CN107407913A - 封装在单个壳体中的音频、视频和光控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种系统，所述系统(能够)/用于控制位置中的多个(音频、视觉和/或机械和/或照明)设备，所述系统包括/包含(1)壳体以及(2)触摸屏控制台，所述壳体包括用于生成针对(所有)所述设备的(所有)控制信号的电子子系统(控制器)以及用于向所述设备提供生成的控制信号的输入/输出连接器；所述触摸屏控制台(与所述电子子系统通信)，(仅)用于(并且因此不用于接收其它视觉信息)(并且作为唯一的物理方式)引导所述电子子系统的操作(因此不存在附加的按钮，在一个实施例中，提供了另外的外部web浏览器访问)；由此所述触摸屏控制台被设置在所述壳体上。

Description

封装在单个壳体中的音频、视频和光控制系统

技术领域

本发明涉及音频、视频和/或光控制系统、与所述系统相关的计算机程序和图形用户界面的领域。

背景技术

在音频/视觉支持系统领域中，通常使用包括多个机架(分离的壳体)的大型系统，每个机架提供专用功能(音频、视觉及其它)。

为了提高那些大型昂贵系统的使用效率，那些系统可以按分布式方式使用，这意味着使用单个系统来支持多个位置，每个位置配备有简单的用户控制台，与系统有线或无线通信。在系统位置的进一步中心处通常提供更详尽的(至少具有超过简单用户控制台的功能)控制台，用于系统的专家处理。

当然也存在专用设备。电视装备通常提供视频输入信号和音频输出信号。普通的桌面计算机通常提供视频输出信号(用于计算机屏幕)和音频输出信号。但是，那些设备不提供所有必需的功能。

发明内容

相反，本发明通过提供具有所有必需功能(因此是通用设备)的、被封装在单个壳体中的系统来提供小型音频/视觉支持系统。

本发明的系统确实提供视频输入和输出信号、音频输出和输入信号(优选地至少一些是高质量立体声)以及适于引导机械或照明设备的信号(诸如DMX之类)。而且，在优选实施例中，所述系统提供用于存储在电视机中未找到的内容(视频、音频)的足够的存储空间。

因此，本发明提供针对单个位置的单个系统的使用，其中它支持至少音频/视觉需求，并且更优选地还控制机械操作，诸如操作那个特定位置的百叶窗、引导马达以将投影仪放置在该位置的正确定位中，或者作为替代除了至少音频需求之外还优选地控制灯具和/或使用用于数字标牌/广告的输出。

这种故意的单个壳体选择进一步使得(与普通台式计算机相反)将控制台集成在壳体上或壳体中，因此优选地所述系统还包括用作控制台的壳体上或壳体中的触摸屏。而且，甚至更优选地，控制台可以用作用户控制台和专家控制台这两者(因此只有一个控制台用于控制整个系统)。

上面对控制台的双重需求特别是对支持它的软件(GUI)提出了挑战，因为须提供适合(无经验的)用户控制的第一视图，同时在必要时也须使适于更专家控制的更详尽的视图可用。

优选地，借助用针对音频和光控制的几个固定滑块补充完整的某个预编程的场景支持按钮，第一视图相对容易。

优选地，第二视图具有用于调谐音频和/或光控制的单独(进一步)方面的更详细的滑块，甚至更优选地，第二视图通过触摸所提供的第一视图的固定滑块的预定部分而生成。

显然，整个系统的尺寸在空间上是有限的(因为它还须平滑地适应其支持的位置)，并且因此集成的触摸屏也须受到大小上的限制，这对GUI布局具有进一步的技术后果。因此，在优选实施例中，更详细的滑块可以在被激活时与第一视图的一个或多个元素(滑块、按钮)覆盖或重叠。

最后须指出的是，虽然系统集成在一个壳体中，但并不意味着它的功能本身是受限的。显然，连接器的量适应于所针对的支持的单一位置类型，但是例如在优选实施例中还提供直接连接内容载体(如USB棒)。

在另一个优选实施例中，当系统安装在其支座上时，区分通过将连接器放置在壳体的侧壁上而应当对用户来说容易接入的那些连接器(如HDMI和/或USB端口)与放置在壳体面向下的侧面上的所有或基本上所有其它连接器(因为在本发明系统支持其控制的空间中，那些实际上是与外部装备相对固定的连接)。

再次，用于控制灯具和/或在控制台上使用要用于数字标牌/广告的输出的以上替代用途尤其对支持它的软件(GUI)构成挑战，如下面进一步详述的。

将认识到的是，在系统的特别有用的用途中，系统被布置成相对于虚拟垂直平面以预定义的角度倾斜来布置屏幕，并因此将壳体固定在支座上。鉴于功能的量导致相对重的重量和必要的高度(以适应具有合理的屏幕尺寸)，应当理解的是，还必须解决另一个针对稳定性的技术设计挑战，特别是由于支座的底部的大小是有限的(给定目标用途)。虽然上述归结到确保整个系统的重心的垂直投影位于由底部限定的空间内，但是必须意识到设计空间被给予其上安装有电子器件的板的平面特性(当然同样倾斜，因为它与系统的前面板平行)。要指出的是，对于倾斜的用例，稳定性的要求是强制性的。在本发明的实施例中，偏离严格的矩形壳体和/或所有电子部件的严格平面组织，因为壳体的下部(指向支座的底部的部分)比上部厚得多，和/或一个或多个电子部件安装在平行的平面中(例如，一个连接器被放置在固定在板上的连接器上方)，并且优选地，壳体的较厚部分仅用在布置电子部件的那些部分周围，如上所述。所有这一切都确保在下部中的更大质量，并有助于更好的稳定性。注意到，虽然反映在不同连接器的量中的功能的量会导致所有那些连接器的线性定位的直接设计，但是小型的要求再次对其进行了限制。另外，那些连接器的随机的其它定位使电子设计复杂化并且可能导致机械稳定性问题。因此当沿着壳体的宽度观察时，连接器布局的相当或更多或更少对称的设计的选择与允许堆叠几个连接器和/或具有至少两行输入和/或输出的连接器的壳体的中心增厚的结合，是在对于这种系统的若干设计挑战方面具有协同效果的专门选择。图5示出了连接器的示例性布局，而图6示出了壳体的3D对应形状。

鉴于功能的量(以及甚至在考虑系统中仔细选择的功耗降低技术时)，由电子部件生成的热量仍然必须从系统内部避开。在本发明的实施例中，壳体设有连接到一个或多个电子部件(例如处理器和/或放大器)的螺栓(例如，由氧化铝制成)，以便外部地引导热量。

将进一步认识到的是，该系统在各种领域中具有多个相当不同的设计要求，这些设计要求彼此相互影响，诸如热设计、电子设计(包括干扰)、机械稳定性、功能选择、硬件相对软件设计、用户友好性，尤其是鉴于主要用于交互的触摸屏。

换句话说，可以说本发明的一个或多个实施例涉及(电子)系统，所述系统(能够)/用于控制位置中的多个(音频、视觉(视频)和/或机械和/或照明)设备，更特别地，因此这些设备在所需的输入和/或输出信号方面具有不同的性质。在优选实施例中，电子系统适应于控制至少音频设备(至少生成扬声器信号，并且还可选地能够捕获麦克风数据)、视觉设备(至少生成视频信号，但还可选地接收视频信号)，以及除音频或视觉(视频)设备之外的设备，如机械和/或照明设备。注意到，在本发明的实施例中，电子系统在这里是指电子部件和这些电子部件在其上连接的(PCB)板的硬件平台以及在可编程部件上运行的必要的软件或固件。

上述系统包括壳体，所述壳体包括用于生成针对(全部)所述设备的(全部)信号(因此，至少是音频、视频和适于引导机械或照明设备的信号(诸如DMX))的电子子系统以及用于将生成的信号提供给所述设备的输入/输出连接器。

将认识到的是，所有这种功能的集成需要特殊的技术考虑，因为人们希望尽可能多地包括可编程和可用部件(而不是特定的ASIC)，同时须考虑到那些功能中的每一个功能具有大大不同的要求。

在本发明的实施例中，所述系统包括充当中央控制器的通用处理器系统(诸如ARM平台，具有ARM处理器和一些存储装置(例如，用于存储内容))，以及适应于处理(高质量)音频信号的数字信号处理器(DSP)(在通用处理器的控制下)。而且，预见能够生成(在通用处理器的控制下)引导机械或照明设备所需的同步信号的另外的微控制器。所有这些电子部件都集成在一个电路板上。优选地，通用处理器系统能够支持一种或多种有线或无线通信。虽然通用处理器可以执行视频或多媒体节目并且因此可以输入和/或输出视频信号，但是传入或传出视频的高质量处理进一步由视频切换部件支持，同样在通用处理器系统的控制下。

附图说明

图1给出了本发明系统(100)的示意图。

图2示意性地示出了触摸屏(500)。

图3示出了本发明的示例性实施例的侧视图。

图4示出了本发明的示例性实施例的前视图。

图5示出了壳体一侧上的连接器部分。

图6示出了壳体的形状。

图7给出了本发明系统(100)的实施例的更详细的示意图。

图8给出了本发明系统(100)的实施例的更详细的示意图。

具体实施方式

图1给出了适应于控制多个(音频、视觉和/或机械和/或照明)设备(200、210、220)的本发明系统(100)的示意性概述，所述系统包括：(1)壳体(300)，包括用于生成针对(全部)所述设备的(全部)控制信号的电子子系统(310)和用于向所述设备提供生成的控制信号的输入/输出连接器(320)；以及(2)触摸屏控制台(330)(与所述电子子系统通信)，用于引导(steer)所述电子子系统的操作；由此所述触摸屏控制台被设置在所述壳体上。在实施例中，所述系统包括集成在一个板上的处理器系统(400)和其它电子部件(410)。

图2图示了触摸屏(500)，其被配置为：(1)用于提供专用于第一(基本)用户的第一显示(在这里是滑块(510)和基本按钮(520))，以及(2)用于根据请求提供第二显示(在这里是第一显示与专用于所述多个设备中的一个或多个设备的第二(专家)用户的部件(530)的组合)，其中所述第二显示(当被激活时)与所述第一显示的部分至少部分重叠。触摸屏的大小符合于壳体(300)的表面大小。即使在壳体尺寸相对小的情况下，根据需要具有重叠显示的触摸屏也可以提供智能控制便利。

相反，本发明通过提供具有全部所需功能、被封装在单个壳体中的系统来提供小型音频/视觉支持系统。因此，本发明提供针对单个位置的单个系统的使用，其中它支持音频/视觉需求，并且更优选地还控制机械操作，诸如操作那个特定位置的百叶窗、引导马达以将投影仪放置在该位置中正确的定位。

这种故意的单壳体选择进一步使得将控制台集成在壳体上或壳体中，因此优选地所述系统还包括用作控制台的壳体上或壳体中的触摸屏。而且，甚至更优选地，控制台可以用作用户控制台和专家控制台这两者(因此只有一个控制台用于控制整个系统)。

上面对控制台的双重需求特别是对支持它的软件(GUI)提出了挑战，须提供适合于(无经验的)用户控制的第一视图，同时在必要时也须使适于更专家控制的更详尽的视图可用。

优选地，借助用针对音频和光控制的几个固定滑块补充完整的一些预编程的场景支持按钮，第一视图相对容易。

优选地，第二视图具有用于调谐音频和/或光控制的单独(进一步)方面的更详细的滑块，甚至更优选地，第二视图通过触摸所提供的第一视图的固定滑块的预定部分而生成。

显然，整个系统的尺寸在空间上是有限的(因为它须平滑地适应其支持的位置)，并且因此集成的触摸屏也须在大小方面受限，这对GUI布局具有进一步的技术后果。因此，在优选实施例中，更详细的滑块可以在被激活时与第一视图的一个或多个元素(滑块、按钮)覆盖或重叠。

最后必须指出的是，虽然系统集成在一个壳体中，但并不意味着它的功能本身是受限的。显然，连接器的量适应于所针对的支持的单一位置类型，但是例如在优选实施例中还提供直接连接内容载体(如USB棒)。

本发明涉及(电子)系统，其(能够)/用于控制位置中的多个(音频、视觉(视频)和/或机械和/或照明)设备，更特别地，这些设备因此在所需的输入和/或输出信号方面具有不同的性质。在优选实施例中，所述电子系统适应于控制至少音频设备(至少生成扬声器信号，并且还可选地能够捕获麦克风数据)、视觉设备(至少生成视频信号，但还可选地接收视频信号)，以及除音频或视觉(视频)设备之外的设备，如机械和/或照明设备。要注意的是，在本发明的实施例中，电子系统在这里是指电子部件和这些电子部件在其上连接的(PCB)板的硬件平台以及在可编程部件上运行的必要的软件或固件。

上述系统包括壳体，壳体包括用于生成针对(全部)所述设备的(全部)信号(因此，至少是音频、视频和适应于引导机械或照明设备的信号(诸如DMX之类))的电子子系统以及用于将生成的信号提供给所述设备的输入/输出连接器。

在优选实施例中，所述系统还适应于支持蓝牙、Wifi和/或IR(例如，用于激活所使用的视频控制台)无线通信，并且还支持有线网络连接性。

将认识到的是，所有这种功能的集成需要特殊的技术考虑，因为希望尽可能多地包括可编程和可用部件(而不是特定的ASIC)，同时须考虑到那些功能中的每一个功能具有实质上不同的要求。在图7和8中概述的本发明的实施例中，该系统包括充当中央控制器的通用处理器系统(诸如ARM平台之类，所述ARM平台具有ARM处理器和一些存储装置(例如，用于存储内容))，以及适应于处理(高质量)音频信号的数字信号处理器(DSP)(在通用处理器的控制下)。而且，预见能够生成(在通用处理器的控制下)引导机械或照明设备所需的同步信号的进一步的微控制器。所有这些电子部件都集成在一个板上。优选地，通用处理器系统能够支持一个或多个有线或无线通信。虽然通用处理器可以执行视频或多媒体节目并且因此可以输入和/或输出视频信号，但是传入或传出视频的高质量处理进一步由视频切换部件支持，同样在通用处理器系统的控制下。要指出的是，部件(710、720、730)和处理器(400)之间的大箭头指示控制信号，而小箭头指示单向或双向数据通信(音频、视频、DMX)。

在本发明的实施例中，数字信号处理器能够实现音频矩阵功能-因此每个音频输入可以被路由到任何音频输出。所述功能经由GUI通过数字信号处理的编程来实现。

注意到，GPU(400)的异步操作结合元件(220)的同步信号需求，需要微控制器(720)的缓冲功能。

在本发明的实施例中，控制总线之一是I2C总线并且，特别地，这种总线被选择用于GPU(ARM)和视频部件或视频切换(730)之间的通信。在本发明的实施例中，GPU(ARM)选择数据是来自GPU(ARM)还是来自外部源。

在本发明的实施例中，控制总线之一是SPI总线并且，特别地，这种总线被选择用于GPU(ARM)(例如，用于在DSP中由GPU对音频参数的设置以及用于从DSP将声级读回到GPU以供在GUI上进一步显示)和DSP之间和/或GPU(ARM)和微控制器之间的(双向)通信。

在本发明的实施例中，预见在GPU和DSP之间的双向数据(音频)通信(优选地，立体声质量)，以使得能够在GPU上执行音频播放器，同时将其经由DSP路由到任何想要的音频输出，同时还使得能够经由GPU记录经由DSP接收的音频。

在本发明的实施例中，通过使用LVDS信号，组织GPU与显示器(优选地是触摸屏)之间的通信。在优选实施例中，触摸屏传感器经由另一个I2C总线连接到GPU，以指示触摸位置。

在本发明的实施例中，预见到显示器的前部具有接近传感器。这种传感器用于在预定时间之后将显示器断电，并且当用户进入所述传感器附近时激活它。这种功能有助于进一步降低功耗。

一般而言，在本发明的实施例中，所述电子子系统包括：(i)通用处理器系统(400)，充当中央控制器，(ii)数字信号处理器(710)，经由第一专用(SPI)总线在通用处理器的控制下，适应于处理音频信号；以及(iii)一个或多个微控制器(720)，能够经由第二专用(SPI)总线(不同于所述第一专用总线)在通用处理器的控制下生成引导机械或照明设备所需的同步信号(并因此具有缓冲能力)，(iv)视频切换部件(730)，经由第三专用(I2C)总线在通用处理器的控制下，以及(v)所述触摸屏经由第四专用(LVDS)总线与所述通用处理器系统通信，同时其触摸屏传感器经由第五专用(I2C)总线(不同于所述第三总线)与所述通用处理器系统通信。

根据本发明的系统的使用确保在其中安装了所述系统的会议室中，至少音频和/或视频需求(进一步缩写为AV)易于控制并且这是在一个解决方案中的。

在所述系统的实施例中，可以即时访问内容并对其呈现进行全面控制，所有这些都在同一个平台上。照明、视频和音频控制在同一平台上集成和控制，使系统是成本高效、一体化的解决方案。

通过具有和/或支持以下内容，易于控制AV需求：

·示出实际需要什么的界面

·无线展示(presentation)

·内部存储器中的展示文件

·浏览网页

·满足干扰的最小化

·在指尖处的音频和光照级别

·用于最佳音质的广泛的音频设施

·记录：记录会议并节省时间

·房间调度器：在面板上或从桌面(desk)调度会议

·健壮的设计

·低能量消耗

·在web浏览器中对系统用户界面进行远程镜像

·控制照明(常规的和/或LED)

为了完成AV整体系统，只需要将扬声器和显示器连接到本发明的系统。

根据本发明的实施例，提供了一种触摸界面，其适于使得所述触摸界面示出仅显示操作本发明系统实际所需内容的视图。

本发明的触摸界面有意地适应于在会议和展示期间限制所需要的信息，而不是使展示者从具有高效且成功的会议的本质分心。本发明的系统和/或相关的触摸界面被设计为考虑到展示者的舒适性。经由“导向”菜单，开始展示、电影或音乐是非常直接的。

在另一个实施例中，触摸界面可以被远程镜像到外部设备，从而允许从室内任何地方进行控制。

所述系统允许利用喜爱的笔记本电脑、平板电脑或智能电话进行无线展示。

连接到会议室的显示器或投影仪已经变得非常方便。展示可以被即时示出在屏幕上并且激励与会人员积极参与。

连接到系统上的无线展示不需要额外的硬件。设备使用设备的内置的Airplay、Chromecast、Miracast技术连接到系统。不需要应用。

在会议中呈现的公共内容(如公司展示、文档、照片、图形等)可以存储在系统的内部存储器中并从中调回。定期呈现的内容(如公司展示)可以被即时访问。

内置的web浏览器允许快速搜索和信息的共享。点击浏览器并导航到所需的网站。

在会议正在进行时进入房间的人可能是干扰性的。为了避免中断，一些活动(如订购饮料或出租车)可以由该系统处理/支持。向同事发送的自动邮件消息将允许饮料到达。焦点停留在会议上并且干扰被最小化。

任何时候都需要对音量和光照级别的简单控制。位于触摸界面左和右两侧的两个调节器(fader)始终可以被访问，从而允许即时控制。

所述系统具有内置的音频混合器。麦克风、CD播放器和其它源可以被容易地连接。

通过具有多个均衡器和限制设施的功能强大的DSP处理器来增强最大化聆听体验。集成的2通道50W放大器完成音频部分。仅扬声器需要被附加以完成系统。其结果是声音的清晰再现。蓝牙允许连接手机或无线耳机。内部音乐播放器或互联网收音机允许背景音乐。

不要耽误时间做笔记、做会议音频记录。对记录进行存档用于以后咨询。所述系统适于支持这种记录。

在本发明的另一个实施例中，所述系统具有控制常规室内灯或甚至使用颜色轮来选择LED照明的颜色的能力。

房间调度员允许以简单的方式计划会议和活动。Gmail日程集成示出任何地方的经调度的会议。

在实施例中，所述系统适于在展示时自动关闭百叶窗并使光变暗。

广泛的自动化特征允许按照需求触发事件。

系统的铝外壳确保健壮性及现代设计。该系统适用于桌面或墙壁安装。

由于系统在其壳体中完成电子集成，能量消耗大大降低。所述系统进一步适应于安静地工作。

根据本发明的示例性实施例，找到以下技术规范：

音频

2个平衡麦克风/线路输入，+18dBu

4个平衡线路输入，+18dBu

6个平衡线路输出，+18dBu

2个放大器输出，每个50w/4ohm

音频处理：

6x 6音频混合矩阵

每个输入上的4频带参数化EQ

每个输出上的限制器、4频带参数化EQ、Xover，记录：48Khz/24bit

视频

HDMI 1920×1080p HD输出

HDMI输入

光

DMX 512输出

4个通用输出

2个通用输入

2个通用可切换的输入/输出

通信

WiFi 802.11a/b/g/n 2.4/5Ghz MIMO

蓝牙4.0/BLE

1吉比特以太网端口

1个RS232(Tx/Rx)端口

1个IR输出端口

1个USB主机端口

一般

10.1“电容式多点触摸显示器”

四核Cortex A9处理器

接近传感器

环境光传感器

功率：24Vdc，6Amax

已经解释了本发明的系统的功能和相关方面(如用户控制台及其使用)并且描述了本发明的一些(示例性)实施例，现在可以进一步描述本发明的一些具体特征。

该系统除了其它电子部件(诸如放大器和/或无线传输部件之类)之外还包括可编程处理器，同时仍然是低能量系统，这通过在一个单一壳体中(更优选地是在一个板上)集成包括处理器的所有部件来实现。

在优选实施例中，所述系统还包括一个或多个传感器。

处理器适应于执行用于控制其它电子部件、对传感器信号进行信号处理和/或引导用户控制台的操作的一个或多个计算机程序。

在本发明的示例性实施例中，选择执行Android作为操作系统的四核ARM SoC。在本发明的进一步的实施例中，值得注意的是，在Android的标准LINUX部分之上添加了多个软件驱动器，用于(从用户界面)控制除处理器之外的这些电子部件。

更一般而言，在本发明中，选择适于移动系统和/或电池电力使用的一个或多个处理器。

在示例性实施例中，该系统被调整使得在空闲状态下整个处理器系统消耗0.5W，而在完全执行(HD重放模式)下仍然仅消耗1.5W。

除了处理器系统以外，还在所述系统中提供LCD、其背光、D类音频放大器以及用于实现模拟音频输入输出和其它I/O的部件。这些子系统中的一个或多个可以被关闭以便实现低能量消耗要求。

在示例性实施例中，电子部件(诸如放大器、处理器之类)的相对位置被优化，使得干扰被最小化，特别是开关模式放大器和/或开关模式电源不应当干扰系统的模拟音频部分。

在示例性实施例中，整个系统平均消耗小于20W。

在所述系统内，提供了用于馈送所有提到的子系统的单个电源部件，这再次有助于低能量消耗要求。

另外，由于在单个壳体中的集成，因此不需要再次需要能量消耗的进一步的板外通信信道。

在示例性实施例中，所述系统不具有或不需要通风机。

在本发明的实施例中，壳体具有宽度B、高度H和厚度D，定义如下：B 272mm×H177mm×D 58mm。

在本发明的实施例中，触摸屏表面具有宽度B、高度H，如下：B 223mm×H 125mm。

实际上，在触摸屏上实现的按钮具有20×20mm的最小大小。

实际上，在触摸屏上实现的滑块在宽度上具有70mm的最小大小，并且触摸屏表面高度的最大高度为125mm。

在第一基本视图中，存在至少3个(优选地6个)按钮和至少2个滑块，优选地具有上述最小尺寸。

在第二专家视图中，存在至少3个(优选地6个)按钮和至少多于2个滑块，优选地具有上述最小尺寸。

上面的示例性实施例示出了当至少三个按钮在两个滑块旁边水平对准(并且对于6个按钮的实施例，优选地使用两行三个按钮)时，那么给定两个滑块之间的间隔，它们之间没有空间用于第二视图的任何进一步的滑块，因此这个附加的滑块将必须与当前按钮中的一个或多个重叠。

在示例性实施例中，可能存在与开始音频相关的一个按钮、与开始视频相关的一个按钮和以及与布置光条件相关的一个按钮。滑块优选地一个用于音频(响度)，以及一个用于光条件(光强度)。当激活第二视图的用于音频和/或光条件的额外滑块时，可以引导那些当中的各别部件。对于音频，这可能例如与由系统支持的音频通道的量相关。附加按钮可能与机械操作相关，如关闭位置的遮板(或者全部地或者单独地)。

换句话说，本发明提供了一种包括(可编程)控制器的系统，能够(同时)控制多个设备，所述设备包括音频、视频、数据、照明和/或马达或中继设备，所述(可编程)控制器与触摸屏通信，所述触摸屏与所述(可编程)控制器以通信关系耦合，所述触摸屏显示用户界面特征的屏幕，所述用户界面特征可用于控制所述可编程控制器和所述多个设备，所述(可编程)控制器被配置为存储用户界面设备配置，该配置指定所述触摸屏的所述屏幕的所述用户界面特征、将所述用户界面设备配置转换成基本上保留所述屏幕的所述用户界面特征的布局，如它们将在所述触摸屏上显示给用户的那样，其中(可编程)控制器位于被配置用于容纳触摸屏的壳体内，触摸屏设有在控制层级中分布在多个级别上的用户可选择和用户可控制的功能，触摸屏包括用于显示图形用户界面(GUI)的显示器，控制器被提供用于使用户能够通过GUI控制设备，其中GUI为多个控制级别中的每一个相应级别提供相应的布局，每个相应的布局在显示器的相应的第一区域中提供在相应级别可被选择地提供的功能的第一图形表示；并且每个相应的布局在显示器的相应的第二区域中提供用于选择的功能的第二图形表示，其中在第一布局中，所述第一和第二区域不重叠，而在第二布局中，所述第一和第二区域重叠。

为了实现本发明的系统，已经进行了仔细的技术考虑，因为所需的上下文(小系统)需要诸如单个壳体/一个板集成的设计选择。另外，相同的所需上下文为图形用户界面提供了进一步的设计挑战，尤其是当在小的单个壳体上用户控制台被实现为触摸屏时。而且，可编程处理器对这种触摸屏的所需支持还在能量消耗方面对处理器系统设置审慎的要求。另外，要求无通风机方法的低噪声要求在能量消耗方面对整个系统设置进一步的要求，例如通过提供开/关切换功能。对于能够同时控制多个(音频、视觉和/或机械和/或照明)设备的特定系统，本发明组合了所有这些考虑和挑战。而且，在各种差别相当大的领域中(诸如机械(壳体上的屏幕)、电子(部件的选择和集成)以及用于图形用户界面和用于可编程处理器的计算机程序之类)，解决了这些挑战。另外，在那些领域中任何一个当中所做的选择都会对其它领域中的选择产生影响。

回想一下，本发明通过提供具有全部所需功能的、封装在单个壳体中的系统来提供一种小型音频/视觉支持系统。因此，本发明提供了针对单个位置的单个系统的使用，其中它支持音频/视觉需求。

第一个特定使用是用于会议室，但本发明不限于此。相反，本发明的一方面是通过在应用级别上启用软件调整来提供一种用于其它上下文的可重复使用的硬件平台，并且确保这种软件调整因此是足够的。因此，如酒吧、餐馆、商店等中的其它使用也同样是可能的。本发明适应于确保用户将具有控制其音频需求而且还能够控制其启用了DMX的灯具的能力，并将HDMI输出用于数字标牌/广告。在本发明的实施例中，会议室使用中呈现的特征在其它使用版本中被故意省略了。例如，视频流式传输能力和/呈现菜单被省略。如所指示的，其它使用版本将包含额外的功能，诸如：(i)更高级的DMX照明控制器，其具有在酒吧环境中所需的更高级的编程技术；和/或(ii)开始powerpoint风格展示并让其在后台运行的能力(用于在酒吧或餐厅中的电视机/投影仪上的广告用途)和/或(iii)开始视频文件并让它以重复模式运行的能力(用于在酒吧或餐厅中的电视机/投影仪上的广告用途)。

高级DMX光控制器

在酒吧的情况下，用户想要从AV面板控制其灯具并开始/停止“提示”(cue)。这些提示是由用户/安装者编程以开始灯具的某些运动和/或颜色追踪的程序。以下是灯具通常使用以及这些需要如何被控制的更多信息。所有的值在0-255(8位)之间表示。

共同的定义：

平移(pan)：控制移动头的水平位置。

倾斜：控制移动头的垂直位置。

颜色轮：移动头的内部轮，其可以被旋转以在透镜前移动某个滤色镜。

遮光板(Gobo)轮：移动头的内部轮，其可以被旋转以在透镜前移动某个模板(stencil)。

挡板：关闭移动头的光输出的内部板。

调光器：可以使灯具的光输出变暗。

DMX灯具

在本发明的控制器的实施例中，可以将16个灯具中的任何一个设置为智能或通用调光器。如果是智能的，那么我们可以将客户在灯具数据表中找到的通道指派给对应的功能。一些将具有很多功能，一些只有平移/倾斜/调光。对于灯具不具有的功能，仅将该通道设置为“无”。

如果它是调光器，只具有8个可用调光器通道，那么为了方便使用可以进行重命名。

智能灯具

使灯移动是最复杂的目的。当使用4个灯具时，每个灯具被设置为自己的起始地址。例如，当灯具具有20个通道时，第一个灯具被设置到DMX地址1，第二个被设置在21上，第三个被设置在41上，以及第四个被设置在61上。

灯具的所有“移动头”类型都具有相同的基本控制，但依赖于类型，它可以具有1或2个颜色轮、1或2个遮光板轮，一些类型具有DMX通道以旋转遮光板本身。

通用调光器灯具

当将灯具类型设置为“调光器”时，照明控制器实际上被通知这个灯具是多通道调光器。

基本操作

由不存在控制智能灯的标准方式，因此光控制器的重要功能是将控制数百种类型的智能灯的各种方式统一到针对用户的单个抽象接口中。通过将不同灯具的知识及其属性集成到照明控制器中，从操作者可以隐藏一个属性(诸如平移或倾斜之类)对于一个设备相对于另一个设备如何被控制的细节。这使得操作者自由地在他们想要实现什么(例如，顺时针平移30度)的方面进行思考而不是对于任何给定的灯具如何实现(例如，沿通道23发送值137)进行思考。在某个CUE中，不存储实际的DMX通道槽，而是存储所选灯具的功能及其值。

第一步骤–建立灯具

在用户开始使用和对光控制器进行编程之前，用户须建立要被控制的灯具。这是因为光控制器必须知道例如在“移动头”灯具的情况下，哪些通道被指派给平移/倾斜/遮光板/挡板等。

在编程模式中按下“编辑灯具”按钮并设置灯具特征和开始地址。

第二步骤–对提示进行编程

在用户想要使用的灯具建立完成后，他可以开始对CUE进行编程。

在程序模式下并且选择了“编辑CUE”，用户可以按下特定提示(cue)按钮，该按钮使其进入那个对应CUE的“编辑CUE”窗口。

示例：用户同时选择了灯具1、2、3和4，并使用平移/倾斜控制将其光束移动到特定地方。然后将“步骤2”设置为ON并突出显示步骤2选择按钮。然后，取消选择灯具1和3，并且以那种方式，用户可以使用平移/倾斜设置将灯具2和4移动到另一个位置。当序列运行时，该序列以一定的间隔逐步骤进行。序列保持运行，所以它沿着步骤1、2、1、2进行。

第三步骤-如果需要，那么设置效果发生器预设

因此CUE 1具有存储的一些内容并且回到主窗口。可以按下“CUE 1”按钮并使其运行。现在可以附加地添加效果发生器。在程序模式下，按下“编辑FX gen”按钮。然后当按下“FX 1”时，将转到效果发生器预设窗口。在这里，可以选择按数字八或线性、左或右运行的循环功能。还可以选择其大小/速度等。这种平移/倾斜效果发生器将在一切之上运行，并在一个时刻上将其值与平移/倾斜值相加。

详细的EDIT CUES

什么存储在CUE中？简而言之，每个步骤的所有设置和每个步骤所选灯具的所有功能值。

示例：

步骤1：选择灯具1、2、3、4

步骤2：选择灯具1、3(用户想仅改变灯具1、3的功能，并且将2、4留在前一步骤中的状态)

步骤3：选择灯具2、4(用户想仅改变灯具2、4的功能，并且将1、3留在前一步骤中的状态)

其结果是来自灯具1、2、3、4的所有灯具设置都存储在CUE中！

详细的效果发生器

在本发明的实施例中使用单个效果发生器，其技术上是同步的两个16位波形发生器，其在被选择的灯具上创建某个模式(pattern)。

正弦发生器1MSB被指派给PAN，LSB被指派给PAN FINE

正弦发生器2MSB被指派给TILT，LSB被指派给TILT FINE

圆→：平移正弦，倾斜余弦

圈←：平移余弦，倾斜正弦

线性：平移线性，倾斜线性

数字八：平移线性，倾斜正弦

速度旋钮同时控制两个波形发生器，但是存在两个旋钮用于将每个波形发生器的大小设置在0和最大值之间。

偏移量为“无”意味着所有选择的灯具具有0度相位差。偏移量“按灯具”意味着-如果选择了4个灯具–那么每个灯具具有90度的相位差。

在本发明的实施例中，这个波形发生器在后台保持运行，使得在6个按钮中的一个之间的切换仅改变波形的值。以这种方式，在选择另一个“预设”按钮时，存在平滑的过渡。OFF按钮可以使波形发生器完全停止。

详细的主要按钮按下窗口

切换(toggling)/闪现(flash)提示和效果发生器预设按钮怎么样？

CUE按钮：CUE按钮在某个CUE组中的提示之间切换。(这是为提示编辑窗口中的每个提示设置的)

示例：将CUE 1、2、3设置为CUE组1，并将CUE 4、5、6设置为CUE组2。现在可以在CUE1、2、3之间切换。CUE4、5、6在另一个CUE组中，因此可以单独在它们之间切换。

示例2：将CUE 1、2、3设置为CUE组1。CUE 1、2被设置为“切换模式”，并且CUE 3被设置为“闪现模式”。当CUE 2在运行并且按下CUE 3时，只要按下CUE 3，它就将运行CUE 3，并且当释放该按钮时，它将返回到这个组中的最后一个CUE(CUE2)。

效果发生器按钮：这些在六个按钮之间切换

详细的编辑灯具

想要建立灯具时，首先选择哪种类型(智能或调光器)。

如果是智能，那么可以为灯具的每个功能设置通道。如果是调光器类型：那么它将只显示一个带有八个调光器滚轮的“调光器”标签，可以对所述标签进行重命名。

对于每个灯具，需要设置其起始地址。这是为了易于使用而进行的。灯具的数据表表示PAN为ch 1，TILT为ch 2等。当将起始地址设置为101时，PAN值将被发送到DMX通道槽101上并且TILT在DMX通道槽102上。

如上面所指示的，用于控制灯具和/或使用要用于数字标牌/广告的输出的用途尤其对支持它的软件(GUI)构成挑战。再次地，GUI应当支持不同的视图，诸如实况模式视图和/或程序模式视图。在那些视图之间应当能够容易地切换。从程序模式还可以进入到进一步的视图，诸如一些编辑视图。GUI视图具有一些固定的滑块，用于共同的音频和光控制。在特定实施例中，GUI适应于处理((以实况模式)使用)程序，或者编辑(在一个或多个程序或编辑视图中)由用户/安装者编程以开始灯具的某些运动和/或颜色追踪的程序。在另一个实施例中，还提供了所谓的效果发生器，它们是两个波形发生器，可以用来在所选择的灯具上创建某个模式。而且这些效果发生器也可以被编程或编辑。在进一步的实施例中(可与其它实施例组合)，预见适应性或智能灯具的编程、编辑或设置特性。

总之，本发明提供了一种系统，其(能够)/用于控制位置中的多个(音频、视觉(视频)和/或机械和/或照明)设备，所述系统包括(1)壳体，包括用于生成针对(所有)所述设备的(所有)控制信号的电子子系统(控制器)以及用于向所述设备提供生成的控制信号的输入/输出连接器；以及(2)触摸屏控制台(与所述电子子系统通信)(仅)用于(并且因此不用于接收其它视觉信息)(并且作为唯一的物理方式)引导所述电子子系统的操作(因此不存在附加的按钮，在一个实施例，提供另外的外部web浏览器访问)；由此所述触摸屏控制台被设置在所述壳体上。

Claims (15)

1.一种用于控制位置中的多个设备的系统，所述设备中的至少一个设备是音频设备(200)，所述设备中的至少一个设备是视频设备(210)，以及所述设备中的至少一个设备是除音频设备或视频设备之外的如机械和/或照明设备的设备(220)，所述系统包括(1)壳体(300)以及(2)触摸屏控制台(330)，所述壳体(300)包括(a)用于生成针对(所有)所述设备的控制信号的电子子系统(310)和(b)用于向所述设备提供生成的控制信号的合适的输入/输出连接器(320)；所述触摸屏控制台(330)与所述电子子系统通信，用于引导所述电子子系统的操作；由此所述触摸屏控制台被设置在所述壳体上。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述电子子系统包括(i)通用处理器系统(400)，所述通用处理器系统(400)充当中央控制器，(ii)数字信号处理器(710)，所述数字信号处理器(710)在通用处理器的控制下、适应于处理音频信号，以及(iii)一个或多个微控制器(720)，所述一个或多个微控制器(720)能够在通用处理器的控制下生成引导机械或照明设备所需的同步信号。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述数字信号处理器能够实现音频矩阵功能。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述电子子系统还包括在通用处理器的控制下的视频切换部件(730)。

5.如权利要求2和4所述的系统，其中所述数字信号处理器(710)经由第一专用总线在通用处理器的控制下，所述一个或多个微控制器(720)经由第二专用总线(不同于所述第一总线)在通用处理器的控制下，所述视频切换部件(730)经由第三专用总线(不同于所述第一总线和第二总线)在通用处理器的控制下，以及所述触摸屏经由(除所述其它总线之外的)第四专用总线与所述通用处理器系统通信，而其触摸屏传感器经由第五专用总线(不同于所述其它总线)与所述通用处理器系统通信。

6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中触摸屏被配置为(1)用于提供专用于第一(基本)用户的第一显示，以及(2)用于根据请求提供专用于所述多个设备中的一个或多个设备的第二(专家)用户的第二显示。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述第二显示(当被激活时)与所述第一显示至少部分重叠。

8.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中触摸屏被配置为(1)用于提供专用于使用户能够选择程序和/或效果以控制至少一个照明设备的第一显示，以及(2)用于根据请求提供专用于使用户能够创建/调整这种程序和/或效果的第二显示。

9.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中总体能量消耗被限制为20瓦特。

10.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述系统包括集成在一个板上的处理器系统(400)和其它电子部件(710、720、730)，其中所述处理器系统的能量消耗与总体能量消耗之比小于0.2。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述系统适应于关闭所述其它电子部件中的一个或多个。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述电子部件的2D位置被选择为使干扰最小化。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述壳体包括用于将生成的控制信号提供给所述设备的输入/输出连接器，所述壳体被放置在支座上，以及其中多个所述输入/输出连接器被设置在所述壳体朝向所述支座的侧面上。

14.如权利要求13所述的系统，其中，所述多个所述输入/输出连接器中，至少两个输入/输出连接器在所述壳体的深度方向上被放置在彼此的顶部(并且所述壳体局部地适应于这种目的)。

15.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读代码，当所述计算机可读代码在如前述权利要求中任一项所述的系统上运行时，使得计算机系统在所述系统的触摸屏上支持图形用户界面。