図面 (/)

技術 ワイヤレス対応のヘッドマウントディスプレイ装置

出願人 学校法人慶應義塾株式会社三和機工
発明者 小木哲朗
出願日 2017年11月29日 (3年10ヶ月経過) 出願番号 2017-229495
公開日 2019年6月24日 (2年3ヶ月経過) 公開番号 2019-102892
状態 未査定
技術分野 その他の光学系・装置、色の干渉・色の制御 テレビジョン受像機の構造の細部
主要キーワード 仮想球体 位置情報センサ ヘッドフォーン 外部供給電源 ワイヤレスカメラ 仮想球 ワイヤレス送受信 表カバー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年6月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

解決手段

頭部に装着して利用するヘッドマウントディスプレイ装置1において、ヘッドマウントディスプレイセンサ部11を設けて頭部の位置情報を取得すると同時に、位置情報を映像音声生成送信部2に送信して、その位置情報に応じた3次元映像を生成、送信し、生成した映像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置1であって、それらの頭部の位置情報及び映像音声情報がすべてワイヤレスで受送信されることを特徴とする。

概要

背景

近年、仮想現実空間映像コンパクトな形で表示する技術が普及し始めている。特にゲーム機分野、医療機器分野ならびにエンジニアリング分野などにおける適用範囲は広い。そうした中で、たとえば、特許文献1においては、図3に示すように、ヘッドマウントディスプレイ体内部にワイヤレス受信機バッテリーを内蔵し、画像および音声ワイヤレス送受信し、画像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置が開示されている。特許文献2においては、センサによって使用者の頭部の位置情報を把握し、さらにワイヤレスカメラによって送受信した背景画像と表示したい画像とを組み合わせて表示させることを可能にするヘッドマウントディスプレイ装置が開示されている。

概要

ワイヤレス対応のヘッドマウントディスプレイ装置を提供する。頭部に装着して利用するヘッドマウントディスプレイ装置1において、ヘッドマウントディスプレイにセンサ部11を設けて頭部の位置情報を取得すると同時に、位置情報を映像音声生成送信部2に送信して、その位置情報に応じた3次元の映像を生成、送信し、生成した映像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置1であって、それらの頭部の位置情報及び映像音声情報がすべてワイヤレスで受送信されることを特徴とする。

目的

また、バッテリーを取り外し可能とする構成とし、外部供給電源も可能な構成とすることによって、軽量化を実現することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

使用者の頭に固定して使用するヘッドマウントディスプレイ装置であって、使用者の頭の位置を感知するセンサ部と、前記センサ部によって取得された使用者の頭の位置情報を送信する位置情報送信部と、前記位置情報をワイヤレス対応で受信する位置情報受信部と、受信された前記位置情報に基づいて映像及び音声を作成する映像音声作成部と、作成された前記映像及び音声を記憶する映像音声記憶部と、記憶した前記映像情報及び音声情報を送信する映像音声送信部と、前記映像及び音声情報をワイヤレス対応で受信する映像音声受信部と、受信した前記映像及び音声を表示する映像音声表示部と、ヘッドマウントディスプレイ本体、センサ部、位置情報送信部、位置情報受信部、映像音声送信部ならびに映像音声受信部に電気を供給するバッテリー部と、を有することを特徴とするヘッドマウントディスプレイ装置。

請求項2

前記位置情報送信部と前記位置情報受信部とがワイヤレス加速度・角加速度・地磁気の9軸センサによってワイヤレス対応となっていることを特徴とする請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイ装置。

請求項3

請求項1に記載の映像音声送信部と映像音声受信部とがワイヤレス高精細度マルチメディアインターフェースによってワイヤレス対応となっていることを特徴とする請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイ装置。

請求項4

請求項1に記載の映像音声生成部が、あらかじめ作成された360度映像を有していることを特徴とする請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイ装置。

請求項5

請求項1に記載のバッテリー部がヘッドマウントディスプレイ装置と分離可能に構成されていることを特徴とする請求項4に記載のヘッドマウントディスプレイ装置。

技術分野

0001

本発明は、使用者が頭部に固定して使用するワイヤレス対応のヘッドマウントディスプレイ装置に関する。

背景技術

0002

近年、仮想現実空間映像コンパクトな形で表示する技術が普及し始めている。特にゲーム機分野、医療機器分野ならびにエンジニアリング分野などにおける適用範囲は広い。そうした中で、たとえば、特許文献1においては、図3に示すように、ヘッドマウントディスプレイ体内部にワイヤレス受信機バッテリーを内蔵し、画像および音声をワイヤレスで送受信し、画像を表示するヘッドマウントディスプレイ装置が開示されている。特許文献2においては、センサによって使用者の頭部の位置情報を把握し、さらにワイヤレスカメラによって送受信した背景画像と表示したい画像とを組み合わせて表示させることを可能にするヘッドマウントディスプレイ装置が開示されている。

先行技術

0003

特開平8−256299号
特開平8−220470号

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、従来のヘッドマウントディスプレイ装置においては、図2に示すように画像を生成する装置と表示装置とが有線中継ケーブル束)で繋続される構成が基本であり、使用者の動き制約があるなどの問題があった。また、上述した特許文献1に開示されているワイヤレス対応にしたヘッドマウントディスプレイ装置においても、画像生成装置と表示装置はワイヤレス繋属ではあるが、頭部の位置情報の送受信は有線であり、使用者の動きを制約するという問題が残されたままである。また、バッテリーを内蔵し、かつ画像生成装置を内蔵する構成とするとヘッドマウントディスプレイ本体が重くなり、長時間の使用に耐えられない。しかし、バッテリーを小さくすると使用時間が短くなるというトレードオフの問題がある。

0005

本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、センサによる頭部の位置情報の取得及び送受信がワイヤレスとなり、位置情報に基づいて作成される映像の送受信もワイヤレス対応となる。また、バッテリーを取り外し可能とする構成とし、外部供給電源も可能な構成とすることによって、軽量化を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、ワイヤレス対応のヘッドマウントディスプレイ装置に係る請求項1の発明は、使用者の頭に固定して使用するヘッドマウントディスプレイ装置を、使用者の頭の位置を感知するセンサ部と、前記センサ部によって取得された使用者の頭の位置情報を送信する位置情報送信部と、前記位置情報をワイヤレス対応で受信する位置情報受信部と、受信された前記位置情報に基づいて映像及び音声を作成する映像音声作成部と、作成された前記映像及び音声を記憶する映像音声記憶部と、記憶した前記映像情報及び音声情報を送信する映像音声送信部と、前記映像及び音声情報をワイヤレス対応で受信する映像音声受信部と、受信した前記映像及び音声を表示する映像音声表示部と、ヘッドマウントディスプレイ本体、センサ部、位置情報送信部、位置情報受信部、映像音声送信部ならびに映像音声受信部に電気を供給するバッテリー部と、を有する構成とした。

0007

本発明によれば、ヘッドマウントディスプレイ装置は、センサ部を設けて使用者の頭部の位置情報を取得し、ワイヤレスに送受信することができる構成としたので、映像及び音声の送受信ばかりでなく、頭部の位置情報の送受信をワイヤレスに行うことができる。

0008

頭部の位置情報送信部と位置情報受信部とにワイヤレス加速度・角加速度・地磁気の9軸センサの使用によって、ワイヤレスとすることができる。(請求項2)。

0009

映像音声送信部と映像音声受信部とにワイヤレス高精細度マルチメディアインターフェースを使用することによってワイヤレス送受信を可能とする。(請求項3)。

0010

映像音声生成部が、あらかじめ生成された360度映像を有している構成とすることで、当該360度映像の中から、センサ部によって獲得された頭の位置情報に応じた映像を切り取り表示することによって、高視野角の映像を表示することを可能とする(請求項4)。

0011

ヘッドマウントディスプレイ本体に装着するバッテリー部をヘッドマウントディスプレイ装置本体と分離可能とすることによって、ヘンドマウントデイスプレイ本体を軽量化することができる(請求項5)。

発明の効果

0012

本発明によれば、表示される映像の品質を維持しながらヘッドマウントディスプレイ装置をワイヤレス化し、かつ軽量化することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施形態に係るヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成の概要を示す図である。
映像音声表示部と映像音声生成部とがケーブルで繋続された従来技術に係るヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成の概要を示す図である。
映像音声生成部によって生成された像がワイヤレス通信で映像音声生表示部に繋続された従来技術に係るヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成の概要を示す図である。
同装置を頭部に装着したときの斜視図である。
頭部に装着した同装置の表カバーを外した図及びセンサ部の内部を表した図である。
バッテリー部を、ヘッドマウントディスプレイ装置から分離し、ヘッドマウントディスプレイ本体とはケーブルで繋続した図である。
同装置の映像音声生成部で生成される360度映像の概要図である。

実施例

0014

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施形態を示すヘッドマウントディスプレイ装置の全体構成の概要を示す図である。同図を参照して本発明のヘッドマウントディスプレイ装置1の概要を説明すると、ヘッドマウントディスプレイ装置1は、映像音声表示部10、センサ部11、バッテリー部12、映像音声受信部13、映像音声生成送受信部2からなり、頭部の位置情報に基づいて作成された映像を、映像音声表示部10に、ワイヤレスで送受信し表示する。

0015

センサ部11は、位置情報センサ部110と位置情報送信部111とからなり、頭部の情報を位置情報センサ部110で獲得し、位置情報送信部111から、ワイヤレス通信で、映像音声生成送受信部2内の位置情報受信部20に送信する。

0016

センサ部11は、ワイヤレス加速度・角速度・地磁気の9軸センサであって、図4に示すような形でヘッドマウントディスプレイ装置1に取り付けて、ヘッドマウントディスプレイ装置1が装着された頭部の位置を計測する。そして、計測した頭部の位置情報をBluetooth(登録商標)などの通信手段によって、位置情報受信部20へ送信する。

0017

映像音声生成送受信部2は、位置情報受信部20と映像音声生成部21と映像音声記憶部22と映像音声送信部23とから構成され、センサ部11から送信された頭部の位置情報をもとに映像音声表示部10に表示する映像及び音声を作成する。この映像音声生成送受信部の機能を有する機器を、たとえば、パーソナルコンピュータとすることができる。

0018

映像音声生成部21は、図6に示すようなあらかじめ360度映像を生成し、保有しており、その360度映像を基礎に、センサ部から送信された頭部の位置情報から使用者の視線方向領域の画像を作成する。そして、作成された映像及び音声を映像音声記憶部22に保存し、保存された映像音声を映像音声送信部23より、映像音声受信部13に送信する。送信された映像及び音声は、ヘッドマウントディスプレイ装置1本体にある映像音声受信部13により受信され、直ちに映像音声表示部10に表示される。映像音声生成に使用されるシステムには、たとえば、windows(登録商標)上のUnity(登録商標)などが利用できる。

0019

図6に示す360度映像は、3次元空間上に仮想球を配置し、その球の内側に360度映像をテクスチャーとして張り付けられている。たとえば、映像210が、仮想球上の360度映像の例であり、映像2101は、バスケットコートの360度映像であり、映像2103や映像2104は建物天井にある照明の360度映像である。

0020

バッテリー部12は、図5のようにヘッドマウントディスプレイ装置1本体に組み込む構成としているが、取り外しできるような構造にしており、図7のように別のケースに納め、ヘッドマウントディスプレイ装置本体とはケーブルで繋ぐこともできるような構成とした。

0021

本発明は、ワイヤレス対応のヘッドマウントディスプレイ装置を提供することにより、ゲーム機器分野、エンジニアリング分野及び医療分野での活用が容易となり、産業発展に大きく寄与する。

0022

1:ヘッドマウントディスプレイ装置、10:映像音声表示部、100:ヘッドフォーン、101:ヘッドマウントディスプレイ装置固定ベルト、11:センサ部、110:位置情報センサ部、111:位置情報送信部、12:バッテリー部、13:映像音声受信部(HDMI(登録商標)受信機)、2:映像音声生成送信装置、20:位置情報受信部、21:映像音声生成部、210:360度映像を張り付けた仮想球、2100:仮想球体に貼り付けられた映像、2101:仮想球体に貼り付けられたバスケットコート映像、2102:仮想球体に貼り付けられたバスケットリングの映像、2103:仮想球体に貼り付けられた照明の映像(1)、2104:仮想球体に貼り付けられた照明の映像(2)、22:映像音声記憶部、23:映像音声送信部、3:中継ケーブル束、30:中継ケーブルa、31:中継ケーブルb

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ