专利名称：用于自动旋转视觉显示单元的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于自动旋转视觉显示单元(比如计算机的监视器或电视机)的设备，特别涉及一种用于自动旋转视觉显示单元的设备和方法，当感测到处于视觉显示单元前方的用户或视者的体温时，能够根据用户或视者的不同位置自动旋转视觉显示单元的显示屏。
下面参照
图1对用于旋转视觉显示单元(比如计算机监视器或电视机)的显示屏的常规技术进行说明。
图1是根据已有技术的视觉显示单元显示屏的旋转状态。
视觉显示单元的显示屏2通常是手工旋转，或者由视者用遥控器来旋转。
也就是说，如图1所示，视者为了能够看到视觉显示单元1的显示屏2上的图像，必须直接用手或者用遥控器将视觉显示单元1的显示屏2向左或者向右旋转，使其能直对视者。
然而，这种方法要求视者手工调整视角，所以在使用中给视者带来了很大的不便。
因此，本发明的目的之一是提供一种用于自动旋转视觉显示单元的设备和方法，能够根据视者的愿望手工或自动地旋转视觉显示单元的显示屏，并且通过视觉显示单元前表面上发出的红外线感测到视者的体温后，能够根据视者的体温自动向左和向右旋转显示屏，使得视者可以很舒服和方便地看电视。
为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，正如此处所具体和广泛说明的，提供了用于自动旋转视觉显示单元的设备，它包括体温感测单元，用于感测处于显示屏前方的视者的体温；识别单元，用于接收体温感测单元的输出信号并识别出体温被感测到的范围(角度)；范围值设置单元，用于补偿体温所被感测到的范围；算术运算单元，用于计算显示屏旋转的中心轴；和驱动单元，用于根据计算结果旋转视觉显示单元的显示屏。
还提供了一种用于自动旋转视觉显示单元的方法，包括以下步骤将视觉显示单元的显示屏设置为自动旋转控制模式或手工旋转控制模式；按照所设定的模式感测处于视觉显示单元显示屏前方的视者的体温；识别出体温被感测到的范围(角度)；执行算术运算，以确定要置于所识别出角度的中心的视觉显示单元显示屏的中心轴的位置；根据算术运算的结果旋转视觉显示单元的显示屏。
作为说明书的组成部分的附图有助于对本发明更进一步的理解，显示了本发明的实施例并和说明书一起用以解释本发明的原理。
在附图中图1显示了常规技术中视觉显示单元的旋转状态和方法；图2是根据本发明的用于自动旋转视觉显示单元的设备的示意图；图3显示了根据本发明的用于自动旋转视觉显示单元的设备的使用状态；图4是根据本发明的用于自动旋转视觉显示单元的方法的流程图；现在将对本发明的优选实施例进行详细讨论，其例子在附图中显示。
下面将参照图1，2和4对自动旋转视觉显示单元的设备和方法进行说明。
如图2所示，根据本发明的用于自动旋转视觉显示单元的设备包括体温感测单元10，用于感测处于视觉显示单元1前方的视者的体温；输入单元20，用于接收控制视觉显示单元1的一般功能(比如，音量控制，亮度调节或频道选择等)的信号和使显示屏2自动旋转或手工旋转所需的信号；微处理器30，用于在接收到体温感测单元10的输出信号和输入单元20的输出信号后，输出用于自动旋转视觉显示单元显示屏的控制信号；驱动单元60，用于在接收到来自微处理器30的控制信号后旋转显示屏2；存储单元40，用于存储微处理器30的输出数据；报警消息发生单元50，如果体温感测单元10没有感测到体温，那么该消息发生单元就由微处理器30控制而产生没有感测到体温的报警消息；指示灯单元80和声音处理单元4，它们根据报警消息发生单元50的输出信号用字符，指示灯或声音将报警消息通知视者；在屏显示(OSD)单元70，用于在显示屏2上显示在屏显示菜单，以显示预设的内容或改变预设的内容。
微处理器30包括识别单元31，它根据所接收到的来自体温感测单元10的输出信号识别出体温被感测到的范围(角度)；算术运算单元32，用于执行算术运算以搜索由识别单元31所感测体温的角度的中心；范围值设置单元33，用于设置体温感测补偿范围值(K3)；和控制单元34，它根据所接收到的来自输入单元20的输出信号输出用于控制自动旋转视觉显示单元的控制信号。
存储单元40包括EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)，输入单元20包括整体设置在视觉显示单元1上的控制面板，个人计算机键盘或者遥控器中的至少一个。
图4是根据本发明，用于自动旋转视觉显示单元的方法的流程图。
根据本发明，用于自动旋转视觉显示单元的方法包括以下步骤步骤S1，根据输入单元20输出的信号选择一个用于控制视觉显示单元1旋转的功能；步骤S2，在显示屏上以在屏显示(OSD)方式显示一个功能选择菜单；步骤S3，根据以在屏显示方式显示的功能选择菜单判断显示屏2的旋转被选为自动操作还是手工操作；如果由步骤S3判断的结果得知显示屏2的旋转被选为手工操作，则通过输入单元20手工旋转显示屏2；如果显示屏2的旋转被选为自动操作，则感测处于显示屏2前方的视者的体温；在步骤S5如果没有感测到视者的体温，则产生一个报警消息；步骤S6，如果感测到了视者的体温，则识别出体温感测范围值K2并装入存储在存储单元40中的值K3；步骤S7，将识别出的体温感测范围值K2和体温感测补偿范围值K3进行比较；步骤S8，如果由步骤S7的比较得知K2小于K3，则重复步骤S4-S6，并且如果范围值K2大于范围值K3，则将范围值K3设为K3＝K2+α并存储；执行算术运算以搜索在步骤S6中识别出的范围值K2的中心，或是在步骤S8中所设置的范围值K3的中心；根据算术运算的结果将显示屏2自动旋转到范围值K2或K3的中心。
步骤S5中的报警消息通过图2中的声音处理单元4，指示灯单元80或在屏显示单元70输出。
步骤S2可以包括一个子步骤，其中如果在屏显示已被显示了预先设定的时间或者输入单元的存储按钮被按下，那么将在屏显示释放(消隐)。
下面将根据图2到图4对本发明上述结构的用于自动旋转视觉显示单元的设备的操作进行解释。
当视觉显示单元1打开时，如果希望显示屏2能自动地以视者为中心进行右转或左转，视者通过输入单元20选择一种功能，然后，一个相应的信号就输入到微处理器30。
微处理器30在接收到功能选择信号后控制在屏显示单元70，使得用于显示屏2的自动旋转控制的功能选择菜单以在屏显示的方式显示在显示屏上。
这时，视者可以看着显示在显示屏2上的在屏显示，通过输入单元20输入用于显示屏2的自动旋转或手工旋转的信号，微处理器30将根据所输入的信号选择用于显示屏2旋转的自动旋转模式或者手工旋转模式。
当输入单元20的存储按钮被按下或经过了预先设定的时间，完成了自动旋转模式或手工旋转模式的选择后，微处理器30控制在屏显示单元70，从而释放显示在显示屏2上的在屏显示。
在将自动旋转模式或手工旋转模式的选择结果存入存储单元40的情况下，当视觉显示单元以后打开时，对它的操作将根据所存储的模式进行。
如果视觉显示单元被设置为手工旋转模式，视觉显示单元的显示屏将根据输入单元20的输入信号进行旋转，这和常规技术相同。
下面将说明显示屏2被设置为自动旋转模式时所进行的操作。
安装于视觉显示单元1前表面的体温感测单元10发射出红外线以感测处于视觉显示单元1前方的视者的体温，并将它输入到微处理器30中。然后，微处理器30的识别单元31识别出视者体温被感测到的范围(角度)。
换句话说，当体温感测单元10在显示屏2前方感测到温度(36±β℃)(β是体温识别的允许偏差)时，它判断出显示屏前方有视者，而识别单元31识别出一个角度，在该角度内感测到视者的体温。
如果显示屏2前方有多个视者，识别单元31感测最左边和最右边的两个视者的位置，两者之间是最大角度，以识别出范围值K2，也就是视者的体温所被感测到的范围。
在接收到识别单元31所识别出的范围值K2后，范围值设置单元33设置范围值K3，也就是体温感测补偿范围值，它用来补偿范围值K2，使得显示屏不会因为视者的轻微的移动就旋转。
体温感测补偿范围值K3可以用K2+α来表示，其中α表示补偿范围值。
范围值K3由微处理器30的范围值设置单元33来设定，如图4中步骤S8所执行的，并被存储在存储单元40中。
相应地，体温感测单元10所发出的红外线的范围被分为范围K1，即红外线最大发射范围，在硬件系统中它是固定的；范围K2，在该范围内感测到识别单元31所识别的视者的体温；和范围K3，即体温感测补偿范围。
算术运算单元32通过控制单元34接收范围值K2(即识别单元31识别的结果)和范围值K3(即范围值设置单元33所设定的体温感测补偿范围值)，然后计算出旋转显示屏所需的旋转中心轴。
旋转的中心轴成为范围值K2或范围值K3的中心，也就是在K2°×1/2或K3°×1/2的位置，它是在图4的步骤S9中完成。
下面说明根据视者的移动来旋转显示屏的过程。
体温感测单元10不断地发射红外线，识别单元31利用发射的红外线识别出范围值K2，即体温感测范围。
如图4的步骤S7所示，控制单元34将识别出的范围值K2与存储在存储单元40中的范围值K3进行比较，并将比较结果提供给算术运算单元32。然后，算术运算单元32计算出显示屏2的旋转角度。
这样，当视者移动时，范围值K2就相应地改变，改变后的范围值K2与范围值K3(即，在视者移动以前确定的体温感测补偿范围值)进行比较。
进行比较以后，如果体温感测范围值K2小于体温感测补偿范围值K3(K2＜K3)，将重复执行步骤S4-S6以感测视者的体温。
同时，如果范围值K2大于范围值K3(K2＞K3)，执行步骤S8将范围值K3重设为K3＝K2+α，其中α是范围值设置单元33所设定的补偿范围(角度)，并且算术运算单元32计算出用于旋转显示屏的旋转中心轴(步骤S9)。
在算术运算单元32运算结果的基础上，控制器34输出一个控制信号以控制驱动单元60，而驱动单元60在接收到控制信号后旋转显示屏2。
从这方面来看，即使处于显示屏2前方的视者移动了，如果他的移动范围没有超出体温感测补偿范围值K3，显示屏2也不会旋转。
可以在图4的步骤S2中设定体温感测单元10感测到的温度的允许偏差β和体温感测补偿范围值K3中的补偿范围α。
现在来说明图4的步骤S4中没有感测到处于显示屏2前方的视者的体温的情况。
这种情况下，由于视者位于范围值K1(即红外线的最大发射范围)之外，视者的体温不能被感测到，因此将产生一个报警消息。该报警消息在微处理器30的控制下通过在屏显示单元70，声音处理单元4或指示灯单元80来输出。
在屏显示单元70通过图像处理单元3在显示屏2上显示一个字符报警消息，告知没有感测到视者的体温，这样视者就会注意到显示屏2没有被自动地旋转。并且，可以操作指示灯单元80以告知没有感测到视者的体温，这样，视者从视觉上得知显示屏2没有被自动地旋转。还有，声音处理单元4可以通过扬声器输出一个声音报警消息，通知没有感测到视者的体温。
如上所述，根据本发明的用于自动旋转视觉显示单元的设备及其方法，显示屏2可以随用户的需要被手工地旋转，视者的体温可以通过发射的红外线感测到，并在此基础上视觉显示单元1的显示屏2能够在某范围(角度)内被自动地旋转，在这个范围内视者能舒适和轻松地看到显示屏上的图像。
因为本发明在不背离其原则和主要特征的基础上可以以多种形式实现，所以应该明白上面所提到的实施例并不为以上的描述的细节所限制，除非另有说明，相反，它们应该在所附权利要求中所定义的原则和范围内进行广义地理解，因此，所有在权利要求界限内的改进和变型，或这些界限的等同物都应被所附权利要求涵盖。
权利要求
1.一种用于自动旋转视觉显示单元的设备，包括；体温感测单元，用于感测处于显示屏前方的视者的体温；识别单元，用于识别体温被感测到的范围(角度)；范围值设置单元，用于补偿识别单元所识别的体温感测范围；控制单元，用于执行算术运算，以确定要置于体温感测角度的中心的视觉显示单元显示屏的中心轴的位置，并且在接收到来自识别单元的输出信号后输出用于控制视觉显示单元的自动旋转的控制信号；驱动单元，用于在接收到来自控制单元的输出信号后旋转视觉显示单元的显示屏。
2.如权利要求1所述的设备，其中视者的体温由安装在视觉显示单元前表面上的体温感测单元利用红外线感测，并且所感测到的视者的体温在36℃±β℃范围内，β是体温感测的允许偏差。
3.如权利要求1所述的设备，其中如果体温感测单元没有感测到视者的体温，将通过字符，指示灯或声音产生一个报警消息。
4.如权利要求1所述的设备，其中体温感测范围(角度)被分为红外线的最大发射范围K1；体温感测范围K2，在该范围内视者的体温被感测到；和体温感测补偿范围K3，用以补偿范围K2，并且如果视者在K3的范围内移动显示屏不会旋转。
5.如权利要求4所述的设备，其中K3等于K2+α，α＝补偿范围，控制单元对显示屏旋转中心轴的计算是基于范围值K2的中心或者范围值K3的中心，也就是K2×1/2的位置或K3×1/2的位置。
6.如权利要求4所述的设备，其中如果有多个视者处于显示屏的前方，体温感测范围值K2基于最右边和最左边的两个人的体温决定，两者之间是最大角度。
7.如权利要求4所述的设备，其中如果K2大于K3，范围值K3将被重置并存储，并且显示屏旋转的中心轴被移动而改变，使得显示屏被相应地自动旋转。
8.一种用于自动旋转视觉显示单元的设备，包括体温感测单元，用于感测处于视觉显示单元显示屏前方的视者的体温；输入单元，用于输入用于控制视觉显示单元的一般功能的信号，并输出将显示屏设置为自动旋转模式或手工旋转模式的信号以及感测体温所需的信号；微处理器，用于根据输入单元的输入信号设置显示屏为自动旋转或手工旋转，识别出由体温感测单元所感测到体温的感测角度，并且计算出显示屏的旋转中心轴从而控制显示屏的自动旋转；存储单元，用于存储来自微处理器的输出信号；驱动单元，用于根据微处理器的输出信号旋转显示屏；以及在屏显示单元，用于在显示屏上显示功能选择菜单以选择显示屏的自动旋转模式或手工旋转模式。
9.如权利要求8所述的设备，其中输入单元包括整体设置在视觉显示单元上的控制面板，个人计算机键盘或者遥控器中的至少一个。
10.如权利要求8所述的设备，其中微处理器包括识别单元，用于识别出由体温感测单元所感测的视者的体温感测范围(角度)；范围值设置单元，用于补偿识别单元所识别出的体温感测范围；算术运算单元，用于在识别单元所识别的视者的体温感测范围的基础上计算出显示屏的旋转中心轴；以及控制单元，用于在接收到算术运算单元的输出信号后输出控制信号以控制显示屏的自动旋转。
11.如权利要求8所述的设备，其中视者的体温由安装在视觉显示单元前表面上的体温感测单元利用红外线感测，并且所感测到的视者的体温在36℃±β℃范围内，β是体温感测的允许偏差。
12.如权利要求8所述的设备，其中体温感测范围(角度)被分为红外线的最大发射范围K1；体温感测范围K2，在该范围内视者的体温被感测到；和体温感测补偿范围K3，用以补偿范围K2，并且如果视者在K3的范围内移动显示屏不会旋转。
13.如权利要求8所述的设备，其中当体温感测单元没有感测到视者的体温时，将通过字符，指示灯或声音产生一个报警消息。
14.如权利要求12所述的设备，其中K3等于K2+α，α＝补偿范围，微处理器对显示屏旋转中心轴的计算是基于范围值K2的中心或者范围值K3的中心，也就是K2×1/2的位置或K3×1/2的位置。
15.如权利要求12所述的设备，其中如果K2大于K3，范围值K3将被重置并存储，并且显示屏旋转的中心轴被移动而改变，使得显示屏被相应地自动旋转。
16.如权利要求12所述的设备，其中如果有多个视者处于显示屏的前方，体温感测范围值K2基于最右边和最左边的两个视者的体温决定，两者之间是最大角度。
17.一种用于自动旋转视觉显示单元的方法，包括以下步骤设置视觉显示单元显示屏为自动控制模式或手工控制模式；如果设为自动控制模式，则感测处于视觉显示单元显示屏前方的视者的体温；识别出体温被感测到的范围(角度)；执行算术运算以确定要置于识别出的角度中心的视觉显示单元显示屏的中心轴的位置；以及根据算术运算的结果旋转视觉显示单元的显示屏。
18.如权利要求17所述的方法，其中设置旋转控制模式的步骤包括一个子步骤，该步骤根据输入单元输出的信号以在屏显示的方式显示用于控制旋转的功能选择菜单，并根据该在屏显示选择一个功能。
19.如权利要求17所述的方法，其中设置旋转控制模式的步骤包括一个子步骤，该步骤在旋转控制模式设定完成后或经过了一个预先设定的时间后将在屏显示释放。
20.如权利要求17所述的方法，还包括一个步骤，当在感测视者的体温的步骤中没有感测到视者的体温时，将通过字符，指示灯或声音产生一个报警消息。
21.如权利要求17所述的方法，其中在识别体温被感测到的范围(角度)的步骤中，范围被分为红外线的最大发射范围K1；体温感测范围K2，在该范围内视者的体温被感测到；和体温感测补偿范围K3，用以补偿范围K2，并且如果视者在K3的范围内移动显示屏不会旋转。
22.如权利要求21所述的方法，其中体温感测补偿范围K3＝K2+α。
23.如权利要求21所述的方法，其中在旋转显示屏的步骤中，当范围值K2(体温感测范围)大于范围值K3(体温感测补偿范围)时，范围值K3将被重置和存储，并且显示屏旋转的中心轴被移动而改变，使得显示屏被相应地自动旋转。
24.如权利要求21所述的方法，其中如果有多个视者处于显示屏的前方，体温感测范围值K2基于最右边和最左边的两个视者的体温决定，两者之间是最大角度。
全文摘要
一种用于自动旋转视觉显示单元的设备及其方法,能够根据视者的需要手工或自动地旋转视觉显示单元的显示屏。用于自动旋转视觉显示单元的设备包括:体温感测单元,用于感测处于显示屏前方的视者的体温;识别单元,用于接收体温感测单元的输出信号并识别体温被感测到的范围(角度);范围值设置单元,用于补偿体温被感测到的范围;算术运算单元,用于计算显示屏的旋转中心轴;驱动单元,用于根据计算结果来旋转视觉显示单元的显示屏。
文档编号G09F9/00GK1257235SQ9912387
公开日2000年6月21日 申请日期1999年11月15日 优先权日1998年11月13日
发明者郑锡和 申请人:Lg电子株式会社