本實用新型涉及可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,更具體地,涉及一種虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
頭戴設(shè)備是需要佩戴在頭部使用的設(shè)備,該種設(shè)備例如是進行虛擬現(xiàn)實顯示的頭戴顯示器、頭戴呼吸機、頭盔等。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,進行虛擬現(xiàn)實顯示的頭戴設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛。為了更好的進行虛擬現(xiàn)實場景的顯示,佩戴者需要將頭戴設(shè)備調(diào)節(jié)到最佳的位置。
然而,由于佩戴者看不到外界,而且通常頭戴設(shè)備可以進行上下左右的調(diào)節(jié),因此,對于佩戴者來說,調(diào)節(jié)過程相對復(fù)雜,用時長,并且佩戴者通常感覺調(diào)不到合適的位置,這嚴(yán)重影響了用戶體驗。
因此,需要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進,以解決存在的上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是提供一種具有自動調(diào)節(jié)功能的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括形變量參數(shù)檢測單元、主控單元,電機單元、以及用于調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部貼合程度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其中,所述形變量參數(shù)反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度,所述形變量參數(shù)檢測單元用于檢測所述頭戴設(shè)備的形變量參數(shù);所述主控單元被設(shè)置為采集所述形變量參數(shù)并基于所述形變量參數(shù)輸出控制信號至所述電機單元;所述電機單元被設(shè)置為基于所述控制信號驅(qū)動與所述電機單元連接的所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)相應(yīng)地移動,以調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括與所述主控單元連接的控制按鍵,所述主控單元還被設(shè)置為基于所述控制按鍵的操作來啟動或停止所述電機單元。
優(yōu)選地,所述控制按鍵位于頭戴設(shè)備的側(cè)面。
優(yōu)選地,所述形變量參數(shù)檢測單元是設(shè)有碳膜變阻器的柔性電路板,所述碳膜變阻器的阻值變化反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
優(yōu)選地,所述滑動碳膜柔性電路板位于所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的下面。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括扳機式結(jié)構(gòu)件。
優(yōu)選地,所述形變量參數(shù)檢測單元包括第一形變量參數(shù)檢測單元和第二形變量參數(shù)檢測單元,其中,所述第一形變量參數(shù)檢測單元用于檢測反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部在上下方向上的貼合程度的形變量參數(shù),所述第二形變量參數(shù)檢測單元用于檢測反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部在左右方向上的貼合程度的形變量參數(shù);所述電機單元包括第一電機單元和第二電機單元,所述第一電機單元用于控制所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在在上下方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度,所述第二電機單元用于控制所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在左右方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
優(yōu)選地,所述主控單元還被設(shè)置為當(dāng)形變量參數(shù)達到預(yù)定閾值時,停止所述電機單元。
本實用新型的一個技術(shù)效果在于,可以實現(xiàn)一鍵自動佩戴,自動停止的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng),提高了用戶的佩戴體驗。
通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細(xì)描述,本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例,并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個應(yīng)用實例的示意框圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性框圖。
如圖1所示,該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括形變量參數(shù)檢測單元110、主控單元120,電機單元130以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)140,其中,所述形變量參數(shù)反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)140用于調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
所述形變量參數(shù)檢測單元110用于檢測所述頭戴設(shè)備的形變量參數(shù)。
所述主控單元120被設(shè)置為采集所述形變量參數(shù)并基于所述形變量參數(shù)輸出控制信號至所述電機單元130。
所述電機單元130被設(shè)置為基于所述控制信號驅(qū)動與所述電機單元130連接的所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)140相應(yīng)地移動,以調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。
例如,所述電機單元130包括步進電機,步進電機可以將所接收的來自于主控單元的脈沖控制信號轉(zhuǎn)換為角位移或線性位移以直接或間接地驅(qū)動頭戴設(shè)備進行相應(yīng)地調(diào)節(jié)。
上述實施例可應(yīng)用于各種類型的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備,例如,頭戴顯示器、頭戴呼吸機、虛擬現(xiàn)實頭盔等。
可選地,所述形變量參數(shù)檢測單元110是設(shè)有碳膜變阻器的柔性電路板,或稱為滑變碳膜FPC,所述碳膜變阻器的阻值變化反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度,即碳膜變阻器的阻值變化可以作為形變量參數(shù)。
可選地,所述柔性電路板位于所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)140的下面。通過這種方式,可以比較精確的偵測頭戴設(shè)備的貼合程度變化所引起的碳膜變阻器的阻值變化。
可選地,所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)140包括與電機單元130連接的可調(diào)松緊的扣件,以及位于扣件上的扳機式結(jié)構(gòu)件。
例如,當(dāng)將頭戴設(shè)備在上下方向上調(diào)緊時,電機單元130的轉(zhuǎn)動可以驅(qū)動扣件收緊,而隨著扣件收緊,扳機式結(jié)構(gòu)件移動,從而觸發(fā)形變量參數(shù)變化。
可選地,所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括與所述主控單元120連接的控制按鍵150,所述主控單元120還被設(shè)置為基于所述控制按鍵150的操作來啟動或停止所述電機單元130。
例如,當(dāng)佩戴者按下控制按鍵150時,所述主控單元120開始采集形變量參數(shù),并根據(jù)形變量參數(shù)判斷頭戴設(shè)備是否與佩戴者頭部緊密貼合,如果判斷為貼合太松,則繼續(xù)控制電機單元130驅(qū)動調(diào)節(jié),如果認(rèn)為貼合適當(dāng),則暫停電機單元130的驅(qū)動調(diào)節(jié)。
在一個例子中,佩戴者也可以通過控制按鍵150主動停止調(diào)節(jié)。
為了方便用戶調(diào)節(jié),可選地,所述控制按鍵150位于頭戴設(shè)備的側(cè)面,例如,用戶的右手側(cè)。
可選地,所述主控單元120還被設(shè)置為當(dāng)形變量參數(shù)達到預(yù)定閾值時,停止所述電機單元130。所述預(yù)定的閾值能夠反映頭戴設(shè)備已佩戴完成。
綜上所述,根據(jù)本實用新型的調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以基于反映頭戴設(shè)備貼合程度的形變量參數(shù),來自動的在上下和/或左右方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備,以使用戶在最佳狀態(tài)進行觀看體驗。同時,調(diào)節(jié)的方向或幅度也可以根據(jù)實際需要預(yù)先設(shè)定,從而可以達到調(diào)節(jié)簡單,提高用戶體驗的效果。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意性框圖。
在此實施例中,設(shè)置有兩個形變量檢測單元,分別是第一形變量檢測單元211和第二形變量檢測單元212。相應(yīng)地,設(shè)有兩個電機單元,分別是第一電機單元231和第二電機單元232。
同樣地,該調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括主控單元220以及控制按鍵250,其中,圖2中未示出圖1所示的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
所述第一形變量參數(shù)檢測單元211用于檢測反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部在上下方向上的貼合程度的形變量參數(shù);所述第二形變量參數(shù)檢測單元212用于檢測反映頭戴設(shè)備與佩戴者頭部在左右方向上的貼合程度的形變量參數(shù)。
相應(yīng)地,所述第一電機單元231用于控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在上下方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度;所述第二電機單元232用于控制調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在左右方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備與佩戴者頭部的貼合程度。其中,上述兩個電機單元可以基于所檢測的形變量參數(shù),單獨或同時上下左右方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備。
在此實施例中,示出了設(shè)有兩個電機單元以及兩個相應(yīng)的形變量檢測單元的情況,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,電機單元或形變量檢測單元的數(shù)量可以根據(jù)實際需要來設(shè)定,本實用新型對此不做限制。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的虛擬現(xiàn)實頭戴設(shè)備的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個應(yīng)用實例的示意框圖。
如圖3所述,微控制單元MCU320作為該調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主控單元;第一滑變碳膜FPC311用于檢測頭戴設(shè)備的上下貼合程度;第二滑變碳膜FPC312用于檢測頭戴設(shè)備的左右貼合程度;第一電機331用于控制頭戴設(shè)備的上下調(diào)節(jié);第二電機332用于控制頭戴設(shè)備的左右調(diào)節(jié);第一電機驅(qū)動331a用于接收MCU320的信號以控制第一電機的啟動、終止或電機的轉(zhuǎn)動速度或幅度;第二電機驅(qū)動332b用于接收MCU320的信號以控制第二電機的啟動、終止或電機的轉(zhuǎn)動速度或幅度;控制按鍵350用于接收用戶的操作。
在此實施例中,上述的電機單元包括電機及其對應(yīng)的驅(qū)動。在另一個實施例,電機單元也可僅包括電機,而相應(yīng)的電機驅(qū)動的功能可以集成在MCU320中實現(xiàn)。
其中,MCU320通過ADC口分別與第一滑變碳膜FPC311和第二滑變碳膜FPC312連接;第一電機驅(qū)動331a連接在第一電機331和MCU320之間,第二電機驅(qū)動332b連接在第二電機332和MCU320之間;并且MCU320通過通用的I/O口檢測控制按鍵350的動作。
例如,MCU可以將采集的滑變碳膜的阻值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,根據(jù)所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號判斷應(yīng)該輸出脈沖控制信號。
例如,具體過程是:當(dāng)用戶佩戴頭戴設(shè)備時,首先調(diào)整到能夠比較看清楚的狀態(tài),然后,可以按下控制按鍵350,此時,第一電機331和第二電機332都開始運行,在上下和左右方向上調(diào)節(jié)頭戴設(shè)備,與此同時,MCU320持續(xù)監(jiān)測滑變碳膜的阻值變換,當(dāng)所述阻值達到預(yù)設(shè)時,認(rèn)為頭戴設(shè)備已佩戴完成,MCU320控制電機停止。當(dāng)用戶解除頭戴設(shè)備時,可以相對長時間的按控制按鍵350,MCU320控制電機反向轉(zhuǎn)動,以解除頭戴設(shè)備。
以上說明的“上”、“下”、“左”、“右”均是根據(jù)頭戴設(shè)備在使用狀態(tài)時的方位定義。
雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進行說明,而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。