CN1193243A - 由信息服务者提供各种信息的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种由电视观看人从单个本地信息源请求、接收和处理地本地信息从而把本地信息提供给电视观看人的方法和设备。通过一个通信连接本地信息提供者被访问,与电视接收机所接收到的视频信号相分开的并且不相同的指定数据被下载给电视接收机。由本地信息源所提供的数据是不带有任何图形附加数据地被最小格式化了的。向本地信息源的信息请求可以是按用户要求地或在预定时间中进行的。

Description

由信息服务者提供各种信息的方法和设备
本发明广义地涉及从服务提供者接收信息，较具体地说，涉及从一个本地信息提供者(IP)获取信息并把该信息提供给用户。可以提供的信息例如有：本地的新闻、天气、电影院放映节目表、运动、广告、电子节目指导(EPG)、以及IP用户感兴趣的各种其他本地信息。
1980年代，在美国某些地区可得到图文电视(Teletext)服务，把从信息提供者得到的信息显示在电视机上。在图文电视系统中，信息提供者在电视信号的垂直消隐时期(VBI)发送他所选择的数据。这种信息包括文字信息和图形信息。配备有图文电视解码器的电视机可以接收、解码和显示这种信息。
因为仅仅在所接收电视信号的垂直消隐期间才发送信息，所以数据率比较低。因此，所显示的信息通常是短而简单的，除非图文电视接收机含有能在较长时期内(例如在电视机关闭时的整夜的时期内)接收和存储数据的设备。
可视图文(Videotex)是图文电视的一种交互形式。在可视图文系统中，数据的提供方法可以与图文电视系统相同，但这些数据是根据用户通过电话线路的请求来提供的。某些可视图文系统，例如法国所采用的ANTIOPE系统，允许数据用一个完整的电视频道带宽来传送。这使得数据的比特率达到了每秒6.203兆比特。不过，当用完整的频道带宽来发送可视图文数据时，就不再能发送正常的视频信号。
这样，可视图文系统需要有：一个带有类似于图文电视解码器的解码器的电视机或台面机、一个与信息提供者单向连接的电话机、以及一个可用来作出请求的键盘、信息提供者在响应来自用户的请求时，将以视频信号中编码数据的形式，象图文电视那样在垂直消隐期间或者利用一个预定电视信号的整个视频带宽，发送出所请求的信息。
对请求的上述响应是向所有电视接收机发送的，但只有一个接收机提出了请求。只有这一个接收机才会接收和解码该信息。即使在上述较高带宽的情况下，可视图文系统也难以以时间分割的方式来处理许多个请求。
仅当电视机被调谐到载有发送信息的特定频道上时才能完成信息或数据的获取。对于图文电视系统，为了得到稍多一些的信息，电视机也可能需要在不使用时，例如在夜间时，被调谐到提供者的频道上。
借助VBI提供信息或数据的其他系统还有StarlightTM和GemstarTM。这些系统在一些预定的电视频道上提供电子节目指导(EPG)。
其他一些服务提供者，例如DirecTVTM、PrimestarTM和EchostarTM，也通过他们信号的数据数据流中的特定传送数据包来提供信息。这种方法也将被Digital Cable(数字有线)和wireless Cab1e(无线付费)服务(MMDS)采用。
随着PC机(个人计算机)的普及和互连网(Internet)的发展，WebTV(网上电视)的授权用户能够从互连网获得数据并把它显示在他们的电视机上。这些系统使用一个廉价的计算机系统和一个电话数据连接与互连网服务器相连接。在这种情形下，这些系统采用超文本标记语言(Hyper Text Markup Language，HTML)来提供详细的图形图象和相应的文字。即使使用较高速度的数据连接，这些系统为了提取和显示相当于一篇普通报纸文章的数据量可能需要几分钟或几小时。这些系统所使用的计算机都典型地含有复杂的处理硬件(实际上是不带有二级存储器的PC机)。PC机简单地按照从网点处传送来的格式显示出信息。这种系统的一个缺点是该图形格式中加上了多余的附加数据从而存在与这种大型数据块相关联的附加信息流量问题。关于在对订户请求的应答中有关指定天数/日期的信息、图形的显示形式、分类的能力等等的智能性处理都是由网络服务器来控制的。
另一种如由授予Yee的美国专利No.5,121,476所公开的已有系统通过电视机显示器向用户提供信息。在这种已有方法中，数字数据是在视频信号源一方被叠加在模拟视频信号上的。当该视频信号被电视机接收时，表现为接收图象中的低水平噪声的数字数据被提取出来并存储在一个存储器中，以供对数据的有选择性地读出和显示。在该已有方法中，解码器可以在电视机内部，也可以在外部。
在另一种已有系统中，通过借助连接获得数据把信息提供给用户。这种系统在授予Reiter等人的美国专利No.4,751,578中有所说明。在该系统中，接收和解调来自天线或有线电视源的视频信号。然后数据被转换成视频数据，并与经解调的从天线或有线电视输入端接收到的视频信号相混合。最后，视频数据和解调视频信号的组合被重新调制并发送给电视机的输入端，进行进一步的处理，再向用户显示。
本发明通过提供一种用来从一个本地信息源请求和接收信息、处理信息、并向电视观看人提供信息的方法和设备，来克服上述各个缺点。首先，电视机一方通过借助于通信连接访问本地信息提供者(IP)的一个服务处理器来请求信息。所请求的指定信息由信息提供者通过通信连接下载给电视机，该信息是与电视机所接收到的视频信息相分开的和不同的。由IP所提供的信息是最小化地格式化的，并且确实含有图形信息。该接收到的信息被处理和格式化，并通过电视机的显示器提供给用户。
根据本发明的另一个方面，上述通信连接是电话线路。
根据本发明的另一个方面，上述通信连接是有线电视线路。
根据本发明的另一个方面，信息通过一个声响系统以声音方式提供给观看人。
根据本发明的又一个方面，使用了一个存储器来存储经处理的信息，供以后提取并向观看人显示或通知。
根据本发明的另一个方面，信息在预定的时间上请求，该预定时间或者根据订户的信息确定，或者在最初订购时由信息提供者随机指定。
根据本发明的再一个方面，可请求的信息包括本地信息，例如电影院放映表、报纸文章、天气预报、广告、舞台节目、本地电视台和有线台节目信息等。
根据本发明的另一个方面，信息用含在电视机内的字幕解码来解码和显示。
根据本发明的又一个方面，信息被显示在视频图象的前景处或叠加在视频图象上。
根据本发明的另一个方面，对信息的请求是由观看人利用预定的菜单选取来做出的。
根据本发明的另一个方面，由信息提供者提供的信息含有用来更新或重置电视机内部时钟的时间数据。
本发明最好通过结合附图来阅读下面的详细说明而予以理解，在附图中，
图1是本发明的一个示范性实施例的总体功能方框图。
图2是本发明第一示范性实施例的方框图。
图3是本发明第二示范性实施例的方框图。
图4是本发明另一个示范性实施例的总体功能方框图。
图5是图4示范性实施例的方框图。
本发明向电视观看人提供对信息的请求、接收、处理和显示。本发明从一个信息提供者(IP)，例如一个本地的报纸服务者，请求信息；接收所请求的信息；处理信息；并向观看人显示信息。
图1是本发明的总体方框图。电视接收机100借助于通信连接106通过与IP接口110相连接的电视机接口104向IP108请求信息。所请求的信息从IP数据库112获得，并从IP108通过IP接口110经过通信连接106被发送给电视机100内的电视机接口104。然后该信息被处理并在显示器102上显示给观看人。
应该指出，上述通信连接例如可以是一个电话线路或一个有线系统服务线路。然而，通信连接并不局限于这两个例子。在示范性电话线路中，例如可以采用一个带有通信速度为28.8kpbs的调制解调器的接口。这个数据速率明显地大于普通基于垂直消隐时期(VBI)的系统的速率。本示范性的用户接口起动与IP的通信，并控制通信过程。
对IP信息的请求可以在根据观看人的要求或在预定的时间上做出。为了防止通信延迟，该预定时间例如可以在订户当初订购服务时由IP108选定，它被存储在电视机100中的一个永久性存储器(NVM，未示出)内。虽然该预定时间可以是一天中的任何时间，但典型地是通信量比较小的深夜或凌晨时间。当例如因为长时间的断电而出现电视机100丢失时间基准的情况时，IP108可以使电视机100在接收到下一次所请求的数据时利用其中的时间数据来更新其内所含的时钟(未示出)，或者，电视机100可以在丢失了备用电源之后又重新得到供电时自动地设法与IP108连接。
图2示出电视机100内的信号流向和控制。处理器220起动并控制接口204通过通信连接206向IP108请求信息。当IP108以所请求的数据作出应答时，接口204把数据传送给处理器220。处理器220例如可以是字幕电路(未示出)的一部分，它对数据解码，并将其格式化成适合于显示的RGB(红绿蓝)数据。A/V(声/象)转换电路228被转换到能把该含有格式化数据的RGB数据连接到视频中频滤波器(VIF)222的位置上。VIF222把由字幕电路所提供的具有RGB格式的接收到的信息与从调谐器218所接收到的视频RGB信号结合在一起，并把该结合的视频信号提供给视频控制模块(Video Control Jungle，VCJ)逻辑电路226，以在电视机屏幕上显示。VCJ逻辑电路226控制所生成的图文被插入到活动视象中去的时刻。处理器220还可以自己含有一个存储器(未示出)或者连接到一个存储器(未示出)上，该存储器用于存储可在电视机屏幕上显示的格式化数据。采用存储器可以让信息能以编码数据的形式下载和存储以供以后使用，而不是一接收到信息就要显示出来。处理器224也控制电视机的屏幕显示功能，例如音量、频道号、颜色、色浓度、亮度、对比度等等)。
处理器224控制解码后信息在电视机显示器上的显示。该信息例如可以被叠加在视频图象数据上显示，也可以独立于视频图象数据显示。信息可以每一次显示在一个或几个行上，如果需要，还可以垂直或水平地滚动。信息可以显示在显示在一个或几个行上，如果需要，还可以垂直或水平地滚动。信息可以显示在观看人所选择的区域中，例如在显示屏的底部。所显示信息的颜色可以由观看人在一个预定的调色板中选取。不过，为了简化系统和减小成本，如果愿意也可以删除这些功能中的任一个或几个功能。此外，例如信息的显示尺寸也可以在预定尺寸基础上缩小或放大。
图3示出本发明另一个实施例的信号流向。在该例中，接口304、通信线路306、调谐器318、VIF322和VCJ326分别对应于图2中的204、206、218、222和226，这里不再进一步说明。处理器324利用生成屏幕显示的电路来控制、处理和格式化数据的传送。这个简化了的系统只需要很少的硬件，成本效率十分高。如前所述，处理器324可以包含一个存储器(未示出)或与一个存储器(未示出)相连接，以让数据得以存储和以后显示时提取。
观看人可能会希望请求整个信息数据库或者只请求其中一部分。例如，观看人可以利用如表1A至1E所示的菜单系统来预先选定感兴趣的特定信息。用户确定表1A所示的主菜单中哪个数据是特别感兴趣的。然后将对观看人显示出一个例如表1B至1E所示的子菜单。其后通过电视机请求某个信息子系列，最后该子系列被接收、处理、并显示给观看人。这样观看人能够较快地看到该信息子系列，有效地利用了可利用的数据带宽。该菜单系统例如可由IP提供。
                  表1A
                菜单选择
电影放映表  剧院节目表  运动  标题新闻
广播电视    有线服务    天气    广告
    表1B
   有线子菜单全部标题    喜剧    戏剧老幼皆宜    儿童不宜时间范围____至_____
          表1C
       电影子菜单全部标题   喜剧           戏剧全部级别  G(皆宜)      PG(父母指导)     PG13(13岁以下父母指导)R(限制)   NC17         (17岁以下不宜)   级别未定本地      全市所有时间  下午6点之前  下午6点之后
               表1D
            运动子菜单本地运动队：    结果    文章其他运动队：    结果    文章
                表1E
           标题新闻子菜单中东和平谈判破裂日本驻智利大使住地受到侵犯恶劣气候侵袭西北太平洋区道氏工业指数下跌超过100点其他国际标题新闻
其他国内标题新闻
其他商务标题新闻
需要指出，各个子菜单允许多重选择以限制所提供的数据量。例如在电影子菜单中，用户在一次菜单选择发送时可以请求适合于儿童并在下午6点前于本地剧场演出的所有戏剧的时间和影院地点。从菜单的不同类目中进行的选择用逻辑运算“与”相结合(例如“G”级与“本地”影院)，而在同一类目中做出的多重选择时则用逻辑“或”运算相结合(例如“G”级或“PG”级)。
在上述“运动”和“标题新闻”子菜单中，用户可以选择一篇兴趣的文章显示在电视屏幕上。为了减小对电视机存储容量的要求，所请求的新闻文章只是逐行地提供给观看人的。观看人读完文章后可以返回到原先的菜单或主菜单。这可以通过在当前显示的菜单上增添一个菜单选择或者在电视机遥控器上的一个键位来实现。
在本发明的该示范性实施例中，电视机内的存储器含有一个可存储80个字符的缓存器。从缓存器得到的接收数据分两个40字符的行显示出来，这两个行可以位在电视图象的顶部或底部。数据在80字符缓存器中的滚动可以是逐行的或逐字符的。在本发明的该示范性实施例中，还可以在遥控器上向用户提供一个“冻结”按钮，它将停止滚动，冻结缓存器内当前的信息。这个使数据显示停止滚动的操作可以通知，也可以不通知服务者。如果通知了服务者，则当再次按下“冻结”按钮时将继续显示数据。如果没有通知服务者，则在显示被冻结期间内由服务者提供的数据可能会丢失。
服务者可以利用滚动期间所提供的信息来限制向用户提供的数据量。例如，在“电影”菜单中，所列出的本地影院中的“本地”可以根据订户的邮政编码或电话交换台区号以及邻近的邮政编码或电话交换台区号来确定。对于EPG信息，该系统也可以利用这种信息来确定订户能够接收哪些广播频道，并在响应对“广播电视节目表”的请求时仅仅提供这些信息。订户可以指定他或她要订购的有线系统以及DSS或Primestar等其他系统。或者，服务者可以下载含在订户电视机内的一个详细清单，并利用该信息以及关于订户地址的信息自动地确定订户连接了哪些服务。
由示范性IP所提供的信息可以具有最小化格式或固定长度文字串格式，并且不带有图形信息，这可使硬件简化并且成本十分低廉。表2A示出一个由IP发送的含有EPG信息的固定长度文字串的示范性实现。
                         表2A
  前端部   频道   台号   起始时间   标题   持续时间
前端部-数据类型
00一天中的时间/MMDDYY(月日年)
01节目数据频道
1-999台号-4个字母数字字符起始时间-以半小时为单位
00-47
00-午夜12时
01-凌晨12：30
02-凌晨1：00
47-晚上11：30标题-30个字母数字字符持续时间-以5分钟为单位
例如：20＝1小时
该示范性文字串是由：一个前端部场、一个频道场、一个台号场、一个起始时间场、一个标题场和一个持续时间场所组成。该文字串可以在不偏离本发明精神的情况下用许多方式实现。在本例中，信息是对当天而言的。另外的实现中可以加上关于节目日期的场。
表2B是利用表2A的示范性实现对一个节目的示范性记录的例子。
                        表2B
  01   002   CBS_   38   MURDER  SHE WROTE   20
这个频道信息是：CBS台(哥伦比亚广播台)将在频道2于下午7：00开始播出“Murder She Wrote”  (一个著名的侦探连续剧)，持续时间为1小时。
此外，IP提供的数据还可以含有额外的信息，这些信息可以被电视机用来在显示前对数据格式化，从而向观看人提供节目标题和时间之外的信息。
信息可以以各种方法来显示。为了减少硬件以保持低成本。可以利用含在电视机内的字幕电路来为观看人解码和显示信息。在此情形中，信息可以根据字幕电路的硬件来显示。下述文献讨论了字幕解码器硬件的一些例子：M.Harigai等，“LSI Chip Set for Closed Caption Decoder System(用于字幕解码器系统的大规模集成芯片组)”，IEEE Transactions on Consumer Electronics，vol.37，no.3，pp.449-454(1991年8月)；以及U.Moller等，“A Single Chip Solution for Closed-Caption Decoding(字幕解码的单芯片技术)”，IEEE Transactionson consumer Electronics，vol.38，no.3，pp.274-278(1992年8月)。不过，本发明并不局限于这些概念，它还可以采用另外的增强技术，以使高档次高性能的电视机能改善显示信息的图形分辨率。
可以增添另外的电路来向观看人提供对字幕解码器所给信息的显示的各种任选功能。例如，用户可能希望把信息叠加在视频显示上而不遮挡显示部分，或者象普通的字幕显示那样只遮挡一小部分。另外，用户也可能希望能调节信息提供的速度。如果需要，用户也可以以各种模式，例如20行每行40字符的格式，把数据显示在空白屏幕(不带有视频图象)上。为了简化硬件和降低成本，可以把这种格式固定下来，或者对于高档次电视机，也可以根据用户的要求而改变。
表3A示出节目信息是如何显示在电视机屏幕上的一个例子。该显示可以指明：频道设定CH、台名STATION、起始时间TIME、标题TITLE、持续时间LENGTH、以及当时的时间。该显示也可以允许观看人利用选择光标SEL从中直接选出一个节目来观看。这种选择也可以通过使显示中的所需节目加重显示来完成，或者用任何其他能表明该选择的手段来完成。为了适应于固定的尺寸要求，标题可以缩写或截断。
            表3A
                                                 6：55PM
SEL  CH   STATION  TIME     TITLE                LENGTH
      2    CBS     7PM      MURDER SHE  WROTE    1：00
      3    NBC     7PM      NATIONAL NEWS         ：30
      4    HBO     7PM      FREE     WILLY2      1：50
表3B和3C分别示出缩写标题和截断到10个字符的例子。如上所述，标题是在IP信息源处被格式化的。
                  表3B
                                           6：55PM
SEL  CH  STATION  TIME   TITLE             LENGTH
     2    CBS     7PM    MURDR  SHE  WROT  1：00
     3    NBC     7PM    NAT    NEWS        ：30
     4    HBO     7PM    FREE   WLY2       1：50
     表3C
                                        6：55PM
SEL  CH  STATION  TIME   TITLE          LENGTH
      2    CBS    7PM    MURDER  SHE    1：00
      3    NBC    7PM    NATION  N       ：30
      4    HBO    7PM    FREE    WILLY  1：50
表4示出本地电影信息是如何显示在电视机屏幕上的一个例子。该显示可以指明：影院名称THEATER、起始时间TIME、标题TITLE、持续时间LENGTH、级别RATE、单张票价COST、以及当时的时间。该显示也可以允许观看人预先对某一指定演出进行订票ORDER。这个选择也可以通过使显示上的所需电影加重显示或者任何能够指明该选择的手段(例如输入一个代表所订票数的数字)来实现。如前所述，为了满足固定的尺寸要求，标题可以缩写或截断。
                    表4
                                                  3：25PMORDER  THEATER     TIME TITLE           RATE   COST   LENGTH
   CINEPLEX    7PM  JURASSIC  PARK  PG    ￥6.00  1∶554    GCC  SOUTH  7PM  JUDGE DREDD     R     ￥5.50  1∶52
   AMC  NORTH  7PM  FREE  WILLY2    G     ￥6.00  1∶50
虽然上面所说明的本发明是针对在电视机上显示信息的。但本发明并不局限于该实施例。现在将参考图4说明本发明的第二实施例。在该实施例中，信息可以以声音的形式提供给观看人。这样，观看人可以在收听EPG的同时把注意力集中于视频显示。这种传送方式对运动爱好者可能特别有意义：他们对运动事件的视象方面更感兴趣，但又希望在不停止观看一个比赛的同时有一个途径可以迅速地收到其他比赛的比分信息。
在本实施例中，声音信息可以由电视机内部的声响系统414提供，也可通过外部声响系统416提供。与第一实施例一样，要提取的信息可以借助菜单系统由用户预先指定。此外，声音信息可以与视频显示中的声频信号混合在一起，或者也可以取代节目的声音部分。
图5示出该实施例中电视机内的信号流向和控制。在该图中，部件504、506、518、520、522、524、526和528分别至少起着图2中部件214、206、218、220、222、224、226和228的作用。此外，处理器524控制文字/声音转换器530(转换器)的工作。转换器530例如可由硬件、软件或硬软件结合来实现。转换器530从处理器520接收文字数据，并在处理器524的控制之下把该文字数据转换成声音信息。该声音信息被提供给声响系统532和/或外部声响系统416(示于图4)。声音信息可以代替来自IP的可视信息显示，或者也可以作为后者的加强信息。关于在转换成语音之前对文字信息的预处理的另外信息，可以在下述文章中找到：O’Malley，“Text-to-Speech ConversionTechnology(文字/语音转换技术)”，Computer，vol.23，No.8，pp.17-23(1990年8月)，此文在此引用作为参考。
虽然这里对本发明进行了示例和说明，但不希望把本发明局限于所示的各项细节。希望能理解到，在权利要求及其等效内容的范畴和领域内，在不偏离本发明精神的情况下，对各种细节可以做出各种修改。

Claims (15)

1、一种与一个信息提供者(IP)相结合使用的，用来向订户在带有屏幕显示器的电视接收机上提供信息的设备，它包括：
一个连接电视接收机和IP的双向通信连接，
电视接收机中的请求装置，用于通过双向通信连接请求数据，
电视接收机中的接收装置，用于通过双向通信连接接收所请求的数据，该所请求的数据是与电视接收机所接收到的任何视频输入信号相分开的，
处理装置，用于把来自上述接收装置的数据处理成格式化信息，以及
显示装置，用于把来自上述电视接收机中的处理装置的格式化信息在屏幕显示器上显示出来，
其中的信息包括一个含有本地信息的数据库。
2、根据权利要求1的设备，它还包括：
存储装置，用于存储来自上述接收装置的接收数据，其中上述处理装置把来自上述存储装置的数据处理成格式化信息。
3、根据权利要求2的设备，其中处理装置含有一个用于解码遵从于字幕协议的数据的字幕装置。
4、根据权利要求3的设备，其中显示装置把数据显示在接收到的视频图象的前景部分。
5、根据权利要求4的设备，其中处理装置含有菜单生成装置，后者用于以准备利用电视接收机的屏幕显示功能来显示的格式生成一个预定的菜单。
6、根据权利要求1的设备，其中处理装置含有一个内部时钟，后者在请求装置请求时间数据时将被IP更新。
7、根据权利要求1的设备，其中：
处理装置生成一个详细清单，后者是由请求装置提供给IP的，以及
IP在响应于对电视节目日程表信息的请求时利用该详细清单来限制提供给电视接收机的电视节目信息。
8、根据权利要求1的设备，其中通信连接是一个电话连接线路，
IP含有用于接收关于请求信息的订户的电话交换台的信息的装置，以及用于利用接收到的电话交换台信息来确定下述各项中至少一项的装置：
(i)可访问的电视台，
(ii)本地的电影院，以及
(iii)本地的剧院。
9、根据权利要求1的设备，其中双向通信连接是一个有线电视线路。
10、根据权利要求1的设备，它还包括：
转换装置，用于把来自上述处理装置的格式化视频信息转换成声音信息，以及
声频处理装置，用于向电视接收机的扬声器系统提供声音信息。
11、根据权利要求10的设备，其中上述声音信息取代了属于视频输入信号的声频信号。
12、根据权利要求10的设备，其中上述声音信息被与属于视频输入信号的声频信号混合在一起。
13、根据权利要求1的设备，其中所请求的数据含有本地信息，该信息包括以下各项中的至少一项：
1)新闻文章，
2)电影院清单，
3)气候信息，
4)广告，
5)电子节目指导信息，以及
6)舞台演出剧目清单
14、一种用于从一个信息提供者(IP)向一个带有屏幕显示器的电视接收机提供所选本地信息的方法，它包括以下步骤：
a)用一个双向通信连接使电视接收机与IP相连接，
b)通过双向通信连接向IP请求数据，
c)在电视接收机处通过双向通信连接接收数据，
d)把接收到的数据存入一个存储器，
e)把所存储的数据处理成格式化信息，以及
f)把格式化信息显示在电视接收机的屏幕显示器上，
其中的数据包含所选择本地广播电视台的电视节目日程表信息。
15、根据权利要求14的方法，其中所请求的数据包括本地信息，例如：
1)新闻文章，
2)电影院清单；
3)气候信息，
4)广告，
5)电子节目指导信息，以及
6)舞台演出剧目清单。
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