JPH0775076A - 対話式ビデオ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のテレビジョン放送と両立性のあるイン
バンド通信方式により制御データを放送し、受信側対話
装置の夫々でこの制御データを再生し、所定の動作を実
行すると共に、実行結果を電話回線に混乱を与えること
なく伝送するようにした双方向の対話式ビデオ装置／方
法を提供する。 【構成】 テレビジョンの視聴者には不可視であるよう
なビデオプログラムの特定の視野内の２値制御データに
よる変調手段を放送局側に設け、受信側対話装置の夫々
には変調データ復調手段及びデータ通信手段を設けるこ
とによって上記目的は達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は対話式の教育／娯楽シ
ステムに関し、特に遠隔制御データをテレビジョンの視
聴者には実質的に不可視であるように変調して放送局か
ら放送し、受信側対話装置でその信号を復調して個々の
対話装置を遠隔制御するための方法及び装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】文字放送は遠隔のビデオ放送局から従来
の放送チャンネルを利用して家庭へデータ通信を行なう
方式として知られており、文字情報がラスタ走査の垂直
同期期間に国際無線通信諮問委員会の規格に従って重畳
送出される。上述の規格に適合したデコーダを備えたテ
レビジョンのみが文字情報を再生・表示することがで
き、第３者がこのチャンネルを使用して情報を伝送しよ
うとしても利用が手軽にできないという問題点があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】テレビジョン周波数帯
域でのインバンドデータ通信方式が種々試みられている
がその成果は僅少である。これは従来のエンコード方法
ではビデオプログラムと制御データを混合する場合、２
進化データを高及び低輝度ピクセルに直接対応させてビ
デオプログラムと混合するためビデオプログラムの混合
領域が破壊され、表示画面が不要なちらつき等の悪影響
を受けるためである。

【０００４】かかる問題点を解消するため、従来の放送
装置及びチャンネルと両立可能な対話式ビデオ方法及び
装置が特表平２−５０１８８１号公報に掲載されている
が、本願発明はその改良に関するものである。

【０００５】すなわち、上述の公報にはテレビジョンの
視聴者には実質的に不可視であるようにビデオプログラ
ムの特定の視野内を制御データでルミナンス変調又はク
ロミナンス変調する、従来のテレビジョン放送と両立可
能な対話式ビデオ方式が開示されているが、本願発明の
目的は、受信側対話装置の夫々に上記公報記載の変調制
御データ復調手段を設け、ビデオプログラムと共に放送
される変調制御データを前記復調手段により再生し、こ
の再生制御データに応答して対話装置の夫々が所定の動
作を実行すると共に、実行結果を対話装置の夫々に内蔵
した通信手段を介して放送元／読出表示元に電話回線に
混乱を与えることなく伝送するようにした双方向の対話
式ビデオ装置／方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、合成ビデオ
情報をテレビジョンに放送又は読出表示することにより
対話装置を遠隔制御する方法に関し、この発明の上記目
的は、ビデオプログラムの特定した表示領域を制御デー
タで前記テレビジョンの視聴者には実質的に前記制御デ
ータが不可視であるように変調して前記ビデオプログラ
ム及び制御データを含む合成ビデオ信号を発生し、この
合成ビデオ信号の前記制御データを含むビデオサブキャ
リア成分を形成するサブキャリア形成工程と、前記合成
ビデオ信号を少なくとも１個のテレビジョンに放送する
工程と、前記合成ビデオ信号を少なくとも１個のテレビ
ジョンで受信する工程と、前記ビデオサブキャリア成分
を検出して前記制御データを前記対話装置の内部に再生
する制御データ再生工程と、再生された前記制御データ
に応答して所定の動作を前記対話装置で実行する工程
と、実行結果を前記対話装置から放送元に伝送するデー
タ通信工程とを用意することによって達成される。

【０００７】また、この発明はビデオプログラムを含む
プログラム信号を発生するプログラム信号発生手段と、
制御データを含むデータ信号を発生するデータ信号発生
手段と、少なくとも１つの予め特定した表示領域に相当
するビデオプログラム信号をタイミングをとりながら少
なくとも１つのデータ信号でテレビジョンの視聴者には
実質的に前記データ信号が不可視であるようにデジタル
変調して検知可能な制御データ変調ビデオサブキャリア
を発生するサブキャリア生成手段と、少なくとも１個の
テレビジョンに隣接し、少なくとも１つの表示領域内の
変調を検出して前記制御データを前記対話装置の内部に
再生する制御データ再生手段と、再生された前記制御デ
ータに応答して所定の動作を前記対話装置で実行する手
段と、実行結果を前記対話装置から放送元又は読出表示
元に伝送するデータ通信手段とを設けることによっても
達成される。

【０００８】この発明の制御データ変調方法では水平ラ
イン周波数の倍数或いは分周に関係する周波数でビデオ
信号を変調し感知不能なビデオサブキャリアを生成する
ステップを含み、この変調はテレビジョンスクリーンの
可視領域で実行されるが、その強度が比較的浅く、水平
ライン単位に実行され、上下の水平ラインに対して平均
すると差が生じないように行なわれるので、人間の目に
固有の積分特性及び解像特性のため視聴者にとっては実
質的に不可視である。

【０００９】

【作用】この発明では、対話式ビデオ装置のユーザ及び
非ユーザのいずれに対しても不可視の状態で対話装置の
制御データを送信することができ、従来のテレビジョン
放送、受信／記録再生装置と両立可能なデータ通信手段
を提供することができる。

【００１０】また、多数の対話装置に対する水平ライン
周波数での２進データの送出は、ビデオプログラム番組
の進行速度に対応した実時間制御を可能にする。更に、
個々の対話装置から実行結果を放送元に分散して伝送す
ることにより、双方向通信可能な娯楽／教育用対話シス
テムを提供することができる。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を図１乃至図５を参照し
て説明すると、先ず、対話式ビデオ装置の全体は図１の
ように構成され、放送局８では送出ＶＴＲ１０からビデ
オプログラムＶＤ０がエンコーダ１４に出力されると共
に、対話制御部１２から制御データＣ＿ＤＡＴがエンコ
ーダ１４に出力され、合成ビデオ信号ＶＤ２が音声信号
ＡＵＤＩＯと共にＴＶ送信機１６に入力されて、アンテ
ナ１８から電波として放送されるようになっている。

【００１２】一方、各家庭ではテレビジョン受像機２０
ａ〜２０ｎにこの電波を受信して放送画面を視聴でき、
更に対話装置２２ａ〜２２ｎを介して対話制御部１２か
ら送信された制御データＣ＿ＤＡＴを再生し、放送番組
に直接参加できると共に、対話装置にそれぞれ内蔵され
た通信手段３６及び電話回線ｔｔａ〜ｔｔｎを介して放
送元の対話制御部１２とデータ通信できるようになって
いる。

【００１３】図２は特表平２−５０１８８１号公報に示
されたビデオプログラムと制御データを合成するエンコ
ーダと同一機能のエンコーダ１４の詳細なブロック図で
あり、送出ＶＴＲ１０からビデオプログラムＶＤ０が入
力バッファ４０を介してクロマ分離器４２に入力され、
従来のカラー合成信号のクロミナンス成分がバースト増
幅器６０及びクロマプロセッサ５８で抽出され、ミキサ
５４及び加算器５０で再合成されると共に、同期分離器
４４により映像信号のビデオプログラムと同期信号が分
離され、この分離されたビデオプログラムと制御データ
を出力する映像レベル調整器７０の出力とが加算器４６
で合成されて、この合成信号が最大「白」レベルと最小
「黒」レベルを越えないように白黒クリッパ回路４８で
処理され、その出力がクロマプロセッサ５８の出力と共
に加算器５０で合成され、ブランク発生器７６の出力に
より同期信号がブラックアダー５２で付加され、更にミ
キサ５４でカラーバーストが付加されて合成ビデオ信号
ＶＤ２が生成されるようになっている。

【００１４】制御データＣ＿ＤＡＴは対話制御部１２に
内蔵された図示しないコンピュータ手段によりフリップ
フロップ６４のＤ入力に直列ビットとして与えられ、放
送用に変調される高又は低の論理レベルが垂直同期信号
Ｖ＿syncにより同期をとられ、その出力の一方は直接映
像レベル調整器７０に入力されると共に、他方はフリッ
プフロップ６６及びアンドゲート６８により水平同期信
号Ｈ＿syncの１／２の周波数で高／低レベル信号に変調
され、映像レベル調整器７０に入力されるようになって
いる。

【００１５】しかして、映像レベル調整器７０では制御
データＣ＿ＤＡＴが高レベルの時、アンドゲート６８の
出力の高及び低レベルに応答して、例えば同期分離器４
４のビデオ出力を１０％ずつそれぞれ正及び負方向に輝
度変調をかけるように正及び負のオフセット電圧を加算
器４６に出力すると共に、制御データＣ＿ＤＡＴが低レ
ベルの時には、上述の輝度変調を中断し、０Voltのオフ
セット電圧を加算器４６に出力するようになっている。
尚、映像レベル調整器７０における処理は２値制御デー
タの高／低レベル時に上述と逆に行なうことも可能であ
る。かくして、データエンコーダ１４はタイミングをと
りながら制御データ信号に応答してビデオプログラム信
号を変調する手段を与えると共に、制御データサブキャ
リアを発生することができる。

【００１６】図３（Ａ）は各家庭で用いられるこの発明
の対話装置２２の外形図の一例であり、同図（Ｂ）はそ
の詳細なブロック図を示し、各対話装置２２ａ〜２２ｎ
には、それぞれ電源３０、マイクロプロセッサ（以下、
ＭＰＵと略す）３２及びＭＰＵ３２が使用する記憶手段
３８が設けられていると共に、マンマシーン・インタフ
ェースとしてのデータ入力手段用スイッチ２４Ａ〜２４
Ｈが用意され、更に表示手段２６及び音声出力手段２８
も設けられている。

【００１７】又、各対話装置には放送されている制御デ
ータを再生するためのデコーダ３４ａ／３４ｂ及び放送
元の対話制御部１２とデータ通信するための通信手段３
６も設けられており、図４は制御データを再生するデコ
ーダ３４ａの更に詳細な一構成例を示すブロック図であ
り、このデコーダでは対話装置２２ａの様にテレビジョ
ン受信機と同様にしてアンテナ３３、高周波受信部８０
及び映像復調器８２を介して合成ビデオ信号ＶＤ１を復
調再生して切替スイッチ８４の一端に入力するか、又は
対話装置２２ｎの様にテレビジョン受信機或いはＶＴＲ
のビデオ出力端子とデコーダ３４ａのＶＩＮ端子とを直
接ケーブル等で接続して再生ビデオ信号を入力し切替ス
イッチ８４の他端に入力せしめ、これらのビデオ信号を
一水平走査期間６３．５５６μｓｅｃの遅延手段８６及
びアナログ反転器８８を介して加算器９０で合成し、フ
リップフロップ６６の変調出力を水平走査ライン間で差
動増幅して、例えば８水平走査ラインに相当する低域フ
ィルタ９２を通し、水平走査周波数の１／２のバンド幅
の帯域フィルタ９６によりフリップフロップ６６の変調
出力だけを抽出し、整流回路９８及び積分器１００によ
り変調信号を積算して、その出力を比較器１０２の所定
のレベル判定値と比較することにより制御データＣ＿Ｄ
ＡＴをウインド信号ＷＩＮＤのタイミングで１ビットず
つ直列に再生するようになっている。なお制御データＣ
＿ＤＡＴの変調領域を限定した場合には、ウインド信号
ＷＩＮＤによりゲート９４及び積分器１００の動作をこ
の期間のみに限定させることにより制御データのＳＮ比
を改善することができると共に、同一フィールドで多種
類のビットデータを空間分割して伝送する時の混信を防
止することができる。

【００１８】図５は制御データを再生するデコーダ３４
の又別の構成を示すブロック図であり、このデコーダ３
４ｂではレンズ等の集光手段１０４によりテレビジョン
画像の明るさの変化が光電変換手段１０６に投射され、
その出力が増幅器１０８で増幅された後、帯域フィルタ
増幅器１１０により制御データの変調キャリアだけが抽
出されて全波整流器１１２に入力され、更にその出力が
コンデンサＣ１により積算された後、その積分出力が比
較器１１６の所定のレベル判定値と比較されることによ
り制御データＣ＿ＤＡＴがウインド信号ＷＩＮＤのタイ
ミングで１ビットずつ直列に再生されるようになってい
る。

【００１９】このような構成において、不特定多数の参
加者の間で放送画面のクイズ正解数を競争するゲームを
例として、その動作を図６乃至図１０を参照して説明す
ると、先ず、ゲーム参加者はテレビ放送予定番組一覧表
等により参加する放送番組を見出すと、ゲーム放送が始
る前迄に放送元対話制御部１２の参加受付部へ電話し、
自機対話装置番号を予約登録する（図６のステップＳ
４）。

【００２０】一方、放送元の対話制御部１２では放送番
組毎に参加者の対話装置番号を受付けると（図７のステ
ップＳ４０）、例えば受付けた順番及び地域に応じて図
９に示すようなアドレス変換テーブルを作成する（ステ
ップＳ４２）。これは対話制御部１２には全国の多数の
参加者からゲーム終了時同時に電話がかかる傾向にある
ので、第１次の受付電話を全国的に分散して電話局が機
能麻痺する事態を回避するためである。

【００２１】かくして、ゲームの放送が始ると、対話制
御部１２から必要があればゲーム用ダウンロードプログ
ラムが図８に示すようなダウンロードコマンドと共に制
御データとしてビデオ信号に視聴者には感知されない形
態で重畳され送信される（ステップＳ４４）。一方、対
話装置２２側ではデコーダ３４ａ等を介して制御データ
のプログラムダウンロード・コマンドを受信すると、こ
のゲームプログラムをＭＰＵ３２の制御のもとにＲＡＭ
又はフラッシュＲＯＭ等で構成される記憶手段３８へ格
納する（ステップＳ６）。

【００２２】続いて、対話制御部１２から放送中のビデ
オプログラムに重畳されて早押しクイズ、ＹＥＳ・ＮＯ
形式クイズ、３〜５択形式クイズ等のゲーム実行コマン
ドが制御データとして送出されると（ステップＳ４
６）、対話装置２２側では例えば３択形式クイズの場
合、ＭＰＵ３２により入力手段２４Ａ〜２４Ｃのスイッ
チが押されたか否かチェックされ、これらのスイッチが
押された場合には正誤の判定が行なわれると共に、表示
手段２６に得点が表示され、音声出力手段２８から判定
結果が音として出力される（ステップＳ８）。

【００２３】しかして、通常、１つのゲーム実行指令か
ら次のゲーム実行指令迄３〜５分間ぐらいの間隔がある
ので、この間の時間帯を利用して図９に示すようなゲー
ムに参加している対話装置のアドレス変換テーブルを対
話制御部１２から制御データとして各アドレス変換対毎
に１組ずつ放送すると（ステップＳ４６）、対話装置２
２側では、ＭＰＵ３２によりアドレス変更指令コマンド
が解読され、このコマンドに付随して再生された登録ア
ドレスが自機の装置番号と等しい時、さらにこの登録ア
ドレスに対応して再生されたダイヤル・ポインタ番号を
ゲーム結果の伝送先ポインタとして所定の記憶手段３８
に格納する（ステップＳ８）。

【００２４】さらにまた、ダイヤルポインタが示す実際
の電話番号は図１０のようなテーブルで表現されるが、
このテーブルデータは対話装置の工場出荷時に記憶手段
３８の一部として書込むこともできるし、ダイヤルテー
ブルの最新データは上述のゲームとゲームの間の時間帯
の一部を利用してテレビ放送から直接ダウンロードする
ことも可能である（ステップＳ８及びステップＳ４
６）。

【００２５】かくして、所定の回数のゲームが実行され
ると、対話制御部１２からゲーム終了指令が送出され
（ステップＳ４８）、対話装置２２側でこのゲーム終了
指令が再生されると、ＭＰＵ３２により正解数、総得点
等が算出される（ステップＳ１０）。

【００２６】次に、対話制御部１２から結果の伝送指令
が放送されると（ステップＳ５０）、各対話装置２２ａ
〜２２ｎではそれぞれ通信手段３６を介してダイヤルポ
インタで指定された電話番号にメッセージ通信を開始
し、自機の装置番号、総得点等のゲームデータを対話制
御部１２に伝送する（ステップＳ１２）。

【００２７】このようにして、対話制御部１２ではゲー
ム参加者の中から上位３名を決定したり、各年齢ブロッ
ク別の成績優秀者を選出し、これらの結果を再び素早く
放送することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたようにこの発明の対話式ビ
デオ方法／装置によれば、放送スタジオに視聴者が出か
けることなく、各家庭でテレビを見ながらゲーム等、教
育／娯楽番組に積極的に参加できると共に、各視聴者の
ゲーム結果、アンケート回答等を自動的に収集すること
ができる。また、放送される制御データは視聴者には不
可視であるように変調されているのでデコーダを利用し
ない人にも迷惑をかけることがない。更に、対話装置の
データ通信手段の電話先を参加者の人数に応じて最適に
分散できるので効率的なシステム運営ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の全体の構成の一例を示す図である。

【図２】この発明の輝度変調回路の一例を示すブロック
図である。

【図３】この発明の対話装置を説明するための図であ
る。

【図４】対話装置用デコーダ回路のブロック図の一例で
ある。

【図５】また、別の構成のデコーダ回路のブロック図で
ある。

【図６】対話装置の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図７】対話制御部の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図８】制御データの中のコマンドフィールドデータの
例である。

【図９】アドレス変換テーブルの一例である。

【図１０】ダイヤルテーブルの一例である。

【符号の説明】

１２ 対話制御部 １４ エンコーダ ２２ａ〜２２ｎ 対話装置 ３４ａ，３４ｂ デコーダ ３６ 通信手段 ３８ 記憶手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成ビデオ情報をテレビジョンに放送す
   ることにより対話装置を遠隔制御する方法であって、 ビデオプログラムの特定した表示領域を制御データで前
   記テレビジョンの視聴者には実質的に前記制御データが
   不可視であるように変調して前記ビデオプログラム及び
   制御データを含む合成ビデオ信号を発生し、この合成ビ
   デオ信号の前記制御データを含むビデオサブキャリア成
   分を形成するサブキャリア形成工程と、前記合成ビデオ
   信号を少なくとも１個のテレビジョンに放送する工程
   と、前記合成ビデオ信号を少なくとも１個のテレビジョ
   ンで受信する工程と、前記ビデオサブキャリア成分を検
   出して前記制御データを前記対話装置の内部に再生する
   制御データ再生工程と、再生された前記制御データに応
   答して所定の動作を前記対話装置で実行する工程と、実
   行結果を前記対話装置から放送元に伝送するデータ通信
   工程とを具備したことを特徴とする対話式ビデオ方法。
2. 【請求項２】 合成ビデオ情報をテレビジョンに読出し
   て表示することにより対話装置を遠隔制御する方法であ
   って、予め記録されたビデオプログラムを読出し、特定
   した表示領域を制御データで前記テレビジョンの視聴者
   には実質的に前記制御データが不可視であるように変調
   して前記ビデオプログラム及び制御データを含む合成ビ
   デオ信号を発生し、この合成ビデオ信号の前記制御デー
   タを含むビデオサブキャリア成分を形成して再び記録す
   るサブキャリア形成記録工程と、前記合成ビデオ信号を
   少なくとも１個のテレビジョンに読出して表示する工程
   と、前記ビデオサブキャリア成分を検出して前記制御デ
   ータを前記対話装置の内部に再生する制御データ再生工
   程と、再生された前記制御データに応答して所定の動作
   を前記対話装置で実行する工程と、実行結果を前記対話
   装置から読出表示元に伝送するデータ通信工程とを具備
   したことを特徴とする対話式ビデオ方法。
3. 【請求項３】 前記合成ビデオ信号の発生が前記制御デ
   ータで前記ビデオプログラムの特定した表示領域をルミ
   ナンス変調又はクロミナンス変調することにより行なわ
   れる請求項１又は請求項２に記載の対話式ビデオ方法。
4. 【請求項４】 合成ビデオ情報をテレビジョンに放送又
   は読出して表示することにより対話装置を遠隔制御しな
   がら使用するための対話式ビデオ装置であって、ビデオ
   プログラムを含むプログラム信号を発生するプログラム
   信号発生手段と、制御データを含むデータ信号を発生す
   るデータ信号発生手段と、少なくとも１つの予め特定し
   た表示領域に相当するビデオプログラム信号をタイミン
   グをとりながら少なくとも１つのデータ信号でテレビジ
   ョンの視聴者には実質的に前記データ信号が不可視であ
   るようにデジタル変調して検知可能な制御データ変調ビ
   デオサブキャリアを発生するサブキャリア生成手段と、
   少なくとも１個のテレビジョンに隣接し、少なくとも１
   つの表示領域内の変調を検出して前記制御データを前記
   対話装置の内部に再生する制御データ再生手段と、再生
   された前記制御データに応答して所定の動作を前記対話
   装置で実行する手段と、実行結果を前記対話装置から放
   送元又は読出表示元に伝送するデータ通信手段とを具え
   たことを特徴とする対話式ビデオ装置。
5. 【請求項５】 前記制御データは２進であり直列ビッ
   ト、非同期プロトコルで伝送される請求項４に記載の対
   話式ビデオ装置。
6. 【請求項６】 前記制御データはコマンドフィールドと
   アドレス変換フィールドとを含み、前記対話装置の夫々
   はこのコマンドフィールドを少なくとも１つの予定の値
   と比較することにより前記制御データに応答し、コマン
   ドフィールドが少なくとも１つのそのような予定値と等
   しく、かつ、前記アドレス変換フィールドの第１アドレ
   スが自己の装置番号と等しい場合、自己の装置番号を当
   該アドレス変換フィールドの第２のアドレス値に一時的
   に変更するようになっている請求項５に記載の対話式ビ
   デオ装置。