一种头戴显示设备及控制其屏幕点亮的方法和装置与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种头戴显示设备及控制其屏幕点亮的方法和装置。

背景技术：

近年来，随着虚拟现实技术的逐步成熟，虚拟现实头戴显示设备作为目前主流虚拟现实设备引起越来越多人的关注。头戴现实设备一般都需要连接外部设备使用，或是通用的PC机，或是特定配套设备。由于用户使用不同外部设备的硬件差别较大，导致头戴显示设备的稳定性不好，经常会出现显示异常。

技术实现要素：

本发明提供了一种头戴显示设备及控制其屏幕点亮的方法和装置，以解决由于用户使用不同外部设备的硬件差别较大而导致的头戴显示设备稳定性不好、经常会出现显示异常的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种控制头戴显示设备屏幕点亮的装置，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器执行所述存储器中存储的指令，所述指令包括设备类型判断指令和屏幕点亮指令；

所述设备类型判断指令用于，在所述头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据所述头戴显示设备与所述外部设备之间的通信协议，判断所述外部设备为PC机或配套设备；

所述屏幕点亮指令用于，若所述设备类型判断指令判断所述外部设备为PC机，则在所述头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号后再点亮所述头戴显示设备的屏幕；若所述设备类型判断指令判断所述外部设备为配套设备，则直接点亮所述头戴显示设备的屏幕。

根据本发明的另一个方面，提供了一种头戴显示设备，所述头戴显示设备上设置有屏幕，所述头戴显示设备还包括信号转换芯片以及上述的控制头戴显示设备的屏幕点亮的装置。

根据本发明的再一个方面，提供了一种控制头戴显示设备屏幕点亮的方法，包括：

在所述头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据所述头戴显示设备与所述外部设备之间的通信协议，判断所述外部设备为PC机或配套设备；

若判断所述外部设备为PC机，则在所述头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号后再点亮所述头戴显示设备的屏幕；

若判断所述外部设备为配套设备，则直接点亮所述头戴显示设备的屏幕。

本发明的有益效果是：本发明实施例在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据二者之间的通信协议判断外部显示设备的类型，若外部设备是配套设备，因配套设备的HDMI信号建立较快，所以直接点亮头戴显示设备的屏幕，防止单屏不亮、花屏等显示异常，并提高了头戴显示设备连接配套设备时的启动速度；若外部设备是PC机，因PC机的硬件配置差异导致不同配置的PC机输出的HDMI信号稳定时间差别较大，所以在头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号后再点亮头戴显示设备的屏幕，使头戴显示设备在连接到不同硬件配置的PC机上使用时，都可以保证显示效果清晰、稳定，兼顾了各种配置的PC机的显示需求。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种控制头戴显示设备屏幕点亮的装置的功能框图；

图2是本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的功能框图；

图3是本发明一个实施例提供的一种控制头戴显示设备屏幕点亮的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的设计构思是：头戴现实设备一般都需要连接外部设备使用，如通用PC机亦或特定配套设备，但是由于不同外部设备的硬件差别较大，导致头戴显示设备的稳定性不好，经常会出现显示异常。针对这种情况，本发明在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据二者之间的通信协议判断外部显示设备的类型，若外部设备是配套设备，因配套设备的HDMI信号建立较快，所以直接点亮头戴显示设备的屏幕，防止单屏不亮、花屏等显示异常，并提高了头戴显示设备连接配套设备时的启动速度；若外部设备是PC机，因PC机的硬件配置差异导致PC机输出的HDMI信号稳定时间差别较大，所以在头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号后再点亮头戴显示设备的屏幕，使头戴显示设备在连接到不同硬件配置的PC机上使用时，都可以保证显示效果清晰、稳定，兼顾了各种配置的PC机的显示需求。

实施例一

图1是本发明一个实施例提供的一种控制头戴显示设备屏幕点亮的装置的功能框图，如图1所示，本实施例提供的控制头戴显示设备屏幕点亮的装置100包括处理器110和存储器120。存储器120中存储有指令，处理器110执行存储器120中存储的指令。存储器120中存储的指令包括设备类型判断指令121和屏幕点亮指令122。

设备类型判断指令121，用于在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据头戴显示设备与外部设备之间的通信协议，判断外部设备是PC机还是配套设备。

由于PC机硬件配置不同，特别是PC机的显卡配置不同，会导致PC机输出的HDMI信号稳定时间差别较大，如果在头戴显示设备开始接收到HDMI信号时就点亮屏幕，有可能下一时刻HDMI信号又中断了，使屏幕显示异常。因此若设备类型判断指令121判断外部设备是PC机，则屏幕点亮指令122在头戴显示设备接收到持续稳定的HDMI信号后再点亮头戴显示设备的屏幕，防止HDMI信号一会儿稳定一会不稳定的情况导致屏幕显示异常，使头戴显示设备在连接到不同硬件配置的PC机上使用时，都可以保证显示效果清晰、稳定，兼顾了各种配置的PC机的显示需求。

通常情况下，与头戴显示设备搭配使用的特定配套设备输出HDMI信号建立较快，如果头戴显示设备的硬件初始化配置结束后等待时间太长，则会出现单屏不亮、花屏等显示异常，因此需要在HDMI信号建立后尽快点亮屏幕。因此若设备类型判断指令121判断外部设备为配套设备，则屏幕点亮指令122直接点亮头戴显示设备的屏幕，不但保证了屏幕的显示效果，还提高了头戴显示设备连接配套设备时的启动速度。

本实施例中，头戴显示设备包括信号转换芯片，用于将从外部设备接收的HDMI信号转化成MIPI信号。屏幕点亮指令121控制信号转换芯片将MIPI信号发送给头戴显示设备的屏幕，屏幕接收到MIPI信号后就会点亮。

信号转换芯片内包括同步位，当头戴显示设备从外部设备接收到可以识别的HDMI信号时，该同步位会被配置为1；而当头戴显示设备无法从外部设备接收到可以识别的HDMI信号时，该同步位会被配置为0。

存储器120中存储的指令中还包括信号检测指令123。信号检测指令123检测同步位的值，当检测到同步位的值为1时，说明头戴显示设备此时接收到了可以识别的HDMI信号，但是若此时头戴显示设备连接到PC机，由于PC机的硬件配置不同，有可能出现HDMI信号在下一时刻又中断的情况，此时就点亮屏幕有可能会出现显示异常。因此，信号检测指令123周期性检测信号转换芯片中同步位的值，若在一段时间内，同步位的值一直为1，则判断头戴显示设备接收到了稳定的HDMI信号，可以点亮屏幕；否则判断头戴显示设备未接收到稳定的HDMI信号，不点亮屏幕，避免屏幕显示异常。

在一个优选实施例中，在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之前，头戴设备还无法通过USB数据链路判断外部设备是PC机还是配套设备，在这种情况下，头戴显示设备按照连接到PC机时的方式点亮屏幕，即只有在头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号时，屏幕点亮指令122才点亮头戴显示设备的屏幕。这样一方面，若建立USB连接的时间过长，则可以在USB连接建立之前就点亮屏幕，避免了在连接配套设备时因等待时间太长出现的单屏不亮、花屏等显示异常，另一方面由于是在确认收到稳定的HDMI信号时才点亮屏幕，也保证了显示效果的清晰和稳定。需要说明的是，在这一过程中，若某一时刻USB数据链路建立了，并且设备类型判断指令121通过USB数据链路判断外部设备为配套设备，由于配套设备可以较快建立HDMI信号，此时就无需再进一步检测头戴显示设备是否接收到稳定的HDMI信号，屏幕点亮指令122立即点亮头戴显示设备的屏幕。

在另一个优选实施例中，设备类型判断指令121通过以下方式判断外部设备是PC机还是配套设备。在USB-HID协议指定一数据结构，该数据结构中包含有用于指示设备类型的标志位，其默认值为0；配套设备会将标志位的值配置为1；而PC机不会对该标志位进行任何操作，该标志位的值仍为默认值0。在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，设备类型判断指令121向外部设备发送查询设备类型的请求，之后接收外部设备根据查询请求返回的数据结构，并检验该数据结构中用于指示设备类型的标志位的值，当该标志位的值为0时，判断外部设备为PC机；当该标志位的值为1时，判断外部设备为配套设备。

本实施例提供的控制头戴显示设备屏幕点亮的装置保证了用户使用头戴显示设备时，无论将头戴显示设备连接配套设备或者PC机，都可以稳定输出图像，使用户在使用头戴显示设备连接不同的外部设备时都能够获得优秀的视觉体验。

实施例二

图2是本发明一个实施例提供的一种头戴显示设备的功能框图，如图2所示，本实施例提供的头戴显示设备220上设置有屏幕210，头戴显示设备220还包括信号转换芯片220以及上述实施例一中的控制头戴显示设备的屏幕点亮的装置230。信号转换芯片220可采用TC358870芯片。本实施例提供的头戴显示设备可以应用于虚拟现实系统，也可以应用于增强现实系统。

实施例三

图3是本发明一个实施例提供的一种控制头戴显示设备屏幕点亮的方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的控制头戴显示设备屏幕点亮的方法包括：

步骤S310：将头戴显示设备与外部设备建立USB连接。

PC机的硬件配置不同会导致PC机输出的HDMI信号稳定时间差别较大，不能在接收到可识别的HDMI信号时立即点亮屏幕，否则有可能出现显示异常，应该在HDMI信号稳定了之后才点亮屏幕。对于特定的配套设备，其输出HDMI信号建立较快，如果时间不点亮屏幕，则会出现单屏不亮、花屏等显示异常，应该在HDMI信号建立后尽快点亮屏幕。当外部设备的类型不同时，点亮屏幕的策略不同，因此需要对外部设备的类型进行判断。本实施例中，头戴显示设备通过与外部设备之间的USB数据链路来判断外部设备的类型，因此需要首先建立头戴显示设备与外部设备之间的USB连接。

步骤S320：在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，根据头戴显示设备与外部设备之间的通信协议，判断外部设备是PC机还是配套设备。若判断外部设备为PC机，则执行步骤S330；若判断外部设备为配套设备，则执行步骤S340。

优选地，可以通过以下方式判断外部设备的类型：在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之后，头戴显示设备通过USB数据链路向外部设备发送查询设备类型的请求，外部设备接收到该请求之后，向头戴显示设备返回USB-HID协议中的一数据结构，该数据结构中包含用于指示外部设备类型的标志位，其默认值为0。将配套设备中的用于指示外部设备类型的标志位的值配置为1；不对PC机中的标志位进行任何操作，即PC机中的标志位的值采用默认值0。头戴显示设备接收外部设备根据查询请求返回的数据结构，并检验其中的用于指示外部设备类型的标志位的值，当标志位的值为0时，判断外部设备为PC机；当标志位的值为1时，判断外部设备为配套设备。从而实现对外部设备类型的判断。

步骤S330：在头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号后再点亮头戴显示设备的屏幕。防止PC机输出的HDMI信号稳定时间差别较大引起的显示异常，使头戴显示设备在连接到不同硬件配置的PC机上使用时，都可以保证显示效果清晰、稳定，兼顾了各种配置的PC机的显示需求。

步骤S340：若判断外部设备为配套设备，则直接点亮头戴显示设备的屏幕。防止等待时间过长引起的单屏不亮、花屏等显示异常，不但保证了屏幕的显示效果，还提高了头戴显示设备连接配套设备时的启动速度。

优选地，在步骤S310之前，即在头戴显示设备与外部设备建立USB连接之前，头戴设备还无法通过USB数据链路判断外部设备是PC机还是配套设备，头戴显示设备按照连接到PC机时的方式点亮屏幕，即若头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号，则点亮头戴显示设备的屏幕。

在优选实施例中，头戴显示设备包括信号转换芯片，用于将从外部设备接收的HDMI信号转化成MIPI信号。信号转换芯片内包括一同步位，在头戴显示设备从外部设备接收到HDMI信号时，该同步位被配置为1，在头戴显示设备无法从外部设备接收到HDMI信号时，该同步位被配置为0。周期性检测信号转换芯片中同步位的值，若在一预设的时间段内，同步位的值一直为1，则判断头戴显示设备接收到稳定的HDMI信号；否则判断头戴显示设备未接收到稳定的HDMI信号。控制信号转换芯片将接收到的HDMI信号转化为MIPI信号，之后发送给头戴显示设备的屏幕，从而实现屏幕点亮。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是：

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

本发明的控制头戴显示设备屏幕点亮的装置传统上包括处理器和以存储器形式的计算机程序产品或者计算机可读介质。存储器可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如，用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为便携式或者固定存储单元。该存储单元可以类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元包括用于执行根据本发明的方法步骤的计算机可读代码，即可以由例如处理器读取的代码，这些代码被运行时，导致该控制头戴显示设备屏幕点亮的装置执行上面所描述的方法中的各个步骤。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。