[發明專利]用于頭戴式顯示裝置的定位方法、定位器以及定位系統

在審

• 申請號: 201711000385.1
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN109668545A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 劉偉倫
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

1.一種用于頭戴式顯示裝置的定位方法，該方法包括下列步驟：

提供定位器以設置于該頭戴式顯示裝置上，其中該定位器包括影像擷取裝置以及通信接口，該定位器通過該通信接口與該頭戴式顯示裝置連接；

于操作空間中，由該定位器利用該影像擷取裝置擷取該操作空間中的參考物件的影像，以產生第一參考物件影像；

由該定位器根據該第一參考物件影像，計算該頭戴式顯示裝置與該參考物件的相對位置，進而取得該頭戴式顯示裝置于該操作空間中的定位信息；以及

由該定位器傳送該定位信息至該頭戴式顯示裝置。

2.如權利要求1所述的方法，其中該參考物件為具有方向性的圖像并且設置于該操作空間中的頂面或是垂直側面。

3.如權利要求1所述的方法，其中該頭戴式顯示裝置與該參考物件的該相對位置關聯于該頭戴式顯示裝置與該參考物件之間的徑向距離、相對于水平面的傾斜角度以及水平旋轉角度，而該頭戴式顯示裝置的該定位信息關聯于該頭戴式顯示裝置于該操作空間中的絕對位置。

4.如權利要求1所述的方法，其中在由該定位器擷取該參考物件的該影像，以產生該第一參考物件影像的步驟之前，該方法還包括下列步驟：

由該定位器自正向于該參考物件的原點位置擷取該參考物件的影像，以產生對應于該原點位置的原點參考物件影像，并且由該頭戴式顯示裝置取得該定位器與該參考物件之間的距離，以取得該原點位置的原點坐標；

由該定位器自該操作空間的多個角落位置擷取該參考物件的影像，以產生分別對應于各所述角落位置的角落參考物件影像，并且由該頭戴式顯示裝置取得各所述角落位置的角落坐標；以及

由該頭戴式顯示裝置傳送該原點坐標以及所述角落坐標至該定位器。

5.如權利要求4所述的方法，其中由該頭戴式顯示裝置取得各所述角落位置的該角落坐標的步驟之后，該方法還包括：

由該頭戴式顯示裝置根據各所述角落位置的該角落坐標定義該頭戴式顯示裝置于該操作空間中的活動邊界。

6.如權利要求1所述的方法，其中該定位器還包括運動感測器以及時間產生器，而該方法還包括：

由該定位器利用該運動感測器檢測該定位器的移動以及旋轉，以產生目前動作數據；以及

由該定位器利用該時間產生器產生對應于該目前動作數據的目前時間數據。

7.如權利要求6所述的方法，其中由該定位器根據該第一參考物件影像，計算該頭戴式顯示裝置與該參考物件的該相對位置，進而取得該頭戴式顯示裝置于該操作空間中的該定位信息的步驟包括：

由該定位器根據該目前影像計算該頭戴式顯示裝置與該參考物件的目前相對坐標；以及

由該定位器根據該目前動作數據校正該目前相對坐標，以計算該頭戴式顯示裝置與該參考物件的該相對位置。

8.如權利要求7所述的方法，其中由該定位器根據該目前動作數據校正該相對坐標，以計算該頭戴式顯示裝置與該參考物件的該相對位置的步驟包括：

由該定位器取得該影像擷取裝置擷取該參考物件影像時的旋轉角度以及相對于水平面的角度差；

由該定位器根據該旋轉角度以及該角度差，校正該相對坐標，以設定為該相對位置。

9.如權利要求6所述的方法，其中由該定位器傳送該定位信息至該頭戴式顯示裝置的步驟之后，該方法還包括：

由該定位器計算該參考物件影像中的該參考物件與影像中心點之間的距離，以產生目前距離，其中該影像中心點為該參考物件影像的中心點；

由該定位器計算該目前運動數據與先前運動數據之間的差值，以產生目前差值；以及

由該定位器根據該目前差值以及該目前距離，移動該影像擷取裝置。