专利名称：增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种增强学习型多功能遥控器学习编码能力的技术，以及一种可不断增加对新码型识别能力升级的技术。涉及一种同时支持不同种类与品牌的消费类电子产品的多功能遥控器工作的系统和方法。
背景技术：
传统的多功能遥控器通常会存储一定数量的家用电器的红外编码，可以让用户利用一个遥控器来控制这些家用电器，不过，这种多功能遥控器的操作方式却非常繁琐。由于其内存的编码众多，用户要寻找并选择合适的遥控器编码，就必须仔细阅读繁琐的说明书，然后根据说明书的具体步骤进行复杂的操作。这种操作模式对于编程者和用户来说，内容和过程都十分繁琐，在很大程度上增大了遥控器的使用难度。同时，用户还往往发现这种多功能遥控器所能遥控的家用电器的品牌和类型有限，也无法进行更新或升级，因此对于那些不在服务名单上的家用电器，这种多功能遥控器就无法应对。
市场上也有一些多功能遥控器具有一定的学习能力，可以实现对某些普通遥控器的红外命令编码的学习，因此也被称为学习型多功能遥控器。例如，中国专利00802902就公开了有关升级通用遥控器的方法和系统。这种遥控器利用其内部的MCU来完成所接收到的红外命令编码的学习。不过，由于MCU自身运算能力的限制，且其内部学习软件的不易升级，这种遥控器只能学习其内部学习软件所能识别的红外命令编码。因此，这种学习能力的限制使这一类学习型多功能遥控器的通用性和扩展性受到影响。
上面提到的传统多功能遥控器或学习型多功能遥控器一般同时只能操作一种家用电器，用户想要遥控另一种家用电器时，就必须通过遥控器的转换按键或转换装置进行重新设置，使多功能遥控器退出面向原先操作的家用电器的操作状态，而转为面向新选择的家用电器的操作状态。鉴于这种操作方法，传统多功能遥控器的按键分布是不会针对不同种类的家用电器而进行界限明确的划分的。这样的按键分布方法在很大程度上增加了用户的操作难度，使发生误操作的几率大增，例如，用户将多功能遥控器设置成电视机遥控状态时，有时就会对“快进/快退”这一类适用于DVD操作的按键感到困惑。让用户感到更困难得是，传统多功能遥控器的按键由于是面向各种不同类型的家用电器而具有复合功能定义，其具体的功能会随着家用电器的不同而发生改变，用户于是发现他还得将这些复合按键的功能与家用电器的联系记清楚，这样也在很大程度上增加了用户的操作难度，使发生误操作的几率大增。
发明内容
本发明的一个目的在于克服上述缺陷，提供一种增强学习型多功能遥控器学习能力的技术，特别是涉及一种同时支持不同种类与品牌的消费类电子产品的一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统和方法。用户购买该多功能遥控器后，就可以解决传统多功能遥控器选码操作复杂，适用范围有限，无法升级与更新的问题，也可以解决学习型多功能遥控器因其MCU的性能瓶颈而使学习能力受到限制的问题，以及解决传统多功能或学习型遥控器必需转换按键及按键不分区而造成的使用不便的问题。
本发明的另一个目的在于向用户提供一运行于个人计算机且可不断升级的应用程序，该应用程序是一种波型采集、分析和编码软件。由于该应用程序的可升级性，同时基于个人计算机强大的运算能力，使得该学习型多功能遥控器对所有码型的学习成为可能。
本发明的另一个目的在于通过向用户提供一个全程友好的图形化操作界面的应用程序，以方便用户的学习操作。
本发明的另一个目的在于向用户提供了一种按键分区组合的学习型多功能遥控器装置以及按键分区组合的实现方法，这种学习型多功能遥控器可以将不同种类与品牌的消费类电子产品的遥控器的常用按键通过分区组合方法呈现在同一个面板上，因此，用户在遥控某种家用电器时无须操作转换按键，只需要在对应于该种家用电器的键盘矩阵上操作，使用起来将非常方便。这种多功能遥控器在各分区中还预留了一些自定义功能键，用户可以根据喜好，自己定义这一类功能键。
本发明的另一个目的在于向用户提供了一种新型的学习型多功能遥控器装置，该学习型多功能遥控器还包括有一红外(IR)接收装置和一USB接口电路。该学习型多功能遥控器可以通过IR接收装置接收源遥控器红外命令编码波形，并将波形数据通过USB接口电路上传到数据处理装置中。所述的数据处理装置接收到多功能遥控器送来的数字信号后，将其转换成符合该学习型多功能遥控器内部发码装置所要求格式的编码，再通过通信接口线将此编码数据写入到学习型多功能遥控器装置的存储器中，供学习型多功能遥控器发码装置发码时读取。
一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统，该系统包括学习型多功能遥控器装置，所述学习型多功能遥控器通过通信接口线与个人计算机通信接口连接，该学习型多功能遥控器装置通过它内置的IR接收装置接收源遥控器装置发射的红外命令编码波形，并通过通信接口线将波形数据传送到数据处理装置中；数据处理装置，所述的数据处理装置包括一个人计算机和一运行在个人计算机上的应用程序，该应用程序是一种波型采集、分析和编码软件，所述的数据处理装置将所述的命令编码波形数据转换成符合学习型多功能遥控器装置输入数据格式的编码数据，再通过通信接口线写入到学习型多功能遥控器装置中，完成学习功能，学习型多功能遥控器装置就能发射上述源遥控器装置发射的命令键编码波；源遥控器装置，该源遥控器装置通过其IR发射装置发射其命令编码波形至学习型多功能遥控器装置。
一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的方法包括步骤从一数据源接收学习型多功能遥控器配套的应用程序软件安装文件包，并且安装应用程序到数据处理装置中；通过与所述数据处理装置连接的学习型多功能遥控器，将源遥控器发射的命令编码波形数据传输至所述数据处理装置中；数据处理装置将此命令编码波形数据转换成符合学习型多功能遥控器装置输入数据格式的编码数据后，再传输到学习型多功能遥控器装置的存储器中，这样通过升级应用程序软件可不断增加对新的命令编码格式的识别与转换能力。
所述的学习型多功能遥控器装置，包括IR发射装置，该装置与处理器的内核连接，用于发码操作时命令编码波形的发送；IR接收装置，该装置与处理器内核连接，用于接收来自源遥控发射装置命令编码波形，并将接收到的源遥控发射装置发射的命令键编码红外信号转换为电信号；处理器，该处理器与学习型多功能遥控器装置内各装置连接，用于对学习型多功能遥控器装置内各装置的控制与数据处理，包括和接口电路之间的通讯以及控制存储器存储数据的操作，在使用遥控器发射命令键编码过程中，可以直接处理存储器中的相关程序和命令键编码数据，实现遥控器的功能；存储器，该存储器与处理器内核连接，用于保存学习型多功能遥控器装置的内部程序和命令键编码数据，在发码时，用于输出所存储的相关程序和命令键编码数据，该存储器中可以根据地址分开若干个区域，以一定的大小的空间作为一个遥控器的存储空间，则可以把存储器分开存储若干种遥控器类型；USB接口电路，该USB接口电路与处理器连接，并与数据处理装置的接口电路连接，用于对学习型多功能遥控器装置实现状态控制及数据交换；键盘，所述的键盘由若干个键盘矩阵区组成，每一个键盘矩阵区对应于一种家用电器，每一个键盘矩阵区包含了所对应的家用电器的常用按键和若干个用户自定义键。
所述的键盘矩阵区包括TV键盘矩阵区、VCR键盘矩阵区、VCD键盘矩阵区、DVD键盘矩阵区、Cable STB(有线机顶盒)键盘矩阵区、Satellite STB(卫星机顶盒)键盘矩阵区、Amplifier(功率放大器)键盘矩阵区及其上述任意二个以上矩阵区的组合。
所述的增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的方法包括步骤从一数据源接收学习型多功能遥控器配套的应用程序软件安装文件包，并且安装应用程序到数据处理装置中；通过与所述数据处理装置连接的学习型多功能遥控器，将源遥控器发射的命令编码波形数据传输至所述数据处理装置中；数据处理装置将此命令编码波形数据转换成符合学习型多功能遥控器装置输入数据格式的编码数据后，再传输到学习型多功能遥控器装置的存储器中。
本发明的优点在于通过升级应用程序软件可不断增加对新的命令编码格式的识别与转换能力，使得该学习型多功能遥控器对所有码型的学习成为可能。
图1是本发明系统的概况图。
图2是本发明一系统实施例一部分的数据处理装置和学习型多功能遥控器的结构框图。
图3是本发明系统实施例学习模式的步骤流程图。
图4A表示本发明中的该学习型多功能遥控器装置的内部结构的一个实施例。
图4B表示本发明中的该学习型多功能遥控器装置图4A的改进实例。
图5是基于键盘矩阵分区的按键发码流程图。
具体实施例方式
图1是本发明系统的概况图。该系统包括一个人计算机101(PC)，一学习型多功能遥控器107和运行在PC101上的应用程序102以及源遥控器装置110，该源遥控器装置110通过其IR发射装置109发射其命令编码波形至学习型多功能遥控器装置。应用程序102可以通过学习型多功能遥控器107配套的各种存储介质(CD-ROM/磁盘)获得，也可以通过电话线(MODEM)、有线网络或无线网络下载获得。
学习型多功能遥控器107通过通信接口线105与PC101通信接口连接，通信接口线105可以是USB、RS-232或其它无线通信接口方式。
运行应用程序102，PC101可以自动检测到学习型多功能遥控器107，在其显示屏上显示出与学习型多功能遥控器107相同外型的虚拟面板104，并允许通过鼠标106在虚拟面板104上选择遥控器的一键，鼠标106用于控制一光标103的位置。当光标103从虚拟面板104上选择了一键时，学习型多功能遥控器107就进入学习模式，此时操作者将源遥控器110的发射窗口109对准学习型多功能遥控器107的发射/接收窗口108后按压需要学习的命令键，该学习型多功能遥控器107通过它内置的IR接收装置(本图未示出)接收到源遥控器110命令编码波形，通过通信接口线105传送到PC101中。由应用程序102将按键命令编码波形数据转换成符合学习型多功能遥控器107内置IR发射装置(本图未示出)输入数据格式的编码。再通过通信接口线105写入到学习型多功能遥控器107中，至此该学习型多功能遥控器107完成了对源遥控器110一键的学习。上述应用程序102同时还具备在线升级能力，自动通过互联网连接远程网站，自动同步本地与远程网站上的数据，保证了该应用程序版本及时更新。
图2是本发明一系统实施例一部分的数据处理装置和学习型多功能遥控器的结构框图。数据处理装置由一个人计算机PC101与一应用程序102构成，其中PC101包括一CD-ROM驱动器211、调制解调器212、以太网网卡213、硬盘驱动器214、内存中央处理单元(CPU)215、人体输入装置217、内存218和USB接口电路216。PC101还包括或连接到一显示器219。学习型多功能遥控器107包括一IR发射装置202、IR接收装置201、处理器204、存储器206、一键盘203和一USB接口电路206。
PC101通过CD-ROM驱动器读取学习型多功能遥控器107配套的应用程序安装光盘，并且安装应用程序到PC101的硬盘驱动器。也可以通过调制解调器或以太网网卡与远程网站连接，下载得到该应用程序的安装文件包后进行安装。
应用程序安装成功后，运行该应用程序。PC101通过USB接口自动检测学习型多功能遥控器107是否连接在PC101的USB接口上，如果没有连接，显示屏上提示操作者实施连接操作。如果连接成功，则在显示器219的屏幕上自动显示出与学习型多功能遥控器107按键面板相同的虚拟面板104。人体输入装置217包括用于控制PC101的一键盘和一鼠标。操作者可以通过将光标103移动到所示虚拟面板104图片上来选择与需要学习的学习型多功能遥控器107实际按键相对应的一键。响应于一适当的命令例如点击鼠标，PC101通过USB接口发送控制命令到学习型多功能遥控器107中，设置学习型多功能遥控器107进入学习模式状态。此时将源遥控器110的发射窗口对准学习型多功能遥控器107的发射/接收窗口后，按压源遥控器110上需要被学习的命令键，被传输的命令编码波形即被学习型多功能遥控器107中的IR接收装置201接收。接收到的波形经过处理器204转换成波形数据，波形数据通过USB接口传送至PC101。PC101接收的波形数据经应用程序102处理，重新编码成符合学习型多功能遥控器107用于产生任意编码波形的编码格式的编码数据，临时存储在内存218中；同时保存上述操作中通过虚拟面板104选择的一键的物理位置信息。然后由PC101通过USB接口将此一键编码数据写入到学习型多功能遥控器107上此一键所处物理位置在存储器205中所对应的地址空间中待用。上述是关于学习型多功能遥控器107学习模式的主要工作流程，学习操作的步骤流程详见图3。完成上述学习操作后的学习型多功能遥控器107可以脱离PC101完成命令编码波形发射功能，当学习型多功能遥控器107一键被按下时，处理器204就从存储器205中读取此一键对应在存储器205的地址空间中的编码数据，通过IR发射装置202发射出命令编码波形。该命令编码波形与此一键对应学习模式中源遥控器110发射出的命令编码波形相同。
图3是本发明系统实施例学习模式的步骤流程图。步骤301中，通过CD-ROM本地安装或通过网络远程下载软件安装包安装。步骤302中，运行已成功安装到PC机中的应用软件，该应用软件通过PC机的USB接口检测学习型多功能遥控器是否连接在该PC机的USB接口上，如果没有连接，显示屏上提示操作者实施将学习型多功能遥控器USB接口与PC机的USB接口相连接的操作即步骤303。如果已经连接或经过步骤303连接成功，PC机屏幕上就自动显示出与学习型多功能遥控器实际按键面板相同的虚拟面板。步骤304中，通过鼠标光标在虚拟面板图片上选择学习型多功能遥控器需要学习的一键，同时通过USB接口控制学习型多功能遥控器进入学习模式。步骤305中，按压源遥控器需要学习的命令键。步骤306中，判断一键是否被成功学习，如果成功学习PC机屏幕就显示学习成功状态信息，如果学习不成功，提示操作者调整源遥控器与学习型多功能遥控器的距离或角度，重复步骤305。步骤307中，判断是否需要学习结束，如果多键学习重复操作步骤304、步骤305、步骤306。步骤308中，将学习得到的编码数据通过USB接口下载到学习型多功能遥控器存储器中。
图4A表示本发明中的学习型多功能遥控器装置的内部结构的一个实例。图4B表示本发明中的学习型多功能遥控器装置图4A的改进实例。图4A为多功能遥控器装置的一个内部结构框图，由IR接收装置401、IR发射装置402、键盘403、处理器404、存储器405和USB接口电路406所组成。
图4B是图4A的一个集成化，其中图4A中的处理器404、存储器405、USB接口电路406被集成在一个电路实现其功能。
图5是基于键盘矩阵分区的按键发码流程图。
首先执行步骤501，处理器404通过矩阵扫描方式获得键盘的扫描码。键盘的扫描码包含了该键在键矩阵中的行号和列号信息。在步骤502中，软件将按键扫描码转换成该键所在的分区号及键码。键码的获得可以有两种方式一种是通过行号、列号的简单计算获得，比如8行×16列矩阵的键盘，其任意一个按键的键码＝行号×16+列号；另一种是通过查表获得。按键所在的分区号也可以通过查表的方式获得。获得按键所在的分区号和键码以后，软件执行步骤503，同样通过查表可以获得该按键分区对应家电的遥控器码型参数，包括载波参数、码型特征、帧规律，帧数据等。其中载波参数、码型特征和帧规律是该区每个按键共有的参数，帧数据则与按键有关。在步骤504中，软件把步骤503获得的码型参数交给一个发码子程序执行发码过程。发码过程其实是一个解释帧数据的过程，它把经过压缩的帧数据解释成高低电平序列，每段电平都有一定的维持时间，只要按顺序把电平输送到处理器404的端口并维持相应的时间即可。由于存储器405中可以通过学习或下载的方式存储不同品牌不同型号的多套遥控器参数，执行了图5所示的步骤，就可以在不同按键区直接控制各种家电，而不需要象传统多功能遥控器那样需要先经过某种方式的切换。
如果存储器405的容量足够大，也可以在遥控器每个按键的帧数据中加上载波参数、码型特征和帧规律等信息(称为帧信息)。这样做使得某个按键区的公共信息被复制多份，造成一定的资源浪费，但是却使软件的灵活性更强，不必考虑按键的分区，只要在键码和帧信息之间建立一个索引表即可。同时，这样做也有利于单键的学习。
另外，通过硬件连接和按键分区建立一种对应关系也可以很方便得获得上述的分区号，比如将每个分区的按键都接在键盘矩阵的同一行内。
权利要求
1.一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统，其特征在于，该系统包括学习型多功能遥控器装置(107)，所述学习型多功能遥控器通过通信接口线(105)与个人计算机(101)通信接口连接，该学习型多功能遥控器装置通过它内置的IR接收装置(108)接收源遥控器装置(110)发射的红外命令编码波形，将光信号转换成电信号，此电信号再由学习型多功能遥控器内置的处理器电路量化成数字信号，通过通信接口线(105)传送到数据处理装置中；数据处理装置，所述的数据处理装置包括一个人计算机(101)和一运行在个人计算机上的应用程序(102)，该应用程序(102)是一种波型采集、分析和编码软件，所述的数据处理装置接收到多功能遥控器送来的数字信号后，将其转换成符合该学习型多功能遥控器内部发码装置所要求格式的编码，再通过通信接口线将此编码数据写入到学习型多功能遥控器装置的存储器中，供学习型多功能遥控器发码装置发码时读取。完成学习功能，学习型多功能遥控器装置就能发射上述源遥控器装置发射的命令键编码波；源遥控器装置(110)，该源遥控器装置通过其IR发射装置(109)发射红外命令编码波形至学习型多功能遥控器装置(107)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述个人计算机(101)包括CD-ROM驱动器(211)、调制解调器(212)、以太网网卡(213)、硬盘驱动器(214)、内存中央处理单元(215)、人体输入装置(217)、内存(218)和USB接口电路(216)，还包括或连接到显示器(219)。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的学习型多功能遥控器装置(107)包括IR发射装置(202)、IR接收装置(201)、处理器(204)、存储器(206)、键盘(203)和USB接口电路(206)。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通信接口线(105)可以是USB、RS-232或其它无线通信接口方式。
5.一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的方法，在一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统中，该系统包括学习型多功能遥控器装置(107)、数据处理装置和源遥控器装置(110)，一种增强遥控器学习和升级能力的方法，其特征在于，所述方法包括步骤从数据源接收学习型多功能遥控器配套的应用程序软件安装文件包，并且安装应用程序到数据处理装置中；通过与所述数据处理装置连接的学习型多功能遥控器，将源遥控器发射的命令编码波形数据传输至所述数据处理装置中；数据处理装置将此命令编码波形数据转换成符合学习型多功能遥控器装置输入数据格式的编码数据后，再传输到学习型多功能遥控器装置的存储器中，这样通过升级应用程序软件可不断增加对新的命令编码格式的识别与转换能力。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述的数据源是可以通过学习型多功能遥控器(107)配套的各种存储介质获得，也可以通过具有调制解调器的电话线、有线网络或无线网络下载获得。
7.权利要求1所述系统使用的学习型多功能遥控器装置，其特征在于所述学习型多功能遥控器装置包括IR发射装置，该装置与处理器的内核连接，用于发码操作时命令编码波形的发送；IR接收装置，该装置与处理器内核连接，用于接收来自源遥控发射装置命令编码波形，并将接收到的源遥控发射装置发射的命令键编码红外信号转换为电信号；处理器，该处理器与学习型多功能遥控器装置内各装置连接，用于对学习型多功能遥控器装置内各装置的控制与数据处理，包括和接口电路之间的通讯以及控制存储器存储数据的操作，在使用遥控器发射命令键编码过程中，可以直接处理存储器中的相关程序和命令键编码数据，实现遥控器的功能；存储器，该存储器与处理器内核连接，用于保存学习型多功能遥控器装置的内部程序和命令键编码数据，在发码时，用于输出所存储的相关程序和命令键编码数据，该存储器中可以根据地址分开若干个区域，以一定的大小的空间作为一个遥控器的存储空间，则可以把存储器分开存储若干种遥控器类型；USB接口电路，该USB接口电路与处理器连接，并与数据处理装置的接口电路连接，用于对学习型多功能遥控器装置实现状态控制及数据交换；键盘，所述的键盘由至少两个以上的键盘矩阵区任意组合而成。每一个键盘矩阵区对应于一种家用电器，每一个键盘矩阵区包含了所对应的家用电器的常用按键和若干个用户自定义键。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的键盘矩阵区的种类有TV键盘矩阵区、VCR键盘矩阵区、VCD键盘矩阵区、DVD键盘矩阵区、有线机顶盒键盘矩阵区、卫星机顶盒键盘矩阵区和功率放大器键盘矩阵区及其上述任意二个以上矩阵区的组合。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述的处理器(404)、存储器(405)和USB接口电路(406)被集成在一个电路实现其功能。
全文摘要
本发明公开了一种增强学习型多功能遥控器学习和升级能力的系统、方法，该系统包括学习型多功能遥控器装置、数据处理装置和源遥控器装置，所述的数据处理装置包括一个人计算机和一运行在个人计算机上的应用程序，数据处理装置将命令编码波形数据转换成符合该学习型多功能遥控器内部发码装置所要求格式的编码，再通过通信接口线写入到学习型多功能遥控器装置中，完成学习功能。本发明的优点在于通过不断升级应用程序软件增加对新的命令编码格式的识别与转换能力，使得该学习型多功能遥控器对所有码型的学习成为可能。
文档编号G08C19/16GK1818988SQ200510050258
公开日2006年8月16日 申请日期2005年4月14日 优先权日2005年4月14日
发明者江强, 陈向东, 黄景江, 宋卫权 申请人:杭州博脉科技有限公司, 杭州士兰微电子股份有限公司