[发明专利]使用LED追踪环的手持控制器

说明书

一种手持控制器，包括在纵向方向上延伸的手柄。手柄被成形并定尺寸以由用户的手抓住。环附接到手柄的端部，并且当用户的手抓住手柄时，环围绕用户的拇指。环具有环形表面和弯曲外表面，该环形表面限定相对于纵向方向形成预定角度的平面。光源安装在弯曲外表面上，并被配置成发射光以由成像设备捕获，用于追踪手持控制器的位置或定向。在垂直于弯曲外表面的方向上发射光。

背景

公开领域

本公开总体上涉及虚拟现实(VR)控制器，并且具体涉及使用LED追踪环的手持控制器。

相关技术的描述

VR系统可以包括控制器以将用户的身体的移动转换为虚拟世界中的有形动作。一些控制器向Android或iOS VR头戴式设备(headset)提供振动反馈，以进行基于运动的游戏。控制器可以配备有陀螺仪、加速度计或地磁场传感器以将运动追溯到游戏中，从而允许直观的游戏玩法(gameplay)，就好像玩家在游戏中一样。

概述

实施例涉及一种手持控制器，用于追踪用户的手的运动、位置、自然手势和手指移动，以产生手部的存在感，从而用于更真实的且有触觉的VR。控制器可以让用户做出像指、挥手以及竖起拇指的社交手势，或者让用户用直观、自然的手部移动来操纵虚拟空间中的对象、拿起玩具或发射激光枪。

在一个实施例中，手持控制器包括在纵向方向上延伸的手柄。手柄被成形并定尺寸以由用户的手抓住。环附接到手柄的端部，并且当用户的手抓住手柄时，环围绕用户的拇指。环具有环形表面和弯曲外表面，该环形表面限定相对于纵向方向形成预定角度的平面。光源安装在弯曲外表面上，并被配置成发射光以由成像设备捕获，用于追踪手持控制器的位置或定向。在垂直于弯曲外表面的方向上发射光。

在一个实施例中，手柄具有圆柱形形状。

在一个实施例中，手持控制器包括位于手柄的底部表面上的按钮。该按钮可以由用户的手的食指或中指按压。

在一个实施例中，按钮具有对称的形状。

在一个实施例中，预定角度在45°至135°之间。

在一个实施例中，环的直径与手柄的长度的优选比率是9:10。

在一个实施例中，光源是发光二极管。

在一个实施例中，手柄由工程塑料制成。

在一个实施例中，环由工程塑料制成。

在一个实施例中，手持控制器包括传感器接口电路，用于从位于手柄的底部表面上的按钮接收传感器信号。该按钮响应于被用户的手的食指或中指按压而生成传感器信号。

在一个实施例中，手持控制器包括向光源提供电信号的电路。

在一个实施例中，手持控制器包括无线通信接口，用于发射指示从用户的手部接收到的用户输入的无线信号。