JPS637507B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は双方向CATVシステムにあつてポー
リング用データチヤンネルの伝送を利用して各端
末装置に個別の映像データ信号を伝送することが
できるCATVシステムに関する。

一般にCATVシステムはセンターから各家庭
に設置された端末装置にテレビ番組を伝送するも
のであるが、近年双方向通信の発達に伴い端末装
置からのコマンドに応じて対応するデータをテレ
ビジヨン信号周波数でセンターから端末装置に送
出して特定のチヤンネルに他のテレビジヨン放送
と同一の方式で再生する通信方法が開発されてい
る。しかし、データ送出のサービス数量はセンタ
ーの持つテレビチヤンネル数に対応するものであ
り、特定のテレビチヤンネルを専用に使用しなけ
ればならない欠点があり、このため通常のテレビ
番組の数が減縮される欠点があつた。

本発明は上述の欠点に鑑み、ポーリングの空き
時間とそのポーリングのデータチヤンネルを利用
し、センターから端末装置に対して映像データ信
号を送出し、端末装置はテレビ映像信号とは別に
この映像データ信号をテレビ受像機に映像させ、
各端末装置ごとに個別の映像データサービスをす
ることができるようにしたCATVシステムを提
供するものである。

第１図はCATVシステムの全体を示すもので
ある。このシステムは一つのセンター１に対して
数万世帯の家庭２に設けた端末装置２８とがワン
セツトになつており、センター１と各家庭２の端
末装置２８とは同軸ケーブルで結ばれている。セ
ンター１からは幹線ケーブル３が引き出してあ
り、幹線ケーブル３の所定個所には幹線増幅器４
と分岐器５が設けてある。この分岐器５からは複
数本の分岐ケーブル６が引き出してあり、各分岐
ケーブル６の所定個所には延長増幅器７とタツプ
オフ８が設けてある。各タツプオフ８からは複数
本の支線ケーブル９が引き出してあり、各支線ケ
ーブル９の末端はそれぞれ各家庭２内に引き込ま
れている。各家庭２内の端末装置２８はメインボ
ツクス１０とテレビ受像機１１とコントロールボ
ツクス１２で構成され、支線ケーブル９の末端は
メインボツクス１０に接続してあり、テレビ受像
機１１とコントロールボツクス１２はそれぞれメ
インボツクス１０に接続してある。つまり、クリ
スマスツリー状にセンター１と各家庭２の端末装
置２８とが細分化されて結ばれている。

前記センター１の屋外には受信アンテナ１３が
立ててあり、受信アンテナ１３はソース群１４中
のデイモジユレータ１５に接続してある。このソ
ース群１４中にはビデオデイスクプレーヤ１６、
ビデオテープレコーダ１７、スタジオ１８等があ
る。このソース群１４からの信号を受ける変調送
出部１９は２種類の系統からなり、IFモジユレ
ータ回路２０、スクランブル回路２１、アツプコ
ンバータ回路２２の系統と、IFモジユレータ回
路２３、アツプコンバータ回路２４の系統があ
り、アツプコンバータ回路２２，２４の出力はそ
れぞれ幹線ケーブル３に接続してある。また、幹
線ケーブル３には各メインボツクス１０と通信を
行うデータ送受信機２５が接続してあり、データ
送受信機２５にはコンピユータ２６が接続してあ
り、コンピユータ２６にはプリンタ、デイスプレ
ー等の周辺装置２７が接続してある。

次に、本CATVシステムの動作を説明する。

テレビ受像機１１をオンし、特定の空チヤンネ
ルに固定したままでコントロールボツクス１２を
操作し、メインボツクス１０によつて受像しよう
とするチヤンネルを空チヤンネルに周波数変換し
て受像する。コントロールボツクス１２で選択で
きるチヤンネルの種類には(A)テレビ電波をそのま
ま受像する再送信、(B)自主番組（無料）、(C)有料
番組とに区分でき、それぞれが数チヤンネルずつ
の選択番組を持ち、20〜30程度の選択権がある。

(A) 再送信 受信アンテナ１３で受信したテレビ電波は、
デイモジユレータ１５で一度復調され、変調送
出部１９に出力される。そして、IFモジユレ
ータ回路２３で変調され、変調された信号はア
ツプコンバータ回路２４で特定の周波数にまで
高められる。この変調されて特定のチヤンネル
となつた信号は、幹線ケーブル３、分岐ケーブ
ル６、支線ケーブル９を伝わつてテレビ受像機
１１で受像される。

(B) 自主番組 天気予報やニユース番組などであり、ビデオ
デイスクプレーヤ１６、ビデオテープレコーダ
１７による録画番組や、スタジオ１８で製作さ
れる生番組は、IFモジユレータ回路２３、ア
ツプコンバータ回路２４により変調されるとと
もに特定のチヤンネルに周波数変換されて幹線
ケーブル３に伝えられる。この番組は受像回
数、時間にかかわらず無料で、各家庭２は毎月
支払う基本料金で受像できる。

(C) 有料番組 新作映画や特定の番組などであり、ビデオデ
イスクプレーヤ１６、ビデオテープレコーダ１
７による録画番組や、スタジオ１８で製作され
た生番組はIFモジユレータ回路２０で変調さ
れるとともに、スクランブル回路２１によつて
画像信号に特定の同期信号を加えてそのまま受
像しても正常な画像にならないよう加工され
る。次いで、アツプコンバータ回路２２で特定
のチヤンネルの周波数にその周波数を高め、幹
線ケーブル３に送る。各家庭２でこの有料番組
を受像しようとするときは、メインボツクス１
０内で送られた信号を正常な画像信号に複調し
てテレビ受像機１１に伝え、正常な画面で視聴
することができる。この有料番組を受像すれ
ば、予め設定された料金を計算され、毎月の基
本使用料金に特別使用料金を加えて請求され
る。

前記センター１と各家庭２の端末装置２８とは
同軸ケーブルで結ばれているが、特定の時間にど
の家庭２がどのチヤンネルを受像しているかを知
らなければ番組による有料、無料の区別がつか
ず、CATVシステムが成立しない。このため、
データ送受信機２５によつて一定時間毎に検索信
号を出し、各端末装置２８のメインボツクス１０
をそのメインボツクス１０に個別のアドレス番号
で呼び出して、その検索時にどのチヤンネルを受
像しているかを問うポーリングを行なう。このた
め、メインボツクス１０からはその時間にどのチ
ヤンネルを受像しているか返答を出し、データ送
受信機２５に送る。このデータ送受信機２５の送
受信データはコンピユータ２６によつて整理記憶
され、周辺装置２７によつて表示、又は打ち出さ
れる。この検索は一定時間毎（数〜数十秒毎）に
行われるため、聴視率等はただちに集計できる。

また、番組によつては聴視者参加のものもあ
り、聴視者がコントロールボツクス１２を操作し
て、テレビ受像機１１を視ながら番組の中の問い
かけに応答でき、その応答内容（データ）は同軸
ケーブルによつてセンター１に送られる。

第２図は本発明の一実施例である映像データ通
信を行うための構成を示すもので、前記センター
１内にはデータ送受信機２５、コンピユータ２
６、周辺装置２７とは別に、さらにデータ変調送
出部３０、データ処理部３１、データ記憶部３２
が設けてあり、データ変調送出部３０はデータ処
理部３１に、データ処理部３１はデータ記憶部３
２にそれぞれ接続してある。前記幹線ケーブル３
には混合器３３が設けてあり、この混合器３３に
はデータ変調送出部３０が接続してある。また、
データ処理部３１には前記コンピユータ２６の制
御信号が接続してある。

前記メインボツクス１０はデータ回線を通じて
センター１と双方向データ通信を行うと共にセン
ター１からの映像信号を特定のチヤンネルに周波
数変調し、また映像データコマンドをセンター１
へ送出し、さらに映像データ処理部３５を制御す
るものであり、CATV映像処理部３４と映像デ
ータ処理部３５とに区分される。支線ケーブル９
はCATV映像処理部３４内の分岐器３６に接続
され、分岐器３６にはコンバータ３７と変復調部
３８がそれぞれ接続してあり、コンバータ３７の
出力はスイツチ回路４０に接続してある。
CATV映像部３４内には前記コントロールボツ
クス１２に接続したロジツクコントローラ３９が
収納されており、このロジツクコントローラ３９
は双方向データ通信のために変復調部３８と相互
に接続してあるとともに、ロジツクコントローラ
３９の制御信号はコンバータ３７に伝えられてい
る。次に、映像データ処理部３５内には映像デー
タ信号を受信するデータターミナルコントローラ
４１が収納してあり、データターミナルコントロ
ーラ４１とロジツクコントローラ３９は相互に接
続されている。データターミナルコントローラ４
１からの映像データはマイクロプロセツサ、リー
ドオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ等を
収納した映像データ記憶部４２に伝えられ、映像
データ記憶部４２の出力はスイツチ回路４０に接
続されている。また、データターミナルコントロ
ーラ４１からはスイツチ回路４０を切換動作させ
る信号がスイツチ回路４０に伝えられており、ス
イツチ回路４０の出力はテレビ受像機１１に接続
されている。

第３図は端末装置２８を示すもので、そのうち
メインボツクス１０は室内の壁等に固定してあ
り、テレビ受像機１１およびコントロールボツク
ス１２はケーブル４３によつて各メインボツクス
１０と結ばれており、コントロールボツクス１２
はテレビ受像機１１の付近に置かれている。コン
トロールボツクス１２は偏平な箱状をしており、
その表面には多数の行列で区切られた長方形のチ
ヤンネル表４４が付着してあり、このチヤンネル
表４４を囲む様にして左右辺と下辺にはチヤンネ
ル選択ボタン４５、グループ選択ボタン４６と応
答兼個別データ指定用ボタン４７が設けてある。
チヤンネル選択ボタン４５、グループ選択ボタン
４６はそれぞれがチヤンネル表４４の行又は１個
ずつ対応する様にその数と位置が決められてお
り、チヤンネル選択ボタン４５とグループ選択ボ
タン４６のそれぞれ１個ずつを押動することでチ
ヤンネル表４４の交叉した位置のチヤンネルが選
択できるものである。応答兼個別データ指定用ボ
タン４７は、テレビ回線を使用して視聴者参加番
組が流されているときには応答用のボタンとして
使用され、またそのうち１つ、例えばｆを押すこ
とで別個コマンドを出して別個映像データの通信
用に切換えられて個別データ指定用ボタンとして
使用されるものであり、個別データ指定用として
は、ｆの次に押すボタンにより、例えばａは天気
予報、ｂは交通情報、ｃは休日開業医リストとい
つたようにCATVシステム設置地域に特有な
種々の情報と対応されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

前述の様に、センター１の変調送出部１９から
送られてくるテレビ番組を受像する場合は、コン
トロールボツクス１２のチヤンネル選択ボタン４
５、グループ選択ボタン４６を押し、受像するチ
ヤンネルを選択してその信号をメインボツクス１
０に伝える。このためロジツクコントローラ３９
はコンバータ３７に制御信号を出力し、選択した
チヤンネルの周波数を特定のチヤンネル（例えば
第２チヤンネル）の周波数に変換する。このチヤ
ンネルを選択している間はそのチヤンネルについ
ての特定信号を変復調部３８に伝えており、前述
のポーリングが行われると、そのポーリングの呼
出し信号は分岐器３６から変復調部３８に入力
し、アドレス番号が呼出し信号と一致すれば応答
するデータ信号（例えば、どのチヤンネルを受像
し、さらにどの様に応答しているか、など）を出
力する。このデータ信号は分岐器３６により支線
ケーブル９、幹線ケーブル３を介してデータ送受
信機２５に伝えられる。なお、このとき、ロジツ
クコントローラ３９によりデータターミナルコン
トローラ４１を休止させておく。

次に、各家庭で個別の映像データ信号を受像す
る場合について説明する。

コントロールボツクス１２の応答兼個別データ
指定用ボタン４７の１つ、例えばａを押すと、こ
の信号でメインボツクス１０内のロジツクコント
ローラ３９はコンバータ３７によるCATVの映
像受像動作を停止させるとともに、データターミ
ナルコントローラ４１を待機状態にセツトさせ
る。この状態でセンター１からのポーリングがあ
れば、変復調部３８はロジツクコントローラ３９
からの指命を送出し、メインボツクス１０はａの
個別データを要求しているというコマンドを送出
する。センター１はこのコマンドをデータ送受信
機２５で受け、コンピユータ２６が判断してデー
タ処理部３１に呼びかける。データ処理部３１で
はこれを受けてデータ記憶部３２からａに対応し
た映像データを取出し、データ変調送出部３０に
より変調をかけて、要求している端末装置２８の
メインボツクス１０にポーリングの空き時間に、
ポーリングのチヤンネルを用いて送出する。この
データ信号は映像であるが、デジタル符号化され
ており、そのままではテレビ受像機として再生す
ることはできない。メインボツクス１０に伝えら
れた映像データ信号は分岐器３６、変復調部３
８、ロジツクコントローラ３９を介してデータタ
ーミナルコントローラ４１に伝えられ、デジタル
化したデータ信号はデータターミナルコントロー
ラ４１でテレビ受像機１１が走査できるよう変換
され、映像データ記憶部４２で記憶される。この
映像データ信号がデータターミナルコントローラ
４１に伝えられると、スイツチ回路４０に信号を
伝え、スイツチ回路４０を切換えて映像データ記
憶部４２とテレビ受像機１１を接続させる。この
ため、映像データ記憶部４２で記憶されている映
像信号は順次テレビ受像機１１に送出され、映像
を１画面として再生させることができる。

この映像には、例えばａに対応しては第４図に
示すように天気予報が、ｂに対応しては第５図に
示すように交通情報が、ｃに対応しては第６図に
示すように休日開業医リストが映像されるように
する。このようにして端末装置２８の設置者が個
別の映像データのコマンドをボタン４７の操作で
行うことにより、データチヤンネルを通じて欲す
る映像データを個別に受けることができるのであ
る。

この発明の他の実施例を第７図乃至第１１図に
示す図について説明する。この実施例では、上記
実施例で説明した第２図のブロツクにおいてコン
ピユータ２６には、コントロールボツクス１２の
応答兼個別データ指定用ボタン４７の何度かの操
作によりそれに対応した映像データをデータ記憶
部３２から粗情報、更には詳細情報へと逐一段階
的に呼び出してその都度端末装置２８に送出する
機能を付与してある。このようにすると、使用者
がコントロールボツクス１２で応答兼個別データ
指定用ボタン４７の特定の１つ、例えばａを押す
最初の操作をすれば、次のポーリング中に映像デ
ータを受像する旨のコマンドが送受信機２５に伝
えられる。このため、コンピユータ２６によりデ
ータ処理部３１が作動させてデータ記憶部３２か
ら該当する映像データを選び出させ、この選び出
した映像データをデータ変調送出部３０により幹
線ケーブル３に送出する。送られたきた映像デー
タ信号は変復調部３８、ロジツクコントローラ３
９、データターミナルコントローラ４１を介して
映像データ記憶部４２内のランダムアクセスメモ
リに記憶され、その記憶した映像データの最初の
映像データをテレビ受像機１１で再生させる。そ
して、データターミナルコントローラ４１はコン
トロールボツクス１２から伝えられる指令によ
り、映像データ記憶部４２内の特定の映像データ
を選別してテレビ受像機１１に送り出すことがで
きる。この選別は受信した映像データの順によら
ず、複数画面の信号をランダムに行うことができ
る。この最初の映像データによる映像は第７図の
如く表示され、静止した画像で次の映像データを
選択するためのリストとなる。この第７図のリス
トを視ながら、「１」の天気予報を選択するとす
れば応答兼個別データ指定ボタン４７のｂを押
し、ロジツクコントローラ３９にコマンドを送
る。このコマンドは次のポーリング時にデータ送
受信機２５に送られ、前述と同様にセンターから
送られてくるデータは映像データ記憶部４２のラ
ンダムアクセスメモリに映像データが記憶され、
その映像データはテレビ受像機１１に表示され
る。第８図がその表示で、日本各地の天気であ
る。さらに、応答兼個別データ指定用ボタン４７
のうちｃを押すと、第９図に示す様に第８図中
「３」の地方の詳しい予報が表示される。他の番
号についても同様に応答兼個別データ指定用ボタ
ン４７を選択することで細かく分岐して表示で
き、全ての表示が終ると、「データ伝送完了」の
映像が表示されて、その映像データは終了する。
再度同一のデータを必要とすれば前述と同様の順
に行えば良い。また、最初のコマンドにより表示
された第７図のリスト中「４」の株式市況を受像
しようとすれば、応答兼個別データ指定用ボタン
４７のｄを押す。このため、データ記憶部３２か
ら当日の株式市況のデータが選び出され、第１０
図に示す様に概況と大きな区分を表示する。次い
で、ボタン４７のｆを押して「６」の電機サービ
スを選択してそのコマンドを送ると第１１図に示
す様に電機各社の株価を個別に表示する。

次に、データの通信方法について説明する。

前述のポーリングは１つのセンター１が数万軒
の家庭２の端末装置２８の全てについて検索する
としても約３〜４秒程度の時間である。このた
め、ポーリングの周期を10秒毎とすると約６秒程
度の空き時間が生ずることになり、この空き時間
にポーリングのデータ回線（周波数）を使用して
映像データを送ることができる。１キロビツトの
データ信号を送出するに必要な時間は0.1秒位で
あり、静止画像１画面を送り出すに必要な映像デ
ータ信号は0.05キロビツト程度で十分であり、前
記の空き時間で多量の映像データ信号を送出する
ことができる。６万軒の各家庭２の端末装置２８
が全てこの映像データ信号を受像したとしても、
全てのデータ信号を送出するためには５秒程度の
時間で足り、しかも、同一データ信号を同時に送
出することもあるため実際にはもつと少い時間で
データ信号の送出を行うことができる。

各端末装置２８に選択した映像データ信号を送
出する方法には各種考えられるが、第１２図にそ
の具体的な例を示す。第１２図は左から右に流れ
る時間を直線で表わし、直線の上面にはポーリン
グをしている時間を、直線下面にはデータ信号を
送出している時間をそれぞれブロツクで示してい
る。

第１２図Ａでは、各家庭２の端末装置２８をポ
ーリングした後に映像データ信号の送出時間を設
け、ポーリングを間隔的に行うものである。この
方法では、各個々の端末装置２８についてポーリ
ングを行なつた際、その端末装置２８からの映像
データ信号を送れとのコマンドを検知すれば、ポ
ーリング後ただちに映像データ信号を送出するも
のである。図では、第ｎ−１、ｎ、ｎ＋２、ｎ＋
３、ｎ＋６番目の家庭２に映像データ信号を送つ
ている。

第１２図Ｂでは、ポーリングを一定の件数にま
とめてグループとし、そのグループのポーリング
終了後にコマンドのあつた端末装置２８のみにそ
の端末装置２８のアドレス番号とともに映像デー
タ信号を送るものである。図ではｎグルーブにあ
る第１、３、５番目の端末装置２８がコマンドを
出しており、このコマンドに対して、第５番目の
端末装置２８のポーリング終了後第１、３、５番
目の端末装置２８へ映像データ信号を送出してい
る。

第１２図Ｃでは、センター１に結ばれた全ての
家庭２の端末装置２８をまずポーリングし、コマ
ンドを出している端末装置２８をコンピユータ２
６が記憶しておき、端末装置２８のポーリング終
了後、コンピユータ２６に記憶してあるコマンド
を発生した端末装置２８に対してのみ映像データ
信号を当該端末装置２８のアドレス番号とともに
順次送出する。図では第１、第４、ｍ−２、ｍ−
１番目の端末装置２８がコマンドを出しており、
ポーリング終了後に順次映像データ信号を送出す
る。この映像データ信号の送出は各ポーリング終
了毎に行い、映像データ信号送出後ただちに次の
ポーリングが始まる。上記両実施例は上述の様に
構成したが、次に説明する構成であつても良い。

(イ) 映像データ信号は単一の静止画像を受像する
構成であるが、数分の１秒毎に画像を連続して
変え、コマ数の少い動画を映し出すこともでき
る。この場合、１回のデータ信号で映像データ
記憶部４２内のランダムアクセスメモリに数コ
マの映像を記憶させ、順次映像を１コマずつ取
出すとともに、各データ信号の受信の際に空い
たアクセスメモリを埋める様に記憶させると動
きのある画像が連続して受像できる。

(ロ) センター１からのデータ信号が長い場合には
２〜３回に分割して、ポーリング毎に送出して
書き込ませることもできる。

(ハ) センター１から端末装置２８に送るデータ信
号には個別の端末装置２８を識別してコマンド
の内容に応じたデータ信号を送らなければなら
ず、必らずアドレス番号の後にデータ信号を送
出している。しかし、受信する端末装置２８が
ポーリングによつて特定できる場合、例えば第
１２図Ａの様な場合にはアドレス番号を付けず
にデータ信号のみを送出することができる。

本発明は上述の様に構成したので、テレビ番組
のチヤンネルを使用せずデータチヤンネルを利用
し、ポーリングの空き時間に映像データ信号を送
出でき、特定のテレビチヤンネルを専用に使用す
ることなく同一周波数を利用して個々の端末装置
でそれぞれ異つた情報を受けることができる。

以上のように本発明では、双方向CATVシス
テムにあつてデータ回線に映像データ伝送機能を
もたせているので、テレビチヤンネル数を削減す
ることなく映像データの伝送ができ幅広い情報通
信が可能である。また各端末装置のコマンド信号
で映像データを伝送するようにしているので、テ
レビチヤンネルとは別に、個別に映像データをテ
レビ受信機で受像できる。さらに、センターに映
像データを個別に登録するようにすることによ
り、加入者各人の個別のライブラリーとして利用
できる便利さがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はCATVシステムの概略を示す説明図、
第２図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第
３図は同上の端末装置を示す外観図、第４図乃至
第６図は本実施例の動作を示す説明図、第７図乃
至第１１図は他の実施例の動作を示す説明図、第
１２図は同上のデータ信号送出方法を示す説明図
である。 １……センター、２８……端末装置、３１……
データ記憶部、３２……データ処理部、３５……
映像データ処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ センターと多数の端末装置との間をケーブル
   で結び、センターから各端末装置にテレビ映像を
   送り、また、センターと各端末装置との間でポー
   リングを含む双方向データ通信をなすCATVシ
   ステムであつて、センター側には、複数種の映像
   データを記憶するデータ記憶部と、端末装置から
   の映像データコマンドで指定された映像データを
   前記データ記憶部から呼び出して端末装置に送出
   するデータ処理部とを備え、端末装置側には、映
   像データを選択する映像データコマンドをセンタ
   ーに送出し、センターから送られてくる映像デー
   タを記憶処理してテレビ受像機に受像させる映像
   データ処理部を備え、ポーリング用データチヤン
   ネルを使用してポーリングの空時間に映像データ
   を送受することを特徴とするCATVシステム。