CN1111786C - 在具有多个通信协议的系统中动态删除设备注册的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一个信息处理系统具有第一和第二电子子系统，以及用于控制子系统的控制装置。至少第一子系统具有在控制装置中注册的软件表示。控制装置通过与软件表示的交互改变第一子系统的状态。第一和第二子系统也能够不涉及控制装置而直接相互交互。为避免冲突，至少第一子系统能够在控制装置中删除注册以在功能上取消其在控制装置中的软件表示。

Description

在具有多个通信协议的系统中动态删除设备注册

本发明涉及具有分布功能组件的信息处理系统。本发明尤其涉及，但不仅限于，家庭影院设备。

消费电子工业正经历着大的转变，如娱乐系统从模拟领域向数字领域的转变。音频已经通过激光唱片和数字压缩磁带转到数字领域。视频将在若干年内很快进入数字领域。由于用可承受的价格逐渐能得到强大的数字处理能力，一个具有数字音频和数字视频的全数字多媒体系统向消费者展现了新的可能性。一些新的可能性包括：实时视频处理已经出现在消费设备中；用户控制越来越依赖于系统的智能，因此使系统更容易操作，消除了用户监控系统的负担；多种数字资源将相互联系并集成在单个家庭系统中。

如果系统设计支持系统功能组件的分布、体系结构的可扩展性，以及闭环控制，则将数量不断增长的，可能交互的功能组件集成到单个系统对消费者和制造者都会是有吸引力的。具有分布功能组件的系统是容许故障的，一个系统部件的硬件故障不影响到其它部件。功能组件的分布也支持可扩展性。体系结构是可扩展的，或开放的，如果它允许对系统无冲突的重构、升级或扩展。需要时通过增加或删除功能组件以满足要求，制造者或用户可以在使成本最小的同时优化系统性能。闭环控制是指一个响应来自另一个部件或来自用户的激励的部件确认接收到该激励。系统作为一个整体以这种方式可以跟踪其每个部件的状态。

序列号为08/731624美国专利申请(PHA23169)，在此引入作为参考，涉及一个控制系统，该系统包含多个电子设备，或子系统，以及连接到子系统用于控制子系统间交互的控制装置。该控制装置通过本地执行对每个消费子系统各自的软件表示起作用。通过将子系统任务的可变复杂性封装到软件表示内，它可以被制造得使其功能等同于公共层次所需要的那样简单或复杂。由于接口层次对于所有子系统是公共的，在控制装置中执行的软件应用可以统一地操纵包含复杂层次非常不同的子系统。子系统使用消息协议与和经由控制装置交互，该消息协议向控制装置通报消息发送者的状态改变。保持对状态变化的跟踪对于控制装置实现控制功能是基本的。消息协议依赖于在控制装置注册的子系统，注册是为了告知它们的存在，并使被各自的软件表示描述的属性可被利用。

前述序列号为08/731624的美国专利申请中描述的系统依赖于用于在子系统间交互的消息接发系统。发明者问过自己这样一个问题，如果子系统被允许在对等模式中通过专用协议交互，即不涉及控制装置，如何能够增加系统的功能。但是，如果控制装置试图访问正使用专用协议与另一子系统通信以及正在该专用环境内执行命令的子系统，关于控制或资源的冲突就可能发生。由于控制装置在此对等交互过程中没有得到状态发生改变的通知，控制装置没有关于所涉及的子系统的当前状态的信息。

一种解决方案可以是当相应的子系统运行于对等交互模式时阻塞由控制系统发出的输入控制信号或命令。此方案的缺点是需要特别的阻塞硬件或软件，增加了系统的复杂性。此外，如果存在两个以上不同的对等协议，该方案是不可扩展的。

因此本发明的一个目标是提供一个在对等交互模式中避免冲突的信息处理系统。本发明的另一个目标是保持系统的可扩展性。

为这个目标，本发明提供一个信息处理系统，该系统包含第一和第二电子子系统，以及用于控制至少第一子系统的控制装置。至少第一子系统具有在控制装置注册的软件表示。该控制装置可以通过与该软件表示交互来改变第一子系统的状态。举例来说，在控制装置上运行的软件应用使用第一子系统的状态信息。该软件表示包含该子系统的一个摘要，用于在语义层次表示各自子系统，该摘要对于通过各自的软件表示被控制的子系统的表示是公共的。第一和第二子系统能够使用专用对等协议不涉及控制装置而直接交互。至少第一子系统能够被删除在控制装置的注册，由此取消其在控制装置处的软件表示。

在本发明的系统中，第一子系统在与第二子系统交互前被删除在控制装置的注册，并且在交互完成后被重新注册。因此，控制冲突或资源冲突被避免：当后者使用专用协议与第二子系统通信时，控制装置不能访问第一子系统。在向控制装置重新注册时，第一子系统可以提供其当前状态信息作为其软件表示的一部分。

第一子系统的注册和删除注册，举例来说，可以通过使第一子系统上载其软件表示到控制装置以及使该软件表示适当时在控制装置处被删除，来实现。可替换地，或辅助地，控制装置已经安装了各自的软件表示，并且相应的子系统或控制装置本身使能或取消对子系统的软件表示的访问，例如通过一个切换位或另一个使能/取消消息。

因此，本发明提供了上述问题的一个解决方案，它允许在同一个信息处理系统中，在控制装置与第一子系统间和第一与第二子系统间使用不同的通信协议。这是通过动态地将第一子系统连接到控制装置或从控制装置断开连接来实现的，其中连接或断开连接通过使能或取消其软件表示被在控制装置上运行的应用的访问来实现。

本发明通过举例并参照附图被阐明，其中：

图1是本发明中信息处理系统的框图。

图2和图3是演示断开连接和重新连接过程的流程图。

在所有图中，相同的引用数字指示相似或对应的特征。

图1是本发明中信息处理系统100的框图。系统100包含第一电子子系统102，第二电子子系统104，第三电子子系统106，以及控制装置108。控制装置108控制子系统102--106的运行。子系统102--106能够将它们自己在控制装置108中注册。通过注册的手段，系统102--106通过例如上载(Java)字节码，使它们各自的软件表示110，112，114变为可以被控制装置108利用。可替换地，控制装置已经安装了软件表示110--114，相应的子系统102--106仅仅取消或使能控制装置108对它的访问。举例来说，系统102的软件表示包含在另一个子系统104--106或控制装置108上的显示器上创建一个适当的GUI需要的信息。控制装置108通过在控制装置108上本地执行的软件应用116与软件表示交互。这些与控制装置108的交互可以导致系统102--106改变它们各自的状态。状态的改变直接地或根据来自控制装置108的请求被报告回控制装置108。子系统102和104还能够使用私有的对等协议118以及它们的私有通信装置不涉及控制装置108而直接交互。在此对等通信发生前，子系统102和104可以被删除在控制装置108的注册，因而它们的软件表示功能上被撤消。删除注册可以由子系统102和104自己启动，或由控制装置108或一个特别的监控设备(没有画出)启动。该动态撤消避免了当子系统102和104正在它们的专用环境中通信或执行命令时，控制装置108试图通过它们的软件表示访问子系统102或104时发生冲突。由于对等交互是私有的，控制装置108没有被通知关于发生在子系统102和104中的状态改变，因此可能有不正确的信息。

更多的子系统可以被连接到控制装置108，但为了不使附图模糊不清，它们没有被画出。并非所有连接到控制装置108的子系统都要具有可上载的软件表示，一些子系统可以有比另一些不那么复杂的构造。

在家庭影院环境中，举例来说，102--106的每个子系统包含任何下列装备：一个或多个显示设备，一个或多个VCR，一个或多个TV调谐器，一个或多个无线电广播调谐器，一个或多个音频放大器，一个或多个DVD播放器，一个CD自动点唱机，一个数字视频照相机，一个家庭安全系统，等等。可替换地，102--106的每个子系统各自包含这些装备中的一个群组，例如根据这些设备的位置，诸如相关的房间或建筑来组织。组成该群组的设备被相互连接以作为一个协同实体来操作。控制装置108包含，举例来说，一台PC或Philips Electronics的DVX8000多媒体家庭影院，甚至为诸如邻里、旅馆或建筑提供服务的服务器。

在控制装置108上运行的应用程序使子系统102--106能够通过它们的软件表示以对等和完全自动的方式进行协作。这在上面提到的序列号为08/731624(PHA23169)的美国专利申请中被进一步解释，此处引入作为参考。举例来说，一个特定的用户事先指定何时何地他/她希望哪种特定的音乐被播放，例如，在星期二晚上正餐后他或她希望在他或她的车库或兴趣室听到古典音乐，因为这是他或她在该指定地点从事业余爱好(例如修理老式汽车，画水彩画，或写小说)，并喜欢在那种场合听到那种音乐。运行在控制装置108上的应用从可得到的音频资源中选择想要的内容或最接近的内容，控制音频数据到指定地点的路由并控制本地音频输出设备用于播放，这些都通过与应用交互的资源的软件表示。选择通过一个优先级调度实现，优先级调度使能对当前无线电广播的扫描寻找指示正被播放的古典音乐的标签，或从用户的音乐CD库中根据选择算法(例如，特定的作曲家，特定的风格、随机，使用用户概述，或上面方法的结合，等等)选择指定的CD或记录道。因此，系统100在此意义上是任务驱动的，任务被翻译成动作以通过脚本控制可用的设备。在一个特别的星期二，用户的一个朋友来访，并带来最新摇滚CD，从而当用户及其朋友修理老式汽车的引擎时欣赏。用户现在在车库的播放器中插入该CD并按下“播放”按钮。车库中的播放器和扬声器原来连接到系统100。在CD播放器被激活后，播放器和扬声器被删除在控制装置108的注册并不涉及控制装置而相互通信，例如，通过USB。在被删除在系统的注册后，应用被阻止访问该播放器和扬声器或干涉数据流。这为，举例来说，与系统100交互的其它用户释放了系统100中的网络带宽和资源。当车库中的CD播放器停止，该状态信息被传递给控制装置108，或由控制装置108通过重复轮询过程得到，或用户可以向系统提供输入，从而使系统100恢复“星期二晚上”默认设置。因此，删除注册可以发生在用户输入改变那时的系统默认设置时。

作为另一个例子，考虑一个家庭娱乐系统100，该系统100具有通过控制装置108被控制的家庭安全子系统102。一个用户，举例来说，通过远程服务器从外面访问系统100以使用系统的其它资源，例如，经过因特网从远处下载文件到子系统106。安全子系统102使用子系统106来存储在前面探测到的移动的视频信息。安全子系统102不能被阻塞，并被通知删除在控制装置108的注册以使计算能力和网络带宽可用。子系统102现在将视频信息传输到单独的缓存(没有画出)，在文件被下载完后，子系统102被通知并在控制装置108再次注册，注册时可能带有更新的状态，并将视频信息从缓存传输到子系统106。

仍作为又一个例子，系统100只向连接到控制装置108的子系统102--106提供有限的带宽和计算能力。事先指定的优先级调度判断资源102--106中哪一些需要被删除注册并使用专用协议相互通信，以便为具有较高优先级的任务提供可用资源、计算能力和带宽。该删除注册在启动较高优先级的任务时由子系统102--106中的一个触发，或通过运行在控制装置108上的应用触发，或通过用户输入触发。

作为又一个例子，考虑具有多个显示设备102和104以及一个TV调谐器106的家庭娱乐系统100。控制装置108包含一个具有内置TV调谐器(没有画出)的DVX8000。系统100接收来自不同TV频道的广播信息。多个显示设备102--104的显示器在同一时间通过在控制装置108上运行的应用程序被控制，并通过设备102--104的软件表示交互。假设希望通过DVX8000内置调谐器可得到的某些频道的某些内容不在显示设备104上被显示。在这种情况下，控制装置108因此删除显示设备104和调谐器106在控制装置108的注册。现在，显示设备104只能通过调谐器106访问特定的频道，该调谐器106不涉及控制装置108而与设备104通信。举例来说，内容检测通过EPG或驻留在控制装置108中的适当的代理软件进行。

图2是演示在系统100中注册/删除注册过程的流程图200。在步骤202，子系统102收到直接来自子系统104的特定信号、命令或请求。在步骤204，系统100判断是否需要删除子系统102在控制装置108的注册。举例来说，该判断可以由控制装置108或子系统102自己作出。例如，如果子系统104只是请求来自子系统102的状态信息，并且后者提供该状态信息给子系统104，该交互不会引起子系统102的状态改变。在这种情况下，不需要删除子系统102在控制装置108的注册，处理转到208，其中子系统实施请求的操作。但是，如果子系统104请求子系统102实施一个会引起后者状态改变的操作，在步骤206删除子系统102在控制装置108的注册。在步骤208，在操作完成后，子系统102判断是否需要在步骤210在控制装置108重新注册。如果子系统102没有被删除注册，步骤206被跳过，不需要重新注册。处理结束，子系统102预备处理下一事件。如果子系统102在控制装置108的注册被删除，它在步骤212注册准备处理下一事件。可替换地，在步骤212，用户可能需要明确地要求子系统212在控制装置108注册。举例来说，这可能是当用户的动作启动导致子系统102被删除注册的过程的情形。

子系统102--106能够被从控制装置108断开连接，或被删除在控制装置108的注册，信息处理网络的其余部分相互独立，例如关于流程图200的说明。可替换地，子系统102--106以同等的方式断开连接。举例来说，这是当子系统102通过向对等的子系统104和106发送消息启动断开连接过程的情形。在这种方式下，子系统104和106中特定的一个在特定的对等命令被接收前可以从控制装置108断开连接。举例来说，算法的特定实现位于，例如，子系统102上或可以是在注册时被上载的子系统102--106中任一个的软件表示的一部分。

这样，上面描述的系统100在同一时间提供多个通信协议，而使用动态注册协议来避免冲突。

系统100还提供在多用户环境中更有效的使用，其中每个用户可以访问网络的一定部分(网络资源102--106)而不干涉其它用户与系统100的交互。

相同的方法可以被应用于一组多重连接子系统或子网络。举例来说，代替如图2描述的完整的断开连接/连接过程，系统100可以允许一个或多个特定用户的某些预约。即，用户可以操纵在子系统102--106的一个或多个软件表示中的UI模块，出于调度/组织的目的在功能上连接到控制装置108，但不向断开连接的子系统作任何输出。

图3是另一个流程图300，更详细地显示了当用户与系统100交互时注册与删除注册的过程。在步骤302，用户请求子系统102的特定操作，例如使数字视频照相机102与连接到照相机102的VCR104的显示器协作。举例来说，用户按下照相机102的“PLAY”按钮。在步骤304，用户得到来自系统100或子系统102的警告信息，该信息可以是显示在子系统102的LCD(没有画出)或控制系统108的显示器(没有画出)上的显示信息“从网络断开连接”，也可以是诸如合成的语音或简单的蜂鸣那样的听觉消息。用户可以确认收到消息并同意断开连接，或在步骤306否决断开连接。在后一种情况，处理返回到前面步骤302。在步骤308，消息“子系统102正被从网络断开连接。你希望照相机102(以及VCR104)在结束操作后被重新连接到网络吗？”被显示。在步骤310对此问题的默认回答是“是”。照相机102和VCR104通过删除在控制装置108的注册的方法被从网络100断开连接。在步骤312，照相机102和VCR104的显示器以对等模式协作，图象被显示在后者的显示器上。在协作过程中，照相机102和VCR104不受控制装置108的控制。控制装置108可以得到来自设备102--104的状态信息，但不能干涉它们各自的状态。在操作结束后，在步骤312显示消息确认成功结束。在步骤314，表示照相机102和VCR104正被重新连接到系统100的网络的消息被显示。在这个例子中，步骤304，306，308和312是可选的。

Claims (5)

1.一个信息处理系统(100)，包含：

第一和第二电子子系统(102、104)，和

用于控制至少第一子系统的控制装置(108)，该至少第一子系统包括具有在控制装置中注册的软件表示(110)的装置；该控制装置包括能够通过与软件表示交互来改变第一子系统的状态的装置；该第一和第二子系统包括用于不通过控制装置而直接相互交互的装置；而该至少第一子系统包括用于使得控制装置删除注册以使其在控制装置中的软件表示失效的装置。

2.权利要求1的系统，其特征在于：

用于根据第一子系统接受的命令判断(204)是否需要删除第一子系统的注册的装置；

用于当需要删除注册时，删除第一子系统的注册(206)，并执行该命令(208)；而当不需要删除注册时，使得第一子系统保持注册，并执行该命令的装置。

3.权利要求2的系统，其特征在于：

用于在第一子系统被删除注册并执行完该命令后判断(210)是否需要在控制装置中注册第一子系统的装置；

用于在需要时，使得第一子系统被注册(212)，以使控制装置能够与该第一子系统的软件表示交互的装置。

4.权利要求1的系统，其特征在于，该至少第一子系统包括用于将其相应的软件表示上载到控制装置的装置。

5.控制一个信息处理系统(100)的方法，该系统包含第一和第二电子子系统(102、104)，以及用于控制至少第一子系统的控制装置(108)，该方法包含：

-使至少第一子系统能够在控制装置中被注册，用于使第一子系统的软件表示(110)对于控制系统可利用；

-使控制装置能够与软件表示交互，用于改变第一子系统的状态；

-使第一和第二子系统能够不通过控制装置而直接相互交互；

-使至少第一子系统能够在控制装置中被删除注册(206)，使其在控制装置中的软件表示失效，以使第一和第二子系统间的直接交互成为可能。

Images