる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードの実行中に、第2のバッテリー132の残容量が予め設定された第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20の表示モードを、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減するモードに変更する。また、制御部140は、表示モードを、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減するモードに変更した後に、第2のバッテリー132の残容量が第2の基準値以下に低下した場合に、終了シーケンスを実行する。従って、第2のバッテリー132の残容量が低下した場合に、表示モードを変更することで、頭部装着型表示装置100の消費電力を削減することができる。また、第2のバッテリー132の残容量がさらに低下した場合に、終了シーケンスを実行することで、頭部装着型表示装置100のデータ消失を防止することができる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードの実行中に、第2のバッテリー132の残容量が第1の基準値以下に低下した場合に、画像表示部20に第2のバッテリー132の残容量に基づく表示を行う。従って、第2のバッテリー132の残容量が低下した場合に、使用者に第2のバッテリー132の残容量に関する表示を表示させ、使用者に頭部装着型表示装置100の状態を報知することができる。
また、画像表示部20は、使用者の左眼に対応して画像を表示する左表示駆動部24と、使用者の右眼に対応して画像を表示する右表示駆動部22とを備える。制御部140は、バッテリー交換モードでは、左表示駆動部24と右表示駆動部22とのいずれか一方の表示を停止させる。従って、画像表示部20の消費電力を削減し、第2のバッテリー132によって、第1のバッテリー131を交換する間の電力を十分に供給できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードで画像表示部20に表示させる画像のフレームレートを、通常動作モードで画像表示部20に表示させる画像のフレームレートよりも低くする。従って、第1のバッテリー131を交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリー132により電力を供給できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードでの画像表示部20の表示領域を、通常動作モードでの画像表示部20の表示領域よりも小さくする。従って、第1のバッテリー131を交換する間の消費電力をより一層低減し、第2のバッテリー132により電力を供給できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードでは画像表示部20に表示する画像データを間引いて画像表示部20に表示させる、又は画像表示部20に、画像表示部20の表示に使用する画素を間引くように指示する。従って、第2のバッテリー132で電力を供給する間の消費電力をより一層低減できる。
また、制御部140は、バッテリー交換モードでは画像表示部20の表示領域における周辺部に画像を表示する。従って、第2のバッテリー132で電力を交換する間の外景の視認性が向上し、バッテリー交換作業を効率的に行うことができる。
また、頭部装着型表示装置100は、通信部117を備える。制御部140は、バッテリー交換モードにおいて、第2のバッテリー132の電力を通信部117に供給し、通信部117を、通信可能な状態に維持する。従って、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに切り替えた際に、通信部117の通信設定を再度行う手間を省くことができる。
また、通信部117は、頭部装着型表示装置100の動作モードが、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいて通信可能な状態を維持する。従って、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
[第3実施形態]
図13は、第3実施形態の通信システム1のシステム構成を示す概略構成図である。通信システム1は、複数の頭部装着型表示装置100を備えた表示システム2を、通信ネットワーク4を介してサーバー5に接続したシステムである。第3実施形態では、表示システム2が備える複数の頭部装着型表示装置100を、それぞれ、頭部装着型表示装置100A、100Bとする。以下では、頭部装着型表示装置100A、100Bを区別する必要がない場合、頭部装着型表示装置100と記載する。
図13は、第3実施形態の通信システム1のシステム構成を示す概略構成図である。通信システム1は、複数の頭部装着型表示装置100を備えた表示システム2を、通信ネットワーク4を介してサーバー5に接続したシステムである。第3実施形態では、表示システム2が備える複数の頭部装着型表示装置100を、それぞれ、頭部装着型表示装置100A、100Bとする。以下では、頭部装着型表示装置100A、100Bを区別する必要がない場合、頭部装着型表示装置100と記載する。
通信ネットワーク4は、公衆回線網、専用線、携帯電話回線を含む無線通信回線、及びこれらの回線のバックボーン通信回線等、各種の通信回線又はその組合せで実現され、その具体的構成は限定されない。通信ネットワーク4は、遠隔地を接続できる広域通信回線網であってもよいし、特定の施設や建物内に敷設されたLAN(Local Area Network)であってもよい。また、通信ネットワーク4は、上記各種通信回線を接続するサーバー装置、ゲートウェイ装置、ルーター装置等のネットワーク機器を含んでもよい。また、通信ネットワーク4が複数の通信回線で構成されてもよい。
表示システム2は、建物内等に設置されるLAN等を利用して構成される。表示システム2は、無線通信を行う無線アクセスポイント3と、複数の頭部装着型表示装置100A、100Bとを備える。無線アクセスポイント3は、アクセスポイントやルーター等の通信装置であり、頭部装着型表示装置100Aと頭部装着型表示装置100Bとの間のデータ通信、及び頭部装着型表示装置100A、100Bと通信ネットワーク4とのデータ通信を中継する。
頭部装着型表示装置100Aは、無線アクセスポイント3を介して他の頭部装着型表示装置100Bとのデータ通信を実行できる。また、頭部装着型表示装置100A、100Bは、無線アクセスポイント3を介して、サーバー5との間でデータ通信を実行する。なお、それぞれの頭部装着型表示装置100Aは、他の頭部装着型表示装置100Bとの間で、例えばアドホックモードで直接、無線通信を実行してもよい。また、有線の通信回線により頭部装着型表示装置100A、100Bが接続されてもよい。すなわち、表示システム2は、頭部装着型表示装置100Aが頭部装着型表示装置100Bと通信可能であれば、その構成は特に限定されない。また、通信システム1は、表示システム2が備える頭部装着型表示装置100A、100Bと、サーバー5との通信が可能な構成であればよい。
第3実施形態は、第1及び第2実施形態で説明した頭部装着型表示装置100を産業用に応用した実施形態である。すなわち、頭部装着型表示装置100A、100Bは、それぞれ、第1実施形態、及び/又は第2実施形態で説明した頭部装着型表示装置100を用いることができる。
複数の機器が設置された工場内において、使用者は、頭部装着型表示装置100を装着し、機器を使用して作業を行う。この際、頭部装着型表示装置100の画像表示部20は、使用者が使用する機器のマニュアル、機器を使用する上での注意事項等の作業支援の情報を表示用データとして表示させる。この表示用データは、サーバー5が頭部装着型表示装置100に提供してもよいし、頭部装着型表示装置100の記憶部120に記憶させたものを使用してもよい。使用者は、作業支援の情報を視認しながら機器を操作することができるので、機器を安全かつ確実に操作することができる。
また、作業支援の情報として、他の使用者が機器を操作している画像(以下、操作画像という)を使用することもできる。操作画像を提供する使用者は、例えば、頭部装着型表示装置100Aを装着して、機器を操作している様子を頭部装着型表示装置100Aのカメラ61により撮影する。頭部装着型表示装置100Aは、カメラ61により撮影された操作画像を、操作画像の提供を受ける使用者の装着する頭部装着型表示装置100Bに送信する。頭部装着型表示装置100Bの使用者は、頭部装着型表示装置100Bの画像表示部20により表示される操作画像を視認しながら機器を操作することができる。従って、機器を安全かつ確実に操作することができる。
なお、この操作画像は、頭部装着型表示装置100Aが頭部装着型表示装置100Bに直接送信してもよい。また、頭部装着型表示装置100Aがサーバー5にアップロードして、サーバー5に登録された操作画像を、頭部装着型表示装置100Bにダウンロードしてもよい。
複数の機器が設置された工場内において、使用者は、頭部装着型表示装置100を装着し、機器を使用して作業を行う。この際、頭部装着型表示装置100の画像表示部20は、使用者が使用する機器のマニュアル、機器を使用する上での注意事項等の作業支援の情報を表示用データとして表示させる。この表示用データは、サーバー5が頭部装着型表示装置100に提供してもよいし、頭部装着型表示装置100の記憶部120に記憶させたものを使用してもよい。使用者は、作業支援の情報を視認しながら機器を操作することができるので、機器を安全かつ確実に操作することができる。
また、作業支援の情報として、他の使用者が機器を操作している画像(以下、操作画像という)を使用することもできる。操作画像を提供する使用者は、例えば、頭部装着型表示装置100Aを装着して、機器を操作している様子を頭部装着型表示装置100Aのカメラ61により撮影する。頭部装着型表示装置100Aは、カメラ61により撮影された操作画像を、操作画像の提供を受ける使用者の装着する頭部装着型表示装置100Bに送信する。頭部装着型表示装置100Bの使用者は、頭部装着型表示装置100Bの画像表示部20により表示される操作画像を視認しながら機器を操作することができる。従って、機器を安全かつ確実に操作することができる。
なお、この操作画像は、頭部装着型表示装置100Aが頭部装着型表示装置100Bに直接送信してもよい。また、頭部装着型表示装置100Aがサーバー5にアップロードして、サーバー5に登録された操作画像を、頭部装着型表示装置100Bにダウンロードしてもよい。
サーバー5は、ハードウェアとしてCPU、ROM、RAM等を備える制御部6と、記憶部7とを備える。記憶部7は、不揮発性の記憶装置であって、例えば、フラッシュメモリー、EEPROM等の半導体メモリーや、フレキシブルディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶装置、ROM、CD−ROM等の可搬媒体等を用いることができる。
記憶部7は、頭部装着型表示装置100に表示させる表示用データとして、マニュアルや注意事項、修理書のデータ、操作画像等を記憶する。修理書には、機器に故障が生じた場合に、故障原因を特定するためのチェック項目や、故障原因に応じた対処方法等が記録されている。
また、記憶部7は、頭部装着型表示装置100から送信されるシステム情報を記憶する。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合に、システム情報をサーバー5に送信して、サーバー5に保存する。
記憶部7は、頭部装着型表示装置100に表示させる表示用データとして、マニュアルや注意事項、修理書のデータ、操作画像等を記憶する。修理書には、機器に故障が生じた場合に、故障原因を特定するためのチェック項目や、故障原因に応じた対処方法等が記録されている。
また、記憶部7は、頭部装着型表示装置100から送信されるシステム情報を記憶する。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合に、システム情報をサーバー5に送信して、サーバー5に保存する。
図14に、記憶部7が記憶する管理テーブルを示す。
管理テーブルには、機器IDと、アカウント名と、認証情報と、進捗情報と、バッテリー残容量とが登録される。機器IDは、各頭部装着型表示装置100A,100Bを識別する情報である。アカウント名は、機器IDの示す頭部装着型表示装置100の使用を許可された使用者によって設定されたアカウント名である。認証情報は、アカウント名の使用者を認証するパスワード等の情報である。進捗情報は、アカウント名の使用者の作業の進捗状況を示す情報である。1台の頭部装着型表示装置100を複数の使用者が使用する場合、同一の機器IDに、複数のアカウント名、認証情報及び進捗情報が登録される。
バッテリー残容量は、機器IDが示す頭部装着型表示装置100の第1のバッテリー131の残容量である。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量を予め設定された時間間隔で、サーバー5に通知する。サーバー5は、頭部装着型表示装置100から通知される第1のバッテリー131の残容量を、機器IDに対応づけて管理テーブルに登録する。
管理テーブルには、機器IDと、アカウント名と、認証情報と、進捗情報と、バッテリー残容量とが登録される。機器IDは、各頭部装着型表示装置100A,100Bを識別する情報である。アカウント名は、機器IDの示す頭部装着型表示装置100の使用を許可された使用者によって設定されたアカウント名である。認証情報は、アカウント名の使用者を認証するパスワード等の情報である。進捗情報は、アカウント名の使用者の作業の進捗状況を示す情報である。1台の頭部装着型表示装置100を複数の使用者が使用する場合、同一の機器IDに、複数のアカウント名、認証情報及び進捗情報が登録される。
バッテリー残容量は、機器IDが示す頭部装着型表示装置100の第1のバッテリー131の残容量である。頭部装着型表示装置100は、第1のバッテリー131の残容量を予め設定された時間間隔で、サーバー5に通知する。サーバー5は、頭部装着型表示装置100から通知される第1のバッテリー131の残容量を、機器IDに対応づけて管理テーブルに登録する。
図15は、頭部装着型表示装置100とサーバー5との通信シーケンスを示す図である。
頭部装着型表示装置100の制御部140は、電源オン(ステップS101)により起動すると、通信部117の無線通信によりサーバー5に接続要求(ステップS102)を送信する。サーバー5の制御部6は、頭部装着型表示装置100から接続要求を受信すると、頭部装着型表示装置100に認証情報の送信を要求して、頭部装着型表示装置100を認証(ステップS121)する。頭部装着型表示装置100は、サーバー5からの要求により、アカウント名、パスワード、機器IDをサーバー5に送信する。制御部6は、頭部装着型表示装置100から受信したアカウント名、パスワードにより使用者を認証する。制御部6は、使用者の認証に成功すると、頭部装着型表示装置100と接続(ステップS103、S122)する。
頭部装着型表示装置100の制御部140は、電源オン(ステップS101)により起動すると、通信部117の無線通信によりサーバー5に接続要求(ステップS102)を送信する。サーバー5の制御部6は、頭部装着型表示装置100から接続要求を受信すると、頭部装着型表示装置100に認証情報の送信を要求して、頭部装着型表示装置100を認証(ステップS121)する。頭部装着型表示装置100は、サーバー5からの要求により、アカウント名、パスワード、機器IDをサーバー5に送信する。制御部6は、頭部装着型表示装置100から受信したアカウント名、パスワードにより使用者を認証する。制御部6は、使用者の認証に成功すると、頭部装着型表示装置100と接続(ステップS103、S122)する。
次に、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量をバッテリー制御部135から入力(ステップS104)する。省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が規定値よりも大きい場合、第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信(ステップS105)する。制御部6は、頭部装着型表示装置100から通知される第1のバッテリー131の残容量を、機器IDに対応づけて記憶部7に記憶(ステップS123)させる。なお、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が規定値以下の場合、省電力制御部180は後述するS111の処理に移行する。
なお、省電力制御部180は、バッテリー制御部135から第1のバッテリー131の残容量が入力されるごとに、入力された第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信して、第1のバッテリー131の残容量を更新する。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合も、第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信してもよい。
なお、省電力制御部180は、バッテリー制御部135から第1のバッテリー131の残容量が入力されるごとに、入力された第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信して、第1のバッテリー131の残容量を更新する。
また、省電力制御部180は、第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下した場合も、第1のバッテリー131の残容量をサーバー5に送信してもよい。
次に、制御部140は、カメラ61に撮影を実行させて、カメラ61の撮影画像からマーカー検出(ステップS106)を行う。マーカーとは、例えばバーコード等の1次元コード、QRコード(登録商標)等の2次元コード、その他、画像として機械認識可能なマーカーである。マーカーは、例えば、作業机等の作業場所又はその近傍に付されている。使用者は、マーカー等をカメラ61に撮影させる必要があるので、画像表示部20をマーカーの方向に向けるように意識する。
制御部140は、カメラ61が出力する撮影画像を解析して、マーカーの検出を実行する。制御部140は、マーカーを検出すると、検出したマーカーに記録されたデータを、通信部117によりサーバー5に送信(ステップS107)する。マーカーに記録されたデータとは、例えば、機器を識別する情報である。制御部6は、頭部装着型表示装置100から送信されたデータを受信(ステップS124)すると、受信したデータに対応する表示用データを頭部装着型表示装置100に送信する(ステップS125)。
制御部140は、サーバー5から送信された表示用データを通信部117で受信し(ステップS108)、画像表示部20により表示(ステップS109)させる。頭部装着型表示装置100の使用者は、画像表示部20に表示される、作業対象となる機器のマニュアルや、機器を操作するに当たっての注意事項等を視認しながら作業を行う。これにより、作業の誤りを低減することができる。
頭部装着型表示装置100の使用者は、作業が終了すると、終了させた作業の作業内容を操作部111の方向キー16やトラックパッド14を操作して入力する。制御部140は、操作部111により入力された作業内容を、使用者のアカウント名と共にサーバー5に送信する。制御部6は、頭部装着型表示装置100から送信された作業内容やアカウント名を受信して、アカウント名に対応づけて記憶部7に記憶(ステップS126)する。
また、省電力制御部180は、バッテリー制御部135から入力される第1のバッテリー131の残容量が規定値以下に低下(ステップS111)したことを検出した場合、サーバー5に、システム情報の送信要求を送信する。省電力制御部180は、サーバー5からシステム情報の送信を許可する情報を受信すると、システム情報をサーバー5に送信する(ステップS112)。制御部6は、頭部装着型表示装置100から受信したシステム情報を、機器IDに対応づけて記憶部7に記憶(ステップS126)させる。省電力制御部180は、システム情報のサーバー5への送信が完了すると、図7に示すステップS14〜S20または図11に示すステップS51〜S62、図8に示すステップS31〜S36または図12に示すステップS71〜S75と同様の処理を行う。
省電力制御部180は、第1のバッテリー131の交換を検出(ステップS113)した場合、交換された第1のバッテリー131の残容量が規定値以上であるか否かを判定する。省電力制御部180は、交換された第1のバッテリー131の残容量が規定値以上である場合、電力を供給するバッテリーを第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に切り替えるようにバッテリー制御部135に指示する。省電力制御部180は、電源が第2のバッテリー132から第1のバッテリー131に切り替えられると、サーバー5にシステム情報の取得要求を送信(ステップS114)する。制御部6は、取得要求を受信(ステップS128)すると、該当する機器IDのシステム情報を、頭部装着型表示装置100に送信(ステップS129)する。頭部装着型表示装置100は、システム情報をサーバー5から受信(ステップS115)すると、受信したシステム情報をRAM等のワークメモリーに展開して復元(ステップS116)する。その後、制御部140は、RAMに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置100が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻る。その後、頭部装着型表示装置100及びサーバー5は図15の処理を終了し、通常動作、すなわち、頭部装着型表示装置100による作業支援の情報を表示する動作に移行する。
図15に示す処理では、頭部装着型表示装置100からサーバー5に対してシステム情報を送信する構成を例示したが、例えば、頭部装着型表示装置100Aと頭部装着型表示装置100Bとの間でシステム情報等を送受信してもよい。例えば、頭部装着型表示装置100Aが、ステップS112で、サーバー5にシステム情報を送信する場合に、頭部装着型表示装置100Bにもシステム情報を送信してもよい。
また、図15に示す処理とは別に、頭部装着型表示装置100A、100Bは、上述のように第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の容量の低下によりシャットダウンシーケンスを実行する場合に、情報を他の頭部装着型表示装置100に送信してもよい。例えば、頭部装着型表示装置100Aがシャットダウンシーケンスを実行する場合に、シャットダウンシーケンスの実行前に制御部140が行っていた制御内容、出力していたコンテンツデータ、コンテンツデータの出力部分を示す情報等を、頭部装着型表示装置100Bに送信してもよい。ここで、コンテンツデータ自体を送信してもよいし、コンテンツデータを示す情報を送信してもよい。この場合、1つの頭部装着型表示装置100がバッテリー残量減によりシャットダウンする場合に、他の頭部装着型表示装置100において、コンテンツデータを引き続き出力できる。つまり、頭部装着型表示装置100が行っていた処理を、他の処理が引き継ぐことができる。例えば、工場内において作業指示または作業支援用のコンテンツデータに基づく表示及び/又は音声出力を、頭部装着型表示装置100が行う場合が想定される。この場合、頭部装着型表示装置100のバッテリー残量減によりシャットダウンする場合に、他の頭部装着型表示装置100において、コンテンツデータを引き続き出力できる。このため、作業者は、頭部装着型表示装置100のバッテリー残量が少なくなった場合に、頭部装着型表示装置100を交換して、作業を引き続き実行できる。
また、図15に示す処理とは別に、頭部装着型表示装置100A、100Bは、上述のように第1のバッテリー131、第2のバッテリー132の容量の低下によりシャットダウンシーケンスを実行する場合に、情報を他の頭部装着型表示装置100に送信してもよい。例えば、頭部装着型表示装置100Aがシャットダウンシーケンスを実行する場合に、シャットダウンシーケンスの実行前に制御部140が行っていた制御内容、出力していたコンテンツデータ、コンテンツデータの出力部分を示す情報等を、頭部装着型表示装置100Bに送信してもよい。ここで、コンテンツデータ自体を送信してもよいし、コンテンツデータを示す情報を送信してもよい。この場合、1つの頭部装着型表示装置100がバッテリー残量減によりシャットダウンする場合に、他の頭部装着型表示装置100において、コンテンツデータを引き続き出力できる。つまり、頭部装着型表示装置100が行っていた処理を、他の処理が引き継ぐことができる。例えば、工場内において作業指示または作業支援用のコンテンツデータに基づく表示及び/又は音声出力を、頭部装着型表示装置100が行う場合が想定される。この場合、頭部装着型表示装置100のバッテリー残量減によりシャットダウンする場合に、他の頭部装着型表示装置100において、コンテンツデータを引き続き出力できる。このため、作業者は、頭部装着型表示装置100のバッテリー残量が少なくなった場合に、頭部装着型表示装置100を交換して、作業を引き続き実行できる。
なお、工場に、第1のバッテリー131の交換作業を行う作業台を設置して、この作業台に、第2のバッテリー132に給電する装置を設けてもよい。例えば、作業台に、コイルと、このコイルに電流を流す装置とを設けて、コイルに発生する磁束を、頭部装着型表示装置100に設けたコイルに結合させることで第2のバッテリー132を充電する。また、作業台に、第2のバッテリー132の充電に使用する電波を出力する装置を設けてもよい。また、作業台に、コイルやコンデンサーを使用した共鳴(共振)回路を作り、電界もしくは磁界を共鳴させることで第2のバッテリー132を充電してもよい。また、第2のバッテリー132として、太陽電池を使用する場合には、第1のバッテリー131の交換作業中は、工場の照明により第2のバッテリー132を充電してもよい。
なお、この発明は上記各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
例えば、上記実施形態において、第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131とともにバッテリー収容部122に収容される構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、第2のバッテリー132を制御装置10内部の他の位置に収容してもよい。また、第2のバッテリー132は、画像表示部20に設けてもよく、制御装置10に外部接続されてもよい。また、第2のバッテリー132はコネクターにより着脱可能に接続する構成であってもよいし、バッテリー制御部135に固定的に接続されて容易に着脱できない構成であってもよい。その他、第2のバッテリー132の具体的な実装形態は任意である。
例えば、上記実施形態において、第2のバッテリー132は、第1のバッテリー131とともにバッテリー収容部122に収容される構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、第2のバッテリー132を制御装置10内部の他の位置に収容してもよい。また、第2のバッテリー132は、画像表示部20に設けてもよく、制御装置10に外部接続されてもよい。また、第2のバッテリー132はコネクターにより着脱可能に接続する構成であってもよいし、バッテリー制御部135に固定的に接続されて容易に着脱できない構成であってもよい。その他、第2のバッテリー132の具体的な実装形態は任意である。
また、例えば、上記各実施形態において、電源部300は、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132を備える構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、3以上のバッテリーを備えてもよい。また、電源部300が複数のバッテリーを備える構成において、一次電池と二次電池を混在させてもよく、この場合に、一次電池の残量に対応して交換を促す案内表示を行い、二次電池の残量に応じて充電を促す案内表示を行ってもよい。また、AR表示やアニメーションの表示の要否を、使用者が設定可能な構成としてもよい。また、第1のバッテリー131及び第2のバッテリー132を収容する位置は図4(A)、(B)の例に限定されない。例えば、制御装置10とは別体として電源部300を構成してもよい。また、本発明の残量表示部はLED表示部136、138に限らず、例えば液晶表示パネルを制御装置10に設けて残量を表示してもよいし、画像表示部20の情報表示部402に、残量表示部に相当する形態で残量を表示してもよい。
また、例えば、画像表示部20に代えて、例えば帽子のように装着する画像表示部等の他の方式の画像表示部を採用してもよく、使用者の左眼に対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼に対応して画像を表示する表示部とを備えていればよい。また、本発明の表示装置は、例えば、自動車や飛行機等の車両に搭載されるヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよい。また、例えば、ヘルメット等の身体防護具に内蔵されたヘッドマウントディスプレイとして構成されてもよいし、自動車のフロントガラスに用いられるヘッドアップディスプレイ(Head-up Display;HUD)であってもよい。
さらに、上記実施形態では、画像表示部20と制御装置10とが分離され、接続部40を介して接続された構成を例に挙げて説明したが、制御装置10と画像表示部20とが一体に構成され、使用者の頭部に装着される構成とすることも可能である。
また、制御装置10と画像表示部20とをより長いケーブルにより接続した場合に、制御装置10として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置10として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。ここで、制御装置10が表示画面を有する場合、バッテリー交換モードにおいて、制御装置10が備える表示画面を停止させてもよい。また、バッテリー交換モードにおいて、右表示駆動部22、左表示駆動部24、及び、制御装置10が備える表示画面のうち、いずれか1以上を表示可能な状態とし、その他の表示を停止させてもよい。
また、制御装置10と画像表示部20とをより長いケーブルにより接続した場合に、制御装置10として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置10として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。ここで、制御装置10が表示画面を有する場合、バッテリー交換モードにおいて、制御装置10が備える表示画面を停止させてもよい。また、バッテリー交換モードにおいて、右表示駆動部22、左表示駆動部24、及び、制御装置10が備える表示画面のうち、いずれか1以上を表示可能な状態とし、その他の表示を停止させてもよい。
また、例えば、画像表示部20において画像光を生成する構成として、有機EL(有機エレクトロルミネッセンス、Organic Electro-Luminescence)のディスプレイと、有機EL制御部とを備える構成としてもよい。また、画像光を生成する構成として、LCOS(Liquid crystal on silicon, LCoSは登録商標)や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、画像生成部が、レーザー光源と、レーザー光源を使用者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させる構成を採用してもよい。レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイを採用する場合、「画像光生成部における画像光の射出可能領域」とは、使用者の眼に認識される画像領域として定義することができる。
画像光を使用者の眼に導く光学系としては、外部から装置に向けて入射する外光を透過する光学部材を備え、画像光とともに使用者の眼に入射させる構成を採用できる。また、使用者の眼の前方に位置して使用者の視界の一部または全部に重なる光学部材を用いてもよい。さらに、レーザー光等を走査させて画像光とする走査方式の光学系を採用してもよい。また、光学部材の内部で画像光を導光させるものに限らず、使用者の眼に向けて画像光を屈折及び/または反射させて導く機能のみを有するものであってもよい。
また、本発明を、MEMSミラーを用いた走査光学系を採用し、MEMSディスプレイ技術を利用した表示装置に適用することも可能である。すなわち、画像表示素子として、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するMEMSミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材とを備えてもよい。この構成では、信号光形成部が射出した光がMEMSミラーにより反射され、光学部材に入射し、光学部材の中を導かれて、虚像形成面に達する。MEMSミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで、画像が認識される。この場合の光学部品は、例えば上記実施形態の右導光板261及び左導光板262のように、複数回の反射を経て光を導くものであってもよく、ハーフミラー面を利用してもよい。
また、本発明の表示装置は頭部装着型の表示装置に限定されず、フラットパネルディスプレイやプロジェクター等の各種の表示装置に適用できる。本発明の表示装置は、外光とともに画像光により画像を視認させるものであればよく、例えば、外光を透過させる光学部材により画像光による画像を視認させる構成が挙げられる。具体的には、上記のヘッドマウントディスプレイにおいて外光を透過する光学部材を備えた構成の他、使用者から離れた位置に固定的に、又は可動に設置された透光性の平面や曲面(ガラスや透明なプラスチック等)に画像光を投射する表示装置にも適用可能である。一例としては、車両の窓ガラスに画像光を投射し、乗車している使用者や車両の外にいる使用者に、画像光による画像とともに、車両内外の景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。また、例えば、建物の窓ガラスなど固定的に設置された透明また半透明、或いは有色透明な表示面に画像光を投射し、表示面の周囲にいる使用者に、画像光による画像とともに、表示面を透かして景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。
また、図2に示した各機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図2に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。また、制御部140が実行するプログラムは、記憶部120又は制御装置10内の記憶装置に記憶されてもよいし、外部の装置に記憶されたプログラムを通信部117又はインターフェイス125を介して取得して実行する構成としてもよい。
また、制御部140が実行するプログラムの機能、すなわち制御部140が備える各処理部(例えば、画像処理部160、表示制御部170、省電力制御部180、音声処理部190、或いはその他の生成部、判定部、特定部等)を、当該機能を実現するために設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)やSoC(System on a Chip)を用いて構成してもよい。また、FPGA(Field-Programmable Gate Array))等のプログラマブルデバイスにより実現してもよい。
また、制御装置10に形成された構成のうち、操作部111のみが単独の使用者インターフェイス(UI)として形成されてもよい。また、制御装置10に形成された構成が重複して画像表示部20に形成されていてもよい。例えば、図2に示す制御部140が制御装置10と画像表示部20との両方に形成されていてもよいし、制御装置10に形成された制御部140と画像表示部20に形成されたCPUとが行う機能が別々に分けられている構成としてもよい。
また、制御部140が実行するプログラムの機能、すなわち制御部140が備える各処理部(例えば、画像処理部160、表示制御部170、省電力制御部180、音声処理部190、或いはその他の生成部、判定部、特定部等)を、当該機能を実現するために設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)やSoC(System on a Chip)を用いて構成してもよい。また、FPGA(Field-Programmable Gate Array))等のプログラマブルデバイスにより実現してもよい。
また、制御装置10に形成された構成のうち、操作部111のみが単独の使用者インターフェイス(UI)として形成されてもよい。また、制御装置10に形成された構成が重複して画像表示部20に形成されていてもよい。例えば、図2に示す制御部140が制御装置10と画像表示部20との両方に形成されていてもよいし、制御装置10に形成された制御部140と画像表示部20に形成されたCPUとが行う機能が別々に分けられている構成としてもよい。
1…通信システム、2…表示システム、3…無線アクセスポイント、4…通信ネットワーク、5…サーバー、6…制御部、7…記憶部、10…制御装置、20…画像表示部(表示部)、21…右保持部、22…右表示駆動部(第2の表示部)、23…左保持部、24…左表示駆動部(第1の表示部)、25…インターフェイス、26…右光学像表示部、28…左光学像表示部、61…カメラ、63…マイク、100…頭部装着型表示装置(表示装置)、117…通信部、120…記憶部、125…インターフェイス、131…第1のバッテリー(バッテリー)、132…第2のバッテリー(バッテリー)、133…第1のバッテリー監視IC、134…第2のバッテリー監視IC、135…バッテリー制御部、136…LED表示部(残量表示部)、137…電源供給部、138…LED表示部(残量表示部)、139…DCコネクター、140…制御部、145…筐体、150…オペレーティングシステム、160…画像処理部、170…表示制御部、180…省電力制御部(制御部)、190…音声処理部、201…右バックライト制御部、202…左バックライト制御部、211…右LCD制御部、212…左LCD制御部、221…右バックライト、222…左バックライト、241…右LCD、242…左LCD、251…右投写光学系、252…左投写光学系、261…右導光板、262…左導光板、300…電源部、301…第1の電源部、302…充電部、303…切替部、311…第2の電源部、312…充電部、313…切替部、321…DC/DCコンバーター、321A…入力端子、321B…出力端子、322…電流検出部、323…サブバッテリー、330…バッテリー制御部、331…CPU、332…PMIC、401…表示領域、402…情報表示部、405…AR表示部。
Claims (30)
- 表示装置であって、
使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、
第1のバッテリー及び第2のバッテリーと、
通信部と、
前記表示部及び前記通信部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードと、前記第1及び第2のバッテリーの少なくともいずれかを交換するためのバッテリー交換モードとで切り替え可能であり、前記バッテリー交換モードでは前記第1及び第2のバッテリーのいずれか一方を電源とし、前記通信部による通信が可能な状態を維持する、ことを特徴とする表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1及び/又は第2のバッテリーにより前記通信部に対する電力の供給を維持する、ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1及び/又は第2のバッテリーの電力を消費する供給先の消費電力量を低下させ、前記通信部に対する電力の供給を維持する、ことを特徴とする請求項2記載の表示装置。
- 前記制御部は、電源を前記第1のバッテリーと前記第2のバッテリーとで切り替える制御が可能であり、電源を前記第1のバッテリーから前記第2のバッテリーに切り替える場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させる、ことを特徴とする請求項2または3記載の表示装置。
- 前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部とを備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第1の表示部と前記第2の表示部とのいずれか一方の表示を停止させる、ことを特徴とする請求項4記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くする、ことを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおける前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードにおける前記表示部の表示領域よりも小さくする、ことを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信部により通信可能な状態を維持する、ことを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部の動作状態を、前記通信部の消費電力が前記通常動作モードより低くなる状態に切り替えさせる、ことを特徴とする請求項8記載の表示装置。
- 不揮発性の記憶部を備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードに移行する際に、前記記憶部に、前記制御部の動作に係るデータを記憶させ、前記動作モードを、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行する際に、前記記憶部に記憶した前記データに基づく処理を実行する、ことを特徴とする請求項4から9のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記第1のバッテリーが交換された場合、前記表示部で交換後の前記第1のバッテリーの残容量に基づく表示を行う、ことを特徴とする請求項4から10のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第1のバッテリーの残容量がしきい値以上の場合に、前記第2のバッテリーを前記第1のバッテリーの電力により充電する、ことを特徴とする請求項4から11のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第1のバッテリーの残容量がしきい値以下の場合に、前記第1のバッテリーの交換を促す表示を前記表示部に表示させる、ことを特徴とする請求項4から12のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記第1のバッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部を開閉する蓋と、
前記蓋の開閉を検出する開閉検出部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉検出部により前記蓋の開放を検出した場合に、前記電源を前記第1のバッテリーから前記第2のバッテリーに切り替える、ことを特徴とする請求項4から13のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電する、ことを特徴とする請求項2または3記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第1のバッテリーの交換を検出した場合、交換後の前記第1のバッテリーの残容量が予め設定された基準値以上であるときに、前記動作モードを前記通常動作モードに切り替える、ことを特徴とする請求項15記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された条件に該当する場合に、終了シーケンスを実行する、ことを特徴とする請求項15又は16記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記終了シーケンスとして、前記表示装置の動作に関する情報を記憶部に記憶させた後に、電源をオフする、ことを特徴とする請求項17記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が予め設定された第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部の表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更し、
前記表示モードを、前記表示装置の消費電力を削減するモードに変更した後に、前記第2のバッテリーの残容量が第2の基準値以下に低下した場合に、前記終了シーケンスを実行する、ことを特徴とする請求項17又は18記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードの実行中に、前記第2のバッテリーの残容量が前記第1の基準値以下に低下した場合に、前記表示部に前記第2のバッテリーの残容量に基づく表示を行う、ことを特徴とする請求項19記載の表示装置。
- 前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第1の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第2の表示部とを備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは、前記第1の表示部と前記第2の表示部とのいずれか一方の表示を停止させる、ことを特徴とする請求項15から20のいずれかに記載の表示装置。 - 前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くする、ことを特徴とする請求項15から21のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでの前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードでの前記表示部の表示領域よりも小さくする、ことを特徴とする請求項15から22のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部に表示する画像データを間引いて前記表示部に表示させる、又は前記表示部に、前記表示部の表示に使用する画素を間引くように指示する、ことを特徴とする請求項15から23のいずれかに記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードでは前記表示部の表示領域における周辺部に画像を表示する、ことを特徴とする請求項15から24のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信部により前記通信可能な状態を維持する、ことを特徴とする請求項15から25のいずれか一項に記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部の動作状態を、前記通信部の消費電力が前記通常動作モードより低くなる状態に切り替えさせる、ことを特徴とする請求項26記載の表示装置。
- 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、通信部とを備える表示装置の制御方法であって、
前記表示装置の電源が第1のバッテリーから第2のバッテリーに変更された場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、
前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部を、通信可能な状態に維持する、ことを特徴とする表示装置の制御方法。 - 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置の制御方法であって、
前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードから、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードに切り替えるステップと、
前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電するステップと、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。 - 使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第1のバッテリー及び第2のバッテリーとを備える表示装置を制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、
コンピューターを、
前記表示装置の動作モードを、前記第1のバッテリーにより電源を供給する通常動作モードと、前記第2のバッテリーにより電源を供給するバッテリー交換モードとに切り替え、
前記動作モードを前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに切り替えた後に、前記第1のバッテリーの電力により前記第2のバッテリーを充電する制御部、
として機能させるためのプログラム。
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