CN114222943A - 模块化头戴式外围平台 - Google Patents

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CN114222943A CN202080057511.0A CN202080057511A CN114222943A CN 114222943 A CN114222943 A CN 114222943A CN 202080057511 A CN202080057511 A CN 202080057511A CN 114222943 A CN114222943 A CN 114222943A
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C.I.帕金森
S.S.贾瓦尔
S.A.庞波
G.H.海因斯
N.L.沙姆斯
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Riowell Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种可穿戴平台系统(例如，头戴式计算设备)，其允许各种模块化外围设备可互换地附接和分离，以及当外围设备附接到可穿戴平台或从可穿戴平台移除时，用于在硬连接模式和无线连接模式之间转换可穿戴平台的操作模式的方法和系统。具体而言，可穿戴平台可以包括联接到一个或多个臂构件的基部构件。各种模块化外围设备可以附接在可穿戴平台的硬件接口处，以向可穿戴平台提供各种功能。当用户开始移除外围设备时，可穿戴平台系统可以确定外围设备正在从可穿戴平台移除，并且可以从硬连接模式转换到无线连接模式。

Description

模块化头戴式外围平台
背景技术
头戴式计算设备——例如头戴式显示器(HMD)——的用户通常以不同的方式使用头戴式计算设备，和/或不同的用户可能重视不同头戴式计算设备的不同能力。例如，消防员可能欣赏包括红外相机的耳机，以允许消防员通过烟雾检测热信号，找到人并定位火灾热点。然而，在医院查房的护士可能不需要红外相机，但可能会喜欢RGB相机，它可以向非现场专家提供实时流，以更准确和及时地护理患者。虽然用户可以使用各种头戴式计算设备，但是用户通常受限于特定制造商提供的配置，因此可能会购买满足用户的一些但不是全部需求的耳机。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键或重要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
在高层次上，本发明的实施例总体上涉及一种可穿戴平台系统(例如，头戴式计算设备)，其允许各种模块化外围设备可互换地附接和分离，以及当外围设备附接到可穿戴平台或从可穿戴平台移除时，用于在硬连接模式和无线连接模式之间转换可穿戴平台的操作模式的方法和系统。可穿戴平台可以包括联接到一个或多个臂构件的基部构件。臂构件可以包括一个或多个联接构件，以允许模块化外围设备附接到可穿戴设备的一个或多个臂构件。外围设备可以启用可穿戴平台的输入/输出功能。例如，通信地连接到可穿戴平台的相机外围设备可以向可穿戴平台提供图像数据。有利的是，由于外围设备是模块化的，每个外围设备可以独立地创建、修改、替换或更换。
在本发明的实施例中，外围设备可以经由硬连接或无线连接通信地连接到可穿戴平台。这样，外围设备可以在附接到可穿戴平台或从可穿戴平台分离时操作。当外围设备附接到可穿戴平台时，外围设备和可穿戴平台可以以硬连接模式操作。当外围设备与可穿戴平台分离时，外围设备和可穿戴平台可以以无线模式操作。
此外，当用户开始移除外围设备时，可穿戴平台系统可以确定外围设备正在从可穿戴平台移除，并且可以从硬连接模式转换到无线连接模式。例如，当相机外围设备附接到可穿戴平台的臂时，相机外围设备可以经由硬件接口(即硬连接)将图像数据传输到可穿戴平台。然后，用户可以将相机外围设备从可穿戴平台的硬件接口分离，并且相机外围设备可以继续经由Wi-Fi向可穿戴平台传输图像数据。通过允许用户分离被配置为保持功能的外围设备，用户可以以传统系统中不可用的方式使用这些外围设备。例如，具有附接到可穿戴平台的显示外围设备和相机外围设备的用户可以移除相机外围设备，并将其放置在用户头部或可穿戴平台可能不适合的狭窄角落周围。因此，允许用户经由显示器外围设备看到狭窄角落周围的情况。
附图说明
参考附图中示出的实施例更详细地解释了上述本发明的特征，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中图1-11示出了本发明的实施例，其中：
图1A示出了根据本公开实施例的示例可穿戴平台的俯视图；
图1B示出了根据本公开的一些实施方式的包括显示模块的示例可穿戴设备；
图2A-2D示出了根据本公开实施例的示例显示配置200；
图3A-3C示出了根据本公开实施例的示例相机模块；
图4示出了根据本公开的一些实施方式的相机模块的示例替代视图；
图5示出了根据本公开实施例的示例锁定机构500；
图6示出了根据本公开实施例的示例检查相机模块600；
图7A-7C示出了根据本公开实施例的双侧电连接器组件700；
图8示出了根据本文描述的实施例的用于启动外围设备和头戴式单元之间的无线连接的方法；
图9示出了根据本文描述的实施例的用于启动外围设备和头戴式单元之间的无线连接的方法；
图10提供了示例性可穿戴平台的框图，其中可以采用本公开的一些实施方式；
图11提供了示例性计算设备的框图，其中可以采用本公开的一些实施方式。
具体实施方式
在本公开中具体描述了本技术的主题，以满足法定要求。然而，该描述并不旨在限制其范围。相反，所要求保护的主题可以以其他方式体现，以包括不同的步骤、步骤的组合、特征和/或特征的组合，类似于本公开中结合其他当前或未来技术描述的那些。此外，尽管术语“步骤”和“框”可用于标识所采用的方法的不同元素，但是这些术语不应被解释为暗示各种步骤或框之间的任何特定顺序，除非明确描述和要求各个步骤或框的顺序。
作为背景，支持外围设备的传统可穿戴计算设备不是模块化的，因此，外围设备不能被独立地创建、修改、替换或交换。通常，当可穿戴设备制造商希望升级其可穿戴设备的部件时，制造商被迫发布全新的可穿戴设备，这通常需要产品的概念(例如，想象、指定、规划、创新)、产品的设计(例如，描述、开发、测试分析、验证)以及产品的实现(例如，制造、销售、交付)。例如，如果制造商对他们的头戴式显示设备的新相机有想法，则制造商必须设计、制造、销售和服务具有新相机的全新头戴式显示设备。因此，制造商通常会等到开发出几个想法后再制造新产品，这通常会延长构思产品/升级的想法与客户能够购买新产品/升级之间的时间。此外，在传统的可穿戴设备中，如果外围设备需要维修或更换，通常整个可穿戴设备必须被送到制造商处维修，或者必须购买全新的可穿戴设备。例如，用户可能会破解可穿戴设备上的显示器，然后必须将可穿戴设备发送给制造商，以修复或更换显示器。否则，用户必须购买新的可穿戴设备。在这种情况下，用户可以决定可穿戴设备的效用不证明修理/更换可穿戴设备的成本是合理的，并且可以简单地放弃修理或更换，导致用户被剥夺可穿戴设备的好处。
因此，本发明的实施例涉及一种可穿戴平台系统(例如，头戴式计算设备)，其允许各种模块化外围设备可互换地附接和分离，以及当外围设备附接到可穿戴平台或从可穿戴平台移除时，用于在硬连接模式和无线连接模式之间转换可穿戴平台的操作模式的方法和系统。可穿戴平台系统包括硬件和用于执行计算机可用指令的操作系统，并提供执行软件的环境(见图10)。具体而言，可穿戴平台可以包括联接到一个或多个臂构件的基部构件。一个或多个臂构件可以提供一个或多个硬件接口，例如用于弹簧加载销连接的配合插座。各种模块化外围设备(例如，照相机、显示器、远程显示器)可以附接在可穿戴平台的硬件接口处，以向可穿戴平台提供各种功能。
外围设备可以包括显示设备、相机设备、远程图解设备以及其他传感器或换能器，以向可穿戴平台提供附加功能。由于不同的用户可能有不同的需求，用户可以配置可穿戴平台来满足特定的需求。例如，消防员可以将可穿戴平台配置为包括红外相机，以允许消防员通过烟雾检测热信号，找到人并定位火灾热点。作为进一步的示例，在恶劣环境中工作的用户可以选择附接防尘防水的显示设备，而在办公室环境中工作的用户可以附接非防尘防水的显示设备。有利的是，用户可以选择合适的外围设备来满足他们的需求，并且可以根据需要另外升级外围设备。
外围设备可以通过经由一个或多个紧固件(例如，夹具、夹子、闩锁、按钮、磁体、钩环等)将外围设备机械联接到可穿戴平台的硬件接口而被附接到可穿戴平台。将外围设备附接到可穿戴平台将外围设备固定到可穿戴平台，防止外围设备在用户移动他们的头部时移位。
外围设备也可以电联接到可穿戴平台。例如，外围设备和可穿戴平台可以具有对应的电接口(例如，一组弹簧针和一组对应的弹簧靶或配合插座)，其将外围设备电联接和通信联接到可穿戴平台。通过利用对应的电接口，不需要可能被意外拉动或钩住的暴露的布线，从而将外围设备与可穿戴平台断开。
此外，可以使用一个或多个引导部件来方便附接和拆卸外围设备。例如，一个或多个引导部件可以允许用户在穿戴着设备并且看不到硬件接口时将相机外围设备附接到可穿戴平台系统。此外，如果外围设备被撞击或意外掉落，一个或多个引导部件可以防止诸如一个或多个弹簧针的电接口被损坏。一个或多个引导部件与紧固件相结合，从而可以进一步将外围设备固定到可穿戴平台系统，并确保连接不会意外中断。
为了提供增加的功能灵活性，用户可以从可穿戴平台移除正在操作的外围设备，并继续无线地使用该外围设备。例如，具有附接到可穿戴平台的显示外围设备和相机外围设备的用户可以移除相机外围设备，并将其放置在用户头部可能不适合的狭窄角落周围。因此，允许用户看到或检查狭窄角落周围的东西。具体而言，当用户开始移除外围设备时，可穿戴平台系统可以确定外围设备正在从可穿戴平台移除，并且可以从硬连接模式转换到无线连接模式。
为了确定外围设备正被从可穿戴平台移除，系统可以确定当外围设备被连接时被压缩的一组弹簧针已经被解压缩超过阈值距离。基于确定弹簧针已经解压缩超过阈值距离，系统可以发起与被移除的外围设备的无线连接。在一些实施例中，该组弹簧针可以比传统系统中的弹簧针更长，以允许外围设备在与外围设备发起和建立无线连接的同时保持更长时间的硬连接。在其他实施例中，系统可以基于确定机械联接紧固件已经被释放来确定外围设备正在被移除。例如，通过闩锁固定到可穿戴平台的外围设备可以通过确定用户将闩锁移动到打开位置来确定外围设备正在从可穿戴平台移除，其中外围设备可以被移除。
当检测到外围设备正从可穿戴平台的接口移除时，可穿戴平台系统可以发起无线连接(例如，经由Wi-Fi、蓝牙、紫蜂等)与外围设备通信，以使外围设备能够在脱离后继续与可穿戴平台通信。同样，在检测到外围设备正被重新连接到可穿戴平台时，可穿戴平台系统可以经由电接口发起硬连接并终止无线连接。
无线连接模式利用无线电波在可穿戴平台和外围设备之间传输信息。任何类型的无线技术和/或协议(例如，Wi-Fi、蓝牙、紫蜂、Z波等)可用于提供可穿戴设备和可穿戴平台之间的连接。可穿戴平台和外围设备之间的连接可以是直接连接，也可以是间接连接，例如经由局域网。当外围设备处于无线操作模式时，外围设备可以保持与外围设备经由硬连接连接并以硬连接模式操作时相同或相似的功能。例如，可穿戴平台包括多个麦克风，以使用户能够通过语音命令来操作平台系统。无论相机是在硬连接模式还是无线连接模式下工作，用户都可以使用语音命令来提示相机拍照。
此外，转换到无线连接模式可以促使外围设备依赖内部电池来给外围设备供电。这样，除了建立无线连接之外，在确定外围设备正在被移除时，可穿戴平台系统可以提示外围设备开始使用一个或多个内部电池给设备供电。
首先转到图1A，图1A示出了根据本技术的实施例的示例可穿戴平台100的俯视平面图。可穿戴平台100包括基部构件112和一个或多个臂构件115，例如第一臂构件114和第二臂构件119。第一臂构件114包括第一端116(也称为近端)和第二端117(也称为远端)。第一端116可以位于基部构件112附近。第二臂构件119包括第一端111(也称为近端)和第二端113(也称为远端)。第一端111可以位于基部构件112附近。一个或多个臂构件115可以远离基部构件112延伸到第二端117和113。
在一些方面，一个或多个臂构件115和基部构件112是可以联接在一起的模块化部件。例如，第一臂构件114的第一端116可以联接(和/或可拆卸地联接)到基部构件112。附加地或替代地，第二臂构件119的第一端111可以联接(和/或可拆卸地联接)到基部构件112。有利的是，一个或多个臂构件115和基部构件112的模块化允许臂构件115和基部构件112分开制造。这样，臂构件115和基部构件112可以在不同的地点或不同的时间制造。此外，在头戴式显示系统100的任何模块化部件被损坏的情况下，损坏的部件可以被换成新的部件，而无需更换整个头戴式显示系统100。应当理解，每个构件本身(例如，一个或多个臂构件115和基部构件112)可以是单个整体部件(例如，通过模制工艺形成)或者由多个彼此联接以形成构件的部件形成。
转到图1B，图1B示出了包括显示模块108的示例可穿戴平台100。显示模块108可以联接到第一臂构件114的第二端117。如在本公开中所使用的，术语“显示模块”包括可与可穿戴平台一起使用的任何部件，其被配置为提供用户可见的显示特性。“显示特性”包括任何可视特性，例如显示状态(例如，透明、部分透明、不透明、选择性透明、交互式、文本/图像/视频呈现等)，显示类型(例如光学器件、波导光学器件、数字显示器、微型显示器(例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、数字光处理(DLP)显示器等)，或其任意组合等)，显示配置(例如，相同或不同类型的一个或多个显示部分，不同角度的显示部分，不同排列的显示部分，等等)，和/或显示部分的技术规格(例如，分辨率、每英寸像素、尺寸、视差、对比度、色深、刷新率等)，此外还有其他显示特性。前面的示例旨在说明而非限制。
图1B的示例可穿戴平台100还可以包括一个或多个相机109。例如，一个或多个相机109可以联接到第二臂构件119的第二端113。举例来说，一个或多个相机109可以是能够捕捉图像数据的任何图像传感器，例如摄像机或深度相机，包括立体相机系统、红外相机系统或RGB相机系统。
参考图2A-2D，图2A-2D示出了根据本发明实施例的示例显示配置200。显示配置200可以包括一个或多个旋转构件，例如但不限于第一旋转构件202和第二旋转构件204。显示配置200可以进一步包括显示模块206。至少一个旋转构件202或204可以可旋转地联接到图1A-1B的第一臂构件114(即，旋转构件202或204中的至少一个可以联接到第一臂构件114的第二端117，并且被配置和布置为相对于框架构件114旋转)。在至少一个实施例中，第二旋转构件204可以是联接到显示模块206的吊杆臂。
吊杆可以包括一个或多个麦克风，并且可以包括显示器或者被配置为在没有附接显示器的情况下操作。如图2A所示，显示模块206可以容纳显示设备208(例如，显示屏、平视显示器等)，当联接到第一臂部件114时，显示设备208指向用户的眼睛。显示设备可用于提供基于视觉的用户界面、内容、信息、数据等的呈现。例如，基于视觉的呈现包括各种视觉元素、视觉指示和/或视觉内容，这些视觉元素、视觉指示和/或视觉内容使得用户能够通过与一个或多个用户界面的基于视觉的呈现的交互来接收信息、控制可穿戴设备以及访问可穿戴设备。
用户可以将显示模块206从旋转构件204移除。作为图2B所示的说明性示例，显示模块206可以包括锁定机构210，该锁定机构210可以用于将显示模块206机械地联接到第二旋转构件204。在操作中，如图2C所示，通过向上旋转锁定机构以释放显示模块206和第二旋转构件204之间的机械连接，锁定机构210可以从“锁定”位置(见图2B)移动到“解锁”位置。一旦锁定机构210被释放，如图2D所示，显示模块206可以与第二旋转构件204分离。
在一些实施例中，移除的显示模块206可以通过发起无线连接并经由无线连接向用户提供基于视觉的呈现来继续操作。例如，可穿戴平台系统可以基于检测到锁定机构210已经从锁定位置移动到解锁位置来确定显示模块206正在被移除。然后，基于该确定，可穿戴平台系统可以发起与显示模块的无线连接，并开始将图像数据从可穿戴平台流式传输到显示模块206。此外，在确定显示模块206正在被移除时，显示模块206可以从依赖可穿戴平台来给显示模块206供电切换到依赖内部电池来给显示模块206供电。
参考图3A-3C，图3A-3C示出了根据本公开实施例的示例相机模块300。作为图3A-3C所示的说明性示例，相机模块300可以包括锁定机构302，该锁定机构302可以用于将相机模块300机械地联接到可穿戴平台的臂构件304，该臂构件304可以对应于图1A-1B的第二臂构件119。在操作中，如图3B所示，通过滑动锁定机构以释放相机模块300和臂构件304之间的机械连接，锁定机构302可以从“锁定”位置(见图3A)移动到“解锁”位置。例如，相机模块可以通过用一对突出部306A和306B接合附接到相机模块300的锁定机构302而机械地联接到臂构件304。当锁定机构302处于锁定位置时，锁定机构302的一部分可以在一对突出部306A和306B中的每一个的一部分下方滑动。当锁定机构302处于解锁位置时，锁定机构302的该部分与一对突出部306A和306B分离，使得相机模块300可以从臂构件304移除。如图3C所示，一旦锁定机构302已经被释放(即，移动到解锁位置)，相机模块300就可以与第二臂构件304分离。
在一些实施例中，移除的相机模块300可以通过发起无线连接并经由无线连接向用户提供基于视觉的呈现来继续操作。例如，可穿戴平台系统可以基于检测到锁定机构302已经从锁定位置移动到解锁位置来确定相机模块300正在被移除。然后，基于该确定，可穿戴平台系统可以发起与显示模块的无线连接，并开始将图像数据从相机模块300流式传输到可穿戴平台。此外，在确定相机模块300正在被移除时，相机模块300可以从依赖可穿戴平台来给相机模块300供电切换到依赖内部电池来给相机模块300供电。
参考图4，图4示出了根据本发明实施例的示例相机模块400，其对应于图3A-3C的相机模块300，并提供了相机模块的替代视图。相机模块400包括接口端口402和一组凸插脚404(例如，弹簧加载的弹簧插脚)。接口端口402可以是USB端口(例如，USB-C)，并且可以为相机模块400供电，并且便于相机模块400和可穿戴平台之间的数据通信。附加地或替代地，该组凸插脚404可以给相机模块400供电，并且便于相机模块400和可穿戴平台之间的数据通信。如上所述，当系统确定该组凸插脚404已经解压缩超过阈值距离时，系统可以通过启动与相机模块400的无线连接从硬连接模式转换到无线连接模式。在一些实施例中，该组凸插脚404可以比传统系统中的凸插脚更长，以允许外围设备在与外围设备发起和建立无线连接的同时保持更长时间的硬连接。当相机模块400和可穿戴平台以无线操作模式操作时，相机模块400保持与经由硬连接连接并以硬连接模式操作时相同或相似的功能。例如，可穿戴平台包括多个麦克风，以使用户能够通过语音命令来操作平台系统。无论相机模块400是在硬连接模式还是无线连接模式下工作，用户都可以使用语音命令来提示相机拍照或执行其他功能。
在本发明的另一些实施例中，外围设备可以基于确定外围设备正在被移除而从第一无线连接转换到第二无线连接。具体而言，机械联接到可穿戴平台的外围设备可以经由短距离无线连接进行通信。当系统确定外围设备正在从可穿戴平台分离时，系统可以从短距离无线连接转换到更远程连接。例如，当相机模块400连接到可穿戴设备时，相机模块400可以经由短距离无线MIPI连接来操作。在确定相机模块400正从可穿戴平台移除时，连接模式可以从短距离无线MIPI连接转换到长距离Wi-Fi连接。
另外，在一些实施例中，外围设备可以经由一个或多个磁体联接到可穿戴平台。此外，该系统可以检测可穿戴平台和外围设备之间的磁场变化。基于这些磁场变化，系统可以确定外围设备正在从可穿戴平台移除，并且基于该变化启动模式转换。
参考图5，图5示出了根据本发明实施例的示例锁定机构500。锁定机构500可以对应于图3A-3C的锁定机构302。可以看出，锁定机构500可以包括一对突出部502A和502B，它们可以对应于一对突出部306A和306B。
参考图6，图6示出了根据本发明实施例的示例检查相机模块600。相机模块600示出了壳体室602、内部电池604、按钮606A和606B、接口端口610和相机部件612。壳体室602具有限定室的一个或多个内壁，其中可以放置一个或多个内部电池604。虽然在图6中未示出，但是壳体室602可以进一步包括使得检查相机600能够与可穿戴平台建立有线或无线连接的部件。此外，壳体室可以包括一个或多个磁体，以将检查相机600固定到臂构件608。内部电池604可以包括定位在壳体室602中的电池调节器，其中电池调节器可以监控内部电池604的充电，并调节是使用内部电池604给检查相机600的部件供电还是经由可穿戴平台获取电力。按钮606A和606B可以被配置为执行检查相机600的控制功能。例如，按钮606A可以被配置为控制记录功能(例如，开始、停止、拍摄静止图像等)，并且按钮606B可以被配置为控制检查相机600的电源(例如，开/关)功能。接口端口610可以有助于连接、通信(例如，经由硬连接)和向检查相机600供电。例如，接口端口610可以是USB端口(例如，USB-C)，并且可以同时为检查相机600供电，并且便于将视频从检查相机流式传输到可穿戴平台。
相机部件612可以包括多个传感器和光子发射器。例如，相机部件612可以包括各种相机类型和光子发射器类型。相机类型可以是能够捕捉图像数据的任何图像传感器，例如摄像机或深度相机，包括立体相机系统、红外(IR)相机系统或RGB相机系统，并且可以包括诸如高清(HD)图像、微光/夜视、IR、RGB、多光谱成像、高光谱成像等属性。光子发射器的类型可以包括例如手电筒、IR光或激光远摄设备。
参考图7A-7C，图7A-7C示出了根据本发明实施例的双侧电连接器组件700。连接器组件700包括壳体构件702、电源线704、一组凸插脚706(例如，弹簧加载弹簧插脚)和一组配合插座708。连接器组件可以被配置为通过向一个或多个可充电电池输送电流来向一个或多个可充电电池提供能量。电流可以经由一组凸插脚706和一组配合插座708中的一者或两者来输送。例如，连接器组件700可用于同时给包括一组凸插脚的设备和包括一组配合插座的设备充电。作为图7C所示的示例，可穿戴平台710可以包括一组配合插座714，外部电池组712可以包括一组凸插脚716。连接器组件700可以通过连接器组件700的一组凸插脚706附接到可穿戴平台710的一组配合插座714。此外，连接器组件700可以同时通过连接器组件700的一组配合插座708附接到外部电池组712的一组凸插脚706。有利的是，可穿戴设备710和外部电池组712可以同时充电。连接器组件可用于给包括对应接口(例如，凸插脚或配合插座)的根据本发明的任何模块化部件(例如，相机外围设备、显示器外围设备等)充电。
参考图8和图9，提供了示出根据本发明实施例的用于启动外围设备和头戴式单元之间的无线连接的方法800和900的流程图。方法800和900的每个框以及本文描述的任何其他方法包括使用硬件、固件和/或软件的任何组合来执行的计算过程。例如，各种功能可以由执行存储在存储器中的指令的处理器来执行。这些方法还可以体现为存储在非暂时性计算机存储介质上的计算机可用指令。这些方法可以由独立的应用程序、服务或托管服务(独立的或与另一个托管服务组合)或另一个产品的插件来提供。方法800和900可以由结合图1-7描述的可穿戴平台100来实现。
转到图8，图8示出了根据本文描述的实施例的方法800。最初，在框802，图像数据捕获流被启动，其中图像数据经由联接到头戴式单元的外围设备被捕获。在框804，确定外围设备正被从头戴式单元移除。在框806，基于确定外围设备正在被移除，在外围设备和头戴式单元之间发起无线连接。在框808，图像数据捕获流经由无线连接从外围设备传输到头戴式单元。
转到图9，图9示出了根据本文描述的实施例的方法900。最初，在框902，确定外围设备正被从头戴式单元移除。在框904，基于确定外围设备正在被移除，在外围设备和头戴式单元之间发起无线连接。在框906，图像数据捕获流经由无线连接从外围设备传输到头戴式单元。
已经描述了本发明的实施例，下面描述其中可以实现本发明的实施例的示例操作环境，以便为本发明的各个方面提供一般上下文。
图10提供了示例性可穿戴设备1000的框图，其中可以采用本公开的一些实施方式。本文讨论的可穿戴设备的各种实施例中的任何一个，包括但不限于图1A-1B的可穿戴平台100，可以包括与可穿戴设备1000类似的特征、部件、模块、操作等。在该示例中，可穿戴设备1000可以被启用为具有语音和数据通信能力的无线双向通信设备。这种可穿戴设备使用合适的无线通信协议与无线语音或数据网络1050通信。无线语音通信使用模拟或数字无线通信信道来执行。数据通信允许可穿戴平台1000经由互联网与其他计算机系统通信。能够结合上述系统和方法的可穿戴平台的示例包括，例如，数据消息设备、双向寻呼机、具有数据消息能力的蜂窝电话、无线互联网设备或可以包括或不包括电话能力的数据通信设备。
图示的可穿戴平台1000是包括双向无线通信功能的示例性可穿戴平台配置。这种可穿戴平台包括通信子系统元件，例如无线发射机1010、无线接收机1012，以及相关部件，例如一个或多个天线元件1014和1016。数字信号处理器(DSP)1008执行处理以从接收到的无线信号中提取数据并生成要发送的信号。通信子系统的具体设计取决于通信网络和设备打算与之操作的相关无线通信协议。
可穿戴平台1000包括控制可穿戴平台1000的整体操作的微处理器1002。微处理器1002与上述通信子系统元件交互，并且还与其他设备子系统交互，例如闪存1006、随机存取存储器(RAM)1004、辅助输入/输出(I/O)设备1038、数据端口1028、显示器1034、键盘1036、扬声器1032、麦克风1030、短距离通信子系统1020、电源子系统1022和任何其他设备子系统。
电池1024连接到电源子系统1022，以向可穿戴设备1000的电路供电。电力子系统1022包括用于向可穿戴设备1000提供电力的配电电路，并且还包含电池充电电路以管理电池1024的再充电。电源子系统1022包括电池监控电路，该电池监控电路可操作以向可穿戴平台1000的各种组件以及连接到可穿戴平台1000的任何外围设备提供一个或多个电池状态指示器的状态，例如剩余容量、温度、电压、电流消耗等。
数据端口1028能够通过各种数据通信模式支持可穿戴平台1000和其他设备之间的数据通信，例如通过光通信电路或通过电数据通信电路的高速数据传输，例如结合到一些示例的数据端口1028中的USB连接。数据端口1028能够支持与例如外部计算机、外围设备或其他设备的通信。
通过数据端口1028的数据通信使得用户能够通过外部设备或通过软件应用来设置偏好，并且通过可穿戴平台1000和外部数据源之间的直接连接而不是通过无线数据通信网络来实现信息或软件交换，从而扩展了设备的能力。除了数据通信之外，数据端口1028可以向电源子系统1022供电，以给电池1024充电或者向可穿戴平台1000的电子电路(例如微处理器1002)供电。
微处理器1002使用的操作系统软件可以存储在闪存1006中。其他示例能够使用电池备份的RAM或其他非易失性存储数据元素来存储操作系统、其他可执行程序或两者。操作系统软件、设备应用软件或其部分能够被临时加载到诸如RAM1004的易失性数据存储器中。经由无线通信信号或通过有线通信接收的数据也能够被存储到RAM1004。
微处理器1002除了其操作系统功能之外，还能够在可穿戴平台1000上执行软件应用。在制造期间，控制基本设备操作的一组预定应用能够被安装在可穿戴平台1000上，所述应用至少包括数据和语音通信应用。能够被加载到设备上的应用的示例可以是个人信息管理器(PIM)应用，其具有组织和管理与设备用户相关的数据项的能力，例如但不限于电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项。
还可以通过例如无线网络1050、辅助I/O设备1038、数据端口1028、短距离通信子系统1020或这些接口的任意组合将其他应用加载到可穿戴平台1000上。这样的应用然后能够由用户安装在RAM1004或非易失性存储器中，以由微处理器1002执行。
在数据通信模式中，诸如文本消息或网页下载的接收信号由通信子系统处理，包括无线接收器1012和无线发射器1010，并且传送的数据被提供给微处理器1002，微处理器1002能够进一步处理接收的数据以输出到显示器1034，或者替代地，输出到辅助I/O设备1038或数据端口1028。可穿戴平台1000的用户还可以使用键盘1036结合显示器1034和可能的辅助I/O设备1038来编写数据项，例如电子邮件消息，键盘1036能够包括完整的字母数字键盘或电话类型的小键盘。这样合成的项目然后能够通过通信子系统在通信网络上传输。
对于语音通信，可穿戴平台1000的整体操作基本相似，除了接收的信号通常被提供给扬声器1032，并且用于传输的信号通常由麦克风1030产生。替代的语音或音频I/O子系统，例如语音消息记录子系统，也可以在可穿戴平台1000上实现。尽管语音或音频信号输出通常主要通过扬声器1032完成，但是显示器1034也可以用于提供例如主叫方身份、语音呼叫持续时间或其他语音呼叫相关信息的指示。
根据可穿戴平台1000的条件或状态，可以禁用与子系统电路相关联的一个或多个特定功能，或者可以禁用整个子系统电路。例如，如果电池温度低，则语音功能可能被禁用，但是数据通信，例如电子邮件，仍然可以通过通信子系统被启用。
短距离通信子系统1020提供可穿戴平台1000和不同系统或设备之间的数据通信，这些系统或设备不一定是类似的设备。例如，短距离通信子系统1020包括红外设备和相关电路和部件或基于射频的通信模块，例如支持蓝牙通信的模块，以提供与类似启用的系统和设备的通信，包括上述数据文件传输通信。
介质读取器1060可连接到辅助I/O设备1038，以允许例如将计算机程序产品的计算机可读程序代码加载到可穿戴平台1000中，用于存储到闪存1006中。介质读取器1060的一个示例是诸如CD/DVD驱动器的光驱，其可用于将数据存储到计算机可读介质或存储产品，以及从计算机可读介质或存储产品读取数据，计算机可读介质或存储产品例如是计算机可读存储介质1062。合适的计算机可读存储介质的示例包括光存储介质，例如CD或DVD、磁介质或任何其他合适的数据存储设备。介质读取器1060替代地能够通过数据端口1028连接到可穿戴设备，或者替代地能够通过无线网络1050向可穿戴设备1000提供计算机可读程序代码。
图11提供了示例性计算设备1100的框图，其中可以采用本公开的一些实施方式。计算设备1100只是合适的计算环境的一个示例，并不旨在对本发明的使用范围或功能提出任何限制。计算设备1100也不应被解释为对所示部件中的任何一个或组合有任何依赖性或要求。这里讨论的任何计算设备，例如但不限于图1的用户计算设备102-108，或者这里讨论的任何可穿戴设备，可以包括与计算设备1100中包括的类似的操作、特征、组件、模块等。
本发明可以在计算机代码或机器可用指令的一般上下文中描述，包括由计算机或其他机器(例如个人数据助理或另一手持设备)执行的计算机可执行指令，例如程序模块。通常，程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等，指执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。本发明可以在各种系统配置中实施，包括手持设备、消费电子产品、通用计算机、更专业的计算设备等。本发明也可以在分布式计算环境中实施，其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。
参考图11，计算设备1100包括直接或间接联接以下设备的总线1110：存储器1112、一个或多个处理器1114、一个或多个呈现部件1116、输入/输出端口1118、输入/输出部件1120以及示意性的电源1122。总线1110代表一条或多条总线(例如地址总线、数据总线或其组合)。尽管为了清楚起见，图11的各个框用线示出，但是实际上，描绘各个部件并不那么清楚，并且比喻地说，线更准确地说是灰色和模糊的。例如，可以将诸如显示设备的呈现部件视为I/O部件。此外，处理器具有内存。我们认识到这是本领域的本质，并且重申图11的图仅仅是可以结合本发明的一个或多个实施例使用的示例性计算设备的说明。不区分“工作站”、“服务器”、“笔记本电脑”、“手持设备”等类别，因为所有这些都被考虑在图11的范围内，并且被称为“计算设备”。
计算设备1100通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备1100访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备，或可用于存储所需信息并可由计算设备1100访问的任何其他介质。计算机存储介质本身不包括信号。
通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或诸如载波或其他传输机制的调制数据信号中的其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”是指一种信号，其一个或多个特征以在信号中编码信息的方式被设置或改变。作为示例而非限制，通信介质包括有线介质，例如有线网络或直接有线连接，以及无线介质，例如声学、射频、红外和另一种无线介质。任何上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
存储器1112包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器可以是可移除的、不可移除的，或其组合。示例性硬件设备包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算设备1100包括从诸如存储器1112或I/O部件1120的各种实体读取数据的一个或多个处理器。呈现部件1116向用户或另一设备呈现数据指示。示例性呈现组件包括显示设备、扬声器、打印部件、振动部件等。
I/O端口1118允许计算设备1100逻辑联接到包括I/O部件1120的其他设备，其中一些可以内置。说明性部件包括麦克风、操纵杆、游戏垫、圆盘式卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等。
以下段落中描述的实施例可以与一个或多个具体描述的替代方案相结合。特别地，所要求保护的实施例可以包含对多于一个其他实施例的引用。所要求保护的实施例可以指定所要求保护的主题的进一步限制。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的图示实施例进行许多变化。这种修改在本发明的范围内。本文呈现的实施例已经结合特定实施例进行了描述，这些实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。替代实施例和修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，但是不会脱离本发明的范围。
从上述内容可以看出，本发明很好地适用于实现上述所有目的和目标，以及其它明显的和该结构固有的优点。应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下使用。这是在本发明的范围内。
在前面的详细描述中，参考了构成说明书一部分的附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，并且其中通过图示的方式示出了可以实施的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，前面的详细描述不是限制性的，实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。
已经使用本领域技术人员通常使用的术语描述了说明性实施例的各个方面，以向本领域其他技术人员传达其工作的实质。然而，对于本领域的技术人员来说，显然可以仅利用所描述的一些方面来实施替代实施例。出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置，以便提供对说明性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然可以在没有具体细节的情况下实施替代实施例。在其他情况下，为了不模糊说明性实施例，省略或简化了众所周知的特征。
以最有助于理解说明性实施例的方式，将各种操作描述为多个分离的操作；然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必然是顺序相关的。特别是，这些操作不需要按照呈现的顺序来执行。此外，将操作描述为单独的操作不应被解释为要求这些操作必须独立地和/或由单独的实体来执行。将实体和/或模块描述为单独的模块同样不应被解释为要求模块是单独的和/或执行单独的操作。在各种实施例中，图示和/或描述的操作、实体、数据和/或模块可以被合并、分解成更多的子部分和/或被省略。
短语“在一个实施例中”或“在实施例中”被重复使用。该短语通常不是指同一实施例；然而，它也可能是指同一实施例。术语“包括”、“具有”和“包含”是同义的，除非上下文另有规定。短语“A/B”是指“A或B”。短语“A和/或B”是指“(A)、(B)或(A和B)。”短语“A、B和C中的至少一个”是指“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。”。

Claims (20)

1.一种头戴式计算设备，包括：处理器；电池；桥构件；第一镜腿构件和第二镜腿构件，每个镜腿构件具有铰接到桥构件的相反端的对应的第一端、呈现适于将外围设备固定到对应的第二端的机械联接构件的对应的第二端、以及适于当外围设备经由机械联接构件固定到对应的第二端时将外围设备联接到处理器的硬件接口。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述硬件接口还适于当所述外围设备经由所述机械联接构件固定到所述对应的第二端时将所述外围设备联接到所述电池。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述硬件接口包括一组弹簧针，当所述外围设备经由所述机械联接构件固定到所述对应的第二端时，所述弹簧针适于压缩。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械联接包括磁联接。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述外围设备包括内部电池，其中，所述外围设备被配置为当经由所述机械联接构件联接时使用所述头戴式计算设备的电池操作，并且当从所述机械联接构件移除时使用所述内部电池操作。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述外围设备是手持相机。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述外围设备被配置为：当所述外围设备经由所述机械联接构件固定到所述对应的第二端时，经由所述硬件接口向所述头戴式计算设备传输数据，并且当所述外围设备从所述机械联接构件断开时，经由无线连接向所述头戴式计算设备传输数据。
8.一种存储计算机可用指令的非暂时性计算机存储介质，当该计算机可用指令被一个或多个计算设备使用时，使得该一个或多个计算设备执行包括以下步骤的操作：启动图像数据捕获流，其中所述图像数据经由联接到头戴式单元的外围设备被捕获；确定外围设备正被从头戴式单元移除；基于确定外围设备正在被移除，在外围设备和头戴式单元之间发起无线连接；并且经由无线连接将所述图像数据捕获流从外围设备传输到头戴式单元。
9.根据权利要求8所述的计算机存储介质，其中，确定所述外围设备正在被移除是基于确定一组可压缩弹簧针已经解压缩超过阈值距离。
10.根据权利要求8所述的计算机存储介质，还包括基于确定外围设备正在被移除来终止经由硬连接的数据传输。
11.根据权利要求8所述的计算机存储介质，其中，所述外围设备被配置为当所述外围设备被固定到所述头部安装单元时，经由硬件接口将数据传输到所述头部安装单元，并且当所述外围设备从所述头部安装单元断开时，经由无线连接将数据传输到所述头部安装单元。
12.根据权利要求11所述的计算机存储介质，其中，所述外围设备是相机。
13.根据权利要求12所述的计算机存储介质，还包括经由所述无线连接将图像数据从所述相机传输到所述头戴式单元的显示外围设备，并且使得所述图像数据在所述显示外围设备处显示。
14.根据权利要求8所述的计算机存储介质，还包括：确定所述外围设备已经被重新附接到头戴式单元；基于确定外围设备正在被重新附接，发起外围设备和头戴式单元之间的硬连接并终止无线连接；以及经由硬连接传输图像数据捕获流。
15.一种用于管理与头戴式单元的外围连接的计算机实现的方法，所述方法包括：经由第一无线连接启动图像数据捕获流，其中，所述图像数据经由联接到头戴式单元的外围设备捕获；确定外围设备正被从头戴式单元移除；基于确定外围设备正在被移除，从第一无线连接转换到第二无线连接；以及经由第二无线连接在外围设备和头戴式单元之间传输数据。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定所述外围设备正在被移除是基于确定一组可压缩弹簧针已经解压缩超过阈值距离。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一无线连接具有比所述第二无线连接更短的传输范围。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，确定所述外围设备正在被移除是基于确定所述外围设备和所述头戴式单元之间的磁场变化。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述外围设备是相机。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括：确定所述外围设备已经被重新附接到所述头戴式单元；基于确定外围设备正在被重新附接，转换到外围设备和头戴式单元之间的第一无线连接，并终止第二无线连接；以及经由第一无线连接发送图像数据捕获流。
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