專利名稱：自動(dòng)確定多輸入端視頻處理裝置的配置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻-視頻系統(tǒng)的自動(dòng)配置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
今天，電視接收機(jī)能夠從音頻和視頻信號(hào)源中，如VCR(卡帶式錄像機(jī))和視盤播放器中，選擇外部的基帶音頻和視頻信號(hào)，還能選擇通過(guò)內(nèi)置的調(diào)諧器和中頻(IF)電路調(diào)諧和解調(diào)的廣播電視節(jié)目。
外部的音頻和視頻信號(hào)連接到單獨(dú)的輸入端(或插頭)。這些輸入端和內(nèi)部的調(diào)諧器/IF電路的輸出端通過(guò)信號(hào)切換單元連接到電視接收機(jī)的信號(hào)處理電路。一臺(tái)電視接收機(jī)具有多個(gè)電可選擇的輔助基帶信號(hào)輸入端，這樣的電視接收機(jī)的例子是位于印第安納州Indianapolis的湯姆遜消費(fèi)電子公司制造的型號(hào)為RCA CTC-140電視。這種電視接收機(jī)采用數(shù)字切換邏輯在選定了視頻信號(hào)源(如調(diào)諧器，AUX1或AUX2)之后自動(dòng)提供合適的音頻和視頻信號(hào)。
1989年4月11日頒發(fā)的美國(guó)專利4,821,122(Teskey)提出一種系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，為了響應(yīng)收到的“VCR ON”遙控命令，與VCR相連的電視接收機(jī)自動(dòng)選擇AUX1基帶視頻輸入作為信號(hào)源。如果在AUX1輸入端沒(méi)有發(fā)現(xiàn)信號(hào)，則電視接收機(jī)切換到調(diào)諧器，先選擇頻道3再接著選擇頻道4，尋找VCR的輸入信號(hào)。因此，用戶可以選擇觀看VCR，而不需要知道VCR實(shí)際上是如何連接到電視接收機(jī)的。但是，如果用戶具有連接到AUX1的基帶視頻信號(hào)源，而不是需要的VCR，在這種情況下，自動(dòng)搜尋信號(hào)的功能將不能定位在VCR，而是找到了AUX1輸入端的有效信號(hào)，因此將被“欺騙”到選擇AUX1輸入端的信號(hào)。
1991年2月26日頒發(fā)的美國(guó)專利4,996,597(Duffield)提出一種切換系統(tǒng)，這種系統(tǒng)允許用戶指定多個(gè)輸入連接器或信道中的哪一個(gè)與多個(gè)信號(hào)源中的哪一個(gè)相連，并將連接器或信道的分配數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。因此，基于選擇特定的信號(hào)源，這個(gè)系統(tǒng)按照存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自動(dòng)選擇與選定信號(hào)源相對(duì)應(yīng)的輸入連接器或信道。這種公開(kāi)的系統(tǒng)還提供一種使用方便的特性，當(dāng)選定了信號(hào)源設(shè)備，電視接收機(jī)會(huì)選擇適當(dāng)?shù)妮斎肱渲谩?br> 高清晰度電視(HDTV)的出現(xiàn)使得電視節(jié)目的服務(wù)能夠以數(shù)字格式使用壓縮的數(shù)字視頻流。但是完全轉(zhuǎn)換到數(shù)字節(jié)目可能需要幾年甚至幾十年的時(shí)間。因此多視頻服務(wù)提供商(MVSP)組織可能會(huì)同時(shí)提供NTSC模擬視頻節(jié)目和ATSC數(shù)字視頻節(jié)目。MVSP可能用多種方式為用戶提供服務(wù)。首先，對(duì)于只有傳統(tǒng)模擬電視機(jī)的用戶，電纜機(jī)頂盒可能包括一個(gè)數(shù)字MPEG解碼器，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在這種情況下，用戶看不出系統(tǒng)操作方式上的任何區(qū)別。另一種實(shí)現(xiàn)方法是提供一種機(jī)頂盒，通過(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線提供數(shù)字信號(hào)，通過(guò)傳統(tǒng)的模擬口提供模擬節(jié)目。如果用戶有數(shù)字電視，這種實(shí)現(xiàn)方法使得用戶可以利用數(shù)字電視的優(yōu)勢(shì)展示圖像的全部分辨率。
“雙模式”系統(tǒng)的唯一要求是，用戶可能會(huì)在電視機(jī)或轉(zhuǎn)換盒中在需要切換物理輸入端的信道之間進(jìn)行切換。為了使“雙模式”系統(tǒng)正常工作，電視機(jī)需要具備視頻源、顯示器和輔助端口的特定配置信息。
除了單個(gè)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)，比如“雙模式”設(shè)備，會(huì)產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)的復(fù)雜系統(tǒng)可能是電氣設(shè)備互連而建立的，這些電氣設(shè)備如電視接收機(jī)、顯示設(shè)備、卡帶式錄像機(jī)(VCR)、數(shù)字通用光盤(DVD)、衛(wèi)星直接廣播(DBS)接收機(jī)、以及家用控制設(shè)備(例如保安系統(tǒng)或溫度控制設(shè)備)。這種互連可以使用一種數(shù)字總線來(lái)完成，如用戶電氣總線(CE Bus)和IEEE 1394高性能串行總線。
總線協(xié)議通常同時(shí)提供控制信息和數(shù)據(jù)用于通信。例如，CE Bus的控制信息是在“控制信道”中通信的，其協(xié)議是在電器工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)的標(biāo)準(zhǔn)IS-60中定義的。在IEEE 1394串行總線中，通常使用串行總線的異步服務(wù)來(lái)傳送控制信息。特定應(yīng)用的控制信息可以使用例如CAL(通用應(yīng)用語(yǔ)言)或AV/C來(lái)定義。
電視和顯示設(shè)備通常具有一個(gè)或多個(gè)輸入端，用于收集源信號(hào)進(jìn)行顯示。例如，普通的電視機(jī)可能具有一個(gè)天線輸入端，用于調(diào)諧廣播的射頻(RF)電視信號(hào)，還有一個(gè)或多個(gè)輔助輸入端，用于提供高質(zhì)量的基帶視頻和音頻信號(hào)用于顯示。也可以使用天線輸入端接收來(lái)自電纜解調(diào)盒的信號(hào)，使用一組輔助輸入端連接到DVD或VCR播放器。根據(jù)特定的電視產(chǎn)品，可以提供多組的輔助輸入端。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明涉及這樣的問(wèn)題，互連設(shè)備數(shù)目的增加，使得電氣設(shè)備的復(fù)雜性增加，用戶很可能對(duì)系統(tǒng)的互連迷惑。例如，怎樣從一個(gè)特定的設(shè)備獲取一個(gè)信號(hào)這樣的問(wèn)題會(huì)使用戶糊涂。本專利申請(qǐng)應(yīng)用定義了一種控制視頻處理裝置(如數(shù)字電視機(jī))和外圍設(shè)備的方法，使得用戶不需要知道系統(tǒng)的特定配置。使用如IEEE 1394串行總線的數(shù)字控制信道給外圍設(shè)備發(fā)送命令。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外圍設(shè)備是否連接在視頻鏈路上而相應(yīng)地工作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，連接到至少一個(gè)外圍設(shè)備的視頻處理裝置的控制方法，包括命令外圍設(shè)備從所述外圍設(shè)備的模擬輸出端發(fā)送一個(gè)模擬信號(hào)。視頻處理裝置在視頻處理裝置的一個(gè)模擬輸入端從外圍設(shè)備接收模擬信號(hào)，并確定哪一個(gè)模擬輸入端接收這個(gè)模擬信號(hào)。最后，與接收模擬信號(hào)的模擬輸入端有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，定義了一種方法，確定視頻處理裝置的多個(gè)外圍設(shè)備與多個(gè)模擬輸入端之間的互連關(guān)系。外圍設(shè)備也通過(guò)數(shù)字總線連接到視頻處理裝置。視頻處理裝置首先在多個(gè)外圍設(shè)備中選擇一個(gè)，然后通過(guò)數(shù)字總線給選定的外圍設(shè)備發(fā)送命令。這個(gè)命令控制選定的外圍設(shè)備在一個(gè)模擬輸出端發(fā)送模擬信號(hào)；這個(gè)模擬信號(hào)在選定的外圍設(shè)備的一個(gè)模擬輸入端被接收。監(jiān)視每個(gè)模擬輸入端，以便確定哪個(gè)模擬輸入端接收已發(fā)送的信號(hào)。對(duì)每個(gè)其它的外圍設(shè)備重復(fù)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程，以便建立連接到視頻處理裝置的每個(gè)外圍設(shè)備的模擬連接圖。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種具有模擬輸入以及通過(guò)數(shù)字總線連接到至少兩個(gè)外圍設(shè)備的視頻處理裝置，其配置方法包括通過(guò)數(shù)字總線給第一外圍設(shè)備發(fā)送第一命令，用以將第一外圍設(shè)備切換到直通工作模式。通過(guò)數(shù)字總線給第二外圍設(shè)備發(fā)送第二命令，從第二外圍設(shè)備的模擬輸出端發(fā)送模擬信號(hào)。視頻處理裝置接收這個(gè)模擬信號(hào)，并監(jiān)視每個(gè)模擬輸入端，確定哪個(gè)模擬輸入端接收這個(gè)模擬信號(hào)。
附圖的簡(jiǎn)要描述本發(fā)明可以通過(guò)參考所附的附圖得到更好的理解。其中，

圖1是表示IEEE 1394串行總線協(xié)議的簡(jiǎn)化方框圖；圖2是采用本發(fā)明的一方面的娛樂(lè)群的方框圖；圖3是采用本發(fā)明的另一方面的娛樂(lè)群的方框圖4是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字電視和機(jī)頂盒的詳細(xì)功能方框圖。
在這些附圖中，不同圖中相同的參考符號(hào)表示相同的或類似的特征。
附圖的詳細(xì)描述這里使用的術(shù)語(yǔ)“視頻處理裝置”包括具有顯示設(shè)備的電視接收機(jī)(通常稱為電視機(jī))，沒(méi)有顯示設(shè)備的電視接收機(jī)，如機(jī)頂盒(STB)，卡帶式錄像機(jī)(VCR)，數(shù)字通用光盤(DVD)、衛(wèi)星直接廣播(DBS)接收機(jī)。術(shù)語(yǔ)“電視接收機(jī)”也包括具有射頻(RF)調(diào)諧器和基帶信號(hào)輸入電路的電視監(jiān)視器/接收機(jī)。術(shù)語(yǔ)卡帶式錄像機(jī)或VCR也包括數(shù)字卡帶式錄像機(jī)或DVCR。
在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中許多應(yīng)用推薦使用IEEE 1394串行總線。在視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(VESA)組織中曾經(jīng)討論將這種串行總線用作“全家庭網(wǎng)絡(luò)”。它已經(jīng)被集成到下一代PC中，并用在包括盤驅(qū)動(dòng)器的很多本地外設(shè)中。還有一點(diǎn)也很清楚，這種總線將是數(shù)字音頻/視頻(A/V)消費(fèi)電子設(shè)備如數(shù)字電視和VCR的一種重要接口。在由消費(fèi)電子音頻/視頻設(shè)備組成的娛樂(lè)群中，由多種不同程度的接口支持這種應(yīng)用。
IEEE 1394是一種速度高價(jià)格低的數(shù)字串行總線，設(shè)計(jì)用于外圍或底板總線。這種總線的部分特點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)地址動(dòng)態(tài)分配，100,200,400 Mbits/s的數(shù)據(jù)傳輸率，異步和等時(shí)模式，公平的總線仲裁，與ISO/IEC 13213兼容。附圖1表示三個(gè)層次的IEEE 1394串行總線的串行總線協(xié)議。
物理層18具有物理信令電路和邏輯，負(fù)責(zé)上電初始化、仲裁、總線復(fù)位檢測(cè)，和數(shù)據(jù)信令。IEEE 1394的電纜定義為兩對(duì)屏蔽的低電壓差分信號(hào)電纜，以及一對(duì)電源電纜。信令通過(guò)使用數(shù)據(jù)-選通脈沖位層編碼進(jìn)行，可以成倍提高抖動(dòng)噪聲的容限。
數(shù)據(jù)在鏈路層20格式化為多個(gè)分組。兩種支持設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信方式異步模式和等時(shí)模式。異步通信的特點(diǎn)是“允許確認(rèn)”，而等時(shí)通信的特點(diǎn)是“始終準(zhǔn)時(shí)”。異步服務(wù)主要用于控制和狀態(tài)消息，而等時(shí)通信用于傳送數(shù)據(jù)流如MPEG視頻。等時(shí)通信的時(shí)間特性是通過(guò)周期為125微秒的循環(huán)實(shí)現(xiàn)的。等時(shí)周期比異步通信具有更高的優(yōu)先權(quán)。
異步傳送可以在總線空閑的任何時(shí)刻進(jìn)行。每個(gè)125微秒周期的最少25微秒保留用于異步數(shù)據(jù)傳送。等時(shí)傳送提供一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送機(jī)制。在一個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間正在進(jìn)行的等時(shí)通信稱為一個(gè)信道。首先要建立這個(gè)信道，然后申請(qǐng)的設(shè)備可以保證在每個(gè)周期內(nèi)具有所需數(shù)量的總線時(shí)間。
事務(wù)處理層22定義了完全的請(qǐng)求-應(yīng)答協(xié)議，用于完成總線事務(wù)處理。盡管事務(wù)處理層22不給等時(shí)數(shù)據(jù)傳送增加任何服務(wù)，但是卻提供一個(gè)通路，管理等時(shí)服務(wù)所需的資源。這是通過(guò)控制狀態(tài)寄存器(CSR)的讀寫來(lái)實(shí)現(xiàn)的。事務(wù)處理層22還定義了一種重傳機(jī)制，用于處理資源被占用不能響應(yīng)的情況。IEEE 1394節(jié)點(diǎn)之間的異步數(shù)據(jù)傳送采用以下三種事務(wù)處理中的一個(gè)“讀數(shù)據(jù)”用于從不同的節(jié)點(diǎn)提取數(shù)據(jù)，“寫數(shù)據(jù)”用于給不同的節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，“鎖定數(shù)據(jù)”用于將數(shù)據(jù)傳送給不同的節(jié)點(diǎn)處理，然后數(shù)據(jù)傳送回原來(lái)的節(jié)點(diǎn)。
串行總線管理24描述了協(xié)議、服務(wù)和操作過(guò)程，其中，選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后對(duì)總線上其它節(jié)點(diǎn)的操作執(zhí)行管理層控制。IEEE 1394串行總線定義了兩種管理實(shí)體等時(shí)資源管理器26和總線管理器28。這兩種實(shí)體可以在兩個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)，也可以在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)?？偩€可以不使用總線管理器28。在這種情況下，等時(shí)資源管理器26執(zhí)行通常由總線管理器28實(shí)現(xiàn)的管理功能的子集?？偩€管理器28提供一系列服務(wù)，包括速度維護(hù)撲圖和總線優(yōu)化。等時(shí)資源管理器提供的功能還有等時(shí)帶寬的分配，信道數(shù)目的分配和循環(huán)主機(jī)的選擇。
所有節(jié)點(diǎn)都需要節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)控制器30實(shí)現(xiàn)所有串行總線節(jié)點(diǎn)所需的控制狀態(tài)寄存器CSR功能，并與物理層18、鏈路層20、事務(wù)處理層22以及設(shè)備中存在的任何應(yīng)用進(jìn)行通信。節(jié)點(diǎn)控制器30部件以及CSR和配置ROM的功能用于配置和管理每個(gè)節(jié)點(diǎn)的操作。
為了使IEEE 1394串行總線正常工作，還需要等時(shí)資源管理器(IRM)26和總線管理器(BM)28。由于多數(shù)群組中包括某種顯示設(shè)備，DTV還需要能夠?qū)崿F(xiàn)IRM和BM的功能。
IRM 26提供串行總線所需的資源，用于協(xié)同地分配和回收正常的等時(shí)操作所需的等時(shí)資源(信道和帶寬)。IRM 26為其它節(jié)點(diǎn)提供一個(gè)公共位置，檢查是否有可用的信道和帶寬，并存儲(chǔ)它們新的分配值。自檢驗(yàn)過(guò)程完成之后就會(huì)馬上知道IRM 26的位置，如果存在BM 28的話，IRM 26也提供一個(gè)公共位置，用于串行總線節(jié)點(diǎn)確定BM 28的特性。
如果存在BM 28的話，BM 28在串行總線上給其它節(jié)點(diǎn)提供管理服務(wù)。這些服務(wù)包括激活循環(huán)主機(jī)、性能優(yōu)化、電源管理、速度管理、和拓?fù)涔芾怼?br> 功能控制協(xié)議(FCP)設(shè)計(jì)用于控制通過(guò)IEEE 1394總線相連的設(shè)備。FCP使用IEEE 1394異步寫分組用于發(fā)送命令和響應(yīng)。下面示出帶有嵌入數(shù)據(jù)字段中的FCP的IEEE 1394異步分組的結(jié)構(gòu)。命令/事務(wù)處理集(CTS)確定命令的集合(如AV/C,CAL)。
異步寫命令負(fù)荷中的FCP幀(陰影部分) FCP幀分為命令幀和響應(yīng)幀。命令幀寫入到外圍設(shè)備的命令寄存器，而響應(yīng)幀寫入到控制器的響應(yīng)寄存器。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定了命令和響應(yīng)的兩種地址。
應(yīng)用控制語(yǔ)言為了使消費(fèi)電子設(shè)備與通過(guò)IEEE 1394串行總線相連的其它設(shè)備進(jìn)行交互通信，定義了公共產(chǎn)品模式和公共命令集。目前，設(shè)備建模和控制存在三種標(biāo)準(zhǔn)CAL,AV/C以及USB使用的方法。
CAL和AV/C是區(qū)分邏輯實(shí)體和物理實(shí)體的控制語(yǔ)言。例如，一臺(tái)電視(即物理實(shí)體)可能具有一系列功能單元(即邏輯實(shí)體)，如調(diào)諧器，音頻放大器等。這種控制語(yǔ)言提供兩種主要的功能資源分配和控制。資源分配涉及一般網(wǎng)絡(luò)資源的請(qǐng)求、使用和釋放。信息和控制是通過(guò)在IEC-61883中定義的上面已經(jīng)討論的FCP來(lái)傳送的。例如，在CAL的命令語(yǔ)法中已經(jīng)采用基于對(duì)象的方法。一個(gè)對(duì)象包含一系列內(nèi)部變量，并對(duì)這些內(nèi)部變量具有完全的訪問(wèn)權(quán)利，這些內(nèi)部變量稱為實(shí)例變量(Ⅳ)。每個(gè)對(duì)象保持內(nèi)部的方法表。一個(gè)方法就是接收消息后對(duì)象執(zhí)行的動(dòng)作。當(dāng)采用一個(gè)方法時(shí)，通常要更新一個(gè)或多個(gè)實(shí)例變量。一個(gè)消息包括方法識(shí)別符，后面跟著零個(gè)或多個(gè)參數(shù)。當(dāng)對(duì)象收到一個(gè)方法時(shí)，它會(huì)在方法表中尋找一個(gè)與消息中標(biāo)識(shí)的方法相匹配的方法。如果找到了，則執(zhí)行這個(gè)方法。消息中提供的參數(shù)用于確定方法的準(zhǔn)確執(zhí)行。
控制語(yǔ)言的設(shè)計(jì)基于這樣一種假設(shè)，即所有消費(fèi)電子產(chǎn)品都有一個(gè)層次結(jié)構(gòu)的公共部分或公共功能。例如，CAL將每個(gè)產(chǎn)品視為一個(gè)或多個(gè)公共部分的集合，這些公共部分稱為環(huán)境(context)。這些環(huán)境的設(shè)計(jì)使得能夠以統(tǒng)一的方式獲取產(chǎn)品的功能。環(huán)境的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在每個(gè)設(shè)備中定義的軟件模型，為所有設(shè)備功能的操作建立模型。
環(huán)境包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，分成小組形成設(shè)備的特定功能子單元。與對(duì)象一樣，環(huán)境也是功能子單元的模型。設(shè)備定義為一個(gè)或多個(gè)環(huán)境。CAL定義了大集合的環(huán)境，用于對(duì)不同種類的消費(fèi)電子設(shè)備進(jìn)行建模。不管環(huán)境位于哪種產(chǎn)品中，它們的操作方法是相同的。
控制器(如數(shù)字電視)與目標(biāo)設(shè)備或外圍設(shè)備(如數(shù)字VCR)之間的交互操作主要分為兩大類ⅰ)機(jī)器-機(jī)器交互操作，其中控制器和外圍設(shè)備都是機(jī)器。需要注意的是，對(duì)于這種交互操作，在實(shí)際交互操作時(shí)不需要用戶啟動(dòng)。但有可能用戶事先對(duì)控制器進(jìn)行編程，在特定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行特定的操作。
ⅱ)用戶-機(jī)器交互操作，其中用戶啟動(dòng)控制器的動(dòng)作。
尋找過(guò)程允許控制設(shè)備發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備。這個(gè)過(guò)程由總線復(fù)位時(shí)啟動(dòng)，用于尋找和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)存在的設(shè)備?？偩€復(fù)位的啟動(dòng)可能由連接/拆除設(shè)備，軟件初始化復(fù)位等引起。這個(gè)軟件模塊基于每個(gè)設(shè)備ROM中存儲(chǔ)的信息。這些信息被稱為自描述設(shè)備(SDD)，包括的信息如模型號(hào)碼，菜單位置，URL,EUI廠商識(shí)別符等。
顯示/控制器的SDDT包括一個(gè)指向一個(gè)信息塊的指針，這個(gè)信息塊中包括與設(shè)備的顯示功能有關(guān)的信息。信息塊可能包括顯示類型(隔行或逐行)，每行最多的字節(jié)數(shù)，真彩色能力，支持的分辨率模式(完全的，1/2,1/3)，調(diào)色板模式支持的最大的比特/像素值(2,4,8)等等。其它的發(fā)現(xiàn)方法也能用來(lái)獲取這些信息，如CAL定義的家庭即插即用，或AV/C定義的子單元描述符。
總線初始化完成之后，發(fā)現(xiàn)管理器讀取每個(gè)相連設(shè)備ROM中的SDD信息。這個(gè)信息將用于建立注冊(cè)表。
IEEE 1394串行總線上的每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)注冊(cè)表，用于記錄總線上其它設(shè)備的連接及其功能。對(duì)于總線上的所有設(shè)備，在總線復(fù)位的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中將始終更新這個(gè)設(shè)備注冊(cè)(注冊(cè)表)。注冊(cè)表給應(yīng)用程序提供的服務(wù)是將易失性特性，如IEEE 1394節(jié)點(diǎn)識(shí)別符、IP地址等，映射到應(yīng)用程序使用的非易失性的識(shí)別符方案。應(yīng)用程序使用非易失性的64位EUI(擴(kuò)展唯一識(shí)別符)識(shí)別IEEE 1394串行總線上的任何節(jié)點(diǎn)。注冊(cè)服務(wù)用于將這個(gè)64位的EUI映射到易失性的IEEE 1394節(jié)點(diǎn)識(shí)別符或IP地址。
“注冊(cè)”模塊是一種系統(tǒng)服務(wù)模塊。“注冊(cè)”系統(tǒng)模塊通過(guò)提取通信節(jié)點(diǎn)在家庭網(wǎng)絡(luò)中的位置信息，允許家庭網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。
注冊(cè)表由每個(gè)設(shè)備中的注冊(cè)管理器保持，包括為每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供以上服務(wù)的信息。這個(gè)注冊(cè)表在總線復(fù)位時(shí)由發(fā)現(xiàn)管理器始終更新。注冊(cè)表的每一行如下
注冊(cè)表的這些字段定義如下●64位EUI是一個(gè)64位數(shù)，在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)的所有串行總線節(jié)點(diǎn)中唯一區(qū)分每個(gè)節(jié)點(diǎn)。
●1394節(jié)點(diǎn)識(shí)別符是一個(gè)16位數(shù)，在1394子集中唯一區(qū)分每個(gè)串行總線節(jié)點(diǎn)。最高10位是總線識(shí)別符，低位比特是物理識(shí)別符。總線識(shí)別符在一組橋接總線中唯一區(qū)分一個(gè)特定的總線。物理識(shí)別符在自識(shí)別過(guò)程中動(dòng)態(tài)分配。
●IP地址是一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的32位專用IP地址。
●廠商/模型號(hào)碼是從設(shè)備的SDDT獲得的，用于提示用戶選擇一個(gè)信源的可能性。
●設(shè)備類型也是從設(shè)備的SDDT獲得的，用于提示用戶選擇一個(gè)信源的可能性。這個(gè)字段也用于確定應(yīng)當(dāng)使用什么樣的流格式。例如，游戲機(jī)可能不會(huì)使用MPEG 2作為輸出格式。
應(yīng)用程序可以基于節(jié)點(diǎn)的64位EUI值，使用注冊(cè)表決定在家庭網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)的IEEE 1394地址。注冊(cè)表將在總線復(fù)位后的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中建立。與像EUI這樣的穩(wěn)定識(shí)別符互關(guān)非常重要，因?yàn)樵诳偩€復(fù)位時(shí)可能改變節(jié)點(diǎn)地址。
正如上述的詳細(xì)描述，典型的數(shù)字總線型系統(tǒng)包括一個(gè)通信信道和一個(gè)控制信道，其中任何設(shè)備都可以與本地網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備進(jìn)行“對(duì)話”。這樣的發(fā)現(xiàn)過(guò)程可以成功地用于確定連接到IEEE 1394串行數(shù)據(jù)總線的設(shè)備配置，這種總線定義了娛樂(lè)群。(特別如上所述，IEEE 1394串行總線具有一種機(jī)制，在上電時(shí)所有設(shè)備及其一般功能都會(huì)通報(bào)給總線上的其它設(shè)備。)具有數(shù)字輸入的電視接收機(jī)(或數(shù)字電視)，用作電視接收機(jī)的具有數(shù)字輸入的機(jī)頂解碼盒，能夠確定本地網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備的類型和功能。開(kāi)始時(shí)，電視機(jī)可能知道網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)DVCR和電纜數(shù)字解碼盒。但電視機(jī)不知道外圍設(shè)備的模擬信號(hào)輸出在配置(即外圍設(shè)備和數(shù)字電視之間的模擬信號(hào)通路的配置)中是怎樣連接的，是連接到哪里的。例如，DVCR的模擬輸出可能連接到電視的輔助輸入1(Aux1)或輔助輸入2(Aux2)。要是DVCR能夠知道它的輸出插到了電視的哪個(gè)輸入端，它就會(huì)將信息通過(guò)數(shù)字總線命令傳送給電視機(jī)。不幸的是DVCR并不知道這個(gè)信息。
上述問(wèn)題對(duì)于以下情況將變得更加突出，即一個(gè)電視可能具有選擇信源的多個(gè)輸入端。附圖2表示娛樂(lè)群40的方框圖，包括數(shù)字電視(DTV)42，機(jī)頂盒(STB)44和數(shù)字卡帶式錄像機(jī)(DVCR)46。數(shù)字總線48，例如IEEE1394串行總線，用于將這三個(gè)設(shè)備(即DTV 42,STB 44和DVCR 46)連接在一起。STB 44除了具有數(shù)字接口，還具有模擬輸出。STB 44的模擬輸出通過(guò)一個(gè)模擬電纜50連接到DTV42的一個(gè)模擬輸入端(例如AUX1)。同樣地，DVCR 46的模擬輸出通過(guò)另一個(gè)模擬電纜52連接到DTV 42的一個(gè)模擬輸入端(例如AUX2)。
因此，如果DTV 42沒(méi)有用戶干涉時(shí)自動(dòng)從數(shù)字輸入切換到模擬輸入，電視機(jī)應(yīng)當(dāng)知道與當(dāng)前數(shù)字輸入流相關(guān)的特定的模擬輸入(AUX1或AUX2)。就是說(shuō)，如果插入了數(shù)字機(jī)頂盒44，使得數(shù)字流輸入進(jìn)入DTV 42的數(shù)字輸入端，模擬內(nèi)容提供給DTV 42的AUX1輸入端，則電視機(jī)必須知道這個(gè)信息，以便進(jìn)行正常的切換。然后用戶在心中還要記住這種配置，設(shè)定和配置電視機(jī)和電纜解碼盒。如果用戶無(wú)意間將模擬電纜輸出連接到AUX2輸入或天線輸入(圖中未畫(huà)出)，系統(tǒng)將不能正確地工作。
因此，在數(shù)字電視中可以利用數(shù)字通信鏈路(如IEEE 1394串行總線)，輔助自動(dòng)確定系統(tǒng)配置。使用很小的命令集(這種功能偽碼的例集在下面通過(guò)附圖4進(jìn)行定義)，DTV可以命令數(shù)字解碼盒在模擬輸出端輸出一已知的圖形。然后電視機(jī)掃描它的所有模擬輸入端，并自動(dòng)確定這個(gè)設(shè)備是連接到哪個(gè)模擬端口。例如，可以使用視頻空白信號(hào)作為預(yù)定的視頻測(cè)試信號(hào)。電視機(jī)命令數(shù)字解碼盒輸出一模擬視頻空白信號(hào)，然后開(kāi)始在它的所有模擬輸入端包括調(diào)制的射頻調(diào)諧器輸入掃描這個(gè)輸入信號(hào)。然后電視機(jī)可以用這種方法對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備系統(tǒng)地進(jìn)行測(cè)試，建立系統(tǒng)的模擬信號(hào)配置的內(nèi)部圖。
如果配置是直接的，即數(shù)字電纜解碼盒直接連接到電視機(jī)的數(shù)字和模擬輸入端，電視機(jī)可以簡(jiǎn)單地從模擬接口中選擇顯示源，而不需要用戶的干預(yù)。但是，如果用戶正在觀看數(shù)字信號(hào)，而要切換到模擬信號(hào)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生非正常的操作。特別是，當(dāng)數(shù)字電纜解碼器模擬輸出通過(guò)一個(gè)如DVCR盒連接(即非直接連接)，而不是直接連接到電視機(jī)的輸入端。從數(shù)字輸入切換到模擬輸入可能需要用戶主動(dòng)地將DVCR切換到直通模式，以便觀看電纜解碼盒的模擬內(nèi)容。因此，用戶應(yīng)當(dāng)知道配置的情況，為了使系統(tǒng)正常工作，發(fā)揮有效作用。這是一種不希望的解決方法。
如果DVCR處于直通(passthrough)模式，信號(hào)是通過(guò)DVCR的模擬輸入出現(xiàn)在電視上，而不是通過(guò)單獨(dú)的電纜輸入。相反地，如果DVCR沒(méi)有處于直通模式，模擬信號(hào)將不能出現(xiàn)在電視的輸入端。因?yàn)镈VCR也是處在數(shù)字控制總線上，DVCR將響應(yīng)“直通”命令，自動(dòng)地將配置DVCR讓輸入信號(hào)不修改地直通。電視機(jī)可以使用一系列方法確定數(shù)字電纜解碼盒和DVCR是否在相同的模擬視頻鏈路上。一旦獲得了這個(gè)信息，電視機(jī)就可以使用這個(gè)信息，與DVCR的直通命令一起，對(duì)數(shù)字電纜解碼盒提供的雙模式服務(wù)，自動(dòng)地不需用戶干涉地從數(shù)字視頻信號(hào)切換到模擬視頻信號(hào)。
附圖3是娛樂(lè)群400的方框圖，包括數(shù)字電視(DTV)42，機(jī)頂盒(STB)44和數(shù)字卡帶式錄像機(jī)(DVCR)46。數(shù)字總線48用于將這三個(gè)設(shè)備連接在一起。STB 44也通過(guò)一個(gè)模擬連接54連接到DVCR 46的模擬輸入端。DVCR 46也通過(guò)一個(gè)模擬連接52連接到DTV42的模擬輸入端(AUX2)。因此，STB 44的模擬輸出通過(guò)DVCR傳送到DTV 42。
附圖4是數(shù)字電視(DTV)42和機(jī)頂盒(STB)44的功能方框圖，這個(gè)方框圖有助于說(shuō)明本發(fā)明。STB 44可以包括調(diào)諧器/接收機(jī)模塊60，用于解調(diào)感興趣的信號(hào)；微處理器62和存儲(chǔ)器64，用于在盒內(nèi)提供主要控制和資源的協(xié)調(diào)功能；數(shù)字總線控制器66，用于管理如何給其他設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，或從其他設(shè)備接收數(shù)據(jù)；以及帶視頻混合器的NTSC解碼器68，用于提供在屏幕上疊加顯示的功能。在調(diào)諧器/解調(diào)器中模擬視頻信號(hào)被調(diào)諧、解調(diào)和分解為復(fù)合視頻信號(hào)和左右音頻信號(hào)。數(shù)字音頻-視頻信號(hào)可以直接傳送到串行總線，在數(shù)字電視中解碼。機(jī)頂盒的模擬音頻-視頻輸出包括帶有左和右音頻信號(hào)的復(fù)合視頻信號(hào)(C-L-R)。
DTV 42可以包括一組一個(gè)或多個(gè)基帶音頻/視頻輸入72a和72b，包括復(fù)合視頻信號(hào)和和左右音頻信號(hào)的集合。它們通常是用顏色編碼的，在物理位置上表示信號(hào)的邏輯組合。大多數(shù)電視機(jī)都有多于一組的信號(hào)，如圖所示。這些多輸入組合連接到一輸入選擇器74。該輸入選擇器將選擇特定的輸入組，用以在顯像管76中顯示，并在音頻揚(yáng)聲器(未畫(huà)出)上輸出。DTV 42還包括微處理器78和存儲(chǔ)器82，用于在電視機(jī)內(nèi)控制硬件資源，還有數(shù)字總線控制器84，用于連接其它設(shè)備。
DTV 42可以用作一個(gè)主控制器，用于機(jī)頂盒與電視機(jī)的自動(dòng)安裝配置。當(dāng)STB 44與DTV 42第一次相連時(shí)，DTV 42不能夠確定應(yīng)該在它的哪個(gè)模擬輸入端尋找視頻信號(hào)。一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程就能完成這樣的功能，電視機(jī)通過(guò)數(shù)字總線48給機(jī)頂盒發(fā)送命令，使得它輸出一預(yù)定的視頻信號(hào)。這個(gè)信號(hào)可以是一空白信號(hào)，黑電平信號(hào)，彩條信號(hào)，或者任何可由標(biāo)準(zhǔn)NTSC編碼器IC產(chǎn)生的其它信號(hào)。該機(jī)頂盒發(fā)出這個(gè)信號(hào)，它是輸出在視頻中，電纜插入到電視機(jī)視頻輸入插座中的一個(gè)。然后，電視機(jī)的微處理器可以掃描多個(gè)的視頻輸入端，尋找預(yù)定的視頻圖案。一旦發(fā)現(xiàn)這個(gè)視頻信號(hào)，電視機(jī)就能知道機(jī)頂盒已經(jīng)連接哪個(gè)端口，并將此信息記錄在存儲(chǔ)器中，以便將來(lái)使用。執(zhí)行這些動(dòng)作的一種腳本示例如下電視機(jī)串行總線命令使能視頻測(cè)試圖案。
機(jī)頂盒微處理器在輸出端建立一視頻測(cè)試信號(hào)。
電視機(jī)在視頻輸入端口中掃描信號(hào)。
電視機(jī)如果找到視頻信號(hào)-則將端口記錄在存儲(chǔ)器中。
電視機(jī)如果沒(méi)有找到視頻信號(hào)-則給用戶顯示出錯(cuò)信息，要檢查電纜。
電視機(jī)串行總線命令禁止視頻測(cè)試圖案。
機(jī)頂盒微處理器清除視頻測(cè)試信號(hào)，并返回到正常模式。
需要注意的是，上述的發(fā)明并沒(méi)有要求必須使用視頻信號(hào)。由于存在視頻和音頻信號(hào)的邏輯組合，以上設(shè)定和測(cè)試過(guò)程中使用的信號(hào)可以用音頻信號(hào)代替視頻信號(hào)。同樣地，復(fù)合-左-右的音頻/視頻信號(hào)可以用其它標(biāo)準(zhǔn)音頻/視頻信號(hào)來(lái)代替，包括同軸電纜上的已調(diào)制載波信號(hào)。
其它的變化形式也是可能的。例如，一種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)-開(kāi)關(guān)閃爍圖案可以用來(lái)描繪設(shè)備的視頻輸出端，用于測(cè)試其它潛在設(shè)備的視頻輸出端。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，可以使用任何視頻信號(hào)來(lái)測(cè)試輸入端口。還應(yīng)當(dāng)注意的是，控制設(shè)備不必要一定是電視機(jī)。例如通用音頻-視頻(A/V)放大器可以當(dāng)作信號(hào)的集中器，將單個(gè)輸出切換到終端的電視機(jī)。在這種情況下，這個(gè)A/V放大器可以當(dāng)作輸入端口自動(dòng)-配置的控制器。在另一種實(shí)現(xiàn)方法中，源設(shè)備，例如上述的STB，可以具有獨(dú)立視頻的多個(gè)輸出端。在這種情況下，各個(gè)獨(dú)立的視頻輸出可以連接到接受設(shè)備的一個(gè)特定輸入端口，有效地形成視頻輸入和輸出組。
盡管本發(fā)明已經(jīng)針對(duì)多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是，很顯然，基于上面所述的閱讀和理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，上面描述的實(shí)施例可能有多種變化，希望在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)包括這些變化。例如本發(fā)明可以擴(kuò)展到音頻外圍設(shè)備和家庭控制設(shè)備中。
權(quán)利要求
1．一種控制視頻處理裝置的方法，包括(a)命令一個(gè)連接到所述視頻處理裝置的外圍設(shè)備，從所述外圍設(shè)備的一個(gè)模擬輸出端發(fā)送一個(gè)模擬信號(hào)；(b)在所述視頻處理裝置的多個(gè)模擬輸入端的一個(gè)輸入端上從所述的外圍設(shè)備接收所述的模擬信號(hào)；(c)確定所述多個(gè)模擬輸入端中的哪一個(gè)輸入端接收所述的模擬信號(hào)；和(d)在所述視頻處理裝置中存儲(chǔ)與接收所述模擬信號(hào)的所述模擬輸入端相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中命令的步驟包括通過(guò)一個(gè)連接所述視頻處理裝置和所述外圍設(shè)備之間的數(shù)字總線發(fā)送消息，所述消息控制所述的外圍設(shè)備從所述的模擬輸出端發(fā)送一個(gè)信號(hào)。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定的步驟包括重復(fù)地選擇所述視頻處理裝置的所述模擬輸入端中的每一個(gè)輸入端，確定所述模擬輸入端中的哪一個(gè)接收所述的已發(fā)送的信號(hào)。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其中多于一個(gè)的外圍設(shè)備連接到所述的視頻處理裝置，并且重復(fù)執(zhí)行命令、接收和存儲(chǔ)的步驟，直到所述外圍設(shè)備中的每一個(gè)已經(jīng)得到處理。
5．如權(quán)利要求4所述的方法進(jìn)一步包括步驟建立在每個(gè)外圍設(shè)備和所述視頻處理設(shè)備之間的一個(gè)模擬連接圖。
6．如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的已發(fā)送信號(hào)是一個(gè)模擬視頻空白信號(hào)。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的視頻處理裝置是一個(gè)數(shù)字電視。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的視頻處理裝置是一個(gè)數(shù)字機(jī)頂盒。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的數(shù)字總線是一個(gè)IEEE 1394串行數(shù)據(jù)總線。
10．一種定義多個(gè)外圍設(shè)備互連到視頻處理裝置的多個(gè)模擬輸入端的方法，所述外圍設(shè)備還通過(guò)數(shù)字總線連接到所述視頻處理裝置，所述視頻處理裝置完成的步驟是(a)在所述多個(gè)外圍設(shè)備中選擇一個(gè)；(b)通過(guò)所述數(shù)字總線發(fā)送一個(gè)命令，所述的選定的外圍設(shè)備用于命令所述的選定的外圍設(shè)備從所述的選定的外圍設(shè)備的模擬輸出端發(fā)送一個(gè)模擬信號(hào)；(c)在所述視頻處理裝置的所述模擬輸入端中的一個(gè)輸入端上從所述的選定的外圍設(shè)備接收所述的模擬信號(hào)；(d)監(jiān)視所述多個(gè)模擬輸入端中的每一個(gè)，確定所述的多個(gè)模擬輸入端中的哪一個(gè)接收所述的模擬信號(hào)；以及(e)對(duì)所述多個(gè)外圍設(shè)備的其它輸入端中的每一個(gè)，重復(fù)步驟(a)(b)(c)和(d)，用于自動(dòng)構(gòu)建連接到所述視頻處理裝置的每個(gè)外圍設(shè)備的模擬連接圖。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的數(shù)字總線是IEEE 1394串行數(shù)據(jù)總線。
12．一種配置視頻處理裝置的方法，視頻處理裝置具有模擬輸入端，并通過(guò)數(shù)字總線連接到至少兩個(gè)外圍設(shè)備，所述的方法包括(a)通過(guò)所述數(shù)字總線給所述第一個(gè)外圍設(shè)備發(fā)送第一個(gè)命令，用于將所述第一個(gè)外圍設(shè)備切換到直通工作模式；(b)通過(guò)所述數(shù)字總線給所述第二個(gè)外圍設(shè)備發(fā)送第二個(gè)命令，用于從所述第二外圍設(shè)備的模擬輸出端發(fā)送一個(gè)模擬信號(hào)；(c)在所述視頻處理裝置的一個(gè)模擬輸入端接收來(lái)自第二個(gè)外圍設(shè)備的所述模擬信號(hào)；(d)監(jiān)視每個(gè)所述的模擬輸入端，用于確定所述模擬輸入端中的一個(gè)輸入端接收所述的模擬信號(hào)。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述數(shù)字總線是IEEE 1394串行數(shù)據(jù)總線。
全文摘要
一種自動(dòng)定義或?qū)W習(xí)電視配置的方法,電視與多個(gè)外圍設(shè)備相連,使用一個(gè)數(shù)字控制信道定義模擬連接。本方法不需要用戶知道系統(tǒng)的特定配置。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外圍設(shè)備是否在視頻鏈路中而相應(yīng)的工作。這種方法使得用戶能夠?qū)⑼鈬O(shè)備簡(jiǎn)單地連接到視頻處理裝置的多個(gè)輸入端中的任意一個(gè)輸入端。視頻處理裝置包括以下系統(tǒng)過(guò)程:(1)通過(guò)一個(gè)數(shù)字總線,例如IEEE1394串行總線,命令每個(gè)所述的外圍設(shè)備在其模擬輸出端發(fā)送一個(gè)信號(hào);(2)監(jiān)視視頻處理裝置的模擬輸入端,確定哪個(gè)輸入端接收已發(fā)送的信號(hào);(3)構(gòu)造一個(gè)連接到所述視頻處理裝置的每個(gè)外圍設(shè)備的模擬連接的連接圖。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1313006SQ99809640
公開(kāi)日2001年9月12日 申請(qǐng)日期1999年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月26日
發(fā)明者戴維·E·維拉格, 彼得·P·波利特, 托馬斯·A·斯塔爾 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司