[發明專利]波接收設備和確定波接收的方法

無效

• 申請號: 200710193350.4
• 申請日: 2006-02-27
• 公開（公告）號: CN101201401A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 鈴木健二;小林博之;村山修司;稻本賢司
• 申請（專利權）人: NEC顯示器解決方案株式會社
• 主分類號: G01S11/16
• 分類號: G01S11/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫志湧;陸錦華

本申請是申請日為2006年2月27日、申請號為200610054975.8的題為“波接收設備和確定波接收的方法”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種波接收設備，其用在使用由包括超聲信號的聲信號表示的波信號來測量到目標的距離的系統中，并且涉及一種在這樣的波接收設備中執行的確定波信號的接收的方法。

背景技術

已經提出了利用投影儀的各種顯示系統。已知的顯示系統之一是電子顯示系統，其能夠使用戶通過使用諸如電子筆等指示器來將諸如字符的信息寫在由投影儀所投影的圖像上。該電子顯示系統根據超聲距離測量處理，來檢測指示器在投影的圖像上的位置。

JP-A?2001-125741公開了一種顯示系統，其中作為指示器的指示桿在其前端具有用于發射超聲信號的超聲發射器，并且設置在屏幕上的至少三個參考位置處的超聲接收器接收由超聲發射器發射的超聲信號。基于各超聲接收器測量的超聲信號的到達時間，即直到由超聲發射器發射的超聲信號到達超聲接收器所消耗的時間，之間的差異，來檢指示桿的前端在屏幕上的位置。

還已知一種系統，其中用于從超聲電子筆接收超聲信號的多個接收器位于投影儀上。基于由各接收器測量的超聲信號的到達時間之間的差異，來測量電子筆在屏幕上的三維位置。

在如上所述的電子顯示系統中，現有超聲接收設備僅在超聲信號的幅度超過閾值時確定其已經接收到超聲信號。因此，超聲接收設備遭受以下問題：

超聲接收設備具有的其接收到的信號電平隨著從其自身到超聲發射設備的距離而變化。如果超聲發射設備在其前端具有超聲發射器，如電子筆那樣，則超聲發射設備具有在其后端處電平較低的超聲信號輻射模式。在該情況中，超聲接收器中接收到的信號電平隨著超聲發射設備相對于超聲接收器的方向而變化。

附圖的圖1示意性地示出了當接收到的信號電平變化時，現有超聲接收設備中超聲信號接收定時的確定。圖1在(a)處示出了當接收到的超聲信號的幅度正常時接收到的超聲信號的波形，并且還在(b)處示出了當接收到的超聲信號的幅度加倍時接收到的超聲信號的波形。當接收到的超聲信號的幅度如圖1中在(a)處所示為正常時，由于噪聲N(干擾噪聲)的電平小于閾值T，所以能夠通過比較第一個波的幅度與閾值T來確定超聲信號接收定時。但是，當接收到的超聲信號的幅度如圖1中在(b)處所示不正常時，由于噪聲N的電平基本上等于閾值T，所以由于噪聲N導致可能會錯誤地確定超聲信號接收定時。

超聲接收器在結構上基本與麥克風類似。因此，超聲接收器易于檢測偶發噪聲或者寬范圍噪聲，例如，語音、關門的聲音、或者顯示器通電時產生的噪聲等等。如果這些噪聲中的任何一種被包含在接收到的超聲信號中，則可能會錯誤地確定超聲信號接收定時。

如上所述，現有超聲接收設備的問題在于，它們可能會錯誤地確定超聲信號接收定時，并且可能會由于噪聲而錯誤地操作。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種波接收裝置和確定波信號的接收的方法，用于精確地確定超聲信號接收定時。

為了實現上述目的，根據本發明，當接收器接收到具有其幅度隨時間消逝而逐漸增加的時間段的波信號時，基于比較模式和閾值，來確定接收器已經成功地接收到波信號，其中比較模式是作為波信號的多個順序波的各幅值之間的比較結果而生成的。具體地，基于超聲發射元件的物理特性，即基于由其生成的超聲信號的幅值在其開始操作之后直到其操作變得穩定的一定時間段內隨時間逐漸增加的事實，具有其幅度隨時間消逝而逐漸增加的時間段的超聲信號被超聲接收設備的超聲接收器接收。當超聲信號被超聲接收器接收時，超聲接收設備的模式匹配單元確定比較模式是否與預置參考模式匹配，比較模式是作為超聲信號的多個順序波的各幅值之間的比較結果而生成的。如果比較模式與參考模式匹配，則模式確定單元確定超聲接收器已經成功地接收到超聲波。

對于上述結構，如果接收到的超聲信號包含易于引起錯誤的噪聲，例如，圖1所示的噪聲N、偶發噪聲、或者寬范圍噪聲，則由于比較模式與參考模式不匹配，則不會錯誤地確定超聲信號接收定時。

根據本發明，因為不會由于噪聲而錯誤地確定超聲信號接收定時，所以能夠精確地確定超聲信號接收定時，并且防止超聲接收設備錯誤地操作。

從下面參考附圖的描述中，本發明的上述和其它目的、特征和優點將變得更加明顯，其中附圖示出了本發明的例子。

附圖說明

在附圖中，

圖1是說明現有超聲接收設備操作以確定超聲信號接收定時的方式的圖；