专利名称：可程式化遥控器及其设定方法
技术领域：
本发明涉及一种可编程遥控器及其相关设定方法，尤其涉及一种利用动作感测模块检测遥控器的运动操作方式，以操作及设定遥控器的方法。
背景技术：
目前的数字电视机或高画质液晶电视机正快速发展，在包含各种影音装置的家庭多媒体中心占有重要地位，此类电视机除能接收并处理数字、模拟、有线、无线或卫星等信号外，也能和各式电子装置联系而扩充功能。请参阅图1，为目前一般家庭娱乐中心的方块示意图；此家庭娱乐中心100包含有游戏设备101、音响放大器或扬声器102、互联网设备103、信号接收设备104、显示装置 105、收音设备106 (如麦克风)、摄影机107、影音播放与录制设备108 (如CD、DVD播放器或录影机)、微处理单元109、遥控器110等，但不限于此，这些设备都可经过一数据总线111 与彼此进行传输。图2显示图1的家庭娱乐中心示例图；其主要的影音设备有游戏机21、电脑22、 机上盒23、电视机24、高保真(Hi-Fi)音响设备25、⑶/DVD播放器及录影机沈等。电脑 22及机上盒23能接收及处理各种影音信号，例如卫星信号、有线信号、无线射频信号或来自网络的信号，并显示于电视机M ；另外，也可通过电脑22及机上盒23将来自上述设备的各种信号对外传送。利用遥控器可在短距离外操作电视机或其他影音装置，压下遥控器上的按键便能执行对应的功能，但因为影音装置的功能日益多样而且遥控器的大小有限，无法将所有功能都设计出对应的按键。通常，遥控器有开关键、数字键、方向键、选择键、功能选单键等，为了解决按键不够的问题，可通过按键搭配电子选单或屏幕显示(OSD)的应用，然而，家庭娱乐中心引入越来越多的娱乐性设备，无可避免将使得遥控器的设计更为复杂，即便利用电子选单或屏幕显示的方式，要操作复杂的遥控器仍是困难不便。随着微机电系统与半导体技术的进步，已发展出一种动作感测遥控器，动作感测遥控器内部设置有动作感测元件，可感测遥控器的移动、位置或运动状态，动作感测元件可采用地磁仪、加速度计、陀螺仪等元件或其组合来完成，并且至少能感测遥控器在三维空间中的相对位置或运动状态。当使用者手持遥控器进行特定动作，便能操作影音装置，其效果类似使用者按下传统遥控器上的音量键、选台键或方向键。另一方面，使用者还可以直接使遥控器进行俯仰(Pitch)动作、偏转(yaw)动作或翻滚(roll)动作等方式，选择显示于影音装置屏幕上的电子选单的各选项。然而，目前采用的动作感测遥控器有以下的问题，就是遥控器能做的动作有限，通常只有上下或左右按键能被动作感测遥控器的上下或左右移动取代，换句话说，针对影音装置的其他操作还是需要按压遥控器的对应按键，虽然不同厂商会另外设计遥控器的某些特定动作，以增强遥控器的控制效果，但是这类动作复杂又不直觉，使用者不容易记得住， 因而并不好用。
因此，亟需能提供一种遥控器，可解决上述公知技术的缺陷。
发明内容
本发明涉及一种可编程遥控器，应用于控制影音装置，使用者能自行设定可编程遥控器，以设定的遥控器运动操作方式对应控制影音装置的功能操作。本发明涉及一种可编程遥控器的设定方法，使用者可自行设计运动操作方式以对应控制影音装置的功能操作，利用本发明的设定方法，使用者利用遥控器做出设定运动操作方式即可控制影音装置。根据本发明的概念，用于控制影音装置的遥控器包含一主体、一按键模块、一动作感测模块、一微处理单元以及一存储器，按键模块设置于主体上，根据按压按键模块内的一按键，将产生一动作信号；动作感测模块设置于主体中，根据主体的运动操作方式而产生一感测信号；微处理单元设置于主体中，并信号连接于按键模块和动作感测模块，用以接收和处理动作信号和感测信号，并产生一控制指令，其对应于影音装置的至少一个功能操作，控制指令储存于存储器中，可由微处理单元存取。根据本发明的另一方面概念，提供一种遥控器的设定方法，应用于控制影音装置，其包含一主体、一动作感测模块、一微处理单元、一存储器以及一按键模块。首先，按压按键模块内的一设定按键组内的第一按键，以开始设定方法；接着按压按键模块内的一功能按键组内的至少一功能按键；然后，按压按键模块内的设定按键组内的第二按键，以结束功能按键输入步骤，便可决定影音装置的至少一功能操作，其对应于至少一功能按键；使用者持握主体并进行一第一运动操作方式，由动作感测模块感测；最后，微处理器将第一运动操作方式及影音装置的该至少一功能操作一并存入存储器中，以完成本设定方法。
通过下列详细说明及附图，相关领域技术人员得以更深入了解本发明的内容，其中
图1为一般家庭娱乐中心的方块示意图；图2为图1的家庭娱乐中心示例图；图3A为根据本发明实施例的遥控器的外观示意图；图;3B显示图3A的遥控器的使用；图3C为图3A遥控器的功能方块示意图；以及图4为根据本发明实施例设定图3A遥控器的方法流程图。
具体实施例方式本发明将通过下列实施例做更明确的说明，请注意下列有关本发明的较佳实施例的叙述仅为说明之用，并非用于限制本发明的真正样式。本发明所提出的遥控器使用了动作感测模块，以感测使用者握持遥控器的运动操作方式，利用控制新式遥控器的运动操作方式，便可部分或完全取代按压传统遥控器的功能按键(诸如电源键、音量键、选台键及方向键)的操作方式。本发明的遥控器上配置有一新的按键组，用于设定或编程遥控器，因此使用者可以更直接且方便的方式控制对应的影音装置，也即使用者联结了特定手式与针对影音装置所希望设定的功能操作。为了检测遥控器的运动操作方式，以确认使用者的手部动作或手势，所以设置在遥控器内的动作感测模块可为一加速度计、一陀螺仪或一地磁仪或其组合，动作感测模块至少能感测遥控器在三维空间中的相对位置或运动情形。而目前最普遍的动作感测模块是以微机电技术所制成的加速度计，可能的运动方式包括俯仰动作、偏转动作或翻滚动作等等，这些简易动作较易为大众所接受。请参阅图3A，为本发明实施例的遥控器外观示意图，在遥控器30的表面上设置有一按键模块，而该按键模块包含有一功能按键组31和一设定按键组32。如图3A所示，功能按键组31包含有电源开关键、数字键、方向键、确认键、功能选单键、音量键和选台键等传统遥控器常见的按键，因此，使用者按压任一功能键便能对应控制或操作影音装置。请同时参阅图3B，显示遥控器30应用于一小规模家庭娱乐中心，所指家庭娱乐中心为一种具有多种影音装置的系统，由一遥控器所控制，于此例中，遥控器30可用于控制一电视机40和一游戏机42，电视机40和游戏机42分别设有无线接收单元401、421，能接收遥控器30所发出的控制信号，以进行或启动相关功能操作。承上所述，使用者按压功能按键组31后，便能开始电视机40或游戏机42的一个或多个功能操作。设定按键组32包括一起始键321、一设定键322、一动作键323和一储存键324。 按压起始键321可开启设定过程；当依序按压对应影音装置特定功能操作的一个或多个功能按键之后，再按压设定键322便能告知遥控器30已结束设定过程；然后，持续按住动作按键323，便能持续检测遥控器30的运动操作方式并暂时加以记录；最后，使用者按压储存键 324，便能储存感测到的运动操作方式以及对应所按压功能按键的控制指令。于此实施例中，遥控器30有一主体300，可供使用者持握而做出俯仰、偏转、翻滚等动作或其组合，为了显示是否处于设定中状态，在遥控器30的主体300上设置有发光形式或声音形式的指示单元35 (图3A)，举例来说，该指示单元35能产生出发光、闪烁或变色等效果，以提示是否有按压设定按键组32中的任何键，或是遥控器30是否处于设定操作模式；或者，指示单元35也可在设定过程中发出声音提示。其次，于遥控器30的主体300中还设置有能感测本身移动的动作感测模块36，可辨识使用者持握该遥控器30的手势，在一实施例中，动作感测模块36为加速度计、陀螺仪、地磁仪或其组合，能正确感测其三维动作。要解释所谓的三维动作，我们在图IBB中标示了 X、Y、Z等三个参考坐标轴，俯仰动作表示绕着Y轴使遥控器30前端向上或向下转动；偏转动作表示使遥控器30绕着Z轴左右转动；而翻滚动作表示使遥控器30绕着X轴以顺时钟或逆时钟方向转动。请参阅图3C，为遥控器30的内部电路的功能方块示意图。于遥控器30的主体300 中设置有一微处理单元33、一无线传输单元34和一存储器37，其中，按键模块(包含功能按键组31和设定按键组3 、指示单元35、动作感测模块36、无线传输单元34和存储器37 均各自信号连接于该微处理单元33，微处理单元33便为主要的信号处理元件。动作感测模块36能针对遥控器30的运动操作方式产生对应的感测信号，如果感测信号为模拟式信号，可在遥控器30内选择性设置一信号转换器361，便能将模拟式信号转换成数字式信号，再交由微处理单元33处理。再者，按键模块根据按压情形而发出动作信号；而微处理单元33则能接收动作感测模块36发出的感测信号和按键模块发出的动作信号并加以处理，进而产生影音装置的控制信号。
请参阅图4，为设定或编程本发明遥控器的流程图，根据此方法，使用者能设定遥控器，使得按压功能按键对电视机40或游戏机42的操作，能被遥控器30的特定运动操作方式所取代时。下面将详细描述各步骤。首先，使用者按压起始键321，以开启遥控器30的设定过程(步骤Si)，同时，设置在遥控器30上的指示单元35可持续发光，以提示使用者该遥控器30正处于设定过程中。 于一实施例中，当起始键321被按压后，在尚未完成设定过程时，按压功能按键组31所应该产生用于控制电视机40或游戏机42的控制信号并不会送出，换句话说，在设定过程中，此时的功能按键组31仅能用于决定将由遥控器特定运动操作方式所控制的功能操作，而不能用于控制电视机40或游戏机42。接着，使用者依序按压功能按键组31中所想要使用的功能按键(步骤S2)，于一实施例中，使用者必须选择至少一功能按键，或依序按压一连串的功能按键以决定操作组合。举例来说，在此步骤，使用者可以只按下电源开关键；或是使用者可连续多次按压音量键，将声音调整到固定音量；或是所述的组合按键包含两个或三个数字键，能切换到使用者常观赏的频道；亦或可使用较少或较多的按键组合。另一方面，此时指示单元35仍持续发光。当所需的功能按键输入完毕，按压设定键322结束按键输入(步骤S3)。于一实施例中，按压设定键322会告知遥控器30已完成按键输入，这些按键顺序所对应的功能操作将会联结到使用者后续指定的特别动作或手势。微处理单元33将接收因按压按键模块 (包含功能按键组31和设定按键组3 所产生的动作信号以及动作感测模块36因感测其运动操作方式所产生的感测信号，以进行设定联结过程。于此同时，指示单元35会闪烁或变色，以提示使用者可开始进行动作感测步骤。于一实施例中，使用者持握遥控器30的主体300，同时保持按压该动作键323，并搭配一动作，使遥控器30进行第一运动操作方式(步骤S4)。第一运动操作方式可以是俯仰动作、偏转动作、翻滚动作或其组合，可由动作感测模块36感测辨识；举例来说，使用者持握遥控器30后，绕着坐标轴X (图3B)顺时钟旋转90度，然后再逆时钟旋转90度，此时动作键323仍是按住的，这表示第一运动操作方式包括90度顺时钟翻转动作以及90度逆时钟翻转动作。根据本发明，不管是俯仰动作、偏转动作、翻滚动作或其组合动作等运动操作方式，都允许某一范围内的容忍值或误差值，使得后续的运动操作方式不需完全与第一运动操作方式相同也可符合。然后，使用者放开动作键323，代表完成动作感测步骤，接着按压储存键324，便可储存对应于功能按键输入顺序的第一控制指令以及第一运动操作方式(可以储存感测信号的方式)(步骤S5)。当判断使用者操作遥控器30的方式与第一运动操作方式类似，遥控器30便发出第一控制指令的控制信号，便可控制或操作电视机40或游戏机42。另外，也提供一判断步骤，以判定存储器37中是否存有冲突设定(步骤S6)，其中， 若无存在任何冲突设定时，则微处理单元33便将使用者设定存入存储器37中(步骤7)，所称设定包含第一运动操作方式和第一控制指令，第一控制指令则对应在步骤S2中依序输入的功能按键；于此同时，指示单元35便会关闭，以提示使用者已完成设定过程。然而，若微处理器33检查到存储器37中已储存有同样的运动操作方式，但是却是代表不同于第一控制指令的第二控制指令，这表示第一运动操作方式已经指定到其他的功能操作，于此同时，指示单元35继续产生闪烁或变色的显示，以提示使用者其中存在有冲突设定。使用者根据其闪烁或变色的提示，需进一步决定是否要覆写存储器37内的原始设定或是重新编程该遥控器30(步骤S8)。若使用者决定储存最新设定，可再次按压储存键324，微处理单元33便将使用者的新设定存入存储器37中(步骤S9)，该设定包含第一运动操作方式和第一控制指令，第一控制指令则对应在步骤S2中依序输入的功能按键，因此，原来储存的第二控制指令便换成第一控制指令，之后使用者如果持握遥控器30并进行相同的运动操作，便发出第一控制指令的控制信号，以控制或操作电视机40或游戏机42。另一方面，若使用者决定保留原始储存的第一运动操作方式及第二控制指令，便再次按压起始键321，以重新设定遥控器30 (回到步骤Si)；使用者在动作感测步骤中进行与第一运动操作方式不同的第二运动操作方式，微处理单元33便将第一控制指令指定给第二运动操作方式，例如，该第二运动操作方式可为90度的上仰动作再加上90度的下俯动作，当然也可采用其他俯仰动作、偏转动作、翻滚动作或其组合。针对再次按压起始键321重新编程或设定遥控器30的方式，可以省略功能按键输入步骤(步骤S2及S3)直接跳到动作感测步骤(步骤S4)，如此可以简化重新设定过程。由前述可知，使用者的第一运动操作方式及第二运动操作方式可能对应到一个或多个功能按键所对应的功能操作，例如功能操作可包含开启电视机40的电源、切换至选定的频道、调整至固定音量等运作顺序。故，当使用者先将运动操作方式储存到遥控器30的存储器37中，之后持握遥控器30进行对应的动作，便可依序进行前述操作。换句话说，使用者可使用两种方式控制或操作电视机40 直接按压功能按键组31 的按键、或在按住动作键323的同时以特定方式移动遥控器30，微处理单元33能根据按压功能按键而输出控制信号，也可找出在存储器37中对应遥控器30运动操作方式的控制信号将其输出，无线传输模块；34以无线方式将控制信号传送给电视机40，电视机40的无线接收单元401接收该控制信号后便能执行相关功能。在上述的动作感测步骤中(步骤S4)，需同时保持按压动作键323，而在完成功能按键输入后放开动作键322 (步骤S5)；两者的目的可明确定义出感测运动操作方式的开始时间点和结束时间点。然而，如果能够明确定义出感测运动操作方式的开始时间点和结束时间点，便无需设置该动作键323。举例来说，使用者可在按压设定键322后，拿着遥控器30 保持不动一小段时间(可为几秒钟)，随即开始感测运动操作方式，并于完成后再保持不动一小段时间。本发明的动作感测模块36便能根据其间的感测信号的电压值，有效地判断出感测运动操作方式的开始时间点和结束时间点，如此便不需动作键323也不会有问题。类似地，使用者也可不用按下功能按键仅以手势便可控制或操作电视机40，在施用手势前后各保持不动一小段时间，微处理器33会搜寻存储器37，根据在两段静止时间之间所感测到的运动操作方式找到对应的控制指令，并将其送出。虽然上述实施例以控制电视机40进行说明，然而，本发明的遥控器30也可应用在其他已知的影音装置，例如游戏机42。于另一实施例中，遥控器30还可包含有一选择切换按键(未显示)，可切换控制电视机40或游戏机42 ；当然也可以用上述设定遥控器30运动操作方式以完成选择切换功能。为了控制游戏机42，遥控器30还可设置有游戏功能按键(未显示)；同样可利用前述设定遥控器30的运动操作方式和游戏功能以符合使用者的需求，使得使用者可以不必按压遥控器30的游戏功能按键，便能以手势控制的方式来玩游戏，视游戏复杂度与微处理单元33的相容性，能部分或完全取代游戏功能控制。综上所述，本发明提供一种可编程遥控器，使用者能自己进行设定，将常用的功能操作以舒适的手势或动作替代，使得遥控器的使用更加简便。同时，可设定成一个简单的手势便代表一连串的功能操作，这在平常的遥控器需要按下多个按键才能完成，这种设计无疑大大地强化了遥控器的方便性，这种可编程功能使得操作上更有弹性，因为不再限于制造商所指定的运动操作方式。再者，使用者还可依其意愿在设定过程中保留、删除、覆写设定。总而言之，所提供遥控器及其设定方法可有效改善现有技术所遭遇的问题。本发明以最佳实施方式说明，但应注意本发明并不限于所揭示实施例，而可涵盖所附权利要求的精神及范围的所有变化及结构，依据其最广的解释得以完成所有此类变化及结构。
权利要求
1.一种遥控器，应用于控制一影音装置上，其特征在于，该遥控器包含 一主体，用以提供使用者持握；一按键模块，设置于该主体上，按压该按键模块中的一按键后，产生一动作信号； 一动作感测模块，设置于该主体中，根据该主体的运动操作方式而产生一感测信号； 一微处理单元，设置于该主体中并信号连接于该按键模块和该动作感测模块，用以接收并处理该动作信号和该感测信号，而产生对应于该影音装置的一个或多个功能操作的控制指令；以及一存储器，信号连接于该微处理单元，用以储存该控制指令，并提供该微处理单元进行存取。
2.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，该微处理单元根据该主体的运动操作方式，而发出对应于该控制指令的一控制信号。
3.如权利要求2所述的遥控器，其特征在于，该遥控器包含一无线传输单元，信号连接于该微处理单元，用以接收该控制信号并以无线传输方式发出至该影音装置，使得该影音装置进行该一个或多个功能操作。
4.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，该按键模块包含一功能按键组，按压以使该影音装置进行该一个或多个功能操作；以及一设定按键组，按压后设定该遥控器，使得该运动操作方式对应该影音装置的该一个或多个功能操作。
5.如权利要求4所述的遥控器，其特征在于，该设定按键组更包含 一第一按键，按压后开启该遥控器的一设定过程；一第二按键，当使用者按压该功能按键组中的一个或多个功能按键后，接着按压该第二按键，该一个或多个功能按键对应该影音装置的该一个或多个功能操作；一第三按键，持续按住该第三按键使得该动作感测模块感测该主体的该运动操作方式；以及一第四按键，按压后储存感测到的该运动操作方式及该控制指令。
6.如权利要求4所述的遥控器，其特征在于，该遥控器包含一指示单元，设置于该主体上并信号连接于该微处理单元，通过发光、闪烁或变色的方式显示该设定过程。
7.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，该主体的该运动操作方式包含一俯仰动作、一偏转动作、一翻滚动作或其组合。
8.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，该动作感测模块为一加速度计、一陀螺仪、一地磁仪或其组合。
9.一种遥控器设定方法，应用于控制一影音装置，该遥控器包含一主体、一动作感测模块、一微处理单元、一存储器以及设置于该主体上的一按键模块，其特征在于，该方法包含步骤当按压该按键模块中的一按键，发出一动作信号，该步骤更包含 按压该按键模块中的一设定按键组中的一第一按键，开启该设定方法； 按压该按键模块中的一功能按键组中的至少一功能按键；以及按压该按键模块中的该设定按键组中的一第二按键，以决定该影音装置的一个或多个功能操作，该一个或多个功能操作对应于该至少一功能按键；控制该遥控器的该主体进行一第一运动操作方式，由该动作感测模块感测后产生一感测信号；该微处理单元接收该动作信号及该感测信号；以及储存该第一运动操作方式及一控制指令至该存储器中，该控制指令对应于该影音装置的该一个或多个功能操作。
10.如权利要求9所述的设定方法，其特征在于，该方法更包含步骤保持按压该设定按键组中的一第三按键，并控制该主体进行该第一运动操作方式；以及放开该第三按键，并按压该设定按键组中的一储存键，以储存该第一运动操作方式及该第一控制指令。
11.如权利要求9所述的设定方法，其特征在于，按压该功能按键组中的该至少一功能按键将进行该一个或多个功能操作。
12.如权利要求9所述的设定方法，其特征在于，当使用者持握并控制该遥控器的该主体进行该第一运动操作方式，该遥控器控制该影音装置的该一个或多个功能操作。
13.如权利要求9所述的设定方法，其特征在于，该主体的该第一运动操作方式包含一俯仰动作、一偏转动作、一翻滚动作或其组合。
14.如权利要求9项所述的设定方法，其特征在于，该设定方法更包含步骤当按压一储存键，检查该存储器中的该第一运动操作方式是否对应该第一控制指令； 当该存储器中的一第二控制指令对应于该第一运动操作方式，该遥控器的一指示单元产生闪烁或变色的显示；以及当再次按压该储存键，一并储存该第一控制指令与该第一运动操作方式至该存储器中。
15.如权利要求9所述的设定方法，其特征在于，该设定方法更包含步骤当按压一储存键，检查该存储器中的该第一运动操作方式是否对应该第一控制指令； 当该存储器中的一第二控制指令对应于该第一运动操作方式，该遥控器的一指示单元产生闪烁或变色的显示；按压该设定按键组的该第一按键，重新开始该设定方法；控制该遥控器的该主体进行一第二运动操作方式，由该动作感测模块感测后产生另一感测信号；以及储存该第二运动操作方式及该第一控制指令至该存储器中，该第一控制指令对应于该影音装置的该一个或多个功能操作。
全文摘要
一种可编程遥控器，应用于控制一影音装置，该遥控器包含一主体、一按键模块、一动作感测模块、一微处理单元和一存储器，按键模块包含与控制影音装置有关的功能按键组以及与设定遥控器有关的设定按键组。设定方法包括按压设定按键组中的第一按键，开启本设定方法；按压功能按键组中的至少一功能按键，其中，至少一功能按键对应于影音装置的至少一功能操作；控制遥控器的主体进行第一运动操作方式，由动作感测模块感测；以及储存第一运动操作方式及第一控制指令至存储器中，其中，第一控制指令对应该至少一功能操作。
文档编号H04Q9/00GK102326408SQ201080004750
公开日2012年1月18日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者罗瑞德 申请人:倪昌德, 晶翔微系统股份有限公司