CN100470601C - 遥控系统和接收器 - Google Patents

Abstract

运行操作键时，光发送装置输出对应于所述运行操作键的红外信号。红外信号施加到光检测装置上。光检测装置响应所述施加的红外信号，生成检测信号并将所述检测信号提供到放大电路。来自放大电路的放大检测信号由解码电路解码成数据代码，而数据代码通过接口电路提供到计算机。基于作为数据代码提供到计算机的控制数据，计算机控制投影仪以执行例如逐页显示图像的进程。

Description

遥控系统和接收器

相关申请交叉引用

本发明包含与2004年12月21日向日本专利局提交的日本专利申请JP2004-368621相关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及用于通过例如红外信号等无线信号控制连接到计算机的电子装置的遥控系统和接收器。

背景技术

有人已提出一种遥控系统，其具有基于从个人计算机上提供的视频信号在屏幕上显示图像的投影仪和用于遥控所述投影仪的遥控部件。有关详情，请参阅日本公开特许公报(未审查)2002-64883。

所述遥控系统包括用于接收从所述遥控部件发送的控制信号的接收部件和用于基于所述接收的控制信号控制所述投影仪操作的控制部件，所述接收部件和所述控制部件安装在所述投影仪上。

所述遥控系统需要具有专用单元，包括在投影仪上的所述接收部件和所述控制部件。因此，所述遥控系统并不通用，它无法遥控不具有所述接收部件和所述控制部件的投影仪。

另外，具有所述接收部件和所述控制部件的投影仪的制造成本相对较高。

发明内容

本发明基于上述考虑而提出，提供了一种遥控系统和接收器，它们高度通用且能够以低成本遥控诸如投影仪等电子装置而无需所述电子装置上具有专用单元。

为达到上述期望，根据本发明提供了一种包括发送器和接收器的遥控系统；所述发送器包括：具有操作构件的输入部件，用于依据所述操作构件的操作生成控制数据；编码部件，用于将所述控制数据编码成数据代码；以及发送部件，用于发送对应于所述数据代码的无线信号；所述接收器包括：接收部件，用于接收所述无线信号并生成检测信号；解码部件，用于将基于所述检测代码调制的所述数据代码解码成所述控制数据；以及连接到计算机的接口部件，用于将所述控制数据输出到所述计算机；其中，所述计算机连接到基于由所述计算机提供的数据操作的电子装置，以及所述计算机基于由所述接口部件提供的所述控制数据将所述数据提供到所述电子装置。

根据本发明，还提供了一种接收器，它包括：接收部件，用于接收基于从控制数据转换的数据代码生成的无线信号并生成检测信号；解码部件，用于将基于所述检测代码调制的所述数据代码解码成所述控制数据；以及连接到计算机的接口部件，用于将所述控制数据输出到所述计算机；其中，所述计算机连接到基于由所述计算机提供的数据操作的电子装置，并且所述计算机基于由所述接口部件提供的所述控制数据将所述数据提供到所述电子装置。

在根据本发明的遥控系统中，所述发送器用于向所述接收器发送无线信号，以将控制数据提供给所述计算机，由此将数据提供给连接到所述计算机的所述电子装置，从而遥控所述电子装置。

采用根据本发明的接收器，在收到无线信号时，将控制数据提供给所述计算机，由此将数据提供给连接到所述计算机的所述电子装置以遥控所述电子装置。

由于无需在所述电子装置中安装专用单元以遥控所述电子装置，因此，所述遥控系统是高度通用的，并且有效地降低了遥控所述电子装置所需成本。

上述期望通过根据本发明的遥控系统实现，这是因为所述发送器向所述接收器发送无线信号，而所述计算机依据从所述接收器的所述接口部件提供的数据将数据提供给所述电子装置。

上述期望还可通过根据本发明的接收器实现，这是因为所述计算机依据从所述接收器的所述接口部件提供的数据将数据提供给所述电子装置。

根据以下结合例示本发明优选实施例的附图的说明，可明白本发明的上述和其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是包括红外发送器和红外接收器的红外遥控器的方框图；

图2A是红外接收器的平面图；

图2B是在图2A中箭头B所示方向上的视图；

图2C是在图2A中箭头C所示方向上的视图；

图3D是在图2A中箭头D所示方向上的视图；

图3E是沿图2B线条E-E的横截面图；

图3F是沿图2B线条F-F横截面图；

图4是红外接收器的透视图；

图5是安装有红外接收器的个人计算机的透视图；

图6是图5所示个人计算机上安装的红外接收器的放大的部分透视图；

图7A到7D显示光束施加到棱镜上的方式；

图8A到8D显示光束施加到棱镜上的方式；以及

图9显示红外检测器的可通信范围的测量值。

具体实施方式

如图1所示，红外遥控器8包括红外发送器10和红外接收器50。红外遥控器8充当根据本发明的遥控系统。红外发送器10充当根据本发明的发送器。红外接收器50充当根据本发明的接收器。

红外接收器50通过诸如USB(通用串地总线)等通用接口连接到计算机60，该接口作为标准接口结合到许多计算机中，以便与计算机60进行通信。

计算机60具有显示面板62(参见图5)。计算机60基于其中安装的应用程序操作时，它在显示面板62上显示字符和包括静态和移动图像的图像。

计算机60连接到在屏幕上显示图像的投影仪70，该投影仪在图中未显示。计算机60执行其中安装的应用程序时，它向投影仪70提供视频信号以显示图像。

应用程序使计算机60能够控制投影仪70，使其以幻灯片模式逐一在屏幕上显示图像。

操作计算机60键盘的某些按键时，计算机60执行逐页显示图像的进程(页面滚动)、在屏幕上显示全黑图像的进程(变黑)以及在屏幕上显示全白图像的进程(变白)。

计算机60在得到与上述某些按键操作等效的控制数据时，计算机60也可执行上述页面滚动进程、变黑显示进程及变白显示进程。

投影仪70包括：液晶显示装置，用于依据计算机60提供的视频信号形成图像；向液晶显示装置发光的光源，其发出由如此形成图像调制的光；以及光学系统，用于将所述液晶显示装置发出的所述光集中到所述屏幕上。

红外发送器10包括多个操作键11、编码电路12、调制电路13、放大电路14及发光装置15。

操作键11被指配给要赋予计算机60的操作命令，并在被操作时生成控制数据。

编码电路12依据由操作键11提供的控制数据生成表示为二进制数据(由若干0和若干1的组合表示)的数据代码。

调制电路13利用所述数据代码调制载波信号。

放大电路14将来自调制电路13的调制信号放大，并将放大的信号作为驱动信号输出。

发光装置15依据由放大电路14提供的驱动信号将无线红外信号S作为光束输出。

操作键11充当所述的操作构件；编码电路15充当所述的编码部件；以及调制电路13、放大电路14和发光装置15充当所述的发送部件。

红外接收器50具有全向光电探测器20和信号处理器54。

全向光电探测器20用于检测作为光束从所述光检测装置15输出的红外信号S，并输出检测信号。

信号处理器54包括放大电路51、解码电路52和接口电路53。

放大电路51将从全向光电探测器20输出的检测信号放大。

解码电路52将来自放大电路51的已放大检测信号解调成数据代码，并且将该数据代码解码，然后将解码的数据代码作为控制数据输出。

接口电路53将解码电路52提供的控制数据转换为USB数据，并将USB数据提供到个人计算机60。

控制数据表示可由计算机60处理的控制数据。根据本实施例，控制数据允许计算机执行页面滚动进程、变黑显示进程和变白显示进程。

全向光电探测器20充当所述的接收部件，放大电路51和解码电路52充当所述的解码部件，并且接口电路53充当所述的接口部件。

如图2A到2C和图3D到3F所示，红外接收器50包括外壳5002，它具有垂直高度、小于垂直高度的水平宽度及小于水平宽度的厚度或深度。

外壳5002具有置于其上端的上端壁5004、置于其下端的下端壁5006以及侧壁5008，侧壁5008将上端壁5004和下端壁5006的外围边缘互连。

全向光电探测器20置于外壳5002的上部。全向光电探测器20具有棱镜22和光检测装置24。

棱镜22包括圆柱体2202和置于圆柱体2202上端的圆锥构件2204，该构件具有向圆锥构件2204尖端逐渐变小的截面积。根据本实施例，棱镜22由例如丙烯酸树脂等透光合成树脂制成。

棱镜22可由诸如玻璃等任何不同的其它透光材料制成。

圆柱体2202具有插入开口5005的下部分，开口5005限定在外壳5002上端壁5004中。这样定位圆柱体2202后，圆锥构件2204位于圆柱体2202上方，其轴垂直延伸，并且圆锥体2204完全显露，圆柱体2202部分显露。

圆锥构件2204的外部圆周表面为锥形面2206，提供反射表面，以将外部光源施加到锥形面2206上的光束反射到圆柱体2202内并向下朝圆柱体2202下端反射。

在本实施例中，圆柱体2202的直径为9毫米，并且圆锥构件2204具有大约70度的顶角。圆锥构件2204具有半径约为1毫米的圆尖端。如果圆尖端的半径太大，则锥形面2206难以具有所需的表面积。如果圆尖端的半径太小，则难以形成所需的圆柱体2202。为此，圆顶端的半径最好应约为1毫米。由于圆锥构件2204的圆尖端耐损坏，因此，有效地防止了圆锥构件2204被损坏。

棱镜22还具有位于圆柱体2202下端、远离圆锥构件2204的矩形平板2010。矩形平板2010在垂直于圆锥构件2204的轴的方向延伸，其平面剖面大于圆柱体2202的剖面。

光检测装置24位于圆柱体2202下端之下，即，在与圆锥构件2204轴对齐的外壳5002的上部中。光检测装置24检测施加到锥形面2206上并通过圆柱体2202导向光检测装置24的光束，依据检测到的光束生成检测信号，并将检测信号提供到放大电路51。

用于将从圆柱体2202下端的平板2202发出的光束汇聚到光检测装置24上的聚光透镜26位于平板2010与光检测装置24之间。在本实施例中，聚光透镜25完整地与光检测装置24集成在一起。

外壳5002中还容纳长型矩形印刷电路板5020，其较长边垂直定向，较短边水平定向。

在印刷电路板5020上，安装有电子组件5022，其包括若干IC、电容器、石英晶体振荡器等，这些构成了放大电路51、解码电路52和接口电路53。

连接电缆5014一端连接到印刷电路板5020的较低部分，并通过外壳5002下端壁5006上限定的开口延伸到外壳5002外。如图5所示，USB插头5016连接到连接电缆5014的另一端以连接个人计算机60的USB连接器6002。

如图4、5和6所示，附件80位于外壳5002的侧壁5008上，以便以拆卸方式将红外接收器50安装在个人计算机60的诸如显示面板62等薄壁部分上。

附件80具有第一支臂82和第二支臂84，它们以枢轴方式连接到外壳5002以便彼此有角度地移近和移开；该附件还具有偏置构件(未显示)，用于正常地使第一支臂82和第二支臂84偏置，使其向彼此移动。

由诸如橡胶等摩擦系数大的材料制成的夹层86安装在第一支臂82和第二支臂84的相应远端。

下面对圆锥构件2204的特性解释如下：

图7A、7B、7C和7D显示了在表示从红外发送器10发送到圆锥构件2204的红外信号S的光束与垂直于圆锥构件2204轴的假设平面P之间、从假设平面P向下或顺时针形成的角度θ分别为0、15、30和45度时，棱镜22中的光路。

图8A、8B、8C和8D显示了在表示从红外发送器10发送到圆锥构件2204的红外信号S的光束与垂直于圆锥构件2204轴的假设平面P之间、从假设平面P向上或逆时针形成的角度θ分别为15、30、45和60度时，棱镜22中的光路。

假定表示红外信号S的光束与假设平面P之间的角度θ在光束接近棱镜22时向下倾斜的情况下为正值，并且在光束接近棱镜22时向上倾斜的情况下为负值。

如图7A到7D和图8A到8D所示，由锥形面2206反射到圆柱体2202中的光束由圆柱体2202导向其下端，光束从该下端向下发射。

从圆柱体2202下端发射的光束根据光束与假设平面P之间的角度θ以不同方式扩散。

本发明者进行的测量结果表明示：在角度θ为0和90度时从圆柱体2202下端发射的光束扩散最小，而在角度θ从0度到90度增大时，扩散逐渐变大。

图9显示在圆锥构件2204的顶角为70度时，光束与假设平面P之间的角度θ和可通信范围L之间的关系。

可通信范围L表示全向光电探测器20与红外发送器10之间的距离，它允许光检测装置24检测到的信号电平具有可由信号处理器54处理的最低电平。

无论光束与假设平面P之间的角度θ如何，可通信范围L最好应尽可能大，以提供可使用红外发送器10的宽范围。

如图9所示，角度θ为0和90度时，可通信范围L为局部最大值，并在角度θ从0度增大加90度时逐渐变小。

本发明者测量相对于棱镜22的圆锥构件2204的不同顶角的可通信范围L。结果发现在圆锥构件2204的顶角大约为70度时可通信范围L的最低值为最高。因此，圆锥构件2204的顶角最好应为大约70度。

具体而言，如图9所示，在圆锥构件2204的顶角为70度时，无论光束与假设平面P之间的角度θ如何，可通信范围L保持7米的最低值。可通信范围L的这一最低值高于上述常规全向光电探测器的可通信范围的最低值。

造成可通信范围L的较高最低值的原因如下：

常规全向光电探测器的棱镜具有倒置锥形凹槽，该凹槽限定在圆柱体的上表面中，并提供反射表面以反射从棱镜侧表面施加的光束。因此，圆柱体具有完全绕其上表面外部圆周边缘，即沿倒置锥形凹槽表面与圆柱体侧表面之间的边界的脊。在光束施加到脊上时，光束由此扩散，无法有效地导向光检测装置。

然而，根据本实施例，由于在棱镜22的锥形构件2204上不存在脊，因此，光线不会被圆锥构件2204扩散，因而可有效地导向光检测装置24。

根据本发明，棱镜22的圆锥构件2204的锥形面2206提供了反射表面，由于将从外部光源施加到锥形面2206上的光束反射到圆柱体2202中。因此，将光束有效地引导到圆柱体2202下端之下的光检测装置24。根据本发明的上述布置有效地保持了向全向光电探测器50发送红外信号S的红外发送器10的可通信范围。

如果圆锥构件2204的顶角为70度，则无论施加到圆锥构件2204的光束与垂直于圆锥构件2204轴的假设平面P之间形成的角度θ怎样变化，可通信范围L可具有大的最低值。此布置更有效地保持了发送红外信号S到全向光电探测器50的红外发送器10的可通信范围。

在使用时，红外遥控器8的操作如下：

如图5和6所示，红外接收器50通过附件80安装在计算机60的显示单元62上。圆锥构件2204定位于显示面板62上方，并且具有垂直定向的轴。

当操作指配了操作命令的操作键11(参见图1)时，生成取决于所操作的操作键11的控制数据，并且光发送装置15将红外信号S作为对应于控制数据的光束输出。

就作为红外信号S发射的光束而言，施加到全向光电探测器20的棱镜22的锥形面2206的光束通过图7A到7D和图8A到8D所示路径之一，并从圆柱体2202的下端发送。所发射的光束由聚光透镜26汇聚到光检测装置24上。

光检测24检测光束，基于检测的光束生成检测信号，并将检测的信号提供到放大电路51。检测信号由放大电路51放大，且随后由解码电路52解码成控制数据。来自解码电路52的控制数据通过接口电路53提供到计算机60。

基于所提供的控制数据，计算机60执行页面滚动进程、变黑显示进程或变白显示进程。

通过红外遥控器8，操作红外发送器10，以将红外信号发送到红外接收器50，从而将控制数据提供给计算机60，由此遥控连接到计算机60的投影仪70。

红外接收器50接收红外信号时，它将控制数据提供到计算机60，由此遥控连接到计算机60的投影仪70。

由于无需在投影仪70上安装专用单元以遥控投影仪70，因此，可遥控不具有专用单元的现有投影仪。根据本发明的遥控系统是高度通用的，并且有效地降低了遥控投影仪70所需的成本。

红外接收器50的接口电路53通过作为结合到大多数计算机中的通用接口的USB连接到计算机60。由于红外接收器50未通过串行接口即与通用接口分开的输入/输出接口连接到计算机60，以便与诸如计算机60的键盘或鼠标等输入装置一起使用，因此可以不依赖上述输入装置而处理红外接收器50。因此，为可靠地操作红外发送器10和红外接收器50，红外接收器50可位于它可以容易地接收红外发送器10的红外信号的位置上，例如，位于计算机60的显示单元62的上边缘上，或位于计算机60上方的位置上。

在上述实施例中，红外信号用作无线信号。然而，超声波信号或电磁信号也可用作无线信号。

在上述实施例中，基于从计算机60提供的数据操作的电子装置是投影仪70。然而，电子装置并不限于投影仪70，而可以是基于由计算机60提供的数据操作的任何装置。

在上述实施例中，控制数据从接口电路53经由USB输出到计算机60。然而，将接口电路53与计算机60互连的通用接口并不限于USB，而可以是任一不同的已知的通用接口之一，如有线LAN、无线LAN、IEEE 1394等。

虽然至此已详细地显示并说明了本发明的确定的优选实施例，但应理解，在不背离所附附权利要求范围的情况下，可进行各种变化和修改。

Claims (14)

1.一种遥控系统，它包括：

发送器，其包括：具有操作构件的输入部件，用于依据所述操作构件的操作生成控制数据；编码部件，用于将所述控制数据编码成数据代码；以及发送部件，用于发送对应于所述数据代码的无线信号；以及

接收器，其包括：接收部件，用于接收所述无线信号并生成检测信号；解码部件，用于将基于所述检测信号解调的所述数据代码解码成所述控制数据；以及连接到计算机的接口部件，用于将所述控制数据输出到所述计算机；

其中，所述接收部件具有棱镜和位于所述棱镜下端的光检测装置，所述棱镜包括圆柱体和置于所述圆柱体上端的圆锥构件，所述圆锥构件的顶角为70度；

其中，所述计算机连接到基于由所述计算机提供的数据操作的电子装置；以及

所述计算机基于由所述接口部件提供的所述控制数据将所述数据提供到所述电子装置。

2.如权利要求1所述的遥控系统，其特征在于，所述电子装置包括用于在屏幕上显示图像的投影仪，所述计算机执行其中安装的应用程序，为所述投影仪提供视频信号以便显示所述图像，以及所述控制数据表示用于控制所述应用程序的操作的信号。

3.如权利要求2所述的遥控系统，其特征在于，所述应用程序使所述计算机能够控制所述投影仪，使其以幻灯片模式逐一在所述屏幕上显示图像，并且所述控制数据包括允许所述计算机执行下列进程之一或其中二者的控制数据：在所述屏幕上逐页显示图像的进程和在所述屏幕上显示全黑图像或在所述屏幕上显示全白图像的进程。

4.如权利要求1所述的遥控系统，其特征在于，所述无线信号包括红外信号。

5.如权利要求1所述的遥控系统，其特征在于，所述无线信号包括红外信号，并且所述发送部件通过使用由若干0和若干1的组合表示的二进制数据，调制以预定载频接通和关断的所述红外信号来发送所述无线信号。

6.如权利要求1述的遥控系统，其特征在于，所述计算机包括结合所述计算机的输入装置一起使用的接口和与所述接口分开的通用接口，并且所述接口部件通过所述通用接口输出所述控制数据。

7.如权利要求6所述的遥控系统，其特征在于，所述通用接口包括通用串行总线USB。

8.一种接收器，它包括：

接收部件，用于接收基于从控制数据转换的数据代码生成的无线信号并生成检测信号；

解码部件，用于将基于所述检测信号解调的所述数据代码解码成所述控制数据；以及

连接到计算机的接口部件，用于将所述控制数据输出到所述计算机；

其中，所述接收部件具有棱镜和位于所述棱镜下端的光检测装置，所述棱镜包括圆柱体和置于所述圆柱体上端的圆锥构件，所述圆锥构件的顶角为70度；

其中，所述计算机连接到基于由所述计算机提供的数据操作的电子装置；以及

所述计算机基于由所述接口部件提供的所述控制数据将所述数据提供到所述电子装置。

9.如权利要求8所述的接收器，其特征在于，所述电子装置包括用于在屏幕上显示图像的投影仪，所述计算机执行其中安装的应用程序，为所述投影仪提供视频信号以便显示所述图像，以及所述控制数据表示用于控制所述应用程序的操作的信号。

10.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，所述应用程序使所述计算机能够控制所述投影仪，使其以幻灯片模式逐一在所述屏幕上显示图像，并且所述控制数据包括允许所述计算机执行下列进程之一或其中二者的控制数据：在所述屏幕上逐页显示图像的进程和在所述屏幕上显示全黑图像或在所述屏幕上显示全白图像的进程。

11.如权利要求8所述的接收器，其特征在于，所述无线信号包括红外信号。

12.如权利要求8所述的接收器，其特征在于，所述无线信号包括红外信号，并且所述发送部件通过使用由若干0和若干1的组合表示的二进制数据，调制以预定载频接通和关断的所述红外信号来发送所述无线信号。

13.如权利要求8所述的接收器，其特征在于，所述接口部件通过与结合所述计算机的输出装置一起使用的接口分开的通用接口输出所述控制数据。

14.如权利要求13所述的接收器，其特征在于，所述通用接口包括通用串行总线USB。

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