CN104503476A - 一种基于3d电视最佳观看距离的座椅调节系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，包括控制单元、红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元，其中红外发射单元和红外接收单元均安装于座椅的前端，所述红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元均与控制单元连接，停止单元与红外发射单元连接；所述的控制单元包括相连接的时钟振荡器和单片机；所述的红外发射单元由依次连接的振荡器、发射电路以及发射探头组成；所述的红外接收单元包括依次连接的接收探头、第一级放大电路、第二级放大电路、整形电路以及AGC控制增益电路；停止单元由依次连接的停止装置、触发器以及驱动电路组成。该系统能够通过红外线传感器测距的方式自动调节到最佳区域内。

Description

一种基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统及方法
技术领域
本发明提供了一种自动调节观看距离的座椅系统，适用于目前的3D显示器中，本发明同时还提供了基于上述调节系统的座椅调节方法，属于3D电视技术领域。
背景技术
如今，3D电视逐渐进入人们的生活，裸眼3D技术使得人们在不需要任何辅助设备的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立体影像。柱透镜光栅3D显示器具有性能优良、结构简单、成本低和片源丰富等优点，是目前应用最普遍的裸眼3D显示器之一。由于3D电视存在一个最佳观看距离范围和视角，当观看者在最佳观看距离范围内时，可以获得很好的立体显示。但是，由于使用者在观看3D电视时，很难精确的将座椅放在最佳观看距离范围和视角内，往往需要不停的调整，甚至需要借助于测量工具，因此给用户的使用带来了较大的不便。
发明内容
本专利提供了一种基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，该系统安装于座椅上，当座椅处于最佳观看距离外时，该系统能够通过红外线传感器测距的方式自动调节到最佳区域内。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，至少包括座椅，座椅上设置有控制单元、红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元，其中红外发射单元和红外接收单元均安装于座椅的前端，所述红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元均与控制单元连接，停止单元与红外发射单元连接；所述的控制单元包括相连接的时钟振荡器和单片机，所述单片机中存储有最佳观看距离范围；所述的红外发射单元由依次连接的振荡器、发射电路以及发射探头组成；所述的红外接收单元包括依次连接的接收探头、第一级放大电路、第二级放大电路、整形电路以及AGC控制增益电路；停止单元由依次连接的停止装置、触发器以及驱动电路组成。
所述的座椅的底部设置有移动单元，所述移动单元与控制单元连接，用于控制座椅移动。
所述的座椅上设置有控制整个座椅调节系统的开关，打开开关，整个系统即启动，通过各部分的运转实现座椅的自动调节到最佳位置，开关关闭，即可以进行高效果的立体观看。
本发明同时还提供了一种基于上述系统的座椅调节方法，包括以下步骤：(1)、首先将座椅与3D电视垂直放置，并将3D电视的最短观看距离D1以及最长观看距离D2输入单片机中；
(2)、红外发射单元中的振荡器不断发射窄脉冲，发射电路产生红外线并由发射探头聚焦后发出，红外线被发射至电视屏幕上并被反射；
(3)、红外接收单元中的接收探头接收被反射后的红外线，并将其转变为电信号后，经过第一级放大电路和第二级放大电路放大，经过整形电路传输至单片机，AGC控制增益电路用于控制红外接收单元的增益，保证恒幅输出；
(4)、单片机接收到电信号，测出发射波与接收到的反射波的时间差t，并计算出座椅与3D电视之间的距离s，s＝1/2ct，其中c为光速，将距离s与最短观看距离D1以及最长观看距离D2进行比较：
若s＞D2或者s＜D1，则发出继续移动信号，座椅继续移动，且振动器收到继续移动信号发射窄脉冲，重复步骤(2)-(4)，直至座椅移动至最佳观看距离，即D1≤s≤D2为止，此时发出停止信号，座椅停止移动；
若D1≤s≤D2，则直接发出停止信号，座椅停止移动；
(5)、停止单元中的停止装置接收到停止信号后，启动触发器产生一组脉冲，脉冲通过驱动电路关闭红外发射单元的开关，红外发射单元停止发射。
所述的座椅的底部设置有移动单元，所述移动单元与控制单元连接，用于控制座椅移动；在步骤(4)中当s＞D2时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向前移动，当s＜D1时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向后移动。
本发明所提供的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统及方法与现有技术相比有以下优点：1、本发明所提供的方案能够实现全自动调节，调整过程精确、快速。2、红外线发射电路由38kHz振荡器、恒流发射电路和发射探头组成，振荡器不断发射窄脉冲，采用恒流源产生20mA左右的电流，减小了功耗，增加了发射功率。3、红外接收单元中AGC控制增益电路能够保证恒幅输出。
附图说明
图1为本发明所提供的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统的结构框图；
图2为本发明所提供的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
本发明所提供的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统如图1所示，座椅上设置有控制单元、红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元，其中红外发射单元和红外接收单元均安装于座椅的前端，所述红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元均与控制单元连接，停止单元与红外发射单元连接；所述的控制单元包括相连接的时钟振荡器和单片机，所述单片机中存储有最佳观看距离范围；所述的红外发射单元由依次连接的振荡器、发射电路以及发射探头组成；所述的红外接收单元包括依次连接的接收探头、第一级放大电路、第二级放大电路、整形电路以及AGC控制增益电路；停止单元由依次连接的停止装置、触发器以及驱动电路组成。所述的座椅的底部设置有移动单元，所述移动单元与控制单元连接，用于控制座椅移动。
所述的座椅上设置有控制整个座椅调节系统的开关，打开开关，整个系统即启动，通过各部分的运转实现座椅的自动调节到最佳位置，开关关闭，即可以进行高效果的立体观看。
本实施例中所提供的座椅调节系统的调节方法及工作原理参照附图2如下所示：(1)、首先将座椅与3D电视垂直放置，并将3D电视的最短观看距离D1以及最长观看距离D2输入单片机中，最佳观看距离即为最长距离和最短距离之间。
(2)、红外发射单元中的38kHz振荡器不断发射窄脉冲，发射电路产生红外线并由发射探头聚焦后发出，红外线被发射至电视屏幕上并被反射。
(3)、红外接收单元中的接收探头接收被反射后的红外线，并将其转变为电信号后，经过第一级放大电路和第二级放大电路放大，经过整形电路传输至单片机，AGC控制增益电路用于控制红外接收单元的增益，保证恒幅输出。
(4)、单片机接收到电信号，测出发射波与接收到的反射波的时间差t，并计算出座椅与3D电视之间的距离s，s＝1/2ct，其中c为光速，将距离s与最短观看距离D1以及最长观看距离D2进行比较：
若s＞D2或者s＜D1，则发出继续移动信号，座椅继续移动，且振动器收到继续移动信号发射窄脉冲，重复步骤(2)-(4)，直至座椅移动至最佳观看距离，即D1≤s≤D2为止，此时发出停止信号，座椅停止移动；在此步骤中，当s＞D2时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向前移动，当s＜D1时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向后移动；
若D1≤s≤D2，则直接发出停止信号，座椅停止移动。
(5)、停止单元中的停止装置接收到停止信号后，启动触发器产生一组脉冲，脉冲通过驱动电路关闭红外发射单元的开关，红外发射单元停止发射。
此时即完成座椅的调整工作，座椅已自动调节到最佳观看位置，可以进行高效果的立体观看。

Claims (5)

1.一种基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，至少包括座椅，其特征在于：座椅上设置有控制单元、红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元，其中红外发射单元和红外接收单元均安装于座椅的前端，所述红外发射单元、红外接收单元、以及停止单元均与控制单元连接，停止单元与红外发射单元连接；所述的控制单元包括相连接的时钟振荡器和单片机，所述单片机中存储有最佳观看距离范围；所述的红外发射单元由依次连接的振荡器、发射电路以及发射探头组成；所述的红外接收单元包括依次连接的接收探头、第一级放大电路、第二级放大电路、整形电路以及AGC控制增益电路；停止单元由依次连接的停止装置、触发器以及驱动电路组成。
2.根据权利要求1所述的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，其特征在于：所述的座椅的底部设置有移动单元，所述移动单元与控制单元连接，用于控制座椅移动。
3.根据权利要求1所述的基于3D电视最佳观看距离的座椅调节系统，其特征在于：所述的座椅上设置有控制整个座椅调节系统的开关。
4.一种基于权利要求1所述系统的座椅调节方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、首先将座椅与3D电视垂直放置，并将3D电视的最短观看距离D1以及最长观看距离D2输入单片机中；
(2)、红外发射单元中的振荡器不断发射窄脉冲，发射电路产生红外线并由发射探头聚焦后发出，红外线被发射至电视屏幕上并被反射；
(3)、红外接收单元中的接收探头接收被反射后的红外线，并将其转变为电信号后，经过第一级放大电路和第二级放大电路放大，经过整形电路传输至单片机，AGC控制增益电路用于控制红外接收单元的增益，保证恒幅输出；
(4)、单片机接收到电信号，测出发射波与接收到的反射波的时间差t，并计算出座椅与3D电视之间的距离s，s＝1/2ct，其中c为光速，将距离s与最短观看距离D1以及最长观看距离D2进行比较：
若s＞D2或者s＜D1，则发出继续移动信号，座椅继续移动，且振动器收到继续移动信号发射窄脉冲，重复步骤(2)-(4)，直至座椅移动至最佳观看距离，即D1≤s≤D2为止，此时发出停止信号，座椅停止移动；
若D1≤s≤D2，则直接发出停止信号，座椅停止移动；
(5)、停止单元中的停止装置接收到停止信号后，启动触发器产生一组脉冲，脉冲通过驱动电路关闭红外发射单元的开关，红外发射单元停止发射。
5.根据权利要求4所述的座椅调节方法，其特征在于：所述的座椅的底部设置有移动单元，所述移动单元与控制单元连接，用于控制座椅移动；在步骤(4)中当s＞D2时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向前移动，当s＜D1时，单片机发出继续移动信号，移动单元控制座椅向后移动。
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