CN112133078A - 一种显示设备的遥控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示设备的遥控方法,所述显示设备上设置有控制器、导光条和红外接收管,导光条和红外接收管均固定在显示设备的四周,控制器分别与红外接收管和显示设备的控制单元连接;所述的遥控方法包括如下步骤:(1)信号收发,控制遥控器向显示设备发射十字红外激光,使十字红外激光至少同时经过两根导光条的表面进入导光条并由红外接收管接收;(2)解析响应,由控制器对红外接收管接收到的十字红外激光进行解析,得出十字红外激光的光斑中心坐标,将该光斑中心坐标位置发送给控制单元进行响应,实现显示设备的遥控。本发明能够提高遥控器的遥控精度,且特别适用于在显示设备上进行节目互动。
Description
技术领域
本发明涉及遥控技术领域,尤其涉及一种显示设备的遥控方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步,显示设备的发展也越来越成熟,目前常用的显示设备为液晶显示器,通常液晶显示器既可作为电视机使用,也可在红外触摸屏中使用。其中,液晶显示器作为电视机使用时,通常配备有遥控器,但目前的遥控器通常在使用时通常存在着导航键选取较慢的问题。另外,现有的电视除了多种多样的节目外,还涉及各种需要使用遥控器进行互动的游戏类节目,但受技术及结构限制,目前的遥控器并不能很好地在电视上进行互动。
公开号为CN205862578U的文献公开了一种带飞鼠功能的投影仪遥控器,其包括遥控器壳体,所述遥控器壳体为中空的腔体结构,通过在遥控器壳体内设置加速度传感器、处理器、陀螺仪以及通信模块,该文献中,通过加速度传感器检测遥控器壳体的加速度,当遥控器壳体的移动速度达到一定值时,可以触发处理器控制所述陀螺仪打开,进行姿态的检测,并将检测到的姿态信息通过通信模块发送至投影仪,用户可以通过调整手持遥控器的角度控制鼠标图案在投影仪投出的图像上移动,选择想要调节的选项,非常方便。但在实际应用过程中,该技术能实现对鼠标光标的相对移动,但不能实现绝对坐标定位,即不能通过将遥控器对准屏幕的方式直接精确定位。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题,提供了一种显示设备的遥控方法,本发明能够提高遥控器的遥控精度,且特别适用于在显示设备上进行节目互动。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述显示设备上设置有控制器、导光条和红外接收管,导光条和红外接收管均固定在显示设备的四周,控制器分别与红外接收管和显示设备的控制单元连接;
所述的遥控方法包括如下步骤:
(1)信号收发
控制遥控器向显示设备发射十字红外激光,使十字红外激光至少同时经过两根导光条的表面进入导光条并由红外接收管接收;
(2)解析响应
由控制器对红外接收管接收到的十字红外激光进行解析,得出十字红外激光的光斑中心坐标,将该光斑中心坐标位置发送给控制单元进行响应,实现显示设备的遥控。
所述步骤(1)中,十字红外激光照射到显示设备时,十字红外激光中两根一字激光的长度均至少两倍于显示设备中显示屏对角线的长度,十字红外激光中两根一字激光的宽度均大于显示设备上任意一侧相邻两红外接收管之间的间距,且每根一字激光的每一端至少照射到一个红外接收管。
所述步骤(1)中,十字红外激光照射到显示设备时,以光标形式在显示设备上显示。
所述步骤(2)中,十字红外激光的光斑中心坐标的解析方法为:
设十字红外激光包括两根相交的一字激光L1和L2,一字激光L1两端分别照射到红外接收管a(xa,ya)和c(xc,yc),一字激光L2两端分别照射到红外接收管b(xb,yb)和d(xd,yd),建立如下直线两点式方程组:
通过变化转化为直线一般式方程组:
解方程组即求出十字红外激光的光斑中心坐标;
上述公式中,K1为L1的斜率,K2为L2的斜率,a1、b1、c1为一字激光L1的系数,a2、b2、c2为一字激光L2的系数,x和y表示十字红外激光的光斑中心坐标。
所述导光条上设置有半透明进光区域,十字红外激光至少同时经过两根导光条上的半透明进光区域到达红外接收管。
所述的十字红外激光经半透明进光区域进入导光条后,再经设置在导光条上的斜反射面反射至红外接收管。
所述的半透明进光区域为平面或倾斜45度的斜面。
所述遥控器包括控制模块、电源模块、按键模块、无线通信模块和用于发射十字红外激光的红外发射模块,控制模块分别与红外发射模块、电源模块、按键模块和无线通信模块相连;所述显示设备上还设置有均与控制器连接的电源模块和无线通信模块;控制器与控制模块之间通过无线通信模块通信。
所述遥控器还包括均与控制模块相连的陀螺仪和加速度传感器。
采用本发明的优点在于:
1、本发明通过控制器、导光条、红外接收管和能够发射十字红外激光的遥控器相配合,不仅能够实现显示设备的高精度遥控,还能够提高遥控器的响应速度和控制速度。另外,通过移动遥控器使十字红外激光的光斑中心对准待选择节目或待点击区域就能够实现遥控响应,操作非常方便,这也特别适用于在显示设备上进行节目互动。
2、本发明在十字红外激光照射到显示设备时,十字红外激光中两根一字激光的长度均至少两倍于显示设备中显示屏对角线的长度,十字红外激光中两根一字激光的宽度均大于显示设备上任意一侧相邻两红外接收管之间的间距,且每根一字激光的每一端至少照射到一个红外接收管。该特定设置既能够提升遥控精度,又使得该遥控方法适用于不同类型的显示设备,有利于增大技术的适用范围。
3、本发明在十字红外激光照射到显示设备时,以光标形式在显示设备上显示。该设置能够为遥控提供指引,有利于提升遥控的精确性和操作的方便性。
4、本发明采用方程组解析十字红外激光的光斑中心坐标,具有解析方法简单、速度快等优点,进而有利于提升响应速度。
5、本发明在每根导光条上都设置有半透明进光区域,其优点在于便于十字红外激光的有效进入。
6、本发明使十字红外激光先经半透明进光区域进入导光条后,再经设置在导光条上的斜反射面反射至红外接收管,其优点在于能够适配不同结构的导光条。
7、本发明可将半透明进光区域设置为平面或倾斜45度的斜面,半透明进光区域的设置方式可以有多种,更有利于生产制造。另外,将半透明进光区域设置为倾斜45度的斜面时,还能够在该基础上增加红外发射管,从而在红外触摸屏的基础上实现遥控功能。
8、本发明在遥控器中设置了陀螺仪和加速度传感器,通过陀螺仪和加速度传感器,可以检测遥控器的瞬时姿态角度和瞬时运动加速度值,进而可以防止因遥控器抖动而造成远程遥控坐标跟随抖动的现象,有利于提高遥控精度。另外,通过检测的瞬时运动加速度值还能够对遥控器的电量进行有效控制,例如,只有在瞬时运动加速度值超过设定值时才控制红外发射模块与陀螺仪开启,当瞬时运动加速度值持续低于设定值时,即遥控器持续处于静止状态时,自动关闭红外发射模块与陀螺仪,有效地节约了遥控器的电量。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图;
图2为实施例1中遥控器发射十字红外激光照射显示设备时的结构示意图;
图3为实施例1中十字红外激光照射到显示设备时的平面结构示意图;
图4为实施例1中遥控器的系统框图;
图5为实施例1中十字红外激光在显示设备上的说明图;
图6为实施例2的结构示意图;
图7为实施例3的结构示意图(1);
图8为实施例3的结构示意图(2);
图9为实施例3的系统框图;
图10为实施例4中遥控器的系统框图;
图中标记为:1、显示设备,2、遥控器,3、十字红外激光,4、斜反射面,5、导光条,6、红外发射管,7、红外接收管,8、半透明进光区域,9、红外光。
具体实施方式
实施例1
本实施例公开了一种显示设备的遥控方法,如图1-3所示,所述显示设备1上设置有控制器、导光条5、红外接收管7、电源模块和无线通信模块。其中,导光条5和红外接收管7均固定在显示设备1的四周,控制器分别与红外接收管7、电源模块、无线通信模块和显示设备1的控制单元连接。导光条5上设置有半透明进光区域8,遥控器2发射的红外光9可通过半透明进光区域8到达红外接收管7。导光条5的结构与现有红外触摸屏中导光柱的结构相同,主要区别在于在导光条5的外表面上设置了半透明进光区域8,半透明进光区域8的结构不限,优选为平面,以遥控器2发射的红外光9能够有效到达红外接收管7为佳。导光条5的数量为四根,分别设置在显示设备1的显示屏四周。红外接收管7的数量为多个,均匀设置在显示设备1中显示屏的四侧,且红外接收管7呈一字排列设置在显示屏每侧并与对导光条5相对应。
所述的遥控方法包括如下步骤:
(1)信号收发
控制遥控器2向显示设备1发射十字红外激光3,使十字红外激光3至少同时经过两根导光条5的表面进入导光条5并由红外接收管7接收。具体的,如图4所示,所述遥控器2包括控制模块、电源模块、按键模块、无线通信模块和用于发射十字红外激光3的红外发射模块,红外发射模块既可以是一个独立的十字红外激光3发射模块,也可以由两个一字红外激光发射模块组成;控制模块分别与红外发射模块、电源模块、按键模块和无线通信模块相连;控制模块与控制器之间通过无线通信模块通信。遥控时,通过控制模块控制红外发射模块向显示设备1发射十字红外激光3,当十字红外激光3照射到显示设备1时,十字红外激光3至少同时经过两根导光条5上的半透明进光区域8到达红外接收管7。
本步骤中,所述遥控器2中红外发射模块发射的十字红外激光3包括两根相交的一字激光,当十字红外激光3照射到显示设备1时,十字红外激光3中两根一字激光的长度均至少两倍于显示设备1中显示屏对角线的长度,十字红外激光3中两根一字激光的宽度均大于显示设备1上任意一侧相邻两红外接收管7之间的间距,且每根一字激光的每一端至少照射到一个红外接收管7。
进一步的,为了保证精确的遥控功能,遥控器2发射的十字红外激光3需要满足如下条件:
如图5所示,当十字红外激光3照射到显示设备1时,十字红外激光3中两根一字激光的长度L1与L2均至少两倍于显示屏的对角线C长度,即(L1>2*C&&L2>2*C),十字红外激光3中两根一字激光的光斑宽度W1与W2均大于显示屏中任意一侧相邻两红外接收管7之间的间距。当十字红外激光3的光斑中心O在显示屏上时,显示屏上至少应有4个红外接收管7被十字红外激光3照射到,且每根一字激光的每一端至少照射到一个红外接收管7。
(2)解析响应
由控制器对红外接收管7接收到的十字红外激光3进行解析,得出十字红外激光3的光斑中心坐标,将该光斑中心坐标位置发送给控制单元进行响应,实现显示设备1的遥控。
本步骤中,十字红外激光3的光斑中心坐标的解析方法为:
设十字红外激光3包括两根相交的一字激光L1和L2,一字激光L1两端分别照射到红外接收管a(xa,ya)和c(xc,yc),一字激光L2两端分别照射到红外接收管b(xb,yb)和d(xd,yd),建立如下直线两点式方程组:
通过变化转化为直线一般式方程组:
解方程组即求出十字红外激光3的光斑中心坐标;
上述公式中,K1为L1的斜率,K2为L2的斜率,a1、b1、c1为一字激光L1的系数,a2、b2、c2为一字激光L2的系数,x和y表示十字红外激光3的光斑中心坐标。
本实施例中,控制器一方面根据红外接收管7接收到的十字红外激光3解析光斑中心坐标,以此确定光斑中心在显示设备1上的位置并发送给控制单元进行响应,另一方面通过无线通信模块接收来自遥控器2的通信信息并发送给控制单元进行响应。
本实施例中,当十字红外激光3照射到显示设备1时,以光标形式在显示设备1上显示。
本实施例中,所述遥控器2中,按键模块包括多个常规按键,如光标遥控按键、数字按键、确认按键等,其中,光标遥控按键用于控制红外发射模块的开启与关闭,确认按键用于点击确认。控制模块可通过无线通信模块将相应的按键信息发送给显示设备1进行响应。无线通信模块采用2.4ghz无线传输,用于显示设备1与遥控器2之间的数据接收和发送。在遥控控制过程中,遥控器2可以采用以下两种方式进行控制:
第一种:使用时,先通过按住光标遥控按键控制红外发射模块开启并发射十字红外激光3,再将十字红外激光3的光斑对准显示设备1上需要遥控点击的区域,最后释放光标遥控按键即可实现遥控点击,同时关闭红外发射模块。
第二种:与第一种基本相同,主要区别在于,使用时,先通过按下光标遥控按键开启红外发射模块发射十字红外激光3,再将十字红外激光3的光斑对准显示设备1上需要遥控点击的区域,然后点击确认键即可实现遥控点击,当不需要遥控点击时,再次按下光标遥控按键即可关闭红外发射模块。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,主要区别在于:
如图2所示,所述的十字红外激光3经半透明进光区域8进入导光条5后,再经设置在导光条5上的斜反射面4反射至红外接收管7。即本实施例在导光条5上设置了能够将十字红外激光3反射至红外接收管7的斜反射面4,采用该结构,使得红外接收管7能够设置到显示屏的背面。
实施例3
在实施例1或实施例2的基础上,本实施例将半透明进光区域8设为倾斜45度的斜面。具体的,如图7-9所示,将半透明进光区域8设为倾斜45度的斜面后,可在显示屏的其中两侧设置与控制器相连的红外发射管6,这样能使红外发射管6发射的红外光9经半透明进光区域8反射后到达对应平行侧的红外接收管7,从而使显示设备1还具备近距离触摸功能,进而能够对具有触摸功能的显示屏实现遥控。
本实施例中,所述红外发射管6间隔设置在红外接收管7之间,且红外发射管6与红外接收管7呈一字排列。其中,红外发射管6可设置在显示屏的其中相邻两侧、相平行两侧、其中三侧或四侧等,但优选红外发射管6的设置方式与红外接收管7一样,即同样均匀的设置在显示屏的四周,以便于提高近距离接触触摸功能时的触摸精度。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同,主要区别在于:
所述遥控器2还包括均与控制模块相连的陀螺仪和加速度传感器。其中,陀螺仪和加速度传感器分别检测遥控器2的瞬时姿态角度和瞬时运动加速度值。实际使用时,先按下光标遥控按键开启红外发射模块、陀螺仪和加速度传感器,此时红外发射模块发射十字红外激光3,陀螺仪检测遥控器2的瞬时姿态角度,加速度传感器检测遥控器2的瞬时运动加速度值,并由控制模块通过无线通信将遥控器2的运动加速度和姿态角度发送给控制器,控制器收到遥控器2的运动加速度和姿态角度值后,通过前后历史数据比较计算出遥控器2的加速度差与姿态角度变化差,并利用遥控器2的加速度差与姿态角度变化差从而计算出遥控器2晃动与抖动幅度,再利用遥控器2的晃动与抖动幅度对遥控坐标精度进行纠正平滑消抖,以此提高遥控精度。另外,当控制模块检测到其接收的瞬时运动加速度值持续低于设定值时,即遥控器2持续处于静止状态时,自动关闭红外发射模块与陀螺仪,以此节约遥控器2的电量。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,本说明书中所公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换;所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以任何方式组合。
Claims (9)
1.一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述显示设备(1)上设置有控制器、导光条(5)和红外接收管(7),导光条(5)和红外接收管(7)均固定在显示设备(1)的四周,控制器分别与红外接收管(7)和显示设备(1)的控制单元连接;
所述的遥控方法包括如下步骤:
(1)信号收发
控制遥控器(2)向显示设备(1)发射十字红外激光(3),使十字红外激光(3)至少同时经过两根导光条(5)的表面进入导光条(5)并由红外接收管(7)接收;
(2)解析响应
由控制器对红外接收管(7)接收到的十字红外激光(3)进行解析,得出十字红外激光(3)的光斑中心坐标,将该光斑中心坐标位置发送给控制单元进行响应,实现显示设备(1)的遥控。
2.根据权利要求1所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述步骤(1)中,十字红外激光(3)照射到显示设备(1)时,十字红外激光(3)中两根一字激光的长度均至少两倍于显示设备(1)中显示屏对角线的长度,十字红外激光(3)中两根一字激光的宽度均大于显示设备(1)上任意一侧相邻两红外接收管(7)之间的间距,且每根一字激光的每一端至少照射到一个红外接收管(7)。
3.根据权利要求1所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述步骤(1)中,十字红外激光(3)照射到显示设备(1)时,以光标形式在显示设备(1)上显示。
4.根据权利要求1所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述步骤(2)中,十字红外激光(3)的光斑中心坐标的解析方法为:
设十字红外激光(3)包括两根相交的一字激光L1和L2,一字激光L1两端分别照射到红外接收管a(xa,ya)和c(xc,yc),一字激光L2两端分别照射到红外接收管b(xb,yb)和d(xd,yd),建立如下直线两点式方程组:
通过变化转化为直线一般式方程组:
解方程组即求出十字红外激光(3)的光斑中心坐标;
上述公式中,K1为L1的斜率,K2为L2的斜率,a1、b1、c1为一字激光L1的系数,a2、b2、c2为一字激光L2的系数,x和y表示十字红外激光(3)的光斑中心坐标。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述导光条(5)上设置有半透明进光区域(8),十字红外激光(3)至少同时经过两根导光条(5)上的半透明进光区域(8)到达红外接收管(7)。
6.根据权利要求5所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述的十字红外激光(3)经半透明进光区域(8)进入导光条(5)后,再经设置在导光条(5)上的斜反射面(4)反射至红外接收管(7)。
7.根据权利要求5所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述的半透明进光区域(8)为平面或倾斜45度的斜面。
8.根据权利要求1所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述遥控器(2)包括控制模块、电源模块、按键模块、无线通信模块和用于发射十字红外激光(3)的红外发射模块,控制模块分别与红外发射模块、电源模块、按键模块和无线通信模块相连;所述显示设备(1)上还设置有均与控制器连接的电源模块和无线通信模块;控制器与控制模块之间通过无线通信模块通信。
9.根据权利要求8所述的一种显示设备的遥控方法,其特征在于:所述遥控器(2)还包括均与控制模块相连的陀螺仪和加速度传感器。
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