ES2900627T3 - Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y sistema de visualización para visualizar un contenido virtual - Google Patents

Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y sistema de visualización para visualizar un contenido virtual Download PDF

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Abstract

Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización (2) que puede llevarse en la cabeza, en el que, por medio de un dispositivo de detección (3) dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización (2) se determina un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización (2) con respecto a un habitáculo (7) de un vehículo (5) y, de manera correspondiente al movimiento relativo determinado, una perspectiva virtual de un portador (6) del dispositivo electrónico de visualización (2) situado en el habitáculo (7) del vehículo se adapta a un contenido virtual visualizado (9), en el que además, por medio del dispositivo de detección (3) se detecta, un contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo, en el que se utilizan unas gafas de realidad virtual como el dispositivo electrónico de visualización (2), caracterizado por que se visualiza un contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo, y por medio del dispositivo electrónico de visualización (2) se visualiza un juego y el contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo se adapta a una escena actual del juego, visualizándose de forma permanente el contorno virtual (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y sistema de visualización para visualizar un contenido virtual
La invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y un sistema de visualización para visualizar un contenido virtual.
En el futuro, es probable que cada vez más personas utilicen tecnologías inmersivas en sus vehículos, ya sea para fines de asistencia durante la percepción de la tarea de conducción o para fines de entretenimiento o relajación durante la conducción. En este caso, es probable que los ocupantes del vehículo utilicen tecnologías de realidad virtual o realidad aumentada para jugar, consumir medios o relajarse. En particular en el caso de experiencias lúdicas amenas o interacciones con otras personas virtuales o reales que también se encuentran en el vehículo, es importante que el respectivo usuario conozca los límites físicos del vehículo que le rodean en la realidad. Dado que estos límites pueden ser muy diferentes según el tipo de vehículo, la provisión previa de dichos datos del habitáculo representa un esfuerzo muy alto y costoso.
El uso de gafas de realidad virtual en vehículos se muestra, por ejemplo, en el documento DE 102015003882 A1. El enfoque de este folleto de solicitud de patente está en impedir un denominado mareo por movimiento (del inglés “Motion Sickness”) en el portador de las gafas de realidad virtual. Esto se logra por que, por ejemplo, el entorno del vehículo se detecta mediante un sistema de cámara y además se graba por medio de las gafas de realidad virtual. El documento US 2006/0015000 A1 también se centra en la prevención de los llamados mareos por movimiento. En el procedimiento propuesto en dicho documento está previsto visualizar el entorno del vehículo mediante un dispositivo de visualización dispuesto en la zona del asiento trasero, de modo que los pasajeros de la zona delantera no se sientan mal.
En el documento US9459692 B1 se propone detectar los contornos de un habitáculo de vehículo para determinar los movimientos relativos.
Finalmente, el documento DE 10 2014 003 178 A1 muestra todavía un procedimiento para hacer funcionar unas gafas de realidad virtual durante la marcha con un vehículo. En este caso, está previsto representar, además del contenido virtual en sí, también una imagen de un entorno real del vehículo.
El problema de la presente invención es proporcionar un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y un sistema de visualización para visualizar un contenido virtual, por medio del cual puede hacerse reconocible de una manera especialmente sencilla para los portadores de tales dispositivos electrónicos de visualización la percepción de los límites físicos dentro de un vehículo.
Este problema se resuelve por medio de un procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza, y por medio de un sistema de visualización para visualizar un contenido virtual con las características de las reivindicaciones independientes. Configuraciones ventajosas con perfeccionamientos convenientes y no triviales de la invención se indican en el resto de reivindicaciones.
En el procedimiento según la invención para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza, por medio de un dispositivo de detección dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización se determina un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización con respecto a un habitáculo de vehículo y, de manera correspondiente al movimiento relativo determinado, una perspectiva virtual de un portador del dispositivo electrónico de visualización ubicado en el habitáculo del vehículo se adapta a un contenido virtual visualizado. Además, por medio del dispositivo de detección, se detecta un contorno del habitáculo del vehículo y se visualiza un contorno virtual correspondiente al contorno del habitáculo del vehículo.
Por medio del dispositivo de detección dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización se realiza así según la invención un denominado seguimiento de dentro hacia fuera (del inglés “Inside-Out-Tracking”). En el seguimiento de dentro hacia fuera, la detección de movimientos del dispositivo electrónico de visualización se realiza por que el dispositivo de detección está dispuesto en el propio dispositivo electrónico de visualización. El dispositivo de detección está diseñado para detectar un entorno del dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y, por tanto, inferir movimientos del dispositivo electrónico de visualización en relación con el entorno, es decir, en relación con el habitáculo del vehículo en la utilización específica.
En este caso, está previsto según la invención que el dispositivo de detección diseñado para seguimiento de dentro hacia fuera sea utilizado también para detectar el contorno del habitáculo del vehículo, visualizándose un contorno virtual correspondiente al contorno del habitáculo del vehículo mediante el dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza. Por tanto, por medio del dispositivo de detección colocado en el dispositivo electrónico de visualización, es posible reconocer geometrías o estructuras del habitáculo del vehículo e implementarlas dentro de una respectiva aplicación de realidad virtual o realidad aumentada por medio del dispositivo electrónico de visualización.
En este caso, el contorno virtual correspondiente al contorno detectado del habitáculo del vehículo no debe verse exactamente como el habitáculo real del vehículo. Solo es decisivo que la geometría del contorno virtual corresponda al contorno detectado del habitáculo del vehículo. Por tanto, en otras palabras, por medio del procedimiento según la invención es posible que al portador del dispositivo electrónico de visualización, mientras está sentado en el habitáculo del vehículo, se le muestre su entorno del vehículo como un tipo de estructura o relieve por medio del dispositivo electrónico de visualización además del contenido virtual ya visualizado en sí.
Por tanto, independientemente del modelo de vehículo en el que esté sentado el portador del dispositivo electrónico de visualización, por medio del procedimiento según la invención es posible que el portador del dispositivo electrónico de visualización pueda reconocer en cualquier momento los límites físicos del vehículo que realmente le rodean, incluso cuando el dispositivo electrónico de visualización está colocado. Independientemente de si interactúa con otras personas virtuales utilizando el dispositivo electrónico de visualización o con personas que realmente también se encuentran en el vehículo, dicho portador puede reconocer los límites físicos del habitáculo del vehículo en cualquier momento, o al menos si es necesario, a pesar de que el dispositivo electrónico visualización esté colocado.
Según la invención, se visualiza permanentemente el contorno virtual. Por tanto, el portador del dispositivo electrónico de visualización reconoce en cualquier momento cómo de lejos está de los límites físicos reales del habitáculo del vehículo, a pesar de que el dispositivo electrónico de visualización esté colocado. Por tanto, puede impedirse, entre otras cosas, de forma fiable que el portador del dispositivo electrónico de visualización colisione con los contornos del habitáculo del vehículo.
Según una forma de realización ventajosa alternativa de la invención está previsto que el contorno virtual se visualice solo cuando el portador del dispositivo electrónico de visualización con una determinada parte del cuerpo quede por debajo de una distancia prefijada con respecto al contorno del habitáculo del vehículo. La parte del cuerpo prefijada puede ser, por ejemplo, la cabeza y/o las manos del portador del dispositivo electrónico de visualización. En esta forma de realización ventajosa alternativa, en la que el contorno virtual se visualiza solo cuando el portador del dispositivo electrónico de visualización con la parte del cuerpo predeterminada queda por debajo de la distancia prefijada con respecto al contorno del habitáculo del vehículo, se fomenta una visualización particularmente inmersiva de los contenidos virtuales. Por consiguiente, en tanto que el portador del dispositivo electrónico de visualización con la parte del cuerpo predeterminada esté lo suficientemente lejos del contorno del habitáculo del vehículo, no se visualiza el contorno virtual que corresponde geométricamente al contorno detectado del habitáculo del vehículo. Sin embargo, en tanto que el portador se acerca demasiado, con la parte del cuerpo predeterminada, al contorno real del habitáculo del vehículo, el contorno virtual, que corresponde al contorno del habitáculo del vehículo, se visualiza por medio del dispositivo electrónico de visualización. Por tanto, puede garantizarse también que el portador del dispositivo electrónico de visualización no colisione con el contorno real del habitáculo del vehículo.
En otra configuración ventajosa de la invención está previsto que el dispositivo de detección presente un dispositivo sensor basado en una medición del tiempo de recorrido, por medio del cual se detecta el contorno del habitáculo del vehículo. Como dispositivo sensor basado en la medición del tiempo de recorrido puede utilizarse, por ejemplo una cámara de tiempo de vuelo (del inglés “Time-of-Flight-Kamera”). Por medio de la medición del tiempo de recorrido es posible de manera especialmente exacta y fiable detectar el contorno real del habitáculo del vehículo. Por consiguiente, el contorno virtual se puede generar también al menos más o menos 1 a 1 de manera correspondiente al contorno real del habitáculo del vehículo y se puede visualizar por medio del dispositivo electrónico de visualización. Por tanto, puede evitarse de manera especialmente fiable que el portador del dispositivo electrónico de visualización colisione con el contorno real del habitáculo del vehículo. Por consiguiente, en otras palabras, por medio de la medición del tiempo de recorrido es posible de forma especialmente exacta detectar el contorno real del habitáculo del vehículo, de modo que el portador del dispositivo electrónico de visualización pueda apreciar en cualquier momento, en caso de que el dispositivo electrónico de visualización esté colocado, cómo de lejos está del contorno real del habitáculo del vehículo, visualizándose el contorno virtual mencionado - al menos en caso de necesidad.
Otra forma de realización ventajosa de la invención prevé que el dispositivo de detección presente una cámara por medio de la cual se graba el habitáculo del vehículo y, sobre la base de ello, se detecta el contorno del habitáculo del vehículo. Al utilizar una cámara convencional, la ventaja está en que esta es usualmente en esencia más favorable que, por ejemplo, una cámara de tiempo de vuelo. Por tanto, si la cámara se usa sola, el gasto es sustancialmente menor. Sin embargo, alternativamente, también es posible combinar la medición del tiempo de recorrido y la cámara convencional. Por tanto, por ejemplo, si es necesario, es posible visualizar realmente también el contorno virtual tal como se ve en realidad el habitáculo del vehículo. Esto se puede hacer combinando la medición del tiempo de recorrido con las imágenes de la cámara. Los datos tridimensionales se generan mediante la medición del tiempo de recorrido, proporcionándose los datos relacionados con la óptica propiamente dicha por medio de la cámara convencional.
Además, según la invención, por medio del dispositivo electrónico de visualización se muestra un juego y el contorno virtual correspondiente al contorno del habitáculo del vehículo se adapta a una escena actual del juego. Si el portador del dispositivo electrónico de visualización está dentro del entorno virtual visualizado por medio del dispositivo de visualización, por ejemplo en un puente, entonces, puede visualizarse, por ejemplo, una barandilla virtual que corresponde al contorno detectado del habitáculo del vehículo, por ejemplo el de un salpicadero. Por tanto, la barandilla virtual correspondería en este caso al contorno virtual mencionado. Aparte de la geometría, la apariencia óptica de esta barandilla virtual se puede adaptar a la escena del juego visualizado en ese momento. Asimismo, por medio del dispositivo de visualización, pueden mostrarse también otros contenidos virtuales como, por ejemplo, medios y similares, mostrándose el contorno virtual correspondiente al contorno del habitáculo del vehículo adaptado al respectivo contenido virtual. Por tanto, se mejora o se fomenta considerablemente la inmersión al visualizar contenidos muy diferentes por medio del dispositivo electrónico de visualización.
El sistema de visualización según la invención para visualizar un contenido virtual comprende un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza, un dispositivo de detección dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización que está diseñado para determinar un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización con respecto a un habitáculo de un vehículo, y un dispositivo de control que está concebido para adaptar, de acuerdo con el movimiento relativo determinado, una perspectiva virtual de un portador del dispositivo electrónico de visualización ubicado en el habitáculo del vehículo al contenido virtual visualizado. El dispositivo de detección está diseñado además para detectar un contorno del habitáculo del vehículo, estando concebido el dispositivo de control para controlar el dispositivo de visualización a fin de visualizar un contorno virtual correspondiente al contorno del habitáculo del vehículo. Configuraciones ventajosas del procedimiento según la invención deben considerarse como configuraciones ventajosas del sistema de visualización según la invención y a la inversa, presentando el sistema de visualización en particular unos medios para llevar a cabo las etapas del procedimiento. El dispositivo electrónico de visualización puede ser, por ejemplo, unas gafas de realidad virtual o bien unas gafas de realidad aumentada.
Otras ventajas, características y detalles de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferidos y con ayuda del dibujo. Las características y las combinaciones de características citadas anteriormente en la descripción así como las características y combinaciones de características citadas solas a continuación en la descripción de las figuras y/o en las figuras pueden utilizarse no solo en la respectiva combinación indicada, sino también en otras combinaciones o de forma aislada sin abandonar el ámbito de la invención.
El dibujo muestra:
La figura 1, una representación esquemática de un sistema de visualización para visualizar un contenido virtual, presentando el sistema de visualización un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza, un dispositivo de detección dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización y un dispositivo de control;
La figura 2, una vista lateral esquemática de un vehículo automóvil, en el que se sienta un portador del dispositivo electrónico de visualización; y
La figura 3, una representación esquemática de un contenido virtual visualizado por medio del dispositivo electrónico de visualización.
En las figuras elementos idénticos o funcionalmente idénticos se han provisto de los mismos símbolos de referencia. En la figura 1 se muestra un sistema de visualización 1 para visualizar un contenido virtual en una representación esquemática. El sistema de visualización 1 comprende un dispositivo electrónico de visualización 2 que puede llevarse en la cabeza, que puede ser, por ejemplo, unas gafas de realidad virtual o bien unas gafas de realidad aumentada. Además, el sistema de visualización 1 presenta todavía un dispositivo de detección 3 dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización 2. El dispositivo de detección 3 puede presentar, por ejemplo, una cámara de tiempo de vuelo, pudiendo presentar el dispositivo de detección 3 alternativa o adicionalmente, por ejemplo también, una cámara convencional. Además, el sistema de visualización 1 presenta también un dispositivo de control 4 que, desde el punto de vista de la técnica de datos, está conectado con el dispositivo electrónico de visualización 2 y el dispositivo de detección 3.
En la figura 2 está mostrado un vehículo 5 en una vista lateral esquemática, habiéndose colocado un portador 6 el dispositivo electrónico de visualización 2 durante la marcha con el vehículo 5. Por medio del dispositivo de detección 3 dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización 2 y no representado aquí en detalle, se determina un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización 2 con respecto a un habitáculo 7 del vehículo 5. Una perspectiva virtual del portador 6 del dispositivo electrónico de visualización 2 situado en el habitáculo 7 del vehículo se adapta a un contenido virtual 9 visualizado por medio del dispositivo electrónico de visualización 2 de manera correspondiente al movimiento relativo determinado. Por tanto, en otras palabras, el dispositivo de detección 3 sirve para el mencionado seguimiento de dentro hacia fuera del dispositivo electrónico de visualización 2.
El citado contenido virtual 9 está representado de manera fuertemente esquematizada en la figura 3. Por medio del dispositivo de detección 3, se detecta además un contorno 8, indicado esquemáticamente aquí por medio de un volante, del habitáculo 7 del vehículo, visualizándose un contorno virtual 10 correspondiente al contorno 8 del habitáculo 7 del vehículo además del contenido virtual 9 propiamente dicho.
En este caso, puede estar previsto que se visualice permanentemente el contorno virtual 10. Sin embargo, alternativamente, es posible también que el contorno virtual 10 se visualice solo cuando el portador 6 del dispositivo electrónico de visualización 2, ha acercado, por ejemplo su cabeza o sus manos, suficientemente al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo. Por ejemplo, puede prefijarse una distancia determinada, con lo cual en tanto se detecte que se ha quedado por debajo de esta distancia al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo, se visualiza el contorno virtual 10 que corresponde geométricamente al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo. Con independencia de si el contorno virtual 10 se visualiza permanentemente o solo se visualiza en caso de necesidad, es esencial que el contorno virtual 10 con respecto a su estructura o con respecto a su geometría y su dimensión corresponda al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo. En caso contrario, el contorno virtual mostrado 10 no tiene que verse de manera puramente óptica como el contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo, sino que, en lugar de esto, también puede verse completamente diferente.
Por ejemplo, es posible que, durante la marcha con el vehículo 5 se visualice un juego por medio del dispositivo electrónico de visualización 2, visualizándose el juego en forma del contenido virtual 9. Un contorno virtual 10 correspondiente al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo se adapta en este caso a la escena actual del juego. Por tanto, esto significa que el contorno virtual mostrado 10 no se parece en absoluto al habitáculo 7 del vehículo; en cambio, el contorno virtual 10 solo corresponde al contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo en términos de estructura o geometría, con lo que, por lo demás, la apariencia óptica del contorno virtual 10 se adapta al juego actualmente visualizado o jugado, que se visualiza por medio del dispositivo electrónico de visualización 2.
Por tanto, gracias al dispositivo electrónico de visualización 2, el portador 6 puede visualizar cualquier contenido virtual, haciéndose reconocible el contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo de forma permanente o según lo requiera el portador 6 por medio del dispositivo electrónico de visualización 2 al insertarse el contorno virtual 10.
El dispositivo de detección 3 del sistema de visualización 1 produce así una doble funcionalidad. En primer lugar, el dispositivo de detección 3 sirve para realizar un denominado seguimiento posicional del dispositivo electrónico de visualización 2 por medio del ya citado seguimiento de dentro hacia fuera. En segundo lugar, el dispositivo de detección 3 se encarga además también de la función de detectar el contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo, de modo que, en la forma descrita, pueda visualizarse también por medio del dispositivo electrónico de visualización 2 el contorno virtual citado 10, que corresponde al contorno 8 del habitáculo 7 del vehículo.
Por tanto, el portador 6 del dispositivo electrónico de visualización 2 reconoce los límites físicos del vehículo 5 que le rodean en cualquier momento, al menos cuando es necesario, es decir, cuando se acerca mucho, a pesar de que el dispositivo electrónico de visualización 2 esté colocado. Además de la detección propiamente dicha del contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo, el dispositivo de detección 3 puede detectar preferiblemente también, por ejemplo, otros ocupantes del vehículo no mostrados aquí, con lo que en el contexto también se puede prever que el dispositivo electrónico de visualización 2 también visualice los contornos virtuales correspondientes a los ocupantes del vehículo detectados. En ese caso, incluso se puede evitar que el portador 6 del dispositivo electrónico de visualización 2 colisione no solo con el contorno real 8 del habitáculo 7 del vehículo, sino también con otros ocupantes del vehículo cuando se ha colocado el dispositivo electrónico de visualización 2.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización (2) que puede llevarse en la cabeza, en el que, por medio de un dispositivo de detección (3) dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización (2) se determina un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización (2) con respecto a un habitáculo (7) de un vehículo (5) y, de manera correspondiente al movimiento relativo determinado, una perspectiva virtual de un portador (6) del dispositivo electrónico de visualización (2) situado en el habitáculo (7) del vehículo se adapta a un contenido virtual visualizado (9), en el que además, por medio del dispositivo de detección (3) se detecta, un contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo,
en el que se utilizan unas gafas de realidad virtual como el dispositivo electrónico de visualización (2), caracterizado por que
se visualiza un contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo, y por medio del dispositivo electrónico de visualización (2) se visualiza un juego y el contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo se adapta a una escena actual del juego, visualizándose de forma permanente el contorno virtual (10).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que
el dispositivo de detección (3) presenta un dispositivo sensor basado en una medición del tiempo de recorrido, por medio del cual se detecta el contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que
como dispositivo sensor basado en la medición del tiempo de recorrido se utiliza una cámara de tiempo de vuelo.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo de detección (3) presenta una cámara, por medio de la cual se graba el habitáculo (7) del vehículo y, sobre la base de ello, se detecta el contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo.
5. Sistema de visualización (1) para visualizar un contenido virtual (9), con un dispositivo electrónico de visualización (2) que puede llevarse en la cabeza, un dispositivo de detección (3) dispuesto en el dispositivo electrónico de visualización (2) y diseñado para determinar un movimiento relativo del dispositivo electrónico de visualización (2) con respecto a un habitáculo (7) de un vehículo (5), y con un dispositivo de control (4) que está concebido para adaptar, de manera correspondiente al movimiento relativo determinado, una perspectiva virtual de un portador (6) del dispositivo electrónico de visualización (2) situado en el habitáculo (7) del vehículo al contenido virtual visualizado (9), estando diseñado además el dispositivo de detección (3) para detectar un contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo,
siendo el dispositivo electrónico de visualización (2) unas gafas de realidad virtual,
caracterizado por que
el dispositivo de control (4) está concebido para controlar el dispositivo electrónico de visualización (2) a fin de visualizar un contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo, estando concebido el sistema de visualización (1) para visualizar un juego por medio del dispositivo electrónico de visualización (2) y adaptar el contorno virtual (10) correspondiente al contorno (8) del habitáculo (7) del vehículo a una escena actual del juego y visualizar permanentemente el contorno virtual (10).
ES18778386T 2017-10-12 2018-09-12 Procedimiento para hacer funcionar un dispositivo electrónico de visualización que puede llevarse en la cabeza y sistema de visualización para visualizar un contenido virtual Active ES2900627T3 (es)

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