説明

コマンド入力装置

【課題】操作部の操作性を向上させたコマンド入力装置を提供する。
【解決手段】操作者の頭部に装着する頭部装着部4,6と、前記頭部装着部に設けられ前記操作者による指示を入力する操作部14と、前記操作部の映像を含む映像情報を生成する映像情報生成部18と、前記映像情報に含まれる前記操作部の前記映像を異なる方向から観察した映像に切換える映像変更部18とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コマンド入力装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ヘッドマウントディスプレイに備えられた操作ボタンに関する情報を表示部に表示するヘッドマウントディスプレイが存在する(例えば、特許文献1参照)。このヘッドマウントディスプレイによれば、操作ボタンの形状を表示部の表示画面により確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−233776号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述のヘッドマウントディスプレイにおいては、操作者がヘッドマウントディスプレイを装着した場合に、操作ボタンの位置を視認することができないため操作ボタンの位置がわからず、また、操作ボタンの配置と表示画面に表示された操作ボタンの配置が一致せず操作ボタンを操作する際に混乱が生じる場合があった。
【0005】
本発明の目的は、操作部の操作性を向上させたコマンド入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のコマンド入力装置は、操作者の頭部に装着する頭部装着部と、前記頭部装着部に設けられ前記操作者による指示を入力する操作部と、前記操作部の映像を含む映像情報を生成する映像情報生成部と、前記映像情報に含まれる前記操作部の前記映像を異なる方向から観察した映像に切換える映像変更部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、操作部の操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第1の実施の形態に係るHMDの外観を示す斜視図である。
【図2】第1の実施の形態に係るHMDのカメラの撮影方向を示す図である。
【図3】第1の実施の形態に係るHMDのシステム構成を示すブロック図である。
【図4】第1の実施の形態に係る表示部に表示される映像を示す図である。
【図5】第1の実施の形態に係る表示部に表示される映像を示す図である。
【図6】第2の実施の形態に係るHMDのシステム構成を示すブロック図である。
【図7】第2の実施の形態に係る表示部に表示される映像を示す図である。
【図8】第2の実施の形態に係る表示部に表示される映像を示す図である。
【図9】第2の実施の形態に係るHMDの他のシステム構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るコマンド入力装置についてHMD(Head Mounted Display)を例に説明する。図1は、第1の実施の形態に係るHMDの外観を示す斜視図である。図1に示すように、HMD2は二つの音声出力部4、6を有し、これらは連結部8で結合されている。頭部装着部として機能する音声出力部4、6にはそれぞれスピーカ20、22(図3参照)が収納されている。音声出力部6の外側の略中央には図示しない回転軸を介して支持アーム10が音声出力部4と音声出力部6が向かい合う軸11まわりに回転自在に取り付けられている。支持アーム10の先端部には操作者の片眼に映像を入力することによって、映像を操作者に提供する表示部12が取り付けられている。また、音声出力部4の外側の略中央には操作者の指示を入力する操作部材である十字キー14が設けられ、十字キー14は↑ボタン14a、↓ボタン14b、←ボタン14c、→ボタン14d及び中央ボタン14eを備えている。ここで、表示部12の前側には被写体を撮影するカメラ16が設けられている。図2に示すように、カメラ16は水平画角16aが90度以上の広角レンズを備えている。広角レンズの光軸16bは、カメラ16により操作者の前方及び側方を撮影することができるようにカメラ16の正面から十字キー14の反対方向に所定の角度傾いている。
【0010】
図3は、第1の実施の形態に係るHMD2のシステム構成を示すブロック図である。図3に示すように、HMD2はコントローラ18を備え、コントローラ18には、十字キー14、カメラ16、スピーカ20,22、LCD表示部28に表示する映像情報を一時的に記憶するメモリ24、プログラム、映像情報等を記憶するフラッシュメモリ26、LCD表示部28の駆動を行うLCDドライバ30、バックライト32の制御を行うバックライトドライバ34が接続されている。表示部12の内部においては、映像情報を電気的に表示するLCD表示部28の背面にバックライト32が配置され、バックライト32から射出された照明光を用いてLCD表示部28を照明する。LCD表示部28に表示された映像はミラー36により反射された後、接眼レンズ38によりサイズが変更され操作者の眼に入力される。なお、メモリ24には、十字キー14が操作される前に表示する十字キー14の映像情報、十字キー14が操作された後に表示する十字キー14の映像情報等が記憶されている。
【0011】
操作者の頭部にHMD2が装着され図示しない電源スイッチがオンにされるとコントローラ18が起動し、表示部12のLCD表示部28に表示された映像が操作者に提供される。また、カメラ16により被写体を撮影し、カメラ16から出力された撮像信号に基づく映像情報がメモリ24に記憶される。コントローラ18は、メモリ24に記憶された映像情報に含まれる操作者の前方の景色の映像情報を切り出し、切り出された映像情報と、メモリ24に記憶されている十字キー14が操作される前に表示する十字キー14の映像情報、即ち十字キー14を操作者の斜め後方から見た状態の映像情報とに基づいて、図4に示すようにLCD表示部28に操作者の前方の景色の映像とHMD2を装着した操作者のオブジェクト40を斜め後方から見た状態の映像50を表示する。
【0012】
次に、コントローラ18が十字キー14の何れかのボタンの押下を検出した場合には、LCD表示部28に表示されている操作者の前方の景色の映像を操作者の側方の景色の映像へ切換え、表示されている十字キー14の映像の向きを変更する。即ち、メモリ24に記憶された映像情報に含まれる操作者の側方の景色の映像情報を切り出し、切り出された映像情報と、メモリ24に記憶されている十字キー14が操作された後に表示する十字キー14の映像情報、即ち十字キー14を操作者の側方から見た状態の映像情報とに基づいて、図5に示すようにLCD表示部28に操作者の側方の景色の映像とHMD2を装着した操作者のオブジェクト40を十字キー14の正面から見た状態の映像60を表示する。
【0013】
本発明の第1の実施の形態に係るHMDによれば、十字キーが操作される前に、十字キーを操作者の斜め後方から見た状態の映像が表示されるため、十字キーの位置及び方向を容易に確認ことができる。また、十字キーが操作された後に、十字キーを正面から見た状態の映像が表示されるため、十字キーの各ボタンの配置位置の詳細を容易に確認することができる。従って、十字キーの操作性を向上させることができる。また、広角レンズを備えたカメラを用いているため、複数のカメラを用いなくても操作者の前方及び側方を撮影することができる。これにより、カメラの数を増加させる必要がないためHMDの製造コストを抑えることができる。
【0014】
なお、上述の第1の実施の形態においては、十字キー14が操作される前または十字キー14が操作された後に表示する映像として、HMD2を装着した操作者のオブジェクト40を用いているが、操作者のオブジェクト40を非表示にしてHMD2のみの映像を用いてもよい。
【0015】
また、上述の第1の実施の形態においては、LCD表示部28に表示する背景の映像として、カメラ16により撮影された操作者の前方または側方の映像を用いているが、メモリ24に予め背景の映像情報を記憶しておき、これを背景として用いてもよい。さらに、背景として、3DCG(3次元コンピュータグラフィックス)により生成される映像情報に基づく映像を用いてもよい。また、ネットワークから取得した映像を背景として用いてもよい。
【0016】
また、上述の第1の実施の形態においては、カメラ16が表示部12の前側に設けられているが、カメラ16によりHMD2を装着した場合の操作者の前方及び側方を撮影可能であれば、例えば連結部8に設けるようにしてもよい。
【0017】
また、上述の第1の実施の形態においては、広角レンズを備えたカメラ16を用いているが、例えば2つの撮影部から構成されるカメラを用い、一方は操作者の前方を撮影し、他方は操作者の側方を撮影するようにしてもよい。
【0018】
次に、本発明の第2の実施の形態に係るHMDについて説明する。なお、第2の実施の形態に係るHMDの構成は、図1に示すHMD2からカメラ16を除き、操作者がHMDを装着したか否かを検出する装着検出スイッチ及び操作者がHMDを装着した際に十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを検出する左右検出スイッチを付加したものである。従って、第1の実施の形態と同様の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。また、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【0019】
図6は、第2の実施の形態に係るHMD200のシステム構成を示すブロック図である。HMD200においては、コントローラ18に装着検出スイッチ70及び左右検出スイッチ72が接続されている。ここで、装着検出スイッチ70は、音声出力部6の内側に設けられ、操作者がHMD200を装着した際に操作者の頭部によりスイッチが押し込まれることによって、操作者がHMD200を装着したことを検出する。また、左右検出スイッチ72は、支持アーム10の軸11(図1参照)まわりの回転方向を検出することにより、表示部12が操作者の左右どちらの眼に対して配置され、十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを検出する。
【0020】
操作者の頭部にHMD200が装着され、操作者が支持アーム10を軸11まわりに回転させて表示部12を操作者の左眼の前方に配置する。この状態で操作者が図示しない電源スイッチをオンにするとコントローラ18が起動し、コントローラ18は、装着検出スイッチ70により操作者がHMD200を装着していること検出し、左右検出スイッチ72により支持アーム10の軸11まわりの回転方向が検出され、十字キー14が操作者の右側に存在することを検出する。そして、コントローラ18は、メモリ24に記憶されている十字キー14が操作者の右側に存在する状態の映像情報に基づいて、LCD表示部28に十字キー14が操作者のオブジェクトの右側に存在する状態の映像を表示し、LCD表示部28に表示された映像を、メモリ24に記憶されている十字キー14及び操作者のオブジェクトを異なる複数の方向から観察した映像情報に順次切換える。即ち、図7に示すように、十字キー14が操作者のオブジェクト76の右側に存在する状態の映像を、操作者のオブジェクト76を中心とする垂直軸78に対して右まわりに観察方向を順に変更した映像に切換える。そして、映像が垂直軸78まわりに1回転すると、十字キー14を正面から見た状態の映像をLCD表示部28して、映像の切換えを終了する。
【0021】
一方、コントローラ18が左右検出スイッチ72により十字キー14が操作者の左側に存在することを検出すると、メモリ24に記憶されている十字キー14が操作者の左側に存在する状態の映像情報に基づいて、LCD表示部28に十字キー14が操作者のオブジェクトの左側に存在する状態の映像を表示し、LCD表示部28に表示された映像を、メモリ24に記憶されている十字キー14及び操作者のオブジェクトを異なる複数の方向から観察した映像情報に順次切換える。即ち、図8に示すように、十字キー14が操作者のオブジェクト76の左側に存在する状態の映像を、操作者のオブジェクト76を中心とする垂直軸78に対して左まわりに観察方向を順に変更した映像に切換える。そして、映像が垂直軸78まわりに1回転すると、十字キー14を正面から見た状態の映像をLCD表示部28に表示して、映像の切換えを終了する。
【0022】
本発明の第2の実施の形態に係るHMDによれば、十字キー及び操作者のオブジェクトが回転する映像が表示部に表示されるため、3次元的に十字キーの位置を把握することができ、十字キーの位置及び方向を容易に確認することができる。また、表示部に表示される十字キー及び操作者のオブジェクトの映像が1回転した後に、十字キーを正面から見た状態の映像が表示部に表示されるため、十字キーの各ボタンの配置を容易に確認することができる。従って、十字キーの操作性を向上させることができる。また、カメラを用いる必要がないためHMDの製造コストを抑えることができる。
【0023】
なお、上述の第2の実施の形態の装着検出スイッチ70を、操作者がHMD200を装着した際の音声出力部4,6に対する圧力または連結部8の広がり具合等を検出する検出部に変更してもよい。
【0024】
また、上述の第2の実施の形態においては、左右検出スイッチ72により操作者がHMD200を装着した際に十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを検出しているが、十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを設定する設定スイッチを設け、操作者が設定スイッチを操作することにより十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを設定するようにしてもよい。また、操作者が十字キー14を操作することにより、LCD表示部28に表示されている映像をメニュー画面に切換えて、操作者がメニュー画面の中で十字キー14が操作者の左右どちら側に存在するかを設定するようにしてもよい。
【0025】
また、上述の第2の実施の形態においては、LCD表示部28に表示された映像を、メモリ24に記憶されている十字キー14及び操作者のオブジェクトを異なる複数の方向から観察した映像情報に基づいて順次切換えているが、3DCGにより生成した映像情報に基づいて十字キー14及び操作者のオブジェクト76が連続的に回転する映像をLCD表示部28に表示するようにしてもよい。
【0026】
また、上述の第2の実施の形態においては、LCD表示部28に表示される十字キー14及び操作者のオブジェクト76の映像が垂直軸78まわりに1回転した後に、十字キー14を正面から見た状態の映像をLCD表示部28に表示して回転を停止しているが、LCD表示部28に表示される十字キー14及び操作者のオブジェクト76の映像が垂直軸78まわりに回転する映像を繰り返し表示するようにし、コントローラ18が十字キー14の何れかのボタンの押下を検出した場合に、映像の回転を停止するようにしてもよい。また、ジャイロセンサまたは加速度センサ等、操作者の頭部の動きを検出するセンサを設け、ジャイロセンサまたは加速度センサ等により操作者の頭部の動きを検出し、LCD表示部28に表示される映像の回転を停止するようにしてもよい。
【0027】
また、上述の第2の実施の形態において、図9に示すように、図6に示すHMD200のシステム構成から装着検出スイッチ70を除き、左右検出スイッチ72の代わりに、支持アーム10の回転位置により表示部12が操作者が視聴可能な位置に配置されたことを検出するアーム位置検出スイッチ80を設けてもよい。これにより、操作者が表示部12に表示される映像を視聴可能となった場合に限り、十字キー14及び操作者のオブジェクト76が垂直軸78まわりに回転する映像をLCD表示部28に表示することができる。従って、表示部12が操作者の左右どちらの眼に対しても配置されていない場合、即ち操作者が表示部12からの映像を視聴することができない場合には、映像が表示部12に表示されないため、表示部12に使用する無駄な消費電力を省くことが可能となる。
【0028】
また、上述の第2の実施の形態においては、十字キー14及び操作者のオブジェクト76が垂直軸78まわりに回転する映像として、HMD200を装着した操作者のオブジェクト76の映像を用いているが、操作者のオブジェクト76を非表示にしてHMD200のみの映像を用いてもよい。
【0029】
なお、上述の実施の形態においては、HMD2(200)の操作部材として十字キー14を用いているが、音声出力部4の外側に十字キー14に代えてタッチパネルを設け、タッチパネルを操作部材として用いてもよい。またタッチパネルを操作者の指の近接を検出する静電容量式のタッチパネルとしてもよい。
【0030】
また、上述の実施の形態において、電源スイッチの操作に伴い、表示部において表示が行われ、操作者がタッチパネル式の操作部材を操作すると、操作したキーに対応する表示画面の操作キーに操作が行なわれていることを示すマークを表示するようにしてもよい。これにより操作者は、操作部のどこをタッチしているのかを表示画面の操作キーに表示されているマークにより確認することができる。従って、操作ボタンを視認しなくても、操作部をタッチして表示画面の操作部に表示されたマークを確認することにより操作ボタンの配置を感覚的に知ることができる。
【符号の説明】
【0031】
2,200…HMD、12…表示部、14…十字キー、16…カメラ、18…コントローラ、28…LCD表示部、40,76…操作者のオブジェクト、70…装着検出スイッチ、72…左右検出スイッチ、78…垂直軸、80…アーム位置検出スイッチ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作者の頭部に装着する頭部装着部と、
前記頭部装着部に設けられ前記操作者による指示を入力する操作部と、
前記操作部の映像を含む映像情報を生成する映像情報生成部と、
前記映像情報に含まれる前記操作部の前記映像を異なる方向から観察した映像に切換える映像変更部と
を備えることを特徴とするコマンド入力装置。
【請求項2】
前記映像変更部は、前記操作部の操作に基づいて、前記映像を切換えることを特徴とする請求項1記載のコマンド入力装置。
【請求項3】
前記操作部の前記映像は、前記操作部が操作される前は前記操作部を前記操作者の斜め後方から見た状態の映像であり、前記操作部が操作された後は前記操作部を正面から見た状態の映像であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のコマンド入力装置。
【請求項4】
前記映像情報生成部により生成された前記映像情報には前記操作者の周囲の映像が含まれており、前記操作部の前記映像の向きの変更に合わせて前記操作者の周囲の前記映像を切換えることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項5】
前記操作者の前方及び側方を撮影する撮影装置を備え、
前記映像情報に含まれる前記操作者の周囲の前記映像には、前記撮影装置で撮影された映像が用いられることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項6】
前記撮影装置の光軸は、該撮影装置の正面から前記操作部の反対方向に傾いていることを特徴とする請求項5記載のコマンド入力装置。
【請求項7】
前記映像情報に含まれる前記操作者の周囲の前記映像には、前記撮影装置により撮影された前記映像の一部を切り出した映像が用いられることを特徴とする請求項5または請求項6記載のコマンド入力装置。
【請求項8】
前記撮影装置は、少なくとも2つの撮影部から構成され、
前記映像情報に含まれる前記操作者の周囲の前記映像には、少なくとも2つの前記撮影部により撮影された映像の中から、前記操作部の操作に基づいて選択された前記映像が用いられることを特徴とする請求項5記載のコマンド入力装置。
【請求項9】
前記映像情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1〜請求項8の何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項10】
前記映像情報生成部により生成される前記映像情報には、更に前記操作者のオブジェクトを含み、前記映像変更部は、前記操作部及び前記操作者のオブジェクトを異なる複数の方向から観察した映像に順次切換えることを特徴とする請求項1記載のコマンド入力装置。
【請求項11】
前記映像情報生成部により生成される前記映像情報は、前記操作部及び前記操作者のオブジェクトの映像を、前記操作者のオブジェクトの映像を中心とする垂直軸まわりに回転するように構成されていることを特徴とする請求項10記載のコマンド入力装置。
【請求項12】
前記映像情報生成部により生成される前記映像情報は、前記操作部を略正面から観察した方向において終了することを特徴とする請求項10または請求項11記載のコマンド入力装置。
【請求項13】
前記操作者が前記頭部装着部を装着した際に、前記操作部が前記操作者の左右どちら側に存在するかを検出する装着方向検出部を備え、
前記映像変更部は、前記装着方向検出部による検出結果に基づいて、前記映像の回転方向を変更することを特徴とする請求項11または請求項12記載のコマンド入力装置。
【請求項14】
前記操作者が前記頭部装着部を装着したか否かを検出する装着検出部を備え、
前記装着検出部により、前記操作者が前記頭部装着部を装着したことが検出された場合には、前記映像変更部は、前記映像情報生成部により生成された前記映像情報の変更を開始することを特徴とする請求項10〜請求項13の何れか一項に記載のコマンド入力装置。
【請求項15】
前記映像情報生成部により生成された前記映像情報を表示する表示部を備え、
前記表示部により前記操作者に対して前記映像情報の提供が可能となった場合に、前記映像生成部により生成される前記映像情報の前記表示部での表示が開始されることを特徴とする請求項10〜請求項14の何れか一項に記載のコマンド入力装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−60551(P2012−60551A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−203982(P2010−203982)
【出願日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】