(57)【要約】【課題】受信に要する消費電力を抑えながら、ビーコン信号を受信し損なう可能性を低減する。【解決手段】ビーコン信号を受信するビーコン受信部１１９と、ビーコン受信部１１９の受信周期を制御して、ビーコン信号を間欠受信する制御部１５０と、を備え、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号の受信強度に基づきビーコン信号を選択し、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、ビーコン受信部１１９の受信周期を変更するＨＭＤ１００。【選択図】図５
2018056791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭部に装着され、外景を透過して前記使用者に視認させる透過型の表示装置であって、
ビーコン信号を受信する受信部と、
前記受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する表示装置。
【請求項２】
ビーコン信号を受信する受信部と、
前記受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する受信装置。
【請求項３】
前記制御部は、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期をシフトさせる請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させる第１期間と、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させない第２期間とを設定し、
選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信周期における前記第１期間と前記第２期間とのデューティー比を変更する請求項２記載の受信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させる第１期間と、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させない第２期間とを設定し、
選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記第１期間の長さを変更する請求項２記載の受信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記受信部が複数の前記ビーコン信号を受信する場合に、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度に基づき予め設定された数の前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する請求項２から５のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項７】
前記制御部は、複数の前記ビーコン信号のそれぞれから、前記ビーコン信号の送信元に関する情報を取得し、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度と、複数の前記ビーコン信号の送信元に関する情報とに基づき、予め設定された数の前記ビーコン信号を選択する請求項６記載の受信装置。
【請求項８】
前記制御部は、選択した前記ビーコン信号に、変更後の前記受信周期では受信できない前記ビーコン信号が含まれる場合に、選択した前記ビーコン信号から除外する前記ビーコン信号を前記受信強度に基づき選択し、選択した除外する前記ビーコン信号を除く前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信周期を再設定する請求項６又は７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき、前記受信装置の位置を推定する請求項２から８のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記ビーコン信号を送信するビーコン装置の位置を示す位置情報と、前記ビーコン装置の識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記受信部が受信した複数の前記ビーコン信号から前記識別情報をそれぞれに取得し、複数の前記ビーコン信号の受信強度と、前記記憶部から取得した複数の前記ビーコン信号の送信元の前記ビーコン装置の位置情報とに基づき前記受信装置の位置を推定する請求項２から９のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度をしきい値と比較して前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の数が３つである場合には、３点測位により前記受信装置の位置を推定し、選択した前記ビーコン信号の数が４つ以上である場合には、４点測位により前記受信装置の位置を推定し、選択した前記ビーコン信号の数が３つよりも少ない場合には、前記受信周期の再設定を行う請求項９又は１０記載の受信装置。
【請求項１２】
加速度センサーと、ジャイロセンサーと、磁気センサーとの少なくとも１つを備え、
前記制御部は、推定した前記受信装置の位置を、前記加速度センサー、ジャイロセンサー及び磁気センサーの少なくとも１つの検出するセンサー値に基づき補正する請求項９から１１のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記受信部が受信する前記ビーコン信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙの通信規格に基づく信号、又は電波ビーコン信号である請求項２から１２のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１４】
ビーコン信号を受信する受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する受信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、
前記コンピューターに、
前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択する手順と、
選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する手順と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
ビーコン信号を受信する受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する受信装置の制御方法であって、
前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択するステップと、
選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更するステップと、
を有する受信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、受信装置、プログラム、及び受信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、間欠受信によりビーコン信号を受信する受信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１記載の受信装置は、受信部又は受信部の周囲の状態が変化したことを示す検知信号に基づき、受信部のデューティーサイクルを変更する。デューティーサイクルは、信号の受信間隔に対する信号の受信期間を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、間欠受信によりビーコン信号を受信する場合、ビーコン信号を受信し損なう場合がある。特に、複数の送信元から送信されるビーコン信号を受信するような場合、受信装置の受信タイミングがビーコン信号の送信タイミングと合わず、ビーコン信号を受信できない場合がある。ビーコン信号を受信し損なう可能性を低減するためには、受信装置がビーコン信号を受信する期間の長さを長くすればよいが、受信装置の消費電力が増大する。
本発明は、受信に要する消費電力を抑えながら、ビーコン信号を受信し損なう可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、使用者の頭部に装着され、外景を透過して前記使用者に視認させる透過型の表示装置であって、ビーコン信号を受信する受信部と、前記受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する制御部と、を備え、前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する。
本発明によれば、間欠受信する受信部の受信周期を、受信強度に基づき選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更する。このため、受信強度に基づいて選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減して、ビーコン信号の補足の確率を高めることができ、受信装置の受信に要する消費電力を低減することができる。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、ビーコン信号を受信する受信部と、前記受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する制御部と、を備え、前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する。
本発明によれば、間欠受信する受信部の受信周期を、受信強度に基づき選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更する。このため、受信強度に基づいて選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減して、ビーコン信号の補足の確率を高めることができ、受信装置の受信に要する消費電力を低減することができる。
【０００７】
また、本発明は、前記制御部は、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期をシフトさせる。
本発明によれば、ビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信部の受信周期をシフトさせるので、受信部の受信周期を、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更し、選択したビーコン信号を受信部に受信させることができる。
【０００８】
また、本発明は、前記制御部は、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させる第１期間と、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させない第２期間とを設定し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信周期における前記第１期間と前記第２期間とのデューティー比を変更する。
本発明によれば、ビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信周期における第１期間と第２期間とのデューティー比を変更するので、受信期間と非受信期間とのデューティー比を変更して、選択したビーコン信号を受信部に受信させることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記制御部は、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させる第１期間と、前記ビーコン信号の受信動作を前記受信部に実行させない第２期間とを設定し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記第１期間の長さを変更する。
本発明によれば、ビーコン信号の送信タイミングに応じて、第１期間の長さを変更するので、受信期間の長さを変更して、選択したビーコン信号を受信部に受信させることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記制御部は、前記受信部が複数の前記ビーコン信号を受信する場合に、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度に基づき予め設定された数の前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する。
本発明によれば、複数のビーコン信号を受信する場合に、受信強度に基づきビーコン信号を選択し、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信部の受信周期を変更する。このため、受信強度に基づいて選択したビーコン信号を受信部に受信させることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記制御部は、複数の前記ビーコン信号のそれぞれから、前記ビーコン信号の送信元に関する情報を取得し、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度と、複数の前記ビーコン信号の送信元に関する情報とに基づき、予め設定された数の前記ビーコン信号を選択する。
本発明によれば、ビーコン信号の受信強度と、ビーコン信号の送信元に関する情報に基づき選択されたビーコン信号を受信部に受信させることができる。例えば、送信元に関する情報として、ビーコン信号の送信元の位置情報を用いることで、受信装置の近くに位置する送信元から送信される受信強度の大きいビーコン信号を受信部に受信させることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記制御部は、選択した前記ビーコン信号に、変更後の前記受信周期では受信できない前記ビーコン信号が含まれる場合に、選択した前記ビーコン信号から除外する前記ビーコン信号を前記受信強度に基づき選択し、選択した除外する前記ビーコン信号を除く前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信周期を再設定する。
本発明によれば、設定した受信周期では受信できないビーコン信号がある場合に、受信強度に基づいて受信するビーコン信号を再度選択し、選択したビーコン信号を受信できるように受信周期が再設定される。このため、選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記制御部は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき、前記受信装置の位置を推定する。
本発明によれば、受信部が受信するビーコン信号の受信強度に基づき受信装置の位置を推定するので、受信装置の位置を精度よく推定することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記ビーコン信号を送信するビーコン装置の位置を示す位置情報と、前記ビーコン装置の識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記受信部が受信した複数の前記ビーコン信号から前記識別情報をそれぞれに取得し、複数の前記ビーコン信号の受信強度と、前記記憶部から取得した複数の前記ビーコン信号の送信元の前記ビーコン装置の位置情報とに基づき前記受信装置の位置を推定する。
本発明によれば、受信した複数のビーコン信号の受信強度と、複数のビーコン信号の送信元のビーコン装置の位置情報とに基づき受信装置の位置が推定される。従って、受信装置の位置の推定精度を高めることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記制御部は、受信した複数の前記ビーコン信号の受信強度をしきい値と比較して前記ビーコン信号を選択し、選択した前記ビーコン信号の数が３つである場合には、３点測位により前記受信装置の位置を推定し、選択した前記ビーコン信号の数が４つ以上である場合には、４点測位により前記受信装置の位置を推定し、選択した前記ビーコン信号の数が３つよりも少ない場合には、前記受信周期の再設定を行う。
本発明によれば、選択したビーコン信号の数に応じて、受信装置の位置を推定する測位の方法が変更される。従って、受信したビーコン信号の本数に対応した測位処理を行うことができる。このため、受信したビーコン信号の本数が多い場合には、受信装置の位置の推定精度を向上させることができる。また、受信したビーコン信号の本数が少ない場合には、受信周期を再設定して、受信部にビーコン信号を再度受信させることができる。
【００１６】
また、本発明は、加速度センサーと、ジャイロセンサーと、磁気センサーとの少なくとも１つを備え、前記制御部は、推定した前記受信装置の位置を、前記加速度センサー、前記ジャイロセンサー及び前記磁気センサーの少なくとも１つの検出する検出値に基づき補正する。
本発明によれば、推定した受信装置の位置を、検出値に基づき補正するので、受信装置の位置の推定精度をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、本発明は、前記受信部が受信する前記ビーコン信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙの通信規格に基づく信号、又は電波ビーコン信号である。
本発明によれば、ビーコン信号として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙの通信規格に基づく信号、又は電波ビーコン信号を用いるため、受信装置の構成を簡易な構成とすることができ、受信装置の消費電力を削減することができる。
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、ビーコン信号を受信する受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する受信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、前記コンピューターに、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択する手順と、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更する手順と、を実行させるためのプログラム。
本発明によれば、間欠受信する受信部の受信周期を、受信強度に基づき選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更する。このため、受信強度に基づいて選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減して、ビーコン信号の補足の確率を高めることができ、受信装置の受信に要する消費電力を低減することができる。
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明は、ビーコン信号を受信する受信部の受信周期を制御して、前記ビーコン信号を間欠受信する受信装置の制御方法であって、前記受信部が受信する前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記ビーコン信号を選択するステップと、選択した前記ビーコン信号の送信タイミングに応じて、前記受信部の前記受信周期を変更するステップと、を有する。
本発明によれば、間欠受信する受信部の受信周期を、受信強度に基づき選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更する。このため、受信強度に基づいて選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減して、ビーコン信号の補足の確率を高めることができ、受信装置の受信に要する消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＨＭＤを含むシステムの構成図。
【図２】ＨＭＤの外観図。
【図３】ＨＭＤの光学系の構成を示す構成図。
【図４】画像表示部の構成を示す斜視図。
【図５】ＨＭＤのブロック図。
【図６】制御装置の機能ブロック図。
【図７】ＨＭＤの動作を示すフローチャート。
【図８】ビーコン装置の配置を示す配置図。
【図９】ビーコン信号の送信タイミング及びＨＭＤの受信周期を示す図。
【図１０】ビーコン信号の送信タイミング及びＨＭＤの受信周期を示す図。
【図１１】ビーコン信号の送信タイミング及びＨＭＤの受信周期を示す図。
【図１２】ビーコン信号の送信元の方向と強度とを示す画像をＡＲ表示した例を示す図。
【図１３】ビーコン信号の受信強度を示すレーダーマップを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明を適用したＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ：頭部装着型表示装置）１００と、複数のビーコン装置２００とを含むシステム１の概略構成を示す構成図である。ＨＭＤ１００は、本発明の「受信装置」及び「表示装置」に相当する。
ＨＭＤ１００は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づく測位処理を実行し、ＨＭＤ１００の現在位置を推定する。ＧＰＳ信号に基づいて行う測位処理をＧＰＳ測位という。また、ＨＭＤ１００は、ビーコン信号を受信可能な場所では、ビーコン信号に基づき測位処理を実行し、ＨＭＤ１００の現在位置を推定する。ビーコン信号に基づいて行う測位処理をビーコン測位という。
複数のビーコン装置２００は、ＧＰＳ信号を受信し難い場所や、ＧＰＳ測位の精度が低い場所等に設置される。例えば、ビーコン装置２００は、建物内、例えば、室内や通路の天井や天井裏などに配置される。建物は、ビルディングに限定されず、家屋、アパート、マンション、店舗、ショッピングセンター、遊戯施設といった、大小様々な規模の各種建築物を含む。また、ビーコン装置２００は、駅のホーム、トンネルの壁、道路等の構造物に設置することも可能である。
【００２２】
ビーコン装置２００は、ビーコン信号を、ビーコン装置２００の周囲に周期的に送信する。ビーコン装置２００と、ＨＭＤ１００との間の通信に用いられる通信規格には、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）が適用される。
本実施形態では、ＢＬＥ規格に準拠したビーコン装置２００を例に挙げて説明するが、ビーコン装置２００の通信規格はＢＬＥに限定されない。例えば、ＺｉｇＢｅｅ(登録商標)等の無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や電波ビーコンを用いることもできる。
【００２３】
ビーコン装置２００が送信するビーコン信号には、自身を識別するビーコンＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が含まれる。ビーコンＩＤは、ビーコン装置２００に固有の識別情報である。
ビーコン装置２００は、一定の周期（以下、送信周期という）ごとにビーコン信号の送信を行う。ビーコン装置２００がビーコン信号の送信を行う期間を送信期間（送信タイミング）といい、ビーコン信号の送信を行わない期間を非送信期間という。ビーコン装置２００は、送信期間中、ビーコン装置２００の周囲にビーコン信号を送信し、非送信期間になるとビーコン信号の送信を停止する。また、非送信期間が経過すると送信期間となり、ビーコン装置２００は、ビーコン信号の送信を再開する。
【００２４】
図１には、ビーコン装置２００−１〜２００−ＮのＮ（Ｎは任意の自然数）個のビーコン装置２００を示す。
ＨＭＤ１００は、少なくとも３つのビーコン装置２００からビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号の信号強度に基づき、ビーコン信号の送信元のビーコン装置２００とＨＭＤ１００との距離を推定する。そして、ＨＭＤ１００は、推定した少なくとも３つのビーコン装置２００とＨＭＤ１００との距離に基づき、３点測位又は４点測位によりＨＭＤ１００の現在位置を推定する。このため、ＨＭＤ１００がビーコン信号に基づいて現在位置を推定するためには、ＨＭＤ１００を静止させた状態で、少なくとも３つのビーコン装置２００からビーコン信号を受信する必要がある。従って、ビーコン装置２００は、複数のビーコン装置２００が送信するビーコン信号の到達範囲が一部分で重なるように配置し、ビーコン装置２００の送信電力を設定する必要がある。また、複数のビーコン装置２００を近接して配置する場合、ビーコン信号の送信タイミングが一致しないように送信期間が調整される。これは、ＨＭＤ１００が複数のビーコン装置２００から送信されるビーコン信号を同時に受信した場合に、一部のビーコン信号の受信に失敗したり、ビーコン信号に重畳された情報の取得に失敗したりする確率を高めてしまうのを防ぐためである。
【００２５】
図２は、ＨＭＤ１００の外観構成を示す外観図である。
ＨＭＤ１００は、使用者（ユーザー）の頭部に装着された状態で使用者に虚像を視認させる画像表示部２０（表示部）と、画像表示部２０を制御する制御装置１０と、を備える表示装置である。制御装置１０は、図２に示すように、平たい箱形のケース１０Ａ（筐体又は本体ともいえる）を備える。
【００２６】
ケース１０Ａは、ボタン１１、ＬＥＤインジケーター１２、トラックパッド１４、上下キー１５、切替スイッチ１６及び電源スイッチ１８の各部を備える。ボタン１１、トラックパッド１４、上下キー１５、切替スイッチ１６及び電源スイッチ１８は、使用者により操作される被操作部である。また、ＬＥＤインジケーター１２は、例えばＨＭＤ１００の動作状態を示す副表示部として機能する。使用者は、被操作部を操作することにより、ＨＭＤ１００を操作できる。制御装置１０は、ＨＭＤ１００（表示装置）のコントローラーとして機能する。
【００２７】
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する。画像表示部２０は、右保持部２１と、左保持部２３と、前部フレーム２７とを有する本体に、右表示ユニット２２、左表示ユニット２４、右導光板２６及び左導光板２８を備える。
右保持部２１及び左保持部２３は、それぞれ、前部フレーム２７の両端部から後方に延び、眼鏡のテンプル（つる）のように、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。ここで、前部フレーム２７の両端部のうち、画像表示部２０の装着状態において使用者の右側に位置する端部を端部ＥＲとし、使用者の左側に位置する端部を端部ＥＬとする。右保持部２１は、前部フレーム２７の端部ＥＲから、画像表示部２０装着状態において使用者の右側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。左保持部２３は、端部ＥＬから、画像表示部２０の装着状態において使用者の左側頭部に対応する位置まで延伸して設けられる。
【００２８】
右導光板２６及び左導光板２８は、前部フレーム２７に設けられる。右導光板２６は、画像表示部２０の装着状態において使用者の右眼の眼前に位置し、右眼に画像を視認させる。左導光板２８は、画像表示部２０の装着状態において使用者の左眼の眼前に位置し、左眼に画像を視認させる。
【００２９】
前部フレーム２７は、右導光板２６の一端と左導光板２８の一端とを互いに連結した形状を有し、この連結位置は、使用者が画像表示部２０を装着する装着状態で、使用者の眉間に対応する。前部フレーム２７は、右導光板２６と左導光板２８との連結位置において、画像表示部２０の装着状態で使用者の鼻に当接する鼻当て部を設けてもよい。この場合、鼻当て部と右保持部２１及び左保持部２３とにより画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。また、右保持部２１及び左保持部２３に、画像表示部２０の装着状態において使用者の後頭部に接するベルト（図示略）を連結してもよく、この場合、ベルトによって画像表示部２０を使用者の頭部に保持できる。
【００３０】
右表示ユニット２２は、右導光板２６による画像の表示を実現する。右表示ユニット２２は、右保持部２１に設けられ、装着状態において使用者の右側頭部の近傍に位置する。左表示ユニット２４は、左導光板２８による画像の表示を実現する。左表示ユニット２４は、左保持部２３に設けられ、装着状態において使用者の左側頭部の近傍に位置する。
【００３１】
本実施形態の右導光板２６及び左導光板２８は、光透過性の樹脂等によって形成される光学部であり、例えばプリズムであり、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が出力する画像光を、使用者の眼に導く。
右導光板２６及び左導光板２８の表面に、調光板（図示略）を設けてもよい。調光板は、光の波長域により透過率が異なる薄板上の光学素子であり、いわゆる波長フィルターとして機能する。調光板は、例えば、使用者の眼の側と反対の側である前部フレーム２７の表側を覆うように配置される。この調光板の光学特性を適宜選択することにより、可視光、赤外光及び紫外光等の任意の波長域の光の透過率を調整することができ、外部から右導光板２６及び左導光板２８に入射し、右導光板２６及び左導光板２８を透過する外光の光量を調整できる。
【００３２】
画像表示部２０は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４がそれぞれ生成する画像光を、右導光板２６及び左導光板２８に導く。右導光板２６及び左導光板２８に導かれた画像光は使用者の右眼と左眼に入射して、使用者に虚像を視認させる。これにより、画像表示部２０は画像を表示する。
【００３３】
使用者の前方から、右導光板２６及び左導光板２８を透過して外光が使用者の眼に入射する場合、使用者の眼には、虚像を構成する画像光及び外光が入射することとなり、虚像の視認性が外光の強さに影響される。このため、例えば前部フレーム２７に調光板を装着し、調光板の光学特性を適宜選択又は調整することによって、虚像の視認のしやすさを調整できる。典型的な例では、ＨＭＤ１００を装着した使用者が少なくとも外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板を用いることができる。また、調光板を用いると、右導光板２６及び左導光板２８を保護し、右導光板２６及び左導光板２８の損傷や汚れの付着等を抑制する効果が期待できる。調光板は、前部フレーム２７、又は、右導光板２６及び左導光板２８のそれぞれに対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板を交換して装着可能としてもよく、調光板を省略してもよい。
【００３４】
カメラ６１は、画像表示部２０の前部フレーム２７に配設される。カメラ６１の構成及び配置は、使用者が画像表示部２０を装着した状態で視認する外景方向を撮像するように決められる。例えば、カメラ６１は、前部フレーム２７の前面において、右導光板２６及び左導光板２８を透過する外光を遮らない位置に設けられる。図２の例で、カメラ６１は、前部フレーム２７の端部ＥＲ側に配置されるが、カメラ６１は端部ＥＬ側に配置されてもよく、右導光板２６と左導光板２８との連結部に配置されてもよい。
【００３５】
カメラ６１は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子及び撮像レンズ等を備えるデジタルカメラである。本実施形態のカメラ６１は単眼カメラであるが、ステレオカメラで構成してもよい。カメラ６１は、ＨＭＤ１００の表側方向、換言すれば、ＨＭＤ１００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（実空間）を撮像する。別の表現では、カメラ６１は、使用者の視界と重なる範囲又は方向を撮像し、使用者が注視する方向を撮像する。カメラ６１の画角の方向及び広さは適宜設定可能である。本実施形態では、後述するように、カメラ６１の画角が、使用者が右導光板２６及び左導光板２８を通して視認する外界を含む。より好ましくは、カメラ６１の画角は、右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認可能な使用者の視界の全体を撮像できるように設定される。
カメラ６１は、制御部１５０（図６）が備える撮像制御部１４９の制御に従って撮像を実行する。カメラ６１は、撮像画像データを、後述するインターフェイス２１１を介して制御部１５０に出力する。
【００３６】
ＨＭＤ１００は、予め設定された測定方向に位置する測定対象物までの距離を検出する距離センサー（図示略）を備えてもよい。距離センサーは、例えば、前部フレーム２７において右導光板２６と左導光板２８との連結部分に配置できる。この場合、画像表示部２０の装着状態において、距離センサーの位置は、水平方向では使用者の両眼のほぼ中間であり、鉛直方向では使用者の両眼より上である。距離センサーの測定方向は、例えば、前部フレーム２７の表側方向とすることができ、言い換えればカメラ６１の撮像方向と重複する方向である。距離センサーは、例えば、ＬＥＤやレーザーダイオード等の光源と、光源が発する光が測定対象物に反射する反射光を受光する受光部とを有する構成とすることができる。距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、三角測距処理や時間差に基づく測距処理を実行すればよい。また、距離センサーは、超音波を発する音源と、測定対象物で反射する超音波を受信する検出部とを備える構成としてもよい。この場合、距離センサーは、制御部１５０の制御に従い、超音波の反射までの時間差に基づき測距処理を実行すればよい。
【００３７】
図３は、画像表示部２０が備える光学系の構成を示す要部平面図である。図３には説明のため使用者の左眼ＬＥ及び右眼ＲＥを図示する。
図３に示すように、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４は、左右対称に構成される。使用者の右眼ＲＥに画像を視認させる構成として、右表示ユニット２２は、画像光を発するＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ユニット２２１と、ＯＬＥＤユニット２２１が発する画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた右光学系２５１とを備える。画像光Ｌは、右光学系２５１により右導光板２６に導かれる。
【００３８】
ＯＬＥＤユニット２２１は、ＯＬＥＤパネル２２３と、ＯＬＥＤパネル２２３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２２５とを有する。ＯＬＥＤパネル２２３は、有機エレクトロルミネッセンスにより発光してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色光をそれぞれ発する発光素子を、マトリクス状に配置して構成される自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤパネル２２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの素子を１個ずつ含む単位を１画素として、複数の画素を備え、マトリクス状に配置される画素により画像を形成する。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、制御部１５０（図６）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２２３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２２３の発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。ＯＬＥＤ駆動回路２２５は、例えばＯＬＥＤパネル２２３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２２３の裏面に固定される基板（図示略）に実装されてもよい。この基板には温度センサー２１７が実装される。
なお、ＯＬＥＤパネル２２３は、白色に発光する発光素子をマトリクス状に配置し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応するカラーフィルターを重ねて配置する構成であってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光をそれぞれ放射する発光素子に加え、Ｗ（白）の光を発する発光素子を備えるＷＲＧＢ構成のＯＬＥＤパネル２２３を用いてもよい。
【００３９】
右光学系２５１は、ＯＬＥＤパネル２２３から射出された画像光Ｌを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Ｌは、右導光板２６に入射する。右導光板２６の内部において光を導く光路には、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成される。画像光Ｌは、右導光板２６の内部で複数回の反射を経て右眼ＲＥ側に導かれる。右導光板２６には、右眼ＲＥの眼前に位置するハーフミラー２６１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２６１で反射して右眼ＲＥに向けて右導光板２６から射出され、この画像光Ｌが右眼ＲＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００４０】
また、使用者の左眼ＬＥに画像を視認させる構成として、左表示ユニット２４は、画像光を発するＯＬＥＤユニット２４１と、ＯＬＥＤユニット２４１が発する画像光Ｌを導くレンズ群等を備えた左光学系２５２とを備える。画像光Ｌは、左光学系２５２により左導光板２８に導かれる。
【００４１】
ＯＬＥＤユニット２４１は、ＯＬＥＤパネル２４３と、ＯＬＥＤパネル２４３を駆動するＯＬＥＤ駆動回路２４５とを有する。ＯＬＥＤパネル２４３は、ＯＬＥＤパネル２２３と同様に構成される自発光型の表示パネルである。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、制御部１５０（図６）の制御に従って、ＯＬＥＤパネル２４３が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、ＯＬＥＤパネル２４３の発光素子を発光させる。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、ＯＬＥＤパネル２４３の裏面すなわち発光面の裏側に、ボンディング等により固定される。ＯＬＥＤ駆動回路２４５は、例えばＯＬＥＤパネル２４３を駆動する半導体デバイスで構成され、ＯＬＥＤパネル２４３の裏面に固定される基板（図示略）に実装されてもよい。この基板には、温度センサー２３９が実装される。
【００４２】
左光学系２５２は、ＯＬＥＤパネル２４３から射出された画像光Ｌを並行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより並行状態の光束にされた画像光Ｌは、左導光板２８に入射する。左導光板２８は、画像光Ｌを反射する複数の反射面が形成された光学素子であり、例えばプリズムである。画像光Ｌは、左導光板２８の内部で複数回の反射を経て左眼ＬＥ側に導かれる。左導光板２８には、左眼ＬＥの眼前に位置するハーフミラー２８１（反射面）が形成される。画像光Ｌは、ハーフミラー２８１で反射して左眼ＬＥに向けて左導光板２８から射出され、この画像光Ｌが左眼ＬＥの網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
【００４３】
この構成によれば、ＨＭＤ１００は、シースルー型の表示装置として機能する。すなわち、使用者の右眼ＲＥには、ハーフミラー２６１で反射した画像光Ｌと、右導光板２６を透過した外光ＯＬとが入射する。また、左眼ＬＥには、ハーフミラー２８１で反射した画像光Ｌと、ハーフミラー２８１を透過した外光ＯＬとが入射する。このように、ＨＭＤ１００は、内部で処理した画像の画像光Ｌと外光ＯＬとを重ねて使用者の眼に入射させ、使用者にとっては、右導光板２６及び左導光板２８を透かして外景が見え、この外景に重ねて、画像光Ｌによる画像が視認される。
ハーフミラー２６１、２８１は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４がそれぞれ出力する画像光を反射して画像を取り出す画像取り出し部であり、表示部ということができる。
【００４４】
なお、左光学系２５２と左導光板２８とを総称して「左導光部」とも呼び、右光学系２５１と右導光板２６とを総称して「右導光部」と呼ぶ。右導光部及び左導光部の構成は上記の例に限定されず、画像光を用いて使用者の眼前に虚像を形成する限りにおいて任意の方式を用いることができ、例えば、回折格子を用いても良いし、半透過反射膜を用いても良い。
【００４５】
図２に戻り、制御装置１０及び画像表示部２０は、接続ケーブル４０により接続される。接続ケーブル４０は、ケース１０Ａの下部に設けられるコネクター（図示略）に着脱可能に接続され、左保持部２３の先端から、画像表示部２０の内部に設けられる各種回路に接続する。接続ケーブル４０は、デジタルデータを伝送するメタルケーブル又は光ファイバーケーブルを有し、アナログ信号を伝送するメタルケーブルを有していてもよい。接続ケーブル４０の途中には、コネクター４６が設けられる。コネクター４６は、ステレオミニプラグを接続するジャックであり、コネクター４６及び制御装置１０は、例えばアナログ音声信号を伝送するラインで接続される。図２に示す構成例では、ステレオヘッドホンを構成する右イヤホン３２と左イヤホン３４、及びマイク６３を有するヘッドセット３０が、コネクター４６に接続される。
制御装置１０と画像表示部２０とを無線接続してもよい。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を含む）等の規格に準拠した無線通信により、制御装置１０と画像表示部２０とが制御信号やデータを相互に送受信する構成としてもよい。
【００４６】
マイク６３は、例えば図２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、音声信号を音声インターフェイス１８２（図５）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。
【００４７】
制御装置１０は、使用者により操作される被操作部として、ボタン１１、ＬＥＤインジケーター１２、トラックパッド１４、上下キー１５、切替スイッチ１６、及び電源スイッチ１８を備える。これらの被操作部はケース１０Ａの表面に配置される。
【００４８】
ボタン１１は、制御装置１０を操作するためのキーやスイッチを備え、これらのキーやスイッチは押圧操作により変位する。例えば、ボタン１１は、制御装置１０が実行するオペレーティングシステム１４３（図６参照）等に関する操作を行うためのメニューキー、ホームキー、「戻る」キーを含む。
ＬＥＤインジケーター１２は、ＨＭＤ１００の動作状態に対応して点灯し、又は点滅する。上下キー１５は、右イヤホン３２及び左イヤホン３４から出力する音量の増減の指示入力や、画像表示部２０の表示の明るさの増減の指示入力に利用される。切替スイッチ１６は、上下キー１５の操作に対応する入力を切り替えるスイッチである。電源スイッチ１８は、ＨＭＤ１００の電源のオン／オフを切り替えるスイッチであり、例えばスライドスイッチである。
【００４９】
トラックパッド１４は、接触操作を検出する操作面を有し、操作面に対する操作に応じて操作信号を出力する。操作面における検出方式は限定されず、静電式、圧力検出式、光学式或いは他の方式を採用できる。トラックパッド１４への接触（タッチ操作）は、タッチセンサー（図示略）により検出される。トラックパッド１４にはＬＥＤ表示部１７が設置される。ＬＥＤ表示部１７は複数のＬＥＤを備え、それぞれのＬＥＤの光はトラックパッド１４を透過して、操作用のアイコン等を表示する。このアイコン等はソフトウェアボタンとして機能する。
【００５０】
図４は、画像表示部２０の構成を示す斜視図であり、画像表示部２０を使用者の頭部側から見た要部構成を示す。この図４は、画像表示部２０の使用者の頭部に接する側、言い換えれば使用者の右眼ＲＥ及び左眼ＬＥに見える側である。別の言い方をすれば、右導光板２６及び左導光板２８の裏側が見えている。
図４では、使用者の右眼ＲＥに画像光を照射するハーフミラー２６１、及び左眼ＬＥに画像光を照射するハーフミラー２８１が、略四角形の領域として見える。また、ハーフミラー２６１、２８１を含む右導光板２６及び左導光板２８の全体が、上述したように外光を透過する。このため、使用者には、右導光板２６及び左導光板２８の全体を透過して外景が視認され、ハーフミラー２６１、２８１の位置に矩形の表示画像が視認される。
【００５１】
カメラ６１は、画像表示部２０において右側の端部に配置され、使用者の両眼が向く方向、すなわち使用者にとって前方を撮像する。カメラ６１の光軸は、右眼ＲＥ及び左眼ＬＥの視線方向を含む方向とされる。使用者がＨＭＤ１００を装着した状態で視認できる外景は、無限遠とは限らない。例えば、使用者が両眼で、使用者の前方に位置する対象物を注視する場合、使用者から対象物までの距離は、３０ｃｍ〜１０ｍ程度であることが多く、１ｍ〜４ｍ程度であることが、より多い。そこで、ＨＭＤ１００について、通常使用時における使用者から対象物までの距離の上限、及び下限の目安を定めてもよい。この目安は調査や実験により求めてもよいし使用者が設定してもよい。カメラ６１の光軸、及び画角は、通常使用時における対象物までの距離が、設定された上限の目安に相当する場合、及び下限の目安に相当する場合に、この対象物が画角に含まれるように、設定されることが好ましい。
【００５２】
一般に、人間の視野角は水平方向におよそ２００度、垂直方向におよそ１２５度とされ、そのうち情報受容能力に優れる有効視野は水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度である。さらに、人間が注視する注視点が迅速に安定して見える安定注視野は、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５度〜７０度程度とされている。注視点が使用者の前方に位置する対象物であるとき、使用者の視野において、右眼ＲＥ及び左眼ＬＥのそれぞれの視線を中心として水平方向に３０度、垂直方向に２０度程度が有効視野である。また、水平方向に６０〜９０度、垂直方向に４５度〜７０度程度が安定注視野であり、水平方向に約２００度、垂直方向に約１２５度が視野角となる。さらに、使用者が右導光板２６及び左導光板２８を透過して視認する実際の視野を、実視野（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ  Ｏｆ  Ｖｉｅｗ）と呼ぶことができる。図２及び図３に示す本実施形態の構成で、実視野は、右導光板２６及び左導光板２８を透過して使用者が視認する実際の視野に相当する。実視野は、視野角及び安定注視野より狭いが、有効視野より広い。
【００５３】
カメラ６１の画角は、使用者の視野よりも広い範囲を撮像可能であることが好ましく、具体的には、画角が、少なくとも使用者の有効視野よりも広いことが好ましい。また、画角が、使用者の実視野よりも広いことがより好ましい。さらに好ましくは、画角が、使用者の安定注視野よりも広く、最も好ましくは、画角Ｃが使用者の両眼の視野角よりも広い。
【００５４】
カメラ６１が、撮像レンズとして、いわゆる広角レンズを備え、広い画角を撮像できる構成としてもよい。広角レンズには、超広角レンズ、準広角レンズと呼ばれるレンズを含んでもよいし、単焦点レンズであってもズームレンズであってもよく、複数のレンズからなるレンズ群をカメラ６１が備える構成であってもよい。
【００５５】
図５は、ＨＭＤ１００を構成する各部の構成を示すブロック図である。
制御装置１０は、プログラムを実行してＨＭＤ１００を制御するメインプロセッサー１４０を備える。メインプロセッサー１４０には、メモリー１１８及び不揮発性記憶部１２１が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、入力装置としてトラックパッド１４及び操作部１１０が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、センサー類として、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３が接続される。また、メインプロセッサー１４０には、ＧＰＳ受信部１１５、通信部１１７、ビーコン受信部１１９、音声コーデック１８０、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢコネクター１８８、センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４が接続される。これらは外部とのインターフェイスとして機能する。ビーコン受信部１１９は、本発明の「受信部」に相当する。
【００５６】
メインプロセッサー１４０は、制御装置１０が内蔵するコントローラー基板１２０に実装される。コントローラー基板１２０には、メインプロセッサー１４０に加えて、メモリー１１８、不揮発性記憶部１２１等が実装されてもよい。本実施形態では、６軸センサー１１１、磁気センサー１１３、ＧＰＳ受信部１１５、通信部１１７、メモリー１１８、不揮発性記憶部１２１、音声コーデック１８０等がコントローラー基板１２０に実装される。また、外部コネクター１８４、外部メモリーインターフェイス１８６、ＵＳＢコネクター１８８、センサーハブ１９２、ＦＰＧＡ１９４、及びインターフェイス１９６をコントローラー基板１２０に実装した構成であってもよい。
【００５７】
メモリー１１８は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行する場合に、実行されるプログラム、及び処理されるデータを一時的に記憶するワークエリアを構成する。不揮発性記憶部１２１は、フラッシュメモリーやｅＭＭＣ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｍｕｌｔｉ  Ｍｅｄｉａ  Ｃａｒｄ）で構成される。不揮発性記憶部１２１は、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムや、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行して処理する各種データを記憶する。
【００５８】
メインプロセッサー１４０は、トラックパッド１４から入力される操作信号に基づいて、トラックパッド１４の操作面に対する接触操作を検出し、操作位置を取得する。
操作部１１０は、ボタン１１及びＬＥＤ表示部１７を含む。操作部１１０は、ボタン１１が有するボタンやスイッチ等の操作子が操作された場合に、操作された操作子に対応する操作信号をメインプロセッサー１４０に出力する。
【００５９】
ＬＥＤ表示部１７は、メインプロセッサー１４０の制御に従って、ＬＥＤインジケーター１２の点灯、及び消灯を制御する。また、ＬＥＤ表示部１７は、トラックパッド１４（図２）の直下に配置されるＬＥＤ（図示略）、及びこのＬＥＤを点灯させる駆動回路を含む構成であってもよい。この場合、ＬＥＤ表示部１７は、メインプロセッサー１４０の制御に従って、ＬＥＤを点灯、点滅、消灯させる。
【００６０】
６軸センサー１１１は、３軸加速度センサー及び３軸ジャイロ（角速度）センサーを備えるモーションセンサー（慣性センサー）である。６軸センサー１１１は、上記のセンサーがモジュール化されたＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）を採用してもよい。
磁気センサー１１３は、例えば、３軸の地磁気センサーである。
６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、検出値を、予め指定されたサンプリング周期に従ってメインプロセッサー１４０に出力する。また、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３は、メインプロセッサー１４０の要求に応じて、メインプロセッサー１４０により指定されたタイミングで、検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。
【００６１】
ＧＰＳ受信部１１５は、図示しないＧＰＳアンテナを備え、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信部１１５は、受信したＧＰＳ信号をメインプロセッサー１４０に出力する。また、ＧＰＳ受信部１１５は、受信したＧＰＳ信号の信号強度を計測し、メインプロセッサー１４０に出力する。信号強度には、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、電界強度、磁界強度、信号雑音比（ＳＮＲ：  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）等の情報を用いることができる。
【００６２】
通信部１１７は、外部の機器との間で無線通信を実行する。通信部１１７は、アンテナ、ＲＦ回路、ベースバンド回路、通信制御回路等を備えて構成され、又はこれらが統合されたデバイスで構成される。通信部１１７は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉを含む）等の規格に準拠した無線通信を行う。
【００６３】
ビーコン受信部１１９は、メインプロセッサー１４０の制御に従って間欠受信を行い、受信したビーコン信号をメインプロセッサー１４０に出力する。間欠受信とは、ビーコン信号の受信を断続的に行って、受信以外の時間の電力消費を極力削減するものである。
ビーコン受信部１１９は、一定の周期（以下、受信周期という）ごとにビーコン信号の受信動作を行う。ビーコン受信部１１９がビーコン信号の受信動作を行う期間を受信期間といい、ビーコン信号の受信動作を行わない期間を非受信期間という。ビーコン受信部１１９は、受信期間中、ビーコン信号の受信動作を行い、非受信期間になると受信動作を停止する。また、非受信期間が経過すると受信期間となり、ビーコン受信部１１９は、ビーコン信号の受信動作を再開する。受信期間は、本発明の「第１期間」に相当し、非受信期間は、本発明の「第２期間」に相当する。
ビーコン受信部１１９は、受信期間において電源部１３０から電源が供給され、ビーコン信号を受信可能な状態となる。ビーコン受信部１１９は、ビーコン装置２００からビーコン信号が送信された場合、受信動作を行ってビーコン信号を受信する。また、非受信期間においては、電源部１３０からビーコン受信部１１９への電源の供給がオフされ、ビーコン受信部１１９はビーコン信号の受信動作を行わない。また、非受信期間において、ビーコン受信部１１９への電源供給をオフするのではなく、ビーコン受信部１１９に供給する電力を、受信期間に供給する電力よりも低減するようにしてもよい。ビーコン受信部１１９は、非受信期間において、電源の供給を受けるが、ビーコン信号の受信動作を行わない。
また、ビーコン受信部１１９は、受信したビーコン信号の信号強度を計測し、計測した信号強度を示す情報をメインプロセッサー１４０に出力する。信号強度は、本発明の「受信強度」に相当する。ビーコン信号の信号強度も、例えば、受信信号強度、電界強度、磁界強度、信号雑音比等の情報を用いることができる。
【００６４】
音声インターフェイス１８２は、音声信号を入出力するインターフェイスである。本実施形態では、音声インターフェイス１８２は、接続ケーブル４０に設けられたコネクター４６（図２）を含む。コネクター４６はヘッドセット３０に接続される。音声インターフェイス１８２が出力する音声信号は右イヤホン３２、及び左イヤホン３４に入力され、これにより右イヤホン３２及び左イヤホン３４が音声を出力する。また、ヘッドセット３０が備えるマイク６３は、音声を集音して、音声信号を音声インターフェイス１８２に出力する。マイク６３から音声インターフェイス１８２に入力される音声信号は、外部コネクター１８４に入力される。
【００６５】
音声コーデック１８０は、音声インターフェイス１８２に接続され、音声インターフェイス１８２を介して入出力される音声信号のエンコード及びデコードを行う。音声コーデック１８０はアナログ音声信号からデジタル音声データへの変換を行うＡ／Ｄコンバーター、及びその逆の変換を行うＤ／Ａコンバーターを備えてもよい。例えば、本実施形態のＨＭＤ１００は、音声を右イヤホン３２及び左イヤホン３４により出力し、マイク６３で集音する。音声コーデック１８０は、メインプロセッサー１４０が出力するデジタル音声データをアナログ音声信号に変換して、音声インターフェイス１８２を介して出力する。また、音声コーデック１８０は、音声インターフェイス１８２に入力されるアナログ音声信号をデジタル音声データに変換してメインプロセッサー１４０に出力する。
【００６６】
外部コネクター１８４は、メインプロセッサー１４０と通信する外部の装置を接続するコネクターである。外部コネクター１８４は、例えば、外部の装置をメインプロセッサー１４０に接続して、メインプロセッサー１４０が実行するプログラムのデバッグや、ＨＭＤ１００の動作のログの収集を行う場合に、この外部の装置を接続するインターフェイスである。
【００６７】
外部メモリーインターフェイス１８６は、可搬型のメモリーデバイスを接続可能なインターフェイスであり、例えば、カード型記録媒体を装着してデータの読取が可能なメモリーカードスロットとインターフェイス回路とを含む。この場合のカード型記録媒体のサイズ、形状、規格は制限されず、適宜に変更可能である。
ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクター１８８は、ＵＳＢ規格に準拠したコネクターとインターフェイス回路とを備える。ＵＳＢコネクター１８８は、ＵＳＢメモリーデバイス、スマートフォン、コンピューター等を接続できる。ＵＳＢコネクター１８８のサイズや形状、適合するＵＳＢ規格のバージョンは適宜に選択、変更可能である。
【００６８】
センサーハブ１９２及びＦＰＧＡ１９４は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１９６を介して、画像表示部２０を接続される。センサーハブ１９２は、画像表示部２０が備える各種センサーの検出値を取得してメインプロセッサー１４０に出力する。また、ＦＰＧＡ１９４は、メインプロセッサー１４０と画像表示部２０の各部との間で送受信するデータの処理、及びインターフェイス１９６を介した伝送を実行する。
【００６９】
ＨＭＤ１００は、バイブレーター１９を備える。バイブレーター１９は、モーター、偏心した回転子（いずれも図示略）を備え、その他の必要な構成を備えてもよい。バイブレーター１９は、メインプロセッサー１４０の制御に従って上記モーターを回転させることにより、振動を発生する。ＨＭＤ１００は、例えば、操作部１１０に対する操作を検出した場合、ＨＭＤ１００の電源がオン／オフされる場合、或いはその他の場合に、所定の振動パターンでバイブレーター１９により振動を発生する。
【００７０】
画像表示部２０の右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４は、それぞれ、制御装置１０に接続される。図２に示すように、ＨＭＤ１００では左保持部２３に接続ケーブル４０が接続され、この接続ケーブル４０に繋がる配線が画像表示部２０内部に敷設され、右表示ユニット２２と左表示ユニット２４のそれぞれが制御装置１０に接続される。
【００７１】
右表示ユニット２２は、表示ユニット基板２１０を有する。表示ユニット基板２１０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１１、インターフェイス２１１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２１３、及びＥＥＰＲＯＭ２１５が実装される。
インターフェイス２１１は、受信部２１３、ＥＥＰＲＯＭ２１５、温度センサー２１７、カメラ６１、照度センサー６５、及びＬＥＤインジケーター６７を、制御装置１０に接続する。
【００７２】
ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２１５は、各種のデータをメインプロセッサー１４０が読み取り可能に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ２１５は、例えば、画像表示部２０が備えるＯＬＥＤユニット２２１、２４１の発光特性や表示特性に関するデータ、右表示ユニット２２又は左表示ユニット２４が備えるセンサーの特性に関するデータなどを記憶する。具体的には、ＯＬＥＤユニット２２１、２４１のガンマ補正に係るパラメーター、温度センサー２１７、２３９の検出値を補償するデータ等を記憶する。これらのデータは、ＨＭＤ１００の工場出荷時の検査によって生成され、ＥＥＰＲＯＭ２１５に書き込まれ、出荷後はメインプロセッサー１４０がＥＥＰＲＯＭ２１５のデータを利用して処理を行える。
【００７３】
カメラ６１は、インターフェイス２１１を介して入力される信号に従って撮像を実行し、撮像画像データ、又は撮像結果を示す信号を制御装置１０に出力する。
照度センサー６５は、図２に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲに設けられ、画像表示部２０を装着する使用者の前方からの外光を受光するよう配置される。照度センサー６５は、受光量（受光強度）に対応する検出値を出力する。
ＬＥＤインジケーター６７は、図２に示すように、前部フレーム２７の端部ＥＲにおいてカメラ６１の近傍に配置される。ＬＥＤインジケーター６７は、カメラ６１による撮像を実行中に点灯して、撮像中であることを報知する。
【００７４】
温度センサー２１７は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値又は抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２１７は、ＯＬＥＤパネル２２３（図３）の裏面側に実装される。温度センサー２１７は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２２５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２１７は、主としてＯＬＥＤパネル２２３の温度を検出する。
【００７５】
受信部２１３は、インターフェイス２１１を介してメインプロセッサー１４０が送信するデータを受信する。受信部２１３は、ＯＬＥＤユニット２２１で表示する画像の画像データを受信した場合に、受信した画像データを、ＯＬＥＤ駆動回路２２５（図３）に出力する。
【００７６】
左表示ユニット２４は、表示ユニット基板２１０を有する。表示ユニット基板２１０には、インターフェイス１９６に接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３１、インターフェイス２３１を介して制御装置１０から入力されるデータを受信する受信部（Ｒｘ）２３３が実装される。また、表示ユニット基板２１０には、６軸センサー２３５及び磁気センサー２３７が実装される。
インターフェイス２３１は、受信部２３３、６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、及び温度センサー２３９を、制御装置１０に接続する。
【００７７】
６軸センサー２３５は、３軸加速度センサー及び３軸ジャイロ（角速度）センサーを備えるモーションセンサー（慣性センサー）である。６軸センサー２３５は、上記のセンサーがモジュール化されたＩＭＵを採用してもよい。
磁気センサー２３７は、例えば、３軸の地磁気センサーである。
【００７８】
温度センサー２３９は、温度を検出し、検出温度に対応する電圧値又は抵抗値を、検出値として出力する。温度センサー２３９は、ＯＬＥＤパネル２４３（図３）の裏面側に実装される。温度センサー２３９は、例えばＯＬＥＤ駆動回路２４５と同一の基板に実装されてもよい。この構成により、温度センサー２３９は、主としてＯＬＥＤパネル２４３の温度を検出する。
また、温度センサー２３９が、ＯＬＥＤパネル２４３又はＯＬＥＤ駆動回路２４５に内蔵されてもよい。また、上記基板は半導体基板であってもよい。具体的には、ＯＬＥＤパネル２４３が、Ｓｉ−ＯＬＥＤとして、ＯＬＥＤ駆動回路２４５等とともに統合半導体チップ上の集積回路として実装される場合、この半導体チップに温度センサー２３９を実装してもよい。
【００７９】
右表示ユニット２２が備えるカメラ６１、照度センサー６５、温度センサー２１７、及び左表示ユニット２４が備える６軸センサー２３５、磁気センサー２３７、温度センサー２３９は、センサーハブ１９２に接続される。センサーハブ１９２は、メインプロセッサー１４０の制御に従って各センサーのサンプリング周期の設定及び初期化を行う。センサーハブ１９２は、各センサーのサンプリング周期に合わせて、各センサーへの通電、制御データの送信、検出値の取得等を実行する。また、センサーハブ１９２は、予め設定されたタイミングで、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４が備える各センサーの検出値を、メインプロセッサー１４０に出力する。センサーハブ１９２は、各センサーの検出値を、メインプロセッサー１４０に対する出力のタイミングに合わせて一時的に保持する機能を備えてもよい。また、センサーハブ１９２は、各センサーの出力値の信号形式、又はデータ形式の相違に対応し、統一されたデータ形式のデータに変換して、メインプロセッサー１４０に出力する機能を備えてもよい。
また、センサーハブ１９２は、メインプロセッサー１４０の制御に従ってＬＥＤインジケーター６７への通電を開始及び停止させ、カメラ６１が撮像を開始及び終了するタイミングに合わせて、ＬＥＤインジケーター６７を点灯又は点滅させる。
【００８０】
制御装置１０は、電源部１３０を備え、電源部１３０から供給される電力により動作する。電源部１３０は、充電可能なバッテリー１３２、及びバッテリー１３２の残容量の検出およびバッテリー１３２への充電の制御を行う電源制御回路１３４を備える。電源制御回路１３４はメインプロセッサー１４０に接続され、バッテリー１３２の残容量の検出値、又は電圧の検出値をメインプロセッサー１４０に出力する。また、電源部１３０が供給する電力に基づき、制御装置１０から画像表示部２０に電力を供給してもよい。また、電源部１３０から制御装置１０の各部及び画像表示部２０への電力の供給状態を、メインプロセッサー１４０が制御可能な構成としてもよい。
【００８１】
図６は、制御装置１０の制御系を構成する記憶部１２２、及び制御部１５０の機能ブロック図である。図６に示す記憶部１２２は、不揮発性記憶部１２１（図５）により構成される論理的な記憶部であり、ＥＥＰＲＯＭ２１５を含んでもよい。また、制御部１５０、及び制御部１５０が有する各種の機能部は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行することによって、ソフトウェアとハードウェアとの協働により形成される。制御部１５０、及び制御部１５０を構成する各機能部は、例えば、メインプロセッサー１４０、メモリー１１８及び不揮発性記憶部１２１により構成される。
【００８２】
制御部１５０は、記憶部１２２が記憶するデータを利用して各種処理を実行し、ＨＭＤ１００を制御する。
記憶部１２２は、制御部１５０が処理する各種のデータを記憶する。記憶部１２２は、設定データ１２３、コンテンツデータ１２４及びマップデータ１２５を記憶する。
設定データ１２３は、ＨＭＤ１００の動作を設定する各種の設定値を含む。また、制御部１５０がＨＭＤ１００を制御する際にパラメーター、行列式、演算式、ＬＵＴ（ＬｏｏｋＵｐ  Ｔａｂｌｅ）等を用いる場合、これらを設定データ１２３に含めてもよい。
【００８３】
コンテンツデータ１２４は、制御部１５０の制御によって画像表示部２０が表示する画像や映像を含むコンテンツのデータであり、画像データ又は映像データを含む。また、コンテンツデータ１２４は、音声データを含んでもよい。また、コンテンツデータ１２４は複数の画像の画像データを含んでもよく、この場合、これら複数の画像は同時に画像表示部２０に表示される画像に限定されない。
また、コンテンツデータ１２４は、コンテンツを画像表示部２０により表示する際に、制御装置１０によって使用者の操作を受け付けて、受け付けた操作に応じた処理を制御部１５０が実行する、双方向型のコンテンツであってもよい。この場合、コンテンツデータ１２４は、操作を受け付ける場合に表示するメニュー画面の画像データ、メニュー画面に含まれる項目に対応する処理等を定めるデータ等を含んでもよい。
【００８４】
マップデータ１２５は、ビーコンＩＤに、位置情報、建物ＩＤ及びフロアーＩＤを対応付けたデータである。
ＨＭＤ１００は、ビーコン装置２００からビーコン信号を受信すると、受信したビーコン信号からビーコンＩＤを取り出す。ＨＭＤ１００は、取り出したビーコンＩＤに基づいてマップデータ１２５を参照し、ビーコンＩＤに対応付けられたビーコン装置２００が設置された位置情報、建物ＩＤ及びフロアーＩＤを取得する。
建物ＩＤは、ビーコン装置２００が設置された建物を特定する識別情報である。建物ＩＤに代えて、建物の住所等の情報を用いてもよい。フロアーＩＤは、ビーコン装置２００が設置された建物内のフロアーを特定する識別情報である。建物ＩＤが示す建物が複数階を有する建物である場合、フロアーごとにフロアーＩＤが割り振られる。位置情報は、ビーコンＩＤが示すビーコン装置２００の設置場所を示す情報であり、例えば、緯度、経度の情報である。
マップデータ１２５は、ＨＭＤ１００が作成してもよいし、不図示のサーバー装置からダウンロードする構成であってもよい。ＨＭＤ１００によりマップデータ１２５を作成する構成の場合、例えば、ビーコン装置２００の送信するビーコン信号に、ビーコンＩＤと、ビーコン装置２００の位置を示す位置情報とを含ませる。ＨＭＤ１００は、受信したビーコン信号に基づきマップデータ１２５を生成する。
【００８５】
制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４３、画像処理部１４５、表示制御部１４７、撮像制御部１４９、検出制御部１５１及び出力制御部１５３、位置検出制御部１５５の機能を有する。
オペレーティングシステム１４３の機能は、記憶部１２２が記憶する制御プログラムの機能であり、その他の各部は、オペレーティングシステム１４３上で実行されるアプリケーションプログラムの機能である。
【００８６】
画像処理部１４５は、画像表示部２０により表示する画像又は映像の画像データに基づいて、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に送信する信号を生成する。画像処理部１４５が生成する信号は、垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号、アナログ画像信号等であってもよい。
また、画像処理部１４５は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。また、画像処理部１４５は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、３Ｄ画像データから２Ｄ画像データを作成し、又は２Ｄ画像データから３Ｄ画像データを生成する２Ｄ／３Ｄ変換処理等を実行してもよい。画像処理部１４５は、これらの画像処理を実行した場合、処理後の画像データに基づき画像を表示するための信号を生成して、接続ケーブル４０を介して画像表示部２０に送信する。
【００８７】
画像処理部１４５は、メインプロセッサー１４０がプログラムを実行して実現される構成のほか、メインプロセッサー１４０と別のハードウェア（例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））で構成してもよい。
【００８８】
表示制御部１４７は、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４を制御する制御信号を生成し、この制御信号により、右表示ユニット２２及び左表示ユニット２４のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。具体的には、表示制御部１４７は、ＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５を制御して、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３による画像の表示を実行させる。表示制御部１４７は、画像処理部１４５が出力する信号に基づきＯＬＥＤ駆動回路２２５、２４５がＯＬＥＤパネル２２３、２４３に描画するタイミングの制御、ＯＬＥＤパネル２２３、２４３の輝度の制御等を行う。
【００８９】
撮像制御部１４９は、カメラ６１を制御して撮像を実行させ、撮像画像データを生成し、記憶部１２２に一時的に記憶する。また、カメラ６１が撮像画像データを生成する回路を含むカメラユニットとして構成される場合、撮像制御部１４９は撮像画像データをカメラ６１から取得して、記憶部１２２に一時的に記憶する。
【００９０】
検出制御部１５１は、トラックパッド１４及び操作部１１０における操作を検出し、操作に対応するデータを出力する。検出制御部１５１は、例えば、操作部１１０のボタン等が操作された場合、操作内容を示す操作データを生成して、表示制御部１４７に出力する。表示制御部１４７は、検出制御部１５１から入力される操作データに従って表示状態を変更する。
また、検出制御部１５１は、トラックパッド１４における操作を検出した場合に、トラックパッド１４における操作位置の座標を取得する。検出制御部１５１は、操作位置の軌跡を生成する。操作位置の軌跡は、トラックパッド１４のタッチ操作が解除されない間、すなわち操作体がトラックパッド１４に接触した状態が継続する間の操作位置の軌跡である。
【００９１】
出力制御部１５３は、検出制御部１５１により検出された操作位置に基づき、表示制御データ１２６の設定に従って、バイブレーター１９による振動の出力、及びヘッドセット３０による音の出力のいずれか１以上を実行する。
【００９２】
位置検出制御部１５５は、ＧＰＳ受信部１１５が受信するＧＰＳ信号と、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号との少なくとも一方に基づいて、ＨＭＤ１００の現在位置を推定する位置検出を行う。
位置検出制御部１５５は、ＨＭＤ１００が屋外にあると判定される場合には、ＧＰＳ受信部１１５が受信するＧＰＳ信号に基づくＧＰＳ測位により現在位置を推定する。また、位置検出制御部１５５は、ＨＭＤ１００が屋内にあると判定される場合には、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号に基づくビーコン測位によりＨＭＤ１００の現在位置を推定する。また、位置検出制御部１５５は、ＨＭＤ１００が屋内にあると判定される場合に、ＧＰＳ測位により推定した現在位置を、ビーコン測位により推定した現在位置により補正してもよい。また、ＨＭＤ１００が屋外にあると判定される場合であって、ＧＰＳ測位に基づいて推定する現在位置の推定精度が低いと判定される場合には、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３の検出値に基づき、ＧＰＳ測位に基づいて算出した現在位置を補正してもよい。ＧＰＳ測位により推定する現在位置の推定精度が低い場合とは、例えば、ＧＰＳ受信部１１５が受信するＧＰＳ信号の数が１つや２といった少ない場合や、ＧＰＳ信号の平均信号強度が低い場合である。
【００９３】
位置検出制御部１５５は、ＨＭＤ１００が屋内にあるか否かの判定を、受信したＧＰＳ信号の送信元のＧＰＳ衛星の数と、受信したＧＰＳ信号の平均信号強度とに基づいて判定する。ＨＭＤ１００が屋内にある場合、建物等によってＧＰＳ信号が遮られるため、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号の平均信号強度が弱くなり、また、受信できるＧＰＳ信号の数も減少する。このため、本実施形態では、ＧＰＳ衛星の数と、ＧＰＳ信号の平均信号強度とに基づいてＨＭＤ１００が室内にあるか否かを判定する。
平均信号強度とは、ＧＰＳ受信部１１５が受信した各ＧＰＳ信号の信号強度の平均値である。
【００９４】
また、位置検出制御部１５５は、ビーコン信号に基づいてＨＭＤ１００の現在位置を推定する場合に、ビーコン受信部１１９の受信周期を調整する。位置検出制御部１５５は、複数のビーコン装置２００から送信されるビーコン信号を受信して、ＨＭＤ１００の現在位置を推定する。このため、位置検出制御部１５５は、ビーコン測位が可能な本数のビーコン信号をビーコン受信部１１９が受信できるように、ビーコン受信部１１９の受信周期を調整する。例えば、ビーコン測位の測位処理として３点測位を実行する場合、位置検出制御部１５５は、少なくとも３本のビーコン信号をビーコン受信部１１９が受信できるように、ビーコン受信部１１９の受信周期を調整する。また、ビーコン測位の測位処理として４点測位を実行する場合、位置検出制御部１５５は、少なくとも４本のビーコン信号をビーコン受信部１１９が受信できるように、ビーコン受信部１１９の受信周期を調整する。
【００９５】
位置検出制御部１５５は、ビーコン受信部１１９に受信させたいビーコン信号の送信タイミングに応じて、ビーコン受信部１１９の受信周期をシフトさせる。
例えば、位置検出制御部１５５は、ビーコン受信部１１９の受信期間が、ビーコン信号の送信期間に重ならない場合に、受信期間の開始タイミングを早くしたり、遅くしたりして、ビーコン受信部１１９の受信周期をシフトさせる。これにより、受信周期をシフトさせ、ビーコン受信部１１９にビーコン信号を受信させる。
【００９６】
また、位置検出制御部１５５は、ビーコン受信部１１９の受信期間が、ビーコン装置２００の送信期間に重ならない場合に、受信期間と非受信期間とのデューティー比を変更することで、受信周期を調整してもよい。
例えば、位置検出制御部１５５は、ビーコン受信部１１９の受信期間が、ビーコン信号の送信期間に重ならない場合、受信周期自体は変更せずに、１受信周期における受信期間の長さを変更する。すなわち、位置検出制御部１５５は、受信期間の長さを長くし、非受信期間の長さを短くする。これにより、ビーコン受信部１１９がビーコン信号を受信できるようにする。
【００９７】
また、位置検出制御部１５５は、ビーコン受信部１１９の受信期間が、ビーコン装置２００の送信期間に重ならない場合に、ビーコン受信部１１９の受信周期自体を変更してもよい。例えば、位置検出制御部１５５は、１受信周期における非受信期間の長さは変更せずに、受信期間の長さを長く変更して、受信周期を変更してもよい。また、位置検出制御部１５５は、１受信周期における受信期間の長さ、及び非受信期間の長さを変更して、受信周期を変更してもよい。
【００９８】
ＨＭＤ１００は、コンテンツの供給元となる種々の外部機器を接続するインターフェイス（図示略）を備えてもよい。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であってもよく、無線通信インターフェイスで構成してもよい。この場合の外部機器は、ＨＭＤ１００に画像を供給する画像供給装置であり、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等が用いられる。この場合、ＨＭＤ１００は、これらの外部機器から入力されるコンテンツデータに基づく画像や音声を出力できる。
【００９９】
図７は、ＨＭＤ１００の動作を示すフローチャートである。
制御部１５０は、例えば、ユーザーによる操作入力に応じてアプリケーションを立ち上げた後に、図７に示す位置検出の処理を開始する。制御部１５０は、まず、操作部１１０により操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１５０は、操作を受け付けていない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、操作を受け付けるまで待機する。また、制御部１５０は、操作部１１０により位置検出の開始操作を受け付けた場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳ受信部１１５で受信する受信処理を開始する（ステップＳ２）。この処理フローでは、操作部１１０により位置検出の開始操作を受け付けた場合を、図７に示すフローチャートの開始トリガーとして説明するが、開始トリガーは他の方法であってもよい。例えば、図７に示すフローチャートの開始トリガーは、アプリケーションプログラムが起動された場合であってもよいし、ＨＭＤ１００の電源がオンされた場合であってもよい。制御部１５０は、ＧＰＳ受信部１１５がＧＰＳ信号の受信に成功したか否かを判定する（ステップＳ３）。
【０１００】
ＧＰＳ信号の受信に成功していない場合（ステップＳ３／ＮＯ）、制御部１５０は、予め設定された設定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。制御部１５０は、受信処理を開始した直後は、受信処理を開始してからの経過時間が、設定時間を経過したか否かを判定する。また、後述するステップＳ５においてＧＰＳ測位を行ったことがある場合、制御部１５０は、ＧＰＳ測位に用いた前回のＧＰＳ信号の受信からの経過時間が設定時間を経過したか否かを判定する。設定時間を経過していない場合（ステップＳ７／ＮＯ）、制御部１５０は、位置検出を終了させる終了操作を操作部１１０で受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６）。位置検出の終了操作を受け付けていない場合（ステップＳ６／ＮＯ）、制御部１５０は、ステップＳ２の処理に戻り、引き続きＧＰＳ受信部１１５によりＧＰＳ信号を受信する。また、位置検出の終了操作を受け付けた場合（ステップＳ６／ＹＥＳ）、制御部１５０は、この処理フローを終了させる。
【０１０１】
また、ＧＰＳ信号の受信に成功した場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、制御部１５０は、受信したＧＰＳ信号によりＧＰＳ測位が可能か否かを判定する（ステップＳ４）。本実施形態では、制御部１５０は、測位が可能な数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信したか否かを判定する。例えば、受信したＧＰＳ信号に基づいて一般的に知られた方法により測位を行う場合、制御部１５０は、４つのＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信したか否かを判定し、ＧＰＳ測位が可能か否かを判定する。ＧＰＳ測位が可能ではないと判定した場合（ステップＳ４／ＮＯ）、制御部１５０は、ステップＳ７の判定に移行し、設定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。設定時間を経過していない場合（ステップＳ７／ＮＯ）、制御部１５０は、終了操作を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ６）、操作を受け付けていない場合（ステップＳ６／ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻る。
また、制御部１５０は、測位が可能であると判定した場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、受信したＧＰＳ信号によりＧＰＳ測位を実行してＨＭＤ１００の現在位置を推定する（ステップＳ５）。その後、制御部１５０は、終了操作を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ６）、操作を受け付けていない場合（ステップＳ６／ＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻る。
【０１０２】
また、測位が可能ではないと判定し（ステップＳ４／ＮＯ）、設定時間を経過したと判定した場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）、制御部１５０は、ＨＭＤ１００が屋内にあるか否かを判定する（ステップＳ８）。
【０１０３】
制御部１５０は、受信したＧＰＳ信号の送信元のＧＰＳ衛星の数が予め設定されたしきい値以下であり、かつ、受信したＧＰＳ信号の平均信号強度がしきい値以下の場合、ＨＭＤ１００は屋内であると判定する（ステップＳ８／ＹＥＳ）。屋内であると判定する場合（ステップＳ８／ＹＥＳ）、制御部１５０は、現在位置の測定に使用する信号をＧＰＳ信号からビーコン信号に変更する設定変更を行う（ステップＳ１０）。
また、制御部１５０は、受信したＧＰＳ信号の送信元のＧＰＳ衛星の数がしきい値よりも多い場合、又は受信したＧＰＳ信号の平均信号強度がしきい値よりも大きい場合、ＨＭＤ１００は屋内にはないと判定する（ステップＳ８／ＮＯ）。この場合、制御部１５０は、例えば、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３により検出される検出値に基づき現在位置を推定（ステップＳ９）、又は補正する。その後、制御部１５０は、ステップＳ２に戻りＧＰＳ信号の受信を継続する。
【０１０４】
また、ステップＳ１０において設定変更を行った場合、制御部１５０は、ビーコン信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ビーコン信号を受信すると（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、制御部１５０は、受信したビーコン信号の数が予め設定されたしきい値以上あるか否かを判定する（ステップＳ１２）。例えば、制御部１５０は、ビーコン測位の測位処理として３点測位を実行する場合、３つ以上のビーコン装置２００からビーコン信号を受信したか否かを判定する。また、制御部１５０は、ビーコン測位の測位処理として４点測位を実行する場合、４つ以上のビーコン装置２００からビーコン信号を受信したか否かを判定する。なお、ステップＳ１２の判定に用いるしきい値は、制御部１５０が実行する測位の方法に応じて変更可能である。ビーコン測位に用いるビーコン信号の数が増えるほど、現在位置の測定精度は高くため、例えば、ユーザーにより設定された位置検出の測定精度に応じて、しきい値を変更してもよい。
【０１０５】
また、ビーコン信号を受信していない場合（ステップＳ１１／ＮＯ）、又は受信したビーコン信号の数がしきい値よりも少ない場合（ステップＳ１２／ＮＯ）、制御部１５０は、受信期間又は受信周期の少なくとも一方を変更する（ステップＳ１３）。
【０１０６】
図８は、建物の一フロアー３００に配置されたビーコン装置２００の配置を示す配置図である。より詳細には、フロアー３００内に配置されたビーコン装置２００の配置の一例と、ＨＭＤ１００を装着したユーザーＰのフロアー３００内での移動の軌跡とを示す。ユーザーＰのフロアー３００内での移動の軌跡を破線の矢印により示す。また、破線に沿って配置した位置ａ，ｂ，ｃ，ｄは、ＨＭＤ１００により測位が行われた位置を示す。
また、図９〜図１１は、ビーコン信号の送信タイミング及びＨＭＤ１００の受信周期を示す図である。特に図９は、ビーコン装置２００−１〜２００−９の送信タイミングと、ビーコン受信部１１９の受信周期とを示す図である。図１０及び図１１は、ビーコン装置２００−２、２００−３及び２００−６のビーコン信号の送信タイミングと、ビーコン受信部１１９の受信周期とを示す図である。特に、図１０は、受信周期を変更前のビーコン受信部１１９の受信周期を示し、図１１は、受信周期を変更後のビーコン受信部１１９の受信周期を示す。
【０１０７】
同一フロアー３００内に配置されるビーコン装置２００−１〜２００−９は、図９に示すようにビーコン信号の送信タイミングが、近接して配置された他のビーコン装置２００の送信タイミングと重ならないように送信タイミングが調整される。また、ビーコン装置２００−１〜２００−９は、フロアー３００内の任意の地点において、この地点の近くに配置された３つ又は４つのビーコン装置２００から送信されるビーコン信号が到達するようにビーコン信号の送信電力が調整される。
例えば、図８に示す位置ｃにＨＭＤ１００が位置する場合、ビーコン装置２００−４、２００−５、２００−７及び２００−８の送信するビーコン信号をＨＭＤ１００が受信可能なようにビーコン信号の送信電力が調整される。また、位置ｃにＨＭＤ１００が位置する場合、ビーコン装置２００−１、２００−２、２００−３、２００−６及び２００−９の送信するビーコン信号は、ＨＭＤ１００により受信されないようにビーコン信号の送信電力が調整される。
また、近接して配置される複数のビーコン装置２００は、ビーコン受信部１１９の１受信期間内で、これらのビーコン装置２００から送信されるビーコン信号をビーコン受信部１１９が受信できるように送信期間を設定してもよい。図９に示す例では、例えば、ＨＭＤ１００が位置ｃに位置する場合、ビーコン受信部１１９の１受信期間でビーコン信号を受信できるように、ビーコン装置２００−４、２００−５、２００−７及び２００−８の送信期間が設定される。
【０１０８】
フロアー３００内を移動するユーザーが位置ａに位置しているときを例にして、ＨＭＤ１００のビーコン信号の受信動作について説明する。
まず、制御部１５０は、前回の測位の際にビーコン受信部１１９に設定した受信周期によりビーコン受信部１１９に受信動作を行わせる。図１０には、前回の測位の際に設定されたビーコン受信部１１９の受信周期を示す。
図１０に示す受信周期の場合、ビーコン受信部１１９の受信期間は、ビーコン装置２００−２の送信期間に重なる。すなわち、ビーコン受信部１１９が受信動作を行う期間内に、ビーコン装置２００−２がビーコン信号を送信する。このため、ビーコン受信部１１９は、ビーコン装置２００−２が送信するビーコン信号を受信することができる。
また、ビーコン受信部１１９の受信周期は、ビーコン装置２００−３の送信期間の一部に重なり、ビーコン装置２００−６の送信期間には重ならない。従って、ビーコン受信部１１９は、ビーコン装置２００−３の送信するビーコン信号の受信に失敗するか、又はビーコン信号を受信しても、ビーコン信号から取得する情報が不完全である場合がある。また、ビーコン受信部１１９は、ビーコン装置２００−６の送信するビーコン信号を受信することができない。
このため、制御部１５０は、ビーコン装置２００−２、２００−３及び２００−６が送信するビーコン信号を受信できるように、ビーコン受信部１１９の受信期間や受信周期を変更する。例えば、制御部１５０は、受信期間の開始タイミングや、受信期間の長さ、受信周期等を変更して、ビーコン装置２００−２、２００−３及び２００−６の送信するビーコン信号を受信できるようにする。
【０１０９】
図１１は、ビーコン受信部１１９が受信処理を行う受信期間の開始タイミングを変更した場合を示す。
例えば、図１１に示すようにビーコン受信部１１９の受信期間が、ビーコン装置２００−３の送信期間と一部分で重なる場合、ビーコン受信部１１９は、ビーコン装置２００−３が送信するビーコン信号の一部を受信することができる場合がある。例えば、ビーコン受信部１１９が受信処理を介して直ぐに、ビーコン装置２００−３の送信するビーコン信号の一部を受信した場合、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９の受信周期をシフトさせ、次の受信期間の開始タイミングを早める。同様に、受信期間の終了間際に、ビーコン装置２００の送信するビーコン信号の一部を受信した場合、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９の受信周期をシフトさせ、次の受信期間の開始タイミングを遅くする。これにより、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９の受信期間と、ビーコン装置２００−２、２００−３及び２００−６の送信期間とが重なるようにビーコン受信部１１９を制御する。
【０１１０】
制御部１５０の動作について、図７に示すフローチャートを参照しながら引き続き説明する。
ステップＳ１３において、受信期間又は受信周期の少なくとも一方を変更すると、制御部１５０は、変更した受信期間又は受信周期をビーコン受信部１１９に設定し、再度、ビーコン受信部１１９にビーコン信号を受信させる（ステップＳ１１）。制御部１５０は、しきい値が示す個数以上のビーコン信号を受信するまで、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。
【０１１１】
制御部１５０は、受信したビーコン信号の数がしきい値の示す数以上であり（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、ビーコン測位に必要なビーコン信号の数よりも多い場合、信号強度に基づき、ビーコン測位に用いるビーコン信号を選択する。例えば、ビーコン受信部１１９が受信したビーコン信号の数が５つある場合、制御部１５０は、まず、信号強度が所定値以上のビーコン信号を選択する。次に、制御部１５０は、信号強度が所定値以上のビーコン信号が４つ以上あるか否かを判定する。信号強度が所定値以上のビーコン信号が４つ以上ある場合、制御部１５０は、信号強度が上位の４つのビーコン信号を、４点測位によるビーコン測位に用いるビーコン信号として選択する。また、制御部１５０は、信号強度が所定値以上のビーコン信号が４つない場合、信号強度が所定値以上のビーコン信号が３つあるか否かを判定する。信号強度が所定値以上のビーコン信号が３つある場合、制御部１５０は、信号強度が３つのビーコン信号を、３点測位によるビーコン測位に用いるビーコン信号として選択する。また、制御部１５０は、信号強度が所定値以上のビーコン信号の数がビーコン測位に必要な数よりも少ない場合、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を再度、実行させてもよい。
【０１１２】
次に、制御部１５０は、受信したビーコン信号の信号強度と、記憶部１２２から読み出したマップデータ１２５とに基づき、現在位置を推定する（ステップＳ１４）。
まず、制御部１５０は、受信した複数のビーコン信号のそれぞれからビーコンＩＤを取得する。そして、制御部１５０は、取得したそれぞれのビーコンＩＤが示すビーコン装置２００の位置情報を、マップデータ１２５を参照して取得する。また、制御部１５０は、受信した複数のビーコン信号の信号強度を示す情報を取得する。制御部１５０は、取得した各ビーコン信号の信号強度を示す情報と、取得した各ビーコン装置２００の位置情報とに基づき、現在位置を推定する。より詳細には、制御部１５０は、取得した各ビーコン信号の信号強度により、受信したビーコン信号の送信元のビーコン装置２００からの距離を推定する。制御部１５０は、推定した距離と、各ビーコン装置２００の位置情報とに基づき、ＨＭＤ１００の現在位置を推定する。
ビーコン受信部１１９を表示部２０に設けてもよい。この場合、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９が受信したビーコン信号の信号強度と、表示部２０の６軸センサー２３５や磁気センサー２３７の検出値によって現在位置を推定又は補正することで、より正確に現在位置を検出することができる。
【０１１３】
次に、制御部１５０は、推定した現在位置に基づき、各種の処理を実行する。例えば、経路案内の目的地が設定されている場合、制御部１５０は、推定した現在位置に基づき進行方向を示す画像を画像表示部２０に表示させる。また、制御部１５０は、推定した現在位置等に基づき、ユーザーが実際に目にする物体等を特定し、特定した物体に対応した画像を画像表示部２０に表示させる。例えば、制御部１５０は、特定した現在位置等の情報に基づき、ユーザーの視線の方向に存在する店舗を特定し、特定した店舗の情報を示す画像を画像表示部２０に表示させる。
【０１１４】
次に、制御部１５０は、位置検出を終了させる終了操作を操作部１１０で受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１５）。位置検出の終了操作を受け付けていない場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、制御部１５０は、ステップＳ１６の判定に移行する。また、位置検出の終了操作を受け付けた場合（ステップＳ１５／ＹＥＳ）、制御部１５０は、この処理フローを終了させる。
【０１１５】
位置検出の終了操作を受け付けていない場合（ステップＳ１５／ＮＯ）、制御部１５０は、ＧＰＳ受信部１１５がＧＰＳ信号の受信に成功したか否かを判定する（ステップＳ１６）。ＧＰＳ信号の受信に成功していない場合（ステップＳ１６／ＮＯ）、制御部１５０は、ステップＳ１１に戻り、再度、ビーコン受信部１１９に、ビーコン信号の受信を実行させる。また、制御部１５０は、ＧＰＳ信号の受信に成功した場合（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、制御部１５０は、受信したＧＰＳ信号によりＧＰＳ測位が可能か否かを判定する（ステップＳ１７）。この判定は、ステップＳ４で行った判定と同一の判定である。制御部１５０は、ＧＰＳ測位が可能ではないと判定した場合（ステップＳ１７／ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、再度、ビーコン受信部１１９に、ビーコン信号の受信を実行させる。また、制御部１５０は、ＧＰＳ測位が可能であると判定すると（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、設定変更を行う（ステップＳ１８）。すなわち、制御部１５０は、現在位置の測定に使用する信号をビーコン信号からＧＰＳ信号に変更する設定変更を行う（ステップＳ１８）。その後、制御部１５０は、ステップＳ２の処理に移行する。
【０１１６】
図７に示す処理フローでは、制御部１５０は、複数のビーコン信号を受信した場合に、受信したビーコン信号の信号強度に基づいて、ビーコン測位に用いるビーコン信号を選択した。制御部１５０がビーコン信号の選択に用いる情報として、ビーコン装置２００の位置情報を用いてもよい。
例えば。制御部１５０は、受信したビーコン信号からビーコンＩＤを取得し、取得したビーコンＩＤに基づきマップデータ１２５を参照し、送信元のビーコン装置２００の位置情報（送信元に関する情報）を取得する。制御部１５０は、信号強度の最も大きいビーコン信号の送信元のビーコン装置２００を特定する。このビーコン装置２００を第１ビーコン装置２００という。また、制御部１５０は、特定した第１ビーコン装置２００からの距離が所定値以内で、信号強度が所定値以上のビーコン装置２００を特定する。特定したビーコン装置２００を第２ビーコン装置２００という。制御部１５０は、第１ビーコン装置２００から送信されるビーコン信号と、第２ビーコン装置２００から送信されるビーコン信号とをビーコン測位に用いるビーコン信号として選択する。
【０１１７】
また、ステップＳ１３において変更した受信期間や受信周期では、受信できないビーコン信号が含まれる場合、制御部１５０は、ステップＳ１１において受信したビーコン信号の中から除外するビーコン信号を選択してもよい。例えば、制御部１５０は、ビーコン信号の信号強度に基づいて、ビーコン受信部１１９に受信させるビーコン信号から除外するビーコン信号を選択する。制御部１５０は、例えば、信号強度が最も小さいビーコン信号を除外するビーコン信号として選択する。制御部１５０は、除外するビーコン信号を選択すると、選択した除外するビーコン信号を除いたビーコン信号の送信タイミングに基づいて、受信期間や受信周期を再設定する。このため、選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減することができる。
【０１１８】
また、上述した処理フローでは、ステップＳ９において、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３により検出される検出値に基づき、ＧＰＳ測位により求めた現在位置を補正した。この他に、ステップＳ１４において、ビーコン測位により求めた現在位置を、６軸センサー１１１や磁気センサー１１３により検出される検出値に基づき補正してもよい。
【０１１９】
以上、詳細に説明したように本発明の受信装置、表示装置、プログラム、受信装置の制御方法を適用した実施形態は、ビーコン信号を間欠受信するビーコン受信部１１９と、ビーコン受信部１１９の受信周期を制御する制御部１５０とを備える。制御部１５０は、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号の信号強度に基づきビーコン信号を選択し、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、ビーコン受信部１１９の受信周期を変更する。
従って、信号強度に基づいて選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減して、ビーコン信号の補足の確率を高めることができる。また、ＨＭＤ１００の受信に要する消費電力を低減することができる。
【０１２０】
また、制御部１５０は、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、ビーコン受信部１１９の受信周期をシフトさせる。
従って、ビーコン受信部１１９の受信周期を、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて変更し、選択したビーコン信号をビーコン受信部１１９に受信させることができる。
【０１２１】
また、制御部１５０は、ビーコン信号の受信動作をビーコン受信部１１９に実行させる受信期間と、ビーコン信号の受信動作をビーコン受信部１１９に実行させない非受信期間とを設定する。制御部１５０は、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信周期における受信期間と非受信期間とのデューティー比を変更する。また、制御部１５０は、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信期間の長さを変更する。
従って、受信期間と非受信期間とのデューティー比、又は受信期間の長さを変更し、選択したビーコン信号をビーコン受信部１１９に受信させることができる。
【０１２２】
また、制御部１５０は、複数のビーコン信号を受信する場合に、受信した複数のビーコン信号の信号強度に基づき予め設定された数のビーコン信号を選択し、選択したビーコン信号の送信タイミングに応じて、ビーコン受信部１１９の受信周期を変更する。
従って、信号強度に基づいて選択したビーコン信号をビーコン受信部１１９に受信させることができる。
【０１２３】
また、制御部１５０は、複数のビーコン信号のそれぞれから、ビーコン信号の送信元に関する情報を取得し、受信した複数のビーコン信号の信号強度と、複数のビーコン信号の送信元に関する情報とに基づき、予め設定された数のビーコン信号を選択する。
従って、ビーコン信号の信号強度と、ビーコン信号の送信元に関する情報に基づき選択されたビーコン信号をビーコン受信部１１９に受信させることができる。例えば、送信元に関する情報として、ビーコン装置２００の位置情報を用いることで、ＨＭＤ１００の近くに位置するビーコン装置２００から送信される信号強度の大きいビーコン信号をビーコン受信部１１９に受信させることができる。
【０１２４】
また、制御部１５０は、選択したビーコン信号に、変更後の受信周期では受信できないビーコン信号が含まれる場合に、選択したビーコン信号から除外するビーコン信号を信号強度に基づき選択する。制御部１５０は、選択した除外するビーコン信号を除くビーコン信号の送信タイミングに応じて、受信周期を再設定する。
従って、設定した受信周期では受信できないビーコン信号がある場合に、信号強度に基づいて受信するビーコン信号を再度選択し、選択したビーコン信号を受信できるように受信周期が再設定される。このため、選択したビーコン信号を受信し損なう可能性を低減することができる。
【０１２５】
また、制御部１５０は、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号の信号強度に基づき、ＨＭＤ１００の位置を推定する。
従って、ＨＭＤ１００の現在位置を精度よく推定することができる。
【０１２６】
また、ＨＭＤ１００は、ビーコン信号を送信するビーコン装置２００の位置を示す位置情報と、ビーコン装置２００のビーコンＩＤとを対応付けて記憶する記憶部１２２を備える。制御部１５０は、ビーコン受信部１１９が受信した複数のビーコン信号からビーコン信号の送信元を示すビーコンＩＤを取得する。そして、制御部１５０は、複数のビーコン信号の受信強度と、ビーコンＩＤに基づいて記憶部１２２から取得したビーコン装置２００の位置情報とに基づきＨＭＤ１００の位置を推定する。
従って、ＨＭＤ１００の位置の推定精度を高めることができる。
【０１２７】
また、制御部１５０は、受信した複数のビーコン信号の信号強度をしきい値と比較してビーコン信号を選択し、選択したビーコン信号の数が３つである場合には、３点測位により受信装置の位置を推定する。また、制御部１５０は、選択したビーコン信号の数が４つ以上である場合には、４点測位によりＨＭＤ１００の位置を推定する。また、制御部１５０は、選択したビーコン信号の数が３つよりも少ない場合には、受信周期の再設定を行う。
従って、受信したビーコン信号の本数に対応した測位処理を行うことができる。このため、受信したビーコン信号の本数が多い場合には、ＨＭＤ１００の現在位置の推定精度を向上させることができる。また、受信したビーコン信号の本数が少ない場合には、受信周期を再設定して、ビーコン受信部１１９にビーコン信号を再度受信させることができる。
【０１２８】
また、ＨＭＤ１００は、６軸センサー１１１と磁気センサー１１３とを備え、制御部１５０は、推定したＨＭＤ１００の現在位置を、６軸センサー１１１及び磁気センサー１１３の少なくとも一方の検出する検出値に基づき補正する。
従って、ＨＭＤ１００の現在位置の推定精度を向上させることができる。
【０１２９】
また、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙの通信規格に基づく信号、又は電波ビーコン信号である。
従って、ＨＭＤ１００を簡易な構成とし、ＨＭＤ１００の消費電力を削減することができる。
【０１３０】
また、ＨＭＤ１００は、ビーコン信号の受信強度からビーコン装置２００の存在する方向を推定すると、推定した位置を表示マーカーとして外景に重ねて表示してもよい。ＨＭＤ１００は、現在位置を推定すると、例えば、ＨＭＤ１００を中心（基準）にビーコン装置２００の存在する方向と強度とを視覚的に表示する。図１２には、ビーコン装置２００の存在する方向と強度とを示す画像５００をＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒａｌｉｔｙ）により表示した例を示す。図１２において、表示領域Ｖにおける画像５００の表示位置によりビーコン装置２００の存在する方向が示される。また、画像５００の大きさにより、ビーコン信号の受信強度が示される。ＨＭＤ１００の装着者は、画像５００の表示により、ビーコン装置２００の位置を認識することができる。
なお、図１２において、ＶＲは、使用者の視野を示す。また、図１２において、Ｖは視野ＶＲにおいてハーフミラー２６１、２６２により画像が視認される範囲、すなわち表示領域を示す。
【０１３１】
図１３には、ビーコン信号の受信強度を示すレーダーマップを示す。
ＨＭＤ１００は、ビーコン受信部１１９が受信したビーコン受信の受信強度を示すレーダーマップを作成し、作成したレーダーマップを外景に重ねて表示する。レーダーマップを表示することで、ＨＭＤ１００の装着者は、ビーコン装置２００がどこに存在するのかを判断することができる。また、図１３には、１つのビーコン信号の受信強度だけが示されているが、複数のビーコン信号の受信強度を示したレーダーマップを表示させてもよい。
【０１３２】
また、ＨＭＤ１００は、ビーコン受信部１１９が受信するビーコン信号の受信強度が予め設定されたしきい値よりも低い場合に、「もう少しビーコン装置２００に近づいて下さい」とのメッセージを画像表示部２０により表示させてもよい。また、ＨＭＤ１００は、「ビーコン装置２００の方向へビーコン受信部１１９を向けて下さい。」とのメッセージを画像表示部２０により表示させてもよい。これにより、ＨＭＤ１００の装着者に注意喚起することができる。また、ＨＭＤ１００の装着者を、ビーコン装置２００に近づけさせたり、ビーコン受信部１１９をビーコン装置２００の方向に向けさせたりすることで、通信にかかる電力を削減し、ＨＭＤ１００の消費電力を削減することができる。
【０１３３】
また、上述した実施形態では、ＨＭＤ１００の現在位置を、ビーコン信号の電波を受信する方向や、ＨＭＤ１００の装着者が移動した場合の電波強度の変化、ＨＭＤ１００に搭載された６軸センサー２３５や磁気センサー２３７の検出値等に基づいて推定した。これ以外に、ＨＭＤ１００は、ＨＭＤ１００の装着者にビーコン装置２００の位置を認識させるため、カメラ６１の撮像画像を用いてもよい。例えば、ＨＭＤ１００に、予めビーコン装置２００の画像を記憶させ、カメラ６１の撮像画像からビーコン装置２００を特定させる。ＨＭＤ１００は、特定したビーコン装置２００の画像と、このビーコン装置２００から受信したビーコン信号の受信強度とを対応付けて画像表示部２０により表示してもよい。
【０１３４】
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、ＨＭＤ１００が受信するビーコン信号のうち、カメラ６１の撮像画像に写ったビーコン装置２００をビーコン測位に用いるビーコン信号に選択してもよい。例えば、ビーコン装置２００にビーコンＩＤを表す画像を付着させ、カメラ６１の撮像画像によりビーコン装置２００のビーコンＩＤが認識できるようにする。制御部１５０は、カメラ６１の撮像画像からビーコン装置２００のビーコンＩＤを認識し、認識したビーコンＩＤと同一のビーコンＩＤのビーコン信号を受信できるように受信周期を調整する。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、制御装置１０が画像表示部２０と有線接続される構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、制御装置１０に対して画像表示部２０が無線接続される構成であってもよい。この場合の無線通信方式は通信部１１７が対応する通信方式として例示した方式を採用してもよいし、その他の通信方式であってもよい。
【０１３６】
また、制御装置１０が備える一部の機能を画像表示部２０に設けてもよく、制御装置１０を複数の装置により実現してもよい。すなわち、制御装置１０は、箱形のケース１０Ａを備える構成に限定されない。例えば、制御装置１０に代えて、使用者の身体、着衣又は、使用者が身につける装身具に取り付け可能なウェアラブルデバイスを用いてもよい。この場合のウェアラブルデバイスは、例えば、時計型の装置、指輪型の装置、レーザーポインター、マウス、エアーマウス、ゲームコントローラー、ペン型のデバイス等であってもよい。
【０１３７】
さらに、上記各実施形態では、画像表示部２０と制御装置１０とが分離され、接続ケーブル４０を介して接続された構成を例に挙げて説明した。本発明はこれに限定されず、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。
【０１３８】
また、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。
【０１３９】
また、上記各実施形態において、使用者が表示部を透過して外景を視認する構成は、右導光板２６及び左導光板２８が外光を透過する構成に限定されない。例えば外景を視認できない状態で画像を表示する表示装置にも適用可能である。具体的には、カメラ６１の撮像画像、この撮像画像に基づき生成される画像やＣＧ、予め記憶された映像データや外部から入力される映像データに基づく映像等を表示する表示装置に、本発明を適用できる。この種の表示装置としては、外景を視認できない、いわゆるクローズ型の表示装置を含むことができる。また、上記実施形態で説明したように実空間に重ねて画像を表示するＡＲ表示や、撮像した実空間の画像と仮想画像とを組み合わせるＭＲ（Ｍｉｘｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）表示といった処理を行わない表示装置に本発明を適用できる。また、仮想画像を表示するＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ）表示といった処理を行わない表示装置にも本発明を適用できる。例えば、外部から入力される映像データ又はアナログ映像信号を表示する表示装置も、本発明の適用対象として勿論含まれる。
【０１４０】
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ＬＥに対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼ＲＥ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。この場合、使用者の身体に対する位置を位置決めする部分、及び当該部分に対し位置決めされる部分を装着部とすることができる。
【０１４１】
また、画像光を使用者の眼に導く光学系として、右導光板２６及び左導光板２８の一部に、ハーフミラー２６１、２８１により虚像が形成される構成を例示した。本発明はこれに限定されず、右導光板２６及び左導光板２８の全面又は大部分を占める面積を有する表示領域に、画像を表示する構成としてもよい。この場合、画像の表示位置を変化させる動作において、画像を縮小する処理を含めてもよい。
さらに、本発明の光学素子は、ハーフミラー２６１、２８１を有する右導光板２６、左導光板２８に限定されず、画像光を使用者の眼に入射させる光学部品であればよく、具体的には、回折格子、プリズム、ホログラフィー表示部を用いてもよい。
【０１４２】
また、図５、図６等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１５０が実行するプログラムは、不揮発性記憶部１２１又は制御装置１０内の他の記憶装置（図示略）に記憶されてもよい。また、外部の装置に記憶されたプログラムを通信部１１７や外部コネクター１８４を介して取得して実行する構成としてもよい。また、制御装置１０に形成された構成のうち、操作部１１０が使用者インターフェイス（ＵＩ）として形成されてもよい。
【０１４３】
また、図７に示すフローチャートの処理単位は、ＨＭＤ１００の制御部１５０の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。また、制御部１５０の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【符号の説明】
【０１４４】
１…システム、１０…制御装置、１０Ａ…ケース、１１…ボタン、１２、６７…ＬＥＤインジケーター、１４…トラックパッド、１５…上下キー、１６…切替スイッチ、１７…ＬＥＤ表示部、１８…電源スイッチ、１９…バイブレーター、２０…画像表示部、２１…右保持部、２２…右表示ユニット、２３…左保持部、２４…左表示ユニット、２６…右導光板、２７…前部フレーム、２８…左導光板、３０…ヘッドセット、３２…右イヤホン、３４…左イヤホン、４０…接続ケーブル、４６…コネクター、６１…カメラ、６３…マイク、６５…照度センサー、１００…ＨＭＤ（受信装置、表示装置）、１１０…操作部、１１１…６軸センサー、１１３…磁気センサー、１１５…ＧＰＳ受信部、１１７…通信部、１１８…メモリー、１１９…ビーコン受信部（受信部）、１２０…コントローラー基板、１２１…不揮発性記憶部、１２２…記憶部、１２３…設定データ、１２４…コンテンツデータ、１２５…マップデータ、１３０…電源部、１３２…バッテリー、１３４…電源制御回路、１４０…メインプロセッサー、１４３…オペレーティングシステム、１４５…画像処理部、１４９…撮像制御部、１５０…制御部、１５１…検出制御部、１５３…出力制御部、１５５…位置検出制御部、１８０…音声コーデック、１８２…音声インターフェイス、１８４…外部コネクター、１８６…外部メモリーインターフェイス、１８８…ＵＳＢコネクター、１９２…センサーハブ、１９４…ＦＰＧＡ、１９６…インターフェイス、２００…ビーコン装置、２１１…インターフェイス、２１３…受信部、２１５…ＥＥＰＲＯＭ、２１７…温度センサー、２２１…ＯＬＥＤユニット、２２３…ＯＬＥＤパネル、２２５…ＯＬＥＤ駆動回路、２３１…インターフェイス、２３３…受信部、２３５…６軸センサー、２３７…磁気センサー、２３９…温度センサー、２４１…ＯＬＥＤユニット、２４３…ＯＬＥＤパネル、２４５…ＯＬＥＤ駆動回路、２５１…右光学系、２５２…左光学系、２６１、２８１…ハーフミラー、３００…フロアー。
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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