JP3993147B2 - 映像配信装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、ＭＰＥＧ符号化等により符号化した映像コンテンツを蓄積し、視聴者からの要求に応じて映像コンテンツを配信する技術に関し、とくに、視聴者側で復号器を用いることなく映像コンテンツの視聴を行えるようにするものである。

従来のこの種のシステムの実現方法としては、予めサーバーシステム内にＭＰＥＧ２形式で符号化し蓄積したデジタル映像データを、イーサネット（商標）などのＩＰ通信網を経由して、視聴端末へ配信する方法がある。

しかしながら、この方法では、端末側にデジタルデータの復号器、すなわち、ＭＰＥＧ２デコーダーが必要になるため、端末装置が複雑で高価になることが問題である。現在、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）が普及しており、ＰＣにデジタルデータの復号器機能を持たせることで視聴端末とするができるが、映像の視聴端末として広く普及しているテレビ受像機と比べて、設置の容易性や、リモコンを使えないといった点で操作性に問題がある。

なお、ＭＰＥＧを用いたビデオオンデマンド技術については特許文献１等に記載がある。
特表平１１−５００２８９号公報

この発明は、以上の事情を考慮してなされたものであり、視聴者側で復号器を用いることなく映像コンテンツの視聴を行えるようする映像信号配信技術を提供することを目的としている。

この発明によれば、上述の目的を達成するために、特許請求の範囲に記載のとおりの構成を採用している。ここでは、発明を詳細に説明するのに先だって、特許請求の範囲の記載について補充的に説明を行なっておく。

すなわち、この発明の一側面によれば、上述の目的を達成するために、共通の有線伝送路からテレビ放送信号が分配される複数のテレビ放送信号受信端末の少なくとも１つにユーザからの要求に応じて映像信号を配信する映像配信装置に：符号化映像データを記憶する記憶手段と；テレビ放送信号受信端末に対応する映像配信要求装置からの配信要求を受信する手段と；受信した配信要求に応じた符号化映像データを上記記憶手段から読み出す手段と；読み出した符号化映像データを復号し上記配信要求を送信した映像配信要求装置に割り当てられた周波数帯域のテレビ放送信号に変換する手段と；上記テレビ放送信号を上記共通の有線伝送路に送出する手段とを設けるようにしている。

この構成においては、テレビ放送信号を分配・伝送する伝送路を用いて映像信号を伝送するので配信側で符号化映像信号を復号して送信することができ、視聴者側に復号器を設ける必要がない。また、テレビ放送信号用の既存の伝送路を用いるので配信用に余分なコストがかからない。

映像信号は、音声信号を伴うものであってもよい。

また、広く視聴覚コンテンツの配信に適用でき、オーディオコンテンツにも適用できる。

また、テレビ放送信号を受信する手段と、受信したテレビ放送信号を映像信号に再生する手段と、再生した映像信号を符号化して符号化映像データに変換する手段とをさらに設け、上記符号化映像データを上記記憶手段に記憶してもよい。

上記符号化映像データは例えばＭＰＥＧ符号化データであるが、これに限定されない。

上記周波数帯域は例えばＵＨＦ周波数範囲で割り当てられる。有線伝送路で配信するので、電波の利用制限に拘束されずに種々の周波数帯域を利用できる。

また、上記共通の有線伝送路は例えば同軸ケーブルである。この場合、上記同軸ケーブルを用いたＬＡＮにより上記映像配信要求装置から映像配信装置本体に配信要求を送信することも可能である。

なお、この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、そのような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることはもちろんである。またそのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品もこの発明の技術的な範囲に含まれることも当然である。

この発明の上述の側面および他の側面は特許請求の範囲に記載され以下実施例を用いて詳述される。

この発明によれば、テレビ放送信号を分配・伝送する伝送路を用いて映像信号を伝送するので配信側で符号化映像信号を復号して送信することができ、視聴者側に復号器を設ける必要がない。また、テレビ放送信号用の既存の伝送路を用いるので配信用に余分なコストがかからない。

以下、この発明の実施例について説明する。

図１は、この発明の実施例のオンデマンド映像配信システムを全体として示しており、図２は、その配信装置２０および視聴番組制御装置６０の詳細を中心に示すものである。

この例では、１つの建物（オフィスビル、商業ビル、ホテル、集合住宅等）に配信装置２０が１つ設けられ、建物内の居室（各オフィスや各住居またはそられの部屋）において配信装置２０による配信サービスを受けるようになっている。配信装置２０は地上波アナログ放送をＭＰＥＧ２符号化して蓄積し、視聴者の視聴番組制御装置６０からの配信要求にしたがって所望の蓄積済み地上波アナログ放送を配信する。

もちろん、１つの建物に複数個の配信装置２０を設けてもよいし、距離的に問題が生じないのであれば、複数の建物に対して１つの配信装置２０により配信サービスを提供するようにしてもよい。

また、この例では、テレビ放送を録画しこれをオンデマンドで配信するようにしているが、配信するコンテンツはテレビ放送プログラムに限られないことはもちろんであり、コンテンツの取得も、ネットワークを介して取得することも可能である。

図１において、オンデマンド映像配信システムは、ＲＦ受信機１０、配信装置２０等からなり、また複数の居室の各々にはテレビ受像機４０、視聴番組制御装置６０、リモコン信号発生機５０がそれぞれ設けられている（図ではＡおよびＮのサフィックスを付しているが、説明の上では便宜上省略することがある）。ＲＦ受信機１０で受信された地上波アナログ放送（ＲＦ信号）はＲＦ配信ケーブル７０（ＲＦ配信ケーブルは例えば同軸ケーブル）、分配器９０、ＲＦ配信ケーブル７１を介して配信装置２０に送られるとともに、ＲＦ配信ケーブル７２、７３、７４、７５、７６、混合器１００、分配器９１、９２を介して各居室のテレビ受像機４０に送られる。テレビ受像機４０により通常の地上波アナログ放送をそのまま受信できる。具体的には、図３に示すように９０〜１０８ＭＨｚの３チャンネル分のＶＨＦテレビ放送信号、１７０〜２２２ＭＨｚの８チャネル分のＶＨＦテレビ放送信号が受信できるようになっている。

配信装置２０に送られたＲＦ信号は図２に詳細を示すようにＭＰＥＧ２符号化されて蓄積される。

また、この実施例のオンデマンド映像配信システムは建物に敷設されたＬＡＮ８０を用いる。このＬＡＮ８０は具体的にはＲＦ配信ケーブルをなす同軸ケーブルにより構成されるイーサネットＬＡＮである。配信装置２０および視聴番組制御装置６０がＬＡＮ８０に接続され、視聴番組制御装置６０からＬＡＮ８０を介して配信装置２０へ配信要求が転送される。視聴者はリモコン信号発信機５０を用いて視聴番組制御装置６０を制御することができる。

配信装置２０から出力される配信用の信号はテレビ放送信号と同様なＲＦ信号であり、ＲＦ配信ケーブル７７および混合器１００等を介してテレビ受像機４０側へ伝送される。

つぎに図２を主に参照して説明する。配信装置２０は蓄積部２１、配信部２２、制御部２３およびＦＭ信号混合器３０を含んで構成されている。蓄積部２１は、好ましくは、受信するチャネル数に応じた数だけ設ける。配信部２２は、好ましくは、配信先の数に応じた数だけ設ける。複数の蓄積部２１、複数の配信部２２、制御部２３の間はスイッチングハブ等により接続される。複数の配信部２２から出力される複数チャネルのＲＦ信号はＲＦ配信ケーブル７８に出力されＦＭ信号混合器３０により混合され１つのＲＦ配信ケーブル７７に供給される。

蓄積部２１はＦＭ信号復調器２０１、ＭＰＥＧ２符号化器２０２、ＭＰＥＧ２蓄積器２０３を有している。配信部２２は、ＭＰＥＧ２復号器２０４、ＮＴＳＣ変換器２０５、ＦＭ変調器２０６を有している。ＦＭ変調器２０６は、配送先に応じたＲＦ信号をＦＭ変調する。制御部２３はＩＰ通信部２０７、配信制御部２０８を有している。配信制御部２０８は、配信要求のあった番組を、当該放送チャネルに対応する蓄積部２１のＭＰＥＧ２蓄積装置２０３から読み出し、配送先に対応する配信部２２に供給し、配信先に対応するＲＦ信号をＦＭ変調してなるテレビ放送をＦＭ信号混合器３０側に供給する。

他方、視聴番組制御部６０は、リモコン信号受信部６０１、ＩＰ通信部６０２を有している。

つぎに実施例の動作について図４および図５のフローチャートも参照して説明する。まず、ＲＦ受信機１０で受信した地上波アナログ放送を、ＲＦ配信ケーブル７０、分配器９０、ＲＦ配信ケーブル７１を介して配信装置２０に取り込む。配信装置２０では、取り込んだ信号をＦＭ信号復調器２０１によりＮＴＳＣ信号に変換する（Ｓ１０）。変換されたＮＴＳＣ信号は、ＭＰＥＧ２符号化器２０２によりＭＰＥＧ２データに変換されＭＰＥＧ２蓄積装置２０３に蓄積される（Ｓ１１、Ｓ１２）。上述のとおり、ＦＭ信号復調器２０１、ＭＰＥＧ２符号化器２０２およびＭＰＥＧ２蓄積装置２０３は蓄積部２１を構成し、この蓄積部２１は同一システム上に１つ以上あるものとする。１つの蓄積部２１では、予め定めた１チャンネルの放送信号の受信および蓄積を行う。複数の蓄積部２１を設けることにより、同時に複数チャンネルの受信および蓄積処理が同時に遂行される。一般的には、その地域で放送されているチャンネル数に応じた数が設置され、それぞれのチャンネルに１つずつの蓄積部２１が対応付けられていることが望ましい。

次に、ＭＰＥＧ２蓄積装置２０３に蓄積されたＭＰＥＧ２データは、ＩＰ通信部２０７を通して与えられる制御信号に基づいて、ＭＰＥＧ２復号器２０４に入力される（Ｓ２０、Ｓ２１）。ＭＰＥＧ２復号器２０４では、ＭＰＥＧ２データを復号して連続した映像のフレームデータを生成する（Ｓ２２）。生成されたフレームデータは逐次ＮＴＳＣ変換器２０５に入力され、ＮＴＳＣ信号に変換される（Ｓ２３）。生成されたＮＴＳＣ信号は、ＦＭ変調機２０６に入力されてＦＭ変調された信号として出力される（Ｓ２４）。上述のとおり、ＭＰＥＧ２復号器２０４、ＮＴＳＣ変換器２０５およびＦＭ変調器２０６は配信部２２を構成する。配信部２２は、図には示さないが配信先の数に応じて複数個を設置することができる。

次に、配信部２２のＦＭ変調器２０６によりＦＭ変調された信号は、ＲＦケーブル７８を経由して混合器３０により他の配信部２２で生成された信号と混合される。この際、混合する信号は、配信部２２ごとに別々のケーブルテレビ用の信号帯域（図３のＣ１３〜２２およびＣ２３〜６３）の１チャンネル（６ＭＨｚ）またはＵＨＦ帯域（４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ）の１チャンネルを割り当てるものとする。混合器３０により各々の配信部２２からの信号が重畳されたＦＭ信号がテレビ受像機４０に配信される。

１つのシステム内に複数台のテレビ受像機４０が配置されている。テレビ受像機４０は、配信されたＦＭ信号から映像・音声を生成して画面に提示ことにより視聴者に提供する。個々のテレビ受像機４０に対しては、混合器３０で混合されたチャンネルの１つが、それぞれに割り当てられている。例えば、テレビ受像機４０ＡにはＣ１３が割り当てられ、テレビ受像機４０ＮにはＣ６３が割り当てられている。個々のテレビ受像機４０では他のテレビ受像機の割り当てチャンネルが視聴できないようにすることが好ましい。

一方、リモコン信号発生器５０は、視聴者による視聴したい番組の選択操作をリモコン信号として発信する。視聴番組制御装置６０は、リモコン信号発生器５０から発せられたリモコン信号をリモコン信号受信部６０１で受信する。受信したリモコン信号は、内部処理部（図示しない）により、配信装置２０に対する制御用信号に変換してＩＰ通信部６０２により配信装置２０に宛ててＬＡＮ８０を介して送信される。

配信装置２０の制御部２３では、ＩＰ通信部２０７で制御信号を受信し、配信制御部２０８へ入力する。配信制御部２０８では、入力された制御信号により、ＭＰＥＧ２復号器２０４を制御して、ＭＰＥＧ２蓄積装置２０３内の視聴者が指定した番組に相当するＭＰＥＧ２データを選択して復号を行う。復号された番組は、先に説明したとおりにＦＭ信号混合器３０をとおしてテレビ受像機４０によって再生される。視聴者は、テレビ受像機を割り当てチャンネルに選曲することにより、配信装置２０から配信されてくる映像を視聴できる。ここで、視聴番組制御装置６０から配信装置２０に対する制御信号としては、次のものが含まれる。

（Ａ）配信するチャンネルを特定するためのチャンネルＩＤ

（Ｂ）番組の配信開始位置を特定するための再生位置
再生位置データは、現在再生中の位置（時刻）に対する相対位置をしている場合と、基準位置からの相対位置を指定する場合とがある。
相対位置指定の場合２バイトの整数を割り当てる。負数が過去方向、正数が未来方向の相対時間を表すこととし、直前に再生を行っていた位置を基準にして、秒単位、もしくはフレーム数単位で指定する。
絶対値指定の場合録画した時点の年月日、時刻を指定して再生を行う。例えば、２００３年６月３０日１２時３４分５６秒を指定する場合、文字列"20030630123456"などとして指定する。

（Ｃ）配信の方法を特定するための機能ＩＤ
順方向再生の開始、逆方向再生の開始、再生の停止、再生の一時停止を含む

（Ｄ）配信の速度を指定するデータ
等倍速を１として、倍数で指定する。

また、視聴番組制御装置６０は、対応するテレビ受像機４０への配信に利用されるチャンネルに関して制御指示を行うが、配信装置２０において、視聴番組制御装置６０と制御するべきチャンネルの対応をとる方法として、次の２つの方法がある。

［方法１］：視聴番組制御装置を識別するためのＩＤを利用する方法。
個々のテレビ受像機に対応した一意性のある識別番号を視聴番組制御装置に設定する。視聴番組制御装置から配信装置に対する制御データの送付時に、当該識別番号を通知する。

［方法２］：配信装置２０に、各々の視聴番組制御装置に対応するサービスポートを設けて、各視聴番組制御装置は、割り当てられたサービスポートに対して制御コマンドを送出する方法。

個々の番組制御装置に応じて、別々の配信装置２０側の制御信号の受け口を個別に用意する。具体的には、ネットワーク通信におけるサービスポートを個別に割り当てることにより実現する。例えば宛先ポートを視聴番組制御装置６０（チャンネルＣ１３〜Ｃ６３）ごとに設ける。

なお、図示はしていないが、デジタル放送を対象とする場合、ＲＦ受信機１０および配信装置２０内のＦＭ信号復調器２０１をデジタル放送に対応した受信装置および変調器に置き換えることで、容易に同様の効果をもったシステムが構成できる。

上記の例では、ケーブルテレビのチャンネル（Ｃ１３〜Ｃ６３）の５０チャンネルが利用できるため、５０台のＴＶに対して別々の番組を配信できる。これにより、受信端末は既存のテレビ受像機を利用できる。もちろん、図３のＵＨＦ帯等を配信に用いることもできる。また、周波数利用の態様に応じて種々の変更が可能である。

以上に説明したように、この実施例のオンデマンド配信システムは、ＲＦ受信機１０と、配信装置２０と、ＲＦ信号混合器３０と、テレビ受像機４０と、リモコン信号発信機５０と、視聴番組制御装置６０とを備えることにより、既に普及している一般的なテレビ受像機を用いてオンデマンド配信のシステムを構築することができるために、端末装置が安価となり、設置の手間も簡便となり、また、リモコン操作により視聴操作を行えるので、操作も簡便となるという効果がある。

なお、この発明は上述の実施例に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。例えば、上述の例では配送先ごとに配信部を設けたが、１つの配信部で複数チャンネル分のＲＦ信号を生成し、切り換えることができれば、これにより複数の配送先をカバーできる。また上述の例では配信要求をＲＦ配信ケーブルで構成するＬＡＮにより転送するようにしたが、これに限定されることなく、種々の形態で転送することができる。また上述の例ではテレビ放送プログラムを蓄積して配信するようにしたが、これに限定されず、種々の視聴覚コンテンツを蓄積して配信することができる。ＲＦ配信ケーブルとしても同軸ケーブルに限られない。光ファイバを用いてもよい。また、配信用に用いる周波数帯域も上述に限定されない。要するにＲＦ配信ケーブルにおいて空いている周波数帯域を用いることができる。また、上述ではブロック図を用いて映像配信装置の構成を説明したが、ソフトウェアを計算機にインストールして各ブロックの機能を実現することが可能なことはもちろんである。

この発明の実施例の全体的な構成を説明するブロック図である。 上述実施例の要部を説明するブロック図である。 上述実施例で配信用に用いる周波数帯域を説明する図である。 上述実施例の映像データ蓄積動作を説明するフローチャートである。 上述実施例の映像データ配信動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ ＲＦ受信機
２０ 配信装置
２１ 蓄積部
２２ 配信部
２３ 制御部
３０ ＦＭ信号混合器
４０、４０Ａ、４０Ｎ テレビ受像機
５０、５０Ａ、５０Ｎ リモコン信号発信機
６０、６０Ａ、６０Ｎ 視聴番組制御装置
７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８ ＲＦ信号配信ケーブル
８０ ＬＡＮ
９０、９１、９２ 分配器
１００ 混合器
２０１ ＦＭ信号復調器
２０２ ＭＰＥＧ２符号化器
２０３ ＭＰＥＧ２蓄積装置
２０４ ＭＰＥＧ２復号器
２０５ ＮＴＳＣ変換器
２０６ ＦＭ変調器
２０６ 変調機
２０７ ＩＰ通信部
２０８ 配信制御部
６０１ リモコン信号受信部
６０２ ＩＰ通信部

Claims (9)

1. 共通の有線伝送路からテレビ放送信号が分配される複数のテレビ放送信号受信端末の少なくとも１つに当該複数のテレビ放送信号受信端末のそれぞれに対応する複数の映像配信要求装置からの配信要求に応じて映像信号を配信する映像配信装置において、
   符号化映像データを記憶する記憶手段と、
   テレビ放送信号受信端末に対応する映像配信要求装置からの配信要求を受信する手段と、
   受信した配信要求に応じた符号化映像データを上記記憶手段から読み出す手段と、
   読み出した符号化映像データを復号し上記配信要求を送信した映像配信要求装置に割り当てられた固有の周波数帯域のテレビ放送信号に変換する手段と、
   上記テレビ放送信号を上記共通の有線伝送路に送出する手段とを有することを特徴とする映像配信装置。
2. テレビ放送信号を受信する手段と、
   受信したテレビ放送信号を映像信号に再生する手段と、
   再生した映像信号を符号化して符号化映像データに変換する手段とを有し、
   上記符号化映像データを上記記憶手段に記憶する請求項１記載の映像配信装置。
3. 上記符号化映像データはＭＰＥＧ符号化データである請求項１記載の映像配信装置。
4. 上記周波数帯域は１０８〜１７０ＭＨｚおよび２２２〜４７０ＭＨｚの周波数範囲で割り当てられる請求項１記載の映像配信装置。
5. 上記共通の有線伝送路は同軸ケーブルである請求項１、２、３または４記載の映像配信装置。
6. 上記同軸ケーブルを用いたＬＡＮにより上記映像配信要求装置から映像配信装置本体に配信要求を送信する請求項５記載の映像配信装置。
7. 共通の有線伝送路から放送信号が分配される複数の放送信号受信端末の少なくとも１つに当該複数の放送信号受信端末のそれぞれに対応する複数のコンテンツ配信要求装置からの配信要求に応じて視聴覚コンテンツ信号を配信するコンテンツ配信装置において、
   符号化コンテンツデータを記憶する記憶手段と、
   放送信号受信端末に対応するコンテンツ配信要求装置からの配信要求を受信する手段と、
   受信した配信要求に応じた符号化コンテンツデータを上記記憶手段から読み出す手段と、
   読み出した符号化コンテンツデータを復号し上記配信要求を送信したコンテンツ配信要求装置に割り当てられた固有の周波数帯域の放送信号に変換する手段と、
   上記放送信号を上記共通の有線伝送路に送出する手段とを有することを特徴とする映像配信装置。
8. 共通の有線伝送路からテレビ放送信号が分配される複数のテレビ放送信号受信端末の少なくとも１つに当該複数のテレビ放送信号受信端末のそれぞれに対応する複数の映像配信要求装置からの配信要求に応じて映像信号を配信する映像配信方法において、
   符号化映像データを記憶する記憶手段に記憶するステップと、
   テレビ放送信号受信端末に対応する映像配信要求装置からの配信要求を受信するステップと、
   受信した配信要求に応じた符号化映像データを上記記憶手段から読み出すステップと、
   読み出した符号化映像データを復号し上記配信要求を送信した映像配信要求装置に割り当てられた固有の周波数帯域のテレビ放送信号に変換するステップと、
   上記テレビ放送信号を上記共通の有線伝送路に送出するステップとを有することを特徴とする映像配信方法。
9. 共通の有線伝送路からテレビ放送信号が分配される複数のテレビ放送信号受信端末の少なくとも１つに当該複数のテレビ放送信号受信端末のそれぞれに対応する複数の映像配信要求装置からの配信要求に応じて映像信号を配信するために用いられる映像配信用コンピュータプログラムにおいて、
   符号化映像データを記憶する記憶手段に記憶するステップと、
   テレビ放送信号受信端末に対応する映像配信要求装置からの配信要求を受信するステップと、
   受信した配信要求に応じた符号化映像データを上記記憶手段から読み出すステップと、
   読み出した符号化映像データを復号し上記配信要求を送信した映像配信要求装置に割り当てられた固有の周波数帯域のテレビ放送信号に変換するステップと、
   上記テレビ放送信号を上記共通の有線伝送路に送出するステップとをコンピュータに実行させるために用いられることを特徴とする映像配信用コンピュータプログラム。
   

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