NL2009192C2 - Stuurapparaat voor een beeldscherm, en bijbehorende inrichting. - Google Patents

Description

- 1 -

Stuurapparaat voor een beeldscherm, en bijbehorende inrichting

De huidige uitvinding heeft betrekking op een 5 stuurapparaat voor een beeldscherm, en bijbehorende inrichting. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een dergelijk stuurapparaat volgens de aanhef van conclusie 1.

Het is gebruikelijk om tijdens wedstrijden van spelen 10 zoals tennis de spelstand te registreren en, met name in het geval van competitiewedstrijden, deze op een of meerdere plaatsen te tonen op scoreborden van voldoende groot formaat om zichtbaar te zijn voor de omstanders, zoals bij de betreffende speelbaan en ook in een centrale clubruimte en/of 15 bij de andere speelbanen. Het registreren van de stand gebeurt meestal door een scheidsrechter of de spelers zelf, via een invoerapparaat zoals een draadloze afstandbediening met knoppen.

Op analoge wijze wordt de spelstand van andere typen 20 spel, zoals darts, paddle, badminton, tafeltennis op een of meerdere plaatsen weergegeven via scoreborden.

De Amerikaanse octrooiaanvraag US 2002/0067280 Al openbaart een op afstand bestuurd scorebord voor tennis, dat is voorzien van een op batterijen werkende draadloze 25 afstandbediening geschikt voor het registreren en verzenden van de scores door een persoon (speler of scheidsrechter), en een ontvangstapparaat gekoppeld aan een elektronisch scorebord. Het elektronische scorebord bestaat uit een van de groep elektromechanische omklapsamenstellen, LEDs, 30 elektromagnetische omklapschijven, LCD-schermen, plasmaschermen en kathodestraalbuizen, met hoogten van de alfanumerieke tekens tussen 1 en 24 duim.

Een nadeel van de bekende inrichtingen volgens de aanhef is dat deze ingewikkelde schakelingen bevatten, en als gevolg 35 daarvan een hoge kostprijs hebben.

- 2 -

Een doel van de uitvinding is om een verbeterde inrichting van het beschreven type te verschaffen, in het bijzonder een inrichting die goedkoper te vervaardigen is.

Dit doel wordt bereikt door een inrichting volgens de 5 aanhef met de kenmerken van conclusie 1.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat een scorebord een vaste lay-out of indeling heeft, waarin deelgebieden herhaald voorkomen, als een soort van 'frames' of sjablonen, hierna aan te duiden als scorebordgedeelten 10 vertegenwoordigende gegevensverzamelingen. Binnen zo'n sjabloon kunnen namen van spelers en/of teams, speelvelden, et cetera ingevuld, die uiteraard onderling verschillen, terwijl andere delen van een sjabloon of scorebordgedeelte vertegenwoordigende gegevensverzameling onveranderlijk zijn. 15 Soms is zelfs het gehele sjabloon onveranderlijk.

Doordat bij het tot één beeld verwerken van scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen tezamen met scoregegevens tenminste één van de scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen 20 meer dan eenmaal per beeldverversingslag wordt gebruikt, kan worden volstaan met een aanzienlijk vereenvoudigde schakeling ten opzichte van een gangbare grafische kaart uit een personal computer en kunnen aldus kosten worden uitgespaard.

Met name is minder geheugen nodig dan bij gangbare 25 beeldschermaansturingen waarin per beeldverversingsslag een volledig beeld in snel geheugen wordt opgeslagen. Dergelijk geheugen is zeer kostbaar, zowel indien het intern is op de microprocessorchip als wanneer het extern via een parallel, want noodzakelijk snel, bussysteem met bijbehorende 30 besturingshardware wordt geladen en uitgelezen.

Door nu de maatregelen volgens de uitvinding toe te passen, is een relatief goedkope stuurschakeling haalbaar, en wordt het bijvoorbeeld ook voor amateursportverenigingen betaalbaar om verscheidene scoreborden op te hangen, bij de 35 verschillende spelbanen en/of in een kantine.

- 3 -

In een voordelige uitvoeringsvorm werkt de stuurschakeling op een zodanig lage klokfrequentie, dat per klokpuls meerdere beeldpunten voortgebracht moeten worden. De schakeling kan hierdoor verder worden vereenvoudigd, 5 weliswaar enigszins ten koste van de beeldresolutie. Juist bij scoreborden blijkt dit geen belemmering, aangezien er doorgaans grote, van grote afstand te lezen, symbolen nodig zijn die van zichzelf slechts een lage beeldresolutie eisen.

In een andere voordelige uitvoeringsvorm omvat de 10 stuurschakeling in aanvulling op de verwerkingsschakeling een scoreschakeling waarin, wanneer deze in werking is, de door de registratie-eenheid geregistreerde scoregegevens worden klaargezet in een geheugendeel van de scoreschakeling, waarbij de verwerkingsschakeling is ingericht om klaargezette 15 scoregegevens op zelfgekozen momenten op te halen uit genoemd geheugendeel van de scoreschakeling.

Aldus is het toelaatbaar om de verwerkingsschakeling op een eigen klokfrequentie te laten werken, onafhankelijk van de activiteit van de scoreschakeling, zonder dat er hetzij 20 dure hardware nodig is zoals bijvoorbeeld een synchronisatieschakeling voor de scoreschakeling en de verwerkingsschakeling, hetzij hinderlijke haperingen ontstaan in het beeld ten gevolge van interrupts uitgevoerd op de verwerkingsschakeling.

25 Bovendien zijn de genoemde momenten bijvoorbeeld de momenten waarin anders teletext gegevens binnenkomen, dus tijdens niet-zichtbare beeldlijnen, en tijdens leegregels tussen de stukken die zijn opgebouwd met scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen (dat wil zeggen met 30 sjablonen). Dergelijke momenten zijn niet of minder hard nodig voor het voortbrengen van het beeld, en kunnen daarom worden gebruikt voor andere taken, zoals het binnenhalen van scoregegevens.

In een andere uitvoeringsvorm is het beeldsignaal een 35 signaal volgens een bestaande beeldsignaalstandaard waarin - 4 - het beeldsignaal tenminste één analoge component omvat voor de helderheid van tenminste één kleur, zoals de VGA standaard, en verzendt de stuurschakeling voor genoemde tenminste één component een signaal dat uitsluitend twee 5 spanningsniveaus omvat. Bijvoorbeeld is deze beeldsignaalstandaard de VGA-standaard en bedragen de spanningsniveaus 0 Volt en 0,7 Volt. In het geval van de VGA-standaard en bij gebruik van drie kleurensignalen ontstaan aldus ten hoogste zes kleuren plus zwart en wit. Op deze 10 wijzen kan de stuurschakeling bijzonder eenvoudig worden uitgevoerd, aangezien er zeer weinig gegevens hoeven te worden verwerkt in vergelijking met het gebruik van een signaal met vele waarden, zoals een continu analoog signaal. Tevens kunnen de sjablonen aldus extra eenvoudig zijn 15 uitgevoerd, en zo weinig geheugenruimte beslaan en bovendien weinig rekencapaciteit vragen bij de verwerking ervan tot een beeld.

In een voordelige uitvoeringsvorm brengt de stuurschakeling verticale lijnen aan de linkerkant en/of de 2 0 rechterkant van het beeld voort. Dit heeft tot gevolg dat de autodetectie zoals bijvoorbeeld aanwezig in een modern televisietoestel het beeld op de juiste wijze centreert op het beeldscherm. Zonder een dergelijke maatregel zou het gevaar bestaan op scheeftrekken van het beeld door de 25 autodetectie.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het registreren en weergeven van scores volgens de onafhankelijke conclusie 7. Deze behandelt hetzelfde probleem als de stuurschakeling uit conclusie 1 en 30 biedt soortgelijke voordelen. De inrichting bevat naast een stuurschakeling als eerder beschreven ook een registratie-eenheid en een visuele scoreweergave-eenheid.

In een uitvoeringsvorm van de inrichting omvat de registratie-eenheid bovendien een zender en de stuureenheid 35 een ontvanger, welke zender en ontvanger zijn ingericht om - 5 - tenminste de scores draadloos van de zender naar de ontvanger te communiceren. Aldus vereist de inrichting minder aanleg van leidingen, hetgeen het gebruik ervan in sportzalen en dergelijke aanzienlijk vergemakkelijkt.

5 In een uitvoeringsvorm heeft de registratie-eenheid een handmatig door het verplaatsen van voorwerpen, zoals bollen, draaischijven of aanwijspijlen, te bedienen visuele scoreweergave-eenheid die is voorzien van sensoren welke de positie van tenminste een van de voorwerpen registreren en 10 aan de stuureenheid doorgeven. Enkele voorbeelden van zulke sensoren zijn optische sensoren, Reed contacten, en elektrische contacten. Dergelijke sensoren vergemakkelijken het gebruik van de inrichting, doordat de gebruiker niet langer de stand tweemaal hoeft te registreren, eenmaal bij de 15 visuele scoreweergave-eenheid en eenmaal ten behoeve van de inrichting voor het registreren en weergeven van scores op een beeldscherm.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren. Daarin zijn overeenkomstige 20 onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers voorzien. In de figuren toont:

Figuur 1 een uitvoeringsvorm van een volledige inrichting volgens de uitvinding, met daarin een stuurschakeling volgens de uitvinding, 25 Figuur 2 een blokschema van de stuurschakeling uit

Figuur 1,

Figuur 3a een voorbeeld van een scorebord dat wordt getoond op het beeldscherm van de inrichting uit Figuur 1, en Fig. 3b een sjabloon dat herhaald is gebruikt in het 30 scorebord van Fig. 3a, en

Figuur 4 een scoreregistratie-eenheid voor tennis, zoals gebruikt in een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

In Figuur 1 wordt een uitvoeringsvorm getoond van een 35 inrichting voor het registreren en weergeven van scores - 6 - volgens de uitvinding. De inrichting omvat twee registratie-en zendeenheden 1 voor het registreren en radiografisch verzenden van scores, twee ontvangst- en stuurapparaten 2, en twee televisietoestellen 3 die elk via een beeldingang 4 en 5 elektrische kabel 5 voor gegevenscommunicatie zijn verbonden met een respectievelijke van de ontvangst- en stuurapparaten 2. De televisietoestellen 3 dienen hier als scoreweergave-eenheden van een dartspel gespeeld op twee dartborden 6 (die niet tot de inrichting behoren).

10 De werking van de inrichting is als volgt. Bij elk bord wordt de score van de bij het bord behorende dartspeler ingevoerd op het toetsenbord 7 van de betreffende registratie- en zendeenheid 1. Deze zendt een radiografisch signaal uit via zijn antenne 8, welk signaal wordt opgevangen 15 door antennes 9 van de ontvangst- en stuurapparaten 2. De laatste verwerken het signaal en brengen elk een stuursignaal voor het erop aangesloten televisietoestel 3 voort, waarna elk televisietoestel 3 de score vertoont, van welke score een voorbeeld zichtbaar is in Figuur 1.

20 Overigens is de getoonde inrichting ook geschikt voor andere speltypen dan darts; via het toetsenbord 7 kan uit een aantal speltypen worden gekozen (in dit voorbeeld alleen tennis enkel en dubbelspel, darts en paddle), en het aantal spelers en kunnen bovendien de namen van de spelers en 25 eventueel andere op het scorebord te tonen gegevens worden ingevoerd. De exacte mogelijkheden worden grotendeels bepaald door de in de ontvangst- en stuurapparaten 2 gebruikte systeemprogrammatuur; door deze programmatuur te wijzigen, in dit voorbeeld opgeslagen in Flash program geheugen, kunnen 30 dus ook deze mogelijkheden worden aangepast. Dit zal doorgaans niet door de consument of eindgebruiker worden gedaan, maar door de fabrikant.

Hoewel er in de uitvoeringsvorm uit Figuur 1 bij wijze van voorbeeld twee exemplaren van elk onderdeel zijn getoond, 35 zijn er ook andere aantallen mogelijk, zoals meerdere - 7 - beeldschermen c.q. televisietoestellen 3 met evenzoveel ontvangst- en stuurapparaten. Het aantal registratie- en zendeenheden hoeft niet gelijk te zijn aan het aantal ontvangst- en stuurapparaten 2/ één registratie- en 5 zendeenheid 1 is voldoende om scores te kunnen tonen. De aantallen zullen in het algemeen worden bepaald uit oogpunt van gemak; het is vaak handiger om meer dan één plaats te hebben waar scores kunnen worden ingevoerd, evenals het doorgaans handig is om meerdere plaatsen gelijktijdig de 10 scores te kunnen zien.

Figuur 2 toont het stuurapparaat uit de inrichting van Figuur 1.

Het stuurapparaat omvat een antenne 9 (zie ook Figuur 1) als deel van een ontvanger 10, en verder een scoreschakeling 15 11 en een verwerkingsschakeling 12. Twee voedingslijnen 13 en 14 zorgen voor de aanvoer van de ten behoeve van de werking benodigde elektrische energie aan het stuurapparaat.

De scoreschakeling 11 en de verwerkingsschakeling 12 omvatten in dit uitvoeringsvoorbeeld beide een in de handel 20 verkrijgbare geïntegreerde schakeling van het merk Microchip, type PIC18F2520. Deze schakeling kost in de handel slechts enkele Euro's per exemplaar, een fractie van de prijs van een gangbare grafische kaart van een personal computer.

De verwerkingsschakeling 12 omvat bovendien vijf 25 schakelingen 16-20 die tezamen een VGA-signaal voortbrengen wanneer het stuurapparaat in gebruik is: een Hsync-schakeling 16, een Vsync-schakeling 17, en drie schakelingen voor de drie kleurcomponenten rood 18, groen 19 respectievelijk blauw 20. Verder bevat de verwerkingsschakeling 12 nog enkele 30 hulpcomponenten.

De werking van het stuurapparaat uit Figuur 2 is als volgt. De ontvanger 10 vangt via de antenne 9 scoresignalen op, welke in de geïntegreerde schakeling 13 van de scoreschakeling 11 worden verwerkt en opgeslagen in intern 35 geheugen daarvan. De verwerkingsschakeling 12 heeft aan de - 8 - geïntegreerde schakeling 14 ervan een kristalgestuurde klokschakeling 15, in dit voorbeeld werkend op een klokfrequentie van 40 MHz. De verwerkingsschakeling 12 bouwt per beeldverversingsslag, dat wil zeggen in dit voorbeeld 60 5 keer per seconde, een beeldsignaal op op de vijf uitgangen 16-20.

Dit doet het met behulp van in het geheugen van scoreschakeling 11 opgeslagen, scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen, waarvan een 10 voorbeeld is getoond in Fig. 3b, aldaar weergegeven zoals de gegevensverzameling er op het beeldscherm zal gaan uitzien, welke gegevensverzamelingen herhaald worden gebruikt (zie verderop bij Fig. 3a) en gecombineerd met de scores in de verwerkingsschakeling 12. De laatste haalt op eigen 15 initiatief de scores en in een geheugen opgeslagen, scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen binnen vanuit de scoreschakeling 11, zodat dit kan plaats vinden op momenten waarop het de beeldvoortbrenging niet stoort. Met "storen" wordt hier bedoeld dat er op het 20 televisietoestel, en in het algemeen: op het beeldscherm, zichtbare haperingen in het tempo van beeldopbouw optreden of dat het beeld op enige wijze vervormd wordt. De klokfrequentie is hier zodanig laag dat per klokpuls meerdere beeldpunten worden voortgebracht, bijvoorbeeld allemaal van 25 dezelfde kleur. De drie kleursignalen voortgebracht door de schakelingen 18, 19 en 20 hebben elk slechts twee spanningsniveau's, te weten 0 V en 0,7 V. Hierdoor is de hoeveelheid rekenwerk die door de geïntegreerde schakeling moet worden verricht bijzonder gering.

30 Ongeacht het gekozen speltype brengt de stuurschakeling verticale lijnen aan de linkerkant en/of de rechterkant van het beeld voort, welke door het met de stuurschakeling aangestuurde beeldscherm worden benut voor uitlijning van het beeldschermbeeld.

35 In de huidige uitvoeringsvorm zijn de herhaald te - 9 - gebruiken scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen ongecomprimeerd opgeslagen; uiteraard is compressie ook mogelijk, zolang de voor decompressie vereiste bewerkingen maar beperkt zijn, aangezien deze anders een 5 ingewikkeldere verwerkingsschakeling vereisen.

In Figuur 3a wordt een voorbeeld getoond van een beeld zoals vertoond op een beeldscherm 21 en is voortgebracht door een tweede uitvoeringsvorm van een stuurapparaat volgens de uitvinding, namelijk het stuurapparaat 22, via gegevenskabel 10 23 verbonden met het beeldscherm 21.

Het beeld is opgebouwd door het in Figuur 3b getoonde beeldsjabloon 24 herhaald, namelijk vier keer, te gebruiken, alsmede een ander sjabloon. Het beeldsjabloon 24 bestaat uit twee soorten gebieden: vaste beeldgedeelten 25 en in te 15 vullen beeldgedeelten 26 (gearceerd weergegeven).

In de sjabloon uit Fig. 3b zijn telkens de namen van twee op een tennisbaan tegen elkaar spelende spelers van een enkelspel ingevuld, alsmede de betreffende scores. Het andere sjabloon bestaat in dit voorbeeld slechts uit vaste 20 beeldgedeelten 26, hier de naam van de fabrikant van de inrichting. Overigens kunnen deze laatste in een andere uitvoeringsvorm van de inrichting ook als in te vullen beeldgedeelten zijn uitgevoerd, waarin telkens dezelfde gegevens worden ingevuld.

25 Bovendien worden in Fig. 3a aan de linkerzijde en aan de rechterzijde van het beeld verticale lijnen getoond, welke dienen om de autodetectie van het beeldscherm waarop het beeld wordt getoond informatie te verschaffen voor juiste uitlijning van het beeld, zodat het beeld wordt weergegeven 30 zonder zichtbare vervormingen zoals scheeftrekken van het beeld.

Figuur 4 toont een scoreregistratie-eenheid 27 voor tennis, welke bollen 28 omvat die worden verplaatst om zo de stand van het spel aan te duiden. De bollen aan de 35 linkerzijde in de Figuur vertegenwoordigen de score van een - 10 - eerste speler, die aan de rechterzijde de score van een tweede speler. Door middel van in Figuur 4 niet zichtbare optische bewegingssensoren, wordt de verplaatsing van een bol van het midden van de eenheid naar de linker- of rechterzijde 5 waargenomen, en een eveneens niet zichtbare microprocessor-schakeling met zender dragen zorg voor verwerking van de waargenomen bewegingen tot scores, en verzending van de scores via de zender. Een dergelijke scoreregistratie-eenheid is bruikbaar in de inrichting uit Figuur 1, met dien 10 verstande dat deze dan de daarin getoonde registratie- en zendeenheid 1 vervangt, en de op de televisietoestellen 3 getoonde beelden afwijken van het in Figuur 1 getoonde beeld doordat op de ontvangst- en stuurapparaten andere programmatuur wordt uitgevoerd.

15 Op de hierboven gegeven uitvoeringsvoorbeelden zijn varianten mogelijk die vallen onder de reikwijdte van de in de conclusies gedefinieerde uitvinding. Zo kan bijvoorbeeld op de behuizing van de verwerkingsschakeling 12 een keuzeknop aanwezig zijn, voor het speltype, in plaats van op de 20 registratie- en zendeenheid 2.

Elementen en aspecten die zijn besproken voor of in relatie met een bepaalde uitvoeringsvorm kunnen op geschikte wijze worden gecombineerd met elementen en aspecten van andere uitvoeringsvormen, tenzij expliciet anders is vermeld. 25

Claims (9)

1. Stuurapparaat voor een beeldscherm, welk stuurapparaat geschikt is om, tijdens gebruik ervan, op grond van eraan 5 toegevoerde gegevens een scores bevattend beeldsignaal voor een beeldscherm te genereren, waarbij het stuurapparaat een verwerkingsschakeling omvat die, wanneer de laatste in werking is, per beeldverversing-slag van het beeldsignaal een nieuw beeld voortbrengt uit een 10 of meer in een geheugen opgeslagen, scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen, met het kenmerk, dat tenminste één van de scorebordgedeelten vertegenwoordigende gegevensverzamelingen meer dan eenmaal per beeldverversing- 15 slag wordt gebruikt.

2. Stuurapparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stuurschakeling op een zodanig lage klokfrequentie werkt, dat per klokpuls meerdere beeldpunten voortgebracht moeten 20 worden.

3. Stuurapparaat volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk, dat dit in aanvulling op de verwerkingsschakeling een scoreschakeling omvat waarin, wanneer deze in werking is, 25 de door de registratie-eenheid geregistreerde scoregegevens worden klaargezet in een geheugendeel van de scoreschakeling, waarbij de verwerkingsschakeling is ingericht om klaargezette scoregegevens op zelfgekozen momenten op te halen uit genoemd geheugendeel van de scoreschakeling. 30

4. Stuurapparaat volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het beeldsignaal een signaal is volgens een bestaande beeldsignaalstandaard waarin het beeldsignaal tenminste één analoge component omvat voor de helderheid van tenminste één 35 kleur, zoals de VGA standaard, met het kenmerk, dat de - 12 - stuurschakeling voor genoemde tenminste één component een signaal verzendt dat uitsluitend twee spanningsniveaus omvat.

5. Stuurapparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat 5 genoemde beeldsignaalstandaard de VGA-standaard is en de spanningsniveaus 0 Volt en 0,7 Volt bedragen.

6. Stuurapparaat volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verwerkingsschakeling verticale 10 lijnen aan de linkerkant en/of de rechterkant van het beeld voortbrengt.

7. Inrichting voor het registreren en weergeven van scores, omvattende een registratie-eenheid voor het registreren van 15 scores, welke registratie-eenheid voor gegevenscommunicatie is verbonden met een visuele scoreweergave-eenheid met beeldingang die voor gegevenscommunicatie is verbonden met genoemd stuurapparaat, met het kenmerk, dat 20 de inrichting een stuurapparaat omvat volgens een van de voorgaande conclusies.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de registratie-eenheid bovendien een zender omvat en de 25 stuureenheid een ontvanger omvat, welke zender en ontvanger zijn ingericht om tenminste de scores draadloos van de zender naar de ontvanger te communiceren.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of conclusie 8, waarbij de 30 registratie-eenheid een handmatig door het verplaatsen van voorwerpen, zoals bollen, draaischijven of aanwijspijlen, te bedienen visuele scoreweergave-eenheid omvat, met het kenmerk, dat de scoreweergave-eenheid is voorzien van sensoren welke de positie van tenminste een van de voorwerpen 35 registreren en aan de stuureenheid doorgeven.