CN102306059A - 基于触控输入的手持数字电视通用遥控器 - Google Patents

基于触控输入的手持数字电视通用遥控器 Download PDF

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汪文勇
王劲林
王擘
杨挺
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Abstract

本发明公开了一种基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，涉及遥控器技术领域，包括外壳和设置于外壳内的遥控器电路，所述遥控器电路至少包括一微处理器，与微处理器连接的短距离无线收发模块；与微处理器连接的通用串行总线模块；与微处理器连接的非易失性代码/数据存储器；和与微处理器连接的运行存储器；所述外壳上设置有与微处理器相连接的用于字符、移动坐标输入和文本及图形信息显示的触摸显示屏。本发明解决了数字电视界面操作的鼠标定位和文字输入的问题，同时具有鼠标模拟、文本键盘输入和手写输入功能，且可作为数字电视通用遥控器使用，其功能升级十分方便。

Description

基于触控输入的手持数字电视通用遥控器
  
技术领域
    本发明涉及遥控器技术领域，确切地说涉及一种带有触控输入功能的手持式数字电视通用遥控器。 
背景技术
双向数字电视具有网络功能，能够接入互联网实现网页浏览、文件下载、网上购物、支付、在线视频播放等功能，而主要的输入设备电视机遥控器则没有相应的发展，停留在多按键模拟遥控阶段。所带来的问题是：首先，没有鼠标功能，屏幕定位困难，页面浏览等几乎所有的双向操作不方便；其次，没有键盘功能，文字输入困难，大量需要文字输入的功能（比如账号/密码输入、上网搜索、网上支付、即时通信、电子邮件书写等等）操作极其不方便；第三，遥控器本身缺乏通用性，功能升级也困难。 
可以说，凡是采用传统按键操作的传统电视遥控器都不适应双向数字电视时代的要求，在针对双向网络功能时，其用户使用的方便度和体验感都大打折扣，这事实上阻碍了双向数字电视业务的推广和应用。 
数字电视的遥控设备通常都是专用的遥控器，一般为按键式，键多、操作繁琐，尤其不方便进行鼠标定位和文字输入。 
在通用遥控方面，市场上也有一些能够控制多种电视的遥控装置，即万能遥控器。万能遥控器的原理是通过将不同品牌不同型号电视的遥控编码存储在遥控器的非易失性存储器中，以实现同不同设备的接口。但如果是某种电视的编码与万能遥控器中存储的编码无法进行匹配，该电视便不能被万能遥控器遥控。 
近几年来，随着IEEE 802.15.4协议的推广，以及物联网的快速发展，一些有实力的厂商提出了基于ZigBee协议的数字电视遥控器，该类遥控器能够实现对多种数字电视的遥控，但该类遥控器通常也采用传统的按键控制，有很少的一部分带有简单的液晶显示功能，该类遥控器的用户体验度提高有限。 
以上两种遥控器本质上依然是按键式遥控器，其鼠标操作和文字输入不方便的问题没有得到根本解决。 
公开号为201886625U，公开日为 2011年6月29日的中国专利文献公开了一种多功能复合遥控器，其包括有设置于该壳体的触控模块与遥控器单元。该触控模块包括有键盘单元与鼠标单元，该键盘单元可经由按压该触控模块而产生相对应的讯号并传送至该控制单元；而该鼠标单元可经由按压、滑移该触控模块而产生相对应的讯号并传送至该控制单元；使用者可以利用该复合遥控器来输入并产生相对应的讯号传送至该控制单元，本发明有效的整合了键盘单元与鼠标单元，使用者只要应用本发明的复合遥控即可以具有符合标准键盘与标准鼠标的输入功能，并且本发明还整合有遥控器单元，为一种具有键盘、鼠标、遥控器输入功能的多功能复合遥控器。 
上述技术方案，在一定程度上解决了键盘输入和鼠标控制的技术问题，但在实际应用过程中，一方面，该遥控器不具备手写功能，操作不方便，另一方面，所采用的键盘是采用在屏幕上贴覆标准键盘标示的方式来实现键盘的输入，操作不方便，键盘标示极易脱落，还一方面，该遥控器本身缺乏通用性，功能升级较为困难。 
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，本发明解决了数字电视界面操作的鼠标定位和文字输入的问题，同时具有鼠标模拟、文本键盘输入和手写输入功能，且可作为数字电视通用遥控器使用，其功能升级十分方便。 
本发明是通过采用下述技术方案实现的： 
一种基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，包括外壳和设置于外壳内的遥控器电路，其特征在于：所述遥控器电路至少包括一微处理器，
与微处理器连接并用于发送鼠标的坐标信息或者使用者输入的文本所对应的代码，接收数字电视终端发来的产品信息和控制信息的短距离无线收发模块；
与微处理器连接并用于实现遥控器内部程序和/或数据的更新的通用串行总线模块；
与微处理器连接并用于存储遥控器运行所需的程序，遥控器初始化数据、虚拟键盘程序、虚拟鼠标程序、预置中文输入法和预置手写输入及识别程序的非易失性代码/数据存储器；
和与微处理器连接并用于临时存储软件运行时产生的过程数据的运行存储器；
所述外壳上设置有与微处理器相连接的用于字符、移动坐标输入和文本及图形信息显示的触摸显示屏。
所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：微处理器接收到来自触摸显示屏的文本输入要求时，通过调用存储于非易失性代码/数据存储器中的虚拟键盘程序，在触摸显示屏上模拟一个柯蒂键盘，同时在键盘上方产生一个文本框，实时显示使用者输入的字符信息。 
所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：手写输入法和手写识别程序存储在非易失性代码/数据存储器中，微处理器接收到调用手写输入法的信息后，在触摸显示屏上显示一块手写输入区域，用于接收手写输入信息，触摸显示屏接收到使用者的手写输入信息后将信息发送到处理器，处理器调用存储在非易失存储器中的手写识别程序，将识别出的输入信息按相似度由高到低排列在屏幕上供使用者选择。 
所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：微处理器接收到来自于触摸显示屏的鼠标输入要求时，通过调用存储于非易失性存储器中的虚拟鼠标程序，在触摸显示屏上模拟出一个虚拟触摸板，用于接收坐标移动信息，同时在虚拟触摸板的下方模拟出两个虚拟的按键分别用于产生鼠标左右键的代码。 
所述虚拟鼠标采用相对定位的方式，即所述虚拟触摸板上只输入相对于指针当前位置要移动的坐标值。 
所述微处理器、短距离无线收发模块、通用串行总线模块、触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器与数字电视机之间的通讯关系为：数字电视机上运行的软件需要读取鼠标或键盘信息时，数字电视机通过短距离无线收发模块将指令发给遥控器；收到指令后，微处理器从非易失性代码/数据存储器中查找相应的编码规则，并把该编码规则设为当前编码规则，当微处理器接收到来自触摸显示屏输入的发送信息时，微处理器将所需发送的数据根据当前的编码规则进行编码，然后将编码后的数据经过短距离无线收发模块发送给数字电视机并等待数字电视机的响应，遥控器微处理器检测到通用串行总线模块连接到的终端接入互联网，微处理器自动向该终端发送相关指令接入数据服务器进行自动软件和/或数据升级。 
所述的短距离无线收发模块是现有产品，例如可采用深圳市康银电子技术有限公司所生产的短距离无线收发模块。 
所述的通用串行总线模块又称通用串行总线（USB）模块，是本领域的现有产品。
所述的非易失性代码/数据存储器就是能存储代码和/或数据的非易失性存储器。 
本发明中的非易失性代码/数据存储器和运行存储器可与微处理器集成为单芯片也可以独立于微处理器之外。
本发明中所采用的无线短距离传输协议可以是红外、蓝牙或其他国际标准的短距离无线传输协议，要求能同数字电视中自带的或通过外置硬件模块嵌入的无线传送协议相兼容。 
与现有技术相比，本发明所达到的技术效果如下： 
1、本发明采用外壳、微处理器、短距离无线收发模块、通用串行总线模块、触摸显示屏、非易失性代码/数据存储器和运行存储器构架形成的遥控器，实现了通过触控输入对多种数字电视的遥控，只需要数字电视生产厂商增加少量的硬件甚至是不增加硬件，大大降低了方案实现的成本，有利于本发明的推广。同时，还实现了在触摸屏上对键盘和鼠标的模拟，并支持手写输入，大大降低了用户操作复杂度，提高了用户体验。克服了现有技术中所采用的键盘是采用在屏幕上贴覆标准键盘标示的方式来实现键盘的输入，操作不方便，键盘标示极易脱落的不足，并且本发明的电路中还连接有通用串行总线模块，便能够通过网路对数据库和操作系统进行升级，增加了产品的使用周期以及应用范围。
2、本发明中，虚拟鼠标采用相对定位的方式，即所述虚拟触摸板上只输入相对于指针当前位置要移动的坐标值，这样就能实现低分辨率输入设备对高分辨率显示设备的像素级定位。 
3、由于本发明所提出的技术方案实质上是可以完全上述构架在任何触摸屏上实现，所以本发明不依赖于专用遥控器，可以方便地移植到任何带触摸屏和短距离无线通信手段（如蓝牙、ZigBee、红外等等）的智能手机、PDA、平板电脑上，作为其中的一个应用而存在和使用。 
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，其中 
图1为本发明的遥控器架构图
图2为虚拟键盘示意图
图3为手写输入示意图
图4为虚拟鼠标示意图
图中标记：
1、微处理器，2、短距离无线收发模块，3、通用串行总线模块，4、非易失性代码/数据存储器，5、运行存储器，6、触摸显示屏。
具体实施方式
本发明的最佳实施方式为：包括遥控器外壳和内部的遥控器电路，遥控器电路至少包含一个微处理器、一个短距离无线收发模块、一个通用串行总线（USB）模块；其中，所述的遥控器外壳还应包括与微处理器相连接的用于字符、移动坐标输入和文本及图形信息显示的触摸显示屏；遥控电路中还应进一步包含分别与微处理器相连接的非易失性代码/数据存储器和运行存储器。 
短距离无线收发模块用于发送鼠标的坐标信息或者使用者输入的文本所对应的代码，接收数字电视终端发来的产品信息和控制信息。 
非易失性代码/数据存储器用于存储遥控器运行所需的程序，遥控器初始化数据、虚拟键盘程序、虚拟鼠标程序、预置中文输入法、预置手写输入及识别程序等。 
运行存储器用于临时存储软件运行时产生的过程数据。 
通用串行总线（USB）模块用于实现遥控器内部程序和/或数据的更新。一种系统架构如所图1示。 
微处理器接收到来自触摸屏的文本输入要求时，通过调用存储于非易失性存储器中的虚拟键盘程序，在触摸显示屏上模拟一个柯蒂键盘（QWERTY Keyboard），同时在键盘上方产生一个文本框，实时显示使用者输入的字符信息，对应的图形界面如图2所示。 
使用者可以调用存储在代码非易失性存储器中的输入法，向文本区输入中文字符，或直接通过键盘输入英文字符。 
使用者可以通过两次点击文本显示区调用存储在代码非易失性存储器中的手写输入法。处理器接收到使用者调用手写输入法的信息后，在屏幕上显示一块手写输入区域，其示意图如图3所示，用于接收使用者的手写输入信息。触摸屏接收到使用者的手写输入信息以后将信息发送到处理器，处理器调用存储在非易失存储器中的手写识别程序，将识别出的输入信息按相似度由高到低排列在屏幕上供使用者选择。当使用者确认手写输入信息正确以后，将信息转化为代码反馈给处理器，供处理器发送。 
微处理器接收到来自于触摸屏的鼠标输入要求时，通过调用存储于非易失性存储器中的虚拟鼠标程序，在触摸评上模拟出一个类似于笔记本电脑触摸板的虚拟触摸板，用于接收使用者的坐标移动信息，同时在虚拟触摸板的下方模拟出两个虚拟的按键分别用于产生鼠标左右键的代码。虚拟鼠标的示意图如图4所示。 
数字系统中模拟鼠标通常使用绝对坐标的方式，即将目标显示设备的像素通过直接映射或抽取后映射的方式映射到输入设备上。前者要求输入设备的分辨力同目标显示设备相同，但在该发明中输入设备的分辨率通常较目标显示器小很多，不能采用这种方式。而如果采用抽取后映射的方式，则鼠标的定位精度往往不高，不能实现像素级的精确定位。因此在本发明中我们采用相对定位的方式，即输入设备只输入相对于指针当前位置要移动的坐标值，这样就能实现低分辨率输入设备对高分辨率显示设备的像素级定位。假设数字电视中鼠标当前位置为 
Figure 2011102284979100002DEST_PATH_IMAGE002
，使用者在模拟触摸板上移动的距离为，则当坐标信息发送给数字电视以后其鼠标当前位置则变为
Figure 2011102284979100002DEST_PATH_IMAGE006
。 
当数字电视机上运行的软件需要读取鼠标或键盘信息时，数字电视机通过短距离无线传输模块将指令发给遥控器；收到指令后，遥控器微处理器从非易失性代码/数据存储器中查找相应的编码规则，并把该编码规则设为当前编码规则。当微处理器接收到来自触摸屏输入的发送信息时，微处理器将所需发送的数据根据当前的编码规则进行编码，然后将编码后的数据经过短距离无线收发模块发送给数字电视机并等待数字电视机的响应。 
当遥控器微处理器检测到USB连接到的终端可以接入互联网，自动向该终端发送相关指令接入数据服务器进行自动软件和/或数据升级。 
本发明主要解决数字电视的遥控鼠标模拟和文字输入问题，传统的电视遥控功能可通过原有按键式遥控器解决，或者通过在本发明方案中涉及的触摸屏上以软件模拟的软按键方式来实现。 
由于本发明所提出的技术方案实质上是可以完全以软件方式在任何触摸屏上实现的，所以本发明不依赖于专用遥控器，可以方便地移植到任何带触摸屏和短距离无线通信手段（如蓝牙、ZigBee、红外等等）的智能手机、PDA、平板电脑上，作为其中的一个应用而存在和使用。 

Claims (7)

1.一种基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，包括外壳和设置于外壳内的遥控器电路，其特征在于：所述遥控器电路至少包括一微处理器，
与微处理器连接并用于发送鼠标的坐标信息或者使用者输入的文本所对应的代码，接收数字电视终端发来的产品信息和控制信息的短距离无线收发模块；
与微处理器连接并用于实现遥控器内部程序和/或数据的更新的通用串行总线模块；
与微处理器连接并用于存储遥控器运行所需的程序，遥控器初始化数据、虚拟键盘程序、虚拟鼠标程序、预置中文输入法和预置手写输入及识别程序的非易失性代码/数据存储器；
和与微处理器连接并用于临时存储软件运行时产生的过程数据的运行存储器；
所述外壳上设置有与微处理器相连接的用于字符、移动坐标输入和文本及图形信息显示的触摸显示屏。
2.根据权利要求1所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：微处理器接收到来自触摸显示屏的文本输入要求时，通过调用存储于非易失性代码/数据存储器中的虚拟键盘程序，在触摸显示屏上模拟一个柯蒂键盘，同时在键盘上方产生一个文本框，实时显示使用者输入的字符信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：手写输入法和手写识别程序存储在非易失性代码/数据存储器中，微处理器接收到调用手写输入法的信息后，在触摸显示屏上显示一块手写输入区域，用于接收手写输入信息，触摸显示屏接收到使用者的手写输入信息后将信息发送到处理器，处理器调用存储在非易失存储器中的手写识别程序，将识别出的输入信息按相似度由高到低排列在屏幕上供使用者选择。
4. 根据权利要求3所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述微处理器与触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器之间的通讯关系为：微处理器接收到来自于触摸显示屏的鼠标输入要求时，通过调用存储于非易失性存储器中的虚拟鼠标程序，在触摸显示屏上模拟出一个虚拟触摸板，用于接收坐标移动信息，同时在虚拟触摸板的下方模拟出两个虚拟的按键分别用于产生鼠标左右键的代码。
5.根据权利要求4所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述虚拟鼠标采用相对定位的方式，即所述虚拟触摸板上只输入相对于指针当前位置要移动的坐标值。
6.根据权利要求1所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述微处理器、短距离无线收发模块、通用串行总线模块、触摸显示屏和非易失性代码/数据存储器与数字电视机之间的通讯关系为：数字电视机上运行的软件需要读取鼠标或键盘信息时，数字电视机通过短距离无线收发模块将指令发给遥控器；收到指令后，微处理器从非易失性代码/数据存储器中查找相应的编码规则，并把该编码规则设为当前编码规则，当微处理器接收到来自触摸显示屏输入的发送信息时，微处理器将所需发送的数据根据当前的编码规则进行编码，然后将编码后的数据经过短距离无线收发模块发送给数字电视机并等待数字电视机的响应，遥控器微处理器检测到通用串行总线模块连接到的终端接入互联网，微处理器自动向该终端发送相关指令接入数据服务器进行自动软件和/或数据升级。
7.根据权利要求1所述的基于触控输入的手持数字电视通用遥控器，其特征在于：所述的非易失性代码/数据存储器就是能存储代码和/或数据的非易失性存储器。
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