增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統和方法
2023-05-08 16:42:56
專利名稱：增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種增強學習型多功能遙控器學習編碼能力的技術，以及一種可不斷增加對新碼型識別能力升級的技術。涉及一種同時支持不同種類與品牌的消費類電子產品的多功能遙控器工作的系統和方法。
背景技術：
傳統的多功能遙控器通常會存儲一定數量的家用電器的紅外編碼，可以讓用戶利用一個遙控器來控制這些家用電器，不過，這種多功能遙控器的操作方式卻非常繁瑣。由於其內存的編碼眾多，用戶要尋找並選擇合適的遙控器編碼，就必須仔細閱讀繁瑣的說明書，然後根據說明書的具體步驟進行複雜的操作。這種操作模式對於編程者和用戶來說，內容和過程都十分繁瑣，在很大程度上增大了遙控器的使用難度。同時，用戶還往往發現這種多功能遙控器所能遙控的家用電器的品牌和類型有限，也無法進行更新或升級，因此對於那些不在服務名單上的家用電器，這種多功能遙控器就無法應對。
市場上也有一些多功能遙控器具有一定的學習能力，可以實現對某些普通遙控器的紅外命令編碼的學習，因此也被稱為學習型多功能遙控器。例如，中國專利00802902就公開了有關升級通用遙控器的方法和系統。這種遙控器利用其內部的MCU來完成所接收到的紅外命令編碼的學習。不過，由於MCU自身運算能力的限制，且其內部學習軟體的不易升級，這種遙控器只能學習其內部學習軟體所能識別的紅外命令編碼。因此，這種學習能力的限制使這一類學習型多功能遙控器的通用性和擴展性受到影響。
上面提到的傳統多功能遙控器或學習型多功能遙控器一般同時只能操作一種家用電器，用戶想要遙控另一種家用電器時，就必須通過遙控器的轉換按鍵或轉換裝置進行重新設置，使多功能遙控器退出面向原先操作的家用電器的操作狀態，而轉為面向新選擇的家用電器的操作狀態。鑑於這種操作方法，傳統多功能遙控器的按鍵分布是不會針對不同種類的家用電器而進行界限明確的劃分的。這樣的按鍵分布方法在很大程度上增加了用戶的操作難度，使發生誤操作的機率大增，例如，用戶將多功能遙控器設置成電視機遙控狀態時，有時就會對「快進/快退」這一類適用於DVD操作的按鍵感到困惑。讓用戶感到更困難得是，傳統多功能遙控器的按鍵由於是面向各種不同類型的家用電器而具有複合功能定義，其具體的功能會隨著家用電器的不同而發生改變，用戶於是發現他還得將這些複合按鍵的功能與家用電器的聯繫記清楚，這樣也在很大程度上增加了用戶的操作難度，使發生誤操作的機率大增。
發明內容
本發明的一個目的在於克服上述缺陷，提供一種增強學習型多功能遙控器學習能力的技術，特別是涉及一種同時支持不同種類與品牌的消費類電子產品的一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統和方法。用戶購買該多功能遙控器後，就可以解決傳統多功能遙控器選碼操作複雜，適用範圍有限，無法升級與更新的問題，也可以解決學習型多功能遙控器因其MCU的性能瓶頸而使學習能力受到限制的問題，以及解決傳統多功能或學習型遙控器必需轉換按鍵及按鍵不分區而造成的使用不便的問題。
本發明的另一個目的在於向用戶提供一運行於個人計算機且可不斷升級的應用程式，該應用程式是一種波型採集、分析和編碼軟體。由於該應用程式的可升級性，同時基於個人計算機強大的運算能力，使得該學習型多功能遙控器對所有碼型的學習成為可能。
本發明的另一個目的在於通過向用戶提供一個全程友好的圖形化操作界面的應用程式，以方便用戶的學習操作。
本發明的另一個目的在於向用戶提供了一種按鍵分區組合的學習型多功能遙控器裝置以及按鍵分區組合的實現方法，這種學習型多功能遙控器可以將不同種類與品牌的消費類電子產品的遙控器的常用按鍵通過分區組合方法呈現在同一個面板上，因此，用戶在遙控某種家用電器時無須操作轉換按鍵，只需要在對應於該種家用電器的鍵盤矩陣上操作，使用起來將非常方便。這種多功能遙控器在各分區中還預留了一些自定義功能鍵，用戶可以根據喜好，自己定義這一類功能鍵。
本發明的另一個目的在於向用戶提供了一種新型的學習型多功能遙控器裝置，該學習型多功能遙控器還包括有一紅外(IR)接收裝置和一USB接口電路。該學習型多功能遙控器可以通過IR接收裝置接收源遙控器紅外命令編碼波形，並將波形數據通過USB接口電路上傳到數據處理裝置中。所述的數據處理裝置接收到多功能遙控器送來的數位訊號後，將其轉換成符合該學習型多功能遙控器內部發碼裝置所要求格式的編碼，再通過通信接口線將此編碼數據寫入到學習型多功能遙控器裝置的存儲器中，供學習型多功能遙控器發碼裝置發碼時讀取。
一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統，該系統包括學習型多功能遙控器裝置，所述學習型多功能遙控器通過通信接口線與個人計算機通信接口連接，該學習型多功能遙控器裝置通過它內置的IR接收裝置接收源遙控器裝置發射的紅外命令編碼波形，並通過通信接口線將波形數據傳送到數據處理裝置中；數據處理裝置，所述的數據處理裝置包括一個人計算機和一運行在個人計算機上的應用程式，該應用程式是一種波型採集、分析和編碼軟體，所述的數據處理裝置將所述的命令編碼波形數據轉換成符合學習型多功能遙控器裝置輸入數據格式的編碼數據，再通過通信接口線寫入到學習型多功能遙控器裝置中，完成學習功能，學習型多功能遙控器裝置就能發射上述源遙控器裝置發射的命令鍵編碼波；源遙控器裝置，該源遙控器裝置通過其IR發射裝置發射其命令編碼波形至學習型多功能遙控器裝置。
一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的方法包括步驟從一數據源接收學習型多功能遙控器配套的應用程式軟體安裝文件包，並且安裝應用程式到數據處理裝置中；通過與所述數據處理裝置連接的學習型多功能遙控器，將源遙控器發射的命令編碼波形數據傳輸至所述數據處理裝置中；數據處理裝置將此命令編碼波形數據轉換成符合學習型多功能遙控器裝置輸入數據格式的編碼數據後，再傳輸到學習型多功能遙控器裝置的存儲器中，這樣通過升級應用程式軟體可不斷增加對新的命令編碼格式的識別與轉換能力。
所述的學習型多功能遙控器裝置，包括IR發射裝置，該裝置與處理器的內核連接，用於發碼操作時命令編碼波形的發送；IR接收裝置，該裝置與處理器內核連接，用於接收來自源遙控發射裝置命令編碼波形，並將接收到的源遙控發射裝置發射的命令鍵編碼紅外信號轉換為電信號；處理器，該處理器與學習型多功能遙控器裝置內各裝置連接，用於對學習型多功能遙控器裝置內各裝置的控制與數據處理，包括和接口電路之間的通訊以及控制存儲器存儲數據的操作，在使用遙控器發射命令鍵編碼過程中，可以直接處理存儲器中的相關程序和命令鍵編碼數據，實現遙控器的功能；存儲器，該存儲器與處理器內核連接，用於保存學習型多功能遙控器裝置的內部程序和命令鍵編碼數據，在發碼時，用於輸出所存儲的相關程序和命令鍵編碼數據，該存儲器中可以根據地址分開若干個區域，以一定的大小的空間作為一個遙控器的存儲空間，則可以把存儲器分開存儲若干種遙控器類型；USB接口電路，該USB接口電路與處理器連接，並與數據處理裝置的接口電路連接，用於對學習型多功能遙控器裝置實現狀態控制及數據交換；鍵盤，所述的鍵盤由若干個鍵盤矩陣區組成，每一個鍵盤矩陣區對應於一種家用電器，每一個鍵盤矩陣區包含了所對應的家用電器的常用按鍵和若干個用戶自定義鍵。
所述的鍵盤矩陣區包括TV鍵盤矩陣區、VCR鍵盤矩陣區、VCD鍵盤矩陣區、DVD鍵盤矩陣區、Cable STB(有線機頂盒)鍵盤矩陣區、Satellite STB(衛星機頂盒)鍵盤矩陣區、Amplifier(功率放大器)鍵盤矩陣區及其上述任意二個以上矩陣區的組合。
所述的增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的方法包括步驟從一數據源接收學習型多功能遙控器配套的應用程式軟體安裝文件包，並且安裝應用程式到數據處理裝置中；通過與所述數據處理裝置連接的學習型多功能遙控器，將源遙控器發射的命令編碼波形數據傳輸至所述數據處理裝置中；數據處理裝置將此命令編碼波形數據轉換成符合學習型多功能遙控器裝置輸入數據格式的編碼數據後，再傳輸到學習型多功能遙控器裝置的存儲器中。
本發明的優點在於通過升級應用程式軟體可不斷增加對新的命令編碼格式的識別與轉換能力，使得該學習型多功能遙控器對所有碼型的學習成為可能。
圖1是本發明系統的概況圖。
圖2是本發明一系統實施例一部分的數據處理裝置和學習型多功能遙控器的結構框圖。
圖3是本發明系統實施例學習模式的步驟流程圖。
圖4A表示本發明中的該學習型多功能遙控器裝置的內部結構的一個實施例。
圖4B表示本發明中的該學習型多功能遙控器裝置圖4A的改進實例。
圖5是基於鍵盤矩陣分區的按鍵發碼流程圖。
具體實施例方式
圖1是本發明系統的概況圖。該系統包括一個人計算機101(PC)，一學習型多功能遙控器107和運行在PC101上的應用程式102以及源遙控器裝置110，該源遙控器裝置110通過其IR發射裝置109發射其命令編碼波形至學習型多功能遙控器裝置。應用程式102可以通過學習型多功能遙控器107配套的各種存儲介質(CD-ROM/磁碟)獲得，也可以通過電話線(MODEM)、有線網絡或無線網絡下載獲得。
學習型多功能遙控器107通過通信接口線105與PC101通信接口連接，通信接口線105可以是USB、RS-232或其它無線通信接口方式。
運行應用程式102，PC101可以自動檢測到學習型多功能遙控器107，在其顯示屏上顯示出與學習型多功能遙控器107相同外型的虛擬面板104，並允許通過滑鼠106在虛擬面板104上選擇遙控器的一鍵，滑鼠106用於控制一光標103的位置。當光標103從虛擬面板104上選擇了一鍵時，學習型多功能遙控器107就進入學習模式，此時操作者將源遙控器110的發射窗口109對準學習型多功能遙控器107的發射/接收窗口108後按壓需要學習的命令鍵，該學習型多功能遙控器107通過它內置的IR接收裝置(本圖未示出)接收到源遙控器110命令編碼波形，通過通信接口線105傳送到PC101中。由應用程式102將按鍵命令編碼波形數據轉換成符合學習型多功能遙控器107內置IR發射裝置(本圖未示出)輸入數據格式的編碼。再通過通信接口線105寫入到學習型多功能遙控器107中，至此該學習型多功能遙控器107完成了對源遙控器110一鍵的學習。上述應用程式102同時還具備在線升級能力，自動通過網際網路連接遠程網站，自動同步本地與遠程網站上的數據，保證了該應用程式版本及時更新。
圖2是本發明一系統實施例一部分的數據處理裝置和學習型多功能遙控器的結構框圖。數據處理裝置由一個人計算機PC101與一應用程式102構成，其中PC101包括一CD-ROM驅動器211、數據機212、乙太網網卡213、硬碟驅動器214、內存中央處理單元(CPU)215、人體輸入裝置217、內存218和USB接口電路216。PC101還包括或連接到一顯示器219。學習型多功能遙控器107包括一IR發射裝置202、IR接收裝置201、處理器204、存儲器206、一鍵盤203和一USB接口電路206。
PC101通過CD-ROM驅動器讀取學習型多功能遙控器107配套的應用程式安裝光碟，並且安裝應用程式到PC101的硬碟驅動器。也可以通過數據機或乙太網網卡與遠程網站連接，下載得到該應用程式的安裝文件包後進行安裝。
應用程式安裝成功後，運行該應用程式。PC101通過USB接口自動檢測學習型多功能遙控器107是否連接在PC101的USB接口上，如果沒有連接，顯示屏上提示操作者實施連接操作。如果連接成功，則在顯示器219的屏幕上自動顯示出與學習型多功能遙控器107按鍵面板相同的虛擬面板104。人體輸入裝置217包括用於控制PC101的一鍵盤和一滑鼠。操作者可以通過將光標103移動到所示虛擬面板104圖片上來選擇與需要學習的學習型多功能遙控器107實際按鍵相對應的一鍵。響應於一適當的命令例如點擊滑鼠，PC101通過USB接口發送控制命令到學習型多功能遙控器107中，設置學習型多功能遙控器107進入學習模式狀態。此時將源遙控器110的發射窗口對準學習型多功能遙控器107的發射/接收窗口後，按壓源遙控器110上需要被學習的命令鍵，被傳輸的命令編碼波形即被學習型多功能遙控器107中的IR接收裝置201接收。接收到的波形經過處理器204轉換成波形數據，波形數據通過USB接口傳送至PC101。PC101接收的波形數據經應用程式102處理，重新編碼成符合學習型多功能遙控器107用於產生任意編碼波形的編碼格式的編碼數據，臨時存儲在內存218中；同時保存上述操作中通過虛擬面板104選擇的一鍵的物理位置信息。然後由PC101通過USB接口將此一鍵編碼數據寫入到學習型多功能遙控器107上此一鍵所處物理位置在存儲器205中所對應的地址空間中待用。上述是關於學習型多功能遙控器107學習模式的主要工作流程，學習操作的步驟流程詳見圖3。完成上述學習操作後的學習型多功能遙控器107可以脫離PC101完成命令編碼波形發射功能，當學習型多功能遙控器107一鍵被按下時，處理器204就從存儲器205中讀取此一鍵對應在存儲器205的地址空間中的編碼數據，通過IR發射裝置202發射出命令編碼波形。該命令編碼波形與此一鍵對應學習模式中源遙控器110發射出的命令編碼波形相同。
圖3是本發明系統實施例學習模式的步驟流程圖。步驟301中，通過CD-ROM本地安裝或通過網絡遠程下載軟體安裝包安裝。步驟302中，運行已成功安裝到PC機中的應用軟體，該應用軟體通過PC機的USB接口檢測學習型多功能遙控器是否連接在該PC機的USB接口上，如果沒有連接，顯示屏上提示操作者實施將學習型多功能遙控器USB接口與PC機的USB接口相連接的操作即步驟303。如果已經連接或經過步驟303連接成功，PC機屏幕上就自動顯示出與學習型多功能遙控器實際按鍵面板相同的虛擬面板。步驟304中，通過滑鼠光標在虛擬面板圖片上選擇學習型多功能遙控器需要學習的一鍵，同時通過USB接口控制學習型多功能遙控器進入學習模式。步驟305中，按壓源遙控器需要學習的命令鍵。步驟306中，判斷一鍵是否被成功學習，如果成功學習PC機屏幕就顯示學習成功狀態信息，如果學習不成功，提示操作者調整源遙控器與學習型多功能遙控器的距離或角度，重複步驟305。步驟307中，判斷是否需要學習結束，如果多鍵學習重複操作步驟304、步驟305、步驟306。步驟308中，將學習得到的編碼數據通過USB接口下載到學習型多功能遙控器存儲器中。
圖4A表示本發明中的學習型多功能遙控器裝置的內部結構的一個實例。圖4B表示本發明中的學習型多功能遙控器裝置圖4A的改進實例。圖4A為多功能遙控器裝置的一個內部結構框圖，由IR接收裝置401、IR發射裝置402、鍵盤403、處理器404、存儲器405和USB接口電路406所組成。
圖4B是圖4A的一個集成化，其中圖4A中的處理器404、存儲器405、USB接口電路406被集成在一個電路實現其功能。
圖5是基於鍵盤矩陣分區的按鍵發碼流程圖。
首先執行步驟501，處理器404通過矩陣掃描方式獲得鍵盤的掃描碼。鍵盤的掃描碼包含了該鍵在鍵矩陣中的行號和列號信息。在步驟502中，軟體將按鍵掃描碼轉換成該鍵所在的分區號及鍵碼。鍵碼的獲得可以有兩種方式一種是通過行號、列號的簡單計算獲得，比如8行×16列矩陣的鍵盤，其任意一個按鍵的鍵碼＝行號×16+列號；另一種是通過查表獲得。按鍵所在的分區號也可以通過查表的方式獲得。獲得按鍵所在的分區號和鍵碼以後，軟體執行步驟503，同樣通過查表可以獲得該按鍵分區對應家電的遙控器碼型參數，包括載波參數、碼型特徵、幀規律，幀數據等。其中載波參數、碼型特徵和幀規律是該區每個按鍵共有的參數，幀數據則與按鍵有關。在步驟504中，軟體把步驟503獲得的碼型參數交給一個發碼子程序執行發碼過程。發碼過程其實是一個解釋幀數據的過程，它把經過壓縮的幀數據解釋成高低電平序列，每段電平都有一定的維持時間，只要按順序把電平輸送到處理器404的埠並維持相應的時間即可。由於存儲器405中可以通過學習或下載的方式存儲不同品牌不同型號的多套遙控器參數，執行了圖5所示的步驟，就可以在不同按鍵區直接控制各種家電，而不需要象傳統多功能遙控器那樣需要先經過某種方式的切換。
如果存儲器405的容量足夠大，也可以在遙控器每個按鍵的幀數據中加上載波參數、碼型特徵和幀規律等信息(稱為幀信息)。這樣做使得某個按鍵區的公共信息被複製多份，造成一定的資源浪費，但是卻使軟體的靈活性更強，不必考慮按鍵的分區，只要在鍵碼和幀信息之間建立一個索引表即可。同時，這樣做也有利於單鍵的學習。
另外，通過硬體連接和按鍵分區建立一種對應關係也可以很方便得獲得上述的分區號，比如將每個分區的按鍵都接在鍵盤矩陣的同一行內。
權利要求
1.一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統，其特徵在於，該系統包括學習型多功能遙控器裝置(107)，所述學習型多功能遙控器通過通信接口線(105)與個人計算機(101)通信接口連接，該學習型多功能遙控器裝置通過它內置的IR接收裝置(108)接收源遙控器裝置(110)發射的紅外命令編碼波形，將光信號轉換成電信號，此電信號再由學習型多功能遙控器內置的處理器電路量化成數位訊號，通過通信接口線(105)傳送到數據處理裝置中；數據處理裝置，所述的數據處理裝置包括一個人計算機(101)和一運行在個人計算機上的應用程式(102)，該應用程式(102)是一種波型採集、分析和編碼軟體，所述的數據處理裝置接收到多功能遙控器送來的數位訊號後，將其轉換成符合該學習型多功能遙控器內部發碼裝置所要求格式的編碼，再通過通信接口線將此編碼數據寫入到學習型多功能遙控器裝置的存儲器中，供學習型多功能遙控器發碼裝置發碼時讀取。完成學習功能，學習型多功能遙控器裝置就能發射上述源遙控器裝置發射的命令鍵編碼波；源遙控器裝置(110)，該源遙控器裝置通過其IR發射裝置(109)發射紅外命令編碼波形至學習型多功能遙控器裝置(107)。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述個人計算機(101)包括CD-ROM驅動器(211)、數據機(212)、乙太網網卡(213)、硬碟驅動器(214)、內存中央處理單元(215)、人體輸入裝置(217)、內存(218)和USB接口電路(216)，還包括或連接到顯示器(219)。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，所述的學習型多功能遙控器裝置(107)包括IR發射裝置(202)、IR接收裝置(201)、處理器(204)、存儲器(206)、鍵盤(203)和USB接口電路(206)。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，通信接口線(105)可以是USB、RS-232或其它無線通信接口方式。
5.一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的方法，在一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統中，該系統包括學習型多功能遙控器裝置(107)、數據處理裝置和源遙控器裝置(110)，一種增強遙控器學習和升級能力的方法，其特徵在於，所述方法包括步驟從數據源接收學習型多功能遙控器配套的應用程式軟體安裝文件包，並且安裝應用程式到數據處理裝置中；通過與所述數據處理裝置連接的學習型多功能遙控器，將源遙控器發射的命令編碼波形數據傳輸至所述數據處理裝置中；數據處理裝置將此命令編碼波形數據轉換成符合學習型多功能遙控器裝置輸入數據格式的編碼數據後，再傳輸到學習型多功能遙控器裝置的存儲器中，這樣通過升級應用程式軟體可不斷增加對新的命令編碼格式的識別與轉換能力。
6.根據權利要求5的方法，其特徵在於，所述的數據源是可以通過學習型多功能遙控器(107)配套的各種存儲介質獲得，也可以通過具有數據機的電話線、有線網絡或無線網絡下載獲得。
7.權利要求1所述系統使用的學習型多功能遙控器裝置，其特徵在於所述學習型多功能遙控器裝置包括IR發射裝置，該裝置與處理器的內核連接，用於發碼操作時命令編碼波形的發送；IR接收裝置，該裝置與處理器內核連接，用於接收來自源遙控發射裝置命令編碼波形，並將接收到的源遙控發射裝置發射的命令鍵編碼紅外信號轉換為電信號；處理器，該處理器與學習型多功能遙控器裝置內各裝置連接，用於對學習型多功能遙控器裝置內各裝置的控制與數據處理，包括和接口電路之間的通訊以及控制存儲器存儲數據的操作，在使用遙控器發射命令鍵編碼過程中，可以直接處理存儲器中的相關程序和命令鍵編碼數據，實現遙控器的功能；存儲器，該存儲器與處理器內核連接，用於保存學習型多功能遙控器裝置的內部程序和命令鍵編碼數據，在發碼時，用於輸出所存儲的相關程序和命令鍵編碼數據，該存儲器中可以根據地址分開若干個區域，以一定的大小的空間作為一個遙控器的存儲空間，則可以把存儲器分開存儲若干種遙控器類型；USB接口電路，該USB接口電路與處理器連接，並與數據處理裝置的接口電路連接，用於對學習型多功能遙控器裝置實現狀態控制及數據交換；鍵盤，所述的鍵盤由至少兩個以上的鍵盤矩陣區任意組合而成。每一個鍵盤矩陣區對應於一種家用電器，每一個鍵盤矩陣區包含了所對應的家用電器的常用按鍵和若干個用戶自定義鍵。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述的鍵盤矩陣區的種類有TV鍵盤矩陣區、VCR鍵盤矩陣區、VCD鍵盤矩陣區、DVD鍵盤矩陣區、有線機頂盒鍵盤矩陣區、衛星機頂盒鍵盤矩陣區和功率放大器鍵盤矩陣區及其上述任意二個以上矩陣區的組合。
9.根據權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於，所述的處理器(404)、存儲器(405)和USB接口電路(406)被集成在一個電路實現其功能。
全文摘要
本發明公開了一種增強學習型多功能遙控器學習和升級能力的系統、方法，該系統包括學習型多功能遙控器裝置、數據處理裝置和源遙控器裝置，所述的數據處理裝置包括一個人計算機和一運行在個人計算機上的應用程式，數據處理裝置將命令編碼波形數據轉換成符合該學習型多功能遙控器內部發碼裝置所要求格式的編碼，再通過通信接口線寫入到學習型多功能遙控器裝置中，完成學習功能。本發明的優點在於通過不斷升級應用程式軟體增加對新的命令編碼格式的識別與轉換能力，使得該學習型多功能遙控器對所有碼型的學習成為可能。
文檔編號G08C19/16GK1818988SQ200510050258
公開日2006年8月16日 申請日期2005年4月14日 優先權日2005年4月14日
發明者江強, 陳向東, 黃景江, 宋衛權 申請人:杭州博脈科技有限公司, 杭州士蘭微電子股份有限公司