(57)【要約】【課題】利用者が安心して歩くことができる映像表示装置及び情報提供システムを提供する。【解決手段】情報提供システム１００は、案内・危険箇所情報を通信装置から送信し、映像表示装置１は前記案内・危険箇所情報を通信部８０で受信して該案内・危険箇所情報を外界の映像と同時に表示エリアＡに表示する。更に、映像表示装置１は、測位部９０により検出される方位と案内・危険箇所情報とを元に、利用者の向いている方位に応じた情報を表示エリアＡに表示する。更に、映像表示装置１は、受信された案内・危険箇所情報に応じて画像処理部６０で外界の映像を変換処理して表示する。【選択図】図１
2006171302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内対象箇所に関する無線送信案内情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された案内情報を光学像に変換する画像処理手段と、
前記画像処理手段により変換された光学像を当該映像表示装置の利用者の眼に導く接眼光学系を有する表示手段と、
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
掲示された案内対象箇所の案内情報を取得する案内情報取得手段と、
前記案内情報取得手段により取得された案内情報を光学像に変換する画像処理手段と、
前記画像処理手段により変換された光学像を当該映像表示装置の利用者の眼に導く接眼光学系を有する表示手段と、
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
当該映像表示装置の存在位置を測位する自己位置測位手段と、この自己位置測位手段からの自己の存在位置情報及び前記送信された案内対象箇所の存在位置情報に基づいて、当該映像表示装置の存在位置を基準とする前記案内対象箇所の存在方位を算出する方位算出手段とを更に有し、
前記画像処理手段は、前記算出された案内対象箇所の存在方位情報を光学像に変換して前記表示手段に送ることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記案内対象箇所の案内情報は危険箇所に関する情報であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記案内対象箇所の案内情報は階段に関する情報であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記案内対象箇所の案内情報は、階段の昇降方向、階段の延在方向、階段の段数、階段の開始位置、階段の終了位置、階段の一段当たりの高さ、踊り場の位置、階段の開始位置から踊り場までの段数、踊り場から階段の終了位置間での段数のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
外界の映像を撮像する撮像手段を更に備え、
前記画像処理手段は、前記案内情報に応じて撮像手段による撮像画像の変換処理を行ない、
前記表示手段は、前記変換処理された画像を当該映像表示装置の利用者の眼に導くことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記画像処理手段による変換処理は、撮像画像の輪郭を強調することを特徴とする請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記表示手段を備えるレンズと、
該レンズの左右方向の中央付近に取り付けられ、鼻に接する鼻当てと、
前記レンズの左右方向の両端付近に取り付けられ、耳、側頭部または後頭部に接する１対のテンプルとを含む装着部を備える眼鏡型の装着手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記表示手段は反射型又は回折型ホログラムディスプレイであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記表示手段の透過率は３０％以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項１２】
案内対象箇所の近傍に設置され、当該案内対象箇所に関する案内情報を無線送信する送信装置と、前記請求項１、３〜１１のいずれか一項に記載の映像表示装置とを備えたことを特徴とする情報提供システム。
【請求項１３】
案内対象箇所の近傍に設置され、当該案内対象箇所に関する案内情報を掲示する掲示手段と、前記請求項２〜１１のいずれか一項に記載の映像表示装置とを備えたことを特徴とする情報提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置及び情報提供システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、階段やエレベータの位置などの建物内の構成や道路の状況などを認識することが困難な高齢者や視覚障害者に対してその案内を行うシステムが開発されている。
例えば、利用者を誘導するときに赤外線センサなどのセンサ装置で周囲の状況を検知して音声通知する誘導システムに関する技術が提案されている（特許文献１を参照）。
また、周囲の状況を電磁波の反射から検知し、検知された検知物を撮影して予め記憶されている映像と比較することで名称を特定し、音で提示する経路誘導方法が提案されている（特許文献２、４を参照）。
また、情報提供が必要な場所に非接触ＩＣカードを配置してカードリーダにより読み取ることで案内情報を提供する歩行誘導及び案内情報システムが提案されている（特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開平８−６６４４１号公報
【特許文献２】特開平８−２５２２７９号公報
【特許文献３】特開平１１−１７５０１７号公報
【特許文献４】特開２００１−３１９２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、障害物をセンサや撮像装置で捉える構成では、建物の構成により測定範囲に死角が生じる可能性があり、的確な案内を行うことができないといった問題があった。また、特に視覚障害者は階段の上り又は下りを判別することも困難な場合があり、単に障害物に関する警告や経路情報の提示だけでは利用者に優しい案内とは言えず、さらなる開発が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、より利用者が安心して歩くことができる映像表示装置の提供を課題とするものである。
また、本発明は、利用者が安心して歩行することができる情報提供システムの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、案内対象箇所に関する無線送信案内情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された案内情報を光学像に変換する画像処理手段と、前記画像処理手段により変換された光学像を当該映像表示装置の利用者の眼に導く接眼光学系を有する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、掲示された案内対象箇所の案内情報を取得する案内情報取得手段と、前記案内情報取得手段により取得された案内情報を光学像に変換する画像処理手段と、前記画像処理手段により変換された光学像を当該映像表示装置の利用者の眼に導く接眼光学系を有する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の案内情報提供システムは、請求項１又は２に記載の発明において、当該映像表示装置の存在位置を測位する自己位置測位手段と、この自己位置測位手段からの自己の存在位置情報及び前記送信された案内対象箇所の存在位置情報に基づいて、当該映像表示装置の存在位置を基準とする前記案内対象箇所の存在方位を算出する方位算出手段とを更に有し、前記画像処理手段は、前記算出された案内対象箇所の存在方位情報を光学像に変換して前記表示手段に送ることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記案内対象箇所の案内情報は危険箇所に関する情報であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記案内対象箇所の案内情報は階段に関する情報であることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記案内対象箇所の案内情報は、階段の昇降方向、階段の延在方向、階段の段数、階段の開始位置、階段の終了位置、階段の一段当たりの高さ、踊り場の位置、階段の開始位置から踊り場までの段数、踊り場から階段の終了位置間での段数のいずれかを含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明において、外界の映像を撮像する撮像手段を更に備え、前記画像処理手段は、前記案内情報に応じて撮像手段による撮像画像の変換処理を行ない、前記表示手段は、前記変換処理された画像を当該映像表示装置の利用者の眼に導くことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記画像処理手段による変換処理は、撮像画像の輪郭を強調することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明において、前記表示手段を備えるレンズと、該レンズの左右方向の中央付近に取り付けられ、鼻に接する鼻当てと、前記レンズの左右方向の両端付近に取り付けられ、耳、側頭部または後頭部に接する１対のテンプルとを含む装着部を備える眼鏡型の装着手段を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の発明において、前記表示手段は反射型又は回折型ホログラムディスプレイであることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発明において、前記表示手段の透過率は３０％以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１、３〜１１のいずれか一項に記載の映像表示装置を利用した情報提供システムである。
更に、請求項１３に記載の発明は、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の映像表示装置を利用した情報提供システムである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、無線送信される案内情報を受信し、該案内情報を利用者に見ることを可能に表示する構成であるため、利用者は、案内情報を容易に確認することができ、安心して歩行することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、例えば二次元コード情報などにより掲示された案内情報を取得し、該案内情報を利用者に見ることを可能に表示する構成であるため、利用者は、案内情報を容易に確認することができ、安心して歩行することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、案内を行なう地点から案内対象への方位と装置の向いている方位を検出する構成であり、利用者の向いている方位に応じた案内情報を提供することができるため、利用者により分かり易い案内を行うことができ、歩行時の安心感を向上させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、危険箇所に関する情報を表示する構成であるため、特に危険な場所を的確に利用者に通知することができ、利用者により安全な案内を行うことができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、階段に関する情報を表示する構成であるため、特に階段に不安をおぼえる視覚障害者などでも安心して歩行することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、階段に関する詳しい情報を表示する構成であるため、特に階段に不安をおぼえる視覚障害者が安心して階段を歩行することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、取得された外界の映像を案内情報に応じて変換して表示する構成であるため、利用者に特に注意を促す必要がある地点の映像を的確に通知し、より安全な歩行環境を提供することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、案内情報に応じて外界の映像の輪郭を強調して表示する構成であるため、利用者が階段や障害物といった危険な箇所の形状を的確に認識することができるため、危険箇所を通過する場合においても安心して歩行することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、眼鏡型の映像表示装置とすることができるため、映像表示装置の利用時の負担を通常の眼鏡を掛ける程度に抑えることができ、より容易かつ安全に利用者への案内を行なうことができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、反射型又は回折型ホログラムディスプレイを備えた構成において本発明を実施することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明によれば、表示手段が３０％以上の透過率をもつため、外界の映像をより鮮明に確認することができるため、歩行時に妨げになることが無く、より安全な歩行環境を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［第１の実施の形態］
以下、この発明の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の用語はこれに限定されない。
【００２９】
先ず、図１を用いて、本発明である情報提供システム１００の構成を説明する。情報提供システム１００は、利用者が携帯し、画面に表示される案内情報から目的地までの経路案内と周囲の状況を同時に確認可能に表示する映像表示装置１と、該映像表示装置１に案内情報を無線通信Ｎを通じて提供する通信装置Ｍ１、Ｍ２…と、各通信装置から発信する情報を制御するサーバＳとから構成される。
【００３０】
サーバＳは、ＰＣ（Personal  Computer）、ＷＳ（Work  Station）などの情報機器で構成され、電話回線、ＬＡＮ（Local  Area  Network）回線、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）回線、無線通信などの通信方法により通信装置Ｍ１、Ｍ２…と接続し、特に図示しないキーボードによる指示や記憶装置に格納された制御プログラムや制御データなどの情報を元に、各通信装置を制御する。
本実施の形態では、サーバＳにより通信装置を統括制御する構成であるため、各通信装置から送信する案内・危険箇所情報の更新を容易に行うことができる。
【００３１】
送信装置としての通信装置Ｍ１、Ｍ２…は、サーバＳからの制御情報に基づいて特に図示しない通信回路により無線通信Ｎを通じて案内・危険箇所情報（案内情報）を映像表示装置１に送信する。なお、ここでいう無線通信Ｎは、ＧＳＭ（Global  System  for  Mobile  communication）方式、ＧＰＲＳ（General  Packet  Radio  System：汎用パケット通信システム）方式、ＰＤＣ（Personal  Digital  Cellular）方式、ＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）方式、ＰＨＳ（Personal  Handyphone  System）方式、Bluetooth無線通信方式、無線ＬＡＮ、無線タグ等のように各種携帯電話、無線モデム、無線通信タグの規格や通信方式により各通信装置と映像表示装置１とを接続する通信路である。また、無線通信Ｎは、赤外線通信による通信路であってもよい。
【００３２】
映像表示装置１は、表示部１０、記憶部４０、撮像部５０、画像処理部６０、制御部７０、通信部８０、及び測位部９０を備える。
【００３３】
表示手段としての表示部１０は、後述する図４のように構成され、処理済みの画像情報を映像として表示する表示器と、該表示器からの光を眼に導いて観察者へ可視画像を表示する接眼光学系とからなる。また、表示部１０は、制御部７０からの指示により、機器の状態を示すステータス情報を制御部７０へ送信する。
【００３４】
記憶部４０は、電気的に消去及び書き換えが可能な不揮発メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  and  Programmable  ROM）やフラッシュメモリなどにより構成され、制御部７０による制御処理時に使用される映像表示装置１の各種設定データや処理プログラム、及び画像データなどを格納し、制御部７０からの処理用データ要求に対して、該当するデータを制御部７０に送信する。なお、映像表示装置１の各種設定データとは表示部１０での表示レイアウトに関する情報などであり、画像データとは表示部１０で表示される動画又は静止画像などである。
【００３５】
取得手段としての撮像部５０は、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled  Device）カメラを用いて撮像を行ない、制御部７０からの制御命令によって、ピント制御、絞り制御、視野角制御、ズーム制御、階調制御等が行なわれ、被写体を撮像する。これらの撮像された画像情報及び各種制御状態を示すステータス情報は制御部７０へ送られる。
【００３６】
画像処理手段としての画像処理部６０は、画像処理全体を司るＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、画像処理プログラムを記憶したＲＯＭ（Read  Only  Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を有し、制御部７０からの画像処理指示情報と画像情報とに基づいて後述する画像処理を行ない、処理済み画像として表示部１０で表示する画像を制御部７０に出力する。また、画像処理部６０では、撮像部５０で撮像して得られた画像や記憶部４０に格納された画像などを映像として表示可能に画像処理する。
【００３７】
また、画像処理部６０は、制御部７０からの制御により撮像部５０で撮像された画像などの階調変換、色変換、鮮鋭性処理、画像抽出等の画像処理も行なう。例えば周波数補正の画像処理や輝度を所定の閾値で二値化するなどの処理で輪郭強調することにより外界の物体の輪郭を捉えやすくする。また、記憶部４０に格納された色テーブルを用いて行なわれる色調補正の画像処理では、特定色を強調し、またモノクロ化して表示し、色盲等の視覚障害者を有する利用者に見易いようにすることができる。また、利用者が色弱などの場合に従来区別がつかなかった色を交換処理して別の濃度または色で表示することにより、見易いようにすることができる。また、視覚障害者により輝度圧縮の画像処理では、画面全体の輝度を対数変換し、コントラストを落として表示することで見易くしたり、全体に輝度を上げることにより見易いようにすることができる。
【００３８】
制御部７０は、制御全体を司るＣＰＵ、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、バッテリ等を有し、ＣＰＵにおいて、ＲＡＭの所定領域を作業領域としてＲＯＭに記憶されている各種制御プログラムに従い、各部に制御信号を送って映像表示装置１の動作全般を統括制御する。また、バッテリは別体として電源ケーブル等により電気を供給するようにしても良い。この制御部７０のバッテリが映像表示装置１全般の電源である。
【００３９】
具体的に、制御部７０は、後述する通信部８０で受信される案内・危険箇所情報、表示部１０、撮像部５０、測位部９０からのステータス情報、表示レイアウトや機器の設定などの記憶部４０に格納された処理用データを元に画像処理指示情報を作成し、撮像部５０で撮像して得られた画像情報と前記画像処理指示情報とを画像処理部６０へ送り、画像処理部６０で画像処理された処理済み画像情報を受け取る。そして制御部７０は、画像処理部６０から送られる処理済み画像情報を表示部１０へ送ることで前述の表示器へ映像を表示する。
【００４０】
受信手段としての通信部８０は、前述の通信方式により各通信装置（通信装置Ｍ１、Ｍ２…）からの案内・危険箇所情報を受信する通信回路であり、受信した情報を制御部７０に出力する。
【００４１】
自己位置測位手段としての測位部９０は、例えば磁気インピーダンス効果等を利用して微弱な磁気を検知可能な磁気センサ（特に図示しない）から構成されたもので、鉛直方向と直交する平面上で互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向の磁気成分を検知する２つの磁気センサにより地磁気の方向を検知して測位する。具体的には、磁気センサに駆動用電流として一定のバイアス電流が印加され、各軸方向の磁界強度に応じた検知電圧信号が測定されて、制御部７０に該検知電圧信号をステータス情報として出力される。
制御部７０では、方位算出手段として、受信した検知電圧信号を元に鉛直方向と直交する平面上の地磁気の方向を算出することで映像表示装置１の向いている方位（映像表示装置１を装着して利用する利用者の向いている方向）を検出する。
【００４２】
なお、測位部９０は、上述の磁気センサによる構成の他に、特に図示しないＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からの信号を受信して測位する構成であってもよい。
【００４３】
次に、映像表示装置１の外観構成について、図２乃至図５を参照して説明する。
図１は、映像表示装置１の外観を示す図である。この実施の形態の映像表示装置１は、その外観において、１つ表示部１０、撮像部５０、画像処理部６０、制御部７０、通信部８０、測位部９０、左右１対のプリズム２０Ｌ、２０Ｒ、鼻当て３１、左右１対のテンプル３２Ｌ、３２Ｒよりなり、プリズム２０Ｌ、２０Ｒが左右の眼の前に位置するように利用者の顔前に装着される。
【００４４】
なお、図２に示しように、映像表示装置１は、画像処理部６０、制御部７０、通信部８０、及び測位部９０を情報提供システム１００に一体に組み込み、ケーブル１０２で撮像部５０及び表示部１０に電源を与え、信号の送受信を行なうようにしてもよい。
この場合は、顔前に装着する眼鏡部分に余分な構成を設けることなく、情報提供システム１００と分離する構成であり、利用者に対する重量負担を分散することができるため、利用者が長時間装着して使用する場合の利用者の疲労を低減する。
【００４５】
鼻当て３１は、プリズム２０Ｌ、２０Ｒに取り付けられており、これらを連結している。テンプル３２Ｌ、３２Ｒは、それぞれプリズム２０Ｌ、２０Ｒの端部に取り付けられている。装着時には、鼻当て３１が鼻に当たり、テンプル３２Ｌ、３２Ｒが耳、側頭部又は後頭部に当たって、映像表示装置１はこれら３部位で支持される。テンプル３２Ｌ、３２Ｒは、プリズム２０Ｌ、２０Ｒ近傍の部位に設けられた垂直方向の軸（特に図示しない）を中心に回動可能であり、非使用時には内側に折り畳むことができる。
【００４６】
表示部１０は、右のプリズム２０Ｒに取り付けられている。表示部１０を含む断面を図４に示す。表示部１０は、透過型の液晶表示器であるＬＣＤ１１、筐体１２、プリズム１３、ＬＥＤ１４、及びレンズ１５よりなる。ＬＣＤ１１は利用者に表示するための画像を表示し、表示した映像により照射光を変調する。筐体１２は、ＬＣＤ１１、ＬＥＤ１４、及びレンズ１５を収容してこれらを保持する。ＬＥＤ１４はＬＣＤ１１を照明するための光源であり、レンズ１５はＬＥＤ１４が発した光をＬＣＤ１１の全面に均一に導くための照明光学系である。
【００４７】
ＬＣＤ１１の映像の表示やＬＥＤ１４の発光は、ＬＥＤ１４の発光タイミングやＬＣＤ１１における各画素情報からなる処理済み画像情報を元に制御部７０で制御される。例えば、撮像部５０で撮像した画像情報が画像処理部６０により画像処理された後に処理済み画像情報として制御部７０に送られることで、表示部１０に電力や映像が供給されて行なわれる。
【００４８】
プリズム１３は平板状であり、透明なガラス又は樹脂で作成されている。プリズム１３はＬＣＤ１１からの光を利用者の眼Ｅに導いて、ＬＣＤ１１に表示された映像の虚像を表示する。プリズム１３の上端部は、縁の方が内部側よりも厚いくさび状とされており、筐体１２はこのくさび状の上端部を挟むようにして、プリズム１３に取り付けられている。
【００４９】
プリズム２０Ｌは平板状であり、単一の部材で構成されている。プリズム２０Ｒも平板状であるが、単一の部材ではなく、プリズム１３とプリズム２１で構成されている。プリズム２０Ｌおよびプリズム２１は、プリズム１３と同じ材料で作製されており、これら３者に屈折率の差はない。プリズム２０Ｒを成すプリズム１３とプリズム２１は相補的な形状を有し、隙間なく、かつ表面が連続するように接合されている。プリズム１３がくさび状の上端部を有することを除いて、プリズム２０Ｌ、２０Ｒは一般的な眼鏡と同様に対称形である。映像表示装置１を顔前に装着した利用者は、プリズム２０Ｌ、２０Ｒを通して外界を観察することになる。
【００５０】
プリズム１３の下端部は、縁に向かうほど全面（眼Ｅから遠い面）が後面（眼Ｅに近い面）に近づくように作製されており、くさび状である。このくさび状の部位の全面、すなわちプリズム２１との接合面は平面であり、この平面にはホログラム素子２２が形成されている。ホログラム素子２２は、装着時に眼Ｅの直前に位置する。プリズム１３及びホログラム素子２２が接眼光学系１６を構成する。
【００５１】
プリズム１３は、ＬＣＤ１１からの光を、上端部の端面より内側に導き入れ、前面と後面で複数回全反射させながら、ホログラム素子２２に導く。ホログラム素子２２は、導かれた光を回折させて、平行光に近い光束としながら、眼Ｅに入射させる。これにより、利用者は、ＬＣＤ１１に表示された映像の虚像を認識することができる。ホログラム素子２２は外界からの光にはほとんど作用せず、虚像は外界の像の中央部に重なって観察される。
【００５２】
なお、ホログラム素子２２は、入射光であるＬＥＤ１４の各色の回折効率を高くするようにＲＧＢ３色のレーザで２つの光束を干渉させてその干渉縞をホログラム感材に記録する２光束干渉法により作製される。なお、ホログラム感材としては、銀塩、重クロムゼラチンなどでも良いが、ドライプロセスで使用できるフォトポリマーが最も好ましい。さらに、透過光量を３０％以上とするホログラム感材の膜厚は、５μｍから１００μｍが望ましく、さらには１５μｍから８０μｍが最適である。膜厚が５μｍ未満の場合は十分な映像の虚像を得られず、その膜厚が１００μｍを越える場合は透過光量が急激に減衰する。
【００５３】
映像表示装置１では、ＬＣＤ１１からの光をプリズム１３の内部で反射しながらホログラム素子２２に導くようにしているため、プリズム２０Ｒを大きくすることが可能である。プリズム１３の下端部はくさび状であるが、同じ材質のプリズム２１に接合されているため、プリズム１３の下端部を透過する外界からの光に屈折は生じない。したがって、外界の像の中央部が歪んだり不連続になったりすることもなく、映像表示装置１は質の高い像を表示することができる。
【００５４】
ＬＣＤ１１は、左右方向に長い長方形状であり、十数文字が横方向に並ぶ文字列を１〜数行表示することができる。このため、利用者は、映像から多くの情報を一度に得ることが可能である。なお、この実施の形態では、右眼に映像を表示するようにしているが、もちろん左眼に映像を表示するようにしても良い。
【００５５】
また、図５に示すように、１対の表示部１０を備えて左右両眼に映像を表示する構成であってもよい。そして、例えば、プリズム２０Ｌ、２０Ｒにパワーをもたせて、利用者の視力を矯正し得るようにしたものであっても良い。この場合は、左右の表示部１０の構成においてプリズム１３が曲率を有する点を除き、上述した表示部１０と同様の構成である。
【００５６】
そして、利用者の視力を矯正し得る構成では、プリズム２０Ｌ、２０Ｒのパワーを利用者の視力に応じて設定する。プリズム２０Ｌ、２０Ｒに負のパワーをもたせることで近視を、正のパワーをもたせることで遠視を矯正することができる。プリズム１３の下端部のプリズム２１との接合面は平面とされており、ホログラム素子２２の形成は容易である。
【００５７】
上述の構成により、映像表示装置１は、図７、８に示すようにレンズの表示エリアＡに映像の虚像を表示する。利用者は、映像表示装置１を装着することにより、眼前にある表示エリアＡにおいて外界の画像と表示部１０で描画される画像とを同時に見ることが可能となる。
【００５８】
利用者の眼前に装着されて、撮像して得られた画像情報を映像として表示可能に画像処理し、表示部１０により健常者視野の表示エリアＡに画像処理を行なった画像情報の映像を表示することで、利用者が正常時に認識できるのにできる限り近づけるようにすることができる。しかも、表示部１０において外界の映像と表示エリアＡに描画される画像が同時に利用者から見ることが可能であることで、実際の風景に重ねて後述する画像処理による案内情報を表示することができ、利用者に分かり易い案内を行なうことができる。
また、利用者が視覚障害者などの場合は、映像表示装置１を装着した状態で治療する側から利用者の目を確認することができる。また、一般生活上対面して話しをする人から見ても、利用者の目を見て話をすることができ、ゴーグル型のように特殊な形状をしていないため、一般生活上で違和感なく用いることが可能である。
【００５９】
この表示エリアＡは図７及び８に示すように配置することができる。図７に示す表示エリアＡは、表示部１０をプリズム２０Ｒの外側部２０Ｒ１に縦方向に取り付けることによって、四角形の形状で横方向より縦方向を長く設定される。このように、表示エリアＡは、横方向より縦方向を長く設定して表示比率を縦長にすることで、表示エリアＡが縦位置となるため利用者は見易い。
【００６０】
また、図８に示す表示エリアＡは、表示部１０をプリズム２０Ｒの上側部２０Ｒ２に横方向に取り付けることによって縦方向より横方向を長く設定されるが、この場合、表示エリアＡの両側をマスクすることで、表示エリアＡ１とし、横方向より縦方向を長く設定することもできる。この表示エリアＡは、四角形の形状に限定されず、例えば楕円形状でもよい。この楕円形状の表示エリアＡにおいても外接する四角形の比率で横方向より縦方向を長く設定される。
【００６１】
また、表示部１０は、図７に示すプリズム２０Ｒの外側部２０Ｒ１と、図８に示すプリズム２０Ｒの上側部２０Ｒ２とに取り付け位置が可変可能であり、利用者の使用状況に応じて自由に取付位置を変更することができる。また、プリズム２０Ｒの形状を表示部１０を組み込みにして正方形状にすれば、プリズム２０Ｒ部だけ９０度回転させることで、表示エリアＡの形状を好みに応じて縦長又は横長へ変更することができる。
【００６２】
この表示エリアＡの透過率は、表示エリアＡの周囲Ａ２の透過率と比較して４０％以内である。画像非表示時は表示エリアＡが通常のガラス玉として機能するため、歩行などの日常生活において影響することがない。また、例えば医師などの利用者と対面する人は、表示エリアＡが透過することにより利用者の眼球運動を観察することができ、より正確な診断が可能である。
【００６３】
次に、視覚障害者などの映像表示装置１の利用者に対して撮像部５０で撮像した外界の画像を障害の程度に合わせて拡大や色補正を行い表示部１０に表示する時において、通信部８０で受信された案内・危険箇所情報を元に制御部７０により制御されて行なわれる案内情報の表示処理について図６に示すラダーチャートを参照して説明する。
なお、図中の点線で示された処理は、制御部７０の動作周波数の整数倍の周波数周期で割り込まれて定期的に行なわれる。
また、ここで説明する案内情報の表示処理は、表示部１０における外界の映像に案内情報と撮像部５０で撮像して利用者に合わせて補正された映像とを表示する構成であるが、外界の映像に案内情報のみを表示する構成であってもよく、特に限定するものではない。
【００６４】
先ず、制御部７０は、通信部８０から案内・危険箇所情報の受信時に案内情報の表示処理に必要なデータを記憶部４０に要求する。  記憶部４０に格納された案内情報の表示処理に必要なデータとは、案内情報を表示するウインドウの大きさ・位置情報などを含む設定情報や警告表示などを行なう画像シンボルの情報などである。
【００６５】
ここで、通信部８０で受信される案内・危険箇所情報について、図９を参照して具体的に説明する。図９は、１階部分（１Ｆ）と２階部分（２Ｆ）からなる建造物内部を示す図である。１Ｆは、北側に出入り口ＩＮ１、該出入り口ＩＮ１を入った地点Ｐ１の南側正面に１Ｆと２Ｆとを接続するエレベーターＥＬ、及び地点Ｐ１の東側に１Ｆと２Ｆとを接続する階段を備える構造である。２Ｆは、北側に出入り口ＩＮ２、該出入り口ＩＮ２を入った地点Ｐ５の正面南側にエレベーターＥＬ、及び地点Ｐ５の東側に１Ｆと２Ｆとを接続する階段を備える構造である。また、階段は、途中に踊り場（地点Ｐ３）を備えるＵ字階段である。
【００６６】
地点Ｐ１〜Ｐ５には、各地点における案内・危険箇所情報を所定の範囲の映像表示装置１と送受信可能に送信する通信装置Ｍ１〜Ｍ５が備えられる。ここにおける案内・危険箇所情報の通知は、各地点を包括する例えば数メートルに及ぶ範囲としてもよいが、各地点又は各地点を包括する範囲の出入り口の通過時にゲート状のアンテナなどにより行なう構成であってよく、特に限定するものではない。
【００６７】
案内・危険箇所情報（案内情報）は、各地点の階情報、その地点からの構造物の位置や別の階への接続などを示す案内情報、及び階段の段差、段数などの例えば危険箇所である階段に関する情報や障害物などの危険箇所情報からなる。例えば、通信装置Ｍ１は１Ｆであることと、地点Ｐ１からの出入り口ＩＮ１、エレベーターＥＬ、及び階段に関する位置情報とを案内・危険箇所情報として送信し、通信装置Ｍ２は１Ｆから２Ｆへの階段に関する情報を送信し、通信装置Ｍ３は地点Ｐ３における踊り場の構成と地点Ｐ３から１Ｆ又は２Ｆまでの階段に関する情報を送信する。同様に通信装置Ｍ５は２Ｆであることと、Ｐ５からの構造物の位置・接続情報とを送信し、通信装置Ｍ４は階段の情報を危険箇所に関する情報として送信する。特に階段に関する情報は、階段の昇降方向、階段の延在方向、階段の段数、階段の開始位置、階段の終了位置、階段の一段当たりの高さ、踊り場の位置、階段の開始位置から踊り場までの段数、踊り場から階段の終了位置間での段数などにより構成される。
【００６８】
なお、案内・危険情報は、通信装置Ｍ３のように踊り場である地点Ｐ３の構成を示す案内情報と階段などの危険箇所に関する情報とを含む構成以外にも、通信装置Ｍ１、Ｍ５のように案内情報のみである場合や通信装置Ｍ２、Ｍ４のように危険箇所情報のみの場合であっても良い。
【００６９】
次に、制御部７０は、上述の通信部８０で受信された案内・危険箇所情報と測位部９０による測位情報と記憶部４０に格納された案内情報の表示設定とにより生成される案内情報の表示指示、及び撮像部５０で撮像された外界の画像を補正する指示を含む画像データ処理指示情報と、撮像部５０で撮像された画像情報と、を画像処理部６０へ送信し、画像処理部６０で処理された処理済み画像情報を表示部１０に表示する。
【００７０】
ここで、制御部７０により生成される案内情報の表示指示について、該表示指示により画像処理部６０で処理されて表示部１０の表示エリアＡに表示される地点Ｐ１〜Ｐ４における案内情報の表示例（図１０〜１３）を参照して説明する。
【００７１】
図１０は、地点Ｐ１における案内情報の表示例を示す図である。表示エリアＡには、通信部８０で受信した案内・危険箇所情報を元に地点Ｐ１からの構造物の位置と接続を示す情報を表示する情報表示Ｄ１、階情報を表示する情報表示Ｄ２、測位部９０による測位情報を表示する進行方向表示Ｄ３、及び警告表示Ｄ４が表示される。
なお、情報表示Ｄ１での表示は、図で示したとおり、受信した地点Ｐ１からの構造物の位置情報と測位部９０による測位情報とを元に利用者に対する構造物の方向を示すように行なわれることが好適である。
【００７２】
また、警告表示Ｄ４の表示は、新たな案内・危険箇所情報を受信して表示する時に警告を促すように表示されるものであり、常時表示せずに数秒の間表示する構成であって良い。
また、情報表示Ｄ１〜Ｄ４のレイアウト／表示位置は、案内情報の表示設定を元に行なわれるが、特に図示のレイアウトに限定するものではなく、例えば、利用者に合わせて表示位置の変更や文字の大きさを変更してよい。
【００７３】
図１０に示すように、映像表示装置１は、通信装置からの案内情報を映像表示装置１の向いている方向に応じて表示エリアＡに表示することにより地点Ｐ１からの構造物の位置を正確に把握することができるため、利用者は安心して歩くことができる。また、警告表示が行なわれる構成であるため、利用者は、案内情報が更新された場合に案内情報を見落とすことがない。
【００７４】
図１１は、地点Ｐ２における案内情報の表示例を示す図である。表示エリアＡには、階段の段数、段差などの危険箇所情報を表示する情報表示Ｄ２、測位部９０による測位情報を表示する進行方向表示Ｄ３、及び警告表示Ｄ４が表示される。
同様に、図１２は、地点Ｐ４における案内情報の表示例を示す図である。
【００７５】
なお、ここで例示する危険箇所情報は、階段に関するものであるが、踏切又は横断歩道とその横断距離や、プラットホームの縁と白線との距離及び電車の停止位置を示すものであって良く、特に限定するものではない。
【００７６】
図１１、１２に示すように階段の段差や段数などの危険箇所情報を表示エリアＡに表示する構成であるため、映像表示装置１の利用者は、特に視覚障害者である場合においても安心して歩くことができる。
【００７７】
図１３は、地点Ｐ３における案内情報の表示例を示す図である。表示エリアＡには、案内・危険箇所情報と測位部９０の測位情報とを元に利用者に対する地点Ｐ３の構成を表示する情報表示Ｄ１、危険箇所情報を表示する情報表示Ｄ２、測位情報を表示する進行方向表示Ｄ３、及び警告表示Ｄ４が表示される。
【００７８】
図１３に示すように案内・危険箇所情報を表示エリアＡに表示することにより、地点Ｐ３のような危険箇所である階段の踊り場の構成も合わせて案内することができるため、映像表示装置１の利用者はより安心して歩くことができる。
【００７９】
＜変形例１＞
ここで、変形例１として、制御部７０の制御指示により通信部８０で受信された案内・危険箇所情報と測位部９０の測位情報とに連動して撮像部５０で取得された外界の映像を鮮鋭化や輪郭抽出などの画像処理を行なって表示部１０に表示する構成について、図６、９、１４を参照して説明する。
【００８０】
図６のラダーチャートに示すように、制御部７０は、通信部８０で受信された案内・危険箇所情報による受信地点からの階段や障害物に関する危険箇所の方向と測位部９０で測位された映像表示装置１の向いている方向とを比較して、映像表示装置１の向いている方向が危険箇所の方向である場合、撮像部５０で撮像された画像情報に対して輪郭抽出処理を行なう画像データ処理指示情報を画像処理部６０に送信し、輪郭抽出処理をされた画像を表示部１０に表示する。
【００８１】
例えば、図９の地点Ｐ１における映像表示装置１を装着した利用者Ｈが危険箇所である階段方向を向いた場合（図１４（ａ）を参照）は、図１４（ｂ）に示すように、表示エリアＡには撮像された画像の輪郭が強調された映像が表示される。なお、ここにおける輪郭の強調などの画像処理は、危険箇所が階段の場合は横方向の輪郭を太くする、信号などの場合は信号色を強調するなど、危険箇所に応じたものや輪郭に関する画像処理以外の色変換処理などであってよい。
【００８２】
また、取得される外界の映像は、撮像部５０で取得する構成以外に、通信装置（通信装置Ｍ１〜Ｍ５０）で各地点における方向や案内情報に対応した構造物ごとの映像を送信し、通信部８０で受信して取得する構成であってよく、特に撮像部５０で取得された映像に限定しない。
【００８３】
以上のように、映像表示装置１は、現在位置において受信した案内・危険箇所情報と測位情報とを元に利用者の向いている方向が危険箇所方向である場合に、撮像部５０で取得された画像の輪郭抽出などの画像処理を行なって表示エリアＡに表示する構成である。このため、映像表示装置１の利用者は、危険箇所を的確に認識することができ、安心して歩行することができる。
【００８４】
なお、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。例えば、本発明では通信装置をサーバＳで管理する構成としたが、通信装置はＣＰＵ、記憶装置、通信装置、データ入力装置などを備えた単体で配置される構成であってもよい。
【００８５】
更に、本実施の形態では、無線送信案内情報を受信手段としての通信部８０により受信して案内・危険箇所の情報を表示する構成としたが、案内を行なう箇所近傍に掲示手段として掲示された案内・危険箇所情報を含むＱＲコード（登録商標）などの二次元コードを取得手段としての撮像部５０で撮影して受け取る構成であってよく、特に限定しない。
【００８６】
なお、ここで掲示される情報の方式は、上述のＱＲコードのほか、ＰＤＦ４１７、Ｄａｔａ  Ｍａｔｒｉｘ、Ｍａｘｉ  Ｃｏｄｅ等の二次元コード、ＪＡＮコード、ＵＰＣコード、ＣＤＤＥ３９等の一次元バーコードやカラーバーコードであってよく、その種類は問わないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明である映像表示装置１の機能的構成を模式的に示した図である。
【図２】映像表示装置１の外観を示す図である。
【図３】画像処理部６０、制御部７０、通信部８０、及び測位部９０を装置ユニット１０１に一体に組み込んだ映像表示装置１の外観を示す図である。
【図４】映像表示装置１の表示部１０を含む断面図である。
【図５】左右に表示部１０を備える映像表示装置１の外観を示す図である。
【図６】映像表示装置１の動作を示すラダーチャートである。
【図７】表示部１０を縦方向に配置した映像表示装置１の表示エリアを示す図である。
【図８】表示部１０を横方向に配置した映像表示装置１の表示エリアを示す図である。
【図９】通信装置Ｍ１〜Ｍ５を地点Ｐ１〜Ｐ５に配した建物の構造を示す図である。
【図１０】地点Ｐ１において表示エリアＡに表示される案内情報の表示例を示す図である。
【図１１】地点Ｐ２において表示エリアＡに表示される案内情報の表示例を示す図である。
【図１２】地点Ｐ４において表示エリアＡに表示される案内情報の表示例を示す図である。
【図１３】地点Ｐ３において表示エリアＡに表示される案内情報の表示例を示す図である。
【図１４】地点Ｐ１において利用者が危険箇所方向を向いた時の表示エリアＡに表示される映像の表示例を示す図であり、（ａ）は案内情報の表示例を示す図であり、（ｂ）は輪郭強調処理された画像の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１００  情報提供システム
１  映像表示装置
Ａ、Ａ１  表示エリア
Ａ２  周囲
Ｄ１  情報表示
Ｄ２  情報表示
Ｄ３  進行方向表示
Ｄ４  警告表示
Ｅ  眼
ＥＬ  エレベーター
Ｈ  利用者
ＩＮ１、ＩＮ２  出入り口
Ｎ  無線通信
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５  通信装置
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５  地点
Ｓ  サーバ
Ｔ  階段
１０  表示部
１１  ＬＣＤ
１２  筐体
１３、２０、２０Ｌ、２０Ｒ、２１  プリズム
１４  ＬＥＤ
１５  レンズ
１６  接眼光学系
２０Ｒ１  外側部
２０Ｒ２  上側部
２２  ホログラム素子
３１  鼻当て
３２Ｌ、３２Ｒ  テンプル
４０  記憶部
５０  撮像部
６０  画像処理部
７０  制御部
８０  通信部
９０  測位部
１０１  装置ユニット
１０２  ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006171302.tif 000012
【図１１】
2006171302.tif 000013
【図１２】
2006171302.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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