专利名称：家用电子系统的控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制一种包含多个器件的家用电子系统的方法和设备。
背景技术：
家用娱乐器件例如TV，VCR，DVD和音频接收器被作为单件产品销售。品牌竞争基于特色和其他因素。产品加入标准化信号接口(RCA，Scart，等等)以便于品牌之间的互连。然而，每件产品实质上作为一个独立设备，使用自己的用户接口，通常为专用遥控器来控制。这导致家用电子系统的用户具有许多的遥控器。为了控制一个特定的产品，用户必须找到正确的遥控器并且记住按哪个键去调用想要的功能；实际上一些功能需要设置不至一种产品，因此需要使用多个遥控器。另一个问题是，随着产品特点的数量的增加，生产厂商有使用基于显示的用户接口的趋势，以限制遥控器上的按键数量；结果是个体产品(和与它们相关的遥控器)日益使用通用的指令进行操作，例如“菜单”，“上/下/左/右键”，“确定”等。因此可以有一个适于用户拥有的一组遥控器的通用指令的复制；该复制还没有被开发出来。
到目前为止，通用的遥控器已经变成一种控制多个产品的流行装置；然而，不足之处是，用户为了改为控制另一产品而不得不记住改变(产品)的模式。
转让给本申请人的国际专利申请WO00/70578，公开了一个控制多种家用电子设备的系统和方法。它描述了使用一个单个遥控装置(例如TV遥控器)去控制一个设备控制器，该控制器依次可控制除了TV之外的其他家用设备；根据从遥控装置接收到的指令，设备控制器产生并发送适合控制任何家用设备的指令。这种系统的缺点(也是前面讨论过的通用遥控器的缺点)是需要用户进行初始化并且(如果需要的话，例如增加一个设备到该系统中时)更新程序以保证指令被正确地转化。这对用户可能是一个重大负担。
发明内容
本发明的目的是通过一种控制家用电子系统的改进方法和设备去克服这些和其他的缺点。
依照本发明，提供了一种控制包含多个器件的家用电子系统的方法，该方法被用户独立地管理，并且在接收到指令后即被调用，该方法包括以下几步-检测系统中运行的器件；-根据运行器件来调整指令，以产生至少一条替代指令；以及-对每一替代指令，传达替代指令给系统中可响应该替代指令的器件。
本发明的方法去除了用户配置系统的负担(例如，初始化以及/或者随着在系统中的加入或去掉器件而更新配置)。实现该方法的机制包括接收指令的识别能力，由此传递给系统的指令能被正确地接收、解码和识别；以及系统环境检测能力，由此家用电子系统的状态能被监控，以识别一个或多个目前运行的器件并且在随后变化时进行检测。
系统的环境可以用多种方法来改变，包括但不局限于依靠本地用户接口的手动控制，或者依靠显式指令的远程控制。
依据本发明，还提供了一种控制家用电子系统的设备，该设备被用户独立地管理，设备包括-数据处理单元，包含CPU，程序ROM和RAM；-可接收指令的第一通信端口；-可接收指示系统中运行器件的信号的第二通信端口；-可输出替代指令的第三通信端口，数据处理单元被用于根据运行器件来调整指令，以产生至少一条替代指令。
本发明的设备可以接收任何类型的指令，例如由用户或代表他/她发出的指令。一个例子是系统中一个器件的本地键区的按键。比如，当整个系统处于待机状态时，用户可以按下本地TV键区的“ON”键；本发明的设备可以接收并调整该指令，作为响应可以发出一个或多个“ON”特定指令给其他的系统器件，使它们脱离待机模式，准备运行。
该设备可以接收的另一类型指令是遥控指令。一个例子是与家用电子系统中的器件关联的红外遥控指令。在这种情况下，该设备可能仅仅执行一个简单的调整，由此利用合适的介质将指令转发给器件，该介质是设备可以利用的，并在下面更详细地加以讨论。更进一步的例子可以是用户正在看VCR重放。他/她抓住物理上最近的遥控器(比方说DVD遥控器)，并且按遥控器上的“停止”键。设备接收到这一指令，使用正如前面讨论的指令识别能力，它可以识别并且解码低级的数据编码，例如通过使用一个适合解码已知的遥控数据协议(例如，在红外范围内，包括但不局限于脉冲位置和飞利浦的RC5/6的情况下)的内置解码器；它可以识别该指令(在本例中的“DVD停止”)，比如通过参考一个包含相应于指令编码格式的数据的内置存储器，该设备随后可以检测系统的当前运行状态(即VCR播放)。基于这些数据，设备可以将“DVD停止”指令调整成一个适合被相应的VCR译码为“停止”指令的替代指令。在本例中，被接收的指令可以采用一种与替代指令相关的不同数据编码方法。该替代指令随后被传送给系统器件，这样相应的VCR通过任意合适的装置，包括但不局限于有线的(如Project50，D2B，IEEE1394/HAVi，USB，RS232，或类似的)，红外(如脉冲位置，RC5/6)或者无线电(如蓝牙，ZigBee，HomeRF，WiFi，IEEE802.11，HiperLAN)；例如，被调整的指令可以作为合适编码的红外“停止”指令传送给VCR，因而模拟VCR的红外遥控器。
更进一步类型的指令接收自外部有线总线(包括但不局限于USB，Scart，IEEE1394/HAVi)，有线网络(包括但不局限于以太网，RS232，PSTN，ISDN，ADSL)或者无线网络(红外包括但不局限于脉冲位置，RC5/6，以及无线包括但不局限于蓝牙，ZigBee，HomeRF，WiFi，IEEE802.11，HiperLAN)。
指令和其他数据可以通过调制解调器与因特网服务器进行交换。例如，设备将从因特网服务器自动下载数据，以响应检测到系统中一个新器件。为了保证在未来产品中定义的新指令代码的操作，一旦检测到系统中的新器件，设备可以通过例如因特网服务器进行远程编程而不涉及用户。这样的更新可以通过设备传送给因特网服务器一个与新系统器件关联的设备不能解码的接收指令的表示来完成。因特网服务器随后可以以包括一组与器件对应的指令的数据来响应，该组指令随后可被设备下载并保存，以便用于解码未来接收到的指令。
很容易注意到，本设备可以在各种级别调整接收到的指令，包括指令从一种介质到另一种介质(如从IR到有线)的简单传送(即没有代码转换)；可选地或者另外，指令可以从一种数据协议转换为另一种数据协议(例如从RC5到Project50)。此外，接收到的指令也可以是通用的，因为它在设备将其调整前，本身不能访问(操作)特定的器件，例子包括“播放”、“停止”、“方向键”、“确定”等；例如这样的指令能从一个特殊的专用遥控装置或其他用户设备发出。
家用电子系统可以包含多种器件和一种采用本发明的设备单元。现有的系统可以通过增加用任何合适的装置(例如使用Scart接口)连接到系统器件上的设备单元来升级。通常，设备单元可以采用一种或多种接口去接收指令，检测系统中运行的器件以及发送指令。本设备单元可以被集成入系统的一个器件中。这样的器件优选地是TV接收器。
在以上的任何情景中，本设备单元可以通过分析器件的A/V信号输出的特征来检测运行的器件。例如，在现有技术中众所周知的VCR视频重放具有其特定属性，如场结束磁头切换瞬间和同步跳动。本设备单元可以检测这样的属性，并且由此推定VCR器件目前在系统中作为信号源在运行。其他信号源也可以展示其特殊的属性，例如在后一种情况下，与DVD播放机相对的，来自于调谐器的模拟视频源也许可以由于缺少VBI图文电视而被辨别。然而，以上的特性都是隐含的指示，并且因而易于产生解释错误，导致系统的非健壮机能。当然，用明确的方案来指示系统中运行的器件会更好。一种技术是使用包含向设备指示运行器件装置的专用识别方法。然而，那样的方案商业上不是非常吸引人，因为他们可能约束用户去购买一个特定品牌的器件和/或可能使用户现有的设备荒废。因此采用现有的数字数据方案识别运行的器件是更合适的，本设备则能通过解码数字数据来检测运行的器件。合适的例子包括但不局限于Project50和IEEE1394/HAVi等。在优选实施例中，系统器件和设备单元使用Project50相互连接。这种情况下，本设备单元可以清楚地检测到在系统中运行的器件，例如通过监控和译码系统器件之间的Project50消息业务。此外，正如更早所提到的，Project50还可以用来传送和发送指令到该设备单元，或者从该设备单元传送和发送指令。
现在参考附图，通过例子的方式来描述更多的特点和优点，其中图1是依据本发明的方法的流程图；图2是设备单元实施例的图示；图3是家用电子系统第一实施例的图示；图4是家用电子系统第二实施例的图示；以及图5是包含被整合入一个器件中的设备单元的家用电子系统第三
具体实施例方式
在接下来本发明实施例的描述中，术语“家用电子系统”指包含A/V器件集合的任意系统，包括但不局限于TV，VCR，DVD播放机，可记录DVD，AV接收器，以及其他器件，包括但不局限于安全系统器件(传感器，调节器等)，个人电脑，PC外围设备，家用电器，信息器具等等器件。术语“Project50”正如有时定义的，是指使用Scart连接的Pin10来发送信令的IEC AV-Link规范的样式。在本申请提交的时候，正在形成DMI规范；值得注意的是，这里对于“Project50”的所有引用，除前述的AV-Link规范之外，还包括如在DMI规范中含有的“Project50”的定义或者任何以后的其他格式。术语“运行的器件”指家用电子系统中例如正在播放媒体的器件或最近被控制的器件。
图1是依据本发明的方法的流程图。该方法被整个表示为100。检验102核验接收到的指令；当指令被接收时，该方法检测104运行器件，并根据被检测的器件，调整106指令为随后传送108给系统器件的替代指令。随后该方法跳转回检验102。
图2是该设备单元实施例的图示。该设备单元被整个显示在200中。端口202接收指令信号。指令信号可以包括但不局限于通过有线或无线方式传送给设备单元的数据消息。本发明兼容任何指令信号编码格式，包括专用的和各种工业标准格式(包括但不局限于脉冲位置，ZigBee-PURL，飞利浦RC5/6二相编码和Project50消息)。设备单元包括数据处理单元(包含CPU 204，可选的用户接口206，程序ROM208，RAM 210，所有这些都按照标准样式通过总线212互连，这是精通本领域的技术人员所熟知的)。优选地，数据处理单元(在软件程序控制下)解码接收到的指令信号并且识别接收到的指令消息，例如通过与存储器214中的数据相比较；被识别的消息可以被暂时保存在RAM 210中。在端口216施加系统状态信息信号。这可以是暗示系统中运行部件的身份的信号；可选地，该信息信号可以明确地识别一个运行部件。在任一方式下，数据处理单元处理该信号(在软件程序控制下)以确定运行部件的身份；有关身份的信息可以被暂时保存在RAM210中。根据对运行器件的身份和接收到的指令消息的认识，数据处理单元可以安排产生替代指令，并经由发送指令数据端口218从设备传送给系统中的器件。数据处理单元可以进一步产生用于系统中另外器件的指令。这方便了宏类型特征，藉此可以自动设定一组器件来响应接收到的指令。一个例子是，当一台DVD机正在“播放”时接收到“停止”指令，作为响应，设备可能发出两条指令其一是指示DVD播放机(“DVD停止”)，其二是显示菜单(“显示DVD菜单”)，从而减少用户必须执行的操作。宏指令可以预定义并且内置于设备中，以操作家用电子系统中的各种类型和组合的器件。
为连接前面讨论的有线和/或无线媒体，设备的每个端口都可以使用附加电路，此类电路为技术人员所熟知，作为示例，在下面对照图5描述了一个实施例。
考虑在端口216的系统状态信息信号。该信号可能是源自系统中一个运行器件的模拟视频信号。信号的特征可以单独地或整体地通过数据处理单元来检验，以推断运行器件的身份。例如，VCR视频输出的特征在于同步跳动和/或消隐场扫描时间末尾的磁头转向瞬间；对这些特征任一或全部进行分析以推断目前的重放来自VCR。在DVD模拟视频输出的情况下，信号可能被认为非常像模拟广播信号(通过地面广播，电缆或卫星接收)；DVD播放的区别特征是缺少VBI信号，比如图文电视，VPS和/或广播插入测试信号(例如“阶梯”或“脉冲和条”)。可以对这些特征进行测试以推断该输出来自于DVD机。
换而言之，施加在端口216的系统状态信息信号可能包含数字数据。为了最小化设备的处理负荷，首选的方法是其中系统状态信息信号包含指示运行器件的一个易解码的标识符。显然，技术人员可以设计许多合适的方案；然而，新的或专有的方案也许不能在市场中迅速或在商业上被接受，此外可能与现有种类的(所谓“传统”)器件不兼容。首选的方法中系统状态信息信号为Project50。数据处理单元可以监控和分析端口216可用的Project50业务以明确地确定系统中运行的器件。这种方法的优点是，现有的而不是新的信令方案可以被采用，并且传统的允许Project50的器件也包括在内。对于不能用Project50的产品，可以使用前面提到的隐式推断方法，因而保证了任何家用电子系统和本发明的方法是兼容的。
正如讨论的那样，响应收到指令，数据处理单元可以产生指令去传送给系统中的器件。为了识别并使指令与适合系统特定器件的编码的指令相关联，它可以使用各种策略。一种策略是数据处理单元重复地发送指令给器件，每次重复轮流使用不同的指令编码直到它检测到该器件成功地响应该指令；因此它在存储器214中存储与器件相关的编码类型。另一策略是数据处理单元监控用户发送给器件的遥控指令；数据处理单元可以接收并识别指令，并且通过检测器件对该指令的响应来将它与器件相关联。当器件响应通过监控Project50消息而被检测到时，这些策略是非常有效的。在指令从依靠红外或无线电从设备发出时上述策略是有用的。然而，使用红外或无线电从设备发送指令有视线和/或范围的实用局限性；此外这样的指令必须以特定的器件为目标，并且这可能造成诸如系统中有相同器件而红外/无线电指令编码方案不适用于这种完全相同的器件的问题。优选实施例是指令通过系统级协议而不是器件级协议发送，使得特定的器件在系统中被唯一地识别，而不考虑系统中器件的数目，类型或品牌。正如前面讨论的，定制的遥控装置可以用来将系统级指令应用于设备；类似地，设备也可以使用系统级指令发送指令(通过合适的介质)给系统的特定器件。优选实施例是使用Project50发送指令给系统的器件。可替换的优选实施例是使用IEEE1394/HAVi发送指令给器件。
为了在初始化和/或更新设备时无需用户介入的目标，优选实施例可以安排解码和识别所有主要CE品牌和那些品牌的特定器件类型(TV，VCR等)的红外遥控指令。此外，设备也可以被安排解码和识别通过诸如有线或无线，特别是通过Project50或IEEE1394/HAVi接收到的指令。在另一配置中，设备可替换地或附加地包含与设备一起提供的定制遥控器相关的通用遥控指令的解码和识别。这样的定制遥控装置可能包括普通功能键比如“菜单”，“方向键(上/下/左/右)，“确定”等等。值得注意的是，不像现有技术的解决方案，用户不需要在任何时候(即在初始安装或任何随后的场合，例如给系统增加一个新器件时)去识别设备的任何配置信息(例如系统中器件的身份和/或它们使用的指令)。与现有技术相比的优点在于，用户可以在任何时候使用手边含有所需功能键的遥控装置去操作系统。
图3是包含单独设备单元的家用电子系统实施例的图示。家用电子系统被整个显示在300。系统包括第一器件302，第二器件306和设备单元304，所有这些通过互连装置308连接。系统中的器件可以是任何类型，包括但不局限于TV，VCR，DVD播放机，DVD刻录机，激光影碟机，音频接收器等。一个家用电子系统可能包含任何数目或组合的器件。在运行中，系统包含至少一个器件作为接收器件(即从另一个器件接收内容的器件)运行，以及至少一个器件作为源器件(即向另一器件发送内容的器件)运行。一个典型的系统通常包括一个AV显示(接收)器件或者诸如TV，音频放大器之类的器件。
互连装置308可以包含任何合适的总线或网络装置(有线或无线)或其任意的组合。有线方案包括但不局限于RS232，USB，Ethernet，Project50，IEEE1394/HAVi。无线方案包括但不局限于蓝牙，IEEE802.11，ZigBee，HomeRF，WiFi，其他低功率的无线电(如868MHz，915MHz)，IrDA，红外遥控。参考图2来考虑连接设备的例子，任何上述的互连装置都能以任意组合来接收指令，检测当前运行的器件或者发送指令给器件；技术人员同样易于识别。图3显示了逻辑上与系统器件截然不同的设备。实际上，该设备可以驻留在器件的外部或可以整合在器件中。
图4是包含器件与设备之间的无线连接的家用电子系统实施例的图示。该系统一般被表示为400。系统包括与无线电天线404一起的第一器件402，第二器件406与无线电天线408以及设备410与无线电天线412。器件可具有任意类型。正如指出的那样，互连可以是任何合适的无线电装置；诸如红外之类的其他无线装置也可以使用。图中也显示了该设备通过双向数据链路416连接到因特网服务器414，该链路为有线的或无线的，使用现有技术中的已知装置。
图5是包含集成在器件中的设备单元的家用电子系统实施例的图示。家用电子系统一般被表示为500。系统包括第一器件502(如虚框所指示)和通过互连装置506连接到第一器件上的第二器件504。第一器件502包括一个设备单元508，一个红外接收器510，驱动器512和各式各样的其他功能元件514，所述功能元件与本发明不相关。红外指令516被发送给器件502。这些指令被红外接收器510接收和解调，并转发518给设备单元508的接收指令信号端口(见图2，202)。尽管互连装置506能包含前面提到的任何合适的有线或无线装置，但当前实例的优选实施例采用了通过Scart传输的Project50。驱动器512适当连接Project50总线到设备单元的系统状态信号端口(见图2，216)和发送指令数据端口(见图2，218)。设备单元解码并识别接收到的(IR)指令，检测当前运行的器件(通过Project50)并作为响应，使用前述的方法发出一条或多条替代指令(通过Project50)。器件502可以是TV接收器或类似的中心器件；其优点在于用户通常直观地并通过使用器件的遥控装置与器件交互。对于适合的TV或类似器件，商业优势在于，因为红外接收器510，驱动器512和Scart连接器(为清楚起见，未在图5中示出)已存在于典型的TV装置中，所以设备能通过相对简单的软件升级来实现。
换而言之，当前实例利用了通过高清晰度多媒体接口(HDMI)传送的消费者电子控制(CEC)消息。驱动器512将CEC总线适当连接到设备单元的系统状态信号端口(见图2，216)和发送指令数据端口(见图2，218)。设备单元解码并识别接收到的(IR)指令，检测当前运行的器件(通过CEC)并作为响应，通过前述的方法发出一条或多条替代指令(通过CEC)。器件502可以是TV接收器，显示设备或者类似中心器件。
前述的实施方式仅仅是作为例子而呈现出来的，并且代表了技术实现范围的一种选择，其易于被技术熟练的人员识别以利用本发明的优点。
在上面描述中，根据图2，设备200用于控制家用电子系统，该设备被用户独立地管理，设备包括数据处理单元(CPU 204，程序ROM 208和RAM 210)，可接收指令的第一通信端口202，可接收指示系统中运行器件的信号的第二通信端口216，以及可向系统器件输出替代指令的第三通信端口218。一旦接收到指令，数据处理单元可以根据运行器件产生至少一条替代指令，然后该替代指令被传送给系统中的器件。
权利要求
1.一种用于控制含有多个器件的家用电子系统的方法，该方法与用户无关地被管理，并在一收到指令后即行调用，该方法包括步骤-检测系统中运行的器件；-调整指令以根据所述运行的器件而产生至少一条替代指令；以及-对每一替代指令，传达替代指令给系统中可响应该替代指令的器件。
2.一种设备，被用于依据权利要求1中的方法来控制家用电子系统，该设备与用户无关地而被管理，该设备包括-数据处理单元，包含CPU，程序ROM和RAM；-可接收指令的第一通信端口；-可接收指示系统中运行的部件的信号的第二通信端口；以及-可输出替代指令的第三通信端口，数据处理单元被用于调整指令，以根据所述运行的部件产生至少一条替代指令。
3.如权利要求2所述的设备，其中，数据处理单元包括一个存储器，该存储器含有与指令编码格式相应的数据。
4.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过红外接收遥控指令。
5.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过无线电接收指令。
6.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过Scart接收Project50指令。
7.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过HDMI接收CEC指令。
8.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过IEEE1394/HAVi接收指令。
9.如权利要求2所述的设备，其中，第一端口可通过调制解调器与因特网服务器交换数据和指令。
10.如权利要求2所述的设备，其中，第二端口的信号包括源自运行器件的AV信号，数据处理单元通过分析A/V信号的特征去检测运行器件。
11.如权利要求2所述的设备，其中，第二端口的信号包括识别运行器件的数字数据，数据处理单元通过解码数字数据去检测运行器件。
12.如权利要求11所述的设备，其中，数字数据包括Project50消息。
13.如权利要求11所述的设备，其中，数字数据包括CEC消息。
14.如权利要求11所述的设备，其中，数字数据包括IEEE1394/HAVi消息。
15.如权利要求2所述的设备，其中，第三端口可输出按照红外遥控格式编码的替代指令。
16.如权利要求2所述的设备，其中，第三端口可输出按照Project50协议编码的替代指令。
17.如权利要求2所述的设备，其中，第三端口可输出按照CEC协议编码的替代指令。
18.如权利要求2所述的设备，其中，第三端口可输出按照IEEE1394/HAVi协议编码的替代指令。
19.如权利要求2所述的设备，其中，第三端口可输出按照无线电协议编码的替代指令。
20.一种家用电子系统，包括如权利要求2-19的任一权利要求所述的多个器件和设备。
21.如权利要求20所述的家用电子系统，其中，一个器件包括所述设备。
22.如权利要求21所述的家用电子系统，其中，所述器件是TV接收器。
23.如权利要求20-22任一权利要求所述的家用电子系统，其中，所述设备一旦检测到系统中的新器件，就会自动从因特网服务器上下载数据。
全文摘要
一种被用于控制家用电子系统的设备(200)，此设备与用户无关地而被管理，该设备包括数据处理单元(CPU(204)，程序ROM(208)和RAM(210))，可接收指令的第一通信端口(202)，可接收指示系统中运行部件的信号的第二通信端口(216)，以及可输出替代指令给系统中的器件的第三通信端口(218)。一旦接收到指令，数据处理单元可以根据运行的部件产生至少一条替代指令，然后该替代指令被传送给系统中的器件。
文档编号G08C23/04GK1647125SQ03808060
公开日2005年7月27日 申请日期2003年3月21日 优先权日2002年4月11日
发明者D·J·伍加尔, P·P·M·塞维雷恩斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司