CN100397795C - 基于光源位置的信息检索系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种依赖于光源位置的位置依赖信息检索系统，其包括具有驱动器和编码器的光源。该驱动器和编码器耦合到该光源，以便该光源根据预定特征标记产生由独特代码调制光信号调制的光信号。该系统还包括：具有光敏探测器的接收机，该探测器能够检测该调制光信号；以及能够解码预定特征标记的解码器。控制器可以进行通信地耦合到该接收机、存储器和输出设备。该控制器设置为接收经解码的独特代码、基于经解码的预定特征标记获得至少一个存储器中的局部消息并使用输出设备输出该局部消息。

Description

基于光源位置的信息检索系统

发明领域

本发明总体上涉及信息检索系统领域，尤其涉及部分使用现有人工光源而根据房屋、建筑物或场地内的位置提供局部消息的信息系统。

发明背景

存在很多需要向某人发送具有局部特性的消息的情况，且需要规则但不是即时地更新该消息。这些情况的例子包括由附近的商店或购物中心提供的促销宣传、博物馆中各件艺术品的评论、或者超市中销售商品的性质、价格和位置。当前，可以通过多种方式传达具有局部特性的信息。首先是带有像形图或阅读材料的标记。然而，标记需要视觉关注，这可能分散关注该消息的人的注意力。在视觉混乱的环境中也可能难以发现标记。另一种方法是声音广播。然而，由于其本性，声音广播指向特定空间内的每个人。声音广播也必须一次次地重复，因此所述广播需要保持较短。声音广播通常只用于警告或引导参观。

另一种方法是以无线方式(诸如通过红外或射频)接收消息的设备。该设备以文本或听觉形式重建消息。该方法需要具有局部发射器的智能网络并且安装和维护的成本很高。红外和射频通信也面临其他限制。红外是强定向的并且在房间内的定位很重要。射频(RF)对于来自其他位置的发射器或其他RF装置的干扰敏感。与世界上很多的RF规则相符合，从而产生RF系统的额外成本。

另一种方法是由用户携带的便携式设备，其在存储器中存储了许多消息。例如，基于预先记录在磁带放音器上的消息的系统已经在博物馆中使用了多年。它们是有利的，这是因为它们为用户提供了个性化体验，并且由于不涉及网络，因而安装和维护比较简单、便宜。然而，它们有许多缺点。用户必须指定他的位置以接收相关消息，并且由于这些消息不能随机存取，因而他必须以预定的顺序参观展览。对用户的行动要求降低了该方法的效率。这些消息也不能轻易改变。如果能够自动确定对应于用户位置的信息，则该系统可以得到改进。已经提出各种方法来实现该目的，诸如用作位置信标的超声或无线电发射机。然而，它们受到干扰和成本问题的影响。

因此，需要一种依赖位置的信息检索系统，该系统克服了上述系统的缺点。

发明内容

本发明的一个方面利用房屋或建筑物内的现有照明基础设施(诸如荧光灯和荧光灯驱动器)来形成依赖位置的信息检索系统。可以调节光强度以承载消息。可以以高频进行该调制，从而使其对人感觉到的光强的影响为零。由于光源局限于房间以及对于干扰较不敏感的特性，所以是理想的。这种配置通常不需要任何额外的基础设施成本。该照明基础设施可以是任何类型的光源(例如，荧光、卤素或白炽光源)。房屋和建筑物可以是任何类型的房子、办公室、舞台、综合性建筑或者包括某种人工光源的场地。

因此房间里的人工光可用于发送编码的消息，该编码的消息在该建筑物内的每个位置是独特的并且可以被便携式装置探测到。对于每个光源的独特代码可以在工厂中是不变的并且在该产品寿命期间保持不变。建筑物内的现有照明基础设施除了作为其基本功能的提供照明外，还可以用于产生这种光信标的集合(constellation)。每个光信标不需要接收输入数据，并因此不需要依赖于网络。这将保持安装和操作的成本非常低。

可以使用小型便携式设备传送局部消息，从内部存储器自动获取这些消息，并且这些消息与各个位置相关联。这些设备可以将消息显示在小屏幕上(如个人数字助理(PDA)上的屏幕)，或者合成为语音并通过耳机传送给用户。这使得用户免受必须手动输入其位置的干扰。此外，可以以任意顺序获得这些消息，从而用户可以自由选择沿着任意随机路线通过该建筑物。通过途经位于中心位置(例如建筑物的入口)的发射机附近的接收机，就可以容易地经常更新这些消息。也可以提供针对用户偏好和兴趣的输入(例如小键盘)，从而可以在存储器中存储用户特定的概况以进一步过滤与特定位置相关联的消息。

本发明的各个实施例可以用于在建筑物内增加依赖位置的信息检索系统。本发明的应用实例包括：

◆走过博物馆时接收评论；

◆接收超市中提供的促销宣传；

本发明的一个实施例涉及在房屋、建筑物、舞台或场地内使用的依赖位置的信息检索系统。光源用作信标，从而通过调制其光输出来发送独特代码。所发送的代码被光学接收机解码并且与存储在该接收机内的关联列表结合使用，从而为建筑物(例如购物中心、博物馆或机场)内的用户提供与位置有关的信息。

在一个实施例中，信息系统包括具有驱动器和编码器的光源。该驱动器和编码器耦合到该光源，从而该光源依照预定特征标记产生调制光信号。接收机配备能够检测该调制光信号的光敏探测器以及能够解码该预定特征标记的解码器。控制器可进行通信地耦合到该接收机、存储器和输出设备。该控制器设置为接收经解码的预定特征标记。根据该经解码的预定特征标记，该控制器获得存储在该存储器中的至少一些信息并且使用输出设备输出该信息。

在另一个实施例中，使光学接收机与该信息检索系统一同工作。

又一个实施例涉及一种信息检索系统，该系统包括用于产生具有特征标记的光信号的装置；用于从该光信号中解码该特征标记的装置；以及根据该特征标记提供局部消息的装置。

本发明的这些和其他实施例及方面在下面的详细公开中被举例示出。

附图说明

通过参考下面结合附图详细描述的优选实施例，可以理解本发明的特征和优点，附图中：

图1是具有数据传输能力的常规照明系统。

图2是根据本发明的一个方面的照明编码系统。

图3是根据本发明的一个实施例的光学接收机的框图。

图4的框图表示了根据本发明的另一个实施例的依赖位置的信息检索系统的示例性应用。

具体实施方式

现在参照图2，表示了信息系统10，其包括驱动器11、光源12和电源13。驱动器11包括用于编码独特代码15的编码器14，通过调制光源12发出的光来发射该独特代码15。这样，根据该独特代码15将光调制成具有特征标记。也可以为光源12和驱动器11提供(来自制造商)独特代码15。该独特代码15也可通过接口16进行编程。该接口可以是数据输入端口或无线数据接口(例如红外或射频(RF))。

多个光编码系统10中的每个具有与其相关的不同的独特代码15。独特代码15可以包括多位。选择足够高的位数以至少保证在实践中建筑物内不会有两个被安装的光编码系统10共享相同的独特代码15。各种可供选择的格式可用于该独特代码15。下面是可能的独特代码15的实例，且这些实例并不意图限制：

00h-0fh：提供16个独特(16进制)代码

XYh：其中X(0-f)是区域指定，Y(0-f)是每个区域内的光源指定

aabbcccc(二进制)其中aa代表位置分类(例如，购物中心、办公室)，bb代表楼层号，且cccc代表在特定位置内且在特定层上的光源指定。

可以按需要以规则间隔(例如每秒一次)或只在特定时间发送/调制独特代码15。在每秒一次的规则间隔的情况下，独特代码15的发送比特率可以很低，例如200位/秒(人眼看不见)。该比特率简化了接收机20的设计并且降低其功耗。现有技术的数据发送通常需要更高的比特率。同样，通常更容易以较低频率调制光输出。或者，可以只在受到外部触发激励时发送/调制独特代码15。该触发可以是通过接口16接收的输入。该输入可以来自接收机20(在下面讨论)。

也注意到光编码系统10不需要接收任何输入数据来发送。如上所述，为光源12预定/编程独特代码15。因此，不需要像现有技术的系统所需要的那样将所有光源连接到网络中。也注意到没有对光源的光发射或光发射的调制施加规则。

图3表出了根据一个实施例的接收机20的框图。接收机20包括光敏探测器21以检测调制光信号22，还包括用于从该调制光信号22中提取独特代码15的解码器23。独特代码15与存储在存储器25中的该建筑关联列表24中的光源12的位置相关联。使用来自一个或多个光源12的独特代码15以及关联列表24，可以选择适当的预存储消息。根据该选择，可以通过输出设备27播放或显示该消息。

本发明与使用光输出调制来发送数据的常规系统的一个不同之处在于：使用存储器25来存储消息，而不是必须发送大量与特定位置相关的信息。经调制的光只需要包括独特代码15。独特代码15用于从存储器25获取相关信息。CPU 26或控制器执行独特代码15和局部消息的全部处理。

CPU 26也可以包括通信接口、存储器接口、CD-ROM驱动接口以及视频接口(未示出)。CPU 26包括用于执行存储器25之外的计算机可读代码(即，诸如上述的应用程序)的微处理器等。这种应用程序可以存储在存储器25中，或者，可选择地存储在磁盘驱动器中的软盘上或CD-ROM驱动器中的CD-ROM上。CPU 26通过存储器接口访问存储在软盘上的应用程序(或其他数据)，以及通过CD-ROM驱动器接口访问存储在CD-ROM上的应用程序(或其他数据)。

如上所述，通过由数据处理装置执行的计算机可读代码实现了该系统10的功能。该代码可以存储在该数据处理装置内的存储器中，或者从诸如CD-ROM或软盘的存储媒质中读取/下载。然而，在其他实施例中，可以使用硬件电路代替软件指令或与其结合使用来实现本发明。这些功能/软件/硬件可以形成为接收机20的一部分或者附属单元。本发明也可以在例如数字个人助理、便携电脑、蜂窝电话等上实现。

接收机20还包括输出设备27。输出设备27可以包括各种音频和视频单元。输出设备也可以是耦合到CPU 26的独立单元。例如，输出设备27可以是个人计算机或蜂窝电话。

接收机20还可以包括输入单元28。输入单元28可以包括各种常规数据输入设备。例如，输入单元28可以是键盘、按钮、触摸垫、鼠标、声音识别单元等。使用输入单元28，信息检索系统10的用户可以输入诸如用户偏好的数据。使用该输入信息，CPU 26将使用用户偏好来进一步过滤/修改输出设备27上针对用户的特定信息。

接收机20还能够通过网络30与一个或多个远程设备29通信。网络30可以是诸如互联网的全球计算机通信网络、广域网、城域网、局域网、有线网络、卫星网络或者电话网络，以及这些和其他类型的网络的局部或组合。接收机20可以使用公知的常规通信协议(诸如网际协议(IP))通过有线连接、无线连接或者它们的结合来访问网络30。

如图3所示，关联列表24和相关的局部消息可以位于远地29(例如，网络服务器)。远地29可以包括数据存储设备，该存储设备存储与关联列表24以及相关局部消息相关联的任何类型的多媒体信息。该数据存储可以是任何适当的存储媒质，诸如音频/视频磁带、数字音频磁带(DAT)、激光光盘、DVD等。

图4的框图表示了信息检索系统10的示例性应用。在该实例中，第一件艺术品40和第二件艺术品50位于博物馆60内。在博物馆60内分布多个光源61-68。位于光源64附近、使用接收机20的人70将接收到关于艺术品40的消息。位于光源67附近的人70将接收到关于艺术品50的消息。

虽然上面已经就具体的实施例描述了本发明，可以理解本发明不意图被限制或限于本文中公开的实施例。相反，本发明意图覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种结构和修改。

Claims (17)

1.一种依赖位置的信息检索系统，包括多个发送机单元和至少一个接收单元，所述多个发送机单元中的每一个包括：

光源；和

驱动器，用于为所述光源生成驱动信号，

所述驱动器包括编码器，该编码器用于编码一个预定特征标记，使得所述光源产生用所述预定特征标记调制的光信号，其中所述预定特征标记对于所述多个发送机单元中的每一个发送机单元是独特的代码；以及

所述至少一个接收单元包括：

接收机，该接收机包括用于检测调制光信号的光敏探测器以及用于提取预定特征标记的解码器；

存储器，其中存储多个局部消息；

控制器，该控制器通信地耦合到接收机和存储器，所述控制器从所述接收机接收所提取的预定特征标记，并根据所提取的预定特征标记获得所述存储的局部消息中的至少一个局部消息；和

耦合到控制器的输出设备，用于输出所获得的至少一个局部消息。

2.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中每一个预定特征标记包括独特的二进制代码。

3.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中该依赖位置的信息检索系统位于建筑物内。

4.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中该输出设备包括音频设备或图像设备。

5.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中存储器参照用于提供局部消息的关联列表。

6.根据权利要求5所述的依赖位置的信息检索系统，其中该存储器与接收机、控制器和输出设备相集成。

7.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中由控制器通过通信网络访问存储器，以更新存储在存储器中的局部消息。

8.根据权利要求1所述的依赖位置的信息检索系统，其中至少一个接收单元进一步包括输入设备。

9.根据权利要求8所述的依赖位置的信息检索系统，其中根据通过输入设备输入的多个用户偏好来修改使用输出设备输出的局部消息。

10.根据权利要求8所述的依赖位置的信息检索系统，其中该输入设备包括键盘、按钮、触摸垫、鼠标或声音识别单元。

11.一种接收机，包括：

用于检测调制光信号的光敏探测器；

用于从调制光信号中提取独特的预定代码的解码器；

存储器，其中存储多个局部消息；

控制器，该控制器通信地耦合到解码器和存储器，所述控制器从所述解码器接收所提取的独特的预定代码，并根据所提取的独特的预定代码从所述存储器中获得所述存储的局部消息中的至少一个局部消息；和

耦合到控制器的输出设备，用于输出所获得的至少一个局部消息。

12.根据权利要求11所述的接收机，其中该存储器与控制器和输出设备相集成。

13.根据权利要求11所述的接收机，其中由控制器通过通信网络访问存储器，以更新存储在存储器中的局部消息。

14.根据权利要求11所述的接收机，进一步包括输入设备。

15.根据权利要求11所述的接收机，其中根据通过输入设备输入的多个用户偏好来修改使用输出设备输出的局部消息。

16.根据权利要求11所述的接收机，其中存储器参照用于提供局部消息的关联列表。

17.一种依赖位置的信息检索系统，包括：

用于在不同的位置中产生多个光信号的装置，每一个所述光信号具有独特的特征标记；

用于接收所述光信号之中的一个光信号并用于从所述一个光信号中提取独特的特征标记的装置；

用于根据独特的特征标记提供局部消息的装置。

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