DE69714548T2 - Adaptive modellierung und steuerung von prozessen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein regelbasiertes Datenverarbeitungsgerät und insbesondere auf solche Geräte, in denen ein oder mehrere Mittel gespeichert sind, wobei das oder jedes Mittel durch einen Satz von Regeln definiert ist, und wobei jede Regel in Form eines Bedingungsteils und eines zugeordneten Reaktionsteils ist, wobei der Bedingungsteil jeder Regel das Vorhandensein eines oder mehrerer spezifizierter Verhaltenszustände oder externe Eingänge erfordert und wobei das Gerät Mittel umfasst um auf jede genannte erfüllte Bedingung zu reagieren, indem die zugeordnete Reaktion erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls, aber nicht ausschließlich auf Geräte zur Prozeßsteuerung und interaktive Unterhaltung basiert auf derartige regelbasierter Datenverarbeitungsapparatur.
• Regelbasierte Prozessorsysteme können Verhaltenssprachen unterstützen, in denen Verhalten entweder einfache Vorgänge sind, durchgeführt an einem Wert, oder Regeln, wobei eine Regel logische und vorübergehende Beziehungen zwischen Ereignissen (Änderungen des Verhaltenszustandes) definiert. Ereignisse, die mit dem Bedingungsteil einer Regel assoziiert sind - auch bekannt als die Verhalten der linken Seite einer Regel - verursachen nachfolgende Ereignisse, die mit dem Reaktionsteil der Regel assoziiert sind (Verhalten der rechten Seite). Ein Beispiel einer solchen regelbasierten Echtzeitsprache ist "Real Time ABLE (RTA)" beschrieben in "Simulating and Implementing Agents and Multiple Agent Systems", in "Proceedings of the European Simulation Multiconference 1991" auf den Seiten 226-231. "ABLE" steht für "Agent Behaviour LanguagE" und ist eine weitgehend übereinstimmende Produktionsregelsprache zum Simulieren von Mitteln und mehrfachen Mittelsystemen, und schafft eine festere Zeitintegration mit dem Produktionsregelsystem. Ein weiteres Beispiel einer regelbasierten Sprache ist gegeben in "The Behaviour Language; User's Guide" von R A Brooks, Al Memo 1227, "Massachusetts Institute of Technology Artificial Intelligence Laboratory", April 1990.
• Während regelbasierte Sprachen eine größere Flexibilität schaffen als mehr traditionelle Programmierungssprachen, kann ihre Fortpflanzungsart dennoch zu einer Starrheit in beispielsweise der Prozeßsteuerung führen, wobei Aktivierung der Prozeßstufen streng geregelt wird in Termen der Start-, der Zwischen- und der Endregelbedingungen und Reaktionen mit einer geringen Flexibilität für nicht programmierte Ereignisse. Modifikation des Prozesses um noch kleinere Prozeduränderungen durchzuführen ist auch keine einfache Angelegenheit, die manchmal eine Rekompilation des ganzen Programms erfordert um eine geringfügige Änderung in einer programmierten Verzögerung oder in der Startzeit der Prozedur durchzuführen.
• Es wurden bereits regelbasierte Systeme vorgeschlagen, die sich besonders eignen würden für künstliche Intelligenzapplikationen, wobei mehr komplexe Verhaltenssimulationen in miteinander verbundenen Netzwerken oder Modulen von Mitteln implementiert werden können. Die oben genannten Probleme treten aber auf, beim Modellieren von Interaktionsszenarien zwischen virtuellen "Akteuren", je in Form einer zusammengesetzten Gruppe miteinander verbundener Mittel, wobei verschiedene Mittel die Reaktion der virtuellen Akteure zu Umgebungsfaktoren und zu den Aktionen anderer virtuellen Akteure steuern. Wenn ein "Buch" befolgt werden soll, müssen alle für die virtuellen Akteure erforderlichen Bedingungen und etwaigen Reaktionen derart in dem Buch programmiert sein, dass die Interaktion ein streng gesteuerter Prozess wird mit nur wenig oder überhaupt keiner Variation in den aufeinander folgenden Läufen. Vom Gesichtspunkt eines Beobachters ist die Interaktion zwischen den virtuellen Akteuren vorhersagbar und nicht realistisch.
• Deswegen ist es nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konfiguration von Datenverarbeitungsapparatur zu schaffen, welche die Basis für mehr flexible Steuerapplikationen schaffen kann.
• Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Mittel zu schaffen zur Prozeßsteuerung auf Basis eines derartigen Datenverarbeitungsgeräts, das an Änderungen in der Prozedur auf einfache Art und Weise angepasst werden kann.
• Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein interaktives Unterhaltungsgerät zu schaffen, wobei Figuren, modelliert als zusammengesetzte Mittel miteinander zusammenwirken können, wobei auf eine relativ flexible und realistische Art und Weise ein Buch befolgt wird.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird ein regelbasiertes Datenverarbeitungsgerät geschaffen, das einen Prozessor umfasst, der mit Speichermitteln gekoppelt ist, in denen eine erste und wenigstens eine weitere Gruppe von Mitteln gespeichert ist, wobei jede Gruppe durch betreffende Sätze von Regeln definiert ist, und wobei der Prozessor vorgesehen ist die betreffenden Sätze von Regeln parallel anzuwenden, mit dem Kennzeichen, dass die Mittel der ersten Gruppe (nachstehend als "Buchmittel" bezeichnet) als eine Kette vorgesehen ist, die in Sequenz freigegeben wird, wobei die genannte wenigstens eine weitere Gruppe von Mitteln (nachstehend als "Operatormittel" bezeichnet) vorgesehen ist zum Durchführen eines selektierten Schrittes von zwei oder mehr Prozedurschritten, wobei die Selektion innerhalb des Operatormittels gemacht wird, und zwar auf Basis eines oder mehrerer externer Faktoren, und dass der Selektionsvorgang innerhalb des Operatormittels vor der Freigabe eines Buchmittels und nach der Freigabe eines vorhergehenden Buchmittels der Sequenz getriggert wird, einen Merker zu tragen, der das Operatormittel identifiziert.
• Dadurch, dass die verschiedenen Klassen von Mitteln vorgesehen werden, kann das Buch oder die durch die Reihe von Buchmitteln definierte Prozedur ohne Beeinträchtigung der Operatormittel modifiziert werden. Auf gleiche Weise können die Operatormittel in Termen des Faches oder des Prozesses, den sie Durchführen geändert werden, und zwar ohne Korrektur des Buches, was manchmal Sachverständlichkeit erfordert. Ein schneller Ersatz von Operatormitteln durch verschiedene Fertigkeiten oder Fertigkeitspegel ergibt das System mit einem hohen Grad an Flexibilität. Das Gerät kann zwei oder mehr Operatormittel umfassen, wobei wenigstens einer der genannten externen Faktoren (auf deren Basis eines der Operatormittel die genannte Selektion macht) die aktuelle Einstellung eines steuerbar veränderlichen Wertes ist, der durch das andere der Operatormittel eingestellt worden ist. Auf diese Art und Weise sind die Operatormittel nicht nur vorgesehen, mit der progressiven Reihe von Buchmitteln zusammenzuwirken, sie sind ebenfalls dazu vorgesehen, miteinander zusammen zu wirken.
• Das oder jedes Buchmittel kann konfiguriert sein um zu identifizieren, wenn das oder jedes Operatormittel, für das es einen Merker trägt, die genannte Selektion durchgeführt hat, folgend auf die Triggerung durch die Freigabe eines vorhergehenden Buchmittels, und kann konfiguriert sein um einen internen Verhaltenswert zu modifizieren beim Durchführen der genannten Identifikation. Dadurch, dass dieser interne Verhaltenswert eingestellt wird, wobei es sich um einen einfachen Merker handeln kann, wird es eine relativ einfache Angelegenheit den Fortschritt des Prozesses oder des Buches zu ermitteln. Außerdem kann auf Basis dieser internen Überwachung jedes Mittel der Buchmittel auf geeignet Art und Weise konfiguriert werden um sich selber aus den Speichermitteln zu entladen, und zwar folgend auf die Freigabe und die genannte Modifikation des internen Verhaltenswertes; mit anderen Worten: zu ermitteln, wenn die Prozeßstufe, die es regelt, durchgeführt worden ist und sich danach als redundant löscht.
• Ein oder mehrere der Buchmittel können einen internen Mechanismus enthalten, der eine erste Repräsentation von Faktoren erzeugt, die für das Buchmittel extern sind und durch Funktionen herbeigeführt werden, die durch dieses Buchmittel unterstützt werden, und eine zweite Repräsentation der genannten Funktionen erzeugt, die durch das Buchmittel unterstützt werden, und zwar zum Vergleichen der genannten ersten und zweiten Repräsentationen, und zum Erzeugen und zum Liefern einer Angabe einer etwaigen Inkonsistenz zwischen der genannten ersten und zweiten Repräsentation. Dieses örtliche diagnostische Merkmal würde es ermöglichen, dass ein Buchmittel die eigenen Eingangs/Ausgangs-Bedingungen mit den Ausgangs/Eingangs-Bedingungen vergleicht, die für benachbarte Buchmittel spezifiziert sind, um auf Fehler zu prüfen. Eine derartige Möglichkeit könnte insbesondere ausgenutzt werden, wo eine Sequenz von Buchmitteln editiert werden müsste: die Möglichkeit würde die Notwendigkeit einer Rekompilation der Buchmittel als Ganzes reduzieren.
• Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das oben beschriebene regelbasierte Datenverarbeitungsgerät mit externen Schnittstellenmitteln versehen, das mit dem Datenprozessor desselben gekoppelt ist zum Schaffen eines Prozeßsteuergeräts, wobei die genannten externen Schnittstellenmittel derart konfiguriert sind, dass sie eine Anzahl externer Prozesse, die damit gekoppelt sind, bei Triggerung der betreffenden Operatormittel steuern.
• Nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das oben beschriebene regelbasierte Datenverarbeitungsgerät konfiguriert als ein interaktives Unterhaltungsgerät, wobei die Ausgangsmittel mit dem Datenprozessor gekoppelt sind und eine Angabe über die Wirkung des oder jedes der genannten Operatormittel erzeugen. In einer derartigen Ausführungsform können die Ausgangsmittel auf geeignet Art und Weise Mittel sein, die ein Bild einer virtuellen Umgebung erzeugen und ein oder mehrere modellierte Figuren in der genannten Umgebung animieren, wobei die Animierung der oder jeder der genannten einen oder mehreren modellierten Figuren durch ein betreffendes Operatormittel gesteuert werden. Wenigstens ein weiteres Mittel oder eine weitere Gruppe von Mitteln kann innerhalb der virtuellen Umgebung vorgesehen werden (das beispielsweise Umgebungsartefakte und/oder nicht in dem Buch auftretende Figuren steuern kann) wobei das oder jedes genannte weitere Mittel durch Aktionen, ausgelöst durch ein oder jedes der genannten Operatormittel getriggert wird.
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines regelbasierten Datenverarbeitungsgeräts nach einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Sequenz von Buchmitteln, die mit zugeordneten Operatormitteln gekoppelt sind, und
• Fig. 3 ein Zeitdiagramm, wobei die operationelle gegenseitige Beziehung zwischen einer Anzahl Buchmittel und Operatormittel dargestellt ist.
• Fig. 1 zeigt ein Gerät, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt worden ist, und das einen Prozessor 10 umfasst, der mit einer zusammengesetzten asynchronen logischen Schaltungsdarstellung arbeitet, definiert durch eine Anzahl RTA-Regeln, wobei diese Schaltung, mit Hilfe einer Schnittstellenverbindung 8, freigegeben wird zur Steuerung einer Applikation, wie eines industriellen Prozesses oder einer aus mehreren Figuren bestehenden interaktiven Animation. Die spezifischen Merkmale der über die Schnittstellenverbindung gesteuerten Applikation sind nicht erforderlich zum Verständnis der Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung und ausgenommen dort, wo eine derartige Applikation zur Erläuterung dient, werden sie daher nicht näher beschrieben.
• Der Prozessor 10 ist mit einem Speicher mit beliebigem Zugriff (RAM) 12 assoziiert, der eine Anzahl diskreter Speichergebiete umfasst, von denen ein erstes Gebiet 14 eine Tabelle enthält, die Einzelheiten der jeweiligen Elemente der asynchronen logischen Schaltungsdarstellung der zusammengesetzten Anzahl RTA-Regeln aufweist, wobei diskrete Gebiete der Tabelle die Einzelheiten für Buchmittel 14A und für jede der Operatormittelgruppen (in diesem Beispiel drei) 14B, 14C, 14D festhalten, wie nachher noch näher beschrieben wird. Die Kompilation von RTA-Regeln zu einer asynchronen logischen Schaltungsdarstellung ist in unserer Europäischen Patentanmeldung EP-A-0704077 (PHB 33903) detailliert beschrieben worden, wobei die Beschreibung derselben durch Bezeichnung als hierin aufgenommen betrachtet wird. Jedes der Verhalten (Registerelemente), jede der Zeitnotierungen (Verzögerungselemente), jedes der logischen Funktionselemente und jede der Regeln, welche die asynchrone logische Schaltungsdarstellung bilden, hat eine Reihe in der Tabelle 14. Jede Reihe in der Tabelle identifiziert die Elementnummer, einen Zustandsmerker der Anordnung, einen aufgereihten Zustandsmerker der Anordnung, den internen Zustand und eine Fortsetzungsfunktionsstartadresse. Wenn der Zustand des Elementes, auf die sich die Reihe der Tabelle bezieht, sich ändert (in diesem Zusammenhang als Ereignis bezeichnet), wird eine Fortsetzungsfunktion durchgeführt zum Herbeiführen betreffender Änderungen für alle Elemente, die durch eine solche Änderung getroffen werden können. Diese Fortsetzungsfunktionen werden meistens an bestimmten Speicherstellen oder Startadressen durchgeführt. Änderung des Zustandes von Elementen durch Fortsetzung auf diese Art und Weise, stattdessen, dass nach allen durch ein Ereignis betroffenen Elementen gesucht wird, ermöglicht es, dass das Gerät effizient funktioniert.
• Die Fortsetzungsfunktionen, die bei den Startadressen starten, werden in einem anderen Gebiet 16 des RAMs 12 gespeichert; der RAM schafft ebenfalls weitere Speichergebiete für künftige Änderungen 18 des Zustandes der Elemente und einen Ereignissenstapel 20. Wie bei der Tabelle 14, ist jedes der Speichergebiete 16, 18, 20 in diskrete Gebiete für die Buchmittel (Suffix A) und für die jeweiligen Operatormittel (Suffix B, C, D) aufgeteilt. Ein Programmspeicher 22 enthält die Steuerstruktur, welche die Kompilation der asynchronen logischen Schaltung für jedes der Mittel, Buch oder Operator, steuert. Der Programmspeicher 22 und die Programmfunktionen 16 könnten, gewünschtenfalls, in einer anderen Speicheranordnung gespeichert werden, beispielsweise in einem Festwertspeicher (ROM).
• Der RAM 12 ist mit Hilfe eines Datenbusses 24 und eines Adressenbusses 26 auf bekannte Art und Weise mit dem Prozessor 10 verbunden. Auch ist ein Taktgeber (CLK) 28 auf bekannte Art und Weise mit dem Prozessor verbunden. Der Prozessor 10 arbeitet an der kompilierten Repräsentation entsprechend der Steuerstruktur aus dem Programmspeicher 22, wobei die Fortsetzung von Zustandsänderungen durch die Repräsentation mit der Antwort auf die Befriedigung der Bedingungsverhalten verglichen wird durch die Erzeugung von einem oder mehreren weiteren Verhalten, welche die assoziierte Antwort, wie durch die Regelzahl spezifiziert, definiert, wobei diese Regeln die kompilierte Schaltungsrepräsentation definieren. Eventuell kann eine Benutzerschnittstellenanordnung (UID) 30 vorgesehen sein um das Eingeben von Steuerdaten und Befehlen unmittelbar zu dem Prozessor 10 zu ermöglichen, wenn dies von der Applikation her erforderlich ist.
• Das Speichergebiet 18 für künftige Zustandsänderungen von Mittelelementen ist für die Buchmittel und für jede der Operatormittelgruppen vorgesehen, und zwar als eine doppelreihige Tabelle mit einer Anzahl Zeitschlitze und Elementnummern. Jede beliebige Anzahl Elementnummern kann gespeichert werden, damit sie einem bestimmten Zeitschlitz entsprechen und die Zustände dieser Elemente werden alle während dieses Zeitschlitzes geändert werden. Die Tabelle kann für eine aufeinanderfolgende Sequenz von Zeitschlitzen vorgesehen sein, aber es wird bevorzugt, einen Stapel mit nur denjenigen Zeitschlitzen zu verwenden, für die Elementnummern gespeichert sind, mit der Möglichkeit, wenn dies durch die Wirkung des Programms erfordert wird, Elementnummern und Zeitschlitze einzufügen.
• Im Allgemeinen werden alle Änderungen des Zustandes des Mittelelementes, ausgenommen diejenigen, die den Verzögerungselementen entsprechen, und die Änderungen des Verhaltenszustandes in dem aktuellen Zeitschlitz durchgeführt, obschon andere Änderungen des Elementzustandes ebenfalls, gewünschtenfalls, verzögert werden können. Diejenigen Änderungen des Elementzustandes, die ohne eine Zeitverzögerung auftreten sollen, können zur Durchführung in der nahen Zukunft - d. h. später in dem aktuellen Zeitschlitz, aber vor der Verlagerung zu dem nächsten Zeitschlitz, für den ein Ereignis spezifiziert ist, in den Ereignissenstapel 20 plaziert werden.
• Ein spezieller Gebrauch für die Prozeßsteuerung, die von der vorliegenden Erfindung geschaffen wird, ist der Bereich der interaktiven Unterhaltung oder der künstlichen Intelligenz-Applikationen. Dabei tritt das Problem auf, wie eine Darbietung eines geschriebenen Szenarios geschaffen werden soll unter Verwendung eines Satzes von Operatormitteln als virtuelle Akteure, die beispielsweise Figuren in einem Computerspiel darstellen. Die virtuellen Akteure sollen autonom ein Buch ausführen, wie reelle Akteure, stattdessen, dass sie unmittelbar von dem Buch gesteuert werden. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Buch in Echtzeit wie ein Satz autonomer Mittel dargestellt und spielt folglich eine aktive Rolle in der Wirkung des Systems, wobei die virtuellen Akteure bestimmte Gruppierungen von Mitteln sind, deren Aktivität teilweise durch die Situation bestimmt wird, in der sie sich befinden (und die ihre Aktivität zu konstruieren helfen), und teilweise durch das Buch, das sie spielen.
• Wie bei Theaterproben oder Textlesungen wird die Steuerung der Ausführung des Buches über die betreffenden Akteure verteilt, wobei jeder derselben verantwortlich ist für die Identifikation des Sinnes des zu spielenden Buches und für die Identifikation des Treffwortes für die Darbietung - typischerweise wenn der vorhergehende Satz ausgeführt worden ist, wobei ein Satz einer Rede durch einen Akteur, oder einer Richtung entsprechen kann.
• Die einzelnen oder gruppierten Operatormittel, welche die virtuellen Akteure enthalten, die von einfachen Mitteln gesteuert werden, erfordern, dass das Buch in eine Form übersetzt wird, die für sie "verständlich" ist (imstande, das Buch zu implementieren). Um dies zu erreichen, wird das geschriebene Buch in eine gekoppelte Kette von Buchmitteln übersetzt, die je einen bestimmten Satz in dem Buch betreffen und darstellen. In Fig. 1 werden die Daten für diese Buchmittel in dem Bereich 14A der Tabelle 14 festgehalten, wobei die weiteren diskreten Gebiete der Tabelle 14B, 14C, 14D die Einzelheiten für die betreffenden virtuellen Akteure festhalten. Es dürfte einleuchten, dass jeder virtuelle Akteur eine sehr komplexe Anordnung miteinander verbundener Mittel umfasst, die nicht nur regeln, wie der virtuelle Akteur eine Aufgabe physikalisch erledigen soll, sondern auch Verhaltensaspekte, die ihrerseits die physikalische Wirkung beeinflussen können. Andere virtuelle Akteure können aber etwas mehr als "Theaterrequisiten" sein, wie eine Tür, die offen oder geschlossen sein kann, oder ein Buch, das von einer Figur zu einer anderen Figur weitergegeben wird.
• Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, enthält jedes Buchmittel 51-54 Merker 60 zu den Akteuren, die es spielen sollen, und zu den andere Akteuren und Mitteln, die an der Darbietung beteiligt sind. Fig. 2 zeigt einen kurzen Ausschnitt aus einem geschriebenen Dialog zwischen zwei virtuellen Akteuren (Peter und David), während dessen Peter eine Tür öffnet (zu einem Raum, in dem sich Peter befindet) und begrüßt ihn: David antwortet darauf, indem er Peter ein Buch gibt und ihm sagt, es zu lesen. Dies ist in vier Buchmittel 51-54 mit betreffenden Merkern zu den virtuellen Akteuren/Operatormitteln 64-67 aufgeteilt, die eine Tür 64 (zu dem Raum, in dem sich David befindet), Peter 65, David 66 und das Buch 67 darstellen. Das erste Buchmittel 51 ("Peter öffnet Tür") hat Merker 60 zu Peter 65 sowie zu der Tür 64, die Peter unter Anwendung innerer Fertigkeiten und in einem "Stil", bestimmt durch andere seiner inneren Charakteristiken, öffnen soll. Die genaue Form der Interaktion zwischen den virtuellen Akteuren "Peter" und "Tür" (dargestellt durch Kopplungen 70) ist nicht genau beschrieben, sondern mehr durch das Buch ausgelöst.
• Das zweite Buchmittel 52 (Peter sagt: "Hallo David") hat Merker zu dem "Peter"-Mittel 65 sowie zu dem "David"-Mittel 66. Während David nicht eine direkte Rolle aus dem Buchmittel 52 spielt, ist seine Anwensenheit in dem Raum erforderlich, wenn Peters Art sich zu äußern ist, dass er eine Meinung hat; die Beendigung der Vorgänge, die mit dem Buchmittel 52 assoziiert sind ist ebenfalls das Stichwort für die Vorgänge von David, wie in dem nachfolgenden Buchmittel 53 beschrieben ("David gibt Peter das Buch"), wobei dieses Buchmittel Merker 60 zu den Merkern für David 66, Peter 65 und dem Buch 67 hat. In Termen, dass die Interaktion zwischen den virtuellen Akteuren, dass zwischen Peter und der Tür (dargestellt durch die Kopplungen 70) endet, wenn die Handlung sich zu dem Buchmittel 52 verlagert, das keinen Merker zu der Tür 64 hat, während die Interaktion zwischen Peter und dem Buch (dargestellt durch die gestrichelten Kopplungen 72) erst dann aufgebaut wird, wenn das Buchmittel 53 erreicht wird, das Merker zu Peter sowie zu dem Buch hat. Buchmittel haben ebenfalls einen zusätzlichen internen Zustand und ein zusätzliches internes Verhalten, was nachstehend noch näher beschrieben wird, was beispielsweise registrieren kann, ob der Vorgang, den sie darstellen, durchgeführt worden ist.
• Im Betrieb führt jeder der Virtuellen Akteure das Buch durch, indem er durch die Kette von Buchmitteln hindurch vorwärts sucht nach dem nächsten Vorgang, der durchgeführt werden soll, und indem er von diesem Punkt an rückwärts sucht um das Buchmittel zu finden, das mit dem Stichwort für den nächsten Vorgang übereinstimmt, im Allgemeinen (aber nicht unbedingt) das vorhergehende Buchmittel. Aus den Merkern der zwei Buchmittel ist es eine relativ einfache Angelegenheit für die virtuellen Akteurmittel dasjenige virtuelle Akteurmittel zu bestimmen, von dem er das Stichwort übernimmt und der virtuellen Akteure und Gegenstände gegenüber denen der Vorgang durchgeführt werden soll.
• Der besondere Vorteil der Implementierung der Buchmittel als autonome Mittel ist, dass eine Anzahl extra Systemelemente sich auf einfache Weise implementieren lassen, indem den Buchmitteln zusätzliches Verhalten zugefügt wird. So können beispielsweise die Buchmittel ihre eigene Darbietung überwachen, entweder durch einen Verhaltensmechanismus, der unmittelbar bemerkt, wenn das Buchsegment durchgeführt worden ist, oder durch Überwachung der virtuellen Umgebung für bestimmte Bedingungen oder Zusammenfügungen von Bedingungen, welche die Startbedingungen für das nächst Buchmittel erfüllen.
• Buchmittel können den Akteur veranlassen oder dazu ansetzen, es durchzuführen, indem eine bestimmte Bedingung oder bestimmte Bedingungen unmittelbar beibehalten werden, und können auf gleiche Weise das nächste Akteurmittel bereit melden. Durch Verwendung eines bestehenden RTA-Mechanismus können die Buchmittel sich selber entladen, nachdem sie durchgeführt worden sind, damit Speicherraum eingespart wird.
• Um das System funktionell zu verbessern können die Buch- und die Akteurmittel kollektiv eine Zeitkarte der Darbietung wiedergeben, indem individuell Zeitstäbe entsprechend der eigenen einzelnen Darbietung gezeichnet werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, wobei die Linien A bis E Buchmittel darstellen und die Linien F bis H virtuelle Akteure darstellen. Die (nicht dargestellte) Wiedergabeanordnung kann ein Teil der UID 30 sein (Fig. 1) oder sie kann auf mehr geeignete Art und Weise über die Schnittstellenkopplung 8 betrieben werden. Diese graphische Benutzerschnittstelle bietet eine Art und Weise der Kommunikation mit dem Regisseur oder dem Entwerfer in Bezug auf den Inhalt oder die Durchführung der Mittel, und sie kann ein Mittel zum Vorschauen oder zum Überprüfen des Buches schaffen, indem ein "aktuelles" Signal durch die Kette von Fragmenten gesandt wird (längs der t- Achse) verzögert in der Zeit durch jedes Mittel, damit es der erwarteten Dauer der Darbietung des Mittels entspricht.
• Die einzelnen Buchmittel werden auf geeignete Weise konfiguriert zum Überprüfen der Konsistenz zwischen ihnen und den Nachbarn, wobei beispielsweise Stichworte mit Merkern verglichen werden, die von dem nächsten Buchmittel festgehalten werden, wie das Schaffen einer internen diagnostischen Funktion für modifizierte oder eingefügte Teile des Buches. Wenn auf geeignete Art und Weise konfiguriert, können die Buchmittel Berichte über die Sätze in dem geschriebenen Buch, das sie tragen, erzeugen, mit Kommentaren, die gewünschte Modifikationen deren Leistung darstellen. Solche Kommentare können beispielsweise angeben, dass dies nicht der einzige Satz war, der zu der betreffenden Zeit ausgesprochen wurde, wobei angegeben wird, dass für die Ansage des vorhergehenden Buchmittels mehr Zeit erlaubt werden soll. In einer weiteren Entwicklung können die Buchmittel wirksam sein, zusätzliche Buchmittel zu entwickeln zum Füllen von Leerstellen in dem Buch: so zeigt beispielsweise eine Überprüfung der Konsistenz zwischen einem sequentiellen Paar Buchmittel, dass eine Figur an zwei verschiedenen Stellen sich befindet - dies kann zu der Erzeugung eines zusätzlichen Buchmittels zwischen dem bestehenden Paar führen, was erfordert, dass die Figur von der ersten zu der zweiten Stelle sich verlagert.
• Dadurch, dass das Buch in Echtzeit als ein Satz autonomer Mittel freigegeben wird, statt als statische Gegenstände, kann die oben beschriebene zusätzliche Funktionalität auf einfache Art und Weise implementiert werden. Um die Funktionalität noch weiter zu verbessern können Schritte unternommen werden um Bezugsausdrücke in dem Buch, wie "das rote Buch auf dem Tisch" zu verarbeiten, die zu der Zeit, wo der Buchgegenstand erzeugt wird, keine Bezugswerte haben kann. Eine vorgeschlagene Lösung ist, dass es einen weiteren Satz autonomer Mittel gibt, die an die Stelle der genannten Gegenstände stehen und auf diese Weise durch Merker in den Buchmitteln angedeutet werden können, die sich aber auch autonom mit den Gegenständen und Stellen verbinden können, die sie in der simulierten 3-D Welt, in der das Buch ausgeführt wird, darstellen. Diese Technik ist in unserer ebenfalls eingereichten Patentanmeldung Nr. EP-A 0842467 detailliert beschrieben.
• Aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung dürften dem Fachmann andere Abwandlungen einfallen. Solche Abwandlungen können andere Merkmale betreffen, die im Bereich der Datenverarbeitungsgeräte und der zusammenstellenden Teile derselben bereits bekannt und statt der oder zusätzlich zu den hier bereits beschriebenen Merkmalen verwendbar sind. Obschon Patentansprüche in dieser Patentanmeldung für bestimmte Kombinationen von Merkmalen formuliert worden sind, dürfte es einleuchten, dass der Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Patentanmeldung ebenfalls jedes neue Merkmal oder jede beliebige neue Kombination von Merkmalen umfasst, die hier explizit oder implizit beschrieben worden sind, ob sie sich wohl oder nicht auf dieselbe Erfindung beziehen, wie an dieser Stelle in jedem der Ansprüche beansprucht und ob hierdurch wohl oder nicht eventuell alle dieselben technischen Probleme gelöst werden, wie dies die vorliegende Erfindung tut. Anmelderin möchte an dieser Stelle bemerken, dass während der Fortsetzung der vorliegenden Patentanmeldung oder einer davon hergeleiteten weiteren Patentanmeldung für diese Merkmale und/oder Kombinationen derselben neue Ansprüche formuliert werden können.

Claims (9)

1. Regelbasiertes Datenverarbeitungsgerät mit einem Prozessor, der mit Speichermitteln gekoppelt ist, in denen eine erste und wenigstens eine weitere Gruppe von Mitteln gespeichert ist, wobei jede Gruppe durch betreffende Sätze von Regeln definiert ist, und wobei der Prozessor die genannten betreffenden Sätze von Regeln parallel verarbeiten soll, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel der ersten Gruppe ("Buchmittel" genannt) als eine Kette vorgesehen sind, die in Sequenz freigegeben werden, wobei die genannte wenigstens eine weitere Gruppe von Mitteln ("Operatormittel" genannt) vorgesehen ist zum Durchführen eines selektierten Schrittes von zwei oder mehr Prozedurschritten, wobei die Selektion innerhalb des Operatormittels gemacht wird, und zwar auf Basis eines oder mehrerer externer Faktoren, und dass der Selektionsvorgang innerhalb des Operatormittels vor der Freigabe eines Buchmittels und nach der Freigabe eines vorhergehenden Buchmittels der Sequenz getriggert wird, einen Merker zu tragen, der das Operatormittel identifiziert.

2. Gerät nach Anspruch 1 mit zwei oder mehr Operatormitteln, wobei wenigstens einer der genannten externen Faktoren auf deren Basis eines der Operatormittel die genannte Selektion macht, die aktuelle Einstellung eines steuerbar variablen Wertes ist, der durch ein anderes Mittel der Operatormittel eingestellt worden ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Mittel der genannten Buchmittel konfiguriert ist um zu identifizieren, wenn das oder jedes Operatormittel, für das es einen Merker trägt, die genannte Selektion gemacht hat nach der Triggerung durch die Freigabe eines vorhergehenden Buchmittels und zum Modifizieren eines internen Verhaltenswertes beim Durchführen der genannten Identifikation.

4. Gerät nach Anspruch 3, wobei jedes Mittel der genannten Buchmittel konfiguriert ist sich selber aus den genannten Speichermitteln zu entladen, und zwar nach der Freigabe und der genannten Modifikation des genannten internen Verhaltenswertes.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Mittel oder mehrere Mittel der genannten Buchmittel einen internen Mechanismus umfasst bzw. umfassen, der eine erste Repräsentation von Faktoren außerhalb des genannten Buchmittels erzeugt, wobei dieser Mechanismus durch Funktionen bezeichnet wird, die durch das genannte Buchmittel unterstützt werden, und zwar zum Erzeugen einer zweiten Repräsentation der genannten Funktionen, die durch das genannte Buchmittel unterstützt werden, zum Vergleichen der genannten ersten und der genannten zweiten Repräsentation miteinander und zum Erzeugen und zum Ausliefern einer Indikation einer bestimmten Inkonsistenz zwischen der genannten ersten und zweiten Repräsentation.

6. Prozeßsteuergerät mit einem regelbasierten Datenverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, sowie mit externen Schnittstellenmitteln, die mit dem Prozessor derselben gekoppelt sind, wobei die genannten externen Schnittstellenmittel konfiguriert sind zur Steuerung einer Anzahl externer Prozesse, die durch Triggerung der betreffenden Operatormittel damit gekoppelt sind.

7. Interaktives Unterhaltungsgerät mit einem regelbasierten Datenverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und mit Ausgangsmitteln, die mit dem Prozessor derselben gekoppelt sind und eine Indikation der Wirkung der oder jedes der genannten Operatormittel erzeugen.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei die genannten Ausgangsmittel Mittel umfassen, die ein Bild einer virtuellen Umgebung erzeugen und ein oder mehrere modellierte Elemente in der genannten Umgebung animieren, wobei die Animierung des oder jedes der genannten modellierten Elemente durch ein betreffendes Operatormittel gesteuert wird.

9. Gerät nach Anspruch 8, weiterhin mit wenigstens einem weiteren Mittel oder einer Gruppe von Mitteln, wobei das oder jedes genannte weitere Mittel durch Aktionen getriggert wird, die durch ein oder jedes der genannten Operatormittel ausgelöst werden.