-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein das Gebiet der Verarbeitung von Programmführerinformationen
und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Verarbeitung und
zur Wiedergabe eines Videosignals zusammen mit oder innerhalb eines Programmführers.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Elektronische Geräte wie Fernsehgeräte und Personal-Computer
(PCs) benötigen
ein Steuersystem mit einem Benutzer-Schnittstellensystem. Üblicherweise
liefert eine Benutzerschnittstelle Informationen zu einem Benutzer
und vereinfacht die Benutzung des Gerätes. Ein Beispiel einer Benutzerschnittstelle
ist ein elektronischer Programmführer (EPG
= Electronic Program Guide) in einem Fernsehsystem.
-
Ein EPG ist ein interaktives Bildschirmwiedergabe-Merkmal,
das Informationen für
eine Fernsehprogrammvorschau wiedergibt, die in Tageszeitungen und
anderen gedruckten Medien zu finden sind. Zusätzlich enthält ein EPG Informationen, die zum
Ordnen und Dekodieren der Programme benötigt werden. Ein EPG liefert
Informationen über
jedes Programm innerhalb der durch den EPG abgedeckten Zeitrahmen,
die sich im allgemeinen zwischen der nächsten Stunde bis zu mehreren
Tagen erstrecken. Die in einem EPG enthaltenen Informationen enthalten
Programmiermerkmale wie zum Beispiel Kanalnummer, Programmtitel,
Startzeit, Endzeit, verstrichene Zeit, verbleibende Zeit, Bewertung
(wenn verfügbar),
Programmart, Thema und eine Kurzbeschreibung des Programminhalts.
EPGs sind üblicherweise
in einer zweidimensionalen Tabelle oder einem Gitterformat mit Zeitinformationen
auf einer Achse und Kanalinformationen auf der anderen Achse angeordnet.
-
Anders als nicht-interaktive Führer, die
auf einem bestimmten Kanal beruhen und nur die laufende Programmierung
auf anderen Kanälen
für die nächsten zwei
bis drei Stunden durchgehen oder "scrollen", ermöglichen EPGs den Betrachtern,
interaktiv jeden Kanal zu einer beliebigen Zeit während einer
künftigen
Periode bis zu sieben Tagen im voraus zu wählen. Weitere EPG-Merkmale
enthalten die Möglichkeit
zur Hervorhebung (highlight) einzelner Zellen des die Programminformationen
enthaltenden Gitters. Nach einer Hervorhebung kann der Betrachter
Funktionen vornehmen, die zu dem gewählten Programm gehören. Zum
Beispiel könnte
der Betrachter sofort auf das Programm schalten, wenn es derzeit
gesendet wird. Betrachter könnten
auch eine Videokassetten-Aufzeichnung (VCR) mit einer einmaligen
Tastenbetätigung
(one touch) oder dergleichen vornehmen; wenn das Fernsehgerät in geeigneter
Weise aufgebaut und mit einem Aufzeichnungsgerät verbunden ist. Derartige
EPGs sind im Stand der Technik bekannt und werden zum Beispiel benutzt
in dem Empfänger
für ein
direktes Satellitensystem (DSS), hergestellt von Thomson Consumer Electronics
of Indianapolis, IN, USA.
-
Außerdem beschreibt die
US 5 515 106 , ausgegeben
an Chaney et al. und übertragen
auf denselben Anmelder wie die vorliegende Erfindung, im einzelnen
eine beispielhafte Ausführungsform
mit einer Datenpaketstruktur, die zur Durchführung eines beispielhaften
Programmführersystems
benötigt
wird. Die beispielhafte Datenpaketstruktur ist derart ausgebildet,
dass sowohl die Kanalinformationen (z. B. Kanalname, Stationsbuchstaben,
Kanalnummer, Typ usw.) und die programmbeschreibenden Informationen
(z. B. Titel, Bewertung, Hauptdarsteller, usw.) für ein Programm
von einem Anbieter für
eine Datenbank mit einem Programmführer effizient zu einem Empfangsgerät übertragen
werden können.
-
Das Dokument WO 99/04561E-GUIDE.
Inc. zeigt eine Anwendung eines EPG-Systems, das Programme aus dem letzten
abgestimmten Videokanal wiedergibt. Die Programme werden in einem Bild-In-Bild
(PIP = Picture-In-Picture)-Fenster mit einem Programmführer wiedergegeben,
der eine manuelle Verriegelungs/Entriegelungs-Aktion zur Abstimmung
auf einen neuen Videokanal erfordert.
-
Benutzerschnittstellen wie EPGs sind
auf analoge und digitale Fernsehsysteme oder dergleichen, einschließlich VCRs,
Set-Top-Boxen, persönliche
Betrachtungsgeräte
mit einer Festplatte zur Speicherung und Wiedergabe von Programmen
und auf andere elektronische Geräte
wie Personalcomputer anwendbar. Da elektronische Geräte mit einer Vielzahl
von Merkmalen zunehmend komplex werden, wird der Bedarf für eine widerstandsfähige und leicht
zu handhabende Benutzerschnittstelle immer wichtiger. Zum Beispiel
werden jetzt getrennte elektronische Systeme mit jeweiligen Schnittstellen
für die
Steuerung von Merkmalen jedes Systems in einem einzigen System kombiniert,
das eine einzige Benutzerschnittstelle benötigt. Ein spezielles Beispiel ist
das sogenannte PC/TV (z. B. ein PC und ein TV-Konvergenzprodukt),
das Merkmale eines Personal Computers und eines Fernsehgeräts enthält. Das Benutzer-Schnittstellensystem
für ein
derartiges Gerät
muß eine
Klarschrift-Kommunikation
des Computers und fernsehbezogene Informationen liefern und eine
einfache Steuerung der Merkmale für den Computer und das Fernsehgerät bilden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die vorliegenden Erfinder erkennen,
dass es Nachteile bei einigen existierenden EPG-Systemen gibt. Insbesondere
sind zum Beispiel einige der derzeitigen EPG-Systeme in der Lage, ein begleitendes Videoprogramm
in einem Fenster an einer Seite oder innerhalb eines EPG zu zeigen.
Das kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass ein empfangenes Videosignal
skaliert und in ein Bild-In-Bild-Fenster eingefügt wird, wie es im Stand der
Technik bekannt ist. In den derzeitigen Systemen ist das in dem
Fenster wiedergegebene Programm im allgemeinen ein Programm, das
einem Programmgitter entspricht, das hervorgehoben (highlighted)
und/oder in dem EPG gewählt
ist. In anderen Ausführungen
ist jedoch das Videosignal auf einen bestimmten Kanal verriegelt, unabhängig davon,
wo die Hervorhebung oder die Fokussierung in dem EPG liegt. Daher
zeigt in dieser Ausführungsform
das Videosignal in dem Fenster immer dasselbe Programm, wenn ein
Benutzer unter Anwendung des EPG die Kanäle "durchgeht", "zappt" oder "surft".
-
Die vorliegenden Erfinder erkennen,
dass es erwünscht
sein kann, sowohl über
den verriegelten als auch den unverriegelten Wiedergabemodus zu verfügen, wenn
ein Benutzer einen Programmführer zum
Kanalsurfen oder Zappen benutzt, insbesondere ohne die Notwendigkeit
einer zusätzlichen
Benutzerbetätigung
oder einer gesonderten Tastenbetätigung. In
anderen Worten, es wäre
erwünscht,
einem Benutzer beide Möglichkeiten
mit einer leichten und konsistenten Benutzerschnittstelle wie vorher
zu bieten.
-
Daher liefert die vorliegende Erfindung,
wie sie in den beigefügten
Verfahrens- und Vorrichtungsansprüchen angegeben ist, zwei Betriebsmodi
für einen
Programmführer
und eine Videowiedergabe, abhängig
von der Lage einer Hervorhebung (highlight) eines Cursors oder einer
Fokussierung, d. h. einer besonderen Hervorhebung. Wenn der Cursor,
die Hervorhebung oder die Fokussierung auf ein Kanal-Namen/Nummer-Gitter
bewegt wird, zeigt die Videowiedergabeeinheit den Programminhalt
des derzeit durch den hervorgehobenen Kanal empfangenen Programms.
Wenn andererseits der Cursor, die Hervorhebung oder die Fokussierung
auf ein Programmgitter bewegt wird, ändert sich der Inhalt des Videofensters
nicht.
-
KURZBESCHRIEBUNG
DER ZEICHNUNG
-
In der Zeichnung:
-
1 zeigt
ein Beispiel eines Fernsehsystems, das für die Verarbeitung von Programmführerinformationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist.
-
2 zeigt
ein Beispiel einer digitalen Videoverarbeitungsvorrichtung, die
zur Verarbeitung von Programmführerinformationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist.
-
3 zeigt
ein Blockschaltbild einer spezifischen Ausführung eines digitalen Satellitensystems, dass
für die
Verarbeitung von Programmführerinformationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist.
-
4 zeigt
ein Beispiel eines wiedergegebenen Programmführers.
-
5A-C zeigen beispielhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
-
6 zeigt
ein beispielhaftes Flußdiagramm gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
-
1 zeigt
ein Beispiel eines Fernsehsystems, das für die Verarbeitung und die
Wiedergabe von Programmführerinformationen
und zugehörigen Videoinformationen gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist. Der in 1 dargestellte
Fernsehempfänger
ist in der Lage, analoge NTSC-Fernsehsignale, und Internet-Informationen zu
verarbeiten. Das in 1 gezeigte
System enthält
einen ersten Eingang 1100 zum Empfang eines Fernsehsignals HF_IN
bei Hochfrequenzen und einen zweiten Eingang 1102 zum Empfang
eines Basisband-Fernsehsignals VIDEO IN. Das Signal HF_IN kann von
einer Quelle wie einer Antenne oder einem Kabelsystem geliefert
werden, während
das Signal VIDEO IN zum Beispiel von einem Videokassettenrekorder
(VCR) geliefert werden kann. Der Tuner 1105 und der ZF-Prozessor 1130 arbeiten
in bekannter Weise zur Abstimmung und Demodulation eines bestimmten Fernsehsignals,
das in dem Signal HF_IN enthalten ist. Der ZF-Prozessor 1120 erzeugt ein
Basisband-Videosignal VIDEO, das den Videoprogrammteil des abgestimmten
Fernsehsignals darstellt. Der ZF-Prozessor 1130 erzeugt
ebenfalls ein Basisband-Audiosignal, das einer (in 1 nicht gezeigten) Audioverarbeitungsbereich
für eine
weitere Audioverarbeitung zugeführt
wird. Wenngleich 1 den
Eingang 1102 als ein Basisbandsignal zeigt, könnte der
Fernsehempfänger
einen zweiten Tuner und ZF-Prozessor enthalten, ähnlich zu den Einheiten 1105 und 1130, zur
Erzeugung eines zweiten Basisband-Videosignals entweder aus dem
Signal HF_IN oder von einer zweiten HF-Signalquelle.
-
Das in 1 gezeigte
System enthält
außerdem
einen Haupt-Mikroprozessor (μP)
1110 für
die Steuerung der Komponenten des Fernsehempfängers, wie ein Tuner 1105,
eine Bild-In-Bild-Verarbeitungseinheit 1140, ein Videosignalprozessor 1155 und
ein StarSight®-Datenverarbeitungsmodul 1160. Der
Ausdruck "Mikroprozessor", wie er hier benutzt wird,
bedeutet verschiedene Einheiten einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Mikroprozessoren,
Mikrocomputer, Mikrosteuereinheiten und Steuereinheiten oder sogenannte
Controller. Der Mikroprozessor 1110 steuert das System
durch Senden und Empfangen von Befehlen und Daten über einen
seriellen Datenbus I2C BUS, der das hinreichend
bekannte Protokoll des seriellen Datenbus I2C
verwendet. Im einzelnen: Die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 1112 in
dem μP 1110 führt in dem
Speicher, wie einem in 1 gezeigten
EEPROM 1127, enthaltenen Steuerprogramme durch, aufgrund
von Befehlen von einem Benutzer, z. B. über eine IR-Fernbedienung 1125 und
einen IR-Empfänger 1122.
Zum Beispiel bewirkt eine Aktivierung eines Merkmals "KANAL AUFWÄRTS" auf der Fernbedienung 1125,
dass die CPU 1112 einen Befehl "Kanalwechsel" zusammen mit Kanaldaten über den
I2C BUS zu dem Tuner 1105 liefert.
Daraufhin stimmt der Tuner 1105 auf den nächsten Kanal
in der Kanalabtastliste ab. Andere Beispiele von in dem EEPROM 1127 gespeicherten Steuerprogrammen
sind eine Software für
die Durchführung
der in 5 dargestellten
Vorgänge
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie später
beschrieben wird.
-
Der Haupt-Mikroprozessor 1110 steuert
außerdem
den Betrieb einer Kommunikations-Schnittstelleneinheit 1113 zur
Bildung der Möglichkeit,
Informationen zu und von dem Internet hoch- und herunterzuladen.
Die Kommunikations-Schnittstelleneinheit 1113 enthält zum Beispiel
ein Modem zur Verbindung mit einem Anbieter für einen Internet-Service, zum
Beispiel über
eine Telefonleitung oder über
eine Fernsehkabelleitung. Die Fähigkeit
der Kommunikation ermöglicht,
dass das in 1 gezeigte
System eine Email-Fähigkeit
und Merkmale für
Internet, wie ein sogenanntes Web-Browsing, zusätzlich zu dem Empfang von Fernsehprogrammen
bildet.
-
Die CPU 1112 steuert über den
Bus 1119 in dem μP 1110 enthaltene
Steuerfunktionen. Insbesondere steuert die CPU 1112 den
Prozessor 1115 für Zusatzdaten
und einen Bildschirmwiedergabe (OSD)-Prozessor 1117. Der
Prozessor 1115 für
Zusatzdaten extrahiert Zusatzdaten wie StarSight®-Daten
aus dem Videosignal PIPV.
-
StarSight®-Daten,
die Informationen für
Programmführerdaten
in einem bekannten Format liefern, werden üblicherweise nur auf einem
besonderen Fernsehkanal empfangen, und der Fenrsehempfänger muss
auf diesen Kanal abstimmen, um die StarSight®-Daten
zu extrahieren. Damit die Extrahierung von StarSight®-Daten
keine Störungen
mit der normalen Benutzung des Fernsehempfängers bildet, initiiert die
CPU 1112 die Extrahierung der StarSight®-Daten durch Abstimmung auf
den bestimmten Kanal nur während
einer Zeitperiode, in der der Fernsehempfänger normalerweise nicht in
Betrieb ist (z. B. 2:00 Uhr). Zu dieser Zeit konfiguriert die CPU 1112 den
Dekoder 1115 derart, dass Zusatzdaten aus horizontalen
Zeilenintervallen, wie der Zeile 16, extrahiert werden,
die für
die StarSight®-Daten
benutzt werden. Die CPU 1112 steuert die Übertragung
der extrahierten StarSight®-Daten von dem Dekoder 1112 über den
I2C BUS zu dem StarSight®-Modul 1160.
Ein Prozessor innerhalb des Moduls formatiert und speichert die
Daten in dem Speicher innerhalb des Moduls. Wenn die Wiedergabe
des StarSight®-EPG
aktiviert ist (z. B. wenn ein Be nutzer eine bestimmte Taste auf
der Fernbedieneinheit 1125 aktiviert), überträgt die CPU 1112 die
formatierten StarSight®-EPG-Wiedergabedaten von
dem StarSight®-Modul 1160 über den
I2C BUS zu dem OSD-Prozessor 1117.
-
Der OSD-Prozessor 1117 arbeitet
in bekannter Weise und erzeugt R, G und B-Videosignale OSD_RGB, die nach einer
Zuführung
zu einer Wiedergabeeinheit, ein wiedergegebenes Bild erzeugen, das
Bildschirmwiedergabe-Informationen darstellt, wie Graphiken und/oder
einen einen EPG enthaltenden Text. Der OSD-Prozessor 1117 erzeugt
auch Steuersignale FSW zur Steuerung eines schnellen Schalters (sogenannter "fast switch") zur Einfügung von
Signalen OSD RGB in das Videoausgangssignal des Systems bei Zeiten,
wenn eine Bildschirmwiedergabe dargestellt werden soll. Wenn zum
Beispiel ein Benutzer einen EPG aktiviert, zum Beispiel durch Aktivierung
eines besonderen Schalters auf der Fernbedieneinheit 1125,
gibt die CPU 1112 den Prozessor 1117 frei. Daraufhin
erzeugt der Prozessor 1117 Signale OSD RGB, die die Programmführer-Daten-Informationen
darstellen, die vorher extrahiert wurden und bereits in dem Speicher
gespeichert sind, wie oben beschrieben. Der Prozessor 1117 erzeugt
außerdem
ein Signal FSW, das anzeigt, wenn der EPG wiedergegeben werden soll.
-
Der Videosignalprozessor (VSP) 1155 führt bekannte
Videosignal-Verarbeitungsfunktionen durch, wie eine Luma- und Chroma-Verarbeitung. Durch
den VSP 1155 erzeugte Ausgangssignale sind geeignet zur
Zuführung
zu einer Wiedergabeeinheit, z. B. einer (in 1 nicht gezeigten) Bildröhre oder LCD-Einheit,
zur Erzeugung eines wiedergegebenen Bildes. Der VSP 1155 enthält außerdem einen schnellen
Schalter zur Zuführung
von durch den OSD-Prozessor 1117 erzeugten Signalen zu
dem Weg des Ausgangsvideosignals zu Zeiten, wenn Graphiken und/oder
Text in dem wiedergegebenen Bild enthalten sein sollen. Der schnelle
Schalter wird durch das Steuersignal FSW gesteuert, das durch den
OSD-Prozessor 1117 in dem Haupt-Mikroprozessor 1110 zu Zeiten
erzeugt wird, wenn Text und/oder Graphiken wiedergegebenen werden
sollen.
-
Das Eingangssignal für den VSP 1155 ist
das Signal PIPV, das von dem Bild-In-Bild (PIP)-Prozessor 1140 ausgegeben
wird. Wenn ein Benutzer den PIP-Modus aktiviert, stellt das Signal
PIPV ein großes
Bild dar (large pix), in das ein kleines Bild (small pix) eingefügt ist.
Wenn der PIP-Modus inaktiv ist, stellt das Signal PIPV nur das große Bild
(lange pix) dar, d. h. in dem Signal PIPV ist kein Signal für ein kleines
Bild (small pix) enthalten. Der PIP-Prozessor 1140 bildet
die beschriebene Funktionalität
in bekannter Weise unter Anwendung von in der Einheit 1140 enthaltenen
Merkmalen, wie ein Videoschalter, ein Analog/Digital-Konverter (ADC),
ein RAM und ein Digital/Analog-Konverter (DAC).
-
Für
eine EPG-Wiedergabe werden die Wiedergabedaten in der EPG-Wiedergabe
durch den OSD-Prozessor 1117 erzeugt und sind in dem Ausgangssignal
durch den VSP 1155 aufgrund des Signals FSW des schnellen
Schalters enthalten. Wenn die Steuereinheit 1110 die Aktivierung
der EPG-Wiedergabe detektiert, z. B. wenn ein Benutzer eine geeignete
Taste auf der Fernbedieneinheit 1125 drückt, bewirkt die Steuereinheit 1110,
dass der OSD-Prozessor 1117 die EPG-Wiedergabe unter Anwendung von
Informationen erzeugt, wie Programmführerdaten von dem Star-Sight®Modul 1160.
Die Steuereinheit 1110 bewirkt, dass der VSP 1155 die
EPG-Wiedergabedaten
von dem OSD-Prozessor 1117 und das Videobildsignal durch
das Signal FSW kombiniert und eine einen EPG enthaltene Wiedergabe
erzeugt. Der EPG kann die gesamte oder nur einen Teil der Wiedergabefläche einnehmen.
-
Wenn die EPG-Wiedergabe aktiv ist,
führt die
Steuereinheit 1110 ein in dem EEPROM 1127 gespeichertes
Steuerprogramm durch. Das Steuerprogramm überwacht die Lage eines Lageindikators,
wie eines Cursors und/oder einer Hervorhebung (highlighting), in
der EPG-Wiedergabe. Ein Benutzer steuert die Lage des Ladeindikators
mit Richtungs- und Wahltasten auf der Fernbedieneinheit 1125.
Alternativ könnte
das System eine sogenannte Maus enthalten. Die Steuereinheit 1110 detektiert
die Aktivierung einer Wahleinheit, wie das sogenannte Anklicken
einer Maustaste, und wertet die laufenden Cursor-Ladeinformationen
in Verbindung mit den wiedergegebenen EPG-Daten aus und ermittelt
die gewünschte Funktion,
z. B. Abstimmung auf ein bestimmtes Programm. Die Steuereinheit 1110 aktiviert
daraufhin den Steuervorgang für
das gewählte
Merkmal.
-
Die Verarbeitung und die Wiedergabe
eines Programmführers
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
durch eine Kombination von Software und Hardware durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann in 1 die
Wiedergabe eines EPG durch eine Software in einem Speicher wie dem
EEPROM 1127 durchgeführt
werden. Die Aktivierung eines EPG, z. B. durch Drücken einer
Taste für
den EPG auf der Fernbedieneinheit 1125 durch den Benutzer,
bewirkt, dass die CPU 1112 das EPG-Software-Programm durchführt. Als
Teil der Erzeugung einer EPG-Wiedergabe nimmt die CPU 1112 außerdem Zugriff
zu EPG-Daten und Graphiken, die über
den I2C Bus in dem StarSight®-Modul 1160 gespeichert
sein können.
Unter Steuerung durch das in dem EEPROM 1127 gespeicherte
EPG-Software-Programm aktiviert die CPU 1112 den OSD-Prozessor 1117,
der die EPG-Daten in eine Form formatiert, die zur Erzeugung eines
die EPG-Daten und die Graphiken darstellenden OSD geeignet ist.
Die durch den OSD-Prozessor 1117 erzeugten OSD-Daten werden über Signalleitungen
OSD RGB dem Videosignalprozessor (VSP) 1155 zugeführt. Ein
schneller Schalter in dem VSP 1155 führt die EPG-OSD-Daten unter Steuerung
durch das Signal FSW zu dem Ausgang des VSP 1155. Das heißt, das
durch die CPU 1112 durchgeführte Softwareprogramm ermittelt,
wann die EPG-Daten wiedergegeben werden sollen (z. B. welcher Teil
der Wiedergabe) und setzt das Signal FSW auf den geeigneten Zustand,
damit der schnelle Schalter die EPG-Daten dem Ausgang zuführt.
-
Eine beispielhafte Ausführungsform
der Merkmale des in 1 gezeigten
Systems, die soweit beschrieben wurden, enthält einen Mikroprozessor ST9296
von SGS-Thomson
Microelectronics für die
Bildung der Merkmale für
den μP 1110,
einen Bild-In-Bild-Prozessor
M65616 von Mitsubishi zur Bildung der beschriebenen grundsätzlichen
PIP-Funktionalität
für den
PIP-Prozessor 1140 und einen Videosignalprozessor LA7612
von Sanyo zur Bildung der Funktionen des VSP 1155. Wie
oben erwähnt,
kann der PIP-Processor dazu dienen, ein Videofenster 230,
wie es in den 5A bis 5C gezeigt ist, gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
-
2 zeigt
ein anderes Beispiel eines elektronischen Geräts zur Verarbeitung und Wiedergabe von
Programmführerinformationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wie später
beschrieben wird, ist das in 2 gezeigte
System ein MPEGkompatibles System für den Empfang von MPEG-kodierten Transportströmen, die
Rundfunkprogramme darstellen. Das in 2 gezeigte
System ist jedoch nur beispielhaft. Die Benutzerschnittstellensysteme
sind auch auf andere Typen von digitalen Signalverarbeitungsgeräten anwendbar,
einschließlich nicht-MPEG-kompatible Systeme,
die mit anderen Typen von kodierten Datenströmen arbeiten. Zum Beispiel
enthalten andere Geräte
digitale Videoplatten (DVD)-Systeme und MPEG-Programmströme und Systeme, die Computer-
und Fernsehfunktionen kombinieren, wie das sogenannte "PCTV". Außerdem ist,
wenngleich das im folgenden beschriebene System als Verarbeitung
von Rundfunkprogrammen beschrieben wurde, dieses nur beispielhaft.
Der Ausdruck "Programm" dient zum Beispiel
zur Bezeichnung jeder Form von paketierten Daten wie Telefonnachrichten,
Computerprogramme, Internet-Daten oder andere Kommunikationen.
-
Im Überblick: In dem Videoempfängersystem
von 2 wird ein mit Videodaten
modulierter Träger
durch eine Antenne 10 empfangen und durch eine Einheit 15 verarbeitet.
Das resultierende digitale Ausgangssignal wird durch den Demodulator 20 demoduliert
und durch den Dekoder 30 dekodiert. Der Ausgang von dem
Dekoder 30 wird durch das Transportsystem 25 verarbeitet,
das auf Befehle von der Fenrbedieneinheit 125 anspricht.
Das System 25 liefert komprimierte Datenausgänge zur
Speicherung, ferner zur Dekodierung oder zur Kommunikation mit anderen
Geräten.
-
Video- und Audiodekoder 85 bzw.
80 dekodieren die komprimierten Daten von dem System 25 und
liefern Ausgänge
für die
Wiedergabe. Der Datenanschluss 75 bildet eine Schnittstelle
für die
Kommunikation der komprimierten Daten von dem System 25 zu
anderen Geräten,
wie zum Beispiel einem Computer oder Empfänger für hochauflösendes Fernsehen (HDTV). Die
Speichereinheit 90 speichert die komprimierten Daten von
dem System 25 auf dem Speichermedium 105. Die
Einheit 90 bewirkt in einem Wiedergabemodus außerdem die
Rückgewinnung
der komprimierten Daten von dem Speichermedium 105 zur
Verarbeitung durch das System 25 für die Dekodierung, die Kommunikation
mit anderen Geräten
oder die Speicherung auf einem (zur Vereinfachung in der Zeichnung
nicht gezeigten) anderen Speichermedium.
-
In 2 wird
ein mit Videodaten modulierter und durch die Antenne 10 empfangener
Träger
in digitale Form konvertiert und durch den Eingangsprozessor 15 verarbeitet.
Der Prozessor 15 enthält
einen Hochfrequenz (HF)-Tuner und Zwischenfrequenz (ZF)-Mischer
und Verstärkerstufen
für die
Herabsetzung des Eingangsvideosignals auf ein niedrigeres Frequenzband,
das für
die weitere Verarbeitung geeignet ist. Das resultierende digitale
Ausgangssignal wird durch den Demodulator 20 demoduliert
und durch den Dekoder 30 dekodiert. Der Ausgang von dem
Dekoder 30 wird ferner durch das Transportsystem 25 verarbeitet.
-
Der Multiplexer (MUX) 37 des
Service-Detektors 33 wird über den Wähler 35 mit dem Ausgang von
dem Dekoder 30 oder dem Ausgang des Dekoders 30,
der ferner durch eine Entwürfelungseinheit 40 verarbeitet
ist, versorgt. Die Entwürfelungseinheit 40 kann
zum Beispiel eine abnehmbare Einheit sein, wie eine sogenannte Smart
Card gemäß ISO 7816 und
NRSS (National Renewable Security Standards) Committee Standards
(das System für
einen entfernbaren bedingten Zugriff NRSS ist definiert in dem EIA Draft
Document IS-679, Project PN-3639). Der Wähler 35 detektiert
die Anwesenheit einer einführbaren, kompatiblen
Entwürfelungskarte
und liefert den Ausgang der Einheit 40 zu dem MUX 37 nur
dann, wenn die Karte derzeit, in die Videoempfängereinheit eingeführt worden
ist. Anderenfalls liefert der Wähler 35 den
Ausgang von dem Dekoder 30 zu dem MUX 37. Die
Anwesenheit der einführbaren
Karte macht es zum Beispiel möglich,
dass die Einheit 40 die zusätzlichen Prämien-Programmkanäle entwürfelt und
zusätzliche
Programm-Serviceleistungen
zu einem Betrachter liefert. Es sollte bemerkt werden, dass in der bevorzugten
Ausführungsform
die NRSS-Einheit 40 und die Smart Card-Einheit 130 (die
Smart Card-Einheit 130 wird später beschrieben) an demselben Schnittstellensystem 25 beteiligt
sind, so dass zu einer Zeit entweder nur eine NRSS-Karte oder eine Smart
Card eingeschoben werden kann. Die Schnittstellen können jedoch
auch getrennt sein, um einen Parallelbetrieb zu ermöglichen.
-
Die von dem Wähler 35 zu dem MUX 37 gelieferten
Daten haben die Form eines MPEG-verträglichen, paketierten Transportdatenstroms,
wie er in dem "MPEG
systems standard section 2.4" festgelegt
ist, und enthalten Programmführerinformationen und
den Dateninhalt von einem oder mehreren Programmkanälen. Die
einzelnen Pakete, die bestimmte Porgrammkanäle enthalten, werden durch
Paketidentifizierer (PIDs = Packet Identifiers) identifiziert. Der
Transportstrom enthält
programmspezifische Informationen (PSI) für die Anwendung bei der Identifizierung
der PIDs und der Zusammenstellung der einzelnen Datenpakete zur
Rückgewinnung
des Inhalts aller Programmkanäle,
die den paketierten Datenstrom ent-halten. Das Transportsystem 25 erfasst und
ordnet Programmführerinformationen
unter Steuerung durch die System-Steuereinheit 115 von dem
Eingangstransportstrom, einem Speichergerät 90 oder einem Anbieter
für einen
Internet-Service über
die Kommunikations-Schnittstelleneinheit 116. Die einzelnen
Pakete, die entweder einen bestimmten Programmkanalinhalt oder Programmführerinformationen
enthalten, werden durch ihre Paketidentifizierer (PIDs) identifiziert,
die in den Header-Informationen enthalten sind. Wie oben beschrieben,
kann die Programmbeschreibung unterschiedliche Programm-Beschreibungsfelder
für ein
Programm enthalten, wie Titel, Hauptdarsteller, Bewertung usw.
-
Die Benutzerschnittstelle in dem
in 2 gezeigten Videoempfänger ermöglicht,
dass ein Benutzer verschiedene Merkmale durch Wahl eines gewünschten
Merkmals aus einem Bildschirm-Wiedergabe (OSD)-Menü aktiviert.
Das OSD-Menü enthält einen
elektronischen Programmführer
(EPG), wie er oben beschrieben wurde, und andere, später beschriebene
Merkmale. Daten, die in dem OSD-Menü dargestellte Informationen
darstellen, werden durch die System-Steuereinheit 115 aufgrund
der gespeicherten Programmführerinformationen,
von gespeicherten Graphikinformationen und/oder Programmführer- und
Graphikinformationen erzeugt, die über das Eingangssignal (z.
B. StarSight-Daten), wie oben beschrieben, gemäß einem beispielhaften Steuerprogramm
empfangen werden, das in 5 gezeigt ist
und später
beschrieben wird. Das Software-Steuerprogramm kann zum Beispiel
in dem (nicht dargestellten) eingebetteten Speicher der Systemsteuereinheit 115 gespeichert
sein.
-
Durch Anwendung der Fernbedieneinheit 125 (oder
anderer Wahlmittel wie eine Maus) kann ein Benutzer Menüpunkte aus
der OSD wählen,
wie zum Beispiel ein zu betrachtendes Programm, ein zu speicherndes
Programm, der Typ des Speichermediums und die Art der Speicherung.
Die Systemsteuereinheit 115 benutzt die über die
Schnittstelleneinheit 120 gelieferten Wahlinformationen,
um das System 25 dafür
zu konfigurieren, die Programme für die Speicherung und die Wiedergabe
zu wählen
und PSI zu erzeugen, die für
die gewählte
Speichereinheit und die Speichermedien geeignet sind. Die Steuereinheit 115 konfiguriert
die Elemente 45, 47, 50, 55, 65 und 95 des
Systems 25 durch Einstellung von Steuerregisterwerten innerhalb
dieser Elemente über einen
Datenbus und durch Wahl von Signalwegen über Muxe 37 und 110 mit
dem Steuersignal C.
-
Aufgrund des Steuersignals C wählt der MUX 37 entweder
den Transportstrom von der Einheit 35 oder in einem Wiedergabemodus
einen von dem Speichergerät 90 zurückgewonnenen
Datenstrom über
die Speicherschnittstelle 95. In einem normalen Nicht-Wiedergabe-Betrieb
werden die Datenpakete, die das Programm enthalten, das der Benutzer
für die
Betrachtung gewählt
hat, durch ihre PIDs mittels der Wahleinheit 45 identifiziert.
Wenn ein Verschlüsselungsindikator
in den Header-Daten
der gewählten
Programmpakete anzeigt, dass die Pakete verschlüsselt sind, liefert die Einheit 45 die
Pakete zu der Entschlüsselungseinheit 50.
Anderenfalls liefert die Einheit 45 nicht-verschlüsselte Pakete
zu dem Transportdekoder 55. Auf ähnliche Weise werden die Datenpakete
mit den Programmen, die der Benutzer für die Speicherung gewählt hat,
durch ihre PIDs mittels der Wahleinheit 47 identifiziert.
Die Einheit 47 liefert verschlüsselte Pakete zu der Entschlüsselungseinheit 50 oder
nicht-verschlüsselte
Pakete aufgrund der Paket-Header-Verschlüsselungs-Indikatorinformationen zu dem MUX 110.
-
Die Funktionen der Entschlüsseler 40 und 50 können in
einer einzigen Smart Card durchgeführt werden, die mit der NRSS-Norm
kompatibel ist. Diese Lösung
bietet jede Sicherheit für
Funktionen in einer herausnehmbaren Einheit, die leicht ersetzt
werden kann, wenn ein Serviceanbieter sich entscheidet, die Verschlüsselungslösung zu ändern, oder
um eine leichte Änderung
des Sicherheitssystems zu ermöglichen,
um z. B. einen anderen Service zu entwürfeln.
-
Die Einheiten 45 und 47 verwenden
PID-Detektionsfilter, die eine Übereinstimmung
der PIDs der durch den MUX 37 gelieferten ankommenden Pakete mit
den PID-Werten bewirken,
die durch die Steuereinheit 115 in Steuerregistern innerhalb
der Einheiten 45 und 47 vorgeladen werden. Die
vorgeladenen PIDs dienen in den Einheiten 47 und 45 zur
Identifizierung der Datenpakete, die gespeichert werden sollen,
und der Datenpakete, die für
die Bildung eines Videobildes dekodiert werden sollen. Die vorgeladenen
PIDs werden in sogenannten Look-Up-Tabellen in den Einheiten 45 und 47 gespeichert.
Die PID-Look-Up-Tabellen werden in Verschlüsselungstabellen in den Einheiten 45 und 47 in
einem Speicher dargestellt, die jeder vorgeladenen PID Verschlüsselungsschlüssel zuordnen.
Die in einem Speicher dargestellten PIDund Verschlüsselungs-Look-Up-Tabellen
ermöglichen,
dass die Einheiten 45 und 47 eine Anpassung der
verschlüsselten
Pakete mit vorgeladenen PID mit zugehörigen Verschlüsselungsschlüsseln bewirken,
die ihre Entschlüsselung
ermöglichen.
Nichtverschlüsselte
Pakete haben keine zugehörigen
Verschlüsselungsschlüssel. Die
Einheiten 45 und 47 liefern beide identifizierte
Pakete und ihre zugehörigen
Verschlüsselungsschlüssel zu
dem Entschlüsseler 50.
Die PID-Look-Up-Tabelle in der Einheit 45 wird ebenfalls zu
einer Bestimmungstabelle in einem Speicher dargestellt, der eine
Anpassung der vorgeladene PIDs enthaltenen Pakete an entsprechende
Bestimmungspuffer-Lagen in dem Paketpuffer 60 bewirkt. Die
Verschlüsselungsschlüssel und
die Adressen der Bestimmungspufferlagen für die durch einen Benutzer
gewählten
Programme für
die Betrachtung oder die Speicherung werden in Einheiten 45 und 47 zusammen
mit den zugehörigen
PIDs durch die Steuereinheit 115 vorgeladen. Die Verschlüsselungsschlüssel werden
durch das mit ISO 7816-3 verträgliche Smart
Card-System 130 von den aus dem Eingangsdatenstrom extrahierten
Verschlüsselungscodes
erzeugt. Die Erzeugung der Verschlüsselungsschlüssel ist
Gegenstand einer Benutzerberechtigung, bestimmt aus kodierten Informationen
in dem Eingangs-Datenstrom und/oder vorgespeichert auf der einschiebbaren
Smart Card selbst (das International Standards Organization Document
ISO 7816-3 von 1989 definiert die Schnittstelle und die Signalstrukturen
für ein
Smart Card-System).
-
Die durch die Einheiten 45 und 47 zu
der Einheit 50 gelieferten Pakete werden unter Anwendung von
Verschlüsselungslösungen verschlüsselt, wie den
Data Encryption Standard (DES), festgelegt in Federal Information
Standards (FIPS) Publikationen 46, 74 und 81 von
National Technical Information Service, Department of Commerce.
Die Einheit 50 entschlüsselt
die verschlüsselten
Pakete unter Anwendung von entsprechenden, durch die Einheiten 45 und 47 gelieferten
Verschlüsselungsschlüssel durch
Anwendung von Entschlüsselungslösungen, die
für den
gewählten
Verschlüsselungsalgorithmus geeignet
sind. Die entschlüsselten
Pakete von der Einheit 50 und die nicht-verschlüsselten
Pakete von der Einheit 45, die das Programm für die Wiedergabe enthalten,
werden zu dem Dekoder 55 geliefert. Die entschlüsselten
Pakete von der Einheit 50 und die nicht-verschlüsselten
Pakete von der Einheit 47, die das Programm für die Speicherung
enthalten, werden zu dem MUX 110 geliefert.
-
Die Einheit 60 enthält vier
Paketpuffer, zu denen die Steuereinheit 115 Zugriff hat.
Einer der Puffer ist dafür
vorgesehen, Daten zu halten, die für die Benutzung durch die Steuereinheit 115 bestimmt
sind, und die anderen drei Puffer sind dafür vorgesehen, Pakete zu halten,
die für
die Benutzung durch die Anwendungsgeräte 75, 80 und 85 vorgesehen
sind. Der Zugriff zu den Pakete, die in den vier Puffern innerhalb
der Einheit 60 durch die Steuereinheit 115 und die
Anwendungsschnittstelle 70 gespeichert sind, wird durch
die Puftersteuereinheit 65 gesteuert. Die Einheit 45 liefert
eine Bestimmungsmarkierung zu der Einheit 65 für jedes
durch die Einheit 45 für
die Dekodierung identifizierte Paket. Die Markierungen zeigen die
einzelnen Bestimmungslagen der Einheit 60 für die identifizierten
Pakete an und werden durch die Steuereinheit 65 in einer
internen Speichertabelle gespeichert. Die Steuereinheit 65 bestimmt
eine Reihe von Lese- und Schreibzeigern für in dem Puffer 60 gespeicherte
Pakete auf dem Speicherprinzip First-In-First-Out (FIFO). Die Schreibzeiger
in Verbindung mit den Bestimmungsmarkierungen ermöglichen
die sequentielle Speicherung eines identifizierten Pakets von den
Einheiten 45 oder 50 bei der nächsten leeren Speicherstelle
in dem geeigneten Bestimmungspuffer in der Einheit 60.
Die Lesezeiger ermöglichen
ein sequentielles Lesen von Paketen aus den jeweiligen Bestimmungspuffern
der Einheit 60 durch die Steuereinheit 115 und
die Anwendungsschnittstelle 70.
-
Die durch die Einheiten 45 und 50 zu
dem Dekoder 55 gelieferten, nichtverschlüsselten
und entschlüsselten
Pakete enthalten einen Transport-Header, wie er in "section 2.4.3.2 der MPEG-Systemnorm" festgelegt ist.
Der Dekoder 55 ermittelt aus dem Transport-Header, ob nicht-verschlüsselte und
entschlüsselte
Pakete ein Adaptionsfeld (nach der Norm der MPEG-Systeme) enthalten. Das
Adaptionsfeld enthält
Zeitsteuerinformationen oder sogenannte Timing-Informationen, zum
Beispiel sogenannte Program Clock References (PCRs), die eine Synchronisierung
und Dekodierung der Inhaltspakete ermöglichen. Bei der Detektion
eines Timing-Informationspaketes,
das ist ein Paket mit einem Adaptionsfeld, signalisiert der Dekoder 55 der Steuereinheit 115 über einen
Unterbrechungsmechanismus durch Einstellen einer Systemunterbrechung, dass
das Paket empfangen worden ist. Zusätzlich ändert der Dekoder 55 das
Timing der Paket-Bestimmungsmarkierung in der Einheit 65 und
liefert das Paket zu der Einheit 60. Durch Änderung
der Bestimmungsmarkierung der Einheit 65 bewirkt die Einheit 65 eine
Umleitung des durch den Dekoder 55 gelieferten Timing-Informationspakets
zu der Pufferstelle der Einheit
60, die dafür vorgesehen
ist, die Daten für die
Benutzung durch die Steuereinheit 115 zu halten, anstelle
einer Anwendungs-Pufferstelle.
-
Aufgrund des Empfangs der durch den
Dekoder 55 gesetzten Systemunterbrechung liest die Steuereinheit 115 die
Timing-Informationen und den PCR-Wert und speichert ihn in einem
internen Speicher. PCR-Werte von aufeinanderfolgenden Timing-Informationspaketen
werden durch die Steuereinheit 115 dafür benutzt, den Mastertakt (27
MHz) des Systems 25 einzustellen. Die Differenz zwischen dem
PCR und dem Mastertakt schätzt
das Zeitintervall zwischen dem Empfang von aufeinanderfolgenden
Timingpaketen, erzeugt durch die Steuereinheit 115, dient
zur Einstellung des Mastertakts des Systems 25. Die Steuereinheit 115 erreicht
dieses durch Anwendung der abgeleiteten Zeitschätzungs-Differenz zur Einstellung
der Eingangssteuerspannung eines zur Erzeugung des Mastertakts dienenden
spannungsgesteuerten Oszillators. Die Steuereinheit 115 setzt
nach der Speicherung der Timing-Informationen in
dem internen Speicher die Systemunterbrechung zurück.
-
Die durch den Dekoder 55 von
den Einheiten 45 und 50 empfangenen Pakete, die
einen Programminhalt mit Audio-, Video-, Untertitel- und anderen
Informationen enthalten, werden durch die Einheit 65 von
dem Dekoder 55 den Gerätepuffern
in dem Paketpuffer 60 für
eine bestimmte Anwendung zugeführt.
Die Anwendungssteuereinheit 70 gewinnt sequentiell die
Audio-, Video-, Untertitel- und andere Daten aus den designierten
Puffern in dem Puffer 60 zurück und liefert die Daten zu
entsprechenden Anwendungsgeräten 75, 80 und 85.
Die Anwendungsgeräte
enthalten Audio- und Videodekoder 80 und 85 sowie
einen Hochgeschwindigkeits-Datenanschluss 75.
Zum Beispiel können
Paketdaten, die einem durch die Steuereinheit 115 erzeugten,
zusammengesetzten Programmführer
entsprechen, wie oben beschrieben, zu dem Videodekoder 85 zur
Formatierung in ein Videosignal übertragen
werden, das für die
Wiedergabe auf einem (nicht dargestellten), mit dem Videodekoder 85 verbundenen
Monitor geeignet ist. Ebenso kann zum Beispiel der Datenanschluss 75 dazu
dienen, Hochgeschwindigkeitsdaten, wie zum Beispiel Computerprogramme,
zu einem Computer zu liefern. Alternativ kann der Anschluss 75 dazu
dienen, Daten zu einem HDTV-Dekoder zur Wiedergabe von einem gewählten Programm
oder einem Programmführer
entsprechenden Bilder auszugeben.
-
PSI-Informationen enthaltende Pakete
werden durch die Einheit 45 als für den Puffer der Steuereinheit 115 in
der Einheit 60 bestimmt erkannt. Die PSI-Pakete werden über Einheiten 45 , 50 und
55 diesem Puffer durch eine Einheit 65 in einer ähnlichen
Weise zugeführt,
wie sie für
die einem Programminhalt enthaltende Pakete beschrieben wurde. Die
Steuereinheit 115 liest die PSI von der Einheit 60 und
speichert sie in dem internen Speicher.
-
Die Steuereinheit 115 erzeugt
außerdem komprimierte
oder verdichtete PSI (CPSI) aus den gespeicherten PSI und fügt die CPSI
in einen paketierten Datenstrom ein, der für die Speicherung auf einen
wählbaren
Speichermedium geeignet ist. Die Paket-Identifizerung und -Richtung
wird durch die Steuereinheit 115 in Verbindung mit der
Einheit 45 und der Einheit 47 PID, den Bestimmungs-
und VerschlüsselungsLook-Up-Tabellen
und den Funktionen der Steuereinheit 65 in der oben beschriebenen
Weise gesteuert.
-
Zusätzlich ist die Steuereinheit 115 mit
einer Kommunikations-Schnittstelleneinheit 116 verbunden,
die in einer ähnlichen
Weise wie die Schnittstelleneinheit 1113 in 1 arbeitet. Das heißt, die
Einheit 116 bildet die Fähigkeit, Informationen zu und von
dem Internet hoch- und herunterzuladen. Die Kommunikations-Schnittstelleneinheit 116 enthält z. B.
ein Modem zur Verbindung mit einem Anbieter für einen Internet-Service, z.
B. über
eine Telefonleitung oder über
eine Kabelfernsehleitung. Die Möglichkeit der
Kommunikation ermöglicht,
dass das in 2 gezeigte
System Merkmale für
eine Email-Fähigkeit und
für Internet
liefert, wie zum Beispiel ein sogenanntes Web-Browsing, zusätzlich zu
dem Empfang von Fernsehprogrammen.
-
3 ist
eine spezifische Ausführung
eines elektronischen Gerätes,
das allgemein in 2 dargestellt
ist und oben im Detail beschrieben wurde. 3 zeigt eine Satellitenempfänger-Set-Top-Box, entworfen
und hergestellt von Thomson Consumer Electronics, of Indianapolis,
Indiana, USA, zum Empfang von DirecTVTM-Satellitenleistungen,
die durch Hughes Electronics geliefert werden.
-
Wie 3 zeigt,
enthält
die Set-Top-Box einen Tuner 301, der anwendbare Satelliten-HF-Signale
im Bereich von 950-1450 MHz von einer Satellitenantenne 317 empfängt und
abstimmt. Die abgestimmten analogen Signale werden zu einem Ver knüpfungsmodul 302 für die weitere
Verarbeitung ausgegeben. Das Verknüpfungsmodul 302 ist
verantwortlich für
die weitere Verarbeitung der analogen, abgestimmten Signale I_OUT
und Q_OUT von dem Tuner 301, einschließlich Filterung und Aufbereitung der
analogen Signale und der Umsetzung der analogen Signale in ein digitales
Ausgangssignal DATA. Das Verknüpfungsmodul 302 ist
als eine integrierte Schaltung (IC) ausgeführt. Das Verknüpfungsmodul IC
wird hergestellt von SGS-Thomson
Microelectronics of Grenoble, France und hat die Teilenummer ST 15339-610.
-
Der digitale Ausgang, DATA, von dem
Verknüpfungsmodul 302 besteht
aus einem normgerechten, paketierten Datenstrom, der durch die Transporteinheit 303 erkannt
wird und verarbeitbar ist. Der Datenstrom enthält, wie im Detail anhand der 2 beschrieben wird, Programmführerdaten-Informationen
und den Dateninhalt von einem oder mehreren Programmkanälen des
Satelliten-Sendedienstes von Direct TV.
-
Die Funktion der Transporteinheit 303 ist
dieselbe wie das in 2 dargestellte
und bereits beschriebene Transportsystem 25. Wie oben beschrieben,
verarbeitet die Transporteinheit 303 den paketierten Datenstrom
entsprechend dem in den Header-Informationen
enthaltenden Paketidentifizierern (PID = Packet Identifiers). Der
verarbeitete Datenstrom wird dann in MPEG-kompatible, komprimierte Audio-
und Videopakete formatiert und zur weiteren Verarbeitung einem MPEG-Decoder 304 zugeführt.
-
Die Transporteinheit 303 wird
durch einen "Advanced
RISC Microprocessor" (ARM) 315 gesteuert,
der ein auf RISC basierender Microprocessor ist. Der ARM-Processor 315 bewirkt
die Steuerung der in dem ROM 308 enthaltenden Software, wobei
eine Komponente der Software zum Beispiel ein in 6 dargestelltes Steuerprogramm zur Verarbeitung
der anwendbaren Programmführerinformationen
gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung sein kann, wie später beschrieben wird.
-
Die Transporteinheit 303 kann
als integrierte Schaltung ausgeführt
sein. Zum Beispiel kann eine bevorzugte Ausführungsform einer Transporteinheit ein
IC sein, das von SGS-Thomson Microelectronics hergestellt wird und
die Teilenummer ST 15273-810 oder
15103-65C aufweist.
-
Die MPEG-kompatiblen, komprimierten
Audio- und Videopakete von der Transporteinheit 303 werden
zu einem MPEG-Decoder 304 geliefert. Der MPEG-Decoder decodiert
den komprimierten MPEG-Datenstrom von der Transporteinheit 303. Der
Decoder 304 gibt dann den anwendbaren Audiostrom aus, der
durch den Audio-Digital/Analog-Konverter
(DAC) 305 weiter verarbeitet werden kann und die digitalen
Audiodaten in einen analogen Ton umsetzt. Der Decoder 304 gibt
außerdem
anwendbare digitale Videodaten aus, die Bildpixelinformationen zu
einem NTSC-Coder 306 liefern. Der NTSC-Coder 306 verarbeitet
dann diese Videodaten weiter in ein NTSC-kompartibles analoges Videosignal,
so dass Videobilder auf einem normalen NTSC-Fernsehschirm wiedergegeben
werden können.
Der oben beschriebene MPEG-Decoder kann als eine integrierte Schaltung
ausgeführt
sein. Eine bevorzugte Ausführungsform
eines MPEG-Decoders ist ein IC, hergestellt von SGS-Thomson Microelectronics,
mit der Teilenummer ST 13520.
-
Zusätzliche relevante Funktionsblöcke von 3 enthalten ein Modem 307,
das zum Beispiel der in 2 dargestellten
Kommunikations-Schnittstelleneinheit 116 für einen
Zugriff zu dem Internet entspricht. Das Conditional Access Module
(CAM) 309 entspricht der in 2 dargestellten
NRSS-Entschlüsselungseinheit 130 zur
Lieferung von Informationen mit bedingtem Zugriff. Das Breitband-Datenmodul 310 entspricht
dem in 2 dargestellten High
Speed Data Port (Hochgeschwindigkeits-Datenanschluß) 75 zur
Bildung eines Zugriffs zu Hochgeschwindigkeitsdaten, z. B. zu einem
HDTV-Decoder oder einem Computer. Ein Tastatur/IR-Empfängermodul 312 entspricht
der in 2 dargestellten Remote
Unit interface (Fernbedieneinheit-Schnittstelle) 120 zum
Empfang von Steuerbefehlen von einer Benutzersteuereinheit 314.
Das digitale AV-Bus-Modul 313 entspricht dem in 2 dargestellten I/O-Anschluß 100 zur
Verbindung mit einem externen Gerät wie einem VCR oder einem DVD-Spieler.
-
6 zeigt
das Flußdiagramm
eines Steuerprogramms, das entweder durch die CPU 1112 von 1, die Steuereinheit 115 von 2 oder den ARM-Microprocessor 315 von 3 durchgeführt werden
kann, um die Merkmale gemäß den Aspekten der
vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Ein Fachmann auf diesem Gebiet wird leicht erkennen, dass das Steuerprogramm,
wenn es durch eines der in den 1 bis 3 beschriebenen Systeme durchgeführt wird,
dieselben Merkmale gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet. Zur Vermeidung von Redundanz werden daher das
Steuerprogramm in 6 im folgenden
nur für
die in 3 dargestellte
beispielhafte Hardware-Ausführung
beschrieben.
-
Wenn ein Benutzer zum Beispiel das
in 3 dargestellte System
in Betrieb nimmt, bewirkt das System im allgemeinen zunächst eine
Wiedergabe eines Videobildes eines vorher durch den Benutzer für die Betrachtung
gewählten
Programms. Der Benutzer kann dann zum Beispiel eine (nicht dargestellte) "FÜHRER" (GUIDE)-Taste auf einer Fernbedieneinheit 314 drücken, um
einen elektronischen Programmführer
wiederzugeben.
-
In unserer beispielhaften Ausführungsform verarbeitet
der ARM-Microprocessor 315 nach der Ermittlung dieser Benutzerforderung
in der Transporteinheit 303 die Programmführer-Dateninformationen
von einem Datenstrom, der durch einen Programmführer-Informations-Anbieter
geliefert wird, und formatiert die Führerdateninformationen in OSD-Pixeldaten,
die einem in 4 dargestellten vollen "Gitterführer" (grid guide) entsprechen.
Die OSD-Pixeldaten von der Transporteinheit 303 werden
zur Erzeugung des Führerbildes,
wie oben beschrieben, von der Transporteinheit 303 zu dem MPEG-Audio/Videodecoder 304 weitergeleitet.
-
Der "Gitterführer" 400 nimmt im allgemeinen den
ganzen Wiedergabeschirm ein. Der Gitterführer zeigt eine Programmaufstellung
in einem Zeit- und Kanalformat, ähnlich
zu einer in einer Tageszeitung aufgelisteten Fernsehaufstellung.
Insbesondere zeigt eine Achse (z. B. Horizontal) des Führers die
Zeitinformationen, während
die andere Achse (z. B. Vertikal) des Führers die Kanalinformationen
zeigt. Die Zeitinformationen werden zu dem Benutzer über eine Zeitzeile 401 im
oberen Teil des Führers übertragen und
sind in Intervalle von einer halben Stunde aufgeteilt. Die Kanalinformationen
werden dem Benutzer durch Kanalnummern 410-416 und
entsprechende Kanalstationsnamen 420-426 mitgeteilt.
-
Zusätzlich enthält der Programmführer 400 Ikons
für Internet 450 und
Email 460. Durch Anklicken dieser Ikons kann ein Benutzer
durch das Internet surfen und über
die Kommunikationsschnittstelleneinheit 307 eine Email
senden/empfangen. Zusätz lich
kann ein Internet-Web-Seiten-Ikon in einem Gitter des Programmführers enthalten
sein. Zum Beispiel wird der Benutzer durch Anklicken von "ESPN.com" in dem Gitter 470 zum
Beispiel automatisch mit einer ESPN-Web-Seite verbunden.
-
Wie in 6 dargestellt,
kann ein Benutzer eines EPG-Systems gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung einen Modus "Surf-Führer" (surf guide) aufbringen,
um das Kanal-Surfing mit einem EPG zu erleichtern, wie es im Schritt
600 von 6 gezeigt ist,
zum Beispiel durch Anwendung einer (nicht dargestellten) Taste auf
der Fernbedienung 314. Das bewirkt zum Beispiel, dass das
System von 3 einen in 5A dargestellten Schirm
wiedergibt.
-
5A zeigt
einen Schirm 201 mit einem Programmführer 200 und einem
Bild-oder Videofenster 230. Der Schirm 201 enthält außerdem ein
Werbespruchband 211 und ein Programmbeschreibungs-Spruchband 212.
Der Programmführer 200 enthält eine
Kanalachse 213 mit mehreren Kanalnummern und zugehörigen Kanalnamen 213 a-g, eine
Zeitachse 215 und mehrere Programmgitter, zum Beispiel 250, 260 und 270,
die den verschiedenen Programmen entsprechen.
-
Das Bildfenster 230 kann
an jeder Ecke des Schirms 201 liegen und gibt zum Beispiel
ein Programm 210 wieder, das gewählt wurde, bevor der Zugriff
zu dem Surf-Führer-Modus
erfolgte, wie im Schritt 605 gezeigt. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform
kann das Bildfenster eine Größe bis zu
dem gesamten Schirm aufweisen und kann als der Hintergrund eines
durchscheinenden Programmführers 200 überlagert
sein. Zusätzlich
werden Kanal-Name/Nummer, die das gewählte Programm 210 zeigten,
bevor der "Surf-Führer"-Modus eingegeben wurde,
ebenfalls hervorgehoben (highlighted), wie ebenfalls im Schritt
605 gezeigt ist. Zum Beispiel wird, wie in 5A gezeigt, der Videoinhalt des Videoprogramms "Terminator 2" auf HBO, Kanal 105 in dem
Videofenster 230 gezeigt, wenn ein Benutzer zuerst den
Surf-Führer-Modus
eingegeben hat.
-
Danach bewirkt, wie in den Schritten
610 und 615 von 6 gezeigt,
dann, wenn ein Benutzer die Hervorhebung oder die Fokussierung eines
Cursors (z. B. durch eine Aufwärts/Abwärts-Taste
auf einer Fernbedienung), zu einer anderen Kanalnummer/Name des
Programmführers
nach oben oder unten bewegt, der ARM- Microprocessor 315 in der Transporteinheit 303,
dass der Tuner 301 auf den hervorgehobenen Kanal abstimmt
und das empfangene Videobild auf dem Fenster 230 wiedergibt.
Dieses ist ebenfalls in 5B dargestellt,
die zeigt, dass der Benutzer verursacht hat, dass die Hervorhebung
sich zu dem Kanal 104/Headline News bewegt und daher der
derzeit empfangene Videoinhalt 210, der der Sendung "Washington Weekly" des Kanals 104 entspricht,
nun auf dem Fenster 230 gezeigt wird. Daher kann ein Benutzer
die Kanalachse 213 nach oben und nach unten durchgehen
(scroll) und das Fensterbild betrachten, das auf das laufende Programm
abzustimmen ist, das in dem entsprechenden hervorgehobenen Kanal
gezeigt wird.
-
Wenn andererseits ein Benutzer die
Hervorhebung oder den Cursor von einem Gitter in der Kanalachse 213 zu
einem ein Programm anzeigenden Gitter (z. B. 250, 260 oder 270)
oder die Hervorhebung oder den Cursor innerhalb der die Programme anzeigenden
Gitter bewegt, bleibt der Videoinhalt des Fensters 230 bei
dem letzten wiedergegebenen Videoprogramm verriegelt, wie es in
den Schritten 620 und 625 von 6 dargestellt ist. Das ist zum Beispiel
als Änderungen
von 5B zu 5C gezeigt. Wenn
zum Beispiel ein Benutzer die Hervorhebung oder den Cursor von dem
Kanal-Name/Nummer-Gitter 213C zu einem Programmgitter 250 bewegt
(z. B. durch Bewegung des Cursors nach rechts und dann nach oben),
bleibt der Videoinhalt des Fensters auf das derzeit im Kanal 104 gezeigte
Programm verriegelt und bleibt unverändert. Der Benutzer kann in
diesem Modus mit dem Programmführer über Kanäle surfen
oder zappen, ohne dass der Tuner das Bild in dem Fenster ändert.
-
Somit liefert die vorliegende Erfindung
zwei Betriebsmodi für
einen Programmführer
und ein Videofenster, abhängig
von der Lage einer Hervorhebung oder eines Cursors. Wenn der Cursor
oder die Hervorhebung auf ein Kanal-Name/Nummer-Gitter bewegt wird,
bewirkt das Videofenster die Wiedergabe des Programminhalts des
derzeit durch den hervorgehobenen Kanal empfangenen Programms. Wenn
andererseits der Cursor oder die Hervorhebung auf ein Programmgitter
bewegt wird, ändert
sich der Inhalt des Videofensters nicht.
-
Wenngleich die vorliegende Erfindung
an einer beispielhaften Ausbildung und/oder Konfiguration beschrieben
wurde, kann die vorliegende Erfindung innerhalb der Prin zipien und
des Schutzumfangs dieser Offenbarung weiter abgewandelt werden.
Diese Anmeldung soll daher alle Variationen, Benutzungen oder Adaptierungen
der Erfindung durch Anwendung ihrer allgemeinen Prinzipien abdecken.
Außerdem soll
diese Anmeldung derartige Abweichungen von der vorliegenden Beschreibung
abdecken, wie sie in der übrigen
Praxis des Standes der Technik vorkommen, zu der diese Erfindung
gehört
und die innerhalb der Grenzen der beigefügten Ansprüche fallen.