多显示器系统及自动识别调整多个显示器的相对位置的方法

摘要

本发明提供了一种多显示器系统，包括：主显示器，设置有无线方位确定传感器；以及一个或多个从显示器，在从显示器的中心位置处，设置有用于发射从显示器信息的发射器。本发明还提供了一种用于所述多显示器系统的、自动识别调整多个显示器的相对位置的方法，包括以下步骤：通过设置在主显示器上的无线方位确定传感器和各个从显示器上的发射器，按照预定的判断准则，确定各个从显示器相对于主显示器的相对位置，即各个从显示器相对于主显示器的方位信息；将所确定的各个显示器的方位信息通知给操作系统；由操作系统根据各个显示器的方位信息，在驱动程序中设置各个显示器的位置。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，更具体地，涉及一种多显示器系统及用于所述多显示器系统的、自动识别调整多个显示器的相对位置的方法。

背景技术

多个屏幕显示和大屏幕显示是发展趋势，在大屏幕成本高的时候，采用多个屏幕比较合适，多个屏幕显示会有多种连接方式：并接、串接、无线连接。多个显示器在屏幕扩展方式的时候，显示的信息量最大，因此得到使用者的欢迎，问题是多个显示器的摆放位置，比如哪个显示器在左边，哪个显示器在右边，操作系统并不知道，需要用户去设置这些显示器的相对位置，如图1，2，3所示。通过用户的手动设置，才能使显示器屏幕的实际位置和屏幕上显示的位置一致，使得鼠标光标操作能够平顺地跨过相邻的多个显示器进行移动拖拉等操作，就像在一个大屏幕的显示器上操作一样方便，能够符合用户习惯的动作方向进行操作。目前这种方式的缺点是需要用户人工识别这些显示器的相对位置并进行人工设置。在WINDOW XP显示属性的设置中，有显示器相对位置设置和各个显示器识别按钮。在相对位置设置中，提供了“拖动监视器图标以便与监视器的物理设置匹配”的功能。以上的这些人工设置操作非常的不方便，经常要求移动鼠标到特定的菜单中进行操作，对那些没有经验的用户来讲非常的不方便，这些设置经常会对他们造成困惑，对有经验的用户，每次使用前频繁的设置又会使他们感觉到很烦。如果设置不当，会造成鼠标移动的时候，光标不知道跑哪里去了，影响使用的便利性，使得很多人都不习惯，或会觉得不好用而拒绝使用这些多个显示器使用扩展模式进行不同显示的功能。

在今后的使用中，移动办公、移动游戏的情形会非常多，采用笔记本作为主机，然后采用多个大显示器或者投影机来做演示。显示器也将具有多种外接接口，如VGA、RGB、DVI、USB等，现有技术中每种接口并不记录显示器的位置。因此，当插上多个显示器的适配器后，在设置界面上，无法知道显示器相对于主显示器的相对位置。

其他应用场景还包括：多个显示器移动办公、演讲、演示、空间专业设计、股票分析、化学技术分析、游戏、动画设计等。

例如，现在显示器接口非常多，比如有VGA，DVI，USB等，因此笔记本上的显示器接口种类多，即使这些显示器的物理位置固定，但是接口连接关系不固定，就是说，哪个接口接哪个显示器的连接关系不是固定的，导致在屏幕上显示的位置也是混乱的。

如果是USB接口的显示器，那么不仅和接口的连接关系有关，而且和连接的时间顺序还有关系，相同的接口，如果插入的顺序不同，则在显示设置上的相对位置也可能不相同。

在无线显示的应用场景，比如采用UWB的无线显示器的时候，这个问题会更加突出，一台移动笔记本进入有多个无线显示器的房间后，不知道哪个显示器对应于屏幕设置上的哪个位置。

中国专利申请CN 200420121815.7提出了一种多屏幕显示装置，其特点在于：所述视频会议终端设备中设置有支持双屏幕显示的显卡或多块显卡；所述视频会议终端设备与两个或以上的显示器相连接；当所述终端设备启动视频会议系统时，自动选择其中一个显示器作为主显示器，设定其屏幕坐标；将其余显示器作为从显示器，并根据与主显示器的相对位置关系，计算出各从显示器的相对屏幕坐标；将视频会议的不同窗体界面分别与主从显示器的屏幕坐标区域相对应，由主从显示器显示出所述不同窗体界面。该专利申请解决了视频会议时的显示问题，但是并未公开如何方便地确定各种显示装置之间的相对位置，因此还是会遇到需要人工设置主从显示器的相对位置的问题。

美国专利申请US 2004/0263424公开了一种显示系统和方法，主要采用在支撑臂上设置显示器位置传感器，比如一个四向的位置传感器，表明哪个显示器占据了左边，哪个显示器占据了右边，然后通过控制器传送给主机，当显示器放置在支撑臂上的时候，就由用户把相互的位置预先设置完毕，然后在操作系统中自动设置。该专利申请通过安装有位置传感器的位置臂来确定两个显示器之间的相对位置，需要显示器之间的固定连接，限制了显示器所处位置以及与计算机之间的连接的灵活性，对于更多(多于两个)显示器的情形，该显示系统和方法应用复杂且不方便。该方法同样不适用于笔记本，因为笔记本是经常移动使用的，笔记本上的显示器不会安装到一个支撑臂上，上述方法同样不适用于投影机，因为投影机本身不显示，而是投射到屏幕上显示，而且投影机不是移动使用，就是吊装使用，和笔记本的相对位置不会固定，另外这个方案需要其他的控制器和USB连接通道把这些显示器的位置信息发送给主机，增加了硬件成本。另外，根据所公开的方法，只能判定上下左右四个方向。而且，如果在预设显示器的相对位置时，发生位置设置错误，还是会导致使用混乱，无法起到增加使用方便性的目的。

目前的现有技术在处理2个显示器的时候还可以勉强应对，但是要对更多的显示器进行设置的时候就显得力不从心，因为设置不是即时有效，需要记住每个显示器的编号和位置，然后在主控的屏幕上选择相应的显示器进行设置，在显示器显示的显示器号码也只停留很短时间，转眼就会消失。如图4所示，各个显示器上显示的数字只出现较短时间，而用户需要在此时间段内，迅速调整主控显示器1上所显示器的相对位置设置图。无法短时记住每个显示器的编号和位置，因此容易调乱。在图4中，系统最初显示上半部分的指示，其中位于各个屏幕中间的数字很快消失，难以在短时间内，记住每个显示器的编号和位置，以便完成如下半部分所示的在主控显示器屏幕1上的设置。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种多显示器系统以及一种自动识别调整多个显示器的相对位置的方法，能够方便地设置多个从显示器相对于主显示器的相对位置，而无需用户的手工设置。

根据本发明的第一方案，提供了一种多显示器系统，包括：主显示器，设置有无线方位确定传感器；以及一个或多个从显示器，在从显示器的中心位置处，设置有用于发射从显示器信息的发射器。

根据本发明的第二方案，提供了一种用于上述多显示器系统的、自动识别调整多个显示器的相对位置的方法，包括以下步骤：通过设置在主显示器上的无线方位确定传感器和各个从显示器上的发射器，按照预定的判断准则，确定各个从显示器相对于主显示器的相对位置，即各个从显示器相对于主显示器的方位信息；将所确定的各个显示器的方位信息通知给操作系统；由操作系统根据各个显示器的方位信息，在驱动程序中设置各个显示器的位置。

在本发明中，在主/从显示器上设置位置传感器，识别相互之间的相对位置，然后把相对位置，发送给系统，由系统来自动设置位置。应用本发明，不用每次移动显示器位置后，重新设置；不需要手工去识别不同的显示器；而且实现了即插即用功能。

附图说明

下面将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述，其中：

图1示出了由用户设置显示器的相对位置的示例；

图2示出了由用户设置显示器的相对位置的示例；

图3示出了由用户设置显示器的相对位置的示例；

图4是示出了9个显示器同时显示时进行手工调整位置设置的示意图；

图5示出了根据方位传感器来检测各个显示器的位置的示意图；

图6示出了对应于图5，在操作系统图形设置中自动设置显示器位置的示意图；

图7A示出了根据无线距离传感器计算出方位的实施例结构；

图7B示出了根据电磁感应传感器确定方位的实施例结构；

图7C示出了根据超声波传感器确定方位的实施例结构；以及

图8示出了根据本发明的多显示器相对位置自动识别调整方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。应该指出，所描述的实施例仅是为了说明的目的，而不是对本发明范围的限制。所描述的各种数值并非用于限定本发明，这些数值可以根据本领域普通技术人员的需要进行任何适当的修改。

图5示出了根据方位传感器来检测各个显示器的位置的示意图。图6示出了对应于图5，在操作系统图形设置中自动设置显示器位置的示意图。

如图5所示，在主机的显示器1上设置检测装置，在每个显示器2和3上设置区别于其它显示器的发射装置，该装置能报告方位或距离信息，主机显示器1上的检测装置接收到其它显示器2和3上的信号后，发送给主机进行方位计算。然后，如图6所示，根据计算结果，在操作系统显示设置中，设置显示器的位置。在所发射的射频信号中，还包含区别其它显示器的ID信号。

图7A示出了根据无线距离传感器计算出方位的实施例结构。

如图7A所示，在主显示器1的三个角上分别放置无线距离检测传感器CC、DD、EE，外接显示器2和3上分别在显示器的中心位置处设置发射源AA和BB。测出显示器2上的发射源AA离主显示器1上的三个传感器CC、DD、EE上的距离分别为：a1、b1、c1；以及测出显示器3上的发射源BB离主显示器1上的三个传感器CC、DD、EE上的距离分别为：a2、b2、c2。根据以下判据来判定显示器2或3相对于主显示器1的位置，其中d为放在对角线上的两个传感器DD和EE之间的距离：

如果ai≈bi，而且ci＞ai  显示器2或3位于主显示器1的左边；

如果ai≈bi，而且ci＜ai  显示器2或3位于主显示器1的右边；

如果ai≈ci，而且bi＜ci  显示器2或3位于主显示器1的上方；

如果ai≈ci，而且bi＞ci  显示器2或3位于主显示器1的下方；

如果bi≈ci，而且ai＜ci  显示器2或3位于主显示器1的左下方；

如果bi≈ci，而且ai＞ci  显示器2或3位于主显示器1的右上方；

如果bi≈ci+d，显示器2或3位于主显示器1的右下方；

如果ci≈bi+d，显示器2或3位于主显示器1的左上方；

其中i∈[1，2]，约等于“≈”的误差范围可以大致估算为30％左右，如果显示器比较大，或者距离主显示器比较远的话，这个误差范围要适当减小(例如，20％或10％)，以免产生误判。

在本发明中，只需简单判定显示器的大致位置就可以，不需要精确定位，因此对传感器的精度要求较低，可以降低系统成本。

以上只给出了两个显示器的示例，但本领域普通技术人员应当清楚，可以很容易地将其应用于包括9个显示器的系统。而且，对于包括更多显示器的系统，例如，针对同位于主显示器1左侧的显示器2和3，可以通过对(ai，bi，ci)与(aj，bj，cj)的对应比较，来确定哪个显示器更加远离主显示器1。显然，采用类似的方法可以轻易扩展到更多显示器的场合。

图7B示出了根据电磁感应传感器确定方位的实施例结构。

采用电磁感应式，在主显示器上设置电磁感应的传感器，在其他显示器上安装有RFID(射频标签)芯片，由于事先不知道显示器会放在哪些位置，因此其他显示器上的RFID都采用圆极化天线，比如采用微带面天线。RFID采用无源的，因今后所有的商品都可以采用RFID管理，因此显示器从工厂出货之后一直自身带有RFID，这也可以节省很多成本。

主机上采用带定向天线的接收发射读卡器，在显示器的显示平面内做360°旋转，在主机进入多个显示器时，发出旋转天线的命令，读卡器发出读卡命令，在其指向的范围内，读取RFID的信息，并记录下当时的天线的方位。旋转一圈后，把这些方位信息通知给操作系统或显卡的驱动，并设置这些显示器在驱动中的相对位置。

其他显示器上接收到读卡器上的信号后，接收电能，并同时返回RFID的本身的ID信息，如图7B所示。

由于工厂出货的时候RFID并不一定放置在显示器的正中间，这个关系也不是很大，因为本方案只要大致知道显示器的相对于主显示器的方位就可以了，因此可以采用系统矫正的方法来弥补。

图7C示出了根据超声波传感器确定方位的实施例结构。

在从显示器上，大致在显示器背后中间位置设置压电薄膜PVDF超声波发射器，型号如USDE-01，该型号可以用来测距，因其水平波束指向性到360度，因此也可以用来做方位检测，不仅可以测出方位，还可以测出距离。

在主显示器上显示器背后中间位置设置压电薄膜PVDF超声波接收器，型号如US40KA-01，在水平波束达到正负150度，因此安装单个接收器基本上能覆盖150度，因此也可以使用在主显示器放在下面中间的场合，并且把接收传感器设置在主显示器的中间底部。

为了解决识别的问题，还应在不同的显示器上的发射器采用不同的超声波频率来和其他显示器进行区分。超声波频率和显示器之间有一一对应的关系，这个关系事先存放在主机中。

图8示出了根据本发明的多显示器相对位置自动识别调整方法的流程图。

在步骤S801，根据本发明的多显示器相对位置自动识别调整处理开始。在步骤S802，通过设置在主显示器上的传感器和各个从显示器上的发射器，按照上述参考图7所给出的判断准则，确定各个从显示器相对于主显示器的相对位置(方位信息)。在步骤S803，将所确定的各个显示器的方位信息通知给操作系统。然后，在步骤S804，由操作系统根据各个显示器的方位信息，在驱动程序中设置各个显示器的位置。从而，在步骤S805，根据本发明的多显示器相对位置自动识别调整处理结束。

在本发明中，主显示器和从显示器之间的相互位置的确定，距离测量、方位确定和通信(显示器ID等)，可以通过本领域已知的任何无线方式来进行，例如包括：无线标签、射频标签、红外通信、蓝牙通信、超声波通信、超宽带通信(UWB)、近距离通信(NFC)等，而且对于未来即将开发出的任何无线方式，也可以方便地应用在本发明中。

在本发明中，只是以图7A～7C所示的示意图作为示例进行了描述。但本领域普通技术人员应当意识到，关于传感器的位置设置并不局限于图7A～7C中所给出的具体示例，也可以根据需要，选择其他位置，或者采用其他形式的传感器的组合，比如两个距离传感器和一个角度传感器，根据现有的知识，也可以判定出主显示器和从显示器之间的相对位置，只要能够通过适当的判断标准，采用无线的方式，自动确定主显示器与从显示器之间的相对位置即可。当然，在调整了传感器的位置的情况下，需要对位置关系的判断准则进行相应地调整，这完全在本领域普通技术人员的能力范围之内，而且这样的变换应当包括在本发明的保护范围内。

最后所应说明的是：以上实施例仅仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。