JP6730148B2 - 放送システムとその試験方法およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、放送システムを試験する技術に関する。
放送システムなどの社会インフラは、実稼働前に多様な試験をパスすることを求められる。例えば、開発対象のアプリケーション(ソフトウェア)が組み込み機器(embedded device)において正常に機能するかを試験することは、重要である。しかしソースコードのバグ取り(Bug Fix)や、あらゆる状況を想定して機器の挙動を検証することはシステムが巨大化するにつれ困難になる。近年の在京放送局には大規模なデジタル放送マスタ送出システムがインストールされるようになってきており、その試験にかかる時間も長期化してきている。
長石 敦、向山 豊彦、金田 昌之著、「地上デジタル放送マスタ送出システム」、東芝レビュー Vol.59 No.2(2004)、p7〜17
放送システムの試験においては機器単体だけでなく、複数の機器の連係を確認する必要がある。また、機器の制御の正否だけでなく、放送出力された画像や音声、文字情報、番組プログラム情報(EPG:Electronic Program Guide)の確認や、これらの出力タイミングなども確認する必要がある。さらに、複数の前提条件や制御操作において検査すべき項目など、確認すべき項目の数は非常に多い。現状では放送プログラムに沿って実時間ベースでの試験が行われているので、例えば12時間分の放送プログラムを用いた試験ではまるまる12時間がかかることになる。
試験時間が長くなると、試験中の不適合修正確認などの時間を確保できないといった弊害も生じる。試験時間を短縮するための技術が求められている。
目的は、試験時間を短縮することの可能な放送システムとその試験方法およびプログラムを提供することにある。
実施形態によれば、放送システムは、作成機能、制御機能、準備機能、および、試験制御機能を具備する。作成機能は、放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成する。制御機能は、制御スケジュールに基づいて放送関連機器を制御する。準備機能は、放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備する。試験制御機能は、試験用放送プログラムから作成機能により作成された制御スケジュールに基づいて放送関連機器を試験する。
図1は、地上波デジタル放送システムの一例を示す概念図である。 図2は、実施形態に係る放送局設備の一例を示す機能ブロック図である。 図3は、図2に示される放送局設備におけるイベントの発生に伴う制御シーケンスの一例を示す図である。 図4は、データサーバ12および機器制御スケジューラ61の一例を示す機能ブロック図である。 図5は、放送プログラムの一例を示す図である。 図6は、図5に示される放送プログラムに基づく制御スケジュールの一例を示す図である。 図7は、実施形態におけるデータサーバ12の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図8は、試験用放送プログラム準備機能12bにより作成された試験用放送プログラムの一例を示す図である。 図9は、図8に示される試験用放送プログラムから作成された制御スケジュールの一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。この実施形態では、複数の放送関連機器を備える放送システムについて説明する。
図1は、地上デジタル放送システムの一例を示す概念図である。放送局100のマスタ送出システムで作成されたトランスポートストリーム(TS)は、専用線網などの通信ネットワーク200を経由して例えば電波塔300まで伝送される。電波塔300はTS信号をデジタル変調してマイクロ波帯で放射する。放射された電波は各家庭400の受像機で受信され、映像と音声が再生される。模式的に示すように、放送局100のマスタールームに備えられる放送関連機器は多種多様であり、システムは多数のモニタ画面や林立するラック(棚)を備える、大規模なものである。
図2は、実施形態に係る放送局設備の一例を示す機能ブロック図である。放送局設備は、情報系10、信号処理系20、伝送系30、監視系システム40、データベースDB、および時計ノード80を備える。これらはLAN(Local Area Network)などの局内ネットワーク50を介して相互接続される。このうち時計ノード80は、各放送関連機器に対しマスタ時刻を供給する。
実施形態において局内ネットワーク50は、TCP/IPなどの汎用プロトコルを用いる汎用ネットワークと、SECNET3などのリアルタイム型ネットワークとを含んでもよい。汎用ネットワークは主に画像/音声データの伝送に用いられる。リアルタイム型ネットワークは放送関連機器間で制御情報や各種電文を授受するために用いられる。
情報系10は、営業放送システム(営放システム)11、データサーバ12、およびSI生成部13を備える。営放システム11は上位システムとしての位置づけにあり、放送データ、CMデータ、営業情報などを送出する。データサーバ12は、営放システム11と各サブ設備との間に位置づけられ、EPG(Electronic Program Guide)や各種の放送データを保持する。放送局のオペレータはデータサーバ12のクライアント端末を操作することにより、緊急特番などの番組編成変更や野球延長などに柔軟に対応することができる。
SI生成部13は、SI(Service Information)を生成する。すなわちSI生成部13は、データサーバ12や独立データ放送設備からSIに記述すべき素情報と編成を取得し、取得した情報をセクション形式というデータフォーマットに記述してSIを生成する。SIの運用方法は、映像・音声の受信に必須のPSIとともにARIB(Association of Radio Industries)規格に詳細に定められている。
データベースDBは、複数の放送プログラムP1〜Pnを記憶する。放送プログラムP1〜Pnは、いずれも運用された実績のある過去の放送プログラムであってよい。放送プログラムは、テキストをベースとする汎用的な形式で表現されることが多い。放送プログラムは、番組プログラム情報(EPG)とは異なり、番組本編の放送時間枠情報に加えてコマーシャル映像(CM)などの放送映像素材に割り当てられた放送時間枠情報を含む。
信号処理系20は、制御系60、スイッチャ(SW)21、エンコーダ(ENC)23、SI送出部24、VBR25、多重化部(MUX)26、およびSCR27を備える。信号処理系20は1系および0系を含む冗長構成をとることも可能である。
スイッチャ21は、収録済み放送素材サーバ70から送出される放送素材、あるいは通信回線を介して提供される回線素材、スタジオからの映像/音声信号、あるいは各種機材からの映像信号/音声信号/データ信号を取り込み、番組表に従って経路切換して次段のエンコーダ23に接続する。エンコーダ23はいわゆる符号化多重化部制御装置(EMC:Encoder & Multiplexer Controller)であり、入力された信号の符号化及び多重化に関する制御を行う。
エンコーダ23は所定の手順に従って映像信号/音声信号/データ信号を符号化し、次段の多重化部26に入力する。多重化部26は、エンコーダ23からの符号化信号、SI送出部24からのSI信号、ECM信号、およびVBR25からの信号を多重化し、SCR27経由で、伝送系30のストリーム切り替え部31,32に送出する。
ストリーム切り替え部31,32は互いに冗長化され、MPEG(Moving Picture Experts Group)符号化方式で圧縮された放送TS(Transport Stream)信号をシームレスに切り替え、現用系、予備系および検証系の各TS信号を生成する。これらのTS信号は交換部33を経由して通信ネットワーク200(図1)に送出される。
信号処理系20の制御系60は、機器制御スケジューラ61、リアルタイムコントローラ62、およびノード(NODE)63を備える。機器制御スケジューラ61は、放送スケジュールの制御に係わる処理を実行する。
リアルタイムコントローラ62は、実時間制御に係わる処理を実行する。すなわちリアルタイムコントローラ62は、放送プログラムに基づいて作成された制御スケジュールに基づいて、各放送関連機器を制御する。
ノード63は、例えば、局内ネットワーク50への接続インタフェース持たない機材(アナログVTRなど)に接続され、局内ネットワーク50へのインタフェース機能を提供する。これにより旧式の機材なども放送局設備の制御下に置くことができる。必要に応じてノード63は複数設けられても良い。
監視系システム40は、主な機能として例えば、放送スケジュール機能、システム系統状態表示機能、素材・送出映像表示機能、機器操作機能などを備える。放送スケジュール機能は、例えばOA(オンエア)表示端末に関連する機能である。システム系統状態表示機能は、例えば監視指示端末およびアラーム端末に関連する機能である。素材・送出映像表示機能は、例えばマルチモニタに関連する機能である。機器操作機能は、例えば監視卓および監視指示端末に関連する機能である。
図3は、図2に示される放送局設備におけるイベントの発生に伴う制御シーケンスの一例を示す図である。図3において、VTR1から10:00にオンエア(OA)データを出力するメッセージが、データサーバ12から機器制御スケジューラ61に与えられたとする。そうすると機器制御スケジューラ61はリアルタイムコントローラ62にCDTメッセージを与える。
これを受けたリアルタイムコントローラ62はSECNET3電文により、VTR−startメッセージ(START(PLAY))をVTR−NODE92に通知する。VTR93の機構的なタイムラグを考慮して、ターゲット時刻の3秒前(例えば09:59:57)にVTR93をスタートすべき指示をVTR−startメッセージに含ませても良い。これを受けたVTR−NODE92は、VTR93にPLAY指示を与えて映像再生が開始される。
一方、10:00:00に、クロスポイント(Xp)切替指示がリアルタイムコントローラ62からスイッチャ制御NODE94に与えられる。これにより、例えば色付きの電文メッセージがログに表示される(自動運行サービス制御)。
スイッチャ制御NODE94は、配下のスイッチャ21にクロスポイント切替指示を与え、これに応じてスイッチャ21はクロスポイントを切り替える(自動運行制御)。またスイッチャ21は、自らのクロスポイントの設定状態(Xp状態)を、タリー信号としてTP95に通知する(Xp状態表示切替)。
図4は、データサーバ12および機器制御スケジューラ61の一例を示す機能ブロック図である。データサーバ12は、実施形態に係わる機能ブロックとして放送プログラム取得機能12a、試験用放送プログラム準備機能12b、制御情報データ12c、および制御ポイントデータ12dを備える。放送プログラム取得機能12aと試験用放送プログラム準備機能12bは、コンピュータとしてのデータサーバ12を制御するプログラムにより実現される機能である。詳しくは、これらの機能はコンピュータのメモリに記憶されたプログラムに従うCPU(Central Processing Unit)の演算処理により実現される処理機能である。
データベースDBの放送プログラムP1〜Pnは、放送素材の放送時間枠を時系列で示すデータであり、例えば異なる日付D1、D2、…、Dnにおいて用いられた実績のあるデータである。
図5は、放送プログラム(運用放送プログラム)の一例を示す図である。放送プログラムは、CMや番組などの放送コンテンツ(素材)とその放送時間枠を時系列で並べたデータである。
図6は、図5に示される放送プログラムに基づく制御スケジュールの一例を示す図である。制御スケジュールは、その元になる放送プログラムに従って放送機器を制御するための制御情報とその送出時刻とを、時系列でリストアップしたデータといえる。
図4に戻って説明を続ける。放送プログラム取得機能12aは、試験用途に利用可能な放送プログラムをデータベースDBから取得し、試験用放送プログラム準備機能12bに渡す。試験用放送プログラム準備機能12bは、取得された放送プログラムを改変し、放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備する。試験用放送プログラム準備機能12bは、例えば(番組本編枠を2分以下に短縮、CM枠を1分以下に短縮)という規定のルールに従って放送プログラムを改変する。
ここで、試験用放送プログラム準備機能12bは、ユーザの介入を要するイベントの待機期間を確保したうえで試験用放送プログラムを作成する。ユーザの介入を要するイベントとは、例えば手動操作を伴う試験項目に関するイベントである。発生時刻を特定することの困難なこの種のイベントを、アンタイムイベントと称する。
アンタイムイベントは、放送スケジュール中に明確になっている場合とそうではない場合(不確定イベント区間と称する)とがある。試験用放送プログラム準備機能12bは、この不確定イベント区間に関しては放送枠を短縮することなく、もとの放送プログラムのままの時間を保っておくことでユーザの手動操作をし易くする。
試験用放送プログラム準備機能12bは、準備した試験用放送プログラムを、機器制御スケジューラ61の制御情報作成機能61bに渡す。
機器制御スケジューラ61は、制御情報作成機能61b、制御スケジュール作成機能61c、および時刻制御可能ポイント出力機能61dを備える。制御情報作成機能61b、制御スケジュール作成機能61cおよび時刻制御可能ポイント出力機能61dは、コンピュータとしての機器制御スケジューラ61を制御するプログラムにより実現される機能である。詳しくは、これらの機能はコンピュータのメモリに記憶されたプログラムに従うCPUの演算処理により実現される、処理機能である。
制御情報作成機能61bは、例えば営放システム11から与えられた放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成する。同様に制御情報作成機能61bは、試験用放送プログラム準備機能12bから渡された試験用放送プログラムに基づく制御スケジュールを作成する。
すなわち制御情報作成機能61bは、試験用放送プログラムに従って各放送関連機器を適切に状態遷移させるための制御情報と、その制御情報を送出する送出時刻とを計算する。作成された制御情報は送出時刻とともに制御スケジュール作成機能61cおよび時刻制御可能ポイント出力機能61dに渡される。
制御スケジュール作成機能61cは、制御情報作成機能61bから渡された各制御情報とその送出時刻に基づいて、試験用放送プログラムを反映する制御スケジュールを作成する。制御スケジュールは制御情報データ12cとしてデータサーバ12に記憶される。
機器制御スケジューラ61は、作成した制御スケジュールをリアルタイムコントローラ62(図2)に渡す。これを受けたリアルタイムコントローラ62は、制御スケジュールにスケジュールされた制御情報(制御命令)を、その送出時刻に従って送出する。これにより各放送関連機器は、リアルタイムコントローラ62により、制御スケジュールに基づいて制御される。
機器制御スケジューラ61から制御情報を送出する際の基準となる時刻は、時計ノード80から供給されるマスタ時刻である。試験という環境下では、マスタ時刻は、現実世界における実時間の時刻と必ずしも一致する必要はない。次に、上記構成を基礎として実施形態における作用を説明する。
図7は、実施形態におけるデータサーバ12の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば放送システムの実稼働前試験に際して実施されることができる。試験に際しては実運用を想定した放送プログラムが用意され、そのプログラムに従ってシステムの動作を確認することとなる。つまり放送関連機器は、試験用放送プログラムから制御スケジュール作成機能61cにより作成された制御スケジュールに基づいて試験される。試験についての主たる機能は例えば制御系60により実現されるが、例えばデータサーバ12がその機能を実現しても良い。
図7において、先ず、試験時間範囲が設定される(ステップS1)。そうすると、データベースDBから放送プログラムP1〜Pnのいずれかが読み込まれ、そのプログラムにおいてスケジュールされた放送枠のそれぞれが認識される(ステップS2、S3)。そして、認識された全ての放送枠についてステップSS5〜S8のループが実行される。
ループに入ると、先ず、その放送枠がアンタイムイベントを含むか否かが判定される(ステップS5)。アンタイムイベントを含んでいるならば(Yes)、その放送枠は短縮されることなく次の放送枠に進む。
アンタイムイベントを含んでいなければ(No)、その放送枠のコンテンツの種別が判定される(ステップS6)。CMコンテンツであれば、その放送枠は例えば1分に短縮される(ステップS7)。番組コンテンツであれば、その放送枠は2分に短縮される(ステップS8)。ステップS5〜S8の手順が全ての放送枠について完了すると、ループから抜けて処理が終了する。
図8は、試験用放送プログラム準備機能12bにより作成された試験用放送プログラムの一例を示す図である。図5の放送プログラムではCM枠が3分であったのに対し、試験用放送プログラムのCM枠は1分に短縮されていることが分かる。また、図5の放送プログラムでは7分の番組枠(番組1−1)が、試験用放送プログラムでは2分に短縮されていることが分かる。
図9は、図8に示される試験用放送プログラムから作成された制御スケジュールの一例を示す図である。運用放送プログラムに基づく図6の制御スケジュールと比較すると、最初のSWへの切換指示(図中(○印))から4回目のSWへの切換指示(図中(*印))までに、所要時間が9分も短縮されていることが分かる。
以上述べたようにこの実施形態では、過去に運用実績のある放送プログラムのいずれかを取得し、その放送枠の中の番組枠を2分に短縮し、CM枠を1分に短縮して試験用の放送プログラムを準備する。ただしアンタイムイベントを含む放送枠については短縮しないことで、ユーザの操作性を損なわないようにする。そして、このようにして準備された試験用の放送プログラムに基づいて放送機器の制御スケジュールを作成し試験を実施することで、試験時間全体での無駄時間を削減するようにした。これにより、試験にかかる時間を短縮することができる。
一般に、テレビ番組等の放送プログラムには、番組本編や、コマーシャル(以後CMと呼ぶ)や文字情報(データ放送や、天気情報など)があり、これらを予め計画した放送プログラムに合わせて、様々な放送関連機器が制御される。しかし、放送プログラムの実行時間中であっても制御の空き時間、つまり制御情報が局内ネットワーク50経由で送出されていない期間も存在する。これが積み重なると、特に試験環境下では大きな無駄時間になる。これに対し実施形態にによれば、空き時間を短縮してトータルでの試験時間も短くすることができる。
また、実施形態では過去に運用実績のある放送プログラムを利用するようにした。つまり試験用の放送プログラムを特別に用意するのでなく、実際に放送運用していたプログラムをもとに、短縮したスケジュールを作成するようにした。これにより実際の運用にあたっての試験項目を網羅的に試験することができ、項目の抜けの虞を無くすことが可能になる。
また実施形態では制御スケジュールそのものを短縮するのでなく、放送プログラムを短縮し、その結果に元づいて制御スケジュールを作成するようにした。制御スケジュールを表すデータに比べて放送プログラムは汎用的なデータ形式で表現されることが多いので、放送局によって異なるデータ表現形式の差異を吸収することができる。つまり実施形態で述べた技術は異なる放送局間で共通に適用することができる。例えばA放送局の放送設備に対して適用された試験を、B放送局の放送設備に対しても適用し得るという効果がある。
これらのことから実施形態によれば、ユーザの介入の余地を残しつつ、しかも試験時間を効果的に短縮することの可能な放送システムとその試験方法、およびプログラムを提供することが可能になる。
なお本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば実施形態で説明したシステムおよび試験方法は、実体を伴う放送システムに適用することができることはもちろんである。さらに、コンピュータを用いた仮想環境下において構築される放送システムに対しても、上記試験方法を適用することが可能である。
また、機器制御スケジューラ61により制御スケジュールを作成することを説明したが、データサーバ12が制御スケジュールを作成するようにしても良い。
また、実施形態に係る試験方法を実現するプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも可能である。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行させることにより、仮想試験システムを実現することが可能である。「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
10…情報系、11…営業放送システム、12…データサーバ、12a…放送プログラム取得機能、12b…試験用放送プログラム準備機能、12c…制御情報データ、12d…制御ポイントデータ、13…SI生成部、20…信号処理系、21…スイッチャ、23…エンコーダ、24…SI送出部、26…多重化部、30…伝送系、31…ストリーム切り替え部、32…ストリーム切り替え部、33…交換部、40…監視系システム、50…局内ネットワーク、60…制御系、61…機器制御スケジューラ、61b…制御情報作成機能、61c…制御スケジュール作成機能、61d…時刻制御可能ポイント出力機能、62…リアルタイムコントローラ、63…ノード、70…収録済み放送素材サーバ、80…時計ノード、100…放送局、200…通信ネットワーク、300…電波塔、400…家庭、NODE94…スイッチャ制御、P1〜Pn…放送プログラム。

Claims (5)

  1. 放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成する作成機能と、
    前記制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を制御する制御機能と、
    放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備する準備機能と、
    前記試験用放送プログラムから前記作成機能により作成された制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を試験する試験制御機能とを具備し、
    前記準備機能は、運用済の放送プログラムを保存するデータベースから取得した放送プログラムの放送素材の放送時間を短縮し、前記取得された放送プログラムの放送素材の放送時間を既定のルールに従って短縮して、前記試験用放送プログラムを準備する、放送システム。
  2. 放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成する作成機能と、
    前記制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を制御する制御機能と、
    放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備する準備機能と、
    前記試験用放送プログラムから前記作成機能により作成された制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を試験する試験制御機能とを具備し、
    前記準備機能は、ユーザの介入を要するイベントの待機期間を確保したうえで前記放送素材の放送時間を短縮して前記試験用放送プログラムを準備する、放送システム。
  3. 放送システムの試験方法であって、
    コンピュータが、放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成することと、
    コンピュータが、前記制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を制御することと、
    コンピュータが、放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備することと、
    コンピュータが、前記試験用放送プログラムから作成された制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を試験することとを含み、
    前記コンピュータは、運用済の放送プログラムを保存するデータベースから取得した放送プログラムの放送素材の放送時間を短縮し、前記取得された放送プログラムの放送素材の放送時間を既定のルールに従って短縮して、前記試験用放送プログラムを準備する、試験方法。
  4. 放送システムの試験方法であって、
    コンピュータが、放送プログラムに従って放送関連機器を状態遷移させるための制御スケジュールを作成することと、
    コンピュータが、前記制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を制御することと、
    コンピュータが、放送素材の放送時間を合理的に短縮した試験用放送プログラムを準備することと、
    コンピュータが、前記試験用放送プログラムから作成された制御スケジュールに基づいて前記放送関連機器を試験することとを含み、
    前記コンピュータは、ユーザの介入を要するイベントの待機期間を確保したうえで前記放送素材の放送時間を短縮して前記試験用放送プログラムを準備する、試験方法。
  5. 請求項3または4に記載の方法をコンピュータに実行させるための命令を含む、プログラム。
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