專利名稱:基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)綜合媒體設(shè)備實(shí)施場景控制的無線收發(fā)裝置及方法,具體涉及 通過無線射頻技術(shù)將接收的場景控制幀序列作識(shí)別和分析,從內(nèi)部相應(yīng)的場景存儲(chǔ)器 中,產(chǎn)生場景控制所要求的紅外遙控編碼的幀格式和紅外載波,并按預(yù)定的場景順序 及時(shí)序轉(zhuǎn)換要求,對(duì)相應(yīng)的綜合媒體設(shè)備實(shí)施紅外控制的無線收發(fā)裝置。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的應(yīng)用與普及,越來越多的綜合媒體設(shè)備,如家用電器、辦公電器 設(shè)備等,都離不開各種類型的紅外遙控器。單一的遙控設(shè)備在使用時(shí),委實(shí)為使用者 帶來諸多方便。然而,隨著遙控設(shè)備的日益普及,不免發(fā)生面臨一大堆遙控器的煩惱 尤其在電器、家電設(shè)備成套使用的場合,如會(huì)展媒體系統(tǒng)、數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)、家庭影院 系統(tǒng)等場合,往往每臺(tái)設(shè)備,都需對(duì)應(yīng)某個(gè)遙控器,如果要進(jìn)行有效操作的話,必須 在不同遙控器上,作不同的運(yùn)行切換;另外,如果既要滿足無線遙控功能,又要消除 紅外遙控必須無遮擋直線傳輸?shù)墓逃腥毕荩€要滿足場景之組合控制要求的話,勢必 會(huì)增加控制裝置的成本和實(shí)現(xiàn)難度,同時(shí)還可能失去了無線遙控所帶來的便捷和節(jié)能 等優(yōu)點(diǎn)。目前涉及本發(fā)明相似的實(shí)現(xiàn)方法和裝置,通??煞譃閮纱箢惖谝活悶辄c(diǎn)對(duì) 點(diǎn)的工作方式,即仍采用原來的無線遙控發(fā)射器,并通過對(duì)受控設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)作 改造,植入帶無線通信功能的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備;其優(yōu)點(diǎn)為能夠?qū)崿F(xiàn)控制距離的進(jìn)一步拓展, 解決了紅外遙控只能直線傳輸且控制距離有限的應(yīng)用缺陷,如中國專利公開號(hào)
CN1835041A,公告日為2006年9月20日,所介紹的轉(zhuǎn)發(fā)裝置。第二類為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的 工作方式,其功能與第一類相比,從單點(diǎn)控制設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的控制 要求,只要在被控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)內(nèi)植入無線網(wǎng)卡之類的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,如中國專利授權(quán)公 告號(hào)CN2847409Y,授權(quán)公告日為2006年12月13日,所介紹的類似裝置。上述技術(shù) 不僅解決了無線遙控應(yīng)用距離的拓展限制,而且還擴(kuò)大了單個(gè)遙控器可實(shí)現(xiàn)對(duì)多區(qū)域 分布的節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行控制的技術(shù)局限;但是,上述技術(shù)方案的缺陷也是不可避免的, 其缺陷之一必須對(duì)所控制的設(shè)備進(jìn)行改造,這無疑增加了上述方案在實(shí)施應(yīng)用時(shí)的 難度和對(duì)現(xiàn)有資源使用上的限制;其缺陷之二不適用對(duì)具有場景控制要求的應(yīng)用提 供技術(shù)支撐。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線電收發(fā)裝置及方法,將多 種不同種類的綜合媒體設(shè)備,如會(huì)展媒體系統(tǒng)、數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)、家庭影院系統(tǒng)中所涉 及的各類需紅外遙控的媒體設(shè)備,通過特定的控制幀命令,實(shí)現(xiàn)場景控制的無線化目 的的技術(shù)方案,旨在極大地簡化使用者既能享受到無線紅外遙控所帶來的無須布線, 即插即用的安裝變捷、使用方便的優(yōu)點(diǎn),又免除了因面對(duì)一堆遙控器、需左右開弓、 頻繁轉(zhuǎn)換的應(yīng)用上的煩惱。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用下列技術(shù)方案
一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,包括至少一個(gè)含有接收外界以 電磁波的載波形態(tài)輸入的第一通信接口單元和至少一個(gè)以紅外線的載波形態(tài)對(duì)紅外 編碼的幀序列加以調(diào)制和發(fā)送的第二通信接口單元,其特征在于在所述的第一通信 接口單元和第二通信接口單元之間有線連接至少一個(gè)內(nèi)置或/和外置場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 的場景控制單元,其對(duì)來自第一通信接口單元并經(jīng)解調(diào)的特定格式的場景幀結(jié)構(gòu)的碼 流序列,進(jìn)行場景控制信息的識(shí)別和檢測,同時(shí)調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的相對(duì) 應(yīng)的場景控制信息,按照設(shè)定的時(shí)間間隔和程序要求,完成向所述的第二通信接口單 元輸出用于場景控制目的的紅外編碼的幀序列。
上述的場景控制單元經(jīng)連接線與地址設(shè)定單元連接,用以實(shí)現(xiàn)設(shè)定的接收地址; 所述的場景控制單元經(jīng)另一連接線與場景幀數(shù)據(jù)錄入單元連接,用以通過所述的場景 幀數(shù)據(jù)錄入單元將外界引入的具有設(shè)定場景幀格式的數(shù)據(jù)序列,按通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)錄入 至所述的場景控制單元中內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)。
上述的場景幀數(shù)據(jù)錄入單元,是以網(wǎng)絡(luò)接口、總線接口、通用數(shù)據(jù)串行接口及遙 控編碼自學(xué)習(xí)接口中的一種或/和多種的組合予以實(shí)現(xiàn)。
上述的設(shè)定格式的場景幀結(jié)構(gòu)的碼流序列,包含有多幀格式,其幀結(jié)構(gòu)序列依次 為通信引導(dǎo)幀、通信節(jié)點(diǎn)目的地址幀、場景長度數(shù)據(jù)幀、場景1-N數(shù)據(jù)幀及校驗(yàn)幀。
上述的第一通信接口單元采用無須執(zhí)照的開放頻率一ISM頻段資源。
上述的第二通信接口單元包括一路或多路紅外調(diào)制頻率的輸出信道。
上述的場景控制單元采用嵌入式控制器。
上述的嵌入式控制器為微控制器MCU、可編程邏輯陣列FPGA、數(shù)字信號(hào)處理器DSP 或?qū)S眉呻娐稟SIC。
一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)方法,采用權(quán)利要求l所述的基于綜
合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置進(jìn)行操作,其操作步驟如下-
a. 置該裝置為接收初始化狀態(tài);
b. 接收并校驗(yàn)所接收的地址信息與自身的設(shè)置是否相同,如不相同,則返回接 收監(jiān)控狀態(tài);若相同,則繼續(xù)
C.接收?qǐng)鼍皫L度數(shù)據(jù);
d. 繼續(xù)接收?qǐng)鼍皫瑪?shù)據(jù)并儲(chǔ)存
e. 判斷是否接收完畢,若未接收畢,轉(zhuǎn)至步驟d;若接收完畢,則繼續(xù)
f. 按場景控制要求,對(duì)欲控制的場景執(zhí)行散轉(zhuǎn)命令;
g. 分別執(zhí)行場景1-N的紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸;
h. 按場景轉(zhuǎn)換時(shí)間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)
1. 控制靈活、使用簡便,無須培訓(xùn)。
2. 將現(xiàn)有的不同種類的無線遙控器合多為一,化繁為簡,集中控制,簡化布線,便 于建設(shè)。
3. 充分降低了裝置的實(shí)現(xiàn)成本和簡化了裝置的設(shè)計(jì)。
4. 可輕易地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線控制,滿足對(duì)各類紅外遙控器的控制,如 兼容不同的遙控編碼方式、不同的數(shù)據(jù)位數(shù)、不同的碼串長度、不同的調(diào)制載波等。
圖1為本發(fā)明的應(yīng)用原理示意圖。
圖2為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)方框圖。 圖3為本發(fā)明的傳輸幀格式的結(jié)構(gòu)圖。 圖4為本發(fā)明的工作原理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下
請(qǐng)參閱圖l,圖i是本發(fā)明的應(yīng)用原理示意圖,其中,本發(fā)明裝置io通過射頻電
磁波,接收來自外界的無線場景控制器的控制命令,該控制命令的幀結(jié)構(gòu)是一種短幀
結(jié)構(gòu)的特定的編碼形態(tài);本發(fā)明裝置內(nèi)置有場景控制所需要的各類紅外編碼和時(shí)間信 息,并按場景控制命令,從內(nèi)部場景存儲(chǔ)器中提取相符合的編碼組序列,通過本發(fā)明 裝置,向外界帶有紅外接收接口的綜合媒體設(shè)備,如DVD、 VTR、電視機(jī)、投影儀、功 放設(shè)備、照明設(shè)備、機(jī)械設(shè)備等,按照順序控制和時(shí)序控制的場景控制要求,傳輸和
發(fā)送紅外遙控信號(hào)或紅外遙控信號(hào)組。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)方框圖,在本實(shí)施例中,包括至少一個(gè)以電 磁波的載波形態(tài)接收信息的第一通信接口單元IOO和至少一個(gè)以紅外線的載波形態(tài) 對(duì)紅外編碼的幀序列加以調(diào)制和發(fā)送的第二通信接口單元140,由于第一通信接口單 元IOO采用無須執(zhí)照的開放頻率一ISM (工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)頻段,因此該模塊可以 釆用市售的任何符合此要求的接收模塊或裝置;同理,第二通信接口單元140,也同 樣可以采用市售的任何符合要求的相應(yīng)模塊,如一體化的紅外發(fā)射模塊,其紅外調(diào)制 頻率可以選擇32、 36、 37、 38、 40、 48、 56KHz等與被控制設(shè)備相適應(yīng)的通用模塊組。 在第一通信接口單元IOO和第二通信接口單元140之間有線連接一個(gè)內(nèi)置或/和外置 場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(非易失型)的場景控制單元IIO,其對(duì)來自第一通信接口單元IOO并 經(jīng)解調(diào)的特定格式的場景幀結(jié)構(gòu)的碼流序列l(wèi)l,進(jìn)行場景控制信息的識(shí)別和檢測,同 時(shí)調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的相對(duì)應(yīng)的場景控制信息,按照特定的時(shí)間間隔和程 序要求,完成向所述的第二通信接口單元140輸出用于場景控制目的的紅外編碼的幀 序列,第二通信接口單元140包括一路(單頻點(diǎn))或多路(多頻點(diǎn))紅外調(diào)制頻率的 輸出信道,如采用38KHz、 40 KHz、 48 KHz三個(gè)頻點(diǎn)的紅外調(diào)制頻率,與對(duì)應(yīng)的被控 制設(shè)備的接收頻率對(duì)應(yīng)即可。
場景控制單元IIO可采用嵌入式控制器,如微控制器MCU、可編程邏輯陣列FPGA)、 數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或?qū)S眉呻娐?ASIC)。
請(qǐng)參閱圖3,圖3是本發(fā)明的的傳輸幀格式的結(jié)構(gòu)圖,是本發(fā)明接收來自外部無線 場景控制器的信息所約定的特定通信格式,形成的特定格式的場景幀結(jié)構(gòu)碼流序列l(wèi), 其首幀內(nèi)容是引導(dǎo)幀,依次為通信節(jié)點(diǎn)目的地址幀、場景幀長度數(shù)據(jù)幀、其后是場景 數(shù)據(jù)幀1-N,最后是校驗(yàn)幀;其中引導(dǎo)幀是本發(fā)明是否發(fā)出命令的起始幀,其功能是 引起被接收節(jié)點(diǎn)的注意;通信節(jié)點(diǎn)目的地址幀決定本發(fā)明對(duì)多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的交互動(dòng)作 將采用尋址方式,在本實(shí)施例中,采用OOH (16進(jìn)制)表示對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行尋址;采 用01-FFH (16進(jìn)制)將可尋址最多255個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn);場景幀長度數(shù)據(jù)幀,表示在其后 跟有多少場景數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),以便接收節(jié)點(diǎn)對(duì)其后的場景數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù),起到提示作用, 便于接收節(jié)點(diǎn)對(duì)其后的場景數(shù)據(jù)幀進(jìn)行計(jì)數(shù)和準(zhǔn)確接收;場景數(shù)據(jù)幀1-N,如采用3個(gè) 場景數(shù)據(jù)或9個(gè)場景數(shù)據(jù)幀組,將視實(shí)際需求來決定場景數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)組;校驗(yàn)方 式?
再請(qǐng)參閱圖2,場景控制單元IIO經(jīng)連接線1201與地址設(shè)定單元120連接,用以
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明裝置具有特定的接收地址;本實(shí)施例中,地址設(shè)定單元120采用簡單的地 址開關(guān)組,如利用多位地址撥動(dòng)開關(guān),通過一次設(shè)定,則決定了本發(fā)明裝置io的尋 址特性;場景控制單元110經(jīng)另一連接線1301與場景幀數(shù)據(jù)錄入單元130連接,通 過場景幀數(shù)據(jù)錄入單元130,將外界引入的按通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)錄入至所述的場景控制單 元IIO中內(nèi)置或/和外置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi),場景數(shù)據(jù)主要分為兩大部分,其一是 存有兼容各種被控制的媒體設(shè)備的紅外遙控編碼序列,如控制電視機(jī)的頻道切換, 控制功放設(shè)備的音量強(qiáng)弱,控制投影設(shè)備的視頻選擇等;其二是存有場景之間轉(zhuǎn)換時(shí) 所需要的時(shí)間間隔數(shù)據(jù),如場景l(fā)在間隔5秒后轉(zhuǎn)到場景2,場景4在間隔30秒后 轉(zhuǎn)到場景5等。其中,場景幀數(shù)據(jù)錄入單元(130),可以采用網(wǎng)絡(luò)接口 (如以太 網(wǎng)絡(luò))、總線接口 (工業(yè)控制總線)、通用串行數(shù)據(jù)接口 (如RS232、 RS485、 12C、 1394等接口),另外,也可以采用專用遙控編碼自學(xué)習(xí)接口,并以獨(dú)立或組合的方 式實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參閱圖4,圖4為本發(fā)明的工作原理的流程圖,包括如下步驟a.置本發(fā)明裝置 為接收初始化后的接收狀態(tài)SIO,啟動(dòng)接收工作;b.接收并校驗(yàn)所接收的地址信息與 自身的設(shè)置是否相同S20,如不相同,則返回接收狀態(tài)S10;若相同,表示已被有效尋
址,則繼續(xù)C.接收?qǐng)鼍皫L度數(shù)據(jù)S30,置入長度計(jì)數(shù)字;d.繼續(xù)接收?qǐng)鼍皫瑪?shù)據(jù)
并儲(chǔ)存S40; e.判斷是否接收完畢S60,若未接收畢(長度計(jì)數(shù)字不為零),轉(zhuǎn)至步驟
S40;若接收完畢(長度計(jì)數(shù)字為零),則繼續(xù)f.按場景控制要求,對(duì)欲控制的場 景執(zhí)行散轉(zhuǎn)命令S70;g.分別執(zhí)行場景1-N的紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸S80i;h.按 場景轉(zhuǎn)換時(shí)間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸S90i。
以上所述,是本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種,但并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍,即 凡是按照本發(fā)明專利——權(quán)利要求書所述的特征、構(gòu)造、精神所作的均等變化和修飾, 均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,包括至少一個(gè)含有接收外界以電磁波的載波形態(tài)輸入的第一通信接口單元(100)和至少一個(gè)以紅外線的載波形態(tài)對(duì)紅外編碼的幀序列加以調(diào)制和發(fā)送的第二通信接口單元(140),其特征在于在所述的第一通信接口單元(100)和第二通信接口單元(140)之間有線連接至少一個(gè)內(nèi)置或/和外置場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的場景控制單元(110),其對(duì)來自第一通信接口單元(100)并經(jīng)解調(diào)的特定格式的場景幀結(jié)構(gòu)的碼流序列(11),進(jìn)行場景控制信息的識(shí)別和檢測,同時(shí)調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)的相對(duì)應(yīng)的場景控制信息,按照設(shè)定的時(shí)間間隔和程序要求,完成向所述的第二通信接口單元(140)輸出用于場景控制目的的紅外編碼的幀序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的場景控制單元(110)經(jīng)連接線(1201)與地址設(shè)定單元(120)連接,用 以實(shí)現(xiàn)設(shè)定的接收地址;所述的場景控制單元經(jīng)另一連接線(1301)與場景幀數(shù) 據(jù)錄入單元(130)連接,用以通過所述的場景幀數(shù)據(jù)錄入單元(130)將外界引 入的具有設(shè)定場景幀格式的數(shù)據(jù)序列,按通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)錄入至所述的場景控制單 元(110)中內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的場景幀數(shù)據(jù)錄入單元(130),是以網(wǎng)絡(luò)接口、總線接口、通用數(shù)據(jù)串行 接口及遙控編碼自學(xué)習(xí)接口中的一種或/和多種的組合予以實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的設(shè)定格式的場景幀結(jié)構(gòu)的碼流序列(11),包含有多幀格式,其幀結(jié)構(gòu)序 列依次為通信引導(dǎo)幀、通信節(jié)點(diǎn)目的地址幀、場景長度數(shù)據(jù)幀、場景1-N數(shù)據(jù)幀 及校驗(yàn)幀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的第一通信接口單元(100)采用無須執(zhí)照的開放頻率一ISM頻段資源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的第二通信接口單元(140)包括一路或多路紅外調(diào)制頻率的輸出信道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的場景控制單元(110)采用嵌入式控制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置,其特征在于 所述的嵌入式控制器為微控制器MCU、可編程邏輯陣列FPGA、數(shù)字信號(hào)處理器DSP 或?qū)S眉呻娐稟SIC。 9. 一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)方法,采用權(quán)利要求l所述的基于綜 合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置進(jìn)行操作,其操作步驟如下a. 置該裝置為接收初始化狀態(tài)(S10);b. 接收并校驗(yàn)所接收的地址信息與自身的設(shè)置是否相同(S20),如不相同,則 返回接收監(jiān)控狀態(tài);若相同,則繼續(xù)c. 接收?qǐng)鼍皫L度數(shù)據(jù)(S30);d. 繼續(xù)接收?qǐng)鼍皫瑪?shù)據(jù)并儲(chǔ)存(S40)e. 判斷是否接收完畢(S60),若未接收畢,轉(zhuǎn)至步驟d (S40);若接收完畢, 則繼續(xù)f. 按場景控制要求,對(duì)欲控制的場景執(zhí)行散轉(zhuǎn)命令(S70);g. 分別執(zhí)行場景1-N的紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸(S80i);h. 按場景轉(zhuǎn)換時(shí)間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸(S90i)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于綜合媒體設(shè)備場景控制的無線收發(fā)裝置及方法。具體涉及通過無線射頻技術(shù)將接收的場景控制幀序列作識(shí)別和分析,并從內(nèi)部相應(yīng)的場景存儲(chǔ)器中,產(chǎn)生場景控制所要求的紅外遙控編碼的幀格式和紅外載波,并按預(yù)定的場景順序及時(shí)序轉(zhuǎn)換要求,對(duì)相應(yīng)的綜合媒體設(shè)備實(shí)施紅外控制的無線收發(fā)裝置;本發(fā)明既解決了無線紅外遙控必須無遮擋傳輸?shù)膽?yīng)用局限,而且實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線場景的控制目的。
文檔編號(hào)G08C23/04GK101178845SQ20071004592
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者李銘祥, 楊秀麗, 葛建民, 韓建國 申請(qǐng)人:上海大學(xué)