CN101366160A - 电力中心中的音频/视频媒体分布 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设备(100)，其用于在提供增强型无线或有线联网数据功能性的同时保护电子产品(特别是消费者电子装置)免受AC电压变化和噪声的影响。设备(100)在AC电力线路上传输数据信号，且绕过所选择的电力保护组件将其路由到出口，以用于与所述电子装置连接。设备(100)从因特网协议家庭或世界网络传递模拟和/或数字高分辨率媒体。

Description

电力中心中的音频/视频媒体分布

本申请案主张2005年12月29日申请的第60/755,563号美国专利申请案的优先权。

技术领域

本发明涉及消费者电子产品。更明确地说，本发明涉及消费者电子产品的电力保护。更加具体地说，本发明涉及消费者电子产品的增加的数据通信功能性和增强的电力保护。

背景技术

目前，例如音频/视频(AV)接收器和放大器等消费者电子产品遭受交流(AC)电力波动、噪声、虚假信号和电压浪涌以及其它可直接影响音频质量和产品寿命的不一致性。尽管在业界中已知电力保护装置(也称作电力中心)，但这些装置尚未考虑受保护电子产品的变化角色和功能性。传统的电力过滤器和线路调节器保护装置将减少电压瞬变和波动，但不能适应在AC电力线路上进行数据通信，因为可能无意地将电力线路上所载运的数据作为AC电力线路噪声而阻断。随当前电力保护技术而产生的问题必须需要在保持电力保护功能性的同时考虑并适应所需的数据带宽。

发明内容

因此，本发明解决对具AV能力的网络电力中心的这种长期以来的需要，所述电力中心不仅保护所附接的例如AV单元或电视等消费者电子产品(本文中称为“产品”)，而且充当用于此些附接产品的数据网关。一般来说，本发明涉及通过除去不可接受的电力条件来增强AV网络电力中心的功能性，同时提供连接到其的消费者电子产品的经改进的数据特定功能性。

通过经由联网并入AV内容分布能力作为装置的组件特征，获得了多种益处。主要是，除了所连接产品的电力保护以外，本文详细描述为AV电力接口的保护系统还将避免不合需要地阻断数据信号进行电力线路联网。

用于与家庭影院系统集成的基于个人计算机的产品已经可在消费者市场中购买到。此些装置进一步增加了对并入电力保护系统以过滤用于家庭影院个人计算机以及AV接收器、DVD播放器和其它装置的电力的需要。为了最大化功能性，个人计算机需要因特网连接以提供例如MP3艺术家和标题信息等内容信息。假如用户要通过家庭电力网络来接入因特网，那么传统的电力过滤将把因特网通信作为不需要的噪声而阻断。然而，在本发明和相关方法中，绕过电力过滤能力来路由联网信号并将其提供到目的地产品，从而改进电力过滤能力的目前状态。作为直接结果，家庭影院个人计算机和存取因特网或网络内容的其它装置可在仍根据需要检索因特网内容的同时受到电力保护，所述因特网内容例如为媒体信息、串流音频和视频以及其它内容。

尽管一个实施例提供简单的数据路由，但其它变化型式可包括在增强型电力中心装置内并入专用数据解码功能性。通过将数据解码容量捆绑到AV电力接口中，未经传统设计用于因特网数据的遗留装置可获取新的功能性。由于因特网流经常并入有视频以及音频数据，所以较老的视频投影仪仍可显示视频数据，只要其经解码并转译为例如NTSC、PAL和HDTV等可辨别格式。对于音频格式，串流MP3因特网无线电广播或播客(podcast)可容易从因特网数据转换为音频格式，传统接收器可接着从数字下变频到模拟音频输出的电平来将其再现。结果，不具有任何种类的内建联网能力的较老产品可获取增强型能力，使得所有此些产品均将具有用于接收数据输入以及AC电力的共用点连接。此通信在传统上是双向的，但当设计选择规定时可实施为单向的。

本发明的优点是在保持电力保护能力的同时扩展数据传输功能性。另一优点是根据本发明的原理构造的AV电力接口可使用通过标准接口而连接的标准组件来组装。不存在装置互连的特殊方面。

以下对本发明的描述是按照电力线路网络进行的，但本发明可使用任何网络媒体。本文所提供的示范性实施例并不既定将本发明局限于那些实施例。可在本发明的范围内以任何组合来组合参考所述实施例所描述的特征。本发明的其它特征在标题为“具体实施方式”的部分中揭示或在所述部分中是显而易见的。

附图说明

为了更好理解本发明，参看下文所提及的附图。在附图的若干图式中，参考数字始终指代本发明的相同或等效部分。

图1是装置100的正视图。

图2是具有无线保真功能性的装置200的分解俯视图。

图3是具有高级电力监视功能性的装置300的正面透视图。

图4说明结合IR中继器控制辅助组件的装置400。

图5是图2的装置的示范性实施例的详图。

图6是图2的装置的另一示范性实施例的详图。

图7是用于图6的实施例的AC过滤器和保护模块的示范性电路。

图8是使用本发明的AV电力接口的示范性系统的框图。

具体实施方式

图1以正视图说明装置100。装置100经由电力线101接收AC电力。电力联网网关103绕过电力调节单元111路由电力联网数据包，使得联网数据经由网络端口121、123、125和127提供到装置而不是被电力调节单元111滤出。经由出口131、133、135、137、139和141将干净且经过滤的电力个别地或共同地提供到所连接的装置。举例来说，有线装置100可提供能够与电力线联网、家庭插头(HomePlug)、HDPLC和以太网协作的有线联网电路。装置100的增强型网络电力中心将从因特网协议家庭网络或世界网络将媒体传递到附接到其的视频和/或音频监视器。此传递将是模拟和数字两者的。输出视频内容将被缩放到高分辨率。本发明将因特网协议媒体内容的下载从家庭网络或世界网络传递到网络电力中心中的内部存储装置。网络电力中心将从网络中的任何存储装置或计算机传递因特网协议媒体。网络电力中心将自动辨别家庭网络上的任何因特网协议装置。

图2以正视图说明具有无线保真(WiFi)功能性的装置200。装置200经由电力线101接收AC电力。电力联网网关103绕过电力调节单元111路由电力联网数据包，使得联网数据经由网络端口121、123、125和127提供到装置而不是被电力调节单元111滤出。经由出口131、133、135、137、139和141将干净且经过滤的电力个别地或共同地提供到所连接的装置。无线(意味着不需要任何新的导线)联网信号通过无线联网模块250而获得，从而提供能够与例如无线保真、蓝牙、紫蜂(ZigBee)、Z波和RF等系统协作(仅举例来说)的射频无线联网电路。示范性网络电力中心将经由IR(但不限于因特网协议命令IR控制)来与家庭网络中的任何其它网络电力中心通信，以对位于与网络电力中心相同的空间中的装置执行命令与控制中继器功能。网络电力中心可包括(但不限于)用于控制灯和自动化家庭控制的无线电网状网络系统。

专用或远程家用产品在来自AV电力接口6的电力线上通信，所述AV电力接口6是整个系统中用于AV设备的分布点。本发明的AV电力接口6可优化用于内容提供者信息的连接路径(例如来自卫星公司或电缆公司)，而不管其是经由电力线、无线还是其它未来形式的数据路径。通过将数据网关定位在AV电力接口6的中心，受保护产品不负担用以支持联网技术的成本，所述联网技术是不需要的或并不适用于特定应用。网络电力中心可从因特网下载内容；此内容可与家庭网络中的任何其它网络电力中心共享。网络电力中心可包括TV调谐器或附接的TV调谐器(但不限于TV调谐器)，以允许将此内容下载到本地存储装置且或经由因特网协议串流到家庭网络中的任何或全部网络电力中心。家庭网络中的每—网络电力中心可从彼此或从因特网串流、通信、下载媒体或内容。网络电力中心和家庭网络在附接到因特网时可与或不与数字权限管理(DRM)一起工作。网络电力中心还可存取来自因特网的付费或免费服务。

在另一实施例中，通过硬连线或通过基于扩充槽卡的附件而添加无线联网功能性。通过将无线联网装置功能性(例如无线保真)并入到电力中心中，避免了由于电力中断而产生的非故意无线网络丢失，且获得了用于例如联网计算机等相关产品和例如个人视频记录器等独立装置的共用连接与内容分布点。由于用于无线联网的电源在电力中心本身内部而非经由外部电力出口，所以使得额外的电力端口可用。

图3说明具有高级电力监视功能性的装置300。装置300经由电力线101接收AC电力。电力联网网关103绕过电力调节单元111路由电力联网数据包，使得联网数据经由网络端口121、123、125和127提供到装置而不是被电力调节单元111滤出。经由出口131、133、135、137、139和141将干净且经过滤的电力提供到所连接的装置。由电力监视器345监视并管理电力特性，且在相应的电力显示器361、363、365、367、369和371上显示电力特性。

在本发明的另一实施例中，除了用于以被动形式进行保护的监视电压特性之外，增强型电力中心装置还并入有主动“逐个出口”监视以及提供特定产品的主动电力控制，其中所述主动“逐个出口”监视使用或不使用报告受保护装置电力消耗和其它电力特性的监视器。所得的各个负荷状态监视允许由中央电力中心进行信息收集、报告和控制，所述信息来自本地供电产品以及远程供电产品(其控制信号会被传统的电力过滤系统阻断)。除了AC线路过滤器浪涌保护器功能性之外，电路还监视传入以及传出的电力特性且留意经定义为电力未能满足预期质量水平的情况的电力质量事件。未能满足预期质量水平的实例包括在电力线路上的浪涌、尖峰、电力漏失、跌落、噪声以及在电力线路上的可能失真。所有这些参数可影响系统的性能，从而使得记录这些事件从设备保护以及从产品优化的观点来看是合乎需要的。

图4说明结合红外(IR)中继器控制辅助组件IR端口471、474和477的装置400。电力联网网关103绕过电力调节单元111路由电力联网数据包，使得联网数据经由网络端口121、123、125和127提供到装置而不是被电力调节单元111滤出。经由出口131、133、135、137、139和141将干净且经过滤的电力提供到所连接的装置。无线信号由IR中继器481收集，向下传到IR中继器电缆482，且经由IR输入483提供到装置400。辅助组件IR端口471、474和477经由IR中继器电缆473、476和479且再经由IR中继器端口472、474和478发送IR信号。在另一替代实施例中，多个IR中继器收集来自相应远程控制(未图示)的IR信号。或者，可用射频(RF)组件来替代IR组件。

图5详细说明图2的装置的示范性实施例。AV电力接口6包括AC过滤器和保护1，例如连接到数据网络收发器2用于将数据信号连接到以太网信号的魔声电缆产品(Monster Cable Products)HTS1000。收发器2可以是有线以太网接口、无线保真、电力线路、电话或电缆调制解调器，包括英特伦家庭插头(Intellon Homeplug)AV适配器INT6000或DS2 DSS9010。耦合到收发器2的媒体适配器3可与可从像素科技公司(Pixelworks)或菲利普公司(Philips)购得的此些适配器相同或相似。能够经由媒体适配器3或包含在AV电力接口6中的单独装置而介接到柴恩塞斯(Zynsys)Z波或X-10或者类似的家庭控制接口。未展示保护/过滤模块(其含有AC监视功能)与媒体适配器3或IR接口4模块之间的连接，所述连接用以使得AC电力的状态和条件可由网络得到。IR接口模块4与全局高速缓冲存储器(Global Cache)GC100相同或相似。AC出口25将经过滤和浪涌保护的电力提供到从其获电的所有装置。

模块20的选择性过滤准许存在于电力线路上的所需控制、音频、视频和其它编码信号通过，同时衰减或完全抑制同样存在于相同电力线路上的不需要的虚假信号和噪声信号。参看图6，过滤器模块20将此经选择性过滤的电力提供到AV电力接口21的其它组件，从而促进电力线路通信。低电压电源50从模块20接收经过滤的电力，以将低电压电力提供到模块2、3和4。在图7中给出模块20的示范性电路，且其并不形成本发明的一部分。

图8说明图4的装置400在系统中的使用。AV电力接口6从媒体适配器接口3和IR接口4连接到TV 7且与AC电力5连接，所述AC电力5还通过独立电力线路调制解调器8将数据连接到个人计算机，所述调制解调器8与AV电力接口6内所包含的调制解调器2兼容。还能够直接与AV电力接口6中的以太网接口连接或者经由无线保真或类似无线网络连接。PC可用以供应内容或用于远程控制AV电力接口6。还能够互连多个AV电力接口6，使得它们可共享内容且彼此控制。进一步能够使AV电力接口6经由电力线路、无线保真、有线以太网有线以太网或其它联网媒体通过宽带网关10而接入万维网(WWW)。通过WWW，能够从用于系统的专用主机11或者从具有与AV电力接口6兼容的内容的通用主机12存取其它媒体。进一步能够将AV电力接口6用作家庭内由例如11或12等远程主机操作或监视的其它服务的网关/连接点，所述远程主机可监视家庭中的安全性或经由控制接口提供对家庭的远程控制。本发明提供用命令和控制、来自远程控制和IP的用以控制灯的Z波以及来自无线保真或其它构件的IP IR进行家庭自动化的能力，所述IP IR用以控制所述网络上的在具有AC电力网络电力中心的相同空间或具有经适当配置的无线电的任何空间中的装置。尽管本实施例集中于电力线路网络，但相同原理适用于任何网络媒体。

为了补充本发明的增强型功能性，额外的增强包括并入有远程装置控制中继器功能性。通常，受保护产品封闭在机壳或外壳内，使得其不能由用户看到。将消费者电子产品收容在外壳内的直接后果是阻碍例如IR等远程控制信号从用户传到待控制的产品。为了扩展本发明在用IR功能性增强时的功能性，本发明还并入有红外中继系统，其中所述系统经编程或设计以将IR命令指引到IR命令需要到达的特定产品。通过将控制信号中继器功能性并入在本发明中或与本发明连接，控制信号可由远程中继器模块拾取，通过增强型电力中心装置路由，且提供到待控制的产品。本发明可进一步包括与电力控制组件直接连接的IR中继器。

在一个替代实施例中，基于功能性而将IR电缆和组件彩色编码，使得相应的IR中继器电缆匹配和电力出口选择是直通过程。为了进一步改进装置管理，IR输出装置(控制器)可经彩色编码以使得可智能地管理产品。举例来说，在产品电缆的每一末端处使用彩色编码或文本标记以指示所连接的产品。彩色编码或文本指示允许用与产品相关联的特定命令来识别相应产品。因此，基于所述指示，用户将能够知道哪个所连接的IR中继器或IR发射器装置是实际上与所需产品连接的装置。举例来说，通过将DVD控制器的IR输出彩色编码为橙色以及将用于DVD的相应IR中继器电缆彩色编码，用户将能够在将产品安装在电力中心时确定控制器的功能性以及知道哪个IR控制器将控制所述产品。彩色编码相关组件消除了将所有东西连接起来且因为IR命令并未路由到正确的产品而没有使其工作的潜在混乱和阻碍。

如本文所展示且详细描述的信息完全能够达到本发明的上述目的和本发明的目前优选实施例，且因此代表本发明所广泛预期的标的物。本发明的范围完全涵盖所属领域的技术人员可显而易见的其它实施例，且因此应仅由所附权利要求书限制，其中除非明确指出，否则以单数形式提及元件并不既定意指“一个且只有一个”，而是应意指“一个或一个以上”。

所属领域的技术人员已知的上述优选实施例和额外实施例的元件的所有结构和功能等效物以及组合以引用的方式明确并入本文中，且既定由本权利要求书所涵盖。然而，所属领域的技术人员应容易了解，可在不脱离如所附权利要求书中所陈述的本发明精神和范围的情况下作出形式、设备材料和制造材料细节方面的各种改变和修改。

此外，对于装置或方法并不存在处理被认为由本发明解决的每个问题的要求，对于此应由本权利要求书所涵盖。此外，不希望本揭示案中的任何元件、组件或方法步骤贡献给公众，不管所述元件、组件或方法步骤是否在权利要求书中明确陈述。本文的权利要求均不应在35 U.S.C.§112第六节的规定下解释，除非元件明确使用短语“用于……的构件”来陈述。

工业适用性

本发明在工业上适用于消费者电子产品保护和控制。更明确地说，本发明适用于保护此些产品免受不合需要的电力条件的影响，同时保留所连接产品的全部数据能力。更加明确地说，本发明适用于增强型电力保护装置，所述保护装置区分不合需要的电力条件与将以未改变形式穿过保护装置的所需信号。

Claims (15)

1.一种用于提供电力过滤和保护且用于提供数据功能性的设备，所述设备包含：

AC电力过滤器，其用于接收AC电力；

多个AC电力出口，其耦合到所述AC电力过滤器，用于将经过滤和保护的AC电力提供到连接到其的装置；

数据网络收发器，其耦合到所述AC电力过滤器；

媒体适配器，其耦合到所述AC电力过滤器且耦合到电力线路调制解调器；且

所述数据网络收发器和媒体适配器两者均提供数据功能性。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据在所述AC电力出口处且经由无线接口传输。

3.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括IR串行接口，所述IR串行接口具有数据端口且耦合到所述AC电力过滤器、所述电力线路调制解调器和所述媒体适配器。

4.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含：

电力管理电路；以及

电力报告显示器，其对应于各个电力出口。

5.根据权利要求1所述的设备，其额外包含IR中继器传感器和IR中继器输出。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述IR中继器传感器被彩色编码。

7.根据权利要求5所述的设备，其额外包含IR中继器电缆。

8.根据权利要求1所述的设备，其额外包含有线联网电路，其中所述有线联网电路选自由电力线路联网、主页特效专家、HDPLC和以太网组成的群组。

9.根据权利要求1所述的设备，其额外包含选自由无线保真、蓝牙、紫蜂、Z波和RF组成的群组的射频无线联网电路。

10.一种向音频/视频装置提供输入电力保护的方法，其包含：

过滤所述输入电力以除去不合需要的电力条件；以及

绕过电力过滤器路由AV数据。

11.根据权利要求1所述的设备，其额外包含：

网络数据端口；

经过滤的电力出口、电力管理电路；以及

服务器构件，其用于追踪电力事件的状态和历史。

12.根据权利要求11所述的设备，其额外包含一个或一个以上电力报告显示器，所述显示器对应于各个电力出口以用于报告电力相关事件的所述状态和历史。

13.根据权利要求11所述的设备，其额外包含电力保护设备上的IR中继器。

14.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括监视、追踪和报告输出电力状态的步骤。

15.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据网络收发器选自由有线以太网接口、无线保真调制解调器、电力线路调制解调器、电话调制解调器和电缆TV调制解调器组成的群组。

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