机顶盒的用户界面的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种控制方法，包括：机顶盒接收来自触敏感测屏幕的坐标。对所述坐标进行解释以控制所述机顶盒，并根据所解释的坐标来执行动作。另一控制方法包括：机顶盒接收表示位移的信号。根据位移表示信号来确定控制功能，并激活所述控制功能。根据所述控制功能来形成信号以进行通信。
【专利说明】机顶盒的用户界面
[0001] 本申请是申请号为200880107413. 2 ("机顶盒的用户界面"）的中国专利申请的分 案申请。
[0002] 本申请要求于2007年9月18日提交的美国临时申请60/994186的优先权。
【技术领域】
[0003] 本发明涉及家庭娱乐设备的远程控制领域，具体涉及一种包括运动感测和/或触 摸感测显示屏在内的远程控制器。
【背景技术】
[0004] 典型的机顶盒提供用户界面以允许控制机顶盒菜单和/或电子节目指南。菜单 和电子节目指南相应地在机顶盒中驻留、或接收、格式化和存储，并可以被视为屏幕上显示 (0SD)或图形覆盖。典型地，可以经由示例性的调制IR链路，通过物理按钮按压或通过远程 控制命令，来激活指南或菜单特征。指南和菜单用于经由TV或视频显示监视器上的屏幕上 显示来进行用户交互。正常显示查看距离规定，屏幕在物理上远离用户并肯定超过手臂范 围。可以耦合远程音频视频显示器、电视、视频监视器或查看输入板，以查看机顶盒输出信 号，并且清楚地，与被提供给本地查看器的控制实质上相同的机顶盒控制必须可用于远程 显示查看器。
【发明内容】
[0005] 在本发明的布置中，触敏查看设备与机顶盒进行双向通信。触敏查看设备便于声 音和图像显示，并提供信息以控制机顶盒和辅助设备。在另一本发明布置中，触敏查看设备 的短暂运动和/或空间重定向可以控制机顶盒和辅助设备内的选择。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1是用于远程查看和控制的本发明布置的方框表示。
[0007] 图2示出了用在图1的布置中的示例性本发明查看输入板。
[0008] 图3a和3b是用在图1和2的布置中的示例性序列。
[0009] 图4示出了被布置为网格显示的典型电子节目指南。
[0010] 图5是表示图4的电子节目指南的数据结构。
[0011] 图6a、6b、6c、6d示出了在进行扭转、倾斜和旋转时图2的查看输入板。
【具体实施方式】
[0012] 图1示出了本发明的布置，其中，机顶盒耦合至音频视频（A/V)显示设备。此外，机 顶盒用户界面还便于使用远程A/V显示器、电视、视频监视器或查看输入板300。清楚地，远 程查看设备300必须允许与被提供给本地查看器的控制实质上相同的机顶盒控制。外部网 络馈送耦合至机顶盒（STB) 100以进行用户节目选择，引起调谐、解调、解码等，从而产生期 望节目的音频视频信号。音频视频信号的视频部分可以具有屏幕上显示（OSD)图形覆盖， 该0SD图形覆盖被添加或替换以形成耦合至音频视频显示器10的输出视频信号101。视 频信号101可以采用以下形式：复合模拟信号、模拟分量信号或作为复合或分量视频信号 的数字表示。屏幕上显示（0SD)或图形覆盖可以表示例如电子节目指南（EPG)或机顶盒菜 单。
[0013] 机顶盒（STB) 100还具有单独的信息和控制频道连接（104)，信息和控制频道连接 (104)在机顶盒100和音频视频（A/V)接口转换器200之间耦合双向数据总线信号110。 有利地，耦合至显示器10的、可能具有图形覆盖的输出音频视频信号还耦合至音频视频接 口转换器200,音频视频接口转换器200使用例如压缩算法（例如，MPEG4)来形成数字A/V 流。对该压缩数字A/V流进行处理或调制，以使用根据示例性标准（例如，IEEE802. 11)进 行操作的示例性Wi-Fi或数字无线链路226,通过天线225发送至远程查看设备300。查看 设备300处或查看设备300内的天线325接收数字A/V流226并从中形成实质上如被提供 给显示器10的有声图像。
[0014] 然而，如上所述，节目指南和机顶盒菜单信息驻留在机顶盒内和/或在该机顶盒 内产生，并可以通过物理按钮按压或远程控制命令来激活。指南和菜单用于经由视频显示 器上的0SD或图形图像来进行用户交互。此外，最优查看条件建议了特定最小查看距离，该 最小查看距离将显示器10的屏幕置于远离用户并且肯定超出用户能达到的范围。因此，通 常与显示屏远离地执行用户机顶盒交互，这有助于防止STB用户界面的屏幕触摸控制，更 不必说屏幕上不期望的指纹。
[0015] 图2示出了便于接收数字A/V流的远程查看设备300,该数字A/V流包括可等于 耦合至显示器10的内容或者有利地可以是用户选择的与耦合至显示器10的内容不同的内 容。查看设备300采用被触敏界面302覆盖的图像显示器301，以向用户提供通过触摸来 选择屏幕图像的一部分的能力。然而，如所讨论，标准机顶盒用户界面不能够进行触摸屏控 制。
[0016] 用户查看显示屏301可以通过手指或示例性触笔310来选择具体屏幕部分，例如 形成图像303的一部分的0SD305的一部分。已知，查看输入板300的触敏界面包括产生将 屏幕触摸定位在触敏区域302内的坐标315的电路。这些触摸坐标315经由天线325、经由 接口转换器200从查看输入板300传输至STB110的插座104。双向路径201、226提供A/V 内容101以作为屏幕301上的图像303进行查看，还提供反向频道以将触摸坐标或控制指 令耦合至STB100。将触摸坐标输入至STB100,以处理和映射至当前平面显示，典型地，0SD 或指南网格。基于特定参数（例如，查看输入板300的宽高比，以及可能地，源图像的宽高 比）来执行针对查看输入板300的图像映射，以便例如查看宽屏电影。图6a的输入板300 可以具有与同当前TV标准相关联的宽高比相同或相似的屏幕长宽比，8卩，16 : 9。在图6a 中，显示输入板300以16 : 9的示例性比例示出，然而，用户可以选择通过将显示器旋转大 致90度来以不同方式在物理上定向该显示器，这导致如图6c和6d所示的9 : 16的比例。 此外，显示输入板300可以具有可被旋转、扭转、翻转或倾斜的物理大小。因此为了适应旋 转后的显示器并避免所显示图像的几何失真，对于显示器300上的源图像映射来说可能有 各种选择。然而，这样的源图像映射必须在对馈送至显示器10的信号101没有干扰的情况 下执行。稍后将描述这样的图像映射的控制和实现。
[0017] 为了对来自远程查看设备的触摸坐标进行解释以发起用户期望的机顶盒命令，将 显示输入板300的远程查看空间301映射至STB用户界面空间。解释后的命令可以导致例 如0SD信息的改变或节目选择的改变，然后将该结果通信至显示器10和远程显示器300。 此外，显示输入板300的操纵和定向不仅还形成了向STB用户界面空间的映射的本质部分， 而且可以提供控制能力。如前所述，不仅在图像方面而且为了保持用户的可操作性，必须通 过改变具体触摸屏区域的功能映射来适应对输入板300的大致90度的扭转或旋转。例如， 当将显示器300顺时针旋转大致90度时，必须将与图6a的感测区域302a相关联的用户功 能映射至感测区域302aa。
[0018] 有利地，显示输入板300包括用于检测如图6b所示的输入板定向和/或移动的设 备。例如，通过检测定向，可以确定哪个显示边缘（长边缘还是短边缘）近似指向下，并且 可以通过诸如倾斜传感器、倾斜计、加速度计、陀螺仪等设备来提供这样的信息。将与定位 或者显示输入板的定向改变有关的信息通信至接口转换器200和机顶盒100,以在对用户 运动和/或触摸命令进行映射或解释中使用。有利地，显示定向的检测可以用于提供例如 如图6c和6c所示的远程显示图像选择、频道改变、音量增减或者静音等的功能控制。显示 器运动的感测提供了备选的用户控制机制，该机制还可以减小或消除多个屏幕触摸和关联 的控制映射。
[0019] 图2示出了具有显示器301和触摸屏302的查看设备或输入板300,用于更新机顶 盒中的用户界面。可以通过按钮或摇臂开关320或通过触摸特定屏幕位置（例如图6a的 特定屏幕角302a)来激活触摸屏302。开关320可以允许双按压、来回摇动或持续激活，以 在期望的STB控制特征之间进行选择。可以采用具体屏幕位置的使用来选择用户希望控制 哪些STB特征，例如，STB菜单或节目指南。此外，双屏幕触摸或持续触摸可以提供双控制 功能。例如，利用双触摸布置，初始屏幕触摸确定要由远程查看器控制的屏幕上图像（0SD) 部分或份。例如，第二次触摸需要在特定的、相对较短的时间窗内发生，以便被识别为双触 摸命令，由此，该第二次触摸可以表示输入、激活或继续命令。类似地，持续触摸布置例如可 以确定要控制的屏幕上图像（0SD)部分或份，并且在延长的但相对较短的触摸时间之后， 可以表示输入、激活或继续命令。除了双触摸或持续触摸用户控制之外，有利地，屏幕302 可以提供以下能力：通过以给定间隔在多个屏幕感测区域或单元上拖动手指或触笔来简单 地向左或向右或者向上或向下滚动。例如，在有限数目的单元上的短拖动可以引起屏幕上 图像位置的微小改变，其中，以类似时间间隔在更大数目的单元上拖动可以使屏幕上图像 改变页面，即，滚动至节目指南中的未来事件。
[0020] 如上所述，显示输入板300可以包括加速度计（例如，ST Microelectronics制造 的typel LIS302DL)或用于检测输入板的运动和定向的类似设备。可以向接口 200和机顶 盒100提供输入板定向或运动信息，以有利地提供控制命令以及对于特定输入板定向仅对 要在旋转的显示输入板300上显示的视频信号101进行重映射。此外，可以根据显示定向 和所选的显示布局来重映射触摸坐标。必须与被提供给显示器10的视频表示信号101无 关地实现具有由此产生的图像大小和布局改变的输入板300定向。为了便于由重定向输入 板300产生的图像大小和布局改变，音频视频接口转换器200包括数字图像处理布置，该布 置包括图像处理控制、图像缩放、以及存储。此外，接口转换器200可以从机顶盒100接收 表示电子节目指南和机顶盒菜单的数据。可以以与视频表示信号101分离且不与该信号组 合的方式来提供这些数据。这样，接口转换器200可以对图像信号进行格式化，以具体用于 由输入板300来显示，而不会影响显示器10上的图像。
[0021] 图3a示出了在远程查看器300和机顶盒100之间发生的触摸屏控制操作350-365 示例性序列，并适用于完全在机顶盒内产生节目指南并要用远程查看设备查看该节目指南 的情况。在框350中，触摸屏感测到已经发生触摸。通过示例性数字无线链路226对屏幕 触摸的坐标315进行确定、调制并传送至转换器200,以进行解调并作为信号110耦合至机 顶盒100。在机顶盒中接收坐标，在机顶盒中，包含菜单系统的本地状态以及当前位置的状 态机对期望的位置和适当的命令进行计算，以达到该位置。此外，状态机还可以确定可以需 要特定动作，例如频道的改变。如上所述，这可以通过具有类似坐标的屏幕上的第二次触摸 或双击来通信，以除了指示可能的光标移动以外还指示请求特定动作。用户界面然后接收 适当命令，并在必要时向机顶盒状态机发送新的光标位置和菜单状态。
[0022] 图3b示出了与如已在图6b中描述和示出的查看输入板300移动有关的示例性序 列。查看输入板300内的加速度计设备等在三个平面X、Y、Z中产生值，这三个平面对由箭 头601、602和603、604示出的运动进行分解。图3b的框370表示响应于显示输入板的用户 移动产生加速度值。清楚地，这样的移动很可能实质上是径向的，然而，可以将该移动分解 为由加速度计感测的笛卡尔值X、Y、Z。在框375,将通过旋转、扭转或倾斜显示器而产生的 加速度值传输至接口 200。在框380,例如使用查找表，来将加速度计值解释为表示特定控 制功能。可以在接口 200、机顶盒100或在这两个位置处都执行解释。然而，在接口 200内 利用例如表示显示器旋转而不是短暂的来回扭转或倾斜的特定加速度值，来对图像进行重 新格式化以进行显示，并在必要时对触摸感测布局进行重新排序。可以将模拟来回扭转或 倾斜的加速度计值解释为表示诸如频道加、频道减、音量增或音量减或者静音的控制功能。 在框380,对解释后的功能进行断言。有利地，这种对查看输入板的短暂来回运动的模拟可 以在没有触摸屏接触的情况下提供用户控制。
[0023] 图3a中所示的操作序列可以通过以下示例性布置来实现。将图2的屏幕301划分 成矩形区域，将该矩形区域映射至如图4所示的指南（EPG)的正规版本中。在这种情况下， 每个区域代表描述节目内容的网格指南的一部分。图4的部分A0至E0代表家庭区域（频 道），零（〇)列描述了当前出现的节目，然而，该图形布置代表许多可能的显示布置之一。例 如，利用左上角地址（高度和宽度）来唯一标识图4的每个矩形。在一个示例性实现方式 中，将屏幕上指南数据存储为如图5所示的链接列表，其中，每个频道（Α0-Ε0)可以利用横 向导航的选择来显示多个节目（即，B0示出了 1-8)。然而，为了接入其他频道，有必要向上 和向下导航列表。在网格指南的传统实现方式中，上和下箭头用于选择节目。然而，不可避 免地，节目接合没有对准，即，它们各自开始和结束时间在每个频道之间是不同的，因此，可 能的是，多个和不需要的节目选择可以完成上/下移动命令。例如，当从C1向上移动至B 行时，不清楚应当选择6个节目B1至B6中的哪一个。通过用户选择特定节目然后选择光 标在适当时向右或向左移动，来纠正这种不确定。然而，利用远程触摸屏操作，该选项可能 是不可用的。假定如图5所示的数据结构，然后，针对用户界面的命令的正确序列的确定是 直接的。例如，在图5中，假定当前光标位置是A2。其中，在每个节目区域（数据结构）内 是位置的唯一标识符，例如，左上角以及高度和宽度。第一解释方法可以执行如下。STB100 从远程显示输入板300接收触摸的y坐标或垂直坐标，然后，通过经由链接列表和其中包含 的坐标对AO至E0进行排序，来确定选择了哪一行。在该行内，X或水平触摸坐标将用于通 过沿水平方向递增链接列表，来确定选择了哪个节目区域。使用包含在链接列表中的信息， 在需要时，可以将方向命令的序列发送至用户界面以实现该命令。对于该示例。如果触摸 了节目E2,则可以使用4个向下命令来从A2到达E行，但是不清楚应当选择的是E2还是 E3。通过如根据图5中的链接列表而确定的以下命令来排除第一解释操作这种不确定。命 令左、左定位0列，命令下、下、下、下选择期望的节目E0,命令右、右选择所需的时间段或节 目E2。这样，在没有不确定的机会的情况下，并且在不针对非触摸屏应用改变STB用户界面 范例的情况下，选择屏幕的正确区域。
[0024] 重要的是，注意，由于屏幕本身可以响应于命令而改变，因此必须在每次操作之后 对图5中所示的链接列表数据结构进行更新。例如，在图4指南的右手侧选择任何盒将使 显示器向右翻页以揭示未来的节目，并因此需要改变数据结构。
[0025] 关于图5描述的坐标映射的示例性序列可以产生以下命令序列：该命令序列类似 于从传统IR远程控制发出的命令序列，由此可由机顶盒控制逻辑容易地解释。
[0026] 图6a示出了具有产生例如16 : 9宽高比的定向的显示输入板300上的图像600。 为了简单示意，仅示出了具有虚线矩形（例如，302a和302aa)的外围阵列的图像600。这 些虚线矩形表示形成触摸传感器302的各个感测区域，并且这些感测区域可以实质上覆盖 显示器301。如上所述，通过感测显示器300的运动，在无需任何屏幕触摸的情况下可以引 起或产生控制命令。此外，通过显示器瞬时地来回向左或右或者向前或后倾斜来产生特定 控制功能，以减少或排除对屏幕触摸的需要。
[0027] 图6b示出了显示输入板300的可能用户移动或位移。输入板300的位移可以通 过诸如加速度计等设备来分解，该设备在三个所示平面X、Y、Z中分解运动。箭头601、602 示出了在显示器平面中扭转输入板，通过在至少X和Y感测平面中出现的加速度计值来对 该扭转进行分解。通过Z平面或轴中产生的加速度计值来表示由箭头603、604示出的向后 和向前运动。
[0028] 箭头601示出了显示器平面中可能的顺时针方向旋转。清楚地，旋转也可能沿逆 时针方向，此外，这种顺时针和/或逆时针旋转可以被识别并可以用于提供针对机顶盒和/ 或接口 200中的选择不同功能的不同控制命令。
[0029] 然而，这种空间重定向还可以与在具体位置（例如感测区域302a)处的屏幕触摸 进行组合，以最小化特定控制功能所需的触摸的次数。例如，用户可以用左手握住显示器， 其中，拇指覆盖感测区域302a。在顺时针旋转显示器300时，将来自倾斜传感器和触摸坐标 的信息发送至接口 200和机顶盒100。接口 200可以当前正在对来自机顶盒的图像600进 行处理，并此外获取表示电子节目指南（EPG)的数据。通过驻留在接口 200中的缩放器电 路，对图像600和EPG数据进行缩放和组合，以形成被格式化为画外画的示例性9 : 16图 像。这样，具有显示器300的远程查看器可以观察第二或备选图像源，而不会中断耦合至显 示器10的信号101。然而，如果在示例性节目指南620b内进行选择，则耦合至显示器10的 信号101将相应改变。
[0030] 在图6c中，以90度重定向显示输入板300,从而产生示例性9 : 16比例显示。图 6c示出了具有不同大小且以画外画格式的画面进行布置的两个示例性图像600b、620b。对 源图像600进行缩放或缩小以形成图像600b，该图像600b满足处于显示宽度内，同时保持 图像600的几何形状。图像600缩小的结果在于，显示屏可以具有可用于显示其他图像（如 节目指南620b、机顶盒菜单、个人画面或壁纸）的区域。
[0031] 图6d示出了另一图像映射选择，其中，图像600的高度被保持为处于图6a的 16 : 9输入板定向中，但是对图像600进行水平剪裁以产生不完整画面600d。此外，该图 像选择可以允许由箭头605c表示的水平图像平摇，以揭示丢失或剪裁后的画面内容610c。 可以通过定向手指运动或者通过短暂的显示器倾斜来执行图像平摇。例如，可以通过显示 器300的旋转方向来辅助图6c和6d。例如，如果图6a的显示器300顺时针旋转，则可以产 生图6c格式，而逆时针运动可以产生图6d的格式。因此，通过旋转显示器，查看者可以快 速查看第二或补充图像，而无需任何按钮或触摸屏接触，而且不会干扰被提供给显示器10 的图像。
[0032] 应当认识到，查看输入板300的触摸和运动界面可以提供远程查看器控制能力， 这些能力不同于或不包含于标准机顶盒的用户界面全部能力。此外，这些有利的控制能力 可以被转换为由驻留在查看输入板300内的软件或由被添加至标准机顶盒的补充解释算 法利用适当的标准机顶盒命令。这些不同的有利布置允许机顶盒用户界面保持视觉上和操 作上实质类似，而不管如何控制（即，通过按压按钮开关、远程控制命令、触摸或运动命令） 机顶盒指南或菜单。
【权利要求】
1. 一种用于控制机顶盒的方法，包括： 所述机顶盒从远程定位的触摸感测屏幕接收坐标； 所述机顶盒对所述坐标进行解释以控制所述机顶盒；以及 根据所解释的坐标来执行动作。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行步骤包括：将所述动作的结果从所述机 顶盒通信至所述触摸感测屏幕。
3. -种机顶盒控制方法，包括： 所述机顶盒从远程定位的触摸感测屏幕获取坐标； 对所述坐标进行解释以控制所述机顶盒； 根据所解释的坐标来形成光标位置； 根据所述光标来激活机顶盒功能；以及 将所激活的机顶盒功能通信至所述远程屏幕。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述形成步骤额外包括：根据占据预定范围坐标 值的所述坐标来选择所述光标位置。
5. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述形成步骤额外包括：根据所述光标位置来选 择功能。
6. -种用于控制机顶盒的方法，包括： 接收包含表示平板计算机的移动的加速度的值在内的第一信号； 接收包含表示所述平板计算机的触摸屏的移动的加速度的值在内的第二信号； 在所述机顶盒处将所述第一信号解释为控制命令； 根据所述控制命令来激活控制功能； 在所述机顶盒处将所述第二信号解释为第二控制命令； 根据所述第二控制命令来激活第二控制功能。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一信号解释为控制命令的步骤额外包 括：根据所述信号，使用查找表来识别所述控制命令。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一信号解释为控制命令的步骤额外包 括： 根据所述信号来识别方向位移；以及 根据所识别的方向位移来激活控制功能。
9. 根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一信号解释为控制命令的步骤额外包 括：根据所述第一信号来识别大于特定值的方向位移。
10. 根据权利要求6所述的方法，其中，将所述第一信号解释为控制命令的步骤额外包 括：对方向位移的方向进行检测。
【文档编号】H04N21/431GK104219560SQ201410427699
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2008年2月4日 优先权日:2007年9月18日
【发明者】格雷戈里·威廉·库克, 查尔斯·布赖恩·亨特, 罗纳德·道格拉斯·约翰逊 申请人:汤姆森许可贸易公司