DE19529774A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines technischen Gerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines technischen Gerätes mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 10 angegebenen Merkmalen.

Kinder werden in ständig zunehmendem Maße mit Reizen der modernen Medien überflutet. Fernsehen, Video und Computerspiele spielen dabei eine bedeutende Rolle. Bequeme Konsumierung der in vielfältiger Weise angebotenen Unterhaltung wird im Allgemeinen der Auseinandersetzung mit schulischen Lernstoffen vorgezogen. Die zeitliche Ausdehnung des Medienkonsums ihrer Kinder ist deshalb neben seiner inhaltlichen Problematik ein Hauptproblem, mit dem sich Eltern konfrontiert sehen.

Es sind bereits Kindersicherungen für Geräte der Unterhaltungselektronik bekannt, die mit einem Paßwortschutz arbeiten. Ein Einschalten des Gerätes ist nur denjenigen Personen möglich, die das Paßwort kennen.

Weiterhin ist es bereits bekannt, Rundfunksendungen senderseitig mit einer Kennung zu versehen und diese Kennung empfangsseitig im Sinne einer Gerätefreigabe oder -blockierung zu verwenden.

Ferner gehören dem Stand der Technik Kindersicherungen an, die eine zeitliche Beschränkung der Benutzung eines netzbetriebenen Gerätes bewirken (Gerät KID CONTROL der Firma RBM), sowie Software-Lösungen, die die zeitliche Länge einer Computer- Benutzung vorgeben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuen Weg zur Steuerung eines technischen Gerätes anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß Kinder, die technische Geräte wie beispielsweise Fernseher oder Videorecorder benutzen möchten, dazu gezwungen sind, vorher durch Abarbeiten eines oder mehrerer Lernprogramme Erfolge vorzuweisen. Damit ist auch eine Entlastung der Eltern verbunden, die bei der Erledigung von schulischen Aufgaben durch die Kinder weniger präsent sein müssen. Weiterhin wird durch die Erfindung sichergestellt, daß der Mediengenuß der Kinder während der Abwesenheit der Eltern nicht ausufern kann.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figur.

Diese zeigt ein technisches Gerät 6, vorzugsweise einen Fernsehempfänger, und einen Computer, vorzugsweise einen Heimcomputer, welcher eine zentrale Recheneinheit 1, eine Tastatur 2, einen Bildschirm 3, einen Speicher 4 und einen Zeitgeber 5 aufweist. Der Speicher 4 weist Speicherbereiche 41, 42 und 43 auf, in denen das Arbeitsprogramm der zentralen Recheneinheit, ein Lernprogramm und Informationen über ein Zeitintervall bzw. Zeitguthaben abgespeichert sind. Beim Zeitgeber 5 kann es sich um eine Hardware- oder eine Softwareuhr handeln.

Die in der Figur gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zunächst wird mittels der Tastatur 2 das Lernprogramm aktiviert. Unter Steuerung durch die zentrale Recheneinheit 1 erfolgt auf dem Bildschirm 3 eine Anzeige von Textzeilen, die Lernhinweisen und Fragen entsprechen. Gleichzeitig mit der Darstellung einer Frage am Bildschirm wird eine Zeitmessung in die Wege geleitet, durch welche diejenige Zeit erfaßt wird, die bis zur Eingabe einer Antwort mittels der Tastatur 2 verstreicht. Durch eine Auswertung der im Rahmen des Lernprogrammes benötigten Antwortzeiten und der Anzahl fehlerhafter Antworten wird mittels der zentralen Recheneinheit 1 ein Zeitintervall errechnet, welches in Form eines Zeitguthabens in der Speichereinheit 43 abgespeichert wird.

Die Ermittlung des Zeitguthabens erfolgt vorzugsweise durch die Verwendung von Sollwerten für die Antwortzeiten und die Anzahl der fehlerhaften Antworten. Beispielsweise kann der Sollwert für die innerhalb eines bestimmten Abschnittes des Lernprogramms zur Verfügung stehenden Antwortzeiten "1 Minute" und der Sollwert für die Anzahl der fehlerhaften Antworten "3" sein. Werden diese Sollwerte überschritten, dann erfolgt keine Aufstockung des in der Speichereinheit 43 abgespeicherten Zeitguthabens, sondern eine Wiederholung des genannten Abschnittes des Lernprogramms. Werden hingegen die geforderten Antworten innerhalb einer Zeit gegeben, die kleiner als 1 Minute ist, und beträgt die Anzahl der fehlerhaften Antworten weniger als 3, dann erfolgt eine Aufstockung des in der Speichereinheit 43 abgespeicherten Zeitguthabens um einen bestimmten Betrag. Dieser Betrag wird entweder durch die Ermittlung eines Koeffizienten festgelegt, mit welchem das bisherige Zeitguthaben multipliziert wird, oder durch die Ermittlung eines Additionswertes, welcher zum bisherigen Zeitguthaben addiert wird.

Ist das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben größer als ein vorgegebenes Referenz-Zeitintervall, dann ist eine Einschaltung des Fernsehempfängers 6 möglich.

Um zu vermeiden, daß der Fernsehempfänger 6 noch vor der vollständigen Abarbeitung des Lernprogrammes eingeschaltet wird, überwacht die zentrale Recheneinheit nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nicht nur, ob das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben größer ist als das vorgegebene Referenz-Zeitintervall, sondern verwendet als zusätzliches Kriterium für die Erzeugung des die Einschaltung des Fernsehempfängers bewirkenden Steuersignals das vollständige Abarbeiten des momentanen Lernprogrammes bzw. das Nichtaktivsein eines Lernprogrammes.

Der Einschaltvorgang des Fernsehempfängers kann wie folgt bewirkt werden:
Mittels der Tastatur 2 des Computers wird ein Einschaltbefehl gegeben. Dies wird von der zentralen Recheneinheit 1 des Computers erkannt. Diese überprüft im nächsten Schritt, ob das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben ausreichend groß ist und daß momentan kein Lernprogramm aktiviert ist. Sind diese Kriterien erfüllt, dann erzeugt die zentrale Recheneinheit 1 ein Steuersignal, welches dem Fernsehempfänger 6 drahtlos oder über eine Signalleitung zugeführt wird.

Der Fernsehempfänger ist mittels eines Codewortes bzw. einer Codezahl im Sinne einer Kindersicherung verriegelt. Diese Verriegelung wird durch das genannte Steuersignal aufgehoben. Dies kann dadurch geschehen, daß das Steuersignal auf ein innerhalb des Fernsehempfängers angeordnetes Relais einwirkt, mittels welchem eine Zuschaltung der Strom- bzw. Netzversorgung des Fernsehempfängers erfolgt. Weiterhin kann die Verriegelung des Fernsehempfängers auch dadurch aufgehoben werden, daß das genannte Steuersignal dem im Fernsehempfänger angeordneten Mikrocomputer zugeführt wird und dieser einen oder mehrere in den Signalwegen des Fernsehempfängers angeordnete und durch die Verriegelung geöffnete elektronische Schalter betätigt bzw. schließt, so daß die Bild- und Tonsignale zu den jeweiligen Endstufen gelangen können.

Während des Betriebes des Fernsehempfängers überwacht die zentrale Bedieneinheit 1 ständig das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben, welches in Abhängigkeit von der Betrachtungszeit stetig verringert wird. Unterschreitet das Zeitguthaben das vorgegebene Referenz-Zeitintervall, so erzeugt die zentrale Recheneinheit 1 ein Steuersignal, mittels dessen der Fernsehempfänger aus- oder in den Bereitschaftsbetrieb geschaltet wird und ohne Kenntnis des Codewort es nicht wieder eingeschaltet werden kann.

Auf die vorstehend beschriebene Weise kann mittels des Computers die Ein- und/oder Ausschaltzeit des Fernsehempfängers und damit auch die Betrachtungsdauer kontrolliert werden.

Alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das gesteuerte technische Gerät auch der Computer selbst sein. In diesem Fall wird durch das Steuersignal ein Zugriff auf Spiel- und/oder Unterhaltungssoftware, die auf dem Computer installiert ist, freigegeben bzw. gesperrt. Auf diese Weise kann durch das Steuersignal die Dauer des Zugriffs auf diese Spiel- und/oder Unterhaltungssoftware festgelegt werden.

Weiterhin können alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die vom Computer gestellten Fragen auch in akustischer Form gestellt werden und statt der Anzahl fehlerhafter Eingaben die Anzahl richtiger Eingaben erfaßt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschaltung, die das das technische Gerät ein- oder ausschaltende Steuersignal erzeugt, nicht als Bestandteil des Computers realisiert, sondern als selbständige mechanische Einheit zwischen dem Computer und dem technischen Gerät angeordnet und über eine Informationsleitung mit dem Computer verbunden.

Weiterhin kann die genannte Steuerschaltung auch ein Bestandteil des technischen Gerätes und über eine Informationsleitung mit dem Computer verkoppelt sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben beispielsweise unter Verwendung eines Codewort es oder einer Codezahl mittels der Tastatur 2 manuell veränderbar. Dies hat den Vorteil, daß die Eltern ein Wohl- oder Fehlverhalten ihrer Kinder, das unabhängig von der Abarbeitung eines Lernprogrammes ist, in Form einer Zeitgutschrift oder eines Zeitabzuges bewerten können.

Der Einschaltvorgang des Fernsehempfängers kann alternativ zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auch dadurch bewirkt werden, daß der Mikrocomputer des Fernsehempfängers nach einem mittels der Fernbedienung des Fernsehempfängers eingegebenen Einschaltbefehl automatisch eine Überprüfung der oben beschriebenen Einschaltkriterien durchgeführt. Zu diesem Zweck erzeugt der Mikrocomputer des Fernsehempfängers ein Abfragesignal. Dieses wird drahtlos oder über eine Signalleitung der im Computer angeordneten zentralen Recheneinheit 1 zugeführt. Diese wiederum überprüft - ebenso wie es im Zusammenhang mit dem in der Figur beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert wurde - ob das in der Speichereinheit 43 abgespeicherte Zeitguthaben ausreicht und ob gegebenenfalls auch andere Einschaltkriterien erfüllt sind. Nach dieser Überprüfung erzeugt die zentrale Recheneinheit 1 ein Antwortsignal, welches dem im Fernsehempfänger angeordneten Mikrocomputer zugeführt wird. Dieser leitet, wenn die genannten Einschaltkriterien erfüllt sind, die Entriegelung des mittels einer Codezahl geschützten Fernsehempfängers ein, so daß die Betrachtung einer Fernsehsendung möglich ist.

Bei der beschriebenen Erfindung wird die große Attraktivität der Unterhaltungsmedien genutzt, um die Kinder zum Lernen zu animieren. Denn die Kinder kommen nur dann in den Genuß Unterhaltungsgeräte wie Fernsehempfänger, Audiogeräte, Computer und andere netzbetriebene Spielgeräte betreiben zu können, wenn sie sich vorher durch Abarbeitung von einem oder mehreren Lernprogrammen ein ausreichendes Zeitguthaben erworben haben.

Da auf dem Markt bereits ein großes Angebot an Lernprogrammen für verschiedene Altersstufen und Lernstoffe existiert, haben viele Kinder heute bereits durch Spiele Kontakt zu Computern. Das dadurch geweckte Interesse setzt sie recht bald in die Lage, ein Lernprogramm abarbeiten zu können. Ein pädagogisch durchdacht es und altersgemäß aufbereitetes Lernprogramm mit vielen spielerischen Elementen, das mit möglichst vielen Sofort-Erfolgserlebnissen arbeitet, kann ihre Bereitschaft zum Lernen enorm steigern, zumal sie gemäß der Erfindung durch die Abarbeitung von Lernprogrammen mit Zeitgutschriften bezüglich eines Medienkonsums belohnt werden.

Claims (19)

1. Verfahren zur Steuerung eines technischen Gerätes, bei welchem unter Verwendung eines abgespeicherten Lernprogrammes Eingaben anfordernde Signale optisch oder akustisch ausgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswertung der benötigten Antwortzeiten und/oder der Anzahl fehlerhafter und/oder richtiger Eingaben ein Steuersignal erzeugt und mittels des Steuersignals das technische Gerät ein­ und/oder ausgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswertung der benötigten Antwortzeiten und/oder der Anzahl fehlerhafter oder richtiger Eingaben ein Zeitintervall ermittelt wird, durch welches die Einschaltdauer des technischen Gerätes vorgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Zeitintervalles durch einen Vergleich der benötigten Antwortzeiten und/oder der Anzahl fehlerhafter oder richtiger Eingaben mit einem vorgegebenen Sollwert erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Eingabe oder nach Abarbeitung eines Lernprogrammabschnittes ein Koeffizient errechnet oder ein Additionswert ermittelt wird, mittels dessen das Zeitintervall verändert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das das technische Gerät einschaltende Steuersignal nach Erreichen eines vorgegebenen Referenz-Zeitintervalles erzeugt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall manuell veränderbar ist.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Kriterium für die Erzeugung des das technische Gerät einschaltenden Steuersignals das Nichtaktivsein eines Lernprogrammes verwendet wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschaltvorgang des technischen Gerätes mittels der Tastatur eines mit dem technischen Gerät verbundenen Computers ausgelöst wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschaltvorgang des technischen Gerätes mittels der Bedieneinheit des technischen Gerätes ausgelöst wird.

10. Vorrichtung zur Steuerung eines technischen Gerätes mit einem Computer, welcher zur Durchführung eines interaktiven Lernprogrammes eine Bedientastatur, eine Rechenschaltung, Speichermittel und eine Anzeigevorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer zu einer Auswertung der benötigten Antwortzeiten und/oder der Anzahl fehlerhafter und/oder richtiger Eingaben vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuereinheit zur Erzeugung eines ein technisches Gerät ein- oder ausschaltenden Steuersignals aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit Bestandteil des Computers ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine selbständige mechanische Einheit ist, die über eine Informationsleitung mit dem Computer verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit Bestandteil des elektronischen Gerätes ist und über eine Informationsleitung mit dem Computer verkoppelt ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit mit Mitteln versehen ist, die die Umsetzung von vom Computer erzeugten Steuersignalen in die Ein- oder Ausschaltung des technischen Gerätes über elektromechanisch oder elektronisch ausgebildete Schalter ermöglicht.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit mit Mitteln versehen ist, die die Zu- oder Abschaltung des technischen Gerätes über die Zu- oder Abschaltung der Strom- bzw. Netzversorgung des technischen Gerätes gewährleistet.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das technische Gerät der Computer selbst ist und durch das Steuersignal ein Zugriff auf Spiel- und/oder Unterhaltungssoftware, die auf dem Computer installiert ist, freigegeben wird.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuersignal die Dauer des Zugriffs auf Spiel- und/oder Unterhaltungssoftware, die auf dem Computer installiert ist, festgelegt wird.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das technische Gerät ein Audiogerät, ein Videogerät, ein Computer oder ein computergesteuertes Spiel- bzw. Unterhaltungsgerät ist.