CN1348647A - 设备的遥控 - Google Patents

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Abstract

远程计算机的用户通过因特网访问目标计算机(例如用户的家庭PC)。为启动协议,用户发动一个应用程序,它通过因特网发送一个特殊的请求,请求用户家的电子邮件地址。如果家庭计算机当前未连接到因特网,则用户的因特网服务提供商(ISP)拨叫为该家庭计算机的电话号码。家庭计算机自动回答,ISP给计算机发送一个验证信息以建立因特网连接。连接建立起来后,给用户回送一个IP地址,然后可以使用该IP地址调用X－10功能、与目标计算机的远程登录对话、或其它活动。

Description

设备的遥控
发明领域
本发明一般涉及从一个远程位置控制电子和其它设备，例如允许用户通过因特网与家庭计算机通信以控制用户家庭设备。
背景技术
现有技术中熟知遥控电子设备的系统。过去，诸如灯、电动机、HVAC系统、安全系统等通过射频连接控制。最近，建议连接人们家庭计算机到一个遵从X-10启动的家庭控制系统。X-10协议是使用一个命令接口设备不需要设备之间物理连线控制一组家庭设备的方法。当然，现有的电力线用于给接收设备传输命令。在这种系统中，用户的家庭计算机通过一个串行端口连接连接到X-10接口上。这样，可以使用家庭计算机控制X-10接口，并且间接地控制实际物理设备。
还建议连接一个X-10系统到因特网以允许用户从工作单位或任何其它地方使用常规的网络连接监视他或她的家。然而，这些建议要求对用户家庭计算机固定的因特网连接。在用户和家庭计算机之间的专用连接对用户和网络费用都很高，而因特网服务提供商通常只有有限数目的连接端口。
发明概述
因此，本发明提供一种方法，它能使可以访问计算机网络的远程机器控制通常通过服务提供商连接到该网络的计算机，包括步骤：从远程机器启动到计算机的服务请求；响应该服务请求，建立服务提供商和计算机之间的网络连接；从远程机器通过网络连接控制计算机。
另一方面，本发明提供一个可连接到因特网服务提供商(ISP)的用于遥控家庭设备的计算机，包括：
一个处理器；
一个家庭控制应用程序，包括为产生一个用于控制该设备的显示接口的装置；
由所述处理器执行的控制程序，包括：
    用于发布服务请求的装置；
    用于接收标识网络位置的IP地址的装置；
    用于将此IP地址注册到家庭控制应用程序的装置；
    用于控制家庭控制应用程序向遥控设备发布控制命令的装置。
再一方面，本发明提供一个可连接到因特网服务提供商(ISP)的用于控制家庭设备的计算机，包括：
一个处理器；
一个调制解调器；
一个用于控制该设备的家庭控制应用程序；和
由所述处理器执行的控制程序，包括：
    响应调制解调器上的中断切换到一个给定通信方式的装置；
    用于执行对ISP的一个登录序列的装置；
    响应控制命令的接收，通过家庭控制应用程序控制远程设备的装置。
另一方面，本发明提供一个可在因特网服务提供商处操作的计算机，包括：
一个处理器；
由该处理器执行的控制程序，包括：
    响应来自一个远程计算机的服务请求，联系目标计算机的装置；
    执行对目标计算机一个登录序列的装置；
    如果该登录序列成功，对目标计算机发布一个IP地址的装置；
    给远程计算机提供该IP地址而能使远程计算机的用户控制与该目标计算机关联的设备的装置。
根据另一方面，本发明提供在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括：
一个用于控制一个设备的家庭控制应用程序，该家庭控制应用程序具有可在一个目标计算机上执行的第一部件和可在一个远程计算机上执行的第二部件；
一个可在远程计算机上操作的控制程序，包括：
用于发布服务请求的装置；
用于接收标识网络位置的IP地址的装置；
用于将此IP地址注册到家庭控制应用程序第一部件的装置；
用于控制家庭控制应用程序向遥控设备发布控制命令的装置；
一个可在目标计算机上操作的控制程序，包括：
切换到一种给定通信方式的装置；
执行对ISP的一个登录序列的装置；和
响应控制命令的接收通过家庭控制应用程序第二部件控制远程设备的装置；和一个可在ISP上操作的控制例程，包括：
响应来自一个远程计算机的服务请求联系目标计算机的装置；
执行对目标计算机的一个登录序列的装置；
发布IP地址的装置；
给远程计算机提供该IP地址的装置。
这样，用户可以从一个远程位置通过诸如因特网的计算机网络控制一个目标计算机。
优选实施例提供一个能使用户命令一个家庭计算机的访问协议。用户用以连接他或她的家庭PC(亦即目标系统)的远程计算机可以例如是一个膝上型或者其它便携计算机，并且例如通过一个智能网络，诸如一个X-10接口，可以用于控制一组设备。在该优选实施例中，从一个远程位置使用因特网控制家庭电子设备，但是也可以使用长途电话呼叫或其它RF链路。用户可以通过该用户的因特网服务提供商(ISP)与他或她的家庭计算机通信。实现一个ISP访问协议，用户可以用它建立通过该用户的ISP对他或她的家庭计算机的远程连接。允许该ISP联系该用户的计算机，引起该计算机连接因特网，使得该计算机可以接收电子邮件或来自位于任何地方的用户的其它命令。
根据该优选实施例，为初始化协议，用户启动一个应用程序，它通过因特网给用户的家庭计算机(或其它目标)发送一个请求。如果该家庭计算机当前没有连接到因特网，则用户的ISP拨叫家庭计算机。家庭计算机自动回答，ISP给计算机发送一个验证信息以建立因特网连接。该连接建立起来后，把为该家庭计算机的一个IP地址回送到位于远程机器处的用户，然后可以使用该地址来调用X-10接口，远程登录会话，或与目标计算机的其它活动。在一个明确的断开连接命令或超时后，目标计算机断开而可以置于一种低功耗方式。ISP可以为这一服务收取费用。
这样，根据该优选实施例，说明了一种方法，该方法用于允许一个远程机器访问因特网以控制通常通过一个服务提供商与因特网连接的计算机。该方法以从一个远程机器启动对该计算机的服务请求开始。该服务请求可以从来自该远程计算机的一个电子邮件启动，或者通过使用户访问一个安全的万维网页，从这里可以激活远程服务。响应该服务请求，在ISP和计算机之间建立一个因特网连接。例如，该连接通过在ISP和计算机之间执行一个登录序列而建立。如果该登录序列成功，则把家庭计算机置于一种给定的通信方式(例如点对点协议(PPP))，而ISP给家庭计算机发布IP地址。该IP地址也提供给远程计算机。远程机器的用户使用该IP地址以建立在远程机器上和在家庭计算机上执行的家庭控制应用程序之间的通信路径。然后给定的应用程序可以实现对一个给定设备的控制功能。
附图说明
仅作为例子，现在参考下面的附图详细说明本发明的一个优选实施例，附图中：
图1表示用于以已知方式访问因特网的常规的客户-服务器信息检索系统；
图2表示根据本发明的一个优选实施例的远程家庭计算机控制系统；
图3是一个ISP结构的简化方框图，其中实现了本发明的优选实施例；
图4是一个流程图，说明用于使一个家庭计算机进入到操作状态的一个例程，根据本发明的一个实施例该家庭计算机从所述操作状态可以通过一个远程机器控制；
图5是一个根据本发明的一个优选实施例提供的逆ISP激活系统的第一实施例的详细流程图；
图6是根据一个优选实施例用于所述远程机器的一个用户接口。
发明详述
本发明优选以如在图1中所示的已知客户-服务器系统实现。通过简要的背景说明，在这一系统中，客户机10通过网络14连接到服务器12。为说明的目的，网络14可以是因特网、内联网、外联网或任何其它通信网络，服务器是一个万维网服务器。万维网服务器12是可由客户机访问的多个服务器中的一个，其中一个客户机用机器10表示。客户机包括浏览器16，它是一个用于访问网络服务器的已知软件工具。万维网服务器支持超文本文件和对象形式的文件(集中称万维网网站)。在因特网范例中，到一个服务器的网络路径由所谓的统一资源定位符(URL)标识。
一个代表的万维网服务器12是IBM的Netfinity服务器，它包括基于RISC的处理器18，AIX操作系统20和万维网服务器程序22，诸如Netscape Enterprise Server。服务器12还包括一个应用编程接口(API)23，它提供一些扩展，能使应用开发者通过包括公共网关接口(CGI)程序、植入程序、服务件、活动服务器页、服务器侧包括(SSI)功能等的软件程序，扩展和/或定制其核心功能。
一个代表的万维网客户机是一个基于x86-，PowerPC-或RISC的个人计算机，它包括一个诸如IBMOS/2或Microsoft Windows‘95的操作系统，包括一个浏览器，诸如Netscape Navigator 4.0(或更高)，具有Java Virtual Machine(JVM)，并支持应用程序植入或帮助应用程序。
现在参考图2，具有远程计算机25的用户可以通过因特网访问他或她的家庭计算机27。不久会看到，根据优选实施例，用户通过该用户自己的因特网服务提供商(ISP)访问他或她的家庭计算机27(例如为控制在他的家庭连接到智能网络31上的设备29的目的)，虽然同样的服务可以由另一个实体提供(例如，一个专用服务器，另一个ISP，等)。ISP 33包括一个服务器，诸如参考图1说明的计算机。用户的家庭计算机27可以控制一个给定设备35，或控制一组家庭设备29的接口(例如X-10接口)31。代表的家庭设备包括，不作为限制，灯、照明控制系统、通信设备、电动机、音频/视像设备、电器、其它计算机、HVAC系统和设备、喷洒系统、安全系统，等。可以理解，本发明不限制于控制任何特定的设备、系统、部件或接口。此外，本发明也不限于控制家庭计算机，而可以用于使远程计算机用户控制目标计算机(通过因特网或其它计算机网络)，而不管目标计算机位于何处。
远程计算机25可以是提供有适合设备连接因特网并包括万维网浏览器的台式机、膝上机、或其它便携计算机。另外可选的方案是远程设备是一个流行的计算客户设备，诸如掌上型计算机，例如，由IBM公司在WorkPad商标下推向市场的设备。代表的设备包括一个基于x86-，PowerPC-或RISC的流行的计算机，它包括一个运行时间操作系统，诸如WindRiver、VXWorksTM、QSSL WNX4TM、或Microsoft WindowsCE，还包括一个万维网浏览器。
图3表示一个常规因特网操作环境，其中，客户机42通过一个因特网服务提供商(ISP)44连接到因特网。通常，因特网服务提供商(ISP)44按月、按年或基于使用服务费、或者在某些情况下免费给用户提供因特网访问。这样，例如一个典型的因特网服务提供商收取一定的月使用费提供客户机42的用户一定量的因特网访问。根据优选实施例，给客户机用户提供获得另外服务的选项，即用户可以通过ISP远程访问他或她的家庭计算机(或其它目标设备)，即使该家庭计算机当时未激活或当前未连接到该ISP或网络。如上所述，这一通信路径能使用户从一个远程位置通过在ISP和用户的家庭计算机之间建立起来的因特网连接控制一个家庭设备、系统或接口。这一通信路径称为逆ISP连接，因为通常用户连接到因特网而不是这里说明的其它方式。由ISP为此项服务收取的任何费用可以从用户的ISP帐户收取。
当用户为他或她的因特网服务签合同时，ISP44(如果提供的话)提供逆ISP激活作为附带的服务。用户决定他或她是否希望接收该服务，如果愿意，是否要对该服务设定某些限制。这样，例如可以给用户提供限制允许事务处理数目的选项，也许以每天或每小时为基础，或限制某些个人对该服务的访问(例如基于自提供或者第三方提供份额)，或者任何其它这种希望的限制。
用户的家庭计算机通过因特网根据这里说明的逆激活协议访问。下面会看到，可以使用几种不同的技术从远程位置访问用户的家庭计算机。不管选择的访问方法，优选的是家庭计算机通电，但是在低功率或者备用操作方式下。图4是实现家庭计算机这一功能的例程的一个简化的流程图。该例程假定在家庭计算机和ISP之间没有固定的网络连接。不久将会看到，ISP(或其它服务提供商)建立到用户家庭连接而唤醒用户的家庭计算机，使用户通过逆ISP连接遥控计算机。
在一个实施例中，用户在步骤50设定家庭计算机的调制解调器到自动回答操作方式。在步骤52，用户打开一个电子邮件客户机，其用于接听包括为要被控制的家庭设备、系统或接口的控制或操作指令的电子邮件。步骤52可以被省略，如果不需要电子邮件命令操作的话(例如，如果用户通过一个安全万维网页ISP连接控制家庭应用程序的话，下面会说明)。在步骤54，用户开始用于执行一项给定管理的家庭控制应用程序，监视或控制对家庭设备、系统或接口的控制功能。另外可选在用户从远程位置访问家庭计算机后晚一些时候开始家庭控制应用程序，不久会看到。当然，上述步骤的顺序可以改变。
不久会看到，一旦ISP建立对用户家庭计算机的活动的连接，则在远程机器前的用户就使用家庭控制应用程序实现监视或控制功能。在步骤56，该应用程序监听给定的套接字端口(每当在客户和ISP之间建立起一个TCP/IP连接时)以决定是否已经打开一条通信路径。另外可选的方案是，可以使用一个本地代理服务器(在家庭计算机上)来掩盖该应用程序而不管TCP/IP连接建立还是断开。在步骤58，该例程继续测试出现在调制解调器串行端口上的中断。在接收到时客户机在步骤59加电，此时处于从远程位置通过逆ISP激活服务控制的状态。
图5是优选实施例的逆激活协议的一个简化的流程图。远程机器的用户通过访问安全万维网站点(例如由ISP、或代表ISP、或为ISP的利益或某个第三方操作的万维网站点)启动对家庭计算机的连接。该例程在步骤60以远程机器的用户漫游到该安全万维网页开始(例如通过安全套接字或https：连接)。从这一页，用户输入一个用户标识和口令，指示他或她希望执行逆激活。在步骤62，ISP呼叫家庭计算机，同时可选发送给定的登录信息(例如用户标识和口令)。在步骤64，已经被设定并等待这种呼叫的家庭计算机用其调制解调器回答。例如，步骤64在调制解调器的串行端口上产生一个中断。调制解调器(或其它例程)也可以区别信号以确认到来的呼叫是一个数据呼叫(其与话音或传真相反)。如果家庭计算机在一个给定的时间内不回答，则给位于远程机器(未示出)处的用户发送一个错误消息。如果调制解调器回答，则家庭计算机从备用方式向正常方式转移。在步骤66，客户例程验证ISP呼叫。该例程然后在步骤68处继续，同时家庭计算机切换到PPP连接方式，在该方式下计算机以通常方式登录到ISP。另外可选的是家庭计算机挂起该连接，并回叫ISP以启动PPP连接。
然后控制转移到ISP，在这里，在步骤70，ISP接受或拒绝家庭计算机的PPP登录。在客户方，在计算机上运行的控制例程激活家庭控制应用程序(步骤69)。另外可选该应用程序也许已经由用户在早些时候开始，如前所述。返回到ISP，该例程给家庭计算机分配一个因特网协议(IP)地址，然后把该IP地址发送到远程机器(步骤72)。在步骤74，运行例程的远程机器为也在远程机器上运行的家庭控制应用程序的一个远端注册客户IP地址。在步骤76，该家庭控制应用程序启动一个请求以控制家庭一个给定的设备、接口等。在步骤78，在客户机上运行的家庭控制应用程序按照用户的需求控制该设备或接口(视情况而定)。如果控制功能不能在给定的超时期间内在步骤80执行，则例程在步骤82把家庭计算机从ISP断开。以此结束处理。
图6表示根据优选实施例用于运行在远程机器上的家庭控制应用程序的代表用户接口。当然，该接口仅是功能性的说明，如从图中所见，该接口控制包括一个标识每一受控设备的控制面板。在该例中，前户外灯可以置于开或关，而当前操作条件为关。后户外灯在相似的条件下。电视标识为当前被打开，并调在频道7。空调单元关，室内温度在74度，室外温度在80度。安全系统表示为准备动作并处于按计划的操作状态。厨房电器关。用户起居室的视频镜头也可从接口上使用。具有普通技能的人很容易理解，使用这一远程接口可以容易地监视或根据希望改变这些设备和系统的各种操作条件。另外，如果该远程机器是一个流行的计算设备，诸如一个便携无线计算机，则用户可以在运动中(例如利用公共交通正在回家等)控制各种设备设定。
如上指出，家庭计算机应用程序的特别目的或操作没有限制。这样，例如可以使用该应用程序(一个或者多个应用程序)来控制照明系统、控制喷洒系统、控制视频摄像机供给视频帧、激活加热或冷却系统、打开车库门、驱动锁、启动安全扫描、或者用户的任何其它类型的活动。在该优选实施例中，远程机器的用户连接他或她的家庭计算机使用客户机调用X-10功能、远程登录对话或其它功能活动。在明确的断开连接命令或超时后，家庭计算机断开并可以断电而进入一种低电力方式，如前所述。
这样，在该优选实施例中，远程机器前的用户漫游到一个万维网页并启动对目标计算机的连接。如果不考虑安全，则可以使用另外的技术启动连接。于是例如，为(在远程机器处的)用户启动服务请求的另外一种可选的方式是给家庭计算机发送一个电子邮件，也许使用由ISP电子邮件服务器识别的一个特殊的字符串。该电子邮件可以是服务请求，或它可以包括一个用于控制家庭控制应用程序的实际的信息命令串。当然，可以使用该命令串自身来开始在客户机上的一个给定的应用程序。在该实施例中，一旦用户登录到ISP(如前所述)，则ISP给该客户分配一个IP地址，该地址然后返回到远程机器，由在该机器上运行的家庭控制应用程序使用。
更多其它的变化在本发明的范围之内。于是，如上简要提到，一旦ISP对家庭计算机证实自身，则在ISP和家庭计算机之间的初始连接便可以断开(亦即结束)。在这一点，家庭计算机被控制(通过一个控制程序)正常拨叫ISP(通过它本地的拨号联网能力)并提交自己为以一般方式连接到ISP。一旦该连接被建立，则给远程机器返回一则消息，该消息然后可以以前述方式建立对应用程序的一个套接字。这一技术比上述技术更安全，但是需要两次连接而不是一次。在哪一种下，ISP都呼叫并唤醒家庭计算机，使得远程机器的用户可以控制一个本地应用程序。
上述控制例程分布在远程机器、ISP、和家庭(或其它目标)计算机或设备上。这些例程作为以代码模块驻留在或下载到一个计算机的随机存取存储器中的一组指令(计算机程序代码)实现。在计算机需要前，该组指令可以存储在另一个计算机存储器中，例如在硬磁盘驱动器中，或存储在诸如光盘(为最后在CD ROM中使用)，软磁盘(为最后在软磁盘驱动器中使用)的可拆存储器中，或通过因特网或其它计算机下载。
另外，虽然所述各种方法通常在通用计算机上由软件选择驱动或重新配置实现，但是，具有本技术领域一般技能的人也了解，这种方法可以以为执行所需要的方法步骤而构建的硬件、固件、或更专门的装置实现。

Claims (18)

1. 一种用于使能够访问计算机网络(14)的远程机器(25)控制通常通过服务提供商(33)连接到该网络的计算机(27)的方法，包括步骤：
从远程机器启动对计算机的一个服务请求(步骤60)；
响应该服务请求，建立服务提供商和该计算机之间的网络连接；和
从远程机器通过网络连接控制该计算机(步骤76，78)。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，建立网络连接的步骤包括：
执行服务提供商和该计算机之间的一个登录序列(步骤68，70)；
如果登录序列成功，使该计算机进入给定通信方式；
给计算机发布一个网络地址；
把该网络地址转发给远程机器(步骤72)；和
建立在远程机器和计算机之间的通信路径。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，建立网络连接的步骤包括：
执行在服务提供商和计算机之间的一个登录序列；
如果登录序列成功，终止在服务提供商和计算机之间的连接(步骤82)；
使用计算机的本机拨叫联网机构启动计算机和服务提供商之间的连接。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，远程计算机和在控制下的计算机连接到因特网，所述方法包括步骤：
从远程计算机通过一个安全连接启动对计算机的服务请求；
从家庭计算机启动对ISP的登录序列；
给家庭计算机发布一个IP地址；
给远程机器返回该IP地址；和
从远程计算机通过因特网连接控制该计算机(步骤76，78)。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，从远程机器控制计算机的步骤包括建立在该远程机器和该计算机之间的通信路径。
6.如权利要求2到5中任何一个权利要求所述方法，另外包括在启动登录序列前验证用户的步骤(步骤66)。
7.如前述权利要求中任何一个权利要求所述方法，其特征在于，从远程机器控制计算机的步骤包括：
在该计算机上接收从远程机器发布的控制命令；
响应该控制命令，启动对给定设备的命令功能。
8.如权利要求7所述方法，其特征在于，给定设备是家庭控制接口。
9.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，使用服务请求发布控制命令。
10.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，在网络连接建立后启动控制命令。
11.如前述权利要求中任何一个权利要求所述方法，其特征在于，从与服务提供商关联的一个安全万维网页启动服务请求。
12.如前述权利要求中任何一个权利要求所述方法，其特征在于，对服务请求向用户的服务提供商帐户收取给定的费用。
13.如前述权利要求中任何一个权利要求所述方法，其特征在于，通过从远程机器传输一个电子邮件启动服务请求。
14.一种为远程控制一个设备(29，35)可连接到一个因特网服务提供商(ISP)(33)的计算机(25)，包括：
一个处理器；
一个家庭控制应用程序，包括为产生用于控制设备的一个显示接口的装置；
一个由处理器执行的控制程序，包括：
为发布一个服务请求的装置；
为接收标识网络位置的IP地址的装置；
为把该IP地址注册到家庭控制应用程序的装置；
控制家庭控制应用程序向远程控制设备发布控制命令的装置。
15.一种可以连接到因特网服务提供商(ISP)(33)以控制家庭设备(29，35)的计算机(27)，包括：
一个处理器；
一个调制解调器；
一个为控制该设备的家庭控制应用程序；
一个由处理器执行的控制程序，包括：
响应调制解调器上的中断，切换到给定通信方式的装置；
执行对ISP的一个登录序列的装置；
响应一个控制命令的接收，通过家庭控制应用程序控制远程设备的装置。
16.一种可在因特网服务提供商(ISP)(33)处操作的计算机，包括：
一个处理器；
一个由处理器执行的控制程序，包括：
响应来自一个远程计算机的服务请求，联系目标计算机的装置；
执行对该目标计算机一个登录序列的装置；
如果登录序列成功，则给该目标计算机发布一个IP地址的装置；
提供该IP地址给远程计算机，能使远程计算机的用户控制与目标计算机关联的设备的装置。
17.一种在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括：
一个用于控制一个设备的家庭控制应用程序，该家庭控制应用程序具有可在目标计算机(27)上执行的第一部件和可在远程计算机(25)上执行的第二部件；
一个可在远程计算机上操作的控制程序，包括：
用于发布服务请求的装置；
用于接收标识网络位置的IP地址的装置；
用于向家庭控制应用程序第一部件注册IP地址的装置；
用于控制家庭控制应用程序向远程控制设备发布控制命令的装置；
一个可在目标计算机上操作的控制程序，包括：
为切换到给定通信方式的装置；
为对ISP执行一个登录序列的装置；
响应控制命令的接收，通过家庭控制应用程序第二部件控制远程设备的装置；
一个可在ISP处操作的控制例程，包括：
响应来自远程计算机的服务请求，联系目标计算机的装置；
执行对目标计算机的一个登录序列的装置；
发布IP地址的装置；
提供该IP地址给远程计算机的方法。
18.如权利要求17所述计算机程序产品，其特征在于，智能网络接口(31)是X-10接口。
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