專利名稱：一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法
技術領域：
本發明涉及一種可以克服熱不平均表面的對定位用超聲信號造成干擾的方法，屬
于信息處理領域。
背景技術：
在一般的超聲定位裝置中，由于超聲波以空氣作為傳輸介質，因此局部溫度不同 時，分界處的反射和折射可能會導致誤動作，定位裝置檢出距離也會發生變化。因此， 一般 的超聲定位裝置無法在熱不均勻平面定位，如在現有的液晶電視上，因為背光源設計，導致 了整個液晶顯示器的表面會在工作一段時間后會出現溫度不均勻的情況，即熱不均勻的情 況，此種現象就導致了液晶表面的附近的空氣層的溫度也不均勻，進而導致了一般的超聲 定位裝置如超聲數碼筆無法在大多數液晶表面上使用。本發明通過一種方式避免了熱不平 均表面的對超聲信號造成干擾，進而可以讓超聲定位裝置可以正常使用。
發明內容
以下開始解釋本發明的具體內容。 一般的超聲波定位裝置，超聲波發射傳感器和 超聲波接收傳感器都在一個定位平面上，當兩個或多個超聲波接收傳感器接收到超聲波發 射傳感器的定位信號時，就可以確定超聲波發射傳感器和超聲波接收傳感器的相對位置，， 就完成了一次在定位平面上的定位過程。 本發明中，超聲波接收傳感器不在定位平面上，而是與定位平面有一定的垂直距 離，使超聲波發射傳感器發射的超聲波信號避開冷熱不均的定位平面對超聲波傳輸的干 擾，得到穩定的超聲波信號，進而計算出超聲波發射傳感器與超聲波接收傳感器的相對位 置的定位坐標，再將穩定的超聲波信號計算出的定位坐標通過校準映射為定位平面上的定 位坐標。同樣的道理，如果超聲波接收傳感器在定位平面上，也可以將超聲波發射傳感器不 放在定位平面上，而是與定位平面有一定的垂直距離，通過以上類似的過程最終得到定位 平面上的定位數據。本方法的思路是先得到一個對超聲波信號干擾小的平面上的定位信 息，然后將其映射到最終定位平面的定位信息。 這種方法可以使用在定位平面是表面溫度不均勻的平面顯示器上，包含但不限于 液晶顯示器和等離子顯示器上。因為液晶顯示器和等離子顯示器等顯示表面因為背景燈光 光源的設計，顯示表面的溫度在較長時間工作后會溫度不均勻，影響一般的超聲定位產品 的使用，本發明中的方法就可以避免在這些熱不均勻的表面上對超聲波信號的影響而導致 超聲波定位裝置無法正常工作。 當這種方法用在一個在液晶電視顯示屏表面上工作的超聲波數碼筆系統中時，可 以通過內部或外部支架等方式形成數碼筆接收器中的超聲波接收傳感器與液晶電視顯示 屏表面的合適的垂直距離，從而消除了熱不均勻平面對定位超聲波信號的影響，從而可以 使得工作在液晶電視顯示屏表面的超聲數碼筆可以在液晶電視顯示屏表面上實現穩定的 定位，即實現穩定的書寫。使用同樣的方法，也可以在等離子液晶電視上實現穩定的書寫。
本發明可以用于會議、教育系統中的各種電子白板系統，特別是使用大屏幕液晶 電視組成的電子白板系統中，是對壽命較短的投影儀電子白板系統一種很好的替代。
以下是說明書附圖。圖l是本發明的圖示 1定位平面 2接收器 3 —組超聲波接收傳感器 4超聲波發射傳感器 圖2是本發明使用在超聲數碼筆系統上的圖示 1液晶顯示器平面 2數碼筆接收器 3 —組超聲波接收傳感器 4超聲波發射傳感器 5數碼筆
具體實施例方式
以下是本發明的第一個實施例。參見圖l，圖中的長方體代表接收器(2)，它含有 幾個小圓圈表示的一組超聲波接收傳感器(3)，它們都不在定位平面(1)上，而是與定位 平面(1)有一定的垂直距離，使在定位平面(1)上的超聲波發射傳感器(4)發射的超聲波 信號避開冷熱不均的定位平面(1)附近的空氣對超聲波傳輸的干擾，得到穩定的超聲波信 號，進而計算出超聲波發射傳感器(4)與一組超聲波接收傳感器(3)的相對位置的定位坐 標。明顯可知，一束超聲脈沖到達超聲波接收傳感器(3)的路徑可以構成直角三角形的斜 邊，一組超聲波接收傳感器(3)到定位平面的垂直距離是直角三角形的一條直邊，這樣就 可以根據三角計算公式，計算出另一條直邊的長度，即超聲波發射傳感器(4)在定位平面 (1)上的定位坐標，這樣就將穩定的超聲波信號計算出的定位坐標通過校準映射為定位平 面(1)上的定位坐標。 以下是本發明的第二個實施例。參見圖2，數碼筆接收器(2)含有一組超聲波接 收傳感器(3)不在液晶顯示器平面(1)上，而是與液晶顯示器平面(1)有一定的垂直距離， 使數碼筆(5)上超聲波發射傳感器(4)發射的超聲波信號避開冷熱不均的液晶顯示器平面 (1)附近的空氣對超聲波傳輸的干擾，得到穩定的超聲波信號，進而計算出超聲波發射傳感 器(4)與一組超聲波接收傳感器(3)的相對位置的定位坐標。再根據與第一個實施例類 似的方法，這樣就將穩定的超聲波信號計算出的定位坐標通過校準映射為液晶顯示器平面 (1)上的定位坐標，從而穩定地得到在液晶顯示器平面(1)上書寫的數碼筆(5)與一組超聲 接收傳感器(3)的相對位置，實現穩定的書寫。
權利要求
一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法，其特征在于超聲接收傳感器不在定位平面上，而是與定位平面有一定的垂直距離，使超聲發射傳感器發射的超聲波信號避開冷熱不均的定位平面對超聲波傳輸的干擾，得到穩定的超聲波信號。
2. 按權利要求1所述的一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法，其特征在于通 過穩定的超聲波信號計算出的定位坐標需要通過校準映射為定位平面上的定位坐標。
3. 按權利要求1所述的一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法，其特征在于定 位平面可以是表面溫度不均勻的平面顯示器，包含但不限于液晶顯示器和等離子顯示器。
4. 按權利要求1所述的一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法，其特征在于該 方法可以應用于液晶電視和等離子電視，使得超聲數碼筆可以在各種液晶電視和等離子電 視顯示屏上實現穩定的書寫，即穩定地得到在液晶電視屏和等離子電視屏上書寫的數碼筆 與超聲接收傳感器的相對位置。
全文摘要
一種消除熱不均勻平面對超聲定位干擾的方法，超聲波接收傳感器不在定位平面上，而是與定位平面有一定的垂直距離，使超聲波發射傳感器發射的超聲波信號避開冷熱不均的定位平面對超聲波傳輸的干擾，得到穩定的超聲波信號，進而計算出超聲波發射傳感器與超聲波接收傳感器的相對位置的定位坐標，再將穩定的超聲波信號計算出的定位坐標通過校準映射為定位平面上的定位坐標。
文檔編號G06F3/043GK101714045SQ20091022465
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者陳基春, 陳祥宇 申請人:旋永南