DE60211383T2

DE60211383T2 - Videokonferenzsystem für das arbeiten aus der ferne

Info

Publication number: DE60211383T2
Application number: DE60211383T
Authority: DE
Inventors: Marc Berenguer
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: EP1470711B1; US7443416B2; ATE326121T1; FR2835385A1; DE60211383D1; WO2003065721A1; ES2260521T3; US20050128285A1; FR2835385B1; EP1470711A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videokonferenzsystem mit Videophon-Endeinrichtungen und einem zentralen Mehrpunktmittel zur Verwaltung von Videokonferenzen, die über ein Fernmeldenetz verbunden sind. Sie betrifft insbesondere eine Videokonferenz zwischen Teilnehmern, die teilweise Heimarbeiter an jeweiligen Endeinrichtungen sind, die in ihrer Wohnung aufgestellt sind.
In bekannten Videokonferenzsystemen werden die Bilder der Teilnehmer an einer Videokonferenz vor den jeweiligen Endeinrichtungen manchmal an jede Endeinrichtung in Form eines Mosaiks aus Teilnehmerbildern weitergeleitet. Wenn es jedoch viele Teilnehmer gibt, wird nur das Bild des aktiven Teilnehmers, der gerade das Wort ergriffen hat, durch das zentrale Mittel an alle Endeinrichtungen übertragen.
Was die Audio-Signale betrifft, summiert entweder das zentrale Mittel alle empfangenen Audiosignale der Endeinrichtungen, um jeder Endeinrichtung die Summe dieser Signale mit Ausnahme des Signals zu übermitteln, das von ihr selbst stammt, oder es stellt die größte Stimmenaktivität unter den Endeinrichtungen fest, um nur das Audiosignal, das von der entsprechenden Endeinrichtung stammt, an die anderen Endeinrichtungen zu übermitteln.
In diesen bekannten Videokonferenzsystemen stehen alle Endeinrichtungen, die an der Videokonferenz teilnehmen, in Audioverbindung. Das von jeder Endeinrichtung stammende und an die anderen Endeinrichtungen weitergeleitete Audiosignal oder das Audiosignal mit der größten Stimmaktivität, das an die anderen Endeinrichtungen weitergeleitet wird, entsprechen jedoch nicht Situationen, in denen Arbeiter im selben Unternehmen oder allgemeiner Teilnehmer am selben Ort miteinander sprechen. Beispielsweise können in einer Arbeitsgruppe von vier Teilnehmern zwei beliebige Teilnehmer wünschen, miteinander zu diskutieren, ohne dass ihr Gespräch von den beiden anderen Personen gehört wird, oder ein Teilnehmer kann wünschen, einem, zwei oder drei der anderen Teilnehmer eine Mitteilung zu machen, oder auch kann ein Teilnehmer wünschen, am vertraulichen Gespräch zwischen zwei oder drei Teilnehmern teilzunehmen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die Beziehungssituationen der Teilnehmer einer Arbeitsgruppe zu simulieren, wenn die Endeinrichtung mindestens eines von ihnen von der übrigen Gruppe entfernt ist. Ganz allgemein beabsichtigt die Erfindung, die Isolation der Heimarbeiter aufzuheben, indem sie virtuell um jeden von ihnen die Arbeitsgruppe schafft, der er angehört, in gleicher Weise, wie wenn sie sich alle im selben Büro befänden, obwohl alle Teilnehmer sich geographisch voneinander entfernt in ihren Wohnungen befinden. Jeder Teilnehmer kann dann mit einem oder mehreren anderen Teilnehmern seiner Wahl diskutieren, oder sich in die Diskussion zwischen zwei Teilnehmern einmischen, wie er es machen würde, wenn er im selben Büro arbeiten würde, wie die anderen Teilnehmer.
Zu diesem Zweck ist ein Videokonferenzsystem, Endeinrichtungen umfassend, die über ein Fernmeldenetz mit einem zentralen Mittel zur Verwaltung von Videokonferenzen verbunden sind, das Videodaten von Teilnehmern mindestens einer Videokonferenz sammelt, die jeweils von den Endeinrichtungen übertragen werden, und die von jeder Endeinrichtung übertragenen Videodaten an die anderen Endeinrichtungen überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass jede Endeinrichtung als rufende Endeinrichtung ein Auswahlmittel umfasst, um mindestens eine gerufene Endeinrichtung auszuwählen, mit der eine audiovisuelle Verbindung hergestellt werden muss, damit die rufende Endeinrichtung eine Kennung der gerufenen Endeinrichtung und Audio- und Videodaten des Anrufers an das zentrale Mittel überträgt, das zentrale Mittel ein Audio-Video-Mittel umfasst, um die Audio- und Videodaten des Anrufers mit den Kennungen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung zur gerufenen Endeinrichtung zu übertragen und nur die Videodaten des Anrufers mit der Kennung der rufenden Endeinrichtung an die anderen Endeinrichtungen, als die rufende und gerufene Endeinrichtung, weiterzuübertragen, und jede Endeinrichtung als gerufene Endeinrichtung ein Steuermittel umfasst, um eine Reproduktion der Audiodaten des Anrufers, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, entsprechend der Anzeige von Bildern, die den Videodaten des Anrufers entsprechen, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, in Reaktion auf die Kennungen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, zu veranlassen.
Im Gegensatz zu den bekannten Videokonferenzsystemen tauscht das erfindungsgemäße Videokonferenzsystem nicht systematisch die Audiodaten zwischen den Endeinrichtungen aus oder verteilt die Audiodaten des Teilnehmers, der das Wort ergriffen hat, an die anderen Endeinrichtungen. Das zentrale Mittel leitet nur die Audiodaten zwischen den Endeinrichtungen weiter, die gewünscht haben, eine Audiokonferenz Innerhalb der Videokonferenz herzustellen. Dagegen überträgt das zentrale Mittel, wie in gewissen bekannten Videokonferenzsystemen, laufend das Bild des Teilnehmers jeder Endeinrichtung an die anderen Endeinrichtungen.
Wenn beispielsweise Pierre, Paul, Jacques und Mathieu Teilnehmer an der Videokonferenz sind, sieht jeder von ihnen das Bild der drei anderen auf dem Bildschirm seiner Endeinrichtung, und beispielsweise sprechen Pierre und Paul miteinander, ohne dass Jacques und Mathieu ihr Gespräch hören können; oder Mathieu entschließt sich, eine Wortmeldung zu senden oder mit den drei anderen Teilnehmern Pierre, Paul und Jacques zu diskutieren, beispielsweise sich abzustimmen, ohne dass Pierre, Paul und Jacques untereinander diskutieren können; oder auch kann in einem anderen Beispiel Jacques in die Diskussion zwischen Pierre und Paul eingreifen, wenn diese Jacques zulassen. Die verschiedenen Arbeitsbeziehungen zwischen diesen vier Teilnehmern werden so im erfindungsgemäßen Videokonferenzsystem trotz der Entfernung zwischen den verschiedenen Teilnehmern realisiert.
Nach einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Videokonferenzsystems umfasst jede Endeinrichtung als gerufene Endeinrichtung ein Mittel zur Übertragung einer Anrufbestätigung mit einer Kennung der gerufenen Endeinrichtung und Audio- und Videodaten des Angerufenen an das zentrale Mittel, und enthält das zentrale Mittel ein Speichermittel, um die Kennung der gerufenen Endeinrichtung mit der Kennung der rufenden Endeinrichtung und umgekehrt in Beziehung zu setzen, um eine bidirektionelle audiovisuelle Verbindung zwischen den genannten Endeinrichtungen, der rufenden und der gerufenen, herzustellen.
Damit jeder Teilnehmer vor einer Endeinrichtung wahlweise die Stimmen der anderen Teilnehmer hören kann, mit denen er im Gespräch ist, umfasst jede Endeinrichtung ein Mittel, um Audiodaten, die selektiv von anderen Endeinrichtungen übertragen wurden, die mit der genannten jeden Endeinrichtung in audiovisueller Verbindung stehen, zu mischen.
Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung markiert das Auswahlmittel jeder rufenden oder gerufenen Endein richtung auf einem Bildschirm der Endeinrichtung das Bild und/oder die Kennung jedes Teilnehmers, dessen Endeinrichtung, sei sie nun rufend oder gerufen, mit der genannten jeden Endeinrichtung in audiovisueller Verbindung steht. Diese Anzeige oder diese Markierung lenkt die Aufmerksamkeit des Teilnehmers vor dieser Endeinrichtung auf die Bilder der anderen Teilnehmer, mit denen er im Gespräch ist, wie wenn er sie in einem gemeinsamen Raum vor sich hätte.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen zentralen Server in einem erfindungsgemäßen Videokonferenzsystem. Genauer ist der zentrale Server dadurch gekennzeichnet, dass er ein erfindungsgemäßes zentrales Mittel enthält, dass ein Audio-Video-Mittel enthält, um Audio- und Videodaten von einer rufenden Endeinrichtung, in der mindestens eine gerufene Endeinrichtung unter den genannten Endeinrichtungen ausgewählt wurde, mit der eine audiovisuelle Verbindung hergestellt werden muss, mit Kennungen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung zur gerufenen Endeinrichtung weiterzuübertragen, und in Reaktion auf die Kennungen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung, die die rufende Endeinrichtung übertragen hat, nur die Videodaten des Anrufers mit der Kennung der rufenden Endeinrichtung an die anderen Endeinrichtungen, als die rufende und die gerufene, weiterzuübertragen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Videophon-Endeinrichtung für ein erfindungsgemäßes Videokonferenzsystem. Insbesondere ist die Endeinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Auswahlmittel umfasst, um unter den genannten Endeinrichtungen mindestens eine gerufene Endeinrichtung auszuwählen, mit der eine audiovisuelle Verbindung hergestellt werden muss, damit die genannte Endeinrichtung eine Kennung der gerufenen Endeinrichtung und Audio- und Videodaten des Anrufenden an das zentrale Mittel überträgt, und ein Steuermittel, um eine Wiedergabe der Audiodaten eines Anrufers, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, entsprechend der Anzeige von Bildern, die den Videodaten des Anrufers entsprechen, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, in Reaktion auf die Kennungen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, zu veranlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die entsprechenden beigefügten Zeichnungen deutlicher werden. Es zeigen:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Videokonferenzsystems,
2 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen zentralen Videokonferenzservers,
3 ein schematisches Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Videophon-Endeinrichtung,
4 einen Algorithmus der Einrichtung einer Videokonferenz in dem in 1 gezeigten Videokonferenzsystem, und
5 einen Algorithmus des Ablaufs einer Audiokonferenz in einer erfindungsgemäß aufgebauten Videokonferenz.
Wie 1 zeigt, umfasst ein erfindungsgemäßes Videokonferenzsystem im Wesentlichen Videophonendeinrichtungen TE1 bis TEN, einen zentralen Videokonferenzserver SV und einen Arbeitsnutzdatenserver SD, die über ein Fernmeldenetz RT miteinander verbunden sind. Um die 1 nicht unübersichtlich zu machen, sind nur vier Videophonendeinrichtungen TE1, TE2 = TEn, TE3 = TAD und TE4 = TEN dargestellt. Beispielsweise sind die Endeinrichtungen TE1 und TE2 in den Wohnungen von Heimarbeitern aufgestellt und die Endeinrichtungen TE3 und TE4 in einem Unternehmen EN, von dem die beiden Heimarbeiter abhängen.
Der zentrale Videokonferenzserver SV dient als Videokonferenz-Netzübergang, um Video- und Audiosignale zwischen den Endeinrichtungen TE1 bis TEN zu sammeln und zu verteilen und um wahlweise Audiokonferenzen unter einigen dieser Endeinrichtungen herzustellen. Der Datenserver SD verwaltet Nutzdaten für die Arbeit zwischen den Teilnehmern an der Videokonferenz vor den Endeinrichtungen TE1 bis TEN.
Die Server SD und SV sind im Allgemeinen durch das Fernmeldenetz RT mit den Endeinrichtungen verbunden. Die Server SD und SV können jedoch Teil des Unternehmens EN sein und über ein Intranet-Netz mit den Endeinrichtungen TE3 und TE4 verbunden sein und über das Fernmeldenetz RT mit den Endeinrichtungen TE1 und TE2. Beispielsweise ist das Fernmeldenetz ein dienstintegrierendes Digitalnetz ISDN, das durch Fernmeldeleitungen mit den Endeinrichtungen verbunden ist, die Basisanschlüsse mit jeweils zwei Datenkanälen B darstellen, und mit den Servern SV und SD durch Primärzugriffe zu jeweils dreißig Datenkanälen B. In einer anderen Variante umfasst das Fernmeldenetz RT ein Paketübertragungsnetz vom Typ ATM (Asynchronous Transfer Mode) oder ein ATM/IP-Netz (Internet Protocol).
In einer weiteren Variante sind die Server SV und SD zu einem einzigen zentralen Videokonferenzserver zusammengefasst, der gleichzeitig Video-, Audio- und Arbeitsdatensignale verwaltet.
Wenn sich auch die folgende Beschreibung auf eine Videokonferenz bezieht, die zwischen den Endeinrichtungen TE1 bis TE4 = TEN aufgebaut wurde, wie sie in 1 dargestellt ist, können doch die Server SV und SD gleichzeitig mehrere Video konferenzen für mehrere verschiedene nicht dargestellte Gruppen von Endeinrichtungen verwalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der in 2 dargestellte zentrale Videokonferenzserver SV mehrere Netzschnittstellen IR, mehrere Demultiplexer-Multiplexer DM, die jeweils mit den Schnittstellen IR verbunden sind, und einen Video-Sammler-Verteiler CDV und einen selektiven Audio-Sammler-Verteile CDA, die jeweils durch bidirektionelle Video- und Audio-Verbindungen mit den Demultiplexern-Multiplexern DM verbunden sind. Eine Verwaltungseinheit UG ist mit den oben genannten Schaltungen im Server SV verbunden und verwaltet jede Videokonferenz und jede Audiokonferenz und insbesondere die Einrichtung der Audioverbindungen zwischen Endeinrichtungen einer Videokonferenz, sowie die Video- und Audiodaten, die zwischen den Endeinrichtungen ausgetauscht werden.
Die Netzschnittstellen IR sind beispielsweise mit dem Fernmeldenetz RT jeweils über einen ISDN-Basisanschluss oder -Primärzugriff verbunden. Die Schnittstellen passen Meldungen an, die zwischen dem Server SV und den Endeinrichtungen ausgetauscht werden. Die Meldungen enthalten hauptsächlich eine Quelladresse und eine Zieladresse, bei der es sich um die Adresse ASV des Servers SV, die Kennung IDn einer Endeinrichtung TEn, die einer Telephonnummer oder einer URL-Adresse (Uniform Resource Locator) entsprechen kann, die eventuell einem Teilnehmernamen zugeordnet ist, Daten über den Zustand einer Verbindung, beispielsweise über eine Verbindungsanforderung, eine Fernladung, einen Anruf, eine Anrufbestätigung oder eine Freischaltung, und eigentliche Videodaten TVn oder audiovisuelle Daten TAVn. Die Videodaten TVn entsprechen einem digitalisierten und komprimierten Videorahmen und die Daten TAVn entsprechen einem Rahmen mit den Video- und Audio-Signalkomponenten eines bewegten audiovisuellen Signals.
Die Demultiplexer-Multiplexer DM demultiplexen die von den Endeinrichtungen übertragenen Videorahmen, damit der Video-Sammler-Verteiler CDV Videorahmen TV sammelt, die den bewegten Bildern der Teilnehmer an einer Videokonferenz entsprechen, und sie durch die Demultiplexer-Multiplexer DM an die Endeinrichtungen überträgt. So werden die bewegten Bilder aller Teilnehmer einer Videokonferenz durch den Sammler-Verteiler CDV gesammelt und das Bild jedes Teilnehmers an alle Endeinrichtungen der Videokonferenz verteilt, mit Ausnahme der Endeinrichtung des Teilnehmers. Wie wir im Folgenden sehen werden, erfolgt die Sammlung und die Verteilung der Bilder des Teilnehmers laufend, nachdem die Videokonferenz aufgebaut wurde.
Die Demultiplexer-Multiplexer DM übertragen ebenfalls Audiorahmen TA, die den Audio-Video-Rahmen TAV entnommen wurden, an den Sammler-Verteiler CDA. Erfindungsgemäß jedoch tauschen im Laufe einer Videokonferenz normalerweise nur einige der Endeinrichtungen Audiorahmen in Abhängigkeit von Audioverbindungen, die zwischen bestimmten der Teilnehmer hergestellt wurden, aus, die so eine oder mehrere Audiokonferenzen bilden, die im Laufe der Videokonferenz eingerichtet wurden. Der selektive Audio-Sammler-Verteiler CDA sammelt alle Audiorahmen TA, die durch Demultiplexieren der Audio-Video-Rahmen TAV gewonnen wurden, und verteilt sie nur an die Endeinrichtungen, die durch die Zieladresse oder die Zieladressen angegeben sind, die in den Meldungen enthalten sind, die jeweils die Audio-Video-Rahmen TAV enthalten.
Die Verwaltungseinheit UG verarbeitet die Adressen und Kennungen in den empfangenen Meldungen, um selektiv die Videorahmen TV und die Audio-Video-Rahmen TAV an die Zielendeinrichtungen weiterzuleiten. Die Verwaltungseinheit UG dient ebenfalls der Einrichtung einer Videokonferenz, indem sie mit einem Verwalter AD eine Kennung IDG einer Gruppe von Teilnehmern an einer Videokonferenz festlegt und Kennungen von Teilnehmerendeinrichtungen ID1 bis IDN, und indem sie eine Videokonferenzanwendung APVISIO in die Endeinrichtungen lädt, die an der Videokonferenz teilnehmen. Im Allgemeinen ist der Verwalter ein Teilnehmer vor einer Endeinrichtung, wie durch die Endeinrichtung TAD = TE3 in der 1 angegeben, die sich im Unternehmen EN befindet. Der Verwalter kann jedoch mit dem Betreiber des Fernmeldenetzes RT verbunden sein und sich vor dem Server SV befinden, wenn sich dieser außerhalb des Unternehmens EN befindet.
Die Verwaltungseinheit UG ist vom Typ Mehrpunkt-Prozessor, während der Video-Sammler-Verteiler CDV und der selektive Audio-Sammler-Verteiler CDA Prozessoren sind, die zur Verarbeitung von Videosignalen bzw. von Audiosignalen bestimmt sind.
Jede Videokonferenz-Endeinrichtung TEn, mit 1 ≤ n ≤ N, besteht aus einem Personalcomputer PC, der im Mehrprozessbetrieb arbeiten kann, insbesondere, um Arbeitsdaten mit anderen Endeinrichtungen durch den Datenserver SD auszutauschen, während sie an einer Videokonferenz mit den anderen Endeinrichtungen TE1 bis TEN teilnimmt, um die N – 1 Bilder der anderen Teilnehmer anzuzeigen.
Wie 3 zeigt, umfasst die Endeinrichtung TEn in Bezug auf ihre Arbeit in Zusammenhang mit der Erfindung eine Schnittstelle IAR für den Zugang zum Fernmeldenetz RT, beispielsweise durch einen Basisanschluss mit zwei Kanälen B, eine Video-Codier-Decodier-Einheit UV, eine Audio-Codier-Decodier-Einheit UA und eine zentrale Steuereinheit UC, die durch einen Daten-, Adress- und Anweisungsbus BU verbunden sind. Die zentrale Steuereinheit UC umfasst üblicherweise einen Computer-Zentralprozessor, Speicher und eine Festplatte und ist mit einer Tastatur CL und gegebenenfalls mit einer Maus SO verbunden.
Auf Anweisung durch die Zentraleinheit UC verteilt die Schnittstelle IAR die Video- und Audiodaten auf Videorahmen TV1 bis TV(n – 1) und TV(n + 1) bis TVN, die von den anderen Endeinrichtungen TE1 bis TE(n – 1) und TE(n + 1) bis TEN der Videokonferenz über den Server SV an die Videoeinheit UV gesendet wurden, um auf einem Bildschirm der Endeinrichtung die Bilder der N – 1 anderen Teilnehmer anzuzeigen.
In einer in 3 dargestellten bevorzugten Ausführung besteht der Bildschirm der Endeinrichtung TEn aus einem herkömmlichen zentralen Hauptbildschirm ECP und zwei kleinen Flachbildschirmen EL1 und EL2, die seitlich an den zentralen Bildschirm angefügt und an den Universal-Serien-Busanschluss USB der Endeinrichtung angeschlossen sind. Der Hauptbildschirm ECP dient als Arbeitsbildschirm zur Darstellung der Arbeitsdatenübertragungsdaten, die mit den anderen Endeinrichtungen über den Datenserver SD ausgetauscht werden, und auch für die Videoeinheit UV in der Endeinrichtung TEn. Jeder seitliche Bildschirm EL1, EL2 kann bis ungefähr die Hälfte der Teilnehmerbilder IT1 bis ITN darstellen, die den Teilnehmern an einer Videokonferenz vor den anderen Endeinrichtungen TE1 bis TEN entsprechen.
Zur Erleichterung der Montage jedes der rechteckigen Flachbildschirme EL1, EL2 neben dem Hauptbildschirm ECP eines herkömmlichen Computermonitors ist jeder seitliche Bildschirm EL1, EL2 mit Hilfe zweier Gelenkteile P1, P2 schwenkbar angebracht, die mit Klebstoff versehen sind, um sie an einer Seite auf und unter dem Hauptbildschirm ECP zu befestigen. Wenn die Endeinrichtung TEN nicht verwendet wird, werden die Bildschirme EL1 und EL2 um das Gelenkstückpaar P1 und P2 an den Hauptbildschirm ECP geklappt.
Vorzugsweise sind die Bildschirme EL1 und EL2 Tastbildschirme, so dass mit der Spitze eines Stiftes oder einem Finger das Bild IT1 bis ITN oder die Kennung ID1 bis IDN des Teilnehmers oder der Teilnehmer ausgewählt wird, mit denen der Teilnehmer vor der Endeinrichtung TEn sprechen und also eine audiovisuelle Verbindung herstellen möchte. Die Auswahl eines Bildes ITm oder einer Kennung IDm, mit m ≠ n, eines beliebigen Teilnehmers kann ebenfalls mit Hilfe der Tastatur CL oder der Maus SO durch ein Videokonferenzanwendungsprogramm APVISIO erfolgen, das hauptsächlich in der Steuereinheit UC installiert ist, damit jedes auf der Bildschirmeinheit ECP, EL1 und EL2 angezeigte Bild bis auf die seitlichen Bildschirme EL1 und EL2 übergreifen kann.
Wenn der Hauptbildschirm ECP ausreichend groß ist, werden in Variante hierzu zwei vertikale Bänder aus Teilnehmerbildern seitlich eingerichtet, um über eine zentrale Bildfläche für die Anzeige der Arbeitsdatenübertragungsdaten zu verfügen.
Eine Miniaturkamera CM vom Digitalkamera-Typ CCD (Charge Coupled Device) ist mit der Video-Codier-Decodier-Einheit UV verbunden und auf dem Hauptbildschirm ECP angeordnet, beispielsweise auf einer Fortsetzung des oberen Gelenkteiles P2, um das bewegte Bild ITn des Teilnehmers vor der Endeinrichtung TEn aufzunehmen. Die Rahmen TVn des bewegten Bildes ITn werden über die Einheit UV und die Schnittstelle IAR an den Videokonferenzserver SV übermittelt, damit er sie an die anderen Endeinrichtungen TE1 bis TE(n – 1) und TE(n + 1) bis TEN der Videokonferenz weiterleitet.
Die Stimme des Teilnehmers vor der Endeinrichtung TEn wird durch ein Mikrophon MI oder auch eine Gesamtheit von Mikrophonen, die eine „akustische Antenne" bilden, aufgenommen, um in der Audioeinheit UA in der Form von „Audio"-Rahmen TAn digitalisiert zu werden, um sie mit den Videorahmen TVn zu mischen, die von der Einheit UV in die Schnittstelle IAR übertragen werden, die Audio-Video-Rahmen TAVn an den Server SV sendet. Wie in der Folge dargestellt wird, ist jeder Audio-Video-Rahmen TAVn, der von der Endeinrichtung TEn übertragen wird, von einer oder mehreren Zieladressen begleitet, die sich auf Teilnehmer der Videokonferenz beziehen, deren Bilder auf den seitlichen Bildschirmen EL1 und EL2 ausgewählt wurden und mit denen der Teilnehmer vor der Endeinrichtung TEn sprechen möchte. Außerdem erlaubt die Anwendung APVISIO die Auswahl eines Symbols auf dem Bildschirm ECP, um zeitweise das Mikrophon MI von der Audioeinheit UA zu trennen, um die Vertraulichkeit bestimmter Wortwechsel in der Wohnung des teilnehmenden Heimarbeiters zu erhalten.
In der Empfangsrichtung empfängt und mischt die Audioeinheit UA demultiplexierte Audiorahmen in den durch die Schnittstelle IAR empfangenen und von den Teilnehmern am Gespräch gesendeten Rahmen, um durch einen oder mehrere Lautsprecher HP ein Audiosignal wiederzugeben.
In anderen Varianten ist die Endeinrichtung TEn eine tragbare Endeinrichtung, die über ein bekanntes Zugangsnetz, wie etwa ein GSM- oder UMTS-Mobilfunktelephonienetz mit dem Fernmeldenetz RT verbunden ist oder mit einem Nahfunktelephonnetz vom Typ Bluetooth. In diesen Varianten kann die Endeinrichtung mit einer Zusatzstromversorgung für die abnehmbaren und kompakt an den Hauptbildschirm ECP anklappbaren seitlichen Bildschirme EL1 und EL2 versehen sein.
Um die Hauptparameter einer Videokonferenz festzulegen, die durch einen Verwalter von irgendeiner Endeinrichtung TAD aus, beispielsweise in 1 von der Endeinrichtung TE3 im Unternehmen EN, eingerichtet wurde, erfolgt im Schritt E1 der 4 ein Dialog mit Hilfe von HTML-Formularen zwischen der Endeinrichtung TAD und dem Videokonferenzserver SV. Der Server SV erteilt der einzurichtenden Videokonferenz eine Teilnehmergruppenkennung IDG, die erlaubt, die von den Endeinrichtungen der Videokonferenz übertragene Meldung von den Meldungen zu unterscheiden, die von den Endeinrichtungen der anderen Videokonferenzen übertragen wurden, die vom Server SV verwaltet werden.
Dann fragt der Server SV die Endeinrichtung TAD mindestens nach den Adressen AD1 bis ADN der Endeinrichtungen TE1 bis TEN, die in der einzurichtenden Videokonferenz gruppiert sind. Eine Adresse ADn einer Endeinrichtung TEn kann eine Telephonnummer sein oder eine URL-Adresse der Endeinrichtung. Zur Erleichterung der Bezeichnung der Endeinrichtungen TE1 bis TEN in Verbindung mit den Bildern der Teilnehmer IT1 bis ITN wird der Name und/oder der Vorname der Adresse der Endeinrichtung zugeordnet. In der Folge der Beschreibung werden mit ID1 bis IDN die Kennungen von Endeinrichtungen TE1 bis TEN der einzurichtenden Videokonferenz IDG bezeichnet, wobei jede Kennung IDn mindestens die Adresse ADn umfasst und gegebenenfalls beispielsweise den Namen und/oder den Vornamen des Teilnehmers.
Nach Angabe der Kennungen ID1 bis IDN validiert der Verwalter im Schritt E2 die Liste der Kennungen ID1 bis IDN, indem er sie in eine Meldung einfügt, die als Quelladresse die Kennung IDn hat und als Zieladresse die Adresse ADSV des Servers SV. Die Verwaltungseinheit UG im Server SV speichert die Liste der Endeinrichtungskennungen ID1 bis IDN in Verbindung mit der Videokonferenzkennung IDG, um insbesondere die Verteilung der Videorahmen des Bildes jedes Teilnehmers an die Endeinrichtungen der anderen Teilnehmer der Videokonferenz zu veranlassen.
Die folgenden Schritte E3 bis E8 in 4 stellen die Einführung einer Endeinrichtung TEn in die durch die Kennung IDG bezeichnete Videokonferenz dar.
Im Schritt E3 ruft die Endeinrichtung TEn, nachdem sie angeschaltet wurde und insbesondere nachdem die Bildschirme ECP, EL1 und EL2, die Kamera CM, das Mikrophon MI und mindestens ein Lautsprecher HP angebracht wurden, den Server SV an, indem er eine Verbindungsanforderung übermittelt, die die Adresse ADn der Endeinrichtung TEn als Quelladresse enthält und die Adresse ADSV des Videokonferenzservers SV als Zieladresse. Solange die Endeinrichtung den Server SV nicht anruft, kann dieser verwendet werden, um lokale Aufgaben zu erfüllen. In Reaktion auf die Verbindungsanforderungsmeldung, die von der Endeinrichtung TEn im Schritt E4 übermittelt wurde, übergibt einer der Demultiplexer-Multiplexer DM der Verwaltungseinheit UG im Server SV die Adresse ADn. Die Einheit UG prüft im Schritt E5, dass die Adresse ADn in einer Liste von Kennungen aufgeführt ist, die der Kennung IDG einer laufenden Videokonferenz zugeordnet ist. Wenn die Adresse ADn sich in keiner Liste von Kennungen befindet, die in der Einheit UG gespeichert ist, verweigert der Server SV die Einführung der Endeinrichtung TEn in eine laufende Videokonferenz.
Wenn die Adresse ADn dagegen in der Liste von Kennungen ID1 bis IDN erkannt wird, die sich auf die laufende Videokonferenz IDG bezieht, lädt die Verwaltungseinheit UG im Schritt E6 die Videokonferenzanwendung APVISIO in die Endeinrichtung TEn, damit diese Anwendung hauptsächlich in der Zentraleinheit UC der Endeinrichtung TEn installiert wird. Die Kennung IDn wird in der Zentraleinheit UC gespeichert, um sie als Quelladresse für Meldungen zu verwenden, die an den Server SV übertragen werden sollen, und als Zieladresse zur Erkennung von vom Server SV übertragenen Meldungen für die Endeinrichtung TEn.
Nach Installation der Anwendung APVISIO in der Endeinrichtung TEn überträgt diese im Schritt E7 automatisch laufend Meldungen, die jeweils Daten enthalten, bestehend aus der Kennung IDG, der Kennung IDn und der Adresse ADSV des Servers SV als Quell- und Zieladressen und einem Videorahmen TVn, der dem bewegten Bild des Teilnehmers vor der Kamera CM der Endeinrichtung TEn entspricht. In Reaktion auf den ersten von der Endeinrichtung TEn übertragenen Videorahmen TVn veranlasst die Verwaltungseinheit UG im Server SV einerseits die Verteilung des Rahmens TVn mit der Kennung IDn der Endeinrichtung TEn durch den Video-Sammler-Verteiler CDV an alle bereits in die Videokonferenz IDG eingefügten Endeinrichtungen TEq, mit q ≠ n und 1 ≤ q ≤ N, wie als Schritt E8 angegeben ist. Andererseits sendet der Server SV die Videorahmen TV1 bis TV(n – 1) und TV(n + 1) bis TVN, jeweils mit Kennungen ID1 bis ID(n – 1) und ID(n + 1) bis IDN, die von den anderen Endeinrichtungen der Videokonferenz stammen, an die Endeinrichtung TEn. Die Video-Codier-Decodiereinheit UV zeigt dann die Bilder IT1 bis IT(n – 1) und IT(n + 1) bis ITN, mit Ausnahme des Bildes ITn, der anderen Teilnehmer an der Videokonferenz IDG an.
Wie allgemeiner im Schritt E9 unter Fortlassen der Adresse ADSV des Servers SV als Quell- bzw. Zieladresse in den Meldungen angegeben, überträgt nach der Einführung aller Endeinrichtungen TE1 bis TEN in die mit der Kennung IDG bezeichnete Videokonferenz jede Endeinrichtung TEn, TEq laufend Videorahmen TVn, TVq mit der Videokonferenzkennung IDG, ohne sie jedoch Zielendeinrichtungen zuzuordnen, an den zentralen Videokonferenzserver SV, dessen Video-Sammler-Verteiler CDV sie an die anderen Endeinrichtungen der Videokonferenz verteilt. Es ist zu beachten, dass in diesem Stadium, im Gegensatz zu den bekannten Videokonferenzsystemen, kein Audiosignal zwischen den Endeinrichtungen ausgetauscht wird und insbesondere nicht von der Endeinrichtung TEn ausgesandt wird, solange der Teilnehmer nicht das Bild ITm eines anderen Teilnehmers an der Videokonferenz auf den Bildschirmen EL1 und EL2, mit m ≠ n und 1 ≤ m ≤ N, ausgewählt hat.
Die 5 zeigt die Schritte A0 bis A12 des Ablaufes einer elementaren Audiokonferenz, die innerhalb der Videokonferenz IDG zwischen den Endeinrichtungen TE1 bis TEN eingerichtet wurde. Es wird davon ausgegangen, dass diese Audiokonferenz von der Endeinrichtung TEn aus als rufender Endeinrichtung initiiert wurde, um eine andere Endeinrichtung TEm als gerufener Endeinrichtung anzurufen, die sich bereits mit einer anderen Endeinrichtung TEq in einer Audiokonferenz befinden kann. So senden zunächst, wie als Schritt A0 angegeben, alle Endeinrichtungen TEn, TEm, TEq Videorahmen TVn, TVm, TVq über den Server SV an die anderen Endeinrichtungen der Videokonferenz, damit jeder Teilnehmer das Bild jedes anderen Teilnehmers auf den Bildschirmen EL1 und EL2 seiner Endeinrichtung sehen kann.
Wenn der Anrufer vor der Endeinrichtung TEn ein Gespräch mit dem Angerufenen vor der Endeinrichtung TEm beginnen möchte, wählt er im Schritt A1 das Bild des Angerufenen ITm auf den Bildschirmen EL1 und EL2 aus, womit er in der rufenden Endeinrichtung TEn ein Abheben simuliert. Die Auswahl des Bildes des Angerufenen ITm durch die Tastatur CL oder die Maus SO oder direkt, wenn der Bildschirm EL1, EL2 ein Tastbildschirm ist, wird durch die Zentraleinheit UC beispielsweise durch eine Einrahmung des Bildes ITm oder durch Markierung der Kennung des Angerufenen IDm in einer geeigneten Farbe bestätigt.
Dann löst die Endeinrichtung TEn in den folgenden Schritten A2, A3 und A4 einen Anruf der Endeinrichtung TEm aus, indem sie Rufdaten in einer Meldung überträgt, die ebenfalls einen Audio-Video-Rahmen TAVn enthält, der sich aus einer Mischung von Video- und eventuell Audiodaten ergibt, die durch die Einheiten UV und UA in der Endeinrichtung TEn übertragen werden. Der Server SV entnimmt dem empfangenen Rahmen TAVn einen Videorahmen TVn, der durch den Video-Sammler-Verteiler CDV an die anderen Endeinrichtungen, mit Ausnahme der Endeinrichtung TEm, verteilt wird. Nur für die in der Endeinrichtung TEn ausgewählte gerufene Endeinrichtung TEm überträgt der Server SV den empfangenen Audio-Video-Rahmen TAVn, wie in den Schritten A3 und A4 angegeben. Die vom Server SV an die gerufene Endeinrichtung TEm übertragene Meldung enthält ebenfalls die von der rufenden Endeinrichtung TEn übertragenen Rufdaten, sowie die Kennungen IDn und IDm, die Quelle und Ziel der Meldung angeben.
Im Schritt A5 prüft die zentrale Steuereinheit UC in der gerufenen Endeinrichtung TEm die empfangene Meldung, um dem Angerufenen vor der Endeinrichtung TEm anzuzeigen, dass der Anrufende vor der Endeinrichtung TEn mit ihm sprechen möchte. Diese Anzeige wird im Schritt A6 beispielsweise durch einen Rahmen aus dicken Linien um das Bild des Anrufenden ITn auf dem Bildschirm EL1, EL2 der Endeinrichtung TEm übersetzt oder durch eine Markierung der Kennung des Angerufenen IDn darauf oder auch durch eine synthetisierte Meldung, die über den Lautsprecher HP wiedergegeben wird. Wenn der Angerufene den Anruf der Endeinrichtung TEn abweist, indem er das Bild des Anrufenden ITn mit der Tastatur CL oder der Maus SO oder durch Berührung auf dem Bildschirm EL1, EL2 auswählt, löscht die Endeinrichtung TEm die Markierung des Bildes ITn oder der Kennung IDn. In Variante sendet die Endeinrichtung des Angerufenen TEm im Schritt A51 eine Abweisungsmeldung, die Anrufabweisungsdaten mit einem Videorahmen TVm enthält, an den Server zurück, der ebenfalls diese Abweisung der Endeinrichtung TEn bestätigt, indem er ihr die Abweisungsdaten übermittelt, was automatisch die Markierung des Bildes ITm oder der Kennung IDm auf dem Bildschirm der Endeinrichtung TEn löscht. Im entgegengesetzten Fall akzeptiert die Zentraleinheit UC der Endeinrichtung TEm des Angerufenen die Audiodaten des Rahmens TAVn und der nächsten Rahmen TAVn, um sie durch die Lautsprecher HP wiederzugeben.
Gegebenenfalls mischt, wie ebenfalls im Schritt A6 angegeben, die Audio-Codier-Decodiereinheit UA in der gerufenen Endeinheit den aus dem Empfangenen Audio-Video-Rahmen TAVn entnommenen Rahmen TAn mit einem Audiorahmen TAq mindestens eines anderen Teilnehmers, mit dem der angerufene Teilnehmer der Endeinrichtung TEm bereits vor dem Schritt A6 im Gespräch war. In diesem Fall spricht der Teilnehmer vor der Endeinrichtung TEm gleichzeitig mit den Teilnehmern vor den Endeinrichtungen TEn und TEq, ohne dass diese letztgenannten direkt miteinander sprechen können. Dieser Fall simuliert eine reale Situation, in der zwei Angestellte des Unternehmens im Gespräch sind, wenn ein dritter sich an einen der beiden ersten wendet.
Im folgenden Schritt A7 übermittelt die Steuereinheit UC in der gerufenen Endeinrichtung TEm dem Server SV eine Meldung, die Anrufbestätigungsdaten und einen Audio-Videorahmen TAVm enthält, d. h. der Bild und Stimme des Angerufenen vor der Kamera CM und dem Mikrophon MI der Endeinrichtung TEm darstellt. In Reaktion auf die Anrufbestätigungsmeldung trägt der Server SV im Schritt A8 die Verbindung der Kennungen IDn und IDm in eine Audiokonferenztabelle für die Videokonferenz IDG ein. Dank dieser Verbindung werden die Audio-Video-Rahmen TAVn und TAVm nur zwischen der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung TEn bzw. TEm ausgetauscht. Auf diese Weise überträgt der Server SV, wie im Schritt A9 angegeben, den Audio-Videorahmen TAVm nur in einer Meldung, die für die rufende Endeinrichtung TEn bestimmt ist, die mit der gerufenen Endeinrichtung TEm einen Dialog führt, und überträgt Videorahmen TVm an alle anderen Endeinrichtungen TEq, als die Endeinrichtungen TEn und TEm.
Wie in Schritt A10 angegeben, sammelt der Server SV weiter die Videorahmen jeder Endeinrichtung, um sie an die anderen Endeinrichtungen zu verteilen und überträgt Audio-Video-Rahmen TAVm und TAVn nur an die Endeinrichtungen TEn bzw. TEm, die sich in einer Audiokonferenz befinden. Allgemeiner: Wenn der Teilnehmer vor der Endeinrichtung TEn mehrere Bilder IT1 bis ITN von Teilnehmern ausgewählt hat, mit denen er eine Audiokonferenz einrichten möchte, verteilt der Server SV Audio-Video-Rahmen zwischen den an dieser Audiokonferenz innerhalb der Videokonferenz teilnehmenden Endeinrichtungen.
Die Audiokonferenz zwischen mindestens den Endeinrichtungen TEn und TEm kann im Schritt A11 durch einen Verbindungsabbauvorgang, der ein Auflegen eines Hörers simuliert, beendet werden, der von der einen oder der anderen der Endeinrichtun gen TEn und TEm ausgelöst wird. Dieser Abbau wird ausgelöst, indem die Auswahl des Bildes ITm, ITn oder der Kennung IDm, IDn in der Endeinrichtung TEn, TEm durch den Teilnehmer desaktiviert wird, woraufhin die zentrale Steuereinheit UC den vom Mikrophon MI ausgehenden Audiosendekanal in der Audioeinheit UA schließt. Die Einheit UC veranlasst die Erstellung einer Verbindungsabbaumeldung, die nur einen Videorahmen TVn enthält, damit der Server SV die Verbindung zwischen den Kennungen IDn und IDm in der Audiotabelle für die Videokonferenz IDG im Schritt A12 löscht. Der Server SV überträgt dann wie im Anfangsschritt A0 nur Videorahmen TVm, TVn an die entsprechende Endeinrichtung TEn, TEm.

Claims

Videokonferenzsystem, Endeinrichtungen (TE1 bis TEN) umfassend, die über ein Fernmeldenetz (RT) mit einem zentralen Mittel zur Verwaltung von Videokonferenzen (SV) verbunden sind, das Videodaten von Teilnehmern mindestens einer Videokonferenz sammelt, die jeweils von den Endeinrichtungen übertragen werden, und die von jeder Endeinrichtung übertragenen Videodaten an die anderen Endeinrichtungen überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass jede Endeinrichtung (TEn) als rufende Endeinrichtung ein Auswahlmittel (UC) umfasst, um mindestens eine gerufene Endeinrichtung (TEm) auszuwählen, mit der eine audiovisuelle Verbindung hergestellt werden muss, damit die rufende Endeinrichtung eine Kennung der gerufenen Endeinrichtung (IDm) und Audio- und Videodaten des Anrufers (TAVn) an das zentrale Mittel überträgt (A3), das zentrale Mittel (SV) ein Audio-Video-Mittel (CDV, CDA) umfasst, um die Audio- und Videodaten des Anrufers (TAVn) mit den Kennungen (IDn, IDm) der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung zur gerufenen Endeinrichtung zu übertragen und nur die Videodaten des Anrufers (TVn) mit der Kennung (IDn) der rufenden Endeinrichtung an die anderen Endeinrichtungen (TEq), als die rufende und gerufene Endeinrichtung, weiterzuübertragen, und jede Endeinrichtung als gerufene Endeinrichtung (TEm) ein Steuermittel (UC) umfasst, um eine Reproduktion der Audiodaten des Anrufers (TAn), die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, entsprechend der Anzeige von Bildern, die den Videodaten des Anrufers (TVn) entsprechen, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, in Reaktion auf die Kennungen (IDn, IDm) der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung, die vom zentralen Mittel weiterübertragen wurden, zu veranlassen.
System nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Endeinrichtung als gerufene Endeinrichtung (TEm) ein Mittel (UC) zur Übertragung (A7) einer Anrufbestätigung mit einer Kennung (IDm) der gerufenen Endeinrichtung und Audio- und Videodaten des Angerufenen (TAVm) an das zentrale Mittel (SV) umfasst, und das zentrale Mittel (SV) ein Speichermittel (UG) enthält, um die Kennung (IDm) der gerufenen Endeinrichtung mit der Kennung (IDn) der rufenden Endeinrichtung und umgekehrt in Bezug zu setzen, um eine bidirektionelle audiovisuelle Verbindung zwischen den genannten Endeinrichtungen, der rufenden und der gerufenen, herzustellen.
System nach Patentanspruch 1 oder 2, in dem jede Endeinrichtung (TEn) ein Mittel (UA, UC) umfasst, um Audiodaten, die selektiv von anderen Endeinrichtungen übertragen wurden, die mit der genannten jeden Endeinrichtung in audiovisueller Verbindung stehen, zu mischen.
System nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 3, in dem das Auswahlmittel (UC) jeder Endeinrichtung (TEn) auf einem Bildschirm (EL1, EL2) der Endeinrichtung das Bild (ITm) und/oder die Kennung (IDm) jedes Teilnehmers markiert, dessen Endeinrichtung (TEm) mit der genannten jeden Endeinrichtung in audiovisueller Verbindung steht.
System nach Patentanspruch 4, in dem das Bild (ITm) oder die Kennung (IDm) eines Teilnehmers, mit dessen Teilnehmerendeinrichtung (TEm) eine audiovisuelle Verbindung von der genannten jeden Endeinrichtung (TEn) aus hergestellt werden muss, selektiv durch Berührung auf dem Bildschirm (EL1, EL2) der genannten jeden Endeinrichtung (TEn) angezeigt wird.
System nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 5, in dem jede Endeinrichtung einen Hauptbildschirm (ECP) zur Anzeige von Teleinformatik-Betriebsdaten umfasst und mindestens einen seitlichen Bildschirm (EL1, EL2) zur Darstellung von Bildern (IT1 bis ITN) der Teilnehmer der Videokonferenz.
System nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 6, in dem der seitliche Bildschirm (EL1, EL2) schwenkbar an einer Seite des zentralen Bildschirms (ECP) montiert ist.
System nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 7, in dem jede Endeinrichtung (TEn) eine Videokonferenzkennung (IDG) überträgt und keine Bestimmungs-Endeinrichtungskennung, wenn sie nur Videodaten (TVn) an das zentrale Mittel (SV) überträgt.
System nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Mittel (SV) in Reaktion auf eine Verbindungsanforderungsmeldung (E4) jeder Endeinrichtung (TEn), die eine Adresse (ADn) derselben enthält, und eine Prüfung (E5) der Zugehörigkeit dieser Adresse zu einer Videokonferenzkennung (IDG) im zentralen Mittel ein vorbestimmtes Videokonferenzprogramm (APVISIO) in die genannte jede Endeinrichtung fernlädt (E6).
Zentraler Videokonferenzserver (SV), dazu bestimmt, über ein Fernmeldenetz (RT) mit Endeinrichtungen (TE1 bis TEN) verbunden zu werden, in einem Videokonferenzsystem, in dem Videodaten von Teilnehmern mindestens einer Videokonferenz, die jeweils von den Endeinrichtungen übertragen werden, vom zentralen Server gesammelt werden und die gesammelten Videodaten vom zentralen Server an die Endeinrichtungen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Audio-Video-Mittel (CDA, CDV) enthält, um Audio- und Videodaten (TAVn) von einer rufenden Endeinrichtung (TEn), in der mindestens eine gerufene Endeinrichtung (TEm) ausgewählt wurde, mit der eine audiovisuelle Verbindung hergestellt werden muss, mit Kennungen (IDn, IDm) der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung zur gerufenen Endeinrichtung weiterzuübertragen, und in Reaktion auf die Kennungen (IDn, IDm) der rufenden und der gerufenen Endeinrichtung, die die rufende Endeinrichtung übertragen hat, nur die Videodaten des Anrufers (TVn) mit der Kennung (IDn) der rufenden Endeinrichtung an die anderen Endeinrichtungen, als die rufende und die gerufene, weiterzuübertragen.