CN101341522B

CN101341522B - 具有受限命令持续时间的遥控扩展

Info

Publication number: CN101341522B
Application number: CN2006800483693A
Authority: CN
Inventors: T·G·C·瓦尔兰特; K·德罗姆
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Home Control Singapore Pte Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: US20080316046A1; JP2009521167A; US9135814B2; PL1966778T3; CN101341522A; ES2376081T3; ATE531023T1; EP1966778A2; WO2007072299A2; EP1966778B1; WO2007072299A3

Abstract

一种用于控制器具(60，70，80)的遥控扩展系统。遥控器(20)通过网络(30)连接至扩展器设备(40)。遥控器(20)在要将命令(14)从扩展器发射至器具的期间将消息(110，120)发射至扩展器(40)。命令例如是具有可变持续时间的命令，诸如音量增大。扩展器(40)接收该消息。只要扩展器从遥控器接收到消息其将发射命令。如果在预定的时间内没有接收到预期的消息则结束命令的传输。这样，在网络扰动的情形下限制了命令的持续时间。

Description

具有受限命令持续时间的遥控扩展

发明背景

技术领域

本发明涉及用于遥控至少一个器具的系统，所述系统包括遥控器和与之耦合的扩展器。本发明还涉及在包括遥控器和与之耦合的扩展器的系统中，遥控至少一个器具的方法。

相关技术描述

网络红外(IR)扩展器是专门设计用来扩展常规遥控器覆盖范围的设备，而器具仍然使用标准的IR接收机。扩展器能够抵达器具的接收机，例如因为其位于接收机的视线中，而遥控器(RC)则不能够抵达接收机。遥控扩展器系统在同一房间中对隐藏(例如内建)设备的控制，或者对另一房间中器具的控制尤为有用。同样多个扩展器的组合则允许对多个器具同时控制，而无需在不同方向四处移动RC。遥控器经由(家庭)网络耦合至扩展器。

现有的飞利浦网络扩展器系统使用基于连接的IP协议、传输控制协议(TCP)在RC和扩展器之间传送命令。该系统的遥控器可根据产品名称Tsi6400获得，以及该系统的扩展器可根据产品名称NXT6400获得。诸如TCP的基于连接的协议被设计为将数据可靠地传送到对等设备，其使用确认、重传和拥塞控制以减少拥塞网络上的传输误差。因此，基于连接的协议不能提供及时的数据传送。事实上，该协议取决于网络行为，如果必要，它会将同样的数据重传多次，以确保保证传送而损害时间限制。在这种情况下，RC不能保证将命令交付给扩展器的时间。

虽然基于连接的协议在有线家庭网络中大多数能很好地工作，而受到无线家庭网络的扰动很大的影响。

在重复命令的情况下，对命令执行的时间控制的要求是至关重要的。重复命令具有可变的持续时间。根据现有技术的重复命令10参考图1而描述。重复命令是一个特殊的命令，以特别开始码(S)开始，接着是继续码(continuation code)(C)且可选地以终止码(E)而完成。每个码代表对于器具的单独指令。开始码指示器具的接收机开始运作，只要继续码被发送到接收机则其保持运作。最终，可选的终止码可被用来结束重复命令。此外，重复命令的开始码和继续码可以是相同的。

作为例子，用户动作音量增大由重复命令来执行。开始码请求音量增大，只要器具接收到继续码则音量以预定的分贝值进一步增大。当不再接收到继续码时，则接收机知道停止增大音量。

RC重复命令持续时间通过压下(t₁)和放开(t₂)按键/按钮之间的时间间隔来确定。重复命令的持续时间是至关重要的且必须被重视，因为是器具的接收机以其自身的情形来解释该持续时间。例如，使用重复命令，DVD播放机上的接收机能够区分出停止()动作与弹出请求。短的重复命令持续时间意味着“停止”而较长的重复命令持续时间请求DVD播放机停止且打开光碟托盘。

重复命令持续时间的差错，尤其对于在IP网络上由TCP连接所执行的重复命令是至关重要的。有时，持续时间可能会比预期长三秒。这意味着，在用户放开遥控器按键之后IR扩展器将额外发射3秒钟的音量增大。

本发明的目的是在具有扩展器的遥控系统中以可变的持续时间来控制命令持续时间。

发明概述

本发明的这个以及其它的目标由根据独立权利要求1的系统、根据独立权利要求12的遥控器、根据独立权利要求13的扩展器、根据独立权利要求14的方法、根据权利要求23和24的计算机程序、根据权利要求25的计算机可读介质以及根据权利要求26的承载介质而实现。优选的实施方式由从属权利要求2-11和15-22限定。

根据本发明，在包含遥控器和与之耦合的扩展器的系统中提供至少一个器具的遥控器。在命令要从扩展器被发射至器具的期间，遥控器将消息发射至扩展器。扩展器接收该消息，且只要其从遥控器接收到消息其将发射命令。如果在预定的时间内没有接收到预期的消息则结束命令的传输。通过这种方式，如果消息中的一条没有被扩展器接收到或者延迟了，则限制了命令的持续时间，例如在用于将消息从遥控器传输至扩展器的网络扰动的情形下。

优选地，遥控器周期性地发射消息，如果扩展器在接收到较早消息之后的预定时间间隔内再没有接收到消息，则结束命令的传输。通过这种方式，用于限制命令持续时间的协议是简单的。

在进一步的优选实施方式中，在接收消息时扩展器重置计时器，开始计时器，并且如果计时器到达预定的超时值而没有接收到进一步的消息则结束命令的传输。通过这种方式，扩展器意味着根据本发明的协议是有效的。

优选地，遥控器将停止消息发射至扩展器。扩展器一接收到停止消息就结束该命令。这允许明确地结束命令。

此外，遥控器可以将开始消息发射至扩展器。扩展器一接收到开始消息就开始命令的传输。

在进一步的优选实施方式中，遥控器在开始消息中包含终止码。扩展器通过发射终止码来结束命令。因此即使后续的网络消息丢失而扩展器仍然能够发射终止码，这是因为其已经利用开始(第一)消息接收到该码。

在进一步的优选实施方式中，遥控器在开始消息中包含继续码，且扩展器使用继续码发射命令。扩展器已经利用开始(第一)消息接收到继续码。由此避免了继续码不能按时到达的风险。优选地，遥控器根据复制机制发射这些消息中的至少一些。通过这种方式，降低了丢失这些消息的风险。

遥控器可以是耦合至网络的单个设备。

可替换地，遥控器包括手持设备和耦合至网络的接收机设备。手持设备将命令发射至接收机设备且接收机设备基于从手持设备所接收的命令生成将被发射至扩展器的消息。

优选地，本发明由加载到遥控器和扩展器上的计算机程序来实现。

参考以下所描述的实施方式，本发明的这些和其它方面将显而易见并得到阐明。

附图简要描述

参考附图并结合附图说明，对于本领域技术人员本发明将更好理解并且其多个目标和优点将是更加显而易见的，其中：

图1示出了根据现有技术的重复命令的例子。

图2示出了根据本发明实施方式，从遥控器向扩展器传输消息以生成重复命令。

图3示出了从遥控器向扩展器发射的网络消息的格式。

图4示出了根据本发明可替换的实施方式从遥控器向扩展器传输消息以生成重复命令。

图5示出了具有由遥控器和扩展器所执行的步骤的流程图。

图6示出了根据本发明进一步的可替换实施方式从遥控器向扩展器传输消息以生成重复命令。

图7示出了遥控器发射至扩展器的消息之一被丢失的情形下，重复命令的持续时间的限制。

图8示出了描述根据本发明的实施方式的遥控网络扩展器系统的网络架构的框图。

图9示出了描述根据本发明的另一个实施方式的遥控网络扩展器系统的网络架构的框图。

所有的附图中相同的附图标记表示相同的元件。

本发明详细描述

图2示出了从遥控器20向扩展器40传输消息以生成重复命令作为时间t的函数。RC重复命令持续时间通过将遥控器的按键/按钮压下的时间t₁和放开的时间t₂之间的时间间隔来确定。遥控器和扩展器依靠网络彼此耦合。所述网络可以是任何适合于遥控扩展系统的网络，诸如无线LAN、有线以太网络、使用电力线的网络或使用家庭电话线路的网络。诸如用户数据报协议(UDP)的无连接协议被用来在网络上通信。该网络协议提供与对等设备的单向通信。返回信道使用相同的协议来实现。

遥控器发射三种类型的消息用于执行重复命令：开始消息100，存活消息(alive message)110和停止消息120。使用UDP协议，每个开始消息被使用复制机制而发射某个数量的次数(图2中的5次)。传输的复制在时间上延展了时延Δt₁，这提供了对抗网络干扰的更好的鲁棒性。消息的下一次传输极有可能不受先前传输干扰的影响。

一旦接收到开始消息，扩展器开始重复命令的传输。开始消息之后跟随着周期性的存活消息。存活消息以与开始消息相同的方式每个都被多次发射。在重复命令的存活时间内，存活消息被周期性地发送。只要IR扩展器接收到存活消息，其不断地发射重复命令。一旦接收到停止消息，扩展器结束重复命令的传输。在所使用的重复命令包含终止码的情形下，扩展器通过发送终止码来结束重复命令。在所使用的重复命令不包含终止码的情形下，扩展器简单地停止重复命令的传输。为了减小网络上的负载，存活消息随着时间被延展，使用某个空闲时间Δt₂。IR扩展器在该空闲时间之后期待一些消息。IR扩展器在周期超时没有接收到任何消息之后，将自动地结束重复命令。该超时从空闲时间和发送消息所需要的时间导出。每个有效的存活消息的抵达重置扩展器超时。复制消息被扩展器所忽略。

通过这种方式，从失败中恢复的机制被提供用于停止消息从未到达扩展器的情形。

协议的设置选择必须在网络效率(即不使网络超负荷)和引入的时延(当某些第一次复制的分组丢失时发生时延)之间折衷。

用于协议设置的一些值通过举例的方式在此处给出：

复制消息之间的时延Δt₁＝10ms。这确保了在网络分组之间清晰地分离而无需大时延。

消息的复制计数＝5。这使得在用于发送单个消息的最大时延[(5-1)*10ms]和传输鲁棒性之间良好地平衡。

传输单个消息(所有的复制分组)的持续时间＝[(5-1)*10ms]＝40ms

空闲时间Δt₂＝40ms

IR扩展器超时＝200ms，相当于2个继续周期(存活消息传输时间+空闲时间Δt₂)加一个存活消息传输时间。这允许一个完整的存活消息(所有的复制分组)的丢失。

200ms IR扩展器超时保证重复命令持续时间将绝不超出期望的时间多于200ms，这对于大多数应用是可以接受的。当然，同样的协议也能使用其它的值。

图3描述了可以用于网络消息200的可能的格式。当然该格式仅作为示例给出，其它的格式也可用于网络消息。网络消息包含报头210和载荷220。报头的重要字段是：扩展器ID字段230、用于寻址分组将被路由至的扩展器；遥控器ID字段240、具有源遥控器的ID；消息ID字段250、唯一地识别消息，对于每个新消息不断地增大；消息计数器字段260、用于识别相同消息的复制分组。

IR扩展器忽略对于它们已经接收到一个具有相同消息ID的分组的所有的分组。

应当注意的是，存活消息绝不是必须遵循相同的复制传输机制。存活消息的目的是维持与IR扩展器之间的通信，而无需特定的内容和非常精确的定时。图4示出了可替换的建议，在开始和终止消息之间扩展更多的单个存活消息。

图5中示出了具有由遥控器和扩展器所执行的步骤的流程图。左流程图300示出了遥控器所执行的步骤。当遥控器上的按键/按钮被按下时，遥控器在步骤310发射开始消息。然后等待一段空闲时间看按键/按钮是否被放开(步骤320)。如果在该空闲时间内按键/按钮被放开(步骤330)，遥控器将停止消息发射至扩展器(步骤350)。如果在空闲时间之后按键/按钮还未被放开(步骤330)，则将存活消息发射至扩展器(步骤340)并环回至步骤320。

右流程图400示出了扩展器所执行的步骤。在步骤410中，其等待来自于遥控器的网络消息。在步骤420，其检查是否已接收到开始消息。如果没有接收到则环回至步骤410。如果开始消息已经被接收到，扩展器在步骤430开始重复命令的传输。随后，在步骤440其重置计时器。接着在步骤450其等待来自于遥控器的消息或者直到计时器到达超时。如果已经到达超时(步骤460)，其结束重复命令的传输(步骤470)。如果超时还未到达而接收到了来自于遥控器的消息(步骤460)，则其在步骤480检查该消息是否是存活消息。如果是则环回至步骤440并重置计时器。在这种情况下继续重复命令的传输。如果接收到的消息不是存活消息而是停止消息，这是其他唯一的可能性，则扩展器停止重复命令的传输(步骤470)。

图6示出了在没有网络干扰的情形下，根据本发明的进一步可替换实施方式为了生成重复命令而从遥控器到扩展器的消息的传输。遥控器20上的按键从第一时间t₁至第二时间t₂被按下。预期的重复命令12具有与按键被按下期间的时间间隔相对应的持续时间。当遥控器上的按键在时间t₁被按下时，遥控器生成包含重复命令完整描述的开始消息100，其包括开始码S、继续码C和终止码E(步骤600)。该消息使用已参考图2和4描述的复制机制而被发射至扩展器40。一旦在时间t₃接收到开始消息，扩展器通过发送IR码开始有效重复命令14的传输，所述IR码从开始码S开始，随后是继续码C(步骤610)。只要从遥控器接收到存活消息110，扩展器通过发送继续码继续重复命令的传输。当遥控器上的按键在t₂时间被放开，遥控器20生成停止消息120(步骤620)。一旦在t₄时间接收到停止消息，扩展器结束重复命令的传输(步骤630)。向其发射终止码。在这个例子中所有遥控器的消息都由扩展器正确地接收。由扩展器所发射的有效重复命令的持续时间对应于所预期的重复命令的持续时间。

图7示出了在网络干扰导致存活消息丢失的情形下，所预期的重复命令12和有效的重复命令14之间的关系。由IR扩展器所生成的IR码不同于所预期的方案。在预定的超时Δt₃没有接收到来自于遥控器的任何存活消息之后，扩展器使用终止命令结束重复命令的传输。因此，即使在网络由于分组丢失或延时而不能及时传送停止消息的情形下，扩展器仍然能够使用预期的终止码自动地终结重复命令，这归功于将重复命令所有的IR码封装在网络开始消息中。然而，终止码比预期的更早生成。

因此，作为使用超时机制的结果，在网络干扰的情形下，有效重复命令的持续时间可能小于预期的重复命令的持续时间。一般而言，这并非至关重要的。考虑到下面示例性的环境。用户通过长时间保持停止/弹出按钮请求弹出DVD。然而，在所需要的用于弹出操作的重复命令持续时间之前重复命令就自动地由扩展器所停止，这是因为其在某个超时后没有从遥控器接收到消息。在这种情形下，DVD被停止，但是没有被弹出。在这种情形下用户必须重复该操作以使得托盘被打开。

本发明还能使用不包含可选的终止码的重复命令。在这种情形下，开始消息仅包含对开始码和继续码的描述。当扩展器接收到停止消息或在超时的情形下，其无需发射任何进一步的码而结束重复命令的传输。

此外，本发明还可以应用于其中开始码和继续码是相同的重复命令中。

图8示出了根据本发明的遥控网络扩展器系统的第一网络架构。该系统包含遥控器20，通过网络30耦合至三个类似的扩展器40.在图中仅详细示出了三个扩展器40中的一个。网络30例如是家庭网络，且可以是有线或无线的。扩展器40中的两个在第一房间1而另一个在第二房间2.遥控器20的命令通过网络30被发射至扩展器40。扩展器40使用红外线将命令分别发射至诸如DVD 60、录音机70和电视机80的器具。该系统能够在单个房间中处理多个器具而无需四处移动RC，并且还能够将第二个房间中的器具纳入到全面的操作中。遥控器20还可以包含本地发射机21用于将命令直接发射至第一房间1中器具60中的一个。遥控器进一步尤其包含：

-网络模块22，用于将IR命令分发至扩展器和从扩展器收集通知和结果(如果有任何的)。

-网络调度器，用于分派IR命令。

-应用/用户接口24，用于为执行用户命令提供用户接口。

网络模块22适用于如此处上面所描述的生成开始消息100、存活消息110和停止消息120。该功能优选地由装载有适当的计算机程序的处理器来实现。该计算机程序可以包含在计算机可读介质上或者可以使用适合的载体介质从服务器下载。

扩展器40尤其包含：

-网络模块41，用于为扩展器处理IR命令，以及如果需要则分派通知/确认。

-网络服务模块42，用于解析、解释和执行命令。

-扩展器IR发射机43，用于将IR命令发射至本地器具。

网络服务模块42适用于如此处上面所描述的读取和解释所接收的消息并生成重复命令。该功能优选地由装载有适当的计算机程序的处理器来实现。该计算机程序可以包含在计算机可读介质上或者可以使用适合的载体介质从服务器下载。

图9示出了根据本发明的遥控网络扩展器系统的第二网络架构。遥控器20包含手持设备26，将具有某个持续时间的重复命令发射至与网络相连的设备28。设备28包含接收机设备27.接收机设备27将命令转发至网络模块22.网络模块22生成开始消息、存活消息和停止消息，并将它们以上述参考图8所描述的相同的方式发射至扩展器40。

可替换地，在网络模块22开始生成任何要用于扩展器的消息之前，其等待直到重复命令完全被接收到。通过这种方式，网络模块22具有与重复命令的所有参数有关的信息。其然后生成具有重复命令的完整描述的单个消息。该描述包含开始码、继续码和终止码以及这些码之间的时延。网络模块将该消息发射至扩展器40中的一个。扩展器40基于该描述生成重复命令。

如本领域技术人员所认识到的，本申请所描述的创新概念可以在应用的较宽范围内被修改和变化。在参考附图所描述的实施方式中，在扩展器和器具之间是使用的红外线传输，但是当然本发明还可以在使用其它类似(低功率)RF或超声的传输媒质的网络扩展器中实现。此外，本发明还参考重复命令而描述，当然其还可以用于其它具有可变持续时间的命令。在所描述的实施方式中，所使用的网络协议是用户数据报协议(UDP)，但是当然本方面还可以使用其它的网络协议。由此，专利主题的范围不应当限定于所讨论的任何特定示例性教导，而是由随后的权利要求所限定。权利要求中的任何参考标记都不能解释为对保护范围的限定。

Claims

1.一种用于遥控至少一个器具(60，70，80)的系统，所述系统包含遥控器(20)和与之耦合的扩展器(40)，

该遥控器(20)适于

-在命令(14)要从扩展器被发射至器具的期间，将消息(100，110)发射至扩展器(40)；

该扩展器(40)适于

-接收该消息，

-只要它从遥控器接收到消息就发射命令，以及

-如果在预定的时间内没有接收到预期的消息则结束命令的传输。

2.根据权利要求1的系统，其中

遥控器适合于周期性地发射消息，

扩展器适合于如果在接收到较早的消息之后的预定时间间隔内没有接收到消息，则结束命令的传输。

3.根据权利要求2的系统，其中扩展器适合于在接收消息时重置计时器，开始计时器，并且如果计时器到达预定的超时值而没有接收到进一步的消息则结束命令的传输。

4.根据权利要求1-3中任何一个的系统，其中遥控器适合于将停止消息(120)发射至扩展器，且其中扩展器适合于一接收到停止消息就结束该命令。

5.根据权利要求1-3中任何一个的系统，其中遥控器适合于将开始消息(100)发射至扩展器，且其中扩展器适合于一接收到开始消息就开始命令的传输。

6.根据权利要求1-3中任何一个的系统，其中遥控器包括手持设备(26)和耦合至网络(30)的接收机设备(27)，手持设备适合于将命令发射至接收机设备且接收机设备适于基于从手持设备所接收的命令生成将被发射至扩展器的消息。

7.一种用于在根据权利要求1-6中任何一个遥控至少一个器具的系统中使用的遥控器(20)，所述遥控器(20)适合于在要将命令从扩展器发射至器具的期间将消息(100，110)发射至扩展器(40)。

8.一种用于在根据权利要求1-6中任何一个遥控至少一个器具的系统中使用的扩展器(40)，所述扩展器适合于

-从遥控器接收消息(100，110)，

-只要它从遥控器接收到消息就将命令(14)发射至器具，以及

9.一种用于在系统中遥控至少一个器具的方法，所述系统包含遥控器和与之耦合的扩展器，该方法包括以下步骤：

由遥控器(20)在要将命令从扩展器发射至器具的期间将消息发射至扩展器(40)；

由扩展器(40)

-接收该消息，

-只要它从遥控器接收到消息就发射命令，以及

10.根据权利要求9的方法，其中

遥控器周期性地发射消息，

如果扩展器在接收到较早的消息之后的预定时间间隔内没有接收到消息，则结束命令的传输。

11.根据权利要求10的方法，其中扩展器在接收消息时重置计时器，开始计时器，并且如果计时器到达预定的超时值而没有接收到进一步的消息则结束命令的传输。

12.根据权利要求9-11中任何一个的方法，其中遥控器将停止消息发射至扩展器，且其中扩展器一接收到停止消息就结束该命令。

13.根据权利要求9-11中任何一个的方法，其中遥控器将开始消息发射至扩展器，且其中扩展器一接收到开始消息就开始命令的传输。