(57)【要約】【課題】撮像方向を表示することができる頭部装着型遠隔撮像システム、頭部装着撮像装置を提供する。【解決手段】頭部装着部１に回動可能に取り付けられた撮像部４０と、撮像部４０を頭部装着部１に対して回動させる回動機構と、頭部装着部１に対する撮像部４０の回転角を検知する回転角センサーと、頭部装着側表示部３０を有する頭部装着撮像装置と、撮像部４０で撮像された撮像データを表示する遠隔側画像表示部１２０と、入力部１３０を有する遠隔側装置とから構成され、入力部１３０に操作が入力された場合には、前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で撮像部４０を回動させ、頭部装着側表示部３０は撮像方向表示を表示する。【選択図】図１
2012156930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有する頭部装着撮像装置と、
前記頭部装着側通信部と通信し、前記撮像データを受信する遠隔側通信部と、
前記遠隔側通信部が受信した撮像データを表示する遠隔側画像表示部と、
前記撮像部を回動させるための操作を受け付ける入力部を有する遠隔側装置とから構成され、
前記入力部に操作が入力された場合には、前記遠隔側通信部は、前記入力部に入力された操作に応じた操作情報を前記頭部装着側通信部に送信し、
前記頭部装着側通信部が前記操作情報を受信した場合には、前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させ、
前記頭部装着側表示部は、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示することを特徴とする頭部装着型遠隔撮像システム。
【請求項２】
前記頭部装着側通信部は、前記回転角センサーが検知した回転角情報を、前記遠隔側通信部に送信し、
前記遠隔側装置は、
前記回転角情報から、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を算出する頭部装着部方向算出部と、
前記頭部装着部方向算出部の算出結果に基づき、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を表す画像である頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を遠隔側画像表示部が表示する撮像データと合成させる頭部装着部方向画像生成手段とを更に有し、
前記遠隔指示側画像表示部は、前記頭部装着部方向画像生成手段によって前記頭部装着部方向画像が合成された撮像データを表示することを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作システム。
【請求項３】
前記頭部装着撮像装置は、
前記回転角情報から、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を算出する頭部装着部方向算出部と、
前記頭部装着部方向算出部の算出結果に基づき、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を表す画像である頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる頭部装着部方向画像生成手段とを更に有し、
前記頭部装着側画像表示部は、前記頭部装着部方向画像生成手段によって頭部装着部方向画像が合成された撮像データを表示することを特徴とする請求項２に記載の頭部装着型遠隔撮像システム。
【請求項４】
前記撮像方向表示生成手段は、前記回転角センサーが検知した回転角情報に応じた撮像方向表示を生成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の頭部装着型遠隔撮像システム。
【請求項５】
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有し、
前記頭部装着側通信部が、前記回動機構で撮像部を回動させる操作情報を受信した場合には、
前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させ、
前記頭部装着側表示部は、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示することを特徴とする頭部装着撮像装置。
【請求項６】
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有する頭部装着撮像装置と、
前記頭部装着側通信部と通信し、前記撮像データを受信する遠隔側通信部と、
前記遠隔側通信部が受信した撮像データを表示する遠隔側画像表示部と、
遠隔操作者による前記撮像部を回動させるための操作を受け付ける入力部を有する遠隔側装置を備える頭部装着撮像装置遠隔操作システムにおいて実行され、
前記入力部に遠隔操作者による操作が入力された場合には、前記遠隔側通信部が、前記入力部に入力された操作に応じた操作情報を前記頭部装着側通信部に送信する操作情報送信処理と、
前記頭部装着側通信部が前記操作情報を受信した場合には、前記回動機構が前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させる撮像部回動処理と、
前記頭部装着側表示部が、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示する撮像方向表示処理を有することを特徴とする頭部装着撮像装置の撮像方向表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者の頭部に装着され、作業者の視界方向を撮像することができる頭部装着撮像装置及びこれを用いた頭部装着型遠隔撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、遠隔地にある撮像装置の撮像方向を変化させて撮像することができる技術が提案されている。そして、特許文献２には、ユーザの頭部に装着され、ユーザが画像を視認することができるヘッドマウントディスプレイが提案されている。特許文献１に示される撮像装置を、特許文献２に示されるようなヘッドマウントディスプレイに取り付けたならば、ユーザはハンドフリーで撮像することができるともに、画像も同時に視認することがきる。
【０００３】
このような構成のヘッドマウントディスプレイは、作業支援に使用されることが期待されている。例えば、作業者は作業を行いながら、作業者の視界方向を撮像して作業支援者に送信し、作業者から遠隔地にいる作業支援者は、撮像画像に基づき、ヘッドマウントディスプレイに指示内容を表示させたり、図面やマニュアルを表示させたりすることにより、作業支援を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７５７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１７０４６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
作業支援者は、作業現場の状況を把握するために、作業者の視界方向以外を撮像したい場合がある。前記した特許文献１に示される技術によれば、作業支援者は、作業者の視界方向とは関係無く、撮像装置を回動させることにより撮像したい方向を撮像することができる。しかしながら、作業者は撮像方向を認識することができないため、現在何が撮像されているのかを認識することができず、一方で、作業支援者は作業者の視界方向を認識することができないため、作業者が何を見ているのかを認識することができず、円滑な作業支援に支障をきたすという問題があった。
本発明は、上記問題を解決し、撮像方向を表示することができる頭部装着型遠隔撮像システム、頭部装着撮像装置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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有する頭部装着撮像装置と、
前記頭部装着側通信部と通信し、前記撮像データを受信する遠隔側通信部と、
前記遠隔側通信部が受信した撮像データを表示する遠隔側画像表示部と、
前記撮像部を回動させるための操作を受け付ける入力部を有する遠隔側装置とから構成され、
前記入力部に操作が入力された場合には、前記遠隔側通信部は、前記入力部に入力された操作に応じた操作情報を前記頭部装着側通信部に送信し、
前記頭部装着側通信部が前記操作情報を受信した場合には、前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させ、
前記頭部装着側表示部は、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記頭部装着側通信部は、前記回転角センサーが検知した回転角情報を、前記遠隔側通信部に送信し、
前記遠隔側装置は、
前記回転角情報から、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を算出する頭部装着部方向算出部と、
前記頭部装着部方向算出部の算出結果に基づき、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を表す画像である頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を遠隔側画像表示部が表示する撮像データと合成させる頭部装着部方向画像生成手段とを更に有し、
前記遠隔指示側画像表示部は、前記頭部装着部方向画像生成手段によって前記頭部装着部方向画像が合成された撮像データを表示することを特徴とする。
これにより、遠隔指示側画像表示部で頭部装着部の前方方向が表示されるので、作業支援者が、頭部装着部の前方方向、つまり、作業者の視界方向を認識することが可能となる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記頭部装着撮像装置は、
前記回転角情報から、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を算出する頭部装着部方向算出部と、
前記頭部装着部方向算出部の算出結果に基づき、前記撮像部に対する前記頭部装着部の前方方向を表す画像である頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる頭部装着部方向画像生成手段とを更に有し、
前記頭部装着側画像表示部は、前記頭部装着部方向画像生成手段によって頭部装着部方向画像が合成された撮像データを表示することを特徴とする請求項２に記載の頭部装着型遠隔撮像システム。
これにより、作業者は、作業支援者が見ている画像を確認することができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３に記載の発明において、
前記撮像方向表示生成手段は、前記回転角センサーが検知した回転角情報に応じた撮像方向表示を生成することを特徴とする。
これにより、作業者は、撮像方向を正確に認識することが可能となる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有し、
前記頭部装着側通信部が、前記回動機構で撮像部を回動させる操作情報を受信した場合には、
前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させ、
前記頭部装着側表示部は、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、
作業者の頭部に装着される頭部装着部と、
前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、
前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、
前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、
前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、
前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、
外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有する頭部装着撮像装置と、
前記頭部装着側通信部と通信し、前記撮像データを受信する遠隔側通信部と、
前記遠隔側通信部が受信した撮像データを表示する遠隔側画像表示部と、
遠隔操作者による前記撮像部を回動させるための操作を受け付ける入力部を有する遠隔側装置を備える頭部装着撮像装置遠隔操作システムにおいて実行され、
前記入力部に遠隔操作者による操作が入力された場合には、前記遠隔側通信部が、前記入力部に入力された操作に応じた操作情報を前記頭部装着側通信部に送信する操作情報送信処理と、
前記頭部装着側通信部が前記操作情報を受信した場合には、前記回動機構が前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させる撮像部回動処理と、
前記頭部装着側表示部が、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示する撮像方向表示処理を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作業者の頭部に装着される頭部装着部と、前記頭部装着部に回動可能に取り付けられた撮像部と、前記撮像部を前記頭部装着部に対して回動させる回動機構と、前記頭部装着部に対する前記撮像部の回転角を検知する回転角センサーと、前記頭部装着部に取り付けられ、作業者に画像を視認させる頭部装着側表示部と、前記回転角センサーが検知した回転角情報に基づき、前記頭部装着部に対する前記撮像部の撮像方向表示を生成する撮像方向表示生成手段と、外部と通信し、前記撮像部で撮像された撮像データを送信する頭部装着側通信部とを有する頭部装着撮像装置と、前記頭部装着側通信部と通信し、前記撮像データを受信する遠隔側通信部と、前記遠隔側通信部が受信した撮像データを表示する遠隔側画像表示部と、前記撮像部を回動させるための操作を受け付ける入力部を有する遠隔側装置とから構成され、前記入力部に操作が入力された場合には、前記遠隔側通信部は、前記入力部に入力された操作に応じた操作情報を前記頭部装着側通信部に送信し、前記頭部装着側通信部が前記操作情報を受信した場合には、前記回動機構は前記操作情報に応じた回転角で前記撮像部を回動させ、前記頭部装着側表示部は、前記撮像方向表示生成手段が生成した撮像方向表示を表示することを特徴とする。
これにより、頭部装着側表示部で撮像方向が表示されるので、作業者が撮像方向を認識することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の概要図である。
【図２】頭部装着撮像装置のブロック図である。
【図３】遠隔側装置のブロック図である。
【図４】頭部装着撮像装置及び遠隔側装置のメインフロー図である。
【図５】撮像方向表示の別例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（頭部装着型遠隔撮像システムの構成）
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。図１において、（Ａ）は頭部装着型遠隔撮像システムの構成を表し、（Ｂ）は頭部装着側表示部３０が表示している画像を表し、（Ｃ）は遠隔側画像表示部１２０が表示している画像を表している。図１の（Ａ）に示されるように、本発明の頭部装着型遠隔撮像システムは、作業者の頭部に装着される頭部装着撮像装置９０と、作業支援者から離れた場所にいる作業支援者が使用する遠隔側装置１００とから構成されている。
【００１５】
頭部装着撮像装置９０は、頭部装着部１、制御部２０、頭部装着側表示部３０、撮像部４０を有している。本実施形態では、頭部装着部１は、眼鏡のフレーム形状であるが、ヘルメット形状等であっても差し支え無い。
【００１６】
頭部装着側表示部３０は、頭部装着部１の側前部に取り付けられている。頭部装着側表示部３０は、画像を生成し、当該画像を作業者に視認させるものである。本実施形態では、画頭部装着側表示部３０は、レーザ光を直接作業者の眼球に走査することにより、作業者に画像を視認させる網膜走査型ディスプレイである。頭部装着側表示部３０として、網膜走査型ディスプレイを使用すると、作業者は画像表示部５２が生成する画像を視認することができると同時に、外界もまた視認することができる。なお、画像表示部５２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、デジタルミラーデバイス (Digital Mirror Device)などの空間光変調器を使用したディスプレイなど、その他の装置を用いた構成であっても差し支えない。
【００１７】
撮像部４０は、頭部装着部１の前部に、上下・左右方向に回動可能に取り付けられている。撮像部４０は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子４１（図２に示す）と、撮像素子４１に光を結像させる結像光学系を有している。頭部装着撮像装置９０には、撮像部４０を上下・左右方向に回動させるための回動機構が設けられている。回動機構は、ステッピングモータ等のアクチュエータ４２（図２に示す）、アクチュエータ４２による駆動力を撮像部４０に伝達させるギア等の伝達手段を有している。頭部装着撮像装置９０には、頭部装着部１に対する撮像部４０の上下・左右方向の回転角を検知する回転角センサー４３（図２に示す）が設けられている。
【００１８】
制御部２０は、頭部装着側表示部３０及び撮像部４０と接続している。制御部２０は、頭部装着側表示部３０に画像信号を出力する。また、制御部２０は、撮像素子４１から出力された信号から、撮像データを生成する。制御部２０は、遠隔側装置１００と通信する頭部装着側通信部１４を有している。
【００１９】
遠隔側装置１００は、いわゆるパーソナルコンピュータ等で構成され、遠隔側装置本体１１０、遠隔側画像表示部１２０、入力部１３０を有している。遠隔側装置本体１１０は、頭部装着撮像装置９０の制御部２０と通信する遠隔側通信部１１４を有している。遠隔側画像表示部１２０は、液晶ディスプレイ等で構成されている。頭部装着側通信部１４と遠隔側通信部１１４は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、インターネット回線等の通信回線９９９で接続され、前記した通信方式に対応した通信インターフェースで構成されている。入力部１３０は、作業支援者の入力操作を受け付けるものであり、いわゆるキーボード、マウスやトラックパッド等のポインティングデバイスが含まれる。
【００２０】
（頭部装着型遠隔撮像システムの概要）
撮像部４０で撮像され、制御部２０で生成された撮像データは、遠隔側装置本体１１０に送信され、遠隔側画像表示部１２０で表示される。作業支援者は、入力部１３０を操作することにより、撮像部４０を上下・左右方向に回動させることができる。本発明では、図１の（Ｂ）に示されるように、撮像部４０の撮像方向が、頭部装着側表示部３０で表示される。また、図１の（Ｃ）に示されるように、作業者の視界方向が、遠隔側画像表示部１２０で表示される。このため、作業者は撮像部４０の撮像方向を認識することができ、また、作業支援者は作業者の視界方向を認識することができるので、円滑に作業支援を行うことが可能となる。
【００２１】
（頭部装着撮像装置のブロック図）
以下に、図２を用いて、頭部装着撮像装置９０のブロック図について説明する。頭部装着撮像装置９０を構成する制御部２０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、記憶部１３、頭部装着側通信部１４、表示制御部１５、信号処理部１６、ドライバ１７、インターフェース１８、操作部１９を有している。これらの構成は、相互にバス９で接続されている。表示制御部１５は、頭部装着側表示部３０と接続している。信号処理部１６は、撮像素子４１と接続している。ドライバ１７は、アクチュエータ４２と接続している。インターフェース１８は、回転角センサー４３と接続している。
【００２２】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、記憶部１３と協動して、各種演算、処理を行う。
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１で処理されるプログラムや、ＣＰＵ１１が処理するデータを、そのアドレス空間に一時的に記憶する。
【００２３】
記憶部１３には、不揮発性メモリーやハードディスク等の補助記憶装置が含まれる。記憶部１３には、制御部２０を制御する各種プログラムやパラメータが記憶されている。当該各種プログラムが、ＣＰＵ１１で処理されることにより、各種機能が実現される。
記憶部１３には、撮像部回動プログラム１３ａと、撮像方向表示生成プログラム１３ｂ、頭部装着部方向算出プログラム１３ｃ、頭部装着部方向画像生成プログラム１３ｄが記憶されている。
撮像部回動プログラム１３ａは、遠隔側装置１００から送信された操作情報に基づき、撮像部４０を回動させる命令をドライバ１７に出力するプログラムである。
撮像方向表示生成プログラム１３ｂは、回転角センサー４３によって検知された撮像部４０の頭部装着部１に対する回転角情報に基づき、頭部装着側表示部３０で撮像方向表示を表示させる描画命令を表示制御部に出力するプログラムである。
頭部装着部方向算出プログラム１３ｃは、回転角情報に基づき、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向、つまり、作業者の視界方向を算出するプログラムである。
頭部装着部方向画像生成プログラム１３ｄは、前記算出された前方方向の情報に基づき頭部装着部方向画像を生成し、この頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる描画命令を表示制御部１５に出力するプログラムである。
【００２４】
表示制御部１５は、頭部装着側表示部３０に出力する画像信号を生成するものであり、画像処理回路及びビデオメモリを有している。
信号処理部１６は、撮像素子４１から出力された信号に基づいて、撮像データを生成するものである。信号処理部１６は、アナログ信号を量子化してデジタル信号に変換するＡＤコンバータ、変換されたデジタル信号に基づいて撮像データを生成する信号処理回路を有している。
ドライバ１７は、アクチュエータ４２に出力する駆動電流を生成するものである。
インターフェース１８は、信号の物理的・論理的な形式を変換するものである。
操作部１９は、作業者の操作が入力されるものであり、物理的なボタンやタッチパネル等で構成されている。操作部１９が出力した操作信号は、インターフェース１８で信号の物理的・論理的な形式が変換されて、操作情報としてバス９に入力される。
【００２５】
回転角センサー４３は、撮像部４０の頭部装着部１に対する上下方向及び左右方向の回転角を検出するものであり、ロータリーエンコーダ等で構成されている。回転角センサー４３から出力された回転角信号は、インターフェース１８で信号の物理的・論理的な形式が変換されて、回転角情報としてバス９に入力される。
【００２６】
（遠隔側装置のブロック図）
次に、図３を用いて、遠隔側装置１００のブロック図について説明する。遠隔側装置１００の遠隔装置本体１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２、記憶部１１３、遠隔側通信部１１４、表示制御部１１５、インターフェース１１６を有している。これらの構成は、相互にバス１１９で接続されている。表示制御部１１５は、遠隔側表示部１２０と接続している。インターフェース１１６は、入力部１３０と接続している。
【００２７】
ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１２、記憶部１１３と協動して、各種演算、処理を行う。
ＲＡＭ１１２は、ＣＰＵ１１１で処理されるプログラムや、ＣＰＵ１１１が処理するデータを、そのアドレス空間に一時的に記憶する。
【００２８】
記憶部１１３には、不揮発性メモリーやハードディスク等の補助記憶装置が含まれる。記憶部１１３には、遠隔側装置本体１１０を制御する各種プログラムやパラメータが記憶されている。当該各種プログラムが、ＣＰＵ１１１で処理されることにより、各種機能が実現される。
記憶部１１３には、撮像画像表示プログラム１１３ａ、頭部装着部方向算出プログラム１１３ｂ、頭部装着部方向画像生成プログラム１１３ｃが記憶されている。
撮像画像表示プログラム１１３ａは、遠隔側通信部１１４が受信した撮像データに基づき、遠隔側表示部１２０で撮像画像を表示させる描画命令を表示制御部１１５に出力するプログラムである。
頭部装着部方向算出プログラム１１３ｂは、回転角情報に基づき、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向、つまり、作業者の視界方向を算出するプログラムである。
頭部装着部方向画像生成プログラム１１３ｃは、前記算出された前方方向の情報に基づき頭部装着部方向画像を生成し、この頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる描画命令を表示制御部１１５に出力するプログラムである。
【００２９】
表示制御部１１５は、遠隔側表示部１２０に出力する画像信号を生成するものであり、画像処理回路及びビデオメモリを有している。
インターフェース１１６は、入力部１３０から入力された入力信号の物理的・論理的な形式を変換して、操作情報としてバス１１９に出力する。
【００３０】
（頭部装着撮像装置のメイン処理）
次に、図４を用いて、頭部装着撮像装置９０のメイン処理の説明をする。頭部装着撮像装置９０に電源が投入されると、頭部装着撮像装置９０のメイン処理が開始し、Ｓ１１の処理に進む。
【００３１】
Ｓ１１「撮像開始」の処理において、ＣＰＵ１２は、撮像部４０で撮像させる命令を、信号処理部１６に出力する。撮像部４０で撮像され、信号処理部１６で生成された撮像データは、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶され、頭部装着側通信部１４を介して、遠隔側通信部１１４に順次送信される。Ｓ１１の処理が終了すると、Ｓ１２の処理に進む。
【００３２】
Ｓ１２「撮像部回転角検知開始」の処理において、ＣＰＵ１１は、インターフェース１８に、回転角センサー４３で撮像部４０の頭部装着部１に対する上下・左右方向の回転角を検知させる命令を出力する。回転角センサー４３で検知され、インターフェース１８で生成された回転角情報は、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶され、頭部装着側通信部１４を介して、遠隔側通信部１１４に順次送信される。Ｓ１２の処理が終了すると、Ｓ１３の処理に進む。
【００３３】
Ｓ１３「操作情報受信」の判断処理において、ＣＰＵ１１は、頭部装着側通信部１４が操作情報を受信したか否かを判断する。ＣＰＵ１１が、頭部装着側通信部１４が操作情報を受信したと判断した場合には（Ｓ１３の判断処理がＹＥＳ）、操作情報をＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶させるとともに、Ｓ１４の処理に進む。一方で、ＣＰＵ１１が、頭部装着側通信部１４が操作情報を受信したと判断しない場合には（Ｓ１３の判断処理がＮＯ）、Ｓ１４の処理に進まない。
【００３４】
Ｓ１４「撮像部回動」の処理において、撮像部回動プログラム１３ａは、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶されている操作情報に応じた回転角で、アクチュエータ４２で撮像部４０を回動させる命令をドライバ１７に出力する。また、撮像部回動プログラム１３ａは、回転角センサー４３によって検知された撮像部４０の回転角情報に基づき、操作情報に応じた回転角で、アクチュエータ４２を停止させる命令をドライバ１７に出力する。Ｓ１４の処理が終了すると、Ｓ１５の処理に進む。
【００３５】
Ｓ１５「撮像方向表示」の処理において、撮像方向表示生成プログラム１３ｂは、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶されている回転角情報に基づいて、頭部装着側表示部３０で撮像方向表示を表示させる描画命令を表示制御部１５に出力する。なお、撮像方向表示は、図１の（Ｂ）に示されるように、撮像部４０が撮像している方向を表している表示である。なお、頭部装着側表示部３０が、指示内容やマニュアル、図面等の画像を表示している場合には、撮像方向表示生成プログラム１３ｂは、撮像方向表示と前記画像を合成した画像データを生成する描画命令を表示制御部１５に出力する。なお、撮像方向表示生成プログラム１３ｂは、回転角情報に応じた撮像方向表示を表示させる描画命令を表示制御部１５に出力する。例えば、頭部装着部１の前方方向に対して、撮像部４０が大きく回動している場合には、撮像方向表示が大きく又は長く表示される。これにより、作業者は、撮像方向を正確に認識することが可能となる。
Ｓ１５の処理が終了すると、Ｓ１６の判断処理に進む。
このように、作業者は、撮像部４０が撮像している方向を、常に認識することができる。
【００３６】
Ｓ１６「撮像画像表示」の処理において、ＣＰＵ１１は、撮像画像を頭部装着側表示部３０で表示させる操作情報がバス９に入力されたか否かを判断する。ＣＰＵ１１が、前記操作情報がバス９に入力されたと判断した場合には（Ｓ１６の判断処理がＹＥＳ）、Ｓ１７の判断処理に進む。一方で、ＣＰＵ１１が、前記操作情報がバス９に入力されたと判断しない場合には（Ｓ１６の判断処理がＮＯ）、Ｓ１３の判断処理に戻る。
【００３７】
Ｓ１７「頭部装着部前方方向算出」の判断処理において、頭部装着部方向算出プログラム１３ｃは、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶されている回転角情報に基づき、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向を算出し、頭部装着部方向情報としてＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶させる。具体的には、例えば、頭部装着側表示部３０からの画像光が作業者の目に入射する入射方向は、頭部装着側表示部３０の光学系の仕様や頭部装着部１への取り付け状態によって予め決まっている。この入射方向を作業者の視界方向、即ち頭部装着部１の前方方向とすることによって、回転角情報に基づき、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向が算出される。Ｓ１７の処理が終了すると、Ｓ１８の処理に進む。
【００３８】
Ｓ１８「撮像画像と頭部装着部方向情報を合成表示」の処理において、頭部装着部方向画像生成プログラム１３ｄは、ＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶されている頭部装着部方向情報に基づき、頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる描画命令を表示制御部１５に出力する。なお、頭部装着部方向画像とは、図１の（ｄ）に示されるように、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向、つまり、作業者の視界方向を表した画像である。このようにして、頭部装着側画像表示部１２０で、頭部装着部方向画像と合成された撮像データが表示される。このＳ１８の処理において、作業者は、作業支援者が見ている画像を確認することができる。
Ｓ１８の処理が終了すると、Ｓ１３の判断処理に戻る。
【００３９】
（遠隔側装置のメイン処理）
次に、図４を用いて、遠隔側装置１００のメイン処理の説明をする。遠隔側装置１００に電源が投入されると、遠隔側装置１００のメイン処理が開始し、Ｓ３１の判断処理に進む。
【００４０】
Ｓ３１「撮像データ受信」の判断処理において、ＣＰＵ１１１は、遠隔側通信部１１４が撮像データを受信したか否かを判断する。ＣＰＵ１１１が、遠隔側通信部１１４が撮像データを受信したと判断した場合には（Ｓ３１の判断処理がＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、撮像データのＲＡＭ１１２又は記憶部１１３への記憶を開始させ、Ｓ３２の処理に進む。一方で、ＣＰＵ１１１が、遠隔側通信部１１４が撮像データを受信したと判断しない場合には（Ｓ３１の判断処理がＮＯ）、Ｓ３２の処理に進まない。
【００４１】
Ｓ３２「撮像画像表示開始」の処理において、撮像画像表示プログラム１１３ａは、ＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶されている撮像データに基づき、遠隔側表示部１２０で撮像画像を表示させる描画命令を表示制御部１１５に出力する。Ｓ３２の処理が終了すると、Ｓ３３の判断処理に進む。
【００４２】
Ｓ３３「回転角情報受信」の判断処理において、ＣＰＵ１１１は、遠隔側通信部１１４が回転角情報を受信したか否かを判断する。ＣＰＵ１１１が、遠隔側通信部１１４が回転角情報を受信したと判断した場合には（Ｓ３３の判断処理がＹＥＳ）、回転角情報をＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶させるとともに、Ｓ３４の処理に進む。一方で、ＣＰＵ１１１が、遠隔側通信部１１４が回転角情報を受信したと判断しない場合には（Ｓ３３の判断処理がＮＯ）、Ｓ３４の処理に進まない。
【００４３】
Ｓ３４「頭部装着部前方方向算出」の処理において、頭部装着部方向算出プログラム１１３ｂは、ＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶されている回転角情報に基づき、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向を算出し、頭部装着部方向情報としてＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶させる。Ｓ３４の処理が終了すると、Ｓ３５の処理に進む。
【００４４】
Ｓ３５「頭部装着部方向情報表示」の処理において、頭部装着部方向画像生成プログラム１１３ｃは、ＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶されている頭部装着部方向情報に基づき、頭部装着部方向画像を生成し、当該頭部装着部方向画像を撮像データと合成させる描画命令を表示制御部１１５に出力する。なお、頭部装着部方向画像とは、図１の（Ｃ）に示されるように、撮像部４０の撮像方向に対する頭部装着部１の前方方向、つまり、作業者の視界方向を表した画像である。このようにして、遠隔指示側画像表示部１２０で、頭部装着部方向画像と合成された撮像データが表示される。
Ｓ３５の処理が終了すると、Ｓ３６の判断処理に進む。
【００４５】
Ｓ３６「操作信号入力」の判断処理において、ＣＰＵ１１１は、バス１１９に操作信号が入力されたか否かを判断する。ＣＰＵ１１１が、バス１１９に操作情報が入力された判断した場合には（Ｓ３６の判断処理がＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は操作情報をＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶させ、Ｓ３７の処理に進む。一方で、ＣＰＵ１１１が、バスに操作情報が入力された判断しない場合には（Ｓ３６の判断処理がＮＯ）、Ｓ３７の処理に進まない。
【００４６】
Ｓ３７「操作情報送信」の処理において、ＣＰＵ１１１はＲＡＭ１１２又は記憶部１１３に記憶されている操作情報を、遠隔側通信部１１４を介して、頭部装着撮像装置９０に送信する。Ｓ３７の処理が終了すると、Ｓ３３の判断処理に戻る。
【００４７】
以上説明した実施形態では、撮像部４０を頭部装着部１に対して上下・左右方向に回動させているが、撮像部４０を頭部装着部１に対して左右方向のみ回動させる実施形態、或いは、撮像部４０を頭部装着部１に対して上下方向のみ回動させる実施形態であっても差し支え無い。
なお、Ｓ１５の処理において頭部装着側表示部３０で表示される撮像方向表示は、図５に示されるような３次元的な表示であっても差し支え無い。
また、以上説明した実施形態では、Ｓ１７の処理において、頭部装着部方向算出プログラム１３ｃが、頭部装着部方向情報を算出しているが、Ｓ１７の処理で、遠隔側装置１００の頭部装着部方向算出プログラム１１３ｂが算出した頭部装着部方向情報を頭部装着側通信部１４が受信し、前記頭部装着部方向情報がＲＡＭ１２又は記憶部１３に記憶される実施形態であっても差し支え無い。
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う頭部装着型遠隔撮像システム、頭部装着撮像装置、撮像方向表示方法もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。       
【符号の説明】
【００４８】
１      頭部装着部
９      バス
１１    ＣＰＵ
１２    ＲＡＭ
１３    記憶部
１４    頭部装着側通信部
１５    表示制御部
１６    信号処理部
１７    ドライバ
１８    インターフェース
１９    操作部
２０    制御部
３０    頭部装着側表示部
４０    撮像部
４１    撮像素子
４２    アクチュエータ
４３    回転角センサー
９０    頭部装着撮像装置
１００  遠隔側装置
１１０  遠隔側装置本体
１２０  遠隔側画像表示部
１３０  入力部
９９９  通信回線
【図１】
2012156930.tif 000003
【図２】
2012156930.tif 000004
【図３】
2012156930.tif 000005
【図４】
2012156930.tif 000006
【図５】
2012156930.tif 000007