头戴式显示器及其控制方法与流程

本公开涉及被配置为提供周围图像的头戴式显示器(HMD)及其控制方法，更具体地，涉及根据HMD是处于静止状态还是移动状态来控制传感器组的启用以更精确地感测穿戴HMD的用户的头部旋转并且显示与所感测的旋转相对应的周围图像的方法。

背景技术：

头戴式显示器(HMD)是像眼镜那样戴在头上来接收各种信息的可穿戴设备。随着向更轻且紧凑的数字设备发展的趋势，已经开发了各种可穿戴设备并且HMD已得到广泛使用。HMD不仅可以用作显示器，还通过将增强现实与N屏技术相结合来给用户提供各种服务。

具体地，HMD可以提供周围图像以向用户提供更现实的虚拟空间。这里，周围图像可以代表在HMD周围在所有方向上呈现的虚拟信息。因此，HMD可以检测穿戴HMD的用户的面部所定向的方向并且显示周围图像的与检测出的方向相对应的部分的图像。因此，用户会感觉就像他/她实际出现在虚拟空间中。

但是，在穿戴HMD的用户在移动时接收周围图像的情况下，HMD可能不能精确地感测用户头部的旋转，因此HMD可能执行与用户意图相悖的误操作。

技术实现要素：

技术问题

因此，本公开致力于一种基本消除了由于现有技术的限制和缺点而造成的一个或更多个问题的HMD及其控制方法。

本公开的一个目的是提供一种HMD及其控制方法，该HMD被配置为检测HMD的静止状态或移动状态并且根据检测出的状态控制传感器组的启用。

本公开的另一目的是提供一种HMD及其控制方法，该HMD被配置为在HMD处于静止状态的情况下，使用从各传感器组获得的感测信息检测HMD的前部所面向的方向。

本公开的另一目的是提供一种HMD及其控制方法，该HMD被配置为在HMD处于移动状态的情况下，校正从传感器组获得的感测信息并且使用经校正的感测信息检测HMD的前部所面向的方向。

本公开的目的是提供一种HMD及其控制方法，该HMD被配置为在检测出HMD的前方处于移动状态下的情况下，设置基准图像。

本公开的另一目的是提供一种HMD及其控制方法，该HMD被配置为从外部设备接收行驶信息以校正感测信息。

本发明的其它优点、目的和特征部分地将在下面的说明书中阐述，并且部分地在本领域普通技术人员阅读了下面的说明之后变得显而易见或可以通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可以通过在所撰写的说明书以及权利要求书和附图中具体指出的结构来实现或获得。

解决问题的方案

为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如在本文中具体表达和广泛描述地，一种被配置为提供周围图像的头戴式显示器(HMD)包括：显示单元，所述显示单元被配置为显示所述周围图像的与所述HMD的前方相对应的部分；第一传感器组，所述第一传感器组包括被配置为感测所述HMD的移动的至少一个传感器；第二传感器组，所述第二传感器组包括使所述HMD采集周围图像的至少一个传感器；和处理器，所述处理器被配置为控制所述显示单元、所述第一传感器组和所述第二传感器组以从所述第一传感器组获得第一感测信息并且从所述第二传感器组获得第二感测信息，其中，所述处理器还被配置为：使用所述第一感测信息和所述第二感测信息中的至少一个检测所述HMD的状态，所述HMD的所述状态包括静止状态和移动状态，在所述静止状态下，所述HMD的绝对位置不变，在所述移动状态下，所述绝对位置改变；当所述HMD的所述状态被检测为所述静止状态时，基于所述第一感测信息或基于所述第一感测信息和所述第二感测信息检测所述HMD的前部所面向的方向；当所述HMD的所述状态被检测为所述移动状态时，基于所述第二感测信息或基于所述第二感测信息和经校正的第一感测信息检测所述HMD的前部所面向的方向；以及显示所述周围图像的与检测出的方向相对应的部分的图像。

要理解的是，本发明的以上一般说明和以下具体说明两者仅是示例性和解释性的，并且意在提供对要求保护的发明的进一步理解。

本发明的有益效果

从下面的说明中显而易见的是，本公开具有如下效果。

根据一个实施方式，根据HMD的状态控制传感器组的启用以检测HMD的前方。因此，可以更精确地检测用户头部的旋转并且可以降低HMD的误操作的可能性。

根据另一实施方式，在HMD处于静止状态的情况下，HMD启用所有传感器组以检测所述HMD的前方。因此，可以更精确且更快速地检测HMD的前方的改变。

根据另一实施方式，HMD设置基准图像并且将设置的基准图像实时地与周围图像进行比较。因此，可以更精确地检测用户头部相对于用户身体的旋转。

根据另一实施方式，HMD从外部设备接收行驶信息以校正感测信息。因此，可以更精确地校正感测信息并且因此可以降低HMD的误操作的可能性。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解并被并入且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是例示根据本公开的头戴式显示器(HMD)的框图；

图2是例示根据本发明的一个实施方式的提供周围图像的HMD的图；

图3a和图3b是例示检测根据一个实施方式的HMD的移动状态的方向的图；

图4a是例示根据一个实施方式设置第一基准图像的HMD的图；

图4b是例示根据一个实施方式的使用第一基准图像检测HMD的前方的HMD的图；

图5a是例示根据一个实施方式的设置第二基准图像的HMD的图；

图5b是例示根据一个实施方式的使用第二基准图像检测HMD的前方的HMD的图；

图6a和图6b是例示根据一个实施方式校正第一感测信息并且使用第二感测信息和经校正的第一感测信息检测其前方的HMD的图；

图7是例示控制HMD的方法的流程图。

具体实施方式

虽然在考虑到元件的功能的同时尽可能从目前在本领域中广泛使用的通用术语中来选择在本说明书中使用的术语，但是可以根据本领域技术人员的意图、习惯、新技术的出现等用其它术语来替换这些术语。另外，在特定情况下，可以使用由申请人随意选择的术语。在这种情况下，可以在本说明书相对应的部分中公开这些术语的含义。因此，应注意，本文中使用的术语应基于其实际意思和本说明书的全部内容来理解，而不是仅基于术语的名称来理解。

现在将详细参照本公开的优选实施方式，在附图中例示了优选实施方式的示例。只要可能，在所有附图中将使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。但是，本公开的范围不限于例示的实施方式。在本公开中，HMD可以被认为是可穿戴设备或也可以被称为可穿戴设备。另外，HMD可以包括(智能)隐形眼镜。

图1是例示根据本公开的头戴式显示器(HMD)的框图。如图1所示，HMD可以包括显示单元1020、通信单元1030、第一传感器组1040、第二传感器组1050和处理器1010。根据一个实施方式，当本领域技术人员希望时，可以不采用在图1中示出的一些构件并且可以添加新的构件。

显示单元1020可以显示图像。这里，图像可以表示可由用户视觉识别的虚拟信息，该虚拟信息可以包括图片、照片、本文、移动图像、视频、应用的执行窗口等。具体地，在本公开中，显示单元1020可以显示周围图像。这里，周围图像可以表示围绕HMD在所有方向(例如，前、后、左、右、上和下方向)上示出的呈现的图像。具体地，处理器1010可以检测用户的面部所定向的方向并且提供与该方向相对应的周围图像。由此，HMD可以给用户提供更现实的虚拟环境。

通信单元1030可以基于发送/接收数据的各协议来执行与外部设备的通信。另外，通信单元1030可以访问有线网络或无线网络以发送/接收诸如内容的数字数据。例如，通信单元1030可以使用通信标准WLAN(无线LAN)、Wi-Fi、WiBro(无线宽带)、WiMAX(全球微波互联接入)和HSDPA(高速下行分组接入)来接入无线网络。根据本公开的一个实施方式，外部设备可以是交通工具(例如，车辆)。下文将详细描述相关示例。

第一传感器组1040可以表示感测HMD的移动的传感器组。更具体地，第一传感器组1040可以表示感测HMD的位置、动作、旋转和移动的传感器组。因此，第一传感器组1040可以包括配置为感测HMD的移动的至少一个传感器。例如，第一传感器组1040可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器、全球定位系统(GPS)传感器、压力传感器、高度传感器和接近传感器。另外，第一传感器组1040可以包括用于感测HMD的移动的各种其它传感器。

通过来自处理器1010的控制信号可以同时启用或停用包括在第一传感器组1040中的传感器。当启用时，第一传感器组1040可以向处理器1010发送作为第一感测信息的感测HMD的移动的结果。当接收到第一感测信息时，处理器1010可以检测HMD的移动以执行各种控制操作。

第二传感器组1050可以代表用于采集HMD的周围图像的传感器组。因此，第二传感器组1050可以包括用于采集HMD的周围图像的至少一个传感器。例如，第二传感器组1050可以包括相机传感器、红外传感器和接近传感器中的至少一种。

可以通过来自处理器1010的控制信号同时启用或停用包括在第二传感器组1050中的传感器。当启用时，第二传感器组1050可以向处理器1010发送作为第二感测信息的采集HMD的周围图像的结果。当接收到第二感测信息时，处理器1010可以检测HMD的周围图像以执行各种控制操作。

第一传感器组1040和第二传感器组1050可以共享相同的传感器。另外，第一传感器组1040和第二传感器组1050可以被处理器1010同时启用或分别启用。

控制器1010可以控制HMD的每一个单元并且还控制单元之间的数据或信息的发送/接收。另外，处理器1010可以处理HMD中的数据以执行各种应用。另外，处理器1010可以基于控制命令来控制在HMD中执行的内容。

更具体地，处理器1010可以使用显示单元1020来提供周围图像。这里，如上所述，周围图像可以表示在HMD周围在所有方向(例如，前、后、左、右、上和下方向)上呈现的图像。处理器1010可以检测用户的面部所定向的方向并且显示与面部的方向相对应的周围图像的部分的图像。由此，处理器1010能使用户感觉到出现在由周围图像提供的虚拟空间中。

此时，为了精确地检测用户的面部所定向的方向，处理器1010使用从第一传感器组1040获得的第一感测信息和从第二传感器组1050获得的第二感测信息。首先，处理器1010可以使用第一感测信息和/或第二感测信息来检测HMD的状态是用户的绝对位置不变的静止状态还是用户的绝对位置改变的移动状态。处理器1010可以根据检测出的静止状态或移动状态来控制第一传感器组1040和第二传感器组1050的启用，由此检测用户的面部的定向和/或用户头部的旋转程度，下文将对此进行详细描述。

在处理器1010检测用户面部的方向的情况下，处理器1010可以显示周围图像的与面部的方向相对应的部分的图像。此时，处理器1010可以使用各种技术来显示周围图像。根据一个实施方式，处理器1010可以利用透视观看(see-through)技术来显示图像。该透视观看技术表示允许穿戴HMD的用户识别在透明显示面板上显示的图像同时识别周围环境的技术。根据另一实施方式，处理器1010可以利用前光(front-light)技术来显示图像。前光技术表示经由图像显示图像而不是直接将光投射在用户的眼睛上的技术。根据另一实施方式，处理器1010可以利用封闭观看(see-closed)技术来显示图像。封闭观看技术表示允许穿戴HMD的用户识别显示在不透明显示面板上的图像而不识别周围环境的技术。

在下文中，将假设处理器1010利用封闭观看技术显示图像。本公开不限于该实施方式。透视观看技术和前光技术也可应用于下文描述的实施方式。

在下文给出的描述中，将假设根据感测信息生成和接收信号的处理(这将不会重复描述)包括在由HMD执行的每个步骤或操作利用感测信息开始的情况中。另外，处理器1010可以被描述为根据感测信息控制HMD或包括在HMD中的至少一个单元，并且处理器1010还可以被称为设备。

在例示了根据一个实施方式的设备的图1的框图中，单独表示的框代表设备的逻辑上彼此区分的硬件单元。因此，设备的硬件单元可以根据设备的设计安装为一个芯片或多个芯片。

图2是例示根据一个实施方式的提供周围图像的HMD的图。

在本公开中，HMD 2040可以提供周围图像。这里，如上所述，周围图像是在HMD周围在所有方向上呈现的图像。因此，HMD 2040可以提供与各方向(诸如，上、下、左、右、前和后方向)相对应的周围图像。另外，HMD 2040可以提供与包括水平方向、竖直方向、对角方向的方向相对应的周围图像。但是，周围图像不限于在所有方向上呈现的图像。周围图像包括只在前后方向、左右方向、上下方向、竖直方向、水平方向或对角方向上呈现的图像。

HMD 2040可以检测用户的面部的方向并且提供周围图像的与该方向相对应的部分的图像。在本公开中，因为HMD 2040是穿戴在用户面部上的可穿戴设备，所以HMD 2040可以通过检测HMD的前部所定向的方向而间接地检测用户面部的方向。由于通过检测HMD 2040的前部所定向的方向而间接地检测用户面部所定向的方向，因此在这两个方向之间可能存在一定的误差。例如，当用户驾车在车辆向左转或向右转时注视时，即使用户的头没有旋转，HMD 2040也可能识别HMD 2040的前方已经改变。这里，用户头部的旋转表示用户的面部旋转且用户的身体不动(或不旋转)的情况。在这种情况下，HMD 2040可能执行提供与用户意图不同地改变的方向相对应的周围图像的误操作。

为了防止这种误操作，HMD 2040可以首先检测HMD 2040的状态。这里，HMD 2040的状态可以包括HMD 2040的绝对位置不变的静止状态和HMD 2040的绝对位置改变的移动状态。更具体地，HMD 2040的状态可以包括HMD 2040的绝对位置“基本”不变的静止状态和HMD 2040的绝对位置“基本”改变的移动状态。HMD 2040的绝对位置是否“基本”改变可以根据阈值距离来确定。例如，在HMD 2040的绝对位置改变了小于或等于阈值距离的距离达预定时间的情况下，HMD 2040可以将HMD 2040的状态检测为静止状态。另一方面，在HMD 2040的绝对位置改变了大于阈值距离的距离的情况下，HMD 2040可以将HMD 2040的状态检测为移动状态。这里，阈值距离可以通过制造HMD 2040的方法、执行的应用的类型、用户等而设置为各种值。

可以使用上述第一传感器组和第二传感器组中的至少一个来检测HMD 2040的状态。换句话说，可以使用第一感测信息(该第一感测信息是由第一传感器组感测的结果)和/或第二感测信息(该第二感测信息是由第二传感器组感测的结果)来检测HMD 2040的状态。

根据一个实施方式，在使用第一感测信息来检测HMD 2040的状态时，HMD 2040可以使用包括在第一传感器组中的GPS传感器来获取作为第一感测信息的关于HMD 2040的绝对位置。HMD 2040可以使用GPS传感器实时地接收关于HMD 2040的绝对位置的信息并且检测HMD 2040是否移动了小于或等于阈值距离的距离或大于阈值距离的距离达预定时间，由此检测HMD 2040的状态。

根据另一实施方式，在使用第二感测信息来检测HMD 2040的状态时，HMD 2040通过使用第二传感器组处理获取的周围图像可以检测HMD 2040的状态。更具体地，HMD 2040可以使用第二传感器组采集作为第二感测信息的HMD 2040的周围图像。另外，HMD 2040可以处理采集的周围图像并且基于处理的结果检测HMD 2040的状态。例如，在周围图像改变超过预定比例达预定时间的情况下，HMD 2040可以检测出HMD 2040的绝对位置已经基本改变，并且由此将HMD 2040的状态检测为移动状态。

在另一实施方式中，通过使用通信单元从外部设备获取感测信息，HMD 2040可以检测HMD 2040的状态。在外部设备是用户可以驾驶的交通工具(车辆)的情况下，所述设备可以通过执行与外部设备的通信来检测HMD 2040的状态。例如，在外部设备以大于预定速度的速度行驶时，外部设备可以向HMD 2040发送与行驶相关的行驶信息。当HMD 2040接收到这种行驶信息时，HMD 2040可以基于行驶信息检测HMD的绝对位置的改变并且基于检测出的HMD 2040的绝对位置的改变检测HMD 2040的状态。

在HMD 2040经由上述实施方式的组合检测到HMD 2040的静止状态的情况下，HMD 2040可以控制第一传感器组和第二传感器组的启用。根据一个实施方式，当HMD 2040检测到HMD 2040的静止状态时，HMD 2040可以启用第一传感器组或保持第一传感器组的启用。此时，HMD 2040可以停用第二传感器组。另外，HMD 2040可以获取第一感测信息并且基于所获取的第一感测信息来检测HMD 2040面向的方向。例如，HMD 2040可以使用包括在第一传感器组中的陀螺仪传感器和/或加速度传感器来检测HMD 2040的方向和/或旋转程度，并且基于检测到的方向和旋转程度来检测HMD 2040的前部所定向的方向。由于HMD 2040的绝对位置静止，因此即使只使用第一传感器组，HMD 2040的前部与用户面部所定向的方向之间的误差也不大。

根据另一实施方式，在HMD 2040检测到HMD 2040的静止状态的情况下，HMD 2040可以同时启用第一传感器组和第二传感器组或保持第一传感器组和第二传感器组的启用。另外，HMD 2040可以从启用的第一传感器组获得第一感测信息并且从第二传感器组获得第二感测信息，然后基于第一感测信息和第二感测信息检测HMD 2040的前部面向的方向。例如，HMD 2040可以使用包括在第一传感器组中的陀螺仪传感器和/或加速度传感器来检测HMD 2040的方向和/或旋转程度并且使用包括在第二传感器组中的相机传感器来处理周围图像，由此检测HMD 2040的前部所定向的方向。与之前的实施方式不同，本实施方式的HMD 2040除了使用第一传感器组以外还使用第二传感器组，并且因此可以更精确和更快速地检测HMD 2040的前部的方向。

在HMD 2040经由上述实施方式中的一个或组合检测到HMD 2040的移动状态的情况下，HMD 2040还可以控制第一传感器组和第二传感器组的启用。下文将参照图3a至图6b给出该实施方式的详细说明。

当HMD 2040检测HMD 2040的前部所面向的方向时，HMD 2040可以显示周围图像的与检测出的方向相对应的部分的图像。例如，在HMD 2040检测到HMD 2040的前部面向第一方向的情况下，如图所示，HMD 2040可以显示与第一方向相对应的第一图像2010。此时，在检测到HMD 2040向左旋转90°时，HMD 2040可以显示与该旋转方向相对应的第二图像2020。这里，第二图像2020可以是包括在周围图像中的部分图像。在检测到HMD 2040向右旋转90°的情况下，HMD 2040可以显示与该旋转方向相对应的第三图像2030。这里，第三图像2030可以是包括在周围图像中的部分图像。

图3a和图3b是例示检测根据一个实施方式的HMD的移动状态的图。

移动状态下的HMD 3010只检测HMD 3010的移动，因此HMD 3010难以精确地检测用户3020的头部的方向。换句话说，移动状态下的HMD 3010只使用被配置为检测HMD 3010的移动的第一传感器组，并且由此可能不能精确地检测用户3020的头部的旋转。

在只使用第一传感器组的情况下，HMD 3010只检测HMD 3010的移动，因此即使当用户3020的头部不旋转而用户3020的身体旋转时，HMD3010也会检测出用户3020的头部已经旋转。这里，头部的旋转可以表示只有用户3020的面部旋转而用户3020的身体不旋转的情况。因此，在这种情况下，HMD 3010可以只使用被配置为采集周围图像的第二传感器组来代替被配置为感测HMD 3010的移动的第一传感器组，或可以使用第一传感器组和第二传感器组两者来检测HMD 3010的前部的旋转。因此，HMD 3010可以更精确地检测用户3020的头部的旋转。因此，可以防止HMD 3010的误操作。

更具体地，在使用图2中所示的实施方式检测HMD 3010的移动状态的情况下，HMD 3010可以检测第一传感器组和第二传感器组的启用。根据一个实施方式，当检测到HMD 3010的移动状态时，HMD 3010可以启用第二传感器组或保持第二传感器组的启用。此时，HMD 3010可以停用第一传感器组。另外，HMD 3010可以从启用的第二传感器组获取第二感测信息并且基于所获取的第二感测信息来检测HMD 3010的前部所面向的方向。例如，HMD 3010可以使用包括在第二传感器组中的相机传感器来采集HMD 3010的周围图像并且将采集的周围图像与预定图像或基准图像进行比较。由此，可以检测HMD 3010所面向的方向。下文将参照图4a至图5b给出详细说明。

根据另一实施方式，当检测到HMD 3010的移动状态时，HMD 3010可以启用第一传感器组和第二传感器组或保持第一传感器组和第二传感器组的启用。另外，HMD 3010可以分别从启用的第一传感器组和第二传感器组获得第一感测信息和第二感测信息，并且基于获得的第一感测信息和第二感测信息检测HMD 3010所面向的方向。如上所述，由于第一感测信息可能涉及一些误差，因此HMD 3010可以校正第一感测信息并且基于经校正的第一感测信息来检测HMD 3010所面向的方向。例如，HMD 3010可以使用包括在第二传感器组中的相机传感器来获得作为第二感测图像的周围图像。另外，HMD 3010可以使用包括在第一传感器组中的传感器来获得作为第一感测信息的HMD 3010的移动。由于在检测移动的用户3020的头部的旋转时，在第一感测信息中可能产生一些误差，因此HMD 3010可以校正所获得的第一感测信息。此时，HMD 3010可以使用通信单元从外部设备3030获得用于校正第一感测信息的信息，如下文参照图6a和图6b所述。HMD 3010可以使用所获取的第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测HMD 3010的前部所面向的方向。由此，可以间接地检测用户3020的头部的定向。

下文将给出在经由HMD 3010给如图3a所示在行进的车辆中的用户3020提供周围图像3040、3050和3060的情况下执行的HMD 3010的操作的详细说明。具体地，将给出车辆3030向左转且用户3020乘坐在该车辆上的情况的详细说明。

例如，在如图3b所示乘客注视前方的情况下，HMD 3010可以显示周围图像3040、3050和3060中与前方相对应的第一图像3040。在车辆3030在行驶期间转向的情况下，显示的周围图像3040、3050和3060可以根据启用的传感器组而变化以检测用户3020的头部的旋转。在只使用第一传感器组检测到车辆3030向左旋转45°并且用户3020的头部旋转的情况下，HMD 3010可以通过车辆3030的旋转检测到HMD 3010的前部已经向左旋转45°。换句话说，HMD 3010可以检测出穿戴HMD 3010的用户3020已经将头向左转动45°。因此，HMD 3010可以显示与向左旋转45°的方向相对应的第二图像3050。另外，如图3b所示，在车辆3030通过完成向左转而旋转90°的情况下(图3b-(3))，HMD 3010可以检测出HMD 3010已经向左旋转了90°，并且因此显示与该旋转方向相对应的第三图像3060。

HMD 3010的该操作可能与用户3020的意图相悖。更可能的是，移动用户3020因为想看左方或右方的图像，没有转动他的整个身体而是只转动他的头部而身体基本不转动。因此，如上所述，通过利用第一传感器组检测整个身体的旋转而改变图像可能有悖于用户3020的意图。在本公开中，在HMD 3010检测到HMD 3010的移动状态的情况下，HMD 3010单独使用第二感测信息或第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测用户3020的转动。由此，可以防止上述HMD 3010的误操作。

因此，即使当车辆向左转了45°或90°时，本公开的HMD 3010也可以保持与前方相对应的第一图像3040。

在下文中，将给出在移动状态下的HMD 3010使用第二感测信息或使用第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测HMD 3010的前方的实施方式的详细说明。更具体地，将参照图4a和图5b详细描述只使用第二感测信息来检测前方的HMD 3010的实施方式。另外，将参照图6a和图6b描述使用第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测前方的HMD 3010的另一实施方式。

当HMD 3010检测到移动状态时，HMD 3010可以启用第二传感器组或保持第二传感器组的启用。此时，HMD 3010可以停用第一传感器组。HMD 3010可以获得第二感测信息并且使用获得的第二感测信息来检测HMD 3010的前方。

为了使用第二感测信息检测HMD 3010的前方或用户3020的头部的方向，HMD 3010可以预检测包含用户3020的当前空间是开放空间还是封闭空间。根据当前空间是开放空间还是封闭空间，HMD 3010可以以不同方式获得第二感测信息。例如，使用第二感测信息来检测HMD 3010的前方的方法可能在用户3020在车辆3030中行进的情况与用户3020步行的情况之间而不同。

因此，在处于移动状态下的HMD 3010使用第二感测信息检测前方的情况下，HMD 3010可以检测包含HMD 3010的空间的类型。此时，HMD 3010可以经由各种实施方式来检测包含HMD 3010的空间的类型。根据一个实施方式，通过将HMD 3010的周围图像与预定图像进行匹配，HMD 3010可以检测包含HMD 3010的空间的类型。

例如，在HMD 3010将车辆的内部图像存储为预定图像的情况下，HMD 3010可以使用第二传感器组采集周围图像并且将采集的周围图像与预定图像进行匹配。此时，当检测到所采集的图像在大于预定比率的比率内与周围图像匹配时，HMD 3010可以将包含HMD 3010的空间检测为封闭空间。另一方面，当检测到所采集的图像以小于或等于预定比率的比率与周围图像匹配时，HMD 3010可以将包含HMD 3010的空间检测为开放空间。根据另一实施方式，HMD 3010可以使用包括在第二传感器组中的相机传感器将周围图像获取为第二感测信息并且处理周围图像以检测包含HMD 3010的空间的类型。另选地，在穿戴HMD 3010的用户3020乘坐在外部设备中的情况下，HMD 3010可以执行与外部设备的通信以检测包含HMD 3010的空间的类型。HMD 3010可以经由各种实施方式检测包含HMD 3010的空间的类型并且检测操作不限于描述的实施方式。

在下文中，将给出在根据上述实施方式检测出封闭空间或开放空间之后HMD 3010检测HMD 3010的前方的方法的详细说明。

图4a是例示根据一个实施方式设置第一基准图像的HMD的图。

在经由上述实施方式检测出封闭空间的情况下，HMD 4010可以设置第一基准图像4020。更具体地，当检测出封闭空间时，HMD 4010可以使用第二传感器组将沿第一方向的周围图像设置为第一基准图像4020。这里，第一方向可以被设置为各种方向，诸如前、后、上、下、左、右和对角方向。例如，在HMD 4010检测出封闭空间并且该封闭空间是车辆的内部的情况下，HMD 4010可以将在HMD 4010的第一方向上的驾驶员座位的图像设置为第一基准图像4020，如图4a所示。

这意在通过将封闭空间的图像设置为第一基准图像4020并且将第一基准图像4020实时地与采集的周围图像进行匹配来精确地检测用户头部的旋转。下文将参照图4b给出使用第一基准图像4020检测用户头部或HMD 4010的前方的旋转的HMD 4010的详细说明。

如上所述，在HMD 4010检测出封闭空间的情况下，HMD 4010可以将封闭空间的图像重新设置为第一基准图像4020。但是，在另一实施方式中，可以在检测出封闭空间之前预设置第一基准图像4020。例如，在当如上所述预定图像与周围图像匹配时检测出封闭空间的情况下，HMD 4010可以将预定图像设置为第一基准图像4020。另外，用户可以将常见生活空间(诸如家和汽车)的内部图像设置为第一基准图像4020。

图4b是例示根据一个实施方式的使用第一基准图像检测HMD的前方的HMD的图。

在经由与图4a相关的实施方式设置第一基准图像4020的情况下，HMD 4010通过将第一基准图像4020与周围图像实时地进行匹配可以检测HMD 4010的前方。更具体地，HMD 4010可以使用包括在第二传感器组中的至少一个传感器获得周围图像，并且将所获得的周围图像与第一基准图像4020实时地进行比较。另选地，HMD 4010可以将所获得的周围图像与第一基准图像4020以预定时间间隔进行比较。HMD 4010可以检测第一基准图像4020和周围图像的匹配部分、匹配部分的位置和/或匹配程度，由此检测HMD 4010的前部所面向的方向。

例如，在实时地检测的周围图像的部分与第一基准图像4020的左部4020-1匹配的情况下，HMD 4010可以检测出HMD 4010的前部已经向左旋转。在实时地检测的周围图像的部分与第一基准图像4020的右部4020-2匹配的情况下，HMD 4010可以检测出HMD 4010的前部已经向右旋转。在这种情况下，HMD 4010可以显示周围图像中的在与检测出的方向相对应的图像。

在交通工具(例如，汽车或火车)的内部图像被设置为第一基准图像4020的情况下，HMD 4010可以检测第一基准图像4020的可改变的可变图像部分4030。例如，在将汽车的内部图像设置为第一基准图像4020的情况下，HMD 4010可以将汽车的内部图像中的窗户图像4030检测为可变图像。由此，HMD 4010可以通过处理汽车的内部图像来检测窗户图像。

此时，在第一基准图像4020与周围图像匹配时，HMD 4010可以将除了检测出的可变图像的部分以外的第一基准图像4020与周围图像进行匹配。这是因为汽车的窗户图像可能由于汽车的移动而连续改变。在包括可变图像的第一基准图像4020与周围图像实时匹配的情况下，HMD 4010即使针对不必要的部分也可以执行匹配操作，并且因此匹配操作可能花较长时间并且匹配精度可能降低，由此增加了误操作的可能性。因此，HMD 4010可以检测第一基准图像4020中的可变图像，由此更高效地执行与周围图像的匹配。

图5a是例示根据一个实施方式的设置第二基准图像的HMD的图。

在经由上述实施方式检测到开放空间的情况下，HMD 5010可以设置第二基准图像5020。更具体地，当检测到开放空间时，HMD 5010可以使用第二传感器组将在第二方向上的周围图像设置为第二基准图像5020。这里，第二基准图像5020可以是用户的身体的图像。因此，第二方向可以表示HMD 5010的向下方向。例如，当HMD 5010例如检测出开放空间时，在穿戴HMD 5010的用户沿着街道步行的情况下，HMD 5010可以将用户的位于HMD 5010下的身体的图像(例如，肩部图像)设置为第二基准图像5020。

这意在通过将用户的身体的图像设置为第二基准图像5020并且将第二基准图像5020与采集的周围图像实时地进行比较而精确地检测用户的头部相对于用户的身体的旋转。下文将参照图5b给出使用第二基准图像来检测用户头部的旋转或HMD 5010的前方的HMD 5010的详细说明。

可以在检测出开放空间之前设置第二基准图像5020。上文已经参照图4a给出了相关的详细说明。

另外，HMD 5010可以使用包括在第二传感器组中的相同相机传感器来设置在第一方向上的第一基准图像和在第二方向上的第二基准图像5020。此时，HMD 5010可以将相机传感器从第一方向旋转至第二方向以获得第二基准图像5020。另选地，HMD 5010可以使用分别面向第一方向和第二方向的多个相机传感器分别设置第一基准图像和第二基准图像5020。

图5b是例示根据一个实施方式的使用第二基准图像检测HMD的前方的HMD的图。

当经由参照图5a的实施方式设置第二基准图像5020时，HMD 5010可以通过将第二基准图像5020与周围图像5030-1、5030-2实时地进行匹配来检测HMD 5010的前方。更具体地，HMD 5010可以使用包括在第二传感器组中的至少一个传感器获得周围图像5030-1、5030-2，并且将所获得的周围图像5030-1、5030-2与第二基准图像5020进行比较。另选地，HMD 5010可以将获得的周围图像5030-1、5030-2与第二基准图像5020以预定时间间隔进行比较。HMD 5010可以检测第二基准图像5020和周围图像5030-1、5030-2的相互匹配部分、匹配部分的位置和/或匹配的程度，由此检测HMD 5010的前部所面向的方向。

例如，在实时检测的周围图像5030-1的一部分与第二基准图像5020的左部匹配的情况下，HMD 5010可以检测出HMD 5010的前部已经向左旋转。在实时检测的周围图像5030-2的一部分与第二基准图像5020的右部匹配的情况下，HMD 5010可以检测出HMD 5010的前部已经向右旋转。在这种情况下，HMD 5010可以显示周围图像中的与检测出的方向相对应的图像。

在用户的身体的图像被设置为第二基准图像5020的情况下，第二基准图像5020的可变图像部分(未示出)是可变化的。例如，将沿HMD 5010的向下方向采集的图像设置为第二基准图像5020，HMD 5010可以将除了用户的身体的图像以外的图像检测为可变图像。当检测到可变图像时，HMD 5010可以将除了可变图像的部分以外的第二基准图像5020与周围图像进行匹配。上文已经参照图4b给出了相关详细说明。

图6a和图6b是例示根据一个实施方式校正第一感测信息并且使用第二感测信息和经校正的第一感测信息检测其前方的HMD的图。

如图6a所示，穿戴HMD 6020的用户可以乘坐交通工具6010。此时，用户的头部可以按照交通工具6010旋转的方式同时旋转。在HMD 6020使用未经校正的第一感测信息检测HMD 6020的前方的情况下，在检测出的HMD 6020的前方与用户头部的实际方向之间可能存在一定的误差。也就是说，在使用未经校正的第一感测信息的情况下，HMD 6020可以使用第一传感器组获得作为第一感测信息的包括交通工具的旋转程度和用户头部的旋转程度两者的信息。更具体地，在这种情况下，HMD 6020可以使用第一感测组获得作为第一感测信息的将交通工具6010的旋转程度与用户头部的旋转程度相结合的信息。

例如，如图6a所示，在用户乘坐的汽车6010向左转45度并且用户向左转头90°的情况下，HMD 6020可以检测出HMD 6020的前部向左转了135°。也就是说，在仅使用第一传感器组检测HMD 6020的前方的情况下，可以获得作为第一感测信息的将汽车6010的旋转程度与用户头部的旋转程度相结合的信息。但是，用户头部的实际旋转程度与90°相对应，由HMD 6020检测的感测信息有误差。因此，需要校正第一感测信息。在下文中，将给出HMD 6020校正第一感测信息并且使用第二感测信息和经校正的第一感测信息两者来检测HMD 6020的前部所面向的方向的实施方式的详细说明。

根据一个实施方式，HMD 6020可以使用通信单元执行与外部设备6010的通信并且使用从外部设备6010接收的信息来校正第一感测信息。这里，外部设备6010可以是能够执行通信的交通工具6010。例如，外部设备6010可以是能够执行通信的汽车、飞机、火车、自行车和摩托车。

当HMD 6020检测到HMD 6020的移动状态时，HMD 6020可以启用第一传感器组和第二传感器组或保持第一传感器组和第二传感器组的启用。HMD 6020可以分别使用被启用的第一传感器组和被启用的第二传感器组来获得第一感测信息和第二感测信息。然后，HMD 6020可以使用从外部设备6010接收的信息来校正所获得的第一感测信息。更具体地，HMD 6020可以根据外部设备6010的绝对位置的改变使用通信单元接收由外部设备6010感测的第三感测信息，并且使用接收的第三感测信息来校正第一感测信息。这里，第三感测信息可以表示关于外部设备6010的行驶信息。

例如，在汽车向左转45°并且用户向左转头90°的情况下，HMD 6020可以获得作为第一感测信息的指示HMD 6020的前部已经向左转135°的信息。此时，HMD 6020可以使用通信单元接收作为第三感测信息的指示汽车已经从汽车6010向左转45°的信息。HMD 6020可以使用接收的第三感测信息来校正第一感测信息。更具体地，HMD 6020可以将检测出的感测值135°校正接收到的感测值45°。因此，HMD 6020可以检测出HMD 6020的前部已经向左旋转90°，而不是135°。

根据另一实施方式，HMD 6020可以使用获得的第二感测信息来校正第一感测信息。

HMD 6020可以使用第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测HMD 6020的前方。在使用第二感测信息时，可以应用如上文参照图4a至图5b所述的方法或与其类似的方法。HMD 6020可以显示周围图像的与检测出的HMD 6020的前方相对应的部分的图像。

图7是例示控制HMD的方法的流程图。在该流程图中，将不再详细描述与图1至图6中示出的组成部分相似或相同的组成部分。

首先，HMD可以检测HMD的状态(S7010)。这里，HMD的状态可以包括静止状态和移动状态。HMD的静止状态可以表示HMD的绝对位置不改变的状态。HMD的移动状态可以表示HMD的绝对位置改变的状态。更具体地，静止状态可以表示HMD的绝对位置基本不改变的状态，并且移动状态可以表示HMD的绝对位置基本改变的状态。HMD可以使用上文已经参照图2描述的第一传感器组和/或第二传感器组来检测HMD的状态。

在HMD检测出HMD的状态为静止状态的情况下，HMD可以基于第一感测信息或基于第一感测信息和第二感测信息来检测HMD的前部所面对的方向(S7020)。换句话说，在HMD检测到静止状态的情况下，HMD可以基于第一感测信息检测HMD的前部所面对的方向。这里，第一感测信息可以表示从被启用的第一传感器组获得的感测信息。另选地，在HMD检测到静止状态的情况下，HMD可以基于第一感测信息和第二感测信息检测HMD的前部所面对的方向。这里，第二感测信息可以表示从被启用的第二传感器组获得的感测信息。例如，在使用第一感测信息来检测前方的情况下，HMD可以使用包括在第一传感器组中的陀螺仪传感器来检测HMD的旋转方向和旋转程度，由此检测HMD的前方。另选地，在使用第二感测信息检测前方的情况下，HMD可以使用包括在第二传感器组中的相机传感器来处理HMD的周围图像，由此检测HMD的前方。上文已经参照图2给出了详细说明。

另一方面，在HMD检测到HMD的状态为移动状态的情况下，HMD可以基于第二感测信息或第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测HMD的前部所面向的方向(S7030)。换句话说，在检测出HMD的移动状态的情况下，HMD可以基于第二感测信息来检测HMD的前部所面向的方向。在这种情况下，HMD可以设置在第一方向中的第一基准图像和在第二方向中的第二基准图像，并且将设置的第一基准图像或第二基准图像与周围图像进行匹配，由此检测HMD的前方。这里，如上文已经参照图4a至图5b所述，可以基于处于移动状态下的HMD所在的空间是闭合空间还是开放空间来设置第一基准图像和第二基准图像。另选地，在检测到HMD的移动状态的情况下，HMD可以基于第二感测信息和经校正的第一感测信息来检测HMD的前部所面向的方向。在这种情况下，HMD可以根据外部设备的绝对位置的改变来接收由外部设备感测的第三感测信息，并且使用接收的第三感测信息来校正第一感测信息。此时，HMD可以使用能够执行与外部设备通信的通信单元。上文已经参照图6b给出了详细说明。

然后，HMD可以显示周围图像的与在之前的步骤(S7020或S7030)中检测出的HMD的前方相对应的部分的图像(S7040)。这里，周围图像可以表示在HMD周围在所有方向(例如，前、后、左、右、上和下方向)上示出的呈现的图像。在HMD检测出HMD的前方是第一方向的情况下，HMD可以检测与第一方向相对应的第一图像。由此，HMD能使穿戴HMD的用户感觉出现在由周围图像提供的虚拟空间中。

虽然为了易于例示针对各附图给出了说明，但是在附图中例示的实施方式也可以结合以实现新的实施方式。如本领域技术人员希望的那样，本公开的范围还涵盖设计可由计算机读取的记录介质，该记录介质具有记录为执行上述实施方式的程序。

另外，根据本公开的HMD及其控制方法不限于上述实施方式。可以选择性地组合上述实施方式的部分或全部以产生各种变型。

从上述说明显而易见的是，本公开具有如下效果。

根据一个实施方式，根据HMD的状态控制传感器组的启用以检测HMD的前方。因此，可以更精确地检测用户头部的旋转并且降低HMD的误操作的可能性。

根据另一实施方式，在HMD处于静止状的情况下，HMD启用所有传感器组以检测HMD的前方。因此，可以更精确且更快速地检测HMD的前方的改变。

根据另一实施方式，HMD设置基准图像，并且将设置的基准图像实时地与周围图像进行比较。因此，可以更精确地检测用户的头部相对于用户身体的旋转。

根据另一实施方式，HMD从外部设备接收行驶信息以校正感测信息。因此，可以更精确地校正感测信息并且由此能够降低HMD的误操作的可能性。

以上给出了已经在说明书中公开的效果的细节。

对本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变型。因此，只要本公开的修改和变型在随附权利要求及其等同物的范围内，本发明意在覆盖这些修改和变型。不应从本公开的精神或前景单独理解这些变型。

另外，在本公开中的HMD及其控制方法可以在可由处理器读取的记录介质中被实施为可由提供至网络设备的处理器读取的代码。处理器可读的记录介质包括所有种类的被配置为存储可由处理器读取的数据的记录设备。可由处理器读取的记录介质的示例包括ROM、RAM、磁带、软盘和光学数据存储设备。示例还包括诸如在互联网上的传输的载波形式的实施方式。另外，处理器可读的记录介质可以被分配为在网络上连接的计算机系统，并且因此可以以分布式方式存储和执行可由处理器读取的代码。

另外，在本公开中，旋转角度和方向可以不仅表示实际值，而且还包括在一定范围内的大体旋转角度和方向。也就是说，本公开的旋转角度和方向可以表示在一定误差范围内的大体旋转角度和方向。

在本说明书中，已经描述了产品发明和方法发明两者。必要时，可以增补地应用其说明。

本发明的模式

已经以实现本发明的最佳模式描述了各实施方式。

对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变型。因此，只要本公开的修改和变型在随附权利要求及其等同物的范围内，本发明意在覆盖这些修改和变型。

工业实用性

如上所述，本发明可全部或部分地应用于电子设备。