[发明专利]基于空间定位的交互式电视遥控器

说明书

技术领域

本发明涉及数字电视人机交互技术，尤其涉及一种基于空间定位的交互式电视遥控器。

背景技术

在全球不断普及的传统模拟电视向数字电视转化趋势下，电视机从原来只提供单一电视节目播放功能逐渐发展成为能够响应人机交互的多用途信息服务终端，即能够通过电视屏幕以交互方式向用户提供互动应用和服务。为适应基于电视的交互增值服务，对电视遥控器技术也提出了更高更新的要求。

迄今为止，国内外都提出过许多改进电视遥控器的技术和思路。如中国专利公告号为CN2086027的“机械手式电视遥控器”，公开了一种用于选台的机械手式电视遥控器，由红外线发射器、安装在壳体内的接收机、继电器和电动机，以及皮带轮、皮带、螺杆、压轮座、压轮和定位架组成。壳体、皮带轮、皮带、螺杆、压轮座以及压轮通过定位架安装在电视机的选台按键处。红外线发射器为独立体，其发出的信号被接收机接收后，启动电动机，通过皮带驱动螺杆、螺母，使螺母上下移动，在螺母上的压轮即可把某一选台按键按下而达到选台的目的。

中国专利公告为CN101005564的“并行电视遥控器、遥控系统及遥控电路”，公开了一种具有内置的微型电视屏幕和声音系统的遥控器，该遥控器支持主电视屏幕和微型电视屏幕之间的媒体交换，以及关联的声音系统的交换。遥控器上的用户接口允许媒体向导的查看和频道的选择，以便在主电视屏幕和遥控器上的微型电视屏幕两者上进行显示。并且可通过请求将媒体向导下载到或者缓存到遥控器，以在遥控器上的微型屏幕上显示。在该遥控器上，便可以查看并管理视频在关联的电视屏幕上的显示和设置，方便了操作和选择。

显然，目前的电视遥控器技术，仍然以“上、下、左、右”的人机交互方式为主，用户的控制操作复杂，且不能满足电视遥控器越来越复杂的交互应用和服务需求，即不能通过空间定位技术形成通用的遥控器空间坐标反馈到电视屏幕中，不能感知运动加速度、角速度、轨迹等动态信息反馈到运动类交互内容服务中，不能感知人体脉搏、血压、血脂等人体生理信息并反馈到医疗类交互内容服务中。因此，难以支持基于电视屏幕和人机互动的交互内容服务的需求和实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可感知和交互用户手部运动信息以及人体生理信息的基于空间定位的交互式电视遥控器，以形成通用的遥控器空间坐标反馈到电视屏幕中，实现电视屏幕焦点或光标的移动和定位，从而完成电视遥控器与电视机的无线数据传输，并满足基于电视屏幕的各项娱乐、教育、医疗、生活等互动应用和服务对人机交互操作和控制的需求。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种基于空间定位的交互式电视遥控器，包括以下组成：

空间定位单元—用于感知并输出遥控器空间位置变化的模拟信号，并把该模拟信号转换为数字信号；

运动信息感知单元—用于感知并输出遥控器在运动过程中所产生的速度和加速度信号；

生理信息感知单元—用于感知并输出用户手持遥控器所产生的生理信号；

按键单元—用于输出用户按下按键所产生的相应的功能信号；

中央处理单元—用于将空间定位单元所采集的遥控器空间位置变化数字信号，转换成遥控器的相对位移信号，并编码成电视屏幕坐标信号；处理其他信息采集单元所获得的数字信号及功能信号；

无线发射单元—用于接收中央处理单元处理后的信号，并发射到无线接收单元；无线通讯技术可以采用2.4G无线技术、蓝牙无线技术、ZigBee技术或Wi-Fi无线技术等。

无线接收单元—用于接收无线发射单元输出的各种交互信息，并输出到相应的主机或电视处理模块中；

电源管理单元—用于供应所需要的电源；

所述空间定位单元、运动信息感知单元、生理信息感知单元以及按键单元分别连接到中央处理单元上，且分别与电源管理单元连接；所述电源管理单元、中央处理单元、无线发射单元、无线接收单元依次连接。

本发明通过空间定位单元、运动信息感知单元、生理信息感知单元以及按键单元，分别获取遥控器的空间位置变化信息、运动信息、用户的生理信息以及相应的按键功能信息，经过中央处理单元的处理后输出到无线发射单元，然后经过无线接收单元输出到外部主机、电视机或电视机顶盒。

本发明所述的空间定位单元，其功能可通过以下组成实现：

空间角速度或加速度传感器—用于感知遥控器的空间角度或速度的变化模拟信号，并输出到模数转换单元；