JPH057821Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、テレビジヨン受像機の前方所定距離
以内に視聴者が居るのを感知する視聴距離自動感
知装置に係るもので、特に、テレビジヨン受像機
の超音波送信部から放射した超音波が、テレビジ
ヨン受像機の前方に位置する物体から反射され、
テレビジヨン受像機の超音波受信部に受信される
までの時間を検出して、テレビジヨン受像機の前
方所定距離内に視聴者が居るのを感知する視聴距
離自動感知装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、テレビジヨン受像機の前方近接距離内
で、テレビジヨン受像機を視聴すると、そのテレ
ビジヨン受像機の画面から発生する紫外線により
視聴者の視力を低下させるため、テレビジヨン受
像機の前方所定距離内に視聴者が居る場合には、
その位置を検出して視聴者に所定距離の外まで離
れるように知らせることが必要である。

そのため、従来は、テレビジヨン受像機の前面
に、超音波送信部と、超音波受信部とを設置し、
その超音波送信部から放射された超音波がその前
方に在る物体に反射して、超音波受信部に受信さ
れるようにし、超音波受信部に受信された超音波
信号の強度によつて、テレビジヨン受像機と物体
との距離を測定していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来の技術は、テレビジヨ
ン受像機の前方に位置する物体の特性により、そ
の物体から反射される超音波信号の強度が大きく
異なつてくるので、テレビジヨン受像機と、物体
との距離を正確に測定することが出来ないという
問題点があつた。

本考案は、このような問題点を解決することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本考案は、超音波の伝達速度が通常一定である
という点を利用して、超音波送信部から超音波が
発生された後、その超音波が物体から反射されて
超音波受信部に受信されるまでの時間を検出し、
その時間によつて、テレビジヨン受像機と物体と
の距離を測定することにより、テレビジヨン受像
機の前方に位置する物体の特性にかかわらず、テ
レビジヨン受像機と物体との距離を正確に測定し
得る視聴距離自動感知装置を提供するものであ
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を詳細に説明する。第１
図は、本考案の視聴距離自動感知装置の回路図、
第２図は、第１図の動作説明の為の各部出力波形
図である。

第１図に示したように、互いに異なる周期のパ
ルス信号を発生するパルス発振器１，２、の出力
側を、アンドゲート３及び、抵抗R₁を通してト
ランジスタQ₁のベースに接続してそのエミツタ
をトランジスタQ₂のベースに接続し、該トラン
ジスタQ₂のコレクタに超音波振動子４を接続し
て超音波送信部１０を構成し、超音波が受信され
るマイク５を抵抗R₁₄に接続すると共に、抵抗
R₁₅を介して演算増幅器６の反転入力端子に接続
して超音波受信部２０を構成している。

また、抵抗R₅，R₆，R₇及び演算増幅器７によ
り一定電圧が出力されるトランジスタQ₃のコレ
クタを一端を接地したコンデンサC₁の他端及び、
トランジスタQ₄のコレクタに接続し、該トラン
ジスタQ₄のベースを抵抗R₄を介して前記超音波
送信部１０のパルス発振器２の出力側に接続して
ノコギリ波発生器３０を構成し、該ノコギリ波発
生器３０の出力側を抵抗R₈を介して比較増幅器
８の反転入力端子に接続し、その比較増幅器８の
非反転入力端子には、抵抗R₉とR₁₀との接続点を
接続して矩形波変換部４０を構成し、さらに、該
矩形波変換部４０の出力側と前記超音波受信部２
０の出力側とをアンドゲート９の入力端子に接続
し、該アンドゲート９の出力端子を抵抗R₁₁を介
して、一端を接地したコンデンサC₂の他端に接
続し、該接続点を抵抗R₁₂を介して、一端を接地
した抵抗R₁₃の他端に接続して視聴距離判別部５
０を構成する。

そして、この視聴距離判別部５０の出力側は、
遅延部６０を介して映像増幅部７０の映像増幅ト
ランジスタQ₅のベースに接続させる。以上のよ
うに、本考案の視聴距離自動感知装置を構成す
る。

このように、構成された本考案の視聴距離自動
感知装置の作用および効果を以下に詳細に説明す
る。

超音波送信部１０のパルス発振器１は、第２図
のＡに示したようなパルス発振信号を出力し、パ
ルス発振器２は、第２図のＢに示したようなパル
ス発振信号を出力する。こうして、アンドゲート
３の出力側には、第２図のＣに示したようなパル
ス信号が出力され、該パルス信号は、抵抗R₁を
通つてトランジスタQ₁，Q₂のオン・オフを制御
するので、超音波振動子４から超音波が発生し、
テレビジヨン受像機の前方に放射される。

このように超音波送信部１０から放射された超
音波は、テレビジヨン受像機の前方に視聴者もし
くは、物体の反射体が位置する場合、その反射体
から反射されて超音波受信部２０のマイク５に受
信される。

ところで、超音波の伝達速度は、音速
（340m／sec）であつて一定しているため、超音
波が反射体から反射されて超音波受信部２０に受
信される時間は、超音波送信部１０と、反射体と
の間の距離の２倍に比例するようになる。

一方、この時、超音波送信部１０のパルス発振
器２から出力された発振信号は、ノコギリ波発生
器３０の抵抗R₄を通つてトランジスタQ₄のオ
ン・オフを制御するので、ノコギリ波発生器３０
の出力側には、第２図のＤに示したような一定し
たノコギリ波信号が出力される。

すなわち、パルス発振器２から低電位信号が出
力される状態では、トランジスタQ₄がオフされ
るので、抵抗R₅，R₆，R₇、演算増幅器７及びト
ランジスタQ₃から構成される定電流供給部より
供給される定電流が、コンデンサC₁を充電して、
コンデンサC₁の充電電圧が上昇し、次に、パル
ス発振器２から高電位パルス信号が出力される状
態では、トランジスタQ₄がオンされるので、コ
ンデンサC₁の充電電圧は、トランジスタQ₄を通
つて急激に放電される。こうして、ノコギリ波発
生器３０の出力側には、第２図のＤに示したよう
な一定なノコギリ波信号が出力される。このよう
にノコギリ波発生器３０から出力されたノコギリ
波信号は、抵抗R₈を通つて比較増幅器８の反転
入力端子に印加されて、その非反転入力端子に印
加されている基準電圧Vrefと比較されるので、
その比較増幅器８の出力端子には、第２図のＥに
示したような矩形波信号が出力される。

この矩形波変換器４０から出力される矩形波信
号の高電位状態時間T₁及び低電位状態時間T₂は、
抵抗R₉およびR₁₀の値により設定される基準電圧
Verfによつて決定される。

このように矩形波変換器４０から出力された一
定周期の矩形波信号は、視聴距離判別部５０のア
ンドゲート９の一方側入力端子に印加される。

一方、この時、前述したように、テレビジヨン
受像機の前方に、視聴者もしくは物体の反射体が
位置して超音波信号が超音波受信部２０のマイク
５に受信されると、その超音波信号は、演算増幅
器６で反転増幅されて、視聴距離判別部５０のア
ンドゲート９の他方側入力端子に印加される。し
かるに、前記のように、超音波送信部１０から超
音波が放射された後、超音波受信部２０に受信さ
れるまでの伝達時間は反射体との距離の２倍に比
例するので、演算増幅器６の出力側には、第２図
のＦ１、またはＦ２に示したように、超音波送信
信号が一定時間遅延されて出力される。

すなわち、第２図のＦ１の波形は、テレビジヨ
ン受像機の前方近い距離に反射体が位置する場合
に、その距離に比例するように一定時間t₂−t₁遅
延されて演算増幅器６からパルス信号が出力され
るのを示しており、第２図のＦ２の波形は、テレ
ビジヨン受像機の前方遠い距離に反射体が位置す
る場合、その距離に比例するように一定時間t₂′
−t₁遅延されて演算増幅器６からパルス信号が出
力されるのを示している。従つて、この時、矩形
波変換器４０から高電位信号が出力されている時
間T₁内に、第２図のＦ１に示したように、超音
波受信部２０から高電位パルス信号が出力される
と、アンドゲート９の出力端子に、第２図のＧに
示したように、高電位信号が出力され、この高電
位信号は抵抗R₁₁を通つて、コンデンサC₂に充電
されるので、視聴距離判別部５０の出力側に、高
電位信号が出力される。

しかし、超音波受信部２０に超音波が受信され
る時間がより遅延されて、矩形波変換器４０から
低電位信号が出力される時間T₂内で、超音波受
信部２０の出力側に高電位パルス信号が出力され
る。第２図のＦ２に示したような場合には、アン
ドゲート９の出力端子には接続的に低電位信号が
出力されるので、視聴距離判別部５０の出力側に
も低電位信号のみが出力される。

以上の説明において、視聴距離判別部５０の出
力側に高電位信号が出力される状態が、テレビジ
ヨン受像機の前方所定距離内に、反射体が位置す
る場合である。

このようにして視聴距離判別部５０から出力さ
れた高電位信号は、遅延部６０に印加され、従つ
て、その遅延部６０は、入力側に所定遅延時間
T₃以上、継続的な高電位信号が印加される場合、
第２図のＨに示したように、高電位信号を出力
し、該高電位信号は、映像増幅部７０のダイオー
ドD₁を通つて映像増幅トランジスタQ₅をオフさ
せるので、テレビジヨン受像機の画面が現れなく
なり、これにより、視聴者に、テレビジヨン受像
機の前方所定距離内に位置していることを知らせ
得るようになる。

この時、視聴者がテレビジヨン受像機の前方所
定距離外に離れると、前記のようにアンドゲート
９の出力端子に継続的な低電位信号が出力される
ので、コンデンサC₂の充電電圧が放電されて視
聴距離判別部５０の出力側に低電位信号が出力さ
れ、従つて、遅延部６０の出力側には、低電位信
号が出力されて映像増幅部７０は正常的に駆動さ
れる。

そして、遅延部６０を設けることにより、所定
時間T₃以上高電位信号が印加された後に、その
出力側に高電位信号が出力されるようにしたの
は、視聴者に、テレビジヨン受像機の画面を見な
がら手動で操作し得る時間を与えるためである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、超音波
送信部から放射された超音波信号が、反射体から
反射されて超音波受信部に受信されるまでの時間
によつて、テレビジヨン受像機の前方所定距離内
に視聴者が位置しているのを判別することが出来
るため、反射体の超音波反射量にかかわらず視聴
距離を正確に感知し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の視聴距離自動感知装置の回
路図、そして第２図は、第１図の動作説明の為の
各部出力波形図である。 （符号の説明）、１０……超音波送信部、２０
……超音波受信部、３０……ノコギリ波発生器、
４０……矩形波変換器、５０……視聴距離判別
部、６０……遅延部、７０……映像増幅部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 所定の周期で超音波を放射する超音波送信部
   １０と、 該超音波送信部１０から放射された超音波
   が、その前方に在る反射体により反射されて発
   生する超音波反射波を検出すると有効な超音波
   受信信号を出力する超音波受信部２０とを有し
   てなるテレビジヨン受像機において、 前記超音波送信部１０の各周期の超音波の放
   射開始時より第１の所定の時間有効になる第１
   のゲート信号を発生するゲート信号発生手段３
   ０，４０と、 前記第１のゲート信号が有効なときに前記超
   音波受信部２０より出力された有効な超音波受
   信信号を入力して積分し、該有効な超音波受信
   信号の入力から少なくとも前記所定の周期の間
   は出力を有効なレベルに保持する積分手段５０
   と、 前記積分手段５０の出力が継続して第２の所
   定の時間有効であることを検出すると自らの出
   力を有効とする遅延手段６０と、 前記遅延手段６０の出力が有効なときテレビ
   ジヨン画面をオフさせるスイツチオフ手段７０
   とを有してなること特徴とするテレビジヨン受
   像機。 ２ 前記ゲート信号発生手段３０，４０は、前記
   超音波送信部１０の超音波発振始点に同期を合
   わせてノコギリ波を発生するノコギリ波発生器
   ３０と、該ノコギリ波発生器３０から出力され
   るノコギリ波信号を所定の参照電位と比較する
   比較器８とを有する請求項１記載のテレビジヨ
   ン受像機。