头戴式显示设备及其电源管理方法与流程

1.本发明涉及一种头戴式显示设备及其电源管理方法，且特别是涉及一种可避免因电力不足而发生不正常关机的头戴式显示设备及其电源管理方法。


背景技术：

2.现今虚拟现实/扩增实境的头戴式显示设备在硬件设计上的思维，制造商都将处理数据运算的任务转移至外接的手持式电子装置上，以达成使用者的头戴舒适感及轻便性为目标，通过特定线材连接至头戴显示设备让使用者享受到虚拟现实的效果。在这样的条件下，头戴式显示设备的供电来源是通过手持式电子装置的电源输出能力及/或扩充电源(行动电源)。市面上手持式电子装置在(on-the-go)otg电源的输出能力无太多明确标示，且在实际测试下常低于应该有的标准数值。当头戴式显示设备的耗电远大于实际otg电源所能承受的能力，这样的组合会让头戴式显示设备不正常开关机并造成异常耗电，导致头戴显示设备功能失效。


技术实现要素：

3.本发明是针对一种头戴式显示设备及其电源管理方法，可减低因电力不足而产生不正常关机的可能性。
4.根据本发明的实施例，头戴式显示设备包括主机部以及电源输入部。电源输入部耦接至主机部，可拆卸式连接至电源装置以及电子装置。电源输入部根据电源装置的供应电压值以产生第一输入信号，根据电子装置发送的供电信息来产生第二输入信号。主机部根据第一输入信号以及第二输入信号来进入省电模式或执行开机动作。
5.根据本发明的实施例，头戴式显示设备的电源管理方法，包括：提供电源输入部以耦接至主机部；提供电源输入部以可拆卸式连接至电源装置以及电子装置；使电源输入部根据电源装置的供应电压值以产生第一输入信号，根据电子装置发送的供电信息来产生第二输入信号；以及，使主机部根据第一输入信号以及第二输入信号来进入省电模式或执行开机动作。
6.根据上述，本发明的头戴式显示设备实时的侦测电源装置以及电子装置的供电状态，并在确定电力足够时才使主机部执行开机动作。在当电力不足时，本实施例的头戴式显示设备进入省电模式，并提示用户电力不足的状态。如此一来，头戴式显示设备不会在电力不足的情况下不正常关机，有效降低使用者的误解，并提升使用的舒适度。
附图说明
7.包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
8.图1为本发明一实施例的头戴式显示设备的示意图；
9.图2为本发明一实施例的头戴式显示设备的工作流程图；
10.图3为本发明实施例的头戴式显示设备的电源管理方法。
11.附图标号说明
12.100：头戴式显示设备；
13.101：电源装置；
14.102：电子装置；
15.110：主机部；
16.111：处理器；
17.112：显示器；
18.113：电源管理芯片；
19.114、123～125：连接器；
20.120：电源输入部；
21.121：侦测器；
22.122：cc控制器；
23.cab：缆线；
24.cc：供电信息；
25.data1～data4：数据；
26.in1：第一输入信号；
27.in2：第二输入信号；
28.pwr1～pwr3：电源；
29.s210～s250、s310～s340：步骤。
具体实施方式
30.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
31.请参照图1，图1为本发明一实施例的头戴式显示设备的示意图。头戴式显示设备100包括主机部110以及电源输入部120。主机部110与电源输入部120相互耦接。电源输入部120并用以可拆卸式连接至电源装置101以及电子装置102。在本实施例中，电源装置101可以为任意形式的电源(例如行动电源)。电子装置102则可以为任意形式的电子装置，例如移动电话、笔记本电脑等手持式电子装置。其中电源输入部120可以设置在缆线cab中。
32.在硬件架构上，主机部110包括处理器111、显示器112、电源管理芯片113以及连接器114。电源输入部120包括侦测器121、组态通道(configuration channel,cc)控制器122以及连接器123～125。主机部110通过连接器114以与电源输入部120的连接器123相互耦接。电源输入部120并可通过连接器124来与电源装置101可拆卸式的相互连接，通过连接器125来与电子装置102可拆卸式的相互连接。其中连接器124、125可以为通用串行总线(universal serial bus,usb)接口的连接器。在本实施例中，连接器124、125可以为c型(type c)的usb连接器。处理器111可与显示器112、电源管理芯片113间分别进行数据data3以及data4的收发动作。
33.在电源输入部120中，当电源装置101耦接至连接器124时，连接器124可接收电源装置101所提供的供应电源pwr1，并将供应电源pwr1传送至侦测器121。侦测器121用以侦测
供应电源pwr1的供应电压值，并根据比较结果来产生第一输入信号in1。其中侦测器121在当供应电源pwr1的供应电压值大于一参考值时设定第一输入信号in1为第一逻辑值，并在供应电源pwr1的供应电压值不大于上述的参考值时清除第一输入信号in1为第二逻辑值。第一逻辑值与第二逻辑值不相同，例如，第一逻辑值可以等于逻辑高准位(或逻辑低准位)，第二逻辑值则可以等于逻辑低准位(或逻辑高准位)。上述的参考值为一预先设定的数值，并可由设计者根据头戴式显示设备100工作时的耗电状态进行设置，没有固定的限制。
34.在另一方面，当电子装置102耦接至连接器125时，cc控制器122可通过连接器125接收电子装置102发送的供电信息cc。cc控制器122并通过解析供电信息cc，以判断出电子装置102的供电功率是否大于头戴式显示设备100允许开机的最低需求功率。若当电子装置102的供电功率大于头戴式显示设备100允许开机的最低需求功率时，侦测器121可设定第二输入信号in2为第一逻辑值。相对的，在电子装置102的供电功率不大于最低需求功率时，侦测器121可清除该第二输入信号为第二逻辑值。
35.在本实施例中，供电信息cc可以为电源数据对象(power data object，pdo)的信息封包。
36.在另一方面，连接器125并可作为电子装置102与电源输入部120间，进行供应电源pwr2以及数据data1的传输媒介。另外，侦测器121并通过连接器123来与主机部110间进行电源pwr3、数据data2、第一输入信号in1以及第二输入信号in2的传输动作。
37.在主机部110中，电源管理芯片113可通过连接器114来与电源输入部120间进行电源pwr3的传输动作。处理器111可通过连接器114来与电源输入部120间进行数据data2的传输动作，并可通过连接器114以接收第一输入信号in1以及第二输入信号in2。
38.值得注意的，处理器111可根据第一输入信号in1以及第二输入信号in2的逻辑值来决定是否执行开机动作。在本发明一实施例中，当第一输入信号in1以及第二输入信号in2皆为第一逻辑值时，处理器111可执行开机动作，并在当第一输入信号in1以及第二输入信号in2的任一为第二逻辑值时，进入省电模式。
39.在本发明另一实施例中，处理器111也可在只有第二输入信号in2为第一逻辑值时，即行执行开机动作。其中电源输入部120中的侦测器121可判断电子装置102所提供的供应电源是否大于头戴式显示设备100的最低可运行功率。当电子装置102所提供的供应电源大于头戴式显示设备100的最低可运行功率时，侦测器121可使第二输入信号in2为第一逻辑值。在这样的条件下，当处理器111判断出仅有第二输入信号in2为第一逻辑值时，也可执行开机动作。
40.附带一提，当主机部110进入省电模式时，可通过显示器112产生电力不足的提示讯息，已告知用户头戴式显示设备100目前无法开机的原因。
41.在本实施例中，电源输入部120的侦测器121可实时的侦测外部的电源装置101以及电子装置102的供应状态。并在当电源装置101以及电子装置102的供电状态足以使主机部110进行开机时，才执行开机动作。如此一来，头戴式显示设备100因电力不足而不正常关机的可能可以有效被降低。
42.请参照图2，图2为本发明一实施例的头戴式显示设备的工作流程图。在步骤s210中，第一输入信号in1以及第二输入信号in2分别被清除为第二逻辑值(l)。接着，在步骤s221中，电源输入部可持续侦测电源装置有无被插入，当电源装置被插入至电源输入部而
相互连接时，则可执行步骤s222。
43.在步骤s222中，电源输入部可侦测电源装置的供应电压值，并在当供应电压值大于参考值时，使第一输入信号in1被设定为第一逻辑值(h)，并在步骤s223使主机端进入省电模式。接着，电源输入部可侦测电子装置(手机)有无被插入(步骤s224)，若侦测出有手机被插入至电源输入部而相互连接时，电源输入部可针对手机的otg(on-the-go)电源进行确认，并在侦测出otg电源大于一临界值时，可使主机执行开机动作(步骤s226)。
44.在另一方面，若在电源装置未被侦测出有插入至电源输入部时，侦测出手机被插入至电源输入部时(步骤s231)，可执行步骤s232，以确认后续动作中，电源装置有无被插入至电源输入部。在当步骤s232中判断出有电源装置被插入至电源输入部时，可通过执行电源装置的供应电压值的确认，以及手机的otg电源的确认，并分别据以设定第一输入信号in1以及第二输入信号in2为第一逻辑值(h)，并执行开机动作(步骤s250)。
45.若当步骤s232中判断出无电源装置被插入至电源输入部时，电源输入部可以根据手机所提供的电源数据对象pdo来判断手机的otg电源，其中电源数据对象pdo可代表otg电源的供电功率。并在步骤s242中，判断电源数据对象pdo是否不小于第一临界值pm(w)，若电源数据对象pdo不小于第一临界值pm(w)，则执行步骤s243，相对的，若电源数据对象pdo小于第一临界值pm(w)，则执行步骤s247以进入省电模式。
46.在步骤s243中，电源输入部则进一步判断电源数据对象pdo是否不小于第二临界值p
ma
(w)。当电源数据对象pdo不小于第二临界值p
ma
(w)时，可执行步骤s244，相对的，当电源数据对象pdo小于第二临界值p
ma
(w)时，可执行步骤s245。
47.上述的第一临界值pm(w)为头戴式显示设备的最低可运行功率，第二临界值p
ma
(w)则为头戴式显示设备允许开机的最低需求功率。
48.在步骤s244中，电源输入部可执行手机的otg电源确认，并据以设定第二输入信号in2为第一逻辑值(h)，并且，主机部可以在步骤s250中，根据等于第一逻辑值的第二输入信号in2以执行开机动作。
49.在步骤s245中，电源输入部可进入负载侦测模式，以针对电源数据对象pdo进行进一步判断，通过电源数据对象pdo有无大于或等于第一临界值pm(w)，以再次确认手机的供电信息。在步骤s246中，当步骤s245判断的结果表示电源数据对象pdo大于或等于第一临界值pm(w)，则执行步骤s250以进行开机动作。当步骤s245判断的结果表示电源数据对象pdo小于第一临界值pm(w)，则执行步骤s232。
50.以下请参照图3，图3为本发明实施例的头戴式显示设备的电源管理方法。在步骤s310中，提供电源输入部以耦接至主机部。在步骤s320中，提供电源输入部以可拆卸式连接至电源装置以及电子装置。并且，在步骤330中，使电源输入部根据电源装置的供应电压值以产生第一输入信号，根据电子装置发送的供电信息来产生第二输入信号。在步骤s340中，则使主机部根据第一输入信号以及第二输入信号来进入省电模式或执行开机动作。
51.关于上述多个步骤的实施细节，在前述的多个实施例中已有详细的说明，在此不多赘述。
52.综上所述，本发明的头戴式显示设备通过侦测电子装置以及电源装置的供电状态，并根据电子装置以及电源装置的供电状态来决定是否使主机部进行开机动作。如此一来，头戴式显示设备只会在电源充足的条件下进行开机，不会因为电力不足而不正常的被
关机，维持使用者使用舒适度。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。