將智能手持設(shè)備作為無(wú)線usbhid設(shè)備的裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的裝置，其特征在于：包括智能手持設(shè)備、USBHID接收器以及宿主設(shè)備；智能手持設(shè)備包括HID設(shè)備交互模擬模塊、指令編碼與控制模塊以及用于與USBHID接收器上的藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊；USBHID接收器包括與智能手持設(shè)備藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊、指令解析與控制模塊、USBHID描述模塊以及與宿主設(shè)備USB接口通訊連接的USB標(biāo)準(zhǔn)接口模塊。本發(fā)明的有益效果在于：由于設(shè)置了與宿主設(shè)備通過(guò)USB接口連接的USBHID接收器，無(wú)需在宿主設(shè)備上安裝服務(wù)端應(yīng)用程序，使用方便；具備即插即用、兼容性好、實(shí)施方便、功能強(qiáng)大（可以同時(shí)作為多種HID輸入設(shè)備）等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一方面USB HID設(shè)備是信息領(lǐng)域全球用途最廣泛，使用量最多的人機(jī)交互輸入設(shè)備之一，我們常用的USB鼠標(biāo)，USB鍵盤(pán)，USB游戲手柄等都屬于USB HID設(shè)備，幾乎所有的主流計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)都支持USB HID設(shè)備，基于這些主流操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的硬件設(shè)備，如PC、家用游戲機(jī)、及智能電視、智能機(jī)頂盒等智能家電大多也就支持USB HID設(shè)備。另一方面智能手機(jī)與平板電腦等智能手持終端設(shè)備已進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)，人們已經(jīng)非常習(xí)慣于用智能手持設(shè)備的輸入部件(可以是觸摸屏、軌跡球、光學(xué)觸摸板、實(shí)體鍵盤(pán)、重力感應(yīng)器、陀螺儀或加速度計(jì)等)進(jìn)行人機(jī)交互。如果能將智能手持設(shè)備的輸入部件轉(zhuǎn)為為支持USB HID的宿主(Host)設(shè)備提供輸入將一件非常有意義，非常實(shí)用的事。一方面用戶(hù)可以在更多宿主設(shè)備上使用智能手持設(shè)備作為輸入設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，另一方面現(xiàn)在許多智能家電，如智能電視、智能機(jī)頂盒都沒(méi)有配備鼠標(biāo)和鍵盤(pán)，而是用功能簡(jiǎn)單，操作步驟復(fù)雜的遙控器進(jìn)入輸入，如果能用智能手持設(shè)備作為鍵盤(pán)或鼠標(biāo)輸入，則極大的方便了用戶(hù)使用。
[0003]現(xiàn)在已經(jīng)有一些技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)支持用智能手機(jī)模擬電腦的鼠標(biāo)，如專(zhuān)利號(hào)為201310397960的“一種利用智能手機(jī)觸控技術(shù)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)功能的系統(tǒng)”專(zhuān)利及由Nectarine公司開(kāi)發(fā)的“WiFi Mouse”，這些技術(shù)的共同特點(diǎn)是需要在宿主(Host)設(shè)備上安裝服務(wù)端應(yīng)用，該應(yīng)用用來(lái)接收來(lái)收來(lái)自智能手機(jī)的數(shù)據(jù)并在宿主上模擬鼠標(biāo)鍵盤(pán)操作。該方法有四個(gè)缺點(diǎn)。一是要下載安裝并配置服務(wù)端應(yīng)用；二是要為不同的操作系統(tǒng)編寫(xiě)并發(fā)布不同版本的服務(wù)端應(yīng)用；三是并不是所有操作系統(tǒng)都支持用應(yīng)用來(lái)模擬鼠標(biāo)與鍵盤(pán)操作(如主流的Android和10S);四是模擬的信號(hào)不是物理信號(hào)，不能100%的實(shí)現(xiàn)真實(shí)設(shè)備的行為(如一些軟件會(huì)檢測(cè)并禁止模擬輸入)。綜合而言已有方法的使用起來(lái)不是很方便，而且使用場(chǎng)合存在很大局限性。如何利用宿主(Host)設(shè)備已廣泛支持USB HID，直接將智能手持設(shè)備當(dāng)HID輸入設(shè)備是本專(zhuān)利要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的之一在于提供將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的裝置，在不用在宿主(Host)設(shè)備上安裝服務(wù)端應(yīng)用程序的前提下，將智能手機(jī)作為通用的USBHID輸入設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上手發(fā)明本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的裝置，包括智能手持設(shè)備、USB HID接收器以及4百王設(shè)備；
智能手持設(shè)備包括用于接收輸入部件輸入信息的HID設(shè)備交互模擬模塊、用于將HID設(shè)備交互模擬模塊的輸入信息編碼成HID指令報(bào)文的指令編碼與控制模塊以及用于與USBHID接收器上的藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊；
USB HID接收器包括與智能手持設(shè)備藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊、用于解析HID指令報(bào)文并轉(zhuǎn)換成HID操作輸入信息的指令解析與控制模塊、用于按照USB HID協(xié)議描述HID設(shè)備功能的USB HID描述模塊以及與宿主設(shè)備USB接口通訊連接的USB標(biāo)準(zhǔn)接口模塊。
[0006]進(jìn)一步地，所述輸入部件為觸摸屏、軌跡球、光學(xué)觸摸板、實(shí)體鍵盤(pán)及重力感應(yīng)器中的一種或它們的組合。
[0007]本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的方法。為實(shí)現(xiàn)該發(fā)明目的本發(fā)明采用以下方案:將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的方法，包括以下步驟:
(O智能手持設(shè)備獲取來(lái)自輸入部件的用戶(hù)操作；
(2)將用戶(hù)操作信息轉(zhuǎn)變?yōu)镠ID指令信息并包裝成HID指令報(bào)文；
(3)將HID指令報(bào)文通過(guò)藍(lán)牙通訊方式發(fā)送至USBHID接收器；
(4)USB HID接收器將HID指令報(bào)文解析為HID操作輸入信息；
(5)USB HID接收器判斷HID指令報(bào)文的HID設(shè)備類(lèi)型并提供HID設(shè)備描述符；
(6)USBHID接收器將HID指令及HID設(shè)備描述符通過(guò)USB通訊方式發(fā)送至宿主設(shè)備；
(7)宿主設(shè)備根據(jù)HID指令及HID設(shè)備描述符做出響應(yīng)。
[0008]進(jìn)一步地，步驟(I)中還包括步驟(1-1):提示用戶(hù)選擇要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型；步驟(1-2):識(shí)別用戶(hù)使用的輸入部件類(lèi)型；步驟2中還包括步驟(2-1):將相應(yīng)輸入部件的用戶(hù)操作轉(zhuǎn)變?yōu)榕c要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型對(duì)應(yīng)的用戶(hù)操作信息。
[0009]作為優(yōu)選，輸入部件為觸摸屏，觸摸屏定義有鼠標(biāo)左鍵區(qū)、鼠標(biāo)右鍵區(qū)、鼠標(biāo)滾輪區(qū)和鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)，鼠標(biāo)左鍵區(qū)和鼠標(biāo)右鍵區(qū)內(nèi)的像素點(diǎn)被觸發(fā)視為相應(yīng)按鍵操作，鼠標(biāo)滾輪區(qū)內(nèi)不同高度的像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為相應(yīng)方向上的滾輪操作，鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)的不同位置像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為鼠標(biāo)指針移動(dòng)操作。
[0010]進(jìn)一步地，HID指令信息為一條4字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)中4位數(shù)據(jù)分別表示各相應(yīng)區(qū)域是否被觸發(fā)，第二字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針X軸位移量，第三字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針Y軸位移量，第四字節(jié)數(shù)據(jù)表示滾輪操作。
[0011]進(jìn)一步地，HID指令報(bào)文為一條8字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)數(shù)據(jù)表示HID設(shè)備類(lèi)型，第二字節(jié)數(shù)據(jù)表示除第一字節(jié)數(shù)據(jù)外的有效報(bào)文長(zhǎng)度，第三至第六字節(jié)數(shù)據(jù)表示指令信息，第七和第八字節(jié)數(shù)據(jù)為CRC16校驗(yàn)碼,校驗(yàn)范圍為前六字節(jié)數(shù)據(jù)。
[0012]作為另一優(yōu)選方案，輸入部件為觸摸屏，觸摸屏定義有虛擬鍵盤(pán)，虛擬鍵盤(pán)上的像素點(diǎn)被觸發(fā)視為相應(yīng)按鍵按下操作。
[0013]進(jìn)一步地，步驟(4)中還包括校驗(yàn)步驟(4_1):USB HID接收器校驗(yàn)接收到的HID指令報(bào)文，若校驗(yàn)正確則向智能手持設(shè)備返回發(fā)送成功代碼并開(kāi)始解析HID指令報(bào)文；若校驗(yàn)錯(cuò)誤則向智能手持設(shè)備返回發(fā)送失敗代碼，智能手持設(shè)備收到發(fā)送失敗代碼后重新發(fā)送HID指令報(bào)文。
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)步驟(4-1)中連續(xù)若干次校驗(yàn)失敗后USB HID接收器停止接收HID指令報(bào)文并向智能手持設(shè)備發(fā)送連接失敗信息，終止后續(xù)步驟；智能手持設(shè)備通過(guò)顯示裝置和/或聲光警示裝置向用戶(hù)做出連接失敗警示。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:由于設(shè)置了與宿主設(shè)備通過(guò)USB接口連接的USB HID接收器，無(wú)需在宿主設(shè)備上安裝服務(wù)端應(yīng)用程序，使用方便；宿主設(shè)備識(shí)別到的是直接物理連接的USB接收器，信號(hào)穩(wěn)定，有效防止誤操作，且無(wú)需特別授權(quán)；具備即插即用、兼容性好、實(shí)施方便、功能強(qiáng)大(可以同時(shí)作為多種HID輸入設(shè)備)等特點(diǎn)。
[0016]
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明模擬USB無(wú)線鼠標(biāo)操作的工作流程圖；
圖3為本發(fā)明模擬USB無(wú)線鼠標(biāo)的觸摸屏定義區(qū)域示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的裝置，包括智能手持設(shè)備1、USB HID接收器2以及宿主設(shè)備(圖中未示)；
智能手持設(shè)備I包括用于接收輸入部件輸入信息的HID設(shè)備交互模擬模塊1-1、用于將HID設(shè)備交互模擬模塊的輸入信息編碼成HID指令報(bào)文的指令編碼與控制模塊1-2以及用于與USB HID接收器上的藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊1-3 ；
USB HID接收器2包括與智能手持設(shè)備藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊2-1、用于解析HID指令報(bào)文并轉(zhuǎn)換成HID操作輸入信息的指令解析與控制模塊2-2、用于按照USB HID協(xié)議描述HID設(shè)備功能的USB HID描述模塊2_3以及與宿主設(shè)備USB接口通訊連接的USB標(biāo)準(zhǔn)接口模塊2-4。
[0019]為適應(yīng)市場(chǎng)上的各種智能手持設(shè)備，輸入部件可以是觸摸屏、軌跡球、光學(xué)觸摸板、實(shí)體鍵盤(pán)及重力感應(yīng)器中的一種或它們的組合。
[0020]參照?qǐng)D2和圖3，本發(fā)明的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USB HID設(shè)備的方法，包括以下步驟:
(O智能手持設(shè)備獲取來(lái)自輸入部件的用戶(hù)操作；
(2)將用戶(hù)操作信息轉(zhuǎn)變?yōu)镠ID指令信息并包裝成HID指令報(bào)文；
(3)將HID指令報(bào)文通過(guò)藍(lán)牙通訊方式發(fā)送至USBHID接收器；
(4)USB HID接收器將HID指令報(bào)文解析為HID操作輸入信息；
(5)USB HID接收器判斷HID指令報(bào)文的HID設(shè)備類(lèi)型并提供HID設(shè)備描述符；
(6)USBHID接收器將HID指令及HID設(shè)備描述符通過(guò)USB通訊方式發(fā)送至宿主設(shè)備；
(7)宿主設(shè)備根據(jù)HID指令及HID設(shè)備描述符做出響應(yīng)。
[0021]進(jìn)一步地，步驟(I)中還包括步驟(1-1):提示用戶(hù)選擇要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型；步驟(1-2):識(shí)別用戶(hù)使用的輸入部件類(lèi)型；步驟2中還包括步驟(2-1):將相應(yīng)輸入部件的用戶(hù)操作轉(zhuǎn)變?yōu)榕c要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型對(duì)應(yīng)的用戶(hù)操作信息。
[0022]輸入部件為觸摸屏，觸摸屏定義有鼠標(biāo)左鍵區(qū)3、鼠標(biāo)右鍵區(qū)4、鼠標(biāo)滾輪區(qū)5和鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)6，鼠標(biāo)左鍵區(qū)和鼠標(biāo)右鍵區(qū)內(nèi)的像素點(diǎn)被觸發(fā)視為相應(yīng)按鍵操作，鼠標(biāo)滾輪區(qū)內(nèi)不同高度的像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為相應(yīng)方向上的滾輪操作，鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)的不同位置像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為鼠標(biāo)指針移動(dòng)操作。[0023]HID指令信息為一條4字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)中4位數(shù)據(jù)分別表示各相應(yīng)區(qū)域是否被觸發(fā)，第二字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針X軸位移量，第三字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針Y軸位移量，第四字節(jié)數(shù)據(jù)表示滾輪操作，詳見(jiàn)表一。
[0024]
【權(quán)利要求】
1.將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的裝置，其特征在于:包括智能手持設(shè)備、USB HID接收器以及宿主設(shè)備； 智能手持設(shè)備包括用于接收輸入部件輸入信息的HID設(shè)備交互模擬模塊、用于將HID設(shè)備交互模擬模塊的輸入信息編碼成HID指令報(bào)文的指令編碼與控制模塊以及用于與USBHID接收器上的藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊； USB HID接收器包括與智能手持設(shè)備藍(lán)牙模塊配對(duì)連接通訊的藍(lán)牙模塊、用于解析HID指令報(bào)文并轉(zhuǎn)換成HID操作輸入信息的指令解析與控制模塊、用于按照USB HID協(xié)議描述HID設(shè)備功能的USB HID描述模塊以及與宿主設(shè)備USB接口通訊連接的USB標(biāo)準(zhǔn)接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的裝置，其特征在于:所述輸入部件為觸摸屏、軌跡球、光學(xué)觸摸板、實(shí)體鍵盤(pán)及重力感應(yīng)器中的一種或它們的組口 ο
3.將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于包括以下步驟: (O智能手持設(shè)備獲取來(lái)自輸入部件的用戶(hù)操作； (2)將用戶(hù)操作信息轉(zhuǎn)變?yōu)镠ID指令信息并包裝成HID指令報(bào)文； (3)將HID指令報(bào)文通過(guò)藍(lán)牙通訊方式發(fā)送至USBHID接收器； (4)USB HID接收器將HID指令報(bào)文解析為HID操作輸入信息； (5)USB HID接收器判斷HID指令報(bào)文的HID設(shè)備類(lèi)型并提供HID設(shè)備描述符； (6)USBHID接收器將HID指令及HID設(shè)備描述符通過(guò)USB通訊方式發(fā)送至宿主設(shè)備； (7)宿主設(shè)備根據(jù)HID指令及HID設(shè)備描述符做出響應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于步驟(1)中還包括步驟(1-1):提示用戶(hù)選擇要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型；步驟(1-2):識(shí)別用戶(hù)使用的輸入部件類(lèi)型；步驟2中還包括步驟(2-1):將相應(yīng)輸入部件的用戶(hù)操作轉(zhuǎn)變?yōu)榕c要模擬的HID設(shè)備類(lèi)型對(duì)應(yīng)的用戶(hù)操作信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于:輸入部件為觸摸屏，觸摸屏定義有鼠標(biāo)左鍵區(qū)、鼠標(biāo)右鍵區(qū)、鼠標(biāo)滾輪區(qū)和鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)，鼠標(biāo)左鍵區(qū)和鼠標(biāo)右鍵區(qū)內(nèi)的像素點(diǎn)被觸發(fā)視為相應(yīng)按鍵操作，鼠標(biāo)滾輪區(qū)內(nèi)不同高度的像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為相應(yīng)方向上的滾輪操作，鼠標(biāo)滑動(dòng)區(qū)的不同位置像素點(diǎn)依次被觸發(fā)視為鼠標(biāo)指針移動(dòng)操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于:HID指令信息為一條4字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)中4位數(shù)據(jù)分別表示各相應(yīng)區(qū)域是否被觸發(fā)，第二字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針X軸位移量，第三字節(jié)數(shù)據(jù)表示鼠標(biāo)指針Y軸位移量，第四字節(jié)數(shù)據(jù)表示滾輪操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于:HID指令報(bào)文為一條8字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)數(shù)據(jù)表示HID設(shè)備類(lèi)型，第二字節(jié)數(shù)據(jù)表示除第一字節(jié)數(shù)據(jù)外的有 效報(bào)文長(zhǎng)度，第三至第六字節(jié)數(shù)據(jù)表示指令信息，第七和第八字節(jié)數(shù)據(jù)為CRC16校驗(yàn)碼,校驗(yàn)范圍為前六字節(jié)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于:輸入部件為觸摸屏，觸摸屏定義有虛擬鍵盤(pán)，虛擬鍵盤(pán)上的像素點(diǎn)被觸發(fā)視為相應(yīng)按鍵按下操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于步驟(4)中還包括校驗(yàn)步驟(4-1):USB HID接收器校驗(yàn)接收到的HID指令報(bào)文，若校驗(yàn)正確則向智能手持設(shè)備返回發(fā)送成功代碼并開(kāi)始解析HID指令報(bào)文；若校驗(yàn)錯(cuò)誤則向智能手持設(shè)備返回發(fā)送失敗代碼，智能手持設(shè)備收到發(fā)送失敗代碼后重新發(fā)送HID指令報(bào)文。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的將智能手持設(shè)備作為無(wú)線USBHID設(shè)備的方法，其特征在于:當(dāng)步驟(4-1)中連續(xù)若干次校驗(yàn)失敗后USB HID接收器停止接收HID指令報(bào)文并向智能手持設(shè)備發(fā)送連接失敗信息，終止后續(xù)步驟；智能手持設(shè)備通過(guò)顯示裝置和/或聲光警示裝置向用戶(hù)做出連接失敗警示。
【文檔編號(hào)】G06F3/033GK103973889SQ201410172604
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】方小祥, 侯麗, 耿晉, 郭振, 吳巧教, 吳紫波, 曹鵬飛, 張帥, 張見(jiàn)梅, 張帥磊 申請(qǐng)人:方小祥