(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信復調手段と、多重分離手段と、復号再生手段と、制御手段と、記憶手段と、利用者インタフェースを備えたデジタル放送受信装置であって、
受信復調手段は、制御手段の制御に従い指定チャンネルの放送ストリームを受信復調し、
多重分離手段は、受信復調手段の出力から、テレビ番組ストリームと、このテレビ番組ストリームに多重化されている低ビットレートデータストリームとを分離し、
復号再生手段は、多重分離手段が出力するテレビ番組ストリームを復号して映像音声信号を出力可能であるとともに、制御手段の制御により記憶手段から読み出される映像音声番組ストリームを復号して映像音声信号を出力可能であり、
低ビットレートデータストリームは、映像音声番組を構成する映像音声信号を圧縮符号化するとともに低ビットレート化した映像音声番組ストリームを含み、
１つの映像音声番組は、低ビットレートデータストリーム中に含まれる多数のブロックによって構成され、
１つの映像音声番組を構成する多数のブロックは、映像音声番組を特定する共通の番組番号と、各ブロックの配列順を規定するブロック番号とを含み、かつ、低ビットレートデータストリーム中に当該映像音声番組の収録時間より長時間かけて周期的に繰り返し出現し、
制御手段は、収集処理と、報知処理と、再生処理を可能とし、
収集処理は、記憶手段に番組番号Ａが視聴予約番組として格納されている場合、多重分離手段が出力する低ビットレートデータストリーム中から番組番号Ａのブロックを抽出して記憶手段に逐次格納し、
報知処理は、番組番号Ａの全ブロック番号のブロックが記憶手段に格納された際、利用者インタフェースにより予約番組の視聴が可能であることを報知し、
再生処理は、視聴可能となった番組番号Ａの視聴要求が利用者インタフェースより入力された際、記憶手段から番組番号Ａの各ブロックをブロック番号順に高ビットレートで読み出して復号再生手段に供給し、復号再生手段より映像音声信号を出力させる
デジタル放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はデジタル多チャンネル放送システムに関するものであり、より具体的には番組の送受信方法とその受信再生装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
デジタル多チャンネル放送は映像音声信号を圧縮符号化した番組データを多重化して伝送することにより、一つの搬送周波数帯域に４〜８チャンネル分の放送が可能である。現在、通信衛星（以下、ＣＳ）を中継局としたＣＳデジタル多チャンネル放送システムが運用されている。このシステムでは番組データをＭＰＥＧ２規格によるデータ圧縮を利用することにより、一つのＣＳで５０チャンネル以上の映像放送と１００チャンネル以上の音声放送が配信可能となっている。受信には専用の受信再生装置が必要であり、受信信号中から利用者が希望する番組のデジタルデータをリアルタイムで復号し、番組の映像音声信号を再生する。
【０００３】
ＣＳデジタル多チャンネル放送システムには、利用者が視聴した番組に対し１本単位あるいは時間単位で課金するペイ・パー・ビュー（以下、PPV）という配信方法がある。ＰＰＶ番組の視聴情報は受信再生装置のＩＣカードインタフェース部にセットされたＩＣカードに記憶され、適宜な通信機会に電話回線を介して放送局へ送信される。放送局側はこの視聴情報を基に自動振替などの方法により視聴料を徴収する。これにより家庭にいながらビデオソフトをレンタルビデオ感覚で視聴することができる。
【０００４】
さらに、特開平６−２０４９５４号公報には利用者のリクエストを受け付けてＰＰＶ番組を配信する方法が開示されれいる。これは、利用者のリクエストを受信再生装置に接続された電話回線を介して放送局が受け取り、放送局はリクエスト順に番組データを送信する。配信には一つのトランスポンダの搬送周波数帯域すべてを利用して短時間でデータを配信するようにしている。あるいは、チャンネル別に異なった番組データを同時に配信する。そして、配信された番組データを受信再生装置のデータ記憶部に蓄積する。利用者は蓄積された番組データを適宜読み出して再生する。
【０００５】
【発明の開示】
前記のような技術的状況および社会的状況の認識に基づいて本発明が創作された。この発明の基本となる番組送受信方法は、デジタル多チャンネル放送システムの送信側において、番組を構成する映像音声信号を圧縮符号化してなる番組データを、多数のブロックに分割してそれぞれにブロック番号を付加してなる番組ブロックの形式として、その番組の収録時間より長い時間をかけて低いビットレートでシリアルに繰り返し送信することとし、受信側においては、低いビットレートでシリアルに繰り返し送信される番組ブロック列を受信し、番組途中のブロック番号から番組末尾のブロック番号までを記憶部に蓄積する第１の蓄積プロセスと、番組先頭のブロック番号から前記番組途中のブロック番組までを記憶部に蓄積する第２の蓄積プロセスとを経て、番組を構成する多数の番組ブロックが記憶部に揃ってから後に、それら番組ブロックをブロック番号順に読み出して復号処理し、番組を構成する映像音声信号を再生することを特徴とするものである。
【０００６】
この発明に係るデジタル放送受信装置は、分説すると、つぎの事項（１）〜（11）により特定されるものである。
（１）受信復調手段と、多重分離手段と、復号再生手段と、制御手段と、記憶手段と、利用者インタフェースを備えたデジタル放送受信装置であること
（２）受信復調手段は、制御手段の制御に従い指定チャンネルの放送ストリームを受信復調すること
（３）多重分離手段は、受信復調手段の出力から、テレビ番組ストリームと、このテレビ番組ストリームに多重化されている低ビットレートデータストリームとを分離すること
（４）復号再生手段は、多重分離手段が出力するテレビ番組ストリームを復号して映像音声信号を出力可能であるとともに、制御手段の制御により記憶手段から読み出される映像音声番組ストリームを復号して映像音声信号を出力可能であること
（５）低ビットレートデータストリームは、映像音声番組を構成する映像音声信号を圧縮符号化するとともに低ビットレート化した映像音声番組ストリームを含むこと
（６）１つの映像音声番組は、低ビットレートデータストリーム中に含まれる多数のブロックによって構成されること
（７）１つの映像音声番組を構成する多数のブロックは、映像音声番組を特定する共通の番組番号と、各ブロックの配列順を規定するブロック番号とを含み、かつ、低ビットレートデータストリーム中に当該映像音声番組の収録時間より長時間かけて周期的に繰り返し出現すること
（８）制御手段は、収集処理と、報知処理と、再生処理を可能とすること
（９）収集処理は、記憶手段に番組番号Ａが視聴予約番組として格納されている場合、多重分離手段が出力する低ビットレートデータストリーム中から番組番号Ａのブロックを抽出して記憶手段に逐次格納すること
（10）報知処理は、番組番号Ａの全ブロック番号のブロックが記憶手段に格納された際、利用者インタフェースにより予約番組の視聴が可能であることを報知すること
（11）再生処理は、視聴可能となった番組番号Ａの視聴要求が利用者インタフェースより入力された際、記憶手段から番組番号Ａの各ブロックをブロック番号順に高ビットレートで読み出して復号再生手段に供給し、復号再生手段より映像音声信号を出力させること
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による番組送受信方法とその受信再生装置を含んだデジタル多チャンネル放送システムの一実施例として、ＣＳを中継局としたＣＳデジタル多チャンネル放送システムについて説明する。図１はその基本構成図であり、放送局１とＣＳ１０と受信再生装置２０で構成されている。放送局１と受信再生装置２０は電話回線４０で接続されている。これらの基本構成は従来のＣＳデジタル多チャンネル放送と全く同じである。
【０００８】
図２は本発明の実施例における番組送受信方法で配信されるデータストリーム１００の構成図である。多数の番組ブロック１１０と番組ブロック１１０の間に適宜挿入されている番組リスト１２０から構成されている。番組ブロック１１０は番組の映像音声信号をＭＰＥＧ２方式で圧縮符号化した番組データを一定のデータ長ごとに多数に分割したものである。番組ブロック１１０には番組番号１１１とブロック番号１１２が付加されている。同じ番組番号が付いた多数の番組ブロックをブロック番号順にシリアルに配信している。番組リスト１２０は所定期間中に配信される番組の一覧表データである。番組番号に対応して番組名やジャンルなどの分類情報、配信される番組ブロックの総数とその番組ブロックの配信開始および終了時刻を示した配信時間情報が付加されている。
【０００９】
さらに本実施例では、配信するときの転送速度を番組の収録時間に比べてきわめて長い時間をかけて、低いビットレートで送出している。そのため５〜８本程度の番組を約１２０時間で配信している。全番組の番組ブロックを配信し終えると再び最初の番組番号に戻って同じ番組ブロックを配信する。所定期間中は同じ番組をこのように周期的に配信し続ける。番組リストは約５秒間隔で番組ブロックの合間に適宜挿入されている。もちろん、送出中あるいは送出し終わった番組における配信時間情報はつぎの周期で配信される時間情報に書き替えられて配信される。
【００１０】
一つの搬送周波数帯域に複数の番組を多重して配信するのは従来のＣＳデジタル多チャンネル放送と基本的に同じである。その多重処理系統の概念を図３に示している。本実施例で配信される番組ブロックと番組リストからなるデータストリームは通常のＴＶ番組などの映像・音声データや番組の識別符号など各種付帯データなどと一緒に多重化され、一つのチャンネルで送出される。そして、同じ搬送周波数帯域で送出される複数のチャンネルが番組多重される。ここで必要に応じてスクランブルデータが付加される。これらデジタルデータはＱＰＳＫ変調されてＣＳに送出される。ここで、データストリームは一つのチャンネルで放送されるＴＶ番組などの他のデータに多重するため低いビットレートで転送される。もちろん、一つのチャンネルに上述したデータストリームを複数多重してもよい。
【００１１】
図４は本実施例における受信再生装置２０の構成図である。パラボラアンテナなどで受信／変換された中間周波数（ＩＦ）信号を入力し、内部にＲＡＭ、ＲＯＭを含む中央制御装置２１がバス２２を介して周辺装置などを統括してデータの入出力などを行い、受信再生装置２０を制御する。以下に、中央制御装置２１による受信再生装置２０の制御を説明する。利用者の番組選択操作をリモコン３４や操作入力部２４から受け取ると、同調部２５、復調部２６および多重分離部２７を制御する。選択した番組が含まれる搬送波のＩＦに同調させ、その搬送波から複数の番組が多重された番組多重データを復調して、各チャンネルの番組データに多重分離する。誤り訂正や必要に応じてスクランブルの解除も行うように多重分離部２７を制御する。そして、ＭＰＥＧ２デコード部２８に映像音声信号の復号処理を行わせる。映像音声信号はそれぞれ、映像・音声制御部２９、３０を介してＴＶ受像器などに入力される。以上は通常のＴＶ番組のデータの再生制御であった。
【００１２】
本実施例における受信再生装置２０は上述したＴＶ番組の再生機能の他に、同じチャンネルに多重されているデータストリームを処理する機能も有する。リモコン３４や、操作入力パネル２４からの一覧表表示指令を受け取ると、中央制御装置２１は多重分離部でＴＶ番組のデータとともに分離されたデータストリーム中の番組リストをＴＶ受像器などのディスプレイに表示するとともに、受信再生装置２０に設置されたディスプレイ・パネルにも一覧表示する。番組リストは上述したように約５秒間隔で送出されているので、利用者は最大でも５秒程度待てばリストを見ることができる。利用者がリモコン３４や操作入力部２４を操作してリストから視聴したい番組を指定すると、中央制御装置２１はその番組番号を記憶し、その番組番号の付いた番組ブロックをハードディスク装置２３に蓄積する。予約時点ですでにその番組データが配信中であれば、途中からの番組ブロックを蓄積していく。全番組ブロックの送出周期は約１２０時間（５日）なので、５日後には視聴したい番組の全番組ブロックが確実にハードディスク装置２３に蓄積されている。予約番組の全番組ブロックが蓄積されると、その旨を利用者に報知する。本実施例では操作入力部に設置されてある蓄積完了のランプを点灯させる。また、番組リストをディスプレイに表示させると、その番組の欄を反転表示にさせて視聴可能を報知する。さらに、その番組の重複予約を受け付けなくするように制御する。そして、全番組ブロックが揃った番組データを利用者の操作入力を受けてハードディスク装置２３からブロック番号順に読み出し、通常のＴＶ放送と同じ転送速度でＭＰＥＧ２デコード部２８に転送する。ＭＰＥＧ２デコード部２８は映像音声信号を復号し、番組を再生する。
【００１３】
一方、本実施例による受信再生装置２０は、番組リストに含まれる配信時間情報から配信される番組の視聴可能日時を求めて番組リストの一覧表中に表示できる機能も有している。図５にディスプレイに表示された一覧表を示した。図中では７番の番組が配信中であり、７番を予約するとその時点から後の番組ブロックがハードディスク装置２３に蓄積される。そして、予約時点より前の冒頭の番組ブロックは全番組が１巡したつぎのサイクルの配信時に蓄積されることになる。
【００１４】
さらに、番組リスト中の分類情報をキーとして利用者が希望する番組を検索して予約する機能も有している。図６に検索機能を用いた番組予約画面を示した。利用者が希望のジャンルを選択入力すると、希望のジャンルが配信スケジュールにあればそのタイトルを表示する。なお、分類情報はジャンルだけに限らず、出演者や制作国（邦画の場合は制作会社）など、番組リストに付加するだけで自由に設定可能である。この場合は、複数の分類情報をキーとして論理積検索や論理和検索など自在な検索が可能である。
【００１５】
本実施例において配信される番組の多くはＰＰＶ方式で配信されることが想定されている。つぎにＰＰＶである場合の課金システムに連動した受信再生制御について説明する。図７にＰＰＶ番組が配信されたときの受信再生装置２０の中央制御装置２１が行う処理のフローチャートを示した。番組リスト中にはＰＰＶであるかどうかの情報とその番組の視聴締め切り情報が付加されている。利用者が視聴予約した番組がＰＰＶであれば、番組リスト中から締め切り時間情報を取得し、その番組の番組ブロックをハードディスク装置２３に蓄積していく（２０１〜２０４）。利用者の操作により蓄積された番組ブロックがすべて再生されるとハードディスク装置２３に蓄積された番組データを消去する。そして、再生終了の日時が締め切りを過ぎているかどうかを判断する（２０５〜２０８）。超過している場合は所定の規則に従って超過料金を計算する（２０９）。視聴料金の情報はＩＣカードインタフェース部３２を介してＩＣカード３１に書き込まれ、適宜な通信機会に放送局へ転送される（２１１、２１２）。なお、ＩＣカード３１に書き込まれる情報は視聴した番組と視聴時間のみでもよく、この場合は放送局の方で視聴料金が計算される。
【００１６】
なお、本実施例において番組データなどを記憶する手段としてハードディスク装置を使用しているが、より大容量の記憶媒体として書き換え可能なＤＶＤなどを用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
この発明によれば、番組を構成する映像音声信号を圧縮符号化した番組データを、この番組の収録時間よりも長い時間をかけて低ビットレートで送信するので、番組データの配信のために占有する周波数帯域はわずかであり、したがって、通信コストを大幅に削減することができるし、必要に応じて通常のＴＶ番組などに多重して一緒に配信することも可能となる。
【００１８】
また、多数のブロックに分割してそれぞれにブロック番号を付加してなる番組ブロックの形式とした番組データを、その番組の収録時間より長い時間をかけて低いビットレートでシリアルに繰り返し送信することとし、受信側においては、低いビットレートでシリアルに繰り返し送信される番組ブロック列を受信し、番組途中のブロック番号から番組末尾のブロック番号までを記憶部に蓄積する第１の蓄積プロセスと、番組先頭のブロック番号から前記番組途中のブロック番組までを記憶部に蓄積する第２の蓄積プロセスとを経て、番組を構成する多数の番組ブロックが記憶部に揃ってから後に、それら番組ブロックをブロック番号順に読み出して復号処理し、番組を構成する映像音声信号を再生することとしたので、番組データの開始タイミングを待ってデータ蓄積を開始する必要がなく、番組データが配信されている途中でいつでもデータ蓄積を開始して、番組先頭側の不足分は繰り返し配信時に補充することで番組を構成するすべてのブロックを揃えることができ、番組収録時間より長い時間をかけて低いビットレートで番組データを配信するわりには、その番組を視聴できるようになるまでの待ち時間が短くてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるデジタル多チャンネル放送システムの構成図である。
【図２】上記実施例において配信される番組のデータ構造図である。
【図３】上記実施例において配信される番組の多重方法を示す系統図である。
【図４】本発明の実施例における受信再生装置の構成図である。
【図５】本実施例の受信再生装置における視聴可能日時を含む番組リスト表示画面を示す概略図である。
【図６】本実施例の受信再生装置において番組を検索するための表示画面を示す概略図である。
【図７】本実施例の受信再生装置において課金システムに連動した受信再生制御を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１    放送局
２０  受信再生装置
２１  中央制御装置
２３  ハードディスク装置
２８  ＭＰＥＧ２デコード部
１００  データストリーム
１１０  番組ブロック
１２０  番組リスト
【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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