CN111726130A - 增强现实信息传递系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种增强现实(augmented reality，AR)信息传递系统及方法。所述AR信息传递系统包括无线信息传递装置。无线信息传递装置包括指向性发射器及处理器。处理器经配置以：取得AR信息，并将AR信息转换为无线信号；控制指向性发射器朝指定方向发射无线信号。藉此，可让AR装置的穿戴者以更为直觉、简易且低延迟的方式无缝查看无线信息传递装置提供的AR信息。

Description

增强现实信息传递系统及方法

技术领域

本发明涉及一种增强现实(augmented reality，AR)技术，且特别是有关于一种AR信息传递系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，AR技术已然成为目前最热门的研发议题之一。在现有技术中，最常见的AR装置(例如AR眼镜)使用方式为由用户于相关作业平台(例如导航装置、智能型装置等)决定所需的内容，再由AR装置呈现予用户观看。

然而，此种操作方式对于用户而言并不直觉，且当用户欲切换内容时，除了需以语音或手动方式进行切换之外，还需经历一段延迟方能看到所需的信息。

因此，对于本领域技术人员而言，如何设计一种快速且直觉的AR信息提供机制实为一项重要的议题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种增强现实信息传递系统及方法，其可用于解决上述技术问题。

本发明提供一种增强现实信息传递系统，其包括一第一无线信息传递装置。第一无线信息传递装置包括第一指向性发射器及第一处理器。第一处理器耦接第一指向性发射器，并经配置以：取得一第一增强现实信息，并将第一增强现实信息转换为一第一无线信号；控制第一指向性发射器朝至少一第一指定方向发射第一无线信号。

本发明提供一种增强现实信息传递方法，包括：由一第一无线信息传递装置取得一第一增强现实信息，并将第一增强现实信息转换为一第一无线信号；由第一无线信息传递装置的一第一指向性发射器朝至少一第一指定方向发射第一无线信号。

基于上述，本发明可让AR装置的穿戴者以更为直觉、简易且低延迟的方式无缝查看无线信息传递装置提供的AR信息。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是依据本发明实施例图示的AR信息传递系统示意图。

图2是依据图1图示的AR信息传递系统示意图。

图3A是依据图2图示的将AR装置转向以接收AR信息的示意图。

图3B是依据图3A图示的将AR装置转向以接收AR信息的示意图。

图4是依据图1图示的AR信息传递系统示意图。

图5是依据本发明实施例图示的AR信息传递方法流程图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

请参照图1，其是依据本发明实施例图示的AR信息传递系统示意图。如图1所示，AR信息传递系统100可包括无线信息传递装置11及AR装置21。在不同的实施例中，无线信息传递装置11例如是可用于向AR装置21提供特定AR信息的装置，而上述特定AR信息可包括但不限于电视转播、天气预报、提醒事项列表、来电显示等。

在图1中，无线信息传递装置11可包括指向性发射器11a及处理器11b。在本发明的实施例中，指向性发射器11a例如可用于朝至少一指定方向(例如指定方向D11)发射信号，而其中可包括指向性天线或其他类似的指向性传输组件，但可不限于此。

处理器11b耦接于指向性发射器11a，并可为一般用途处理器、特殊用途处理器、传统的处理器、数字信号处理器、多个微处理器(microprocessor)、一个或多个结合数字信号处理器核心的微处理器、控制器、微控制器、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列电路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他种类的集成电路、状态机、基于进阶精简指令集机器(Advanced RISCMachine，ARM)的处理器以及类似品。

在本发明的实施例中，处理器11a可用于取得所需的AR信息AC1。在一些实施例中，处理器11a可从所联机的网络资源或是智能型装置取得AR信息AC1。例如，若AR信息AC1为天气预报，则处理器11a可在联机至相关的天气预报网站后，取得所需的天气预报信息以产生AR信息AC1。举另一例而言，若AR信息AC1为用户的提醒事项列表，则处理器11a可在联机至用户的智能型装置之后，取得所需的提醒事项列表以产生AR信息AC1，但可不限于此。

在取得所需的AR信息AC1之后，处理器11a可将AR信息AC1转换为无线信号S1，并控制指向性发射器11a朝上述第一指定方向发射无线信号S1。在一些实施例中，用户可通过调整无线信息传递装置11的摆放方式来调整无线信息传递装置11发射无线信号S1的方向。例如，指定方向D11可以是无线信息传递装置11的前方，而通过旋转无线信息装置11则可以改变无线信息传递装置11所面对的方向，从而改变指定方向D11，但可不限于此。

如图1所示，AR装置21包括指向性接收器21a、处理器21b及显示器21c。在一实施例中，指向性接收器21a例如可用于接收来自特定方向DD的信号，而其中可包括指向性天线或其他类似的指向性接收组件，但可不限于此。在一些实施例中，上述特定方向DD例如是AR装置21的前方。举例而言，假设AR装置21为一AR眼镜，则特定方向DD例如是此AR眼镜的前方，亦即此AR眼镜的穿戴者所面对的方向，但可不限此。

此外，处理器21b可能的实施方式可参照处理器11a的相关说明，于此不另赘述。另外，显示器21c例如是可用于让AR装置21呈现AR信息/AR内容的显示界面，例如上述AR眼镜的镜片，但可不限于此。

为便于说明，以下将以上述AR眼镜作为AR装置21的实例进行说明，但其并非用以限定本发明可能的实施方式。

在一实施例中，假设无线信息传递装置11被放置于AR装置21的穿戴者(下称穿戴者A)的左前方，而无线信息传递装置11发射无线信号S1的指定方向D11经调整为指向AR装置21的穿戴者A。在此情况下，假设穿戴有AR装置21的穿戴者A正面向其正前方，则在指向性接收器21a仅能接收来自穿戴者A前方信号的情况下，指向性接收器21a将无法接收到无线信号S1。

然而，假设穿戴者A转头面向其左前方(即无线信息传递装置11所在的方向)，此时指向性接收器21a即可接收到来自指向性发射器11a的无线信号S1。在此情况下，处理器21b可从指向性接收器21a取得无线信号S1，并将无线信号S1转换为AR信息AC1。在不同的实施例中，处理器21b可依据无线信号S1的编码方式而采用对应的译码手段将无线信号S1还原为AR信息AC1，但可不限于此。

之后，处理器21b可控制显示器21c显示AR信息AC1。例如，处理器21b可将AR信息AC1显示于AR装置21(例如AR眼镜)的镜片上，以供穿戴者A观看。

接着，当穿戴者A将头部转回面对其正前方时，由于指向性接收器21a无法再接收到无线信号S1，故处理器21b可控制显示器21c停止显示AR信息AC1。

换言之，对于穿戴者A而言，当其欲观看无线信息传递装置11所提供的AR信息AC1时，仅需将其头部转至面对左前方(即可接收到无线信号S1的方向)，即可让AR装置21呈现AR信息AC1。而当穿戴者A欲停止观看AR信息AC1时，其仅需将其头部转至无法接收到无线信号S1的方向(例如正前方)，即可让AR装置21停止显示AR信息AC1。

由上可知，本发明可让AR装置的穿戴者以更为直觉、有效率的方式来无缝地查看所需的AR信息。

请参照图2，其是依据图1图示的AR信息传递系统示意图。在图2中，AR信息传递系统200可包括AR装置21及多个无线信息传递装置11～14。

在本实施例中，假设AR装置21的穿戴者A因操作计算机装置299而面对计算机装置299，亦即AR装置21接收信号的特定方向DD系指向计算机装置299。在此情况下，为让AR装置21的穿戴者A仅需将头部转向至无线信息传递装置11～14即可在AR装置21上观赏到所需的AR信息，无线信息传递装置11～14与AR装置21之间的相对位置可摆放为如图2所示的态样，其中无线信息传递装置11～14个别用于发射无线信号的指定方向可皆指向AR装置21。

以无线信息传递装置11为例，其摆放方位可经调整而让无线信息传递装置11传送无线信号S1的指定方向D11指向AR装置21。再以无线信息传递装置12为例，其摆放方位可经调整而让无线信息传递装置12传送无线信号S2的指定方向D12指向AR装置21。再以无线信息传递装置13为例，其摆放方位可经调整而让无线信息传递装置13传送无线信号S3的指定方向D13指向AR装置21。再以无线信息传递装置14为例，其摆放方位可经调整而让无线信息传递装置14传送无线信号S4的指定方向D14指向AR装置21。

为使本发明的概念更易于理解，以下将另辅以图3A及图3B进行说明。请参照图3A，其是依据图2图示的将AR装置转向以接收AR信息的示意图。在本实施例中，当穿戴者A欲在AR装置21上观赏由无线信息传递装置11所提供的AR信息AC1时，穿戴者A可将其头部转向左前方，以让AR装置21接收信号的特定方向DD(即，指向性接收器21a接收信号的方向)朝向指定方向D11。

在此情况下，AR装置21的指向性接收器21a即可接收到来自无线信息传递装置11的无线信号S1，而AR装置21的处理器21b可从指向性接收器21a取得无线信号S1，并将无线信号S1转换为AR信息AC1。之后，处理器21b可控制显示器21c显示AR信息AC1。例如，处理器21b可将AR信息AC1显示于AR装置21(例如AR眼镜)的镜片上，以供穿戴者A观看。

请参照图3B，其是依据图3A图示的将AR装置转向以接收AR信息的示意图。在本实施例中，当穿戴者A欲在图3A的情境之后接着以AR装置21观赏由无线信息传递装置12所提供的AR信息时，穿戴者A可将其头部转向左后方，以让AR装置21接收信号的特定方向DD(即，指向性接收器21a接收信号的方向)朝向指定方向D12。

在此情况下，AR装置21的指向性接收器21a即可接收到来自无线信息传递装置12的无线信号S2，而AR装置21的处理器21b可从指向性接收器21a取得无线信号S2，并将无线信号S2转换为对应的AR信息(未另标示)。之后，处理器21b可控制显示器21c显示对应于无线信号S2的AR信息。

同理，当穿戴者A欲在AR装置21上观赏由无线信息传递装置13所提供的AR信息时，穿戴者A可将其头部转向右前方，以让AR装置21接收信号的特定方向DD(即，指向性接收器21a接收信号的方向)朝向指定方向D13。另外，当穿戴者A欲在AR装置21上观赏由无线信息传递装置14所提供的AR信息时，穿戴者A可将其头部转向右后方，以让AR装置21接收信号的特定方向DD(即，指向性接收器21a接收信号的方向)朝向指定方向D14。

换言之，对于AR装置21的穿戴者A而言，当其欲在AR装置21上观赏某无线信息传递装置所提供的AR信息时，穿戴者A仅需转头面向此无线信息传递装置发射信号的指定方向，以让AR装置21接收信号的特定方向DD朝向此指定方向即可。并且，当穿戴者A欲观赏另一无线信息传递装置所提供的AR信息时，穿戴者A仅需转头面向此另一无线信息传递装置发射信号的指定方向，以让AR装置21接收信号的特定方向DD朝向此指定方向即可。

此外，当穿戴者A再次回头面向计算机装置299时，由于AR装置21无法再接收到来自无线信息传递装置11～14的任何无线信号，故AR装置21可停止显示AR信息，以让穿戴者A能够正常地操作计算机装置299，但可不限于此。

由上可知，相较于现有技术中需由穿戴者手动或语音切换AR信息的方式，本发明可让AR装置21的穿戴者A以直觉、简单、低延迟的方式切换所欲观赏的AR信息。藉此，穿戴者A即可感受到无缝切换AR信息的新颖体验。

此外，现有技术中的AR装置通常都设置有运算单元、存储单元、逻辑单元等较为复杂的电路组件，以应付较高的运算量需求，进而导致整体外观过于庞大、散热不易等问题。然而，由于本发明的AR装置21仅需被动地依据所收到的无线信号呈现对应的AR信息，故本发明的AR装置21上可不需设置有上述运算单元、存储单元、逻辑单元等电路组件，从而可达到较小的体积及较佳的散热效果。

另外，由于本发明的各个无线传递装置可通过网络更新所提供的AR信息，因此相较于已知以QR码或文字影像编码等方式提供信息的手段而具备更高的变化性。

并且，由于各无线传递装置的摆放方式可由用户/穿戴者任环境及使用习惯而自由摆放，故本发明还提供了高度的部署自由度。举例而言，本发明的无线信息传递装置还可用于提供关联于行车信息的AR信息(例如后照镜影像、倒车显影、行车导航、行车状态、路况等)。在此情况下，用户可将本发明的无线信息传递装置部署于交通工具中。

假设图2中AR装置21的穿戴者A正乘坐于某汽车C上并面对汽车C的前方(而非计算机装置299)，而无线信息传递装置11及无线信息传递装置13可分别提供由设置于汽车C左、右侧的后视镜头所拍摄的影像。

更详细而言，位于穿戴者A左前方的无线信息传递装置11可取得由设置于汽车C左侧的后视镜头所拍摄的影像作为AR信息AC1，并在将其转换为无线信号S1后朝指定方向D11发射无线信号S1。相似地，位于穿戴者A右前方的无线信息传递装置13可取得由设置于汽车C右侧的后视镜头所拍摄的影像作为所提供的AR信息，并在将其转换为无线信号S3后朝指定方向D13发射无线信号S3。

在此情况下，当穿戴者A欲查看左后方的车况时，穿戴者A可转头面向无线信息传递装置11，以让AR装置21可接收到无线信号S1。藉此，AR装置21的穿戴者A可即在AR装置21上查看由设置于汽车C左侧的后视镜头所拍摄的影像。另外，当穿戴者A欲查看右后方的车况时，穿戴者A可转头面向无线信息传递装置13，以让AR装置21可接收到无线信号S3。藉此，AR装置21的穿戴者A可即在AR装置21上查看由设置于汽车C右侧的后视镜头所拍摄的影像。如此一来，汽车C上即可不需设置左右后视镜，因而可降低汽车C行进时的风阻。

在一些实施例中，当AR装置21同时接收到多个无线信息传递装置所发射的多个无线信号时，AR装置21的处理器21b可依据这些无线信号之间的优先级而只考虑其中一个无线信号，并将其他无线信号予以忽略。

举例而言，假设图2中的无线信息传递装置11及13分别用以提供天气预报及来电显示，而由于来电显示的急迫性高于天气预报，故穿戴者A可预先通过相关的软件将无线信息传递装置13提供的无线信号S3的优先级定为高于无线信息传递装置1提供的无线信号S1。此外，假设无线信息传递装置11及13因故而皆被摆放至穿戴者A的左前方，并皆朝向AR装置21发射无线信号S1、S3。在此情况下，当穿戴者A转头以使得AR装置21面向左前方时，AR装置21将可同时收到无线信号S1及S3。

然而，由于无线信号S3(其对应于来电显示)高于无线信号S1(其对应于天气预报)，故AR装置21的处理器21b可仅将无线信号S3转换为对应的AR信息，并忽略无线信号S1。接着，AR装置21可相应地显示对应于无线信号S3的AR信息，但本发明可不限于此。

应了解的是，虽图2、图3A及图3B仅图示4台无线信息传递装置11～14，但其仅用以举例，并非用以限定本发明可能的实施方式。在其他实施例中，设计者可依需求而在穿戴者A所处的环境中部署更多/更少的无线信息传递装置，且各无线信息传递装置与AR装置21之间的相对位置亦可依设计者的需求而调整，并不限于图2、图3A及图3B所示态样。

请参照图4，其是依据图1图示的AR信息传递系统示意图。如图4所示，AR信息传递系统400可包括无线信息传递装置11及多个AR装置21、21a。在本实施例中，假设无线信息传递装置11可同时朝指定方向D11及D11a发射对应于AR信息AC1的无线信号S1。在此情况下，当AR装置21的穿戴者A面向指定方向D11(即，AR装置21接收信号的特定方向DD朝向指定方向D11)时，AR装置21即可接收到无线信号S1，从而将AR信息AC1呈现予穿戴者A观看。

相似地，当AR装置21a的穿戴者(下称穿戴者B)面向指定方向D11a(即，AR装置21a接收信号的特定方向DDa朝向指定方向D11a)时，AR装置21a同样可接收到无线信号S1，从而将AR信息AC1呈现予穿戴者B观看。

藉此，图4中的无线信息传递装置11即可同时将AR信息AC1提供予多台AR装置，从而同时让多个穿戴者观赏到AR信息AC1。在一情境中，无线信息传递装置11例如可设置于展场中的某展览品旁，而其所提供的AR信息AC1则可以是关联于此展览品的相关信息。藉此，当AR装置21、21a的穿戴者A、B分别面向指定方向D11、D11a时，穿戴者A、B即可分别在AR装置21、21a上观赏到与此展览品相关的信息。藉此，本发明可提供有别于现有导览机的信息呈现方式，从而让穿戴者A、B得到更佳的观展体验。

应了解的是，虽图4中是以2台AR装置21、21a进行说明，但在一些实施例中，无线信息传递装置11还可同时朝更多的指定方向发射无线信号S1，以同时让更多AR装置的穿戴者(例如围观展览品的游客们)观赏到AR信息AC1，但可不限于此。

请参照图5，其是依据本发明实施例图示的AR信息传递方法流程图。本实施例的方法可由图1的AR信息传递系统100执行，以下即搭配图1所示的组件说明图5各步骤的细节。

首先，在步骤S510中，无线信息传递装置11可取得AR信息AC1，并将AR信息AC1转换为无线信号S1。在步骤S520中，无线信息传递装置11的指向性发射器11a可朝指定方向发射无线信号S1。在步骤S530中，反应于指向性接收器21a接收到无线信号S1，处理器21b可将无线信号S1转换为AR信息AC1。在步骤S540中，处理器21b可控制显示器21c显示AR信息AC1

以上各步骤的细节可参照先前实施例中的说明，于此不另赘述。

综上所述，由于本发明的无线信息传递装置可通过指向性发射器朝指定方向发射对应于AR信息的无线信号，因而使得穿戴者仅需将AR装置接收信号的特定方向调整为匹配于上述指定方向即可接收上述无线信号，并呈现对应的AR信息予穿戴者观看。因此，相较于已知需由穿戴者手动或语音切换AR信息的方式，本发明可让AR装置的穿戴者以直觉、简单、低延迟的方式切换所欲观赏的AR信息，进而感受到无缝切换AR信息的新颖体验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种增强现实信息传递系统，其特征在于，包括：

第一无线信息传递装置，其包括：

第一指向性发射器；以及

第一处理器，其耦接所述第一指向性发射器，并经配置以：

取得第一增强现实信息，并将所述第一增强现实信息转换为第一无线信号；以及

控制所述第一指向性发射器朝至少一第一指定方向发射所述第一无线信号。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括第一增强现实装置，其包括：

第一指向性接收器，其用以接收来自第一特定方向的信号；

第一显示器；以及

第三处理器，其耦接于所述第一指向性接收器及所述第一显示器，并经配置以：

反应于判定所述第一指向性接收器接收到所述第一无线信号，将所述第一无线信号转换为所述第一增强现实信息；以及

控制所述第一显示器显示所述第一增强现实信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一增强现实装置的所述第三处理器还经配置以：

反应于判定所述第一指向性接收器不再接收到所述第一无线信号，控制所述第一显示器停止显示所述第一增强现实信息。

4.根据权利要求2所述的系统，还包括第二无线信息传递装置，包括：

第二指向性发射器；以及

第二处理器，其耦接所述第二指向性发射器，并经配置以：

取得第二增强现实信息，并将所述第二增强现实信息转换为第二无线信号；以及

控制所述第二指向性发射器朝至少一第二指定方向发射所述第二无线信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一增强现实装置的所述第三处理器经配置以：

反应于判定所述第一指向性接收器接收到所述第二无线信号，将所述第二无线信号转换为所述第二增强现实信息；以及

控制所述第一显示器显示所述第二增强现实信息。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一增强现实装置的所述第三处理器还经配置以：

反应于判定同时接收到所述第一无线信号及所述第二无线信号，依据所述第一无线信号及所述第二无线信号的优先级而忽略所述第一无线信号及所述第二无线信号中的一者；

将所述第一无线信号及所述第二无线信号中的另一者转换为对应的特定增强现实信息；以及

控制所述第一显示器显示所述特定增强现实信息。

7.根据权利要求2所述的系统，还包括第二增强现实装置，其包括：

第二指向性接收器，其用以接收来自第二特定方向的信号；

第二显示器；以及

第四处理器，其耦接于所述第二指向性接收器及所述第二显示器，并经配置以：

反应于判定所述第二指向性接收器接收到所述第一无线信号，将所述第一无线信号转换为所述第一增强现实信息；以及

控制所述第二显示器显示所述第一增强现实信息。

8.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一增强现实装置包括增强现实眼镜，且所述第一指向性接收器设置于所述增强现实眼镜的前侧，且所述第一特定方向为所述增强现实眼镜的前方。

9.一种增强现实信息传递方法，其特征在于，包括：

由第一无线信息传递装置取得第一增强现实信息，并将所述第一增强现实信息转换为第一无线信号；以及

由所述第一无线信息传递装置的第一指向性发射器朝至少一第一指定方向发射所述第一无线信号。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

反应于判定第一增强现实装置的第一指向性接收器接收到所述第一无线信号，由所述第一增强现实装置将所述第一无线信号转换为所述第一增强现实信息；以及

由所述第一增强现实装置的第一显示器显示所述第一增强现实信息。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

反应于判定所述第一指向性接收器不再接收到所述第一无线信号，由所述第一显示器停止显示所述第一增强现实信息。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由第二无线信息传递装置取得第二增强现实信息，并将所述第二增强现实信息转换为第二无线信号；以及

由所述第二无线信息传递装置的第二指向性发射器朝至少一第二指定方向发射所述第二无线信号。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

反应于判定所述第一指向性接收器接收到所述第二无线信号，由所述第一增强现实装置将所述第二无线信号转换为所述第二增强现实信息；以及

由所述第一显示器显示所述第二增强现实信息。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

反应于判定同时接收到所述第一无线信号及所述第二无线信号，由所述第一增强现实装置依据所述第一无线信号及所述第二无线信号的优先级而忽略所述第一无线信号及所述第二无线信号中的一者；

由所述第一增强现实装置将所述第一无线信号及所述第二无线信号中的另一者转换为对应的特定增强现实信息；以及

由所述第一显示器显示所述特定增强现实信息。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

反应于判定第二增强现实装置的第二指向性接收器接收到所述第一无线信号，由所述第二增强现实装置将所述第一无线信号转换为所述第一增强现实信息；以及

由所述第二增强现实装置的第二显示器显示所述第一增强现实信息。

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