-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Peripherie-Vorrichtung bzw. Zusatzgerät für ein Fernsehgerät mit einer
Schnittstelle, an welcher das Fernsehsignal abgreifbar ist. Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung eine mit der Peripherie-Vorrichtung
zusammenarbeitende Empfängervorrichtung.
Schließlich bezieht
sich die Erfindung auf ein entsprechendes System, welches eine Peripherie-Vorrichtung
und eine Empfängervorrichtung
aufweist.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und
insbesondere einen optionalen, parallelen und nahezu gleichzeitigen Übertragungskanal vom
Fernsehsender zu einem Fernsehzuschauer bereitzustellen, welcher
eine Echtzeit-Dialogfähigkeit simuliert.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Peripherie-Vorrichtung
eine Steckeinrichtung zum Anschließen der Peripherie-Vorrichtung an die
Schnittstelle des Fernsehgeräts
oder einer entsprechenden Schnittstelle einer an das Fernsehgerät angeschlossenen
weiteren Peripherie-Vorrichtung aufweist, wobei wenigstens ein Teil
des an der einen oder der weiteren Schnittstelle anliegenden Fernsehsignals
von einer Verarbeitungseinrichtung der Peripherie-Vorrichtung verarbeitet
wird, und wobei die von der Verarbeitungseinrichtung gelieferten
Daten über
eine Übertragungseinrichtung
der Peripherie-Vorrichtung an eine Empfängervorrichtung übertragen
werden.
-
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass bei der erfindungsgemäßen Übertragung
bzw. Übermittlung
und Anzeige der programmbegleitenden Zusatzdaten das Fernsehbild nicht
gestört
oder beeinträchtigt
wird, sondern es unverändert
auf dem Fersehgerät
dargestellt wird, da es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
um einen echten optionalen Zusatzdienst handelt. Es ist nicht einmal
eine Programmunterbrechung, wie sie beim Umschalten auf den Teletext
auftritt, erforderlich.
-
Vorteilhafterweise extrahiert die
Verarbeitungseinrichtung aus dem Fernsehsignal zusätzlich zu
dem Programmsignal aufgeprägte
Zusatzdaten und bereitet diese für
die Übertragung
auf. Diese Extraktion beinhaltet in der Regel die Dekodierung und ggf.
die teilweise Entschlüsselung
der Zusatzdaten. Die Aufbereitung beinhaltet die erneute Kodierung
für die Übertragung
an die Empfängervorrichtung.
-
Ferner ist bevorzugt, dass die aufgeprägten Zusatzdaten
die Kanalnummer des eingestellten Fernsehsenders (CNI) und/oder
die aktuelle Uhrzeit, insbesondere verschlüsselt, aufweisen. Die Übertragung
der aktuellen Uhrzeit in verschlüsselter
(kein Abhören
möglich)
und/oder zumindest authentisierter (die Empfängervorrichtung erkennt die übertragene Uhrzeit
als richtig und von dem Steckmodul stammend) Form zusätzlich zu
der an sich bereits mit dem Fernsehsignal übertragenen Uhrzeit an die
erfindungsgemäße Peripherie-Vorrichtung
besitzt den besonderen Vorteil, dass hierdurch eine Manipulation des
erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahrens
an die Empfängervorrichtung,
welches vorzugsweise für
Gewinnspiele verwendet werden kann, verhindert werden kann.
-
Vorteilhafterweise ist die Übertragung
der Daten durch die Übertragungseinrichtung
ausschließlich
unidirektional und erfolgt im wesentlichen gleichzeitig zu dem ausgestrahlten
Programmsignal an die Empfängervorrichtung
erfolgt. Die unidirektionale Übertragung
ist technisch relativ einfach zu realisieren und die Dialogfähigkeit
wird durch die Art der übertragenen
Daten, z.B. Frage-Antwort, simuliert. Die Gleichzeitigkeit stellt
zum einen sicher, dass ungewünschte
Manipulationen vermieden werden, und zum anderen ist dies ein Vorteil,
da auf einfache Weise eine Vielzahl von Fernsehzuschauern simultan angesprochen
werden kann, was z.B. bei einem Gewinnspiel, die Gewinnverteilung
nach dem Gesetz der großen
Zahl, vereinfacht.
-
In einer besonders praxisgerechten
Ausführungsvariante
weist die Peripherie-Vorrichtung
ferner eine Buchseneinrichtung auf, in welcher wenigstens eine weitere
Peripherie-Vorrichtung für
das Fernsehgerät
anschließbar
ist, wobei die Peripherie-Vorrichtung
zwischen Steck- und Buchseneinrichtung im Wesentlichen transparent
ist. Dabei ist die weitere Peripherie-Vorrichtung ein Videorecorder
oder dergleichen. Hier durch wird die Schnittstelle des Fernsehgeräts nicht
durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Peripherie-Vorrichtung
für anderweitige
Anwendungen blockiert.
-
Des weiteren ist bevorzugt, dass
die Peripherie-Vorrichtung als Steckmodul mit einem Stecker- und
einem Buchsenabschnitt ausgebildet ist. Durch einfaches Einstecken
des Steckmoduls wird der Anschluß der erfindungsgemäßen Peripherie-Vorrichtung
ohne weiteren Platzbedarf einfach und sicher ermöglicht.
-
Vorteilhafterweise bezieht die Peripherie-Vorrichtung
die Energie zu deren elektrischen Versorgung aus einem Teil der
elektrischen Energie einer oder mehrerer Schnittstellensignals des
Fernsehsignals. Somit benötigt
die Peripherie-Vorrichtung keinen Netzanschluß oder eine Batterie und dergleichen.
-
Dabei ist bevorzugt, dass die Übertragungseinrichtung
als HF-Sender (alternativ z.B. IR-Verbindung oder Kabel) ausgebildet
ist, welcher die von der Verarbeitungseinrichtung gelieferten Daten
als codierte Pulse in verschlüsselter
Form an die Empfängervorrichtung überträgt. Bei
entsprechend geringem duty-cycle der pulscodierten Übertragung
kann diese einen extrem niedrigen Leistungsverbrauch aufweisen.
Die Verschlüsselung
ist besonders bevorzugt, um ungewünschte Manipulationen zu vermeiden
und ein Abhören
auszuschließen.
-
In Verbindung mit derjenigen Schnittstelle, an
welcher das gerade auf dem Fernsehgerät eingestellte Fernsehprogramm
abgreifbar ist, ist die Erfindung besonders vorteilhaft, da der
erfindungsgemäß bereitgestellte
zusätzliche
Datenkanal parallel, ohne eine für
einen Anwender sichtbare Beeinträchtigung des
Fernsehbildes, zu dem laufenden Programm programmbegleitend empfangen
wird. Somit kann auch gerade einem gerade eingestellten bzw. getunten
Kanal zugeordnete Zusatzinformation übermittelt werden. Bei einem
Kanalwechsel des Fernsehkanals wird, sofern in diesem Kanal vorhanden,
von dem ausstrahlenden Unternehmen, wie z.B. Fernsehsender, bereitgestellte
entsprechende Information programmbegleitend zu dem neu eingestellten
Kanal empfangen. In einer einfachen technischen Realisierung ist
die Schnittstelle der SCART-Anschluß des Fernsehgeräts oder
einer daran über
den SCART-Anschluß des
Fernsehgeräts
angeschlosse nen weiteren Peripherie-Einrichtung. In diesem Fall ist
die als Steckmodul ausgebildete Peripherie-Vorrichtung derart ausgebildet,
dass der Steckabschnitt ein SCART-Stecker und der Buchsenabschnitt
eine SCART-Buchse ist. Selbstverständlich kommen auch andere Schnittstellen,
wie z.B. eine serielle Schnittstelle, zur Verwendung mit der vorliegenden
Erfindung in Betracht.
-
Die mit dem erfindungsgemäßen Peripherie-Einrichtung
bzw. Steckmodul zusammenarbeitende weitere Peripherie- oder Zusatzeinrichtung
ist vorzugsweise eine Empfängervorrichtung
mit einer Empfangsfähigkeit
für von
der Peripherie-Einrichtung übertragene
Daten, aber unter Umständen
auch mit weiteren Sendefähigkeiten,
z.B. zur Peripherie-Einrichtung bzw. zur Datenfernübertragung,
wobei die weitere Peripherie- oder Zusatzeinrichtung bzw. die Empfängervorrichtung
vorzugsweise ein portables Gerät
mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von Daten, einer Eingabevorrichtung
zur Eingabe von Daten und einer Verarbeitungseinrichtung ist.
-
Um eine Dialogfähigkeit zu simulieren, ist
bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung der Peripherie-Vorrichtung
aus dem Fernsehsignal Daten extrahiert, welche zwei unterschiedliche
Sätze von
Daten aufweisen, wobei einzelne Daten der beiden Datensätze einander
zugeordnet sind, wobei zugeordnete Daten beider Datensätze von
der Übertragungseinrichtung
an die Empfängereinrichtung übertragen werden,
und wobei zumindest zunächst
lediglich Daten des ersten Datensatzes auf der Anzeigeeinrichtung
der Empfängervorrichtung
angezeigt werden, und die zweite Gruppe von Daten zur Auswertung von über die
Eingabeeinrichtung der Empfängervorrichtung
durch einen Anwender eingegebenen Daten durch die Verarbeitungseinrichtung
der Empfängervorrichtung
verwendet werden.
-
Zur einfachen Realisierung von gebührenpflichtigen
Zusatzdiensten des interaktiven Fernsehens, ist bevorzugt, dass
die Empfängervorrichtung eine
electronic cash-Einrichtung
aufweist, wobei in einem Fall, in dem die Auswertung ergibt, dass
die vom Anwender eingegebenen Daten nicht entsprechend den zugehörigen Daten
des zweiten Datensatzes sind, ein Betrag abgebucht wird. Entsprechend können jegliche
Art von Zusatzdaten, wie z.B. Wetterinformationen, sendebegleitende
Daten usw. gegen Abbuchung eines Betrages empfangen und angezeigt
werden.
-
Die Empfängervorrichtung weist vorzugsweise
einen Lautsprecher auf, über
den über
eine Telefonleitung von der Verarbeitungseinrichtung erzeugte Daten
fernübertragen
werden. Durch Einsatz des Lautsprechers kann eine verschlüsselte Nachricht, z.B.
eine Identifikation eines Gewinnes in einem Gewinnspiel, auf einfache
Weise und mit ausreichender Sicherheit gegenüber Manipulation über eine
Telefonleitung übertragen
werden.
-
Bevorzugt muss zur Inbetriebnahme
der Empfängervorrichtung
ein Authentifizierungscode nach Art eines Mobiltelefons oder Handys
eingegeben werden, um einen unbefugten Betrieb der Empfängervorrichtung
zu verhindern.
-
Aus Sicherheitsgründen ist ferner bevorzugt, dass
zumindest ein Teil der Verarbeitungseinrichtung der Empfängervorrichtung
als Smartcard-Chip ausgebildet ist. Dabei wird der sicherheitskritische
Teil der Datenverarbeitung durch den Smartcard-Chip durchgeführt. Andere
Steuerungen, z.B. die Ansteuerung des Displays, werden durch eine
herkömmliche
CPU realisiert.
-
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
ein Steckmodul, welches in eine Schnittstelle eines Fernsehgeräts oder
in einer Schnittstelle einer daran angeschlossenen Peripherie-Vorrichtung einsteckbar ist,
wobei das eingesteckte Steckmodul eine Einrichtung aufweist, um
aus dem an der Schnittstelle anliegenden Fernsehsignal diesem aufgeprägte Zusatzdaten
zu separieren, und wobei das Steckmodul ferner eine Übertragungseinrichtung
aufweist, um die Zusatzdaten an eine portable Empfängervorrichtung zu übertragen.
Dabei bezeichnet ein Steckmodul eine bauliche Einheit, welche an
der Schnittstelle durch einen einfachen Steckvorgang befestigt werden
kann und hierzu einen entsprechenden Steckerteil aufweist. Beispiele
für entsprechende
Peripherie-Vorrichtungen sind etwa ein Videorekorder, eine Settop-Box
und dergleichen. Die vorzugsweise programmbegleitenden Zusatzdaten
werden senderseitig dem Programmsignal aufgeprägt, und z.B. in der Austastlücke, zusammen
mit dem Fernsehsignal übertragen.
Die Empfängervorrichtung
ist portabel und von einem Anwender mitführbar.
-
Dabei ist bevorzugt, dass die Übertragung der
Zusatzdaten im wesentlichen gleichzeitig zu der Anzeige des des
gerade getunten Kanals zugeordneten Programmsignals auf dem Fernsehgerät erfolgt. Jeweils
ein Kanal weist synchronisiert zu dem Programmsignal zu bestimmten
Zeitpunkten entsprechende Zusatzdaten auf. Durch die kurze Zeitspanne,
welche zwischen der Isolierung der Zusatzdaten, der Übertragung
zu der Empfängervorrichtung
und der Anzeige verstreicht, kann nahezu eine simultane Anzeige
der Zusatzdaten auf der Empfängervorrichtung
realisiert werden.
-
Vorzugsweise empfängt das Steckmodul über die
Schnittstelle zu dem aktuell auf dem Bildschirm des Fernsehgeräts angezeigten
Programmsignal korrespondierende Zusatzdaten. Auf diese Weise ergibt
sich ein paralleler Datenübertragungskanal. Aufgrund
der Korrespondenz der Zusatzdaten zu dem Programmsignal ist bevorzugt,
dass bei einer Kanalumschaltung des Fernsehgeräts von einem vorhergehenden
Kanal auf einen aktuellen Kanal durch das Steckmodul über die
Schnittstelle die Zusatzdaten des aktuellen Kanals nach der Umschaltung
separiert und übertragen
werden.
-
Vorteilhafterweise ist die Schnittstelle
eine extern am Fernsehgerät
ausgebildete Schnittstelle, und bevorzugter eine SCART-Schnittstelle
eines Fernsehgerätes
oder einer Peripherie-Vorrichtung ist. In diesem Fall werden die
Zusatzdaten über
Pin 19 der SCART-Schnittstelle eines Fernsehgeräts oder Videorecorders oder
Pin 20 der SCART-Schnittstelle
einer Settop-Box empfangen werden.
-
Um eine gleichzeitige und unabhängige Anzeige
des Programmsignals auf dem Fernsehgerät und der Zusatzdaten zu ermöglichen,
ist bevorzugt, dass die portable Empfängervorrichtung eine Anzeigeeinrichtung
aufweist, in welcher die Zusatzdaten, insbesondere im wesentlichen
gleichzeitig zu dem auf dem Fernsehgerät angezeigten Programmsignal angezeigt
werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die portable Empfängervorrichtung
ein Mobiltelefon, eine persönlicher
digitaler Assistent (PDA), z.B. Palm-Computer, oder dergleichen. Über die
Bluetooth-Schnittstelle (1c)
oder eine IrDa-Datenververbindung (1d)
u.U. in Verbindung mit weiteren Übertragungsarten
kann der Übertragungsweg
zwischen dem Steckmodul und dem Mobiltelefon, und zwar bidirektional,
realisiert werden. Dabei bezeichnet eine IrDa-Datenverbindung eine
standardisierte Verbindung über
eine Infrarot-Schnittstellen, wie sie bekannterweise zur Kommunikation
zwischen Mobiltelefonen und Notebooks verwendet wird. Im Fall einer
Bluetooth-Verbindung erfolgt die Kommunikation direkt zwischen dem
Steckmodul und dem Mobiltelefon. Die Tatsache, dass das Steckmodul
in der Regel auf der Rückseite
eines Fernsehgeräts
eingesteckt ist, ist hierbei nicht hinderlich, da dies die Bluetooth-Übertragung
nicht beeinträchtigt.
Im Falle der Verwendung einer IrDa-Datenverbindung ist bevorzugt,
dass diese lediglich auf einem Teil der Übertragungsstrecke von Steckmodul
zu Empfängervorrichtung
verwendet wird. Dies beruht darauf, dass einer Infrarotkommunikation
mit dem Steckmodul in der Regel das Fernsehgerät durch die Blockierung der Sichtlinie
störend
ist. Man kann dem zwar abhelfen, indem man beispielsweise mit einem
Kabel einen IR-Transceiver zur Kommunikation mit der Empfängervorrichtung
um das Fernsehgerät
herumführt;
bevorzugt ist allerdings eine Variante, gemäß welcher eine erste Übertragungsstrecke über HF von
dem Steckmodul zu einem IrDa-Repeater vorgesehen ist. Eine zweite Übertragungsstrecke
stellt dann der IrDa-Repeater zu der Empfängervorrichtung, d.h. das Mobiltelefon
und dergleichen, dar (1d).
Dabei ist der IrDa-Repeater beispielsweise in einem Aufnahmeelement
(cradle) oder Steckmodul für
die Empfängervorrichtung
integriert. Somit kann einfach, und insbesondere ohne aufwendige Änderung
von kommerziell erhältlichen
Mobiltelefonen, PDA's
und dergleichen eine bidirektionale Kommunikation zu dem Steckmodul
realisiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bidirektionalität der Datenverbindung
vorteilhaft, weil beispielsweise die Auswertung von Gewinnspielen
in dem Steckmodul erfolgt und Eingaben eines Anwenders wieder an
dieses übertragen
werden müssen.
Anstelle der explizit erwähnten
Bluetooth- oder Irda-Verbindung
kann jede Art einer Verbindung, insbesondere eine drahtlose oder drahtgebundene
Kommunikationsverbindung vorgesehen sein.
-
Um den SCART-Steckplatz des Fernsehgeräts nicht
für weitere
Anschlüsse
zu blockieren ist bevorzugt, dass das Steckmodul einen Stecker-
und einem Buchsenabschnitt aufweist, wobei der Stecker- und einem
Buchsenabschnitt im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind,
und wobei das Steckmodul zwischen Stecker- und einem Buchsenabschnitt
im wesentlichen transparent ausgebildet ist. Unter „im wesentlichen
transparent" wird
eine Durchverbindung der für
die meisten Standardanwendungen (Anschluss eines Videorekorders
an den Buchsenabschnitt des Steckermoduls etc.) erforderlichen entsprechenden
Pins des Stecker- und Buchsenabschnitts verstanden.
-
Ferner erfolgt die Lösung der
erfindungsgemäßen Aufgabe
durch ein Steckmodul, welches in eine SCART-Schnittstelle eines
Fernsehgeräts
oder in einer SCART-Schnittstelle
einer daran angeschlossenen Peripherie-Vorrichtung einsteckbar ist, wobei
das Steckmodul dem Fernsehsignal aufgeprägte Zusatzdaten liest und,
insbesondere über
eine unidirektionale Sendestrecke, im wesentlichen gleichzeitig
zu dem ausgestrahlten Programmsignal an eine portable Empfängervorrichtung überträgt. Ebenfalls
betrifft die Erfindung ein System bestehend aus einer Peripherie-Vorrichtung
bzw. einem Steckmodul und einer Empfängervorrichtung. Schließlich betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung eines zu einer Fernsehübertragung
parallelen Übertragungskanals
mit einem Steckmodul, welches an eine SCART-Schnittstelle eines
Fernsehgeräts
oder einer daran angeschlossenen Peripherie-Vorrichtung einsteckbar
ist, wobei das Steckmodul dem Fernsehsignal aufgeprägte Zusatzdaten
liest und über
eine unidirektionale Sendestrecke im wesentlichen gleichzeitig zu
dem ausgestrahlten Programmsignal an eine portable Empfängervorrichtung überträgt.
-
Weitere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen offenbart.
-
Die Erfindung, sowie weitere Merkmale,
Ziele, Vorteile und Anwendungsbeispiele derselben wird bzw. werden
nachfolgend anhand einer Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Überall in
den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben bzw.
entsprechende Elemente. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder
bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller
Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und zwar
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung.
In den Zeichnungen zeigen:
-
1a eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs des erfindungsgemäßen Systems
bestehend aus einem Steckmodul und einem portablen Empfangsgerät gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei das Empfangsgerät eine dedizierte
Hardware oder ein Zusatzmodul für
ein Mobiltelefon, einen PDA, eine Fernbedienung etc. darstellt;
-
1b eine
Darstellung entsprechend 1a,
wobei in dem oberen Teil der 1b das Empfangsgerät in einer
ersten Betriebsart (Frage/Antwort), in dem mittleren Teil der 1b das Empfangsgerät in einer
zweiten Betriebsart (Informationsbetriebsart) und in dem unteren
Teil der 1b das Empfangsgerät in einer
dritten Betriebsart (Electronic-Cash-Betriebsart) gezeigt ist;
-
1c eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
des Betriebs des erfindungsgemäßen Systems
bestehend aus einem Steckmodul und einem portablen Empfangsgerät gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei das Empfangsgerät ein Mobiltelefon
ist;
-
1d eine
schematische Darstellung in Form eines Blockschaltbildes zur Erläuterung
des Aufbaus und der Datenübertragung
des erfindungsgemäßen Systems
bestehend aus einem Steckmodul und einem portablen Empfangsgerät gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei das Empfangsgerät ein Mobiltelefon
ist;
-
2a bis 2f verschieden Anschlußvarianten
des erfindungsgemäßen Steckmoduls
an ein Fernsehgerät
bzw. weitere daran angeschlossene Vorrichtungen;
-
3 ein
schematisches Blockschaltbild des Aufbaus des erfindungsgemäßen Steckmoduls
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
4 ein
schematisches Blockschaltbild des Aufbaus des erfindungsgemäßen Empfangsgeräts gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
-
5 ein
schematisches Blockschaltbild des Aufbaus des erfindungsgemäßen Steckmoduls
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
Unter Bezugnahme auf 1a wird ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert.
Das erfindungsgemäße System
zur Bereitstellung eines zur Fernsehübertragung parallelen Übertragungskanals
besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich einer als Steckmodul ausgebildete
Peripherie-Vorrichtung 1 und einer Empfängervorrichtung 60.
Das Steckmodul 1 weist ein kompaktes Gehäuse auf,
an dessen einer Seite ein Steckabschnitt 2 und an dessen
gegenüberliegender
Seite ein Buchsenabschnitt 3 ausgebildet sind. Der Steckabschnitt 2 und
der Buchsenabschnitt 3 sind vorzugsweise nach dem SCART-Standard ausgebildet,
so dass der Steckabschnitt 2 im Wesentlichen in mechanischer und
elektrischer Hinsicht ein SCART-Stecker und der Buchsenabschnitt
3 im Wesentlichen in mechanischer und elektrischer Hinsicht eine
SCART-Buchse darstellt. Das Steckmodul 1 ist im Wesentlichen
transparent ausgebildet. Dies bedeutet, dass die einzelnen Pins
des SCART-Steckers 2 mit den entsprechenden Pins des Buchsenabschnitts 3 durchverbunden
sind. Zum Betrieb des erfindungsgemäßen Systems wird die Steckvorrichtung 1 in
einen SCART-Anschluß eines
(nicht gezeigten) Fernsehgeräts
eingesteckt. Ein derartiger SCART-Anschluß ist an jedem derzeitig erhältlichen Fernsehgerät, und zwar
normalerweise auf dessen Rückseite,
vorgesehen. Das Steckmodul 1 wird in seiner bestimmungsgemäßen Lage
allein durch die mechanische Kupplung zwischen dem Steckabschnitt 2 des
Steckmoduls 1 und der entsprechenden SCART-Buchse des Fernsehgeräts gehalten.
Insofern kann das Steckmodul 1 auch als "Dongle" bezeichnet werden.
-
Ein SCART-Anschluß (SCART = Syndicat Francais
des Constructeurs d'Appareils
Radio et Television), welcher ebenfalls unter der Bezeichnung "Peritel" oder "Euroconnector" bekannt ist, ist
eine Mehrzweckverbindung zur Verwendung mit heimischer Video ausrüstung. Über eine
standardisierte 21-Pin-Verbindung werden Video-, Audio- und Steuerverbindungen
ermöglicht.
Im Hinblick auf eine formale Beschreibung hierfür wird auf die Standards CENELEC
EN 50 049-1:1989 oder IEC 933-1 verwiesen. Das erfindungsgemäße Steckmodul
ist zwischen Steckabschnitt 2 und Buchsenabschnitt 3 im Wesentlichen
transparent. Dies bedeutet, dass insbesondere der Anschluß eines
Videorecorders an das Fernsehgerät über den
SCART-Anschluß trotz des
Einsatzes des erfindungsgemäßen Steckmoduls weiterhin
verwendet werden kann. Beispielsweise könnten in einem derartigen Anwendungsfall
die Pins 1, 2, 3, 4, 6, 8, 19, 20 und 21 (Masse) durchverbunden
sein. Selbstverständlich
können
in anderen Anwendungsfällen
mehr oder alle Pins zwischen dem Steckabschnitt 2 und dem
Buchsenabschnitt 3 durchverbunden werden. Es sei bemerkt,
dass erfindungsgemäß das Steckmodul 1 auch
ohne Buchsenabschnitt 3 ausgebildet sein kann. Wenn das
erfindungsgemäße Steckmodul 1 dann
an einen entsprechenden SCART-Anschluß eines Fernsehgeräts angeschlossen
wird, entfällt
die Möglichkeit über diesen SCART-Anschluß weitere
Peripherieeinrichtungen, wie zum Beispiel einen Videorecorder, an
das Fernsehgerät
anzuschließen.
Der SCART-Anschluß des Fernsehgeräts ist daher
für das
erfindungsgemäße System
belegt. Dies ist allerdings in vielen Fällen unschädlich, beispielsweise in einem
Fall, in welchem das Fernsehgerät über mehrere
SCART-Anschlüsse verfügt, so dass
zum Anschluß eines
Videorecorders einfach einer der weiteren SCART-Anschlüsse verwendet
werden kann. Ebenfalls kann das erfindungsgemäße Steckmodul 1 statt
direkt mit einem SCART-Anschluß des
Fernsehgeräts
verbunden zu sein auch an einen entsprechenden SCART-Anschluß einer
an das Fernsehgerät über die SCART-Verbindung
angeschlossenen Peripherievorrichtung angesteckt werden. Beispielsweise
in einem Anwendungsfall, in welchem ein Fernsehgerät über eine
SCART-Verbindung mit einem Videorecorder verbunden ist, und der
Videorecorder nicht nur über einen
SCART-Eingang sondern
auch über
einen SCART-Ausgang verfügt,
kann das erfindungsgemäße Steckmodul 1 an
den SCART-Ausgang des Videorecorders angeschlossen werden, da der SCART-Anschluß des Fernsehgeräts 1 über die
beiden SCART-Anschlüsse
des Videorecorders durchgeschleift wird. Schließlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Steckmodul 1 bereits
bei der Herstellung eines Fernsehgeräts in dieses zu integrieren,
so dass kein externes Steckmodul 1 mehr angeschlossen werden
muss, um das erfindungsgemäße System
zum Einsatz zu bringen. Gemäß dem bevorzugten
Ausfüh rungsbeispiel
wird auf die SCART-Schnittestelle des Fernsehgeräts abgestellt, die deshalb
bevorzugt ist, da diese zum einen sehr weit verbreitet ist, an dieser
bereits das gerade auf das Fernsehgerät angezeigte Fernsehsignal
anliegt (Pin 19: Video Output) und nicht zuletzt die mechanischen
Eigenschaften der SCART-Verbindung für einen Dongle-Einsatz geradezu
prädestiniert
sind.
-
Im Hinblick auf den elektronischen
Aufbau des Steckmoduls 1 sei bemerkt, dass dieses eine Verarbeitungseinrichtung
aufweist, um aus dem gerade eingestellten Kanal des Fernsehgeräts dem Fernsehsignal
aufgeprägte
Zusatzdaten zu lesen bzw. zu separieren. Derartige Zusatzdaten können beispielsweise
in der Austastlücke
für den
Fernsehzuschauer unsichtbar übertragen
werden. Die Zusatzdaten können
beispielsweise zusammen mit dem Fernsehtext übertragen werden. Möglich sind hierzu
auch sogenannte "Watermarking"-Verfahren. Eine
andere Möglichkeit
der Aufprägung
von Zusatzdaten zu dem Fernsehsignal ist in der Deutschen Patentanmeldung
mit dem amtlichen Aktenzeichen 101 01 750.2 und dem Titel "Verfahren zur Übertragung von
Daten mit einem Fernsehsignal",
eingereicht beim Deutschen Patent- und Markenamt am 16. Januar 2001,
beschrieben, deren ganze Offenbarung durch diese Bezugnahme in die
vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird. Die Verarbeitungseinrichtung
weist hierzu einen Mikroprozessor mit einem niedrigen Leistungsverbrauch
auf, sowie diverse Speichereinrichtungen wie zum Beispiel ein RAM und/oder
ein Flash-Memory. Zur elektrischen Versorgung der Verarbeitungseinrichtung
kann grundsätzlich
eine auswechselbare Batterie vorgesehen sein. Besonders bevorzugt
ist aber eine Lösung,
welche ohne Batterie auskommt, und die zur Versorgung der elektrischen
Komponenten erforderliche Energie aus dem über den Pin 19 anliegenden
Videoausgang entnimmt. Hierzu wird ein Teil des Videosignals abgegriffen
und über
einen Kondensator zwischengespeichert. Dabei wird die Leistungsaufnahme
aus dem Videoausgangssignal vorzugsweise lediglich innerhalb bestimmter
Zeilen des Videoframes, zum Beispiel derjenigen Teletextzeilen,
die einen definierten Signalpegel besitzen, verwendet, um eine Black-Level-Störung des
Videosignals oder eine andere Störung
zu vermeiden, was zu einer Beeinträchtigung der Videoaufzeichnung
führen
könnte.
Neben einer Verarbeitungseinrichtung weist das erfindungsgemäße Steckmodul
auch eine HF-Sendeeinrichtung auf. Mittels der HF-Sendeeinrichtung
werden die aus dem Fernsehsignal gelesenen bzw. extra hierten Daten
an die Empfängervorrichtung 2 übertragen.
Da die aus dem Videosignal gewonnene elektrische Leistung nicht
besonders hoch ist, ist bevorzugt, dass die HF-Sendeeinrichtung kodierte Pulse an die
Empfängervorrichtung überträgt. Dabei
ist der "duty cycle" der übertragenen
Pulse sehr niedrig, wodurch sich der hierfür erforderliche Leistungsverbrauch
verringert. Um ein Abhören
der Datenübertragung
von dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 zu
der erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung 60 zu
verhindern, erfolgt die Übertragung
der Puls vorzugsweise verschlüsselt.
Die HF-Sendeeinrichtung
wird vorzugsweise in einem der freien ISM-Bänder (z.B. 868 MHz oder 2,4
GHz) betrieben.
-
Es sei bemerkt, dass das erfindungsgemäße System
für jede
An von Empfang des Fernsehsignals, d. h. insbesondere für terrestrischen,
digitalen und analogen Empfang sowie für Empfang über Kabel oder Satellit geeignet
ist.
-
Die Empfängervorrichtung 60 ist
ein kompaktes, portables Gerät,
welches eine HF-Empfangseinrichtung,
eine Anzeigeeinrichtung sowie eine Eingabeeinrichtung aufweist. Über die
HF-Empfangseinrichtung werden die von der HF-Sendeeinrichtung des
Steckmoduls übertragenen
Daten empfangen und von einer entsprechenden Verarbeitungseinrichtung
dekodiert und entschlüsselt.
Die Empfängervorrichtung 60 weist
ferner eine interne Uhr auf, welche durch von dem Steckmodul 1 übertragene
Zeitinformation aktualisiert werden kann. Ferner weist die Empfängervorrichtung 60 einen
Smartcard-Chip auf, in
welchem electronic cash, oder auch virtuelles Geld, sozusagen elektronische "Jetons" oder "Chips", vorgespeichert
ist. Ein derartiger Smartcard-Chip besitzt den Vorteil, dass alle
sicherheitskritischen Transaktionen, z.B. ausgenommen die HF-Empfangssteuerung
und die Steuerung der Anzeigeeinrichtung, bezüglich des auf dem Geldchip gespeicherten
Betrages in dem Chip ablaufen und daher einer externen Manipulation
weitgehend unzugänglich
sind. Die Anzeigeeinrichtung ist vorzugsweise ein LCD-Display mit
einer minimalen Zeilenanzahl von sieben Zeilen. Die Empfängervorrichtung 60 besitzt
zur Stromversorgung vorzugsweise eine auswechselbare Batterie. Die
Größe der Empfängervorrichtung 60 liegt
vorzugsweise in einem Bereich zwischen einer Kreditkarte bis zu
einem PDA. Die erfindungsgemäße Empfängervorrichtung 60 kann
auch als Zusatzmodul zu einem PDA und an diesen anschließbar ausgebildet
sein.
-
Vorzugsweise besitzt die einen Smartcard-Chip
aufweisende Empfangsvorrichtung 60 drei Betriebsarten (vgl.
auch 1b). Die erste
Betriebsart (vgl. oberer Teil der 1b)
ist eine Frage-Antwort-Betriebsart, in welcher, basierend auf den
von dem an ein Fernsehgerät
angeschlossenen Steckmodul bzw. Adapter 1, insbesondere
drahtlos, übertragenen
Daten, Fragen mit verschiedenen Antwortmöglichkeiten auf der Anzeigeeinrichtung
dargestellt werden. Dies ist gut auch der Darstellung der 1a entnehmbar. Beispielsweise
wird nach der Hauptstadt von Italien gefragt. Als Antwortmöglichkeiten sind
A Neapel, B Florenz, C Rom und D Venedig vorgegeben. Über die
Eingabevorrichtung kann der Anwender nun eine Antwort durch Drücken der
entsprechenden Taste in die Empfängervorrichtung 60 eingeben.
Die richtige Antwort wurde ebenfalls von dem Steckmodul 1 an
die Empfängervorrichtung 60 übertragen,
so dass intern in dem Smartcard-Chip der Empfängervorrichtung 60 eine
Auswertung der Antwort des Anwenders durchgeführt werden kann. Vorzugsweise
wird eine Vielzahl von derartigen Fragen an die Empfängervorrichtung übertragen
und die jeweils eingegebene Antwort ausgewertet. Falls beispielsweise
ein ausreichender Teil oder alle Antworten richtig sind, wird dies
in dem Electronic-Cash-Chip sozusagen als „Gewinn" gebucht. Dies kann auch dem Anwender
angezeigt werden und ferner kann ein kodiertes Tonsignal erzeugt
werden, wobei sich der Anwender durch Anrufen einer bestimmten Telefonnummer
das Tonsignal über
einen in der Empfängervorrichtung 60 vorgesehen Lautsprecher
durch Fernübertragung
des Tonsignals als Gewinner, z.B. zur Herbeiführung einer „Auszahlung", ausweisen kann.
Grundsätzlich
sind hier aber auch alternative Realisierungen denkbar. Beispielsweise
kann auf der Anzeigeeinrichtung der Empfängervorrichtung 60 ein
Code angezeigt werden, welcher zur Identifizierung des Anwenders
per Telefon geeignet ist. Ein Gewinn kann einem Anwender durch die
electronic cash-Fähigkeit
direkt in der Empfängervorrichtung 60 aufgebucht
werden. Ferner kann eine Teilnahme an einem Gewinnspiel direkt von
dem Smartcard-electronic cash-Chip abgebucht werden. Von der Empfängervorrichtung
kann das gespeicherte electronic cash über eine beschränkte Anzahl
von TANs an andere Einrichtungen, weitere Empfängervorrichtungen 60,
PCs, Geldkarten usw. übertragen
werden. Hierzu kann auch ein Infrarot-Empfängerpaar oder eine elektrische
Schnittstelle (USB) verwendet werden. Das in der Empfängervorrichtung 60 gespeicherte
Geld kann von mehreren Quellen über
die Eingabe von Code-Sequenzen, die beispielsweise aus dem Internet
oder von einer Rubbelkarte, Kreditkarten, oder dergleichen erhalten werden.
Es ist grundsätzlich
auch von der Erfindung umfasst, sich Geld oder Geldäquivalente über das Fernsehsignal
herunterzuladen. In der zweiten Betriebsart (vgl. mittlerer Teil
der 1b) wird auf der Anzeigeeinrichtung
der Empfängervorrichtung 60 programmbegleitende
Text- und Bildinformation angezeigt. Beispielsweise kann dies eine
dem aktuellen Programm entsprechende Teletextseite sein, welche durch
aktuelle Nachrichten jeweils kurzzeitig überschrieben wird. In dem mittleren
Teil der 1b wir hierbei
angezeigt, dass „Studiogast
Maria Carey hatte einen Nervenzusammenbruch im Jahr 2001. EMI musste
ihr 28 Mio. $ zahlen, um sich aus dem Vertrag mit ihr zu lösen". In einer dritten
Betriebsart (vgl. unterer Teil der 1b)
wird der Kontostand des in der Empfängervorrichtung 60 gespeicherten
Geld- oder Geldäquivalentbetrags
(„Kontostand:
EUR 19,50") angezeigt
oder verändert,
d.h. beispielsweise aufgeladen.
-
Den 2a bis 2f kann man verschiedene Varianten
des Anschlusses des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 an
ein Fernsehgerät 2 oder
daran angeschlossene Peripherie-Einrichtungen,
wie z.B. einen Videorecorder 3, entnehmen. In 2a ist die Rückseite
eines Fernsehgerätes 2 (durch
schematische Andeuten der Bildröhre)
dargestellt, an welcher ein SCART-Anschluß 4 ausgebildet ist.
Das Fernsehsignal gelangt von einer Antenne A über ein Koaxialkabel an eine
entsprechende Eingangsbuchse 6 und liegt durch entsprechende
interne Verdrahtung in dem Fernsehgerät 2 auch an der SCART-Buchse 4 an.
In die SCART-Buchse 4 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eingesteckt,
was in 2a durch die
Schraffur gezeigt ist. Es sei bemerkt, dass anstelle des Empfangs
des Fernsehsignals über
eine Antenne A, beispielsweise eine Zimmer- oder Hausantenne, auch
ein Empfang über
Kabel oder Satellit möglich
ist. Selbstverständlich
ist die vorliegende Erfindung auch auf digitales Fernsehen anwendbar.
Im Unterschied zu der Darstellung in 2a ist
in 2b ein Fernsehgerät 2 gezeigt,
welches über eine
Vielzahl von SCART-Anschlüssen
bzw. -Buchsen 4, 4' und 4'' verfügt. Das erfindungsgemäße Steckmodul 1 wird
beispielsweise in die SCART-Buchse 4'' eingesteckt,
wobei die beiden verbleibenden SCART-Buchsen 4 und 4' für den Anschluß weiterer
Peripherie-Einrichtungen zur Verfügung stehen. Man entnimmt der
Darstellung, dass es bei dem Anwendungsfall gemäß 2a besonders vorteilhaft ist, wenn das
erfindungsge mäße Steckmodul 1 sowohl
einen Steckabschnitt also auch einen Buchsenabschnitt mit transparenter
Verbindung aufweist, damit der einzige SCART-Anschluß 4 des Fernsehgeräts 2 nicht
durch das erfindungsgemäße Steckmodul 1 besetzt
ist. In einem Anwendungsfall gemäß 2b ist dies wesentlich unkritischer,
da auch mit Einsatz des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 weitere
Buchsenplätze 4, 4' verbleiben.
Gemäß 2b könnte daher auch an dem erfindungsgemäßen Steckmodul
kein Buchsenabschnitt ausgebildet sein, so dass das erfindungsgemäße Steckmodul 1 einen
Abschluß darstellt.
-
In den 2c und 2d sind zwei weitere Anschlußvarianten
des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 an
ein Fernsehgerät 2 bzw.
an einen daran angeschlossenen Videorecorder 3 schematisch
dargestellt. Die Darstellung der 2c geht
von einem Fernsehgerät 2 gemäß 2a aus. Im Unterschied hierzu
ist das Fernsehgerät 2 mit
dem Videorecorder 3, und genauer, der SCART-Anschluß 4 des
Fernsehgeräts 2 mit
einem SCART-Anschluß 5 des
Videorecorders 3 über
ein SCART-Kabel 9 verbunden. Neben dem SCART-Anschluß 5 weist
der Videorecorder 3 einen weiteren SCART-Anschluß 5' auf, an welchem
das erfindungsgemäße Steckmodul 1 eingesteckt
wird. Gemäß 2d wird bei einem Fernsehgerät 2 mit
mehreren SCART-Anschlüssen 4, 4' und 4'' (vgl. auch 2b) der SCART-Anschluß 4 zum Anschluß des Videorecorders 3 über das SCART-Kabel 9 verwendet,
wobei das erfindungsgemäße Steckmodul
an einen der beiden freien SCART-Anschlüssen 4', 4'' angeschlossen
werden kann.
-
In 2e ist
ein Fall dargestellt, in welchem das Fernsehsignal von der Antenne
A über
eine Settop-Box 7 (mit lediglich einem SCART-Anschluß 8) über ein
SCART-Kabel 9 mit dem SCART-Anschluß 4 des Fernsehgeräts 2 verbunden
ist. In diesem Anwendungsfall wird das erfindungsgemäße Steckmodul 1 an
den SCART-Anschluß 8 der
Settop-Box 7 angeschlossen. Das transparent ausgebildete
Steckmodul 1 erlaubt eine Verbindung der Settop-Box 7 mit dem
Fernsehgerät 2.
In 2f ist schematisch
ein Fernsehgerät 2 mit
lediglich einem SCART-Anschluß 4 gezeigt,
an welchem ein Zusatzgerät 10 angeschlossen
ist, welches einen SCART-Stecker zum Anschluß an die SCART-Buchse 4 des
Fernsehgeräts 2 besitzt
und ferner zwei Buchsenabschnitte, welche im Wesentlichen dazu dienen,
aus dem einen SCART-Anschluß 4 des
Fernsehge räts 2 zwei SCART-Anschlüsse vorzusehen.
Man entnimmt der Darstellung der 2f dass
das erfindungsgemäße Steckmodul 1 an
einen davon eingesteckt ist.
-
Man erkennt insbesondere aus einer
Zusammenschau der 2a bis 2f, dass das erfindungsgemäße Steckmodul 1 direkt
an einen SCART-Anschluß eines
Fernsehgeräts 2 eingesteckt
werden kann. Daneben ist aber auch möglich, das erfindungsgemäße Steckmodul 1 an
eine weitere Peripherie-Vorrichtung für das Fernsehgerät 2 anzuschließen. Die
dargestellten Varianten umfassen als derartige weitere Peripherie-Vorrichtung einen
Videorecorder 3 (vgl. 2c),
eine Settop-Box 7 (vgl. 2e)
oder eine Weiche 9 (vgl. 2f).
Grundsätzlich
sind auch andere Peripherie-Vorrichtungen von der Erfindung umfasst.
Wenn die erfindungsgemäße Steckvorrichtung 1 nicht
direkt an einer SCART-Anschluß 4 des
Fernsehgeräts 2 angeschlossen
ist, ist grundsätzlich
bevorzugt, das Videosignal von einem anderen Pin als dem Pin 19,
nämlich
von dem Pin 20, welcher der Videoausgang der Settop-Box 7 bzw. des
Videorecorders 3 ist und ansonsten dem Videoeingang des
SCART-Kabels entspricht, abzugreifen. Um diesen unterschiedlichen
Anforderungen an die Verdrahtung Rechnung zu tragen, besitzt vorzugsweise
die erfindungsgemäße Steckvorrichtung 1 einen
in den 2a bis 2f nicht dargestellten Schalter S,
welcher je nach Art des Anschlusses der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung 1 umgeschaltet wird.
Diesbezüglich
wird auf die Darstellung der 3 und 5 und die zugehörige Beschreibung
verwiesen.
-
In 3 ist
schematisch in Form eines Blockschaltbildes der Aufbau des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 gezeigt.
Dabei wird das Steckmodul 1 entweder in eine SCART-Buchse 4 eines
Fernsehgeräts 2 oder
eine SCART-Buchse 5' bzw. 8' eines zur Verbindung
mit dem Fernsehgerät 2 vorgesehenen
Peripherie-Einrichtung, z.B. eines Videorecorders bzw. einer Settop-Box
etc., eingesteckt. In beiden derartigen Anwendungsfällen wird
die zur Versorgung der elektrischen Komponenten des Steckmoduls 1 erforderliche
Energie aus dem Videosignal über
den Pin 19 der SCART-Buchsen 4 bzw. 5', 8' gewonnen. Das
Videosignal wird an eine Spannungserzeugungseinrichtung 20 geliefert.
Die Spannungserzeugungseinrichtung 20 weist eine DC-Restore-Schaltung 21 auf,
welche für
den Fall erforderlich ist, dass das Fernsehgerät einen kondensatorgekoppelten
Videoausgang besitzt. Die DC-Restore-Schaltung 21 weist
einen elektronischen Schalter in Form einer Klemmschaltung auf,
welche für
einen definierten Gleichspannungspegel sorgt. Das derartig bearbeitete
Videosignal wird über
einen Spitzengleichrichter, wie z.B. eine Diode mit geringer Flussspannung,
beispielsweise eine Schottky-Diode
oder eine Gleichrichterkaskade, in eine Gleichspannung gewandelt,
welche minimal in etwa 0,7 bis 0,8 Volt als Spannungswert besitzt.
Der Gleichrichterschaltung 22 folgt ein Spannungswandler 23 nach,
welcher die vom Ausgang des Gleichrichters 22 gelieferte
Spannung erhöht,
und zwar auf einen derartigen Spannungswert, der etwas über den
für den
Betrieb der weiteren in dem Steckmodul 1 verwendeten elektrischen
Komponenten, wie z.B. der CPU, dem HF-Sender, etc. erforderlichen
Versorgungsspannung (typischerweise 3 bis 5 Volt) liegt. Aufgrund
der begrenzten Belastbarkeit des vorgeschalteten Gleichrichters 22 ist
der Ausgangstrom des Spannungswandlers 23 relativ gering. Über eine
Ladeschaltung 24, welche beispielsweise eine Stromquelle
oder ein Widerstand ist, wird ein Energiepuffer fortwährend mit
einem kleinen Strom aufgeladen, bis eine ausreichende Ladeendspannung
erreicht ist. Der Speicher für
die elektrische Energie bzw. Energiepuffer kann beispielsweise ein
Kondensator mit hoher Kapazität,
z.B. ein sog. "Goldcap"-Kondensator 25 von
Panasonic, sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch eine
wiederaufladbare Batterie bzw. Akkumulator 26 als Energiepuffer
verwendet werden. Der Kondensator 25 bzw. der Akkumulator 26 wird auf
eine etwas über
der Betriebsspannung liegende Ladeendspannung aufgeladen. Der Vorteil
eines derartigen Energiepuffers besteht darin, dass dieser kurzzeitig
einen wesentlich größeren Strom
als der Ausgang des Spannungswandlers 23 liefern kann. Alternativ
oder zusätzlich
zu der elektrischen Versorgung über
den Pin 19 des Videooutput-Signals kann auch eine externe Stromversorgung,
z.B. über
ein Steckernetzteil, verwendet werden. Dies ist schematisch mit 28 bezeichnet.
In diesem Fall wird durch eine Diode 29 die Gleichrichtung
der externen Wechselspannung hergestellt. Ein Spannungsregler 27 ist dazu
vorgesehen, den Ausgang des Energiepuffers 25 bzw. 26 auf
die gewünschte
Betriebsspannung der weiteren elektrischen Komponenten des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 herunterzuregeln.
-
Die von der Spannungserzeugungseinrichtung 20 erzeugte
geregelte Spannung, dient zur Versorgung einer Verarbeitungseinrichtung 30,
einer Übertragungseinrichtung 40 und
einer Anzeigeeinrichtung 50. Es sei bemerkt, dass die Verarbeitungseinrichtung 30, die Übertragungseinrichtung 40 und die
Anzeigeeinrichtung 50 von der Stromversorgung getrennt
werden können.
Auf diese Weise können der
für eine
Speisung aus dem Video Out Signal (Pin 19) notwendige geringe Zielstromverbrauch
garantiert werden.
-
Die Verarbeitungseinrichtung 30 verarbeitet ein
Eingangssignal, welches im Fall des Anschlusses des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 an
ein Fernsehgerät
an dem Pin 19 (Video-Out des Fernsehgeräts) abgegriffen wird. Falls
das erfindungsgemäße Steckmodul 1 an
eine SCART-Buchse einer Settop-Box oder eines Videorecorders angeschlossen wird,
wird das Eingangssignal für
die Verarbeitungseinrichtung 30 von dem Video In Pin 20
abgegriffen, welcher den Video Out Anschluß der Settop-Box bzw. des Videorecorders
entspricht. Um für
einen korrekten elektrischen Anschluß bei den beiden unterschiedlichen
Arten von Anschlüssen
des erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 zu
sorgen, ist außen an
dessen Gehäuse
ein Schalter S vorgesehen, welcher in jeweils einer Schalterstellung
eine korrekte Verbindung des Pins 20 einer Anschlußbuchse 5', 8', einer Settop-Box
bzw. eines Videorecorders und in der zweiten Schalterstellung eine
Verbindung zwischen dem Pin 19 einer SCART-Buchse 4 eines Fernsehgeräts mit der
Verarbeitungseinrichtung 30 ermöglicht. Die Verarbeitungseinrichtung 30 weist
einen Teletextdatenempfänger
oder -slicer 31 auf, welcher die am Video Out-Pin ausgegebenen
Teletextzeilen auswertet. Die gelesenen Daten werden an eine zentrale
Verarbeitungseinheit, welche vorzugsweise als integrierter Schaltkreis
in Form einer CPU 32 realisiert ist, weitergegeben. Ferner
wird das Eingangssignal von einem "Data in Picture Reader"-Modul 33 gespeist,
wobei dieser Schaltungsteil Daten lesen kann, welche im Videobild übertragen
werden. Diesbezüglich
wird auch auf die eingangs erwähnte deutsche
Patentanmeldung 101 01 750.2 verwiesen. Schließlich wird das Eingangssignal
in ein "Video Sync
Detect"-Modul 34 gespeist.
Dieser Schaltungsteil kann die vertikalen und horizontalen Videosynchronsignale
erkennen und die CPU 32 gegebenenfalls durch eine Interrupt
anschalten. Dies ist von Vorteil für das Powermanagement, da das
Lesen von zu empfangenen Daten nur zu bestimmten Zeiten in Bezug
zum Videosynchronsignal erforderlich ist. Die CPU 32 besitzt
ein internes Powermanagement und befindet sich die meiste Zeit in
einem Stromsparbetriebsmodus. Ein dauernd aktiver Taktgeber, welcher beispielsweise
durch einen Quarz 35 mit niedrigem Leistungsverbrauch und
einer Frequenz von z.B. 32 kHz, realisiert ist, sichert ein periodisches
Aufwachen der CPU 32. Nach dem Aufwachen aktiviert die
CPU 32 die Module 31, 33 und 34 und,
in dem Fall, in welchem entsprechende Zusatzdaten im Videosignal
erkannt wurden, überträgt sie an
einen HF Sender 41. Dabei werden Identifizierungsdaten,
welche in dem ID-Speicher
der CPU 32 gespeichert sind, mitübertragen. Der HF-Sender 41 überträgt die Daten über eine
Antenne 42 an die in 4 in
näheren
Einzelheit gezeigte Empfängervorrichtung 60.
Ferner ist ein Schalter 43, welcher vorzugsweise als Transistor realisiert
ist, vorgesehen, welcher zwischen dem Spannungsregler 27 und
dem HF-Sender 41 angeordnet ist, und welcher entsprechend
von der CPU 32 angesteuert wird. Auf diese Weise ergibt
sich ein besonders gutes Powermanagement, da der HF-Sender 41,
falls dieser nicht benötigt
wird, -angesteuert von der CPU 32- von der Versorgung getrennt
werden kann. Die dem Bedienungssignal aufgeprägten Zusatzdaten werden also
in pulskodierter Form (HF) von dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 an
die Empfängervorrichtung 60 übertragen.
Die Daten können
dabei ebenfalls verschlüsselt übertragen
werden. Ferner ist besonders bevorzugt, dass die Datenübertragung
authentifiziert erfolgt. Dies bedeutet, dass die Empfängervorrichtung 60 erkennen
kann, dass die von dem Steckmodul 1 übertragenen Daten tatsächlich für diese
bestimmt sind. Dies kann beispielsweise durch eine Initialisierung
der Empfängervorrichtung 60 an
dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 erfolgen.
Dies ist deshalb besonders bevorzugt, da bei einer Funkverbindung
zwischen dem Steckmodul 1 und der Empfängervorrichtung 60 der Betrieb
durch einen authorisierten Anwender sichergestellt werden muss,
wobei es unerwünscht
ist, wenn beispielsweise ein in räumlicher Nähe zu dem Steckmodul 1 eingesetztes
weiteres Steckmodul entsprechende Signale aussendet, welche dann
fälschlicherweise
von der Empfängervorrichtung 60 zur weiteren
Verarbeitung verwendet würden.
Der HF Sender 41 kann Daten vorzugsweise in einem der freien
ISM-Bänder
für Geräte mit kurzer
Reichweite (Short Range Devices), z.B. 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz
etc. versenden. Die Sendeleistung reicht für eine Übertragung bis zu einem minimalen
Bereich von etwa fünf
bis etwa zehn Meter.
-
Ferner steuert die CPU 32 nach
deren Aufwachen eine Anzeigeeinrichtung 50 an, welche vorzugsweise
eine oder mehrere Leuchtdioden 51 aufweist. Beispielsweise
kann über
ein kurzes Blinken der LED 51 ein Betriebszustand angezeigt
werden, welcher eine Datenaussendung von dem Steckmodul 1 an
die Empfängervorrichtung 60 anzeigt.
-
Nach der Datenaussendung der CPU 32 schaltet
diese in den Stromsparbetriebsmodus zurück bis die CPU 32 erneut
durch den Taktgeber 35 aufgeweckt wird.
-
Unter Bezugnahme auf das schematische Blockschaltbild
der 4 wird im Folgenden
ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Empfängervorrichtung 60 näher erläutert. Die
Empfängervorrichtung 60 weist
eine zentrale Verarbeitungseinheit, welche vorzugsweise als CPU 61 realisiert
ist, auf. Entsprechend der CPU 32 der Verarbeitungseinrichtung 30 des
erfindungsgemäßen Steckmoduls 1 besitzt
die CPU 61 ebenfalls ein internes Powermanagement und befindet
sich die meiste Zeit in einem Stromsparbetriebsmodus. Ein dauernd
aktiver Taktgeber, welcher vorzugsweise als low power Quarz 71 mit
einer Frequenz von z.B. 32 kHz realisiert ist, sorgt in Verbindung
mit einem in der CPU 61 integrierten Timer für ein periodisches
Aufwachen der CPU 61 entsprechend bestimmter Datenübertragungszeitschlitze.
Dabei wird sichergestellt, dass die CPU 61 zumindest zu
den Zeiten aufgeweckt ist, in welchen eine Signalübertragung
von dem Steckmodul 1 an die Empfängervorrichtung 60 erfolgt.
Die von dem Steckmodul 1 über dessen HF-Sender 41 und
Antenne 42 übertragenen
Daten werden von einer Antenne 62 empfangen und über einen
HF Empfänger 63 an die
CPU 61 geliefert. Der HF-Empfänger kann Daten vorzugsweise
in einem der freien ISM-Bänder
für Short
Range Devices, z.B. 433 MHz, 868 MHz, 2,4 GHz über Hochfrequenz empfangen.
Der HF Sender 41 und die Antenne 42 des Steckmoduls 1 sind
frequenzmäßig auf
die Antenne 62 und den HF-Empfänger 63 und der Empfängervorrichtung 60 abgestimmt.
Die Empfindlichkeit der aus der Antenne 62 und dem HF Empfänger 63 gebildeten
Einheit reicht für
einen sicheren Empfang über
minimal fünf
bis zehn Meter Abstand von dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 aus.
Wie in 4 schematisch
durch einen Schalter 64 angezeigt ist, welcher durch die CPU 61 angesteuert
wird, wird der HF Empfänger
nur zu bestimmten Zeitschlitzen von der CPU angeschaltet, um Strom
zu sparen. Die CPU 61 kann auch durch Eingabe eines Anwenders über eine
Tastatur 65 aufgeweckt werden. Die Tastatur 65 weist
vorzugsweise eine Tastaturmatrix auf, wie sie z.B. bei einer Infrarotfernbedienung
bekannt ist. Ferner kann die CPU 61 über einen LCD-Display-Controller
bzw. -Steuereinrichtung 66 Daten auf eine Anzeigeeinrichtung 67,
welche vorzugsweise ein LCD-Display ist, anzeigen. Der LCD-Controller
ist beispielsweise ein Standard-Display-Controller, z.B. für eine Dot-Matrix oder
16-Segment- Anzeige,
für Textausgabe.
Zur elektrischen Versorgung ist in der Empfängervorrichtung 60 vorzugsweise
eine auswechselbare Batterie 68 vorgesehen. Die Batterie 68 versorgt
die CPU 61, den HF-Empfänger 63 und
einen Smartcard-Chip 69 mit elektrischer Energie. Die Batterie 68 kann
dabei auch eine wiederaufladbare Batterie bzw. Akkumulator sein.
Alternativ oder zusätzlich
hierzu kann die Stromversorgung auch aus einem (nicht gezeigtem) Netzteil
erfolgen. Es sei bemerkt, dass alle Schaltungsteile einschließlich der
CPU 61 von der Stromversorgung getrennt werden können. Auf
diese Weise kann eine maximale Lebensdauer der Batterie 68 sichergestellt
werden Der Smartcard-Chip 69 steht über ein I/O-Schnittstelle mit
der CPU 61 in Verbindung. Anstelle des Smartcard-Chips 69 kann
die Empfängervorrichtung 60 auch über ein
Smartcard-Lese/Schreibgerät
verfügen,
so dass ein Anwender zum Betrieb der Empfängervorrichtung 60 seine
Smartcard entsprechend einsetzt. Die CPU 61 steuert ebenfalls
eine Tonerzeugungsvorrichtung bzw. Beeper 70 mit einem
Lautsprecher an, wobei hierzu eine spezielle Software in der CPU 61 vorgesehen
ist. Die Tonerzeugungsvorrichtung 70 kann unter anderem
gemäß dem Pulswählverfahren
kodierte Töne
für eine
akustische Übertragung
von Daten, z.B. Information über
eine oder mehrere richtige Antworten auf Fragen, über eine
Telefonverbindung abgeben.
-
Im Hinblick auf die Verarbeitung
der von dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 an
die Empfängervorrichtung 60 übertragenen
Daten findet zwischen der CPU 61 und der Smartcard-Chip 69 eine Arbeitsteilung
statt. Dabei führt
die CPU 61 normale Steuerungsvorgänge der verschiedenen Komponenten
der Empfängervorrichtung 60,
wie z.B. des HF-Empfängers 63,
des LCD-Display Controllers 66 etc. durch. Die Smartcard-Chip 69 ist
dazu vorgesehen sicherheitskritische Daten zu verarbeiten. Beispielsweise
können
diese die Auswertung vom Anwender über die Tastatur 65 eingegebenen
Antworten und darauf ansprechendes Buchen eines Gewinnes aufweisen.
Aufgrund der Tatsache, dass ein Smartcard-Chip besonders schwierig
zu manipulieren ist, ist diese Art der Aufgabenteilung besonders bevorzugt.
-
Im Betrieb aktiviert die CPU 61 nach
dem Aufwachen den HF-Empfänger 63 und
empfängt über diesen
von dem Steckmodul 1 gesendete Daten, falls diese gesendet
werden. Ferner frischt die CPU 61 gegebenenfalls das LCD-Display 67 auf.
Typischerweise sind die empfangenen Daten verschlüsselt und
werden zumindest teilweise von der CPU 61 an den Smartcard-Chip 69 zur
Entschlüsselung
und Authentifizierung weitergeleitet. Wie bereits eingangs erwähnt wurde
sind Beispiele für
Daten, welche von der ursprünglichen
Quelle (Fernsehsender) zu einem Anwender über den durch die Erfindung
bereit gestellten parallelen Kommunikationskanal zur übertragenden
Daten beispielsweise Textdaten (Fragen und Antworten). Dabei sollen
die Daten einen Anwender nicht oder nur nach bestimmten korrekten
Eingaben über
die Tastatur 65 zugänglich
gemacht werden. Beispielsweise werden hierzu die Fragen von dem
Smartcard-Chip 69 erkannt und über die CPU 61 auf
dem LCD-Display 67 dargestellt. Die vom Anwender über die
Tastatur 65 eingegebenen Antworten werden von der CPU 61 zu
dem Smartcard-Chip 69 für
deren Verifizierung oder Falsifizierung übertragen. Ein Ergebnis der
Eingaben des Anwenders wird dann von dem Smartcard-Chip 69 über die
CPU 61 an dem LCD-Display 67 ausgegeben. Der Smartcard-Chip 69 übernimmt
dabei insbesondere die Entschlüsselung
der Daten bzw. auch die Authentisierung, wobei nicht nur die Daten
bzw. die Datenübertragung
authentisiert wird, sondern insbesondere auch die Zeit, welche zusammen
mit dem Fernsehsignal an das Fernsehgerät eines Anwenders übertragen
wird, und dann weiter an die Empfängervorrichtung 60 übertragen
wird, um Manipulationen weitgehend auszuschließen. Hierbei kann insbesondere
eine absolute sowie auch eine relative Zeit an die im Smartcard-Chip 69 laufende
Applikation übertragen
werden.
-
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Empfängervorrichtung 60 eine
dedizierte Hardware, welche mit dem erfindungsgemäßen Steckmodul 1 zusammenarbeitet
um den erfindungsgemäßen separaten
Datenkanal zu einem Fernsehzuschauer zu eröffnen. Für einen Fachmann ist klar, dass
anstelle der Empfängervorrichtung 60 auch
herkömmliche
Vorrichtungen, welche insbesondere über eine Ein-/Ausgabefunktionalität, wie beispielsweise Tastatur
und Anzeige verfügen,
zurückgegriffen
werden kann. Beispiele für
derartige Vorrichtungen sind ein persönlicher digitaler Assistent
(PDA), ein Mobiltelefon oder eine Fernbedienung. Beispielsweise
in dem Ausführungsbeispiel,
in welchem ein PDA als Empfängervorrichtung
verwendet wird, wird die Funktionalität der Empfängervorrichtung 60 dadurch erzielt,
dass ein erfindungsgemäßes Zusatzmodul
zu dem PDA vorgesehen ist, welches insbesondere den HF-Empfänger 63 und
den Smartcard-Chip 69 aufweist.
-
In 5 ist
nun ein weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Steckmoduls
bzw. Adapters 100 schematisch dargestellt. Hierzu sei auch
auf die 1c hingewiesen.
Im Folgenden wird vornehmlich auf die Unterschiede des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels
zu denjenigen Ausführungsbeispielen
gemäß 1a und 3 näher
eingegangen, um Wiederholungen zu vermeiden. Anstelle des HF-Senders 41 weist
das in 5 gezeigte Steckmodul 100 ein
Bluetooth-Modul bzw. Piconet-Modul 101 auf, welches in
der Lage ist, bidirektional, insbesondere über den Bluetooth-Standard
verschlüsselte,
Daten mit einem Mobiltelefon, PDA und dergleichen 110,
welches ebenfalls über
eine Bluetooth-Schnittstelle verfügt, auszutauschen. Das Mobiltelefon 110 besitzt
ferner eine Tastatur 111 und ein Display 112,
so dass das Mobiltelefon 110 eine Empfängervorrichtung darstellt,
welches erfindungsgemäß mit dem
Steckmodul 100 zusammenarbeitet. Der für sicherheitskritische Anwendungen
bevorzugte Smartcard-Chip 102 ist
gemäß dem in 5 gezeigtem Ausführungsbeispiel
in dem Steckmodul 100 angeordnet. Ferner weist das Steckmodul 100 eine bei 103 angezeigte
USB-Schnittstelle
auf. Insbesondere aufgrund des Bluetooth-Moduls 101 ist
zur Energieversorgung des Steckmoduls 100 eine Batterie oder
ein Netzanschluß 105 bevorzugt.
Der besondere Vorteil des in 5 gezeigten
Ausführungsbeispiels
besteht darin, dass für
die Empfängervorrichtung
keine dedizierte Hardware erforderlich ist, und ein herkömmliches
Mobiltelefon mit einer Bluetooth-Schnittstelle eingesetzt werden
kann. Durch die vorliegende Erfindung wird daher ein zusätzlicher Datenkanal
von einem Fernsehsender zu einem Fernsehzuschauer und genauer zu
dessen Mobiltelefon 110 ermöglicht, wobei zur Datenübertragung keinerlei
Telefongebühren
anfallen und Millionen von Fernsehzuschauern gleichzeitig kontaktiert
werden können.
-
In einer weiteren und bereits eingangs
erläuterten
Variante der vorliegenden Erfindung (1d) erfolgt
die Datenübertragung
erfolgt hierbei vorzugsweise zwischen dem Steckmodul 100 und
dem Mobiltelefon, PDA und dergleichen 110 bidirektional über eine
erste Übertragungsstrecke,
welche eine RF- bzw. HF-Verbindung darstellt, von dem Steckmodul 100 zu
einem RF/IrDa-Repeater 99. Auf der zweiten Übertragungsstrecke,
welche nach dem IrDa-Standard funktioniert, wird eine Verbindung
von dem RF/IrDa-Repeater 99 zu dem Mobiltelefon 110 sichergestellt.
In dem RF/IrDa-Repeater 99 erfolgt eine Wandlung von RF zu IrDa
bzw. umgekehrt. In baulicher Hinsicht kann der RF/IrDa-Repeater 99 in einem
Aufnahmelement (cradle) für
das Mobiltelefon 110 und dergleichen integriert sein, wodurch
auch gleichzeitig die erforderliche räumliche Nähe sichergestellt werden kann.
Der besondere Vorteil des in 1d gezeigten
Ausführungsbeispiels
(kombinierte RF-IrDa Verbindung, mit zwischengeschaltetem Repeater
bzw. Relais, heterogene Übertragungsstrecke)
gegenüber
demjenigen in 1c gezeigten
(bidirektionale Bluetooth-Verbindung, homogene Übertragungsstrecke) besteht
darin, dass das Mobiltelefon 110 oder dergleichen über die
IrDa-Schnittstelle wesentlich leichter ansprechbar und für Zwecke
der vorliegenden Erfindung programmierbar ist. Über die IrDa-Verbindung können auch
Anwendungen (z.B. Spiele) und Daten in das Mobiltelefon 110 geladen werden.
Das Mobiltelefon 110 und dergleichen ist Java-fähig (J2ME),
so dass entsprechende Applikationen auf dieses einfach übertragen
werden können und
dort ablaufen. Der besondere Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin,
dass.
-
Die Erfindung wurde vorstehend anhand
von bevorzugten Ausführungsformen
derselben näher
erläutert.
Für einen
Fachmann ist es jedoch offensichtlich, daß unterschiedliche Abwandlungen
und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem der Erfindung
zugrunde liegenden Gedanken abzuweichen.