专利名称：遥控定位方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及遥控技术，特别涉及一种通过探测遥控信号的移动实现光标定位的技术。
背景技术：
目前在电子产品的屏幕显示遥控技术领域中，遥控器通过发射端将遥控命令通过光线载 体(比如红外线等)发送给接收器，接收器再将接收到的遥控信息经过光、电转换、放大后 送到应用编/解码专用集成电路芯片进行解调、解码，从而实现相应的遥控操作。随着智能 家电的迅速发展，同时，其功能也越来越强大，开始实现并代替一些电脑的功能，如浏览 internet,收发邮件等。但与此相对应的，相比电脑而言，智能家电的人机交互界面不友好 ，光标移动操作复杂，且实现的功能有限。目前，只能通过遥控器的四向光标键来实现有限 的功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过探测遥控信号的移动实现光标定位的遥控 定位方法及系统。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，.遥控定位方法，其特征在于，包括下列 步骤
a、 检测遥控信号在平面上不同点的信号强度；
b、 根据点的位置关系和各点的信号强度计算遥控信号的空间坐标；
进一步的，所述步骤b中，根据遥控信号的空间信号强度变化与移动距离变化单调递减 的关系，计算遥控信号的空间坐标；
进一步的，所述步骤a中，检测所述平面上点A、点B的信号强度； 所述步骤b包括下列步骤
bl、初始遥控信号在所述平面的位置为点A或点B，检测点A、点B的当前信号强度，根据 A点到B点的距离，得出遥控信号在所述平面的空间信号强度变化与移动距离变化的线性关系
b2、遥控信号在所述平面任意移动位置设为点Q，检测点A、点B的当前信号强度，根据 遥控信号在所述平面的空间信号强度变化与移动距离变化的线性关系计算点Q到点A、点B的 距离；
b3、计算点Q在所述平面上的位置并映射到被控屏幕的空间上，得出遥控信号的空间坐
标；
进一步的，所述步骤b中，还可以根据遥控信号在平面上任意点的信号强度和遥控信号 的法线与所述任意点的夹角成反比，计算遥控信号的空间坐标；
进一步的，所述步骤a中，检测所述面上点A、点B、点C的信号强度； 所述步骤b包括下列步骤
bl、遥控信号与由点A、点B、点C确定的平面的交点设为点Q，由遥控信号的法线与点A 、点B、点C的夹角和点A、点B、点C的信号强度分别成反比得出点Q到点A、点B、点C的距离
b2、根据点Q到点A、点B、点C的距离计算点Q在由点A、 B、 C构成的平面上的位置并映射 到被控屏幕的空间上，得出遥控信号的空间坐标。
遥控定位系统，包括被控屏幕、遥控器，其特征在于，包括至少2个遥控器信号探头， 信号处理电路、中央处理器，所述遥控器信号探头设置在被控屏幕周围，遥控器信号探头与 信号处理电路连接，信号处理电路与中央处理器连接；
进一步的，本发明的遥控定位系统包括3个遥控器信号探头遥控器信号探头A、控器信 号探头B、控器信号探头C;所述遥控器信号探头A、 B头分别设置在被控屏幕的任意边的两个 顶点处，遥控器信号探头C设置在非遥控器信号探头A、 B所在边的任意边的任意位置；
进一步的，所述遥控器信号探头A、控器信号探头B、控器信号探头C分别设置在被控屏 幕的4个定点中的任意三个顶点。
进一步的，所述信号处理电路包括预放大器、带通滤波器、主放大器、包络检波器、模 数转换器，所述预放大器与遥控器信号探头连接，带通滤波器、主放大器、包络检波器、模 数转换器顺次连接，所述模数转换器与中央处理器连接；
进一步的，所述遥控器信号为红外信号，所述遥控器信号探头为红外光敏二极管。
本发明的有益效果是，使遥控器具有了移动光标的定位功能，在智能家电设备与人之间 提供了友好的人机交互平台，成本低廉。人机界面友好，操作方便。同时相对于鼠标及触摸 屏等定位设备来说，可实现远距离操纵。
以下结合具体实施方式
和附图，对本发明作进一步说明。
图l为系统原理框图。 图2为应用示意图。图3为坐标原理示意图一。
图4为坐标原理示意图二。
图5为坐标原理示意图三。
附图中1——被控屏幕，2——红外探头A， 3——红外探头B， 4——红外探头C。
具体实施例方式
在遥控技术领域中，遥控信号的载波一般为无线波、可见光、激光等，比较常用的为无 线波和红外光作。在本发明的具体实施方式
中，将红外光作为遥控信号的载体。在实施过程 中，遥控器的发射光视为点光源，遥控信号在平面的位置为遥控信号在该平面的空间坐标， 即遥控信号的中心点在平面的投影点，遥控信号的法线为遥控信号在平面的投影点与发射点 所在的直线。
参见图l，在遥控接收设备，如电视机的屏幕周围设置至少2个红外探头，用于接收遥控 器发出的38kHz载频的红外信号，主要元件为PIN光敏二极管，同时对遥控器作改动，将遥控 器的发射信号设置为码值为全l的红外信号；信号处理电路，主要由预放大器、带通滤波器 、主放大器、包络检波器、模数转换器构成，用于将红外探头接收的信号经I/V变换后，进 行带通滤波滤除干扰，放大有用信号后，然后进行一级放大，进入包络检波器，分离出其中 的信号强度，成为直流信号，再经模数转换器将数字化后的数据输入中央处理器；中央处理 器对模数转换器输入的数据进行运算，解析出遥控信号的实际移动方向及距离，即遥控信号 的空间坐标。同时中央处理器将解析出的数据传送给主机显示光标，实现具体的功能。为了 增加对坐标计算的准确性，还包括自动增益控制电路(AGC)，由系统后端的中央处理器控 制，防止前端的各级放大器出现信号饱和，影响遥控信号的空间坐标判断。为了便于计算， 一般将红外探头设置在被控屏幕l的四个顶点的任意三个顶点，如图2所示。
根据遥控器的红外发射二极管的配光曲线可知，遥控信号在平面上各点的信号强度和遥 控信号该平面的投影点到各点的距离呈一定的线性关系，遥控信号在平面上的空间信号强度 变化与移动距离变化单调递减的关系。设遥控信号在平面上的点的信号强度为D，遥控信号 的移动距离为L，贝IJD与L的关系可描述为D=aL+b。
在被控屏幕的周围任意设置红外探头A、红外探头B，为了简化计算，将红外探头A所在 的位置为原点，建立坐标，点A表示红外探头A的位置，点B表示红外探头B的位置，点A、点 B同在被控屏幕所在的平面，且该平面与遥控信号的法线垂直，点Q表示遥控信号在被控屏幕 上的任意移动位置；设点A到点B的距离为LAB，点Q到点A、点B的距离分别为L(jA、 LQB，遥控信 号在点A、点B的信号强度分别为DA、 DB;点A、点B同在被控屏幕所在的平面省去了将点Q在
点A/点B所在的平面的位置映射到被控屏幕的空间的步骤。通过D二aL+b计算遥控信号的空间 坐标如下
首先进行校准操作，用户将遥控器的发射端口对准红外探头A或红外探头B发射信号(即 Q点与点A或点B重合)。设Q点与点A重合，由红外探头A、红外探头B得到DA、 Db的値，Lqa=0 ，LQB= LAB，将两组值带入D^L+b可得
(1) DA=b
(2) DB=a LAB+b
由(1) (2)可计算出a、 b的值。
正常使用时，当遥控信号在被控屏幕上移动到任意位置点Q，如图3所示，设点Q的坐标 为(Qx，Qy)，根据当前Da、 Db的値，以及公式D二aL+b，计算出LQA、 LQB，因LAB为已知，根据 三角形公式可计算出Z1的值，又因Z2已知，则可得出
Qx= LQAsin (Zl + Z2)
Qy= U)ACOS (Zl + Z2)
为了简便计算，可将点A、点B均取在水平坐标或垂直坐标上。
也可根据遥控信号与红外探头的法线的夹角和红外探头检测到的信号强度成反比的关系 计算遥控信号的空间坐标。在被控屏幕的周围任意设置红外探头A、红外探头B、红外探头C ，为了简化计算，将红外探头A所在的位置为原点，建立坐标，点A表示红外探头A的位置， 点B表示红外探头B的位置，点C表示红外探头C的位置，点A、 B、 C确定的平面与被屏幕在同 一平面，且该平面与遥控信号的法线垂直，点Q表示遥控信号的法线与被控屏幕相交点；设 点A到点B、点C的距离分别为UB、 LAC，点B到点C的距离为LBc，点Q到点A、点B、点C的距离为 分别为lqa、 Lqb、 Lqc，遥控信号在点A、点B、点c的信号强度分别为da、 db 、 Dc。
参见图4，过点Q作Q到AB的垂线，垂足为F，过点Q作Q到BC的垂线，垂足为E，根据遥控 信号的法线与各红外探头的夹角越小，其信号强度愈大可得
<formula>formula see original document page 7</formula>在AABC中，LAR、 LAC、 Uc已知，利用三角形公式，可计算出(a + e)的值，又
<formula>formula see original document page 7</formula>
计算出tga的值，由tga计算出LQB ，同理可求出LQA、 LQC，结合点Q到点A、 B、 C的距 离，以及点A、点B、点C的坐标可计算出点Q的坐标。
为了简化计算，可将点A、点B设置在水平坐标，点C到点A、点B的距离相等，则直接可 得出(a + e)为60° 。为了更简化计算，点A、 B、 C分别为被控屏幕的4个顶点中的任意三
个顶点，同样选择点A为坐标原点，则点Q的水平坐标，垂直坐标分别为
… Da … Db Qx=_Lab-, QfLBc-
D"Db Db+Dc 。
根据遥控信号的法线和红外探头的夹角与红外探头检测到的信号强度成反比的关系计算
遥控信号的空间坐标，相对于根据公式D二aL+b计算遥控信号的空间坐标来说，需要多设置一 个红外探头C，但是省去了校准过程，比较方便。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟 悉该技术的人在本发明揭露的技术范围以内，可以轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发 明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.遥控定位方法，其特征在于，包括下列步骤a、检测遥控信号在平面上不同点的信号强度；b、根据点的位置关系和各点的信号强度计算遥控信号的空间坐标。
全文摘要
本发明涉及遥控技术，特别涉及一种通过探测遥控信号的移动实现光标定位的技术。本发明公开了一种遥控定位方法及系统。本发明的遥控定位方法为检测遥控信号在平面上不同点的信号强度；根据点的位置关系和各点的信号强度计算遥控信号的空间坐标。本发明的遥控定位系统，包括被控屏幕、遥控器，至少2个遥控器信号探头，信号处理电路、中央处理器，遥控器信号探头设置在被控屏幕周围，遥控器信号探头与信号处理电路连接，信号处理电路与中央处理器连接。本发明的有益效果是，使遥控器具有了移动光标的定位功能，在智能家电设备与人之间的提供了友好的人机交互平台，成本低廉。
文档编号G08C23/00GK101188061SQ20071020327
公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者吴楚宁, 贾汇东 申请人:四川长虹电器股份有限公司