JPH04358998A - ヘルメット入力装置 - Google Patents

ヘルメット入力装置

Info

Publication number
JPH04358998A
JPH04358998A JP3134516A JP13451691A JPH04358998A JP H04358998 A JPH04358998 A JP H04358998A JP 3134516 A JP3134516 A JP 3134516A JP 13451691 A JP13451691 A JP 13451691A JP H04358998 A JPH04358998 A JP H04358998A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
helmet
input device
pilot
line
sight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3134516A
Other languages
English (en)
Inventor
Hide Kobayashi
秀 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP3134516A priority Critical patent/JPH04358998A/ja
Publication of JPH04358998A publication Critical patent/JPH04358998A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主に、航空機パイロット
の眼前に航行情報を表示することのできるヘルメットマ
ウンテッドディスプレイを備えたヘルメットに関する。 また、より一般的には、ヘルメット型の入力装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ヘルメットマウンテッドディスプレイは
、航空機の高度、姿勢等、パイロットに伝えるべき情報
を航行コンピュータが時機に応じて選択し、パイロット
のヘルメットに備えたCRTに出力して、パイロットの
眼前に設けたハーフミラーに投影するものである。この
ディスプレイに表示する内容には、それら単純な数値情
報以外にも、夜や霧の中といった無視界飛行において航
空機の進行方向の赤外線撮影像を映し出すといった複雑
なものも考えられている。
【0003】有視界飛行においては、パイロットは眼前
の広い窓から外部の視野の前方及び左右を自由に見て、
それに応じた操縦を行なう。従って、無視界飛行におい
てもそれと同等の視野をパイロットに提供し、有視界飛
行との違和感の無い操縦環境を提供することが望ましい
。このため、ヘルメットの向きを検出する装置を備え、
その向き(すなわち、パイロットが見ようとする方向)
に応じてディスプレイに表示する映像を移動させるヘル
メットマウンテッドディスプレイが考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ヘルメットマウンテッ
ドディスプレイに表示する暗視野像をこのようにヘルメ
ットの向きに応じて移動させることにより、パイロット
に対してその像をあたかも自分の目で見ているように感
じさせることができる。しかし、人間の目は常に正面を
向いているとは限らず、顔を正面に向けたまま目だけを
左右に動かして広い視野を確認することも多い。このよ
うな場合、従来のヘルメットマウンテッドディスプレイ
では対応することができないため、パイロットは必ず顔
全体を見たい方向に向けなければならないという面倒さ
があった。本発明はこのような課題を解決するために成
されたものであり、第1に目的とするところは、よりパ
イロットの意思に沿った表示を行なうことのできるヘル
メットマウンテッドディスプレイを提供することにある
。また、その適用範囲を更に拡大して、本発明は新たな
コンピュータの入力装置を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明は、人体の頭部に装着されるヘルメッ
トを含む入力装置であって、(a)被装着頭部の左眼窩
の左及び右眼窩の右となるヘルメットの箇所にそれぞれ
設けた左右電極対と、(b)被装着頭部の両眼窩の上及
び下となるヘルメットの箇所にそれぞれ設けた上下電極
対と、(c)各電極対に対応して設けられた、電極対間
の電位差を測定する電位差測定器とを備えることを特徴
とする。
【0006】
【作用】人間の眼球は、前部(レンズ側)がプラスに、
後部(網膜側)がマイナスに帯電しており、電気的には
光軸の方向に分極した電気双極子となっている(雨宮好
文著「工学基礎−電気工学」、陪風館、p.122)。 従って、図4に示すように、眼球51を挟んで両側に電
極板52、53を平行に配置すると、眼球51の光軸5
4が両電極の面に平行な方向から傾いている場合、静電
誘導により両電極52、53の間に電位差が生じる。
【0007】本発明に係る入力装置のヘルメットを装着
すると、左右電極対は装着者の眼球の左右に配置され、
上下電極対は装着者の眼球の上下に配置される。従って
、左右電極対には装着者の眼球の光軸の左右の傾き(視
線の向き)に応じた起電力が生成し、上下電極対には眼
球の光軸の上下の傾き(視線の向き)に応じた起電力が
生成する。これらの起電力を電位差測定器で測定するこ
とにより、装着者の視線がヘルメットを基準としてどの
方向に向いているのかを検出することができる。
【0008】
【実施例】本発明を航空機パイロット用ヘルメットに適
用し、ヘルメットマウンテッドディスプレイの表示の制
御に用いた例を説明する。本実施例のヘルメットマウン
テッドディスプレイシステムは図2に示すように、ヘル
メット10、視線方向検出装置11、航空機の機体前部
に取り付けられた赤外線カメラ12及びディスプレイ制
御装置13から構成される。
【0009】ヘルメット10は図3に示すような構造を
有している。左右両側部31からはパイプアーム32が
装着者の眼前まで伸び、その先端にはそれぞれハーフミ
ラー33が固定されている。左右両側部31の内部には
それぞれ、映像を表示する小型CRTが内蔵されており
(図示せず)、このCRTの映像はパイプアーム32を
通ってハーフミラー33に投映される。従って、このヘ
ルメット10の装着者(パイロット)は、通常の前方視
野を見ることができる他、それに重畳して、ハーフミラ
ー33に映し出されたCRT情報を読むことができる。
【0010】ヘルメット10の左右側端の、丁度装着者
の左右の眼窩の左及び右にあたる位置には、左右の平板
電極35、36が埋め込まれている。また、装着者の額
にあたる箇所には上部平板電極37が、そして、装着者
の鼻の上付近で両パイプアームを連結するブリッジ38
には下部平板電極39が設けられている。また、図3に
は示していないが、ヘルメット10の頭頂部にはポジシ
ョンセンサが内蔵されている。
【0011】図1に示すように、このヘルメット10を
装着するパイロットが座るシートの後ろには、3軸方向
の交流磁界を発生する発振器15が設けられており、ポ
ジションセンサ16はこの発振器15の発生する磁界を
各軸について検出するようになっている。このポジショ
ンセンサ16からのデータはアンプA1を介して視線方
向検出装置11の顔面方向検出装置17に入力され、そ
こで、ヘルメットの各軸に対する傾きのデータが生成さ
れる。ヘルメット10は顔面に固定されているため、以
下、これを顔面方向データと呼ぶ。
【0012】一方、左右平板電極35、36はアンプA
2に接続され、そこで両電極板35、36間の電位差が
増幅されて視線方向検出装置11の眼球方向検出装置1
8に入力される。上下平板電極37、39の電位差も同
様にアンプA3により増幅され、眼球方向検出装置18
に入力される。上述の通り、眼球を挟んで対にして設け
られた平板電極の間の電位差は眼球の光軸の向きに応じ
て変化するため、眼球方向検出装置18では両電極対の
電位差からこのヘルメット10の装着者の眼球の光軸の
方向を決定することができる。
【0013】したがって、ポジションセンサ16により
検出される顔面方向のデータに、平板電極対35、36
、37、39により検出される眼球の光軸の向きのデー
タを加えることにより、パイロットの眼球の、機体を基
準とした向き(すなわち、視線の方向)が決定できる。 こうして検出されたパイロットの視線方向に関するデー
タは視線方向検出装置11からディスプレイ制御装置1
3に送られる。ディスプレイ制御装置13では、この視
線方向データに基き、赤外線カメラ12の回転台座14
のモータ(上下、左右の回転に対してそれぞれ設けられ
ている)に駆動コマンドを出力し、赤外線カメラ12の
光軸を視線方向に合わせる。あるいは、赤外線カメラ1
2の撮影画角を比較的広くとっておき、カメラ12を動
かすことなく、ディスプレイ制御装置13の内部で撮影
映像のディスプレイへ(CRT)への出力領域を移動さ
せるようにしてもよい。
【0014】このようにすることにより、夜間あるいは
雲の中に入った場合でも、パイロットは有視界飛行と同
様の感覚で外部視野を見ることができるようになり、自
然な操縦ができるようになる。
【0015】なお、ヘルメットマウンテッドディスプレ
イには、このような赤外線映像ばかりでなく、航空機コ
ンピュータ20からの高度、速度、方位、機体姿勢(ピ
ッチング角、バンク角)等の情報を数値の形やアナログ
式に表示するようにしてもよい。また、赤外線映像以外
にも、ヘルメット装着者の視線の方向により表示内容を
変化させなければならない情報としては、ターゲット位
置等があるが、それに対しても本発明を適用することが
できる。
【0016】
【発明の効果】本発明に係る入力装置をヘルメット自体
の向きを検出する既存の装置と組み合わせて用いること
により、ヘルメット装着者が何を見ているかまでを検出
することができるようになる。従って、人間の視線に合
わせて動作を変更しなければならない装置一般の入力装
置として、本発明は広く利用することができる。その一
例として上記実施例ではヘルメットマウンテッドディス
プレイに表示する赤外線映像を挙げたが、実際に操縦す
る場合ばかりでなく、パイロットや自動車運転者の訓練
のためのシミュレータの前面の映像表示にも本発明に係
るヘルメット入力装置を用いることができる。この場合
には、訓練者の視線の動きに応じて映像表示を変えたり
、採点をする等のためのイベントデータとしてヘルメッ
ト入力装置からのデータを用いることができる。
【0017】以上は、アナログ的な視線方向データをリ
アルタイムに出力し続ける場合の例であるが、必ずしも
このような細かいデータを必要としない用途にも本発明
を応用することができる。すなわち、装着者の視線の変
化をデジタル的に検出することにより、コンピュータに
対するコマンドやデータの入力装置としても使用するこ
とができ、例えば、パイロットの視線が前方の窓からコ
ックピット内の計器パネルに移ったときにはヘルメット
マウンテッドディスプレイを停止するという用途や、四
肢が不自由な身障者の意思表示手段として用いることも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例である航空機パイロット
用ヘルメットマウンテッドディスプレイシステムの視線
方向検出装置周辺のブロック図。
【図2】  実施例の航空機パイロット用ヘルメットマ
ウンテッドディスプレイシステム全体のブロック図。
【図3】  実施例で用いられるヘルメットの正面図(
a)及び側面図(b)。
【図4】  眼球の帯電の様子と、それを検出するため
の電極板の関係を示す説明図。
【符号の説明】
10…ヘルメット                 
   11…視線方向検出装置 12…赤外線カメラ                
  13…ディスプレイ制御装置 14…回転台座                  
    15…発振器16…ポジションセンサ    
          17…顔面方向検出装置 18…眼球方向検出装置 20…航空機コンピュータ 31…左右両側部                 
   32…パイプアーム 33…ハーフミラー                
  35、36…左右平板電極対 37、39…上下平板電極対          38
…ブリッジ51…眼球               
           52、53…電極板 54…光軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  人体の頭部に装着されるヘルメットを
    含む入力装置であって、被装着頭部の左眼窩の左及び右
    眼窩の右となるヘルメットの箇所にそれぞれ設けた左右
    電極対と、被装着頭部の両眼窩の上及び下となるヘルメ
    ットの箇所にそれぞれ設けた上下電極対と、各電極対に
    対応して設けられた、電極対間の電位差を測定する電位
    差測定器とを備えることを特徴とするヘルメット入力装
    置。
JP3134516A 1991-06-06 1991-06-06 ヘルメット入力装置 Pending JPH04358998A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3134516A JPH04358998A (ja) 1991-06-06 1991-06-06 ヘルメット入力装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3134516A JPH04358998A (ja) 1991-06-06 1991-06-06 ヘルメット入力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04358998A true JPH04358998A (ja) 1992-12-11

Family

ID=15130156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3134516A Pending JPH04358998A (ja) 1991-06-06 1991-06-06 ヘルメット入力装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04358998A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0736610A (ja) * 1993-06-28 1995-02-07 Nissan Motor Co Ltd 提示画像制御装置
CN103802728A (zh) * 2013-11-08 2014-05-21 广东好帮手电子科技股份有限公司 基于头盔显示器进行自动选景显示的驾驶辅助系统及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0736610A (ja) * 1993-06-28 1995-02-07 Nissan Motor Co Ltd 提示画像制御装置
CN103802728A (zh) * 2013-11-08 2014-05-21 广东好帮手电子科技股份有限公司 基于头盔显示器进行自动选景显示的驾驶辅助系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8686923B2 (en) Interactive data view and command system
EP4121814B1 (en) Eyewear determining facial expressions using muscle sensors
US6359601B1 (en) Method and apparatus for eye tracking
Lin et al. Powered wheelchair controlled by eye-tracking system.
US7542210B2 (en) Eye tracking head mounted display
van Erp Tactile navigation display
JP6774975B2 (ja) 眼球回転検出装置、電子機器及びシステム
US20180304107A1 (en) Protective system for aircraft pilot
JP7607087B2 (ja) 電子機器及び表示方法
TW201721228A (zh) 反應眼睛凝視的虛擬實境頭戴式組件
US20220049947A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and recording medium
US8063849B2 (en) Method of navigating in a surrounding world captured by one or more image sensors and a device for carrying out the method
US12273613B2 (en) Over-the-eye apparatus for capturing images from a user's point of view
US10878781B2 (en) Image processing method and head-mounted display system
JPH04358998A (ja) ヘルメット入力装置
US20230005454A1 (en) Information processing device, information processing method, and information processing program
JPH0446570B2 (ja)
JPH09102052A (ja) 立体画像表示装置
KR101973174B1 (ko) 제스처 인식 기반 무인기 제어 장치 및 방법
WO2020235191A1 (ja) 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、及びプログラム
CN210324103U (zh) 显示系统和头盔
JP4267555B2 (ja) 眼球制御装置、眼球制御方法および眼球制御プログラム
JPH05181106A (ja) ディスプレイ付ヘルメット
Green Review of eye fixation recording methods and equipment. Final report
CN113589523A (zh) 一种具有高精度运动追踪定位功能的mr眼镜