(57)【要約】      （修正有）【課題】変調映像信号内にある補助データを放送源からスロット付き携帯機器に伝送するためのシステムを提供する。【解決手段】変調映像信号を介して補助データをスロット付き携帯機器に伝送するための手段を具備する放送源と、スロットを介して携帯機器に電子的に連結され、カードマイクロコントローラと、放送源から変調映像信号を受信するためにカードマイクロコントローラに電子的に連結される受信機と、変調映像信号を復調して補助データを再生し、インターフェースプロトコルを介して補助データを携帯機器に転送するために、カードマイクロコントローラおよび受信機に電子的に連結される回路とから構成されるインターフェース機器と、インターフェース機器からインターフェースプロトコルを介して受信した信号補助データを処理するためのマイクロコントローラを具備するスロット付きの携帯機器とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調映像信号内にある補助データを放送源からスロット付きの携帯機器に伝送するためのシステムで、
補助データを前記変調映像信号を介してスロット付き携帯機器に伝送するための手段を具備する放送源と、
前記スロットを介して携帯機器に電子的に連結され、カードマイクロコントローラと、前記放送源から変調映像信号を受信するためにカードマイクロコントローラに電子的に連結される受信機と、前記変調映像信号を復調して補助データを再生し、補助データをインターフェースプロトコルを介して携帯機器に転送するために、カードマイクロコントローラと受信機に電子的に連結される回路とを具備するインターフェース機器と、
前記インターフェース機器からインターフェースプロトコルを介して受信する信号補助データを処理するためのマイクロコントローラを具備するスロット付きの携帯機器と
からなることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、前記インターフェース機器がさらに、補助データを記憶するために、インターフェース機器に配設されて、前記マイクロコントローラに連結される記憶装置を具備することを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１のシステムにおいて、前記メモリーカードがセキュアデジタルカードで、前記インターフェースプロトコルがＳＤＩＯで、前記スロットがＳＤスロットであることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１のシステムにおいて、前記スロット付きの携帯機器がさらに、補助データを受け取ることによって販促機会を利用者に供給する手段を具備することを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１のシステムにおいて、前記スロット付きの携帯機器がさらに、ワイヤレスインターネットアクセスを具備することを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１のシステムにおいて、前記放送源がディスプレイ機器であり、前記受信機が光検出器であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１のシステムにおいて、前記インターフェース機器がインターフェースカードであることを特徴とするシステム。
【請求項８】
変調映像信号内にある補助データを、放送源からスロット付きの携帯機器に伝送するためのシステムで、
補助データを前記変調映像信号を介してスロット付き携帯機器に伝送するための手段を具備する放送源と、
前記スロットを介して携帯機器に電子的に連結され、カードマイクロコントローラと、前記放送源から変調映像信号を受信するためにカードマイクロコントローラに電子的に連結される受信機と、前記変調映像信号をインターフェースプロトコルを介して前記携帯機器に転送するために、カードマイクロコントローラと受信機に電子的に連結される回路とを具備するインターフェース機器と、
前記インターフェース機器からインターフェースプロトコルを介して受信した変調映像信号を処理し、変調映像信号を復調して補助データを再生するために、マイクロコントローラとその他の回路を具備するスロット付きの携帯機器と
からなることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８のシステムにおいて、前記インターフェース機器がさらに、補助データを記憶するために、インターフェース機器に配設され、前記マイクロコントローラに連結される記憶装置を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項８のシステムにおいて、前記メモリーカードがセキュアデジタルカードで、前記インターフェースプロトコルがＳＤＩＯで、前記スロットがＳＤスロットであることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項８のシステムにおいて、前記スロット付きの携帯機器がさらに、補助データを受け取ることによって販促機会を利用者に供給する手段を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項８のシステムにおいて、前記スロット付きの携帯機器がさらに、ワイヤレスインターネットアクセスを具備することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項８のシステムにおいて、前記放送源がデコーダボックスであり、前記受信機が無線周波数受信機であることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項８のシステムにおいて、前記インターフェース機器がインターフェースカードであることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
映像信号の少なくとも１つのフレームの第１および第２フィールド内にある補助データを、放送源から携帯機器に伝送するための方法で、
搬送波信号を前記映像信号の第１フィールド又は第２フィールドのいずれかに選択的に変調し、それによって映像信号を補助データの補間ビットで変調するための工程と、
前記放送源から前記携帯機器に映像信号を伝送するための工程と、
前記映像信号を前記携帯機器の受信機で受信するための工程と、
前記携帯機器の連続するフィールドでフィールド比較を行なうための工程と、
前記受信機で受信した補助データを判定するために、前記第１フィールドから第２フィールドの強度を引き算するための工程と
からなることを特徴とする方法。
【請求項１６】
映像信号の少なくとも１つのフィールド内にある複数ビットの補助データを、放送源から携帯機器に伝送するための方法で、
前記映像信号の１つのフレームの各フィールドを、複数のセグメントに分割するための工程と、
前記映像信号の少なくとも１つのフィールドの各セグメントを搬送波信号で選択的に変調し、それによって変調映像信号を作るための工程と、
前記変調映像信号を前記放送源から携帯機器の受信機に伝送するための工程と、
前記変調映像信号を受信機で受信するための工程と、
前記変調映像信号の少なくとも１つのフィールドの最初のフィールドの始まりの位置を判定するための工程と、
前記変調映像信号の最初のフィールドが始まる位置からのオフセットを使って、前記複数のセグメントの少なくとも１つのフィールド内の前記複数ビットの補助データを読み取るための工程と
からなることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６の方法において、前記複数のセグメントが４等分のセグメントであることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６の方法において、前記受信機が光検出器であり、前記放送源がディスプレイ機器であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８の方法において、前記最初のフィールドの位置を判定するための工程が、映像信号の受信を垂直帰線期間と同期させることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９の方法において、前記映像信号の受信を垂直帰線期間と同期させるための工程が、垂直帰線期間のタイミングに関する補助データによらず、映像信号の一部を検出し、映像信号のリフレッシュのために垂直帰線期間と等しい期間待機し、補助データによらず前記映像信号の一部で再検出する工程であり、
前記垂直帰線期間のタイミングを、ディスプレイ機器のリフレッシュ後に、補助データによらず、映像信号の再検出の確認によって判定する工程であることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１８の方法において、前記複数のビットの補助データが、マーカーをもつ最初のデータバイトと、情報を含むその後の少なくとも１つのバイトと、ＣＲＣを含む最終バイトとから構成される少なくとも３つのデータバイトのデータパケットであることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１８の方法において、前記最初のフィールドの始まる位置を判定するための工程が、マーカーをもつ最初のデータバイトを捕捉して突き合わせ、データパケットの最終バイトの妥当性検証をする工程であることを特徴とする方法。
【請求項２３】
携帯機器の利用者に補助データを提供するための方法で、
第１フィールドと第２フィールドをもつ少なくとも１つのフレームから構成される映像信号を、エンコーダの信号源から取得するための工程と、
映像信号の少なくとも１つのフレームのフィールドを複数のセグメントに分割し、第２フィールドが第１フィールドの補間ビットをもつように、搬送波信号を第１フィールドの選択したセグメントに選択的に変調して、搬送波信号を第２フィールドに逆に変調し、その結果変調映像信号を作ることによって、映像信号のビデオ副搬送波をエンコーダでオペレータによって変調するための工程と、
前記変調映像信号を、エンコーダから、補助データを変調映像信号を介して携帯機器に伝送する手段を具備する放送源に供給するための工程と、
前記変調映像信号を、放送源からマイクロコントローラを備える携帯機器に伝送するための工程と、
放送源から変調映像信号を受信するために、受信機が携帯機器のマイクロコントローラに電子的に連結される携帯機器の受信機で、変調映像信号を受信するための工程と、
前記変調映像信号の少なくとも１つのフィールドの最初のフィールドが始まる位置を判定し、前記複数のセグメントで少なくとも１つのフィールド内の複数ビットの補助データを、前記変調映像信号の最初のフィールドの始まる位置からのオフセットを使って読み取り、携帯機器の連続したフィールドのフィールド比較を行い、第１フィールドから第２フィールドの強度を引き算して、受信機が受信した補助データを判定するための工程と
からなることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３の方法において、前記携帯機器が、インターフェース機器と連動するスロット付き携帯機器であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１５の方法において、前記受信機が光検出器であり、前記放送源がディスプレイ機器であることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１５の方法において、前記携帯機器が、インターフェース機器と連動するスロット付き携帯機器であることを特徴とする方法。                                                                              
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタラクティブな携帯機器に関係し、より具体的には、携帯機器などの受信機で受信して使用するための補助データで映像信号を変調し、信号を受信することによってこれら受信機の利用者に販促機会などの便益を提供するための方法および装置に関係する。
【背景技術】
【０００２】
これら携帯機器およびその他の受信機の利用者は、本明細書において集合的に「販促機会」と呼ばれる娯楽、販促、情報の伝達、データ収集、商業上の照合、セキュリティ、教育、取引や販売時点の照合を始めとする目的、およびその他商業的、個人的、エンターテイメント又はアミューズメントの目的のために、補助データを選択的に受信する。
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎらによる「インタラクティブなビデオ方法および装置」と題する米国特許第４，８０７，０３１号明細書（以下、「Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎ」という）は、一般的には命令やその他符号化された情報をインタラクティブ機器に帯域内ビデオ放送することに関係する。そこで説明される発明は、一般的にはインタラクティブな教育およびエンターテイメントシステムに関係し、ある実施例では住居内のように、テレビ受信機のある場所に置かれるゲーム機のテレビ番組コントローラーが説明されている。
【０００３】
利用者に便益を提供できる制御データを符号化するために、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎは映像信号の輝度又は色変調の新規な方法を開示しており、その方法で、映像信号を制御データで変調する合成映像信号（つまり、変調映像信号）を作る。新規な変調方法は、隣接した水平走査線の輝度／色を交互に上下させて、制御データを含むビデオ副搬送波を作る。
【特許文献１】米国特許第４，８０７，０３１号明細書
【特許文献２】米国特許第６,０９４,２２８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２２９，５７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎでは、映像信号を他のデータと交換することはなく、またデータを映像信号に付随する個別信号として追加することもない。むしろ、映像信号自体を変調して制御データを搬送する。そのため、制御データは映像信号の一部であるか、又は映像信号内に含まれており、その上人の目で認識できない。符号化の方法にはプレビューおよび除去回路も含まれており、適切性、つまりデータ符号化の存在とデータ符号化の除去をそれぞれ確保する。
【０００５】
制御データは、テレビ放送手段又はビデオディスプレイに接続される録画されたビデオプレーヤーによって伝送される。それから制御データはビデオディスプレイで受信され、そこでビデオディスプレイの少なくとも１つのビデオフィールドを制御データによって変調する。さらに制御データは、番組素材と制御データを判別して制御データを検出する光電子又は無線周波数（ＲＦ)検出手段で検出する。検出された制御データはさらに、制御データをインタラクティブ機器で利用できるように再生される。
【０００６】
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎの符号化方法を使用して、テレビジョン映像信号のすべてのフィールドで「１」又は「０」を録画できる。ＮＴＳＣ規格では、映像信号は毎秒３０フレームが放送されるため、毎秒６０フィールドにすると毎秒６０ビットのデータ速度になる。しかし、以下詳細に説明するように、この方法を使って確実な連続データを毎秒６０ビットにするのは難しいことが多い。
【０００７】
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎのデータ伝送速度は、比較的遅いということに加えて、処理・再生用の携帯機器やその他の受信機に長い文字列データを伝送するためには、信頼性が低い場合がある。従って、ある出願のＢｒｏｕｇｈｔｏｎは、機器に動作をトリガする（つまり、機器がトリガモードで動作する）補助データを捕捉するために、インタラクティブ機器で一般的に使われている。また、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎの補助データ信号は非同期で検出される。これは、インタラクティブ機器やその他の受信機（例えば、デコーダボックス）でのデコード処理が、ディスプレイ機器から受信する映像信号と同期しないためである。さらに、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎのインタラクティブ機器では、ビデオフィールドの始まりが確認できなかった。
【０００８】
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎは、好ましくは映像信号に７８７５Ｈｚの副搬送波を重ね合わせて操作するが、これは１５７５０Ｈｚの水平帰線周波数の半分の速さである。映像信号を副搬送波信号で変調するために、水平線の強度を上げて、フィールドの次の線の強度を下げることによって、７８７５Ｈｚの副搬送波信号にする。
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎの実施例は、次のとおりである。エンコーダが映像信号の各フィールドを８等分に分割して、各スライスが約２ミリ秒を占め、同じデータビットで符号化される。インタラクティブ機器は８ビットごとに記録と追跡を行い、その後、受信した最新の８ビット（つまり、１バイト）を、インタラクティブ機器のテーブルに記憶された８ビットの所望の組み合わせと比較する。この２つの８ビットのセットが一致すれば、インタラクティブ機器はその後２番目のバイト、それから３番目のバイトの突き合わせへと進む。３つのバイトすべてが一致すれば、インタラクティブ機器での動作がトリガされ、ここに販促機会の視覚又は音声の通知を含めることができる。Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎの成功はさておき、当業界には高速でより信頼性の高い、映像信号をデータで変調するための新しい装置および方法へのニーズがある。
【０００９】
Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎが説明する変調方法の改良が、Ｃｉａｒｄｕｌｌｏらによる米国特許第６,０９４,２２８号明細書と、Ｃｉａｒｄｕｌｌｏらによる米国特許第６，２２９，５７２号明細書（本明細書では集合的に「Ｃｉａｒｄｕｌｌｏ」という）に説明されている。Ｃｉａｒｄｕｌｌｏの両特許は、制御データに関係する搬送波信号（つまり補助データ）を、対の線の輝度を反対方向に変えて、映像信号のビジュアル部分に挿入する改良型変調方法を説明している。Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎのように映像信号の走査線全体の強度を上下させる代わりに、Ｃｉａｒｄｕｌｌｏは擬似雑音シーケンスを利用して、映像信号のフィールドにあるビデオ走査線の一つおき毎に、最初の線系列の部分の強度を上下させ、そこで最初の線と対になる線を逆の擬似雑音シーケンスで変調する。Ｃｉａｒｄｕｌｌｏはそれによって、擬似雑音シーケンスを利用して大量の補助データを映像信号内で変調させることができる。ＢｒｏｕｇｈｔｏｎとＣｉａｒｄｕｌｌｏはともに本発明の譲受人が所有しているが、参照により本明細書に組み込む。
【００１０】
本発明の譲受人による過去の成果には、２０００年１月２１日にＥｄｗａｒｄ Ｊ． ＫｏｐｌａｒとＤａｎｉｅｌ Ａ． Ｃｉａｒｄｕｌｌｏが出願した米国特許願０９／４８９，３７３号、「接続性を高めたインタラクティブオプティカルカードおよびその他携帯機器」と題する米国実用特許出願（以下、「Ｋｏｐｌａｒ  Ｉ」という）があり、参照により本明細書に組み込む。Ｋｏｐｌａｒ  Ｉは、対話型の広告およびゲームなど、販促機会で使用するための様々な方法および装置に関係する。Ｋｏｐｌａｒ  Ｉは、携帯機器とデータや信号をやりとりする様々な方法と、販促機会で使用するための装置およびそれを使用する方法を説明している。
【００１１】
本発明の譲受人による別の特許出願は、２００１年４月９日にＥｄｗａｒｄ Ｊ． Ｋｏｐｌａｒ、Ｄａｎｉｅｌ  Ａ． Ｃｉａｒｄｕｌｌｏ、Ｊａｍｅｓ  Ｇ．  ＷｉｔｈｅｒｓおよびＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｅ．  Ｃｈｕｐｐが出願した米国特許願０９／８２９，２２３号、「携帯販促機会のための普遍的方法および機器」と題する米国実用特許出願（以下、「Ｋｏｐｌａｒ  ＩＩ」という）であり、参照により本明細書に組み込む。Ｋｏｐｌａｒ  ＩＩは、携帯機器とデータや信号をやりとるするための追加方法と、販促機会を受信するための装置およびそれを使用する方法を説明している。
【００１２】
本発明の譲受人によるさらに別の特許出願は、２００２年４月１９日にＪａｍｅｓ  Ｇ．  ＷｉｔｈｅｒｓとＡｌａｎ  Ｇ．  Ｍａｌｔａｇｌｉａｔｉが出願した米国特許願１０／１２６，７７０号、「販促機会を処理するためのＲＢＤＳ方法および機器」と題する米国特許出願（以下、「Ｗｉｔｈｅｒｓ」という）であり、参照により本明細書に組み込む。Ｗｉｔｈｅｒｓ  Ｉは、ＲＢＤＳシステムを利用した携帯機器への補助データの伝送を始めとして、Ｋｏｐｌａｒ  ＩおよびＫｏｐｌａｒ  ＩＩをさらに改良したものを説明している。
【００１３】
本発明の目的上、「携帯機器」という用語は、持ち運びできる特徴をもつインタラクティブ機器で、好ましくは利用者の手のひらや利用者の指の間で持て、又は利用者が手で容易に掴んで扱えることを目的とした手持ち型のインタラクティブ機器を意味する。例として、携帯機器には、スマートカード、携帯電話、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ)、ゲーム機器、および補助データを受信して処理できるその他の携帯機器が含まれる。
【００１４】
本発明は、本発明の機能性を組み込むために特注の携帯機器を製造して実施する必要はない。携帯機器には、一般的にメモリーカードを差し込むことができ、場合によっては他の種類の情報を受信するために特別に設計したインターフェースカードを利用できるスロットがあればよい。
フラッシュメモリーカードあるいはストレージカードとも呼ばれることがあるメモリーカードは小型の記憶媒体で、一般的にはフラッシュメモリーを利用して、小型の携帯電子コンピューティング機器で使うための文章、画像、オーディオ、ビデオなどのデータを記憶する。本発明の日現在市販されているメモリーカードには、ＳＤTM（セキュアデジタル）カード、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、メモリースティック（登録商標）カード、マルチメディアカードTM(ＭＭＣ)、スマートメディア（登録商標）カードがある。メモリーカードは不揮発性固体デバイスで、大きな記憶容量、高速なデータ伝送、高いフレキシビリティ、優れたセキュリティと小型のサイズを兼ね備える。メモリーカードは一般的に携帯機器のスロットに差し込む。
【００１５】
スロットは、データの記憶のみを行なうメモリーカードを差し込むために主に使われるが、スロットの機能の中には、それほど制限がなく周辺機器とインターフェースできるものもある。前述の例としては、ＳＤスロットがあり、これは元々携帯機器にフラッシュメモリーを備えるためのものであった。しかし、このスロットはオープンスタンダードで書かれたので、携帯機器で動作するコンピュータソフトウェアを書き込んで、ＳＤスロットを使って接続する周辺機器を制御することができた。このようなスロットとオープンプロトコルをもつ携帯機器を、本明細書では「スロット付き携帯機器」という。本発明の時点では、ＳＤスロットはカメラ、携帯電話、ＭＰ３プレーヤー、およびその他携帯機器で利用されている。
【００１６】
インターフェース機器とは、従来スロット付き携帯機器には利用できなかった情報源からデータや他の情報を得ることを主な目的として、カードスロットに差し込むことのできるカードであり、これ以降「インターフェースカード」という。インターフェースカードを製造し利用する（つまり、特注の携帯機器ではなく、スロット付き携帯機器がもつ）最大の利点とは、インターフェースカードが既存のスロット付き携帯機器のリソース（例えば、ＬＣＤ、インターネットへのアクセス、キーパッドなど）を活かし、それによって製造コストを削減し、このような既存の機器の機能を高めることである。
【００１７】
ＳＤＩＯ（ＳＤ入出力）プロトコルなどのインターフェースプロトコルとは、記憶媒体や周辺機器を適切なスロット（例えば、ＳＤスロット）を使って操作できる様々なスロット付き携帯機器に実装できる規格である。例えば、ＳＤスロットをもち、ＳＤＩＯプロトコルおよび関連ソフトウェアで有効にされるＰＤＡで、そのＳＤスロットに差し込めるカメラのような機器を備えるＳＤカードをもつものは、カメラのような機器を使用して写真を撮ることができ、写真をＰＤＡに記憶するか、又は所定のインターネットの場所に自動的にアップロードする。
【００１８】
スロット付き携帯機器となるように構成できる別の機器は、任天堂（登録商標）のゲームボーイ（登録商標）というゲーム機である。２００２年後半現在、毎日約２５，０００台の任天堂（登録商標）のゲームボーイアドバンス（登録商標）というゲーム機が販売されており、現在世界中で１００，０００，０００台以上のゲームボーイが使われている。ゲームボーイというゲーム機はＳＤメモリースロットなどのスロットを装備していないが、Ｘ−ｔｒａＦｕｎという社名で運営している会社は、ＳＤスロットを装備したブルートゥースTM対応のゲームボーイカートリッジを開発している。このカートリッジは通信のためのネットワークメカニズムを提供し、スロットにより本発明の機能を備える記憶カードとインターフェースカードを受け入れることができる。
【００１９】
「コンピュータ」という用語も、本明細書ではできる限り広い意味で使われており、ラップトップコンピュータ、コンパクトコンピュータ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機器、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ)、又はその他コンピュータ様の機器、あるいは一以上のマイクロプロセッサ又はデジタルプロセッサを使って、計算やデータ処理、もしくはデータ操作プロセス、又は類似もしくは同様な機能を果たす他の機器を含み、それだけに限定されない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、映像信号をデータで変調するための方法および機器からなる。より具体的には、その方法は、利用者が、放送源からの補助データで変調される映像信号を表示しているディスプレイ機器で、インターフェースカードを差し込んだスロット付き携帯機器を指示することに関わる。
携帯機器は、ディスプレイ機器の垂直帰線信号を使って、映像信号のタイミングを判定するマイクロコントローラと付属回路を有する。映像信号は光検出器を使ってインターフェースカードで受信する。インターフェースカードのマイクロコントローラはさらに、映像信号に補助データが存在するかどうかを判定する。マイクロコントローラは次に、受信した補助データがデータパケットに関係するかどうかを評価する。関係するなら、マイクロコントローラはデータパケットをアセンブルして、利用者に有益なデータを提供し、スロット付き携帯機器の利用者に、有益なデータを受信することにより受ける販促機会やその他の便益を提供する。
【００２１】
本発明の好適な実施形態では、スロット付き携帯機器に装着したインターフェースカードと、スロット付き携帯機器で受信したデータを解釈するために実行する適切なソフトウェアを使って、本発明の機能を提供するために、様々な適切な携帯機器を使うことができる。好ましくは、本発明は、ＳＤカードと、任天堂のゲームボーイ、コンパックのｉＰＡＱ、およびＳＤスロットを内蔵するその他のスロット付き携帯機器とインターフェースするＳＤＩＯプロトコルを使用する。
【００２２】
補助データをインターフェースカード又は携帯機器を使って再生する場合、様々な信号、指示、ディスプレイ表示、又はその他のインタラクティブイベントが、補助データの内容に従って販促機会やその他の便益を利用者に提供する。参照により本明細書に組み込まれるＫｏｐｌａｒ  Ｉ、Ｋｏｐｌａｒ  ＩＩ、およびＷｉｔｈｅｒｓで説明される様々なインタラクティブイベントは、本発明とともに使用する携帯機器および方法によって、またそれらと合わせて、互換性をもって使用できる。互換性には、Ｋｏｐｌａｒ  Ｉ、Ｋｏｐｌａｒ  ＩＩ、およびＷｉｔｈｅｒｓの様々な装置および方法のいずれかを選択的に使用することに加えて、本発明の特徴を選択的に使用することも含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
映像信号をデータで変調するための以下の方法および装置は、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎで以前に開示された方法および装置の改良である。Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎは、好ましくは光検出器を使ってデータを携帯機器で光学的に読み取れる、補助データをディスプレイ機器から受信できる通信システムを開示している。
図１を参照すると、映像信号１８が信号源１０からエンコーダ１２に伝送される。映像信号１８は好ましくはアナログＮＴＳＣ映像信号であるが、本発明と互換性のある他の映像信号または映像信号フォーマットでもよい。信号源１０は一般的には、ビデオプログラムを内蔵するビデオテープを備える専門仕様のビデオテーププレーヤーであるが、プログラムを内蔵するＤＶＤビデオを備えるカムコーダー又はデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）プレーヤーを含む他の映像信号源でもよい。エンコーダ１２については、以下図５の説明で詳細に記述する。
【００２４】
オペレータ１６はエンコーダ１２と対話して、その操作を制御する。好ましくは、オペレータ１６は、コンピュータ又は他の電子制御機器を使ってエンコーダ１２と対話する人である。しかし、オペレータ１６は、自動的にエンコーダ１２の操作を指示するコンピュータ又はその他電子制御機器だけでもよい。
搬送波信号２０は、エンコーダ１２でオペレータ１６により映像信号１８に選択的に加えられて、映像信号１８の中で補助データ２１を変調する。搬送波信号２０を加える方法では、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎで説明されるように、対の走査線の画素強度を選択的に増減する。しかし、本符号化方法は、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎとは異なり、以下で詳細に説明するように、エンコーダ１２が映像信号１８の各フィールドを複数のセグメントに分割するので、各セグメントがそれぞれ搬送波信号２０で変調でき、最初のフィールドで放送されるデータビットの補数が２番目のフィールドで変調される。選択的に変調するこの方法では、ある実施形態で必要又は望ましい場合には、フィールドの順番（つまり、最初のフィールドと２番目のフィールド）を逆にできることは自明である。好適な実施形態では、本発明はフィールド毎に４等分のセグメントを利用する。
【００２５】
映像信号１８を変調する際、エンコーダ１２は、映像信号１８と補助データ２１とからなる変調映像信号２２（つまり、合成映像信号）を出力する。変調映像信号２２はさらに、番組を視聴するエンドユーザーに配信するために、放送源１４に供給される。放送源１４は好ましくは番組を放送するテレビ放送局であるが、他の放送映像源および複数のエンドユーザーに提供するＤＶＤ媒体やビデオテープを含むその他メディアソースでもよい。
【００２６】
図２および３を参照すると、放送源１４は変調映像信号２２をディスプレイ機器２６に供給する。ディスプレイ機器２６の例としては、テレビ画面、ビデオモニターやその他ビデオディスプレイ、映画のスクリーン、コンピュータモニター、またはテレビ送信機、ビデオテープ、ストリーミングビデオサーバー、ＤＶＤのような画像コンテンツ源のコンピュータ化ディスプレイ表示などの適切な信号源から、アナログもしくはデジタルビデオ又はビデオ表示信号を受信できるビデオ変換ディスプレイやビデオのようなディスプレイが代表的である。ここでの目的上、ディスプレイ機器２６は受像管又はその他従来型のテレビジョンディスプレイもしくはモニターである（複数又は単一ビーム型のプロジェクターディスプレイを含めてもよい）。
【００２７】
ディスプレイ機器２６は大まかにいうと映像信号１８を表示するビデオディスプレイを表すが、可視できる形態の画像情報だけでなく、実質的に透過モードの補助情報（つまり、データ）も提供できるあらゆる種類の電子銃、アクティブアレイ又はパッシブアレイのディスプレイ機器でもよい。ディスプレイ機器２６はまた、コンピュータモニター又はディスプレイ、およびディスプレイ機器２６の一部又はコンピュータウィンドウとして特徴付けることもできる。ディスプレイ機器２６は、高解像度テレビジョン、デジタルテレビジョン、又はその他デジタルビデオ表示機器でもよい。ディスプレイ機器２６の大きさは様々でよく、ソニー（登録商標）のウォッチマン（登録商標）のように小型でも、映画のスクリーンやソニージャンボトロン（登録商標）にように大型でもよい。ディスプレイ機器２６によって放送源１４から受信できる映像信号１８には、マイクロ波リレー、衛星再伝送又はケーブル、ダウンロード可能なもしくは視聴可能なコンピュータビデオ放送のストリーミングおよびその他の形態によって送られるもの、有線もしくは無線の方法によって一般に利用できるものが含まれる。
【００２８】
変調映像信号２２はディスプレイ機器２６上に表示される。スロット付き携帯機器２９は、インタラクティブカード６０に搭載する光検出器６２を使って、変調映像信号２２を光学的に受信する。スロット付き携帯機器２９は、スマートカード、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、又はスロット６６を有するその他手のひらサイズの機器など、あらゆる種類の手で扱うことのできる機器の形態でよい。スロット付き携帯機器２９は、ディスプレイ機器２６の近辺で、一般的には同じ室内で、利用者の手のひら又は指の間に保持してもよいし、また必要ならば、光検出器６２が、ディスプレイ機器２６からの変調映像信号２２のビジュアル表示から、光を光学的に受信できるように方向付けてもよい。あるいは、光検出器６２、インターフェースカード６０、データデコーダ７２、スロット付き携帯機器２９は、Ｋｏｐｌａｒ  Ｉで使用したようなスロットなしの携帯機器２８に連結できることは自明である。
【００２９】
本発明の好適な実施形態では、ＰＤＡ、ゲーム機、又は携帯電話などのスロット付き携帯機器２９にはスロット６６が備えられ、インターフェースプロトコル６８を実行するソフトウェアおよび／又は他の電子機器が内蔵される。本発明は、機器２９がそのプロトコル（つまり、「オープンプロトコル」）をカード６０とスロット６６で拡張的に使用できるインターフェースプロトコル６８を使うのであれば、様々なインターフェースカード６０とスロット６６で使うことができる。好ましくは、スロット６６はＳＤスロットであり、インターフェースプロトコル６８はＳＤＩＯプロトコルである。インターフェースプロトコル６８を動作させるインターフェースカード６０も、スロット付き携帯機器２９に差し込まれて、機器２９がソフトウェアを実行してカード６０から受け取るデータを解釈し、インターフェースプロトコル６８を使ってそれを機器２９に伝える。
【００３０】
図３で詳細に示すように、映像信号２０と補助データ２１から構成される変調映像信号２２は、ディスプレイ機器２６から伝送されて、インターフェースカード６０の光検出器６２で検出される。その後、受信した変調映像信号２２は、インターフェースカード６０上にあるデータデコーダ７２で復号化される。復号化された補助データ２１は、インターフェースプロトコル６８を使って、スロット付き携帯機器２９に渡される。スロット付き携帯機器２９は補助データ２１を利用して、補助データ２１の受け取りに基づいて便益や販促機会を利用者に提供する。販促機会は、Ｋｏｐｌａｒ  Ｉで説明されるように、オプションのワイヤレスインターネットアクセス７０を使って補う又は取得してもよい。
【００３１】
スロット付き携帯機器２９は、好ましくはワイヤレスインターネットアクセス７０を利用して、インターネットを介して販促機会を提供および／又は補う。ワイヤレスインターネットアクセスの好適なプロトコルは、ブルートゥースの利用である。ブルートゥースは、ＲＦデータを２.４ＧＨｚ周波数で、スロット付き携帯機器２９とインターネットに接続されるトランシーバーとの間を指定の形で受け渡す手段を提供する。インターネットネットワークの業界において、有線および無線のインターネットを提供する他の手段も、Ｗｉｆｉ ８０２.１１を含む本発明とともに使用できることは理解されるであろう。
【００３２】
本発明の別の実施形態として、光検出器６２に追加して、又は光検出器６２の代用として、インターフェースカード６０は、放送源１４が、ＲＦなどの信号伝送の業界において周知の様々な方法によって、変調映像信号を復調し、補助データ２１を伝送するデコーダボックスであるときなど、ＲＦ受信機を使用するなどの他の手段によって、変調映像信号２２又は補助データ２１を受信することができる。
【００３３】
また、望ましい場合には、データ記憶装置（図示せず）をインターフェースカード６０に追加して、補助データ２１又は販促機会を後で呼戻すために記憶することができる。アプリケーションによって、インターフェースカード６０に大量のスペースを設けることにより莫大な量のデータを記憶し、後で検索できるようにすることが望ましいことは自明である。
【００３４】
図２の光検出の別の態様として、図４は補助データ２１の電気検出を示す。放送源１４が変調映像信号２２をデコーダ１３に供給する。以下詳細に取り上げるように、デコーダ１３は、補助データ２１が変調映像信号２２に存在するかどうかを判定することによって、データデコーダ７２と同様に動作するが、伝送機器２４とビデオ出力も内蔵しているので、変調映像信号２２をディスプレイ機器２６に供給する。補助データ２１が伝送機器２４に供給されて、そこから、光検出器６２ではなく、ＲＦ受信機、赤外線接続やコンピュータ同様の接続などの非光学受信機６４で、情報をスロットのない携帯機器２８に転送する。変調映像信号２２は、変更されずにデコーダ１３を通ってビデオ出力を出し、利用者がビデオプログラムを視聴できるようにディスプレイ機器２６に表示される。補助データ２１の受信時には、スロットのない携帯機器２８は、利用者に便益や販促機会を提供する。
【００３５】
前述の別の態様として、非光学受信機６４は、スロット付き携帯機器２９がスロットのない携帯機器２８に代わって、前述の説明と一致する方法で動作するように、インターフェースカード６０に実装できる。
図５のエンコーダ１２は、映像信号１８を信号源１０から受信して、それをマイクロコントローラ３６に伝えるデジタルビデオ入力３０を内蔵する。しかし、エンコーダ１２はアナログビデオ入力３２とアナログ／デジタル変換器３４を介して、アナログ映像信号１８を受信することもできる。アナログ／デジタル変換器３４は、周知の技術に従って、アナログ映像信号１８をデジタル化して、マイクロコントローラ３６に送信できるようにする。
【００３６】
マイクロコントローラ３６はキャリアプレゼンス３８に電気接続されて、それが、オペレータの指示により、エンコーダ１２が搬送波信号２０を映像信号１８に挿入する場所、時期、および強度のタイミングを、マイクロコントローラ３６に提供する。好ましくは、前述の指示は、シリアルポートを介してキャリアプレゼンス３８によってオペレータ１６から受け取る。しかし、電子工学の業界において、ユニバーサルシリアルバス（ＵＢＳ）、「ファイヤワイヤー」プロトコル（ＩＥＥＥ １３９４）、および様々な無線プロトコルを介するなど、エンコーダ１２の他の機器との相互接続が考えられることは自明である。代替の実施形態において、キャリアプレゼンス３８は、オペレータ１６がエンコーダ１２に直接インターフェースできるようなオペレータインターフェースでもよい。
【００３７】
マイクロコントローラ３６が映像信号１８とキャリアプレゼンス３８からの情報を受け取ると、ソフトウェア５０がエンコーダ１２のその後の動作を管理し、記憶装置４０に映像信号１８の色情報を記憶するようマイクロコントローラ３６に指示を出す。エンコーダの電子回路４２はソフトウェア５０の指示で、好ましくは以下詳細に説明するＢｒｏｕｇｈｔｏｎと本発明の方法を利用して、搬送信号２０を映像信号１８の輝度に変調し、それによって変調映像信号２２を生成する。生成された変調映像信号２２はさらに、デジタルビデオ出力４４によってエンコーダ１２からデジタル方式で送られ、又は生成されたデジタル信号をデジタル／アナログ変換器４６で変換し、変調映像信号２２をアナログビデオ出力４８で出力することによって、アナログ方式で送られる。
【００３８】
マイクロコントローラ３６は、本発明の様々な処理と入出力を管理する複数のプロセッサから構成できるが、好ましくは１つのプロセッサから構成する。また、エンコーダ１２が使用する特別な電子機器やソフトウェアは、スタンドアローン型機器ではなく、その技術が既存の機器に内蔵されている場合には、別のものでもよい。エンコーダ１２は、様々なコンポーネントが互いに互換性をもって使用できるため、ハードウェアおよびソフトウェアを様々な範囲で具備することができる。
【００３９】
図６には、データデコーダ３２のマイクロコントローラ１００とデバイス回路１０２の好適な実施形態の概要を示す。デバイス回路１０２は、アナログプレフィルタ１０４と、垂直検出／信号強度回路１０６と、補助データ検出器１０８とから構成され、そのすべてが相互に、また図示するマイクロコントローラ１００と連動する。
図７を参照すると、回路を正確にデジタル化するためのアナログプレフィルタ１０４の好適な実施形態は、まず電流電圧変換器３００を具備する。電流電圧変換器３００は、まず光検出器Ｄ２００を具備し、これがディスプレイ機器２６からの映像信号１８を光学的に読み取って、電流を電流電圧変換器３００に出力する。その後、電流電圧変換器３００は、光検出器Ｄ２００が検出した電流を電圧に変換する。電圧変換器３００の回路はさらに、３つの抵抗器Ｒ２００、Ｒ２０１、Ｒ２０２と、３つのコンデンサＣ２００、Ｃ２０１、Ｃ２０２と、演算増幅器Ｕ２００と、電圧ＶＡおよびＶＣＣとを具備し、そのすべてが図示するように連動する。
【００４０】
アナログプレフィルタ１０４の自動利得制御装置３１０の部分が、フィードバック回路の抵抗を変えることによって、映像信号１８を増幅する。回路に供給される利得の量は、マイクロコントローラ１００で制御される。自動利得制御装置３１０は、ディスプレイ機器２６から受信する距離と強度が変わるため、インターフェースカード６０と一緒に使う。従って、映像信号１８の強度が低いとき、利得を追加して、映像信号１８を読み取りやすくできるようにすることが望ましい。そのため、本発明は信号強度を測定し、利得を下げるか上げるかを判断する。自動利得制御装置３１０のコンポーネントには、抵抗器Ｒ２０３、Ｒ２０８、Ｒ２０９と、コンデンサＣ２１２と、電圧ＶＡおよびＶＣＣと、演算増幅器Ｕ４００Ｃと、デジタルポテンショメーターＵ２０４とがあり、そのすべてが図示するように連動する。
【００４１】
映像信号１８は、自動利得制御装置３１０から遮断周波数８０ＫＨｚの低域フィルタ３２０へと渡る。この回路は、予め設定したレベル（つまり、８０キロヘルツ）を超えるすべての周波数を排除することによって、信号から高周波雑音を除く低域フィルタとなる。遮断周波数８０ＫＨｚの低域フィルタ３２０のコンポーネントには、抵抗器Ｒ２１０、Ｒ２０４、Ｒ２０５と、コンデンサＣ２０３、Ｃ２０４、Ｃ２０６と、電圧ＶＡおよびＶＣＣと、演算増幅器Ｕ２０１とがあり、そのすべてが図示するように連動する。
【００４２】
映像信号１８はまた、遮断周波数８０ＫＨｚの低域フィルタ３２０から遮断周波数７ＫＨｚの高域フィルタ３３０に渡る。遮断周波数７ＫＨｚの高域フィルタ３３０は、所望しない信号を切り捨てて、７ＫＨｚ未満の信号を一掃する。遮断周波数７ＫＨｚの高域フィルタ３３０のコンポーネントには、抵抗器Ｒ２０６およびＲ２０７と、コンデンサＣ２０７、Ｃ２０８、Ｃ２０９、Ｃ２１０、Ｃ２１１と、電圧ＶＡおよびＶＣＣと、演算増幅器Ｕ２０１とがあり、そのすべてが図示するように連動する。信号が遮断周波数７ＫＨｚの高域フィルタ３３０を通過すると、映像信号１８のプレフィルタリングが完了する。
【００４３】
ここで図８を参照すると、好適な実施形態の垂直検出／信号強度回路１０６の回路が、信号強度検出器３４０とアナログ垂直同期３５０とを具備する。信号強度検出器３４０はまず、映像信号１８を分極する整流器Ｄ３００を具備する。その後、映像信号１８は、抵抗器Ｒ３０６およびＲ３０７と、電圧ＶＡと、演算増幅器Ｕ３００Ｂとから構成されるバッファに転移して、信号を逆にする。この回路の最後の部分は積分器であるが、これは映像信号１８の強度を測定し、抵抗器Ｒ３０８と、コンデンサＲ３０５と、電圧ＶＡと、演算増幅器Ｕ３００Ｄとから構成され、そのすべてが図示するように連動する。積分器の出力は信号ＳＳＲＥＳ１であり、マイクロコントローラ１００で受信され、その後、マイクロコントローラ１００は、信号強度積分器をリセットする。
【００４４】
アナログ垂直同期３５０への信号は、遮断周波数８０ＫＨｚの低域フィルタ３２０から渡される。アナログ垂直同期３５０は、補助データ２１からのデータビットの読み取り値を同期するために使用する、所望の垂直同期信号を生成する。回路の最初の部分は利得増幅器で、これが信号を取得して、抵抗器Ｒ３００およびＲ３０１と、コンデンサＣ３００と、電圧ＶＡと、ゲートＵ３００Ｄとを使って、信号を逆にする。回路の２番目の部分は小さなフィルタリング段階をおく。抵抗器Ｒ３０２およびＲ３０３とコンデンサＣ３０１が、信号から高いスパイクをフィルタリングする。
【００４５】
その後、信号は、バッファとして機能する二重反転であるシュミットトリガインバーターＵ３０２ＡおよびＵ３０２Ｄで処理される。シュミットトリガの性質により、電圧スパイクが信号から取り除かれる。その後、信号はフリップフロップ７４ＨＤ７４をトリガする。フリップフロップ７４ＨＤ７４の出力が、５５５タイマー５５５をトリガし、これを使って一定間隔のパルスを生成する。各パルスの間、５５５タイマー５５５が何度トリガを受けても、タイムアウトするまで不要なパルスを生成しない。抵抗器Ｒ３０５を使って時定数を調整することができ、それによってパルスは広くすることも狭くすることもできる。マイクロコントローラ１００がパルスを検出してから、さらに垂直帰線期間（つまり、１６.６７ミリ秒）の間待って、もう一度パルスを検出すると、垂直同期信号で固定されていることが分かる。
【００４６】
図９を参照して、プレフィルタ信号が水平ノッチフィルタ３６０に渡され、ノッチフィルタが変調映像信号２２から水平線走査速度（つまり、１５５７０ＫＨｚ）で映像信号１８を取り除き、補助データ２１の読み取り値を妨害しないようにする。その後、ＶＥＩＬ周波数３７０でカットオフする低域フィルタは追加フィルタリングのために使われ、８キロヘルツより高い信号を確実に切り捨てる。それから、信号を帯域フィルタ３８０に渡すが、これは８キロヘルツ近傍をフィルタリングする別の段階である。信号はその後、１の利得をもつ積分器として機能する信号整流器３９０を通過する。最後に、信号は、電圧を測定することによって信号強度を測定するＶＥＩＬ信号エネルギー積分器４００を通る。前述の回路は、多数の抵抗器Ｒ４００〜Ｒ４１３、コンデンサＣ４００〜４１０、電圧ＶＡおよびＶＣＣ、演算増幅器Ｕ４００Ａ、Ｕ４００Ｂ、Ｕ４００Ｄ、Ｕ４０１Ｄ、Ｕ４０１Ｃ、Ｕ４０１Ｂから構成され、そのすべてが図示するように連動する。
【００４７】
図１０に図示するように、光検出器６２を備えるスロットのない携帯機器２８において、スロット付き携帯機器２９、データデコーダ７２、インターフェースカード６０の組み合わせの最初のバーションで使用されるであろうマイクロコントローラ１００と付属回路は、まず４個のバッテリＢＣ５００、ＢＣ５０１、ＢＣ５０２、ＢＣ５０３から構成される電源を具備する。各バッテリは１．５ボルトで、電力は電圧調整器Ｕ５０１に供給される。電圧調整器Ｕ５０１は、Ｄ５０１から安定した５ボルトの電力をマイクロコントローラ１００に供給する。ＶＣＣとＶＡも電圧調整器Ｕ５０１によって供給され、そこで分圧器によって、ＶＡは２．５ボルトに、ＶＣＣは５ボルトになる。ＶＣＣはバッテリ電圧を供給するダイオードＤ５０１から供給されることになる。
【００４８】
ダイオードＤ５０１は、電圧需要を減らせるように、マイクロコントローラ１００をスリープモードにすることができる。マイクロコントローラ１００がスリープ状態になりたいとき、電圧調整器Ｕ５０１を遮断して、スリープモードになることができる。デュアルアナログスイッチＭＡＸ３２３を使って、信号強度積分器とＶＥＩＬ信号強度積分器の両方を、マイクロコントローラ１００からリセットする。
【００４９】
この実施形態に存在する別のコンポーネントは、スピーカーＳＰＫ１、トランジスタＱ５０４、視覚表示装置Ｕ５０３、スイッチＳ５００、Ｓ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０３、Ｓ５０４、インターフェースＲＳ２３２であり、このすべてが図示するように連動し、その使用は本発明と、Ｋｏｐｌａｒ  Ｉ、Ｋｏｐｌａｒ  ＩＩおよびＷｉｔｈｅｒｓで説明する携帯機器に一致する。
【００５０】
本発明の別の好適な態様では、図１１のマイクロコントローラ１００がインターフェースカード６０に実装されて図示されている。マイクロコントローラ１００はこの好適な実施形態では、２つの別々のマイクロコントローラＵ５００とＵ５０３から構成されるように示されており、そのうちマイクロコントローラＵ５００は、光検出や、補助データ２１が映像信号１８に存在するかどうかの判定など、図１０で説明するようにマイクロコントローラ１００の動作を制御し、マイクロコントローラＵ５０３は、スロット６６とのインターフェースを管理する（つまり、ＳＤＩＯコネクタＪ５０１）。ＳＤＩＯコネクタＪ５０１は、以下に説明するように、インターフェースカード６０と通信する。マイクロコントローラＵ５０３はさらに、回路の光学部分とＳＤ部分との通信も制御する。好ましくは、マイクロコントローラＵ５０３は８ＭＨｚで実行し、マイクロコントローラＵ５００は４ＭＨｚで実行する。
【００５１】
ポートＲＳ２３２は、適切な補助データをインターフェースカード６０で確実に受信して変調するようにシステムをデバックするためなど、様々な実施形態で任意に内蔵できるコンピュータインターフェースである。集積回路Ｍａｘ２３２は、インターフェースカード６０を、コンピュータポートＲＳ２３２を介して通信できるようにするので、インターフェースカード６０は、デバック目的などのために、コンピュータと直接対話できる。
【００５２】
好適な実施形態では、電力がスロット６６から供給されるので、インターフェースカード６０に電源は必要ない。ただし、チャージポンプＵ５０４が、スロット６６から受け取る３ボルトを、インターフェースカード６０に適切に電力を流せるように５ボルトに変える。図１１に図示する他のコンポーネントは、図１０で使用するとおりである。
映像信号１８を補助データ２１で変調するための方法の好適な実施形態を、図１２に示す。最初の工程１０００では、利用者は、スロット付き携帯機器２９などの受信機を、変調映像信号２８を捕捉するために、ディスプレイ機器２６に向けるか、又はディスプレイ機器２６に連結して接続する。その後、第２の工程１１００で、映像信号１８を、インターフェースカード６０の光検出器３０によって、ディスプレイ機器２６から捕捉する。マイクロコントローラ１００とデバイス回路１０４は、第３の工程１２００で受信する映像信号１８を増幅、フィルタリング、整形する。
【００５３】
さらに図１２を参照して、第４の工程１３００で、マイクロコントローラ１００は、補助データ２１が映像信号１８に存在するかどうか（つまり、映像信号１８が変調映像信号２２に変調されているかどうか）を判定する。映像信号１８に補助データ２１が存在しない場合、方法は第２工程１１００に戻って、もう一度変調映像信号２２の捕捉を試みる。第４工程１３００で、マイクロコントローラ１００が補助データ２１の存在を確認したら、方法は第５工程１４００に進み、マイクロコントローラ１００は、インターフェースカード６０が完全なデータパケット１１２を受信しているかどうかを判定する。補助データ２１がデータパケット１１２の形になっていない場合、又はそれ以外で使用できない場合、補助データ２１は廃棄されて、方法は第２工程１１００に戻る。
【００５４】
補助データ２１がデータパケット１１２の形になっている場合、第６工程１６００で、マイクロコントローラ１００は、インターフェースカード６０が受信すると予想するパケットの総数１１４と、ちょうど受信したデータパケット１１２のデータパケット数１１６の同一性を判定する。インターフェースカード６０が受信するパケットの総数１１４が１ならば、マイクロコントローラ１００はさらに、スロット付き携帯機器２９の利用者に対して、第９工程１８００で開示する所望の補助データ２１をすべて受信する結果としての便益（例、販促機会）を提供するために、必要な措置をとる。パケットの総数１１４が１よりも大きい場合、マイクロコントローラ１００は、第８工程１７００に進み、それによってマイクロコントローラ１００は、各データパケット数１１６に対応するすべてのデータパケット１１２を捕捉しているかどうかを判定する。
【００５５】
第８工程１７００で、すべてのデータパケット１１２が捕捉されていなければ、インターフェースカード６０は第２工程１１００に戻って、抜けているデータパケット１１２の捕捉を試みる。すべてのデータパケット１１２が捕捉されたら、スロット付き携帯機器２９は、第９工程１８００に従って、利用者に販促機会を提供することになる。第９工程１８００で、スロット付き携帯機器２９の利用者は、文字情報、懸賞、割引券、ゲーム、特別な利用権などを含むことができる販促機会やその他の便益を受信する。その後、本発明の方法は、最終工程１９００で終了する。
【００５６】
前述の方法の間、映像信号２０のフィールドは、Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎとは違った形で符号化される。Ｂｒｏｕｇｈｔｏｎの方法は、フィールド２００の各部分を同一のビットで符号化することを必要とする。図１３に図示するように、フィールド２００の各スライス２００ａ〜ｈはビット「１」を含む。
本発明では、フレーム２２０のフィールド２１０ａと２１０ｂは、補間ビットで符号化する。このように、論理「１」は２つのフィールド２１０ａと２１０ｂで「１  ０」として符号化され、論理「０」は２つのフィールド２１０ａと２１０ｂで「０  １」として符号化される。インターフェースカード６０がビットを受信すると、２つの連続したフィールド２１０ａと２１０ｂの強度の結果を引き算して、フィールドの比較を行なう。この方法で、毎秒３０ビットという信頼できるデータ速度が生まれる。
【００５７】
図１３に図示するように、すべてのフィールド２１０を、各部分がそれぞれ独自のビットをもつ複数のセグメントに分割して、本発明の速度を上げる。好ましくは、各フィールド２１０を４等分に分割して、各部分が互いに等しくずれた位置になるようにする。このように、フィールド２１０ａと２１０ｂの分割は、４つのデータビットが「１  ０  １  １」と符号化された状態で図１３のようになる。フィールドを分割するというこの方法で、毎秒１２０ビットの信頼できる速度が生じる。
【００５８】
図１２の第２工程の間に、前述の方法が機能するためには、マイクロコントローラ１００が、すべてのビットをきちんと得られるように、復号中にフィールド２１０ａと２１０ｂが始まる場所を判定する必要がある。第１の実施形態では、データデコーダ３２は、映像信号２０の垂直帰線期間を探して、それに同期させることによって、その正確なタイミングを得る。
【００５９】
図１４を参照して、マイクロコントローラ１００はまず、ディスプレイ機器２６に真っ黒（つまり、ビデオがない）に表示されるため、画像の垂直リフレッシュが生じていることを示す垂直帰線信号となる画像部分を探す。その後、マイクロコントローラ１００は、別の垂直リフレッシュが生じるだけの時間（つまり、１６.６７ミリ秒）を待つ。マイクロコントローラ１００が真っ黒な２つの連続する領域を読み取り、それが１６.６７ミリ秒離れていると、マイクロコントローラ１００は、垂直帰線信号を固定しているという考えのもとに働き、垂直帰線信号の始まりから２ミリ秒という好適な変位で、データパケット１１２を読み取って記録し続ける。前述の同期プロセスの間に、データデコーダ３２が第１および第２の黒領域を検出しない場合、前に探したところから１６.６７ミリ秒離れた黒領域を探すことによって、同期を試み続ける。
【００６０】
垂直帰線信号が同期して、データデコーダ３２が有効なデータをうまく読み取ったら、データデコーダ３２はその時映像信号１８と同期していることになり、一次的に垂直帰線信号の探索を止める。本発明における映像信号１８の固定の第１の好適な実施形態では、データデコーダ３２は数秒間垂直帰線信号を固定し、その後それを解放して、同期プロセスを再び開始する。マイクロコントローラ１００のタイミングが完全には正確でないために、垂直帰線信号の同期が数秒後にドリフトし、有効な補助データ２１の検出がさらに難しくなるため、この実施形態においては、本発明の再検出および再同期が好ましい。
【００６１】
第２の好適な実施形態では、補助データ２１の始まりは、同期を探すことによって判定する。データデコーダ３２は、Ａ５など、マーカー又はプリアンブルとして機能するデータパケット１１２の最初のデータビットを探す。データデコーダ３２が、マーカーを捕捉しようとしながら、ディスプレイ機器２６全体を非常にゆっくりドリフトした後、データデコーダ３２は、データパケット１１２の始まりであるかのように動作して、連続的に様々なビットを読み取る。データビットは連続的に読み取られて、レジスタの左側に移り、データデコーダ３２がまずＡ５バイトを受信できるようにする。有効なデータパケット１１２が受信されたら、データデコーダ３２は完全に同期され、連続的なデータパケット１１２の読み取りを続けることができる。データデコーダ３２は、データパケット１１２のＣＲＣバイトを点検することによって、有効なデータパケット１１２を確保する。
【００６２】
補助データ２１は、好ましくは８バイト（つまり、６４ビット）長のデータパケット１１２で、マイクロコントローラ３２によって読み取られる。図１４に図示するように、データパケット１１２の好適な実施形態はまず、データパケット１１２の始まりと一致するプリアンブルを含む第１のバイト２５０を備える。第２バイト２５２は、送られるパケットの総数２５に対するデータパケット数２６（つまり、パケットは５つのうちの２つ）を含む。次の５つのバイト２５４、２５６、２５８、２６０、２６２（つまり、バイト３〜７）は実際のデータを含み、これはデータ圧縮の当業者には容易に理解されるように、圧縮できる。最後のバイト２６４には、受信したデータバイト２５０〜２６２が信号源から伝送されたものと正確に一致したことを保証する巡回冗長検査（ＣＲＣ）が含まれる。
【００６３】
メッセージ１１８のデータパケット１１２は、コンピュータネットワークの業界では理解されるように、一般的には放送源１４から複数回送られる。好適な実施形態のメッセージ１１８は、最高１６のデータパケット１１２を含むことができる。データパケット１１２は、スロット付き携帯機器２９やその他の受信機で、どのような順番でも受信することができ、スロット付き携帯機器２９がそれ以前に捕捉に成功したデータパケット１１２は無視される。すべてのデータパケット１１２がスロット付き携帯機器２９で正確に受信されると、全体のメッセージ１１８は復号化に成功したことを宣言され、スロット付き携帯機器２９は、便益や一以上のその他の販促機会を利用者に提供することによって、適切な行動をとる。
【００６４】
以上、発明の具体的な実施形態を例示して説明してきたが、発明の精神と範囲を逸脱することなく、そこに様々な変更を行なえることは自明である。そのため、発明は明細書によって制限されるものではなく、本発明の範囲は添付の請求項によってのみ制限するよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の符号化の方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の復号化の方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明のデコーダのブロック図である。
【図４】本発明の復号化の方法の別の実施形態である。
【図５】本発明のエンコーダのブロック図である。
【図６】本発明の携帯機器のある実施形態を示す回路配列である。
【図７】本発明のデータデコーダのアナログプレフィルタを示す回路図である。
【図８】本発明のデータデコーダのアナログ垂直同期と信号強度検出を示す回路図である。
【図９】本発明のデータデコーダのデータ信号検出回路を示す回路図である。
【図１０】本発明のデータデコーダの第１の実施形態のマイクロコントローラを示す回路図である。
【図１１】本発明のデータデコーダの第２の実施形態のマイクロコントローラを示す回路図である。
【図１２】本発明の復号化の方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明のフィールドの図形表示である。
【図１４】本発明で使用するデータパケットの図形表示である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  信号源
１２  エンコーダ
１４  放送源
１６  オペレータ
１８  映像信号
２０  搬送信号
２１  補助データ
２２  変調映像信号
２４  伝送機器
２６  ディスプレイ機器
２８  携帯機器
２９  スロット付き携帯機器
３０  デジタルビデオ入力
３２  アナログビデオ入力
３４  ビデオデコーダ
３６  プロセッサ
３８  キャリアプレゼンス
４０  記憶装置
４２  エンコーダの電子回路
４４  デジタルビデオ出力
４６  デジタル-アナログ変換器
４８  アナログビデオ出力
５０  エンコーダのソフトウェア
６０  インターフェースカード
６２  光検出器
６４  非光学受信機
６８  インターフェースプロトコル
７０  ワイヤレスインターネットアクセス
７２  データデコーダ
１００  マイクロコントローラ
１０４  アナログプレフィルタ
１０６  垂直検出／信号強度
１０８  ＶＥＩＬ検出器
３００  電流電圧変換器
３１０  自動利得制御装置
３２０  遮断周波数８０ＫＨｚの低域フィルタ
３３０  遮断周波数７ＫＨｚの高域フィルタ
３６０  水平ノッチフィルタ
３７０  低域フィルタｗ／ＶＥＩＬ周波数でカットオフ
３８０  ＶＥＩＬ帯域フィルタ１
３９０  信号整流器
４００  ＶＥＩＬ信号エネルギー積分器                                                                             
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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