CN109828675A - 一种vr/ar装置及其防撞方法、vr/ar装置系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种VR/AR装置及其防撞方法、VR/AR装置系统，涉及VR/AR技术领域，可避免使用VR/AR设备的用户之间发生碰撞。一种VR/AR装置，包括：VR/AR装置本体、设置于VR/AR装置本体上的声波发生器、声波检测器、角度传感器以及处理器；声波发生器配置为发射固定频率的声波；声波检测器配置为检测声波频率；角度传感器配置为检测该VR/AR装置自身的角度信息；处理器配置为根据VR/AR装置自身的角度传感器检测的角度信息、接收的其他VR/AR装置的角度信息，得到VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；并且，根据VR/AR装置自身的声波检测器检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及所述夹角θ，当判断VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

Description

一种VR/AR装置及其防撞方法、VR/AR装置系统

技术领域

本发明涉及VR/AR技术领域，尤其涉及一种VR/AR装置及其防撞方法、VR/AR装置系统。

背景技术

随着技术的进步，VR(Virtual Reality，虚拟现实)/AR(Augmented Reality，增强现实)技术更多地走进了我们的生活中，并给我们带来了全新的体验。由于VR/AR技术将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。然后，由于佩戴VR/AR设备的用户不易判断VR/AR设备之外情况，因此，在多人VR/AR体验中，用户可能会发生碰撞。

发明内容

本发明的实施例提供一种VR/AR装置及其防撞方法，可避免使用VR/AR设备的用户之间发生碰撞。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种VR/AR装置，包括VR/AR装置本体、设置于所述VR/AR装置本体上的声波发生器、声波检测器、角度传感器以及处理器；所述声波发生器配置为发射固定频率的声波；所述声波检测器配置为检测声波频率；所述角度传感器配置为检测该VR/AR装置自身的角度信息；所述处理器配置为根据所述VR/AR装置自身的所述角度传感器检测的角度信息、接收的其他VR/AR装置的角度信息，得到所述VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；并且，根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及所述夹角θ，当判断所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

可选的，所述处理器根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及所述夹角θ，当判断所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息，包括：所述处理器根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器，检测的其他每个VR/AR装置的声波频率，将其他每个VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较；其中，所述标准声波频率为其他每个VR/AR装置各自发射的声波频率；当判断其他任一VR/AR装置的声波频率高于标准声波频率，且该其他任一VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断所述VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置存在碰撞可能，产生提示信息。

在此基础上，可选的，所述处理器还配置为针对与所述VR/AR装置自身存在发生碰撞可能的其他任一VR/AR装置，根据所述VR/AR装置自身检测的该其他任一VR/AR装置的声波频率、所述标准声波频率以及该其他任一VR/AR装置对应的θ，利用多普勒频移公式，计算得到所述VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

可选的，所述的VR/AR装置还包括提示器；所述提示器配置为根据所述处理器产生的提示信息，对用户进行语音或报警提示。

可选的，所述VR/AR装置本体包括显示模块；所述处理器还配置为将所述提示信息发送至所述显示模块，由所述显示模块进行显示。

可选的，所述的VR/AR装置还包括无线通信模块，配置为使所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置进行通信。

第二方面，提供一种VR/AR装置系统，包括至少两个VR/AR装置，所述VR/AR装置为上述的VR/AR装置；所述VR/AR装置系统还包括控制器，配置为控制每个所述VR/AR装置发射的声波频率在不同频率范围内。

第三方面，提供一种VR/AR装置的防撞方法，所述VR/AR装置的防撞方法应用于上述的VR/AR装置系统中，其中，所述VR/AR装置系统中的每个所述VR/AR装置均作为第一VR/AR装置，其他所述VR/AR装置作为第二VR/AR装置；所述VR/AR装置的防撞方法，包括：第一VR/AR装置根据该第一VR/AR装置的角度信息以及至少一个第二VR/AR装置发送的角度信息VR/AR，得到所述第一VR/AR装置与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；所述第一VR/AR装置根据与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，以及检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率，当判断所述第一VR/AR装置与任一所述第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

可选的，所述第一VR/AR装置根据与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，以及检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率，当判断所述第一VR/AR装置与任一所述第二VR/AR装置是否存在碰撞可能是，产生提示信息，包括：所述第一VR/AR装置检测每个所述第二VR/AR装置的声波频率，对检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较；其中，所述标准声波频率为每个第二VR/AR装置各自发射的声波频率；当判断任一所述第二VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率，且该第二VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断所述第一VR/AR装置自身与该第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

在此基础上，可选的，所述的VR/AR装置的方法还包括：针对与所述第一VR/AR装置存在发生碰撞可能的任一所述第二VR/AR装置，所述第一VR/AR装置根据检测的所述第二VR/AR装置的声波频率、该第二VR/AR装置发射的所述标准声波频率以及所述第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，利用多普勒频移公式，计算得到所述第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

可选的，所述的VR/AR装置的防撞方法还包括：所述第一VR/AR装置和所述第二VR/AR装置基于相同的放置方位，分别进行标定校准，将该放置方位下的角度信息分别作为所述第一VR/AR装置和所述第二VR/AR装置的初始角度信息。

可选的，所述的VR/AR装置的防撞方法，还包括：所述第一VR/AR装置将所述提示信息通过语音、报警或显示的方式，进行提示。

第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的VR/AR装置的防撞方法。

本发明实施例提供一种VR/AR装置及其防撞方法、VR/AR装置系统，通过将该VR/AR装置自身的角度信息与其他每个VR/AR装置的角度信息，得到VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角，并根据其他每个VR/AR装置的声波频率、该VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角，判断VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置是否存在碰撞的可能，并在存在碰撞可能时，通过该VR/AR装置自身产生提示信息，来避免使用VR/AR装置的用户发生碰撞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种VR/AR装置本体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种VR装置本体的透视示意图；

图3为本发明实施例提供的一种VR/AR装置的使用者移动示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种VR/AR装置本体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种VR/AR装置本体的透视示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种VR/AR装置本体的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种VR/AR装置系统的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种VR/AR装置的防撞方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种VR/AR装置的防撞方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种VR/AR装置的防撞方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种VR/AR装置的防撞方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种VR/AR装置的防撞方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种VR/AR装置，如图1所示，包括VR/AR装置本体10、设置于VR/AR装置本体10上的声波发生器11、声波检测器12、角度传感器13以及处理器14。

示例的，声波发生器11、声波检测器12、角度传感器13以及处理器14可以设置在VR/AR装置本体10的内部。

本发明实施例中，VR/AR装置本体10，即为可以实现VR/AR显示的装置。

示例的，如图2所示，VR装置本体10可以包括透镜组101、触摸板102以及设置于VR装置本体10正前方的显示终端放置槽103。该显示终端放置槽103用于放置显示终端，透镜组101设置于显示终端放置槽103的正后方，触摸板102设置于VR装置本体10的侧壁上。用户在使用该VR装置时，人眼可以通过透镜组101观看显示终端显示的画面，体验VR效果，并可以通过触摸板102对显示终端进行间接控制。

同样的，AR装置本体例如可以包括镜架、显示镜片，使得用户可以直接通过该显示镜片，体验AR效果。

基于此，本领域技术人员知道，在VR/AR装置本体10上设置声波发生器11、声波检测器12、角度传感器13以及处理器14时，均要保证人眼的正常VR/AR观看效果。

声波发生器11配置为发射固定频率的声波。声波检测器12配置为检测声波频率。

其中，声波发生器11发射的声波可以为超声波。

可以理解的是，声波发生器11发出的声波，可以为声波发生器11完成一次全振动，向外发出一个波长的声波。声波发生器11发出的声波频率表示各周期内完成的全振动的次数，因此，声波发生器11发出的声波频率等于各周期内发出的完全波的个数。

基于此，声波检测器12检测的声波频率是由各周期内检测到的完全波的个数决定的。

当VR/AR装置自身和其他VR/AR装置之间发生相对运动时，该VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波频率会改变。即，在此情况下，VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波频率，相比于该其他VR/AR装置的声波发生器11发射的固定的声波频率，发生频移。在各周期内，当该VR/AR装置自身靠近其他VR/AR装置时，相比于该VR/AR装置自身与其他VR/AR装置相对静止，该VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波的完全波的个数增多，相应的，该VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波频率增大。同理，当该VR/AR装置自身远离声波发生器11，相比于该VR/AR装置与其他VR/AR装置相对静止，该VR/AR装置自身的声波检测器12在各周期内检测到的其他VR/AR装置的声波的完全波的个数减少，相应的，该VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波频率减小。

基于此，根据该VR/AR装置自身的声波检测器12在各周期内检测到的其他VR/AR装置的完全波的个数，可以确定对应周期内该VR/AR装置自身的声波检测器12检测到的其他VR/AR装置的声波频率。

角度传感器13配置为检测该VR/AR装置自身的角度信息。示例的，该角度传感器13可以为陀螺仪，陀螺仪可以根据旋转轴的指向检测到该VR/AR装置自身的旋转角度信息。

处理器14配置为根据VR/AR装置自身的角度传感器检测的角度信息、接收的其他VR/AR装置的角度信息，得到VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；并且，根据VR/AR装置自身的声波检测器12检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及夹角θ，当判断VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

需要说明的是，VR/AR装置可以实时地判断碰撞的可能。即，处理器14一直判断发生碰撞的可能，实时地产生提示信息，从而可以准确预测碰撞发生可能性。

VR/AR装置也可以周期性地进行检测和判断碰撞的可能。即，以一定的时间间隔为一个判断周期，在这一个判断周期内，处理器14周期性地判断发生碰撞的可能。以1s为一个判断周期为例，处理器14判断发生碰撞的可能，产生提示信息。在此情况下，可在保证判断碰撞可能的准确性的同时，减小VR/AR装置的功耗。

本领域技术人员明白，该判断周期间隔时间的设定需要保证判断发生碰撞可能的准确性，也要符合VR/AR装置的硬件设备实际的工作性能，对于时间的具体长短本发明在此不做限定。

可以理解的是，在实际使用中判断VR/AR装置碰撞可能时，所使用的VR/AR装置的个数至少两个。

下面以将VR/AR装置自身称为第一VR/AR装置，其他VR/AR装置均称为第二VR/AR装置，进行举例说明。

在VR/AR装置的个数为两个的情况下，即，第一VR/AR装置和第二VR/AR装置均为一个。第一VR/AR装置的处理器14根据第一VR/AR装置的角度传感器13检测的自身的角度信息，以及接收的第二VR/AR装置的角度传感器13检测的第二VR/AR装置的角度信息，得到第一VR/AR装置与第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ。并且，根据第一VR/AR装置的声波检测器12检测的第二VR/AR装置的声波发生器11发出的声波频率，以及夹角θ，判断第一VR/AR装置与第二VR/AR装置是否存在碰撞的可能。若存在发生碰撞的可能，则第一VR/AR装置产生提示信息，提示给使用第一VR/AR装置的用户。

需要说明的是，在上述两个VR/AR装置的结构均包括上述的VR/AR装置本体10、声波发生器11、声波检测器12、角度传感器13以及处理器14的情况下，对于每个VR/AR装置自身而言，该VR/AR装置自身都是作为第一VR/AR装置，而除该VR/AR装置自身外的其他VR/AR装置作为第二VR/AR装置，因此，对于每个VR/AR装置自身而言，都在进行如上的是否存在碰撞可能的判断、以及存在发生碰撞的提示过程。

由此可知，使用上述两个VR/AR装置的用户可以在同时得知自己是否会发生碰撞，从而避免碰撞的发生。

在VR/AR装置的个数为两个或两个以上的情况下，第一VR/AR装置的处理器14根据第一VR/AR装置的角度传感器13检测的自身的角度信息，以及接收的每个第二VR/AR装置的角度传感器13检测的第二VR/AR装置的角度信息，得到第一VR/AR装置与每个第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ。并且，针对每个第二VR/AR装置，第一VR/AR装置根据第一VR/AR装置的声波检测器12检测的该第二VR/AR装置的声波发生器11发出的声波频率，以及上述得到的第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，判断第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置是否存在碰撞的可能。若存在发生碰撞的可能，则第一VR/AR装置产生提示信息，提示给使用第一VR/AR装置的用户。

需要说明的是，在上述两个或两个以上VR/AR装置的结构均包括上述的VR/AR装置本体10、声波发生器11、声波检测器12、角度传感器13以及处理器14的情况下，对于每个VR/AR装置自身而言，该VR/AR装置自身都是作为第一VR/AR装置，而除该VR/AR装置自身外的其他VR/AR装置作为第二VR/AR装置，因此，对于每个VR/AR装置自身而言，都在进行如上的判断是否存在碰撞可能的判断、以及存在发生碰撞的提示过程。

由此可知，使用上述两个或两个以上VR/AR装置的用户也可以在同时得知自己是否会发生碰撞，从而避免碰撞的发生。

由上可知，当一个系统中，所使用的VR/AR装置的个数为N(N≥2)时，每个VR/AR装置中的角度传感器13都检测自身的角度信息、每个VR/AR装置中的处理器14接收除自身外的(N-1)个其他VR/AR装置的角度信息，得到每个VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动的夹角θ。可以理解的是，每个VR/AR装置得到的夹角θ的个数为(N-1)个。并且，每个VR/AR装置可以检测到(N-1)个其他VR/AR装置的声波频率。基于此，对于每个VR/AR装置，针对除自身外的(N-1)个其他VR/AR装置中每个其他VR/AR装置，根据VR/AR装置自身与该一个其他VR/AR装置相对移动的夹角θ，以及检测的该一个其他VR/AR装置的声波频率，来判断是否存在碰撞的可能。

基于上述的描述，第一VR/AR装置的处理器14接收的每个第二VR/AR装置的角度信息，该角度信息可以包含例如第二VR/AR装置的IP地址等信息。这样第一VR/AR装置可以区分接收的角度信息，将角度信息与每个第二VR/AR装置对应起来。

为保证能识别是哪个VR/AR装置的声波频率，每个VR/AR装置的声波发生器11可以发出的频率各不相同的声波。以一个系统中同时存在三个VR/AR装置为例。第一VR/AR装置发出的声波频率可以为10000Hz，其他两个第二VR/AR装置发出的声波频率可以分别为12000Hz和14000Hz。当第一VR/AR装置和第二VR/AR装置发生相对移动时，声波频率会上下波动幅度不会过大，仍可以被第一VR/AR装置识别其检测的声波频率是哪个第二VR/AR装置的。

本发明实施例提供一种VR/AR装置，通过将该VR/AR装置自身的角度信息与其他每个VR/AR装置的角度信息，得到VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角，并根据其他每个VR/AR装置的声波频率、该VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角，判断VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置是否存在碰撞的可能，并在存在碰撞可能时，通过该VR/AR装置自身产生提示信息，来避免使用VR/AR装置的用户发生碰撞。

可选的，处理器14根据VR/AR装置自身的声波检测器12检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及夹角θ，当判断VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息，包括：

处理器14根据VR/AR装置自身的声波检测器12，检测的其他每个VR/AR装置的声波频率，将其他每个VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较，其中，标准声波频率为其他每个VR/AR装置各自发射的声波频率(即，其他每个VR/AR装置中声波发生器11发出的声波频率)。当判断其他任一VR/AR装置的声波频率高于标准声波频率，且该其他任一VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置存在碰撞可能，产生提示信息。

需要说明的是，该其他任一VR/AR装置对应的cosθ，即，该其他任一VR/AR装置与上述VR/AR装置自身相对移动方向的夹角的余弦值。

根据多普勒效应，任意两个VR/AR装置发生相对移动时，该每个VR/AR装置发出的声波频率在传播过程中产生变化，从而对于任一个VR/AR装置而言，其检测到的另一个VR/AR装置的声波频率相对该另一个VR/AR装置中的声波发生器11发出的声波频率，是变化了的。

以两个VR/AR装置为例，当该两个VR/AR装置相互靠近时，声波被压缩，波长变得较短，每个VR/AR装置检测到的另一个VR/AR装置的声波频率比该另一个VR/AR装置发射的声波频率变高。当该两个VR/AR装置相互远离时，会产生相反的现象，即波长变得较长，每个VR/AR装置检测到的另一个VR/AR装置的声波频率比该另一个VR/AR装置发射的声波频率变低。也就是说，任意两个VR/AR装置相对运动时，每个VR/AR装置检测的另一个VR/AR装置声波频率，相对该另一个VR/AR装置发射的声波频率发生了变化，即声波发生了频移，因此，根据声波频移的程度，可以任意两个VR/AR装置的相对移动关系。

需要说明的是，当VR/AR装置自身判断其他任一VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率时，只能保证该VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置是相互靠近的，但也存在两者在空间上相互平行运动(如图3所示)，即两者不在同一直线上运动。基于此，还需要考虑该VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置相对移动方向的夹角θ。当其他任一VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，即，其他任一VR/AR装置与VR/AR装置自身不是平行移动时，说明VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置存在碰撞的可能。因此，根据VR/AR装置自身检测到的其他任一VR/AR装置的声波频移程度，以及该VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置与相对移动方向，判断VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置是否存在碰撞的可能，可以提高判断碰撞的准确性。

在此基础上，可选的，处理器14还配置为针对与VR/AR装置自身存在发生碰撞可能的其他任一VR/AR装置，根据VR/AR装置自身检测的该其他任一VR/AR装置的声波频率、标准声波频率以及该其他任一VR/AR装置对应的θ，利用多普勒频移公式，计算得到VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

多普勒频移公式为其中，c为声速，f_d为检测的该其他任一VR/AR装置的声波频率，f为标准声波频率，v为VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对运动的速度。

当VR/AR装置自身检测的其他任一VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率，且该其他任一VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，说明VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相向移动且移动方向不平行，可能会相互碰撞。但是，在该情况下，也可能会存在VR/AR装置自身与他任一VR/AR装置的运动速度相差较大，而在某一位置不相遇的可能，因此，利用多普勒频移公式得到VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对运动的速度，可以更直观地反映VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对移动的速度关系。提供运动趋势预警，从而准确避免碰撞的发生。

可选的，如图4所示，VR/AR装置还包括提示器15；该提示器15配置为根据处理器14产生的提示信息，对用户进行语音或报警提示。

需要说明的是，提示器15可以设置在VR/AR装置本体10的内部，也可以设置在VR/AR装置本体10的外部，只要能根据处理器14产生的提示信息，通过语音或报警提示即可，本发明在此不做限定。

可选的，如图5所示，VR/AR装置本体10包括显示模块16。处理器14还配置为将提示信息发送至显示模块16，由显示模块16进行显示。

此处，该显示模块16例如可以为放在在上述显示终端放置槽103中的显示终端。

在使用VR/AR装置时，处理器14在判断该VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置发生碰撞可能，产生提示信息，并将该提示信息发送至显示模块16，用户可以通过显示模块16直接看到该提示信息，及时避免发生碰撞。

可选的，如图6所示，VR/AR装置还包括无线通信模块17，该无线通信模块17配置为使VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置进行通信。

无线通信模块17可以设置在VR/AR装置本体10的内部。VR/AR装置可以通过无线通信模块17将自身的角度信息发送给其他VR/AR装置，同样，VR/AR装置自身可以接收到其他VR/AR装置通过无线通信模块17发送的角度信息。此外，通过无线通信模块17还可以接收其他VR/AR装置发生的标准声波频率。

无线通信模块17例如可以为蓝牙、WIFI等。

本发明还提供一种VR/AR装置系统，如图7所示，包括至少两个VR/AR装置，该VR/AR装置为上述的VR/AR装置。该VR/AR装置系统具有与上述的VR/AR装置相同的技术效果，在此不再赘述。

如图7所示，该VR/AR装置系统还包括控制器20，该控制器20配置为控制每个VR/AR装置发射的声波频率在不同频率范围内。

VR/AR装置系统中的每个VR/AR装置均与控制器20有线或无线连接，以传输相关数据。

控制器20可以根据VR/AR装置系统中的VR/AR装置的个数，控制每个VR/AR装置发射的声波频率在不同频率范围内，且每个VR/AR装置发射的声波发生频移后的声波频率也在不同频率范围内。因此，VR/AR装置自身可以区分检测到的其他任一VR/AR装置的声波频率。

本发明还提供一种VR/AR装置的防撞方法，应用于上述的VR/AR装置系统中，其中，VR/AR装置系统中的每个VR/AR装置均作为第一VR/AR装置，VR/AR装置系统中除VR/AR装置自身外的每个其他VR/AR装置作为第二VR/AR装置。

如图8所示，该VR/AR装置的防撞方法包括如下步骤：

S10、第一VR/AR装置根据该第一VR/AR装置的角度信息以及至少一个第二VR/AR装置发送的角度信息，得到第一VR/AR装置与每个第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ。

参考图1以及图4至图7所示，第一VR/AR装置的角度信息可以通过第一VR/AR装置中的角度传感器13检测得到。相应的，第二VR/AR装置的角度信息可以通过第二VR/AR装置中的角度传感器13检测得到，第二VR/AR装置的角度信息发送给第一VR/AR装置。

该每个VR/AR装置的角度信息可以包括每个VR/AR装置自身的旋转角度信息。

示例的，该角度传感器13可以为陀螺仪。

S20、第一VR/AR装置根据与每个第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，以及检测的每个第二VR/AR装置的声波频率，当判断第一VR/AR装置与任一第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

参考图1以及图4至图7所示，第一VR/AR装置的声波检测器12检测每个第二VR/AR装置的声波频率。每个第二VR/AR装置通过声波发生器11发射声波频率。由上述描述可知，第二VR/AR装置通过声波发生器11发射的声波频率与第一VR/AR装置检测的该第二VR/AR装置的声波频率可能会不同。

示例的，声波发生器11发射的声波可以为超声波。

第一VR/AR装置可以实时地判断碰撞的可能，从而可以准确预测碰撞发生可能性。第一VR/AR装置也可以周期性地进行检测和判断碰撞的可能，在保证判断碰撞可能的准确性的同时，减小VR/AR装置的功耗。

本发明实施例根据第一VR/AR装置的角度信息与每个第二VR/AR装置的角度信息，得到第一VR/AR装置与每个第二VR/AR装置相对移动方向的夹角，并根据每个第二VR/AR装置的声波频率、第一VR/AR装置与每个第二VR/AR装置相对移动方向的夹角，判断第一VR/AR装置与任一第二VR/AR装置存在碰撞可能，并在存在碰撞可能时，第一VR/AR装置产生提示信息，来避免使用VR/AR装置的用户发生碰撞。并且，VR/AR系统中的第二VR/AR装置也可以作为第一VR/AR装置，进行同样的是否存在碰撞可能的判断，以及存在发生碰撞的提示过程。VR/AR因此，在VR/AR装置系统中的每个VR/AR装置都可以同时提示使用者是否会发生碰撞，从而避免碰撞的发生。

可选的，如图9所示，上述的S20包括：

S21、第一VR/AR装置检测每个第二VR/AR装置的声波频率，对检测的每个第二VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较；其中，标准声波频率为每个第二VR/AR装置各自发射的声波频率；当判断任一第二VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率，且该第二VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断第一VR/AR装置自身与该第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

需要说明的是，第二VR/AR装置对应的cosθ，即，该第二VR/AR装置与第一VR/AR装置相对移动方向的夹角的余弦值。

根据多普勒效应，当第二VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率时，该第二VR/AR装置与该第一VR/AR装置是相互靠近的。但是还存在两者在空间上相互平行运动的情况，即两者不在同一直线上运动。基于此，还需要考虑该相对移动方向夹角θ，当第二VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，即，第二VR/AR装置与第一VR/AR装置相向移动的方向不平行时，第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置存在碰撞的可能，产生提示信息。因此，根据第一VR/AR装置检测到的第二VR/AR装置的声波频移程度，以及该第二VR/AR装置与第一VR/AR装置空间移动关系，判断第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置存在碰撞可能，从而提高判断碰撞的准确性。

在此基础上，可选的，如图10所示，VR/AR装置的方法还包括：

S30、针对与第一VR/AR装置存在发生碰撞可能的任一第二VR/AR装置，第一VR/AR装置根据检测的第二VR/AR装置的声波频率、该第二VR/AR装置发射的标准声波频率以及第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，利用多普勒频移公式，计算得到第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

当任一第二VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率，且该第二VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相向移动且移动方向不平行，可能会相互碰撞，但也可能由于速度相差较大而在某一位置不会相遇。因此，利用多普勒频移公式得到第一VR/AR装置自身与该第二VR/AR装置相对运动的速度，可以更直观地反映第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对移动的速度关系，提供运动趋势预警，从而准确避免碰撞的发生。

可选的，如图11所示，VR/AR装置的防撞方法还包括：

S40、第一VR/AR装置和第二VR/AR装置基于相同的放置方位，分别进行标定校准，将该放置方位下的角度信息分别作为第一VR/AR装置和第二VR/AR装置的初始角度信息。

在VR/AR装置系统中，第一VR/AR装置和第二VR/AR装置在使用前都需要进行标定校准。示例的，第一VR/AR装置和第二VR/AR装置可以基于相同的放置方位，例如朝向同一方向，以该方向作为第一VR/AR装置和第二VR/AR装置的初始角度信息，分别进行标定校准，从而保证在使用时第一VR/AR装置和第二VR/AR装置的各自角度信息的准确性。

可选的，如图12所示，VR/AR装置的防撞方法还包括：

S50、第一VR/AR装置将提示信息通过语音、报警或显示的方式，进行提示。

参考图4所示，语音、报警提示信息可以通过提示器15进行提示，用户可以听到该语音、报警的提示信息，避免发生碰撞。

该提示器15可以设置在第一VR/AR装置本体的内部，也可以设置在第一VR/AR装置本体的外部，本发明在此不做限定。

参考图5所示，显示提示信息可以通过显示模块16进行显示，用户可以通过显示模块16直接看到该提示信息，及时避免发生碰撞。

本发明的实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现上述的VR/AR装置的防撞方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种VR/AR装置，其特征在于，包括VR/AR装置本体、设置于所述VR/AR装置本体上的声波发生器、声波检测器、角度传感器以及处理器；

所述声波发生器配置为发射固定频率的声波；

所述声波检测器配置为检测声波频率；

所述角度传感器配置为检测该VR/AR装置自身的角度信息；

所述处理器配置为根据所述VR/AR装置自身的所述角度传感器检测的角度信息、接收的其他VR/AR装置的角度信息，得到所述VR/AR装置自身与其他每个VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；并且，根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及所述夹角θ，当判断所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

2.根据权利要求1所述的VR/AR装置，其特征在于，所述处理器根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器检测的其他每个VR/AR装置的声波频率以及所述夹角θ，当判断所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息，包括：

所述处理器根据所述VR/AR装置自身的所述声波检测器，检测的其他每个VR/AR装置的声波频率，将其他每个VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较；其中，所述标准声波频率为其他每个VR/AR装置各自发射的声波频率；

当判断其他任一VR/AR装置的声波频率高于标准声波频率，且该其他任一VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断所述VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置存在碰撞可能，产生提示信息。

3.根据权利要求2所述的VR/AR装置，其特征在于，所述处理器还配置为针对与所述VR/AR装置自身存在发生碰撞可能的其他任一VR/AR装置，根据所述VR/AR装置自身检测的该其他任一VR/AR装置的声波频率、所述标准声波频率以及该其他任一VR/AR装置对应的θ，利用多普勒频移公式，计算得到所述VR/AR装置自身与该其他任一VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

4.根据权利要求1-3任一项所述的VR/AR装置，其特征在于，还包括提示器；

所述提示器配置为根据所述处理器产生的提示信息，对用户进行语音或报警提示。

5.根据权利要求1-3任一项所述的VR/AR装置，其特征在于，所述VR/AR装置本体包括显示模块；

所述处理器还配置为将所述提示信息发送至所述显示模块，由所述显示模块进行显示。

6.根据权利要求1-3任一项所述的VR/AR装置，其特征在于，还包括无线通信模块，配置为使所述VR/AR装置自身与其他任一VR/AR装置进行通信。

7.一种VR/AR装置系统，其特征在于，包括至少两个VR/AR装置，所述VR/AR装置为权利要求1-6任一项所述的VR/AR装置；

所述VR/AR装置系统还包括控制器，配置为控制每个所述VR/AR装置发射的声波频率在不同频率范围内。

8.一种VR/AR装置的防撞方法，其特征在于，所述VR/AR装置的防撞方法应用于权利要求7所述的VR/AR装置系统中，其中，所述VR/AR装置系统中的每个所述VR/AR装置均作为第一VR/AR装置，其他所述VR/AR装置作为第二VR/AR装置；

所述VR/AR装置的防撞方法，包括：

第一VR/AR装置根据该第一VR/AR装置的角度信息以及至少一个第二VR/AR装置发送的角度信息VR/AR，得到所述第一VR/AR装置与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ；

所述第一VR/AR装置根据与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，以及检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率，当判断所述第一VR/AR装置与任一所述第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

9.根据权利要求8所述的VR/AR装置的防撞方法，其特征在于，所述第一VR/AR装置根据与每个所述第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，以及检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率，当判断所述第一VR/AR装置与任一所述第二VR/AR装置是否存在碰撞可能是，产生提示信息，包括：

所述第一VR/AR装置检测每个所述第二VR/AR装置的声波频率，对检测的每个所述第二VR/AR装置的声波频率与标准声波频率进行比较；其中，所述标准声波频率为每个第二VR/AR装置各自发射的声波频率；

当判断任一所述第二VR/AR装置的声波频率大于标准声波频率，且该第二VR/AR装置对应的cosθ绝对值不等于1时，判断所述第一VR/AR装置自身与该第二VR/AR装置存在碰撞可能时，产生提示信息。

10.根据权利要求9所述的VR/AR装置的防撞方法，其特征在于，所述的VR/AR装置的方法还包括：针对与所述第一VR/AR装置存在发生碰撞可能的任一所述第二VR/AR装置，所述第一VR/AR装置根据检测的所述第二VR/AR装置的声波频率、该第二VR/AR装置发射的所述标准声波频率以及所述第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对移动方向的夹角θ，利用多普勒频移公式，计算得到所述第一VR/AR装置与该第二VR/AR装置相对运动的速度，并进行显示。

11.根据权利要求8-10任一项所述的VR/AR装置的防撞方法，其特征在于，所述的VR/AR装置的防撞方法还包括：

所述第一VR/AR装置和所述第二VR/AR装置基于相同的放置方位，分别进行标定校准，将该放置方位下的角度信息分别作为所述第一VR/AR装置和所述第二VR/AR装置的初始角度信息。

12.根据权利要求8-10任一项所述的VR/AR装置的防撞方法，其特征在于，还包括：

所述第一VR/AR装置将所述提示信息通过语音、报警或显示的方式，进行提示。

13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求8-12任一项所述的VR/AR装置的防撞方法。