VR头戴式显示器的多功能紧凑型中控电路及VR头戴式显示器的制作方法

本技术涉及姿态传感器的，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：

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本技术提供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。

2、第一方面，本技术提供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usbhub 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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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，

7、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，

8、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。

9、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。本技术中，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，或两者都选择。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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，所述第四电源转换模块的三个供电端分别与所述第一显示器驱动芯片的三个供电端电连接，所述第五电源转换模块的三个供电端分别与所述第二显示器驱动芯片的三个供电端电连接。

15、通过以上的技术方案，利用五个电源转换模块分别将来自usb接口的电压转换为各个芯片所需的电压，从而分别为各个芯片供电。

16、作为较佳的实施方案，所述显示器驱动芯片还包括第三显示器驱动芯片和第四显示器驱动芯片，所述显示屏接口还包括两个副屏接口，所述第三显示器驱动芯片与其中一个副屏接口电连接，所述第四显示器驱动芯片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电连接。

17、通过以上的技术方案，当需要接上两个副屏时，则需要增加第三显示器驱动芯片和第四显示器驱动芯片用于驱动两个副屏工作，同时需要增加两个电源转换模块，即第六电源转换模块和第七电源转换模块为第三显示器驱动芯片和第四显示器驱动芯片供电。

18、第二方面，本技术提供vr头戴式显示器，其包括以上所述的多功能紧凑型中控电路。

19、本技术的vr头戴式显示器只需要通过一个usb接口和主机进行连接即可通过“usbhub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。

20、综上所述，本技术主要包括以下一种有益技术效果：

21、（1）本技术只需要通过一个usb接口和主机进行连接即可通过“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。

22、（2）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。本技术中，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，或两者都选择。

23、（3）通过同一个usb接口给所有模块提供电源。