(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置であって、
使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、
第１のバッテリー及び第２のバッテリーと、
通信部と、
電源を前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーとで切り替える制御部と、を備え、
前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第１の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第２の表示部とを備え、
前記制御部は、電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替える場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、
前記第２のバッテリーの残容量が第１しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部の少なくとも一方の画像の表示輝度を前記通常動作モードのときの画像の表示輝度よりも低下させ、
前記第２のバッテリーの残容量が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部の表示領域のサイズを、前記通常動作モードのときの表示領域のサイズよりも小さくし、
前記第２のバッテリーの残容量が前記第２しきい値よりも小さい第３しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部のいずれか一方の表示を停止させ、
前記通信部は、前記バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替える場合に、前記通信部の通信方式を、前記通常動作モードのときよりも消費電力の低い通信方式に変更させる、ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記通信部は、無線ＬＡＮ規格に準拠した無線通信を行い、
前記制御部は、前記表示装置の動作モードを前記バッテリー交換モードに移行させる場合に、前記通信部を、パワーセーブモードで動作させる、ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くする、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記通信部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信可能な状態を維持する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
不揮発性の記憶部を備え、
前記制御部は、前記バッテリー交換モードに移行する際に、前記記憶部に、前記制御部の動作に係るデータを記憶させ、前記動作モードを、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行する際に、前記記憶部に記憶した前記データに基づく処理を実行する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１のバッテリーが交換された場合、前記表示部で交換後の前記第１のバッテリーの残容量に基づく表示を行う、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１のバッテリーの残容量がしきい値以上の場合に、前記第２のバッテリーを前記第１のバッテリーの電力により充電する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１のバッテリーの残容量がしきい値以下の場合に、前記第１のバッテリーの交換を促す表示を前記表示部に表示させる、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１のバッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部を開閉する蓋と、
前記蓋の開閉を検出する開閉検出部と、を備え、
前記制御部は、前記開閉検出部により前記蓋の開放を検出した場合に、電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替える、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第１のバッテリー及び第２のバッテリーと、通信部とを備え、前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第１の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第２の表示部とを備える表示装置の制御方法であって、
前記表示装置の電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替える場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、
前記第２のバッテリーの残容量が第１しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部の少なくとも一方の画像の表示輝度を前記通常動作モードのときの画像の表示輝度よりも低下させ、
前記第２のバッテリーの残容量が前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部の表示領域のサイズを、前記通常動作モードのときの表示領域のサイズよりも小さいサイズに変更し、
前記第２のバッテリーの残容量が前記第２しきい値よりも小さい第３しきい値以下の場合に、前記第１の表示部及び前記第２の表示部のいずれか一方の表示を停止させ、
前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部を、通信可能な状態に維持する、ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び、表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーを備える装置において、予備のバッテリーを搭載し、バッテリーを交換する際に予備のバッテリーから電源を供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１は、バッテリーの蓄電量の少ない時に回線が電力のトラブルにより不通になることの対策として、メインバッテリーとサブバッテリーとを備え、メインバッテリーの交換時に、サブバッテリーから電力を供給する携帯用電話機を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、表示装置のように比較的消費電力量の大きい装置では、バッテリーを交換する際に、装置を停止する必要があった。例えば、特許文献１記載のサブバッテリーのように、主に使用される電源とは別にバッテリーを用意しても、この種のバッテリーを大容量化することは、大型化、重量の増大、コスト増等の観点から現実的でない。このため、バッテリーを交換する間の表示装置の消費電力を、サブバッテリー等により賄うことは現実的でなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バッテリーで駆動され、装置の動作を停止せずにバッテリーを交換することができる表示装置、及び、表示装置の制御方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示装置であって、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、第１のバッテリー及び第２のバッテリーと、通信部と、電源を前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーとで切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替える場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、前記通信部は、前記バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持することを特徴とする。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
【０００６】
また、上記表示装置において、前記表示部は、前記使用者の左眼に対応して画像を表示する第１の表示部と、前記使用者の右眼に対応して画像を表示する第２の表示部とを備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで、前記第１の表示部と前記第２の表示部とのいずれか一方の表示を停止させることを特徴とする。
本発明によれば、表示部の消費電力を削減し、第２のバッテリーによって、第１のバッテリーを交換する間の電力を十分に供給できる。
【０００７】
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートを、前記通常動作モードで前記表示部に表示させる画像のフレームレートよりも低くすることを特徴とする。
本発明によれば、第１のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第２のバッテリーにより電力を供給できる。
【０００８】
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記バッテリー交換モードにおける前記表示部の表示領域を、前記通常動作モードにおける前記表示部の表示領域よりも小さくすることを特徴とする。
本発明によれば、第１のバッテリーを交換する間の消費電力をより一層低減し、第２のバッテリーにより電力を供給できる。
【０００９】
また、上記表示装置において、前記通信部は、前記表示装置の前記動作モードが、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、前記バッテリー交換モードにおいて前記通信可能な状態を維持することを特徴とする。
本発明によれば、動作モードがバッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
【００１０】
また、上記表示装置において、不揮発性の記憶部を備え、前記制御部は、前記バッテリー交換モードに移行する際に、前記記憶部に、前記制御部の動作に係るデータを記憶させ、前記動作モードを、前記バッテリー交換モードから前記通常動作モードに移行する際に、前記記憶部に記憶した前記データに基づく処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、制御部を、バッテリー交換モードに移行する前の状態に復帰させることができる。
【００１１】
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第１のバッテリーが交換された場合、前記表示部で交換後の前記第１のバッテリーの残容量に基づく表示を行うことを特徴とする。
本発明によれば、第１のバッテリーの交換後に、第１のバッテリーの残容量を使用者が確認できる。
【００１２】
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第１のバッテリーの残容量がしきい値以上の場合に、前記第２のバッテリーを前記第１のバッテリーの電力により充電することを特徴とする。
本発明によれば、第２のバッテリーの残容量を良好な状態に保つことができる。
【００１３】
また、上記表示装置において、前記制御部は、前記第１のバッテリーの残容量がしきい値以下の場合に、前記第１のバッテリーの交換を促す表示を前記表示部に表示させることを特徴とする。
本発明によれば、第１のバッテリーの残容量が低いことを報知し、第１のバッテリーの残容量不足による不具合を防止できる。
【００１４】
また、上記表示装置において、前記第１のバッテリーを着脱可能に収容するバッテリー収容部を開閉する蓋と、前記蓋の開閉を検知する開閉検出部と、を備え、前記制御部は、前記開閉検出部により前記蓋の開放を検知した場合に、前記電源を前記第１のバッテリーから前記第２のバッテリーに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、第１のバッテリーを交換する操作に対応して、電源を速やかに第２のバッテリーに切り替えることができる。
【００１５】
本発明の表示装置の制御方法は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する表示部と、通信部とを備える表示装置の制御方法であって、前記表示装置の電源が第１のバッテリーから第２のバッテリーに変更された場合に、前記表示装置の動作モードを、通常動作モードから、前記表示部及び前記通信部の消費電力が前記通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させ、前記バッテリー交換モードにおいて、前記通信部を、通信可能な状態に維持することを特徴とする。
本発明によれば、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】頭部装着型表示装置の外観構成を示す説明図である。
【図２】頭部装着型表示装置を構成する各部の機能ブロック図である。
【図３】バッテリー収容部の構成を示す図である。
【図４】制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】バッテリー交換モードの詳細手順を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローの続きを示すフローチャートである。
【図７】通信システムのシステム構成を示す概略構成図である。
【図８】管理テーブルを示す図である。
【図９】頭部装着型表示装置とサーバーとの通信シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
図１は、頭部装着型表示装置１００の外観構成を示す説明図である。頭部装着型表示装置１００は、頭部に装着する表示装置であり、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＨＭＤ）とも呼ばれる。本実施形態の頭部装着型表示装置１００は、使用者が、虚像を視認すると同時に外景も直接視認可能な光学透過型の頭部装着型表示装置である。なお、本明細書では、頭部装着型表示装置１００によって使用者が視認する虚像を便宜的に「表示画像」とも呼ぶ。また、画像データに基づいて生成された画像光を射出することを「画像を表示する」ともいう。
【００１８】
頭部装着型表示装置１００は、使用者の頭部に装着された状態において使用者に虚像を視認させる画像表示部２０と、画像表示部２０を制御する制御装置１０と、を備えている。制御装置１０は、使用者が頭部装着型表示装置１００を操作するためのコントローラーとしても機能する。
【００１９】
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している。画像表示部２０は、右保持部２１と、右表示駆動部２２と、左保持部２３と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６と、左光学像表示部２８と、カメラ６１と、マイク６３とを備える。右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８は、それぞれ、使用者が画像表示部２０を装着した際に使用者の右及び左の眼前に位置するように配置されている。右光学像表示部２６の一端と左光学像表示部２８の一端とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の眉間に対応する位置で、互いに接続されている。
【００２０】
右保持部２１は、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。同様に、左保持部２３は、左光学像表示部２８の他端である端部ＥＬから、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の側頭部に対応する位置にかけて、延伸して設けられた部材である。右保持部２１及び左保持部２３は、眼鏡のテンプル（つる）のようにして、使用者の頭部に画像表示部２０を保持する。
【００２１】
右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とは、使用者が画像表示部２０を装着した際の使用者の頭部に対向する側に配置されている。なお、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を総称して単に「表示駆動部」とも呼び、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８を総称して単に「光学像表示部」とも呼ぶ。
【００２２】
表示駆動部２２，２４は、液晶ディスプレイ２４１，２４２（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、以下「ＬＣＤ２４１，２４２」とも呼ぶ）や投写光学系２５１，２５２等を含む（図２参照）。表示駆動部２２，２４の構成の詳細は後述する。光学部材としての光学像表示部２６，２８は、導光板２６１，２６２（図２参照）と調光板２０Ａとを備える。導光板２６１，２６２は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部２２，２４から出力された画像光を使用者の眼に導く。調光板２０Ａは、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部２０の表側を覆うように配置されている。調光板２０Ａは、光透過性がほぼゼロのもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰又は反射するもの等、種々のものを用いることができる。調光板２０Ａの光学特性（光透過率など）を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本実施形態では、少なくとも、頭部装着型表示装置１００を装着した使用者が外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板２０Ａを用いる場合について説明する。調光板２０Ａは右導光板２６１、左導光板２６２を保護し、右導光板２６１、左導光板２６２の損傷や汚れの付着等を抑制する。
調光板２０Ａは、右光学像表示部２６及び左光学像表示部２８に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板２０Ａを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
【００２３】
カメラ６１は、右光学像表示部２６の他端である端部ＥＲに配置される。カメラ６１は、使用者の眼の側とは反対側方向の外部の景色である外景を撮像し、外景画像を取得する。図１に示す本実施形態のカメラ６１は、単眼カメラであるが、ステレオカメラであってもよい。
カメラ６１の撮影方向すなわち画角は、頭部装着型表示装置１００の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置１００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を撮影する方向である。また、カメラ６１の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ６１の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部２６、左光学像表示部２８を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板２０Ａを通した使用者の視界の全体を撮影できるようにカメラ６１の撮像範囲が設定されているとより好ましい。
【００２４】
画像表示部２０は、さらに、画像表示部２０を制御装置１０に接続するための接続部４０を有している。接続部４０は、制御装置１０に接続される本体コード４８と、右コード４２と、左コード４４と、連結部材４６とを備える。右コード４２と左コード４４とは、本体コード４８が２本に分岐したコードである。右コード４２は、右保持部２１の延伸方向の先端部ＡＰから右保持部２１の筐体内に挿入され、右表示駆動部２２に接続されている。同様に、左コード４４は、左保持部２３の延伸方向の先端部ＡＰから左保持部２３の筐体内に挿入され、左表示駆動部２４に接続される。
【００２５】
連結部材４６は、本体コード４８と、右コード４２及び左コード４４との分岐点に設けられ、イヤホンプラグ３０を接続するためのジャックを有している。イヤホンプラグ３０からは、右イヤホン３２及び左イヤホン３４が延伸している。イヤホンプラグ３０の近傍にはマイク６３が設けられている。イヤホンプラグ３０からマイク６３までは一本のコードにまとめられ、マイク６３からコードが分岐して、右イヤホン３２と左イヤホン３４のそれぞれに繋がっている。
【００２６】
マイク６３は、例えば図１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、音声信号を音声処理部１９０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。
【００２７】
また、右コード４２と左コード４４とを一本のコードにまとめることも可能である。具体的には、右コード４２の内部の導線を、画像表示部２０の本体内部を通して左保持部２３側に引き込み、左コード４４内部の導線とともに樹脂で被覆して、一本のコードにまとめてもよい。
【００２８】
画像表示部２０と制御装置１０とは、接続部４０を介して各種信号の伝送を行なう。本体コード４８における連結部材４６とは反対側の端部と、制御装置１０とのそれぞれには、互いに嵌合するコネクター（図示略）が設けられている。本体コード４８のコネクターと制御装置１０のコネクターとの嵌合／嵌合解除により、制御装置１０と画像表示部２０とが接続されたり切り離されたりする。右コード４２と、左コード４４と、本体コード４８とには、例えば、金属ケーブルや光ファイバーを採用できる。
【００２９】
制御装置１０は、頭部装着型表示装置１００を制御するための装置である。制御装置１０は、決定キー１１、点灯部１２、表示切替キー１３、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７、及び電源スイッチ１８を含むスイッチ類を備える。また、制御装置１０は、使用者が指によりタッチ操作するトラックパッド１４を備える。
【００３０】
決定キー１１は、押下操作を検出して、制御装置１０で操作された内容を決定する信号を出力する。点灯部１２は、頭部装着型表示装置１００の動作状態を、その発光状態によって通知する。頭部装着型表示装置１００の動作状態としては、例えば、電源のＯＮ／ＯＦＦ等がある。点灯部１２としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられる。表示切替キー１３は、押下操作を検出して、例えば、コンテンツ動画の表示モードを３Ｄと２Ｄとに切り替える信号を出力する。
【００３１】
トラックパッド１４は、トラックパッド１４の操作面上での使用者の指の操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。トラックパッド１４としては、静電式や圧力検出式、光学式といった種々のトラックパッドを採用できる。輝度切替キー１５は、押下操作を検出して、画像表示部２０の輝度を増減する信号を出力する。方向キー１６は、上下左右方向に対応するキーへの押下操作を検出して、検出内容に応じた信号を出力する。電源スイッチ１８は、スイッチのスライド操作を検出することで、頭部装着型表示装置１００の電源投入状態を切り替える。
【００３２】
図２は、頭部装着型表示装置１００を構成する各部の機能ブロック図である。
図２に示すように、頭部装着型表示装置１００は、インターフェイス１２５を介して外部機器ＯＡに接続される。インターフェイス１２５は、制御装置１０に対して、コンテンツの供給元となる種々の外部機器ＯＡを接続するためのインターフェイスである。インターフェイス１２５としては、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を用いることができる。
外部機器ＯＡは、頭部装着型表示装置１００に画像を供給する画像供給装置として用いられ、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）や携帯電話端末、ゲーム端末等が用いられる。
【００３３】
頭部装着型表示装置１００の制御装置１０は、制御部１４０と、操作部１１１と、入力情報取得部１１０と、記憶部１２０と、送信部（Ｔｘ）５１及び送信部（Ｔｘ）５２とを有している。
【００３４】
操作部１１１は、使用者による操作を検出する。操作部１１１は、図１に示した決定キー１１、表示切替キー１３、トラックパッド１４、輝度切替キー１５、方向キー１６、メニューキー１７及び電源スイッチ１８の各部を備える。
【００３５】
入力情報取得部１１０は、使用者による操作入力に応じた信号を取得する。操作入力に応じた信号としては、例えば、トラックパッド１４、方向キー１６、電源スイッチ１８、に対する操作入力がある。
【００３６】
記憶部１２０は、不揮発性の記憶装置であって、種々のコンピュータープログラムを格納している。また、記憶部１２０には、頭部装着型表示装置１００の画像表示部２０に表示する画像データが格納されていても良い。
【００３７】
また、制御部１４０には、３軸センサー１１３、ＧＰＳ１１５、通信部１１７及び音声認識部１１４が接続される。３軸センサー１１３は３軸の加速度センサーであり、３軸センサー１１３の検出値を制御部１４０が取得可能である。ＧＰＳ１１５は、アンテナ（図示略）を備え、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号を受信し、制御装置１０の現在位置を求める。ＧＰＳ１１５は、ＧＰＳ信号に基づいて求めた現在位置や現在時刻を制御部１４０に出力する。また、ＧＰＳ１１５はＧＰＳ信号に含まれる情報に基づいて現在時刻を取得し、制御装置１０の制御部１４０が計時する時刻を修正させる機能を備えていてもよい。
【００３８】
通信部１１７は、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））や、Ｍｉｒａｃａｓｔ（登録商標）等の無線通信の規格や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ、ＲＦＩＤ、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）等の近距離無線通信の規格に準じた無線データ通信を実行する。
外部機器ＯＡが、通信部１１７に無線接続された場合には、制御部１４０は、コンテンツデータを通信部１１７より取得して、画像表示部２０に画像を表示するための制御を行う。一方、外部機器ＯＡが、インターフェイス１２５に有線接続された場合には、制御部１４０は、コンテンツデータをインターフェイス１２５より取得して、画像表示部２０に画像を表示するための制御を行う。よって、通信部１１７及びインターフェイス１２５を、以下総称してデータ取得部ＤＡと呼ぶ。
データ取得部ＤＡは、外部機器ＯＡからコンテンツデータを取得する。データ取得部ＤＡは、頭部装着型表示装置１００が表示する画像のデータ（以下、「表示画像データ」という）を、外部機器ＯＡから取得する。
【００３９】
音声認識部１１４は、マイク６３により集音され、後述する音声処理部１９０によりディジタルデータに変換されたディジタル音声データから特徴を抽出してモデル化する。音声認識部１１４は、音声の特徴を抽出してモデル化することで、複数の人の声を別々に認識して、声ごとに話している人を特定する話者認識や、音声をテキストに変換するテキスト変換を行う。また、音声認識部１１４は、音声認識の処理において、音声データの言語の種類を識別できる構成であってもよい。
【００４０】
制御装置１０は、第１のバッテリー１３１と、第２のバッテリー１３２と、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３と、第２のバッテリー監視ＩＣ１３４と、バッテリー制御部１３５と、電源供給部１３７とを備える。
【００４１】
第１のバッテリー１３１は、頭部装着型表示装置１００のメインバッテリーである。第１のバッテリー１３１は、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、電気二重層キャパシター等の蓄電体、或いは、一次電池を用いて構成される。
第２のバッテリー１３２は、頭部装着型表示装置１００のサブバッテリーである。第２のバッテリー１３２は、第１のバッテリー１３１のバッテリー交換の際に、頭部装着型表示装置１００に電力を供給する。また、第２のバッテリー１３２は、充電が可能なバッテリーであり、第１のバッテリー１３１が交換されると、第１のバッテリー１３１により充電される。
第２のバッテリー１３２は、一次電池を用いてもよいが、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは、電気二重層キャパシター等の蓄電体、燃料電池など充電可能な構成であることが好ましい。さらに、第２のバッテリー１３２は、電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式等を用いた非接触充電（ワイヤレス充電）により充電可能な構成とすることもできる。また、第２のバッテリー１３２として、太陽電池を用いてもよい。
頭部装着型表示装置１００は、後述する通常動作モードにおいては、メインバッテリーである第１のバッテリー１３１を電源として動作する。また、後述するバッテリー交換モードでは、サブバッテリーである第２のバッテリー１３２を電源として動作する。第１のバッテリー１３１と第２のバッテリー１３２との切り替えは、後述するように、制御部１４０により行われる。
【００４２】
第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、第１のバッテリー１３１と、バッテリー制御部１３５とに接続され、第１のバッテリー１３１の残容量を算出する。第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、例えば、第１のバッテリー１３１の端子電圧を測定し、測定した端子電圧に基づいて第１のバッテリー１３１の残容量を算出する。
第１のバッテリー監視ＩＣ１３３による第１のバッテリー１３１の残容量の算出方法は、第１のバッテリー１３１の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第１のバッテリー１３１の残容量を算出するものであってもよい。また、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、第１のバッテリー１３１のインピーダンスの変化を測定して、第１のバッテリー１３１の残容量を算出してもよい。第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、測定した第１のバッテリー１３１の端子電圧と、算出した第１のバッテリー１３１の残容量とをバッテリー制御部１３５に出力する。
なお、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、第１のバッテリー１３１の外装に内蔵されるものでもよいし、第１のバッテリー１３１と一体に設けてもよい。第１のバッテリー１３１は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等の二次電池、或いは一次電池を、パッケージに封入した電池本体（図示略）と、電池本体を収容する外装とを有する。外装には、パッケージ内部の電極に接続される端子が露出する。第１のバッテリー監視ＩＣ１３３は、電池本体と共に外装に収容してもよく、この場合、電池本体の電極に第１のバッテリー監視ＩＣ１３３が接続される。また、第１のバッテリー１３１の外装の端子は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３の出力端子に接続される。
【００４３】
第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、第２のバッテリー１３２と、バッテリー制御部１３５とに接続され、第２のバッテリー１３２の残容量を算出する。第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３と同様に、第２のバッテリー１３２の端子電圧を測定し、測定した端子電圧に基づいて第２のバッテリー１３２の残容量を算出する。
第２のバッテリー監視ＩＣ１３４による第２のバッテリー１３２の残容量の算出方法は、第２のバッテリー１３２の放電電流を計測して積算し、積算した放電電流量に基づいて第２のバッテリー１３２の残容量を算出するものであってもよい。また、第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、第２のバッテリー１３２のインピーダンスの変化を測定して、第２のバッテリー１３２の残容量を算出してもよい。第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、測定した第２のバッテリー１３２の端子電圧と、算出した第２のバッテリー１３２の残容量とをバッテリー制御部１３５に出力する。
なお、第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、第２のバッテリー１３２の本体に内蔵されるものでもよいし、又は第２のバッテリー１３２と一体に設けてもよい。
【００４４】
図３は、バッテリー収容部１２２の構成を示す図である。第１のバッテリー１３１、第２のバッテリー１３２、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３及び第２のバッテリー監視ＩＣ１３４は、バッテリー収容部１２２内に収容される。第１のバッテリー１３１は、バッテリー収容部１２２に、着脱可能に収容される。すなわち、バッテリー収容部１２２は、第１のバッテリー１３１を着脱可能に保持する保持部（図示略）等を備える。
バッテリー収容部１２２は、蓋１２３を備える。蓋１２３が開かれることで、第１のバッテリー１３１をバッテリー収容部１２２から出し入れ可能になる。
バッテリー収容部１２２には、蓋１２３の開閉を検出する開閉検出部１２４が設けられる。開閉検出部１２４には、種々の方式を採用可能であるが、本実施形態では磁気検出式の開閉検出部１２４を採用する。開閉検出部１２４は、蓋１２３に設けられた磁石１２４Ａと、バッテリー収容部１２２の本体側に設けられたホール素子１２４Ｂとを備え、磁石１２４Ａの磁力をホール素子１２４Ｂで検出する。蓋１２３が開かれ、磁石１２４Ａの磁力をホール素子１２４Ｂで検出できなくなると、開閉検出部１２４は、蓋１２３が開放されたことを示す信号を制御部１４０に出力する。
なお、開閉検出部１２４の構成は、磁石１２４Ａと、ホール素子１２４Ｂとを備える磁気検出式の構成に限定されない。例えば、蓋１２３の開閉に対応して接点の導通状態と開放状態とを切り替えるトグルスイッチや、レバースイッチを備えたスイッチ式の構成を採用してもよい。或いは、開閉検出部１２４は、赤外線や可視光線等の光を利用して、蓋１２３の開閉を検出する光検出式の構成であってもよいし、凹部への凸部の挿抜を検出して、蓋１２３の開閉を検出するものであってもよい。
【００４５】
バッテリー制御部１３５は、制御部１４０と、第１のバッテリー１３１と、第２のバッテリー１３２と、電源供給部１３７とに接続する。
バッテリー制御部１３５は、制御部１４０の制御により、頭部装着型表示装置１００の電源の切り替えを行う。すなわち、バッテリー制御部１３５は、頭部装着型表示装置１００に電力を供給するバッテリーを、第１のバッテリー１３１と、第２のバッテリー１３２とで切り替える。また、バッテリー制御部１３５には、第１のバッテリー１３１又は第２のバッテリー１３２が供給する電力が入力される。バッテリー制御部１３５は、入力された電力を電源供給部１３７に出力する。また、バッテリー制御部１３５は、制御部１４０の指示に従って、電源供給部１３７が電力を供給する供給先を制御する。
【００４６】
電源供給部１３７は、バッテリー制御部１３５に接続する。電源供給部１３７は、第１のバッテリー１３１又は第２のバッテリー１３２から供給される電力を、バッテリー制御部１３５により指示された供給先に供給する。例えば、後述する通常動作モードでは、バッテリー制御部１３５から電源供給部１３７に、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給するように指示が出される。このため、電源供給部１３７は、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給する。また、後述するバッテリー交換モードでは、バッテリー制御部１３５から電源供給部１３７に、制御部１４０、通信部１１７、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４に電力を供給するように指示が出される。つまり、電源供給部１３７は、制御部１４０、通信部１１７、及び画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４に電力を供給する。
【００４７】
制御部１４０は、記憶部１２０に格納されているコンピュータープログラムを読み出して実行することにより、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５０、画像処理部１６０、表示制御部１７０、省電力制御部１８０、音声処理部１９０として機能する。
【００４８】
頭部装着型表示装置１００は、動作モードとして、通常動作モードと、バッテリー交換モードとを備える。頭部装着型表示装置１００の動作モードの切り替えは、省電力制御部１８０により行われる。
通常動作モードは、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給する動作モードであり、少なくとも、制御部１４０、通信部１１７、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４に電力を供給する。また、通常動作モードでは、図２に示す頭部装着型表示装置１００の全ての機能ブロックに対し、電力を供給可能である。但し、全ての機能ブロックに同時に通電可能であることは要求されない。
バッテリー交換モードは、制御部１４０の制御によって、頭部装着型表示装置１００の消費電力量を、通常動作モードより低くする動作モードである。例えば、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下になった場合、又は後述するバッテリー収容部１２２の蓋１２３が開かれた場合に、制御部１４０は、頭部装着型表示装置１００の動作モードを、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
【００４９】
通常動作モードでは、第１のバッテリー１３１が頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給し、バッテリー交換モードでは、第２のバッテリー１３２が頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給する。
また、通常動作モードからバッテリー交換モードに移行する際には、省電力制御部１８０の制御により、システム情報が記憶部１２０に記憶される。システム情報は、頭部装着型表示装置１００を、バッテリー交換モードへ移行する前の通常動作モードの状態に復帰させるためのデータであり、制御部１４０の制御部の動作に係るデータである。システム情報には、例えば、画像表示部２０に表示する画像の表示位置や、表示サイズ等、頭部装着型表示装置１００の動作に関するデータが含まれる。また、バッテリー交換モードにおいては、省電力制御部１８０の制御により、制御部１４０、通信部１１７、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４等の限られたブロックに電力が供給される。
【００５０】
画像処理部１６０は、コンテンツに含まれる画像信号を取得する。画像処理部１６０は、取得した画像信号から、垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃ等の同期信号を分離する。また、画像処理部１６０は、分離した垂直同期信号ＶＳｙｎｃや水平同期信号ＨＳｙｎｃの周期に応じて、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路等（図示略）を利用してクロック信号ＰＣＬＫを生成する。画像処理部１６０は、同期信号が分離されたアナログ画像信号を、Ａ／Ｄ変換回路等（図示略）を用いてディジタル画像信号に変換する。画像処理部１６０は、変換後のディジタル画像信号を、対象画像の画像データ（図中、Ｄａｔａ）として、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納する。この画像データは、例えばＲＧＢデータである。
なお、画像処理部１６０は、必要に応じて、画像データに対して、解像度変換処理や、輝度、彩度の調整といった種々の色調補正処理、キーストーン補正処理等の画像処理を実行してもよい。
【００５１】
また、画像処理部１６０は、画像信号のフレームレートを変換する指示が省電力制御部１８０から入力された場合、画像信号のフレームレートを変換する変換処理を行う。
画像処理部１６０は、フレームレートを変換する指示が入力されると、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号（ＶＳｙｎｃ）及び水平同期信号（ＨＳｙｎｃ）の変換を行う。
なお、画像処理部１６０により変換される画像信号のフレームレートは、事前に設定されたフレームレートであってもよいし、省電力制御部１８０からの指示に応じて変更されるものであってもよい。例えば、省電力制御部１８０は、第２のバッテリー１３２の残容量に応じたフレームレートを画像処理部１６０に指示するようにしてもよい。具体的には、変換先のフレームレートが予め複数段階に設定され、第２のバッテリー１３２の残容量が複数段階に分けられ、フレームレートが第２のバッテリー１３２の残容量の段階に対応付けられる構成が挙げられる。この構成では、省電力制御部１８０が、第２のバッテリー１３２の容量に対応するフレームレートを、変換先のフレームレートとして選択する。
【００５２】
画像処理部１６０は、生成されたクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納された画像データＤａｔａのそれぞれを送信部５１、５２を介して送信する。なお、送信部５１を介して送信される画像データＤａｔａを「右眼用画像データ」とも呼び、送信部５２を介して送信される画像データＤａｔａを「左眼用画像データ」とも呼ぶ。送信部５１、５２は、制御装置１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのトランシーバーとして機能する。
【００５３】
表示制御部１７０は、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を制御する制御信号を生成する。具体的には、表示制御部１７０は、制御信号により、右ＬＣＤ制御部２１１による右ＬＣＤ２４１の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、右バックライト制御部２０１による右バックライト２２１の駆動ＯＮ／ＯＦＦを個別に制御する。また、表示制御部１７０は、左ＬＣＤ制御部２１２による左ＬＣＤ２４２の駆動ＯＮ／ＯＦＦ、左バックライト制御部２０２による左バックライト２２２の駆動ＯＮ／ＯＦＦを個別に制御する。これにより、表示制御部１７０は、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４のそれぞれによる画像光の生成及び射出を制御する。例えば、表示制御部１７０は、制御信号により右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を制御して、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４との両方に画像光を生成させたり、一方のみに画像光を生成させたりする。また、表示制御部１７０は、制御信号により右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４を制御して、右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４の両方に画像光を生成させないようにすることもできる。
また、表示制御部１７０は、右ＬＣＤ制御部２１１と左ＬＣＤ制御部２１２とに対する制御信号のそれぞれを、送信部５１及び５２を介して送信する。また、表示制御部１７０は、右バックライト制御部２０１と左バックライト制御部２０２とに対する制御信号のそれぞれを送信する。
【００５４】
また、表示制御部１７０は、省電力制御部１８０によって動作モードがバッテリー交換モードに切り替えられた場合に、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を低下させる。表示制御部１７０は、制御信号により右バックライト制御部２０１及び左バックライト制御部２０２を制御して、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。また、表示制御部１７０は、右バックライト２２１と左バックライト２２２とのいずれか一方の輝度を通常動作モードのときよりも低下させてもよい。右バックライト２２１と左バックライト２２２との少なくとも一方の輝度が、通常動作モードのときよりも低くなるため、頭部装着型表示装置１００の消費電力が削減される。
【００５５】
また、表示制御部１７０は、省電力制御部１８０によって動作モードが通常動作モードからバッテリー交換モードに切り替えられる場合に、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の表示領域を縮小させてもよい。表示制御部１７０は、制御信号により右ＬＣＤ制御部２１１及び左ＬＣＤ制御部２１２を制御し、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の表示領域を通常動作モードにおける表示領域より縮小させる。画像が表示される右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の領域が縮小されることで、頭部装着型表示装置１００の消費電力が削減される。また、表示制御部１７０は、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の少なくとも一方の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させてもよい。
【００５６】
また、表示制御部１７０は、動作モードがバッテリー交換モードに変更された場合に、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の表示を停止させてもよい。すなわち、表示制御部１７０は、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４への制御信号の出力をオフすることにより、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の画像光の生成を停止させる。また、表示制御部１７０は、制御信号に右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４を制御して、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の画像光の生成を停止させてもよい。さらに、画像処理部１６０から送信部５１又は５２へのクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、画像データＤａｔａの送信を停止させることにより、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の画像光の生成を停止させてもよい。
【００５７】
また、表示制御部１７０は、バックライト２２１、２２２の輝度と、ＬＣＤ２４１、２４２の表示領域の縮小と、表示駆動部２２又は２４の表示の停止とを組み合わせて、画像表示部２０の消費電力を削減してもよい。
省電力制御部１８０は、画像表示部２０の表示モードを指定するモード番号を、第２のバッテリー１３２の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部１７０に通知する。
例えば、省電力制御部１８０は、第２のバッテリー１３２の残容量が例えば８０％以下になると、表示制御部１７０にモード番号「１」を通知する。モード番号「１」を通知された表示制御部１７０は、制御信号により右バックライト制御部２０１及び左バックライト制御部２０２を制御して、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。
また、省電力制御部１８０は、第２のバッテリー１３２の残容量が例えば６０％以下になると、表示制御部１７０にモード番号「２」を通知する。モード番号「２」を通知された表示制御部１７０は、制御信号により右ＬＣＤ制御部２１１及び左ＬＣＤ制御部２１２を制御して、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。
また、省電力制御部１８０は、第２のバッテリー１３２の残容量が例えば４０％以下になると、表示制御部１７０にモード番号「３」を通知する。モード番号「３」を通知された表示制御部１７０は、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４への制御信号の出力をオフし、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の表示を停止させる。
これにより、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とのいずれか一方は、表示画像の表示が停止される。また、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４との他方は、バックライト２２１（２２２）の輝度が抑制され、ＬＣＤ２４１（２４２）の表示領域が縮小された状態となる。
【００５８】
省電力制御部１８０は、頭部装着型表示装置１００の動作モードを変更する。
省電力制御部１８０は、開閉検出部１２４により蓋１２３が開かれたことを示す検出信号が入力された場合に、頭部装着型表示装置１００の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により検出される第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以下に低下した場合に、頭部装着型表示装置１００の動作モードを通常動作モードからバッテリー交換モードに移行させる。
【００５９】
省電力制御部１８０は、開閉検出部１２４により蓋１２３が開かれたことを示す検出信号が入力され、バッテリー交換モードに移行した場合に、蓋１２３が開かれた旨を表示制御部１７０に通知する。表示制御部１７０は、画像表示部２０に、所定のメッセージを表示させる。このメッセージは、蓋１２３の開放を通知するメッセージと、準備が完了するまで第１のバッテリー１３１の取り外しを待機するように要請するメッセージである。
また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以下に低下したことを検出してバッテリー交換モードに移行した場合、表示制御部１７０に、第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以下に低下した旨を通知する。表示制御部１７０は、画像表示部２０に、所定のメッセージを表示させる。このメッセージは、第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以下に低下したことを通知するメッセージと、準備が完了するまで第１のバッテリー１３１の取り外しを待機するように要請するメッセージである。
【００６０】
また、省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードに移行すると、システム情報を記憶部１２０に記憶させる。システム情報は、上述のように、頭部装着型表示装置１００を、バッテリー交換モードへ移行する前の、通常動作モードの状態に復帰させるためのデータである。
また、省電力制御部１８０は、システム情報が記憶部１２０に記憶されると、電源を第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に切り替える指示をバッテリー制御部１３５に出力する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０の指示に従って、電力を供給するバッテリーを第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に変更する。また、省電力制御部１８０は、バッテリーが第２のバッテリー１３２に変更されると、電力の供給先を制御部１４０と、通信部１１７と、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４とに制限する指示をバッテリー制御部１３５に通知する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０からの指示に従って電源供給部１３７を制御し、電源供給部１３７が電力を供給する供給先を、制御部１４０と、通信部１１７と、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４とに変更する。
バッテリー交換モードへの移行後も、通信部１１７には電力が供給されるため、通信部１１７は、バッテリー交換モードへの移行後も、接続状態にあるネットワークとの接続を維持する。通信部１１７は、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、使用者の認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいてネットワークとの接続を維持する。このため、バッテリー交換モードから通常動作モードに復帰した後に、ネットワークに再接続するために、パスワード等の認証情報を再入力する等の操作を行う必要がない。従って、バッテリー交換による使用者の手間を軽減することができる。
また、通信部１１７が、例えば、無線ＬＡＮによりネットワークに接続している場合、省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部１１７の通信モードをパワーセーブモードに変更して、通信部１１７の消費電力を削減する。
さらに、通信部１１７が、通常動作モードにおいて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにより通信を行っている場合、省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部１１７をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙによる通信に切り替えてもよい。
また、省電力制御部１８０は、ＲＦＩＤや、Ｆｅｌｉｃａ等の規格に準じた近距離無線通信が可能である場合に、バッテリー交換モードに移行した際に、通信部１１７を、無線ＬＡＮによる通信から、近距離無線通信に切り替えてもよい。
【００６１】
省電力制御部１８０は、電源を第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に切り替えた場合に、第１のバッテリー１３１の交換を検出する。すなわち、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が取り外されたことを検出し、再び第１のバッテリー１３１が装着されたことを検出する。
省電力制御部１８０は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により測定される第１のバッテリー１３１の端子電圧に基づいて、第１のバッテリー１３１が交換されたか否かを判定する。第１のバッテリー１３１とバッテリー制御部１３５との接続が解除されると、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により測定される第１のバッテリー１３１の端子電圧が、ローレベル又はハイインピーダンスとなる。省電力制御部１８０は、測定された第１のバッテリー１３１の端子電圧がローレベル又はハイインピーダンスとなることにより、第１のバッテリー１３１がバッテリー収容部１２２から取り外されたと判定する。この判定は、省電力制御部１８０が、バッテリー監視ＩＣ１３３が検出する電圧値と、予め設定された電圧の基準値とを比較し、その大小を判定することで行われる。
また、バッテリー収容部１２２に新たな第１のバッテリー１３１が収容され、第１のバッテリー１３１とバッテリー制御部１３５とが接続されると、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３の測定する第１のバッテリー１３１の端子電圧が所定範囲の電圧となる。省電力制御部１８０は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により測定される第１のバッテリー１３１の端子電圧が所定範囲の電圧となることにより、第１のバッテリー１３１が交換されたと判定する。ここで、省電力制御部１８０は、バッテリー監視ＩＣ１３３が検出する電圧値を、予め設定された電圧の基準値と比較し、その大小を判定する。
【００６２】
省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の交換を検出すると、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により算出される第１のバッテリー１３１の残容量に基づいて、交換された第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にあるか否かを判定する。容量不足のバッテリーが交換されずに、再度バッテリー制御部１３５に接続された場合、頭部装着型表示装置１００を通常動作モードに復帰させることができない。このため、省電力制御部１８０は、交換された第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にあるか否かを判定する。
省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量と、しきい値とを比較して、第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にあるか否かを判定する。第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にあると判定すると、省電力制御部１８０は、その旨を表示制御部１７０に通知する。表示制御部１７０は、第１のバッテリー１３１の交換を促す表示を画像表示部２０に表示させる。また、交換後の第１のバッテリー１３１の残容量に基づく表示を画像表示部２０に表示させてもよい。省電力制御部１８０は、交換後の第１のバッテリー１３１の残容量に基づいて頭部装着型表示装置１００を駆動可能な時間を算出する。省電力制御部１８０は、算出した駆動可能な時間を表示制御部１７０に通知し、画像表示部２０に表示させる。
【００６３】
また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にはないと判定した場合、電力を供給するバッテリーを第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に変更するようにバッテリー制御部１３５に指示する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０の指示に従って、バッテリーを第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に変更する。また、省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５に、頭部装着型表示装置１００の各部に電力を供給するように指示する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０の指示に従って、第１のバッテリー１３１の電力を、頭部装着型表示装置１００の各部に供給するように電源供給部１３７を制御する。これにより、頭部装着型表示装置１００の動作モードが、バッテリー交換モードから通常動作モードに変更される。
また、省電力制御部１８０は、記憶部１２０に記憶させたシステム情報をＲＡＭ等のワークメモリーに展開して復元する。その後、制御部１４０は、ＲＡＭに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置１００が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻される。
【００６４】
また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が容量不足の状態にはないと判定すると、第２のバッテリー１３２の残容量を算出するようにバッテリー制御部１３５に指示する。バッテリー制御部１３５は、第２のバッテリー監視ＩＣ１３４に、第２のバッテリー１３２の残容量を算出させ、算出された第２のバッテリー１３２の残容量の情報を省電力制御部１８０に出力する。省電力制御部１８０は、入力された第２のバッテリー１３２の残容量に基づいて、第２のバッテリー１３２が満充電の状態にあるか否かを判定する。第２のバッテリー１３２の容量が満充電の状態ではなく、充電可能な状態にあると判定すると、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１により第２のバッテリー１３２を充電するようにバッテリー制御部１３５に指示する。
【００６５】
音声処理部１９０は、コンテンツに含まれる音声信号を取得し、取得した音声信号を増幅して、連結部材４６に接続された右イヤホン３２内のスピーカー（図示略）及び左イヤホン３４内のスピーカー（図示略）に対して供給する。なお、例えば、Ｄｏｌｂｙ（登録商標）システムを採用した場合、音声信号に対する処理がなされ、右イヤホン３２及び左イヤホン３４のそれぞれから、例えば周波数等が変えられた異なる音が出力される。
【００６６】
画像表示部２０は、インターフェイス２５と、右表示駆動部２２と、左表示駆動部２４と、右光学像表示部２６としての右導光板２６１と、左光学像表示部２８としての左導光板２６２と、カメラ６１と、振動センサー６５と、９軸センサー６６とを備えている。
【００６７】
振動センサー６５は、加速度センサーを利用して構成され、図１に示すように画像表示部２０の内部に配置される。図１の例では右保持部２１において、右光学像表示部２６の端部ＥＲの近傍に内蔵される。振動センサー６５は、使用者が端部ＥＲを叩く操作（ノック操作）を行った場合に、この操作による振動を検出して、検出結果を制御部１４０に出力する。この振動センサー６５の検出結果により、制御部１４０は、使用者によるノック操作を検出する。
【００６８】
９軸センサー６６は、加速度（３軸）、角速度（３軸）、地磁気（３軸）を検出するモーションセンサーである。９軸センサー６６は、画像表示部２０に設けられているため、画像表示部２０が使用者の頭部に装着されているとき、制御部１４０は、９軸センサー６６の検出値に基づいて使用者の頭部の動きを検出できる。検出された使用者の頭部の動きから画像表示部２０の向きがわかるため、制御部１４０は、使用者の視線方向を推定できる。
【００６９】
インターフェイス２５は、右コード４２と左コード４４とが接続されるコネクターを備える。インターフェイス２５は、送信部５１から送信されるクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、画像データＤａｔａを、対応する受信部（Ｒｘ）５３、５４に出力する。また、インターフェイス２５は、表示制御部１７０から送信される制御信号を、対応する受信部５３、５４、右バックライト制御部２０１又は左バックライト制御部２０２に出力する。
また、インターフェイス２５は、カメラ６１、振動センサー６５及び９軸センサー６６のインターフェイスである。振動センサー６５による振動の検出結果や、９軸センサー６６による加速度（３軸）、角速度（３軸）、地磁気（３軸）の検出結果は、インターフェイス２５を介して制御装置１０の制御部１４０に送られる。
【００７０】
右表示駆動部２２は、受信部５３と、光源として機能する右バックライト（ＢＬ）制御部２０１及び右バックライト（ＢＬ）２２１と、表示素子として機能する右ＬＣＤ制御部２１１及び右ＬＣＤ２４１と、右投写光学系２５１とを備える。右バックライト制御部２０１と右バックライト２２１とは、光源として機能する。右ＬＣＤ制御部２１１と右ＬＣＤ２４１とは、表示素子として機能する。なお、右バックライト制御部２０１と、右ＬＣＤ制御部２１１と、右バックライト２２１と、右ＬＣＤ２４１とを総称して「画像光生成部」とも呼ぶ。
【００７１】
受信部５３は、制御装置１０と画像表示部２０との間におけるシリアル伝送のためのレシーバーとして機能する。右バックライト制御部２０１は、入力された制御信号に基づいて、右バックライト２２１を駆動する。右バックライト２２１は、例えば、ＬＥＤやエレクトロルミネセンス（ＥＬ）等の発光体である。右ＬＣＤ制御部２１１は、受信部５３を介して入力されたクロック信号ＰＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳｙｎｃと、水平同期信号ＨＳｙｎｃと、右眼用画像データＤａｔａと、に基づいて、右ＬＣＤ２４１を駆動する。右ＬＣＤ２４１は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型液晶パネルである。
【００７２】
右投写光学系２５１は、右ＬＣＤ２４１から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。右光学像表示部２６としての右導光板２６１は、右投写光学系２５１から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の右眼ＲＥに導く。
【００７３】
左表示駆動部２４は、右表示駆動部２２と同様の構成を有している。左表示駆動部２４は、受信部５４と、光源として機能する左バックライト（ＢＬ）制御部２０２及び左バックライト（ＢＬ）２２２と、表示素子として機能する左ＬＣＤ制御部２１２及び左ＬＣＤ２４２と、左投写光学系２５２と、を備える。左バックライト制御部２０２と左バックライト２２２とは、光源として機能する。左ＬＣＤ制御部２１２と左ＬＣＤ２４２とは、表示素子として機能する。また、左投写光学系２５２は、左ＬＣＤ２４２から射出された画像光を並行状態の光束にするコリメートレンズによって構成される。左光学像表示部２８としての左導光板２６２は、左投写光学系２５２から出力された画像光を、所定の光路に沿って反射させつつ使用者の左眼ＬＥに導く。
【００７４】
図４は、制御部１４０の処理手順を示すフローチャートである。
省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。第１のバッテリー１３１の残容量は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により算出され、バッテリー制御部１３５を介して省電力制御部１８０に入力される。
ステップＳ１の判定が肯定判定の場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードを実行する（ステップＳ３）。また、ステップＳ１の判定が否定判定の場合（ステップＳ１／ＮＯ）、省電力制御部１８０は、開閉検出部１２４の出力信号に基づき、バッテリー収容部１２２の蓋１２３の開閉を検出する。開閉検出部１２４は、蓋１２３の開放を検出すると、蓋１２３が開放されたことを示す信号を制御部１４０に出力する。省電力制御部１８０は、開閉検出部１２４から出力される信号を入力して、蓋１２３が開放されているか否かを判定する。省電力制御部１８０は、蓋１２３が開放されていると判定すると（ステップＳ２／ＹＥＳ）、バッテリー交換モードを実行する（ステップＳ３）。また、省電力制御部１８０は、蓋１２３が閉じていると判定すると（ステップＳ２／ＮＯ）、ステップＳ１の判定に戻り、第１のバッテリー１３１の残容量の測定結果がバッテリー制御部１３５から入力されるまで待機する。
なお、本実施形態では、図４のステップＳ２に示すように、省電力制御部１８０がフロー制御により開閉検出部１２４の入力信号を検出する動作を説明するが、これは便宜的な記載であって、本発明はフロー制御に限定されない。例えば、開閉検出部１２４が蓋１２３の開放を検出した場合に出力する信号（電圧値）が、制御部１４０に、割り込み信号として入力してもよい。この場合、制御部１４０（省電力制御部１８０）は、開閉検出部１２４の入力に対し割り込み制御を実行し、他の処理を実行中であっても、ステップＳ２で肯定判定してもよい。
【００７５】
図５及び図６は、バッテリー交換モードの詳細手順を示すフローチャートである。
省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードに移行すると（ステップＳ１１）、その旨を表示制御部１７０に通知する。通知を受けた表示制御部１７０は、所定のメッセージを画像表示部２０に表示させる（ステップＳ１２）。このメッセージは、バッテリー収容部１２２の蓋１２３が開放された状態であることを通知するメッセージである。また、表示制御部１７０は、上記のメッセージだけでなく、他のメッセージを表示してもよい。例えば、バッテリー交換が可能な状態になるまで第１のバッテリー１３１の交換を待機するように指示するメッセージを画像表示部２０に表示させてもよい。
【００７６】
次に、省電力制御部１８０は、システム情報を記憶部１２０に記憶させる（ステップＳ１３）。システム情報には、例えば、外部機器ＯＡから取得して、画像表示部２０に表示させていた表示画像データの処理状況を示すデータや、表示画像データの画像表示部２０への表示を再開する際に必要なデータが含まれる。
【００７７】
次に、省電力制御部１８０は、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に変更する指示をバッテリー制御部１３５に出力する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０の指示に従って、電力を供給するバッテリーを第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に切り替える（ステップＳ１４）。
【００７８】
また、省電力制御部１８０は、電力の供給先を、制御部１４０と、通信部１１７と、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４とに制限するようにバッテリー制御部１３５に指示する。バッテリー制御部１３５は、電源供給部１３７を制御して、制御装置１０への電力供給を、制御部１４０と、通信部１１７と、画像表示部２０の右表示駆動部２２及び左表示駆動部２４とに制限する（ステップＳ１５）。バッテリー交換モードへの移行後も、通信部１１７に電力が供給されるため、例えば、通信部１１７がネットワーク接続している場合には、このネットワークとの接続を維持することができる。
【００７９】
次に、省電力制御部１８０は、表示制御部１７０に、画像表示部２０の表示モードを、消費電力を低減するモードに変更するように指示し、表示制御部１７０は、画像表示部２０の表示モードを変更する（ステップＳ１６）。例えば、表示制御部１７０は、制御信号により、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の表示を停止させる。また、省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５により右表示駆動部２２、及び左表示駆動部２４のいずれかに対する電力供給を停止させることにより、表示を停止させてもよい。これにより、右表示駆動部２２、及び左表示駆動部２４のいずれか一方のみが表示を行う状態となる、消費電力量が、両方で表示する場合に比べて低減される。また、表示制御部１７０は、制御信号により、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を通常動作モードのときよりも低い輝度に設定してもよい。さらに、表示制御部１７０は、動作モードがバッテリー交換モードに変更された場合に、制御信号により、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させてもよい。
【００８０】
また、省電力制御部１８０は、バッテリー交換モードに移行した場合に、画像処理部１６０に、画像信号のフレームレートを、通常動作モードのときよりも低くするように指示してもよい。省電力制御部１８０から指示を受けた画像処理部１６０は、画像信号のフレームレートが、通常動作モードのときのフレームレートよりも低くなるように画像信号、垂直同期信号（ＶＳｙｎｃ）、水平同期信号（ＨＳｙｎｃ）の変換を行う。画像処理部１６０によりフレームレートを変換された画像信号は、１フレームごとに記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納される。画像処理部１６０は、生成されたクロック信号ＰＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳｙｎｃ、水平同期信号ＨＳｙｎｃ、記憶部１２０内のＤＲＡＭに格納された画像データＤａｔａのそれぞれを、送信部５１、５２を介して送信する。これにより、画像表示部２０には、通常動作モードのときよりもフレームレートの低い画像が表示される。
【００８１】
また、表示制御部１７０は、省電力制御部１８０から通知されるモード番号に従って、画像表示部２０の表示モードを変更してもよい。省電力制御部１８０は、画像表示部２０の表示モードを指定するモード番号を、第２のバッテリー１３２の残容量に応じて選択し、選択したモード番号を表示制御部１７０に通知する。
表示制御部１７０は、省電力制御部１８０から、第２のバッテリー１３２の残容量が８０％以下に低下したことを示すモード番号「１」が通知されると、右バックライト２２１と左バックライト２２２との輝度を通常動作モードのときよりも低下させる。また、表示制御部１７０は、省電力制御部１８０から、第２のバッテリー１３２の残容量が６０％以下に低下したことを示すモード番号「２」が通知されると、右ＬＣＤ２４１及び左ＬＣＤ２４２の表示領域を通常動作モードときの表示領域よりも縮小させる。また、表示制御部１７０は、省電力制御部１８０から、第２のバッテリー１３２の残容量が４０％以下に低下したことを示すモード番号「３」が通知されると、右表示駆動部２２又は左表示駆動部２４の表示を停止させる。
【００８２】
次に、省電力制御部１８０は、画像表示部２０に、バッテリー交換を促すメッセージを表示させるように表示制御部１７０に指示する。右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とのいずれか一方の表示を停止させている場合、表示制御部１７０は、画像の表示を停止させていない表示駆動部２２（２４）に、バッテリー交換を促すメッセージを表示させる（ステップＳ１７）。
【００８３】
次に、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が交換されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。省電力制御部１８０は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３により測定され、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の端子電圧に基づいて、第１のバッテリー１３１が交換されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が交換されていないと判定する場合（ステップＳ１８／ＮＯ）、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。第２のバッテリー１３２の残容量は、第２のバッテリー監視ＩＣ１３４により算出され、バッテリー制御部１３５を介して制御部１４０に入力される。省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から入力される第２のバッテリー１３２の残容量と、予め設定された規定値とを比較して、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下ではない場合（ステップＳ１９／ＮＯ）、省電力制御部１８０は、ステップＳ１７の判定に戻る。また、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下である場合（ステップＳ１９／ＹＥＳ）、省電力制御部１８０は、終了シーケンスを実行する（ステップＳ２０）。省電力制御部１８０は、終了シーケンスを開始すると、バッテリー残容量、日時等の制御装置１０の動作状態に関するログを記憶部１２０に記憶させ、ＯＳ１５０をシャットダウンさせる。
【００８４】
省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が交換されたと判定すると（ステップＳ１８／ＹＥＳ）、交換された第１のバッテリー１３１の残容量をバッテリー制御部１３５から入力する。この第１のバッテリー１３１の残容量は、第１のバッテリー監視ＩＣ１３３で算出される。省電力制御部１８０は、入力された第１のバッテリー１３１の残容量と予め設定された規定値とを比較して、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以上であるか否かを判定する(図６のステップＳ３１)。省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以上であると判定すると（ステップＳ３１／ＹＥＳ）、電力を供給するバッテリーを第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に切り替えるようにバッテリー制御部１３５に指示する。バッテリー制御部１３５は、省電力制御部１８０からの指示により、電力を供給するバッテリー、すなわち電源を第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に変更する（ステップＳ３６）。
省電力制御部１８０は、ステップＳ１３で記憶部１２０に記憶させたシステム情報をＲＡＭ等のワークメモリーに展開して復元する（ステップＳ３７）。その後、制御部１４０は、ＲＡＭに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置１００が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻る。
【００８５】
また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値よりも少ないと判定すると（ステップＳ３１／ＮＯ）、表示制御部１７０を制御して、メッセージを画像表示部２０に表示させる（ステップＳ３２）。このメッセージは、第１のバッテリー１３１のバッテリー残容量が不足している旨のメッセージである。ここで、表示制御部１７０は、右表示駆動部２２と左表示駆動部２４とのいずれか一方の表示を停止させている場合には、他方にメッセージを表示させる。
【００８６】
次に、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１が交換されたか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、省電力制御部１８０は、ステップＳ１８と同様に、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の端子電圧に基づいて、第１のバッテリー１３１が交換されたか否かを判定する。第１のバッテリー１３１が交換されたと判定する場合（ステップＳ３３／ＹＥＳ）、省電力制御部１８０は、ステップＳ３１に戻り、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００８７】
また、第１のバッテリー１３１が交換されていないと判定する場合（ステップＳ３３／ＮＯ）、省電力制御部１８０は、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。ここで、省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から入力される第２のバッテリー１３２の残容量と、予め設定された規定値とを比較して、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下であるか否かを判定する。第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下ではない場合（ステップＳ３４／ＮＯ）、省電力制御部１８０は、ステップＳ３４の判定に戻る。また、第２のバッテリー１３２の残容量が規定値以下である場合（ステップＳ３４／ＹＥＳ）、省電力制御部１８０は、終了シーケンスを実行する（ステップＳ３５）。省電力制御部１８０は、終了シーケンスを開始すると、バッテリー残容量、日時等の制御装置１０の動作状態に関するログを記憶部１２０に記憶させ、ＯＳ１５０をシャットダウンさせる。
【００８８】
なお、ステップＳ１において、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値よりも多く、誤って蓋１２３が開放された場合の対策として、蓋１２３が閉まったときに、ステップＳ３１に移行してもよい。この場合、省電力制御部１８０で、第１のバッテリー１３１の残容量の判定を行うとよい。
【００８９】
［第２実施形態］
図７は、本実施形態の通信システム１のシステム構成を示す概略構成図である。通信システム１は、複数の頭部装着型表示装置１００を備えた表示システム２を、通信ネットワーク４を介してサーバー５に接続したシステムである。
図１では、表示システム２が備える複数の頭部装着型表示装置１００を、それぞれ、頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂとする。以下では、頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂを区別する必要がない場合、頭部装着型表示装置１００と記載する。
【００９０】
通信ネットワーク４は、公衆回線網、専用線、携帯電話回線を含む無線通信回線、及びこれらの回線のバックボーン通信回線等、各種の通信回線又はその組合せで実現され、その具体的構成は限定されない。通信ネットワーク４は、遠隔地を接続できる広域通信回線網であってもよいし、特定の施設や建物内に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）であってもよい。また、通信ネットワーク４は、上記各種通信回線を接続するサーバー装置、ゲートウェイ装置、ルーター装置等のネットワーク機器を含んでもよい。また、通信ネットワーク４が複数の通信回線で構成されてもよい。
【００９１】
表示システム２は、建物内等に設置されるＬＡＮ等を利用して構成される。表示システム２は、無線通信を行う無線アクセスポイント３と、複数の頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂとを備える。無線アクセスポイント３は、アクセスポイントやルーター等の通信装置であり、頭部装着型表示装置１００Ａと頭部装着型表示装置１００Ｂとの間のデータ通信、及び頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂと通信ネットワーク４とのデータ通信を中継する。
【００９２】
頭部装着型表示装置１００Ａは、無線アクセスポイント３を介して他の頭部装着型表示装置１００Ｂとのデータ通信を実行できる。また、頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂは、無線アクセスポイント３を介して、サーバー５との間でデータ通信を実行する。なお、それぞれの頭部装着型表示装置１００Ａは、他の頭部装着型表示装置１００Ｂとの間で、例えばアドホックモードで直接、無線通信を実行してもよい。また、有線の通信回線により頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂが接続されてもよい。すなわち、表示システム２は、頭部装着型表示装置１００Ａが頭部装着型表示装置１００Ｂと通信可能であれば、その構成は特に限定されない。また、通信システム１は、表示システム２が備える頭部装着型表示装置１００Ａ、１００Ｂと、サーバー５との通信が可能な構成であればよい。
【００９３】
本実施形態は、頭部装着型表示装置１００を産業用に応用した実施形態である。複数の機器が設置された工場内において、使用者は、頭部装着型表示装置１００を装着し、機器を使用して作業を行う。この際、頭部装着型表示装置１００の画像表示部２０は、使用者が使用する機器のマニュアル、機器を使用する上での注意事項等の作業支援の情報を表示用データとして表示させる。この表示用データは、サーバー５が頭部装着型表示装置１００に提供してもよいし、頭部装着型表示装置１００の記憶部１２０に記憶させたものを使用してもよい。使用者は、作業支援の情報を視認しながら機器を操作することができるので、機器を安全かつ確実に操作することができる。
また、作業支援の情報として、他の使用者が機器を操作している画像（以下、操作画像という）を使用することもできる。操作画像を提供する使用者は、例えば、頭部装着型表示装置１００Ａを装着して、機器を操作している様子を頭部装着型表示装置１００Ａのカメラ６１により撮影する。頭部装着型表示装置１００Ａは、カメラ６１により撮影された操作画像を、操作画像の提供を受ける使用者の装着する頭部装着型表示装置１００Ｂに送信する。頭部装着型表示装置１００Ｂの使用者は、頭部装着型表示装置１００Ｂの画像表示部２０により表示される操作画像を視認しながら機器を操作することができる。従って、機器を安全かつ確実に操作することができる。
なお、この操作画像は、頭部装着型表示装置１００Ａが頭部装着型表示装置１００Ｂに直接送信してもよい。また、頭部装着型表示装置１００Ａがサーバー５にアップロードして、サーバー５に登録された操作画像を、頭部装着型表示装置１００Ｂにダウンロードしてもよい。
【００９４】
サーバー５は、ハードウェアとしてＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える制御部６と、記憶部７とを備える。記憶部７は、不揮発性の記憶装置であって、例えば、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリーや、フレキシブルディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶装置、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体等を用いることができる。
記憶部７は、頭部装着型表示装置１００に表示させる表示用データとして、マニュアルや注意事項、修理書のデータ、操作画像等を記憶する。修理書には、機器に故障が生じた場合に、故障原因を特定するためのチェック項目や、故障原因に応じた対処方法等が記録されている。
また、記憶部７は、頭部装着型表示装置１００から送信されるシステム情報を記憶する。頭部装着型表示装置１００は、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下に低下した場合に、システム情報をサーバー５に送信して、サーバー５に保存する。
【００９５】
図８に、記憶部７の記憶する管理テーブルを示す。
管理テーブルには、機器ＩＤと、アカウント名と、認証情報と、進捗情報と、バッテリー残容量とが登録される。機器ＩＤは、各頭部装着型表示装置１００Ａ，１００Ｂを識別する情報である。アカウント名は、機器ＩＤの示す頭部装着型表示装置１００の使用を許可された使用者によって設定されたアカウント名である。認証情報は、アカウント名の使用者を認証するパスワード等の情報である。進捗情報は、アカウント名の使用者の作業の進捗状況を示す情報である。１台の頭部装着型表示装置１００を複数の使用者が使用する場合、同一の機器ＩＤに、複数のアカウント名、認証情報及び進捗情報が登録される。
バッテリー残容量は、機器ＩＤが示す頭部装着型表示装置１００の第１のバッテリー１３１の残容量である。頭部装着型表示装置１００は、第１のバッテリー１３１の残容量を予め設定された時間間隔で、サーバー５に通知する。サーバー５は、頭部装着型表示装置１００から通知される第１のバッテリー１３１の残容量を、機器ＩＤに対応づけて管理テーブルに登録する。
【００９６】
図９は、頭部装着型表示装置１００とサーバー５との通信シーケンスを示す図である。
頭部装着型表示装置１００の制御部１４０は、電源オン（Ｓ１０１）により起動すると、通信部１１７の無線通信によりサーバー５に接続要求（Ｓ１０２）を送信する。サーバー５の制御部６は、頭部装着型表示装置１００から接続要求を受信すると、頭部装着型表示装置１００に認証情報の送信を要求して、頭部装着型表示装置１００を認証（Ｓ１２１）する。頭部装着型表示装置１００は、サーバー５からの要求により、アカウント名、パスワード、機器ＩＤをサーバー５に送信する。制御部６は、頭部装着型表示装置１００から受信したアカウント名、パスワードにより使用者を認証する。制御部６は、使用者の認証に成功すると、頭部装着型表示装置１００と接続（Ｓ１０３、Ｓ１２２）する。
【００９７】
次に、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量をバッテリー制御部１３５から入力(Ｓ１０４)する。省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の残容量が規定値よりも大きい場合、第１のバッテリー１３１の残容量をサーバー５に送信（Ｓ１０５）する。制御部６は、頭部装着型表示装置１００から通知される第１のバッテリー１３１の残容量を、機器ＩＤに対応づけて記憶部７に記憶（Ｓ１２３）させる。なお、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下の場合、省電力制御部１８０は後述するＳ１１１の処理に移行する。
なお、省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から第１のバッテリー１３１の残容量が入力されるごとに、入力された第１のバッテリー１３１の残容量をサーバー５に送信して、第１のバッテリー１３１の残容量を更新する。
また、省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下に低下した場合も、第１のバッテリー１３１の残容量をサーバー５に送信してもよい。
【００９８】
次に、制御部１４０は、カメラ６１に撮影を実行させて、カメラ６１の撮影画像からマーカー検出（Ｓ１０６）を行う。マーカーとは、例えばバーコード等の１次元コード、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コード、その他、画像として機械認識可能なマーカーである。マーカーは、例えば、作業机等の作業場所又はその近傍に付されている。使用者は、マーカー等をカメラ６１に撮影させる必要があるので、画像表示部２０をマーカーの方向に向けるように意識する。
【００９９】
制御部１４０は、カメラ６１が出力する撮影画像を解析して、マーカーの検出を実行する。制御部１４０は、マーカーを検出すると、検出したマーカーに記録されたデータを、通信部１１７によりサーバー５に送信（Ｓ１０７）する。マーカーに記録されたデータとは、例えば、機器を識別する情報である。制御部６は、頭部装着型表示装置１００から送信されたデータを受信（Ｓ１２４）すると、受信したデータに対応する表示用データを頭部装着型表示装置１００に送信する（Ｓ１２５）。
【０１００】
制御部１４０は、サーバー５から送信された表示用データを通信部１１７で受信し（Ｓ１０８）、画像表示部２０により表示（Ｓ１０９）させる。頭部装着型表示装置１００の使用者は、画像表示部２０に表示される、作業対象となる機器のマニュアルや、機器を操作するに当たっての注意事項等を視認しながら作業を行う。これにより、作業の誤りを低減することができる。
【０１０１】
頭部装着型表示装置１００の使用者は、作業が終了すると、終了させた作業の作業内容を操作部１１１の方向キー１６やトラックパッド１４を操作して入力する。制御部１４０は、操作部１１１により入力された作業内容を、使用者のアカウント名と共にサーバー５に送信する。制御部６は、頭部装着型表示装置１００から送信された作業内容やアカウント名を受信して、アカウント名に対応づけて記憶部７に記憶（Ｓ１２６）する。
【０１０２】
また、省電力制御部１８０は、バッテリー制御部１３５から入力される第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以下に低下（Ｓ１１１）したことを検出した場合、サーバー５に、システム情報の送信要求を送信する。省電力制御部１８０は、サーバー５からシステム情報の送信を許可する情報を受信すると、システム情報をサーバー５に送信する（Ｓ１１２）。制御部６は、頭部装着型表示装置１００から受信したシステム情報を、機器ＩＤに対応づけて記憶部７に記憶（Ｓ１２６）させる。省電力制御部１８０は、システム情報のサーバー５への送信が完了すると、図５に示すステップＳ１４〜Ｓ２０、図６に示すステップＳ３１〜Ｓ３６の処理を行う。ステップＳ１４〜Ｓ２０の処理、図６に示すステップＳ３１〜Ｓ３６の処理の詳細については、説明を省略する。
【０１０３】
省電力制御部１８０は、第１のバッテリー１３１の交換を検出（Ｓ１１３）した場合、交換された第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以上であるか否かを判定する。省電力制御部１８０は、交換された第１のバッテリー１３１の残容量が規定値以上である場合、電力を供給するバッテリーを第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に切り替えるようにバッテリー制御部１３５に指示する。省電力制御部１８０は、電源が第２のバッテリー１３２から第１のバッテリー１３１に切り替えられると、サーバー５にシステム情報の取得要求を送信（Ｓ１１４）する。制御部６は、取得要求を受信（Ｓ１２８）すると、該当する機器ＩＤのシステム情報を、頭部装着型表示装置１００に送信（Ｓ１２９）する。頭部装着型表示装置１００は、システム情報をサーバー５から受信（Ｓ１１５）すると、受信したシステム情報をＲＡＭ等のワークメモリーに展開して復元（ステップＳ１１６）する。その後、制御部１４０は、ＲＡＭに展開されたデータに基づく処理を実行する。これにより、頭部装着型表示装置１００が、バッテリー交換モードへの移行前の状態に戻る。
【０１０４】
なお、工場に、第１のバッテリー１３１の交換作業を行う作業台を設置して、この作業台に、第２のバッテリー１３２に給電する装置を設けてもよい。例えば、作業台に、コイルと、このコイルに電流を流す装置とを設けて、コイルに発生する磁束を、頭部装着型表示装置１００に設けたコイルに結合させることで第２のバッテリー１３２を充電する。また、作業台に、第２のバッテリー１３２の充電に使用する電波を出力する装置を設けてもよい。また、作業台に、コイルやコンデンサーを使用した共鳴（共振）回路を作り、電界もしくは磁界を共鳴させることで第２のバッテリー１３２を充電してもよい。また、第２のバッテリー１３２として、太陽電池を使用する場合には、第１のバッテリー１３１の交換作業中は、工場の照明により第２のバッテリー１３２を充電してもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態の頭部装着型表示装置１００は、画像表示部２０と、第１のバッテリー１３１と、第２のバッテリー１３２と、通信部１１７と、制御部１４０とを備える。画像表示部２０は、使用者に画像を視認させるとともに外景を透過する。制御部１４０は、電源を第１のバッテリー１３１と、第２のバッテリー１３２とで切り替える。また、制御部１４０は、電源を第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に切り替える場合に、頭部装着型表示装置１００の動作モードを、通常動作モードから、画像表示部２０及び通信部１１７の消費電力が通常動作モードよりも小さいバッテリー交換モードに移行させる。通信部１１７は、バッテリー交換モードにおいて、通信可能な状態を維持する。従って、複数のバッテリーを効率よく利用して、装置の動作を停止させずにバッテリーを交換することができる。
【０１０６】
また、画像表示部２０は、使用者の左眼に対応して画像を表示する左表示駆動部２４と、使用者の右眼に対応して画像を表示する右表示駆動部２２とを備える。制御部１４０は、バッテリー交換モードで、左表示駆動部２４と、右表示駆動部２２とのいずれか一方の表示を停止させる。従って、画像表示部２０の消費電力を削減し、第２のバッテリー１３２によって、第１のバッテリー１３１を交換する間の電力を十分に供給できる。
【０１０７】
また、制御部１４０は、バッテリー交換モードで画像表示部２０に表示させる画像のフレームレートを、通常動作モードで画像表示部２０に表示させる画像のフレームレートよりも低くする。従って、第１のバッテリー１３１を交換する間の消費電力をより一層低減し、第２のバッテリー１３２により電力を供給できる。
【０１０８】
また、制御部１４０は、バッテリー交換モードにおける画像表示部２０の表示領域を、通常動作モードにおける画像表示部２０の表示領域よりも小さくする。従って、第１のバッテリー１３１を交換する間の消費電力をより一層低減し、第２のバッテリー１３２により電力を供給できる。
【０１０９】
また、通信部１１７は、頭部装着型表示装置１００の動作モードが、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行した際に、認証を行うことなく通信が開始できるように、バッテリー交換モードにおいて通信可能な状態を維持する。従って、動作モードを通常動作モードに移行させた際に、認証を行うことなく通信を開始することができる。
【０１１０】
また、頭部装着型表示装置１００は、不揮発性の記憶部１２０を備える。制御部１４０は、バッテリー交換モードに移行する際に、記憶部１２０に、制御部１４０の動作に係るデータを記憶させ、動作モードを、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、記憶部１２０に記憶したデータに基づく処理を実行する。従って、バッテリー交換モードから通常動作モードに移行する際に、制御部１４０を、バッテリー交換モードに移行する前の状態に復帰させることができる。
【０１１１】
また、制御部１４０は、第１のバッテリー１３１が交換された場合、画像表示部２０で交換後の第１のバッテリー１３１の残容量に基づく表示を行う。従って、第１のバッテリー１３１の交換後に、第１のバッテリー１３１の残容量を使用者が確認できる。
【０１１２】
また、制御部１４０は、第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以上の場合に、第２のバッテリー１３２を第１のバッテリー１３１の電力により充電する。従って、第２のバッテリー１３２の残容量を良好な状態に保つことができる。
【０１１３】
また、制御部１４０は、第１のバッテリー１３１の残容量がしきい値以下の場合に、第１のバッテリー１３１の交換を促す表示を画像表示部２０に表示させる。従って、第１のバッテリー１３１の残容量が低いことを報知し、第１のバッテリー１３１の残容量不足による不具合を防止できる。
【０１１４】
また、頭部装着型表示装置１００は、第１のバッテリー１３１を着脱可能に収容するバッテリー収容部１２２を開閉する蓋１２３と、蓋１２３の開閉を検知する開閉検出部１２４とを備える。制御部１４０は、開閉検出部１２４により蓋１２３の開放を検知した場合に、電源を第１のバッテリー１３１から第２のバッテリー１３２に切り替える。従って、第１のバッテリー１３１を交換する操作に対応して、電源を速やかに第２のバッテリー１３２に切り替えることができる。
【０１１５】
なお、この発明は上記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、上記実施形態において、第２のバッテリー１３２は、第１のバッテリー１３１とともにバッテリー収容部１２２に収容される構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、第２のバッテリー１３２を制御装置１０内部の他の位置に収容してもよい。また、第２のバッテリー１３２は、画像表示部２０に設けてもよく、制御装置１０に外部接続されてもよい。また、第２のバッテリー１３２はコネクターにより着脱可能に接続する構成であってもよいし、バッテリー制御部１３５に固定的に接続されて容易に着脱できない構成であってもよい。その他、第２のバッテリー１３２の具体的な実装形態は任意である。
【０１１６】
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、使用者の左眼に対応して画像を表示する表示部と、使用者の右眼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し、自動車のフロントガラスに用いられるヘッドアップディスプレイ（Head-up  Display；ＨＵＤ）であってもよい。
【０１１７】
さらに、上記実施形態では、画像表示部２０と制御装置１０とが分離され、接続部４０を介して接続された構成を例に挙げて説明したが、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。
また、制御装置１０と画像表示部２０とをより長いケーブルにより接続した場合に、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。ここで、制御装置１０が表示画面を有する場合、バッテリー交換モードにおいて、制御装置１０が備える表示画面を停止させてもよい。また、バッテリー交換モードにおいて、右表示駆動部２２、左表示駆動部２４、及び、制御装置１０が備える表示画面のうち、いずれか１以上を表示可能な状態とし、その他の表示を停止させてもよい。
【０１１８】
また、例えば、画像表示部２０において画像光を生成する構成として、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス、Organic  Electro-Luminescence）のディスプレイと、有機ＥＬ制御部とを備える構成としてもよい。また、画像光を生成する構成として、ＬＣＯＳ（Liquid  crystal  on  silicon,  LCoSは登録商標）や、デジタル・マイクロミラー・デバイス等を用いることもできる。また、例えば、レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、画像生成部が、レーザー光源と、レーザー光源を使用者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させる構成を採用してもよい。レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイを採用する場合、「画像光生成部における画像光の射出可能領域」とは、使用者の眼に認識される画像領域として定義することができる。
【０１１９】
画像光を使用者の眼に導く光学系としては、外部から装置に向けて入射する外光を透過する光学部材を備え、画像光とともに使用者の眼に入射させる構成を採用できる。また、使用者の眼の前方に位置して使用者の視界の一部または全部に重なる光学部材を用いてもよい。さらに、レーザー光等を走査させて画像光とする走査方式の光学系を採用してもよい。また、光学部材の内部で画像光を導光させるものに限らず、使用者の眼に向けて画像光を屈折及び／または反射させて導く機能のみを有するものであってもよい。
【０１２０】
また、本発明を、ＭＥＭＳミラーを用いた走査光学系を採用し、ＭＥＭＳディスプレイ技術を利用した表示装置に適用することも可能である。すなわち、画像表示素子として、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するＭＥＭＳミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材とを備えてもよい。この構成では、信号光形成部が射出した光がＭＥＭＳミラーにより反射され、光学部材に入射し、光学部材の中を導かれて、虚像形成面に達する。ＭＥＭＳミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで、画像が認識される。この場合の光学部品は、例えば上記実施形態の右導光板２６１及び左導光板２６２のように、複数回の反射を経て光を導くものであってもよく、ハーフミラー面を利用してもよい。
【０１２１】
また、本発明の表示装置は頭部装着型の表示装置に限定されず、フラットパネルディスプレイやプロジェクター等の各種の表示装置に適用できる。本発明の表示装置は、外光とともに画像光により画像を視認させるものであればよく、例えば、外光を透過させる光学部材により画像光による画像を視認させる構成が挙げられる。具体的には、上記のヘッドマウントディスプレイにおいて外光を透過する光学部材を備えた構成の他、使用者から離れた位置に固定的に、又は可動に設置された透光性の平面や曲面（ガラスや透明なプラスチック等）に画像光を投射する表示装置にも適用可能である。一例としては、車両の窓ガラスに画像光を投射し、乗車している使用者や車両の外にいる使用者に、画像光による画像とともに、車両内外の景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。また、例えば、建物の窓ガラスなど固定的に設置された透明また半透明、或いは有色透明な表示面に画像光を投射し、表示面の周囲にいる使用者に、画像光による画像とともに、表示面を透かして景色を視認させる表示装置の構成が挙げられる。
【０１２２】
また、図２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２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１４０が実行するプログラムは、記憶部１２０または制御装置１０内の記憶装置に記憶されてもよいし、外部の装置に記憶されたプログラムを通信部１１７又はインターフェイス１２５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１１１のみが単独の使用者インターフェイス（ＵＩ）として形成されてもよい。また、制御装置１０に形成された構成が重複して画像表示部２０に形成されていてもよい。例えば、図２に示す制御部１４０が制御装置１０と画像表示部２０との両方に形成されていてもよいし、制御装置１０に形成された制御部１４０と画像表示部２０に形成されたＣＰＵとが行う機能が別々に分けられている構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…通信システム、２…表示システム、３…無線アクセスポイント、４…通信ネットワーク、５…サーバー、６…制御部、７…記憶部、１０…制御装置、２０…画像表示部（表示部）、２１…右保持部、２２…右表示駆動部（第２の表示部）、２３…左保持部、２４…左表示駆動部（第１の表示部）、２５…インターフェイス、２６…右光学像表示部、２８…左光学像表示部、６１…カメラ、６３…マイク、１００…頭部装着型表示装置（表示装置）、１１７…通信部、１２０…記憶部、１２５…インターフェイス、１３１…第１のバッテリー、１３２…第２のバッテリー、１３５…バッテリー制御部、１３７…電源供給部、１４０…制御部、１５０…オペレーティングシステム、１６０…画像処理部、１７０…表示制御部、１８０…省電力制御部、１９０…音声処理部、２０１…右バックライト制御部、２０２…左バックライト制御部、２１１…右ＬＣＤ制御部、２１２…左ＬＣＤ制御部、２２１…右バックライト、２２２…左バックライト、２４１…右ＬＣＤ、２４２…左ＬＣＤ、２５１…右投写光学系、２５２…左投写光学系、２６１…右導光板、２６２…左導光板。
【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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