CN101971153A - 使用高清晰度多媒体接口实现外围设备的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的方法、装置和系统。在本发明的各种实施例中，提供了高清晰度多媒体接口(HDMI)应用来用于控制设备和内容播放设备之间的通信，以使用HDMI通信装置以及在一个实施例中的特定于卖方的命令来经由内容播放设备控制外围设备的操作功能。即，提供相关联的控制信号来控制连接至诸如显示器之类的播放设备的外围设备并与这些外围设备进行通信，从而影响特定内容或所请求内容的呈现。

Description

使用高清晰度多媒体接口实现外围设备的方法、装置和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年3月14日递交的美国临时专利申请序列号61/069,526的优先权，其全部内容通过引用结合于此。本申请还涉及于2007年12月4日递交的共同拥有的国际专利申请No.PCT/US2007/024811，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明一般地涉及设备控制和编程，更具体地涉及使用高清晰度多媒体接口实现外围设备的方法、装置和系统。
背景技术
外围设备通常作为连接至内容处理系统和设备的单独部件或集成方案而连接至内容处理系统和设备。在任意一种情况下，将要传送至外围设备的数据和信息以及将从外围设备传送的数据和信息通常经由诸如RS-232或USB线缆和连接器之类的公用线缆和连接器或者专用线缆和连接器而被传送。另外，外围设备通常需要设备驱动来控制和操作这些设备。
在这种系统和设备中，专用线缆和连接器或者诸如RS-232或USB线缆和连接器之类的公用线缆和连接器的使用带来了额外成本和附加的故障点(failure point)。更具体地，对附加的线缆的需求导致了附加的系统或设备成本，并且增大了这种设备和系统的安装成本。附加的线缆和连接器还提供了附加的系统或设备故障点。
因此，需要一种用于在不向系统和/或设备增加成本和附加故障点的情况下实现外围设备的方法、装置和系统。
发明内容
本发明的实施例通过提供用于在不向系统和/或设备增加成本和附加故障点的情况下实现外围设备的方法、装置和系统，解决了现有技术的缺陷。
在本发明的各种实施例中，显示器包括用于连接外围设备的至少一个串行端口。显示器还可以包括控制单元和HDMI连接器。本发明的系统的服务器向显示器的控制单元传送(一个或多个)控制信号(例如，命令集)和/或(一个或多个)应用；该(一个或多个)应用和(一个或多个)控制信号被配置为通过HDMI通信装置经由串行端口来查询并控制显示器和外围设备的各种功能。
在本发明的一个实施例中，一种用于控制与内容播放(content playout)设备通信的外围设备的方法包括：使用高清晰度多媒体接口(HDMI)应用建立控制设备和内容播放设备之间的通信；以及使用所建立的HDMI通信和相关联的命令来控制与内容播放设备通信的外围设备的功能。
在本发明的替代实施例中，一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的控制设备包括：存储器，用于存储控制程序和包括特定于卖方的命令在内的控制信息中的至少一者、媒体内容以及外围设备的控制参数；以及外围设备控制处理器，被配置为通过所建立的高清晰度多媒体接口(HDMI)通信装置经由内容播放设备向外围设备传送媒体内容和控制信息，以使用所建立的HDMI通信装置和控制信息来控制外围设备的功能。
在本发明的替代实施例中，一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的系统包括：HDMI通信装置；控制设备，用于使用HDMI通信装置经由内容播放设备向外围设备传送至少包括特定于卖方的命令在内的控制信息；以及与内容播放设备通信的播放控制单元，用于经由HDMI通信装置从控制设备接收控制信息，并且根据控制信息控制与内容播放设备通信的外围设备的功能。
附图说明
通过结合附图考虑下面的详细描述，可以容易地理解本发明的教导，其中：
图1示出了根据共同拥有的专利申请的实施例的使用高清晰度多媒体接口(HDMI)来进行显示控制和实现的系统的高级框图；
图2示出了根据本发明实施例的进一步包括用于连接外围设备的串行端口的图1的系统的显示器的高级框图；
图3示出了根据本发明实施例的适用于图2的显示控制和实现系统的HDMI通信装置的高级框图；
图4示出了根据本发明的替代实施例的显示控制和实现系统的高级框图；
图5示出了根据本发明实施例的适用于显示器的控制单元的高级框图；
图6示出了根据本发明实施例的内容分发系统的高级框图。
应该理解，附图用于说明本发明的概念，而不必是用于说明本发明的唯一可能配置。为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的参考标号标明图中共有的相同元件。
具体实施方式
本发明有利地提供了用于使用高清晰度多媒体接口实现外围设备的方法、装置和系统。尽管主要在使用HDMI功能和通信的零售广告网络环境的背景中描述了本发明，但是本发明的具体实施例不应该被看作对本发明范围的限制。本领域技术人员在本发明的教导下应该认识并获悉，本发明的概念基本上可以被有利地应用在使用高清晰度多媒体接口的外围设备的控制和实现的任何内容分发环境中。
图中所示的各种元件的功能可以通过使用专用硬件和能够与适当软件相关联地执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，这些功能可以由单个专用处理器提供、由单个共享处理器提供、或者由多个单独的处理器(其中的一些处理器可以是共享的)提供。另外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应该被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，而可以暗示而非限制地包括数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)以及非易失性存储装置。另外，这里叙述本发明的原理、方面和实施例及其具体示例的所有陈述都意图覆盖其结构和功能的等同物。另外，这些等同物还意图包括当前已知的等同物以及未来开发的等同物(即，所开发的执行相同功能的任何元件，而无论它们的结构如何)。
因此，例如本领域技术人员将会明白，本说明书所示的框图代表体现本发明的原理的说明性系统部件和/或电路的概念图。类似地，将会明白，任何流程图、流程示意图、状态转变图、伪代码等都代表实质上可以表现在计算机可读介质中并可由计算机或处理器这样执行的各种处理，而不论这种计算机或处理器是否被明确示出。
图1示出了根据作为国际专利申请递交的共同拥有的发明的实施例的使用高清晰度多媒体接口的用于诸如显示器之类的播放设备的控制和实现的系统的高级框图。其中，该国际专利申请是于2007年12月4日递交的名为“MEHTOD，APPARATUS AND SYSTEM FOR PLAYOUT DEVICE CONTROL AND IMPLEMENTATION”的国际专利申请No.PCT/US2007/024811，其全部内容通过引用结合于此。
图1的系统100示出了可以应用下面描述的本发明的实施例的通信系统。图1的系统100说明性地包括服务器110、机顶盒(STB)120以及显示器130。在图1的系统100中，显示器130包括播放控制单元140。图1的系统100还说明性地包括局域网(LAN)150和具有可选的CEC(消费者电子控制)功能的HDMI(高清晰度多媒体接口)通信装置160。在图1的实施例中，服务器110提供将通过LAN 150流传输至STB 120的视频、音频和/或音频/视频内容。例如，在零售环境的一个实施例中，服务器110提供将流传输至STB 120的多个媒体片断(media clip)。在STB120，所接收的流传输内容(例如，媒体片断)通过HDMI通信装置160被传送至显示器130。显示器130的播放控制单元140从STB 120接收媒体片断和其他任何信息(例如，下面参考特定于卖方的命令而描述的应用和控制信号)。来自STB 120的控制信号被显示器130的控制单元140用来控制使用HDMI功能和特定于卖方的命令的显示器130的显示参数和功能。
根据本发明的概念，图1的系统100的显示器130可以进一步包括用于支持诸如触摸屏、条形码扫描器、磁条读取器、RFID读取器、接近度传感器(proximity sensor)之类的外围设备的HDMI通信和功能的串行端口，其中外围设备经由串行端口连接至显示器130。例如，图2示出了根据本发明实施例的进一步包括串行端口的图1的系统100的显示器130的高级框图。图2的显示器130说明性地包括集成触摸面板205、播放控制单元240、HDMI连接器210、以及至少一个串行端口(说明性地示出了三个串行端口)2151、2152和2153(统称为串行端口215)。显示器130的串行端口215可以被用来连接诸如触摸屏205、条形码读取器220、磁条读取器225、RFID读取器230、接近度传感器等外围设备。
诸如图1的服务器110之类的本发明的服务器向显示器130的播放控制单元140传送(一个或多个)控制信号(例如，命令集)和/或(一个或多个)应用；(一个或多个)应用和(一个或多个)控制信号被配置为通过HDMI通信装置160经由串行端口215查询并控制显示器130和外围设备的各种功能。例如，在本发明的一个实施例中，服务器110经由STB120和HDMI通信装置160向显示器130的播放控制单元140传送应用和相关联的控制信号。从服务器110传送至显示器130的播放控制单元140的(一个或多个)控制信号可以向(一个或多个)外围设备查询它的当前设置，并使用经由HDMI通信装置的CEC(消费者电子设备控制)线传送的(一个或多个)控制信号来配置外围设备进行操作。即，根据本发明的各种实施例，HDMI通信和功能与用于查询并控制经由串行端口215连接至显示器130的外围设备的各种操作特征的特定于卖方的命令或特定于设备的应用一起被使用。
例如，图3示出了根据本发明实施例的适用于图1的显示控制和实现系统100的HDMI通信装置160的高级框图。图3的HDMI通信装置160说明性地包括HDMI(高清晰度多媒体接口)线缆305，该HDMI线缆305包括经由四个连接器3101至3104连接的HDMI发射机307和HDMI接收机309。图3的HDMI通信装置160还包括显示数据信道(DDC)连接器312和CEC(消费者电子设备控制)线314。
在图3的实施例中，与所实现的DDC 312的HDMI连接被用来控制根据本发明的显示和外围设备。更具体地，图3的HDMI通信装置160的HDMI线缆305和连接器310承载组成TMDS数据和时钟信道的信道的四个差分对。这些信道被用来承载视频、音频和辅助数据。另外，HDMI通信装置160经由DDC连接器312承载DDC信道。DDC信道被用于源端(source)和接收端(sink)之间的配置和状态交换。图3的实施例的CEC协议提供了所有各种视听设备和外围设备(例如，机顶盒以及相关联的显示器和其他内容播放设备、触摸屏、条形码扫描器、磁条读取器、RFID读取器、接近度传感器等)之间的高级控制功能。
尽管图1的控制和实现系统100示出了由单个STB 120控制的单个显示设备130，但是在本发明的替代实施例中，STB可以与多个显示器进行通信，并对该多个显示器进行控制。例如，图4示出了根据本发明的替代实施例的用于显示器的控制和实现的系统的高级框图。图4的系统400说明性地包括服务器410、机顶盒(STB)420、以及多个显示器4301至4304。在图4的系统400中，显示器430说明性地包括各播放控制单元4401至4404。图4的系统400还说明性地包括局域网(LAN)450。图4的系统400还包括HDMI分发装置470以及用于STB 420和显示器4301至4304的各播放控制单元4401至4404之间的通信的各HDMI通信装置4601至4604。类似地如前所述，在本发明的替代实施例中，本发明的概念可以被实现，以控制连接至显示器430的多个外围设备(未示出)中的一个或每一个。
在图4的实施例中，服务器410通过LAN 450提供将被流传输至STB420的视频、音频和/或音频/视频内容。例如，在零售环境的一个实施例中，服务器410提供将被流传输至STB 420的多个媒体片断。在STB420，所接收的流传输内容(例如，媒体片断)通过HDMI分发装置470和各HDMI通信装置460被传送至显示器430。显示器430的各播放控制单元440从STB 420接收各媒体片断和任何其他信息(例如，应用和控制信号)。来自STB 420的控制信号可以被用来控制连接至显示器430的外围设备(未示出)的功能。更具体地，来自STB 420的控制信号可以经由连接至显示器430的各HDMI连接器210的HDMI线缆305的CEC(消费者电子设备控制)线314被传送至连接至显示器430的串行端口215的外围设备。控制信号可以被控制单元440用来配置连接至显示器430的串行端口215的外围设备进行操作。另外，显示器430的各播放控制单元440还从连接至显示器430的外围设备接收数据，并且使用HDMI通信装置460的HDMI线缆305的CEC线314将数据从外围设备传送回服务器410。
图5示出了根据本发明实施例的适用于显示和外围设备控制和通信系统的播放控制单元140的高级框图。图5的播放控制单元140说明性地包括外围设备控制处理器510以及用于存储控制程序、应用、命令集、包括特定于卖方的命令在内的控制信息、设备驱动、媒体内容、播放参数等的存储器520。外围设备控制处理器510与诸如电源、时钟电路、高速缓冲存储器、以及协助执行存储在存储器520中的软件例程的电路之类的传统支持电路530协同工作。这样，可以预见这里讨论的作为软件处理的一些处理步骤可以在硬件中执行，例如，可以在与外围设备控制处理器510协同工作以执行各种步骤的电路中执行。图5的播放控制单元140还包含形成与播放控制单元140通信的不同的各功能元件之间的接口的输入输出电路540。
尽管图5的播放控制单元140被示出为被编程执行根据本发明的各种控制功能的通用计算机，但是本发明也可以在硬件中实现，例如，在专用集成电路(ASIC)中实现。这样，这里描述的处理步骤可以被宽泛地解释为等同地由软件、硬件或者它们的组合执行。
在本发明的上述实施例中，本发明的概念是使用高清晰度多媒体接口(HDMI)性能实现的。例如，在本发明的具有图2中所示的显示器的图1的系统中，STB 120和显示器130(以及显示器的播放控制单元140)配置有HDMI通信和控制性能。更具体地，HDMI标准和功能考虑了卖方专用应用和命令以及控制显示器130和连接至显示器130的外围设备的设备驱动。具有这样的HDMI功能，服务器110可以构造或配置这样的HDMI应用，其中当该应用被STB 120传送至显示器130的播放控制单元140时，可以配置并控制显示器130和附接至显示器130的所连接的外围设备。这样，根据本发明，显示器和所连接的外围设备的设置可以经由HDMI应用被远程控制和确定。另外如上所述，本发明的HDMI应用可以使用HDMI通信装置来将数据从连接至显示器的外围设备传送回服务器。即，控制单元140将来自连接至显示器130的串行端口的每一个外围设备的串行数据汇集到HDMI CEC线上，以传送到服务器侧。
例如，在本发明的一个实施例中，条形码扫描器可以被连接至显示器130的串行端口215。条形码扫描器可以被用来扫描产品，以触发诸如有关扫描的产品的宣传视频或广告之类的特定内容从服务器110的递送。条形码扫描器还可以被用来扫描忠诚卡(或类似的设备)以识别消费者从而潜在地触发不同的广告，或者被用来扫描ID卡以认证用户(例如，商店雇员证章等)。在这样的实施例中，来自条形码扫描器的数据可以被控制单元140经由连接至显示器的HDMI线缆的HDMI CEC线向服务器110传送。与条形码扫描器所附接的显示器相关联的STB将从控制单元140接收的去往服务器110的数据变换为TCP/IP网络消息。在从条形码扫描器接收到数据后，服务器110可以通过向条形码扫描器所附接的显示器传送适当的内容和/或控制信息来对所接收的数据作出反应。
在本发明的替代实施例中，类似地，磁条读取器或射频标识(RFID)读取器可以被连接至显示器130的串行端口215。磁条读取器或RFID读取器还可以被用来扫描忠诚卡(或者类似设备)以识别消费者从而潜在地触发不同的广告，或者被用来扫描ID卡来认证用户(例如，商店雇员证章等)。在这样的实施例中，来自磁条读取器或RFID读取器的数据将由控制单元140经由连接至显示器的HDMI线缆的HDMI CEC线向服务器110传送。另外，与条形码读取器所附接的显示器相关联的STB将从控制单元140接收的去往服务器110的数据变换为TCP/IP网络消息。在接收到来自磁条读取器或RFID读取器的数据后，服务器110可以通过向磁条读取器或RFID读取器所附接的显示器传送适当的内容和/或控制信息对所接收的数据作出反应。
在本发明的替代实施例中，接近度传感器可以被连接至显示器130的串行端口215。接近度传感器可以被用来感测推车或人上的发射机何时靠近。响应于与区域中的推车或人有关的信息，接近度传感器可以触发显示在显示器上的内容相应地改变。在这样的实施例中，来自接近度传感器的数据将被控制单元140经由连接至显示器的HDMI线缆的HDMI CEC线向服务器110传送。再一次地，与条形码扫描器所附接的显示器相关联的STB将从控制单元140接收的去往服务器110的数据变换为TCP/IP网络消息。在接收到来自接近度传感器的数据后，服务器110可以通过向接近度传感器所附接的显示器传送适当的内容和/或控制信息对所接收的数据作出反应。
更进一步地，尽管在图2所示的本发明的实施例中，显示器130被示为包括集成触摸屏205，但是在本发明的替代实施例中，触摸屏可以替代地为连接至显示器的串行端口的独立部件。在任意一种情况下，来自触摸屏的数据被控制单元140经由连接至显示器的HDMI线缆的HDMI CEC线传送至服务器110。在接收到来自接近度传感器的数据后，服务器110可以通过向触摸屏所附接的显示器传送适当的内容和/或控制信息对所接收的数据作出反应。
尽管图1的系统100示出了与STB通信从而与显示器通信的服务器，但是在本发明的替代实施例中，服务器可以直接与显示器通信，该显示器具有集成的接收机(STB)功能。另外，尽管图1的系统100示出了通过LAN通信的服务器和STB/显示器，但是在本发明的替代实施例中，服务器可以是STB/显示器的本地服务器，并可以直接与STB/显示器通信。
例如，图6示出了根据本发明实施例的内容分发系统的高级框图。图6的内容分发系统600说明性地包括至少一个服务器610、诸如调谐/解码装置之类的多个接收设备(说明性地为机顶盒(STB))6201至620n、以及分别用于机顶盒6201至620n的各显示器6301至630n。STB 620和显示器630之间的通信经由HDMI通信装置660实现。根据本发明，在图6的内容分发系统600中，所有显示器630中的一个或多个可以包括用于如上参考图2所述地连接外围设备的串行端口。即，在图6的系统600中，一个或多个显示器630可以包括播放控制单元、HDMI连接器、以及用于连接诸如触摸屏、条形码扫描器、磁条读取器、RFID读取器、接近度传感器之类的外围设备的至少一个串行端口。
如上所述，在图6的系统600中，服务器610向显示器630的播放控制单元传送(一个或多个)控制信号(例如，命令集)和/或(一个或多个)应用；(一个或多个)应用和(一个或多个)控制信号被配置为通过HDMI通信装置660经由串行端口查询并控制显示器630和外围设备的各种功能。例如，服务器610经由STB 620和HDMI通信装置660向显示器630的播放控制单元传送应用和相关联的控制信号。从服务器610传送至显示器630的播放控制单元的(一个或多个)控制信号可以向外围设备查询它的当前设置，并且使用经由HDMI通信装置660的CEC(消费者电子设备控制)线传送的控制信号对外围设备进行配置以进行操作。即，根据本发明的各种实施例，HDMI通信和功能被与用于查询和控制经由串行端口连接至显示器630的外围设备的各种操作特征的卖方专用命令或设备专用应用结合使用。
尽管在图6的系统600中，多个机顶盒6201至620n中的每一个机顶盒都被说明性地连接至单个独立的显示器，但是在替代实施例中，多个机顶盒6201至620n中的每一个都可以连接至一个以上独立的显示器。另外，尽管在图6的内容分发系统600中，调谐/解码装置被说明性地示出为机顶盒620，但是在替代实施例中，本发明的调谐/解码装置可以包括诸如集成到显示器630中的调谐/解码电路之类的替代调谐/解码装置或者其他孤立的调谐/解码设备。进一步地，接收设备可以包括能够接收诸如音频、视频和/或音频/视频内容之类的内容的任何设备。
已经描述了用于使用高清晰度多媒体接口实现外围设备的方法、装置和系统的各种实施例(这些实施例是说明性的而不是限制性的)，应该注意，在以上教导下本领域技术人员可以作出修改和改变。所以将会理解，在本发明的范围和精神的范围内，可以对本发明的特定实施例作出改变。尽管以上所述是针对本发明的不同实施例的，但是在不脱离本发明的基本范围的前提下可以设计出本发明的其他和进一步的实施例。

Claims (23)

1.一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的方法，包括：
使用高清晰度多媒体接口(HDMI)建立控制设备和所述内容播放设备之间的通信；以及
使用所建立的HDMI接口以及相关联的命令控制与所述内容播放设备通信的所述外围设备的功能。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：经由所述内容播放设备向所述外围设备传送查询，以确定所述外围设备的操作参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述外围设备被连接至所述内容播放设备的串行端口。
4.一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的控制设备，包括：
存储器，用于存储控制程序和包括特定于卖方的命令在内的控制信息中的至少一者、媒体内容以及所述外围设备的控制参数；以及
外围设备控制处理器，被配置为：
通过所建立的高清晰度多媒体接口(HDMI)经由所述内容播放设备向所述外围设备传送媒体内容和控制信息，以使用所述所建立的HDMI和所述控制信息来控制所述外围设备的功能。
5.根据权利要求4所述的控制设备，其中所述控制设备包括零售广告环境中的服务器，并且所述媒体内容包括零售广告媒体。
6.根据权利要求4所述的控制设备，其中所述HDMI包括HDMI线缆、显示数据信道连接器以及消费者电子设备控制连接器，其中所述HDMI线缆包括HDMI发射机和HDMI接收机。
7.根据权利要求4所述的控制设备，其中所述处理器还被配置为向所述外围设备传送查询，以确定所述外围设备的操作参数。
8.一种用于控制与内容播放设备通信的外围设备的系统，包括：
高清晰度多媒体接口(HDMI)；
控制设备，用于使用所述HDMI通信装置经由所述内容播放设备向所述外围设备传送至少包括特定于卖方的命令在内的控制信息；以及
播放控制单元，与所述内容播放设备通信，用于经由所述HDMI从所述控制设备接收所述控制信息，并且根据所述控制信息来控制与所述内容播放设备通信的所述外围设备的功能。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述HDMI包括HDMI线缆、显示数据信道连接器以及消费者电子设备控制连接器。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制设备还被配置为经由所述内容播放设备向所述外围设备传送查询，以确定所述外围设备的操作参数，所述播放控制单元还被配置为从所述控制设备接收所述查询并利用所述外围设备的所述操作参数的分辨率进行响应。
11.根据权利要求8所述的系统，其中所述播放控制单元包括所述内容播放设备的集成部件。
12.根据权利要求8所述的系统，其中所述外围设备被连接至所述内容播放设备的串行端口。
13.根据权利要求8所述的系统，其中所述内容播放设备包括显示器。
14.根据权利要求8所述的系统，其中所述外围设备包括条形码扫描器。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述条形码扫描器被用来扫描产品，以使相关内容呈现在所述播放设备上。
16.根据权利要求8所述的系统，其中所述外围设备包括磁条读取器和射频标识读取器中的至少一种。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述磁条读取器和所述射频标识读取器中的至少一种被用来识别消费者，以在所述播放设备上呈现相关内容。
18.根据权利要求8所述的系统，其中所述外围设备包括接近度传感器。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述接近度传感器被用来感测相关联的标识信号的存在，以使相关内容呈现在所述播放设备上。
20.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制设备包括内容服务器。
21.根据权利要求8所述的系统，其中所述HDMI应用包括具有HDMI功能的HDMI线缆、用于配置和状态交换的显示数据信道连接器、以及用于提供控制功能的消费者电子设备控制线。
22.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制设备包括零售广告环境中的服务器。
23.根据权利要求8所述的系统，其中所述外围设备被连接至所述内容播放设备的串行端口。
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