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    重庆时时彩网站哪里有: 网格信号接收器及具有网格信号接收器的无线指向系统.pdf

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    网格 信号 接收器 具有 无线 指向 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN200980142696.9

    申请日:

    2009.10.27

    公开号:

    CN102197351A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 3/033申请公布日:20110921|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/033申请日:20091027|||公开
    IPC分类号: G06F3/033; G06F3/03; H04Q9/00 主分类号: G06F3/033
    申请人: 硅立康通讯科技株式会社
    发明人: 金锡基; 李光在; 尹世焕
    地址: 韩国首尔特别市
    优先权: 2008.10.28 KR 10-2008-0106175; 2009.10.27 KR 10-2009-0102252
    专利代理机构: 北京华夏博通专利事务所 11264 代理人: 刘俊
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200980142696.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.06.04|||2011.11.23|||2011.09.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种网格信号接收器及一种具有该网格信号接收器的无线指向系统。本发明的网格信号接收器,其中网格图案的信号自网格图案传送器接收以辨别该网格信号传送器的移动,包含一感测网格的运动的运动传感器,以及一倾斜传感器,该倾斜传感器感测该网格的倾斜,从而感测该网格信号传送器的倾斜以修正运动向量。

    权利要求书

    1.一种网格信号接收器,其特征在于,用以自一网格信号传送器接收一网格图案的一信号并确定该网格信号传送器的运动,该网格信号接收器包含一用于感测一网格的一运动的运动传感器外以及一倾斜传感器,该倾斜传感器感测该网格的一倾斜,以感测该网格信号传送器的一倾斜。2.如权利要求1所述的网格信号接收器,其特征在于,该网格信号接收器包含:一对水平运动传感器,用以感测该网格的一垂直(Y轴)图案,以感测一水平(X轴)运动;一对垂直运动传感器,用以感测该网格的一水平(X轴)图案,以感测一垂直(Y轴)运动;以及该倾斜传感器,用以感测该网格的该倾斜。3.如权利要求2所述的网格信号接收器,其特征在于,该倾斜传感器未与该对水平运动传感器或该对垂直运动传感器设置于在同一线上。4.如权利要求3所述的网格信号接收器,其特征在于,该倾斜传感器相对于该对水平运动传感器其中之一,设置于一垂直方向上,或者相对于该对垂直运动传感器其中之一,设置于一水平方向上。5.如权利要求4所述的网格信号接收器,其特征在于,该倾斜传感器设置成使得该倾斜传感器与设置于该垂直方向的一个水平运动传感器间的一距离等于该对水平运动传感器间的一距离,或者使该倾斜传感器与设置于该水平方向的一个垂直运动传感器间的一距离等于该对垂直运动传感器间的一距离。6.如权利要求3所述的网格信号接收器,其特征在于,该倾斜传感器与该对水平运动传感器一起感测该垂直(Y轴)图案,并比较所述传感器的相对感测时间,以计算该网格的倾斜信息,或者该倾斜传感器与该对垂直运动传感器一起感测该水平(X轴)图案,并比较所述传感器的相对感测时间,以计算该网格的倾斜信息。7.如权利要求2所述的网格信号接收器,其特征在于,该网格的一垂直(Y轴)图案信号与一水平(X轴)图案信号在一频带上不同。8.如权利要求2所述的网格信号接收器,其特征在于,各该传感器包含:一光电二极管(photodiode),用以感测一网格信号;以及一滤光器(optical?filter),用以使该网格信号的该频带通过。9.如权利要求7所述的网格信号接收器,其特征在于,该网格的该垂直(Y轴)图案信号与该水平(X轴)图案信号于该频带上不同,该水平运动传感器及该垂直运动传感器设置有滤光器,以分别使该垂直(Y轴)图案信号与该水平(X轴)图案信号的所述频带通过,以及该倾斜传感器包含一滤光器,用于使该垂直(Y轴)图案信号或该水平(X轴)图案信号的频带通过。10.如权利要求1所述的网格信号接收器,其特征在于,更包含一运动向量处理器,用以自各该传感器接收一感测信号,以处理一运动向量,并计算该网格的倾斜信息以补偿该运动向量。11.如权利要求10所述的网格信号接收器,其特征在于,该运动向量处理器包含:一方向侦测器,用以侦测该网格的一运动方向;一线侦测器,用以在每当一条网格线移动时,产生一脉冲;一倾斜侦测器,用以侦测该网格的一倾斜;一运动向量提取器(motion?vector?extractor),用以自该方向侦测器接收关于该网格的该运动方向的信息以及自该线侦测器接收一脉冲,并提取一X轴运动向量(水平运动向量)及一Y轴运动向量(垂直运动向量);以及一斜基运动向量补偿器,用以根据自该倾斜侦测器接收的该倾斜信息,补偿该X轴运动向量及该Y轴运动向量。12.如权利要求11所述的网格信号接收器,其特征在于,该运动向量处理器更包含一低通滤波器(low-pass?filter),用以接收该斜基运动向量补偿器的输出,并执行低通滤波以抑制因一传送端或一接收端中所产生的噪声及抖动(shaking)而引起的一运动向量的变化。13.如权利要求11所述的网格信号接收器,其特征在于,该运动向量处理器更包含一低通滤波器,藉由接收该运动向量提取器的该X轴运动向量及该Y轴运动向量,执行低通滤波,以减小在加速或负加速(negative-acceleration)条件下出现的一误差,并输出所述经过滤的X轴运动向量及Y轴运动向量至该斜基运动向量补偿器。14.如权利要求11所述的网格信号接收器,其特征在于,该运动向量处理器更包含一防抖动决策单元(anti-shaking?decision?unit),用以估计抖动,根据该防抖动决策单元的决策,停止该运动向量提取器。15.如权利要求10所述的网格信号接收器,其特征在于,该运动向量处理器包含:一方向侦测器,用以侦测该网格的一移动方向;一线侦测器,用以在当一条网格线移动时,产生一脉冲;一倾斜侦测器,用以侦测该网格的一倾斜;一运动向量提取器,用以自该方向侦测器接收关于该网格的该运动方向的信息以及自该线侦测器接收一脉冲,并提取一X轴运动向量及一Y轴运动向量;一脉宽解调器(pulse?width?demodulator),用以将与该网格的该运动有关的一周期转换成一数字值;一脉基运动向量补偿器,用以根据该经转换的数字值,补偿自该运动向量提取器接收的该X轴运动向量及该Y轴运动向量;以及一斜基运动向量补偿器,用以根据自该倾斜侦测器接收的该倾斜信息,补偿自该脉基运动向量补偿器接收的该X轴运动向量及该Y轴运动向量。16.如权利要求10所述的网格信号接收器,其特征在于,所述传感器被设置为一第一芯片,以及该运动向量处理器被设置为不同于该第一芯片的一第二芯片。17.如权利要求10所述的网格信号接收器,其特征在于,所述传感器及该运动向量处理器被设置为一单一芯片。18.一种无线指向系统,其特征在于,包含:一网格信号传送器,用以产生并输出具有一网格图案信号的一信号;以及一网格信号接收器,用以处理一运动向量,以接收该网格图案的该信号并计算运动;其中,该网格信号接收器包含一用以感测一网格的运动的运动传感器以及一倾斜传感器,感测该网格信号传送器的一倾斜,并根据倾斜信息补偿该运动向量。19.如权利要求18所述的无线指向系统,其特征在于,该网格信号接收器包含:一对水平运动传感器,用以感测该网格的一垂直(Y轴)图案信号,以感测一水平(X轴)运动;一对垂直运动传感器,用以感测该网格的一水平(X轴)图案信号,以感测一垂直(Y轴)运动;以及一倾斜传感器,未与该对水平运动传感器或该对垂直运动传感器设置于在同一线上,用以感测该网格的一倾斜。

    说明书

    网格信号接收器及具有网格信号接收器的无线指向系统

    技术领域

    本发明涉及一种网格信号接收器及一种具有该网格信号接收器的无线指向系统。

    背景技术

    随着诸如电视机(television;TV)、数字多功能光盘(digital?versatile?disc;DVD)、视频机顶盒(set-top?box)、因特网协议(internet?protocol;IP)TV等视频家电的发展,亟需例如用于个人计算机(personal?computer;PC)的鼠标等指向装置。尤其是,因已开发出IPTV作为对一般家庭中所用个人计算机的替代,更需要具有例如个人计算机鼠标等指向装置。然而,如一般个人计算机鼠标的有线装置无法恰当地用于视频家电,因此利用现有电视机??仄骼创锍芍赶蜃爸?。

    已揭露的一个专利是关于一种如下方法:在该方法中,使用??仄髯魑赶蜃爸?,并产生及传送具有一网格图案的光,一接收器接收该光并量测一网格线的一移动方向、移动速度、尺寸等等,藉此驱动一指针(韩国专利公开案第10-2008-0064074号)。图1显示利用此一网格图案的一无线指向系统。在利用网格图案的该无线指向系统中,一网格信号传送器(包含于??仄髦?设置有一发光二极管(light?emitting?diode;LED)及一网格产生器,用以产生及传送该网格图案的光,且一网格信号接收器以网格线的形式感测该所传送网格图案的光,可量测该网格线的移动方向、移动速度及尺寸,进而于例如电视机等视频家电的屏幕上驱动该指针。

    该网格信号接收器包含两对传感器,即包含一对用以确定左右运动的传感器以及一对用以确定上下运动的传感器。一种确定运动的方法如下所述:

    (A)移动具有网格信号传送器的??仄?,以移动一所产生的网格图案;

    (B)网格信号接收器接收该网格图案的光;

    (C)根据所接收的图案确定运动;以及

    (D)对一指标应用所确定的运动。

    图2显示当网格信号传送器向右移动时确定运动的一实例。左右运动及上下运动的方向不同,但皆决定同一操作,故此处省略该对上下传感器而仅显示该对左右传感器。如图2所示,若网格线经过该二传感器,便产生运动。

    然而,因此种网格图案无线指向方法是根据网格图案的光,确定运动,故当光的网格图案倾斜或当网格线的粗细及间距根据距离而变化时,在运动上可能会出现误差。尤其是,使用者在用手抓握包含网格信号传送器的??仄魇苯幸贫?,使得网格图案的倾斜频繁发生。据此,网格图案的倾斜已成为造成误操作的一问题所在。

    图3描述了当网格图案倾斜时所造成的操作误差的一实例。如图3所示,当网格图案向右倾斜时,在一使用者向上移动??仄魇?,网格信号接收器将网格图案的运动划分成三个画面(frame)。此时,因网格图案向右倾斜,故网格线不仅向上移动,且也经过该对用于感测左右运动的传感器,进而造成逐渐向左运动的误操作。此外,尽管减小程度较为微小,也出现向上运动的程度减小的误操作。

    发明内容

    为解决上述现有技术的问题,本发明的一方面提供一种网格信号接收器,其可防止因一网格信号传送器倾斜而发生误操作,并提供一种具有该网格信号接收器的无线指向系统。即,本发明的一目的是提供一种能够补偿一网格信号传送器的倾斜的网格信号接收器以及一种具有该网格信号接收器的无线指向系统。

    根据本发明的一方面,提供一种网格信号接收器,用以自一网格信号传送器接收一网格图案的一信号并确定该网格信号传送器的运动,该网格信号接收器包含一用于感测一网格的运动的运动传感器以及一倾斜传感器,该倾斜传感器用以感测该网格的一倾斜,以感测该网格信号传送器的一倾斜。

    该网格信号接收器可包含:一对水平运动传感器,用以感测该网格的一垂直(Y轴)图案,以感测一水平(X轴)运动;一对垂直运动传感器,用以感测该网格的一水平(X轴)图案,以感测一垂直(Y轴)运动;以及该倾斜传感器,用以感测该网格的该倾斜。

    该倾斜传感器未与该对水平运动传感器或该对垂直运动传感器设置于在同一线上。

    该倾斜传感器可相对于该对水平运动传感器其中之一,设置于一垂直方向上,或者相对于该对垂直运动传感器其中之一,设置于一水平方向上。

    该倾斜传感器设置成使得该倾斜传感器与设置于该垂直方向的一水平运动传感器间的一距离等于该对水平运动传感器间的一距离,或者使该倾斜传感器与设置于该水平方向的一垂直运动传感器间的一距离等于该对垂直运动传感器间的一距离。

    该倾斜传感器与该对水平运动传感器一起感测该垂直(Y轴)图案,并比较所述传感器的相对感测时间,以计算该网格的一倾斜信息,或者该倾斜传感器与该对垂直运动传感器一起感测该水平(X轴)图案,并比较所述传感器的相对感测时间,以计算该网格的倾斜信息。

    该网格的一垂直(Y轴)图案信号与一水平(X轴)图案信号在一频带上不同。此外,各该传感器可包含:一光电二极管(photodiode),用以感测一网格信号;以及一滤光器(optical?filter),用以使该网格信号的该频带通过。

    该网格的该垂直(Y轴)图案信号与该水平(X轴)图案信号于该频带上不同,该水平运动传感器及该垂直运动传感器可设置有滤光器,以分别使该垂直(Y轴)图案信号与该水平(X轴)图案信号的所述频带通过,以及该倾斜传感器可包含一滤光器,用于使该垂直(Y轴)图案信号或该水平(X轴)图案信号的频带通过。

    该网格信号接收器可更包含一运动向量处理器,用以自各该传感器接收一感测信号,以处理一运动向量,并计算该网格的倾斜信息以补偿该运动向量。

    该运动向量处理器可包含:一方向侦测器,用以侦测该网格的一运动方向;一线侦测器,用以在每当一条网格线移动时,产生一脉冲;一倾斜侦测器,用以侦测该网格的一倾斜;一运动向量提取器(motion?vector?extractor),用以自该方向侦测器接收关于该网格的该移动方向的信息以及自该线侦测器接收该脉冲,并提取一X轴运动向量(水平运动向量)及一Y轴运动向量(垂直运动向量);以及一斜基运动向量补偿器,用以根据自该倾斜侦测器接收的该倾斜信息,补偿该X轴运动向量及该Y轴运动向量。

    该运动向量处理器可更包含一低通滤波器(low-pass?filter),用以接收该斜基运动向量补偿器的输出,并执行低通滤波以抑制因一传送端或一接收端中所产生的噪声及抖动(shaking)而引起的一运动向量的变化。

    该运动向量处理器可更包含一低通滤波器,其藉由接收该运动向量提取器的该X轴运动向量及该Y轴运动向量,执行低通滤波,以减小在加速或负加速(negative-acceleration)条件下出现的一误差,并输出所述经过滤的X轴运动向量及Y轴运动向量至该斜基运动向量补偿器。

    该运动向量处理器可更包含一防抖动决策单元(anti-shaking?decision?unit),用以估计抖动,俾根据该防抖动决策单元的决策,停止该运动向量提取器。

    该运动向量处理器可包含:一方向侦测器,用以侦测该网格的一运动方向;一线侦测器,用以在每当一条网格线移动时,产生一脉冲;一倾斜侦测器,用以侦测该网格的一倾斜;一运动向量提取器,用以自该方向侦测器接收关于该网格的该运动方向的信息以及自该线侦测器接收一脉冲,并提取一X轴运动向量及一Y轴运动向量;一脉宽解调器(pulse?width?demodulator),用以将与该网格的该运动有关的一周期转换成一数字值;一脉基运动向量补偿器,用以根据该经转换的数字值,补偿自该运动向量提取器接收的该X轴运动向量及该Y轴运动向量;以及一斜基运动向量补偿器,用以根据自该倾斜侦测器接收的该倾斜信息,补偿自该脉基运动向量补偿器接收的该X轴运动向量及该Y轴运动向量。

    所述传感器可设置为一第一芯片,且该运动向量处理器可设置为不同于该第一芯片的一第二芯片。

    所述传感器及该运动向量处理器可设置为一单一芯片。

    根据本发明的另一方面,提供一种无线指向系统,包含:一网格信号传送器,用以产生并输出具有一网格图案信号的一信号;以及一网格信号接收器,用以处理一运动向量,以接收该网格图案的该信号并计算运动,该网格信号接收器包含一用以感测一网格的运动的运动传感器以及一倾斜传感器,感测该网格信号传送器的一倾斜,并根据倾斜信息补偿该运动向量。

    在根据本发明的实施例的一网格信号接收器以及具有该网格信号接收器的一无线指向系统中,将可达成一种无线指向功能,而无线指向功能是为在例如IPTV等下一代视频家电中所必需的。

    尤其是,感测并补偿网格信号传送器的倾斜,以防止因??仄鞯那阈倍⑸蟛僮?。进一步,可透过各种信号处理而达成抖动补偿(shaking?compensation)、平滑指向等。

    附图说明

    图1显示使用一网格图案的一无线指向系统;

    图2显示在该使用网格图案的无线指向系统中,由一网格信号接收器对运动进行确定的一实施例;

    图3显示当一网格信号传送器倾斜时在网格信号接收器中所产生的一误差;

    图4显示根据本发明一实施例的一无线指向系统;

    图5显示网格信号接收器提取网格信号传送器的一倾斜角度的一实施例;

    图6显示根据本发明的一实施例的一旋转变换表达式及运用;

    图7至图11显示根据本发明实施例的网格信号接收器的一运动向量处理器;

    图12为根据本发明的一实施例以硬件形式达成的网格信号接收器的方块图;以及

    图13及图14为根据本发明的一实施例以软件形式达成的网格信号接收器的方框图。

    具体实施方式

    以下,将参考附图阐述本发明的实施例,以使熟悉本领域的技术人员可轻易地理解本发明。

    然而,本发明可实施为诸多不同的形式,而不应被视为仅限于本文所述的实施例;相反地,所述实施例旨在使本揭露内容透彻且完整,并向本发明所属领域的具有通常知识者传达本发明的范围。

    根据本发明一实例性实施例的一网格信号接收器及具有该网格信号接收器的一无线指向系统可感测一网格信号传送器的倾斜并根据感测结果补偿一运动向量,进而执行一可靠的无线指向功能。

    图4描绘了根据本发明一实施例的一无线指向系统10。参考图4,本实施例的无线指向系统10包含:一网格信号传送器100,用以产生具有一网格图案的一信号;以及一网格信号接收器200,用以接收该具有网格图案的信号并根据所接收网格信号确定运动。

    网格信号传送器100包含一光源(举例而言,可使用一发光二极管(light?emitting?diode;LED))及一网格产生器,使其可传送一网格图案的光,以执行一指向功能。而网格信号传送器100所传送的网格图案的光将被网格信号接收器200以一网格线的形式感测,并计算该光的一移动方向及一移动速度,以获得一运动向量,进而在例如数字电视机等视频家电的一屏幕上操作一指针。以下,将参考图4更详细地阐述本实施例的无线指向系统10。

    网格信号传送器100包含微电脑120、X网格产生器140、Y网格产生器145、第一透镜160以及第二透镜165。网格信号传送器100可产生具有一网格图案的一红外光信号(也可使用除了红外光以外的光,只要其属于本发明的范围内即可)。

    微电脑120可在每一轴线(X轴及Y轴)上产生具有一载频(carrier?frequency)的一信号。此处,X轴是指其中网格信号传送器100沿一水平方向产生一网格线的轴线,Y轴则是指其中网格信号传送器100沿一垂直方向产生一网格线的轴线。此时所产生的信号可透过一红外光LED转换成红外信号。此时,X轴载频信号及Y轴载频信号可使用相同的频率,但较佳地是使用不同的频率以防止干扰。举例而言,X轴载频信号可产生在30千赫兹至40千赫兹的一范围内,Y轴载频信号则可产生在41千赫兹至50千赫兹的一范围内。

    X网格产生器140可接收X轴载频信号并产生一X轴图案(IRX)。亦即,X网格产生器140透射由LED发出的光,进而产生X轴图案(IRX)。Y网格产生器145可接收Y轴载频信号并产生一Y轴图案(IRY)。亦即,Y网格产生器145透射由LED发出的光,进而产生Y轴图案(IRY)。X网格产生器140及Y网格产生器145可以板的形式来设置,所述板被蚀刻成分别具有X轴图案及Y轴图案,并可由可透射光(如红外光)的玻璃等制成。

    第一透镜160透射X轴图案(IRX)并将其投射至网格信号接收器200。第二透镜165透射Y轴图案(IRY)并将其投射至网格信号接收器200。此处,第一透镜160及第二透镜165是由能够透射光(红外光)的一材料制成。

    在本实施例中,网格信号传送器100如上所述分别产生X轴图案信号及Y轴图案信号,但并不仅限于此。另一选择为,X轴图案及Y轴图案可同时产生(在此种情形中,是使用一XY网格产生器作为网格产生器),或者可使用一个载频信号产生该网格图案。

    参见图4,网格信号接收器200可包含:一信号接收器220,用以感测网格信号传送器100所产生的一红外网格信号;以及一运动向量处理器240,用以处理来自所接收网格信号的一运动向量。

    与现有技术相反,信号接收器220更包含一倾斜传感器E,用以感测网格的倾斜,且运动向量处理器240是根据信号接收器220所感测的倾斜而补偿该运动向量。藉此,可防止运动向量的方向或大小畸变。

    信号接收器220包含:水平运动传感器A及B,用以确定左右运动(沿X轴的运动);垂直运动传感器C及D,用以确定上下运动(沿Y轴的运动);以及传感器E,用以确定倾斜。

    在本实施例中,一种确定运动的方法如下所述。网格信号传送器100移动,因而网格信号传送器100所产生的网格图案也移动。网格信号接收器200的信号接收器220可接收网格光。然后,根据所接收图案来确定方向。所确定的方向则被应用于指标。

    各该传感器A、B、C、D、E被设置为一发光二极管,其能够感测光并将光转换成一电信号。此处,为防止网格的水平(X)轴与垂直(Y)轴之间发生干扰,网格信号传送器100所产生的水平(X)轴及垂直(Y)轴的光具有不同的频率。因此,各该传感器A、B、C、D、E可采用一相应的滤光器(optical?filter)。

    水平运动传感器A及B为用于确定左右(X轴)运动的传感器。垂直运动传感器C及D为用于确定上下(Y轴)运动的传感器。倾斜传感器E为一用于确定网格的倾斜的传感器。

    倾斜传感器E被配置成具有与水平运动传感器A及B或垂直运动传感器C及D相同的滤光器,俾使倾斜传感器E可与水平运动传感器A及B一起感测倾斜或与垂直运动传感器C及D一起感测倾斜。

    水平运动传感器A及B排列于一水平方向,而垂直运动传感器C及D排列于一垂直方向。倘若倾斜传感器E与水平运动传感器A及B接收相同频率的信号(即与水平运动传感器A及B一起感测倾斜),则倾斜传感器E可排列于与水平运动传感器A及B相同的在线,除了一水平位置之外的任意位置。

    此外,若倾斜传感器E与垂直运动传感器C及D接收相同频率的信号(即与垂直运动传感器C及D一起感测倾斜),则倾斜传感器E可排列于与垂直运动传感器C及D相同的在线除一垂直位置外的任意位置。此处,其为垂直还是水平是基于在网格信号传送器100中所产生的网格的X轴及Y轴。

    以下,将根据本发明的一实施例来阐述一种使倾斜传感器E与水平运动传感器A及B一起感测倾斜的方法。

    在本实施例中,可藉由传感器A及传感器E确定倾斜。若网格倾斜,则传感器A与传感器E接收垂直网格图案的时间会不同。藉此,确定网格信号传送器100的倾斜。若传感器A与传感器E排列于垂直方向上,则可为此种情形。即使其不排列于垂直方向上,也可藉由比较传感器A、B及E的感测时间而确定倾斜。

    此外,也透过传感器A、B及E确定倾斜的网格信号传送器100的方向及角度。

    首先,可根据传感器接通的次序,确定网格信号传送器100的倾斜方向。

    表1显示根据感测红外信号的次序可获得的信息。在下文中,当传感器A与B间的一距离等于传感器A与E间的一距离时,可确定一45度的参考值。

    表1

    图5描述了网格信号接收器提取网格信号传送器100的一倾斜角度的一实施例。倘若向右移动,网格光按E->A->B的次序到达传感器。在此种情形中,各自的到达时间分别为tEA及tAB。此外,所述传感器间的距离非常短,使得向右运动的速度变化很小。因此,如方程式1所示,假定该运动具有一恒定速度,则运动的距离与时间成正比。

    [方程式1]

    s=vt,v=constant

    因此,tEA与tAB的比率等于dA与dB的比率。此外,若传感器A与传感器E间的距离等于传感器A与传感器B间的距离,则dB等于dE。因此,计算dA与dE的比率。藉此,可藉由如方程式2所示的三角函数的运算计算一梯度。

    [方程式2]

    θ=tan-1dAdE=tan-1dAdB]]>

    由方程式2所计算的梯度,将用以藉由旋转变换来补偿运动向量。

    图6描述了根据本发明的一实施例的一旋转变换表达式及运用。

    若有一或多条光线位于所述传感器之间,则在确定运动方向时会存在麻烦。因此,若网格信号传送器100的传送及接收距离内的网格线的粗细大于所述传感器间的距离,则在确定运动方向时便不会存在问题。此处,在形成网格光时使用一种拦截光的方法,因此易于增大线的粗细。

    图7描述了根据本发明第一实施例的网格信号接收器200的一运动向量处理器。请参考图7,网格信号接收器200包含:信号接收器220,被设置为用于感测光的传感器;以及运动向量处理器240,用以接收所感测信号并计算运动。在本实施例中,运动向量处理器的配置如下所述。

    方向侦测器241可感测网格信号传送器100的移动方向。线侦测器242可在每当一条线移动时皆产生一脉冲。然后,运动向量提取器244可产生相对于水平方向及垂直方向的一运动向量,并将其传送至斜基运动向量补偿器245。

    运动向量补偿器245可根据倾斜角度θ补偿该运动向量,同时,倾斜侦测器243可根据来自水平运动传感器A及B与倾斜传感器E的所感测信号2H、2V、1E,将传送器的倾斜角度θ传送至斜基运动向量补偿器245。此处,信号2H为自水平运动传感器A及B接收的一垂直图案红外信号(IRX),信号1E则为自倾斜传感器E接收的一垂直图案红外信号(IRX)。

    斜基运动向量补偿器245接收二运动向量及θ,并接着执行上述旋转变换,以藉此输出经补偿的运动向量。

    图8描述了根据本发明第二实施例的网格信号接收器200的一运动向量处理器。参考图8,网格信号接收器200在最末端子上连接低通滤波器246,以抑制因在传送及接收端中产生的噪声及抖动而引起的运动向量的变化。藉此,网格信号接收器200可获得平滑的运动向量。

    图9描述了根据本发明第三实施例的网格信号接收器200的运动向量处理器。参考图9,网格信号接收器200于运动向量提取器244的后部端子上连接低通滤波器246a,而非如图8所示于最末端子上连接低通滤波器,进而减小在加速或负加速条件下所产生的误差。藉此,减小因加速或负加速而引起的网格信号接收器200的误差。

    图10描述了根据本发明的第四实施例的网格信号接收器200的运动向量处理器。使用图8所描述的低通滤波器246来抑制抖动为一种被动方法。更主动地,如图10所示,防抖动决策单元(anti-shaking?decision?unit)247利用一种用于估计实际抖动的算法并为运动向量提取器产生一停止条件,使该运动向量提取器可不会受到因微小运动引起的误差。

    图11描述了根据本发明的第五实施例的网格信号接收器200的运动向量处理器。若一运动向量根据各网格线之间的网格运动而运动达一个单位,则可显示粗略的运动。此乃因在该方法中,根据结构而存在网格分辨率极限值。然而,若设定一预定周期Twidth(其是指在网格信号传送器100中所产生网格的运动的运动速度)作为用于进行确定的一基准,则可达成正确补偿。加速度及负加速度可根据周期Twidth的值加以确定,并且因此须考虑一种用于计算相应于此而得到补偿的运动向量的方法。

    此时,预定周期Twidth可由脉宽解调器(pulse?width?demodulator;PWDM)248产生,脉宽解调器248将一脉冲信号转换成一数字信号。脉基运动向量补偿器249可根据脉宽解调器248所提供的预定周期来补偿运动向量。此一经补偿的运动向量可传送至斜基运动向量补偿器245。

    根据本发明的一实施例,在达成接收网格信号及计算运动向量的方法时,可考虑二种方法。其中一种是以硬件形式实现运动向量处理器,另一种则是利用一微控制单元(micro?control?unit;MCU)以软件(韧体)形式转换/实现运动向量处理器的内部功能。

    图12为根据本发明的一实施例以硬件形式实现的网格信号接收器的方块图。参考图12,此硬件型式被划分成一虚线所示情形及一实线所示情形,在该虚线所示情形中,A芯片201与B芯片202分别开发后融合成一个封装(板),该实线所示情形则是为使用二独立芯片的解决方案。在B芯片202的一特定情形中,可能需要内建式串行界面(built-in?serial?interface)254以用于与一应用程序进行数据通讯。

    软件型式被划分成相对于应用程序而言于外部提供MCU的情形(参考图13)与在内部提供MCU的情形(参考图14)。

    图13为根据本发明一实施例以软件形式达成的网格信号接收器200的方块图。参考图13,若于外部提供MCU?260,则信号接收器220与MCU?260二者皆设置于一个板203中,且MCU?260与应用程序进行通讯。MCU?260在内部设置有一系列程序以执行运动向量处理器的功能,并藉由在外部将GPIO或IRQ(或其一组合)接脚连接至信号接收器220而接收信号,俾使串行接口264可存取该应用程序。

    此一软件型式具有以下优点:可因应与应用程序相对应的MCU而灵活地开发一独立的板。另一方面,该独立的板的MCU特征须与应用程序相关,因而每当应用程序发生变化时皆可能需要评价及测试所选MCU是否适合。

    图14为根据本发明另一实施例以软件形式达成的网格信号接收器200的方块图。参考图14,对其中应用程序21设置有一内建式MCU?22的装置的开发可仅限于信号接收器220。因使用应用程序的内建式MCU?22,须根据应用程序先前所占用的资源对一运动向量处理器进行程序化。

    上述的实施例仅用来例举本发明的实施例,以及阐释本发明的技术特征,并非用来限制本发明的?;し冻?。任何熟悉本领域的技术人员可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围,本发明的权利?;し段вσ匀ɡ笪?。

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    本文标题:网格信号接收器及具有网格信号接收器的无线指向系统.pdf
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