CN100407239C - 红外手持遥控器 - Google Patents
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Abstract
用于操纵诸如灯、遮帘之类的单个或多个装置的红外手持遥控器,它包含按人机工程学选择和设置的控制按钮,按钮是自描述的且容易使用。通过为要控制的每个功能提供实现某一物理特征等的“全有全无”控制的垂直设置的分立按钮,以及允许在分立按钮功能的极限或限制之间对物理量进行精细连续控制的垂直设置且水平对齐的“调节”按钮,使得不同功能的控制清楚且易于使用。连续的按钮组提供不同设备或装置的控制,其中每组按钮由易于理解的图标或字母表示来标识。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2001年5月7日提交的题为“红外手持遥控器”的美国临时申请S.N.60/289066的优先权并且被给予其申请日,该临时专利申请的内容通过引用结合于本文中。
发明背景
本发明一般涉及用于诸如灯、遮帘等设备的遥控器,更具体地说,涉及可用于一种、几种或各种各样的设备、在人机工程学上改进的遥控器。
设备的遥控器无处不在。许多现有遥控器包括并提供了一大堆按钮、功能和功能部件,这对新用户提出严峻的挑战,而在现在这个时代更是如此,我们经常要面对种类繁多的新电子装置并且需要完全掌握和了解它们。本发明的一个基本方面在于,它为诸如灯、窗帘之类的家用和办公用设备提供遥控器,而无需求助于复杂和冗长的手册或说明书或者花费宝贵时间来观察研究遥控器就能够掌握其工作和功能,从这点来说,这些装置特别符合人机工程学。
包括在红外电磁波谱中工作的遥控器在内的遥控器的基本结构在本领域中是已知的。例如,授予本发明受让人的题为“红外能量发射构件和辐射接收器”的美国专利5987205描述了遥控器的电路和其它功能部件的优选实施例。上述美国专利5987205的内容通过引用结合于本文中。在本发明受让人的美国专利5467266和美国专利5671387中描述了可用本发明的红外手持遥控器控制的设备,这两个专利的内容也通过引用结合于本文中。
本明概述
本发明的一般目的是为家用和办公用设备提供更先进的和按人机工程学构造的手持遥控器。
本发明的另一目的是提供可在电磁波谱的红外频带中工作的符合人机工程学的手持遥控器,该遥控器的面板上包含迅速理解其功能部件和功能所需的所有信息。
本发明的另一目的是为具有比典型的先有技术控制器更低的智能处理级别的多个装置提供符合人机工程学的手持红外遥控器。
本发明的上述和其它目的通过以符合人机工程学的控制装置实现的红外手持遥控装置来得以实现,所述符合人机工程学的控制装置用于把结构的给定单个可变属性设置在最大值设置与最小值设置之间;所述结构具有与之相连的控制输入,用于在所述最大值与最小值设置之间将所述可变属性调整为多种设置中的任一种;所述控制装置具有可单独手动操作的第一、第二、第三和第四控制元件,这些元件有效地连接到所述控制输入;所述第一和第二控制元件可用于将所述结构的所述可变属性分别设置在所述最大值设置和所述最小值设置;所述第三和第四控制元件是微调控制,分别可用于将所述可变属性从所述最大值设置朝所述最小值设置调整为所述多种设置中的任一种,以及将所述可变属性从所述最小值设置朝所述最大值设置调整为所述多种设置中的任一种。
控制装置可以是具有将控制装置耦合到控制输入的红外耦合系统的便携式手持单元,并且控制元件最好是在便携式手持单元的表面上排成阵列以便用户手动操作。基础电子线路可经配置,使得任何时候只可分别操作所述第一、第二、第三和第四控制元件中的单个元件以启动所述可变属性的设置。控制元件可以是可按下的开关元件。至少一个第二结构可与所述第一结构分开提供。它具有相应的单个可变第二属性,并且第五、第六、第七和第八控制元件分别与所述第一、第二、第三和第四控制元件相同,用于在与所述第一可变结构的控制相同的过程中控制所述第二结构的所述可变属性。第一结构可以是电灯,而可变属性是其亮度输出。第二结构可以是电动机驱动的窗帘或遮帘等,而其可变属性可能是其张开的大小。
最好是,第一和第三控制元件横向彼此相邻,第二和第四控制元件横向彼此相邻。第一控制元件垂直设置在第二控制元件上方,由此,用户可容易地从所述控制元件的位置辨别所述控制元件的操作。
最好是,遥控装置可操作单个结构或设备或者几个不同的此类结构或设备。控制装置也可以配备预置按钮,使控制装置能够将物理属性设置在最大值设置与最小值设置之间的位置或值。
如上所述,本发明实现了一种符合人机工程学的红外手持遥控器的概念,使得不同功能的控制清楚且易于使用。该设计思想的突出特点是提供了垂直设置的分立按钮,即,对一些可变功能部件提供“完全限制”控制的按钮。相对于分立按钮在水平相邻位置的是“调整”按钮。这些按钮允许在分立按钮功能的极限值或限制之间对物理量进行精细或连续控制。
参照附图,从本发明的以下说明中可以明白本发明的其它特征和优点。
附图简述
图1表示先有技术的红外手持遥控器;
图2表示根据本发明的手持遥控器的第一实施例;
图2A、2B和2C表示图2的装置中“调节”按钮的不同按钮外观以及各种标记或其图标选择;
图3表示遥控器的其它按钮形状和/或标记;
图3A表示可用于图2中手持装置的图示标记;
图3B表示可用于控制多种设备的本发明的手持遥控器的另一个实施例;
图4表示本发明的又一实施例;
图5A、5B和5C表示根据本发明的不同设备菜单和标记;
图6A和6B表示本发明的另一实施例,它结合预置控制,为多个设备提供了完全开和完全关控制;
图6C和6D表示包括不同的按人机工程学选择的按钮位置的本发明的又一实施例;
图7A-7F以透视图和平面图说明用于控制单个或多个设备的多个手持遥控器按钮及其标记;
图8A和8B是表示本发明的手持遥控器的主要电路和软件部分的框图。
优选实施例的详细说明
参照附图,图1说明先有技术的红外手持遥控器10,该遥控器由本发明的受让人制造和销售。它在遥控器左侧提供了按垂直排列设置的两个大按钮26a和26b。这些按钮26a和26b包括灯的开关控制或者遮帘的打开和关闭命令。紧靠着这些按钮的右侧是细长型垂直设置的摇杆按钮28。此按钮可前后“摇动”,在开关按钮(或打开和关闭按钮)26a和26b控制的两个极限之间以连续方式使灯光变亮或变暗,或者打开或关闭遮帘。
参照图2,本发明旨在为诸如图1的控制器10等不同的常规红外手持遥控器提供更符合人机工程学的一组按钮控制器。在图2中,明显的“打开”按钮14和对应的“关闭”按钮16垂直排列,并且这些分立按钮提供对一些可变物理功能的“完全限制”控制,旁边是一对水平相邻、垂直排列的“调节”按钮20和22。相邻按钮20和22表示成由18所包围只是为了本说明,以便为图2A、2B和2C所示的其它实现提供参考。
因此,在图2A中,按钮20具有箭头或三角形式的自描述符号或图标,用于指明如打开之类的功能,并且按钮22具有箭头或三角形式的自描述符号,用于指明如关闭之类的功能。这些图标符号24a和24b可表示成黑底白色符号或白底黑色符号。此外,按钮20可具有两个分开的图标20a、20b,并且按钮22可具有两个分开的图标22a、22b(图2B),或者按钮20可具有两个分开的图标20c、20d,并且按钮22可具有两个分开的图标22c、22d(图2C)。可为图2的实施例和下面所述的其它实施例选择图2A-2C的任何安排。
图3A表示多种可用图标,如用于灯的30a,用于卷帘的30b,用于帷帘的30c和30d以及用于罗马帘的30e。这些图标可以结合到图3B所示的遥控器10中,该遥控器用于控制三种设备,包括窗帘、卷帘和灯。因此,图标30c、30b和30a位于与打开和关闭按钮14和16及附随的调节按钮20和22相邻的位置。一个相应的图标位于与打开和关闭按钮14a和16a以及用于窗帘的调节按钮20e和22e相邻的位置。图3B的遥控器也提供按钮14b和16b及附随的调节按钮以控制灯。在任何情况下,开/关按钮是垂直对齐,并与类似且垂直对齐的调节按钮对称排列。
图4所示用于手持控制器的按钮排列保持了调节按钮20、22的垂直和水平对齐,但将图3B的实施例的两个按钮14、16替换为单个按钮34,设计这单个按钮(连同遥控器10内的电子线路)以提供灯、遮帘等的备用开关操作或打开和关闭命令。此外,图4的控制器提供至少一种通过“预置”按钮36控制的设备,该按钮被触动时,自动选择特定的调节位置,例如,光输出等级或卷帘位置等。
参照图5A、5B和5C,设备按钮组38、40和44为通过单个控制器控制的不同设备组提供遥控,如图5A中的灯和帷帘,或图5B中的灯和卷帘,或图5C中所示的帷帘和卷帘。
图6A-6D表示红外手持遥控器的其它符合人机工程学的按钮排列,包括在图6A中分别用于控制灯、卷帘和帷帘的三个按钮组46、48和50,并且在每组中分别包括预置按钮36、37和39以替代前面所述的“调节”按钮。只要按下这些预置按钮36、37和39中的任一个,灯或遮帘会采取一个预定的输出等级或者卷帘和帷帘“预置”位置。
预置按钮36、37、39可在工厂中预置为特定设置,或者它们可经过编程,使得通过按下它们足够长的时间、例如三秒或更长时间,由此基础电子线路随后开始持续调节特定的光等级或卷帘位置等,并且在松开预置按钮时,保存“预置”位置。
图6B的实施例中所示的变化为图6A的控制器的卷帘提供一对预置按钮37a和37b,从而能够选择两个不同的预置位置,并且还为图6A的帷帘按钮组50提供了“选择”按钮51a和51b。这些按钮51a、51b允许操作者选择遥控器控制哪些帷帘。
图6C中表示了另一种按钮排列,其中,开/关和打开/关闭按钮仍垂直对齐,但是现在通过将预置按钮与其垂直对齐而被垂直分开,如预置按钮39、37以及36c、36d和36e所示。按钮36c、36d和36e为灯提供了若干预置位置,使得可以轻松地在三个预置位置之间进行选择而无需调节或对预置按钮改编程序。
在图6D的实施例中,提供了与开/关按钮垂直对齐的场景控制按钮52。
图7A以透视图说明图2的手持遥控器的又一实施例。此处所示的遥控器10只表示了其主体12、红外窗口15和后面板13。此装置已被配置成通过打开和关闭按钮14、16控制遮帘,这两个按钮垂直对齐并与调节按钮20和22水平相邻,调节按钮20和22带有直接形成于调节按钮20和22上的向上箭头图标21和向下箭头图标23。
所示遥控器进一步发展为提供遮帘选择按钮组60以及包括窗户选择按钮的开关组62。按钮组60分别包括第一遮帘和第二遮帘选择按钮60a和60b以及允许装置同时控制一个或另一个或两个遮帘的“两者”按钮60c。按钮组62允许选择一个或多个或所有(按钮62c)窗户,窗产上有通过图7A的单个遥控器10控制的各种遮帘。图7B以平面图表示了图7A的装置。
图7C不同于图7B之处在于,图标21a、23a、15、17、61a、61b和61c不在其相应按钮上但与之相邻。图7D、7E和7F表示了其它图标位置变化。在图7F中,不同按钮上的暗色垂直定向带可以只是标记,也可以是会亮起以指示已操作特定按钮或已进行特定选择的LED灯。遮帘控制按钮上的元件66a和66b是表示哪个遮帘是“有效”遮帘的附加图标。
本发明的遥控器所控制的各种设备和属性或参数的上述说明可扩展到实际上无限的其它设备和参数列表。因此,所设计的本发明的遥控器可适用于诸如音频/视频设备、投影屏幕、电动天窗、各种门(例如车库门)、加热和冷却设备、烹饪用具等设备。这些设备的参数或变量包括诸如温度、热容量、光、声音、湿度、通风和其它电气与机械属性,例如扭矩、压力、力、功率、能量、速度等等。
根据图3所示的其它构思,各种控制按钮不一定是正方形或矩形的。它们可设计成与受控设备直接相关的形状。因此,控制灯的按钮的形状可传达灯具的图像,用于卷帘的按钮可以是卷帘符号的形状等等。这些形状包括分别用于“关灯”和“开灯”的形状31a和31b,分别用于“放下卷帘”和“收起卷帘”的31c和31d;分别用于“放下罗马帘”和“收起罗马帘”的31e和31f;以及分别用于“关闭帷帘”和“打开帷帘”的31g和31h。或者,形状31a-31h可用作不同形状的按钮上的标记。
因此,如上所述,根据本发明的各种实施例,本发明针对至少包括以下功能部件和功能的手持遥控器。该装置是手持遥控器,用于控制从包括灯、卷帘、帷帘和任何以上所述装置或其它装置的组中选择的至少两种装置类型。装置包括按顺序排列的多个按钮,所有按钮与组合在一起的单个装置类型相关,并且在每个装置类型组内,组织成可用于使相关装置类型转到两种极限状态之一的第一对靠近的按钮,以及可用于使相关装置类型转到所述两种极限状态中间的一种状态的第二对靠近的按钮。
控制装置可以是多装置类型的手持遥控器,带有与组合在一起的单一装置类型相关的所有按钮,每组包括一对粗调按钮和一对微调按钮。这种普通的多装置类型可配置为每对靠近的按钮与每个装置类型按钮组内另一对所述靠近的按钮大小不同。每对按钮的相对大小可与特定按钮对能够控制的变化幅度相关。或者,装置类型组中按钮的形状可以相同,并且与装置类型相关。或者,每个装置类型组的形状可不同于所有其它装置类型组的形状。每个装置类型组内的每个按钮的形状可以不同,并与该按钮执行的功能相关。不同装置类型组中功能对应的按钮可具有相同形状。而且,按钮的形状可以是启动该按钮所得到的最终结果的直观表示。
通过选择特征以开发出具有特征、功能和外观的特定选择的特定遥控器,可选择上述各种特征用于本发明的遥控器的任何特定实现。那些功能和特征还包括彼此垂直隔开的每对靠近的按钮、彼此水平隔开的每对靠近的按钮和/或彼此在轴向上隔开的每对靠近的按钮以及每个装置类型组内与和第一对按钮正交的另一对靠近的按钮在轴向上隔开的一对按钮。按钮也可以依据如按钮颜色、纹理、材料、触感等所指示的不同功能来区分。遥控器可让每个按钮提供不同于每个装置组内所有其它功能的单个功能。同样,按钮可具有直接在其上面或其相邻处形成的标记,并且不同于与每个组内其它按钮相关的所有标记。
图8A和8B的电路和软件框图说明各种遥控器10的操作。图8A中,系统70包括由例如电池的电源74供电的微控制器72和其它电子元件。复位电路76连接到微控制器,并且陶瓷谐振器78提供基本的时钟信号以控制在微控制器72内执行的计算机指令的相继步骤。
对于输入/输出,按钮矩阵框80包括的电路检测并向微控制器72传递按下了哪些按钮和/或遥控器10面板上的哪些指示灯需要亮起的信息。用于LED或其它显示装置的实际驱动信号被提供到LED驱动电路82。
如图8B所示,在装置第一次启动时,软件84在方框86中实现执行上电例程的算法,并且继续在步骤88执行各种变量的初始化。系统70内的按钮位置和其它功能的刷新由软件在方框90执行。作为整个进程84的一部分,按钮读取器92不断查询各种按钮,指出哪些按钮已按下,并在表或寄存器94中存储那些设置。
在96的整个进程神经中枢选择了多个功能中的一个功能,如编码器框98,按钮组处理框100、发射器框102和处理节能的睡眠管理器104中提供的那些功能。根据决策框104a中的判定,在确定睡眠时间结束时,唤醒例程110被调用,并且进程随后会如所示重复。如果睡眠时间尚未结束,则决策框软件106会查询是否1位时间结束,并继续刷新驱动器,使得正确选通LED以获得正确的显示能见度。
虽然结合特定实施例描述了本发明,但是本领域的技术人员应当明白许多其它变化和修改以及其它用途。因此,本发明最好不要由此处的特定公开所限制,而只受所附权利要求书限制。
Claims (23)
1.用于控制至少一个电控设备的设置的符合人机工程学的手持控制装置,所述电控设备具有可在最大值设置与最小值设置之间调节以及可调节到它们之间的中间位置的物理属性,所述控制装置包括具有宽度和长度的矩形面板,且所述控制装置还包括包含沿所述控制装置面板的长度垂直对齐的第一和第二按钮的第一对按钮、包含相互垂直对齐的相应第一和第二按钮的第二对按钮,所述第一按钮和所述第二按钮分别在所述面板上水平对齐,以便基本上跨越所述面板的宽度,而不在沿所述面板的宽度上包括任何其它按钮,以及所述控制装置中的电子电路,所述电子电路与所述第一和第二对按钮相关,并且这样工作,使得所述可变属性在所述第一对的所述第一按钮被触动时采取其最大值设置,在所述第一对的所述第二按钮被触动时采取最小值设置,在所述第二对的所述第一按钮被触动时持续增大其设置值,以及在所述第二对的所述第二按钮被触动时持续减小其设置值;且第二对按钮包括在其上的图标,该图标直观地表示它们的功能是连续增加或减少所述至少一个电控设备的可调物理属性。
2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置包括将所述控制装置与所述设备的控制输入耦合的红外耦合系统。
3.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括可用于将所述物理属性设置为预定值的预置按钮。
4.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于包括与所述按钮相关的多个图标。
5.如权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述第二对按钮的图标采用指向相互背离的方向的箭头形式。
6.如权利要求5所述的控制装置,其特征在于,图标形成空白行上白色的图。
7.如权利要求5所述的控制装置,其特征在于,图标形成白底黑色表示。
8.如权利要求5所述的控制装置,其特征在于,图标形成黑底白色表示。
9.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括从由描绘灯、帷帘、卷帘和罗马帘的图标组成的组中选择的多个图示图标。
10.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括分别对应于第一和第二对按钮的第三和第四对按钮,但是被耦合来控制第二电控设备,所述第三和第四对按钮与控制装置的面板上的第一和第二对按钮垂直隔开并垂直出现在第一和第二对按钮的下方,并与第一和第二对按钮排列成一直线。
11.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述设备和所述第二设备分别构成灯和帷帘。
12.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于还包括第五和第六组按钮,每组按钮包括用于控制第三设备的相应第一和第二按钮。
13.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述设备和所述第二设备分别构成灯和卷帘。
14.如权利要求10所述的控制装置,其特征在于,所述设备和所述第二设备分别构成帷帘和卷帘。
15.如权利要求12所述的控制装置,其特征在于,所述设备、所述第二设备和所述第三设备分别包括灯、卷帘和帷帘。
16.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括一组按钮,用于控制第一遮帘、第二遮帘或者第一和第二遮帘的组合的选择。
17.如权利要求16所述的控制装置,其特征在于包括另一按钮组,用于选择遮帘相对于多个窗户的位置。
18.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括第一和第二图标,它们以示图表示第二组的第一和第二按钮的功能,以及所述第一和第二图标的位置与所述第二组的所述第一和第二按钮相邻,但是不在所述第二组的所述第一和第二按钮上。
19.如权利要求16所述的控制装置,其特征在于,所述第一遮帘和第二遮帘构成位于同一墙开口上的前遮帘和后遮帘。
20.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于还包括在至少两个按钮中装入照明元件。
21.如权利要求20所述的控制装置,其特征在于,所述电子电路包括带有多重LED和驱动电路的按钮矩阵。
22.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述电子电路包括提供睡眠管理器功能的软件。
23.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,还包括多个按钮,该多个按钮使得设备从包括将被包括的多个设备的菜单中选择。
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