CN1255726C - 设备控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

在用于控制一设备的一个系统中，所述设备具有一个专用用户接口，其中专用用户接口部件使用专用用户接口消息协议相互通信，该系统包括一个浏览器，适合于显示一个通用用户接口，根据用户与通用用户接口的交互来发出请求，并接收包括数据或事件的通知。一个转换系统被配置以接收被发出的请求，转换这些请求，并使用专用用户接口消息协议将它们通知给专用用户接口部件之一，并使用专用用户接口消息协议从专用用户接口部件接收信息，将这些信息转换成通知，并将它们转发给浏览器。

Description

设备控制系统和方法

本发明涉及设备控制系统，本发明尤其涉及用于移动电话的用户接口。

由计算机和电话设备提供的功能在快速地合并。价格低廉的家用计算机现在能够与外部世界进行交互，具体是通过使其能够接入到互联网和万维网(WWW)，与此同时电话机现在也开始提供类似的与外部世界的连接。

当前增加移动电话所提供功能的趋势包括引入万维网的接入。虽然由浏览器使用的用户接口(UI)组件可能类似于在UI中用于控制电话的组件，但是不保证用户所看到的和所感受到的是相同的，这没有很好的实用性。然而，在移动电话中可以使用的存储器和计算机处理器资源一般受成本、大小和重量因素的限制。为了最佳地使用有限的资源，为每种移动电话机设计了一种特定的用户接口(UI)。这通常在机器代码层上进行以最佳地利用可用资源。通过设计UI应用程序，程序员可以设计UI以取得电话所具有的所有特性的优点，同时避免通用UI所需要的冗余代码和特性以便用不同的特性组和基本代码来支持不同的移动电话模型。设计UI应用程序的主要缺点包括：每次开发一个新型电话机时开发UI应用程序的时间和成本；在维护和更新每个UI应用程序以确定软件故障或支持附加电话硬件或电话网络特性时的开销；以及程序员风格所导致的每个U I应用程序的个性通常影响UI的操作和外观，从而导致不同移动电话类型中的UI不同。

万维网已经被发展和统一到一定程度，现在有用于客户-服务器通信(一般使用超文本传输协议，HTTP)、页面格式(主要是超文本置标语言，HTML或者在其基础上的改进)和底层功能(通常用Java、JavaScript、VBScript或动态服务器页面来实现)的已经被定义好的开放标准。根据用户应当如何显示链接的期望(通常是一个按钮或带下划线的通用资源定位器(URL)地址)，诸如页面之间链接的万维网的交互特性通常被实现以具有跨越万维网相同的外观。然而，万维网主要用于全尺寸的计算机，例如PC机，它具有足够的存储器、快速的处理器、固定的存储容量和键盘/鼠标型输入设备。实现以允许PC用户接入万维网的万维网浏览器是公共需要的资源，并将许多老式PC机的资源使用到极限。为了使用户能够通过移动电话使用它们有限的显示区域，存储器和处理器接入万维网，已经专门开发了一种新型浏览器(称作微浏览器)以在诸如移动电话的小型设备上运行。与第四代浏览器相比(例如Netscape v4)，微浏览器具有减小的容量和功能，被写入到透明接口，使用移动电话的输入设备使用现有的移动电话特性接入万维网，并限制总功耗。

使用移动电话到万维网的连接所产生的又一个问题是无线数据网将具有较窄的可用带宽、更长的等待时间、更低的连接稳定性和更低的可预测性。以这些想法特征进行设计，已经开发了新的传输协议从而能够在移动设备和网络之间进行通信。最初的协议之一HDTP(由Unwired Planet开发)依然与WAP论坛所规定的更新技术并排地被使用。为了使移动设备能够访问万维网内容，一个网关存在于移动电话供应者的接收机上，它将HTTP业务编码/解码成HDTP/WAP业务和反之亦然。实现以支持这些协议的微浏览器对UI应用程序具有类似的限制，即必须为每种新的移动电话修改微浏览器以在电话上运行，并能够控制移动电话以建立到网关的连接并发送和接收数据。

同时还尝试实现一个同样作为微浏览器工作的UI，因此以与UI应用程序相同的方式，微浏览器与移动电话的类型联系起来。而且，上述协议将不被用于与其余的移动电话通信，不能动态地生成HDML页面，支持动画或响应于诸如来话呼叫的非同步事件。

根据本发明的第一方面，提供了一种控制一个设备的系统，所述设备具有一个专用用户接口，专用用户接口使用专用用户接口消息协议进行通信，该系统包括一个浏览器，适合于显示一个通用用户接口，浏览器具有通信处理器以由用户与通用用户接口的交互来发出请求和接收包括数据或事件的通知；和一个转换系统，被配置以接收发出的请求，转换这些请求，并使用专用用户接口消息协议将它们传输给专用用户接口，并使用专用用户接口消息协议从专用用户接口接收信息，将这些信息转换成通知，并将它们转发给浏览器。

根据本发明的第二方面，提供了一种由浏览器控制一个设备的方法，该设备具有一个专用用户接口，专用用户接口使用专用用户接口消息协议进行通信，该方法包括步骤：

在浏览器上显示一个通用用户接口；

使用浏览器的通信处理器，由用户交互从浏览器发出请求和接收包括数据或事件的通知；

使用转换系统接收请求、转换请求和使用专用用户接口消息协议传输请求给专用用户接口；和

使用专用用户接口消息协议接收来自专用用户接口的信息，使用转换系统将这些信息转换成通知，并将它们转发给浏览器。

通过在现有接口上叠加一个基于浏览器的用户接口，现有的互联网命令结构、技术以及最重要的外观和感觉(look and feel)可以被用于提供通用用户接口。本发明的一个重要方面在于现有的用户接口继续隐藏于浏览器之下，这意味着不需要为每种电话来专门编写基于浏览器的用户接口，仅需要修改浏览器以与现有的用户接口通信。

该浏览器最好包括一个通信处理器，被配置以接收包括数据或事件的通知，并根据用户与通用用户接口的交互而发出请求，其中通信处理器确定请求类型，如果请求涉及万维网浏览，通信处理器将请求发送给万维网服务器，反之，通信处理器将请求转发给转换系统。

该浏览器最好是一个万维网微处理器。

该浏览器可以是一个HDML微浏览器。

根据用户与通用用户接口的交互而发出的请求可以包括HDML“Get(获取)”消息。

涉及通用用户接口的请求可以包括在HDML Get消息中内嵌的应用消息。

转换系统最好被配置以从HDML Get消息中取回应用消息，将其添加给根据专用用户接口消息协议依据应用消息类型而确定的电子发送包络，并将其传递给专用用户接口部件之一。

通知可以包括HDML“x-up-notify”消息。

涉及通用用户接口的通知可以包括在HDML x-up-notify消息中内嵌的应用消息。

从专用用户接口部件接收的一个通知可包括根据专用用户接口消息协议添加到一个电子发送包络上的一个或多个应用消息，其中转换系统被配置以取回内嵌它们在一个x-up-notify消息中的应用消息，并将该消息转发给通信处理器。

通信处理器最好包括一个页面生成器，其中通信处理器将所接收的x-up-notify消息发送给页面生成器，该页面生成器根据内嵌的应用消息生成一个HDML页面，并将x-up-notify消息中的HDML页面发送给浏览器以执行动作。

该设备最好包括一个移动电话。

现在仅通过例子并参考附图来描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的移动电话控制系统的示意图；

图2是根据本发明一个方面的移动电话控制系统具体实施例的示意图；

图3是图2所示系统的部件的详细示意图；

图4图示由图2和图3的移动电话控制系统所使用的消息；

图5是用于本发明的页面生成器的示意图。

图1是根据本发明的移动电话控制系统的示意图。移动电话10包括一个内嵌的用户接口20，用于控制电话的性能和用于通过显示区域30和输入设备40与用户交互。相对于用户接口20透明地实现微浏览器50以使用户能够访问万维网。转换单元60使微浏览器50对接到用户接口20。一个用户通过经微浏览器50输入命令来控制移动电话。微浏览器50被用于所有的用户交互，包括诸如访问一个地址薄、进行电话呼叫或访问万维网的工作。微浏览器命令由转换单元处理，并转换成相应的用户接口命令。反之亦然，由用户接口20将移动电话10所产生的事件，例如来话呼叫、SMS消息或所接收的万维网页面等通知给转换单元60。这些事件由转换单元60处理，并被转换成转发给微浏览器的相应微浏览器事件。

图2是根据本发明的移动电话控制系统的具体实施例的示意图。移动电话10例如是具有由APPI(应用接口)消息协议定义的用户接口20的Philips Spark移动电话。在电话上运行的应用程序通过向APPI发送APPI应用消息与电话进行通信并控制电话。反之亦然，通过从APPI向应用程序发送应用消息，移动电话与应用程序通信。

使用HDML协议实现的微浏览器50在移动电话10上运行。使用应用消息在转换单元60和用户接口之间传送消息、请求和事件。以这种方式，每次浏览器50或者电话上的任何其它应用程序需要与电话10通信时，由转换单元60通过APPI发送一个应用消息。使用应用消息的可选性能，使数据与所发送的消息相关。

使用从转换单元60到微浏览器50的x-up-notify消息100和从微浏览器50到转换单元60的获取请求(get request)消息120来执行微浏览器50和转换单元60之间的通信。两种消息类型在HDTP协议中被定义，下面参考图3进一步讨论。

微浏览器50包括通信处理器200，负责用于微浏览器50的数据的发送和接收；和HDML解释器205，负责用户在微浏览器50上与万维网页面的交互，并根据用户交互发出命令/请求。当微浏览器50需要向万维网服务器(未图示)发送事件或请求时，例如当由用户请求一个万维网页面时，一个发送请求消息被转发给转换单元60。类似于HTTPGET方法，一个获取请求消息是PDU(协议数据单元)。该消息命令万维网服务器获取与给定URL相关的所有消息。HDML解释器205组装获取请求，包括被请求页面的URL，并将其转发给通信处理器200。通信处理器识别标准HDTP获取格式，并将其发送给万维网服务器。

然而，如果事件或请求并非对一个对应于URL的万维网页面的简单请求，与事件或请求相关的数据被内嵌在一个获取请求内。例如，一个万维网页面可以被内嵌在微浏览器50内，允许用户输入电话号码和/或从一个基于万维网的电话薄中选择并通过微浏览器50拨号。一旦输入电话号码，包含作为一个或多个应用消息被输入的电话号码的一个HDML卡(HTML页面的一个HDML微浏览器版本)被保存在HDML微浏览器50的高速缓冲存储器中。当用户例如通过点击页面上的一个呼叫按钮来选择呼叫该号码时，由HDML微浏览器的解释器205读取HDML卡，该解释器205将应用消息内嵌到一个发出请求中，并将其转发给通信处理器200用于进一步操作。如在这种情况下，如果通信处理器200确定获取请求包含一个应用消息，因此应当不被发送给万维网服务器，通信处理器200将其发送给转换单元60。转换单元60处理获取请求并通过APPI进行发送。

通过APPI被发送的应用消息的例子可以包括：

·APPI_call_setup_req-在人工输入来自电话机空闲状态的一个电话号码之后，呼叫该号码的一个用户请求导致这个消息被格式化和通过APPI被发送；

·APPI_dir_delete_req-当通过消息进行浏览时，在屏幕上向用户显示一个菜单。如果他选择删除，这个消息被格式化并通过APPI被发送以执行所请求的操作。

·当试图改变振铃器类型时，用户通过选择来聆听每种振铃的可用振铃器种类的列表来导航。在这一例子中，APPI消息被发送以播放下一种振铃，并且一旦被选择则设置该振铃器类型。

一旦按下按键或者从一个HDML卡进行菜单选择，所有由浏览器生成的应用消息被发送时，形成应用消息所需要的所有信息被内嵌在相应的HDML卡中。为了修改HDML以允许这一信息的存储，使用下述标记：CE和ACTION，分别涉及用于在菜单中生成一个选择项的数据和将操作与按压按键相关的数据。使电话执行所需操作所必需的命令标识符(例如APPI_call_setup_req)和数据变量(例如电话号码)被添加给上述标记。

当转换单元60转发一个获取消息以通过APPI发送时，它从该获取消息中读取应用消息内容，并添加一个适当的包络，以便该APPI消息将到达指定的目的地。一旦包络被添加，则APPI消息被完成和通过APPI被发送，根据应用消息的内容在目的地上触发操作和事件。在为应用消息准备一个包络以通过APPI发送时，确定下述字段并添加给消息：

·消息长度(以字节为单位的APPI的总长度)

·源地址(APPI消息发送方地址)

·目的地址(消息接收方地址-由应用消息标识字段确定)。

被封装的应用消息的格式和一个例子在图4中被示出。

通过形成必需的应用消息，将其封装在一个包络中并通过APPI发送，电话上的应用程序通过APPI进行通信。在移动电话10上形成的诸如来话呼叫、SMS消息或电池告警等事件作为应用消息通过APPI被发送，并由转换单元60截取。每一事件被转换成一个x-up-notify消息，该消息是当数据变得可用时HDTP发送该数据的手段，即并不响应于所做出的一个请求(称作推动模型(push model))。然后，该消息被转发给微浏览器的通信处理器模块。由通信处理器接收的每个消息需要被转换成一个适当的HDML组以致使在微浏览器中出现适当的事件，例如在屏幕上显示一个提示和/或播放一个声音文件。根据图5的系统处理所接收消息的内容。

图5是用于本发明的页面生成器的示意图。消息被从转换单元60转发到通信处理器200。通信处理器200处理该消息以确定它是否涉及在移动电话10上生成的一个事件或者它是否包含一个所接收的HDML页面。如果该消息包含一个所接收的HDML页面，它被写入到微浏览器的高速缓冲存储器210以便随后显示。如果确定该消息涉及一个事件，为了生成对应于该消息的一个适当的HDML卡，通信处理器200将该消息转发给一个页面生成器220。对于每种消息，页面生成器运行一个相关的脚本230。该脚本访问一个数据库240，所述数据库存储可能包括在该事件消息中的命令字。对于每一命令字，还存储相应的HDML标记。脚本230将每个命令字转换成相应的HDML标记，并创建一个适当的HDML卡。由脚本执行的操作主要由应用消息的类型和内容来确定：例如，一个APPI_ss_ussd_ind应用消息包含将在屏幕上显示的一个字符串，并仅被要求添加到一个卡和被格式化。然而，一些应用消息包含无意义的内容，因此需要被解释。例如，如果已经在一个电话本应用程序中编辑一个记录，APPI_param_save_cnf消息被发送给浏览器，表示所编辑的记录已经被正确地存储。这个消息被脚本转换以触发一个屏幕消息即该记录被存储。一旦HDML卡被生成，页面生成器220在一个x_up_notify消息中将其转发给通信处理器200，所述通信处理器将该消息写入到微浏览器高速缓冲存储器210中以便随后由微浏览器显示或操作。

微浏览器并不在本质上支持或过分限于一定程度上支持的标准UI的其它方面是音频菜单、空闲状态处理和图像处理。音频菜单是UI特征，当浏览菜单时播放与一个菜单项相关的音频。音频菜单的一个特定特征是直到选择菜单中的一个新选项或选择当前菜单选项时才播放音频。这通过扩展HDML卡的CHOICE标记以包括一个新的非强制性的布尔变量audio_menu来完成，该变量默认为假，但是在选择卡被用于表示一个音频菜单时为真。一个应用消息指示电话播放与该标记相关的特定音频，当其被选择时，和如果另一标记被选择或当前标记被选择则停止该音频。当开机和等待接收一个来话呼叫或用户输入时，移动电话处于空闲状态。通常，当在空闲状态中时，显示日期、时间和业务供应商名称。这可以使用一个HDML显示型卡来进行。然而，显示型卡不能获取用户输入。为了克服这个缺点而不导致带有其相关提示的条目型卡，DISPLAY(显示)标记被扩展以包括一个称作idle_state(空闲状态)的布尔变量。如果这个变量为真，按压按键导致从显示卡到条目卡的转变允许用户输入一个要拨打的电话号码等。最后，HDMLIMG标记被扩展以包括halign和valign(水平对准和垂直对准)变量，这两个变量允许在屏幕上控制图像位置。

来自电话应用程序的APPI消息最好由不断监视APPI的转换单元来截取。然而，这些应用程序能被重写或者明确地被告知将某些种类的消息通过APPI指向转换单元。

虽然上述描述主要涉及移动电话，本发明还可以用于使微浏览器用作其它设备的用户接口，例如远程控制、个人数据助理、在厂房中使用的机器乃至家庭设备，例如录像机、微波炉和其它控制系统。同样，本发明的原理可以被用于多种数据传输和显示协议，例如WAP(尤其是WMLscript-WAP的脚本语言)，而不应限制于HDML。

Claims (14)

1.一种控制一个设备的系统，所述设备具有一个专用用户接口，专用用户接口使用专用用户接口消息协议进行通信，该系统包括一个浏览器，适合于显示一个通用用户接口，浏览器具有通信处理器以由用户与通用用户接口的交互来发出请求和接收包括数据或事件的通知；和一个转换系统，被配置以接收发出的请求，转换这些请求，并使用专用用户接口消息协议将它们传输给专用用户接口，并使用专用用户接口消息协议从专用用户接口接收信息，将这些信息转换成通知，并将它们转发给浏览器。

2.根据权利要求1的系统，其中通信处理器确定请求类型，如果请求涉及万维网浏览，通信处理器将该请求发送给万维网服务器，否则通信处理器将该请求转发给转换系统。

3.根据权利要求2的系统，其中浏览器是万维网微浏览器。

4.根据权利要求3的系统，其中浏览器是HDML微浏览器。

5.根据权利要求4的系统，其中由用户与通用用户接口的交互发出的请求包括HDML获取消息。

6.根据权利要求5的系统，其中涉及通用用户接口的请求包括内嵌在HDML获取消息中的应用消息。

7.根据权利要求6的系统，其中转换系统被配置以从HDML获取消息中提取应用消息，将其添加给依据专用用户接口消息协议根据应用消息类型确定的一个电子发送包络，并将其发送给专用用户接口的部件之一。

8.根据权利要求4至7中任一权利要求的系统，其中通知包括HDMLx_up_notify消息。

9.根据权利要求8的系统，其中涉及通用用户接口的通知包括内嵌在HDML x_up_notify消息中的应用消息。

10.根据权利要求9的系统，其中从专用用户接口的部件接收到的信息包括根据专用用户接口消息协议添加给一个电子发送包络的一个或多个应用消息，其中转换系统被配置以提取应用消息，将它们内嵌在x_up_notify消息中，并将该消息转发给通信处理器。

11.根据权利要求10的系统，其中通信处理器包括一个页面生成器，其中通信处理器将所接收的x_up_notify消息转发给页面生成器，该页面生成器根据内嵌应用消息生成一个HDML页面，并将x_up_notify消息中的HDML页面转发给浏览器以执行操作。

12.一种由浏览器控制一个设备的方法，该设备具有一个专用用户接口，专用用户接口使用专用用户接口消息协议进行通信，该方法包括步骤：

在浏览器上显示一个通用用户接口；

使用浏览器的通信处理器，由用户交互从浏览器发出请求和接收包括数据或事件的通知；

使用转换系统接收请求、转换请求和使用专用用户接口消息协议传输请求给专用用户接口；和

使用专用用户接口消息协议接收来自专用用户接口的信息，使用转换系统将这些信息转换成通知，并将它们转发给浏览器。

13.根据权利要求12的方法，还包括步骤：经通信处理器择路发送通知和请求，其中通信处理器确定请求类型，并且如果请求涉及万维网浏览，则通信处理器将请求发送给万维网服务器，否则通信处理器将请求转发给一个转换系统。

14.根据权利要求12或13的方法，还包括步骤：根据所接收的x_up_notify消息生成HDML页面，并将该在x_up_notify消息中的HDML页面转发给浏览器以执行操作。

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