Apple の新しい研究によると、拡張現実ヘッドセットは、ユーザーが動いているかどうかを判別するのに外部マーカーを必要とせず、ユーザーがヘッドセットを装着したことも検出できる可能性があるという。
Appleは、拡張現実(AR)および仮想現実(VR)システムの研究の一環として、「ARグラス」のようなヘッドセットの研究を続けています。将来的には、デバイスをユーザーの頭部に装着したり外したりする際に発生する角度回転を検知できるセンサーを搭載したヘッドセットが登場する可能性があります。
「VRヘッドセットにとって、頭部装着型デバイス(ヘッドセット、眼鏡、ヘッドフォンなど)がユーザーの頭から外されたとき、ユーザーの頭に置かれたとき、またはその両方を検出できることは有益である可能性がある」とAppleは米国特許番号10,557,724「単一の磁石と複数のホールセンサーを使用した回転システムの角度検出」で述べている。
この特許と拡張現実(AR)全体の中心となるのは、角度検出システムです。このシステムは動きを感知しますが、固定センサーと移動センサーの両方を使用します。Appleの開発では、固定センサーをほとんど使用せず、動きの検出の大部分をヘッドセットに移行しています。
「角度検出システムは、磁石と複数のセンサーを備え、そのうちの1つは回転部品に、もう1つは固定部品に配置できる」と特許には記されている。「磁石は複数の磁束線を生成することができる。複数のセンサーは、磁束線を検出するために、磁石の移動経路に沿って空間的に離して配置することができる。」
「特定のセンサーによって感知された磁束線の強さは、磁石の動きの経路に沿った位置を決定するために使用できます」と説明は続く。「磁束線の強さ、磁石の位置、またはその両方に基づいて、システムはデバイスの回転角度を決定できます。」
ほとんどのAR/VRヘッドユニットは、ユーザーが装着しているかどうかを認識できず、外部のランドマークを特定できる位置に基づいて表示を行います。外部の送信機や反射板を使用するものもあれば、ユーザーの部屋のスナップショットを使用してユーザーの視線を検出するものもあります。Appleの発明は、これらのいずれの必要性も排除し、ユーザーの動きのみに基づいて視野角を検出します。
「ユーザーが頭を動かして周囲を見回すと、ヘッドセットに搭載されたディスプレイがユーザーの頭の動きを反映して更新されます」と特許は続ける。「VRヘッドセットは、ユーザーがVRシステムを操作している間は装着したまま、それ以外の時は取り外すことが可能です。」
Appleは、このアセンブリは拡張現実や仮想現実のヘッドセットの外部センサーの必要性を減らすために使用できると考えている。
この特許ではさらに、このようなシステムを省電力のためにどのように使用できるか、あるいは高級オーディオ周辺機器にどのように使用できるかについても説明されている。
「角度検出システムは、ヘッドセットがユーザーの頭部から取り外されているか、ユーザーの頭部に装着されているか、あるいはその両方であるかを検出するように構成できます。つまり、角度検出システム120は、ヘッドセットのさまざまな状態を検出するように構成できます」と説明されています。
「[ヘッドセット]は、その状態を示す1つ以上の信号を生成するように構成できます」と説明は続きます。「コントローラーは、1つ以上の信号を受信し、信号に応じて1つ以上のアクションを実行できます。アクションの例としては、1つ以上のコンポーネントのオン/オフの切り替えなどがありますが、これに限定されません。」
同じ信号は、ユーザーの頭のサイズを判断してより適切なフィット感を保証するためにも使用できます。
この発明は、Appleの従業員3名、ラジェッシュ・アナンタラマン氏、ダニエル・レイ・ブルーム氏、マノジ・K・バタチャリヤ氏によるものです。バタチャリヤ氏は、「消磁コイルと環状磁束集中ヨークを備えた電子コンパスを備えた電子機器」(米国特許第9,752,877号)などの関連特許を含め、50件以上の特許を保有しています。
その他の関連特許出願には、ヘッドセットの電子制御層の背後にカメラを隠す方法が含まれています。