CN103024544B - 电视交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电视交互系统，涉及电视机外部配套设备技术领域，包括应用系统、交互中间件和若干个外设插件，应用系统通过数据接口与交互中间件连接，交互中间件分别通过数据接口与各个外设插件连接，外设插件上电连接有若干外控设备，外设插件通过相互匹配的数据接口和数据交换协议与外控设备连接；交互中间件通过外设插件获取外控设备的数据控制信息，并将该数据控制信息传输至应用系统；交互中间件取得应用系统的反馈数据信息，并该反馈数据信息通过外设插件反馈至外控设备。本发明一方面可实现同一类型的外设能够支持更多应用程序，另一方面应用程序会得到更多类型外设的支持，对智能时代电视的整个行业产业链起到重要而积极的作用。

Description

电视交互系统

技术领域

本发明涉及电视机外部配套设备技术领域，尤其涉及一种电视交互系统。

背景技术

伴随电视网络化、智能化发展，目前，电视除了可以观看传统的有线电视节目外，已经具有了非常开放的操作系统，用户可以自己下载、安装、使用各种应用程序：包括软件、游戏等。与此同时，电视的操作相对传统电视也变得越来越复杂，单一的遥控器交互方式已经远远满足不了电视交互的需要，于是目前的电视已经支持越来越多的外设：包括无线键盘、鼠标、体感遥控器、游戏手柄、移动设备（例如手机、PAD）等。但现有的电视系统技术，对各类设备未提供统一的管理方法，从而限制了各类外设及其上层应用程序在电视中的应用。

发明内容

针对上述现有技术存在的各种缺陷，本发明的目的在于提供一种电视交互系统，该系统能够支持各种设备接口和各种外控设备，并对其进行统一的管理，保证了各种应用程序在电视中的运用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种电视交互系统，包括应用系统，还包括有交互中间件和若干个外设插件，所述应用系统通过数据接口与交互中间件连接，所述交互中间件分别通过数据接口与各个外设插件连接，外设插件上电连接有若干外控设备，所述外设插件通过相互匹配的数据接口和数据交换协议与外控设备连接；

本发明的交互原理如下：所述交互中间件通过外设插件获取外控设备的数据控制信息，并将该数据控制信息传输至应用系统；所述交互中间件取得应用系统的反馈数据信息，并该反馈数据信息通过外设插件反馈至外控设备。

为了更好地实现本发明，所述交互中间件包括有控制模块、数据处理模块、数据输入模块和数据输出模块。

本发明进一步的技术方案是，所述交互中间件还包括有逻辑次序控制模块和设备连接状态模块，该逻辑次序控制模块控制各个外控设备与交互中间件数据连接的逻辑次序，该设备连接状态模块能够及时地显示、反馈出外控设备与交互中间件之间的连接状态。

本发明提供一种优选的外设插件内部结构技术方案是，所述外设插件内部包括有控制模块、数据处理模块、读取状态显示模块、数据输入模块和数据输出模块；所述外设插件与所述外控设备之间的数据接口为红外线数据传输组件或者无线WIFI通讯组件或者无线蓝牙通讯组件或者2.4G通讯组件，该读取状态显示模块能够及时反馈出相关的外设插件是否正在被交互中间件读取，因为交互中间件内部设有逻辑次序控制模块，各个外控设备发出的控制信息会按照逻辑次序输入和被读取，在是否输入读取时，读取状态显示模块能够通过外部设备及时反馈出来。

本发明的外控设备包括有遥控器或者体感手柄或者手机或者计算机，当然也可以为其它游戏手柄或键盘或按键或鼠标或摇杆或多点触控或重力加速度或陀螺仪或地磁仪端等设备。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）通过本发明的技术方案，一方面可实现同一类型的外设能够支持更多应用程序，另一方面应用程序会得到更多类型外设的支持。实际达到的直接效果是：用户用最小的成本购买外设设备，就能够体验最多的电视应用功能。提高了电视周边外设设备的使用效率，并且整合了各种外设设备的优势，使得人们在电视上使用应用程序时将更为方便，操作也更加灵活与人性化，同时体验也更加丰富。同时推动了电视周边外设的生产与发展，对智能时代电视的整个行业产业链起到重要而积极的作用。

（2）本发明的交互中间件的控制模块、数据处理模块、逻辑次序控制模块、设备连接状态模块、数据输入模块和数据输出模块组成的整体系统完成对数据的交互传输，逻辑次序控制模块能够按照逻辑次序对各个分支外设的事件或数据进行排序处理并按照逻辑次序将该事件或数据的控制指令传输至应用系统中，完成对应用系统的应用控制，应用系统也能通过逆向方向反馈数据信息给分支外设，有些分支外设接受到反馈数据信息后可以振动或闪光等。

（3）本发明的外控设备包括了若干分支外设，外设插件具有多种类型，其不同类型的外设插件具有不同硬件和软件系统，各个外设插件通过其硬件和软件整理各个分支外设的数据信息，并通过统一或通用的接口或传输方式将数据传输至应用系统，实现本发明的各个分支外设的各项应用。应用系统能够反馈数据信息至分支外设，并实现应用系统与分支外设的交互应用。

（4）本发明所支持的分支外设几乎包括所有外控设备，其分支外设与外设插件或交互中间件的数据连接方式也是多种类型的，数据传输非常方便，应用范围非常广。

附图说明

图1为本发明的结构原理图；

图2为本发明的数据交互方式原理框图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－应用系统，2－交互中间件，3－外设插件，4－外控设备。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图2所示，一种电视交互系统，包括应用系统1、交互中间件2和若干个外设插件3，应用系统1通过数据接口与交互中间件2电连接，交互中间件2分别通过数据接口与各个外设插件3连接，外设插件3上电连接有若干外控设备4，外设插件3通过相互匹配的数据接口和数据交换协议与外控设备4连接。如图1所示，外控设备4为各种类型的设备（例如：A外设1、A外设2…A外设n；B外设1、B外设2…B外设n，…,N外设1、N外设2…N外设n），外设插件3包含了多种类型，例如图1所示：外设插件A、外设插件B…外设插件N，一共具有N种类型的外设插件3，各种类型的外设插件3设有若干数据插孔，该数据插孔为该类型外设插件3具有共同原理或结构的数据连接接口。同样类型的外控设备4连接到同样类型的外控插件3上，比如：A类型的A外设3插接到外设插件A上。

交互中间件2包括有控制模块、数据处理模块、数据输入模块和数据输出模块。数据输入模块控制数据的有序输入，数据输出模块控制数据的有序输出，数据处理模块能够处理交互中间件2中的数据，控制模块能够协调控制交互中间件2中的其余模块。

交互中间件2还包括有逻辑次序控制模块和设备连接状态模块，该逻辑次序控制模块控制各个外控设备4与交互中间件2数据连接的逻辑次序，设备连接状态模块能够及时地显示出相应的外控设备4与交互中间件2是否连接上。

外设插件3内部包括有控制模块、数据处理模块、读取状态显示模块、数据输入模块和数据输出模块，读取状态显示模块及时地显示出外控设备4是否被读取，数据输入模块控制数据的有序输入，数据输出模块控制数据的有序输出，数据处理模块能够处理外设插件3中的数据，控制模块能够协调控制外设插件3中的其余模块。外设插件3与所述外控设备4之间的数据接口为红外线数据传输组件或者无线WIFI通讯组件或者无线蓝牙通讯组件或者2.4G通讯组件，数据接口也可以为其它数据交互传输方式。

本发明的外控设备4包括有遥控器或者体感手柄或者手机或者计算机，当然也可以为其它设备。

本发明交互系统的交互流程原理如下：交互中间件2通过外设插件3获取外控设备4的数据控制信息，并将该数据控制信息传输至应用系统1；交互中间件2取得应用系统1的反馈数据信息，并该反馈数据信息通过外设插件3反馈至外控设备4。

交互中间件2对各种类型的外控设备4进行统一的逻辑管理，由外控设备4依靠不同类型的接口完成控制信息或事件信息等数据的输入，并通过标准化的数据接口统一输入到应用系统1中，便于扩展、方便移植。其特征及步骤如下：

一．各种不同类型的外控设备4其根据各自连接方式的不同，通过不同的外设插件3完成数据的交互，其主要完成外控设备4的数据采集和对外控设备4的反馈控制，并能区分多支外控设备4。

1、外控设备4与交互中间件2的连接方式支持但不局限于红外线方式、无线WIFI方式、无线蓝牙方式、2.4G网络传输方式等。

2、各种外控设备4基于各自的驱动程序或网络连接协议，创建一线程监控系统，及时获取外控设备4的数据及连接状态，并可对外控设备4进行控制。

3、按照外控设备4与交互中间件2之间连接原理或结构的不同，将与外控设备4插接的外设插件3分成了若干类型，由此形成若干分支的外控设备3。

二.外设插件3按照统一的接口与交互中间件2数据交互连接，交互中间件2与应用系统1也按照统一的接口数据交互连接，交互中间件2通过逻辑次序控制模块对各个外设插件3进行逻辑管理，可设置外控设备4的连接优先级别，按照连接先后顺序及设备优先级，对外控设备4进行次序号分配，并反馈设置及振动控制等控制指令。

1、各个类型外控设备4有自己的优先级，优先级设置有默认值。连接策略是：第一个连接上的设备占据1号位置，优先级高的设备连接后，会占领之前连接好的低优先级的位置，低优先级设备的位置往后顺延。

2、断开策略：某个位置的外控设备4断开后，排列在后的外控设备4不会往前移，新接入外控设备4按照“连接策略”占据位置。

3、支持设备类型包括一切输入外设，包括遥控器、各类体感手柄，多屏互动手机或PAD等；支持数据类型包括但不限于按键、摇杆、重力加速度、陀螺仪、地磁仪等事件类型。

三.交互中间件2输出部分为面向应用系统1的通用接口，接口包括外设逻辑次序，外设数据，设备连接状态，外设控制指令。应用系统1对接交互中间件2的数据接口，获取各个外控设备4的数据事件，并根据需要对设备进行振动或其他反馈控制。

1、各种外设（外控设备4）使用统一通用的数据处理方式、状态读取显示方式及设备控制接口，支持设备次序号标识，指定次序号设备获取设备类型，指定次序号设备力反馈控制等。

2、应用系统1不必关心具体的物理设备差异，只需获取应用系统1所需的数据，处理其必须处理的任务。结合具体应用程序，给指定次序号设备发送控制指令。

本发明的软件管理控制流程：

交互中间件2，实现为一个后台服务程序，实现一个AndroidNativieService，与外部应用通讯采用AndroidNativeService的Client等多种方式，NativeService不断监测来自于每个输入外设插件3的数据及状态事件，首先交互中间件2是支持不同设备类型，支持同类型设备的多支外设（即连接到不同类型的外设插件3上不同类型的外控设备4，外控设备4又包括若干同类型的外设，这样就形成了多支外设），其内部对连接到电视系统的外设设备进行外设连接统一的管理，包括具备优先级的连接及断开策略管理，具体的：第一个连上的设备占据一号位置，优先级高的设备连接后，会占领之前连接好的低优先级设备的位置。低优先级设备位置完后顺延，优先级一样的设备，按照连接的先后次序排列。某号位置设备断开后，排列在后的设备不会往前移，新接入设备按照“连接策略”占据相应位置号。每次发生外设连接或断开事件时，逻辑管理部分都会重新为在为每个已连接设备进行新的连接次序的更新及反馈。接口的设备类型定义包括：按键、鼠标、摇杆、多点触控、重力加速度、陀螺仪、地磁仪等各类事件信息。

交互中间件2输入接口部分，通过NativeService的Client端或者其他终端与交互中间件2进行通讯，读取外控设备4的事件数据及状态，并结合应用场景的需要对外控设备4下发指令，进行反馈控制，如振动，声音等。应用系统支撑一切上层应用，特别体感事件在体感游戏应用中得到直接的应用。

请参见图2，该图为本发明的数据交互方式原理框图，也为本发明的软件流程控制图。该图提供了本发明其中一种软件控制流程的整体线程，外设插件3的内部控制程序直接控制分支外设（外控设备4中一个控制设备）。交互中间件2和外设插件3通过外设事件处理步骤处理分支外设的事件数据。交互中间件2通过外设逻辑管理步骤对外设事件数据进行逻辑次序分析，该外设的事件数据按照逻辑次序通过事件队列步骤进行排队，并通过Service协议解析和Client协议解析将数据转换或直接传输至应用系统1上，并实现响应的应用。应用系统1也可以通过逆向的方式反馈数据信息给分支外设，比如振动等。

以智能电视用安卓系统为应用系统的实现为例进行说明，输入外设（如遥控器），交互系统中对应一个遥控器的外设插件3，该外设插件3与交互中间件2共同创建一个线程，读取遥控器按键信息，并上报给交互中间件2。具体的方式为：利用getevent工具监控当前的事件（包括鼠标事件、按键事件、拖动滑动等），过滤出遥控器的按键事件，通过回调方式上传给交互中间件2。

又如输入外设为蓝牙体感手柄，在蓝牙驱动及蓝牙协议的基础之上，首先实现一个系统后台服务程序，监控来自蓝牙手柄的数据，并以手柄硬件地址为标识区分多支蓝牙手柄，并根据连接先后顺序给每支手柄分配连接次序，服务程序创建本地socket服务端，客户端通过socket方式与蓝牙服务程序进行信息交互，蓝牙手柄对应一个外设插件3，该外设插件3与交互中间件2共同创建一个线程，不断利用socket客户端读取蓝牙手柄的按键及其重力加速度、陀螺仪、地磁仪等体感事件，以及蓝牙手柄及时的连接状态。

又如多屏互动手机或PAD等移动设备，智能手机中通常都内置了重力传感器以及WIFI，首先智能手机通过WIFI联网，与处于同一网段内的电视机通过网络TCP/IP协议进行连接，连接成功后，通过网络传输协议TCP/UDP把手机的重力传感器事件传给电视端，电视端接收到手机发送的事件信息，并根据发送端的IP地址不同，根据连接先后顺序为每支连接到电视的手机分配连接次序号，同理手机插件中，监控手机发送的数据及手机连接状态并通过统一的接口方式上传给交互中间件2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电视交互系统，包括应用系统(1)，其特征在于：还包括有交互中间件(2)和若干个外设插件(3)，所述应用系统(1)通过数据接口与交互中间件(2)连接，所述交互中间件(2)分别通过数据接口与各个外设插件(3)连接，外设插件(3)上电连接有若干外控设备(4)，所述外设插件(3)通过相互匹配的数据接口和数据交换协议与外控设备(4)连接；

所述交互中间件(2)通过外设插件(3)获取外控设备(4)的数据控制信息，并将该数据控制信息传输至应用系统(1)；所述交互中间件(2)取得应用系统(1)的反馈数据信息，并该反馈数据信息通过外设插件(3)反馈至外控设备(4)；

所述外设插件(3)内部包括有控制模块、数据处理模块、读取状态显示模块、数据输入模块和数据输出模块；所述读取状态显示模块及时地显示出外控设备(4)是否被读取，数据输入模块控制数据的有序输入，数据输出模块控制数据的有序输出，数据处理模块能够处理外设插件(3)中的数据，控制模块能够协调控制外设插件(3)中的数据处理模块、读取状态显示模块、数据输入模块和数据输出模块；所述外设插件(3)与所述外控设备(4)之间的数据接口为红外线数据传输组件或者无线WIFI通讯组件或者无线蓝牙通讯组件或者2.4G通讯组件。

2.按照权利要求1所述的电视交互系统，其特征在于：所述交互中间件(2)包括有控制模块、数据处理模块、数据输入模块和数据输出模块；所述数据输入模块控制数据的有序输入，数据输出模块控制数据的有序输出，数据处理模块能够处理交互中间件(2)中的数据，控制模块能够协调控制交互中间件(2)中的数据处理模块、数据输入模块和数据输出模块。

3.按照权利要求2所述的电视交互系统，其特征在于：所述交互中间件(2)还包括有逻辑次序控制模块和设备连接状态模块，该逻辑次序控制模块控制各个外控设备(4)与交互中间件(2)数据连接的逻辑次序；所述设备连接状态模块能够及时地显示出相应的外控设备(4)与交互中间件(2)是否连接上。

4.按照权利要求1所述的电视交互系统，其特征在于：所述外控设备(4)包括有遥控器或者体感手柄或者手机或者计算机。