专利名称：一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法
技术领域：
本发明涉及一种可以克服热不平均表面的对定位用超声信号造成干扰的方法，属
于信息处理领域。
背景技术：
在一般的超声定位装置中，由于超声波以空气作为传输介质，因此局部温度不同 时，分界处的反射和折射可能会导致误动作，定位装置检出距离也会发生变化。因此， 一般 的超声定位装置无法在热不均匀平面定位，如在现有的液晶电视上，因为背光源设计，导致 了整个液晶显示器的表面会在工作一段时间后会出现温度不均匀的情况，即热不均匀的情 况，此种现象就导致了液晶表面的附近的空气层的温度也不均匀，进而导致了一般的超声 定位装置如超声数码笔无法在大多数液晶表面上使用。本发明通过一种方式避免了热不平 均表面的对超声信号造成干扰，进而可以让超声定位装置可以正常使用。
发明内容
以下开始解释本发明的具体内容。 一般的超声波定位装置，超声波发射传感器和 超声波接收传感器都在一个定位平面上，当两个或多个超声波接收传感器接收到超声波发 射传感器的定位信号时，就可以确定超声波发射传感器和超声波接收传感器的相对位置，， 就完成了一次在定位平面上的定位过程。 本发明中，超声波接收传感器不在定位平面上，而是与定位平面有一定的垂直距 离，使超声波发射传感器发射的超声波信号避开冷热不均的定位平面对超声波传输的干 扰，得到稳定的超声波信号，进而计算出超声波发射传感器与超声波接收传感器的相对位 置的定位坐标，再将稳定的超声波信号计算出的定位坐标通过校准映射为定位平面上的定 位坐标。同样的道理，如果超声波接收传感器在定位平面上，也可以将超声波发射传感器不 放在定位平面上，而是与定位平面有一定的垂直距离，通过以上类似的过程最终得到定位 平面上的定位数据。本方法的思路是先得到一个对超声波信号干扰小的平面上的定位信 息，然后将其映射到最终定位平面的定位信息。 这种方法可以使用在定位平面是表面温度不均匀的平面显示器上，包含但不限于 液晶显示器和等离子显示器上。因为液晶显示器和等离子显示器等显示表面因为背景灯光 光源的设计，显示表面的温度在较长时间工作后会温度不均匀，影响一般的超声定位产品 的使用，本发明中的方法就可以避免在这些热不均匀的表面上对超声波信号的影响而导致 超声波定位装置无法正常工作。 当这种方法用在一个在液晶电视显示屏表面上工作的超声波数码笔系统中时，可 以通过内部或外部支架等方式形成数码笔接收器中的超声波接收传感器与液晶电视显示 屏表面的合适的垂直距离，从而消除了热不均匀平面对定位超声波信号的影响，从而可以 使得工作在液晶电视显示屏表面的超声数码笔可以在液晶电视显示屏表面上实现稳定的 定位，即实现稳定的书写。使用同样的方法，也可以在等离子液晶电视上实现稳定的书写。
本发明可以用于会议、教育系统中的各种电子白板系统，特别是使用大屏幕液晶 电视组成的电子白板系统中，是对寿命较短的投影仪电子白板系统一种很好的替代。
以下是说明书附图。图l是本发明的图示 1定位平面 2接收器 3 —组超声波接收传感器 4超声波发射传感器 图2是本发明使用在超声数码笔系统上的图示 1液晶显示器平面 2数码笔接收器 3 —组超声波接收传感器 4超声波发射传感器 5数码笔
具体实施例方式
以下是本发明的第一个实施例。参见图l，图中的长方体代表接收器(2)，它含有 几个小圆圈表示的一组超声波接收传感器(3)，它们都不在定位平面(1)上，而是与定位 平面(1)有一定的垂直距离，使在定位平面(1)上的超声波发射传感器(4)发射的超声波 信号避开冷热不均的定位平面(1)附近的空气对超声波传输的干扰，得到稳定的超声波信 号，进而计算出超声波发射传感器(4)与一组超声波接收传感器(3)的相对位置的定位坐 标。明显可知，一束超声脉冲到达超声波接收传感器(3)的路径可以构成直角三角形的斜 边，一组超声波接收传感器(3)到定位平面的垂直距离是直角三角形的一条直边，这样就 可以根据三角计算公式，计算出另一条直边的长度，即超声波发射传感器(4)在定位平面 (1)上的定位坐标，这样就将稳定的超声波信号计算出的定位坐标通过校准映射为定位平 面(1)上的定位坐标。 以下是本发明的第二个实施例。参见图2，数码笔接收器(2)含有一组超声波接 收传感器(3)不在液晶显示器平面(1)上，而是与液晶显示器平面(1)有一定的垂直距离， 使数码笔(5)上超声波发射传感器(4)发射的超声波信号避开冷热不均的液晶显示器平面 (1)附近的空气对超声波传输的干扰，得到稳定的超声波信号，进而计算出超声波发射传感 器(4)与一组超声波接收传感器(3)的相对位置的定位坐标。再根据与第一个实施例类 似的方法，这样就将稳定的超声波信号计算出的定位坐标通过校准映射为液晶显示器平面 (1)上的定位坐标，从而稳定地得到在液晶显示器平面(1)上书写的数码笔(5)与一组超声 接收传感器(3)的相对位置，实现稳定的书写。
权利要求
一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法，其特征在于超声接收传感器不在定位平面上，而是与定位平面有一定的垂直距离，使超声发射传感器发射的超声波信号避开冷热不均的定位平面对超声波传输的干扰，得到稳定的超声波信号。
2. 按权利要求1所述的一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法，其特征在于通 过稳定的超声波信号计算出的定位坐标需要通过校准映射为定位平面上的定位坐标。
3. 按权利要求1所述的一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法，其特征在于定 位平面可以是表面温度不均匀的平面显示器，包含但不限于液晶显示器和等离子显示器。
4. 按权利要求1所述的一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法，其特征在于该 方法可以应用于液晶电视和等离子电视，使得超声数码笔可以在各种液晶电视和等离子电 视显示屏上实现稳定的书写，即稳定地得到在液晶电视屏和等离子电视屏上书写的数码笔 与超声接收传感器的相对位置。
全文摘要
一种消除热不均匀平面对超声定位干扰的方法，超声波接收传感器不在定位平面上，而是与定位平面有一定的垂直距离，使超声波发射传感器发射的超声波信号避开冷热不均的定位平面对超声波传输的干扰，得到稳定的超声波信号，进而计算出超声波发射传感器与超声波接收传感器的相对位置的定位坐标，再将稳定的超声波信号计算出的定位坐标通过校准映射为定位平面上的定位坐标。
文档编号G06F3/043GK101714045SQ20091022465
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者陈基春, 陈祥宇 申请人:旋永南