[發(fā)明專利]對輸入進(jìn)行軟解耦的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010251729.1
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN111450521A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 簡·戈特格盧克;庫爾特·羅納德·本德爾;詹姆斯·道格·沙菲爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 弗丘伊克斯控股公司
• 主分類號: A63F13/21
• 分類號: A63F13/21;A63F13/211;A63F13/212;A63F13/24
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 黃隸凡

在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，用戶的移動是耦合的，意味著用戶無法在不同的方向上行走和觀看。公開用于對在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中所述用戶的所述移動進(jìn)行軟解耦的方法和系統(tǒng)，使得所述用戶能夠在不同的方向上觀看和行走，從而模擬現(xiàn)實世界相互作用。所述軟解耦通過從附接到所述用戶的傳感器接收加速度和定向數(shù)據(jù)來執(zhí)行。計算航向和基于比例的航向增量。所計算出的航向和速度被轉(zhuǎn)化成所述虛擬現(xiàn)實環(huán)境的軟解耦輸入。

分案申請聲明

本申請是國際申請日為2016年7月28日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2016/044527的PCT國際申請，于2018年01月26日進(jìn)入中國國家階段的、發(fā)明名稱為“對輸入進(jìn)行軟解耦的系統(tǒng)和方法”、申請?zhí)枮?01680044200.4的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年7月28日提交的且名稱為“OMNIDIRECTIONAL LOCOMOTIONSYSTEM AND APPARATUS”的第62/198,032號美國臨時申請的權(quán)益。本申請要求2015年11月10日提交的名稱為“METHOD OF SOFT-DECOUPLING VIRTUAL REALITY INPUT DATA；SYSTEMAND METHOD OF IDENTIFYING A SENSOR”的第62/253,317號美國臨時申請的權(quán)益。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體涉及可結(jié)合虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)使用的全向運動系統(tǒng)和設(shè)備，且更具體地說，涉及全向運動系統(tǒng)和相關(guān)組件的硬件布局和軟件方法。

背景

本公開大體上涉及可結(jié)合虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)使用的運動裝置。

在虛擬現(xiàn)實環(huán)境內(nèi)，用戶通常期望能夠自由地行走。確切地說，能夠在現(xiàn)實環(huán)境中物理地行走或跑步并將所述運動轉(zhuǎn)化到虛擬環(huán)境大大地增加用戶在虛擬環(huán)境中的沉浸程度。然而，在現(xiàn)實世界中的移動通常受物理空間邊界(例如，用戶所位于的房間的大小)限制。因此，運動裝置經(jīng)設(shè)計以提供給用戶自由行走的感覺，同時將用戶限制到特定位置。例如，許多運動裝置允許用戶在具有有限大小的平臺上360度自由地行走，而不會離開平臺。常規(guī)的運動裝置包含機(jī)動化和非機(jī)動化設(shè)計，所述設(shè)計可結(jié)合虛擬現(xiàn)實環(huán)境使用。

機(jī)動化運動裝置通常使用傳感器來檢測用戶的移動，并將反饋發(fā)送到電機(jī)傳動帶或傳動輥，用戶在所述電機(jī)傳動帶或傳動輥上移動。皮帶或輥經(jīng)操作以對用戶的移動計數(shù)，并在每一步之后將用戶帶回平臺的中心部分。機(jī)動化運動裝置存在許多缺點。例如，由于滾動且機(jī)動化組件、傳感器、處理單元以及反饋環(huán)路，機(jī)動化運動裝置通常為復(fù)雜且昂貴的。另外，滾動且機(jī)動化組件需要復(fù)雜的算法來對用戶的移動正確地計數(shù)。對電機(jī)的不準(zhǔn)確反饋可引起皮帶或輥的錯誤移動，所述錯誤移動可使得用戶失去平衡或漸漸離開平臺的中心。在用戶加速時反饋和響應(yīng)的延時還可存在問題，造成過慢的不正確移動或響應(yīng)，從而可能讓用戶離開平臺。另外，因為皮帶或輥的響應(yīng)移動抵消用戶的移動，所以用戶可易于失去平衡并絆倒。

除機(jī)動化運動裝置的操作的問題外，此類裝置通常還較大且笨重，且因此，不適應(yīng)平均大小的住宅房間(例如，游戲室、起居室或臥室)，且可難以拆分成模塊化零件以用于運送和儲存。所述裝置必須較大，以防止用戶在正確的系統(tǒng)響應(yīng)已被處理之前離開平臺；因此，致使所述裝置不適合于室內(nèi)消費者使用。

非機(jī)動化運動裝置缺少機(jī)動化組件，且因此，依賴于用戶的移動和/或重力來在每一步之后將用戶帶回到平臺的中心。例如，全向滾珠軸承平臺具有數(shù)百個滾珠軸承，所述滾珠軸承允許用戶在適當(dāng)?shù)奈恢眯凶撸瑫r在用戶的腰部周圍的約束將用戶保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｈ驖L珠軸承平臺的主要問題是用戶并不體驗具有足跟-腳趾著地移動的自然步態(tài)，而是體驗類似于在冰上行走的不穩(wěn)定性的不穩(wěn)定性。不穩(wěn)定性導(dǎo)致拖著腳走，其中足跟和腳趾都不離開裝置，從而導(dǎo)致減少用戶在虛擬環(huán)境中的沉浸的不自然的步態(tài)。此外，這些裝置通常由于多個滾動組件而較重且昂貴。

因此，仍需要允許用戶安全地訪問虛擬環(huán)境同時提供更加自然的步態(tài)的感覺的運動裝置。

概述