CN117539339A - 一种头戴式vr设备的控制方法及系统 - Google Patents

一种头戴式vr设备的控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种头戴式VR设备的控制方法及系统，其中，方法包括：在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；当生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；在头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取生命体征信号；当未获取到生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到生命体征信号时，重置计时模块；基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机。本发明的头戴式VR设备的控制方法，基于检测佩戴者的生命体征信号，实现自动休眠及关机，避免了设备的非必要的能源浪费。

Description

一种头戴式VR设备的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及VR技术领域，特别涉及一种头戴式VR设备的控制方法及系统。
背景技术
目前，虚拟现实技术(英文名称：Vi rtual Real ity，缩写为VR)，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。
头戴式VR设备是比较常见的VR设备之一，因其易于佩戴并且VR展现效果好，深受人们的喜爱；现有的头戴式VR设备的开启和关闭都是通过设备上的电源键实现，会发生不使用时，用户忘记按压电源键对头戴式VR设备进行关闭，造成头戴式VR设备电能的浪费。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种头戴式VR设备的控制方法，基于检测佩戴者的生命体征信号，实现自动休眠及关机，避免了设备的非必要的能源浪费。
本发明实施例提供的一种头戴式VR设备的控制方法，包括：
在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；
当生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；
在头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取生命体征信号；
当未获取到生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到生命体征信号时，重置计时模块；
基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机。
优选的，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
在头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测头部容腔的二氧化碳的浓度；
当振动大于预设的振动阈值或二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制头戴式VR设备的进气装置打开，往头部容纳腔输送氧气。
优选的，基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机，包括：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制头戴式VR设备关机；
当计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过暂停时间值后，仍未获取到生命体征信号时，继续时间计时模块的计时；
其中，第一计时阈值小于第二计时阈值。
优选的，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
基于距离值和预设的阈值确定表，确定第一计时阈值和第二计时阈值；
其中，阈值确定表中第一计时阈值和第二计时阈值与距离值对应关联。
优选的，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
获取头戴式VR设备的播放画面；
对播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个特征值和距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将调取特征集与阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取阈值确定库中与调取特征集匹配的标准特征集所关联的第一计时阈值和第二计时阈值。
本发明还提供一种头戴式VR设备的控制系统，包括：
开机模块，用于在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；
当生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；
待机模块，用于在头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取生命体征信号；
当未获取到生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到生命体征信号时，重置计时模块；
基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机。
优选的，头戴式VR设备的控制系统，还包括：紧急保护模块，
紧急保护模块执行如下操作：
在头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测头部容腔的二氧化碳的浓度；
当振动大于预设的振动阈值或二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制头戴式VR设备的进气装置打开，往头部容纳腔输送氧气。
优选的，待机模块基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机，执行如下操作：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制头戴式VR设备关机；
当计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过暂停时间值后，仍未获取到生命体征信号时，继续时间计时模块的计时；
其中，第一计时阈值小于第二计时阈值。
优选的，头戴式VR设备的控制系统，还包括：阈值确定模块；
阈值确定模块执行如下操作：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
基于距离值和预设的阈值确定表，确定第一计时阈值和第二计时阈值；
其中，阈值确定表中第一计时阈值和第二计时阈值与距离值对应关联。
优选的，头戴式VR设备的控制系统，还包括：阈值确定模块；
阈值确定模块执行如下操作：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
获取头戴式VR设备的播放画面；
对播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个特征值和距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将调取特征集与阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取阈值确定库中与调取特征集匹配的标准特征集所关联的第一计时阈值和第二计时阈值。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种头戴式VR设备的控制方法的示意图；
图2为本发明实施例中一种头戴式VR设备的控制系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种头戴式VR设备的控制方法，如图1所示，包括：
步骤S1：在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；
步骤S2：当生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；反之，只有生命体征信号符合预设的开机要求时，才进行开机；
步骤S3：在头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取生命体征信号；
步骤S4：当未获取到生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到生命体征信号时，重置计时模块；
步骤S5：基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
在进行按压电源键开机时，需要对生命体征信号进行确认，即用户只有佩戴好头戴式VR设备之后才能进行开机操作，避免了用户按压电源键开机后不使用头戴式VR设备的情况下的能源浪费；其中，符合开机要求具体为：检测的体温为人体温度范围，和/或，脑电信号为人体脑电信号；在头戴式VR设备的使用过程中，用户将其取下，此时生命体征检测模块检测不到生命体征信号，进行休眠或关机判断，实现了智能休眠或关机的控制，避免了用户取下头戴式VR设备后未按电源键进行关机时的能源的浪费；头戴式VR设备中的生命体征检测模块包括：温度检测传感器、脑电检测传感器、脉搏检测传感器、血氧含量检测传感器其中一种或多种结合。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
在头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测头部容腔的二氧化碳的浓度；
当振动大于预设的振动阈值或二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制头戴式VR设备的进气装置打开，往头部容纳腔输送氧气。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
头戴式VR设备为了给用户更好带来虚拟现实的体验，可以通过气味传感器模拟气味等，此时头戴式VR设备会设计一个头部容纳腔，将用户头部包覆，此时需要对头部容纳腔内的二氧化碳浓度进行监测；此外，还需通过振动传感器针对用户佩戴后受到的撞击后的昏迷以及昏迷后的撞击，进行监测；进一步保证用户使用头戴式VR设备的安全；其中，进气装置包括进气泵和进气管路。
在一个实施例中，基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机，包括：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制头戴式VR设备关机；
当计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过暂停时间值后，仍未获取到生命体征信号时，继续时间计时模块的计时；
其中，第一计时阈值小于第二计时阈值。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过第一计时阈值和第二计时阈值的设置，实现了休眠与关机的分段控制；通过暂停时间值的设置，为用户使用头戴式VR设备遇到突发情况，需要暂时取下提供了等待时间，以避免用户处理突发情况后回来，需要重新开机或唤醒机器的操作；其中，第一时间阈值的设置范围为1分钟至30分钟；第二时间阈值的设置范围为5分钟至2小时；暂停时间阈值的设置范围为10分钟至1小时。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
基于距离值和预设的阈值确定表，确定第一计时阈值和第二计时阈值；
其中，阈值确定表中第一计时阈值和第二计时阈值与距离值对应关联。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过引入距离值和阈值确定表，进行第一计时阈值和第二计时阈值，实现动态确定阈值，提高了头戴式VR设备的智能化；例如：当用户未离开头戴式VR设备的半径一米范围内时，第一时间阈值为1分钟，第二时间阈值为5分钟；当用户处于半径一米范围至五米范围内时，第一时间阈值为1分30秒，第二时间阈值为5分30秒；智能考虑用户的位置移动到头戴式VR设备的移动时间差，使休眠与关机的判断更合理。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制方法，还包括：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
获取头戴式VR设备的播放画面；
对播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个特征值和距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将调取特征集与阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取阈值确定库中与调取特征集匹配的标准特征集所关联的第一计时阈值和第二计时阈值。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
通过引入距离值、播放画面和阈值确定库，进行第一计时阈值和第二计时阈值，实现动态确定阈值，提高了头戴式VR设备的智能化；例如：当用户未离开头戴式VR设备的半径一米范围内并且画面为相对重要时，第一时间阈值为1分钟，第二时间阈值为5分钟；当用户处于半径一米范围至五米范围内并且画面为相对重要时，第一时间阈值为1分30秒，第二时间阈值为5分30秒；智能考虑用户的位置移动到头戴式VR设备的移动时间差以及播放内容，使休眠与关机的判断更合理。其中，阈值确定库是事先经由大量的数据进行人工综合分析设置；调取特征集与标准特征集的匹配可以采用计算两者相似度的方式，相似度的计算公式如下：其中，Q为相似度；Di为调取特征集的第i个数据值；Bi为标准特征集的第i个数据值；n为数据总数；当相似度为阈值确定库中最大且大于预设的阈值(例如：0.90)时，确定调取特征集与标准特征集为匹配。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制方法，包括：
在头戴式VR设备处于休眠状态时，当通过生命体征监测模块再次监测到生命体征信号时；
将再次接收的生命体征信号与休眠前的生命体征信号匹配；当匹配不符时，关机；匹配相符时，唤醒。
通过对休眠前后的生命体征信号进行比较，确定再次佩戴的是否为用户本人，进一步保证头戴式VR设备的使用的数据安全性。其中，再次接收的生命体征信号与休眠前的生命体征信号匹配，具体实施为：对两次的生命体征信号进行特征提取，获取多个特征值；基于多个特征值构建特征集；计算两个特征集之间的相似度；当相似度大于阈值(例如：0.90)时，确定两者匹配。
本发明还提供一种头戴式VR设备的控制系统，如图2所示，包括：
开机模块2，用于在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块1检测佩戴者的生命体征信号；
当生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；
待机模块3，用于在头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取生命体征信号；
当未获取到生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到生命体征信号时，重置计时模块；
基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制系统，还包括：紧急保护模块，
紧急保护模块执行如下操作：
在头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测头部容腔的二氧化碳的浓度；
当振动大于预设的振动阈值或二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制头戴式VR设备的进气装置打开，往头部容纳腔输送氧气。
在一个实施例中，待机模块3基于计时模块的计时，控制头戴式VR设备的休眠和/或关机，执行如下操作：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制头戴式VR设备关机；
当计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过暂停时间值后，仍未获取到生命体征信号时，继续时间计时模块的计时；
其中，第一计时阈值小于第二计时阈值。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制系统，还包括：阈值确定模块；
阈值确定模块执行如下操作：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
基于距离值和预设的阈值确定表，确定第一计时阈值和第二计时阈值；
其中，阈值确定表中第一计时阈值和第二计时阈值与距离值对应关联。
在一个实施例中，头戴式VR设备的控制系统，还包括：阈值确定模块；
阈值确定模块执行如下操作：
通过头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于头戴式VR设备的距离值；
获取头戴式VR设备的播放画面；
对播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个特征值和距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将调取特征集与阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取阈值确定库中与调取特征集匹配的标准特征集所关联的第一计时阈值和第二计时阈值。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种头戴式VR设备的控制方法，其特征在于，包括：
在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；
当所述生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；
在所述头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取所述生命体征信号；
当未获取到所述生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到所述生命体征信号时，重置所述计时模块；
基于所述计时模块的计时，控制所述头戴式VR设备的休眠和/或关机。
2.如权利要求1所述的头戴式VR设备的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测所述头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在所述头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测所述头部容腔的二氧化碳的浓度；
当所述振动大于预设的振动阈值或所述二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制所述头戴式VR设备的进气装置打开，往所述头部容纳腔输送氧气。
3.如权利要求1所述的头戴式VR设备的控制方法，其特征在于，所述基于所述计时模块的计时，控制所述头戴式VR设备的休眠和/或关机，包括：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制所述头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制所述头戴式VR设备关机；
当所述计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停所述时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过所述暂停时间值后，仍未获取到所述生命体征信号时，继续所述时间计时模块的计时；
其中，所述第一计时阈值小于所述第二计时阈值。
4.如权利要求3所述的头戴式VR设备的控制方法，其特征在于，还包括：
通过所述头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于所述头戴式VR设备的距离值；
基于所述距离值和预设的阈值确定表，确定所述第一计时阈值和所述第二计时阈值；
其中，所述阈值确定表中所述第一计时阈值和所述第二计时阈值与所述距离值对应关联。
5.如权利要求3所述的头戴式VR设备的控制方法，其特征在于，还包括：
通过所述头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于所述头戴式VR设备的距离值；
获取所述头戴式VR设备的播放画面；
对所述播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个所述特征值和所述距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将所述调取特征集与所述阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取所述阈值确定库中与所述调取特征集匹配的所述标准特征集所关联的所述第一计时阈值和所述第二计时阈值。
6.一种头戴式VR设备的控制系统，其特征在于，包括：
开机模块，用于在通过按压电源键进行开机操作时，通过设置在与人体头部皮肤接触部的生命体征检测模块检测佩戴者的生命体征信号；
当所述生命体征信号不符合预设的开机要求时，控制头戴式VR设备不开机；
待机模块，用于在所述头戴式VR设备处于开机状态时，实时获取所述生命体征信号；
当未获取到所述生命体征信号时，通过计时模块开始计时；当重新获取到所述生命体征信号时，重置所述计时模块；
基于所述计时模块的计时，控制所述头戴式VR设备的休眠和/或关机。
7.如权利要求6所述的头戴式VR设备的控制系统，其特征在于，还包括：紧急保护模块，
所述紧急保护模块执行如下操作：
在所述头戴式VR设备处于开机状态时，通过振动传感器检测所述头戴式VR设备受到的振动；
通过设置在所述头戴式VR设备的头部容纳腔内的二氧化碳传感器检测所述头部容腔的二氧化碳的浓度；
当所述振动大于预设的振动阈值或所述二氧化碳的浓度大于预设的浓度阈值时，控制所述头戴式VR设备的进气装置打开，往所述头部容纳腔输送氧气。
8.如权利要求6所述的头戴式VR设备的控制系统，其特征在于，所述待机模块基于所述计时模块的计时，控制所述头戴式VR设备的休眠和/或关机，执行如下操作：
当计时模块的计时达到第一计时阈值时，控制所述头戴式VR设备进入休眠状态；
当计时模块的计时达到第二计时阈值时，控制所述头戴式VR设备关机；
当所述计时模块开始计时后，预设的时间阈值内接收到用户的保持开启指令时，暂停所述时间计时模块的计时；
获取预设的暂停时间值；
当经过所述暂停时间值后，仍未获取到所述生命体征信号时，继续所述时间计时模块的计时；
其中，所述第一计时阈值小于所述第二计时阈值。
9.如权利要求8所述的头戴式VR设备的控制系统，其特征在于，还包括：阈值确定模块；
所述阈值确定模块执行如下操作：
通过所述头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于所述头戴式VR设备的距离值；
基于所述距离值和预设的阈值确定表，确定所述第一计时阈值和所述第二计时阈值；
其中，所述阈值确定表中所述第一计时阈值和所述第二计时阈值与所述距离值对应关联。
10.如权利要求8所述的头戴式VR设备的控制系统，其特征在于，还包括：阈值确定模块；
所述阈值确定模块执行如下操作：
通过所述头戴式VR设备的超声探测模块，确定佩戴者相对于所述头戴式VR设备的距离值；
获取所述头戴式VR设备的播放画面；
对所述播放画面进行特征提取，提取多个特征值；
基于多个所述特征值和所述距离值，构建调取特征集；
获取预设的阈值确定库；
将所述调取特征集与所述阈值确定库中各个标准特征集匹配；
获取所述阈值确定库中与所述调取特征集匹配的所述标准特征集所关联的所述第一计时阈值和所述第二计时阈值。
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