JP2003510982A - ビデオオンデマンド用の実施可能なシステム - Google Patents

ビデオオンデマンド用の実施可能なシステム

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JP2003510982A JP2001527567A JP2001527567A JP2003510982A JP 2003510982 A JP2003510982 A JP 2003510982A JP 2001527567 A JP2001527567 A JP 2001527567A JP 2001527567 A JP2001527567 A JP 2001527567A JP 2003510982 A JP2003510982 A JP 2003510982A
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Abstract

(57)【要約】 VODサービスはNVODアーキテクチャにおいてエミュレートされる。コンテンツ情報はNVODアーキテクチャにおいてエンドユーザに入手可能にされる。コンテンツ情報の導入部は、エンドユーザの装置において、例えば一晩ダウンロードすることによって格納される。エンドユーザの側において導入部を再生する際に、NVODアーキテクチャにおいて供給されるコンテンツ情報はエンドユーザの装置においてバッファリングされる。装置は格納される導入部の再生から、バッファリングされるコンテンツ情報の再生に切替わるよう制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 [発明の属する分野] 本発明は特にケーブルTV及びインターネットのような任意の伝送ネットワー
クを使用しVOD(ビデオオンデマンド)サービスを実施するシステム及び方法
に関する。
【0002】 [発明の背景] VOD配信システムとは、供給センタと加入者との間の2方向伝送路を介し番
組情報を与えるシステムである。広い意味では、VOD配信システムは、スチー
ル画像、高品質テレビジョン画像、コンピュータソフトウェア等を含むマルチメ
ディア情報を取り扱う。しかし、「VOD配信システム」という表現はよく、映
画、テレビジョン番組等を取り扱うシステムとして狭い意味で使用される。従っ
て、一般的にビデオオンデマンド(VOD)という表現は、ユーザに中央サーバ
から、テレビジョン又はPCの表示モニタ上で見ることができるようビデオを選
択することを可能にするサービスのことを意味する。ビデオによって要求される
データの量が大きいことから、インターネットのようなデータネットワークを介
するVODは多数のユーザに対し実現可能でない。VODは巨大なネットワーク
帯域幅と巨大なサーバとを必要とする。ニア−VOD(NVOD)は、VODの
大規模に実施可能にする(スケーラビリティ)の問題に対する解決策である。し
かしユーザはビデオに対する本当の意味での制御を行うことができない。ユーザ
は開始時刻を制御することも、番組を一時停止させることも、また、ビデオの巻
戻しすることも制御することができない。NVODプログラミングでは、インタ
ラクティブエンタテインメントシステムは、インタラクティブアプリケーション
の幾つかの時間がずらされたバージョンを、共有の通信路を介してシステムの加
入者全体に放送する(即ち、アプリケーションの複製されたバージョンを、各バ
ージョンの開始時刻が独自の予め決められる時間の増分でずらされるよう放送す
る)。一般的に、インタラクティブシステムは、同じ時刻に始まる番組の表示は
2つとしてないよう表示開始時刻を少しずつずらして幾つかの映画の表示を与え
るNVODサービスを使用する。
【0003】 公開された欧州特許出願EP0749242Alに、NVOD(ニアビデオオ
ンデマンド)モードで動作するサーバを有するVODシステムが記載される。サ
ーバは各番組の複数の複製を、複数の別個の伝送NVODチャネルを介し送信す
る。1つのNVODチャネルを介する特定の番組の送信は、他のNVODチャネ
ルを介する同じ番組の送信に対し固定された時間間隔でずらされる。その結果、
異なるNVODチャネルが同じ番組の進行の異なる段階を示す。クライアントか
ら特定の番組を受信することが要求されると、サーバは要求を行ったクライアン
トに、NVODチャネルではないVODチャネルを介し番組の始まりの一部を送
る。与えられる始まりの一部は、時差があるようにされる時間の間隔と等しいか
又は短い継続時間を有する。クライアントは、NVODチャネルのうちの1つの
特定のチャネルで進行中の番組の記録を開始するよう制御される。特定のNVO
Dチャネルは、要求を行った時間に対し最もすぐ前に開始した番組が送信される
チャネルである。これにより、記録と始まりの一部の再生の間において、特定の
時間から情報コンテンツの重なりが保証される。本質的に、この重なりによって
VODチャネルから特定のNVODチャネルへの切り替えにおいて切れ目の無い
移行が可能となる。
【0004】 既知のシステムにおける不利点は、多数のユーザに対し実施可能でないという
点である。始まりの一部に対する各要求には、NVODモードを実施するために
多数のNVODチャネルが必要である上に、各エンドユーザに対し別個のVOD
チャネルが必要とされる。
【0005】 [発明の概要] 本発明は、NVODアーキテクチャにおいてVODサービスにエミュレートす
る新規の方法を提供することを目的とする。本発明は更に、スケーラビリティを
可能にする方法を提供することを目的とする。本発明の方法では、コンテンツ情
報はNVODアーキテクチャにおいてエンドユーザに入手可能にされる。コンテ
ンツ情報の導入部はエンドユーザの装置において格納されることが可能にされる
。エンドユーザ側で導入部を再生する際に、NVODアーキテクチャによって供
給されるコンテンツ情報は装置においてバッファリングされる。本発明の方法は
更に格納された導入部の再生から、バッファリングされたコンテンツ情報の再生
への切り替えを可能にする。より詳しい実施例では、コンテンツ情報は複数の番
組を含み、導入部は複数の番組にそれぞれ関連付けられる複数の導入部分を含む
。この場合、切り替えは、特定の導入部分の再生から特定の導入部分に関連付け
られる特定の番組の再生への移行を含む。
【0006】 発明者は、NVODモードで入手可能な全ての異なる番組の導入部をユーザの
クライアントにおいて格納することを提案する。これによりユーザは、ユーザ自
身の、好適にはハードディスクを有する記憶装置においてチャンネルをサーフィ
ングし、格納された導入部に基づいて番組を選択することが可能となる。導入部
が選択され再生されると、その特定の番組に対し時間的に最も近い当該のNVO
Dチャネルの記録が開始される。導入部をローカルで格納することによりシステ
ムは大規模に実施可能となる。導入部は例えば、特定のTVチャンネルから記録
している間に一晩で格納されるか、例えばインターネットのようなデータネット
ワークを介しダウンロードされるか、又は、例えばDVD若しくはフラッシュメ
モリカードのような半導体メモリを有するカードの物理的装置に格納されること
が可能である。
【0007】 IPネットワークを介するビデオのストリーミングは、データをある程度バッ
ファリングすることが必要となる。このバッファリングは、IPネットワークの
質のやや劣るサービスによる悪影響を最小にするために必要となる。IPネット
ワークの質のやや劣るサービスは開始時刻を遅らせてしまう。本発明は、例えば
セットトップボックス(STB)上のローカルの大容量記憶能力を高め、VOD
サービスをエミュレートするNVODサービスを使用する。データ放送は、全て
の映画の始まりをまとめてセットトップボックスのローカル大容量記憶装置に記
憶する。ユーザが特定の映画を見ることを選択すると、STBはローカル記憶装
置から映画を再生し始める。並列して、STBは適当なNVODチャネルに同期
して映画の残りの部分のバッファリングを開始する。ローカルで記憶される映画
の一部は、NVODサービスの時差を有するようにされる時間的間隔の継続時間
よりも長い必要はない。STBは、映画の再生を即時に開始することが可能であ
る。STBはビデオストリームをバッファリングするので、ユーザはVCRを制
御しているかのように映画を一時停止させたり、また、巻き戻しすることが可能
である。ただし、現在のバッファリングされたコンテンツを越えて早送りするこ
とは不可能である。バッファが再循環バッファである場合、即ち、バッファが完
全に充填される度に記憶されたコンテンツは新しいコンテンツに上書きされるバ
ッファである場合、上書きされたコンテンツを越えて早戻しをすることも不可能
である。
【0008】 ローカル大容量記憶装置にどの映画を記憶するか選択することを自動化するよ
うユーザのプロファイル及び個人化を使用することが可能である。
【0009】 導入部を格納するユーザの装置は、NVODを介し供給されるコンテンツ情報
をバッファリングする装置と同じものである場合があるが、同じである必要はな
い。2つの別個の装置である場合、それらは再生のために1つの装置からもう1
つの装置へ切替わる際に中断されることによる感知可能な影響を最小にするよう
協働することが必要である。それらが1つの記憶装置である場合は、同時に動作
を読み取り、また、書込むことが可能であることが必要である。
【0010】 [発明の実施の形態] 本発明を、添付図面を参照し例を用いて説明する。
【0011】 第1に、アナログビデオ用の環境について詳細に説明する。次にデジタルビデ
オ用の環境について説明する。
【0012】 図1は、アナログビデオ及びオーディオを配信するNVODサーバシステム1
00を示すブロック図である。システム100は、例えばビデオテープレコーダ
(VTR)のようなアナログオーディオ/ビデオ(A/V)ソース102、フレ
ーム計数器104、データ挿入サブシステム106、及び、記憶サブシステム1
08を含む。A/Vソース102はアナログA/V番組コンテンツを供給する。
計数器104はA/Vコンテンツの導入部内のフレームを計数し、サブシステム
106は、関連のフレームの後にフレームの数をデータとしてVBI(垂直帰線
消去期間)に加える。或いは、A/V番組コンテンツの始まりの一部の最後のフ
レームの後にのみ又は最後のフレームの内の1つにVBI中にフラグが挿入され
る。フラグは切り替えが行われるべきであることを示す。最後のフレームに先行
するフレームの後にフラグを有することは、例えば切り替えの制御処理の際の待
ち時間を考慮すると有利である。各A/V番組の導入部のラベル付けされたフレ
ームを含むA/Vコンテンツは記憶システム108に格納される。
【0013】 システム100は更に番組情報発生器110、ダウンロードスケジューラ11
2、VBIにデータ挿入するサブシステム114、及び、配信ネットワーク11
8に対するインタフェース116を含む。発生器110は、ダウンロードスケジ
ューラ112の制御下で番組情報を発生させる。番組情報は導入部におけるフレ
ームの個数、即ち、ラベル付けされたフレームの個数、また、例えば番組のタイ
トル、コンテンツの所有者の名前、及び、著者の名前を含む。スケジューラ11
2は、各番組の導入部がどれくらいの頻度で及びいつ、クライアント(図示せず
)において例えば毎晩3amから4amの間に格納されるのに配信ネットワーク
118に利用可能であるかを決める。サブシステム114は発生器110で発生
される情報を、ネットワーク118を介しクライアントにダウンロードされるべ
き各番組の導入部の始まりにおけるVBIに挿入する。
【0014】 図2は、ローカルで格納するために、システム100からダウンロードされた
ものとしてのA/Vコンテンツ番組の導入部を受信するクライアント200を示
すブロック図である。クライアント200は、インタフェース202、VBIパ
ーサ204、メモリ206、A/D変換器208、210、MPEG符号化器2
12、214、マルチプレクサ216、及び、メモリ218を含む。
【0015】 インタフェース202はクライアント200を配信ネットワーク118に接続
し、オーディオ路及びビデオ路を供給する。パーサ204はビデオ路に接続され
、VBI情報を解析する。パーサ204は、発生器110によって発生される例
えば番組のタイトル、コンテンツの所有者及び著者の名前等の番組情報を抽出す
る。パーサ204は更に、番組の導入部のラベル付けされたビデオフレームの個
数と、現在受信したフレームの個数とを抽出する。番組情報とフレームラベルの
全体の数はメモリ206内のデータベースに格納される。A/D変換器208は
、ネットワーク118を介し受信したアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号
に変換する。デジタルビデオ信号はMPEG符号化器212に供給され、デジタ
ルビデオ信号は圧縮される。A/D変換器210は、ネットワーク118を介し
受信したアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換する。デジタ
ルオーディオ信号はMPEG符号化器214によって圧縮される。圧縮されたデ
ジタルオーディオ/ビデオ信号はマルチプレクサ216を介しメモリ218に格
納される。
【0016】 図3は、図2のクライアント200のうち、コンテンツを再生する要素を示す
ブロック図である。図2に説明される要素の他に、クライアント200はバッフ
ァ302、出力306を有するスイッチ304、制御器308、及び、フレーム
計数器310を含む。ユーザが、ローカルメモリ218に格納される特定のA/
Vコンテンツ番組の導入部を再生し始めると、スイッチ304は出力306がメ
モリ218に接続される位置にある。計数器310はメモリ218によって供給
されるフレームの追跡する。制御器308はメモリ218によって供給されるフ
レームの個数を表す信号を受信する。制御器308は更に、データベース206
から格納された導入部分に含まれるフレームの全体の個数を受信する。制御器3
08は計数器310から受信するフレームの数と、導入部分に対し格納されたフ
レームの全体の数とを比較する。制御器は数が等しいことを決めると、スイッチ
304はバッファ302に接続するよう制御される。
【0017】 バッファ302はNVODモードにおけるシステム100によって供給され、
A/D変換機208、210及び符号化器212、214を介しクライアント2
00において受信されたデジタル化された圧縮コンテンツを受信する。バッファ
302のサイズは、NVODの時差を有するようにされる時間間隔によって決め
られ、それにより導入部に必要な長さが決められる。ユーザがローカルメモリ2
18から番組の導入部を再生し始めると、システム100は配信ネットワーク2
18上のNVOD番組のうちから、ユーザが再生し始めたのと同じ番組を、最も
すぐ前に供給し始めた特定のチャネルを選択する。この選択を制御する情報は、
例えばデータベース206から入手可能である。導入部の最後のフレームがロー
カルメモリ218から供給されたと仮定する。コンテンツにおける重なりが必要
となるので、最後のフレームと同じフレームはバッファ302内のどこかから入
手可能となる。導入部の全てのフレームはタグ付けされるか又はラベル付けされ
る。従って制御器308は、最後のタグ付けされるフレームの後にフレームの供
給を開始するようバッファ302を制御する。
【0018】 図4は、スイッチ304をより詳細に示す。スイッチ304はデマルチプレク
サ402、404、伸張器406、408、オーディオミキサ410、D/A変
換器412、ビデオ路スイッチ414、復号器416、及び、D/A変換器41
8を含む。デマルチプレクサ402はスイッチ304の入力Aに接続され、デマ
ルチプレクサ404はスイッチ304の入力Bに接続される(図3参照)。デマ
ルチプレクサ402及び404は、ビデオストリーム及びオーディオストリーム
をそれぞれ発生させる。
【0019】 デマルチプレクサ402からのオーディオストリームは伸張器406に供給さ
れる。デマルチプレクサ404からのオーディオストリームは伸張器408に供
給される。伸張器406及び408の出力はミキサ410のデータ入力に接続さ
れる。ミキサ410は制御器308によって制御される。ミキサ410の出力は
D/A変換器412に接続され、アナログオーディオ出力が供給される。ミキサ
410は、例えばバッファ302から受信した信号を段階的に導入し、ローカル
メモリ218からのオーディオ信号を段階的に除去することによりグリッチのな
いオーディオ信号を形成するよう制御される。
【0020】 ビデオストリームはスイッチ414において、2つのフレームの間で入力Aか
ら入力Bに切り替えられる。スイッチ414も制御器308によって制御される
。これにより復号器416において復号され、次にアナログ再生の為にD/A変
換器においてアナログに変換されるデジタルビデオの断続的なビットストリーム
が形成される。ビデオ符号化は、最後のフレームがBフレーム(双方向性フレー
ム)でないことが好適である。つまり、導入部の最後のフレームを復号化する為
に後続のフレームを必要としない。更に、符号化はバッファ302によって供給
される最初のフレームが、復号化する際に先行するフレームを必要としないIフ
レーム(イントラフレーム)であることが好適である。これらの限定によって、
スイッチ414の出力が断続的なビデオストリームであることが保証される。
【0021】 上述された例はアナログコンテンツに関する。デジタルコンテンツの場合は比
較的単純となる。デジタルビデオビットストリームはタイムスタンプを有する。
従って、デジタルビデオビットストリームはどのフレーム移行においても切断さ
れ、また、正確に等しいビットストリームを再び形成するために適当なタイムス
タンプを参照として使用して再び接合することが可能である。VOD構想を実施
するために、番組の導入部の終わりにおけるタイムスタンプは、ダウンロード段
階においてクライアントに通信されなければならない。番組コンテンツを接合す
るには、クライアントは(導入部の終わりを示す)格納されたタイムスタンプと
、ローカルメモリから再生されるビットストリームの現在のタイムスタンプとを
比較する。比較によりタイムスタンプが等しいことが信号で伝えられると、クラ
イアントはビデオソースをローカルメモリからバッファに切り替える。デジタル
コンテンツ用のシステムの構成は、例えば上述されたアナログの場合の構成と機
能的には同様であるが、A/D変換機208、210及びD/A変換器412、
418と、圧縮器212、214及び伸張器406、408と、フレームの数を
処理する構成要素とを含まず、また、オーディオミキサ410も必要としない。
【0022】 本発明のコンテキストにおいて、以下の特許を参考文献として組込む。
【0023】 −1999年4月1日に出願されたYevgeniy Eugene Shteynによる「TIME AND
LOCATION-DRIVEN PERSONALIZED TV」なる名称の米国特許出願第09/283,
545号(代理人文書PHA23,633)。この特許は加入者に記録するため
の特定の放送番組と、記録された番組を再生するための特定の場所及び時間とを
選択することを可能にするサーバシステムに関する。
【0024】 −1998年9月9日に出願されたRaoul Mallartによる「REAL-TIME VIDEO G
AME USES EMULATION OF STREAMING OVER THE INTERNET IN A BROADCAST EVENT」
なる名称の米国特許出願第09/149,950号(代理人文書PHA23,4
95)。クライアントサーバネットワーク上の放送アプリケーションでは、スト
リーミングは、多数のクライアントに対しインターネットを介するアニメーショ
ンデータとしてエミュレートされる。アニメーションは一連の状態として考えら
れる。状態情報は、グラフィックデータ自体の代わりにクライアントに送られる
。クライアントはアニメーションデータを状態情報の制御下で自ら発生させる。
サーバ及びクライアントは共有のオブジェクトプロトコルを使用し通信する。従
って、放送と共にストリーミングも、深刻なネットワーク帯域幅問題が発生する
ことなく達成される。この方法は、例えばモータレースのような現実の出来事を
仮想的な環境にマップし、ユーザが実存するプロ選手との仮想レースに参加する
ことを可能にするために使用され、仮想環境のダイナミクスはユーザに送られる
状態の変化により決められる。
【0025】 −1998年8月24日に出願されたRaoul Mallart及びAtul Sinhaによる「E
MULATION OF STREAMING OVER THE INTERNET IN A BROADCAST APPLICATION」なる
名称の米国特許出願第09/138,782号(代理人文書PHA23,491
)。この特許は、ストリーミングは、多数のクライアントにインターネットを介
するアニメーションデータとしてエミュレートされるクライアントサーバネット
ワーク上の放送アプリケーションに関する。アニメーションは一連の状態として
考えられる。状態情報は、グラフィックデータ自体の代わりにクライアントに送
られる。クライアントはアニメーションデータを状態情報の制御下で自ら発生さ
せる。サーバ及びクライアントは共有のオブジェクトプロトコルを使用し通信す
る。従って、放送と共にストリーミングも、深刻なネットワーク帯域幅問題が発
生することなく達成される。
【0026】 −1998年4月1日に出願されたRaoul Mallart及びAtul Sinhaによる「GRO
UP-WISE VIDEO CONFERENCING USES 3D-GRAPHICS MODEL OF BROADCAST EVENT」な
る名称の米国特許出願第09/053,448号(代理人文書PHA23,38
3)。この特許は、会議モードと一体式にされる、地理的に分散している多数の
エンドユーザへのTV放送サービスに関する。放送中における特定の出来事が発
生した際に、エンドユーザの特定のグループがソフトウェア制御下で会議モード
に切替わり、そのグループはその出来事について話し合いをすることが可能とな
る。会議モードは、グループにダウンロードされる上記出来事のビデオ表示の3
Dグラフィックモデルによって高められる。エンドユーザは上記出来事に対する
代替案についてモデルに相互作用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のNVODサーバシステムを示すブロック図である。
【図2】 図1のシステムに接続されるクライアントを示すブロック図である。
【図3】 図1のシステムに接続されるクライアントを示すブロック図である。
【図4】 クライアントの幾つかの詳細を示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/025 H04N 7/08 A 7/03 Z 7/035 7/08 7/081 Fターム(参考) 5C053 FA20 FA28 GB06 JA16 LA15 5C063 AA01 AB03 AB05 AC10 CA23 CA36 DA03 DA07 DB02 5C064 BA07 BB07 BC07 BC18 BC20 BD02 BD08 BD09 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC01 CC04 FG10 GK12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NVODアーキテクチャにおいてVODサービスをエミュレ
    ートする方法であって、 上記NVODアーキテクチャにおいてエンドユーザにコンテンツ情報を入手可
    能にし、 上記エンドユーザの装置において上記コンテンツ情報の導入部を格納すること
    を可能にし、 上記エンドユーザにおいて上記導入部を再生する際に、上記エンドユーザの装
    置において上記NVODアーキテクチャで供給される上記コンテンツ情報をバッ
    ファリングすることを可能にし、 上記格納される導入部の再生から、上記バッファリングされたコンテンツ情報
    の再生への切り替えを可能にする方法。
  2. 【請求項2】 上記コンテンツ情報は複数の番組を含み、 上記導入部は、上記複数の番組の夫々に関連付けられる複数の夫々の導入部分
    を含み、 上記再生の切り替えは、上記導入部分のうちの特定の導入部分の再生から、上
    記複数の番組のうちの上記特定の導入部分に関連付けられる特定の番組の再生へ
    の移行を含む請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 上記コンテンツ情報はデータネットワークを介し放送され、 上記導入部は上記データネットワークを介し供給される請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 上記コンテンツ情報はTVネットワークを介し放送され、 上記導入部は上記TVネットワークを介し供給される請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 上記コンテンツ情報はTVネットワークを介し放送され、 上記導入部はデータネットワークを介し供給される請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記導入部は物理的な装置に格納されて上記エンドユーザに
    与えられる請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記コンテンツ情報はアナログ形式のフレームを含み、 上記再生の切り替えは、VBI信号中の上記導入部の上記フレームの連続する
    フレームにラベル付けすることを含み、 上記切り替えは上記ラベル付けによって制御される請求項2記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記コンテンツ情報はタイムスタンプを有するデジタル形式
    のフレームを含み、 上記切り替えは上記タイムスタンプによって制御される請求項2記載の方法。
  9. 【請求項9】 NVODアーキテクチャにおいてVODサービスをエミュレ
    ートするクライアントサーバシステムに使用されるクライアント装置であって、 上記システムは、NVODモードでコンテンツ情報をクライアントに入手可能
    にするサーバを有し、 上記クライアントは、上記コンテンツ情報の導入部を格納する記憶装置と、上
    記導入部を再生する際に上記NVODモードで供給される上記コンテンツ情報を
    バッファリングするバッファと、上記記憶装置からの上記導入部の再生から上記
    バッファからの上記コンテンツ情報の再生への切り替えを制御するスイッチとを
    有するクライアント装置。
  10. 【請求項10】 上記サーバは上記コンテンツ情報をアナログ形式で入手可
    能にし、 上記導入部はラベルが付けられるフレームを有し、 上記クライアントは上記ラベルについての情報を抽出するパーサと、上記情報
    の制御下で上記切り替えを制御する制御器とを有する請求項9記載のクライアン
    ト装置。
  11. 【請求項11】 上記サーバは上記コンテンツ情報を、タイムスタンプを有
    するデジタル形式で入手可能にし、 上記クライアントは上記タイムスタンプの制御下で上記切り替えを制御する制
    御器を有する請求項9記載のクライアント装置。
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