(57)【要約】【課題】基準のための逆向きに偏光されたビームを用いて検出器に対する光エミッタの向きの検出を容易にするシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】ピッチおよびヨーを感知することが可能な遠隔制御システムであって、遠隔制御ユニットであって、遠隔制御ユニットの前端に配置された第１および第２のＬＥＤと、第１および第２のＬＥＤの前方に配置された第１および第２の回転子と、第１および第２の回転子の前方に配置された第１および第２の対のマスクとを含む遠隔制御ユニットと、ＩＲ検出システムであって、遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタとＩＲ検出システムの検出器との間のマスクの部分を決定するＩＲ検出システムとを含む、遠隔制御ユニット。【選択図】図４
2010057185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチおよびヨーを感知することが可能な遠隔制御システムであって、
遠隔制御ユニットであって、
該遠隔制御ユニットの前端に配置された第１および第２のＬＥＤであって、異なる偏光を有する第１および第２のＬＥＤと、
該第１および第２のＬＥＤの前方に配置された第１および第２の回転子であって、各ＬＥＤから放出される各ビームの部分は、所定の偏光を有する、第１および第２の回転子と、
該第１および第２の回転子の前方に配置された第１および第２の対のマスクであって、該第１の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ヨーの向きの光の放出をマスクするように構成されており、該第２の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ピッチの向きの光の放出をマスクするように構成されている、第１および第２の対のマスクと
を含む遠隔制御ユニットと、
ＩＲ検出システムであって、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の該偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定するＩＲ検出システムと
を含む、システム。
【請求項２】
各回転子は、スリットと、前記光を９０度回転させるスリットおよび１／４波リターダ板とを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１および第２のＬＥＤの各々は、２つ以上のＬＥＤを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ＩＲ検出システムは、一対のＩＲ検出器と、該一対のＩＲ検出器の前方に配置された一対の偏光フィルタとを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＩＲ検出システムは、
第１および第２のプレアンプアセンブリであって、該第１および第２のプレアンプアセンブリは、デジタル出力を生成するように構成され、前記ＩＲ検出器の各々に連結されている、第１および第２のプレアンプアセンブリと、
該第１および第２のプレアンプアセンブリに連結されたプロセッサと
をさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
ピッチおよびヨーを感知することが可能な遠隔制御システムを含むテレビシステムであって、
ディスプレイスクリーンと、
オンスクリーンディスプレイコントローラと、
遠隔制御ユニットであって、
該遠隔制御ユニットの前端に配置された第１および第２のＬＥＤであって、異なる偏光を有する第１および第２のＬＥＤと、
該第１および第２のＬＥＤの前方に配置された第１および第２の回転子であって、各ＬＥＤから放出される各ビームの部分は、所定の偏光を有する、第１および第２の回転子と、
該第１および第２の回転子の前方に配置された第１および第２の対のマスクであって、該第１の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ヨーの向きの光の放出をマスクするように構成されており、該第２の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ピッチの向きの光の放出をマスクするように構成されている、第１および第２の対のマスクと
を含む、遠隔制御ユニットと、
該オンスクリーンディスプレイコントローラに連結された制御システムであって、該制御システムは、ＩＲ検出システムを含み、該ＩＲ検出システムは、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の該偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定する、制御システムと
を含み、
該制御システムは、該スクリーン上に表示することが可能なグラフィカルユーザインターフェースシステムを含む、システム。
【請求項７】
前記ＩＲ検出システムは、
第１および第２のＩＲ検出器と、
該第１および第２のＩＲ検出器の前方に配置された第１および第２の偏光フィルタと、
前記遠隔制御ユニット上の前記第１および第２のＬＥＤの照射のパターンを感知することが可能な論理回路であって、該論理回路は、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の前記偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定する、論理回路と
を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
各回転子は、スリットと、前記光を９０度回転させるスリットおよび１／４波リターダ板とを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御システムは、前記遠隔制御ユニットの導出された部分を用いることにより、ユーザのナビゲーション、選択または調整を導出し、前記グラフィカルユーザインターフェース内に表示するように適合されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項１０】
テレビを制御するプロセスであって、
遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の偏光を感知するステップと、
各偏光における信号レベルを比較するステップと、
エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の第１および第２のマスクの部分を決定するステップであって、該第１のマスクは、ヨーの方向に向けられ、該第２のマスクは、ピッチの方向に向けられる、ステップと
を含む、プロセス。
【請求項１１】
照射のパターンから構成されるＩＲ信号を送信するステップであって、該パターンから複数のＬＥＤの各々の寄与が抽出されることが可能である、ステップ
をさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
偏光フィルタを用いてＩＲ検出器によって感知された前記ＩＲ信号をフィルタするステップ
をさらに含む、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記エミッタと前記検出器との間にあることが決定された前記マスクの前記部分に応じてユーザインターフェースをナビゲートするステップ
をさらに含む、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記遠隔制御ユニットの前記ピッチまたはヨーの向きに応じてユーザインターフェースをナビゲートするステップ
をさらに含む、請求項１２に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（分野）
本明細書中に記載されている実施形態は、概して、テレビの遠隔制御に関し、より詳細には、基準のための逆向きに偏光されたビームを用いて検出器に対する光エミッタの向きの検出を容易にするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景情報）
テレビおよびその他のコンポーネントの性能が増大するにつれて、それらの遠隔制御ユニットの性能および複雑性も増大してきた。テレビおよび関連する入力オーディオビデオデバイスの特徴または性能の数の増大に適応するために、または、それらを制御するために、より多くの特徴すなわちユーザインターフェース専用のボタンまたはキーが遠隔制御ユニットに追加されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのような遠隔制御に関し、プッシュボタンは、実装するためのコストが最も低いタイプの制御である。結果として、しばしばプッシュボタンは、本来の意味でのオンオフではない機能、例えばＴＶの遠隔装置上のチャンネルアップ／チャンネルダウンまたは音量アップ／音量ダウンボタンを動作させるために用いられる。従来技術では、そのような機能は、回転可能なダイヤルまたはノブを用いて実装されていた。これらは、より直観的であり、動作させるのがより容易であるが、より高価で信頼性が低い。デジタル遠隔装置上の同様の種類の「アナログ」制御機構を提供し、それと同時に、上記の不利を排除することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（概要）
本明細書中に記載されている実施形態は、基準のための逆向きに偏光されたビームを用いて検出器に対する光エミッタの向きの検出を容易にするシステムおよび方法に関する。好適な実施形態において、テレビの遠隔制御ユニットおよび赤外線（ＩＲ）信号検出システムは、テレビに対する遠隔制御ユニットのピッチとヨーとを感知することが可能である。遠隔制御ユニットは、好適には、１つ以上のＩＲ放出ＬＥＤと、回転子と、マスクアセンブリとを含む。回転子は、好適には、スリットと、光を９０度回転させるスリットおよびリターダ板とを含む。マスクは、相補的なマスク対を含む、該マスク対を介して、２つの偏光の光が通過する。
【０００５】
テレビに対する遠隔制御ユニットのピッチおよびヨーの向きを感知する能力は、有利にも、とりわけ、遠隔制御ユニットが基本的な指向／選択デバイスとして用いられ、例えばテレビスクリーン上に表示することが可能なグラフィカルユーザインターフェースをナビゲートし、動作パラメータを選択および／または調整すること、ならびに、ユーザのジェスチャーが感知されること等を可能にする。
【０００６】
例示的な実施形態のその他のシステム、方法、特徴および利点は、以下の図面と詳細な説明とを検討すれば、当業者には明らかであろう。
【０００７】
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）  
ピッチおよびヨーを感知することが可能な遠隔制御システムであって、
遠隔制御ユニットであって、
該遠隔制御ユニットの前端に配置された第１および第２のＬＥＤであって、異なる偏光を有する第１および第２のＬＥＤと、
該第１および第２のＬＥＤの前方に配置された第１および第２の回転子であって、各ＬＥＤから放出される各ビームの部分は、所定の偏光を有する、第１および第２の回転子と、
該第１および第２の回転子の前方に配置された第１および第２の対のマスクであって、該第１の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ヨーの向きの光の放出をマスクするように構成されており、該第２の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ピッチの向きの光の放出をマスクするように構成されている、第１および第２の対のマスクと
を含む遠隔制御ユニットと、
ＩＲ検出システムであって、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の該偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定するＩＲ検出システムと
を含む、システム。
（項目２）  
各回転子は、スリットと、前記光を９０度回転させるスリットおよび１／４波リターダ板とを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目３）  
前記第１および第２のＬＥＤの各々は、２つ以上のＬＥＤを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目４）  
前記ＩＲ検出システムは、一対のＩＲ検出器と、該一対のＩＲ検出器の前方に配置された一対の偏光フィルタとを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）  
前記ＩＲ検出システムは、
第１および第２のプレアンプアセンブリであって、該第１および第２のプレアンプアセンブリは、デジタル出力を生成するように構成され、前記ＩＲ検出器の各々に連結されている、第１および第２のプレアンプアセンブリと、
該第１および第２のプレアンプアセンブリに連結されたプロセッサと
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）  
ピッチおよびヨーを感知することが可能な遠隔制御システムを含むテレビシステムであって、
ディスプレイスクリーンと、
オンスクリーンディスプレイコントローラと、
遠隔制御ユニットであって、
該遠隔制御ユニットの前端に配置された第１および第２のＬＥＤであって、異なる偏光を有する第１および第２のＬＥＤと、
該第１および第２のＬＥＤの前方に配置された第１および第２の回転子であって、各ＬＥＤから放出される各ビームの部分は、所定の偏光を有する、第１および第２の回転子と、
該第１および第２の回転子の前方に配置された第１および第２の対のマスクであって、該第１の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ヨーの向きの光の放出をマスクするように構成されており、該第２の対のマスクは、該遠隔制御ユニットの該ピッチの向きの光の放出をマスクするように構成されている、第１および第２の対のマスクと
を含む、遠隔制御ユニットと、
該オンスクリーンディスプレイコントローラに連結された制御システムであって、該制御システムは、ＩＲ検出システムを含み、該ＩＲ検出システムは、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の該偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定する、制御システムと
を含み、
該制御システムは、該スクリーン上に表示することが可能なグラフィカルユーザインターフェースシステムを含む、システム。
（項目７）  
前記ＩＲ検出システムは、
第１および第２のＩＲ検出器と、
該第１および第２のＩＲ検出器の前方に配置された第１および第２の偏光フィルタと、
前記遠隔制御ユニット上の前記第１および第２のＬＥＤの照射のパターンを感知することが可能な論理回路であって、該論理回路は、該遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の前記偏光を感知し、各偏光における信号レベルを比較し、エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の該マスクの該部分を決定する、論理回路と
を含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目８）  
各回転子は、スリットと、前記光を９０度回転させるスリットおよび１／４波リターダ板とを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目９）  
前記制御システムは、前記遠隔制御ユニットの導出された部分を用いることにより、ユーザのナビゲーション、選択または調整を導出し、前記グラフィカルユーザインターフェース内に表示するように適合されている、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１０）  
テレビを制御するプロセスであって、
遠隔制御ユニットから放出された複数のビームの各々の偏光を感知するステップと、
各偏光における信号レベルを比較するステップと、
エミッタと該ＩＲ検出システムの検出器との間の第１および第２のマスクの部分を決定するステップであって、該第１のマスクは、ヨーの方向に向けられ、該第２のマスクは、ピッチの方向に向けられる、ステップと
を含む、プロセス。
（項目１１）  
照射のパターンから構成されるＩＲ信号を送信するステップであって、該パターンから複数のＬＥＤの各々の寄与が抽出されることが可能である、ステップ
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１２）  
偏光フィルタを用いてＩＲ検出器によって感知された前記ＩＲ信号をフィルタするステップ
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１３）  
前記エミッタと前記検出器との間にあることが決定された前記マスクの前記部分に応じてユーザインターフェースをナビゲートするステップ
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載のプロセス。
（項目１４）  
前記遠隔制御ユニットの前記ピッチまたはヨーの向きに応じてユーザインターフェースをナビゲートするステップ
をさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載のプロセス。
【０００８】
（摘要）
本明細書に開示される実施形態は、偏光された光を用いたピッチおよびヨー感知可能な遠隔制御などに関する。好適な実施形態において、遠隔制御ユニットおよびテレビの赤外線（ＩＲ）信号検出システムは、テレビに対する遠隔制御ユニットのピッチおよびヨーに対して感知可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
製造、構造および動作を含む、例示的な実施形態の詳細は、添付の図面を検討することによりその一部が理解されよう。添付の図面において、同様の参照番号は、同様のパーツを示している。図中のコンポーネントは、必ずしも一定の比率で拡大縮小されておらず、その代わりに、本発明の原理を図示するために強調されている。さらに全ての図は、概念を伝えることを意図されているが、相対的なサイズ、形状およびその他の詳細な属性は、文言どおりまたは正確というよりむしろ、概略的に図示されていることがある。
【図１】図１は、テレビと制御システムとの概略図である。
【図２】図２は、遠隔制御ユニットにおけるＩＲ  ＬＥＤを示す概略図であり、該ＩＲ  ＬＥＤは、２つの偏光されたビームに分割され、マスクされる。
【図３Ａ】図３Ａは、遠隔制御ユニットの左右の回転（ヨー：ｙａｗ）を示す概略図であり、該遠隔制御ユニットは、ＬＥＤと検出器との間のマスクの異なるエリアに位置付けられており、マスクを介して光が放出され、検出器によって観察される。
【図３Ｂ】図３Ｂは、テレビのスクリーンに対する遠隔制御ユニットの回転のピッチ角（θ）およびヨー角（Ψ）を示す概略図である。
【図４】図４は、３つのＬＥＤと、各々に対するマスクの対と、偏光フィルタの背後の一対の検出器とを示す概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、３つのＬＥＤから放出された光を示す概略図であり、該光は、連続的に発光され、各ＬＥＤに対するマスクの対を通り、偏光フィルタの背後の一対の検出器によって観察される。
【図５Ｂ】図５Ｂは、６つのＬＥＤから放出された光を示す概略図であり、該光は、連続的に発光され、各ＬＥＤに対するマスクの対を通り、偏光フィルタの背後の一対の検出器によって観察され、テレビに対する遠隔制御ユニットのピッチ角とヨー角との両方を提供する。
【図６】図６は、ＩＲパルスを示す概略図である。
【図７Ａ】図７Ａは、遠隔制御ユニットの斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ＩＲ検出器システム回路の概略図である。
【００１０】
図示のために、複数の図面を通して、同様の構造または機能の要素が、概して、同じ参照番号によって表されていることに留意されたい。図面は、好適な実施形態の記載を容易にすることのみが意図されていることにも留意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（詳細な説明）
本明細書中に記載されているシステムおよび方法は、例えば１つ以上のＩＲエミッタを組み込んだ遠隔制御ユニットのようなデバイスのピッチおよびヨーの向きを感知することに関する。好適な実施形態において、ＩＲ  ＬＥＤの光は、偏光が回転させられ、ビームの一部分が２つのマスクを通る。エミッタデバイスの向きに応じて、マスクの異なる部分がＩＲ  ＬＥＤと、離れた検出器との間に配置される。偏光を無視すると、エミッタから検出器に送信された光の量は、一定であり続ける。しかしながら、偏光を考慮すると、検出器は、ビームの偏光された部分の各々がそのマスクによって減衰される度合いを、ひいては、遠隔制御の向きを見分けることが可能である。
【００１２】
図２に関連して以下でより詳細に議論されるＬＥＤ／回転子／マスクアセンブリは、エミッタデバイスにおける、異なる視点の向きを与える異なるマスクによってコピーされ、異なる視点の向きは、第１の向きと組み合わされ得る。各アセンブリのＬＥＤは、検出器によって知られているシーケンスで発光されるので、検出器は、各ＬＥＤからの光の測定結果を所望の精度の位置測定と組み合わせることが可能である。事実上、エミッタにおけるＬＥＤの数と、検出器におけるＡ／Ｄ変換器におけるビットの数とは、最良の経済的利益を与えるために、所与の所望の精度に応じて折り合いが付けられ得る。
【００１３】
このスキームは、遠隔装置の向きの第３の軸に対して繰り返され得る。例えば、参照により本明細書中に援用される米国特許出願第６１／０９３３３６号を参照されたい。該米国特許出願は、エミッタと検出器とを接続する軸の周りでのエミッタの回転を測定する手段を記載しており、該手段は、それらと組み合わされ得る。従って、エミッタの回転の３つの軸全てに関する回転が、必要に応じて、感知され得る。
【００１４】
本明細書中では、例示的な実施形態は、テレビおよび遠隔装置ユニットに関して記載されているが、当業者は、それらの実施形態は、その他のオーディオビデオデバイスとＩＲエミッタを用いるその他のアプリケーションとに等しく適用可能であることを容易に認識するであろう。
【００１５】
ここで図面の詳細に移ると、図１は、テレビ１０の実施形態の概略図を示す。テレビ１０は、好適には、ビデオディスプレイスクリーン１８と、ＩＲ信号受信器または検出システム３０とを含み、該ＩＲ信号受信器または検出システム３０は、制御システム１２に連結されており、遠隔制御ユニット４０から受信されたＩＲ信号を受信、検出および処理するように適合されている。制御システム１２は、好適には、マイクロプロセッサ２０と、システムソフトウェアが格納される不揮発性メモリ２２と、マイクロプロセッサ２０に連結されたオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）コントローラ１４と、ＯＳＤコントローラ１４およびディスプレイスクリーン１８に接続された画像ディスプレイエンジン１６とを含む。システムソフトウェアは、好適には、テレビ１０の設定、動作および制御を可能にするマイクロプロセッサ２０上で実行可能な一連の命令を含む。システムソフトウェアは、テレビディスプレイ１８上でユーザに表示または提供されるグラフィカルユーザインターフェースを介してユーザによってナビゲートすることが可能なメニューベースの制御システムを提供する。テレビの遠隔制御ユニットのテレビレイヤ上にある間に、ユーザは、グラフィカルユーザインターフェースを、テレビ１０および該テレビ１０に連結された外部のＡ−Ｖ入力デバイス（例えば、ＤＶＤ、ＶＣＲ、ケーブルボックス等）を設定、動作および制御するようにナビゲートすることが可能である。グラフィカルユーザインターフェースベースのメニューシステムとその動作の詳細な議論は、米国特許出願公開第２００２−０１７１６２４  Ａ１号に提供されており、該米国特許出願は、参照により本明細書中に援用される。該６２４出願は、メニューベースの制御システムと、グラフィカルユーザインターフェースと共にメニューベースの制御システムを用いて制御される、テレビに連結されたオーディオビデオコンポーネントの中央集約的な動作に関する操作とを記載している。
【００１６】
好適な実施形態において、遠隔制御ユニットは、図２に示されるタイプの１つ以上のコンポーネントを組み込む。描かれるように、ＩＲ  ＬＥＤ１００から放出された光（既に偏光されている）は、２つのコンポーネント、すなわち、スリット１０１と、スリットおよび１／４波リターダ板（ｓｌｉｔ  ｐｌｕｓ  ａ  ｑｕａｒｔｅｒ−ｗａｖｅ  ｒｅｔａｒｄｅｒ  ｐｌａｔｅ）１０２を通過し、該スリットおよび１／４波リターダ板１０２は、その偏光を９０度回転させる。これらの偏光における光は、次いで、２つのマスク１０３および１０４を通過し、これら２つのマスク１０３および１０４は互いに相補的である。ビーム１０５の合成された部分は検出器まで進行し、該検出器は偏光を感知し、それぞれの偏光における信号レベルを比較し、そしてエミッタと検出器との間のマスクの部分を決定し得る。
【００１７】
図３Ａは、遠隔制御ユニット４０の右／左（ヨー）の向きを検出することに適用するような２つのマスク１０３または１０４のうちの１つを示す。図３Ｂに描かれるように、ヨー（Ψ）は、ｘ−ｙ平面における遠隔制御の右／左の角度の向きであるか、またはｚ軸の周りのその回転であり、一方でピッチ（θ）は、ｘ−ｚ平面における遠隔制御の上／下の角度の向きであるか、またはｙ軸の周りのその回転である。図３Ａに示されるように、遠隔制御ユニット４０は、例えば、以下の角度
０度（テレビから９０度離れる点を指向する）、
４５度（テレビの左手側に近い方のどこかを指向する）、
９０度（テレビ内の検出器において直接指向する）、
１３５度（テレビの右手側に近い方のどこかを指向する）
１８０度（再びテレビから９０度離れる点を指向する）
で偏揺れ（ｙａｗ）し得る。
【００１８】
描かれるように、遠隔制御ユニット４０の左右の回転は、マスク１０３または１０４の異なるエリアをＬＥＤ１００と検出器との間に位置付ける（ｐｕｔ）。図３の右手側は、一対のマスク１０３または１０４のうちの１つのマスク１０３を示し、列挙された向きのそれぞれにおいて、マスク１０３の前方におけるスリット１０１の位置を示している。この例は、４５〜１３５度の、ヨーの中心の範囲のみに関心があることを示す。従って、マスク１０３または１０４の中心の部分において、累進的に、より多くの光が、この範囲でマスクを通って混合される。
【００１９】
第２のマスク１０４は、好適には、第１のマスク１０３の相補と似ており、ここでは最も多くの光が４５度の向きで混合され、１３５度の側で最も少なくなる。従って、充分に感度のあるＡ／Ｄ変換器を有する一対の偏光感知可能な検出器が、角度の位置のそれぞれにおいて検出された光を比較することによって、エミッタデバイス４０の角度の位置を区別し得る。いかなる向きにおいても、偏光の方向にかかわらず、検出器は同一量のＩＲ  ＬＥＤからの光を観察する。これは、システムが、かなり多くのノイズ（他の供給源からの光）を無視することを可能にする基準値になる。結果として、記載されるように装備される遠隔制御は、従来の（偏光感知不能）ＩＲ検出器と共に使用され得る。
【００２０】
しかし、テレビにおける場合では、偏光フィルタによって覆われる一対の検出器が用いられ、２つの異なる値が基準と、そして互いに比較され得、４５〜１３５度の示される範囲内の任意の向きにおいてＬＥＤから入ってくる光の相対的な量を決定する。
【００２１】
向きの測定の精度は、ノイズを除去するシステムの能力および検出器内のアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器のビット分解能に依存する。ノイズ除去の理由で、または、Ａ／Ｄ変換器におけるコストを簡略化および低減するためのいずれかで、テレビ１０内で低分解能Ａ／Ｄ変換器を使用することと、１つ以上の追加のＬＥＤおよびマスクの対をエミッタ４０内で使用することとが全体的に望ましい場合がある。図４Ａは、エミッタ４０において、３つのＬＥＤ１１１、１１２、１１３（好適には垂直にスタックされる）と、スリット１０１ならびにスリットおよび１／４波リターダ板１０２を有する１つ以上の回転子と、三対のマスク１０３／１０４、１０６／１０７および１０８／１０９とを有する検出器において２ビットＡ／Ｄ変換器を用いる例示的な構成を示す。組み合わせにおいて、８ビットヨー位置、３つの２ビット値の積が導出され得る。（実際には、４ビットのヨー位置が充分であり得、従って２ビットＡ／Ｄ変換器を用いる場合には２つのＬＥＤ／マスクアセンブリのみが必要とされる）。
【００２２】
図５Ａにおいて、ＬＥＤ１  １１２は、最初に光る。２つの偏光におけるＬＥＤ１  １１２の光は、示される一対の相補的なマスク１０３および１０４を通過する。テレビ１０において、フィルタ３２および３３によって覆われる一対の検出器３４および３５は、プレアンプアセンブリ３６および３７の一部である２ビットＡ／Ｄ変換器に信号を提供する（図７を参照）。これは、マスクの１／４がスリット内に入る（ｆａｌｌ）位置を区別するために充分である。精度を拡張させるか、または細かく調整するために、ＬＥＤ２  １１２（ＬＥＤ１のマスク１０３および１０４の速度の４倍で変化する階調を有する一対の相補的なマスク１０５および１０６を有する）が２番目に光る。結果として、ＬＥＤ２のマスク１０５／１０６は、ＬＥＤ１のマスク１０３／１０４が一度にある範囲を横切るたびに、階調のフルレンジの４倍を横切る。ＬＥＤ２  １１２が光るとき、２ビットＡ／Ｄは、再び、追加の２ビットの精度範囲内でヨー位置を分解する。結果として、遠隔制御のヨー向きは、その測定された範囲のほぼ１／１６の範囲内で見分けられ得る。図３における前の例を拡張するために、有用な範囲が４５〜１３５度、すなわち９０度である場合に、ヨー位置は、ほぼ９０／１６度すなわち約６度に決定され得る。
【００２３】
精度を拡張させるため、または精度を細かく調整するために、第３のＬＥＤ１１３、すなわちＬＥＤ３が、ＬＥＤ２のマスク１０５および１０６の速度の４倍で変化し、従って、ＬＥＤ２のマスク１０５および１０６の頻度の４倍で同一の範囲を横切る階調を有する一対の相補的なマスク１０７および１０８をともなって追加され得、導出される遠隔制御のヨー位置のフルの８ビットをもたらす。結果として、遠隔制御のヨー向きは、その測定される範囲のほぼ１／６４の範囲内で見分けられ得る。有用な範囲が、４５〜１３５度、すなわち９０度である場合には、ヨー位置は、９０／１６度すなわち約１〜２度で決定され得る。
【００２４】
前述の記載において、ヨー方向における遠隔制御の回転を扱う実施形態が与えられた。明確であるように、同一の方法論がヨー向き、ピッチ向きまたはその両方に適用可能である。ピッチ向きの場合においては、マスクの組織は、単純に、図３および図５Ａにおいて示される角度から９０度回転される。遠隔制御のピッチ位置または向きは、エミッタ４０において、第二の組の３つのＬＥＤ（ＬＥＤ４、ＬＥＤ５、ＬＥＤ６）であって、好適には垂直にスタックされる第二の組の３つのＬＥＤと、スリット１０１ならびにスリットおよび１／４波リターダ板１０２を有する１つ以上の回転子と、三対のマスク１１３／１１４、１１６／１１７および１１８／１１９とによって決定される。図５Ｂに示されるように、マスクの対１１３／１１４、１１６／１１７および１１８／１１９は、第一の組のマスクの対１０３／１０４、１０６／１０７および１０８／１０９と同一の相補的なマスクの対であるが、好適には、第一の組のマスクの対に対して９０度回転される。
【００２５】
実際には、複数のＬＥＤからの信号は、時間において多重化される。この多重化は、例えば、遠隔制御の搬送波周波数を含むＩＲパルスにおいて伝送される。あるいは、遠隔制御の従来のＩＲメッセージは、端部において３つ以上のパルスを含む（３つのＬＥＤの例において）か、または端部において６つ以上のパルスを含む（６つのＬＥＤの例において）ように拡張され得、複数のパルスのそれぞれは、Ａ／Ｄ変換器が捕捉するために充分な継続時間である（図６を参照）。遠隔制御ユニット上のキーまたはボタンの押下と協働する遠隔制御ユニットの左右の移動、および／または上下の移動は、コンピュータのマウスと同様に、テレビスクリーン上に表示されたユーザインターフェース内に提示されたオプションのリストを介して、強化されたより高速なナビゲーション（例えば、単一の動作で音量を上下させること、単一の動作で、色、輝度、コントラストなどのピクチャパラメータを変更すること、メニューおよび／またはプログラムガイド選択を行うことなど）を可能にする。具体的には、例えば、プログラムガイド選択を行うために、ユーザは遠隔制御ユニットをテレビに向け、選択または他の専用機能キーを下向きに保持し、遠隔制御を横方向に、および／または上下に回転させる。次いで、所望の選択が見分けられたとき、ユーザは選択キーを放す。
【００２６】
図７Ａを参照すると、遠隔制御ユニット４０は、第１および第２または右および左のＬＥＤアセンブリ４２および４３を含むように示され、該ＬＥＤアセンブリ４２および４３は、１つ以上のＬＥＤ（図４、図５Ａおよび図５Ｂを参照）を備え得、遠隔制御ユニット４０の前面に配置される。ＬＥＤアセンブリ４２および４３の自然な偏光は、９０度の間隔であり、本明細書においては、偏光が２つの偏光フィルタ４４および４５であるかのように示される。ＩＲ  ＬＥＤ４２および４３からの光（既に偏光されている）は、２つのコンポーネント、すなわちスリット１０１と、スリットおよび１／４波リターダ板１０２を通過し、スリットおよび１／４波リターダ板１０２は、その偏光を９０度回転させる。次いで、これらの２つの偏光における光は、一対の相補的なマスク１０３／１０４および１１３／１１４を通過する。ビーム１０５の合成された部分は、検出器システムに進行し、検出器システムは、変更を感知し得、それぞれの偏光における信号レベルを比較し得、エミッタと検出器との間のマスクの部分を、そして、結果として遠隔制御のピッチの向きおよびヨーの向きを決定し得る。
【００２７】
図７Ｂは、図１に示されるテレビ１０の好適なＩＲ信号検出または受信器システム３０を示す。システム３０は、一対の別個のＩＲ検出器３４および３５の前に配置された一対の偏光フィルタ３２および３３を含み、それぞれのＩＲ検出器は、それぞれプレアンプアセンブリ３６および３７に連結され、プレアンプアセンブリ３６および３７は、デジタル値３８および３９を生成し、これらはプロセッサ３１に連結される。ＩＲ検出器３４および３５は、遠隔制御ユニット４０の２つのＬＥＤ４２および４３から受信された光の量を測定し、次いで、それに応じて、２つのアナログ電圧３４Ａおよび３４Ｂならびに３５Ａおよび３５Ｂを生成する。プレアンプアセンブリ３６および３７は、一部の干渉をフィルタで取り除き、ＬＥＤが光っていない場合に感知された基準に対して２つの電圧を増減させ（ｓｃａｌｅ）、次いで、結果として生じる信号を低分解能のＡ／Ｄ変換器においてデジタル値に変換する。（図５Ａに関して）ＬＥＤ１、ＬＥＤ２およびＬＥＤ３または（図５Ｂに関して）ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４、ＬＥＤ５およびＬＥＤ６から来る光の２つのデジタル値３８および３９は、プロセッサ３１上で実行するソフトウェアによって用いられ、ＬＥＤの多重化を認識し、次いで、そのシーケンス内の位置によって見分けられ得る。ソフトウェアは、それぞれのＬＥＤが光るときに偏光された成分を比較し、複数の低分解能の値を単一の高分解能の値に組み合わせ、そのことから遠隔制御の回転または角度の向き（ピッチおよびヨー）の瞬間的な測定を導出し、これらはテレビの特徴またはパラメータを変更または調整するために制御システムによって使用され得るか、あるいはユーザインターフェースをナビゲートおよび動作する（例えば、音量またはピクチャパラメータに対する調整バーを動作する、メニュー、テーブルまたはプログラムガイドをナビゲートする、ゲームまたは他のアプリケーションに対するユーザジェスチャを感知するなど）ためにシステムソフトウェアのユーザインターフェースによって使用され得る。
【００２８】
回転は連続的である傾向があるので、プロセッサ３８は、カルマンフィルタまたは他のこのような処理をデジタル化された直交位相値に組み込み得る。このことは、検出器３４および３５からの光の信号の低分解能のＡ／Ｄサンプリングを可能にしながら、角度値の比較的良好な推定を可能にする。
【００２９】
ピッチ方向およびヨー方向の両方における位置が感知される遠隔制御の場合において、ＬＥＤの数は、ピッチ方向およびヨー方向のそれぞれにおいて、１、２またはそれ以上に増加する。同様に、遠隔制御によって送信されたＩＲメッセージは、比例的に増加する期間に多重化されるべきであり、この期間の間に、より多くの数のＬＥＤが一時に照射される。検出器３４および３５ならびにプレアンプ３６および３７は、ピッチおよびヨーの両方を感知するときに、示されるように作用する。しかし、プロセッサ３１上で動作するソフトウェアは、ＩＲメッセージに多重化される他の信号を考慮に入れ、そしてピッチ方向およびヨー方向に適用する部分を認識しなければならない。
【００３０】
前述の明細書において、本発明は本発明の特定の実施形態を参照して記載されてきた。しかしながら、本発明の広範な精神および範囲から逸脱することなしに、さまざまな修正および変更がなされ得ることは明らかである。例えば、読み手は、本明細書において記載されるプロセス流れ図において示されるプロセスの動作の特定の順序および組み合わせが、他に明示されない限り、単なる例示であり、本発明は、異なるプロセスの動作または追加のプロセスの動作、あるいは異なるプロセスの動作の組み合わせまたは順序を用いて行われ得ることを理解すべきである。別の例として、一実施形態のそれぞれの特徴は、他の実施形態に示される他の特徴と混合され、調和され得る。当業者に公知の特徴およびプロセスは、必要に応じて、同様に組み込まれ得る。さらに、そして明白に、特徴は、必要に応じて追加されたり、取り除かれたりし得る。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮することを除いては、限定されるべきではない。
【符号の説明】
【００３１】
１０  テレビ
１２  制御システム
１４  オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）コントローラ
１６  画像ディスプレイエンジン
１８  ディスプレイスクリーン
２０  マイクロプロセッサ
２２  不揮発性メモリ
４０  遠隔制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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