情況互動設備的製作方法
2023-10-19 04:32:02 4
專利名稱：情況互動設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於情況互動(context-aware)操作的設備。
背景技術：
近幾年來，已經看見世界範圍的行動電話網絡的巨大增長，通過技術進步和功能的增加，蜂窩電話已經變為個人的值得信賴的設備。這種情況的結果是，一個移動信息社會正在蓬勃展開，個性化的局部服務變得越來越重要。這樣的「情況互動」(CA)行動電話與位於購物走廊的低功率短程信標進行通信，從而可以提供特定的位置信息。這種信息可以包括本地地圖、有關附近商店和餐館的信息、和類似信息。可以配備用戶的情況互動設備，以濾除按照預先存儲的用戶愛好接收的信息，並且只在已經收到特別感興趣的數據項目的條件下，才向用戶發出警告。
有許多應用場合，其中的典型的信息請求強烈地依賴位置，並且在這個位置這些信息請求對於許多請求者可能是相同的或者相似的。例如，一個餐館可能希望向每一個路過的人宣講它的當天的菜譜。餐館的主人可能安裝一個信標，以便向這些過路的人提供情況互動服務。然後，可向信標附近(因此向餐館附近)的接收設備廣播各種信息，例如這個餐館的標識語、內部照片、根據觀看者可能欣賞的風格推薦的某些音樂、具有諸如「今天的特色菜譜」之類的項目的菜譜卡、如此等等。用戶可以瀏覽這些信息、請求更多的信息(如今天特色的細節)、並且在這個晚上為兩個人定一桌席。
在一般情況下，需要通告用戶的情況互動設備有關它的相對於一個或多個其它設備的位置。以此方式，設備能夠調節它的操作以符合引入這個設備的情況。有許多這樣的情況互動操作。現列出如下幾項-屏幕「駐留(docking)」應用任何操作，其中手持設備在顯示設備附近，由此可觸發某個動作。例如，用戶通過在顯示設備附近保持他的手持設備可請求某種應用。在手持設備和顯示設備之間的內容傳輸、和/或在顯示設備上顯示手持設備的部分用戶界面現在都是可能的了。要得到更多的信息，見歐洲專利申請01204905.2(代理人登記號PHNL010942)。
-建立屏幕設備的位置在行動裝置建立了它的位置、但屏幕設備不可能建立它自已位置的情況下，在這兩者之間的附近允許這種應用從行動裝置位置導出屏幕設備位置。
-建立行動裝置的位置在屏幕設備的位置已知的情況下，行動裝置的附近隱含著行動裝置的位置。
有幾種方法可獲得所需的位置和/或附近的信息。各種跟蹤系統都存在，它們當中的某一些基於全球定位系統，利用這種全球定位系統可以確定一個設備的位置(絕對位置)。如果指定手持設備和顯示設備的位置，就會很容易地確定它們彼此是否相對很近。然而，這樣的跟蹤系統是十分昂貴的，並且需要大範圍的基礎結構，這對於低成本的消費者電路裝置是不可接受的。
一種替換方法是藉助於水印技術將位置信息嵌入音頻或視頻內容中。在手持設備中的小型視頻照相機或微型麥克風可以拾取水印的內容並提取嵌入的信息。例如在國際專利申請WO03/001763(代理人登記號PHNL010421)中對此進行了描述。這種解決方案需要昂貴的檢測硬體(照相機或靈敏的麥克風)以及在檢測設備中的大量算法處理。此外，這種解決方案對於實時信息不是非常適合的，除非發送設備能夠實時地發送水印。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種按照本說明書第一段所述的設備，它能夠以廉價和可靠的方式確定情況。
按照本發明的這一目的是在一種設備中實現的，所說的設備包括光檢測器，用於探測從外部光源發出的入射光，入射光耦合到濾波裝置以便從探測到的入射光提取特定的頻率分量，探測到的入射光對於顯示屏幕來說是具有特徵性的；確定裝置，在通過濾波裝置成功地提取特定頻率分量時，用於確定外部顯示屏幕的存在；和處理裝置，用於按照確定裝置的輸出調節設備的操作。
由於幾乎所有類型的顯示裝置都發射可見光，所以在情況互動設備中可安裝一個對這些顯示設備有反應的光敏檢測器。這個檢測器可以是LDR型的，但還可以是一個可見光的或紅外的光二極體。通過分析入射在光檢測器上的入射光，可以確定光源事實上是否是顯示設備，顯示設備與燈泡或自然光源是不同的。如果發現這個光源的確是顯示設備，則按照本發明的設備因此能夠調節它的操作。
通過提取表徵顯示屏幕的特徵的特定頻率分量可形成這種確定的基礎。這個特定頻率分量例如可能是對應於顯示屏幕的垂直更新速率(如50、60、85、90、100Hz)、垂直更新速率的諧波或者水平更新速率的頻率分量、等等。所檢測的入射光的幅度反比於距光源的距離，從而可以得出結論，如果成功地提取了特定頻率分量，則光源一定是相當近。
在一個實施例中，設備包括嵌入裝置，用於在顯示屏幕上要顯示的輸出信號裡嵌入設備的標識符。在響應附近的外部顯示屏幕的檢測的過程中，所說的設備發送有關它自已的識別信息。以此方式，在情況互動應用中的另一方可以調節對這種特定設備的應用。
優選地，對於嵌入裝置進行安排，以便通過調製輸出信號的至少一部分，例如通過根據標識符調製輸出信號的亮度，來嵌入標識符。按照某個二進位圖形(代表設備標識符)在高和低之間切換顯示設備的亮度，使設備能夠發送它的標識。在情況互動應用中的另一方能夠極其容易地拾取這個亮度變化，因此可導出這個設備的標識。
在另一個實施例中，對於確定裝置進行安排，以便從提取的頻率分量獲得外部光源的標識符。在許多情況互動應用中，只知道存在一個顯示設備是不夠的。這個實施例有益地允許設備獲得外部顯示設備的標識。這個標識例如可從雙方都同意的特定頻率分量的變化導出。
在這個實施例的一種變形中，設備可以耦合到另一個光源，並且包括用於根據所獲得的標識符來調節由另一個光源發出的光的調節裝置。以此方式，這種設備可以用作嵌入入射光中的信息的中繼轉發器。
類似地，還可以對於確定裝置進行安排，以便從提取的頻率分量中獲得有關外部光源的位置的信息。當然，操縱特定頻率分量能夠發送的信息不限於光源的標識符。發送光源的位置也可能是優選的。由於表示兩個設備處在相關的附近位置的成功提取，所以可以假定光源的位置與按照本發明的設備的位置是相同的。對於許多情況互動應用，這一位置的確定是足夠準確的。
在另一個實施例中，對於處理裝置進行安排，以便響應外部光源存在的檢測來無線廣播一個通信的請求。現在信標可以拾取這個通信請求並啟動所說的情況互動應用。以此方式，信標可以是無源的，並且在任何手持設備在附近的情況下不必一直廣播它自已的信號。此外，現在的手持設備是省電的，因為它不必聆聽由信標發出的任何這樣的廣播，同時也不必一直廣播它自已的存在。它只需簡單地等待成功的檢測、然後廣播可由信標拾取的單個通信請求即可。
參照圖中表示的實施例，本發明的這些方面和其它方面都將是顯而易見的，其中圖1示意地表示設備的第一實施例；圖2更加詳細地示意表示這個實施例；圖3示意地表示設備的第二實施例。
具體實施例方式
整個附圖中，相同的標號表示相似或對應的特徵。附圖中表示的某些特徵在一般情況下是由軟體實施的，並且因此代表軟體實體，如軟體模塊或目標。
圖1示意地表示設備100的第一實施例。對於計算機系統110進行安排，以便可對它附近的設備提供情況互動應用。在國際專利申請WO02/076024(代理人登記號PHNL010194)中對於幾種這樣的應用進行了廣泛的描述。為簡潔起見，這裡對它們不進行重複。
計算機系統110耦合到顯示設備111。在所示的實施例中，顯示設備111包括傳統的陰極射線管(CRT)顯示器，當然顯示設備111同樣好地可以是LCD屏幕或者任何其它形式的顯示屏幕。顯示設備111可見地顯示各種消息，例如與情況互動應用有關的動畫製作或廣告。例如，顯示設備111可以安裝在商店的商品窗口中以提供商店情況互動應用。
當攜帶設備100的過路人進入顯示設備111的附近時，在設備100中的光敏檢測器101將拾取來自顯示設備111的可見發射120。這個檢測器可以是LDR型，但也可以是可見光或紅外光二極體。當然這就要求在設備100和顯示設備111之間有一個目視的視線。因此，顯示設備111可以顯示消息，如「拿著你的手持設備走向屏幕可以得到互動服務」，以便鼓勵過路人使用情況互動應用。
然後，由設備100處理探測到的入射光，以檢測顯示設備111的存在。如果檢測到顯示設備111，設備100然後就相應地調節它的操作。這種情況在下面將變得顯而易見。
圖2更加詳細地表示設備100。光檢測器101耦合到濾波器組102。濾波器組102從探測到的入射光提取特定頻率分量，探測到的入射光表徵顯示屏幕的特徵。特定頻率分量例如可以是對應於顯示屏幕的垂直更新速率(如50、60、85、90、100Hz)、垂直更新速率的諧波、或水平更新速率、等的頻率分量。探測到的入射光的幅度與距光源的距離成反比，因此可以得出結論，如果要想成功地提取特定頻率分量，光源必須相當地近。
確定模塊103然後從濾波器組102接收提取的特定頻率分量，並且根據所說提取的特定頻率分量確定外部顯示屏幕的存在。這一確定過程與證實是否找到對應於共用的垂直更新速率的任何頻率分量或者是否找到它的諧波那樣地簡單。通過組合多個這樣的基本確定過程，可以實現強化的確定。
然後，處理器104根據確定模塊103的輸出調節設備100的操作。例如，可以顯示「找到了顯示設備111」的消息。如果可以使用這個顯示設備111來顯示例如當前正在設備100內的顯示屏幕109上播放的電影，那麼用戶就能夠選擇是否「轉移」回放到這個顯示設備111。例如在歐洲專利申請01204905.2(代理人登記號PHNL010942)中描述了這種情況。
設備100可以包括一個嵌入模塊105，用於在要顯示在顯示屏幕109的輸出信號內嵌入設備的標識符。響應附近的外部顯示屏幕的檢測，設備可以發送有關它自已的識別信息以便計算機系統110可以拾取它。
優選地，嵌入模塊105通過調製至少一部分輸出信號來嵌入標識符，例如可根據標識符調製輸出信號的亮度。按照某個二進位圖形(代表設備標識符)在高亮度和低亮度之間切換顯示器的亮度，可以使設備100發送它的標識。按照另一種方式，可以經過紅外發射或類似方式發送標識符。
確定模塊103除了可以確定顯示設備111的存在以外，還可以處理提取的特定頻率分量，以獲得顯示設備111的標識符。這個標識例如可以從雙方都同意的特定頻率分量的變化導出。
類似地，確定模塊103可以從提取的頻率分量獲得有關顯示設備111的位置的信息(或者有關計算機系統110的位置的信息，這取決於所提供的方式)。處理器105現在可以認為顯示設備111的位置與設備100的位置相同。對於許多情況互動應用，位置的這一確定是足夠準確的。
處理器104還可以使用例如藍牙標準、或IEEE802.11/802.11a或802.11b標準、或者類似的無線通信標準，在響應外部光源存在的檢測時按照無線方式廣播通信請求。計算機系統110現在可以拾取通信請求並開始情況互動應用。
圖3示意地表示設備100的第二實施例，其中的設備100耦合到一個光源上，所說的光源包括一個螢光管311和控制硬體310。當然，這個光源還可以是燈泡或其它的發光器件，只要這個光源發出的光312具有可由控制硬體310調節的某些特徵就行。在TL管的情況下，通過在短時間內中斷電源可以調製光的強度。這就可以藉助於脈衝位置調製方法對於光312中的信息進行編碼。
在這個實施例中，現在對於從如以上所述的來自顯示設備111的可見發射120獲得的信息在光312中進行編碼。以此方式，設備100的作用就是計算機系統110發射的信息的一個中繼轉發設備。像圖1的實施例的設備100的其它設備可以從螢光管311拾取可見的發射312並提取嵌入的信息。
從來自顯示設備111的可見發射120獲得的信息還可以用作調節光312中編碼的信息的基礎。以此方式，本發明還可以用於例如向一系列設備(如設備100)自動指定標識符第一個設備接收數字1、拾取這個數字1作為它自己的標識符、並且編碼光312中的數字2。第二個設備接收這個數字2、拾取這個數字2作為它自己的標識符、並且編碼將要發射的光312中的數字3。這個過程繼續，一直到所有的設備都已經拾取一個標識符時為止。當然，其它的配置參數都按照相同的方式同步。
應當說明的是，以上的實施例說明了本發明而不是限制本發明，並且本領域的普通技術人員可以設計出許多可替換的實施例而不會脫離所附的權利要求書的範圍。例如，在設備110中可以同樣好地提供以上所述的設備100許多特徵。設備100不一定必須有顯示屏幕109。
在權利要求書中，加在兩個括號之間的任何標號不應該認為是限制這個權利要求。術語「包括」並不排除存在權利要求中列出的元件或步驟以外的元件或步驟。元件前邊的術語「一個」並不排除存在多個這樣的元件。
本發明可以藉助於包括幾個不同的元件的硬體並且藉助於適當編程的計算機來實施。在列舉幾個裝置的設備權利要求中，幾個這樣的裝置可以通過一個相同項目的硬體來實施。在彼此不同的從屬權利要求中引用某些措施的事實並不表示不能利用這些措施的組合獲得益處。
權利要求
1.一種用於情況互動操作的設備，所說的設備包括光檢測器，用於探測從外部光源發出的入射光，入射光耦合到濾波裝置以便從探測到的入射光提取特定的頻率分量，探測到的入射光對於顯示屏幕來說是具有特徵性的；確定裝置，在通過濾波裝置成功地提取特定頻率分量時，用於確定外部顯示屏幕的存在；和處理裝置，用於按照確定裝置的輸出調節設備的操作。
2.權利要求1的設備，包括嵌入裝置，用於在顯示屏幕上要顯示的輸出信號裡嵌入設備的標識符。
3.權利要求2的設備，其中對於嵌入裝置進行設置，以便通過調製輸出信號的至少一部分來嵌入標識符。
4.權利要求3的設備，其中所說的調製包括按照標識符調製輸出信號的亮度。
5.權利要求1的設備，其中對於確定裝置進行設置，以便從提取的頻率分量中獲得外部光源的標識符。
6.權利要求5的設備，其中所說的設備耦合到另一個光源，並且包括用於根據所獲得的標識符來調節由另一個光源發出的光的調節裝置。
7.權利要求1的設備，其中對於確定裝置進行設置，以便從提取的頻率分量獲得有關外部光源的位置的信息。
8.權利要求1的設備，其中對於處理裝置進行設置，以便響應外部光源存在的檢測來無線廣播一個通信的請求。
全文摘要
一種用於情況互動操作的設備(100)，所說的設備包括光檢測器(101)，用於探測從外部光源(111)發出的入射光(120)，該入射光耦合到濾波裝置(102)以便從探測到的入射光(120)提取特定的頻率分量，在通過濾波裝置(102)成功地提取特定頻率分量時所說探測到的入射光對於顯示屏幕來說是具有特徵性的；和壓縮裝置(104)，用於按照確定裝置(103)的輸出調節設備(100)的操作。
文檔編號H04B10/22GK1647571SQ03808671
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月1日 優先權日2002年4月19日
發明者E·O·迪克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司