专利名称：用于交互式电视系统的无绳电话反向链路的制作方法
本申请是97193426.6号申请的分案申请。
本发明通常涉及电视与电话系统，并特别涉及一种与无绳电话电路相集成的交互式电视系统，用以在交互式电视系统与一个中心站之间实现的自动电话通信。
在有线电视和数字卫星系统(DSS)市场中出现的一种趋势在于强调按观看付计费(PPV)电视节目作为一项收入来源。一种理想的PPV电视系统应该允许观众以观众方最少的代价来购买观看电视节目(诸如电影、体育比赛、或其他特殊事件)的权利。例如，在观看了一项PPV节目的简短预告或广告之后，观众仅仅通过按击观众的用于电视机或盒式磁带录像机(VCR)的遥控器上的一个选择按键，就可以获得访问PPV节目的权利。在另一个例子中，观众正在观看一段信息商业广告(商业信息)或一段家庭购物节目，并且该观众想要通过按动遥控器上的一个选择按键来购买一种广告产品。在现有的各种电视系统中，观众为了能够安排对PPV节目的访问，观众必须使用该观众的电话，呼叫PPV节目供应商(例如有线电视公司)并输入其分线盒序列号、信用卡号码和PPV节目标识符。然后PPV节目供应商操纵分线盒将所选的PPV节目显示给该用户。在家庭购物情况下，观众必须写下该广告商的电话号码和产品标志、拨打电话、呼叫该广告商或家庭购物业务供应商，然后将所需的信用卡和产品选择信息告诉给营业员。
在一些最新的采用数字机顶盒的系统中(诸如DSS)，机顶盒自身直接与观众家里的电话线相连，而遥控器包含一个按键用于订购PPV节目。当观众按动该按键时，PPV节目供应商的电话号码被自动拨叫，并且自动地将机顶盒标识符和PPV节目标识符经由电话连接传输给PPV节目供应商。在此方案中，在按击按键来选择一项PPV节目之前，观众必须与PPV节目供应商建立一个信用卡帐目用以结帐。一个主要缺点在于，为了有效地操作这些系统，要求机顶盒和电视机必须靠近观众家里的电话插座，从而通过线路将机顶盒、电视机和电话插座直接相连。在许多家庭中，电视机并不靠近电话插座，甚至不在同一房间中，从而导致这种系统不适宜普及使用。一种克服了这种缺陷的交互式电视系统在PPV、家庭购物、以及其他的交互式观看情况下具有极其可观的价值。
本发明的目的在于，提供一种从位于观众家里的电视系统返回到一个中心站的通信链路。
本发明的另一目的在于，提供一种具有完整的无绳电话能力的电视系统，从而允许经由电话连接将信息自动地从电视系统传输到中心站。
本发明的另一目的在于，能够使电视观众仅仅通过按击他们的电视遥控器上的按键，就可以很容易地订购PPV节目，并在家庭购物电视节目期间购买产品。
本发明的再一目的在于，能够将一种用于观看PPV节目并用于家庭购物应用的电视系统放置在观众家庭里的任何位置，而无需靠近电话插座。
本发明的另一目的还在于，提供一种具有完整的无绳电话能力的电视系统，该系统允许经由电话连接自动地传输信息并为观众在价格和便利之间找到平衡点。
本发明的其他目的、优点和新奇的特性将部分地在以下的描述中陈述，并且通过检验下文所有这些对于专业人士都是显而易见的，或者通过对本发明进行实践也可以掌握这些目的、优点和特性。通过在所附权利要求书中特别指出的方法和组合可以实现并达到本发明的目的和优点。
根据本发明，上述的及其他的目的和优点是通过一种用于将信息从电视观众传输到中心站的系统获得的，该系统包括一个遥控器用以将诸命令信号从观众处发送至电视机或盒式磁带录像机(VCR)。与电视或VCR集成的电路从遥控器处接收诸命令信号，并解释诸信号以形成一个观众命令，诸如购买命令，从而与中心站通信。该电路自动地将表示该命令的双音多频(DTMF)音频信号经由一条射频(RF)链路发送到一个无绳电话基本单元处，该无绳电话基本单元通过一个公众交换电话网与中心站相连。该无绳电话基本单元启动一次向中心站的电话呼叫，并将从DTMF电路接收到的DTMF音频信号传输给中心站。由于射频通信的优点，电视机或VCR无须与无绳电话基本单元位于同一房间内，或者与无绳电话基本单元靠近。电视机接收一个电视信号，并从该电视信号的场消隐区间中提取与电视节目中的一项广告产品有关的信息。该信息可以包括用于实现电话连接的中心站的电话号码以及产品的标识信息。还包括一个与该无绳电话基本单元建立了通信的无绳电话手机，从而使电视观众或其他用户能够利用该无绳电话实现普通的电话呼叫。
在本发明的一个实施例中，购买广告在一个电视机显示的节目中的产品的方法包含，电视机的一个遥控器接收一项购买命令，经由一条红外链路向该电视机发射购买命令，无绳电话基本单元启动一次对中心站的电话连接。然后由位于电视机中的双音多频信号发生电路经由一条射频链路将该购买命令发送给无绳电话基本单元。该无绳电话基本单元经由电话连接将该购买命令发送至中心站。然后中心站处理该购买命令。
在本发明的另一实施例中，用于发送DTMF音频信号的电路被包含在遥控器中，而不是在电视机中。在此实施例中，当观众按击遥控器上的一个按键从而将诸如购买命令的信息传输给中心站时，遥控器控制DTMF电路将表示该观众的命令的DTMF音频信号发送给无绳电话基本单元。然后经由电话连接将这些DTMF音频信号转发给中心站。在此实施例中，电视机仍然从电视信号的场消隐区间中提取信息，但是所提取的信息被发射给遥控器来处理。
对于专业人士而言，从下文更详尽的描述中可以显而易见本发明的其他目的和优点，在这些描述中仅仅通过阐释那些着意于实施本发明的最佳模式，来显示并描述了本发明的优选实施例。大家将了解到，本发明能够实现其他的以及不同的实施例，而且在各种显而易见的方面能够对其各个细节予以修订，而毫不背离本发明。因此，诸附图及描述被认为是一种本质上的阐述，而不具有限定性。
图1是本发明的方框图。
图2是DTMF电路的原理图。
图3是一种用于电视信号的数据传输系统的功能方框图。
图4是用于阐释电视机与遥控器的各主要部件的方框图。
图5是本发明的一种替代实施例的方框图。
图6是用于阐释本发明的高级操作步骤的流程图。
图7是一个菜单显示简图，用于显示诸业务供应商的一览表。
图8是一个菜单显示简图，用于显示来自一个被选业务供应供应商的诸可购买项目的一览表。
图9是一个显示简图，用于通知观众电话订购的状态。
本发明是一种反向链路系统，用于将迄今为止基本上被设计成仅仅接收来自中心站的信息的电视机、VCR或其他设备(下文中用“电视机”来表示)，连接到借助使电视机能够执行一部无绳电话手机的某些确定功能的一个无绳电话基本单元处。本发明使电视机包含有无绳电话手机的功能，从而使电视机能够直接通过无绳电话基本单元来启动一次电话呼叫，并在公众交换电话网上经由电话连接向一个中心站发送观众或用户选定的信息。
图1是一个本发明的方框图。电视机10从一个信号源接收电视信号12。电视机10可以是一部标准电视机、VCR或任何其他的能够调谐电视信号的设备。电视信号可以从天线、电缆、卫星信号、或任何其他的用于电视信号的传输媒质中接收。电视机10包含一个双音多频(DTMF)电路14。
DTMF电路14与一种众所周知的无绳电话手机的相应部分类似。然而DTMF电路不包含一些典型的手机特征，诸如麦克风、扬声器、振铃扬声器、音量控制、开关、锁定键、静音键、按键键盘和可充电电池，因为DTMF不直接与电话用户交流。因此，与普通的无绳电话手机相比，DTMF电路的制造费用可以保持非常低。请注意，DTMF电路的主要目的在于，向已经存在的无绳电话基本单元16发射DTMF音频信号。DTMF电路无需发射语音信号或者接收语音或DTMF音频信号。已经存在的无绳电话基本单元16可以与标准的无绳电话手机17建立通信。电视观众或其他用户可以将基本单元与手机结合使用，从而以普通方式实现电话呼叫。DTMF音频信号可用于拨打电话或发射为实现一种观众交易(例如购买产品或PPV电视节目)所需的字母数字数据。
请注意，本发明采用一种已经存在的含有一个基本单元和一个手机的无绳电话，来构成与电视机的双向传输链路。无绳电话基本单元16不但执行公众交换电话网和无绳电话手机17之间的传输链路的常规功能，而且执行公众交换电话网和电视机10之间的传输链路的常规功能。换句话说，无绳电话基本单元执行两种功能。
DTMF系统采用国际标准的频率组合方式。各个字母数字字符以两对音频的形式来编码，以用于经由电话线路传输。在传统的DTMF信令中，在电话键盘上显示的诸数字和符号每一个都是以一个双频音的形式传输的。例如，数字“1”用一个包含频率697Hz与1209Hz的音频来表示，而星号“*”则用一个位于频率852Hz与1477Hz上的音频来表示。一共采用七个不同的频率成对地来传输普通电话键盘上的十个数字和两个符号。在某些系统中，还提供四个附加的字符。表Ⅰ的矩阵显示了16个可能的字符中的每一个所需的高频和低频对，单位为赫兹(Hz)。每个字符用两组音频信号来表示，当这两组音频信号一起传输时便被识别为该字符的唯一表示。
表Ⅰ
为了在电话线路上除了发射普通的数字和符号之外还能发射字母数字字符，采用了七个标准频率697Hz,770Hz,852Hz,941Hz,1209Hz,1336Hz,和1447Hz，还采用了一个通常不使用的第八频率。第八频率具有数值1633Hz。附加频率仅用于传输那些通常不经由DTMF信令传输的字符。为指明字母字符的传输，在一对音频里用以标识字母的第一音频包含第八频率作为其一个成分。每一个字母包括一个第一音频含有一个第八频率与七个通常采用的频率中的一个相组合，其后是由含八个可用频率中的任意两个组成的第二音频。类似地，通过产生唯一的一对双频音来传输其他的非常规字符，例如标点符号和空格。
通过改进DTMF电路还可以提供DTMF接收能力，然而，不需要语音接收。根据这一特性，可以确定是在电话线路上可得到拨号音，线路未占线，还是接收到涉及一次交易的确认数据。
图2是DTMF电路14的原理图。其中的隔离电路100与天线102相连，并通过线路104与发射机部分106的输出端相连，还通过线路108与一个可选接收机部分110的输入端相连。接收机部分110的电压馈送输入端通过线路112和控制与交换电路114相连，电路114与微处理器116相连用以控制接收机部分110的工作。接收机部分110的输出端与线路118相连，线路118与1633Hz检测器120的输入端相连。1633Hz检测器120的输出通过线路122加到控制与交换电路114。1633Hz检测器120的控制输入端通过线路124与微处理器116的输出端相连，并且和控制与交换电路114相连。微处理器116包含一个音频发生器，后者可以是一个标准型式的DTMF集成电路。当接收机部分110的输出端产生一个1633Hz信号并且由1633Hz检测器120检测到它时，微处理器116工作以在线路126上进行与电视机10的通信。由接收机部分110接收到的DTMF音频通过线路112加给控制与交换电路114，在该电路中将DTMF音频信号转换为数字信号。此后将这些数字信号发送至微处理器116，从而最终经由线路126传输至电视机10。
为了将DTMF音频信号从DTMF电路14传输至无绳电话基本单元16，采用一个求和放大器128，其输出端通过线路130与发射机部分106相连以对发射机部分的输出进行频率调制。发射机部分106的控制输入通过线路132和控制与交换电路114相连。微处理器经由线路134从电视机10接收要发射的数字信号。微处理器将一个83Hz的方波信号通过线路136加至83Hz滤波器138，该滤波器通过线路140与求和放大器128的输入端相连。然后调制发射机部分的输出以发射出一个大致的正弦83Hz脉冲串通知无绳电话基本单元16。
在发送了一个83Hz脉冲串之后，微处理器116在线路142上形成一个98Hz编码信号被用作求和放大器128的第二输入。无绳电话基本单元检测该编码信号，并且如果接收正确的话，无绳电话基本单元形成一个1633Hz“信号交换”信号，该信号被反向传送给DTMF电路，由1633 Hz探测器120对其予以检测。然后微处理器116在线路142上形成一个98 Hz编码零信号，从而由发射机部分106来发射。如果无绳电话基本单元正确地检测到该零信号，1633 Hz“信号交换”信号的传输终止，而微处理器通过在线路142形成另一个编码信号来传输，从而对该“信号交换”信号的终止作出响应，重复该顺序直至认为已有效地建立了通信为止。DTMF电路的电源由电视机10经由线路144来提供。微处理器116的时钟电路通过一个电阻148经由一个晶体146与电源线144相连。
然后，无绳电话基本单元16工作以与外部电话线相连，并允许向DTMF电路14反向传送一个拨号音。然后从微处理器116向无绳电话基本单元16发送用来拨打电话号码的DTMF音频信号，且无绳电话基本单元建立电话连接。现在可以通过无绳电话基本单元16和电话线20将表示观众交易信息的DTMF音频信号从电视机10发送至中心站22。
在一个替代实施例中，DTMF电路可以构造成与观众的现有无绳电话基本单元相容。某些无绳电话含有数字代码保密性，用以避免其他手机与该基本单元通信。该无绳电话的手机和基本单元共享一个数字代码。DTMF电路14可以构造得很像通用的红外遥控器那样接收并使用这一代码(通过采用学习远端或存储建立数据方法)。另一种办法，可以预见到，无绳电话制造商可以包含一个代码，当无绳电话基本单元16接收到该代码时，它能够使这种保密特性失效。相应地，可以通过再次采用学习远端或存储建立数据方法，将DTMF电路构造成向无绳单元基本单元发射特定的失效代码。
回过头来参照图1，DTMF电路14与无绳电话基本单元16经由射频(RF)链路18在多个通信频道上通信。因此，DTMF发射机与无绳电话基本单元各自都含有一个天线(图1未示出)用以发射及接收RF信号。通过在FCC指定频道上进行信号的频率调制与解调，来获得无绳电话基本单元16与DTMF电路14之间的全双工通信。RF链路可以作为一个900MHz数字扩展频谱通信路径来使用，正如通过例如包含在市场上可从SanyoConsumer Electronics(三洋用户电子)买得到的CLT-926型无绳电话中的电路所提供的那样。扩展频谱是一种调制技术，其中在一个较原有信息信号的带宽更宽的带宽上扩展调制波形的信息内容。扩展频谱系统获得一个输入信号，将其与FM噪声相混合，并通过快速跳频而在一个很宽的频域内“扩展”该信号。较原有消息相比，扩展信号具有更宽的带宽，并且与其他信号干扰的可能性更小。
John Wiley & Sons在1984年于纽约出版的R.C.Dixon所著的“Spread Spectrum System(扩展频谱系统)”中给出了扩展频谱技术的一个概述。一种类型的扩展频谱调制是跳频。根据Dixon所述，跳频系统或“跳频器”包含一个代码发生器和一个能够对代码发生器的编码输出作出响应的频率合成器。并且根据Dixon所述，将“跳频”调制称为“多频、选码、频移键控”更为准确。除了在极大程度上扩展了频率选择集合之外，它简直就是频移键控(FSK)。简单的FSK通常仅仅采用两个频率；例如，发送F1表示“mark，(传号)，而发送F2表示“space”(空号)。另一方面，跳频器通常可以使用成千上万个频率。在任一跳频器中频率选择的数目与跳频的速率是由特定用途对该跳频器的需求所决定的。目前从许多制造商那里都普遍买得到被设计得以跳频制式工作的无绳电话，例如Lucent Technologies(朗讯)，Motorola(摩托罗拉)，Sharp(夏普)，及其他公司。
通过采用数字扩展频谱通信，RF链路18展现了优良的抗噪声性、更长的工作范围、自动最佳频道选择、以及优良的抗窃听安全性。然而，通过工作在FCC分配的46-50MHz频带中10个指定频道的一个选定频道上的，无绳电话电路也可以实现RF链路18。
DTMF电路14还可以是一种独立单元，即“机顶盒”，而不与电视机10集成在一起，该独立单元直接连接到DSS的电话播座中或者连到一个数字分线盒中。
无绳电话基本单元16可以位于与电视机10和DTMF电路14相同的房间中，也可以不放在一起。为了有效操作，无绳电话基本单元与DTMF电路之间的距离可以延伸到几百英尺，这远超过了住宅应用的需要。无绳电话基本单元16被安排与至少一个电话线相连，并与一个120伏交流电(AC)线路塞绳(未示出)相连从而插入一个标准的电插座中。另一种办法是，可以经由一个蜂窝网络与公众交换电话网相连。无绳电话基本单元16可以包含一个或多个控制与信令按键(未示出)。在Baker等人发表的题为“cordless Telephone System(无绳电话系统)”的4,706,274号美国专利中所示出的元绳电话基本单元的一个示范实施例引用在此作为参考。无绳电话基本单元可以包含下述特征，诸如内置扬声器、麦克风、线路选择键、锁定键、内部通信呼叫开关、应答键、音量控制旋钮、以及用以显示诸如电源有效性、输入呼叫和锁定状态的各种灯光。无绳电话基本单元不必包含无绳电话手机的插座，因为典型的电话手机部分是与电视机10集成在一起的；这样，可以不需要这样一个插座。由于同样的理由，无绳电话基本单元不必包含一个便携式手机电池充电器。然而，无需对现有的无绳电话手机17予以修改就可以采用现有的无绳电话基本单元16从而以普通方式实现电话呼叫。换句话说，无绳电话基本单元16可以执行双重功能-既作为标准的电话用于双向语音传输，又作为一条从电视机到电话网的数据传输链路。
无绳电话基本单元16还可以作为一个与DTMF电路14完全无关的应答电话来使用。为了以无绳电话基本单元接收一个呼叫，按击一个应答键(未示出)，无绳电话基本单元就作为普通的“扬声器电话”来工作。
无绳电话基本单元16经由公从交换电话网20与中心站22相耦合。中心站包含的各个部件分别用于对输入电话呼叫予以应答、从无绳电话基本单元接收交易数据、执行该交易、以及向电视机反向发送确认数据。中心站代表位于中心的PPV节目供应商、有线电视公司、或者广播电视台或者网络。通常，中心站还包含一个众所周知的一般用途的计算机系统和相关电路来执行上述诸功能。
无绳电话基本单元16还可以通过公从交换电话网20与其他的电话(诸如用户21)通信。
在本发明的优选实施例中，在中心站22或者其他的位置将PPV或家庭购物控制信息嵌入到电视信号中，然后由电视机10将其从电视信号12中提取出来(提取与控制能力还可以被包含在VCR或其他的设备中)。将信息嵌入电视信号中的一种方法是，将信息嵌入到电视信号的场消隐区间(VBIs)中。这些场消隐区间可以包含隐蔽字幕数据用于收听缺损的和扩展数据业务(EDS)数据。
在诸如电视机的阴极射线管(CRT)视频设备中，通过沿着横跨屏幕的预定行线图扫描光束来形成视频图象。每一次扫描所有的行时，都产生所谓的一帧。在美国所采用的国家电视标准委员会(NTSC)的执行标准中，每秒钟对每一帧扫描30次。每个电视帧包含525行，这些行被分为两个独立的场，分别称为场1(“奇数场”)和场2(“偶数场”)，每一场有262.5行。因此，这些奇数场和偶数场以60Hz的频率交替发射。在一个称为隔行扫描的过程中，每1/30秒将奇数场和偶数场的诸行隔行扫描一次从而产生完整的525行帧。世界上的另一个标准，采用625行信息，每秒钟以50个场隔行扫描312行和313行。在美国采用的525行NTSC标准中，在电视机屏幕上大约显示480行。
普通电视接收机的隔行扫描图包括横跨屏幕从左上角水平地扫描CRT光束。在扫描了第一条顶上行之后，光束在一段称为行消隐区间的时间内返回左侧，并沿着平行而低于前一行的另一行重复扫描。扫描过程逐行继续下去，直至光束到达屏幕底部的中心完成场1为止。
从屏幕的底部，光束返回顶部位置大致从屏幕的中点沿着与场1的诸行交错开的场2的诸行开始扫描。从底部到顶部的跳跃并不是瞬间完成的，实际上需要扫描21条水平行的时间长度。这些行是场2的1至21行。场2的第21行的后一半被显示出来。然后扫描场2的285至525行以完成场2。当光束到达屏幕的右下角时，形成图象帧。然后光束重新返回顶部。
在两场之间光束从屏幕的底部返回顶部的时间期间中，它不载有任何视频或图象信号，因为它不在屏幕上产生任何象素。这段时间区间通常被称为场消隐区间(VBI)。其持续时间通常是横跨屏幕扫描光束的持续时间的21倍。使在每个VBI中含有21行的NTSC标准的装置和方法已经为专业人士所熟知，因此此处不作详细讨论。
由于在VBI期间中不在显示器上形成任何图象，因此不需要电视广播信号载有任何图象信息。由此，利用VBI将辅助信息从电视网或电视台传送给观众。例如，在标准NTSC视频信号的场1的VBI第21行中将涉及电视节目的有限字幕数据作为编码合成数据信号来发射。每个场的VBI的1至9行被用于垂直同步和后均衡脉冲。因此，10至21行可用于传送辅助信息。
图3是用于电视信号的一种数据传输系统功能方框图。正如此处所采用的，对于信号经由电缆或光纤、至卫星的往返、在空中以及其他类似方式的传输，可以互换地使用术语“广播”和“发射”。数据传输系统是图1的电视机10接收的电视信号12的信号源。一个网络首端160在它的一个部分(通常是场消隐区间)将一种包含插入信息的合成电视信号发射给卫星162，卫星162将相同的信号重新广播给本地的联播电台164。联播电台164可以进一步将数据插入到接收的电视信号的VBI中，并将该数据传输给本地有线电视台首端166。有线电视台首端166接收来自多个信号源(包括卫星)的电视信号，并可以进一步在任一电视信号的VBI中插入数据。来自多个信号源的信号被组合成一个合成电视信号，放大后通过电缆提供给多个不同的接收机168。在优选实施例中，图1中的电视机10就是接收机168的一个示例，但是除了电视机，这些接收机还可以包括分线盒、VCR和卫星接收机。另外，各个接收机168还可通过空中直接从本地联播电台164接收信号，可以通过卫星162，也可以通过电缆。
更具体地说，网络首端160含有一个磁带录像机(VTR)170用以向插入器172提供节目信号。也位于首端的控制器174控制用以从卡盘(即一种具有多个盒式录像带的机器，它通过一个机械手将这些盒式录像带从一个存储位置取出，并插入到VTR中，反之亦然)中调用磁带的进度表。此外，控制器174还在例如新闻联播的电视直播期间控制舞台灯光。控制器174通常是一种基于微处理器的系统。业务计算机176控制盒式录像带各个片断的演播、在其中间插入商业广告以及在不同节目之间切换的精确计时。某些网络首端160既含有业务计算机176，也含有控制器174。
控制器174向插入器172提供数据和命令。业务计算机176向控制器提供数据和命令(如果存在控制器的话)。否则，业务计算机直接向插入器172提供这些信号。插入器172将数据插入到合成电视信号的VBI中，并向发射机178提供电视信号，发射机178转而将一个微波载波的电视信号提供给卫星锅底天线180用以传输给卫星162。
卫星162再次发射所接收的信号，由联播电台164的卫星锅底天线182接收该信号。卫星锅底天线182将该信号提供给位于本地联播电台164的站插入器184。联播电台也可在合成电视信号中插入数据。然后，该电视信号被提供给发射机186，再被提供给发射天线188。
本地有线电视台首端166具有多个卫星锅底天线190和天线192，用以从多个网络首端160和联播电台164接收信号。从每一个卫星锅底天线和天线接收到的信号被提供给多频道插入器194的相应输入端，它也可以在接收信号的VBI中插入数据。插入器194的多频道输出在放大器196中被放大，并经过电缆197传送给各个接收机168。另一方面，接收机168可以经由天线或卫星接收机来接收广播信息。
请注意，图1的中心站22可以位于网络首端160、联播电台164、或者有线电视台首端166处，并且可以与图3中的诸元件(诸如网络首端、联播电台、和有线电视台首端)分别集成为一体。另一种办法是，中心站22可与网络首端、联播电台、或有线电视台首端位于不同的位置。在这两种情况下，中心站22的操作员都会在相关广告片断的广播期间提供被插入在电视信号的VBI中的与PPV事项和家庭购物产品有关的信息。
在下面的规范中进一步描述了在数据传输系统中采用的字幕数据解码方式，引用在此作为参考Title 47,Code of Federal Regulation(CFR)(联邦代码规则)，Part 15，as amended by GEN.Docket No.91-1；FCC 91-119；“CLOSED CAPTION DECODER REQUIREMENTS FOR THETELEVISION RECEIVERS(对电视接收机的隐蔽字幕解码器要求)；Title47,CFR Part 73.682(a)(22),Caption Transmission format(字幕传输格式)；Title 47,CFR Part 73.699,figure 6；“TELEVISIONSYNCHRONIZING WAVE FORM(电视同步波形)”；Title 47 CFR Part73.699,figure 17a；“LINE 21,FIELD 1 DATA SIGNAL FORMAT(1场的第21行数据信号格式)”；以及PBS Engineering Report No.E-7709-C,“TELEVISION CAPTIONING FOR THE DEAFSIGNAL ANDDISPLAY SPECIFICATIONS(为聋哑人提供的电视字幕信号与显示规范)”。
在Recommended Practice for Line 21 Data Service(第21行数据业务的推荐实例)，电子工业协会，EIA-608(1992年10月12日与1993年6月17日稿)中进一步描述了扩展数据业务，这里也引用其中的主要内容作为参考。在此标准下，在场消隐区间的2场第21行中提供附加数据。该附加数据包含两个隐蔽字幕段、两个文本模式段、和扩展数据业务。除了其它信息之外，扩展数据业务包含节目名称、节目长度、演播长度、频道数目、网络联播电台、电台呼叫字母、通用协调时间(UCT)、时区、以及空隙节省处理。在网络首端160的上游部分，网络插入节目名称、节目长度、联播长度、网络联播电台、和UCT。在联播电台164的下游部分中，联播电台插入频道数目、时区、空隙节省处理和节目名称。网络首端插入那些对于不同的联播电台均相同的数据。PPV事项和家庭购物产品可以由网络首端160、联播电台164、或者本地有线电视台首端166来插入。
数据可以人工地从本地终端198输入。可以利用终端198来建立、恢复、或编辑将作为插入数据来使用的信息。终端198通常包含一台计算机。此外，可以使用调制解调器199来为插入器172提供数据。可以人工地或自动地从远端站例如中心站22提供数据。插入器172的输出是一个含有PPV事项和家庭购物数据的合成电视信号。
回过头来参照图1，观众利用遥控器24将命令经由一条红外链路26传送到电视机10。遥控器24包含BUY(购买)按键28，观众按动该键来启动一次购买交易。电视机10接收BUY(购买)命令并将需求通知DTMF电路14。
图4是一个阐释电视机10和遥控器24的各主要组件的方框图。电视机10能够将场消隐区间的诸行解码，并采用嵌入的信息来支持PPV和家庭购物应用。电视机含有一个调谐器200，用以从天线、分线盒、卫星接收机、或其它的信号传输媒质接收电视信号12。VBI解码器202与调谐器200的输出端相耦合。执行电视控制逻辑的微处理器204接收VBI解码器202的输出。该微处理器控制电视信号12对于监视器26的输出，以给观众观看。微处理器204还经由输出线路134和输入线路126与DTMF电路通信。微处理器执行编程指令以支持PPV、家庭购物、及其它应用。红外接收机“R”208从遥控器24接收命令和数据，然后将其转发给微处理器204处理。
遥控器24包含一个红外发射机“T”210用以将诸命令和数据发送给红外接收机208。微处理器212通过从键盘214接收输入数据、将输出数据显示在液晶显示器(LCD)216上、并将诸命令和数据发送给红外发射机210用以发射给电视机10来控制遥控器的工作。在键盘214中含有用以选择与PPV或家庭购物应用有关的特殊功能的按键(例如“BUY(购买)”键，或者指示PPV节目或电视频道的按键。
在本发明的优选实施例中，嵌入在电视信号12的场消隐区间行中的涉及节目的信息含有一个与正被广播的信息相关的电话号码。VBI解码器202将涉及节目的信息中的电话号码从电视信号中提取出来，并由微处理器204将该号码发送给DTMF电路14用以启动一次电话连接。
请注意，本发明和遥控器也是一部电话的概念之间的差异在于电视机10中数据的同步和编排方式，电视机本身可以同时从电视信号12中接收数据。这种数据的同步允许观众通过按击遥控器24上的按键对显示在电视机上的某些存储信息或对时间敏感的信息作出响应(以数字或模拟的形式提供给电视机)。然后，电视机10将接收的命令信息与PPV节目或产品标识数据以及电话号码组合起来，从而传输给无绳电话基本单元16用以转发给中心站22处理。
图5是一个本发明替代实施例的方框图。在这个实施例中，DTMF电路14位于遥控器24中，而不是在电视机10中。现在在电视机10和遥控器24之间需要双向通信，从而可以将解码的VBI数据(例如电话号码和产品信息)转发给遥控器24，由遥控器中的微处理器来处理。在此情况下，识别观众正在购买哪项PPV节目是很重要的。在遥控器24中可以包含一些独立的按键(未示出)；这些按键用各种PPV节目或业务的名字(例如HBO,SHOWTIME,ESPN,等等)来标注。为了选择一个PPV节目，观众按击表示一项特定业务的按键，然后按BUY(购买)键28。如图1所示，DTMF电路14还可以包含接收数据的能力。然而，由于无需语音发射或接收，实施DTMF发射与接收所需的电路要比普通的无绳电话手机中的更小，更为简单。
图6的流程图阐释了本发明的高级操作步骤。起始步骤300之后，在步骤302，电视机10在电视信号12的场消隐区间行中接收有关广告片断的数据。例如，该广告片断可以包含下一段PPV事项或者在家庭购物情况下销售的下一项产品的预告。嵌入的数据包含一个节目或产品标识符，以及PPV业务供应商或销售商的电话号码。广告片断还包含PPV事项或产品的价格，这样观众可以对是否购买该产品或者观看广告的PPV事项的权利作出明智的判断。在步骤304，观众观看显示在电视机上的广告片断，并在听觉上或视觉上被提醒作出响应。如果观众决定购买，在步骤306，观众按击该观众的遥控器24上的BUY(购买)键28。接下来在步骤308，遥控器24将一个信号经由红外发射机210发送至位于电视机10中的红外接收机208。该信号包含用于BUY(购买)键的专门代码，以此通知电视机中的微处理器204该观众想要购买当前广告的PPV事项或产品。
在步骤310，微处理器204将接收到的BUY¨(购买)命令与观众的标识信息(在开启电视机10的期间已被存储在位于微处理器204的存储器中)以及上述嵌入的广告数据组合起来。为了付款及记帐的目的，观众标识信息中可以包含观众的信用卡信息。在步骤312，无绳电话基本单元16起动电话呼叫，DTMF电路14将该呼叫通过无绳电话基本单元连接到用电话号码标识的中心站处。然后在步骤313，电视机10的微处理器204将BUY(购买)命令经由DTMF电路14发送至无绳电话基本单元16。连接建立之后，在步骤314，将BUY(购买)命令信息转发给中心站。在步骤316，中心站处理该BUY(购买)命令并将一个确认消息反向发送给无绳电话基本单元16。对BUY(购买)命令的处理可以包含下述步骤，即，使观众能够收到对于预定PPV事项的访问或者收到对一项广告产品的订货单。在步骤318，无绳电话基本单元将该确认消息经由DTMF电路14和微处理器204转播给电视机。接下来在步骤320，电视机10的微处理器204存储部分或全部的确认消息，并将部分或全部确认消息显示在监视器206上。这样观众立即得到下述反馈，即，该观众对该事件或产品的订货已经被接受。该确认消息还可能包含有关PPV事项或产品的信息，例如该产品计划交货日期。然后在步骤322，电视机结束电视呼叫，在结束步骤324处理过程终止。
在本发明的另一优选实施例中，观众可以通过访问一系列菜单对目前没有作广告的节目或产品予以订货。微处理器204包含一个存储器205(图4)用以存储一个电话号码簿，该电话号码簿中含有一个诸业务供应商的名称的一览表，例如，PPV节目供应商和家庭购物频道，还包含与每个业务供应商对应的电话号码。微处理器204还可以在存储器205中存储附加的观众标识信息，诸如用于一个特定业务供应商的观众帐号。
有关业务供应商的信息(包括其名称与有关电话号码)由中心站22在VBI内发射，并由微处理器204接收。微处理器创建一个所接收到的有用业务供应商的一览表，并分配给每个业务供应商一个存储在存储器205中的供应商参考号码400。业务供应商信息可以由有线电视公司或者由不同的业务供应商发射。当微处理器接收到新的业务供应商的信息时，电话号码簿可以随时扩充。
如图7所示，当观众按击键盘214上提供的一个MENU(菜单)键时，微处理器204作出响应在主菜单402中显示具有相关供应商参考号码的业务供应商名称的一览表。
中心站22还在VBI内发射一个当前每个业务供应商提供的各种有用项目的一览表。每个项目用一个相关的项目参考号码404来标识。一旦观众按击主菜单402中所列诸业务供应商中的一个供应商的标识号码，微处理器立即响应并在电视机10上显示一个目录显示406，该显示包含一个所有可以从特定业务供应商获得的项目的一览表以及用于每个项目的相应项目参考号码，如图8所示。
观众通过按击键盘214上的一个与该项目的项目参考号码404对应的按键来选择一个项目。结果，如图6所示，微处理器204执行步骤310至结束步骤324，不过处理的是项目参考号码以及存储的业务供应商信息，而不是BUY(购买)命令和及嵌入的广告信息来构成一个购买命令。
例如，如果在图7的主菜单显示的时候观众按击键盘214上的按键“1”，微处理器204将在电视机10上显示图8的目录。如果观众再按击“2”键，微处理器将起动各个步骤来预定PPV节目“Blade Runner”。
在一个替代的优选实施例中，微处理器控制DTMF电路，在从主菜单上选择了业务供应商之后而在选择一个项目之前，立即启动一次向业务供应商的电话呼叫。这样，就缩短了订货之后与中心站22连接所需的时间。
在再一个替代的优选实施例中，可以从购买顺序中消除用于显示和从主菜单402中选择一个业务供应商的步骤。根据本实施例，当电视机10被调谐到该业务供应商的广播节目，例如一个家庭购物频道节目或者一个PPV节目供应商的广告时，观众按击键盘214上的LIST(一览表)键，微处理器402便作出响应，显示一个特定业务供应商的目录显示406。当观众选择了一个项目时，微处理器相应地将嵌在VBI中的载有业务供应商信息的项目参考号码与存储的观众标识信息结合在一起构成一条购买命令。
许多电话线具有呼叫等待特性，如果在连接期间输入一个电话呼叫，呼叫等待特性可能会干扰在中心站22和无绳电话基本单元之间的连接。根据本发明的另一实施例，DTMF电路可以具有标识输入呼叫的能力，并且与微处理器相结合，可以自动地切断与中心站22的连接并在线路不忙时重新建立连接，从而允许无绳电话基本单元接收到输入呼叫。另一种办法是，当在每个发向中心站22的电话呼叫的起始阶段向无绳电话基本单元发射音频信号时，微处理器204可以通过指令DTMF电路发射适当的呼叫等待失效代码，例如“*70”，从而撤消呼叫等待特性。微处理器204最好在电视机10的最初安装期间提示观众从这些选项中选择一个。
在又一个实施例中，在无绳电话基本单元与中心站22相连来通知观众电话连接与购买订货的状态时，微处理器204在电视机10上显示一个状态显示408，如图9所示。该状态显示最好包含一条用以标识连接状态的消息410，诸如“拨号”、“连接中”、“确认订货”、或“输入呼叫”，以及该电话订货状态的一个图形表示412。
本发明已经以目前期望的最佳模式描述，并且显而易见它易于受各种修订、操作模式以及实施例的影响，所有这些都在专业人士的能力与技术范围之内，而无需掌握任何额外的创造性技能。相应地，在所附权利要求书中所阐述的将受到专利证书的保护。
权利要求
1．一种在一个中央数据处理中心和多个电视接收机之间进行双向传输的系统，该系统包括位于每个电视接收机附近的无绳电话基本单元和无绳电话手持单元，无绳电话基本单元和无绳电话手持单元之间可以相互传输话音，无绳电话基本单元可以接收来自无绳电话手持单元的数据；在电视接收机处的用于以与无绳电话手持单元传输的数据兼容的方式，向无绳电话基本单元传输数据的装置；用于将无绳电话基本单元连接到公共电话交换网络的装置；用于将中央数据处理中心连接到电话网络以接收在电视接收机处传输的数据。
2．根据权利要求1所述的传输系统，其中所述的电视接收机包括一个遥控器，用于操作该电视接收机，所述的用于传输数据的装置位于该遥控器中。
3．根据权利要求1所述的传输系统，其中电视接收机包括一个遥控器，用于操作该电视接收机，所述的用于传输数据的装置从遥控器中接收数据用于传输数据到无绳电话基本单元。
4．一种双向数据传输方法，包括下述步骤在电视接收机附近设置一个无绳电话基本单元和一个无绳电话手持单元，所述的无绳电话基本单元和无绳电话手持单元之间可以相互传输数据和话音；将无绳电话基本单元连接到公共交换电话网络；将电视接收机连接到一个与无绳电话基本单元兼容的一个数据发射机；在无绳电话基本单元和手持单元之间传输话音；利用手持单元向基本单元传输数据；以及利用数据发射机从电视接收机向基本单元传输数据。
5．一种从电视接收机到中央数据处理中心的支持链路，包括一个无绳电话基本单元，能够传输和接收话音和数据；用于将基本单元连接到公共交换电话网络的装置；无线发射机，用于将数据信号发送到基本单元，用于由电话网络载波到中心；连接到电视接收机的微处理器，用于控制其操作以及连接到发射机，用于产生数据信号；以及用户输入装置，连接到微处理器，命令微处理器产生数据信号，由发射器发送到基本单元并且操作电视接收机。
6．根据权利要求5的支持链路，还包括一个能够传输数据和话音信号到基本单元并从基本单元接收话音信号的无绳电话手持单元。
7．根据权利要求6的支持链路，还包括一个VBI解码器，连接到电视接收机，来恢复对所购买的项目鉴别的数据。
8．根据权利要求7的支持链路，其中输入装置产生一个购买指令，而微处理器产生一个表示对应于该购买指令的项目的数据信号，用于传输到基本单元。
9．根据权利要求8的支持链路，其中发射机发送DTDF格式的数据信号。
10．一种用于从具有基本单元和手持单元的无绳电话到中央处理中心建立一个用于电视接收机的支持链路的方法，该电视接收机具有一个输入装置以及一个屏幕，该方法包括步骤在屏幕上显示一个或多个购买选择；输入输入装置一个对应于显示的选择的购买指令；从输入装置向基本单元传输购买指令；将基本单元连接到公共交换电话网络；以及从输入装置到基本单元传输购买指令和用户标识；将基本单元连接到公共交换电话网络；以及将购买指令或用户标识从基本单元传输到电话网络用于载送到中央处理中心。
11．权利要求10的方法，还包括利用输入装置操作电视接收机的步骤。
12．权利要求10的方法，还包括利用手持单元在电话线路上开始一个电话呼叫的步骤。
13．权利要求10的方法，还包括根据购买指令的接收，将一个确认消息通过网络从中央处理中心传输到基本单元的步骤。
14．权利要求13的方法，还包括在屏幕上显示确认消息的步骤。
15．权利要求10的方法，从输入装置传输的步骤还包括传输用户标识。
全文摘要
一种用于将信息从观众传送到中心站(22)的系统,包括一个用于将命令信号从观众发送到电视机(10)或盒式磁带录像机(VKR)的遥控器(24)。一个无绳电话基本单元(16)启动一次向中心站(22)的电话呼叫,并将从电视机(10)或VCR中的DTMF电路(14)接收到DTMF音频信号传送到中心站(22)。电视机(10)或VCR接收电视信号(12)并从电视信号的场消隐区间提取与在电视节目上广告的产品或按观看付费(PPV)的事项有关的信息。这个信息包括用于进行电话连接的中心站电话号码以及用于要被购买的产品或PPV事项的标识信息。
文档编号H04N7/16GK1285689SQ00106549
公开日2001年2月28日 申请日期2000年4月11日 优先权日1996年2月26日
发明者汉里·C·云 申请人:E盖德公司