本實(shí)用新型涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頭戴顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的種類(lèi)越來(lái)越多，目前常用的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴顯示設(shè)備主要有以下幾種：

第一種：外接式頭戴顯示設(shè)備，通過(guò)多條線(xiàn)纜連接到高性能主機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，頭戴顯示設(shè)備利用自身的屏幕顯示圖像。外接式頭戴顯示設(shè)備可以提供較好的用戶(hù)體驗(yàn)，但是主機(jī)的體積、重量過(guò)大，便攜性不好，用戶(hù)不能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

第二種：一體式頭戴顯示設(shè)備，無(wú)需外接主機(jī)，自身既負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，又負(fù)責(zé)圖像顯示。一體式頭戴顯示設(shè)備可以使用戶(hù)不必受到線(xiàn)纜的束縛，可以自由移動(dòng)，但是一體式頭戴顯示設(shè)備相當(dāng)于將主機(jī)集成到頭戴設(shè)備中，其性能明顯低于外接式頭戴顯示設(shè)備，而且頭戴部分的重量更大，并且長(zhǎng)時(shí)間使用可以明顯感覺(jué)到設(shè)備發(fā)熱，用戶(hù)體驗(yàn)不佳。

第三種：移動(dòng)端頭戴顯示設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常僅具備外殼和光學(xué)結(jié)構(gòu)，使用時(shí)需要將手機(jī)置于頭戴顯示內(nèi)部，手機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，手機(jī)的屏幕用于顯示圖像。移動(dòng)端頭戴顯示設(shè)備具有與一體式頭戴顯示設(shè)備相同的優(yōu)點(diǎn)，并且成本更低，但是由于不同手機(jī)的屏幕尺寸不同，需要調(diào)整頭戴顯示設(shè)備才能適配特定型號(hào)的手機(jī)，操作不便，并且也會(huì)有一體式頭戴顯示設(shè)備重量大、設(shè)備發(fā)熱的問(wèn)題。

為了提高用戶(hù)體驗(yàn)，可以利用手機(jī)等便攜式終端作為外接式頭戴顯示設(shè)備的主機(jī)，使其具備便攜性，用戶(hù)可以隨時(shí)隨地進(jìn)行虛擬顯示體驗(yàn)。相比于一體式頭戴顯示設(shè)備和移動(dòng)端頭戴顯示設(shè)備，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的手機(jī)在頭戴顯示設(shè)備的外部，降低了頭戴顯示設(shè)備的重量，用戶(hù)頭部不會(huì)明顯感受到設(shè)備發(fā)熱，適合長(zhǎng)時(shí)間佩戴。但是，目前的外接式頭戴顯示設(shè)備必須通過(guò)多條線(xiàn)纜連接到主機(jī)，如使用至少一條HDMI線(xiàn)傳輸音視頻數(shù)據(jù)、至少一條USB線(xiàn)交互控制數(shù)據(jù)、至少一條電源線(xiàn)供電。一方面，一些便攜式終端上沒(méi)有相應(yīng)類(lèi)型的接口，另一方面，便攜式終端上的通信接口數(shù)量有限，很多便攜式終端都無(wú)法滿(mǎn)足頭戴顯示設(shè)備對(duì)接口數(shù)量的需求，為此制約了該外接式頭戴顯示設(shè)備的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種頭戴顯示設(shè)備，以解決現(xiàn)有的外接式頭戴顯示設(shè)備必須通過(guò)多條線(xiàn)纜連接到主機(jī)，而很多便攜式終端上通信接口的類(lèi)型和數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足頭戴設(shè)備的需要，因而制約該外接式頭戴顯示設(shè)備的應(yīng)用的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供的頭戴顯示設(shè)備，其上設(shè)置有一個(gè)通信接口，通過(guò)所述通信接口所述頭戴顯示設(shè)備連接便攜式終端，從所述便攜式終端中獲取音視頻數(shù)據(jù)，與所述便攜式終端交互數(shù)據(jù)，以及從所述便攜式終端中獲取工作電源。

可選地，所述通信接口為USB Type-C接口；所述便攜式終端為帶有USBType-C接口的智能手機(jī)或平板電腦。

可選地，所述通信接口是帶有線(xiàn)纜的USB Type-C公頭。

可選地，所述頭戴顯示設(shè)備中設(shè)置微控制器、與所述微控制器相連的若干傳感器；

所述微控制器通過(guò)USB信號(hào)線(xiàn)連接所述通信接口，獲取所述便攜式終端傳輸?shù)目刂泼睿⑺鋈舾蓚鞲衅鞑杉臄?shù)據(jù)傳回給所述便攜式終端。

可選地，所述頭戴顯示設(shè)備中還設(shè)置信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接所述通信接口，用于將從所述便攜式終端中獲取的Di splayport協(xié)議的音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MIPI協(xié)議的音視頻數(shù)據(jù)。

可選地，所述頭戴顯示設(shè)備中還設(shè)置視頻輸出模塊和音頻輸出模塊，所述視頻輸出模塊和所述音頻輸出模塊分別與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊相連；

所述視頻輸出模塊為L(zhǎng)CD顯示屏，用于顯示所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的視頻信號(hào)；

所述音頻輸出模塊包括音頻解碼芯片和音頻插孔；所述音頻解碼芯片通過(guò)I2S總線(xiàn)獲取所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的音頻信號(hào)，將所述音頻信號(hào)解碼后發(fā)送給所述音頻插孔進(jìn)行播放。

可選地，所述頭戴顯示設(shè)備中還設(shè)置電源模塊，所述電源模塊連接所述通信接口；

當(dāng)所述頭戴顯示設(shè)備通過(guò)所述通信接口連接所述便攜式終端時(shí)，所述電源模塊從所述便攜式終端中獲取工作電源，為所述頭戴顯示設(shè)備中各模塊供電。

可選地，所述頭戴顯示設(shè)備中還設(shè)置內(nèi)置電池和充電管理芯片，所述充電管理芯片分別連接所述通信接口、所述內(nèi)置電池和所述電源模塊；

當(dāng)所述頭戴顯示設(shè)備通過(guò)所述通信接口連接所述便攜式終端時(shí)，所述充電管理芯片從所述便攜式終端取電，為所述內(nèi)置電池充電；

當(dāng)所述頭戴顯示設(shè)備未通過(guò)所述通信接口連接所述便攜式終端或者所述便攜式終端電量不足時(shí)，所述充電管理芯片從所述內(nèi)置電池中取電，為所述電源模塊供電。

本實(shí)用新型的有益效果是：頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置有一個(gè)通信接口，頭戴設(shè)備通過(guò)該接口連接到便攜式終端，便攜式終端向頭戴顯示設(shè)備發(fā)送音視頻數(shù)據(jù)、便攜式終端與頭戴顯示設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互、以及便攜式終端為頭戴顯示供電同時(shí)通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的高度集成，并且減少了建立連接所需線(xiàn)纜的數(shù)量，便于產(chǎn)品外觀(guān)的設(shè)計(jì)，降低設(shè)備的成本；相比于現(xiàn)有的外接式頭戴顯示設(shè)備必須采用多條線(xiàn)纜連接主機(jī)，本實(shí)用新型的頭戴顯示設(shè)備僅通過(guò)一條線(xiàn)纜連接到便攜式終端即可正常工作，無(wú)需占用便攜式終端太多的通信接口，并且由于便攜式終端的重量和體積明顯小于現(xiàn)有的主機(jī)，還具有更好的便攜性，有助于提高用戶(hù)體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴顯示設(shè)備與手機(jī)連接的示意圖；其中，圖1(a)是俯視圖，圖1(b)是正視圖；

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思是：目前，外接式頭戴顯示設(shè)備通常由多條線(xiàn)纜與主機(jī)相連，例如使用一條HDMI線(xiàn)傳輸音視頻數(shù)據(jù)、一條USB線(xiàn)交互控制數(shù)據(jù)、一條電源線(xiàn)供電。一般情況下，便攜式終端具備的通信接口有限，無(wú)法連接多條線(xiàn)纜。針對(duì)這種情況，本實(shí)用新型的頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置有一個(gè)通信接口，通過(guò)一條線(xiàn)纜連接到便攜式終端，便攜式終端通過(guò)該接口向頭戴顯示設(shè)備傳輸音視頻數(shù)據(jù)、與頭戴顯示設(shè)備交互控制數(shù)據(jù)并為頭戴顯示設(shè)備供電，從而解決了便攜式終端上通信接口的類(lèi)型和數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足頭戴顯示設(shè)備的需要的問(wèn)題，也減少了頭戴顯示設(shè)備與便攜式終端建立連接所需要的線(xiàn)纜數(shù)量，降低了成本。

實(shí)施例一

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴顯示設(shè)備與手機(jī)連接的示意圖；其中，圖1(a)是俯視圖，圖1(b)是正視圖。參見(jiàn)圖1，該頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置有一個(gè)通信接口，頭戴顯示設(shè)備通過(guò)該通信接口連接手機(jī)。通過(guò)該接口，頭戴顯示設(shè)備可以從手機(jī)中獲取音視頻數(shù)據(jù)、與手機(jī)交互數(shù)據(jù)以及從手機(jī)中獲取工作電源。

由圖1所示，由于本實(shí)施例將音視頻數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)信號(hào)、電源信號(hào)都集成到一個(gè)通信接口中，因此本實(shí)施例提供的頭戴設(shè)備僅通過(guò)一條線(xiàn)纜連接到手機(jī)即可正常工作，解決了現(xiàn)有的頭戴顯示設(shè)備必須采用多條線(xiàn)纜連接主機(jī)因而無(wú)法適用于手機(jī)的問(wèn)題，手機(jī)的重量和體積明顯小于現(xiàn)有的主機(jī)，具有更好的便攜性，并且減少了所需線(xiàn)纜的數(shù)量，降低了設(shè)備的成本。

圖1所示的頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置的通信接口為設(shè)置在線(xiàn)纜上的公頭，可以插入手機(jī)上設(shè)置的相應(yīng)類(lèi)型的母座。當(dāng)然，該通信接口也可以是其他的類(lèi)型，例如也可以是母座，采用一條兩端為公頭的線(xiàn)纜連接手機(jī)和頭戴顯示設(shè)備。

本實(shí)施例中的手機(jī)也可以替換為平板電腦等其他便攜式終端。

實(shí)施例二

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種頭戴顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，頭戴顯示設(shè)備100上設(shè)置有一個(gè)通信接口101，頭戴顯示設(shè)備100通過(guò)通信接口101連接便攜式終端300。

線(xiàn)纜200用于連接頭戴顯示設(shè)備100上的通信接口101和便攜式終端300上的通信接口301。線(xiàn)纜200可以與頭戴顯示設(shè)備100一體，在線(xiàn)纜200的一端設(shè)置一個(gè)公頭，用于插入便攜式終端300上設(shè)置的母座，實(shí)現(xiàn)通信接口101和通信接口301的連接。

頭戴顯示設(shè)備100與便攜式終端300建立了上述連接之后，通過(guò)這一連接，頭戴顯示設(shè)備100可以從便攜式終端300中獲取音視頻數(shù)據(jù)；同時(shí)頭戴設(shè)備100可以與便攜式終端300交互數(shù)據(jù)，如便攜式終端300可以向頭戴顯示設(shè)備100發(fā)送控制命令，頭戴顯示設(shè)備300也可以向便攜式終端回傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)；并且便攜式終端300還可以通過(guò)這一連接為頭戴顯示設(shè)備100供電。

本實(shí)施例提供的頭戴設(shè)備100僅通過(guò)一條線(xiàn)纜連接到便攜式終端300即可正常工作，解決了現(xiàn)有的頭戴顯示設(shè)備必須采用多條線(xiàn)纜連接主機(jī)因而無(wú)法適用于便攜式終端的問(wèn)題，減少了所需線(xiàn)纜的數(shù)量，降低了設(shè)備的成本。

本實(shí)施例中，通信接口101為USB Type-C接口，便攜式終端300為帶有USB Type-C接口的智能手機(jī)或平板電腦。USB Type-C接口標(biāo)準(zhǔn)是USB3.1標(biāo)準(zhǔn)的其中一種，擁有4對(duì)差分信號(hào)，全雙工通信，最高支持5V/20A。USB Type-C可以將其中一些或者全部差分信號(hào)通道轉(zhuǎn)化為Displayport信號(hào)通道，如果還有剩余的差分信號(hào)，則可以繼續(xù)用于USB數(shù)據(jù)傳輸。因此本實(shí)施例利用USB Type-C接口實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高度集成，同時(shí)傳輸音視頻數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)便攜式終端300為頭戴顯示設(shè)備100的供電。USB Type-C連接器尺寸小，從正反兩面均可插入，更適合應(yīng)用于智能手機(jī)或平板電腦等便攜式終端。

本實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100上的通信接口101是帶有線(xiàn)纜的USBType-C公頭，用于插入便攜式終端上100上的USB Type-C母座實(shí)現(xiàn)二者連接。

本實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100中設(shè)置有微控制器106，以及與微控制器106相連的若干傳感器107，如陀螺儀、加速度計(jì)等，利用傳感器107可以采集反映用戶(hù)頭部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。微控制器106通過(guò)USB信號(hào)線(xiàn)連接通信接口101，獲取便攜式終端300傳輸?shù)目刂泼?，并將傳感?07采集的數(shù)據(jù)通過(guò)通信接口101傳回給便攜式終端300。

本實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100中還設(shè)置有信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊102，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊102連接通信接口101，將從便攜式終端300中獲取的Displayport協(xié)議的音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MIPI協(xié)議的音視頻數(shù)據(jù)。MIPI(Mobile Industry Processor Interface，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口)是MIPI聯(lián)盟發(fā)起的為移動(dòng)應(yīng)用處理器制定的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)規(guī)范，MIPI協(xié)議應(yīng)用廣泛。本實(shí)施例將Displayport信號(hào)轉(zhuǎn)換成MIPI信號(hào)以滿(mǎn)足按照MIPI標(biāo)準(zhǔn)制造的硬件的需求。

本實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100中還設(shè)置有視頻輸出模塊和音頻輸出模塊，視頻輸出模塊和音頻輸出模塊分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊相連102。視頻輸出模塊為L(zhǎng)CD顯示屏103，用于顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊102輸出的視頻信號(hào)；音頻輸出模塊包括音頻解碼芯片104和音頻插孔105，音頻解碼芯片104通過(guò)I2S總線(xiàn)(Inter IC Sound，集成電路內(nèi)置音頻總線(xiàn))獲取信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊102輸出的音頻信號(hào)，將音頻信號(hào)解碼后傳輸至音頻插孔105。

本實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100中還設(shè)置有電源模塊108，電源模塊108連接通信接口101。當(dāng)頭戴顯示設(shè)備100通過(guò)通信接口101連接便攜式終端300時(shí)，電源模塊108從便攜式終端300中獲取工作電源，為頭戴顯示設(shè)備100中各模塊供電。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，頭戴顯示設(shè)備100中還設(shè)置有內(nèi)置電池110和充電管理芯片109，充電管理芯片109分別連接通信接口101、內(nèi)置電池110和電源模塊108。

當(dāng)頭戴顯示設(shè)備100通過(guò)通信接口101連接到便攜式終端300，充電管理芯片109從便攜式終端300取電，為內(nèi)置電池110充電。當(dāng)頭戴顯示設(shè)備100未通過(guò)通信接口101連接便攜式終端300時(shí)，或者便攜式終端300電量不足時(shí)，充電管理芯片109從內(nèi)置電池110中取電，為電源模塊108。本優(yōu)選實(shí)施例，內(nèi)置電池110和充電管理芯片109使得頭戴顯示設(shè)備100有自行供電的能力，減少便攜式終端300電量消耗，延長(zhǎng)使用時(shí)間。

綜上所述，本實(shí)用新型的頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置有一個(gè)通信接口，頭戴設(shè)備通過(guò)該接口連接到便攜式終端，便攜式終端向頭戴顯示設(shè)備發(fā)送音視頻數(shù)據(jù)、便攜式終端與頭戴顯示設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互、以及便攜式終端為頭戴顯示供電同時(shí)通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的高度集成，并且減少了建立連接所需線(xiàn)纜的數(shù)量，便于產(chǎn)品外觀(guān)的設(shè)計(jì)，降低設(shè)備的成本；相比于現(xiàn)有的外接式頭戴顯示設(shè)備必須采用多條線(xiàn)纜連接主機(jī)，本實(shí)用新型的頭戴顯示設(shè)備僅通過(guò)一條線(xiàn)纜連接到便攜式終端即可正常工作，無(wú)需占用便攜式終端太多的通信接口，并且由于便攜式終端的重量和體積明顯小于現(xiàn)有的主機(jī)，還具有更好的便攜性，有助于提高用戶(hù)體驗(yàn)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。