专利名称：用于增强电视观看的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及电视机，并且更具体地涉及有助于增强观看体验的系统和方法。
背景技术：
电视机的功能和特性持续发展和改进。许多电视机包括允许用户或操作者微调图 像和音频性能、装置设置等的特性和能力，以针对给定观看环境和要观看的内容提供最高 质量呈现。随着这些功能越来越能够提供，越来越多的消费者将寻求真正的影院体验。然 而，随着用户开始播放节目或电影，他们经常遇到来自照明或来自窗口的眩光、以及其它对 节目的干扰，并且必须起床和调节照明和窗遮蔽物(window coverings)以改进观看体验。 希望能够使用电视机来控制照明、窗遮蔽物等，以改进观看体验。除了与眩光和照明相关的问题之外，平板电视机的消费者经常遇到当关机时应该 如何安置电视机与当开机时应该如何安置电视机的冲突。典型地，当关机时，优选地将电视 机与其上安装有电视机的墙壁对齐，并且当开机时，为了更好的观看和收听体验，优选地将 电视机定位为与观看者形成角度。近年来，汽车设置有以下能力按压按钮并使驾驶者座 位、方向盘、油门和制动踏板全部返回到优选位置。希望提供一种装置，通过该装置，根据电 视机是开机还是关机来自动地以适当的角度定位电视机。因此，希望通过实现环境和位置控制来提供有助于增强观看和收听体验的系统和 方法。
发明内容
这里描述的实施例涉及用于实现电视机的集中环境和位置控制以增强观看体验 的改进的系统和方法。在这里描述的一个实施例中，能够从显示在电视机屏幕上的装置菜 单选择一个或更多个外部连接的环境控制器，以调节当前环境设置并且可选地将调节后的 设置保存为优选设置，上述外部连接的环境控制器被用于调节或控制照明、窗遮蔽物等。还 能够通过从显示在电视机屏幕上的设置菜单选择环境控制器而在系统设置模式中创建和 保存环境控制器的优选环境设置。一旦从任一菜单进行选择，可以在这样的屏幕上提供环 境控制菜单可以利用遥控器上的光标和选择键以及音量或频道上下键来操作或导航该环 境控制菜单以打开或关闭窗遮蔽物、增加或减少照明等。在操作中，电视机能够使环境控制器在启动或打开电源时执行优选环境设置或上 次观看活动的设置(参见下文)，并且在掉电或关机时返回到默认设置。如果被配置成在启 动时返回到上次观看活动设置，则在激活这样的设置时的延迟(例如30秒延迟)被优选地 引入启动过程中，以给予观看者选择其它观看活动的机会。替选地，能够通过选择菜单项或 通过操作位于电视机的控制板上或遥控单元上的专用按钮来执行优选设置。在这里描述的另一实施例中，能够从显示在屏幕上的装置菜单中选择位置控制 器，以调节当前电视机位置并且可选地将调节后的位置保存为优选设置，该位置控制器耦 合到包括电动化或螺线管驱动有节臂的电视机墙安装装置。还能够通过从显示在电视机屏幕上的设置菜单中选择位置控制器而在系统设置模式中创建位置控制器的优选设置。一旦 从任一菜单进行选择，位置控制菜单就能够显示在这样的电视机屏幕上能够利用遥控器 上的光标和选择键以及音量或频道上下键来导航或操作该电视机屏幕，以调节电视机位置 并且使其离开墙壁延伸、调节它的高度、将它向观看者倾斜、将它向右转或向左转等。此外， 当把电视机关机时，或者当从电视机上的控制板上的或遥控单元上的菜单或专用按钮选择 时，电视机能够返回到与其上安装有电视机的墙壁邻近对齐的“关”或空挡(neutral)位 置。类似地，在给电视机加电时，电视机可以返回到在设置期间存储在存储器中的期望观看 位置，并且在掉电时，电视机可以返回到与墙壁对齐的位置。替选地，一个或更多个位置按 钮可被设置在电视机的控制板上和/或遥控单元上，以允许电视机移动到优选位置。在另一替选实施例中，其中，存储的位置和环境设置的选择是菜单驱动的，多个观 看者可以存储喜爱的观看位置和环境条件以供选择。在另一替选实施例中，能够保存优选环境和位置设置，以符合不同观看体验或活 动，例如像“看新闻”、“看电影”、“听音乐”、“玩游戏”等的活动。可以在菜单中或遥控器上 呈现这样的观看活动，并且当选择时，电视机使位置控制器和一个或更多个环境控制器执 行对应于所选择的体验或活动的优选位置和环境设置。此外，在另一替选实施例中，针对每 个活动可以保存各音频和视频设置，以针对给定活动得到优化的观看和收听体验。例如，提 供游戏和电影功能的组合装置(PlayStation3、XB0X360以及其它)的用户可以针对每个活 动(诸如“玩游戏”和“看电影”)具有分别优化的音频和视频设置。在又一实施例中，提供指纹传感器或识别系统(FRS)以允许容易地选择关于电视 机位置、环境条件、喜好频道、高级用户模式、图像/声音和V芯片设置的个人设置。另外， FRS可被用于解锁V芯片锁住的频道、节目等。在操作中，例如，电视机可以知道家庭中成年 人的指纹，并且在设置在电视机上和/或遥控单元上的传感器或FRS上的简单按压将会解 锁V芯片锁住的电视机，将环境设置调节为优选设置，将电视机调节为优选位置，和/或调 节其它个人设置。在又一实施例中，当观看者使用遥控单元操作电视机时，使用识别观看者位置的 电视机中的照相机来进行电视机的定位。在操作中，照相机检测来自遥控单元的非常亮的 顶光，并且然后电视机使位置控制器将电视机定位为适当的观看角度(水平地，以及可选 垂直地)。检测机制可包括来自遥控单元的专用顶码，其包括指示照相机对房间拍快照的 命令，而遥控单元在照相机拍照片所需的时间期间内保持顶LED开启。照相机可以是CMOS 照相机，该CMOS照相机还可以提供用于测量房间光温和亮度的机构，光温和亮度数据可被 用于调节环境设置和图像校准以针对给定光条件优化图像。通过查阅下面的图和详细的说明，对于本领域的普通技术人员，示例性实施例的 其它目的、系统、方法、特征和优点将清楚或将变得清楚。本发明旨在将所有这样的其它系 统、方法、特征和优点包括在本说明书内、包括在本发明的范围内、并且受到所附权利要求 保护。将理解，仅以说明的方式示出了具体方法和装置，而非限制性地。如本领域的普通技 术人员将理解的，可以在各个和多个实施例中应用这里说明的原理和特征。
通过研究附图可以部分发现本发明的在其结构和操作方面的细节，在附图中相似的附图标记表示相似的部件。图中的部件不必按比例绘制，重点在于图示本发明的原理。此 外，所有图示旨在传达构思，其中，可以示意性地，而不是字面上或精确地图示相对的尺寸、 形状和其它详细属性。图1是电视机系统的示意图。图2A是示出了图形用户界面中的系统设置菜单的电视机屏幕的示意图。图2B是示出了图形用户界面中的装置菜单的电视机屏幕的示意图。图2C是示出了图形用户界面中的活动选择菜单的电视机屏幕的示意图。图3是示出了父母锁定设置菜单的电视机屏幕的示意图。图4是示出了图形用户界面中的位置控制菜单的电视机屏幕的示意图。图5是示出了图形用户界面中的环境控制菜单的电视机屏幕的示意图。图6A和图6B是处于“关”位置和“操作”位置的电视机的侧视图。图7A和图7B是处于“关”和“操作”位置的电视机的俯视图。图8是遥控单元的俯视图。图9和图10是示出了使用指纹识别系统的系统操作的流程示意图。应指出，为了说明的目的，在所有图中一般用相似的附图标记表示类似结构或功 能的元件。还应指出，这些图仅旨在便于优选实施例的描述。
具体实施例方式这里描述的实施例涉及用于集中控制环境条件和电视机位置以增强观看体验的 改进的方法和系统。如在这里描述的实施例中所提供的，电视机系统能够被设置或编程为 在加电时执行优选环境和电视机位置设置并且在掉电或关机时返回到默认或空挡设置，通 过具有图形用户界面的基于菜单的控制系统来调节和设置环境和电视机位置设置，并且利 用基于菜单的控制系统、电视机或遥控单元上的专用功能键或按钮、或者指纹识别系统来 选择优选设置。在美国公开的专利申请US 2002-0171624 Al中提供了基于菜单的控制系统和图 形用户界面的详细讨论，其通过引用合并于此。申请US2002-01716M Al针对音频-视频 部件的集中控制，描述了基于菜单的控制系统及其操作，该音频-视频部件耦合到电视机 并利用具有图形用户界面的基于菜单的控制系统来控制。目前，存在以下系统其通过IR、 RS232(Lutron、Insteon、X10)或经由紫蜂(Zigbee)或Z-Wave协议实现照明和其它特性的 远程或集中控制，并且能够与这里提到的基于菜单的控制系统协作地使用，以提供来自电 视机的集中环境和位置控制。参照附图，将详细地描述这里提供的实施例。如图1所描绘的典型电视机10包括 外壳12、以及容纳在外壳12中或耦合到外壳12的屏幕M。中央处理单元(CPU) 14被容纳 在外壳12内，中央处理单元14包括非易失性存储器16、能够以系统软件的形式存储在存储 器中的可编程逻辑18、集成电路、专用集成电路芯片等。软件优选地包括指令集以实现电视 机系统10的设置和操作。耦合到屏幕M和屏幕上显示(OSD)控制器20的图像显示系统 22也被容纳在外壳12内，屏幕上显示(OSD)控制器20耦合到CPU 14和图像显示系统22。 OSD 20控制显示在屏幕M上的内容。优选地，电视机系统10还包括遥控装置沈，其无线耦合到电视机10以操作和控制电视机10。遥控装置沈能够发送由容纳在外壳12中并耦合到CPU 14的接收器观接收的 红外(IR)信号、射频(RF)信号等。电视机系统10还能够通过使用位于控制面板27上的 按钮来控制，控制面板27位于外壳12上并且耦合到CPU 14。优选地，电视机系统10还包括位置控制单元30，其耦合到CPU 14和图6A至图 7B示出的电动化或螺线管驱动有节臂；以及一个或更多个环境控制单元32，其耦合到CPU 14和照明系统、窗遮蔽系统等。参照图2A至图4，示出了由CPU 14生成的图形用户界面(⑶I) 40显示在屏幕M 上。TV和AVR图标34和36向用户提供当前视频和音频输出装置的图形指示。在图2A中， 示出了系统和装置设置菜单42包括关于典型系统设置项(例如像日期/时间50、图像55、 父母锁60等)的可选图标，并且根据优选实施例，包括关于位置控制(P/C)70和环境控制 80的可选图标。图2B示出了装置选择菜单44，其包括DVD 52、STB装置M和VCR 56等的 可选输入装置图标，并且根据优选实施例，包括位置控制器(P/C)70和环境控制器80的可 选装置图标。可利用遥控器沈或电视机10的控制面板27上的光标和选择键以及音量或 频道上下键来操作或导航设置菜单42和装置选择菜单44。如果从设置菜单42选择父母锁图标60，则优选地，父母锁菜单61显示在如图3所 描绘的屏幕M上。可利用遥控器沈或电视机10上的控制面板27上的光标和选择键以及 音量或频道上下键来操作或导航父母锁菜单61，以开启或关闭V芯片控制、观看者锁、时间 锁、频道锁等，并且设置电视机和电影等级水平。如果从设置或装置选择菜单42和44选择位置控制图标70，则优选地，电视机位置 控制菜单71显示在如图4所描绘的屏幕M上。能够利用遥控器沈或电视机10上的控制 面板27上的光标和选择键以及音量或频道上下键来操作或导航位置控制菜单71，以调节 电视机10相对于其上安装有电视机10的墙壁的位置或取向。如图所描绘的，菜单71包括 从墙壁延伸控制72、调节高度控制74、倾斜控制76、右调节控制78、左调节控制79等。如图6A、图6B、图7A和图7B所示，电视机位置控制系统90包括耦合到电动化或 螺线管驱动有节臂91的P/C控制器30，有节臂91将电视机10可移动地耦合到墙壁W。示 出了有节臂91包括彼此可移动地耦合在枢转接合部94处的第一和第二臂构件93和95。 第一臂构件93在枢转接合部92处被可移动地耦合到墙壁W，并且第二臂构件95在枢转接 合部96处被可移动地耦合到电视机10的背面。在第一和第二臂构件93和95与枢转接合 部92和94协作以使得屏幕能够远离墙壁W延伸或朝墙壁W折回、以及上升或下降的同时， 枢转接合部96使得屏幕M能够朝向观看者倾斜或者向右转或向左转。在操作中，当把电视机10关机时，或者当从菜单选择空挡位置时，或者当在遥控 单元沈或电视机10上的控制面板27上选择或按压专用功能键或按钮时，能够使电视机10 返回到邻近墙壁W对齐的“关”或空挡位置。类似地，在给电视机10加电时，电视机10可 以返回到在设置期间存储在存储器中的期望观看位置，并且在掉电时，电视机10可以返回 到与墙壁W对齐的空挡位置。替选地，一个或更多个位置按钮可以设置在电视机10的控制 面板27上或遥控单元沈上，以使位置控制器30将电视机10移动到一个或更多个优选位 置。如果从设置或装置选择菜单42和44选择环境控制图标80，则优选地，环境控制菜 单81显示在如图5所描绘的屏幕M上。能够利用在遥控器沈或在电视机10上的控制面板27上的光标和选择键以及音量或频道上下键来操作或导航环境控制菜单81，以调节房 间照明、窗遮蔽物和门遮蔽物等。如所描绘的，菜单81包括调节顶灯82、低电压灯84、天光 遮帘(sky lite shades) 86、窗遮帘88、门遮帘89等的控制。在操作中，电视机10的控制系统能够致使一个或更多个环境控制器32在启动或 加电时执行优选环境设置，并且在掉电或关机时返回到默认或空挡设置。替选地，通过选择 菜单项或通过操作遥控单元沈上的或电视机10上的控制面板上的一个或更多个专用功能 键或按钮，能够执行优选设置。在另一替选实施例中，其中，存储的位置和环境设置的选择是菜单驱动的，多个观 看者可以存储喜爱的观看位置和环境条件，以供从菜单或者通过使用以下讨论的FRS系统 进行选择。在另一替选实施例中，可以保存优选环境和位置设置以符合不同观看体验或活 动，例如像“看新闻”、“看电影”、“看体育”、“听音乐”、“玩游戏”等活动。如图2C和图2D所 描绘的，这样的观看活动可以呈现在电视机显示屏幕上的或在遥控器显示屏幕上的活动菜 单46中，并且当选择特定活动时，电视机10使位置控制器30和一个或更多个环境控制器 32执行对应于所选择的活动的优选位置和环境设置。优选地，通过选择特定活动，电视机 和连接的装置会自动地开启并针对所选择的活动执行优选的连接和设置。例如，如果选择 “看电影”，则会发生以下动作1.打开蓝光播放器的电源；2.打开电视机并且选择蓝光播放器作为输入源；3.应用电影视频设置；4.关闭百叶窗；5.将灯调暗；6.将AVR切换为环绕模式；7.将电视机定位为朝向沙发，用于看电影；8.使音量消除静音。另外，在另一替选实施例中，针对每个活动可以保存个性化的音频和视频设置，以 针对给定活动得到优化的观看和收听体验。该特性在存在类似媒体中心PC、PlayStati0n3、 XB0X360等的多模式装置的情况下是特别有用的，并且可被用于玩游戏、看电影、看照片等， 并且用户希望设置每个装置活动模式(即，“玩游戏”、“看电影”等)的不同的活动优选项。 当媒体中心PC选择玩3D游戏(活动菜单中的“玩游戏”)时，优选地，电视机进入它的3D 模式设置(若有的话)。当媒体中心PC用于回放蓝光电影(“看电影”活动菜单)时，电视 机执行其看电影设置并且在此情况下使3D设置失效。因此，提供游戏和电影功能的组合装 置(PlayStatiOn3、XB0X360以及其它)的用户可以具有诸如“玩游戏”和“看电影”的各活 动的单独优化的音频和视频设置。优选地，这样的设置与环境和位置设置耦合。在又一替选实施例中，如图1所描绘的，电视机10可具有容纳在外壳12中并耦合 到CPU 14的照相机四。当观看者使用遥控单元沈来操作电视机10时，能够通过使用照相 机四识别观看者的位置来自动进行电视机10的定位。在操作中，照相机四检测来自遥控 单元沈的非常亮的顶光，并且然后电视机10使得位置控制器30将电视机10定位在适当 的观看角度(水平地，以及可选垂直地)。检测机构可包括来自遥控单元沈的专用顶码，其包括指示照相机26对房间拍快照的命令，而遥控单元沈在照相机四拍照片所需的时间 期间内保持R LED开启。照相机W可以是CMOS照相机，该CMOS照相机还可以提供用于 测量房间光温和亮度的机构，房间光温和亮度数据可被用于调节环境设置和图像校准以针 对给定光条件优化图像。参照图8，遥控单元沈被示出为包括电源按钮100、装置控制选择键102、使得能够 访问设置、装置和活动选择菜单的菜单和选项控制键105和106(图2A、图2B和图2C)、光 标和选择键108和109、音量上下按钮112、频道上下按钮110、数字小键盘118、以及记录和 回放小键盘120。另外，优选地，遥控单元沈包括一个或更多个喜好(FAV)控制键104，其 能够被编程为触发执行优选环境和/或位置设置或致使显示喜好或优选选择菜单，从而允 许用户选择不同类型的要执行的优选设置或要进行的活动。其它功能键可以包括专用位置控制(P/C)键114、环境控制(EC)键116和/或活 动(任务)键117。这些键的操作可以触发执行优选位置和环境设置，或致使位置、环境或 活动控制菜单71、81和46显示在屏幕M上以允许用户调节当前设置或选择期望的活动。在另一实施例中，遥控单元沈可以包括用于指纹识别系统(FRS)的传感器122。 FRS可被用于提供对存储在存储器中的关于电视机位置、环境设置、喜好频道、高级用户模 式、图像/声音和V芯片设置的个人设置的容易的选择。例如，在选择P/C、EC、活动、V芯片 等时，提示用户按压FRS传感器172。一旦按压，电视机使得执行存储的设置或允许能够调 节和存储新设置。另外，FRS可被用于解锁V芯片锁住的频道、节目等。例如，FRS可以知道 家庭中成年人的指纹，并且在传感器122上的简单按压将会解锁被V芯片锁住的电视机，和 /或在没有任何其它提示的情况下，将环境设置调节为优选设置，将电视机位置调节为优选 位置，和/或调节其它个人设置。替选地，控制系统可以要求用户认证，以使用某些菜单选项或向用户呈现与该用 户相关联的活动或喜好频道的选择菜单。如图9所描绘的，一旦用户在特定菜单中做出选 择132，例如像在装置选择菜单44中选择位置控制器60，认证过程130指示134用户将大拇 指置于FRS的传感器122之上。控制系统接收136来自FRS的指纹数据并且然后确定138 指纹是否与存储在存储器中的指纹(诸如父母或系统的管理员)匹配。如果指纹匹配，则 控制系统进行140选择。如果不匹配，则控制系统退出142菜单。在另一替选实施例中，在图10中示出了结合V芯片控制来使用FRS的方法150。 如所描绘的，如果V芯片控制阻止观看，则监测152FRS。如果从FRS接收巧4指纹输入数 据，则控制系统确定156指纹是否与父母或系统的管理员匹配。如果指纹匹配，则控制系统 使视频信号通过160以允许观看所选择的节目。如果不匹配，则控制系统阻止162视频信 号以阻止观看所选择的节目。FRS还能够保证仅可由系统的安装者或管理员访问其它关键的或难以配置的电 视机的设置。这样的限制访问例如可以包括视频设置和可能是耗时设置的其它设置。另外，按压在FRS本身上可以直接得到活动或喜好菜单。例如，如果用户按压指纹 传感器，则喜好频道菜单和/或活动菜单会显示在屏幕上。此外，家庭中的孩子可以使用 FRS容易地进入他们喜爱的频道或允许他们进行的活动、以及PC和/或EC设置。在前述的说明书中，已经参照本发明的具体实施例描述了本发明。然而，显然，在 不背离本发明的更宽泛的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种变型和修改。例如，读者将理解这里所描述的方法流程图中示出的过程动作的具体次序和组合仅是说明性的， 除非另有说明，并且能够利用不同的或其它过程动作、或者过程动作的不同组合或次序来 执行本发明。作为另一示例，能够将一个实施例的每个特征与其它实施例中示出的其它特 征混合和匹配。类似地，可以按照需要并入本领域的普通技术人员已知的特征和方法。另 外，明显地，可以按照需要添加或减少特征。因此，除了根据所附权利要求及其等同物之外， 并不限制本发明。
权利要求
1.一种电视机观看方法，包括步骤 接收指令以进行由用户选择的观看活动，将电视机位置调节为对应于所选择的观看活动的位置设置，以及 将环境设置调节为对应于所选择的观看活动的环境设置。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤一旦完成所述观看活动，就将电视机位置 设置和环境设置调节为空挡位置和环境设置。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤当把所述电视机关机时，将电视机位置设 置和环境设置调节为空挡位置和环境设置。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤提示所述用户选择观看活动。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，提示所述用户选择观看活动的所述步骤包括在 所述电视机的显示屏上的可导航用户界面中呈现观看活动的列表。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述列表具有图形图标的形式。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述观看活动的列表包括“看电影”、“看电视”、 “看新闻”、“看体育”和“玩游戏”中的一个或更多个。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤取回存储在所述电视机中的存储器中的 对应于所述观看活动的位置设置。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括步骤取回存储在所述电视机中的存储器中的 对应于所述观看活动的环境设置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述环境设置包括“顶灯”、“低电压灯”、“天光 遮帘”、“窗遮帘”和“门遮帘”中的一个或更多个。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤接收选择了所述观看活动的观看者的身份。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，调节所述电视机位置的所述步骤包括针对所 选择的观看活动，将所述电视机位置调节为对应于所述观看者的偏爱的位置设置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，调节所述环境设置的所述步骤包括针对所选 择的观看活动，将所述环境设置调节为对应于所述观看者的偏爱的环境设置。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括步骤识别选择了所述观看活动的所述观看者ο
15.根据权利要求14所述的方法，其中，识别所述观看者的所述步骤包括将观看者特 定特征与存储在存储器中的观看者特定特征进行比较。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述观看者特定特征是指纹。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括步骤在所述电视机上的传感器处感测所述 观看者的指纹。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括步骤在遥控单元上的传感器处感测所述观 看者的指纹。
全文摘要
用于使得能够进行集中环境和电视机位置控制以增强观看体验的系统和方法。在一个实施例中，环境控制器被用于调节或控制照明、窗遮蔽物等，并且电视机位置控制器被用于调节电视机的位置。
文档编号G06F13/00GK102138132SQ200980134214
公开日2011年7月27日 申请日期2009年8月26日 优先权日2008年9月1日
发明者彼得·莫滕森 申请人:三菱数字电子美国公司