JP2019109850A - 透過型表示装置、表示制御方法、およびコンピュータープログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透過型表示装置であって、外景を透過し外景とともに視認できるように画像を表示する画像表示部と、透過型表示装置の使用者と、移動体と、が干渉する危険性のある領域である干渉危険領域を算出する干渉領域算出部と、使用者と移動体との相対的な位置関係に基づいて、干渉する危険性のレベルを特定する危険性レベル特定部と、特定された危険性のレベルに応じた表示態様で干渉危険領域を示す画像を画像表示部に表示させる表示制御部と、を備える、透過型表示装置。
【選択図】図9
Description
A1.透過型表示装置の全体構成:
図1は、本発明の実施形態としての頭部装着型表示装置100の概略構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置100は、使用者の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。HMD100は、グラスを通過して視認される外界の中に画像が浮かび上がるシースルー型(透過型)の頭部装着型表示装置である。
図7は、HMD100による拡張現実感表示の一例を示す説明図である。図7では、使用者の視界VTを例示している。上述のようにして、HMD100の使用者の両眼に導かれた画像光が使用者の網膜に結像することにより、使用者は、表示領域PN内において、表示対象の対象画像AIを拡張現実感(AR)として視認する。図7に示す例では、対象画像AIは、HMD100のOSのメニュー画面である。メニュー画面には、例えば、「アナログ時計」、「メッセージ」、「ミュージック」、「ナビゲーション」、「カメラ」、「ブラウザー」、「カレンダー」、「電話」の各アプリケーションプログラムを起動するためのアイコン画像ICが含まれる。また、右導光板26、左導光板28が外界からの光を透過することで、使用者は外景SCを視認する。このように、本実施形態のHMD100の使用者は、視界VTのうち対象画像AIが表示された部分については、外景SCに重なるようにして対象画像AIを見ることができる。また、視界VTのうち対象画像AIが表示されていない部分については、外景SCだけを見ることができる。
図9は、干渉危険領域表示制御処理の処理手順を示すフローチャートである。干渉危険領域表示制御処理は、電源スイッチ18がオンに設定されると開始される。図9に示すように、撮像制御部149は、外景の撮像画像を取得する(ステップS105)。
第2実施形態における頭部装着型表示装置100は、第1実施形態における頭部装着型表示装置100と同様であるので、その詳細な説明は省略する。第2実施形態における干渉危険領域表示制御処理は、第1実施形態における干渉危険領域表示制御処理の処理手順と同じである。第2実施形態における干渉危険領域表示制御処理は、使用者USがHMD100に表示される操作内容にしたがって自車両の運転をする場合に適用される。すなわち、第2実施形態の干渉危険領域表示制御処理が実行されることにより、HMD100の使用者USの運転する車両(以下、「自車両」と呼ぶ)と、自車両の周囲を走行中の車両(以下、「他車両」と呼ぶ)との衝突を回避し得る。以下、具体的に処理内容を説明する。
C1.他の実施形態1:
上記各実施形態において、危険性のレベルは、予定軌道情報と、6軸センサー111の検出結果とに基づいて特定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、危険性のレベルは、予定軌道情報のみに基づいて特定されてもよい。また、例えば、6軸センサー111の検出結果にのみ基づいて特定されてもよい。また、例えば、6軸センサー111の検出結果に代えて、繰り返し取得される撮像画像の解析結果に基づいて、危険性のレベルが特定されてもよい。すなわち、一般には、HMD100の位置の変化を検出するセンサーの検出結果と、予定軌道情報と、のうちの少なくとも一方を利用して、危険性のレベルを特定する構成であれば、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、干渉危険領域表示制御処理を実行する表示装置は、HMD100であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ヘッドアップディスプレイ(HUD)であってもよいし、ビデオシースルー型HMDであってもよい。また、据え置き型の透過型表示装置でもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、表示制御部147は、特定された危険性のレベルに応じて透過色および大きさを異ならせて干渉危険領域画像を表示させていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、表示制御部147は、危険性のレベルに応じて形状を異ならせて干渉危険領域画像を表示させてもよい。また、例えば、表示制御部147は、危険性のレベルに応じて干渉危険領域画像を点滅して表示させてもよい。この構成では、危険性のレベルが比較的高い場合に干渉危険領域画像を点滅させて表示させ、危険性のレベルが比較的低い場合に干渉危険領域画像を点滅させないで表示させてもよい。また、干渉危険領域画像を点滅させて表示させる場合に、危険性のレベルに応じて点滅させる長さを異ならせてもよい。すなわち、一般には、特定された危険性のレベルに応じた表示態様で干渉危険領域画像を表示させる構成であれば、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、干渉危険領域画像の透過色は予め設定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像表示部20に透過色を設定するためのユーザーインターフェイス(設定画面)を表示させ、使用者USが操作部110を操作することにより、透過色が設定されてもよい。このようにすることにより、使用者USは、当該HMD100において透過色を設定でき、使用者USの利便性を向上できる。また、かかる透過色は、危険性のレベルに応じて定められなくてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、干渉危険領域画像は透過して表示されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、干渉危険領域画像は透過されなくてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記第1実施形態において、使用者USと単一の移動体200との干渉危険領域が算出されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、使用者USと複数の移動体との干渉危険領域が算出されてもよい。具体的には、図8に示す例では、使用者USと各移動体200〜203との干渉危険領域が算出されてもよい。このような構成においても、上記第1実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、報知部159は、画像表示部20において報知表示をしていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、報知部159は、音声による報知をしてもよい。また、例えば、画像表示部20における報知表示と、音声による報知との両方を実行してもよい。また、例えば、使用者USに対して報知しなくてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記第1実施形態において、表示された干渉危険領域画像IAr1に重ねて、移動体200の予定軌道を示す画像が表示されてもよい。具体的には、移動体200の予定軌道の軌跡を矢印により示してもよい。また、移動体200の移動速度を矢印の大きさや色を異ならせることにより示してもよい。また、干渉危険領域画像IAr1が表示されてから予め定められた時間の間に予め定められた危険性のレベルになると特定された場合には、かかる矢印を大きく表示し、また、かかる矢印を点滅させて表示してもよい。このような構成においても、上記第1実施形態と同様な効果を奏する。
上記第1実施形態において、干渉危険領域画像に重ねて干渉する危険性のある物を示す画像を表示していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、干渉する危険性のある物を示す画像を表示しなくてもよい。このような構成においても、上記第1実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、予定軌道情報は移動体200から取得していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記第1実施形態においては、作業領域WArの監視システムや、移動体200の監視システムから予定軌道情報を取得してもよい。また、例えば、上記第2実施形態においては、自車両に先行車両追従機能が搭載される場合には、ECU(Electronic Control Unit)の予測する先行車両の予測軌道を取得してもよい。また、例えば、自車両と他車両との車車間通信を利用して予定軌道情報取得してもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7は、撮像画像RA1、RA2に重ねて表示されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7は、撮像画像に重ねて表示されなくてもよい。この構成では、撮像制御部149を備えていなくてもよい。また、例えば、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7は、外界の様子に応じて表示されてもよい。具体的には、外界が比較的暗い場合には、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7の色を比較的明るい色に設定して干渉危険領域画像IAr1〜IAr7を表示させてもよい。また、外界が比較的明るい場合には、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7の色を比較的暗い色に設定して干渉危険領域画像IAr1〜IAr7を表示させてもよい。すなわち、干渉危険領域画像IAr1〜IAr7は、外界の情報に対応づけて表示されてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、OLEDユニット221、241は、OLEDパネルと、OLEDパネル223、243を駆動するOLED駆動回路225、245とを有し、OLEDパネル223、243は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光しそれぞれ発する発光素子により構成される自発光型の表示パネルであったが、本発明はこれに限定されない。また、OLEDパネル223、243は、R、G、Bの素子を1個ずつ含む単位を1画素とした複数の画素が、マトリクス状に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、右表示ユニット22および左表示ユニット24は、それぞれ、光源部としてのOLEDパネルと、光源部が発する光を変調して複数の色光を含む画像光を出力する変調素子と、を備える映像素子として構成されてもよい。なお、OLEDパネルが発する光を変調する変調装置は、透過型液晶パネルが採用される構成に限定されない。例えば、透過型液晶パネルに代えて反射型液晶パネルを用いてもよいし、デジタル・マイクロミラー・デバイスを用いてもよいし、レーザースキャン方式のレーザー網膜投影型のHMDとしてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
上記各実施形態において、移動体予定領域は、予定軌道情報に基づいて特定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、移動体予定領域は、移動体200との通信によって取得される移動体200の可動座標を利用して特定されてもよい。また、例えば、移動体200がGNSSレシーバーを備える構成においては、移動体予定領域は、GNSSレシーバーにより測位される移動体200の現在位置(経度・緯度)を利用して特定されてもよい。また、例えば、移動体予定領域は、移動体200の速度等を利用して特定されてもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
Claims (13)
- 透過型表示装置であって、
外景を透過し外景とともに視認できるように画像を表示する画像表示部と、
前記透過型表示装置の使用者と、移動体と、が干渉する危険性のある領域である干渉危険領域を算出する干渉危険領域算出部と、
前記使用者と前記移動体との相対的な位置関係に基づいて、前記干渉する危険性のレベルを特定する危険性レベル特定部と、
特定された前記危険性のレベルに応じた表示態様で前記干渉危険領域を示す画像を前記画像表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、
透過型表示装置。 - 請求項1に記載の透過型表示装置において、
報知部を、さらに備え、
前記報知部は、前記画像表示部に前記干渉危険領域を示す画像が表示されてから予め定められた時間の間に前記危険性のレベルが予め定められた危険性のレベルになると特定された場合に、前記使用者に対して前記危険性のレベルに関連する報知を行う、
透過型表示装置。 - 請求項2に記載の透過型表示装置において、
前記報知部は、前記表示制御部を制御して特定された前記危険性のレベルに応じた表示態様で前記画像表示部において報知表示させる、
透過型表示装置。 - 請求項2または請求項3に記載の透過型表示装置において、
前記報知部は、音声により前記報知を行う、
透過型表示装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
前記表示制御部は、前記干渉危険領域内において前記使用者と干渉する危険性のある物に関する情報を表示させる、
透過型表示装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
前記干渉危険領域算出部は、前記移動体の予定軌道を示す情報である予定軌道情報に基づいて、前記干渉危険領域を算出する、
透過型表示装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
前記透過型表示装置の位置の変化を検出するセンサーを備え、
前記危険性レベル特定部は、前記センサーの検出結果と、前記移動体の予定軌道を示す情報である予定軌道情報と、のうちの少なくとも一方を利用して、前記危険性のレベルを特定する、
透過型表示装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
前記表示制御部は、予め定められた透過色で前記干渉危険領域を示す画像を表示させる、
透過型表示装置。 - 請求項8に記載の透過型表示装置において、
前記画像表示部は、前記透過色を設定するためのユーザーインターフェイスを有する、
透過型表示装置。 - 請求項6から請求項9までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
通信部と、
前記通信部による通信によって前記移動体の予定軌道を示す情報である予定軌道情報を取得する予定軌道情報取得部と、
を、さらに備える、
透過型表示装置。 - 請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載の透過型表示装置において、
前記外景を撮像する撮像部を、さらに備え、
前記表示制御部は、撮像により得られた画像に重ねて前記干渉危険領域を示す画像を表示させる、
透過型表示装置。 - 外景を透過し外景とともに視認できるように画像を表示する画像表示部を備える透過型表示装置における表示制御方法であって、
前記透過型表示装置の使用者と、移動体と、が干渉する危険性のある領域である干渉危険領域を算出する工程と、
前記使用者と前記移動体との相対的な位置関係に基づいて、前記干渉する危険性のレベルを特定する工程と、
特定された前記危険性のレベルに応じた表示態様で前記干渉危険領域を示す画像を前記画像表示部に表示させる工程と、
を備える、
表示制御方法。 - 外景を透過し外景とともに視認できるように画像を表示する画像表示部を備える透過型表示装置における表示制御を実現するためのコンピュータープログラムであって、
前記透過型表示装置の使用者と、移動体と、が干渉する危険性のある領域である干渉危険領域を算出する機能と、
前記使用者と前記移動体との相対的な位置関係に基づいて、前記干渉する危険性のレベルを特定する機能と、
特定された前記危険性のレベルに応じた表示態様で前記干渉危険領域を示す画像を前記画像表示部に表示させる機能と、
をコンピューターに実現させるための、
コンピュータープログラム。
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