CN1017853B - 遥控系统及其遥控方法 - Google Patents

Abstract

一种遥控系统，特别是用于电视机，包括一个遥控接收器(r)和一个遥控发射器(g、g₁、g₂)，它们通过选择单键(mt)变换成选择单方式。至少两种选择单范围(f₁…)与遥控接收器相关联，可由遥控发射器(g、g₁、g₂)分别选择。最好手调遥控发射器(g₁、g₂)，使之与所要选择的选择单范围(f₄…)对准。

Description

本发明涉及一个带有遥控发射器和遥控接收器的遥控系统以及遥控方法，该遥控发射器有一个遥控信号发射装置、一个编码电路和手控元件，该遥控接收器有一个遥控信号接收装置和一个解码电路。所说遥控系统用于工业领域，例如控制吊车，但家庭应用也日益广泛，例如，用作简单的车库门控制系统或电视机的复杂遥控系统。

“IEEE消费类电子产品学报”CE-25卷，1979年11月，第731页至739页叙述了一个能发出十六种不同命令来控制电视接收机的遥控系统。控制信号由红外线传递。该遥控发射器包括一个由十六个键组成的键盘，按键时，通过作为编码电路的一个微处理机和一个带有发光二极管（LED）的发射装置，能发射一组经过编码的红外线光脉冲。红外线脉冲通过一个带有PIN光电二极管的接收器由电视机内的遥控接收器接收。在接收器端对干扰信号的抗扰性是通过滤光片、选择性放大、平均装置和一个施密特触发器电路实现的，该施密特触发电路在平均装置之后并且其输出耦合至一个用于解码所接收信号的微处理机。该微处理机发出各个控制信号，例如，用于频道选择。

所说遥控系统的一个不足之处就是将每一个遥控命令直接分配给单一的控制键，使得键的数目随控制功能数目的增加而增加。一键多用也不令人满意，因为较少数目键的交替使用不明了，并且使命令输入更加复杂。此外，由于通常的手持遥控发射器很小，几乎不可能以符号来表示出各个功能，如果一键多功能的话，就更加不可能了。对于电视接收机来讲，由于环境比较暗，更难于辨认无照明的小符号， 事情就复杂了。

因此，本发明的目的是要提供一个操作简易的改进后的遥控系统。

简单地讲，此目的是这样来实现的，即通过数据处理设备上常用的选择单控制，并将一个其移动受控制（例如受一个鼠标器的控制）的光标用于遥控系统，所供选择的各个选择单符号组可通过遥控发射器进行选择。

通过选择单向数据处理设备的使用者提供了一组可选命令，他或她可从中选择可需要的命令。这些命令通常一行接一行、一个一个向下地在屏幕上显示，操作者通过光标选择所需命令。当按下执行键时，命令就得到执行。其好处是供选择的命令可在屏幕上有简要说明，这在键盘上是不可能的。

在一台数据处理设备中，选择单控制以与命令输入同样的编程语言进行。分开的选择单控制在此是不适宜的。然而，在遥控系统中，这可能是十分有用的，本发明的至少一个实施例可证明是这样，但在大多数情况下，键与选择单控制一起使用更好些。

现在参照附图对本发明进行详细说明，其中：

图1为本发明一个实施例的方框图，展示了发出控制命令并控制选择单符号组布局的遥控发射器和遥控接收器;

图2为另一个遥控发射器的方框图，该遥控发射器包括一个用于测量其与遥控接收器相对位置的装置;

图3为另一个同样是与位置有关的遥控系统的实施例的方框图，在该系统中遥控接收器是电视接收机的一部分;以及

图4为一方框图，展示了图3的遥控接收器中与位置有关的控制 信号的产生情况。

图1所示遥控发射器g包括键盘t_f。在键盘上的一次按键通过编码电路C以通常方式编成一系列脉冲码，并送入发射装置S。后者包括红外发射二极管Sd，将已编码的键盘信号作为光遥控信号ir发射至遥控接收器r。

遥控接收器r包括在其输入端的接收装置e，该接收装置通过红外光电二极管ed将遥控信号转换为电信号，通过解码电路dc将这些信号译成各种控制命令St。解码电路dc还与在选择单符号组布局ma内的各个选择单符号组f₁至f₃连接。

通过遥控发射器g上的选择单键mt，那个将遥控接收器r转换至选择单方式的遥控信号ir可通过编码电路C触发。在选择单方式下，在选择单符号组中以符号表示的控制功能提供给操作者选择。根据光标的功能，所选择的选择单符号组开始闪烁或以其它方式此其它选择单符号组突出。例如，如果由一个在第一个选择单符号组f₁中的闪烁的太阳符号指示已处于改变亮度准备状态，但这时想改变音量，可再按选择单键选择第二个选择单符号组，这样就进入了改变音量准备状态。这时，可通过键盘tf上的向上（加）和向下（减）键t₁、t₂进行所希望的音量调整。

将选择单符号组由f₁变至f₃也可以通过方向键、通过一个小型化的游戏棒、通过一个球或鼠标控制器或通过与编码电路C连用的其它机械控制装置来实现。

选择单控制的终止通过，如延长按选择单键mt的时间或进入选择单终止字符组来实现。在选择单键mt未操作的一个预定时间之后，通过做出自动关断选择单方式的安排来实现自动终止选择单方式。

图2以图示方式展示了在根据本发明的另一个遥控发射器g₁中，如何将一个测量装置Pe用于选择单控制。在这个遥控发射器中，对在遥控接收器r中的一个红外发射信号源Sr与由位置测量装置Pe确定的光轴Oa和在遥控发射器g₁中的透镜Op的相对位置进行测定。信号源Sr通过透镜Op在位置测量装置Pe上成像，其测量面分成几个测量元件S₁至Sn。它们的数目等于相关联的选择单符号组布局中选择单符号组的数目（没有展示在图2中），并且其布局与选择单符号组布局相对应。

被触发的传感元件S₁至Sn通过编码电路C为发射装置S产生一个驱动信号。这样，由发射二极管Sd发射的遥控信号ir包含了有关n个传感元件S₁至Sn中哪个已被触发了的编码信息。

通过指示相关的控制，简化了对所希望的控制功能的选择。对于许多遥控任务来说，在图2中以虚线表示的键盘Cf就因此而可以省去。通过将选择单键mt与编码电路C连接，就可以起动“闪烁”功能。图1中的上下键t₁、t₂均可分别由一个选择单符号组代替。

指示的确定和与指示相关的测定也可以通过一个在遥控接收器中的合适的测定电路来进行，例如使每个选择单符号组与一个测量二极管相关联，可以由一个来自遥控发射器的有选择的红外脉冲使该二极管闪烁。测定指示相关的另一个可能性在已印刷的申请DE-B    26    53    113（＝US-A    4    210    329）中进行了描述，该申请展示了一个影像游戏方案，一个在屏幕上移动着的光点通过一个光电靶检测器击落。靶检测器的输出不用电线就能传送到电视接收机并送入一个测定电路中。

图3为根据本发明的遥控系统的又一个实施例的方框图，该系统 与电视接收机tv相连。在本实施例中，遥控发射器g₂与遥控接收器r，并从而和电视接收机tv的相对位置也因为选择单控制的目的而进行测定。至少部分屏幕可用来表示不同的选择单符号组。这些选择单符号组（可能以符号表示各个功能）通过电视接收机tv中的字符发生器产生。在图3中，有两个选择单号组f₄、f₅在屏幕bs上以图示方式表示。

遥控发射器g₂包括一个光敏接收装置fs，如果适当地与在屏幕bs上显示的选择单符号组f₄、f₅对准，该装置就会作出反应。视物可见区仅为由光敏接收装置fs和透镜Op确定的光轴oa方向上的一个小立体角W。这样来选择立体角W，即在正常的观看电视距离内，复盖不会超过一个选择单符号组f₄、f₅。然而，立体角W太小的话，控制就会变得不可靠。

由光敏接收装置fs形成的电信号在选择性前置放大器V中放大，然后送入脉冲形成电器i，脉冲形成电路i之后是顺序控制器af，即一个简单的编码电路。在最简单的情况下，顺序控制器af包括一个由选择单键mt操纵的电子开关。当选择单键mt接通时，光敏接收装置fs接收的信号传送到发射装置S，进而到发射二极管Sd。后者产生遥控信号ir，这些信号由遥控接收器r接收并测定，例如，由字符发生器产生的一个光标在屏幕bs上移到相关位置。

然而，在一个优选实施例中，与顺序控制器af连接的选择单键mt不单纯作为一个开关使用，因为在那种情况下，有关位置的信息只有在选择单键mt操作期间才能获得，但只修正遥控信号ir，并且此种修正在遥控接收器r中被可靠地判断为不干扰有关位置的信息。这可以通过一个简单的方式做出安排而达到，例如：当按下选择单键 mt时，顺序控制器af向发射装置S发出一个确定的、不同频率的一系列脉冲，遥控接收器r包括识别这一系列脉冲的装置。

在图3中，在遥控发射器g₂中以虚线指出，可将一个带键盘tf的键盘控制器和一个编码电路C加到选择单控制上。

图4以框图展示在图3的遥控接收器r中是如何通过测定电路rd对所接收的遥控信号ir进行测定的。所接收的遥控信号ir由接收装置e中的接收二极管ed转换成电信号，这些电信号在前置放大器ev中放大，并在与前置放大器连接的滤波电路ft中滤波。滤波电路ft基本上只能通过水平频率信号，并抑制周围照明的直流和交流成份。

以光扫描线形式表示的选择单符号组f₄……（参照图3）产生也包括表示特征水平频率的遥控信号ir。它被用来测定所选择的选择单符号组f₄……，并且这样来通过将滤波电路ft的输出送至符合检测器Kd来测定各个屏幕位置，来自屏幕控制器的水平和垂直脉冲hi、vi也送至符合检测器Kd。符合检测器Kd检测其输入信号Ke的出现与水平扫描的时间关系。

例如，符合检测器Kd包括两个计数器。第一个计数器置零并由水平脉冲hi起动，第二个由垂直脉冲vi起动。各自计数过程由符合检测器输入信号Ke来终止，计数送至位置解码器Pc。有利的是，计数器时钟信号Cl被定到上述字符发生器的时钟信号。从传送来的计数中，位置解码器确定遥控发射器g₂的光轴Oa指向个选择单符号组，并提供相关联的控制命令St，这个命令使光标移动（如果显示的话）或使有关的选择单符号组闪烁。

如果除选择单控制外还使用键控制，滤波电路ft的输出将送至 辅助解码电路dz，该电路根据相关联的脉冲顺序选择相关联的控制命令St。前置放大器ev也通过辅助滤波电路fm与位置解码器pc连接，以便触发为选择有关的选择单符号组而被规定为选择单键mt触发的脉冲序列的那个控制信号st。

为了更好地抑制干扰，可这样设计位置解码器pc，使得在它触发一个控制命令st前必须数次向它提供正确的信号。为此可使用一个发送电路（图中没有示出），只有在频繁选择有关选择单符号组时，该电路才会发送控制命令st。这可通过一个上/下计数器来确定。

图1至图3所示的每一个实例中，只展示了一个选择单键mt。遥控系统的其它实例（图中没有示出）并不止有一个选择单键st，而是有两个或多个，在这种情况下，属于一类的控制命令可通过与其相关联的一个单一的选择单键来选择。例如，电视接收机可有一个用于频道选择的选择单键、一个用于亮度控制的选择单键、一个用于颜色饱和控制的选择单键和一个用于音量控制的选择单键，在所有这四种情况下，各自的调整通过一个共同的上或下键或一个共同的上或下选择单字符组来进行。

如果在电视屏幕上显示了两个或多个画面，在选择单方式中的频道选择对用户是很有用的。因为用户只需将遥控发射器g₁、g₂指向感兴趣的有关节目符号组，它也是一个选择单符号组f₄……。用选择单键mt，在有关选择单符号组f₄显示的小幅画面可选作主节目，即在屏幕bs上以全画面显示。

Claims (10)

1、一种在带有遥控发射器(g、g₁、g₂)和遥控接收器(r)的遥控系统中的遥控方法，其中的遥控发射器有一个用于发射遥控信号(ir)发射装置(sd)、一个编码电路(c)和操作方式转换部件(mt)，该遥控接收器(r)有一个用于接收遥控信号(ir)的接收装置(e)和一个解码电路(dc)，

该遥控方法的特征在于：

操作遥控发射器(g、g₁、g₂)操作方式转换部件(mt)可实现遥控接收器(r)在正常遥控方式和选择单方式之间的转换；

在选择单方式期间，遥控接收器显示与其关联的选择单符号组(f₁…f₃；f₄、f₅)，这些符号组可通过遥控发射器(g、g₁、g₂)分别选择，所选出的选择单符号组以可见方式指示；并且

在选择单方式期间，通过遥控发射器在遥控接收器(r)中触发一个控制命令(st)，以可见方式指示出的选择单符号组(f₁)。

2、权利要求1所要求的一种遥控方法，其特征在于：在选择单方式期间，待选择的选择单符号组通过手调遥控发射器（g₁）与之对准来确定，遥控发射器（g₁）与遥控接收器（r）的相对位置通过一个位置测定装置（pe）在遥控发射器（g₁）中连续测定，该位置测定装置的输出送到编码电路（c）以形成遥控信号（ir），位置测定装置（pe）由遥控接收器（r）中的一个信号源（sr）来驱动。

3、权利要求1所要求的一种遥控方法，其特征在于：在选择单方式期间，待选择的选择单符号组（f₄……）通过手调遥控发射器（g₂）与之对准来确定，遥控发射器（g₂）与遥控接收器（r）的相对位置通过一个测定电路（rd）在遥控接收器（r）中连续测定。

4、权利要求1至3中任何一项所要求的一种遥控方法，其特征在于：遥控接收器（r）为电视接收机（tv）的一部分。

5、权利要求4所要求的一种遥控方法，其特征在于：选择单符号组（f₄、f₅）在屏幕（bs）上显示，在屏幕上被选定的选择单符号组（f₄）在视觉上与未被选择的选择单符号组区分开来。

6、权利要求5所要求的一种遥控方法，其特征在于：其中的

-遥控发射器（g₂）包括一个光敏接收装置（fs），其视物可见区为一个朝光轴（oa）方向的立体角（w），该立体角在正常的观看电视距离内不应大于为一个单一的选择单符号组（f₄）规定的立体角;

-光敏接收装置（fs）的输出通过一个选择性放大器（v）、一个脉冲成形器（i）和一个顺序控制器（af）送到发射装置（s），该发射装置将遥控信号发射到遥控接收器（r），该遥控接收器通过一个输入了水平和垂直脉冲（hi、vi）的重合检测器（kd）确定符合检测器输入信号（ke）与水平扫描的时间关系，该输入信号被锁定到光敏接收装置（fs）的输出信号;

-来自符合检波器（kd）的输出信号通过一个位置解码器（pc）转换成控制命令（st）。

7、权利要求6所要求的一种遥控方法，其特征在于：顺序控制器（af）与选择单键（mt）耦合，按下该键使送至发射装置的信号（s）以这样一种方式进行修正，即应使该修正在遥控接收器（r）中能被可靠地识别。

8、权利要求7所要求的一种遥控方法，其特征在于：选择单方式通过选择一个单独的选择单中止符号组而终止。

9、权利要求7所要求的一种遥控方法，其特征在于：选择单方式在一段预定时间过后自动终止，在该段时间内选择单键（mt）未被操作。

10、权利要求1至9中任何一项所要求的一种遥控方法，其特征在于：属于一类的控制命令可通过与其相关联的一个选择单键（mt）来选择。

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