[go: up one dir, main page]

JPH07295737A - Optical visual device - Google Patents

Optical visual device

Info

Publication number
JPH07295737A
JPH07295737A JP9034394A JP9034394A JPH07295737A JP H07295737 A JPH07295737 A JP H07295737A JP 9034394 A JP9034394 A JP 9034394A JP 9034394 A JP9034394 A JP 9034394A JP H07295737 A JPH07295737 A JP H07295737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis direction
acceleration
visual device
information
optical visual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9034394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Tajima
茂 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9034394A priority Critical patent/JPH07295737A/en
Publication of JPH07295737A publication Critical patent/JPH07295737A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To miniaturize and lighten the optical visual device, to reduce the cost and to make a system wireless. CONSTITUTION:Concerning an optical visual device 1 for presenting a virtual space through a display by displaying video information corresponding to movements on the display, an acceleration sensor 4 and a piezoelectric gyro 5 are respectively provided in X, Y and Z axial directions. Based on the acceleration detecting outputs from these respective acceleration sensors 4 and rotation detecting outputs from the piezoelectric gyros 5, a microcomputer 6 calculates position detection information and azimuth detection information showing the move of a user and a transmission circuit 7 radio-transmits this information to the side of a transmitter 2. The transmitter 2 executes the infrared transmission of video information corresponding to the position detection information and the azimuth detection information. The optical visual device 1 presents the virtual space by displaying the infrared transmitted video information on the display.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動位置に応じた映像
情報をディスプレイに表示することにより、該ディスプ
レイを介して仮想的な空間を提供する、バーチャル・リ
アリティ・システム等に用いて好適な光学視覚装置に関
し、特に、移動位置を検出する手段として加速度セン
サ,圧電ジャイロを用いることにより、使用可能範囲の
拡大,システムの小型化及びワイヤレス化等を図った光
学視覚装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for use in a virtual reality system or the like which provides a virtual space through the display by displaying video information according to the moving position on the display. The present invention relates to an optical visual device, and more particularly, to an optical visual device in which an accelerometer and a piezoelectric gyro are used as means for detecting a moving position to expand the usable range, downsize the system, and make the system wireless.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日において、バーチャル・リアリティ
・システムが知られている。このバーチャル・リアリテ
ィ・システムは、ユーザが装着する、例えば眼鏡型(或
いは、ヘルメット型)の光学視覚装置と、ユーザが移動
可能な範囲に磁界を発生するとともに、ユーザの移動に
応じた映像情報を供給するコントロール部とを接続ライ
ンを介して接続することにより構成されている。
2. Description of the Related Art Virtual reality systems are known today. This virtual reality system generates, for example, an optical visual device of a spectacles type (or a helmet type) worn by the user, a magnetic field in a range in which the user can move, and image information according to the movement of the user. It is configured by connecting the supply control unit via a connection line.

【0003】上記光学視覚装置には、磁気センサと、上
記コントロール部からの映像情報を表示するディスプレ
イとを有している。上記磁気センサは、X軸方向,Y軸
方向及びZ軸方向の3軸にそれぞれ設けられており、ユ
ーザの移動位置及び移動方向に応じた上記コントロール
部が発生する磁界の方向及び強さをそれぞれ検出し、こ
の各検出出力を上記接続ラインを介して上記コントロー
ル部に供給する。
The optical visual device has a magnetic sensor and a display for displaying image information from the control section. The magnetic sensor is provided on each of the three axes of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and determines the direction and strength of the magnetic field generated by the control unit according to the moving position and the moving direction of the user, respectively. It detects and supplies each detection output to the control section through the connection line.

【0004】上記コントロール部は、上記磁気センサか
らの検出出力に基づいてユーザの移動位置及び移動方向
を検出し、この検出結果に応じた映像情報を上記接続ラ
インを介して上記光学視覚装置のディスプレイに供給す
る。これにより、上記ディスプレイに、ユーザの移動位
置や移動方向に応じた映像情報を表示することができ
る。
The control unit detects the moving position and moving direction of the user based on the detection output from the magnetic sensor, and the video information corresponding to the detection result is displayed on the optical visual device via the connection line. Supply to. As a result, it is possible to display video information according to the moving position and moving direction of the user on the display.

【0005】ユーザは、自分の移動した位置や方向に応
じた映像を上記ディスプレイを介して認識することがで
きるため、あたかも自分がその空間に存在しているよう
な錯覚を覚える。これにより、仮想的な空間の提供が実
現される。
Since the user can recognize an image corresponding to the position and direction to which he / she has moved through the display, he / she feels as if he / she were in the space. Thereby, provision of a virtual space is realized.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記コントロ
ール部から発生される磁界の発生範囲は非常に狭く限界
がある。このため、従来のバーチャル・リアリティ・シ
ステムは、ユーザの移動位置や移動方向の検出範囲が上
記磁界の狭い発生範囲に限定されてしまう問題があっ
た。
However, the generation range of the magnetic field generated from the control section is very narrow and has a limit. Therefore, the conventional virtual reality system has a problem that the detection range of the moving position and the moving direction of the user is limited to the narrow generation range of the magnetic field.

【0007】また、上記バーチャル・リアリティ・シス
テムの使用開始時には、ユーザの移動位置や移動方向を
検出するために、最初に、絶対位置を上記コントロール
部に認識させる(初期設定する)必要がある。このた
め、使用開始時には、上記初期設定のために上記磁気セ
ンサ等の調整が必要となる問題があった。
Further, at the start of use of the virtual reality system, in order to detect the moving position and moving direction of the user, it is necessary to first make the control unit recognize (initialize) the absolute position. Therefore, at the start of use, there is a problem that adjustment of the magnetic sensor or the like is required for the initial setting.

【0008】また、ユーザの移動位置及び移動方向を検
出するためには、上記コントロール部により発生された
磁界と同期をとりながら上記磁気センサで検出する必要
があるため、上記光学視覚装置とコントロール部とを接
続ラインで接続する必要があった。このため、ユーザの
移動時に上記接続ラインが邪魔になり、該ユーザの移動
に支障をきたす問題があった。
Further, in order to detect the moving position and the moving direction of the user, it is necessary to perform the detection by the magnetic sensor in synchronization with the magnetic field generated by the control unit. Therefore, the optical visual device and the control unit are required. It was necessary to connect and with the connection line. Therefore, when the user moves, the connection line becomes an obstacle, and there is a problem that the movement of the user is hindered.

【0009】このようなことから、従来のバーチャル・
リアリティ・システムは、例えば限られた工場の一角に
おいて、上記光学視覚装置を装着したユーザが狭い範囲
を移動しながら作業等を行う場合等にはよいが、シュー
ティングゲームのように、上記光学視覚装置を装着した
ユーザが広い範囲を移動しながらゲームを楽しむ等のよ
うな場合には移動範囲が狭い範囲に限定されてしまい、
実用性に欠けるという問題があった。
From the above, the conventional virtual
The reality system is good when, for example, a user wearing the optical visual device works while moving in a narrow range in a corner of a limited factory. However, as in a shooting game, the optical visual device is used. In the case where the user wearing the device enjoys the game while moving in a wide range, the moving range is limited to a narrow range,
There was a problem of lack of practicality.

【0010】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、ユーザの移動範囲を広くすることができ、使
用開始時の初期設定を省略することができるうえ、ワイ
ヤレス化により実用性の向上を図ることができるような
光学視覚装置の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to widen the moving range of the user, to omit the initial setting at the start of use, and to make the wireless communication practical. An object of the present invention is to provide an optical visual device that can be improved.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学視覚装
置は、移動に応じた映像情報をディスプレイに表示する
ことにより、該ディスプレイを介して仮想的な空間を提
供する光学視覚装置において、X軸方向,Y軸方向或い
はZ軸方向のいずれか一方向に設けられ、該設けられた
軸方向の加速度を検出して加速度情報を出力する少なく
とも1つの加速度センサと、上記加速度センサからの加
速度情報を無線送信する送信手段とを有する。
An optical visual device according to the present invention is an optical visual device that provides a virtual space through the display by displaying video information according to movement on the display. At least one acceleration sensor that is provided in any one of the axial direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction and that detects acceleration in the provided axial direction and outputs acceleration information; and acceleration information from the acceleration sensor. And a transmitting means for wirelessly transmitting.

【0012】また、上記X軸方向,Y軸方向及びZ軸方
向にそれぞれ1つずつ設けられた加速度センサと、上記
各加速度センサからの各加速度情報を無線送信する送信
手段とを有する。
Further, it has an acceleration sensor provided in each of the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction, and a transmission means for wirelessly transmitting each acceleration information from each acceleration sensor.

【0013】また、地磁気に基づいて絶対位置を検出す
る絶対位置検出手段と、上記絶対位置検出手段により検
出された絶対位置を基準にして、上記加速度センサから
の加速度情報に基づいて位置検出を行う位置検出手段
と、上記位置検出手段からの位置検出出力を無線送信す
る送信手段とを有する。
Further, the absolute position detecting means for detecting the absolute position based on the geomagnetism and the absolute position detected by the absolute position detecting means are used as a reference to detect the position based on the acceleration information from the acceleration sensor. It has position detection means and transmission means for wirelessly transmitting the position detection output from the position detection means.

【0014】次に本発明に係る光学視覚装置は、移動に
応じた映像情報をディスプレイに表示することにより、
該ディスプレイを介して仮想的な空間を提供する光学視
覚装置において、X軸方向,Y軸方向或いはZ軸方向の
いずれか一方向に設けられ、該設けられた軸方向の回転
方向を検出して回転情報を出力する少なくとも1つの圧
電ジャイロと、上記圧電ジャイロからの回転情報を無線
送信する送信手段とを有する。
Next, the optical visual device according to the present invention displays the video information according to the movement on the display,
An optical visual device that provides a virtual space through the display, is provided in any one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and detects the rotation direction of the provided axial direction. It has at least one piezoelectric gyro that outputs rotation information, and a transmitting unit that wirelessly transmits the rotation information from the piezoelectric gyro.

【0015】また、上記X軸方向,Y軸方向及びZ軸方
向にそれぞれ1つずつ設けられた圧電ジャイロと、上記
各圧電ジャイロからの各回転情報を無線送信する送信手
段とを有する。
Further, it has a piezoelectric gyro provided one each in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction, and a transmission means for wirelessly transmitting each rotation information from each piezoelectric gyro.

【0016】また、地磁気に基づいて絶対方位を検出す
る絶対方位検出手段と、上記絶対方位検出手段により検
出された絶対方位を基準にして、上記圧電ジャイロから
の回転情報に基づいて方位検出を行う方位検出手段と、
上記方位検出手段からの方位検出出力を無線送信する送
信手段とを有する。
Further, based on the absolute azimuth detecting means for detecting the absolute azimuth based on the geomagnetism and the absolute azimuth detected by the absolute azimuth detecting means, the azimuth is detected based on the rotation information from the piezoelectric gyro. Azimuth detecting means,
And transmitting means for wirelessly transmitting the azimuth detection output from the azimuth detecting means.

【0017】次に、本発明に係る光学視覚装置は、移動
に応じた映像情報をディスプレイに表示することによ
り、該ディスプレイを介して仮想的な空間を提供する光
学視覚装置において、X軸方向,Y軸方向或いはZ軸方
向のいずれか一方向に設けられ、該設けられた軸方向の
加速度を検出して加速度情報を出力する少なくとも1つ
の加速度センサと、上記加速度センサの設けられた軸方
向と同じ軸方向に設けられ、その軸方向の回転方向を検
出して回転情報を出力する少なくとも1つの圧電ジャイ
ロと、上記加速度センサからの加速度情報及び上記圧電
ジャイロからの回転情報を無線送信する送信手段とを有
する。
Next, the optical visual device according to the present invention displays image information according to movement on a display to provide a virtual space through the display. At least one acceleration sensor that is provided in one of the Y-axis direction and the Z-axis direction and that detects acceleration in the provided axial direction and outputs acceleration information; and an axial direction in which the acceleration sensor is provided. At least one piezoelectric gyro that is provided in the same axial direction and that detects the rotational direction of the axial direction and outputs rotation information, and a transmitting means that wirelessly transmits the acceleration information from the acceleration sensor and the rotation information from the piezoelectric gyro. Have and.

【0018】また、上記X軸方向,Y軸方向及びZ軸方
向にそれぞれ1つずつ設けられた上記加速度センサ及び
圧電ジャイロと、上記各加速度センサからの各加速度情
報、及び、上記各圧電ジャイロからの各回転情報をそれ
ぞれ無線送信する送信手段とを有する。
The acceleration sensor and the piezoelectric gyro, which are provided in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, the acceleration information from the acceleration sensor, and the piezoelectric gyro. And a transmitting means for wirelessly transmitting the rotation information of each.

【0019】また、地磁気に基づいて絶対位置を検出す
る絶対位置検出手段と、地磁気に基づいて絶対方位を検
出する絶対方位検出手段と、上記絶対位置検出手段によ
り検出された絶対位置及び上記絶対方位検出手段により
検出された絶対方位を基準にして、上記加速度センサか
らの加速度情報に基づいて位置検出を行うとともに、上
記圧電ジャイロからの回転情報に基づいて方位検出を行
う位置方位検出手段と、上記位置方位検出手段からの位
置検出出力及び方位検出出力を無線送信する送信手段と
を有する。
Further, an absolute position detecting means for detecting an absolute position based on the geomagnetism, an absolute orientation detecting means for detecting an absolute orientation based on the geomagnetism, an absolute position detected by the absolute position detecting means and the absolute orientation. Based on the absolute azimuth detected by the detection means, position detection based on the acceleration information from the acceleration sensor and position detection based on rotation information from the piezoelectric gyro, and position and orientation detection means, And a transmission unit for wirelessly transmitting the position detection output and the direction detection output from the position and direction detection unit.

【0020】[0020]

【作用】本発明に係る光学視覚装置は、移動位置に応じ
た映像情報をディスプレイに表示することにより該ディ
スプレイを介して仮想的な空間を提供する、いわゆるバ
ーチャル・リアリティ・システム等に用いて好適な、例
えばヘルメット型或いは眼鏡型等の光学視覚装置であ
り、ユーザの頭部或いは顔面部に装着される。
The optical visual device according to the present invention is suitable for use in a so-called virtual reality system or the like which provides a virtual space through the display by displaying video information according to the moving position on the display. It is an optical visual device such as a helmet type or eyeglass type, and is attached to the user's head or face.

【0021】使用開始前には、絶対位置検出手段が地磁
気に基づいて絶対位置を検出し、この絶対位置検出出力
を位置検出手段に供給するとともに、絶対方位検出手段
が地磁気に基づいて絶対方位を検出し、この絶対方位検
出出力を位置方位検出手段に供給する。上記位置方位検
出手段は、上記絶対位置検出出力及び絶対方位検出出力
に基づいて、位置検出出力及び方位検出出力を初期値に
自動的にリセットする。
Before the start of use, the absolute position detecting means detects the absolute position based on the geomagnetism, supplies the absolute position detection output to the position detecting means, and the absolute direction detecting means detects the absolute direction based on the geomagnetism. This is detected and this absolute azimuth detection output is supplied to the position and azimuth detecting means. The position / azimuth detecting means automatically resets the position detection output and the azimuth detection output to initial values based on the absolute position detection output and the absolute azimuth detection output.

【0022】この状態でユーザが移動すると、上記X軸
方向,Y軸方向及びZ軸方向にそれぞれ1つずつ設けら
れた各加速度センサが、該設けられた軸方向の加速度を
それぞれ検出し、この加速度情報をそれぞれ上記位置方
位検出手段に供給する。また、各軸方向にそれぞれ1つ
ずつ設けられた各圧電ジャイロが、該設けられた軸方向
の回転方向(角速度情報或いは角加速度情報)をそれぞ
れ検出し、この各回転情報をそれぞれ上記位置方位検出
手段に供給する。
When the user moves in this state, the acceleration sensors provided in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction respectively detect the acceleration in the provided axial direction. The acceleration information is supplied to each of the position / orientation detecting means. Further, each piezoelectric gyro provided one by one in each axial direction detects each rotational direction (angular velocity information or angular acceleration information) in the axial direction provided, and each rotational information is detected as the position and orientation. Supply to the means.

【0023】上記位置方位検出手段は、上記各加速度セ
ンサからの各加速度情報及び各圧電ジャイロからの各回
転情報に基づいて、ユーザのX軸方向,Y軸方向及びZ
軸方向の移動位置及び移動方位を検出し、この位置検出
出力及び方位検出出力を送信手段に供給する。
The position / orientation detecting means, based on the acceleration information from the acceleration sensors and the rotation information from the piezoelectric gyros, the user's X-axis direction, Y-axis direction, and Z-direction.
The movement position and movement direction in the axial direction are detected, and the position detection output and the direction detection output are supplied to the transmitting means.

【0024】上記送信手段は、無線発振器となってお
り、上記位置検出出力及び方位検出出力を、例えば当該
光学視覚装置に映像情報を供給するコントロール部に無
線送信する。上記コントロール部は、上記位置検出出力
及び方位検出出力に応じた映像情報を上記ディスプレイ
に、例えば赤外線送信する。
The transmitting means is a wireless oscillator, and wirelessly transmits the position detection output and the azimuth detection output to, for example, a control unit which supplies image information to the optical visual device. The control unit transmits image information corresponding to the position detection output and the azimuth detection output to the display by infrared rays, for example.

【0025】これにより、ユーザは、自分の移動位置及
び移動方位に応じた映像を上記ディスプレイを介して認
識することができ、仮想的な空間を体験することができ
る。
As a result, the user can recognize the image corresponding to his / her moving position and moving direction through the display, and can experience the virtual space.

【0026】当該光学視覚装置は、上記位置検出出力及
び方位検出出力を上記コントロール部に無線送信するこ
とができるため、当該光学視覚装置を例えばバーチャル
・リアリティ・システムに適用した場合、該バーチャル
・リアリティ・システムのワイヤレス化を図ることがで
きる。この場合、上記コントロール部からの映像情報を
接続ラインを介して当該光学視覚装置に供給するように
してもよいが、上述のように上記映像情報を赤外線送信
することにより、上記バーチャル・リアリティ・システ
ムの完全なワイヤレス化を図ることができる。
Since the optical visual device can wirelessly transmit the position detection output and the azimuth detection output to the control unit, when the optical visual device is applied to, for example, a virtual reality system, the virtual reality system is used.・ The system can be made wireless. In this case, the video information from the control unit may be supplied to the optical visual device via a connection line, but by transmitting the video information by infrared rays as described above, the virtual reality system Can be made completely wireless.

【0027】また、上記加速度センサ及び圧電ジャイロ
は、半導体で形成することができるため、小型,安価,
且つ軽量に形成することができ、当該光学視覚装置に設
けた場合に設置面積をとらない。このため、当該光学視
覚装置の小型化,軽量化及びローコスト化を図ることが
できる。
Further, since the acceleration sensor and the piezoelectric gyro can be made of semiconductor, they are small and inexpensive.
In addition, it can be formed to be lightweight and does not occupy an installation area when provided in the optical visual device. Therefore, it is possible to reduce the size, weight and cost of the optical visual device.

【0028】また、上記絶対位置検出手段及び絶対方位
検出手段が、地磁気を検出することにより位置検出出力
及び方位検出出力を初期値にリセットするようにしてい
るため、使用開始前の面倒な初期調整を自動化すること
ができる。
Further, since the absolute position detecting means and the absolute azimuth detecting means reset the position detecting output and the azimuth detecting output to the initial values by detecting the geomagnetism, a troublesome initial adjustment before the start of use. Can be automated.

【0029】さらに、ユーザの移動位置及び移動方位を
上記各加速度センサを用いて検出するようにしているた
め、コントロール部の発生した磁界に基づいて動き検出
を行う磁界方式のように発生磁界と同期をとる必要がな
いうえ、ユーザの移動範囲が発生磁界範囲に限定される
ことを防止することができ、ユーザの移動範囲を自由且
つ広くすることができる。このため、実用的なバーチャ
ル・リアリティ・システム等の提供を可能とすることが
できる。
Further, since the moving position and the moving direction of the user are detected by using each of the acceleration sensors described above, it is synchronized with the generated magnetic field like the magnetic field method for detecting the motion based on the magnetic field generated by the control section. In addition, it is possible to prevent the user's moving range from being limited to the generated magnetic field range, and it is possible to freely and widen the user's moving range. Therefore, it is possible to provide a practical virtual reality system or the like.

【0030】なお、上記加速度センサは、X軸方向,Y
軸方向,Z軸方向の各軸方向にそれぞれ1つずつ設ける
こととしたが、これは、何れか1つの軸方向、或いは、
所望の2つの軸方向にそれぞれ設けるようにしてもよ
い。この場合、上記加速度センサを設けた所望の軸方向
の位置検出出力を得ることができる。
The acceleration sensor is arranged in the X-axis direction and the Y-axis direction.
One is provided for each axial direction of the axial direction and the Z-axis direction. However, this is provided for any one axial direction, or
You may make it respectively provided in two desired axial directions. In this case, it is possible to obtain a desired axial position detection output provided with the acceleration sensor.

【0031】同じく、上記圧電ジャイロは、X軸方向,
Y軸方向,Z軸方向の各軸方向にそれぞれ1つずつ設け
ることとしたが、これは、何れか1つの軸方向、或い
は、所望の2つの軸方向にそれぞれ設けるようにしても
よい。この場合、上記圧電ジャイロを設けた所望の軸方
向の方位検出出力を得ることができる。
Similarly, the piezoelectric gyro is arranged in the X-axis direction,
One is provided in each of the Y-axis direction and the Z-axis direction, but this may be provided in any one axial direction or in any two desired axial directions. In this case, it is possible to obtain a desired axial direction azimuth detection output provided with the piezoelectric gyro.

【0032】このような加速度センサ及び圧電ジャイロ
を設ける軸方向は、そのシステムが必要とする軸方向の
み設ければよく、該システム等の設計に応じて適宣変更
すればよい。
The acceleration sensor and the piezoelectric gyro may be provided only in the axial direction required by the system, and may be appropriately changed according to the design of the system or the like.

【0033】また、上記位置方位検出手段が、上記各加
速度センサからの各加速度情報及び各圧電ジャイロから
の各回転情報に基づいて、ユーザの移動位置及び移動方
位を示す位置検出出力及び方位検出出力を出力すること
としたが、これは、上記各加速度センサ及び圧電ジャイ
ロからの加速度情報及び回転情報をそのまま上記コント
ロール部に送信し、該コントロール部において、ユーザ
の移動位置及び移動方位を演算して検出するようにして
もよい。
Further, the position / orientation detecting means, based on each acceleration information from each of the acceleration sensors and each rotation information from each piezoelectric gyro, position detection output and azimuth detection output indicating a moving position and a moving azimuth of the user. This is to output the acceleration information and rotation information from the acceleration sensors and the piezoelectric gyro to the control unit as they are, and the control unit calculates the moving position and the moving azimuth of the user. You may make it detect.

【0034】これにより、当該光学視覚装置に設ける上
記位置方位検出手段を省略することができ、部品点数の
削減及び軽量化を図ることができるうえローコスト化を
図ることができる。
As a result, the position / orientation detecting means provided in the optical visual device can be omitted, the number of parts can be reduced, the weight can be reduced, and the cost can be reduced.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明に係る光学視覚装置の好ましい
実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of an optical visual device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0036】本発明の実施例に係る光学視覚装置は、ユ
ーザに仮想的な空間を提供するバーチャル・リアリティ
・システムに適用することができる。
The optical visual device according to the embodiment of the present invention can be applied to a virtual reality system that provides a virtual space to a user.

【0037】すなわち、上記バーチャル・リアリティ・
システムは、図1に示すように光学視覚装置1と、該光
学視覚装置1に映像情報等を供給する送信装置2とで構
成されている。
That is, the above virtual reality
As shown in FIG. 1, the system is composed of an optical visual device 1 and a transmission device 2 which supplies image information and the like to the optical visual device 1.

【0038】上記光学視覚装置1は、内側に映像情報を
表示するディスプレイが設けられた眼鏡型の光学視覚部
3と、それぞれ半導体で形成され、ユーザの移動に応じ
た加速度及び回転方向を検出し、加速度信号及び回転信
号(角速度信号)を出力する加速度センサ4及び圧電ジ
ャイロ5とを有している。
The optical visual device 1 is formed of a semiconductor and an optical visual part 3 of a spectacle type having a display for displaying image information inside, and detects the acceleration and the rotation direction according to the movement of the user. , And an acceleration sensor 4 and a piezoelectric gyro 5 that output an acceleration signal and a rotation signal (angular velocity signal).

【0039】また、上記光学視覚装置1は、上記送信装
置2からの映像情報等を受光する受光回路8と、上記加
速度センサ4からの加速度信号,圧電ジャイロ5からの
角速度信号及び上記受光回路8を介して供給される制御
信号に基づいて、ユーザの移動位置及び移動方位を算出
し、位置検出信号及び方位検出信号を出力するマイクロ
コンピュータ(マイコン)6と、上記マイコン6からの
位置検出信号及び方位検出信号を上記送信装置2側に無
線送信する送信回路7とを有している。
The optical visual device 1 further includes a light receiving circuit 8 for receiving the image information and the like from the transmitting device 2, an acceleration signal from the acceleration sensor 4, an angular velocity signal from the piezoelectric gyro 5 and the light receiving circuit 8. Based on a control signal supplied via the microcomputer, the microcomputer 6 calculates a user's moving position and moving direction, and outputs the position detecting signal and the direction detecting signal, and the position detecting signal from the microcomputer 6 and The transmission circuit 7 wirelessly transmits the azimuth detection signal to the transmission device 2 side.

【0040】上記加速度センサ4及び圧電ジャイロ5
は、図2に示すようにそれぞれ直交するX軸方向,Y軸
方向,Z軸方向に1つずつ設けられている。
The acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5
Are provided in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, which are orthogonal to each other, as shown in FIG.

【0041】すなわち、上記加速度センサ4は、X軸方
向の加速度(X)を検出する第1の加速度センサ4X
と、Y軸方向の加速度(Y)を検出する第2の加速度セ
ンサ4Yと、Z軸方向の加速度(Z)を検出する第3の
加速度センサ4Zとで構成されており、各加速度センサ
4X,4Y,4Zからの各加速度信号は、それぞれ増幅
回路20を介してA/D変換器21に供給されデジタル
化されて上記マイコン6に供給される構成となってい
る。
That is, the acceleration sensor 4 is the first acceleration sensor 4X for detecting the acceleration (X) in the X-axis direction.
And a second acceleration sensor 4Y that detects the acceleration (Y) in the Y-axis direction and a third acceleration sensor 4Z that detects the acceleration (Z) in the Z-axis direction. The acceleration signals from 4Y and 4Z are supplied to the A / D converter 21 via the amplifier circuit 20, digitized, and supplied to the microcomputer 6.

【0042】また、上記圧電ジャイロ5は、X軸方向の
回転方位(r)を検出する第1の圧電ジャイロ5Xと、
Y軸方向の回転方向(θ)を検出する第2の圧電ジャイ
ロ5Yと、Z軸方向の回転方向(φ)を検出する第3の
圧電ジャイロ5Zとで構成されており、各圧電ジャイロ
5X,5Y,5Zからの各角速度信号は、それぞれ増幅
回路20を介してA/D変換器21に供給されデジタル
化されて上記マイコン6に供給される構成となってい
る。
The piezoelectric gyro 5 has a first piezoelectric gyro 5X for detecting the rotational azimuth (r) in the X-axis direction,
The piezoelectric gyro 5X includes a second piezoelectric gyro 5Y that detects the rotation direction (θ) in the Y-axis direction and a third piezoelectric gyro 5Z that detects the rotation direction (φ) in the Z-axis direction. The angular velocity signals from 5Y and 5Z are supplied to the A / D converter 21 via the amplifier circuit 20, digitized, and supplied to the microcomputer 6.

【0043】一方、上記送信装置2は、上記光学視覚装
置1から送信される位置検出信号及び方位検出信号を受
信する受信回路11と、上記受信回路11で受信された
位置検出信号及び方位検出信号に基づいて、映像情報及
び音声情報等を出力するシステムコントローラ12と、
上記システムコントローラ12からの音声情報に応じて
赤外線の発光ダイオードで形成される発光回路15を発
光駆動する音声発生回路13と、上記システムコントロ
ーラ12からの映像情報に応じて上記発光回路15を発
光駆動する映像発生回路14とで構成されている。
On the other hand, the transmitter 2 receives the position detection signal and the direction detection signal transmitted from the optical visual device 1, and the position detection signal and the direction detection signal received by the reception circuit 11. A system controller 12 for outputting video information and audio information based on
A sound generation circuit 13 that drives a light emitting circuit 15 formed of an infrared light emitting diode to emit light according to sound information from the system controller 12, and a light emitting circuit 15 that emits light according to image information from the system controller 12. And a video generation circuit 14 that operates.

【0044】次に、このような構成を有するバーチャル
・リアリティ・システムの動作説明をする。
Next, the operation of the virtual reality system having such a configuration will be described.

【0045】まず、上記光学視覚装置1側に設けられて
いるマイコン6において、ユーザの正確な動きを検出す
るには、該マイコン6に、絶対位置及び絶対方位を教え
る必要がある。このため、上記送信装置2は、ゲーム等
の開始に先立ってシステムコントローラ12が、上記絶
対位置及び絶対方位を示す位置リセットデータに基づい
て上記発光回路15を発光駆動する。これにより、上記
位置リセットデータが赤外線信号として上記光学視覚装
置1側に無線送信される。
First, in order to detect an accurate movement of the user in the microcomputer 6 provided on the optical visual device 1 side, it is necessary to teach the microcomputer 6 the absolute position and the absolute azimuth. Therefore, in the transmitter 2, the system controller 12 drives the light emitting circuit 15 to emit light based on the position reset data indicating the absolute position and the absolute azimuth prior to the start of a game or the like. As a result, the position reset data is wirelessly transmitted as an infrared signal to the optical visual device 1 side.

【0046】上記光学視覚装置1は、受光回路8により
上記赤外線信号として送信される位置リセットデータを
受光し、これをマイコン6に供給する。これにより、上
記マイコン6は、絶対位置及び絶対方位を知ることがで
き、以後、加速度センサ4及び圧電ジャイロ5からの加
速度信号及び角速度信号に基づいてユーザの正確な移動
位置,移動方位の検出が可能となる。
The optical visual device 1 receives the position reset data transmitted as the infrared signal by the light receiving circuit 8 and supplies it to the microcomputer 6. Thereby, the microcomputer 6 can know the absolute position and the absolute azimuth, and thereafter, based on the acceleration signal and the angular velocity signal from the acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5, it is possible to accurately detect the moving position and the moving azimuth of the user. It will be possible.

【0047】次に、上記送信装置2のシステムコントロ
ーラ12は、ゲーム開始の際に、上記マイコン6の位置
方位検出動作の開始を指示するスタート信号,送信速度
を設定するための送信速度選択信号,上記光学視覚装置
1から送信される各検出信号を連続出力とするか単出力
とするかを選択するための出力モード選択信号、及び、
上記各検出信号の送信同期(例えば、フィールド同期或
いはフレーム同期等)をとるための同期信号に基づいて
上記発光回路15を発光駆動する。これにより、上記各
信号が赤外線送信され、上記光学視覚装置1側の受光回
路8により受光され上記マイコン6に供給される。
Next, when starting the game, the system controller 12 of the transmitter 2 starts a signal for instructing the microcomputer 6 to start the position / orientation detection operation, a transmission speed selection signal for setting the transmission speed, An output mode selection signal for selecting whether each detection signal transmitted from the optical visual device 1 is continuous output or single output, and
The light emitting circuit 15 is driven to emit light based on a synchronization signal for establishing transmission synchronization (for example, field synchronization or frame synchronization) of each detection signal. As a result, the above signals are transmitted by infrared rays, received by the light receiving circuit 8 on the side of the optical visual device 1 and supplied to the microcomputer 6.

【0048】上記マイコン6は、上記スタート信号が供
給されると、ゲーム開始であることを認識し、以後、上
記加速度センサ4及び圧電ジャイロ5からの検出出力に
基づいて、ユーザの動き検出を行う。
When the start signal is supplied, the microcomputer 6 recognizes that the game is started, and thereafter detects the movement of the user based on the detection output from the acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5. .

【0049】すなわち、上記ゲームが開始されると、上
記各加速度センサ4X,4Y,4Zは、それぞれユーザ
の動きにより生じたX軸方向の加速度,Y軸方向の加速
度及びZ軸方向の加速度を検出し、この各加速度信号を
上記マイコン6に供給する。
That is, when the game is started, the acceleration sensors 4X, 4Y, 4Z detect the acceleration in the X-axis direction, the acceleration in the Y-axis direction, and the acceleration in the Z-axis direction, which are caused by the movement of the user. Then, each acceleration signal is supplied to the microcomputer 6.

【0050】また、上記各圧電ジャイロ5X,5Y,5
Zは、それぞれユーザの動きにより生じたX軸方向の回
転方向,Y軸方向の回転方向及びZ軸方向の回転方向を
検出し、この各角速度信号を上記マイコン6に供給す
る。
Further, each of the piezoelectric gyros 5X, 5Y, 5
The Z detects a rotation direction in the X-axis direction, a rotation direction in the Y-axis direction, and a rotation direction in the Z-axis direction, which are respectively caused by the movement of the user, and supplies each angular velocity signal to the microcomputer 6.

【0051】上記マイコン6は、上記各加速度信号及び
各角速度信号に基づいて、ユーザの移動した位置及び方
位を算出し、この位置検出信号及び方位検出信号を、予
め設定された送信速度及び出力モードとなるように上記
同期信号に同期させて送信回路7に供給する。
The microcomputer 6 calculates the position and azimuth of the user's movement on the basis of the acceleration signals and the angular velocity signals, and outputs the position detection signal and the azimuth detection signal to a preset transmission speed and output mode. And is supplied to the transmission circuit 7 in synchronization with the synchronization signal.

【0052】これにより、上記送信回路7を介して上記
各検出信号が上記送信装置2側に送信される。
As a result, the respective detection signals are transmitted to the transmitting device 2 side via the transmitting circuit 7.

【0053】上記送信回路7を介して送信された上記各
検出信号は、上記送信装置2側の受信回路11で受信さ
れ、上記システムコントローラ12に供給される。上記
システムコントローラ12は、上記各検出信号に応じた
(ユーザの動きに応じた)音声情報及び映像情報を、そ
れぞれ音声発生回路13及び映像発生回路14から読み
出されるように、該音声発生回路13及び映像発生回路
14を読み出し制御する。
The respective detection signals transmitted via the transmission circuit 7 are received by the reception circuit 11 on the transmission device 2 side and supplied to the system controller 12. The system controller 12 causes the audio generation circuit 13 and the video generation circuit 14 to read the audio information and the video information (corresponding to the movement of the user) corresponding to the detection signals, respectively. The video generation circuit 14 is read out and controlled.

【0054】上記音声発生回路13及び映像発生回路1
4から読み出された音声情報及び映像情報は発光回路1
5に供給され、該発光回路15が、上記音声情報及び映
像情報に応じて発光駆動される。
The voice generating circuit 13 and the video generating circuit 1
The audio information and the video information read out from 4 are the light emitting circuit 1
5, the light emitting circuit 15 is driven to emit light according to the audio information and the video information.

【0055】これにより、上記発光回路15を介してユ
ーザの動きに応じた音声情報及び映像情報が赤外線送信
される。この赤外線送信された音声情報及び映像情報
は、それぞれ光学視覚装置1側の受光回路8により受光
される。そして、上記映像情報は、上記光学視覚部3の
内側に設けられているディスプレイに供給され、上記音
声情報は上記イヤホン9に供給される。
As a result, the voice information and the video information corresponding to the user's movement are infrared-transmitted through the light emitting circuit 15. The audio information and the video information transmitted by infrared rays are received by the light receiving circuit 8 on the optical visual device 1 side. Then, the video information is supplied to the display provided inside the optical visual part 3, and the audio information is supplied to the earphone 9.

【0056】上記ディスプレイには、ユーザの動きに応
じた映像が表示され、上記イヤホン9からその映像に応
じた音響出力が得られる。ユーザは、上記映像及び音声
を視聴することにより、自分があたかもその場に存在す
るような錯覚をおぼえることができ、仮想的な空間を体
験することができる。
An image corresponding to the movement of the user is displayed on the display, and an acoustic output corresponding to the image is obtained from the earphone 9. By viewing the video and audio, the user can feel the illusion that he or she is there and can experience a virtual space.

【0057】なお、このようなゲームは、上記システム
コントローラ12からゲーム終了を示すストップ信号が
上記マイコン6に供給されるまで続けられる。
It should be noted that such a game is continued until the stop signal indicating the end of the game is supplied from the system controller 12 to the microcomputer 6.

【0058】このように、各加速度センサ4X,4Y,
4Zを用いて3次元の位置検出を行うとともに、各圧電
ジャイロ5X,5Y,5Zを用いて3次元の方位検出を
行い、この各検出情報を上記送信装置2側に無線送信す
ることにより、上記送信装置2側では、計6次元の情報
に基づいて、ユーザの動きに応じた映像情報等を形成し
て出力することができる。従って、より現実的な仮想的
空間を提供することができる。
In this way, each acceleration sensor 4X, 4Y,
By performing three-dimensional position detection using 4Z and three-dimensional azimuth detection using each piezoelectric gyro 5X, 5Y, 5Z, and wirelessly transmitting each detection information to the transmitting device 2 side, On the transmitting device 2 side, based on the 6-dimensional information in total, it is possible to form and output video information or the like according to the movement of the user. Therefore, a more realistic virtual space can be provided.

【0059】また、上記加速度センサ4及び圧電ジャイ
ロ5により検出された各検出情報はそれぞれ無線送信さ
れるうえ、上記送信装置2側からの映像情報等も赤外線
送信するようにしているため、磁界方式のように発生磁
界との同期をとる必要がなく、上記バーチャル・リアリ
ティ・システムの完全なワイヤレス化を図ることができ
る。このため、ユーザの動きの自由化及び移動範囲の拡
大を図ることができ、実用化に向けて大きく貢献するこ
とができる。
Further, the detection information detected by the acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5 are wirelessly transmitted, and the image information and the like from the transmitter 2 side are also infrared-transmitted. Unlike the above, it is not necessary to synchronize with the generated magnetic field, and the virtual reality system can be made completely wireless. Therefore, the movement of the user can be liberated and the range of movement can be expanded, which can greatly contribute to the practical use.

【0060】また、上記加速度センサ4及び圧電ジャイ
ロ5は半導体で形成されており、軽量且つ小型で設置面
積をとらないことから、上記光学視覚装置1の軽量化,
小型化及びローコスト化を図ることができる。
Further, since the acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5 are formed of a semiconductor, are lightweight and small in size and do not occupy a large installation area, the weight of the optical visual device 1 is reduced.
It is possible to reduce the size and cost.

【0061】次に、上述の実施例の説明では、ゲーム等
の開始に先立って、上記送信装置2のシステムコントロ
ーラ12から絶対位置及び絶対方位を知らせるための位
置リセットデータを出力して光学視覚装置1側のマイコ
ン6の位置方位検出をリセットすることとしたが、これ
は、図3に示すように地磁気センサ25を用いて上記マ
イコン6の位置方位検出をリセットするようにしてもよ
い。
Next, in the description of the above embodiment, prior to the start of a game or the like, the system controller 12 of the transmitter 2 outputs the position reset data for notifying the absolute position and the absolute azimuth to the optical visual device. Although the position / direction detection of the microcomputer 6 on the first side is reset, the position / direction detection of the microcomputer 6 may be reset using the geomagnetic sensor 25 as shown in FIG.

【0062】上記地磁気センサ25は、例えば磁気抵抗
効果素子(MR素子)で構成されており、地磁気を検出
しこの検出出力を上記位置リセットデータとして上記マ
イコン6に供給する。これにより、上記マイコン6が、
ゲーム等の開始に先立って位置方位検出をリセットする
ことができる。従って、ゲーム等の開始に先立って行う
位置方位検出のリセットを自動化することができる。
The geomagnetic sensor 25 is composed of, for example, a magnetoresistive effect element (MR element), detects geomagnetism, and supplies the detection output to the microcomputer 6 as the position reset data. As a result, the microcomputer 6
The position / orientation detection can be reset prior to the start of a game or the like. Therefore, it is possible to automate the reset of the position / orientation detection performed prior to the start of a game or the like.

【0063】なお、上記地磁気センサ25の検出出力
は、地球の緯度により変化するため、ゲーム等に先立っ
て、上記システムコントローラ12からマイコン6に緯
度情報を供給することが好ましい。また、上記地磁気セ
ンサ25は、その伏角により検出角度に誤差を生ずる虞
れがあるが、この誤差の補正は、上記加速度センサ4及
び圧電ジャイロ5からの各検出出力に行うようにすれば
よい。
Since the detection output of the geomagnetic sensor 25 changes depending on the latitude of the earth, it is preferable to supply latitude information from the system controller 12 to the microcomputer 6 prior to a game or the like. Further, the geomagnetic sensor 25 may cause an error in the detection angle due to its dip angle, but the error may be corrected by each detection output from the acceleration sensor 4 and the piezoelectric gyro 5.

【0064】最後に、上述の実施例の説明では、本発明
に係る光学視覚装置は眼鏡型であることとしたが、これ
はヘルメット型とする等、ユーザが装着可能な型であれ
ばどのような型でも適用可能である。
Lastly, in the above description of the embodiments, the optical visual device according to the present invention is the eyeglass type, but it may be a helmet type or any other type that can be worn by the user. Any type can be applied.

【0065】また、上記圧電ジャイロ5は、角速度を検
出することとしたが、これは、角加速度を検出するよう
にしても上述と同じ効果を得ることができる。
Although the piezoelectric gyro 5 detects the angular velocity, the same effect as described above can be obtained by detecting the angular acceleration.

【0066】また、上記送信装置2は、映像情報ととも
に音声情報をも送信することとしたが、これは、映像情
報のみを送信するようにしてもよい。
Further, although the transmitting device 2 is supposed to transmit the audio information as well as the video information, it is also possible to transmit only the video information.

【0067】また、各軸方向に、それぞれ3つずつ加速
度センサ4X,4Y,4Z及び圧電ジャイロ5X,5
Y,5Zを設け、計6次元の動き検出を行うこととした
が、これは、例えばX軸方向の加速度のみを検出した
り、X軸方向及びY軸方向の加速度及び回転方向を検出
する等のように、そのシステムが必要とする動き検出に
応じて1次元,2次元,3次元等の検出を行うように適
宣変更可能であることは勿論である。
Further, three acceleration sensors 4X, 4Y, 4Z and piezoelectric gyros 5X, 5 are provided in each axial direction.
Although Y and 5Z are provided and a total of 6-dimensional motion detection is performed, for example, only the acceleration in the X-axis direction is detected, or the acceleration and the rotation direction in the X-axis direction and the Y-axis direction are detected. As described above, it is needless to say that the system can be appropriately changed so as to detect one-dimensional, two-dimensional, three-dimensional, etc. according to the motion detection required by the system.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明に係る光学視覚装置は、位置検出
及び方位検出のために半導体で形成される加速度センサ
及び圧電ジャイロを設けているため、当該光学視覚装置
の小型化,軽量化及び小型化を図ることができ、ローコ
スト化を図ることができる。
Since the optical visual device according to the present invention is provided with the acceleration sensor and the piezoelectric gyro formed of the semiconductor for the position detection and the direction detection, the optical visual device can be miniaturized, lightened and miniaturized. The cost can be reduced.

【0069】また、上記加速度センサ及び圧電ジャイロ
により検出された位置情報及び方位情報を無線送信する
ようにしているため、磁界方式のように発生磁界と同期
をとる必要がないうえ、当該光学視覚装置を例えばバー
チャル・リアリティ・システムに適用した場合に、該バ
ーチャル・リアリティ・システムのワイヤレス化を図る
ことができる。また、上記磁界方式のように発生磁界範
囲にユーザの移動範囲が限定されることがないため、ユ
ーザの移動範囲を広くすることができ、実用化に貢献す
ることができる。
Further, since the position information and the azimuth information detected by the acceleration sensor and the piezoelectric gyro are wirelessly transmitted, it is not necessary to synchronize with the generated magnetic field as in the magnetic field method, and the optical visual device concerned. When, for example, is applied to a virtual reality system, the virtual reality system can be made wireless. Further, unlike the above-mentioned magnetic field method, the user's moving range is not limited to the generated magnetic field range, so that the user's moving range can be widened, which can contribute to practical use.

【0070】また、地磁気を用いて絶対位置及び絶対方
位を検出することにより、絶対位置,絶対方位のリセッ
ト調整を自動化することができ、使用前の面倒な該絶対
位置,絶対方位のリセット調整を簡略化することができ
る。
Further, by detecting the absolute position and the absolute azimuth using the geomagnetism, the reset adjustment of the absolute position and the absolute azimuth can be automated, and the troublesome reset adjustment of the absolute position and the absolute azimuth before use can be performed. It can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る光学視覚装置を用いた光学視覚シ
ステムの実施例のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an optical vision system using an optical vision device according to the present invention.

【図2】上記実施例に係る光学視覚システムの光学視覚
装置に設けられている加速度センサ及び圧電ジャイロの
位置関係を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a positional relationship between an acceleration sensor and a piezoelectric gyro provided in the optical vision device of the optical vision system according to the above embodiment.

【図3】上記光学視覚装置に地磁気センサを設けた場合
のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram when a geomagnetic sensor is provided in the optical visual device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学視覚装置 2 送信装置 3 光学視覚部 4 加速度センサ 5 圧電ジャイロ 6 マイクロコンピュータ(マイコン) 7 光学視覚部の送信回路 8 光学視覚部の受光回路 9 イヤホン 11 送信装置の受信回路 12 システムコントローラ 13 音声発生回路 14 映像発生回路 15 発光回路 25 地磁気センサ 1 Optical Vision Device 2 Transmitter Device 3 Optical Vision Unit 4 Acceleration Sensor 5 Piezoelectric Gyro 6 Microcomputer (Microcomputer) 7 Optical Vision Unit Transmitting Circuit 8 Optical Vision Unit Light Receiving Circuit 9 Earphone 11 Transmitter Receiver Circuit 12 System Controller 13 Voice Generation circuit 14 Image generation circuit 15 Light emitting circuit 25 Geomagnetic sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G09G 3/18 5/00 550 C 9471−5G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G09G 3/18 5/00 550 C 9471-5G

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動に応じた映像情報をディスプレイに
表示することにより、該ディスプレイを介して仮想的な
空間を提供する光学視覚装置において、 X軸方向,Y軸方向或いはZ軸方向のいずれか一方向に
設けられ、該設けられた軸方向の加速度を検出して加速
度情報を出力する少なくとも1つの加速度センサと、 上記加速度センサからの加速度情報を無線送信する送信
手段とを有する光学視覚装置。
1. An optical visual device for providing a virtual space through a display by displaying video information according to movement on the display, wherein the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction. An optical visual device having at least one acceleration sensor that is provided in one direction and that detects acceleration in the provided axial direction and outputs acceleration information, and a transmission unit that wirelessly transmits acceleration information from the acceleration sensor.
【請求項2】 上記加速度センサは、上記X軸方向,Y
軸方向及びZ軸方向にそれぞれ1つずつ設けられてお
り、 上記送信手段は、上記各加速度センサからの各加速度情
報を無線送信することを特徴とする請求項1記載の光学
視覚装置。
2. The acceleration sensor, the X-axis direction, Y
The optical visual device according to claim 1, wherein one is provided in each of the axial direction and the Z-axis direction, and the transmitting means wirelessly transmits each acceleration information from each of the acceleration sensors.
【請求項3】 地磁気に基づいて絶対位置を検出する絶
対位置検出手段と、 上記絶対位置検出手段により検出された絶対位置を基準
にして、上記加速度センサからの加速度情報に基づいて
位置検出を行う位置検出手段とを有し、 上記送信手段は、上記位置検出手段からの位置検出出力
を無線送信することを特徴とする請求項1又は請求項2
記載の光学視覚装置。
3. An absolute position detecting means for detecting an absolute position based on geomagnetism, and position detection based on acceleration information from the acceleration sensor with reference to the absolute position detected by the absolute position detecting means. 3. A position detecting unit, wherein the transmitting unit wirelessly transmits the position detection output from the position detecting unit.
An optical vision device as described.
【請求項4】 移動に応じた映像情報をディスプレイに
表示することにより、該ディスプレイを介して仮想的な
空間を提供する光学視覚装置において、 X軸方向,Y軸方向或いはZ軸方向のいずれか一方向に
設けられ、該設けられた軸方向の回転方向を検出して回
転情報を出力する少なくとも1つの圧電ジャイロと、 上記圧電ジャイロからの回転情報を無線送信する送信手
段とを有する光学視覚装置。
4. An optical visual device for providing a virtual space through the display by displaying video information according to movement on the display, in either the X-axis direction, the Y-axis direction or the Z-axis direction. An optical visual device that is provided in one direction and has at least one piezoelectric gyro that detects the rotational direction of the provided axial direction and outputs rotation information, and a transmitting unit that wirelessly transmits the rotation information from the piezoelectric gyro. .
【請求項5】 上記圧電ジャイロは、上記X軸方向,Y
軸方向及びZ軸方向にそれぞれ1つずつ設けられてお
り、 上記送信手段は、上記各圧電ジャイロからの各回転情報
を無線送信することを特徴とする請求項4記載の光学視
覚装置。
5. The piezoelectric gyro is arranged in the X-axis direction, Y-axis.
5. The optical visual device according to claim 4, wherein one is provided in each of the axial direction and the Z-axis direction, and the transmitting means wirelessly transmits each rotation information from each of the piezoelectric gyros.
【請求項6】 地磁気に基づいて絶対方位を検出する絶
対方位検出手段と、 上記絶対方位検出手段により検出された絶対方位を基準
にして、上記圧電ジャイロからの回転情報に基づいて方
位検出を行う方位検出手段とを有し、 上記送信手段は、上記方位検出手段からの方位検出出力
を無線送信することを特徴とする請求項4又は請求項5
記載の光学視覚装置。
6. An absolute azimuth detecting means for detecting an absolute azimuth based on geomagnetism, and azimuth detection based on rotation information from the piezoelectric gyro with reference to the absolute azimuth detected by the absolute azimuth detecting means. An azimuth detecting means, and the transmitting means wirelessly transmits an azimuth detecting output from the azimuth detecting means.
An optical vision device as described.
【請求項7】 移動に応じた映像情報をディスプレイに
表示することにより、該ディスプレイを介して仮想的な
空間を提供する光学視覚装置において、 X軸方向,Y軸方向或いはZ軸方向のいずれか一方向に
設けられ、該設けられた軸方向の加速度を検出して加速
度情報を出力する少なくとも1つの加速度センサと、 上記加速度センサの設けられた軸方向と同じ軸方向に設
けられ、その軸方向の回転方向を検出して回転情報を出
力する少なくとも1つの圧電ジャイロと、 上記加速度センサからの加速度情報及び上記圧電ジャイ
ロからの回転情報を無線送信する送信手段とを有する光
学視覚装置。
7. An optical visual device for providing a virtual space through a display by displaying video information according to movement on the display, wherein the optical visual device has one of an X-axis direction, a Y-axis direction and a Z-axis direction. At least one acceleration sensor that is provided in one direction and that detects the acceleration in the axial direction and outputs acceleration information, and that is provided in the same axial direction as the axial direction in which the acceleration sensor is provided. An optical visual device having at least one piezoelectric gyro that detects a rotation direction of the piezoelectric gyro and outputs rotation information, and a transmission unit that wirelessly transmits the acceleration information from the acceleration sensor and the rotation information from the piezoelectric gyro.
【請求項8】 上記加速度センサ及び圧電ジャイロは、
上記X軸方向,Y軸方向及びZ軸方向にそれぞれ1つず
つ設けられており、 上記送信手段は、上記各加速度センサからの各加速度情
報、及び、上記各圧電ジャイロからの各回転情報をそれ
ぞれ無線送信することを特徴とする請求項7記載の光学
視覚装置。
8. The acceleration sensor and the piezoelectric gyro are
One is provided in each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and the transmission means respectively receives each acceleration information from each acceleration sensor and each rotation information from each piezoelectric gyro. The optical visual device according to claim 7, wherein the optical visual device performs wireless transmission.
【請求項9】 地磁気に基づいて絶対位置を検出する絶
対位置検出手段と、 地磁気に基づいて絶対方位を検出する絶対方位検出手段
と、 上記絶対位置検出手段により検出された絶対位置及び上
記絶対方位検出手段により検出された絶対方位を基準に
して、上記加速度センサからの加速度情報に基づいて位
置検出を行うとともに、上記圧電ジャイロからの回転情
報に基づいて方位検出を行う位置方位検出手段とを有
し、 上記送信手段は、上記位置方位検出手段からの位置検出
出力及び方位検出出力を無線送信することを特徴とする
請求項7又は請求項8記載の光学視覚装置。
9. An absolute position detection means for detecting an absolute position based on geomagnetism, an absolute orientation detection means for detecting an absolute orientation based on geomagnetism, an absolute position detected by the absolute position detection means and the absolute orientation. A position / orientation detecting means for performing position detection based on the acceleration information from the acceleration sensor based on the absolute azimuth detected by the detecting means, and for detecting the azimuth based on the rotation information from the piezoelectric gyro. 9. The optical visual device according to claim 7, wherein the transmitting unit wirelessly transmits the position detection output and the direction detection output from the position and direction detecting unit.
JP9034394A 1994-04-27 1994-04-27 Optical visual device Pending JPH07295737A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9034394A JPH07295737A (en) 1994-04-27 1994-04-27 Optical visual device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9034394A JPH07295737A (en) 1994-04-27 1994-04-27 Optical visual device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07295737A true JPH07295737A (en) 1995-11-10

Family

ID=13995889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9034394A Pending JPH07295737A (en) 1994-04-27 1994-04-27 Optical visual device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07295737A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100636094B1 (en) * 1999-08-06 2006-10-18 삼성전자주식회사 3D user input device and its input processing method
JP2007511839A (en) * 2003-11-22 2007-05-10 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト Apparatus and method for programming an industrial robot
JP2008226239A (en) * 1996-05-22 2008-09-25 Geovector Corp Method and apparatus for controlling electrical devices in response to sensed conditions
US9009505B2 (en) 1996-05-22 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling the operational mode of electronic devices in response to sensed conditions
WO2016173099A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 贺杰 Method and system for controlling walking in virtual reality based on inertial sensor
US11402927B2 (en) 2004-05-28 2022-08-02 UltimatePointer, L.L.C. Pointing device
US11841997B2 (en) 2005-07-13 2023-12-12 UltimatePointer, L.L.C. Apparatus for controlling contents of a computer-generated image using 3D measurements

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226239A (en) * 1996-05-22 2008-09-25 Geovector Corp Method and apparatus for controlling electrical devices in response to sensed conditions
US9009505B2 (en) 1996-05-22 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling the operational mode of electronic devices in response to sensed conditions
KR100636094B1 (en) * 1999-08-06 2006-10-18 삼성전자주식회사 3D user input device and its input processing method
JP2007511839A (en) * 2003-11-22 2007-05-10 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト Apparatus and method for programming an industrial robot
US11402927B2 (en) 2004-05-28 2022-08-02 UltimatePointer, L.L.C. Pointing device
US11409376B2 (en) 2004-05-28 2022-08-09 UltimatePointer, L.L.C. Multi-sensor device with an accelerometer for enabling user interaction through sound or image
US11416084B2 (en) 2004-05-28 2022-08-16 UltimatePointer, L.L.C. Multi-sensor device with an accelerometer for enabling user interaction through sound or image
US11755127B2 (en) 2004-05-28 2023-09-12 UltimatePointer, L.L.C. Multi-sensor device with an accelerometer for enabling user interaction through sound or image
US11841997B2 (en) 2005-07-13 2023-12-12 UltimatePointer, L.L.C. Apparatus for controlling contents of a computer-generated image using 3D measurements
WO2016173099A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 贺杰 Method and system for controlling walking in virtual reality based on inertial sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foxlin et al. Miniature six-DOF inertial system for tracking HMDs
EP1071369B1 (en) Motion tracking system
US7000469B2 (en) Motion-tracking
US10215989B2 (en) System, method and computer program product for real-time alignment of an augmented reality device
US6681629B2 (en) Motion-tracking
CN108022302B (en) Stereo display device of Inside-Out space orientation's AR
US6359601B1 (en) Method and apparatus for eye tracking
KR20050059110A (en) Method and device for head tracking
TWI397671B (en) System and method for locating carrier, estimating carrier posture and building map
CN103673990B (en) Obtain the devices and methods therefor of video camera attitude data
US11966508B2 (en) Survey system
KR102267840B1 (en) Drone Monitoring System
EP1152279B1 (en) Immersive display system
JPH07295737A (en) Optical visual device
JPH10341387A (en) Display device
JPH0784519A (en) Navigation system
JPH05289739A (en) Three-dimensional image processor and teleoperating system
JPH0968444A (en) Motion measuring device Virtual space reproducing device and foam straightening device using this measuring device
JPH09163267A (en) Optical vision device
JPH07294296A (en) Remote monitoring system
JP3679523B2 (en) Display device
JPH09163192A (en) Remote supervisory equipment
JPH0686151A (en) Image pickup system and image pickup apparatus used for the system
JPH0886977A (en) Omnidirectional three-dimensional picture display device
WO2017126986A1 (en) Inertial device for creating images

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030408