CN103399320A - 一种定位遥控器位置的装置、方法及电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于遥控器技术领域，提供了一种定位遥控器位置的装置、方法及电器设备，所述装置包括前面板，还包括：内置于前面板中的第一信号接收模组、第二信号接收模组和距离计算模组；第一和第二信号接收模组中均包括至少一个信号接收器；第一信号接收模组中的信号接收器通过第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；第二信号接收模组中的信号接收器通过第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；距离计算模组，用于先获取遥控器与第一信号接收模组和第二信号接收模组之间的夹角，再根据该夹角与第一小孔和第二小孔之间的距离计算出遥控器的位置。本发明，简单方便，且成本低。

Description

一种定位遥控器位置的装置、方法及电器设备

技术领域

本发明属于遥控器技术领域，尤其涉及一种定位遥控器位置的装置、方法及电器设备。

背景技术

现在许多电器设备，如电视、机顶盒、，空调等，都可以通过遥控器进行远程控制。不过，大部分的电器设备都无法感知遥控器的方位和距离，缺乏与人的交互性。

目前已有的定位遥控器位置的技术如下：

1、利用CMOS影像感测器来定位。在电器设备上安装两个或两个以上的红外发射器，在遥控器上安装CMOS影像感测器，CMOS影像感测器感知红外光源的位置，经过数据运算得到遥控器的方位，然后通过无线传输把位置信息传递给电器设备。这种方法可以实现较为精确的定位，但是成本高昂，在低端设备上难以推广。

2、利用摄像头来定位。在相关设备上安装摄像头，利用摄像头捕捉画面，从画面中识别出人脸，以确定人的方位，进而得到遥控器的位置。这种方法软件和硬件的成本都很高，并且当摄像头捕捉的画面中有一个以上的人时，定位系统将无法正常工作。

发明内容

本发明实施例提供了一种定位遥控器位置的装置、方法及电器设备，旨在解决现有技术提供的定位遥控器位置的方法成本高昂的问题。

一方面，提供一种定位遥控器位置的装置，包括前面板，所述装置还包括：内置于所述前面板中的第一信号接收模组、第二信号接收模组和距离计算模组；

所述第一和第二信号接收模组中均包括至少一个信号接收器；

所述第一信号接收模组中的信号接收器通过所述第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；

所述第二信号接收模组中的信号接收器通过所述第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；

距离计算模组，用于先获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角，再根据所述夹角与所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

第二方面，提供一种电器设备，所述电器设备能够接受遥控器的远程控制，所述电器设备包括如上所述的定位遥控器位置的装置。

第三方面，提供一种利用如上所述的定位遥控器位置的装置定位遥控器位置的方法，所述方法包括：

第一信号接收模组中的信号接收器通过所述第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；

第二信号接收模组中的信号接收器通过所述第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；

距离计算模组获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角；

距离计算模组根据所述夹角与所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

在本发明实施例，在定位遥控器的位置时，不需要在电气设备中安装摄像头，也不需要在遥控器上安装CMOS影像感测器，简单方便，且成本低。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的定位遥控器位置的装置的结构框图；

图2是本发明实施例一提供的信号接收模组接收红外信号的示意图；

图3是本发明实施例一提供的公式计算红外信号的发射点位置示意图；

图4是本发明实施例二提供的定位遥控器位置的方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，提供的定位遥控器位置的装置包括前面板，还包括：内置于所述前面板中的第一信号接收模组、第二信号接收模组和距离计算模组，其中，第一和第二信号接收模组中均包括至少一个信号接收器；第一信号接收模组中的信号接收器通过第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；第二信号接收模组中的信号接收器通过所述第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；距离计算模组先获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角，再根据所述夹角和所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的定位遥控器位置的装置的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该装置1包括：前面板11、第一信号接收模组12、第二信号接收模组13和距离计算模组14。

其中，第一信号接收模组12、第二信号接收模组13和距离计算模组14内置于前面板11中，并且第一信号接收模组12和第二信号接收模组13中均包括至少一个信号接收器，第一信号接收模组12中的信号接收器通过第一信号接收模组12上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号，第二信号接收模组13中的信号接收器通过第二信号接收模组13上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号，距离计算模组14与所述第一信号接收模组12和所述第二信号接收模组13分别连接，先获取遥控器与第一信号接收模组12和第二信号接收模组13之间的夹角，再根据所述夹角与所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

具体的，第一信号接收模组12和第二信号接收模组13均采用半球形结构，所述至少一个信号接收器均匀地分布在半球的内壁。在本实施例中，每个信号接收模组中均包括6个信号接收器，如图2所示，第一信号接收模组12中的信号接收器分别为A1、A2、A3、A4、A5和A6，第二信号接收模组13中的信号接收器分别为B1、B2、B3、B4、B5和B6。第一接收模组和第二接收模组上均有一个小孔，分别为第一小孔和第二小孔，通过第一小孔和第二小孔第一信号接收模组和第二信号接收模组可以接收到遥控器发射的红外信号。

具体的，距离计算模组14包括：

第一夹角计算模块，用于根据第一信号接收模组12中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第一信号接收模组12的夹角α；

第二夹角计算模块，用于根据第二信号接收模组13中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第二信号接收模组13的夹角β；

距离计算模块，根据夹角α和夹角β以及所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离L计算出所述遥控器与前面板的垂直距离H和所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S。

进一步地，所述距离计算模块根据如下所示的公式（1）计算所述遥控器与前面板的垂直距离H，根据如下所示的公式（2）计算所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S，如图3所示：

H=L·tanα·tanβ/(tanα+tanβ)   公式（1）

S=L·tanβ/(tanα+tanβ)   公式（2）

其中，α是所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角，β是所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角，L是第一小孔和第二小孔之间的距离。

以下举一个具体实施例来详细说明，如图2所示，在实施例中，遥控器2发射的信号是红外信号，信号接收模组中的信号接收器是红外接收器，每个信号接收模组内的信号接收器的数量是6个。左边的信号接收模组12中的信号接收器依次是A1～A6，右边的信号接收模组13中的信号接收器依次是B1～B6。

如图2所示，当遥控器2发射红外信号21时，红外信号21被左边的信号接收模组中的A2信号接收器接收到，同时被右边信号接收模组中的B4信号接收器接收到。A2信号接收器的接收范围和B4信号接收器的接收范围的公共区域是图2中显示的灰色区域。那么就可以得出遥控器在灰色区域发射了红外信号。

以下是具体计算流程：

假设A2的接收角度范围（与前面板的夹角）是a1～a2，则角度中间值是α=（a1+a2）/2，假设B4的接收角度范围（与前面板的夹角）是b1～b2，则角度中间值是β=（b1+b2）/2。另外，假设左边信号接收模组的第一小孔15和右边信号接收模块的第二小孔16的距离是L。为了方便计算，下面用角度中间值来计算，计算得出的方位是接收区域的中间位置。

当遥控器（信号发射点）的位置与两个信号接收模组形成三角形时，如图3所示，无论这个三角形是锐角，直角，还是钝角三角形，都可以计算得出如下关系式：H/tanα+H/tanβ=L，经过计算就可以得出遥控器2与两个信号接收模组的垂直距离是H=L·tanα·tanβ/(tanα+tanβ)。根据夹角α以及所述遥控器与前面板的垂直距离H可以计算出所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的距离S=L·tanβ/(tanα+tanβ)。

通过上面的公式，可以看出，在获得遥控器2与两个信号接收模组的垂直距离H和遥控器2在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S后，也就确定了遥控器的具体位置了。

本发明实施例，在定位遥控器的位置时，不需要在电气设备中安装摄像头，也不需要在遥控器上安装CMOS影像感测器，简单方便，且成本低。由于两个信号接收模组内的信号接收器的数量都是6个，那么就把空间划分成了6*6=36个定位空间，可以确定遥控器36种不同的方位。

确定遥控器的方位后可以在如下事例中得到运用，这些事例是对该定位方法的补充，不限制该定位方法的范围。

1、可以在体感游戏中得到运用。通过感知遥控器的位置来玩游戏，比如打网球，跳舞等。

2、可以在找不到遥控器时提供线索。在具有该定位遥控器位置的装置的电器设备中存储有遥控器最后所在的方位信息。当找不到遥控器时，可以调取遥控器最后的位置信息，为找到遥控器提供有利的线索。

实施例二

图4示出了本发明实施例二提供的定位遥控器位置的方法的实现流程，详述如下：

在步骤S401中，第一信号接收模组中的信号接收器通过第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号。

在步骤S402中，第二信号接收模组中的信号接收器通过第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号。

在本发明实施例中，第一信号接收模组和第二信号接收模组均采用半球形结构，信号接收模组中的至少一个信号接收器均匀地分布在半球的内壁。

在步骤S403中，距离计算模组获取遥控器与第一信号接收模组和第二信号接收模组之间的夹角。

在本发明实施例中，距离计算模组包括第一夹角计算模块、第二夹角计算模块和距离计算模块，距离计算模组获取遥控器与第一信号接收模组和第二信号接收模组之间的夹角具体包括：

第一夹角计算模块根据第一信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角α；

第二夹角计算模块根据第二信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角β。

在步骤S404中，距离计算模组根据所述夹角与第一小孔和第二小孔之间的距离计算出遥控器的位置。

在本发明实施例中，距离计算模组中的距离计算模块根据夹角α和夹角β以及第一小孔和第二小孔之间的距离L计算出遥控器与前面板的垂直距离H和遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的距离S。具体公式如下：

H=L·tanα·tanβ/(tanα+tanβ)   公式（1）

S=L·tanβ/(tanα+tanβ)   公式（2）

其中，α是所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角，β是所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角，L是第一小孔和第二小孔之间的距离。

本发明实施例提供的定位遥控器位置的方法可以应用在前述对应的装置实施例一中，详情参见上述实施例一的描述，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种定位遥控器位置的装置，包括前面板，其特征在于，所述装置还包括：内置于所述前面板中的第一信号接收模组、第二信号接收模组和距离计算模组；

所述第一和第二信号接收模组中均包括至少一个信号接收器；

所述第一信号接收模组中的信号接收器通过所述第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；

所述第二信号接收模组中的信号接收器通过所述第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；

距离计算模组，用于先获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角，再根据所述夹角与所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号接收模组和第二信号接收模组采用半球形结构，所述至少一个信号接收器均匀地分布在半球的内壁。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述距离计算模组包括：

第一夹角计算模块，用于根据第一信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角α；

第二夹角计算模块，用于根据第二信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角β；

距离计算模块，用于先根据夹角α和夹角β以及所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离L计算出所述遥控器与前面板的垂直距离H，再根据夹角α以及所述遥控器与前面板的垂直距离H计算出所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述距离计算模块根据如下所示的公式1计算所述遥控器与前面板的垂直距离H：

H=L·tanα·tanβ/(tanα+tanβ)   公式1

所述距离计算模块根据如下所示的公式2计算出所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S：

S=L·tanβ/(tanα+tanβ)   公式2

其中，α是所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角，β是所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角，L是第一小孔和第二小孔之间的距离。

5.一种电器设备，其特征在于，所述电器设备能够接受遥控器的远程控制，所述电器设备包括如权利要求1至4任一项所述的定位遥控器位置的装置。

6.一种利用如权利要求1所述的定位遥控器位置的装置定位遥控器位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

第一信号接收模组中的信号接收器通过所述第一信号接收模组上的第一小孔接收遥控器发射的红外信号；

第二信号接收模组中的信号接收器通过所述第二信号接收模组上的第二小孔接收遥控器发射的红外信号；

距离计算模组获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角；

距离计算模组根据所述夹角与所述第一小孔和所述第二小孔之间的距离计算出所述遥控器的位置。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一信号接收模组和第一信号接收模组采用半球形结构，所述至少一个信号接收器均匀地分布在半球的内壁。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述距离计算模组包括第一夹角计算模块、第二夹角计算模块和距离计算模块，所述距离计算模组获取所述遥控器与所述第一信号接收模组和所述第二信号接收模组之间的夹角具体包括：

所述第一夹角计算模块根据第一信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角α；

所述第二夹角计算模块根据第二信号接收模组中的接收到遥控器发射的红外信号的信号接收器的接收信号角度范围计算出所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角β。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述距离计算模块根据如下所示的公式1计算所述遥控器与前面板的垂直距离H：

H=L·tanα·tanβ/(tanα+tanβ)   公式1

所述距离计算模块根据如下所示的公式2计算出所述遥控器在前面板上的垂线与第一小孔的的距离S：

S=L·tanβ/(tanα+tanβ)   公式2

其中，α是所述遥控器与所述第一信号接收模组的夹角，β是所述遥控器与所述第二信号接收模组的夹角，L是第一小孔和第二小孔之间的距离。

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