Sistema y método para un controlador multimedia programable.

Un controlador multimedia (100), que comprende:

uno o más módulos (400,

500) de entrada de audio acoplados a un conmutador (215) de audio de cruce, teniendocada uno de los módulos de entrada de audio una conexión para una o más fuentes de señal de audio, yconfigurados cada uno de los módulos de entrada de audio para convertir señales de audio de distintos formatos enun formato de señal de audio predeterminado;

uno o más módulos (600) de entrada de vídeo acoplados a un conmutador (220) de vídeo de cruce, teniendo cadauno de los módulos de entrada de vídeo una conexión para uno o más fuentes de señales de vídeo, y configuradoscada uno de los módulos de entrada de vídeo para convertir señales de vídeo de distintos formatos en un formato deseñal de vídeo predeterminado;

uno o más módulos (800, 900) de salida de audio acoplados al conmutador (215) de audio de cruce, teniendo cadauno de los módulos de salida de audio una conexión para uno o más dispositivos de salida de audio, y configuradospara convertir el formato de señal de audio predeterminado en un formato compatible con un dispositivo de salida deaudio seleccionado;

uno o más módulos (1000) de salida de vídeo acoplados al conmutador (220) de vídeo de cruce, teniendo cada unode los módulos de salida de vídeo una conexión para uno o más dispositivos de salida de vídeo, y configurados cadauno de los módulos de salida de vídeo para convertir el formato de señal de vídeo predeterminado en un formatocompatible con un dispositivo de salida de vídeo seleccionado; y

un ordenador personal (240) con fines generales acoplado en relación de comunicación con los conmutadores deaudio y vídeo de cruce, para controlar los conmutadores de tal forma que las fuentes de señal de audio se conmutana dispositivos de salida de audio seleccionados y las fuentes de señal de vídeo se conmutan a dispositivos de salidade vídeo seleccionados de acuerdo con uno o más programas de aplicación ejecutados por el ordenador personalcon fines generales.

Sistema y método para un controlador multimedia programable

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere en general a la interacción y el control de dispositivos y, más particularmente, a un controlador multimedia programable para conmutar y controlar dispositivos de audio, de vídeo, de telefonía, de datos, de seguridad, accionados por motor, accionados por repetidor y/o de otros tipos.

Información de antecedente Recientemente, la complejidad de los dispositivos electrónicos de consumo se ha expandido dramáticamente a medida que se ha reducido el coste del equipo físico electrónico y han sido introducidos nuevos medios. Aunque tales adelantos han proporcionado a los usuarios nuevas capacidades a un coste siempre en disminución, presentan problemas adicionales en las áreas de interconexión, interoperabilidad y control.

Por ejemplo, en un momento dado un usuario podía "cablear" un sistema estéreo doméstico con un número mínimo de conexiones. Estas conexiones eran generalmente cables analógicos o simples hilos. Los sistemas estéreo carecían de la capacidad de interactuar con otros dispositivos, y el control era rudimentario, limitado a diales analógicos y botones en la cara frontal de la unidad. Hoy, los componentes de audio soportan sonido envolvente multicanal y numerosos formatos analógicos y de interconexión de vídeo a través de una variedad de conectadores.

Aunque muchos dispositivos se pueden interconectar, existen muchos problemas de compatibilidad con formatos de conexión nuevos y competidores. Muchos dispositivos sólo se pueden interconectar y hacer interaccionar juntos con gran dificultad. Por ejemplo, la tarea de grabar audio a partir de un reproductor grabador analógico a un reproductor digital de MP3, aunque aparentemente simple en un nivel abstracto, en la práctica implica generalmente una interconexión por cable y una configuración significativas.

De manera similar, el control de los dispositivos electrónicos es ahora mucho más complejo y el usuario está inundado de varios dispositivos de control remoto y esquemas de interfaz, cada uno generalmente único para un dispositivo electrónico particular. Por ejemplo, un usuario que desee ver una película de DVD con las luces tenues y un timbre de teléfono suprimido puede tener que accionar tres controles remotos, para un reproductor de DVD, una televisión, y un receptor de audio/vídeo, y posiblemente un controlador de dispositivo, por ejemplo un controlador de iluminación X10™, así como controles telefónicos.

Este tipo de dificultad se extiende, más allá de las aplicaciones de audio/vídeo, a muchas otras áreas del control de dispositivos. Por ejemplo, un usuario puede desear tener su sistema de seguridad doméstico, sistema de riego y sistema de iluminación interaccionando de tal manera que se active un esquema particular de seguridad/riego/iluminación mientras el usuario esté fuera. Típicamente, el usuario necesitaría manipular interfaces de control separadas, cada una implantando un esquema de control independiente y habitualmente complicado, para implantar tal sistema.

Las dificultades de la interacción son incluso más aparentes en un entorno comercial donde está típicamente presente un mayor número de dispositivos electrónicos. Tiendas, restaurantes, estudios de grabación, estudios de cine y otros lugares comerciales que desean controlar y conmutar audio, vídeo y una amplia gama de otros tipos de dispositivos se enfrentan con retos difíciles en interoperabilidad y control. Muchas soluciones disponibles demuestran ser demasiado costosas, inflexibles y difíciles de configurar, de tal modo que se requiere un ingeniero de software u otro programador profesional incluso para hacer pequeños cambios de configuración en el sistema.

Así las cosas, muchos usuarios domésticos y comerciales infrautilizan las capacidades de sus dispositivos electrónicos, interconectándolos mínimamente y controlándolos sólo de una manera básica. Lo que se necesita es un dispositivo integrado para controlar e interconectar dispositivos de audio, de vídeo, de telefonía, de datos, de 55 seguridad, accionados por motor, accionados por repetidor y/o de otros tipos. Tal sistema puede ofrecer una solución de convergencia, interconectando dispositivos electrónicos de una manera inter-operativa para proporcionar una solución integrada. Tal sistema también debería ser fácilmente adaptable, de tal manera que un usuario que carezca de entrenamiento en ingeniería avanzada de equipo lógico informático pueda configurar y operar el sistema.

El documento EP 0727909 A2 describe un aparato de control de equipo electrónico. El aparato comprende varios terminales conectados a piezas del equipo electrónico. Se proporcionan varias unidades de conversión de protocolo. Las unidades de conversión de protocolo emiten cada una datos recibidos desde los terminales a al menos una de la otras unidades de conversión de protocolo de acuerdo con un protocolo interno predeterminado y emiten cada una datos recibidos desde otra unidad de conversión de protocolo a los terminales de acuerdo con un protocolo para el

equipo electrónico conectado a ellos.

Sumario de la invención Resumiendo brevemente, la presente invención proporciona un controlador multimedia que tiene las características de la reivindicación 1 y un método para accionar un controlador multimedia que tiene las características de la 5 reivindicación 23. Se especifican diversas realizaciones de la invención en las reivindicaciones dependientes.

La descripción proporciona un controlador multimedia programable integrado para controlar y conmutar dispositivos de audio, de vídeo, de telefonía, de datos, de seguridad, accionados por motor, accionados por repetidor y/o de otros tipos. Un conmutador de audio y un conmutador de vídeo están interconectados a un microcontrolador y un subsistema de procesamiento. Los módulos de entrada y salida de audio y de vídeo están interconectados a los conmutadores de audio y de vídeo. Estos módulos reciben y emiten señales en un cierto número de formatos analógicos y digitales, permitiendo que el sistema se interconecte a una amplia gama de dispositivos. Las señales de audio y vídeo registradas se convierten a formatos digitales comunes para la conmutación por el sistema. En respuesta a la entrada de control desde el microcontrolador y el subsistema de procesamiento, los conmutadores de audio y vídeo dirigen las señales digitales a conexiones a los módulos de salida. Antes de salir por los módulos de salida, las señales digitales se convierten a formatos de salida deseados. La conmutación entre entradas y salidas puede ser individualizada, donde se conecta una entrada particular a una salida particular, o a nivel de todo un módulo, donde un grupo de entradas procedentes de un módulo seleccionado se emite a otro módulo.

Además de a dispositivos de audio y vídeo, el controlador multimedia programable puede estar interconectado a una amplia variedad de otros dispositivos externos por mediación de conexiones por cable, tales como RS232 y Ethernet, y/o conexiones inalámbricas, tales como infrarrojos, radiofrecuencia, WI-FI, Bluetooth (TM) , ZigBee (TM) u otras conexiones apropiadas. De esta manera, se soporta la operación de dispositivos de telefonía, de datos, de seguridad, accionados por motor, accionados por repetidor y/o de otros tipos.

El subsistema de procesamiento del controlador multimedia programable puede incluir uno o más ordenadores. Los ordenadores pueden ser ordenadores personales con fines generales de pequeño factor de forma que están conectados operativamente al controlador multimedia programable por mediación de una placa de conexión. De tal manera, los ordenadores con fines generales “para uso propio” de forma y tamaño adecuados pueden incorporarse dentro del recinto del controlador multimedia programable y emplearse para proporcionar potencia de procesamiento para el sistema y para ejecutar programas de aplicación. Además, los ordenadores pueden ser de montaje en bandeja estandarizada u otros ordenadores independientes que no están interconectados por mediación de una placa de conexión, sino que, por el contrario, se comunican con el controlador multimedia doméstico por mediación de una interconexión de red. Los ordenadores pueden estar configurados para proporcionar redundancia y/o equilibrio de carga.

Además, se puede usar un reproductor de medios, tal como un reproductor de DVD, u otro dispositivo capaz de representar datos visualmente y generar una salida en respuesta a la selección del usuario, para controlar el controlador multimedia programable como parte de la técnica de control incrustado.... [Seguir leyendo]

1. Un controlador multimedia (100) , que comprende:

uno o más módulos (400, 500) de entrada de audio acoplados a un conmutador (215) de audio de cruce, teniendo cada uno de los módulos de entrada de audio una conexión para una o más fuentes de señal de audio, y configurados cada uno de los módulos de entrada de audio para convertir señales de audio de distintos formatos en un formato de señal de audio predeterminado;

uno o más módulos (600) de entrada de vídeo acoplados a un conmutador (220) de vídeo de cruce, teniendo cada uno de los módulos de entrada de vídeo una conexión para uno o más fuentes de señales de vídeo, y configurados cada uno de los módulos de entrada de vídeo para convertir señales de vídeo de distintos formatos en un formato de señal de vídeo predeterminado;

uno o más módulos (800, 900) de salida de audio acoplados al conmutador (215) de audio de cruce, teniendo cada uno de los módulos de salida de audio una conexión para uno o más dispositivos de salida de audio, y configurados para convertir el formato de señal de audio predeterminado en un formato compatible con un dispositivo de salida de audio seleccionado;

uno o más módulos (1000) de salida de vídeo acoplados al conmutador (220) de vídeo de cruce, teniendo cada uno de los módulos de salida de vídeo una conexión para uno o más dispositivos de salida de vídeo, y configurados cada uno de los módulos de salida de vídeo para convertir el formato de señal de vídeo predeterminado en un formato compatible con un dispositivo de salida de vídeo seleccionado; y

un ordenador personal (240) con fines generales acoplado en relación de comunicación con los conmutadores de audio y vídeo de cruce, para controlar los conmutadores de tal forma que las fuentes de señal de audio se conmutan a dispositivos de salida de audio seleccionados y las fuentes de señal de vídeo se conmutan a dispositivos de salida de vídeo seleccionados de acuerdo con uno o más programas de aplicación ejecutados por el ordenador personal con fines generales.

2. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, en el cual el ordenador personal (240) con fines generales es un ordenador personal con fines generales de pequeño factor de forma.

3. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 2, en el cual el ordenador personal (240) con fines

generales está acoplado a una placa de conexión del controlador multimedia mediante una pluralidad de puertos de conexión dispuestos sobre una cara del ordenador con fines generales.

4. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, en el cual el formato de señal de audio predeterminado es el formato de interconexión digital Sony/Philips (S/PDIF) o el formato Inter-IC-Sound (I2S) .

5. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un convertidor asincrónico de velocidad de muestreo acoplado a uno de los módulos de entrada de audio, configurado el convertidor asincrónico de velocidad de muestreo para insertar tramas vacías en señales de audio de velocidad de transferencia de datos no estándar para convertir tales señales de audio a una velocidad de transferencia de datos

estándar.

6. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, en el cual el formato de señal de vídeo predeterminado es un formato de interfaz digital en serie (SDI) o un formato de vídeo digital en paralelo.

7. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, en el cual el ordenador personal con fines generales

(240) está configurado para comprimir señales de vídeo y entregar vídeo comprimido mediante una o más interfaces de red de Ethernet.

8. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una interfaz de telefonía 55 configurada para comunicarse con una red telefónica.

9. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 8, en el cual la interfaz de telefonía incluye al menos una circuitería de oficina de intercambio remoto (FXO) y una circuitería de abonado de intercambio remoto (FXS) .

10. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 8, en el cual la interfaz de telefonía está configurada para conectarse a un servicio telefónico ordinario tradicional (POTS) .

11. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un microcontrolador

acoplado al conmutador (215) de audio de cruce y al conmutador (220) de vídeo de cruce, configurado el 65 microcontrolador para administrar una pluralidad de interfaces hacia dispositivos.

12. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 11, en el cual al menos una de la pluralidad de interfaces hacia dispositivos está seleccionada entre el grupo que incluye una interfaz de telefonía, una interfaz de tarjeta inteligente, una interfaz de radiofrecuencia (RF) una interfaz de infrarrojos (IR) , y una interfaz RS232.

13. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 11, en el cual el ordenador personal (240) con fines generales está configurado para generar señales de audio y el conmutador (215) de audio de cruce está configurado para conmutar las señales de audio generadas hacia un dispositivo de salida de audio seleccionado.

14. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un dispositivo de representación visual de panel frontal configurado para representar visualmente información de estado y de configuración para un usuario.

15. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 14, en el cual el dispositivo de representación visual de

panel frontal es una pantalla de representación visual configurada para representar visualmente datos de vídeo que 15 se originan desde una fuente de vídeo unida a uno de los módulos de entrada de vídeo.

16. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 14, en el cual el dispositivo de representación visual de panel frontal es una pantalla de representación visual configurada para representar visualmente datos de vídeo que se originan desde el ordenador personal con fines generales.

17. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un segundo ordenador personal con fines generales acoplado en relación de comunicación con los conmutadores de audio y de vídeo de cruce, configurado el segundo ordenador personal con fines generales para proporcionar control redundante de los conmutadores de audio y de vídeo de cruce en caso de fallo del ordenador personal con fines generales.

18. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una interfaz de control de dispositivo configurada para comunicarse con y controlar dispositivos de alumbrado y automatización doméstica.

19. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una interfaz de control de dispositivo configurada para comunicarse con y controlar dispositivos accionados por motor y por repetidor.

20. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 19, en el cual los dispositivos accionados por motor y por repetidor incluyen al menos un dispositivo seleccionado entre el grupo que consiste en un sistema de calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) , un sistema de riego, un sistema de persianas automáticas, y una

cerradura electrónica de puerta.

21. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una interfaz configurada para comunicarse con y controlar uno o más miembros del grupo que consiste en una o más fuentes de señales de audio, una o más fuentes de señales de vídeo, uno o más dichos dispositivos de salida de audio, y uno o más dispositivos de salida de vídeo.

22. El controlador multimedia (100) según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente uno o más dispositivos de almacenamiento configurados para almacenar señales de audio y vídeo, y en el cual el ordenador personal con fines generales está configurado para funcionar como grabador de vídeo digital (DVR) .

23. Un método para operar un controlador multimedia (100) , que comprende:

recibir una o más señales de audio desde una o más fuentes de señales de audio, teniendo las señales de audio distintos formatos;

convertir las señales de audio en un formato de señal de audio predeterminado;

recibir una o más señales de vídeo desde una o más fuentes de señales de vídeo, las señales de vídeo teniendo distintos formatos;

convertir las señales de vídeo a un formato de señal de vídeo predeterminado;

conmutar las señales de audio a un dispositivo de salida de audio seleccionado y conmutar las señales de vídeo a un dispositivo de salida de vídeo seleccionado, en respuesta a uno o más programas de aplicación que se ejecutan sobre un ordenador personal (240) con fines generales del controlador multimedia;

convertir las señales de audio en el formato de señal de audio predeterminado a un formato compatible con el dispositivo de salida de audio seleccionado; y

convertir las señales de vídeo en el formato de señal de vídeo predeterminado a un formato compatible con el dispositivo de salida de vídeo seleccionado.

24. El método según la reivindicación 23, en el que el ordenador personal (240) con fines generales es un ordenador personal con fines generales de pequeño factor de forma.

25. El método según la reivindicación 24, que comprende adicionalmente acoplar el ordenador personal (240) con

fines generales a una placa de conexión del controlador multimedia mediante una pluralidad de puertos de conexión dispuestos sobre una cara del ordenador personal con fines generales.

26. El método según la reivindicación 23, en que la conversión de las señales de audio a un formato de señal de audio predeterminado comprende adicionalmente insertar tramas vacías en señales de audio de velocidad de transferencia de datos no estándar para convertir tales señales de audio a una velocidad de transferencia de datos estándar.

27. El método según la reivindicación 23, que comprende adicionalmente acoplar el controlador multimedia (100) a una red telefónica con una interfaz de telefonía. 15

28. El método según la reivindicación 23, que comprende adicionalmente generar señales de audio, mediante el ordenador personal (240) con fines generales, y conmutar las señales de audio generadas a un dispositivo de salida de audio seleccionado.

29. El método según la reivindicación 23, que comprende adicionalmente comunicarse con y controlar al menos un dispositivo seleccionado entre el grupo que consiste en un sistema de calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) , un sistema de riego, un sistema de persianas automáticas, y una cerradura electrónica de puerta.

30. El método según la reivindicación 23, que comprende adicionalmente comunicar con y controlar uno o más miembros del grupo que consiste en una o más fuentes de señales de audio, una o más fuentes de señales de vídeo, uno o más dispositivos de salida de audio, y uno o más dispositivos de salida de vídeo.