DE19818707A1 - Vorrichtung und Verfahren als Zubehör für Bild- und Tonübertragungssysteme zum herstellerunabhängigen, ferngessteuerten Umschalten von Video- und Audioquellen und zum Fernsteuern von weiteren Geräten - Google Patents

Abstract

Bei einigen bekannten Bildübertragungssystemen, wie etwa Bildtelefone oder Videokonferenzgeräte können mit Hilfe von proprietären Protokollen und Verfahren Geräte (z. B. Videokameras) der entfernten Gegenstelle ferngesteuert werden. Dies setzt jedoch voraus, daß beide Seiten der Bildübertragung über das herstellerspezifische Gerät bzw. die entsprechende Software zur Fernsteuerung verfügen. Ein vorhandenes Bildübertragungssystem läßt sich somit nicht einfach um eine solche herstellerunabhängige Möglichkeit erweitern. Die neue Vorrichtung soll es ermöglichen, daß jedes Bild- und Tonübertragungssystem nachträglich mit einer solchen Möglichkeit ausgestattet werden kann. DOLLAR A Um Videokameras und andere Geräte fernzusteuern, werden sogenannte DTMF Töne verwendet, die in der Regel jedes Videokonferenzgerät bzw. Bildtelefon erzeugen kann. Die Vorrichtung wird hierzu an den Audioausgang des jeweiligen Bildübertragungssystems auf der Empfangsseite angeschlossen. Ein DTMF Dekoder wertet die Töne, die die andere Bildübertragungsstation sendet, aus und gibt sie an eine Ablaufsteuerung weiter, die Audio- und Videoumschalter, Relais und Datenschnittstellen zur Steuerung von weiteren Geräten ansteuert. DOLLAR A Die Anordnung ermöglicht zusammen mit einem Bild- und Tonübertragungssystem das ferngesteuerte Umschalten von Video- und Audioquellen (Videokameras, Mikrofone, Lautsprecher) und das Fernsteuern von weiteren Geräten. Dies kann unter anderem im Zusammenhang mit Videokonferenzanwendungen ...

Description

Bei den bekannten Bildübertragungssystemen, wie etwa Bildtelefone und Videokonferenzgeräte können mit Hilfe von proprietären Protokollen und Verfahren Geräte auf der entfernten Gegenstelle ferngesteuert werden. Dies setzt jedoch voraus, daß beide Seiten der Bildübertragung nicht nur ein kompatibles Bild- und Tonübertragungsverfahren verwenden, sondern auch über das herstellerspezifische Gerät bzw. die entsprechende Software des Herstellers zur Fernsteuerung von Geräten auf der Gegenstelle bzw. die herstellerspezifischen Geräte selbst verfügen.

Um nun zu erreichen, daß zwei gängige Bildübertragungssysteme, die wenigstens von der Bild- und Tonübertragung her kompatibel sind, um die Möglichkeit zur Fernsteuerung von verschiedensten Geräten auf der jeweiligen Gegenseite erweitert werden können, bedarf es eines herstellerunabhängigen Zubehörteils, das ohne proprietäre Schnittstellen arbeitet und daher an gängige Systeme angeschlossen werden kann.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 und 2 aufgeführten Merkmale:

• 1. Die Vorrichtung ist elektrisch mit dem Audioausgang und dem Videoeingang der Bild- und Tonübertragungsvorrichtung verbunden.
• 2. Die Vorrichtung wertet die von der Gegenstelle gesendeten sogenannten DTMF Töne aus und setzt sie in Steuerungsprozesse für wenigstens eine der folgenden in der Vorrichtung enthaltenen Komponenten um:
  • 2.1 Signalquellenumschalter für Audio bzw. Videosignale
  • 2.2 Relais zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten bzw. zum Auslösen von Steuerungsvorgängen
  • 2.3 Datenschnittstellen zur Ansteuerung von digital ansteuerbaren Geräten, insbesondere:
    • 2.3.1 sogenannte Systemvideokameras mit integrierten Schwenk/Neigekopf und Zoom/Fokus Objektiv
    • 2.3.2 Schwenk/Neigeköpfe
    • 2.3.3 Motorzoom Objektive

gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß praktisch jedes Bildübertragungssystem mit der Möglichkeit zur Fernsteuerung von Videokameras und anderen Geräten ausgerüstet werden kann. Es ist darüberhinaus keine besondere Software o. ä. zum Auslösen des Fernsteuervorgangs notwendig, da dieser durch einfache DTMF Töne erfolgt, die praktisch jedes Bildtelefon oder Videokonferenzsystem erzeugen kann. Dadurch kann jede Gegenstelle, die wenigstens von der Bild- und Tonübertragung her kompatibel ist, alle Möglichkeiten nutzen, ohne daß es irgendeiner speziellen Hardwareerweiterung oder einer Software auf dieser Seite hierfür bedarf.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentunteransprüchen 2.1 bis 2.3 angegeben. Durch den in der Vorrichtung enthaltenen fernsteuerbaren Audio- und Videoumschalter kann nun mehr als nur eine Videokamera und ein Mikrofon bzw. Lautsprecher an das Bild- und Tonübertragungssystem angeschlossen werden, auch wenn dieses nur über einen Audioein- und Ausgang bzw. einen Videoeingang verfügt. Die Umschaltung der einzelnen Mikrofone, Videokameras und Lautsprecher erfolgt wie beschrieben durch einfache DTMF Töne, die die Gegenstelle sendet. Die Relais ermöglichen das Ein- und Ausschalten von Geräten, wie z. B. Lampen o.a. Die Datenschnittstellen können dazu verwendet werden, um digital steuerbare Geräte anzusteuern. Dies können z. B. Systemvideokameras sein, deren Schwenk/Nei­ gekopf und Motorzoom Objektiv über solche Schnittstellen gesteuert wird.

Durch den Patentanspruch 3 wird es ermöglicht, daß mittels einer Infrarot Fernbedienung und einem in der Vorrichtung integrierten Infrarot Sensor nicht nur alle an der Vorrichtung angeschlossenen Geräte (Videokameras, Lampen, Mikrofone etc.) gesteuert bzw. umgeschaltet werden können, sondern auch die Geräte der Gegenstelle, wenn sich dort ebenfalls eine solche Vorrichtung befindet. Dies geschieht, in dem Befehle der Infrarot Fernbedienung durch die Ablaufsteuerung der Vorrichtung und den DTMF Tongenerator direkt in DTMF Töne umgesetzt werden und in den Audioeingang des Bild- und Tonübertragungssystems eingespeist werden. Auf der Empfangsseite werden diese DTMF Töne dann, wie bereits beschrieben von der Erfindung wieder in Steuerungsprozesse gewandelt, die externe Geräte steuern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Patenansprüche 1-3 sind Gegenstand jeweiliger Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Vorrichtung (3). Dargestellt sind zwei Bildtelefone (1, 2), die über das ISDN Netz miteinander verbunden sind. Die Erfindung (3) ist an eines der Bildtelefone (2) angeschlossen und ermöglicht die Fernsteuerung aller angeschlossenen Geräte (4a, 4b, 5, 6a-d, 7a-d, 8a-d), unter anderem die Umschaltung der Videoquellen (Videokameras, 6a-d), der Audiosenken (Lautsprecher, 7a-d) und der Audioquellen (Mikrofone, 8a-d) mit einfachen DTMF Tönen von der entfernten Gegenstelle (1) aus.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild der Signalverarbeitung der Vorrichtung (1) und den Anschluß an ein exemplarisches Bild- und Tonübertragungsgerät (hier ein Bildtelefon, 23), sowie den Anschluß von beispielhaften externen Geräten, die ferngesteuert werden können. Das Bild- und Tonübertragungsgerät (23) ist elektrisch mit der Erfindung (1) verbunden. Der externe Audioausgang (23a) des Bildtelefons (23) ist mit dem Audioeingang (10) der Erfindung (1) verbunden. Der externe Audioeingang (23b) ist mit dem Audioausgang (9) der Erfindung (1) verbunden und der externe Videoeingang (23c) des Bildtelefons (23) ist mit dem Videoausgang (8) der Erfindung (1) verbunden.

Das Bildtelefon (23) stellt für Töne und Bilder transparente Übertragungskanäle zu einer kompatiblen Gegenstelle zur Verfügung. Die Verfahren und Protokolle hierzu sind für die Patentansprüche unerheblich und werden daher hier nicht beschrieben. Sendet die Gegenstelle einen sogenannten DTMF Ton, so wird dieser vom dargestellten Bildtelefon (23) empfangen und auf den externen Audioausgang (23a) gegeben. Der DTMF Tondekoder (15) in der Erfindung (1) wertet die DTMF Töne aus und wandelt sie in eine maschinell verarbeitbare Information, die an die Ablaufsteuerung (16) weitergereicht wird. Der hierfür notwendige Baustein "DTMF Tondekoder" (15) entspricht den Stand der Technik. Die Funktionsweise dieses Bausteins wird daher nicht weiter erläutert. Gleichzeitig erzeugt der DTMF Tondekoder (15) einen Steuerimpuls, der eine Öffnung des Schalters (13) für die Dauer, die der DTMF Ton empfangen wird, bewirkt. Hierdurch wird der DTMF Ton an den Audioausgängen (2) der Erfindung (1) unterdrückt, wenn das Empfangssignal über den Umschalter (11) z. B. auf einen der Lautsprecher (3a-d) gegeben wird. Durch dieses Verfahren können DTMF Töne zu Steuerungszwecken mitübertragen werden, ohne daß sie auf der Empfangsseite hörbar sind und hierdurch stören.

Die Ablaufsteuerung (16) in der Erfindung (1) enthält ein Programm, in dem die einzelnen Steuerungsvorgänge gespeichert sind, die dem entsprechenden DTMF Ton zugeordnet sind. Dieses Programm entspricht im wesentlichen einer Tabelle, in der jedem DTMF Ton oder einer Kombination von DTMF Tönen bestimmte Steuerungsvorgänge zugeordnet sind. Diese Ablaufsteuerung (16) steuert nun alle weiteren Komponenten der Erfindung:

Audioumschalter (11, 12)

Der Audioumschalter (11, 12) wählt zwischen mehreren externen Audioquellen (Mikrofone, 26a-d) bzw. Lautsprechern (3a-d) einen aus und gibt sie über die in der Erfindung (1) befindlichen Signalwege auf den externen Audioeingang (23b) bzw. den externen Audioausgang (23a) des Bildtelefons (23). Hierdurch kann mit DTMF Tönen aus der Ferne aus mehreren Mikrofonen bzw. Lautsprechern einer ausgewählt werden, auch wenn das Bildtelefon (23) nur über einen externen Audioeingang (23b) bzw. Audioausgang (23a) verfügt.

Videoumschalter (19)

Der Videoumschalter (19) wählt zwischen mehreren externen Videoquellen (24a-d) eine aus und gibt sie über die in der Erfindung (1) befindlichen Signalwege über eine Videosignalverarbeitung (18), auf den externen Videoeingang (23c) des Bildtelefons (23). Hierdurch kann mit DTMF Tönen aus der Ferne z. B. aus mehreren Videokameras (24a-d) eine ausgewählt werden, deren Bild mit dem Bildtelefon übertragen wird, auch wenn dieses nur über einen externen Videoeingang verfügt.

Das gemeinsame ferngesteuerte Umschalten von Videoquellen, Mikrofonen und Lautsprechern kann z. B. ausgesprochen hilfreich bei Videokonferenzen sein, wenn die Gegenstelle selbständig auf einen von mehreren Teilnehmern der Konferenz aus der Ferne umschalten kann. Da das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung auch über einen Infrarot Sensor (17) zum Empfang der Signale einer Infrarot Fernbedienung verfügt der mit der Ablaufsteuerung (16) verbunden ist, können alle Steuerungsvorgänge auch vor Ort bedient werden. Die Erfindung integriert damit auf vorteilhafte Weise verschiedenste Geräte zum Anschluß an ein herkömmliches Bild- und Tonübertragungssystem und erlaubt deren Steuerung vor Ort bzw. aus der Ferne mit einfachen DTMF Tönen, wie sie in der Regel jedes Bild- und Tonübertragungssystem erzeugen kann.

Relais (21)

Die Relais (21) ermöglichen das Ein- und Ausschalten von externen Geräten, wie z. B. Lampen (25a, b) bzw. das Auslösen von anderen Steuerungsvorgängen. Die Relais (21) sind hierzu mit der Ablaufsteuerung (16) verbunden. Dies ermöglicht das Ein- und Ausschalten der Relais mit DTMF Tönen aus der Ferne. Hierdurch kann dann z. B. bei Bedarf eine Lichtquelle zur Beleuchtung aus der Ferne zugeschaltet werden, wenn die Beleuchtungssituation dieses erfordert.

Datenschnittstelle (20)

Um weitere Geräte steuern zu können, verfügt die Vorrichtung (1) über eine sogenannte Datenschnittstelle (20). Diese Schnittstelle ermöglicht das digitale steuern von entsprechend ansteuerbaren Geräten. Eine solche Schnittstelle könnte z. B. eine serielle Schnittstelle, eine sogenannte RS232 Schnittstelle sein. In der Zeichnung dargestellt ist ein Schwenk/Neigekopf (22), der mit der Datenschnittstelle 20) verbunden ist und von dieser gesteuert wird. Durch die Montage einer Videokamera (24a-d) auf dem Schwenk/Neigekopf (22) ist es dann möglich, mit DTMF Tönen die Kamera aus der Ferne zu bewegen. Es wäre jedoch auch möglich, hier andere Geräte anzuschließen. Das jeweilige Protokoll zur Umsetzung der DTMF Töne in Steuerungsprozesse für die Datenschnittstelle (20) ist herstellerspezifisch für die Art und den Typ des Gerätes, das hier angeschlossen werden soll. Es wird daher hier nicht weiter beschrieben. Die Ablaufsteuerung verfügt über das entsprechende Programm, das auf die Datenschnittstelle zugreift, um externe Geräte zu steuern.

DTMF Tongenerator (14) und Infrarot Sensor (17)

Der in der Erfindung (1) befindliche DTMF Tongenerator (14) ist mit der Ablaufsteuerung (16) verbunden und erhält von hier aus die entsprechenden Befehle zum erzeugen von DTMF Tönen. Diese Töne werden in den Signalpfad der Erfindung (1) eingespeist, der mit dem externen Audioeingang (23b) des Bildtelefons (23) verbunden ist. Auf diese Art- und Weise können mit der Vorrichtung (1) auch DTMF Töne erzeugt und zur Gegenstelle übertragen werden. Befindet sich an der Gegenstelle eine ebenso an das dort befindliche Bildtelefon angeschlossene Vorrichtung (1), so können mit den DTMF Tönen auch die Geräte hier ferngesteuert werden. Das Auslösen der DTMF Tonerzeugung erfolgt durch Betätigen einer Infrarot Fernbedienung (nicht dargestellt), deren Signal durch den Infrarot Sensor (17) in der Erfindung (1) empfangen, gewandelt und die Information zur Ablaufsteuerung (16) weitergeleitet wird. Die Ablaufsteuerung (16) steuert dann den DTMF Tongenerator (14). Der hierfür notwendige Baustein "DTMF Tongenerator" (14) ist Stand der Technik und wird daher hier nicht näher beschrieben.

Claims (1)

1. Vorrichtung und Verfahren als Zubehör für Bild- und Tonübertragungssysteme zum herstellerunabhängigen, ferngesteuerten Umschalten von Video- und Audioquellen und zum Fernsteuern von weiteren Geräten insbesondere für Videokonferenzgeräte und Bildtelefone, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   • 1. Die Vorrichtung ist elektrisch mit dem Audioausgang und dem Videoeingang der Bild- und Tonübertragungsvorrichtung verbunden.
   • 2. Die Vorrichtung wertet die von der Gegenstelle gesendeten sogenannten DTMF Töne aus und setzt sie in Steuerungsprozesse für wenigstens eine der folgenden in der Vorrichtung enthaltenen Komponenten um:
     • 2.1 Signalquellenumschalter für Audio bzw. Videosignale
     • 2.2 Relais zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten bzw. zum Auslösen von Steuerungsvorgängen
     • 2.3 Datenschnittstellen zur Ansteuerung von digital ansteuerbaren Geräten, insbesondere:
       • 2.3.1 sogenannte Systemvideokameras mit integrierten Schwenk/Neigekopf und Zoom/Fokus Objektiv
       • 2.3.2 Schwenk/Neigeköpfe
       • 2.3.3 Motorzoom Objektive
   • 3. Die Vorrichtung enthält einen Infrarot Sensor zum Empfang der Signale einer Infrarot Fernbedienung, sowie einen DTMF Tongenerator, der mit dem Audioeingang des Bildübertragungssystems elektrisch verbunden wird. Beim Betätigen der Infrarot Fernbedienung empfängt die Vorrichtung die Infrarot Signale und setzt diese in Steuerungsprozesse um, um:
     • 3.1 alle an der Vorrichtung angeschlossenen Geräte mit der Infrarot Fernbedienung zu steuern.
     • 3.2 mit dem DTMF Tongenerator selbst DTMF Töne zu erzeugen und diese in den Audioeingang des Ton- und Bildübertragungssystems einzuspeisen, um so eine ebensolche Vorrichtung auf der Gegenstelle zu steuern.