CN101379817B - 具有可编程服务的可编程多媒体控制器 - Google Patents
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Abstract
一种综合的多媒体、娱乐、通信和控制系统。该系统基于通用计算机,并且能够与多种音频、视频、电信、数字通信或其他设备连接并对其管理和控制。该系统提供用于创建服务或用户体验的编程环境,可以将传统上作为分开、独立的设备操作的若干设备的特征或功能合并。
Description
相关申请
本申请涉及于2005年12月20日提交的、指定给共同受让人的、名为“System and Method for a Programmable MultimediaController”的共同未决申请,该申请被标识为Cesari和McKenna文件号103215-0003,其通过引用全部并入这里。
技术领域
本发明总体涉及多媒体和通信领域,尤其涉及家用、商用、职业音频或视频、广播或影片映播室、安全、自动化或者其他用途的可编程多媒体控制器,它能够连接、控制和管理各种各样的音频、视频、电信、数据通信和其他设备。
背景技术
响应于电子硬件成本的下降和新介质的引入,消费电子设备的商业份额迅速扩展。例如,仅仅在几年内,激光唱片(CD)技术很大程度上取代聚乙烯唱片和磁带而成为音乐记录介质的选择,但又被MP3技术取代。类似地,数字多功能盘(DVD)技术很大程度上取代录像带而成为视频记录介质的选择,而数码摄像机有效地取代了胶卷摄像机。新技术和介质的进展以及对基于最新进展的产品的相应消费需求,驱动器制造商迅速引入新产品。结果,数量惊人的产品类型和模型充斥市场。
对许多消费者来说一个长期存在的问题是涉及互连各种电子设备的复杂性,该各种电子设备典型地是单独地而非作为综合系统的部件销售。例如,消费者可能拥有不同制造商制造的音频接收器、有线TV盒、电视、DVD播放器和环绕音响系统。用一系列线缆互连一组部件的基本问题对于许多用户来说是有挑战性的,更不用说充分理解操作和特征的各种模式,这些操作和特征如果正确使用的话,将允许各部件一起最好地工作,并且产生最愉快的娱乐体验。
多数(如果不是全部的话)之前综合异类部件的方法的另一个长期存在的问题是,使用的某些类型的中央控制器工作在用高级计算机语言编写的软件上。使用高级计算机语言带来若干困难。首先,几乎可以肯定制造商将不向用户提供源代码,从而实际上阻止了想要定制系统的用户进行定制。其次,即使提供了源代码,压倒的多数用户也不具有编写或修改源代码的专门技术、时间或爱好。第三,制造商对新设备的引入几乎一定需要修改源代码,以使中央控制器与这些设备兼容。
另一个长期存在的问题是缺少任何广泛采用的、关于消费者电子设备的控制接口的行业标准。制造商引入了各种通信协议,它们中的大多数是专有性质,不符合任何标准,并且用非常详细的源代码实现。标准的这种缺少使以下问题复杂很多:即,如何综合和集中控制各种各样的消费者电子设备,使得它们一起工作并且可以被没有基本专业技术的普通用户管理。
发明内容
简单地说,本发明提供具有可编程服务的可编程多媒体控制器。多媒体控制器基于控制专用嵌入式计算机系统的通用计算机。该通用计算机可以与第二通用计算机匹配以提供冗余。多媒体控制器能够与多种音频、视频、电信、数字通信或其他设备连接并对其管理或控制。
该多媒体控制器包括用于创建服务或用户体验的编程环境,该编程环境可以将传统上作为分开、独立的设备操作的若干设备的特征或功能合并。这些服务在复杂度方面的范围可以是,从简单的控制功能到组合高性能音频和视频与通用计算机、基于web的服务和电信的图形能力的多媒体体验。
服务可以根据较大物理空间内的各个区域来实现。例如,用户可以规定在家里的客厅中可以用某些服务,而在厨房中可以用不同的服务,这取决于每个房间中可用的部件或者用户偏好。服务还可以结合用户简档逐用户地实现,用户简档规定喜好、限制(例如,父母控制)等。
编程环境包括部件简档的库。部件简档可以根据低层数据结构的期望属性以多种方式实现。在优选实施例中,部件简档被实现为可扩展标记语言(XML)文件,其描述部件的特定属性,该部件例如是DVD播放器、电视、放大器或者能够与本发明系统连接的任何其他类型部件。部件简档典型地描述至少下面当中的一些:部件(例如,在部件背面的输入/输出连接器)的物理特性、部件(例如,模块化接收器的插槽或托架中能存在的所有可能类型的模块)的配置、部件识别的指令集(例如,加电、断电、打开盘托)、以及部件能够执行的功能(例如,播放、暂停、停止)。
对部件简档使用XML文件、以及下面讨论的本发明的其他方面,提供了若干优点,特别是包括能容易地为将来引入市场的新部件创建部件简档。此外,与编写或修改源代码相比,XML的使用使通过编辑已有部件简档的定制过程变得非常简单。因此,本发明包括用于帮助希望创建定制部件简档或修改库中可用的简档的安装者或用户的编程工具。
部件简档库可以存储在硬盘驱动器或者其他存储介质上,该存储介质物理上是系统的一部分或者系统可以通过网络或其他通信链路访问它。可以按需要,通过访问因特网上的指定网站并下载适当文件来获取或更新一个或多个部件简档、或者甚至整个库。部件简档库的更新可以实现为自动处理,或者用户发起或控制该处理。
使用部件简档库,本发明允许用户交互地描述如何通过屏幕上指南对特定安装进行实际布线。在新安装的情况下,本发明可以给用户做出关于如何对安装布线的推荐。一旦建立了布线,本发明可以告知用户哪些服务是可用的。
该编程环境还包括区域配置,后者也优选地实现为XML文件。区域配置实质上是包括这样的描述,即,在特定房间或其他空间中存在哪些部件、在模块化部件中实际存在哪些模块、这些模块如何互连以及在该空间中的用户可使用什么类型的控制器的规定。
该编程环境还包括连接配置,同样优选地实现为XML文件。连接配置实质上是存储上面提到的安装布线信息的文件,并且用于确定特定安装能支持什么服务。
该编程环境还包括服务规则。服务规则优选地实现为XML文件,实质上定义需要哪些部件来实现特定服务以及特定部件或部件组将如何交互以提供该服务。
在该编程环境内,部件简档、区域配置、连接配置和服务规则全都作为对配置编译器的输入,配置编译器产生服务实现,该服务实现也是优选地实现为XML文件。服务实现进而作为输入提供给工作流生成器,工作流生成器产生该服务实现的可执行形式以及可执行形式的图形表示。图形表示有利地提供了可以使用通用计算机显示和编辑的便利和容易使用的格式。通过编辑图形表示,用户有效地直接修改相应的可执行形式。以这种方式,只有很少或没有编程技能的用户能够随意创建和定制可编程服务。
也能增强系统的易用性和可编程性的本发明的另一方面是用户接口,在优选实施例中,用户接口基于与广泛可得的DVD授权软件耦合的DVD播放器的功能。在这一方面,本发明平衡了两个重要的考虑:DVD播放器(即,体现为视频解码器芯片的DVD播放器的功能)非常廉价;并且用户通常对于如何操作DVD播放器来从显示菜单中选择项目非常熟悉。因此,可以使用商业可得的DVD授权软件实现非常廉价但容易被大多数用户理解的用户接口。该软件可以用于创建视频,当播放该视频时,呈现信息、菜单或选择,用户使用简单的遥控器、便携式DVD播放器、触摸屏或者任何本发明支持的多种其他控制设备来与这些信息、菜单或选择交互。作为系统配置和安装的一部分,可以使用这样的一个视频来收集创建一个或多个用户简档所需要的信息。
本发明的另一方面是它的可扩展性。多个多媒体控制器可以互连来形成更大的系统,其中一个控制器的任何输入音频或视频信号可以被切换到同一或不同控制器的任何输出。在这样的扩展系统中,不同的控制器可以被编程来提供不同的服务。例如,一个控制器可以被编程来提供与视频相关的服务,同时第二互连的控制器可以被编程来提供与音频相关的服务。
本发明可以实现的服务多种多样而且数量庞大。例如,假设用户具有与DVD播放器、电视和电话线连接的本发明系统。有了这些部件,可以定义简单的服务,使得当用户观看DVD电影和接收电话呼叫时,本发明的系统将自动命令DVD播放器暂停并使呼叫者ID显示在电视上的视频帧中。结果,用户可以决定是否接听该呼叫,而不用跑到电话旁或者手动地控制DVD播放器。如果接听呼叫,则DVD播放器将保持暂停。如果不接听呼叫或者接听了呼叫然后结束,则电影将自动在可由用户编程的一段时间之后自动恢复播放。
本发明可以实现的简单服务的另一示例包括电视与接入因特网的组合。本发明可以用于从因特网访问信息,如股票价格、体育比分或天气信息,并且在TV屏幕上的视频图像中的任何地方显示该信息,或者,当用户观看期望的TV节目时显示为沿着图像底部移动的“自动收报机”。
本发明可以实现的服务的另一示例包括电视与无线(蜂窝电话)的组合。本发明可以用于检测短消息服务(SMS)文本消息到达蜂窝电话,以及将该文本消息覆盖地显示在电视显示的图像上。以这种方式,用户能够浏览文本消息而不用操作蜂窝电话。
附图说明
下面对本发明的描述将参照附图进行,其中:
图1是根据本发明说明性实施例的、与多个设备互连的家用多媒体控制器100的框图;
图2是显示图1的系统的高层硬件架构的示意框图;
图3是显示图1的系统的高层软件架构的示意框图;
图4是显示创建可由图1的系统执行的服务所涉及的主要软件部件的框图;
图5A-5M显示DVD播放器的部件简档;
图6显示接收器的区域配置;
图7A-7C显示接收器的连接配置;
图8A-8H显示收听无线电广播的服务规则;
图9A-9H显示在与接收器相连的DVD播放器中播放CD的服务实现,该接收器也连接到环绕音响扬声器;
图10是自动机(automator)工作流的屏幕截图;
图11是图1的控制器的应用编程接口(API)的消息结构的图;
图12是显示运行Mac OS X的设备如何与图11的API交互的消息流程图;
图13是显示发送射频(RF)命令的遥控器如何与图11的API交互的消息流程图;和
图14是显示如何用图11的API将具有S/PDIF输出的DVD播放器用作控制设备的消息流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明说明性实施例的、与多个设备互连的可编程多媒体控制器100的框图。术语“可编程多媒体控制器”应当被广义地解释为能够控制多种电子设备、在多种电子设备之间交换数据和/或与多种电子设备协作的设备,多种电子设备例如是音频、视频、电话、数据、安全、电机驱动、中继驱动和/或其他类型的电子设备。通过与这些设备交互,可编程多媒体控制器可以实现综合的多媒体控制方案。
在说明性的实施例中,可编程多媒体控制器100连接到广范围的音频/视频部件,例如,激光唱片(CD)播放器105、数字多功能盘(DVD)播放器110、音频/视频接收器115、电视120、个人媒体播放器125、扬声器122、麦克风123和/或视频摄像机124。可编程多媒体控制器也可以连接到电话设备,如电话网络130和电话机132。电话网络130可以是公共交换电话网(PSTN)、综合业务数字网络(ISDN)或其他通信网络。
此外,可编程多媒体控制器可以与多种照明和/或家用自动化系统135相互通信。这些设备可以通过由Pico Electronics开发的X10协议、由SmartHome,Inc开发的INSTEONTM协议、由CEBus行业协会管理的CEBus标准或者其他公知的家用自动化或控制协议来操作。类似地,控制器可以连接到电机和/或中继操作的设备137,后者可以包括例如加热、通风和空调系统(HVAC)系统、灌溉系统、自动遮挡或避光系统、电子门锁或其他类型的设备。
计算机网络,如因特网140,连接到多媒体控制器。此外,还可以连接个人计算机(PC)145、视频游戏系统150、家用记录装备165或其他设备。此外,可以提供一个或多个遥控单元170来管理控制器的功能和/或控制连接到该控制器的设备。这种遥控单元可以通过有线网络连接、红外链路、射频链路、蓝牙TM链路、ZigBeeTM链路或其他适当的数据连接,与控制器互连。
除了提供对各种各样的设备的互连,可编程多媒体控制器还能够组合、同步或者以其他方式处理各种数据类型,以实现用户的综合多媒体方案。
为了便于上述互连和处理,可编程多媒体控制器100可以以模块化的方式布置。例如,在一个实施例中,可编程多媒体控制器100被布置成具有12个单独的输入和输出模块,每个模块具有多个连接端口。这些输入和输出模块被插入可编程多媒体控制器100的插槽或模块托架中。这些模块与提供对系统其余部分的连接的中间板相接。通过包括模块化方法,允许用户选择期望的特定模块,并且系统可以被定制来适合具体应用。此外,通过允许购买功能有限的基本配置、然后通过购买附加模块来添加到该系统,可以降低入门价格。下面参照图4-10、12和13讨论若干模块的示例。明确地想到可以提供多种多样的附加模块,因此本公开应当被解释为包括这些其他可能的配置。还能想到,可以互连若干可编程多媒体控制器来创建更大的系统,实际上在控制器级别上实现模块化类型的方案。关于这些互连和扩展的进一步细节可以在下面参照图18和19找到。
图2是显示可编程多媒体控制器的高层硬件结构的示意性框图。所示的各种部件可以被布置在控制器的“主板”上,或者通过底板(未示出)互连的多个卡上。微控制器210管理系统的总体操作。在该说明性实施例中,微控制器是可由Freescale Semiconductor Inc.提供的32位型号MCF5234微控制器。该微控制器210通过总线218耦合到音频开关215和视频开关220。音频开关215和视频开关220最好是能够同时切换多个连接的交叉点开关。然而也可以采用许多能够切换数字信号的其他类型开关,例如,时分复用(TDM)开关。对这些开关的进一步讨论可以在下面参照图3和图11找到。
中间板235将开关和其他设备互连到多种输入和输出模块,例如,具有HDMI的数字视频输入模块600、具有HDMI的视频输出模块1000、数字音频输入模块400和数字音频输出模块900。中间板235进一步耦合到允许交换10BaseT、100BaseT或千兆比特以太网信号的以太网交换机230。以太网交换机230将以太网端口232和处理子系统240互连到微控制器210。在一个实施例中,处理子系统240包括用于提供冗余操作和/或负载平衡的多个小型通用个人计算机。在一些实施例中,处理子系统240可以包括个人计算机外部的一个或多个存储设备,以提供扩展的存储容量用来例如存储数字媒体。数据处理子系统240的各种实施例的进一步讨论可以在下面参照图14-16找到。
此外,多个通用串行总线(USB)端口242互连到USB集线器243,以互连到处理子系统240。存储卡接口225也可以连接到USB集线器243。该接口接受一个或多个公知的存储卡格式,例如CompactFlashTM卡、Memory StickTM卡,Secure DigitalTM卡或其他格式。采用USB开关244来在可能存在的多个处理部件之间切换USB链路。以类似的方式,多个IEEE 1394(FireWireTM)端口246互连到IEEE 1394集线器247以及互连到IEEE 1394开关248。
微控制器210进一步连接到串行外围接口(SPI)和内置集成电路(I2C)分布电路250,后者提供对相对低数据传输速率设备的串行通信接口。SPI/I2C控制器250连接到中间板控制器235,从而将来自微控制器210的控制命令提供给可编程多媒体控制器100中的模块和其他设备。来自SPI/I2C控制器250的其他连接提供给诸如风扇控制器251、温度传感器252和功率管理电路253之类的管理系统温度特性和防止过热的设备。
微控制器210还连接到红外(IR)接口260、RS232接口265和RF接口267,以允许与外部设备互连。这些交互允许可编程多媒体控制器100控制外部设备。此外,接口可以接收控制可编程多媒体控制器自身操作的控制信号。明确地想到多媒体控制器100可以使用各种其他接口,包括WI-FI、BluetoothTM、ZigBeeTM和其他有线和无线接口。这些接口的进一步讨论可以在下面参照图17找到。
此外,提供辅助音频/视频端口700以便与一个或多个视频游戏系统、便携式摄像机、计算机、卡拉OK机或其他设备互连。提供电话接口270以便连接到公共交换电话网或连接到专有网络,以及连接到电话机。此外,提供设备控制接口275来与照明、家用自动化和电机和/或中继操作的设备通信。如下面更详细讨论的,提供扩展端口280来将若干可编程多媒体控制器链接在一起,形成扩展系统。最后,前面板显示器1150允许向用户呈现状态、配置和/或其他信息。在一个实施例中,前面板可以显示源自任何与系统相连的输入源的视频数据,使得可以在显示器上预览视频内容。在另一实施例中,前面板显示器1150包括触摸敏感屏,并且用户可以通过选择屏幕上的图标来输入控制选择。
图3是控制器100的高层软件架构的框图。软件架构被组织为一系列平面,包括系统控制平面302、用户接口(UI)平面304、控制应用编程接口(API)入口306、服务平面308、媒体平面310、部件控制平面312和配置/安装平面314。
系统控制平面302包括系统管理器316、系统启动器318、冗余管理器320、web服务器322、触摸屏/PDA服务器324、远程系统访问管理器326和系统日志328的功能。
UI平面304与服务平面308共享UI服务器330。服务平面308包括服务控制器332的功能,服务控制器332自身包括自动机运行时334。服务平面308还包括Mac显示控制器336的功能、屏幕上显示(OSD)应用338、第三方应用340、Mac应用342和音频/视频部件控制器344的功能。通过自动机运行时334,服务控制器332能够控制包括iTunes、iChat、iPhoto和iDVD在内的支持AppleScript的Mac应用,这允许应用对应用控制。类似地,通过自动机运行时334,服务控制器332能够控制支持AppleScript的第三方应用。
媒体平面310包括以所有支持的格式(即,DVI、以太网、FireWireTM、USB等)的Mac输入/输出(I/O)的功能。部件控制平面312包括控制音频/视频部件348的功能。
配置/安装平面314包括用户配置应用350、配置编译器352、用户服务控制应用354、工作流生成器356和服务控制工作流浏览器/搜索引擎/定制应用358的功能。配置/安装平面314还将若干类型的信息传递给UI平面304和服务平面308,包括系统配置360、自动机工作流362、服务定义364、部件简档366和Mac设置368。如下面参照图5-11详细描述的,在优选实施例中,使用XML文件来展现系统配置360、自动机工作流362、服务定义364和部件简档366。
现在将讨论图3所示的各个平面的总体功能责任。总体而言,系统控制平面320负责高层系统任务和处理。冗余管理器320总体负责可以在多媒体控制器100中有益地使用的冗余布置。例如,处理子系统240可以使用上面提到的两个Mac MiniTM计算机实现。使用两个计算机提供了负载共享能力以及在其中一个计算机故障的情况下提供一个级别的冗余。
为了两个计算机在两者正常工作时以及在其中一个故障时正常工作,通常仅由其中一个计算机访问的、存储在硬盘上的数据必须被同步。这优选地使用rsync完成,这是作为OS X操作系统的一部分的能力。此外,基于在多媒体控制器100加电时发生的仲裁,其中一个计算机将被指定为“主”计算机。“辅”计算机以从属于主计算机的角色工作。
仲裁的一个实施例以每个计算机使用Bonjour名字服务广播其存在来开始。当一个计算机发现另一计算机时,它将连接到这另一计算机。如果两个计算机候选成为主计算机,则具有更高媒体访问控制以太网地址的计算机将成为主计算机。每个计算机将保持打开连接并互相“ping”。如果主计算机对ping没有应答,则辅计算机将担当主计算机的角色。
主计算机负责在自己和“辅”计算机之间分配流资源。可插入/可移除介质(例如,FireWire或USB驱动、摄像机、iPod)连接到主计算机。由主计算机从这些设备收集的数据可以通过共享挂载点(mountpoint)或其他技术传递给辅计算机。
控制API入口306负责API,通过该API多媒体控制器100可以由可能选择使用支持web设备、RF遥控型设备、触摸屏、PDA或蜂窝电话的用户控制。UI平面304功能上负责连接到多媒体控制器100的用户接口。服务平面308功能上负责实现如上所述的服务。自动机运行时334负责接收来自用户的请求或命令,并且将它们映射为特定服务的工作流。
媒体平面310功能上负责Mac I/O以及多媒体控制器100支持的其他内部和外部通信接口。部件控制平面312功能上负责控制与多媒体控制器100连接的音频或视频部件的操作。配置/安装平面314功能上负责允许用户配置多媒体控制器100;选择、创建或修改服务;以及选择、创建或修改部件简档。
现在参照图4,更详细显示图3绘出的特定功能单元之间的逻辑关系。内部存储到多媒体控制器100的系统或者从外部源(例如,具有部件简档库的指定站点)获得的数据集合用附图标记402表示。数据集合402包括如上所述的部件简档、媒体类型和服务规则,优选地是以XML文件的形式。第二数据集合是由用户提供的,并且用附图标记404表示。数据集合404包括连接配置和系统配置信息,同样优选地是以XML文件的形式。
与用户配置应用350(优选地以屏幕上交互式指南形式实现)交互的用户,将产生包含在数据集合404中的数据。该指南可以在前面板显示器1150(图1)上显示,或者在连接到多媒体控制器100的电视或其他显示器上显示。此外,通过使用连接到多媒体控制器100的麦克风和扬声器以及利用语音识别/合成能力(是Mac OS X操作系统的部分),可以为视觉障碍的用户增强屏幕上指南。以这种方式,而不是屏幕上提示,可以询问用户语音合成的问题,用户仅需要说出答案。
或者,用户配置应用350可以以“离线”程序的形式实现,该程序可以运行在Mac计算机或者其他并不一定要连接到多媒体控制器100的设备上。该实现对于希望在控制器的物理安装之前准备配置的职业安装者来说是有利的。
用户配置应用350可以用于创建上面讨论的用户简档。用户简档允许每个用户针对多媒体控制器100将呈现给该用户的屏幕上显示,个性化他或她的系统设置、风格、颜色等。用户简档还可以包括服务限制。例如,孩子的用户简档可以包含屏蔽对成人视频或有线频道的入口的信息。用户简档可以以XML文件或与要求访问该用户简挡的系统其他方面兼容的其他数据文件或结构的形式来实现。
与部件简档工具400交互的用户将有效地从多媒体控制器100的库中的可用简档中选择部件简档,指示控制器从指定的站点或其他源下载需要的简档,或者有可能随意修改已有简档或者创建全新的简档。部件简档工具400还可以包括“学习”由常规遥控器发射的IR或RF命令的功能。因此,正为具有遥控器的部件创建新简档的用户可以迅速地将遥控器的命令集教给部件简档工具400。
部件简档工具400也可以结合光棒(未示出)工作,通过光棒用户可以扫描位于部件底盘或者有可能在部件的包装上的制造商的条形码。一旦扫描了条形码,部件简档工具400就尝试在部件简档库中找到匹配或者寻找指定网站或其他源的适当简档。
数据集合402还可以包括应用简档,同样优选地实现为XML文件,用于控制作为服务的一部分的第三方应用(例如,iTunes、iChat)。在优选实施例中,应用简档可以实现为实质上通过运行AppleScript执行的动作列表。然而,应用简档和这里所述的其他结构一样,可以以多种其他方式实现。
数据集合402和404作为输入提供给配置编译器352,后者产生服务实现作为响应。服务实现进而作为输入提供给服务定义364。用户服务控制应用354允许用户检查实现的服务并且修改或移除它们。服务定义364向服务控制器332和工作流生成器356提供服务定义。服务定义包括关于在系统配置中有哪些区域、服务和部件的规定。服务控制器332通过创建管理区域、服务和部件的内部状态和对象来响应服务定义。服务控制器332还使用服务定义来帮助识别哪些自动机工作流集将退出。
使用服务定义中包含的信息,工作流生成器356产生以可执行格式以及图形表示存在的初始“默认”工作流集。服务定义中的每个区域和服务具有对该服务实现的每个请求实现的工作流。工作流的可执行形式由服务控制器332(图3)执行。
工作流浏览器/搜索引擎/定制应用358可以用于显示、检查和修改工作流的图形表示。当用户编辑图形表示时,根据用户的编辑自动改变相应的可执行形式。因此,用户能够容易地在图形编程环境中工作和定制工作流,同时避免了低层执行的复杂逻辑和细节。此外,作为Mac OS X操作系统一部分的语音识别/合成能力可以与工作流浏览器/搜索引擎/定制应用358结合使用或者作为其替代使用。由此,作为对视觉障碍者的帮助。
图5A-5M显示在优选实施例中作为XML文件实现的部件简档的示例。本领域技术人员将理解,部件简档以及这里所述的任何其他结构可以使用公知的技术、语言和数据结构以多种方式实现,包括可通过标准查询语言访问的数据库、关闭式二进制表示、文本文件、电子表格HTML文件或其他基于文件的数据存储方法。更具体地说,图5A-5M显示Integra模型的DPS-5.5 DVD播放器的部件简档。附图标记500所表示的章节规定DVD播放器具有RS232串行通信端口,可以用于控制播放器。章节502规定DVD播放器具有在同轴连接器以及光学连接器上可用的数字音频输出。章节504规定DVD播放器在BNC连接器以及同轴连接器上可用的部件视频输出,并且可提供合成和S-视频(左和右)输出。
章节506规定DVD播放器可以报告的几个可能的状态状况:待机、播放、暂停、停止和未知。类似地,章节508规定DVD播放器可以报告已加载到播放器中的几种媒体类型:DVD、VCD、CD数据或未知。任何这些可能的报告可以被映射到给定服务,并且用作多媒体控制器100进行某个动作的触发事件。例如,DVD被加载到播放器中的报告可能引起控制器100接通电视(或其他规定的显示器)的电源以及环绕音响系统,预期用户想要观看DVD。章节510规定在DVD播放器的底盘上物理存在的输入/输出标签。
章节512规定这样的命令,当该命令被发送到DVD播放器的RS232端口时将接通电源。相反,章节514规定关闭电源的命令。章节516规定播放的命令。图5C-5M的其余章节规定该特定DVD播放器将响应的其他RS232命令。
图6显示对于使用Integra模型DTR-10.5接收器作为区域主设备的名为“Lab”的区域,作为XML文件实现的区域配置。该区域还包含NEC px-42xr3a等离子体屏幕监视器、Motorola 62000有线接收器、Integra DPS-5.5 DVD/CD播放器和Bay音频环绕音响扬声器,它们全都由章节606规定。章节600规定安装在接收机中的物理输入/输出模块(和每个占用的插槽)。章节602规定由接收器定义的输入格式,称为“DVD”。因为该特定Integra接收器具有可分配的输入,因此用户可以对输入给予简单的名字。因此,需要章节602和604来通知本发明的配置功能用户如何实际分配接收器上的输入。
该配置显示,接收器分配了可分配的输入名“DVD”来对应于音频的名为“Stereo IN1”(立体声输入1)和视频的名为“ComponentIN2”(部件输入2)的输入。章节604规定称为“Video 1”(视频1)的、接收器定义的输入的格式。该配置显示,用户分配了“Video 1”输入来被映射到音频的名为“Stereo IN2”(立体声输入2)和视频的名为“Component IN 2”的输入。
图7A-7C显示Integra模型的DTR-10.5接收器的连接配置示例。章节700规定来自Integra DVD播放器的模拟音频输出(RCA连接器)连接到Integra接收器的立体声输入1(RCA连接器)。章节702规定来自Motorola有线电视盒的音频输出(RCA连接器)连接到Integra接收器的立体声输入2(RCA连接器)。章节704规定来自Integra DVD播放器的部件视频输出(同轴连接器)连接到Integra接收器上的部件视频输入(同轴连接器)。章节706规定Motorola有线电视盒上的视频输出(同轴连接器)连接到Integra接收器上的部件视频输入2(同轴连接器)。
章节708规定Integra接收器上的部件视频输出(同轴连接器)连接到NEC等离子体电视上的部件视频输入(同轴连接器)。章节710规定一组环绕音响7.1扬声器连接到Integra接收器上的“扬声器A”端子。章节712规定Integra接收器具有RS232端口,由此可以对它进行控制。类似地,章节714规定NEC等离子体电视具有RS232端口,由此可以对它进行控制。
图8A-8H显示用于收听无线电广播的服务规则,该无线电广播可以由数字信号处理器处理以得到期望的解码或效果。章节800规定实现该服务所需要的资源:无线电源;音频切换功能(将输入音频信号切换到输出设备(扬声器));环绕音响处理器功能和环绕音响扬声器;或者无线电源;音频切换功能;音量控制功能;放大器功能;和立体声扬声器。
章节802规定两个通用的请求,即,加电和断电。章节804规定包括静音开启和静音关闭的音量控制请求。章节806规定与环绕音响处理选项有关的一系列请求。章节808规定与包括频率选择、预置选择、显示和扫描的无线电控制有关的请求。
图9A-9H显示用于在DVD播放器中播放CD的服务实现,其中DVD播放器连接到能够进行环绕音响处理的接收器。章节900规定实现该服务所需要的以下(音频)部件:Integra模型DPS-5.5 DVD播放器;和Integra模型DTR-10.5接收器(包括环绕音响处理能力);和一组环绕音响扬声器。章节902规定DVD播放器和接收器将识别的所有用户请求或命令。
图10是当使用Apple Computer,Inc.的Automator(自动机)应用浏览时的工作流示例的屏幕截图。自动机应用被提供作为Mac OS X操作系统的一部分,它提供简单的图形编程能力。这样的环境提供了方便、容易使用的环境来浏览和修改使用本发明创建的工作流。然而,本领域技术人员将理解,本发明可以使用或者适配使用其他第三方图形编程环境,或者可以专门创建这样的环境供多媒体控制器100使用。
在图10中,编号为1000、1002的面板表示要连续执行的离散动作。例如,在面板1000中,规定的动作是接通Integra模型DPS-5.5 DVD播放器的电源。在模板1002,规定的动作是接通Integra模型DTR-10.5接收器的电源。
图11是图1的控制器的应用编程接口(API)的消息结构图。每个消息包括头部分1100,该头部分可以使用因特网、IP、TCP或UDP头中的任何一个来实现。头部分1100后面是净荷部分1102。净荷部分1102包括标识区域、服务、事件和事件类型的信息。净荷部分1102可以简单地实现为可变长度的ASCII字符串,但也可以使用任何多种其他公知数据类型或结构实现。
图12是显示运行Mac OS X的设备如何与图11的API交互以及如何用于控制多媒体控制器100的操作的消息流程图。运行Mac OS X的设备用附图标记1200表示。在优选实施例中,设备1200将最初尝试通过Bonjour名称服务搜索广播1202(OS X的一部分)来自动检测服务器(即,接口服务器330(图3))。用户接口服务器330包括Bonjour名称注册1204。Bonjour服务发现消息1206由设备1200发出并且由用户接口服务器330接收。这后面是注册请求1208,它被Bonjour名称注册1204处理,并且通过注册确认消息1210肯定应答。
一旦设备1200被注册,随后用户按下按钮1212(例如,增加TV上的音量),引起向用户接口服务器330发出命令指示1214。命令指示1214以及命令请求1220、命令确认1222和命令指示1226一般而言将按照图12所示的消息结构构造。
用户接口服务器330将命令指示1214识别为控制命令或请求,并且通过向服务控制器332(图3)发出发送命令消息来应答,服务器控制器332根据可应用的服务实现做出反应,来增加TV上的音量。
在要求来自用户接口服务器300的数据的交互式命令1218(例如,用户希望浏览相册封面艺术)的情况下,设备1200向用户接口服务器330发出命令请求1220。用户接口服务器330用命令确认1222回答,将所请求的数据返回给设备1200。
在未经请求的交互式命令1224(例如,用户将DVD加载到DVD播放器或者断开部件时)的情况下,用户接口服务器330简单地发出命令指示226来将该事件通知设备1200。
图13是显示设备1300,例如发送射频(RF)命令的遥控器,如何与图11的API交互的消息流程图。“原始”RF命令1302最初由设备1300发送。用户接口服务器330接收到RF命令并且将其转换1304成像图11所示的区域/服务/事件/事件类型消息。转换后的消息然后被发送1306到服务控制器332,后者根据可应用的服务实现作出反应。
图14是显示如何用图11的API使用具有Sony/Philips数字互连格式(S/PDIF)输出的DVD播放器作为控制设备的消息流程图。向常规的DVD播放器(或者仅仅是实现DVD播放器基本功能的视频解码器芯片)1400提供特殊的DVD,该DVD例如包括交互式或菜单驱动的视频,该视频向用户呈现一系列菜单、系统“控制面板”或者类似的控制选项。如上面引用的共同待决申请中所详细描述的,当用户选择控制选项时,DVD播放器1400通过产生嵌入有控制信息的输出音频流应答。S/PDIF输出声音文件被适配器1402转换成WiFiS/PDIF音乐1408,该音乐1408被无线地发送到作为多媒体控制器100(图1)一部分的S/PDIF接收器1404。接收器1404将接收的S/PDIF音乐1408转换成命令1410并传递给用户接口服务器330。
服务的示例
我们现在将描述可以使用本发明实现的服务的代表性示例。本领域技术人员将理解,下面描述仅仅是示例的方式,本发明能够提供在这里所述的特定示例之外的、不管是类型还是数量都要多得多的服务。
涉及视频的服备
用本发明可以创建和使用提供视频会议-包括多方视频会议的服务。视频会议的视频信号和音频信号可以源自因特网140(图1)、PSTN130或者另一与多媒体控制器100连接的源。如果希望的话,视频信号可以在因特网上承载,而对应的音频信号由PSTN承载。与在因特网上承载音频信号的视频会议相比,这种布置提供了较高的音频质量。
本发明支持的另一种服务是视频聊天,包括多方聊天。这样的服务可以全部或部分基于iChat或者第三方可提供的类似功能。
本发明支持的另一种服务是视频邮件,它可以被认为是内容为视频而不是文本或图形的电子邮件。
本发明支持的另一种服务是集成了电话特征的视频。这样的服务在电视或者其他第三方设备上提供“画中画”显示,以显示关于接入呼叫的呼叫者ID或其他信息。这样的服务还可以提供文本消息的显示,或者提供统一化消息收发,通过单个收件箱用户将接收电子邮件、视频邮件、语音邮件、传真等。
本发明支持的另一种服务是高清晰或者标准清晰的视频点播(VoD)或者视频播客。
本发明支持的另一种服务是包括下面一种或多种功能的视频处理:颜色空间转换;灵活的输入捕获大小;可调整的伽马转换;键控;运动处理;分区;对角补偿;多个实况输入;3D降噪;阿尔法混合;智能图像锐化;无缝切换;视频上转换;视频缩放和调整大小;HD DVD记录、播放和编辑;DVD播放;DVR/PVR能力;MPEG解码/编码;视频码转换;和环绕音响解码(即,Dolby和DTS)。
一般而言,可以创建任何上述或其他视频有关的服务来与主要数字视频编码标准协同工作,包括用于图像的MPEG-2、MPEG-4 AVC、DivX、JPEG、BMP和PNG。
涉及消息收发的服务
本发明支持提供即时消息收发的服务。这样的服务也可以提供短消息服务(SMS)功能。
涉及音频的服务
本发明支持的一种服务提供一个或多个下面无线电功能:因特网无线电;高清晰无线电;FM;AM和卫星无线电。
本发明支持的另一种服务是数字自动电唱机,包括基于用户偏好创建“智能”播放列表的能力。这样的服务可以包括组织和显示涉及艺术家和标题的元数据以及在因特网上自动检索这些元数据(例如,MusicID或其他服务)。
本发明支持的另一种服务是卡拉OK,它可以用有线或无线麦克风实现。
本发明支持的另一种服务是话音识别/合成,其基本功能是Mac OSX操作系统的一部分。这样的服务还可以全部或部分基于与多媒体控制器100兼容的第三方话音识别/合成。
涉及游戏的服务
本发明支持的一种服务是交互式游戏,包括在线游戏和全宅游戏。
涉及家用自动化和安全的服务
本发明支持的服务是安全,包括因特网上远程监视、智能安全、报警系统控制、照明控制、HVAC控制、喷灌系统控制以及使用DVR/PVR进行安全视频记录。
本发明还支持用户健康的远程监视和检测以及电视医疗的服务。
涉及配置、管理和控制的服务
如上面详细讨论的,本发明结合通过屏幕上指南等对多媒体控制器100的配置为用户提供重要帮助和便利。一旦系统被最初配置并运行,本发明就支持这样的服务,即无论何时可以包含数字介质的计算机或其他设备连接到多媒体控制器100,都可以在该计算机或设备的指定目录或区域扫描控制器尚未可用的新介质。任何新介质可以被自动下载到控制器,并且根据用户指定的库或其他组织存储。
类似地,本发明支持这样一种服务,即当新部件与控制器连接时,多媒体控制器100总是开启/总是监视并自动发现和标识新部件。此外,一旦标识了新部件,该服务可以通过屏幕上信息、电子邮件或其他媒体告知用户发现了新部件,并且进一步告知关于用户可能希望激活的、用来利用该部件的新服务。
本发明支持的另一种服务是对实况和录制的TV的控制,包括时间移动。
本发明支持的另一种服务是对包括便携式音频和视频播放器、PDA、计算机等的便携式设备的远程同步。类似地,本发明支持调度远程内容以便检索和存储在DVR/PVR上的服务。
涉及数字音乐的服务
本发明支持记录实况或者来自另一源的音频的服务。这样的服务可以全部或部分基于来自Apple Computer公司的GarageBand。
本发明支持的另一种服务是综合音乐购买服务,包括iTunes音乐商店、Napster ToGo、Yahoo!音乐等。
本发明支持的另一种服务是DJ混音平台,包括一个或多个下列功能:自动混音;一键节拍匹配;无缝循环;自动BPM计数器;乙烯模拟,包括刮擦、定基音和反向播放;单独的耳机输出和歌曲预听;和混音记录。
本发明支持的另一种服务是电子音乐工作室,包括一个或多个下面功能:路由;映射;过滤;转换;显示;实时输入和输出MIDI消息。
本发明支持的另一种服务是内部打鼓机和循环生成器。
本发明支持的另一种服务是交互式屏幕上显示和弦书生成器;
本发明支持的另一种服务是综合的音乐家工具,包括一个或多个下面功能:吉他调谐器;半音阶和音调;交替调谐编辑器;和弦库;弦线标谱组织器;果酱机(jam machine);和节拍器。这样的服务还可以包括音乐协作和演奏,可以全部或部分基于eJammingTM或其他第三方软件。
涉及数字媒体服务器的服务
本发明支持提供集成了数字媒体适配器的数字媒体集线器的服务。这样的服务还可以提供能够提供视频、音频、数字照片、数据、话音以及支持主要音频压缩技术的数字媒体服务器,主要音频压缩技术包括MP3、AAC、Apple无损压缩、FLAC、Ogg Vorbis和Monkey’s Audio。
涉及全宅数字媒体分布的服务
本发明支持提供一个或多个下面功能的服务:全宅音频,包括多区域全宅音频分布;全宅视频,包括多区域全宅视频分布;全宅游戏,包括多区域全宅游戏分布;和全宅视觉器,用于将不同的视觉器分布到独立播放不同音乐(音频)的不同区域(房间)。这样的服务还可以提供全宅数字闹铃和提醒功能,包括显示提醒或者执行自动任务;集成数字自动唱片机(QuickTime/iTunes);播放媒体文件、web广播和CD/DVD;用用户指定的数字媒体内容,包括因特网无线电、MP3和数字自动唱片机播放列表,执行唤醒和提醒提示;和自动形成/发送包括视频邮件提醒的电子邮件。
涉及VOIP/电话/IP PBX的服务
本发明支持提供网络电话(VOIP)能力的服务,包括集成的模拟电话适配器(ATA)、IP专用分机交换(PBX)和IP按键系统。这样的服务还提供智能呼叫放映、话音激活拨号、彩铃背景音集成、跟我来/找到我服务和呼入/呼出呼叫管理。
为了处理呼入的电话呼叫,可以实现收集呼叫者ID信息的服务(该能力存在于包括FXO接口的电话接口270中(图2),如共同待决申请所描述的)。服务可以随意向一个或多个用户接口报告或显示呼叫者ID信息。此外,使用呼叫者ID信息,可以在用户的地址薄中执行查找,以确定其中是否列出了呼叫方。如果在地址薄中存在匹配,则多媒体控制器100可以在用户接口上代替电话号码或附加于电话号码地显示呼叫方的名字、图片或其他信息。有利的是,除了以习惯方式操作电话机外,用户不需要做任何事。
为了处理呼出的电话呼叫,一旦电话机被摘下并且用户开始拨号,就可以收集数字(DTMF音调检测能力存在于包括FXS接口的电话接口270中)。同样,对用户地址薄的查找将确定呼叫是否被发给地址薄中列出的某人)。如果是的话,则现在可以向用户提供与被叫方相关联的特定选项(这些可以简单地通过电话向用户宣布或者在视频显示器上显示),以完成呼叫。例如,如果地址薄显示被叫方具有视频电话能力、Skype账号、iChat或类似服务,则用户可以选择任何这些选项来完成呼叫。用户可以通过简单地按下电话上的按钮、在触摸屏上进行选择、或者通过本发明支持的多种其他用户接口中的任一个,来选择呼叫完成选项。同样,用户不需要知道任何专门的命令或者复杂的操作步骤,因为他或她仅仅以习惯方式使用电话。
还可以实现其他服务,其中用户以正常方式操作电话,但能够打开或关闭门、车库门、灯等。
涉及在线的服务
本发明支持提供个人助理或看门服务的服务,用于在家里或其他设施中获得、组织和显示涉及娱乐或其他的信息。这样的服务可以提供屏幕上显示或者用户指定的关于天气、体育、股票、在线购票、在线预定、电子邮件、PDA或其他便携设备的购物列表创建和同步、食谱和交通报告(包括视频)的其他媒体信息。
尽管上面描述的本发明特定实施例利用Mac OS X操作系统提供的各种功能(例如,Automator、Applescript),但本发明并不要求特定的操作系统。本发明,特别包括本发明的可编程服务方面,可以结合任何期望的操作系统实现,包括而不限于Windows和Linux。
上述描述指向本发明的特定实施例。然而应当明白,可以对所描述的实施例做出其他变形和修改,获得它们的一些或全部优点。此外,过程或处理可以用硬件、软件、物化为具有编程指令的计算机可读介质、固件或者其组合实现。因此,权利要求书的目的是覆盖所有落入本发明真正宗旨和范围内的这些变形和修改。
Claims (14)
1.一种可编程多媒体控制器,包括:
处理子系统;
至少一个部件简档,包括关于能与所述可编程多媒体控制器连接的预定部件的物理特性、由所述部件识别的一个或多个命令、以及所述部件能够执行的一个或多个功能的信息;
至少一个区域配置,包括关于一个或多个预定区域中存在的多个部件的标识以及在所述预定区域中对用户可用的一种或多种控制器类型的信息;
连接配置,包括关于部件如何互连的信息;
至少一个服务规则,包括关于需要什么部件功能实现预定可编程服务以及提供所述功能的特定部件组将如何交互来提供所述预定服务的信息;和
配置编译器,响应于所述至少一个部件简档、区域配置、连接配置和服务规则,产生利用所述特定部件组来提供所述预定服务的服务实现。
2.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个部件简档包括对部件的一个或多个物理输入或输出的描述。
3.如权利要求2所述的可编程多媒体控制器,其中所述对一个或多个物理输入或输出的描述包括关于连接器类型和信号类型的信息。
4.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个部件简档包括对所述部件能产生的一个或多个消息的描述,所述一个或多个消息用于报告动作或状态。
5.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个部件简档包括关于所述部件内能包含的可拆除模块的信息。
6.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个部件简档包括关于所述部件能够执行的一个或多个功能的信息。
7.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个区域配置包括对所述预定区域中存在的部件的由用户指定的选项的描述。
8.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述连接配置包括对至少一个部件的一个或多个输入或输出与所述可编程多媒体控制器的一个或多个输入或输出之间的一个或多个物理连接的描述。
9.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述连接配置包括对至少两个部件的一个或多个输入或输出之间的一个或多个物理连接的描述。
10.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个部件简档包括可扩展标记语言(XML)文件。
11.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个区域配置包括XML文件。
12.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述连接配置包括XML文件。
13.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,其中所述至少一个服务规则包括XML文件。
14.如权利要求1所述的可编程多媒体控制器,还包括工作流生成器,其响应于所述服务实现,生成可由服务控制器执行的图形工作流。
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