专利名称：具有设备识别的通用遥控器的制作方法
技术领域：
本发明一般而言涉及一种用于控制具有可控特性的其它设备的方法和设备，并且具体地涉及一种用于选择性地控制多个设备中的一个的方法和遥控设备。
已知的是可以控制一个或多个可控设备的传统遥控设备。例如，电视经常具有一个用于控制包括频道、音量、菜单功能等可控特性的遥控器。盒式磁带录像机也可以具有一个用于控制类似功能和包括记录时间、记录频道等其它功能的遥控器。甚至风扇、灯、空调器等也可以具有遥控器，但是问题在于，对于所有这些可遥控设备，在家庭中需要的遥控器就变得非常多。每当用户希望控制一个特定设备时，必须找到这个设备的遥控器并且对其进行操作。
这些可控设备的制造者长期以来已经认识到，拥有一个可以控制多个设备的单个遥控器可能是期望的。可以控制多个设备的遥控器以多种方式完成这个任务。一种已知遥控器具有用于多个可控设备的永久存储的控制信息。希望使用该设备的用户必须首先在识别码表中查找用户希望控制的各个设备的识别码。在初始设置周期期间将这些码提供给遥控器并将其存储。此后，当用户希望控制一个特定可控设备时，必须首先在遥控器上进行设备选择。这个设备选择典型地可以是滑动选择器开关或者按下识别给定设备的键，例如按下标记为TV的键来使用遥控器控制电视。仅仅在所期望的可控设备被遥控器识别出来之后，用户才可以控制所期望的可控设备。另一种遥控设备需要一个学习周期来了解可控设备的专用命令。在上述两种情况下，用户在利用遥控器来控制可控设备之前都必须首先手动选择用户希望控制的可控设备。
遥控器在启动控制可控设备之前对可控设备的这种识别对用户来说是使用不便的步骤。在一些情况下，在给定空间中可能会有不止一种给定类型的可控设备。另外要使用户能够控制可控设备中特定的一个，每个设备都必须是被唯一识别的，并且可由遥控器上的选择输入来分别选择。这充其量导致用户更多的混淆，并且甚至在现有已知的遥控器中是不可能的。
已经转让给与本专利申请相同的受让人的美国专利No.5,554,979(′979专利)采用了一种控制可控设备特性的可替换方法。在此结合该′979专利来作为参考，就象其整体被陈述一样。该′979专利利用了一种遥控设备，该设备在一个狭窄的定向(directional)路径上发射控制信号，以使通过使遥控设备指向特定可控设备的方向来实现对该特定可控设备的控制。为了实现多种控制功能，描述了多个用于各个可控设备的接收器，其中各个接收器都配置成用于接收控制信号并由此实现不同的控制。因为各个可控设备需要多个接收器，所以这个系统是非常笨重的。同样，由于遥控设备所发射的控制信号不包含任何识别特定可控设备的识别信息，所以遥控设备必须被持续指向可控设备的方向以实现控制。在遥控设备在控制操作期间与所期望的可控设备被错误地对准(align)的情况下，所期望的可控设备将不受控制。另外，另一个可控设备错误接收的任何信号可能会错误地启动对错误可控设备的控制功能。
因此，本发明的目的是克服现有技术的一个或多个缺点。
公开了一种控制可控设备的系统和方法。该系统的遥控器包括收发器和用户输入。该系统的可控设备也具有收发器并且被互相移位。该遥控器的收发器在比其接收信号的定向路径更宽的定向路径上发送(broadcast)信号。
在操作中，遥控器被指向特定的可控设备。响应于用户输入，遥控设备的收发器发送一个唤醒信号，该唤醒信号向发送区域内的可控设备请求发射识别信号。发送区域内的各个可控设备响应于该唤醒信号来发射相应的识别信息。然后，遥控设备等候接收该特定可控设备的识别信号。由于遥控器仅仅在相对较窄的定向路径上接收信号，所以遥控器仅仅接收来自它所指向的特定可控设备的识别信号。即使在该区域内可能有不止一个可控设备，这也是适用的。
在接收到该特定可控设备的识别信号之后，遥控器然后会向该特定可控设备发射一个控制信号，以调整该特定可控设备的特性。该控制信号至少部分地根据所接收到的识别信号来确定。这样，甚至在当启动控制信号时遥控设备没有与特定可控设备对准的情况下，也仅仅对所识别的特定可控设备进行控制。
根据附图和后面的说明，本发明的这些和其它特征以及优点将变得更明显。
下面是本发明的说明性实施例的描述，所述实施例将与附图一起说明上述特征和优点以及另外的特征和优点。应该清楚地理解，出于说明的目的，附图被包括在内，并且不表示本发明的范围。在附图中，系统的相同部分用相同的数字来表示。
结合附图可以最佳地理解本发明，其中
图1示出根据本发明的实施例的说明性系统；图2A示出根据本发明的遥控设备的正视图的实施例；图2B示出根据本发明的遥控设备的侧视图的实施例；图3示出根据本发明实施例的包括遥控设备和可控设备的侧视图的说明性系统；图4示出根据本发明实施例的包括遥控设备和可控设备的侧视图的系统的说明性操作；图5示出根据本发明实施例的包括遥控设备和可控设备的侧视图的系统的说明性操作；图6示出根据本发明实施例的包括遥控设备和可控设备的侧视图的系统的说明性可替换实施例；以及图7示出说明根据本发明实施例的系统的操作的流程图。
图1示出根据本发明实施例的系统100的说明性实施例，其包括遥控设备110和可控设备120、130、140。根据本发明，可控设备120、130、140的每个分别具有接收设备122、132、142和发送设备124、134、144，它们被可操作地连接到各自的可控设备120、130、140。接收设备122、132、142可以被理解为如本领域已知的接收器。接收设备接收各自的可控设备120、130、140的给定信号。另外，发送设备124、134、144可以被理解为如本领域已知的发送器。发送设备发射给定信号，这些信号对于各自的可控设备120、130、140是特定的。
根据本发明，可控设备包括可操作地连接的各自的接收和发送设备。术语“可操作地连接”和“连接”用来指可控设备可以通过各自的接收设备来接收控制信号，例如唤醒信号、调整信号等。在接收控制信号时，可控设备根据接收到的控制信号的类型进行反应。如下面更详细描述的那样，各个可控设备的发送设备在适当时发送至少一个识别信号。
同样，遥控设备的接收和发送设备在遥控设备内被可操作地连接。遥控设备可以通过相应接收设备接收来自可控设备的识别信号。相应遥控器的发送设备在适当时发送至少一个唤醒信号和控制信号。
正如本领域普通技术人员将容易明白的那样，在遥控器和可控设备内的特定连接不必用来限制本发明，除非被明确说明为对权利要求的限制。本领域普通技术人员将容易明白许多种连接。例如，连接可以是物理连接，例如电气连线、光纤连接等。连接还可以是无线连接，或者是任何其它能够在遥控设备内和可控设备内进行通信的连接，只要根据在此包含的说明能够启动各个设备进行操作。
事实上，可控/遥控设备和各个接收及发送设备内的连接在这些设备中可以改变，例如接收设备在可控设备内被无线连接，而发送设备通过电线进行连接。另外，在系统的一个给定可控/遥控设备内的连接可以不同于系统的另一个给定可控/遥控设备。在这个或另一实施例中，接收和发送设备可替换地直接与可控/遥控设备集成在一起。
图1示出说明性可控设备的进一步的细节，所述可控设备在这种情况下是可控设备120。可控设备120说明性地包括通过各个连接127、125与接收和发送设备122、124连接的控制部分126。另外示出了控制部分126与受控元件128例如照明元件相连。控制部分126可以说明性地是一个基于处理器的电路，该电路具有用于根据本发明的操作的硬件部分和软件部分之一或二者。控制部分126被配置(例如被编程)成通过连接127接收由接收设备122接收到的信号。控制部分126还被配置成响应于从接收设备122接收到的信号来控制受控元件128。另外，控制部分126被配置成在根据本发明进行操作时使发送设备124发射信号。
正如也将是显而易见的，可控设备120例如说明性地被示出为一盏灯。应该清楚，任何具有可遥控的可调特性的设备都可以在本发明的范围内进行操作，所述设备包括音频设备、视频设备、气候控制设备、幕帘、车库门、厨房设备、洗衣机、例如在生产线上的机器/自动装置、医学设备、体育场照明和音响、街灯、视频投影仪、玩具、商店的CE产品、当然以及许多其它设备。
例如，对于照明可控设备，控制信号可以使照明元件打开、关闭、调整亮度等。对于视听可控设备，控制信号可以使调谐元件调谐到一个可替换的信号源，可以使音量控制设备增加或减小音量，可以使视听可控设备打开/关闭等。事实上应该清楚的是，给定可控设备的任何特性都可以根据本发明进行控制。因此，这些类型的设备和其它类型的设备中的任何设备都应该被理解为处于本发明的范围内。
如图1进一步所示，遥控设备110被示意性地示出为包括通过各个连接117、115与接收设备112和发送设备114可操作连接的控制部分113。该控制部分通过连接119进一步与用户输入设备111相连，以用于启动用户激活、选择和控制。说明性地，用户输入设备111可以是简单的按钮输入、拨号(例如可旋转的)输入、滑动触头输入、操纵杆等。遥控设备事实上可以具有许多个用户输入设备，例如在标准的多媒体遥控器中。事实上，很多其它类型的输入选择设备可以被用作用户输入设备111，并且应该被理解为处于本发明的范围内。
图2A示出遥控设备110的说明性正视图，其示出了接收设备112例如红外接收设备和发送设备114例如红外发送设备的正面方位。图2B示出遥控设备110的说明性侧视图，其示出了接收设备112和发送设备114的相对定位。如所示，发送设备被定位朝向遥控设备110的外侧部分，例如朝向遥控设备110的前部。然而，接收设备112被定位在遥控设备110的一部分内，该部分说明性地被示出为遥控设备110的内部通道(tunnel)116。
通过接收设备112和发送设备114的这种相对定位应该清楚的是，由于发射角度通过遥控设备110的一侧是相对无阻碍的，所以发送设备114具有在相对较宽的定向路径上发送信号例如唤醒信号的能力。然而，在此说明性实施例中，由于通道116的引起阻塞的路径，所以接收设备112仅仅具有在相对较窄的定向路径上接收信号的能力。例如，在一个实施例中，发送设备114可以是基本上全向的，而接收设备112可以是基本上单向的，尽管较小程度地包含发射的信号和排除接收的信号清楚地处于本发明的范围内。
例如，如果接收设备112是一个红外接收设备，那么接收设备112在通道116内的相对定位将阻止其接收朝向遥控设备110的侧部设置的源发出的红外传输。在该示例性实施例中，其中接收设备112是红外接收设备，通道116的侧壁118甚至可以被涂覆有红外吸收涂层，例如黑色涂层。该红外吸收涂层将有助于进一步阻止从除了直接在通道116开口的前方的位置之外的位置接收红外传输。
通过利用透镜组件可以获得类似的结果，例如透镜组件被构造成把(例如直接在接收设备112的前方)直接接收到的红外传输聚焦到接收设备112上，同时把间接接收到的红外传输分散远离接收设备112。根据本发明所实现的是，可以根据接收设备112的接收路径是否指向传输发射的方向来定向地控制接收设备112接收或不接收该传输。尽管不应该认为本发明必须被局限于任何类型的发射或接收信号，但是根据本发明，接收设备112在一个比发送设备114的定向路径相对更窄的定向路径上接收信号。这样，遥控设备也许可能向多个彼此移位的可控设备发射信号，同时仅从该多个可控设备中的一个接收信号。类似地，缩小接收设备112的接收路径的特定装置不应该一定被看成是对本发明或继续的权利要求书的限制，除非其中明确说明。
在根据本发明的一个实施例中，来自发送设备114的发射信号的类型可以不同于由接收设备112所接收的信号的类型。例如，发送设备114可以发送射频信号，而接收设备接收红外信号。实施例的这些和其它组合都打算处于本发明的范围内。
将参考一个说明性实施例进一步描述本发明的操作，该实施例利用了在遥控设备和可控设备中的每个上的红外发射和接收设备。
参考图7和图3、4、5将进一步便于本发明的说明性描述。图7示出一个说明根据本发明实施例的系统的操作的流程图700。图3、4和5示出根据本发明实施例的系统的说明性实施例，其包括遥控设备110和可控设备120、130、140的侧视图。
在动作710中以及如图3所示，遥控设备沿着定向路径330指向用户希望控制的可控设备130。用户在遥控设备110上启动用户输入(如图1所示)来激活一个唤醒信号，该唤醒信号从红外发送设备114通过宽定向路径(例如定向路径320、330、340)向相应可控设备120、130、140的各个进行发射。
在动作720中，在给定区域内(例如在遥控设备所位于的房间内)的各个可控设备120、130、140的各个接收设备122、132、142接收该唤醒信号。响应于该唤醒信号，各个可控设备120、130、140如图4所示通过发射设备124、134、144发射相应的识别信号。各个相应的识别信号包含足以区别于另一个可控设备而识别出一个可控设备的识别信息。例如，从可控设备130发射的识别信息足以区别于可控设备120、140而识别出可控设备130。
至少沿路径420向遥控设备110发送来自可控设备120的识别信号。至少沿路径430向遥控设备110发送来自可控设备130的识别信号。至少沿路径440向遥控设备110发送来自可控设备140的识别信号。
然而如所示，路径420、440是间接路径，因为它们不与遥控设备110所指向的方向对准。因此，遥控设备110的接收设备112不接收来自可控设备120、140的识别信号，这些识别信号沿各自路径420、440传输。在所示的实施例中，通道116的暴露表面118上的吸收材料可以吸收被说明性地描述为红外信号的识别信号。然而，路径430是一个直接路径，因为它与遥控设备110所指向的方向对准。因此，遥控设备110的接收设备112可以接收来自可控设备130的识别信号。
在动作740中，可控设备130的识别信号被接收，并且在一个实施例中可选地由遥控设备110的控制部分113进行检查。在该实施例中，检查所接收到的识别信号以确定哪个可控设备对应于所接收到的识别信号。这样，控制部分113接着可以使发射设备114发射对所识别的可控设备130特定的控制信号，如在动作750期间和图5所示。各个可控设备120、130、140可以接收这些信号，然而由于所述信号对可控设备130是专用的，所以只有可控设备130受它们控制。
存在许多已知的方法来使给定的控制信号专用于特定可控设备。例如，发送的控制信号的类型可以是专用于给定可控设备的。在该实施例中，控制部分113可以包含关于控制信号适合于多个可控设备的每个的信息。一旦识别出一个特定可控设备，由遥控设备110发送的控制信号就会是对那种可控设备特定的信号。例如，如果接收到的识别信号来自电视，则此后来自遥控设备110的控制信号就会是对电视专用的控制信号。
在另一个实施例中，控制信号本身可以包含从可控设备接收到的识别信息的至少一部分。在该实施例中，由遥控设备发送的控制信号对于多个设备(例如多盏灯)来说可以是类似的，除了该控制信号包括接收到的识别信息的某一部分之外。正如将容易理解的，任何给定的系统都可以包含这些系统或其它已知的用于识别可控设备的系统的组合。在任何情况下，一旦识别出期望的可控设备，此后发送的控制信号就将仅仅控制该可控设备，直到用户对另一个可控设备启动了另一个唤醒/识别序列(sequence)。有利地，这导致一个控制信号仅仅控制一个识别出的可控设备。因此，一旦识别出一个可控设备，则遥控设备就可以指向一个随机方向，并且仍然能够控制所识别出的可控设备。
在一个实施例中，来自遥控设备的控制信号在识别出特定可控设备之后可能需要另外的用户输入。在这种情况下，用户首先启动唤醒/识别序列。此后，用户启动特定的控制信号以改变该可控设备的特性。
在这个或其它实施例中，在识别出可控设备之后没有另外的用户输入的情况下，遥控设备可以直接发送这些或其它控制信号。在这个序列中，用户启动一个唤醒/识别序列。一旦遥控设备识别出一个可控设备，则另一个控制信号就会在没有另外的用户输入的情况下被发送到该可控设备。这种序列可以适合于例如灯可控设备。在这种情况下，在识别出特定的灯可控设备之后，根据期望的(或选择的)的状态立即向灯发送控制信号以打开或关闭该灯。在一些实施例中，来自遥控设备的期望控制命令或特定的期望控制命令可以由用户通过选择特定命令来启动而没有用户另外的输入，该另外的输入可以导致唤醒/识别和控制信号序列。
图6示出根据本发明的实施例的系统600的说明性可替换实施例，其包括遥控设备110和可控设备620、630、640、650、660的侧视图。各个可控设备620、630、640、650、660具有各自的接收和发送设备622、624，632、634，642、644，652、654和662、664，它们相对于其它可控设备如前所述那样进行操作。根据本发明，各个可控设备620、630、640、650、660可以是单独控制的。
本领域的普通技术人员将容易认识到，存在多种方法来实现上述的系统和设备。因此，所述的实施例应该被理解为不限于任何一种特定的可替换形式。
上述的本发明的实施例仅仅打算用于说明的目的，并且不应该被解释为将所附权利要求限制为任何特定的实施例或实施例的组合。本领域的普通技术人员在不脱离后面权利要求书的精神和范围的情况下可以设计出很多可替换的实施例。
在解释所附权利要求书时，应该理解a)词“包括”不排除在给定权利要求中所列出的那些元件或动作之外的其它元件或动作的存在；b)在一个元件前面的词“一个”和“一”不排除多个这种元件的存在；c)在权利要求书中的任何参考标记都不限制它们的范围；d)若干“装置”可以用实现结构或功能的相同的项或硬件或软件来表示；e)每个公开的元件都可以包括硬件部分(例如包括分立和集成电子电路)、软件部分(例如计算机程序设计)及其任何组合；f)硬件部分可以包括模拟和数字部分之一或二者；g)任何公开的设备或其部分都可以组合在一起或分成更多的部分，除非另外明确说明，例如，发送设备和接收设备可以组合成一个单独的收发设备，尽管术语“收发设备”的使用不一定打算排除单独的发送和接收设备；以及h)不需要特定的动作顺序，除非明确指出。
权利要求
1.一种遥控可控设备的方法，该方法包括下列动作发送唤醒信号以向可控设备请求发射识别信号；在比发送的唤醒信号的定向路径更窄的定向路径上接收该识别信号；向该可控设备发送控制信号，其中该控制信号至少部分地根据接收到的识别信号来确定。
2.权利要求1所述的方法，其中该控制信号包含接收到的识别信号的一部分。
3.权利要求1所述的方法，进一步包括分析接收到的识别信号以确定用于该可控设备的合适的控制信号的动作，其中发送的控制信号是合适的控制信号。
4.权利要求1所述的方法，其中发送的唤醒信号是响应于第一用户输入而发送的，以及控制信号是响应于第二用户输入而发送的。
5.权利要求1所述的方法，其中发送的唤醒信号和控制信号是响应于单个的用户输入而发送的。
6.权利要求1所述的方法，进一步包括在发送唤醒信号之前将遥控设备在特定可控设备的方向上对准的动作，以使所接收到的识别信号仅仅是从该特定可控设备接收的。
7.权利要求1所述的方法，进一步包括向多个可控设备发送唤醒信号的动作，其中所述多个可控设备中的每个都相对于所述多个可控设备中的其它可控设备彼此移位，以及其中接收到的识别信息的较窄路径足够窄，以使只接收到由相应的多个可控设备发射的多个识别信号中的一个。
8.一种遥控设备，包括收发设备，其被配置成发送信号，并且被配置成在比发送的信号的定向路径更窄的定向路径上接收信号；以及用户输入，其被连接到该收发设备，其中该收发设备被配置成响应于用户输入的激活来发送唤醒信号，被配置成接收来自可控设备的识别信号，以及被配置成发送控制信号，该控制信号至少部分地根据所接收到的识别信号来确定。
9.权利要求8所述的遥控设备，其中该收发设备被配置成在多个可控设备之一的方向上被对准，所述多个可控设备中的每个都相对于所述多个可控设备中的其它可控设备彼此移位，以及其中接收到的识别信息的较窄的定向路径足够窄，以使只接收到所述多个可控设备之一的识别信号。
10.权利要求8所述的遥控设备，其中该收发器被配置成发送并接收在红外光谱内的信号。
全文摘要
一种在比它接收信号的定向路径更宽的定向路径上发送信号的遥控器。在操作中，该遥控器首先指向特定设备。响应于用户输入，该遥控设备发送唤醒信号，该唤醒信号向发送区域内的各个设备请求发射识别信号。接着，该遥控设备等候接收特定设备的识别信号。由于该遥控器仅仅在相对较窄的定向路径上接收信号，所以尽管在发送区域内可能存在不止一个设备，该遥控器还是将仅仅接收它所指向的特定设备的识别信号。在接收到特定设备的识别信号之后，该遥控器然后可以向该特定设备发射控制信号。该控制信号至少部分地根据接收到的识别信号来确定。
文档编号G08C19/28GK1860509SQ200480028326
公开日2006年11月8日 申请日期2004年9月27日 优先权日2003年9月30日
发明者V·P·布伊尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司