用于确定引起沉浸式虚拟现实系统内的时延的检测延迟的分析设备技术方案

本发明专利技术涉及一种在沉浸式虚拟现实系统中执行分析的设备(DA)，该系统包括靶标(CD)以及检测装置(MD)，该靶标连接到可在空间(EP)中移动的物体(O)，该检测装置能够检测该靶标(CD)在该空间(EP)中的当前位置并传递表示该当前位置的第一信号。该设备(DA)包括：传感器(CC)，其能够在物体(O)到达空间(EP)中的已知位置时产生第二信号；以及分析装置(MA)，其联接到传感器(CC)和检测装置(MD)，并且能够确定接收第一信号的第一接收时刻以及接收第二信号的第二接收时刻，然后确定所确定的第一接收时刻和第二接收时刻之间的时间差，该第一信号表示该检测到的已知位置。

Analytical Device for Determining Detection Delays Causing Delays in Immersive Virtual Reality Systems

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定引起沉浸式虚拟现实系统内的时延的检测延迟的分析设备
本专利技术涉及沉浸式虚拟现实系统。
技术介绍
在一些领域，例如可选地是机动车辆类型的车辆领域中，沉浸式虚拟现实系统用于将用户沉浸在虚拟环境中。这种沉浸可以例如用于教导用户在特定环境中变换位置、利用特定环境中存在的物体或功能、分析用户在特定环境中的行为、或者根据用户相对于特定环境的位置观察特定环境。这种沉浸式(虚拟现实)系统特别包括：-至少一个靶标，其适于连接到能够在预定空间中移位的用户(或有时是物体)；-检测装置，其能够检测该靶标在该预定空间中的当前位置并传递表示该当前位置的信号，-至少一个显示装置，其负责在安装在预定空间中的至少一个屏幕上显示用于该屏幕的图像，以及-至少一个计算机，其负责根据在预定空间中该/每个靶标的当前位置以及相关屏幕的位置来实时地为每个相关屏幕限定所选环境的三维(可能是立体的)图像。在这种沉浸式系统中，通常在用户改变位置的时刻与该用户在每个屏幕上看到由于其位置改变而产生的图像的时刻之间存在时间差或延迟。通常称为时延的这种时间差或延迟不仅来自信号和数据的处理时间以及信号、数据和图像的传输时间，还来自计算机的图形渲染时间以及以下两个时刻之间的时间差，这两个时刻为用户置于新位置的时刻以及检测装置在该新位置检测到靶标(并因此检测到用户)的时刻。通常，时延越长，用户越不舒服并可能会出现恶心、眩晕或失去平衡。因此，重要的是找到解决方案，其允许将该时延降低到不会使用户不舒服的值(也就是说，该值趋向于零)。然而，在找到这样的解决方案之前，应该预先确定增大时延的主要影响因素，特别是用户置于新位置的时刻与检测装置在该新位置处检测到靶标的时刻之间的时间差。然而，当前不存在允许确定该时间差的已知解决方案。
技术实现思路
因此，本专利技术特别旨在允许确定该时间差。为此目的，本专利技术特别提出了一种用于在沉浸式虚拟现实系统中执行分析的分析设备，该沉浸式虚拟现实系统包括：至少一个靶标，其能够连接到适于在空间中移动的物体；以及检测装置，其能够检测该靶标在该空间中的当前位置并传递代表该当前位置的第一信号。该分析设备的特征在于，包括：-物体，其配备有每个靶标，-传感器，其能够在物体到达该空间中的已知位置时产生第二信号；以及-分析设备，其联接到传感器以及检测装置，并且能够确定接收第一信号的第一接收时刻以及接收第二信号的第二接收时刻，然后确定这些已确定的第一接收时刻和第二接收时刻之间的时间差，该第一信号表示检测到的已知位置。因此，可以量化实际到达新位置与检测到该到达之间的时间差，该时间差显著地引起了沉浸式系统的时延。根据本专利技术的分析设备可以包括可以单独或组合采用的其他特征，特别是：-该分析设备可以包括轨道，物体能够在该轨道上移动且该轨道能够放置在该空间中，使得物体可以移位到已知位置；该分析设备可以包括支撑件，轨道紧固地连接在该支撑件上；●轨道可以连接到支撑件，以便相对于空间的水平面倾斜预定锐角角度，并且因此允许物体通过重力在起始位置和至少已知位置之间相对于轨道自动位移；○该分析设备可以包括电磁装置，其紧固地安装在轨道上，并且能够在电磁装置处于第一吸引状态时将物体固定在起始位置且在电磁装置处于第二非吸引状态时释放物体以使物体朝已知位置移动；■电磁装置可以具有可远程控制的功能；-该物体可以设置有电动机，其能够在其运行时期间引起物体位移；电动机可以具有可远程控制的功能；-传感器能够设置在已知位置附近并能够在物体接触该传感器时产生第二信号。本专利技术还提出了一种沉浸式虚拟现实系统，其包括：至少一个靶标，其能够连接到适于在空间中移动的物体；检测装置，其能够检测靶标在该空间中的当前位置并传递代表该当前位置的第一信号；以及上述类型的分析设备。附图说明本专利技术的其他特征和优点将在审阅下面的详细描述和附图时显现，在附图中：-图1示意性地且功能性地示出了与根据本专利技术的分析设备的示例性实施例联接的沉浸式虚拟现实系统的一部分，其中待检测物体放置在起始位置，并且-图2示意性地且功能性地示出了图1的沉浸式虚拟现实系统的一部分，其中分析设备的待检测物体放置在已知(最终)位置。具体实施方式本专利技术特别旨在提出一种分析设备DA，其用于在沉浸式虚拟现实系统SI中执行分析，以便确定时间差ect，该时间差ect参与后者(SI)的时延。在下文中，作为非限制性示例，认为沉浸式虚拟现实系统SI用于将用户沉浸在代表车辆的至少一部分的虚拟环境中，该车辆可能是机动车辆类型(例如汽车)。然而，本专利技术不限于这种类型的虚拟环境。本专利技术实际上涉及任意类型的虚拟环境。图1和图2示意性地示出了与预定空间EP相关联的沉浸式(虚拟现实)系统SI的一小部分，其中至少部分地安装有根据本专利技术的分析设备DA的实施示例。这里，该一小部分仅包括靶标保持器PC和检测装置MD，靶标保持器PC在此连接到能够移动并属于分析设备DA的一部分的物体O，该检测装置MD适于检测在该预定空间EP中靶标保持器PC的靶标CD的当前位置并传递表示该当前位置的第一信号s1。应注意，靶标保持器PC在此包括四个靶标CD，其位置应该由检测装置MD在每个测量时刻确定，以便在每个测量时刻从中推导出物体O的当前位置。但是该靶标保持器PC可以包括任意数量的靶标CD，只要该数量至少等于一(1)。例如，此处检测装置MD包括两个相机，这两个相机各自与红外光子发射器相关联并能够通过红外线成像。每个发射器发射红外光束，其将在靶标(或球体)CD上被反射。每个相机记录在靶标(或球体)CD上被反射的光子的图像，并将每个记录的图像发送到图像分析计算机，该图像分析计算机将推断出靶标保持器PC在所考虑的时刻在空间中的位置。然而，检测装置MD可能包括多于两个相机。应了解到，除了这些检测装置MD和靶标保持器PC之外，沉浸式(虚拟现实)系统SI还包括至少一个计算机以及至少一个显示装置。靶标保持器PC用于配备给可以在预定空间EP中移动的用户(或有时是物体)。每个显示装置负责在安装在预定空间EP中的至少一个屏幕上显示用于该屏幕的图像。注意到，每个显示装置可包括屏幕以及至少一个投影仪，或者包括屏幕以及具有相关电子控制装置的LCD类型的板。屏幕数量通常在一至五之间。每个屏幕都安装在预定空间EP中。根据靶标保持器PC的靶标CD的当前位置以及与该计算机相关联的屏幕在预定空间EP中的位置，至少一台计算机负责实时地为与该计算机相关的至少一个屏幕限定所选环境的三维(可能是立体的)图像。在存在一个或多个投影仪的情况下，每个投影仪负责在相关联的屏幕上投影由相关联的计算机确定并用于该屏幕的三维图像。如图1和图2非限制所示，除了物体O之外，根据本专利技术的分析设备DA还包括传感器CC以及分析装置MA。物体O是可移动的，从而可以在(预定)空间EP中移动。另外，如上所述，该物体O应该配备有至少一个靶标CD，该靶标CD可选地形成靶标保持器PC的一部分(如图1和图2所示的非限制性示例)。当物体O到达空间EP中的已知位置p2时，传感器CC能够产生第二信号s2。作为示例并如图1和图2中非限制所示，该传感器CC能够设置在已知位置p2附近，并且能够在物体O接触传感器CC时产生第二信号s2。为此目的，该传感器CC例如可以是例如压电、电容、电感或机械类型。但是在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于沉浸式虚拟现实系统(SI)的分析设备(DA)，所述沉浸式虚拟现实系统包括至少一个靶标(CD)以及检测装置(MD)，所述靶标能够连接到适于在空间(EP)中移动的物体(O)，所述检测装置能够检测所述靶标(CD)在所述空间(EP)中的当前位置并传递代表所述当前位置的第一信号，所述设备包括：i)所述物体(O)，其配备有所述靶标(CD)；ii)传感器(CC)，其能够在所述物体(O)到达所述空间(EP)中的已知位置时产生第二信号；以及iii)分析装置(MA)，其联接到所述传感器(CC)和检测装置(MD)，并且适于确定接收所述第一信号的第一接收时刻以及接收所述第二信号的第二接收时刻，然后确定所确定的所述第一接收时刻和所述第二接收时刻之间的时间差，所述第一信号表示检测到的所述已知位置，其特征在于，所述分析设备包括轨道(R)，所述物体(O)能够在所述轨道上移动且所述轨道能够设置在所述空间(EP)中，使得所述物体(O)能够移动到所述已知位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.01 FR 17508211.一种用于沉浸式虚拟现实系统(SI)的分析设备(DA)，所述沉浸式虚拟现实系统包括至少一个靶标(CD)以及检测装置(MD)，所述靶标能够连接到适于在空间(EP)中移动的物体(O)，所述检测装置能够检测所述靶标(CD)在所述空间(EP)中的当前位置并传递代表所述当前位置的第一信号，所述设备包括：i)所述物体(O)，其配备有所述靶标(CD)；ii)传感器(CC)，其能够在所述物体(O)到达所述空间(EP)中的已知位置时产生第二信号；以及iii)分析装置(MA)，其联接到所述传感器(CC)和检测装置(MD)，并且适于确定接收所述第一信号的第一接收时刻以及接收所述第二信号的第二接收时刻，然后确定所确定的所述第一接收时刻和所述第二接收时刻之间的时间差，所述第一信号表示检测到的所述已知位置，其特征在于，所述分析设备包括轨道(R)，所述物体(O)能够在所述轨道上移动且所述轨道能够设置在所述空间(EP)中，使得所述物体(O)能够移动到所述已知位置。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括支撑件(SR)，所述支撑件紧固地连接在所述轨道上(R)。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述导轨(R)连接到所述支撑件(SR)，以便相对于所述空间(EP)的水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂厄·米卡，克里斯多夫·米恩，
申请(专利权)人：标致雪铁龙汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR