專利名稱：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)臨近檢測(cè)的制作方法
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)臨近檢測(cè)
背景技術(shù)：
除非本文另行指明，否則在本節(jié)中描述的材料不是相對(duì)于本申請(qǐng)中權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)，且不通過(guò)將其包括在本節(jié)中而承認(rèn)其是現(xiàn)有技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)指代物理(真實(shí))世界環(huán)境的視圖，該視圖的元素由虛擬的(一般由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，從而創(chuàng)建了混合現(xiàn)實(shí)。傳統(tǒng)上，該增強(qiáng)可以是實(shí)時(shí)的且依賴于具有環(huán)境因素的上下文，如體育賽事、軍事演習(xí)、游戲等等。AR技術(shù)通過(guò)添加對(duì)象識(shí)別和圖像產(chǎn)生，使得與人的周邊真實(shí)世界相關(guān)的信息能夠變得互動(dòng)且可數(shù)字化使用?？梢詫㈥P(guān)于環(huán)境和對(duì)象的人工信息作為與真實(shí)世界視圖層相分離的信息層來(lái)存儲(chǔ)并獲取。本公開(kāi)意識(shí)到AR系統(tǒng)的若干限制。在向用戶顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像(靜態(tài)或視頻)中，一些AR系統(tǒng)利用AR眼鏡。盡管向用戶提供了現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，具有眼鏡格式的顯示設(shè)備存在若干挑戰(zhàn)，如電源管理和/或在向用戶提供用于與AR系統(tǒng)進(jìn)行交互的用戶界面元素方面的 限制。由于大小限制，功率可用性和可用功率的有效使用可以是設(shè)計(jì)考慮因素。此外，由于眼鏡格式的顯示器的大小和形狀，提供諸如音量控制、顯示控制、以及類似的交互工具可能是有挑戰(zhàn)性的。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)描述了一種被配置為基于臨近傳感器向可佩帶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)顯示器自適應(yīng)地供電的系統(tǒng)。一些示例系統(tǒng)可以包括附接到可佩帶AR顯示器上的傳感器和/或耦合到該傳感器的處理器。該傳感器被配置為產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，其中，該檢測(cè)信號(hào)指示以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置和/或可佩帶AR顯示器的狀態(tài)。該處理器被配置為基于來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定是否對(duì)可佩帶AR顯示器上電，以及當(dāng)要對(duì)可佩帶AR顯示器上電時(shí),對(duì)可佩帶AR顯示器上電。本公開(kāi)還描述了另一種被配置為基于臨近傳感器向可佩帶AR顯示器自適應(yīng)地供電的系統(tǒng)。其他系統(tǒng)的一些示例可以包括耦合到參考節(jié)點(diǎn)的容性傳感器和/或耦合到該傳感器的電壓測(cè)量設(shè)備446。該傳感器被配置為測(cè)量在參考節(jié)點(diǎn)和外部節(jié)點(diǎn)之間的電容的值差。電壓測(cè)量設(shè)備被配置為接收該值差作為輸入，且還被配置為提供數(shù)據(jù)輸出，該數(shù)據(jù)輸出被配置為確定何時(shí)向所述可佩帶AR顯示器供電。本公開(kāi)還描述了一種用于通過(guò)臨近傳感器來(lái)控制可佩帶AR的操作方面的方法。該方法包括從安裝到可佩帶AR顯示器的左臂、右臂、橋部和/或邊緣中的一處或多處的多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)接收檢測(cè)信號(hào)。該方法還包括基于所接收的檢測(cè)信號(hào)，確定以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置、用戶輸入和/或可佩帶AR顯示器的狀態(tài)。該方法還包括響應(yīng)于該確定，執(zhí)行與可佩帶AR顯示器的操作方面相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作。本公開(kāi)還描述了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)由用于通過(guò)臨近傳感器來(lái)控制可佩帶AR顯示器的操作方面的指令。存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令可以包括在附接到可佩帶AR顯示器的多個(gè)傳感器處，檢測(cè)以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置、用戶輸入和/或可佩帶AR顯示器的狀態(tài)?？梢曰谒邮盏臋z測(cè)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。指令還可以包括基于檢測(cè)到的佩戴者頭部的出現(xiàn)和/或可佩帶AR顯示器的狀態(tài)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，確定對(duì)可佩帶AR顯示器進(jìn)行上電或斷電。另一組指令可以包括基于檢測(cè)到的佩戴者頭部的位置，推斷用戶響應(yīng)。指令還可以包括響應(yīng)于所推斷的用戶響應(yīng)或檢測(cè)到的用戶輸入中的一項(xiàng)，確定與可佩帶AR顯示器的操作方面相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作?？梢栽谔幚砥魈巿?zhí)行對(duì)上電或斷電的確定、對(duì)用戶響應(yīng)的推斷、以及對(duì)動(dòng)作指令的確定。前述發(fā)明內(nèi)容僅是說(shuō)明性的，且不意在以任何方式進(jìn)行限制。除了上述說(shuō)明性方面、實(shí)施例和特征之外，通過(guò)參考附圖以及以下具體實(shí)施方式
，其他方面、實(shí)施例和特征將變得明顯。


結(jié)合附圖，通過(guò)以下描述和所附權(quán)利要求，本公開(kāi)的前述和其他特征將變得更完全顯而易見(jiàn)。請(qǐng)理解這些附圖僅示出了根據(jù)本公開(kāi)的若干實(shí)施例，且因此不應(yīng)將其視為對(duì)其范圍進(jìn)行了限制，將通過(guò)使用附圖來(lái)更具體和詳細(xì)地描述本公開(kāi)，在附圖中 圖I示出了示例增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng)，其中，AR眼鏡可以用于向用戶顯示增強(qiáng)場(chǎng)
旦
牙、；圖2示出了示例AR眼鏡，該示例AR眼鏡在其臂和/或橋部上具有臨近傳感器；圖3示出了另一示例AR眼鏡，該示例AR眼鏡在其翻起(flip-up)部件上具有臨近傳感器；圖4示出了用于電源管理目的、被配置為檢測(cè)個(gè)人何時(shí)佩戴AR眼鏡的系統(tǒng)；圖5示出了示例AR眼鏡的側(cè)視圖，該AR眼鏡為了電源管理的目的而利用翻起部件來(lái)檢測(cè)何時(shí)使用AR眼鏡；圖6示出了通過(guò)電場(chǎng)成像設(shè)備的AR眼鏡使用檢測(cè)；圖7示出了通用計(jì)算設(shè)備，其可以用于實(shí)現(xiàn)AR眼鏡中的臨近檢測(cè)機(jī)制；圖8示出了專用處理器，其可以用于實(shí)現(xiàn)AR眼鏡中的臨近檢測(cè)機(jī)制；圖9是示出了可以由諸如圖7中的計(jì)算機(jī)700或圖8中的專用處理器810之類的計(jì)算設(shè)備所執(zhí)行的示例方法的流程圖；以及圖10示出了示例計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖，其完全根據(jù)本文所述至少一些實(shí)施例來(lái)布置。
具體實(shí)施例方式在以下具體描述中，參考了作為具體描述的一部分的附圖。在附圖中，除非上下文另行指明，否則類似符號(hào)通常表示類似部件。在具體描述、附圖和權(quán)利要求書中記載的說(shuō)明性實(shí)施例并不是限制性的。在不脫離本文所呈現(xiàn)主題的精神或范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例，且可以進(jìn)行其他改變。應(yīng)當(dāng)容易理解，如本文一般性記載以及附圖中示出的本公開(kāi)的各方案可以按照在本文中明確公開(kāi)的多種不同配置來(lái)部置、替換、組合、分割和設(shè)計(jì)。本公開(kāi)總體上涉及與在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中將臨近檢測(cè)機(jī)制用于電源管理和用戶界面元素相關(guān)的方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品等。簡(jiǎn)而言之，可以在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng)中采用臨近檢測(cè)機(jī)制。策略上置于AR眼鏡上的諸如右臂和/或左臂、橋部之類的位置上的傳感器或眼鏡的翻起部件可以用于檢測(cè)AR眼鏡的使用，以進(jìn)行電源管理和/或提供用戶界面元素，如音量控制、顯示控制、用戶輸入等等。根據(jù)一些示例，傳感器可以是機(jī)械傳感器、電容性傳感器、光學(xué)傳感器、電感性傳感器、磁傳感器、和/或類似組件。圖I示出了示例增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng)100，其中，AR眼鏡可以用于向用戶顯示增強(qiáng)場(chǎng)景。AR探索了計(jì)算機(jī)產(chǎn)生圖像在實(shí)況視頻流中的應(yīng)用，以擴(kuò)展真實(shí)世界呈現(xiàn)。根據(jù)本公開(kāi)布置的示例AR系統(tǒng)可以位于包括大量傳感器和致動(dòng)器在內(nèi)的受控環(huán)境中，可以包括適于處理真實(shí)圖像和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生圖像的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備，以及可以包括可視化系統(tǒng)，如頭戴式顯示器(或“AR眼鏡”)、虛擬視網(wǎng)膜顯示器、監(jiān)視器或類似常規(guī)顯示器等等。示例AR系統(tǒng)100包括用于捕捉真實(shí)場(chǎng)景(對(duì)象)102的實(shí)況圖像的圖像傳感器104-1、以及用于跟蹤對(duì)象的位置和/或運(yùn)動(dòng)的跟蹤傳感器104-2。圖像傳感器104-1可以是數(shù)字相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭或一些其他圖像捕捉設(shè)備。跟蹤傳感器104-2可以包括被布置在無(wú)源檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的大量接收設(shè)備，以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的頻率、帶寬和空間分集來(lái)增強(qiáng)跟蹤性能。接 收設(shè)備(例如，一個(gè)或多個(gè)RF接收機(jī))可以適于利用來(lái)自附近信號(hào)源(如，通信塔(例如，蜂窩電話通信塔)或通信基站)的通信信號(hào)(例如，諸如RF信號(hào)之類的電磁波)。跟蹤傳感器104-2可以位于不同的位置，且可以通信地耦合到中央化或分布式計(jì)算系統(tǒng)，以形成合作網(wǎng)絡(luò)?？梢韵驁D像處理子系統(tǒng)106提供捕捉到的圖像，圖像處理子系統(tǒng)106可以適于執(zhí)行以下一項(xiàng)或多項(xiàng)將圖像數(shù)字化為數(shù)字圖像、接收數(shù)字圖像、和/或處理數(shù)字圖像。對(duì)數(shù)字圖像的處理可以包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)確定圖像中的特征點(diǎn)的位置、計(jì)算仿射投影、跟蹤邊沿、濾波、和/或類似操作。圖像處理子系統(tǒng)106可以被配置為向現(xiàn)實(shí)引擎110提供投影信息，例如，上述操作的結(jié)果中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。跟蹤傳感器104-2可以被配置為向現(xiàn)實(shí)引擎110提供與真實(shí)場(chǎng)景102中的關(guān)注對(duì)象相關(guān)聯(lián)的位置和/或運(yùn)動(dòng)信息。現(xiàn)實(shí)引擎110可以適于執(zhí)行圖形處理，以基于并入了來(lái)自跟蹤傳感器104-2的位置和/或運(yùn)動(dòng)信息在內(nèi)的捕捉圖像來(lái)呈現(xiàn)場(chǎng)景。圖像產(chǎn)生器108可以適于從圖像傳感器104-1接收參考圖像，以及接收與虛擬對(duì)象相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)，且可以適于將所捕捉的真實(shí)場(chǎng)景圖像與和虛擬對(duì)象相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)相重疊，以提供增強(qiáng)場(chǎng)景114。AR眼鏡112是可以在AR系統(tǒng)100中使用的一個(gè)示例可視化機(jī)制?？梢詫R眼鏡112實(shí)現(xiàn)為單一(單聲道)或立體聲顯示器。AR眼鏡實(shí)質(zhì)上作為便攜式計(jì)算機(jī)顯示器工作。它們可以是透明或非透明的(即，提供真實(shí)世界數(shù)據(jù)的視頻相機(jī))。AR眼鏡還可以包括虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡(goggles)以及類似實(shí)現(xiàn)。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“AR眼鏡”指代包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器和頭盔式顯示器在內(nèi)的任何頭部可佩帶計(jì)算機(jī)顯示器。在本公開(kāi)全文中，術(shù)語(yǔ)“可佩帶AR顯示器”和“AR眼鏡”是可交換使用的。盡管向用戶提供了現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，AR眼鏡112可能在電源管理方面以及在向用戶提供用戶界面元素方面存在挑戰(zhàn)。如下面更詳細(xì)描述地，在根據(jù)本文所述的至少一些實(shí)施例的系統(tǒng)中，AR眼鏡112可以裝有策略定位的傳感器，該傳感器被配置為檢測(cè)使用和/或提供用戶界面元素?？梢杂蓡为?dú)的應(yīng)用、一個(gè)或多個(gè)集成應(yīng)用、一個(gè)或多個(gè)中央化服務(wù)、或在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)分布式服務(wù)來(lái)執(zhí)行AR系統(tǒng)100的至少一些組件的處理，如圖像處理子系統(tǒng)106、現(xiàn)實(shí)引擎110、圖像產(chǎn)生器108、和/或AR眼鏡112。每個(gè)計(jì)算設(shè)備可以是作為獨(dú)立計(jì)算機(jī)、聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通用處理單元(例如，微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(即DSP)等等)或?qū)Ｓ锰幚韱卧耐ㄓ糜?jì)算設(shè)備或?qū)Ｓ糜?jì)算設(shè)備。如果在不同的計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行，AR系統(tǒng)100的各種組件可以適于通過(guò)一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。圖2示出了根據(jù)至少一些實(shí)施例布置的示例AR眼鏡，該示例AR眼鏡在其臂和/或橋部上具有臨近傳感器。臨近傳感器可以置于各種策略位置上，如沿著臂、在橋部上、或沿著AR眼鏡220的邊緣，如圖200所示。傳感器可以包括電容性傳感器、電感性傳感器、磁傳感器、聲納傳感器、光學(xué)傳感器(光電池或激光器)、渦流傳感器、熱紅外傳感器、機(jī)械開(kāi)關(guān)以及類似傳感器。傳感器222、224、226和228中一個(gè)或多個(gè)可以用于通過(guò)以下方式來(lái)輔助AR眼鏡220的電源管理通過(guò)檢測(cè)佩戴者(用戶218)的頭部、鼻子等，確定是否正在使用眼鏡。還可以采用傳感器222、224、226和228向佩戴AR眼鏡220的用戶218提供用于控制AR操作的各種特征以及用于接收用戶反饋的用戶界面元素。在用戶界面應(yīng)用中，傳感器可以被配置為經(jīng)由敲擊或觸摸，接收與AR操作控制相關(guān)的佩戴者輸入，如音頻音量控制、AR眼鏡220的亮度顯示、打開(kāi)或關(guān)閉個(gè)人顯示器或整 個(gè)AR眼鏡220等等。在一些示例中，傳感器可以位于AR眼鏡220的臂外側(cè)上(例如224)，且被配置為使得用戶可以通過(guò)在佩戴眼鏡時(shí)敲擊或觸摸其AR眼鏡220的側(cè)面來(lái)控制操作參數(shù)。相反地，前述傳感器可以位于AR眼鏡220的臂內(nèi)側(cè)上(例如222)，且被配置為檢測(cè)用戶218是否正在佩戴AR眼鏡220 (眼鏡是否應(yīng)當(dāng)處于操作中或處于非操作中狀態(tài))。這允許傳感器與佩戴者的皮膚臨近。在另一示例中，傳感器222、224、226和/或228可以被配置為檢測(cè)佩戴者頭部相對(duì)于他或她的軀干的方向。例如，在AR眼鏡220的選擇位置處的一個(gè)或多個(gè)傳感器可以被配置為測(cè)量在其參考電容(更多細(xì)節(jié)請(qǐng)參見(jiàn)圖4)以及佩戴者的肩部的電容之間的電容差。當(dāng)佩戴AR眼鏡220的用戶218將他或她的頭部向左或向右移動(dòng)時(shí)，由于肩部遠(yuǎn)離選擇位置處的傳感器，電容差可以改變?；趯?duì)電容差的確定，AR系統(tǒng)能夠推斷出用戶218相對(duì)于他或她的軀干正在向哪個(gè)方向看去。根據(jù)一些實(shí)施例，可以將推斷的信息用作用戶輸入。例如，從左轉(zhuǎn)向右之后從右轉(zhuǎn)向左可以指示“否”，或上下之后的下上可以指示“是”，等等。傳感器222、224、226和228還可以用于可靠檢測(cè)。例如，來(lái)自耳后傳感器和橋部傳感器的輸入可以被配置為檢測(cè)佩戴者頭部和鼻子，以對(duì)實(shí)際正在佩戴AR眼鏡220進(jìn)行可靠地確定。這可以避免由于一個(gè)或多個(gè)傳感器的誤讀而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。當(dāng)然，如本文所述，各種傳感器可以用于不同的功能。圖3示出了根據(jù)至少其他實(shí)施例布置的另一示例AR眼鏡，該示例AR眼鏡在其翻起部件上具有臨近傳感器。如上所述，在圖300中位于AR眼鏡330的不同位置上的傳感器可以被配置為用作AR眼鏡自動(dòng)化控制的用戶界面元素或控制元素。電源管理是諸如AR眼鏡330之類的AR頭部設(shè)備(headwear)的設(shè)計(jì)考慮因素之一。作為便攜式電子設(shè)備，AR眼鏡330必然具有來(lái)自電池、太陽(yáng)能或類似源的有限電源。從而，避免浪費(fèi)AR眼鏡330的可用功率(例如，當(dāng)不使用時(shí)關(guān)閉或轉(zhuǎn)換到睡眠模式)可以是有益的。上面已經(jīng)討論了一些示例方案，例如，通過(guò)AR眼鏡的臂或橋部的電容性傳感器來(lái)檢測(cè)是否正在佩戴眼鏡。此外，如圖300所示，可以采用其他配置來(lái)確定是否應(yīng)當(dāng)關(guān)閉眼鏡(或轉(zhuǎn)換到低功率模式)。AR眼鏡330可以裝有翻起部件，其中，可移動(dòng)部分334和335可以是被配置為在閉合位置上指示未使用的蓋子，或它們可以是在閉合位置上進(jìn)行操作的實(shí)際顯示器。根據(jù)至少一些實(shí)施例，鉸鏈331和332可以被配置作為打開(kāi)或關(guān)閉AR眼鏡330的機(jī)械開(kāi)關(guān)來(lái)使用。根據(jù)其他實(shí)施例，傳感器(例如，電容性、光學(xué)或磁)336、337和339可以被配置為檢測(cè)可移動(dòng)部分334和335的位置(閉合或打開(kāi))。傳感器可以單獨(dú)使用，或傳感器是實(shí)質(zhì)上重疊的對(duì)(例如，傳感器336和337)?？梢苿?dòng)部分可以包括圖300所示的2個(gè)部分。備選地，可以使用單一可移動(dòng)部分來(lái)實(shí)質(zhì)上覆蓋AR眼鏡330。圖4示出了根據(jù)至少一些實(shí)施例布置的用于電源管理目的的、被配置為檢測(cè)個(gè)人何時(shí)佩戴AR眼鏡的系統(tǒng)。當(dāng)佩戴這種AR眼鏡時(shí)，可以對(duì)它們上電；當(dāng)不佩戴它們時(shí)，可以對(duì)它們斷電(或置于省電狀態(tài))。在一些不例中，圖400的電容測(cè)量系統(tǒng)440包括振蕩器442、傳感器448、電壓測(cè)量設(shè)備446和參考電容444，針對(duì)AR眼鏡佩戴者的有效電容445來(lái)參考該參考電容444。電容測(cè)量系統(tǒng)440可以被配置為在由佩戴者佩戴時(shí)對(duì)AR眼鏡220上電；且還被配置為當(dāng)由佩戴者移除時(shí)對(duì)AR眼鏡220斷電。備選地，電容測(cè)量系統(tǒng)440可以被配置為將AR眼鏡220轉(zhuǎn)換為低功率睡眠模式或省電狀態(tài)，從而節(jié)約便攜AR眼鏡220中的寶貴電力。 振蕩器442可以適于通過(guò)參考電容444向傳感器448提供功率。傳感器448可以被配置為測(cè)量在參考電容444和AR眼鏡220的佩戴者的電容445之間的電容差?？梢杂蓚鞲衅?48將電容差轉(zhuǎn)換為電壓?？梢詫z測(cè)電容差的傳感器稱為電容性傳感器，且可以用各種材料來(lái)構(gòu)造該傳感器，如銅、氧化銦錫(ΙΤ0)、以及類似材料。大小、間隔以及與地平面的距離是在設(shè)計(jì)電容性傳感器時(shí)考慮到的參數(shù)。電壓測(cè)量設(shè)備446可以被配置為測(cè)量由傳感器448響應(yīng)于在參考電容444和AR眼鏡佩戴者的電容445之間的電容差而產(chǎn)生的電壓。電壓測(cè)量設(shè)備446可以用于評(píng)估電壓測(cè)量結(jié)果，并對(duì)AR眼鏡220是否由佩戴者佩戴進(jìn)行確定。備選地，電壓測(cè)量設(shè)備446可以被配置為向AR系統(tǒng)的處理器提供電壓測(cè)量結(jié)果，然后處理器可以得到相關(guān)推論并采取動(dòng)作(例如，調(diào)整功率狀態(tài))。例如，電壓測(cè)量設(shè)備446可以被配置為測(cè)量第一電壓，并向AR系統(tǒng)的處理器轉(zhuǎn)發(fā)測(cè)量結(jié)果，其中，處理器可以被配置為訪問(wèn)(在系統(tǒng)440之內(nèi)或之外存儲(chǔ)的)查找表，以確定第一電壓映射到“佩戴眼鏡”的條件。相反地，如果電壓測(cè)量設(shè)備446測(cè)量第二電壓，處理器可以被配置為根據(jù)查找表確定第二電壓映射到“未佩戴眼鏡”的條件。從而，電壓測(cè)量設(shè)備446的電壓讀數(shù)可以基于傳感器448的電容差讀數(shù)，且電容差讀數(shù)基于在參考電容444和佩戴者的有效電容445之間的差。如果佩戴者正在佩戴AR眼鏡220，傳感器448可以測(cè)量一種類型的電容差；且當(dāng)佩戴者未佩戴AR眼鏡220時(shí)，傳感器可以測(cè)量不同的電容差。下面結(jié)合圖6來(lái)討論不同傳感器可以如何確定電容差的細(xì)節(jié)。根據(jù)其他實(shí)施例，圖400所示的系統(tǒng)440可以利用電耦合到振蕩器442的多個(gè)傳感器224。這些傳感器中的每一個(gè)可以與對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量設(shè)備相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)示例中，傳感器224可以置于AR眼鏡220上的各種位置處，如圖4所示。傳感器的位置可以包括(但不限于)眼鏡的左臂和/或右臂、眼鏡的橋部等。例如，傳感器224可以置于AR眼鏡220的臂上，使得它們測(cè)量在佩戴者的耳朵后面的電容。在另一示例中，傳感器可以置于AR眼鏡220的橋部，從而檢測(cè)眼鏡是否停在佩戴者的鼻子上(從而指示佩戴者是否正在佩戴AR眼鏡220以及是否應(yīng)當(dāng)由振蕩器442對(duì)AR眼鏡220上電)。在另一示例中，傳感器可以置于AR眼鏡220的橋部上或邊緣上，以檢測(cè)佩戴者前額的出現(xiàn)或不出現(xiàn)。實(shí)施例不限于電容性傳感器，使用本文所述的原理，還可以采用其他類型的臨近傳感器，如電感性傳感器、磁傳感器、聲納傳感器、光學(xué)傳感器(光電池或激光器)、渦流傳感器、熱紅外傳感器以及類似傳感器?？梢酝惖?即，在AR眼鏡220上的所有傳感器具有相同類型)或異類地(即，在相同AR眼鏡220上有不同類型的傳感器)使用包括參照?qǐng)D4討論的電容性傳感器在內(nèi)的不同類型傳感器。根據(jù)其他實(shí)施例，可以使用防水涂層來(lái)避免水/汗干擾傳感器448或傳感器224的測(cè)量和功能。該涂層可以覆蓋傳感器和/或系統(tǒng)440的其他部分的功能的至少一部分。圖5示出了根據(jù)本文所述至少一些實(shí)施例布置的示例AR眼鏡的側(cè)視圖，該AR眼鏡為了電源管理的目的而利用翻起部件，以檢測(cè)何時(shí)使用AR眼鏡。該翻起部件可以包括實(shí)際顯示器，或者可以是在閉合位置時(shí)指示并未使用AR眼鏡的蓋子(圖500)。如前所述，鉸鏈(例如，531)可以用與傳感器結(jié)合或替代傳感器的方式被配置為 檢測(cè)佩戴者是否正在佩戴AR眼鏡330。AR眼鏡330的臂可以經(jīng)由鉸鏈(例如533)耦合到AR眼鏡330的框，且當(dāng)折疊AR眼鏡330的臂時(shí)，鉸鏈的閉合位置可以指示斷電狀態(tài)；相反地，當(dāng)打開(kāi)AR眼鏡330的臂時(shí)，鉸鏈(例如533)的打開(kāi)狀態(tài)可以指示上電狀態(tài)。根據(jù)另一示例，鉸鏈531可以被配置為基于可移動(dòng)部分534是翻上去還是翻下來(lái)(分別是圖500和550)，檢測(cè)操作狀態(tài)。如果可移動(dòng)部分534是實(shí)際顯示器，翻下來(lái)的位置可以指示上電狀態(tài)，反之亦然。另一方面，如果可移動(dòng)部分534是蓋子，則反過(guò)來(lái)可以是正確的(當(dāng)蓋子翻下來(lái)時(shí)，斷電，且當(dāng)蓋子翻上去時(shí)，通電)。根據(jù)另一實(shí)施例，傳感器對(duì)536、537可以被配置為確定可移動(dòng)部分534是翻上去還是翻下來(lái)。例如，如果傳感器對(duì)536、537正在彼此接觸或彼此臨近，可以確定翻下位置。否則，可以確定可移動(dòng)部分534處于翻起位置。傳感器對(duì)536、537可以是電容性傳感器、磁傳感器、光學(xué)傳感器、或甚至在接觸時(shí)閉合電子電路的導(dǎo)電片。圖6示出了根據(jù)至少一些實(shí)施例布置的通過(guò)電場(chǎng)成像設(shè)備的AR眼鏡使用檢測(cè)。圖600示出了一個(gè)示例配置和具有屏蔽實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)傳感器視圖。根據(jù)一些實(shí)施例布置的AR眼鏡的傳感器可以裝有“有源”屏蔽(例如，傳感器665)。該屏蔽可以被配置為降低系統(tǒng)對(duì)附近接地或其他雜散電磁場(chǎng)的敏感度。傳感器(其可以具有諸如在傳感器側(cè)視圖670中的墊676或在傳感器頂視圖680中的傳感器墊682之類的墊)可以具有在其后面的過(guò)大的屏蔽(例如，傳感器頂視圖680)。對(duì)于頭部定向測(cè)量，頭部可以具有比肩部更大的電容，但是頭部電容可以相對(duì)固定。例如，系統(tǒng)可以按以下方式來(lái)測(cè)量電容(“C”)C總共=C肩部+C頭部，其中，C頭部大，但相對(duì)固定，且C肩部小于頭部電容，但是隨著頭部到肩部定向的改變而可變。如果使用4個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器以例如大約50Hz來(lái)產(chǎn)生采樣，可以在左眼鏡框上有2個(gè)傳感器且在右框上有2個(gè)傳感器(如圖2的圖200所示)。這可以得到以下采樣M1、M2、M3和M4(分別為Ml和M2在右臂上，M3和M4在左臂上)。然后，可以構(gòu)造每個(gè)測(cè)量的濾波時(shí)間平均，且可以將其稱為〈MD、〈M2〉、<M3>、〈M4>。對(duì)于向左看的人，在左側(cè)的電容至地信號(hào)(取決于傳感器相對(duì)于頭部的精確位置)都可以下降，且在右側(cè)的電容至地都可以上升。因此，可以將已濾波的信號(hào)表達(dá)為
權(quán)利要求
1.一種被配置為基于臨近傳感器向可佩帶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR顯示器自適應(yīng)地供電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 附接到所述可佩帶AR顯示器的傳感器，其中，所述傳感器被配置為產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，其中，所述檢測(cè)信號(hào)指示以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置和/或所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)；以及 耦合到所述傳感器的處理器，其中，所述處理器被配置為基于來(lái)自所述傳感器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定是否對(duì)所述可佩帶AR顯示器上電，以及當(dāng)要對(duì)所述可佩帶AR顯示器上電時(shí)，對(duì)所述可佩帶AR顯示器上電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)包括所述可佩帶AR顯示器的臂處于打開(kāi)位置或閉合位置之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器是電感性傳感器、磁傳感器、聲納傳感器、光學(xué)傳感器、渦流傳感器、機(jī)械開(kāi)關(guān)或熱紅外傳感器之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器是被配置為檢測(cè)以下一項(xiàng)或多項(xiàng)的電容傳感器佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部相對(duì)于佩戴者的軀干的位置、以及基于檢測(cè)電容差的所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括附接到以下一項(xiàng)或多項(xiàng)的多個(gè)傳感器所述可佩帶AR顯示器的左臂、右臂、橋部和/或邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)傳感器被配置為接收用于控制所述可佩帶AR顯示器的至少一個(gè)操作參數(shù)的用戶輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述可佩帶AR顯示器的至少一個(gè)操作參數(shù)包括音頻控制或顯示控制之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括通過(guò)至少一個(gè)鉸鏈安裝到所述可佩帶AR顯示器的邊緣上的可移動(dòng)部分，其中，翻起的可移動(dòng)部分包括至少一個(gè)附加傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述可移動(dòng)部分是顯示器或阻擋所述可佩帶AR顯示器的透明組件的蓋子。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)包括所述可移動(dòng)部分處于翻起位置或翻下位置之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，基于所述至少一個(gè)鉸鏈和所述至少一個(gè)附加傳感器之一的檢測(cè)來(lái)確定所述可移動(dòng)部分的位置。
12.一種被配置為基于臨近傳感器向可佩帶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR顯示器自適應(yīng)地供電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 耦合到參考節(jié)點(diǎn)的電容性傳感器，其中，所述傳感器被配置為測(cè)量在參考節(jié)點(diǎn)和外部節(jié)點(diǎn)之間的電容的值差；以及 耦合到所述傳感器的電壓測(cè)量設(shè)備，其中，所述電壓測(cè)量設(shè)備被配置為接收所述值差作為輸入，并且還被配置為提供數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)輸出被配置為確定何時(shí)向所述可佩帶AR顯不器供電。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述參考節(jié)點(diǎn)是參考電容。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述外部節(jié)點(diǎn)是人。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括耦合到所述電壓測(cè)量設(shè)備的處理器，其中，所述處理器被配置為從所述電壓測(cè)量設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)輸出，將所述數(shù)據(jù)輸出與查找表中的多個(gè)存儲(chǔ)值進(jìn)行比較，以及確定何時(shí)向所述可佩帶AR顯示器供電。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 5所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器還被配置為響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)輸出和所述多個(gè)存儲(chǔ)值的比較，將所述可佩帶AR顯示器轉(zhuǎn)換到低功率模式。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括用于降低對(duì)附近接地和雜散電磁場(chǎng)的敏感度的有源屏蔽。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器涂有防水材料，以避免水和/或汗對(duì)傳感器測(cè)量的干擾。
19.一種用于通過(guò)臨近傳感器來(lái)控制可佩帶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR的操作方面的方法，所述方法包括 從附接到所述可佩帶AR顯示器的左臂、右臂、橋部和/或邊緣中的一處或多處的多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)接收檢測(cè)信號(hào)； 基于所接收的檢測(cè)信號(hào)，確定以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置、用戶輸入、和/或所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)；以及 響應(yīng)于所述確定，執(zhí)行與所述可佩帶AR顯示器的操作方面相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，與所述可佩帶AR顯示器的操作方面相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)對(duì)AR顯示器上電、對(duì)AR顯示器斷電、將AR顯示器轉(zhuǎn)換到低功率模式、調(diào)整音頻控制和/或調(diào)整顯示控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 從多個(gè)傳感器接收多個(gè)檢測(cè)信號(hào)，其中，所述多個(gè)傳感器包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)電容性傳感器、電感性傳感器、磁傳感器、聲納傳感器、光學(xué)傳感器、渦流傳感器或熱紅外傳感器。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 響應(yīng)于檢測(cè)到佩戴者頭部相對(duì)于佩戴者軀干的連續(xù)位置，推斷出以下一項(xiàng)或多項(xiàng)基于檢測(cè)到的左右移動(dòng)的否定用戶響應(yīng)，以及基于檢測(cè)到的上下運(yùn)動(dòng)的肯定用戶響應(yīng)。
23.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有用于通過(guò)臨近傳感器來(lái)控制可佩帶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR顯示器的操作方面的指令，所述指令包括 在附接到所述可佩帶AR顯示器的多個(gè)傳感器處，基于接收到的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)以下一項(xiàng)或多項(xiàng)佩戴者頭部的出現(xiàn)、佩戴者頭部的位置、用戶輸入、和/或所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)； 在處理器處，基于檢測(cè)到的佩戴者頭部的出現(xiàn)和/或所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，確定對(duì)所述可佩帶AR顯示器進(jìn)行上電或斷電； 在所述處理器處，基于檢測(cè)到的佩戴者頭部的位置，推斷用戶響應(yīng)； 在所述處理器處，響應(yīng)于所推斷的用戶響應(yīng)或檢測(cè)到的用戶輸入中的一項(xiàng)，確定與所述可佩帶AR顯示器的操作方面相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述可佩帶AR顯示器的狀態(tài)包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)所述可佩帶AR顯示器的臂處于打開(kāi)位置或閉合位置之一和/或所述可佩帶AR顯示器的可移動(dòng)部分處于翻起位置或翻下位置之一。
全文摘要
總體上描述了用于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)系統(tǒng)中采用臨近檢測(cè)機(jī)制的技術(shù)。策略上置于AR眼鏡上的諸如右臂和/或左臂、橋部之類的位置上的傳感器或眼鏡的翻起部件可以用于檢測(cè)AR眼鏡的使用，以進(jìn)行電源管理和/或提供用戶界面元素，如音量控制、顯示控制、用戶輸入等等。根據(jù)一些示例，傳感器可以是機(jī)械傳感器、電容性傳感器、光學(xué)傳感器、電感性傳感器、磁傳感器和/或類似組件。
文檔編號(hào)G06F1/32GK102893236SQ201080066831
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
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