專利名稱：用于瀏覽用戶環(huán)境中的物體的方法和裝置的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種用于瀏覽周圍環(huán)境中的物體以獲得與這些物體有關的信息的方法和裝置，更具體地，是利用光學和無線方法挑出臨近環(huán)境中可見的物體并獲得與這些物體有關的互聯(lián)網(wǎng)類型的信息。
在現(xiàn)有技術中已知的是，使用包括移動上網(wǎng)瀏覽設備的用戶位置或者地圖信息從而獲得與用戶周圍環(huán)境有關的信息。這種基于位置或者地圖的現(xiàn)有技術采用全球衛(wèi)星定位或者在用戶與蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡的小區(qū)天線之間的信號來確定與用戶有關的位置信息。這樣用戶將典型地通過蜂窩/無線網(wǎng)絡接收到與用戶周圍環(huán)境有關的信息，比如無線應用協(xié)議格式或者其它已知的無線瀏覽格式中的站點信息。但是，這種基于地圖或者位置的現(xiàn)有技術有一定的局限性，那就是在發(fā)送到用戶的信息中可能沒有具體地描述用戶周圍環(huán)境中站點的用戶有興趣的特定物體，而且用戶也沒有辦法選擇感興趣的特定物體。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導的整個系統(tǒng)的原理圖。
圖2是圖1所示的系統(tǒng)中使用的目標傳感器陣列以及該陣列與互聯(lián)網(wǎng)的連接的原理圖。
圖3是圖2的傳感器陣列中采用的目標傳感器模塊的三維放大圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的教導的信令單元中采用的激光系統(tǒng)的原理圖。
圖5是圖4的激光器中使用的示例性光學結構。
具體實施例方式
按照本發(fā)明的教導構造的方法和裝置解決了現(xiàn)有技術難以獲得與用戶視野中的特定物體有關的信息的局限性。為了解決這個問題，根據(jù)本發(fā)明的教導的方法和裝置提供了一種信令設備，該信號設備可以對準用戶周圍的物體，以通過獲得那些物體的特定信息而“瀏覽”那些物體。具體的說，用戶具有使用信令設備挑出并選擇其有興趣的站點范圍內(nèi)的特定物體的能力，并擇該信令設備接收與該物體有關的互聯(lián)網(wǎng)信息。更具體的說，該信令設備包括個人無線設備，比如通過無線應用協(xié)議(WAP)技術具有互聯(lián)網(wǎng)瀏覽功能的蜂窩電話。另外，該個人無線設備還可以包括激光器，比如護眼激光器，用來把調(diào)制激光束引導到與某個被瀏覽的特定物體相關聯(lián)的目標設備，優(yōu)選的將該目標設備附著在物體上面。該目標設備再與互聯(lián)網(wǎng)連接，并給服務個人無線設備的無線網(wǎng)絡提供與目標傳感器位于其中的特定物體有關的信息，以把信息發(fā)送給用戶。這樣，用戶可以瀏覽其所處的“真實”空間。因此對終端用戶來說，特定的位置和主題瀏覽變得更便捷，用戶只需簡單地把信令設備對準某個物體就可以接收到與該物體有關的信息。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導構造的方法和裝置的系統(tǒng)原理圖。如圖所示，用戶10通常使用具有瀏覽器啟用功能的便攜式信令單元12。該信令設備12可以包括任意數(shù)量的已有無線設備，比如蜂窩電話，個人數(shù)據(jù)助理，膝上型電腦，上網(wǎng)尋呼機或者任何能夠上網(wǎng)瀏覽并無線通信的類似設備。該信令設備包括可調(diào)制的激光器或者其它任何適用的光學信令裝置。該調(diào)制激光器(圖1沒有示出)發(fā)射出可由用戶10引導或者對準的激光束14。優(yōu)選的是，調(diào)制激光使其包括用戶標識符，比如用戶電子序列號(ESN)或者國際移動用戶標識符(IMSI)或者其它任何合適的標識符。這個標識符用來識別處于蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16范圍內(nèi)的特定用戶，這里供應商網(wǎng)絡16為信令單元12提供蜂窩/無線服務。另外，網(wǎng)絡16也可以包括廣域網(wǎng)，比如無線ISP或者專用廣域網(wǎng)。
與相應的物體關聯(lián)的目標傳感器18位于用戶10周圍的物體上面或者在該物體附近。如圖所示，這些目標傳感器可以位于諸如建筑物、廣告牌、汽車或者其它任何用戶10感興趣或者和用戶10相關的物體上面。為了把用戶標識符有效地傳播到任何一個目標傳感器18通信，用戶把信令設備12大致對準包括目標傳感器18的期望的物體的方向，并把調(diào)制激光束14“射”到目標傳感器18。
目標傳感器18可以和硬件線路連接20或天線24連接，其中硬件線路連接20將目標傳感器18連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)22的網(wǎng)絡，并且天線24實現(xiàn)到互聯(lián)網(wǎng)22的無線鏈路26。從傳感器18到互聯(lián)網(wǎng)22的這些連接的目的是中繼由調(diào)制激光束發(fā)射的用戶標識符以及對應于物體上的特定目標傳感器18的特定物體信息。一旦將至少包含這些類型的信息通過互聯(lián)網(wǎng)22發(fā)送到與目標傳感器18相關聯(lián)的站點和/或服務器(未示出)，通過互聯(lián)網(wǎng)22的站點就把用戶標識符信息以及所選物體的特定信息通過鏈路27中繼到服務瀏覽器啟用信令單元12的蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16或者類似網(wǎng)絡。另外，當協(xié)議中斷(disonant)時，也可以采用諸如服務交互單元(IWU)28的接口來實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)22和蜂窩無線供應商網(wǎng)絡16之間的鏈路。該IWU可以由任何互聯(lián)無線網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)的IP供應商組成(例如，2G，CDMA IWU，2.5/BG CDMAPDSN，2.5G/3G GGSN/IGSN)。
優(yōu)選的是，每個目標傳感器18由如圖2所示的光檢測器模塊陣列組成。具體地說，陣列30包括多個特定的光檢測器模塊32，配置該模塊32來檢測和接收來自于直射到目標傳感器18上的入射激光束14的調(diào)制激光光線。陣列30的大小是可變的，并且根據(jù)信令單元12里面的激光的功率、一般的大氣環(huán)境、信令單元12和目標傳感器18之間的期望距離或者任何有可能影響目標傳感器接收激光束14的其它情況，可以選擇陣列30內(nèi)的單獨模塊32的數(shù)量，從而最優(yōu)化地檢測入射激光束14。
圖3示出了光檢測模塊32的示例圖。該模塊32包括光學透鏡40以及照片檢測器電路42。優(yōu)選的，光學透鏡40是Fresnel透鏡，其焦距等于透鏡40的厚度44。典型的Fresnel透鏡的一個例子是用作焦距為1.2英寸的2.3平方英寸透鏡，但是本發(fā)明的說明不限于此。透鏡40的后面是照片檢測器42，該照片檢測器42具有位于基盤50上的照片檢測器電路48。如圖2所示，照片檢測器電路48再通過連接線34與合成器/選擇器電路36連接。如虛線箭頭50所示，鏡頭40可以和照片檢測器42合并來形成光檢測器模塊30。另外，透鏡40可以包括保護覆層46，其只允許一定波長的光線穿過透鏡檢測器40。
如圖2所示的合成器/選擇器電路36的功能是從光檢測器陣列30中的光檢測模塊32接收所有信號。這個電路36檢測穿過光檢測器模塊32的透鏡40并直射到照片檢測器電路48上的任何和/或所有調(diào)制激光信號，從而產(chǎn)生繼發(fā)信號。合成器/選擇器電路36也可以包括用來解調(diào)調(diào)制激光束14的解調(diào)器，以獲得用戶標識符信息。但是，作為選擇的，調(diào)制信號可以由合成器/選擇器電路36傳遞到互聯(lián)網(wǎng)站點，互聯(lián)網(wǎng)站點也可以確定用戶標識符。
可以配置合成器/選擇器電路36來檢測調(diào)制激光束14直射到光檢測器陣列上的次數(shù)。這個信息再被合成器/選擇器電路36使用，來區(qū)別用戶10無意地直射到目標傳感器18上的偶然激光信號14和有意地在目標傳感器陣列18引導的那些激光信號。這可以通過下述方法實現(xiàn)設定目標傳感器18必須從特定信令單元12拾取的“點擊”的規(guī)定數(shù)量，并且僅當?shù)竭_預定的“點擊”數(shù)量時候接收用戶標識符。這樣就可以防止因為激光束14偶然射到目標傳感器18上產(chǎn)生的錯誤。合成器/選擇器電路36可以位于目標傳感器18中，或者傳感器18附近。電路36可以再和硬件線路連接20連接，或者作為選擇的，和用于用于蜂窩/尋呼網(wǎng)絡38的數(shù)據(jù)收發(fā)器連接，其中網(wǎng)絡38通過天線24和無線連接26與互聯(lián)網(wǎng)22通信。
另外，如圖2所示的合成器/選擇器電路36可以具有可由目標傳感器18使用的相關聯(lián)的測距邏輯模塊39以及測距設備。測距設備用來確定目標傳感器18和傳送激光束14的信令單元12之間的距離。一旦確定距離，測距邏輯模塊就確定信令單元12是否在容許范圍距離之內(nèi)。如果信令單元在容許范圍內(nèi)，就可以給信令單元提供接入。否則，拒絕接入發(fā)射出直射到目標傳感器18的激光束14的信令單元12。這個范圍測定以及伴隨的確定邏輯可以用來進一步保證不記錄(register)直射到目標傳感器18上的偶爾入射激光束，以保證用戶10離目標傳感器18足夠近，以有意的接收關于與目標傳感器18相關聯(lián)的相應物體的信息。
回到圖1，如上所述的互聯(lián)網(wǎng)站點同樣可以通過互聯(lián)網(wǎng)22與服務交互單元(IWU)28通信。這個IWU 28的目的是運用典型的IP協(xié)議，為互聯(lián)網(wǎng)站點與使用不同協(xié)議或者相似協(xié)議的蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16之間提供接口，在完全的IP服務不可用或者不想要時提供類似IP的服務，比如WAP協(xié)議，用于與瀏覽器啟用無線設備通信(例如信令單元12)通信。由和目標傳感器18相關聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)22接入的站點使用從調(diào)制激光束14解調(diào)出來的用戶標識符來識別特定用戶10。這可以由IWU完成，或者通過經(jīng)由IP協(xié)議跨接鏈路27到和蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16相關聯(lián)的站點的接入完成。另外，接收對應于所選的特定目標傳感器18的物體的特定信息。通常，這個信息只需是與特定物體相關的URL地址，但還可以包括其它想要的信息。一旦信息由位于互聯(lián)網(wǎng)22的站點所接收，將包含該信息的IP協(xié)議信號從站點輸出到IWU 28。
在接收IP信號的情況下，IWU 28把IP格式的信令翻譯為可由蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16識別的格式，使得可以將信息傳送到信令單元12。如上面提到的，這個信息名義上包括用戶標識符以及相關物體的URL。一旦蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16接收到這個信號，網(wǎng)絡16就基于用戶標識符確定用戶最后的已知小區(qū)登錄，和/或檢測器的已知小區(qū)，其中信令單元12所處的網(wǎng)絡16的特定小區(qū)基于蜂窩/無線通信眾所周知的方法。一旦信令單元12定位，蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16將URL信息中繼到信令單元12。一旦接收到這個信息，用戶10可以使用用于無線瀏覽的諸如WAP的任何已知協(xié)議，選擇瀏覽與URL相關的特定站點或者回顧其它任何想要的信息。
如上所述，激光器位于信令單元12上或者在其內(nèi)部(圖1未示出)。激光系統(tǒng)的光學結構的示例性實施例如圖4所示。在這個實施例中，從激光器發(fā)射出的光束被分成多個不同的光束，將其分別引導到不同的光束擴大器光學系統(tǒng)，以獲得用于放射激光束的多個距離設置。具體地說，激光源54發(fā)射出激光束56。將這個激光束56引導到光束分離器58以及鏡面60的陣列上。第一光束分離器58a分離一部分第一光束，并引導到鏡面60a上，并且鏡面60a再把光束反射到光束擴大系統(tǒng)62a。第二光束分離器58b分離穿過光束分離器58a的一部分剩余光束，并引導到第二鏡面60b，第二鏡面60b再把光束引導到光束擴大系統(tǒng)62b。鏡面59接收穿過光束分離器58a以及58b的光束56的最后剩余部分，并把這部分剩余光束引導到鏡面60c上，然后鏡面60c將光束反射到光束擴大系統(tǒng)62c。每個光學系統(tǒng)62a-62c具有各自的散射角度(例如角度θ1，θ2和θ3)。這些角度分別產(chǎn)生適用于遠程，中程和近程的特定的光散射。
作為替代，如圖4所示的激光系統(tǒng)也可以采用光束控制設備64以防止鏡面60反射的光束穿過光學系統(tǒng)62。光開關64可以是機械式的，比如百葉窗，也可以用其它已知的可作為光傳輸開關的裝置。另外，這些光開關64可以由用戶手動選擇開和關，以允許用戶選擇特定范圍距離，或者可以基于從測距邏輯模塊39(圖2)傳來的測距信息由內(nèi)部邏輯模塊(未示出)予以控制，其中將該測距信息通過互聯(lián)網(wǎng)24、IWU28以及蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16傳送到信令單元12。
圖5表示圖4所示的光學系統(tǒng)62中使用的示例性的光學布置。如圖5所示，入射激光(如點66所示)首先穿過散射透鏡68。然后引導光線通過產(chǎn)生平行輸出光束72的第二聚焦鏡頭70。根據(jù)具體的焦距，為不同的范圍距離實現(xiàn)圖4所示的不同的散射角度。需要注意的是，圖5所示的光學系統(tǒng)只是示例性的，可以采用本領域的技術人員熟知的任何一種光學系統(tǒng)。
本系統(tǒng)另外的特點是，在一個很短的預定時間內(nèi)給信令單元12傳送確認信號，以提示用戶目標傳感器已經(jīng)真正接收到了用戶標識符。這可以通過下面的辦法實現(xiàn)，指示蜂窩/無線供應商網(wǎng)絡16發(fā)送確認信號給信令單元，該確認信號的優(yōu)先權比URL和與被發(fā)送到信令單元12的物體向關聯(lián)的其它信號的優(yōu)先權高。另外，當通過互聯(lián)網(wǎng)24和IWU28發(fā)送時，通過給予用戶比物體信息優(yōu)先權更高的標識符信息，可以最小話所需時間。就是說，優(yōu)先于物體信息發(fā)送用戶標識符信息，這樣發(fā)送確認信號到用戶10的時間最短。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的教導的系統(tǒng)和方法也可以把目標傳感器放置在諸如建筑物、廣告牌、汽車，等上面。其它用戶可以包括清單系統(tǒng)，其中貨架或者箱柜存放清單項目具有放置在其上或其附近的相關聯(lián)的目標傳感器。其它應用可以包括旅游勝地，其中將目標傳感器放置在旅游勝地，感興趣的站點或物體上或其附近。盡管如此，按照本發(fā)明的說明構造的裝置和方法還有很多可以想到的應用，并且可以在很多應用中采用。
雖然認為本發(fā)明公開的是最實用和優(yōu)選的實施例，可以理解的是，這里的公開不限于此，而是意在覆蓋所有在權利要求的精神和范圍內(nèi)包括多種修改和布置。
權利要求
1.一種用于瀏覽周圍環(huán)境中的物體的裝置，其包括信令單元，配置其通過第一媒介傳送用戶標識符；和一個或者多個目標傳感器，其中每個傳感器對應于一個物體，配置所述的一個或者多個傳感器以接收用戶標識符并且將輸出信號發(fā)送到位于第一網(wǎng)絡的站點，所述輸出信號包含對應用戶標識符和相應物體的特定信息；其中，第一網(wǎng)絡中的所述站點基于用戶標識符識別與信令單元通信的第二網(wǎng)絡，并且通過接口單元把信息信號傳送到第二網(wǎng)絡，該信息信號含有和目標傳感器對應的物體的特定信息，其中，所述的第二網(wǎng)絡把物體的特定信息中繼到所述信令單元。
2.如權利要求1所述的裝置，進一步包括接口單元，配置該接口單元來從所述一個或多個傳感器接收輸出信號，并且輸出信息信號到與信令單元通信的第二網(wǎng)絡。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，所述的第一媒介是光傳輸，其中所述的光傳輸可由位于信令單元中的調(diào)制激光器實現(xiàn)，并且所述的一個或者多個傳感器包括至少一個光學檢測器模塊。
4.如權利要求1所述的裝置，其中，所述的信令單元由瀏覽器啟用設備組成。
5.如權利要求1所述的裝置，其中，該裝置進一步包括測距設備，其與目標傳感器關聯(lián)，并被配置來確定所述信令單元和目標傳感器之間的距離；和邏輯模塊，確定所述信令單元何時在容許范圍距離內(nèi)，當所述信令單元在容許范圍距離內(nèi)時允許接入，當所述信令單元超出容許范圍距離時阻止接入。
6.如權利要求1所述的裝置，其中，所述的信令單元包括激光器；和激光控制器，配置其來引導所述激光器發(fā)出的光束進入具有各自的光散射范圍的多個距離設置中。
7.一種用于瀏覽周圍環(huán)境中的物體的方法，該方法包括通過第一媒介傳送來自于信令單元的用戶標識符；使用一個或者多個目標傳感器來檢測所述用戶標識符，所述的每個傳感器對應于一個物體，其中，配置所述的一個或者多個傳感器來接收所述用戶標識符、并且將輸出信號發(fā)送到位于第一網(wǎng)絡的站點，所述輸出信號包含所述用戶標識符和所述對應物體的特定信息；在所述站點范圍內(nèi)基于所述輸出信號所包含的用戶標識符來識別與所述信令單元通信的第二網(wǎng)絡，并且從所述站點傳送所述用戶標識符和信息信號到第二網(wǎng)絡；并且通過第二網(wǎng)絡將所述信息信號傳送到所述信令單元，其中，所述信息信號包括對應于發(fā)送所述輸出信號的目標傳感器的物體的特定信息。
8.如權利要求7所述的方法，該方法進一步包括確定所述信令單元和目標傳感器之間的距離；確定所述信令單元是否在容許范圍距離內(nèi)；和當所述信令單元在容許范圍距離內(nèi)時候允許接入，并且當所述信令單元超出容許范圍距離時阻止接入。
9.如權利要求7所述的方法，其中，配置位于第一網(wǎng)絡的所述站點以通過第二網(wǎng)絡在一個預定的時間內(nèi)給所述信令單元發(fā)送確認信號，以提示用戶所述目標傳感器已經(jīng)接收到所述標識符。
10.如權利要求7所述的方法，其中，配置位于第一網(wǎng)絡的所述站點來確定所述的目標傳感器是否已經(jīng)接收到來自于所述信令單元的標識符達預定的次數(shù)，其中，當接收到標識符沒有達到預定的次數(shù)時，不允許接受標識符，直到到達規(guī)定的次數(shù)。
全文摘要
一種用于瀏覽現(xiàn)實環(huán)境中的物體的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使用戶(10)通過無線瀏覽器啟用設備(12)獲得信息。所述的無線瀏覽器啟用設備包括調(diào)制激光，將其導向位于用戶所搜索其信息的物體的上或者該物體附近的目標傳感器(18)。目標傳感器再通過互聯(lián)網(wǎng)(22)把包括從調(diào)制激光接收的信息在內(nèi)的信息中繼到無線網(wǎng)絡(16)，該無線網(wǎng)絡(16)為用戶的瀏覽器啟用設備提供服務。把與感興趣的物體有關的信息中繼到瀏覽器啟用設備，從而允許用戶觀看與物體有關的信息。
文檔編號G06K17/00GK1618242SQ02827729
公開日2005年5月18日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權日2002年1月30日
發(fā)明者布賴恩·詹姆斯, 菲利普·D·紐米勒, 彼得·雷 申請人:摩托羅拉公司