一种显示屏控制装置的制作方法

文档序号:16162060发布日期:2018-12-05 19:33阅读:125来源:国知局

本发明涉及到雷达控制领域,具体涉及到一种显示屏控制装置。



背景技术:

传统的红外或电容触控屏需要针对屏幕尺寸大小进行制作,制作成本高,制作完成后无法调整尺寸,且由于没有用于多路设备传感信号集成的处理器,无法进行多路扩展,在实际应用中十分不便。

针对红外和电容触控屏的确定,行业内通过屏幕与触控装置分离的方式实现扩展,从而避免了红外或电容触控屏造价成本高且无法调整尺寸的缺陷。

现有的雷达均使用USB线路进行连接,一方面,普通USB线路超过3米会有信号衰减,而光纤USB线造价成本很高,不适合应用至常用的环境;另一方面,USB线路由于用于通用设备的传输,速度上限较低,当数据量增大时,USB线路会出现数据堵塞的情况。



技术实现要素:

为了克服所述问题,本发明提供了一种显示屏控制装置,通过多个雷达组成的雷达阵列进行显示屏的控制,可灵活的适配于一定尺寸范围内的显示屏,减少作业的复杂程度和减少雷达采购成本,具有良好的实用性;使用网线进行数据传输,可避免数据在长距离传输中发生丢失、衰减、干扰的可能性,保证了数据的准确性和可靠性;雷达信号处理器支持鼠标和TUIO标准,可较为良好的适配于各种型号的计算机,连接使用较为方便。

相应的,本发明提供了一种显示屏控制装置,所述显示屏控制装置包括用于显示影像的显示屏、用于获取控制信息的雷达阵列、用于将所述雷达阵列的模拟信号转换为所述计算机可处理数字信号的雷达信号处理器、用于接收雷达信号和输出显示信号的计算机;

所述雷达阵列包括多个雷达,所述多个雷达布置于所述显示屏外周,探测方向朝向所述显示屏且所述多个雷达的综合探测范围完全覆盖所述显示屏;

所述雷达信号处理器分别连接于所述雷达阵列和所述计算机上;

所述显示屏连接于所述计算机上。

所述显示屏包括实体显示屏和投影显示屏。

所述多个雷达基于网线与所述雷达信号处理器连接。

所述雷达信号处理器基于网线与所述计算机连接。

所述雷达信号处理器输出至所述计算机的信号符合鼠标标准或TUIO标准。

所述多个雷达安装于所述显示屏上方、或安装于所述显示屏下方、或同时安装于所述显示屏上方和下方。

所述雷达阵列还可以设置于所述显示屏外部;所述雷达阵列的多个雷达探测范围在同一平面内,且综合探测范围的轮廓应大于所述所述显示屏的轮廓。

本发明提供了一种显示屏控制装置,通过多个雷达组成的雷达阵列进行显示屏的控制,可灵活的适配于一定尺寸范围内的显示屏,减少作业的复杂程度和减少雷达采购成本,具有良好的实用性;使用网线进行数据传输,可避免数据在长距离传输中发生丢失、衰减、干扰的可能性,保证了数据的准确性和可靠性;雷达信号处理器支持鼠标和TUIO标准,可较为良好的适配于各种型号的计算机,连接使用较为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明实施例的显示屏控制装置三维结构示意图;

图2示出了本发明实施例的实施例一平面结构示意图;

图3示出了本发明实施例的实施例二平面结构示意图;

图4示出了本发明实施例的雷达阵列与显示屏分立设置时的三维结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例的一种显示屏控制装置,本发明实施例提供了一种显示屏控制装置,包括显示屏2、雷达阵列1、雷达信号处理器3、计算机4。

显示屏用于显示图像信息,由于本发明实施例提供的显示屏只要求显示图像,因此,可使用任意类型的显示屏,包括但不仅限于实体显示屏、投影显示屏。显示屏的组成形式也可以为多样的,可以为单屏,也可以为多个子显示屏组合而成的显示屏阵列。

需要说明的是,一块较大的显示屏可认为是由多个单位面积大小的显示屏组成的,即相当于是由多个单位面积大小的显示屏阵列而成,其与多个子显示屏阵列组成的显示屏阵列实质相同,因此下文涉及到的相关内容,即涵盖单屏显示屏,又涵盖多个子显示屏组成的显示屏阵列,不再分别介绍。

在图1中,为了辨别更为清晰,单位面积大小的显示屏之间用线条进行区域划分,同时为了避免混淆名称,在后文中,本发明实施例将整体的显示屏称之为显示屏,单位面积大小的显示屏与子显示屏其指代对象实质相同,统一称之为子显示屏。

具体实施中,无论是单屏的显示屏还是多个显示屏组合而成的显示屏阵列,其大小都是可变的,尤其是在一些使用户外显示屏的行业中,需要根据实地条件和项目需求选取不同大小的显示屏。一般的,当使用雷达传感器进行显示屏控制时,雷达传感器需根据显示屏的大小进行型号更换,不利于规范化的施工作业。

因此,为了使施工作业更加灵活和规范,本发明实施例使用雷达阵列1进行显示屏的控制,雷达阵列1由一个或多个雷达101组成。当显示屏2可被单个雷达101的探测覆盖范围完全覆盖时,只需在显示屏2的其中一边上设置单个雷达101即可;而当单个雷达101不能完全覆盖显示屏2时,则需要多个雷达101之间协同工作,通过多个雷达101之间组成雷达阵列1,扩充雷达阵列1的探测范围并最终实现显示屏2的完全覆盖。

需要说明的是,为了不影响显示屏的显示效果,通常雷达阵列中的多个雷达布置在显示屏的外周,探测方向朝向显示屏;在雷达阵列的探测范围能完全覆盖显示屏的基础上,雷达数量越多,其探测范围的重叠面积越大,则其探测的错误率越低;而雷达数量越少,工程成本花费就越低;具体的,需视实际情况需求进行设计。

一般的,单个雷达的探测区域为半径为r的半圆形,多个雷达组合而成的探测区域有多种形状。以下分别根据显示屏形状的不同,列举两种常见的情况进行介绍。

以下假设显示屏的长(宽)度为a,高度为b,单个雷达的探测区域为半径为r的半圆形,雷达的型号相同且相互间布置间距相等,分别针对显示屏形状的不同对本发明实施例的感应触控装置进行介绍。

需要说明的是,以上所述的显示屏所述的长、宽、高只是根据本发明实施例的附图布置方位进行命名,其命名方式的差异不存在有数值上的大小关系。

本发明实施例假定长(宽)度a大于高度b,实际施行中,如果高度b大于长(宽)度a,则相当于将显示屏纵置,雷达阵列的布置原理与本发明实施例所介绍的相同。

实施例一:

图2示出了本发明实施例的显示屏与雷达探测范围关系示意图。当显示屏的尺寸条件为b<r时,由于b<r,因此单排的雷达阵列即可满足需求,而则单个雷达在满足屏幕的高度需求时,长度无法满足,因此需要沿长度方向排列的多个雷达组成雷达阵列进行探测覆盖。雷达阵列内的雷达可分立布置在显示屏的上方或下方,雷达感应方向朝向显示屏所在一侧。通过计算可得,相邻的两个雷达之间的最大距离可取

进一步的,在雷达阵列能完全覆盖显示屏的情况下,位于两侧的雷达可设置在显示屏两侧面上。

实施例二:

当2r≥b≥r时,由于2r>b>r,因此雷达阵列需要两排雷达进行配合,两排雷达分别设置在显示屏的上方和上方,虽然同时布置两排雷达可侦测的极限高度b为2r,但当高度b接近或等于2r时,由于其上方和下方相对的两个雷达之间的重叠范围太少,因此横向的雷达设置间距需要很小才能保证探测范围能全部覆盖显示屏。因此,在实际实施中,当显示屏高度在以内时,应用本发明实施例的显示屏控制装置较为合理。

当显示屏高度在其子显示屏201的面积为当雷达设置于子显示屏的一边中部时,探测范围刚好能全部覆盖子显示屏;为了保证雷达探测范围能完全覆盖,则相邻的两个雷达之间的最大距离可取

下排的雷达与上排的雷达对应设置,使雷达阵列的综合探测范围能完全覆盖显示屏。

进一步的,上排的雷达与下排的雷达还可以错位进行布置,或者利用下排的雷达对上排雷达不能覆盖的显示屏范围进行填补,由于情况较多,本发明实施例不一一介绍,只要雷达阵列综合探测范围能完全覆盖显示屏即可。

进一步的,由于发明实施例是使用雷达阵列进行显示屏控制,而不是使用显示屏上的部件进行显示屏控制,因此,还可以将雷达阵列整体移至显示屏外,达到远程控制的目的。

图4示出了本发明实施例雷达阵列布置于显示屏外时的结构示意图。当雷达阵列位于显示屏外时,只要其综合探测范围的轮廓能将显示屏轮廓包含在内,即可用于显示屏控制。

具体的,雷达阵列的各个雷达探测范围处于同一平面,其综合探测范围至少和显示屏的大小形状一致,以保证雷达阵列上的感应位置能与显示屏上的位置一一对应,便于控制。

以上所介绍的为雷达阵列与显示屏之间的位置关系,以下对雷达阵列和显示屏的连接进行介绍。

雷达阵列与雷达信号处理器连接,具体的,雷达阵列内的每一个雷达分别与雷达信号处理器的信号输入端连接。雷达信号处理器最基本的功能用于分别对单个雷达信号进行模数转换后进行叠加,形成整个显示屏大小的触控网,并将叠加后的信息发送至计算机。

具体的,假如只有单个雷达感应到触控信息,则保留该触控该信息;假如多个雷达同时感应到触控信息,则只保留其叠加后的触控信息,即不同雷达感应器在同一位置的触控信息,最终只保留一份触控信息;最终,得出的触控网图是唯一且可靠的。

雷达阵列与雷达信号处理器之间通过网线进行连接,与使用USB线连接相比,在长距离传输时,信号衰减和丢失较少,传输效果更佳。

进一步的,雷达信号处理器基于网线将最终的传感网图信息传递给计算机进行处理,计算机根据触控网图的情况,例如某一个坐标点被触控等信息,对显示屏显示的图案进行处理;由于雷达信号处理器支持鼠标和TUIO标准,相对于计算机而言,雷达信号处理器与计算机连接后,雷达信号处理器相当于一个鼠标控制外设,计算机可根据其信号对显示屏影响进行处理和控制。

需要注意的是,由于雷达阵列中的多个雷达感应器在安装时位置不可能完全与设计一致,因此,需要对雷达阵列进行软件上的校正,以完全覆盖显示屏范围和避免产生错误的叠加信息。软件的校正主要包括两方面,一方面通过计算雷达阵列内的探测信息,获取实体雷达的位置分布位置和探测范围;另一方面通过与显示屏影像的结合,使雷达阵列的坐标系能与显示屏的坐标系取得一致。

本发明实施例提供的显示屏控制装置,通过多个雷达组成的雷达阵列进行显示屏的控制,可灵活的适配于一定尺寸范围内的显示屏,减少作业的复杂程度和减少雷达采购成本,具有良好的实用性;使用网线进行数据传输,可避免数据在长距离传输中发生丢失、衰减、干扰等可能性,保证的数据的准确性和可靠性;雷达信号处理器支持鼠标和TUIO标准,可较为良好的适配于各种型号的计算机,连接使用较为方便。

以上对本发明实施例所提供的一种显示屏控制装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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