用于头戴式显示器的头上检测的制作方法

用于头戴式显示器的头上检测的制作方法
【专利摘要】本公开的实施例描述了用于HMD设备的头上检测过程，所述HMD设备包括至少一个透镜、被放置在所述透镜的前面以便检测从所述透镜反射的光的光学传感器、被放置在所述透镜的前面的至少一个图像源、以及用来支撑所述透镜和所述图像源以用于佩戴在用户的头上的框架部件，其中，所述框架部件包括柔性框架部件以便屈曲，从而当所述HMD被用户佩戴时光学传感器移动得更靠近所述至少一个透镜。在一些实施例中，所述光学传感器被放置成还检测来自所述用户的面部的反射光。当用户正在佩戴HMD时，由光学传感器接收到的光更强，并且因此实施例基于光学传感器数据来确定所述用户是否正在佩戴所述HMD。
【专利说明】
用于头戴式显示器的头上检测
技术领域
[0001] 本公开的实施例涉及计算设备的领域，更具体地，涉及头戴式显示器(HMD)。
【背景技术】
[0002] 头戴式显示(HMD)是被戴在用户的头上或者用户的头的附近的显示设备。HMD通常 合并某种近眼光学系统以便在人眼的几厘米之内显示图像。单眼显示器被称为单目HMD而 双眼显示器被称为双目HMD。一些HMD仅仅显示计算机生成的图像(CGI)，而其它类型的HMD 能够将CGI叠加在真实世界视图上。前一种类型的HMD常常被称为虚拟现实(VR)，而后一种 类型的HMD常常被称为增强现实(AR)，因为观看者的世界的图像被覆盖其上的CGI增强，也 被称为平视显示器(HUD)。
[0003] 因为HMD合并逐渐增加的量的计算容量以及输入/输出装置(例如，音频数据输出、 音频/图像数据捕获），它们也潜在地消耗更多的电力。重要的是让HMD知道它正如何被使 用，以便高效地激活(activate)或者去激活(de-activate)它的组件。

【发明内容】

[0004] 根据本公开的实施例，提供一种头戴式显示器(HMD)设备。
【附图说明】
[0005] 从下面给出的详细描述以及从本公开的各种实施例的附图，本公开将被更加全面 地理解，然而，所述详细描述和附图不应该被用来将本发明限制在特定的实施例，而是仅仅 用于说明和理解的目的。
[0006] 图1是根据本公开的实施例的头戴式显示器的例示。
[0007] 图2是根据本公开的实施例的头戴式显示器的例示。
[0008] 图3是根据本公开的实施例的正由用户佩戴的头戴式显示器的顶视图例示。
[0009] 图4是根据本公开的实施例的用于头戴式显示器的用户头上检测的过程的流程 图。
[0010] 图5是利用本公开的实施例的设备的组件的例示。
[0011] 图6示出根据本公开的实施例的用于网络可接入的头戴式显示器的示例计算机网 络基础设施。
【具体实施方式】
[0012] 这里描述了用于头戴式显示器(HMD)设备的头上检测的装置、系统和方法的实施 例。在下面的描述中，许多的具体细节被阐述以提供对实施例的全面理解。然而，相关领域 技术人员将认识到，这里描述的技术可以无需所述具体细节中的一个或多个来实践，或者 可以用其它方法、组件、材料等等来实践。在其它实例中，熟知的结构、材料、或者操作未被 具体地示出或描述以避免模糊某些方面。
[0013] 图1是根据本公开的实施例的HMD的例示。HMD 100被示出为眼镜框架形式的可穿 戴计算设备;在其它实施例中，HMD可以是为用户提供近眼光学显示的其它形式。
[0014] 在这个实施例中，HMD 100的框架102包括用来支撑透镜元件108和110的中央框架 支撑122、以及延伸侧臂104和106。中央框架支撑122以及侧臂104和106分别被配置为经由 用户的鼻子和耳朵将框架102固定在用户199的头部。中央框架支撑122以及延伸侧臂104和 106可以由塑料或者金属的固体结构形成，或者可以由类似材料的空心结构形成，以便允许 线路(wiring)和组件互连以便通过框架在内部走线(route)。可替换地或者额外地，框架 102可以支撑外部线路。
[0015] 在这个实施例中，透镜元件108和110至少部分透明，以便允许用户199看穿它们， 从而HMD 100可以为用户提供增强现实(AR)(即，因为用户的世界的图像被叠加的CGI(也称 为平视显示器(HUD))增强）。光学系统130和132被示出为分别放置在透镜108和110的前面， 并且因此HMD 100包括双眼显示器（即，双目HMD);其它实施例可以包括单眼显示器（即，单 目HMD)〇
[0016] HMD 100可以包含内部处理器，用来当确定应该被显示给用户的虚拟图像时处理 来自除了其它来源之外的、包括相机124的各种传感器的数据。HMD100可以包括触摸板、放 置在侧臂104和106中的任一个上的用户输入/输出（I/O)接口（未示出）；在一些实施例中， 麦克风(未示出）还可以用来捕获语音输入命令，并且相机124可以用来捕获基于用户手势 的命令。
[0017] 在这个实施例中，相机124被示出为位于光学系统122附近。可替换地，相机124可 以位于框架102上的其它位置，位于与HMD 100分开的地方，或者集成到光学系统130和/或 光学系统132中。相机124可以拍摄（image)类似于用户可以看见的东西的视场。此外，相机 124可以允许HMD 100的处理器解释视场内的对象，并且显示上下文敏感的虚拟图像。例如， 如果相机124和HMD处理器捕获图像数据并且识别目标对象，则系统可以通过显示被设计成 将用户的注意力吸引到目标对象的重叠的人工图像，来警告(alert)用户199。这些图像可 以根据用户的视场或者目标对象的移动而移动一一即，用户的头部或者目标对象的移动可 以导致人工图像围绕可见区域移动以便跟踪相对运动。并且，光学系统130和132可以显示 指令、位置线索和其它视觉线索，以便增强与目标对象的交互。相机124可以是提供自动聚 焦信号的自动聚焦相机。HMD处理器可以基于自动聚焦信号来调整光学系统130和132的光 路的长度，以便呈现对应于环境的虚拟图像。
[0018] HMD 100还可以包括额外的计算组件和其它I/O装置(例如，用来将头部移动姿势 检测为用户输入命令的运动传感器、用来向用户输出音频数据的音频扬声器、等等）。上述 的计算组件和I/O装置全部都消耗由HMD 100提供的电力。如下所述，本发明的实施例确定 用户是否正在佩戴HMD，以便高效地激活或者去激活它的组件和/或特征。
[0019]图2是根据本公开的实施例的HMD的例示。HMD 200被示出为包括框架202、透镜 204、和光学系统206。腿0 200被示出为单目设备，具有布置在透镜204前面的单一光输出元 件206AMD 200还包括用来捕获图像数据的图像传感器208、用来捕获音频数据的麦克风 210、用来输出音频数据的扬声器212、处理器214、以及用来向HMD供应电力的电源216及其 组件。HMD 200的组件并没有被全部示出；例如，一些实施例可以包括，例如，连接性组件和 位置传感器。连接性组件可以包括用于蜂窝连接和无线连接中的任一个或者全部两者的组 件。如这里所提到的，蜂窝连接通常是指由无线载波提供的(诸如经由GSM(全球移动通信系 统）或者变化或者衍生词、CDMA(码分多址)或者变化或者衍生词、TDM(时分复用）或者变化 或者衍生词、或者其它蜂窝服务标准提供的）蜂窝网络连接。如这里所提到的，无线连接是 指并非蜂窝的无线连接，并且能够包括个人局域网(诸如蓝牙）、局域网(诸如Wi-Fi)、和/或 广域网（诸如Wi-Max)、或者其它无线通信。位置传感器可以利用上述连接性组件(例如，用 于基于Wi-Fi或者蜂窝三角测量的过程)或者可以包括诸如全球定位系统(GPS)传感器的其 它组件。
[0020] 在这个实施例中，HMD 200包括被放置在透镜204的前面光学传感器220。光学传感 器220可以是光电检测器(例如，光电晶体管、光敏电阻器、光敏电容器、光电二极管等等)或 者被配置为将检测到的光能量转换为电信号的任何合适的光敏半导体结型器件。光学传感 器220被示出为检测从透镜204反射的光。所述从透镜反射的光可以包括，例如，来自光学系 统206的光、或者来自被布置为反射来自透镜204(未不出）的光的低级光发射器的光。在一 些实施例中，光学传感器220被放置成还检测从用户的面部反射的光（即，从光学传感器220 附近的用户的面部的区域(包括但不限于用户的眼睛)反射的光）。如图所示，HMD 200没有 正被用户佩戴，并且因此与当用户正佩戴HMD时相反，框架202处于更加弯曲的形状(如图3 中所示以及如下面所讨论的）。在这个状态下，与当用户正在佩戴HMD时相比，示出在光学传 感器220和透镜204之间的间隔230是更大的距离（即，接近度）；因此，光学传感器220检测到 更少量的光，并且(例如经由处理器214运行的）逻辑或者模块可以确定HMD 200当前没有正 被用户佩戴。在光学传感器220被放置成还检测从用户的面部反射的光的实施例中，光学传 感器还由于不存在从用户的面部反射的光而检测到更少量的光。
[0021] 响应于确定用户没有正在佩戴HMD，一个或多个HMD操作设定被调整。例如，单一光 输出组件206、麦克风210、和扬声器212的任何组合可以被禁用或者掉电（power down)至低 电力状态以节省电源216的电力;在一些实施例中，麦克风210可以保持启用，以便捕获从语 音识别过程提取的用户可听命令，和/或扬声器212可以保持启用以输出音频警告。图像传 感器208也可以被禁用或者掉电。在一些实施例中，图像传感器208可以响应于各种用户命 令一一例如，经由麦克风210捕获的语音命令、用户的眼睛姿势、布置在框架202上的相机按 钮等等一一而捕获图像数据;在这些实施例中，用于图像数据捕获的某些类型的用户命令 可以被禁用（例如，语音命令和眼睛姿势）而其它的用户命令可以保持启用（例如，相机按 钮）。此外，一些处理组件可以仍然处于可操作状态或者通电状态，诸如用于运行一个或多 个应用的处理器和存储器、连接性组件、音频输出扬声器、位置传感器等等。
[0022] 图3是根据本公开的实施例的正由用户佩戴的HMD的顶视图例示。在这个例示中， 用户300被示出为正佩戴图2的HMD 200。如这个示例中所示，HMD的框架202和/或透镜以使 得这些元素在HMD 200正被用户300佩戴时处于"更平坦"状态的方式被屈曲（flex)。在这个 状态下，与图2的间隔230相比，间隔330包括到透镜204更小的距离（即，光学传感器220是更 靠近透镜的"接近度"）；因此，光学传感器220检测到更大量的光，并且（例如，经由处理器 214运行的)逻辑或者模块可以确定HMD 200当前正被用户佩戴。在光学传感器220被放置成 还检测从用户的面部反射的光的实施例中，光学传感器220还由于存在从用户的面部反射 的光而检测到更大量的光。
[0023]响应于确定用户300正在佩戴HMD 200,一个或多个HMD操作设定可以被调整。例 如，单一光输出组件206、图像传感器208(或者先前禁用的图像传感器捕获装置）、麦克风 210、和扬声器212的任何先前禁用的组合可以从低电力状态被启用或者上电。此外，处理器 214可以运行应用以显示各种通知，所述各种通知用来向用户300通知在低电力状态下不能 够被显示给用户的任何接收到的网络数据。
[0024]图4是根据本公开的实施例的用于用户头上HMD检测的过程的流程图。如这里所示 的流程图提供各种处理动作的顺序的示例。虽然以特殊的顺序或者次序被示出，但是除非 另作说明，动作的次序可以被修改。因此，所示出的实施方式应该仅仅被理解为示例，并且 所示出的过程可以以不同的次序来执行，并且一些动作可以并行执行。此外，在本公开的各 种实施例中，一个或多个动作可以被省略；因此，并不是在每个实施方式中都要求所有的动 作。其它过程流程也是可能的。
[0025]过程400包括用于从包括在HMD中的光学传感器接收传感器数据的操作（402)。如 上所述，光学传感器被放置在HMD的透镜上以便检测从透镜反射的光。在一些实施例中，光 学传感器被放置成还检测当HMD被用户佩戴时从用户的面部反射的光。根据用户是否正在 佩戴所述HMD，从透镜反射的并且被用户检测到的光的量可以变化。例如，在一些实施例中， 当用户没有正在佩戴HMD时，HMD的框架和透镜被屈曲成弯曲状态，并且光学传感器不那么 接近（less proximate)透镜（即，与当用户正在佩戴HMD时相比，如下面进一步讨论的）。因 此，由HMD透镜反射的光的量小于当HMD的框架和透镜处于更平坦状态时（即，当被用户佩 戴、并且光学传感器更靠近或者更接近透镜时)所反射的光的量。在光学传感器被放置成还 检测从用户的面部反射的光的实施例中，光学传感器还由于不存在从用户的面部反射的光 而检测到更少量的光。因此，传感器用作"接近传感器"，其中传感器可以取决于光学传感器 和透镜之间的距离检测基于用户是否正在佩戴HMD而改变的不同光强度。在这个示例中， HMD和透镜（和/或用户的面部)之间的接近度是从光学传感器数据中确定的（404);从这个 确定的接近度，确定了用户是否正在佩戴HMD(406)。
[0026]响应于确定用户正在佩戴HMD，要么HMD的操作状态被维持，要么HMD从降低功率状 态过渡(如这个示例中所示以及如下面所描述的）。响应于确定用户没有正在佩戴HMD(即， HMD已经被用户摘下），HMD的一些用户I /0组件被去激活(408)以便降低HMD的功耗。例如，与 光学用户I/O直接有关的组件，诸如HMD的光输出系统和光学图像传感器，可以被去激活，并 且它们的相关应用上下文(例如，显示给用户的数据)可以被保存。在一些实施例中，其它1/ 0组件，诸如音频扬声器，可以被禁用，或者可以保持启用以便输出音频信号，诸如钟鸣。例 如，音频扬声器可以保持启用，以便保持音频被播放以用于响应于接收网络或者蜂窝数据 (例如，电话呼叫、短消息服务（SMS)消息、多媒体消息服务(丽S)消息等等）的通知或者警 告，或者响应于用户定义的警报(alarm)事件而输出警报输出信号。在这些实施例中的一些 中，所述通知或者警告可以基于优先化(prioritization)方案而被选择性输出。位置传感 器也可以保持启用以便为基于位置的服务持续地更新HMD的位置。
[0027]在这个实施例中，网络连接性组件和处理组件（例如，网络接口）可以保持启用 (410)。网络连接性组件可以继续接收网络数据（即，网络或者蜂窝数据中的任何一个）；在 一些实施例中，可以响应于确定HMD没有正被用户佩戴而将网络连接性维持在降低的轮询 速率。处理组件可以继续运行过程，以便例如确定HMD的位置，处理接收到的网络通信量等 等。在其它实施例中，可以响应于确定用户没有正在佩戴HMD而禁用网络连接性。此外，用来 检测由透镜反射的光的光学传感器可以保持启用。HMD可以保持在这个部分激活状态中，直 到时间阈值流逝为止(412)。
[0028]在这个实施例中，如果时间阈值在HMD没有正被用户佩戴的情况下过去（即，接收 到指示HMD处于不同的佩戴状态的传感器数据中的改变），则HMD被掉电到休眠状态(414)。 例如，当处于休眠模式中时，HMD的应用和系统状态可以被保持在存储器(诸如非易失性存 储器）中，并且HMD的组件被掉电或者完全禁用。
[0029] 如果在时间阈值流逝之前接收到传感器数据，则确定HMD是否正被用户佩戴(在这 个示例中，通过再次运行操作404以便确定光学传感器和HMD的透镜和/或用户之间的接近 度）。如上所述，与当HMD和透镜处于更弯曲的状态时（即，当HMD没有正被用户佩戴时)相比， 当HMD的框架和透镜处于更平坦状态时，由HMD透镜反射的并且被光学传感器检测到的光更 强;此外，在光学传感器被放置成还检测从用户的面部反射的光的实施例中，当HMD被用户 佩戴时，由光学传感器检测到的光增加。在这个示例中，先前摘下的HMD现在正被用户佩戴， 所以响应于确定HMD正被用户佩戴，先前被去激活的、HMD的用户I/O组件被激活(416)。先前 由光输出系统呈现给用户的系统和应用上下文可以被恢复(418)。例如，先前的应用状态可 以被恢复，或者光输出系统的默认输出（例如，主页屏幕)可以被显示。此外，在这个实施例 中，与在HMD没有正被用户佩戴的同时由HMD接收到的任何网络(例如，蜂窝）通信量有关的 通知可以被显示(420)。
[0030] 图5是利用本公开的实施例的设备的组件的例示。用于平台500的组件的任何组合 可以被包括在上述的HMD中的任何一个中。例如，平台500可以包括可通信地耦合到HMD显示 设备的显示驱动器组件。平台500可以用来将内容解码/转换为视频格式，诸如高清晰度多 媒体接口（^1〇)、组件、复合数字视觉接口（0￥1)、视频图形适配器(￥64)、3 711(1化&丨（168 Constructeurs d'Appareils Radiorecepteurs et Televiseursor(SCART)、或者其它视 频格式。
[0031] 如图所示的平台500包括：用于通信传达信息的总线或者其它内部通信装置515; 以及耦合到总线515以用于处理信息的处理器510。该平台还包括耦合到总线515以用于存 储将被处理器510运行的信息和指令的随机存取存储器(RAM)或者其它易失性存储设备550 (在这里，可替换地称为主存储器）。主存储器550也可以用于在由处理器510做出的指令的 运行期间存储临时变量或者其它中间信息。平台500还包括耦合到总线515以用于存储用于 处理器510的静态信息和指令的只读存储器(ROM)和/或静态存储设备520,以及数据存储设 备525,诸如磁盘、光盘及其相应磁盘驱动器、或者便携式存储设备（例如，通用串行总线 (USB)闪存驱动器、安全数字(SD)卡）。数据存储设备525耦合到总线515以用于存储信息和 指令。
[0032] 平台500还可以耦合到通过总线565耦合到总线515的显示设备570(诸如，阴极射 线管(CRT)或者LCD)，以用于向计算机用户显示信息。在平台500为创建的和安装的显示设 备提供计算能力和连接性的实施例中，显示设备570可以包括上述的可平铺(tileable)显 示面板中的任何一个。包括字母数字键和其它键的字母数字输入设备575也可以通过总线 565(例如，经由红外（IR)或者射频(RF)信号)耦合到总线515,以用于向处理器510通信传达 信息和命令选择。额外的用户输入设备是通过总线565耦合到总线515以用于向处理器510 通信传达方向信息和命令选择、以及用于控制显示设备570上的光标移动的光标控制设备 580,诸如鼠标、轨迹球、手写笔、或者光标方向键。在利用触摸屏界面的实施例中，应该理 解，显示器570、输入设备575、和光标控制设备580可以全部集成到触摸屏单元中。
[0033]可以可选地耦合到平台500的另一设备是用于经由网络来接入分布式系统的其它 节点的通信设备590。通信设备590可以包括许多商业可用的联网（networking)外围设备 (诸如用于耦合到以太网、令牌环网、互联网、或者广域网的那些联网外围设备）中的任何一 个。通信设备590还可以是零调制解调器连接，或者在计算机系统500和外部世界之间提供 连接性的任何其它机制。要注意，图5中所示的这个系统的组件中的任何一个或者全部以及 相关联的硬件可以用在本公开的各种实施例中。
[0034] 本领域普通技术人员将理解，图5中所示的系统的任何配置可以根据特殊的实施 方式而用于各种用途。实施本公开的实施例的控制逻辑或者软件可以存储在以下各项中： 主存储器550、海量存储设备525、或者可在本地或远程接入处理器510的其它存储介质。
[0035] 本领域普通技术人员将清楚，如这里所描述的用来捕获媒体数据的任何系统、方 法、和过程都可以实施为存储在主存储器550或者只读存储器520中并且被处理器510运行 的软件。这个控制逻辑或者软件也可以驻留在包括计算机可读介质的制品上，所述计算机 可读介质上具体实现了计算机可读程序代码，并且可以被海量存储设备525读取，并且用于 使得处理器510根据这里的方法和教导来操作。
[0036] 本公开的实施例也可以具体实现在包含上述计算机硬件组件的子集并且可操作 地耦合到HMD显示组件的手持或者便携式设备中。例如，手持设备可以被配置为仅仅包含总 线515、处理器510、和存储器550和/或525。手持设备也可以被配置为包括按钮或者输入信 令组件的集合，用户可以利用所述集合来从可用选项的集合中进行选择。手持设备也可以 被配置为包括诸如LCD或者显示元件矩阵的输出装置，以用于向手持设备的用户显示信息。 传统方法可以被用来实施这样的手持设备。给出这里提供的本公开，本公开的对于这样的 设备的实施方式对于本领域普通技术人员而言将是清楚的。
[0037] 本公开的实施例也可以具体实现在包括上述的计算机硬件组件的子集的专用电 器（special purpose appliance)中。例如，所述电器可以包括处理器510、数据存储设备 525、总线515、和存储器550、以及仅仅基础的通信机械装置(诸如准许用户以基本方式与设 备进行通信的小触摸屏）。一般来说，设备越专用，该设备需要具备以便发挥作用的元件越 少。
[0038] 图6示出根据本公开的实施例的用于网络可接入的HMD的示例计算机网络基础设 施。在系统636中，设备638使用通信线路640(例如，有线或无线连接）向远程设备642通信。 设备638可以是能够接收数据并且显示与该数据相对应的或者与该数据相关联的信息的任 何类型的设备。例如，设备638可以是上述的HMD中的任何一个。
[0039] 设备638包括显示系统644,显示系统644包括处理器646和显示器648。显示器648 可以是，例如，光学透视(see-through)显示器、光学环视显示器、或者视频透视显示器。处 理器646可以从远程设备642接收数据，并且配置该数据以用于显示。处理器646可以是，例 如，任何类型的处理器，诸如微型处理器或者数字信号处理器。
[0040] 设备638还可以包括板上(on-board)数据存储器，诸如耦合到处理器646的存储器 650。存储器650可以存储可以被例如处理器646访问和运行的软件。
[0041]远程设备642可以是被配置为向设备638发送数据的任何类型的计算设备或者发 送器，其包括膝上型计算机、移动电话等等。远程设备642和设备638可以包含用来启用通信 链接640的硬件，诸如处理器、发送器、接收器、天线等等。
[0042]通信链接640被示出为无线连接;然而，有线连接也可以被使用。例如，通信链接 640可以是经由诸如通用串行总线的串行总线或者并行总线的有线链接。有线连接也可以 是私有连接。除了其它可能以外，通信链接640也可以是使用，例如，蓝牙_无线电技术、在 IEEE 802.11(包括任何IEEE 802.11修订）中描述的通信协议、蜂窝技术(诸如GSMXDMA、 通丁3』￥-00、1丨1^、或者1^)等等的无线连接。远程设备642可以经由互联网可接入，并且 可以包括与特定网络服务(例如，社交网络、照片共享、地址簿等等)相关联的计算集群，以 便接收如上所述的捕获的媒体数据。
[0043]以上详细描述的一些部分是从算法和在计算机存储器内的数据位上对操作的符 号表示的方面来展示的。这些算法描述和表示是被数据处理领域的技术人员用来向本领域 其它技术人员最有效地传达他们的工作的实质的手段。在这里，并且一般地，算法被理解为 导致期望的结果的有条理的（self-consistent)-连串操作。所述操作是要求对物理量的 物理操纵的操作。通常，虽然并不一定，这些量采用能够被存储、传递、组合、比较、以及以其 它方式操纵的电信号或者磁信号的形式。已经证明，主要为了公共使用的原因而将这些信 号称为比特、数值、元素、符号、字符、术语、数字、等等有时是方便的。
[0044] 然而，应该记住，这些术语以及相似的术语全部都将与适当的物理量相关联，并且 仅仅是应用在这些量的方便的标签。除非另外具体地陈述，如从以上讨论中清楚的，将理 解，利用诸如"捕获"、"发送"、"接收"、"解析"、"形成"、"监视"、"发起"、"执行"、"添加"等等 的术语的讨论在所述描述中始终指代计算机系统或者相似的电子计算设备的这样的动作 和过程:将被表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵或者变换 为被类似地表示为计算机系统存储器或者寄存器或者其它这样的信息存储设备、传输设 备、或者显示设备内的物理量的其它数据。
[0045] 本公开的实施例还涉及用于执行这里的操作的装置。这个装置可以被专门地构造 用于所要求的用途，或者它可以包括通过存储在计算机中的计算机程序来选择性的激活或 者重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在非瞬时性计算机可读存储介质 中，诸如但不限于，任何类型的盘(包括软盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘）、只读存储器(R0M)、 随机存取存储器(RAM)、EPR0M、EEPR0M、磁卡或者光卡、或者适于存储电子指令的任何类型 的介质。
[0046] 以上详细描述的一些部分是从算法和在计算机存储器内的数据位上对操作的符 号表示的方面来展示的。这些算法描述和表示是被数据处理领域的技术人员用来向本领域 其它技术人员最有效地传达他们的工作的实质的手段。在这里，并且一般地，算法被理解为 导致期望的结果的有条理的一系列步骤。所述步骤是要求对物理量的物理操纵的步骤。通 常，虽然并不一定，这些量采用能够被存储、传递、组合、比较、以及以其它方式操纵的电信 号或者磁信号的形式。已经证明，主要为了公共使用的原因而将这些信号称为比特、值、元 素、符号、字符、术语、数字、等等有时是方便的。
[0047]然而，应该记住，这些术语以及相似的术语全部都将与适当的物理量相关联，并且 仅仅是应用在这些量的方便的标签。除非另外具体地陈述，如从以上讨论中清楚的，将理 解，利用诸如"捕获"、"确定"、"分析"、"驱动"等等的术语的讨论在所述描述中始终指代计 算机系统或者相似的电子计算设备的这样的动作和过程:将被表示为计算机系统的寄存器 和存储器内的物理（电子)量的数据操纵或者变换为被类似地表示为计算机系统存储器或 者寄存器或者其它这样的信息存储设备、传输设备、或者显示设备内的物理量的其它数据。
[0048] 以上呈现的算法和显示并非与任何特殊计算机或者其它装置固有地相关。可以将 各种通用系统与根据这里的教导的程序一起使用，或者可以证明构建更加专用的装置来执 行所要求的方法步骤是方便的。所要求的用于这些系统中的各种的结构将从下面的描述中 出现。此外，不参考任何特殊的编程语言来描述本公开。将理解，各种编程语言可以被用来 实施如这里所描述的本公开的教导。
[0049] 贯穿本说明书的对"一个实施例"或者"实施例"的引用意味着结合该实施例描述 的特殊的特征、结构、或者特性被包括在本公开的至少一个实施例中。因此，短语"一个实施 例中的"或者"实施例中的"在以上说明书的各处的出现并不一定全部引用相同的实施例。 此外，所述特殊的特征、结构、或者特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例 中。
[0050] 为了说明的目的，已经参考特定实施例描述了本描述。然而，以上的例示性的讨论 并不期望成为详尽的或者将本公开限制在所公开的精确形式。鉴于以上教导，许多修改和 变化是可能的。所述实施例被选择和描述以便最佳地说明本公开的原理以及它的实际应 用，从而使得本领域技术人员能够利用可能适于所预期的特殊使用的各种修改来应用各种 实施例。
【主权项】
1. 一种方法，包括： 从包括在头戴式显示器(HMD)中的光学传感器接收传感器数据，所述HMD还包括： 至少一个透镜，其中，所述光学传感器被放置在所述至少一个透镜的前面以便检测来 自所述至少一个透镜的反射光； 至少一个图像源，被放置在所述至少一个透镜的前面；以及 框架部件，用来支撑所述至少一个透镜和所述至少一个图像源，以用于佩戴在用户的 头上，其中，所述HMD的框架部件包括柔性框架部件，并且其中，所述框架部件屈曲以使得当 所述HMD被用户佩戴时所述光学传感器移动得更靠近所述至少一个透镜； 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接 近度；以及 至少部分地基于所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接近度，确定用户是否正 在佩戴所述HMD。2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述光学传感器被放置成还检测来自用户的面部的 反射光，并且所述方法还包括： 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述用户的面部之间的接近 度;其中，确定所述用户是否正在佩戴所述HMD进一步至少部分地基于所述光学传感器和所 述用户的面部之间的接近度。3. 如权利要求1所述的方法，还包括： 响应于确定用户没有正在佩戴所述HMD，去激活所述至少一个图像源以不再生成用于 所述HMD的光；以及 响应于确定用户正在佩戴所述HMD，激活所述至少一个图像源以生成用于所述HMD的 光。4. 如权利要求1所述的方法，还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从通电状态过渡到 省电状态；以及 响应于确定所述用户正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从省电状态过渡到通电 状态。5. 如权利要求4所述的方法，其中，将所述HMD的电力状态从通电状态过渡到省电状态 包括将系统上下文保存到所述HMD的非易失性存储器中，并且其中，将所述HMD的电力状态 从省电状态过渡到通电状态包括从所述HMD的非易失性存储器中恢复所述系统上下文。6. 如权利要求1所述的方法，其中，所述HMD还包括光发射器，其布置在所述光学传感器 附近以便向所述至少一个透镜发射光，并且其中，所述来自所述至少一个透镜的反射光包 括从所述至少一个透镜反射的来自所述光发射器的光。7. 如权利要求1所述的方法，其中，所述HMD还包括网络接口，用于连接到Wi-Fi或者蜂 窝网络中的至少一个，并且其中，所述方法还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，在用户没有正在佩戴所述HMD的同时维持 经由所述网络接口的网络连接。8. 如权利要求7所述的方法，其中，响应于确定用户没有正在佩戴所述HMD而维持经由 所述网络接口的网络连接包括降低用于所述网络接口的网络轮询速率。9. 如权利要求1所述的方法，其中，HMD还包括用于输出音频数据的音频扬声器，并且所 述方法还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，禁用所述音频扬声器以不再输出警报输 出或者音频通知输出中的至少一个。10. -种系统，包括： 头戴式显示器(HMD)，包括： 至少一个透镜； 至少一个图像源，被放置在所述至少一个透镜的前面以生成用于所述HMD的光； 框架部件，用来支撑所述至少一个透镜和所述至少一个图像源，以用于佩戴在用户的 头上，其中，所述框架部件包括柔性框架部件，并且其中，所述框架部件屈曲以使得当所述 HMD被用户佩戴时所述光学传感器移动得更靠近所述至少一个透镜；以及 光学传感器，被放置在所述至少一个透镜的前面以便检测来自所述至少一个透镜的反 射光；以及 处理器，可通信地耦合到所述HMD，其中，所述处理器被配置为： 从所述光学传感器接收传感器数据； 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接 近度；以及 至少部分地基于所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接近度，确定用户是否正 在佩戴所述HMD。11. 如权利要求10所述的系统，其中，所述光学传感器被放置成还检测来自用户的面部 的反射光，并且所述处理器进一步： 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述用户的面部之间的接近 度;其中，确定所述用户是否正在佩戴所述HMD进一步至少部分地基于所述光学传感器和所 述用户的面部之间的接近度。12. 如权利要求10所述的系统，所述处理器进一步： 响应于确定用户没有正在佩戴所述HMD，去激活所述至少一个图像源以不再生成用于 所述HMD的光；以及 响应于确定用户正在佩戴所述HMD，激活所述至少一个图像源以生成用于所述HMD的 光。13. 如权利要求10所述的系统，所述处理器进一步： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从通电状态过渡到 省电状态；以及 响应于确定所述用户正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从省电状态过渡到通电 状态。14. 如权利要求13所述的系统，还包括： 非易失性存储器;其中，将所述HMD的电力状态从通电状态过渡到省电状态包括将系统 上下文保存到非易失性存储器，并且将所述HMD的电力状态从省电状态过渡到通电状态包 括从所述HMD的非易失性存储器恢复所述系统上下文。15. 如权利要求10所述的系统，其中，所述HMD还包括： 光发射器，被布置在所述光学传感器附近以便向所述至少一个透镜发射光;其中，所述 来自所述至少一个透镜的反射光包括从所述至少一个透镜反射的来自所述光发射器的光。16. 如权利要求10所述的系统，还包括： 网络接口，用于连接到Wi-Fi或者蜂窝网络中的至少一个;其中，所述处理器进一步： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，维持经由所述网络接口的网络连接。17. 如权利要求16所述的系统，其中，响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD而维 持经由所述网络接口的网络连接包括降低用于所述网络接口的网络轮询速率。18. 如权利要求10所述的系统，其中，所述HMD还包括用于输出音频数据的音频扬声器， 并且所述处理器进一步： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，禁用所述音频扬声器以不再输出警报输 出或者音频通知输出中的至少一个。19. 一种包括指令的非瞬时性计算机可读存储介质，当所述指令被处理器运行时，使得 所述处理器执行包括以下步骤的方法： 从包括在头戴式显示器(HMD)中的光学传感器接收传感器数据，所述HMD还包括： 至少一个透镜，其中，所述光学传感器被放置在所述至少一个透镜的前面以便检测来 自所述至少一个透镜的反射光； 至少一个图像源，被放置在所述至少一个透镜的前面；以及 框架部件，用来支撑所述至少一个透镜和所述至少一个图像源，以用于佩戴在用户的 头上，其中，所述HMD的框架部件包括柔性框架部件，并且其中，所述框架部件屈曲，从而当 所述HMD被用户佩戴时所述光学传感器移动得更靠近所述至少一个透镜； 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接 近度；以及 至少部分地基于所述光学传感器和所述至少一个透镜之间的接近度，确定所述用户是 否正在佩戴所述HMD。20. 如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述光学传感器被放置 成还检测来自用户的面部的反射光，并且所述方法还包括： 至少部分地基于所述传感器数据，确定所述光学传感器和所述用户的面部之间的接近 度;其中，确定所述用户是否正在佩戴所述HMD进一步至少部分地基于所述光学传感器和所 述用户的面部之间的接近度。21. 如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，去激活所述至少一个图像源以不再生成 用于所述HMD的光；以及 响应于确定所述用户正在佩戴所述HMD，激活所述至少一个图像源以生成用于所述HMD 的光。22. 如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从通电状态过渡到 省电状态；以及 响应于确定所述用户正在佩戴所述HMD，将所述HMD的电力状态从省电状态过渡到通电 状态。23. 如权利要求22所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，将所述HMD的电力状态 从通电状态过渡到省电状态包括将系统上下文保存到所述HMD的非易失性存储器，并且其 中，将所述HMD的电力状态从省电状态过渡到通电状态包括从所述HMD的非易失性存储器中 恢复所述系统上下文。24. 如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述HMD还包括光发射 器，被布置在所述光学传感器附近以便向所述至少一个透镜发射光，并且其中，所述来自所 述至少一个透镜的反射光包括从所述至少一个透镜反射的来自所述光发射器的光。25. 如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述HMD还包括用于连 接到Wi-Fi或者蜂窝网络中的至少一个的网络接口，并且其中，所述方法还包括： 响应于确定所述用户没有正在佩戴所述HMD，维持经由所述网络接口的网络连接。
【文档编号】G02B27/02GK106062614SQ201480066444
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年11月6日
【发明人】H.S.拉弗尔, M.W.马丁
【申请人】谷歌公司