DE2806180C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebührenerfassungssystem für Abonnements­ fernsehen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches System ist aus der DE-OS 24 39 116 bekannt.

Die vorgenannte Druckschrift beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verzerren und Entzerren von Übertragungssignalen für Abonnementsfernsehen, bei dem vom Abonnenten an die Zentralstation über eine Telefonleitung jeder einzelne Programmwunsch gesondert mitgeteilt werden muß. Die Zentralstation sendet die Fernsehsignale in verschlüsselter Form aus und liefert zusammen mit dem Fernsehsignal ein Entschlüsselungssignal an den Abonnenten, das dessen Empfänger in die Lage versetzt, das verschlüsselte Signal zu ent­ schlüsseln. Dies erfolgt in Abhängigkeit von dem vom Abonnenten geäußerten Programmwunsch. Ob der Abonnent dann trotz getroffener Auswahl das ihm zur Entschlüsselung freigegebene Programm tatsächlich sieht, d. h. mit seinem Gerät zur Darstellung bringt, wird nirgends erfaßt, so daß der Teilnehmer u. U. mit Kosten für Sendungen belastet ist, die er überhaupt nicht gesehen hat, vergleichbar etwa der Situation, daß man sich eine Theaterkarte kauft, die Vorstellung aber nicht besucht.

Aus der US-PS 37 72 649 ist ein System zum Überwachen der Sehgewohnheiten von Fernsehteilnehmern bekannt. Solche Systeme werden in Absprache mit einer Gruppe ausgewählter Fernsehteilnehmer eingerichtet, um die Akzeptanz von Fernsehsendungen und die Sehgewohnheiten von Fernsehteilnehmern zu ermitteln. Bei diesem System ist der Fernsehempfänger mittels eines Interface mit dem Telefonnetz verbunden. Dem Interface werden Daten zugeführt, die für die Fre­ quenzabstimmung des angeschlossenen Fernsehempfängers und für dessen Ein­ schalt- bzw. Ausschaltzustand repräsentativ sind. Über das Telefonnetz wird das Interface in bestimmten Zeitabständen abgefragt. Eine Speicherung von Signalen bezüglich Sendungen, die zwischenzeitlich empfangen worden sind, findet nicht statt. Es wird daher durch die Abfrage nur die augenblicklich empfangene Sendung erfaßt.

Ein grundsätzlich ähnliches System ist in der US-PS 36 76 580 beschrieben, dient dort aber der Gebührenerfassung in einem Abonnementsfernsehsystem. Information über das empfangene Programm wird aus der Frequenzabstimmung des Empfängers gewonnen. Mehrere Teilnehmer werden dabei jeweils in Untergruppen zusammengefaßt, wobei jede Untergruppe durch eine Telefonleitung mit der Zentralstation verbunden ist. Jeder Teilnehmer ist durch eine bestimmte Fre­ quenz, die als Trägerfrequenz zur Aussendung der Programmidentifikation dient, gekennzeichnet, so daß die Zentralstation die einzelnen Teilnehmer an Hand der Frequenz der empfangenen Signale unterscheiden kann. Dieses System ist außerordentlich aufwendig und sieht doch nur eine Abfrage der Teilnehmer hinsichtlich der augenblicklich empfangenen Programme vor. Es ist eine daher mehr oder minder kontinuierliche Überwachung der Teilnehmer erforder­ lich, um die fälligen Gebühren entsprechend den konsumierten Programmen vornehmen zu können.

Systeme der vorgenannten Art, bei denen die Information über das empfangene Programm aus der Frequenzeinstellung des Empfängers gewonnen wird, erfordern den Einsatz von Empfängern, die hinsichtlich ihrer ersten Zwischenfrequenz normiert sind.

Aus der DE-OS 26 53 618 ist ein System zum automatischen Fernmelden von In­ formationsübertragungsvorgängen bekannt, bei dem eine zentrale Überwachungs­ station zur Sammlung von Daten eine Meldeeinrichtung in einer abgesetzten Station, die die Aussendung von Fernsehsendungen überwacht, periodisch über das Telefonnetz abfragt, um von dort aufgezeichnete Daten über die ausge­ sendeten Fernsehprogramme zu ermitteln. Dieses System findet Anwendung zur Meldung gerade empfangener oder auf seitens eines lokalen Senders ausge­ strahlter Fernsehprogramme an eine zentrale Erfassungsstelle. Eine Abfrage einer Vielzahl von Überwachungsstationen für Gebührenabrechnungszwecke ist in dem System nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebührenerfassungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem Daten über die tatsächlich vom Abonnenten gesehenen Programme erfaßt und bei geringmöglicher Belastung des Telefonnetzes zu einer Zentralstation für Abrechnungszwecke übertragen werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Gemäß der Erfindung wird das Programmidentifikationscodesignal nicht aus der Frequenzeinstellung des betreffenden Empfängers gewonnen, sondern wird sende­ seitig mitübertragen und empfangsseitig aus dem empfangenen Signal wiederge­ wonnen und steht daher für die Abspeicherung zur Verfügung. Die Empfänger brauchen daher nicht normiert zu sein. Weiterhin werden in den Empfängern die Informationen über die tatsächlich konsumierten Programme gespeichert und können daher in verkehrsschwachen Zeiten zu geeigneten Zeitpunkten an die Zentralstation übertragen werden. Eine fortwährende Überwachung der Abonnenten ist nicht erforderlich. Auch werden Daten nur über die tatsächlich empfangenen Programme erfaßt, ein zuviel-Bezahlen kann nicht geschehen. Es ist unschwierig möglich, in die Daten über die empfangenen Programme auch die Empfangsdauer einzuschließen. Wenn der Teilnehmer bei Nichtgefallen einer Sendung das Gerät abstellt oder auf ein anderes Programm umschaltet, hat er keinen gebührentechnischen Nachteil.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten derselben sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Blockdarstellung eines Systems nach der vorliegenden Erfindung mit Zentralstation und Benutzerstation;

Fig. 2 ein Beispiel des Signalverlaufs für den Videoteil eines Programm­ signals mit Verschlüsselungs- und Programmidentifikationscodes, wie es bei dem System nach Fig. 1 verwendet ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Zentralstation in Fig. 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Benutzerstation in Fig. 1;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Zugriffs­ einheit und eines Abrechnungsprozessors in dem System nach Fig. 1, und

Fig. 6 ein detailliertes Schaltbild einer Ausführungsform der Zugriffsein­ heit und des Abrechnungsprozessors nach Fig. 5.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das System nach der Erfindung insgesamt eine Zentral­ station 10, welche Programmsignale in verschlüsselter Form zu mehreren Benutzer­ stationen 12 überträgt. Wie im folgenden detaillierter beschrieben ist, umfassen die verschlüsselten Programmsignale verschlüsselte Audio- und Videosignale sowie verschiedene Synchronisiersignale und -codes. Das verschlüsselte Programmsignal SPROG wird zu den Benutzern entweder über konventionellen Rundfunk oder über Ka­ bel übertragen. Die Audio- und Videosignale einer üblichen Signalquelle wie einer Fernsehkamera werden in einem Programmsignal-Verschlüssler 14 zu verschlüsselten Audio- und Videosignalen SAUD und SVID verarbeitet. Zusätzlich sorgt der Programm­ signal-Verschlüssler 14 für einen Verschlüsslungscode TSC zur Übertragung mit dem verschlüsselten Audio- und Videoprogrammsignal. Die SAUD-, SVID- und PSC-Signale des Verschüsslers 14 werden zu einem üblichen Sender 16 zur Erzeugung eines ver­ schlüsselten Programmsignals, das Code-Signale einschließt, geleitet und von dort zu den Benutzerstationen gesendet.

Eine Programm-ID-Code-Einheit (Programmidentifizierung) 18, die mit dem ver­ schlüsselten Videosignal und Verschlüsselungscode synchronisiert ist, erzeugt einen Programm-Code TBC zur Übertragung mit den Programmsignalen. Dieser Programm- ID-Code TPC wird mit dem verschlüsselten Videoprogramm und dem Verschlüsslungs­ code zur Übertragung zum Benutzer kombiniert, wie im folgenden detaillierter be­ schrieben ist. Zusätzlich kann die Zentralstation 10 einen Abrechnungsdaten- Sammelcomputer 20 umfassen. Dieser Computer kann jedoch auch an jedem anderen geeigneten zentralen Ort angeordnet sein und braucht nicht am Sendeort aufge­ stellt zu sein.

Das von der Zentralstation 10 ausgesendete verschlüsselte Programmsignal SPROG wird von einem Programmsignal-Empfänger 22 an der Benutzerstation empfangen, und das empfangene Signal wird sowohl zu einem Programmsignal-Entschlüssler 24 als auch zu einer Kontroll- und Speichereinheit 26 geleitet. Der Entschlüssler 24 arbeitet in Abhängigkeit von Steuersignalen, die von der Kontroll- und Speicher­ einheit 26 ausgehen, um die ankommenden Programmsignale zu entschlüsseln und unverschlüsselte Audio- und Videosignale UAUD und UVID einem üblichen Modulator 28 zuzuführen. Der Modulator 28 moduliert ein Trägersignal einer geeigneten Trägerfrequenz mit den entschlüsselten Audio- und Videosignalen und speist das entschlüsselte Programmsignal in Form einer modulierten Trägerwelle zu den Fernsehantennen zur Verwendung in dem Fernsehgerät des Benutzers in üblicher Weise.

Eine Benutzer-Kontrolleinheit 30 sorgt für die Benutzerkontrolle auf der Basis des Sehens von Programmen. Die Benutzer-Kontrolleinheit 30 kann z. B. eine oder mehrere vom Benutzer manipulierbare Steuerungen umfassen, welche dem Benutzer das selektive Einstellen einer üblichen Abstimmvorrichtung (Tuner) im Programm­ signalempfänger 22 ermöglichen, so daß er ein gewünschtes Programm auswählen kann, und welches gleichzeitig entsprechende Signale zur Kontroll- und Speicher­ einheit 26 abgibt, die anzeigen, daß der Benutzer ein bestimmtes Programm ausgewählt und somit die Verpflichtung übernommen hat, dieses Programm zu be­ zahlen.

Die Kontroll- und Steuereinheit 26 erkennt Codesignale in dem ankommenden ver­ schlüsselten Programmsignal für Entschlüsselungs- und Abrechnungszwecke. In diesem Zusammenhang wird der übertragene verschlüsselte Code PSC durch die Kontroll- und Speichereinheit 26 erfaßt und mit einem empfangenen Verschlüsse­ lungscode RSC verglichen, der zu der Kontroll- und Speichereinheit über eine Zugriffseinheit 32 eingespeist und in der Kontroll- und Speichereinheit gespei­ chert wird. Die Kontroll- und Speichereinheit 26 erkennt ferner den übertrage­ nen Programmcode TPC in dem ankommenden Programmsignal und speichert den Programm­ code eines bestimmten, gesehenen Programms. Der gespeicherte Programmcode SPC wird dann auf Abruf zu der Zugriffseinheit 32 gespeist. Wie gezeigt ist die Zugriffseinheit 32 mit Telefonleitungen verbunden, die ihrerseits über eine übliche Telefon-Schalteinrichtung mit Telefonleitungen verbunden ist, welche zu dem Abrechnungsdaten-Sammelcomputer 20 führen.

Im Betrieb werden Audio- und Video-Programmsignale dem Programmsignal-Entschlüß­ ler 14 zugeführt und darin in beliebiger üblicher Weise verschlüsselt. Zum Beispiel werden diese Signale durch selektive Inversion von Teilen des Video-Signals verschlüsselt (vgl. US-PS 38 24 332). Der Verschlüsselungscode TSC kann in das Videosignal eingefügt werden, um ein Entschlüsseln der Programmsignale der Benutzerstation zu ermöglichen (vgl. US-PS 38 24 332).

Zusätzlich kann jedes in verschlüsselter Form übertragene Programm durch Plazieren eines Programm-Codes TPC in das Videosignal während des Vertikal­ rücklauf-Intervalls des Signals oder an jeder anderen geeigneten Stelle iden­ tifiziert werden. In diesem Zusammenhang kann der Programm-Code und ein Ver­ schlüsselungs-Code mit den Videoprogrammsignalen angeeigneten Stellen durch Synchronisierung der Erzeugung dieser Codes mit dem Video-Synchronisiersignal in jeder bekannten Weise kombiniert werden (vgl. US-PS 38 24 332).

Der Programmsignal-Sender 16 kombiniert die Video- und Codesignale und überträgt diese kombinierten Signale zusammen mit den Audiosignalen bei einer geeigneten Trägerfrequenz. Der sich ergebende Videoteil des Programmsignals kann dabei die Form annehmen, die in Fig. 2 dargestellt ist. Zum Beispiel sind die aufeinanderfolgenden horizontalen Linien des Videosignals gemäß Fig. 2 üblich durch horizontale Syn­ chronisiersignale getrennt, und jede Bildgruppe von Videosignalen wird durch ein Vertikal-Rücklaufintervall oder ein Vertikal-Synchronisier-Signal getrennt. Während des Vertikal-Rücklaufintervalls sind verschiedene Egalisier- und Syn­ chronisierimpulse vorgesehen, und vorzugsweise werden in diesem Intervall die Verschüsselungs- und Programm-ID-Codes mit dem übertragenen Programmsignal kombiniert. Diese Codes werden vorzugsweise digital codiert, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, obgleich auch ein anderes bekanntes Codierverfahren, wie das Ton-Auf­ spalt-Verfahren (US-PS 38 24 332) verwendet werden kann.

Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß das über­ tragene Programm-Videosignal in der Form eines verschlüsselten Signals (d. h. mit ausgewählten Gruppen von invertierter Video-Information) vorliegt, wobei an geeigneten Stellen Codes eingesetzt sind, um das übertragene Programm zu identifizieren und der Einrichtung beim Benutzer den Zustand der nachfolgenden Videosignale anzuzeigen (d. h. invertiert oder nicht-invertiert). Der Programm­ signal-Empfänger 22 wählt eine bestimmte Trägerfrequenz unter Verwendung einer üblichen Abstimmvorrichtung (Tuner) aus und demoduliert das ankommende Pro­ grammsignal, um die Audio-Video- und Codesignale wieder aufzubereiten.

Das wiederaufbereitete, verschlüsselte Programmsignal wird zum Programmsignal- Entschlüssler 24 und zur Kontroll- und Speichereinheit 26 geleitet, um ein Entschlüsseln und Erkennen der in dem Videoteil des Programmsignals enthaltenen Codes zu ermöglichen. Die in dem Programmsignal erkannten Verschlüsselungscodes werden dazu verwendet, die Steuersignale zu erzeugen, welche das Entschlüsseln des Programmsignals durch den Entschlüssler 24 steuern. Der Programmcode in dem ankommenden Videosignal wird in einer Speichereinheit gespeichert, zu der selektiv eine Zugriffseinheit 32 Zugriff hat. Eine Ausführung dieser Zugriffs­ einheit ist anhand der Fig. 5 und 6 beschrieben.

Die Erfindung ermöglicht also in verhältnismäßig einfacher Weise das Belasten eines Benutzers mit einer Gebühr in Abhängigkeit von den tatsächlich von dem Be­ nutzer gesehenen Programmen und das schnelle Sammeln der zugehörigen Information zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten lange nach dem Sehen des betreffenden Programms. Zu jeder Benutzungsstation besteht selektiver Zugriff, so daß Infor­ mationen bezüglich des oder der jeweils von einem bestimmten Benutzer gesehenen Programme an einer Zentralstelle für Abrechnungszwecke verfügbar sind.

Darüber hinaus verschafft der Abrechnungsdaten-Sammelcomputer 20 vollständige Kontrolle über jede Benutzerstation 12 in dem Sinne, daß er neue Verschlüsselungs­ codes solchen Benutzerstationen verweigern kann, deren Benutzer ihre Rechnung nicht bezahlt haben oder aus anderen Gründen nicht mehr in den Genuß des Systems sollen kommen.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung sind die Zentralstation 10 und eine Empfangsstation 12 im einzelnen in den Fig. 3 und 4 gezeigt und im folgenden erläutert.

Die in Fig. 3 gezeigte Zentralstation empfängt das unverschlüsselte Programm­ signal UPROG einschließlich Audio- und Videoteilen. Der Audioteil wird einem Programm-Audio-Verschlüssler 40 und der Videoteil sowohl zu einem Programm- Video-Verschlüssler 42 und zu einem Video-Synch-Detektor 44 geleitet. Der Video- Synch-Detektor 44 erkennt einen geeigneten Synchronisations-Impuls im Video­ signal, z. B. die vertikalen Synch-Impulse, und liefert die Synch-Impulse zu einem Verschlüsselungs-Code-Generator 46 und zu der Programm-ID-Code-Einheit 18. Der Verschlüsselungs-Code-Generator 46 liefert ein Video-Verschlüsselungs- Kontrollsignal VCS zum Programm-Video-Verschlüssler 42 und ein Audio-Verschlüsse­ lungs-Kontrollsignal ACS zum Programm-Audio-Verschlüssler 40. Das Programmsignal wird somit verschlüsselt, um ein verschlüsseltes Audio-Signal SAUD und ein ver­ schlüsseltes Video-Signal SVID in üblicher Weise zu erzeugen. Zusätzlich wird der Verschlüsselungscode TSC durch den Verschlüsselungs-Code-Generator 46 er­ zeugt, um die Art und Weise zu identifizieren, in welcher das Programmsignal verschlüsselt worden ist.

Wie schon erwähnt, empfängt die Programm-ID-Code-Einheit 18 das Synch-Signal von dem Video-Synch-Detektor 44 und erzeugt das Programm-Code-Signal TPC. In diesem Zusammenhang kann ein Programm-ID-Code-Wähler oder -Selektor 48 vorge­ sehen sein, um die Erzeugung eines bestimmten Programmcodes mittels eines Programm- ID-Code-Generators 50 zu kontrollieren. Der Stations-Operator kann beispielweise einen bestimmten Code für ein bestimmtes Programm auf diese Weise auswählen.

Die verschlüsselten Audio- und Videosignale werden zusammen mit dem verschlüsselten Code und dem Programmcode zu dem Sender 16 für das verschlüsselte Programmsignal geleitet, der eine Signal-Verknüpfvorrichtung 52 und übliche Modulatoren und Sender 54 umfaßt. Die Signal-Verknüpfungsvorrichtung 52 empfängt die verschlüsselten Video-Code- und Programm-Code-Signale und verknüpft diese Signale in üblicher Weise zum Erzeugen eines Signales wie es beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist. Dieses kombinierte Signal wird dann in die Modulatoren und Transmitter 54 zu­ sammen mit dem verschlüsselten Audio-Signal für die Modulation der Signale auf eine für die Übertragung geeignete Trägerwelle zugeführt.

Der Video-Synch-Detektor 44 erkennt den geeigneten Synchronisations-Impuls im Videosignal, um den Verschlüsselungscode-Generator 46 und dem Programm-ID-Code- Generator 50 zu geeigneten Zeitpunkten zu triggern. Zum Beispiel erkennt der Video-Synch- Detektor 44 vorzugsweise den vertikalen Synchronisations-Impuls während des Vertikal-Rücklaufintervalles des Video-Signals. Dieser Vertikal-Synch-Impuls triggert den Verschlüsselungs-Code-Generator 46, um das Programm-Video-Signal zum Umkehren oder Invertieren oder zum nicht invertierten Durchlassen zu ge­ eigneten Zeitpunkten zu veranlassen. Zusätzlich triggert das erkannte Synchronisa­ tions-Signal den Verschlüsselungs-Code-Generator und den Programm-ID-Code- Generator, um die Erzeugung der Verschlüsselungs-Code- und Programm-Code-Signale TSC und TPC mit dem Auftreten des Vertikal-Rücklauf-Intervalls zu synchronisieren.

Das Audio-Verschlüsselungs-Kontrollsignal ACS, das von dem Verschlüsselungs- Code-Generator 46 erzeugt ist, kann jedes geeignete Steuersignal sein und braucht nicht mit den Video-Synchronisations-Impulsen synchronisiert zu sein.

Die Signal-Verknüpfungsvorrichtung 52 kombiniert in üblicher Weise die Video- und Codesignale, und die Modulatoren und Sender 54 erzeugen zweckmäßig modulierte Signale für Rundfunk- oder Kabelübertragung.

Gemäß Fig. 4 enthält der Programm-Signal-Empfänger 32 an der Benutzerstation eine übliche Abstimmvorrichtung bzw. einen Tuner 56 und einen üblichen Demodulator 58. Das verschlüsselte Programmsignal wird zu dem Tuner 56 zum Demodulator 58 zur Wiederaufbereitung der verschlüsselten Audio- und Videosignale geleitet. Das verschlüsselte Videosignal enthält natürlich die Programm- und Verschlüsselungs­ codes zusätzlich zu der Video-Information. Eine Steuerung des Tuners 56 und damit eine Auswahl einer bestimmten Trägerfrequenz kann in üblicher Weise mittels eine Steuerknopfes an der Benutzer-Steuereinheit 30 bewerkstelligt werden. Die Steuereinheit 30 kann deshalb als Programmwähl- und Annahmekontrollvorrich­ tung bezeichnet werden, weil diese Kontrolleinheit 30 auch zur Abgabe eines Annahmesignals ACC an die Kontroll- und Speichereinheit 26 als Zeichen dafür dient, daß der Benutzer die Verpflichtung übernommen hat, um für ein bestimm­ tes Programm, auf welches die Einrichtung eingestellt ist, zu bezahlen.

Das verschlüsselte Audio-Signal wird einem Program-Audio-Entschlüssler 60 und das verschlüsselte Videosignal sowohl einem Programm-Video-Entschlüssler 62 und einem Code-Detektor 64 in der Kontroll- und Speichereinheit 26 zugeführt. Der Code-Detektor 64 erfaßt nach dem Wirksamwerden durch Empfang eines Betäti­ gungssignales ACC den empfangenen Verschlüsselungscode RSC und den empfangenen Programmcode im Videosignal. Der empfangene Verschlüsselungscode wird einem Verschlüsselungscode-Vergleicher 66 und der empfangene Programmcode einer üb­ lichen Signalspeichereinrichtung 68 zum Speichern und später zum Aufrufen durch die Zugriffseinheit 32 zugeführt.

Der Verschlüsselungscode-Vergleicher 66 empfängt ein gespeichertes Verschlüsse­ lungscodesignal SSC von der Signal-Speichereinrichtung 68 und erzeugt die Video- und Audio-Entschlüsselungs-Steuersignale VCS′ und ACS′. Diese beiden Signale werden jeweils dem Programm-Video-Entschlüssler 62 und dem Programm-Audio-Ent­ schlüssler 60 zugeführt, um die verschlüsselten Video- und Audiosignale wieder in ihre ursprüngliche Form vor dem Verschlüsseln durch den Programmsignal-Ver­ schlüssler 14 in der Zentralstation zu bringen. Dieser Entschlüsselungs-Prozeß kann auf bekannte Weise (vgl. z. B. US-PS 38 24 332) vor sich gehen. Wenn z. B. der empfangene Verschüsselungscode RSC mit dem gespeicherten Verschlüsselungs­ code SSC verglichen und als invertiertes Signal identifiziert wird, veranlaßt das VCS′-Signal den Programm-Video-Entschlüssler 62 zum Invertieren der folgenden Gruppe von Videosignalen. Wenn beim Vergleich des empfangenen Verschlüsselungs­ codes mit dem gespeicherten Verschlüsselungscode als nicht invertiertes Signal identifiziert wird, wird das Videosignal von dem Programm-Video-Entschlüssler 62 in nicht invertierter Form durchgelassen.

Die Zugriffseinheit 32 ist mit den Telefonleitungen wie oben beschrieben verbunden und ermöglicht einen Zugriff zwischen dem Abrechnungsdaten-Sammelcomputer 20 und der Signalspeichereinrichtung 68. Ein Zugriff zur Benutzerstation ist auf verschiedene Arten möglich, z. B. durch Anrufen im Zeittakt von der Zugriffs­ einheit 32 zum Computer 20 (z. B. monatliches Anrufen). Wenn die Signalspeicher­ einrichtung 68 voll ist und nicht mehr Programmcodes speichern kann, kann die Zugriffseinheit 32 einen Anruf beim Datensammelcomputer 20 veranlassen, um Abrechnungsinformation dorthin zu übertragen.

In diesem Zusammenhang kann der Computer 20 und die Zugriffseinheit 32 mittels der Telefonleitungen über eine übliche Telefon-Schalteinrichtung verbunden sein, die entweder von der Zugriffseinheit 32 aus oder vom Computer 20 aus gesteuert wird. Nach dem Herstellen der Verbindung zwischen dem Computer 20 und der Zu­ griffseinheit 32 können verschiedene Daten über die Telefonleitungen übertragen werden.

Der Computer 20 kann z. B. anfänglich die Zugriffseinheit 32 dazu veranlassen, daß die gespeicherten Programmcode-Signale SPC von der Signalspeichereinrichtung 68 vom Computer 20 übertragen werden. Dies kann in jeder zweckmäßigen Weise be­ werkstelligt werden, z. B. durch Senden eines Codes zu der Zugriffseinheit 32 und Erzeugen eines Abfrage- oder Lesesignals INT, welches die Signalspeicher­ einrichtung 68 dazu veranlaßt, die gespeicherten Programmcodes SPC zu den Telefonleitungen und damit zum Computer 20 zu leiten. In ähnlicher Weise kann der Computer 20 einen Code zur Zugriffseinheit 32 übertragen und diese dazu veranlassen, ein Röhrenblitzsignal (strobe signal) oder "Richtig"-Signal STR zu erzeugen, um neue Verschlüsselungscodes RSC über die Zugriffseinheit zu der Signalspeichereinrichtung 68 zu übertragen. Während des normalen Betriebes kann dann die Signalspeichereinrichtung mit Verschlüsselungscodes für die Programme eines Monats gefüttert werden, und am Ende dieses Monats können neue Verschlüsselungscodes für die Programme des nächsten Monats eingespeist werden. Gleichzeitig können die in der Signalspeichereinrichtung 68 gespeicherten Programmcodes aufgerufen und zum Computer 20 übertragen werden, so daß der Benutzer für während des vorgehenden Monats angesehene Programme zu unterschied­ lichen Raten für die verschiedenen Programme belastet werden kann.

Fig. 5 zeigt ein Telefon-Zugriffssystem gemäß der Erfindung, bei dem ein Telefonanruf einen Abrechnungs-Prozessor mit einer entfernten Endstation bzw. einem Terminal oder einem Datenakkumulator verbindet, wobei der Telefonanruf von der Benutzerstation 12 zur Zentralstation 10 über nicht öffentlich zu­ gängliche Telefonleitungen 114 vonstatten geht. Die Verbindung zwischen den beiden Stationen wird über eine kommerziell installierte Telefon-Schalteinrich­ tung 16 mittels üblicher Wellsignale bewerkstelligt, die in einer Benutzerstation 12 wie im folgenden beschrieben erzeugt werden.

Die Zentralstation 10 umfaßt den Abrechnungs-Prozessor 118, einen Anrufbeantworter 120 und einen Telefonapparat 122. Der Empfang eines Benutzeranrufs am Telefon­ gerät 122 wirkt in üblicher Weise über den Anrufbeantworter 120 zum Verbinden des Abrechnungs-Prozessors 118 mit den Telefonleitungen 114. Der Abrechnungs­ prozessor 118 wird dann in üblicher Weise wirksam, um den Benutzer zu identifi­ zieren und Information von dem Benutzer-Terminal oder Datenakkumulator zu empfangen. Zusätzliche Zentralstationen wie die Station 10′ können ebenfalls vorgesehen sein, um Daten von der Benutzerstation 12 zu empfangen.

Die Benutzerstation 12 umfaßt ein Telefongerät 124 und eine Vorbereitungs­ schaltung 126, welche einen Kontrollapparat 128 in die Lage versetzt, eine Telefon-Wähleinrichtung 130 zum Herstellen einer Verbindung des Terminals oder Datenakkumulators 132 mit der Zentralstation zu veranlassen. Der Kontrollapparat 128, die Telefonwähleinrichtung 130 und das Terminal 132 sind in Parallelschal­ tung mit den nicht öffentlichen Telefonleitungen 114 verbunden, die zu dem Telefonapparat 124 führen. Die Vorbereitungsschaltung 126 erzeugt ein Vorberei­ tungssignal PC für den Kontrollapparat 128 und kann ferner, wie im folgenden noch im einzelnen beschrieben ist, Datenwählsignale SEL zur Wähleinrichtung 130 und zum Terminal 132 speisen. Der Kontrollapparat liefert ein READ-Signal zum Terminal 132 und ferner zeitgetaktete Triggersignale T 1 bis T 7 zu der Wählein­ richtung 130.

Im Betrieb ermöglicht das System nach Fig. 5 normale Benutzung des Telefon­ apparates 124. Der Telefonapparat 124 ist nur während weniger Sekunden während einer Abrechnungsperiode nicht in normalem Betrieb, wobei der Kontrollapparat 128 das Terminal 132 in Verbindung mit der Zentralstation 10 bringt.

Wie im folgenden noch detaillierter beschrieben wird, bewirkt die Vorbereitungs­ schaltung 126 ein Triggern oder Wirksammachen des Kontrollapparates 128 periodisch entweder in einem Zeittakt (z. B. einmal im Monat zu einer Zeit, wenn das Telefon­ gerät normalerweise nicht benutzt wird) oder auf den Empfang eines externen Befehlssignals CMD, wie gestrichelt in Fig. 5 angedeutet ist. Der Kontroll­ apparat 128 gibt die Triggersignale T 1 bi T 7 ab, um die Wähleinrichtung 130 zu betätigen und einen Anruf zur Zentralstation 10 oder 10′ zu tätigen.

Der Anruf wird mittels der Wähleinrichtung 130 unter Kontrolle des Kontroll­ apparates 128 durch Abgeben eines üblichen Wählsignals in die Telefonleitungen getätigt (d. h. ein Signal der unterbrochenen Art oder ein Vieltonsignal). Die Wählsignale werden von der Telefon-Schalteinrichtung 160 empfangen. Der Anruf wird mittels der Schalteinrichtung 116 zu der geeigneten Zentralstation geführt und erzeugt dort ein Klingelsignal in den nicht öffentlichen Leitungen 114, worauf der Anruf automatisch in üblicher Weise mittels des Anrufbeantworters 120 beantwortet wird. Dann wird ein Freigabe-Signal ("go ahead"-signal) in die Telefonleitung 114 zur Benutzerstation 12 abgegeben, um anzuzeigen, daß der Anruf beantwortet worden ist. Der Abrechnungs-Prozessor 20 kann ebenso ein kodiertes Freigabe-Signal in die Leitung 114 einspeisen, um einen Freigabe- Code vorzusehen, der dem Gebührenerfassungssystem zum Erkennen der Benutzer­ station, von der aus der Anruf gekommen ist, eigen ist.

Wenn der Anruf mittels des Anrufbeantworters 120 an der Zentralstation beant­ wortet worden ist, gibt der Kontrollapparat 128 an der Benutzerstation 12 ein READ-Signal zu dem Terminal 132 ab. Ein dort angeordneter Datenakkumulator wird dann über die Telefonleitungen 114 angeschlossen und die darin gesammelten Daten werden zuammen mit einem der Benutzerstation zugehörigen Code zur Zentralstation 10 über die nicht öffentlichen Telefonleitungen übertragen. Wenn mehr als ein Datenakkumulator am Terminal 132 vorgesehen ist, wählt das SEL-Signal den ge­ wünschten Datenakkumulator aus und die Daten in diesem Akkumulator werden ge­ lesen und dann zur Zentralstation übertragen. Das SEL-Signal kann auch eine Auswahl hinsichtlich der anzurufenden Zentralstation unter verschiedenen Zen­ tralstationen treffen, wie im folgenden beschrieben wird.

Gemäß Fig. 6, wo eine Ausführung der Erfindung im einzelnen dargestellt ist, weist die Vorbereitungsschaltung 126 das PC-Signal zu dem Eingangsanschluß S eines binären Multivibrators oder Flip-Flops 134 und zu dem Eingangsanschluß eines zwei Anschlüsse aufweisenden ODER-Gatters 136 in dem Kontrollapparat 128. Das Ausgangssignal von dem wahren oder binären "Eins"-Anschluß Q des Flip-Flops 134 wird zu dem einen Eingangsanschluß eines zwei Eingangsanschlüsse aufweisenden UND-Gatters 138 gespeist, dessen Ausgangssignal zum Betätigungs-Einlaßanschluß ENB eines üblichen Oszillators 140 geleitet wird. Das Ausgangssignal des Oszilla­ tors 140 wird zu dem Stech-Eingangsanschluß CL eines üblichen Sieben-Stufen­ schalt- oder Schieberegisters oder -zählers 142 zugeführt.

Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 136 wird zu einem Rückstell-Eingangsanschluß R des Registers 142 und zu einem Einstell-Eingangsanschluß S eines binären Multivibrators oder Flip-Flops 144 geleitet. Das Ausgangssignal des "wahren" Ausgangsanschlusses Q des Flip-Flops wird dem Dateneingangsanschluß D des Registers 142 zugeführt. Das Ausgangssignal der ersten Stufe des Registers 142 wird dem Rückstell-Eingangsanschluß R des Flip-Flops 144 und das Ausgangssignal der siebten Stufe des Registers 142 wird über einen Inverter 146 dem zweiten Eingangsanschluß des UND-Gatters 138 zugeführt. Das Ausgangssignal der siebten Stufe des Registers 142 wird ebenso zu einem Eingangsanschluß eines zwei Ein­ gangsanschlüsse aufweisenden UND-Gatters 148 zu einem Eingangsanschluß eines zwei Eingangsanschlüsse aufweisenden UND-Gatters 150 geleitet.

Das Ausgangssignal des UND-Gatters 148 wird dem Einschalt-Eingangsanschluß eines üblichen Zeitgebers zugeführt, dessen Ausgangssignal einem zweiten Eingangsanschluß des ODER-Gatters zugeführt wird. Ein Freigabe-Detektor 154 (go ahead detector) ist an die Telefonleitungen 114 angeschlossen, und das Ausgangssignal des Detektors 154 wird dem zweiten Eingansanschluß des UND- Gatters 150, über einen Inverter 156 zum zweiten Eingangsanschluß des UND- Gatters 148 und zu einem Trigger-Einlaßanschluß T eines üblichen Zeitgebers 158 geleitet. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 158 wird zu dem Rückstell-Ein­ gangsanschluß R des Flip-Flops 134 geleitet.

Das UND-Gatter 150 in dem Kontrollgerät 128 erzeugt das READ-Signal, welches zum Terminal 132 geleitet wird. Genauer gesagt wird das READ-Signal vom Ausgangs­ anschluß des UND-Gatters 150 zu dem READ-Betätigungseingangsanschluß RE eines üblichen Datenakkumulators 160 (d. h. eines Registers bzw. Zählers oder einer anderen geeigneten Gedächtnisvorrichtung) und über eine übliche licht­ emittierende Diode 162 zur Erde geleitet. Das SPC-Signal wird dem Dateneingangs­ anschluß des Akkumulators 160 zugeführt. Die Ausgangsanschlüsse des Datenakku­ mulators 160 sind über kuppelnde Kondensatoren 164 und 166 mit einem Lastwider­ stand 168 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen Kondensator 164 und Widerstand 168 ist über einen lichtempfindlichen Transistor (z. B. einen Fototransistor) mit einer Seite der Telefonleitungen 114 verbunden, während der Verbindungspunkt des Kondensators 166 und des Widerstands 168 direkt mit der anderen Seite der Leitungen 114 verbunden ist.

Das Schalt- bzw. Schieberegister 142 des Kontrollapparates 128 speist die T 1 bis T 7-Triggersignale zu der Telefon-Wähleinrichtung 140. Insbesondere werden die von der ersten bis zur siebten Stufe des Registers 142 abgegebenen Signale T 1 bis T 7 zu einer üblichen Führungs-Matrix 170 in der Wähleinrichtung 130 ge­ speist. Die Führungs-Matrix 170 übermittelt Ton-Wahlsignale TS 1 bis TS 10 zu einem geeigneten üblichen Ton-Generator 172, und die Ausgangssignale des Ton- Generators 172 sind mit den Telefonleitungen 114 verbunden.

Im Betrieb erzeugt die Vorbereitungsschaltung 126 periodisch das PC-Signal im Zeittakt oder andersartig wie im folgenden beschrieben. Das PC-Signal stellt das Flip-Flop 134 ein, betätigt eine Leitungs-Fangschaltung 178 über NOR-Gatter 174 und 176 und betätigt ferner das Flip-Flop 144 über das ODER-Gatter 136. Das Betätigen des Flip-Flops 134 mach das UND-Gatter 138 und damit den Oszillator 140 wirksam. Das Betätigen des Flip-Flops 134 erregt ferner den Ton-Generator 172 über ODER-Gatter 181. Da das Flip-Flop 144 ebenfalls betätigt wird, wird ein binäres "Eins"-Ausgangssignal zu dem Dateneingangsanschluß D des Registers 142 gespeist, und das erste Stechsignal des Oszillators 140 schaltet die binäre "Eins" in die erste Stufe des Registers 142. Das Flip-Flop 144 wird danach wieder zurückgestellt und die binäre "Eins" wird längs des Registers 142 mittels des Ausgangssignals des Oszillators 140 weiter geschaltet.

Wenn das binäre "Eins"-Signal durch das Register 142 geschaltet wird, nehmen die Signale T 1 bis T 7 aufeinanderfolgend hohe und dann niedrige Signalwerte an. Die Führungs-Matrix 170 wird voreingestellt, um eine vorbestimmte Folge von Ton- Wählsignalen TS 1 bis TS 10 in Abhängigkeit der Trigger-Folge zu erzeugen, so daß der Ton-Generator 172 ein vorbestimmtes Wählsignal erzeugt, das zu der Telefonnummer einer besonderen Zentralstation gehört. Wenn demnach das binäre "Eins"-Signal längs dem Register 142 geschaltet wird, erzeugt der Ton-Generator 172 eine Serie von Wähltönen über die nicht öffentlichen Leitungen 114, und der Anruf wird zu der besonderen gewünschten Zentralstation überführt.

Wenn das binäre "Eins"-Signal in die siebte Stufe des Registers 142 geschaltet wird, wird das UND-Gatter 138 gesperrt, sperrt dadurch den Oszillator 140 und verhindert ein Weiterschalten des Registers 142. Das binäre "Eins"-Signal in der siebten Stufe des Registers 142 erregt die UND-Gatter 148 und 150 und läßt den Zeitgeber 142 wirksam werden, weil ein "Freigabe"-Signal nicht unmittel­ bar durch den Detektor 154 erkannt wird. Wenn der Zeitgeber 152 "auszeitet", bevor ein Freigabesignal empfangen wird, wird ein binäres "Eins"-Ausgangs-Impuls­ signal durch den Zeitgeber 152 über die Leitung 153 abgegeben, und der Kontroll­ apparat wird zurückgestellt, so daß wiederum ein Anruf zur Zentralstation übermittelt wird, wie vorher beschrieben. Der Ausgangs-Impuls des Zeitgebers 152 unterbricht momentan die Leitungseinfangschaltungen 178, so daß die Telefon­ schalteinrichtung eingestellt wird, um die nächste Wählfolge aufzunehmen.

Wenn das Freigabe-Signal empfangen wird, bevor der Zeitgeber 142 "ausgezeitet" hat, wird das UND-Gatter 148 durch ein Signal von dem Freigabedetektor 154 ge­ sperrt, während das UND-Gatter 150 wirksam gemacht wird. Der Ton-Generator 172 wird über das ODER-Gatter 181 unwirksam gemacht. Der Zeitgeber 152 gibt einen "Stop-Sequenz"-Impuls in die Leitung 155 nach einer vorbestimmten Anzahl von Sequenzen ohne Freigabesignale zum Rückstellen des Flip-Flops 134 über das ODER-Gatter 183 ab.

Erregung des UND-Gatters 150 durch ein Signal vom Freigabe-Detektor 154 erzeugt das READ-Signal, welches die lichtemittierende Diode 162 erregt, was den Fototransistor 170 zum leitend-werden veranlaßt. Dies macht den zwischen die Telefonleitungen 114 geschalteten Widerstand 168 wirksam. Gleichzeitig erregt das READ-Signal den Daten-Akkumulator 160, z. B. durch Abgeben eines Stechsignals in den Datenakkumulator 160, um die akkumulierten Daten in die Telefonleitungen 114 über die kuppelnden Kondensatoren 164 und 166 einzugeben. Die vom Akkumulator 160 akkumulierten Daten werden somit zu den Telefonleitungen 114 abgegeben und zur Zentralstation über die nicht öffentlichen Telefonleitungen übertragen. Zusätzlich wird ein Adressensignal oder ein anderes codiertes Signal zur Zentral­ station übertragen, so daß die von der Zentralstation empfangenen Daten der übertragenden Benutzerstation zugeordnet werden können. Dieses Adressensignal kann dauernd in dem Datenakkumulator gespeichert sein und in die Telefonleitungen 114 jedesmal beim Übertragen von Daten eingespeist werden.

Der Zeitgeber 158 wird auf den Empfang eines Freigabesignals vom Freigabedetektor 154 hin getriggert. Der Zeitgeber 158 gibt den Takt für eine geringfügig größere Periode als die längste erwartete Zeit, die zum Entleeren des Daten­ akkumulators 160 erforderlich ist. Wenn das Ende des Zeittaktes erreicht ist, wird das Flip-Flop 134 über das ODER-Gatter 182 zurückgestellt, so daß der Kontrollapparat 128 für das nächste Vorbereitungssignal PC bereit ist, das über die Vorbereitungsschaltung 126 abgegeben wird.

Der Kontrollapparat 128 kann so angeordnet sein, daß er die Telefonleitungen "faßt", d. h. das Telefonsystem einer "Auslöse"-Anzeige (off-hook) vorsieht, so daß ein Anruf plaziert werden kann, und zwar in jeder beliebigen anderen Art als in der gezeigten Art. Zum Beispiel kann das Signal PC der Vorbereitungsschaltung 126 einer üblichen elektromechanischen Vorrichtung zugeführt werden, welche tatsächlich den Hörer des Telefongerätes 124 vom Hörer-Schalter abhebt. Alternativ kann das Ausgangssignal des Flip-Flops 134 dazu verwendet werden, die gezeigte Leitungs- Einfangsschaltung 178 oder eine andere konventionelle Schaltung zu triggern, die zwischen den Telefonleitungen 114 eingeschaltet ist, um die Leitungen für das Plazieren eines Anrufes in üblicher Weise zu "fassen".

Ferner sei erwähnt, daß die Vorbereitungsschaltung 126 vorzugsweise eine Uhr ist, die am besten von der Zentralstation aus über die Telefonleitungen 114 eingestellt werden kann, wenn eine Verbindung zwischen den Stationen hergestellt wird.

Zum Beispiel kann ein Teil des von der Zentralstation empfangenen Codes eine Binär­ zahl umfassen, welche eine Zeitperiode repräsentiert. Diese Zahl kann an der Benutzerstation empfangen und in der Vorbereitungsschaltung gespeichert werden, um das Zeitintervall zwischen dem Initiieren von Anrufen durch den Kontrollapparat 128 zu steuern. Wenn z. B. ein Benutzer seine Rechnung nicht be­ zahlt hat, wenn neue Codes am Ende eines Monats geliefert werden, kann die Uhr für eine weitere Woche eingestellt werden, nach welcher Zeit keine für das Entschlüsseln erforderlichen Codes mehr geliefert werden, wenn die Rechnung immer noch nicht bezahlt ist.

Claims (6)

1. Gebührenerfassungssystem für Abonnementsfernsehen mit einem Sender zum Aussenden eines verschlüsselten Fernsehsignals, das einen Programmsignal­ anteil und ein Verschlüsselungscodesignal enthält, eine Benutzerstation beim Abonnenten zum Empfang des ausgesendeten Signals, enthaltend eine Steuer­ einheit zum Rückgewinnen des Verschlüsselungscodes aus dem empfangenen Fernsehsignal und eine Entschlüsselungseinheit, die mittels des rückge­ wonnenen Verschlüsselungcodes das empfangene Fernsehsignal entschlüsselt, und einer mit einem Telefonnetz verbundenen Einrichtung beim Abonnenten zur Übermittlung von Programm-Identifikationscodesignalen zu einer Zentral­ station für die Gebührenabrechnung, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem verschlüsselten Fernsehsignal ein Programm-Identifikationssignal (TPC) ausgesendet wird, das für das ausgesendete Programm spezifisch ist, und daß die empfangsseitige Steuereinheit (26) einen Dekodierer (64) für das Programm-Identifikationssignal aufweist, der mit einer Speichereinrich­ tung (68) verbunden ist, die bei Empfang des Fernsehprogramms das zuge­ hörige Programm-Identifikationssignal (RPC) speichert, und daß die mit dem Telefonnetz verbundene Einrichtung eine Zugriffseinheit (32) ist, die auf über das Telefonnetz empfangene Abfragesignale den Inhalt der Spei­ chereinrichtung (68) an die Zentralstation (10) übermittelt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrechnungsstation einen Computer (118) enthält, der die Abfragesignale selektiv zu den Abonnenten aussendet und die von diesem übermittelten Programm-Identifi­ kationssignale entgegennimmt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Telefon­ netz ein nicht-öffentliches Netz ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Programm-Identifikationssignal in den Vertikalaustastintervallen des Fernsehvideosignals übertragen wird.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - einen Steuerkreis (128) in Benutzerstation (12), der mit einer Telefonwähleinrichtung (130) verbunden ist, um die Aussendung von Telefon­ wählimpulsen zu bewirken, um dadurch einen Anruf von der Benutzer­ station (12) zur Zentralstation (10) abzusetzen;
• - einen Vorbereitungskreis (126) in jeder Benutzerstation (12), der selektiv den Steuerkreis (128) in einer verkehrsschwachen Zeit konditio­ niert, um die Übertragung der Telefonwählimpulse über die Telefonlei­ tungen (114) auszuführen und dadurch die Übertragung von Telefonklingel­ signalen zu der Zentralstation (10) auszulösen;
• - einen Anrufbeantworter (120) in der Zentralstation (10) zum automatischen Empfangen und Bestätigen der Telefonklingelsignale, um die Zentralstation (10) über die Telefonleitungen (114) mit der anrufenden Benutzer­ station (12) in Verbindung zu bringen;
• - einen Detektor (154) in der Benutzerstation (12) zum Ermitteln der Bestätigung des Telefonklingelsignals durch die Zentralstation (10);
• - einen Lesekreis (150, 162, 169) in der Benutzerstation (12), der, ge­ steuert durch den Detektor (154), Daten aus dem Datensammler zur Zen­ tralstation (10) über die Telefonleitungen (114) überträgt, und
• - einen Abrechnungs-Prozessor (118) in der Zentralstation (10) zum Aufnehmen und Speichern der übertragenen Daten.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder entfernten Station (12) eine Zeitsteuereinrichtung vorhanden ist, in der ein Zeit­ programm für die Erregung des Vorbereitungskreises (126) gespeichert ist.