JP2010539756A - Ｉｐネットワークで接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

ＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム及び方法が提供される。このシステムは、コンピュータ、ＴＶセット、及びＩＰネットワーク、ならびに特にコンピュータＰＣボックス及びテレビＴＶボックスを含む。コンピュータのディスプレー出力インターフェース及び通信インターフェースは、コンピュータＰＣボックスに接続されている。コンピュータＰＣボックスは、ＩＰネットワークを介してテレビＴＶボックスと通信する。テレビＴＶボックスのオーディオ・ビデオ信号は、ＴＶセットに出力される。ＴＶ側のその他の入力／出力装置は、テレビＴＶボックスの対応するインターフェースを介してシステムに接続されている。ＩＰネットワークのために適合された通信媒体は、カテゴリー５ケーブル、電源線、ワイヤレス接続、又はファイバからなるグループから選択されることができる。本発明は、現存している家庭内ローカルエリアネットワーク、室内電源線、又はワイヤレス通信を利用することによってＩＰネットワークを確立し、家の中のコンピュータとＴＶセットとの間のオーディオ・ビデオ信号及び制御信号の両方向伝送を実現し、コンピュータを中心として、家庭内オンラインエンターテインメントシステムの配置を大きく促進する。

Description

本発明は、インターネットアクセス技術、テレビ及びコンピュータアプリケーション、ならびに家庭内インタラクティブエンターテインメント技術、特にＩＰネットワークを介して通信し且つパス構成に特徴を有するＰＣボックス及びＴＶボックス、ならびにこのＰＣボックス及びＴＶボックスのペアによって接続されたＴＶセット及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム及び方法に関する。

インターネットのアプリケーションの浸透及びブロードバンドネットワークの人気により、あらゆる社会的局面をカバーするインターネット上の様々なマルチメディアコンテンツはますます豊富になり、インターネットを介したマルチメディア通信及びインタラクティブツールもまた、ますますポピュラーになっている。インターネットは、最初は通信及び情報獲得のためのツールであり、そこから、人々が仕事、学習、通信、エンターテインメントなどをすることができる全方向性プラットフォームに発展してきている。人々は、仕事及び生活のためにますますインターネットに依存しており、インターネット、特にブロードバンドインターネットにアクセスする世界中の人々の数は、依然として急速に増加している。家庭内の居住場所は、オフィスの外で人々がインターネットにアクセスする主な場所であるので、家庭内ブロードバンドアクセスのユーザ数は、最近では最も急速に増加している。

家庭での学習においてコンピュータを介して短距離でインターネット上のマルチメディアコンテンツを楽しみ、映画のような様々なマルチメディア文書をインターネットからダウンロードし、デジタル写真及びビデオなどをセーブして見ることが、現在では人々にとってポピュラーになってきている。問題は、これらのマルチメディアコンテンツを学習のためにコンピュータスクリーン上で、特に長時間にわたって楽しむならば、人々はリラックスすることができないことである。

しかし、人々がネットワーク又は家庭内のコンピュータで、よりリラックスした方法で、居間又は寝室のＴＶセットを介してより遠距離で、マルチメディアコンテンツを楽しむより良い方法は、今までにまだ利用可能になっていない。現時点でこれをする最もポピュラーな方法は、ＴＶオンラインエンターテインメント専用のエンターテインメントコンピュータを追加することである。このエンターテインメントコンピュータは、実際のところ、現存する家庭内コンピュータと機能的には異なっておらず、多くの家庭は、この反復的な出費の余裕が無い。その他に、２つのコンピュータの間で情報及びインターネットアクセスを共有するためには、インストール及び操作方法もまた非常に複雑である。さらに、様々なアプリケーションソフトウエアは頻繁にアップグレードされ、ウイルスがネットワーク上で広く広まり、コンピュータのメンテナンス作業負荷は小さくなく、一つのコンピュータを追加することは、一つのコンピュータのメンテナンス作業負荷を追加することを意味する。

その他の方法は、ＩＰＴＶ（ネットワークＴＶ）サービスのためにＩＰＴＶオペレータに申し込みをして、特別のＩＰ（ネットワーク）セットトップボックスを介してＴＶオンラインエンターテインメントを実現することである。この方法もまた、多くの問題を有している。第１に、ＩＰＴＶサービスは、現時点ではまだ広く広まっておらず、また短時間ではポピュラーになることができない。その一方で、ＩＰＴＶサービスが提供することができるコンテンツは、ＩＰＴＶオペレータによって完全に制御されている。第２に、ＩＰセットトップボックスは一般に、家庭内コンピュータ上でコンテンツを共有することができず、コンピュータ上でコンテンツを共有するための操作はまた、複雑である。確かに、ＩＰＴＶのサービス料金もまた問題であり、ブロードバンドインターネットアクセスに加えてＩＰＴＶサービスの料金を支払うことは、多くの家庭によって付加的な経済的負担である。

コストを顕著に増やしたり、操作の複雑さやメンテナンス作業負荷をひどく増やしたりすることなく、ＴＶを介してネットワーク又は家庭内コンピュータ上でマルチメディアコンテンツをよりリラックスして楽しむ方法は、未解決の問題である。

さらに、ＴＶプログラムをケーブルデジタルＴＶネットワーク又はアナログＴＶネットワークを介して見ることが、依然として主要なやり方である。しかし、ユーザは現在、ＴＶプログラムの録画及びＴＶ時間のシフトを経済的且つ現実的な方法で実行することが依然としてできず、各ケーブルＴＶプログラムチャンネルが多数のＴＶ視聴者とのリアルタイムインタラクションを確立するための効果的な手段もない。

本発明の目的は、従来の方法における多くの短所なしに、ＴＶ上のインターネットアクセス及びインタラクティブエンターテインメントのための単純な方法及びシステムを提供することである。本発明は、ユーザがホームコンピュータに行う投資をフルに利用して、家庭内ユーザがＴＶセットを介してインターネットにアクセスするための安価であるが強力な解決策を提供し、これは、ＴＶ上でのインターネットアクセスの操作の複雑さを簡単にし、ＴＶユーザがネットワーク及びコンピュータ上でマルチメディアコンテンツを楽しむことを非常に容易且つ簡便にする。本発明は、ケーブルＴＶプログラムの録画、時間シフト、及びケーブルＴＶプログラムチャンネルとＴＶ視聴者との間の効果的なリアルタイムインタラクションのような一連の問題を、同時に、よりよく解決する。本発明は、コンピュータ及びＴＶセットをネットワークすることによって、ＴＶ上のインターネットアクセス及びインタラクティブエンターテインメントのために、ＰＣ（コンピュータ）ボックス及びＴＶ（テレビ）ボックスの対を設計する。このボックスの対は、ＩＰネットワークを介して通信し、家の中のローカルエリアネットワークの現存する配線、又は電源線を使って確立されたローカルエリアネットワーク、又はワイヤレス通信を使用することによって、システムを迅速に確立することができ、これにより、作業の負荷を大きく低減する。

上記の問題を解決するために、本発明は、以下の技術的な解決策を適合する。

本発明は、コンピュータ側にＰＣボックスを提供し、これはＰＣボックス本体を含む。このＰＣボックス本体には、内部にコンピュータＰＣボックスが設けられ、これが、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路と、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路と、ＰＣディスプレーカードインターフェースと、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール回路と、ＰＣ ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）インターフェースと、一体化されており、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路が、一端でＰＣディスプレーカードインターフェースに、且つ他端でＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール回路に接続されており、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路が、一端でＰＣ ＵＳＢインターフェースに、且つ他端でＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール回路に接続されている。

コンピュータＰＣボックスはさらに内部で、ＶＧＡ（ＶＧＡインターフェースは、アナログ信号を出力するためのディスプレー上のインターフェースであり、すなわち、ビデオグラフィックスアレイである）信号多重化回路と、ＶＧＡ出力インターフェースと、一体化されており、ＶＧＡ出力インターフェースは、ＶＧＡ信号多重化回路を介してＰＣディスプレーカードインターフェースに接続されている。

コンピュータＰＣボックスは、さらに内部で、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路に接続されたＰＣオーディオ入力インターフェースと一体化されている。

本発明はさらに、ＴＶ側にＴＶボックスを提供し、これはＴＶボックス本体を含む。このＴＶボックス本体には、内部にテレビＴＶボックスが設けられて、これは、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路と、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール回路と、ＵＳＢハブ（コンセントレータ）回路と、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール回路と、一体化されており、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路は、一端でＴＶビデオ出力インターフェースに、且つ他端でＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール回路に接続されており、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール回路が、一端でシステム内のＵＳＢハブ回路に、且つ他端でＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール回路に接続されている。

テレビＴＶボックスはさらに、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路に接続されたＴＶオーディオ出力インターフェースと一体化されている。

テレビＴＶボックスがさらに、ＵＳＢ装置及びＴＶ ＵＳＢインターフェースと一体化され、ＵＳＢ装置はＵＳＢハブ回路に接続され、ＴＶ ＵＳＢインターフェースはＵＳＢハブ回路に接続されていることが好ましい。

ＵＳＢ装置はＵＳＢサウンドカードであり、これは、ＵＳＢハブ回路に接続され、且つＴＶオーディオ出力インターフェース及びＴＶマイクインターフェースに一体化されている。

ＵＳＢ装置はまた、ＵＳＢ−ＰＳ２キーボード／マウスインターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、ならびにＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置、又はそれらの組み合わせからなるグループから選択されることができる。

本発明はさらに、ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのためのシステムを提供する。このシステムは、コンピュータ、ＴＶセット、及びＩＰ通信ネットワーク、ならびに上述のコンピュータＰＣボックス及びテレビＴＶボックスを含み、コンピュータのディスプレーカードインターフェースＡはコンピュータＰＣボックスのＰＣディスプレーカードインターフェースに接続されており、コンピュータのＵＳＢインターフェースはＰＣ ＵＳＢインターフェースに接続されており、一方で、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路は、コンピュータがＵＳＢ装置に送った第１のＵＳＢ信号を受信し、データ変換後の信号をＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール回路を介して出力し、他方で、ＩＰネットワークからの第２のＵＳＢ信号を受信して処理し、それをＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール回路を介してコンピュータに送り、コンピュータＰＣボックスのＩＰネットワーク通信モジュールが、テレビＴＶボックスのＩＰネットワーク通信モジュールとＩＰネットワークを介して接続されており、コンピュータモジュールとＴＶモジュールとの間の信号及びデータ伝送を実現し、テレビＴＶボックスのＴＶビデオ出力インターフェースがＴＶセットのビデオ入力インターフェースＢに接続されており、ＴＶオーディオ出力インターフェースがＴＶセットのオーディオインターフェースＢに接続されており、一方で、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュールは、ＵＳＢ装置によって送信されＵＳＢハブ回路によって転送された第２のＵＳＢ信号を受信し、その信号を、ＩＰネットワーク通信モジュールインターフェースを介して、駆動後に出力し、他方では、それは通信線から第１のＵＳＢ信号を受信し、それをＩＰネットワーク通信モジュールインターフェースを介してＵＳＢハブ回路に転送する。

コンピュータＰＣボックスのＶＧＡ出力インターフェースは、ディスプレーに接続されている。

上述のシステムは、カテゴリー５ケーブルのような有線によって、確かに接続されることができる。しかし、有線による直接接続は、使用コストを増加させ、有線接続のために多大な技術的負荷を必要とし、時おり室内の外観に影響も与える。

本発明のＩＰネットワークの接続リンクは、ネットワークケーブル、ＲＦワイヤレス接続、又は電源線からなるグループから選択されることができる。

ＵＳＢインターフェースは、規格のＵＳＢ1.0インターフェース、ＵＳＢ1.1インターフェース、及びＵＳＢ2.0インターフェースを含む。

コンピュータがさらに第２のディスプレーカードを含み、ディスプレーカードがＰＣディスプレーカードインターフェースに接続され、且つ第２のディスプレーカードインターフェースがディスプレーに接続され、又はディスプレーカードがディスプレーに接続され、且つ第２のディスプレーカードインターフェースがＰＣディスプレーカードインターフェースに接続されることが好ましい。

第２のディスプレーカード及びコンピュータＰＣボックスがＰＣＩ包括カードに一体化され、これがコンピュータ内に位置して、通信線を介してテレビＴＶボックスに接続されることが、さらに好ましい。

ディスプレーカード及び第２のディスプレーカードは、コンピュータのメインボード上の一体化されたディスプレーカードであるか、あるいは、コンピュータメインボード上のＰＣＩ、ＡＧＰ、又はＰＣＩ−エクスプレスのスロットに挿入された独立したディスプレーカードのいずれかであることができる。

このシステムがさらに、ＴＶ ＵＳＢインターフェースに接続された外部ＵＳＢ装置を含むことが好ましい。外部ＵＳＢ装置は、ＵＳＢサウンドカード、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、ならびにＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置、又はそれらの組み合わせからなるグループから選択されることができる。

ＴＶマイクインターフェースは、マイクとの接続のために使用される。

ＵＳＢサウンドカードのオーディオ出力インターフェースは、ＴＶセットとの接続のための左右の両耳用オーディオインターフェース、及び家庭内サウンドシステムとの接続のための5.1トラックファイバオーディオインターフェースを含む。

ＴＶセットは、共有のＴＶセット、プロジェクタ、及びビデオディスプレーを含む。

本発明はさらに、ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための方法を提供する。この方法では、ＵＳＢシステムが、コンピュータのＵＳＢインターフェース、テレビＴＶボックス内のＵＳＢハブ回路及びＵＳＢ装置、及び外部ＵＳＢ装置で確立され、コンピュータのディスプレーカードインターフェースＡによって出力されたビデオ信号が、最終的に、コンピュータＰＣボックス及びテレビＴＶボックスを介してＴＶセットに送信される。

ＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置が、ＴＶオーディオ・ビデオ信号源から送られたＴＶオーディオ・ビデオ信号のデジタル化された獲得及び圧縮を実行した後に、最終的にこの信号を、テレビＴＶボックス及びコンピュータＰＣボックスを介してコンピュータに送信し、ＴＶオーディオ・ビデオ信号源は、デジタルＴＶセットトップボックス及びアナログＴＶチューナを含み、ＵＳＢ赤外受信器はリモートコントローラによって発せられた赤外信号を受信するために使用される。

本発明のシステムの操作モードは、シングルワークステーションモードとダブルワークステーションモードとを有している。

シング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とＴＶのユーザとが、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、コンピュータのオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアの同じグループを一緒に制御し、同じ表示コンテンツ及びサウンドを得る。

ダブ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とＴＶのユーザとが、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、コンピュータのオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアのグループをそれぞれ独立して制御し、各々が独立した表示コンテンツ及びサウンドを得る。

加えて、多くのディスプレーがあれば、それらの操作モードもまたマルチワークステーションモードであることができ、その場合には、ディスプレー及びＴＶセットの各々は、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、コンピュータのオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアのグループをそれぞれ独立して制御し、各々が独立した表示コンテンツ及びサウンドを得る。

ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの構造及びその接続方法の実施形態の模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの構造及びその接続方法の実施形態の模式図であり、ＴＶボックスのオーディオインターフェースは家庭内サウンドシステムに接続されている。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのシングルワークステーションモードの模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのオンラインエンターテインメント及びケーブルデジタルＴＶの包括的なアプリケーションの模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのＴＶプログラムインタラクティブアプリケーションの模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのダブルワークステーションモードの模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの改良されたダブルワークステーションモードの模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのＰＣＩ包括的カードの内部のブロック模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるコンピュータＰＣボックスのビデオ獲得及び圧縮回路の実施形態の電気回路模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるＰＣ ＵＳＢインターフェースモジュールの電気回路模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュールの実施形態の一つの電気回路模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおける通信モジュールの実施形態の電気回路模式図であり、ＩＰ通信ネットワークが電源線である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるテレビＴＶボックスにおけるＵＳＢインターフェースモジュールの実施形態の電気回路模式図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの通信模式図であり、ＩＰネットワークが有線接続されたローカルエリアネットワークである。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの通信模式図であり、ＩＰネットワークが電源線キャリアローカルエリアネットワークである。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの模式図であり、ＩＰネットワークがワイヤレス通信である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの模式図であり、ＩＰネットワークがワイヤレス／電源線キャリア通信である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムの模式図であり、ケーブルデジタルＴＶ信号がテレビＴＶボックスを介してコンピュータに送られる。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるコンピュータＰＣボックスの実施形態１のブロック構造図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュールの電源線インターフェースの実施形態の構造図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュールのワイヤレスインターフェースの実施形態の構造ブロック図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるテレビＴＶボックスの実施形態１の構造ブロック図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるＴＶ制御インターフェースモジュールの実施形態１の構造ブロック図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムにおけるテレビＴＶボックスの実施形態２の構造ブロック図である。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのシングルワークステーションモードのブロック図であり、ＰＣサウンドカード出力がコンピュータＰＣボックスに接続されている。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのシングルワークステーションモードのブロック図であり、コンピュータユーザとＴＶユーザとの間の協調が必要とされている。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのダブルワークステーションモードの構造ブロック図であり、コンピュータユーザとＴＶユーザとが独立して操作することができる。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのダブルワークステーションモードの構造ブロック図であり、複数のＴＶボックスが接続されることができるが、各々のＴＶユーザは単独でのみ操作することができる。 ＩＰネットワークによって接続されたＴＶセット及びコンピュータを介したインタラクティブエンターテインメントのための本発明のシステムのダブルワークステーションモードの構造ブロック図であり、複数のＴＶボックスが接続されることができ、ＴＶユーザは同時に操作することができる。

本発明のシステム、方法、ＰＣボックス、及びＴＶボックスは、図面及び実施形態を参照して、以下にさらに詳細に記述される。

図１、図１９、図２０、図２１、及び図２１−２に示されるように、本発明のシステムは、コンピュータ１０、コンピュータ側のＰＣボックス３０、ＩＰネットワーク３２、ＴＶ側のＴＶボックス４０、ＴＶセット２０及び外部ＵＳＢ装置６０を含み、ＰＣボックス３０には、内部にコンピュータＰＣボックス３１が設けられ、ＴＶボックス４０には、内部にテレビＴＶボックス４１が設けられている。

本発明のシステムはさらに、ＴＶ ＵＳＢインターフェース４１９１に接続された外部ＵＳＢ装置６０を含み、この外部ＵＳＢ装置６０は、外部ＵＳＢサウンドカード、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢワイヤレス受信器、ＵＳＢゲームジョイステック、ＵＳＢカメラ、ＵＳＢメモリ装置、及びＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置を含む。

システム内のＴＶセット２０は、共有のＴＶセット、プロジェクタ、及びビデオディスプレーを含む。

コンピュータＰＣボックス３１には、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２と、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路３１３と、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６と、ＰＣディスプレーカードインターフェース３１７と、ＰＣ ＵＳＢインターフェース３１５と、が設けられており、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２は、一端でＰＣディスプレーカードインターフェース３１７を介してコンピュータ１０のディスプレーカードインターフェースＡ１１に、且つ他端でＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６を介してＰＣ ＩＰネットワークインターフェース３１６１に接続されており、ＰＣ通信インターフェース回路３１３が、一端でＰＣ ＵＳＢインターフェース３１５を介してコンピュータ１０のＵＳＢインターフェース１２に、且つ他端でＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６に接続されている。

ＴＶセット２０には、ビデオ入力インターフェースＢ２１及びオーディオインターフェースＢ２２が設けられており、オーディオインターフェースＢ２２は、左トラックオーディオインターフェース及び右トラックオーディオインターフェースに分けられる。

図１に示されるように、テレビＴＶボックス４１には、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路４１２と、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１と、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６と、ＵＳＢインターフェース４１９１と、ビデオインターフェース４１７と、ＵＳＢサウンドカード４１５と、ＴＶマイクインターフェース４１９２と、ＴＶオーディオ出力インターフェース４１８とが設けられており、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路４１２が、一端で、ＴＶビデオ出力インターフェース４１７及びＴＶオーディオ出力インターフェース４１８を介してＴＶセットのビデオ入力インターフェースＢ２１及びオーディオ入力インターフェースＢ２２に、且つ他端で、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６を介してＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース４１６１に接続されており、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール回路４１１は、一端では、システム内のＵＳＢインターフェース４１９１に、他端では、ＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース４１６１に接続される前にＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６に接続されており、ＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース４１６１は、ＩＰネットワーク３２を介してＰＣ ＩＰネットワーク通信インターフェース３１６１に接続されており、外部ＵＳＢ装置６０は、ＴＶ ＵＳＢインターフェース４１９１を介してＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１に接続されている。マイクが、図１９に示されるように、ＴＶマイクインターフェース４１９２を介してＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１に接続されている。

図１−１のＴＶボックスのオーディオインターフェースは、家庭内サウンドシステムに接続されている。

図２０に示される実施形態では、テレビＴＶボックス４１内のＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１は、ＴＶ ＵＳＢ通信回路４１３と、ＵＳＢハブ回路４１４と、ＵＳＢサウンドカード４１５と、ＵＳＢ赤外受信器４２１と、を含むことができる。ＵＳＢサウンドカード４１５及びＵＳＢ赤外受信器４２１はＵＳＢハブ回路４１４を介してＴＶ ＵＳＢ通信回路４１３に接続されている。ＵＳＢサウンドカード４１５は、左右のトラックのオーディオ信号をＴＶセット２０に出力し、ＴＶ ＵＳＢ通信回路４１３は、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６に接続されている。ここで、図２０に示されているのは、電源線インターフェースである。

図２１−２に示される他の実施形態では、テレビＴＶボックス４１内のＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１は、ＴＶシリアル通信回路４２３と、赤外受信回路４２１と、ＰＳ２インターフェース回路４２２と、を含むことができる。ＰＳ２インターフェース回路４２２は、外部ＰＳ２マウス／キーボードに接続されることができ、赤外受信回路４２１及びＰＳ２インターフェース回路４２２は、ＴＶシリアル通信回路４２３を介してＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６に接続されている。

図１に示されるように、一方で、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６は、コンピュータ１０がＵＳＢ装置に送った第１のＵＳＢ信号を受信し、駆動後に信号をＰＣ ＩＰネットワークインターフェースを介して出力し、他方で、ＩＰネットワーク３２からの第２のＵＳＢ信号を受信し、それをＰＣ ＩＰネットワークインターフェース３１６１を介してコンピュータ１０に送る。

一方で、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６は、ＵＳＢ装置によって送信されＵＳＢハブ回路４１４によって転送された第２のＵＳＢ信号を受信し、その信号を、ＴＶ ＩＰネットワークインターフェースを介して駆動後に出力し、他方では、それは、ＩＰネットワークから第１のＵＳＢ信号を受信し、それをＴＶ ＩＰネットワークインターフェースを介してＵＳＢハブ回路４１４に転送する。

図２１に示されるように、ＴＶセットが高品位ＴＶセットであるときには、テレビＴＶボックス４１のＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路４１２によって出力された信号は、Ｙ、Ｐｂ及びＰｒのビデオ信号と、左及び右トラックのオーディオ信号とを含む。

ディスプレーカードインターフェースＡ１１、ビデオ入力インターフェースＢ２１、及びＴＶビデオ出力インターフェース４１７、又はＰＣディスプレーカードインターフェース３１７は、ＶＧＡ、Ｓ−ビデオ、複合ビデオ及びＤＶＩインターフェースからなるグループから選択される。ＴＶオーディオ出力インターフェース４１８は、両耳用のインターフェース又は5.1トラックファイバインターフェースのいずれかであることができる。

コンピュータ１０のオーディオ出力インターフェースＡ１３によって出力されたオーディオ信号は、コンピュータＰＣボックス３１及びテレビＴＶボックス４１を介して、最終的にＴＶセット２０又は家庭内サウンドシステムに送信される。

ＩＰネットワーク３２の物理リンクは、イーサネット（登録商標）ケーブル、ＲＦワイヤレス接続、又は電源線からなるグループから選択されることができる。

図１に示されるシステムでは、外部ＵＳＢ装置６０が、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、ならびにＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置、又はそれらの組み合わせからなるグループから選択されることができる。

ＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置は、ＴＶオーディオ・ビデオ信号源から送られたＴＶオーディオ・ビデオ信号にデジタル化された獲得及び圧縮を実行した後に、この信号を、通信インターフェース１２を介してコンピュータ１０に送信する。信号源は、ケーブルデジタルＴＶセットトップボックス及びアナログＴＶチューナを含み、図１９に示されるようなＵＳＢ赤外窓が、リモートコントローラによって発せられた赤外信号を受信するために使用される。ＵＳＢ無線周波数受信器がまた、無線周波数信号を受信するために設けられることができる（図面には示されていない）。ＵＳＢインターフェースは、規格のＵＳＢ1.0インターフェース、ＵＳＢ1.1インターフェース、及びＵＳＢ2.0インターフェースを含む。

ＵＳＢ装置において、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、ならびにＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置は、ＴＶインターフェースモジュール４１のビルトイン装置として、又はこのシステムに接続されるべき外部装置としてのいずれかで、使用されることができる。

図１に示されるような本発明の動作原理が、以下に詳細に記述される。

図１に示されるように、コンピュータ１０のディスプレーカードインターフェースＡ１１によって出力されたビデオ信号、及びサウンドカードによって出力されたオーディオ信号は、コンピュータＰＣボックス３１内のＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２で圧縮且つ符号化された後に、ネットワーク送信に適したデータになり、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６に送られる。コンピュータＰＣボックス３１内のＰＣ ＵＳＢインターフェースモジュール回路３１３は、コンピュータ通信インターフェース１２から第１のＵＳＢ信号を受信する責任があり、その信号は、第1の制御信号に符号化された後に、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６に送られる。第２のＵＳＢ信号が、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６によって送られた第２の制御信号から分解され、コンピュータ１０に転送される。ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６は、受信したオーディオ・ビデオ信号及び第１の制御信号をネットワーク符号化し、パッケージングし、且つフレーム化して、それからそれらをＩＰネットワーク３２に送る責任がある。それはまた、ＩＰネットワーク３２から第２の制御信号を受信して分離する責任がある。

図１に示されるように、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６は、ＩＰネットワーク３２から情報を受信して、第１の制御信号からオーディオ・ビデオ信号を分離する。オーディオ・ビデオ信号はＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路４１２に送られ、これは、信号を抽出して標準ビデオ及びオーディオ信号に復元し、それからそれをＴＶセット２０に送る。それから我々は、コンピュータ１０によって出力されたビデオ信号が最終的にＴＣセット２０のスクリーン上に表示されるのを見ることができる。制御信号がＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１に送られる。テレビＴＶボックス４１内のＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール回路４１１は、受信された第１の制御信号から、コンピュータ通信インターフェース１２によって送られた第１のＵＳＢ制御信号を復元し、その信号をＵＳＢインターフェース４１９１を介してＵＳＢ装置６０に送る責任がある。それはまた、ＵＳＢ装置６０から第２のＵＳＢ信号を受信する責任があり、その信号が、第２の制御信号に符号化された後に、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６に、それからＩＰネットワーク３２を介してコンピュータＰＣボックス３１に送られる。

図１６及び図２を参照すると、コンピュータＰＣボックス３１にはまた、ＶＧＡ信号多重化モジュール３１４が内部に設けられることができ、これは、コンピュータ１０からのＶＧＡ信号をＶＧＡ出力インターフェース３１８に転送するために使用される。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には、コンピュータＰＣボックス３１のこのＶＧＡ出力インターフェース３１８は、コンピュータのディスプレー１８を接続するために使用されることができる。

図１７及び図１８を参照すると、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６は、イーサネット（登録商標）ハブ回路、ＰＬＣブリッジモジュール、及び電源線アナログインターフェース回路、あるいは無線周波数インターフェース回路から構成されている。イーサネット（登録商標）ハブモジュールは、異なるアドレスにしたがって、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２のオーディオ・ビデオデータ、ならびにＰＣ ＵＳＢインターフェース回路３１３の制御情報を転送する。ＰＬＣブリッジモジュール及び通信インターフェースは、ＩＰネットワークの異なるネットワーク方法にしたがって、ＲＦワイヤレス通信及び電源線通信の形態、又はその他の形態であることができる。

図２０に示されているように、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１には、ＴＶ ＵＳＢ通信回路４１３、ＵＳＢハブ回路４１４、ＵＳＢサウンドカード４１５、及びＵＳＢ赤外受信器回路４２１が設けられる。ＵＳＢサウンドカード４１５は、ＴＶオーディオ出力インターフェース４１８及びＴＶマイクインターフェース４１９２と一体化される。

ＵＳＢサウンドカード４１５、ＵＳＢ赤外受信器回路４２１、及びＵＳＢインターフェース４１９１は、ＵＳＢハブ回路４１４に、ならびにＴＶ ＵＳＢ通信回路４１３、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６、ＩＰネットワーク３２、ＰＣ ＩＰネットワーク通信インターフェース、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６、ＰＣ通信制御インターフェース回路３１３、及びＰＣ通信インターフェースを介して、コンピュータのＵＳＢホストに接続されている。テレビＴＶボックスは、この形態で、コンピュータのＵＳＢ機能を提供することができる。

ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１は、赤外受信器回路４２１、無線周波数受信回路、及びＰＳ２キーボード／マウスインターフェース、又はそれらの組み合わせからなるグループの一つと一体化されることができる。

コンピュータ１０によって出力されたサウンド信号は、コンピュータのＵＳＢインターフェース１２、コンピュータＰＣボックス３１、ＩＰネットワーク３２、テレビＴＶボックス４１におけるＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１、ＵＳＢハブ回路４１４、及びＵＳＢサウンドカード４１５を介して、最終的にＴＶセット２０に、あるいは、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６、ＩＰネットワーク３２、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール４１６、及びＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路４１２を介して、最終的にＴＶセット２０に、出力されることができる。

図２に示されるような本発明のシング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とＴＶのユーザとが、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、コンピュータのオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアの同じグループを一緒に制御し、コンピュータ１０のビルトインサウンドカード１７はスピーカ１７−１及びマイク１７−２に接続され、ディスプレー１８はコンピュータＰＣボックス３１に接続される。ＴＶユーザは、ワイヤレス受信装置を介してＴＶ ＵＳＢインターフェース４１９１に接続されたワイヤレスキーボード６３、ワイヤレスマウス６２、又はリモート制御装置６１で、関連した操作を実行する。デジタルＴＶセットトップボックス４７は、ＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置４５、又は赤外発信器４６を介して、テレビＴＶボックス４１に接続されている。テレビＴＶボックス４１は、ＴＶオーディオ出力インターフェース４１８及びＴＶビデオ出力インターフェース４１７を介して、ＴＶセット２０に接続されている。

テレビＴＶボックス４１は、付加的にデジタルＩＶセットトップボックスから入力されるＴＶオーディオ・ビデオ信号に接続される。このようにして、コンピュータユーザは、ケーブルデジタルＴＶプログラムをコンピュータを介して視聴及び録画することができ、ＴＶユーザは、ＴＶプログラムの時間シフト及びＴＶプログラムインタラクションのような機能を楽しむか、又はＴＶプログラムをコンピュータ１０のハードディスクに録画することができる。

図３に示されているように、コンピュータ１０及びＴＶセット２０は、コンピュータＰＣボックス３１及びＩＰネットワーク３２を介してテレビＴＶボックス４１に接続されている。リモート制御装置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ＴＶボックス４１を介してコンピュータ１０をリモート制御する。コンピュータ１０は、ブロードバンドインターフェースを介してインターネットにアクセスする。

最後に、インターネットからのマルチメディアコンテンツは、コンピュータ１０によって処理され、その後に、処理された結果は、ビデオ及びオーディオの形態でＴＶセット２０に送られる。ＴＶユーザ５は、テレビＴＶボックス４１に接続されたＵＳＢ装置を介して、マルチメディアコンテンツをインタラクティブに制御することができる。テレビＴＶボックス４１上のデジタルＴＶセットトップボックスのＴＶオーディオ・ビデオ信号入力は、コンピュータユーザが、ケーブルデジタルＴＶプログラムをコンピュータ１０を介して視聴及び録画することを可能にする。ＴＶユーザ５は、ＴＶプログラムの時間シフト及びＴＶプログラムインタラクションのような機能を楽しむか、又はＴＶプログラムをコンピュータ１０のハードディスクに録画することができる。

例えば、現在フナン衛星ＴＶによって放送されている「Dae Jang Geum」のＴＶプログラムのＴＶ視聴者は、もし２３分間にわたって席を外したら、時間シフト機能を介して、２３分前に放送されたビデオを見ることができる。

ＴＶプログラムの時間シフトの実現モード及び操作モードは、以下の通りである。
（１）「Dae Jang Geum」のプログラムが、ケーブルデジタルＴＶネットワークを介してユーザの家のデジタルＴＶセットトップボックスに送信され、それからテレビＴＶボックス４１に接続され、且つそれから通信線３２及びコンピュータＰＣボックス３１を介してコンピュータ１０に送られる。
（２）ＴＶユーザ５は、一時的にＴＶセットを離れる前に、コンピュータのリモートコントローラ６１の「ＴＶポーズ」キーを押す。
（３）テレビＴＶボックス４１に接続されたＵＳＢ赤外受信器が、受信した「ＴＶポーズ」信号をコンピュータ１０に転送する。
（４）コンピュータ１０は、ポーズ指示を受信した後に、ＴＶプログラムをキャッシュし、ＴＶ映像を一時的にポーズする。
（５）ＴＶユーザ５が２３分後に戻ったとき、彼／彼女はコンピュータのリモートコントローラ６１の「ＴＶプレー」キーを押す。
（６）コンピュータ１０は、ＴＶプレー指示を受信した後に、２３分前に放送されたものであるキャッシュしたＴＶプログラムを再生し始め、同時に、ケーブルデジタルＴＶ局によって現時点で放送されているＴＶプログラムをキャッシュし続ける。

図４は、ＴＶプログラムインタラクションの例を示す。例えば、フナン衛星ＴＶが、ケーブルデジタルＴＶシステムを介して「スーパーガール」セレクションのフィールドピックアップを放送しており、同時に、インターネットサーバ上に「インタラクティブサーバ」を提供する。コンピュータ１０は、「フナン衛星ＴＶ」のインタラクティブソフトウエアを前もってダウンロードしてインストールしてある。

ＴＶユーザ５が「スーパーガール」セレクションのフィールドピックアップを見ているときに、もし彼／彼女がワイヤレスリモートコントローラ６１の「ＴＶインタラクションキー」を押すと、「スーパーガール」セレクションの「インタラクティブウインドー」がＴＶスクリーン上に現れて、「スーパーガール」セレクションのフィールドピックアップ及びインタラクティブ投票が、同時にＴＶスクリーン上に存在するようになる。

ＴＶ視聴者は、リモートコントローラを介して投票し、投票過程及びリアルタイム投票結果をインタラクティブウインドーを介して見ることができる。この例では、我々が認識する投票過程は、以下のようなインタラクティブソフトウエアの協調を必要とする。
１．視聴者が「２＃」に投票したいときには、彼らは、「スーパーガール」のインタラクティブウインドーのプロンプトにしたがって、数字キーの「２」を押す必要がある。
２．視聴者が数字キーの「２」を押した後に、インタラクティブウインドーの色が赤から緑に変わる。
３．視聴者が確認キーを押した後に、プロンプト情報が「インタラクティブウインドー」に数秒間表示され、視聴者が投票を完了したことを示す。
４．「インタラクティブウインドー」は、プレーヤーの各々に対する最後の投票を表示し続ける。

その一方で、ＴＶセット２０上のＵＳＢカメラは、最終的にはテレビＴＶボックス４１を介してコンピュータ１０に接続される。「フナン衛星ＴＶ」は、任意のときに、全国のＴＶ視聴者をＴＶプログラムのフィールドピックアップにさらに参加させるように、インタラクティブサーバを通してインターネットを介してプログラムに参加しているＴＶ視聴者にビデオインタビューをして、その視聴者のビデオをＴＶ上に表示することができる。

図５に示されるダブ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とＴＶのユーザとが、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、コンピュータのオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアのグループをそれぞれ独立して制御し、各々が独立した表示コンテンツ及びサウンド出力を得る。彼らの各々は独立したディスプレー及びサウンドのグループを楽しみ、彼らの両方が楽しんでいる独立したディスプレーは、それぞれディスプレーカードインターフェースＡ１１及び第２のディスプレーカードインターフェースの一つからのものであり、彼らの両方が楽しんでいる独立したサウンドは、それぞれオーディオ出力インターフェースＡ１３及びＵＳＢサウンドカード４１５又は外部ＵＳＢサウンドカードの一つからのものである。

コンピュータ１０のビルイトインサウンドカード１７はスピーカ１７−１及びマイク１７−２に接続され、ディスプレー１８は、コンピュータ１０内のディスプレーカードインターフェースＡ１１に接続されている。ディスプレーカードインターフェースＡ１１には、内部に他のディスプレーカードが設けられている。このディスプレーカードは第２のディスプレーカードインターフェースを有しており、これは、コンピュータＰＣボックス３１に接続されている。シングルワークステーションモードと同じく、ＴＶ側では、ＴＶユーザは、ワイヤレス受信装置を介してＴＶ ＵＳＢインターフェース４１９１に接続されたワイヤレスキーボード６３、ワイヤレスマウス６２、又はリモート制御装置６１で、関連した操作を実行する。デジタルＴＶセットトップボックス４７は、ＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置４５を介してテレビＴＶボックス４１に接続されている。テレビＴＶボックス４１は、オーディオ出力インターフェース４１８及びビデオ出力インターフェース４１７を介して、ＴＶセット２０に接続されている。

コンピュータ１０にはディスプレーカード及び第２のディスプレーカードが設けられているので、第２のディスプレーカードは第２のディスプレーカードインターフェースを有している。コンピュータユーザ及びＴＶユーザは、コンピュータ１０を同時に独立して操作することができ、お互いに干渉することなく、各々が独立したディスプレー及びサウンドを有することができる。ダブルワークステーションモードで動作するために、コンピュータ１０はさらに、Windows（登録商標）マルチワークステーション共有ソフトウエアをインストールされておく必要がある。図２とは異なって、ディスプレー１８は、コンピュータＰＣボックス３１に接続されたビデオ出力インターフェースを有していない。

図６は改良されたダブルワークステーションモードを示しており、コンピュータ１０及びコンピュータＰＣボックスのＰＣＩディスプレーカード及びＵＳＢインターフェース回路がＰＣＩ包括カード１９に一体化されている。図面に示されているように、コンピュータ１０には、ディスプレーカードＡ１１及びＰＣＩ包括カード１９が設けられている。ディスプレー１８はディスプレーカードＡ１１に接続されており、コンピュータユーザは、ディスプレー１８、ならびにコンピュータ側のキーボード及びマウスを介して、コンピュータ１０を操作する。コンピュータ１０からＴＶセット２０へのビデオは、ＰＣＩ包括カード１９を介して出力される。ＴＶユーザは、テレビＴＶボックス４１に接続されたワイヤレスＰＣキーボード又はリモートコントローラを介してコンピュータ１０を操作する。コンピュータユーザとＴＶユーザとは、お互いに干渉しない。

図７に示されるように、ＰＣＩ包括カード１９では、ＰＣＩディスプレーカード回路１９１にＳ−ビデオ出力が直接設けられており、ビデオ信号は、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２を介して出力され、それから、圧縮且つ符号化された後に、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６を介して送り出される。ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール３１６は、さらにＰＣ通信制御インターフェース回路３１３に接続されており、これは、ＰＣＩ−ＴＯ−ＵＳＢ切替制御回路１９２に接続されている。それから、ＰＣＩバス１９４が、ＰＣＩバスコントローラ１９３を介してアクセスされる。ＰＣＩ包括カード１９では、一緒に一体化されたコンピュータＰＣボックスは、ビデオフォーマット変換も外部電源も必要としない。この実施形態は、全体的なコストを低減し、インストールを簡単化し、ユーザの操作を容易にするという利点を有する。図１７に示されるように、コンピュータＰＣボックス３１は、内部にＰＣオーディオ入力インターフェース３１９が一体化されており、これはＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２に接続されている。

図８に示されるように、コンピュータＰＣボックス３１では、ＰＣビデオ獲得及び圧縮通信回路３１２は、ビデオ変換チップＵ１、ビデオ圧縮処理チップＵ４、及びＡＤサンプリングチップＵ３から構成され、ＶＧＡ信号多重化回路３１４はＱ１〜Ｑ３から構成されており、ＶＧＡ信号を、コンピュータディスプレー１８に接続されたＶＧＡ出力インターフェース３１８に出力する。

ＶＧＡ信号は、ビデオ変換チップＵ１を介して複合ビデオに変換され、それからＡＤサンプリングチップＵ３によるサンプリングを通してデジタル信号に変換され、最後に、ビデオ圧縮処理チップＵ４によるビデオ圧縮の後に、ＩＰネットワーク伝送に適したビデオストリームに変換される。

図９−１に示されるように、コンピュータＰＣボックス３１では、ＰＣ ＵＳＢインターフェースの一部は、ＵＳＢ処理マスターチップＵ１１から構成されている。ＵＳＢ処理マスターチップＵ１１のピン３３及びピン２８は、Ｒ１４及びＲ１６を介してコンピュータ１０のＵＳＢインターフェースモジュール１２に接続されている。処理された通信データは、イーサネット（登録商標）ＰＨＹチップＵ１２を介してＩＰネットワークデータに変換される（ＵＳＢ処理マスターチップＵ１１はザイリンクス社のスパルタンシリーズのＦＰＧＡチップのモデルＸＣＳ４０ＸＬのチップである）。

図９−２は、本発明のテレビＴＶボックスにおけるＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１の他の実施形態の電気回路の模式図を示す。Ｕ４２（ＦＰＧＡ）及びＵ４４（ＡＲＭ）は、一緒にＩＰネットワークデータ及びＵＳＢデータの変換を完了する。Ｕ４１は、ＰＣＩインターフェースのＵＳＢハブである。図１７に示されているように、この方法を使用するＴＶ制御インターフェースモジュールは、コンピュータＰＣボックス３１にＰＣ ＵＳＢインターフェースを有さなくてもよいが、しかし、特別なドライバがコンピュータにインストールされなければならない。

図１０に示されるように、ＩＰネットワーク通信モジュールは、電源線通信処理マスターチップＵ２１、制御情報メモリチップＵ２２、イーサネット（登録商標）ＰＨＹチップＵ２３、及びイーサネット（登録商標）ハブチップＵ２４から構成されている。データ伝送の間、オーディオ・ビデオ信号及び制御信号は、それぞれイーサネット（登録商標）ハブチップＵ２４に送られて、変換、符号化、及びフレーム化の後に、ＩＰデータの一つのストリームにまとめられる。それから、データは、イーサネット（登録商標）ＰＨＹチップＵ２３を介して電源線通信処理マスターチップＵ２１に送られ、電源線通信処理チップＵ２１によって変圧コイルＴ１を通して電源線インターフェースを介して電源線ネットワークに接続される。データ受信の間、電源線通信処理チップマスターＵ２１は、変圧コイルＴ１を通して電源線インターフェースを介して電源線ネットワークからＩＰデータストリームを抽出し、それをイーサネット（登録商標）ＰＨＹチップＵ２３を介してイーサネット（登録商標）ハブチップＵ２４に送り、それから、イーサネット（登録商標）ハブチップＵ２４によるフレームの復号化の後に、異なるアドレスにしたがって、オーディオ・ビデオユニット及び制御情報処理ユニットに送る（インテリオン社のINT5200が、電源線通信処理マスターチップのために適合されることができる）。

図１１は、本発明のテレビＴＶボックスにおけるＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュールの実施形態の電気回路の模式図を示す。ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュールは、ＰＨＹチップＵ３５を介してＵＳＢデータ処理チップＵ３４に接続され、ＵＳＢデータ処理チップＵ３４は、ＵＳＢデータからＩＰデータへの符号化及び復号化処理に責任を有しており、ＴＶ赤外受信回路４２１に接続されたＵＳＢハブチップＵ３１から構成されているＵＳＢハブ回路４１４に接続されている。ＵＳＢサウンドカード４１５は、オーディオ処理チップＵ３２、キャパシタＣ７、Ｃ８、Ｃ５、Ｃ４及びＣ３、水晶発振器Ｙ３、ならびに抵抗器Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１１から構成され、ＴＶセットの両耳用オーディオ入力端子及びマイク入力に接続されている。

図１２−１、図１２−２、図１３、及び図１４は、実行コストを低減するか又はアプリケーションを容易にするように、本発明の実行におけるシステムの全ての部分が異なるアプリケーションのために組み合わされることができる異なった方法を示している。図１２−１は、ＩＰネットワークが有線接続されたローカルエリアネットワークである構成を示している。図１２−２は、ＩＰネットワークが電源線を介して確立されたローカルエリアネットワークである構成を示している。図１３は、ＩＰネットワークがワイヤレス通信を介して確立されたローカルエリアネットワークである構成を示している。図１４は、ＩＰネットワークがワイヤレス接続／電源線を介して確立されたローカルエリアネットワークである構成を示している。

図１５は、ケーブルデジタルＴＶ信号がテレビＴＶボックスを介してコンピュータに送られる実施形態を示している。図面に示されているように、デジタルＴＶセットトップボックス４７からのケーブルデジタルＴＶオーディオ・ビデオ信号は、最終的に、テレビＴＶボックス４１を介して、ＵＣＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮ボックス４５を通してコンピュータ１０に送られる。図１５に示されるように、テレビＴＶボックス４１は外部ＵＳＢ赤外発信器４６に接続され、この発信器は、ケーブルデジタルＴＶセットトップボックス４７の赤外受信器に向けられなければならず、これより、コンピュータユーザは、ＴＶプログラムを見ながらリモート調整を実行することができる。

図１５に示されるように、テレビＴＶボックス４１はさらに外部ＵＳＢ5.1トラックサウンドカード４１５に接続され、これはファイバ４３を介して家庭内サウンドシステム４４に接続されている。これより、ＴＶユーザ５は、コンピュータ１０からの高品質オーディオ信号を楽しむことができる。図面に示されているように、テレビＴＶボックス４１のＵＳＢ装置６０１はＵＳＢハブ回路に接続され、複数のＵＳＢ装置に接続された複数のＵＳＢインターフェース４１９１−１、４１９１−２及び４１９１−３が設けられている。

図１５は本発明の他の実施形態を示しており、ここでは、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール４１１がＴＶ ＵＳＢインターフェース４１９１と一体化されて、ＵＳＢハブ回路４１４及びＵＳＢ装置６０１に接続されている。

ＵＳＢ装置６０１はＵＳＢサウンドカード４１５であり、これは一端でＵＳＢハブ回路４１４に接続され、ＴＶオーディオ出力インターフェース４１８及びＴＶマイクインターフェース４１９２に一体化されている。

ＵＳＢ装置６０１はまた、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、及びＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置、あるいはそれらの組み合わせからなるグループから選択されることができる。

図２２−１はシングルワークステーションモードを示しており、コンピュータサウンドカード出力がコンピュータＰＣボックスに接続されている。図２２−２は他のシングルワークステーションモードを示しており、コンピュータサウンドカード出力は、コンピュータＰＣボックスへの接続なしに内部に位置している。図２２−３はダブルワークステーションモードを示しており、コンピュータは二重のコンピュータサウンドカードを有している。第２のディスプレーカードインターフェース出力はコンピュータＰＣボックスに接続され、ディスプレーカードインターフェースＡ１１はディスプレーに接続され、コンピュータユーザとＴＶユーザとが独立して装置を操作することを可能にしている。図２２−４は他のシングルワークステーションモードを示しており、ここでは、複数のＴＶボックスがＴＶ側に接続されることができるが、ＴＶ側の複数の人のうちの一人だけが、システムを単独で操作することができる。図２２−５はマルチワークステーションモードを示しており、ここでは、複数のＴＶボックスが接続されることができて、ＴＶ側の複数のユーザはシステムを同時に操作することができる。

本発明が、家庭内ユーザがＴＶセットを介してインターネットにアクセスする安価であるが強力な解決策を提供することを、実例によって示してきた。これは、ＴＶ上でのインターネットアクセスの操作の複雑さを簡単にし、ＴＶユーザがネットワーク及びコンピュータ上のマルチメディアコンテンツを楽しむことを非常に簡便且つ容易にする。本発明は、ケーブルＴＶプログラムの録画、時間シフト、及びケーブルＴＶプログラムチャンネルとＴＶ視聴者との間の効果的なリアルタイムインタラクションのような一連の問題を、同時に、よりよく解決する。

本発明が詳細な説明を行い且つ実施形態を引用しているが、当業者は，上述の説明に従って、様々な代替的な解決策を明示的に提示し、且つ様々な改変及び適合を行うことができ、したがって、全てのこれらの代替的な解決策、改変、及び適合は、本発明の思想及び範囲の内に含まれる。

従来技術に比べて、本発明は、ユーザが家のコンピュータに行う投資をフルに利用して、家庭内ユーザがＴＶセットを介してインターネットにアクセスするための安価であるが強力な解決策を提供し、これは、ＴＶ上でのインターネットアクセスの操作の複雑さを簡単にし、ＴＶユーザがネットワーク及びコンピュータ上でのマルチメディアコンテンツを楽しむことを非常に簡便且つ容易にする。本発明は、ケーブルＴＶプログラムの録画、時間シフト、ケーブルＴＶプログラムチャンネルとＴＶ視聴者との間の効果的なリアルタイムインタラクションのような一連の問題を、同時に、よりよく解決する。その他に、本発明は、家の中のローカルエリアネットワークの現存する配線、又は電源線を使って確立されたローカルエリアネットワーク、又はワイヤレス通信を使用することによって、システムを迅速に確立することができ、これにより、作業の負荷を大きく低減する。

Claims (22)

1. ＰＣボックス本体を備えるコンピュータＰＣボックスであって、
   前記コンピュータＰＣボックス（３１）が、ＰＣディスプレーカードインターフェース（３１７）と、ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路（３１２）と、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路（３１３）と、ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路（３１５）と、ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール（３１６）と、ＰＣ ＩＰネットワーク通信インターフェース（３１６１）と、一体化されており、
   前記ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路（３１２）が、一端で前記ＰＣディスプレーカードインターフェース（３１７）に、且つ他端で前記ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール（３１６）に接続されており、
   前記ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路（３１３）が、一端で前記ＰＣ ＵＳＢインターフェース回路（３１５）に、且つ他端で前記ＰＣ ＩＰネットワーク通信モジュール（３１６）に接続されている、コンピュータＰＣボックス。
2. 前記ＰＣ ＩＰネットワーク通信インターフェース（３１６１）が、イーサネット（登録商標）インターフェース、室内電力線インターフェース、及びワイヤレスインターフェース又はファイバインターフェースの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のコンピュータＰＣボックス。
3. 前記コンピュータＰＣボックス（３１）が内部で、前記ＰＣオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮通信回路（３１２）に接続されたＰＣオーディオ入力インターフェース（３１９）と一体化されている、請求項１に記載のコンピュータＰＣボックス。
4. 前記コンピュータＰＣボックス（３１）が、さらに内部で、ＶＧＡ信号多重化回路（３１４）と、前記ＶＧＡ信号多重化回路（３１４）を介して前記ＰＣディスプレーカードインターフェース（３１７）に接続されたＶＧＡ出力インターフェース（３１８）と、一体化されている、請求項１に記載のコンピュータＰＣボックス。
5. ＴＶボックス本体を備えるテレビＴＶボックスであって、
   前記ＴＶボックス本体の内部にＴＶインターフェースモジュール（４１）が設けられ、これが、ＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース（４１６１）と、ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール（４１６）と、ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路（４１２）と、ＴＶビデオ出力インターフェース（４１７）と、ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール（４１１）と、一体化されており、
   前記ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路（４１２）が、一端で前記ＴＶビデオ出力インターフェース（４１７）に、且つ他端で前記ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール（４１６）に接続されており、
   前記ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール（４１１）が、前記ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール（４１６）に接続されている、テレビＴＶボックス。
6. 前記ＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース（４１６１）が、イーサネット（登録商標）インターフェース、室内電力線インターフェース、及びワイヤレスインターフェース又はファイバインターフェースの少なくとも一つを含む、請求項５に記載のテレビＴＶボックス。
7. 前記テレビＴＶインターフェースモジュール（４１）が内部で、前記ＴＶデジタルオーディオ・ビデオ通信復号化回路（４１２）に接続されたＴＶオーディオ出力インターフェース（４１８）と一体化されている、請求項５に記載のテレビＴＶボックス。
8. 前記ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュールモジュール（４１１）が、ＴＶ ＵＳＢ通信回路（４１３）とＵＳＢハブ回路（４１４）とＵＳＢ装置（６０１）とＴＶ ＵＳＢインターフェース（４１９１）と一体化されており、前記ＴＶ ＵＳＢ通信回路（４１３）が、一端でシステム内の前記ＵＳＢハブ回路（４１４）に、且つ他端で前記ＴＶ ＩＰネットワーク通信モジュール（４１６）に接続されており、
   前記ＵＳＢ装置（６０１）及び前記ＴＶ ＵＳＢインターフェース（４１９１）が両方とも前記ＵＳＢハブ回路（４１４）に接続されている、請求項５に記載のテレビＴＶボックス。
9. 前記ＵＳＢ装置（６０１）が、ＵＳＢサウンドカード（４１５）、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢ無線周波数受信器、ならびにＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置、又はそれらの組み合わせからなるグループから選択されることができ、前記ＵＳＢサウンドカード（４１５）が、前記ＴＶオーディオ出力インターフェース（４１８）及びＴＶマイクインターフェース（４１９２）に一体化されている、請求項８に記載のテレビＴＶボックス。
10. 前記ＴＶ ＵＳＢインターフェースモジュール（４１１）が、ＵＳＢ赤外受信器回路（４２１）、ＵＳＢ無線周波数受信回路、及びＵＳＢ-ＰＳ２キーボード／マウスインターフェース、又はそれらの組み合わせからなるグループの一つと一体化されている、請求項５に記載のテレビＴＶボックス。
11. ＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステムであって、コンピュータ（１０）とＴＶセット（２０）とＩＰネットワーク（３２）とを備えており、
    前記システムはさらに、コンピュータＰＣボックス（３０）及びテレビＴＶボックス（４０）を備えており、コンピュータのディスプレーカードインターフェースＡ（１１）は前記コンピュータＰＣボックス（３０）のＰＣディスプレーカードインターフェース（３１７）に接続され、コンピュータのＵＳＢインターフェース（１２）はＰＣ ＵＳＢインターフェース（３１５）に接続されており、
    前記コンピュータＰＣボックス（３０）のＰＣ ＩＰネットワーク通信インターフェース（３１６１）が、前記テレビＴＶボックスのＴＶ ＩＰネットワーク通信インターフェース（４１６１）と前記ＩＰネットワーク（３２）を介して通信しており、
    前記テレビＴＶボックス（４０）のＴＶ出力インターフェース（４１７）が、前記ＴＶセット（２０）のビデオ入力インターフェースＢ（２１）に接続されており、
    前記テレビＴＶボックス（４０）のＴＶビデオ出力インターフェース（４１８）が、前記ＴＶセット（２０）のオーディオ入力インターフェースＢ（２２）又は家庭内サウンドシステムに接続されている、システム。
12. 前記コンピュータのオーディオ出力インターフェースＡ（１３）が、前記コンピュータＰＣボックスの前記オーディオ入力インターフェース（３１９）に接続されている、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
13. 前記ＩＰネットワーク（３２）のために適合された通信媒体が、カテゴリー５ケーブル、電源線、ワイヤレス接続、又はファイバからなるグループから選択されることができる、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
14. 前記コンピュータＰＣボックス（３０）の前記ＶＧＡ出力インターフェース（３１８）がディスプレー（１８）に接続されている、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
15. 前記コンピュータ（１０）に第２のディスプレーカードインターフェースが設けられており、前記コンピュータの前記ディスプレーカードインターフェースＡ（１１）及び前記第２のディスプレーカードインターフェースが、前記ＰＣディスプレーカードインターフェース（３１７）及び前記ディスプレー（１８）の一つのそれぞれ接続されている、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
16. 前記第２のディスプレーカードインターフェース及び前記コンピュータＰＣボックス（３１）が、前記コンピュータ（１０）内に位置して且つ前記ＩＰネットワーク（３２）を介して前記ＴＶインターフェースモジュール（４１）に接続されたＰＣＩ包括カード（１９）に一体化されている、請求項１５に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
17. 前記システムがさらに外部ＵＳＢ装置（６０）を含んでおり、前記外部ＵＳＢ装置（６０）は、前記ＴＶ ＵＳＢインターフェース（４１９１）に接続され、外部ＵＳＢサウンドカード、ＵＳＢ−ＰＳ２インターフェース変換器、ＵＳＢ赤外受信器、ＵＳＢワイヤレス受信器、ＵＳＢジョイスティック、ＵＳＢカメラ、ＵＳＢメモリ装置、及びＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置を含む、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
18. 前記ＴＶセット（２０）が共有ＴＶセットとプロジェクタとその他のビデオディスプレー装置とを含む、請求項１１に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
19. 前記ＴＶセット（２０）に送られたビデオ信号が、前記コンピュータ（１０）の前記ディスプレーカードインターフェースＡ（１１）からであり、
    前記コンピュータ（１０）の前記ディスプレーカードインターフェースＡ（１１）によって出力された前記ビデオ信号が、最終的に、前記コンピュータＰＣボックス（３１）及び前記ＴＶインターフェースモジュール（４１）を介して前記ＴＶセット（２０）の前記ビデオ入力インターフェースＢ（２１）に送信され、
    ＵＳＢシステムが、前記ＴＶインターフェースモジュール（４１）内の前記ＵＳＢハブ回路（４１４）、前記ＵＳＢ装置（６０１）、及び前記外部ＵＳＢ装置（６０）と共に、前記コンピュータ（１０）の前記ＵＳＢインターフェース（１２）によって確立される、ＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのための方法、ならびに請求項１１〜１８に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのためのシステム。
20. 前記コンピュータ（１０）の前記オーディオ出力インターフェースＡ（１３）によって出力された前記オーディオ信号が、最終的に、前記コンピュータＰＣボックス（３１）及び前記ＴＶインターフェースモジュール（４１）を介して前記ＴＶセット（２０）又は前記家庭内サウンドシステムに送信される、請求項１９に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのための方法。
21. 前記ＵＳＢオーディオ・ビデオ獲得及び圧縮装置が、ＴＶオーディオ・ビデオ信号源から送られたＴＶオーディオ・ビデオ信号にデジタル化された獲得及び圧縮を実行した後に、最終的に前記信号を、前記ＴＶインターフェースモジュール（４１）及び前記コンピュータＰＣボックス（３１）を介して前記コンピュータに送信する、請求項１９に記載のＩＰネットワークによって接続されたテレビ及びコンピュータによるインタラクティブエンターテインメントのための方法。
22. 前記方法がダブルワークステーションモードを有しており、前記コンピュータ（１０）のユーザと前記ＴＶセット（２０）のユーザとが、彼ら自身のキーボード、マウス、またはリモート装置を介して、前記コンピュータ（１０）のオペレーティングシステムの下で実行するアプリケーションソフトウエアのグループをそれぞれ独立して制御し、彼らの各々が独立したディスプレー及びサウンドを楽しみ、彼らの両方によって楽しまれる独立したディスプレーが、それぞれ、前記ディスプレーカードインターフェースＡ（１１）及び前記第２のディスプレーカードインターフェースの一つからのものであり、彼らの両方によって楽しまれる独立したサウンドが、それぞれ、前記オーディオ出力インターフェースＡ（１３）及び前記ＵＳＢサウンドカード（４１５）又は外部ＵＳＢサウンドカードの一つからのものである、請求項１９から２１のいずれかに記載の方法。

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