專(zhuān)利名稱：電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視機(jī)技術(shù)，特別涉及控制電視機(jī)收看距離的技術(shù)。
背景技術(shù)：
CRT電視機(jī)的工作原理乃是電子掃描的結(jié)果，鑒于CRT的彩色顯示器陰極射線管之電子槍?zhuān)枰?0KV的高壓作用下，將電子流射向熒光屏。電子在高壓作用下迅速射擊、碰撞熒光屏，從而產(chǎn)生電磁輻射，主要成分為X射線與光輻射；而CRT水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、電磁線圈、電磁變壓器和其他電子線路在工作過(guò)程中，則產(chǎn)生射頻輻射，即狹義的電磁輻射。彩色電視機(jī)的大量投入使用，而且使用頻率與時(shí)間大幅度地增加，關(guān)于CRT的電磁輻射對(duì)人體健康的影響與危害，世界衛(wèi)生組織(WHO)早在1987年發(fā)表的“WHO.Visual DisplayTerminals and Worker's Health，GenevaWHO Offset Publication”出版物中指出CRT及其周?chē)臻g在其工作過(guò)程中存在有電磁輻射，包括X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線與射頻輻射，并認(rèn)為CRT的電磁輻射對(duì)人體存在潛在的危險(xiǎn)性。
現(xiàn)在由于電視機(jī)的普及，越來(lái)越多的人選擇在休閑時(shí)間觀看電視節(jié)目，特別是青少年以及兒童，大家很沉迷電視機(jī)節(jié)目而沒(méi)有自制力，看電視時(shí)又很不注意姿勢(shì)和與電視機(jī)的距離，結(jié)果是看電視越來(lái)越近，造成了近視；另外兒童在學(xué)會(huì)走路后，也喜歡看電視機(jī)，雖然豐富的電視節(jié)目會(huì)提高他們的智力發(fā)育，但是近距離看電視回影響他們的視力發(fā)育，同時(shí)由于他們并不懂事且不能正確判斷，因此從小就養(yǎng)成了近距離看電視的壞習(xí)慣。
以前的電視機(jī)為了廣告宣傳上的需要，提出電視機(jī)健康互動(dòng)平臺(tái)，主要方法是采用在程序中設(shè)定幾組亮度/對(duì)比度/色度經(jīng)驗(yàn)值，讓用戶根據(jù)與電視機(jī)的距離來(lái)主動(dòng)選擇控制電視機(jī)的方法。這些方法對(duì)于少年兒童來(lái)說(shuō)，實(shí)際上不能根據(jù)用戶觀看的實(shí)際情況進(jìn)行控制，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)控制觀看電視的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠測(cè)量人體與電視機(jī)的距離范圍，并且能夠智能地給出距離示警和控制電視機(jī)相關(guān)參數(shù)，達(dá)到保護(hù)人們的視力和控制收看距離的方法和裝置。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，包括以下步驟1)檢測(cè)是否有人體進(jìn)入警示范圍，如果有，進(jìn)入步驟2)，如果沒(méi)有，繼續(xù)檢測(cè)；2)啟動(dòng)判定程序，若滿足下述所有判定條件a.測(cè)量人體與電視機(jī)的距離，測(cè)量結(jié)果小于警示距離；則進(jìn)入步驟3)；3)啟動(dòng)警示程序。
所述步驟2)中的判定條件還有b.測(cè)量人體運(yùn)動(dòng)速度，測(cè)量結(jié)果為運(yùn)動(dòng)，即并非靜止不動(dòng)的；并且該運(yùn)動(dòng)人體位于警示距離之內(nèi)的時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)限。
所述步驟3)中的警示程序?yàn)殡娨暀C(jī)顯示警示語(yǔ)句?；蛘撸霾襟E3)中的警示程序?yàn)橹饾u降低電視機(jī)圖象的亮度或?qū)Ρ榷??；蛘撸霾襟E3)中的警示程序?yàn)殡娨暀C(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
本發(fā)明還提供一種電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，包括第一傳感單元，在警示范圍內(nèi)檢測(cè)人體信號(hào)；第二傳感單元，檢測(cè)人體到電視機(jī)的距離；處理單元，根據(jù)第一傳感單元或第二傳感單元的檢測(cè)結(jié)果控制電視機(jī)圖象。
所述第一傳感單元還要檢測(cè)警示范圍內(nèi)的人體運(yùn)動(dòng)速度。所述第一傳感單元為PIR被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器，所述第二傳感器為PSD主動(dòng)式距離傳感器。所述第一傳感單元為至少一個(gè)PIR被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器，分布于電視機(jī)前面板。第二傳感單元還包括轉(zhuǎn)向裝置，用于調(diào)整傳感器探頭的方向。
本發(fā)明的有益效果是，提高了電視機(jī)主動(dòng)識(shí)別人的準(zhǔn)確度和測(cè)量人機(jī)距離的精確度，能夠有效的保護(hù)用戶的健康，并在操作上更具個(gè)性化特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的框圖。
圖2是本發(fā)明采用的PIR傳感器示意圖。
圖3是本發(fā)明采用的PSD傳感器示意圖。
圖4是本發(fā)明的解碼模塊工作流程圖。
圖5是本發(fā)明的顯示模塊工作流程圖。
圖6是本發(fā)明的傳感器在前面板的安裝位置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明根據(jù)人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10UM左右的紅外線，用紅外線傳感器可以測(cè)定電視機(jī)前一定范圍內(nèi)有無(wú)人員的方法，完全改觀了以前靠用戶自己判斷來(lái)設(shè)定控制電視機(jī)。具體做法紅外線傳感器在一定距離范圍內(nèi)(該范圍為理論上電視機(jī)屏幕對(duì)角線尺寸與視角距離的最小距離)接收到人體的紅外輻射，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警電壓信號(hào)。電視機(jī)的MCU根據(jù)此電壓信號(hào)判斷人體進(jìn)入非正常收看范圍，MCU檢測(cè)30秒～60秒(可以設(shè)定)，并進(jìn)行累加判斷后，在電視機(jī)上顯示警示語(yǔ)句，如“請(qǐng)注意與電視機(jī)的距離”等等，并且逐步降低電視機(jī)的亮度/對(duì)比度，直至完全沒(méi)有圖像或者進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)人體距離超出范圍后，也累計(jì)檢測(cè)一段時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。通過(guò)這樣的控制達(dá)到保護(hù)人們的視力，以及保證最佳的收看電視機(jī)距離。本功能可以用戶設(shè)定或者與童鎖綁定。
具體的說(shuō)，本發(fā)明的電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，包括以下步驟1)檢測(cè)是否有人體進(jìn)入警示范圍，如果有，進(jìn)入步驟2)，如果沒(méi)有，繼續(xù)檢測(cè)；2)啟動(dòng)判定程序，若滿足下述所有判定條件a.測(cè)量人體與電視機(jī)的距離，測(cè)量結(jié)果小于警示距離；b.測(cè)量人體運(yùn)動(dòng)速度，測(cè)量結(jié)果為運(yùn)動(dòng)，即并非靜止不動(dòng)的；并且該運(yùn)動(dòng)人體位于警示距離之內(nèi)的時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)限。
則進(jìn)入步驟3)3)啟動(dòng)警示程序逐漸降低電視機(jī)圖象的亮度或?qū)Ρ榷?，直到圖象消失，或進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，或者在屏幕上顯示警示語(yǔ)句。
本發(fā)明采用兩級(jí)判斷，第一級(jí)判斷是否有人體進(jìn)入警示范圍，所述警示范圍是指不利于健康的、過(guò)近的收看范圍，在第一級(jí)判斷中，僅進(jìn)行粗略的判斷；第二級(jí)判斷人體距離，以及是否靜止、運(yùn)動(dòng)速度，還可以包括運(yùn)動(dòng)方向。
第一級(jí)判斷采用被動(dòng)式紅外線傳感器，本發(fā)明稱為“第一傳感裝置”，在一定距離范圍內(nèi)接收到人體的紅外輻射和移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警電壓信號(hào)。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的距離電壓門(mén)限，和波形速度(對(duì)應(yīng)于人體運(yùn)動(dòng)速度)，電視機(jī)的MCU根據(jù)此電壓信號(hào)判斷人體進(jìn)入非正常收看范圍。該門(mén)限需要根據(jù)一些實(shí)際情況進(jìn)行排除。由于可能有判斷死角和誤報(bào)，例如垂直于傳感器的走動(dòng)不敏感，可以采用安置兩個(gè)或者三個(gè)傳感器進(jìn)行綜合補(bǔ)充判斷。
第一級(jí)判定有人員進(jìn)入判定范圍后，進(jìn)行第二級(jí)的距離判定。使用PSD傳感器，可以作出較為精確的距離測(cè)量，以便MCU進(jìn)行控制。由于PSD傳感器可以準(zhǔn)確的傳感運(yùn)動(dòng)物體的速度，但不能象紅外傳感器一樣判斷該物體是否為人體，因此，在本實(shí)施方式中，PSD傳感器認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體即人體，對(duì)靜止的物體不作反應(yīng)。
電視機(jī)的MCU需要AD通道端口或者外部AD器件進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，一種是內(nèi)部的AD通道，另外一種使用外部AD器件。AD轉(zhuǎn)換速率要求在毫秒量級(jí)即可。對(duì)于采用多個(gè)傳感器需要一個(gè)外部通道切換開(kāi)關(guān)。
程序中通過(guò)設(shè)定檢測(cè)階段，可以實(shí)現(xiàn)逐步報(bào)警的準(zhǔn)確性。在粗略跟蹤判斷階段，電視機(jī)的MCU采用分時(shí)輪詢機(jī)制，對(duì)每個(gè)通道定時(shí)采樣檢測(cè)，記錄采樣值。根據(jù)設(shè)定的電壓門(mén)限，當(dāng)超過(guò)門(mén)限，MCU跟蹤分析電壓波形，記錄波形幅度和斜率，設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志，同時(shí)進(jìn)入精確測(cè)量階段。
在精確跟蹤測(cè)量階段，累加記錄人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的次數(shù)，MCU根據(jù)用戶設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間30秒～300秒進(jìn)行判斷后，在電視機(jī)上顯示警示語(yǔ)句，如“請(qǐng)注意與電視機(jī)的距離”“距離太近，15秒后關(guān)機(jī)”等等，并且逐步降低電視機(jī)的亮度/對(duì)比度，直至完全沒(méi)有圖像或者進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)人體距離超出范圍后，也累計(jì)檢測(cè)一段時(shí)間(5～30秒)后自動(dòng)恢復(fù)開(kāi)機(jī)和正常狀態(tài)。通過(guò)這樣的控制達(dá)到保證人們最佳的收看電視機(jī)距離(該距離理論上為電視機(jī)屏幕對(duì)角線尺寸與視角距離的最小距離)，同時(shí)也保護(hù)人們的視力。如果安裝了PSD主動(dòng)式距離傳感器，在初級(jí)范圍判斷后，可以主動(dòng)判斷人體在電視機(jī)前的距離。
本發(fā)明采用多個(gè)傳感器安裝于不同的位置和角度，以及MCU檢測(cè)判斷。為了準(zhǔn)確判定人體的距離范圍和移動(dòng)速度，防止判斷死角，使用多個(gè)傳感器，針對(duì)人體不同的運(yùn)動(dòng)方向和角度的反映，安裝PIR采用左右向外側(cè)，或者上下側(cè)向。MCU綜合各個(gè)傳感器的信號(hào)，來(lái)進(jìn)行判定。對(duì)于PSD主動(dòng)式距離傳感器，可以增加180度范圍的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)控制由MCU模塊完成。此類(lèi)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的具體結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，例如，在安全監(jiān)控的攝像頭中即有應(yīng)用，因此，此處不再贅述。
由于采用PIR被動(dòng)熱釋電紅外傳感器，探測(cè)的是一個(gè)大概的距離范圍，并且需要對(duì)靜止不動(dòng)的人體不敏感。對(duì)于不同的人，不同的環(huán)境溫度，不同的距離，不同運(yùn)動(dòng)方向和速度，直接影響到傳感器的靈敏度。PSD主動(dòng)式距離傳感器，距離范圍較近，對(duì)于人體的角度和方向也有限制。因此設(shè)計(jì)一種可以學(xué)習(xí)記錄設(shè)定的距離正常運(yùn)動(dòng)時(shí)的信號(hào)波形，并依靠PSD傳感器的檢測(cè)作為判定距離的條件，以提高檢測(cè)的精度。如圖5所示。
輔助判定條件由于人觀看電視會(huì)使用紅外遙控器，對(duì)紅外遙控器的有效鍵碼，也做相應(yīng)記錄，并作為有無(wú)人員的一個(gè)判據(jù)。
通過(guò)以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明的有益效果是提高了電視機(jī)主動(dòng)識(shí)別人的準(zhǔn)確度和測(cè)量人機(jī)距離的精確度，增加新的功能特點(diǎn)，并在操作上更具個(gè)性化特點(diǎn)。
圖1為電視機(jī)方框圖，由高頻頭1，音視頻切換矩陣開(kāi)關(guān)2，音效處理3，音頻放大4，揚(yáng)聲器5，行場(chǎng)分離6，視頻信號(hào)處理7，行場(chǎng)驅(qū)動(dòng)8，CRT顯示器9，MCU10，IR11，傳感器12，傳感器13。在圖1中MCU模塊10是原電視機(jī)系統(tǒng)的核心部分，大多數(shù)MCU內(nèi)部含有多路開(kāi)關(guān)以及AD轉(zhuǎn)換器，如果沒(méi)有則需要相應(yīng)的外部器件來(lái)組成AD轉(zhuǎn)換器和多路器，如圖4所示。傳感器12、13接入MCU10的AD轉(zhuǎn)換器部分，成為MCU的外設(shè)。IR(紅外接收器)11和按鍵連接到MCU10上，MCU10通過(guò)I2C總線接口和通用GPIO，控制連接電視機(jī)系統(tǒng)其他部分(如高頻頭1，音視頻切換矩陣開(kāi)關(guān)2，音效處理3，音頻放大4，揚(yáng)聲器5，行場(chǎng)分離6，視頻信號(hào)處理7，行場(chǎng)驅(qū)動(dòng)8)。
在圖2中詳細(xì)展示了PIR模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖。由菲涅爾透鏡101，PID傳感器100，匹配阻抗102，放大器103和輸出級(jí)104組成。PIR模塊的輸出為一個(gè)包含了檢測(cè)出來(lái)的速度、變化等的電壓。
在圖3中詳細(xì)展示了PSD模塊的內(nèi)部方框圖。由紅外發(fā)射器201和紅外接收器200、信號(hào)處理電路203、LED驅(qū)動(dòng)電路202、穩(wěn)壓電路204、晶體震蕩電路205、輸出電路206組成。輸出的電壓信號(hào)與物體的距離成一定的關(guān)系。
圖4描述整機(jī)工作的軟件流程。上電初始化后，從EEPROM中讀取信息，之后判斷是否待機(jī)，若不是，則進(jìn)行電視機(jī)工作參數(shù)的處理，包括信號(hào)制式判斷、AFT判斷調(diào)諧處理、鍵處理，之后進(jìn)入本發(fā)明的工作程序，處理各傳感器送來(lái)的數(shù)據(jù)，OSD顯示和IC刷新。
圖5為描述傳感器檢測(cè)判斷處理的軟件流程。
圖6是為本發(fā)明的傳感器安裝示意圖。PIR傳感器安裝于前面板的左右兩側(cè)，PAD傳感器安裝于面板的上方。
權(quán)利要求
1.電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，包括以下步驟1)檢測(cè)是否有人體進(jìn)入警示范圍，如果有，進(jìn)入步驟2)，如果沒(méi)有，繼續(xù)檢測(cè)；2)啟動(dòng)判定程序，若滿足下述所有判定條件a.測(cè)量人體與電視機(jī)的距離，測(cè)量結(jié)果小于警示距離；則進(jìn)入步驟3)3)啟動(dòng)警示程序。
2.如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟2)中的判定條件還有b.測(cè)量人體運(yùn)動(dòng)速度，結(jié)果為運(yùn)動(dòng)，并且該運(yùn)動(dòng)人體位于警示距離之內(nèi)的時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)限。
3.如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟3)中的警示程序?yàn)殡娨暀C(jī)顯示警示語(yǔ)句。
4.如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟3)中的警示程序?yàn)橹饾u降低電視機(jī)圖象的亮度或?qū)Ρ榷取?br> 5.如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟3)中的警示程序?yàn)殡娨暀C(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
6.電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，包括第一傳感單元，在警示范圍內(nèi)檢測(cè)人體信號(hào)；第二傳感單元，檢測(cè)人體到電視機(jī)的距離；處理單元，根據(jù)第一傳感單元或第二傳感單元的檢測(cè)結(jié)果控制電視機(jī)圖象。
7.如權(quán)利要求6所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，其特征在于，所述第二傳感單元還要檢測(cè)警示范圍內(nèi)的人體運(yùn)動(dòng)速度。
8.如權(quán)利要求6所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，其特征在于，所述第一傳感單元為PIR被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器，所述第二傳感器為PSD主動(dòng)式距離傳感器。
9.如權(quán)利要求6所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，其特征在于，所述第一傳感單元為至少一個(gè)PIR被動(dòng)式熱釋電紅外探測(cè)器，分布于電視機(jī)前面板。
10.如權(quán)利要求6所述的電視機(jī)收看距離監(jiān)控裝置，其特征在于第二傳感單元還包括轉(zhuǎn)向裝置，用于調(diào)整傳感器探頭的方向。
全文摘要
電視機(jī)收看距離監(jiān)控方法和裝置，涉及電視機(jī)技術(shù)，特別涉及控制電視機(jī)收看距離的技術(shù)。本發(fā)明提供一種能夠測(cè)量人體與電視機(jī)的距離范圍，并且能夠智能地給出距離示警和控制電視機(jī)相關(guān)參數(shù)，達(dá)到保護(hù)人們的視力和控制收看距離的方法和裝置。本發(fā)明包括以下步驟1)檢測(cè)是否有人體進(jìn)入警示范圍，如果有，進(jìn)入步驟2)，如果沒(méi)有，繼續(xù)檢測(cè)；2)啟動(dòng)判定程序，若滿足下述所有判定條件測(cè)量人體與電視機(jī)的距離，測(cè)量結(jié)果小于警示距離；則進(jìn)入步驟3)；3)啟動(dòng)警示程序。本發(fā)明的有益效果是，提高了電視機(jī)主動(dòng)識(shí)別人的準(zhǔn)確度和測(cè)量人機(jī)距離的精確度，能夠有效的保護(hù)用戶的健康，并在操作上更具個(gè)性化特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1738377SQ200510021269
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者向何 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司