一种防摔头戴显示设备及其防摔方法技术

本发明专利技术公开一种防摔头戴显示设备包括设备本体和设置在设备本体内的感测模块、处理模块及保护模块，感测模块以预定频率对设备本体的状态进行感测；处理模块基于感测结果判断是否发生摔落，若是则发送触发信号至保护模块；保护模块包括减震单元和用于封装减震单元的封装单元，用于接收触发信号并打开封装单元并弹出减震单元，减震单元对头戴显示设备进行减震保护。本发明专利技术还公开一种头戴显示设备的防摔方法。本发明专利技术的头戴显示设备及其防摔方法，提高了保护的主动性和及时性，大大降低了头戴显示设备由于摔落时震动带来的损坏，增强了头戴显示设备的安全性。

An anti fall head wear display device and its anti fall method

The invention discloses an anti falling head display device comprises a device body and arranged in the equipment inside the sensing module, processing module and protection module, sensor module to a predetermined state frequency on the apparatus body sensing processing module; sensing results to determine whether the occurrence of falling on if it is sent to the trigger signal protection module; protection module comprises a damping unit and used for packaging unit package damping unit, for receiving the trigger signal and open the package unit and pop-up damping unit, a damping unit wearing display shock protection equipment. The invention also discloses an anti - fall method for the head - worn display device. The head display device and the anti dropping method of the invention improve the initiative and timeliness of the protection, and greatly reduce the damage caused by the vibration when the head wearing display device is falling, and enhance the safety of the head wearing display device.

【技术实现步骤摘要】
一种防摔头戴显示设备及其防摔方法
本专利技术涉及可穿戴设备
更具体地，涉及一种防摔头戴显示设备及其防摔方法。
技术介绍
随着3D技术的不断进步和发展，越来越多的显示设备被广泛地应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活和工作带来了巨大的便利，逐渐成为当今人们不可或缺的重要工具。其中，头戴显示设备作为一种便捷的显示设备，能够通过其上的显示装置为使用者提供良好的用户体验，具有良好的应用前景。头戴显示设备根据应用技术的不同一般分为增强现实(AugmentedReality,以下称AR)设备、虚拟现实(VirtualReality,以下称VR)设备以及介导现实(MediatedReality,以下称MR)设备等。其中，AR技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动；VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中；MR采用视频透视技术，通过双目摄像头实时采集看到的现实世界并数字化，然后通过计算机算法实时渲染画面，既可以叠加部分虚拟图像也可以完全叠加虚拟图像，此外还能摆脱现实画面的束缚对影像进行删减更改，人眼看到的将是经过计算机渲染后新的现实画面。当前，VR、AR和MR技术的应用正逐步进入人们的日常生活，用户在使用头戴显示设备时，难免会出现失手摔落的情况。由于头戴显示设备价格昂贵，集成度高，内部设有结构精密且复杂的光路及电路系统，如果不甚摔落在地将会产生强烈震动或者碰撞，极易造成设备的严重损坏，为用户带来重大损失。为了对头戴显示设备进行保护，一种做法是增强设备外壳结构的强度，这样虽然能保护设备的整体结构完整，但并不能避免震动带来的内部结构的损坏和与地面发生猛烈撞击后产生的划伤等情况；另一种做法是在设备表面增加保护套、贴膜等保护结构，这样在一定程度上缓解了摔落时产生的震动，但同时增加了设备的体积，与其小型化、轻薄化的趋势相悖，也影响了设备的外观和握持手感。总之，上述两种做法都是被动的对设备进行保护，从而尽量的减小设备摔落后的损伤，但其保护程度不足以满足用户的需要。因此，需要提供一种防摔头戴显示设备和防摔方法。
技术实现思路
为解决上述问题至少之一，本专利技术第一方面在于提供一种根据头戴显示设备的实时状态判断摔落并提供主动智能保护的防摔头戴显示设备和防摔方法，更加快速准确地对摔落动作进行判断，降低误操作触发保护动作的可能性，提高头戴显示设备的安全性。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种防摔头戴显示设备，包括设备本体和设置在设备本体内的感测模块、处理模块及保护模块，其中，感测模块以预定频率对设备本体的状态进行感测并将感测结果发送至处理模块；处理模块基于感测结果判断是否发生摔落，若是则发送触发信号至保护模块；及保护模块包括减震单元和用于封装减震单元的封装单元，保护模块响应触发信号，打开封装单元并弹出减震单元，减震单元对头戴显示设备进行减震保护。通过感测模块对设备本体的状态信息进行实时感测，并基于感测结果判断是否发生摔落，能够在第一时间触发保护动作，提高保护的主动性和及时性，大大降低头戴显示设备由于摔落时震动带来的损坏，提高头戴显示设备的安全性。可选的，感测模块包括以预定频率对设备本体的位置高度进行感测的第一传感器，第一传感器将感测到的位置高度信息发送至处理模块；处理模块判断第一预定时间内位置高度的变化量是否大于第一阈值，若是则判断发生摔落并发送触发信号至保护模块。通过对头戴显示设备的位置高度信息变化量进行判断，能够将设备的摔落动作与其他晃动及移动动作进行有效区分，提高判断的准确性。可选的，感测模块包括以预定频率对设备本体移动的加速度进行感测的第二传感器，第二传感器将感测到的加速度信息发送至处理模块；处理模块判断第二预定时间内加速度的垂直方向分量是否大于第二阈值，若是则判断发生摔落并发送触发信号至保护模块。通过对头戴显示设备的加速度信息的垂直方向分量进行判断，能够将设备的摔落动作与其他晃动及移动动作进行有效区分，提高判断的准确性。可选的，感测模块包括以预定频率对设备本体的位置高度进行感测的第一传感器，和以预定频率对设备本体移动的加速度进行感测的第二传感器，第一和第二传感器分别将感测到的位置高度信息和加速度信息发送至处理模块；处理模块判断第一预定时间内位置高度的变化量是否大于第一阈值及第二预定时间内加速度的垂直方向分量是否大于第二阈值，若第一预定时间内位置高度的变化量大于第一阈值且第二预定时间内加速度的垂直方向分量大于第二阈值，则判断发生摔落并发送触发信号至保护模块。通过结合头戴显示设备的高度位置信息和加速度信息，能够进一步排除可能带来误操作的动作，降低误操作触发保护动作的可能性，提高头戴显示设备的安全性。可选的，设备本体表面形成有容纳保护模块的凹槽，其中封装单元设置于凹槽内且具有开启状态和关闭状态，当封装单元为关闭状态时，减震单元收纳于封装单元内；当保护模块接收触发信号时，封装单元为开启状态，封装单元弹出减震单元；减震单元为固定端设置于封装单元内部的降落伞，用于当封装单元弹出减震单元时打开。在判断头戴显示设备发生摔落后，封装单元弹出降落伞，降落伞能够在设备降落过程中降低设备的降落速度，降低设备与地面碰撞过程中的冲量，减轻碰撞震动过程对头戴显示设备的损坏。可选的，设备本体转角处形成有容纳保护模块的凹槽，其中封装单元设置于凹槽内且具有开启状态和关闭状态，当封装单元为关闭状态时，减震单元收纳于封装单元内；当保护模块接收触发信号时，封装单元为开启状态，封装单元弹出减震单元；减震单元为固定端设置于封装单元内部的安全气囊，用于当封装单元弹出减震单元时打开并充气。在判断头戴显示设备发生摔落后，各转角处的封装单元弹出安全气囊，安全气囊能够在设备着陆过程中作为缓冲，延长设备与地面碰撞时间，减轻碰撞震动过程对头戴显示设备的损坏。可选的，设备本体各面中至少一处及转角处形成有容纳保护模块的凹槽，其中封装单元设置于凹槽内且具有开启状态和关闭状态，当封装单元为关闭状态时，减震单元收纳于封装单元内；当保护模块接收触发信号时，封装单元为开启状态，封装单元弹出减震单元；减震单元为固定端设置于封装单元内部的弹性柱，用于当封装单元弹出减震单元时弹性支撑头戴显示设备。在判断头戴显示设备发生摔落后，封装单元弹出弹性柱，弹性柱能够在设备着陆过程中作为缓冲，延长设备与地面碰撞时间，减轻碰撞震动过程对头戴显示设备的损坏。可选的，还包括设置在设备本体内的报警模块，处理模块接收感测结果并基于感测结果判断是否发生摔落，若是则发送触发信号至报警模块，报警模块接收触发信号并发出报警声。头戴显示设备发生摔落后，报警模块发出报警声，能提醒用户注意并及时进行处理。本专利技术第二方面在于提供一种用于上述头戴显示设备的防摔方法，包括：以预定频率对设备本体的位置高度进行感测，获得设备本体的位置高度信息；判断第一预定时间内位置高度的变化量是否大于第一阈值，若是则判断发生摔落并发送触发信号至保护模块；接收触发信号并打开封装单元，弹出减震单元对头戴显示设备进行减震保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防摔头戴显示设备，其特征在于，包括设备本体和设置在设备本体内的感测模块、处理模块及保护模块，其中所述感测模块以预定频率对所述设备本体的状态进行感测并将感测结果发送至处理模块；所述处理模块基于所述感测结果判断是否发生摔落，若是则发送触发信号至所述保护模块；及所述保护模块包括减震单元和用于封装所述减震单元的封装单元，所述保护模块响应所述触发信号，打开所述封装单元并弹出所述减震单元，所述减震单元对所述头戴显示设备进行减震保护。

【技术特征摘要】
1.一种防摔头戴显示设备，其特征在于，包括设备本体和设置在设备本体内的感测模块、处理模块及保护模块，其中所述感测模块以预定频率对所述设备本体的状态进行感测并将感测结果发送至处理模块；所述处理模块基于所述感测结果判断是否发生摔落，若是则发送触发信号至所述保护模块；及所述保护模块包括减震单元和用于封装所述减震单元的封装单元，所述保护模块响应所述触发信号，打开所述封装单元并弹出所述减震单元，所述减震单元对所述头戴显示设备进行减震保护。2.根据权利要求1所述的防摔头戴显示设备，其特征在于，所述感测模块包括以预定频率对所述设备本体的位置高度进行感测的第一传感器，所述第一传感器将感测到的位置高度信息发送至处理模块；所述处理模块判断第一预定时间内位置高度的变化量是否大于第一阈值，若是则判断发生摔落并发送触发信号至所述保护模块。3.根据权利要求1所述防摔头戴显示设备，其特征在于，所述感测模块包括以预定频率对所述设备本体移动的加速度进行感测的第二传感器，所述第二传感器将感测到的加速度信息发送至处理模块；所述处理模块判断第二预定时间内加速度的垂直方向分量是否大于第二阈值，若是则判断发生摔落并发送触发信号至所述保护模块。4.根据权利要求1所述的防摔头戴显示设备，其特征在于，所述感测模块包括以预定频率对所述设备本体的位置高度进行感测的第一传感器，和以预定频率对所述设备本体移动的加速度进行感测的第二传感器，所述第一和第二传感器分别将感测到的位置高度信息和加速度信息发送至处理模块；所述处理模块判断第一预定时间内位置高度的变化量是否大于第一阈值及第二预定时间内加速度的垂直方向分量是否大于第二阈值，若第一预定时间内位置高度的变化量大于第一阈值且第二预定时间内加速度的垂直方向分量大于第二阈值，则判断发生摔落并发送触发信号至所述保护模块。5.根据权利要求1所述的防摔头戴显示设备，其特征在于，所述设备本体表面形成有容纳所述保护模块的凹槽，其中所述封装单元设置于所述凹槽内且具有开启状态和关闭状态，当所述封装单元为关闭状态时，所述减震单元收纳于所述封装单元内；当所述保护模块接收所述触发信号时，所述封装单元为开启状态，所述封装单元弹出所述减震单元；所述减震单元为固定端设置于所述封装单元内部的降落伞，当所述封装单元弹出所述减震单元时，所述降落伞打开。6.根据权利要求1所述的防摔头戴显示设备，其特征在于，所述设备本体转角处形成有容纳所述保护模块的凹槽，其中所述封装单元设置于所述凹槽内且具有开启状态和关闭状态，当所述封装单元为关闭状态时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37