对与家庭网络相连的设备的使用进行家长式控制和监测的方法

摘要

一种对与家庭网络相连的设备进行家长式控制和监测的设备使用监测和控制系统，包括许可模块，其从为至少一名孩子限定许可的家长处接收控制指令并存储该控制指令。该许可规定了与家庭网络相连的设备的接入等级和/或可通过这些设备消费的媒体内容的分类的接入等级。控制模块根据所述接入等级准许这名孩子接入到这些设备和/或通过这些设备接入媒体内容。监测模块监测这名孩子对这些设备的使用和/或这名孩子通过这些设备对媒体内容的消费，存储相关的使用历史，并将该使用历史传送给这名家长。

说明书

技术领域

本发明总体上涉及家庭网络，更具体地说，涉及用于对与家庭网络相连的设备进行家长式控制和监测的方法。

背景技术

美国家长都非常关心他们的孩子所选择的利用他们的时间的方式。许多家长感到他们无法防止他们的孩子接触电视节目、视频、DVD、rap歌曲、计算机游戏和由互联网下载的材料中的暴力或性暴露内容。一个密切相关的担忧是孩子们花费大量的时间在吸引人的电子娱乐中，而不参与对于心理或生理更为积极的活动，例如阅读、游戏或参与体育运动。不幸的是，美国家长几乎没有时间去监督他们的孩子在做什么。例如，普通美国职员比普通欧洲职员每年多工作350小时或更多。而且，不同于普通日本或韩国母亲，普通美国母亲工作时间很长，并且常常是单亲。

基于对孩子所消费的娱乐进行家长式控制的需求，涌现了多种技术方法。例如用于中断接入不合适的电视节目的防暴力晶片(V-chip)，和用于中断访问不合适的因特网网站的因特网过滤器。然而这些先有的技术方法都只适用于一种设备。甚至技术熟练的家长都必须对他们的孩子所使用的每一种媒体的内容和技术问题进行跟踪，这既花时间又不方便。例如，考虑到计算机游戏中的暴力。许多家长没有意识到一些计算机游戏可能包含图形暴力，其游戏者通过杀人得以升级。此外，当前家长们还没有任何方便的途径来跟踪他们的孩子所进行的所有娱乐消费方式。例如，一个孩子可以一周花20个小时看电视、看DVD、玩计算机游戏和听不健康的rap歌曲，而家长并不知道这些时间的总量。因此，要求这样一种方法，允许家长集中监测和控制他们的孩子对设备的使用，这个要求最主要的是涉及媒体消费设备。本发明满足了该要求。

发明内容

根据本发明，用于实现对与家庭网络相连的设备进行家长式控制和监测的设备使用监测和控制系统包括许可模块，该模块从为至少一名孩子限定接许可的家长处接收控制指令并存储该控制指令。该许可规定了与家庭网络相连的设备的接入等级和/或通过这些设备消费的媒体内容的类别的接入等级。控制模块根据所述接入等级允许这名孩子接入某设备和/或通过这些设备接入媒体内容。监测模块监测这名孩子对设备的使用和/或这名孩子通过这些设备对媒体内容的消费，存储相关的使用历史，并将使用历史提供给家长。

根据下面提供的详细描述，本发明其它方面的适用性会很明显。应该理解的是，这些详细的描述和特例，只是为了说明本发明优选实施例，而并不能限制本发明的保护范围。

附图说明

根据下列详细描述和附图，可以更充分地理解本发明。其中

图1是示出了根据本发明的设备使用监测和控制系统的方框图；

图2是示出了根据本发明的区域限制的方框图；

图3是示出了根据本发明的系统部件间的数据流以实现方便的家长界面的方框图。

图4是示出了根据本发明的系统部件间的数据流以通过灵活的孩子界面来实现对设备有力的监测和控制的方框图。

具体实施方式

下列具体实施方式的描述实际上只是举例，其目的不是限制本发明及其应用或使用。

如图1所示，本发明提供一种组合形式(modular form)的设备使用监测和控制系统10，该系统利用家庭网络11的功能为家长提供对与家庭网络11相连的娱乐和通讯设备的所有使用进行监测和控制的途径。为此，设备使用监测和控制系统10必须知道使用者、被使用的设备及使用时间。任何想使用娱乐/通讯设备的人需要在使用该设备之前鉴别他/她的真身。

例如，孩子或家长可以利用与传感器交互通过生物鉴别方式来获得接入到设备，传感器例如照相机、话筒、指纹传感器、虹膜扫描仪和其它类型生物传感器。上述传感器可以设置于执行集中接入控制的独立设备中，也可设置在与网络相连的设备中，还可设置在每个房间周围，并像声音输入设备12A-12B和图像捕捉设备14那样嵌入在家庭网络11中。

可替代地，鉴别可以包括含有登陆到设备使用监测和控制系统的数据的卡、币或编码方案。例如，家长可以发给每个孩子一个卡，该卡含有使用每个设备的特定时间量，该时间量可以由家长定期“再充入”，并在使用前插入到独立的集中控制单元中。可以通过提前指定将使用该设备的时间量来交易使用信用。可替代地，持卡者可以偶尔在重新插入卡并表示不再需要使用某设备时“运行列表”。这些卡可以包含用户专用码，以便系统可以跟踪某一孩子对设备的使用。这里引发了一个潜在的问题，即兄弟姐妹之间可以交易卡/币/码，但是这对于某些家庭来说可能并不是很严重的问题。家长可以同样发给孩子们远程控制、通过语、PINs或其它可以和生物鉴别方式结合的标识符。

一些家庭可以选择稍有差别的被动生物鉴别方式，即利用传感器的“时刻注意”功能使得设备使用监测和控制系统知晓在任何指定时间在任何房间都出现了什么人。这样的传感器可以是分布在房间中的区域专用声音和/或图像传感器，就象声音输入设备12A-12B和图像捕捉设备14。鉴别在幕后即可完成，且不需要设备使用者进行任何操作。它还有个好处是可以防止一个用户为另一用户鉴别禁止的内容，例如一个大孩子在一个小孩子在场的情况下看X级电影。其他人可能认为这种功能过于侵权，会倾向于上面列举的其它两种方式之一。

本发明可采用的另一种被动鉴别方式是使用由孩子时刻佩戴的定位设备。这种设备，有时被称为“手链”，在美国用于受到移动限制的假释或软禁对象已经有很长时间了。然而，一些家长正在使用这些GPS设备来跟踪他们的小孩子的行踪。因此，根据本发明可以采用类似的设备，通过在某设备被使用时对孩子在家中的位置进行确定以协助识别孩子正在使用设备。可以采用基于收发机或蓝牙的实施方式来代替或补充GPS，以便更精确地确定孩子的位置。

综合上述实施方式，可以发给孩子便携式远程控制设备，这种设备用于与设备使用监测和控制系统进行通讯以便使用设备功能。所述远程控制可以含有生物鉴别功能，例如指纹传感器，该传感器可以被动或主动确定远程设备的使用者。而且远程控制可以含有定位技术(GPS、收发机、蓝牙等)，这些技术有助于确定孩子的位置，并且所述远程控制可以时刻与孩子连接。每个远程设备可以含有允许各个孩子接入某些设备的帐户(account)，但这些帐户也可以保存在设备使用监测和控制系统的本地数据库中。

无论采用何种鉴别方法，系统10都根据许可数据库16的内容有选择地允许孩子接入。例如，每个孩子可以有一份由家长存储在许可数据库16中的使用帐户，该帐户可以任意地限定设备或活动限量。这些限量可以由家长18输入控制命令进行限定，同样的还有对于孩子适宜或不适宜的媒体内容分级。然后，系统10可以监测孩子对设备的使用，并在超过限量时关闭设备或在超过限量时通知家长。

设备使用监测和控制系统和娱乐/通讯设备之间的通讯协议是直接的。所有由设备使用监测和控制系统控制的设备在使用者没有通过下述鉴别时都是关闭的。所述设备使用监测和控制系统可以经常询问使用者以更新鉴别。

每个孩子都可以具有由家长存储在许可数据库16中的使用帐户，该帐户可以任意地限定设备或活动限量。这些限量可以由家长18输入控制命令进行限定，同样的还有对于孩子适宜或不适宜的媒体内容分级。然后，系统10可以监测孩子对设备的使用，并在超过限量时关闭设备或在超过限量时通知家长。

所述设备使用监测和控制系统鉴别使用者、从家庭网络11收集每个设备的使用信息、控制设备的使用，并从通讯网络20(如互联网、有线电视或电话网络)收集关于电视节目、DVD等的分级信息。有时，分级信息可以从与媒体内容相关的元数据获得。公共分级并不适用于所有类型的内容，例如，不适用于收音机节目或数码相机上或来自互联网的图像。可以使用能够分析和评估这些内容的软件，并将其安装在家庭网络11中。可替代地或补充地是，系统10可以甄别某些内容，例如针对电视节目中闭合的标题、与分级相关的预定关键语。图像特征也可以被甄别。可以使用生物或其它过滤器来区分孩子或家庭环境的关键语和/或图像与那些由媒体内容生成的部分。

在房间区域里分布传感器的被动监测实施方式中，家长可能希望在报警事件数据库22中规定报警事件。因此，由孩子或来访者所说的关键语可能导致警报被触发，并向家长发出警报。关键图像，例如帮派文身，可以同样被甄别掉。进一步还可以采用年龄和性别检测来筛选出不受欢迎的来访者，如果一个不受欢迎的来访者的声音、面容或其它生物参数已经预先存储，则这个来访者可以被排除出去。分级和报警事件的专有源可以通过互联网提供给家长，例如，在设置所述许可和报警事件时。因此，最新的分级、粗话、帮派文身、已知的性侵犯等可以由家长进行选择，若非如此家长缺乏必要的知识和/或资源。

所述设备使用监测和控制系统10还将设备使用编辑到使用历史数据库23中，家长可以以日志的方式读取该数据库。除了生成日志之外，该系统还在孩子违反了由家长设定的规矩之一或发生报警事件时向家长发出警报。警报可以采用的方式有电子邮件、声音邮件、在家中明显位置处的闪光灯或其它。在一个使用实例中，孩子B 24(女儿)利用移动电话与朋友讲话的时间超过了允许时间，而这段时间她本应用来做作业。还有许多可以被系统跟踪的其它可能违反规定的类型，最明显的类型是接入了不适宜的内容。例如，家长可以使用控制指令作出反应，来限制其女儿24小时内不能使用电话或娱乐设备。这个例子假定女儿的移动电话与家庭网络11以某种方式相连接。

本发明中家长可采用的方式可以相当地多样。许多家长可能并没有耐心经常检查日志，但想设置所有限制并依靠设备使用监测和控制系统来自动阻止未通过鉴别的接入。一些家长可能选择将接入娱乐设备作为完成作业或执行其它任务的奖励；一旦该任务完成，家长就可以为这个孩子(但不为其它没有完成自己任务的孩子)打开设备。

本发明的另一方面是内容生成者可以使用它来比当前可能的方法更详细地跟踪家庭中的娱乐消费方式。例如，它可能发现牵涉不同媒体的偏好之间的关系。因此，如果观看节目A的十几岁青少年喜欢B波段，则在牵涉B波段的节目A中加入广告可能是有效的。使用这样的数据需要家长的许可，也可以通过降低内容提供费用来进行补偿。

现在回到图2，设备使用监测和控制系统可以与根据传感器和/或坐标的范围集成到具有预定区域的家庭网络中。例如，所述系统在定义为“办公室”的第一区域30，在作为媒体内容服务器的个人电脑26上通过无线路由器28和/或LAN来操作。该区域可以根据GPS坐标32或根据声音输入器、图像捕捉机构、收发机或其它设置在区域30中的传感器范围来进行限定。因此区域30中出现了带有声音输入器、图像输入器和读卡器的对讲机34，并允许用户接入个人电脑26上的系统。在一些实施例中，个人电脑与通讯网络20相连并充当关守，一旦用户的请求被授权消费特定媒体内容，关守就向家庭网络的特定设备提供该内容。因此，有线电视、电话和互联网都可以得到控制。在其它实施例中，系统可以不控制孩子接入到某些内容，但可以只监测孩子对内容的消费。这种情况下，系统可以提醒家长和/或为孩子关闭相关的设备。

第一区域36也由对讲机38或其它传感器和/或坐标40进行限定。一个孩子可以请求通过远程控制42和电缆盒44或通过对讲机38接入电视48形式的设备并接入频道形式的媒体内容，这些请求被传送到区域30中的系统。而且，孩子的图像和声音可以由对讲机38收集，和/或孩子的指纹可由远程控制42收集，这些生物参数被传送到区域30中的系统。此外，孩子的通过语或接入码也可以由对讲机38或远程控制42收集并传送到区域30的系统中。路由协议会为系统识别出这些数据的源区域。同样地，孩子的收发机或GPS手链会将孩子的位置发送给系统，系统将这些坐标与区域36的已知坐标40进行对比。因而，孩子的身份和位置都成为已知，系统可以根据已定义的许可和已知的媒体内容分级允许或拒绝孩子接入该设备和/或频道。

区域36中的设备50，例如电视48、游戏站52和DVD游戏机54，在系统发出指令时可以打开或关闭，因此具有关闭功能56。一些设备50可以对所记录的由孩子插入的媒体内容进行扫描并将对其媒体和分级的识别传送给系统。然而，即使某设备并不依循上述方式，也可以操作已记录的媒体的安全库58来帮助家长控制他们的孩子对媒体内容的消费。家长通过向盘添加由安全库提供的独特的阻止码标签，将盘加入安全库，并将其滑入安全库58的固定位置处，然后扫描阻止码并记录该盘。接下来，孩子可以检验一张盘并在设备50中使用。盘总是被添加在关闭机构的一端，以便在盘被添加或因其它盘被移动而逐渐移向机构的另一端时对盘进行扫描。还可以使用传送带(carousel)，以便根据需要将任何一个盘移动到扫描位置。由孩子检验出的媒体的识别是已知的，因为孩子必须选择一个盘来移动，以便关闭机构释放它。系统可以假定该媒体正在被使用直至孩子归还为止，这就可以鼓励孩子在使用物品之后将其放回原处。

除了上面描述的报警事件检测，在至少一种情况下可以在至少一个限定的区域取消对孩子的限制。例如，对一个无人看管的小孩子来说存在危险的第三区域68，只有在由被认可的看护人的陪伴下才可以取消对这个小孩子的限制。如果孩子佩带了GPS手链，则该区域的坐标70可以用来确定孩子是否在该区域。可替代地或补充地是，被动监测对讲机72可以识别出小孩子、大孩子、保姆或家长。如果对讲机必须用于孩子接近该区域的情况，则在特殊情况下可以防止小孩子获得接近该区域的许可。还可以施加对接近区域的限量。

便携式设备60，例如移动电话，可以限定它自己的区域，如有第四区域62。所述便携式设备60可以具有GPS跟踪功能并定时地或根据需要将它的坐标62传送给系统。所述便携式设备60还可以具有嵌入式监测和使用控制功能66。例如，它可以适于跟踪其使用历史，检测并记录报警事件，定时地和/或一检测到报警事件就呼叫本地，并根据控制指令或自带的应遵守的使用限量将一些或所有使用关闭。在使用移动电话时，可以从不关闭对紧急号码或家长的电话号码的呼叫，其使用还可以不受之前主要为限制呼叫朋友而设置的使用限量的限制。该使用限量可以独立地由相关的呼叫计划所规定的任何限量加以限定。

提供家长界面的系统部件在图3中示出。家长界面73包括许可模块74，它允许通过鉴别的家长利用控制指令76浏览并限定许可数据库的16和报警事件数据库22的内容。家长界面73还包括监测模块78，它允许通过鉴别的家长浏览使用历史数据库23的内容。家长可以输入以下方式的接入码来通过鉴别：由语音识别器80可以大声读出和翻译出的PIN或通过语方式，或由卡柄、键盘或其它输入设备输入的PIN或通过语方式。家长还可以通过向识别器82输入声音、图像或其它生物参数来通过鉴别。因此，输入的图像和/或声音84可以持续地被图像识别器86和/或声音识别器80识别。识别器82中也包括年龄和/或性别检测。因而，家长生物参数和/或接入码88由设备连续地或作为部分交互对话来接收，并与已注册的的家长用户数据库90的内容相比较。

接下来，假设家长通过了鉴别，允许家长利用导航选择器92导航使用历史、报警条件和许可，这可以通过声音识别器80或其它支持的输入机构来输入。所述使用历史、当前报警事件和当前许可94在编辑过程中连续地传送给家长。完成这些编辑的控制指令76可以通过声音识别器80或其它支持的输入机构来输入。在编辑过程中家长可以选择由这类信息的源提供的预定报警条件和/或分级100。

在接下来的操作中，由报警事件检测器96检测到的报警事件导致报警有关的警报98传送给家长。可以通过将识别出的声音、语言和/或图像99和与报警事件相关的关键声音、关键语和/或图像相比较而检测出报警事件。报警事件检测器96也可以通过使用强度提取器104来提取声音的强度105，来将与报警事件相关的声音强度阈值应用于输入声音。非常大的声音，如枪声，通常都超过了声音传感器的能力。因此，传感声音强度的能力的上限可以是一个这样的阈值。也可以将被识别的说话者和与报警事件相关的说话者相比较，如不被识别的说话者的年龄和性别。

可以给报警检测器96提供媒体过滤器102以筛选出由孩子、家长和环境产生的声音输入和图像。出于考虑，媒体过滤器102可以利用关于一个区域中所消费的媒体内容103的信息来除去相符的输入。可替代地或补充地，家长和孩子的生物参数可以用来识别不是由所消费的媒体产生的输入。而且，当媒体在该区域不被消费和/或该区域中没有人时，基于被动接收的输入也可以为区域尽量其环境参数。因此，可以筛选出持续显示搜索画面而出现的报警，且不视其为危险。

参见图4，孩子界面107包括监测模块78和控制模块106。控制模块106基于从通讯网络20、媒体甄别机构112或由媒体内容获得的用于媒体内容的许可数据库16和分级110的内容，来允许通过鉴别的孩子有条件地进入设备和/或媒体接入108。媒体甄别机构112接收识别的媒体内容特征114，并将其和预定的分级标准116进行比较，该分级标准可以定期地通过互联网以可更新的软件补丁的方式提供给家长。媒体过滤器118接收从某区域识别到的声音、语言、和/或图像99，并过滤出不是由该区域中所消费的媒体生成的声音或图像输入。可以使用家长/孩子的生物参数和环境参数来过滤那些输入源，如所消费的媒体的信息。当媒体在该区域不被消费和/或该区域中没有人时，基于被动接收的输入也可以为区域记录其环境参数。因此，可以筛选出持续显示搜索画面而出现的报警，且不视其为媒体内容。或者，媒体甄别机构可以获得单独从正在消费的媒体内容识别到的特征的直接反馈。

孩子可以输入以下方式的接入码来通过鉴别：由语音识别器80可以大声读出或翻译出的PIN或通过语方式，或由卡柄、键盘或其它输入设备输入的PIN或通过语方式。孩子还可以通过向识别器82输入声音、图像或其它生物参数来通过鉴别。因此，输入的图像和/或声音84可以持续地被图像识别器86和/或声音识别器80所识别。识别器82中也包括年龄和/或性别检测。因而，孩子生物参数和/或接入码124由设备连续地或作为交互对话的部分而接收，并与已注册的的孩子用户数据库122的内容相比较。可替代地或补充地，由孩子佩带的跟踪设备，例如GPS设备126传送的码可以用来鉴别孩子。

一旦孩子通过鉴别，他或她可以发送请求128来接入某设备和/或媒体内容。接下来，控制模块106确定该孩子是否有接入设备和/或媒体内容的许可，并据此有选择地许可接入。接着监测模块78跟踪该孩子对设备的使用情况，并将设备使用的详细情况存储在数据库23中，包括开始和结束的时间和设备使用的细节，例如消费的媒体内容。在一些实施例中，可以采用主动监测方案，其包括通过被使用的设备、区域中的对讲机或其它机构对孩子发出定时提醒以获得识别反应。所述识别反应，例如码或生物参数，被用来批准该孩子继续使用该设备以消费媒体内容。如果孩子不在，或其它孩子应答，则设备使用中断。在被动监测方案中，分享另一个孩子的接入的兄弟姐妹使他们自己的限量被收取。如果监测到几个孩子中的一个在某区域中接入超过其权利的内容，包括量和分级，则该区域中的所有孩子都不能再接入。

本发明的描述实际上只是举例，任何不偏离本发明的要点所进行的变化都在本发明的范围中。这样的变化不能被认为是对本发明精神和范围的背离。