专利名称：利用机械和无线链路向电视添加功能的硬件模块的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及用于向诸如电视、DVD播放器等设备添加功能的硬件模块。
背景技术：
当开发和发布TV接收器时，并不能包括乃至预见TV所可能需要的所有功能。例 如，可能在出售TV之后引入需要补充解码器来播放视频的改进型视频压缩范例，在这种情 况下，TV将不会具有播放以更新压缩范例传送的视频所必需的解码能力。虽然一些产品可能具有经由软件更新来远程更新的能力，但是电视可能没有这种 能力。另外，只是利用软件或者利用新接口来更新产品具有多个缺点，例如无法适应版权保 护的工业标准并且不具有用来限制对接口的访问的固有机制，而这是防止未经核准的设备 附接于接口所需要的。在共同在审的、通过引用而结合于此的、序号为11/782,078的美国专利申请中， 本申请的受让人公开了一种机背盒(SBB)，该机背盒利用数字能力来升级具有机架的TV， 该机架容纳有TV处理器、模拟TV接收器并且没有数字TV接收器。SBB包括外壳和外壳中 的数字TV接收器。数字TV接收器可通过高清晰多媒体接口(HDMI)线缆连接到TV处理器， 使得SBB所接收到的数字信道上的信号可被显示在TV上。SBB的外壳与TV机架的后部可 以以可滑动的方式接合。如这里所认识到的，可能希望不仅建立TV与SBB之间的HDMI路径，而且建立诸如 通用串行总线(USB)路径之类的次级路径以使例如控制信息的传送更加方便。如这里所进 一步认识到的，希望避免强迫最终用户进行组件之间的多个有线连接。如这里还认识到的， 由于仅允许经核准接口的许可证约束，制造既具有HDMI又具有USB引脚的单个大连接器可 能是不可行的。
发明内容
公开了用于向要加强的组件(例如TV)添加功能的模块。该模块包括用于容纳有 助于所述功能的组件的模块外壳，以及高清晰多媒体接口(HDMI)连接装置，该连接装置与 所述外壳接合并且可连接到所述组件上的互补的、刚性支持的连接器以建立用于向所述要 加强的组件传送数字视频的通路。所述外壳上的无线收发器被配置为与所述要加强的组件 上的互补收发器进行双向通信，以帮助其间的握手通信。所述功能可以是例如由所述模块 而非所述TV提供的视频解码功能。所述握手通信可以包括设备发现通信。其还可以包括元数据交换。总而言之，握 手通信是组件与模块间的控制数据的通信。无线收发器可以是光学无线收发器或者射频收发器。所述模块外壳可被放置在所 述TV后部的容器中。所述容器可以具有被配置成用于机械地接合所述模块外壳上的HDMI 连接装置的HDMI连接器，并且所述TV还包括被配置成用于与所述模块的无线收发器进行 通信的无线收发器。
另一方面，系统包括TV，TV限定了监视器、与监视器相对的后部以及形成在监视 器后部中的容器。所述TV具有数字视频连接器和无线收发器。模块外壳容纳有助于音 频-视频功能的组件。模块外壳可放置在容器中，并且模块外壳包括数字视频连接器，该连 接器在外壳被移动到容器中时机械地接合TV的连接器。模块外壳还支持被配置成用于与 所述TV的收发器进行通信的无线双向收发器。另一方面，模块被与TV接合以向该TV添加功能。机械连接用于从模块向TV传送 数字视频数据，而无线连接用于在模块与TV间传送双向控制信息。因此，在一些实现方式中，除HDMI连接之外建立了双向无线通信。该新实施例具 有改变形式，这些改变形式针对在SBB与TV之间建立接触的方法以及用于HDMI和双向无 线通信这二者的连接方法。该系统免除了为了 SBB与TV之间的正确连接而安装并使用多个 线缆，并且允许设计上的灵活性。另外，该系统的一个实施例实现了一对HDMI连接器(一 个在SBB上，另一个在TV上)，使得在模块为了安装而被滑入的同时完成连接器配对。在该 实施例中，连接线缆被完全免除。
图1是根据本原理的非限制性系统的框图；图2A是切除了一些部分的分解透视图，其示出了 TV机架的后部以及机背盒；图2B是系统的示图，其中，将机背盒结合到TV中并且建立了两者间的直接接触/ 连接；图3A是具有HDMI和光学无线连接器的TV的后部以及具有相对应的光学无线连 接器和HDMI连接器的机背盒的示图；图3B示出了被结合到TV后部中从而建立HDMI和双向无线通信的机背盒；图4A是系统的一种改变形式，其中，机背盒通过附接基座而接触TV，双向无线连 接是经由机背盒和TV两者上的蓝牙通信器来建立的，并且HDMI连接是利用HDMI线缆来建 立的；图4B示出了使用HDMI连接线缆的另一实施例。
具体实施例方式起初参考图1，总地用标号10表示的系统被示出，该系统可以包括TV 12,TV 12具 有诸如平板矩阵显示器或者其他TV显示器之类的视频显示器14、TV处理器16和TV调谐 器18。TV处理器16使得显示器14显示TV调谐器18所选择的TV信号。另外，TV 12可 以具有数据存储装置19，例如但不限于扩展显示标识数据(EDID)电可擦可编程只读存储 器(EEPROM)。包括其他类型的固态存储器以及基于磁盘的存储器在内的其他计算机可读介 质也可被包括或者代替。TV 12还与一个或多个通信接口 12a相关联。在一种非限制性实现方式中，接口 12a(其可以是因特网协议电视(IPTV)接收器、编解码器或者其他模块)是基于HDMI的接 口，该接口可包括实现HDMI发射器(用于向机顶盒或盘片播放器或其他源发送信号)和 HDMI接收器(用于从源接收信号)的硬件和软件。多个HDMI连接器可被提供。接口 12a 在实体方面可以实现在TV 12的外壳中，或者可以位于其外部。接口 12a可包括其自己的存储装置，例如EEPROM或者一次性编程(OTP)ROM。可以明白，虽然图1示出了各种存储装 置，但是下面公开的信息可以被存储在一个公共存储装置中或者被存储在仅与TV 12或者 仅与接口 12a相关联的存储装置中。在任何情况下，如图所示，接口 12a是TV 12与这里称 作机背盒(SBB)的附加功能模块20之间的通信接口。更具体的说，如图1所示，具有诸如有助于功能的电路之类的内部组件20a的附加 功能模块20可以通过诸如高清晰多媒体接口(HDMI)连接器之类的连接器12a而被连接到 TV 12。附加功能模块20可以包括TV 12中所未包括但是TV 12的用户所需要的硬件和/ 或软件。例如，模块20可以包括TV 12中所未包括的视频解码器或者其他功能。模块20 具有与TV12的接口 12a互补的接口 23。将被显示在TV 12上的信号可以来自诸如机顶盒、线缆头端、卫星源、盘片播放器、因特网站点等的多媒体源24。多媒体源24可被直接连接到TV 12并且/或者经由如图 所示的模块20而被连接到TV 12。虽然上面的公开内容集中在使用模块20来加强TV 12的功能的示例实现方式， 但是可以明白，模块20还可用于加强例如机顶盒、DVD播放器、个人计算机等其他组件的功 能。例如，如在TV的例子中所假定的，DVD播放器和/或PC可能不具有支持某些新的和未 来的视频和/或音频压缩系统的能力。模块20因此可被连接到PC或DVD以帮助对未来编 码算法的支持。在任何情况下，为了提供对模块20目的的说明，如果源24被连接到模块20以递 送使用需要TV 12所不具有的解码器来播放视频的压缩算法而传送的视频，那么模块20可 设有解码器，对视频进行解码，然后将解码后的视频发送到TV 12以播放视频。转到图2A、2B、3A和3B，这些图示出了图2A显示的TV 12和模块20的第一实施 例，其中用箭头来表示将模块20结合到TV 12的互补形状的模块壁凹(bay) 26中的方向。 在该实例中，模块20滑动到壁凹26中，壁凹26容纳有诸如HDMI连接器12a之类的电接口 26。利用该结构，受TV 12的外壳刚性支持的HDMI连接器12a使其自己与位于模块20上 的互补刚性支持连接器23对齐。一旦模块20被滑动到模块壁凹26(其如图2B所示紧密 地容纳模块20)中，就建立了用于向TV 12传送数字视频的通路。移到图3A和3B，可以理解模块20和TV 12之间的无线次级通信路径。TV 12中 容纳用于无线连接的光学通信接收器/发射器30的模块壁凹26被以类似方式装入模块外 壳。还在模块壁凹26的外壳上示出了用于无线连接的光学通信接收器/发射器32。以如 下方式设计这两个无线连接器30、32 在互相面对时建立逻辑连接，而无需严格对齐或者 实体连接。箭头33指示将模块20包括到模块壁凹26中的方向。图3B显示了被结合到TV 12的模块壁凹26中的模块20。虽然未在图3B中示出， 但是一旦模块20的HDMI连接器23与模块壁凹26的互补连接器12a对齐并与之相连，就 建立了用于向TV 12传送数字视频的通路。当这种情况发生时，模块20上的无线接收器/ 发射器32在接收器/发射器30的视线内，以建立模块20和TV 12之间的双向通信链路， 从而帮助在TV 12与模块20之间交换握手(handshaking)通信，例如帮助交换元数据、设 备发现(device discovery)信息、认证数据，等等。图4A显示了替代实施例，其中模块50可以与TV 54的模块附接基座52接合。模 块50被示出，其HDMI连接器56被安装在模块外壳的左侧。相对应的HDMI连接器58被安装在TV 54外壳后部上，或者被紧挨着模块附接基座52安装。箭头60表明模块50在HDMI 连接器58、56间没有直接接触的情况下被放置在模块附接基座52上。 也被示出为安装在模块50外壳上的是无线发射器的一种变体，具体而言是诸如 蓝牙发射器/接收器62之类的射频发射器/接收器。相对应的蓝牙发射器/接收器64被 安装在TV 54的外壳上，优选地在模块附接基座52附近安装或者紧挨着模块附接基座52 安装。在图4B中，模块50被示出为放置在模块附接基座52上。蓝牙发射器/接收器 62,64位于彼此附近，以建立双向无线通信来帮助上面讨论的握手信息交换。HDMI线缆66 可被连接到模块50的HDMI连接器56并连接到TV 12的HDMI连接器58，以建立用于在这 两个组件间传送数字视频的通路。 除HDMI之外的数字视频协议可被使用。另外，除光学和射频之外的无线路径可被 使用，例如超声无线路径可被使用。另外，多于一个无线路径可被使用。
虽然这里详细示出并描述了特定的利用机械和无线链路向电视添加功能的硬件 模块，但是将会明白，本发明所包含的主题仅受权利要求限制。例如，本发明的模块可以包 括图中所示特征中的一个、两个或者全部。
权利要求
一种用于向要加强的组件(12)添加功能的模块，该模块包括模块外壳(20，50)，用于容纳有助于所述功能的组件；以及至少一个高清晰多媒体接口(HDMI)连接器装置(23，56)，该连接器装置与所述外壳接合并且可连接到所述组件上的互补的刚性支持连接器(12a，58)以建立用于向所述要加强的组件传送数字视频的通路；以及所述外壳上的至少一个无线收发器(32，62)，其被配置为与所述要加强的组件上的互补收发器(30，64)进行双向通信，以帮助其间的握手通信。
2.如权利要求1所述的模块，其中，所述要加强的组件(12)是TV。
3.如权利要求2所述的模块，其中，所述功能是由所述模块而非所述TV提供的视频解 码功能。
4.如权利要求1所述的模块，其中，所述握手通信包括设备发现通信。
5.如权利要求1所述的模块，其中，所述握手通信包括元数据交换。
6.如权利要求1所述的模块，其中，所述无线收发器(32，62)是光学无线收发器。
7.如权利要求1所述的模块，其中，所述无线收发器(32，62)是射频收发器。
8.如权利要求1所述的模块，其中，所述组件(12)是TV并且所述模块外壳(20)可放 置在所述TV后部上的容器(26)中，所述容器具有HDMI连接器，所述HDMI连接器被配置成 用于机械地与所述模块外壳上的HDMI连接装置接合，所述TV还包括被配置成用于与所述 模块的无线收发器(32)进行通信的无线收发器(30)。
全文摘要
本发明涉及利用机械和无线链路向电视添加功能的硬件模块。机背盒(SBB)(20)被导入TV(12)后部的容器中以向该TV添加功能。利用SBB和TV上彼此机械地接合的相应HDMI连接器(23，12a)将数字视频信息从SBB输送到TV，而双向控制信息在SBB和TV间无线地传递。
文档编号H04N5/44GK101803377SQ200880107616
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月11日 优先权日2007年9月18日
发明者堂向徹 申请人:索尼公司;索尼电子有限公司