(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された映像信号及び音声信号、並びに受信装置側で実行可能なプログラム、前記プログラムの表示時間に関する表示時間情報及び前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報が多重されたディジタルデータを受信し、映像信号及び音声信号を復号して出力する受信装置において、
前記ディジタルデータ中から前記プログラムと前記プログラムの表示時間に関する表示時間情報及び前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報を分離する分離手段と、
前記プログラムを実行することで映像または音声処理を行うプログラム実行手段と、
前記プログラムに関する情報をもとに、前記表示時間を満たしているときに前記プログラムによる表示を行わせ、前記表示時間を満たさないときに前記プログラムによる表示を止めるように前記プログラム実行手段の動作を制御する第１の制御手段と、
前記受信装置のプログラム実行能力情報と前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報とを比較し、前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力が、前記受信装置のプログラム実行能力を超える場合には、プログラムを実行しないように前記プログラム実行手段を制御する第２の制御手段とを有し、
前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報は、プログラムを伝送するパケットに付随するストリーム識別情報に含まれるプログラム管理情報で示されており、
前記第２の制御手段は、前記プログラム管理情報と前記受信装置のプログラム実行能力情報とを比較することで前記プログラム実行手段を制御することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信装置のプログラム実行能力をリアルタイムに評価し、前記受信装置のプログラム実行能力情報を生成する評価手段を有することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル放送などのディジタルデータを伝送できる送受信システムにおいて、映像，音声の他に受信装置で実行可能なプログラムを受信し、受信した実行可能なプログラムを能力に応じて実行するための受信装置に関する。
【０００２】
また、視聴者からの操作情報に基づいて実行可能なプログラムの動作を変化させるための受信装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の受信装置では、放送局側から送られてくる符号化された映像信号，音声信号を復号化し、その復号化した映像信号をＣＲＴ（陰極線管）に、同じく復号化した音声信号をスピーカに出力していた。このため、視聴者は放送されてくる映像を眺めるだけ、及び音声を聞くだけであり、映像信号，音声信号を供給するコンテンツプロバイダーは、視聴者毎に（視聴者の反応に応じて）異なるプレゼンテーションの形態をとることができなかった。
【０００４】
これに対して特開平９−２３４１７号の特許公開公報には、番組プログラム（コンピュータプログラム）を受信する手段を有し、その受信したコンピュータプログラムを視聴者からの操作情報，タイムテーブルに応じて実行することで、インタラクティブな再生が行える再生装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−２３４１７号の特許公開公報に記載されている再生装置とは異なり、映像信号，音声信号の復号及び出力を主に行い、受信装置で実行可能なプログラムの実行を補助的に用いる受信装置に於いては、送られてくる実行可能なプログラムを実行することによって受信装置の限界能力を超えるような場合に、主として処理すべき映像，音声信号の復号及び出力処理が破綻する可能性があった。また、補助的に用いる実行可能なプログラムが、映像，音声信号の出力を邪魔する可能性があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、映像信号，音声信号の復号及び出力を主に行う受信装置に於いて、補助的に用いるプログラムを実行する場合であっても、主として処理すべき映像，音声信号の復号及び出力処理を破綻させることなく、また、補助的に用いるプログラムが映像，音声信号の出力を邪魔するようなことを防止できる受信装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る受信装置は、上述の課題を解決するために、符号化された映像信号及び音声信号、並びに受信装置側で実行可能なプログラム、前記プログラムの表示時間に関する表示時間情報及び前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報が多重されたディジタルデータを受信し、映像信号及び音声信号を復号して出力する受信装置において、前記ディジタルデータ中から前記プログラムと前記プログラムの表示時間に関する表示時間情報及び前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報を分離する分離手段と、前記プログラムを実行することで映像または音声処理を行うプログラム実行手段と、前記プログラムに関する情報をもとに、前記表示時間を満たしているときに前記プログラムによる表示を行わせ、前記表示時間を満たさないときに前記プログラムによる表示を止めるように前記プログラム実行手段の動作を制御する第１の制御手段と、前記受信装置のプログラム実行能力情報と前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報とを比較し、前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力が、前記受信装置のプログラム実行能力を超える場合には、プログラムを実行しないように前記プログラム実行手段を制御する第２の制御手段とを有し、前記プログラムを実行する際に要求されるプログラム実行能力を表す実行能力情報は、プログラムを伝送するパケットに付随するストリーム識別情報に含まれるプログラム管理情報で示されており、前記第２の制御手段は、前記プログラム管理情報と前記受信装置のプログラム実行能力情報とを比較することで前記プログラム実行手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
すなわち本発明の受信装置によれば、映像，音声処理の破綻を防ぐために、第２の制御手段は、プログラム管理情報と受信装置のプログラム実行能力情報とを比較し、プログラム管理情報が示すプログラム実行能力が、受信装置のプログラム実行能力を超える場合には、プログラムを実行しないようにプログラム実行手段を制御し、また、受信したプログラムが映像，音声出力を邪魔するのを防ぐために、第１の制御手段は、プログラムに関する情報をもとに、表示時間を満たしているときにプログラムによる表示を行わせ、表示時間を満たさないときにプログラムによる表示を止めるようにプログラム実行手段の動作を制御する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る受信装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
本実施の形態では、いわゆるＭＰＥＧ（Moving Picture image coding Experts Group）のトランスポートストリーム（以下、ＴＳとする）を用いて、符号化された映像及び音声信号と受信装置で実行可能なプログラムとを多重し、ディジタル放送システムを用いて送受信するシステムを例に挙げて説明する。
【００１１】
図１には、本発明における受信装置の一実施の形態を示すブロック図を示す。
【００１２】
図１において、受信した（複数のＴＳが多重されている）放送波は、選局部１を介して復調部２に送られ、この復調部２にて復調されることで１本のＴＳが得られる。このＴＳには、複数のストリームから構成されている番組が複数個多重されている。
【００１３】
次に、ＰＳＩ（Program Specific Infomation：プログラム仕様情報）処理部４は、デマルチプレクサ３を介して、図２に示すようにＴＳ中に含まれている番組の情報であるＰＡＴ（Program Association Table：番組表）やＰＭＴ（Program Map Table：番組対応表）から、選択した番組を構成する各ストリーム（映像、音声等）のＰＩＤ（Packet IDentification：ストリーム識別情報）を取得する。
【００１４】
制御部５は、ＰＳＩ処理部４からのＰＩＤに基づいて、デマルチプレクサ３にてＴＳから各ストリームを分離させる。
【００１５】
このデマルチプレクサ３にて分離された映像信号は映像復号部６へ、音声信号は音声復号部８に送られ、これらにより復号化が行われることで番組が再生される。
【００１６】
ここで、映像復号部６は、符号化された映像信号を復号する手段であり、例えばＭＰＥＧで圧縮された映像を復号するＭＰＥＧデコーダである。この映像復号部６で復号化された映像信号は、映像処理部７で画質の調整，ウィンドウ処理、ＯＤＳ処理等がされてモニタ等に出力される。
【００１７】
また、音声復号部８は符号化された音声信号を復号する手段であり、例えば、ＡＣ−３（ATSC standard Doc.A/52, 20 Dec.1995）デコーダである。この音声復号部８で復号化された音声信号は、音声処理部９で音質の調整，外部入力からの合成等が行われてスピーカー等に出力される。
【００１８】
ここまでに述べた映像信号及び音声信号の受信から出力までの処理の流れをフローチャートとして表すと、図３及び図４に示すようになる。
【００１９】
図３は映像信号の復号処理の流れを示している。この図３において、先ずステップＳ１にて映像復号処理が開始し、ステップＳ２にて映像信号（映像データ）の受信が行われると、次のステップＳ３では符号化された映像信号をＭＰＥＧの規格に則って復号する。その次のステップＳ４では、画質の調整，ウィンドウ処理、ＯＤＳ処理等の映像制御（加工）のための情報入力がなされ、ステップＳ５ではその入力がなされた映像制御（加工）のための情報に基づいた映像加工処理が、映像信号に施される。その映像加工処理された映像信号は、その後、ステップＳ６にてモニタ等に出力される。
【００２０】
図４は音声信号の復号処理の流れを示している。この図４において、先ずステップＳ１０にて音声復号処理が開始し、ステップＳ１１にて音声信号（音声データ）の受信が行われると、次のステップＳ１２では符号化された音声信号をＡＣ−３の規格に則って復号する。その次のステップＳ１３では、音質の調整，外部入力からの合成等の音声制御（加工）のための情報入力がなされ、ステップＳ１４ではその入力がなされたその音声制御（加工）のための情報に基づいた音声加工処理が、音声信号に施される。その音声加工処理された音声信号は、その後、ステップＳ１５にてスピーカー等に出力される。
【００２１】
一方、ＰＳＩ処理部４からのＰＩＤに基づいてデマルチプレクサ３がＴＳから分離した番組の各ストリームに、図２で示すような映像，音声信号以外のプログラムとプログラム管理情報が含まれる場合、本実施の形態の受信装置は以下のように動作する。
【００２２】
デマルチプレクサ３で分離されたこれらストリームはプログラム受信部１０に送られる。プログラム受信部１０では、受信したプログラム管理情報からプログラムを実行するのに必要とされる機能をチェックし、この受信装置で実行できるプログラムであるか否かを判定し、実行できるプログラムであれば、そのプログラムをプログラム実行部１１に、また、プログラム関連情報を制御部５に送る。
【００２３】
ここで、図２に示すプログラム関連情報中の、プログラムを実行するのに必要とされる機能とは、例えば、多重してあるプログラムが動作する受信装置のメーカ，型番の一覧，動作するＯＳ（オペレーティング・システム）の種類，電話回線のサポートの有無等である。
【００２４】
制御部５では、プログラム受信部１０から得たプログラム関連情報中の制御情報に従って、プログラム実行部１１でのプログラムの実行を制御する。
【００２５】
ここで、図２に示すプログラム関連情報中の制御情報とは、例えば動作させる時間（受信装置のＳＴＣ（system time clock：デコードのための基本となる同期信号）カウンタの値、ストリーム中のＰＣＲ（Program Clock Reference：プログラム時刻基準参照値）の値でプログラムの実行を制御させる等）、動作させる条件（特定のＰＩＤのストリームを受信している間だけ動作させる等）、優先度（複数のプログラムが同時に動作する場合、どちらを優先するか等）等を示す情報である。つまり、プログラム実行部１１では、制御部５を介して得られる受信番組の情報、受信装置の情報をもとに、プログラムの動作が制御されることになる。また、制御部５は、プログラム実行部１１が実行するプログラムの実行結果をもとに、受信データの切り替えを行うことになる。
【００２６】
例えば図５で示す様に、映像、音声信号以外にプログラムが多重されている番組Ａがあり、プログラム関連情報には動作させる時間としてＰＣＲ（ＳＴＣ）で指定されたプログラムロード後のある時間から番組Ａが終了するまでの時間が与えられ、動作させる条件としては映像信号が入っているＰＩＤを受信している間の条件が与えられるとした場合には、プログラムロード後のＰＣＲ（ＳＴＣ）で指定された時間からプログラムの実行が行われ、途中で番組Ｂに切り替わると、時間条件ではまだ実行しているべきであるが、番組がＡからＢに変わることによって映像信号のＰＩＤが動作条件でのＰＩＤと変わるため、ここで動作条件を満たさなくなり、プログラムの動作を止めることでプログラムが番組Ｂを妨害することを妨げる。すなわち、図５中の点線にて示す期間でプログラムが実行されていると、番組Ｂを妨害してしまうが、プログラムの動作を止めることでプログラムが番組Ｂを妨害することを妨げる。
【００２７】
なお、映像信号、音声信号は受信後、復号して出力すれば終わりであるが、プログラムの場合、受信したあと、いつまでも動作させることができるため、このようにプログラムの外からプログラムの実行を制御する手段が必要である。もちろん時間条件、動作条件等を番組受信中に限定しないことで、常駐型のプログラムを動作させることも可能である。
【００２８】
このようなプログラム制御の流れをフローチャートとして表すと、図６に示すようになる。この図６において、先ずステップＳ２０にてプログラム制御処理が開始し、ステップＳ２１にてプログラムとプログラム関連情報の受信が行われると、次のステップＳ２２では受信装置の情報とプログラム関連情報とを比較し、さらに次のステップＳ２３ではその比較結果から実行可能プログラムか否かの判定を行う。このステップＳ２３にて実行可能プログラムでないと判定したときにはステップＳ３４にて処理を終了し、実行可能プログラムであると判定したときには、ステップＳ２４以降の処理に進む。なお、受信装置の情報とは、メーカ名、デコーダの型番、ＯＳ、時間情報等である。
【００２９】
ステップＳ２４ではプログラムを実行部１１にロードし、次のステップＳ２５ではプログラム動作条件，時間，優先度等のチェックを行う。ステップＳ２６ではそのチェック結果から、動作条件を満たしているか否かを判定し、満たしていないときにはステップＳ２７に、満たしたときにはステップＳ３０に処理を進める。ステップＳ２７では、実行可能期間が終了したか否かの判定を行い、終了したと判定したときにはステップＳ３４にて処理を終了し、終了していないと判定したときにはステップＳ２８にてプログラム中断の指示を行った後にステップＳ２５の処理に戻る。
【００３０】
一方、ステップＳ２６にて動作条件を満たしたと判定したときに進むステップＳ３０では、受信装置の動作モードからプログラム実行能力を評価し、次のステップＳ３１では実行能力とプログラム負荷を比較する。ステップＳ３２ではステップＳ３１の比較結果に基づいて、プログラム実行可能か否かの判定を行い、実行可能でないと判定したときにはステップＳ２５の処理に戻り、実行可能であると判定したときにはステップＳ３３にてプログラム実行指示を行った後にステップＳ２５の処理に戻る。
【００３１】
次に、プログラムを実行する場合、本実施の形態の受信装置の動作は以下のようになる。
【００３２】
本実施の形態の受信装置において、プログラムを実行する際には、図１の一部を抜き出して示す図７のように、プログラム関連情報中の負荷情報と、実行能力評価部１３から得られる受信装置のプログラム実行能力レベルとを比較し、プログラムの実行が受信装置の処理能力を超えることで、主に処理すべき映像，音声の復号処理が破綻しない様にする（超える場合は、プログラムの実行を行わない）。ここで、図２及び図７に示すプログラム関連情報中の負荷情報とは、例えばプログラムを動作させる際に、受信装置側のプログラム実行部が利用可能な空きメモリ容量（必要とするメモリ容量）、必要とされる演算能力（単位時間当たりり演算量）等であり、また、あらかじめメモリ容量と演算能力でレベル分けした値でもよく、プログラム関連情報中に含めず、プログラムの入っているパケットのＩＤ（識別データ）で示してもよい。なお、演算能力でレベル分けした値とは、例えばＭＰＥＧデコーダでいえばプロファイルとレベルで表されるＭＰ＠ＭＬ（Main Profile at Main Level）、ＭＰ＠ＨＬ（Main Profile at High Level）等である。
【００３３】
また、実行能力評価部１３は、例えば図７で示される様に、受信装置の動作モードに対して、能力値を吐き出すＬＵＴ（Look Up Table）で構成されている。
【００３４】
このようにすることでデコーダの動作に応じて変化する余力（プログラムの実行に割ける能力）をリアルタイムに変化させることができる。ここで、受信装置の動作モードとは、ＭＰ＠ＨＬデコード、ＭＰ＠ＭＬデコード、ＥＰＧ（Electric Program Guide：電子番組ガイド）表示等のデコーダ動作モードである。
【００３５】
プログラム実行部１１では、プログラム受信部１０から得られるプログラムをこのプログラム実行部１１内のメモリに格納し、制御部５からの制御情報に従ってプログラムを実行することで、映像処理部７、音声処理部９を制御し、復号された映像，音声信号を加工（画質、音質の調整、ウィンドウ処理、ＯＤＳ合成、キャラクタ表示、音声合成等）することができる。また、ここで動作させるプログラムが、視聴者からの操作を受け付けられるようなものであれば、プログラム実行部１１では、例えばリモコン等の操作部１２から操作情報を受け、それに従ってプログラムの実行を制御することが可能である。
【００３６】
このようなプログラム実行処理の流れをフローチャートとして表すと、図８に示すようになる。この図８において、先ずステップＳ４０にてプログラム実行処理が始まり、ステップＳ４１にてプログラムの実行が開始される。このプログラムの実行中に、ステップＳ４２ではプログラムの実行中断の指示があるか否かの判定を行い、中断の指示があるときにはステップＳ４６にて処理を終了する。
【００３７】
一方で、中断の指示がないときに、ステップＳ４３にて操作部１２からの入力があると、ステップＳ４４では操作と実行結果に基づく処理が行われる。次のステップＳ４５では、映像や音声制御情報等を出力した後、ステップＳ４２の処理に戻る。
【００３８】
このようにすることで、本実施の形態の受信装置によれば、受信している番組が多重化されたマルチストリームであれば、従来はリモコンで操作するチャンネルとストーリを固定的に関連付けることしかできなかったものが、間にプログラムを介することで、プログラムに対して操作を行い、プログラムがその操作に適したストーリを選択し、制御部５を介してそのストーリのＰＩＤの付いた映像，音声信号をデコードして出力することが可能である。
【００３９】
また、従来は一方的に表示することしかできなかったＥＰＧ，ＣＭ（commercial）等をプログラムの形で送ることで、視聴者との間でインタラクティブ性を持たせることができたり、視聴制限を行う際に、視聴者に対してどうすれば視聴できるかなどのメッセージを番組（コンテンツ）毎に自由に設定することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る受信装置によれば、映像，音声処理の破綻を防ぐことができるとともに、受信したプログラムが映像，音声出力を邪魔するのを防ぐことができる。これにより、ただ見せるだけのコンテンツ（番組，ＣＭ，ＥＰＧ等）だけでなく、より自由度のある（視聴者とコンテンツの間にインタラクティブ性を持たせる）コンテンツの再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における受信装置のブロック図である。
【図２】番組のストリーム構成の例を示す図である。
【図３】映像信号処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】音声信号処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】プログラム管理情報を用いたプログラムの制御の例を説明するために用いる図である。
【図６】プログラム制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実行能力評価部の動作例を説明するために用いるブロック図である。
【図８】プログラム実行処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…選局部、２…復調部、３…デマルチプレクサ、４…ＰＳＩ処理部
５…制御部、６…映像復号部、７…映像処理部、８…音声復号部、
９…音声処理部、１０…プログラム受信部、１１…プログラム実行部
１２…操作部、１３…実行能力評価部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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