WO2001003296A1

WO2001003296A1 - Interaktives steuer- und eingabesystem für elektronische geräte

Info

Publication number: WO2001003296A1
Application number: PCT/EP1999/004629
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Richter
Original assignee: Vlg Virtual Laser Systems Gmbh
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-01-11

Abstract

Ein interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte, mit einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist, einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet, einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet, um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, im Dialog mit der externen Signalquelle Informationen betreffend eine in der Rechnereinheit gespeicherte Kennung dem Computer zugänglich zu machen.

Description

INTERAKTIVES STEUER- UND EINGABESYSTEM FÜR ELEKTRONISCHE GERÄTE

BESCHREIBUNG

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte, mit dem eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Per- sonen (Benutzer, Kunden etc.) elektronische Geräte, zum

Beispiel Computer, Fernsehgeräte, Videofilm-Abspielgeräte auf einfache Weise kontrollieren, das heißt betätigen, programmieren, bedienen und dergl. können. Ein bevorzugter Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Systems ist die beson- ders ergonomische und effiziente Steuerung sog. Set-Top- Boxen für Fernsehgeräte, mit denen Pay-TV-Kanäle und andere Mehrwertdienste über das Fernseh-Breitbandkabel oder Satellit von Privanthaushalten empfangen werden können. Ein weiterer sehr attraktiver Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Systems ist das sog. interaktive Fernsehen, bei dem der Zuschauer Zuhause (mit oder ohne Set-Top-Box) über das Telefonnetz oder das Fernseh-Breitbandkabel einen Rück-Kanal zu der Fernseh-Sendestation hat, um das Fernsehprogramm (zum Beispiel bei Spielshows) zu beeinflussen oder mitzugestal- ten, Käufe zu tätigen, oder dergl.

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Eingabevorrich- tungen für Computer oder rechnergesteuerte Geräte bekannt. Dazu zählen neben einer drahtgebundenen Tastatur oder Maus, einem berührungssensitiven Bildschirm auch die entsprechenden kabellosen Varianten, die auf Infrarot-Ultraschall-, oder Funk-Übertragungsstrecken basieren. Allerdings ist es schwierig, für die unterschiedlichen Einsatzgebiete eine einheitliche Benutzerschnittstelle (sowohl hardware- als auch softwaremäßig) zu realisieren, da einerseits die tech- nischen und ergonomischen Anforderungen sehr unterschiedlich zu sein scheinen und andererseits auch der Kostenfaktor eine alle Einsatzgebiete abdeckende - und damit scheinbar unvermeidbar aufwendige - Lösung wenig aussichtsreich ist.

Ein wesentlicher Faktor zum Erfolg einer solchen einheitliche Benutzerschnittstelle ist zweifelsohne der Benutzerkomfort. Zum Beispiel basieren derzeit verfügbare Fernbedie- nungen für Fernsehgeräte hinsichtlich der einzelnen Steuerbefehle (Aus/An, Kanalwahl, Lautstärke, etc.) zwar auf einem sehr weit verbreiteten Befehlssatz. Dennoch ließe sich zum Beispiel eine derartige Fernbedienung nur sehr bedingt als "Maus-Ersatz" für eine an einem PC angeschlossene Maus verwenden. Damit ist für die zunehmende Anzahl von elektronischen Geräten im Haushalt auch eine entsprechende Anzahl dazugehöriger spezieller Bedienergeräte erforderlich. Mit zunehmender Vielzahl der über das Fernsehen bereitgestellten Funktionen und Dienste (insbesondere im Bereich Pay-TV, Home-Order-Television, digitales Fernsehen und Internetzugang über das Fernseh-Breitband-Kabelnetz) wird aber auch die Bedienungselementevielfalt einer Fernbedienung zum ernsten, die Akzeptanz derartiger Produkte oder Mehrwertdienste gefährdenden Problem.

Den Eingabevorrichtungen für Computer mit einer graphischen Benutzeroberfläche, also Computermäuse, Joy-Sticks, Track- Balls oder auch Graphik-Tabletts etc. haften ebenfalls eine Reihe unterschiedlicher Nachteile an.

Zum einen ist es notwendig, daß ein Benutzer die Maus, den Track-Ball oder den Eingabestift des Graphik-Tabletts zur Bedienung des Computers in die Hand nehmen muß. Die Maus und der Eingabestift des Graphik-Tabletts müssen dann über eine Oberfläche geführt werden, während gleichzeitig der

Bildschirm des Computers beobachtet werden muß, auf dem ein Symbol sich entsprechend der Bewegung der Maus oder des Eingabestiftes des Graphik-Tabletts verschiebt. Die Koordination der Bewegung der Maus bzw. des Eingabestiftes des Graphik-Tabletts mit der Verschiebung des Symbols auf dem Bildschirm bereitet manchen Benutzern Schwierigkeiten.

Außerdem ist zum Beispiel bei der Wiedergabe des Bildschir- minhaltes auf Großbildwänden der Computerbediener gezwungen, sich an einem Tisch oder dergleichen aufzuhalten, über dessen Oberfläche er die Maus zur Eingabe von Befehlen be- wegt. Dies stellt eine erhebliche Einschränkung bei Präsentationen dar und führt oftmals dazu, daß eine erste Person an einem Tisch sitzend den Computer mittels der Maus bedient und eine zweite Person zur Erläuterung des mittels des Computers auf der Großbildwand präsentierten Inhaltes notwendig ist.

Für die Steuerung von Computergraphiken oder animierten Computererzeugten Bildinhalten, wie sie zum Beispiel mittels Microsoft PowerPoint® erzeugt werden können wird gele- gentlich ein von dem Präsentator in der Hand gehaltener

Track-Ball mit einer drahtlosen (Infrarot-) Schnittstelle zu dem Computer verwendet. Aber auch dies ist nur bedingt eine Verbesserung. Dies liegt daran, daß ungeübte Präsentatoren in der Regel Schwierigkeiten haben, mit Hilfe des Track- Balls bei gleichzeitigem Blick-Kontakt mit der Großbildwand Befehle in den Computer einzugeben.

Diese vorstehend beschriebenen Eingabevorrichtungen haben den Nachteil, daß kein direkter Zugriff auf Symbole in dem Darstellungsbereich möglich ist. Vielmehr muß eine Transformation einer Relativbewegung einer Kugel in einer Maus gegenüber einer anderen Fläche oder einer Kugel eines Track-Balls mittels des Fingers des Benutzers erfolgen.

Lediglich wenn der Benutzer direkt, sozusagen auf Armlänge, Zugang zu dem Bildschirm hat, können berührungssensitive Bildschirme (touch screens) eingesetzt werden, bei denen eine Matrix aus (Infrarot-) Lichtstrahlen mit dem Finger oder einem Stift unterbrochen, oder eine Kontaktfolie mit einem Raster aus Kontaktstellen mit dem Finger oder einem Stift berührt wird. Diese Variante scheidet jedoch bei zum Beispiel bei Großbildwänden aus, auf die der Bildschirminhalt projiziert wird.

Des weiteren nimmt auch die interaktive Präsentation von Information im öffentlichen Raum zu. Dazu zählen nicht nur Hotel- oder Verkehrsverbindungs-Suchsysteme an Flughäfen, Bahnhöfen oder dergl., bei denen ein Benutzer bestimmte Eingaben machen kann um die gewünschten Information zu erhalten. Vielmehr betrifft dies auch Präsentationssysteme für Werbung auf Großbildschirmen an öffentlichen Plätzen, bei denen ein Passant zu der beworbenen Ware oder Dienstleistung spezielle Information oder kaufrelevante Details erfahren kann. Auch für diese Systeme ist es notwendig, jeweils einen Eingabemechanismus bereitzustellen, der für den Benutzer einfach zu handhaben und in seiner jeweiligen Wir- kung einfach zu durchschauen ist.

Schließlich sind die bekannten Eingabemechanismen auch relativ kostspielig, was einer weitreichenden Verbreitung ebenfalls abträglich ist.

Der Erfindung zugrundeliegendes Problem

Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Nachteilen und Unzulänglichkeiten der unterschiedlichen, im Stand der Technik bekannten Steuer- und Eingabesysteme für elektroni- sehe Geräte hat die Erfindung die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu überwinden und ein Eingabesystem bereitzustellen, das einfach zu implementieren und für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete einsetzbar ist.

Erfindungsgemäße Lösung

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein interaktives Steuer- und Eingabesy- stem für elektronische Geräte, mit einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist, einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet, einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befeh- len oder Daten speist, wobei die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, im Dialog mit der externen Signalquelle Informationen betreffend eine in der Rechnereinheit gespeicherte Kennung dem Computer zugänglich zu machen.

Da der durch den Benutzer getragene, gehaltene und/oder betätigte Teil des Systems (bestehend aus Rechnereinheit, Empfängereinheit und Sendereinheit) sehr einfach und kompakt mit einem Microcontroller realisiert werden kann, der zum Beispiel als Empfängereinheit und Sendereinheit mit In- frarot-sensor bzw. -leuchtdiode ausgestattet ist, sind die Kosten für dieses Gerät sehr gering. Dies ist sehr förderlich für eine ggf. auch für den Benutzer kostenfreie Verbreitung.

Mit der Kenntnis der mit dem System ermittelten Kennung der jeweiligen Rechnereinheit - und damit der Identität des dieses Teil bedienenden Benutzers - sind eine Vielzahl von Funktionen ausfuhr- oder auslösbar.

Um jedoch den Kommunikations- und Datensende-aufwand (der auch eine Betriebsbatterie erheblich belastet) insbesondere auf Seiten des Benutzers befindlichen Gerätes zu minimieren, wird eine Strategie eingesetzt, die in der Lage ist, aus einer praktische beliebig großen Anzahl von derartigen Geräten auf der Benutzerseite jeden einzelnen schnell und sicher zu identifizieren. Diese Strategie ist eine Art modifizierte sukzessive Approximation, bei der der Computer zunächst ein Signal aussendet, das alle im Empfangsbereich der Signalquelle befindlichen Benutzergeräte aktiviert oder aus ihrem Strom- sparmodus aufweckt. Anschließend an dieses Signal wird ein eine mögliche Kennung enthaltendes Prüfsignal an alle aktivierten Benutzergeräte ausgestrahlt. Die Rechnereinheit in jedem der Benutzergeräte vergleicht dieses empfangene Prüf- signal mit der bei ihnen (vorzugsweise in einem EEPROM) ge- speicherten eigenen Kennung, die ein mehrstelliges Digitalwort (n bit) ist und sendet nur dann ein Bestätigungssignal über die Sendereinheit aus, wenn die eigene Kennung größer als das ausgesendete Prüfsignal ist. Dieses ausgesendete Prüfsignal wird solange erhöht (vorzugsweise verdoppelt) , bis keines der Benutzergeräte mehr ein Bestätigungssignal aussendet. Falls der Computer von keinem der in seiner Reichweite befindlichen Benutzergeräte ein Bestätigungssignal erhält, wird das ausgesendete Prüfsignal verringert (vorzugsweise wird ein Prüfsignal ausgesendet, dessen Wert dem halben Intervall zwischen dem letzten und dem vorletzten ausgesendete Prüfsignal entspricht) . Der Computer ist dazu eingerichtet, das ausgesendete Prüfwort entsprechend dem empfangenen Vergleichsergebnis zu modifizieren. Sofern dann wenigstens eines der Benutzergeräte ein Bestätigungs- signal aussendet, wird das ausgesendete Prüfsignal wieder erhöht erhöht, ansonsten wird es nochmals erniedrigt. Durch diese Vorgehensweise wird bei einer Prüfsignallänge von n bit ein spezifisches Benutzergerät innerhalb von maximal n Vergleichsschritten gefunden. Um alle in der Reichweite des Computers bzw. seiner Signalquelle befindlichen Benutzergeräte möglichst schnell zu finden nehmen einmal identifizierte Benutzergeräte für eine vorbestimmte Zeit nicht mehr an den Vergleichsabfragen teil. In einer besonders einfach zu realisierenden Ausführungsform der Erfindung hat die Kennung 24 bit. Dementsprechend können 2²⁴ unterschiedliche Benutzergeräte identifiziert werden. Bei einer Übertra- gungsgeschwindigkeit von 9600 Baud dauert dies pro Benutzergerät weniger als etwa 100 Millisekunden.

Sobald alle in der Reichweite des Computers bzw. seiner Si- gnalquelle befindlichen Benutzergeräte identifiziert sind, kann die eigentliche Kommunikation zwischen dem Computer und einer speziell von diesem zu adressierenden Benutzergerät beginnen.

Dabei wird gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird ein interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte bereitgestellt, mit einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist, einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet, einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei die Rechnereinheit eine Ein/Ausgabeeinheit für von dem Computer empfangene und/oder von der Rechnereinheit erarbeitete Informationen aufweist.

Dabei kann - je nach Anwendungsfall - die Ein/Ausgabeeinheit eine alphanumerische und/oder graphische Anzeige, und/oder ein Tastenfeld und/oder eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle zu einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung sein. Damit können von dem Computer (oder einer diesen speisenden Datenverarbeitungsanlage) Befehle oder Informationen zu dem jeweiligen Benutzergerät übertragen werden. Die gezielte Adressierung eines bestimmten Benutzergerätes ist dadurch möglich, daß in dem Computer im Anschluß an die oben beschriebene Identifizierungsroutine alle in dessen Reichweite befindlichen Benutzergeräte bekannt, das heißt in einer Liste im Speicher geführt sind. Mittels einer festgelegten (standardisierten) Befehlsliste ist es möglich, alle auftretenden Anforderungen zu erfassen. Die folgende Aufstellung von Befehlen verdeutlicht dies:

Die Befehle 1 - 3 werden immer in dieser Reihenfolge gesendet. Der "! "-Befehl programmiert in ein Benutzergerät eine Kennung ein. Bei der Textübertragung an eine angeschlossene Anzeige folgt einem "M" (=Message) ein beliebig langer Text, der durch ein Return-Zeichen (Ascii-Code 13) beendet wird. Das "S"-Kommando erlaubt das Setzen oder löschen von einzelnen Bits eines Schnittstellen-Anschlusses. Der "V" (Verify) veranlaßt die Rechnereinheit eines Benutzergerätes seine eigene Kennung als Text auszusenden. Sämtliche übertragenen Daten oder Informationen können zur Erhöhung der Datensicherheit auch verschlüsselt werden. Wenn ein PC an das Benutzergerät angeschlossen ist, kann der "M"-Befehl Daten an diesen seriell weiterleiten. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte bereitgestellt, mit einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist, einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet, einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei die Signalsenke ein in wenigstens einer Dimension ortsauflösender Empfänger ist, der dazu eingerichtet ist, die Position der Sendereinheit in der/den jeweili- gen Dimension/en zu erfassen und ein entsprechendes Positi- onssignal an den Computer zu übermitteln.

Der ist dabei vorzugsweise ein CCD-Sensor, ein CMOS-Sensor oder ein PSD-Sensor (Lateraleffekt-Diode) .

Dementsprechend ist die Sendereinheit zum Aussenden eines vorzugsweise unsichtbaren Lichtstrahls eingerichtet, Der Lichtstrahl kann durch eine Ultra-bright-LED-Anordnung im Infrarotbereich (mit einer davorangeordneten Optik) oder durch eine Halbleiter-Laser-Anordnung erzeugt werden.

Für die Ausgestaltung des ortsauflösenden Empfängers gibt es mehrere Alternativen. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist dieser eine CCD-Kamera, die einen CCD-Sensor und ein diesem vorgeschaltetes Optiksystem, vorzugsweise mit einer Linsen/Blenden-Anordnung aufweist .

Vorzugsweise ist dabei der CCD-Sensor mit einer Steuerschaltung zur Zeilen- oder spaltenweisen Auslesung verbun- den, und wobei die Steuerschaltung beim Erfassen eines aus einer Sendereinheit stammenden Lichtstrahls durch den CCD- Sensor dessen Koordinaten sowie vorzugsweise ein "Strahl- Erfaßt"-Signal an einem Datenausgang für den Computer ausgibt.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist die Bildaufnahme- Vorrichtung einen Bildsensor mit einer photo-empfindlichen Detektor-Matrix (CMOS-Sensor) und ein diesem vorgeschaltetes Optiksystem, vorzugsweise mit einer Linsen/Blenden- Anordnung auf .

Vorzugsweise ist dabei die Detektor-Matrix mit einer Steuerschaltung verbunden, und wobei die Steuerschaltung beim Erfassen eines aus einer Sendereinrichtung stammenden Lichtstrahls durch die Detektor-Matrix dessen Koordinaten sowie vorzugsweise ein "Strahl-Erfaßf-Signal an einem Da- tenausgang für den Computer ausgibt.

Gemäß einer dritten Ausführungsform weist der ortsauflösende Empfänger einen Bildsensor mit einer Lateraleffektdiode (PSD-Sensor) und ein diesem vorgeschaltetes Optiksystem, vorzugsweise mit einer Linsen/Blenden-Anordnung auf.

Vorzugsweise ist dabei die Lateraleffektdiode mit einer Steuerschaltung verbunden, und wobei die Steuerschaltung mit den Ausgängen der Lateraleffektdiode verbundene Ana- log/Digital-Wandler aufweist, die deren Ausgangssignale in X,Y-Koordinaten umwandeln, und vorzugsweise einen Kompara- tor, der beim Erfassen eines aus einer Sendereinheit stammenden Lichtstrahls durch die Lateraleffektdiode ein "Strahl-Erfaßf-Signal sowie dessen Koordinaten an einem Datenausgang für den Computer ausgibt.

Lateraleffektdioden bestehen im wesentlichen aus eine großflächigen rechteckigen Photodiode mit Elektroden an den Seiten. Abhängig von der Lage des auf die Fläche treffenden Lichtstrahls wird ein entsprechender Strom an den verschiedenen Elektroden ausgegeben. Die Differenzströme sind somit ein Maß für die Lage des auf die Fläche treffenden Licht- strahls bzw. des dadurch hervorgerufenen Lichtflecks. Damit kann unabhängig von der Größe des Lichtflecks dessen Position oder deren Änderung sehr genau und mit hoher Geschwindigkeit detektiert werden.

Grundsätzlich sind auch andere Ausgestaltungen von ortsauflösenden Empfängern möglich. Es ist lediglich erforderlich, daß dieser in der Lage ist, den Raumbereich, in dem sich des/die Benutzergerät/e befinden, mit einer Auflösung zu erfassen, die eine genügend genaue Orts- bzw. Vektorbestim- mung (nach Betrag und Richtung) des Lichtstrahls erlaubt.

Zu bevorzugen ist eine zweidi ensionale Ortsauflösung. Es ist jedoch auch möglich, bei einfacheren Menue-Steuerungen lediglich Auf- und Abbewegungen auszuwerten, so daß eine eindimensionale Ortsauflösung ausreichend ist.

Diese Ausgestaltung ermöglicht im Unterschied zu bisher bekannten Anordnungen, bei denen ein gerichteter Lichtstrahl auf eine überwachte Fläche gesendet und dort erfaßt und ausgewertet wird, einen besonders einfachen Aufbau des Benutzergerätes mit vergleichsweise extrem geringem Stromverbrauch bei gleichzeitig sehr sicherer Erfassung von Bewegungen des Benutzergerätes.

Dies erlaubt insbesondere auch die Bedienung von Geräten wie Fernsehgerät-Set-Top-Boxen, Digital-Fernsehgeräten oder dergl. , bei denen auf dem Bildschirm menueartig eine Befehlsauswahl dargestellt ist, aus der der Benutzer durch Auf-, Ab-, Hin-, oder Herbewegen seines Benutzergerätes einzelne Befehle auswählen kann. Über eine Taste an dem Benutzergerät kann die Aussendung eines entsprechenden Befehls bewirkt, oder einfach der Lichtstrahl unterbrochen werden, wodurch dann die Ausführung des jeweiligen Befehl dann ausgelöst wird.

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Ein Benutzer richtet sein Benutzergerät bzw. dessen Sendereinheit in Richtung des ortsauflösenden Empfängers. Der ortsauflösende Empfänger überwacht seinen Empfangsbereich durch regelmäßiges Aussenden von Weck-Befehlen, gefolgt von PrüfSignalen mit aufsteigenden Kennungen, Prüfsummen und dem "?"-Befehl. Sobald ein Benutzergerät darauf antwortet wird die oben beschriebene Ermittlung dessen Kennung durchgeführt. Die Set-Top-Box vergleicht die Kennung mit der in ihr gespeicherten Liste berechtigter Zuseher für dieses

Fernsehgerät und schaltet dieses bei Übereinstimmung ein. Anschließend wird in Abhängigkeit von der Kennung dieses Benutzergerätes das entsprechende Symbol in der Mitte des Bildschirms des Fernsehgerätes plaziert und das Eingangsme- nue der Menuesteuerung der Set-Top-Box gezeigt. Der Benutzer kann nun durch Auf-, Ab-, Hin-, oder Herbewegen seines Benutzergerätes das Symbol auf dem Bildschirm entsprechend verschieben und einzelne Befehle auswählen indem er eine Taste an dem Benutzergerät betätigt.

Wenn zum Beispiel ein Benutzer über das Menue "Programmwahl" ein Programm auswählt, durch das er an einer Spielshow teilnimmt, kann bei dieser Spielshow ein nach Art einem Multiple Choice Tests ein Fragenkatalog auf seinem Bildschirm angezeigt werden, den der Benutzer beantwortet. Diese Antworten werden über die durch das Modem hergestellte Verbindung zu der Fernsehstation übermittelt und entsprechend ausgewertet .

Sollte der Benutzer gewinnen, kann der CCD-Sensor auf ein Protraitbild des Benutzers erfassen und zur Fernsehstation übermitteln, damit dieses Bild ausgestrahlt wird.

In entsprechender Weise ist es auch möglich, Bestellungen bei sog. home order Fernsehkanälen durchzuführen. Durch diese Erfindung können Set-Top-Boxen auf sehr einfache Weise nachgerüstet werden, da das erfindungsgemäße System als Nachrüstsatz zugeliefert werden kann. Die Menue- steuerung der Set-Top-Box ist ebenfalls problemlos reali- sierbar, da in der Set-Top-Box ohnehin ein graphikfähiger Prozessor enthalten ist.

Durch die einfache Bedienung ist es möglich, auch technischen Laien mit dem gleichen Benutzergerät einen Zugang zu komplizierter Technik sowohl im Hausbereich (Fernsehen, Audio, Video, Internet), als auch im öffentlichen Bereich (Hotel-, Veranstalungs-, oder Verkehrs-Informationssysteme) zu geben. Da sich dem Benutzer immer das aus seiner Kennung ermittelte Symbol auf dem Bildschirm darbietet, ist ein sich Vertraut-Machen mit der jeweiligen Situation erleichtert.

Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Merkmale und Eigenschaften auch in anderen als den konkret beschrie- benen Kombinationen zusammengestellt sein können und daß auch derartige Kombinationen Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Weitere Eigenschaften, Merkmale, Alternativen und Vorteile werden anhand der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt einen schematischen Blockschaltplan eines erfindungsgemäßen Benutzergerätes mit Rechnereinheit mit Sender- und Empfängereinheit;

Fig. 2 zeigt einen sche atischen Blockschaltplan eines erfindungsgemäßen Computers mit Signalquelle und

Signalsenke; Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm der Bestimmung der Kennung eines Benutzergerätes; und

Fig. 4 zeigt das erfindungsgemäße System im Einsatz am Beispiel eines an eine Set-Top-Box angeschlossenen Fernsehers.

Ausführungsbeispiel der Erfindung

Der in Fig. 1 gezeigte Blockschaltplan des Benutzergerätes stellt die "eine Hälfte" des erfindungsgemäßen interaktive Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte dar.

Eine Rechnereinheit 10 bestehend aus einem Microcontroller mit RAM, EEPROM und Ein-/Ausgabekanälen ist zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen ausgestattet. An einem Eingabekanal des Microcontroller ist ein Infrarot-Sensor 12 angeschlossen, der als Empfängerein- heit dient, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an den Microcontroller weiterleitet. An einem Ausgabekanal des Microcontroller ist eine Infrarot-Leuchtdiode 14 angeschlossen, die als Sendereinheit dient, die von dem Microcontroller erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet. Weiterhin sind an dem Microcontroller bzw. dessen - Ein-/Ausgabekanälen als Ein/Ausgabeeinheiten eine alphanumerische und/oder graphische Anzeige 16a, ein Tastenfeld 16b und eine serielle Schnittstelle 16c zu einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung angeschlossen.

In dem EEPROM ist eine 3 Byte (24 bit) lange Kennung als Digitalwort abgespeichert. Außerdem ist ein Programm in dem EEPROM (oder einem dem Microcontroller zugeordneten ROM) abgelegt, mit dem der Microcontroller im Dialog mit einer externen Signalquelle die in dem Microcontroller gespeicherte Kennung der externen Signalquelle zugänglich macht.

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geführtes Benutzergerät gemäß Fig. 1. Im Betrieb erscheint dann in der oben beschriebenen Weise das persönliche Symbol des jeweiligen Benutzers auf dem Bildschirm des Fernsehempfängers 30.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Interaktives Steuer- und Eingabesyste für elektronische Geräte, mit - einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist,

- einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet, - einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei - die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, im Dialog mit der externen Signalquelle Informationen betreffend eine in der Rechnereinheit gespeicherte Kennung dem Computer zugänglich zu machen.

2. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 1, wobei

- die Rechnereinheit ein mehrstelliges Digitalwort (n bit) als Kennung gespeichert enthält.

3. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 1 oder 2 , wobei

- die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, über die Empfängereinheit ein von dem Computer über die Signalquelle ausgesendetes Prüfwort zu empfangen, mit der eigenen Ken- nung zu vergleichen und das Vergleichsergebnis über die Sendereinheit an den Computer zurückzusenden.

4. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 3 , wobei - der Computer dazu eingerichtet ist, das ausgesendete

Prüfwort entsprechend dem empfangenen Vergleichsergebnis zu modifizieren.

5. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach einem der Ansprüche 3 oder 4 , wobei

- eine Rechnereinheit, deren Kennung mit dem von ihr emp- fangenen Prüfwort übereinstimmt, für eine vorbestimmte

Zeitdauer kein Ergebnis von Vergleichen mit empfangenen PrüfWorten aussendet.

6. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte, mit

- einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbeitung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist,

- einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnerein- heit weiterleitet,

- einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit aus- zusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei

- die Rechnereinheit eine Ein/Ausgabeeinheit für von dem Computer empfangene und/oder von der Rechnereinheit erarbeitete Informationen aufweist.

7. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 6, wobei

- die Ein/Ausgabeeinheit eine alphanumerische und/oder graphische Anzeige, und/oder ein Tastenfeld und/oder eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle zu einer weite- ren Datenverarbeitungseinrichtung ist.

8. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte, mit

- einer Rechnereinheit, die zur Einspeisung, zur Verarbei- tung und zur Ausgabe von Datensignalen eingerichtet ist, - einer Empfängereinheit, die von einer externen Signalquelle Befehle oder Daten empfängt und an die Rechnereinheit weiterleitet,

- einer Sendereinheit, die von der Rechnereinheit erzeugte Befehle oder Daten empfängt und aussendet um von einer externen Signalsenke empfangen zu werden, die mit einem Computer verbunden ist, der die externe Signalquelle mit auszusendenden Befehlen oder Daten speist, wobei

- die Signalsenke ein in wenigstens einer Dimension orts- auflösender Empfänger ist, der dazu eingerichtet ist, die

Position der Sendereinheit in der/den jeweiligen Dimensi- on/en zu erfassen und ein entsprechendes Positionssignal an den Computer zu übermitteln.

9. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 8, wobei

- der ortsauflösende Empfänger ein CCD-Sensor. Ein CMOS- Sensor oder ein PSD-Sensor ist.

10. Interaktives Steuer- und Eingabesystem für elektronische Geräte nach Anspruch 8 oder 9, wobei

- der Computer dazu eingerichtet ist, ein für eine ermittelte Kennung einer Rechnereinheit charakteristisches, zur Darstellung auf einem Bildschirm geeignetes Symbol zu er- zeugen und an eine weitere Datenverarbeitungseinrichtung sendet, oder

- der Computer dazu eingerichtet ist, eine ermittelte Kennung einer Rechnereinheit an eine weitere Datenverarbeitungseinrichtung zu senden, damit diese ein zur Darstellung auf einem Bildschirm geeignetes, für die jeweilige Kennung charakteristisches Symbol erzeugt.