vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路及vr头戴式显示器 -pg电子娱乐平台

(19)国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号202223496018.4(22)申请日2022.12.27(73)专利权人广州阿路比电子科技有限公司地址511400广东省广州市番禺区番禺大道北555号天安创业中心413室(72)发明人克劳斯彼得森　林焯华　麦盛威　(74)专利代理机构深圳维启专利代理有限公司44827专利代理师(51)int.cl.g02b27/01(2006.01)h04n13/275(2018.01)h04n13/332(2018.01)h04n13/398(2018.01)g06f3/14(2006.01)g09g3/30(2006.01)(54)实用新型名称vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路及vr头戴式显示器(57)摘要本申请涉及vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其包括usb分流模块、摄像头模块、姿态传感器模块和视频处理模块，所述usb分流模块包括usb接口和usbhub芯片，所述usb接口与所述usbhub芯片的输入端电连接，所述usbhub芯片的第一端与所述摄像头模块的输入端电连接，所述usbhub芯片的第二端与所述姿态传感器模块的输入端电连接，所述usbhub芯片的第三端与所述视频处理模块的输入端电连接，本申请可减少连线的使用，通过同一个usb口可实现姿态数据、摄像头数据、眼镜等头显设备需要的各种数据采集。权利要求书2页说明书7页附图11页cn2188249921.vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：包括usb分流模块、摄像头模块、姿态传感器模块和视频处理模块，所述usb分流模块包括usb接口（1）和usbhub芯片（4），所述usb接口（1）与所述usbhub芯片（4）的输入端电连接，所述usbhub芯片（4）的第一端与所述摄像头模块的输入端电连接，所述usbhub芯片（4）的第二端与所述姿态传感器模块的输入端电连接，所述usbhub芯片（4）的第三端与所述视频处理模块的输入端电连接。2.根据权利要求1所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述摄像头模块包括摄像头接口（2），所述摄像头模块还包括单目摄像头或双目摄像头，所述usbhub芯片（4）的第一端与所述摄像头接口（2）电连接，所述摄像头接口（2）的输出端与所述单目摄像头或所述双目摄像头电连接。3.根据权利要求2所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述视频处理模块包括usb转dp视频数据处理芯片（3）、dp转mipi视频数据处理芯片（6）、若干显示器驱动芯片及其对应的显示屏接口或眼镜接口，所述usbhub芯片（4）的第二端与所述usb转dp视频数据处理芯片（3）的第一端电连接，所述usb转dp视频数据处理芯片（3）的第二端与所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第一端电连接，所述姿态传感器模块的第二端与所述usbhub芯片（4）的第三端电连接，所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第三端与每个所述显示器驱动芯片的第一端电连接，每个所述显示器驱动芯片的第二端均与每个所述显示屏接口或眼镜接口电连接。4.根据权利要求3所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述视频处理模块还包括主控芯片（7），所述主控芯片（7）的第一端与所述usb转dp视频数据处理芯片（3）的第三端电连接，所述主控芯片（7）的第二端与所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第四端电连接。5.根据权利要求4所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述显示器驱动芯片包括第一显示器驱动芯片（8）和第二显示器驱动芯片（9），所述显示屏接口包括两个眼镜接口。6.根据权利要求5所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路还包括电源模块，所述电源模块包括第一电源转换模块（12）、第二电源转换模块（13）、第三电源转换模块（14）、第四电源转换模块（15）和第五电源转换模块（16），所述第一电源转换模块（12）的一端与所述usb接口电连接，所述第一电源转换模块（12）的另一端与所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第一个供电端电连接，所述第二电源转换模块（13）的一端与所述usb接口电连接，所述第二电源转换模块（13）的另一端与所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第二个供电端电连接，所述第三电源转换模块（14）的一端与所述usb接口电连接，所述第三电源转换模块（14）的另一端与所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）的第三供电端、所述dp转mipi视频数据处理芯片（6）和所述主控芯片（7）的供电端，所述第四电源转换模块（15）的三个供电端分别与所述第一显示器驱动芯片（8）的三个供电端电连接，所述第五电源转换模块（16）的三个供电端分别与所述第二显示器驱动芯片（9）的三个供电端电连接。7.根据权利要求5所述的vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其特征在于：所述显示器驱动芯片还包括第三显示器驱动芯片（10）和第四显示器驱动芯片（11），所述显示屏cn218824992接口还包括两个副屏接口，所述第三显示器驱动芯片（10）与其中一个副屏接口电连接，所述第四显示器驱动芯片（11）与另一个副屏接口电连接，所述vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路还包括电源模块，所述电源模块包括第六电源转换模块和第七电源转换模块，所述第六电源转换模块的一端与所述usb接口电连接，所述第六电源转换模块的三个供电端与所述第三显示器驱动芯片（10）电连接，所述第七电源转换模块的一端与所述usb接口电连接，所述第七电源转换模块的三个供电端与所述第四显示器驱动芯片（11）电连接。8.vr头戴式显示器，其特征在于：包括权利要求1至7任一项所述的多功能紧凑型中控电路。cn218824992vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路及vr头戴式显示器技术领域[0001]本申请涉及姿态传感器的技术领域，尤其是涉及vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路。背景技术[0002]虚拟现实（vr）在当今娱乐、生产或者教育上的应用越来越广，因此对vr设备使用的便捷性要求也越来越高。[0003]虚拟现实系统一般是由源媒体、传输媒体和头戴式显示器组成。源媒体通常是个人电脑、游戏机或手机/平板电脑等可以处理大量图像、视频数据的主机，来自源媒体的视频帧通过传输媒体（物理电缆）传输到视频显示单元，通常是头戴式显示器。[0004]此外，vr头戴式显示器为了检测用户头部的运动、旋转、加速等一般还配置了姿态传感器，以及相机接口。来自传感器和摄像机的数据需要传输到源媒体中进行处理。[0005]目前的vr头戴式显示器基本是需要用于连接电源、姿态传感器、摄像头和眼镜的四组线，每组线可能还有好几根，比如连接姿态传感器的那组线可能会具体包含四根线。 [0006] 近年来随着虚拟现实应用成为主流，人们越来越希望通过更少的连接线传输视 频、数据和电源，以追求更好的用户体验。 实用新型内容 [0007] 为了解决现有技术存在的问题，本申请提供vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控 电路及vr头戴式显示器，可减少连线的使用，通过同一个usb口可实现姿态数据、摄像头数 据、眼镜等头显设备需要的各种数据采集。 [0008] 第一方面，本申请提供vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路，其包括usb分流 模块、摄像头模块、姿态传感器模块和视频处理模块，所述usb分流模块包括usb接口和usb hub 芯片，所述usb接口与所述usb hub 芯片的输入端电连接，所述usb hub 芯片的第一端 与所述摄像头模块的输入端电连接，所述usb hub 芯片的第二端与所述姿态传感器模块的 输入端电连接，所述usb hub 芯片的第三端与所述视频处理模块的输入端电连接。 [0009] 通过以上技术方案，usb接口用于连接主机，通过“usb hub芯片”的分流，可实现从 usb接口至摄像头模块、从usb接口至姿态传感器模块和从usb接口至视频处理模块共三路 信号的连通，姿态传感器模块用于连接姿态传感器，摄像头模块用于连接摄像头，视频处理 模块用于连接眼镜等头显设备，使得主机可通过一个usb接口获取到三路信号，进而实现减 少连线的使用，通过同一个usb口可实现姿态数据、摄像头数据、眼镜等头显设备需要的各 种数据采集。 [0010] 作为较佳的实施方案，所述摄像头模块包括摄像头接口，所述摄像头模块还包括 单目摄像头或双目摄像头，所述usb hub 芯片的第一端与所述摄像头接口电连接，所述摄 像头接口的输出端与所述单目摄像头或所述双目摄像头电连接。 [0011] 通过以上的技术方案，摄像头接口可按需连接单目摄像头或双目摄像头，例如应 cn218824992 用环境较简单，可视物体较少时，则可选用只有一个镜头的单目摄像头；而如果应用环境较复杂，尤其可视物体会动态变动时，则可选用含有两个镜头的双目摄像头。 [0012] 作为较佳的实施方案，所述视频处理模块包括usb转dp视频数据处理芯片、dp转 mipi视频数据处理芯片、若干显示器驱动芯片及其对应的显示屏接口或眼镜接口， [0013] 所述usb hub 芯片的第二端与所述usb转dp视频数据处理芯片的第一端电连接， 所述usb转dp视频数据处理芯片的第二端与所述dp转mipi视频数据处理芯片的第一端电连 接，所述姿态传感器模块的第二端与所述usb hub 芯片的第三端电连接， [0014] 所述dp转mipi视频数据处理芯片的第三端与每个所述显示器驱动芯片的第一端 电连接，每个所述显示器驱动芯片的第二端均与每个所述显示屏接口或眼镜接口电连接。 [0015] 通过以上的技术方案，可实现经usb接口传输过来的视频信号转换成显示屏可识 别的数据。同时也能实现多个显示屏的同步视频显示功能。本申请中，利用显示屏接口电连 接副屏，利用眼镜接口电连接眼镜，可按实际需求选择显示屏接口和眼镜接口，或两者都选 [0016]作为较佳的实施方案，所述视频处理模块还包括主控芯片，所述主控芯片的第一 端与所述usb转dp视频数据处理芯片的第三端电连接，所述主控芯片的第二端与所述dp转 mipi视频数据处理芯片的第四端电连接。 [0017] 通过以上的技术方案，设置主控芯片主要是对那些不同的视频数据处理芯片进行 控制，例如图像参数的设置和时间同步等等，主要用于整个图像流的配置。 [0018] 作为较佳的实施方案，所述显示器驱动芯片包括第一显示器驱动芯片和第二显示 器驱动芯片，所述显示屏接口包括两个眼镜接口。 [0019] 通过以上技术方案，如果只需要连接左眼镜和右眼镜，则只选用第一显示器驱动 芯片和第二显示器驱动芯片，以及两个眼镜接口，将左眼镜和右眼镜分别接至两个眼镜接 口，利用第一显示器驱动芯片和第二显示器驱动芯片分别驱动两个眼镜工作。 [0020] 作为较佳的实施方案，所述vr头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路还包括电源 模块，所述电源模块包括第一电源转换模块、第二电源转换模块、第三电源转换模块、第四 电源转换模块和第五电源转换模块，所述第一电源转换模块的一端与所述usb接口电连接， 所述第一电源转换模块的另一端与所述dp转mipi视频数据处理芯片的第一个供电端电连 接，所述第二电源转换模块的一端与所述usb接口电连接，所述第二电源转换模块的另一端 与所述dp转mipi视频数据处理芯片的第二个供电端电连接，所述第三电源转换模块的一端 与所述usb接口电连接，所述第三电源转换模块的另一端与所述dp转mipi视频数据处理芯 片的第三供电端、所述dp转mipi视频数据处理芯片和所述主控芯片的供电端，所述第四电