CN103238307A - 用于将数字文本文档显示在移动设备上的系统和基础设施 - Google Patents

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Abstract

所提出的是用于数字文本文档的易取得、许可、渲染以及显示的综合基础设施。本发明的基本原理和所提供的基础设施将划分电子阅读相关过程的执行，诸如在两个不同设备之间的文档的取得、许可、渲染以及显示，所述两个不同的设备一方面为移动单元(11)而另一方面为基站(12)。特别地，描述了用作移动单元的电子设备的成本和能效高的变体，所述移动单元针对数字文本文档在所提供的基础设施内的所述显示而被特别地设计。

Description

用于将数字文本文档显示在移动设备上的系统和基础设施
本发明描述了一种用于将数字文本文档显示在移动设备上的系统。它要求德国申请no. 102010056093.6的优先权。
所提出的是一种用于数字文本文档的易取得、许可、渲染以及显示的综合基础设施。本发明的基本原理和所提供的基础设施将划分电子阅读相关过程的执行，诸如两个不同设备之间的文档的取得、许可、渲染以及显示，所述两个不同设备一方面为移动单元而另一方面为基站。特别地，描述了用作移动单元的电子设备的成本和能效高的变体，所述移动单元针对数字文本文档在所提供的基础设施内的显示而被特别地设计。
背景技术
1. 本发明的领域和相关技术
移动电子阅读设备，所谓的电子阅读器已经可在市场上获得有一段时间。电子阅读器技术的设计和实施方式是多样的，考虑了例如设备的尺寸、显示技术以及存储器能力。通常，电子阅读器以充足存储器为特色以存储若干个文档。它们配备有到其他电子设备的各种接口，例如USB或无线电。此外，它们向用户提供多个菜单和交互特征。
可替换地，诸如笔记本或智能电话之类的常规移动设备可以通过安装适当的软件而被用作为电子阅读器。文本文档例如在因特网商店中可用于出售，或者可以经由所提及的接口被从另一电子设备例如PC传送。
在大多数情况下，数字文本文档(特别是书)受版权或其他IP法律保护。为了防止侵权，数字文本文档的用户必须被授权。他们能够例如获得唯一用户ID。在特定用户ID (例如Adobe ID)下所取得的有版权的数字文件文档仅可以在被链接到相同用户ID的有限数目的设备上打开。在数字版权管理(DRM)系统中，数字内容在它被交付给用户之前被加密。在用户能够读取文档之前它必须被许可并且然后解密。这个过程被称为“履行”。用于解密的许可证和密钥被链接到唯一用户ID。
在履行了文档之后它需要被转换(渲染)成可被显示器阅读的格式。通常文本文档(pdf或e-pub格式)被转换为图像文件，诸如可以被直接地显示的gif或bmp。
履行和渲染的过程在电子阅读器上被执行。这些过程是耗存储器以及耗时和耗能的。
2. 相关技术的缺点
寿命、成本以及价格：
对文档进行许可和渲染的上述过程消耗时间和能量，从而限制了电子阅读器的总性能能力。此外，充足的处理(CPU)能力和足够的工作存储器是需要的。出于这些目的必须应用适当的硬件和精心设计的软件。这些部件的数目和特征显著地影响设备的成本，从而影响电子阅读器可以以其来销售的价格。然而高的市场价格阻止了潜在的消费者购买电子阅读器。
阅读的质量：
使用常规移动设备(例如，笔记本或智能电话)以用于阅读电子书和文本文档是便宜的替代方案。然而，此类设备的显示器通常对于一次阅读若干个文档或页来说具有不足的质量或尺寸。此外那些设备需要许多能量不仅用于显示，而且用于在设备上执行的其他过程。电池寿命在这些情况下通常太短而不能独立于外部能量源阅读整本书。因此将文本显示在针对阅读的目的以及高的阅读质量且同时低能耗的目的而特别地设计的显示器上是有利的。
可使用性：
许多电子阅读器提供广泛的功能性，诸如菜单导航和用户交互。为了便于阅读那些功能是不必要的，在某种程度上它们可能甚至使用户困惑。另外它们消耗相当数量的能量和存储器容量。
发明内容
基于现有技术解决方案的所假定的目前工艺水平和相关缺点，所提出的发明目标在于提供可以以较低成本制造并且因此以较低价格销售的电子阅读器。同时所提供的移动单元将更易于使用并且在能量消耗和存储器要求方面是高效的。这通过提供移动单元来实现，所述移动单元是以最少的必要部件和功能性为特色的新颖移动电子设备。该移动单元是综合基础设施的一部分：不直接地有助于阅读的目的但是必要的功能，诸如文本文档的取得、许可以及渲染，变成被外包给第三方设备，所述第三方设备是基站。通过这样，引入了用于数字文本文档的易取得和显示的综合基础设施。
附图说明
在以下图中图示了本发明的实施例。应当注意的是，图仅表示示例并且不限制本发明的范围。
图1描绘了使得能实现数字文本文档的取得、渲染以及显示的移动单元和基站的所提出的综合基础设施。
图2图示了以为预渲染图像的接收和显示服务的最少部件为特色的所提出的移动单元的基本组成。在所示出的配置中，移动单元可以以低成本来生产并且在低的能量消耗下操作。到基站的接口以无线方式例如蓝牙无线电加以实现。
图3图示了通过所提供的基础设施的文档流。经由基站可以在因特网上访问网上（web）商店以便购买书。基站提供文本文档的许可和渲染以及预渲染图像到移动单元的传送，在这种情况下经由蓝牙无线电接口。用户通过移动单元和基站的用户接口来控制那些过程。
图4表示在将书显示在移动单元上之前执行的操作的示例性图。在基站上可以从待在移动单元上阅读的书单中选择书。当到移动单元的连接已经建立(在这种情况下经由蓝牙)时，用户能够选择将书下载到移动单元。如果没有书在设备上则所选择的书被存储到存储器上。如果已经有书在设备上，则用户被询问是否覆盖存储器并且存储新书。
图5示出了当阅读和翻阅文本时在移动单元上执行的操作的示例性流程。两个调页键能够提供不同的调页速度。当键被按住持续特定时间时快速调页被启动。
图6图示了建立到基站的无线电(蓝牙)连接的示例性过程流程。当按规定的键或键的组合时移动设备的蓝牙接口被启动。如果设备已经与基站配对则连接正在工作。否则，必须发起基站与移动单元之间的配对过程以便建立工作连接以实现书下载等。
具体实施方式
本发明提供了用于将数字文本文档显示在移动设备上的综合基础设施。根据权利要求1，所提供的系统包括以下部件：
– 移动单元，包括
     – 显示器
     – 存储器
     – 微控制器/显示控制器
     – 到基站的接口
     – 能量源
– 基站，至少包括
     – 数据接口
     – 数据储存器
     – 数据处理单元
     – 到移动单元的接口
     – 能量源。
本发明的基本原理和根据权利要求1所提供的系统是划分电子阅读器相关过程的执行，诸如在两个不同设备之间的文档的取得、许可、渲染以及显示，所述两个不同设备一方面为移动单元而另一方面为基站。新颖移动设备作为移动单元开始实施。该移动设备是针对文本的显示而特别地设计的，同时以最少的能量消耗和存储器要求为特色。
与目前现有技术水平相比，划分诸如两个不同设备之间的文档的取得、许可、渲染以及显示之类的电子阅读器相关过程的执行导致许多优点。
所提出的移动单元仅包括具有低的能量消耗和低的生产成本的最少部件。显示单元为文本的显示而优化，对于阅读文本非必要的其他功能未被集成。以这种方式没有能量浪费在此类功能上。这样做，可以极大地延长可用于阅读的电池寿命。
为数字文本文档的取得和显示实现所提供的基础设施所需要的基站可以是常用的电子设备。它需要具有接口以便接收数字文本文档。这可以是到可以从其发送文档的另一电子设备的任何类型的有线或无线链接。特别地到通信网络(诸如互联网)的连接是期望的。互联网连接使得能实现从其可以购买或者以其他的方式获得文档的网店和其他平台的使用。由基站以所规定的方式中的任何一个所接收到的文档可以被存储在该基站上。
基站能够执行履行和渲染文档的必要操作以便它们可以被所指定的用户访问。
自然地基站需要以可以是任何通常可获得的能量源为特色。
基站还可以由移动设备来表示。此外，能够接收、存储、处理以及发送文档的已经在用户的手边的电子设备例如智能电话或平板PC能够作为基站以便执行所提供的系统。
图1表示所提供的系统的基本架构。
移动单元(11)为文本文档的单页的显示服务。因此它包含显示器和显示控制单元(微控制器)、数据储存器(存储器)、到基站的接口以及能量源。下文给出了被包含在移动单元中的部件的准确描述(图2)。
基站(12)能够经由它的数据接口从因特网(13)接收文本文档，并且经由该数据接口向移动单元(14)发送文档。基站以用于处理和存储数据的能力为特色。文档可以以各种格式加以接收和存储，例如作为pdf、epub或文本文件。在将文档发送到移动单元之前，它必须被渲染成可显示的格式。通常这些是图像格式。根据可用的存储能力，可以使用gif(图形交换格式)、png(便携式网络图形)或bmp(位图)文件。为了加速从基站到移动单元的数据传送，图像文件可以被附加地压缩。这还减少了对于将数据存储在移动单元上所需要的存储器。为了增强安全性数据在传送之前还可以被加密。
提供所提及的特征的个人计算机(PC)或智能电话除了别的以外还能够在所提供的系统内担任基站。
为了实现所提出的系统，可以使用网上商店的现有基础设施以及能够和连接到电子阅读器一样连接到那些网上商店的电子设备，并且针对数字文本文档的取得和传送来优化。
用于数字文本文档的取得和显示的所提出的系统通过在这里提出的针对文本的显示而特别地设计的新颖移动单元来实现。
在图2中示出并且在下文更详细地描述了在移动单元中采用的部件。
显示器(21)：
在移动单元中采用的显示技术可以是适用于文本的显示的任何技术。本发明的主要目标，即能量效率和生产成本的降低可以通过使用电泳显示器来实现，所述电泳显示器还被称为电子纸或电子墨水显示器。此类显示器能够在不使用电力的情况下无限地保持文本和图像，仅当改变所显示的内容时(即，当翻页时)电荷被施加。电子墨水显示器的功率消耗是相当低的，从而使它们成为待用在所提出的移动单元中的优选技术。
输入元件(22)：
用户交互可以通过给移动单元配备充足的键或按钮来实现，优选地存在仅两个以用于向前或向后调页。其他用户输入可能对接通和断开设备(理想地，当处于它的基本状态下的电子墨水显示器断开时不需要功率切换，除非发生翻页)或者建立蓝牙连接是必要的。因此可以实现附加的按钮或键。这还使得在没有附加键的情况下通过将不同的输入指令分配给可以以其来按调页键的不同方式(长时间、短暂的、同时两个键等)成为可能。
还构思了实现触摸屏或触摸版以接收将进一步细化用户交互的区别的用户输入。
CPU和显示控制器(23)：
数据处理(例如文档的接收、用户输入的处理)由集成显示控制器(或者直接地与其进行通信)的微控制器来执行。
如果使用电泳显示器则移动单元不需要通过用户断开，因为只要所显示的内容不改变它就不消耗能量。由于这个事实不需要操作系统用于运行移动单元。因此引导或者重新重启设备是不必要的，它可以被立即使用，再次节约了时间和能量。
存储器(24、25)：
移动单元包含了存储器部件，优选地作为提供需要被执行以用于接收到的文本文档的装载、解压缩以及显示的代码的低成本CPU (24)的一部分。此外，可以保存唯一的用户或设备ID以便明确地标识该设备并且允许如在上文中所提及的版权保护。
另一存储器部件(25)可以被包括以用于在它们被显示在设备上之前存储若干个接收到的图像文件。该设备可以是例如内部或可移动SD卡。
能量供应(26)：
能量源的最简单的实施方式可以是碱性电池、电容器或优选地可充电电池。为了对电池重新充电，用于电源的连接经由电缆或通过磁感应不用电线提供。优选地，移动单元配备有太阳能电池，所述太阳能电池对电池重新充电或者用作直接的能量供应。
数据接口(27)：
数据(即文本文档相应的图像文件)经由适当的接口被从基站传送到移动单元。可能的技术包括有线并行或串行接口或无线电链路(例如，WLAN或蓝牙)。
壳体设计：
优选地，所提供的移动单元不展示物理端口(键、接口等)，从而导致允许设备在灰尘、多沙或潮湿环境中使用的密封壳体设计。
使用的示例
图3通过所提供的基础设施来使文档流突出。
如上所述，用户具有被连接到互联网和移动单元的基站。基站和移动单元都被链接到已经被分配给用户的同一个用户ID。用户借助于相应的用户接口(33)来操作基站和移动单元。经由基站用户访问网上商店(31)，其中他能够购买然后被添加到藏书（book collection）(32)的书。电子书被格式化为epub文件。通过移动单元上的用户接口(33， 例如按钮)，用户发起移动单元与基站之间的蓝牙通信。在书被传送到移动单元之前，它被渲染(35)在基站上并且必要时许可给设备的用户ID。在对书进行渲染和许可之后，页被传送到移动单元并且存储在它的存储器中(36)以及被显示(37)。
图4表示在书被显示之前在基站和移动单元上执行的用户交互和操作的示例性流程：
在用户已经将epub文件存储在基站上之后，它可以例如经由书单访问(41)。用户能够开始使得能实现到移动单元的传送并且为履行和渲染过程服务的应用。通过选择“在移动单元上阅读”(42)基站试图连接到移动单元，并且如果能够建立工作连接(43)则启动下载过程(A)。在执行下载之前，检查移动设备的内容(44)。如果所选择的书已经在设备上(“相同的书”)则不下载它(B)。如果在设备上没有书或者如果相同的书以不完全的形式在设备上，则下载缺少的页(45)。如果一个或多个另外的书已经在设备上并且存储器不足以保留所有书，则在下载开始之前用户被询问批准一本或多本书的覆盖(46)。
在渲染过程期间文档的每一页都被转换成图像文件。用户能够例如确定以其来渲染文档的字体大小。随后图像文件经由蓝牙端口被从基站传送到移动单元。
图5图示了建立到基站的无线电(蓝牙)连接的示例性过程。当按规定的键或键的组合时移动设备的蓝牙接口被启动(51)。如果设备已经与基站配对(52)则连接正在工作。否则，必须发起基站与移动单元之间的配对过程(53)以便建立工作连接以实现书下载等。
新文档的第一页被立即示出在移动单元的显示器上(54)。所有其他页被存储在移动单元的存储器上，并且当用户通过推动键或者在移动单元的触摸屏上滑动时被显示。如果用户继续阅读现有的书则最后一页被显示(55)。
图6示出了当阅读和翻阅文本时在移动单元上执行的操作的示例性流程。在这个模式下可以独立于基站使用移动单元。
两个调页键使得能实现到下一页或前一页的调页(61)。优选地，调页键能够提供不同的调页速度(62)。例如：按键一次将启动翻页，如果在翻页之后键保持按着，则启动其中页正被翻转直到键被释放为止的快速调页。当键被按住持续特定时间例如长于一秒钟时，还可以启动快速调页。
在最简单的配置中移动单元没有提供菜单功能。在这种情况下设备仅可以显示一本书并且一页接着一页。为了阅读另一本书，当将新书从基站传送到移动单元时存储器将被覆盖。
应用还可以被提供来在基站上实现远程菜单功能。在PC或智能电话的显示器上可以示出对应于移动单元的功能的图形用户界面(GUI)。到这个GUI的输入导致对应指令到其中它们被执行的移动单元的传送(例如经由短程无线电)。 

Claims (10)

1.一种用于在移动设备上取得并显示数字文本文档的综合系统，其包括以下部件：
- 移动单元，其被指定用于电子文本文档的所述显示，包括
     - 显示器
     - 存储器
     - 微控制器/显示控制器
     - 到基站的接口
     - 能量源
- 基站，至少包括
     - 数据接口
     - 数据储存器
     - 数据处理单元
     - 到所述移动单元的接口
     - 能量源
其中，文档由所述基站经由数据接口来接收，被存储在所述基站的所述数据储存器中，并且文档页在所述基站的所述数据处理单元中被转换为可被其中它经由接口被发送到的所述移动单元显示的文件格式以被显示在所述移动单元上。
2.如权利要求1中所述的系统，其中，所述移动单元被链接到唯一ID以使得能实现将被显示的所述文档的许可和访问规定。
3.如权利要求1和2中所述的系统，其中，所述移动单元包含电泳显示器。
4.如权利要求1至3中所述的系统，其中，所述移动单元包含触敏显示器(触摸屏)。
5.如权利要求1至4中所述的系统，其中，所述移动单元包含非易失性存储器以存储一个或多个文档。
6.如权利要求1至5中所述的系统，其中，基站与移动单元之间的所述数据接口属于无线技术，并且数据经由无线电被从所述基站传送到所述移动单元。
7.一种借助于如权利要求1至6中所述的基础设施执行的过程，其中，文档由所述基站经由数据接口来接收，被存储在所述基站的所述数据储存器中，并且文档页在所述基站的所述数据处理单元中被转换为可被其中它经由接口被发送到的所述移动单元显示的文件格式以被显示在所述移动单元上。
8.如权利要求7中所述的过程，其中，将被从所述基站传送到所述移动单元的文件在传送之前被压缩。
9.如权利要求7和8中所述的过程，其中，将被从所述基站传送到所述移动单元的文件在传送之前被加密并且在所述移动单元上被解密。
10.如权利要求7中所述的过程，其中，在所述移动单元上的导航经由所述基站上的远程用户接口来建立。
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