JPH09500771A - データ分配による対話型通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プログラミングのソースと、ディジタル的にコード化されたビデオ、およびオーディオ信号、およびコンピュータ・プログラム、オペレーティング・システム、命令、データベース、金融取引、クーポンの配布、ホーム・ショッピング・アプリケーション、劇場およびスポーツイベントのチケットの配布、銀行および金融サービス、ビデオ・ゲーム・サポート、およびメッセージ交換を含むがこれに限定されない他のディジタル・データを含む種々の対話型テレビジョン・アプリケーションを管理するよう構成された中央ミニコンピュータ（８００）を有する中央処理ステーション（２０）と、中央プロセッサ（１６０）、ランダム・アクセス・メモリー、システム・ソフトウエアＲＯＭ（１３８）、ユーザ・インターフェース（５４）、液晶ディスプレイ（５６）、およびグラフィックス発生器（１２４）からなる受信機／プロセッサ・ユニット（４０）とを含む対話型テレビジョン分配システムを提供する。システムの主な特徴は、プリンタ（６０）とカード・リーダ（７０）をサポート用処理電子機器およびシステム管理ソフトウエアと共に含み、ユーザの家庭においてオンデマンドでクーポンその他の文書の生成し、かつクレジット・カード・データを直接システムに対してダウンロードすることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 データ分配による対話型通信システム 発明の背景 本発明は、１９９３年６月３日出願の米国特許出願第０８／０７０，７１４号 「文書分配による対話型ビデオ・システム（ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＶＩＤＥ Ｏ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＤＯＣＵＭＥＮＴ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ） 」の一部継続出願であり、かつ１９９３年１１月２９日出願の米国特許出願第０ ８／１５８，２９３号「データ分配による対話型ビデオ通信システム（ＩＮＴＥ ＲＡＣＴＩＶＥ ＶＩＤＥＯ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＤＡＴＡ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ）」の一部継続出願である。 本発明は、ハード・コピー文書の遠隔操作生成（ｒｅｍｏｔｅ ｇｅｎｅｒａ ｔｉｏｎ）、および目的形態におけるデータの大容量かつ効率的移動をもサポー トする環境における対話型ビデオ・プログラミングの完全なサポートのためのソ フトウエアおよびハードウエアに関する。 特に、本発明は、現存するテレビジョン分配経路におけるオーディオ／画像情 報およびデータの分配をサポートする分散対話型テレビジョン通信の方法および システムに対するものである。 本発明は、（ｉ）ディジタル信号およびアナログ信号を受信して復号し、これ によりペイ・パー・ビュー方式テレビジョン・プログラミング（ｐａｙ ｐｅｒ ｖｉｅｗ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）のためのアクセ ス拠点として供し、（ii）表示のためのコンピュータ・グラフィックスおよびマ ルチメディア信号を生成し、（iii）表示のためのグラフィカル・ユーザ・イン ターフェースを介してユーザ入力を受入れ、（iv）ユーザが生成した指令シーケ ンス、およびクレジット・カード・データを含むユーザ入力をコード化して伝送 し、（ｖ）クーポンその他のハード・コピー出力をプリントし、（ｖｉ）集積化 された家庭データ処理センターとして供されるコンピュータ・ソフトウエアを実 行するため、ユーザのテレビジョンに隣接して配置された専用のチューナおよび 制御コンピュータまたは受信ユニットを含む。 本発明は、ディジタル指令、および新規な情報フォーマットのデータを現存す るテレビジョン分配経路で伝送し、かつ高度の圧縮および順序付けを用いてこの ようなデータを同時に多数の受信機に効率的に分配するビデオおよびデータ伝送 システムを供するものである。情報フォーマットは、複数の放送帯域および様式 において使用可能である。更に、テレビジョン・プログラミングのマッピングを 制御するため仮想チャンネル・マップを用いることができ、かつ受信ユニットへ 伝送されることになる。受信ユニットは、必要に応じて連続的な放送ストリーム から選択的に情報を抽出するようになっている。 受信ユニットは、圧縮されて他の類似するテレビジョン信号と多重化されるデ ジタル的にコード化されおそらくは暗号化されたテレビジョン信号を受信するよ うになっている。如何なる数の独立的な受信ユニットも、放送情報の同じ部分か 異なる部分を同時に選択することができる。このように、比較的小さな記憶容量 と制限された処理能力を持つ対話型の集積化受信チューナは、直接放送衛星（Ｄ ＢＳ）および光ファイバの如き新手の分配技術に加えて、現存するテレビジョン 分配ネットワークを用いて非常に低コストで大型の中央データベースから伝送さ れるデータを利用することができる。 過去２０年にわたって、ユーザが従来の電話回線を介して放送者と接触するこ とをユーザに要求するテレビジョン・プログラムの人気は、対話型テレビジョン 用途に対する生長する需要を証拠だてるものである。 広告主は、非常に多数の消費者に届く機会を提供し、リアルタイム・ベースで これら顧客に対する実際の販売を終える即時応答テレビジョン販売プログラムの マーケティング力を評価する。１時間当たり１００万ドルを越す販売報告がホー ム・ショッピング（ｓｈｏｐ−ａｔ−ｈｏｍｅ）・プログラムに関してなされた 。しかし、これらのシステムは、顧客が容易かつ効率よく応答できないことが問 題である。 しばしば、ホーム・ショッピング・プロセスを介して不慣れなユーザを案内す る人間のオペレータの介在によって接触がなされねばならない。クレジット・カ ード情報は、この情報を乱用する機会を持たない販売人に対して電話で明らかに される。更に、このようなシステムは、文字化されたクーポンその他の販売誘引 物を顧客へ提供できないことが問題である。これら要因の全てが結び付いて、全 体的なマージンを低下させ、対話型テレビジョン・マーケティングの収益性を全 体的に低減する。 更に、本発明は、データ分配のための独自の経路を提供する。例えば、現存す るケーブル・テレビジョン回線は、データ分配のための広帯域経路を提供する。 ＵＨＦ帯域における地表伝送は、ディジタル・テレビジョンおよびデータの信号 化の伝送のため魅力的な経路である。ＤＢＳおよびマイクロ波リンク・テレビジ ョン・ネットワークもまた魅力的なデータ経路を提供する。 これらの経路を移動するディジタル・テレビジョン信号の出現により、更なる ユーザに対して大きな帯域幅が放送者側によって開放されつつある。１つの６Ｍ Ｈzアナログ・チャンネルがこれまで１つのテレビジョンステーションに対する ビデオおよびオーディオしか送らなかったのが、新たなディジタル・チャンネル は同じ６ＭＨzの周波数帯域幅で４つ乃至６つのこのようなテレビジョンステー ションを送ることになる。これにより、５０のアナログ・チャンネルを持つケー ブル・テレビジョン・オペレータは、２００を越えるディジタル・チャンネルが 利用可能となる。現存する帯域幅のこのように増加した使用は、現存する分配シ ステムを非テレビジョン・データの分配のために利用する独自の機会を提供する 。 本発明は、ディジタル・データを広く分配して現存するテレビジョン・ネット ワークおよび通信網を利用して顧客情報を集める高度なシステム全体に関するも のである。本発明は、人間の介在の恩恵なしに、目的を達成することが可能であ る完全に自動化されたシステムを意図するものである。このシステムは、（ｉ） ユーザの入力および要求を受取って多数の受信ユニット向けのデータ・フローを 管理することが可能である中央処理ステーションと、（ii）データが遠隔場所へ 迅速かつ効率的に、かつ高度の安全性をもって伝送されることを保証する新規な 情報フォーマット即ちデータ・ハイウエイ構造と、（iii）ユーザ要求を生成し 、到来データ・フローを管理し、種々のホーム電子機器に対する完全な機能装置 管理プラットフォームを提供する対話型集積受信チューナ（ＩＩＲＴ）とからな っている。双方向性の赤外線ポートには、他の計算装置に対する遠隔コントロー ラ および接続のためのＩＩＲＴが設けられる。更に、磁気カード・リーダには、ユ ーザが銀行のクレジット・カードを物理的に取ってこれをＩＩＲＴの表面の指示 されたスロットに滑らせることによりクレジット・カード情報を入力することを 可能にするＩＩＲＴが設けられる。これは、ユーザが更に入力することのないク レジット・カード情報の自動的処理を可能にする。 本発明は、データ分配システムの統制（ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ）に適用される 時、制限されない数のデータ構造と形式（図１０参照）をサポートする目的指向 の種別に基く新規な情報フォーマットを用いる。当分野における従来技術におけ る問題は、データ・モデルが性格において非常に単一化（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ）されていること、即ち、伝送されるデータ内容の種類または形式において柔軟 性を欠くことである。本発明は、方法および目的を包含する基本的種別を規定す ることによってこの問題を解決する。この範例をデータ・ハイウエイに適用する ことによって、ハイウエイの内容および機能が拡張可能であり、これにより当分 野における従来技術の静的特徴を凌駕する。 改善された対話型ビデオ分配システムに対する必要を目的とする幾つかの試み が過去においてなされてきた。先行するＲｈｏａｄｅｓの米国特許第５，０５１ ，８２２号は、電話アクセス・ビデオ・ゲーム分配システムを開示している。こ のシステムは、家庭用計算アセンブリと、中央遠隔ゲーム記憶センターとからな っている。ソフトウエアのビデオ・ゲーム・プログラムは、変調キャリヤを介し て加入者へ送られ、標準的なケーブル・テレビジョン回線で伝送される実行可能 なオブジェクト・コードからなっている。プログラムの選択は、遠隔ゲーム記憶 センターによって制御され、請求書発行は自動的に電話回線を介して行われる。 ビデオ・ゲーム・ソフトウエアは、ユーザによってアクセスされ得る標準的なケ ーブル・テレビジョン・リンクにより家庭用計算アセンブリにダウンロードされ る。ゲームにアクセスされる度に、請求書発行信号が遠隔ゲーム記憶センターへ 送られる。このシステムは、ビデオ・ゲームと他のソフトウエア・アプリケーシ ョンに限定される。このシステムは、ケーブル・テレビジョン分配システムにお けるソフトウエアの直接転送を利用する。Ｒｈｏａｄｅｓは、大量の情報を多数 のユーザへ同時に分配できないことが問題である。更に、Ｒｈｏａｄｅｓは、他 の文 書搬送能力を持たない。 従来技術システムの更なる事例は、選択可能なビデオ表示の対話型分配のため のテレビジョン・システムに関するＰｏｃｏｃｋ等の米国特許第５，０１４，１ ２５号に見出される。このＰｏｃｏｃｋのシステムは、静止像テレビジョン分配 システムになるように意図されている。制御信号は電話回線において伝送される が、ビデオは標準的なケーブル・テレビジョン回線で伝送される。視聴者は、電 話回線で伝送される所望のプログラムの選択を行う。中央制御ロケーションが、 所望のビデオ・フレームをケーブル・システムのトポロジー内の戦略位置に配置 されたフレーム・ゲートへ伝送することにより、視聴者の要求に応答する。これ は、静止像テレビジョン信号を視聴者の場所にサービスする幹線へ有効に指向さ せる。Ｐｏｃｏｃｋとは対照的に、本発明は、従来技術がテレビジョン信号発信 を操作するフレーム・ゲートの必要を否定してコストとこのようなシステムの展 開の複雑さとを低減しているので、この従来技術に勝る改善を請求事項とする。 本発明はまた、静止フレーム・ビデオに限定されない点で前記の従来技術に勝る 改善をも請求している。 更に別の事例は、Ａｂｒａｈａｍの３つの関連する米国特許第４，５９０，５ １６号、同第４，５２１，８０６号および同第４，５６７，５１２号に提示され ている。Ａｂｒａｈａｍのシステムは、電話回線でビデオ・プログラムをユーザ が対話的に注文し、その後プログラム信号が標準的なケーブル・テレビジョン回 線へ予め調整された時点で送られる電話加入者駆動ビデオ分配システムを指向し ている。。このプログラムは、リアルタイムで受信され、あるいは予め調整され た時点で局部的なケーブル・テレビジョン・ノードに再分配するための中央の分 配センターに記憶される。このシステムは、「ペイ・パー・ビュー」方式として 広く知られている。この従来技術についての改善は、リアルタイム圧縮／圧縮解 除（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）技術の使用に基いて本発明に見出すことがで きる。この従来技術についての改善は、テレビジョン・プログラミングのみの分 配に限定されない本発明に見出すことができる。 更に他の事例は、分配媒体として電話回線を利用する連続的自動無線分配シス テムに関するＦｅｒｎａｎｄｅｚの米国特許第４，９６１，２１５号に見出され る。無線データは、モデムまたはディジタル通信装置を介して遠隔場所に対する 電話回線によって伝送され、この場所でデータが即時使用されるかあるいは後で 使用されるために格納される。 対話型テレビジョン・システムの更に他の事例は、圧縮されたビデオ・プログ ラムが圧縮解除され再生される遠隔ステーションに対するこのようなプログラム ファイルの分配に関するＴｉｎｄｅｌｌ等の米国特許第５，１３０，７９２号に おいて見出される。この従来技術における改善は、リアルタイム圧縮／圧縮解除 技術の使用に基く本発明に見出すことができる。オンボードの大容量記憶サブシ ステムに対する必要を否定することにより、本発明は記憶および前送（ｆｏｒｗ ａｒｄ）アーキテクチャを用いて構成されるものでなく、これにより関連する大 容量記憶サブシステムのコストを否定することによって視聴者に対するコストを 低減する。 別の従来技術システムは、ＭｃＣａｌｌｅｙの米国特許第４，８２９，３７２ 号、同第５，１１９，１８８号、同第５，１９１，４１０号に対する特許におい て記載される。ＭｃＣａｌｌｅｙは、圧縮されたビデオおよびオーディオ・デー タがケーブル・テレビジョン回線を介して加入者テレビジョン・セットへ送られ るシステムを開示している。加入者は、付随する音声シーケンスを伴うビデオ形 態で加入者のテレビジョンへ送られる情報をスクロールすることができる。本発 明は、対話型の性質のホーム・ショッピング・システムにおける改善を開示する 。特に、本発明は、ユーザがビデオ・メールを往来（ｎａｖｉｇａｔｅ）させる ことを可能にする実際のシミュレートされてないメニューを使用する。視聴者は 単に遠隔制御を用いてＩＩＲＴの機能をアクセスするだけで、集積されたクレジ ット・カード読取り装置を用いることにより製品を実際に購入することができる 。本発明は、フレーム記憶ユニットの必要を否定するもので、静止型のフレーム ・ビデオ表示に制限されるものではない。 更に他の事例はＨｏａｒｔｙの米国特許第５，２２０，４２０号に見出すこと ができ、この特許はケーブル・テレビジョン分配システムのノードにおけるビデ オ画像情報および関連するデータおよび音声の分配された処理および記憶による 対話型マルチメディア・システムを開示する。本発明は、ケーブル・テレビジョ ン分配システムのノードにおけるビデオ画像情報および関連するデータおよび音 声の記憶および前送の必要を否定することによって、前記の従来技術についての 構造的な相違および改善を目的とする。この改善は、システムのコストおよび複 雑さを低減し、これによりコストを低減しかつ視聴者に対する信頼性を増す。 理解されるように、本発明の遠隔文書生成による対話型のビデオ・プログラミ ングを提供するためのシステムは、従来技術の多くの短所を克服する。これまで に示唆された困難さや制約は、網羅的なものを意図するのではなく、むしろ従来 のビデオ分配システムなどによる有効性やユーザの満足度を低減する傾向のある 多くのものの１つである。他の注目すべき問題もまた存在する。しかし、先に述 べた問題は、過去に出現した従来の対話型ビデオ・システムが価値のある改善を 認めることになることを示すに充分なものであるべきである。 発明の概要 改善された対話型テレビジョン・システムの必要を目的とするように試みた従 来技術の装置とは対照的に、本発明は特に、他のものを除くものではないが、遠 隔テレビジョン視聴者に対するデータ転送を滑らか（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅ）に し、ユーザ入力を返し、かつ視聴者の家庭でハード・コピー文書の遠隔生成を可 能にする独自の利点を提供する対話型テレビジョン・システムとして使用するの に適したものである。 望ましい実施例において、本発明は、 （ｉ）ディジタル・テレビジョン伝送およびディジタル指令およびデータ伝送を 提供することが可能な中央処理ステーションと、 （ii）遠隔受信ユニットであって、 ＊ ディジタル・テレビジョン伝送及び／又はディジタル・データ伝送から対 話型ディジタル指令及び／又はデータを抽出する処理能力および記憶能力と、 ＊ ウインドウ表示およびグラフィック・オーバーレイを備えるディジタル・ テレビジョン表示サポート・システムと、 ＊ リアルタイムのオーディオおよびビデオ圧縮解除に対する能力と、 ＊ ユーザ選択情報を伝送しクレジット・カード情報を受け入れるユーザ・イ ンターフェースと、 ＊ テレビジョン事象と同期することができるユーザの家庭においてハード・ コピー文書を生成するプリンタ・ステーションと、 ＊ グラフィカル・ユーザ・インターフェースと、 ＊ 無線遠隔コントローラと、 ＊ ＤＢＳに対するインターフェースと、 ＊ 低コストの高速ディジタル拡張インターフェースと を有する遠隔受信ユニットと を含む対話型テレビジョンをサポートするための改善された方法およびハードウ エアからなっている。 本発明は、アイテム又はプログラムの選択、伝送、応答および請求書発行を含 む対話型テレビジョンの全サイクルをサポートすることが可能である完全に集積 化されたシステムとなるべきものである。使用される情報フォーマットまたは伝 送プロトコルは、独自のディジタル方式を目的とすることが望ましいが、これに 限定されるものではない。 本発明の主な利点は、視聴者とビデオ・プログラムの制作者との間の対話性を 強化するその能力である。 本発明の更なる利点は、１つの自動化システム内部で達成される視聴者の購入 を含む全ての必要な機能を可能にするその集積化された設計である。 本発明の更なる利点は視聴者の家庭においてハード・コピー文書を生成するそ の能力である。 本発明の更なる利点は、その独自のデータ圧縮および伝送方式である。 本発明の更なる利点は、その独自の逆アドレス指定方式である。 本発明の更に他の利点は、１つのシステム内部の異なる放送方法に対するその 適合性である。本発明は、ケーブル・テレビジョン、地上放送、ツイスト・ペア ・ハード回線、光ファイバ、ＤＢＳおよびマイクロ波分配モダリティに適応する ことが可能である。 本発明の更に他の利点は、精細なグラフィックス・プログラミングをサポート する高品位グラフィックス処理システムにおける個々にアドレス指定可能なピク セル・ビット・マップ技術の使用である。 本発明の更に他の利点は、その独自のデータ・パッケージ構造である。 本発明の更に他の利点は、その更に有効なデータ分配に適応する独自のデータ ・インターリーブ方法の使用である。 本発明の更に他の利点は、コンパクトな設計および遠隔制御操作である。 本発明の更に他の利点は、ユーザにより行われる保守の容易さである。 本発明の更に他の利点は、消費者のクレジット・カード情報を自動的に処理す るその能力である。 本発明の更に他の利点は、システムの冗長性と容易な拡張を許容し得る分散型 クライアント／サーバ処理システムの使用にある。 本発明の更に他の利点は、多目的の家庭の受信ユニットにある。 本発明の更に他の利点は、家庭の受信ユニットのオペレーティング・システム をネットワークからブートする受信ユニットの独自の能力にある。 本発明の更に他の利点は、通信システムの最も基本的な要素を規定する独自の オブジェクト指向のベース・クラスにある。 本発明の更に他の利点は、プログラミングおよびサービスについての消費者の 選択の多岐性にある。 本発明の更に他の利点は、赤外線通信リンクを用いる他の装置と通信するその 能力にある。 本発明の更に他の利点は、ディジタル的にコード化されたテレビジョンをリア ルタイムで表示するその能力にある。 本発明の更に他の利点は、パーソナル・コンピュータのソフトウエアおよびゲ ームを実行する受信ユニットの能力にある。 本発明の更に他の利点は、ディジタル・テレビジョン伝送、ディジタル指令お よびデータ伝送を同時に復号するその能力にある。 従って、本発明の一般的目的は、従来技術に関して先に述べた諸問題を回避し あるいは最小化する文書分配能力などを備えた新規な対話型テレビジョン・シス テムの提供にある。 本発明の特定の目的は、進歩した対話型特徴および処理特徴を含む新規な対話 型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の別の目的は、ユーザの家庭においてシステム発生文書を生成する能力 を含む新規な対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の別の目的は、テレビジョン事象と同期してユーザの家庭においてシス テム発生文書を生成する能力を含む新規な対話型テレビジョン・システムの提供 にある。 本発明の更に別の目的は、同じシステム内での一義的にパケット化されたデー タ、データのインターリーブ操作およびディジタル圧縮を用いる完全に集積化さ れた対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の更に別の目的は、対話的に動作するため人間の介在を必要としない完 全に集積化された対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の更に他の目的は、ユーザ・フレンドリな対話型操作方法およびクレジ ット・カード情報の処理能力を含む新規な受信ユニットの提供にある。 本発明の更に他の目的は、ディジタル・テレビジョン・ストリームに指令また はディジタル・コードを注入することにある。 本発明の更に他の目的は、テレビジョン・データ・ストリームから指令を受け 入れることにある。 本発明の他の利点および有益な特徴については、望ましい実施例の以降の記述 、請求の範囲、図面および以下の図面の簡単な説明から理解されよう。 図面の簡単な説明 各図において対応する構成要素は、同じ参照番号で示されるか、あるいは異な る参照番号が用いられるならば、それらの関係が文章で識別される。本発明の種 々の目的、利点および新規な特徴については、添付図面に関して以降の詳細な記 述を読めば更に容易に明らかになるであろう。 図１は、本発明による対話型テレビジョン・システムの全体図を示す部分的斜 視図およびブロック図、 図２は、本発明による中央処理ステーションの概略ブロック図、 図３は、本発明による対話型集積化受信チューナ（ＩＩＲＴ）の概略ブロック 図、 図４Ａは、本発明による図３に示されたＩＩＲＴに対するソース選択回路１１ ０の概略ブロック図、 図４Ｂは、図４Ａに示されたソース選択回路１１０の動作のための論理的真理 値表を示し、 図４Ｃは、図４Ａに示されたソース選択回路１１０を実現するため使用される 論理回路に対する図解、 図５は、本発明によるビデオ・グラフィック・サブシステムの概略ブロック図 、 図６は、本発明による遠隔制御ユニットの正面図、 図７は、本発明によるオペレーティング・システムを中央処理ステーションか らＩＩＲＴにブートする初期化プロセスを示すフローチャート、 図８は、本発明によるオブジェクト・パッケージャの概略ブロック図、 図９は、本発明によるオブジェクト組込みデータを順序付けするインターリー ブ構造（ｓｃｈｅｍｅ）のための方法を示す図、 図１０は、本発明による通信網を進行するオブジェクトに対するベース・クラ ス構造を示すクラス図、 図１１は、本発明による通信網を進行するヘッダ・オブジェクトに対するメン バー・オブジェクトを示すクラス図、 図１２は、本発明による通信網を進行するデータ・オブジェクトに対するメン バー・オブジェクト構造を示すクラス図、 図１３は、本発明によるデータ・オブジェクトに対する内容表を発生し、オペ レーティング・システムにおける内容の発生表を組込むために使用されるソフト ウエアのフローチャート、 図１４は、本発明によるオブジェクト・データ・ブロックのサイズを決めて、 データ・オブジェクトの連続的なダウンロードを開始するために使用されるソフ トウエアのフローチャート、 図１５は、本発明による中央処理ステーションからＩＩＲＴユニットにデータ ・オブジェクトを連続的にダウンロードするため使用されるソフトウエアのフロ ーチャート、および 図１６Ａ乃至図１６Ｃは、本発明による中央処理ステーションとデータに対す る要求、搬送および支払いのためのＩＩＲＴユニットとの間で使用可能な方法に 対するフローチャートである。 発明の詳細な説明 まず図面によれば、本発明による対話型テレビジョン・システムの全体図を示 す部分的斜視図およびブロック図が図１に示される。図１に示される本発明によ る対話型テレビジョン・システムは、参照番号１０で全体的に示され、２つの主 なサブシステムを含んでいる。これら２つのサブシステムの一方は、衛星２４か らの如きテレビジョン・プログラミングを受信するための分配インターフェース を有する中央処理ステーション２０である。これらのサブシステムの他方は、通 信網または伝送モダリティ（ｍｏｄａｌｉｔｙ）を用いて中央処理ステーション ２０と相互に接続される集積化対話型受信チューナ（ＩＩＲＴ）ユニット４０で ある。実際には、図１には１つしか示されないが多数のＩＩＲＴユニット４０が 存在し、サービスされる顧客システムのサイズを含む機能および利便に応じて多 数の中央処理ステーション２０が存在し得る。中央処理ステーション２０とＩＩ ＲＴユニット４０との間の通信は、同軸ケーブルのテレビジョン・ネットワーク ３２を介して行われものとして図１に示されるが、本発明に対するのこのような 通信はまたマイクロ波、衛星２４、光ファイバ３３、モデムを備えた電話即ちテ ルコ（ｔｅｌｃｏ）３８、あるいはテレビジョン信号を通すことができる他の通 信網においても提供することができる。通信網における多くの種類の変更もまた 許容され得る。例えば、ケーブル・テレビジョン・ネットワーク３２のトポロジ に従って、この通信は本発明に対して非同期転送モード（ＡＴＭ）の使用を組込 みかつ使用可能である。 中央処理ステーション２０には、本発明によるリアルタイムの対話型伝送をサ ポートするための充分な速度と容量を有する自動化されたデータ処理装置が設け られる。例えば、高速データ・ストリームを生じるために使用される複数のデー タ・サーバ８３２（図２参照；図示の如く、「Ａ」乃至「Ｘ」であるが、どんな 数でもよい）が含まれる。これらのデータ・サーバ８３２は、その数および容量 が特定の対話型テレビジョン・システム１０により指示される高速データ・スト リームを提供するための要件を満たすよう選択されるが、該データ・サーバ８３ ２は、数ギガバイトの容量を持つＭｉｃｒｏｐｏｌｉｓ社製の公知のウインチェ スタ・ディスク・ドライブを使用する。本発明に対する高速データ・ストリーム 処理および伝送の管理は、マスタ・コンピュータ８００により制御されるインタ ーフェースおよび管理電子機器により行われる。更に、マルチタスク処理オペレ ーティング・システム、例えば、ＵＮＩＸ、ＶＡＸ ＶＭＳあるいはＷＩＮＤＯ ＷＳ ＮＴは、マスタ・コンピュータ８００によって使用され、本発明によるテ レビジョン・プログラミングと対話型データ・プログラミングの両方のリアルタ イム伝送をサポートするため必要なデータ処理および伝送回路制御を提供する。 本文で用いられる如き対話型データ・プログラミングは、データおよび情報を含 む。例えば、データおよび情報は、指令及び／又はソフトウエア・プログラム及 び／又はデータ・ストリーム内でコード化されたビット・マップ像、マルチメデ ィア表示、音声、ビデオ、販売カタログ、株式表、コンピュータ・ソフトウエア 、ビデオ・ゲームなどを含み得る。対話型データ・プログラミングのための入力 がディジタル信号としてフォーマット化され得る限り、対話型テレビジョン・シ ステム１０は対話型伝送および処理をサポートすることができる。従って、マス タ・コンピュータ８００は、マルチタスク機能が可能なコンピュータである必要 があり、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社が販売するＶＡＸまた はＡＬＰＨＡコンピュータ・システム、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社が 販売するＳＰＡＲＣ１０コンピュータ・システム、Ｔａｎｄｅｍ Ｃｏｍｐｕｔ ｅｒｓ社が販売する故障許容性のあるコンピュータ・システム、あるいはこれら のコンピュータ・システムの相等品でよい。 テレビジョン信号は、ＣＡＴＶ３０または衛星２４の如き分配インターフェー スを介して中央処理ステーション２０へ与えられる。これらの信号は、ほとんど の場合、中央処理ステーション２０においてディジタル化される。ディジタル化 されたテレビジョン信号は次に、ディジタル化された対話型データ信号と組合わ されて中央処理ステーション２０からケーブル・ネットワーク３２の如き伝送モ ダリティへ伝送される。テレビジョン信号を通すことができるどんな伝送モダリ ティも本発明で使用することができる。このような伝送モダリティのための例示 的なインターフェースは、中央処理ステーション２０に対しては図２に示され、 衛星ディッシュ（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄｉｓｈ）８１２と拡張通信インターフ ェ ース８０８とを含んでいる。衛星トランスポンダ８５８、光ファイバ・インター フェース８６０、地上インターフェース８６２、パケット無線インターフェース ８６４、セルラー・インターフェース８６６、および電話（以下本文では、テル コ（ｔｅｌｃｏ））インターフェース８６８は、全て拡張通信インターフェース ８０８に対して示される。これらのインターフェースの各々は、中央処理ステー ション２０がＩＩＲＴユニット４０と通信することを可能にする伝送モダリティ に対して相互接続を提供することができる。これらは、人間の介在なしに通信を 可能にする完全に自動化されたインターフェースであり、このような双方向性信 号を処理および伝送システムへ入力するために使用される既知回路である。 拡張通信インターフェース８０８とマスタ・コンピュータ８００との間には、 クレジット処理ゲートウエイ８７２、注文履行ゲートウエイ８７４及び／又は他 の商品／サービス・ゲートウエイ８７６が相互接続され得る。これらゲートウエ イの各々は、既知の市販装置を用いて機能能力を提供する。例えば、クレジット 処理ゲートウエイ８７２は、ＴＲＷ社が操作するクレジット検証装置に対するテ ルコ３８を用いる相互接続を含み得る。これらのゲートウエイは、市販の装置を 用いて入手可能なサービスを増すために使用される。 全ての伝送モダリティは、通し得る実効帯域幅の量が制限されることは知られ ている。多くの場合、伝送モダリティが通し得る帯域幅の量はアナログ・テレビ ジョン信号で完全に消費される。しかし、対話型テレビジョン・システム１０の 要件は、これまで得られなかったテレビジョン・チャンネルが選択された伝送モ ダリティにおける伝送を妨げられないこと、および更に別の実質量の対話型デー タが同じ選択された伝送モダリティを介して送られることである。従って、本発 明は、テレビジョン・チャンネルでその帯域幅容量が既に飽和された伝送モダリ ティにおける対話型特性をサポートする実質的な付加量のデータのリアルタイム 伝送をもたらす特徴を含む。この容量を達成するため、本発明は、オーディオお よびビデオのテレビジョン信号の伝送のため必要な帯域幅を低減して、従来の現 存するテレビジョン・サービスを中断せずあるいは如何なる方法でも途絶するこ となく、中央処理ステーション２０とＩＩＲＴユニット４０との間に対話型デー タ信号を伝送するために残りの帯域幅を利用する。この能力は、ビデオおよびオ ーディオのテレビジョン信号のリアルタイムのアナログ／ディジタル変換を行い 、その後に伝送のためディジタル化されたテレビジョン信号の圧縮を行うことに よって、中央処理ステーション２０において達成される。圧縮と組合わされるこ のようなアナログ／ディジタル変換は、少なくとも４分の３だけビデオおよびオ ーディオのテレビジョン信号伝送帯域幅要求を減じる。典型的には、１つのテレ ビジョン・チャンネルに対するビデオおよびオーディオ信号は、アナログ形態で 伝送される時、６ＭＨz程度の帯域幅を必要とする。従って、圧縮と組合わせた アナログ／ディジタル変換を用いると共に、高いデータ記号（ｓｙｍｂｏｌ）速 度を得るため２５６直交振幅変調（ＱＡＭ）の如き適正に選択された変調技術を 用いることで、テレビジョン・チャンネル当たり必要な伝送帯域幅における実質 的な低減を提供する。これらの帯域幅要求の節減は、完全なテレビジョン・サー ビスを依然として提供しながら、対話型データを伝送するための本発明の他の特 徴と組合わせにおいては、充分以上である。 本発明の対話型データ処理および伝送能力を更に強化することは、ソフトウエ ア・オペレーティング・システムがオブジェクト指向に基くという事実である。 このように、本発明による対話型テレビジョン・システム１０は、伝送モダリテ ィを介して対話型データを送るためにオブジェクト指向のクラスを用いる。この ため、無制限の数の対話型データ構造および種類を、本発明のオブジェクト指向 のクラスを用いてサポートすることが可能である。これらの能力は、既知のよう に、オブジェクト指向がより優れた範例と、前のモデルに勝る更なる有効な結果 を達成するよう実世界をモデル化する道具とを提供する故に獲得される。搬送シ ステムがデータを固定されたサイズのパケットで強制的に移動させる故に、デー タを伝送するこれまでの試みは静的であった。このように、従来のデータ交換シ ステムは、従来の各システムが特定の選択されたデータ・タイプ、例えばビデオ ・ゲームに対してのみ有効であり得る故に、広範囲のタイプのデータを処理して 伝送するためにその容量において厳しく制限されていた。データ交換システムが 例えばビデオ・ゲームに対して最適化されていたならば、このシステムはビデオ 会議または他のデータ中心の用途に対する有効なデータ処理あるいは伝送は行わ ないことになる。このため、修正可能なオブジェクト指向を用いる本発明は、多 くの 用途の必要をサポートする動的なデータ構造に対する要求を独自に認識してこれ を目的とする。本発明はまた、利用される通信装置に対するスループット能力を サポートし、有効なデータ搬送を生じる利用可能なネットワークの帯域幅および 他の変数に適合する。本発明は、本発明に用いられたオブジェクト指向のベース ・クラスがサイズにおいて調整可能である故に、どんなサイズのデータ構造でも 有効に操作することができる。 本発明においては、オブジェクト・エンティティがラベル表示されたフィール ドを用いて対話型データを含めるようにする。オブジェクトのエンティティに対 するこのフィールド・サイズは、先に述べたように静的に固定されず、以下に述 べるように、個々のユーザ要求に応答して実質的にオン・デマンド・サービスに 対して全てのＩＩＲＴユニット４０への迅速なデータ伝送を容易にするように動 的に調整される。オブジェクトのエンティティ・サイズの割付けは、マスタ・コ ンピュータ８００を用いてアクセスされるシステム表に記憶されたデータを用い て制御される。この表におけるデータは、データのクラスとサブクラスに従って 指標付けされ、また用途の如き特定の伝送モダリティ条件に対するオブジェクト ・エンティティ・サイズ・データも含まれる。対話型データ・タイプおよび伝送 モダリティの関数としてのオブジェクト・エンティティ・サイズの割付けが、選 択された伝送モダリティと組合わせて対話型テレビジョン・システム１０を全て の条件下で有効に動作させる。オブジェクト・エンティティ・サイズに対するデ ータがオペレーティング・システムへコード化されるハードとは対照的に、索引 システム表に記憶されるので、本発明は全てのオブジェクト・エンティティ・タ イプに対して最適な性能を提供する。 動作においては、中央処理ステーション２０によってユーザ要求が受取られ、 データ伝送が行われる。対話型データ伝送は、先に述べたように、ソフトウエア および他のデータベース情報、即ち、カタログ、クーポンの配布、ホーム・ショ ッピング用途、劇場およびスポーツイベントのチケット配給、銀行および金融サ ービス、ビデオ・ゲームの配給およびサポート、電子メール、および実質的に他 のどんな配布される対話型データ用途を含むことができる。 図２に示されるように、中央処理ステーション２０に対する望ましい実施例は 、 テレビジョン・プログラミング、対話型データ、および他の信号を受取るための 衛星ディッシュ８１２からの入力を組込む。また、中央処理ステーション２０に 対する入力に対して使用可能であるのは、拡張通信インターフェース８０８に含 まれる衛星トランスポンダ８５８である。異なるソースからの他の入力を使用す ることもできる。しかし、図２に示されるものは、本発明による対話型テレビジ ョン・システム１０をサポートするのに充分なものと考えられる。衛星ディッシ ュ８１２は、衛星２４から信号を受取り、この衛星は地球静止軌道に置くことが できる。衛星ディッシュ８１２を用いて受信した信号は、条件付けのため衛星の コンバータ回路８１４へ通される。衛星のコンバータ回路８１４は、典型的なテ レビジョン受信ステーションで用いられる既知の回路である。アナログ・フォー マットにおける受信信号の前記部分は、個々のチャンネル信号への更なる条件付 けのためＲＦチューナ復調器８１６を通って送られる。このＲＦチューナ復調器 ８１６は、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｔｌａｎｔａ社から購入でき、あるいはそ の相等品でもよい。各チャンネル信号は次に、オーディオおよびビデオのテレビ ジョン信号のリアルタイム・アナログ／ディジタル変換が可能なアナログ／ディ ジタル・コンバータ８１８へ通される。アナログ／ディジタル・コンバータ８１ ８は、米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏｍ社製の装置ある いはその相等品でよい。アナログ／ディジタル・コンバータ８１８および関連す るサポート回路の個数は、中央処理ステーション２０が許容するチャンネル数に 対応している。この数は、用途に応じて選択可能であり、実際には、アナログ／ ディジタル・コンバータ８１８および関連するサポート回路の個数は、拡張容量 を提供するように供される初期のテレビジョン・チャンネル数より大きくするこ とができる。ディジタル化信号の各チャンネルは次に、米国カルフォルニァ州Ｍ ｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏｍ社から入手可能な如きオーディオ・ビデオ圧縮 回路８２０あるいはその相等品へ圧縮のため送られる。安全を確保しプログラム の不正複製を防止するため、ディジタル化および圧縮された信号が次に、中央処 理ステーション２０からの再伝送に先立って、Ｔｅｌｅｄｙｎｅ社から供給され るＤＥＳ回路、Ｃｌｉｐｐｅｒ回路、ＤＳＤ回路の如きデータ暗号化回路８２２ 、あるいはその相等品へ送ることができる。放送局がディジタル伝送の使用を開 始する と、アナログ／ディジタルの信号の条件付けの必要は減少する。ディジタル化、 圧縮および暗号化が施された複数の信号は次に、公知のテレビジョン放送のため 使用される装置であり、米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏ ｍ社および他の供給者から入手可能であるチャンネル・マルチプレクサ８３０を 用いて組合わされる。多重化された信号は、ＲＦ変調器８４８を用いてキャリヤ に印加される。同軸ケーブル伝送モダリティを用いて多量の情報を伝送する望ま しい実施例においては、２５６直交振幅変調（ＱＡＭ）ＲＦ変調方式を使用する ことができる。２５６ＱＡＭ変調を行うＲＦ変調器は、米国カルフォルニァ州Ｓ ｕｎｎｙｖａｌｅのＡｐｐｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ 社から入手可能である。異なる変調方式が伝送モダリティの如きシステムのパラ メータに応じてより優れたサービスを提供するので、本発明の対話型テレビジョ ン・システム１０は、全ての変調方式が最良のサービスを提供するものを使用す ることができる。例えば、地上伝送モダリティが利用される時は、ＶＳＢ変調方 式を用いることができる。充分な能力のＶＳＢ変調器は、Ｚｅｎｉｔｈ Ｄａｔ ａ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手することが可能である。受信されたアナログ・テレ ビジョン信号の上記の処理は、ゲート接続８８０を用いてチャンネル・マルチプ レクサ８３０へ、またゲート接続８８４を用いてＲＦチューナ復調器８１６へ送 られるゲート信号を用いてマスタ・コンピュータ８００によって管理される。 中央処理ステーション２０はまた、前にディジタル化されたテレビジョン信号 が衛星ディッシュ８１２により受信される状況を取扱うことも可能である。この ような状況においては、ディジタル化信号がＲＦチューナ復調器８１６からチャ ンネル・マルチプレクサ８７８へ通され、このマルチプレクサは同じ種類のもの でよく、従ってチャンネル・マルチプレクサ８３０と相等するものでよく、再び 組合わされたディジタル信号が図２に示されるように次に再伝送のためＲＦ変調 器８４８へ送られる。再び、信号処理の方法は、ゲート信号を用いてマスタ・コ ンピュータ８００によって制御される。ここでは、ゲート信号は、ゲート接続８ ８２を介してマスタ・コンピュータ８００とチャンネル・マルチプレクサ８７８ との間に通される。 動作においては、マスタ・コンピュータ８００が、テレビジョン・プログラミ ングのため或るチャンネルを、また双方向性の対話型データ伝送のために他のチ ャンネルを割付ける。例えば、マスタ・コンピュータ８００は、選択された信号 を特定のＩＩＲＴユニット４０のみへ送るためこれらのＩＩＲＴユニット４０に 対する特定のアドレス情報を使用することができる。 マスタ・コンピュータ８００は、その機能を実施するため、ウインチェスタ・ ディスク・ドライブのバンク、光ディスク媒体、あるいは他の高速低コストの大 容量システムでよい図示しない大容量記憶装置を使用する。この大容量記憶装置 に記憶されるのは、対話型テレビジョン・システム１０のＩＩＲＴユニット４０ に対する種々のソフトウエア・プログラム、データベース情報、ゲーム、顧客情 報、本発明の対話型テレビジョン・システム１０へ送られる静止あるいは動画像 、あるいは他のディジタル化された対話型データであり得る。この大容量記憶装 置に更に記憶されるのは、中央処理ステーション２０とＩＩＲＴユニット４０の 双方に対するオペレーティング・システムである。記憶されたオペレーティング ・システムは、以下に述べるように、ＩＩＲＴユニット４０に対してブートされ る。 対話型テレビジョン・システム１０の個々のユーザは、従来のテレビジョン受 信機２６に接続されたＩＩＲＴユニット４０が提供される。ＩＩＲＴユニット４ ０の動作のためには遠隔制御装置５２を使用することができる。ＣＡＴＶヘッド エンド３０を持つケーブル・ネットワーク３２は、ＩＩＲＴユニット４０と中央 処理ステーション２０との間の全ての通信をサポートすることができるものとし て図１に示されるが、ディジタル信号およびテレビジョン信号を通すことができ る、テルコ３８を含む他のどんな通信網あるいは伝送モダリティ・システムも使 用できることが再び強調される。 本発明によるＩＩＲＴユニット４０は、図３に概略ブロック図形態で示される 。ＩＩＲＴユニット４０の主要部分は、局所バス・コントローラ１３６の形態の サポート用電子機器が設けられた中央処理装置（ＣＰＵ）１６０を含む。この局 所バス・コントローラ１３６は、Ｉｎｔｅｌ社により販売される８２４２０ＥＸ ＰＣＩセット、あるいは相等品でよい。更に、２メガバイトの容量を持つラン ダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）と、６４Ｋバイトの容量を持つ読出し専用 メモリー（ＲＯＭ）と、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒにより販売 さ れるＤＳ−１６４２の如き２Ｋバイトの容量を持つ不揮発性のランダム・アクセ ス・メモリー（ＮＶＲＡＭ）の形態におけるデータ・アクセス・メモリまたは相 等品を含み得るメモリ・モジュール１３８が存在する。ＣＰＵ１６０は、局所バ ス１３４を用いて、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社およびＳ３社から入 手可能な如きグラフィックス・コプロセッサ１２４、または相等品を含み得るビ デオ・コプロセッサ１２２と、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から入手 可能な如きビデオ・ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１２６または相等 品とに結合される。ＣＰＵ１６０は、Ｓｉｇｎｅｔｉｃｓ社により販売される６ ５０２、Ｉｎｔｅｌ社により販売されるＡ８０４８６ＤＸ、あるいはＩＢＭ社に より販売されるＰｏｗｅｒＰＣ６０１、または相等品でよい。 本発明によるＩＩＲＴユニット４０の主な利点は、複雑かつ高価な回路を必要 とすることなくリアルタイムで大量の対話型データとテレビジョン・データを同 時に処理する能力であり、これにより対話型テレビジョン・システム１０に含ま れる多くのＩＩＲＴユニット４０に対するコストおよび保守要求を低減する。例 えば、ＩＩＲＴユニット４０は、多数の信号に対する複雑な処理を行うが、大容 量メモリは含まない。 システムの相関関係から、新規な機能を実施するため独自の構成において相互 に接続されているが、中央処理ステーション２０およびＩＩＲＴユニット４０に 内蔵される多数の回路が既知であり、かつ多くの供給源から容易に入手可能であ る故に、実質的なコスト節減の実現が可能である。 ＩＩＲＴユニット４０に対するハードウエア要件を低減する一例としては、Ｉ ＩＲＴユニット４０に大容量の記憶能力を組込む必要がないという先に述べた事 実がある。中央処理ステーション２０の一部として含まれる大きなデータ記憶域 と処理能力、例えばマスタ・コンピュータ８００に対して含まれる大きな記憶域 の装置の代わりに、対話型データがマスタ・コンピュータ８００から連続的にダ ウンロードされる故に、全ての受取った信号のリアルタイム処理が依然として可 能でありながら、ＩＩＲＴユニット４０は大きな記憶能力なしに有効に動作する 。連続的なダウンロードを用いることが、実質的にオンデマンドのサービスを提 供する。本発明の対話型テレビジョン・システム１０に対して実現されたように 、 連続的なダウンロードはＩＩＲＴユニット４０に対する連続的な放送のためのデ ィジタル化データをセグメント化することを含む。この連続的な放送は、１つの 対話型プログラムに対する全てのデータが中断されない流れで放送され、その後 に別の対話型プログラムに対する全てのデータの連続的な放送が続くというよう には行われない。その代わりに、異なる対話型プログラムからのオブジェクトが 連続的な放送あるいは連続的なダウンロードの間にインターリーブされる。例え ば、３つの対話型プログラムが放送されるのならば、放送される最初のオブジェ クトが対話型プログラム１に対するものであり得、放送される２番目のオブジェ クトが対話型プログラム２に対する最初のオブジェクトであり得、放送される３ 番目のオブジェクトが対話型プログラム３に対する最初のオブジェクトであり得 る。このような順序付けは、各々の対話型プログラムに対する２番目、３番目お よび後に続くオブジェクトに対して連続することになる。ＩＩＲＴユニット４０ により受取られると、各ＩＩＲＴユニット４０により選択された対話型プログラ ムに対するオブジェクトのみが処理されることになる。各ＩＩＲＴユニット４０ は、エンド・ユーザにより選択されない対話型プログラムに対するオブジェクト を排除することになり、及び／又はＩＩＲＴユニット４０による受信のため中央 処理ステーション２０によって認可されることになる。このように、多数の対話 型プログラムに対するオブジェクトが連続的なダウンロード中にインターリーブ されるので、各ＩＩＲＴユニット４０は放送より少ない対話型プログラムに対す る信号を処理することになる。従って、個々のＩＩＲＴユニット４０は、放送さ れつつある対話型データの連続的流れにより飽和されることがない。 本発明のデータ処理能力を更に強化するには、各ＩＩＲＴユニット４０毎に多 数のチャンネルを含めることである。１つのチャンネルの実施例は実施可能であ るが、図３に示されるように、望ましい実施例におけるＩＩＲＴユニット４０は 、ソース選択回路１１０からＲＦチューナおよび復調器（１）（要素１１２）と ＲＦチューナおよび復調器（２）（要素１１２）へ送られる信号により示される 如き双子チャンネルを含む。しかし、本発明は、システム要件に応じて２組以上 のチャンネルを含めることができるので、双子チャンネルのみに限定されるもの ではない。チャンネルが加えられるとシステムの容量は増加するが、コストや複 雑 性は増加するものではない。 ＩＩＲＴユニット４０へ到来する信号は、ケーブル・フィード１０２、マイク ロ波フィード１６２、衛星フィード１０４、光ファイバ・フィード１０６および インターフェース・エキスパンダ１０８に対するインターフェースが設けられる ソース選択回路１１０で受信される。図３で識別されるインターフェースは、本 発明に対する受入れ得るインターフェース・フィードの大掛かりなセットではな く典型例である。実際における追加のインターフェースに対する適合性は、一部 はインターフェース・エキスパンダ１０８を介して提供される。ソース選択回路 １１０は、どの入力からの信号の受信および経路指定を許容する電子的に制御さ れるブリッジを含む。ソース選択回路１１０に特に含まれるのは、図４Ａに示さ れる概略ブロック図に示されるケーブル・テレビジョン・インターフェース・チ ューナ・セレクタ、衛星インターフェース・チューナ・セレクタ、およびディジ タル・データ・ストリーム・ルーターである。また図４Ａには、ケーブル・フィ ード１０２に対する出力を持つＲＦ変調器８４８も示される。このＲＦ変調器８ ４８は、ＩＩＲＴユニット４０から中央処理ステーション２０へ伝送されるキャ リヤ上に対話型データを印加するために使用される。出力がケーブル・フィード １０２へ接続されて示されるが、ＲＦ変調器８４８は、どれが双方向性対話型デ ータの伝送のため使用されているかに従って、他の利用し得る伝送モダリティの いずれかにその出力が接続されることも可能である。ＲＦ変調器８４８は、中央 処理ステーション２０に対して使用されるものと相等する。 ソース選択回路１１０に対する各伝送モダリティ入力毎に反復される回路の略 図が図４Ｃに示される。特に、図４Ｃに示される回路は、ディジタル・データ・ ストリーム・ルーターに組込むためであるので入出力がラベル表示され、実際に は光ファイバ・フィード１０６とインターフェース・エキスパンダ１０８の両入 力に対するディジタル・データ・ストリーム・ルーターに重複される。図示の如 くこれら回路からの出力はオブジェクト・パッケージャ１３１またはチャンネル ・デマルチプレサ１１６のいずれか一方へ向けられる。この回路は、ＴＴＬ ７ ４０８集積回路に組込まれたものか相等品の如き１対のＡＮＤゲート１９０から なっている。入力信号の方向付けを指令するこのＡＮＤゲート１９０回路の制御 は、 示された事例に対する図４Ｂに示される如きロジックに従って行われる。示され た選択入力へ与えられる論理信号は、ＣＰＵ１６０から局所バス１３４を介して 送られ、与えられる論理信号に応じて、受信されたデータ入力信号はオブジェク ト・パッケージャ１３１またはチャンネル・デマルチプレサ１１６のいずれか、 あるいはその両方へ向けることができる。制御信号は、中央処理ステーション２ ０のマスタ・コンピュータ８００から各ＩＩＲＴユニット４０により受取られ、 ソース選択回路１１０からの適正な出力ポートを選択するための論理信号を提供 する目的のためＣＰＵ１６０によって復号される。 ソース選択回路１１０に組込まれる如きケーブル・テレビジョン・インターフ ェース・チューナ・セレクタおよび衛星インターフェース・チューナ・セレクタ の双方は、図４Ｃに示される如きＡＮＤゲート１９０回路を含む。ケーブル・テ レビジョン・インターフェース・チューナ・セレクタおよび衛星インターフェー ス・チューナ・セレクタに対するこのような回路の場合、出力はＲＦチューナお よび復調器（１）（要素１１２）とＲＦチューナおよび復調器（２）（要素１１ ２）に対するものであり、これによりＩＩＲＴユニット４０の信号処理容量を拡 張する。この回路に対するゲート操作は、再びＣＰＵ１６０から局所バス１３４ を介して行われ、制御ロジックは図４Ｂに示される論理的真理値表に示されるも のと同じである。 ＩＩＲＴユニット４０に与えられる全ての信号は、ディジタル形態では送られ ない。例えば、アナログ・テレビジョン信号は、ケーブル・フィード１０２また は他の伝送モダリティ入力のいずれかを介してＩＩＲＴユニット４０へ通される 。このような状態では、フィルタ回路を用いて、アナログ・テレビジョン信号を 、図３に示される如きＩＩＲＴユニット４０のＲＦ出力端子に供給するための出 力導体４２へ通すことができる。このような事例として、ディジタル化テレビジ ョン信号はソース選択回路１１０へ通される。このフィルタ回路は、予期される 必要に応じて他の伝送モダリティ・インターフェースのどれかあるいは全てに対 して設けることができる。 前に多重化された信号は、信号のストリーム毎に個々のチャンネルへの分割の ためソース選択回路１１０からチャンネル・デマルチプレサ１１６へ向けられる 。 チャンネル・デマルチプレサ１１６は、米国カルフォルニァ州Ｍｉｌｐｉｔａｓ のＤｉｖｉＣｏｍ社により販売されるＤＭＸ−２０００または相等品でよい。次 に、多重化解除されたチャンネルは、米国イリノイ州ＣｈｉｃａｇｏのＧｅｎｅ ｒａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社により販売されるＤｉｇｉＣｙｐｈｅｒ II デスクランプラ（ｄｅｓｃｒａｍｐｌｅｒ）または相等品でよいデータ暗号化回 路１１８へ通される。次に、多重化解除され暗号解読された信号は、ビデオ信号 処理のための米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＣ−Ｃｕｂｅ Ｍｉｃｒ ｏｓｙｓｔｅｍｓにより販売されるＳＤ４または相等品、およびオーディオ信号 処理のためのＣｒｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売される ＣＳ４２９０または相等品でよいビデオ圧縮解除回路１２０へ通される。オーデ ィオ／ビデオ圧縮解除回路１２０は、ＭＰＥＧＩおよび２、ディジシファー２（ Ｄｉｇｉｃｉｐｈｅｒ２）、ＪＰＥＧ、またはＩＩＲＴユニット４０へダウンロ ードされた時図１３のフローチャートで示されるソフトウエアに関して更に述べ る内容表（ＴＯＣ）内の中央処理ステーション２０から与えられる条件信号によ って示される如き他の規格を用いることができる。次に、多重化解除、暗号解読 および圧縮解除を施された信号は、グラフィックス・コプロセッサ１２４および ビデオＲＡＭ１２６を含むビデオ・コプロセッサ１２２へ通される。グラフィッ クス・コプロセッサ１２４は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社により販 売されるＴＭＳ ３４０１０または相等品、およびＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔｓ社により販売されるビデオＲＡＭ１２６または相等品の如きプログラム 可能ＤＳＰでよい。ビデオ・コプロセッサ１２２から、信号がチャンネル３／４ ＲＦ変調器１４０を通って送られ、その結果信号をチャンネル３または４に同調 された従来のアナログ・テレビジョン受信機２６で視聴することができる。再び 、チャンネル３／４ＲＦ変調器１４０は多くの供給源から入手可能な市販装置で ある。 ＩＩＲＴユニット４０に含まれる如き、チャンネル・デマルチプレサ１１６と 、データ暗号化回路１１８と、オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０と、グラ フィックス・コプロセッサ１２４およびビデオＲＡＭ１２６を持つビデオ・コプ ロセッサ１２２とは全て、従来のテレビジョン受信機２６を用いて視聴するため に前に ディジタル化されたテレビジョン信号を条件付けする。これらの信号条件付け機 能がテレビジョン受信機に含まれる回路で行われるならば、ＩＩＲＴユニット４ ０のコストおよび複雑さが減少するのみならず、放送局が直接受信することがで きるディジタル化伝送を開始すると、テレビジョン受信機の利用度も増大するこ とになる。前にディジタル化されたテレビジョン信号をこのように条件付けする ためにテレビジョン受信機に含めることができる回路を示す概略図が図５に示さ れる。図５に示されるこの回路のため、ＩＩＲＴユニット４０におけるＲＦチュ ーナおよび復調器１１２の出力は、図３にＩＩＲＴユニット４０に対して示され たデータ暗号解読回路１１８の代わりにテレビジョン受信機における多重化解除 および暗号解読エンジン１１９へ導体１０７によって直接与えられる。多重化解 除および暗号解読エンジン回路１１９は、チャンネル・デマルチプレサ１１６と データ暗号解読回路１１８の組合わせでよい。多重化解除および暗号解読エンジ ン１１９から、テレビジョン信号が、ＭＰＥＧＩおよび２、ディジシファー２、 ＪＰＥＧ、または中央プロセッサ１２５から与えられる条件信号１１５により指 令される如き他の規格を用いることができるオーディオ／ビデオ圧縮解除回路１ ２０へ通される。オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０に双方向性を持つよう に接続されているのは、既知のように市販されているＶＲＡＭでよいビデオ復調 器ＲＡＭ１２７である。オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０の出力は、ＯＲ 関数を実行する既知のディジタル論理要素からなる回路でよいディジタル・ビデ オ・コンバイナ１１３へ通される圧縮解除および暗号解読ビデオ・データ・スト リームである。ディジタル・ビデオ・コンバイナ１１３は、ＩＩＲＴユニット４ ０について図３に示されたものと機能的に相等するビデオ・コプロセッサ１２２ の一部として組込まれる。グラフィックス・ビデオ・データ・ストリームは、グ ラフィックス・コプロセッサ１２４からディジタル・ビデオ・コンバイナ回路１ １３へ与えられ、このコンバイナ回路１１３はこのデータ・ストリームをオーデ ィオ／ビデオ圧縮解除回路１２０からの圧縮解除および暗号解読されたビデオ・ データ・ストリームと組合わせる。グラフィックス・コプロセッサ１２４に双方 向性で相互接続されているのは、既知のように市販されているＶＲＡＭでよいグ ラフィックス・ビデオ・ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１３０である 。 双方向性の相互接続を介してグラフィックス・コプロセッサ１２９を制御するの は、６５０２、８０５１、６８００、Ｚ８０のいずれか、あるいは少なくとも８ ビットのデータ・バスを持つ他の既知の相等マイクロプロセッサまたはマイクロ コントローラでよい制御プロセッサ１２５である。 ディジタル・ビデオ・コンバイナ１１３の出力は、米国カルフォルニァ州Ｓａ ｎ ＤｉｅｇｏのＢｒｏｏｋｔｒｅｅ社により販売されるＢＴ ８５１か、その 相等品でよいＮＴＳＣビデオ発生器１３３へ与えられる。ＮＴＳＣビデオ発生器 １３３からは、アナログ・ビデオ出力信号がテレビジョン受信機の陰極線管での 表示のため与えられる。アナログ・オーディオ出力は、オーディオ信号処理のた めのＣｒｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売されるＣＳ４２ ９０またはその相等品でよいディジタル／アナログ・コンバータ１１４から与え られる。ディジタル／アナログ・コンバータ１１４への入力は、オーディオ／ビ デオ圧縮解除回路１２０から与えられる。 図３に示されるＩＩＲＴユニット４０に戻って、対話型入力からの信号と組合 わされる中央処理ステーション２０から受取られる条件信号に対して設けられる 更に別の処理用電子機器が存在する。特に、米国テキサス州ＡｕｓｔｉｎのＣｒ ｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売されるＣＳ４２３１また は相等品でよいオーディオ処理モジュール回路１４２が、ＩＩＲＴユニット４０ の一部として含まれる対話型ポートからの信号をサポートするように含まれる。 このオーディオ処理モジュール回路１４２は、オーディオ・コプロセッサ、ディ ジタル／アナログおよびアナログ／ディジタル・コンバータ、オーディオ・ミク サ、オーディオ・シンセサイザ、およびオーディオならびに物理的な対話型ポー トをサポートするミディ入出力（Ｉ／Ｏ）を含んでいる。 オーディオ処理モジュール回路１４２に加えて、ＩＩＲＴユニット４０はまた 、ユーザが与える入力対話型信号を導入するための周辺プロセッサ１４４をも含 む。この周辺プロセッサ１４４は、Ｍｏｔｒｏｌａ社により販売される６８００ ０または相等品でよい。家庭ユーザがＩＩＲＴユニット４０へ与える、周辺プロ セッサ１４４によりサポートされ得る入力対話型信号の事例は、下記のものを含 む。即ち、 ―Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＤｅｖｉｃｅｓのＡｍ７９Ｃ９７０でよい ローカル・エリア・ネットワーク・インターフェース１５４を介してＩＩＲＴユ ニット４０へ導入される遠隔ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）から送 られる信号、あるいは ―Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ８７３３４でよいコンピ ュータ周辺装置回路１５２を介してＩＩＲＴユニット４０へ導入されるキーボー ドの如き遠隔コンピュータ装置からの信号、あるいは ―ゲーム・ポート１５６を介して通すことができるジョイ・スティックからの 如き電子ゲームをプレイさせる信号、あるいは ―クレジット・カード情報を入力するための磁気カード・リーダ７０からの信 号、あるいは ―Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒの８７３３４でよい赤外線 遠隔制御トランシーバ５４と通信する従来の遠隔制御装置５２（図１および図６ 参照）を介して家庭のユーザにより与えることができる信号、である。 赤外線遠隔制御トランシーバ５４は、ＩＩＲＴユニット４０および他の類似の 装備を持つ装置との通信のための双方向性リンクを提供することができる。周辺 プロセッサ１４４を用いるＩＩＲＴユニット４０との双方向性通信は、テルコ３ ８を備えたモデム４６を用いても可能である。特に、テルコ３８を介してのこの 通信リンクは、ＩＩＲＴユニット４０と中央処理ステーション２０との間のデー タ伝送のために使用することができる。 更に、周辺プロセッサ１４４は、Ｓｈａｒｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社のＬ Ｍ４０２５５でよい液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５６上で家庭ユーザに対して直 接か、あるいはＡＸＩＯＨＭ社のＨＴＰ−８０５０でよいプリンタ６０を介して 、情報およびデータを提供するために使用することができる。これらの能力その 他の全ては容易に追加することができ、これによりＩＩＲＴユニット４０が広範 かつ適合性のある家庭用エレクトロニックス総合システムとして働くことを可能 にする。家庭用エレクトロニックス総合システム能力を提供するこの容量は、フ ァクシミリ装置、ホーム・ステレオ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）再生装置、 ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）およびパーソナル・コンピュータの如き コ ンピュータ装置、ディスク・ドライブ、キーボードおよびジョイ・スティックに 対するインターフェースを提供することによってのみではく、安全システム、お よび水道、ガスおよび電気の如き家庭用ユーティリティの監視／制御のため使用 することができるインターフェースを提供することによっても得られる。 対話型機能を更にサポートするために、ＩＩＲＴユニット４０からの信号を用 いて、テレビジョン受信機２６および液晶ディスプレイ５６にグラフィックスそ の他のメッセージ・フォーマットを表示する能力が存在する。このように、ユー ザは、ＩＩＲＴユニット４０から得られるサービスをユーザ・フレンドリな方法 で効率的に選択するようにメニューあるいは他の提供情報を介して促される。 ＩＩＲＴユニット４０に液晶ディスプレイ５６を搭載することに加えて、この ディスプレイを遠隔制御装置５２に載置することもできる（図６参照）。このよ うに載置されると、表示された情報は遠隔制御装置５２を保持するユーザによっ て容易に読取ることができる。赤外線遠隔制御トランシーバ５４が遠隔制御装置 ５２に出入りする双方向の通信を提供するので、ＩＩＲＴユニット４０からの情 報をこのような遠隔制御装置５２に表示することができる。制御ボタン５８がデ ータを入力するため遠隔制御装置５２に設けられている。また、遠隔制御装置５ ２には、テレビジョン受信機２６に表示されたオブジェクトの位置を調整するた めに使用できるトラック・ボール６４、ジョイ・スティックあるいは相等物も設 けられる。 先に述べたように、磁気カード・リーダ７０を周辺プロセッサ１４４を介して ＩＩＲＴユニット４０に相互接続することができる。時にカード・スワイプ（ｓ ｗｉｐｅ）・リーダとして知られる磁気カード・リーダ７０は市販されている。 これらリーダは、クレジット・カードに記憶された磁気的にコード化された情報 を、カードの所有者名、カード番号、期限切れ期日、および他の関連情報を識別 するディジタル・ビット・ストリームへ変換する。磁気カード・リーダ７０を備 えることは、買い物をするか勘定を支払う時に、ＩＩＲＴユニット４０のユーザ がクレジット・カード情報を簡単かつ正確に入力することを可能にする。周辺プ ロセッサ１４４は、磁気カード・リーダ７０からディジタル・ビット・ストリー ム信号を受取り、ＣＰＵ１６０と共働して、ＩＩＲＴユニット４０が信号をメモ リ・モジュール１３８のＲＡＭ部分に記憶する。この信号は、次に、中央処理ス テーション２０へ伝送するため圧縮され暗号化される。クレジット・カード情報 を中央処理ステーション２０へダウンロードするこの自動的かつ直接的な能力は 、クレジット・カードの詐欺や不正使用の危険を低減する。このようなデータを ＩＩＲＴユニット４０から中央処理ステーション２０へ伝送するためのプロセス については以下に論述する。 プリンタ６０を用いると、対話型テレビジョン・システム１０の家庭ユーザに チケットやクーポンを含むプリントされた文書を提供することが可能である。本 発明により制約を解かれた選択される装置に応じて、プリンタ６０はドット・マ トリックスまたはレター品質の印字および図形の生成が可能である他の従来の印 刷技術を利用することができる。望ましい実施例において、プリンタ６０は標準 的設計のものであり、かつ従来のプリンタ・シーケンスを用いて駆動される。ユ ーザの保守義務を実質的に除くために、プリンタ６０は用紙およびインクのカー トリッジ６２を使用することができる。プリンタ６０が約５１乃至１０２mm（２ 乃至４インチ）の印字幅を生じるならば、コンパクトな設計が可能である。この 印字幅の大きさは、クーポン、チケット、領収書その他の文書を生成するために 充分なスペースを提供する。このため、クーポンからくじ引き券の範囲、および 領収書からメモの範囲の文書を家庭ユーザに対して利便に生成することができる 。 対話型テレビジョン・システム１０に対して用いられるソフトウエアおよび方 法に戻ると、ＩＩＲＴユニット４０に対するオペレーティング・システムのブー ト動作を含み、初期設定のため使用されるソフトウエアについては、図７に関し て次に記述する。先に述べたように、全てのＩＩＲＴユニット４０に対するオぺ レーティング・システムは、ＩＩＲＴユニット４０がオンにされる都度、中央処 理ステーション２０からブートされる。このプロセスは、家庭ユーザが全てのＩ ＩＲＴユニット４０に対して、例えば、電圧および電流を供給させるスイッチを 付勢する（ステップ９１０）ことによって、ＩＩＲＴユニット４０へ電力を投入 する時に開始する（ステップ９００）。パワーアップ後に、メモリ・モジュール １３８のＮＶＲＡＭ部分に格納されたデータを用いてＣＰＵ１６０が、オペレー ティング・システムを通すために中央処理ステーション２０により使用されるチ ャ ンネルに信号を送るようにＲＦチューナおよび復調器（２）（素子１１２）に指 令する。ある理由から前に識別されたチャンネルが活動状態にならない、即ち、 オペレーティング・システムがこのチャンネルにダウンロードされなければ、Ｒ Ｆチューナおよび復調器（２）（素子１１２）は、このチャンネルが活動状態で あるかどうかの評価を行うことができるように、次のチャンネルに同調するよう にＣＰＵ１６０によって指令される。この次のチャンネルが活動状態でなければ 、ＲＦチューナおよび復調器（２）（素子１１２）は、活動状態のチャンネルが 得られるまで次のチャンネルに同調するように指令される（ステップ９１２）。 中央処理ステーション２０から連続的にダウンロードされるオペレーティング・ システムに対するデータは、ＩＩＲＴユニット４０におけるオブジェクト・パッ ケージャ１３１により識別され得るヘッダを持つオブジェクトにパッケージされ る。１つのチャンネルが活動状態であると確認するため使用されるのはオブジェ クト・パッケージャ１３１によるこのような識別である。あるオブジェクトがオ ペレーティング・システムのヘッダと共にＩＩＲＴユニット４０により受取られ ると、含まれるパッケージされたデータがＲＡＭ１３８にロードされる（ステッ プ９１４）。次に、受信られたデータの正確さと正当であることを確認するため にブートされたオペレーティング・システム・データの検査が行われる。この検 査は、メモリ・モジュール１３８のＲＯＭに格納されたアルゴリズムを用いて行 われる（ステップ９１６）。このデータが検査と合致しなければ、ダウンロード のプロセスは図７に示される如く反復される。あるいはまた、この検査が合格す ると、ＣＰＵ１６０はオペレーティング・システムへジャンプしてＩＩＲＴユニ ット４０の動作が開始される。 オペレーティング・システムがどのようにＩＩＲＴユニット４０へブートされ るかのこの論述から、オブジェクト・パッケージャ１３１がＩＩＲＴユニット４ ０と中央処理ステーション２０の双方で受取られたオブジェクトを識別するフィ ルタとして機能することが判る。この識別は、以下に述べる各オブジェクト・ヘ ッダを読取ることによって行われる。これらオブジェクト・ヘッダは、オブジェ クト内のフィールドに組込まれたディジタル・データを用いてコード化される。 オブジェクト・パッケージャ１３１に対する事例的回路が、図８に概略ブロック 図 で示される。この特定の事例は、４ビットのヘッダを読取るために使用できる回 路を示している。しかし、本発明はこれに限定されることはない。より大きい、 あるいは小さいビット・パターンを組込むオブジェクト・ヘッダは、示唆された 回路あるいはその等価物の直線的な順方向スケーリングによって得ることができ る。図示の如く、受取られたオブジェクト・ヘッダ信号は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓ ｔｒｕｍｅｎｔｓの７４ＬＳ９５でよい４ビット並列アクセス・シフト・レジス タ９０へ入力される。同時に、読取られるべきオブジェクト・ヘッダに対する４ ビット・パターンが、局所バス１３４から、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｓの７４ＬＳ２２６でよい４ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２へ 入力される。４ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２および４ビット 並列アクセス・シフト・レジスタ９０の出力は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ ｎｔｓの７４ＬＳ８５でよい４ビット大きさコンパレータ９４へ入力される。４ ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２に対する入力として選択された オブジェクト・ヘッダに対するビット・パターンが４ビット並列アクセス・シフ ト・レジスタ９０に対する入力のそれと一致する時、４ビット大きさコンパレー タ９４は選択されたオブジェクトが受取られつつあることを示す信号を出力し、 更なる処理の用意ができる。このように、ＩＩＲＴユニット４０および中央処理 ステーション２０は、処理のためオブジェクトを識別して通すことができる。識 別されたオブジェクト・ヘッダの受取りと送出は、拡張通信インターフェース８ ０８に含まれ図８に示されるオブジェクト・パッケージャ１３１または相等品を 用いて中央処理ステーション２０の回路において行われる。このように配置され るため、受取られた信号は、インターフェースに通された後に、読出され、識別 され、選択的に送られる。 オブジェクトがオペレーティング・システム・データまたは他の対話型データ を含むかどうかに従って、これらオブジェクトは常に、本発明による連続的なダ ウンロードを行うようにインターリーブ状に伝送される。伝送されるオブジェク トをインターリーブする方法は図９に示される。ここでの説明の目的のため、図 ９の上部は３つの異なる対話型データ・プログラム、即ち、Ａ、ＢおよびＣを示 し、その全ては中央処理ステーション２０から伝送されるべきものである。図９ の上部に示されるのは、含まれる対話型データが各プログラム毎にオブジェクト １、２、３などにセグメント化されて組込まれるという事実である。図９の下部 は、本発明による１つのチャンネルにおけるインターリーブされた連続的なダウ ンロード伝送のための構成を示している。本例の場合、インターリーブ手法がプ ログラムＡに対するオブジェクト１を最初に送られるように置き、この伝送の直 後にプログラムＢに対するオブジェクト１が続き、その後にプログラムＣに対す るオブジェクト１が続き、以下同様である。このインターリーブされた連続的な ダウンロード手法により、同じプログラムからのオブジェクトがこの同じプログ ラムに対する他のオブジェクトの伝送の直後に送られることがない。従って、本 例では、ＩＩＲＴユニット４０は、１つのチャンネル上に３つのオブジェクト毎 より多くダウンロードするよう要求されることがない。更に、本例にも拘わらず 、ＩＩＲＴユニット４０は２つ以上の連続的に送られるオブジェクトをダウンロ ードするように要求されることがない。全てのダウンロードされたオブジェクト は、伝送においてダウンロードされない少なくとも１つのオブジェクトが後に続 く。先に述べたように、このインターリーブされた連続的ダウンロード手法の使 用は、同じプログラムに対して連続的に受取られる対話型データのリアルタイム 処理のために要求されるよりも安価でかつ複雑でない電子機器を用いて、ＩＩＲ Ｔユニット４０が受取られたデータのリアルタイム処理を行うことを可能にする 。 先に示されたように、本発明による対話型テレビジョン・システム１０は、伝 送モダリティを介して対話型データを搬送するためのオブジェクト指向のクラス を用いる。従って、制限されない数の対話型データ構成および形式が本発明の独 自のオブジェクト指向クラスによってサポートされる。これらの能力は、従前の 非オブジェクト指向の構造よりも優れかつ効率のよい結果を達成するように、オ ブジェクト指向が実世界をモデル化するためのより優れた範例と道具を提供する ので、本発明の独自のオブジェクト指向のクラスを用いて達成される。一般に、 システムはオブジェクトに指向されるべき４つのルールに従わなければならない 。即ち、 ―他の全ての種別のオブジェクトから弁別するためには、抽象化（ａｂｓｔｒ ａｃｔｉｏｎ）が、各種別のオブジェクトにより使用される特徴的なものでなけ ればならない。本発明に関しては、ベース・クラスが、１つの伝送モダリティを 介して搬送できる各種別のオブジェクトを構成するために欠くことのできない少 なくとも共通の要素を含む故に、抽象化はベース・クラスから始められる（図１ ０参照）。 ―抽象化の要素が区分化されるように、密閉化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ）が用いられなければならない。例えば、本発明は、１つの伝送モダリティを介 してオブジェクトの適正な受取りを可能にするため、ベース・クラスにおける密 閉化されたオブジェクト・アドレス５０４を用いる（図１０参照）。 ―モジュール性は、１組の結合力があるがゆるやかに結合したモジュールへの 分解を許容するオブジェクト・システムの特性でなければならない。本発明に関 しては、モジュール性は、クラス間の関係を介して共通の構造と挙動を共有し、 かつ他のクラスで定義される構造または挙動を共有するオブジェクトの拡張され た組、即ちクラスにゆるやかにかつ凝集的に結合され得るように、図１０に示さ れるベース・クラスの定義に組込まれる。これらの関係は、継承特性（ｉｎｈｅ ｒｉｔａｎｃｅ）として知られる。 ―階層性がシステム内の抽象化のランク付けまたは順序付けのため用いられな ければならない。ベース・クラス（図１０参照）が本発明によるオブジェクトに 対して要求される最小数の要素を用いて構成されるので、全ての後続クラスはベ ース・クラスから構成される。ベース・クラスからのこのような構成は、オブジ ェクトの階層性を定義する。階層性の故に、相続性はオブジェクト間のコードお よび構造の共有を可能にし、これにより再使用可能モジュールのソースを創成す る。 対話型データおよび情報を構成し搬送するための従来の試みは静的であった。 このため、従来の対話型システムは、対話型データを処理し交換するための能力 において厳しく制限されていた。しかし、本発明は、共有のため異なる種別のオ ブジェクトを含むように成長し得るオブジェクト指向のベース・クラスの使用の 故に、それほど制限されない。例えば、公知のオブジェクト指向手法において使 用される如き多形性（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）は、共通の上綱（ｓｕｐｅｒ ｃｌａｓｓ）下にある多くの異なるクラスからの本発明によるオブジェクトの関 連付けのため使用することができる。 本発明による伝送モダリティで進行し得るオブジェクトに対するベース・クラ ス構造を示すクラス図が図１０に示される。本発明に対するオブジェクト構造は 、マスタ・コンピュータ８００を用いて中央処理ステーション２０において、あ るいはＣＰＵ１６０を用いてＩＩＲＴユニット４０において組立てられる。マス タ・コンピュータ８００またはＣＰＵ１６０を用いて組立ての後、オブジェクト に対するディジタル信号が、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより販売さ れる７４ＬＳ６７４または相等品でよい１６ビットのパラレル・イン・シリアル ・アウト・シフト・レジスタの如きシフト・レジスタ装置を用いて伝送される。 ＩＩＲＴユニット４０に対しては、図４Ａに示されるように、オブジェクト創成 器１４３として使用される１６ビットのパラレル・イン・シリアル・アウト・シ フト・レジスタを、局所バス・コントローラ１３４とＲＦ変調器８４８との間に 含めることができるが、中央処理ステーション２０に対しては、このオブジェク ト創成器１４３を大容量メモリのようにマスタ・コンピュータ８００と共に含め ることができる。 オブジェクト識別器５０２とオブジェクト・アドレス５０４の別個に密閉化さ れた始め（ｓｔａｒｔ）が本発明によって用いられる。データを伝送するための 従来技術は、例えば、１０２４バイトまたは４０９６バイトの調整不能容量を持 つ静的即ち固定サイズのパケットを使用した。しかし、本発明は、オブジェクト ・エンティティ５０６がシステムの必要に誂えることができる可変サイズのフィ ールドである故にそのように制約されない。このため、各オブジェクトは、対話 型テレビジョン・システム１０の性能を最適化するように、マスタ・コンピュー タ８００またはＣＰＵ１６０により調整されるそのオブジェクト・エンティティ ５０６のサイズを持ち得る。従来技術と本発明とは共に、既知の如く巡回冗長検 査コード（ＣＲＣ）アルゴリズムでよいエラー補正値５０８フィールドと、ベー ス・クラスを完成するオブジェクト識別子５１０のフィールドのポストアンブル （ｐｏｓｔａｍｂｌｅ）即ち終端とを用いる。 本発明によるヘッダ・オブジェクトに対するメンバー・オブジェクト構造のク ラス図が図１１に示される。図１１に示されるこのクラス図は、ヘッダ・オブジ ェクトが図１０に示されるベース・クラスから特性を継承することを示している 。 図１１に示されるオブジェクト識別子５０２の始めは、オブジェクト・パッケー ジャ１３１を用いるなどで、ＩＩＲＴユニット４０または中央処理ステーション ２０が到来するオブジェクトの始めを認識することを可能にし、図１０に示され るベース・クラスから継承される。図１１に示されるヘッダ・オブジェクトにつ いては、オブジェクト・エンティティ５０６が、ＩＩＲＴユニット４０または中 央処理ステーション２０が特定のオブジェクト・エンティティ５０６を選択的に ダウンロードできるように、オブジェクトを更に識別するため使用される種々の フィールドを含む。例えば、ＩＩＲＴアドレス２４８のフィールドを用いて、図 １１に示されるオブジェクト・エンティティ５０６を受取るために予め選択され たＩＩＲＴユニット４０を識別することができる。フィールドの識別による以下 の表に示されるのは、本発明によるヘッダ・オブジェクトに対する対応する各々 の機能である。 次に、本発明によるデータ・オブジェクトに対するメンバー・オブジェクトの クラス図が図１２に示される。図１２に示されるクラス図もまた、図１０に示さ れたベース・クラスからの特性の継承と、図１１に示されたヘッダからの特性の 継承とを示す。データ・オブジェクト内には、データ・ヘッダ２２２とデータ・ ブロック２２４を含むオブジェクト・エンティティ５０６がある。データ・ヘッ ダ２２２は、データ・ブロック識別子２２６、バイト・カウント２２８およびオ フセット・アドレス２３０の諸フィールドを含む。これらのデータ・ヘッダ２２ ２のフィールドは、先の表に示された機能を達成するための情報を提供する。デ ータ・ブロック２２４は、対話型データを含み、かつ先に述べたように、最大シ ステム効率を生じるように誂えられた調整可能なサイズのフィールドである。従 って、本発明によるオブジェクトは、ベース・クラスのメンバーであり、このた め動的オブジェクト・エンティティ・サイズを継承する。 対話型データが本発明によるオブジェクトとインターリーブされた連続的ダウ ンロードの双方を用いて双方向に伝送される時、実質的な伝送効率が達成可能で ある。この効率は、毎秒３メガバイトである、毎秒２４メガビットを伝送するこ とが可能な対話型テレビジョン・システム１０を考えることによって現実的に示 される。このような伝送速度は、現在入手可能な装置を用いる時妥当し得る。オ ブジェクト識別子５０２の１６の異なる初めが一時に割付けられる状態（インタ ーリーブ係数１６）、および各オブジェクトが２，０４８バイトの大きさである 状態では、各個のオブジェクトを伝送するのに１０．９ミリ秒の期間を要するこ とになる。言い方を変えると、オブジェクト識別子５０２の１６の異なる初めの 各々に対して９２の個々のオブジェクトが毎秒伝送されることになる。この数は 、個々のオブジェクト・サイズとインターリーブ係数の積で毎秒伝送されるバイ トを除す結果として生じる。高いと言える各オブジェクトにおける非対話型デー タに対して１０％のシステム・オーバーヘッドと、ワード・プロセッシング・プ ログラムにおける典型的な辞書の大きさである３５０Ｋバイト長の対話型データ ・ストリームとを仮定すると、他の１５組に対する類似の量の対話型データと共 に３５０Ｋバイトのストリームを伝送するには、３３秒の期間が必要とされるこ とになる。この事例は、実質量の対話型データの双方向性伝送において、どうし て本発明がオンデマンド対話型システムとして効率的に使用できるかの理由を示 す。 図１３によれば、伝送モダリティにおけるオブジェクト形態の伝送のため対話 型データを用意するのに用いられるソフトウエアに対するフローチャートが示さ れる。このソフトウエアは、オブジェクト識別子５０２の初め、暗号化タイプ・ コード２３２、圧縮タイプ・コード２３４、およびデータ・クラスおよびサブク ラス２３６（図１１参照）を含む対話型データが伝送されためソース・オブジェ クト・ファイルからの情報を照合（ｃｏｌｌａｔｅ）するために使用される。こ のソフトウエアの実行は、中央処理ステーション２０におけるマスタ・コンピュ ータ８００を用いて行われ、結果がＩＩＲＴユニット４０におけるＣＰＵ１６０ へ送られる。 ソフトウエアを用いて動作を開始するためには、送られるべき対話型データに 関する情報を含む全てのデータベースまたはソース・オブジェクト・ファイルが 開かれる（ステップ２０２）。 読出しのためこれらのデータベースを開いた後、ゲートウエイ・ストリームか らのもの、即ち、クレジット処理ゲートウエイ８７２、注文履行ゲートウエイ８ ７４および他の商品およびサービス・ゲートウエイ８７６（図２参照）を含む全 ての可能状態にされたファイルのリストが発生される（ステップ２０４）。可能 状態のソース・オブジェクト・ファイルからのこのリスティングは、この時少な くとも、オブジェクト識別子５０２の書き始めのための充分な情報、暗号化タイ プ・コード２３２、圧縮タイプ・コード２３４およびデータ・クラスおよびサブ クラス２３６（図１１参照）を含む。 このリストを用いて、内容表（ＴＯＣ）ファイル（ステップ２０８）がマスタ ・コンピュータ８００により書込まれて使用され、全てのＩＩＲＴユニット４０ に対して連続的にダウンロードされる。この時、図１３に示されたフローチャー トにより記載されるソフトウエアの動作が完了する。 次に、マスタ・コンピュータ８００が、図９に示されるインターリーブされた 連続的ダウンロードを行う要領でオブジェクト形態における伝送のため対話型デ ータを予め処理するために図１４のフローチャートにより示される如きソフトウ エアを使用する。最初に、図１３に示されるステップ２０８からのＴＯＣ２０８ がマスタ・コンピュータ８００のメモリー・バッファへロードされる（ステップ ５２２）。このメモリー・バッファは次に走査されて、全てのリストされたオブ ジェクトがＴＯＣファイル２０８を含む読出しのために開かれる（ステップ５２ ４）。次に、ヘッダ・オブジェクトが開かれたファイルの各々に対して発生され る（ステップ５２６）。 ヘッダ・オブジェクトが発生されると、ＴＯＣ２０８にリストされたオブジェ クト・データ・クラスおよびサブクラス２３６を用いるマスタ・コンピュータ８ ００が、マスタ・コンピュータ８００に格納されたシステム表を参照して最適な データ・ブロック２２４のサイズを決定する（ステップ５２７）。これは、最適 なデータ・ブロック２２４のサイズが動作条件の関数としてシステム表にリスト された索引プロセスである。 各オブジェクト・データ・ブロック２２４に対する初めと終りのオフセット・ アドレス２３０がこの時リスト形態で発生される（ステップ５２８）。最後に、 各オブジェクト毎に初めと終りのデータ・ブロックのオフセット・アドレス２３ ０のリストが後に続く各オブジェクト・ヘッダを含むＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴ なる名称のファイルが発生され、メモリにセーブされる（ステップ５３０）。こ の時点で、図１４に示されるフローチャートにより記述されるソフトウエアの動 作が完了する。 この時オブジェクトは伝送のため利用可能であり、図９に示される構成に従っ てインターリーブされねばならない。このタスクを行うために、図１５に示され るフローチャートにより記述されるソフトウエアが用いられる。最初に、図１４ のステップ５３０からのＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイルがディスクからロー ドされる（ステップ３０２）。この時、ステップ３０２においてＤＡＴＡＢＬＫ Ｓ．ＤＡＴを用いてロードされた全てのヘッダ・オブジェクトおよびデータ・ブ ロック２２４を指示するに充分に大きなリストを許容するため充分な記憶容量が 割付けされねばならない（ステップ３０４）。この記憶容量が利用可能であれば 、ソフトウエアは、連続的ダウンロードのためデータ・ブロック２２４をインタ ーリーブするポインタのリストを創成するように、各ヘッダ・オブジェクトおよ びデータ・ブロック２２４を連続的に指示することを指令する。ソフトウエアは 、この時、ポインタのリストの循環（ｌｏｏｐｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ）動作、 ヘッダ・オブジェクトおよびデータ・ブロック２２４のシステム情報の更新を実 行し、オブジェクトの出力をその割当てられた順序で指令することができる。し かし、ＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイルが連続的に更新されつつある故に、ソ フトウエアは、ロードされたＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイル（ステップ３０ ２）をメモリにおけるバージョン（ステップ３１０）と比較する。相違があれば 、ソフ トウエアがステップ３０２を再開して進行する。相違がなければ、ソフトウエア はステップ３０８へ戻り、動作を完了する。ＩＩＲＴユニット４０は、ＩＩＲＴ メモリにおけるＴＯＣが現行（ｃｕｒｒｅｎｔ）のものであることを検証するた めオブジェクトをダウンロードする前に、ＴＯＣヘッダの新たなコピーをダウン ロードする。ＩＩＲＴユニット４０のメモリにおけるＴＯＣが現行のものでなけ れば、ＩＩＲＴユニット４０が新たなＴＯＣをＩＩＲＴユニット４０のメモリへ ダウンロードする。 中央処理ステーション２０から対話型データの伝送を要求し支払うため本発明 を用いる方法に対するフローチャートが、図１６Ａ乃至図１６Ｃに示される。こ の方法は、特定の対話型データを要求するためＩＩＲＴユニット４０のユーザが 遠隔制御装置５２または他の信号発生器を用いて信号を入力する（ステップ４０ ２）ことから始める。要求信号のこの入力は、表示されたメニューまたはＩＩＲ Ｔユニット４０のユーザが利用し得るようにされた如何なる範囲の情報からの特 定項目の選択に応答することが可能である。 ＩＩＲＴユニット４０は、モデム１４６とテルコ３８の使用を含み得る中央処 理ステーション２０との通信のための伝送モダリティを選択することになる。伝 送モダリティが選択された後、ＩＩＲＴユニット４０が、要求信号と、ＩＩＲＴ ユニット４０を要求するための識別コードの両方を中央処理ステーション２０へ 伝送する（ステップ４０６）。ＩＩＲＴユニット４０の識別コードと要求信号を 受取ると同時に、マスタ・コンピュータ８００が前に格納された索引テーブルを 参照して、識別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な状態にあるかどうか、例え ば、全ての未済課徴金が支払われたかどうかを決定する（ステップ４１０）。識 別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な状態になければ、中央処理ステーション ２０がエラー報知信号を表示のため識別されたＩＩＲＴユニット４０へ伝送する （ステップ４１１）。あるいはまた、識別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な 状態にあるならば、マスタ・コンピュータ８００は２番目の前に格納された索引 表の参照に進んで、要求された対話型データまたはサービスの伝送と関連する課 徴金を決定する（ステップ４１４）。課徴金が存在するならば、この課徴金額が ＩＩＲＴユニット４０へ戻すよう伝送され、テレビジョン受信機２６または液晶 ディスプレイ５６に表示される。この情報に応答して、ユーザは、磁気カード・ リーダ７０を用いてクレジット・カード情報を含む信号の中央処理ステーション ２０に対する伝送を開始することができる。この信号の受取りと同時に、課徴カ ード情報が、この課徴カードが課徴金の支払いのため良好な状態にあるかどうか について検証される。この検証（ステップ４１５）は、先に述べた如く他の商品 ／サービス・ゲートウエイ８７６を用いて行うことができる。課徴カードが課徴 金を満たすことができるものとして検証されなければ、エラー報知がＩＩＲＴユ ニット４０へ伝送される（ステップ４１７）。伝送のための課徴がないか、ある いは伝送される課徴カード情報が要求される支払いを満たし得るものと検証され る状態では、マスタ・コンピュータ８００は、オブジェクト・アドレス５０４、 データ・ブロック識別子２２６、次のオブジェクト・チャンネル２３８、および 配送予定を伝送のため割付けるように進行する（ステップ４１６）。この割付け られた情報は、次に中央処理ステーション２０からＩＩＲＴユニット４０へ伝送 される（ステップ４１８）。伝送されたオブジェクトが暗号化されるべきならば 、暗号化タイプ・コード２３２もまたＩＩＲＴユニット４０へ伝送される。オブ ジェクトの伝送のための全ての用意がこの時完了し、オブジェクトがＩＩＲＴユ ニット４０へ伝送される（ステップ４２４）。 伝送されたオブジェクトが前に識別された配送予定と一致するならば（ステッ プ４２６）、また伝送のための課徴が存在しなければ（ステップ４２８）、プロ セスは完了する。しかし、伝送が前に通告された配送予定と一致しなければ、Ｉ ＩＲＴユニット４０はエラー信号を中央処理ステーション２０へ伝送し（ステッ プ４３２）、オブジェクトの配送の予定が直される（ステップ４３４）。再配送 を実施するためには、プロセスはステップ４１８へ戻らなければならない。 再び、伝送が通告された配送予定に一致し（ステップ４２６）かつ伝送のため の課徴がある（ステップ４２８）ならば、ＩＩＲＴユニット４０は領収書検証コ ード４２６を中央処理ステーション２０へ伝送する（ステップ４３６）。この時 実際の支払いが行われる。ステップ４３６が実行されなければ、ＩＩＲＴユニッ ト４０が要求された対話型データの受取りを確認しなかったため支払いは行われ ない。最後に、要求されるならば、受取られたオブジェクトの暗号解読ができる ように、中央処理ステーション２０が暗号化タイプ・コード２３２を伝送する。 更に、文書が印刷されるべきならば、必要な信号がプリンタ６０へ伝送される（ ステップ４３８）。 本発明の先に述べた関連図は、主として本発明の望ましい実施例と実施を目的 とするものである。しかし、本文に述べた概念の実際の構成における多くの変化 および修正が当業者には明らかであると考えられ、このような変更および修正が 請求の範囲により記載される如き本発明の範囲から逸脱することなく可能である ものと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＦＩ，ＪＰ， ＫＲ，ＮＯ，ＮＺ，ＲＵ (72)発明者 キース，トーマス・イー アメリカ合衆国カリフォルニア州90740, シール・ビーチ，ノースウッド・ロード 112，ナンバー236エイ 【要約の続き】 ユーザの家庭においてオンデマンドでクーポンその他の 文書の生成し、かつクレジット・カード・データを直接 システムに対してダウンロードすることを可能にする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．伝送のため記憶手段から提供されるディジタル信号ストリームを処理しかつ 前に伝送された信号を受取り、受取られたアナログ信号のディジタル信号ストリ ームへの変換を含む再伝送のため前記受取られた信号を処理するための中央処理 ステーション手段と、 前記中央処理ステーション手段から伝送されたディジタル信号ストリームを受 取って処理し、かつ前記中央処理ステーション手段へ伝送されるべきディジタル 信号ストリームを処理するための集積化対話型受信チューナ（ＩＩＲＴ）手段と 、を含む対話型通信システムであって、 前記中央処理ステーション手段と前記ＩＩＲＴ手段の双方が、割付けされたデ ィジタル信号ビット数の各々が分離されて伝送のためのオブジェクトに含まれる ように前記ディジタル信号ストリームが分割されるべきディジタル信号ビットの 数を決定し、次いで、オブジェクト・エンティティ・フィールド内の各オブジェ クトに含まれる割付けされた数のディジタル信号ビットの１つを持つベース・ク ラスで伝送するため前記オブジェクトの各々を組立てることにより、伝送のため 各ディジタル信号ストリームを処理する 対話型通信システム。 ２．前記中央処理ステーション手段と前記ＩＩＲＴ手段の双方が、オブジェクト ・エンティティ・フィールド内に含まれるディジタル信号ビット数を変更するこ とができる請求項１記載の対話型通信システム。 ３．異なるディジタル信号ストリームが伝送されて受取られ、該伝送が、同じデ ィジタル信号ストリームに対するディジタル信号ビットを含む２つのオブジェク トが連続的に伝送されることがないように構成される請求項１記載の対話型通信 システム。