专利名称：一种遥控系统、被遥控设备及遥控器的制作方法
技术领域：
本发明属于遥控领域，尤其涉及一种遥控系统、被遥控设备及遥控器。
背景技术：
目前一般的遥控技术，无论是采用红外线技术还是无线电磁波技术，均需要通过 按遥控器上的上下左右键、数字键、功能键等方式进行控制。这种操作方式按键较多，比较 复杂，均不能满足人们随心所欲进行遥控的需求，尤其不适合动作游戏领域。通过肢体动作变化进行操作的体感游戏，突破单纯以手柄按键输入的操作方式， 只要挥动遥控器，就能实现简单的游戏操作。体感游戏采用2. 4G无线遥控，在控制器上 装有动作感应器，当挥动遥控器时，感应器感应到相应动作，通过编码无线传输给游戏控制 器。但感应器只能感应动作的加速度变化，不能感应具体的动作移动位置，即只能感应到动 作发生和加速度，但不能分辨左右动作、上下动作或前后动作，不能很好地满足用户的遥控 需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种遥控系统，旨在解决目前的遥控方式不能满足 用户遥控需求的问题。本发明实施例是这样实现的，一种遥控系统，所述系统包括超声波发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射超声波信号；无线电发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射与所述超声波信号同步的无线 电波信号；无线电接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述无线电发射器发射的无线电 信号；三个超声波接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述超声波发射器发射的超 声波信号；以及微处理器，设置于被遥控设备中，用于根据所述超声波信号的传输时间判断所述 遥控器的空间位置和运动状态，识别对应的遥控指令。本发明实施例的另一目的在于提供一种被遥控设备，所述被遥控设备包括三个超声波接收器，用于分别接收遥控器发射的进行测距定位的超声波信号；无线电接收器，用于接收遥控器发射的进行时间测定的无线电信号；以及微控制处理器，用于根据所述超声波信号的传输时间判断遥控器的空间位置和遥 控器运动状态，识别对应的遥控指令。本发明实施例的另一目的在于提供一种遥控器，所述遥控器包括超声波发射器，用于周期性发射超声波信号；以及无线电波发射器，用于周期性发射与所述超声波信号同步的无线电波信号。本发明实施例利用超声波三点测距技术来定位遥控器，通过判断遥控器的位置变化得到遥控器的运动情况，识别相应的遥控指令，实现对被遥控设备的三维动作控制，使得 用户可以根据其个性需求发送遥控指令，尤其是适合动作游戏领域，避免了传统遥控器的 复杂操作。
图1是本发明实施例提供的遥控系统的结构图；图2是本发明实施例提供的计算遥控器空间位置的算法示意图。
具体实施例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。本发明实施例利用超声波三点测距技术，根据超声波信号的传输时间，判断遥控 器的遥控器运动情况，据此识别对应的遥控指令，实现对被遥控设备的三维动作控制。如图1所示，本发明实施例中，超声波发射器13和无线电发射器14设置于遥控器 上，超声波发射器13周期性发射超声波信号，无线电发射器14周期性发射与超声波发射器 13发射的超声波信号同步的无线电波信号。无线电接收器12和超声波接收器11设置于被遥控设备上，无线电接收器12接收 遥控器中无线电发射器14发射的无线电信号，超声波接收器11接收遥控器中超声波发射 器13发射的超声波信号。为了准确判断判断遥控器的遥控器运动情况，在本发明实施例 中，超声波接收器11设置为三个。微处理器(MCU，图中未示出)设置于被遥控设备中，根据超声波发射器13发射的 超声波信号的传输时间判断遥控器的空间位置和运动状态，识别对应的遥控指令，从而执 行相应的操作，实现对被遥控设备的三维动作控制。以被遥控设备为电视机为例，在本发明实施例中，为了准确确定遥控器的空间位 置，参见图1，可以在电视前面板的上方两边和下方中间各配置一个超声波接收器，用于接 收遥控器发射的超声波信号。无线电接收器12可以放在电视前面板的任意位置。以下对遥控系统的工作过程进行描述使用手势控制时，用户打开遥控器电源开关，超声波发射器13和无线电发射器14 同步发出超声波信号和无线电波信号，无线电接收器12接收到信号后微处理器开始计时， 分别记录三个超声波接收器从超声波信号发出到各自收到超声波信号的时间，即超声波在 空中传播时间。由于超声波的传播速度是已知的，通过公式距离=速度X时间，可以得到超声 波发射器13到三个超声波接收器的距离，用于定位遥控器的位置。如图2，空间中一点 A (x，y，z)代表遥控器位置，B (0，0，0)、C (c，0，0)、D (0，d，0)
三点代表电视上的三个超声波接收器的位置，根据上述公式可以计算出A到三点的距离 AB、AC 和 AD，由于 AB2 = x2+y2+z2 ；AC2 = (c_x)2+y2+z2 ；AD2 = x2+y2+(d_y)2。则可得 x = (AB2-AC2+c2)/2c ；y = (AB2-AD2+d2)/2d ；z = (AB2-x2-y2)°_5，如此即得到了 A 点的空间位置， 即遥控器的空间位置。
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为了简化计算，在本发明实施例中，也可以将三个超声波接收器分别与遥控器之 间的距离与空间位置的对应关系计算出后存在存储器中，使用时微处理器直接到存储器查 表即可。得到遥控器的空间位置后，为了得到遥控器的运动状态，无线电发射器13和超声 波发射器14每隔固定时间(周期性)发送一次信号，无线电接收器12、超声波接收器11接 收到信号后，经微处理器计算得到最近几次遥控器的位置，再比较连续几次遥控器位置，即 可得到遥控器的运行轨迹和运行速度。系统如果用于操作电视界面，可以采用几个固定动作来进行菜单操作，例如顺时 针旋转，用上下左右挥动的动作用于选择具体菜单，用前后移动的动作选定操作，用逆时针 选择退出菜单，具体可以在电视机出厂时配置好，或者由用户自行设定。如果用于体感游 戏，例如网球游戏，遥控器就是球拍，挥动遥控器就能让游戏中的人物进行对应的动作，由 于系统能够检测遥控器空间方向的移动和加速度，因此比现有游戏更具有真实感。本发明实施例利用超声波三点测距技术来定位遥控器，通过判断遥控器的位置变 化得到遥控器的运动情况，识别相应的遥控指令，实现对被遥控设备的三维动作控制，使得 用户可以根据其个性需求发送遥控指令，尤其是适合动作游戏领域，避免了传统遥控器的 复杂操作。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。
权利要求
一种遥控系统，其特征在于，所述系统包括超声波发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射超声波信号；无线电发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射与所述超声波信号同步的无线电波信号；无线电接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述无线电发射器发射的无线电信号；三个超声波接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述超声波发射器发射的超声波信号；以及微处理器，设置于被遥控设备中，用于根据所述超声波信号的传输时间判断所述遥控器的空间位置和运动状态，识别对应的遥控指令。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线电接收器置于所述被遥控设备的前方。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三个超声波接收器中的两个置于所述 被遥控设备的上方两边，另一个置于所述被遥控设备的下方中间位置。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括存储器，用于存储所述三个超声波接收器分别与遥控器之间的距离与空间位置的对应 关系。
5.一种被遥控设备，其特征在于，所述被遥控设备包括三个超声波接收器，用于分别接收遥控器发射的进行测距定位的超声波信号； 无线电接收器，用于接收遥控器发射的进行时间测定的无线电信号；以及 微控制处理器，用于根据所述超声波信号的传输时间判断遥控器的空间位置和遥控器 运动状态，识别对应的遥控指令。
6.如权利要求5所述的被遥控设备，其特征在于，所述无线电接收器置于所述被遥控 设备的前方。
7.如权利要求5所述的被遥控设备，其特征在于，所述三个超声波接收器中的两个置 于所述被遥控设备的上方两边，另一个置于所述被遥控设备的下方中间位置。
8.如权利要求5所述的被遥控设备，其特征在于，所述系统还包括存储器，用于存储所述三个超声波接收器分别与遥控器之间的距离与空间位置的对应关系。
9.如权利要求5至8任一权利要求所述的被遥控设备，其特征在于，所述被遥控设备为 电视机。
10.一种遥控器，其特征在于，所述遥控器包括 超声波发射器，用于周期性发射超声波信号；以及无线电波发射器，用于周期性发射与所述超声波信号同步的无线电波信号。
全文摘要
本发明适用于遥控领域，提供了一种遥控系统、被遥控设备及遥控器，所述系统包括超声波发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射超声波信号；无线电发射器，设置于遥控器上，用于周期性发射与所述超声波信号同步的无线电波信号；无线电接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述无线电发射器发射的无线电信号；三个超声波接收器，设置于被遥控设备上，用于接收所述超声波发射器发射的超声波信号；以及微处理器，设置于被遥控设备中，用于根据所述超声波信号的传输时间判断所述遥控器的空间位置和运动状态，识别对应的遥控指令。本发明利用超声波三点测距技术实现了对被遥控设备的三维动作控制。
文档编号G01S11/14GK101866539SQ20101019046
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者王俊 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司