CN1367609A - 家庭娱乐系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种的家庭娱乐系统,其具有多个电视调谐器的集线器。围绕该家庭和在集线器中提供用于用户设备的端口,许多端口分配一个相应的电视调谐器。遥控传感器与分配的端口之一是相关的,用于提供遥控信号给该端口。集线器包括一个切换矩阵和所有的端口连接到该切换矩阵,它允许不同的端口连接在一起,和其中提供给端口的遥控信号允许控制分配给该端口的电视调谐器。可以给该集线器提供UHF或者VHF电视信号,典型地通过同轴电缆。由该娱乐系统使用的所有的电视调谐器是在集线器中,因此可以在基带频率围绕该系统进行信号的分配。该切换矩阵允许用户设备诸如录像机或者电缆或卫星解码器放在一个位置中,但是使该信号能够连接到家庭中的任何选择的位置。

Description

家庭娱乐系统

技术领域

本发明涉及家庭娱乐系统，其中许多用户电子设备通过一个系统互连，以便简化设备的连接和提供另外的功能。例如，这些设备可以包括电视机、VCR、立体声系统、DVD播放器、卫星接收机、电缆置顶盒、电视游戏机、因特网终端设备以及安全摄像机的组合。

背景技术

电视机用于用户建立和连接的简单的设备。但是，现在可以连接到电视机的许多其它用户电子设备的连接变复杂了并且也可能降低系统内的信号质量。特别UHF或者VHF电视信号常规地通过同轴电缆传送，它具有用于传送已调制的电视信号所要求的带宽。这个信号在电视接收机中解调，从而变换为基带频率。

在过去，VCR使用传送UHF或者VHF信号的同轴连接器连接到电视机。VCR解调该信号以便允许记录该信号，并且当最后播放时，在通过同轴电缆转送到电视机之前记录的信号必须再调制到UHF频率。这样的多个变换是噪声源。更近使用的SCART连接器使基带信号能够在TV和VCR之间发送，减少了这个问题。但是，传送UHF信号的同轴电缆仍然用于在一个家庭的不同房间中提供多个电视天线插口。这要求在家庭周围分配之前兴趣频率的宽带放大。

为了以各种设备的各种类型的连接器实现家庭娱乐系统的每个部件的完全益处的多个设备的物理连接也可能是困难的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一个家庭娱乐系统主干，包括：

具有多个电视调谐器的集线器；

用于用户设备和用于电视机的多个端口，其中许多端口分配一个相应的电视调谐器；和

多个遥控传感器，每个遥控传感器与分配的端口之一相关，用于提供遥控信号给该端口，

其中该集线器包含一个切换矩阵，和其中所有的端口连接到该切换矩阵，使不同的端口能够耦合在一起，和其中提供给端口的遥控信号允许控制分配给该端口的电视调谐器。

本发明的结构允许集线器提供有UHF或者VHF电视信号，典型地从天线通过同轴电缆提供。由该娱乐系统使用的所有的电视调谐器是在集线器中，因此可以在基带频率围绕该系统进行信号的分配。该切换矩阵允许用户设备诸如录像机或者电缆或卫星解码器放在一个位置中，但是使该信号能够连接到家庭中的任何选择的位置。该遥控传感器允许该调谐器由一个遥控装置控制，尽管它们的位置在该系统集线器中。最好每个电视调谐器包括一个立体声解码器。

最好在每个端口和该集线器之间提供双绞线电缆。这是可能的，因为来自该集线器的所有的信号是在基带频率。该电缆可以包括四个扭绞线对，分配给遥控信令的一个扭绞线对，分配给音频的一个信道的一个扭绞线对，分配给另一个音频信道的一个扭绞线对和分配给视频数据的一个扭绞线对。

该电缆可以包括平衡双绞线电缆，诸如CAT5电缆，和每个端口可以包括一个RJ45端口。

这些端口围绕该家庭(一些端口也在该集线器中)分布，可能在每个房间具有少量的端口。所有的端口可以是相同的，不管连接到该端口位置的该系统的设备类型。一个或者多个端口可以用于安全摄像机，和该切换矩阵使摄像机图像能够选择地连接到该系统中的电视机。

则该集线器可以包括用于检测在摄像机信号输入的告警信号的装置，和其中该切换矩阵是可控制的以响应该告警信号中断具有摄像机信号的选择的电视调谐器信号。

集线器可以具有一个连接器阵列，在该阵列中的每个连接器是可通过链接元件连接到相应的电视调谐器，并且连接器阵列连接到该切换矩阵，使得电视调谐器可以使用该链接元件与选择的端口相关。这使该系统能够具有比电视调谐器更多的端口，具有选择哪一个端口用作电视位置的能力。

该集线器可以具有用于选择地耦合第一端口的另外的切换装置，音频是在第一端口从一个用户设备接收到作为声频输出信号的多个其它音频端口。用这种方式，可以提供高保真输出给一个端口(在高保真设备的位置)，和该切换装置可以传递该音频信号给连接扬声器的其它端口。切换装置可以是位于该集线器的一个手动设备，或者在另一个适当的位置的其他的设备，并且它允许受控制的分配音频。

该音频端口可以简单地包括该系统的一个子集的端口，以使该音频端口和电视端口是相同的，具有相同的电缆。

本发明还提供一种家庭娱乐系统，包括本发明的家庭娱乐系统主干和多个电视机，每个电视机连接到一个分配的端口，并且多个用户设备的每个设备都连接到该集线器。

用户设备之一可以包括一个摄像机，它最好具有一个运动检测器，和其中响应该运动检测器该集线器的切换装置是可控制的以提供CCTV图像给选择的电视机或者多个电视机。该用户设备还可以包括一个或者多个录像机、一个卫星解码器、一个有线电视解码器、一个DVD播放器和一个游戏控制台。

根据本发明的第二方面，提供一个家庭娱乐系统控制中心，包括：

多个电视调谐器，每个电视调谐器接收UHF或者VHP电视信号和解调该信号为基带；

一个切换矩阵，具有用于用户设备和用于电视调谐器信号的基带输入和用于该系统插座的基带输出，其中该切换矩阵使该输入能够选择地耦合到该输出；

一个处理器，从该插座接收控制信号使能够控制电视调谐器和控制该切换矩阵以便能够从接收的控制信号中选择耦合到插座的用户设备信号。

附图说明

现在参见附图详细描述本发明，其中：

图1表示本发明的家庭娱乐系统；

图2表示电视机是如何连接到该系统的；

图3表示与家庭娱乐系统一起使用的另外的音频分配系统；

图4表示扬声器是如何连接到该系统的；和

图5表示该系统内的用户设备如何可以位于任何期望的位置。

具体实施方式

图1表示本发明的家庭娱乐系统。该系统包括一个主干，它是该系统的基本的布线和连接端子以及连接到该端子的用户设备。该系统有一个中心控制集线器10，它包括多个电视调谐器12。在图1中，表示了八个这样的调谐器TV1至TV8。因此该系统可以支持八个独立地可控制的电视机。

该集线器通过天线14接收电视UHF/VHF信号，并且每个调谐器TV1至TV8解调该电视信号和翻译它为基带频率。每个调谐器还有一个立体声解码器，并且提供视频输出和左音频以及右音频信号。每个调谐器还装备一个遥控信号阅读器16，它允许遥控信号提供给控制该调谐的调谐器。

远离该集线器10，提供围绕家庭分布的多个端口18和连接该用户设备。在图1中，表示该集线器具有十六个端口输出P1至P16，每个端口输出连接到端口(或者插座)18之一。为了简单起见，图1仅仅表示八个端口18。在表示的例子中，三个端口是在起居室L中，两个端口在主卧室B1，两个端口在饭厅D和一个端口在厨房K。

每个端口18用电缆20连接到集线器10。使用平衡扭绞双线电缆传送基带(非UHF/VHF)信号。该电缆可以包括四个扭绞线对，分配给遥控信令的一个扭绞线对，分配给音频的一个信道的一个扭绞线对，分配给另一个音频信道的一个扭绞线对和分配给视频数据的一个扭绞线对。例如，该电缆可以包括CAT5电缆，和每个端口可以包括一个RJ45插座。

十六个端口P1至P16包括切换矩阵22的输出信号。切换矩阵22是一个基带转换设备，它使任何输入能够转换到任何输出。到该切换矩阵的输入包括基带电视调谐器信号TV1至TV8以及来自其它用户设备的基带信号。图1表示六个摄像机信号输入Cl至C6和五个其它设备输入D1至D5。通过举例，在图1中表示用于记录摄影机信号的视频24、一个DVD播放器26、一个用户录像机28、一个卫星接收机30和一个电缆解码器32。虽然没有表示，但是该设备还可以包括音频系统。在图1的例子中，这些形成集线器10的一部分，虽然从下面将明白，如果用户期望的话，这些设备可以连接到围绕该家庭的端口。集线器10外部表示了六个摄像机34。

输入TV1至TV8，C1至C6和D1至D5以及输出P1至P16可以都认为该切换矩阵的端口，它起传递选择的输入至该输出作用。

直接地提供八个电视调谐器输出到作为到切换矩阵的输入是可能的。在这种情况下，每个电视调谐器分配给一个特定的端口，和该切换矩阵默认连接每个电视调谐器到该分配的端口。在这种情况下将有相同数量的端口作为最大数量的电视调谐器。为了更大灵活性，在图1的例子中，有比电视调谐器更多的输出端口P，和电视调谐器输出可以分配给期望的输入端口。为此目的，集线器10有一个连接器S1至S16的阵列36。该阵列中的每个连接器可以通过链接元件38连接到一个相应的电视调谐器。链接元件38可以是人工安置以便允许根据要求配置该系统。这能够实现接插板系统。因此，在图1的例子中，该用户决定调谐器TV1应该提供给起居室中的端口P2，并且这是通过在调谐器TV1和连接器S2之间人工插入一个链接元件实现的。这个判定例如是基于该家庭中的家具的配置。类似地，调谐器TV2的输出提供在主卧室中的端口P4等等。

切换矩阵22的默认设置是耦合该输入S1至S16给端口P1至P16。

每个端口(它在使用中)装备一个红外线遥控传感器。正如图2中表示的，在使用中的一个端口，提供该音频(左和右)以及来自RJ45连接器的视频扭绞线对信号给SCART插座50，它连接到该电视机。这允许提供基带信号给电视机而没有到和来自UHF频率的有损耗的再调制和解调。遥控信号提供给遥控传感器52，以便安装在(例如)电视机54上。来自遥控装置56的信号通过分配的扭绞线对提供给集线器，作为到端口P1至P16的输入信号。用于遥控信号的扭绞线对传送双工信号，并且还传送功率给遥控传感器52。

集线器包含一个处理器23，它接收提供给端口P1至P16所有的遥控信号。因此该集线器检测由本用户进行的所有遥控选择并且使用这个信息控制该切换矩阵22。

例如，如果在端口P2的用户选择一个频道，它留给视频28，该切换矩阵将切换输入D3到端口P2(请求由此到达)，实际上超越该端口的缺省连接到相应的调谐器TV1。每个用户设备还装备有一个遥控信号阅读器。这可以是一个标准的IR检测器。为了提供IR信号给该检测器，扭绞双线电缆导致用户设备装备有一个LED(发光二极管)，它相邻该用户设备的标准检测器固定。因此，IR信号在该端口被转换成电信号，并且在该用户设备再转换成IR信号。

该系统对遥控信号是透明的，以使在分配给遥控信号的在扭绞线对上的切换矩阵接收的信号不变地传递给所有的用户设备。任何设备的单个遥控装置可被用于家庭的所有的房间，该切换矩阵只是发送该遥控信号给所有的设备，和被控制的设备将识别该信号，而其它设备不识别。

因此，例如视频遥控装置可用在端口P2控制集线器10中的视频28。

每个设备24，26，28，30，32将有一个分配信道(或者其它遥控信号输入)，以使集线器可以从任何端口18连接该用户到任何期望的设备。本质上，切换矩阵起超越电视调谐器视频和音频到该端口的正常连接的作用。

正如图1表示的，切换矩阵22有六个安全摄像机输入C1至C6，和切换矩阵22能够使摄像机图像选择地耦合到该系统中的电视机。例如用户的一个频道选择(例如频道20)可能导致切换矩阵耦合所有的六个摄像机(例如CCTV)信号到该端口，从该端口该信道20以周期的方式始发请求。信道21至26则可以用于选择摄像机输入的单个输入。

该用户还能够选择另外的功能。例如，该用户可能希望每分钟仅仅从他观看TV/视频中断一秒摄像信号。

摄像机可以装备有运动以及/或者声音传感器，和当检测到运动或者声音时，该信号可以作为告警类型消息耦合到该端口一个期望长度的时间。可以在屏幕上提供一个告警图标，因此如果用户丢失该信息，则有一个图标警告该用户到前面的告警信号。正如图1表示的，可以提供摄像机视频24。这可以由在一个端口的用户控制，或者它可以设置为自动程序，在告警信号之后仅仅在固定的时间记录。

摄像机可以不需要实际的RJ45端口18，因为它们可以安装在一个位置并且保持不变。但是，摄像机控制和信号是使用相同的电缆中继的，并且对于该系统的其余部分可以连接到相同的端口18。如果摄像机位置可能要改变，例如如果摄像机可以安置在用于婴儿监视的一个选择的房间中，这可能是期望的。该告警信号通过分配给遥控信号的扭绞线对中继。

图3表示该系统的扩展以便提供分配的音频。这可以使用相同的端口P1至P16或者可以使用另外的端口。在图3中，本系统的端口P1至P16可以连接到用于选择地耦合第一端口到作为声频输出信号的多个其它音频端口的另外的切换装置60，音频是在第一端口从用户设备接收的。例如提供在端口P2的信号作为到切换装置60的输入I，来自该切换装置的四个输出01至04连接到端口P3，P14，P15和P16。用这种方式，可以提供高保真输出给一个端口(在高保真设备的位置)，和该切换装置可以传递该音频信号给连接扬声器的其它端口。切换装置60可以是位于该集线器的一个手动的设备，或者在另一个适当的位置的其他的设备，并且它允许受控制的分配音频。每个端口可以有用于该扬声器信号的一个独立的音量控制，以使在不同的房间可以提供不同的音量。

图4表示用于从端口P提取音频的一个连接器62，它提供一个扭绞线对作为左扬声器信号L和一个扭绞线对作为右扬声器信号R。

在上面描述的例子中，用户设备是在集线器10中。但是，它们可以在任何期望的位置。图5表示在该房子的一个房间中在端口P16的一台录像机28。切换矩阵22耦合该视频到连接器S16，和在该集线器内的物理连接70连接视频信号到切换矩阵输入D3。该信号通过切换矩阵22从D3转换到期望的端口PD。

本领域的技术人员将明白系统的很多的变化。由该系统支持的端口的数量和设备、电视调谐器以及摄像机的数量都仅仅是示例性的。本发明简单地使用低成本电缆和高度的灵活性允许多个设备连接在一起。系统对IR控制信号的透明性容许使用现有的遥控装置。在集线器中的每个设备只是要求允许遥控信号再生(例如LED)并且指向IR检测器的一个装置。多个遥控装置可以组合到单个可编程的遥控装置以便允许控制设备组合。集线器中的装置提供基带信号给切换矩阵，允许所有的电缆是扭绞双线电缆。

本发明可以使用熟知的设备实现。本质上本发明可以以一个基带切换矩阵和一台处理器实现，处理器接收从遥控装置信号得到的输入。该系统可以添加不同设计的用户接口，用于定义该系统建立和操作的菜单。这些对本领域的技术人员都是明白的。

虽然来自该集线器的信号被描述为提供给电视机，可以替代使用监视器(即没有调谐器)。

Claims (17)

1.一种家庭娱乐系统主干，包括：

具有多个电视调谐器的集线器；

用于用户设备和用于电视机的多个端口，其中许多端口分配一个相应的电视调谐器；和

多个遥控传感器，每个遥控传感器与分配的端口之一相关，用于提供遥控信号给该端口，

其中该集线器包含一个切换矩阵，和其中所有的端口连接到该切换矩阵，使不同的端口能够耦合在一起，和其中提供给端口的遥控信号允许控制分配给该端口的电视调谐器。

2.根据权利要求1的家庭娱乐系统主干，其中每个电视调谐器包括一个立体声解码器。

3.根据权利要求1或2的家庭娱乐系统主干，还包括在每个端口和该集线器之间的扭绞双线电缆。

4.根据权利要求3的家庭娱乐系统主干，其中该电缆包括四个扭绞线对。

5.根据权利要求4的家庭娱乐系统主干，其中一个扭绞线对分配给遥控信令，一个扭绞线对分配给音频的一个信道，一个扭绞线对分配给另一个音频信道和一个扭绞线对分配给视频数据。

6.根据权利要求4或者5的家庭娱乐系统主干，其中该电缆包括平衡的扭绞双线电缆。

7.根据前面的任何权利要求的家庭娱乐系统主干，其中每个端口包括一个RJ45端口。

8.根据前面的任何权利要求的家庭娱乐系统主干，其中该集线器有一个连接器阵列，在该阵列中的每个连接器可通过链接元件连接到相应的电视调谐器，并且该连接器阵列连接到该切换矩阵，使得电视调谐器可以使用该链接元件与选择的端口相关。

9.根据前面的任何权利要求的家庭娱乐系统主干，其中提供多个端口用于摄像机信号输入。

10.根据权利要求9的家庭娱乐系统主干，其中该集线器包括在摄像机信号输入检测告警信号的装置，和其中响应该告警信号该切换矩阵是可控制的，以便中断具有摄像机信号的选择的电视调谐器信号。

11.根据前面的任何权利要求的家庭娱乐系统主干，其中该集线器具有一个切换装置，用于选择地连接第一端口到多个其它音频端口作为声频输出信号，音频是在第一端口从用户设备接收的。

12.一种家庭娱乐系统，包括根据前面的任何权利要求的一个家庭娱乐系统主干和多个电视机，每个电视机连接到一个分配的端口，并且多个用户设备的每个设备都连接到该集线器。

13.根据权利要求12的家庭娱乐系统，其中用户设备之一包括一台摄像机。

14.根据权利要求13的家庭娱乐系统，其中该摄像机具有一个运动检测器，其中该集线器的切换装置是响应运动检测器可控制的，以便提供摄像机图像给一台选择的电视机或者多台电视机。

15.根据权利要求12至14的任何一个权利要求的家庭娱乐系统，其中该用户设备包括一个或者多个录像机，一个卫星解码器，一个有线电视解码器，一个DVD播放器和一个游戏控制台。

16.根据权利要求12至15的任何一个权利要求的家庭娱乐系统，其中该用户设备或者每个用户设备装备有用于接收遥控信号的一个设备。

17.一个家庭娱乐系统控制中心，包括：

多个电视调谐器，每个电视调谐器接收UHF或者VHP电视信号和解调该信号为基带；

一个切换矩阵，具有用于用户设备和用于电视调谐器信号的基带输入和用于该系统插座的基带输出，其中该切换矩阵使该输入能够选择地耦合到该输出；

一个处理器，从该插座接收控制信号使能够控制电视调谐器和控制该切换矩阵，以便能选择耦合到接收控制信号的插座的用户设备信号。

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