JP2008113347A

JP2008113347A - 列車内放送配信システム

Info

Publication number: JP2008113347A
Application number: JP2006296134A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Horii; 斉堀井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-10-31
Also published as: JP4651601B2

Abstract

【課題】列車内において、座席端末毎にＴＶ放送を配信する必要を無くすことにより、放送番組の配信に必要な回線容量を小さくする。さらに、ＴＶ放送を配信する伝送装置やＴＶ放送データが流れるケーブルに発生した障害がシステムに与える影響を小さくする。
【解決手段】チューナ２００が放送受信アンテナ２１０を介して受信したＴＶ放送を伝送装置３００が各座席端末４１０にマルチキャスト配信する。これにより、ＬＡＮ９４２を流れるＴＶ放送のトラフィックが少なくなる。また、伝送装置３００は各車両に設置され、各車両の伝送装置３００はリング型のＬＡＮ９４２を形成する。これにより、ある伝送装置３００やある伝送装置３００間のケーブルに障害が発生してＬＡＮ９４２上においてある方向にＴＶ放送を送出できない場合でも、他方回りでＴＶ放送を送出して各伝送装置３００にＴＶ放送を転送し、各座席端末４１０にＴＶ放送を配信することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、ＩＰネットワークを利用してＴＶの放送番組を列車内に配信する列車内放送配信システムに関するものである。

図９に従来のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークによるＴＶ（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）放送配信システム（特許文献１）の構成を示す。図中の受信装置７０１はアンテナ７０６を介して放送電波を受信する。配信用サーバ７０２は受信装置７０１が受信した放送電波の信号をデジタル符号化して放送番組データとして大容量記録媒体７０５に蓄積し、蓄積した放送番組データを配信する。ＩＰネットワーク７０３はＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やインターネットなどの通信網である。受信コンピュータ端末７０４はＴＶ放送の配信を受けるＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）やテレビなどの利用者端末装置である。大容量記録媒体７０５は磁気ディスクやＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）などである。

次に動作について説明する。まず、受信装置７０１はアンテナ７０６を介してＴＶ放送の電波を受信する。次に、配信用サーバ７０２は受信装置７０１が受信した放送電波のアナログ信号をデジタル符号化して放送番組データとして大容量記録媒体７０５に一旦保存する。そして、受信コンピュータ端末７０４がＩＰネットワーク７０３経由で配信用サーバ７０２に対して放送番組の配信要求を行ったときに、配信用サーバ７０２は大容量記録媒体７０５に保存されている放送番組のデジタルデータを受信コンピュータ端末７０４にＩＰネットワーク７０３経由で配信する。
特開２００１−３３９６７３号公報

このＴＶ放送配信システムには以下のような課題点がある。
（１）デジタル符号化した放送番組のデータを大容量記録媒体７０５に一旦保存する必要があるため、配信する放送番組数の増加に伴い大容量記録媒体７０５の記録容量を増加する必要がある。
（２）放送中の番組を配信する場合、放送番組のデータを大容量記録媒体７０５に保存するための時間だけ余計に、ＴＶ局が番組を放送し受信装置７０１が放送電波を受信してから受信コンピュータ端末７０４が放送番組を出力し利用者が放送を視聴できるまでに時間差が生じる。
（３）受信コンピュータ端末７０４が複数ある場合、ＩＰネットワーク７０３のネットワークトラフィック（放送番組の配信要求と放送番組の応答）は受信コンピュータ端末７０４の台数分発生する。このため、受信コンピュータ端末７０４の台数に応じた回線容量が必要になる。
（４）受信コンピュータ端末７０４が複数ある場合、各受信コンピュータ端末７０４からの放送番組の配信要求を処理するため配信用サーバ７０２の負荷が上がる。このため、受信コンピュータ端末７０４の台数に応じて配信用サーバ７０２の処理能力を増強する必要がある。

本発明は上記課題などを解決するためになされたものであり、例えば、以下の事項を目的とする。
（１）放送番組のデータを蓄積するための大容量記録媒体７０５を不要にする。
（２）ＴＶ局が番組を放送し受信装置７０１が放送電波を受信してから受信コンピュータ端末７０４が放送番組を出力し利用者が放送を視聴できるまでの時間差をより小さくする。
（３）放送番組の配信に必要な回線容量をより小さくする。
（４）配信用サーバ７０２の負荷を軽減する。

本発明の列車内放送配信システムは、符号化された放送のデジタル信号を復号して放送する複数の利用者端末装置と、複数の前記利用者端末装置と接続する集線装置と、放送の電波を受信し、受信した電波に基づく放送のアナログ信号を出力する受信装置と、前記受信装置が出力した放送のアナログ信号を符号化して放送のデジタル信号を生成するエンコーダと、前記エンコーダが生成した放送のデジタル信号を前記集線装置を介して各利用者端末装置にマルチキャスト配信する伝送装置であり、車両毎に配置され、他の車両の伝送装置とリング型ネットワークを形成する伝送装置とを有することを特徴とする。

本発明によれば、例えば、以下のことが可能になる。
（１）伝送装置がマルチキャストにより放送中の番組を各受信コンピュータ端末７０４（利用者端末装置）に配信するため、放送番組のデータを蓄積する必要が無く、大容量記録媒体７０５が不要になる。

図１、図２は、以下に説明する実施の形態におけるＴＶ放送配信システムの概要図である。
実施の形態におけるＴＶ（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）放送配信システムの概要について、図１、図２に基づいて以下に説明する。

図１、図２において、受信装置７１１はアンテナ７１６を介して放送電波を受信する。エンコーダ７１２は受信装置７１１が受信した放送電波の信号をデジタル符号化する。ＩＰネットワーク７１３はＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）やインターネットなどの通信網である。受信コンピュータ端末７１４はＴＶ放送の配信を受けるＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）やテレビなどの利用者端末装置である。図１、図２には利用者端末装置（受信コンピュータ端末７１４）を１台図示しているが、実施の形態におけるＴＶ放送配信システムでは複数台の利用者端末装置にＴＶ放送を配信することを想定している。また、図２において、記録媒体７１５は受信コンピュータ端末７１４に接続され、放送番組データの保存用として利用者に利用される。記録媒体７１５は、例えば、磁気ディスクやＤＶＤである。

次に動作について説明する。まず、受信装置７１１はアンテナ７１６を介してＴＶ放送の電波を受信する。次に、エンコーダ７１２は受信装置７１１が受信した放送電波のアナログ信号をデジタル符号化して、大容量記録媒体に保存することなく、ＩＰネットワーク７１３にマルチキャスト配信する。そして、受信コンピュータ端末７１４はエンコーダ７１２が配信しＩＰネットワーク７１３に流れている放送番組のマルチキャストデータを受信し、放送番組を利用者のために表示・音声出力する。
また、図２において、受信コンピュータ端末７１４は受信した放送番組のデータを記録媒体７１５に保存してもよい。これにより、受信コンピュータ端末７１４が記録媒体７１５に保存されている放送番組のデータを再生し、利用者が自分の都合に応じていつでも好きな時間に過去の放送番組を視聴することができる。

このＴＶ放送配信システムには以下のような利点がある。
（１）エンコーダ７１２がマルチキャストにより放送中の番組を各受信コンピュータ端末７０４に配信するため、放送番組のデータを蓄積する必要が無く、大容量記録媒体を持った配信用サーバを必要としない。
（２）放送番組のデータを蓄積する必要が無いため、放送番組のデータを大容量記録媒体に保存するための時間がかからず、ＴＶ局が番組を放送し受信装置７１１が放送電波を受信してから受信コンピュータ端末７１４が放送を出力し利用者が放送を視聴できるまでの時間差が短くなる。
（３）エンコーダ７１２が放送番組をユニキャストではなくマルチキャストで配信するため、受信コンピュータ端末７１４が複数ある場合でも受信コンピュータ端末７１４毎にＴＶ放送を配信する必要が無く、放送番組の配信に必要な回線容量が小さくなり、放送番組の配信による回線利用率は増大しない。
（４）エンコーダ７１２が放送番組をユニキャストではなくマルチキャストで配信するため、受信コンピュータ端末７１４が複数ある場合でも、エンコーダ７１２は各受信コンピュータ端末７０４からの放送番組の配信要求を処理する必要が無く、システム負荷は上がらない。
（５）受信コンピュータ端末７１４に配信する放送チャンネル数を増やす場合、受信装置７１１とエンコーダ７１２とを番組数分増やすのみでよい。

実施の形態１．
実施の形態１として、列車内で放送番組の配信を行う列車内放送配信システムについて説明する。

図３は、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の概要図である。
実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の概要について、図３に基づいて以下に説明する。

実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、ＴＶの放送電波を放送受信アンテナ２１０（受信装置）が受信し、チューナ２００（受信装置）が放送受信アンテナ２１０の受信した放送電波からＴＶ局に応じた放送電波を選択して当該ＴＶ局が放送している番組の信号を出力する。そして、列車１００の車両毎に備えられリング型のＬＡＮ９４２を形成する伝送装置３００がチューナ２００の出力した放送番組を当該車両内の各座席端末４１０（利用者端末装置）や車内端末４２０（利用者端末装置）にマルチキャスト配信する。座席端末４１０や車内端末４２０では配信された放送番組を表示出力・音声出力して列車１００の乗客にＴＶ放送配信サービスを提供する。
また、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、ＴＶ放送配信サービスの他にも、車外撮影カメラ６１０（撮像装置）で撮像された列車外風景を座席端末４１０や車内端末４２０にマルチキャスト配信する風景配信サービスなども提供する。
実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は伝送装置３００が放送番組をマルチキャスト配信すること、各車両の伝送装置３００がリング型のＬＡＮ９４２に接続することを特徴とする。
伝送装置３００が放送番組をマルチキャスト配信することにより、放送番組が各座席端末４１０や車内端末４２０毎にユニキャスト送信されないため、ＬＡＮ９４２のトラフィックは増大しない。
また、各車両の伝送装置３００がリング型のＬＡＮ９４２に接続してリングの一方向に各種信号（例えば、放送番組の信号）を送出して通信することにより、伝送装置３００間で信号の衝突が発生しない。また、各車両の伝送装置３００が左右両方向への信号の送出が可能なように二重の通信路を持つリング型のＬＡＮ９４２に接続することにより、ある伝送装置３００やある伝送装置３００間のケーブルに障害が発生して一方への通信が行えなくても、他方回りで放送番組を転送することが可能になる。つまり、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は、一部で発生した障害の影響がシステム全体に波及せず、伝送装置３００に障害が発生した車両以外の各座席端末４１０、各車内端末４２０に放送番組を配信することができる。
これにより、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は画質、音質、可用性などにおいて品質の良いＴＶ放送配信サービスや風景配信サービスを乗客に提供することができる。
また、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は、各車両に伝送装置３００を有することにより、車両の切り離し、別の車両との連結が発生した場合でも、ＴＶ放送配信サービスや風景配信サービスを各車両の乗客に提供することができる。

図４は、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の構成例である。
実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の構成例について、図４に基づいて以下に説明する。
実施の形態１において列車はａ号車からｍ号車までの車両が連結しているものとする。
列車内放送配信システム１０１において、先頭車両（ａ号車）は、放送受信アンテナ２１０、チューナ２００（チューナ２００Ａ〜チューナ２００Ｎ）、符号化装置（エンコーダ５１０Ａ〜エンコーダ５１０Ｎ、エンコーダ６１１）、集線装置（スイッチングハブ５２０ａ、リピータハブ５２１、スイッチングハブ５２２）、座席端末４１０（座席端末４１０ａ１〜座席端末４１０ａｘ）、車内端末４２０ａ、サーバ装置（車内販売サーバ６２１、コンテンツサーバ６２２、メディアサーバ６２３）、提供データ記憶装置（販売ＤＢ６３１、コンテンツＤＢ６３２、メディアＤＢ６３３）、車外撮影カメラ６１０、伝送装置３００ａを有する。
また、他の車両（ｂ号車〜ｍ号車）は、集線装置（スイッチングハブ５２０ｂ〜スイッチングハブ５２０ｍ）、座席端末４１０（座席端末４１０ｂ１〜座席端末４１０ｍｘ）、車内端末４２０（車内端末４２０ｂ〜車内端末４２０ｍ）、伝送装置３００（伝送装置３００ｂ〜伝送装置３００ｍ）を有する。

放送受信アンテナ２１０はＴＶの放送電波を受信する受信装置、空中線である。
チューナ２００（チューナ２００Ａ〜チューナ２００Ｎ）は放送電波からあるチャンネル向けに放送されている周波数の電波を選択してそのチャンネル向けに放送されている番組のアナログ信号を生成する受信装置、同調装置である。
符号化装置（エンコーダ５１０Ａ〜エンコーダ５１０Ｎ、エンコーダ６１１）はアナログ信号を符号化してデジタル信号を生成する。
チューナ２００と符号化装置とはＴＶのチャンネル数分備えられている（符号化装置は車外撮影カメラ６１０用にも別途備えられている）。実施の形態１でのＴＶのチャンネル数は“Ｎ”であり、列車内放送配信システム１０１はチューナ２００Ａ〜チューナ２００Ｎを備え、チューナ２００Ａ〜チューナ２００ＮはチャンネルＡ〜チャンネルＮの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ａ〜エンコーダ５１０Ｎに出力するものとする。例えば、チューナ２００ＡはチャンネルＡの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ａに出力し、チューナ２００ＢはチャンネルＢの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ｂに出力し、チューナ２００ＮはチャンネルＮの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ｎに出力する。

サーバ装置（車内販売サーバ６２１、コンテンツサーバ６２２、メディアサーバ６２３）は車内販売している商品の商品情報、ゲームなどのコンテンツ情報、ビデオ（動画、音声）や音楽（音声）などのメディア情報を列車内の乗客に提供する。
提供データ記憶装置（販売ＤＢ６３１、コンテンツＤＢ６３２、メディアＤＢ６３３［ＤＢ：ＤａｔａＢａｓｅ］）は車内で販売している商品情報、ゲームなどのコンテンツ情報、ビデオ（動画、音声）や音楽（音声）などのメディア情報を記憶している。
車外撮影カメラ６１０は車外風景を撮像する撮像装置である。

座席端末４１０（座席端末４１０ａ１〜座席端末４１０ｍｘ）、車内端末４２０（車内端末４２０ａ〜車内端末４２０ｍ）はＴＶの放送番組、車内販売している商品の商品情報、ゲームなどのコンテンツ情報、ビデオ（動画、音声）や音楽（音声）などのメディア情報を当該座席の乗客、当該車両の乗客に提供する利用者端末装置である。座席端末４１０、車内端末４２０はコントローラ（コントローラ４１１ａ１〜コントローラ４１１ｍｘ、コントローラ４２１ａ〜コントローラ４２１ｍ）、表示装置（表示装置４１２ａ１〜表示装置４１２ｍｘ、表示装置４２２ａ〜表示装置４２２ｍ）を備える。コントローラはデータの入出力処理、符号化されたデジタル信号を復号するデコード処理、表示装置の制御処理を行う制御装置、デコーダである。表示装置は表示出力、音声出力を行う。

伝送装置３００（伝送装置３００ａ〜伝送装置３００ｍ）はチューナ２００、エンコーダ５１０（エンコーダ５１０Ａ〜エンコーダ５１０Ｎ）からの放送番組を座席端末４１０、車内端末４２０にマルチキャスト配信する。マルチキャスト配信はデータ（信号）をマルチキャスト送信すること及びマルチキャスト送信されたデータ（信号）を転送することを意味するものとする。また、伝送装置３００は座席端末４１０からの乗客の要求をサーバ装置に転送し、サーバ装置からの応答を座席端末４１０に転送する。伝送装置３００は車両毎に備えられ、各伝送装置３００はリング型のＩＰネットワークであるＬＡＮ９４２で接続する。ＬＡＮ９４２において、各伝送装置３００は二本の光ケーブルで接続し、二本の光ケーブルを用いて異なる方向に信号を送出することで通信路を二重化している。

集線装置（リピータハブ５２１、スイッチングハブ５２０ａ〜スイッチングハブ５２０ｍ、スイッチングハブ５２２）は符号化装置、伝送装置３００、座席端末４１０、車内端末４２０、サーバ装置などの通信機器の複数とケーブルで接続し、通信機器間において通信信号（通信データ）の中継を行う。リピータハブ５２１はエンコーダ５１０が出力した放送番組のデジタル信号を伝送装置３００ａに転送する。スイッチングハブ（スイッチングハブ５２０ａ〜スイッチングハブ５２０ｍ、スイッチングハブ５２２）は座席端末４１０−伝送装置３００間、サーバ装置−伝送装置３００ａ間で通信されるデータ（信号）を送信先アドレス（マルチキャストアドレス、ユニキャストアドレス）に従って転送する。

図５は、実施の形態１における列車内放送配信方法を示す列車内放送配信処理のフローチャートである。
実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、ＴＶの放送番組を各座席端末４１０、各車内端末４２０に配信する列車内放送配信サービスを行う。
実施の形態１における列車内放送配信方法について、図５に基づいて以下に説明する。

＜Ｓ１０１＞
まず、各チューナ２００が所定のチャンネル向けに放送されている周波数の電波を放送受信アンテナ２１０を介して受信し、受信した電波から所定のチャンネル向けに放送されている番組のアナログ信号を生成し、生成した所定のチャンネル向けに放送されている番組のアナログ信号をエンコーダ５１０に出力する。
例えば、チューナ２００ＡはチャンネルＡの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ａに出力し、チューナ２００ＢはチャンネルＢの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ｂに出力し、チューナ２００ＮはチャンネルＮの放送番組のアナログ信号をエンコーダ５１０Ｎに出力する。

＜Ｓ１０２＞
次に、各エンコーダ５１０がチューナ２００から放送番組のアナログ信号を入力し、入力したアナログ信号を符号化して放送番組のデジタル信号を生成し、生成した放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力する。
例えば、エンコーダ５１０Ａはチューナ２００ＡからチャンネルＡの放送番組のアナログ信号を入力してチャンネルＡの放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力し、エンコーダ５１０Ｂはチューナ２００ＢからチャンネルＢの放送番組のアナログ信号を入力してチャンネルＢの放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力し、エンコーダ５１０Ｎはチューナ２００ＮからチャンネルＮの放送番組のアナログ信号を入力してチャンネルＮの放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力する。
また、各エンコーダ５１０は放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力する際、放送番組のデジタル信号にマルチキャストアドレスを設定して、放送番組のデジタル信号を各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０、車内端末４２０宛てにマルチキャスト送信する。
例えば、各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０および車内端末４２０を１つの放送配信グループとし、この放送配信グループにマルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」を割り当てる。そして、各エンコーダ５１０は送信先アドレスとしてマルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」を設定し、当該チャンネルに対応付けてポート番号を設定した放送番組のデジタル信号をリピータハブ５２１に出力する。例えば、エンコーダ５１０ＡはチャンネルＡの放送番組のデジタル信号にポート番号「２９００１」を設定し、エンコーダ５１０ＢはチャンネルＢの放送番組のデジタル信号にポート番号「２９００２」を設定する。但し、各エンコーダ５１０は放送番組のデジタル信号に対して、リピータハブ５２１への出力のみ行い、マルチキャスト送信を行わなくても構わない。

＜Ｓ１０３＞
次に、放送受信車両（ａ号車）のリピータハブ５２１が各エンコーダ５１０から入力した放送番組のデジタル信号を伝送装置３００ａに転送する。
実施の形態１ではリピータハブ５２１が設置されているａ号車で放送電波を受信しているので、ａ号車を放送受信車両と呼ぶ。

＜Ｓ１０４＞
次に、放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００（伝送装置３００ａ）がリピータハブ５２１から転送された放送番組のデジタル信号を各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０、車内端末４２０宛てにマルチキャスト配信する。
このとき、放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００ａは各エンコーダ５１０がマルチキャスト送信した放送番組のデジタル信号を転送する。但し、放送番組のマルチキャスト送信は各エンコーダ５１０ではなく、伝送装置３００ａが行っても構わない。
例えば、各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０および車内端末４２０を１つの放送配信グループとし、この放送配信グループにマルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」を割り当てる。そして、放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００ａは送信先アドレスとしてマルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」を設定し、当該放送番組のデジタル信号を出力したエンコーダ５１０に対応付けてポート番号を設定した放送番組のデジタル信号を１チャンネルに付き１つ送信する。例えば、放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００ａはエンコーダ５１０Ａの出力したチャンネルＡの放送番組のデジタル信号にポート番号「２９００１」を設定し、エンコーダ５１０Ｂの出力したチャンネルＢの放送番組のデジタル信号にポート番号「２９００２」を設定する。
放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００ａからマルチキャスト配信された放送番組のデジタル信号はＬＡＮ９４２において伝送装置３００ａと隣接する伝送装置３００ｂまたは伝送装置３００ｍに転送され、伝送装置３００ｂまたは伝送装置３００ｍは伝送装置３００ａとは別の隣接する伝送装置３００に１チャンネルに付き１つの放送番組のデジタル信号をさらに転送する。同様に、隣接する伝送装置３００から放送番組のデジタル信号を転送された伝送装置３００が転送元でない隣接する伝送装置３００に１チャンネルに付き１つの放送番組のデジタル信号をさらに転送することで、放送番組のデジタル信号は全乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の伝送装置３００に転送される。そして、各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の伝送装置３００は、自装置が接続するスイッチングハブ５２０に放送番組のデジタル信号を１チャンネルに付き１つ転送することにより、自装置と同じ車両に設置されている各座席端末４１０および車内端末４２０にスイッチングハブ５２０を介して放送番組のデジタル信号をマルチキャスト配信する。
実施の形態１では乗客が放送番組を視聴する座席端末４１０や車内端末４２０がａ号車からｍ号車に設置されているので、ａ号車〜ｍ号車を乗客車両と呼ぶ。

＜Ｓ１０５＞
次に、各車両のスイッチングハブ５２０がマルチキャスト送信された放送番組のデジタル信号を同じ車両の各座席端末４１０、車内端末４２０に転送する。
このとき、各車両のスイッチングハブ５２０は同じ車両の伝送装置３００から放送番組のデジタル信号を１チャンネルに付き１つ受信し、受信した放送番組のデジタル信号から送信先アドレスを取得する。次に、各車両のスイッチングハブ５２０は送信先アドレスとして設定されているマルチキャストアドレス（例えば、「２３９．０．０．１」）が割り当てられている放送配信グループに属する通信機器を自装置が接続する通信機器の中から選択する。そして、各車両のスイッチングハブ５２０は選択した各通信機器に同じ車両の伝送装置３００から受信した放送番組のデジタル信号を転送する。ここでは、マルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」が割り当てられている放送配信グループに属し、放送番組のデジタル信号が転送される通信機器は各座席端末４１０および車内端末４２０である。

＜Ｓ１０６＞
次に、各車両の各座席端末４１０、車内端末４２０において、コントローラ４１１、コントローラ４２１が伝送装置３００からマルチキャスト送信されスイッチングハブ５２０から転送された放送番組のデジタル信号を復号して表示装置４１２、表示装置４２２に出力する。

＜Ｓ１０７＞
そして、各車両の各座席端末４１０、車内端末４２０において、表示装置４１２、表示装置４２２がコントローラ４１１、コントローラ４２１から入力した放送番組のアナログ信号を表示出力、音声出力する。

実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、放送受信車両（ａ号車）の伝送装置３００ａが放送番組をマルチキャスト配信するため、放送番組のデジタル信号はＬＡＮ９４２上を１チャンネルに付き１つしか送信されない。このため、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、放送番組のデジタル信号に対して、ＬＡＮ９４２のトラフィックも伝送装置３００、スイッチングハブ５２０、座席端末４１０、車内端末４２０の入出力処理の負荷も増大しない。

図６は、実施の形態１における風景配信方法を示す風景配信処理のフローチャートである。
実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、走行する列車から見た外の風景を各座席端末４１０、各車内端末４２０に配信する風景配信サービスも行う。
実施の形態１における風景配信方法について、図６に基づいて以下に説明する。

＜Ｓ２０１＞
まず、車外撮影カメラ６１０は列車外風景（例えば、先頭車両［ａ号車］から見た列車の進行方向の風景）を撮像し、撮像した列車外風景のアナログ信号を生成してエンコーダ６１１に出力する。

＜Ｓ２０２＞
次に、エンコーダ６１１は車外撮影カメラ６１０から列車外風景のアナログ信号を入力し、入力したアナログ信号を符号化して列車外風景のデジタル信号を生成し、生成した列車外風景のデジタル信号を伝送装置３００ａに出力する。
エンコーダ６１１は車外風景のデジタル信号を伝送装置３００ａに出力する際、車外風景のデジタル信号にマルチキャストアドレスを設定して、車外風景のデジタル信号を各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０、車内端末４２０宛てにマルチキャスト送信する。但し、エンコーダ６１１は列車外風景のデジタル信号に対して、伝送装置３００ａへの出力のみ行い、マルチキャスト送信を行わなくても構わない。

＜Ｓ２０３＞
次に、カメラ車両（ａ号車）の伝送装置３００ａがエンコーダ６１１から出力された列車外風景のデジタル信号を各乗客車両（ａ号車〜ｍ号車）の各座席端末４１０、車内端末４２０宛てにマルチキャスト配信する。
実施の形態１では伝送装置３００ａが設置されているａ号車で列車外風景が撮像されているので、ａ号車をカメラ車両と呼ぶ。
列車外風景のデジタル信号は上記Ｓ１０４における放送番組のデジタル信号と同様にしてマルチキャスト配信される。

＜Ｓ２０４〜Ｓ２０６＞
そして、上記Ｓ１０５〜Ｓ１０７と同様に、各車両のスイッチングハブ５２０が列車外風景を同じ車両の各座席端末４１０、車内端末４２０に転送し（Ｓ２０４）、各車両の各座席端末４１０、車内端末４２０においてコントローラ４１１、コントローラ４２１が列車外風景を復号し（Ｓ２０５）、各車両の各座席端末４１０、車内端末４２０において表示装置４１２、表示装置４２２が列車外風景を表示出力、音声出力する（Ｓ２０６）。

実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、カメラ車両（ａ号車）の伝送装置３００ａが列車外風景を放送番組と同様にマルチキャスト配信するため、ＬＡＮ９４２のトラフィックも伝送装置３００、スイッチングハブ５２０、座席端末４１０、車内端末４２０の入出力処理の負荷も増大しない。

図７は、実施の形態１における表示装置４１２の一例である。
図７に示すような表示装置４１２において、乗客は自席の座席端末４１０に配信された放送番組や列車外風景のうち好きなものを選択して表示させる。
図７において、下側は乗客が好きなチャンネルやその他情報（例えば、列車外風景）を選択する部分で、上側は乗客が選択したチャンネルの放送番組やその他情報（例えば、列車外風景）を表示する部分である。
例えば、乗客が「Ａｃｈ」ボタンを押下した場合、表示装置４１２はコントローラ４１１から入力したＡチャンネル向けに放送されている放送番組をポート番号（２９００１）で識別し表示出力・音声出力する。
また例えば、乗客が「カメラ」ボタンを押下した場合、表示装置４１２はコントローラ４１１から入力した列車外風景を表示出力・音声出力する。

また、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１では、ビデオ・音楽（メディアの一例）やゲーム（コンテンツの一例）や車内販売商品情報を各座席端末４１０から乗客に提供するデータ提供サービスも行う。
図７において、表示装置４１２は乗客に「ビデオ」ボタンを押下された場合にはビデオを表示出力・音声出力し、乗客に「音楽」ボタンを押下された場合には音楽を出力し、乗客に「ゲーム」ボタンを押下された場合にはゲームを表示出力・音声出力し、乗客に「商品」ボタンを押下された場合には車内販売商品情報を表示出力する。

図８は、実施の形態１におけるデータ提供方法を示すデータ提供処理のフローチャートである。
実施の形態１におけるデータ提供方法について、図８に基づいて以下に説明する。

＜Ｓ３０１＞
まず、サーバ装置（車内販売サーバ６２１、コンテンツサーバ６２２、メディアサーバ６２３）は、伝送装置３００ａが放送番組や列車外風景を送信する（Ｓ１０４、Ｓ２０３）のと同様にして、車内販売する商品、提供するコンテンツ、提供するメディアのメニュー情報を各座席端末４１０にマルチキャスト送信する。
各座席端末４１０では表示装置４１２が、放送番組や列車外風景を表示する（Ｓ１０５〜Ｓ１０７、Ｓ２０４〜Ｓ２０６）のと同様にして、車内販売する商品、提供するコンテンツ、提供するメディアのメニュー情報を表示する。
表示装置４１２は乗客に図７における「ビデオ」ボタンを押下された場合にはメディアサーバ６２３が提供するビデオの一覧を示すメニューを表示し、「音楽」ボタンを押下された場合にはメディアサーバ６２３が提供する音楽の一覧を示すメニューを表示し、「ゲーム」ボタンを押下された場合にはコンテンツサーバ６２２が提供するゲームの一覧を示すメニューを表示し、「商品」ボタンを押下された場合には車内販売サーバ６２１が車内販売する商品の一覧を示すメニューを表示する。

＜Ｓ３０２＞
次に、乗客は自席の座席端末４１０から欲しいデータを指定し、座席端末４１０は乗客が指定したデータの情報を入力する。
例えば、乗客は図７に示すような表示装置４１２において「ビデオ」、「音楽」、「ゲーム」、「商品」のうち欲しいデータの種類を示すボタンを押下し、表示された一覧メニュー上でタイトルなどの欲しいデータを個別に表示する画面（タッチパネル）部分を押下して欲しいデータを指定する。表示装置４１２は押下されたタッチパネル画面部分に表示しているデータの識別情報をコントローラ４１１に出力する。ボタン、タッチパネルは入力機器の一例である。

＜Ｓ３０３＞
次に、乗客が欲しいデータを指定した座席端末４１０のコントローラ４１１は乗客に指定されたデータを要求するデータ要求をサーバ装置宛てにユニキャスト送信する。
例えば、乗客が表示装置４１２のタッチパネルを押下してタイトル「ＸＹＺ」というビデオを指定し、表示装置４１２が「ビデオ」「ＸＹＺ」という識別情報を出力した場合、コントローラ４１１は「ビデオ」「ＸＹＺ」を要求データ情報、メディアサーバ６２３のユニキャストアドレスを送信先アドレス、自座席端末４１０のユニキャストアドレスを送信元アドレスとして設定したデータ要求を送信する。

＜Ｓ３０４＞
次に、当該乗客車両のスイッチングハブ５２０がユニキャスト送信されたデータ要求を同じ車両の伝送装置３００に転送する。
このとき、乗客からデータ要求された座席端末４１０が接続するスイッチングハブ５２０はデータ要求から送信先アドレスを取得する。次に、当該スイッチングハブ５２０は送信先アドレスとして設定されているユニキャストアドレスに基づいてデータ要求を転送する通信機器を自装置が接続する通信機器の中から選択する。そして、当該スイッチングハブ５２０は選択した通信機器にデータ要求を転送する。例えば、ｂ号車の座席端末４１０ｂ１が乗客からデータ要求された場合、座席端末４１０ｂ１と接続するｂ号車のスイッチングハブ５２０ｂが自装置と接続するｂ号車の伝送装置３００ｂにデータ要求を転送する。
ここで、乗客からデータ要求された座席端末４１０が設置されている車両を当該乗客車両と呼ぶ。

＜Ｓ３０５＞
次に、当該乗客車両（ｂ号車）の伝送装置３００ｂがユニキャスト送信されたデータ要求をサーバ車両（ａ号車）の伝送装置３００ａに転送する。
実施の形態１ではサーバ装置がａ号車に設置されているので、ａ号車をサーバ車両と呼ぶ。
当該乗客車両（ｂ号車）の伝送装置３００ｂは隣接するサーバ車両（ａ号車）の伝送装置３００ａにデータ要求を転送する。または、当該乗客車両（ｂ号車）の伝送装置３００ｂは伝送装置３００ａとは別の隣接する伝送装置３００ｃにデータ要求を転送し、データ要求は伝送装置３００ｃ〜伝送装置３００ｍを介してサーバ車両（ａ号車）の伝送装置３００ａに転送される。

＜Ｓ３０６＞
次に、データ要求を転送されたサーバ車両（ａ号車）の伝送装置３００（伝送装置３００ａ）がサーバ装置と接続するスイッチングハブ５２２にデータ要求を転送する。
このとき、サーバ車両（ａ号車）の伝送装置３００（伝送装置３００ａ）はデータ要求から送信先アドレスを取得する。次に、当該伝送装置３００（伝送装置３００ａ）は送信先アドレスとして設定されているユニキャストアドレスに基づいてデータ要求を転送する通信機器を自装置が接続する通信機器の中から選択する。そして、当該伝送装置３００（伝送装置３００ａ）は選択した通信機器にデータ要求を転送する。ここでは、伝送装置３００ａは自装置が接続する通信機器でありメディアサーバ６２３と接続するサーバ車両（ａ号車）のスイッチングハブ５２２にデータ要求を転送する。

＜Ｓ３０７＞
次に、データ要求を転送されたサーバ車両（ａ号車）のスイッチングハブ５２２がサーバ装置にデータ要求を転送する。
このとき、サーバ車両（ａ号車）のスイッチングハブ５２２はデータ要求から送信先アドレスを取得する。次に、スイッチングハブ５２２は送信先アドレスとして設定されているユニキャストアドレスに基づいてデータ要求を転送するサーバ装置を自装置が接続するサーバ装置の中から選択する。そして、スイッチングハブ５２２は選択したサーバ装置にデータ要求を転送する。ここでは、スイッチングハブ５２２はメディアサーバ６２３にデータ要求を転送する。

＜Ｓ３０８＞
次に、サーバ装置が転送されたデータ要求に基づいて要求されたデータを提供データ記憶装置から取得し、取得したデータをデータ要求した乗客の座席端末４１０宛てにデータ応答としてユニキャスト送信する。
ここでは、メディアサーバ６２３はデータ要求に設定されているビデオタイトル「ＸＹＺ」をキーワードにしてメディアＤＢ６３３から「ＸＹＺ」のビデオデータを取得し、取得した「ＸＹＺ」のビデオデータを設定し、乗客がデータ要求した座席端末４１０ｂ１のユニキャストアドレスを送信先アドレスとして設定したデータ応答を送信する。

＜Ｓ３０９〜Ｓ３１２＞
次に、上記Ｓ３０４〜Ｓ３０７と同様に、サーバ車両のスイッチングハブ５２２がサーバ装置の送信したデータ応答を同じ車両の伝送装置３００［伝送装置３００ａ］に転送し（Ｓ３０９）、サーバ車両の伝送装置３００［伝送装置３００ａ］がデータ応答を当該乗客車両［ｂ号車］の伝送装置３００［伝送装置３００ｂ］に転送し（Ｓ３１０）、当該乗客車両［ｂ号車］の伝送装置３００［伝送装置３００ｂ］がデータ応答を同じ車両のスイッチングハブ５２０［スイッチングハブ５２０ｂ］に転送し（Ｓ３１１）、当該乗客車両［ｂ号車］のスイッチングハブ５２０［スイッチングハブ５２０ｂ］が乗客にデータ要求された座席端末４１０［座席端末４１０ｂ１］にデータ応答を転送する（Ｓ３１２）。

＜Ｓ３１３＞
次に、乗客にデータ要求された座席端末４１０（座席端末４１０ｂ１）のコントローラ４１１（コントローラ４１１ｂ１）がサーバ装置（メディアサーバ６２３）からユニキャスト送信されスイッチングハブ５２０（スイッチングハブ５２０ｂ）から転送されたデータ応答を表示装置４１２（表示装置４１２ｂ１）に出力する。

＜Ｓ３１４＞
そして、乗客にデータ要求された座席端末４１０（座席端末４１０ｂ１）の表示装置４１２（表示装置４１２ｂ１）がコントローラ４１１（コントローラ４１１ｂ１）から入力したデータ応答に設定されているデータ（タイトル「ＸＹＺ」のビデオデータ）を再生（表示出力、音声出力）する。

上記実施の形態１の列車内放送配信システム１０１では、各車両の伝送装置３００がリング型のＬＡＮ９４２に接続してリングの一方向に各種信号（例えば、放送番組の信号）を送出して通信することにより、伝送装置３００間で信号の衝突が発生しない。また、各車両の伝送装置３００が左右両方向への信号の送出が可能なように二重の通信路を持つリング型のＬＡＮ９４２に接続することにより、ある伝送装置３００やある伝送装置３００間のケーブルに障害が発生して一方への通信が行えなくても、他方回りで放送番組を転送することが可能になる。つまり、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は、一部で発生した障害の影響がシステム全体に波及せず、伝送装置３００に障害が発生した車両以外の各座席端末４１０、各車内端末４２０に放送番組を配信することができる。
これにより、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は画質、音質、可用性などにおいて品質の良いＴＶ放送配信サービスや風景配信サービスを乗客に提供することができる。
また、実施の形態１における列車内放送配信システム１０１は、各車両に伝送装置３００を有することにより、車両の切り離し、別の車両との連結が発生した場合でも、ＴＶ放送配信サービスや風景配信サービスを各車両の乗客に提供することができる。

上記実施の形態１の列車内放送配信システム１０１において、複数のマルチキャストグループを設け、グループ毎に異なる情報（放送番組、風景、データメニュー）を配信してもよい。
例えば、マルチキャストグループとして、「一般車両」と「グリーン車両」と「団体車両」との３グループを設け、「一般車両」の各座席端末４１０にはマルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」を割り当て、「グリーン車両」の各座席端末４１０にはマルチキャストアドレス「２３９．０．０．２」を割り当て、「団体車両」の各座席端末４１０にはマルチキャストアドレス「２３９．０．０．３」を割り当てる。そして、マルチキャストアドレス「２３９．０．０．１」宛てには地上放送番組、マルチキャストアドレス「２３９．０．０．２」宛てには地上放送番組とＢＳ（ＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇＳａｔｅｌｌｉｔｅ）放送番組、マルチキャストアドレス「２３９．０．０．３」宛てには地上放送番組とＢＳ放送番組とＣＳ（ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅ）放送番組とを配信し、「一般車両」の乗客と「グリーン車両」の乗客と「団体車両」の乗客とで異なる放送番組を提供する。

また、上記実施の形態１の列車内放送配信システム１０１において、定期的にＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）測位を行う測位装置と、ＧＰＳ測位で算出される座標値に対応付けて地名を記憶している記憶装置と、ＧＰＳ測位装置の測位結果に対応する地名を記憶装置から取得して各座席端末４１０、各車内端末４２０に配信するサーバ装置とを有して、列車が現在走行している地点を乗客にお知らせしても良い。

また、上記実施の形態１の列車内放送配信システム１０１において、車内販売サーバ６２１がカード会社のサーバ装置や商品を販売する店舗のサーバ装置とインターネット経由で接続し、乗客が購入する商品、カード番号、商品届け先住所などの発注情報を座席端末４１０の入力機器（例えば、ボタン、タッチパネル）から入力し、座席端末４１０が乗客の発注情報を車内販売サーバ６２１に送信し、車内販売サーバ６２１がカード会社のサーバ装置および店舗のサーバ装置に発注情報を送信して受注処理を行うことでオンラインによる商品売買を行っても良い。

上記実施の形態１において以下のような事項について説明した。
列車上や航空機上で、サーバに保存された放送データを各座席や車内に備え付けたモニター受信機に配信する場合、サーバはＩＰネットワークを介して受信機に放送データを配信する。このＩＰネットワークを用いた放送配信方式によると、放送データは受信装置からの配信要求に応じてサーバから送信される。その際に、サーバと受信装置間には１：１のコネクションが張られ、放送データのビットレートに応じたネットワークトラフィックが受信装置毎に発生する。そのため、受信装置の増加に応じて、サーバの処理能力（ＣＰＵの処理速度、メモリの記憶容量）やネットワーク容量などのシステム処理能力を増強する必要がある。
そこで、配信方式をマルチキャスト方式とすることによりこの課題を解決する。マルチキャスト配信方式は、受信者の要求に応じて指定された時間に指定された放送を配信することは出来ないものの、一般家庭におけるＴＶの視聴と同様に乗客がＴＶ放送をリアルタイムで視聴できる。マルチキャスト方式では、サーバと受信装置間が１：Ｎのコネクションとなっており、ネットワークの負荷が複数台の受信装置に対して放送データ１件分のトラフィックであるというメリットがある。これにより、システム処理能力が小さくて済む。また、サーバが複数の放送を同時にマルチキャスト配信し、乗客が視聴するチャンネルを選択してもよい。

実施の形態におけるＴＶ放送配信システムの概要図。実施の形態におけるＴＶ放送配信システムの概要図。実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の概要図。実施の形態１における列車内放送配信システム１０１の構成例。実施の形態１における列車内放送配信方法を示す列車内放送配信処理のフローチャート。実施の形態１における風景配信方法を示す風景配信処理のフローチャート。実施の形態１における表示装置４１２の一例。実施の形態１におけるデータ提供方法を示すデータ提供処理のフローチャート。従来のＩＰネットワークによるＴＶ放送配信システムの構成。

符号の説明

１００列車、１０１列車内放送配信システム、２００チューナ、２１０放送受信アンテナ、３００伝送装置、４１０座席端末、４１１コントローラ、４１２表示装置、４２０車内端末、４２１コントローラ、４２２表示装置、５１０エンコーダ、５２０スイッチングハブ、５２１リピータハブ、５２２スイッチングハブ、６１０車外撮影カメラ、６１１エンコーダ、６２１車内販売サーバ、６２２コンテンツサーバ、６２３メディアサーバ、６３１販売ＤＢ、６３２コンテンツＤＢ、６３３メディアＤＢ、７０１受信装置、７０２配信用サーバ、７０３ＩＰネットワーク、７０４受信コンピュータ端末、７０５大容量記録媒体、７０６アンテナ、７１１受信装置、７１２エンコーダ、７１３ＩＰネットワーク、７１４受信コンピュータ端末、７１５記録媒体、７１６アンテナ、９４２ＬＡＮ。

Claims

列車内で放送配信を行う列車内放送配信システムであり、
符号化された放送のデジタル信号を復号して放送する複数の利用者端末装置と、
各利用者端末装置と接続する集線装置と、
放送の電波を受信し、受信した電波に基づく放送のアナログ信号を出力する受信装置と、
前記受信装置が出力した放送のアナログ信号を符号化して放送のデジタル信号を生成するエンコーダと、
前記エンコーダが生成した放送のデジタル信号を前記集線装置を介して各利用者端末装置にマルチキャスト配信する伝送装置であり、車両毎に配置され、他の車両の伝送装置とリング型ネットワークを形成する伝送装置と
を有することを特徴とする列車内放送配信システム。
列車内で放送配信を行う列車内放送配信システムであり、
放送を出力する複数の利用者端末装置と、
放送の電波を受信する受信装置と、
前記受信装置が受信した電波に基づく放送を各利用者端末装置にマルチキャスト配信する伝送装置であり、車両毎に配置され、他の車両の伝送装置とリング型ネットワークを形成する伝送装置と
を有することを特徴とする列車内放送配信システム。
放送チャンネル毎に前記受信装置と前記エンコーダとを有することを特徴とする請求項１記載の列車内放送配信システム。
前記列車内放送配信システムは、さらに、列車外の風景を撮像する撮像装置を備え、
前記伝送装置は前記撮像装置が撮像した列車外の風景を各利用者端末装置にマルチキャスト配信する
ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の列車内放送配信システム。
前記列車内放送配信システムは、さらに、
ビデオデータと音楽データとゲームデータと車内販売商品データとを記憶する提供データ記憶装置と、
前記提供データ記憶装置に記憶されているビデオデータ、音楽データ、ゲームデータおよび車内販売商品データを前記伝送装置を介して各利用者端末装置に配信するサーバ装置と
を有することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の列車内放送配信システム。
前記利用者端末装置は利用者が商品を発注するための入力機器を備え、前記入力機器で発注された商品についての発注データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は前記利用者端末装置が送信した発注データに基づいて受注処理を行う
ことを特徴とする請求項５記載の列車内放送配信システム。