应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，包括遥控器系统和电视系统，遥控器系统包括有主控处理器、加速度传感器、陀螺仪、按键、地磁计、射频发送模块和红外发射管；所述电视系统包括电视机主控处理器、射频接收模块和红外接收管；所述射频接收模块与射频发送模块通过无线通信连接。本实用新型通过陀螺仪和地磁计测量出遥控器位于空中的准确角度方向值，通过加速度传感器能够测量出移动速度和距离；使用时，先通过遥控器本体跟电视机屏幕进行屏幕中心校对，移动遥控器本体使用时，就能计算出的遥控器本体射到电视机屏幕上的数据就为绝对数据，其计算方法更加简单、快速，这样便于人们快速、精准地操作空中遥控器。
【专利说明】应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电视机遥控器，尤其涉及一种应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统。
【背景技术】
[0002]随着电视的智能化，游戏、网页浏览等传统PC功能已成为智能电视的主流应用，从而在人机交互中有了新的需求，如游戏手柄、空中鼠标、无线耳麦等新型产品已广泛使用于智能电视中。
[0003]现有通过遥控器实现空中鼠标式操控时，遥控器采用相对位移的计算方法并且设计出了相对应的结构来实现。由于电视遥控操作的特殊性，所以经常出现遥控器指向偏离于电视屏幕外时，鼠标热点却处于屏幕中心地带；遥控器指向屏幕中心，鼠标热点却处于屏幕边缘。上述这些情况给人机鼠标式遥控操作带来了交互上的困难。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有空中遥控器操控性能差的缺陷，提供一种空中鼠标式遥控器，能够有效地解决上述技术问题。
[0005]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0006]一种应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，包括遥控器系统和电视系统，遥控器系统包括有用于接收数据、处理数据的主控处理器，用于监控遥控器系统整体移动速度的加速度传感器，用于监控遥控器系统整体转动角度变化的陀螺仪，用于实现人机操控输入控制信息的按键信息的按键，用于测量出地磁场并确定出磁场方向的地磁计，用于向外发射射频信号的射频发送模块，以及用于发射红外线电波的红外发射管；所述电视系统包括电视机主控处理器和与电视机主控处理器电通信连接的射频接收模块、红外接收管；所述射频接收模块与射频发送模块通过无线通信连接；所述红外接收管与红外发射管相互匹配，红外接收管用于接收红外发射管发射的红外线电波。
[0007]为了更好地实现本实用新型，所述射频接收模块与射频发送模块之间通过2.4GHz频段无线电波进行数据交互。
[0008]本实用新型优选的红外线电波为:所述红外线电波的波长为940nm，其频率为38khz0
[0009]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0010]本实用新型通过陀螺仪和地磁计测量出遥控器位于空中的准确角度方向值，通过加速度传感器能够测量出移动速度和距离；使用时，先通过遥控器本体跟电视机屏幕进行屏幕中心校对(即绝对零点值)，移动遥控器本体使用时，就能计算出的遥控器本体射到电视机屏幕上的数据就为绝对数据，其计算方法更加简单、快速，这样便于人们快速、精准地操作空中遥控器。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的原理结构框图；
[0012]图2为本实用新型使用状态的原理示意图。
[0013]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0014]I 一遥控器系统，2 —电视系统，11 一主控处理器，12 —陀螺仪，13 —加速度传感器，14 一地磁计，15 一按键，16 一射频发送模块，17 一红外发射管，18 一屏幕中心，19 一电视机屏幕，21 —电视机主控处理器,22 —射频接收模块，23 —红外接收管。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:
[0016]实施例
[0017]如图1?图2所示，一种应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，包括遥控器系统I和电视系统2，本实施例的遥控器系统I为遥控器本体，遥控器系统I包括有用于接收数据、处理数据的主控处理器11，用于监控遥控器系统I整体移动速度的加速度传感器13，用于监控遥控器系统I整体转动角度变化的陀螺仪12，用于实现人机操控输入控制信息的按键信息的按键15，用于测量出地磁场并确定出磁场方向的地磁计14，用于向外发射射频信号的射频发送模块16，以及用于发射红外线电波的红外发射管17。红外发射管17发射的红外线电波的波长为940nm，其频率为38khz，通过红外发射管17发射的信号为IR信号。
[0018]电视系统2包括电视机主控处理器21、射频接收模块22和红外接收管23，射频接收模块22和红外接收管23与电视机主控处理器21电通信连接的。
[0019]射频接收模块22与射频发送模块15通过无线通信连接；红外接收管23，与红外发射管17相互匹配，红外接收管23用于接收红外发射管17发射的红外线电波。
[0020]射频接收模块22与射频发送模块16之间通过2.4GHz频段无线电波进行数据交互，通过2.4GHz频段无线电波发射的信号为RF信号。
[0021]遥控器将实时采集的陀螺仪数据、加速度传感器数据、地磁计数据和相关遥控器的其他数据编码打包，通过射频发送模块16向外发送RF信号，同时，红外发射管17向外发射红外电波的IR信号。
[0022]电视系统2的射频接收模块22接收到数据包后，将其解码，将实时数据上报至主控处理器；
[0023]电视机端接收到IR信号后，得出与接收到RF信号的时间差At，将其上报至电视机主控处理器21
[0024]电视机主控处理器21接收到陀螺仪12、加速度传感器13、地磁计14和相关遥控器的编码包实时数据，并且计算出接收到RF信号和IR信号的时间差At，由于RF信号和IR信号采用无线电波传输，通过波速、传输时间就能计算出RF信号或IR信号传输的距离，其公式为:距离(L) =波速(V)*时间(S)。
[0025]如图2所示，使用时，通过遥控器本体(即遥控器系统I)对准电视机屏幕19，然后调整遥控器本体的位置和角度，假如调整后对准其电视机屏幕19的屏幕中心18，遥控器本体定义该位置和角度为绝对零值(即图2中A点位置，A点投射到屏幕上即为屏幕中心18，如果在电视机屏幕19上建立XY坐标系统的话，本实施例假定屏幕中心18为电视机屏幕19的坐标原点)，遥控器系统I的陀螺仪12的三维角度均为绝对零度，加速度传感器13各个方向上的移动速度为绝对零值。在使用过程中，操作者在空中移动遥控器本体，假如从A点在同一平面内移动到B点，本实施例列举了同一平面内的移动，遥控器本体在三维空间内的移动计算方法原理相同，在此不再累述。遥控器本体内的陀螺仪12就会检测到移动角度(本实施例测得的角度值为e)，加速度传感器13能够测量出移动的距离(本实施例测得的距离为X1),通过公式计算出从B点传输至电视机屏幕19的传输距离b，通过距离b值、角度e值就能计算出h和x2，X2就是遥控器本体射在电视机屏幕19上的绝对横轴坐标值，这样就能通过测量遥控器本体的移动数据，从而计算出遥控器本体射在电视机屏幕19上的绝对坐标信息。
[0026]本实用新型的主控处理器11与陀螺仪12、加速度传感器13、地磁计14、按键15、射频发送模块16和红外发射管17通过IIC或SPI或GPIO进行连接。电视系统2与电视机主控处理器21通过USB端口相连接，红外接收管23与电视机主控处理器21通过GPIO连接。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，其特征在于:遥控器系统包括遥控器系统(I)和电视系统(2 )，遥控器系统(I)包括有用于接收数据、处理数据的主控处理器(11)，用于监控遥控器系统(I)整体移动速度的加速度传感器(13)，用于监控遥控器系统(I)整体转动角度变化的陀螺仪(12)，用于实现人机操控输入控制信息的按键信息的按键(15)，用于测量出地磁场并确定出磁场方向的地磁计(14)，用于向外发射射频信号的射频发送模块(16)，以及用于发射红外线电波的红外发射管(17);所述电视系统(2)包括电视机主控处理器(21)和与电视机主控处理器(21)电通信连接的射频接收模块(22)、红外接收管(23);所述射频接收模块(22)与射频发送模块(15)通过无线通信连接；所述红外接收管(23)与红外发射管(17)相互匹配，红外接收管(23)用于接收红外发射管(17)发射的红外线电波。
2.按照权利要求1所述的应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，其特征在于:所述射频接收模块(22)与射频发送模块(16)之间通过2.4GHz频段无线电波进行数据交互。
3.按照权利要求1所述的应用于电视机上的空中鼠标式遥控器系统，其特征在于:所述红外线电波的波长为940nm，其频率为38khz。
【文档编号】G08C23/04GK203386352SQ201320524600
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】潘树, 邓剑, 苏晓山, 白浪 申请人:四川长虹器件科技有限公司