WO2023160507A1 - 虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置和介质 - Google Patents
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Definitions
- an embodiment of the present application provides a computer program product, including computer programs/instructions, and when the computer program/instructions are executed by a processor, the method for detecting the position state of the lens barrel as provided in the second aspect of the application is implemented.
- FIG. 1 is a structural block diagram of a virtual reality device shown in an embodiment of the present application
- FIG. 6 is a functional block diagram of a lens barrel position state detection device shown in an embodiment of the present application.
- FIG. 1 is a structural block diagram of a virtual reality device shown in an embodiment of the present application.
- the virtual reality device includes a lens barrel module 110 , a magnet 120 , a magnetic sensor 130 and a main controller 140 .
- the movement command sent by the main controller 140 to the lens barrel module 110 may be a motor rotation command when the lens barrel module 110 is driven to move by controlling the rotation of the motor.
- the position state of the lens barrel module 110 in this application may include that the lens barrel module 110 is abnormally stuck when moving, and the lens barrel module 110 moves to a preset limit position, so that the lens barrel module 110 cannot continue to move. Two situations.
- the main controller 140 controls the left lens barrel and the right lens barrel to move synchronously, then in the left lens barrel and the right lens barrel
- the magnet 120 and the magnetic sensor 130 can be embedded on the casing of at least one of the left lens barrel and the right lens barrel in the lens barrel module 110, and the magnet 120 and the magnetic sensor 130 can be embedded
- the other one of the magnet 120 and the magnetic sensor 130 is fixedly arranged at a preset position corresponding to one of the lens barrels.
- the magnetic sensor 130 in the present application may be a linear Hall sensor.
- the preset position corresponding to the lens barrel module 110 can be one of the magnet 120 embedded in the lens barrel module 110 and the linear Hall sensor and the other. There are locations at a fixed distance.
- this application relies on the fact that the magnetic field strength of the magnetic sensor changes with the distance from the magnet, resulting in a corresponding change in the output electrical signal Features, one of the magnet and the magnetic sensor will be embedded on the lens barrel shell of the lens barrel module of the VR device, and the other of the magnet and the magnetic sensor will be fixed at the corresponding preset position of the lens barrel module.
- the movement command sent by the main controller to the lens barrel module may be a motor rotation command when the lens barrel module is driven to move by controlling the rotation of the motor.
- the lens barrel module moves to a preset limit position. However, if the output electric signal of the magnetic sensor does not reach the limit electric signal when the lens barrel module moves, it is determined that the lens barrel module is stuck in the middle of moving.
- lens barrel position state determining module 620 may be specifically used for:
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Abstract
一种虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置（600）和介质。装置包括：镜筒模组（110）、磁铁（120）、磁传感器（130）和主控制器（140），磁铁（120）和磁传感器（130）中的一方嵌设于镜筒模组（110）的镜筒外壳上，另一方固定设置于镜筒模组（110）对应的预设位置处；主控制器（140）控制镜筒模组（110）移动，并检测磁传感器（130）在镜筒模组（110）移动时的输出电信号，以确定镜筒模组（110）的位置状态。实现VR设备内镜筒模组（110）移动时的位置状态实时检测，通过磁传感器（130）和磁铁（120）之间的简单布局设置，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年02月25日提交的，申请号为202210179425.8、发明名称为“虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置和介质”的中国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请实施例涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置和介质。
随着虚拟现实(Virtual Reality，简称为VR)技术的快速发展，越来越多的用户喜欢通过佩戴VR设备，来在虚拟环境中沉浸式体验各种丰富的三维游戏内容等。此时，由于不同用户存在不同瞳距，而瞳距不同也会导致用户佩戴VR设备时对左右镜筒所处的最优成像位置也不同。因此，为了提升VR设备的舒适度，为用户提供最好的视觉效果，通常需要按照不同用户的瞳距，来自适应调节VR设备内左右镜筒的位置。
目前，VR设备通常利用电机转动来带动传动机构工作，然后由传动机构带动左右镜筒移动，从而完成VR设备内左右镜筒基于用户瞳距的位置调节。但是，考虑到VR设备内左右镜筒在位置调节过程中经常会遇到被物体阻挡或用户无意掰住镜筒等情况，而导致电机在转动时无法带动镜筒移动，那么电机的持续工作会导致传动机构内的元件磨损和电机发热等问题，极大影响到VR设备的使用性能，缩短VR设备的使用寿命。
此时，通过在固定位置安装光电元件或者机械限位检测开关，来判断VR设备内左右镜筒是否被卡住时，由于左右镜筒可能在任一移动位置被卡住，那么需要在每一移动位置都安装光电元件或者机械限位检测开关，极大增加了VR设备内镜筒位置检测的成本和设备复杂度。
发明内容
本申请提供一种虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置和介质，实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
第一方面，本申请实施例提供了一种虚拟现实设备，该设备包括：镜筒模组、磁铁、
磁传感器和主控制器，所述磁铁和所述磁传感器中的一方嵌设于所述镜筒模组的镜筒外壳上，另一方固定设置于所述镜筒模组对应的预设位置处；其中，
所述主控制器控制所述镜筒模组移动，并检测所述磁传感器在所述镜筒模组移动时的输出电信号，以确定所述镜筒模组的位置状态。
第二方面，本申请实施例提供了一种镜筒位置状态检测方法，应用于上述第一方面提供的虚拟现实设备中，该方法包括：
检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号；
基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态。
第三方面，本申请实施例提供了一种镜筒位置状态检测装置，配置上述第一方面提供的虚拟现实设备中，该装置包括：
输出电信号检测模块，用于检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号；
镜筒位置状态确定模块，用于基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如本申请第二方面中提供的镜筒位置状态检测方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如本申请第二方面中提供的镜筒位置状态检测方法。
本申请实施例提供的一种虚拟现实设备及其镜筒位置状态检测方法、装置和介质，在VR设备的镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在该镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方，进而在主控制器控制镜筒模组移动时，带动磁铁和磁传感器中的一方发生相应移动，然后检测磁传感器在镜筒模组移动时的输出电信号，即可通过该输出电信号判断镜筒模组的位置状态，从而实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，无需在镜筒模组移动过程中的每一位置处设置光点元件或者机械限位检测开关来检测位置状态，通过磁传感器和磁铁之间的简单布局设置，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的结构框图；
图2为本申请实施例示出的虚拟现实设备内设置的磁铁的结构框图；
图3为本申请实施例示出的线性霍尔传感器在镜筒模组移动过程中感测到的磁场强度变化情况的示意图；
图4为本申请实施例示出的线性霍尔传感器在镜筒模组移动过程中的输出电压变化情况的示意图；
图5为本申请实施例示出的一种镜筒位置状态检测方法的流程图；
图6为本申请实施例示出的一种镜筒位置状态检测装置的原理框图。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在介绍本申请技术方案之前，下面先对VR设备内按照用户瞳距控制镜筒移动的现有结构进行阐述：
VR设备内为用户仿真虚拟环境的头戴显示器可以包含主控制器、数字信号处理(Digital Signal Processing，简称为DSP)模块、内存、存储器、位置传感器、摄像头、射频无线传输电路和天线等单元。在用户佩戴好VR设备后，可以通过其内专门采集用户眼部数据的相机来采集当前用户的眼部图像。从而，采用图像处理技术分析当前用户的瞳距，以此确定VR设备内的镜筒位置。进而，通过其内设置的主控制器控制镜筒移动至该位置，使得用户达到最优的视觉效果，提升用户在虚拟空间内的沉浸式体验和舒适度。
具体的，VR设备内会设置有相应的电机和传动机构。主控制器在确定用户瞳距对应的镜筒位置后，首先会向电机发送转动指令，来控制电机转动。此时，电机转动时会带动传动机构工作，进而由传动机构带动镜筒移动至用户瞳距对应的位置处。
如上所述，VR设备内左右镜筒在位置调节过程中经常会遇到被物体阻挡或用户无意掰住镜筒等情况，而导致电机持续转动也无法带动镜筒移动，那么电机的持续转动会导致传动机构内的元件磨损老化和电机发热等问题，极大影响到VR设备的使用性能，缩短VR设备的使用寿命。
在现有方案中，通过在固定位置安装光电元件或者机械限位检测开关，来判断VR设备内左右镜筒在移动过程中是否被卡住时，由于左右镜筒可能在任一移动位置被卡住，因此需要在每一移动位置都安装光电元件或者机械限位检测开关，极大增加了VR设备内镜筒位置检测的成本和设备复杂度。
为了解决上述技术问题，本申请会在VR设备控制镜筒移动的现有结构的基础上，会在镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方。进而，在主控制器控制镜筒模组移动时，会带动磁铁和磁传感器中的一方发生相应移动，然后检测磁传感器在镜筒模组移动时的输出电信号，即可通过该输出电信号判断镜筒模组的位置状态，从而实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，通过磁传感器和磁铁之间的简单布局设置，即可降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
下面将对本申请技术方案进行详细阐述：
图1为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的结构框图。如图1所示，该虚拟现实设备包括镜筒模组110、磁铁120、磁传感器130和主控制器140。
其中，磁铁120和磁传感器130中的一方嵌设于镜筒模组110的镜筒外壳上，另一方固定设置于镜筒模组110对应的预设位置处。
具体的，主控制器140控制镜筒模组110移动，并检测磁传感器130在镜筒模组110移动时的输出电信号，以确定镜筒模组110的位置状态。
在本申请中，为了降低VR设备内镜筒位置状态检测时的设备复杂度，要求在VR设备内增加一些简单的模块布局，即可判断电机转动来带动镜筒移动时是否被卡住。因此，借助于磁传感器所具备的磁场强度随着距离磁铁远近发生变化，而导致输出电信号也发生相应变化的特性，本申请会在VR设备的镜筒模组110的镜筒外壳上嵌设磁铁120和磁传感器130中的一方，并在镜筒模组110对应的预设位置处固定设置磁铁120和磁传感器130中的另一方。
进而，主控制器140在通过电机控制镜筒模组110移动时，会带动磁铁120和磁传感器130中的一方产生相应移动。由于磁铁120和磁传感器130中的另一方固定设置于镜筒模组110对应的预设位置处，因此在镜筒模组110移动过程中，磁铁120与磁传感器130
之间的距离会不断发生变化，导致磁传感器130的磁场强度也不断发生相应变化。然后，磁传感器130的磁场强度不断变化，会使磁传感器130的输出电信号发生相应变化。
因此，主控制器140会不断向镜筒模组110发出正常的移动指令，来控制镜筒模组110执行相应的移动操作。同时，在镜筒模组110的移动过程中，检测磁传感器130的输出电信号。主控制器140通过判断磁传感器130的输出电信号是否发生变化，来分析镜筒模组110在接收到相应的移动指令后，是否执行真实的移动操作，以此判断镜筒模组110在移动过程中是否被异常卡住，从而确定镜筒模组110在移动过程中的位置状态。
其中，主控制器140向镜筒模组110发出的移动指令可以为通过控制电机转动来带动镜筒模组110移动时的电机转动指令。
需要说明的是，本申请中可以将磁铁120嵌设于镜筒模组110的镜筒外壳上，将磁传感器130固定设置于镜筒模组110对应的预设位置处。此时，主控制器140在通过电机控制镜筒模组110移动时，会带动磁铁120产生相应移动。由于磁传感器130固定设置于镜筒模组110对应的预设位置处，因此在镜筒模组110移动过程中，磁铁120与磁传感器130之间的距离会不断发生变化，导致磁传感器130的磁场强度也不断发生相应变化，进而使磁传感器130的输出电信号发生相应变化。
同时，本申请中磁传感器130的输出电信号可以为输出电压。在镜筒模组110的移动过程中，主控制器140通过检测磁传感器130的输出电压是否发生变化，来判断镜筒模组110在移动过程中的位置状态。
其中，本申请中镜筒模组110的位置状态可以包括镜筒模组110移动时被异常卡住和镜筒模组110移动至预设的极限位置而导致镜筒模组110无法继续移动的两种情况。
而且，为了及时判断镜筒模组110移动时的位置状态，本申请可以通过实时检测磁传感器130的输出电信号是否发生变化，来及时判断镜筒模组110移动时是否被异常卡住或者镜筒模组110是否移动至预设的极限位置。
需要说明的是，在满足检测需求的情况下，本申请也可以采用较短时间间隔的方式来间隔检测磁传感器130的输出电信号，以判定镜筒模组110的位置状态。进一步的，本申请中的镜筒模组110可以包括左镜筒和右镜筒两部分。此时，在不同场景下，对于左镜筒和右镜筒的移动方式会存在不同要求，例如主控制器140通过一个电机共同带动左镜筒和右镜筒执行同步移动，或者主控制器140通过不同电机分别带动左镜筒和右镜筒执行单独移动。
针对上述两种镜筒模组110的移动场景，对镜筒模组110内左镜筒和右镜筒移动时的位置状态也存在不同的检测需求。
示例性的，如果主控制器140控制左镜筒和右镜筒同步移动，那么左镜筒和右镜筒中
的任一镜筒在移动过程中被异常卡住时，左镜筒和右镜筒均无法正常执行移动操作。因此，本申请可以在镜筒模组110内左镜筒和右镜筒中的至少一个镜筒的外壳上嵌设磁铁120和磁传感器130中的一方，并在嵌设有磁铁120和磁传感器130中的一方的镜筒对应的预设位置处固定设置磁铁120和磁传感器130中的另一方。按照上述结构，即可在镜筒模组110移动过程中，准确分析磁传感器130的输出电信号变化情况，进而判断镜筒模组110在移动过程中是否被异常卡住。
示例性的，在镜筒模组110内左镜筒和右镜筒中的任意一个镜筒的外壳上嵌设磁铁120和磁传感器130中的一方，或者在镜筒模组110内左镜筒和右镜筒的外壳上均嵌设磁铁120和磁传感器130中的一方，都可以实现上述方案。
然而，如果主控制器140分别控制左镜筒和右镜筒单独移动，那么对于左镜筒和右镜筒中的每一镜筒，均需要判断该镜筒在移动过程中是否被异常卡住。因此，本申请可以在左镜筒和右镜筒中每一镜筒的外壳上分别嵌设磁铁120和磁传感器130中的一方，并在左镜筒和右镜筒中每一镜筒对应的预设位置处分别固定设置磁铁120和磁传感器130中的另一方。按照上述结构，即可在左右镜筒中每一镜筒的移动过程中，通过分析每一镜筒相关的磁传感器130的输出电信号变化情况，来准确判断该镜筒在移动过程中是否被异常卡住。
作为本申请中的一种可选实现方案，一方面，本申请中的磁铁120的一段设置有缺口标识，以区分磁铁120的两极，防止磁铁120被装反。
示例性的，如图2所示，本申请中的磁铁120可以采用10mm x 2mm x2mm的磁铁。
另一方面，本申请中的磁传感器130可以为线性霍尔传感器。如图2所示，线性霍尔传感器在VR设备内设置时，镜筒模组110对应的预设位置可以为镜筒模组110内嵌设的磁铁120和线性霍尔传感器中一方与另一方存在固定距离的位置。
示例性的，本申请中可以将线性霍尔传感器的开关选择为2.64mV/Gs，那么在镜筒模组110的移动过程中，镜筒模组110移动时，线性霍尔传感器感测到的磁场强度变化情况可如图3所示。同时，线性霍尔传感器按照感测到的磁场强度变化情况实时输出的电压变化情况如图4所示。
此时，镜筒模组110在移动过程中被卡住存在如下两种情况，一是在镜筒模组110的移动中途被物体阻挡而被卡住，二是镜筒模组110移动到极限位置而无法再移动。
因此，按照磁传感器130的输出电信号判断镜筒模组110在移动过程中的位置状态时，需要准确区分上述两种情况。在主控制器140控制镜筒模组110执行移动操作时，会实时向镜筒模组110发出移动指令。然后，通过判断主控制器140在预设时长内是否正常生成镜筒模组110的移动指令，来分析控制镜筒模组110移动的电机是否处于正常转动状态。如果在预设时长内能够正常生成镜筒模组110的移动指令，说明镜筒模组110当前仍然需
要执行真实的移动操作。然后，考虑到镜筒模组110执行真实的移动操作时，会使磁传感器130的输出电信号发生变化，因此通过分析磁传感器130在预设时长内的输出电信号是否发生变化，来判断在正常发起镜筒模组110的移动指令后镜筒模组110是否执行真实的移动操作，从而确定镜筒模组110在移动时是否被异常卡住。也就是说，如果在预设时长内能够正常生成镜筒模组110的移动指令，而且磁传感器130的输出电信号不变，说明镜筒模组110并未按照移动指令而执行真实的移动操作，从而确定镜筒模组110在移动时被异常卡住。
进一步的，考虑到镜筒模组110在移动到极限位置时，磁铁120和磁传感器130间的相对距离也会发生最大改变，使得磁传感器130的输出电信号能够达到对应的极限电信号。因此，如果确定在预设时长内正常生成镜筒模组110的移动指令，且输出电信号不变，那么需要进一步判断镜筒模组110是在移动中途被卡住，还是移动到极限位置而无法移动。所以，在此基础上，进一步判断磁传感器130的输出电信号是否达到镜筒模组110移动过程中的极限电信号，来分析镜筒模组110移动时被卡住的位置，例如判断磁传感器130的输出电压是否达到镜筒模组110移动时的极限电压。如果磁传感器130的输出电信号达到镜筒模组110移动时的极限电信号值，则确定镜筒模组110移动至预设的极限位置。然而，如果磁传感器130的输出电信号未达到镜筒模组110移动时的极限电信号值，则确定镜筒模组110移动至中途被卡住。
本申请实施例提供的技术方案，在VR设备的镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在该镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方，进而在主控制器控制镜筒模组移动时，带动磁铁和磁传感器中的一方发生相应移动，然后检测磁传感器在镜筒模组移动时的输出电信号，即可通过该输出电信号判断镜筒模组的位置状态，从而实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，无需在镜筒模组移动过程中的每一位置处设置光点元件或者机械限位检测开关来检测位置状态，通过磁传感器和磁铁之间的简单布局设置，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
下面将对VR设备内检测镜筒模组在移动过程是否被卡住的具体步骤进行详细的说明。
图5为本申请实施例示出的一种镜筒位置状态检测方法的流程图，本实施例主要应用于上述实施例提供的VR设备中。参照图5，该方法具体可以包括如下步骤：
S510，检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号。
具体的，为了降低VR设备内镜筒位置状态检测时的设备复杂度，本申请借助于磁传感器所具备的磁场强度随着距离磁铁远近发生变化，而导致输出电信号也发生相应变化的
特性，会在VR设备的镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方。
进而，主控制器在通过电机控制镜筒模组移动时，会带动磁铁和磁传感器中的一方产生相应移动。由于磁铁和磁传感器中的另一方固定设置于镜筒模组对应的预设位置处，因此在镜筒模组移动过程中，磁铁与磁传感器之间的距离会不断发生变化，导致磁传感器的磁场强度也不断发生相应变化。然后，磁传感器的磁场强度不断变化，会使磁传感器的输出电信号发生相应变化。
例如，本申请中可以将磁铁嵌设于镜筒模组的镜筒外壳上，将磁传感器固定设置于镜筒模组对应的预设位置处。此时，主控制器在通过电机控制镜筒模组移动时，会带动磁铁产生相应移动。由于磁传感器固定设置于镜筒模组对应的预设位置处，因此在镜筒模组移动过程中，磁铁与磁传感器之间的距离会不断发生变化，导致磁传感器的磁场强度也不断发生相应变化，进而使磁传感器的输出电信号发生相应变化。
因此，主控制器会不断向镜筒模组发出正常的移动指令，来控制镜筒模组执行相应的移动操作。同时，在镜筒模组的移动过程中，检测磁传感器的输出电信号是否发生变化。
其中，主控制器向镜筒模组发出的移动指令可以为通过控制电机转动来带动镜筒模组移动时的电机转动指令。
示例性的，本申请中磁传感器的输出电信号为输出电压。在镜筒模组的移动过程中，主控制器通过检测磁传感器的输出电压是否发生变化，来判断镜筒模组在移动过程中的位置状态。
而且，为了及时判断镜筒模组移动时的位置状态，本申请可以通过实时检测磁传感器的输出电信号是否发生变化，来及时判断镜筒模组移动时是否被卡住。
需要说明的是，在满足检测需求的情况下，本申请也可以采用较短时间间隔的方式来间隔检测磁传感器的输出电信号，以判定镜筒模组的位置状态。
S520，基于镜筒模组的移动指令，按照输出电信号确定镜筒模组的位置状态。
本申请中，主控制器不断向镜筒模组发出正常的移动指令，说明镜筒模组当前仍然需要执行真实的移动操作。然后，通过判断磁传感器的输出电信号是否发生变化，来分析镜筒模组在接收到相应的移动指令后，是否执行真实的移动操作，以此判断镜筒模组在移动过程中是否被异常卡住，从而确定镜筒模组在移动过程中的位置状态。
此时，镜筒模组在移动过程中被卡住存在如下两种情况，一是在镜筒模组的移动中途被物体阻挡而被卡住，二是镜筒模组移动到极限位置而无法再移动。因此，按照磁传感器的输出电信号判断镜筒模组在移动过程中的位置状态时，需要准确区分上述两种情况。
所以，在主控制器控制镜筒模组执行移动操作时，会实时向镜筒模组发出移动指令。
然后，通过判断主控制器在预设时长内是否正常生成镜筒模组的移动指令，来分析控制镜筒模组移动的电机是否处于正常转动状态。如果在预设时长内能够正常生成镜筒模组的移动指令，说明镜筒模组当前仍然需要执行真实的移动操作。然后，考虑到镜筒模组执行真实的移动操作时，会使磁传感器的输出电信号发生变化，因此通过分析磁传感器在预设时长内的输出电信号是否发生变化，来判断在正常发起镜筒模组的移动指令后，镜筒模组是否执行真实的移动操作，从而确定镜筒模组在移动时是否被异常卡住。也就是说，如果在预设时长内能够正常生成镜筒模组的移动指令，而且磁传感器的输出电信号不变，说明镜筒模组并未按照移动指令而执行真实的移动操作，从而确定镜筒模组在移动时被异常卡住。
进一步的，考虑到镜筒模组在移动到极限位置时，磁铁和磁传感器间的相对距离也会发生最大改变，使得磁传感器的输出电信号能够达到对应的极限电信号。因此，如果确定在预设时长内正常生成镜筒模组的移动指令，且输出电信号不变，那么需要进一步判断镜筒模组是在移动中途被卡住，还是移动到极限位置而无法移动。所以，在此基础上，进一步判断磁传感器的输出电信号是否达到镜筒模组移动过程中的极限电信号，来分析镜筒模组移动时被卡住的位置，例如判断磁传感器的输出电压是否达到镜筒模组移动时的极限电压。如果磁传感器的输出电信号达到镜筒模组移动时的极限电信号，则确定镜筒模组移动至预设的极限位置。然而，如果磁传感器的输出电信号未达到镜筒模组移动时的极限电信号，则确定镜筒模组移动至中途被卡住。
本申请实施例提供的技术方案，在VR设备的镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在该镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方，进而在主控制器控制镜筒模组移动时，带动磁铁和磁传感器中的一方发生相应移动，然后检测磁传感器在镜筒模组移动时的输出电信号，即可通过该输出电信号判断镜筒模组的位置状态，从而实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，无需在镜筒模组移动过程中的每一位置处设置光点元件或者机械限位检测开关来检测位置状态，通过磁传感器和磁铁之间的简单布局设置，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
图6为本申请实施例示出的一种镜筒位置状态检测装置的原理框图，可配置于上述实施例提供的虚拟现实设备中。如图6所示，该装置600可以包括：
输出电信号检测模块610，用于检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号；
镜筒位置状态确定模块620，用于基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态。
进一步的，所述输出电信号检测模块610，可以具体用于：
实时检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号。
进一步的，所述镜筒位置状态确定模块620，可以具体用于：
如果预设时长内正常生成所述镜筒模组的移动指令，且所述输出电信号不变，则确定所述镜筒模组在移动时被异常卡住。
进一步的，所述镜筒位置状态确定模块620，还可以具体用于：
如果预设时长内正常生成所述镜筒模组的移动指令，且所述输出电信号不变，并达到所述镜筒模组移动时的极限电信号，则确定所述镜筒模组移动至预设的极限位置。
本申请实施例中，在VR设备的镜筒模组的镜筒外壳上嵌设磁铁和磁传感器中的一方，并在该镜筒模组对应的预设位置处固定设置磁铁和磁传感器中的另一方，进而在主控制器控制镜筒模组移动时，带动磁铁和磁传感器中的一方发生相应移动，然后检测磁传感器在镜筒模组移动时的输出电信号，即可通过该输出电信号判断镜筒模组的位置状态，从而实现VR设备内镜筒模组移动时的位置状态实时检测，无需在镜筒模组移动过程中的每一位置处设置光点元件或者机械限位检测开关来检测位置状态，通过磁传感器和磁铁之间的简单布局设置，降低VR设备内镜筒位置状态检测的复杂度，从而减少VR设备内镜筒位置状态检测的设置成本。
应理解的是，装置实施例与方法实施例可以相互对应，类似的描述可以参照方法实施例。为避免重复，此处不再赘述。具体地，图6所示的装置600可以执行本申请提供的任一方法实施例，并且装置600中的各个模块的前述和其它操作和/或功能分别为了实现本申请实施例的各个方法中的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
上文中结合附图从功能模块的角度描述了本申请实施例的装置600。应理解，该功能模块可以通过硬件形式实现，也可以通过软件形式的指令实现，还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地，本申请实施例中的方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路和/或软件形式的指令完成，结合本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地，软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时使得该计算机能够执行上述方法实施例的方法。或者说，本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被计算机执行时使得计算机执行上述方法实施例的方法。
当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
- 一种虚拟现实设备，包括：镜筒模组、磁铁、磁传感器和主控制器，所述磁铁和所述磁传感器中的一方嵌设于所述镜筒模组的镜筒外壳上，另一方固定设置于所述镜筒模组对应的预设位置处；其中，所述主控制器控制所述镜筒模组移动，并检测所述磁传感器在所述镜筒模组移动时的输出电信号，以确定所述镜筒模组的位置状态。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述镜筒模组包括左镜筒和右镜筒；如果所述主控制器控制所述左镜筒和所述右镜筒同步移动，则所述磁铁和所述磁传感器中的一方嵌设于所述镜筒模组内至少一个镜筒的外壳上；如果所述主控制器分别控制所述左镜筒和所述右镜筒单独移动，则所述磁铁和所述磁传感器中的一方分别嵌设于所述左镜筒和所述右镜筒的外壳上，另一方分别固定设置于所述左镜筒和所述右镜筒对应的预设位置处。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁铁嵌设于所述镜筒模组的镜筒外壳上，所述磁传感器固定设置于所述镜筒模组对应的预设位置处。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁铁的一端设置有缺口标识。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述输出电信号为输出电压。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述镜筒模组的位置状态包括所述镜筒模组移动时被异常卡住和所述镜筒模组移动至预设的极限位置。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁传感器为线性霍尔传感器。
- 根据权利要求1所述的设备，其中，所述磁传感器的输出电信号检测为实时检测。
- 一种镜筒位置状态检测方法，应用于权利要求1-8任一项所述的虚拟现实设备中，包括：检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号；基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态。
- 根据权利要求9所述的方法，其中，所述检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号，包括：实时检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号。
- 根据权利要求9所述的方法，其中，所述基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态，包括：如果预设时长内正常生成所述镜筒模组的移动指令，且所述输出电信号不变，则确定所述镜筒模组在移动时被异常卡住。
- 根据权利要求11所述的方法，其中，所述基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态，包括：如果预设时长内正常生成所述镜筒模组的移动指令，且所述输出电信号不变，并达到所述镜筒模组移动时的极限电信号，则确定所述镜筒模组移动至预设的极限位置。
- 一种镜筒位置状态检测装置，配置于权利要求1-8任一项所述的虚拟现实设备中，包括：输出电信号检测模块，用于检测磁传感器在镜筒模组移动过程中的输出电信号；镜筒位置状态确定模块，用于基于所述镜筒模组的移动指令，按照所述输出电信号确定所述镜筒模组的位置状态。
- 一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求9-12中任一项所述的镜筒位置状态检测方法。
- 一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求9-12任一项所述的镜筒位置状态检测方法。
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2023
- 2023-02-21 WO PCT/CN2023/077286 patent/WO2023160507A1/zh unknown
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| CN117055232B (zh) * | 2023-10-13 | 2024-01-02 | 北京极溯光学科技有限公司 | 眼镜调节装置以及vr眼镜 |
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