АКТИВАЦИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВА С ПРАВИЛЬНОЙ СБОРКОЙ
ACTIVATION OF DEVICE POWER SUPPLY WITH CORRECT ASSEMBLY

Уровень техники
[0001] Аккумуляторные блоки в устройствах с аккумуляторным питанием могут предоставлять высокий уровень мощности и типично защищаются с использованием модулей или плат схемы защиты.
Сущность изобретения
[0002] Электронное устройство сконфигурировано с подузлами, включающими в себя системную логическую плату, гибкую печатную схему и сдвоенные аккумуляторные блоки, которые собираются вместе с помощью электрических разъемов, чтобы обеспечивать возможность мощности из аккумуляторных блоков протекать по шине питания, которая распределена вдоль гибкой печатной схемы и системной логической платы. Модуль схемы защиты (PCM) в каждом аккумуляторном блоке выполнен с возможностью определять состояние каждого из соединений между подузлами (т.е. то, собран он или нет надлежащим образом с возможностью предоставлять электрическую неразрывность через разъем) таким образом, что питание из аккумуляторных блоков переключается на шину питания только тогда, когда электрическая неразрывность верифицируется в каждом из разъемов. В случае если какое-либо соединение является неисправным, например, вследствие неправильного совмещения разъема во время сборки, что предотвращает установление электрической неразрывности через разъем, ни один из PCM не должен переключать питание на шину питания. Посредством активации включения питания только тогда, когда разъемы надлежащим образом собираются, PCM могут уменьшать степень угрозы безопасности и повреждения аккумуляторных блоков, гибкой печатной схемы, системной логической платы и составляющих устройств и схем, которые могут возникать от неисправности в шине питания в силу неправильной сборки.
[0003] В различных иллюстративных примерах, каждый PCM формирует контрольный сигнал с низким уровнем мощности, который может приниматься посредством другой PCM по контрольной схеме, которая закольцовывается между аккумуляторными блоками через каждый из разъемов, гибкой печатной схемы и системной логической платы. Электрическая неразрывность в разъемах верифицируется, когда каждая из PCM обнаруживает контрольный сигнал, сформированный посредством другой PCM, по контрольной схеме. PCM затем могут переключать питание из аккумуляторных элементов в каждом соответствующем блоке на шину питания, чтобы за счет этого обеспечивать возможность устройству включать питание. В случае неисправности, контрольная схема в некоторых реализациях может быть выполнена с возможностью активировать идентификацию разъема, который неправильно собран. Такие возможности локализации неисправностей могут использоваться, например, при поиске неисправностей во время сборки устройства в заводских условиях или во время ремонта устройства на месте.
[0004] Данное краткое изложение сущности изобретения приведено для представления в упрощенной форме подборки концепций, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Это краткое изложение сущности изобретения не имеет намерение идентифицировать ключевые или важнейшие признаки заявленного изобретения, а также не имеет намерение использоваться в качестве помощи при определении объема заявленного изобретения. Кроме того, заявленное изобретение не ограничено реализациями, которые разрешают какие-либо или все недостатки, отмеченные в любой части данного раскрытия сущности. Эти и различные другие признаки должны становиться очевидными из прочтения нижеследующего подробного описания и просмотра ассоциированных чертежей.
Описание чертежей
[0005] Фиг. 1 и 2 показывают соответствующий трехчетвертной вид и вид сверху иллюстративного примера электронного устройства с миниатюрным форм-фактором, такого как носимое устройство со смонтированным на голове дисплеем (HMD) виртуальной реальности или дополненной реальности;
[0006] Фиг. 3, 4 и 5 являются функциональными блок-схемами соответствующих иллюстративных вариантов осуществления узлов, которые являются применимыми в электронном устройстве;
[0007] Фиг. 6 представляет собой таблицу, которая показывает иллюстративные условия, которые должны удовлетворяться до того, как включение питания активируется посредством модулей схемы защиты в электронном устройстве;
[0008] Фиг. 7 и 8 являются функциональными блок-схемами соответствующих иллюстративных вариантов осуществления узлов, которые являются применимыми в электронном устройстве;
[0009] Фиг. 9, 10 и 11 являются функциональными блок-схемами другого иллюстративного варианта осуществления узлов, которые являются применимыми в электронном устройстве;
[0010] Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций иллюстративного способа для сборки подузлов в электронном устройстве;
[0011] Фиг. 13 является наглядным видом, показывающим дополнительные подробности иллюстративного HMD-устройства в стиле виртуальной реальности или дополненной реальности, показанного на фиг. 1 и 2;
[0012] Фиг. 14 показывает функциональную блок-схему иллюстративного примера HMD-устройства в стиле виртуальной реальности или дополненной реальности, показанного на фиг. 1, 2 и 13; и
[0013] Фиг. 15 показывает блок-схему иллюстративного электронного устройства, которое включает систему отображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности.
[0014] Аналогичные ссылки с номерами указывают аналогичные элементы на чертежах. Элементы не нарисованы в масштабе, если не указано иное.
Подробное описание изобретения
[0015] Фиг. 1 и 2 показывают соответствующий трехчетвертной вид и вид сверху иллюстративного примера электронного устройства с миниатюрным форм-фактором, такого как носимое устройство 100 со смонтированным на голове дисплеем (HMD) виртуальной реальности или дополненной реальности, с которым может использоваться настоящая активация включения питания устройства с правильной сборкой. Тем не менее, настоящая компоновка не ограничена HMD-устройствами каким-либо образом. Форм-фактор в виде очков HMD-устройства 100 является иллюстративным, и другие форм-факторы могут использоваться в зависимости от потребностей конкретной реализации. Например, HMD-устройство может использовать повязку, которая окружает голову пользователя, может быть включено в кепку/шляпу, шлем, защитные очки, экраны, защитные козырьки и т.п. В этом примере, HMD-устройство 100 включает в себя переднюю секцию 105, которая позиционируется рядом с глазами пользователя, и левостороннюю и правостороннюю секции 110 и 115, соответственно, которые расположены рядом со сторонами головы пользователя, когда устройство 100 носится. Каждая из секций 105, 110 и 115 HMD-устройства 100 выполнена с возможностью размещать и/или поддерживать различные устройства, компоненты и схемы, как описано ниже.
[0016] HMD-устройство 100 имеет аккумуляторное питание в типичных реализациях таким образом, что оно может работать без привязки к другому оборудованию. Тем не менее, оно также может быть выполнено с возможностью работать, например, с использованием проводного соединения с удаленным источником питания. В иллюстративном примере, HMD-устройство 100 использует сдвоенные аккумуляторные блоки, чтобы предоставлять достаточное накопление мощности, чтобы обеспечивать возможность устройству работать в рамках конструктивных целей. Один аккумуляторный блок из компоновки в виде сдвоенного аккумуляторного блока располагается в левосторонней секции 110 HMD-устройства 100, и другой аккумуляторный блок располагается в правосторонней секции 115. Местоположение аккумуляторных блоков в боковых секциях HMD-устройства может обеспечивать возможность предпочтительного конструктивного оформления и распределения веса в некоторых реализациях и может обеспечивать возможность HMD-устройству удовлетворять конкретным эргономичным целям и другим конструктивным критериям. Например, местоположение блоков может помогать поддерживать хороший баланс и распределение веса HMD-устройства, что может представлять собой важный конструктивный критерий при условии, что HMD носится на голове пользователя.
[0017] Фиг. 3 является функциональной блок-схемой узла 300 подузлов, которые могут использоваться в иллюстративном варианте осуществления HMD-устройства 100 (фиг. 1). Предусмотрено четыре подузла, включающие в себя подузел 305 основной логической схемы и подузел 310 промежуточной схемы, первый аккумуляторный блок 315 и второй аккумуляторный блок 320. Подузел 305 основной логической схемы и подузел 310 промежуточной схемы могут содержать печатные платы, гибкие печатные схемы, жестко-гибкие печатные схемы или комбинации вышеозначенного и могут поддерживать различные компоненты и схемы, соответственно, как указывается посредством ссылок с номерами 325 и 330. Каждый аккумуляторный блок включает в себя модуль 1 схемы защиты (PCM) и PCM 2, соответственно, указываемые посредством ссылок с номерами 335 и 340, и один или более перезаряжаемых аккумуляторных элементов, размещаемых параллельно в каждом аккумуляторном блоке в этом примере, как типично указано посредством ссылок с номерами 345 и 350. Аккумуляторные блоки могут соединяться с внешним зарядным устройством 355, которое выполнено с возможностью предоставлять зарядный ток в аккумуляторные элементы в некоторых ситуациях.
[0018] Аккумуляторные элементы 345 и 350 типично могут содержать литий-ионный (Li-Ion) и/или литий-полимерный (Li-Po) элемент, который может использовать различные архитектуры. Поскольку аккумуляторные элементы поддерживают высокую плотность энергии, PCM используются для того, чтобы предотвращать повреждение в аккумуляторах и других компонентах и схемах в HMD-устройстве и предоставлять уменьшение степени электрического перенапряжения, которое может возникать посредством перегрузок по току и/или заряда и разряда, которые превышают защитные/конструктивные ограничения. Каждый PCM 335 и 340 может отслеживать напряжение аккумуляторного элемента, а также электрический ток в своем соответствующем аккумуляторном блоке. Каждый PCM может включать интегральную схему (IC), которая управляет включенным/выключенным состоянием одного или более переключателей 360 и 365, которые могут реализовываться, например, в качестве полевых транзисторов (FET) или полевых транзисторов со структурой "металл-оксид-полупроводник" (MOSFET-транзисторов). PCM 335 и 340 дополнительно включают в себя затворы 370 и 375, которые выполнены с возможностью обеспечивать внешнее управление включением/выключением FET-переключателей 360 и 365, как подробнее описано ниже.
[0019] Подузлы 305, 310, 315 и 320 собираются в узел 300 с помощью разъемов 380, 385 и 390. Более конкретно, подузел первого аккумуляторного блока 315 функционально соединяется с подузлом 310 промежуточной схемы с помощью разъема 380; подузел второго аккумуляторного блока 320 функционально соединяется с подузлом 310 промежуточной схемы с помощью разъема 385; и подузел 310 промежуточной схемы функционально соединяется с подузлом 305 основной логической схемы с помощью разъема 390. Каждый из разъемов может представлять собой идентичные или отличающиеся типы и типично может содержать несколько частей, которые, соответственно, конфигурированы с сопрягающимися признаками. Каждый разъем может поддерживать один или более проводников, как показано посредством ссылки с номером 395, с тем чтобы обеспечивать возможность установления трактов передачи сигналов с электрической неразрывностью через разъем между функционально соединенными подузлами.
[0020] Фиг. 4 является функциональной блок-схемой узла 400 компонентов, которые могут использоваться в другом иллюстративном варианте осуществления электронного устройства, такого как HMD-устройство 100 (фиг. 1). В этом примере, системная логическая плата 405 функционально соединяется с гибкой печатной схемой 410 с помощью разъема 490. Гибкая печатная схема 410 функционально соединяется с первым аккумуляторным блоком 415 с помощью разъема 480 и функционально соединяется со вторым аккумуляторным блоком 420 с помощью разъема 485.
[0021] В ответ на сигналы, принимаемые в затворах 470 и 475 (как подробнее описано ниже), PCM 1 (указывается посредством ссылки с номером 435) и PCM 2 (440) выполнены с возможностью переключать питание из соответствующих аккумуляторных элементов 445 и 450 на основную шину 402 питания, которая располагается вдоль гибкой печатной схемы 410 и системной логической платы 405 и проходит через три разъема 480, 485 и 490 из FET-переключателей 460 и 465 в компоненты и схемы 425 на системной логической плате.
[0022] Основная шина питания может принимать альтернативные конфигурации в некоторых реализациях. Например, как показано на функциональной блок-схеме узла 500 компонентов на фиг 5, основная шина 502 питания может быть выполнена с возможностью подавать питание во множество компонентов и схем, которые могут быть распределены по всему HMD-устройству 100. Здесь, основная шина 502 питания может подавать питание в компоненты и схемы 504, которые располагаются на гибкой печатной схеме 410, а также в компоненты и схемы 425, расположенные на системной логической плате 405. В некоторых реализациях, основная шина 502 питания может расширяться на дополнительные компоненты и схемы 506 в других подузлах, таких как гибкая печатная схема 508, которая функционально соединяется с системной логической платой 405 с помощью разъема 510. Например, гибкая печатная схема 508 может поддерживать периферийное устройство 512, такое как датчик изображений или другой датчик, который может питаться через основную шину 502 питания.
[0023] HMD-устройство 100 может иметь такую конфигурацию, в которой PCM осведомлены о состоянии каждого из трех разъемов, используемых в узлах, показанных на фиг. 3, 4 и 5. Таким образом, каждый PCM выполнен с возможностью обнаруживать то, собраны или нет надлежащим образом аккумуляторные блоки, гибкая печатная схема и системная логическая плата в каждом из трех разъемов. PCM выполнены с возможностью обеспечивать включение питания в HMD-устройстве 100, когда определенные условия для состояний удовлетворяются. Как показано в таблице 600 на фиг. 6, в иллюстративном варианте осуществления, PCM 1 подтверждает то, что четыре условия (идентифицированы посредством ссылок с номерами 605, 610, 615 и 620) удовлетворяются для того, чтобы включать питание, в том числе: 1) соединение между PCM 1 и гибкой печатной схемой (сокращенно FPC на чертеже) подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов; 2) соединение между системной логической платой (сокращенно как MLB на чертеже) и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов между PCM 1 и системной логической платой через гибкую печатную схему; 3) соединение между PCM 2 и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов; и 4) соединение между системной логической платой и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов между PCM 2 и системной логической платой через гибкую печатную схему.
[0024] Аналогично, PCM 2 подтверждает то, что четыре условия (идентифицированы посредством ссылок с номерами 625, 630, 635 и 640) удовлетворяются для того, чтобы включать питание, в том числе: 1) соединение между PCM 2 и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов; 2) соединение между системной логической платой и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов между PCM 2 и системной логической платой через гибкую печатную схему; 3) соединение между PCM 1 и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов; и 4) соединение между системной логической платой и гибкой печатной схемой подтверждается как хорошее, за счет чего устанавливается электрическая неразрывность по одному или более трактов передачи сигналов между PCM 1 и системной логической платой через гибкую печатную схему.
[0025] Ка показывает таблица 600 на фиг. 6, ни один из PCM не должен переключать питание на основную шину питания, если обе PCM не подтверждают целостность разъемов в каждом разъеме, используемом в узле. Таким образом, например, PCM 1 не должен выполнять попытку включения питания, если невозможно подтверждать то, что PCM 2 надлежащим образом собирается в разъеме с гибкой печатной схемой, и гибкая печатная схема надлежащим образом собирается в разъеме с системной логической платой. PCM 1 не должен выполнять попытку включения питания в этой ситуации, даже если состояние разъемов является таким, что PCM 1 непосредственно имеет хороший тракт к системной логической плате через гибкую печатную схему.
b
[0026] Фиг. 7 показывает иллюстративный тракт 705 в контрольной схеме 702 с низким уровнем мощности, который может использоваться посредством PCM 1 в первом аккумуляторном блоке 415 для того, чтобы определять состояние разъемов. Фиг. 8 показывает иллюстративный тракт 805 в контрольной схеме с низким уровнем мощности, который может использоваться посредством PCM 2 во втором аккумуляторном блоке 420 для того, чтобы определять состояние разъемов. Каждый тракт 705 и 805 может использовать один или более проводников 395 (фиг. 3), и тракты могут перекрывать и совместно использовать проводники в некоторых реализациях. Каждый тракт также может быть выполнен с возможностью использовать проводники в основной шине питания в некоторых реализациях. Каждый тракт 705 и 805 проходит по каждому разъему 480, 485 и 490, по меньшей мере, один раз. Ссылаясь на фиг. 7, тракт 705 идет из источника V питания с низким уровнем мощности (указывается посредством ссылки с номером 710), предоставленного в PCM 2, через разъем 485, гибкую печатную схему 410, в системную логическую плату 405. Тракт 705 выступает из системной логической платы 405 через гибкую печатную схему 410 и разъем 480 в затвор 470 в PCM 1.
b
b
b
b
[0027] Источник V питания с низким уровнем мощности типично выполнен с возможностью подавать ограниченный ток таким образом, что контрольная схема непосредственно не представляет опасность, или вызывать короткое замыкание либо другую неисправность в случае, если разъем неправильно соединяется. Хотя V показан как отводимый из PCM 2 по тракту 705, V также может быть выполнен с возможностью инициализации посредством других компонентов во втором аккумуляторном блоке, как указано посредством ссылки с номером 715. Например, V может питаться посредством компонента, который взаимодействует с внешним зарядным устройством 355 (фиг. 3). Контроллер 720 питания может необязательно располагаться в основной логической плате 405 и использоваться для того, чтобы управлять сигналом в затвор 470 в некоторых случаях. Контроллер 720 также может быть выполнен с возможностью поддерживать осведомленность о состоянии разъемов, чтобы дополнять или заменять осведомленность о состоянии разъемов, поддерживаемую посредством PCM.
b
b
b
b
b
[0028] Ссылаясь на фиг. 8, тракт 805 идет из источника V питания с низким уровнем мощности (указывается посредством ссылки с номером 810), предоставленного в PCM 1, через разъем 480, гибкую печатную схему 410, в системную логическую плату 405. Хотя V показан как отводимый из PCM 1 по тракту 805, V также может быть выполнен с возможностью инициализации посредством других компонентов в первом аккумуляторном блоке, как указано посредством ссылки с номером 815. Контроллер 720 питания может необязательно использоваться для того, чтобы управлять сигналом в затвор 475 в некоторых случаях. Тракт 805 выступает из системной логической платы 405 через гибкую печатную схему 410 и разъем 485 в затвор 475 в PCM 2. Когда затворы 470 и 475 в соответствующих первом и втором аккумуляторных блоках считывают сигнал V по контрольной схеме с низким уровнем мощности, в таком случае условия, показанные в таблице 600 на фиг 6, удовлетворяются по мере того, как тракты контрольной схемы проходят по каждому из разъемов. Соответственно, FET-переключатели в каждом PCM могут обеспечивать возможность мощности протекать в основную шину питания для включения питания. Неправильное соединение в любом разъеме, которое нарушает непрерывность в контрольной схеме, предотвращает инициирование затвора посредством сигнала V в PCM.
[0029] Фиг. 9, 10 и 11 показывают альтернативный иллюстративный вариант осуществления узла 900 компонентов, которые могут использоваться в электронном устройстве, таком как HMD-устройство 100 (фиг. 1). В этом варианте осуществления, первый и второй аккумуляторные блоки 915 и 920, которые включают в себя соответствующие PCM 935 и 940 и один или более аккумуляторных элементов 945 и 950. PCM 935 и 940 функционально соединяются через соответствующие разъемы 980 и 985 с подузлом 905 основной логической схемы, который включает в себя различные компоненты и схемы 925. Подузел 905 основной логической схемы может содержать печатную плату, гибкую печатную схему, жестко-гибкую печатную схему или комбинацию вышеозначенного. PCM 935 и 940 включают в себя соответствующие переключатели 960 и 965, такие как FET, для которых включенное/выключенное состояние может управляться посредством затворов 970 и 975.
[0030] Как показано на фиг 10, в ответ на сигналы, принимаемые в затворах 970 и 975, PCM 935 и 940 выполнены с возможностью переключать питание из соответствующих аккумуляторных элементов 945 и 950 на основную шину 1002 питания, которая располагается в узле основной логической схемы и проходит через разъемы 980 и 985 из FET-переключателей 960 и 965 в компоненты и схемы 925. Контроллер питания (не показан) может необязательно располагаться в подузле 905 основной логической схемы и использоваться для того, чтобы управлять сигналами в затворы 970 и 975 в некоторых случаях.
[0031] Аналогично иллюстративному варианту осуществления с тремя разъемами, показанному на фиг. 7 и 8 и описанному в прилагаемом тексте, ни PCM 935, ни 940 не должен переключать питание на основную шину 1002 питания, если обе PCM не будут подтверждать целостность разъемов в каждом разъеме 980 и 985, используемом в узле 900. Фиг. 11 показывает иллюстративные тракты 962 и 964 в контрольной схеме 1102 с низким уровнем мощности, которые могут использоваться посредством PCM для того, чтобы определять состояние разъемов. Каждый из трактов 962 и 964 может использовать один или более проводников, и тракты могут перекрывать и совместно использовать проводники в некоторых реализациях. Каждый тракт также может быть выполнен с возможностью использовать проводники в основной шине питания в некоторых реализациях. Каждый тракт проходит по каждому разъему 980 и 985, по меньшей мере, один раз.
b
b
b
b
b
b
[0032] Как показано, тракт 962 идет из источника V 910 питания с низким уровнем мощности, предоставленного в PCM 2, через разъем 985, подузел 905 основной логической схемы и разъем 980 в затвор 970 в PCM 1. Хотя V показан как отводимый из PCM 2 по тракту 962, V также может быть выполнен с возможностью инициализации посредством других компонентов во втором аккумуляторном блоке, как указано посредством ссылки с номером 1115. Тракт 964 идет из источника V 912 питания с низким уровнем мощности, предоставленного в PCM 1, через разъем 980, подузел 905 основной логической схемы и разъем 985 в затвор 975 в PCM 2. Хотя V показан как отводимый из PCM 1 по тракту 965, V также может быть выполнен с возможностью инициализации посредством других компонентов в первом аккумуляторном блоке, как указано посредством ссылки с номером 1114.
b
b
[0033] Когда затворы 970 и 975 в соответствующих первом и втором аккумуляторных блоках считывают сигнал V по контрольной схеме с низким уровнем мощности, в таком случае целостность разъемов в разъемах 980 и 985 подтверждается по мере того, как тракты контрольной схемы проходят по каждому из разъемов. Соответственно, FET-переключатели в каждом PCM могут обеспечивать возможность мощности протекать в основную шину 1002 питания (фиг. 10) для включения питания. Неправильное соединение в любом разъеме, которое нарушает непрерывность в контрольной схеме, предотвращает инициирование затвора посредством сигнала V в PCM.
[0034] Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций иллюстративного способа 1200 для сборки подузлов, которые могут использоваться в электронном устройстве, таком как HMD-устройство 100 (фиг. 1). Способ 1200 может осуществляться, например, человеком-оператором, посредством машины или комбинации оператора и машины в заводском окружении, когда устройство собирается в заводских условиях. Альтернативно, способ 1200 может использоваться на месте, когда устройство восстанавливается или обслуживается, типично человеком-оператором. Если прямо не указано иное, способы или этапы, показанные на блок-схеме 1200 последовательности операций способа и описанные в прилагаемом тексте, не ограничены конкретным порядком или последовательностью. Помимо этого, некоторые способы либо их этапы могут возникать или выполняться параллельно, и не все способы или этапы должны выполняться в данной реализации в зависимости от требований такой реализации, и некоторые способы или этапы могут использоваться необязательно.
[0035] На этапе 1205, первый аккумуляторный блок функционально соединяется с подузлом промежуточной схемы (например, гибкой печатной схемой 410 на фиг 4) с использованием первого разъема. На этапе 1210, второй аккумуляторный блок функционально соединяется с подузлом промежуточной схемы с использованием второго разъема. На этапе 1215, подузел промежуточной схемы функционально соединяется с подузлом основной логической схемы (например, системной логической платой 405 на фиг 4) с использованием третьего разъема.
[0036] На этапе 1220, после того, как подузлы и аккумуляторные блоки соединяются, может выполняться попытка включения питания в узле основной логической схемы. Узел основной логической схемы, подузел промежуточной схемы или один или более аккумуляторных блоков могут включать в себя встроенные компоненты, такие как дисплеи, индикаторы, генераторы кода или другие подходящие устройства, которые указывают успешное включение питания. Альтернативно, один или более подузлов могут быть сконфигурированы с портом или другим подходящим интерфейсом, который обменивается данными с внешним диагностическим и/или мониторинговым оборудованием, которое может быть выполнено с возможностью указывать состояние включения питания. Различные тесты могут выполняться для того, чтобы верифицировать правильную сборку и целостность разъемов. На этапе 1225, если включение питания является безуспешным, то один или более из трех разъемов могут отсоединяться и затем повторно соединяться, и может повторно выполняться попытка включения питания на этапе 1230.
[0037] Как пояснено выше, настоящая активация включения питания устройства с правильной сборкой может быть включена в одну или более систем, которые используются в устройстве отображения в стиле виртуальной или смешанной реальности. Такое устройство может принимать любую подходящую форму, включающую в себя, но не только, окологлазные устройства, такие как HMD-устройство. Просвечивающий дисплей может использоваться в некоторых реализациях, тогда как непрозрачный (т.е. непросвечивающий) дисплей с использованием сквозного или обращенного наружу датчика на основе камеры, например, может использоваться в других реализациях.
[0038] Фиг. 13 является наглядным видом, показывающим дополнительные подробности иллюстративного HMD-устройства 100 в стиле виртуальной реальности или дополненной реальности, показанного на фиг. 1 и 2, и фиг. 14 показывает функциональную блок-схему устройства 100. HMD-устройство 100 содержит одну или более линз 1302, которые являются частью подсистемы 1304 просвечивающего дисплея, так что изображения могут отображаться с использованием линз 1302 (например, с использованием проекции на линзы 1302, одной или более волноводных систем, включенных в линзы 1302, и/или любым другим подходящим способом). HMD-устройство 100 дополнительно содержит один или более обращенных наружу датчиков 1306 изображений, выполненных с возможностью получать изображения фоновой сцены и/или физического окружения, просматриваемого пользователем, и может включать в себя один или более микрофонов 1308, выполненных с возможностью обнаруживать звуки, такие как голосовые команды от пользователя. Обращенные наружу датчики 1306 изображений могут включать в себя один или более датчиков глубины и/или один или более датчиков двумерных изображений. В альтернативных компоновках, как отмечено выше, HMD-устройство в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности, вместо включения подсистемы просвечивающего дисплея, может отображать изображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности через режим видоискателя для обращенного наружу датчика изображений.
[0039] HMD-устройство 100 дополнительно может включать в себя подсистему 1310 обнаружения взгляда, выполненную с возможностью обнаружения направления взгляда каждого глаза пользователя либо направления или местоположения фокуса, как описано выше. Подсистема обнаружения взгляда может быть выполнена с возможностью определять направления взгляда каждого из глаз пользователя любым подходящим способом. Например, в показанном иллюстративном примере, подсистема 1310 обнаружения взгляда включает в себя один или более источников 1312 блесков, таких как источники инфракрасного света, которые выполнены с возможностью заставлять блеск света отражаться от каждого глазного яблока пользователя, и один или более датчиков 1314 изображений, таких как обращенные внутрь датчики, которые выполнены с возможностью захватывать изображение каждого глазного яблока пользователя. Изменения блесков из глазных яблок пользователя и/или местоположения зрачка пользователя, как определено из данных изображений, собираемых с использованием датчика(ов) 1314 изображений, могут использоваться для того, чтобы определять направление взгляда.
[0040] Помимо этого, местоположение, в котором линии взгляда, проецируемые из глаз пользователя, пересекают внешний дисплей, может использоваться для того, чтобы определять объект, на который смотрит пользователь (например, отображаемый виртуальный объект и/или реальный фоновый объект). Подсистема 1310 обнаружения взгляда может иметь любое подходящее число и компоновку источников света и датчиков изображений. В некоторых реализациях, подсистема 1310 обнаружения взгляда может исключаться.
[0041] HMD-устройство 100 также может включать в себя дополнительные датчики. Например, HMD-устройство 100 может содержать подсистему 1316 по стандарту глобальной системы позиционирования (GPS), чтобы обеспечивать возможность определения местоположения HMD-устройства 100. Это может помогать идентифицировать объекты реального мира, такие как здания и т.д., которые могут быть расположены в примыкающем физическом окружении пользователя.
[0042] HMD-устройство 100 дополнительно может включать в себя один или более датчиков 1318 движения (например, инерциальных датчиков, многоосных гироскопических датчиков или датчиков ускорения) для того, чтобы обнаруживать перемещение и позицию/ориентацию/положение головы пользователя, когда пользователь носит систему в качестве части HMD-устройства в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности. Данные движения могут использоваться, потенциально наряду с данными блесков слежения за движениями глаз и данными обращенных наружу изображений, для обнаружения взгляда, а также для стабилизации изображения, чтобы помогать корректировать размытость в изображениях из обращенного наружу датчика(ов) 1306 изображений. Использование данных движения может обеспечивать возможность отслеживания изменений местоположения взгляда, даже если данные изображений из обращенного наружу датчика(ов) 1306 изображений не могут разрешаться.
[0043] Помимо этого, датчики 1318 движения, а также микрофон(ы) 1308 и подсистема 1310 обнаружения взгляда, также могут использоваться в качестве устройств пользовательского ввода, так что пользователь может взаимодействовать с HMD-устройством 100 через жесты глаза, шеи и/или головы, а также через речевые команды в некоторых случаях. Очевидно, что датчики, проиллюстрированные на фиг. 13 и 14 и описанные в прилагаемом тексте, включены для целей примера и не имеют намерение быть ограниченными любым способом, поскольку любые другие подходящие датчики и/или комбинация датчиков могут использоваться для того, чтобы удовлетворять потребности конкретной реализации. Например, биометрические датчики (например, для обнаружения пульса и частоты дыхания, кровяного давления, мозговой активности, температура тела и т.д.) или датчики состояния окружающей среды (например, для обнаружения температуры, влажности, подъема, уровни ультрафиолетовой освещенности и т.д.) могут использоваться в некоторых реализациях.
[0044] HMD-устройство 100 дополнительно может включать в себя контроллер 1320, имеющий логическую подсистему 1322 и подсистему 1324 хранения данных, поддерживающую связь с датчиками, подсистемой 1310 обнаружения взгляда, подсистемой 1304 отображения и/или другими компонентами через подсистему 1326 связи. Подсистема 1326 связи также может упрощать работу HMD-устройства в связи с удаленно расположенными ресурсами, к примеру, для обработки, хранения, питания, а также данными и службами. Таким образом, в некоторых реализациях, HMD-устройство может работать в качестве части системы, которая может распределять ресурсы и характеристики между различными компонентами и подсистемами.
[0045] Подсистема 1324 хранения данных может включать в себя, инструкции, сохраненные в ней, которые выполняются посредством логической подсистемы 1322, например, чтобы принимать и интерпретировать вводы из датчиков, идентифицировать местоположение и перемещения пользователя, идентифицировать реальные объекты с использованием восстановления поверхности и других технологий и регулировать яркость/медленно затемнять дисплей на основе расстояния до объектов таким образом, чтобы обеспечивать возможность объектам быть видимыми пользователем, в числе других задач.
[0046] HMD-устройство 100 сконфигурировано с одним или более аудиопреобразователей 1328 (например, динамиков, наушников и т.д.) таким образом, что аудио может использоваться в качестве части взаимодействия в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности. Подсистема 1330 управления питанием может включать в себя один или более аккумуляторов 1332 и/или модулей схемы защиты (PCM) и ассоциированный интерфейс 1334 зарядного устройства и/или интерфейс удаленного питания для подачи питания в компоненты в HMD-устройстве 100.
[0047] Можно принимать во внимание, что HMD-устройство 100 описывается в целях примера и в силу этого не имеет намерение быть ограничивающим. Дополнительно очевидно, что устройство отображения может включать в себя дополнительные и/или альтернативные датчики, камеры, микрофоны, устройства ввода, устройства вывода и т.д. по сравнению с показанными элементами, без отступления от объема настоящей компоновки. Дополнительно, физическая конфигурация устройства отображения и его различных датчиков и субкомпонентов может принимать множество различных форм без отступления от объема настоящей компоновки.
[0048] Как показано на фиг. 15, система отображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности с использованием настоящей активации включения питания устройства с правильной сборкой может использоваться в мобильном устройстве или портативном электронном устройстве 1500, таком как мобильный телефон, смартфон, персональное цифровое устройство (PDA), модуль связи, портативное устройство с подключением к Интернету, карманный компьютер, цифровая видеокамера или цифровая фотокамера, носимый компьютер, компьютерное игровое устройство, специализированный окологлазной продукт для просмотра или другое портативное электронное устройство. Как показано, портативное устройство 1500 включает в себя кожух 1505, чтобы размещать модуль 1510 связи для приема и передачи информации из/во внешнее устройство или удаленную систему или службу (не показана).
[0049] Портативное устройство 1500 также может включать в себя модуль 1515 обработки изображений для обработки принимаемой и передаваемой информации и систему 1520 виртуального отображения для того, чтобы поддерживать просмотр изображений. Система 1520 виртуального отображения может включать в себя микродисплей или формирователь 1525 изображений и оптический механизм 1530. Модуль 1515 обработки изображений может функционально соединяться с оптическим механизмом 1530, чтобы предоставлять данные изображений, к примеру, видеоданные, в формирователь 1525 изображений, чтобы отображать изображение на нем. Расширитель 1535 выходного зрачка (EPE) может оптически связываться с оптическим механизмом 1530. EPE может включать или быть частью системы отображения, которая поддерживает изображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности.
[0050] Настоящая активация включения питания устройства с правильной сборкой также может использоваться в системе отображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности, используемой в непортативных устройствах, таких как игровые устройства, мультимедийные приставки, персональные компьютеры, торговые автоматы, интеллектуальные приборы, устройства с выходом в Интернет, и в бытовых приборах, таких как духовка, микроволновая печь и другие приборы, и в других непортативных устройствах.
[0051] Настоящая активация включения питания устройства с правильной сборкой также может использоваться в системе отображения в стиле дополненной реальности или виртуальной реальности, используемой в непортативных устройствах, таких как игровые устройства, мультимедийные приставки, персональные компьютеры, торговые автоматы, интеллектуальные приборы, устройства с выходом в Интернет, и в бытовых приборах, таких как духовка, микроволновая печь и другие приборы, и в других непортативных устройствах.
[0052] Различные примерные варианты осуществления настоящего включения питания устройства с правильной сборкой теперь представлены в качестве иллюстрации, а не в качестве полного списка всех вариантов осуществления. Пример включает в себя носимое электронное устройство, содержащее: первый, второй и третий разъемы; гибкую печатную схему; первый аккумуляторный блок, функционально соединенный с гибкой печатной схемой с помощью первого разъема; второй аккумуляторный блок, функционально соединенный с гибкой печатной схемой с помощью второго разъема; системную логическую плату, функционально соединенную с гибкой печатной схемой с помощью третьего разъема; первый модуль схемы защиты, расположенный в первом аккумуляторном блоке и выполненный с возможностью избирательно активировать и деактивировать вывод мощности из первого аккумуляторного блока; второй модуль схемы защиты, расположенный во втором аккумуляторном блоке и выполненный с возможностью избирательно активировать и деактивировать вывод мощности из второго аккумуляторного блока; и контрольную схему, расположенную вдоль гибкой печатной схемы и системной логической платы и включающую в себя один или более трактов передачи контрольных сигналов, соединяющих первый и второй модули схемы защиты через каждый из первого, второго и третьего разъемов, при этом первый аккумуляторный блок предоставляет первый контрольный сигнал по контрольной схеме, и второй аккумуляторный блок выполнен с возможностью предоставлять второй контрольный сигнал по контрольной схеме, и первый модуль схемы защиты активирует вывод мощности из первого аккумуляторного блока, когда он обнаруживает второй контрольный сигнал по контрольной схеме, и деактивирует вывод мощности из первого аккумуляторного блока, когда он не может обнаруживать второй контрольный сигнал по контрольной схеме, и второй модуль схемы защиты активирует вывод мощности из второго аккумуляторного блока, когда он обнаруживает первый контрольный сигнал по контрольной схеме, и деактивирует вывод мощности из второго аккумуляторного блока, когда он не может обнаруживать первый контрольный сигнал по контрольной схеме.
[0053] В другом примере, системная логическая плата располагается в передней секции носимого электронного устройства, которая выполнена с возможностью расположения рядом с лицом или лбом пользователя, когда носимое электронное устройство носится пользователем. В другом примере, по меньшей мере, часть гибкой печатной схемы располагается в передней секции носимого электронного устройства. В другом примере, первый и второй аккумуляторные блоки, соответственно, располагаются в левосторонней и правосторонней секциях носимого электронного устройства, причем левосторонняя секция расположена рядом с левой стороной относительно головы пользователя, когда носимое электронное устройство носится пользователем, и правосторонняя секция расположена рядом с правой стороной относительно головы пользователя, когда носимое электронное устройство носится пользователем. В другом примере, первый разъем расположен рядом с интерфейсом между передней секцией и левосторонней секцией, и второй разъем расположен рядом с интерфейсом между передней секцией и правосторонней секцией. В другом примере, носимое электронное устройство дополнительно включает в себя один или более полевых транзисторов (FET) в каждом из первого и второго модулей схемы защиты. В другом примере, один или более трактов передачи контрольных сигналов представляют собой тракты с низким уровнем мощности. В другом примере, каждый из модулей схемы защиты включает в себя логику, выполненную с возможностью реализовывать осведомленность о состоянии целостности разъемов. В другом примере, носимое электронное устройство дополнительно содержит основную шину питания, распределенную по гибкой печатной схеме и системной логической плате, в которой мощность из первого и второго аккумуляторных блоков выводится из соответствующих первого и второго модулей схемы защиты на основную шину питания. В другом примере, носимое электронное устройство реализуется в устройстве со смонтированным на голове дисплеем.
[0054] Дополнительный пример включает в себя узел, выполненный с возможностью использования в электронном устройстве, содержащий: подузел промежуточной схемы, содержащий гибкую печатную схему или печатную плату; первый аккумуляторный блок, содержащий первый набор из одного или более аккумуляторных элементов и первый модуль схемы защиты, выполненный с возможностью включать и выключать питание из первого аккумуляторного блока; второй аккумуляторный блок, содержащий второй набор из одного или более аккумуляторных элементов и второй модуль схемы защиты, выполненный с возможностью включать и выключать питание из второго аккумуляторного блока; шину питания, расположенную в подузле промежуточной схемы; первый разъем, выполненный с возможностью функционально соединять первый аккумуляторный блок с подузлом промежуточной схемы и предоставляющий, по меньшей мере, одно электрическое соединение из первого аккумуляторного блока в шину питания; второй разъем, выполненный с возможностью функционально соединять второй аккумуляторный блок с подузлом промежуточной схемы и предоставляющий, по меньшей мере, одно электрическое соединение из второго аккумуляторного блока в шину питания; и при этом первый и второй модули схемы защиты выполнены с возможностью верифицировать, в качестве условий, которые должны удовлетворяться до переключения вывода мощности на шину питания, то, что электрическая неразрывность устанавливается между первым аккумуляторным блоком и подузлом промежуточной схемы в первом разъеме, и электрическая неразрывность устанавливается между вторым аккумуляторным блоком и подузлом промежуточной схемы во втором разъеме.
[0055] В другом примере, узел дополнительно содержит: подузел основной логической схемы, содержащий вторую гибкую печатную схему или вторую печатную плату; и третий разъем, выполненный с возможностью функционально соединять подузел промежуточной схемы с подузлом основной логической схемы и предоставляющий, по меньшей мере, одно электрическое соединение между частью шины питания в подузле промежуточной схемы и частью шины, расположенной в подузле основной логической схемы, и при этом электрическая неразрывность устанавливается между подузлом промежуточной схемы и подузлом основной логической схемы в третьем разъеме в качестве условия, которое должно удовлетворяться до переключения вывода мощности на шину питания. В другом примере, каждый из аккумуляторных элементов в каждом из первого и второго аккумуляторных блоков подает номинальное напряжение, и аккумуляторные элементы размещаются в параллельной конфигурации таким образом, что шина питания работает при номинальном напряжении, когда узел включается. В другом примере, верификация в каждом из первого и второго модулей схемы защиты выполняется посредством приема контрольного сигнала из другого аккумуляторного блока по контрольной схеме, имеющей тракт передачи сигналов, который включает в себя каждый из первого, второго и третьего разъемов, причем контрольный сигнал принимается, если каждый из подузлов надлежащим образом собирается в соответствующих первом, втором и третьем разъемах. В другом примере, контрольный сигнал формируется, когда первый и второй аккумуляторные блоки соединяются с внешним зарядным устройством. В другом примере, узел дополнительно содержит контроллер, расположенный в подузле основной логической схемы, причем контроллер выполнен с возможностью управлять работой контрольной схемы. В другом примере, контроллер выполнен с возможностью поддерживать осведомленность о состоянии разъемов для каждого из первого, второго и третьего разъемов.
[0056] Дополнительный пример включает в себя способ сборки подузла, применимого в электронном устройстве, при этом способ содержит: с использованием первого разъема, электрическое соединение первого аккумуляторного блока с подузлом промежуточной схемы, содержащим одно или более из первой гибкой печатной схемы или первой печатной платы, причем первый аккумуляторный блок включает в себя первый модуль схемы защиты и первый набор из одного или более аккумуляторных элементов; с использованием второго разъема, электрическое соединение второго аккумуляторного блока с подузлом промежуточной схемы, причем второй аккумуляторный блок включает в себя второй модуль схемы защиты и второй набор из одного или более аккумуляторных элементов; с использованием третьего разъема, электрическое соединение подузла промежуточной схемы с подузлом основной логической схемы, причем подузел основной логической схемы содержит одно или более из второй гибкой печатной схемы или второй печатной платы; попытку включать подузел основной логической схемы; и если включение питания является безуспешным, отсоединение и повторное соединение одного или более из первого, второго и третьего разъемов и повторную попытку включения питания, при этом каждый из первого и второго модулей схемы защиты выполнен с возможностью считывать состояние целостности соединения в каждом из первого, второго и третьего разъемов и обеспечивать включение питания, когда целостность соединения в каждом из первого, второго и третьего разъемов верифицируется посредством каждого из первого и второго модулей схемы защиты.
[0057] В другом примере, первый и второй модули схемы защиты считывают состояние целостности разъемов через контрольную схему, расположенную вдоль подузла промежуточной схемы и подузла основной логической схемы, причем контрольная схема включает в себя один или более трактов передачи контрольных сигналов, соединяющих первый и второй модули схемы защиты через каждый из первого, второго и третьего разъемов. В другом примере, способ дополнительно включает в себя наблюдение кода или сообщения, которое указывает состояние целостности соединения в собранном подузле.
[0058] Предмет изобретения, описанный выше, предоставляется только в качестве иллюстрации и не должен считаться ограничивающим. Различные модификации и изменения могут вноситься в изобретение, описанное в данном документе, без следования проиллюстрированным и описанным примерным вариантам осуществления и применения, и без отступления от истинной сущности и объема настоящего изобретения, которые изложены в прилагаемой формуле изобретения.