JP5883375B2 - 制御信号伝送装置および伝送制御方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、放送局の放送機器等の制御信号伝送装置および伝送制御方法に関
する。

放送局では番組時刻表に従って番組放送に係わる多数の放送機器間接続先の切り替え、
動作開始、停止などの制御が一斉に行われる。各機器でこれらの動作制御信号は、切替タ
イミングまでに確実に受信される様にリアルタイム伝送と呼ばれる伝送方式が用いられる
（例えば、特許文献１。）。リアルタイム伝送では機器間で着実に信号が伝送されるよう
トークンパッシング方式が採られるものがあるが、伝送プロトコルが複雑になる。また、
伝送網にアクセスする機器の全ノードに順番にトークン（送信権）を渡すため、制御信号
の伝送対象以外の機器のノードとも通信するので実行上のスループットが低くなる。

現在では、放送機器数が増大し、制御装置側からコマンドの信号を送信すると全数の応
答に時間が掛かるため、上記のトークンを用いる方法では物理的な伝送速度を上げること
も行われているが、対応が困難になりつつあり更に高速で効率的な制御信号の伝送装置、
伝送制御方法が求められるようになってきた。

この問題を解決するために、共通の伝送路で複数機器が通信するマルチプルアクセスが
効率的に実施出来るために広く使われているＣＳＭＡ／ＣＤ(Carrier Sense Multiple Ac
cess/Collision Detect)方式を採用した制御信号伝送システムの導入も行われている。し
かし同方式は、パケット衝突などにより信号が不達となる可能性があるので、制御信号が
被制御側に正しく受信されたことを送信側で確認するための受信側からの返信信号である
ＡＣＫ応答が制御側で受信出来無い場合に再送を行うことが必須となる。

また、制御信号を伝送する場合、ネットワーク障害を避けるため伝送路を２重化する方
策が採られるが、重複削除などの確認応答がその分複雑になり制御信号の伝送制御が複雑
となる。

図１１は、２重伝送系でＡＣＫ応答を用いて制御信号を伝送する制御信号伝送装置の処
理手順を説明する機能ブロックである。
図１１において、制御側機器の送信側のアプリケーションＴＡは被制御側機器のアプリ
ケーションＲＡとの間で系統Ａと、系統Ｂとからなる２重化伝送路２００にそれぞれの伝
送路に対応して、データを送受信するトランシーバ１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０
７ｂを介してコマンドを送信し、ＡＣＫ応答を受信する確認手順を実行している。

制御装置側では、２重化部１０１からトランシーバ１０６までが信号伝送装置として機
能し、被制御装置側では、トランシーバ１０７から統合部１１１までが伝送装置として機
能する。ここでは、これらの伝送装置と、２重化伝送路２００とを制御信号伝送装置とし
て説明を行う。

アプリケーションＴＡから送出されたコマンドは２重化部１０１で２つの独立した系統
Ａ、系統Ｂに分離され、送達確認部１０２へ出力される。Ａ、Ｂ両系統はそれぞれの系統
でコマンドが被制御側機器へ伝送され、ＡＣＫ送信部１０８ａ、１０８ｂで各系統毎にコ
マンドが受信された場合はＡＣＫ応答がトランシーバ１０６、１０７を介して返信される
と共に受信弁別部１０９ａ、１０９ｂへそのコマンドが出力される。

受信弁別部１０９ａ、１０９ｂは、そのコマンドの識別情報を判読し、以前に重複して
受信しているか、又はいないかを調べ、重複している場合は廃棄し、いない場合は更に統
合部１１１へ出力する。統合部１１１は、系統Ａか、系統Ｂのいずれか一方の系統から入
力するコマンドの１つを採用し他方を廃棄し、採用した系統からのコマンドを受信側のア
プリケーションＲＡへ通知する。

また、送達確認部１０２では、送信処理部１０３が、２重化部１０１を介して受信した
コマンドに識別情報を付与して、トランシーバ１０６を介して送信すると共にそのコマン
ドをＡＣＫ応答を受信するまでバッファする。そして図示しないが内部タイマにより所定
のタイミングまでにＡＣＫ応答が受信されれば新たなコマンドを送信し、ＡＣＫ応答が無
ければそのコマンドを再送する。

この以上の処理手順は、原則的なものではあるが送達確認部１０２から受達確認部１１
０の間の受信確認処理は同じ内容が行われるので、プログラム処理が重複し、更に同じコ
マンドを２回受信するので一方を廃棄しなければならない。このため、信号処理が複雑化
するのみならず、ネットワークレイヤの下位でもメモリを始めとして、ハードウェア資源
が大きくなる問題があった。

特開２０１１−６１６２３号公報

リアルタイム伝送を確保するためにコマンド、メッセージの送達確認を行う場合、伝送
路を２重化すると受信確認や重複受信データの削除のための信号処理が複雑になるのみな
らず、メモリなどハードウェア資源が大きくなる問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ハードウェア資源を抑えリアルタイム伝送を確保す
る２重化伝送系の制御信号伝送装置と伝送制御方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本実施形態の制御信号伝送装置の伝送制御方法は、バッフ
ァメモリを備える送信手段と、メモリとリストバッファとリング状のカウンタバッファと
を備える受信手段と、第１、第２の伝送系統とを備え、放送局で垂直同期信号を基準とし
て番組送出の切替に係わるコマンドやデータの制御情報のパケットを、伝送媒体とトラン
シーバとをそれぞれ有する前記第１、第２の伝送系統を介して制御装置側から送信し、送
信先の被制御装置側からＡＣＫ応答を受信しない場合、制御装置側から当該制御情報パケ
ットの再送をする制御信号伝送装置の伝送制御方法において、前記制御装置側に設置され
る前記送信手段は、前記制御装置から所定の初期化待機時間以上前記コマンドが入力され
ない場合、前記バッファメモリに一時記憶保持している前記制御情報をクリヤして前記バ
ッファメモリを初期状態とし、前記クリヤ以降に前記被制御装置が前記切替を行う垂直同
期フィールドよりも所定の周期以上前の垂直同期フィールドから前記制御装置より入力さ
れる前記各コマンドにそのクリヤしたタイミングおよび連続する新たなＩＤ番号を組合せ
たそれぞれの識別情報を付与した前記制御情報パケットを生成して前記バッファメモリに
記憶保存し、前記生成された各パケットを前記所定の周期前の垂直同期フィールドから垂
直同期フィールド毎に前記第１、第２の伝送系統を介して前記被制御装置へ並列送信する
と共に、その送信後前記所定のフィールド回数よりも１回少ない回数が経過しても前記送
信したパケットに対するＡＣＫ応答を前記いずれかの伝送系統から受信しない場合、その
再送を取りやめ、前記被制御装置側に設置される前記受信手段は、前記所定の初期化待機
時間以上前記第１、第２のいずれかの伝送系統からも前記制御情報パケットの受信が無い
場合、前記メモリに記憶された前記クリヤのタイミングと、前記リストバッファに記憶さ
れた各ＩＤ番号と、前記各カウンタバッファに記憶されたＩＤ番号の最大値とをクリヤし
て前記メモリ及び前記各バッファを初期状態として新たに前記制御情報パケットを受信し
、前記第１、第２のうち少なくとも一つの伝送系統から前記制御情報パケットを受信した
場合、前記制御制御装置に向けて前記第１、第２の伝送系統を介してＡＣＫ応答を並列送
信し、前記垂直同期信号を参照して前記受信した各前記制御情報パケットの前記識別情報
を判読し、現在受信した前記制御情報パケットの前記ＩＤ番号を前記バッファが記憶する
リストと参照し、一致するものが無い場合は、新たに受信したコマンドと判定して前記タ
イミング情報をメモリに記憶し、受信した前記ＩＤ番号をリストして記憶するリストバッ
ファに記憶し、更に、現在の同期フィールドから溯り最古となる周期の前記所定の同期フ
ィールドまで各同期フィールドに対して準備されるリング状の前記カウンタバッファへ前
記各同期フィールドで受信した前記ＩＤ番号の最大値を記憶し、前記最古となる同期フィ
ールドに準備された前記カウンタバッファに記憶される最大番号のＩＤまでは既に連続し
て受信済みとして前記リストバッファのリストを更新し、一致するものが有る場合は、既
に受信済みとして当該パケットを廃棄することを特徴とする。

また、本実施形態の制御信号伝送装置は、放送局で垂直同期信号を基準として番組送出
の切替に係わるコマンドやデータの制御情報パケットを、伝送媒体とトランシーバとをそ
れぞれ有する第１、第２の伝送系統を介して制御装置側から送信し、送信先の被制御装置
側からＡＣＫ応答を受信しない場合、制御装置側から当該制御情報パケットの再送をする
制御信号伝送装置において、前記制御装置に設置され、自己の内部タイマを参照して前記
制御装置から所定の初期化待機時間以上前記コマンドが入力されない場合、前記制御情報
を記憶保持しているバッファメモリをクリヤして前記バッファメモリを初期状態とし、前
記クリヤ以降に前記被制御装置が前記切替を行う垂直同期フィールドよりも所定の周期以
上前の垂直同期フィールドから前記制御装置より入力される前記各コマンドにそのクリヤ
したタイミングおよび連続する新たなＩＤ番号を組合せたそれぞれの識別情報を付与した
前記制御情報パケットを生成して前記バッファメモリに記憶保存し、前記生成された各パ
ケットを前記所定の周期前の垂直同期フィールドから垂直同期フィールド毎に前記第１、
第２の伝送系統を介して前記被制御装置へ並列送信すると共に、その送信後前記所定のフ
ィールド回数よりも１回少ない回数が経過しても前記送信したパケットに対するＡＣＫ応
答を前記いずれかの伝送系統からも受信しない場合、その再送を取りやめる前記制御装置
側の送信手段と、前記被制御装置に設置され、自己の内部タイマを参照して前記所定の初
期化待機時間以上前記第１、第２のいずれかの伝送系統からも前記制御情報パケットの受
信が無い場合、前記メモリに記憶された前記クリヤのタイミングと、前記リストバッファ
に記憶された各ＩＤ番号と、前記各カウンタバッファに記憶されたＩＤ番号の最大値とを
クリヤして前記メモリと前記両バッファを初期状態として新たに前記制御情報パケットを
受信し、前記第１、第２のうち少なくとも一つの伝送系統から前記制御情報パケットを受
信した場合、前記制御制御装置に向けて前記第１、第２の伝送系統を介してＡＣＫ応答を
並列送信し、前記垂直同期信号を参照して前記受信した各前記制御情報パケットの前記識
別情報を判読して、現在受信した前記制御情報パケットの前記ＩＤ番号を前記リストバッ
ファが記憶するリストと参照し、一致するものが無い場合は、新たに受信したコマンドと
判定して前記クリヤのタイミング情報を前記メモリへ記憶し、受信した前記ＩＤ番号をリ
ストして記憶する前記リストバッファに記憶し、更に、現在の同期フィールドから溯り最
古となる周期の前記所定の同期フィールドまで各同期フィールドに対して準備されるリン
グ状の前記カウンタバッファに前記各同期フィールドで受信した前記ＩＤ番号の最大値を
記憶し、前記最古となる同期フィールドに準備された前記カウンタバッファに記憶される
最大番号のＩＤまでは既に連続して受信済みとして前記リストバッファのリストを更新し
、前記リストと参照し、一致するものが有る場合は、既に受信済みとして当該パケットを
廃棄する前記被制御装置側の受信手段とを具備することを特徴とする。

本実施形態に係わる制御信号伝送装置の基本動作を説明する機能ブロック図。 本実施形態の制御信号伝送装置における基本処理手順を説明するシーケンス図。 制御信号伝送装置の基本処理手順を説明する機能ブロック図。 コマンドとＡＣＫ信号のパケットのフレーム構成の概念図。 放送局のスタジオシステムでのコマンド送信パターンを示す概念図。 送達確認部の詳細機能ブロック図。 受達確認部の詳細機能ブロック図。 受信したコマンドが既受信か、または新しく受信したかを判定してアプリケーションへ伝える基本処理手順を説明するフローチャート。 統合受信弁別部およびＩＤ情報バッファの動作手順を説明するための機能ブロック図。 コマンドの送受信と区間ＩＤバッファ、および周期バッファの動作を説明するシーケンス図。 ２重伝送系でＡＣＫ応答を用いる制御信号伝送装置の処理手順を説明する機能ブロック図。

以下実施形態の制御信号伝送装置を図面を参照して説明する。

図１は、本願発明の実施形態に係わる制御信号伝送装置の基本動作を説明する機能ブロ
ック図である。
図１において制御伝送装置ＣＸは、送信側アプリケーションＴＡによって入力されるコ
マンド・データを送信する送信ノードＣＳと、送信されたコマンド・データを受信し、受
信側アプリケーションＲＡへ出力する受信ノードＣＲと、これらの両ノードの間を接続す
る伝送路Ｌとを備えている。ここでは、放送局のスタジオ等に収容される複数の放送機器
の間の制御信号を伝送する制御伝送装置を代表的な実施形態として機能構成や動作、及び
処理手順を説明する。

送信側となる制御装置としては、放送局のスタジオシステムのスイッチャやスイッチャ
に接続される複数の放送機器に対して切替や、動作の開始および停止を指示するコマンド
、データを送信するＡＰＣ（自動番組送出制御装置）の中央制御装置が代表的である。ま
た、受信側の被制御装置としては、スイッチャや、コンテンツを収録しているビデオサー
バー等が対象である。このスタジオシステムは、放送信号の垂直同期タイミングを基準と
して多くの装置が一斉に切替動作等を実施する。

従って、図１には表示されていないが、伝送路Ｌには複数の被制御装置が接続され、制
御装置側から、それぞれの被制御装置に対してＣＳＭＡ／ＣＤのプロトコルでコマンドが
送信され、受信側の被制御装置からそのコマンドを受信した場合受信確認を通知するＡＣ
Ｋ応答を返信する。

送信側アプリケーションＴＡは、被制御装置が実施する動作タイミングよりも所定の垂
直同期フレームのＮ回分（ここでは３回）先立つ同期フレームから送信ノードＣＳにコマ
ンドを出力する。送信ノードＣＳは、受信ノードＣＲとの間でＡＣＫ応答手順を実施し、
ＡＣＫ応答が得られない場合の再送制御は両ノード間で送受信側のアプリケーションによ
らず制御信号伝送装置内の確認手順として実施される。

さて、コマンドが入力された送信ノードＣＳは、送達確認部１の送信処理部１１が識別
情報（ＩＤ）を付された所定のパケットフォーマットに整えたコマンド信号を２重送信部
１３へ出力し、２重送信部１３は、コマンド信号を並列化して系統Ａ、Ｂの各トランシー
バ１４ａ、１４ｂへ出力する。

受信側ノードＣＲでは、伝送路Ｌを介してコマンド信号を系統Ａ、Ｂの各トランシーバ
２４ａ、２４ｂが受信し、ＡＣＫ信号受信部２２へ転送する。

ＡＣＫ信号受信部２２は、各トランシーバ２４ａ、２４ｂからコマンド信号を受信する
と、統合受信弁別部２１へ転送すると共に、直ちにＩＤが記述されたＡＣＫ応答信号を生
成し２重送信部２３へ出力する。２重送信部２３はＡＣＫ信号を並列出力し、系統Ａ、Ｂ
の各トランシーバ２４ａ、２４ｂから送信側ノードＣＳへ向けて返信する。統合受信弁別
部２１は、受信したコマンドのＩＤを判読して、例えば先に到着したコマンドを更に受信
アプリケーションへ出力する一方、重複受信したコマンドを廃棄する。

系統Ａ、Ｂの各トランシーバ１４ａ、１４ｂは、ＡＣＫ応答信号を受信するとＡＣＫ受
信部１２へ転送し、ＡＣＫ受信部１２は、その受信を送信処理部１１へ通知する。通知を
受けた送信処理部１１は、再送に備えバッファしていたコマンドをクリヤする。また、コ
マンド送信後、所定の時間が経過してもＡＣＫ信号を受信しない場合、送信処理部１１は
、そのコマンドを次のフレームフィールドで再送する。

この制御信号伝送装置ＣＸは、図１１に示される構成に比べ、送達確認部１と、受達確
認部２とが１つだけになり、構成が少なくハード資源が節約されている。

図２は、本実施形態の制御信号伝送装置における基本処理手順を説明するシーケンス図
、図３は、制御信号伝送装置の基本処理手順を説明する詳細な機能ブロック図である。図
４は、コマンドとＡＣＫ信号のパケットのフレーム構成の概念図である。
以下、図２〜図４を参照して制御信号伝送の基本処理手順の説明を行う。

図３に示される機能ブロック図は、図１を元にするもので重複部分は説明を省略する。
送信ノードＣＳ、受信ノードＣＲ共に、本体装置である制御装置と、被制御装置にそれぞ
れＩ／Ｆ部１９、２９を介して接続される。多くは、本体のＣＰＵ（図示せず）とデータ
を出入可能なバスラインを介して接続される。

また、図示されている部分は、制御装置ＴＡ側からのコマンド又は、データを送信する
場合の機能構成表示であるが、反対に被制御装置ＲＡ側がデータを制御装置ＴＡに向けて
送信する場合は、機器の対応関係を逆にすればよい。

図２において、送信ノードＣＳは、垂直同期「周期０」の開始タイミングｔ０に続いて
ある被制御装置に向けて送信するコマンドが制御装置アプリケーションＴＡから入力され
る（ステップｓ１）。送達確認部１の送信処理部１１では、入力されたコマンドのパケッ
トに、図４（ａ）で示されるコマンドＩＤフレームｆｉにコマンドの識別情報として送信
順に並ぶ連続ＩＤ番号であるＣｉ（＃１）とコマンドの制御情報フレームｆ４に実行タイ
ミングｔａに実行する制御情報とを書き込む。（初期化タグｔｇを含めた詳細については
後に述べる。）。

そして、このコマンドは、送信側アプリケーションで指定された実行される同期タイミ
ングｔａのフィールドより予め決められた「Ｎ」（ここでは「３」）周期先行して送信ノ
ードＣＳの送達確認部１で送受確認用の識別情報の＃１が付与されて受信側ノードＣＲへ
向けて送信される（ステップｓ２）。また、この送信タイミングｔ０で送信処理部１に接
続されたタイマ１５が起動される。

Ｎは、最大送信回数でもあり、ここでは、「３」にされるが、被制御装置によってはス
タンバイ時間を長く取る場合や、重要なコマンドである場合は、再送回数を増やすために
先行タイミングがより長く取られてもよい。タイマ１５は、コマンド送信後、次の垂直同
期信号の開始タイミングまで（最長で垂直フィールド分の１６．６ｍｓｅｃ）経過しても
ＡＣＫ信号が受信されないと再送要求を出力し、Ｎ（ここでは３）回以上の再送要求とな
るとタイムアウトする。そして、送信処理部１１から送信側アプリケーションＴＡへアラ
ームが返される。

送達確認部１から出力されたコマンドパケットは、２重化部１３でＡ、Ｂ系統毎に並列
出力され、それぞれのトランシーバ１４ａ、１４ｂへ入力する。各トランシーバは、ベー
スバンド信号に所定の符号化を施すコーダＣＤと、コーダ出力を更に伝送路Ｌに従って光
信号や電気信号、無線信号等に変換して送信する送信機（ＴＸ）４０と、伝送路Ｌ信号を
受信し電気信号に変換する受信機（ＲＸ）５０、変換された信号を更にベースバンド信号
へ復調するデコーダＤＥＣを備えている。

コマンドは２重化された伝送路Ｌを経て受信側ノードＣＲの受達確認部２のＡＣＫ送信
部２２にある解読バッファ２２４でコマンドのＩＤ（＃１）が読み出される（ステップｓ
３）。そして、ＩＤ（＃１）のコマンドが統合受信弁別部２１へ出力される。統合受信弁
別部２１は、このＩＤ（＃１）を内部のバッファメモリ（図示せず）に記憶されているＩ
Ｄと照合する。そして、記憶されていない場合、内部のバッファメモリにＩＤを記憶して
から更に被制御装置ＲＡ（アプリケーション）へ通知する手順を実施する（ここでは、詳
細説明を略す）。

解読バッファ２２４から受信したコマンドのＩＤ（＃１）は、ＯＲ回路２２３を経てＡ
ＣＫ組立バッファ２２１に通知される。ＡＣＫ組立バッファ２２１では、後記の図４（ｂ
）に示される様なコマンドＩＤフレームｆｉａにコマンドの識別情報である「＃１」が書
き込まれたＡＣＫ信号のパケットが生成され、送信側ノードＣＳへ向けて送信される（ス
テップｓ４）。

送達確認部１では、ＡＣＫ受信部１２のＯＲ手段１２３を経ていずれか一方の解読バッ
ファ１２４でＩＤ（＃１）が付与されたＡＣＫ信号を受信次第、該当するコマンドのＡＣ
Ｋ受信として送信処理部１１へ通知され、タイマ１５がクリヤされ、新たなコマンド送信
等の次処理を行う（ステップｓ４１）。

受信側ノードＣＲが、このステップｓ４のＡＣＫ信号を送信しても、何らかの理由によ
り送信側ノードＣＳでＡＣＫ信号が受信できない場合、送信処理部１１のＣＰＵ１１６は
、タイマ１５からの再送要求通知により、次の「周期１」でＩＤ（＃１）のコマンドを再
送する制御を行い（ステップｓ７）そして、再度受信側ノードＣＲからは、前述の如く生
成されたＡＣＫの信号が再び送信される（ステップｓ８）。送信側ノードＣＳでは、この
ＡＣＫを受信するとＩＤ（＃１）に係わる処理を「周期１」内のタイミングで終了する（
ステップｓ８１）。

受信側ノードＣＲでは、解読バッファ２２４からＩＤ（＃１）のコマンドが統合受信弁
別部２１転送されるが、既にバッファメモリに記憶されているのでアプリケーションへ伝
える必要は無いので廃棄する（ステップｓ９）。

図２（ｂ）は、本実施形態と同様にハード資源を節約するために伝送路Ｌとトランシー
バとだけを２重化し、受信コマンドを先に重複したコマンドであるか否かを判定し、初め
て受信したコマンドであることを確認してからＡＣＫ応答を送信する処理手順を示したシ
ーケンス図である。

しかし、図２（ｂ）に示す処理手順では、始めにＡＣＫ信号を送信した際に当該コマン
ドを受信済みと判定しているので、それ以上ＡＣＫ信号を送ることはしない。従って、受
信側でコマンドが実行されるにも拘わらず、ＡＣＫを受信しない送信側からタイムアウト
するまでコマンド再送が不要に繰り返されてしまう問題がある。

これに対し本実施形態の構成に基づく図２（ａ）に示される処理手順では、コマンド受
信後に応答送信したＡＣＫ信号が消滅しても、コマンド再送時に重複受信されたコマンド
であっても必ずＡＣＫ信号が再送信され、送信側ノードでは再送信されたＡＣＫ信号によ
り所要の終了処理を実行することが出来る。

この様に、本実施形態では、伝送路とトランシーバ部分のみを２重化することに留め、
２重系統化された伝送路からコマンドを受信次第ＡＣＫ応答を行ってから次に重複したコ
マンドか否かを判定することによりハードウェア資源を少なく抑えた制御伝送装置を提供
することを可能としている。

本実施形態は、放送局のスタジオシステムでは、コマンドを垂直同期信号に同期して送
受信することと、番組コンテンツ切替タイミングに集中してコマンド送信を行う特徴があ
るので更に以下の処理を行うことにより、一層の効率的な再送処理を可能としている。

図５は、放送局のスタジオシステムでのコマンドの送信パターンを示す概念図である。
図５において、ｔ０、ｔ１・・・ｎｔ３、ｎｔａは、垂直同期タイミングである。ｔ３
、ｎｔ３、ｔａ、・・・ｎｔａは、番組コンテンツ切替のコマンドを一斉に実行する垂直
同期フィールドの開始タイミングである。ｔ３の垂直同期フィールドに３フィールド分先
行するｔ０で始まるフィールドでは、ＩＤが（Ｃ＃１）、（Ｃ＃２）が送信され、次のｔ
１および、その後のｔ２で始まるフィールドでは、ＡＣＫ受信が無かったコマンドの再送
を含めて更に多くのコマンドが制御装置から次々にＣＳＭＡ／ＣＤ手順で各被制御装置に
順次送信される。

つまり、ｔ３フィールドに送信中のコンテンツを送出しているサーバを停止させる、次
に送出するコンテンツを記憶しているサーバをスタンバイさせる、予備のサーバをスタン
バイさせる、またスイッチャに対し、ｔａフィールドで現在送出中のサーバを切り離す、
続くコンテンツを送出するサーバを接続する、その次に送出していたサーバを停止させる
・・・等々の一連の切替コマンドが切替タイミングのｔ３、ｔａフィールドに３垂直フィ
ールド分先駆けて（前に）送出される。また、ここでは、ｔ２で始まる垂直フィールドで
送信された（ｃ＃ｑ）のコマンドがｔ３で始まるフィールドで再送される場合が点線で示
されている。

更に、例えば、録画プログラムの番組放送の場合、数分間毎にビデオサーバからコンテ
ンツが出力されるが、切り替えに際しては多数のコマンドが連続して送出された後、図５
ではｔａのタイミングで切り替えられた後次の切替タイミングであるｎｔａまでのＣＴで
示される切替間隔は先の数分間と長くなる。その間コマンドは伝送されない。

一方、この番組切替のタイミングｎｔａ前後に広告番組が予定されている場合、短い間
隔で切替が次々に行われるのでコマンドもそれに応じて図５では、ｎｔ０からバースト状
に多くのコマンドが送信される。

送信側ノードＣＳから次々にコマンドが送信され、受信側のノードＣＲでも、自分宛に
多くのコマンドが連続して入力される。単純にコマンドに連続番号の様なＩＤを割り付け
る前述の説明であったが、コマンドが再送されてきた場合前後が入れ替わる場合もある。
この様に被制御装置側では受信したコマンドが重複しているかどうかを効率よく判別して
、再送コマンドとして取り込むか、または廃棄するかの処理をしなければならない。

図６は、送達確認部の詳細機能ブロック図、図７は、受達確認部の詳細機能ブロック図
である。
以下、図６、図７を参照してコマンドの識別情報の処理方法について説明する。図６に
おいて送達確認部１は、バスラインで相互接続された、ＣＰＵ１１６、組立バッファ１１
１、送信バッファ１１２、ＩＤ情報バッファ１１３、タイマ１５、解読バッファ１２４ａ
、１２４ｂと、バスラインに設けられたトランシーバ１４からの入力ポート、２重化部１
３への出力ポートとを備えている。

ＣＰＵ１１６は、内部の送達確認プログラムによりこれらの各構成との間のデータ入出
力制御を行う。ＣＰＵ１１６、組立バッファ１１１、送信バッファ１１２と、ＩＤ情報バ
ッファ１１３とは送信処理部１１を構成する。また、解読バッファ１２４ａと解読バッフ
ァ１２４ｂとは、ＡＣＫ受信部１２を構成する。

各バッファは、大容量の共通メモリ素子を機能ブロック化して用いても良く、組立バッ
ファ１１１、解読バッファ１２４は、所定のビット割付をしたレジスタを構成するもので
も良い。送信バッファ１１２は、組立バッファ１１１で構成されたコマンドパケットをＡ
ＣＫ応答を受信するまで記憶保存する。ＩＤ情報バッファ１１３は、コマンド毎に割り当
てられた後述のＩＤ情報をリスト記憶するバッファである。ＣＰＵ１１６は、トランシー
バ１４を経由して受信し解読バッファ１２４でバッファされたＡＣＫパケットに記述され
たＩＤをＩＤ情報バッファ１１３と比較照合する。そして、一致した場合、送達確認が出
来たとして送信バッファ１１２とＩＤ情報バッファ１１３で保存中の当該コマンド情報を
クリヤする。

図７において受達確認部２は、バスラインで相互接続された、ＣＰＵ２１６、ＡＣＫ組
立バッファ２２１、受信バッファ２１２、ＩＤ情報バッファ２１１、タイマ２５、解読バ
ッファ２２４ａ、２２４ｂと、バスラインに設けられたトランシーバ２４からの入力ポー
ト、２重化部への出力ポートとを備えている。

ＣＰＵ２１６は、内部の送達確認プログラムによりこれらの各構成との間のデータ入出
力制御を行う。ＣＰＵ２１６、受信バッファ２１２と、ＩＤ情報バッファ２１１とは、統
合受信弁別部を構成する。解読バッファ２２４ａ、２２４ｂと、ＡＣＫ組立バッファ２２
１とはＡＣＫ送信部２２を構成する。

上記の各バッファは、大容量の共通メモリを機能ブロック化して割り当てても良く、Ａ
ＣＫ組立バッファ２２１、解読バッファ２２４は、所定のビット割付をしたレジスタを構
成するものでも良い。

ＩＤ情報バッファ２１１は、コマンド毎に割り当てられた後述の各種のＩＤ情報をリス
ト記憶するバッファであり、２重化されたいずれかの一方から受信したコマンドのＩＤ番
号を小さいものから大きい番号の順にリスト化して記憶する。

ＡＣＫ応答は、ＩＤ情報バッファ２１１で記憶されているかいないかに係わらず、受信
して識別情報を確認したパケットに対してＡＣＫを返送する。ＣＰＵ２１６は、トランシ
ーバ２４を経由して受信し解読バッファ２２４でバッファされたコマンドに記述されたＩ
ＤをＩＤ情報バッファ２１１と比較照合する。そして、一致した場合、重複受信したコマ
ンドとして当該コマンド情報をクリヤする。リストに掲載されて居らず初めて受信したと
判断されたものであれば、インタフェース部２９を介して上位の受信アプリケーションに
転送し、既に受信されたものであればこのリストに掲載されているので後から受信したパ
ケットを廃棄する。

上述の制御信号伝送装置は、伝送路とトランシーバ部分のみを２重化することに留め、
２重系統化された伝送路からコマンドを受信次第、ＡＣＫ応答を行ってから次に重複した
コマンドか否かを判定することによりハードウェア資源を少なく抑えている。

この制御信号伝送装置の様な２重化経路でＡＣＫ応答を確認する伝送確認方法では、Ｉ
Ｄ情報バッファ２１１が、受信したコマンドのＩＤをリスト化して記憶するためにＩＤ番
号を記憶するバッファメモリ容量を予め大きく備えなければならない。

放送局では、番組切り替えタイミングの前後で、垂直同期毎に数多くのコマンドを連続
して送出する。しかし、一連のコマンドにより広告を含めた番組の切替イベントが実行さ
れると、視聴上の不快さを避けるため、その後更に継続してコマンドが送出されることは
なく、例えば、１分間以内に次の新たな番組切替イベントのコマンドは出されない。

そこで、送信処理部１のＣＰＵ１１６、受信処理部２のＣＰＵ２１６は、それぞれタイ
マ１５、２５を参照して最後のコマンドの送信、受信後１分以上経つても新たにコマンド
の送受信が無い場合（図５のｃｒが１分以上経過した場合）、送信側では、図５のリセッ
トタイミングＲＰに連続ＩＤ番号をそれぞれ一旦クリヤし、受信側でもＩＤ情報バッファ
２１１をクリヤする。

この１分間は、初期化設定待機時間として予め設定される値であって、番組切替の一連
のコマンドが連続して送出された後、次の新たな番組に切替るコマンド送出開始までの最
短時間以上であれば良く、必ずしも１分間に限定されることは無い。タイマ１５、２５は
、先に述べた垂直同期信号に関わる計時機能に加え、コマンド送受信後経過した計時機能
を備えているクロックカウンタである。

制御装置側から送信されるコマンドは、制御装置から送信ノードＣＳへ入力されるコマ
ンドに連動している。タイマ１５は、被制御装置へ向けてコマンドが送信されるタイミン
グを監視するか、又は、制御装置から送信ノードＣＳへコマンドが入力されるタイミング
を監視して１分以上経過しても新しいコマンドの送信又は入力が無い場合クリヤするため
のタイムアウト信号を出力する。

送信側は、リセット（クリヤ）後、コマンドに付与する識別（ＩＤ）番号を＃１から再
開する処理を行うことによりＩＤの番号数を少なく抑えてバッファメモリ容量を少なくす
ると共に、受信側でもバッファメモリ容量とリストとの参照時間を少なく抑える効果を生
み出している。

図８は、ＣＰＵ２１６が制御する受信したコマンドが既受信か、または新しく受信した
かを判定してアプリケーションへ伝える基本処理手順を説明するフローチャートである。
図８において、初期リセット（ステップｓ１１）を行うとＩＤ情報バッファ２１１がク
リヤ（ステップｓ１２）される。そしてコマンドを受信するとＩＤ情報バッファ２１１を
参照し（ステップｓ１３）リストに無い場合（ステップｓ１４がＮｏ）は、受信したコマ
ンドＩＤ番号をＩＤ情報バッファ２１１に書込記憶（ステップｓ１５）する。

そして、当該コマンドを受信アプリケーションへ通知し（ステップｓ１６）待機する。
待機時間１分以内に次のコマンドを受信しない場合（ステップｓ１７がＮｏ）は、ＩＤ情
報バッファ２１１がクリヤされる（ステップｓ１２）。

一分以内に受信した（ステップｓ１７がＹｅｓ）場合は、ＩＤ情報バッファ２１１を参
照し（ステップｓ１３）そのコマンドＩＤが受信済みか否かを調べ、もし受信済みであれ
ば（ステップｓ１４がＹｅｓ）廃棄し（ステップｓ１８）、次のコマンドの受信待機をす
る。

本実施形態では、上記ステップｓ１７にあたる受信判定の構成と処理手順を以下の様に
してＩＤ情報バッファでのコマンド記憶管理を行い、更にバッファ記憶容量を少なくして
いる。

図９は、統合受信弁別部２１とＩＤ情報バッファ２１１との動作手順を説明するための
機能ブロック図である。
ＩＤ情報バッファ２１１は、初期化タグ記憶部２１１１、区間ＩＤバッファ２１１２、
周期バッファ２１１３を備えている。

初期化タグとは、図５のリセットタイミングにＩＤ番号を初期化した際の時刻を示すタ
イムタグである。送信（制御）側では、コマンドを受信（被制御）側へ図４（ａ）に示さ
れるようにこの初期化タグｔｇと連続ＩＤ番号ｃｉ（＃１、＃２・・・）とを組にして送
信する。

受信側では、受信バッファ２１２でバッファされたコマンドを初期化タグｔｇと連続Ｉ
Ｄ番号ｃｉ（＃１、＃２・・・）とに分離しそれぞれ初期化タグ記憶部２１１１と区間Ｉ
Ｄバッファ２１１２とに書込記憶する。

ＣＰＵ２１６は、垂直同期信号を参照し、受信するコマンドから周期バッファ２１１３
に、ここでは最新の垂直同期フィールド３フィールド分（現周期０Ｖ、１つ前の周期―１
Ｖ、２つ前の周期―２Ｖ）それぞれで受信した連続ＩＤ番号ｃｉの最大値を書込み記憶す
る制御を行う。図８のステップｓ１２のＩＤ情報バッファのクリヤは、ＩＤ情報バッファ
２１１は、初期化タグ記憶部２１１１、区間ＩＤバッファ２１１２、周期バッファ２１１
３の３つについて行われる。

図１０は、コマンドの送受信と受信側の区間ＩＤバッファ２１１２、周期バッファ２１
１３の動作について説明するシーケンス図である。
図１０（ａ）は、送信側のアプリケーション、送受信各ネットワークプロトコル層、受
信側アプリケーションを通してのコマンドとＡＣＫ信号の授受、図１０（ｂ）は、区間Ｉ
Ｄバッファ２１１２、周期バッファ２１１３の記憶データについてのリストを示している
。

この事例は、ＩＤ番号＃１、＃２、＃３のコマンドｃｉが、ＡＣＫ未受信、コマンド未
受信などの受信障害が発生するため、受信側でのＩＤが番号順に受信できない場合の対応
手順を示している。以下プロセス番号Ｐ０〜Ｐ９に亘り段階的に動作説明する。

Ｐ０：初期化リセット（クリヤ）される。この垂直同期フィールドでは最初に区間ＩＤ
バッファ２１１２と周期バッファ２１１３とは、いずれも空（０）状態になって新しい番
組切替処理サイクルとなる。また、初期化タグ記憶部は、例えば、「０１：０１：０１：
００」の様なタイムタグがリセットされるまで保持され、次のプロセスからコマンドは、
（＃１）から、大きな番号のコマンドが受信バッファ２１２に到着する。

Ｐ１：ｃｉ（＃１）を受信する。図では、1：Ａとあるのは、リセットされた後に最初
に発行されたＩＤ番号１と、コマンドデータ「Ａ」を意味している（以下、各プロセス番
号同様である。）区間ＩＤバッファ２１１２には、「１」が書込記憶され、周期バッファ
２１１３の現レジスタ「０Ｖ」は最大値「１」を記憶するとともにコマンドデータ「Ａ」
がアプリケーションへ通知される。また図１のＡＣＫ送信部２２からは、２重送信部２３
を介してＡＣＫ＃１が返信されるが、途中消失してしまう。一方、コマンドデータＢ〜Ｄ
がそれぞれＩＤを付与され、コマンド「２：Ｂ」、「３：Ｃ」、「４：Ｄ」が送信される
。

Ｐ２：コマンド「２：Ｂ」、「３：Ｃ」は受信部へ未到着となり、コマンド「４：Ｄ」
のみ正常にＡＣＫ受信応答まで実行される。区間ＩＤバッファ２１１２には、「１」、「
４」が記憶されるとともにコマンドデータ「Ｄ」がアプリケーションへ通知される、周期
バッファ２１１３の現レジスタ「０Ｖ」は最大値「４」を記憶する。

Ｐ３：垂直同期信号を受信する。現周期レジスタ「０Ｖ」の最大ＩＤ番号「４」が１つ
前の周期レジスタ「−１Ｖ」へシフト記憶される。現周期の最大ＩＤ番号は「４」が保持
される。−２Ｖの最大ＩＤ番号は「０」である。

Ｐ４：ＡＣＫ応答が無く再送された「１：Ａ」を受信する。ＡＣＫ応答が正しく送信側
で受信されるが、ＩＤ番号（＃１）は、区間ＩＤレジスタ２１１２にリストされており受
信済であるためデータパケットは破棄される。

Ｐ５：再送された「２：Ｂ」を受信する。ＡＣＫ応答が正しく送信側で受信され、ＩＤ
番号（＃２）は、区間ＩＤレジスタ２１１２にリストされておらず、新しいコマンドであ
ると判定され、コマンドデータ「Ｂ」がアプリケーションへ通知されると共に区間ＩＤレ
ジスタ２１１２に「２」が追加して記憶される。

Ｐ６：再送された「３：Ｃ」は受信部へまたも未到着となる。そして、新たなコマンド
「５：Ｅ」を受信し、区間ＩＤバッファには「５」が追加され、現周期レジスタ「０Ｖ」
は、「５」で上書きされる。「−１Ｖ」、「―２Ｖ」は「４」、「０」が継続される。な
お、ここではＡＣＫ＃５が途中消失する場合を扱っている。

Ｐ７：垂直同期信号を受信する。各周期レジスタが一段シフトする。現周期レジスタ「
０Ｖ」と１つ前の周期レジスタ「―１Ｖ」は「５」、２つ前の周期レジスタ「−２Ｖ」は
「４」となる。

Ｐ８：コマンド「３：Ｃ」、「５：Ｅ」が再送され、コマンド「５：Ｄ」のみが受信さ
れる。「＃５」は、区間ＩＤレジスタ２１１２にリストされ受信済であるので「Ｅ」デー
タパケットは破棄される。

Ｐ９：垂直同期信号を受信する。送信側では、コマンド「３：Ｃ」にＡＣＫ応答が無い
のでタイムアウトとし、不達通知を送信側アプリケーションへ通知する。受信側では、周
期レジスタは１つずつシフトし「―２Ｖ」の最大ＩＤ番号も「５」となる。また、この最
大値Ｍ＝４が区間ＩＤバッファへ通知される。このＭを受信した区間ＩＤバッファは、Ｍ
以下の番号に欠落しているものがあったとしても、３回送信されたコマンドは受信済みで
あるとして、５以下のＩＤすべてを受信済みとする区間ＩＤバッファバッファは、このＭ
以下の個別のＩＤ番号をリストしなくてもよいのでバッファ容量を節約することができ、
また、参照する時間も少なくて済む様になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。

１ 送達確認部
１１ 送信処理部
１５，２５ タイマ
２ 受達確認部
２１ 統合受信弁別部
２１１ ＩＤ情報バッファ
２１２ 受信バッファ
２１６ ＣＰＵ
２１１１ 初期化タグ記憶部
２１１２ 区間ＩＤバッファ
２１１３ 周期バッファ

Claims (3)

1. バッファメモリを備える送信手段と、メモリとリストバッファとリング状のカウンタバ
   ッファとを備える受信手段と、第１、第２の伝送系統とを備え、放送局で垂直同期信号を
   基準として番組送出の切替に係わるコマンドやデータの制御情報のパケットを、伝送媒体
   とトランシーバとをそれぞれ有する前記第１、第２の伝送系統を介して制御装置側から送
   信し、送信先の被制御装置側からＡＣＫ応答を受信しない場合、制御装置側から当該制御
   情報パケットの再送をする制御信号伝送装置の伝送制御方法において、
   前記制御装置側に設置される前記送信手段は、
   前記制御装置から所定の初期化待機時間以上前記コマンドが入力されない場合、前記バッ
   ファメモリに一時記憶保持している前記制御情報をクリヤして前記バッファメモリを初期
   状態とし、
   前記クリヤ以降に前記被制御装置が前記切替を行う垂直同期フィールドよりも所定の周
   期以上前の垂直同期フィールドから前記制御装置より入力される前記各コマンドにそのク
   リヤしたタイミングおよび連続する新たなＩＤ番号を組合せたそれぞれの識別情報を付与
   した前記制御情報パケットを生成して前記バッファメモリに記憶保存し、
   前記生成された各パケットを前記所定の周期前の垂直同期フィールドから垂直同期フィー
   ルド毎に前記第１、第２の伝送系統を介して前記被制御装置へ並列送信すると共に、その
   送信後前記所定のフィールド回数よりも１回少ない回数が経過しても前記送信したパケッ
   トに対するＡＣＫ応答を前記いずれかの伝送系統から受信しない場合、その再送を取りや
   め、
   前記被制御装置側に設置される前記受信手段は、
   前記所定の初期化待機時間以上前記第１、第２のいずれかの伝送系統からも前記制御情報
   パケットの受信が無い場合、前記メモリに記憶された前記クリヤのタイミングと、前記リ
   ストバッファに記憶された各ＩＤ番号と、前記各カウンタバッファに記憶されたＩＤ番号
   の最大値とをクリヤして前記メモリ及び前記各バッファを初期状態として新たに前記制御
   情報パケットを受信し、
   前記第１、第２のうち少なくとも一つの伝送系統から前記制御情報パケットを受信した
   場合、前記制御制御装置に向けて前記第１、第２の伝送系統を介してＡＣＫ応答を並列送
   信し、
   前記垂直同期信号を参照して前記受信した各前記制御情報パケットの前記識別情報を判読
   し、現在受信した前記制御情報パケットの前記ＩＤ番号を前記バッファが記憶するリスト
   と参照し、
   一致するものが無い場合は、新たに受信したコマンドと判定して前記タイミング情報をメ
   モリに記憶し、受信した前記ＩＤ番号をリストして記憶するリストバッファに記憶し、更
   に、現在の同期フィールドから溯り最古となる周期の前記所定の同期フィールドまで各同
   期フィールドに対して準備されるリング状の前記カウンタバッファへ前記各同期フィール
   ドで受信した前記ＩＤ番号の最大値を記憶し、前記最古となる同期フィールドに準備され
   た前記カウンタバッファに記憶される最大番号のＩＤまでは既に連続して受信済みとして
   前記リストバッファのリストを更新し、
   一致するものが有る場合は、既に受信済みとして当該パケットを廃棄する
   ことを特徴とする伝送制御方法。
2. 前記所定の初期化待機時間は少なくとも１分間であることを特徴とする請求項１記載の
   制御信号伝送装置の伝送制御方法。
3. 放送局で垂直同期信号を基準として番組送出の切替に係わるコマンドやデータの制御情
   報パケットを、伝送媒体とトランシーバとをそれぞれ有する第１、第２の伝送系統を介し
   て制御装置側から送信し、送信先の被制御装置側からＡＣＫ応答を受信しない場合、制御
   装置側から当該制御情報パケットの再送をする制御信号伝送装置において、
   前記制御装置に設置され、自己の内部タイマを参照して前記制御装置から所定の初期化
   待機時間以上前記コマンドが入力されない場合、前記制御情報を記憶保持しているバッフ
   ァメモリをクリヤして前記バッファメモリを初期状態とし、
   前記クリヤ以降に前記被制御装置が前記切替を行う垂直同期フィールドよりも所定の周
   期以上前の垂直同期フィールドから前記制御装置より入力される前記各コマンドにそのク
   リヤしたタイミングおよび連続する新たなＩＤ番号を組合せたそれぞれの識別情報を付与
   した前記制御情報パケットを生成して前記バッファメモリに記憶保存し、
   前記生成された各パケットを前記所定の周期前の垂直同期フィールドから垂直同期フィー
   ルド毎に前記第１、第２の伝送系統を介して前記被制御装置へ並列送信すると共に、その
   送信後前記所定のフィールド回数よりも１回少ない回数が経過しても前記送信したパケッ
   トに対するＡＣＫ応答を前記いずれかの伝送系統からも受信しない場合、その再送を取り
   やめる前記制御装置側の送信手段と、
   前記被制御装置に設置され、自己の内部タイマを参照して前記所定の初期化待機時間以
   上前記第１、第２のいずれかの伝送系統からも前記制御情報パケットの受信が無い場合、
   前記メモリに記憶された前記クリヤのタイミングと、前記リストバッファに記憶された各
   ＩＤ番号と、前記各カウンタバッファに記憶されたＩＤ番号の最大値とをクリヤして前記
   メモリと前記両バッファを初期状態として新たに前記制御情報パケットを受信し、
   前記第１、第２のうち少なくとも一つの伝送系統から前記制御情報パケットを受信した場
   合、前記制御制御装置に向けて前記第１、第２の伝送系統を介してＡＣＫ応答を並列送信
   し、
   前記垂直同期信号を参照して前記受信した各前記制御情報パケットの前記識別情報を判読
   して、現在受信した前記制御情報パケットの前記ＩＤ番号を前記リストバッファが記憶す
   るリストと参照し、
   一致するものが無い場合は、新たに受信したコマンドと判定して前記クリヤのタイミング
   情報を前記メモリへ記憶し、受信した前記ＩＤ番号をリストして記憶する前記リストバッ
   ファに記憶し、更に、現在の同期フィールドから溯り最古となる周期の前記所定の同期フ
   ィールドまで各同期フィールドに対して準備されるリング状の前記カウンタバッファに前
   記各同期フィールドで受信した前記ＩＤ番号の最大値を記憶し、前記最古となる同期フィ
   ールドに準備された前記カウンタバッファに記憶される最大番号のＩＤまでは既に連続し
   て受信済みとして前記リストバッファのリストを更新し、
   前記リストと参照し、一致するものが有る場合は、既に受信済みとして当該パケットを廃
   棄する前記被制御装置側の受信手段とを
   具備することを特徴とする制御信号伝送装置。

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