JP5145669B2

JP5145669B2 - 携帯信号処理装置及びウエアラブルディスプレイ

Info

Publication number: JP5145669B2
Application number: JP2006224538A
Authority: JP
Inventors: 茂加藤; 正樹大槻
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2026-08-21
Also published as: JP2008046557A; US20090167636A1; WO2008023458A1

Description

本発明は、ヘッドホン付きヘッドマウントディスプレイ（以下「ＨＭＤ」という。）などに適用される携帯信号処理装置、及び、ＨＭＤなどのウエアラブルディスプレイに関する。

携帯装置であるＨＭＤ（特許文献１等を参照）は、室内、電車内、屋外、暗所など様々な環境で使用される可能性があるので、コンテンツを快適に視聴するためにはＨＭＤの音質設定や画質設定の内容を適宜変更する必要がある。
例えば、屋外での使用時には外界が明るいので画像を明るめに表示することが好ましく、室内での使用時には外界が暗いので画像を暗めに表示することが好ましい。また、電車内での使用時には音漏れを防ぐために高音や重低音を低めに出力することが好ましい。

また、同じ環境下であってもコンテンツの種類によっては音質設定や画質設定が有効であり、例えばコンサートライブを視聴する時には画像を明るめに表示すると鑑賞し易くなる。
特開２００４−２３３９０３号公報

しかし、音質設定や画質設定には手間が掛かるので、環境やコンテンツの種類が変化する度にそれを行うのはユーザにとって非常に面倒である。特に、携帯装置であるＨＭＤの環境は頻繁に変化するので、ユーザの手間が軽減されなければ、設定機能の利用そのものをユーザが諦めてしまう可能性も高い。
そこで本発明は、音声に関する設定及び画像に関する設定についてのユーザの手間を軽減することのできる携帯信号処理装置及びウエアラブルディスプレイを提供することを目的とする。

本発明の携帯信号処理装置は、頭部装着型の携帯音響デバイスから出力される音声の特性である音声特性の調整を行う音声調整手段と、頭部装着型かつ単眼型の携帯表示デバイスへ表示される画像の特性である画像特性の調整を行う画像調整手段と、前記音声調整手段が設定する前記音声特性と前記画像調整手段が設定する前記画像特性との組み合わせであるＡＶ特性を２つ以上記憶する記憶部と、前記携帯音響デバイス及び前記携帯表示デバイスの使用状況に応じて、前記記憶部に記憶された２つ以上のＡＶ特性のうち何れか１つを、前記音声調整手段及び前記画像調整手段が設定するＡＶ特性として選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、前記携帯表示デバイスの外界側に設けられた照度センサからの信号と、前記携帯音響デバイスの外装に設けられたマイクからの信号とにより、前記使用状況を認識する。

なお、前記選択手段は、ユーザからの入力により前記使用状況を認識してもよい。
また、前記選択手段は、前記携帯表示デバイスの支持アームに設けられたセンサからの信号により前記携帯表示デバイスの配置先がユーザの眼前に正対する正対位置と前記眼前に正対しない退避位置との何れであるかを認識し、前記退避位置である場合は、前記正対位置である場合と比較して、前記音声の低周波数成分及び高周波数成分のレベルを多く引き上げるようなＡＶ特性を選択してもよい。
また、本発明のウエアラブルディスプレイは、前記携帯音響デバイスと、前記携帯表示デバイスと、前記携帯音響デバイス及び前記携帯表示デバイスを前記ユーザの頭部へ装着する装着手段と、前記携帯音響表示デバイスから出力される音声の調整、及び前記携帯表示デバイスへ表示される画像の調整を行う本発明の何れかの携帯信号処理装置とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、音声に関する設定及び画像に関する設定についてのユーザの手間を軽減することのできる携帯信号処理装置及びウエアラブルディスプレイが実現する。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、ＨＭＤシステムの実施形態である。
先ず、本システムの全体構成を説明する。
図１は、本システムの全体構成を示す外観図である。図１に示すとおり、本システムは、ＨＭＤ本体１００とターミナル２００とからなり、両者はケーブル１４で電気的に接続されている。

ＨＭＤ本体１００は、ヘッドバンド１０１Ｂと、ヘッドバンド１０１Ｂの両端に設けられた左右のヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒと、左のヘッドホン１０１Ｌに連結された支持アーム１１２ａと、支持アーム１１２ａの先端に連結された表示部１０２とを備える。
ヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒをユーザの左右の耳へ当接させ、ヘッドバンド１０１Ｂの頂点をユーザの頭頂部近傍に位置させると、ヘッドバンド１０１Ｂの弾性力でヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒがユーザの左右の耳へ押し当てられ、ＨＭＤ本体１００の全体がユーザの頭部へ固定される。この状態で、支持アーム１１２ａは、図１に実線で示すとおり、表示部１０２をユーザの左眼（観察眼）の前に正対させる。なお、表示部１０２には、映像表示素子や、その映像表示素子を観察眼へ拡大投影する光学系などが備えられる。

左のヘッドホン１０１Ｌと支持アーム１１２ａとの連結箇所は、図１の矢印ａの方向へスライド可能であると共に、図１の矢印ｃの方向（軸ｂの周り）へ回動可能でもある。支持アーム１１２ａを方向ａへスライドさせると、表示部１０２と観察眼との間隔が調節され、支持アーム１１２ａを方向ｃへ回動させると、図１に点線で示すとおり、表示部１０２が観察眼の前から退避する。

したがって、ＨＭＤ本体１００を装着したユーザは、必要なときに支持アーム１１２ａを手で動かし、観察時には実線で示すとおり表示部１０２を観察眼の前の適当な距離に配置し、非観察時には点線で示すとおり表示部１０２を頭頂部の近傍へ退避させることができる。
なお、表示部１０２と支持アーム１１２ａとの連結箇所には、スライド部材１１２ｂと球面軸受け１１２ｃとが設けられており、表示部１０２の姿勢や位置をユーザが手で微調整することが可能である。

ターミナル２００の内部には、ユーザがＨＭＤ本体１００で視聴すべきコンテンツのコンテンツファイルが格納されており、ターミナル２００の外装には、操作スイッチ２０５が設けられている。操作スイッチ２０５は、例えば、上釦、下釦、左釦、右釦、決定釦の５種類の釦から構成される。
ユーザは、コンテンツの視聴に当たり、この操作スイッチ２０５を操作してコンテンツファイルの再生指示をターミナル２００へ入力すればよい。また、ユーザは、操作スイッチ２０５を操作することにより、再生箇所の移動指示、停止指示、音声のボリューム調整指示、映像の輝度調整指示をターミナル２００へ入力することもできる。さらに、ユーザは、操作スイッチ２０５を操作することにより、本システムの使用状況をターミナル２００へ指定することもできる。このときの本システムの動作は、後述する。

次に、本システムの電気的構成を説明する。
図２は、本システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。図２に示すとおり、ターミナル２００には、コンテンツファイルを格納するフラッシュメモリなどの記憶部２０６、コンテンツファイルを再生してコンテンツ信号を生成する再生部２０７、再生部２０７が生成するコンテンツ信号をリアルタイムで処理する信号処理部２１０、コンピュータなどの外部情報端末からコンテンツファイルを受信するインタフェース回路２０９、操作スイッチ２０５の操作内容に応じて各部を制御する制御部２０８が備えられる。

なお、ターミナル２００の記憶部２０６に格納されるコンテンツファイルは、音声付き映像コンテンツファイル、映像無し音声コンテンツファイル、音声無し映像コンテンツファイル等である。音声付き映像コンテンツファイルのコンテンツ信号は、オーディオ信号（Ａ）及びビデオ信号（Ｖ）からなり、映像無し音声コンテンツファイルのコンテンツ信号は、オーディオ信号（Ａ）からなり、音声無し映像コンテンツファイルのコンテンツ信号は、ビデオ信号（Ｖ）からなる。

制御部２０８は、操作スイッチ２０５の操作内容からユーザの再生指示を認識すると、再生部２０７及び信号処理部２１０を動作させてコンテンツ信号（オーディオ信号とビデオ信号の少なくとも一方）の生成及び処理を行い、処理後のコンテンツ信号をＨＭＤ本体１００へ送出する。また、制御部２０８は、必要に応じて操作画面用のビデオ信号を生成し、信号処理部２１０を介してＨＭＤ本体１００へ送出することもできる。

ＨＭＤ本体１００には、左右のスピーカ１０１ＳＬ，１０１ＳＲと、映像表示素子１０２Ｍとが備えられる。左右のスピーカ１０１ＳＬ，１０１ＳＲは、図１に示した左右のヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒの内部にそれぞれ設けられ、映像表示素子１０２Ｍは、図１に示した表示部１０２の内部に配置される。ターミナル２００からＨＭＤ本体１００へと送出されるオーディオ信号（Ａ）は、スピーカ１０１ＳＬ，１０１ＳＲへ入力され、リアルタイムで音声へと変換される。ターミナル２００からＨＭＤ本体１００へと送出されるビデオ信号（Ｖ）は、映像表示素子１２０Ｍへ入力され、映像へと変換される。

次に、信号処理部２１０を詳しく説明する。
図３は、信号処理部２１０の機能ブロック図である。図３に示すとおり、信号処理部２１０には、制御部２０８によって自動調整される自動調整部２１０Ａと、ユーザによって調整可能な手動調整部２１０Ｈとを有する。
自動調整部２１０Ａには、オーディオ信号（Ａ）に作用するイコライザ２１１、オーディオ信号（Ａ）に作用する音量調整部２１２、ビデオ信号（Ｖ）に作用するイコライザ２１４、ビデオ信号（Ｖ）に作用する階調変換部２１５が備えられる。

イコライザ２１１は、オーディオ信号（Ａ）の各周波数成分のレベルバランスを調整するレベル調整機能と、オーディオ信号（Ａ）の各周波数成分の位相を調整する位相調整機能とを有する。イコライザ２１１のレベル調整機能の入出力特性（入力周波数−出力レベル特性）Ｌ_Aと、イコライザ２１１の位相調整機能の入出力特性（入力周波数−出力位相特性）Ｆ_Aとは、可変である。

音量調整部２１２は、オーディオ信号（Ａ）のレベルを調整する機能を有する。音量調整部２１２の特性（レベル調整量）Ｂ_Aは可変である。
イコライザ２１４は、ビデオ信号（Ｖ）の各周波数成分のレベルバランスを調整するレベル調整機能と、ビデオ信号（Ｖ）の各周波数成分の位相を調整する位相調整機能とを有する。イコライザ２１４のレベル調整機能の入出力特性（入力周波数−出力レベル特性）Ｌ_Vと、イコライザ２１４の位相調整機能の入出力特性（入力周波数−出力位相特性）Ｆ_Vとは、可変である。

階調変換部２１５は、ビデオ信号（Ｖ）の各色成分にそれぞれ階調変換処理を施す。各色成分に対する階調変換処理の入出力特性（入力輝度−出力輝度）Ｇ_Vは、可変である。なお、階調変換処理には、ビデオ信号（Ｖ）の色バランス調整、レベル調整、コントラスト調整の各機能が含まれるとする。
一方、手動調整部２１０Ｈには、オーディオ信号（Ａ）に作用する音量調整部２１３と、ビデオ信号（Ｖ）に作用する輝度調整部２１６とが備えられる。

音量調整部２１３は、オーディオ信号（Ａ）のレベルを調整する機能を有する。音量調整部２１３の特性（レベル調整量）は、可変である。
輝度調整部２１６は、ビデオ信号（Ｖ）のレベル（輝度）を調整する機能を有する。輝度調整部２１６の特性（レベル調整量）は、可変である。
このうち、音量調整部２１３の特性は、ユーザからのボリューム調整指示に従って制御部２０８が調整する。また、輝度調整部２１６の特性も、ユーザからの輝度調整指示に従って制御部２０８が調整する。一方、自動調整部２１０Ａの各特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_Vは、本システムの使用状況に応じて制御部２０８が自動的に設定する。

以下、自動的に設定される特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_Vを纏めて「ＡＶ特性」と称し、ＡＶ特性の設定を「ＡＶ設定」と称す。ＡＶ設定の詳細は、後述する。
次に、ユーザが使用状況を指定するときの本システムの動作を説明する。
図４は、使用状況の指定時における表示画面を示す図である。図４（ａ）に示すのは、操作画面であり、各種の項目が上下方向に並べて配置されている。それら項目の１つに「使用状況」の項目がある。

操作画面（図４（ａ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を上下方向に操作し、カーソルの指示先を「使用状況」の項目に一致させ、さらに操作スイッチ２０５を右方向へ操作すると、表示画面は図４（ｂ）に示す指定画面に切り替わる。
指定画面（図４（ｂ））は、本システムの使用状況として、本システムの環境と、視聴対象となるコンテンツ種類とを、それぞれユーザに指定させるものである。

具体的に、指定画面（図４（ｂ））には、「環境」の項目と「コンテンツ種類」の項目とが上下方向に並べて配置されている。また、指定画面（図４（ｂ））には、現時点で指定中の環境を示す情報（図４（ｂ）では「電車内」の文字情報）と、現時点で指定中のコンテンツ種類を示す情報（図４（ｂ）では「映画」の文字情報）とが表示されている。
指定画面（図４（ｂ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を上下方向に操作し、カーソルの指示先を「環境」の項目に一致させ、さらに操作スイッチ２０５を右方向に操作すると、指定画面には、図４（ｃ）に示すように環境の選択肢が上下方向に並んで表示される。ここでは、環境の選択肢を「電車内」、「屋外」、「室内」、「暗所」の４種類とする。

指定画面（図４（ｃ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を上下方向に操作し、さらに操作スイッチ２０５の決定釦を押下すると、制御部２０８は、その時点でカーソルが指示していた環境を、ユーザの指定する環境として認識する。したがって、ユーザは、４通りの環境の何れかを、本システムへ指定することができる。これによって、ユーザによる環境の指定は完了である。

指定画面（図４（ｃ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を左方向に操作すると、指定画面（図４（ｃ））は、図４（ｂ）の状態へと切り替わる。
指定画面（図４（ｂ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を上下方向に操作し、カーソルの指示先を「コンテンツ種類」の項目に一致させ（図４（ｄ））、さらに操作スイッチ２０５を右方向に操作すると、指定画面には、図４（ｅ）に示すようにコンテンツ種類の選択肢が上下方向に並んで表示される。ここでは、コンテンツ種類の選択肢を「映画」、「コンサートライブ」、「音楽クリップ」、「映像無しコンテンツ」の４種類とする。

指定画面（図４（ｅ））の表示中、ユーザが操作スイッチ２０５を上下方向に操作し、さらに操作スイッチ２０５の決定釦を押下すると、制御部２０８は、その時点でカーソルが指示していたコンテンツ種類を、ユーザの指定するコンテンツ種類として認識する。したがって、ユーザは、４通りのコンテンツ種類の何れかを、本システムへ指定することができる。これによって、ユーザによるコンテンツ種類の指定は完了である。

すなわち、ユーザは、４通りの環境と４通りのコンテンツ種類とからなる１６通りの使用状況のうち何れか１つを、本システムへ指定することができる。制御部２０８は、ユーザの指定した使用状況を、そのまま本システムの使用状況と認識し、その使用状況に応じてＡＶ設定を行う。ＡＶ設定は、本システムの使用状況が変化する度に実施される。
次に、制御部２０８によるＡＶ設定を説明する。

図５は、制御部２０８が予め記憶するＡＶ設定用の情報を可視化したものである。図５に示すとおり、ＡＶ設定用の情報は、前述した１６通りの使用状況の各々に最適な１６通りのＡＶ特性の情報からなる（ＡＶ特性は、特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_Vである。）。このＡＶ設定用の情報において、１６通りのＡＶ特性の情報は、１６通りの使用状況の各々に対応付けられている。

なお、以下では、「電車内」、「屋外」、「室内」、「暗所」の各環境をそれぞれＴ，Ｏ，Ｉ，Ｄで表し、「映画」、「コンサートライブ」、「音楽クリップ」、「映像無しコンテンツ」の各コンテンツ種類をそれぞれＭ，Ｌ，Ｃ，Ｎで表す。
それに合わせて、使用状況が電車内（Ｔ）かつ映画（Ｍ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｔ，Ｍ）を付与する。

また、使用状況が電車内（Ｔ）かつコンサートライブ（Ｌ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｔ，Ｌ）を付与する。
また、使用状況が電車内（Ｔ）かつ音楽クリップ（Ｃ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｔ，Ｃ）を付与する。
また、使用状況が電車内（Ｔ）かつ映像無しコンテンツ（Ｎ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｔ，Ｎ）を付与する。

また、使用状況が屋外（Ｏ）かつ映画（Ｍ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｏ，Ｍ）を付与する。
また、使用状況が屋外（Ｏ）かつコンサートライブ（Ｌ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｏ，Ｌ）を付与する。
また、使用状況が屋外（Ｏ）かつ音楽クリップ（Ｃ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｏ，Ｃ）を付与する。

また、使用状況が屋外（Ｏ）かつ映像無しコンテンツ（Ｎ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｏ，Ｎ）を付与する。
また、使用状況が室内（Ｉ）かつ映画（Ｍ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｉ，Ｍ）を付与する。
また、使用状況が室内（Ｉ）かつコンサートライブ（Ｌ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｉ，Ｌ）を付与する。

また、使用状況が室内（Ｉ）かつ音楽クリップ（Ｃ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｉ，Ｃ）を付与する。
また、使用状況が室内（Ｉ）かつ映像無しコンテンツ（Ｎ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｉ，Ｎ）を付与する。
また、使用状況が暗所（Ｄ）かつ映画（Ｍ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｄ，Ｍ）を付与する。

また、使用状況が暗所（Ｄ）かつコンサートライブ（Ｌ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｄ，Ｌ）を付与する。
また、使用状況が暗所（Ｄ）かつ音楽クリップ（Ｃ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｄ，Ｃ）を付与する。
また、使用状況が暗所（Ｄ）かつ映像無しコンテンツ（Ｎ）であるときに最適なＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）には、添え字（Ｄ，Ｎ）を付与する。

さて、制御部２０８は、ＡＶ設定に当たり、以上のＡＶ設定用の情報（図５）から、認識した使用状況に対応するＡＶ特性を読み出す。例えば、認識した使用状況が、電車内（Ｔ）かつ映画（Ｍ）であった場合には、特性Ｌ_A(T,M)，Ｆ_A(T,M)，Ｂ_A(T,M)，Ｌ_V(T,M)，Ｆ_V(T,M)，Ｇ_V(T,M)が読み出される。制御部２０８は、特性Ｌ_A(T,M)，Ｆ_A(T,M)を自動調整部２１０Ａ（図３参照）のイコライザ２１１へ設定し、特性Ｂ_A(T,M)を音量調整部２１２へ設定し、特性Ｌ_V(T,M)，Ｆ_V(T,M)をイコライザ２１４へ設定し、特性Ｇ_V(T,M)を階調変換部２１５へ設定する。イコライザ２１１、音量調整部２１２、イコライザ２１４、階調変換部２１５は、次に再び設定が行われるまで、特性Ｌ_A(T,M)，Ｆ_A(T,M)，Ｂ_A(T,M)，Ｌ_V(T,M)，Ｆ_V(T,M)，Ｇ_V(T,M)により信号処理を実行することになる。これによって、制御部２０８によるＡＶ設定は完了である。

なお、ＡＶ設定用の情報（図５）の内容、つまり、１６通りの使用状況の各々に最適な１６通りのＡＶ特性（特性Ｌ_A，Ｆ_A，Ｂ_A，Ｌ_V，Ｆ_V，Ｇ_V）は、本システムの製造者が実験やシミュレーションに基づき決定すればよい。その決定には、例えば次の事項が反映されることが望ましい。
・コンテンツ種類がコンサートライブ（Ｌ）であった場合、映像が暗い可能性が高いので、コンサートライブ（Ｌ）に対応する特性Ｇ_V(X,L)は、他のコンテンツ種類に対応する特性Ｇ_V(X,Y)と比較して、ビデオ信号の低輝度成分を高輝度側へ引き上げるような特性に決定される。図６（ａ）は、このような特性Ｇ_V(X,L)の例である。

・コンテンツ種類がコンサートライブ（Ｌ）であった場合、音声の臨場感を出す必要があるので、コンサートライブ（Ｌ）に対応する特性Ｌ_A(X,L)は、他のコンテンツ種類に対応する特性Ｌ_A(X,Y)と比較して、オーディオ信号の低周波数成分及び高周波数成分のレベルを高レベルに引き上げるような特性に決定される。また、ボーカルを聞き易くするため、コンサートライブ（Ｌ）に対応する特性Ｌ_A(X,L)は、他のコンテンツ種類に対応する特性Ｌ_A(X,Y)と比較して、ボーカルに相当する中周波数成分を高レベルに引き上げるような特性に決定される。図６（ｂ）は、このような特性Ｌ_A(X,L)の例である。

・環境が屋外（Ｏ）であった場合、外界が明るい可能性が高いので、屋外（Ｏ）に対応する特性Ｇ_V(O,Y)は、他の環境に対応する特性Ｇ_V(X,Y)と比較して、ビデオ信号の全輝度成分を高輝度側へ引き上げると共に、ビデオ信号のコントラストを高めるような特性に決定される。図６（ｃ）は、このような特性Ｇ_V(O,Y)の例である。
・環境が屋外（Ｏ）であった場合、音漏れを防ぐ必要性は低いので、屋外（Ｏ）に対応する特性Ｌ_A(O,Y)は、他の環境に対応する特性Ｌ_A(X,Y)と比較して、オーディオ信号の低周波数成分及び高周波数成分を高レベルに引き上げるような特性に決定される。図６（ｄ）は、このような特性Ｌ_A(O,Y)の例である。

・コンテンツ種類が映像無しコンテンツ（Ｎ）である場合、臨場感が得られ難いので、映像無しコンテンツ（Ｎ）に対応する特性Ｇ_V(X,N)は、他のコンテンツ種類に対応する特性Ｇ_V(X,Y)と比較して、オーディオ信号の低周波数成分及び高周波数成分のレベルをより多く引き上げるような特性に決定される。
・環境が暗所（Ｄ）であった場合、ユーザの視感度が青色側へシフトするため、暗所（Ｄ）に対応する特性Ｇ_V(D,Y)は、他の環境に対応する特性Ｇ_V(X,Y)と比較して、ビデオ信号の色バランスを赤色側に引き寄せるような特性に決定される。

・環境が暗所（Ｄ）であった場合、ユーザが手動による音声のボリューム調整を抑え気味にする傾向にあるため、暗所（Ｄ）に対応する特性Ｌ_A(D,Y)は、他の環境に対応する特性Ｌ_A(X,Y)と比較して、オーディオ信号の低周波数成分及び高周波数成分のレベルをより多く引き上げるような特性に決定される。
以上、本システムのユーザは、ＡＶ設定を手動で行う代わりに、本システムの使用状況を本システムへ指定する（図４参照）。本システムの制御部２０８は、指定された使用状況に応じて、信号処理部２１０のＡＶ設定を自動的に行う（図５参照）。

図４にも明らかなとおり、ユーザが使用状況を指定する作業は、試行錯誤を要しないので、ＡＶ設定を手動で行うときの作業と比較すると簡単である。したがって、本システムによれば、ＡＶ設定に関するユーザの手間を軽減することができる。
なお、本システムでは、コンテンツ種類の選択肢として「映画」、「コンサートライブ」、「音楽クリップ」、「映像無しコンテンツ」の４種類を用意したが、これに限定されることは無い。例えば、「映画１」、「映画２」、「映画３」、「ジャズ１」、「ジャズ２」、「ポップス１」、「クラシック１」、「クラシック２」などを用意してもよい。

また、本システムでは、映像の明るさ調整を行うに当たり、ビデオ信号へ処理を施したが、映像表示素子１０２Ｍへ輝度調整指示を与えてもよい。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態も、ＨＭＤシステムの実施形態である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。

図７は、本実施形態のシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。図７に示すとおり、構成上の相違点は、ＨＭＤ本体１００にアームセンサ１０３が設けられた点にある。
アームセンサ１０３は、図１に示した支持アーム１１２ａの回動部分に設けられたメカスイッチなどからなり、表示部１０２が図１の実線で示す位置（観察眼に正対する位置）に配置されているか否かを検出するものである。アームセンサ１０３の検出信号は、ターミナル２００の制御部２０８へ与えられ、この検出信号により、制御部２０８は本システムの映像表示が有効であるか否か（映像表示の有効性）を識別する。これを利用し、制御部２０８は、ＡＶ設定の内容を変化させる。

具体的に、制御部２０８は、映像表示が有効である期間には、第１実施形態と同様のＡＶ設定を行い、映像表示が無効である期間には、映像より音声を重視したＡＶ設定を行う。音声を重視したＡＶ設定では、例えば、オーディオ信号の低周波数成分及び高周波数成分のレベルをより多く引き上げるようなＡＶ特性が採用される。
したがって、本システムでは、ユーザが表示部１０２を手で動かすだけでＡＶ特性が自動的に切り替わる。よって、ユーザの手間を第１実施形態と同じに抑えながら、さらに的確なＡＶ設定を行うことができる。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態も、ＨＭＤシステムの実施形態である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。
図８は、本実施形態のシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。図８に示すとおり、構成上の相違点は、ＨＭＤ本体１００に照度センサ１０４及びマイク１０５が設けられた点にある。

照度センサ１０４は、例えば、図１に示した表示部１０２の外界側に設けられ、外界から観察眼へ入射する光の照度を検出する照度センサである。照度センサ１０４の検出信号は、ターミナル２００の制御部２０８へ与えられ、この検出信号により制御部２０８は、外界照度のレベルを認識する。
マイク１０５は、例えば、図１に示したヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒの外装などに設けられ、ヘッドホン１０１Ｌ，１０１Ｒの外界側における環境音のレベルを検出するマイクである。マイク１０５の出力信号は、ターミナル２００の制御部２０８へ与えられ、この出力信号により、制御部２０８は環境音のレベルを認識する。これを利用し、制御部２０８は、ユーザの手間を軽減する。

具体的には、外界照度のレベルが十分に高いときには、ユーザの指定が無くとも本システムの環境が「屋外」であることは明らかなので、制御部２０８は、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すとおり、環境の選択肢から「電車内」、「室内」、「暗所」の３つを外す。
また、環境音のレベルが十分に高いときには、ユーザの指定が無くとも本システムの環境が「室内」以外であることは明らかなので、制御部２０８は、図１０（ａ）〜（ｅ）に示すとおり、環境の選択肢から「室内」を外す。

このように、選択肢の中から不要なものを外せば、ユーザの手間が軽減される。
なお、本システムの制御部２０８は、照度センサ１０４及びマイク１０５を利用して選択肢の数を減らしたが、使用状況の詳細な絞り込みを行ってもよい。
例えば、ユーザの入力した情報が「屋外」であったとしても、照度センサ１０４の検出信号を利用すれば、「晴天屋外」と「曇天屋外」との自動峻別が可能である。その場合、「晴天屋外」と「曇天屋外」との間で異なるＡＶ特性を使い分けることができる。

また、ユーザの入力した情報が「暗所」であったとしても、マイク１０５の出力信号を利用すれば、「騒音のある暗所」と「静かな暗所」との自動峻別が可能である。その場合、「騒音のある暗所」と「静かな暗所」との間で異なるＡＶ特性を使い分けることができる。
また、本システムは、第１実施形態のシステムを変形したものであるが、第２実施形態のシステムを同様に変形してもよい。

［その他］
なお、上述した各実施形態のシステムでは、コンテンツ種類をユーザに入力させたが、コンテンツファイルの付加情報などから制御部２０８が自動的にコンテンツ種類を判別してもよい。
また、上述した各実施形態のシステムには、使用状況に応じてＡＶ特性を自動設定する機能が搭載されたが、ＡＶ特性を自動設定する機能と、ＡＶ特性をユーザに手動設定させる機能との双方が搭載されてもよい。

また、上述した各実施形態のシステムは、使用状況に応じてＡＶ特性を全自動で設定する機能が搭載されたが、ＡＶ特性を半自動で設定する機能が搭載されてもよい。例えば、システムの使用状況に応じてユーザが手動で設定可能なＡＶ特性の種類を絞り込んでもよい。
また、上述した各実施形態のシステムにおいては、ターミナル２００の機能の一部又は全部は、ＨＭＤ本体１００の側へ搭載してもよい。

また、上述した各実施形態では、ヘッドホン付きＨＭＤとコンテンツ再生装置とからなるＨＭＤシステムを説明したが、表示部付きコンテンツ再生装置とヘッドホンとからなるヘッドホンシステムや、ヘッドホン無しＨＭＤとヘッドホンとコンテンツ再生装置とからなるＨＭＤ・ヘッドホンシステムなどにも、本発明は適用可能である。

システムの全体構成を示す外観図である。システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。信号処理部２１０の機能ブロック図である。使用状況の入力時における表示画面を示す図である。制御部２０８が予め記憶するＡＶ設定用の情報を示す図である。ＡＶ設定用の情報の内容の例を示す図である。第２実施形態のシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。第３実施形態のシステムの電気的構成を示す機能ブロック図である。外界照度のレベルが十分に高いときの表示画面を示す図である。環境音のレベルが十分に高いときの表示画面を示す図である。

符号の説明

１００…ＨＭＤ本体，２００…ターミナル，１０１Ｒ，１０１Ｒ…ヘッドホン，１０２…表示部，１４…ケーブル，２０５…操作スイッチ，１１２ａ…支持アーム

Claims

頭部装着型の携帯音響デバイスから出力される音声の特性である音声特性の設定を行う音声調整手段と、
頭部装着型かつ単眼型の携帯表示デバイスへ表示される画像の特性である画像特性の設定を行う画像調整手段と、
音声特性と画像特性との組み合わせであるＡＶ特性を２つ以上記憶する記憶部と、
前記携帯音響デバイス及び前記携帯表示デバイスの使用状況に応じて、前記記憶部に記憶された２つ以上のＡＶ特性のうち何れか１つを、前記音声調整手段及び前記画像調整手段の前記設定に用いられるＡＶ特性として選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、
前記携帯表示デバイスの外界側に設けられた照度センサからの信号と、前記携帯音響デバイスの外装に設けられたマイクからの信号とにより、前記使用状況を認識する
ことを特徴とする携帯信号処理装置。
請求項１に記載の携帯信号処理装置において、
前記選択手段は、
ユーザからの入力により前記使用状況を認識する
ことを特徴とする携帯信号処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の携帯信号処理装置において、
前記選択手段は、
前記携帯表示デバイスの支持アームに設けられたセンサからの信号により前記携帯表示デバイスの配置先がユーザの眼前に正対する正対位置と前記眼前に正対しない退避位置との何れであるかを認識し、前記退避位置である場合は、前記正対位置である場合と比較して、前記音声の低周波数成分及び高周波数成分のレベルを多く引き上げるようなＡＶ特性を選択する
ことを特徴とする携帯信号処理装置。
前記携帯音響デバイスと、
前記携帯表示デバイスと、
前記携帯音響デバイス及び前記携帯表示デバイスを前記ユーザの頭部へ装着する装着手段と、
前記携帯音響表示デバイスから出力される音声の調整、及び前記携帯表示デバイスへ表示される画像の調整を行う請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の携帯信号処理装置とを備えた
ことを特徴とするウエアラブルディスプレイ。