DE4309504A1 - Interaktives Informationssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein interaktives Informationssystem zur bidirektionalen Kommunikation zwischen mindestens einem Fernsehsender und mehreren Fernsehteilnehmern mit Hilfe eines mit einem Fernsehsender in Verbindung stehenden Endgerätes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Interaktive Informationssysteme bieten die Möglichkeit, im Gegensatz zur herkömmlichen unidirektionalen Kommunikation, wie beispielsweise Rundfunk oder Fernsehen in ihrer ursprünglichen Form, Informationen von den Teilnehmern zu erhalten, die in kürzester Zeit zurück an den Sender gelangen. Hierzu dienen spezielle Endgeräte beim Teilnehmer einerseits und spezielle Vorrichtungen beim Sender andererseits, die die Steuerung des komplexen Informationsaustausches vornehmen. Mit Hilfe eines solchen Systems können die Teilnehmer zum Beispiel das Programm beeinflussen, sie können an Unterhaltungssendungen teilnehmen oder es können Werbeumfragen gemacht werden.

Die Struktur der unidirektionalen Kommunikationsmedien (Fernsehen, Radio etc.) ist in der Regel baumförmig, das heißt von einem Sender gehen die Informationen an viele Empfänger; dies ist problemlos möglich, da die Informationen an jeder Gabelung nur dupliziert werden müssen. Sollen jetzt jedoch Informationen über dieselbe Struktur vom Empfänger zurück an den Sender gehen, würde sich an jeder Gabelung, die dadurch zur Vereinigungsstelle wird, die Information vervielfachen. Je höher die Informationen steigen, desto mehr Informationen pro Leitung müssen bewältigt werden. Aus diesem Grund müssen in den Vereinigungsstellen Informationsverdichter existieren, die die Informationen verdichten oder reduzieren.

Das Kernproblem interaktiver Systeme besteht in der Schwierigkeit, diese in bereits bestehende, unidirektionale Systeme, wie zum Beispiel das Fernsehen, einzubinden, da bei letzteren Systemen kein ausreichender Rückkanal zur Verfügung steht.

Ein interaktives Informationssystem der eingangs beschriebenen Art ist aus der EP 0 402 809 A2 bekannt. Dort wird dieses Problem gelöst, indem ein zweites Informationsnetz parallel zu den Fernsehkanälen aufgebaut wird. Es basiert auf Satelliten- und Rundfunktechnik. Ein zentrales "data center" versorgt "local area repeater stations" über Satellitenfunkstrecken mit Informationen. Diese "repeater stations" sind flächendeckend verteilt und versorgen ihrerseits ihnen zugeordnete Endgeräte über eine 218 MHz-Funkverbindung. Umgekehrt funktioniert das Prinzip auch: Die Endgeräte senden mit Hilfe einer komplexen Polling-Funktion ihre Daten an die "repeater stations", die ihrerseits über Satellit Kontakt mit dem "data center" aufnehmen.

Bei dieser Lösung ist allerdings die Signallaufzeit der Funksignale kritisch, die bei größeren Distanzen den empfindlichen Polling-Mechanismus stören kann. Auch der Aufstellungsort des Endgerätes ist eingeschränkt, denn schlechte Empfangsbedingungen können die Informationssicherheit vermindern; prinzipiell haften diesem System alle Nachteile des terrestrischen Empfangs an, wobei die Kontrolle der Empfangsqualität durch den Teilnehmer nicht direkt möglich ist. Weiterhin bedeutet diese Lösung eine weitere Belegung des ohnehin schon überfüllten terrestrischen Frequenzbandes. Zwar wird durch die Sendung eines schmalbandigen Signalimpulses kein großer Frequenzbereich genutzt, aber diese Art der Informationsabfrage ist sehr zeitaufwendig und nicht für die Übertragung größerer Informationsmengen geeignet. Die verwendeten Satellitenstrecken sind teuer und aufwendig im Handling. Auch der Schaltungsaufwand für die Transmitter/Receiver-Einheit im Endgerät ist sehr hoch und damit kostenintensiv. Hohe Kosten des Endgerätes machen ein solches interaktives Informationssystem jedoch schnell unrentabel, da eine flächendeckende Verbreitung nur mit hohem finanziellen Aufwand erreicht werden kann.

Ein allgemeines Problem der bekannten interaktiven Informationssysteme besteht darin, daß sie Ein-Benutzer-Systeme sind. Das Endgerät eines derartigen Systems kann nur mit einem einzigen Teilnehmer kommunizieren, beziehungsweise muß mit mehreren Teilnehmern durch "Herumreichen" der Fernbedienung ein Mehr-Benutzer-Betrieb nachgeahmt werden. Für die Auswertung eingegebener Antworten ist dies jedoch nicht sinnvoll, da man nicht nachvollziehen kann, wer welche Eingaben gemacht hat. Auch für zeitkritische Eingaben, wie zum Beispiel bei Unterhaltungssendungen mit Quizfragen mit mehreren Teilnehmern vor einem Endgerät, ist ein Ein-Benutzer-System nicht adäquat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein interaktives Informationssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das kostengünstiger herzustellen und zu betreiben ist.

Durch die Verwendung schon vorhandener Informationskanäle für die Hin- und Rückführung der Daten ergibt sich eine technisch ausgereifte und bewährte Übertragung, die einfach und preiswert zu bedienen ist. Aufgrund der Nutzung bestehender Technologien, wie dem Telefonnetz und dem Videotext als schon vorhandenen Informationskanälen, können die Endgeräte preiswert hergestellt werden, was einen wesentlichen Beitrag für den rentablen Aufbau eines interaktiven Kommunikationsnetzes leistet. Denn nur mit genügend Geräten in den Haus halten wird das System wirtschaftlich interessant. Die Akzeptanz breiter Teilnehmerkreise, ein solches Gerät zu kaufen, wird nur dann vorhanden sein, wenn der Preis in den unteren Bereich anderer Produkte aus der Unterhaltungselektronik fällt.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 17 gekennzeichnet.

Ein Mehr-Benutzer-System erlaubt eine effektivere Ausnutzung der Endgeräte (im Schnitt 2,5 Personen pro Endgerät) und erhöht die Akzeptanz im Kreis der Familie, da alle Familienmitglieder teilnehmen können. Ein On-Screen-Display läßt eine individuelle Gestaltung der Kommunikation zwischen Fernsehsender und dem einzelnen Teilnehmer zu. Durch einen re-programmierbaren Mikrocontroller sind spätere Betriebssystemänderungen auch bei großen aus gelieferten Stückzahlen kein Problem. Das bedeutet größtmögliche Flexibilität. Einfacher Aufbau des Endgerätes und die Nutzung vorhandener Technologien machen das System preiswert und daher als Massenkonsumartikel interessant. Erst durch eine große Verbreitung erreicht dieses interaktive Informationssystem seine volle Leistung.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Aufbau des interaktiven Informationssystems und

Fig. 2 das Blockschaltbild des Endgerätes mit seinen Einzelkomponenten.

Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines interaktiven Informationssystems. Es enthält einen Fernsehsender 1, der in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Studio 2 und einem mit diesem verbundenen Sendemast 3 dargestellt ist. Das Studio enthält zusätzlich eine Einrichtung, die es ermöglicht, Daten in das Fernsehsignal einzubinden. Der Fernsehsender steht über eine, im folgenden als Hinkanal bezeichnete, erste Übertragungsstrecke 4 mit einer Reihe von Haushalten 5 in Verbindung. Die Haushalte 5 sind gleich aufgebaut. Der Aufbau eines Haushaltes 5 ist an Hand eines Haushalts, der in der Fig. 1 vergrößert dargestellt ist, beschrieben.

Ein Haushalt 5 besteht aus mindestens einem Endgerät 6, einem Fernsehgerät 7 und einem oder mehreren Teilnehmern 8. Jedem Teilnehmer 8 ist je eine Eingabevorrichtung 9 zugeordnet, mit der er an jedem Endgerät 6, auch außerhalb seines Haushaltes, Eingaben machen kann. Jeder Eingabevorrichtung 9 ist eine Kennung in Form einer individuellen Zeichenfolge zugeordnet. Da die Eingabevorrichtung 9 automatisch die Kennung an das Endgerät 6 überträgt, kann jeder Teilnehmer 8 an jedem Endgerät 6, auch in anderen Haushalten 5, identifiziert werden.

Das Endgerät 6 ist an eine Empfangseinrichtung 10 für Fernsehprogramme angeschlossen. Über die Empfangseinrichtung 10 wird das Fernsehsignal dem Endgerät 6 zugeführt. Das Fernsehsignal enthält Daten für das Endgerät entweder in der Austastlücke zwischen zwei Fernsehbildern oder auf einem oder mehreren Tonkanälen. Zusätzlich ist das Endgerät 6 an das Fernsehgerät 7 angeschlossen sowie über einen Anschluß 11 an ein Telekommunikationsnetz. Als Telekommunikationsnetz wird das Fernsprechnetz der Deutschen Bundespost Telekom verwendet. Es ist auch möglich "private" Kommunikationsnetze, wie zum Beispiel das D2-Netz zu verwenden. Das Telekommunikationsnetz dient als weitere Übertragungsstrecke 12 und ist im folgenden als Rückkanal bezeichnet. Der Rückkanal 12 verbindet die Endgeräte 6 mit einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung 13, im folgenden als Erfassungssystem bezeichnet, die ihrerseits mit dem Fernsehsender 1 in Verbindung steht. Das Erfassungssystem 13 wertet von den Endgeräten 6 erzeugte und an das Erfassungssystem 13 übertragene Datensätze aus. Nach der Auswertung werden die gewonnenen Daten an den Fernsehsender 1 oder andere interessierte Einrichtungen, wie zum Beispiel Werbeagenturen, übertragen.

Der Aufbau eines Endgerätes 6 ist in Fig. 2 anhand eines Blockschaltbildes im einzelnen dargestellt. Das Endgerät 6 enthält einen Mikrocontroller 14 als zentrales Bauteil. Der Mikrocontroller 14 ist mit einem Tuner 15, einer Aufbereitungsstufe 16, einem Videosignal-Generator 17, einem Audiosignal-Generator 18, einem Modem 19, einer Eingangsstufe 20 für die Eingabevorrichtungen 9 sowie einer seriellen Schnittstelle 21 für Peripheriegeräte verbunden. Der Videosignal-Generator 17 und der Audiosignal-Generator 18 sind über einen Modulator 22 mit dem Fernsehgerät 7 verbunden. Die Zuführung des Fernsehsignals an das Endgerät 6 erfolgt über einen Tuner 15. Liegt das Fernsehsignal bereits als Videosignal vor, ist der Tuner 15 nicht erforderlich. Hierfür ist ein weiterer Eingang 23 des Endgerätes 6 vorgesehen, der direkt mit der Aufbereitungsstufe 16 verbunden ist.

Der Tuner 15 wird vom Mikrocontroller 14 gesteuert. Die Aufbereitungsstufe 16 trennt die dem Videosignal überlagerten Daten von dem Videosignal und stellt sie dem Mikrocontroller 14 zur Verfügung. Der Mikrocontroller 14 verarbeitet und verwaltet die dem Endgerät 6 über seine Schnittstellen zugeführten Daten. Darüberhinaus beeinflußt der Mikrocontroller 14 über den Videosignal-Generator 17 und den Audiosignal-Generator 18 das Fernsehbild und den Fernsehton, um mit dem Benutzer zu kommunizieren. Die beeinflußten Audio- und Videosignale gelangen über den Modulator 22 auf ein HF-Signal moduliert an das Fernsehgerät. Besitzt das Fernsehgerät einen Eingang für Videosignale, zum Beispiel in Form einer SCART-Buchse, kann der Modulator 22 entfallen oder umgangen werden. Das Modem 19 stellt die Verbindung zum Fernsprechnetz-Anschluß 11 her. Die serielle Schnittstelle 21 verbindet das Endgerät 6 mit einem Drucker 24 oder einem PC.

Im Endgerät 6 werden aufgrund der Eingaben der Teilnehmer 8 mittels eines Mikrocontrollers 14 Datensätze erzeugt und in einem nicht flüchtigen Schreib-/Lese-Speicher des Mikrocontrollers 14 komprimiert abgelegt. Erst durch eine Anforderung des Fernsehsenders 1 (Fig. 1), die entweder abhängig von im Endgerät 6 gespeicherten Merkmalen der Teilnehmer 8 oder durch senderseitig definierte Zeitpunkte ausgelöst wird, werden diese Datensätze an das Erfassungssystem 13 übertragen. Nach der Auswertung werden die gewonnenen Daten an den Fernsehsender 1 weitergegeben.

Eine Neuprogrammierung des Betriebssystem des Mikrocontrollers 14 ist entweder über die serielle Schnittstelle 21 oder den Hinkanal 4 (Fig. 1) möglich.

Das Endgerät 6 kann auch in das Fernsehgerät 7 integriert werden.

Claims (17)

1. Interaktives Informationssystem zur bidirektionalen Kommunikation zwischen mindestens einem Fernsehsender und mehreren Fernsehteilnehmern mit Hilfe eines mit einem Fernsehsender in Verbindung stehenden Endgerätes

• - mit mindestens einem zusätzlichen Übertragungskanal zwischen dem Endgerät und dem Fernsehsender,
• - mit einer in dem Endgerät enthaltenen Datenverarbeitungseinrichtung sowie
• - mit einer mit dem Endgerät in Verbindung stehenden Eingabeeinrichtung,
• - wobei das Endgerät sowohl die vom Fernsehsender übermittelten Daten, als auch die vom Fernsehteilnehmer über die Eingabevorrichtung eingegebenen Daten aufbereitet,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß getrennte Übertragungskanäle (4, 12) zwischen Fernsehsender (1) und Endgerät (6) einerseits (Hinkanal) und Endgerät (6) und Fernsehsender (1) andererseits (Rückkanal) vorgesehen sind,
• - daß der Übertragungsweg für das Fernsehsignal als Hinkanal (4) für die zusätzlich zum Fernsehbild und zum Fernsehton vom Fernsehsender (1) zum Endgerät (6) zu übertragenden Daten dient,
• - daß ein Telekommunikationsnetz (12) als Rückkanal für die vom Endgerät (6) zum Fernsehsender (1) zu übertragenden Daten dient und
• - daß der Fernsehsender (1) die Übertragung von vom Fernsehteilnehmer (8) eingegebenen Daten vom Endgerät (6) an den Fernsehsender (1) steuert.

2. Interaktives Informationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß mehrere, verschiedenen Fernsehteilnehmern (8) zugeordnete Eingabeeinrichtungen (9) mit einem Endgerät (6) in Verbindung stehen.

3. Informationssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Telekommunikationsnetz (12) über eine weitere, als Erfassungssystem dienende Datenverarbeitungseinrichtung (13) mit dem Fernsehsender (1) verbunden ist.

4. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Datenübertragung auf dem Hinkanal (4) während der Austastlücke zwischen zwei Fernsehbildern erfolgt.

5. Informationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Datenübertragung auf dem Hinkanal (4) auf einem oder mehreren Tonkanälen eines Fernsehprogramms erfolgt.

6. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Datenübertragung auf dem Rückkanal (12) über das Telefonnetz erfolgt.

7. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) eine Aufbereitungsstufe (16) enthält, der das Fernsehsignal zugeführt ist,
• - daß das Endgerät (6) ein Modem (19) enthält, das die Verbindung des Endgerätes (6) mit dem Telekommunikationsnetz-Anschluß (11) darstellt, über welchen vom Endgerät (6) erzeugte Datensätze in das Telekommunikationsnetz (12) übertragen werden,
• - daß das Endgerät (6) Eingänge für mindestens eine Eingabeeinrichtung (9) aufweist,
• - daß das Endgerät (6) einen Videosignal-Generator (17) aufweist, der aus den ihm zugeführten Daten dem Fernsehbild überlagerbare Videosignale erzeugt,
• - daß das Endgerät (6) einen Audiosignal-Generator (18) aufweist, der aus den ihm zugeführten Daten dem Fernsehton überlagerbare Audiosignale erzeugt,
• - daß das Endgerät (6) einen Anschluß aufweist, über den das Fernsehsignal und die ihm überlagerten Videosignale, sowie der Fernsehton und die ihm überlagerten Audiosignale, an ein Fernsehgerät (7) weitergegeben werden und,
• - daß das Endgerät (6) einen Mikrocontroller (14) aufweist, der die dem Endgerät (6) zugeführten Daten verarbeitet und die Signalübertragung zum Fernsehgerät (7) und zum Telekommunikationsnetz (12) steuert.

8. Informationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) einen Tuner (15) enthält und
• - daß der Mikrocontroller (14) den Tuner (15) ansteuert.

9. Informationssystem nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) einen Modulator (22) enthält.

10. Informationssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät eine mit dem Mikrocontroller (14) verbundene serielle Schnittstelle (21) aufweist.

11. Informationssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die weitere Datenverarbeitungseinrichtung (13) die von den Endgeräten (6) erzeugten und über den Rückkanal (12) übertragenen Datensätze auswertet.

12. Informationssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in der Eingabeeinrichtung (9) eine Kennung gespeichert ist, durch die im Endgerät (6) eine Zuordnung der von den verschiedenen Eingabeeinrichtungen (9) gesendeten Befehle in Bezug zur richtigen Eingabeeinrichtung (9) erfolgt.

13. Informationssystem nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß im Endgerät (6) eine Komprimierung der über den Rückkanal (12) zu übertragenden Daten in Form von Datensätzen erfolgt und daß das Endgerät (6) Einrichtungen zur Speicherung dieser Datensätze enthält.

14. Informationssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) einen nichtflüchtigen Schreib­ /Lese-Speicher enthält, in dem den Teilnehmer (8) beschreibende Daten speicherbar sind und
• - daß das Endgerät (6) in Abhängigkeit von den in dem Schreib­ /Lese-Speicher gespeicherten Daten auf Anforderung durch den Fernsehsender (1) im Endgerät (6) gespeicherte Datensätze an die weitere Datenverarbeitungseinrichtung überträgt.

15. Informationssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) zu senderseitig festlegbaren Zeitpunkten die gespeicherten Datensätze an die weitere Datenverarbeitungseinrichtung (13) überträgt.

16. Informationssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Fernsehsender (1) Daten an das Endgerät (6) überträgt, die den Mikrocontroller (14) des Endgerätes (6) neu programmieren.

17. Informationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Endgerät (6) in ein Fernsehgerät (7) integriert ist.