【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及用于对象的位置跟踪，诸如头戴式显示系统和与头戴式显示系统相关联的控制器。
技术介绍
1、使用头戴式显示器(“hmd”)创建当前一代虚拟现实(“vr”)或增强现实(“ar”)体验，该头戴式显示器可联接至固定计算机(诸如个人计算机(“pc”)、膝上型计算机或游戏控制台)，与智能电话和/或其相关联的显示器组合和/或集成，或自包含显示器。通常，hmd是佩戴在用户头部上的显示设备，该显示设备在一只眼睛(单目hmd)或每只眼睛(双目hmd)的前面具有小显示设备。显示单元通常是小型化的，并且例如可包括crt、lcd、硅基液晶(lcos)或oled技术。双目hmd具有向每只眼睛显示不同图像的潜力。这种能力用于显示立体图像。
2、随着智能电话、高清晰度电视以及其它电子设备的发展，对具有增强性能的显示器的需求增加。虚拟现实和增强现实系统，特别是使用hmd的那些系统的日益普及，进一步增加了这种需求。虚拟现实系统通常完全包围佩戴者的眼睛，并用“虚拟”现实代替佩戴者前方的实际或物理视图(或实际现实)，而增强现实系统通常提供佩戴者眼睛前方的一个或多个屏幕的半透明或透明覆盖，使得用附加信息增强实际视图，并且介导的现实系统可类似地将信息呈现给将现实世界元素与虚拟元素相结合的观看者。在许多虚拟现实和增强现实系统中，这种头戴式显示器的佩戴者的运动可通过各种方式来跟踪，诸如经由头戴式显示器中的传感器、控制器或外部传感器，以便使得所显示的图像能够反映用户的运动并允许交互环境。
3、位置跟踪允许hmd系统估计一个或多个部件相对
4、位置跟踪技术可用于改变用户的视点以反映不同的动作，如跳或蹲，并且可允许用户的手和其他对象在虚拟环境中的精确表示。位置跟踪还可通过例如使用手位置以通过触摸移动虚拟对象，来增加物理环境和虚拟环境之间的连接。位置跟踪由于视差而改善了用户对虚拟环境的3d感知，这有助于对距离的感知。另外，位置跟踪可帮助最大限度减少由眼睛所看到的输入和用户耳朵前庭系统所感觉到的输入之间的脱节所引起的晕动病。
5、存在不同的位置跟踪方法。这些方法可包括声跟踪、惯性跟踪、磁跟踪、光学跟踪、它们的组合等。
技术实现思路
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1.一种头戴式显示系统，包括：
2.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了跟踪所述第二头戴式显示系统组件的位置，所述控制电路忽略所述损坏的传感器数据样本。
3.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别至少部分地基于所述第一头戴式显示系统组件和所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个的已知几何形状。
4.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别至少部分地基于以下各项中的一个或多个：
5.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别包括：利用所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件的至少一个投影模型，确定所述多个角度敏感检测器中的哪一个可能没有直接接收来自所述多个光源中的所述一个或多个的光。
6.根据权利要求5所述的头戴式显示系统，其中，利用至少一个投影模型包括：将接收到的传感器数据样本与所述至少一个投影模型进行比较；以及将不匹配所述至少一个投影模型的、所述接收到的传感器数据样本识别为
7.根据权利要求6所述的头戴式显示系统，其中，将不匹配所述至少一个投影模型的、所述接收到的传感器数据样本识别为损坏的传感器数据样本包括：将在所定义的阈值内不匹配所述至少一个投影模型的所述接收到的传感器数据样本识别为损坏的传感器数据样本。
8.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
9.根据权利要求8所述的头戴式显示系统，其中，基于所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个的移动，选择性地改变所述样本数目或所述一段时间。
10.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第二头戴式显示系统组件包括：能够佩戴在所述用户的头部上的头戴式显示设备或手持控制器。
11.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述多个角度敏感检测器中的每个包括：光电二极管检测器或位置敏感检测器中的一个。
12.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述多个角度敏感检测器中的每个包括：具有至少四个单元的光电二极管检测器。
13.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第一头戴式显示系统组件包括：头戴式显示设备、控制器或基站中的一个，以及所述第二头戴式显示系统组件包括：头戴式显示设备、控制器或基站中的另一个。
14.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个包括：固定在接近所述头戴式显示系统在其中操作的环境的地点处的组件。
15.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
16.根据权利要求15所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路处理所述散射检测器数据，以识别所述一个或多个损坏的传感器数据样本，并且在跟踪所述第二头戴式显示系统组件的位置期间，忽略所述损坏的传感器数据样本。
17.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
18.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了处理所述接收到的传感器数据，所述控制电路将所述接收到的传感器数据作为输入，提供给经训练的机器学习模型。
19.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，在操作中，所述控制电路使用多路复用使所述一个或多个光源发射光。
20.根据权利要求19所述的头戴式显示系统，其中，所述多路复用包括：时间多路复用、波长多路复用、频率多路复用或偏振多路复用中的至少一个。
21.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，在操作中，所述控制电路使所述一个或多个光源使用以下各项中的至少一个来发射光：波分多址(WDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)或正交频分多址(OFDMA)。
22.一种头戴式显示系统，包括：
23.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路基于所述光学检测器的动态范围，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的所述亮度。
24.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路通过调整提供给所述一个或多个光源中的所述至少一个的信号的脉冲宽度，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的亮度。
25.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路禁用所述一个或多个光源，并且在禁用所述一个或多个光源的同时从所述光学检测器接收所述光学数据。
26.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种头戴式显示系统，包括：
2.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了跟踪所述第二头戴式显示系统组件的位置，所述控制电路忽略所述损坏的传感器数据样本。
3.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别至少部分地基于所述第一头戴式显示系统组件和所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个的已知几何形状。
4.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别至少部分地基于以下各项中的一个或多个：
5.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述一个或多个损坏的传感器数据样本的识别包括：利用所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件的至少一个投影模型，确定所述多个角度敏感检测器中的哪一个可能没有直接接收来自所述多个光源中的所述一个或多个的光。
6.根据权利要求5所述的头戴式显示系统，其中，利用至少一个投影模型包括：将接收到的传感器数据样本与所述至少一个投影模型进行比较；以及将不匹配所述至少一个投影模型的、所述接收到的传感器数据样本识别为损坏的传感器数据样本。
7.根据权利要求6所述的头戴式显示系统，其中，将不匹配所述至少一个投影模型的、所述接收到的传感器数据样本识别为损坏的传感器数据样本包括：将在所定义的阈值内不匹配所述至少一个投影模型的所述接收到的传感器数据样本识别为损坏的传感器数据样本。
8.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
9.根据权利要求8所述的头戴式显示系统，其中，基于所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个的移动，选择性地改变所述样本数目或所述一段时间。
10.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第二头戴式显示系统组件包括：能够佩戴在所述用户的头部上的头戴式显示设备或手持控制器。
11.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述多个角度敏感检测器中的每个包括：光电二极管检测器或位置敏感检测器中的一个。
12.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述多个角度敏感检测器中的每个包括：具有至少四个单元的光电二极管检测器。
13.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第一头戴式显示系统组件包括：头戴式显示设备、控制器或基站中的一个，以及所述第二头戴式显示系统组件包括：头戴式显示设备、控制器或基站中的另一个。
14.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个包括：固定在接近所述头戴式显示系统在其中操作的环境的地点处的组件。
15.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
16.根据权利要求15所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路处理所述散射检测器数据，以识别所述一个或多个损坏的传感器数据样本，并且在跟踪所述第二头戴式显示系统组件的位置期间，忽略所述损坏的传感器数据样本。
17.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，还包括：
18.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了处理所述接收到的传感器数据，所述控制电路将所述接收到的传感器数据作为输入，提供给经训练的机器学习模型。
19.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，在操作中，所述控制电路使用多路复用使所述一个或多个光源发射光。
20.根据权利要求19所述的头戴式显示系统，其中，所述多路复用包括：时间多路复用、波长多路复用、频率多路复用或偏振多路复用中的至少一个。
21.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，在操作中，所述控制电路使所述一个或多个光源使用以下各项中的至少一个来发射光：波分多址(wdma)、时分多址(tdma)、码分多址(cdma)或正交频分多址(ofdma)。
22.一种头戴式显示系统，包括：
23.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路基于所述光学检测器的动态范围，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的所述亮度。
24.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路通过调整提供给所述一个或多个光源中的所述至少一个的信号的脉冲宽度，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的亮度。
25.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路禁用所述一个或多个光源，并且在禁用所述一个或多个光源的同时从所述光学检测器接收所述光学数据。
26.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路以至少部分地基于所述头戴式显示系统的至少一个组件的参数而变化的速率，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的亮度。
27.根据权利要求26所述的头戴式显示系统，其中，所述参数包括：所述头戴式显示系统的所述至少一个组件的移动。
28.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路以至少部分地基于所述头戴式显示系统在其中操作的环境中的环境光量而变化的速率，适应性地调整所述一个或多个光源中的所述至少一个的亮度。
29.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述控制电路处理所述接收到的光学检测器数据，以跟踪所述第一头戴式显示系统组件或所述第二头戴式显示系统组件中的至少一个的位置。
30.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中，所述光学检测器...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃文·弗莱彻，杰弗里·沃尔特·穆查，约书亚·马克·胡德曼，艾伦·耶茨，戈登·韦恩·斯托尔，杰弗里·乔治·莱因波，查尔斯·洛尔，
申请(专利权)人：威尔乌集团，
类型：发明
国别省市：
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