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)明涉及一種對綜合媒體設(shè)備實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別和分析，從內(nèi)部相應(yīng)的場景存儲器 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 及時序轉(zhuǎn)換要求，對相應(yīng)的綜合媒體設(shè)備實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，委實為使用者 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，如會展媒體系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(tǒng)、家庭影院 系統(tǒng)等場合，往往每臺設(shè)備，都需對應(yīng)某個遙控器，如果要進行有效操作的話，必須 在不同遙控器上，作不同的運行切換；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?，還要滿足場景之組合控制要求的話，勢必 會增加控制裝置的成本和實現(xiàn)難度，同時還可能失去了無線遙控所帶來的便捷和節(jié)能 等優(yōu)點。目前涉及本發(fā)明相似的實現(xiàn)方法和裝置，通常可分為兩大類第一類為點對 點的工作方式，即仍采用原來的無線遙控發(fā)射器，并通過對受控設(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)點為能夠?qū)崿F(xiàn)控制距離的進一步拓展， 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
CN1835041A，公告日為2006年9月20日，所介紹的轉(zhuǎn)發(fā)裝置。第二類為點對多點的 工作方式，其功能與第一類相比，從單點控制設(shè)備，可以實現(xiàn)對多個接收節(jié)點的控制 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，而且還擴大了單個遙控器可實現(xiàn)對多區(qū)域 分布的節(jié)點設(shè)備進行控制的技術(shù)局限；但是，上述技術(shù)方案的缺陷也是不可避免的， 其缺陷之一必須對所控制的設(shè)備進行改造，這無疑增加了上述方案在實施應(yīng)用時的 難度和對現(xiàn)有資源使用上的限制；其缺陷之二不適用對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，如會展媒體系統(tǒng)、數(shù)字會議系統(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，又免除了因面對一堆遙控器、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以紅外線的載波形態(tài)對紅外 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內(nèi)置或/和外置場景數(shù)據(jù)存儲器 的場景控制單元，其對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，進行場景控制信息的識別和檢測，同時調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的相對 應(yīng)的場景控制信息，按照設(shè)定的時間間隔和程序要求，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.接收場景幀長度數(shù)據(jù)；
d. 繼續(xù)接收場景幀數(shù)據(jù)并儲存
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)動數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸；
h. 按場景轉(zhuǎn)換時間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動數(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質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點
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現(xiàn)成本和簡化了裝置的設(shè)計。
4. 可輕易地實現(xiàn)點對點和點對多點的無線控制，滿足對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。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例結(jié)合附圖詳述如下
請參閱圖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間信 息，并按場景控制命令，從內(nèi)部場景存儲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、投影儀、功 放設(shè)備、照明設(shè)備、機械設(shè)備等，按照順序控制和時序控制的場景控制要求，傳輸和
發(fā)送紅外遙控信號或紅外遙控信號組。
請參閱圖2，圖2是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)方框圖，在本實施例中，包括至少一個以電 磁波的載波形態(tài)接收信息的第一通信接口單元IOO和至少一個以紅外線的載波形態(tài) 對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之間有線連接一個內(nèi)置或/和外置 場景數(shù)據(jù)存儲器(非易失型)的場景控制單元IIO，其對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，進行場景控制信息的識別和檢測，同 時調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的相對應(yīng)的場景控制信息，按照特定的時間間隔和程 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)或多路(多頻點)紅外調(diào)制頻率的 輸出信道，如采用38KHz、 40 KHz、 48 KHz三個頻點的紅外調(diào)制頻率，與對應(yīng)的被控 制設(shè)備的接收頻率對應(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)字信號處理器(DSP)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。
請參閱圖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)點的注意；通信節(jié)點目的地址幀決定本發(fā)明對多個接收節(jié)點的交互動作 將采用尋址方式，在本實施例中，采用OOH (16進制)表示對所有節(jié)點進行尋址；采 用01-FFH (16進制)將可尋址最多255個獨立節(jié)點；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)個數(shù)，以便接收節(jié)點對其后的場景數(shù)據(jù)幀的個數(shù)，起到提示作用， 便于接收節(jié)點對其后的場景數(shù)據(jù)幀進行計數(shù)和準確接收；場景數(shù)據(jù)幀1-N，如采用3個 場景數(shù)據(jù)或9個場景數(shù)據(jù)幀組，將視實際需求來決定場景數(shù)據(jù)幀的個數(shù)組；校驗方 式？
再請參閱圖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
實現(xiàn)本發(fā)明裝置具有特定的接收地址；本實施例中，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，如控制電視機的頻道切換， 控制功放設(shè)備的音量強弱，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 所需要的時間間隔數(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，并以獨立或組合的方 式實現(xiàn)。
請參閱圖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，啟動接收工作；b.接收并校驗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.接收場景幀長度數(shù)據(jù)S30，置入長度計數(shù)字；d.繼續(xù)接收場景幀數(shù)據(jù)
并儲存S40; e.判斷是否接收完畢S60,若未接收畢(長度計數(shù)字不為零)，轉(zhuǎn)至步驟
S40;若接收完畢(長度計數(shù)字為零)，則繼續(xù)f.按場景控制要求，對欲控制的場 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)動數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸S80i;h.按 場景轉(zhuǎn)換時間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸S90i。
以上所述，是本發(fā)明較佳實施例的一種，但并非用來限定本發(fā)明的實施范圍，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)和至少一個以紅外線的載波形態(tài)對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內(nèi)置或/和外置場景數(shù)據(jù)存儲器的場景控制單元(110)，其對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)，進行場景控制信息的識別和檢測，同時調(diào)用內(nèi)置的場景數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的相對應(yīng)的場景控制信息，按照設(shè)定的時間間隔和程序要求，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. 接收場景幀長度數(shù)據(jù)(S30);d. 繼續(xù)接收場景幀數(shù)據(jù)并儲存(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)動數(shù)據(jù)的發(fā)送和傳輸(S80i);h. 按場景轉(zhuǎn)換時間的控制要求執(zhí)行紅外驅(qū)動數(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別和分析，并從內(nèi)部相應(yīng)的場景存儲器中，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)定的場景順序及時序轉(zhuǎn)換要求，對相應(yīng)的綜合媒體設(shè)備實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，而且實現(xiàn)了點對點、點對多點的無線場景的控制目的。
文檔編號G08C23/04GK101178845SQ20071004592
公開日2008年5月14日 申請日期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 申請人:上海大學(xué)