CN101910960B - 用于交互式设备控制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

控制装置使用主设备已知的状态信息来与多个设备动态地进行交互。主设备向控制装置传达状态信息，并且控制装置使用状态信息来动态地配置其本身以命令多个设备中的一个或多个的功能操作。主设备还使得在与主设备相关联的显示装置上显示控制装置的当前配置的图形表示。

Description

用于交互式设备控制的系统和方法
背景技术
在本领域中公知通用控制装置，即，例如适用于向不同类型和/或制品的多种设备发布命令的遥控装置，以及由这样的控制装置提供的特征和功能。这样的控制装置可以是，例如，如在U.S.专利No.4,623,887中描述的适用于捕捉、存储并且随后回放与要控制的设备相对应的原始设备遥控装置的命令信号的“学习者”；或者这样的控制装置可以包括，例如，如在U.S.专利No.4,774,511或No.4,959,810中所述的命令代码的预编程序库。
为了使用单个通用控制装置来命令多个设备的操作，常规控制装置通常包括多个装置模式状态。在每个装置模式状态中，通用控制装置被配置成命令一个或多个指定的设备的操作。例如，可以通过启动相应的装置模式键来将典型的通用遥控装置设置为多个装置模式状态中的一个。启动这样的装置模式键用于配置通用遥控装置，以向已经被指定给与启动的装置模式键相对应的装置模式状态的一个或多个设备传送命令编码。
又如，简单的通用遥控装置可以包括标注了“TV”、“DVD”、“CBL”和“音频”的装置模式选择键。当启动TV装置模式键时，可以将遥控装置设置为“TV”装置模式状态，其中，响应于键的激活，遥控装置被配置成向TV装置传送命令(例如，频道向上/向下键的激活使得传送TV可识别频道向上/向下命令)；当启动CBL装置模式键时，可以将遥控装置设置为“CBL”装置模式状态，其中，响应于键的激活，遥控装置被配置成向有线电视数字机顶盒装置传送命令(例如，相同的频道向上/向下键的激活使得传送有线电视数字机顶盒可识别频道向上/向下命令)等。然而，应当认识到，为了用户的便利，这些装置模式状态中的每一个都可以包含某些键，这些键适用于向除了该装置模式状态的主要装置以外的装置传送命令，例如，可以配置控制装置使得例如当处于CBL装置模式状态中时，音量键可以以适于给定的TV或音频装置等的格式来继续传送命令。
这样的布置的一个缺点在于，在向受控设备的每一个发出操作命令之前，控制装置的用户必须意识到，并且如果必须，则重新选择合适的装置模式状态。所有的用户经常忘记或忽视该步骤，造成错误的装置执行了非计划的动作。
这样的控制装置的又一个缺点在于，例如在通用遥控装置上的键的用户输入元件可以在不同的装置模式中发起不同的命令功能。例如，当处于“CBL”装置模式中时发起节目指南显示的用户输入元件可以在处于“TV”装置模式中时发起设定/配置菜单。另外，即使控制装置的用户在正常的观看活动期间可能仅需要有限功能集合，典型的通用控制装置也被配备有足够的用户输入元件以支持全部需要的功能，甚至那些不常用和/或仅在某些阶段使用的功能(例如，在准备观看期间选择节目源)。这样的键混乱的普遍性是用户困惑的又一个来源。为了减轻该困惑，本领域中已经使用了各种方法/配置，例如，彩色编码键、在外壳或盖子下面归类很少使用的输入元件等。
发明内容
本发明总体上涉及控制装置，该控制装置与受控的设备动态地进行交互，优选地与通过其执行源媒体输入切换的受控的设备(即，“主设备”)动态地进行交互。基于哪个源当前被选择为媒体输入的知识以及主设备本身及其它连接的设备的操作状态，主设备可以向控制装置传达指示所期望的装置模式状态的信息以及在一些实施例中的指示从控制装置的命令代码的内部库中指配给控制装置上的各种用户输入元件的功能的信息。进一步地，尤其在主设备本身不包括显示装置的情况下，主设备可以使当前指配的输入元件功能的图形表示显示在连接的显示器上例如电视屏幕上。以该方式，简化的控制装置可以被提供有减少数目的输入元件，该输入元件根据要控制的设备的操作背景被动态地指配适当的功能和装置模式状态。
将从阐明说明性实施例并且指示可以以其采用本发明的原理的各种方法的以下详细描述和附图中获得对本发明的目的、优点、特征、性质和关系更好的理解。
附图说明
为了更好地理解本发明的各个方面，可以参考在附图中示出的优选实施例，其中：
图1图示了其中可以使用根据本发明的示例性控制装置和主设备的示例性系统；
图2图示了图1的示例控制装置的示例组件的框图；
图3图示了其中有线STB被选择为音频/视频(A/V)源装置的图1的示例性系统；
图4以流程图的形式图示了根据本发明的教导来进行操作的示例性主设备的示例性动作；
图5图示了其中当前没有通电(powered on)的DVD播放器被选择为A/V源装置的图1的示例性系统；
图6图示了在DVD播放器已经被成功通电之后的图5的示例性系统；以及
图7图示了用于向控制装置的键指配命令功能中使用的示例性编号方案。
具体实施方式
下面描述了用于动态地配置诸如通用遥控装置的控制装置来命令一种或多种设备的一个或多个功能的系统和方法。例如，图1图示了示例性系统，其中，与音频/视频(A/V)接收器装置102一起提供的控制装置100可以用于诸如通过提供输入和/或通过接收输出来命令与A/V接收器102进行通信各种设备的功能，各种设备被图示为电视机104、有线STB106、PVR108和DVD播放器110。设备106至110的A/V输出116通过A/V接收器102来进行路由。A/V接收器102从可用源116中选择当前传递到TV 104的视频信号118。(为了清晰，没有示出其它连接，例如，至PVR的A/V输入、路由到扬声器的音频信号等)。虽然在A/V接收器102、电视104、STB106、PVR108和DVD播放器110的背景中进行图示，但应当理解，可控设备可以包括但不限于，电视、VCR、DVR、DVD播放器、有线或卫星转换器机顶盒(“STB”)、放大器、CD播放器、游戏控制台、家庭照明、帐帘、风扇、HVAC系统、恒温器、个人计算机等。还应当认识到，虽然在说明性实施例中，A/V接收器102被配置成用作前述的主设备，但在替选实施例中，该功能可以由任何其它设备来等同地执行，优选地由配备有A/V开关能力的诸如高级有线或卫星机顶盒或康宝(combo)DVR、个人计算机等设备来执行。因此，考虑在某些情况下，电视104、STB106、PVR108或DVD播放器110中的任何一个也能够用作主设备。
在图示的实施例中，控制装置100经由双向射频(RF)链路112与A/V接收器102进行通信，并且经由单向红外(IR)链路114与要控制的其它设备(104、106、108、110)进行通信，然而，如本领域中公知的，如果控制装置100的操作软件知道要在与期望设备的通信中使用的控制协议和命令值，则控制装置100可能能够使用任何便利的IR、RF、点到点或联网协议来与设备进行通信，以使设备能够执行操作功能。
参考图2，为了在命令一个或多个设备的功能操作中进行使用，控制装置100可以按照如特定应用所需要的包括：处理器200，该处理器200耦合到ROM存储器204、RAM存储器202、键矩阵212(例如，硬键、诸如覆盖在液晶(LCD)或电致发光(EL)显示器上的触敏表面的软键、或者其一些组合)、传送电路208和/或收发器电路222(例如，IR和/或RF)、非易失性读/写存储器206、向用户提供反馈的装置214(例如，一个或多个LED、LCD显示器、扬声器等)、电源210、诸如串行接口、调制解调器、USB端口等的输入/输出端口216、用于检测用户何时操作控制装置100的运动或触摸传感器224、以及时钟和计时器逻辑220及相关的晶体或谐振器218。
如本领域技术人员应当理解的，存储器202、204、206中的一些或全部可以包括：可执行指令(统称为程序存储器)，希望由处理器200来执行该可执行指令以控制遥控装置100的操作；以及数据，该数据用于对操作软件定义前述控制协议和命令值(统称为命令数据)。以该方式，可以编程处理器200来控制遥控装置100内的各种电子组件，例如，以监视电源210、使得信号进行传送、控制视频反馈装置214等。全部或部分非易失性读/写存储器206，例如EEPROM、电池供电的RAM、FLASH、智能卡、存储器棒等，可以按需要额外地用于存储设定数据和参数。虽然存储器204被图示和描述为ROM存储器，但是存储器204还可以由诸如ROM、FLASH、EEPROM等的任何类型的可读介质组成。优选地，存储器204和206是非易失性或者电池供电的，使得在更换电池后不需要重新加载数据。另外，存储器202、204和206可以采取芯片、硬盘、磁盘、光盘等的形式。更进一步地，应当认识到，图示的存储器装置中的一些或全部可以物理地并入与微处理器200(所谓的“微控制器”)相同的IC芯片内，如此一来，它们仅为了清晰起见而在图2中分别地示出。
为了使得控制装置100执行动作，控制装置100适于对事件做出响应，事件诸如感测到的用户与键矩阵212的交互、运动或触摸传感器224的激活等。响应于事件，可以执行在程序存储器(下文中的“操作程序”)内的适当指令。例如，当在控制装置100上启动功能键时，控制装置100可以从存储器202、204和/或206中在命令数据中检索当前指配给启动的功能键的指令值和控制协议以及当前指配的装置模式，并且以预期的目标设备可识别的格式向例如STB106的预期目标设备传送命令。
为了选择与要控制的设备相关联的命令数据集，可以将数据输入控制装置100，该控制装置100用于通过预期目标设备的类型和构造(以及有时型号)来识别预期目标设备。这样的数据允许控制装置100在命令数据的预编程序库内识别用于以适合这样的识别的设备的格式来传送可识别的指令的命令数据。因为用于设定控制装置以命令特定的家庭设备操作的方法已众所周知，所以此处无需较为详细地描述这样的方法。但是，对于与设定程序相关的附加信息，读者可以查阅，例如，U.S.专利No.4,959,810、No.5,614,906和No.6,225,938，其描述了控制装置的独立设定；U.S.专利申请No.09/804,623和No.09/615,473，其描述了通过与网站交互的控制装置的设定；或者U.S.专利申请No.11/515,962，其描述了通过与诸如机顶盒的设备进行交互来设定控制装置。还应当认识到，控制装置100可以被设定为，通过教导控制装置100诸如在U.S.专利No.4,623,887中描述的设备所需要的命令代码来命令设备102、104或106的操作。更进一步地，应当理解，如在例如上述U.S.专利No.4,959,810中描述的，可以例如通过使用外部输入端口216来将命令数据预存储在控制装置100中，或者控制装置100可以是可升级的。
现在转向图3，图示了其中有线STB 106已经由用户选择为对A/V接收器102的A/V内容的当前输入源的图1的系统。(为了清晰起见，在该视图中没有示出没有参与的设备108和110。)如将结合图4的流程图进一步详细说明的，选择有线STB 106作为A/V接收器102的当前源使得用作主设备的A/V接收器102经由RF链路112来配置控制装置100，以有线STB 106可识别的格式经由IR链路114发布键命令。A/V接收器102还使得刚传送到控制装置100的当前键功能指配的视觉表示302被叠加在经由视频输出连接118提供到TV 104的信号上。应当理解，如在本上下中和本文内使用的术语“键”或“键功能”通常意在广泛地包含控制装置用户输入元件，该控制装置用户输入元件包括但不限于，有形按钮、触摸屏图标、滚轮、运动或手势传感器、压敏装置、语音识别元件等。
应当理解，在该过程中，可以不改变控制装置100的某些键的功能：例如音量调整键304可以继续发布针对A/V接收器102的命令。替选地，可以由主设备将替选的设备功能指配给某些键，例如，当选择有线STB作为当前输入时，键304可以被指配为传送TV音量调整命令，如在显示器内对用户示作键304’。在某些实施例中，这样的指配可以是动态的：例如当A/V接收器102检测到从有线STB 106进入的音频信号是道尔贝5.1编码的时，可以通过其环绕声扬声器系统来路由音频输出，并且当进入音频的信号被确定为简单的双声道立体声时，A/V接收器102可以替代地向TV 104路由音频输出，以由其内部扬声器来进行渲染，同时动态地指配要由控制装置100传送的音量控制命令的预期接收以匹配该路由。进一步地，控制装置100还可以包括“返回原址(home)”键120，该键102总是可用于向主设备传送信号，以请求恢复键功能指配的状态，由此要从控制装置100发布的命令将适合于主设备，例如，以便于选择不同的设备作为输入、调整声场设置等。
为了从主设备102向控制装置100有效地传达键功能配置信息，可以建立常规功能和装置类型参考编号方案。可以使用任何便利的系统，包括但不限于，在共同受让的标题为“Digital Interconnect ofEntertainment Equipment(娱乐设备的数字互连)”的U.S.专利No.6,781,518中描述的，该专利的全文通过引用并入本文中。当结合用于控制装置100的按钮或其它输入元件的互解的编号方案时，可以以下述形式来简洁地表达每个键功能指配：按钮号：装置类型号：功能号。例如，在以上引用的U.S.专利No.6,781,518的系统中，向TV设备指配类型类别00，并且向音量降低功能指配功能号03。图7中图示了可以适用于控制装置100的示例性键编号方案702。因此，使用这些示例性值，为了向与引用的键号5相对应的键704指配TV音量降低功能，即，配置控制装置响应于引用的键号5来以TV可识别的格式发布音量降低命令，向控制装置100提供的指配字符串可能是“05:00:03”。应当认识到，为了执行多个键功能指配，可以使用本领域公知的任何便利的通信协议、编码和调制方案来将若干这样的字符串联系在一起并且作为数据块从主装置传送到控制装置100。在说明性实施例中，仅当由主设备对指配做出改变时，可以将该键指配数据传送到控制装置。因此，可以将该接收到的指配存储在控制装置内，该控制装置可以继续使用这些值来处理所有后续的按键动作，直至接收到更新的指配。然而，应当理解，可以使用适用于特定实施例的其它布置，例如，每次控制装置变为活动时，可以向控制装置传送键指配(如下文结合图4描述的)，可以在每次击键后或以固定时间间隔等刷新键指配。
现在转向图4，当A/V接收器102检测到输入选择请求402时，理解这样的请求可以源于控制装置100或别处，例如来自A/V接收器102本身的前板控制、来自其它控制装置等，在步骤404处将接收器的当前输入源切换到请求的装置。在步骤406处，装置和要传送到控制装置100的键功能指配被配置成匹配新选择的输入装置，并且准备将控制装置100的表示(例如，显示的控制装置表示302)在视频输出118上叠加到显示器，例如，TV 104。然后在步骤408处确定控制装置100当前是否是活动的。如果不是，即，输入选择请求并非来源于控制装置100，则在步骤410处设置标志，该标志用于指示在下一次控制装置成为活动时需要将更新的设备选择和键功能指配的设置提供给控制装置，并且A/V接收器102返回等待模式，直至下次活动。然而，如果输入选择请求确实来源于控制装置100，即，控制装置100是活动的，则可以在步骤412处将新的设备选择和键功能指配传送到控制装置。接下来，在步骤414处，A/V接收器检查是否从选择的源装置中检测到信号。如果没有检测到信号，则可以在步骤416处如结合图5在下文中进一步描述的显示对选择的设备通电的用户提示。
一旦已经验证了来自选择的源装置的有效输入信号，就在步骤418处将选择的键布局显示(例如，显示的控制装置表示302)叠加在对TV104的视频输出信号上，向用户指示哪个设备功能当前被指配给控制装置100的每个键。该指示能够是标记/图标的形式，该标记/图标描述要控制的功能，并且可以进一步地特定地指示当激活键时要执行功能的装置。此后，在步骤420、422处，A/V接收器等待要从控制装置接收的的动作。在该上下文中，应当理解，在描述的实施例中，每当用户激活在控制装置100上的键时，这将造成适用于在当前的控制装置配置中已经指配给激活的键的指定设备(例如，设备106)的IR代码的传送114以及指示已经按下了哪个键(例如，控制装置702的键1-18)的对主设备(例如，设备102)的RF传送112二者。以该方式，主设备可以基于发布的指令来监视控制装置的活动、确定是否请求替选的功能、调整和重新显示指配的键功能302，例如，当发布了设备“菜单”命令时，用导航键取代数字盘功能，发布到控制装置100的传送以重新配置控制装置100等。如果没有检测到活动达10秒(或者如可能适当的其它超时)，则可以清除控制装置活动标志(步骤424)，屏幕上的覆盖显示淡出(步骤426)并且A/V接收器102可以返回等待模式，直至下次活动。如果在超时时段内从控制装置100接收到传送，则首先检验以确定其表示“返回原址”键(步骤428)还是输入选择键(步骤430)的激活：如果都不是，将在步骤432处执行任何其它指示的处理或要求的动作，并且此后A/V接收器等待进一步动作发生。
如果确定了已经激活了“返回原址”键120，则A/V接收器可以重新配置屏幕上显示覆盖层以表示其自己的键指配(步骤432)，同时还向控制装置100传送空IR功能配置，例如，以在控制装置100的键正用于命令主设备102的操作时，防止其它设备的误操作。然后，A/V接收器102如上所述等待接收键活动。如果在步骤430处确定了已经激活了输入选择键，则将该请求处理为如上所述的在步骤404处开始的新的输入选择请求。
当用户通过拿起或触摸来第一次与静止的控制装置进行交互时，这可以由并入装置的运动或触摸传感器224来检测，并且使得“活动”信号被传送到主设备102。在步骤440处，当这样的信号由A/V接收器102接收到时，在步骤442处可以设定“装置活动”标志(用于在步骤408处的后续的检查)。此后，在步骤444处可以检查“源设备改变”标志。如果从在A/V接收器102和控制装置100之间的先前的交互开始没有改变源设备，则处理在步骤414处继续。然而，如果中间已经改变了源设备，则在步骤446处清除标志，并且处理在步骤412处继续，例如，以使得新的设备功能键指配集合被传送至控制装置100。然而，在任何一种情况下，用户与静止的控制装置的交互将导致当前的键功能指配的重新显示，因此向用户确认当激活控制装置的各种键时将发布的设备命令。
在某些实施例中，当选择设备作为当前源和/或当控制装置报告其本身处于活动状态时，可以由主设备来检查设备操作状态。现在转向图5，图示了其中DVD播放器110已经由用户选择为对A/V接收器102的A/V内容的当前输入源的图1的系统。(再一次为了清晰起见，在该视图中没有示出不参与的设备)。如果A/V接收器102检测到当前没有对DVD播放器110通电(例如，通过在图4的步骤414处感测到不存在信号)，则A/V接收器102可以使特殊提醒显示502叠加在传递到电视机104的视频信号上。例如，该显示可以由突出的电源键图形504与提醒用户对选择的设备通电的消息一起组成——应当认识到，A/V接收器已经发布了对控制装置100的任何适当的传送，以允许经由控制装置的使用和手动地经由与适当的设备本身的交互来执行该动作。应当认识到，虽然以电源状态的形式进行了图示，但是任何其它可检测状态也可以形成这样的提醒功能的基础，例如，要求按下“播放”，产生在DVR上的录制的内容的列表等。应当进一步认识到，在设备能够向主设备报告其它状况的情况下，另外的提醒也是可用的，例如“插入唱片”、“订阅过期”等。如在图6中图示的，一旦A/V接收器102检测到用户已经执行了请求的动作，提醒显示就可以由普通键功能显示覆盖层602来替代。
虽然已经详细描述了各种概念，但是本领域技术人员应当认识到，可以根据本公开的全部教导来开发对这些概念的各种修改和替代。例如，虽然诸如通用遥控装置的手持式控制装置的下文中进行了描述中，但是应当认识到，在所有都不背离本发明的申请的情况下，可以在诸如蜂窝式电话、PDA、网络面板、个人通信装置等的其它便携式装置中实施这里描述的控制功能。
虽然以功能模块的形式进行了呈现并且使用框图的格式进行了图示，但是应当理解，除非以其它方式相反地进行陈述，所描述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在独立的物理装置或软件模块中被实现。应当认识到，为了使得能够理解本发明，每个模块的实际实现的详细的讨论不是必须的。相反，考虑到这里的属性、功能和系统中各种功能模块的相互关系的公开，这样的模块的实际实现属于工程师的常规技能。因此，本领域技术人员采用一般的技术将能够在没有过多的实验的情况下来实践在权利要求中阐述的本发明。还应当认识到，所公开的特定概念仅是说明性的，并且没有限制要给予所附权利要求及其任何等价物的全部广度的本发明范围。
本文引用的所有专利的全部内容以引用的方式并入本文中。

Claims (12)

1.一种用于在系统中提供交互式设备控制的方法，所述系统包括：主装置、与所述主装置进行通信的多个装置，所述多个装置包括显示装置以及控制装置，所述控制装置配置成向所述多个装置中的一个或多个传送命令，所述方法包括： 
使用所述主装置来确定所述系统的状态； 
使得所述主装置向所述控制装置传送消息，所述消息具有指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的数据； 
使用指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的所述数据来自动地配置所述控制装置以响应于所述控制装置的输入元件的激活来将命令直接地传送到多个设备中选择的一个或多个；以及 
使得所述主装置在所述显示装置上显示所述控制装置的所述输入元件的表示，以由此提供命令的视觉指示，所述命令响应于所述控制装置的输入元件的激活来从所述控制装置进行传送。 
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主装置包括：具有音频/视频输入的设备，至少所述多个装置的子集适用于向所述主装置的所述音频/视频输入提供音频/视频信号，并且所述系统的状态指示被选择用于由所述主装置使用的所述多个装置的所述子集中的一个或多个的音频/视频信号。 
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述主装置响应于与所述主装置的交互来向所述控制装置传送消息，以选择用于由所述主装置使用的所述多个装置的所述子集中的一个或多个的音频/视频信号，所述消息具有指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的数据。 
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述消息的传送被延迟，直至所述主装置确定了所述控制装置处于活动状态，所述消息具有指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的数据。 
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述控制装置向所述主装置传送信号，所述信号向所述主装置通知所述控制装置处于活动状态。 
6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述控制装置被移动，所述控制装置向所述主装置传送所述信号，所述信号向所述主装置通知所述控制装置处于活动状态。 
7.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述控制装置的输入元件的启动，所述控制装置向所述主装置传送所述信号，所述信号向所述主装置通知所述控制装置处于活动状态。 
8.根据权利要求2所述的方法，包括：使得所述主装置在所述显示装置上显示指示所述多个装置的所述子集中的一个或多个的状态的信息，所述多个装置的所述子集适用于向所述主装置的所述音频/视频输入提供音频/视频信号。 
9.根据权利要求2所述的方法，包括：使得所述主装置在所述显示装置上显示所述多个装置的所述子集中的选择的一个或多个需要被通电的指示，所述多个装置的所述子集适用于向所述主装置的所述音频/视频输入提供音频/视频信号。 
10.根据权利要求1所述的方法，包括：使得所述主装置在所述显示装置上显示指示与所述主装置进行通信的所述多个设备中的一个或多个的状态的信息。 
11.根据权利要求1所述的方法，其中，指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的所述数据包括：由所述控制装置用于向所述控制装置的输入元件指配从命令代码库中选择的命令代码的数据。 
12.根据权利要求11所述的方法，其中，指示由所述主装置确定的所述系统的所述状态的所述数据包括：指示所述控制装置的输入元件、要控制的所述多个装置中的一个以及响应于所述控制装置的指定的输入元件的激活来控制的所述多个装置中的一个的功能的数据。 
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