一種無(wú)線人機(jī)交互方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)，包括一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和n個(gè)主機(jī)設(shè)備，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元，n是大于等于1的整數(shù)，人機(jī)交互設(shè)備進(jìn)一步包括：無(wú)線收發(fā)器用于將人機(jī)交互設(shè)備中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，并接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)；控制器用于根據(jù)通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道；通信單元選擇器，用于在多個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，并將其狀態(tài)信息發(fā)送到控制器，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元。本發(fā)明填補(bǔ)了計(jì)算機(jī)人機(jī)交互設(shè)備中一個(gè)設(shè)備操作多臺(tái)主機(jī)設(shè)備的缺口，解決了使用者在控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備時(shí)需要不斷更換控制設(shè)備的問(wèn)題，提高了使用者的工作效率。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)線人機(jī)交互方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于人機(jī)交互領(lǐng)域，具體涉及一種可以同時(shí)配合多個(gè)主機(jī)設(shè)備工作的無(wú)線設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，計(jì)算機(jī)人機(jī)交互設(shè)備已經(jīng)占領(lǐng)了人們工作和生活的每一個(gè)角落，而無(wú)線交互設(shè)備以其方便實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)更是成為未來(lái)交互設(shè)備的發(fā)展方向。但是目前市場(chǎng)上主流銷售的無(wú)線交互設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤，都采用了一對(duì)一的設(shè)計(jì)方式，即一個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)接收器，也就是一個(gè)設(shè)備只能被一臺(tái)主機(jī)設(shè)備識(shí)別，只與一臺(tái)主機(jī)設(shè)備進(jìn)行交互工作；雖然市場(chǎng)上還有一種設(shè)備是多臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)接收器，如鍵鼠套件，但這種設(shè)計(jì)也是單個(gè)設(shè)備只能同一臺(tái)主機(jī)設(shè)備進(jìn)行交互工作。因此，當(dāng)使用者采用兩臺(tái)主機(jī)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行工作時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不得不使用兩個(gè)設(shè)備的情況，這必然對(duì)使用者造成了極大的不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可以同時(shí)配合多個(gè)主機(jī)設(shè)備工作的人機(jī)交互設(shè)備，這種設(shè)計(jì)使使用者方便地使用單個(gè)設(shè)備就可以完成對(duì)多臺(tái)主機(jī)設(shè)備的操作，極大地提高了使用者的工作效率。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和η個(gè)主機(jī)設(shè)備，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元，η是大于等于I的整數(shù)，其中，人機(jī)交互設(shè)備進(jìn)一步包括:無(wú)線收發(fā)器，用于將人機(jī)交互設(shè)備中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，并接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)；控制器，用于根據(jù)通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道；通信單元選擇器，用于在多個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，并將其狀態(tài)信息發(fā)送到控制器，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元。
[0005]可選地，所述人機(jī)交互設(shè)備與各通信單元均包含共享RF頻率通道，通過(guò)該共享RF頻率通道，人機(jī)交互設(shè)備向所有通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，并根據(jù)該數(shù)據(jù)包中包含的通信單元的唯一的通信設(shè)備地址與該相應(yīng)的通信單元建立新的RF頻率通道。
[0006]可選地，所述各通信單元在接收到所述對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中包含的通信設(shè)備地址與自身的通信設(shè)備地址進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比一致，則向所述人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答消息，如果不一致，則不進(jìn)行應(yīng)答。
[0007]可選地，所述人機(jī)交互設(shè)備的控制器在接收到所述應(yīng)答消息后，向?qū)?yīng)的通信單元發(fā)送對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包，通信單元根據(jù)該對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包中的參數(shù)信息進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)置完成后向人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信息，控制器根據(jù)該應(yīng)答信息也進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，建立與該通信單元之間的通信通道。
[0008]可選地，所述控制器還用于監(jiān)控通信單元選擇器的狀態(tài)，當(dāng)其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器中斷所述建立的通信通道，根據(jù)所監(jiān)控到的狀態(tài)重新通過(guò)共享RF頻率通道向各通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包以建立新的通信通道。
[0009]可選地，所述人機(jī)交互設(shè)備是鼠標(biāo)或者鍵盤，所述控制器還用于采集用戶通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤輸入的信息，將采集到的信息封裝成數(shù)據(jù)包后發(fā)送到通信單元。
[0010]依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種無(wú)線人機(jī)交互方法，該方法包括步驟:步驟1，人機(jī)交互設(shè)備的控制器根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道；步驟2，人機(jī)交互設(shè)備通過(guò)其包含的無(wú)線收發(fā)器，利用所述通信通道向所述通信單元發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟3，當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器的狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)，所述控制器斷開(kāi)所述構(gòu)建的通信通道，根據(jù)該切換后的狀態(tài)確定與該狀態(tài)對(duì)應(yīng)的通信單元，并建立與該通信單元之間的通信通道；其中人機(jī)交互設(shè)備的數(shù)量為一個(gè)，所述通信單元在主機(jī)設(shè)備，且為η個(gè)，η是大于等于I的整數(shù)，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元。
[0011]依據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種人機(jī)交互設(shè)備，其包括:無(wú)線收發(fā)器，用于將控制器中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，并接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)；控制器，用于根據(jù)通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道；通信單元選擇器，用于在多個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，并將其狀態(tài)信息發(fā)送到控制器，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元，其中所述通信單元在主機(jī)設(shè)備，且為η個(gè)，η是大于等于I的整數(shù)，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元。
[0012]本發(fā)明的方案填補(bǔ)了計(jì)算機(jī)人機(jī)交互設(shè)備中一個(gè)設(shè)備操作多臺(tái)主機(jī)設(shè)備的缺口，解決了使用者在控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備時(shí)需要不斷更換控制設(shè)備的問(wèn)題，提高了使用者的工作效率，同時(shí)改善了使用者的桌面環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)的工作流程圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]目前市場(chǎng)上的無(wú)線人機(jī)交互設(shè)備都采用了一個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)主機(jī)設(shè)備，或者多個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)方案對(duì)需要同時(shí)控制多個(gè)主機(jī)設(shè)備的使用者會(huì)造成極大的不方便。而本發(fā)明提出一種單個(gè)設(shè)備對(duì)應(yīng)多個(gè)主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，可以使使用者方便地同時(shí)控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備協(xié)調(diào)工作。
[0018]而本發(fā)明提出一種單個(gè)人機(jī)交互設(shè)備對(duì)應(yīng)多個(gè)主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，可以使使用者方便地同時(shí)控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備協(xié)調(diào)工作，極大地提高了使用者的工作效率。
[0019]圖1為本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)包括單個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和η個(gè)主機(jī)設(shè)備，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元，每個(gè)通信單元屬于一主機(jī)設(shè)備，η是大于等于I的整數(shù)，其中單個(gè)人機(jī)交互設(shè)備可以同時(shí)配合多個(gè)主機(jī)設(shè)備上的通信單元工作，但在同一時(shí)刻人機(jī)交互設(shè)備只能和其中一臺(tái)主機(jī)設(shè)備通信單元建立數(shù)據(jù)通道進(jìn)行通信。
[0021]人機(jī)交互設(shè)備進(jìn)一步包括無(wú)線收發(fā)器101、控制器102以及通信單元選擇器103。
[0022]無(wú)線收發(fā)器101負(fù)責(zé)將控制器102中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密(加密方式如AES)，并遵循人機(jī)交互設(shè)備采用的無(wú)線通信協(xié)議(如2.4G、藍(lán)牙等)將信息發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，其中控制器102需要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息包括用戶信息、對(duì)碼信息等。無(wú)線收發(fā)器101同時(shí)負(fù)責(zé)接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后傳輸?shù)娇刂破?02，由控制器102完成對(duì)主機(jī)設(shè)備指令的響應(yīng)。實(shí)際上，人機(jī)交互設(shè)備中無(wú)線收發(fā)器101和通信單元中無(wú)線收發(fā)器202共同實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互設(shè)備和通信單元之間橋的作用，構(gòu)建了有線到無(wú)線，無(wú)線再到有線之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0023]控制器102是人機(jī)交互設(shè)備的核心，其首要功能即是在無(wú)線收發(fā)器101和通信單元選擇器103的配合下構(gòu)建從人機(jī)交互設(shè)備到主機(jī)設(shè)備端某個(gè)通信單元之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。因?yàn)橐_保人機(jī)交互設(shè)備和唯一的通信單元之間數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠的傳輸，就必須使用通信單元中唯一的設(shè)備地址并建立唯一的RF頻率通道，建立通信通道的過(guò)程就稱為對(duì)碼。人機(jī)交互設(shè)備和所有通信單元在出廠時(shí)就包含一個(gè)共享RF頻率通道，即使沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)碼，人機(jī)交互設(shè)備和通信單元之間也可以利用共享通道進(jìn)行通信，這是動(dòng)態(tài)對(duì)碼實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
[0024]對(duì)碼具體過(guò)程例如是:當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備開(kāi)啟后，控制器102會(huì)讀取通信單元選擇器103的狀態(tài)，每一種狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元，隨后控制器102利用共享數(shù)據(jù)通道通過(guò)無(wú)線收發(fā)器101向所有通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，因?yàn)樵摂?shù)據(jù)包中包含唯一的通信設(shè)備地址，不同的通信單元對(duì)應(yīng)不同的通信設(shè)備地址，所以只有對(duì)應(yīng)的通信單元應(yīng)答該對(duì)碼請(qǐng)求，其它通信單元直接忽略該請(qǐng)求。隨后控制器102向?qū)?yīng)通信單元發(fā)送對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包包含人機(jī)交互設(shè)備地址、新RF頻率通道參數(shù)等信息，通信單元接收到參數(shù)信息后，根據(jù)新RF頻率通道參數(shù)設(shè)置芯片硬件RF通道并發(fā)送應(yīng)答信息，人機(jī)交互設(shè)備收到應(yīng)答后也以相同的頻率參數(shù)設(shè)置硬件RF通道，設(shè)置完成后新的唯一 RF頻率通道建立成功，代替共享通道成為人機(jī)交互設(shè)備和通信單元之間唯一的數(shù)據(jù)通道，此時(shí)即對(duì)碼成功。人機(jī)交互設(shè)備工作的同時(shí)，控制器102監(jiān)控通信單元選擇器103的狀態(tài)，當(dāng)其狀態(tài)發(fā)生變化，控制器102會(huì)斷開(kāi)當(dāng)前數(shù)據(jù)通道，重新對(duì)碼，建立新的數(shù)據(jù)通道開(kāi)始通信。
[0025]控制器102需要實(shí)現(xiàn)對(duì)使用者信息的采集，對(duì)于不同類型的人機(jī)交互設(shè)備，控制器102實(shí)現(xiàn)不同的功能，如果人機(jī)交互設(shè)備是一只鼠標(biāo)，那么控制器102需要實(shí)現(xiàn)采集鼠標(biāo)移動(dòng)信息、按鍵信息、可能還有其它附加信息等。而如果人機(jī)交互設(shè)備是一個(gè)鍵盤，那么控制器102則需要識(shí)別和采集使用者的按鍵信息。以鼠標(biāo)左鍵為實(shí)例具體說(shuō)明控制器102的工作方式:當(dāng)鼠標(biāo)左鍵按下時(shí)，控制器102會(huì)馬上捕捉到這個(gè)動(dòng)作，經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理后封裝成符合鼠標(biāo)協(xié)議的數(shù)據(jù)包，加密后(是否加密視產(chǎn)品定義)通過(guò)無(wú)線收發(fā)器101由當(dāng)前數(shù)據(jù)通道發(fā)送給對(duì)應(yīng)的通信單元(具體發(fā)送方式和數(shù)據(jù)通道的建立在前文已有論述，這里不再說(shuō)明)。主機(jī)設(shè)備的通信單元將接收到的信息解密后轉(zhuǎn)化為主機(jī)設(shè)備可識(shí)別的數(shù)據(jù)格式通過(guò)有線的方式(USB)發(fā)送給主機(jī)設(shè)備，最終由主機(jī)設(shè)備對(duì)使用者的控制信息做出響應(yīng)。
[0026]由于本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備同時(shí)控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備的目的，所以該系統(tǒng)中包括一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和多個(gè)通信單元，通信單元的數(shù)量視被控制主機(jī)設(shè)備個(gè)數(shù)而定，其中每一個(gè)通信單元都擁有唯一的識(shí)別地址，而人機(jī)交互設(shè)備也是利用通信單元地址唯一性保證了彼此間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠。[0027]通信單元選擇器103用于從多個(gè)主機(jī)設(shè)備的通信單元中選擇需要和人機(jī)交互設(shè)備進(jìn)行對(duì)碼和建立通信信道的通信單元，該通信單元選擇器103的實(shí)現(xiàn)方式很靈活，比如采用小型的矩陣鍵盤、按鍵、開(kāi)關(guān)等，其中矩陣鍵盤用于選擇大量的接收模塊，而按鍵和開(kāi)關(guān)則適用于少量接收模塊應(yīng)用的場(chǎng)合。以通信單元選擇器103是一個(gè)簡(jiǎn)單的單刀雙置開(kāi)關(guān)為例，因?yàn)閱蔚峨p置開(kāi)關(guān)只可以指示兩種選擇狀態(tài)，所以此種人機(jī)交互設(shè)備只能對(duì)應(yīng)兩臺(tái)主機(jī)設(shè)備工作。當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備上電后，控制器102在自身固件程序的控制下讀取通信單元選擇器103，即單刀雙置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，在獲取狀態(tài)成功后，由控制器102根據(jù)此時(shí)單刀雙置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)決定和哪一個(gè)主機(jī)設(shè)備的通信單元進(jìn)行對(duì)碼，對(duì)碼成功后即可與對(duì)應(yīng)的主機(jī)設(shè)備通信單元進(jìn)行通信，對(duì)碼的過(guò)程之前已有說(shuō)明，這里不再贅述。在人機(jī)交互設(shè)備工作過(guò)程中，控制器102會(huì)隨時(shí)監(jiān)測(cè)通信單元選擇器103的狀態(tài)，一旦人為改變其狀態(tài)控制器102會(huì)馬上中斷當(dāng)前的通信通道，根據(jù)通信單元選擇器103的狀態(tài)重新開(kāi)始對(duì)碼，與其對(duì)應(yīng)的主機(jī)設(shè)備通信單元建立通信通道并開(kāi)始新的通信。
[0028]η個(gè)主機(jī)設(shè)備中的每個(gè)主機(jī)設(shè)備都包括有通信單元，通信單元進(jìn)一步包括控制轉(zhuǎn)發(fā)器201和無(wú)線收發(fā)器202。
[0029]通信單元包括控制轉(zhuǎn)發(fā)器201和無(wú)線收發(fā)器202。其中控制轉(zhuǎn)發(fā)器201負(fù)責(zé)整個(gè)通信單元的協(xié)調(diào)工作，主機(jī)設(shè)備通過(guò)USB等協(xié)議下發(fā)的命令通過(guò)接收轉(zhuǎn)發(fā)器201進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化并遵循系統(tǒng)采用的無(wú)線通信協(xié)議(如2.4G、藍(lán)牙等)發(fā)送到人機(jī)交互設(shè)備，同時(shí)控制轉(zhuǎn)發(fā)器201接收來(lái)自無(wú)線收發(fā)器202的上行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)化為主機(jī)設(shè)備可以識(shí)別的數(shù)據(jù)通過(guò)USB等協(xié)議發(fā)送到主機(jī)設(shè)備，由主機(jī)設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)和處理。通信單元實(shí)際上充當(dāng)了人機(jī)交互設(shè)備和主機(jī)設(shè)備之間橋的作用。
[0030]本發(fā)明采用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基于主從工作模式，通信雙方中一方是主機(jī)設(shè)備，另一方是從機(jī)，但是對(duì)于主從的分配并沒(méi)有限定，即可以用不同的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)相同的目的。其中如果人機(jī)交互設(shè)備作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主機(jī)設(shè)備工作時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以很好的實(shí)現(xiàn)一臺(tái)人機(jī)交互設(shè)備對(duì)應(yīng)多臺(tái)主機(jī)設(shè)備的工作模式，但當(dāng)每一個(gè)通信單元都是一個(gè)主機(jī)設(shè)備時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不但可以實(shí)現(xiàn)上述模式，還可以在網(wǎng)絡(luò)中增加人機(jī)交互設(shè)備，即這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以出現(xiàn)兩個(gè)或更多的設(shè)備同時(shí)控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備工作，當(dāng)然后一種網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)成本肯定要高于前一種。針對(duì)本發(fā)明討論的工作模式，當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主機(jī)設(shè)備時(shí)，在一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備時(shí)使用這種模式，主機(jī)設(shè)備會(huì)同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)中所有從機(jī)發(fā)出對(duì)碼請(qǐng)求(請(qǐng)求中包含唯一通信單元地址)，當(dāng)其中一個(gè)信息單元檢測(cè)到主機(jī)設(shè)備配對(duì)請(qǐng)求中的地址信息和自身地址匹配時(shí)，馬上向主機(jī)設(shè)備做出應(yīng)答，之后主機(jī)設(shè)備與該從機(jī)建立數(shù)據(jù)信道，具體建立過(guò)程在上文中對(duì)碼具體過(guò)程中已有說(shuō)明。這一數(shù)據(jù)通道直到被主機(jī)設(shè)備主動(dòng)破壞(使用者有新的對(duì)碼需求)中止。另一情況，當(dāng)通信單元作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主機(jī)設(shè)備時(shí)，之前已有對(duì)兩種工作模式的比較，在多個(gè)人機(jī)交互設(shè)備同時(shí)控制多臺(tái)主機(jī)設(shè)備時(shí)使用這種模式，每一個(gè)通信單元時(shí)刻在檢測(cè)是否有人機(jī)交互設(shè)備發(fā)出的配對(duì)請(qǐng)求，如果檢測(cè)到配對(duì)請(qǐng)求中包含自身地址信息，則馬上給予應(yīng)答并與人機(jī)交互設(shè)備配對(duì)建立數(shù)據(jù)通道，同樣由人機(jī)交互設(shè)備主動(dòng)中止當(dāng)前數(shù)據(jù)通道，并根據(jù)使用者的需求建立新的數(shù)據(jù)通道。整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中人機(jī)交互設(shè)備需要和哪一個(gè)通信單元配對(duì)及建立數(shù)據(jù)通道是由使用者對(duì)通信單元選擇器103直接操作決定的。
[0031]圖2為本發(fā)明的無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)的工作流程圖。參照?qǐng)D2，在步驟200，無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)連接上電后，在步驟210，將人機(jī)交互設(shè)備和主機(jī)設(shè)備的通信單元初始化，使其處于工作狀態(tài)，在步驟220，此時(shí)人機(jī)交互設(shè)備和通信單元采用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)通道和其中預(yù)設(shè)的通信單元建立系統(tǒng)缺省數(shù)據(jù)通道，也就是前述人機(jī)交互設(shè)備和所有通信單元在出廠時(shí)包含的共享RF頻率通道。在步驟230，系統(tǒng)在采用缺省數(shù)據(jù)通道工作的同時(shí)，時(shí)刻在監(jiān)控通信單元選擇器103的狀態(tài)，在步驟240，一旦檢測(cè)到其狀態(tài)變化，人機(jī)交互設(shè)備就會(huì)中斷當(dāng)前數(shù)據(jù)通道，發(fā)出的重新對(duì)碼請(qǐng)求，進(jìn)而建立新的數(shù)據(jù)通道，在步驟250，新的數(shù)據(jù)通道建立完成后無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)立即開(kāi)始采用新的數(shù)據(jù)通道開(kāi)始通信，在步驟260，同時(shí)仍在監(jiān)測(cè)通信單元選擇器103的狀態(tài)是否有新的變化。
[0032]圖3為本發(fā)明無(wú)線人機(jī)交互方法的流程圖。參照?qǐng)D3，包括步驟:
[0033]步驟300，人機(jī)交互設(shè)備的控制器根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器103的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道。
[0034]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的是單個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和η主機(jī)設(shè)備之間的通信，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元，每個(gè)通信單元屬于一主機(jī)設(shè)備，η是大于等于I的整數(shù)，其中單個(gè)人機(jī)交互設(shè)備可以同時(shí)配合多個(gè)主機(jī)設(shè)備上的通信單元工作，但在同一時(shí)刻人機(jī)交互設(shè)備只能和其中一臺(tái)主機(jī)設(shè)備通信單元建立數(shù)據(jù)通道進(jìn)行通信。
[0035]人機(jī)交互設(shè)備與各通信單元均包含共享RF頻率通道，在該步驟310，通過(guò)該共享RF頻率通道，人機(jī)交互設(shè)備向所有通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，并根據(jù)該數(shù)據(jù)包中包含的通信單元的唯一的通信設(shè)備地址與該相應(yīng)的通信單元建立新的RF頻率通道；所述各通信單元在接收到所述對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中包含的通信設(shè)備地址與自身的通信設(shè)備地址進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比一致，則向所述人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答消息，如果不一致，則不進(jìn)行應(yīng)答；所述人機(jī)交互設(shè)備的控制器在接收到所述應(yīng)答消息后，向?qū)?yīng)的通信單元發(fā)送對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包，通信單元根據(jù)該對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包中的參數(shù)信息進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)置完成后向人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信息，控制器根據(jù)該應(yīng)答信息也進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，建立與該通信單元之間的通信通道。
[0036]步驟320，人機(jī)交互設(shè)備通過(guò)其包含的無(wú)線收發(fā)器101，利用所述通信通道向所述通信單元發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0037]無(wú)線收發(fā)器101負(fù)責(zé)將控制器102中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密(加密方式如AES)，并遵循人機(jī)交互設(shè)備采用的無(wú)線通信協(xié)議(如2.4G、藍(lán)牙等)將信息發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，其中控制器102需要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息包括用戶信息、對(duì)碼信息等。無(wú)線收發(fā)器101同時(shí)負(fù)責(zé)接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后傳輸?shù)娇刂破?02，由控制器102完成對(duì)主機(jī)設(shè)備指令的響應(yīng)。實(shí)際上，人機(jī)交互設(shè)備中無(wú)線收發(fā)器101和通信單元中無(wú)線收發(fā)器202共同實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互設(shè)備和通信單元之間橋的作用，構(gòu)建了有線到無(wú)線，無(wú)線再到有線之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。
[0038]步驟330，當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器的狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)，所述控制器斷開(kāi)所述構(gòu)建的通信通道，根據(jù)該切換后的狀態(tài)確定與該狀態(tài)對(duì)應(yīng)的通信單元，并建立與該通信單元之間的通信通道。
[0039]在該步驟，人機(jī)交互設(shè)備的控制器監(jiān)控通信單元選擇器的狀態(tài)，當(dāng)其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器中斷所述建立的通信通道，根據(jù)所監(jiān)控到的狀態(tài)重新通過(guò)共享RF頻率通道向各通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包以建立新的通信通道。缺省數(shù)據(jù)通道的建立基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品出廠時(shí)會(huì)預(yù)設(shè)人機(jī)交互設(shè)備和其中某一個(gè)通信單元建立信息通道，成為產(chǎn)品默認(rèn)的工作方式是控制器102 —直在讀取通信單元選擇器103的狀態(tài)。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線人機(jī)交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)人機(jī)交互設(shè)備和η個(gè)主機(jī)設(shè)備,每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元，η是大于等于I的整數(shù)，其中， 人機(jī)交互設(shè)備進(jìn)一步包括: 無(wú)線收發(fā)器，用于將人機(jī)交互設(shè)備中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，并接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)； 控制器，用于根據(jù)通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道； 通信單元選擇器，用于在多個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，并將其狀態(tài)信息發(fā)送到控制器，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互設(shè)備與各通信單元均包含共享RF頻率通道，通過(guò)該共享RF頻率通道，人機(jī)交互設(shè)備向所有通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，并根據(jù)該對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中包含的通信單元的唯一的通信設(shè)備地址與該相應(yīng)的通信單元建立新的RF頻率通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述各通信單元在接收到所述對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中 包含的通信設(shè)備地址與自身的通信設(shè)備地址進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比一致，則向所述人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答消息，如果不一致，則不進(jìn)行應(yīng)答。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互設(shè)備的控制器在接收到所述應(yīng)答消息后，向?qū)?yīng)的通信單元發(fā)送對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包，通信單元根據(jù)該對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包中的參數(shù)信息進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)置完成后向人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信息，控制器根據(jù)該應(yīng)答信息也進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，建立與該通信單元之間的通信通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還用于監(jiān)控通信單元選擇器的狀態(tài)，當(dāng)其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器中斷所述建立的通信通道，根據(jù)所監(jiān)控到的狀態(tài)重新通過(guò)共享RF頻率通道向各通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包以建立新的通信通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互設(shè)備是鼠標(biāo)或者鍵盤，所述控制器還用于采集用戶通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤輸入的信息，將采集到的信息封裝成數(shù)據(jù)包后發(fā)送到通信單元。
7.一種無(wú)線人機(jī)交互方法，該方法包括步驟: 步驟1，人機(jī)交互設(shè)備的控制器根據(jù)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道； 步驟2，人機(jī)交互設(shè)備通過(guò)其包含的無(wú)線收發(fā)器，利用所述通信通道向所述通信單元發(fā)送數(shù)據(jù)； 步驟3，當(dāng)人機(jī)交互設(shè)備的通信單元選擇器的狀態(tài)進(jìn)行切換時(shí)，所述控制器斷開(kāi)所述構(gòu)建的通信通道，根據(jù)該切換后的狀態(tài)確定與該狀態(tài)對(duì)應(yīng)的通信單元，并建立與該通信單元之間的通信通道； 其中人機(jī)交互設(shè)備的數(shù)量為一個(gè)，所述通信單元的數(shù)量為η個(gè)，η是大于等于I的整數(shù)，并且所述通信單元在主機(jī)設(shè)備，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟I進(jìn)一步包括:步驟11，所述人機(jī)交互設(shè)備與各通信單元均包含共享RF頻率通道，通過(guò)該共享RF頻率通道，人機(jī)交互設(shè)備向所有通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，并根據(jù)該數(shù)據(jù)包中包含的通信單元的唯一的通信設(shè)備地址與該相應(yīng)的通信單元建立新的RF頻率通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟I進(jìn)一步包括:步驟12，所述各通信單元在接收到所述對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其中包含的通信設(shè)備地址與自身的通信設(shè)備地址進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比一致，則向所述人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答消息，如果不一致，則不進(jìn)行應(yīng)答。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟I進(jìn)一步包括:步驟13，所述人機(jī)交互設(shè)備的控制器在接收到所述應(yīng)答消息后，向?qū)?yīng)的通信單元發(fā)送對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包，通信單元根據(jù)該對(duì)碼參數(shù)數(shù)據(jù)包中的參數(shù)信息進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)置完成后向人機(jī)交互設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信息，控制器根據(jù)該應(yīng)答信息也進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，建立與該通信單元之間的通信通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟3進(jìn)一步包括:步驟31，所述人機(jī)交互設(shè)備的控制器監(jiān)控通信單元選擇器的狀態(tài)，當(dāng)其狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，控制器中斷所述建立的通信通道，根據(jù)所監(jiān)控到的狀態(tài)重新通過(guò)共享RF頻率通道向各通信單元發(fā)送對(duì)碼請(qǐng)求數(shù)據(jù)包以建立新的通信通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述人機(jī)交互設(shè)備是鼠標(biāo)或者鍵盤，所述控制器還用于采集用戶通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤輸入的信息，將采集到的信息封裝成數(shù)據(jù)包后發(fā)送到通信單元。
13.一種人機(jī)交互設(shè)備，其包括: 無(wú)線收發(fā)器，用于將控制器中需要發(fā)送給主機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)設(shè)備的通信單元，并接收主機(jī)設(shè)備通過(guò)通信單元下發(fā)的數(shù)據(jù)； 控制器，用于根據(jù)通信單元選擇器的狀態(tài)來(lái)選擇相應(yīng)的通信單元，構(gòu)建與該通信單元之間的通信通道；· 通信單元選擇器，用于在多個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，并將其狀態(tài)信息發(fā)送到控制器，每一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)通信單元， 其中所述通信單元在主機(jī)設(shè)備，且數(shù)量為η個(gè)，η是大于等于I的整數(shù)，每個(gè)主機(jī)設(shè)備包括一個(gè)通信單元。
【文檔編號(hào)】H04B1/38GK103856228SQ201210519654
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月6日
【發(fā)明者】段宇, 侯濤 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司