(57)【要約】ユーザ装着型または携帯型の表示部の視認性を向上させた表示情報出力制御を実行する構成を提供する。ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、制御部は、表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する。制御部は、ユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行し、ユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する。
2016052090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は加速度センサを有し、
前記制御部は、
加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、
前記制御部は、
ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記表示部は、
ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合はホールド表示を実行し、閾値以上の場合はパルス表示を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御装置は加速度センサを有し、
前記制御部は、
加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、
前記制御部は、
ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記制御部は、
パルス表示を実行する場合、１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する請求項９に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記表示部は、
ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である請求項９に記載の制御装置。
【請求項１７】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御方法。
【請求項１８】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御方法。
【請求項１９】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御させるプログラム。
【請求項２０】
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置、および制御方法、並びにプログラムに関する。特に、頭部装着型のディスプレイであるヘッド・マウント・ディスプレイなどユーザの体に装着、あるいはユーザが携帯する表示装置の表示制御を実行する制御装置、および制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型の表示装置や、ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの頭部装着型の表示装置が普及し、多くのユーザがこれらの携帯型または装着型表示装置を移動中や運動中に使用している。しかし、これらの携帯型または装着型の表示装置はユーザの動きなどに応じて振動し、表示部の表示情報の認識が困難になるという問題がある。この表示情報の認識困難性は、周囲への注意散漫による事故や眼の疲れの誘発などの原因になり、危険な事態の発生も懸念される。【０００３】
特に、頭部に装着して映像を視聴する表示装置、すなわちヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、ユーザが手に持つ必要がなく、ウォーキングやランニングなど運動しながら好みの映像や音楽を楽しむことができる。しかし、一方でウォーキングやランニングなどの運動に応じた振動を抑えることは難しく、表示部の表示情報の認識がより困難になってしまうという問題がある。【０００４】
なお、ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）は、左右の眼のいずれか、あるいは両眼で観察可能な表示部を有し、さらにヘッドフォンと併用して視覚および聴覚を制御できるように構成されている。
なお、ヘッド・マウント・ディスプレイの構造と原理について開示した従来技術として、例えば特許文献１（特開２０１１−１４５４８８号公報）がある。【０００５】
上述したように、携帯型あるいは装着型の表示装置を用いる場合、ユーザが静止した状態であれば比較的安定して表示情報を確認できるが、歩行やランニング等の動作を行った場合、表示情報の認識が困難になるといった問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１４５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、ヘッド・マウント・ディスプレイ等、ユーザの体に装着する装着型、あるいはユーザが携帯する携帯型など、振動等の動きのある表示装置の表示制御により、認識率の低下を抑制可能とした制御装置、および制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の第１の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御装置にある。【０００９】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する。【００１０】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する。【００１１】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記制御部は、センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する。【００１２】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記制御装置は加速度センサを有し、前記制御部は、加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する。【００１３】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、前記制御部は、ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する。【００１４】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記制御部は、１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する。【００１５】
さらに、本開示の制御装置の一実施態様において、前記表示部は、ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である。【００１６】
さらに、本開示の第２の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御装置にある。【００１７】
さらに、本開示の制御装置において、前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する。【００１８】
さらに、本開示の制御装置において、前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合はホールド表示を実行し、閾値以上の場合はパルス表示を実行する。【００１９】
さらに、本開示の制御装置において、前記制御部は、センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する。【００２０】
さらに、本開示の制御装置において、前記制御装置は加速度センサを有し、前記制御部は、加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する。【００２１】
さらに、本開示の制御装置において、前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、前記制御部は、ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する。【００２２】
さらに、本開示の制御装置において、前記制御部は、パルス表示を実行する場合、１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する。【００２３】
さらに、本開示の制御装置において、前記表示部は、ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である。【００２４】
さらに、本開示の第３の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御方法にある。【００２５】
さらに、本開示の第４の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御方法にある。【００２６】
さらに、本開示の第５の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御させるプログラムにある。【００２７】
さらに、本開示の第６の側面は、
ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御させるプログラムにある。【００２８】
なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な画像処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。【００２９】
本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００３０】
本開示の一実施例の構成によれば、ユーザ装着型または携帯型の表示部の視認性を向上させた表示情報出力制御が実現される。
具体的には、ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、制御部は、表示部に対する表示情報出力を表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する。制御部は、ユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行し、ユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する。
本構成により、表示部の視認性を向上させた表示情報の出力制御が実現される。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ヘッド・マウント・ディスプレイの構成例について説明する図である。
【図２】表示装置の視認性低下要因について説明する図である。
【図３】表示部の画像を仮想的に遠方に見えるようにする手法の一例について説明する図である。
【図４】表示文字を点滅させて表示するアプリケーションを利用して認識レベルを評価する実験について説明する図である。
【図５】表示部の間欠表示（パルス表示）について説明する図である。
【図６】パルス表示を可能とした表示部を持つヘッド・マウント・ディスプレイを被験者（ユーザ）に装着し、様々な運動や動作を行いながら表示部の表示情報を確認させる実験について説明する図である。
【図７】歩行中の視線安定を維持する頭部運動と眼球運動について説明する図である。
【図８】歩行時の眼球移動速度（角速度）の算出処理例について説明する図である。
【図９】ランニング時の眼球移動速度（角速度）の算出処理例について説明する図である。
【図１０】眼球移動速度と視認性低下レベルとの対応関係について説明する図である。
【図１１】歩行、低速ランニング、高速ランニングの３種類の運動を実行中の眼球の移動速度と情報の表示時間に応じて発生する文字のずれ量と、認識可能な文字の大きさ（サイズ）について解析した結果について説明する図である。
【図１２】図１１に示す結果から得られる２つの解析結果をまとめた図である。
【図１３】ヘッド・マウント・ディスプレイ等、人体装着型あるいは携帯型の表示装置を装着または携帯したユーザの様々な運動状態に応じた表示制御の例を説明する図である。
【図１４】各ユーザ状態における表示態様と表示情報の設定例について説明する図である。
【図１５】歩行時とランニング時の眼球の位置（方向角度）と移動速度（角速度）および眼球速度帆０のポイントを示す図である。
【図１６】歩行時において眼球速度がほぼ０になるタイミングに表示部の表示を点灯（ＯＮ）とするパルス表示を行う場合の表示制御例について説明する図である。
【図１７】ランニング時において眼球速度がほぼ０になるタイミングに表示部の表示を点灯（ＯＮ）とするパルス表示を行う場合の表示制御例について説明する図である。
【図１８】背景視野の明るさに応じたパルス表示の光量制御について確認する実験装置について説明する図である。
【図１９】図１８に示す実験装置を適用した実験の結果について説明する図である。
【図２０】４０００ｎｔを超える環境下での必要輝度について、実測した表示輝度を１フレーム平均輝度（１フレーム＝１６．６７ｍｓ）に換算したグラフを示す図である。
【図２１】横軸に外界環境の環境輝度、縦軸に表示部の表示情報として利用するフレームの１フレーム平均輝度を設定し、環境輝度に対して必要となる表示部輝度を説明するグラフを示す図である。
【図２２】ホールド表示とパルス表示の切り替え制御の基本シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２３】運動状況判定処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２４】静止または低周期運動実行時の表示制御シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２５】高周期運動実行時の表示制御シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２６】非周期運動実行時の表示制御シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図２７】残像考慮パルス表示の具体例について説明する図である。
【図２８】各ユーザ状態における表示態様と表示情報の設定例について説明する図である。
【図２９】表示装置の表示を残像考慮パルス表示とするか、通常パルス表示とするか択一的な処理を行なう場合の基本的な表示制御シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
【図３０】表示装置の表示を残像考慮パルス表示とする場合の表示パラメータの設定と表示制御シーケンスを説明するフローチャートを示す図である。
【図３１】本開示の制御装置のハードウェア構成例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本開示の制御装置、および制御方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行う。
１．ヘッド・マウント・ディスプレイの構成例について
２．表示情報の視認性低下の要因と解析について
３．視認性低下の抑制に関する考察
４．残像と追従視（網膜すべり）に起因する視認性低下についての考察
５．パルス表示による視認性低下の抑制について
６．パルス表示による視認性向上の理論について
７．ユーザの動きに応じた制御を実行する構成について
８．パルス表示における表示タイミングの制御について
９．表示部の輝度制御について
１０．表示制御の処理シーケンスについて
１０−１．ホールド表示とパルス表示の切り替え制御の基本シーケンス
１０−２．運動状況判定処理シーケンス
１０−３．静止または低周期運動実行時の表示制御シーケンス
１０−４．高周期運動実行時の表示制御シーケンス
１０−５．非周期運動実行時の表示制御シーケンス
１１．非表示期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え処理例について
１２．制御装置のハードウェア構成例について
１３．本開示の構成のまとめ
【００３３】
［１．ヘッド・マウント・ディスプレイの構成例について］
まず、本開示の表示装置の一例であるヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）の構成例について説明する。
図１は、ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）１０を装着したユーザを示した図である。
ヘッド・マウント・ディスプレイ１０はユーザの頭部に装着可能な構成を有する。図に示すヘッド・マウント・ディスプレイ１０は、ユーザの右眼側に表示部１１が設けられ、左眼側にはディスプレイを持たない設定である。表示部１１は、眼の前面を覆わない設定となっている。このような構成とすることで、ユーザは、通常は表示部１１を見ることなく前方の外界を観察することが可能としなる。
【００３４】
従って、ユーザはヘッド・マウント・ディスプレイ１０を装着したまま、例えば歩行（ウォーキング）、走行（ランニング）、あるいは自転車やバイクによる走行などを行うことが可能となる。ユーザはこれらの運動等をしながら一時的に表示部１１に視線を移動することで、表示部１１の表示情報を確認することができる。
すなわち、歩行、ランニングなどの動作をしながら時々視線を移動させることで表示情報を確認することができる。
【００３５】
なお、表示情報の例としては現在地を示す地図情報や、温度湿度情報、ユーザの心拍数の情報などがある。
ヘッド・マウント・ディスプレイ１０には、これらの各情報を取得するための様々なセンサが設けられ、制御部１５の制御の下に、センサ検出情報に基づく表示情報が生成され、表示処理が行われる。
【００３６】
また、ヘッド・マウント・ディスプレイ１０には表示部１１の他に左右の耳の位置にスピーカ１２Ｌ，１２Ｒが備えられ、表示部１１の表示情報に応じた音声出力がなされる。表示部１１に対する表示情報の出力制御や、スピーカ１２Ｌ，１２Ｒに対する音声出力制御は、制御部１５において実行する。
【００３７】
［２．表示情報の視認性低下の要因と解析について］
図１に示すヘッド・マウント・ディスプレイ１０など、ユーザが携帯型あるいは装着型の表示装置の表示情報を見る場合、ユーザが静止した状態であれば比較的安定して表示情報を確認することが可能である。しかし、例えば歩行やランニング等の動作を行いながら表示部を見た場合、表示情報を即座に認識できない、すなわち表示情報の認識が困難になるといった問題が発生する。
【００３８】
ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）等の表示情報が、運動中に認識困難になる要因は、大きく分類すると以下の２つの要因に分類できる。
（１）ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）本体の揺れ
（２）人間の眼球運動
これらの２つの要因がある。
【００３９】
「（１）ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）本体の揺れ」に起因する視認性低下は、ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）の表示部に対する眼球の位置ずれや振動によって表示が物理的に視界から外れる、もしくは、その振動速度が速いために生ずる視認性の低下である。
【００４０】
また、「（２）人間の眼球運動」に起因する視認性低下は、具体的には以下のような複数の生体反応に基づくものである。すなわち、人間が無意識に行っている体の動きにあわせて反射的に眼球を動かす「前庭性眼球運動」や、周辺視野の情報を取得するためのかす「サッケード眼球運動」、さらには対象物を認知・認識のために生じる「焦点合わせ」、「追従視」などによる視認性低下である。
【００４１】
このような要因に基づく視認性低下に対する従来の対策としては例えば以下のようなものがある。
「（１）ヘッド・マウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）本体の揺れ」に対しては、表示装置を頭部にしっかり固定させ、且つ、平行光レンズを使うなど物理的な対策が有効である。これらの方法は、表示部が十分に軽量化な場合、また、外部からの「力」が小さい場合は有効に作用する。しかし、所定以上の加速度等、外部から大きな「力」が作用した場合は振動幅が大きくなり、また振動が一定方向のみならず、例えばひねりが入り、複数方向の揺れが発生する。このような場合には、網膜すべりなどが発生し、認識率の低下が防止できなくなるという問題がある。
【００４２】
もう一方の「（２）人間の眼球運動」に関しての有効な対策については、特に開示されたものは見つからなかった。
そこで（２）人間の眼球運動に基づいて発生する視認性の低下について解析した。
【００４３】
図２は、例えばヘッド・マウント・ディスプレイを装着して歩行、ランニング、自転車走行等の運動を行いながら外界（正面）を見ているユーザが、ヘッド・マウント・ディスプレイの表示部に視線を移動して表示情報を認識するまでの状態遷移と、各状態において発生する視認性低下の原因となる現象について説明する図である。
【００４４】
ヘッド・マウント・ディスプレイの表示部を見て表示された情報を認識するまでには、図２に示すように以下の４つの状態の遷移が発生する。
（状態１）表示部外の遠く（外界正面）を見ている外界観察状態、
（状態２）表示部に視線を移動する視線移動状態、
（状態３）表示部に焦点を調整する焦点調整状態、
（状態４）表示部の表示情報を認識する表示情報認識状態、
【００４５】
（状態１）表示部外の遠く（外界正面）を見ている外界観察状態は、例えば、ユーザが正面を向いて運動している状態である。進行方向を向いて歩行、ランニング、自転車走行等を行って正面の外界を見ている状態である。
【００４６】
（状態２）表示部に視線を移動する視線移動状態は、ユーザが、ヘッド・マウント・ディスプレイの表示部、例えば右目の端部にある表示部を見に行くために視線を移動している状態である。
このとき、ユーザは、サッケード眼球運動という微細な眼球運動を行い、表示部（ディスプレイ）の位置を目の中心で捕捉しようとする。しかし、この視線移動段階で表示部（ディスプレイ）が揺れていると短時間で表示部を捕捉することができない。すぐに捕捉ができないと、他の場所を探すか、正面に視線を戻す眼球運動が発生する。
【００４７】
視線移動を正確にかつ高速に実行可能とするためには、表示部の揺れを極力減らすことが必要である。表示部の揺れを減少させることで、サッケード眼球運動による捕捉を助けることが可能となる。
【００４８】
（状態３）表示部に焦点を調整する焦点調整状態は、表示部を捕捉した後の処理であり、表示部の表示面に対する眼球の焦点合わせを行う状態である。焦点合わせの時間には個人差があるが、一般的に焦点合わせに要する時間は４００ｍｓが標準的な時間と言われている。焦点合わせに時間がかかると、その間の表示部本体や身体の揺れにより、焦点合わせが上手くいかなくなる。
【００４９】
この焦点合わせ処理における視認性低下を抑制するためには、表示部に対して眼球が多少ずれても、目が動く範囲であれば、同じ像が見えるように設定する処理が有効である。
また、表示部の表示情報を虚像として遠くに観察されるように制御すれば、遠くを観察していたユーザは、表示部の表示情報に視点を移動しても焦点合わせがほぼ不要となり、焦点合わせの所要時間を短縮させることが可能となる。
【００５０】
なお、表示部の光学系の設定により、表示部の表示情報を遠くに観察されるようにすることが可能である。具体的には、表示部の表示情報を平行光に近い設定で網膜に観察されるように光学系のレンズを設定すればよい。このレンズ設定例については後段で説明する。
【００５１】
（状態４）表示部の表示情報を認識する表示情報認識状態は、焦点があった後の表示情報の認識処理を行なう状態である。
この表示情報の認識処理における問題点として、人間の眼の残像効果と追従視（網膜すべり）による影響の問題がある。
【００５２】
残像効果とは、簡単に言えば、人間が目で見たものを短時間保持することである。残像効果によって見えにくくなる現象の一例としてよく知られているのは、バックライトを常時点灯している液晶テレビにおいて、スポーツなどの早い動きの画面を見た際に"動きぼやけ"を感じるというものがある。
これは、例えば表示部に例えばスポーツなどの動画を表示して観察すると、動画を構成する１フレーム目から２フレーム目に変わる時に、２フレーム目の画に１フレーム目の残像画が重なって見えてしまうために発生する問題である。
【００５３】
追従視（網膜すべり）とは、動く物体を視野中心でとらえたのち、それを連続的に追うために動きを予測して眼球を移動させることである。予測した位置と実際の表示位置にずれが発生した場合は、実際には見えていないものを脳が見えたように補う処理や、消してしまうなどの誤認識が発生する。これも動きぼやけを助長する原因となる。
【００５４】
［３．視認性低下の抑制に関する考察］
図２を参照して説明したように、外界を見ているユーザが、ヘッド・マウント・ディスプレイの表示部に視線を移動して表示情報を認識するまでには視認性低下を発生させる様々な要因がある。
【００５５】
図２に示すように、視認性低下を発生させる要因は、眼球要因と身体動作要因の２つのカテゴリに分類できる。
身体動作要因としてのディスプレイの揺れや衝撃に対する対策としては、ヘッド・マウント・ディスプレイ自体の小型化、軽量化、ヘッドパッドやクッションなどの振動吸収部材の設定などの対策が有効と考えられる。
また、眼球要因の１つである「サッケード」もディスプレイの揺れによって大きく影響を受けるため、ヘッド・マウント・ディスプレイの揺れを少なくするための工夫として、上記と同様、ヘッド・マウント・ディスプレイ自体の小型化、軽量化、ヘッドパッドやクッションなどの振動吸収部材の設定などの対策が有効と考えられる。
【００５６】
また、眼球要因の１つである「焦点合わせ」に起因する視認性低下は、ユーザが表示部に視線を移動する前の外界観察状態では、眼球が遠距離に焦点があった状態であるのに対して、表示部の表示情報を見るときに近距離の表示情報を見なければならず、この焦点位置のギャップによって発生するものである。
【００５７】
このための対策として、前述したように表示部の光学系を工夫して表示部の画像を仮想的に遠方に見えるようにする手法が有効てある。
この手法について、図３を参照して説明する。
図３には、例えばヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置３０の断面構成と表示情報を観察するユーザの眼２０を示している。
【００５８】
表示装置３０は、表示面３１の前面にレンズ３２を備えている。ユーザは、レンズ３２を介して表示面３１の表示情報を観察する。
表示面３１とユーザの眼２０との距離は約３０ｍｍとする。
【００５９】
レンズ３２を介さないで直接、表示面３１の表示情報を認識するためには、眼２０の焦点距離を３０ｍｍに設定しなければならない。例えば、遠方の景色を見ている状態から、表示面３１に視点を移動して焦点を合わせようとすると、焦点位置を遠方から３０ｍｍの位置に大きく変更する処理が必要となり、焦点合わせ時間が必要となるため表示情報の認識の遅延が発生する。
【００６０】
しかし、図３に示す構成では、レンズ３２によって表示面３１の出力光５１ａが制御ライン５１ｂに示すように制御される。すなわち、表示面３１の出力光はレンズ３２によってほぼ平行光に近い設定に制御されてユーザの眼２０に観察される。
この制御によってユーザの眼２０には、表示面３１の表示情報、例えば図に示す文字［Ａ］が、制御ライン５１ｂ，５１ｃに沿った位置、すなわち図に示す仮想的観察位置３５において観察されることになる。
【００６１】
図に示す例では、仮想的観察位置３５は、眼２０から約３ｍの距離にある。この仮想的観察位置３５までの距離は、レンズ３２構成によって決定される距離であり、レンズの設定によって変更可能である。
【００６２】
このようにレンズ３２によって表示面３１の表示情報の観察位置が遠方に設定されるため、ユーザは外の遠い景色を見ていた状態から表示装置３０の表示面３１に出力される表示情報に視点を移動させた場合、眼２０の焦点距離の変動量を少なくできる。これにより焦点位置の位置合わせに要する時間が減少し、表示情報を即座に認識することが可能となる。
【００６３】
なお、図３に示すレンズ制御方式は、平行光、遠距離結像方式として、既に既存のヘッド・マウント・ディスプレイにおいて利用されている方式である。
また、このレンズ制御方式を利用した場合、例えば表示装置３０に対する眼２０の位置が図に示す眼２０ｐ，２０ｑのようにずれても、仮想的観察位置３５に対する位置ずれ量は表示面３１に対する位置ずれ量に比較して相対的に減少するため、大きな視点移動をする必要がなくなり、より安定して表示情報を観察できる。
【００６４】
［４．残像と追従視（網膜すべり）に起因する視認性低下についての考察］
次に、図２に示す眼球要因の視認性低下の１つの要因である残像と追従視（網膜すべり）に起因する視認性低下について考察する。
【００６５】
先に図２を参照して説明したように、残像効果は、人間が目で見たものを短時間保持してしまう効果である。例えばバックライトを常時点灯している液晶テレビにおいて、スポーツなどの早い動きの画面を見た際に後続フレームの画に先行フレームの残像画が重なって見えてしまうため"動きぼやけ"を感じるものなどがある。
【００６６】
追従視（網膜すべり）は、動く物体を視野中心でとらえたのち、それを連続的に追うために動きを予測して眼球を移動させることであり。予測位置と実際の表示位置のずれにより、実際には見えていないものを見えたように感じる処理などであり、これが動きぼやけを助長する原因となる。
【００６７】
残像の回避方法の一例として、ソニー製のテレビ装置に採用されているモーションフロー技術がある。これは、液晶表示装置のバックライトの点灯と消灯によって、残像の影響を低減させる方法である。
具体的には、ＬＥＤのバックライトを上から下に向けて順に約１ｍｓ（１／９６０）ずつ点灯させる処理を行なうことで、映像が１６倍速（１秒間９６０コマ）の映像と同等の設定にすることが可能となり、これにより視聴者の残像感を大幅に低減することが可能となる。
これは、すなわち、１つの固定画像であるフレーム画像の表示時間を短縮して残像感を減少させるものである。
【００６８】
我々は、これをユーザ装着型または携帯型ディスプレイに応用するためのデータを得るための簡単な実験を行った。この実験について図４を参照して説明する。タブレット端末としての表示装置４０に２ケタの数字からなる表示文字４１を出力し、この表示文字を点滅させて表示するアプリケーションを作成し、これを観察して認識レベルを評価する実験を行った。
【００６９】
表示装置４０上で動作する表示アプリは、２桁の数字をランダムで生成し表示する。表示パターンは、
（ａ）数字を継続して常時点灯し続ける「継続表示（ホールド表示）パターン」、
（ｂ）数字の点灯消灯を１０ｍｓで繰り返す「間欠表示（パルス表示）パターン」、
これらの２種類を設定して、それぞれ実行した。
【００７０】
被験者は、表示装置４０を片手に持ち、表示装置４０を軽く振った状態で表示情報を観察して表示情報の視認性を確認した。数名の評価結果として、「継続表示（ホールド表示）パターン」に比較して点灯消灯をほ繰り返す「間欠表示（パルス表示）パターン」の方が明らかに見えやすいと判定した評価結果が得られた。
【００７１】
［５．パルス表示による視認性低下の抑制について］
図４を参照して説明した実験に基づいて、ヘッド・マウント・ディスプレイ等の人体装着型あるいは携帯型表示装置に対する情報表示において、表示情報の出力（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）を繰り返し行うパルス表示が、視認性低下の抑制効果を持つことが確認された。
パルス表示は、表示部の情報表示を短時間間隔の表示、非表示の繰り返しとするものである。この処理によって短時間の出力画像を網膜に映すことが可能となり、網膜上でのすべりを回避させる効果があると考えられる。
【００７２】
次に、表示情報の出力（ＯＮ）と停止（ＯＦＦ）各々の期間設定など、パルス表示制御と視認性との相関について考察する。
既存のヘッド・マウント・ディスプレイに制御基板を取り付け、表示部を構成する液晶のバックライトを高速に点灯・消灯ができる実験装置を作成して各種の実験を行った。
【００７３】
表示部のバックライトは、常時ＯＮの「継続表示（ホールド表示）」の設定の他、図５に示すように点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）の各時間を様々な設定とした「間欠表示（パルス表示）」を実行可能な構成とした。
図５に示すように点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）の各時間は、以下の範囲で任意に設定可能な構成とした。
点灯時間＝１ｍｓ〜１０ｍｓ、
消灯時間＝１０ｍｓ〜５００ｍｓ、
上記の範囲の時間設定でＯＮ／ＯＦＦを可能とした表示部を備えたヘッド・マウント・ディスプレイを被験者（ユーザ）に装着し、実験を実施した。
【００７４】
図５に示すグラフのＯＮ時間は、１〜１０ｍｓの範囲で調整可能であり、ＯＦＦ時間は１０〜５００ｍｓの範囲で調整可能とした。
ＯＮとＯＦＦは、設定時間間隔で繰り返され、この結果、表示部の表示情報がＯＮ／ＯＦＦを繰り返すパルス表示になる。
【００７５】
図６に示すように、パルス表示を可能とした表示部を持つヘッド・マウント・ディスプレイを被験者（ユーザ）に装着し、被験者に歩行、ランニング、自転車、さらに、階段の昇降、滑り台、首の強振など、様々な運動や動作を実行させた。被験者にこれら様々な運動を行いながら表示部の表示情報を確認させる実験を行った。
【００７６】
この実験の結果、表示部の表示情報の視認性評価結果として以下の結論が得られた。
（結論１）「継続表示（ホールド表示）」と「間欠表示（パルス表示）」との比較、
視認性は、「継続表示（ホールド表示）」よりも、「間欠表示（パルス表示）」の方が良好である。
（結論２）様々なＯＮ／ＯＦＦ設定の「間欠表示（パルス表示）」の比較、
視認性は、点灯（ＯＮ）時間＝１〜５ｍｓ、消灯（ＯＦＦ）時間＝１００ｍｓ〜３００ｍｓの設定とした場合に、効果が顕著である。
これらの結論が得られた。
【００７７】
［６．パルス表示による視認性向上の理論について］
網膜すべりの発生原理に基づくパルス表示の有効性について理論的な検証を行った。
図７は、論文「歩行中の視線安定を維持する頭部運動と眼球運動」（大阪大学  平崎鋭矢  ２０００）に基づく図である。
【００７８】
図７に示すユーザ５０Ｕ，５０Ｍ．５０Ｄは、歩行時の顔の位置と傾きを示している。人間は、歩行時に頭部が垂直方向に上下する。このとき視線を安定させるために、無意識で頭部を傾ける動作を行っている。
【００７９】
ユーザ５０Ｍは、歩行時の垂直方向中間位置の顔の位置と傾きを示している。
ユーザ５０Ｕは、歩行時に最も上部に位置したときの顔の位置と傾きを示している。
ユーザ５０Ｄは、歩行時に最も下部に位置したときの顔の位置と傾きを示している。
人間は、歩行時にある観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）を設定し、その観察目標を見ながら歩く。従って、頭が上下すると、観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）に対して視線を向けるために頭の向きを上下に傾ける。
【００８０】
観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）は、様々な位置に設定可能である。図には、２つの設定例として、遠方観察位置（Ｆａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）と近方観察位置（Ｎｅａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）を示している。ユーザは、例えばこれらのいずれかを一方を観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）として設定し、この観察目標を見ながら歩行する。
【００８１】
例えば、図に示す中間位置のユーザ５０Ｍは、ユーザＭの視線と同一高さの観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）を見ているため、頭の傾きが０である。しかし、垂直方向上部に頭が移動したユーザ５０Ｕは、同じ観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）を見るため、頭を下方向に傾ける。傾ける角度は、図に示す頭部回転角（Φｈ）である。
同様に、垂直方向下部に頭が移動したユーザ５０Ｄは、同じ観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）を見るため、頭を上方向に傾ける。傾ける角度は、図に示す頭部回転角（Φｈ）である。
【００８２】
しかし、この頭部の傾き角度は完全に観察目標に対して正確な方向ではなく、例えば、遠くの遠方観察目標（Ｆａｒ  ｔａｒｇｅｔ）を眺めている場合、頭部の傾き（φｈ）が大きくなってしまい、少し近くの場所（ＨＦＰ）をみることになってしまう。これを補正するために、眼球が頭部と反対方向に動く補正処理が行われる。この眼球の移動角度が、図に示す眼球回移転角（Φｅ）である。
【００８３】
このような頭部の回転と、行き過ぎた頭部回転を保税するための眼球の回転によって、観察目標を継続して観察して、安定した歩行を行うことが可能となる。
【００８４】
なお、より遠い遠方観察目標（Ｆａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）を観察して歩く場合は、眼球が頭部と反対方向に動く補正処理が行われるが、ユーザに近い近方観察目標（Ｎｅａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）を観察して歩く場合は、眼球が頭部と同じ方向に動く補正処理が行われる。
【００８５】
すなわち、遠方観察目標（Ｆａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）を観察している場合も、近方観察目標（Ｎｅａｒ  Ｔａｒｇｅｔ）を観察して歩く場合、いずれの場合も、頭部は、ほぼ頭部方向固定位置（ＨＰＦ：Ｈｅａｄ  ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｐｏｉｎｔ）に向くように傾き調整がなされる。眼球は、この頭部方向固定位置（ＨＰＦ）に向けられた頭部の方向と観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）との位置関係に応じて、頭部の傾きと同一または反対方向に移動する。この処理によって観察目標（Ｔａｒｇｅｔ）に対する視線を外さないで歩くことができる。
【００８６】
このような眼球の移動処理は、視認性低下の要因の１つとなる。眼球の回転角速度が２〜４ｄｅｇ／ｓ以上の速度になると、視認性低下が発生すると言われている。
図７に示すような頭部の傾きおよび眼球移動が発生することを前提に、歩行時とランニング時の眼球移動速度（角速度）を算出してみた。
図８は歩行時の眼球移動速度（角速度）の算出処理例を示す図である。
図９は、ランニング時の眼球移動速度（角速度）の算出胥吏玲を示す図である。
【００８７】
まず、図８を参照して、歩行時の眼球移動速度（角速度）の算出処理例について説明する。
図８には、以下の２つのグラフを示している。
（Ａ１）歩行時の頭部位置の時間推移
（Ａ２）歩行時の眼球方向と眼球移動速度（角速度）の時間推移
【００８８】
（Ａ１）歩行時の頭部位置の時間推移は、図７を参照して説明した理論に基づくものであり、歩行に応じた頭部の垂直方向の動きを示すグラフである。なお、歩行時の頭部の移動距離を上下幅５０ｍｍ、周波数（１秒当たりの歩数相当）を２Ｈｚとした。
【００８９】
（Ａ２）歩行時の眼球方向と眼球移動速度（角速度）の時間推移中、眼球方向（＝眼球方向角度（Φｅ））は図７を参照して説明した理論に基づくものであり、眼球移動速度（角速度）（＝眼球角速度（Φｅ−ｖ））は、眼球の方向の時間推移データに基づいて算出した眼球の速度データ（角速度）である。
【００９０】
図８（Ａ２）に示すグラフ中、点線データが、眼球の方向を示す角度推移データであり、実線データが、眼球の移動速度（角速度）を示している。
図８（Ａ２）の実線で示す眼球の移動速度（角速度）＝Φｅ−ｖは、
Φｅ−ｖ＝−１．８ｄｅｇ／ｓ〜＋１．８ｄｅｇ／ｓ
この範囲を周期的に繰り返すグラフとなっている。
【００９１】
歩行時の眼球の移動速度（角速度）＝Φｅ−ｖ＝−１．８ｄｅｇ／ｓ〜＋１．８ｄｅｇ／ｓは、
先に説明した視認性低下の発生する角速度＝２〜４ｄｅｇ／ｓ以下であり、このレベルでは、視認性低下の発生は少ないと判断される。
【００９２】
次に、図９を参照して、ランニング時の眼球移動速度（角速度）の算出処理例について説明する。
図９には、図８と同様、以下の２つのグラフを示している。
（Ｂ１）ランニング時の頭部位置の時間推移
（Ｂ２）ランニング時の眼球方向と眼球移動速度（角速度）の時間推移
【００９３】
（Ｂ１）ランニング時の頭部位置の時間推移は、図７を参照して説明した理論に基づくものであり、ランニングに応じた頭部の垂直方向の動きを示すグラフである。なお、ランニング時の頭部の移動距離を上下幅１００ｍｍ、周波数（１秒当たりの歩数相当）を３Ｈｚとした。
【００９４】
（Ｂ２）ランニング時の眼球方向と眼球移動速度（角速度）の時間推移中、眼球方向（＝眼球方向角度（Φｅ））は図７を参照して説明した理論に基づくものであり、眼球移動速度（角速度）（＝眼球角速度（Φｅ−ｖ））は、眼球の方向の時間推移データに基づいて算出した速度データである。
【００９５】
図９（Ｂ２）に示すグラフ中、点線データが、眼球の方向を示す角度推移データであり、実線データが、眼球の移動速度（角速度）を示している。
図９（Ｂ２）の実線で示す眼球の移動速度（角速度）＝Φｅ−ｖは、
Φｅ−ｖ＝−５．５ｄｅｇ／ｓ〜＋５．５ｄｅｇ／ｓ
この範囲を周期的に繰り返すグラフとなっている。
【００９６】
ランニング時の眼球の移動速度（角速度）＝Φｅ−ｖ＝−５．５ｄｅｇ／ｓ〜＋５．５ｄｅｇ／ｓは、
先に説明した視認性低下の発生する角速度＝２〜４ｄｅｇ／ｓを超えており、このレベルでは、視認性低下が発生すると判断される。
【００９７】
次に、図１０以下を参照して眼球移動速度と視認性低下レベルとの対応関係について説明する。
図１０（ａ）は、３ｍ先の２４インチの虚像モニターに表示される文字のサイズ感を示している。
図１０（ａ）に示す表示情報は、先に図３を参照して説明したレンズ３２を備えた表示装置３０を観察するユーザが表示部３１の表示情報を仮想的観察位置３５で観察した情報に相当する。
【００９８】
図１０（ａ）に示す表示情報は、
（１）縦８８ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍまで、９種類の大きさの文字Ａ，Ｂ，Ｃとランドルト環［Ｃ］を示している。
なお、（１）縦８８ｍｍは縦の長さが８８ｍｍの文字またはランドルト環であることを示している。
【００９９】
一番小さい文字は、（９）縦５．２ｍｍの文字ＡＢＣとランドルト環Ｃである。この（９）縦５．２ｍｍに示す文字ＡＢＣとランドルト環Ｃは、視力０．８相当の人が見える文字である。つまり、体を動かしていない静止状態であれば、視力０．８の人は、（９）縦５．２ｍｍの文字ＡＢＣとランドルト環が見えるという前提である。
【０１００】
次に、これらの文字がどれだけずれると視認性が低下するかという条件を定める。今回、視認性の低下の判断条件は、図１０（ｂ）に示すように、文字高に対して像が１０％ずれたとき（ランドルト環の隙間が５０％埋まる程度）とした。
【０１０１】
例えば図１０（ａ）に示す最も大きな文字である（１）縦８８ｍｍの文字が認識できないと判定されるのは、文字高８８ｍｍに対して１０％のずれが発生した場合、すなわち、
８８ｍｍ×０．１＝８．８ｍｍ
の文字ずれが発生した場合となる。
【０１０２】
また、図１０（ａ）に示す（３）縦４４ｍｍの文字が認識できないと判定されるのは、文字高４４ｍｍに対して１０％のずれが発生した場合、すなわち、
４４ｍｍ×０．１＝４．４８ｍｍ
の文字ずれが発生した場合となる。
【０１０３】
さらに、図１０（ａ）に示す最も小さな文字である（９）縦５．２ｍｍの文字が認識できないと判定されるのは、文字高５．２ｍｍに対して１０％のずれが発生した場合、すなわち、
５．２ｍｍ×０．１＝０．５２ｍｍ
の文字ずれが発生した場合となる。
【０１０４】
このように、大きな文字は、ずれ量が大きくても認識することが容易であり、小さな文字は、ずれ量がわずかで認識することが困難となる。
【０１０５】
例えば表示部に図１０（ａ）に示す情報を継続して表示し、観察者が歩行やランニングを行ないながら表示部の表示情報を見ると、先に図８、図９を参照して説明したように眼球の移動が発生する。この眼球移動によって、図１０（ｂ）に示すような文字ずれを発生させた画像が認識される。
【０１０６】
しかし、例えば表示部に図１０（ａ）に示す情報を継続表示（ホールド表示）ではなく、短時間表示、すなわちパルス表示を行うと、観察者の眼には表示期間に相当する時間内の眼球移動に応じたずれ量しか認識されない。従って、パルス表示により認識度の向上が実現されることが期待される。
【０１０７】
なお、先に図８、図９等を参照して説明したように、眼球の移動速度は、歩行時ランニング時等、行っている運動に応じて異なる速度となる。
従って、表示部の表示情報の表示時間と、表示部観察者の実行する運動の種類に応じて、識別可能な文字の大きさ、すなわち、図１０（ｂ）を参照して説明した視認性判定閾値（文字高１０％ずれ）を発生させる文字の大きさが異なることになる。
【０１０８】
図１１は、以下の３種類の運動状態、すなわち、
（１）歩行、
（２）遅めのランニングである低速ランニング、
（３）速めのランニングである高速ランニング、
これらの３種類の運動を実行中の眼球の移動速度と情報の表示時間に応じて発生する文字のずれ量と、認識可能な文字の大きさ（サイズ）について解析した結果である。
【０１０９】
眼球移動速度は、図７、図８、図９を参照して説明した論理に従って算出し、以下の各値とした。
（１）歩行時の眼球移動速度＝２ｄｅｇ／ｓ、
（２）遅めのランニングである低速ランニング時の眼球移動速度＝５ｄｅｇ／ｓ、
（３）速めのランニングである高速ランニング時の眼球移動速度＝１０ｄｅｇ／ｓ、
【０１１０】
また、パルス表示における文字の表示時間は、１ｍｓ、２ｍｓ、３ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、１６ｍｓの６種類とした。なお、表示時間１６ｍｓは、継続表示（ホールト表示）に相当する。
【０１１１】
網膜上のずれ量は、眼球移動速度と表示時間の乗算値に基づいて算出した。すなわち、
網膜ずれ量＝眼球移動速度×表示時間
上記算出式で算出する。
さらに、上記算出式で算出する「網膜ずれ量」を、図１０（ｂ）を参照して説明した「ずれ量」とする。認識可能文字サイズは、文字サイズの１０％の表示ずれ量が発生した場合に認識が不可能になるとの判断基準に基づいて、ずれ量の１０倍のサイズを認識可能文字サイズとする。
【０１１２】
まず、歩行（眼球移動速度２ｄｅｇ／ｓ）の場合について説明する。
表示時間＝１ｍｓ（パルス表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝０．１ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）を用いて識別可能な文字サイズを算出する。
ずれ量：１０％＝０．１ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は１．００ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（９）縦５．２ｍｍ以下のサイズである。
つまり、歩行時、表示時間＝１ｍｓのパルス表示とした場合、図１０（ａ）中の（１）〜（９）すべてのサイズの文字が認識可能であるということである。
【０１１３】
一方、表示時間＝１６ｍｓ（ホールド表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝１．６８ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）と比較する。
ずれ量：１０％＝１．６８ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は１６．８ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（６）縦１８．０ｍｍ〜（７）縦１４．０ｍｍの間に位置する。
【０１１４】
つまり、歩行時、表示時間＝１６ｍｓ（ホールド表示相当）とした場合、図１０（ａ）中の（６）以上のサイズの文字は認識可能であるが、図１０（ａ）中の（７）以下のサイズの文字は認識できなくなるということである。
【０１１５】
歩行（眼球移動速度２ｄｅｇ／ｓ）時に、図１０（ａ）中の（９）５．２ｍｍの文字を視認させるための最長表示時間は、図１１に示すデータから、認識可能文字サイズ５．２ｍｍを示すエントリ、すなわち、表示時間＝５ｍｓであると判定できる。
すなわち、歩行（眼球移動速度２ｄｅｇ／ｓ）時には、ＯＮ出力期間を５ｍｓ以下の時間に設定したパルス表示を行うことで、図１０（ａ）に示す（１）〜（９）のすべてのサイズの文字が認識可能となる。
【０１１６】
なお、図１１に示す点線枠は、図１０（ａ）の（１）８８ｍｍ〜（９）５．２ｍｍのすべての文字が認識可能となる最長表示時間に対応するエントリを示す枠である。
【０１１７】
次に、低速ランニング（眼球移動速度５ｄｅｇ／ｓ）の場合について説明する。
表示時間＝１ｍｓ（パルス表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝０．２１ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）を用いて識別可能な文字サイズを算出する。
ずれ量：１０％＝０．２１ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は２．１０ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（９）縦５．２ｍｍ以下のサイズである。
つまり、低速ランニング時、表示時間＝１ｍｓのパルス表示とした場合、図１０（ａ）中の（１）〜（９）すべてのサイズの文字が認識可能であるということである。
【０１１８】
一方、表示時間＝５ｍｓ（パルス表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝０．６３ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）と比較する。
ずれ量：１０％＝０．６３ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は６．３０ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（８）縦１０．０ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍの間に位置する。
【０１１９】
つまり、低速ランニング時、表示時間＝５ｍｓ（パルス表示相当）とした場合、図１０（ａ）中の（８）以上のサイズの文字は認識可能であるが、図１０（ａ）中の（９）以下のサイズの文字は認識できなくなるということである。
【０１２０】
低速ランニング（眼球移動速度５ｄｅｇ／ｓ）時に、図１０（ａ）中の（９）５．２ｍｍの文字を視認させるための最長表示時間は、図１１に示すデータから、認識可能文字サイズ５．２ｍｍ以下を示すエントリ、すなわち、表示時間＝２ｍｓであると判定できる。
すなわち、低速ランニング（眼球移動速度５ｄｅｇ／ｓ）時には、ＯＮ出力期間を２ｍｓ以下の時間に設定したパルス表示を行うことで、図１０（ａ）に示す（１）〜（９）のすべてのサイズの文字が認識可能となる。
【０１２１】
次に、高速ランニング（眼球移動速度１０ｄｅｇ／ｓ）の場合について説明する。
表示時間＝１ｍｓ（パルス表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝０．５２１ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）を用いて識別可能な文字サイズを算出する。
ずれ量：１０％＝０．５２ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は５．２０ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（９）縦５．２ｍｍに相当するサイズである。
つまり、高速ランニング時、表示時間＝１ｍｓのパルス表示とした場合、図１０（ａ）中の（１）〜（９）すべてのサイズの文字が認識可能であるということである。
【０１２２】
一方、表示時間＝２ｍｓ（パルス表示相当）の設定画像とした場合、ずれ量＝１．０５ｍｍとなる。これを前述の視認性低下条件（文字高１０％のずれ、ランドルト環の隙間５０％が埋まる相当）と比較する。
ずれ量：１０％＝１．０５ｍｍとなる文字の大きさ（縦サイズ）は１０．５０ｍｍとなる。これは、図１０（ａ）中の（７）縦１４．０ｍｍ〜（８）縦１０．０ｍｍの間に位置する。
【０１２３】
つまり、高速ランニング時、表示時間＝２ｍｓ（パルス表示相当）とした場合、図１０（ａ）中の（７）以上のサイズの文字は認識可能であるが、図１０（ａ）中の（８）以下のサイズの文字は認識できなくなるということである。
【０１２４】
高速ランニング（眼球移動速度１０ｄｅｇ／ｓ）時に、図１０（ａ）中の（９）５．２ｍｍの文字を視認させるための最長表示時間は、図１１に示すデータから、認識可能文字サイズ５．２ｍｍ以下を示すエントリ、すなわち、表示時間＝１ｍｓであると判定できる。
すなわち、高速ランニング（眼球移動速度１０ｄｅｇ／ｓ）時には、ＯＮ出力期間を１ｍｓ以下の時間に設定したパルス表示を行うことで、図１０（ａ）に示す（１）〜（９）のすべてのサイズの文字が認識可能となる。
【０１２５】
図１２は、図１１に示す結果から得られる２つの解析結果をまとめた図である。図１２には、以下の２つの解析結果を、（ａ）歩行、（ｂ）低速ランニング、（ｃ）高速ランニングの各々について解析した結果を示している。
（解析結果１）図１０（ａ）に示す文字中、継続表示（ホールド表示＝１６ｍｓ）において認識可能な文字サイズと、認識不可の文字サイズ
（解析結果２）図１０（ａ）に示す最小文字縦５．２ｍｍの文字を認識できるパルス表示の表示時間
【０１２６】
（解析結果１）は、（ａ）歩行、（ｂ）低速ランニング、（ｃ）高速ランニングの各々について、継続表示（ホールド表示＝１６ｍｓ）を行った場合に認識可能な文字サイズと、認識不可の文字サイズを示している。
図に示すように、以下の解析結果が得られた。
【０１２７】
（ａ）歩行（眼球移動速度＝２ｄｅｇ／ｓ）
認識可：図１０（ａ）の（１）縦８８ｍｍ〜（６）縦１８．０ｍｍ
認識不可：図１０（ａ）の（７）縦１４．０ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍ
（ｂ）低速ランニング（眼球移動速度＝５ｄｅｇ／ｓ）
認識可：図１０（ａ）の（１）縦８８ｍｍ〜（３）縦４４．０ｍｍ
認識不可：図１０（ａ）の（４）縦３３．６ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍ
（ｃ）高速ランニング（眼球移動速度＝１０ｄｅｇ／ｓ）
認識可：図１０（ａ）の（１）縦８８ｍｍのみ
認識不可：図１０（ａ）の（２）縦６７．２ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍ
【０１２８】
上記結果から理解されるように、運動が激しくなるに従い、ホールド表示において認識可能な文字サイズは次第に大きくなる。
【０１２９】
また、（解析結果２）は、（ａ）歩行、（ｂ）低速ランニング、（ｃ）高速ランニングの各々について、図１０（ａ）に示す最小文字縦５．２ｍｍの文字を認識できるパルス表示の表示時間を示している。
図に示すように、以下の解析結果が得られた。
【０１３０】
（ａ）歩行（眼球移動速度＝２ｄｅｇ／ｓ）
表示時間５ｍｓ以下のパルス表示
（ｂ）低速ランニング（眼球移動速度＝５ｄｅｇ／ｓ）
表示時間２ｍｓ以下のパルス表示
（ｃ）高速ランニング（眼球移動速度＝１０ｄｅｇ／ｓ）
表示時間１ｍｓ以下のパルス表示
【０１３１】
上記結果から理解されるように、パルス表示における表示時間を歩行時には５ｍｍｓ以下とし、運動が激しくなるに従い、パルス表示における表示時間を、さらに短く設定することが必要となる。
【０１３２】
パルス表示時間を１ｍｓ〜５ｍｓにすることで、（ａ）歩行、（ｂ）低速ランニング、（ｃ）高速ランニング、いずれの運動時においても図１０（ａ）に示す（１）縦８８ｍｍ〜（９）縦５．２ｍｍの全ての文字の視認性の確保ができるということになる。
図１１、図１２に示す解析結果から理解されるように、運動強度に応じて「表示文字（記号）サイズとパルス表示時間」の制御によって、運動中に表示内容がはっきり認識できる表示装置が実現できることが確認された。
【０１３３】
［７．ユーザの動きに応じた制御を実行する構成について］
上述した解析結果から、ヘッド・マウント・ディスプレイ等、人体装着型あるいは携帯型の表示装置の表示情報を、運動中にはっきり認識可能とするというポイントだけを考えると、短い表示時間と残像時間以上の非表示時間を有するパルス表示とすることによる解決が可能であると言える。
【０１３４】
しかしながら、例えば、立ち止まっているときのパルス表示は目障りな上に、視認性も通常表示（ホールド表示）に対して悪く不快に感じる場合があると推定される。
このような事情を考慮すると、ユーザの活動状態・動作状況（歩行、ランニング、自転車走行等）や外光環境（朝昼夜、地域等）に応じて、表示内容（文字、画像等）やその他のパラメータ値を制御（最適アジャスト）することが好ましいと考えられる。
【０１３５】
以下、このように状況に応じた表示制御を実行して、表示情報認識処理における快適性向上を実現する実施例について説明する。
以下に説明する実施例は、表示のモード、タイミング、内容、輝度等を運動／活動状態に合わせて制御することによって、様々な使用環境・状態で快適に使える表示装置の実施例である。
【０１３６】
図１３は、ヘッド・マウント・ディスプレイ等、人体装着型あるいは携帯型の表示装置を装着または携帯したユーザの様々な運動状態に応じた表示制御の例を説明する図である。
図１３には、ユーザの運動状況として、以下の５つの運動状況を設定している。
（１）静止（ＳＴＡＹ）
（２）歩行（ＷＡＬＫ）
（３）低速ランニング（ＪＯＧ）
（４）高速ランニング（ＲＵＮ）
（５）自転車（ＢＩＫＥ）
【０１３７】
図１３には、これらの５つの運動状況に対応する以下の各情報を示している。
（ａ）運動振動周期（Ｓｅｃ）
（ｂ）頭部移動幅（ｍｍ）
（ｃ）眼球速度（ｄｅｇ／ｓ）
（ｄ）最適表示モード
（ｅ）最適表示時間
（ｆ）情報深度
【０１３８】
（ａ）運動周期は、基本的にヘッド・マウント・ディスプレイ等表示装置を装着した頭部等の体の部位の動きの周期に相当する。
静止の場合は、無限大（∞）であり、歩行の場合０．５秒、低速ランニングの場合、０．３秒、高速ランニングの場合０．２秒となる。これらの周期は歩行、ランニングを実行する際の１歩の周期に対応する。自転車走行の場合は、速度や路面状況によって異なり、周期的なデータは得られなかった。
【０１３９】
（ｂ）頭部移動幅は、（ａ）の周期の各の頭部の移動幅に対応する。
静止の場合は０ｍｍ、歩行の場合は５０ｍｍ、低速ランニングでは１００ｍｍ、高速ランニングは１００ｍｍ以上となる。自転車走行の場合は、速度や路面状況によって異なるものとなる。
【０１４０】
（ｃ）眼球速度は先に図７等を参照して説明した理論に基づく眼球角速度（ｄｅｇ／ｓ）のデータである。
静止の場合は０ｄｅｇ／ｓ、歩行の場合は２．０ｄｅｇ／ｓ、低速ランニングでは５．０ｄｅｇ／ｓ、高速ランニングは１０ｄｅｇ／ｓとなる。自転車走行の場合は、速度や路面状況によって異なるものとなる。
【０１４１】
（ｄ）最適表示モードは、先に図７〜図１２を参照して説明した解析結果に基づいて得られるユーザ運動状況に応じた最適な表示モードの設定情報である。すなわち表示部の表示情報を無理なくかつ違和感なく認識可能な表示モードの設定情報である。具体的には、頭部の運動状況に基づいて眼球移動速度を算出し、算出結果に応じて決定した最適表示モードである。
【０１４２】
図１３に示す例では、
ユーザ状態が、静止、歩行、低速ランニングでは、ホールド（継続）表示とし、歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行の場合はパルス表示としている。
歩行や低速ランニンクにおいては、ホールド表示、バルス表示のいずれを選択してもよいことを示している。
【０１４３】
なお、静止、歩行、低速ランニングでは、ホールド（継続）表示とするが、眼球が高速に移動する激しい体の動きやショック等が検出された場合は、表示を一時的に消灯（ＯＦＦ）する表示制御を実行する。
【０１４４】
また、歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行においてパルス表示を行う場合、パルス表示における表示ＯＮとＯＦＦのタイミングについては、さらにユーザの運動に応じて制御することが好ましい。
具体的には、以下のような制御を行う。
＊運動周期結果から得られる眼球安定タイミングに表示期間を設定したパルス表示とし、動作周期が予め設定した閾値（例えば０．２５秒）以下の場合は、点灯（ＯＮ）時間の短い短パルス表示とし、動作周期が閾値より長い場合は、点灯（ＯＮ）時間の長い長パルス表示とする。
＊非周期運動では固定周期のパルス表示
このような表示制御を行うことでもユーザは、より安定して表示情報を認識することが可能となる。
【０１４５】
（ｄ）最適表示時間は、ユーザ状態が、静止、歩行、低速ランニングでは、ホールド（継続）表示としているので、表示時間は継続、すなわち無限大（∞）となる。
歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行におけるパルス表示の場合は、活動状況や外部照度に応じて制御することが好ましい。
具体的には、点灯（ＯＮ）時間を２〜１０ｍｓ、消灯（ＯＦＦ）時間を５０〜２００ｍｓと設定したパルス表示を行うことが好ましい。
【０１４６】
（ｅ）情報深度とは、表示部に表示する情報のレベルを意味する。
例えば、静止状態では小さい文字サイズを使った文章や地図や細かい図などを含む詳細情報を表示するフル表示を行う。
歩行、ランニングなど動きが発生している状況では、小さな文字情報などの情報表示を停止し、ずれ量が中程度で認識可能なレベルの情報を表示する。例えば現在地情報、簡易地図、ナビ情報などである。
さらに高速ランニングや自転車走行等、動きの激しい状況では、ずれ量が大きくても認識可能なレベルの情報のみを表示する。
具体的には例えば簡易指示情報、危険回避情報等である。
【０１４７】
図１４に、以下の各ユーザ状態における表示態様と表示情報の設定例をまとめた図を示す。
（１）静止（ＳＴＡＹ）
（２）歩行（ＷＡＬＫ）
（３）低速ランニング（ＪＯＧ）
（４）高速ランニング（ＲＵＮ）
（５）自転車（ＢＩＫＥ）
【０１４８】
静止、歩行、低速ランニングの場合はホールド表示とし、歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行の場合はパルス表示とする。
なお、歩行、低速ランニングの場合はホールド表示、パルス表示の何れの設定でもよい。具体的には例えば眼球移動速度に応じて切り替え制御する構成とすることが好ましい。予め設定した閾値（例えば３．５ｄｅｇ／ｓ）以下の移動速度であればホールド表示とし、閾値以上の速度であればパルス表示とする設定である。
【０１４９】
表示情報は、静止、歩行など眼球移動速度が小さいほど、情報量を多くして、また小さい文字サイズを利用した表示情報を構築して表示処理をを行う。
高速ランニング、自転車走行等、眼球移動速度が大きいほど、情報量を少なくして、かつ文字サイズを大きくした表示情報を構築して表示処理を行なう。
【０１５０】
［８．パルス表示における表示タイミングの制御について］
図１３を参照して説明したパルス表示において、運動周期結果から得られる眼球安定タイミングに表示期間を設定したパルス表示について簡単に説明したが、以下、この処理について詳細に説明する。
【０１５１】
先に、図８、図９を参照して説明したように、歩行時やランニング時には、眼球は、ユーザの運動周期に応じた動きを発生させる。
この時の眼球の移動速度（角速度）も所定の周期で変動する。
【０１５２】
図１５は、先に図８および図９を参照して説明した歩行時とランニング時の眼球の位置（方向角度）と移動速度（角速度）を示すグラフである。
図１５（Ａ）は、歩行時の眼球の位置（方向角度）と移動速度（角速度）を示すグラフであり、図８（Ａ２）のグラフに相当する。
図１５（Ｂ）は、ランニング時の眼球の位置（方向角度）と移動速度（角速度）を示すグラフであり、図９（Ｂ２）のグラフに相当する。
【０１５３】
これらの各グラフにおいて、眼球移動速度（角速度）は実線のグラフとして示されている。この実線で示す眼球の移動速度は、周期的な速度変化があり、定期的に速度０を示すポイントが出現する。
例えば、歩行時の場合は、図１５（Ａ）に示す（ｐ），（ｑ），（ｒ）の各矢印で示す点が移動速度＝０となる点である。
また、ランニング時の場合は、図１５（Ｂ）に示す（ｐ），（ｑ），（ｒ），（ｓ）の各矢印で示す点が移動速度＝０となる点である。
これらのタイミングでは、ユーザは歩行、ランニング中であっても眼球の移動がほぼない眼球静止状態となる。
【０１５４】
これらの矢印のタイミングをパルス表示におけるＯＮ（点灯）時間とした制御を行えば、ユーザの眼球移動がほぼない状態で、表示情報を観察することが可能となり、安定した表示情報の認識が可能となる。
【０１５５】
図１６は、上段に歩行時の眼球方向と眼球移動速度のグラフを示している。下段には、このグラフから導かれる眼球速度がほぼ０になるタイミングに表示部の表示を点灯（ＯＮ）とするパルス表示を行う場合の表示制御例を示している。
【０１５６】
図１６の下段に示すグラフは、眼球速度がほぼ０になるタイミング、すなわち、ｐ，ｑ，ｒの各タイミングにおいて表示を点灯（ＯＮ）し、その他のタイミングを消灯（ＯＦＦ）とするパルス表示を行う設定である。
なお、ＯＮ期間を２〜１０ｍｓ、ＯＦＦ期間は約２００ｍｓとした設定でのパルス表示によって、歩行時において眼球速度がほぼ０になるタイミングのみにＯＮとしたパルス表示が実現できる。
【０１５７】
図１７は、上段にランニング時の眼球方向と眼球移動速度のグラフを示している。下段には、このグラフから導かれる眼球速度がほぼ０になるタイミングに表示部の表示を点灯（ＯＮ）とするパルス表示を行う場合の表示制御例を示している。
【０１５８】
図１７の下段に示すグラフは、眼球速度がほぼ０になるタイミング、すなわち、ｐ，ｑ，ｒ，ｓの各タイミングにおいて表示を点灯（ＯＮ）し、その他のタイミングを消灯（ＯＦＦ）とするパルス表示を行う設定である。
なお、ＯＮ期間を２〜１０ｍｓ、ＯＦＦ期間を約１５０ｍｓとした設定でのパルス表示によって、ランニング時において眼球速度がほぼ０になるタイミングのみにＯＮとしたパルス表示が実現できる。
【０１５９】
［９．表示部の輝度制御について］
パルス表示を行った場合の視認性は、表示時間と輝度の積の値によって変動する。人の眼は時間積分した光量に応じて明るさを感じており、表示時間が短いとその分光量が必要となるからである。（バロックの法則）
また明るい屋外での利用も考慮する必要がある。背景視野が明るければ、瞳孔が縮み、それだけパルス表示の光量を増やさなくてはならない。ミリ秒単位の表示時間と輝度の関係についての論文は存在しないため、実験システムを構築し実際に測定を行った。図１８は実験システムの構成図である。
【０１６０】
まず、背景輝度装置として写真ネガ投影用のライトボックス７７を配置する。このライトボックス７７は、外光相当の光を被験者に提示する（最大４０００ｎｔ）。
右側には表示装置７０を配置する。表示装置７０は、制御部を含むＬＥＤ７１、拡散板７２、ＯＨＰシート７３を有する。この表示装置７０は、ヘッド・マウント・ディスプレイの虚像画面を想定した表示モニターである（最大２５００ｎｔ）。
【０１６１】
表示装置７０から出された光は、中央の遮光シート７５の貼り付けられたハーフミラー７４で反射し、被験者７８の眼に入力する。表示装置７０の表示文字はＯＨＰシート７３で作られた白抜きのランドルト環（Ｃ）である。このシステムにより、屋外の光を浴びながら、ヘッド・マウント・ディスプレイの表示部の表示情報を観察するという疑似環境をつくりだした。
【０１６２】
表示装置７０は、輝度と表示時間を任意に変更することができる。実験では、表示時間を３ｍｓから１ｍｓに減少させていったとき、被験者７８がランドルト環を認識し始める輝度とランドルト環がはっきり見えた輝度を測定した。被験者は４名である。
図１９に示すグラフが結果を示すグラフである。
【０１６３】
図１９には、以下のパターンのパルス表示の実験結果を示している。
（ａ）１ｍｓ点灯、３００ｍｓ消灯のパルス表示において表示情報が認識された表示輝度、
（ｂ）２ｍｓ点灯、３００ｍｓ消灯のパルス表示において表示情報が認識された表示輝度、
（ｃ）３ｍｓ点灯、３００ｍｓ消灯のパルス表示において表示情報が認識された表示輝度、
図１９に示す各ラインは、いずれも４人の被験者の平均値を示している。
【０１６４】
この実験結果によれば、例えば、３ｍｓ点灯の際、背景輝度＝４０００ｎｔのとき、表示輝度は４００ｎｔ以上あれば視認できることがわかる。
また、２ｍｓ点灯では、背景輝度４０００ｎｔのとき、表示輝度７００ｎｔ以上、１ｍｓ点灯では、背景輝度＝４０００ｎｔで表示輝度１２００ｎｔが必要ということが実測により確認できた。
【０１６５】
続いて、実験結果をもとにより明るい環境下での表示部に情報を表示した場合の表示情報の視認に必要となる必要輝度を算出する。前述の図１８に示すシステムで実測できた背景輝度４０００ｎｔは、ほぼ春の晴天／昼相当の明るさであり、実際のスポーツ中の使用時は、より明るい環境が想定される。
【０１６６】
図２０は、４０００ｎｔを超える環境下での必要輝度の算出にあたり、実測した表示輝度を１フレーム平均輝度（１フレーム＝１６．６７ｍｓ）に換算したグラフである。横軸が外界に相当する背景環境の環境輝度、縦軸が表示部の表示情報として利用するフレームの１フレーム平均輝度を示している。このグラフより、表示平均輝度と背景輝度の関係は、表示時間（２ｍｓ、３ｍｓ）に依存しないものになることがわかる。
【０１６７】
上記結果を踏まえて、実際の外界環境に対応するデータを算出した結果が図２１である。
図２１は、横軸が外界環境の環境輝度、縦軸が表示部の表示情報として利用するフレームの１フレーム平均輝度を示している。
外界環境の環境輝度は、例えば、夏の晴天が約６０００ｎｔ、夏の快晴が約１１０００ｎｔ、海等、夏の快晴＆照り返し環境が約１６０００ｎｔとなる。
【０１６８】
例えばランニング等の運動環境としての標準的な環境（夏の快晴＝１１０００ｎｔ）の場合、パルス表示を実行する表示部の点灯（ＯＮ）時間を４ｍｓ、２ｍｓ、１ｍｓとした場合、
４ｍｓパルス表示＝必要輝度１０００ｎｔ、
２ｍｓパルス表示＝必要輝度２０００ｎｔ、
１ｍｓパルス表示＝必要輝度４０００ｎｔ
上記のように、各パルス表示において情報認識に必要となる必要輝度情報が得られた。
【０１６９】
また、明るさの極限環境である快晴照り返し（＝１６０００ｎｔ）では、パルス表示を実行する表示部の点灯（ＯＮ）時間を３ｍｓ、２ｍｓ、１ｍｓとした場合、
３ｍｓパルス表示＝必要輝度２０００ｎｔ、
２ｍｓパルス表示＝必要輝度３０００ｎｔ、
１ｍｓパルス表示＝必要輝度６０００ｎｔ
上記のように、各パルス表示において情報認識に必要となる必要輝度情報が得られた。
【０１７０】
［１０．表示制御の処理シーケンスについて］
次に、図２２以下に示すフローチャートを参照して、本開示の制御装置の実行する表示制御処理のシーケンスについて説明する。
なお、図２２以下に示すフローチャートを参照して説明する処理は、例えば制御装置のメモリに格納されたプログラムに従ってプログラム実行機能を有するＣＰＵ等からなるデータ処理部（制御部）の制御に従って実行される。
【０１７１】
（１０−１．ホールド表示とパルス表示の切り替え制御の基本シーケンス）
図２２に示すフローチャートは、表示装置の表示をホールド（継続）表示とするか、点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）を繰り返すパルス表示とするか択一的な処理を行なう場合の基本的な表示制御シーケンスを説明するフローチャートである。
各ステップの処理について説明する。
【０１７２】
（ステップＳ１１）
まず、ステップＳ１１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置にはユーザの動きを検出するセンサ等、様々なセンサが備えられている。制御部はこれらのセンサ情報を取得する。ステップＳ１１では、具体的には例えば加速度センサ等のセンサ情報を取得する。
【０１７３】
（ステップＳ１２）
次にステップＳ１２において、制御部は取得したセンサ情報に基づいて、ユーザの動きを判定し、判定したユーザの動きに基づいて眼球の最大移動速度を算出する。
眼球速度の算出処理は、例えば先に図７〜図９を参照して説明した理論に従った算出処理として実行される。
【０１７４】
（ステップＳ１３）
次にステップＳ１３において、ステップＳ１２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であるか閾値未満であるかを判定する。閾値は例えば２ｄｅｇ／ｓの眼球速度であり、判定式は以下の通りとなる。
最大眼球速度≧２ｄｅｇ／ｓｅｃ
【０１７５】
上記判定式を満足する場合、すなわちステップＳ１２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であると判定した場合は、ステップＳ１４に進む。
上記判定式を満足しない場合、すなわちステップＳ１２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値未満であると判定した場合は、ステップＳ１５に進む。
なお、上述の閾値は一例であり、閾値は様々な設定が可能である。
【０１７６】
（ステップＳ１４）
上記判定式を満足する場合、すなわちステップＳ１２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であると判定した場合は、ステップＳ１４に進み、表示部の表示をパルス表示に設定して表示処理を実行する。
なお、パルス表示における点灯（ＯＮ）時間は２〜１０ｍｓｅｃ、消灯（ＯＦＦ）時間は５０〜２００ｍｓｅｃの設定とすることが好ましい。
【０１７７】
（ステップＳ１５）
上記判定式を満足しない場合、すなわちステップＳ１２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値未満であると判定した場合は、ステップＳ１５に進み、表示部の表示をホールド（継続）表示に設定して表示処理を実行する。
【０１７８】
なお、図２２に示すフローに従った処理は定期的に繰り返し実行されることになる。したがって、ユーザの運動状況の変化に応じてホールド表示とパルス表示が、適宜切り替えられることになる。
ただし、この切り替えを頻繁に実行してしまうと、かえって視認性が低下してしまう懸念がある。従って、バルス表示とホールド表示の切り替えには適当なヒステリシスを持たせ、頻繁にモードが切り替わらないようにする。
【０１７９】
なお、上記の説明では、眼球の移動速度の算出をユーザの動きに基づいて、先に図７〜図９を参照して説明した理論に基づいて算出するものとして説明したが、眼球速度は眼球の動きを直接監視して測定するセンサを利用した処理としてもよい。
【０１８０】
なお、ユーザの動きを検出する頭部に装着したセンサの測定値から眼球の移動速度を算出する場合は、例えば以下の式に従った処理が適用可能である。
目標視点（例えば３．０ｍ）＝Ｌ［ｍ］、
定数＝ａ（ただし、０＜ａ＜０．３）、以下の例では、ａ＝０．２１とする。
頭部位置（高さ変化量）Ｐｈ］ｍ］、
とする。
眼球移動角速度：Ｖｅ［ｄｅｇ／ｓｅｃ］は以下の式で求められる。
Ｖｅ＝ｄ（ａｒｃｔａｎ（Ｐｈ／Ｌ）−ａｒｎｔａｎ（Ｐｈ／ａＬ））／ｄｔ
【０１８１】
（１０−２．運動状況判定処理シーケンス）
次に、図２３に示すフローチャートを参照してヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置を装着したユーザの運動状況を判定する処理シーケンスについて説明する。
各ステップの処理について説明する。
【０１８２】
（ステップＳ１０１）
まず、ステップＳ１０１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置にはユーザの動きを検出するセンサ等、各種のセンサが備えられており、制御部はこれらのセンサ情報を取得する。ステップＳ１０１では、具体的には例えば加速度センサ等のセンサ情報を取得する。
【０１８３】
（ステップＳ１０２）
制御部は、ステップＳ１０１で取得したセンサ情報に基づいてユーザが静止または、一定の動きを繰り返す周期的運動を実行しているか、あるいは非周期的運動を行っているかを判定する。
なお、周期的運動とは、例えば図８を参照して説明した歩行（ウォーキング）や、図９を参照して説明したランニング等の運動である。
非周期的運動とは、一定しない動きを伴う運動であり、例えば自転車走行等である。
【０１８４】
ユーザが静止状態または周期的運動を行っている状態であると判定した場合は、ステップＳ１０３に進む。
ユーザが周期的運動ではない非周期的運動を行っている状態であると判定した場合はステップＳ１０６に進む。
【０１８５】
（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０２においてユーザが静止または周期的運動を行っている状態であると判定した場合は、ステップＳ１０３に進み、さらに、ユーザが静止または歩行状態であるか、あるいはランニング（走行）状態であるかを判定する。この判定は運動周期の長さに基づいて判定する。すなわち、先に図１３を参照して説明したように図１３（１）運動振動周期の長さに基づく判定が可能である。
【０１８６】
ステップＳ１０３で、ユーザが静止または歩行状態であると判定した場合は、ステップＳ１０４に進む。
一方、ステップＳ１０３で、ユーザがランニング（走行）状態であると判定した場合は、ステップＳ１０５に進む。
【０１８７】
（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０３で、ユーザが静止または歩行状態であると判定した場合は、ステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０４において、静止または低周期運動対応の表示制御を実行する。すなわちユーザが静止または歩行等を行っている場合に対応した表示制御を実行する。
なお、この処理は、図１３の（ｄ）欄に示すホールド表示処理に対応する処理である。
【０１８８】
（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０３で、ユーザがランニング（走行）状態であると判定した場合は、ステップＳ１０５に進み、ステップＳ１０５において、高周期運動対応の表示制御を実行する。すなわちユーザが歩行やランニング（走行）等を行っている場合に対応した表示制御を実行する。
なお、この処理は、図１３の（ｄ）欄に示すパルス表示処理中、（５）自転車走行等における非周期運動を除く周期的運動の実行中の表示制御処理に対応する処理である。
【０１８９】
（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０２で、ユーザが非周期的運動を行っていると判定した場合は、ステップＳ１０６に進み、ステップＳ１０６において、非周期的運動状態に対応した表示制御を実行する。すなわちユーザが自転車走行等を行っている場合に対応した表示制御を実行する。
なお、この処理は、図１３の（ｄ）欄に示すパルス表示処理中、（５）自転車走行等における非周期運動の実行中の表示制御処理に対応する処理である。
【０１９０】
（１０−３．静止または低周期運動実行時の表示制御シーケンス）
次に、図２４に示すフローチャートを参照して、ユーザが静止または歩行等の低周期運動を行っている場合の表示制御処理シーケンスについて説明する。すなわち、図２３に示すステップＳ１０４における表示制御処理の詳細シーケンスである。
各ステップの処理について説明する。
【０１９１】
（ステップＳ２０１）
まず、ステップＳ２０１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置にはユーザの動きの他、ユーザの位置、ユーザの体の状況（心拍や発汗量）を把握するためのセンサ、さらに外界の温度、湿度、照度などを計測する各種のセンサが備えられている。制御部はこれらのセンサ情報を取得する。
【０１９２】
（ステップＳ２０２）
次にステップＳ２０２において、制御部は取得したセンサ情報に基づいて、ユーザに提示するための表示情報を構築する。
例えば位置センサから得られた情報に基づく現在位置を示す地図情報や、ユーザの体の状況を把握するセンサから得られたユーザの体調を示す情報や、外気温や湿度の情報などから構成される表示情報を構築する。
【０１９３】
（ステップＳ２０３）
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２において生成した表示情報を組み合わせて表示部に出力するための画面を生成する。表示画面は継続表示ようのホールト表示画面である。また、表示輝度は、照度センサによって得られる外界の輝度、すなわち環境輝度に応じて決定した輝度とする。具体的には、先に図１９〜図２１等を参照して説明したように、環境輝度に応じて決定される表示情報を容易に認識可能な輝度レベルとする。
【０１９４】
（ステップＳ２０４）
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で生成した表示画面の継続（ホールド）表示を開始する。
【０１９５】
図２４の右側に示すフローは、左側のステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を継続中に実行される割り込み制御フローである。この処理フローについて説明する。
【０１９６】
（ステップＳ２５１）
ステップＳ２５１において、制御部は、ヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置には、例えば突然の衝撃などを検知するセンサ例えば加速度センサが備えられている。
制御部は加速度センサからの出力に基づいて、表示装置に対する衝撃等のショックの有無を判定する。
ショックを検出したと判定した場合は、ステップＳ２５２に進む。
【０１９７】
（ステップＳ２５２）
ステップＳ２５１においてショックを検出したと判定した場合、ステップＳ２５２において、表示部の出力を停止する。
なお、この処理は、先に図１３を参照して説明した図１３（ｄ）の最適表示モードにおけるホールド表示実行時のショック検出時の表示オフ処理に相当する。
【０１９８】
（１０−４．高周期運動実行時の表示制御シーケンス）
次に、図２５に示すフローチャートを参照して、ユーザがランニング等の高周期運動を行っている場合の表示制御処理シーケンスについて説明する。すなわち、図２３に示すステップＳ１０５における表示制御処理の詳細シーケンスである。
各ステップの処理について説明する。
【０１９９】
（ステップＳ３０１）
まず、ステップＳ３０１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。前述したように表示装置にはユーザの動きの他、ユーザの位置、ユーザの体の状況（心拍や発汗量）を把握するためのセンサ、さらに外界の温度、湿度、照度などを計測する各種のセンサが備えられている。制御部はこれらのセンサ情報を取得する。
【０２００】
（ステップＳ３０２）
次にステップＳ３０２において、制御部は取得したセンサ情報に基づいて、ユーザに提示するための表示情報を構築する。
例えば位置センサから得られた情報に基づく現在位置を示す地図情報や、ユーザの体の状況を把握するセンサから得られたユーザの体調を示す情報や、外気温や湿度の情報などから構成される表示情報を構築する。
【０２０１】
（ステップＳ３０３）
ステップＳ３０３では、眼球の安定タイミングを算出する。すなわち、先に図１６、図１７を参照して説明したような眼球移動速度がほぼ０となるタイミングを算出する。このタイミングは、ユーザの運動周期から算出される眼球の移動周期に基づいて算出することができる。
【０２０２】
このタイミング情報はユーザの運動状況データの学習処理によって算出可能である。
ステップＳ３０３では、例えばユーザの運動周期と眼球安定タイミングとの対応データを作成し、センサによって検出されるユーザの運動状況から、現時点が眼球安定タイミングであるか否かを即座に判定可能なデータを生成する。
【０２０３】
（ステップＳ３０４）
ステップＳ３０４では、ユーザの動作周期が予め規定した閾値以下であるか否かを判定する。
閾値以下であれば、ステップＳ３０６に進む。閾値より大きい場合は、ステップＳ３０５に進む。
この処理は、例えば高速ランニング等、周期の短い激しい運動を行っている場合は、ステップＳ３０６に進み、表示ＯＮとする点灯時間を短くしたパルス表示を実行し、低速走行等、周期の比較的長い穏やかな運動を行っている場合は、ステップＳ３０５に進み、表示ＯＮとする点灯時間を長くしたパルス表示を実行することを意味する。
【０２０４】
（ステップＳ３０５）
ステップＳ３０５は、ステップＳ３０４において、ユーザの動作周期が予め規定した閾値より大きいと判定した場合の処理である。すなわち、低速ランニング等、周期の比較的長い穏やかな運動を行っている場合の処理であり、この場合は、ステップＳ３０５において、表示ＯＮとする点灯時間を長くしたパルス表示を実行する設定とする。
【０２０５】
（ステップＳ３０６）
ステップＳ３０６は、ステップＳ３０４において、ユーザの動作周期が予め規定した閾値以下と判定した場合の処理である。すなわち、高速ランニング等、周期の短い長い激しい運動を行っている場合の処理であり、この場合は、ステップＳ３０６において、表示ＯＮとする点灯時間を短くしたパルス表示を実行する設定とする。
【０２０６】
（ステップＳ３０７）
ステップＳ３０５、またはステップＳ３０６において、パルス表示設定が完了後、ステップＳ３０７において、眼球安定タイミングになったか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３０３において算出したユーザの運動状況と眼球安定タイミングとの対応関係データに基づいて、センサから検出される運動情報から眼球安定タイミングであるか否かを逐次的に判定する。
【０２０７】
現時点が眼球安定タイミングであると判定した場合はもステップＳ３０８に進み、それ以外はステップＳ３０１に戻る。
【０２０８】
（ステップＳ３０８）
ステップＳ３０８では、パルス表示における消灯時間（ＯＦＦ）が予め規定した時間の範囲内にあるか否かを判定する。
パルス表示における点灯（ＯＮ），消灯（ＯＦＦ）の適正時間は、例えば図１０〜図１３を参照して説明したように、
点灯（ＯＮ）時間＝２〜１０ｍｓ、
消灯（ＯＦＦ）時間＝５０〜２００ｍｓ、
である。
ステップＳ３０８では、消灯（ＯＦＦ）時間が５０〜２００ｍｓの範囲にあるか否かを判定する。
Ｙｅｓの場合は、ステップＳ３０９に進み、Ｎｏの場合はステップＳ３０１に戻る。
【０２０９】
（ステップＳ３０９）
ステップＳ３０９では、パルス表示において表示情報を出力、すなわち表示部を点灯（ＯＮ）して表示情報を出力する。点灯（ＯＮ）時間は、ステップＳ３０５、またはステップＳ３０６において設定した点灯（ＯＮ）時間とする。点灯時間が経過したらステップＳ３０１に戻る。
【０２１０】
（１０−５．非周期運動実行時の表示制御シーケンス）
次に、図２６に示すフローチャートを参照して、ユーザが自転車走行等の非周期運動を行っている場合の表示制御処理シーケンスについて説明する。すなわち、図２３に示すステップＳ１０６における表示制御処理の詳細シーケンスである。
各ステップの処理について説明する。
【０２１１】
（ステップＳ４０１）
まず、ステップＳ４０１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置にはユーザの動きの他、ユーザの位置、ユーザの体の状況（心拍や発汗量）を把握するためのセンサ、さらに外界の温度、湿度、照度などを計測する各種のセンサが備えられている。制御部はこれらのセンサ情報を取得する。
【０２１２】
（ステップＳ４０２）
次にステップＳ４０２において、制御部は取得したセンサ情報に基づいて、ユーザに提示するための表示情報を構築する。
例えば位置センサから得られた情報に基づく現在位置を示す地図情報や、ユーザの体の状況を把握するセンサから得られたユーザの体調を示す情報や、外気温や湿度の情報などから構成される表示情報を構築する。
【０２１３】
（ステップＳ４０３）
ステップＳ４０３では、ステップＳ４０２において生成した表示情報を組み合わせて表示部に出力するための画面を生成する。表示画面はパルス表示画面である。また、表示輝度は、照度センサによって得られる外界の輝度、すなわち環境輝度に応じて決定した輝度とする。具体的には、先に図１９〜図２１等を参照して説明したように、環境輝度に応じて決定される表示情報を容易に認識可能な輝度レベルとする。
【０２１４】
（ステップＳ４０４）
ステップＳ４０４では、ステップＳ４０３で生成した表示画面のパルス表示を開始する。
【０２１５】
図２６の右側に示すフローは、左側のステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を継続中に実行される割り込み制御フローである。この処理フローについて説明する。
【０２１６】
（ステップＳ４５１）
ステップＳ４５１において、制御部は、ヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置には、例えば突然の衝撃などを検知するセンサ例えば加速度センサが備えられている。
制御部は加速度センサからの出力に基づいて、表示装置に対する衝撃等のショックの有無を判定する。
ショックを検出したと判定した場合は、ステップＳ４５２に進む。
【０２１７】
（ステップＳ４５２）
ステップＳ４５１においてショックを検出したと判定した場合、ステップＳ４５２において、表示部の出力を停止する。
【０２１８】
［１１．非表示期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え処理例について］
上述した実施例では、以下の２つの設定の切り替え制御を行う構成として説明した。
（ａ）表示部のバックライトを常時ＯＮの「継続表示（ホールド表示）」、
（ｂ）表示部のバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返す「間欠表示（パルス表示）」、
これらの切り替え制御を行う実施例として説明した。
先に、図１３、図１４を参照して説明したように、ユーザ状態が、静止、歩行、低速ランニングでは、ホールド（継続）表示とし、歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行の場合はパルス表示とする制御である。
【０２１９】
このような表示制御の他の例について説明する。以下、説明する表示制御は、表示部の表示を以下の２つの態様で切り替える。
（ａ）表示部のバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返すパルス表示であり、非表示期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示、
（ｂ）表示部のバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返すパルス表示であり、非表示期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示、
上記（ａ），（ｂ）の表示を切り替える制御を実行する。
【０２２０】
「（ａ）残像考慮パルス表示」は、上述した実施例における「常時ＯＮの「継続表示（ホールド表示）」と実質的に同様の効果、すなわち、観察者は、継続して表示情報を観察可能な状態となる表示方式である。
この残像考慮パルス表示について、図２７を参照して説明する。
【０２２１】
図２７は、横軸に時間、縦軸に表示部のＯＮ／ＯＦＦ設定を示すグラフを示している。
例えば時間ｔ１〜ｔ２や、時間ｔ３〜ｔ４は、表示部がＯＮ状態であり情報表示が実行される。
一方、時間ｔ２〜ｔ３や、時間ｔ４〜ｔ５は、表示部がＯＦＦ状態であり情報表示が実行されない。
しかし、表示部がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった直後においては、人間の眼には残像が発生し、表示情報、例えば図に示す表示部に表示された［ＡＢＣ］の文字を認識した状態にある。すなわち、所定期間の「残像認識期間」が発生する。
所定期間の「残像認識期間」が経過して始めて、人は表示部に何も表示されていないことを認識することができる。
しかし、この「残像認識期間」が経過する前に、再度、表示部をＯＮ状態に設定すると、人は、表示部の表示情報が継続的に表示されているものと判断する。
【０２２２】
残像パルス表示は、このように、表示部の非表示期間（例えば図に示す時間ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５等）を「残像認識期間」以内の時間に設定したパルス表示である。
このようなパルス表示を実行することで、人は表示部の表示情報が継続的に表示されているものと認識する。
すなわち、前述の実施例におけるホールト表示と同様の効果を発生させる。
【０２２３】
なお、（ｂ）通常パルス表示は、非表示期間を残像認識期間以上に設定したパルス表示であり、前述の実施例において説明したパルス表示に相当する。
以下、説明する表示制御は、表示部の表示をこの２つの態様で切り替える。
すなわち、
（ａ）表示部のバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返すパルス表示であり、非表示期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示、
（ｂ）表示部のバックライトの点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返すパルス表示であり、非表示期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示、
上記（ａ），（ｂ）の表示を切り替える制御を実行する。
【０２２４】
具体的には、図２８に示すように、ユーザ状態が、静止、歩行、低速ランニングでは、残像考慮パルス表示とし、歩行、低速ランニング、高速ランニング、自転車走行の場合は通常パルス表示とする制御である。
【０２２５】
図２９に示すフローチャートは、表示装置の表示を残像考慮パルス表示とするか、通常パルス表示とするか択一的な処理を行なう場合の基本的な表示制御シーケンスを説明するフローチャートである。
各ステップの処理について説明する。
【０２２６】
（ステップＳ５０１）
まず、ステップＳ５０１においてヘッド・マウント・ディスプレイ等の表示装置に付属するセンサ情報を取得する。表示装置にはユーザの動きを検出するセンサ等、様々なセンサが備えられている。制御部はこれらのセンサ情報を取得する。ステップＳ５０１では、具体的には例えば加速度センサ等のセンサ情報を取得する。
【０２２７】
（ステップＳ５０２）
次にステップＳ５０２において、制御部は取得したセンサ情報に基づいて、ユーザの動きを判定し、判定したユーザの動きに基づいて眼球の最大移動速度を算出する。
眼球速度の算出処理は、例えば先に図７〜図９を参照して説明した理論に従った算出処理として実行される。
【０２２８】
（ステップＳ５０３）
次にステップＳ５０３において、ステップＳ５０２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であるか閾値未満であるかを判定する。閾値は例えば２ｄｅｇ／ｓの眼球速度であり、判定式は以下の通りとなる。
最大眼球速度≧２ｄｅｇ／ｓｅｃ
【０２２９】
上記判定式を満足する場合、すなわちステップＳ５０２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であると判定した場合は、ステップＳ５０４に進む。
上記判定式を満足しない場合、すなわちステップＳ５０２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値未満であると判定した場合は、ステップＳ５０５に進む。
なお、上述の閾値は一例であり、閾値は様々な設定が可能である。
【０２３０】
（ステップＳ５０４）
上記判定式を満足する場合、すなわちステップＳ５０２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値以上であると判定した場合は、ステップＳ５０４に進み、表示部の表示を通常パルス表示、すなわち表示部の非表示期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示に設定して表示処理を実行する。
【０２３１】
（ステップＳ５０５）
上記判定式を満足しない場合、すなわちステップＳ５０２で算出した最大眼球速度が予め規定した閾値未満であると判定した場合は、ステップＳ５０５に進み、表示部の表示を残像考慮パルス表示、すなわち表示部の非表示期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示に設定して表示処理を実行する。
【０２３２】
なお、図２９に示すフローに従った処理は定期的に繰り返し実行されることになる。したがって、ユーザの運動状況の変化に応じて残像考慮パルス表示と通常パルス表示が、適宜切り替えられることになる。
ただし、この切り替えを頻繁に実行してしまうと、かえって視認性が低下してしまう懸念がある。従って、低速バルス表示と通常パルス表示の切り替えには適当なヒステリシスを持たせ、頻繁にモードが切り替わらないようにする。
【０２３３】
なお、眼球速度は眼球の動きを直接監視して測定する方式が望ましい。直接眼球の動きを測定できない場合は、例えば、運動（走行）時の以下の値から算出する設定としてもよい。
（１）頭部・腰・肩など胴体部の動き、脚・腕などの動き、走行スピード、運動周期など。
【０２３４】
具体例として、頭部装着したセンサ測定値から、
「Ｖｅ：眼球移動角速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］」
を推定する例を説明する。
【０２３５】
例えば、以下の各パラメータを設定する。
Ｌ：目標視点（仮に３．０ｍ）［ｍ］、
ａ：定数（０＜ａ＜０．３）（仮に０．２１）、
Ｐｈ：頭部位置（高さ変化量）［ｍ］
これらのパラメータ設定の下、
Ｖｅ：眼球移動角速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］は、以下の式によって算出することができる。
Ｖｅ＝ｄ（ａｒｃｔａｎ（Ｐｈ／Ｌ）−ａｒｃｔａｎ（Ｐｈ／ａＬ））／ｄｔ
【０２３６】
図３０は、表示装置の表示を残像考慮パルス表示とする場合の表示パラメータの設定と表示制御シーケンスを説明するフローチャートである。残像考慮パルス表示は固定した時間の「表示と非表示」の繰返し処理として実行される。ただし、接眼レンズ部の振動幅が視認可能な限界を超えてしまうようなショック（加速度）が掛かった際には、安全のため、表示動作を瞬間休止（表示消灯）する設定とすることが好ましい。
各ステップの処理について説明する。
【０２３７】
（ステップＳ５２１）
まず、ステップＳ５２１において、非表示時間（期間）を設定する。
非表示時間は、例えば、以下の式によって算出する。
非表示時間＝残像認識時間（期間）×０．８
具体的な値の例として、例えば一般的な残像認識時間を考慮した値（デフォルト値）＝９６ｍｓの設定が可能である。なお、残像認識時間はユーザによって差があり、各ユーザ固有の値が計測可能な場合は、その計測値を設定してもよい。
【０２３８】
（ステップＳ５２２）
次に、1回あたりの表示時間を設定する。
表示時間は、例えば１０ｍｓの設定とする。
【０２３９】
（ステップＳ５２３）
次に、残像考慮パルス表示画面を生成する。例えば位置センサから得られた情報に基づく現在位置を示す地図情報や、ユーザの体の状況を把握するセンサから得られたユーザの体調を示す情報や、外気温や湿度の情報などから構成される表示情報を構築する。なお、表示輝度は、照度センサによって得られる外界の輝度、すなわち環境輝度に応じて決定した輝度とする。具体的には、先に図１９〜図２１等を参照して説明したように、環境輝度に応じて決定される表示情報を容易に認識可能な輝度レベルとする。
【０２４０】
なお、図３０示すフローでは、非表示期間の設定値を例えば９６ｍｓとしているが、前述のように、例えばユーザの測定値がある場合は、その測定値以下となるよう調整する設定とすることが好ましい。図３０に示すフローチャートに従った制御例では、残像認識期間に対して２０％の余裕を考慮した設定である。
また、表示時間は図３０に示すフローでは１０ｍｓとしているが、これは一例であり、実際には、表示素子の輝度−消費電力特性／応答速度、外部輝度等を考慮して決定することが好ましい。
なお、ＯＮ／ＯＦＦ繰り返し時間をビデオなどの１フレームに合わせることによって、低速表示でも一般的なビデオコンテンツの視聴も可能である。例えば、非表示期間＝２ｍｓ、表示時間＝（１フレーム−２ｍｓ）と設定する。
【０２４１】
［１２．制御装置のハードウェア構成例について］
次に、図３１を参照して上述した処理を実行する制御装置のハードウェア構成例について説明する。
【０２４２】
制御装置１００は、例えばヘッド・マウント・ディスプレイ等のようなユーザの人体に装着する表示装置、あるいるは携帯型表示装置の制御を実行する装置である。
制御装置１００は、図３１に示すように、制御部１０１、メモリ１０２、操作部１０３、表示部１０４、音声出力部１０５、通信部１０６、さらに各種のセンサを有する。
【０２４３】
センサとしては、地磁気センサ１２１、ＧＰＳ部１２２、気圧センサ１２３、心拍センサ１２４、発汗量センサ１２５、ジャイロセンサ１２６、加速度センサ１２７、照度センサ１２８、温湿度センサ１２９等が備えられている。
なお、図に示すセンサは一例であり、この他のセンサを備えた構成としてもよい。
【０２４４】
制御部１０１は、例えばＣＰＵ等のプログラム実行機能を有するデータ処理部であり、メモリ１０２に格納されたデータ処理プログラムに従って各種の処理を実行する。具体的には、例えば先に説明した図２２〜図２６に示すフローチャートに従った処理等を実行する。
【０２４５】
メモリ１０２には、制御部で実行するプログラムの他、表示部１０４や音声出力部１０５を介して出力するコンテンツ等のデータや、各センサによって取得されたセンサ情報等を格納する。
操作部１０３は、例えば電源スイッチや、表示部１０４に対する出力データの選択や音声出力のボリューム操作等の各種の操作部を含む。
【０２４６】
表示部１０４は、例えばＬＣＤ等によって構成される表示部であり、制御部１０１の制御の下に様々なデータを表示する。なお、制御部１０１の制御に基づいて、ホールド表示やパルス表示等、様々な態様での表示が実行される。
音声出力部１０５は、例えばスピーカであり、表示部１０５に表示されるコンテンツに対応する音楽や音声情報等を出力する。
通信部１０５は、無線、有線、様々な設定の通信部によって構成され、外部端末等とのデータの送受信を行う。
【０２４７】
地磁気センサ１２１は、現在地情報などの算出処理に適用するための地磁気情報を取得する。なお、各センサによって取得されたセンサ情報は制御部１０１に入力され、メモリ１０２に格納されたセンサ情報解析プログラムに従った処理により予め規定された様々な情報の算出が行われる。
地磁気センサ１２１によって取得された地磁気情報は、制御部１０１に入力され現在地情報算出処理などに利用される。
【０２４８】
ＧＰＳ部１２２も、ＧＰＳ衛星を利用した現在位置データの取得に利用されるセンサであり、ＧＰＳ部１２２によって取得された情報は、制御部１０１に入力され現在地情報算出処理などに利用される。
【０２４９】
気圧センサ１２３は気圧を計測するセンサである。
心拍センサ１２４は、ユーザの心拍数を計測するセンサである。
発汗量センサ１２４は、ユーザの発汗量を計測するセンサである。
ジャイロセンサ１２６は、角度や角速度の検出センサである。
加速度ゼンサ１２７は加速度を検出するセンサである。
照度センサ１２８は外界の照度を検出するセンサである。
温湿度センサ１２９は外界の温度および湿度を計測するセンサである。
【０２５０】
これらの各センサの検出情報は制御部１０２に入力され。表示情報の構築や制御に利用される。
【０２５１】
［１３．本開示の構成のまとめ］
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
【０２５２】
（１）  ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御装置。
【０２５３】
（２）前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する前記（１）に記載の制御装置。
【０２５４】
（３）前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する前記（１）または（２）に記載の制御装置。
【０２５５】
（４）前記制御部は、センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する前記（１）〜（３）いずれかに記載の制御装置。
【０２５６】
（５）前記制御装置は加速度センサを有し、前記制御部は、加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する前記（１）〜（４）いずれかに記載の制御装置。
【０２５７】
（６）前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、前記制御部は、ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行する前記（１）〜（５）いずれかに記載の制御装置。
【０２５８】
（７）前記制御部は、１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する前記（１）〜（６）いずれかに記載の制御装置。
【０２５９】
（８）前記表示部は、ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である前記（１）〜（７）いずれかに記載の制御装置。
【０２６０】
（９）  ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御装置。
【０２６１】
（１０）前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する前記（９）に記載の制御装置。
【０２６２】
（１１）前記制御部は、表示部を保持したユーザの眼球速度が閾値未満の場合はホールド表示を実行し、閾値以上の場合はパルス表示を実行する前記（９）または（１０）に記載の制御装置。
【０２６３】
（１２）前記制御部は、センサ情報から入力するユーザの動き情報に基づいてユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する前記（９）〜（１１）いずれかに記載の制御装置。
【０２６４】
（１３）前記制御装置は加速度センサを有し、前記制御部は、加速度センサの検出情報を適用して、ユーザの眼球速度を算出し、算出した眼球速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する前記（９）〜（１２）いずれかに記載の制御装置。
【０２６５】
（１４）前記表示部はユーザの頭部に装着する頭部装着型の表示部であり、前記制御部は、ユーザの頭部の上下の動気に応じて発生する眼球移動時の眼球移動速度を算出し、算出した眼球移動速度に応じて、ホールド表示とパルス表示の切り替え制御を実行する前記（９）〜（１３）いずれかに記載の制御装置。
【０２６６】
（１５）前記制御部は、パルス表示を実行する場合、１回の点灯（ＯＮ）期間を１０ｍｓ以下としたパルス表示を実行する前記（９）〜（１４）いずれかに記載の制御装置。
【０２６７】
（１６）前記表示部は、ユーザの眼に対して表示面より遠い位置に仮想的観察位置を設定するためのレンズを有する表示部である前記（９）〜（１５）いずれかに記載の制御装置。
【０２６８】
（１７）  ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する制御方法。
【０２６９】
（１８）  ユーザ装着型または携帯型の表示部に対して制御装置の実行する制御方法であり、
制御部が、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御する制御方法。
【０２７０】
（１９）  ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御させるプログラム。
【０２７１】
（２０）ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する制御を制御装置に実行させるプログラムであり、
前記プログラムは、前記制御装置に、
前記表示部に対する表示情報出力を継続的に実行するホールド表示と、
前記表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を繰り返す間欠表示としてのパルス表示を、
切り替え制御させるプログラム。
【０２７２】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０２７３】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、ユーザ装着型または携帯型の表示部の視認性を向上させた表示情報出力制御が実現される。
具体的には、ユーザ装着型または携帯型の表示部に対する表示情報出力制御を実行する制御部を有し、制御部は、表示部に対する表示情報出力を表示部に対する表示情報の出力期間である点灯（ＯＮ）期間と、表示情報の非出力期間である消灯（ＯＦＦ）期間を設定し、消灯期間を残像認識期間内に設定した残像考慮パルス表示と、消灯期間を残像認識期間以上に設定した通常パルス表示を切り替え制御する。制御部は、ユーザの眼球速度に応じて、残像考慮パルス表示と通常パルス表示の切り替え制御を実行し、ユーザの眼球速度が閾値未満の場合は残像考慮パルス表示を実行し、閾値以上の場合は通常パルス表示を実行する。
本構成により、表示部の視認性を向上させた表示情報の出力制御が実現される。
【符号の説明】
【０２７５】
１０  ヘッド・マウント・ディスプレイ
１１  表示部
１２  スピーカ
１５  制御部
３０  表示装置
３１  表示面
３２  レンズ
３５  仮想的観察位置
４０  表示装置
４１  表示文字
１００  制御装置
１０１  制御部
１０２  メモリ
１０３  操作部
１０４  表示部
１０５  音声出力部
１０６  通信部
１２１  地磁気センサ
１２２  ＧＰＳ部
１２３  気圧センサ
１２４  心拍センサ
１２５  発汗量センサ
１２６  ジャイロセンサ
１２７  加速度センサ
１２８  照度センサ
１２９  温湿度センサ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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