專利名稱：用于實景增補的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于實景增補的方法、系統(tǒng)和裝置，其特別用于但不僅僅用于便攜式無線電通訊裝置。
背景技術：
前導顯示器把由計算機產(chǎn)生的信息疊加在實景上，并且使使用者不必把他的視線移開實景就能夠看到計算機所產(chǎn)生的信息。例如，美國專利6,091,376披露了一種在汽車上使用的移動電話設備，它能夠使信息和電話機的按鈕與汽車的前擋風玻璃外的前方景物疊加地顯示。所顯示的這類信息的實例為通話時顯示的電話號碼和通話持續(xù)時間，以及不通話時顯示的行駛速度和已行駛的距離。
在實景增補系統(tǒng)中，計算機產(chǎn)生的圖像被疊加在一實景上，從而增進此實景。為了提供計算機所產(chǎn)生的圖像與實景的精確對準，使用了跟蹤系統(tǒng)。例如，美國專利6,064,749披露了一種使用由攝像機所獲得的實景的圖像分析的跟蹤系統(tǒng)。
典型地，使用一種涂半銀的鏡子來實施把計算機產(chǎn)生的圖像疊加到實景上，使用者透過此涂半銀的鏡子觀察實景，而且這種涂半銀的鏡子把由顯示裝置投射到半涂銀鏡子上的計算機產(chǎn)生的圖像反射給使用者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種改進的實景增補系統(tǒng)和設備，以及一種改進的用于實景增補系統(tǒng)和設備的方法。
按照本發(fā)明，提出了一種提供用于在實景增補觀察設備上顯示的一疊加景的方法，其特征在于，產(chǎn)生一相應于實景的預定部分的對準指示器，該實景包含在所述疊加景中，對準指示器在使用中與實景的預定部分對準。
按照本發(fā)明的另一個方面，一種適合于與實景組合以形成增補的實景的疊加景，其包括一相應于實景的預定部分的對準指示器，對準指示器在使用中與實景的預定部分對準。
由使用者以簡單而低成本的方法，不需要分析實景圖像及使疊加圖像與被分析的圖像相匹配的設備，對準指示器就能夠使疊加景和實景對準。對準指示器應選擇成，以使使用者能夠容易地判認應該使對準指示器與實景的哪些組成部分對準。例如，對準指示器可以包括一顯眼的輪廓。對準指示器可以有選擇地包括一些文本，以幫助使用者實施對準。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種便攜式電子裝置，其裝備有適合于觀察一實景和一疊加景的實景增補觀察設備，該疊加景具有一相應于實景的預定部分的對準指示器，實景增補觀察設備包括一顯示屏，其特征在于，該裝置具有第一模式和第二模式，在第一模式中所述顯示屏顯示一疊加景，在第二模式中顯示屏顯示一無疊加的景。
藉助于這種便攜式電子裝置，使用者能夠觀察到增補的實景，并且還能夠容易地藉助在疊加景中的對準指示器使疊加景與實景對準。再者，藉助這種便攜式電子裝置，使用者能夠容易地從僅觀察顯示屏改變到觀察增補的實景，反之亦然。
在一實施例中，增補觀察設備包括一繞樞軸安裝的半透明鏡子，當此半透明鏡子處于第一位置時，使用者能夠觀察到疊加在實景上的在顯示屏上顯示的疊加景，而處于第二位置時，使用者能夠觀察到不觀察實景時的顯示屏。例如，在第二位置，半透明鏡子平放在便攜式電子裝置的本體上，而在第一位置，可以使半透明鏡子繞樞軸旋轉(zhuǎn)離開便攜式電子裝置的本體。因此，向使用者提供了一種在實景增補觀察模式與僅觀察到顯示屏的單獨顯示觀察模式之間的簡單變換方法。
可選擇地，半透明鏡子繞樞軸的旋轉(zhuǎn)是由馬達驅(qū)動的。此外，可選擇地，采用第一模式響應于半透明鏡子的繞樞軸旋轉(zhuǎn)的第一位置，采用第二模式響應于半透明鏡子的繞樞軸旋轉(zhuǎn)的第二位置。因此，向使用者提供了一種在實景增補觀察模式和單獨顯示觀察模式之間的簡單變換方法，該單獨顯示觀察模式例如觀察到的僅僅是在打電話時顯示屏上的通話信息。
可選擇地，顯示屏也可以是繞樞軸安裝的。另外，可選擇地顯示屏繞樞軸的旋轉(zhuǎn)可以是由馬達驅(qū)動的。
可選擇地，采用第一模式響應于顯示屏的繞樞軸旋轉(zhuǎn)的第一位置，采用第二模式響應于顯示屏的繞樞軸旋轉(zhuǎn)的第二位置。
在便攜式電子裝置的另一個實施例中，在第一模式，顯示屏是透明的，并且可以透過顯示屏觀察到實景，在第二模式，透過顯示屏觀察不到實景。在這種第二模式的情況下，可以用電子控制顯示的方法隱匿對實景觀察，或者，使用諸如一種放置在顯示屏的后面的遮蔽裝置的機械方法，使得在顯示屏上無疊加景可以觀察到。因此，向使用者提供了一種在實景增補觀察模式與只能觀察到顯示屏的單獨顯示觀察模式之間的簡單變換方法。
可選擇地，便攜式電子裝置包括一取向傳感器，而且采用第一模式響應于該裝置的第一取向，采用第二模式響應于該裝置的第二取向。
在本發(fā)明的另一個實施例中，便攜式電子裝置包括存儲裝置，該存儲裝置包括若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景并且每一個疊加景包括一相應于它們各自的實景的預定部分的對準指示器，并且該存儲裝置還包括選擇裝置，其用于選擇所述若干個疊加景中的哪一個疊加景被顯示，其中選擇裝置響應于便攜式電子裝置的位置的指示。藉助這些裝置，使用者能夠使用該裝置，在選擇了適合于此裝置的位置的疊加景的情況下，觀察若干個增補的實景中的任何一個。
可選擇地，便攜式電子裝置包括確定位置的裝置和向選擇裝置提供位置指示的裝置。藉助這些裝置，能夠自動選擇合適的疊加景，并且不必要求使用者提供位置指示。
可選擇地，便攜式電子裝置包括一取向傳感器和對選擇裝置提供取向指示的裝置。藉助這些裝置，可以選擇一適合于該取向的疊加景。
在本發(fā)明的另一個實施例中，便攜式電子裝置包括用于產(chǎn)生一取向指示的取向感應裝置；用于產(chǎn)生一位置指示的位置確定裝置；和存儲裝置，其中存儲裝置包括若干個疊加景，每一個疊加景都相應于一不同的實景，并且所述存儲裝置還包括選擇裝置，其用于選擇所述若干個疊加景中的哪一個疊加景被顯示，其中選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的位置和取向的指示。當某一疊加景與實景對準得足夠精確時就可以顯示這些疊加景時，不必要求由使用者對準疊加景。
在本發(fā)明的另一個實施例中，便攜式電子裝置包括通過無線電通訊鏈路接收一用以顯示的某一疊加景的裝置。藉助這一裝置，疊加景不必存儲在便攜式電子裝置中，而能夠通過無線電通訊鏈路從一遠程服務器來提供，或者從一遠程服務器能夠把添加的或更新的疊加景傳輸?shù)桨汛鎯Φ寞B加景的便攜式電子裝置。
在本發(fā)明的另一個實施例中，便攜式電子裝置包括確定位置的裝置，并且可選擇地還包括一取向傳感器和通過無線電通訊鏈路傳輸位置指示的裝置，可選擇地還包括傳輸取向指示的裝置。藉助這些裝置，接收位置指示以及可選擇的取向的指示的遠程服務器能夠選擇適合于該便攜式電子裝置的位置以及可選擇的取向的某一個疊加景，以便通過無線電通訊鏈路把它傳輸?shù)皆摫銛y式電子裝置。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種包括如下便攜式電子裝置的一種實景增補系統(tǒng)，該便攜式電子裝置具有通過無線電通訊鏈路來接收用于顯示的疊加景的裝置；包括存儲裝置的服務器，該存儲裝置用于存儲若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景并且每一個疊加景都包括一相應于它的各自的實景的預定部分的對準指示器，所述服務器還包括用于選擇所述若干個疊加景中的一個疊加景在所述便攜式電子裝置上顯示的選擇裝置，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置的指示；以及用于將所述選定的疊加景傳輸?shù)剿霰銛y式電子裝置的裝置。在這種系統(tǒng)的一個實施例中，位置指示以及可選擇的取向指示從具有一便攜式電子裝置被傳輸?shù)椒掌鳎摫銛y式電子裝置具有確定位置的裝置以及可選擇的取向傳感器?；蛘?，可以用此便攜式電子裝置外部的裝置來確定位置。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供一種包括便攜式電子裝置的實景增補系統(tǒng)，其中該便攜式電子裝置包括確定位置的裝置和取向傳感器、通過無線電通訊鏈路傳輸位置和取向指示的裝置、和通過無線電通訊鏈路接收用于顯示的疊加景的裝置，該系統(tǒng)還包括服務器，該服務器包括存儲裝置，該存儲裝置用于存儲若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景，所述服務器還包括用于選擇所述若干個疊加景中的一個疊加景在所述便攜式電子裝置上顯示的選擇裝置，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置的和取向的指示；以及用于將所述選定的疊加景傳輸?shù)剿霰銛y式電子裝置的裝置。


下文將參閱附圖，通過實例來說明本發(fā)明，這些附圖包括圖1示出了用于觀察實景增補的顯示屏和半透明鏡子的一種典型結(jié)構，圖2A、2B和2C示出了包括對準指示器的實景增補的各個部分的一個實例，
圖3A、3B和3C示出了包括對準指示器的實景增補的各個組成部分的另一個實例，圖4為一裝有用于觀察實景增補的裝置并且具有繞樞軸安裝的半透明鏡子的移動電話機的透視圖，圖5為圖4所示移動電話機的半透明鏡子處于第一位置時的截面?zhèn)纫晥D，圖6為圖3所示移動電話機的半透明鏡子處于第二位置時的截面?zhèn)纫晥D，圖7為一裝有用于觀察實景增補裝置并且具有兩者都繞樞軸安裝的半透明鏡子和顯示屏的移動電話機的一截面?zhèn)纫晥D，圖8為一移動電話機的主要電氣部件的方塊圖，圖9為一種感應位置的移動電話機的第一實施例的方塊圖，圖10為一種感應位置的移動電話機的第二實施例的方塊圖，圖11示出了一使用了感應位置的移動電話機的第一實施例的系統(tǒng)，圖12示出了一使用了感應位置的移動電話機的第二實施例的系統(tǒng)，圖13A、13B和13C示出了包括一顯示在圖12的系統(tǒng)中的感應位置的移動電話機上的對準指示器的實景增補的部分的實例，和圖14為具有透明顯示器的移動電話機的截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式
首先，將描述對準指示器的概念。隨后將描述適合于觀看具有對準指示器的實景增補的便攜式電子裝置，之后將描述使用對準指示器的實景增補系統(tǒng)和這樣一種便攜式電子裝置。
現(xiàn)參閱圖1，圖中示出了一包括顯示屏2例如液晶顯示屏和一半透明鏡子3的實景增補觀察設備1的典型結(jié)構。半透明鏡子3的平面與顯示屏2的平面和使用者的觀察方向4都形成約45°的夾角。實景增補觀察設備1的使用者觀察半透明鏡子3，并且透過半透明鏡子3看到一實景，還看到一顯示在顯示屏2上的并且由半透明鏡子3反射給使用者的計算機產(chǎn)生的疊加景。以這種方法，實景和疊加景被組合在一起了。為了便于論述，在整個說明書和權利要求書中，術語“半透明鏡子”不僅包含半透明鏡子，而且還包含任何與此等效的部件。
為了使用者能夠把疊加景與實景對準，疊加景包括一個或幾個相應于實景的預定部分的對準指示器。這種對準指示器的幾個實例示于圖2B、3B和13B。
現(xiàn)參閱圖2，在圖2A中，具有一包括一幅例如在藝術畫廊可以見到的繪畫的實景10。在圖2B中，具有一顯示在顯示屏2上的計算機產(chǎn)生的疊加景11。疊加景11包括一個用于能夠使使用者把實景10與疊加景11對準的對準指示器13。對準指示器13與此繪畫的周邊相對應。疊加景11的其余部分包括對此繪畫的注釋，此注釋包括關于此繪畫特殊部分的信息(在目前情況下，指出有一只表，否則有可能不為使用者所注意)、畫家的姓名和此畫的標題。圖2C示出了，當使用者把所顯示的對準指示器13與實景10的相應部分對準從而形成一增補的實景12時，使用者所看到的實景10和疊加景11的合成圖。
現(xiàn)參閱圖3，在圖3A中，具有一包括一塊例如在維修技術員進行修理工作時可以見到的電子線路板的實景14，在圖3B中，具有一顯示在顯示屏2上的由計算機產(chǎn)生的疊加景15。疊加景15包括一個與線路板的邊緣相對應的并且能夠使使用者把實景14與疊加景15對準的對準指示器16。疊加景15的其余部分包括向使用者提供有關此電子線路板特殊部分的信息的注釋(在目前情況下，僅僅作為例子，指出應該進行調(diào)整的部位)。圖3C示出了，當使用者把所顯示的對準指示器16與實景14的相應部分對準從而形成一增補的實景17時，使用者所看到的實景14和疊加景15的合成圖17。
表1中示出了實景、疊加圖像以及能夠與疊加圖像組合從而產(chǎn)生一疊加景的對準指示器的其它例子。
表1

下文將以一移動電話機為例說明適合于觀察一具有對準指示器的實景增補的便攜式電子裝置?，F(xiàn)參閱圖4，圖中示出了一移動電話機20的透視圖，移動電話機20具有一顯示屏2和一繞樞軸安裝的半透明鏡子3，當只是觀察所顯示的圖像時，半透明鏡子3能夠處于平行于顯示屏2的位置，而當觀察實景增補時，半透明鏡子3能夠如圖4所示那樣旋轉(zhuǎn)離開顯示屏2。圖5示出了當繞樞軸安裝的半透明鏡子3繞樞軸5旋轉(zhuǎn)到相對于顯示屏2成約45°角時圖4的移動電話機20的截面?zhèn)纫晥D，因此使用者能夠觀察到一增補的實景。圖5還示出了使用者觀察增補的實景時的視線4，視線4平行于顯示屏2的顯示表面。使用者移動移動電話機20，以致使由半透明鏡子3反射的所顯示的對準指示器的圖像與正透過半透明鏡子3觀察的實景的預定部分對準。圖6示出了當繞樞軸安裝的半透明鏡子3位于與顯示屏2平行的位置時圖4的移動電話機20的截面?zhèn)纫晥D，而且圖6還示出了使用者只是觀察顯示的沒有實景的圖像時的視線4，視線4近似地垂直于顯示屏2的顯示表面。
可選擇地，由顯示屏2顯示的圖像可取決于半透明鏡子3相對于移動電話機20的本體21的角度或相對于顯示屏2的角度。在圖5和圖6所示的實施例中，具有一個可選用的開關裝置6檢測半透明鏡子3處于與顯示屏2平行的位置，還是處于繞樞軸旋轉(zhuǎn)離開平行位置的位置。如果開關裝置6檢測到，半透明鏡子3處于與顯示屏2平行的位置，那么顯示在顯示屏2上的，只有欲單獨觀察的圖像，而沒有實景，例如正在進行通話時只顯示通話信息。如果開關裝置6檢測到半透明鏡子3處于繞樞軸旋轉(zhuǎn)離開平行位置的位置，那么用于包括對準指示器的疊加景的增補的實景的可以顯示在顯示屏2上。
可選擇地，半透明鏡子3繞樞軸軸線5的旋轉(zhuǎn)可以是馬達驅(qū)動的。在圖5和圖6所示的實施例中，一可選用的馬達7驅(qū)動半透明鏡子3的旋轉(zhuǎn)。
可選擇地，半透明鏡子3和顯示屏2兩者可繞樞軸安裝?，F(xiàn)參閱圖7，圖中示出了一移動電話機的截面?zhèn)纫晥D，此移動電話機具有一可以繞第一樞軸軸線5旋轉(zhuǎn)的半透明鏡子3，還具有一可以繞第二樞軸軸線8旋轉(zhuǎn)的顯示屏2。在此實施例中，為了觀察增補的實景，顯示屏2相對于移動電話機的本體22的表面旋轉(zhuǎn)約90°，而半透明鏡子3相對于顯示屏2則旋轉(zhuǎn)約45°。顯示屏2和半透明鏡子3被裝接到移動電話機的本體上，以便對于觀察增補的實景處于它們各自的位置上，使用者的視線4可以越過本體22，不受本體22的阻擋。使用者移動移動電話機22，從而使由半透明鏡子3反射的所顯示的對準指示器的圖像與正透過半透明鏡子3觀察的實景的預定部分對準。
可選擇地，由圖7中所示的移動電話機的顯示屏2顯示的圖像可取決于半透明鏡子3或顯示屏2相對于移動電話機的本體22的角度。在圖7所示的實施例中，一個可選用的開關裝置6檢測顯示屏2是否處于旋轉(zhuǎn)離開本體22的位置。如果開關裝置6檢測到，顯示屏2沒有旋轉(zhuǎn)離開本體22，那么顯示在顯示屏2上的，只有欲單獨觀察的圖像，而沒有實景，例如正在進行通話時只顯示通話信息。如果開關裝置6檢測到顯示屏2處于旋轉(zhuǎn)離開本體22的位置，那么用于包括對準指示器的疊加景的增補的實景可以顯示在顯示屏2上。在替代方式或者另外的方式中(未示出)，一傳感器或開關裝置可以結(jié)合入，以便檢測半透明鏡子3是否處于平行于顯示屏2的位置，并且適時地顯示無疊加圖像，或顯示用于實景增補的疊加景。
可選擇地，顯示屏2和半透明鏡子3分別繞樞軸軸線8和5的旋轉(zhuǎn)都可以是由馬達驅(qū)動的。在圖7所示的實施例中，一可選用的馬達7驅(qū)動顯示屏2和半透明鏡子3的旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在將說明適合于觀察一具有對準指示器的實景增補的便攜式電子裝置的另一實施例?，F(xiàn)參閱圖14，圖中有一具有一固定顯示屏2的移動電話機20的截面?zhèn)纫晥D。圖14還示出了觀察實景增補時使用者的視線4，此視線4垂直于顯示屏2的顯示表面。在此實施例中，當觀察實景增補時，顯示屏2是透明的，只是疊加景的部分不必是透明的，所以可以透過顯示屏2觀察實景。這種透明的顯示屏2可以采用已知的技術。在觀察到無疊加景時，實景被隱匿了。可以以各種不同的方法來做到使實景隱匿，例如可以用電學的方法改變顯示屏2，使它成為不透明或半透明，或者使用機械方法使實景隱匿。在圖14中，一個可選用的遮蔽裝置81被安裝在顯示屏2的后面，當遮蔽裝置位于81所示的位置時，它使實景隱匿，而遮蔽裝置81可以滑動離開顯示屏2，處于81′所示的位置，從而能夠透過透明的顯示屏2觀察一實景?？蛇x擇地，可以設置開關裝置82來檢測遮蔽裝置81是否處于使實景隱匿的位置。如果實景被隱匿了，那么在顯示屏2上在沒有實景的情況下，只是顯示欲單獨觀察的無疊加的圖像，例如顯示通話時的通話信息。如果開關裝置82檢測到實景沒有被遮蔽裝置81所隱匿(處于81′所示的位置)，那么可以顯示在顯示屏2上的是一用于包括對準指示器的實景增補的疊加景。
從圖5、6和14中移動電話機的取向和使用者的視線，明顯的是，根據(jù)是如圖5和14所示那樣正觀察到一增補的實景，還是如圖6所示那樣觀察到的是無疊加景，使用者可以希望以不同的取向握持移動電話機。另一選擇是包括一取向傳感器9，此傳感器9用于檢測移動電話機20的取向，因而控制在顯示屏2上顯示無疊加圖像，還是顯示用于實景增補的疊加景。
現(xiàn)參閱圖8，圖中示出了移動電話機20的主要電器部件的方塊圖。一無線電天線31被連接到收發(fā)器32。收發(fā)器32支持在蜂窩電話網(wǎng)絡中的無線電工作。收發(fā)器32被連接到處理裝置33。收發(fā)器32把所接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚硌b置33，而處理裝置33則將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞瞻l(fā)器32用以發(fā)射。處理裝置33被連接到顯示屏2上，處理裝置將用于顯示的圖像傳輸?shù)斤@示屏，處理裝置還連接到可選用的、把移動電話機20的取向指示傳輸?shù)教幚硌b置33的取向傳感器9；還連接到存儲用以在顯示屏2上顯示的圖像的存儲裝置34；以及連接到使用者用以向處理裝置33發(fā)出指令的使用者的輸入裝置36，例如鍵盤。在具有繞樞軸安裝的半透明鏡子3的實施例的情況下，處理裝置33也連接到一可選用的馬達7，此馬達7在處理裝置33的控制下，使半透明鏡子3在平行于顯示屏2的位置和與顯示屏成約45°(夾角)的位置之間旋轉(zhuǎn)。處理裝置33還連接到一可選用的開關裝置6，在具有繞樞軸安裝的半透明鏡子3的實施例中，此開關裝置6把位置的指示傳輸?shù)教幚硌b置33，該位置指示為繞樞軸安裝的半透明鏡子3是處于平行于顯示屏2還是旋轉(zhuǎn)離開顯示屏2，而在具有透明顯示屏2和遮蔽裝置81的實施例的情況下，此開關裝置6把遮蔽裝置81是否正使實景隱匿的指示傳輸?shù)教幚硌b置33。
存儲裝置34相應于一個或幾個實景包含一個或幾個的用于顯示的疊加景。這些疊加景可以預先存儲在存儲裝置34中，和/或可以由無線電從遠程服務器傳輸?shù)揭苿与娫挋C20，由收發(fā)器32接收并且由處理裝置33存儲在存儲裝置34中。
由發(fā)送到處理裝置33的用戶命令、由如上所述的半透明鏡子3(如果有的話)的旋轉(zhuǎn)位置、由顯示屏2(如果是繞樞軸安裝的話)的旋轉(zhuǎn)位置、由如上所述的遮蔽裝置81(如果有的話)的位置、由來自如上所述的取向傳感器9的指示或由收發(fā)器32所接收到的信號確定在顯示屏2上顯示疊加景或在顯示屏2上顯示無疊加圖像的選擇。
由發(fā)送到處理裝置33的用戶命令選擇用于顯示的若干個疊加景中的一個。以這種方法，使用者選擇一個與他所處的位置和他希望觀察的實景相匹配的疊加景。或者，由與移動電話機20有關的位置確定裝置來確定一與位置和實景相匹配的疊加景的選擇。
在另一個實施例中，用于顯示的若干個疊加景中的一個的選擇響應于移動電話機20的位置指示以及可選擇的取向指示。在此實施例中，取向指示可以由圖示的取向傳感器9或第二取向傳感器產(chǎn)生。
在下文將說明的另一個實施例中，與位置和實景相匹配的以及可選擇的與取向相適應的用于顯示的疊加景的選擇由移動電話機和使用者遠程控制確定。下文將說明兩個這種位置感應的實施例。
現(xiàn)參閱圖9，圖中示出了一移動電話機20’的第一種位置感應的實施例。在此，將不再對圖9中的實施例與圖8中的實施例相同的部分進行說明了。圖9中的實施例與圖8中的實施例的不同之處在于，圖9中的實施例)具有一輔助天線41和一輔助收發(fā)器40。輔助收發(fā)器40支持短距離的通訊，例如遵照藍牙無線電標準的通訊。移動電話機20’從遠程短距離收發(fā)器接收一個用于顯示的疊加景或命令，從而顯示存儲在存儲裝置34中的若干疊加景中特定的一個疊加景。
圖11中示出了能夠用于圖9中的實施例的系統(tǒng)的一個實例?，F(xiàn)參閱圖11，圖中示出了某藝術畫廊的一個展室的平面圖。展室中陳列了若干繪畫61。在靠近每一幅繪畫處都設置了一個短距離無線電收發(fā)器62。此短距離收發(fā)器62經(jīng)由一局域網(wǎng)(LAN)被連接到一服務器64。移動電話機20’是由一位參觀者帶到藝術畫廊的。當參觀者依次靠近每一幅繪畫時，附近的短距離無線電收發(fā)器62能夠與移動電話機20’的輔助收發(fā)器通訊，因此(此收發(fā)器62)能夠識別移動電話機20’的存在。在短距離無線電收發(fā)器62識別到移動電話機20’的存在以后，經(jīng)由局域網(wǎng)63它向服務器64報告移動電話機20’的存在。通過識別是哪一個短距離無線電收發(fā)器62報告移動電話機20’的存在的，服務器64就能夠推斷出移動電話機20’的位置，隨后從包括展室中的每一幅繪畫的疊加景的存儲裝置65中選擇一相應于靠近發(fā)出報告的短距離收發(fā)器62的那幅繪畫的疊加景，并且把那幅疊加景發(fā)送到此短距離收發(fā)器62，以便(將此疊加景)傳輸給移動電話機20’。
每一個被存儲的疊加景都包括一個相應于附近的那幅繪畫的預定特征的對準指示器。此對準指示器可以相應于，例如，那幅繪畫的邊框。由輔助收發(fā)器40接收此疊加景，并且把它顯示在移動電話機20’的顯示屏上。以這種方法，移動電話機20’顯示了一幅與移動電話機20’所在位置有關的景象。當參觀者走動以欣賞每一幅繪畫時，最靠近每一幅繪畫的短距離收發(fā)器就輸出一幅適合于那幅最靠近的繪畫的一疊加景。
參觀者使移動電話機20’處于使所顯示的疊加景的對準指示器與他觀看的就近的那幅繪畫對準的位置。此疊加景可以包括，諸如對這幅繪畫的評論以及這幅繪畫中特別使人感興趣的特征的之類的注釋。圖2B中包含了這類注釋的例子。
現(xiàn)在參閱圖10，圖中示出了一移動電話機20”的第二種位置感應的實施例。在此，將不再對與圖8中的實施例相同的、圖10中的實施例的組成部分進行說明了。圖10中的實施例與圖8中的實施例的不同之處在于，前者(圖10中的實施例)具有一輔助天線51和一全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機50。此全球定位系統(tǒng)接收機50能夠判斷移動電話機20”的位置，并且把此位置向處理裝置33報告。也可以把由可選用的取向傳感器9產(chǎn)生的取向指示向處理裝置33報告。
圖12中示出了能夠用于圖10中的實施例的系統(tǒng)的一個實例?，F(xiàn)參閱圖12，圖中示出了具有圖10中所示的實施例的移動電話機20”。為簡便起見，在圖12中，除了天線31、全球定位系統(tǒng)接收機50和輔助天線51外，把移動電話機20”的組成部分都集合在方塊52中了。經(jīng)由用圖12中天線54和方塊55表示的蜂窩電話網(wǎng)絡，移動電話機20”與服務器56進行通訊。
移動電話機20”向遠方服務器56報告它的位置，可選擇地還報告它的取向。服務器56從包含若干個疊加景的存儲裝置57中選擇與使用者的位置，可選擇地還有取向，最為匹配的疊加景。還可以可選擇地用重新確定尺寸或用變焦距鏡頭(拉近或遠離)改變所選擇的疊加景，以改善疊加景和使用者觀察實景之間的匹配。所選擇的并經(jīng)過變換的疊加景被傳輸?shù)揭苿与娫挋C20”。
每一個存儲的疊加景都包括一個相應于移動電話機20”所在位置處的一實景的預定特征的對準指示器。此疊加景由輔助收發(fā)器40接收，并且被顯示在移動電話機20”的顯示屏上。以這種方法，移動電話機20”顯示了一個與移動電話機20”的位置，可選擇地還有取向有關的景象(疊加景)。使用者把移動電話機20”的位置處于使所顯示的疊加景的對準指示器與他觀察的相應的、實景的預定的部分對準。圖13A、13B和13C中示出了這樣一個景象的實例。圖13A為一幅城市景觀的實景，13B為一疊加景，在此疊加景中，對準指示器70相應于一頗具特色的屋頂，圖13B的其余部分包括旅游者感興趣的地名的注釋。圖13C示出了包括圖13A的實景和圖13B的疊加景的實景增補。
在某些應用場合，如果位置和取向的指示已精確到足以能夠選擇一合適的疊加景而不需要使用者對準移動電話機的話，那么疊加景就不必包括對準指示器。
由閱讀本發(fā)明披露的內(nèi)容，對于本領域的普通技術人員而言，其它的變型將是明顯的。這些變型可以涉及在實景增補、便攜式電子裝置和移動電話機技術領域中早已知曉的其它特征和可以用于替代或附加在本文早已說明的特征上的其它特征。
工業(yè)適用性用于觀察增補的實景系統(tǒng)、方法和裝置。
權利要求
1.一種提供用于在實景增補觀察設備上顯示的疊加景的方法，其特征在于，產(chǎn)生一相應于實景的預定部分的對準指示器，以用于包含在所述疊加景中，所述對準指示器在使用中與所述實景的所述預定部分對準。
2.一種適合于與實景組合以形成增補的實景的疊加景，其包括一相應于所述實景的預定部分的對準指示器，所述對準指示器在使用中與所述實景的所述預定部分對準。
3.一種便攜式電子裝置，其裝備有適合于觀察一實景和一疊加景的實景增補觀察設備，該疊加景具有一相應于所述實景的預定部分的對準指示器，所述實景增補觀察設備包括一顯示屏，其特征在于，所述裝置具有第一模式和第二模式，在第一模式中所述顯示屏顯示一疊加景，在第二模式中所述顯示屏顯示一無疊加的景。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述觀察設備還包括一繞樞軸安裝的半透明鏡子，所述半透明鏡子處于第一位置時，使用者觀察到一疊加在所述實景上的顯示在所述顯示屏上的疊加景，所述半透明鏡子處于第二位置時，所述顯示屏顯示一無疊加的景。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述半透明鏡子繞樞軸的旋轉(zhuǎn)是由馬達驅(qū)動的。
6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述顯示屏是繞樞軸安裝的。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述顯示屏繞樞軸的旋轉(zhuǎn)是由馬達驅(qū)動的。
8.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一模式的采用響應于所述半透明鏡子的第一樞轉(zhuǎn)位置，而所述第二模式的采用響應于所述半透明鏡子的第二樞轉(zhuǎn)位置。
9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一模式的采用響應于所述顯示屏的第一樞轉(zhuǎn)位置，而所述第二模式的采用響應于所述顯示屏的第二樞轉(zhuǎn)位置。
10.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，在所述第一模式，所述顯示屏是透明的，并且透過所述顯示屏可以觀察所述實景，而在所述第二模式，透過所述顯示屏不可以觀察所述實景。
11.如權利要求3到10中的任何一項所述的裝置，其特征在于，其包括存儲裝置，所述存儲裝置包括若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景并且每一個疊加景包括一相應于它們各自的實景的預定部分的對準指示器，并且所述存儲裝置還包括選擇裝置，其用于選擇所述若干個疊加景中的哪一個疊加景被顯示，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置的指示。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，其包括確定位置的裝置和向所述選擇裝置提供位置的所述指示的裝置。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，其包括一取向傳感器和一向所述選擇裝置提供取向指示的裝置，其中所述選擇裝置響應于取向的所述指示。
14.如權利要求3到10中的任何一項所述的裝置，其特征在于，其包括用于產(chǎn)生一取向指示的取向感應裝置；用于產(chǎn)生一位置指示的位置確定裝置；和存儲裝置，其中所述存儲裝置包括若干個疊加景，每一個疊加景都相應于一不同的實景，并且所述存儲裝置還包括選擇裝置，其用于選擇所述若干個疊加景中的哪一個疊加景被顯示，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置和取向的指示。
15.如權利要求3到10中的任何一項所述的裝置，其特征在于，其還包括通過一無線電通訊鏈路接收用于顯示的疊加景的裝置。
16.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，其還包括確定位置的裝置和通過一無線電通訊鏈路傳輸位置指示的裝置。
17.如權利要求16所述的裝置，其特征在于，還包括一取向傳感器和通過一無線電通訊鏈路傳輸一取向指示的裝置。
18.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，其包括一取向傳感器，其中所述第一模式的采用響應于所述裝置的第一取向，而所述第二模式的采用響應于所述裝置的第二取向。
19.一種實景增補系統(tǒng)，其包括如權利要求15所述的便攜式電子裝置；服務器包括存儲裝置，該存儲裝置用于存儲若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景并且每一個疊加景都包括一相應于它的各自的實景的預定部分的對準指示器，所述服務器還包括用于選擇所述若干個疊加景中的一個疊加景在所述便攜式電子裝置上顯示的選擇裝置，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置的指示；以及用于將所述選定的疊加景傳輸?shù)剿霰銛y式電子裝置的裝置。
20.如權利要求19所述的實景增補系統(tǒng)，其特征在于，所述便攜式電子裝置還包括確定位置的裝置以及通過無線電通訊鏈路將位置指示傳輸?shù)剿龇掌鞯难b置。
21.如權利要求20所述的實景增補系統(tǒng)，其特征在于，所述便攜式電子裝置還包括一取向傳感器以及通過所述無線電通訊鏈路將一取向指示傳輸?shù)剿龇掌鞯难b置，并且所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的取向的所述指示。
22.一種實景增補系統(tǒng)，其包括權利要求17所述的便攜式電子裝置；服務器包括存儲裝置，該存儲裝置用于存儲若干個疊加景，每一個疊加景相應于一不同的實景，所述服務器還包括用于選擇所述若干個疊加景中的一個疊加景在所述便攜式電子裝置上顯示的選擇裝置，其中所述選擇裝置響應于所述便攜式電子裝置的所述位置的和取向的指示；以及用于將所述選定的疊加景傳輸?shù)剿霰銛y式電子裝置的裝置。
全文摘要
一種便攜式電子裝置，其包括用于觀察一實景和一由計算機產(chǎn)生的添加的疊加景的實景增補觀察設備。在實施例中，此觀察設備包括一顯示屏(2)和一半透明鏡子(3)。半透明鏡子(3)樞轉(zhuǎn)底安裝在此裝置上，并且可以在觀察實景增補的位置和只是觀察所顯示的圖像的位置之間旋轉(zhuǎn)。在另一個實施例中，可透過透明的顯示屏觀察實景。當使用者觀察實景增補時，藉助于一在相應于此實景的預定部分的疊加景中的對準指示器(13、15，在圖5中未示出)使疊加景與實景對準。此裝置可以裝備有位置確定裝置(50)，不管用于顯示的圖像是當?shù)卮鎯υ诖搜b置中，還是由無線電從一遠方的服務器傳輸，在此顯示的圖像的選擇取決于此裝置的位置。此裝置也可裝備有一取向傳感器，以使對被顯示的圖像的選擇取決于此裝置的取向。
文檔編號G02B27/01GK1463374SQ02801990
公開日2003年12月24日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權日2001年3月30日
發(fā)明者A·S·瓦爾德斯, G·G·托馬森 申請人:皇家菲利浦電子有限公司