CN101518058A - 在坐标识别设备中生成键码的方法和使用该方法的视频设备控制器 - Google Patents

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Abstract

一种用于生成键码的视频设备控制器和方法通过用户对控制器的单个操控实例来实现键码生成，以避免重复的键区操控，由此有助于控制器操作。视频设备控制器包括：触板(110)；坐标识别单元(120)，用于识别与针对触板(110)而执行的触摸轨迹对应的坐标值；具有多个键的键信号输入单元(120)，用于根据用户对至少一个键的选择来生成键信号；系统控制器(140)，用于使用识别的坐标值来计算触摸轨迹的方向、速度和距离中的至少一个的值，以及用于基于计算的值和所述键信号来输出移动命令信号，该移动命令信号对视频设备上显示的对象进行移位；以及键码生成器(150)，用于生成与移动命令信号对应的键码。触板(110)优选地被赋予预定图案，该预定图案能够实现以简单方式识别触摸轨迹。

Description

在坐标识别设备中生成键码的方法和使用该方法的视频设备控制器
技术领域
本发明涉及一种视频设备控制器，并且具体地涉及在坐标识别设备中生成键码的方法和使用该方法的视频设备控制器。
背景技术
具有视频显示设备的视频设备(例如电视接收机)的控制器可以具有包括用于频道选择、音量调节等的多个键的键区。这样的键区可以提供给遥控器用于控制各种标准电视功能。
为了执行特定功能，视频设备的用户按动(激活)控制器或者遥控器上的特定功能键，该控制器或者遥控器向电视接收机发送与激活的功能对应的编码信号。因而，这样的控制器可以具有包括常用键和不常用键的多个键。由于大量键往往对可能难以正确地搜索和识别所需键的用户造成不便，所以视频设备通常具有使用屏上显示(OSD)功能的虚拟键区。在这种情况下，OSD键区可以包括因此可以从控制器的键区(即物理键区)中排除的、作为图标的键。
OSD键区的键因此能够实现按需执行任何数目的功能。实质上，虚拟键区的对应键以与物理键区中通常作为触觉开关来提供的键相同的方式操作。这样，作为对应触觉开关操作的单个实例，对任何物理键的一次按动造成生成一个键码以操作(操控)OSD键区。
因此，为了在OSD键区上移动OSD对象或者图标突出显示区域(显示光标)以例如实现频道改变或者音量控制功能或者导航视频设备的OSD菜单，用户通常必须使用遥控器的箭头键(例如上/下或者左/右键)来顺序地执行物理键区的对应键的一连串按动操作，以逐步通过某一移动范围，使得对象或者突出显示区域从初始显示位置移动到所需显示位置。键区的这一重复操作让用户感觉麻烦。
发明内容
因而，本发明涉及一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，该方法和视频设备控制器基本上消除了由于有关领域的限制和缺点所致的一个或者多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和使用该方法的视频设备控制器，通过该方法和视频设备控制器，用户可以生成用于对OSD菜单上显示的对象进行移位的键码而无需反复的键区操作。
本发明的另一目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，通过该方法和视频设备控制器，用户可以执行优选或者熟悉的方法来有选择地生成用于对OSD菜单上显示的对象进行移位的键码。
本发明的另一目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，通过该方法和视频设备控制器，可以通过用户对控制器的单个操控实例有选择地生成与功能控制范围对应的键码范围中的特定键码。
本发明的另一目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，该方法和视频设备控制器简化了经济型键码生成装置的实现。
本发明的另一目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，该方法和视频设备控制器提供来自OSD屏幕的有意义的视觉反馈以辅助用户操作触板。
本发明的另一目的在于提供一种在坐标识别设备中生成键码的方法和一种使用该方法的视频设备控制器，即使不经意地(不正确地)按动混合型触板的键输入按钮，该方法和视频设备控制器仍然能够利用手指位置信息来实现期望(正确)键码的输出。
本发明的附加特征和优点将部分地在以下描述中加以阐述，而部分地将变得为查阅下文的本领域普通技术人员所清楚或者可以从本发明的实践中获悉。本发明的目的和其他优点可以通过本发明的书面的说明书及权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如具体实施和广义描述的那样，提供了一种视频设备的控制器，该视频设备的控制器包括：触板；坐标识别单元，用于识别与针对触板而执行的触摸轨迹对应的坐标值；具有多个键的键信号输入单元，用于根据用户对键的至少之一的选择来生成键信号；系统控制器，用于使用识别的坐标值来计算触摸轨迹的方向、速度和距离中的至少一个的值，以及用于基于计算的值和键信号来输出移动命令信号，该移动命令信号对视频设备上显示的对象进行移位；以及键码生成器，用于生成与移动命令信号对应的键码。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有触板的视频设备控制器中生成键码的方法。该方法包括：识别与针对触板而执行的触摸轨迹对应的坐标值；使用识别的坐标值来计算触摸轨迹的方向、速度和距离中的至少一个；以及生成与计算的值对应的移动命令信号，该生成的移动命令信号对应于被输出用以通过对视频设备上显示的对象进行移位来控制视频设备的键码。
优选地，本发明的触板被形成为具有预定触摸图案。触板的预定触摸图案是从竖直取向的矩形形状、水平取向的矩形形状、圆形环状形状、六边形环状形状、方形环状形状、向下弯曲的月牙形状、向上弯曲的月牙形状、交叉型形状以及由矩形、环状和月牙形状中的至少两个形状形成的混合图案中选择的一个触摸图案。
要理解的是，前文的总体描述和下文的具体描述是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图示出了本发明的实施例而且与说明书一起用以说明本发明的原理，其中这些附图包含于此用于提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本说明书中以及构成本说明书的一部分。在附图中：
图1是根据本发明的视频设备控制器的框图，其中也示出了受控的视频设备；
图2A-2J是分别示出了用于图1的触板的多个预定触摸图案的平面图；
图3A-3E是用于与本发明的触板一起使用的触摸图案配置的其他例子的平面图；
图4是示出了根据本发明的使用触板和键输入按钮的混合型配置的视频设备控制器的并行操作的流程图；
图5是示出了根据本发明第一实施例的、在坐标识别设备中生成键码和对象移位命令信号的方法的流程图；
图6A和6B是用于说明图5的实施例的图；
图7是用于说明根据本发明第二实施例的、在坐标识别设备中生成键码和对象移位命令信号的方法的图；
图8A和8B是用于说明根据本发明第三实施例的键码生成方法的图；
图9是示出了根据本发明第三实施例的、在坐标识别设备中生成键码和对象移位命令信号的方法的流程图；
图10A-10E是示出了根据本发明的、用以使用视频设备控制器来选择和设置视频设备的功能的操作序列的图；
图11是示出图10A-10E中图示的过程的流程图；
图12A-12C是示出了本发明的另一示例性操作的图，其中根据本发明使用视频设备控制器来控制时移功能；
图13A和13B是示出了本发明的另一示例性操作的图，其中关于触板上形成的触摸轨迹的定向来确定OSD菜单的对象移位方向的取向；以及
图14是示出了与图13A和13B有关的过程的流程图。
具体实施方式
根据本发明，将具有预定形状的触摸图案的触板引入到坐标识别设备中作为视频设备控制器的输入装置。触摸图案的预定形状能够实现以简易方式识别触摸轨迹，并且能够实现对视频设备的数个功能中的任一功能的完全控制，这些功能包括频道改变、音量控制和菜单导航，并且常规上通过一连串控制器操控或者通过重复的按钮按动操作实例来执行。在以下说明书的全文中，触摸轨迹是为了生成指定移动命令信号而由控制器的用户执行的人工输入命令，因此是通过用户人工地或者物理地触摸触板并且接着进行跨触板表面的拖拉运动(跟踪)而生成的。这样，触摸轨迹鉴于按照x-y坐标值表示的触摸轨迹末端(即起点和对应终点)而具有定向、行进速度和行进距离这些性质。另外，根据本发明的被识别的触摸轨迹可以具有与接触触板的人类手指一致的宽度。同时，本发明的触板通常由用户的手指操作，但是本发明可适用于与无论不透明还是透明、传导还是非传导的其它类型的固态物体一起使用的触板。
参照图1，根据本发明的视频设备控制器101生成用于发送到由视频设备控制器控制的视频设备102的键码。视频设备控制器101包括：具有预定触摸图案的触板110；坐标识别单元120，用于识别与作为向触板的输入而由用户施加的触摸轨迹对应的坐标值，以及用于输出与触摸轨迹对应的、包括起始和结束坐标的坐标值的集合；具有多个键的键信号输入单元130，用于根据用户对这些键中的一个或者多个键的选择来生成键信号输入；第一系统控制器140，用于输出用于与触摸轨迹的方向、速度和距离对应地移动光标、突出显示区或者其它对象的移动命令信号；键码生成器150，用于基于从第一系统控制器提供的移动命令信号来生成特定键码；以及存储器160，用于存储第一系统控制器的系统程序和与预定触摸图案的表面点对应的坐标值的全集。基于本发明的第一、第二和第三实施例之一，根据存储器160中存储的系统程序，可以不同地生成第一系统控制器140的移动命令信号。
也就是说，根据存储的系统程序，第一系统控制器140根据可以从键信号输入单元130并发地或者相关地接收的键信号输入、基于从坐标识别单元120接收的坐标值来计算触摸轨迹的方向、距离和速度，以输出与触摸轨迹的计算的方向、速度和距离对应的移动命令信号。在输出移动命令信号时，第一系统控制器140控制键码生成器150以生成表明移动命令信号的唯一键码。同时，第一系统控制器140基于固有触摸类型来确定触摸轨迹对应于上/下(竖直)运动、右/左(水平)运动还是圆形/椭圆形运动。
存储器160的存储信息可以在销售包括坐标识别设备的视频设备控制器(如电视遥控器)之前由制造商设置。也就是说，根据本发明的用于生成键码的装置可以被包含在如下遥控器中：该遥控器使用了根据本发明的、包括触板和坐标识别单元的坐标识别设备。
因而，从键码生成器150输出的键码可以使用在视频设备控制器101中提供的红外线发送器电路(未示出)和在视频设备中提供的对应红外线接收器电路(未示出)发送到视频设备102。也就是说，可以通过无线手段实现键码发送。因此，视频设备控制器101作为遥控器可以包括用于生成与键码对应的无线(例如红外线)信号的无线信号生成器(未示出)和用于将无线信号发送到视频设备如电视接收机的无线信号发送器(未示出)。另一方面，可以例如在与显示设备单元集成的控制单元执行键码生成的情况下通过硬线路实现键码发送。在任何情况下，键码发送都从视频设备控制器101发送到视频设备102。
视频设备102包括：第二系统控制器170，用于与接收的键码发送(例如红外线信号)对应地输出控制信号；系统存储器171，其中也存储与预定触摸图案的表面点对应的坐标值；屏上显示(OSD)生成器180，用于在第二系统控制器的控制之下生成与触摸图案对应的OSD键区；以及显示设备190，用于显示生成的OSD键区。由视频设备102显示的OSD键区直接地对应于视频设备控制器101的触板110的预定形状，并且包括视频设备的至少一个功能的视觉指示。OSD键区的区域可以对应于至少一个功能，并且可以被突出显示为聚焦对象，并且该对象可以根据由用户命令(即触摸)确定的键码来与触摸轨迹对应地进行移位。因而，视频设备控制器101包括预定形状的触板并且根据用户进行的触摸运动(轨迹)来生成键码，而且视频设备102包括用于显示对视频设备控制器生成的键码的OSD键区响应的显示设备，其中OSD键区与触板的预定图案对应地显示于视频设备上。
视频设备102可以是具有包括时移功能的记录能力(PVR)的数字电视接收机，并且可以具有用于接收数字和模拟广播信号的多个调谐器和用于从外围设备如VCR或者DVR接收视频信号的外部信号输入端口。这样的数字电视通常具有用于输入除了触摸轨迹之外的用户命令的用户接口(未示出)。这样的用户接口可以包括与视频设备控制器101的键信号输入单元130的功能控制相似的功能控制，并且键信号输入单元可以包括用于控制例如数字电视接收机的键，其中这些键包括至少一个菜单设置键。
图2A-2J分别示出了预定触摸图案110a-110j，这些预定触摸图案是用于图1的触板的建议图案。例如，触摸图案110a和110b各自具有矩形形状，该矩形形状可以纵向延伸以如图2A中所示地竖直取向或者如图2B中所示地水平取向。触摸图案110c、110d和110e各自具有可以被形成为如图2C中所示圆形触摸图案、如图2D中所示六边形触摸图案或者如图2E中所示方形触摸图案的、实质上环状的形状，并且任何环状触摸图案可以被形成为促成(foster)圆形触摸轨迹(如图2C或者2E中所示)或者椭圆形触摸轨迹(如图2D中所示)。也就是说，尽管未具体示出，但是触摸图案110c可以具有大体上更呈卵形的形状，触摸图案110d可以具有大体上更呈规则六边形的形状，而触摸图案110e可以具有大体上更呈矩形的形状，并且由上述环状触摸图案形成的空心可以具有根据形状而变化的尺寸(面积)。触摸图案110f和110g各自具有可以如图2F中所示在空心之上弯曲(向下弯曲)或者如图2G中所示在空心以下弯曲(向上弯曲)的月牙(半圆)形状。触板110的大体形状可以对应于触摸图案的形状。
另外，可以如触摸图案110h-110j例示的那样不同地配置图案组合。例如，可以组合矩形触摸图案110a和110b以形成如图2H中所示的交叉形触摸图案110h，并且交叉形触摸图案可以与环状触摸图案(例如触摸图案110c)组合以形成如图2I中所示的混合触摸图案110i。可以通过组合环状触摸图案110c与穿过环状图案中心的矩形触摸图案110a和110b之一，形成如图2J中所示的简化的混合图案110j。可以将混合触摸图案110i和110j构造为两个叠加层。
此外，选择按钮可以布置于触摸图案的空心中并且可以对应于键区的常规触觉开关。例如，触摸图案110i或者110j的空心可以具有形式为触觉开关的选择按钮131i或者131j。在本发明中，两层混合触摸图案的选择按钮包含于键信号输入单元130中，并且可以设置于在环状圆形图案之上放置的交叉形触摸图案(图2I)或者矩形触摸图案(图2J)以下。在这一情况下，包含选择按钮能够实现对混合触摸图案中的一个图案(元件)(例如图2I的交叉形触摸图案或者环状触摸图案或者图2J的矩形触摸图案或者环状触摸图案)的选择。另外，在本发明中，第一系统控制器140借助坐标识别单元120根据存储器160的存储坐标值来配置，使得可以按照由用户执行的触摸运动的固有性质(基本类型)来自动地确定触摸轨迹的特性而无需按动选择按钮。
图3A-3E提供了用于与本发明的触板110一起使用的触摸图案配置的其他例子，其中多个触觉开关布置于上层触摸图案以下。在此示出了环状触摸图案，但是可以使用包括矩形和月牙形配置的另一形状或者组合的预定触摸图案。可以针对触摸图案上的对应的多个聚焦区域中的各聚焦区域提供触觉开关。
参照图3A，关于预定触摸图案建立八个单独聚焦区域，使得用户执行的触摸轨迹能够穿过任何或者所有聚焦区域，并且重要的是使得用户执行的触摸轨迹能够在可以与左/右运动、上/下运动或者顺时针/逆时针运动对应的任一方向、即第一和第二方向上行进。触摸轨迹的方向、距离和速度确定对象(突出显示区)在OSD键区内的移位。换而言之，在激活所需菜单之后，对象可以通过单个触摸运动而移位到与OSD键区上的八个菜单项目之一对应的特定位置。另外，使用混合触摸图案如触摸图案110j，水平触摸轨迹可以实现一类对象移位，如在OSD键区上的左/右跳跃功能，而圆形触摸轨迹可以实现另一类对象移位。在这种情况下，对象可以在显示的OSD键区内在包括上、下、左和右的基本方向集中的任一方向上移位。
参照图3B，可以在键信号输入单元130的基板133上与图3A的聚焦区域对应提供地多个键输入按钮132。这里，例如可以使用选择按钮131作为确认键，用以确认执行所选项目的功能，或者用以确定触板110还是键输入按钮132被使用来对OSD键区的项目及其关联OSD显示进行移位和选择。可以根据OSD键区的显示由第一系统控制器140向各按钮分配特定功能。触板和键输入按钮的这一混合配置对于如下用户而言特别地有用：该用户可能对仅使用触板对OSD对象进行移位和选择感觉不舒适或者不习惯，因为按钮131和132可以被配置成使得也可以常规地(即仅使用按钮来)操控OSD对象。换而言之，本发明提供了视频设备控制器101的一种并行操作，用以使用触板110和键输入按钮132之一对OSD键区的对象进行移位。
参照图3C，用于与本发明的触板110一起使用的、触板和键输入按钮的混合配置的又一例子包括将两类功能分配到多个键输入按钮132。如图3D中所示，第一类聚焦区可以分别对应于标准箭头键，即上、下、左和右，而第二类聚焦区可以分别对应于比如播放、暂停、倒退和快进这样的功能。也可以提供确认键(未示出)，比如选择按钮131。
例如，在图4中示出了视频设备控制器101的一种并行操作，用以针对显示的OSD键区或者OSD图像在特定方向上对OSD键区的对象进行移位，其中该并行操作响应于触板110和键输入按钮132之一。这里，应当认识到，视频设备控制器101如电视遥控器的键信号输入单元130通常具有作为便捷菜单键来提供的至少一个热键，与在另一菜单键(例如主菜单键)或者其它OSD显示功能(例如广播向导)当前正在进行的情况下一样，如果不存在排除性的条件，则该热键保持工作或者活跃。因而，响应于按动菜单键以起动OSD功能，即OSD功能“开启”，对应命令信号被发送到视频设备102以根据按动的菜单键来显示OSD键区(S401)。在这一状态下，用户命令可以输入到视频设备控制器101(S402)。也就是说，用户可以操控包括触板110和键信号输入单元130中的至少一个的视频设备控制器101，以生成向视频设备102发送的对应命令信号、即键码。在这种情况下，第一系统控制器140确定输入的用户命令是对应于触摸轨迹、即触板110的操作还是对应于键输入、即键输入按钮132之一的操作。对于触摸轨迹的用户命令输入，生成与触摸轨迹对应的并且表明它的定向、即第一或者第二方向(例如顺时针或者逆时针)的键码，并且将该键码从视频设备控制器101输出到视频设备102，该视频设备对对象相应地进行移位(S403、S404)。对于键输入按钮132之一的键输入的用户命令输入，生成与按钮操作对应的键码，并且将该键码从视频设备控制器101输出到视频设备102，该视频设备对对象相应地进行移位，例如向上、向下、向左或者向右移位(S405、S406)。
参照图3E，第一系统控制器140可以在激励的按钮与追踪轨迹的手指的终止位置之间缺乏对应时确定键输入按钮132之一的期望选择。例如，如果实际按动的键输入按钮没有匹配于手指位置，则第一系统控制器140可以确定由于不期望的压力而已经激励按钮，并且因此可以参照手指位置来生成键码。在这种情况下，第一系统控制器140可以基于从用户手指的(瞬间)提起或者停止获得的最终识别坐标来确定触摸轨迹的终止位置，以例如通过确定终止位置相对于两个相邻聚焦区域而言的相对邻近程度来相应地识别对应功能。因此，响应于根据激励的键输入按钮的键信号生成，视频设备控制器101基于手指位置信息来优先地生成对应键码，然后将生成的键码发送到视频设备102。
参照图5，它示出了根据本发明第一实施例的、在坐标识别设备中生成键码的方法，其中，根据针对具有预定触摸图案(如触摸图案110a-110j)的触板110而执行的触摸轨迹的方向、距离和速度来生成键码。在这种情况下，控制器140响应于触摸轨迹通过坐标识别单元120先依次地提取起始坐标(x1，y1)和结束坐标(x2，y2)(S401，S402)，并且提取的坐标由坐标识别单元120进行识别。然后，基于识别的坐标值，控制器140计算触摸轨迹的方向、距离和速度以输出对应的移动命令信号(S403)。这里，可以根据图6A和6B中所示的过程来确定触摸轨迹的定向，其中图6A和6B分别示出了由表明轨迹起点的坐标值(x1，y1)和表明轨迹终点的坐标值(x2，y2)所表示的触摸轨迹，其中相应轨迹代表相反方向。
在第一实施例中，存储的系统程序根据控制器140与各触摸轨迹的识别坐标对应地输出的移动命令信号，确定如图6A中所示的触摸轨迹的增加方向或者如图6B中所示的触摸轨迹的减少方向。触板110的触摸图案有助于控制器140确定触摸轨迹方向。由于与预定触摸图案对应的坐标值由制造商预先存储于存储器160中(使得类似地存储或者可以知道坐标值之间的距离和方向)，控制器140可以通过简单的系统程序来确定任何触摸轨迹的方向。这样的系统程序可以将识别的触摸轨迹起始和结束坐标值相互比较以及与零比较，并且基于比较结果确定对应方向(即增加或者减少)，如表1的例子中所示。
表1
如表1中例示的那样，根据存储的系统程序，当用户针对触板110的预定触摸图案来执行触摸运动、使得触摸轨迹由坐标识别单元120识别时，一个方向将例如被确定为增加方向(即第一方向)，使得基本上相反的方向将被确定为减少方向(即第二方向)。
同时，可以通过将触摸轨迹的距离(x2，y2)-(x1，y1)除以代表触摸轨迹的对应时间的正整数n来得到触摸轨迹的速度。触摸轨迹的距离可以根据各种常规技术使用相同坐标值来计算，例如基于确定x坐标移动距离(x2-x1)和y坐标移动距离(y2-y1)中的各距离的值来计算，并且由于基于距离计算来确定触摸轨迹速度，所以可以认为触摸轨迹速度特性固有地包括触摸轨迹距离特性。另一方面，一旦发现触摸轨迹距离，控制器140可以通过检测执行的触摸轨迹的起点和终点的相应时间并且计算差值，或者通过使用内部时钟或者步进计数器对触摸轨迹生成的时间进行计数，来类似地确定触摸轨迹的时间。然后，使用这一时间值和已知的距离，控制器140可以计算触摸轨迹的速度。
在具有如上所述地计算的速度和方向值的情况下，键码生成器150生成与触摸轨迹的速度和方向对应的键码(S404)。在表2中示出了这样的键码生成的例子，其中可以关于增加触摸轨迹方向和减少触摸轨迹方向中的各方向确定三个不同的触摸轨迹速度。
表2
  方向  速度1  速度2  速度3
  增加  键码1  键码2  键码3
  减少  键码4  键码5  键码6
图7论证了根据本发明第二实施例的、在坐标识别设备中生成键码的方法。如图所示，触摸图案包括多个触摸图案区域(聚焦区域)，例如关于x和y轴在触摸图案内布置的第一至第四区域。这里，包括与触摸图案的各布置区域对应的一组坐标值在内的信息由制造商分别存储于存储器160中，由此使控制器140能够根据执行的触摸轨迹的被识别的坐标来确定触摸轨迹的方向、距离和速度。特别地，存储的信息包括多个触摸图案区域中的各区域之间的距离指示，其中这些区域优选地布置成使得相邻区域相互等距离间隔开。
在图7的例子中，与包括选择按钮区域的环状触摸图案(例如触摸图案110c)对应地布置多个触摸图案区域，但是第二实施例可以利用任何触摸图案，并且可以省略选择按钮区域。被识别的坐标(图示为带圈坐标)共同地对应于一个触摸图案区域以便区别于其它触摸图案区域，使得穿过至少两个触摸图案区域之一的触摸轨迹可以建立方向、距离和速度。因而，如果生成穿过沿着环状触摸图案的路径布置的至少两个触摸图案区域的触摸轨迹，则控制器140基于存储器160中存储的系统程序以及坐标识别单元120根据向触板110施加的触摸轨迹而输出的依次检测的坐标值，来确定第一和第二触摸轨迹方向之一。这些方向可以对应于顺时针和逆时针方向(即相反方向)，并且因此可以与触摸轨迹的增加和减少方向相关。更准确的触摸轨迹速度值可以通过穿过三个或者更多触摸图案区域的触摸轨迹(比如从第四区域到第三区域顺时针生成的触摸轨迹)来确定，由此控制器140和系统程序将该方向识别为第一方向，比如增加方向。相反地，从第一区域到第二区域逆时针生成触摸轨迹，由此控制器140和系统程序将该方向识别为第二方向，比如减少方向(即与第一方向相反)。
在这一实施例中，可以基于相邻触摸图案区域之间的预设距离之和很简单地得到触摸轨迹距离。然后，与在第一实施例中一样，可以使用触摸轨迹时间值来计算触摸轨迹速度。随后，键码生成器150生成例如如在表2中那样的与计算的方向、距离和速度值对应的键码。
图8A和8B表明了根据本发明第三实施例的键码生成方法，该方法采用环状触摸图案，该触摸图案固有地包括触摸图案两个y轴区域、即上y轴区域(或者“区域1”)和下y轴区域(或者“区域2”)，这些y轴区域通过x轴划定。这里，仅出于参考目的而示出点A-D。也就是说，在图8B中示出了图8A的两个y轴区域，其中为了区域1与区域2之间的点到点对称而重新配置相同区域，将其在最大x坐标值(L/2)处竖直地居中，由此对下y轴区域的坐标重新定位。换而言之，在图8A中，区域1和区域2对应于触摸图案的物理性质，但是在图8B中，对下y轴区域重新定位，使得区域1和区域2均理论上落在x轴以上并且延伸至最大x坐标值的两倍(L)。
因此，由于区域1与区域2之间的上述对应，区域1的x轴坐标x和区域2的x轴坐标x′表现出如公式1表示的关系。
[公式1]
x ′ = L 2 + ( L 2 - x )
其中，x′是重新定位的下y轴区域的x轴坐标，x是在未重新配置触板区域的情况下的下y轴区域的x坐标，并且L是最大x坐标值的两倍。因而，图8A的x轴坐标x3或者x4在图8B中被重新定位，从而落在理论上重新定位的下y轴区域中，并且可以按照公式2表示为x轴坐标x3′者x4′。
[公式2]
x 3 ′ = L 2 + ( L 2 - x 3 )
x 4 ′ = L 2 + ( L 2 - x 4 )
随后，控制器140使用系统程序确定触摸轨迹的方向、距离和速度的值，这些值是基于重新定位的x轴坐标、即公式2的x值而(按照公式1)计算的。这里，可以使用公式3和4来确定触摸轨迹的方向。
[公式3]
(x2-x1)，(x4′-x3′)＞0
[公式4]
(x2-x1)，(x4′-x3′)＜0
也就是说，如图8B中所示，区域1的触摸轨迹的值x1和x2或者区域2的触摸轨迹的值x3′和x4′被应用于公式3和4中的各公式。当公式3成立时确定增加触摸轨迹方向，而当公式4成立时确定减少触摸轨迹方向。换而言之，对于上y轴区域和下y轴区域中的任一区域，如果触摸轨迹的起始和结束坐标的x轴值之差大于零，则将触摸轨迹的方向确定为增加方向(即第一方向)，而如果触摸轨迹的起始和结束坐标的x轴值之差小于零，则将触摸轨迹的方向确定为减少方向(即第二方向)。
在如上所述地确定触摸轨迹方向之后，计算对应的触摸轨迹速度。控制器140可以基于触摸轨迹的距离通过将x坐标之间的差的绝对值除以n(即与触摸轨迹时间对应的正整数)来确定触摸轨迹的速度，对于区域1的轨迹，速度如下所示：
| x 2 - x 1 | n ,
或者对于区域2的轨迹，速度如下所示：
| x 4 ′ - x 3 ′ | n .
通过这样计算触摸轨迹的方向、距离和速度，键码生成器150生成例如如表2中那样的与计算的方向、距离和速度值对应的键码。
参照图9，它示出了根据第三实施例的、在坐标识别设备中生成键码的方法，其中，键码根据针对具有预定触摸图案(如触摸图案110a-110j)的触板110而执行的触摸轨迹的方向、距离和速度来生成。首先，控制器140响应于触摸轨迹通过坐标识别单元120来依次地提取起始和结束坐标。在这种情况下，控制器140先提取起始和结束坐标(x1，x2)，然后提取的值被存储于存储器160中(S901)。控制器140然后确定坐标是否落在区域2中(S902)，而如果是这样，则使用公式1获得重新定位的起始坐标x1′和重新定位的结束坐标x2′(S903)。
因此，如果坐标x1和x2落在区域2中，则控制器140根据限定在区域2中的触摸轨迹距离的重新定位坐标(x2′-x1′)来计算触摸轨迹的方向和速度(S904)。另一方面，如果坐标x1和x2落在区域2中，则控制器140根据限定在区域1中的触摸轨迹距离的原坐标(x2-x1)来计算触摸轨迹的方向和速度(S905)。也就是说，如果两个x坐标都落在区域2中、即落在下y轴区域中，则重新定位的坐标值被用于计算触摸轨迹的方向和速度；如果两个x坐标都落在区域1中、即落在上y轴区域中，则存储的(原)坐标值被用于计算触摸轨迹的方向和速度。
与在第一和第二实施例中一样，键码生成器150基于如上所述地计算的值来生成与触摸轨迹的速度和方向对应的键码(S906)。也就是说，根据第三实施例，关于触板将环状触摸图案划分成x-y轴分配的上区域(区域1)和下区域(区域2)，并且为了在上y轴区域与下y轴区域之间的点到点对称而配置两个区域，将其在原触摸图案区域的最大x坐标点处竖直地居中，由此对下y轴区域的坐标重新定位，使得可以使用重新定位的x坐标来确定触摸轨迹的方向和速度。
将参照图10A-10E和图11来描述本发明的示例性操作，其中使用包括具有预定图案的触板的视频设备控制器来选择和设置视频设备的功能。尽管示出了图3A和3B的例子中的触板，但是应当认识到，可以利用包括矩形和月牙形配置的另一形状或者组合的预定触摸图案，并且可以利用任何数目和布置的键输入按钮132。
首先，用户进行对视频设备控制器101的键信号输入单元130上的菜单功能键的选择(按动)，比如选择用于设置菜单的热键，并且对应命令信号被发送到视频设备102(S1101)。响应于这一信号，视频设备102的第二系统控制器170显示具有触板110的配置(图案)的OSD键区(S1102)。
如图10A中所示，显示的OSD键区191包括多个聚焦区域以及包括空功能区域，这些聚焦区域例如根据向对应键输入按钮132分配的功能而各自标记为功能1至7的补充。可以在OSD键区191中包括与当前模式对应的帮助显示，以代表第一级模式显示，比如电视接收机的设置模式，该模式可以包括比如XD视频、记忆卡弹出、画面尺寸、复用声音、频道存储器、休眠模式和自动频道编程这样的功能。
随后，参照当前显示的OSD键区191，用户在与OSD键区中包括的功能之中的特定功能如功能3的位置对应的位置触摸触板110(S1103)。在这种情况下，OSD显示的对象移位(突出显示)到OSD键区191上的对应聚焦区域(S1104)。
如图10C中所示，突出显示所选功能。这时，帮助显示可以表明当前状态。例如，如果选择画面尺寸功能作为功能3，则帮助显示可以指示“自动画面比例”作为画面尺寸的默认设置。
随后，参照当前显示的OSD键区191，用户使用触摸轨迹(比如顺时针或者逆时针运动)来触摸触板110以选择特定功能设置(S1105)。这一动作对于调节比如电视接收机或者其它视频设备的频道选择、音量调节或者时移功能这样的表现出连续性的功能而言尤其有用。替选地，用户可以从默认值开始常规地简单点击预定的一连串功能设置。在这种情况下，OSD显示的对象再次移位到OSD键区191上的表明特定设置(如屏幕比例为4∶3或者16∶9)的对应聚焦区域，使得帮助显示可以如图10E中所示地指示具体功能设置(S1106)。
在完成上述功能选择和设置过程之后，可以按动选择(功能确认)键131以执行所选功能(S1107，S1108)。替选地，可以通过第一系统控制器140可识别的单独触板操控来进行确认。
图12A-12C示出了本发明的另一示例性操作，其中可以使用包括具有预定图案的触板的视频控制器来调节时移功能的回放速度。这里，可以先执行功能选择过程，比如如在图10A-10E中执行的功能选择过程。
图12A示出了第一触摸轨迹，该触摸轨迹造成按2x速度重现记录的节目；图12B示出了第二触摸轨迹，该触摸轨迹造成按8x速度重现记录的节目；而图12C示出了第三触摸轨迹，该触摸轨迹造成按100x速度重现记录的节目。在各实例中，在激活热键之后，参照向用户提供视觉反馈的OSD显示来操控触板110。例如，触摸图案的四分之一追踪可以如图12A中所示在进度条上产生两个箭头的速度指示；触摸图案的四分之二追踪可以如图12B中所示在进度条上产生四个箭头的速度指示；而触摸图案的四分之三追踪可以如图12C中所示在进度条上产生六个箭头的速度指示。类似地，根据另一功能选择过程，执行的触摸轨迹可以沿着高速缓存条对当前回放指示符进行移位。
图13A和13B示出了本发明的另一示例性操作，其中可以基于OSD菜单的当前组成来确定OSD菜单的对象移位方向的优选取向。也就是说，使用预定图案如环状触摸图案或者另一形状或者组合(包括矩形和月牙形配置)的触板，在触板上形成的触摸轨迹可以用来关于OSD显示对对象竖直地(向上和向下)或者水平地(向左和向右)移位，使得用于输入触摸轨迹的触板110的操作基本上作为预定箭头键来工作。图13A的例子包括在显示设备190的屏幕190a上显示的OSD菜单，其中OSD菜单中的项目数目在水平方向上比在竖直方向上表现出更大频率，即以菜单项目的水平布置为主，而图13B的例子包括OSD菜单显示，其中OSD菜单中的项目数目在竖直方向上比在水平方向上表现出更大频率，即以菜单项目的竖直布置为主。
参照图14，它示出了与图13A和13B有关的过程，其中，按动用以起动OSD功能的菜单键以开启OSD功能(S1401)。随后，对应命令信号被发送到视频设备102以根据按动的菜单键来显示OSD键区(S401)。在这一状态下，可以针对触板110执行触摸轨迹，由此在视频设备控制器101的第一系统控制器140生成和接收触摸轨迹信号(S1202)。对应的命令信号即键码被发送到视频设备102，该视频设备先考虑正在显示的OSD菜单的状态。也就是说，第二系统控制器170确定当前显示的OSD菜单是否包含比水平布置的项目更多的竖直布置项目，或者当前显示的OSD菜单是否包含比竖直布置的项目更多的水平布置项目(S1203)。然后，检测执行的触摸轨迹的定向，并且OSD对象相应地移位(S1204、S1205)。也就是说，确定定向对应于第一方向还是第二方向(例如顺时针或者逆时针)，由此对第一方向的轨迹的检测可以造成左移OSD菜单(比如图13A的OSD菜单)中的对象，并且对第二方向的轨迹的检测可以右移同一对象。另一方面，对于OSD菜单(比如图13B的菜单)，第一和第二方向可以对应于对象的上移或者下移。可以在包括水平布置和竖直布置的组合的OSD菜单的情况下使用选择按钮131的操作。在任何情况下，尽管触摸轨迹的速度在这样的移位中可能不是一个因素，但是触摸轨迹的距离确定移位的距离。
工业应用性
通过采用本发明，在使用用户接口(例如具有触板的遥控器)来操控屏上显示对象以控制视频设备(例如电视接收机)的各种功能和设置、特别是在控制范围上表现出连续性的功能时，使用简单的程序来快速地和容易地执行屏幕上的对象移动。触板具有触摸图案，该触摸图案被赋予预定形状以能够以简易方式实现对触摸轨迹的识别。另外，在使用本发明的触板来生成键码时，触摸轨迹的速度及其定向和行进距离可以被考虑。
因而，本发明能够实现使用来自OSD屏幕的有意义的视觉反馈以辅助用户对触板的操作，从而生成用于对OSD菜单上显示的对象进行移位的键码，而无需用户进行反复的键区操作。也就是说，可以通过用户对控制器的单个操控实例有选择地生成与功能控制范围对应的键码范围中的特定键码，以有助于用户对视频设备的包括OSD菜单导航的各种功能的操作和控制，而又简化经济型键码生成装置的实施。由用户执行优选或者熟悉的方法可以有选择地生成键码。此外，本发明能够基于关于触板而检测的手指位置来实现期望键码的输出，由此在不经意地按动触板的键输入按钮的情况下防止键码生成。
尽管这里已经参照一个或者多个优选实施例来描述和图示了本发明，但是本领域技术人员应当清楚，在不背离本发明的精神或者范围的情况下可以在本发明中进行各种修改。因此，本意在于使本发明涵盖这样的修改，只要它们落入所附权利要求及其等效含义的范围内即可。

Claims (40)

1.一种视频设备控制器，包括：
触板；
坐标识别单元，其用于识别与针对所述触板而执行的触摸轨迹对应的坐标值；
具有多个键的键信号输入单元，其用于根据用户对所述键中的至少一个键的选择来生成键信号；
系统控制器，其用于使用所识别的坐标值来计算触摸轨迹的方向、速度和距离中的至少一个的值，以及用于基于所计算的值和所述键信号来输出移动命令信号，所述移动命令信号对视频设备上显示的对象进行移位；以及
键码生成器，其用于生成与所述移动命令信号对应的键码。
2.根据权利要求1所述的视频设备控制器，其中所生成的键码包括用于对显示的对象进行移位的命令。
3.根据权利要求1所述的视频设备控制器，还包括：
无线信号生成器，其用于生成与键码对应的无线信号；以及
无线信号发送器，其用于将无线信号发送到视频设备。
4.根据权利要求1所述的视频设备控制器，其中触板被形成为具有预定图案。
5.根据权利要求4所述的视频设备控制器，其中所述触板的预定图案被划分成多个聚焦区域。
6.根据权利要求5所述的视频设备控制器，其中所述触板的各聚焦区域对应于视频设备的功能。
7.根据权利要求5所述的视频设备控制器，所述键信号输入单元包括：
与所述多个聚焦区域对应地布置于所述触板以下的多个键输入按钮。
8.根据权利要求7所述的视频设备控制器，所述键信号输入单元还包括：
布置于所述预定图案的空心中的功能确认键。
9.一种视频设备控制器，包括：
具有预定触摸图案的触板；
坐标识别单元，其用于识别与针对所述触板而执行的触摸轨迹对应的坐标值；
系统控制器，其用于使用所识别的坐标值来计算触摸轨迹的方向、速度和距离的值，以及用于基于所计算的值来输出移动命令信号，所述移动命令信号对所述视频设备上显示的对象进行移位；以及
键码生成器，其用于生成与所述移动命令信号对应的键码。
10.根据权利要求9所述的视频设备控制器，其中所述生成的键码包括用于对所显示的对象进行移位的命令。
11.根据权利要求9所述的视频设备控制器，其中所述触板的预定触摸图案是从竖直取向的矩形形状、水平取向的矩形形状、圆形环状形状、六边形环状形状、方形环状形状、向下弯曲的月牙形状、向上弯曲的月牙形状、交叉型形状以及由矩形、环状和月牙形状中的至少两个形状形成的混合图案中选择的一个触摸图案。
12.根据权利要求11所述的视频设备控制器，其中所述预定触摸图案是由所述形状中的至少两个形状形成的混合图案。
13.根据权利要求12所述的视频设备控制器，还包括：
选择按钮，用于有选择地启用所述混合图案的元件。
14.根据权利要求13所述的视频设备控制器，其中所述选择按钮布置于预定触摸图案的空心中。
15.根据权利要求9所述的视频设备视频设备控制器，其中所述系统控制器根据向所述触板施加的触摸运动来确定针对触摸轨迹而执行的运动类型。
16.根据权利要求15所述的视频设备控制器，其中所确定的运动类型是上/下运动、右/左运动和圆形运动之一。
17.根据权利要求9所述的视频设备控制器，还包括：
具有多个键的键信号输入单元，用于根据用户对所述键中的至少一个键的选择来生成到所述系统控制器的键信号输入。
18.根据权利要求17所述的视频设备控制器，其中所述系统控制器根据所述键信号输入来计算触摸轨迹的值。
19.根据权利要求9所述的视频设备控制器，还包括：
无线信号生成器，用于生成与键码对应的无线信号；以及
无线信号发送器，用于将无线信号发送到视频设备。
20.一种在具有触板的视频设备控制器中生成键码的方法，所述方法包括：
识别与针对所述触板而执行的触摸轨迹对应的坐标值；
使用所识别的坐标值来计算所述触摸轨迹的方向、速度和距离中的至少一个；以及
生成与所计算的值对应的移动命令信号，所生成的移动命令信号对应于被输出用以通过对视频设备上显示的对象进行移位来控制视频设备的键码。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
生成与键码对应的无线信号；以及
将无线信号发送到视频设备。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在存储器中存储用于控制视频设备的多个键码，所存储的键码根据触摸轨迹的速度、时间和距离来布置，
其中键码参照所存储的键码被输出到视频设备。
23.根据权利要求20所述的方法，其中触板被形成为具有预定图案。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在视频设备上与触板的预定图案对应地显示屏上显示(OSD)键区。
25.根据权利要求24所述的方法，其中触板的预定图案被划分成多个聚焦区域，并且其中触板的各聚焦区域对应于视频设备的所选功能的当前状态。
26.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在存储器中存储触板的信息，所存储的信息包括与预定触摸图案对应的坐标值的全集。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所存储的信息还包括预定触摸图案的坐标值之间的距离的值和预定触摸图案的坐标值之间的方向的值。
28.根据权利要求26所述的方法，其中预定触摸图案的坐标值由坐标识别设备的制造商存储。
29.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
通过参考所存储的信息，根据触摸轨迹的所识别的坐标值来确定触摸轨迹的方向和距离，以通过将所确定的距离除以代表触摸轨迹时间的正整数来计算触摸轨迹的速度。
30.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
通过参考所存储的信息，根据触摸轨迹的所识别的坐标值来确定触摸轨迹的方向；以及
根据触摸轨迹的所识别的坐标值来获得触板的x坐标移动距离和触板的y坐标移动距离，以基于触板的坐标移动距离来计算触摸轨迹的距离，以及通过将所计算的距离除以代表触摸轨迹时间的正整数来计算触摸轨迹的速度。
31.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
通过参考所存储的信息，根据触摸轨迹的所识别的坐标值来确定触摸轨迹的方向和距离；以及
使用步进计数器来获得触摸轨迹的时间，以通过将所确定的距离除以触摸轨迹的时间来计算触摸轨迹的速度。
32.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
通过参考所存储的信息，根据触摸轨迹的所识别的坐标值来确定触摸轨迹的方向；
根据触摸轨迹的所识别的坐标值来获得触板的x坐标移动距离和触板的y坐标移动距离，以基于触板的坐标移动距离来计算触摸轨迹的距离；以及
使用步进计数器来获得触摸轨迹的时间，以通过将所计算的距离除以触摸轨迹的时间来计算触摸轨迹的速度。
33.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
将触板划分成多个聚焦区域；以及
在存储器中分别存储包括与多个聚焦区域中的各聚焦区域对应的一组坐标值的信息，所存储的信息还包括多个聚焦区域中的各聚焦区域之间距离的指示，
其中触摸轨迹的距离使用所存储的距离信息来计算。
34.根据权利要求33所述的方法，其中如果所执行的触摸轨迹关于所述聚焦区域中的至少两个聚焦区域在第一方向上行进，则触摸轨迹的方向被确定为增加方向，并且其中如果所执行的触摸轨迹关于所述聚焦区域中的至少两个聚焦区域在第二方向上行进，则触摸轨迹的方向被确定为减少方向。
35.根据权利要求33所述的方法，还包括：
使用内部时钟对与触摸轨迹的执行对应的时间进行计数，
其中触摸轨迹的速度使用计数的时间来计算。
36.根据权利要求20所述的方法，其中所述命令信号生成包括：
将x轴和y轴分配到触板区域；
沿着x轴将触板区域划分成上y轴区域和下y轴区域；以及
为了上y轴区域与下y轴区域之间的点到点对称而重新配置触板区域，使其在触板区域的最大x坐标点处竖直地居中，由此对下y轴区域的坐标重新定位，
其中触摸轨迹的方向和速度使用重新定位的x轴坐标来计算。
37.根据权利要求36所述的方法，其中重新定位的下y轴区域的x轴坐标被表示如下：
x ′ = L 2 + ( L 2 - x )
其中，x′是重新定位的下y轴区域的x轴坐标，x是在未重新配置触板区域的情况下的下y轴区域的x轴坐标，并且L是最大x坐标值的两倍。
38.根据权利要求36所述的方法，其中如果触摸轨迹的起始和结束坐标的x轴值之差大于零，则触摸轨迹的方向被确定为第一方向，并且其中如果触摸轨迹的起始和结束坐标的x轴值之差小于零，则触摸轨迹的方向被确定为第二方向。
39.根据权利要求36所述的方法，其中触摸轨迹的速度是通过将触摸轨迹的起始和结束坐标的x轴值之差的绝对值除以代表触摸轨迹时间的正整数来计算的。
40.根据权利要求36所述的方法，其中触摸轨迹的速度是根据使用内部时钟而获得的触摸轨迹时间来计算的。
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