特許ウォッチ

公開番号2025116030
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025085493,2023197777
出願日2025-05-22,2019-04-23
発明の名称ヘッドマウントディスプレイ
出願人マクセル株式会社
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類G06F 3/04815 20220101AFI20250731BHJP(計算;計数)
要約【課題】現実空間に対し仮想物体を配置する際に、利用者の手間が少なく、使い勝手が良好で、好適に配置することができる技術を提供する。
【解決手段】実施の形態のヘッドマウントディスプレイ装置(HMD装置)は、利用者の操作に基づいて空間内に仮想物体を配置および表示する機能を持つ。HMD装置は、表示面に、仮想物体の操作をサポートするための複数の点を含む格子を表示し、対象仮想物体の指定と配置先の第1点の指定とを含む操作に応じて、対象仮想物体を第1点の位置に配置し表示する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
ヘッドマウントディスプレイであって、
表示面と、
前記ヘッドマウントディスプレイのユーザにより用いられる操作器と通信を行う通信インタフェースと、
ジャイロセンサと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による仮想物体の移動操作を受けると、前記仮想物体の配置をサポートするための複数の領域を前記表示面に表示し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による前記複数の領域の１つへの前記仮想物体の配置指示を受けると、前記複数の領域の１つに前記仮想物体を表示するように配置し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器によるボタン操作を受け付けると、前記ジャイロセンサにより検出された前記ヘッドマウントディスプレイの姿勢を表す角度に基づき、前記表示されている前記仮想物体の配置を、世界座標系から局所座標系に変更する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記プロセッサは、前記仮想物体の移動操作を受けていない場合、前記複数の領域を前記表示面に表示しない、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記仮想物体は、アプリケーションを示すオブジェクトである、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記ヘッドマウントディスプレイの姿勢は、前記世界座標系の方向に対する前記局所座標系の方向である、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項５】
ヘッドマウントディスプレイであって、
表示面と、
前記ヘッドマウントディスプレイのユーザにより用いられる操作器と通信を行う通信インタフェースと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
複数のアプリアイコンを含むメニュー欄を前記表示面に表示し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による前記複数のアプリアイコンの１つの移動操作を受けると、前記複数のアプリアイコンの１つに対応したアプリウィンドウの配置をサポートするための複数の領域を前記表示面に表示し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による前記複数の領域の１つへの前記アプリウィンドウの配置指示を受けると、前記複数の領域の１つに前記アプリウィンドウを表示する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項６】
請求項５記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記プロセッサは、前記アプリアイコンの移動操作を受けつけていない場合、前記複数の領域を前記表示面に表示しない、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項７】
ヘッドマウントディスプレイであって、
表示面と、
前記ヘッドマウントディスプレイのユーザにより用いられる操作器と通信を行う通信インタフェースと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
複数のアプリアイコンを含むメニュー欄を前記表示面に表示し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による前記複数のアプリアイコンの１つの選択操作を受けると、前記選択されたアプリアイコンに対応したアプリウィンドウの配置をサポートするための複数の領域を前記表示面に表示し、
前記通信インタフェースを介して前記操作器による前記複数の領域の１つへの前記アプリウィンドウの配置指示を受けると、前記複数の領域の１つに前記アプリウィンドウを表示する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項８】
請求項７記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記プロセッサは、前記アプリアイコンの選択操作を受けつけていない場合、前記複数の領域を前記表示面に表示しない、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記メニュー欄は、前記表示面の下辺付近に表示される、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
【請求項１０】
請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記ヘッドマウントディスプレイは更に、ジャイロセンサを備え、
前記通信インタフェースを介して前記操作器によるボタン操作を受け付けると、前記ジャイロセンサにより検出された前記ヘッドマウントディスプレイの姿勢を表す角度に基づき、前記表示されている前記アプリウィンドウの配置を、世界座標系から局所座標系に変更する、
ことを特徴とするヘッドマウントディスプレイ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイ装置（ＨＭＤ：Head Mounted Display、頭部装着型表示装置）等の表示装置の技術に関する。また、本発明は、ＶＲ（Virtual Reality）、ＡＲ（Augmented Reality）、ＭＲ（Mixed Reality）等に関して現実空間の光景に仮想物体を配置する技術に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
スマートグラス等を含むＨＭＤ等の表示装置の性能向上が進んでいる。ＨＭＤは、利用者の視点から見た現実空間の光景において実物（対応する実像）に対し仮想物体（仮想画像と記載する場合がある）を重畳するように配置し表示することができる。画像は、静止画や動画を含む。
【０００３】
上記表示装置に係わる先行技術例として、特開２０１８－４９６２９号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、仮想空間において入力を支援するための方法等として、オブジェクトの配置を容易にする旨や以下の旨が記載されている。この方法は、ＨＭＤのモニタに仮想空間を表示し、仮想空間に、配置対象となるオブジェクト、およびガイドオブジェクト（例えばグリッド）を配置し、手オブジェクトの動きに連動させてガイドオブジェクトを前後に移動し、指示された場所にオブジェクトを配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－４９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年のＨＭＤは、仮想物体を配置および表示できる空間が拡大している。そのため、ＨＭＤには、仮想物体の配置に係わる利用者の操作に関してサポートする機能が実装されることが望ましい。従来のＨＭＤは、空間内に仮想物体を配置する際に、利用者の操作の手間が大きい場合や操作がしにくい場合があり、使い勝手の点およびサポートの点で改善余地があった。特に、従来のＨＭＤは、利用者の視点から見た表示面内において、多数の仮想物体を配置したい場合、手間が大きく、時間がかかり、配置数に制限があり、多数を配置できたとしても見にくくなり作業等がしにくい。
【０００６】
なお、特許文献１の方法は、仮想空間にガイドオブジェクトとして格子線を表示し、利用者が仮想物体を配置する目安として用いる。この方法は、手オブジェクト（手を模した移動操作用の仮想物体）を用いて仮想物体を移動させることで、格子線に対する仮想物体の配置を実現している。この方法は、例えばゲーム内で箱を積み上げる際のガイドとして用いられている。
【０００７】
本発明は、ＨＭＤ等の表示装置の技術に関して、現実空間に対し仮想物体を配置する際に、利用者の手間が少なく、使い勝手が良好で、好適に配置することができる技術を提供する。上記以外の課題や効果等については、発明を実施するための形態で説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のうち代表的な実施の形態は、以下に示す構成を有する。一実施の形態のヘッドマウントディスプレイ装置は、利用者の操作に基づいて空間内に仮想物体を配置および表示するヘッドマウントディスプレイ装置であって、表示面に、前記仮想物体の操作をサポートするための複数の点を含む格子を表示し、対象仮想物体の指定と配置先の第１点の指定とを含む操作に応じて、前記対象仮想物体を前記第１点の位置に配置し表示する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のうち代表的な実施の形態によれば、ＨＭＤ等の表示装置の技術に関して、現実空間に対し仮想物体を配置する際に、利用者の手間が少なく、使い勝手が良好で、好適に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施の形態１のＨＭＤ装置を含む表示システムの構成を示す図である。
実施の形態１のＨＭＤ装置の外観の構成例を示す図である。
実施の形態１のＨＭＤ装置の機能ブロック構成を示す図である。
実施の形態１で、表示面における実物や仮想物体の表示例を示す図である。
実施の形態１で、ＯＳ、アプリケーション等の構成例を示す図である。
実施の形態１で、ＨＭＤ装置の基本機能を構成する処理部やデータの構成を示す図である。
実施の形態１で、座標系情報の構成例を示す図である。
実施の形態１で、格子データの構成例を示す図である。
実施の形態１で、仮想画像データの構成例を示す図である。
実施の形態１で、ＨＭＤ装置の処理フローを示す図である。
実施の形態１で、表示面での現実空間に対する仮想物体の配置および移動の操作に関わる基本方式についての説明図である。
実施の形態１で、各種の操作方式における入力操作例を示す図である。
実施の形態１で、表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、他の表示制御例として、表示面内に表示されていない仮想物体を配置する制御を行う場合を示す図である。
実施の形態１で、世界座標系についての説明図である。
実施の形態１で、局所座標系についての説明図である。
実施の形態１で、慣性座標系についての説明図である。
実施の形態１で、慣性座標系に格子を配置する場合の構成例等を示す図である。
実施の形態１で、慣性座標系における格子の他の構成例を示す図である。
実施の形態１で、慣性座標系における格子の他の構成例を示す図である。
実施の形態１で、慣性座標系の格子を用いて複数の仮想物体を扱う例を示す図である。
実施の形態１で、格子として３次元格子の構成例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子に対する複数の仮想物体の配置例を示す図である。
実施の形態１で、変形例における格子等の表示例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の点のＩＤに関する表示例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示制御例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の構成例を示す図である。
実施の形態１で、３次元格子の他の表示制御例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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