CN209188090U - 头戴显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种头戴显示系统，头戴显示系统包括通过电缆连接的头戴显示设备和手柄，手柄包括手柄处理器和为其供电的手柄充电芯片，头戴显示设备包括设备处理器和为其供电的设备充电芯片；电缆包括用于连接手柄充电芯片中第一VBAT充电端口与设备充电芯片中第二VBAT充电端口的电源线；用于连接手柄充电芯片中第一接地端口与设备充电芯片中第二接地端口的接地线；用于连接手柄处理器中第一数据传送端口与设备处理器中第二数据传送端口的数据信号线。本实用新型提高了通信信号的可靠性和实时性，简化了手柄设计，改善了用户的体验效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及头戴技术领域，尤其是涉及一种头戴显示系统。
背景技术
随着VR产品的发展，VR使用场景越来越丰富，单纯的HMD产品已经不能满足VR使用场景需求，各种配件如无线手柄等应运而生，无线手柄一般通过BT/WIFI将手柄信息传递到VR一体机(头戴显示设备)，但BT/WIFI信号容易受到外界复杂电磁环境的干扰，导致信息传递延迟，甚至通信中断，严重影响用户体验。另外，手柄一般会采用内置电池设计，手柄电池电量一般较小，如果使用时间长，需要及时对手柄进行充电，在一定程度上影响用户体验。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种头戴显示系统，提高了通信信号的可靠性和实时性，改善了用户的体验效果。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种头戴显示系统，所述头戴显示系统包括：手柄，所述手柄包括手柄处理器和为所述手柄处理器供电的手柄充电芯片，所述手柄充电芯片包括第一VBAT充电端口和第一接地端口，所述手柄处理器包括第一数据传送端口。
头戴显示设备,所述头戴显示设备包括设备处理器和为所述设备处理器供电的设备充电芯片，所述设备充电芯片包括第二VBAT充电端口和第二接地端口，所述设备处理器包括第二数据传送端口。
其中，所述头戴显示设备通过电缆与所述手柄有线连接；所述电缆包括用于连接所述第一VBAT充电端口与所述第二VBAT充电端口的电源线；用于连接所述第一接地端口与所述第二接地端口的接地线；用于连接所述第一数据传送端口与所述第二数据传送端口的数据信号线。
进一步，所述第一数据传送端口为第一UART总线端口，所述第二数据传送端口为第二UART总线端口。或者，所述第一数据传送端口为第一I2C总线端口，所述第二数据传送端口为第二I2C总线端口。
进一步，所述第一UART总线端口包括第一串口发送端和第一串口接收端，所述第二UART总线端口包括第二串口发送端和第二串口接收端，所述第一串口发送端与所述第二串口接收端通过一根所述数据信号线连接，所述第一串口接收端与所述第二串口发送端通过另一根所述数据信号线连接。
进一步，所述手柄充电芯片包括第一USB输入端口，所述第一USB输入端口用于借助USB接头与电源连接。
进一步，所述USB接头与所述手柄处理器通过FPC有线连接。
进一步，所述头戴显示设备包括电池，所述设备充电芯片包括第三VBAT充电端口、第三接地端口和第二USB输入端口，所述第三VBAT充电端口与所述电池的正极连接，所述第三接地端口与所述电池的负极连接，所述第二USB输入端口用于借助USB接头与电源连接。
进一步，所述手柄充电芯片与所述手柄处理器通过FPC有线连接；所述设备充电芯片与所述设备处理器通过FPC有线连接。
进一步，所述手柄包括均与所述手柄处理器通过FPC有线连接的按键、马达、指示灯和触控屏。
进一步，所述头戴显示设备通过电缆与所述手柄固定有线连接。
进一步，所述头戴显示设备通过所述电缆与所述手柄可插拔有线连接；所述头戴显示设备上集成有插接口，所述插接口与所述第二VBAT充电端口、所述第二接地端口和所述第二数据传送端口通过FPC有线连接，所述电缆末端设置有与所述插接口相适配的插接头。
采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
头戴显示设备通过电缆与手柄有线连接；该电缆包括了用于连接第一VBAT充电端口与第二VBAT充电端口的电源线；用于连接第一接地端口与第二接地端口的接地线；用于连接第一数据传送端口与第二数据传送端口的数据信号线；通过一个电缆实现头戴显示设备与手柄之间数据信息的传递和电源的传送；提高了通信信号的可靠性和实时性，手柄无内置电池，简化了手柄设计，改善了用户的体验效果。
附图说明
图1是本实用新型头戴显示系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，头戴显示系统，包括头戴显示设备和手柄，手柄包括手柄处理器和为手柄处理器供电的手柄充电芯片。手柄充电芯片的电源输送端与手柄处理器的I2C串行端口通过FPC有线连接。手柄充电芯片包括第一VBAT充电端口(图中所示VBAT1)，第一接地端口(图中所示GND1)。手柄处理器包括第一数据传送端口。手柄还包括均与手柄处理器通过FPC有线连接的按键、马达、指示灯和触控屏。
除上述端口外，手柄充电芯片还包括第一USB输入端口(图中所示USB1)，该第一USB输入端口用于借助USB接头与外部电源连接，获取电源。且该USB接头与手柄处理器通过FPC有线连接，可进行手柄软件的升级。
头戴显示设备包括设备处理器和为设备处理器供电的设备充电芯片；设备充电芯片的电源输送端与设备处理器的I2C串行端口通过FPC有线连接，设备充电芯片包括第二VBAT充电端口(图中所示VBAT2)，第二接地端口(图中所示GND2)，设备处理器包括第二数据传送端口。
头戴显示设备通过电缆与手柄有线连接；该电缆(图中所示Cable)包括用于连接第一VBAT充电端口与第二VBAT充电端口的电源线；用于连接第一接地端口与第二接地端口的接地线；用于连接第一数据传送端口与第二数据传送端口的数据信号线。
其中第一数据传送端口为第一UART总线端口或第一I2C总线端口，第二数据传送端口为第二UART总线端口或第二I2C总线端口。本实施例中：第一数据传送端口为第一UART总线端口和第二数据传送端口为第二UART总线端口。第一UART总线端口包括第一串口发送端(图中所示UART_TX)和第一串口接收端(图中所示UART_RX)。第二UART总线端口包括第二串口发送端(图中所示TX)和第二串口接收端(图中所示RX)；第一串口发送端与第二串口接收端通过一根数据信号线连接，第一串口接收端与第二串口发送端通过另一根数据信号线连接。
头戴显示设备包括电池，设备充电芯片还包括第三VBAT充电端口(图中所示VBAT3)、第三接地端口(图中所示GND3)和第二USB输入端口(图中所示USB1)，第三VBAT充电端口与电池的正极连接，第三接地端口与电池的负极连接，第二USB输入端口用于借助USB接头与外部电源连接，获取电源。
综上，电缆传输的信号主要包括电源信号、接地信号、串口UART信号(或I2C信号)。
头戴显示设备通过电缆与手柄固定有线连接。或者，头戴显示设备通过电缆与手柄可插拔有线连接；头戴显示设备上集成有插接口，插接口与第二VBAT充电端口、第二接地端口和第二数据传送端口通过FPC有线连接，电缆末端设置有与插接口相适配的插接头。
原理如下：
手柄采用无电池设计，当用户将手柄及头戴显示设备用电缆连接时，头戴显示设备的电源信号、接地信号经由电缆给到手柄的手柄充电芯片，然后给手柄提供系统电源；手柄上的数据信息(如按键、触控屏等)经过手柄处理器处理后实时地通过第一UART总线端口或第一I2C总线端口传递至头戴显示设备的设备处理器供应用软件调用，头戴显示设备也可通过第二UART总线端口或第二I2C向手柄发送控制信息等。方案中手柄保留了USB接头，以便手柄的软件升级，也可通过手柄USB接头对头戴显示设备进行充电。通过有线的方式，不仅保证了手柄与头戴显示设备之间通信的可靠性和实时性，而且简化了手柄设计，改善了用户体验效果。
图中有三条曲线，其中实线所示为正常使用时头戴显示设备给手柄供电路径；虚线所示为用户利用手柄的USB接头通过手柄对头戴显示设备中的电池进行充电的路径，双点画线为直接利用头戴显示设备的USB接头对电池充电的路径。
以上所述仅为本实用新型的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.头戴显示系统，其特征在于，所述头戴显示系统包括:
手柄，所述手柄包括手柄处理器和为所述手柄处理器供电的手柄充电芯片，所述手柄充电芯片包括第一VBAT充电端口和第一接地端口，所述手柄处理器包括第一数据传送端口；
头戴显示设备,所述头戴显示设备包括设备处理器和为所述设备处理器供电的设备充电芯片，所述设备充电芯片包括第二VBAT充电端口和第二接地端口，所述设备处理器包括第二数据传送端口；其中,
所述头戴显示设备通过电缆与所述手柄有线连接；
所述电缆包括用于连接所述第一VBAT充电端口与所述第二VBAT充电端口的电源线；用于连接所述第一接地端口与所述第二接地端口的接地线；用于连接所述第一数据传送端口与所述第二数据传送端口的数据信号线。
2.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述第一数据传送端口为第一UART总线端口，所述第二数据传送端口为第二UART总线端口；
或者，所述第一数据传送端口为第一I2C总线端口，所述第二数据传送端口为第二I2C总线端口。
3.如权利要求2所述的头戴显示系统，其特征在于，所述第一UART总线端口包括第一串口发送端和第一串口接收端，所述第二UART总线端口包括第二串口发送端和第二串口接收端，所述第一串口发送端与所述第二串口接收端通过一根所述数据信号线连接，所述第一串口接收端与所述第二串口发送端通过另一根所述数据信号线连接。
4.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述手柄充电芯片包括第一USB输入端口，所述第一USB输入端口用于借助USB接头与电源连接。
5.如权利要求4所述的头戴显示系统，其特征在于，所述USB接头与所述手柄处理器通过FPC有线连接。
6.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述头戴显示设备包括电池，所述设备充电芯片包括第三VBAT充电端口、第三接地端口和第二USB输入端口，所述第三VBAT充电端口与所述电池的正极连接，所述第三接地端口与所述电池的负极连接，所述第二USB输入端口用于借助USB接头与电源连接。
7.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述手柄充电芯片与所述手柄处理器通过FPC有线连接；所述设备充电芯片与所述设备处理器通过FPC有线连接。
8.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述手柄包括均与所述手柄处理器通过FPC有线连接的按键、马达、指示灯和触控屏。
9.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述头戴显示设备通过电缆与所述手柄固定有线连接。
10.如权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述头戴显示设备通过所述电缆与所述手柄可插拔有线连接；所述头戴显示设备上集成有插接口，所述插接口与所述第二VBAT充电端口、所述第二接地端口和所述第二数据传送端口通过FPC有线连接，所述电缆末端设置有与所述插接口相适配的插接头。
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Cited By (1)
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| CN109276879A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-29 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 头戴显示系统 |
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