用于激光投影设备的人体保护方法、装置和激光投影设备的制造方法_3

文档序号:8380003阅读:来源:国知局
进行扫描和检测。
[0033]本发明提供的又一具体实施例中,如图2所示,若判断第一检测信号序列中不存在有人信号,还可以继续执行步骤S37:继续以第一角度A进行扫描;步骤S38:判断以第一角度A扫描N次是否都不存在有人信号;若都不存在有人信号,则执行步骤S39:提高激光投影设备的投影亮度。
[0034]继续扫描的目的是为了避免当人体在这期间发生移动造成有人信号个数的减少,若继续扫描并接收到的检测信号序列中不存在有人信号之后,则可以调整红外传感器重新恢复到最大角度,也即第一角度A继续扫描3次,若每次都不存在有人信号,则可以判定人体已经离开该预警区域,可以提高激光光源的亮度恢复激光投影设备的投影亮度。
[0035]提高激光投影设备的投影亮度之后或者同时,停止红外传感器的扫描;停止的红外传感器仍然处于检测状态,在感知到人体之后,其感知信号作为启动信号启动红外传感器以上述方法扫描工作。
[0036]红外传感器的检测范围要大于等于预警区域范围,这样做是为了保证对进入预警区域内的人体进行全面准确的检测;为实现更精确的检测以提高对激光光源调整的准确性,可以实施调整红外传感器检测灵敏度的方式,例如改变信号放大倍数,这样能更为精确的检测到微小的人体动作;而驱动红外传感器转动的速度则由红外传感器自身的响应速度来决定。
[0037]如图4所示,在执行步骤29时,本发明实施例提出的方法中,在控制红外传感器分M次进行扫描时,还可以包括以下步骤:
步骤S40:判断在第j次扫描中,接收到的检测信号序列中是否存在有人信号,若存在有人信号,则步骤S41:降低激光投影设备的投影亮度至第二亮度值;这其中,第j次扫描时,红外传感器的扫描角度小于等于激光投影设备产生的光形成的投影光路区域的范围;。
[0038]第j次扫描的角度界定在小于等于投影光路区域的范围内,其用意在于,将预警区域进行分级,针对不同级别的区域,可以对激光光源执行不同程度的调整;本发明实施例中的预警区域,包括投影光路区域以及其周边的区域,在人体停留在投影光路区域的周边区域时,可以仅仅降低激光光源的投影亮度,使得激光投影设备仍然正常工作,仍旧可以观看显示画面,例如将亮度降低到标准工作亮度的30%,这种亮度的降低同时用于对人提出预警,提示激光光源的投影亮度已经开始对人体造成伤害,请尽快离开该区域;而当人体停留在了投影光路区域内,则激光光源的投影亮度已经不可避免的会对人体造成伤害,则此时将投影亮度继续降低至第二亮度值,例如激光光源标准工作亮度的10%,甚至关闭激光光源,避免对人体造成伤害。
[0039]上述预警区域分出了两个区域级别,包括投影光路区域和其周边区域,实际应用中,本发明实施例不限制对预警区域的分级数目,可以依据分次扫描的角度变化,对应分出更多的区域分级,针对不同的区域级别对激光光源执行不同程度的调整,以达到更细化的人体保护方式。
[0040]基于上述的用于激光投影设备的人体保护方法,本发明实施例还提出一种用于激光投影设备的人体保护装置;该装置包括激光光源、红外传感器、电机和控制器;结合图3,激光光源I产生的投影激光经反射镜2反射后投影到显示区域3,在反射镜2和显示区域3之间形成一投影光路区域4 ;投影光路区域4以及其两侧的周边区域共同形成一预警区域,本装置即用于在人体停留在该预警区域时,降低激光光源I的投影亮度以保护人体不受伤害。
[0041]红外传感器5用于进行红外检测;电机用来驱动安装红外传感器5的扫描支架进行旋转或者倾斜,使得红外传感器5进行扫描;而控制器,与激光光源1、红外传感器5和电机分别电连接,用于接收红外传感器5的检测信号,根据检测信号判断是否存在人体;若是,则控制电机启动红外传感器5以第一角度A进行扫描;接收红外传感器5在获取到的第一检测信号序列;判断第一检测信号序列中是否存在有人信号;若存在,则控制降低激光光源的投影亮度至第一亮度值。
[0042]如图3所示和图6所示,红外传感器5以图6所示的站立式结构设置在扫描支架上,扫描支架置于超短焦激光投影机的上侧端,或两个侧面上,感知端朝上,其感知的范围为图示的圆锥体范围,正常状态下,红外传感器处于初始位置正常工作,在感知到人体进入到预警区域后,电机将会驱动红外传感器5在预定的角度内以一定的速度进行倾斜,从而扫过预定角度,在空间内形成一个扇形扫描范围。
[0043]在降低激光光源的投影亮度之后,本发明实施提出的用于激光投影设备的人体保护装置,电机继续驱动红外传感器5以分次减小扫描角度范围的方式继续扫描;分次减小扫描角度范围的目的在于,在满足检测需求的情况下,减小扫描的角度后继续扫描,能够减小红外传感器转动的幅度,并减小转动噪声,还在一定程度上减小了投影机的工作能耗。这其中,规定一个预设比值,在该预设比值范围内,可以按照上述步骤的方法阶梯性的多次减小扫描角度,以尽量将转动幅度和噪声减到最小程度,而在低于该预设比值时,保持在当前扫描角度继续扫描,直至在不存在有人信号后停止扫描。
[0044]具体的,是在降低激光光源的投影亮度之后,控制器统计第一检测信号序列中,有人信号占所有检测信号个数的比例,并判断比例是否大于等于预设比值;若是,则控制电机分M次驱动红外传感器5扫描,并接收每次扫描时红外传感器5获取到的检测信号序列;统计每次接收到的检测信号序列中有人信号占所有检测信号个数的比例;若在第i次扫描中,有人信号占所有检测信号个数的比例小于预设比值,则控制电机保持第i次扫描的角度驱动红外传感器5继续扫描;其中,第i次扫描时,电机驱动红外传感器5以B=A-1X的角度扫描,X为阶梯角度,i大于等于I小于M, M为设定次数。
[0045]若控制器判断第一检测信号序列中不存在有人信号,或在控制电机保持第i次扫描的角度驱动红外传感器5继续扫描,接收并判断红外传感器5获取到的检测信号序列不存在有人信号之后,则控制电机以以第一角度A驱动红外传感器5进行扫描,并判断以第一角度A扫描N次,是否都不存在有人信号;若都不存在,则提高激光光源的投影亮度;其中,N为大于等于I的正整数。
[0046]本发明实施例提出的用于激光投影设备的人体保护装置的另一种实施方式是,在控制器控制电机分M次驱动红外传感器5扫描时,判断在第j次扫描中,接收到的检测信号序列中是否存在有人信号;若是,则控制降低激光光源I的投影亮度至第二亮度值;甚至,关闭激光光源。其中,第j次扫描时,红外传感器5的扫描角度,小于等于激光光源I产生的光形成的投影光路区域4的范围;j大于等于I小于等于M0
[0047]具体的用于激光投影设备的人体保护装置的工作方法,已经在上述用于激光投影设备的人体保护方法中详述,此处不予赘述。
[0048]基于上述提出的用于激光投影设备的人体保护方法和人体保护装置,本发明实施例还提出一种激光投影设备,例如超短焦激光投影机,该激光投影设备包括上述提出的用于激光投影设备的人体保护装置,将红外传感器5置于扫描支架上,并将扫描支架置于激光投影设备的外壳体上,例如外壳体的上部,如图3所示;该激光投影设备执行上述的人体保护方法,在人体进入预警区域并停留之后,排除人体经过该预警区域而不停留的情况,准确的判断出人体的存在,从而能够准确的调整激光光源的亮度来降低投影亮度,达到保护人眼的目的。
[0049]本发明实施例提出的用于激光投影设备的人体保护方法、装置和激光投影设备,将红外传感器置于激光投影设备的壳体外侧,在检测到人体的红外辐射信号后,控制启动红外传感器在第一角度A范围内进行扫描;也即,红外传感器在感知到人体进入预警区域后产生的感知信号,在这里成为激光投影设备的电机启动红外传感器转动或者倾斜的触发信号,而在检测N次都不存在有人信号后停止驱动红外传感器转动,这使得红外传感器的转动是不定期的,只有在人体介入预警区域后才会驱动其转动,这一方面减小用户对此结构工作的关注度,另一方面,节省了驱动红外传感器转动的能耗,从而可以降低电量消耗。
[0050]由于红外传感器需要感知变化的红外辐射能量来检测是否有人体介入其检测区域,若人体介入其检测区域后保持不动,红外传感器便无法感知到变化的红外辐射能量,就无法检测其检测区域内是否还有人,本发明实施例中控制器控制电机启动红外传感器在第一角度A范围内扫描的出发点在于,相对于静止的人体,运动的红外传感器能产生静止的人体与红外传感器相对运动的效果,此时,若把红外传感器定为参考目标,则静止的人体相对于运动的红外传感器是运动的,从而运动的红外传感器能够感知到静止的人体辐射的红外辐射能量信号;本发明实施例中,在红外传感器扫描过程中,例如在扫描的一个周期内,以设定时间间隔获取红外传感器检测到的
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