TWI446301B - 紅外線訊號之複合解碼方法及其裝置 - Google Patents

Description

紅外線訊號之複合解碼方法及其裝置

本發明係有關於紅外線遙控裝置及其訊號處理方法，尤指紅外線訊號之複合解碼方法及其紅外線複合解碼裝置。

現今大多數具有遠端遙控功能的電子產品多數應用紅外線(infrared radiation，IR)技術，使用者可以利用遙控裝置上的按鍵，將對應之紅外線訊號傳送至電子產品中的紅外線訊號解碼系統，電子產品便依據此一紅外線訊號解碼系統所解碼出來之操作碼執行遙控操作，例如開啟或是關閉此電子裝置的電源。

以一實例說明之，現今常用的數位電視機上盒(Set-up Box，STB)，已經發展至具有聯網功能(Internet-TV)，使用者可以透過搜尋引擎到相關視頻網站尋找所欲收看之影片(You-tube，Netflix)等等，此時使用者就必須與具備鍵盤輸入功能的紅外線遙控裝置搭配使用，方能較為便利，而市面上所販售之遙控器品牌種類不一，因此本發明所提供之紅外線訊號之複合解碼方法便能有效的辨識各種不同的遙控裝置及其所屬之紅外線遠端控制協定(Infrared Remote Protocol)，並且準確的判別資料脈波的取樣週期，達成準確解碼之目的。

第5圖為習知National Electrical Code(NEC碼)之一種紅外線遠端遙控指令編碼格式，包括有一起始脈波(leader pulse/initial pulse)、16位元的用戶碼(8位元的用戶碼及其8位元用戶碼補數)、以及16位元的資料碼(8位元的資料碼及其8位元資料碼補數)。而第5圖中格式之二進位位元表示方式如第6圖所示，以脈波寬度(高位準)約為0.56毫秒(millisecond，ms)，低位準約0.56毫秒，週期約為1.125毫秒代表二進位的〝0〞；以高位準約為0.56毫秒，低位準約為1.68毫秒，週期約為2.25毫秒代表二進位的〝1〞。此外，起始脈波的高位準約為9毫秒，低位準約為4.5毫秒，週期約為13.5毫秒表示。

在紅外線電子遙控裝置發出紅外線遠端遙控序列碼後，解碼裝置必須根據此紅外線遠端遙控序列碼辨識其指令碼所代表的意義。以下就上述之常用之NEC碼為例，說明其中的一種解碼方法，在一常見的解碼方法中，係計算紅外線遠端遙控序列碼中某位元的波形下降緣至相鄰之波形上昇緣(即低位準期間)所經過的訊號週期的數目，以辨識其所對應之二進位指令。如上述之NEC碼編碼格式，假設使用時脈週期為1微秒(microsecond，μs)，〝0〞為高位準0.56毫秒，低位準1.68毫秒，因此，當波形下降緣至相鄰之波形上昇緣所經過的時脈數約為560(0.56ms/1μs)時，則對應的位元解碼為〝0〞；當波形下降緣至相鄰之波形上昇緣所經過的時脈數約為1680(1.68ms/1μs)時，則對應的位元解碼為〝1〞，如此即可藉由時脈數目之計算來辨識指令位元的二進位狀態。

於現今所見的習知技術中，紅外線信號之資料格式係由各種不同的紅外線遠端控制協定所定義，而各種紅外線遠端控制協定之間彼此並不相容，由於各家廠商之遠端遙控裝置所使用之紅外線遠端控制協定各有不同，因此，需於電子產品上，例如數位電視機上盒，搭配其專屬的紅外線訊號解碼系統，才能夠對應其所接收的紅外線訊號進行解碼，進而完成使用者所欲執行之操作，各個廠商所推出的遠端遙控裝置並不能適用在其他廠商的電子產品之操作，使用上並不便利。

另外，當遙控裝置所使用之紅外線遠端控制協定改變時，電子產品原本搭配的專屬紅外線訊號解碼系統亦需要對應進行更換，如此一來，習知之紅外線訊號解碼系統不僅無法彈性地支援各種紅外線遠端控制協定，大幅增加電子產品的製造成本。

因此，需要一種有效並準確的紅外線解碼裝置及方法，方便地支援各種紅外線遠端控制協定，改善電子產品的使用便利性，進而減少生產成本，增加使用上的便利性。

有鑑於此，本發明提供了一種紅外線訊號之複合解碼方法及其裝置，可選擇出正確的紅外線遠端控制協定並產生適當的取樣週期來解碼紅外線遙控指令序列碼，使消費者能夠更加便利地使用市售之各種不同廠牌不同規格的紅外線遠端遙控裝置，並達到精準解碼的目的。

為達成上述之目的，本發明提供一種紅外線訊號之複合解碼方法，用以解碼一紅外線序列碼，此紅外線序列碼包含一起始脈波及至少一資料脈波，本發明之紅外線訊號之複合解碼方法包括以下步驟：以一接收器接收一紅外線序列碼至一處理單元，由處理單元設定一第一預設週期，並以處理單元比對起始脈波與複數個紅外線遠端控制協定，然後選定相符之其中一紅外線遠端控制協定為一預設紅外線遠端控制協定，接著以處理單元比對紅外線序列碼之週期與處理單元所預設的第一預設週期進行比對，若是吻合則以第一預設週期作為一選定週期，用此選定週期偵測紅外線序列碼中之一資料脈波。在進行解碼程序前，處理單元會再一次比對起始脈波與預設紅外線遠端控制協定是否吻合，若起始脈波與預設紅外線遠端控制協定相符，以一解碼單元對資料脈波進行一解碼程序，並輸出一解碼資訊。

在上述本發明之選定預設紅外線遠端控制協定之步驟中，若無法選定預設紅外線遠端控制協定，重新比對起始脈波與另一紅外線遠端控制協定，而以處理單元比對紅外線序列碼之週期之步驟中，若與第一預設週期不相符，則重新設定一第二預設週期，以第二預設週期作為選定週期，偵測資料脈波，若是在處理單元比對起始脈波與預設紅外線遠端控制協定之步驟中，起始脈波與預設紅外線遠端控制協定不相符，則以選定週期重新比對紅外線序列碼之起始脈波。

如上述本發明之紅外線訊號之複合解碼方法，解碼程序是先讀取紅外線序列碼之資料脈波，然後以解碼單元解碼資料脈波，輸出一八位元解碼資料訊號，若解碼資訊之資料訊號不足八位元，則重新以選定預設週期偵測紅外線序列碼之資料脈波，且以處理單元比對紅外線序列碼與最終通信協定版本；再次比對無誤後繼續進行解碼，直到輸出一八位元資料訊號為止。

本發明另提供一種紅外線複合解碼裝置，用以接收一紅外線遙控裝置發出之一紅外線序列碼，紅外線序列碼包括一起始脈波和一資料脈波，紅外線解碼裝置包括一接收器、一處理單元及一解碼單元，其中接收器用以接收紅外線序列碼，處理單元電性連接於接收器，而解碼單元電性連接於處理單元。

其中，處理單元具有複數個紅外線遠端控制協定，且處理單元根據起始脈波而自這些紅外線遠端控制協定中選定其中一紅外線遠端控制協定為一預設紅外線遠端控制協定，處理單元具有一選定週期，係與資料脈波之週期相符，處理單元依據預設紅外線遠端控制協定與選定週期對應產生一解碼信號，而解碼單元接收解碼信號，並解碼資料脈波，取得一八位元解碼資料訊號。

本發明之功效在於：使消費者得以便利地使用各種不同廠牌之紅外線無線遙控裝置，並依據本發明之紅外線訊號之複合解碼方法，相對應支援所有的紅外線遠端控制協定，並準確地判定取樣週期以及準確地解碼紅外線遠端控制序列碼。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

為更進一步瞭解本發明上述之目的、功能、特點和優點，下文將配合所附圖式進一步說明本發明之較佳實施例。

第1圖為本發明一實施例之紅外線複合解碼裝置之示意圖，如第1圖所示，本實施例之解碼裝置100包含一接收器110、一處理單元120以及一解碼單元130，接收器110用以接收紅外線電子遙控裝置140所發出之紅外線序列碼，並將此紅外線序列碼傳送到處理單元120。處理單元120係電性連接於接收器110，而解碼單元130係電性連接於處理單元120。

第2圖為本發明一實施例之紅外線訊號之複合解碼方法的步驟流程圖，各步驟之順序及目的說明如下。

如第1圖及第2圖所示，首先，以接收器110接收紅外線遙控指令序列碼，紅外線序列碼包含一起始脈波及至少一資料脈波，此時處理單元120將取樣週期設定為一第一預設週期(步驟S210)，處理單元120根據此第一預設週期來偵測紅外線序列碼中之脈波的脈波寬度是否超過此第一預設週期，若偵測到的脈波寬度超過第一預設週期，則判定為起始脈波(步驟S220)。以一常用之紅外線遙控序列碼為例說明之，起始脈波高準位期間的週期為9毫秒，而資料脈波的週期為0.65毫秒，因此，當紅外線序列碼中之一脈波的脈波週期超過資料脈波的週期甚多時，處理單元120即可確定脈波為起始脈波。第3圖為本發明一實施例之紅外線遙控序列碼之訊號時序示意圖，如第3圖所示，起始脈波之週期超過資料脈波甚多，處理單元即依此區分紅外線遙控序列碼之起始脈波和資料脈波。

處理單元120在確定起始脈波後，會依據其起始脈波波形與資料庫中所存之N個紅外線遠端控制協定進行比對，直到確認一相符之紅外線遠端控制協定版本，藉以確認相符的紅外線遠端控制協定(步驟S230-1~S230-N)。

而處理單元120判定出紅外線序列碼所屬之紅外線遠端控制協定版本後，依據第一預設週期來比對資料脈波之週期(步驟S240)，若資料脈波之週期符合第一預設週期，則以第一預設週期作為取樣週期，處理單元120依第一取樣週期偵測紅外線序列碼中的資料脈波(步驟S260)；若資料脈波之週期不符合第一預設週期，則處理單元120重新設定一第二預設週期作為取樣週期，依第二取樣週期偵測紅外線序列碼中的資料脈波(步驟S250)，處理單元120依第二取樣週期偵測紅外線序列碼中的資料脈波(步驟S260)。

值得注意的是，本實施例是列舉出第一預設週期及第二預設週期做為取樣週期，但熟悉此項技術之人員，可擴大設定二個以上的預設週期來做為取樣週期，並不以本發明所揭露之實施態樣為限。

處理單元120在判定完資料脈波之週期後，會進行第二次紅外線遠端控制協定的確認，若起始脈波吻合處理單元120所判定的紅外線遠端控制協定，則將此紅外線序列碼傳送給解碼單元130進行解碼程序(步驟S270)；若起始脈波不吻合處理單元120所判定的紅外線遠端控制協定，則以目前所判定之週期作為預設週期(步驟S299)，重新由處理單元120進行紅外線遠端控制協定的判定(步驟S230-1~S230-N)。

在解碼單元130進行解碼程序中，解碼單元130依據處理單元120所判定之紅外線遠端控制協定以及所選定之週期進行解碼，解碼單元130會判別所解出之資料訊號是否滿足八位元(步驟S280)，解碼單元解碼完成後輸出一八位元之資料訊號(步驟S290)。

於本實施例之解碼程序中(步驟S280)，若解碼資訊不足八位元，將已經解出之不足八位元之訊號儲存於一暫存記憶體，由解碼單元130進行重複解碼動作，即由處理單元120以此第二預設週期為取樣週期，偵測資料脈波(步驟S260)，接著處理單元120進行紅外線遠端控制協定的再次判別，而再次判別後若仍然與所選定之紅外線遠端控制協定相符，則產生一解碼訊號傳輸至解碼單元，進行解碼程序(步驟S270)，即由處理單元120比對紅外線序列碼之起始脈波與內存記憶體中之紅外線遠端控制協定(步驟S230-1~S230-N)。

第4圖為本發明第二實施例之紅外線複合解碼方法之步驟流程圖，於此實施例中，係說明本發明之接收器110僅接收到一組紅外線遠端控制序列碼之情況。

於本實施例中，由處理單元120選定相符之一紅外線遠端控制協定與相符之一資料脈波取樣週期後(步驟S410~S470)，在解碼單元130進行解碼程序中(步驟S480)，解碼單元130依據處理單元120所判定之紅外線遠端控制協定以及所選定之週期進行解碼，解碼單元130會判別所解出之資料訊號是否滿足八位元(步驟S480)，解碼單元解碼完成後輸出一八位元之資料訊號(步驟S490)，在第二實施例之解碼程序中(步驟S480)，若解碼資訊不足八位元，將已經解出之不足八位元之訊號儲存於一暫存記憶體，由解碼單元130進行重複解碼動作，即由處理單元120以此第二預設週期為取樣週期，偵測資料脈波(步驟S460)，接著處理單元120進行紅外線遠端控制協定的再次判別，而再次判別後若仍然與所選定之紅外線遠端控制協定相符，則產生一解碼訊號傳輸至解碼單元，進行解碼程序(步驟S470)，即由處理單元120比對紅外線序列碼之起始脈波與內存記憶體中之紅外線遠端控制協定(步驟S430-1~S430-N)。

綜上所述，本發明利用所接收到的紅外線序列碼判別起始脈波與資料脈波，並反覆偵測及判定此紅外線序列碼所屬之紅外線遠端控制協定及其週期，大幅提昇電子裝置在接收並解讀遙控裝置所發出之紅外線訊號的精準度，使得電子裝置仍能對不同的紅外線遠端控制協定保持良好的辨識精確度，不致於產生因新的紅外線遠端控制協定不能兼容舊的紅外線遠端控制協定所導致辨識精度降低的問題。

100．．．解碼裝置

110．．．接收器

120．．．處理單元

130．．．解碼單元

140．．．紅外線電子遙控裝置

第1圖為本發明一實施例之解碼裝置之電路方塊示意圖。

第2圖為本發明一實施例之紅外線複合解碼方法之步驟流程圖。

第3圖為本發明一實施例之紅外線訊號之部分訊號時序圖，其中包含起始脈波以及資料脈波。

第4圖為本發明第二實施例之紅外線複合解碼方法之步驟流程圖。

第5圖為習知技術之紅外線遠端遙控指令編碼格式之部分訊號時序圖。

第6圖為第5圖之紅外線遠端遙控指令編碼格式的二進位位元示意圖。

100．．．解碼裝置

110．．．接收器

120．．．處理單元

130．．．解碼單元

140．．．紅外線電子遙控裝置

Claims (9)

1. 一種紅外線訊號之複合解碼方法，包括以下步驟：以一接收器接收一紅外線序列碼至一處理單元，該紅外線序列碼包含一起始脈波及至少一資料脈波；設定一第一預設週期於該處理單元；以該處理單元比對該起始脈波與複數個紅外線遠端控制協定，並選定與該起始脈波相符之其中一該紅外線遠端控制協定為一預設紅外線遠端控制協定；以該處理單元比對該紅外線序列碼之週期，若與該第一預設週期相符，以該第一預設週期作為一選定週期，偵測該紅外線序列碼中之一資料脈波；以及以該處理單元比對該起始脈波與該預設紅外線遠端控制協定，若該起始脈波與該預設紅外線遠端控制協定相符，以一解碼單元對該資料脈波進行一解碼程序，並輸出一解碼資訊。
2. 如請求項第1項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中選定該預設紅外線遠端控制協定之步驟中，若無法選定該預設紅外線遠端控制協定，重新比對該起始脈波與另一該紅外線遠端控制協定。
3. 如請求項第1項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中以該處理單元比對該紅外線序列碼之週期之步驟中，若與該第一預設週期不相符，重新設定一第二預設週期，以該第二預設週期作為該選定週期，偵測該資料脈波。
4. 如請求項第1項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中於該處理單元比對該起始脈波與該預設紅外線遠端控制協定之步驟中，若該起始脈波與該預設紅外線遠端控制協定不相符，以該選定週期重新比對該紅外線序列碼之該起始脈波。
5. 如請求項第1項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中該解碼程序更包括：讀取該紅外線序列碼之該資料脈波；以及以該解碼單元解碼該資料脈波，輸出該解碼資訊，其中該解碼資訊為一八位元資料訊號。
6. 如請求項第5項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中於該解碼程序，若該解碼資訊之該資料訊號不足八位元，更包括以下步驟：重新以該選定預設週期偵測該紅外線序列碼之該資料脈波；以該處理單元比對該紅外線序列碼與該最終通信協定版本；以及以該解碼單元解碼該資料脈波，輸出一八位元資料訊號。
7. 如請求項第1項所述之紅外線訊號之複合解碼方法，其中於輸出該解碼資訊之步驟後，更包括以下步驟：以該預設紅外線遠端控制協定作為比對該起始脈波之一起始紅外線遠端控制協定。
8. 一種紅外線複合解碼裝置，用以接收一紅外線遙控裝置發出之一紅外線序列碼，該紅外線序列碼包括一起始脈波和一資料脈波，該紅外線解碼裝置包括：一接收器，用以接收該紅外線序列碼；一處理單元，電性連接於該接收器，該處理單元具有複數個紅外線遠端控制協定，且該處理單元根據該起始脈波而自該等紅外線遠端控制協定中選定其中一該紅外線遠端控制協定為一預設紅外線遠端控制協定，該處理單元具有一選定週期，係與該資料脈波之週期相符，該處理單元依據該預設紅外線遠端控制協定與該選定週期對應產生一解碼信號；以及一解碼單元，電性連接於該處理單元，該解碼單元接收該解碼信號，並解碼該資料脈波，取得一解碼資訊。
9. 如請求項第8項所述之紅外線複合解碼裝置，該解碼資訊為一八位元資料訊號。