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专利名称 | 显示器升降控制装置及其控制方法 |
申请号 | CN201511022991.4 | 申请日期 | 2015-12-30 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2016-03-23 | 公开/公告号 | CN105423082A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | F16M11/24 | IPC分类号 | F;1;6;M;1;1;/;2;4;;;F;1;6;M;1;1;/;1;0;;;F;1;6;M;1;1;/;1;8查看分类表>
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申请人 | 大道网络(上海)股份有限公司 | 申请人地址 | 上海市浦东新区自由贸易试验区龙东大道3000号1幢A楼401室
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 大道网络(上海)股份有限公司 | 当前权利人 | 大道网络(上海)股份有限公司 |
发明人 | 蔡宇强;卫吉祥;赵箭 |
代理机构 | 北京格允知识产权代理有限公司 | 代理人 | 谭辉;周娇娇 |
摘要
公开了一种显示器升降控制装置和方法。本发明中,控制装置包括控制台体、升降机及与其连接的显示器、驱动升降机的驱动部件、控制台面;摄像部件,在显示器基准点的垂直方向的外框上,摄取用户图像;距离传感器,检测用户与显示器的距离;控制器,可使显示器上升穿过控制台面;识别用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设图像坐标系中的横坐标和纵坐标,计算用户双眼中心点的横坐标和纵坐标,根据计算的纵坐标、横坐标和所述距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离及用户双眼中心与摄像部件的光轴的偏角,根据该偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调节显示器的高度和方向使得显示器。本发明可以自动调节显示器进行高度调节和方向。
1.一种显示器升降控制装置,包括控制台体、位于控制台体内部的升降机、位于控制台体内并用于使升降机升降以及绕升降方向旋转的驱动部件、固定连接到升降机上的显示器、设置有可供显示器穿过的通道口的控制台面,其特征在于还包括:
摄像部件,设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上,用于摄取位于显示器前方的用户图像;
距离传感器,设置在所述外框上,用于检测位于显示器前方的用户与显示器的距离;
控制器,用于在接收到开启指令时向驱动部件发送信号以驱动升降机使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面,并用于接收摄像部件摄取的用户图像,识别出用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标计算出用户双眼中心点的横坐标和纵坐标,根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的镜头光轴的偏角,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置;
其中,所述的预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面的交点为原点,成像面的水平方向为横坐标、垂直方向为纵坐标的直角坐标系;所述期望位置为显示器的基准点或者摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置;
其中,确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角包括:
将所述纵坐标的值作为用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离;
用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角根据如下公式确定:
式中,θ为所述偏角,L为用户与显示器的距离,x为横坐标;
其中,所述开启指令携带有预定高度信息;
所述升降机被驱动使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面到预定高度。
2.根据权利要求1所述的显示器升降控制装置,其中,当所述期望位置为摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向包括:
如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为所述纵坐标的值;
如果纵坐标小于0,则驱动升降机带动显示器降低,降低的高度为所述纵坐标的绝对值;
如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;
如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。
3.根据权利要求1所述的显示器升降控制装置,其中,当所述期望位置为显示器的基准点与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向包括:
如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为纵坐标的值与摄像部件到所述基准点的距离之和;
如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值小于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为摄像部件到所述基准点的距离与纵坐标的绝对值的差值;
如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值大于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器降低,降低的高度为纵坐标的绝对值与摄像部件到显示器几何中心的距离的差值;
如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;
如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。
4.根据权利要求3所述的显示器升降控制装置,其中,所述控制器还用于:
向驱动部件发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器在以所述期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降;
其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。
5.一种根据权利要求1所述的显示器升降装置的控制方法,包括:
接收设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上的摄像部件摄取的位于显示器前方的用户图像;
接收设置在所述外框上距离传感器检测的位于显示器前方的用户与显示器的距离;
识别出所述用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标计算出用户双眼中心点的横坐标和纵坐标;
根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的镜头光轴的偏角;
根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置;
其中,显示器固定连接到升降机上,升降机位于控制台体内、由驱动部件驱动进行升降穿过控制台面的通道口并可绕升降方向旋转;
其中,所述的预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面的交点为原点,成像面的水平方向为横坐标、垂直方向为纵坐标的直角坐标系;所述期望位置为显示器的基准点或者摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置;
在接收设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上的摄像部件摄取的位于显示器前方的用户图像之前,进一步包括:
响应于接收的携带有预定高度信息的开启指令,向驱动部件发送信号以驱动升降机使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面到达所述预定高度;
其中,确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角包括:
将所述纵坐标的值作为用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离;
用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角根据如下公式确定:
式中,θ为所述偏角,L为用户与显示器的距离,x为横坐标。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其中,当所述期望位置为摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向包括:
如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为所述纵坐标的值;
如果纵坐标小于0,则驱动升降机带动显示器降低,降低的高度为所述纵坐标的绝对值;
如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;
如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。
7.根据权利要求5所述的控制方法,其中,当所述期望位置为显示器的基准点与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向包括:
如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为纵坐标的值与摄像部件到所述基准点的距离之和;
如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值小于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器升高,升高的高度为摄像部件到所述基准点的距离与纵坐标的绝对值的差值;
如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值大于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器降低,降低的高度为纵坐标的绝对值与摄像部件到显示器几何中心的距离的差值;
如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;
如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。
8.根据权利要求7所述的控制方法,在根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置之后,进一步包括:
向驱动部件发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器在以所述期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降;
其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。
显示器升降控制装置及其控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及控制台技术,特别涉及一种显示器升降控制装置及其控制方法。\n背景技术\n[0002] 在现有的工厂生产中,大型设备往往都配置有控制台。然而,现有技术的控制台上的显示器的位置都是固定的,并且仅固定在控制台面上。由于显示器设置在台面上,会导致台面不整洁。而且,固定式的显示器长期暴露在外面,在很多应用场合,尤其是灰尘、高温、高湿度的环境中,会容易损坏,从而导致控制台损坏。\n[0003] 另一方面,固定式的显示器,用户在使用的过程中不能够改变高度以及角度,因此无法适应于不同身高的用户,并且无法随着用户的使用时间长短调整高度以改变用户眼睛的视场角度,容易导致用户一个姿势一直使用显示器,容易造成颈椎劳损的职业病。\n[0004] 因此,现有技术中存在对一种能够适应于不同身高的用户的显示器升降控制装置及其控制方法的技术的需要。\n发明内容\n[0005] 有鉴于此,本发明的目的是提供一种显示器升降的控制装置和控制方法。本发明的控制装置和方法能够自动调节显示器的高度,使得显示器的高度更符合人体工学,使用户仍容易避免工作带来的职业疾病。\n[0006] 根据本发明的一个方面,提供了一种显示器升降控制装置,包括控制台体、位于控制台体内部的升降机、位于控制台体内并用于使升降机升降以及绕升降方向旋转的驱动部件、固定连接到升降机上的显示器、设置有可供显示器穿过的通道口的控制台面,所述装置还包括:\n[0007] 摄像部件,设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上,用于摄取位于显示器前方的用户图像;\n[0008] 距离传感器,设置在所述外框上,用于检测位于显示器前方的用户与显示器的距离;\n[0009] 控制器,用于在接收到开启指令时向驱动部件发送信号以驱动升降机使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面,并用于接收摄像部件摄取的用户图像,识别出用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标计算出用户双眼中心点的横坐标和纵坐标,根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的镜头光轴的偏角,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置;\n[0010] 其中,所述的预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面的交点为原点,成像面的水平方向为横坐标、垂直方向为纵坐标的直角坐标系;所述期望位置为显示器的基准点或者摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置。\n[0011] 其中,确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角包括:\n[0012] 将所述纵坐标值作为用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离;\n[0013] 用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角根据如下公式确定:\n[0014]\n[0015] 式中,为所述偏角,L为用户与显示器的距离,x为横坐标,y为纵坐标。\n[0016] 较佳地,所述开启指令携带有预定高度信息;所述升降机使被驱动使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面到预定高度。\n[0017] 所述控制装置中,控制器还用于向驱动部件发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器在以所述期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降;其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。\n[0018] 根据本发明的另一个方面,提供了一种用于显示器升降的控制方法,包括:\n[0019] 接收设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上的摄像部件摄取的位于显示器前方的用户图像;\n[0020] 接收设置在所述外框上距离传感器检测的位于显示器前方的用户与显示器的距离;\n[0021] 识别出所述用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标计算出用户双眼中心点的横坐标和纵坐标;\n[0022] 根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的镜头光轴的偏角;\n[0023] 根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置;\n[0024] 其中,显示器固定连接到升降机上,升降机位于控制台体内、由驱动部件驱动进行升降穿过控制台面的通道口并可绕升降方向旋转;\n[0025] 其中,所述的预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面的交点为原点,成像面的水平方向为横坐标、垂直方向为纵坐标的直角坐标系;所述期望位置为显示器的基准点或者摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置。\n[0026] 进一步,在接收设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上的摄像部件摄取的位于显示器前方的用户图像之前,本发明的方法进一步包括:\n[0027] 响应于接收的携带有预定高度信息的开启指令,向驱动部件发送信号以驱动升降机使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面到达所述预定高度。\n[0028] 本发明的方法中,确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角包括:\n[0029] 将所述纵坐标值作为用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离;\n[0030] 用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角根据如下公式确定:\n[0031]\n[0032] 式中,θ为所述偏角,L为用户与显示器的距离,x为横坐标,y为纵坐标。\n[0033] 可选地,在根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置之后,所述方法进一步包括:\n[0034] 向驱动部件发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器在以所述期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降;其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。\n[0035] 本发明提出的显示器升降的控制装置和控制方法,当显示器已经处于预定高度位置时,可以根据显示器上的距离传感器和摄像部件所获取的用户图像以及用户与显示器的距离信息,对驱动部件发送信号来使得升降机带动显示器进行高度调节和方向调节,从而使得显示器总是正对着用户,并且用户眼睛相对于显示器在垂直方向上的俯仰角度处于适于眼睛观察以及使得用户的颈椎得到最大放松的位置。\n附图说明\n[0036] 图1示出了根据本发明实施例的显示器升降控制装置的方框结构示意图。\n[0037] 图2为本发明实施例的显示器升降控制装置机械部分的示意图。\n[0038] 图3a和3b分别示出了根据本发明的实施例的显示器位于预定高度时显示器与成像面关系的示意图。\n[0039] 图4为本发明实施例的显示器升降的控制方法的流程示意图。\n具体实施方式\n[0040] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。\n[0041] 在本发明中,在安装在升降机上的显示器在控制器根据开启指令升起后,控制器接收来自安装在显示器上的摄像部件摄取的用户图像,识别出用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标来确定用户双眼中心点的横坐标和纵坐标。之后,根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置。这样,本发明的技术方案能够适应不同身高的用户自动调整显示器的高度,最佳地匹配用户的视角,使用户避免显示器高度不当引发的颈椎疾病。\n[0042] 下面参考图1至图4详细描述本发明的显示器升降的控制技术方案。\n[0043] 图1示出了根据本发明实施例的显示器升降控制装置的方框结构示意图。图2示出了显示器升降控制装置的机械构成部分的示意图。显示器升降控制装置包括控制台体10,位于控制台体内部的升降机30、位于控制台体内(图2未示出)并用于使升降机升降以及绕升降方向旋转的驱动部件2,固定连接到升降机30上的显示器50,设置有可供显示器穿过的通道口40的控制台面20,摄像部件501,距离传感器502以及控制器1。较佳地,通道口40上设置有挡板,用于在升降机带动显示器收回控制台体内时将通道口40遮挡住。本发明中,驱动部件2可以采用现有技术的多种形式来驱动升降机30,在此略去详述。\n[0044] 根据本发明的实施例,摄像部件设置在以显示器50的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上,用于摄取位于显示器前方的用户图像。参见图3a和3b,设D点为显示器50的几何中心点,摄像部件501位于显示器几何中心点垂直方向上、显示器外框(未示出)上。\n[0045] 距离传感器502设置在显示器的外框上,用于检测位于显示器前方的用户与显示器的距离。\n[0046] 控制器1(图2未示出)可以安装在控制台体内部,也可以与驱动部件集成在一起。\n控制器1与距离传感器502和摄像部件501连接。在接收到开启指令时,控制器1向驱动部件2发送信号以驱动升降机30使得显示器上升并穿过控制台面的通道口40升出控制台面20,并用于接收摄像部件502摄取的用户图像,识别出用户图像中的用户双眼并确定用户双眼在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标,基于用户双眼的坐标计算出用户双眼中心点的横坐标和纵坐标,根据所述用户双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件502在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置;\n[0047] 参见附图3a和3b,根据本发明的实施例,所述预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面70的交点O为原点,成像面的水平方向如图3a和3b中的OC方向为横坐标、垂直方向如图3a中的CB方向为纵坐标的直角坐标系。图3a的实施例中,期望位置为摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置;图3b中的实施例中,期望位置为显示器的基准点与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置。\n[0048] 根据本发明的实施例,开启指令携带有预定高度信息。控制器1基于接收的开启指令,控制驱动部件2使升降机动作带动显示器上升并穿过控制台面20的通道口40升出控制台面到预定高度。\n[0049] 较佳地,为了避免用户总是一个视角使用显示器和操作控制台,控制器1还可以在将显示器50调整到期望位置之后,向驱动部件2发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器50在以期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降;\n其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。显然,这种往复升降的速度可以是很慢的,例如可以是0.1至0.5cm/分钟的速度;更优地,可以是0.1-1.5cm/s。当然也可以选择其他速度值。这样,可以使用户避免总是一个视角使用显示器,在工作中由于显示器的高度变化使得用户的头部需要适应显示器在垂直方向上的缓慢的高度变化,避免诸如颈椎疾病的发生。\n[0050] 显然,任何时候控制器接收到关闭显示指令时,都会控制驱动部件使升降机下降带动显示器收回到控制台体10内部。在显示器收回到控制台体10内部后,通道口盖60盖住通道口40。\n[0051] 下面从站在控制器1的角度详细描述本发明的实施例的显示器升降的控制方法。\n[0052] 参见图4,示出了本发明实施例的显示器升降的控制方法的流程示意图。在步骤\n400,响应于接收的携带有预定高度信息的开启指令,向驱动部件发送信号以驱动升降机使得显示器上升并穿过控制台面的通道口升出控制台面到达所述预定高度。本领域的技术人员理解,步骤400对于本发明的显示器升降的控制方法而言,并不是一个必要的步骤,因为可以将显示器总是设置于控制台面之上而不回收到控制台体内部。本发明的实施例中,预定高度为使得用户在观察显示器时,用户眼睛相对于显示器在垂直方向上的俯仰角处于适于眼睛观察以及使得用户的颈椎得到最大放松的位置。\n[0053] 在步骤410,接收设置在以显示器的几何中心附近的任意一点为基准点的垂直方向上的外框上的摄像部件摄取的位于显示器前方的用户图像。较佳地,基准点为显示器的几何中心点,或者是显示器几何中心点附近的一个任一点。确定了基准点之后,以基准点做垂直线,选择该垂直线在显示器的外框上的一个位置作为摄像部件的安装位置。摄像部件在控制器的控制下可以对站在控制台和显示器前方的用户进行摄像。\n[0054] 在步骤420,接收设置在所述外框上距离传感器检测的位于显示器前方的用户与显示器的距离。显然,步骤420与410没有先后顺序,也可以同时执行。距离传感器可以设置在显示器外壳的任意位置。较佳地,距离传感器设置在基准点的垂直线与显示器外框相交的线段位置上。\n[0055] 在步骤430,从拍摄的用户图像中识别出用户图像中的用户双眼,并计算出用户双眼中心点在预设的图像坐标系中的横坐标和纵坐标。从用户图像中识别出用户双眼的技术可以采用已知的现有技术,在此略去详述。在本发明的实施例中,所述预设的图像坐标系为用户图像中以摄像部件的镜头的光轴与成像面的交点为原点,成像面的水平方向为横坐标、垂直方向为纵坐标的直角坐标系。\n[0056] 在步骤440,根据所述双眼中心点的纵坐标、横坐标和用户与显示器距离确定用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离以及用户双眼中心与摄像部件的镜头光轴的偏角。参见附图3a和3b,示出了本发明的显示器位于预定高度时显示器与成像面关系的示意图。从图3a和3b可知,所述预设的图像坐标系为在用户图像中以摄像部件的镜头的光轴即OF轴线与成像面70的交点O为原点,成像面的水平方向如图3a和3b中的OC方向为横坐标、垂直方向如图3a中的CB方向为纵坐标的直角坐标系。OF轴线与成像面70垂直。本发明中,图3a和3b的图像坐标系是基于开启指令得到的显示器的初始位置中摄像部件的镜头光轴与成像面的交点来确定的。换言之,该图像坐标系是一个预设的坐标系。图3a的实施例中,期望位置为摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置;图3b中的实施例中,期望位置为显示器的基准点与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置。在图3b中,DF表示显示器上的基准点到摄像部件的垂直距离,DE表示基准点到成像面的垂直距离。较佳地,基准点为显示器几何中心点或者中心点附近的一个点。从图3a和3b可知,当确定了双眼中心点的坐标后,将用户双眼中心点的纵坐标值作为用户双眼中心与摄像部件在垂直方向距离,并且根据如下公式确定用户双眼中心与摄像部件的预定正前方向的偏角:\n[0057]\n[0058] 式中,为所述偏角,L为用户与显示器的距离,x为横坐标,y为纵坐标。\n[0059] 在步骤450,根据确定的偏角和垂直方向距离控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向使得显示器到达期望位置。本发明中根据偏角对升降机及显示器进行旋转控制,能够使得显示器总是位于用户的正前方,符合人体视觉习惯,让用户有更好的使用体验。具体地,如果期望位置为摄像部件的镜头的光轴与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,即在图3a的实例中,则根据下述最则来控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向:\n[0060] 如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高所述纵坐标的值的高度;\n[0061] 如果纵坐标小于0,则驱动升降机带动显示器降低所述纵坐标的绝对值高度;\n[0062] 如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;\n[0063] 如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。\n[0064] 如果期望位置为显示器的基准点与用户双眼的中心在同一水平高度上的位置时,即如图3b的实例中,则根据如下规则控制驱动部件来调整升降机上的显示器的高度和方向:\n[0065] 如果纵坐标大于0,则驱动升降机带动显示器升高纵坐标的值与摄像部件到所述基准点的距离之和的高度;\n[0066] 如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值小于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器升高高度为摄像部件到所述基准点的距离与纵坐标的绝对值的差值;\n[0067] 如果纵坐标小于0并且纵坐标的绝对值大于摄像部件到所述基准点的距离,则驱动升降机带动显示器降低高度为纵坐标的绝对值与摄像部件到显示器几何中心的距离的差值;\n[0068] 如果横坐标大于0,则驱动升降机带动显示器向右旋转所述偏角的角度;\n[0069] 如果横坐标小于0,则驱动升降机带动显示器向左旋转所述偏角的角度。\n[0070] 如前所述,显示器固定连接到升降机上,升降机位于控制台体内、由驱动部件驱动进行升降穿过控制台面的通道口并可绕升降方向旋转。\n[0071] 根据本发明的实施例,参见附图3a和3b,从O点起到C的方向为正的横坐标,相反方向为负的横坐标;从C点起到B的方向为正的纵坐标,其相反方向为负的纵坐标。从显示器的基准点或摄像部件观察成像面,如果用户双眼中心点处于基准点或摄像部件的横坐标小于\n0,需要升降机向左旋转,使得FO的连线可与FC重合,如果横坐标大于0,需要升降机向右旋转,使得FO的连线可与FC重合。如果横坐标等于0,表明不需要左右旋转升降机;如果纵坐标等于0,表明不需要对升降进行高度调节的操作。\n[0072] 可选地,本发明的控制方法还可以包括步骤460。在步骤460,向驱动部件发送往复运动驱动信号使得升降机带动显示器在以所述期望位置为原点的在显示器垂直方向上的第一位置和第二位置之间往复升降。其中,第一位置高于所述期望位置,第二位置低于所述期望位置。显然,这种往复升降的速度可以是很慢的,例如可以是0.1至0.5cm/分钟的速度;\n更优地,可以是0.1-1.5cm/s。本领域技术人员理解,本发明的往复升降速度也可以选择其他速度值。这样,可以使用户避免总是一个视角使用显示器,在工作中由于显示器的高度变化使得用户的头部需要适应显示器在垂直方向上的缓慢的高度变化,避免诸如颈椎疾病的发生。\n[0073] 本发明中,任何时候控制器接收到显示器关闭指令时,都向驱动部件发送信号控制升降机带动显示器收回控制台体内部。\n[0074] 本发明提出的显示器升降的控制装置和控制方法,当显示器已经处于预定高度位置时,可以根据显示器上的距离传感器和摄像部件所获取的用户图像以及用户与显示器的距离信息,对驱动部件发送信号来使得升降机带动显示器进行高度调节和方向调节,从而使得显示器总是正对着用户,并且用户眼睛相对于显示器在垂直方向上的俯仰角度处于适于眼睛观察以及使得用户的颈椎得到最大放松的位置。进一步,本发明对显示器的旋转控制,使得显示器总是位于用户正前方,让用户有良好的使用体验。\n[0075] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
法律信息
- 2018-07-13
- 2016-04-20
实质审查的生效
IPC(主分类): F16M 11/24
专利申请号: 201511022991.4
申请日: 2015.12.30
- 2016-03-23
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2012-01-18
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2011-07-29
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2
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2011-01-12
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2010-08-23
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3
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2014-05-14
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2013-12-30
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4
| | 暂无 |
2012-07-30
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5
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2011-10-26
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2011-05-03
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6
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2013-02-06
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2012-10-31
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |