专利名称：基于pc的电视机顶盒系统及利用该系统专有地提供内容的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用电视连接互联网的电视机顶盒，特别涉及一种只能连接专有站点的基于PC(个人计算机)的机顶盒系统，以及利用该系统专有地提供内容的方法。
背景技术：
近来，由于互联网应用广泛，使用PC的互联网连接很普遍。电视机顶盒的供应逐渐增加，以通过家庭文化中心媒体电视使用由互联网提供的各种服务和内容。
这类正式的电视机顶盒通过内置软件与特定的服务器相连，并应该通过该服务器获得服务，但这类电视机顶盒带有作为基本功能的互联网浏览器，以使用户能够自由浏览互联网站点。
另外，由于目前通过互联网提供的服务被构造成使用户能够选择内容供应商。因此，在这种架构上的内容供应商别无选择，在虚拟站点上注册之后，它只能在被动的情况下等待用户的连接。
因此，在目前互联网用户接近饱和状态的情况下，内容供应商的增加造成了市场容量的相对降低并加剧了商业供应商之间的竞争。
因此，如果有一种方法能够使内容供应商采用与现有架构相反的方式以向互联网用户专有地提供自己的内容，则可以牢固地建立其商业基础。
本发明的内容为满足上述需要，本发明的目的是提供一种仅能与特定站点(内容供应商)连接的电视机顶盒系统，以及使用该系统专有地提供内容的方法。
发明的最佳实施方式为实现上述目的，本发明的系统特别包括下列设备个人电脑(PC)，其装载了用于操作个人浏览器和电视机顶盒的软件，在首次安装时将密码和用户信息注册到与特定站点相连的站点，当从机顶盒接收到操作请求信号后与机顶盒并行通信并请求登录到服务器的许可，在登录被许可后操作个人浏览器并将操作许可传送给机顶盒；键入设备，用户通过其进行输入以控制机顶盒；以及机顶盒，其连接电视与所述PC，当接收到来自所述键入设备的信号时请求与所述PC进行操作通信，在接收到来自所述PC的密码请求信号后提供预设的密码，并且在接收到来自所述PC的操作允许信号时，将所述PC的视频信号和音频信号传送给正常工作的电视。
另外，为实现上述目的，本发明特别包括以下步骤在所述系统初次安装时将机顶盒上调出的密码和用户信息注册到提供上述内容的站点的步骤，在所述系统中，PC和电视通过机顶盒连接、PC的屏幕被显示在所述电视上，并且所述PC通过互联网与具有独特内容的站点连接；机顶盒在接收到来自输入设备的动作请求信号后传送密码并请求与所述PC进行通信操作的步骤；PC向所连接的上述站点传送密码和相应用户信息的步骤；上述站点进行比较并在所接收的信息与所注册的信息一致时允许登录的步骤；上述PC操作个人浏览器接收上述站点的网页并在接收到上述站点的登录许可后允许对所述机顶盒进行操作的步骤；以及所述机顶盒在接收到操作允许信号后将从所述PC接收到的视频信号和音频信号传送和显示给所述电视的步骤。
下面将结合附图对本发明的所需实例进行说明。
图1作为结构图示出了本发明的整个网络，其中，电视机(102)通过机顶盒(106)和PC(130)与互联网(108)相连，而且依据本发明，内容供应商(140)被连接在互联网上以专有地提供内容。即使当PC(130)和电视(102)被安装的很近时，利用PC(130)将电视(102)连接到互联网(108)可以实现为一个整体类型，但一般推荐的是单独实现与PC(130)相连的主机顶盒(main set top box)(110)以及与电视(102)相连的服务器机顶盒(sever set top box)(120)，并且当他们像这样被分开时，通过电缆将主机顶盒(110)与服务器机顶盒(120)连接起来。
参照图1，电视(102)与服务器机顶盒(120)、视频AUX、音频1AUX以及音频R AUX相连。另外，当使用者在电视(102)前操作无线遥控器、无线键盘或无线鼠标时，红外感应器与视频和音频终端一起被内置于服务器机顶盒(120)中，通过主机顶盒(110)向PC(130)传送操作信号，并以同样的方式将从主机顶盒(110)接收到的视频和音频信号传送给电视(102)。
将在后面进行说明的主机顶盒(11)改变安装在PC(13)上的视频卡(132)的R、G、B信号以合成用于电视机的视频，控制可以连接或断开音频信号与电视机控制器(113)的连接的电视机控制器(图2中的113)，该主机顶盒(11)配备有与PC(130)进行通信的微处理器(图2中的111)，在通过服务器机顶盒(120)接收到机顶盒电源打开信号时向PC(13)发送操作请求，在从PC(130)接收到密码请求时传送已经输入的‘密码’，并且在从PC(130)接收到操作许可时通过对处于正常模式的电视机控制器(113)进行操作以使专有的浏览器(136)显示在电视机(102)上。
PC(130)配有主板(131)，视频卡(132)、声卡(133)，包括并行通信端口(134)的硬件，用来操作机顶盒(106)的机顶盒操作软件(135)，操作软件(136)，以及专有的浏览器，该浏览器通过机顶盒(106)只与指定的站点连接，在收到来自机顶盒(106)的互联网连接请求(操作请求)时传送机顶盒(106)的密码并连接服务器(142)以及传送登录信息(例如，密码和用户ID以及口令等)并请求登录。当登录被服务器(142)许可后，专有的浏览器的屏幕通过机顶盒(106)显示在电视机(102)上，以将操作许可信号传送给机顶盒(106)。
内容供应商(140)配有网页服务器(142)和数据库(144)，其管理用户并将机顶盒用户的密码和用户信息(如用户ID、密码、地址、姓名、SSN、联系信息等等)存储在数据库(144)中，并且允许PC(13)的机顶盒操作程序(137)在请求登录时对初次注册时注册到数据库(144)中的密码和用户信息进行校验。而且它还提供能够用来选择不同内容的基本网页(图7)、菜单和链接，并提供用户所选择的内容。这里，当所提供的内容需要付费时，附加费用将被收取。
根据本发明所述，机顶盒(106)只被PC(130)的机顶盒操作软件(135)操作。在请求机顶盒(106)操作时，机顶盒操作软件(135)只有读取密码并通过内容供应商(140)的验证以后才被许可操作，并且只有允许通过受限制的浏览器(137)来访问选定的内容供应商(140)，才能获得专有提供的内容。
图2是根据本发明所述的机顶盒的结构方框图。本发明的机顶盒(106)由微处理器(111)、RS-232C驱动器(112)、电视机控制器(113)、缓存(114)，红外感应器(121)，状态发光二极管(LED)(122)，电源发光二极管(123)以及各种电缆连接器(未示出)组成。这里，如果机顶盒(109)被分成主机顶盒(110)和服务器机顶盒(120)，则可将微处理器(111)、RS232C驱动器(112)、电视机控制器(113)以及缓存(114)安装在靠近PC(130)的主机顶盒(110)内，并将视频AUX，音频1AUX、音频R AUX、红外感应器(121)、发光二极管(122，123)安装在靠近电视机(102)的服务器机顶盒(120)内。
参照图2，微处理器(111)遵照固定的协议，通过RS232C驱动器(112)，用RX、TX和控制信号线与PC的并行端口(134)相连。在通过红外感应器(121)接收到来自遥控器(104)的编辑(made up)信号后，解码并向PC(130)传输固定的格式。当电源开时，电源标记通过点亮发光二极管(123)标明，运行标记(mark movement)由状态二极管(122)标明。
另外，电视机控制器(113)通过复位信号和控制信号控制。
电视机控制器(113)根据微处理器(111)的控制信号工作于“正常模式”或“待机模式(stand by mode)”。在正常模式下，R、G、B信号(VGA输出R、VGA输出G、VGA输出B)、水平马达信号(VGA输出HB)和垂直马达信号(VGA输出VB)通过缓存114从视频卡(132)输入。在音频信号(扬声器L、右扬声R)从声卡(133)输入后，转换为复合视频信号的R、G、B视频信号被传送给服务器机顶盒(12)，并且音频信号被原样传送到服务器机顶盒(120)。在待机模式下，通过阻断视频输出和音频输出以使视频不能显示在电视机(102)上。另外，当复位信号从微处理器(11)输入后，复位和操作重新开始。
图3是根据本发明所述的内容提供过程的步骤图。其中示出了由用户控制的遥控器(104)与机顶盒(106)、PC(130)、服务器(140)之间的运行(movement)过程。
参照图3，在初始安装中将机顶盒(106)、电视机(102)和PC(130)连接之后，在PC(130)中安装机顶盒操作软件(135)和专有的浏览器(136)。
接下来，运行机顶盒操作软件(135)，通过并行通信端口(134)与机顶盒(106)进行通信并请求系列号。然后，在从机顶盒(106)接收到密码以后，在登录服务器(142)后输入并注册序列码及用户信息(S1到S4)。这里，序列码是在制造机顶盒(106)时存储在微处理器(111)的eeProm(电可擦除只读存储器)中的一个恰当的数值(如12位数字)，用户信息则是机顶盒的购买者(内容用户)在登录内容供应商(140)的服务器(142)后输入注册的用户的ID，密码，地址，姓名，社会保险号、联系点。这些在初次签署时提供给服务器(142)的信息被存储到数据库(144)中，并被用来进行用户管理(如认证与超额收费等)。
在用户完成上述工作后，当使用者(用户)打开遥控器(104)的电源以使用内容时，信号通过红外感应器(121)被传送到机顶盒的微处理器(111)，微处理器(111)对此信号进行解码并将操作命令信号传送给PC(130)(S5，S6)。
当接收到来自机顶盒(106)的操作命令信号后，打开PC(130)，执行机顶盒操作软件(135)，并通过并行端口(134)将序列码请求命令传送到机顶盒(106)，当来自机顶盒(106)的序列码被接收到后，向服务器(142)发送用于登录的信息，如序列码，ID和密码(S7到S10)。此时，用于控制PC电源的设备应被配置成通过机顶盒(106)来控制PC(130)的开/关。
当接收到来自PC(130)的登录信息时，服务器(142)将登录许可传送给PC(130)进行验证，如果其与存储在数据库(144)中的注册信息相符合，则PC(130)将操作专有的浏览器(137)来观看内容，并向机顶盒(106)提供操作许可信号。
机顶盒(106)接收到操作许可信号后，在普通模式下操作电视机控制器(113)，并向电视机(102)传送从PC视频卡(132)和声卡(133)输入的信号(S15-S17)。此时，视频卡(132)的RGB信号转换为NTSC制式的复合视频信号。这样，由内容供应商(140)提供的基本菜单屏幕就显示在电视机(102)上。
另外，当用户观看电视(102)的基本菜单屏幕并操作遥控器(104)的菜单键或上/下/左/右方向键时，机顶盒(106)接收并解码这些操作，并将其传送给PC(130)。PC(130)将该信号传送给服务器(142)，这样使用者能够选择所需的内容(S18-S23)。此时，与普通的互联网浏览器不同，由于专有的浏览器(137)所提供的屏幕不含有用于网上冲浪的地址输入窗口，用户将不能与作为缺省的专有内容站点之外的站点连接。由于只能在服务器(142)所提供的屏幕内选择菜单，所以无需使用诸如无线键盘、无线鼠标的复杂输入设备。而且由于用户可以通过简单的按键，如电源键、菜单键、上/下/左/右方向键来方便地操作遥控器(104)，所以没有太多关于计算机和网络知识的人也能很容易的使用。另外，当用户所选的内容是收费(toll)站点时，额外的费用会根据协议进行收取。
当用户操作遥控器(104)并关闭电源时，机顶盒(106)将向PC传送关闭请求信号。在接收到关闭请求信号后，PC向服务器(142)发送注销(log out)请求信号，并向机顶盒(106)发送关闭许可信号，然后PC(130)自动关闭。在接到关闭许可信号后，机顶盒(106)将电视机控制器(113)转换为待机模式，并阻止视频信号和音频信号。
图4是根据本发明所述的主机顶盒软件的执行步骤的流程图。
参照图4，在上电后，内置在微处理器(111)中的软件运行，机顶盒(106)执行自检和初始化步骤，然后等待事件的发生(401-403)。此时，通过打开指示电源开启的电源二极管和指示运行状态的二极管而向用户示出工作状态。
在待机期间，当通过红外感应器(121)接收到来自遥控器(104)的机顶盒通电信号时，向PC(130)传送操作请求信号(406，407)，并在收到来自PC(130)的代码请求信号后向PC(130)传送序列码(404，405)。
在待机期间，当接收到操作许可信号时，则利用控制器信号操作电视机控制器113(408，409)，并在接收到机顶盒电源关闭信号后向PC(130)传送关闭请求信号(412，413)。
图5是根据本发明所述的PC机顶盒软件执行步骤的流程图。
参照图5，PC机顶盒操作软件(135)在初次安装时向机顶盒(106)请求序列码，在接收到序列码后登录服务器(142)，然后注册输入的序列码和用户信息(501-505)。
在注册完成后，当接收到来自机顶盒(106)的操作请求信号时，在进行唤醒之后，执行机顶盒操作软件(135)，并向机顶盒(106)请求序列码。
在接收到序列码之后，连接服务器(142)，并请求登录和传送诸如序列码、用户ID和密码的登录信息(510-512)。
当获得服务器(142)的登录许可后，通过运行专有的浏览器(137)以浏览由内容供应商(140)提供的内容，并向机顶盒(106)传送操作许可信号(513-515)。
当接收到来自机顶盒(106)的电源关闭呼叫信号后，向服务器(142)请求注销连接，向机顶盒(106)发送电源关比许可信号，并关闭PC(519)(516-519)。这里，即使PC(130)被关闭，用于与机顶盒(106)进行通信的基础设备也需要处于待机状态。
另一方面，如果系统定时器被设定成按照固定的时间来间隔以防止用户使用公共互联网浏览器连接机顶盒所允许的专有的站点以外的其它站点，则当定时器中断发生时，验证专有的浏览器的工作状态，并使专有的浏览器首先显示在屏幕上(520-521)。
图6是根据本发明所述的服务器执行步骤的流程图。
参照图6，如果任意的PC(130)被连入并且是首次连接，则诸如序列码、用户个儿信息、ID和密码的信息被注册到数据库(144)(601，602)。
在注册完成后请求登录时，对诸如序列码、用户ID、密码的注册信息进行验证，并且如果与预先注册的信息匹配，则允许登录。如果不匹配，则不允许登录(603，604)。
当登录成功时，提供基本网页以进行内容选择(605，606)。在用户选择内容时，提供相关的内容，并且在需要收费时，则按照预设的方法进行收费(607，608)。在请求注销时，停止内容提供，处理注销，并停止收费(609，610)。
图7示出了根据本发明所述的专有的浏览器屏幕的一个例子，它是通过机顶盒登录到内容供应商(140)之后所显示的基本屏幕的一个例子。
参照图7，可以通过菜单按钮移动的内容项(DVD、视频点播、我的视频、今日电影)显示在屏幕的底部。能够用上/下键选择的标题显示在屏幕的右侧，用左右方向键选择频道的屏幕则显示在某一区域上。
这样，由于只提供简单的连接设置菜单，根据本发明所述的专有的浏览器阻断了网上冲浪的通道，并能限制用户连接其它互联网站点。而且，操作具有非常简单的优点，因为用户只需使用方向键和菜单键就能在基本菜单屏幕上找到想要的内容。
图8用于说明本发明提供的鼠标与键盘的过滤器(filter)的概念。这种过滤器技术用于阻止用户使用两个监视器来浏览机顶盒所允许的专有的内容以外的内容。
参照图8，诸如键盘或鼠标的输入输出设备(801)首先在系统的第一BIOS(基本输入输出系统)(802)得到处理，在BIOS(802)上得到处理的内容再次受到操作软件(803)的处理，并被传送给适当的应用程序(805)。此时，根据本发明的键盘和鼠标过滤器(804)位于操作系统(803)与应用程序(805)之间，并通过限制计算机输入设备键盘和鼠标的活动来阻止新的执行程序支配电视机域。
工业应用通过以上说明可知，只有安装在PC和电视机之间的基于PC的电视机顶盒和安装在PC上的机顶盒操作软件所允许的互联网站点才被连接并专有地提供内容，并且不允许的站点可被阻止连接。利用这种特征，在向公众以极低成本免费分发机顶盒之后，向用户专有地提供内容的商业稳定性是有保障的。从在用户的立场讲，由于操作非常简单，甚至不不知如何使用互联网或计算机的用户也可方便地使用内容。另外，由于序列码被保存在机顶盒中，在服务器或PC进行验证时，序列码和用户ID或密码被同时使用，这样就防止了机顶盒被盗窃而造成的非法使用或者软件复制的非法使用。
权利要求
1.个人计算机，其安装有用于操作专有的浏览器和机顶盒的软件，在第一次安装时将序列码和用户信息注册到特定站点，在与机顶盒的并行通信中接收到来自机顶盒的操作请求信号后请求登录，在登录得到许可后操作专有的浏览器，并且将操作许可传送给机顶盒，键入设备，用户通过其进行输入以控制机顶盒；以及，特别含有机顶盒的基于个人计算机的电视机顶盒系统，所述机顶盒连接电视与所述个人计算机，在接收到来自所述键入设备的信号后请求与所述个人计算机操作通信，在接收到来自所述个人计算机的序列输入请求信号后提供预设的序列码、在接收到来自所述个人计算机的操作许可信号时正常工作并将所述个人计算机的视频音频信号传送给所述电视机。
2.根据权利要求1，所述机顶盒为电视机控制器，用于对从所述个人计算机的视频卡输入的R、G、B信号进行转换以将其复合为视频信号，连接或阻断从所述个人计算机的声卡输入的音频信号；感应器，用于检测所述键入设备的操作；专门含有微处理器的基于个人计算机的电视机顶盒系统，所述微处理器通过并行端口与所述个人计算机通信，在从所述感应器接收到操作信号后向所述个人计算机传送解码信号，在所述个人计算机发出操作许可信号时使所述电视机控制器在正常模式下工作，并且在当接收到关闭许可信号时控制所述电视机控制器以使其工作于待机模式。
3.在权利要求1中的所述机顶盒分为与计算机相连的主机顶盒及与电视机相连的服务器机顶盒，所述主机顶盒和所述服务器机顶盒通过电缆连接；所述主机顶盒包括电视机控制器，用于将从所述个人计算机的视频卡输入的R、G、B信号转换成复合视频信号，连接或阻断从所述个人计算机的声卡输入的音频信号；以及微处理器，其通过并行端口与所述个人计算机通信，在从所述感应器接收到操作信号时向所述个人计算机传送解码信号，在从所述个人计算机接收到操作许可信号时操作所述电视机控制器工作于正常模式，以及在接收到关闭许可信号时控制所述电视机控制器以使其工作于待机模式，所述服务器机顶盒为感应器，用于检测所述键入设备的操作，并且包含视频和音频终端的基于个人计算机的电视机顶盒系统具有将计算机与处于不同位置的电视连接起来的特征。
4.在权利要求2或3中，所述感应器是含有作为特殊特征的红外感应器的基于个人计算机的电视机顶盒系统。
5.在权利要求2或3中，所述机顶盒是基于个人计算机的电视机顶盒系统，其特殊特征在于具有多个缓存，所述缓存用于将从所述个人计算机的视频卡输入的R、G、B信号隔离并将它们发送到机顶盒和监视器。
6.在权利要求1中，所述机顶盒系统是基于个人计算机的电视机顶盒系统，其特征在于包括多个内容供应商站点，所述内容供应商站点包括服务器和数据库，管理与所述个人计算机和互联网连接的用户信息，并专有地提供内容。
7.在权利要求1中，所述键入设备是特别含有遥控器的基于个人计算机的电视机顶盒系统。
8.在其中通过用机顶盒连接个人计算机和电视以将个人计算机的屏幕显示在所述电视上的系统，以及其中所述个人计算机能够通过互联网与专有的内容站点连接的系统中，将内置于所述机项盒的序列码以及用户信息注册到所述内容供应站点的步骤，在接收到来自输入设备的操作请求信号后机顶盒与所述个人计算机进行通信、传送序列码并请求操作的步骤；个人计算机与所述站点连接并传送序列码和信息以登录的步骤；所述站点对所接收的序列码与所注册的登录信息进行比较并在它们相匹配时允许登录的步骤；在接收到所述站点的登录许可后所述个人计算机操作专有的浏览器、接收所述站点的网页、并允许所述机顶盒操作的步骤；以及利用基于个人计算机的机顶盒系统专有地提供内容的方法，所述方法的特殊特征在于，其包括将从所述个人计算机接收到的视频和音频信号传送给电视机并显示的步骤。
9.在权利要求8中，所述专有的内容提供方法是利用基于个人计算机的机顶盒系统的专有地提供内容的方法，所述方法的特殊特征在于，其在规则的时间间隔上以最高优先级的顺序显示个人浏览器。
10.在权利要求8中，所述序列码是在制造时保存在机顶盒的指定单元的特殊数字，并且所述用户信息是利用基于个人计算机的机顶盒系统的专有地提供内容的方法，其特征在于包括用户ID和密码。
11.在权利要求8中，所述个人浏览器是利用基于个人计算机的机顶盒系统的专有内容提供方法，所述方法因提供简单的连接设置菜单而能够限制用户连接互联网上的其它站点，并且能够利用方向键或菜单键在基本菜单屏幕上找到所需的内容。
全文摘要
本发明涉及一种只能与专有的站点连接的基于PC的机顶盒系统，以及利用该系统专有地提供内容的方法。本发明的系统包括个人计算机，其安装有个人浏览器操作软件以操作机顶盒与特定站点连接，在第一次安装时注册用户信息，与机顶盒并行通信，当从机顶盒获取操作请求信号时向服务器请求登录许可，在登录被许可后操作个人浏览器并将操作许可传送到机顶盒；键入设备，用户通过其进行输入以控制机顶盒；以及机顶盒，其连接电视与PC，当接收到来自键入设备的信号时请求与PC进行操作通信，在接收到来自PC的唯一代码请求信号时提供预设的唯一代码，在接收到来自PC的操作允许信号时正常工作并将PC的视频和音频信号传送给电视。因此，根据本发明，安装在PC与电视之间的基于PC的机顶盒以及安装在PC上的机顶盒操作软件允许连接互联网站点并获取专有提供的内容，而且它能够不允许访问不允许访问的站点。
文档编号H04N5/445GK1509570SQ02808064
公开日2004年6月30日 申请日期2002年4月10日 优先权日2001年4月10日
发明者罗仁植 申请人:范特莱夫株式会社