CN100581081C

CN100581081C - 具有方向性的信息传输系统和方法

Info

Publication number: CN100581081C
Application number: CN200510067826A
Authority: CN
Inventors: 谢伟凯; 叶航军; 周涛; 杨雨东
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: CN1855772A; US7555292B2; US20060258288A1

Abstract

本发明提供了一种具有方向性的信息传输方法和系统，其中每个物体或展品上都附装有一个广角电磁波发射装置，用于以广角方式向一指定区域内发送指明了附装有该广角电磁波发射装置的展品的信息的传输信道的信道标识，而每个便携式客户设备上都装备有一个具有方向性的电磁波接收装置。当用户将其所携带的客户设备指向一展品时，其能够且只能接收来自该展品的电磁波。然后，该客户设备从该电磁波中获取一信道标识，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得有关该展品的信息并且播放该信息。这样，用户就可以通过简单地将客户设备指向其感兴趣的展品而进行积极主动的选择，从而准确地获得有关其感兴趣的展品的信息。

Description

具有方向性的信息传输系统和方法

发明领域

本发明一般涉及信息传输系统和方法，具体地说，涉及一种具有方向性的信息传输系统和方法。

背景技术

在展销会、展览会或类似环境中，为了帮助参展者获得更多参观者的关注，通常会提供一些电子导游(导购)系统，使得用户可以通过一便携式客户设备浏览或收听他/她所感兴趣的展品的信息。基于这类系统在确定哪个展品是用户所感兴趣的展品时所采用的方式，通常可以将它们划分为以下两类。在第一类系统中，用户通常需要在其客户设备上键入其感兴趣的展品的标识(ID)。然而，这对于用户来说是非常麻烦的。第二类系统就是所谓的基于位置的系统，其中使用一些位置检测机制(例如射频标识(RFID))，并且当用户站在一展品附近时，客户设备就会自动地将该展品的信息传输给该用户。尽管与第一类系统相比这类系统更为方便，但是仍具有以下缺点。首先，当有许多展品相对于同一用户具有相同或相近的距离和角度时，就没有一种可以可靠地确定用户所感兴趣的展品的方法。此外，位置的靠近与用户实际感兴趣之间是没有必然联系的。例如，当用户正在几步之外面对和观看一面墙上悬挂的画时，而就在其身体一侧有另一展品，在这种情况下，靠近用户的展品不是用户实际感兴趣的展品。于是，基于位置的系统向用户传输的展品信息就不是用户实际感兴趣的展品的信息。

发明内容

为此，本发明提供了一种可以准确地为用户传输展品信息的系统和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种具有方向性的信息传输系统，包括：

广角电磁波发射装置，附装在一个对应的物体上，用于以广角方式向一指定区域内发送具有强直线传播性质的电磁波，在该电磁波上载有用于标识一信道的信道标识，其中该信道标识指明了用于传输与该广角电磁波发射装置相对应的物体的信息的信道；

信息传输子系统，用于以无线方式通过多个不同信道来传输不同物体的信息；以及

便携式客户设备，包括：具有方向性的电磁波接收装置，用于在一指定方向上接收来自一广角电磁波发射装置的电磁波，并且从该电磁波中获取一信道标识；以及信息接收装置，用于根据具有方向性的电磁波接收装置所获取的信道标识，建立与信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息并且播放该信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种具有方向性的信息传输方法，包括以下步骤：

通过附装在对应物体上的广角电磁波发射装置，以广角方式向一指定区域内发送具有强直线传播性质的电磁波，在该电磁波上载有用于标识一信道的信道标识，其中该信道标识指明了用于传输与该广角电磁波发射装置相对应的物体的信息的信道；以及

通过便携式客户设备，在一指定方向上接收来自一广角电磁波发射装置的电磁波，并且从该电磁波中获取一信道标识，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息并且播放该信息。

当本发明的具有方向性的信息传输系统和方法用在展销会、展览会或类似环境中，每个展品上都附装有一个广角电磁波发射装置，用于以广角方式向一指定区域内发送指明了附装有该广角电磁波发射装置的展品的信息的传输信道的信道标识，而每个便携式客户设备上都装备有一个具有方向性的电磁波接收装置。当用户将其所携带的客户设备指向一展品时，其能够且只能接收来自该展品的电磁波。然后，该客户设备从该电磁波中获取一信道标识，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得有关该展品的信息并且播放该信息。这样，用户就可以通过简单地将客户设备指向其感兴趣的展品而进行积极主动的选择，从而准确地获得有关其感兴趣的展品的信息。

根据本发明的具有方向性的信息传输系统和方法与现有技术中的需要用户手工输入感兴趣的展品的标识的第一类系统相比更为方便，而且与基于位置的第二类系统相比能够更为准确地反映用户的实际兴趣。

此外，在根据本发明的具有方向性的信息传输系统和方法中，通过具有强直线传播性质的电磁波传输的是指明了展品信息的传输信道的信道标识，而不是展品信息本身，于是只需很低的数据带宽。在根据本发明的具有方向性的信息传输系统和方法中，可以采用更为复杂的纠错编码方案，从而保证这种强直线传播性质的电磁波传输具有更强的抗干扰性。

附图说明

在说明书结尾部分的权利要求中阐明了被认为是本发明特点的新颖特征并具体指出了本发明要求保护的主题。从下面参照附图的详细说明中可清楚地了解本发明本身、优选的使用模式、上述和其它目标、特征和优点，在附图中：

图1是一概念性示意图，示出了根据本发明的具有方向性的信息传输系统的工作原理；

图2是一方框图，示出了根据本发明第一优选实施例的具有方向性的信息传输系统的组成；

图3是一方框图，示出了根据本发明第二优选实施例的具有方向性的信息传输系统的组成；

图4是一方框图，示出了根据本发明第三优选实施例的具有方向性的信息传输系统的组成；

图5示出了根据本发明的具有方向性的信息传输系统的优选的使用模式；以及

图6示出了根据本发明的具有方向性的信息传输方法。

具体实施方式

现参照附图，详细介绍根据本发明优选实施例的具有方向性的信息传输系统和方法。

图1是一概念性示意图，示出了根据本发明的具有方向性的信息传输系统的工作原理。如图1所示，在根据本发明优选实施例的具有方向性的信息传输系统中，每个物体或展品上都附装上一个广角电磁波发射装置100，用于以广角方式向一指定区域内发送电磁波，该电磁波上承载的有效数据为一信道标识，其指明了用于传输附装有该电磁波发射装置的展品的信息的信道。每个便携式客户设备110上都装备有一个具有方向性的电磁波接收装置。当用户将其所携带的客户设备指向一展品时，其能够且只能接收来自该展品的电磁波。然后，该客户设备通过对该电磁波进行解码而获得一信道标识，并根据所获得的信道标识，建立与一信息传输子系统120的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得有关该展品的信息并且播放该信息。这样，用户就可以通过简单地将客户设备指向其感兴趣的展品而进行积极主动的选择，从而准确地获得有关其感兴趣的展品的信息。

以下就结合图2、3和4分别介绍根据本发明优选实施例的具有方向性的信息传输系统的组成。

如图2所示，根据本发明第一优选实施例的具有方向性的信息传输系统包括向各个方向发送红外信号的全方向红外信号发射装置200、用户随身携带的便携式客户设备210以及一个以不同频率发送有关不同展品的信息的FM无线电台220。其中，全方向红外信号发射装置200包括红外信号调制器201和红外信号发射器202。红外信号调制器201对一红外光源发出的红外信号进行调制(例如通过改变脉冲宽度调制信号的PWM和通过改变脉冲串之间时间间隔调制信号的PPM)，即在原始的红外信号上加载上要传输的有效数据。在该实施例中，要传输的有效数据是一FM频率，FM无线电台220以该频率发送附装有该红外信号发射装置的展品的信息。红外信号发射器202，向各个方向(全方向或近似于全方向)发送调制的红外信号，以便于便携式客户设备在各个方向上都可以接收到其发送的红外信号。便携式客户设备210包括光学部件211、红外信号检测器212、红外信号译码器213以及无线电接收器214。光学部件211的作用是使得红外信号检测器能且只能接收到来自一指定方向的红外信号，红外信号译码器213对红外信号检测器212检测到的红外信号进行译码以从中获得一有效数据，即一FM频率。无线电接收器214调谐到该FM频率，接收来自FM无线电台220的有关附装有该红外信号发射装置200的展品的信息并且为用户播放该信息。

尽管在图2中是以全方向(或近似于全方向)的红外信号发射装置为例说明了根据本发明第一实施例的具有方向性的信息传输系统，但是对于本领域一般技术人员来说很清楚，由于展品一般是悬挂在墙壁上的，人们通常只会从正面或侧面(而不会从背面)接近展品，所以在这种情况下红外信号发射装置不必是全方向的，例如一个类似于现有电视机遥控器上的广角红外信号发射器，就能够满足要求，就能够保证用户可以从展品的正面或侧面接收到红外信号。此外，对于本领域一般技术人员来说很清楚，也可以采用其他的具有强直线传播性质的电磁波发射装置来代替红外信号发射装置，例如可见光发射器等。

此外，光学部件211可以简单地为一直的管形部件，这时，红外信号检测器212只能接收到该光学部件211正对着的红外信号发射装置发送的红外信号。这样，用户就可以通过简单地将客户设备指向其感兴趣的展品而进行积极主动的选择，从而准确地获得有关其感兴趣的展品的信息。光学部件211除了简单地为一直的管形部件之外，还可以是一光学透镜，例如接收角度为30的一个光学透镜。在此情况下，各个展品之间就要保持一定的距离。

此外，为了进一步保证红外信号检测器212检测到的是来自用户实际感兴趣的展品上的红外信号发射装置发送的红外信号，可以在便携式客户设备(或红外信号检测器212)上设置一个开/关装置，当用户将其客户设备指向其感兴趣的展品时，才接通红外信号检测器212，以避免在指点动作过程中接收到来自其他展品上的红外信号发射装置发送的红外信号。作为另一种保证红外信号检测器212检测到的是来自用户实际感兴趣的展品上的红外信号发射装置发送的红外信号的方案，可以在红外信号检测器212上增加一个控制模块，该控制模块对红外信号检测器212所检测到的红外信号的稳定性进行检测，只有在所检测到的红外信号的稳定时间超过一阈值时，才将其发送到红外信号译码器213。

此外，为了解决由于展品很多而无法保证为每一展品分配一个唯一FM频道这一问题，在根据本发明的实施例中，可以对展品进行分类，而为每一类展品分配一个唯一FM频道。在这种情况下，由于FM无线电台220在一FM频道发送的是一类展品的信息，所以用户通过无线电接收器214收听到的将是其感兴趣的展品所在的那一类展品的信息。为了进一步识别用户实际感兴趣的展品，将有效数据“FM频率+展品ID”加载在红外信号上，并且无线电接收器214在从红外信号译码器213接收到有效数据“FM频率+展品ID”时，会将展品ID存储起来并调谐到相应的FM频率。无线电台220会在播放每一展品的信息之前加上展品的ID，而无线电接收器214在接收到与其存储的展品ID相匹配的展品信息时，会提醒用户注意。

以上结合图2介绍了根据本发明第一优选实施例的具有方向性的信息传输系统。在该实施例中，利用一个无线电台来传输有关展品的信息。然而，对于用户来说，他们不但希望能够得到有关展品的音频信息，更希望能够得到有关展品的视频信息或者包含有关展品的图片和文字说明的多媒体信息。下面结合图3介绍一下根据本发明第二优选实施例的具有方向性的信息传输系统。

如图3所示，在根据本发明第二优选实施例的具有方向性的信息传输系统中，利用一个Web服务器320来传输有关展品的信息。在该实施例中，便携式客户设备310包括一个Web浏览器314，并且在红外信号调制器301上调制的有效数据为一网页的统一资源定位符(URL)。在该实施例中，可以将有关各个展品的介绍以超文本标记语言(HTML)文档的形式储存在Web服务器320上。当用户通过其便携式客户设备选择(指向)一展品时，该便携式客户设备就会接收到来自于该展品上所附装的全方向红外信号发射装置300发送的红外信号。在该红外信号上承载的有效数据URL指明了该展品信息在Web服务器320上所在网页的地址。红外信号译码器313将译码后从红外信号中的得到的网页URL送到Web浏览器314。Web浏览器314启动与Web服务器320的连接，Web服务器320应答连接。在此之后，Web浏览器314向Web服务器320发送包含网页URL的HTTP请求。Web服务器320向Web浏览器314发送所请求的网页(其中包含了有关用户所选择的展品的信息)作为响应。Web浏览器314将该网页呈现给用户。驻留Web浏览器314的硬件设备可以是PDA等各种普及运算设备。

在根据本发明第二优选实施例的具有方向性的信息传输系统中，是利用一个Web服务器320来传输有关展品的信息的，即：将有关各个展品的介绍以超文本标记语言(HTML)文档的形式储存在Web服务器320上。由于网页资源不象FM频道资源那么有限，所以，即使有很多展品也可以保证每一展品有一个唯一网页URL。此外，根据本发明第二优选实施例的具有方向性的信息传输系统可以为用户提供包含有关展品的图片和文字说明的多媒体信息。

图4示出了根据本发明第三优选实施例的具有方向性的信息传输系统。在该系统中，红外信号上承载的有效数据为“FM频率+URL”，同时为用户提供了两种可供选择的展品信息形式：音频形式和多媒体形式。用户可以根据自己的喜好来选择或者收听音频形式的展品信息或者通过浏览器来观看展品信息。为此，在根据本发明第三优选实施例的具有方向性的信息传输系统中，在便携式客户设备中提供了一个接收方式选择器414，其可以根据用户的选择或该便携式客户设备所配备的信息接收装置的属性来自动激活相应的信息接收装置。

以上结合图2、3和4分别说明了根据本发明优选实施例的具有方向性的信息传输系统。从以上可以看出，由于附装在展品上红外信号发射装置所发送的红外信号具有强直线传播性质的并且便携式客户设备上的红外接收装置是具有方向性的，于是，用户就可以通过简单地将客户设备指向其感兴趣的展品而进行积极主动的选择，从而准确地获得有关其感兴趣的展品的信息。

此外，如图5所示，作为优选使用模式，用户可以将便携式客户设备或仅将与进行红外信号检测有关的那部分装置携带在耳朵上，并且保证检测器正好指向该用户所面对的方向。这样，用户就可以通过简单地面向其感兴趣的展品而完成了选择。由于红外信号的传播距离通常在5米以内，其正好是人的目视距离，所以如果采用以上优选使用模式，就可以达到用户所看到的就是所选择的这一效果，从而实现了“即看即选”。

图6示出了根据本发明的具有方向性的信息传输方法。如图6所示，在根据本发明的具有方向性的信息传输方法中，附装在对应展品上的广角红外信号发射装置对红外信号进行调制，然后以广角方式向一指定区域内发送红外信号，在该红外信号上载有用于标识一信道的信道标识，其中该信道标识指明了用于传输与该广角红外信号发射装置相对应的展品的信息的信道；便携式客户设备在一预定方向上接收来自一广角红外信号发射装置的红外信号，并且对该红外信号进行译码以获取一信道标识，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息并且播放该信息。其中，信息传输子系统可以是一无线电台或一Web服务器，而信道标识可以是一FM频率或一网页的URL，相应地，便携式客户设备可以配备有无线电接收器或Web浏览器。

在图6中，为了清楚地表明根据本发明的具有方向性的信息传输方法是由广角红外信号发射装置、便携式客户设备以及信息传输子系统三方协同完成的，将整个方法步骤分为三个部分，分别由相应的设备来完成，即：红外信号发射装置对红外信号进行调制(611)，然后以广角方式向一指定区域内发送红外信号(612)；便携式客户设备在一预定方向上接收来自一广角红外信号发射装置的红外信号(621)，并且对该红外信号进行译码(622)以获取一信道标识(623)，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接(624)，从所述信道标识所指明的信道中获得信息(625)并且播放该信息(626)；以及信息传输子系统建立与客户设备的连接(631)和向客户设备发送有关展品的信息(632)。

以上参照优选实施例具体示出和说明本发明，但是本技术领域内的技术人员应理解，“展品”一词不仅限于展销会和展览会等环境，由于本发明还适用于其他需要向用户传递信息的场合，例如超市等，所以在本发明中，“展品”一词应具有广泛的含义。

尽管参照优选实施例具体示出和说明本发明，但是本技术领域内的技术人员将理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可在形式和细节上进行各种改变。

Claims

1.一种具有方向性的信息传输系统，包括：

信息传输子系统，用于以无线方式通过至少一信道来传输至少一物体的信息；以及

便携式客户设备，包括：具有方向性的电磁波接收装置，用于在一指定方向上接收来自一广角电磁波发射装置的电磁波，并且从该电磁波中获取一信道标识；以及信息接收装置，用于根据具有方向性的电磁波接收装置所获取的信道标识，建立与信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息。

2.根据权利要求1的具有方向性的信息传输系统，其中所述广角电磁波发射装置为全方向电磁波发射装置。

3.根据权利要求1或2的具有方向性的信息传输系统，其中所述广角电磁波发射装置为广角红外线发射装置，并且所述具有方向性的电磁波接收装置为具有方向性的红外线接收装置。

4.根据权利要求1或2的具有方向性的信息传输系统，其中所述广角电磁波发射装置为广角可见光发射装置，并且所述具有方向性的电磁波接收装置为具有方向性的可见光接收装置。

5.根据权利要求1的具有方向性的信息传输系统，其中所述信道标识包括用于标识一FM信道的频率，所述信息传输子系统包括一个FM无线电台，用于通过多个不同FM信道来传输不同物体的信息，并且所述信息接收装置包括一个FM无线电接收机。

6.根据权利要求1或5的具有方向性的信息传输系统，其中所述信道标识包括用于标识一网页的统一资源定位符，所述信息传输子系统包括一个万维网服务器，其中利用不同网页来储存不同物体的信息，并且所述信息接收装置包括一个万维网浏览器。

7.根据权利要求6的具有方向性的信息传输系统，其中所述便携式客户设备还包括一个接收方式选择装置，用于根据所述信息接收装置的属性或用户的选择激活相应的信息接收装置。

8.根据权利要求1的具有方向性的信息传输系统，其中所述具有方向性的电磁波接收装置包括：光学部件，用于使得来自一指定方向的电磁波通过；电磁波检测器，用于接收通过光学部件的电磁波；以及译码器，用于对电磁波检测器所接收到的电磁波信号进行译码以获取该电磁波信号所携带的信道标识。

9.根据权利要求1的具有方向性的信息传输系统，其中所述便携式客户设备以即看即选方式工作。

10.一种具有方向性的信息传输方法，包括以下步骤：

通过便携式客户设备，在一指定方向上接收来自一广角电磁波发射装置的电磁波，并且从该电磁波中获取一信道标识，根据所获取的信道标识，建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息。

11.根据权利要求10的具有方向性的信息传输方法，其中所述广角发送为全方向发送。

12.根据权利要求10或11的具有方向性的信息传输方法，其中所述电磁波为红外线。

13.根据权利要求10或11的具有方向性的信息传输方法，其中所述电磁波为可见光。

14.根据权利要求10的具有方向性的信息传输方法，其中所述信道标识包括用于标识一FM信道的频率。

15.根据权利要求10或14的具有方向性的信息传输方法，其中所述信道标识包括用于标识一网页的统一资源定位符。

16.根据权利要求15的具有方向性的信息传输方法，其中还包括一个接收方式选择步骤，用于根据所述便携式客户设备的属性或用户的选择以相应方式建立与一信息传输子系统的连接，从所述信道标识所指明的信道中获得信息并且播放该信息。

17.根据权利要求10的具有方向性的信息传输方法，其中所述便携式客户设备以即看即选方式工作。