在今年 10 月，一些测试者对苹果Vision Pro会造成颈部疲劳提出了早期反馈，苹果公司表示正在研究解决方案。上周末，苹果公司提交的一份国际专利文件在一定程度上解决了这一问题。
苹果公司指出，有必要改进头戴式设备的平衡性，以减轻用户使用设备时的疲劳。这种平衡可以通过在头带背面安装附件电池来实现。安装附件的重量大约等于 HMD 的重量。这样，HMD 组件的质量中心就可以从用户的脸部转移到用户的头部中心，从而减轻颈部疲劳。有趣的是，这项专利是在 Vision Pro 在 WWDC23 大会上推出前一个月申请的。
苹果公司在其专利背景中指出，头戴式组件包括一个辅助或补充电池，可以补充设备的主电池。包含辅助电池会带来线缆管理的额外挑战。因此，需要一种具有电缆管理系统的头戴式组件。
用户在佩戴头戴式显示器时会遇到重量分布不平衡的问题，这也是一个额外的挑战。头戴式显示器的特性要求将其显示屏佩戴在用户的眼睛前方，这意味着HMD的质量中心通常位于用户的脸部前方。这可能会导致用户因头部和颈部承受的旋转力矩而出现肌肉疲劳或颈部劳损。因此，需要一种平衡性更好的头戴式设备，以减轻用户在使用设备时的疲劳。
Vision Pro的支架和线缆管理
苹果公司的欧洲专利申请涉及一种可安装到头显设备（HMD）的支撑物（如头带或固定带）上的支架。所公开的支架至少具有以下优点，从而解决传统HMD所面临的基本挑战：首先，该支架可将辅助电池等附件方便地连接到 HMD 上；其次，支架解决了用户在佩戴 HMD 时重量分布不平衡的问题；第三，支架可包括一个线缆管理系统或线缆组织器，用于固定线缆或电线，从而消除或减少线缆的松弛。
鉴于头戴式显示器的电源需求和当前的电池技术，用户可能需要每天多次为HMD的电池充电，这往往会中断使用，给用户带来不便。本发明提供了将辅助或补充电池安装到 HMD 头带并与 HMD 建立电气通信的方法。
尽管本专利的重点涉及辅助电池这一附件，但可以理解的是，该支架可用于各种可拆卸组件和附件。
支架可包括用于与头带连接的第一连接接口和用于与附件连接的第二连接接口。连接接口可以是机械接口（即物理接口）和/或磁性接口。在某些示例中，连接接口会根据动作（例如将配件靠在支架上）而启动。在某些示例中，固定座可直接集成到头带和/或配件中。下文将提供有关连接接口的更多详情。
安装座还可以提供头戴式设备的优势，即改善平衡，减少用户使用设备时的疲劳。头戴式显示器的特性通常要求将设备的显示屏佩戴在用户的眼睛前方，这意味着 HMD 的质量中心通常位于用户的面部前方，偏离用户头部的轴线。这可能会导致用户因头部和颈部受到旋转扭矩的影响而出现肌肉疲劳或颈部劳损。支架通过提供一个平衡装置来抵消 HMD 的重量，并使质量中心朝向用户的头部中心，从而解决了这一问题。
在某些示例中，固定座所固定的附件重量可与 HMD 重量大致相等。因此，HMD 组件的质量中心可以从用户的面部转移到用户的头部中心，从而减轻颈部疲劳。在一些示例中，安装座可铰接或移动，以改变配件的位置和方向，这同样可以改变组件的质量中心。在某些示例中，支架本身的重量至少可以部分抵消 HMD 的重量。
在某些示例中，支架包括电缆管理系统。例如，缆线可以缠绕在支架上，以固定缆线中的松弛部分。
更具体地说，电缆可以缠绕在支架的中心轴上。在某些示例中，支架包括一个或多个挂钩或挂件，电缆可以缠绕在这些挂钩或挂件上。由于安装座可以将配件放置在远离用户头部的位置，从而在配件和用户头部之间形成一个间隙，这样就可以有一个容积供电缆插入。
在某些示例中，支架可以包括一个外壳，该外壳限定了一个内部容积或隔间，用于容纳电缆。在某些示例中，组件可包括一个可卷绕电缆的回缩装置。例如，安装座可以包括一个缩回装置，用于将电缆卷入安装座的外壳内。
在某些示例中，缩回装置包括一个可收集电缆的线轴。线缆管理系统可以集成到 HMD、固定带、支架和/或附件中。线缆管理系统可以位于内部或外部。
下面的苹果专利图 2 是未来可能版本的Vision Pro在用户头上的俯视图，附件电池在 Vision Pro 头带背面有新的固定装置。
图源：patentlyapple
苹果公司的专利图 3 是未来可能版本的苹果Vision Pro的侧面图，电池安装在后带支架上；苹果公司的图 C 展示了另一种电池支架系统的俯视图，图 8D 展示了另一种支架设计，电池可以很容易地滑入或滑出框架。图 3 中的支架设计提供了一种更安全的搭扣设计，能以更安全的方式将电池锁定到位。
苹果公司的专利从未说明除电池外还可以使用哪些其他配件。
要了解更多专利详情，请查阅苹果公司的国际专利申请 WO2023215248。
来源：patentlyapple
