JP2010500795A - Pcボックスユニットとtvボックスユニット、テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信のシステム、並びに同システムの操作方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】テレビ操作の複雑さを簡略化し、テレビユーザーがとても気軽にインターネット上やパソコン上のマルチメディアコンテンツを鑑賞できるようにする。
【解決手段】 テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムである。コンピュータ(10)、テレビ(20)及び通信ケーブル(32)を含み、コンピュータPCボックスユニット30及びテレビTVボックスユニット40をも含んでいる。コンピュータのグラフィックカードインターフェイスA(11)はコンピュータPCボックスユニットのPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続し、コンピュータのUSBインターフェイス(12)はPC側USBインターフェイス(315)と接続し、通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)は通信ケーブル(32)を通じてテレビTVボックスユニットの通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)と接続し、テレビTVボックスユニットのTV側ビデオインターフェイス(417)はテレビのビデオ入力インターフェイスB(21)と接続して、TV側オーディオインターフェイス(418)はテレビのオーディオインターフェイスB(22)と接続する。
【選択図】 図1
【解決手段】 テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムである。コンピュータ(10)、テレビ(20)及び通信ケーブル(32)を含み、コンピュータPCボックスユニット30及びテレビTVボックスユニット40をも含んでいる。コンピュータのグラフィックカードインターフェイスA(11)はコンピュータPCボックスユニットのPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続し、コンピュータのUSBインターフェイス(12)はPC側USBインターフェイス(315)と接続し、通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)は通信ケーブル(32)を通じてテレビTVボックスユニットの通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)と接続し、テレビTVボックスユニットのTV側ビデオインターフェイス(417)はテレビのビデオ入力インターフェイスB(21)と接続して、TV側オーディオインターフェイス(418)はテレビのオーディオインターフェイスB(22)と接続する。
【選択図】 図1
Description
本発明はテレビによるインターネット接続技術、特にテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信のシステムと方法に関し、また、テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメントの実現に用いるコンピュータPCボックスユニット及びTVボックスユニットに関する。
インターネットアプリケーションの高度化とブロードバンドネットワークの普及に伴い、インターネットに含まれる社会各方面の各種マルチメディアコンテンツが日増しに豊かになってきた。インターネットを通じたマルチメディア通信及びコミニュケーションツールが主流になりつつある。インターネットは当初の通信と情報取得のツールから人々の仕事、学習、コミュニケーション、娯楽など全方位プラットフォームへと変化している。仕事や生活におけるインターネットへの依存度は日増しに増大しており、世界中のネット接続人口とりわけブロードバンドによる接続人口の増加ペースは未だに速い。家庭はオフィスを除いたインターネットアクセス地点として主流であるため、近年来は家庭でのブロードバンドユーザーが最も急速に増えている。
現在、人々は自宅の書斎からパソコンを通じてインターネット上のマルチメディアコンテンツと身近に接しており、映画などの各種マルチメディアファイルダウンロード、デジタルカメラの写真やデジタルビデオ映像の保存及び閲覧などは既に比較的よくある行動となっている。問題は、書斎のパソコン画面上でこうしたマルチメディアコンテンツを鑑賞する際、特に長時間に及ぶ場合、気楽に楽しむことができない点である。
また、テレビを通じリビングや寝室で比較的遠距離から気軽な方法でインターネット上または家庭のパソコンにあるマルチメディアコンテンツを鑑賞するには現在のところ好適な手段が不足している。現在で最も多く行われているのは、娯楽用パソコンを買い増してテレビによるインターネット専用にする方法である。実際この娯楽用パソコンの機能は既存の家庭用パソコンと違いがないもので、多くの家庭ではこうした出費の重複を受け入れがたい。また、これらのパソコン二台の間で情報やインターネット接続を共有するには、セットアップや操作方法が実に複雑である。他にも、各種アプリケーションソフトの頻繁なアップグレードやインターネット上に広く存在するウイルスなどにより、パソコンのメンテナンスにかかる作業量も少なくはない。パソコンを一台買い増すことは、すなわち一台分のメンテナンス工数が増えることなのである。
もう一つの方法は、IPTVキャリアにIPTVサービスを申し込み、専用のIPセットトップボックスユニットによりテレビによるインターネット利用を実現することである。この方法にも問題は少なくない。まず、IPTVサービスは現在のところ広く展開されておらず、短期間のうちに普及することもできない。同時に、IPTVサービスが提供できるコンテンツは完全にIPTVキャリアの制限を受ける。そのうえIPセットトップボックスユニットは一般に家庭のパソコンにあるコンテンツを共有できず、共有するには複雑な操作を伴う。当然、IPTVサービスの費用も問題の一つである。ブロードバンドアクセス費用の他にIPTVサービスの費用もかかると、多くの家庭にとって経済的負担が多すぎる。
テレビを通じて気軽な方法でインターネット上または家庭のパソコンにあるマルチメディアコンテンツを鑑賞する際、追加コスト及び操作の複雑さやメンテナンス工数をいかに抑えるかという問題は未解決のままである。
尚、テレビ番組の視聴にはケーブルテレビ網ないしバーチャルテレビ網の利用が現在の主な手段となっている。しかし、今のところユーザーは経済的で実行可能な手段によるテレビ番組の録画やタイムシフトができていない。ケーブルテレビ各局も幅広い視聴者とリアルタイムにインタラクティブ通信をする有効な手段を持っていない。
本発明の目的は、上述した技術欠陥を解決し、既存の方法にある不足点を避け、簡便にテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメントを実現できるシステムと方法を提供することであり、また、テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメントを実現するコンピュータPCボックスユニット及びテレビTVボックスユニットについても提供することにある。本発明では家庭用コンピュータへの投資を十分に利用し、家庭ユーザーに向け廉価かつ便利な機能を持つソリューションを提供する。テレビ操作の複雑さを簡略化し、テレビユーザーがとても気軽にインターネット上やパソコン上のマルチメディアコンテンツを鑑賞できるようにする。同時、本発明はケーブルテレビ番組の録画やタイムシフトの方法及びケーブルテレビ局が幅広い視聴者とリアルタイムにインタラクティブ通信をする有効な手段についても良好に解決している。
上記の技術的問題を解決するため、本発明では以下の技術的手段を採用している。
本発明ではコンピュータPCボックスユニットについて公開する。ボックスユニットにはPCボックスユニット本体を含み、本体内にはコンピュータインターフェイスモジュールを搭載する。前記コンピュータインターフェイスモジュールは以下を集成したものである。PCビデオ信号送信駆動回路、通信ケーブルのPC側インターフェイス、PC側グラフィックカードインターフェイス、PC側USB駆動送受信回路及びPC側USBインターフェイス。PCビデオ信号送信駆動回路は一端をPC側グラフィックカードインターフェイスと接続し、他端を通信ケーブルのPC側インターフェイスと接続する。PC側USB駆動送受信回路は一端をPC側USBインターフェイスと接続し、他端を通信ケーブルのPC側インターフェイスと接続する。
前記コンピュータインターフェイスモジュールにはVGA信号多重回路及びVGA信号出力インターフェイスも集成しており、VGA信号出力インターフェイスはVGA信号多重回路を通じてPC側グラフィックカードインターフェイスと接続する。
コンピュータインターフェイスモジュールにはまたPCビデオ信号変換回路も備え、その一端はPC側グラフィックカードインターフェイスと接続し、他端はPCビデオ信号送信駆動回路と接続する。
優先案の一つとして、コンピュータインターフェイスモジュール内にはUSBグラフィックカード回路及びUSBグラフィックカードインターフェイスも備えている。USBグラフィックカード回路の一端はPCビデオ信号変換回路と接続し、他端はUSBグラフィックカードインターフェイスと接続する。
USBグラフィックカード回路にはUSBからPCIへのブリッジ回路、グラフィックカード回路を備える。ブリッジ回路は一端をUSBグラフィックカードインターフェイスと接続し、他端はPCIバスを通じてグラフィックカード回路と接続する。
本発明ではテレビTVボックスユニットについて公開する。ボックスユニットにはTVボックスユニット本体を含み、本体内にはテレビインターフェイスモジュールを搭載する。前記テレビインターフェイスモジュールは以下を集成したものである。TVビデオ信号受信回路、TV側USB駆動送受信回路、USBハブ回路、通信ケーブルのTV側インターフェイス及びTV側ビデオインターフェイス。TVビデオ信号受信回路は一端をTV側ビデオインターフェイスと接続し、他端を通信ケーブルのTV側インターフェイスと接続する。TV側USB駆動送受信回路は一端をシステム内のUSBハブ回路と接続し、他端を通信ケーブルのTV側インターフェイスと接続する。
テレビインターフェイスモジュールにはまたTVビデオ信号変換回路も備え、その一端はTV側ビデオインターフェイスと接続し、他端はTVビデオ信号受信回路と接続する。
優先方式の一つとして、テレビインターフェイスモジュールには以下も備える。USBデバイス、TV側インターフェイス。前記USBデバイスはUSBハブ回路と接続し、TV側USBインターフェイスはUSBハブ回路と接続する。
前記USBデバイスはUSBサウンドカードであって、USBハブ回路と接続する。その中、USBサウンドカードにはTV側オーディオインターフェイス及びTV側マイクインターフェイスを備える。
USBデバイスはUSB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAVエンコーディングデバイスのうちの一つまたは組合せを指す。
USBデバイスはUSB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAVエンコーディングデバイスのうちの一つまたは組合せを指す。
本発明ではテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信を実現する、コンピュータ、テレビ及び通信ケーブルを含んだシステムについても公開する。システムには上記のコンピュータPCボックスユニット及びテレビTVボックスユニットも含まれ、そのうちコンピュータのグラフィックカードインターフェイスAはコンピュータPCボックスユニットのPC側グラフィックカードインターフェイスと接続する。コンピュータのUSBインターフェイスAはPC側USBインターフェイスと接続する。PC側USB駆動送受信回路は、一方でコンピュータからUSBデバイスへ送信されるUSBプライマリ信号を受信して、駆動後に通信ケーブルのPC側インターフェイスを経由して出力し、他方ではPC側インターフェイスを経由して通信ケーブルからのUSBセカンダリ信号を受信してコンピュータ内へ伝送する。コンピュータPCボックスユニットのPC側インターフェイスは通信ケーブルを通じてテレビTVボックスユニットのTV側インターフェイスと接続し、コンピュータモジュールとテレビモジュールとの間で信号及びデータの伝送を実現する。テレビTVボックスユニットのTV側ビデオインターフェイスはテレビのビデオ入力インターフェイスBと接続する。TV側オーディオインターフェイスはテレビのオーディオインターフェイスBと接続する。TV側USB駆動送受信回路は一方でUSBハブ回路からUSBデバイスへ転送されるUSBセカンダリ信号を受信して、駆動後に通信ケーブルのTV側インターフェイスを経由して出力し、他方では通信ケーブルのインターフェイス経由で通信ケーブルからのUSBプライマリ信号を受信してコンピュータ内へ伝送する。
その中、コンピュータPCボックスユニットのVGA出力インターフェイスはディスプレイと接続する。
通信ケーブルは通常CAT5カテゴリ5、CAT5Eカテゴリ5eまたは4ペアツイスト線による接続ケーブルとする。USBインターフェイスには標準USB1.0、USB1.1及びUSB2.0インターフェイスを含む。
優先案の一つとして、セカンダリグラフィックカードを持つコンピュータ場合、グラフィックカードをPC側グラフィックカードインターフェイスと接続し、セカンダリグラフィックカードをディスプレイと接続するか、グラフィックカードをディスプレイと接続してグラフィックカードをPC側グラフィックカードインターフェイスと接続する。
優先案の一つとして、セカンダリグラフィックカードを持つコンピュータ場合、グラフィックカードをPC側グラフィックカードインターフェイスと接続し、セカンダリグラフィックカードをディスプレイと接続するか、グラフィックカードをディスプレイと接続してグラフィックカードをPC側グラフィックカードインターフェイスと接続する。
上記優先案の改良案として、セカンダリグラフィックカードとコンピュータインターフェイスモジュールをPCIバスに集積する。前記PCIバスはコンピュータ内に設置し、通信ケーブルを通じてテレビのインターフェイスモジュールと接続する。
その中、グラフィックカード及びセカンダリグラフィックカードはコンピュータのマザーボード上に集積されたものでも、PCI、AGPないしPCI−Expressスロット上の独立したグラフィックカードでもよい。
優先案の一つとして、当該システムに外部USBデバイスを含める。前記USBデバイスはTV側USBインターフェイスと接続する。このUSBデバイスはUSBサウンドカード、USB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAVエンコーディングデバイスのうちの一つまたは組合せを指す。
TV側マイクインターフェイスはマイクの接続に用いる。
TV側マイクインターフェイスはマイクの接続に用いる。
USBサウンドカードのオーディオ出力インターフェイスにはテレビのステレオインターフェイス、ホームシアターシステムの5.1chサラウンドオーディオインターフェイスを含む。
本発明でのインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムにおいて更に進んだ特徴は、コンピュータのUSBインターフェイスとテレビのインターフェイスモジュール内のUSBハブ回路、USBデバイス及び外部USBデバイスとが一つのUSBシステムを構成していることである。コンピュータのグラフィックカードインターフェイスA(11)から出力されるビデオ信号はコンピュータのインターフェイスモジュール、テレビのインターフェイスモジュールを経由して最終的にテレビへと伝送される。
比較的良好なものは、その中、USBAVエンコーディングデバイスがテレビのAV信号源から送信されるテレビのAV信号をデジタル化してエンコード後にテレビのインターフェイスモジュール、コンピュータのインターフェイスモジュールを経由して、最終的にコンピュータへ伝送することである。前記テレビのAV信号源にはデジタルテレビのセットトップボックスユニット、バーチャルテレビのチューナーを含む。USB赤外線受信機はリモコンから送信される赤外線信号の受信に用いる。
コンピュータのインターフェイスモジュール内のUSBグラフィックカード回路は、PC側グラフィックカードインターフェイスを通じてコンピュータと接続し、コンピュータの表示データを受信してビデオ信号に変換してPCビデオ信号変換回路へ送信する。
本発明では、テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムの操作方法も公開する。その特徴として、操作モードにシングルワークステーションモードとデュアルワークステーションモードを備えている。
シングルワークステーションモードの具体的手順は、コンピュータのユーザーとテレビのユーザーが各自のキーボード、マウスないしリモコンを通じて、コンピュータのオペレーションシステム下にあるアプリケーションソフトを共同で操作する。表示内容及び音声は同一のものとなる。
デュアルワークステーションモードの具体的手順は、コンピュータのユーザーとテレビのユーザーが各自のキーボード、マウスないしリモコンを通じて、コンピュータのオペレーションシステム下にあるアプリケーションソフトを独立して操作する。表示内容及び音声は独立したものとなる。
この他、ディスプレイが複数台の場合、その操作モードもマルチワークステーションモードとすることができる。各ディスプレイないしテレビのユーザーが各自のキーボード、マウスないしリモコンを通じて、コンピュータのオペレーションシステム下にあるアプリケーションソフトを独立して操作し、表示内容及び音声は独立したものとなる。
既存の技術と比較すると、本発明では家庭用コンピュータへの投資を十分に利用し、家庭ユーザーに向け廉価かつ強力な機能のソリューションを提供する。テレビ操作の複雑さを簡略化し、テレビユーザーがとても気軽にインターネット上やパソコン上のマルチメディアコンテンツを鑑賞できるようにする。本発明は同時に、ケーブルテレビ番組の録画やタイムシフトの方法及びケーブルテレビ局が幅広い視聴者とリアルタイムにインタラクティブ通信をする有効な手段といった一連の技術的問題についても比較的良好に解決している。
以下、図面及び各実例と併せて本発明についてのより詳細に説明する。
図1、図16及び図17に示すように、本システムはコンピュータ10、コンピュータPCボックスユニット30、通信ケーブル32、テレビTVボックスユニット40、テレビ20及び外部USBデバイスを含んでいる。その中、コンピュータPCボックスユニット30にはコンピュータインターフェイスモジュール31が、テレビTVボックスユニット40にはテレビインターフェイスモジュール41が内蔵されている。
コンピュータインターフェイスモジュール31には、PCビデオ信号変換回路311、PCビデオ信号送信駆動回路312、通信ケーブルのPC側インターフェイス316、PC側グラフィックカードインターフェイス317、VGA信号多重回路314、VGA出力インターフェイス318、PC側USB駆動送受信回路313及びPC側USBインターフェイス315を備える。PCビデオ信号変換回路311の一端はPC側グラフィックカードインターフェイス317を通じてコンピュータのグラフィックカードインターフェイスA11へ接続し、他端はPCビデオ信号送信駆動回路312を通じて通信ケーブルのPC側インターフェイス316と接続する。VGA出力インターフェイス318の一端はディスプレイと接続でき、他端はVGA信号多重回路314を通じてPC側グラフィックカードインターフェイス317と接続する。PC側USB駆動送受信回路313の一端はPC側USBインターフェイス315を通じてコンピュータのUSBインターフェイス12と接続し、他端は通信ケーブルのPC側インターフェイス316と接続する。
テレビにはビデオ入力インターフェイスB21及びオーディオインターフェイスB22が備えられ、オーディオインターフェイスB22は左チャネルオーディオインターフェイス221及び右チャネルオーディオインターフェイス222に分かれる。
テレビインターフェイスモジュール41は、TVビデオ信号変換回路411、TVビデオ信号受信回路412、TV側USB駆動送受信回路413、USBハブ回路414、TV側USBインターフェイス4191、通信ケーブルのTV側インターフェイス416、TV側ビデオインターフェイス417、USBサウンドカード415、TV側マイクインターフェイス4192及びTV側オーディオインターフェイス418を備える。TVビデオ信号変換回路411の一端はTV側ビデオインターフェイス417を通じてテレビのビデオ入力インターフェイスB21へ接続し、他端はTVビデオ信号受信回路412を通じて通信ケーブルのTV側インターフェイス416と接続する。TV側USB駆動送受信回路413一端はシステム内のUSBハブ回路414と接続し、他端は通信ケーブルのTV側インターフェイス416と接続する。通信ケーブルのTV側インターフェイス416と通信ケーブルのPC側インターフェイス316は通信ケーブルを通じて接続する。USBハブ回路414、USBサウンドカード415、TV側オーディオインターフェイス418は順に接続する。TV側オーディオインターフェイス418はTV側左チャネルオーディオインターフェイス4181及びTV側右チャネルオーディオインターフェイス4132に分かれ、それぞれテレビの左チャネルオーディオインターフェイス221及び右チャネルオー[25]ディオインターフェイス222と対応させ接続する。外部USBデバイス60はリモートコントロールデバイス61の信号を受信し、TV側USBインターフェイス4191を通じてUSBハブ回路414と接続する。マイク50はTV側マイクインターフェイス4192を通じてUSBサウンドカード415と接続する。
その中、図17に示すとおり、テレビインターフェイスモジュール41にはUSBデバイス601も集積されており、当該USBデバイス601はUSBハブ回路414と接続する。
PC側USB駆動送受信回路313は、一方でコンピュータからUSBデバイスへ送信されるUSBプライマリ信号を受信して、駆動後に通信ケーブルのPC側インターフェイスを経由して出力し、他方ではPC側インターフェイスを経由して通信ケーブルからのUSBセカンダリ信号を受信してコンピュータ内へ伝送する。
TV側USB駆動送受信回路413は、一方でUSBハブ回路からUSBデバイスへ転送されるUSBセカンダリ信号を受信して、駆動後に通信ケーブルを経由してTV側インターフェイスから出力し、他方では通信ケーブルのインターフェイス経由で通信ケーブルからのUSBプライマリ信号を受信してコンピュータ内へ伝送する。
グラフィックカードインターフェイスA11、ビデオ入力インターフェイスB21及びV側ビデオインターフェイス417またはPC側グラフィックカードインターフェイス317は、VGA、S−Video、コンポジットビデオ(CompositeVideo)及びDVIインターフェイスのいずれかである。通信ケーブル3は通常CAT5カテゴリ5、CAT5Eカテゴリ5eまたは4ペアツイスト線による接続ケーブルとする。
システムにおいて、外部USBデバイス60は、USB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAVエンコーディングデバイスのうちの一つまたは組合せを指す。USBAVエンコーディングデバイスはAV信号源からのAV信号をデジタル化してエンコード後にUSBインターフェイス12を通じてコンピュータへ送るために用いる。その信号源にはデジタルテレビのセットトップボックスユニット、バーチャルテレビのチューナーを含む。USB赤外線受信機はリモコンから送信される赤外線信号の受信に用いる。USBレーザー受信機はレーザー信号の受信に用いる。USBインターフェイスには標準USB1.0、USB1.1及びUSB2.0インターフェイスを含む。
USBデバイスのうちUSB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAVエンコーディングデバイスは、テレビインターフェイスモジュールの内蔵デバイスでもシステムに外付けするデバイスでもよい。
以下、本発明の図1の動作原理について詳述する。
図1において、コンピュータのグラフィックカード13が出力するVGA信号は、コンピュータインターフェイスモジュール31のPCビデオ信号変換回路311でS−Videoに変換されたのち、PCビデオ信号送信駆動回路312を経由して通信ケーブル32に送られる。コンピュータインターフェイスモジュール31のPC側USB駆動送受信回路313は、コンピュータのUSBインターフェイス12から受信したUSBプライマリ信号に駆動をかけて通信ケーブル32に送り、通信ケーブル上のUSBセカンダリ信号を受信してデコード後コンピュータへ送る働きを持つ。
図1において、コンピュータのグラフィックカード13が出力するVGA信号は、コンピュータインターフェイスモジュール31のPCビデオ信号変換回路311でS−Videoに変換されたのち、PCビデオ信号送信駆動回路312を経由して通信ケーブル32に送られる。コンピュータインターフェイスモジュール31のPC側USB駆動送受信回路313は、コンピュータのUSBインターフェイス12から受信したUSBプライマリ信号に駆動をかけて通信ケーブル32に送り、通信ケーブル上のUSBセカンダリ信号を受信してデコード後コンピュータへ送る働きを持つ。
図1では、コンピュータインターフェイスモジュール31にVGA信号多重回路314を搭載しており、メインPCからのVGA信号をVGA出力インターフェイス318へ転送するために用いている。コンピュータがシングルワークステーションモードで動作しているとき、コンピュータインターフェイスモジュールの当該VGA出力インターフェイス318はコンピュータのディスプレイ18の接続に使用できる。
図1に示すように、TVビデオ信号受信回路412が通信ケーブル32からコンピュータ10のビデオ信号を受信してS−Video信号に復元し、TVビデオ信号変換回路411がコンポジットビデオ信号に変換してテレビ20へ送信すると、最終的にコンピュータ10の出力したビデオ信号がテレビ20の画面上で表示されることが分かる。
図1に示すように、テレビインターフェイスモジュール41は、USBサウンドカード415を内蔵している。コンピュータ10の出力するステレオ音声信号はコンピュータのUSBインターフェイス12、コンピュータインターフェイスモジュール31、通信ケーブル32、テレビインターフェイスモジュール41内部のTV側USB駆動送受信回路413、USBハブ回路414、USBサウンドカード415を経由して最終的にテレビ20へ出力される。外部USBデバイス60は、受信したリモートコントロールデバイス信号及びマイク50からの音声信号を、反対方向に伝送し、最終的にコンピュータ10へ伝送する。
シングルワークステーションモードについて、図2に示しているように、コンピュータのユーザーとテレビのユーザーが各自のキーボード、マウスないしリモコンを通じて、コンピュータのオペレーションシステム下にあるアプリケーションソフトを共同で操作する。コンピュータ10の内蔵サウンドカード17はスピーカー17−1及びマイク17−2に、ディスプレイ18はコンピュータインターフェイスモジュール31と接続されている。テレビユーザーのワイヤレスキーボード63、ワイヤレスマウス62ないしリモートコントロールデバイス61は無線受信デバイスを通してTV側USBインターフェイス4191と接続され関連操作を行う。デジタルテレビのセットトップボックスユニット47はUSBAVエンコーディングデバイス45または赤外線送信機46を通じてテレビインターフェイスモジュール41と接続される。テレビインターフェイスモジュール41はTV側オーディオインターフェイス418、TV側ビデオインターフェイス417を通じてテレビ20へ接続される。
テレビインターフェイスモジュール41はデジタルテレビのセットトップボックスユニットからのAV信号入力を追加接続する。これによりコンピュータユーザーはコンピュータ上でケーブルデジタルテレビの番組の視聴や録画ができ、テレビユーザー5はテレビ番組のタイムシフト、インタラクティブ機能を利用できるほか、コンピュータ10のハードディスクに録画しておいた番組を視聴することもできる。
図3に示しているように、コンピュータ10、テレビ20の間はコンピュータインターフェイスモジュール31、通信ケーブル32及びテレビインターフェイスモジュール41を通じて接続されており、リモートコントロールデバイス61、ワイヤレスマウス62及びワイヤレスキーボード63はテレビインターフェイスモジュール41を通じてコンピュータ10を遠隔操作でき、コンピュータ10はブロードバンドインターフェイスを通じてインターネットにアクセスできる。
インターネット上にある全てのマルチメディアコンテンツは、初めにコンピュータ10が処理を行い、コンピュータ10が処理した結果をビデオ及びオーディオの形でテレビ20へ送信する。テレビユーザー5はテレビインターフェイスモジュール41と接続されたUSBデバイスを通じてマルチメディアコンテンツに対するインタラクティブな制御を行う。テレビインターフェイスモジュール41上のデジタルテレビのセットトップボックスユニットからのAV信号入力は、コンピュータユーザーがコンピュータ上で番組の視聴や録画をすることができ、テレビユーザー5はテレビ番組のタイムシフト、インタラクティブ機能を利用できるほか、コンピュータ10のハードディスクに録画しておいた番組を視聴することもできる。
例えば、湖南衛星放送がテレビ番組「チャングムの誓い」を放送中だとする。テレビの視聴者は23分間その場を離れていたが、タイムシフト機能を通じて23分前に放映された映像を見ることができる。
テレビ番組のタイムシフトを実現する方式及び操作方法は下記の通りである。
(1)番組「チャングムの誓い」はデジタルテレビ網を通じて家庭内のデジタルテレビのセットトップボックスユニットへ伝送され、テレビインターフェイスモジュール41に入る。その後、通信ケーブル32及びコンピュータインターフェイスモジュール31を通じてコンピュータ10へ送られる。
(2)テレビユーザー5が一時的にテレビの前を離れる必要があるとき、コンピュータのリモートコントロールデバイス61にある「テレビ一時停止」キーを押す。
(3)テレビインターフェイスモジュール41と接続されたUSB赤外線受信機が、受信した「テレビ一時停止」信号をコンピュータ10へ転送する。
(4)コンピュータ10は一時停止コマンドの受信後、テレビ番組に対してキャッシュを行う。テレビ画面は暫定のものとなる。
(5)23分後にテレビユーザー5が戻った後、コンピュータのリモートコントロールデバイス61にある「テレビ再生」キーを押す。
(6)コンピュータ10はテレビ再生コマンドの受信後、キャッシュしていた23分前のテレビ番組の再生を開始し、同時にケーブルテレビ局が放送し続けている番組のキャッシュを続ける。
テレビ番組インタラクティブ操作の一例として、図4に示すように、例えば、「湖南衛星放送」がケーブルデジタルテレビのシステムを通じ「スーパーディーヴァ」オーディションの実況放送中で、「湖南衛星放送」がインターネット上に「インタラクティブサーバー」を設置していたとする。コンピュータ10にはあらかじめ、「湖南衛星放送」のインタラクティブアプリケーションをインストールしておく。
テレビユーザー5が「スーパーディーヴァ」オーディションの実況を見ているとき、リモートコントロールデバイス61上の「テレビインタラクティブ」キーを押すと、テレビの画面上に「スーパーディーヴァ」オーディションの「インタラクティブウインドウ」が表示され、「スーパーディーヴァ」オーディションの実況及びインタラクティブ投票画面が同時に表示される。
テレビ視聴者はリモコンを通じて投票が実施でき、インタラクティブウインドウを通じて投票の過程及びリアルタイムな投票結果を見ることができる。この例において想定している投票の過程は、下記のようなインタラクティブソフトウェアを組み合わせる必要がある。
1.視聴者が「2#」に投票しようと考える。「スーパーディーヴァ」インタラクティブウインドウの指示により、テンキーの「2」を押す必要がある。
2.視聴者がテンキーの「2」を押すと、インタラクティブウインドウの赤い表示が緑に変わる。
3.視聴者が確認キーを押すと、「インタラクティブウインドウ」に数秒間メッセージが表示され、視聴者へ投票完了を通知する。
4.「インタラクティブウインドウ」が各候補者の最新得票数表示を続ける。
同時に、テレビ20上のUSBビデオカメラがテレビインターフェイスモジュール41を通じて最終的にコンピュータ10と接続される。「湖南衛星放送」はインタラクティブサーバーにおいて、インターネットを通じ番組視聴者のビデオインタビューが随時できる。視聴者の映像をテレビチャネルに表示し、全国の視聴者をより深く実況番組に入らせることができる。
図5に示すデュアルワークステーションモードでは、コンピュータのユーザーとテレビのユーザーが各自のキーボード、マウスないしリモコンを通じて、コンピュータのオペレーションシステム下にあるアプリケーションソフトを独立して操作する。表示内容及び音声は独立したものとなる。コンピュータ10の内蔵サウンドカード17はスピーカー17−1及びマイク17−2に、ディスプレイ18はコンピュータ10の内蔵グラフィックカード13と接続されており、コンピュータ10には一枚グラフィックカード13−2が追加されている。グラフィックカード13−2はコンピュータインターフェイスモジュール31と接続する。シングルワークステーションモードと同様に、テレビ側では、テレビユーザーのワイヤレスキーボード63、ワイヤレスマウス62ないしリモートコントロールデバイス61は無線受信デバイスを通してTV側USBインターフェイス4191と接続され関連操作を行う。デジタルテレビのセットトップボックスユニット47は、USBAVエンコーディングデバイス45を通じてテレビインターフェイスモジュール41と接続される。テレビインターフェイスモジュール41はオーディオインターフェイス418、ビデオインターフェイスB417を通じてテレビ20へ接続される。
コンピュータ10にはグラフィックカード及びセカンダリグラフィックカードがインストールしてあり、コンピュータユーザーとテレビユーザーは同時に独立してコンピュータを使用でき、独立した表示及び音声の入出力で、相互に干渉しない。デュアルワークステーション方式での動作を実現するため、コンピュータ10にはWindowsのマルチワークステーションソフトウェアもインストールしておく必要がある。図2と異なる点は、ディスプレイがコンピュータインターフェイスモジュール31のビデオ出力インターフェイスと接続されないことである。
デュアルワークステーション改良モードについて図6に示す。コンピュータ10のPCIグラフィックカード、USBインターフェイス回路及びコンピュータインターフェイスモジュールが一枚のPCIバス19に集積されている。図6に示されるように、コンピュータ10にはグラフィックカード13及びPCIバス19が内蔵されており、ディスプレイ18はグラフィックカード13と接続されている。コンピュータユーザーはディスプレイ18及び[10]コンピュータ側のキーボードないしマウスによってコンピュータ10を操作する。コンピュータ10からテレビ20へのビデオ信号はPCIバス19から出力され、テレビユーザーはテレビインターフェイスモジュール41側のワイヤレスキーボードまたはリモコンによりコンピュータ10を遠隔操作し、コンピュータユーザーとテレビユーザーは互いに干渉しない。
図7に示しているように、PCIバス19において、PCIグラフィックカード191が直接S−Video出力を伴っており、信号はツイストペア線PCビデオ信号送信駆動回路312へ出力され、通信ケーブルのPC側インターフェイス316を経由して送り出される。通信ケーブルのPC側インターフェイス316はPC側USB駆動送受信回路313とも接続されており、PC側USB駆動送受信回路313はPCIをUSBへ変換する制御回路192につながって、PCIバスコントローラ193を経由してPCIバス194にアクセスする。PCIバス19において、集積されているコンピュータインターフェイスモジュールはビデオ形式の変換を行う必要がなく、外部電源も必要としない。この実施案の利点は全体費用の低減及びインストールの簡略化で、ユーザーに便利である。
図8に示されるように、コンピュータインターフェイスモジュール31はビデオプロセッサメインチップU1によりPCビデオ信号変換回路311311が構成され、Q1〜Q3によりVGA信号多重回路314が構成されている。VGA信号をVGA出力インターフェイス318へ出力し、ビデオ出力インターフェイス318はコンピュータのディスプレイ18と接続する。
ビデオプロセッサメインチップU1は演算増幅器U3からなるPCビデオ信号送信駆動回路312にも接続され、最終的に演算増幅器U3がビデオ信号の差分を出力する。
図9のとおり、コンピュータインターフェイスモジュール31において、USBバス処理部はUSBプロセッサメインチップU4から構成されており、USB駆動チップU6、U7はそれぞれ通信ケーブル32の二組のツイストペア線と接続される。USBプロセッサメインチップU4の第8ピン及び第27ピンはR14、R16、R34を通じてコンピュータ10のモジュールインターフェイス12と接続する(USBプロセッサメインチップU4はXilinx社SpartanシリーズFPGAチップXCS40XL型とする)。
図10に示されるように、テレビインターフェイスモジュールにおいて、USBバス処理部はTV側USBメインコントロールチップU8から構成されており、USB駆動チップU9、U11はそれぞれ通信ケーブル32の二組のツイストペア線と接続される。TV側USBメインコントロールチップU8の第40、41ピンはUSB機能拡張ユニットと接続する(TV側USBメインコントロールチップU8はXilinx社SpartanシリーズFPGAチップXCS40XL型とする)。
図11は、本発明におけるテレビインターフェイスモジュールの一例についての回路原理図である。USBインターフェイス4191はUSBインターフェイスチップU14からなり、USBハブ回路414と接続される。USBハブ回路414はUSBハブチップU12からなり、USBハブチップU12はTV側USB駆動送受信回路413と接続される。オーディオ処理チップU13及びコンデンサC7、C8、C5、C3、水晶発振器Y3、抵抗R8、R9、R11によりUSBサウンドカード415が構成され、テレビのステレオ音声入力及びマイク入力と接続される。
図12〜14は、本発明の実施過程において、異なるアプリケーションに対応するため、システムの各部分に異なる組合せ方式を採用することで実施コストの低減又はユーザー利便性の改善を図った図である。
図12はそれぞれコンピュータインターフェイスモジュール31及びテレビインターフェイスモジュール41においてUSB通信距離を延長し、かつUSB1.1規格に適合するPC側USB駆動送受信回路313及びTV側USB駆動送受信回路413の実施例である。
コンピュータインターフェイスモジュール31のPC側USB駆動送受信回路において、コンピュータ10のUSBインターフェイス12のUSB信号D+及びD−はUSB1.1受信モジュールに受信された後、コントローラの制御下においてツイストペア線送信モジュールにより通信ケーブル32のCAT5ケーブルのうち一対のツイストペア線上へ送られる。通信ケーブル32のCAT5ケーブルのうち一対のツイストペア線からのUSB信号D+及びD−はツイストペア線受信モジュールに受信された後、コントローラの制御下においてUSB1.1送信モジュールによりコンピュータ10のUSBインターフェイスへ転送される。図に示すように、コントローラがコンピュータ及びツイストペア線からの信号を受信すると、現在のUSB通信状態に基づき、ツイストペア線送信モジュール及びUSB1.1送信モジュールの信号送信時間を制御する。
テレビインターフェイスモジュール41にあるUSB駆動送受信回路において、通信ケーブル32のCAT5ケーブルのうち一対のツイストペア線からのUSB信号D+及びD−はツイストペア線受信モジュールに受信された後、コントローラの制御下においてUSB1.1送信モジュールによりUSBハブ回路414の上り(Upstream)USBインターフェイスへ送られる。USBハブ回路からのUpstreamUSBインターフェイスUSB信号D+及びD−はUSB1.1線受信モジュールに受信された後、コントローラの制御下においてツイストペア線送信モジュールによりCAT5ケーブルのうち一対のツイストペア線へ転送される。図示のように、コントローラがUSBハブ回路からの信号を受信すると、現在のUSB通信状態に基づき、USB1.1線送信モジュール及びツイストペア線送信モジュールの信号送信時間を制御する。
図12の二つの枠内にある回路の機能は、それぞれXilinx社SpartanシリーズFPGAチップXCS40XL型をメインチップとして完成されている。
図13は、本発明におけるコンピュータインターフェイスモジュール内蔵USB2.0グラフィックカード回路の説明図である。図示のように、コンピュータインターフェイスモジュール31はコンピュータ10のグラフィックカード13と接続する必要がない。USBグラフィックカード319は、コンピュータ10のUSB2.0インターフェイスから入力された表示データを、コンポジットビデオ信号に変換してからコンポジットビデオツイストペア線送信駆動回路312へ出力する。このUSBグラフィックカード回路319は、上の図におけるデュアルワークステーション方式のセカンダリグラフィックカードを代替することができる。
図14は、USBグラフィックカードのある実施例の説明図である。図示のように、USBからPCIへのブリッジチップNET2282はPCIバスインターフェイスを通じた形でATI社のPCIインターフェイスグラフィックカードチップRADEON7500と接続され、RADEON7500は直接コンポジットビデオ信号を出力できる。
図15は、本発明におけるテレビインターフェイスがケーブルデジタルテレビ信号をコンピュータへ送信する一例の説明図である。図の示すように、デジタルテレビのセットトップボックスユニット47からのケーブルデジタルテレビのAV信号は、USBAVエンコーディングデバイス45を通じてテレビインターフェイスモジュール41と接続され、最終的にコンピュータ10へ送られる。図15において、テレビインターフェイスモジュール41にはUSB赤外線送信機46が一つ外付けされている。この送信機は必ずデジタルテレビのセットトップボックスユニット47の赤外線受信機に向ける。そうすることで、コンピュータユーザーがテレビ番組を視聴する際にチューナーを遠隔操作できるようになる。
図15に示されるように、テレビインターフェイスモジュール41にはUSB5.1チャネルのサウンドカード415も外付けされている。このサウンドカードは光ファイバー43を通じてホームシアターシステム44と接続する。そうすることでテレビユーザー5がコンピュータ10からの高品質AV信号を鑑賞できるようになる。図15において、テレビインターフェイスモジュール41のUSBデバイス601はUSBハブ回路と接続されており、多くのUSBデバイスと接続する多くのUSBインターフェイス4191−1、4191−2、4191−3を備えている。
実施例により、本発明が家庭ユーザーに向け廉価かつ強力な機能のソリューションを提供できることが証明された。テレビによるインターネット接続操作の複雑さを簡略化し、テレビユーザーがとても気軽にインターネット上やパソコン上のマルチメディアコンテンツを鑑賞できるようになる。本発明は同時に、ケーブルテレビ番組を録画し視聴時間をずらす方法及びケーブルテレビ局が幅広い視聴者とリアルタイムにインタラクティブ通信をする有効な手段といった一連の技術的問題についても比較的良好に解決している。
本発明では詳細な説明を行い実施形態も提示したが、当分野における一般技術者にとっては明らかに上述の説明に従った各種の代替案、修正及び改変が可能である。従って、それら全ての代替案、修正及び改変を特許請求の精神及び範囲に含めるべきである。
Claims (18)
- PCボックスユニット本体を含むコンピュータPCボックスユニットであって、
前記PCボックスユニット本体内にはコンピュータインターフェイスモジュール(31)を搭載してあり、前記コンピュータインターフェイスモジュール(31)にはPCビデオ信号送信駆動回路(312)、及び通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)、PC側グラフィックカードインターフェイス(317)、PC側USB駆動送受信回路(313)、PC側USBインターフェイス(315)を集成してあり、
PCビデオ信号送信駆動回路(312)の一端はPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続し、他端は通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)と接続して、PC側USB駆動送受信回路(313)の一端はPC側USBインターフェイス(315)と接続し、他端は通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)と接続することを特徴とするコンピュータPCボックスユニット。 - 前記コンピュータインターフェイスモジュール(31)には、VGA信号多重回路(314)及びVGA信号出力インターフェイス(318)をも集成されており、VGA信号出力インターフェイス(318)はVGA信号多重回路(314)を通じてPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続することを特徴とする請求項1記載のコンピュータPCボックスユニット。
- 前記コンピュータインターフェイスモジュール(31)にPCビデオ信号変換回路(311)をも集成されており、その一端はPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続し、他端はPCビデオ信号送信駆動回路(312)と接続することを特徴とする請求項1記載のコンピュータPCボックスユニット。
- TVボックスユニット本体を含むテレビTVボックスユニットであって、
前記TVボックスユニット本体内にはテレビインターフェイスモジュール(41)を搭載してあり、
前記テレビインターフェイスモジュール(41)にはTVビデオ信号受信回路(412)、及びTV側USB駆動送受信回路(413)、USBハブ回路(414)、通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)、TV側ビデオインターフェイス(417)を集成してあり、TVビデオ信号受信回路(412)の一端はTV側ビデオインターフェイス(417)と接続し、他端は通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)と接続して、TV側USB駆動送受信回路(413)の一端はシステム内のUSBハブ回路(414)と接続し、他端は通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)と接続することを特徴とするテレビTVボックスユニット。 - 前記テレビインターフェイスモジュール(41)には、TVビデオ信号変換回路(411)をも集成され、その一端はTV側ビデオインターフェイス(417)と接続し、他端はTVビデオ信号受信回路(412)と接続することを特徴とする請求項4記載のテレビTVボックスユニット。
- テレビインターフェイスモジュールには、USBデバイス(601)、TV側USBインターフェイス(4191)を集成され、前記USBデバイス(601)はUSBハブ回路(414)と接続し、TV側USBインターフェイス(4191)はUSBハブ回路(414)と接続することを特徴とする請求項4記載のテレビTVボックスユニット。
- 前記USBデバイス(601)はUSBサウンドカード(415)であって、USBサウンドカード(415)はUSBハブ回路と接続し、その中、USBサウンドカードにはTV側オーディオインターフェイス(418)及びTV側マイクインターフェイス(4192)を集成されていることを特徴とする請求項6記載のテレビTVボックスユニット。
- 前記USBデバイス(601)はUSB−PS2インターフェイスアダプタ、USB赤外線受信機、USBレーザー受信機及びUSBAV採集圧縮デバイスの一つまたはその組合せであることを特長とする請求項6記載のテレビTVボックスユニット。
- テレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムであって、コンピュータ(10)、テレビ(20)及び通信ケーブル(32)を含み、
請求項1〜3のいずれか記載のコンピュータPCボックスユニット及び請求項4〜8のいずれか記載のテレビTVボックスユニットをも含んで、その中、コンピュータのグラフィックカードインターフェイスA(11)はコンピュータPCボックスユニットのPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続し、コンピュータのUSBインターフェイス(12)はPC側USBインターフェイス(315)と接続し、通信ケーブルのPC側インターフェイス(316)は通信ケーブル(32)を通じてテレビTVボックスユニットの通信ケーブルのTV側インターフェイス(416)と接続し、テレビTVボックスユニットのTV側ビデオインターフェイス(417)はテレビのビデオ入力インターフェイスB(21)と接続して、TV側オーディオインターフェイス(418)はテレビのオーディオインターフェイスB(22)と接続することを特徴とするテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。 - コンピュータPCボックスユニットVGA信号出力インターフェイス(318)はディスプレイ(18)と接続することを特徴とする請求項9記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- コンピュータにセカンダリグラフィックカード(13−2)をも含み、その中、グラフィックカードはPC側グラフィックカードインターフェイス(317)に、セカンダリグラフィックカード(132)はディスプレイ(18)と接続することを特徴とする請求項9記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- コンピュータにセカンダリグラフィックカード(13−2)をも含み、その中、グラフィックカード(13−2)はディスプレイ(18)と接続し、セカンダリグラフィックカードはPC側グラフィックカードインターフェイス(317)と接続することを特徴とする請求項9記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- セカンダリグラフィックカードとコンピュータインターフェイスモジュールはPCIバス(19)に集成され、前記PCIバス(19)はコンピュータ(10)内に設置されて、通信ケーブル(32)を通じてテレビインターフェイスモジュール(41)と接続することを特徴とする請求項12記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- システムには外部USBデバイス(60)をも含み、前記外部USBデバイス(60)はTV側USBインターフェイス(4191)と接続することを特徴とする請求項9記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- コンピュータUSBインターフェイス(12)とテレビインターフェイスモジュール(41)内のUSBハブ回路(414)、USBデバイス(601)及び外部USBデバイス(60)は一つのUSBシステムを構成し、コンピュータのグラフィックカードインターフェイスA(11)から出力されるビデオ信号はコンピュータインターフェイスモジュール(31)、テレビインターフェイスモジュール(41)を経由して最終的にテレビへと伝送されることを特徴とする請求項9〜14のいずれか記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- USBAV採集圧縮デバイスがテレビのAV信号源から出されたAV信号に対してデジタル化採集圧縮をした後、テレビインターフェイスモジュール(41)、コンピュータインターフェイスモジュール(31)を通じてコンピュータへ送ることを特徴とする請求項15記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システム。
- シングルワークステーションモードを備え、コンピュータ(10)のユーザーとテレビ(20)のユーザーは各自のキーボード、マウス又はリモコン設備を通じて、コンピュータ(10)のオペレーションシステムにおけるアプリケーションソフトを共同で操作し、同一の表示内容及び音声を有することを特徴とする請求項9〜16のいずれか記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムの操作方法。
- デュアルワークステーションモードを備え、コンピュータ(10)のユーザーとテレビ(20)のユーザーが各自のキーボード、マウス又はリモコン設備を通じて、コンピュータ(10)のオペレーションシステムにおけるアプリケーションソフトを独立して操作し、各自独立した表示内容及び音声を有することを特徴とする請求項9〜16のいずれか記載のテレビによるインターネット接続及びインタラクティブエンターテイメント通信システムの操作方法。
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