CN101511041A - 遥控器位置检测装置、遥控器位置检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种遥控器位置检测装置、遥控器位置检测系统及检测方法，其能够迅速且简单地确定遥控器与接收遥控器发送的电磁波的接收部的位置关系。该遥控器位置检测装置包括：至少两个超声波接收部(212、214、216)，彼此分开地设置于同一水平面上，从发送超声波的遥控器(100)接收超声波；以及存在方向计算部(220)，根据多个超声波接收部相互之间的距离、超声波接收部接收到超声波的接收时刻的时间差和超声波的传播速度，计算遥控器相对于设置超声波接收部的水平面的存在方向。

Description

遥控器位置检测装置、遥控器位置检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及遥控器位置检测装置、遥控器位置检测系统、遥控器位置检测方法及程序。

背景技术

遥控器(远程操作装置)远程操作电视接收机(TV)、机顶盒(STB)、空调机(空调)、无线操纵式玩具或照明器具等设备。遥控器中设置有操作部和发送信号的发送部，操作部例如是操作用的按钮或触摸面板，发送部对应于用户对操作部的操作，向接收机侧发送例如红外线等电磁波。接收机通过接收电磁波，执行与操作内容对应的处理。

此外，遥控器不仅向接收机发送操作信号，例如，专利文献1中公开了检测并确定遥控器与接收机的相对位置关系的技术。在专利文献1的技术中，接收机中使用了M×N的受光单元排列成二维矩阵状的摄像元件。

[专利文献1]日本特开2001-197577号公报

发明内容

遥控器与接收机的相对位置关系对应于用户操作遥控器时用户与接收机间的位置关系。并且，通过了解该位置关系，例如，在TV或STB中可对应于用户的位置改变音量或TV画面的方向，在空调中可对应于用户的位置调整送风的方向、风量。

因此，通过更为准确地了解遥控器与接收机的相对位置关系，例如，遥控器与接收机的距离、从接收机观察到的遥控器的方向，能够使具有接收机的设备的功能或设备服务的提供更为充实。

本发明就是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的是提供一种新的且经改进的遥控器位置检测装置、遥控器位置检测系统、遥控器位置检测方法及程序，其能够迅速且简单地确定遥控器与接收遥控器发送的电磁波的接收部的位置关系。

为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，提供一种遥控器位置检测装置，包括：至少两个超声波接收部，彼此分开地设置于同一水平面上，从发送超声波的遥控器接收超声波；以及存在方向计算部，根据多个超声波接收部相互之间的距离、超声波接收部接收到超声波的接收时刻的时间差和超声波的传播速度，计算遥控器相对于设置超声波接收部的水平面的存在方向。

还可以包括：从发送电磁波的遥控器接收电磁波的电磁波接收部；以及距离计算部，根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离。

还可以包括命令处理部，该命令处理部根据上述电磁波接收部接收的电磁波，生成指示设备动作的命令信号。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的另一个观点，提供一种遥控器位置检测装置，包括：超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收超声波；电磁波接收部，从发送电磁波的遥控器接收电磁波；以及距离计算部，根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度和电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种遥控器位置检测系统，包括：遥控器，具有发送超声波的超声波发送部；以及接收装置，具有至少两个超声波接收部，彼此分开地设置于同一水平面上，接收超声波发送部发送的超声波；和存在方向计算部，根据多个超声波接收部相互之间的距离、超声波接收部接收到超声波的接收时刻的时间差和超声波的传播速度，计算遥控器相对于设置超声波接收部的水平面的存在方向。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，遥控器还可以具有发送电磁波的电磁波发送部；接收装置还可以具有：电磁波接收部，接收电磁波发送部发送的电磁波；以及距离计算部，根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离。

上述接收装置还可以具有命令处理部，该命令处理部根据电磁波接收部接收的电磁波，生成指示设备动作的命令信号。

还可以包括控制装置，该控制装置根据上述存在方向计算部计算出的遥控器的存在方向或者距离计算部计算出的距遥控器的距离，控制声音输出装置的音量、图像输出装置的影像尺寸、进行旋转驱动的旋转驱动装置的旋转方向或者送风装置的风量或送风方向。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种遥控器位置检测系统，包括：遥控器，具有发送超声波的超声波发送部和发送电磁波的电磁波发送部；以及接收装置，具有接收超声波发送部发送的超声波的超声波接收部，接收电磁波发送部发送的电磁波的电磁波接收部，以及根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离的距离计算部。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种遥控器位置检测方法，包含：彼此分开地设置在同一水平面上的至少两个超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收超声波的步骤；以及根据多个超声波接收部相互之间的距离、超声波接收部接收到超声波的接收时刻的时间差和超声波的传播速度，计算遥控器相对于设置超声波接收部的水平面的存在方向的步骤。

还可以包含：电磁波接收部从发送电磁波的遥控器接收电磁波的步骤；以及根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差，计算距遥控器的距离的步骤。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种遥控器位置检测方法，包含：超声波接收部从发送超声波的遥控器接收超声波的步骤；电磁波接收部从发送电磁波的遥控器接收电磁波的步骤；以及根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离的步骤。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种用于使计算机执行下列步骤的程序：彼此分开地设置在同一水平面上的至少两个超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收超声波的步骤；以及根据多个超声波接收部相互之间的距离、超声波接收部接收到超声波的接收时刻的时间差和超声波的传播速度，计算遥控器相对于设置超声波接收部的水平面的存在方向的步骤。

还可以使计算机执行下列步骤：电磁波接收部从发送电磁波的遥控器接收电磁波的步骤，以及根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离的步骤。

此外，为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种用于使计算机执行下列步骤的程序：超声波接收部从发送超声波的遥控器接收超声波的步骤；电磁波接收部从发送电磁波的遥控器接收电磁波的步骤，以及根据超声波接收部接收到超声波的接收时刻与电磁波接收部接收到电磁波的接收时刻的时间差、超声波的传播速度及电磁波的传播速度，计算距遥控器的距离的步骤。

根据本发明，能够迅速且简单地确定遥控器与接收遥控器发送的电磁波的接收部的位置关系。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例涉及的遥控器检测位置系统的框图。

图2是表示第1实施例涉及的遥控器的立体图。

图3是表示第1实施例的接收装置的立体图。

图4是表示第1实施例的接收部中的传感器信号的波形的说明图。

图5是表示用于计算超声波传播方向的超声波的波动和超声波主传感器(UO)及超声波子传感器(UX)的位置关系的说明图。

图6是表示用于计算水平角度P及垂直角度T的超声波主传感器(UO)与遥控器的存在方向O→A的说明图。

符号说明：100-遥控器；102-操作部；104-控制部；106-红外线发送部；108-超声波发送部；200-接收机；202-接收部；204-设备控制部；206-驱动部；210-红外线传感器(IO)；212-超声波主传感器(UO)；214-超声波子传感器(UX)；216-超声波子传感器(UY)；218-命令处理部；220-遥控器位置检测部；θ-根据超声波U0与UX的接收信号检测出的超声波传播角度；Φ-根据超声波U0与UY的接收信号检测出的超声波传播角度；P-遥控器位置的水平角度；T-遥控器位置的垂直角度

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的最佳实施例。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有同一功能结构的结构要素，附加同一符号而省略重复的说明。

(第1实施例)

首先，参考图1，说明本发明的第1实施例涉及的遥控器检测位置系统。图1是表示本实施例涉及的遥控器检测位置系统的框图。

本实施例的遥控器位置检测系统包括遥控器100、具有接收部202的接收机200等。根据本实施例，能够明确地确定遥控器100与接收部202的位置关系。

遥控器100对接收部202发送红外线及超声波。红外线也包括从因用户操作而产生的操作信号生成的红外线。并且，接收部202从遥控器100接收红外线及超声波，并计算从接收部202观察时的遥控器100的存在方向以及与遥控器100的距离。此外，接收部202根据接收到的红外线来控制接收机200的动作。根据用户对遥控器100的操作而发送红外线。

另外，红外线是电磁波的一个例子，本实施例中就电磁波为红外线的情况进行说明，但本发明并不限于此例。例如，电磁波也可以利用红外线以外的其他电磁波。

首先说明本实施例的遥控器100。如图1所示，遥控器100包括操作部102、控制部104、红外线发送部106和超声波发送部108等。

操作部102通过用户对遥控器100的操作来生成操作信号，并将生成的操作信号发送至控制部104。

控制部104从操作部102接收操作信号，对应于操作信号而生成红外线驱动信号和超声波驱动信号。控制部104将生成的红外线驱动信号发送至红外线发送部106，将超声波驱动信号发送至超声波发送部108。

红外线发送部106从控制部104接收红外线驱动信号，根据红外线驱动信号向外部发送红外线信号。

超声波发送部108从控制部104接收超声波驱动信号，根据超声波驱动信号向外部发送超声波信号。另外，在本实施例中，从超声波发送部108发送的超声波信号的频率例如是80kHz。

此外，遥控器100具有例如图2所示的外观。图2是表示本实施例涉及的遥控器100的立体图。

遥控器100具有多个操作按钮103，操作按钮103相当于操作部102的输入部分。操作按钮103由用户按下后，操作部102生成对应的操作信号，并将该操作信号发送至控制部104。

在遥控器100的前面，红外线发送部106和超声波发送部108的输出部分露出且并列设置。红外线发送部106和超声波发送部108如图2所示，例如设置于同一水平面上。

接下来说明本实施例的接收机200。接收机200是遥控器位置检测装置或接收装置的一个例子，如图1所示，包括接收部202、设备控制部204和驱动部206。接收机200例如是电视接收机(TV)，在接收机200上，以传感器部分面向外部的方式内置或外设有接收部202。

并且，如图1所示，接收部202包括红外线传感器(IO)210、超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214、超声波子传感器(UY)216、命令处理部218和遥控器位置检测部220等。

红外线传感器(IO)210是电磁波接收部的一个例子，从红外线发送部106接收红外线，并生成红外线传感器信号。红外线传感器(IO)210将生成的红外线传感器信号发送至命令处理部218及遥控器位置检测部220。

超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216是超声波接收部的一个例子。从超声波发送部108接收超声波，并分别生成超声波传感器信号。并且，超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216分别将超声波传感器信号发送至遥控器位置检测部220。

命令处理部218从红外线传感器(IO)210接收红外线传感器信号，并生成命令信号。命令处理部218将生成的命令信号发送至设备控制部204。命令信号指示设备动作。

遥控器位置检测部220从红外线传感器(IO)210接收红外线传感器信号，从超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216接收超声波传感器信号。

遥控器位置检测部220是存在方向计算部的一个例子，根据超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216相互之间的距离(图3的距离D)，超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216各自接收到超声波的接收时刻的时间差，以及超声波的传播速度V，计算遥控器100相对于设置超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216的水平面的存在方向。计算出的存在方向例如是角度。

此外，遥控器位置检测部220是距离计算部的一个例子，根据超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216接收到超声波的接收时刻与红外线传感器(IO)210接收到红外线的接收时刻的时间差，超声波的传播速度及红外线的传播速度，计算从接收部202至遥控器100的距离。

并且，遥控器位置检测部220将计算出的计算结果作为遥控器位置检测数据发送至例如设备控制部204。

接收部202具有例如图3所示的外观。图3是表示本实施例的接收部202的立体图。在接收部202的前面，红外线传感器(IO)210、超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216彼此分开地设置，并且分别设置于同一水平面。从正面观察接收部202的前面时，红外线传感器(IO)210设置于右上，超声波主传感器(UO)212设置于左下，超声波子传感器(UX)214设置于右下，超声波子传感器(UY)216设置于左上。左右列的间隔D和上下行的间隔D例如是相同的值，在本实施例中例如D＝20mm。

设备控制部204从命令处理部218接收命令信号，从遥控器位置检测部220接收遥控器位置检测数据。设备控制部204根据命令信号和遥控器位置检测数据生成驱动信号，并将生成的驱动信号发送至驱动部206。

驱动部206从设备控制部204接收驱动信号。例如接收机200是TV时，驱动部206是设置于TV上的声音输出部、或底座的旋转驱动部，进行音量的改变或底座的旋转。此外，驱动部206也可以是图像输出部，进行图像尺寸的改变。

另外，在本实施例中，说明了设备控制部204和驱动部206包含在接收机200中的结构，但本发明并不限于此例。例如，也可以是设备控制部204和驱动部206与接收机200是分体的，由设备控制部204和驱动部206构成控制装置。

另外，遥控器100和接收机200中的一系列处理可以用硬件进行处理，也可以由利用计算机上的程序的软件处理来实现。

接着，说明本实施例涉及的遥控器检测位置系统的动作。

首先，参照图1说明本实施例的遥控器100的动作。

首先，用户操作遥控器100后，操作部102生成对应于操作内容的操作信号，并将操作信号发送至控制部104。控制部104根据操作信号生成红外线驱动信号和超声波驱动信号，并将生成的红外线驱动信号发送至红外线发送部106，将生成的超声波驱动信号发送至超声波发送部108。红外线发送部106将红外线驱动信号转换为红外线信号，并向外部发送红外线信号，超声波发送部108将超声波驱动信号转换为超声波信号，并向外部发送超声波信号。此时，红外线信号和超声波信号被同时发送。

继而，参照图1说明本实施例的接收机200的动作。

从遥控器100同时发送的红外线信号和超声波信号中，红外线信号被红外线传感器(IO)210接收，超声波信号被超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216接收。

红外线传感器(IO)210接收的红外线信号以及超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216接收的超声波信号，由遥控器位置检测部220进行处理。并且，通过下面三个步骤的处理进行遥控器100的位置检测。

(步骤一)接收时刻的时间差的计算

遥控器位置检测部220检测红外线传感器(IO)210中红外线信号的接收时刻、以及超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216中超声波信号的接收时刻。接收时刻的时间差的一个例子在图4中表示。图4是表示本实施例的接收部220中传感器信号的波形的说明图。

由于红外线的传播速度C(＝约3×10⁸m/s)与空气中的超声波的传播速度V(＝约343m/s)相比非常快，所以首先检测到红外线信号，然后检测到超声波信号。在图4所示的例子中，按照超声波子传感器(UX)214、超声波子传感器(UY)216和超声波主传感器(UO)212的顺序检测到超声波信号。另外，超声波信号的检测顺序并不限于此例。此外，检测顺序不同的情况下本实施例也能够适用下面的计算。

遥控器位置检测部220计算从红外线传感器(IO)210中红外线信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_O，计算从超声波子传感器(UX)214中超声波信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_X，计算从超声波子传感器(UY)216中超声波信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_Y。

(步骤二)距遥控器100的距离的检测

接着，遥控器位置检测部220计算从接收部202到遥控器100的距离L。距离L用下式(式1)表示。

(数学式1)

$L=\frac{T_0}{1/V-1/C}$      …(式1)

其中，红外线的传播速度C(＝约3×10⁸m/s)与空气中的超声波的传播速度V(＝约343m/s)相比非常快，因此式1可以近似为下式(式2)。

(数学式2)

L≈T₀V                …(式2)

遥控器位置检测部220按照式2，根据从红外线传感器(IO)210中红外线信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_O的值和超声波的传播速度V，计算从接收部202到遥控器100的距离L。

(步骤三)遥控器100的存在方向的计算

遥控器位置检测部220首先计算连接超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UX)214的线段与来自超声波发送部108的超声波的传播方向所构成的角度θ。图5是表示用于计算超声波传播方向的超声波的波动和超声波主传感器(UO)212及超声波子传感器(UX)214的位置关系的说明图。

遥控器位置检测部220根据从超声波子传感器(UX)214中超声波信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_X，计算在由超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波发送部108这三个点构成的平面上定义的作为遥控器存在方向的角度θ。

假设距遥控器100的距离L与超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UX)214的间隔D(＝20mm)相比非常大，则可以认为到达超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UX)214的超声波信号是大致平行传播的。因此，如图5所示，在角度θ和时间差T_X之间，下式(式3)成立。

(数学式3)

cosθ＝T_XV/D   …(式3)

遥控器位置检测部220按照式3，根据时间差T_X、超声波的传播速度V、以及超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UX)214的间隔D，计算角度θ。

此外，遥控器位置检测部220利用与角度θ的计算过程相同的方法，计算连接超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UY)216的线段与来自超声波发送部108的超声波的传播方向所构成的角度φ。

遥控器位置检测部220根据从超声波子传感器(UY)216中超声波信号的接收时刻到超声波主传感器(UO)212中超声波信号的接收时刻的时间差T_Y，计算在由超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UY)216和超声波发送部108这三个点构成的平面上定义的作为遥控器存在方向的角度φ。在角度φ和时间差T_Y之间，下式(式4)成立。

(数学式4)

cosφ＝T_YV/D  …(式4)

接着，遥控器位置检测部220根据角度θ和角度φ，计算表示遥控器100的存在方向的水平角度P及垂直角度T。图6是表示用于计算水平角度P及垂直角度T的超声波主传感器(UO)212与遥控器100的存在方向O→A的说明图。

在图6中，超声波主传感器(UO)212的位置为原点O，遥控器100的存在方向用O→A表示。此外，假设超声波子传感器(UX)214设置在x轴上，超声波子传感器(UY)216设置在y轴上，则在角度θ、角度φ、水平角度P和垂直角度T之间，下面的式5～式8成立。

(数学式5)

$\tan T=Y/\sqrt{1+X^2}$  …(式5)

(数学式6)

tanP＝X                 …(式6)

(数学式7)

$\tan \mathrm{\θ}=\sqrt{1+Y^2}/X$  …(式7)

(数学式8)

$\tan \mathrm{\φ}=\sqrt{1+X^2}/Y$  …(式8)

利用上述式5～式8，根据角度θ及角度φ的值可以唯一确定水平角度P及垂直角度T。遥控器位置检测部220根据式5～式8计算水平角度P及垂直角度T。

并且，遥控器位置检测部220将从接收部202到遥控器100的距离L和作为遥控器100的存在方向的水平角度P及垂直角度T作为遥控器位置检测数据发送至设备控制部204。

另一方面，在命令处理部218中，输入红外线传感器信号后，识别遥控器100的操作内容，并将对应的命令信号发送到设备控制部204。

设备控制部204根据从命令处理部218接收到的命令信号，例如接收机200为TV的情况下，执行频道切换、电源接通切断等相应的处理。

此外，设备控制部204将从遥控器位置检测部220接收到的遥控器位置检测数据发送到驱动部206。设备控制部204根据遥控器位置检测数据，在接收机200为TV的情况下，例如(1)对应于距遥控器100的距离增减音量，或者(2)对应于遥控器100的水平角度，调整底座的旋转角度。通过上述驱动部206的动作，调整了TV的音量和方向，用户可以进行与用户的位置相适合的TV视听。

以上，根据本实施例，作为遥控器100的通信手段，使用红外线信号和超声波信号，根据两者的接收时刻的差，计算从接收部202到遥控器100的距离。此外，根据三个超声波传感器(超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216)的超声波信号的接收时刻的差，检测遥控器100的存在方向。通过上述计算结果可以确定遥控器100在三维空间上的位置，因此，接收机200例如为TV的情况下，能够使声音输出的音量或底座的方向相对于操作遥控器100的用户达到最优化。此外，还能够实现其他的基于用户的准确位置信息的服务功能。

(其他实施例)

在上述第1实施例中，根据遥控器位置检测部220计算出的计算结果，主要说明了接收机200为TV时的情况，但本发明并不限于此例。例如，遥控器位置检测系统在接收机为机顶盒(STB)、家庭影院系统、空调机(空调)、无线操纵式玩具等时也能够适用。

例如，接收机200为STB或家庭影院系统的情况下，可以对应于遥控器100的位置检测结果，分别调整已设置的多个扬声器的音量，或者产生具有对用户位置而言最佳的现场感的音场，或者将用户的位置信息视觉化后向用户自身进行提示。

此外，接收机200为空调的情况下，可以对应于遥控器的位置检测结果控制送风，以达到对用户位置而言最佳的送风量、送风方向。

进而，接收机200为无线操纵式玩具的情况下，对应于遥控器100的位置检测结果，可知用户与玩具的相对位置关系，因此在使作为操作对象的玩具移动到用户附近等的控制操作中，能够容易地从用户的角度实现玩具的动作控制。

上面参照附图详细地说明了本发明的最佳实施例，但本发明并不限于此例。具有本发明所属技术领域内的常规知识的人在权利要求书记载的技术思想的范围内显然可以想到各种变更例或修正例，应理解的是，它们当然属于本发明的技术范围。

例如，在上述实施例中，使用红外线信号和超声波信号，检测了距遥控器100的距离和遥控器100的存在方向这两者，但本发明并不限于此例。例如，也可以仅使用超声波信号，仅检测遥控器的存在方向。此时，虽然无法计算距遥控器的距离，但由于知道遥控器的存在方向，所以在接收机(接收装置)为TV的情况下，例如可以调整底座的旋转方向。

此外，也可以不设置多个超声波传感器，而使用一个红外线传感器和一个超声波传感器，仅检测距遥控器100的距离。

此外，在上述实施例中，就使用三个超声波传感器(超声波主传感器(UO)212、超声波子传感器(UX)214和超声波子传感器(UY)216)检测遥控器100的存在方向的情况进行了说明，但超声波传感器的数目也可以为四个以上。此时，在四个以上的超声波传感器中，收集由任意三个超声波传感器的组合测量的角度数据，并对这些角度数据进行平均化等操作，由此可以提高遥控器的存在方向的检测精度。

此外，根据接收机(接收装置)的用途，超声波传感器的数目也可以仅为两个。例如，本实施例的接收机(接收装置)为TV的情况下，当用途是TV底座的旋转驱动的控制时，作为接收部202的超声波传感器，也可以在例如图3所示的水平方向上设置超声波主传感器(UO)212和超声波子传感器(UX)214。此时，在TV上设置的接收部202的高度与遥控器的操作高度大致相同这一前提条件下，以根据两个超声波传感器检测出的角度θ为基础，遥控器位置的水平角度P可近似为下式(式9)。

(数学式9)

P＝π/2-θ …(式9)

并且，使用该式9，可以与上述本实施例同样地控制TV底座的旋转驱动。

此外，在本实施例中，就超声波信号的频率为80kHz、超声波传感器间的间隔D为20mm进行了说明，但本发明并不限于此例。例如，根据用途，超声波信号也可以为其他频率，超声波传感器间的间隔D也可以为其他值。此时可以取得与上述本实施例相同的效果。此外，超声波传感器间的间隔D在水平方向、垂直方向均为同一距离，但本发明并不限于此例，水平方向的间隔和垂直方向的间隔也可以不同。据此可提高接收部202的设置自由度。

此外，在本实施例中，就仅在用户操作遥控器100时发送红外线信号和超声波信号的情况进行了说明，但本发明并不限于此例。例如，也可以根据接收机(接收装置)的用途，以固定的时间间隔从遥控器发送红外线信号和超声波信号这两种信号。据此，在持有遥控器的用户移动位置的情况下，可以随着用户的移动来检测遥控器的位置。

Claims (15)

1.一种遥控器位置检测装置，其特征在于，包括：

至少两个超声波接收部，彼此分开地设置于同一水平面上，从发送超声波的遥控器接收上述超声波，以及

存在方向计算部，根据多个上述超声波接收部相互之间的距离、上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻的时间差和上述超声波的传播速度，计算上述遥控器相对于设置上述超声波接收部的上述水平面的存在方向。

2.根据权利要求1所述的遥控器位置检测装置，其特征在于，还包括：

电磁波接收部，从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波，以及

距离计算部，根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离。

3.根据权利要求2所述的遥控器位置检测装置，其特征在于，还包括命令处理部，该命令处理部根据上述电磁波接收部接收到的上述电磁波，生成指示设备动作的命令信号。

4.一种遥控器位置检测装置，其特征在于，包括：

超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收上述超声波，

电磁波接收部，从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波，以及

距离计算部，根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离。

5.一种遥控器位置检测系统，其特征在于，包括：

遥控器，具有发送超声波的超声波发送部；以及

接收装置，具有：

至少两个超声波接收部，彼此分开地设置于同一水平面上，接收上述超声波发送部发送的上述超声波，和

存在方向计算部，根据多个上述超声波接收部相互之间的距离、上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻的时间差和上述超声波的传播速度，计算上述遥控器相对于设置上述超声波接收部的上述水平面的存在方向。

6.根据权利要求5所述的遥控器位置检测系统，其特征在于：

上述遥控器还具有发送电磁波的电磁波发送部；

上述接收装置还具有：

电磁波接收部，接收上述电磁波发送部发送的上述电磁波，以及

距离计算部，根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离。

7.根据权利要求6所述的遥控器位置检测系统，其特征在于：上述接收装置还包括命令处理部，该命令处理部根据上述电磁波接收部接收的上述电磁波，生成指示设备动作的命令信号。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的遥控器位置检测系统，其特征在于，还包括控制装置，该控制装置根据上述存在方向计算部计算出的上述遥控器的存在方向或者上述距离计算部计算出的距上述遥控器的距离，控制声音输出装置的音量、图像输出装置的影像尺寸、进行旋转驱动的旋转驱动装置的旋转方向、或者送风装置的风量或送风方向。

9.一种遥控器位置检测系统，其特征在于，包括：

遥控器，具有发送超声波的超声波发送部和发送电磁波的电磁波发送部；以及

接收装置，具有：

超声波接收部，接收上述超声波发送部发送的上述超声波，

电磁波接收部，接收上述电磁波发送部发送的上述电磁波，以及

距离计算部，根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离。

10.一种遥控器位置检测方法，其特征在于，包括：

彼此分开地设置在同一水平面上的至少两个超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收上述超声波的步骤，以及

根据多个上述超声波接收部相互之间的距离、上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻的时间差、和上述超声波的传播速度，计算上述遥控器相对于设置上述超声波接收部的上述水平面的存在方向的步骤。

11.根据权利要求10所述的遥控器位置检测方法，其特征在于，还包括：

电磁波接收部从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波的步骤，以及

根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差，计算距上述遥控器的距离的步骤。

12.一种遥控器位置检测方法，其特征在于，包括：

超声波接收部从发送超声波的遥控器接收上述超声波的步骤，

电磁波接收部从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波的步骤，以及

根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离的步骤。

13.一种程序，其特征在于，用于使计算机执行下列步骤：

彼此分开地设置在同一水平面上的至少两个超声波接收部，从发送超声波的遥控器接收上述超声波的步骤，以及

根据多个上述超声波接收部相互之间的距离、上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻的时间差、和上述超声波的传播速度，计算上述遥控器相对于设置上述超声波接收部的上述水平面的存在方向的步骤。

14.根据权利要求13所述的程序，其特征在于，还使计算机执行下列步骤：

电磁波接收部从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波的步骤，以及

根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离的步骤。

15.一种程序，其特征在于，用于使计算机执行下列步骤：

超声波接收部从发送超声波的遥控器接收上述超声波的步骤，

电磁波接收部从发送电磁波的上述遥控器接收上述电磁波的步骤，以及

根据上述超声波接收部接收到上述超声波的接收时刻与上述电磁波接收部接收到上述电磁波的接收时刻的时间差、上述超声波的传播速度及上述电磁波的传播速度，计算距上述遥控器的距离的步骤。

Images