CN1060903C - 点式遥控装置及其遥控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及点式遥控装置及其方法。本发明装置包括信号发送器和具有许多信号接收传感器的接收器/控制器。通过将由信号接收传感器所接收的脉冲信号的强度差转换为相位差，接收器/控制器计算位置坐标，并按照在显示屏幕上的位置坐标而显示点。此外，本发明还包括用于对电信号接收传感器所接收的每个脉冲信号的真实相位差计数的接收器/控制器，通过同步分析真实相位差的计数值和经相位转换的相位差计数值来计算的位置坐标。

Description

点式遥控装置及其遥控方法

本发明涉及点式遥控装置及其遥控方法。特别涉及一种点式遥控装置及其方法，该装置及方法选择显示屏上对应于位置坐标的某一点，该位置坐标按照相位差而计算出来，该相位差是从由许多信号接收传感器所接收的信号强度被转换而来。

电视接收机和计算机系统现在备有屏幕显示系统或计算机用的软件以便使用窗口系统显示在显示屏上的执行点，并且通过在显示屏幕上移动光标来选择所需点。在这种情况下，通过遥控或无线鼠标器来控制光标的位置。

图1示出常用遥控装置的结构。参照图1，常用遥控装置包括指示键(即控制杆)1、脉冲发生器2、载波发生器3，电流放大器4和红外发送二极管5，其中，指示键1用于在显示屏上将光标移到所需点，并选择该点；所述脉冲发生器2用于发出对应于所选点方向的脉冲信号，其中包括数字代码；载波发生器3用于发生载波，该载波对脉冲信号调制，以使其通过空气发送；所述电流放大器4用于利用载波调制脉冲信号，并且放大该经调制的脉冲信号；所述红外线发送二极管5由从电流放大器4输出的脉冲信号所驱动，以便将红外线发送入空气中。

常用遥控装置还备有信号接收传感器6、信号放大器7、包络检波器8和比较器9以及脉冲分析器10，其中，接收传感器6用于接收传送来的红外线；所述信号放大器7用于将信号接收传感器6所接收的红外线信号放大；包络检波器8和比较器9用于除去来自信号放大器7输出信号的载波，以便仅复制脉冲信号；信号分析器10用于分析来自复制脉冲信号的方向代码，以便得到关于点方向的信息。

在上述常用遥控装置中，如果使用者通过使用控制杆1选择一个所需方向，脉冲发生器2对应于该点的所需方向发生脉冲数字代码。该脉冲信号和来自载波发生器3的载波进入电流放大器4，以便被调制和放大，然后进入红外线发送二极管5。相应地，红外线发送二极管5将红外线传送进空气中。

被传送的红外线进入信号接收传感器6，并由信号放大器7放大，以便补偿通过空气所致的传输损耗。由包络检波器8和比较器9将载波从被放大的信号中除去，从而仅提取出脉冲信号。由脉冲分析器10将被提出的脉冲信号分析成脉冲代码形式，这样，按照所分析的代码就可得到关于点的移动方向的信息了。相应地，如果使用者连续地操作控制杆，则上述操作反复进行，这样可在有规律的间隔中得到关于点方向的信息。因此，可能在显示屏幕上向任何位置移动该点。

然而，这种常用遥控装置有这样的缺点：操纵控制杆1不方便，该控制杆必须连续操作，以便使指向所需位置的光标在显示屏幕上移动，这需要较多的移动时间。此外，由于接收传感器的方向性，仅当发送器40确定被聚焦于信号接收传感器6的位置上时，才能操纵控制杆1。

在其间，为改进常用点型遥控装置缺点的点型遥控装置在申请人的在先申请：韩国专利申请号92-12672、申请日为1992年7月16日中业已公布。

参照图2，3A和3B，常用遥控装置包括：发送器40和接收器／控制器50。

发送器40包括开关SW、脉冲发生器12、载波发生器13、电流放大器14和红外线发送二极管15，其中，所述脉冲发生器12用于当开关SW被接通时，发生周期性脉冲信号；载波发生器13用于发生载波，该载波对脉冲信号调制，以使脉冲信号通过空气发射；电流放大器14用于调制和放大带有载波的脉冲信号；红外线传送二极管15由电流放大器14的输出所驱动，以便传送红外线脉冲信号。

接收器／控制器50包括信号接收传感器16a到16d、信号放大器17a到17d、包络检波器18a到18d、多路复用器19、取样保持器20和模拟／数字(A／D)转换器21、坐标计算器22、主处理机23、和控制逻辑部分24，其中，所述信号接收传感器16a到16d处于显示屏的四个角，用于接收从红外线发送二极管传送来的脉冲信号；所述信号放大器17a到17d用于放大被每一个信号接收传感器16a到16d的弱脉冲信号；所述包络检波器18a到18d用于从各个信号放大器17a到17d的输出信号中除去载波，并对应于由各个信号接收传感器16a到16d所接收的脉冲信号的强度而提供电平信号；所述多路复用器19、取样保持器20和模拟／数字(A／D)转换器21串联起来用于将包络检波器18a到18d的输出电平转换为数字值；坐标计算器22接收A／D转换器21的输出作为它的输入，以便计算由发送器40所指定在显示屏幕上的现在坐标；所述主处理机23用于识别点，该点对应于由坐标计算器22所计算的并在显示屏幕上所显示的坐标；所述控制逻辑部分24用于控制驱动上述元件多路复用器19、取样保持器20、模拟／数字转换器21和主处理机23所需时间。

上述结构所构成的装置，其操作和效率详述如下：

参照图3A，图3A是图2装置的传送器结构方框图；图3B是图2装置的接收器／控制器结构方框图。信号接收传感器16a到16d分别处于显示屏11的四个角，如图4A所示，该显示屏使光标点在二维平面上移动。

如果开关SW被接通，同时发送器40指出在显示屏11上的所需位置，则脉冲发生器12发生脉冲信号直到开关SW被断开。该脉冲信号连同来自载波发生器13所产生的载波进入电流放大器14。然后，电流放大器14对带有载波的脉冲信号调制并放大该被调制的脉冲信号，以便传送入用于传送脉冲信号和载波红外线发送二极管15。

红外线发送二极管15将被放大的脉冲信号传送入空气中，并且该脉冲信号由在接收器／控制器50中的信号接收传感器16a到16d所接收。此时，由信号接收传感器16a到16d所接收的每一个脉冲信号的强度按照发送器40的方向而变，也即，按照在发送器40和每一个信号接收传感器16a到16d之间的角度而变。

分别由信号放大器17a到17b所放大的上述由信号接收传感器16a到16d所接收的脉冲信号随后分别进入包络检波器18a到18d。随后，包络检波器18a到18d除去来自放大信号中的载波，并按照由信号接收传感器16a到16d所分别接收的脉冲信号的强度而提供经包络检波过的信号。

从包络检波器18a到18d所提供的经包络检波的信号连续地通过多路复用器29、取样保持器20和A／D转换器21，被转换为数字值，然后进入坐标计算器22。相应地，坐标计算器22计算在显示屏幕11上的现在被指示的位置坐标。

当上述装置被具体化为视频／声频系统时，图4B示出供从指令单中选择的例示显示屏幕。如图4B所示，如果发送器40用于指示所需的机器部分，在该机器部分中，机器选择指令单由电视接收机(TV)、盒式磁带录像机(VCR)、激光唱机(CDP)、和激光视盘唱机(LDP)所组成，该机器选择指令单显示于分成四部分的显示屏幕11上，在位于显示屏幕11四个角上的信号接收传感器16a到16d之中，最接近于由发送器40所指示的那部分的一个信号接收传感器就接收到最强的信号。相应地，坐标计算器22就按照由发送器40所指示的机器部分而计算位置坐标。

其间，如果由于选项操作增多而将显示屏幕分为8部分或更多部分，则坐标计算器22在一个信号接收传感器的基础上计算位置坐标，该一个信号传感器的信号电平是在信号接收传感器16a到16d中最强者。例如，在图4B中的信号接收传感器16b有最强的信号电平，则信号接收传感器16d就有最低的信号电平。相应地，就信号接收传感器16b所接收的信号电平而论，通过利用各个信号接收传感器16a和16c，只有信号传感器16d除外，在显示屏幕11上的位置坐标就可由坐标计算器22来计算出。

主处理机23通过将由坐标计算器22所计算的位置坐标匹配到显示屏11，而在显示屏上显示现在的点。

在接收器／控制器50中的上述元件多路复用器19、取样保持器20、模拟／数字转换器21和主处理机23的驱动时间受控制逻辑部分24的控制。

其间，在图5A和5B中示出信号接收传感器的另一种安排，这种安排适用于在显示屏11上的一维直线上移动光标点，而不是在二维平面上移动该点。也即，如图5A和5B所示，当需要在显示屏幕左和右之间的直线上或者上和下之间在一条直线上移动P点(光标点)时，一对信号接收传感器16b和16c；或者一对16a和16d处于显示屏幕的左和右；或者上和下，因此，按照该对信号接收传感器所接收的信号强度差异，就能使P点在所需方向上移动。

图5A和5B所示改进结构的操作与在图4A和4B中所示装置的操作相同。

然而，到目前为止所描述的常用点式遥控装置都是对应于由坐标计算器22所计算的位置坐标来决定点，其中该所计算的坐标被匹配于最强的信号，该最强信号是通过唯一信号强度的比较而获得，该信号强度由位于显示屏幕11四周的信号接收传感器16a到16d所接收的。因此，常用点式遥控制装置具有如下缺点：由于在发送器40和信号接收传感器16a到16d之间的发射角的偏移或距离偏移可能错误地决定坐标。本发明就是为克服现有技术问题而提供的。

本发明目的在于：提供一种点式遥控装置，该装置能直接在显示屏幕上将一个光标点移动到所需位置上，因此，能迅速地从指令单中选择并且便于使用。

本发明目的是这样达到的：按照本发明的一个方面，本发明提供一种用于选择存在于显示屏幕上的点的点式遥控装置，该装置包括：发送装置、接收装置、信号处理装置、坐标计算装置、控制装置，其中，所述发送装置用于向在显示屏幕上的靶点发送特定脉冲信号；所述接收装置包括多个位于显示屏幕四周的信号接收传感器；所述信号处理装置用于按照由所述信号接收传感器所接收的脉冲信号强度而进行相位转换，该相位转换是通过使用与由所述信号接收传感器所接收的信号同步的三角波而进行的，所述信号处理装置还用于计算各个经转换的脉冲信号的相位差；所述坐标计算装置用于按照最强的脉冲信号而计算在显示屏幕上的位置坐标，该最强脉冲信号是从在所述信号处理装置所计算的各个相位差而来；所述控制装置用于按照由所述坐标计算装置所计算的位置坐标识别在显示屏幕上的点。

按照本发明另一方面，本发明提供一种点式遥控方法，该方法用于选择存在于显示屏幕上的点，包括如下步骤：

(a)向在显示屏幕上的靶点发送特定信号；

(b)在显示屏幕周围的若干个位置上分别接收脉冲信号；

(c)将所接收的脉冲信号的强度差转换为相位差，并计算经相位转换的信号的相位差；

(d)对应于最强脉冲信号，计算在显示屏幕上的位置坐标，该最强脉冲信号分别来自经相位转换的被计数的相位差；

(e)按照经计算的位置坐标来识别点，并显示该点的识别。

本发明具有良好效果。本发明所提供的点式遥控装置及方法能直接在显示屏幕上将一个点移动到任何所需位置上，因此能迅速地从指令单中选择，并且便于使用。

以下结合附图和最佳实施例对本发明进行详细说明，通过以下说明本发明所述目的和其它优点将会更加清楚。

图1是使用红外线的常用遥控装置方框图；(现有技术)

图2是常用装置的点式遥控装置的发送器和接收器／控制器的示意方框图；(现有技术)

图3A是图2中的发送器方框图；(现有技术)

图3B是图2中的接收器／控制器方框图；(现有技术)

图4A和4B示出按照图2，在显示屏幕四周的信号接收传感器的排列；(现有技术)

图5A和5B示出按照图2，在显示屏幕四周的信号接收传感器的另一种排列；(现有技术)

图6是本发明一个最佳实施例的方框图；

图7是本发明另一个最佳实施例的方框图；

图8是示出图6和7中从点A到点H的波形；

图9是图8中画图的部分X的放大图；

图10是图8中画圈的部分Y的放大图。

图6是本发明点式遥控装置的一个最佳实施例的方框图。

参照图6，点式遥控装置包括：发送器41、四只信号接收传感器16a到16b、自动增益控制器(AGC)25a到25d、包络检波器26a到26d、加法-放大器28、触发电路30、三角波发生器29、相位差计数器31、坐标计算器32和控制器33，其中，四个信号接收传感器16a到16b用来接收从发送器41发送的特定脉冲信号；自动增益控制器(AGC)25a到25d(以下称之为AGC)用于均匀地调整由各信号接收传感器16a到16d所接收的脉冲信号电平；包络检波器26a到26d用于通过从AGC25a到25d输出中除去载波而提取原始脉冲信号；加法-放大器28用于加法放大从每一个包络检波器25a到25d所输出的经包络检波的信号，并且随后将此经加法放大的脉冲信号作为基准电平施用于AGC25a到25d；触发电路30用于向下述三角波发生器29发出与来自加法-放大器28的经加法放大的信号同步的触发信号；三角波发生器29用于发生与触发信号同步的三角波；比较器27用于通过来自各包络检波器26a到26d的经包络检波信号以及来自三角波发生器29的三角波双方进行相位转换；相位差计数器31用于对来自比较器27的各个经相位转换信号的相位差进行计数；坐标计算器32用于通过在所述相位差计数器31所计数的经相位转换的相位差而计算位置坐标，该位置坐标对应于位于显示屏幕四周的信号接收传感器16a到16d中所接收的最强信号；所述控制器33用于控制在由坐标计算器32所计算的位置坐标点的光标移动，并且用于选择它们的点。

以下对具有上述结构的本发明操作参照图6、8和9进行描述。为了方便起见，在信号接收传感器16a到16d中仅解释一个信号接收传感器16a，而信号接收传感器16b到16d的操作与信号接收传感器16a相似。

由信号接收传感器16a(如图6所示)所接收的脉冲信号(如图8中的波形A)是一个包括有载波的信号，此脉冲信号具有弱和／或不均匀的强度，因为它以较小量的光功率通过空气被发送。为了均匀地调节此脉冲信号的电平，将此脉冲信号提供给AGC25a。在AGC25a经电平调整的波形作为波形B示于图8。由于该波形仍含有载波，仅当它通过包络检波器26a，才能转为不带载波的原始脉冲信号如图8的波形D。此时，从每一个包络检波器26a到26d的经包络检波的信号在加法-放大器28被加法放大。然后将在加法-放大器28被加法-放大的信号再作为基准电平施加到每一个AGC25a，以便平均调整由信号接收传感器16a到16d所接收的脉冲信号增益。比较器27对于来自每个包络检波器26a到26d的经包络检波的信号和三角波进行相位转换，见图8的波形E。上述三角波与来自触发电路30的触发信号同步地自三角波发生器29发生，从而达到无误差地相位转换。在此时，触发信号由加法-放大器28提供，以便触发信号的相位应对来自加法-放大器28的每一个加法-放大信号相似。从比较器27输出的经相位转换的信号波形如图8所示。

图9是在图8中的波形F上所圈的X部分放大图。

在图9中每一个垂直块表示其强度不同的经相位转换的信号的相位差。

由上述操作被转换成的相位差。如果波形表现为如图9那样按照四个传感器16a、16b、16c和16d的波形，则按各个信号接收传感器所接收的脉冲信号强度的次序顺序为W16d、W16a、W16c和W16b。最后，应注意，发送器41指向信号接收传感器16d。

相位差计数器31就来自触发电路30的触发信号对经相位转换的信号的相位差计数，并将计数值施加于坐标计算器32。坐标计算器32按照该计数值计算最强信号的坐标，也即，距发送器41最近的信号接收传感器，并且控制器33因此决定和显示对应于该坐标的点。一系列遥控过程按上述程序连接。

图7是按照本发明另一最佳实施例的点式遥控装置方框图。

本发明信号处理装置除在上述图6装置所设各元件外还可有许多AGC和包络检波器和比较装置，图7是含有四个AGC和四个包络检波器和一个比较装置的例子。

图7上所具体化的本装置另外还包括：四个AGC34a到34d，四个包络检波器35a到35d和比较装置36，其中，四个AGC34a到34d均匀地调整输入脉冲信号的电平，该输入脉冲信号的电平由于在发送器41和每一个信号接收传感器之间的距离不同所致其相位也彼此不同；包络检波器35a到35d用于通过从AGC34a到34d输出中除去载波而提取原始脉冲信号；比较装置36用于比较和复制来自每一个包络检波器35a到35d的经包络检波的信号。

本发明点式遥控方法还包括如下三个步骤：

(a’)基于每个脉冲信号的相位差而检测脉冲信号的真正相位差；

(b’)对经相位差转换的信号的相位差和真正的相位差同步计数；和

(c’)通过使用上述(b’)的计数值，为由所述(d)步骤所计算的位置坐标进行补偿。

按照本发明另一最佳实施例的点式遥控装置的操作，参照图7和图8到10解释如下，仅解释另外包括的那些部分的操作。

调整由每个信号接收传感器16a到16d所接收的信号，这些信号的相位由于在发送器41和每一个信号接收传感器之间的距离不同而彼此不同，从而使它们的增益在AGC34a到34d达到同样电平。当然，脉冲信号也进入AGC25a到25d。这些经增益调整的脉冲信号还包括载波，其中之一如图8波形C所示。

当通过包络检波器35a到35d将载波从脉冲信号中除去后，将其增益由AGC34a到34d调整过的经增益调整的信号提取为从发送器41发送的原始脉冲信号，如图8波形C。

此经提取的脉冲信号通过比较装置36被比较和复制，连同来自在图6解释过的比较器27的经相位转换信号和来自触发电路30的触发信号两者一起进入相位差计数器31。此时，经复制的信号如图8中的波形H所示。该波形H就是经复制的脉冲信号的波形，它们的相位由于在发送器41和信号接收传感器16a到16d之间距离不同而彼此不同。

图10是在图8中波形H上所圈的Y部分的放大图。当波形按照四个传感器16a、16b、16c和16d表现如图10所示那样，则可见到脉冲信号W16d首先到达，而W16a次之，W16c又次之，W16b最后到达。最后，可看到，发送器41指向信号接收传感器16d。

在相位差计数器31对经复制的脉冲信号的相位差计数，随后，相位差计数器31按照经计数的相位差得出计数值。然后，坐标计算器32按照最偏移的相位、也即与发送器41最靠近的信号接收传感器而计算坐标。随后，控制器33按照坐标决定点，并将决定显示。

结果，按照本发明另一最佳实施例的点式遥控装置通过同步分析两个相位差而计算出点的更精确坐标，该两个相位差之一是由信号接收传感器16a到16d所接收的脉冲信号强度转换而来(如图6所示)；另一相位差是由于在发送器41和信号接收传感器16a到16d之间的距离不同所致其相位彼此不同脉冲信号经比较和复制的相位差。

Claims (9)

1．一种点式遥控装置，该装置用于选择存在于显示屏幕上的点，其特征在于包括：发送装置、接收装置、信号处理装置、坐标计算装置、控制装置，其中，所述发送装置用于向在显示屏幕上的靶点发送特定脉冲信号；所述接收装置包括多个位于显示屏幕四周的信号接收传感器；所述信号处理装置用于按照由所述信号接收传感器所接收的脉冲信号强度而进行相位转换，该相位转换是通过使用与由所述信号接收传感器所接收的信号同步的三角波而进行的，所述信号处理装置还用于计算各个经转换的脉冲信号的相位差；所述坐标计算装置用于按照最强的脉冲信号而计算在显示屏幕上的位置坐标，该最强脉冲信号是从在所述信号处理装置所计算的各个相位差而来；所述控制装置用于按照由所述坐标计算装置所计算的位置坐标识别在显示屏幕上的点。

2．按照权利要求1的点式遥控装置，其特征在于：所述发送装置包括：开关、脉冲信号发生器、载波发生器、电流放大器和信号发送元件，其中，所述脉冲信号发生器用于当所述开关被接通时，发生周期性脉冲信号；所述载波发生器用于发生载波，该载波对脉冲信号调制，以便使脉冲信号发送入空气中；

所述电流放大器用于调制带有来自载波发生器的载波的来自所述脉冲信号发生器的脉冲信号；所述信号发送元件用于将从所述电流放大器来的经调制的信号发送入空气中。

3．按照权利要求2的点式遥控装置，其特征在于：所述信号发送元件是红外线发送二极管。

4．按照权利要求1的点式遥控装置，其特征在于：所述信号处理装置包括：多个自动增益控制器、多个包络检波器、加法-放大器、触发装置、三角波发生器、比较器、相位差计数器，其中，自动增益控制器用于均匀地调整各信号接收传感器所接收的脉冲信号电平；用于通过从每一个自动增益控制器输出中除去载波而提取原始脉冲信号；所述加法-放大器用于加法-放大从每一个包络检波器的输出的经包络检波的信号，并且，随后将此经加法放大的脉冲信号作为基准电平施加于每一个所述自动增益控制器；所述触发装置用于发生与来自所述加法-放大器的经加法-放大的信号同步的触发信号；所述三角波发生器用于发生与触发信号同步的三角波；所述比较器按照经包络检波的信号强度，通过各经包络检波的信号同来自所述三角波发生器的三角波进行比较而完成相位转换；所述相位差计数器用于在与所述触发装置同步条件下对来自所述比较器的经相位转换的信号的相位差进行计数。

5．按照权利要求1的点式遥控装置，其特征在于：在显示屏幕的四周，即上和下或者左和右的两个点上分别设置两个信号接收传感器，以使光标点可在一维直线上移动。

6．按照权利要求1的点式遥控装置，其特征在于：在显示屏幕的四个角上分别设置四个信号接收传感器，以使光标点可在二维平面上移动。

7．按照权利要求4的点式遥控装置，其特征在于：所述信号处理器还包括：多个自动增益控制器、多个包络检波器、比较装置，其中，所述多个自动增益控制器分别与所述自动增益控制器并联，用于均匀地调整由所述信号接收传感器所接收的脉冲信号的电平；多个包络检波器用于通过从所述各自动增益控制器的输出中除去载波而提取脉冲信号；所述比较装置用于比较和复制来自所述包络检波器的经包络检波的信号，并且用于将此复制的信号施用于所述相位差计数器。

8．点式遥控方法，该方法用于选择在显示屏幕上存在的点，由下列步骤组成：

(a)向在显示屏幕上的靶点发送特定信号；

(b)在显示屏幕周围的若干个位置上分别接收脉冲信号；

(c)将所接收的脉冲信号的强度差转换为相位差，并计算经相位转换的信号的相位差；

(d)对应于最强脉冲信号，计算在显示屏幕上的位置坐标，该最强脉冲信号分别来自经相位转换的被计数的相位差；

(e)按照经计算的位置坐标来识别点，并显示该点的识别。

9．按照权利要求8的点式遥控方法，其特征在于还包括如下步骤：

(a’)基于每个脉冲信号的相位差而检测脉冲信号的真正相位差；

(b’)对经相位转换的信号的相位差和真正相位差同步计数；和

(c’)通过使用上述步骤(b’)的计数值，为由所述步骤(d)所计算的位置坐标进行补偿。

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