JPS61280183A - デイジタル情報伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディジタル情報伝送方法に係り、特に映像信号
の画面に表示されない期間の特定位置に、ディジタル情
報を付加して伝送するディジタル情報伝送方法に関する
。

従来の技術 画面（ディスプレイ）に表示される画像に影響を与える
ことなく映像信号に他の情報信号を付加して伝送する方
法としては、従来より帰１１８１去期間、特に垂直帰線
消去期間内のＩＨ（Ｈは水平走査周期二以下同じ）乃至
数日に他の情報信号を重畳して伝送することが、静止画
放送その他の分野にて行なわれている。例えば、ビデオ
ディスクに記録される映像信号の場合、再生アドレスを
表示させたり、ランダムアクセスを可能ならしめるため
のアドレス信号が、映像信号の垂直帰線消去期間内の特
定位置に重畳されて記録される。上記アドレス信号は例
えば２９ビットのディジタル信号であり、１日以内で記
録される。

発明が解決しようとする問題点 １日期間でｎビットのディジタル情報を伝送する場合、
ＮＴＳＣ方式カラー映像信号では１日が６３．５μＳｅ
ｃだから、その復号にはｎビットをｅ１３．５／ｎ（μ
ｓｅｃ　）で読み取る必要がある。しかし、ｎの値にも
よるが、これが数十ビット以上になると１チツプのマイ
クロコンピュータ（以下１チツプマイコンという）の処
理速度では、ソフトウェアだけでは読み取ることができ
ず、別に専用のハードウェアが必要になり、ディジタル
情報の復号装置を高価で大型のものにしてしまうという
問題点があった。

そこで、本発明はディスプレイ装置がオーバースキャン
している映像信号の所定の期間を利用してディジタル情
報を伝送することにより、上記のＷＡＢ点を解決したデ
ィジタル情報伝送方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明になるディジタル情報伝送方法は、カラーバース
ト信号と水平同期信号とを夫々避けた水平帰線消去期間
の一部又はオーバースキャン期間内の特定位置にディジ
タル情報の１ビット又は２ビットを重畳して伝送する。

作用 ディジタル情報の映像信号中の伝送位置は、ディスプレ
イ装置の画面に表示される有効水平表示期間外の期間内
にあるから、画面に表示される画像には何ら悪影響を与
えることはなく、１水平走査周期当り１ビット又は２ビ
ットのディジタル情報が伝送される。

実施例 以下、図面に示す実施例と共に、本発明について更に詳
細に説明する。

第１図は本発明方法により伝送されるディジタル情報の
伝送位置の一実施例を説明する図である。

同図中、ＮＴＳＣ方式カラー映像信号１中の水平同期信
号２Ｉの前縁から次の水平同期信号２２の前縁までの１
日は６３．５μｓｅｃで、水平同期信号２１の直後のバ
ックポーチ内には所定期間３．５８ＭＨ２のカラーバー
スト信号３１が重畳され、バックポーチの終りから水平
同期信号２２の直前のフロントポーチの始まり位置まで
の水平表示期間Ｔｏには映像情報に関する画像信号４が
伝送されることは周知の通りである。しかし、画像信号
４の全部がディスプレイ装置の画面に表示されるわけで
はなく、既に良く知られているように、実際にはディス
プレイ装置はオーバースキャンしているため、第１図に
示した５２．５μｓｅｃの有効水平表示用Ｉｌｌ　Ｔ　
＋の画像信号部分のみが画面に表示される。従って、カ
ラーバースト信号３Ｉの直後の水平表示期間の前縁５や
フロントポーチの直前（水平表示期間の後縁）６は映像
表示期間ではあるが、有効水平表示Ｉ］閤Ｔ１外の期間
内に位置するので、画面には表示されない。

そこで、本実施例では上記の点に鑑み、水平表示期間の
［ｔ５及び水平表示期間の後縁６のいずれか一方又は両
方に、ディジタル情報を１ビット重畳して伝送する。第
２図は水平表示期間の前縁に値″１″のディジタル情報
１ビットを重畳した場合の波形図を示し、水平同期信号
２１の立ち下がりから１１μｓｅｃ経過した位置に、水
平同期信号２＋　、２２とは逆極性（ここでは正極性）
のパルス７が重畳されている。この正極性パルスが有る
とき、ディジタル情報の１ビットの値は“１”であり、
正極性パルスが無いときには値が“０”であることを示
す。

第３図は水平表示期間の後縁に値″１”のディジタル情
報１ビットを重畳した場合の波形図を示す。同図中、水
平同期信号２２の直前のフロントポーチ８の更に直前の
、従来画懺信号４が伝送されていた３μｓｅｃの期間は
画像信号を伝送せず、ここに水平周期信号２＋　、２２
とは逆極性の正極性パルス９が重畳されている。この正
極性パルス９が有るときは１ビットの値が“１”であり
、正極性パルス９が無いときは１ビットの値が“Ｏｎで
あることを示す。従って、第ｎＨがら第ｎ＋４Ｈまでの
計５Ｈの水平表示期間の前縁が第４図に示す如き波形で
ある場合は、ディジタル情報の値は１”、“０″　＆１
１ＺＩＪｉ”、′０”であることになる。なお、第４図
中、２ｎ〜２ｏ＋４は水平同期信号、３ｎ〜３０÷４は
カラーバースト信号を示す。

このように、水平表示期間の前縁又は後縁に１ビットの
ディジタル情報を伝送することにより、受信系（再生系
）では１ビットを６３．５μｓｅｃで読み取れば良く、
従来に比しはるかに読み取り速度が遅くて洒み、そのた
め１チップマイコン程度でも簡単な回路で復号できる。

更に水平表示期間の前縁と後縁の両方で１Ｈ当り２ビッ
トのディジタル情報（従って、１フレームでは１０５０
ビットのディジタル情報）を伝送するようにした場合は
、１チツプマイコンに若干のハードウェアを追加するだ
けで読み取りができる。なお、本実施例によれば、１日
当り１ビットの情報を伝送する場合は、ＮＴＳＣ方式で
は１フレームで５２５ビットのディジタル情報を伝送で
き、ＰＡＬ方式やＳＥＣＡＭ方式では１フレームで６２
５ビットのディジタル情報を伝送できる。

次に、ディジタル情報の再生系について第５図の回路系
統図と共に説明する。同図中、入力端子１１に入来した
、前記ディジタル情報が水平表示期間の前縁又は後縁に
１ビット分付加された映像信号は、同期分離回路１２に
供給され、ここで水平同期信号と垂直同期信号とを夫々
別々に分離される一方、レベルシフト回路１３に供給さ
れ、ここでペデスタルレベルが例えば０ボルト（ローレ
ベル）となるようにレベルシフトされる。同期分離回路
１２よりの負極性の水平同期信号は遅延回路１４に供給
され、ここでディジタル情報が水平表示期間の前縁で伝
送されるときは約１１μｓｅｃ　。

水平表示期間の後縁で伝送されるときは約５９．５μｓ
ｅｃ遅延された後ゲート回路１５の一方の入力端子に供
給される。このゲート回路１５の他方の入力端子にはレ
ベルシフト回路１３よりの映Ｉ１１信号が供給される。

ゲート回路１５は遅延回路１４より遅延水平同期信号が
供給されない期間は常にローレベルの信号を出力し、遅
延水平同期信号が供給され、かつ、その時に前記正極性
パルス７又は９の如き正極性パルスが入来した時のみハ
イレベルの信号を出力する。すなわち、ゲート回路１５
の出力信号は遅延回路１４の出力遅延水平同期信号によ
り、レベルシフト回路１３の出力映像信号の水平表示期
間のＩｙｒＲ又は後縁をサンプリングして得た信号とな
り、前記した如くディジタル情報の値が“１″のときは
正極性パルスをサンプリングするのでハイレベル（′１
”）となり、ディジタル情報の値が“０″のときはロー
レベル（“０”）となる。

Ｄフリップ７０ツブ１６はゲート回路１５の出ノｊ信号
がそのクロック端子に入力され、その立上りでデータ入
力端子の入力信号レベルをラッチし、そのラッチして得
たデータをそのＱ出力端子よりマイクロコンピュータ１
７のＩ１０ボートへ出力する。マイクロコンピュータ１
７は同期分離回路１２よりその割り込み入力端子に入力
される水平同期信号により起動される割り込み処理によ
り、上記Ｄフリップ７０ツブ１６のＱ出力信号を読み込
んだ債、そのＩ１０ボートよりライン１８を介してＤフ
リップ７０ツブ１６のリセット端子にパルスを供給して
これをリセットする。また、同期分離回路１２よりマイ
クロコンピュータ１７の■１０ボードに入力される垂直
同期信号は、サンプリングを第１Ｈから行なうために使
われる。

次に、上記の如くにして伝送されるディジタル情報を、
ビデオディスク再生装置の動作を外部から制御する制御
データに応用した例について説明する。教育用のアプリ
ケーションで、観視者にビデオディスクの画像を見せた
後で設問を表示して解答を求め、その解答の正誤で次に
再生するページを変えることでインタラクティブに動作
するシステムがある。このシステムの全体構成は第６図
に示す如く、外部＆ＩＪＩＩｌ可能なビデオディスク再
生装置２０と、本発明伝送方法に基づいて１水平走査周
期当り１ビット又は２ビットのディジタル情報としてビ
デオディスク再生装置２０の動作ｔｉ１１１１１用ｔＩ
ＩＪＩｉｌデータが予め記録されているビデオディスク
（図示せず）と、ビデオディスクの再生画像を表示する
モニタ用ディスプレイ装置２１と、ビデオディスクの再
生映像信号中から制御データを読み取り、そのデータに
基づいてビデオディスク再生装′ｒ１２０（７）動作ｅ
ｌｌｉｌｌｌｌｌｉｌｌｌｌｌｌｌｊ２２　、！：カら
構成されている。

ビデオディスク再生装置２０と１ｉｌＪＩＩｌ［１Ｉ２
２との闇は２系統のケーブル２３及び２４により接続さ
れる。１系統のケーブル２３はビデオディスク再生装置
Ｆ２０により再生されたビデオディスクの再生複合映像
信号を制御装ＷＲ２２に供給する信号線であり、もう１
系統のケーブル２４はυ１１１１９置２２よりビデオデ
ィスク再生装＊２０へ信号を送出してビデオディスク再
生装Ｗ１２０を外部ｌ１ＩＩａｌｌするための信号線で
ある。また、ビデオディスクの再生複合映像信号はケー
ブル２５を介してディスプレイ装置１２１に供給される
。ビデオディスクには設問を表示する画像に、例えば水
平表示期間の前縁に１ビットのディジタル情報を伝送す
る前記方法を用いて制御データが記録されている。制御
装置２２には第５図に示した回路が内蔵されおり、また
キーバッド２６が付いており、被視者は設問の解答をキ
ーバッド２６を操作することにより行なう。

次に上記制御データについて説明するに、＆ＩＪｌｌｌ
データは次の如き符号化が行なわれて構成されている。

Ａ　Ｓ　ＣＩ　Ｉ　（Ａ−ｅｒｉｃａｎ　５ｔａｎｄａ
ｒｄ　Ｃｏｄｅ　ｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｉｎ
ｔｅｒｃｈａｎａｅ）文字列で表現されるディスク再生
装置の制御コマンドを７ビットバイナリーデータ＋１ビ
ットパリテイで表わす。従って、１文字１バイトで表現
され、一つの動作を８文字のコマンドで行なうときは８
バイト長の符号となる。パリティはデータの読み取りエ
ラー検出に使用される。制御データは可変長であり、明
暗のパターンで表現される一連の制御データはヘッダー
、コマンド、ターミネイター、チェックサムから構成さ
れる。ヘッダーは例えば１６進法で「ＦＯ」なる値の８
ビットの信号である。選択肢に対応した上記コマンドの
各先頭位置にＡＳＣＩＩコードで表わした選択肢の番号
が配され、各コマンドの最後には１６進法で「ＯＤ」な
る値が付加され、かかるコマンド列が選択肢の数だけ繰
り返され、最後に「０３」なる値のターミネイター（終
了符）が付加される。上記ターミネイターの次に１バイ
ト（７ビットデータ千１ビットパリテイ）のチェックサ
ムが付加される。上記ヘッダーは制御装Ｎ２２がデータ
の読み取りを行なうときにビットの同期をとるために使
用され、ヘッダーの次のビットがデータ部の最初のデー
タのＭＳＢ（Ｈｏｓｔ　５ｉｏｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉ
ｔ＞であると判断させる。

なお、制御データが１フレームに収まらない場合は次の
フレームに引続いて記録する。

制御データの記録には例えば水平表示期間の前縁が使用
されるが、ドロップアウトを考慮して数日の期間、水平
表示期間の＊ａをサンプリングして得られるデータが信
頼できないものとなっても正しい制御データの再生（復
号゛）が可能となるように、例えば３ビット同じ値を連
続させる。すなわち、水平表示期間の前縁に記録される
データの”１１１”を制御データの１″とし、“０００
”を制御データの０”とする。従って、上記のヘッダー
は１６進法でｒＦＯＪなる値なので、水平表示期間の前
縁毎に１ビットずつ全部で２４Ｈかけて１１１１１１１
１１　ｌｉｔ　Ｇｏｏ　Ｇｏｏ　Ｇｏｏ　０００”なる
値で記録される。これにより、データの冗長度が増すの
で、ドロップアウトの検出が可能となる。

例えば制御データのＭＳＢからサンプリングして“１１
１００１”が得られた場合にはドロップアウトが発生し
たと判断できる。３ビット毎にサンプリングデータを区
切った場合は“１１１”か“０００”しか得られないは
ずだからである。このようにドロップアウトが検出され
た場合にはサンプリングを再度繰り返しくこのときビデ
オディスクは同じトラックを繰り返し再生している）、
再度ドロップアウトが検出された場合には次のトラック
を再生して正しい１ＩＩＪｔＩＩデータの読み取りを行
なう。従って、ビデオディスクには制御データの記録さ
れた設問と解答例を提示する静止画が数トラック分繰り
返して記録される。

次に制御データの読み取りの方法について説明する。設
問と解答例が表示されている映像信号記録トラックに、
アドレス情報として記録されているオートストップコー
ドが再生されると、そのトラックをビデオディスク再生
装置Ｎ２０が繰り返し再生する。かかるオートストップ
コードの記録。

再生の仕方、コード内容等に関しては、本出願人が先に
特開昭５８−６５６２号公報（特願昭５６−１０５３６
１号）及び特開昭５８−６５５８号公報（特願昭５６−
１０５，３６２号）等で提案した如く公知である。オー
トストップコードの再生による同一トラックの繰り返し
再生はビデオディスク再生１ｉ１１ｔ２０が自動的に行
なっても良いが、ＩＩＩ御装置２２がオートストップコ
ードを検出し、それにより得たコマンドで行なうことも
できる。

制御装置２２内の第５図に示す回路中のマイクロコンピ
ュータ１７は、ビデオディスク再生装置２０がオートス
トップの再生状態となったか否かを判定しており、オー
トストップ状態となったときには第７図に示すフローチ
ャートに従った動作を行なう。すなわち、同図中、オー
トストップ状態か否かを判定しくステップ３０）、オー
トストップ状態のときには１ｌＪＩｊデータのサンプリ
ング（読み取り）を第５図と共に説明した方法で開始し
くステップ３１）、υＩｌＢデータを正しく読んだか否
かを判定しくステップ３２）、正しく読み取れなかった
ときには次のトラックを再生させるべきコマンドを発生
出力しくステップ３３）、再びステップ３１．３２の処
理動作を行なう。制御データが正しく読み取れたときに
はキーバッド２６からのキー人力を持つ（ステップ３４
）。なお、キー人力が所定時間（−例として３分）以内
になかった時には、無効となる。

被視者が選択した解答に相当する選択肢の番号を上記所
定時間以内にキーバッド２６を操作して入力されると、
マイクロコンピュータ１７はそのキー人力に対応するコ
マンドがあるか否か判定し、選択肢にないキー人力のと
きにはそのキー人力を無視して再びステップ３４の処理
に戻り、上記コマンドがあるときはそのコマンドを実行
する（ステップ３６）。

これにより、ビデオディスクの記録内容と制御装Ｈ２２
との動作との関係の一例は次表に示す如くになる。

ここで、王者択一で（１）が正しい解答の選択肢であり
、■と■が誤答である選択肢であるものとすると、上記
オートストップ状態において（１）が選択された場合は
１６００ページからの正答の場合の映像が再生され、そ
の後そのままの状態で２０００ページから始まる次のス
テップの通常の映像が再生される。他方、■又は■が選
択された場合は、ドロップアウト対策の予備のトラック
を含めたｉｌｌ　１０データが記録されている設問と解
答例の静止画の直後にある１０３０ページからのｗ４答
の場合の映像が再生され、その後１６００ページからの
正答の場合の映像を再生することな（２０００ページに
移行して次のステップの通常の映像が再生される。もし
、オートストップの３分間以内でいずれの選択も行なわ
れなかったときには、誤答として扱われる。

以上はディジタル情報をビデオディスク再生装置の制御
データとしてビデオディスクに記録された場合の応用例
であるが、これに限らず、一般のテレビ放送においてデ
ィジタル情報を付加して伝送したり、ＶＴＲ等の他の映
像再生装置自身、若しくはその周辺機器の制御に関する
制御データとして記録媒体に記録されるようにしてもよ
く、更にはかかる再生装置の制御以外の他の用途に使用
するディジタル情報でもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
ディジタル情報は水平同期信号とカラーバースト信号と
を夫々避けた水平帰線消去期間の一部（例えばフロント
ポーチ）に重・胃してもよく、水平帰線消去期間の一部
とオーバースキャン期間とに跨った位置に重畳してもよ
い。また、１水平走査周ＩＩ′５す２ビット伝送する場
合、第５図に示す回路は、遅延回路１４．ゲート回路１
５．０フリツプフロツプ１６が更にもう一系統必要とな
る。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、ディスプレイ装置の画面
に表示される画像には何ら悪影響を与えることなく、１
水平走査周期当り１ビット又は２ビットのディジタル情
報を伝送でき、よって復号に際して従来の如き専用のハ
ードウェアを必要とすることがなく、１チツプマイコン
と簡単な周辺回路で復号でき、復号装ｒを安価で小型の
構成とすることができると共に、そのディジタル情報の
伝送装置（記録装Ｗ１）も同様に簡単なものとすること
ができる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により伝送されるディジタル情報の
伝送装置の一実施例を説明する図、第２図及び第３図は
本発明方法によりディジタル情報を重畳された映ＩＩ！
信号波形の各側を示を図、第４図は本発明により伝送さ
れるディジタル情報の値と映像信号波形との関係を示す
図、第５図はディジタル情報の再生系の一例を示す回路
系統図、第６図は本発明方法を適用し得るビデオディス
ク再生装置と制御装置とによるインタラクティブシステ
ムの全体椛成の一例を示１図、第７図は第６図図示シス
テムにおけるディジタル情報読み取りの一例を示すフロ
ーチャートである。 １・・−ＮＴＳＣ方式カラー映像信号、５・・・水平表
示期間の前縁、６・・・フロントポーチの直前（水平表
示期間の後縁）、７．９・・・パルス（ディジタル情報
）、８・・・フロントポーチ、１１・・・映像信号入力
端子、１２・・・同期分離回路、１３・・・レベルシフ
ト回路、１４・・・遅延回路、１５・・・ゲート回路、
１６・・・Ｄフリップフロップ、１７・・・マイクロコ
ンピュータ。 特許出願人　日本ビクター株式会社 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号中のカラーバースト信号と水平同期信号
   とを夫々避けた水平帰線消去期間の一部又はオーバース
   キャン期間内の特定位置にディジタル情報の１ビット又
   は２ビットを重畳して伝送することを特徴とするディジ
   タル情報伝送方法。
2. （２）該水平帰線消去期間の一部又はオーバースキャン
   期間内の特定位置はカラーバースト信号の直後及びフロ
   ントポーチの直前のいずれか一方又は両方であり、該デ
   ィジタル情報は該カラーバースト信号の直後及び該フロ
   ントポーチの直前のいずれの場合も１ビットが重畳され
   て１水平走査周期当り１ビット又は２ビット伝送される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジタ
   ル情報伝送方法。