JP2022550656A - プロセッサ間通信（ｉｐｃ）を用いた人工現実システム - Google Patents

Abstract

本開示は、割込み、およびコンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）機構のための技法について説明する。たとえば、人工現実システムが、複数のプロセッサと、レジスタを備えるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）ユニットとを含み、ＩＰＣユニットは、プロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、メモリアクセス要求が、第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可することとを行うように構成される。【選択図】図５Ａ

Description

本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１９年９月２４日に出願された米国仮出願第６２／９０５，０９５号の利益を主張する。

本開示は、一般に、拡張現実、複合現実、および／または仮想現実システムなど、人工現実システムに関する。

人工現実システムは、コンピュータゲーム、健康および安全、工業、ならびに教育などの多くの分野における適用例にとってますますユビキタスになっている。いくつかの例として、人工現実システムは、モバイルデバイス、ゲーミングコンソール、パーソナルコンピュータ、映画館、およびテーマパークに組み込まれている。概して、人工現実は、ユーザへの提示の前に何らかの様式で調整された形式の現実であり、これは、たとえば、仮想現実、拡張現実、複合現実、ハイブリッド現実、あるいはそれらの何らかの組合せおよび／または派生物を含み得る。

一般的な人工現実システムは、ユーザに対してコンテンツをレンダリングおよび表示するための１つまたは複数のデバイスを含む。一例として、人工現実システムは、ユーザによって装着され、ユーザに人工現実コンテンツを出力するように構成された、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を組み込み得る。人工現実コンテンツは、システムによって生成されたコンテンツを完全に含み得るか、またはキャプチャされたコンテンツ（たとえば、現実世界のビデオおよび／または画像）と組み合わせられた生成されたコンテンツを含み得る。動作中に、ユーザは、一般に、コンテンツを選択し、アプリケーションを起動し、システムを構成し、概して、人工現実環境を経験するために、人工現実システムと対話する。

概して、本開示は、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信（ＩＰＣ：ｉｎｔｅｒ－ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）機構のための技法について説明する。特に、本出願は、複数のプロセッサと、ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）と、ＩＰＣユニットとを備える１つまたは複数のシステムオンチップ（ＳｏＣ）集積回路について説明する。プロセッサの各々は、（１）ターゲットプロセッサについての割込み要求を開始するために、または（２）共有リソース（たとえば、メモリ、Ｉ／Ｏデバイス）のためのロックを取得するために、ＩＰＣユニットのレジスタを使用し得る。

一例では、ＩＰＣユニットは、複数のドアベルレジスタを備えるアドレスマップを含み、ドアベルレジスタの各々が、プロセッサの異なるペアに対応する。ドアベルレジスタのセットが、異なるターゲットプロセッサに関連し、プロセッサについての割込み要求（ＩＲＱ：ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）線に関連し得る。セキュリティプロセッサが、たとえば、ブート時間において、各ドアベルレジスタのためのプロセッサのペア（たとえば、ソースプロセッサおよびターゲットプロセッサ）を構成する。ターゲットプロセッサへの割込みを生成するために、ソースプロセッサは、ソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペアに対応するドアベルレジスタに値（たとえば、「１」）を書き込むために、ＮｏＣを介して、ソースプロセッサのハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を含むメモリアクセス要求を送る。ＩＰＣユニットは、メモリアクセス要求中に含まれるソースプロセッサのＨＷＩＤが、メモリアクセス要求中で指定されたメモリロケーションにおけるドアベルレジスタに記憶されたＨＷＩＤに一致するかどうかを決定する。ソースプロセッサのＨＷＩＤとドアベルレジスタのＨＷＩＤとが一致しない場合、ＩＰＣユニットは、メモリアクセス要求を拒否し、エラーが返される。ＩＰＣユニットは、たとえば、セキュリティプロセッサに、エラーをロギングし得る。ソースプロセッサのＨＷＩＤとドアベルレジスタのＨＷＩＤとが一致する場合、ＩＰＣユニットは、ドアベルレジスタに値を書き込む。ドアベルレジスタに値を書き込むことは、ターゲットプロセッサへの割込みをトリガする、たとえば、割込み要求（ＩＲＱ）入力を引き起こす。ターゲットプロセッサが割込み要求の処理を完了すると、ターゲットプロセッサは、別の割込み要求のためにドアベルレジスタをクリアするために、同じドアベルレジスタに値（たとえば、「０」）を書き込むために、第２のメモリアクセス要求を送る。いくつかの例では、ソースプロセッサのみが、ソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペアのためのドアベルレジスタに値を書き込むことができ、ターゲットプロセッサのみが、そのドアベルレジスタから値をクリアすることができる。

別の例では、上記で説明されたＩＰＣユニットは、複数のハードウェア相互排他（ミューテックス）レジスタを含み、それらのレジスタの各々が、対応する共有リソース（たとえば、メモリ、Ｉ／Ｏデバイス）への同時アクセスを防ぐために使用される。リソースを使用するために、第１のプロセッサ上で稼働している第１のプロセスが、そのリソースに対応する（本明細書では単に「ミューテックス」と呼ばれる）ミューテックスオブジェクトの所有権を取得しなければならない。ミューテックスの所有権を取得するために、第１のプロセスは、ＮｏＣを介したメモリアクセス要求を使用して、ミューテックスレジスタに、値（たとえば、「１」）と第１のプロセスのソフトウェアＩＤ（ＳＷＩＤ）とを書き込むことを試みる。第１のプロセッサは、メモリアクセス要求に第１のプロセッサのＨＷＩＤを挿入する。（たとえば、他のプロセスがミューテックスを所有していないので）取得が成功した場合、ＩＰＣユニットは、値と、第１のプロセスのＳＷＩＤと、第１のプロセッサのＨＷＩＤとをミューテックスレジスタに記憶する。（たとえば、別のプロセスがミューテックスを所有しているので）取得が失敗した場合、エラーは返されない。第１のプロセスは、次いで、ミューテックスレジスタに記憶されたデータを読み取る。たとえば、別のプロセスのＳＷＩＤがミューテックスレジスタに記憶された場合、第１のプロセスは、ミューテックスを所有せず、リソースを使用することができない。第１のプロセスのＳＷＩＤがミューテックスレジスタに記憶された場合、第１のプロセスは、ミューテックスを所有し、リソースを使用することができる。ミューテックス（およびリソース）を解放するために、第１のプロセスは、ＮｏＣを介して、ミューテックスレジスタをクリアするために、ミューテックスレジスタに値（たとえば、「０」）を書き込むためにメモリアクセス要求を発行する。いくつかの例では、ミューテックスオブジェクトを所有するプロセスのみが、ミューテックスレジスタをクリアすることができる（たとえば、書込み要求のＨＷＩＤおよびＳＷＩＤは、ミューテックスレジスタに記憶されたものに一致しなければならない）。ＨＷＩＤを有するプロセッサが、異なるＨＷＩＤを記憶するミューテックスレジスタをクリアすることを試みる場合、ＩＰＣユニットは、セキュリティプロセッサにエラーを登録し得る。

本発明の第１の態様によれば、複数のプロセッサと、レジスタを備えるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）ユニットとを備える人工現実システムであって、ＩＰＣユニットは、プロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、メモリアクセス要求が、第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可することとを行うように構成された、人工現実システムが提供される。

人工現実システムは、ヘッドマウントディスプレイをさらに備え得る。ヘッドマウントディスプレイは、１つまたは複数のプロセッサを備え得る。１つまたは複数のプロセッサは、人工現実コンテンツを出力するように構成される。人工現実システムは、周辺デバイスをさらに備え得る。周辺デバイスは、人工現実システムのユーザから１つまたは複数の入力を受信するように構成されたプロセッサを備え得る。

ＩＰＣユニットのレジスタは、ドアベルレジスタを備え得る。通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可するために、ＩＰＣユニットは、割込み線を介して、第２のプロセッサへの割込み要求をトリガするために、ドアベルレジスタに値を書き込むようにさらに構成され得る。第１のプロセッサは、ドアベルレジスタについてのソースプロセッサであり得る。第２のプロセッサは、ドアベルレジスタについてのターゲットプロセッサでありうる得る。

ドアベルレジスタは、ドアベルレジスタのセットのうちの１つであり得る。ドアベルレジスタのセットの各ドアベルレジスタは、プロセッサのうちのターゲットプロセッサとプロセッサのうちのソースプロセッサとの異なるペアに関連し得る。ドアベルレジスタのセットの各ドアベルレジスタは、割込み要求をトリガするために、関連するペアのターゲットプロセッサへの割込み線に接続され得る。

値は第１の値を表し得る。メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求を表し得る。ＩＰＣユニットは、第２のプロセッサから、第２のプロセッサによる割込み要求の処理が完了したことを指示する第２のメモリアクセス要求を受信するようにさらに構成され得、別の割込み要求のためにドアベルレジスタをクリアするために、ドアベルレジスタに第２の値を書き込むようにさらに構成され得る。

ＩＰＣユニットのレジスタは、ドアベルレジスタを備え得る。第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ドアベルレジスタについての予想されるＨＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、ＩＰＣユニットは、ＩＰＣユニットがメモリアクセス要求を拒否したことを指示するエラーメッセージを、第１のプロセッサに返すようにさらに構成され得る。代替的におよび／または追加として、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ドアベルレジスタについての予想されるＨＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、ＩＰＣユニットは、ＩＰＣユニットがメモリアクセス要求を拒否したことを指示する情報を、プロセッサのセキュリティプロセッサに出力するようにさらに構成され得る。

人工現実システムは、共有リソースをさらに備え得る。ＩＰＣユニットのレジスタは、共有リソースのためのミューテックスのためのミューテックスレジスタを備え得る。第１のプロセッサは、第１のプロセスを実行するように構成され得る。メモリアクセス要求は、第１のプロセスに関連するソフトウェア識別（ＳＷＩＤ）を示す情報を含み得る。メモリアクセス要求を許可するために、ＩＰＣユニットは、ミューテックスレジスタが所有されていないと決定したことに基づいて、第１のプロセスのためのミューテックスを取得するために、メモリアクセス要求を許可するようにさらに構成され得る。

第１のプロセスのためのミューテックスを取得するために、ＩＰＣユニットは、ミューテックスが所有者を有することを指示するために、ミューテックスレジスタに値を書き込むこと、および／または、ミューテックスが第１のプロセスによって所有されていることを指示するために、第１のプロセスに関連するＳＷＩＤをミューテックスレジスタに書き込むことを行うように構成され得る。

メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求であり得る。値は第１の値を表し得る。ＩＰＣユニットは、第１のプロセスから第２のメモリアクセス要求を受信することであって、第２のメモリアクセス要求がミューテックスの解放を指示する、第２のメモリアクセス要求を受信すること、および／または、ミューテックスを第１のプロセスによって所有されていることから解放するために、ミューテックスレジスタに第２の値を書き込むことを行うようにさらに構成され得る。

メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求であり得る。ＩＰＣユニットは、第２のメモリアクセス要求を受信して、ミューテックスレジスタを読み取って、記憶されたＳＷＩＤ値を含むミューテックスレジスタについての値を出力するようにさらに構成され得る。第１のプロセッサは、記憶されたＳＷＩＤ値が、第１のプロセスに関連するＳＷＩＤに一致すると決定したことに応答して、共有リソースにアクセスするように構成され得る。

第１のプロセッサは、記憶されたＳＷＩＤ値が、第１のプロセスに関連するＳＷＩＤに一致すると決定したことと、ミューテックスがプロセスによって所有されていると決定したこととに応答して、共有リソースにアクセスするように構成され得る。

メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求であり得る。ＩＰＣユニットは、第２のメモリアクセス要求を受信して、ミューテックスレジスタを読み取って、記憶されたＳＷＩＤ値を含むミューテックスレジスタについての値を出力するようにさらに構成され得る。プロセッサのうちの第２のプロセッサは、記憶されたＳＷＩＤ値が、第２のプロセッサ上で実行しているプロセスに関連するＳＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、共有リソースにアクセスすることを控えるように構成され得る。

本発明の第２の態様によれば、プロセッサ間通信（ＩＰＣ）のための方法であって、本方法は、複数のプロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、メモリアクセス要求が、第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可することとを含む、方法が提供される。

ＩＰＣユニットのレジスタは、ドアベルレジスタを備え得る。通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可することは、割込み線を介して、第２のプロセッサへの割込み要求をトリガするために、ドアベルレジスタに値を書き込むことを含み得る。第１のプロセッサは、ドアベルレジスタについてのソースプロセッサであり得る。第２のプロセッサは、ドアベルレジスタについてのターゲットプロセッサであり得る。

値は第１の値を表し得る。メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求を表し得る。本方法は、第２のプロセッサから、第２のプロセッサによる割込み要求の処理が完了したことを指示する第２のメモリアクセス要求を受信すること、および／または、別の割込み要求のためにドアベルレジスタをクリアするために、ドアベルレジスタに第２の値を書き込むことをさらに含み得る。

ＩＰＣユニットのレジスタは、共有リソースのためのミューテックスのためのミューテックスレジスタを備え得る。第１のプロセッサは、第１のプロセスを実行するように構成され得る。メモリアクセス要求は、第１のプロセスに関連するソフトウェア識別（ＳＷＩＤ）を示す情報を含み得る。メモリアクセス要求を許可することは、ミューテックスレジスタが所有されていないと決定したことに基づいて、第１のプロセスのためのミューテックスを取得するために、メモリアクセス要求を許可することを含み得る。

第１のプロセスのためのミューテックスを取得するために、本方法は、ミューテックスが所有者を有することを指示するために、ミューテックスレジスタに値を書き込むこと、および／または、ミューテックスが第１のプロセスによって所有されていることを指示するために、第１のプロセスに関連するＳＷＩＤをミューテックスレジスタに書き込むことをさらに含み得る。

メモリアクセス要求は、第１のメモリアクセス要求であり得る。値は第１の値を表し得る。本方法は、第１のプロセスから第２のメモリアクセス要求を受信することであって、第２のメモリアクセス要求がミューテックスの解放を指示する、第２のメモリアクセス要求を受信すること、および／または、ミューテックスを第１のプロセスによって所有されていることから解放するために、ミューテックスレジスタに第２の値を書き込むことをさらに含み得る。

本発明の第３の態様によれば、命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、命令は、実行されたとき、処理回路を、複数のプロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、メモリアクセス要求が、第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、メモリアクセス要求を許可することとを行うように構成する、コンピュータ可読記憶媒体が提供される。

本明細書で説明される技法の１つまたは複数の例の詳細は、添付の図面および以下の説明において記載される。本明細書で説明される技法の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。

本開示で説明される技法による、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）機構を提供する例示的な人工現実システムを示す図である。 本開示で説明される技法による、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する別の例示的な人工現実システムを示す図である。 本開示で説明される技法による、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する例示的なＨＭＤを示す図である。 本開示で説明される技法による、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する別の例示的なＨＭＤを示す図である。 本開示で説明される技法による、図１Ａ、図１Ｂのマルチデバイス人工現実システムのコンソールとＨＭＤと周辺デバイスとの例示的な実装形態を示すブロック図である。 本開示で説明される技法による、図１Ａ、図１Ｂの人工現実システムのＨＭＤと周辺デバイスとの例示的な実装形態を示すブロック図である。 本開示で説明される技法による、ＳｏＣの複数のコンピュータプロセッサがプロセッサ間通信を使用する例示的な一実装形態を示すブロック図である。 本開示で説明される技法による、ＳｏＣの複数のプロセッサがプロセッサ間通信を使用するＳｏＣの例示的な一実装形態を示すブロック図である。 本開示で説明される技法による、１つまたは複数のデバイス（たとえば、周辺デバイスおよびＨＭＤ）が各デバイス内の１つまたは複数のＳｏＣ集積回路を使用して実装される、マルチデバイス人工現実システムのための分散アーキテクチャのより詳細な例示的な実装形態を示すブロック図である。 本開示の１つまたは複数の技法による、プロセッサ間通信についての例示的な動作を示す流れ図である。 本開示の１つまたは複数の技法による、プロセッサ間通信についての例示的な動作を示す流れ図である。

同様の参照符号は、図およびテキスト全体にわたって同様の要素を指す。

図１Ａは、本開示で説明される技法による、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）機構を提供する例示的な人工現実システムを示す図である。図１Ａの例では、人工現実システム１０は、ＨＭＤ１１２と周辺デバイス１３６とを含み、いくつかの例では、１つまたは複数の外部センサー９０および／またはコンソール１０６を含み得る。

示されているように、ＨＭＤ１１２は、一般に、ユーザ１１０によって装着され、ユーザ１１０に人工現実コンテンツ１２２を提示するための電子ディスプレイと光学アセンブリとを備える。さらに、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２の動きを追跡するための１つまたは複数のセンサー（たとえば、加速度計）を含み、周囲の物理的環境の画像データをキャプチャするための１つまたは複数の撮像デバイス１３８（たとえば、カメラ、ラインスキャナ）を含み得る。ヘッドマウントディスプレイとして示されているが、ＡＲシステム１０は、代替的に、または追加として、ユーザ１１０に人工現実コンテンツ１２２を提示するための眼鏡または他のディスプレイデバイスを含み得る。

この例では、コンソール１０６は、ゲーミングコンソール、ワークステーション、デスクトップコンピュータ、またはラップトップなど、単一のコンピューティングデバイスとして示されている。他の例では、コンソール１０６は、分散コンピューティングネットワーク、データセンター、またはクラウドコンピューティングシステムなど、複数のコンピューティングデバイスにわたって分散され得る。コンソール１０６、ＨＭＤ１１２、およびセンサー９０は、この例に示されているように、ネットワーク１０４を介して通信可能に結合され得、ネットワーク１０４は、Ｗｉ－Ｆｉ、メッシュネットワークまたは短距離ワイヤレス通信媒体、あるいはそれらの組合せなど、ワイヤードまたはワイヤレスネットワークであり得る。ＨＭＤ１１２は、この例では、コンソール１０６と通信しているものとして、たとえば、コンソール１０６にテザリングされるかまたはコンソール１０６とワイヤレス通信しているものとして示されているが、いくつかの実装形態では、ＨＭＤ１１２は、スタンドアロンモバイル人工現実システムとして動作する。

概して、人工現実システム１０は、ユーザ１１０への表示のための人工現実コンテンツ１２２をレンダリングするために、現実世界の３Ｄ物理的環境からキャプチャされた情報を使用する。図１Ａの例では、ユーザ１１０は、ＨＭＤ１１２および／またはコンソール１０６上で実行している人工現実アプリケーションによって構築およびレンダリングされた人工現実コンテンツ１２２を観察する。いくつかの例では、人工現実コンテンツ１２２は、複合現実および／または拡張現実を作り出すために、現実世界の像（たとえば、手１３２、周辺デバイス１３６、壁１２１）と、仮想オブジェクト（たとえば、仮想コンテンツアイテム１２４、１２６および仮想ユーザインターフェース１３７）との混合物を含み得る。いくつかの例では、仮想コンテンツアイテム１２４、１２６は、人工現実コンテンツ１２２内の特定の位置にマッピング（たとえば、ピニング、ロック、配置）され得る。仮想コンテンツアイテムについての位置は、たとえば、壁１２１または地面のうちの１つに対するものとして固定され得る。仮想コンテンツアイテムについての位置は、たとえば、周辺デバイス１３６またはユーザに対するものとして可変であり得る。いくつかの例では、人工現実コンテンツ１２２内の仮想コンテンツアイテムの特定の位置は、現実世界の物理的環境内の（たとえば、物理的オブジェクトの表面上の）位置に関連する。

この例では、周辺デバイス１３６は、ＡＲシステム１０が仮想ユーザインターフェース１３７をその上にオーバーレイする表面を有する、物理的な現実世界のデバイスである。周辺デバイス１３６は、プレゼンスセンシティブ表面のロケーションにタッチするかまたはそのロケーション上をホバリングする１つまたは複数のオブジェクト（たとえば、フィンガー（ｆｉｎｇｅｒ）、スタイラス）の存在を検出することによってユーザ入力を検出するための１つまたは複数のプレゼンスセンシティブ表面を含み得る。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、プレゼンスセンシティブディスプレイであり得る出力ディスプレイを含み得る。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、個人情報端末（ＰＤＡ）、または他のハンドヘルドデバイスであり得る。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、スマートウォッチ、スマートリング、または他のウェアラブルデバイスであり得る。周辺デバイス１３６はまた、キオスクあるいは他の固定または移動システムの一部であり得る。周辺デバイス１３６は、スクリーンにコンテンツを出力するためのディスプレイデバイスを含むことも含まないこともある。

図１Ａに示されている例示的な人工現実体験では、仮想コンテンツアイテム１２４、１２６は、壁１２１上の位置にマッピングされる。図１Ａ中の例はまた、仮想コンテンツアイテム１２４が、人工現実コンテンツ１２２内でのみ壁１２１上に部分的に現れることを示しており、この仮想コンテンツは現実世界の物理的環境中に存在しないことを示している。仮想ユーザインターフェース１３７は、周辺デバイス１３６の表面にマッピングされる。その結果、ＡＲシステム１０は、人工現実環境中の周辺デバイス１３６の位置に対してロックされたユーザインターフェース位置において、ＨＭＤ１１２における表示のための仮想ユーザインターフェース１３７を人工現実コンテンツ１２２の一部としてレンダリングする。図１Ａは、仮想ユーザインターフェース１３７が、人工現実コンテンツ１２２内でのみ周辺デバイス１３６上に現れることを示しており、この仮想コンテンツは現実世界の物理的環境において存在しないことを示している。

人工現実システム１０は、仮想コンテンツアイテムのロケーションの少なくとも一部分がユーザ１１０の視野１３０中にあるという決定に応答して、１つまたは複数の仮想コンテンツアイテムをレンダリングし得る。たとえば、人工現実システム１０は、周辺デバイス１３６がユーザ１１０の視野１３０内にある場合のみ、仮想ユーザインターフェース１３７を周辺デバイス１３６上にレンダリングし得る。

動作中に、人工現実アプリケーションは、基準系、一般にＨＭＤ１１２の観察パースペクティブについてのポーズ情報を追跡および計算することによって、ユーザ１１０への表示のための人工現実コンテンツ１２２を構築する。基準系としてＨＭＤ１１２を使用して、およびＨＭＤ１１２の現在の推定されたポーズによって決定された現在の視野１３０に基づいて、人工現実アプリケーションは３Ｄ人工現実コンテンツをレンダリングし、３Ｄ人工現実コンテンツは、いくつかの例では、少なくとも部分的に、ユーザ１１０の現実世界の３Ｄ物理的環境上にオーバーレイされ得る。このプロセス中、人工現実アプリケーションは、ユーザ１１０による動きおよび／またはユーザ１１０に関する特徴追跡情報など、現実世界の物理的環境内の３Ｄ情報をキャプチャするために、移動情報およびユーザコマンドなど、ＨＭＤ１１２から受信された検知されたデータと、いくつかの例では、外部カメラなど、任意の外部センサー９０からのデータとを使用する。検知されたデータに基づいて、人工現実アプリケーションは、ＨＭＤ１１２の基準系についての現在のポーズを決定し、現在のポーズに従って、人工現実コンテンツ１２２をレンダリングする。

人工現実システム１０は、ユーザ１１０のリアルタイム視線追跡によって決定され得るようなユーザ１１０の現在の視野１３０または他の条件に基づいて、仮想コンテンツアイテムの生成およびレンダリングをトリガし得る。より詳細には、ＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８は、撮像デバイス１３８の視野１３０内にある、現実世界の物理的環境中のオブジェクトを表す画像データをキャプチャする。視野１３０は、一般に、ＨＭＤ１１２の観察パースペクティブと対応する。いくつかの例では、人工現実アプリケーションは、複合現実および／または拡張現実を含む人工現実コンテンツ１２２を提示する。図１Ａに示されているように、人工現実アプリケーションは、人工現実コンテンツ１２２内でなど、仮想オブジェクトに沿った視野１３０内にある、ユーザ１１０の周辺デバイス１３６、手１３２、および／または腕１３４の部分など、現実世界のオブジェクトの画像をレンダリングし得る。他の例では、人工現実アプリケーションは、人工現実コンテンツ１２２内で、視野１３０内にあるユーザ１１０の周辺デバイス１３６、手１３２、および／または腕１３４の部分の仮想表現をレンダリング（たとえば、現実世界のオブジェクトを仮想オブジェクトとしてレンダリング）し得る。いずれの例でも、ユーザ１１０は、人工現実コンテンツ１２２内で、視野１３０内にあるユーザの手１３２、腕１３４、周辺デバイス１３６の部分および／または任意の他の現実世界のオブジェクトを観察することが可能である。他の例では、人工現実アプリケーションは、ユーザの手１３２または腕１３４の表現をレンダリングしないことがある。

動作中に、人工現実システム１０は、随意にユーザ１１０の個々のフィンガーまたは親指、および／あるいは腕１３４のすべてまたは部分を識別することを含めて、周辺デバイス１３６、手１３２を識別するために、ＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８によってキャプチャされた画像データ内でオブジェクト認識を実施する。さらに、人工現実システム１０は、時間のスライディングウィンドウにわたって、周辺デバイス１３６、（随意に手の特定の指（ｄｉｇｉｔ）を含む）手１３２、および／または腕１３４の部分の位置、配向、および構成を追跡する。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、周辺デバイス１３６の動きまたは配向を追跡するための１つまたは複数のセンサー（たとえば、加速度計）を含む。

上記で説明されたように、人工現実システム１０の複数のデバイスがＡＲ環境中で連携して作動し得、各デバイスは、別個の物理的電子デバイスおよび／または１つまたは複数の物理的デバイス内の別個の集積回路（たとえば、システムオンチップ（ＳｏＣ））であり得る。この例では、周辺デバイス１３６は、人工現実体験を提供するためのＡＲシステム１０内で一緒に動作するように、ＨＭＤ１１２と動作可能にペアリングされる。たとえば、周辺デバイス１３６およびＨＭＤ１１２は、共同処理デバイス（ｃｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）として互いに通信し得る。一例として、ユーザが、周辺デバイス１３６上にオーバーレイされた仮想ユーザインターフェース１３７の仮想ユーザインターフェース要素のうちの１つに対応するロケーションにおいて仮想環境中でユーザインターフェースジェスチャーを実施したとき、ＡＲシステム１０は、ユーザインターフェースを検出し、ＨＭＤ１１２にレンダリングされるアクションを実施する。

本開示の技法によれば、人工現実システム１０は、周辺デバイス１３６および／またはＨＭＤ１１２など、デバイスのコンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）機構を提供し得る。本技法は、割込み、およびＩＰＣのために周辺デバイス１３６および／またはＨＭＤ１１２のコンピュータプロセッサによって使用されるＩＰＣ機構に関して本明細書で説明されるが、本技法は、ＳｏＣ間のＩＰＣ、またはＳｏＣのサブシステム（サブシステムは、１つまたは複数のプロセッサを含み得る）間のＩＰＣのためになど、周辺デバイス１３６および／またはＨＭＤ１１２の他のハードウェア構成要素によって使用され得る。

いくつかの例示的な実装形態では、本明細書で説明されるように、周辺デバイス１３６およびＨＭＤ１１２は、各々、コアプリケーションプロセッサとして動作するＳｏＣ、センサーアグリゲータ、ディスプレイコントローラなど、人工現実アプリケーションをサポートするように構成された１つまたは複数のＳｏＣ集積回路を含み得る。ＳｏＣは、複数のプロセッサと、ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）と、ＩＰＣユニットとを備え得る。プロセッサは、コンピュータ処理ユニット（ＣＰＵ）（たとえば、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、高度ＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）、複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）など）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）プロセッサなどを含み得る。ＮｏＣは、１つまたは複数のＳｏＣの構成要素間のデータ通信を可能にする通信インフラストラクチャである。そのような構成要素は、ＳｏＣのサブシステムと、サブシステムのプロセッサと、ＳｏＣの他のプロセッサと、ＩＰＣユニットとを含み得る。

以下でさらに説明されるように、ＩＰＣユニットは、ＳｏＣの１つのプロセッサにＩＰＣ機構を提供して、ＳｏＣの別のプロセッサに、利用可能な通信を通知するか、または共有リソースが現在使用中であることを通知する。いくつかの例では、プロセッサは、１つまたは複数のメモリロケーションにデータを記憶し、ＮｏＣを介して、他のプロセッサに、データが処理するために利用可能であることをシグナリングし得る。これは、「ドアベル」と呼ばれる。たとえば、ソースプロセッサが、メモリロケーションにデータを書き込み、ドアベルレジスタと呼ばれる異なるメモリロケーションに書き込むことによって「ドアベルを鳴らし」得る。ドアベルレジスタに書き込むことによって、データが処理するために利用可能であることを指示するために１つまたは複数のターゲットプロセッサへの割込みがトリガされる。本明細書でさらに詳細に説明されるように、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６などのデバイスは、複数のドアベルレジスタを含み、それらのドアベルレジスタの各々が、ターゲットプロセッサへの割込み要求を開始するために使用され得る。

いくつかの例では、プロセッサは、共有リソース（たとえば、メモリ、Ｉ／Ｏデバイス）へのアクセスを要求し、共有リソースの所有権を取得すると、他のプロセッサによる共有リソースへの同時アクセスを防ぎ得る。これは、「相互排他」または「ミューテックス」と呼ばれ、プロセッサが、共有リソースに対応するミューテックスの所有権を取得し得る。たとえば、周辺デバイス１３６の第１のプロセッサ（たとえば、中央処理ユニット（ＣＰＵ））と第２のプロセッサ（たとえば、グラフィックスプロセッサユニット（ＧＰＵ））とはメモリを共有し得、ミューテックスの所有権をもつプロセッサのみが共有メモリにアクセスし得る。本明細書でさらに詳細に説明されるように、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６などのデバイスは、複数のハードウェア相互実行レジスタ（「ミューテックスレジスタ」）を含み、それらのハードウェア相互実行レジスタの各々が、共有リソースへの同時アクセスを防ぐために使用され得る。デバイス上で実行しているプロセッサは、共有リソースのためのミューテックスレジスタに、プロセッサについての一意のハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）と、プロセスについてのソフトウェア識別子（ＳＷＩＤ）とを書き込むことを試みることによって、ミューテックスを取得することを試み得る。取得が成功した場合、ミューテックスレジスタは、ＨＷＩＤとＳＷＩＤとを記憶する。ミューテックスレジスタのこの状態に基づいて、デバイスのプロセッサおよび他のプロセッサは、ミューテックスの所有権を決定し、このようにして、対応する共有リソースへのアクセスを制御することができる。

図１Ｂは、本開示で説明される技法による、割込み、およびコンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する、別の例示的な人工現実システム２０を示す図である。図１Ｂの例では、人工現実システム２０は、外部カメラ１０２Ａおよび１０２Ｂ（まとめて、「外部カメラ１０２」）と、ＨＭＤ１１２Ａ～１１２Ｃ（まとめて、「ＨＭＤ１１２」）と、コントローラ１１４Ａおよび１１４Ｂ（まとめて、「コントローラ１１４」）と、コンソール１０６と、センサー９０とを含む。図１Ｂに示されているように、人工現実システム２０は、コンソール１０６および／またはＨＭＤ１１２上で実行している人工現実アプリケーションが、ユーザ１１０Ａ～１１０Ｃ（まとめて、「ユーザ１１０」）の各々に、それぞれのユーザについての対応する基準系の現在の観察パースペクティブに基づいて人工現実コンテンツを提示する、マルチユーザ環境を表す。すなわち、この例では、人工現実アプリケーションは、ＨＭＤ１１２の各々についての基準系についてのポーズ情報を追跡および計算することによって、人工コンテンツを構築する。人工現実システム２０は、ＨＭＤ１１２の対応する基準系についての更新されたポーズ情報を計算する際に使用するための、ユーザ１１０による動きならびに／またはユーザ１１０およびオブジェクト１０８に関する追跡情報など、現実世界の環境内の３Ｄ情報をキャプチャするために、カメラ１０２、ＨＭＤ１１２、およびコントローラ１１４から受信されたデータを使用する。一例として、人工現実アプリケーションは、ＨＭＤ１１２Ｃについて決定された現在の観察パースペクティブに基づいて、仮想オブジェクト１２８Ａ～１２８Ｂ（まとめて、「仮想オブジェクト１２８」）を、現実世界のオブジェクト１０８Ａ～１０８Ｂ（まとめて、「現実世界のオブジェクト１０８」）上に空間的にオーバーレイされたものとして有する、人工現実コンテンツ１２２をレンダリングし得る。さらに、ＨＭＤ１１２Ｃのパースペクティブから、人工現実システム２０は、それぞれ、ユーザ１１０Ａ、１１０Ｂについての推定された位置に基づいて、アバター１２０Ａ、１２０Ｂをレンダリングする。

ＨＭＤ１１２の各々は、人工現実システム２０内でコンカレントに動作する。図１Ｂの例では、ユーザ１１０の各々は、人工現実アプリケーションにおける「プレーヤ」または「参加者」であり得、ユーザ１１０のいずれかは、人工現実アプリケーションにおける「観客」または「観測者」であり得る。ＨＭＤ１１２Ｃは、ユーザ１１０Ｃの手１３２および／または腕１３４を追跡し、人工現実コンテンツ１２２内で、視野１３０内にある手１３２の部分を仮想手１３２としてレンダリングすることによって、図１ＡのＨＭＤ１１２と実質的に同様に動作し得る。ＨＭＤ１１２Ｂは、ユーザ１１０Ｂによって保持されたコントローラ１１４からユーザ入力を受信し得る。いくつかの例では、コントローラ１１４Ａおよび／または１１４Ｂは、図１Ａの周辺デバイス１３６に対応し、図１Ａの周辺デバイス１３６と実質的に同様に動作することができる。ＨＭＤ１１２Ａも、図１ＡのＨＭＤ１１２と実質的に同様に動作し、ユーザ１１０Ａの手１３２Ａ、１３２Ｂによって、周辺デバイス１３６上でまたは周辺デバイス１３６を用いて実施されたジェスチャーの形態で、ユーザ入力を受信し得る。ＨＭＤ１１２Ｂは、ユーザ１１０Ｂによって保持されたコントローラ１１４からユーザ入力を受信し得る。コントローラ１１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの短距離ワイヤレス通信のニアフィールド通信を使用して、ワイヤード通信リンクを使用して、または他のタイプの通信リンクを使用してＨＭＤ１１２Ｂと通信していることがある。

図１Ｂに示されているように、ＨＭＤ１１２Ｃのカメラ１３８を介してキャプチャされた画像データに加えてまたはその代替として、外部カメラ１０２からの入力データが、手の指（フィンガー、親指）の個体および／または組合せの移動を含む、ユーザ１１０Ｃの手１３２など、ユーザ１１０の周辺デバイス１３６ならびに／または手および腕の特定の動き、構成、位置、および／または配向を追跡および検出するために使用され得る。いくつかの態様では、人工現実アプリケーションは、コンソール１０６上で稼働することができ、ＨＭＤ１１２Ａのユーザによって実施され得る入力ジェスチャーを識別するために、手１３２Ｂの構成、位置、および／または配向を分析するために撮像デバイス１０２Ａおよび１０２Ｂを利用することができる。同様に、ＨＭＤ１１２Ｃは、ＨＭＤ１１２Ｃのユーザによって実施され得るジェスチャーを入力するために、周辺デバイス１３６および手１３２Ｃの構成、位置および／または配向を分析するために撮像デバイス１３８を利用することができる。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、周辺デバイス１３６の動きまたは配向を追跡するための１つまたは複数のセンサー（たとえば、加速度計）を含む。人工現実アプリケーションは、人工現実コンテンツをレンダリングし得る。人工現実コンテンツは、図１Ａに関して上記で説明されたものなど、そのようなジェスチャー、動き、および配向に応答する、仮想コンテンツアイテムおよび／またはＵＩ要素を含み得る。

撮像デバイス１０２および１３８は、可視光スペクトル、赤外スペクトル、または他のスペクトルにおいて画像をキャプチャし得る。オブジェクト、オブジェクトポーズ、およびジェスチャーを識別するための本明細書で説明される画像処理は、たとえば、赤外画像、可視光スペクトル画像などを処理することを含み得る。

人工現実システム２０のデバイスは、ＡＲ環境中で連携して作動し得る。この例では、周辺デバイス１３６は、ＡＲシステム２０内で一緒に動作するように、ＨＭＤ１１２Ｃとペアリングされる。同様に、コントローラ１１４は、ＡＲシステム２０内で一緒に動作するように、ＨＭＤ１１２Ｂとペアリングされる。周辺デバイス１３６、ＨＭＤ１１２、および／またはコントローラ１１４は、各々、人工現実アプリケーションのための動作環境を可能にするように構成された１つまたは複数のＳｏＣ集積回路を含み得る。

図１Ａで説明された例と同様に、ＳｏＣのＩＰＣユニットは、プロセッサがドアベルおよび／またはミューテックスについてなど、プロセッサ間通信を実施することを可能にし得る。以下でさらに詳細に説明されるように、ＩＰＣユニットは、ＳｏＣの１つのプロセッサにＩＰＣ機構を提供して、ＳｏＣの別のプロセッサに、利用可能な通信を通知する（たとえば、ドアベル）。たとえば、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６などのデバイスは、複数のドアベルレジスタを含み、それらのドアベルレジスタの各々が、プロセッサのペア（たとえば、ソースプロセッサおよびターゲットプロセッサ）で構成され得る。ドアベルレジスタの各々は、ターゲットプロセッサへの割込み要求を開始するために使用され得る。いくつかの例では、プロセッサは、共有リソース（たとえば、メモリ、Ｉ／Ｏデバイス）へのアクセスを要求し、共有リソースの所有権を取得すると、他のプロセッサによる共有リソースへの同時アクセスを防ぎ得る（たとえば、ミューテックス）。たとえば、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６などのデバイスは、複数のミューテックスレジスタを含み、それらのミューテックスレジスタの各々が、共有リソースへの同時アクセスを防ぐために使用され得る。ミューテックスレジスタの状態に基づいて、デバイスのプロセッサおよび他のプロセッサは、ミューテックスの所有権を決定し、このようにして、対応する共有リソースへのアクセスを制御することができる。

図２Ａは、本開示で説明される技法による、割込み、およびコンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する、例示的なＨＭＤ１１２および例示的な周辺デバイス１３６を示す図である。図２ＡのＨＭＤ１１２は、図１Ａおよび図１ＢのＨＭＤ１１２のいずれかの一例であり得る。ＨＭＤ１１２は、図１Ａ、図１Ｂの人工現実システム１０、２０など、人工現実システムの一部であり得るか、または、本明細書で説明される技法を実装するように構成されたスタンドアロンモバイル人工現実システムとして動作し得る。

この例では、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２をユーザに固定するための前面剛体とバンドとを含む。さらに、ＨＭＤ１１２は、ユーザに人工現実コンテンツを提示するように構成された内向き（ｉｎｔｅｒｉｏｒ－ｆａｃｉｎｇ）電子ディスプレイ２０３を含む。電子ディスプレイ２０３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、量子ドットディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、ｅ－ｉｎｋ、あるいは視覚出力を生成することが可能なモノクロ、カラー、または、任意の他のタイプのディスプレイなど、任意の好適なディスプレイ技術であり得る。いくつかの例では、電子ディスプレイは、ユーザの各眼に別個の画像を提供するための立体視ディスプレイである。いくつかの例では、ＨＭＤ１１２の前面剛体に対するディスプレイ２０３の知られている配向および位置は、ＨＭＤ１１２およびユーザの現在の観察パースペクティブに従って人工現実コンテンツをレンダリングするためにＨＭＤ１１２の位置および配向を追跡するとき、ローカル原点とも呼ばれる基準系として使用される。他の例では、ＨＭＤ１１２は、眼鏡またはゴーグルなど、他のウェアラブルヘッドマウントディスプレイの形態をとり得る。

図２Ａにさらに示されているように、この例では、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２の現在の加速度を示すデータを出力する（慣性測定ユニットまたは「ＩＭＵ」とも呼ばれる）１つまたは複数の加速度計、ＨＭＤ１１２のロケーションを示すデータを出力するＧＰＳセンサー、様々なオブジェクトからのＨＭＤ１１２の距離を示すデータを出力するレーダーまたはソナー、あるいは、ＨＭＤ１１２または物理的環境内の他のオブジェクトのロケーションまたは配向の指示を提供する他のセンサーなど、１つまたは複数の動きセンサー２０６をさらに含む。その上、ＨＭＤ１１２は、物理的環境を表す画像データを出力するように構成された、ビデオカメラ、レーザースキャナ、ドップラーレーダースキャナ、深度スキャナなど、統合された撮像デバイス１３８Ａおよび１３８Ｂ（まとめて、「撮像デバイス１３８」）を含み得る。より詳細には、撮像デバイス１３８は、一般にＨＭＤ１１２の観察パースペクティブと対応する、撮像デバイス１３８の視野１３０Ａ、１３０Ｂ内にある、物理的環境中の（周辺デバイス１３６および／または手１３２を含む）オブジェクトを表す画像データをキャプチャする。ＨＭＤ１１２は、検知されたデータを処理し、ディスプレイ２０３上に人工現実コンテンツを提示するためのプログラム可能な動作を実行するための動作環境を提供するために、内部電源と、１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、およびハードウェアを有する１つまたは複数のプリント回路基板とを含み得る、内部制御ユニット２１０を含む。

一例では、本明細書で説明される技法によれば、ＨＭＤ１１２は、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供するＩＰＣユニット２２４を含む。同様に、周辺デバイス１３６は、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供するＩＰＣユニット２２６を含む。

ＩＰＣユニット２２４および２２６は、各々、プロセッサがプロセッサ間通信を実施することを可能にするために、ドアベルおよび／またはミューテックスを実装し得る。図１Ａおよび図１Ｂで説明された例と同様に、ＩＰＣユニット２２４および２２６は、各々、ＳｏＣの１つのプロセッサにＩＰＣ機構を提供して、ＳｏＣの別のプロセッサに、利用可能な通信を通知し得る（たとえば、ドアベル）。たとえば、ＨＭＤ１１２は複数のドアベルレジスタを含み、それらのドアベルレジスタの各々が、プロセッサのペア（たとえば、ＨＭＤ１１２のソースプロセッサおよびターゲットプロセッサ）で構成され得る。ＨＭＤ１１２のＩＰＣユニット２２４は、ＨＭＤ１１２のターゲットプロセッサへの割込み要求を開始するために、ドアベルレジスタを使用し得る。同様に、周辺デバイス１３６は複数のドアベルレジスタを含み、それらのドアベルレジスタの各々が、プロセッサのペアで構成され得る。周辺デバイス１３６のＩＰＣユニット２２６は、周辺デバイス１３６のターゲットプロセッサへの割込み要求を開始するために、ドアベルレジスタを使用し得る。

いくつかの例では、プロセッサは、共有リソースへの相互排他的なアクセス（たとえば、ミューテックス）を要求し得る。図２Ａの例では、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６のプロセッサは、各々、異なる時間に、または同時発生的にリソースにアクセスすることを試み得る。たとえば、周辺デバイス１３６のメモリは、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６によってキャプチャされたデータを記憶し得る。この例では、ＨＭＤ１１２のプロセッサは、周辺デバイス１３６中の共有メモリへの相互排他的なアクセスを要求し得る。上記で説明され、以下でさらに説明されるように、ＨＭＤ１１２は、複数のミューテックスレジスタを含み、それらのミューテックスレジスタの各々が、共有リソースへの同時アクセスを防ぐために使用され得る。ＨＭＤ１１２中のメモリなどの共有リソースを使用するために、ＨＭＤ１１２の第１のプロセッサ上で稼働している第１のプロセスが、そのリソースに対応するミューテックスレジスタのミューテックスの所有権を取得しなければならない。ミューテックスレジスタの状態に基づいて、ＨＭＤ１１２のプロセッサおよび他のプロセッサは、ミューテックスの所有権を決定し、このようにして、対応する共有リソースへのアクセスを制御することができる。

図２Ｂは、本開示で説明される技法による、別の例示的なＨＭＤ１１２を示す図である。図２Ｂは、眼鏡フォームファクタを有するＨＭＤ１１２を示す。図２ＢのＨＭＤ１１２は、図１Ａおよび図１ＢのＨＭＤ１１２のいずれかの一例であり得る。ＨＭＤ１１２は、図１Ａ、図１Ｂの人工現実システム１０、２０など、人工現実システムの一部であり得るか、または、本明細書で説明される技法を実装するように構成されたスタンドアロンモバイル人工現実システムとして動作し得る。図２ＢのＨＭＤ１１２は、（図２Ｂに示されていない）周辺デバイスと通信し得る。

この例では、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２がユーザの鼻に載っていることを可能にするブリッジと、ＨＭＤ１１２をユーザに固定するためにユーザの耳にわたって延びるテンプル（または「アーム」）とを含む前面フレームを備える眼鏡である。さらに、図２ＢのＨＭＤ１１２は、ユーザに人工現実コンテンツを提示するように構成された内向き電子ディスプレイ２０３Ａおよび２０３Ｂ（まとめて、「電子ディスプレイ２０３」）を含む。電子ディスプレイ２０３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、量子ドットディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、ｅ－ｉｎｋ、あるいは視覚出力を生成することが可能なモノクロ、カラー、または、任意の他のタイプのディスプレイなど、任意の好適なディスプレイ技術であり得る。図２Ｂに示されている例では、電子ディスプレイ２０３は、ユーザの各眼に別個の画像を提供するための立体視ディスプレイを形成する。いくつかの例では、ＨＭＤ１１２の前面フレームに対するディスプレイ２０３の知られている配向および位置は、ＨＭＤ１１２およびユーザの現在の観察パースペクティブに従って人工現実コンテンツをレンダリングするためにＨＭＤ１１２の位置および配向を追跡するとき、ローカル原点とも呼ばれる基準系として使用される。

図２Ｂにさらに示されているように、この例では、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２の現在の加速度を示すデータを出力する（慣性測定ユニットまたは「ＩＭＵ」とも呼ばれる）１つまたは複数の加速度計、ＨＭＤ１１２のロケーションを示すデータを出力するＧＰＳセンサー、様々なオブジェクトからのＨＭＤ１１２の距離を示すデータを出力するレーダーまたはソナー、あるいは、ＨＭＤ１１２または物理的環境内の他のオブジェクトのロケーションまたは配向の指示を提供する他のセンサーなど、１つまたは複数の動きセンサー２０６をさらに含む。その上、ＨＭＤ１１２は、物理的環境を表す画像データを出力するように構成された、ビデオカメラ、レーザースキャナ、ドップラーレーダースキャナ、深度スキャナなど、統合された撮像デバイス１３８Ａおよび１３８Ｂ（まとめて、「撮像デバイス１３８」）を含み得る。ＨＭＤ１１２は、検知されたデータを処理し、ディスプレイ２０３上に人工現実コンテンツを提示するためのプログラム可能な動作を実行するための動作環境を提供するために、内部電源と、１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、およびハードウェアを有する１つまたは複数のプリント回路基板とを含み得る、内部制御ユニット２１０を含む。

図２Ａに示されている例と同様に、ＨＭＤ１１２は、コンピュータプロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供するＩＰＣユニット２２４を含む。ＩＰＣユニット２２４は、プロセッサがプロセッサ間通信を実施することを可能にするために、ドアベルおよび／またはミューテックスを実装し得るＨＭＤ１１２のプロセッサを可能にする。図２Ａで説明された例と同様に、ＩＰＣユニット２２４は、各々、ＳｏＣの１つのプロセッサにＩＰＣ機構を提供して、ＳｏＣの別のプロセッサに、利用可能な通信を通知し得る（たとえば、ドアベル）。たとえば、ＨＭＤ１１２は複数のドアベルレジスタを含み、それらのドアベルレジスタの各々が、プロセッサのペア（たとえば、ＨＭＤ１１２のソースプロセッサおよびターゲットプロセッサ）で構成され得る。ＨＭＤ１１２のＩＰＣユニット２２４は、ＨＭＤ１１２のターゲットプロセッサへの割込み要求を開始するために、ドアベルレジスタを使用し得る。

いくつかの例では、プロセッサは、共有リソースへの相互排他的なアクセス（たとえば、ミューテックス）を要求し得る。図２Ｂの例では、ＨＭＤ１１２のプロセッサは、各々、（たとえば、ＨＭＤ１１２または周辺デバイス１３６の）共有リソースにアクセスすることを試み得る。たとえば、ＨＭＤ１１２のメモリは、ＨＭＤ１１２および／または他のデバイスによってキャプチャされたデータを記憶し得る。この例では、ＨＭＤ１１２のプロセッサは、共有メモリへの相互排他的なアクセスを要求し得る。上記で説明され、以下でさらに説明されるように、共有リソースを使用するために、ＨＭＤ１１２は、複数のミューテックスレジスタを含み、それらのミューテックスレジスタの各々が、共有リソースへの同時アクセスを防ぐために使用され得る。ＨＭＤ１１２中のメモリなどの共有リソースを使用するために、ＨＭＤ１１２の第１のプロセッサ上で稼働している第１のプロセスが、そのリソースに対応するミューテックスレジスタのミューテックスの所有権を取得しなければならない。ミューテックスレジスタの状態に基づいて、ＨＭＤ１１２のプロセッサおよび他のプロセッサは、ミューテックスの所有権を決定し、このようにして、対応する共有リソースへのアクセスを制御することができる。

図３は、本開示で説明される技法による、図１Ａ、図１Ｂのマルチデバイス人工現実システム１０、２０のコンソール１０６とＨＭＤ１１２と周辺デバイス１３６との例示的な実装形態を示すブロック図である。図３の例では、コンソール１０６は、ＨＭＤ１１２および／または外部センサーから受信された動きデータおよび画像データなど、検知されたデータに基づいて、ＨＭＤ１１２のためのポーズ追跡と、ジェスチャー検出と、レンダリングとを実施する。

この例では、ＨＭＤ１１２は、いくつかの例では、オペレーティングシステム３０５を実行するためのコンピュータプラットフォームを提供する１つまたは複数のプロセッサ３０２とメモリ３０４とを含み、オペレーティングシステム３０５は、たとえば埋込み型リアルタイムマルチタスキングオペレーティングシステム、または他のタイプのオペレーティングシステムであり得る。次に、オペレーティングシステム３０５は、アプリケーションエンジン３４０を含む１つまたは複数のソフトウェア構成要素３０７を実行するためのマルチタスキング動作環境を提供する。図２Ａおよび図２Ｂの例に関して説明されるように、プロセッサ３０２は、電子ディスプレイ２０３と、動きセンサー２０６と、撮像デバイス１３８とに結合される。いくつかの例では、プロセッサ３０２とメモリ３０４とは、別個の、個別構成要素であり得る。他の例では、メモリ３０４は、単一の集積回路内にプロセッサ３０２とコロケートされるオンチップメモリであり得る。図２Ａおよび図２Ｂの例に関して説明されるように、プロセッサ３０２は、ＡＲ環境内で連携して使用されるデバイス、たとえば、周辺デバイス１３６とペアリングするとき、ＨＭＤ１１２のセキュアデバイス構成証明および相互認証を提供するためのセキュリティプロセッサ２２４を含む。ＨＭＤ１１２によって実行されるソフトウェア構成要素３０７およびプロセスの各々は、異なるソフトウェア識別子を有し得る。周辺デバイス１３６のプロセッサによって実行されるプロセスも、異なるソフトウェア識別子を有し得る。プロセスについてのソフトウェア識別子は、人工現実システム１０の任意のデバイスによって実行されるプロセスの間で一意であり得る。

概して、コンソール１０６は、ＨＭＤ１１２のためにジェスチャー検出とユーザインターフェースおよび／または仮想コンテンツ生成とを実施するために、カメラ１０２（図１Ｂ）および／またはＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８（図１Ａ、図２Ａ、図２Ｂ）から受信された画像および追跡情報を処理するコンピューティングデバイスである。いくつかの例では、コンソール１０６は、ワークステーション、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、またはゲーミングシステムなど、単一のコンピューティングデバイスである。いくつかの例では、プロセッサ３１２および／またはメモリ３１４など、コンソール１０６の少なくとも一部分は、クラウドコンピューティングシステムにわたって、データセンターにわたって、あるいは、インターネット、別のパブリックまたはプライベート通信ネットワーク、たとえば、ブロードバンド、セルラー、Ｗｉ－Ｆｉ、および／または、コンピューティングシステムとサーバとコンピューティングデバイスとの間でデータを送信するための、他のタイプの通信ネットワークなど、ネットワークにわたって分散され得る。

図３の例では、コンソール１０６は、いくつかの例では、オペレーティングシステム３１６を実行するためのコンピュータプラットフォームを提供する１つまたは複数のプロセッサ３１２とメモリ３１４とを含み、オペレーティングシステム３１６は、たとえば埋込み型リアルタイムマルチタスキングオペレーティングシステム、または他のタイプのオペレーティングシステムであり得る。次に、オペレーティングシステム３１６は、１つまたは複数のソフトウェア構成要素３１７を実行するためのマルチタスキング動作環境を提供する。プロセッサ３１２は、１つまたは複数のＩ／Ｏインターフェース３１５に結合され、１つまたは複数のＩ／Ｏインターフェース３１５は、キーボード、ゲームコントローラ、ディスプレイデバイス、撮像デバイス、ＨＭＤ、周辺デバイスなど、外部デバイスと通信するための１つまたは複数のＩ／Ｏインターフェースを提供する。その上、１つまたは複数のＩ／Ｏインターフェース３１５は、ネットワーク１０４など、ネットワークと通信するための１つまたは複数のワイヤードまたはワイヤレスネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）を含み得る。

コンソール１０６のソフトウェアアプリケーション３１７は、人工現実アプリケーション全体を提供するように動作する。この例では、ソフトウェアアプリケーション３１７は、アプリケーションエンジン３２０と、レンダリングエンジン３２２と、ジェスチャー検出器３２４と、ポーズトラッカー３２６と、ユーザインターフェースエンジンとを含む。コンソール１０６によって実行されるソフトウェアアプリケーション３１７および他のプロセスの各々は、異なるソフトウェア識別子を有し得る。

概して、アプリケーションエンジン３２０は、人工現実アプリケーション、たとえば、遠隔会議アプリケーション、ゲーミングアプリケーション、ナビゲーションアプリケーション、教育アプリケーション、トレーニングまたはシミュレーションアプリケーションなどを提供および提示するための機能性を含む。アプリケーションエンジン３２０は、たとえば、１つまたは複数のソフトウェアパッケージ、ソフトウェアライブラリ、ハードウェアドライバ、および／またはコンソール１０６上に人工現実アプリケーションを実装するためのアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）を含み得る。アプリケーションエンジン３２０による制御に応答して、レンダリングエンジン３２２は、ＨＭＤ１１２のアプリケーションエンジン３４０によってユーザへの表示のための３Ｄ人工現実コンテンツを生成する。

アプリケーションエンジン３２０およびレンダリングエンジン３２２は、ポーズトラッカー３２６によって決定された基準系、一般にＨＭＤ１１２の観察パースペクティブについての現在のポーズ情報に従って、ユーザ１１０への表示のための人工コンテンツを構築する。現在の観察パースペクティブに基づいて、レンダリングエンジン３２２は、いくつかの場合には、少なくとも部分的に、ユーザ１１０の現実世界の３Ｄ環境上にオーバーレイされ得る３Ｄ人工現実コンテンツを構築する。このプロセス中、ポーズトラッカー３２６は、ユーザ１１０による動きおよび／またはユーザ１１０に関する特徴追跡情報など、現実世界の環境内の３Ｄ情報をキャプチャするために、移動情報およびユーザコマンドなど、ＨＭＤ１１２から受信された検知されたデータと、いくつかの例では、外部カメラなど、任意の外部センサー９０（図１Ａ、図１Ｂ）からのデータとに対して動作する。検知されたデータに基づいて、ポーズトラッカー３２６は、ＨＭＤ１１２の基準系についての現在のポーズを決定し、現在のポーズに従って、１つまたは複数のＩ／Ｏインターフェース３１５を介して、ユーザ１１０への表示のためのＨＭＤ１１２への通信のための人工現実コンテンツを構築する。

ポーズトラッカー３２６は、周辺デバイス１３６および／またはＨＭＤ１１２についての現在のポーズを決定し得る。ユーザインターフェースエンジン３２８は、人工現実環境においてＨＭＤ１１２におけるレンダリングのための仮想ユーザインターフェースを生成するように構成される。ユーザインターフェースエンジン３２８は、仮想描画インターフェース、選択可能なメニュー（たとえば、ドロップダウンメニュー）、仮想ボタン、方向パッド、キーボードなどの１つまたは複数の仮想ユーザインターフェース要素３２９、または他のユーザ選択可能なユーザインターフェース要素、グリフ、ディスプレイ要素、コンテンツ、ユーザインターフェース制御などを含むように仮想ユーザインターフェースを生成し得る。レンダリングエンジン３２２は、人工現実環境においてＨＭＤ１１２における表示のための仮想ユーザインターフェースと、他の人工現実コンテンツとをレンダリングするように構成される。

コンソール１０６は、ＨＭＤ１１２における表示のために、通信チャネルを介して、ＨＭＤ１１２に人工現実コンテンツを出力し得る。レンダリングエンジン３２２は、ＨＭＤ１１２および／または周辺デバイス１３６についてのポーズ情報を受信して、ポーズに対する人工現実コンテンツのポーズレンダリングを更新し得る。

撮像デバイス１３８または１０２、プレゼンスセンシティブ表面２２０、あるいは他のセンサーデバイスのいずれかからの検知されたデータに基づいて、ジェスチャー検出器３２４は、ユーザ１１０によって実施された１つまたは複数のジェスチャーを識別するために、周辺デバイス１３６および／またはユーザのオブジェクト（たとえば、手、腕、手首、フィンガー、手のひら、親指）の追跡された動き、構成、位置、および／または配向を分析する。より詳細には、ジェスチャー検出器３２４は、ＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８ならびに／またはセンサー９０および外部カメラ１０２によってキャプチャされた画像データ内で認識されたオブジェクトを分析して、周辺デバイス１３６ならびに／あるいはユーザ１１０の手および／または腕を識別し、ＨＭＤ１１２に対する周辺デバイス１３６、手、および／または腕の移動を追跡して、ユーザ１１０によって実施されたジェスチャーを識別する。いくつかの例では、ジェスチャー検出器３２４は、キャプチャされた画像データに基づいて、周辺デバイス１３６、手、指、および／または腕の位置および配向の変化を含む移動を追跡し、オブジェクトの動きベクトルをジェスチャーライブラリ３３０中の１つまたは複数のエントリと比較して、ユーザ１１０によって実施されたジェスチャーまたはジェスチャーの組合せを検出し得る。いくつかの例では、ジェスチャー検出器３２４は、周辺デバイスの（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面によって検出されたユーザ入力を受信し、ユーザ入力を処理して、周辺デバイス１３６に関してユーザ１１０によって実施された１つまたは複数のジェスチャーを検出し得る。

ジェスチャー検出器３２４およびジェスチャーライブラリ３３０は、周辺デバイス１３６上でユーザ入力を処理して、ジェスチャーを検出するために、全体的にまたは部分的に、周辺デバイス１３６に分散され得る。そのような場合、（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面２２０は、表面のロケーションにおけるユーザ入力を検出する。ジェスチャー検出器３２４を実行している周辺デバイス１３６は、ユーザ入力を処理して、ジェスチャーライブラリ３３０の１つまたは複数のジェスチャーを検出することができる。周辺デバイス１３６は、検出されたジェスチャーの指示をコンソール１０６および／またはＨＭＤ１１２に送って、コンソール１０６および／またはＨＭＤ１１２が応答して１つまたは複数のアクションを実施することを引き起こし得る。周辺デバイス１３６は、代替的に、または追加として、表面のロケーションにおけるユーザ入力の指示をコンソール１０６に送り得、ジェスチャー検出器３２４は、ユーザ入力を処理して、ジェスチャーライブラリ３３０の１つまたは複数のジェスチャーを検出し得る。

ジェスチャーライブラリ３３０中のいくつかのエントリが、各々、周辺デバイス１３６、ユーザの手、特定のフィンガー、親指、手首および／または腕の相対経路または空間的な並進運動および回転など、一連の動きまたは動きのパターンとしてジェスチャーを定義し得る。ジェスチャーライブラリ３３０中のいくつかのエントリは、各々、特定の時間における、またはある時間期間にわたる、周辺デバイス、ユーザの手および／または腕（またはそれらの部分）の構成、位置、および／または配向としてジェスチャーを定義し得る。ジェスチャーライブラリ３３０中のいくつかのエントリは、各々、経時的に、周辺デバイス１３６の（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面２２０によって検出された１つまたは複数のユーザ入力としてジェスチャーを定義し得る。ジェスチャーのタイプの他の例が可能である。さらに、ジェスチャーライブラリ３３０中のエントリの各々が、定義されたジェスチャーまたは一連のジェスチャーについて、個人のリアルタイム視線追跡、表示されている人工コンテンツのタイプ、実行されているアプリケーションのタイプなどによって決定され得るような、ＨＭＤ１１２の現在の視野に対する空間関係、ユーザよって現在観測されている特定の領域に対する空間関係など、ジェスチャーまたは一連のジェスチャーがアクションをトリガするために必要とされる条件を指定し得る。

ジェスチャーライブラリ３３０中のエントリの各々は、定義されたジェスチャーまたはジェスチャーの組合せ／一連のジェスチャーの各々について、ソフトウェアアプリケーション３１７によって実施されるべき所望の応答またはアクションをさらに指定し得る。たとえば、いくつかの特殊なジェスチャーがあらかじめ定義され得、したがって、あらかじめ定義されたジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、ユーザインターフェースエンジン３２８は、ユーザに表示されている人工現実コンテンツへのオーバーレイとしてユーザインターフェースを動的に生成し、それにより、人工現実コンテンツと対話している間でさえ、ユーザ１１０がＨＭＤ１１２および／またはコンソール１０６を構成するためのユーザインターフェースを容易に呼び出すことを可能にする。他の例では、いくつかのジェスチャーは、入力を提供すること、（仮想コンテンツアイテムおよび／またはＵＩ要素を含む）仮想オブジェクトを選択すること、仮想オブジェクトを並進運動させる（たとえば、移動する、回転する）こと、仮想オブジェクトを変更する（たとえば、スケーリングする、アノテーションを付ける）こと、仮想マーキングを行うこと、アプリケーションを起動することなど、他のアクションに関連し得る。

一例として、ジェスチャーライブラリ３３０は、ユーザインターフェースアクティブ化ジェスチャー、メニュースクロールジェスチャー、選択ジェスチャー、スタンピングジェスチャー、並進運動ジェスチャー、回転ジェスチャー、描画ジェスチャー、および／またはポインティングジェスチャーなど、周辺デバイスジェスチャーについて説明するエントリを含み得る。ジェスチャー検出器３２４は、撮像デバイス１３８からの画像データを処理して、周辺デバイス１３６および／またはユーザの手の構成、位置、動き、および／または配向を分析して、周辺デバイス１３６に関してユーザによって実施され得るユーザインターフェースジェスチャー、選択ジェスチャー、スタンピングジェスチャー、並進運動ジェスチャー、回転ジェスチャー、描画ジェスチャー、ポインティングジェスチャーなどを識別し得る。たとえば、レンダリングエンジン３２２は、ジェスチャー検出器３２４によって、ユーザインターフェースジェスチャーが実施されていることを検出したことと、ポーズトラッカー３２６によって、ＨＭＤ１１２が仮想ピンボードの仮想位置に対応する物理的位置に近接していることを検出したこととに基づいて、ピンボードユーザインターフェースをレンダリングすることができる。ユーザインターフェースエンジン３２８は、表示されるメニューを定義することができ、選択ジェスチャーによって引き起こされる選択に応答して、実施されるアクションを制御することができる。

図３に示されている例では、周辺デバイス１３６は、いくつかの例では、オペレーティングシステム３４２を実行するためのコンピュータプラットフォームを提供する１つまたは複数のプロセッサ３４６とメモリ３４４とを含み、オペレーティングシステム３４２は、たとえば埋込み型リアルタイムマルチタスキングオペレーティングシステム、または他のタイプのオペレーティングシステムであり得る。次に、オペレーティングシステム３４６は、１つまたは複数のソフトウェア構成要素を実行するためのマルチタスキング動作環境を提供する。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、１つまたは複数のプレゼンスセンシティブ表面２２０（たとえば、タッチおよび／またはホバー入力を検出するための、容量性技術、導電性技術、抵抗性技術、音響技術、および／または他の技術を使用する１つまたは複数の表面）を含む。１つまたは複数の態様では、周辺デバイス１３６は、プレゼンスセンシティブ表面２２０におけるタッチおよび／またはホバー入力を検出し、その入力を（たとえば、プロセッサ３４６において）処理し、コンソール１０６および／またはＨＭＤ１１２に、タッチおよび／またはホバー入力を通信し、（その入力に関するロケーション情報を含む）その入力に関する情報を通信するように構成され得る。図２Ａの例に関して説明されるように、（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面２２０は、タッチスクリーン（たとえば、容量性タッチスクリーン、抵抗性タッチスクリーン、表面音響波（ＳＡＷ）タッチスクリーン、赤外線タッチスクリーン、光イメージングタッチスクリーン、音響パルス認識タッチスクリーン、または任意の他のタッチスクリーン）を含むことができる。図３にさらに示されているように、この例では、周辺デバイス１３６は、周辺デバイス１３６の現在の加速度を示すデータを出力する（ＩＭＵとも呼ばれる）１つまたは複数の加速度計、周辺デバイスのロケーションおよび位置を示すデータを出力するＧＰＳセンサー、様々なオブジェクトからの（たとえば、壁または他の表面からの）周辺デバイス１３６の距離を示すデータを出力するレーダーまたはソナー、あるいは、周辺デバイスまたは物理的環境内の他のオブジェクトのロケーション、位置、および／または配向の指示を提供する他のセンサーなど、１つまたは複数の動きセンサー３４８をさらに含む。いくつかの例では、プロセッサ３４６は、（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面２２０と動きセンサー２４６とに結合される。いくつかの例では、プロセッサ３４６とメモリ３４４とは、別個の、個別構成要素であり得る。他の例では、メモリ３４４は、単一の集積回路内にプロセッサ３４６とコロケートされるオンチップメモリであり得る。１つまたは複数の態様では、周辺デバイス１３６はＨＭＤと共存し、いくつかの例では、仮想環境中のＨＭＤのための補助入出力デバイスとして動作することができる。いくつかの例では、周辺デバイス１３６は、ＨＭＤの機能のうちのいくつかがオフロードされる人工現実共同処理デバイスとして動作し得る。１つまたは複数の態様では、周辺デバイス１３６は、スマートフォン、タブレット、または他のハンドヘルドデバイスであり得る。

いくつかの例では、プロセッサ３０２、３１２、３４６の各々は、マルチコアプロセッサ、コントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、あるいは等価な個別論理回路または集積論理回路のうちの任意の１つまたは複数を含み得る。メモリ３０４、３１４、３４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびフラッシュメモリなど、データおよび実行可能ソフトウェア命令を記憶するための任意の形式のメモリを含み得る。

本明細書で説明される技法によれば、図３のマルチデバイス人工現実システムは、プロセッサの間で共有されるプロセッサ間通信機構を提供する。たとえば、本明細書でより詳細に説明されるように、周辺デバイス１３６は、周辺デバイス１３６のプロセッサと、ＡＲ環境内で連携して使用されるＡＲシステムの他のデバイス、たとえば、ＨＭＤ１１２および／またはコンソール１０６のプロセッサとのための、ドアベルおよびミューテックスなど、プロセッサ間通信機構を提供するためのＩＰＣユニット２２６を含み得る。同様に、ＨＭＤ１１２のＩＰＣユニット２２４は、ＨＭＤ１１２のプロセッサと、ＡＲ環境内で連携して使用されるＡＲシステムの他のデバイス、たとえば、周辺デバイス１３６および／またはコンソール１０６のプロセッサとのための、ドアベルおよびミューテックスなど、プロセッサ間通信機構を提供し得る。

図４は、本開示で説明される技法による、図１Ａ、図１Ｂの人工現実システムのＨＭＤと周辺デバイスとの例示的な実装形態を示すブロック図である。

この例では、図３と同様に、ＨＭＤ１１２は、いくつかの例では、オペレーティングシステム３０５を実行するためのコンピュータプラットフォームを提供する１つまたは複数のプロセッサ３０２とメモリ３０４とを含み、オペレーティングシステム３０５は、たとえば埋込み型リアルタイムマルチタスキングオペレーティングシステム、または他のタイプのオペレーティングシステムであり得る。次に、オペレーティングシステム３０５は、１つまたは複数のソフトウェア構成要素４１７を実行するためのマルチタスキング動作環境を提供する。その上、（１つまたは複数の）プロセッサ３０２は、電子ディスプレイ２０３と、動きセンサー２０６と、撮像デバイス１３８とに結合される。

図４の例では、ソフトウェア構成要素４１７は、人工現実アプリケーション全体を提供するように動作する。この例では、ソフトウェアアプリケーション４１７は、アプリケーションエンジン４４０と、レンダリングエンジン４２２と、ジェスチャー検出器４２４と、ポーズトラッカー４２６と、ユーザインターフェースエンジン４２８とを含む。様々な例では、ソフトウェア構成要素４１７は、ユーザ１１０への表示のための人工コンテンツ上に、または人工コンテンツの一部としてオーバーレイされる仮想ユーザインターフェースを構築するために、図３のコンソール１０６のカウンターパート構成要素（たとえば、アプリケーションエンジン３２０、レンダリングエンジン３２２、ジェスチャー検出器３２４、ポーズトラッカー３２６、およびユーザインターフェースエンジン３２８）と同様に動作する。

図３に関して説明された例と同様に、撮像デバイス１３８または１０２、周辺デバイス１３６のプレゼンスセンシティブ表面、あるいは他のセンサーデバイスのいずれかからの検知されたデータに基づいて、ジェスチャー検出器４２４は、ユーザ１１０によって実施された１つまたは複数のジェスチャーを識別するために、周辺デバイス１３６および／またはユーザのオブジェクト（たとえば、手、腕、手首、フィンガー、手のひら、親指）の追跡された動き、構成、位置、および／または配向を分析する。

より詳細には、ジェスチャー検出器４２４は、ＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８ならびに／またはセンサー９０および外部カメラ１０２によってキャプチャされた画像データ内で認識されたオブジェクトを分析して、周辺デバイス１３６ならびに／あるいはユーザ１１０の手および／または腕を識別し、ＨＭＤ１１２に対する周辺デバイス１３６、手、および／または腕の移動を追跡して、ユーザ１１０によって実施されたジェスチャーを識別し得る。ジェスチャー検出器４２４は、ユーザ１１０によって実施されたジェスチャーを識別するために、周辺デバイス１３６ならびに／あるいはユーザ１１０の手および／または腕を識別し、ＨＭＤ１１２に対する周辺デバイス１３６、手、および／または腕の移動を追跡するために、ＨＭＤ１１２の撮像デバイス１３８および／またはセンサー９０および外部カメラ１０２によってキャプチャされた画像データ内で認識されるオブジェクトを分析し得る。いくつかの例では、ジェスチャー検出器４２４は、キャプチャされた画像データに基づいて、周辺デバイス１３６、手、指、および／または腕の位置および配向の変化を含む移動を追跡し、オブジェクトの動きベクトルをジェスチャーライブラリ４３０中の１つまたは複数のエントリと比較して、ユーザ１１０によって実施されたジェスチャーまたはジェスチャーの組合せを検出し得る。いくつかの例では、ジェスチャー検出器４２４は、周辺デバイスの（１つまたは複数の）プレゼンスセンシティブ表面によって検出されたユーザ入力を受信し、ユーザ入力を処理して、周辺デバイス１３６に関してユーザ１１０によって実施された１つまたは複数のジェスチャーを検出し得る。ジェスチャーライブラリ４３０は、図３のジェスチャーライブラリ３３０と同様である。ジェスチャー検出器４２４の機能性の全部のうちの一部が周辺デバイス１３６によって実行され得る。

図３に関して説明された例と同様に、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２のプロセッサ３０２間の、またはＡＲシステムの他のデバイス（たとえば、周辺デバイス１３６）のプロセッサへの、（たとえば、ドアベルおよび／またはミューテックスを介した）プロセッサ間通信を提供するプロセッサ間通信（ＩＰＣ）ユニット２２４を含む。

図５Ａは、人工現実システムのデバイス５００の例示的な一実装形態を示すブロック図である。デバイス５００は、図１Ａ～図４のＨＭＤ１１２または周辺デバイス１３６、あるいは人工現実システムにおける任意のデバイスの一例であり得る。デバイス５００は、図１Ａ、図１Ｂの人工現実システム１０、２０など、人工現実システムの一部であり得るか、または、本明細書で説明される技法を実装するように構成されたスタンドアロンモバイル人工現実システムとして動作し得る。

この例では、デバイス５００は、１つまたは複数のシステムオンチップ（ＳｏＣ）集積回路５０２Ａ～５０２Ｎ（まとめて、「ＳｏＣ５０２」）と、メモリ５０６と、ネットワークオンチップ（ＮｏＣ）５０８と、プロセッサ間通信（ＩＰＣ）ユニット５１０とを含む。概して、ＳｏＣ５０２は、分散アーキテクチャにおいて配列され、人工現実アプリケーションのための動作環境を提供するように構成された特殊な集積回路の集合を表す。例として、ＳｏＣ集積回路は、コアプリケーションプロセッサ、センサーアグリゲータ、暗号化／解読エンジン、セキュリティプロセッサ、手／眼／深度追跡およびポーズ計算要素、ビデオ符号化およびレンダリングエンジン、ディスプレイコントローラならびに通信制御構成要素として動作する、特殊な機能ブロックを含み得る。機能ブロックの各々は、ＳｏＣのサブシステムまたは構成要素と呼ばれることがある。ＳｏＣのより詳細な例が、図５Ｃに示されている。ＳｏＣ５０２の各々は、１つまたは複数のプロセッサを含み得る。図５Ａの例では、ＳｏＣ５０２は、それぞれのプロセッサ５０４Ａ～５０４Ｎ（まとめて、「プロセッサ５０４」）を含む。プロセッサ５０４は、命令を実行するための中央処理ユニットＣＰＵ、ＤＳＰ、ＣＮＮプロセッサ、ＧＰＵ、または他の処理回路を含み得る。ＳｏＣ５０２のプロセッサ５０４および他の構成要素は、ＮｏＣ５０８を使用して、互いと通信し得る。ＮｏＣ５０８は、たとえば、ＳｏＣ５０２の構成要素間の共有バスを備える通信インフラストラクチャである。

ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスレジスタ５１２と、処理回路５１８と、ドアベルレジスタ５２０とを含む。ＳｏＣ５０２およびセキュリティプロセッサ５２６は、ドアベルおよび／またはミューテックスなど、プロセッサ間通信を提供するために、ＩＰＣユニット５１０と連携して動作する。ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスレジスタ５１２とドアベルレジスタ５２０の両方を含むものとして示されているが、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスレジスタ５１２のみ、ドアベルレジスタ５２０のみ、またはその両方を含み得る。

ドアベルレジスタ５２０は、メモリアドレスマップの論理的書込み可能レジスタまたは物理的書込み可能レジスタ（たとえば、３２ビット）を表し得る。ドアベルレジスタ５２０の各ドアベルレジスタは、ＳｏＣ５０２中に含まれるプロセッサ５０４の異なるペアに対応する。ドアベルレジスタのセットは、異なるターゲットプロセッサに関連し、プロセッサについての割込み要求線５２９にひも付けられ得る。セキュリティプロセッサ５２６は、たとえば、ブート時間において、ドアベルレジスタ５２０の各ドアベルレジスタのためのプロセッサのペアを構成し得る。たとえば、セキュリティプロセッサ５２６は、ソースプロセッサおよびターゲットプロセッサについての各ドアベルレジスタの役割識別子（ＩＤ）を構成し得る。

いくつかの例では、ドアベルレジスタ５２０のレジスタのグループが、単一のターゲットプロセッサにひも付けられ（たとえば、１対１マッピング）、割込み要求線は、ソースプロセッサを単一のターゲットプロセッサに接続する。いくつかの例では、ドアベルレジスタ５２０は、複数のドアベルレジスタグループを含み得る（たとえば、１対多マッピング）。レジスタのソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペアは、「セキュリティレジスタ」と呼ばれることがある。たとえば、単一のターゲットプロセッサは、ドアベルレジスタグループについての複数のソースプロセッサにマッピングされ得、同じグループ中のドアベルレジスタが、単一のターゲットプロセッサにひも付けられる（たとえば、ターゲットプロセッサの割込みコントローラ入力に接続された出力ＩＲＱ）。ドアベルレジスタグループについてのセキュリティレジスタの一例が、以下に示されている。

説明しやすいように、単一のドアベルレジスタグループ５２１のみが図５Ａに示されている。ＩＰＣユニット５１０は、ＳｏＣ５０２のプロセッサ５０４のためのプロセッサ間通信機構を提供する。たとえば、ＳｏＣ５０２のプロセッサ５０４は、ターゲットプロセッサ５０４についての割込み（たとえば、ドアベル）を生成するためにＩＰＣユニット５１０を使用し得る。一例として、セキュリティプロセッサ５２６は、ソースプロセッサ５２２、ターゲットプロセッサ５２３ペアで、ドアベルレジスタ５２０のドアベルレジスタグループ５２１を構成する。この例では、セキュリティプロセッサ５２６は、ソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペア（たとえば、セキュリティレジスタ）で、ドアベルレジスタグループ５２１を構成する。たとえば、セキュリティプロセッサ５２６は、プロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤとして指定されたソースプロセッサ５２２と、プロセッサ５０４ＢのＨＷＩＤとして指定されたターゲットプロセッサ５２３とで、ドアベルレジスタグループ５２１のセキュリティレジスタを構成する。いくつかの例では、他のソースプロセッサは、ターゲットプロセッサ５２３に関連し、ドアベルレジスタグループの一部であり得る。

各ドアベルレジスタグループは、メモリマップアドレスを有する書込み可能レジスタである１ビット機能レジスタに関連する。１ビット機能レジスタは、ターゲットＣＰＵの割込みコントローラ入力に接続された出力ＩＲＱ線を有し得る。機能レジスタの一例が、以下に示されている。

ターゲットプロセッサ５０４Ｂへの割込みを生成するために、ソースプロセッサ５０４Ａは、ソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペア（たとえば、ソースプロセッサ５２２およびターゲットプロセッサ５２４）に対応するドアベルレジスタグループ５２１の１ビット機能レジスタ５２４に値（たとえば、「１」）を書き込むために、ＮｏＣ５３６を介して、メモリアクセス要求を送る。ソースプロセッサ５０４Ａは、メモリアクセス要求中にソースプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤを含める。

ＩＰＣユニット５１０がメモリアクセス要求を受信した後に、ＩＰＣユニット５１０は、メモリアクセス要求中のソースプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤが、ドアベルレジスタ５２０に記憶されたＨＷＩＤに一致するかどうかを決定する。メモリアクセス要求中に含まれるソースプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤが、ドアベルレジスタ５２０に記憶されたＨＷＩＤに一致しない場合、ＩＰＣユニット５３８は、メモリアクセス要求を拒否し、エラーが返される。ＩＰＣユニット５１０は、たとえば、セキュリティプロセッサ５２６に、エラーをロギングし得る。

メモリアクセス要求中に含まれるソースプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤが、ドアベルレジスタ５２０に記憶されたＨＷＩＤに一致する場合、ＩＰＣユニット５１０は、それぞれのドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に値（たとえば、「１」）を書き込む。機能レジスタ５２４に「１」の値を書き込むことによって、１つまたは多数のターゲットプロセッサへの、割込み要求線５２９上の割込み要求（ＩＲＱ）が生成され得る。いくつかの例では、ドアベルレジスタ５２０の各ドアベルレジスタは、対応するターゲットプロセッサに、１ビット割込み要求を出力するように構成される。

ターゲットプロセッサ５０４Ｂが割込み要求の処理を完了すると、ターゲットプロセッサ５０４Ｂは、同じドアベルレジスタグループ（たとえば、ドアベルレジスタグループ５２１）に値（たとえば、「０」）を書き込み、別の割込み要求のためにドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４をクリアするために、メモリアクセス要求を送り得る。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ターゲットプロセッサ５０４Ｂからメモリアクセス要求を受信し、ドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に「０」を書き込み得る。いくつかの例では、ソースプロセッサのみが、ソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペアのためのドアベルレジスタに「１」値を書き込むことができ、ターゲットプロセッサのみが、「０」値を書き込むことによって、そのドアベルレジスタから値をクリアすることができる。ＩＰＣユニット５１０は、ドアベルレジスタ５２０に対するこれらの書込み限定を施行する。

いくつかの例では、ドアベルレジスタ５２０の各機能レジスタは、暗黙的カウンタを含み得る。いくつかの場合には、暗黙的カウンタは、ソースプロセッサが暗黙的カウンタをセットしている間に、ターゲットプロセッサが暗黙的カウンタをクリアすることを試みる競合状態を防ぎ得る。一例として、ＩＰＣユニット５１０は、ドアベルレジスタグループ５２１の最下位ビット（ＬＳＢ）（たとえば、機能レジスタ５２４）に、「１」を書き込み得る。ドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に書き込むことによって、カウンタは１だけ増加され得る。暗黙的カウンタは、飽和して最大値の「１」になる。言い換えれば、暗黙的カウンタが「１」にセットされている間に、「ＬＳＢ＝１’ｂ１」でドアベルレジスタグループの機能レジスタに書き込むことは、暗黙的カウンタがすでに「１」にセットされているので、暗黙的カウンタを変更しないことがある。暗黙的カウンタが０よりも大きいとき、機能レジスタは、それぞれのターゲットプロセッサへの割込み要求を出力する。いくつかの例では、「ＬＳＢ＝１’ｂ０」でドアベルレジスタグループの機能レジスタに書き込むことは、暗黙的カウンタを「１」から「０」に減少させる。暗黙的カウンタは、飽和して「０」値になり、これは、暗黙的カウンタが「０」を下回らないことがあることを意味し得る。

いくつかの例では、（たとえば、通常動作において）エラーがないとき、割込みが引き起こされる。エラーは、プロセッサがドアベルレジスタにアクセスするための許可を有しない場合、エラーレジスタ（たとえば、「ＥＲＲ＿ＳＴＡＴＵＳ」および「ＥＲＲ＿ＤＡＴＡ」レジスタ）においてロギングされ得る。次いで、ＥＲＲ＿ＳＴＡＴＵＳレジスタが空でないとき、エラー割込みが引き起こされることになる。いくつかの場合には、ソースプロセッサが読取り許可を有しない場合、読取りデータ０×０が返され得る。「ＥＲＲ＿ＳＴＡＴＵＳ」は、たとえば、「ＥＲＲ＿ＳＴＡＴＵＳ」レジスタについて、「［０］＝有効」、「［２：１］＝エラーコード」、「［１１：３］＝予約済み」、「［１９：１２］＝イニシエータ役割ＩＤ」、「［３１：２０］＝アドレスオフセット」、および「ＥＲＲ＿ＤＡＴＡ」レジスタについて、「［３１：０］＝データ」を含む、コンテンツを登録し得る。いくつかの例では、ミューテックスレジスタ５１２は、メモリまたはＩ／Ｏデバイスの一部分など、共有リソース５０６または他の共有リソースへのＳｏＣ５０２によるアクセスを制御するために、相互排他を提供し得る。ミューテックスレジスタ５１２は、ミューテックスのセットを含み得、ミューテックスのセットの各ミューテックスは、異なる共有リソースへのアクセスを制御し得る。１つまたは複数のプロセッサによって実行される１つまたは複数のプロセスは、ミューテックスレジスタ５１２中のミューテックスによって保護された共有リソースを使用し得る。ミューテックスレジスタ５１２のミューテックスは、たとえば、プロセッサ上で稼働している単一のプロセスとの関連付けによって、ミューテックスの所有権（または所有権なし）を指示し得る。ミューテックスは、ミューテックスの所有者に関連する一意のＩＤを記憶し、所有者のみがミューテックスを所有権から解放することを可能にし得る。たとえば、ミューテックスの所有者は、プロセスのソフトウェア識別子（ＳＷＩＤ）とプロセスを実行しているプロセッサのハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）の両方で定義され得る。ＳＷＩＤは、ソフトウェアによって定義され得る。ハードウェアＩＤは、プロトコルに従って、セキュリティプロセッサ５２６によって与えられ得る。ＨＷＩＤは、割込みイニシエータＩＤ、ＡＸＩ仕様におけるトランザクション識別子（ＡｘＩＤ）、および／または役割ＩＤを表し得、ミューテックスレジスタによって使用されるプロトコルに一致し得る。ＨＷＩＤを含む例示的なミューテックスレジスタが、以下に示されている。

各ミューテックスレジスタは、値とプロセスに関連するＳＷＩＤとを有する書込み可能レジスタである３２ビット機能レジスタに関連する。機能レジスタの一例が、以下に示されている。

説明しやすいように、単一のミューテックスレジスタ５１３のみが図５Ａに示されている。図５Ａの例では、共有リソース５０６を排他的に使用するために、第１のプロセッサ（たとえば、ＳｏＣ５０２Ａのプロセッサ５０４Ａ）上で稼働している第１のプロセスは、共有リソース５０６に対応するミューテックスの所有権を取得し得る。共有リソース５０６に対応するミューテックスの所有権を取得するために、第１のプロセッサ５０４Ａ上で稼働している第１のプロセスは、ＮｏＣ５３６を介したメモリアクセス要求を使用して、ミューテックスレジスタ５１２に、第１の値（たとえば、「１」）と第１のプロセスに関連するＳＷＩＤとを書き込むことを試みる。第１のプロセッサ５０４Ａは、メモリアクセス要求中にプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤを挿入する。（たとえば、他のプロセスが共有リソース５０６に対応するミューテックスを所有していないので）第１のプロセスがミューテックスの所有権を取得することに成功した場合、ＩＰＣユニット５１０は、値と、第１のプロセスのＳＷＩＤと、第１のプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤとをミューテックスレジスタ５１２のミューテックスレジスタ５１３に記憶する。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ソフトウェアプロトコルによって定義された、「ビット［３１］＝１’ｂ１」によって与えられたデータフィールド５１４、「ビット［３０：０］＝ＳＷＩＤ」によって与えられたデータフィールド５１５で、ミューテックスレジスタ５１３に書き込み得る。ミューテックス５１３は、第１のプロセッサ５０４ＡのＨＷＩＤを指定するデータフィールド５１６をも含み得る。（たとえば、別のプロセスがミューテックスを所有しているので）第１のプロセスがミューテックス取得することに失敗した場合、エラーは返されないことになる。

第１のプロセスは、次いで、ミューテックス５１３中のデータを読み取り得る。第１のプロセスのＳＷＩＤが共有リソース５０６に対応するミューテックス５１３のＳＷＩＤに一致しない場合、第１のプロセスは、ミューテックスを所有せず、共有リソース５０６を使用することができない。第１のプロセスに関連するＳＷＩＤがミューテックス５１３のＳＷＩＤに一致する場合、第１のプロセスは、ミューテックスを所有し、共有リソース５０６を使用することができる。

所有者が共有リソースを使用することをやめた後に、所有者のみがミューテックスをプロセスによって所有権から解放し得る。たとえば、第１のプロセスのみが、ミューテックス５１３を所有権から解放し得る。ミューテックス５１３および共有リソース５０６を解放するために、第１のプロセスは、ＮｏＣ５０８を介して、ミューテックスレジスタ５１２に記憶されたミューテックス５１３をクリアするために、そのミューテックス５１３に第２の値（たとえば、「０」）を書き込むためにメモリアクセス要求を発行し得る。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ソフトウェアプロトコルによって定義された、「ビット［３１］＝１’ｂ０」によって与えられたデータフィールド５１４、「ビット［３０：０］＝ＳＷＩＤ」によって与えられたデータフィールド５１５で、ミューテックス５１３に書き込み得る。いくつかの例では、書込み要求のＨＷＩＤおよびＳＷＩＤは、ミューテックスに記憶されたものに一致しなければならない。ミューテックスに記憶されたＨＷＩＤとは異なるＨＷＩＤを有するプロセッサが、ミューテックスをクリアすることを試みる場合、ＩＰＣユニット５１０は、セキュリティプロセッサ５２６にエラーを登録し得る。

ミューテックスレジスタ５１２の各ミューテックスは、１つの所有者または０個の所有者を有する。ミューテックスが所有者を有しないとき、その値は「０×０」であり得、値は後続の書込み動作中に取得され得る。いくつかの場合には、ミューテックスの所有権を取得することと、ミューテックスを解放することの両方は、競合することを回避するために、アトミック演算で実施され得る。

プロセッサは、ミューテックスレジスタ５１２から読み取り得る。現在、所有者がいない場合、ミューテックスレジスタ５１２は０×０を返す。現在、所有者がいる場合、ミューテックスレジスタ５１２は、ビット［３１］＝１’ｂ１」によって与えられたデータフィールド５１４と、「ビット［３０：０］＝ＳＷＩＤ」によって与えられたデータフィールド５１５とを返す。

図５Ｂは、本開示で説明される技法による、単一のＳｏＣの複数のコンピュータプロセッサがＩＰＣを使用する例示的な一実装形態を示すブロック図である。図５Ａで説明された例と同様に、ＳｏＣ５０２のプロセッサ５０５Ａ～５０５Ｎの各々は、（１）ターゲットプロセッサについての割込み要求を開始するために、または（２）共有リソース（たとえば、メモリ、Ｉ／Ｏデバイス）のためのロックを取得するために、ＩＰＣユニット５１０のレジスタを使用し得る。

この例では、ドアベルレジスタ５２０は、単一のＳｏＣ、たとえば、ＳｏＣ５０２のプロセッサ５０５Ａ～５０５Ｎ（まとめて、「プロセッサ５０５」）間のＩＰＣを可能にする。プロセッサ５０５は、割込み要求線５２９によって接続されて、ＩＰＣユニット５１０からの割込み信号を受信する。ミューテックスレジスタ５１２は、オンチップ共有リソース５０６Ａ～５０６Ｂおよび／またはオフチップリソース５０７へのアクセスを保護する。

図５Ｃは、本開示で説明される技法による、１つまたは複数のデバイス（たとえば、周辺デバイス１３６およびＨＭＤ１１２）がプロセッサ間通信機構を提供する、マルチデバイス人工現実システムのための分散アーキテクチャのより詳細な例示的な実装形態を示すブロック図である。説明されたように、周辺デバイス１３６およびＨＭＤ１１２は、それぞれ、ＳｏＣ５０２Ａ～５０２ＢおよびＳｏＣ５３０Ａ～５３０ＣのためのＩＰＣ機構を提供するように設計および構成される。

概して、図５Ｂに示されているＳｏＣは、各ＳｏＣ集積回路が人工現実アプリケーションのための動作環境を提供するように構成された様々な特殊な機能ブロックを含む分散アーキテクチャにおいて配列された特殊な集積回路の集合を表す。図５Ｃは、ＳｏＣ集積回路の１つの例示的な配列にすぎない。マルチデバイス人工現実システムのための分散アーキテクチャは、人工現実環境を提供するためのＳｏＣ集積回路の任意の集合および／または配列を含み得る。

この例では、ＨＭＤ１１２のＳｏＣ５３０Ａは、追跡５３２と、暗号化／解読５３８と、コプロセッサ５４０と、セキュリティプロセッサ５４２と、１つまたは複数のインターフェース５４４とを含む機能ブロックを備える。ＳｏＣ５３０Ａの機能ブロックは、人工現実コンテンツのための様々なデータを記憶するためにメモリ５４６を使用し得る。メモリ５４６は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、またはデータを記憶するための他のタイプのメモリを表し得る。ＮｏＣ５７０を介して、ＳｏＣ５３０Ｂと、５３０Ｃと、ＩＰＣユニット５７２とに相互接続されたＳｏＣ５３０Ａが示されているが、ＳｏＣ５３０Ａは、ＳｏＣ５３０Ａの機能ブロックが、互いと、およびＳｏＣ５３０ＡのＩＰＣユニットとそれによって通信し得るＮｏＣを含み得る。

追跡５３２は、眼追跡５３３（「眼５３３」）、手追跡５３４（「手５３４」）、深度追跡５３５（「深度５３５」）、ならびに／または同時位置特定およびマッピング（ＳＬＡＭ）５３６（「ＳＬＡＭ５３６」）のための機能ブロックを提供する。たとえば、ＨＭＤ１１２は、ＨＭＤ１１２の現在の加速度を示すデータを出力する（慣性測定ユニットまたは「ＩＭＵ」とも呼ばれる）１つまたは複数の加速度計、ＨＭＤ１１２のロケーションを示すデータを出力するＧＰＳセンサー、様々なオブジェクトからのＨＭＤ１１２の距離を示すデータを出力するレーダーまたはソナー、あるいは、ＨＭＤ１１２または物理的環境内の他のオブジェクトのロケーションまたは配向の指示を提供する他のセンサーから、入力を受信し得る。ＨＭＤ１１２はまた、１つまたは複数の撮像デバイス５８８Ａ～５８８Ｎ（まとめて、「撮像デバイス５８８」）から画像データを受信し得る。撮像デバイスは、物理的環境を表す画像データを出力するように構成された、ビデオカメラ、レーザースキャナ、ドップラーレーダースキャナ、深度スキャナなどを含み得る。より詳細には、撮像デバイスは、一般にＨＭＤ１１２の観察パースペクティブと対応する、撮像デバイスの視野内にある、物理的環境中の（周辺デバイス１３６および／または手を含む）オブジェクトを表す画像データをキャプチャする。検知されたデータおよび／または画像データに基づいて、追跡５７０は、たとえば、ＨＭＤ１１２の基準系についての現在のポーズを決定し、現在のポーズに従って、人工現実コンテンツをレンダリングする。

暗号化／解読５３８は、発信データを暗号化し、周辺デバイス１３６または他のデバイスから通信された着信データを解読するための機能ブロックである。暗号化／解読５３８は、データを暗号化／解読するために対称鍵暗号法をサポートし得る。

コアプリケーションプロセッサ５４０は、ビデオ処理ユニット、グラフィックス処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、エンコーダおよび／またはデコーダ、ならびに／あるいは他のものなど、様々なプロセッサを含む。

セキュリティプロセッサ５４２は、ＡＲ環境内で連携して使用されるデバイス、たとえば、周辺デバイス１３６とペアリングするとき、ＨＭＤ１１２のセキュアデバイス構成証明および相互認証を提供し得る。

インターフェース５４４は、ＳｏＣ５３０Ａの機能ブロックに接続するためのインターフェースを含む。一例として、インターフェース５４４は、周辺構成要素相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）スロットを含み得る。ＳｏＣ５３０Ａは、インターフェース５４４を使用してＳｏＣ５３０Ｂ、５３０Ｃと接続し得る。ＳｏＣ５３０Ａは、他のデバイス、たとえば、周辺デバイス１３６と通信するためにインターフェース５４４を使用して通信デバイス（たとえば、無線送信機）と接続し得る。

ＳｏＣ５３０Ｂおよび５３０Ｃは、各々、それぞれのディスプレイ、たとえば、ディスプレイ５８６Ａ、５８６Ｂ（まとめて、「ディスプレイ５８６」）上に人工現実コンテンツを出力するためのディスプレイコントローラを表す。この例では、ＳｏＣ５３０Ｂは、ユーザの左眼５８７Ａのための人工現実コンテンツを出力するための、ディスプレイ５６８Ａのためのディスプレイコントローラを含み得る。たとえば、ＳｏＣ５３０Ｂは、ディスプレイ５８６Ａ上に人工現実コンテンツを出力するための解読ブロック５９２Ａ、デコーダブロック５９４Ａ、ディスプレイコントローラ５９６Ａ、および／またはピクセルドライバ５９８Ａを含む。同様に、ＳｏＣ５３０Ｃは、ユーザの右眼５８７Ｂのための人工現実コンテンツを出力するための、ディスプレイ５６８Ｂのためのディスプレイコントローラを含み得る。たとえば、ＳｏＣ５３０Ｃは、人工現実コンテンツを生成し、ディスプレイ５８６Ｂ上に出力するための、解読５９２Ｂ、デコーダ５９４Ｂ、ディスプレイコントローラ５９６Ｂ、および／またはピクセルドライバ５９８Ｂを含む。ディスプレイ５６８は、ＡＲコンテンツを表示するための発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、量子ドットＬＥＤ（ＱＬＥＤ）、電子ペーパー（Ｅ－ｉｎｋ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または他のタイプのディスプレイを含み得る。

周辺デバイス１３６は、人工現実アプリケーションをサポートするように構成されたＳｏＣ５４０Ａおよび５４０Ｂを含む。この例では、ＳｏＣ５４０Ａは、追跡５４２と、暗号化／解読５４８と、１つまたは複数のディスプレイプロセッサ５５０と、セキュリティプロセッサ５５２と、１つまたは複数のインターフェース５５４とを含む機能ブロックを備える。ＳｏＣ５４０Ａの機能ブロックは、人工現実コンテンツのための様々なデータを記憶するためにメモリ５５６を使用し得る。メモリ５５６は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、またはデータを記憶するための他のタイプのメモリを表し得る。ＮｏＣ５７４を介して、ＳｏＣ５０２Ｂと、ＩＰＣユニット５７６とに相互接続されたＳｏＣ５４０Ａが示されているが、ＳｏＣ５４０Ａは、ＳｏＣ５４０Ａの機能ブロックが、互いと、およびＳｏＣ５４０ＡのＩＰＣユニットとそれによって通信し得るＮｏＣを含み得る。

追跡５４２は、眼追跡５４３（「眼５４３」）、手追跡５４４（「手５４４」）、深度追跡５４５（「深度５４５」）、ならびに／または同時位置特定およびマッピング（ＳＬＡＭ）５４６（「ＳＬＡＭ５４６」）を提供する機能ブロックである。たとえば、周辺デバイス１３６は、周辺デバイス１３６の現在の加速度を示すデータを出力する（慣性測定ユニットまたは「ＩＭＵ」とも呼ばれる）１つまたは複数の加速度計、周辺デバイス１３６のロケーションを示すデータを出力するＧＰＳセンサー、様々なオブジェクトからの周辺デバイス１３６の距離を示すデータを出力するレーダーまたはソナー、あるいは、周辺デバイス１３６または物理的環境内の他のオブジェクトのロケーションまたは配向の指示を提供する他のセンサーから、入力を受信し得る。周辺デバイス１３６は、いくつかの例では、物理的環境を表す画像データを出力するように構成された、ビデオカメラ、レーザースキャナ、ドップラーレーダースキャナ、深度スキャナなど、１つまたは複数の撮像デバイスから画像データをも受信し得る。検知されたデータおよび／または画像データに基づいて、追跡ブロック５４２は、たとえば、周辺デバイス１３６の基準系についての現在のポーズを決定し、現在のポーズに従って、ＨＭＤ１１２に人工現実コンテンツをレンダリングする。

暗号化／解読５４８は、発信データを暗号化し、ＨＭＤ１１２または他のデバイスから通信された着信データを解読する。暗号化／解読５４８は、セッション鍵（たとえば、秘密対称鍵）を使用してデータを暗号化／解読するために対称鍵暗号法をサポートし得る。

ディスプレイプロセッサ５５０は、ＨＭＤ１１２に人工現実コンテンツをレンダリングするための、ビデオ処理ユニット、グラフィックス処理ユニット、エンコーダおよび／またはデコーダ、ならびに／あるいは他のものなど、プロセッサを含む。

セキュリティプロセッサ５５２は、ＡＲ環境内で連携して使用されるデバイス、たとえば、ＨＭＤ１１２とペアリングするとき、周辺デバイス１３６のセキュアデバイス構成証明および相互認証を提供し得る。

インターフェース５５４は、ＳｏＣ５４０Ａの機能ブロックに接続するためのインターフェースを含む。一例として、インターフェース５５４は、周辺構成要素相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）スロットを含み得る。ＳｏＣ５４０Ａは、インターフェース５５４を使用してＳｏＣ５４０Ｂと接続し得る。ＳｏＣ５４０Ａは、他のデバイス、たとえば、ＨＭＤ１１２と通信するためにインターフェース５５４を使用して１つまたは複数の通信デバイス（たとえば、無線送信機）と接続し得る。

ＳｏＣ５１０Ｂは、コアプリケーションプロセッサ５６０と１つまたは複数のアプリケーションプロセッサ５６２とを含む。この例では、コアプリケーションプロセッサ５６０は、視覚処理ユニット（ＶＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、および／または中央処理ユニット（ＣＰＵ）など、様々なプロセッサを含む。アプリケーションプロセッサ５６２は、たとえば、仮想ユーザインターフェースを生成し、周辺デバイス１３６の表面にレンダリングするための、および／または周辺デバイス１３６に関してユーザによって実施されたジェスチャーを検出するための、１つまたは複数の人工現実アプリケーションを実行するための処理ユニットを含み得る。

図５Ａおよび図５Ｂの例に関して説明されたように、ＩＰＣユニット５７２は、ＳｏＣ５３０のプロセッサのためのプロセッサ間通信を提供し得る。たとえば、ＩＰＣユニット５７２は、ドアベルについての割込みを生成するために使用されるドアベルレジスタを含む。代替的に、または追加として、ＩＰＣユニット５７２は、共有リソース、たとえば、メモリ５４６または周辺デバイス１３６への相互排他的アクセスを制御するためのミューテックスレジスタを含む。ＮｏＣ５７０は、ＳｏＣ５３０の構成要素間の共有バスを備える通信インフラストラクチャである。たとえば、ＮｏＣ５７０およびＩＰＣユニット５７２は、追跡５３２と、暗号化／解読５４８と、コプロセッサ５４０と、セキュリティプロセッサ５４２と、ＳｏＣ５３０Ａの他の構成要素とを相互接続するためのＳｏＣ５３０Ａの構成要素であり得る。

同様に、ＩＰＣユニット５７６は、ＳｏＣ５４０のプロセッサのためのプロセッサ間通信を提供し得る。たとえば、ＩＰＣユニット５７６は、ドアベルについての割込みを生成するために使用されるドアベルレジスタを含む。代替的に、または追加として、ＩＰＣユニット５７６は、共有リソース、たとえば、メモリ５４６または周辺デバイス１３６への相互排他的アクセスを制御するためのミューテックスレジスタを含む。ＮｏＣ５７４は、ＳｏＣ５４０の構成要素間の共有バスを備える通信インフラストラクチャである。たとえば、ＮｏＣ５７５およびＩＰＣユニット５７６は、追跡５４２と、暗号化／解読５４８と、ディスプレイプロセッサ５５０と、セキュリティプロセッサ５５２と、ＳｏＣ５４０Ａの他の構成要素とを相互接続するためのＳｏＣ５４０Ａの構成要素であり得る。

図６Ａ～図６Ｂは、本開示の１つまたは複数の技法による、プロセッサ間通信についての例示的な動作を示す例示的な流れ図である。たとえば、図６Ａは、本開示の１つまたは複数の技法による、ターゲットプロセッサについての割込み要求を開始するための例示的な動作を示す流れ図である。図６Ｂは、本開示の１つまたは複数の技法による、ミューテックスの所有権を取得することと、ミューテックスを所有権から解放することとを行うための例示的な動作を示す流れ図である。図６Ａ～図６Ｂは、図５Ａ～図５Ｂの人工現実システム５００に関して説明される。しかしながら、図６Ａ～図６Ｂの技法は、人工現実システム５００の異なる構成要素によって、あるいは追加または代替のデバイスによって実施され得る。

図６Ａの例では、ＩＰＣユニット５１０は、ＮｏＣ５０８を介して、人工現実システム５００のデバイス５０２のプロセッサ５０４Ａなど、第１のプロセッサ（たとえば、ソースプロセッサ）からメモリアクセス要求を受信する（６０２）。プロセッサ５０４Ａは、ＨＭＤ１１２、周辺デバイス１３６、または人工現実システムの任意のデバイスのＳｏＣのプロセッサであり得る。メモリアクセス要求は、ソースプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含み得る。

ＩＰＣユニット５１０は、ソースプロセッサに関連するＨＷＩＤが、ＩＰＣユニット５１０のドアベルレジスタ５２０のドアベルレジスタグループ５２１についてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定する（６０４）。上記で説明されたように、セキュリティプロセッサは、たとえば、初期ブートにおいて、ドアベルレジスタ５２０のドアベルレジスタグループ５２１のためのソースプロセッサ、ターゲットプロセッサペアを構成し得る。メモリアクセス要求のＨＷＩＤがドアベルレジスタグループ５２１中のＨＷＩＤに一致しない場合（６０４の「いいえ」分岐）、ＩＰＣユニット５１０は、ＮｏＣ５０８を介して、ＩＰＣユニット５１０がメモリアクセス要求を拒否したことを指示するエラーメッセージを、ソースプロセッサに返す（６０６）。いくつかの例では、ＩＰＣユニット５１０は、ＮｏＣ５０８を介してセキュリティプロセッサに、ソースプロセッサに返されたエラーメッセージの記録を示す情報を出力する。

ＨＷＩＤが一致する場合（６０４の「はい」分岐）、ＩＰＣユニット５１０は、ソースプロセッサにリンクされているとき、ドアベルレジスタグループ５２１についての第２のプロセッサ（たとえば、ターゲットプロセッサ５０４Ｂ）への割込み要求をトリガするために、ドアベルレジスタ５２０のドアベルレジスタグループ５２１に値を書き込む（６０８）。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に「１」の値を書き込み得、これは、ソースプロセッサ５０４Ａからターゲットプロセッサ５０４Ｂへの通信を指示するために、割込み要求ライン５２９を介して、ターゲットプロセッサ５０４Ｂへの割込み要求をトリガする（６１０）。

ＩＰＣユニット５１０は、ＮｏＣ５０８を介して、ターゲットプロセッサ５０４Ｂから第２のメモリアクセス要求を受信し得る（６１２）。第２のメモリ要求は、割込み要求の処理が完了したことを指示し得る。ＩＰＣユニット５１０は、次いで、別の割込み要求のためにドアベルレジスタグループ５２１をクリアするために、ドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に第２の値を書き込む（６１４）。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ドアベルレジスタグループ５２１の機能レジスタ５２４に「０」の値を書き込み得る。

図６Ｂは、本開示の１つまたは複数の技法による、ミューテックスの所有権を取得することと、ミューテックスを所有権から解放することとを行うための例示的な動作を示す流れ図である。図６Ｂの例では、ＩＰＣユニット５１０は、ＮｏＣ５０８を介して、人工現実システム５００のデバイス５０２のプロセッサ５０４Ａなど、第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信する（６２２）。プロセッサ５０４Ａは、ＨＭＤ１１２、周辺デバイス１３６、または人工現実システムの任意のデバイスのプロセッサであり得る。メモリアクセス要求は、共有リソース５０６など、ミューテックスに関連する共有リソースへのアクセスを獲得するための要求を表す。メモリアクセス要求は、第１のプロセッサのプロセス（たとえば、第１のプロセス）に関連するソフトウェア識別子（ＳＷＩＤ）を示す情報を含み得る。たとえば、メモリアクセス要求は、値「｛１’ｂ１，ＳＷＩＤ｝」を含み得、ここで、「１’ｂ１」は、ＩＰＣユニット５１０が、ミューテックスレジスタ５１２のミューテックスレジスタ５１３に値「１」を書き込むことを引き起こし得、「ＳＷＩＤ」は、第１のプロセスのＳＷＩＤを表し得る。ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスレジスタ５１２のミューテックスレジスタ５１３に第１のプロセスのＳＷＩＤを書き込み、これは、第１のプロセスが共有リソース５０６のためのミューテックスオブジェクトを所有することを指示し得る。メモリアクセス要求を送るとき、第１のプロセッサは、第１のプロセッサに関連するＨＷＩＤをも含め得る。

ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスがプロセスによって所有されているかどうかを決定し（６２４）、ミューテックスがプロセスによって所有されているかどうかに基づいて、共有リソースへのアクセスを制御する。ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスがプロセスによって所有されていないと決定した場合（６２４の「いいえ」分岐）、ＩＰＣユニット５１０は、共有リソース２０６に関連するミューテックスがプロセス（たとえば、第１のプロセス）によって所有されていることを指示するために、ミューテックスレジスタ５１２のミューテックスレジスタ５１３に値（たとえば、「１」）を書き込み（６２６）、ミューテックスが第１のプロセスによって所有されていることを指示するために、ミューテックスレジスタ５１２のミューテックスレジスタ５１３に第１のプロセスに関連するＳＷＩＤを書き込む（６２８）。

プロセスによる共有リソースへのアクセスを制御するために、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスがアクセスを要求するプロセスによって所有されているかどうかを決定する。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、メモリアクセス要求中に含まれるＳＷＩＤを、ミューテックスレジスタ５１２に記憶されたＳＷＩＤと比較する。ＳＷＩＤの比較に基づいて、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスに関連するリソースへのプロセスアクセスを許諾すべきかどうかを決定する（６３０）。たとえば、メモリアクセス要求中に含まれるＳＷＩＤがミューテックスレジスタ５１２に記憶されたＳＷＩＤに一致する場合、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスに関連する共有リソース（たとえば、メモリ５０６）への第１のプロセスアクセスを許諾する。

ＩＰＣユニット５１０は、メモリアクセス要求中に含まれるＳＷＩＤがミューテックスレジスタ５１２に記憶されたＳＷＩＤに一致しない場合など、ミューテックスが別のプロセスによって所有されていると決定した場合（６２４の「はい」分岐）、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスに関連する共有リソースへのプロセスアクセスを拒絶する（６３２）。

ミューテックスレジスタ５１２は、その後、ＮｏＣ５０８を介して、第１のプロセスによって所有されていることからのミューテックスの解放を指示する第２のメモリアクセス要求を受信し得る（６３４）。この例では、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスを第１のプロセスによって所有されていることから解放するために、ミューテックスレジスタ５１２に第２の値を書き込む。たとえば、ＩＰＣユニット５１０は、ミューテックスレジスタ５１２に「｛１’ｂ１，ＳＷＩＤ｝」を書き込み、したがって、ミューテックスオブジェクトを第１のプロセスによる所有権から解放し得る。

本明細書の様々な例として説明されたように、本開示の技法は、人工現実システムを含むか、または人工現実システムとともに実装され得る。説明されたように、人工現実は、ユーザへの提示の前に何らかの様式で調整された形式の現実であり、これは、たとえば、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、複合現実（ＭＲ）、ハイブリッド現実、あるいはそれらの何らかの組合せおよび／または派生物を含み得る。人工現実コンテンツは、完全に生成されたコンテンツ、またはキャプチャされたコンテンツ（たとえば、現実世界の写真）と組み合わせられた生成されたコンテンツを含み得る。人工現実コンテンツは、ビデオ、オーディオ、触覚フィードバック、またはそれらの何らかの組合せを含み得、それらのいずれも、（観察者に３次元効果をもたらすステレオビデオなどの）単一のチャネルまたは複数のチャネルにおいて提示され得る。さらに、いくつかの実施形態では、人工現実は、たとえば、人工現実におけるコンテンツを作成するために使用される、および／または人工現実において使用される（たとえば、人工現実におけるアクティビティを実施する）アプリケーション、製品、アクセサリ、サービス、またはそれらの何らかの組合せに関連し得る。人工現実コンテンツを提供する人工現実システムは、ホストコンピュータシステムに接続されたヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）、スタンドアロンＨＭＤ、モバイルデバイスまたはコンピューティングシステム、あるいは、１人または複数の観察者に人工現実コンテンツを提供することが可能な任意の他のハードウェアプラットフォームを含む、様々なプラットフォーム上に実装され得る。

本開示で説明される技法は、少なくとも部分的に、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せで実装され得る。たとえば、説明される技法の様々な態様が、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、あるいは任意の他の等価な集積論理回路または個別論理回路、ならびにそのような構成要素の任意の組合せを含む、１つまたは複数のプロセッサ内で実装され得る。「プロセッサ」または「処理回路」という用語は、概して、単独でまたは他の論理回路と組み合わせて、上記の論理回路のいずれか、あるいは任意の他の等価な回路を指し得る。ハードウェアを備える制御ユニットも、本開示の技法のうちの１つまたは複数を実施し得る。

そのようなハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアは、本開示で説明される様々な動作および機能をサポートするために、同じデバイス内にまたは別個のデバイス内に実装され得る。さらに、説明されるユニット、モジュール、または構成要素のいずれかは、一緒に、または個別の、ただし相互運用可能な論理デバイスとして別個に、実装され得る。モジュールまたはユニットとしての異なる特徴の図は、異なる機能的態様を強調することが意図され、そのようなモジュールまたはユニットが別個のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって実現されなければならないことを必ずしも暗示するとは限らない。むしろ、１つまたは複数のモジュールまたはユニットに関連する機能性は、別個のハードウェアまたはソフトウェア構成要素によって実施されるか、あるいは共通のまたは別個のハードウェアまたはソフトウェア構成要素内に組み込まれ得る。

本開示で説明される技法はまた、命令を含んでいる、コンピュータ可読記憶媒体など、コンピュータ可読媒体において具現されるかまたは符号化され得る。コンピュータ可読記憶媒体において埋め込まれるかまたは符号化される命令は、たとえば、命令が実行されるとき、プログラマブルプロセッサ、または他のプロセッサに方法を実施させ得る。コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、フロッピーディスク、カセット、磁気媒体、光媒体、または他のコンピュータ可読媒体を含み得る。

本明細書の様々な例として説明されたように、本開示の技法は、人工現実システムを含むか、または人工現実システムとともに実装され得る。説明されたように、人工現実は、ユーザへの提示の前に何らかの様式で調整された形式の現実であり、これは、たとえば、仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、複合現実（ＭＲ）、ハイブリッド現実、あるいはそれらの何らかの組合せおよび／または派生物を含み得る。人工現実コンテンツは、完全に生成されたコンテンツ、またはキャプチャされたコンテンツ（たとえば、現実世界の写真）と組み合わせられた生成されたコンテンツを含み得る。人工現実コンテンツは、ビデオ、オーディオ、触覚フィードバック、またはそれらの何らかの組合せを含み得、それらのいずれも、（観察者に３次元効果をもたらすステレオビデオなどの）単一のチャネルまたは複数のチャネルにおいて提示され得る。さらに、いくつかの実施形態では、人工現実は、たとえば、人工現実におけるコンテンツを作成するために使用される、および／または人工現実において使用される（たとえば、人工現実におけるアクティビティを実施する）アプリケーション、製品、アクセサリ、サービス、またはそれらの何らかの組合せに関連し得る。人工現実コンテンツを提供する人工現実システムは、ホストコンピュータシステムに接続されたヘッドマウントデバイス（ＨＭＤ）、スタンドアロンＨＭＤ、モバイルデバイスまたはコンピューティングシステム、あるいは、１人または複数の観察者に人工現実コンテンツを提供することが可能な任意の他のハードウェアプラットフォームを含む、様々なプラットフォーム上に実装され得る。

Claims (15)

1. 複数のプロセッサと、
   レジスタを備えるプロセッサ間通信（ＩＰＣ）ユニットと
   を備える人工現実システムであって、前記ＩＰＣユニットは、
   前記プロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、前記メモリアクセス要求が、前記第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、
   前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ＩＰＣユニットの前記レジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、
   前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ＩＰＣユニットの前記レジスタについての前記ＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、前記第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、前記メモリアクセス要求を許可することと
   を行うように構成された、人工現実システム。
2. 人工現実コンテンツを出力するように構成された１つまたは複数のプロセッサを備えるヘッドマウントディスプレイと、
   前記人工現実システムのユーザから１つまたは複数の入力を受信するように構成されたプロセッサを備える周辺デバイスと
   をさらに備える、請求項１に記載の人工現実システム。
3. 前記ＩＰＣユニットの前記レジスタが、ドアベルレジスタを備え、
   前記通信を指示するために、前記メモリアクセス要求を許可するために、前記ＩＰＣユニットは、割込み線を介して、第２のプロセッサへの割込み要求をトリガするために、前記ドアベルレジスタに値を書き込むようにさらに構成され、前記第１のプロセッサが前記ドアベルレジスタについてのソースプロセッサであり、前記第２のプロセッサが前記ドアベルレジスタについてのターゲットプロセッサであり、
   好ましくは、前記ドアベルレジスタが、ドアベルレジスタのセットのうちの１つであり、
   ドアベルレジスタの前記セットの各ドアベルレジスタが、前記プロセッサのうちのターゲットプロセッサと前記プロセッサのうちのソースプロセッサとの異なるペアに関連し、前記割込み要求をトリガするために、前記関連するペアの前記ターゲットプロセッサへの割込み線に接続され、
   さらに好ましくは、前記値が第１の値を表し、前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求を表し、
   前記ＩＰＣユニットは、
   前記第２のプロセッサから、前記第２のプロセッサによる前記割込み要求の処理が完了したことを指示する第２のメモリアクセス要求を受信することと、
   別の割込み要求のために前記ドアベルレジスタをクリアするために、前記ドアベルレジスタに第２の値を書き込むことと
   を行うようにさらに構成された、請求項１または２に記載の人工現実システム。
4. 前記ＩＰＣユニットの前記レジスタが、ドアベルレジスタを備え、
   前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ドアベルレジスタについての予想される前記ＨＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、前記ＩＰＣユニットは、前記ＩＰＣユニットが前記メモリアクセス要求を拒否したことを指示するエラーメッセージを、前記第１のプロセッサに返すようにさらに構成され、
   好ましくは、前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ドアベルレジスタについての前記予想されるＨＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、前記ＩＰＣユニットは、前記ＩＰＣユニットが前記メモリアクセス要求を拒否したことを指示する情報を、前記プロセッサのセキュリティプロセッサに出力するようにさらに構成された、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の人工現実システム。
5. 共有リソース
   をさらに備え、
   前記ＩＰＣユニットの前記レジスタが、前記共有リソースのためのミューテックスのためのミューテックスレジスタを備え、
   前記第１のプロセッサが、第１のプロセスを実行するように構成され、
   前記メモリアクセス要求が、前記第１のプロセスに関連するソフトウェア識別（ＳＷＩＤ）を示す情報を含み、
   前記メモリアクセス要求を許可するために、前記ＩＰＣユニットは、前記ミューテックスレジスタが所有されていないと決定したことに基づいて、前記第１のプロセスのための前記ミューテックスを取得するために、前記メモリアクセス要求を許可するようにさらに構成された、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の人工現実システム。
6. 前記第１のプロセスのための前記ミューテックスを取得するために、前記ＩＰＣユニットは、
   前記ミューテックスが所有者を有することを指示するために、前記ミューテックスレジスタに値を書き込むことと、
   前記ミューテックスが前記第１のプロセスによって所有されていることを指示するために、前記第１のプロセスに関連する前記ＳＷＩＤを前記ミューテックスレジスタに書き込むことと
   を行うように構成された、請求項５に記載の人工現実システム。
7. 前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求であり、
   前記値が第１の値を表し、
   前記ＩＰＣユニットは、
   前記第１のプロセスから第２のメモリアクセス要求を受信することであって、前記第２のメモリアクセス要求が前記ミューテックスの解放を指示する、第２のメモリアクセス要求を受信することと、
   前記ミューテックスを前記第１のプロセスによって所有されていることから解放するために、前記ミューテックスレジスタに第２の値を書き込むことと
   を行うようにさらに構成された、
   請求項５または６に記載の人工現実システム。
8. 前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求であり、
   前記ＩＰＣユニットが、第２のメモリアクセス要求を受信して、前記ミューテックスレジスタを読み取って、記憶されたＳＷＩＤ値を含む前記ミューテックスレジスタについての値を出力するようにさらに構成され、
   前記第１のプロセッサは、前記記憶されたＳＷＩＤ値が、前記第１のプロセスに関連する前記ＳＷＩＤに一致すると決定したことに応答して、前記共有リソースにアクセスするように構成され、
   好ましくは、前記第１のプロセッサは、前記記憶されたＳＷＩＤ値が、前記第１のプロセスに関連する前記ＳＷＩＤに一致すると決定したことと、前記ミューテックスがプロセスによって所有されていると決定したこととに応答して、前記共有リソースにアクセスするように構成された、
   請求項５から７のいずれか一項に記載の人工現実システム。
9. 前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求であり、
   前記ＩＰＣユニットが、第２のメモリアクセス要求を受信して、前記ミューテックスレジスタを読み取って、記憶されたＳＷＩＤ値を含む前記ミューテックスレジスタについての値を出力するようにさらに構成され、
   前記プロセッサのうちの前記第２のプロセッサは、前記記憶されたＳＷＩＤ値が、前記第２のプロセッサ上で実行しているプロセスに関連するＳＷＩＤに一致しないと決定したことに応答して、前記共有リソースにアクセスすることを控えるように構成された、
   請求項５から８のいずれか一項に記載の人工現実システム。
10. プロセッサ間通信（ＩＰＣ）のための方法であって、前記方法は、
    複数のプロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、前記メモリアクセス要求が、前記第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、
    前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、ＩＰＣユニットのレジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、
    前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ＩＰＣユニットの前記レジスタについての前記ＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、前記第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、前記メモリアクセス要求を許可することと
    を含む、方法。
11. 前記ＩＰＣユニットの前記レジスタがドアベルレジスタを備え、前記通信を指示するために、前記メモリアクセス要求を許可することは、
    割込み線を介して、第２のプロセッサへの割込み要求をトリガするために、前記ドアベルレジスタに値を書き込むことであって、前記第１のプロセッサが前記ドアベルレジスタについてのソースプロセッサであり、前記第２のプロセッサが前記ドアベルレジスタについてのターゲットプロセッサである、値を書き込むこと
    を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記値が第１の値を表し、前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求を表し、前記方法は、
    前記第２のプロセッサから、前記第２のプロセッサによる前記割込み要求の処理が完了したことを指示する第２のメモリアクセス要求を受信することと、
    別の割込み要求のために前記ドアベルレジスタをクリアするために、前記ドアベルレジスタに第２の値を書き込むことと
    をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ＩＰＣユニットの前記レジスタが、共有リソースのためのミューテックスのためのミューテックスレジスタを備え、
    前記第１のプロセッサが、第１のプロセスを実行するように構成され、
    前記メモリアクセス要求が、前記第１のプロセスに関連するソフトウェア識別（ＳＷＩＤ）を示す情報を含み、
    前記メモリアクセス要求を許可することは、前記ミューテックスレジスタが所有されていないと決定したことに基づいて、前記第１のプロセスのための前記ミューテックスを取得するために、前記メモリアクセス要求を許可することを含む、
    請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記第１のプロセスのための前記ミューテックスを取得するために、前記方法は、
    前記ミューテックスが所有者を有することを指示するために、前記ミューテックスレジスタに値を書き込むことと、
    前記ミューテックスが第１のプロセスによって所有されていることを指示するために、前記第１のプロセスに関連する前記ＳＷＩＤを前記ミューテックスレジスタに書き込むことと
    をさらに含み、
    好ましくは、前記メモリアクセス要求が第１のメモリアクセス要求であり、前記値が第１の値を表し、前記方法は、
    前記第１のプロセスから第２のメモリアクセス要求を受信することであって、前記第２のメモリアクセス要求が前記ミューテックスの解放を指示する、第２のメモリアクセス要求を受信することと、
    前記ミューテックスを前記第１のプロセスによって所有されていることから解放するために、前記ミューテックスレジスタに第２の値を書き込むことと
    をさらに含む、
    請求項１３に記載の方法。
15. 命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行されたとき、処理回路を、
    複数のプロセッサのうちの第１のプロセッサからメモリアクセス要求を受信することであって、前記メモリアクセス要求が、前記第１のプロセッサに関連するハードウェア識別子（ＨＷＩＤ）を示す情報を含む、メモリアクセス要求を受信することと、
    前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ＩＰＣユニットの前記レジスタについてのＨＷＩＤに一致するかどうかを決定することと、
    前記第１のプロセッサに関連する前記ＨＷＩＤが、前記ＩＰＣユニットの前記レジスタについての前記ＨＷＩＤに一致すると決定したことに基づいて、前記第１のプロセッサから少なくとも１つの他のプロセッサへの通信を指示するために、前記メモリアクセス要求を許可することと
    を行うように構成する、コンピュータ可読記憶媒体。
    

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