机顶盒及在机顶盒上实现虚拟传感器的方法
【专利摘要】本发明提供了在机顶盒上实现虚拟传感的方法，该方法包括：在该机顶盒中添加虚拟传感器，该虚拟传感器使得该机顶盒可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟传感器数据；以及在该机顶盒中添加数据接收模块，该数据接收模块接收来自物理传感数据发射端的传感器数据，并将其作为虚拟传感器数据提供给该虚拟传感器，以供该机顶盒的上层应用使用。本发明还提供了一种相应的设备及其使用方法，并提供了包括该设备的智能电视。本发明使得机顶盒能够利用移动设备的传感器数据，增加了交互方式。
【专利说明】
机顶盒及在机顶盒上实现虚拟传感器的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种机顶盒及在机顶盒上实现虚拟传感器的方法。【背景技术】
[0002]现在越来越多的家庭开始使用机顶盒，尤其是基于来自谷歌公司的安卓 (Android)操作系统的网络机顶盒。随着技术的进步，机顶盒已经不仅仅具有视频播放功能，也成为了家庭数字化中心。
[0003]局限于机顶盒的形态，机顶盒不能使用传感器或仅能使用有限数量的传感器。与之形成对比，移动设备却具有丰富的传感器，从而实现了更多的交互方式。可惜的是，很多传感器，例如重力传感器、加速度传感器、罗盘和陀螺仪等，不能够被集成在机顶盒和智能电视上。因此，当前的机顶盒无法充分利用各种传感器的数据来进行交互。而机顶盒上的许多应用，诸如游戏应用和健康监控类应用等，则因缺少来自各种传感器的数据而无法提供更好的用户体验。
[0004]在现有技术中，有些应用已经实现了机顶盒端和移动设备端的配对，从而使得移动设备端的应用所采集的传感器数据可以被发送到该应用的机顶盒端，并由机顶盒来利用，但是，这种技术仅局限于特定应用，而无法适用于所有应用。
【发明内容】
[0005]为了解决允许机顶盒使用移动设备的传感器数据来进行操作的技术问题，本发明提供了一种机顶盒及其配置和使用方法。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种在机顶盒上实现虚拟传感的方法，该方法包括:在该机顶盒中添加虚拟传感器，该虚拟传感器使得该机顶盒可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟传感器数据；以及在该机顶盒中添加数据接收模块，该数据接收模块接收来自物理传感数据发射端的传感器数据，并将该传感器数据提供给该虚拟传感器，以供该机顶盒的上层应用使用。
[0007]优选地，添加虚拟传感器和数据接收模块是通过修改该机顶盒的操作系统中的传感器框架下的传感器库文件来实现的。
[0008]优选地，该在该机顶盒中添加虚拟传感器包括:在该传感器库文件中模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表，以及将该传感器结构体列表传递给该传感器库文件内的函数接口，供该传感器库文件内的函数接口调用。
[0009]优选地，该物理传感数据发射端接收来自移动设备的物理传感器的物理传感器数据。
[0010]优选地，该方法还包括接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与该机顶盒物理传感器框架中接收数据的通道并存，并采用多线程同步技术实现数据同步。
[0011]根据本发明的另一方面，还提供了一种用于使用机顶盒的方法，该方法包括:接收来自物理传感数据发射端的传感器数据;将该传感器数据作为虚拟传感器数据提供给虚拟传感器；以及通过该虚拟传感器向该机顶盒的上层应用提供该虚拟传感器数据，以供该机顶盒的上层应用使用。
[0012]根据本发明的又一方面，还提供了一种设备，该设备包括:处理器;存储器;耦合于该处理器和存储器的通信接口；虚拟传感器，该虚拟传感器使得该设备可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟传感器数据；以及数据接收模块，该数据接收模块通过该通信接口接收来自物理传感数据发射端的传感器数据，并将该传感器数据作为虚拟传感器数据提供给该虚拟传感器，以供该设备的上层应用使用。
[0013]优选地，该设备为机顶盒。
[0014]优选地，该虚拟传感器是通过以下方式实现的:在该传感器库文件中模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表，以及将该传感器结构体列表传递给该传感器库文件内的函数接口，供该传感器库文件接口内的函数接口调用。
[0015]优选地，该数据接收模块被进一步配置成接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与所述设备的物理传感器框架中接收数据的通道并存，并采用多线程同步技术实现数据同步。
[0016]根据本发明的再一方面，提供了一种包含上述设备的电视机。
[0017]与现有技术相比，本发明至少具有以下优点:
[0018]第一、本发明的机顶盒不限于其形态，而是可以使用移动设备所具有的所有类型的传感器。
[0019]第二、本发明无需采用任何附加的硬件，也无需对现有硬件做出任何改变。
[0020]第三、本发明只需要对机顶盒的原有传感器框架进行少许修改，不影响机顶盒的其它功能。
[0021]第四、本发明是对机顶盒的底层做出修改，因此适用于所有应用。
[0022]提供本
【发明内容】
以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本
【发明内容】
并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决在背景中提及的任何或所有缺点的实现。【附图说明】
[0023]合并在此并作为说明书一部分的附图与说明书一起示出了本发明的实施例，且进一步用于解释本发明的原理的作用，并且使相关领域的技术人员能够实现并使用本发明。
[0024]图1是根据本发明的一个方面的机顶盒的示意图；
[0025]图2是根据本发明的一个方面的用于配置机顶盒的方法的流程图；
[0026]图3是根据本发明的一个方面的用于使用机顶盒的方法的流程图。【具体实施方式】[〇〇27]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。[〇〇28]参考图1，示出了一种根据本发明的一个方面的机顶盒100。机顶盒通常包括处理器101和存储器102,其中操作系统103可在该机顶盒中运行。在一个示例中，该机顶盒的操作系统103为来自谷歌公司的安卓(Android)操作系统。在其它示例中，该机顶盒100的操作系统103可以是其它操作系统，诸如来自微软公司的Windows操作系统、Linux操作系统、Mac OS X操作系统等等。该机顶盒100还可包括耦合于处理器101和存储器102的通信接口 105， 用于与外部设备(诸如物理传感数据发射端等)通信。
[0029]根据本发明的一个实施例，在该机顶盒中添加虚拟传感器，所述虚拟传感器模拟物理传感器，使得该机顶盒可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟传感器数据。优选地， 添加虚拟传感器是通过修改机顶盒的操作系统的原有传感器框架下的传感器库文件来实现的。
[0030]根据本发明的一个实施例，还在该机顶盒中添加数据接收模块，该数据接收模块接收来自物理传感数据发射端的传感器数据，并将该传感器数据作为虚拟传感器数据提供给虚拟传感器，以供机顶盒中的上层应用使用。该物理传感数据发射端可以接收来自包括物理传感器的设备的物理传感器的物理传感器数据。该物理传感数据发射端可以独立于该包括物理传感器的设备或与该包括物理传感器的设备集成。该包括物理传感器的设备可包括移动设备(诸如移动电话、遥控器、游戏手柄、可穿戴设备等等)和固定设备。固定设备可以例如是用于监测天气条件的设备、用于监测病人身体状态的设备等等，这些设备均包含相应的传感器。传感器的示例包括但不限于:重力传感器、加速度传感器、罗盘、陀螺仪、温度传感器、湿度传感器(比如用于监测天气、病人的体温等)等。在下面的实施例中，以包括物理传感数据发射端的移动设备为例进行描述。优选地，添加数据接收模块也是通过修改机顶盒的操作系统的原有传感器框架下的传感器库文件来实现的。
[0031]在该机顶盒100的操作系统103中，可包括传感器框架106,该传感器框架包括传感器库文件。在现有技术中，比如在基于安卓操作系统的机顶盒中，该操作系统本身也包括传感器框架。然而，局限于机顶盒的形态，该传感器框架的传感器库文件中不包含传感器，或仅包含很少类型的传感器(诸如光传感器等)。因此，在现有操作系统的传感器结构体列表中，通常不包括任何传感器，或者仅包括少量传感器;或者用虚假传感器来填充传感器结构体列表，这些虚假传感器仅被显示而无法发挥功能。因此，现有技术的机顶盒通常无法利用任何传感器数据，或者仅能利用极少数类型的传感器数据(诸如光传感器数据)，而无法充分利用位于其它设备的传感器数据，例如上述各种类型的传感器数据。
[0032]在本发明的一个实施例中，该传感器框架106被修改，以在传感器库文件中添加对应于虚拟传感器107的传感器结构体列表。与上面所述的现有技术中的虚假传感器不同，虚拟传感器模拟真实硬件抽象层，以使得操作系统103可将虚拟传感器107当作物理传感器。 在一个示例中，该传感器结构体列表被传递给该传感器库文件内的函数接口，以供该传感器库文件内的函数接口调用。虚拟传感器107可以通过传感器库文件内的函数接口向操作系统103中的上层应用提供数据，以使得操作系统103中的上层应用可以像使用物理传感器一样使用来自虚拟传感器107的数据进行操作。而且，操作系统中的上层应用可以调用该传感器库文件内的函数接口来获得虚拟传感器数据，从而像使用该机顶盒本身的物理传感器数据一样使用该虚拟传感器数据。
[0033]在本发明的一个实施例中，该传感器框架106还被修改为以在传感器库文件中添加数据接收模块108。数据接收模块108可经由通信接口 105接收来自物理传感数据发射端的传感器数据。在一个示例中，该物理传感数据发射端为移动设备110。优选地，该物理传感数据发射端(比如移动设备)设有传感数据采集模块，该传感数据采集模块采集物理传感器数据并将采集到的物理传感器数据发送给所述机顶盒的数据接收模块。或者，该物理传感数据发射端本身不设有传感数据采集模块，而是从包括传感器数据采集模块的另一设备接收物理传感器数据。例如，该物理传感数据发射端可以是服务器，该服务器接收来自另一设备(例如包括传感器的移动设备或固定设备)的物理传感器数据，并将该物理传感数据发送给该数据接收模块。
[0034]在一个示例中，通信接口 105可经由局域网与移动设备110通信。在其它实施例中， 通信接口 105可通过其它方式与移动设备110通信，包括但不限于:蓝牙、射频、近场通信、 Zigbee、以及其它有线或无线通信方式。
[0035]在一个实施例中，添加数据接收模块是通过接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与所述机顶盒物理传感器框架中接收数据的通道并存。优选地，接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与接收来自机顶盒的物理传感器的传感器数据是采用多线程同步技术实现数据同步来实现的。在一个示例中，接收来自物理传感数据发射端的数据接收线程和接收来自物理机顶盒传感器数据的数据接收线程，可以单独的接收各自的数据，但是在向传感器框架上传数据的时候，使用信号量来做到共享资源的调用。具体而言，在向传感器框架上传数据的时候，可以创建一个信号量，将多个数据接收线程共同使用的资源保护起来，同一个时刻只允许一个线程调用信号量保护的资源，保证各个线程在上传数据时不产生冲突。
[0036]如上所述，通过修改机顶盒的原始传感器框架以在传感器库文件中添加模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表并将该传感器结构体列表传递给传感器库文件内的函数接口，本发明的机顶盒可以像利用它自己的传感器数据一样利用来自移动设备的传感器数据，从而大大增加了与机顶盒的交互方式，提升了机顶盒的使用体验。[〇〇37]根据本发明的另一方面，还提供了一种在机顶盒上实现虚拟传感的方法200。方法 200包括，在步骤202中，在机顶盒中添加虚拟传感器。所述虚拟传感器使得该机顶盒可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟传感器数据。优选地，添加虚拟传感器通过修改该机顶盒的操作系统中的传感器框架下的传感器库文件来实现。在步骤204中，在机顶盒中添加数据接收模块，该数据接收模块接收来自物理传感数据发射端(比如移动设备)的传感器数据，并将其作为虚拟传感器数据提供给该虚拟传感器，以供机顶盒的上层应用使用。优选地，添加数据接收模块也通过修改该机顶盒的操作系统中的传感器框架下的传感器库文件来实现。优选地，在该机顶盒中添加虚拟传感器的步骤202包括:在该传感器库文件中模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表，以及将该传感器结构体列表传递给该传感器库文件内的函数接口，供该传感器库文件内的函数接口调用。优选地，该物理传感数据发射端为移动设备，该移动设备设有传感数据采集模块，该传感数据采集模块将采集到的物理传感器数据发送给该机顶盒的数据接收模块。优选地，从该物理触感数据发射端接收传感器数据包括接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与所述机顶盒物理传感器框架中接收数据的通道并存，并采用多线程同步技术实现数据同步。
[0038]利用根据上述方法配置过的机顶盒，可以接收来自物理传感数据发射端的传感器数据，并像利用自己的传感器数据一样利用该传感器数据。[〇〇39]根据本发明的又一方面，还提供了一种使用机顶盒的方法300。方法300包括，在步骤302中，接收来自物理传感数据发射端(比如移动设备)的传感器数据。其中，该移动设备的传感器数据是该移动设备利用自己的传感器收集的。在步骤304中，通过所述数据接收模块，将所述来自移动设备的传感器数据提供给所述虚拟传感器。在步骤306中，通过所述虚拟传感器向所述机顶盒的上层应用提供该虚拟传感器数据，以供所述机顶盒的上层应用使用。
[0040]利用上述方法，允许机顶盒使用来自物理传感数据发射端的传感器数据来执行操作。
[0041]本领域技术人员可以理解，本发明的机顶盒可以是独立的设备，也可以集成到智能电视中。因此，本发明还提供了包括如上所述设备的电视机。[〇〇42]此外，尽管本发明采用机顶盒作为示例，但是本领域技术人员可以理解，本发明中所阐述的技术可用于其它设备，以使得该设备可以像利用本机的传感器数据一样利用来自外部设备的传感器数据。[〇〇43]综上所述，本发明提供了一种能够使用来自移动设备的传感器的机顶盒及在机顶盒上实现虚拟传感的方法。可以看出，本发明至少具有以下优点:
[0044]第一、本发明的机顶盒不限于其形态，而是可以使用移动设备所具有的所有类型的传感器。
[0045]第二、本发明无需采用任何附加的硬件，也无需对现有硬件做出任何改变。
[0046]第三、本发明只需要对机顶盒的原有传感器框架进行少许修改，不影响机顶盒的其它功能。
[0047]第四、本发明是对机顶盒的底层做出修改，因此适用于所有应用。在现有技术中， 有些应用已经实现了机顶盒端和移动设备端的配对，从而使得移动设备端的应用所采集的传感器数据可以被发送到该应用的机顶盒端，并由机顶盒来利用，但是，这种技术仅局限于特定应用，而无法适用于所有应用。[〇〇48]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种在机顶盒上实现虚拟传感的方法，所述方法包括:在所述机顶盒中添加虚拟传感器，所述虚拟传感器使得所述机顶盒可以像使用物理传 感器数据一样使用虚拟传感器数据；以及在所述机顶盒中添加数据接收模块，所述数据接收模块接收来自物理传感数据发射端 的传感器数据，并将所述传感器数据提供给所述虚拟传感器，以供所述机顶盒的上层应用 使用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，添加虚拟传感器和数据接收模块是通过修改 该机顶盒的操作系统中的传感器框架下的传感器库文件来实现的。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述机顶盒中添加虚拟传感器包括:在所述传感器库文件中模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表，以及将所述传感器结构体列表传递给所述传感器库文件内的函数接口，供所述传感器库文 件内的函数接口调用。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理传感数据发射端接收来自物理传感 器产生的传感器数据。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据接收模块接收来自物理传感数据发 射端的传感器数据包括:接收来自物理传感数据发射端的传感器数据与所述机顶盒物理传感器框架中接收数 据的通道并存，并采用多线程同步技术实现数据同步。6.—种用于使用机顶盒的方法，所述方法包括:接收来自物理传感数据发射端的传感器数据；将所述传感器数据作为虚拟传感器数据提供给虚拟传感器；以及通过所述虚拟传感器向所述机顶盒的上层应用提供所述虚拟传感器数据，以供所述机 顶盒的上层应用使用。7.—种设备，所述设备包括:处理器；存储器；耦合于所述处理器和存储器的通信接口；虚拟传感器，所述虚拟传感器使得所述设备可以像使用物理传感器数据一样使用虚拟 传感器数据；以及数据接收模块，所述数据接收模块通过所述通信接口接收来自物理传感数据发射端的 传感器数据，并将所述传感器数据作为虚拟传感器数据提供给所述虚拟传感器，以供所述 设备的上层应用使用。8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述虚拟传感器是通过以下方式实现的:在所述传感器库文件中模拟真实硬件抽象层的传感器结构体列表，以及将所述传感器结构体列表传递给所述传感器库文件内的函数接口，供所述传感器库文 件内的函数接口调用。9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述数据接收模块被进一步配置成接收来自 物理传感数据发射端的传感器数据与所述设备的物理传感器框架中接收数据的通道并存， 并采用多线程同步技术实现数据同步。10.—种包括如权利要求7到9中任一项所述的设备的智能电视。
【文档编号】G06F9/455GK106060626SQ201610334748
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】刘成彦, 范少卓, 陈云辉, 李竞佳, 苏学敏
【申请人】网宿科技股份有限公司