(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルテレビ・システムで用いるセットトップ・コンバータの機能を強化する装置であって、メニュを構成するためのグラフィックス、テキスト及びメニュ発生情報を含む制御情報ストリームを用いて前記セットトップ・コンバータにメニュ発生能力を提供する装置において、
前記セットトップ・コンバータへの電気的接続を提供することによって、前記セットトップ・コンバータと通信するインターフェース手段と、
前記インターフェース手段に接続されており、前記インターフェース手段を通して前記セットトップ・コンバータから入力される前記制御情報ストリームを前記グラフィクスと前記テキストとにデマルチプレクスするデマルチプレクサ手段と、
前記デマルチプレクサ手段に接続されており、前記メニュ発生情報に基づいて、前記テキストと前記グラフィクスとを合成して前記メニュを表示するためのメニュ発生信号を生じさせる合成手段と、
前記合成手段及び前記インターフェース手段に接続されており、前記メニュ発生信号を前記インターフェース手段に転送する転送手段と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記合成手段に接続されており前記グラフィクスを圧縮解除するグラフィクス圧縮解除装置を更に備え、
前記合成手段は、前記テキストと、前記グラフィックス圧縮解除装置で圧縮解除された前記グラフィックスとを合成して前記メニュ発生信号を生じさせることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
対話型の加入者側入力が入力されたとき、前記加入者側入力に対応した回答又は質問をディスプレイを通して表示せしめることによって対話型の機能を実現する対話型機能実現手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、デジタル・データを記憶するメモリを含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記インターフェース手段を通して前記セットトップ・コンバータから入力された複数のデジタル音声番組のうち加入者によって選択された一つのデジタル音声番組を表すデジタル音声信号を搬送している周波数に同調するテューナと、
前記同調されたデジタル音声信号を復調する復調器と、
前記復調されたデジタル音声信号を圧縮解除する圧縮解除手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
セットトップ・コンバータの機能を制御する方法において、
前記セットトップ・コンバータに提供されている電気的接続を介して、メニュを構成するためのグラフィクス、テキスト及びメニュ発生情報を含む制御情報ストリームを前記セットトップ・コンバータから受信するステップと、
前記受信された制御情報ストリームを前記グラフィクスと前記テキストとにデマルチプレクスするステップと、
前記メニュ発生情報に基づいて、前記テキスト及びグラフィクスを合成してメニュ発生信号を生じせしめるステップと、
前記メニュ発生信号が前記セットトップ・コンバータによって表示のために処理されるように、前記メニュ発生信号を前記セットトップ・コンバータに転送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、
対話型の加入者側入力を受け取るステップと、
前記受け取った対話型の加入者側入力に対応した回答又は質問をディスプレイを通して表示せしめるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６記載の方法において、
選択が可能であるデジタル音声番組を表すデジタル音声信号を受信するステップと、
前記デジタル音声番組を表す前記受信されたデジタル音声信号を処理するステップと、
前記メニュ発生信号を用いて表示される１つ又は複数のメニュを用いて前記処理されたデジタル音声番組の任意の１つを選択するステップと、
聴取のために前記選択されたデジタル音声番組をプレイするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６記載の方法において、
前記グラフィクスを前記合成ステップで用いるために圧縮解除するステップを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
関連出願
この出願は、１９９２年１２月９日に出願され、「メニュ駆動型の加入者アクセスによるテレビ放送番組の組合せ及び配送システム」と題された、出願番号第０７／９９１０７４号の一部継続出願である。同様に上記出願の一部継続出願である下記の出願は、参照することによって本願に組み入れる。すなわち、
１９９３年１２月２日に出願され、「テレビ番組配送システム上で提供される番組を提案する番組再編成可能型端末」と題された出願番号第０８／１６０２８１号、ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１７０８と、
１９９３年１２月２日に出願され、「ケーブルテレビ配送システムのためのネットワーク・コントローラ」と題された出願番号第０８／１６０２８０号、ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１６１６と、
１９９３年１２月２日に出願され、「テレビ番組の組合せ及び配送システムのためのオペレーション・センター」と題された出願番号第０８／１６０２８２号、ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１６１７と、
１９９３年１２月２日に出願され、「ケーブルテレビ配送システムのためのセットトップ端末」と題された出願番号第０８／１６０１９３号、ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１６１８と、
１９９３年１２月２日に出願され、「ケーブルテレビ配送システムのためのデジタル・ケーブル・ヘッドエンド」と題された出願番号第０８／１６０１９４号、ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１６０６と、である。
産業上の分野
本願発明は、消費者宅にテレビ番組を提供するテレビ娯楽（エンターテイメント）システムに関する。特に、本願発明は、番組のメニュ選択の際に番組配送システムと共に用いるためのセットトップ端末に関する。
本発明の背景
テレビ娯楽の発展は、当初は、技術の躍進によってもたらされた。１９３９年に、ＮＢＣが、Ｖｌａｄｍｉｒ  Ｚｗｏｒｙｋｉｎによる映像管の進歩に刺激を受け、最初のレギュラー放送を開始した。１９７５年には、衛星技術の進歩によって、在宅する消費者に、更に多数の番組を提供できるようになった。
消費者にとって不便なシステムを生じさせている技術の躍進も多い。１つの例は、テレビとケーブルボックスとＶＣＲとのためのリモコンが別々でそれぞれに固有であるという、普及型の３つのリモコンのホームである。更に近くは、科学技術によって、米国のある地域では、ケーブル・ユーザに１００チャンネルもの番組が提供されている。このように増加した番組量では、多くの消費者にとっては、効率的な使用は不可能である。番組の選択肢を管理する方法は、従来、消費者に与えられてきていない。
消費者は、テレビ娯楽における将来の進歩、特に、番組と番組選択とが、ユーザーフレンドリーな態様で自分たちに提供されることを望んでいる。科学技術の躍進にではなく消費者の好みによって、少なくとも次の２０年は、テレビ娯楽のマーケットは左右されるであろう。コンピュータの売り手が、コンピュータのハードウェアにおける新技術をマーケティングすることから、利便性やインターフェースやサービスの向上をマーケティングすることへの転換を経験したように、テレビ娯楽産業もまた、新技術がマーケットを左右する状態から、消費者にとっての利便性がマーケットを左右する状態への転換を経験するだろう。
消費者は、役に立つ新技術を組み入れた製品を望むのであって、もはや、目新しさやステータスのために新たな技術を購入することはない。複雑化したハードウェアにおける技術的進歩は、その新たな技術を使用する平均的な消費者の能力を越え始めている。新技術を組み入れた娯楽製品を消費者の役に立ち彼らに望まれるものにするためには、配慮の行き届いたエンジニアリングがなされなければならない。
新たなテレビ娯楽製品を成功させるためには、その製品は消費者の要求を満足させなくてはならない。テレビの消費者は、制限された視聴選択から種々の選択への転換を、すなわち、番組編成（ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）をコントロールできない状態から、番組編成を完全にコントロールできる状態への転換を望んでいる。消費者は、扱いにくく不便なテレビから、容易で便利なテレビへの進歩を望むと共に、低コストを保つことを望む。消費者は、１００ものチャンネルに対する料金に関し、番組編成に関する情報が欠如しているが故にこれらのチャンネルの多くをほとんど見ない場合には、支払いを望まない。
消費者宅における、対話型テレビ、高品位テレビ及び３００ものチャンネルを有するケーブル・システムというコンセプトも、消費者にとって使用可能な態様で組み合わされ提供され示されなければ、売り物にならない。問題は、テレビの番組編成が、ユーザーフレンドリーな態様で消費者に提示されてはいない点にある。
消費者は、既に、番組編成オプション、多数の「無料」ケーブル・チャンネル、加入型ケーブル・チャンネル、視聴ごと支払い方式（ペイ・パー・ビュー、ｐａｙ−ｐｅｒ−ｖｉｅｗ）の選択などに攻めたてられている。ユーザーフレンドリーな提示やアプローチを伴わずにテレビ娯楽の選択肢をこれ以上増加させても、心を萎えさせる多くの選択肢で視聴者は困惑してしまう可能性が大きい。
テレビ産業は、伝統的には、加入者に、番組をひとまとめでマーケティングし売ってきた。たとえば、連続的に与えられる放送や、映画チャンネルへの長期的な加入などである。テレビ産業は、１つの番組を注文するなどしてその番組を番組単位ごとに大量に売ることはできない。消費者は、単位ごとの販売アプローチを好むが、これは、そのほうがコストを下げられるし、それによって消費者が視聴に関してより選択的になれるからである。
更に、視聴の分割化が既に始まっていて、数も増加している。ユーザーフレンドリーな態様で提供されていない番組編成は、視聴の点でも収入の点でも下降している。番組編成がユーザーフレンドリーになればなるほど、ユーザは、付加的な特徴や機能上の能力を求めている。
必要なのは、ユーザーフレンドリーなインターフェースを介してテレビ番組を提供できるシステムである。このユーザーフレンドリーなインターフェースによって、消費者は、多くの選択肢の中からの番組選択が可能となる。
必要なのは、加入者がテレビ番組にアクセスするためのユーザーフレンドリーなインターフェースを提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、強化された機能性を有するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、ユーザに進んだ機能と能力を提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、数百のテレビ番組オプションへの効果的なアクセスを可能にする方法である。
必要なのは、既存のセットトップ・コンバータの機能性をアップグレードする技術である。
必要なのは、既存のセットトップ・コンバータ技術を改良型の番組配送システムにおいて使用することを可能にするアップグレード能力を提供するハードウェアである。
必要なのは、セットトップ・コンバータとケーブル・ヘッドエンドとの間のアップストリーム通信能力を提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、表示のためのメニュ発生能力を提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、メニュから番組を選択する単純な方法を提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、ユーザが特別チャンネルに画面上で加入できるようにするセットトップ・コンバータである。
必要なのは、統計的な目的で加入者の視聴選好をモニタするセットトップ・コンバータである。
必要なのは、静止映像と移動映像とを組み入れられる高度な画面上のテレビ・メニュを提供するセットトップ・コンバータである。
必要なのは、メニュのために映像をスケーリングしたり再度の方向付けをする能力を提供するセットトップ・コンバータである。本発明は、これらの必要性を満たすことを目的としている。
本発明の概要
本発明は、テレビ番組配送システムのためのセットトップ・コンバータ・ボックス又は端末である。更に詳しくは、本発明は、視聴者の家庭での端末として機能する改良（拡張）型のセットトップ・コンバータ・ボックスである。セットトップ端末は、デジタル・ケーブルテレビ配送システムのキーになる構成要素である。セットトップ端末は、デジタル番組信号の圧縮解除を与えるアップグレード可能なシステムである。好適なセットトップ端末は、複数の進んだ特徴に加えて、メニュ発生能力や機能上の能力を有している。
本発明のセットトップ端末は、以下の実施例の中の任意のものへのハードウェア・アップグレードの組を介して達成され得る。すなわち、（１）回路カードでアップグレードされた既存のセットトップ・コンバータ（これには、マイクロプロセッサが電子的に接続されている）、（２）アップグレード・モジュール又はメニュ発生カードによってアップグレード可能な工業標準の圧縮解除コンバータ、（３）圧縮解除とメニュ発生の両方が可能なセットトップ・コンバータ・ボックス、である。ハードウェア・アップグレードは、これらの実施例の任意のものに付加的な改良型の特徴と機能上の能力とを提供する。
複数の改良型の特徴と機能上の能力とが、好適なセットトップ端末によってサポートされる。このセットトップ端末は、加入者に、特別のテレビでその能力をサポートすることを要せずにピクチャ・オン・ピクチャ能力を提供する。このセットトップ端末は、また、テレビ・ガイド・サービスをサポートし、これによって、加入者は、その特定の加入者の地域で利用可能なすべての番組に関する情報を得る。このセットトップ端末は、更に、視聴者に質問をして、好みの番組のリスト、個人的プロフィール・データ、ムード情報などを確立する機能も有している。このセットトップ端末によれば、加入者は、将来の番組イベントに関するプロモーショナル・メニュを見ることも可能になる。
このセットトップ端末は、加入者が、オンラインでの質疑応答セッションに参加したり、航空券を注文したり確認したり、種々の他のデータ・サービスにアクセスしたりする他の対話型サービスを使用することを可能にするハードウェア・アップグレードを用いての付加的な能力をサポートする。このセットトップ端末は、デジタル・テューナをハードウェア・アップグレードとして利用し、加入者に、デジタル音声能力を提供する。
この好適なセットトップ端末は、ビデオテープ機器を制御し、番組録画を簡略化するのにも用いられる。このセットトップ端末は、番組配送システムと共に、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）を容易にサポートする。遠隔の地域に住んでいる加入者に対しては、セットトップ端末は、バックヤード衛星システムを提供する。セットトップ端末がその現時点の内部的な番組編成とアップグレード可能性とでサポートするすべての機能に加えて、セットトップ端末２２０の遠隔的な番組再編成を介して、付加的な機能を加えたり、既存の機能を拡大したりできる。
本発明の目的は、加入者がテレビ番組にアクセスするためのユーザーフレンドリーなインターフェースを提供することである。
本発明の目的は、画面上のメニュを用いて、ユーザが、数百の番組の選択肢の中を容易に移動できるようにすることである。
本発明の目的は、数百のテレビ番組のオプションに効率的にアクセスできるようにすることである。
本発明の目的は、既存のセットトップ・コンバータの機能性をアップグレードすることである。
本発明の目的は、改良型の番組配送システムにおいて既存のセットトップ・コンバータ技術の利用を可能にするアップグレード能力を提供することである。
本発明の目的は、セットトップ・コンバータとケーブル・ヘッドエンドとの間のアップストリーム通信能力を提供することである。
本発明の目的は、表示のためのメニュ発生能力を有するセットトップ端末を提供することである。
本発明の目的は、ユーザが、特別番組に画面上で加入できるようにすることである。
本発明の目的は、統計的な目的をもって加入者の視聴選好をモニタすることである。
本発明の目的は、静止映像及び移動映像を組み込むことができる高度な画面上のテレビ・メニュを提供することである。
本発明の上述の及びこれ以外の目的及び効果は、以下の詳細な説明、添付した図面、及び請求の範囲から当業者には明らかになるだろう。
図面の説明
図１は、テレビ配送システムの主要な構成要素の図解である。
図２は、テレビ配送システムの動作の概観図である。
図３は、このシステムの主要な構成要素の動作の概要図である。
図４は、セットトップ端末のハードウェア構成要素のブロック図である。
図５ａは、セットトップ端末の前方から見た斜視図である。
図５ｂは、セットトップ端末の後方から見た斜視図である。
図６は、セットトップ端末のためのターボカード・アップグレード（Ｔｕｒｂｏ  ｃａｒｄ  ｕｐｇｒａｄｅ）の概要図である。
図７ａは、番組制御情報信号のためのフレーム・フォーマットの図である。
図７ｂは、セットトップ端末からのポーリング応答のためのフレーム・フォーマットの図である。
図８は、アイコンによって表された１０の主メニュ（ｍａｊｏｒ  ｍｅｎｕ）を含む、本願発明で使用される基本メニュの図である。
図９ａは、アップグレード・モジュールとそれに伴う接続を含む基本的な圧縮解除ボックスの概要である。
図９ｂは、アップグレード・モジュールとそれに伴う接続を含む単純な圧縮解除ボックスの別の実施例の概要である。
図１０は、アップグレード・モジュールを有する単純な圧縮解除ボックスの構成要素の更に詳細なブロック図である。
図１１は、セットトップ端末のアップストリーム・データ送信ハードウェアの概要である。
図１２ａは、レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードの構成要素の概要図である。
図１２ｂは、レベルＤのハードウェア・アップグレードの構成要素の概要図である。
図１３ａは、リモコン・ユニットの２つの部分の概要図である。
図１３ｂは、好適なリモコン・ユニットの図である。
図１４は、ピクチャ・オン・ピクチャ能力を有するセットトップ端末の構成要素の図解である。
図１５は、番組カタログ・サービスに関連するメニュの図解である。
図１６ａから図１６ｄは、視聴者への質問及びムード質問メニュの図解である。
図１７ａ及び図１７ｂは、透明なチャンネル切り換えを与えるセットトップ端末のハードウェア構成要素の図解である。
図１８は、セットトップ端末のハードウェア・アップグレードに対する対話型テレビのプロモーショナル・メニュの図解である。
図１９ａ及び図１９ｂは、レベルＡのハードウェア・アップグレードを用いての対話型のテレビ・サービスに対するサブメニュの図解である。
図２０ａから図２０ｄは、レベルＢのハードウェア・アップグレードを用いての対話型サービスの図解であり、画面上での航空券予約に関する。
図２１は、デジタル音声サービスのためのメニュの図解である。
図２２は、番組ガイド・サービスに関するメニュの図解である。
図２３は、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）での番組編成に関するメニュの図解である。
好適実施例の詳細な説明
Ａ．テレビ番組配送システムの説明
１．イントロダクション
図１は、拡張されたケーブルテレビ番組配送システム２００の一部として、本願発明を示す。このシステム２００は、圧縮されたテレビ番組信号の圧縮された送信を用いることによって、番組編成能力を劇的に増加させる。デジタル帯域幅の圧縮技術の進歩によって、既存の又は僅かに変更された送信媒体上での、テレビ番組信号のはるかに大きなスループットが現在では可能となっている。図示されている番組配送システム２００は、加入者に、現行の番組配送能力の６倍あるいはそれ以上に増加したものを操作し利用できるユーザーフレンドリなインターフェースを提供する。
加入者は、一連のメニュを順に配列することによって各加入者が個々の番組を選択できるようにするメニュ駆動型アクセス方式を介して、拡張されたテレビ番組のパッケージにアクセスでき、また、選択した番組を視聴できる。ある選択肢に指定されている実際の２桁又はそれより多い桁の数値をメモリから呼び出した上で押下したりすることなく単にただ１つのボタンを押下するだけで、加入者が、英数字及びアイコン記号型のアクセスを用いる又はテレビ・スクリーン上のカーソルやハイライトバーを移動させて所望の番組にアクセスすることによって、メニュが順に配列される。このように、１つのボタンを押下することによって、加入者は、１つのメニュから次のメニュに進むことができる。このようにして、加入者はメニュを順に配列できるし、任意の与えられたメニュから番組を選択できる。番組はカテゴリーごとにグループ化されており、これによって、類似する番組が同一のメニュ上に提供される。
２．システムの主要な構成要素
このシステムは、最も基本的な形式において、従来型の連結されたケーブルテレビ・システム２１０と連携させて、番組配送システム２００を使用する。番組配送システム２００は、一般的には、（ｉ）番組パッケージングと制御情報とが作成されデジタル・データの形式に組み合わされる、少なくとも１つのオペレーション・センタ２０２と、（ii）デジタル・データがケーブル・ヘッドエンド２０８への衛星送信のために圧縮、合成／多重化、符号化され、デジタル信号の中にマップされる、デジタル圧縮システムと、（iii）一組の家庭用の圧縮解除装置（デコンプレッサ）と、を備えている。番組配送システム２００は、デジタル信号をケーブルヘッドエンド２０８に伝送し、そこで、信号は連結されたケーブルテレビ・システム２１０を介して送信される。ケーブル・ヘッドエンド２０８内では、受信した信号は、復号され、デマルチプレクスされ、ローカルな中央分散及びスイッチング機構によって管理され、合成され、そして、ケーブル・システム２１０上を各加入者の家庭に置かれているセットトップ端末２２０に送信される。連結されたケーブルテレビ・システム２１０が最も普及している家庭への送信媒体ではあるが、電話線、セルラー・ネットワーク、光ファイバー、パーソナル通信ネットワークなどの家庭への送信のための技術を、この番組配送システム２００と互換的に使用できる。
番組配送システム２００は、家庭内での圧縮解除能力を有する受信領域２０７を有する。この圧縮解除の能力は、各加入者の家庭内のセットトップ端末２２０の中に収容された圧縮解除装置によって実現される。圧縮解除装置は加入者から見える状態になっており、この圧縮解除装置によって、任意の圧縮された信号は、複合的な（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）データ・ストリームからデマルチプレクスされて個々に抽出され、次いで、加入者の選択によって個別に圧縮解除されることが可能となる。圧縮解除されたビデオ信号は、テレビでの表示のためにアナログ信号に変換される。そのようなアナログ信号は、標準的なテレビで使用できるようにＮＴＳＣフォーマットされた信号を含む。制御信号も同様に抽出されて圧縮解除され、次いで、直ちに処理されるか、又はＲＡＭなどのローカルな記憶装置に記憶される。複数の組の圧縮解除ハードウエアを用いて、ビデオ及び制御信号を圧縮解除し得る。セットトップ端末２２０は、次いで、異なった信号をオーバレイしたり合成したりして、加入者のテレビ上に所望の表示を形成し得る。ビデオ上のグラフィックやピクチャ・オン・ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ−ｏｎ−ｐｉｃｔｕｒｅ）は、そのような表示の例である。
単一のデジタル圧縮の標準（例えば、ＭＰＥＧ）を番組配送システムと連結されたケーブルテレビシステム２１０との両方に対して使用してもよいが、使用する圧縮技術がその２つのシステムの間で異なってもかまわない。圧縮標準がその２つの媒体の間で異なる場合、ケーブル・ヘッドエンド２０８によって受信された信号は、ケーブル・ヘッドエンド２０８からセットトップ端末２２０に送信される前に、圧縮解除されなければならない。その後、ケーブルヘッドエンド２０８が、信号を再び圧縮して、セットトップ端末２２０に送らなければならず、セットトップ端末２２０は、次に、特定の圧縮解除アルゴリズムを用いて信号を圧縮解除する。
セットトップ端末２２０によって受信されたビデオ信号と番組制御信号とは、各加入者が加入者インターフェースを介してアクセスし得る特定のテレビ番組とメニュ選択とに対応する。加入者インターフェースは、セットトップ端末２２０又は携帯用リモコン９００上に配置されたボタンを備えた装置である。このシステムの好適実施例では、加入者インターフェースは、アルファベット文字（ａｌｐｈａ−ｃｈａｒａｃｔｅｒ）、数字及びアイコンが組み合わされたリモコン装置９００であり、直接的な又はメニュ駆動型の番組アクセスを提供する。この好適な加入者インターフェースは、また、アルファベット、数字及びアイコンのボタンに加えカーソル移動及び実行ボタンを有する。加入者インターフェースとメニュ配置によって、加入者は、テレビ・スクリーン上に表示される複数のメニュ・オプションの中から選択することにより、メニュを順次見ることができる。更に、ユーザーは、加入者インターフェース上で適切なアルファベット、数字及びアイコンの組み合わせを選択することにより、複数のメニュ・スクリーンをう回して、直ちに番組を選択することができる。この好適実施例では、セットトップ端末２２０は、特定のメニュ・テンプレートのアレーを作成することによってテレビ上に表示されるメニュを発生させ、それぞれの利用可能なビデオ信号に対する特定のメニュやサブメニュのオプションを表示する。
３．オペレーション・センタとデジタル圧縮システム
オペレーション・センタ２０２は、２つの主要なサービス、すなわちテレビ番組のパッケージングと番組制御情報信号の発生とを行う。オペレーション・センタ２０２では、テレビ番組は、デジタルとアナログとの両方の形式で外部の番組ソースから受信される。図２は、種々の外部のソース２１２から信号を受信するオペレーション・センタの実施例を示している。外部の番組ソースの例としては、スポーツ・イベント、子供番組、専門チャンネル、ニュース、あるいはオーディオやビジュアル信号を提供することのできる任意のこれ以外の番組ソースである。番組が外部の番組ソースから受信されると、オペレーション・センタ２０２は、アナログ形式で受信されたすべての番組信号をデジタル化（そして、好ましくは圧縮）する。オペレーション・センタ２０２は、また、内部の番組記憶装置を保持することもできる。内部で記憶された番組は、アナログ形式でもデジタル形式でもよく、磁気テープやＲＡＭを含む恒久（永続）的又は揮発性のメモリ・ソースに記憶させることができる。番組の受信に続いて、オペレーション・センタ２０２は、番組を、グループやカテゴリーにパッケージ化し、それによって、番組の最適なマーケティングを加入者に与える。例えば、オペレーション・センタ２０２は、ウイークデーのプライムタイムの視聴時間帯や土曜午後の視聴時間帯に対して、同じ番組を異なったカテゴリーやメニュ内にパッケージ化することができる。また、オペレーション・センタ２０２は、種々のメニュが容易に番組を表現できるような、また、加入者がメニュを通して容易に番組にアクセスできるような方法で、テレビ番組をパッケージ化している。
デジタル信号のパッケージ化（パッケージング）は、典型的には、オペレーション・センタ２０２で、コンピュータ援助パッケージング装置（ＣＡＰ）によって行われる。ＣＡＰシステムは、通常は、少なくとも１つのコンピュータ・モニタと、キーボードと、マウスと、標準的なビデオ編集装置と、を備えている。番組作成者（プログラマ）は、ある種の情報をＣＡＰに入力することによって、信号をパッケージ化する。この情報には、日付と、時間帯（タイムスロット）と、種々の番組の番組カテゴリーと、が含まれる。番組作成者とＣＡＰとは、パッケージ化のタスクを行う際に、人口に関するデータや視聴率を利用する。番組作成者は、利用可能な番組のプールから種々の番組を選択して必要な情報を入力した後で、ＣＡＰから援助を受けて、種々の番組に対して価格を選択しトランスポンダ・スペースを配分することができる。このプロセスが完了した後、ＣＡＰは、番組作成者の入力に対応するドラフト・メニュや番組スケジュールを表示する。ＣＡＰは、トランスポンダ・スペースの配分を図式的に表示できる。番組作成者は、番組スケジュールに満足するまで、メニュ及びトランスポンダ配置を数回編集することができる。編集の間には、番組作成者は、ＣＡＰに対する簡単なコマンドを備えたメニュ上で、任意の番組名の正確な配置を指図し得る。
パッケージ化のプロセスによって、また、必要な衛星トランスポンダによるグループ化が行われている。オペレーション・センタ２０２は、異なったグループの番組を、異なったケーブル・ヘッドエンド２０８及び／またはセットトップ端末２２０に送ることができる。オペレーション・センタ２０２がこのタスクを成し遂げる１つの方法は、異なった番組パッケージを各トランスポンダに送ることである。各トランスポンダ又はトランスポンダの組は、次に、特定の番組パッケージを、特定のケーブル・ヘッドエンド２０８及び／またはセットトップ端末２２０に中継する。トランスポンダ・スペースの配分は、オペレーション・センタ２０２によって行われる重要な仕事である。
オペレーション・センタ２０２は、また、ローカルに（その地域で）利用可能な番組時間帯を満たすための指示をパッケージ化された信号に「挿入」（インサート）し、その地域のケーブル及びテレビ会社が、その番組時間を、その地域の広告及び／又はその地域の番組で埋めることができる。その結果、その地域でのケーブル・ヘッドエンド２０８は、オペレーション・センタ２０２から送られてきた番組だけを提供することに拘束されない。新たなセットトップ・コンバータは、デジタルとアナログの両方のチャンネルを備えている。そのため、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、番組信号をセットトップ端末２２０に送る前に、アナログ信号をデジタル信号と合成することができる。
ＣＡＰは、番組をパッケージ化した後に、番組パッケージと共にケーブル・ヘッドエンド２０８及び／又はセットトップ端末２２０に伝達される番組制御情報信号を作成する。この番組制御情報信号は、番組パッケージの内容の説明と、ケーブル・ヘッドエンド２０８及び／又はセットトップ端末２２０に送られるコマンドと、信号伝達に関係した他の情報を含む。
信号のパッケージ化に加えて、オペレーション・センタ２０２は、デジタル圧縮技術を用いて、少なくとも４対１の比率で、現存する衛星トラスポンダの容量を増加させ、その結果、番組搬送容量を４倍に増加させることとなる。多数のデジタル圧縮アルゴリズムが現在存在し、結果として、容量の増加をもたらすと共に、このシステムにとって望ましい信号の質を改善する。前記アルゴリズムは、一般に、次に挙げる３つの基本的なデジタル圧縮技術の中の１つ又は複数を用いる。すなわち、（１）フレーム内（イントラフレーム）圧縮と、（２）フレーム間（インターフレーム）圧縮と、（３）キャリヤ内圧縮と、である。特に、この好適実施例では、ＭＰＥＧ２の圧縮方法が使用される。デジタル圧縮の後で、信号が合成（多重化、マルチプレクス）され、符号化される。次いで、合成された信号は、種々のアップリンク・サイト２０４に伝達される。
オペレーション・センタ２０２それぞれに対して、１つのアップリンク・サイト２０４又は複数のアップリンク・サイト（図１では、仮想線による２０４’で表す）が存在し得る。アップリンク・サイト２０４は、地理的に同一の位置に配置することもできるし、オペレーション・センタ２０２から離れた場所に配置することもできる。複合信号（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎａｌ）は、アップリンク・サイト２０４に送信されると、他の信号と多重化され、変調され、アップコンバートされ、衛星上での送信のために増幅される。複数のケーブルエンド２０８が、そのようにして送信された信号を受信することができる。
複数のアップリンクに加えて、番組配送システム２００は、複数のオペレーション・センタをも含み得る。複数のオペレーション・センタを使用するのに好適な方法は、オペレーション・センタの中の１つをマスタ・オペレーション・センタとして、残りのオペレーション・センタをスレーブ・オペレーション・センタとして、指定することである。この構成では、マスタ・オペレーション・センタは、同時送信の同期化など、スレーブ・オペレーション・センタの間で種々の機能を調整し、動作の負荷を効率的に分配する。
４．ケーブル・ヘッドエンド
オペレーション・センタ２０２が番組信号を圧縮して符号化し衛星に送信した後に、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、その信号を受信して更に処理し、その後、信号は各セットトップ端末２２０に中継される。各ケーブル・ヘッドエンドの場所には、複数の衛星受信機ディッシュ（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ｄｉｓｈ）が備えつけらえれている。各ディッシュは、１つの衛星、時には複数の衛星からの、複数のトランスポンダ信号を扱うことができる。
セットトップ端末２２０とオペレーション・センタ２０２（あるいは他の離間した場所）との間の中継として、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、２つの主要な機能を果たす。第１に、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、番組信号を各加入者宅のセットトップ端末２２０に中継することによって、分配センタとして又は信号プロセッサとして働く。更に、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、各セットトップ端末２２０からの情報を受信し、その情報をオペレーション・センタなどの情報収集サイトに送ることによって、ネットワーク・コントローラ２１４として機能する。
図３は１つの実施例を示しており、ケーブル・ヘッドエンド２０８と加入者宅とが、ある通信媒体２１６によってリンクされている。この特定の実施例においては、アナログ信号、デジタル圧縮された信号、それ以外のデジタル信号、及び上流／対話型（ｕｐ−ｓｔｒｅａｍ／ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｉｔｙ）の信号が、媒体２１６を介して送受信される。ケーブル・ヘッドエンド２０８は、そのような信号伝達能力を、信号プロセッサ２０９とネットワーク・コントローラ２１４としての２重の役割において、提供している。
信号プロセッサ２０９として、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、各セットトップ端末２２０への送信のためにケーブル・ヘッドエンド２０８が受信する番組信号を準備する。この好適なシステムにおいて、信号プロセッサ２０９は、オペレーション・センタ２０２から受け取った信号とデジタル情報とを、再送信又はデマルチプレクスし、そして再結合し、また、信号の異なった部分を異なった周波数範囲に割り当てる。異なった加入者に異なった番組提供を行うケーブル・ヘッドエンド２０８は、オペレーション・センタ２０２からの番組情報を種々の態様で配分し、異なる視聴者に適応する。信号プロセッサ２０９は、また、ローカルな番組及び／又はローカルな広告を番組信号に組み入れ、その修正した信号をセットトップ端末２２０に転送する。ローカルな番組を利用できるようにするためには、信号プロセッサ２０９は、デジタル又はアナログ形式のローカル信号を、オペレーション・センタの番組信号と合成しなければならない。ローカルなケーブル・システムがオペレーション・センタ２０２が用いている圧縮基準と違った圧縮基準を用いている場合には、信号プロセッサ２０９は、また、入力信号を圧縮解除し再圧縮し、それによって、信号がセットトップ端末２２０への送信のために適切にフォーマットされるようにしなければならない。このプロセスは、標準が発達するにつれて（すなわちＭＰＥＧ２）、重要性が低下する。更に、信号プロセッサ２０９は、任意の必要な信号解読及び／又は暗号化を行う。
ネットワーク・コントローラ２１４としては、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、このシステムに対し、システム制御機能を行う。ネットワーク・コントローラ２１４の主要な機能は、複数のセットトップ端末２２０の構成とセットトップ端末２２０から受け取ったプロセス信号とを管理することである。この好適実施例では、ネットワーク・コントローラ２１４は、数ある中で、各加入者宅に遠隔的に配置されたセットトップ端末２２０からの自動ポールバック（ｐｏｌｌ−ｂａｃｋ）応答をモニタする。ポーリングと自動リポートバック（ｒｅｐｏｒｔ−ｂａｃｋ）とのサイクルは、ネットワーク・コントローラ２１４が、モニタが認めたチャンネル・アクセスに加えて計算及び料金請求に関する正確な情報を維持できる程度の頻度で生じる。最も単純な実施例では、ネットワーク・コントローラ２１４に送られる情報は、各加入者のセットトップ端末２２０内のＲＡＭに記憶され、ネットワーク・コントローラ２１４によるポーリングの際にだけ検索される。検索は、例えば、毎日、毎週、又は毎月、行われ得る。ネットワーク・コントローラ２１４によって、システムが、特定のセットトップ端末２２０を用いて監視されている全ての番組に関する完全な情報を維持することができる。
ネットワーク・コントローラ２１４は、また、オペレーション・センタ２０２から受信した番組制御情報信号を修正することによって、セットトップ端末２２０の当面のニーズに応答できる。それ故、個々のセットトップ端末２２０の特定の要求をオペレーション・センタ２０２に予め提供することができない場合には、ネットワーク・コントローラ２１４によって、この配送システムはこのような要求に適応し得る。言い換えれば、ネットワーク・コントローラ２１４は、「オンザフライ式のプログラミング」の変更（”ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ  ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ”  ｃｈａｎｇｅｓ）を行える。この能力によって、ネットワーク・コントローラ２１４は、その地域の複雑な番組のニーズ、例えば、対話型テレビのサービス、画面分割ビデオ、及び同じビデオに対する異なった外国語の選択などを扱うことができる。更に、ネットワーク・コントローラ２１４は、システムにおける全ての圧縮装置及び圧縮解除装置を制御しモニタする。
この好適実施例の番組配送システム２００とデジタル圧縮とは、オペレーション・センタ２０２からケーブル・ヘッドエンド２０８への一方方向の経路を提供する。ステータスや料金請求情報が、セットトップ端末２２０から、直接にオペレーション・センタ２０２にではなくケーブル・ヘッドエンド２０８にあるネットワーク・コントローラ２１４に送られる。このように、番組のモニタと選択との制御は、地域のケーブル会社やその分散された（すなわち、番組配送システム２００の中央に位置するオペレーション・センタ２０２に対して分散された）ネットワーク・コントローラ２１４によって、ケーブル・ヘッドエンド２０８だけで行われている。地域のケーブル会社は、順に、統計や料金請求の目的でセットトップ端末２２０から戻るデータを集積するオペレーション・センタ２０２又は地域的な制御センタ（図示せず）と通信する。別のシステムの実施例では、オペレーション・センタ２０２と統計及び料金請求サイトとは、同じ場所にある。更に、モデムを備えた電話線を使用して、情報が、セットトップ端末２２０から統計及び料金請求サイトに転送される。
５．セットトップ端末
セットトップ端末２２０は、加入者の家庭にある番組配送システム２００の一部である。セットトップ端末２２０は、通常は、加入者のテレビの上方又は下方に配置されるが、加入者のリモコン装置９００の範囲内にあるかぎり、加入者宅の中あるいは加入者宅の近くの任意の場所に、置くことができる。いくつかの点において、セットトップ端末２２０は、多くのケーブル・システムで既に使用されているコンバータ・ボックスに似ている。例えば、各セットトップ端末２２０は、種々のエラー検出、解読、及びアンチ・テーピング（ａｎｔｉ−ｔａｐｉｎｇ）の符号化などの符号化技術を含み得る。しかし、セットトップ端末が通常のコンバータボックスにはできない多くの機能を行えるということが、下記の記述から明らかになるであろう。
セットトップ端末２２０は、複数の入力ポートと出力ポートとを有し、これによって、他のローカルな及び離間している装置と通信可能である。セットトップ端末２２０は、ケーブル・ヘッドエンド２０８から情報を受信する入力ポートを有する。更に、このユニットは、セットトップ端末２２０からテレビ及びＶＣＲへの通信を提供する、少なくとも２つの出力ポートを有する。何らかのメニュを選択すれば、セットトップ端末２２０は、制御信号をＶＣＲに直接に送り、ＶＣＲを直接にプログラムし又は動作させる。また、セットトップ端末２２０は、メンテナンス、トラブル・シューティング、再プログラミング、及び付加的な顧客のための特徴（ｃｕｓｔｏｍｅｒ  ｆｅａｔｕｒｅｓ）のために使用され得る電話ジャックを含む。セットトップ端末２２０は、また、ステレオ／オーディオ出力端子や衛星ディッシュ用入力ポートを含み得る。
機能的に、セットトップ端末２２０は、配送システムの鎖（チェーン）の中の最終の構成要素である。セットトップ端末２２０は、圧縮された番組及び制御信号を、ケーブル・ヘッドエンド２０８から（又は、時には、オペレーション・センタ２０２から直接に）受信する。セットトップ端末２２０が個別に圧縮された番組及び制御信号を受信した後で、その信号は、デマルチプレクスされ、圧縮解除され、（もし必要なら）アナログ信号に変換され、（そこからメニュ・テンプレートを作成できる）ローカルな記憶装置に記憶されるか、直ちに実行されるか、又は、直接にテレビスクリーンに送られる。
ケーブル・ヘッドエンド２０８から受け取った信号を処理した後で、セットトップ端末２２０は、メニュ・テンプレートのアレーを用いることによって加入者のテレビ上に表示されるメニュを作成するためのメニュ・テンプレートを記憶することができる。メニュが構成される前に、メニュ・テンプレートを作成し、記憶させるためにセットトップ端末２２０に送らなければならない。マイクロプロセッサが、オペレーション・センタ２０２あるいはケーブル・ヘッドエンド２０８から受け取った制御信号を使用して、記憶用のメニュテンプレートを発生する。各メニュ・テンプレートは、セットトップ端末２２０内の揮発性メモリに記憶され得る。セットトップ端末は、テンプレート情報を受信した際に、ケーブル・ヘッドエンド２０８から受け取った番組制御信号を、４つの主要部分、すなわちビデオ、グラフィックス、プログラム・ロジック、テキストにデマルチプレクスする。各メニュ・テンプレートは、メニュ背景、テレビのロゴ、カーソル・ハイライト・オーバレイ、メニュを作成するのに必要な種々雑多な構成要素などの、メニュ全体の中の異なった部分を表す。オペレーション・センタ２０２又はケーブル・ヘッドエンド２０８から受け取った制御信号を用いて、メニュ・テンプレートを削除したり変更したりすることもできる。
メニュ・テンプレートがメモリに記憶されると、セットトップ端末２２０は、適当なメニュを発生することができる。この好適実施例では、基本的なメニュ・フォーマット情報はセットトップ端末２２０内に配置されたメモリに記憶され、それによって、マイクロプロセッサは、入力信号からではなく、セットトップ端末からの情報に局所的にアクセスできる。マイクロプロセッサは、次に、メニュ・テンプレートとメモリに記憶された他のメニュ情報とから、適当なメニュを発生させる。そして、セットトップ端末２２０は、加入者が選択した入力に対応する特定のメニュを、加入者のテレビ・スクリーン上に表示する。
もし、加入者がメニュから特定の番組を選択するならば、セットトップ端末２２０は、その番組が示されるチャンネルを決定し、ケーブル・ヘッドエンド２０８から送信された信号チャンネルを、デマルチプレクスし抽出する。次いで、セットトップ端末２２０は、その信号チャンネルを圧縮解除し、必要ならば、番組信号をアナログＮＴＳＣ信号に変換し、これによって、加入者は選択した番組を見ることが可能となる。セットトップ端末２２０は、２つ以上の番組信号を圧縮解除できるように装備することができるが、加入者は一般に１回に１つの番組を見るだけなので、この装備は、そのユニットのコストを不必要に引き上げる。しかし、ピクチャ・オン・ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ−ｏｎ−ｐｉｃｔｕｒｅ）の能力や制御信号の圧縮解除を行うと共に、チャンネル・スイッチングやその他同様の特徴の能力を向上させるためには、２つあるいは３つの圧縮解除装置を設けることが望ましい。
メニュ情報に加えて、セットトップ端末２２０は、ケーブル・ヘッドエンド２０８又はオペレーション・センタ２０２から送られたテキストを記憶することもできる。このテキストは、加入者に、やがてやってくるイベント、料金請求及び口座の状態、新しい予約番組、その他の関連情報を伝える。そのテキストは、テキスト・メッセージ使用の頻度と期間とに依存して、メモリの適当な位置に記憶されるであろう。
また、加入者のセットトップ端末２２０の性能を高めるグレードアップを、オプションで利用できる。これらのグレードアップは、セットトップ端末２２０に設けた拡張スロット内に挿入されるカートリッジ又はコンピュータカード（図示せず）から構成されるか、又は、ケーブル・ヘッドエンド２０８又はそのユーザが加入しているオペレーション・センタ２０２によって提供される特徴から構成され得る。利用できるグレードアップは、オンラインでのデータベース・サービス、対話型マルチメディア・サービス、デジタル・ラジオ・チャンネルへのアクセスなどを含み得る。
最も簡単な実施例においては、ゼネラル・インスツルメント社やサイエンティフィック・アトランタ社などの製造による市販のコンバータ・ボックスを修正し性能を高めて、セットトップ端末２２０の機能を実行させる。好ましいグレードアップは、コンバータ・ボックスに電気的に接続される、又は挿入されるマイクロプロセッサを備えた回路カードである。
６．リモコン装置
加入者とセットトップ端末との間の通信のための主要なコンジットは、加入者インターフェース、好ましくはリモコン（リモート・コントロール）装置９００を介したものである。このインターフェースを通じて、加入者は、システムのメニュ駆動方式を介して、又は、実際のチャンネル番号を入力し特定のチャンネルに直接アクセスすることによって、所望の番組を選択し得る。このインターフェースを用いることによって、加入者は、一連の情報を与える番組選択メニュ内を行き来できる。メニュ駆動型、アイコン、又はアルファベットによるアクセスを使用することによって、加入者は、選択のためにメモリーから呼び出して実際のチャンネル番号を押下するのではなく、単にただ１つのボタンを押すことによって、所望の番組にアクセスできる。加入者は、リモコン９００上の数字キーを用いる（対応するチャンネル番号を押すこと）、又は、メニュのアイコン選択肢の１つを用いることによって、レギュラー放送や基本的なケーブルテレビ局にアクセスすることができる。
加入者が容易にケーブル・システム２００と対話可能になることに加え、加入者インターフェース９００の物理的な特性が、システムのユーザとの親密性を向上させなければならない。リモコン９００は、ユーザーの手のひらに容易に適合しなければならない。好適なリモコン９００のボタンは、加入者が容易に識別できる絵で表したシンボルを含む。また、同様の機能を実行するボタンをカラー・コーディネートするとか、区別可能な手触りにしてシステムのユーザーとの間の親密度を高めるようにしてもよい。
７．メニュ駆動型の番組選択
メニュ駆動方式により、加入者は、映画のヒット作から、スポーツ特集や特別番組までにわたる全ての主要なメニュにワンステップでアクセスできる。主要メニュのどれからでも、加入者は、カーソルやアルファベットによるアクセスによって、順番に、サブメニュやマイナーメニュにアクセスできる。
この好適実施例で用いられるメニュには、番組選択メニュと番組間（ｄｕｒｉｎｇ  ｐｒｏｇｒａｍ）メニュとの２つの異なるタイプのメニュがある。第１のメニュである番組選択メニュは、紹介（ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ）メニュ、ホーム・メニュ、主（ｍａｊｏｒ）メニュと、サブメニュとから成る。第２のメニュである番組間メニュは、秘密（Ｈｉｄｄｅｎ）メニュと番組オーバレイ・メニュとの２つの基本（プライマリー）メニュから成る。
加入者がセットトップ端末２２０をオンするとすぐに、紹介メニュが加入者をシステムに歓迎する。紹介メニュには、その地域のケーブル・フランチャイズからの重要な発表、ケーブル提供者からの広告、又は他のタイプのメッセージを表示し得る。更に、紹介メニュは、ケーブル・ヘッドエンド２０８がその加入者の特定のセットトップ端末２２０に個人的なメッセージを送ったかどうかを、加入者に知らせることができる。
紹介メニュ表示された後で、加入者は次のレベルのメニュ、すなわちホーム・メニュに進むことができる。この好適実施例では、ある時間が経過すると、ケーブル・システムは、ホーム・メニュの選択がないとして、加入者を次に進める。ホーム・メニュから、加入者は、全ての番組オプションにアクセスできる。加入者は、リモコン９００から適当なチャンネル番号を入力することによって番組を直接に選択することもできるし、又はホーム・メニュから開始する次のレベルのメニュ・オプションを通って順番に進むこともできる。ホームメニュは、主メニュと呼ばれる第１のレベルに対応するカテゴリーを表示する。
加入者は、順々に続くメニュを通って順番に進むことを選んだ場合には、ホーム・メニュから、選択されたカテゴリーに対応する主メニュに送られる。主メニュは、更に、加入者のサーチを精巧にし、加入者を助けて選択肢へ案内する。
主メニュから、加入者はいくつかのサブメニュにアクセス可能である。加入者は、所望のテレビ番組を見つけるまで、各サブメニュから他のサブメニュにアクセスできる。主メニュと同様に、それぞれの連続的なサブメニュは、更に、加入者のサーチを精巧にする。また、そのシステムによって、加入者は、リモコン９００上で適当なコマンドを入力することにより、あるメニュやサブメニュをスキップして、特定のメニュ又はテレビ番組に直接にアクセスできる。
（秘密メニュと番組オーバレイ・メニュとを含む）番組間メニュは、加入者がテレビ番組を選択した後でのみ、セットトップ端末２２０によって表示される。加入者を困惑させることを避けるため、セットトップ端末２２０は、加入者が秘密メニュを表示するための適当なオプションを選択するまでは、秘密メニュを表示しない。秘密メニュは、視聴者によって選択された番組に関連するオプションを含む。例えば、秘密メニュは、加入者が対話モードに入ったり選択した番組から脱出することを可能にするオプションを含む。
番組オーバレイ・メニュは、番組の最中に生じ視聴されている番組に関連する点で、秘密メニュと類似する。しかし、番組オーバレイ・メニュは、加入者が選択した番組と同時に表示される。ほとんどの番組オーバレイ・メニュは、加入者が選択した番組を快適に視聴し続けられる程度に、スクリーン上で十分小さく表示される。
Ｂ．セットトップ端末の詳細な説明
セットトップ端末２２０は、ケーブル・ヘッドエンド２０８から信号を受信し処理する。セットトップ端末２２０は、ローカルなコンピュータ・メモリと、デジタル圧縮された信号を解読して加入者用のメニュを作成する能力と、を有している。リモコン９００は、加入者の選択をセットトップ端末２２０に伝達する。加入者の選択は、テレビ・スクリーン上に表示されたメニュや他のプロンプトに概ね基づく。
信号は圧縮されたフォーマットで加入者の家庭に送られ、視聴前に圧縮解除されることが好ましい。伝達される番組信号は、加入者の家庭の装置が特定の番組を選択するためのメニュを表示することを可能にする情報を含む。この特定の実施例によれば、テレビ番組信号は、同軸ケーブル、ファイバ・ケーブル、ツイストペア（撚対線）、セルラ電話接続、パーソナル通信ネットワーク（ＰＣＮ）などの１つ又は複数の接続を介して、加入者の家庭に送信され得る。
番組制御情報信号は、オペレーション・センタ２０２によって発生され、番組のスケジュールや説明に関するデータをネットワーク・コントローラ２１４に提供する。別の構成では、このデータは、セットトップ端末２２０に直接送られ、加入者に表示される。この好適実施例では、番組制御情報信号は、ネットワーク・コントローラ２１４によって記憶され修正され、セットトップ端末制御情報ストリーム（ＳＴＴＣＩＳ）の形式で、セットトップ端末２２０に送られる。セットトップ端末２２０は、番組制御情報信号やＳＴＴＣＩＳをセットトップ端末２２０のメモリに記憶されたデータと統合し、表示させる番組を選択する際に加入者を援助するオンスクリーン・メニュを発生する。
番組制御信号を用いることで送信できる情報のタイプは、番組カテゴリの数、番組カテゴリの名前、どのチャンネルが（特別チャンネルなど）特定のカテゴリに指定されているか、チャンネルの名前、各チャンネルでの番組名、番組開始時間、番組の長さ、番組の説明、各番組に対するメニュ指定、料金、番組広告のためのサンプルのビデオクリップがあるか、他の番組やメニュや作品に関する情報、などである。
最小量の情報が規則的にセットトップ端末２２０に送信されているので、セットトップ端末２２０は、各番組用の適当なメニュ位置と、メニュ選択後に加入者のために付勢すべき適当な時間及びチャンネルと、を決定できる。番組制御情報信号とＳＴＴＣＩＳとは種々の方法でフォーマットでき、また、多くの異なった方法を用いてオンスクリーン・メニュを作成することができる。例えば、番組制御情報信号がメニュ・フォーマット情報を伴わない場合には、メニュを作成するメニュ・フォーマットをセットトップ端末２２０のＲＯＭで作ることができる。この好適実施例では、メニュ・フォーマット情報は、セットトップ端末２２０において、ＲＡＭやＥＰＲＯＭなどの一時メモリに記憶されている。メニュ・フォーマットの変更を望む際は常に、新たなメニュ・フォーマット情報が、番組制御情報信号又はＳＴＴＣＩＳを介して、セットトップ端末２２０に送られる。
最も簡単な実施例では、メニュ・フォーマットは固定されたままであり、テキストだけが変化する。このようにして、番組制御情報信号を基本的にテキストだけに限定できるし、テキスト発生装置をセットトップ端末２２０で用いることができる。別の簡単な実施例では、メニュ情報のためだけに、別個のチャンネル・フルタイム（大きな帯域幅）を使用する。
ライブビデオ信号を、ある種のメニュのウィンドウで使用できる。このライブビデオ信号は、番組制御情報信号やＳＴＴＣＩＳを用いて送信できるし、メニュ・ディスプレイと同時に送信されているチャンネルから分離もできる。メニュやプロモーションやデモンストレーション用のビデオは、（１）専用チャンネルで、（２）通常の番組チャンネル又はあるサイズに調整されて、（３）番組制御情報信号と共に、などの状態を含む、複数のフォーマットでセットトップ端末２２０に送ることができる。しかし、この好適実施例では、多数の短いプロモーションやデモンストレーション用のビデオが、専用チャンネル上でのスクリーン分割技術を用いて送信される。マルチ・ウィンドウの技術をメニュと共に用いて、番組説明と番組を選択する際に加入者を援助する１つ又は複数のビデオ・フレームとを表示することができる。
図４は、セットトップ端末２２０の基本的なハードウェア構成要素を示している。セットトップ端末２２０は、オーディオ装置６１２とリモコン装置９００からの信号を受信し処理するリモート・コントロール・インターフェース６２６とに加え、チューナ６０３と、デジタル復調器６０６と、解読器６００と、デマルチプレクサ６０９、６１６と、を有する。オプションのモデム６２７によって、マイクロプロセッサ６０２とケーブル・ヘッドエンド２０８との間での通信が可能になる。ＮＴＳＣエンコーダ６２５は、標準的なＮＴＳＣビデオ出力を提供する。
マイクロプロセッサ６０２は、メモリに記憶された番組命令（インストラクション）を実行する能力を有する。この番組命令によって、ユーザーは、リモコン９００上で選択を行うことにより、種々のメニュにアクセスできる。
ビデオを圧縮解除し番組制御情報信号又はＳＴＴＣＩＳからメニュを発生させる態様は、本願発明の具体的な実施例によって異なる。ビデオが圧縮されている場合には、ビデオ圧縮解除装置６１８、６２２が用いられ得る。番組制御情報信号はその成分にデマルチプレクスされ、ビデオ圧縮解除装置６１８、グラフィック圧縮解除装置、テキスト発生装置、及びビデオ合成装置（コンバイナ）６２４を使用して、メニュ作成を援助する。
グラフィック・メモリに記憶されたメニュ・フォーマット情報に加えて、セットトップ端末２２０は、また、視聴のために選択された番組をトラッキングするデータを記憶する。このデータを集めることによって、セットトップ端末２２０は、ＥＥＰＲＯＭやＲＡＭにデータを記憶することによって、アクセスされ／視聴された全ての番組の正確な記録を保持することができる。その後、このデータは、ケーブル・ヘッドエンド２０８に送信され、そこで、ネットワーク制御及びモニタ機能を実行する際に使用される。セットトップ端末２２０とケーブル・ヘッドエンド２０８との間のそのようなデータ送信は、例えば、ケーブル・ネットワーク上のアップストリーム送信を介し、又は電話モデム用いて電話線上で、行われる。ケーブル・ネットワーク上でのアップストリーム送信を使用しているところでは、セットトップ端末２２０は、スケジュールに基づいて（例えば、ポーリング応答やステータス報告を用いてケーブル・ヘッドエンド２０８から送られるポーリング要求に応答する場合）や、必要な度に（例えば、ランダム・アクセス技術を用いる場合）、データ送信を完了させる。
図５ａにはセットトップ端末２２０のフロント・パネルが示され、そこには、赤外線センサ６３０と、一連のＬＥＤディスプレイ６４０とが備わっている。ＬＥＤディスプレイ６４０は、アイコンや文字（例えば、Ａ〜Ｋ）によって、セットトップ端末２２０により現に選択されている主メニュや、ユーザにより直接選択されたチャンネルや、メニュ・チャンネル選択（例えば、１から５０）を表示することができる。更に、表示には、現在のチャンネル、時間、ボリューム・レベル、スリープ・タイム、パレンタルロック（セキュリティ）、アカウント・バランス、ハードウェア・アップグレードの使用、ＶＣＲによって記録されている第２のチャンネル、別の部屋でのレベルＤの音楽ハードウェアのアップグレードの使用など、セットトップ端末２２０の現在のステータスを表示し加入者に役立つその他の表示を含めることができる。ＬＥＤ６４０は、また、現在つけられているデジタル・オーディオ・チャンネルを表示することもできる。
セットトップ端末２２０の前面には、フラップ式の開口部６３５が設けられており、それによって磁気カートリッジ（又は、図示はされていないが、光ディスク、ＲＯＭ，ＥＰＲＯＭなどを含む、同様の携帯型の記憶デバイス）を挿入できる。カートリッジ挿入用の開口部６３５によって、セットトップ端末２２０をアップグレードしたり、磁気テープ・カートリッジを使用することで再プログラム（再編成）可能になっている。
セットトップ端末２２０の頂部すなわちカバー上には、プッシュボタン・コントロール６４５が配置されている。リモコン９００上で実行可能な任意の機能は、同機能のプッシュボタン・コントロール６４５を用いて、セットトップ端末２２０でも行い得る。
図５ｂは、セットトップ端末２２０の背部を示している。その背部には、一対の出力端子６５０、一対の入力端子６５２、一対のステレオ／オーディオ（音声）出力端子６５４、衛星ディッシュ入力ポート６５６、電話ジャック６５８、及びＲＳ−４２２ポート６６０が設けられている。更に、アップグレード・ポート６６２とカバー・プレート６６４とが、一連のシート状金属スクリューによって適所に保持されている。出力端子６５０の一方はテレビ用であり、他方はＶＣＲ用である。セットトップ端末２２０は、入力端子６５２を用いて、１つ又は２つのケーブル上の入力信号を扱えるように装備されている。電話ジャック６５８と、ＲＳ−２３２又はＲＳ−４２２ポート６６０とが、メンテナンス、トラブル・シューティング、再プログラム（再編成）、などの顧客のための特徴のために提供されている。別の実施例では、電話ジャック６５８を、ケーブル・ヘッドエンド２０８とセットトップ端末２２０との間の通信の基本モードとして、使用することができる。この接続は、その地域の電話、セルラー電話、パーソナル通信ネットワーク（ＰＣＮ）などによって可能である。
各セットトップ端末２２０の基本的なプログラミングは、セットトップ端末２２０内のＲＯＭに配置されている。ＲＡＭ、磁気カートリッジの性能、及び拡張カードスロットのそれぞれによって、セットトップ端末２２０に対してアップグレードや変更を容易に行うことができる。
この好適実施例では、セットトップ端末２２０は、拡張カードスロットに加えて、ハードウェア・アップグレード・ポート６６２を備えている。ハードウェア・アップグレード・ポート６６２は、４つの（又はそれより多くの）ワイヤ接続部、すなわち、（１）セットトップ端末２２０の、エラー訂正され解読されたデータの出力、（２）コントロール・インターフェース、（３）圧縮解除されたビデオ出力、及び、（４）ビデオ入力ポート、のためのものが与えられている。この好適実施例では、マルチプル・ワイヤを用いて、この４つの機能のそれぞれが実行される。４組のワイヤを、単一のマルチピン・コネクタで組み合わされて、１つのケーブルになる。
この好適実施例では、マルチピン・コネクタを、マルチワイヤ・ケーブルのために用いる。マルチピン・コネクタ６６２は、ＤＢ９からＤＢ２５の範囲のものでよい。また、種々の小型コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）のポートを、設けるようにしてもよい。これ以外にも、図示してある１つのポートではなく、４つ又はそれより多くのポートを設けてもよい。
セットトップ端末２２０に後述するハードウェアに関する種々のアップグレードを取り付けるのには、別のポート６６２を用いる。この好適実施例では、セットトップ端末２２０に関して利用できるハードウェアに関するアップグレードは多数ある。例としては、（１）レベルＡの対話型ユニット、（２）レベルＢの対話型ユニット、（３）コンパクト・ディスクの能力を備えたレベルＣの対話型ユニット、（４）別の部屋での使用のためのレベルＤのデジタル・ラジオ・チューナと、（５）レベルＥの情報ダウンロード・ユニット、などである。これらの各アップグレードは、上述したアップグレードポート６６２を介して、セットトップ端末２２０に接続できる。上述の単一ケーブル内の同じ４つのワイヤを使用してもよい。
サイエンティフィック・アトランタ社やジェネラル・インスツルメント社の製造による既存のセットトップ・コンバータ・ボックスは、現時点では、本願発明によるメニュ選択システムを扱えるようには装備されていない。したがって、既存のセットトップ・コンバータ技術を用いてこのメニュ選択システムを使用するためには、ハードウェアの修正が必要である。
ターボカードのセットトップ・コンバータへの追加を、図６に示した。図示されたターボカード７００は、既存のセットトップ・コンバータ技術と共にメニュ・システムを利用するのに必要な付加的な機能を与える。ターボカード７００がセットトップ・コンバータに付加する主要な機能は、番組制御情報信号の解釈、メニュの発生、メニュのシーケンス化、更に最終的には、何のチャンネル識別情報も入力せずにメニュ・システムを介して視聴者がチャンネルを選択できるようにすること、である。また、ターボカードは、たとえばケーブル・ヘッドエンド２０８などの離間した位置で、視聴した番組に関する情報を受信しセットトップ・コンバータやターボカード７００の動作を制御する方法を提供する。視聴された番組に関する情報や制御コマンドは、電話線を介してケーブル・ヘッドエンド２０８からターボカード７００に送られる。
ターボカード７００の基本的な構成要素は、ＰＣチップＣＰＵ７０２、ＶＧＡグラフィック・コントローラ７０４、ビデオ合成装置７０６、論理回路７０８、ＮＴＳＣエンコーダ７１０、受信機７１２、復調器７１４、及び、ダイヤル装置（ダイヤラ）７１６である。ターボカード７００は、ケーブル・ヘッドエンド２０８から同軸ケーブルを介して番組制御情報信号を受信することにより動作する。ターボカード７００の論理回路７０８は、セットトップ・コンバータから、データ、赤外線コマンド、及び同期信号を受信する。視聴者がリモコン９００上で行うメニュの選択は、セットトップ・コンバータのＩＲ装置によって受信され、ターボカード７００に送られる。ターボカード７００は、ＩＲ信号を解釈し、視聴者が選択した番組（又はメニュ）を判断する。ターボカード７００は、ＩＲコマンドを修正し、番組選択情報をセットトップ・コンバータ２２１に送る。修正されたＩＲコマンドは、セットトップ・コンバータが必要とするチャンネル情報を含む。電話回線及びダイヤル装置７１６を使用して、ターボカード７００は、番組アクセス情報をケーブル・ヘッドエンド２０８に送信することができる。
この好適実施例では、番組アクセス情報は、図７ａに示したようなポーリング要求メッセージ・フォーマットを使用してネットワーク・コントローラ２１４によってポーリングされるまで、各セットトップ端末２２０に記憶される。このフレーム・フォーマット９２０は、（１）メッセージの最初の先頭（リーディング）フラグ９２２、（２）アドレス・フィールド９２４、（３）加入者の地域指定９２６、（４）ポーリング・コマンド／応答（又はＰ／Ｆ）ビット９３０を含むセットトップ端末の識別子９２８、（５）情報フィールド９３２、（６）メッセージの最後の追跡（トレーリング）フラグ９３４、という６つのフィールドから成る。図７ｂは、図７ａのポーリング要求に応答してセットトップ端末２２０がネットワーク・コントローラ２１４に通信する情報に対する、（フレーム・フォーマット９２０と類似し、よって、明確にするために最後にプライム（’）を付してある点で異なるが図７ａに示したフレームと共通の参照番号が付されている）応答フレーム・フォーマット９２０’を示す。
１つのフレームの最初と最後とに現れる８ビットのフラグ・シーケンス９２２を用いて、同期をとり維持する。そのようなシークェンスは、典型的には、「０１１１１１１０」というビット・ストリームから成る。アドレス・フィールド９２４は、与えられたセットトップ端末２２０に対し、４ビットのアドレスを指定する。加入者領域指定９２６は、加入者のセットトップ端末２２０がある地理的な地域を示す４ビットのフィールドである。セットトップ端末の識別子９２８は、付加されたＰ／Ｆビット９３０が続く１５ビットの指定によって各セットトップ端末２２０を一意的に識別する１６ビットのフィールドである。この例ではフィールドのサイズが与えられているが、本願発明では種々のサイズを使用することができる。
後述するように、Ｐ／Ｆビット９３０を使用して、指定されたセットトップ端末２２０から、ポーリング応答を命令（コマンド）する。応答フレーム・フォーマット９２０’は、また、システム更新に関する情報のような他のデータ通信に対する可変長の情報フィールド９３２’を提供する。フレームフォーマット９２０’は、上述したように、リーディグフラグ９２２’に対するフォーマットと同じ８ビットフラグ（すなわち追跡フラグ）で終わっている。他のフレームフォーマット（例えば、ＭＰＥＧ）は、当業者にとって明らかであり、前記システムと一緒に容易に使用できるようになっている。
上で概略説明したように、一連のメニュを順序だてて見ることにより、イメージや番組を選択して表示できるようになっている。図８は、一連のメニュ用の１つの可能性のある構造の一例である。概ね、メニュの順序は、紹介メニュ、ホームメニュ、種々の主メニュ及び多数のサブメニュで構成されている。サブメニュは、プロモーショナル（ｐｒｏｍ）メニュや番組間メニュを含めることができる。例えば、メニュの順序のうちホームメニュ部と、対応するソフトウェア・ルーチンとにおいて、加入者は、主要メニュの１つを選択することができると共に、メニュ表示の順序を開始させることができる。又は、加入者は、リモコン９００上のメニュ選択ボタンを押すことによって主要メニュに直接進むことができる。
メニュを順序だてて見ている間はいつでも、加入者は、主要メニュボタンを押して他のシリーズのメニュに移動することができる。この方法において、加入者は、主要メニュから主要メニュに移動可能となっている。
マイクロプロセッサ６０２によって実行される種々のソフトウェアにより、本願発明の種々のメニュを操作しながら、加入者はかかるメニュを順序だてて見ることができるようになっている。加入者は、リモコン９００上にあるホームメニュボタンを１回押すだけで、メニュを順次戻すことができ又はホームメニュに戻ることができる。
紹介メニュスクリーン１０００は、セットトップ端末２２０のパワーアップと初期化で、自動的に現れる。この紹介メニュスクリーン１０００から、セットトップ端末のソフトウェアは、通常、加入者をホームメニュスクリーン１０１０に進める。ホームメニュ１０１０は、最初のレベルの視聴決定を行うために加入者が戻る基本メニュである。セットトップ端末のソフトウェアは、ホームメニュ１０１０を表示しているとき、加入者は任意のテレビ番組オプションにアクセス可能である。前記ソフトウェアによって、スクリーン上のカーソル移動やリモコン９００上の直接のボタン選択により、番組オプションを入力できる。
メニュスクリーンを通しての通常の進行において、ソフトウェアは、加入者によるリモコン９００の選択やホームメニュ１０１０からのハイライトされた加入者によるカーソル選択に応答して、加入者を主要メニュスクリーン１０２０に進める。ホームメニュ１０１０上に表示された選択肢は、大きなカテゴリーの番組オプションのためのものである。
主要メニュ１０２０に続いて、加入者は、１つ又はそれ以上のサブメニュスクリーン１０５０を通して進行する。その１つ又はそれ以上のサブメニュスクリーン１０５０から、加入者は、視聴用の１つの特定の番組を選択できる。ほとんどの番組選択肢のために、ユーザーは、ホームメニュ１０１０から主要メニュ１０２０に、次いで１つ又はそれ以上のサブメニュスクリーン１０５０に移る。しかし、ある番組オプションやセットトップ端末２２０の機能のために、ユーザーは、その順序だった進行において、１つ又はそれ以上のメニュを跳び越すことができる。
番組間メニュ１２００は、加入者がテレビ番組を選択した後のみにセットトップ端末のソフトウェアによって実行されるサブメニュである。これらのメニュは、選択された番組を見ている間に、加入者に追加機能及び／または追加情報を提供する。番組間メニュ１２００の連続ものは、少なくとも２つのタイプのメニュ、すなわち秘密メニュ１３８０と番組重ね（オーバレイ）メニュ１３９０にさらに分割されている。
ある番組を見ている間に加入者の妨害を避けるために、秘密メニュ１３８０は加入者に表示されない。しかし、その代わり、セットトップ端末２２０のマイクロプロセッサ６０２に「存在（ｒｅｓｉｄｅ）」している。マイクロプロセッサ６０２は、任意の秘密メニュ１３８０のオプションを実行し又は表示する前に、リモコン９００又はセットトップ端末２２０からのボタン入力を待っている。セットトップ端末のソフトウェアは、加入者に、対話型モードの入力や秘密メニュ１３８０の使用による選択番組からの脱出のような追加機能を提供している。
番組重ねメニュ１３９０は、秘密メニュ１３８０と同様である。しかし、番組重ねメニュ１３９０は、隠されるのではなく、表示された映像部分上に重ねられる。番組重ねメニュ１３９０のソフトウェアによって、テレビスクリーン部分にグラフィック情報を表示することを除いて、加入者は、音声部分を備えた選択したテレビ番組を見続けることができる。ほとんどの番組重ねメニュ１３９０は、グラフィック的に発生され、映像の小さい部分を覆う。視聴される番組よりも本来的に重要ないくつかの番組重ねメニュ１３９０は、映像のより大きな部分に重ねられるようになっている。番組重ねメニュ１３９０のタイプの例は、通知メニュ１３９０と確認メニュ１３９４とを備えている。好ましい実施例において、番組間メニュ１３９０用のソフトウェアは、（全体の）番組映像の縮小を制御し又はその番組映像を縮小し、その映像をスクリーンの一部に向け直す。
サブメニュは、番組を見るコストと、時間や分での番組長さを提供する。サブメニュから、加入者には、（１）番組を購入し、（２）従前のメニュに戻り、（３）「実行」（ｇｏ）を押しレギュラーテレビに戻る、少なくとも３つのオプションが与えられている。加入者には、また、番組を試写するなどの他のオプションが与えられている。
番組選択へのスクリーン上メニュアプローチを使用することによって、加入者に示すことができるメニュがほぼ無制限となっている。セットトップ端末２２０のメモリ能力と、番組制御情報信号を使用することにより送られる情報量は、加入者に表示されるメニュの数と情報量においてのみ制限されている。簡単なツリー状の順序となっている一連のメニュを使用することによるアプローチは、加入者が使用するのに簡単であるし、また、セットトップ端末２２０やリモコン９００によるコーソル移動で簡単に実行される。ユーザインターフェースソフトウェアのプログラマーは、上述した好ましい実施例から、多くの明白なバリエーションを見つけるであろう。
セットトップ端末２２０は、グラフィックメモリーに記憶されている情報を部分的に使用して、メニュを発生し作成する。バックグラウンドグラフィックファイル８００はメニュのバックグラウンドを記憶しており、ロゴ（ｌｏｇｏ）グラフィックファイルは任意の必要なロゴを記憶している。メニュ表示及びカーソルグラフィックファイルは、メニュ作成に必要な種々雑多なファイルと共に、メニュ表示ブロックとカーソルハイライトオーバーレイを記憶している。メニュ記憶方法を使用し、ネットワーク・コントロールセンタ２１４やオペレーション・センタ２０２からの指示を通してセットトップ端末２２０のグラフィックメモリーを再プログラムするこによりメニュを変えることができる。
マイクロプロセッサ６０２は、記憶された情報を使用してメニュを作成するのに必要なステップを実行する。マイクロプロセッサ６０２は、ほとんどの場合、バックグラウンドファイルと、ロゴファイルと、メニュ表示及びカーソルファイルとを呼び出す。マイクロプロセッサ６０２は、テキストが記憶されている箇所により、ロングタームストレッジ、中間タームストレッジ又はショートタームストレッジから、テキストを呼び出す。ビデオ結合器（又は同様の装置）を使用することにより、記憶された情報がビデオと結合され、完全なイメージが表示のためにテレビスクリーンに送られる。
好ましい実施例において、グラフィックコントローラは、メニュを作成する際に、セットトップ端末２２０を援助するために使用される。セットトップ端末２２０によるメニュ作成は、主要メニュスクリーンの作成から始まる。主要メニュスクリーンは、前記主要メニュのためのバックグラウンドグラフィックを備えている。バックグラウンドグラフィックは、スクリーンの頂部を横切る上部サッシ（ｓａｓｈ）と、スクリーンの底部を横切る下部サッシ（ｓａｓｈ）とを備えている。バックグラウンドグラフィックは、グラフィックメモリ（好ましくはＥＥＰＲＯＭ）のメモリファイルのバックグラウンドグラフィックファイル８００から、出力させることができる。さらに、ロゴグラフィックも出力させることができる。そのようなグラフィックは、典型的に、アイコンウインドウと、ケーブルカンパニーロゴと、チャンネルカンパニーロゴと、２つの「実行」ボタンとを備えている。
各主要メニュ用のテキストは、セットトップ端末２２０のテキスト出力器によって、分離して出力させることが好ましい。数週間や数カ月の期間の間、ほぼ同じ状態のままとなっているテキストの前記部分は、ＥＥＰＲＯＭ又は他のローカルストレッジ（ｌｏｃａｌ  ｓｔｒｏａｇｅ）に記憶させることができる。映画のタイトル（又は他の番組選択肢）のような規則的なベースで変わるテキストは、オペレーション・センタ２０２やケーブル・ヘッドエンド２０８のネットワーク・コントローラ２１４によって、セットトップ端末２２０に伝達される。この態様において、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、オペレーション・センタ２０２から送られる番組制御情報信号を変更することによって、また、ＳＴＴＣＩＳの使用変更を伝達することによって、任意の主要メニュ１０２０上で利用できる番組の選択肢を変えることができる。
日、日付、及び時間情報が、各主要メニュに加えられている。この情報は、オペレーション・センタ２０２、ケーブル・ヘッドエンド２０８（信号プロセッサ又はネットワーク・コントローラ２１４）、又はアップリンクサイト（ｕｐｌｉｎｋ  ｓｉｔｅ）から送られている。又は、この情報は、セットトップ端末２２０によって内部的に出力されている。
番組説明サブメニュの作成や表示は、上述の態様と同様な態様でセットトップ端末２２０によって実行される。各サブメニュは、部部的に作成され、テレビスクリーンに送られる前に結合される。アックグランドグラフィック、上部サッシ（ｓａｓｈ）、及び下部サッシ（ｓａｓｈ）を使用することが好ましい。同様に、ビデオウインドやハーフストリップ（ｈａｌｆ−ｓｔｒｉｐ）を、ＥＥＰＲＯＭ上のストレッジの情報から出力させることができる。
グラフィックやテキストに加えて、いくつかのサブメニュは、ビデオを示すウインドウを備えている。そのようなビデオは、静止画像又は移動画像とすることができる。静止画像は、セットトップ端末２２０に、（ＪＰＥＧのような）圧縮された情報で記憶させることができる。ビデオスチール（ｖｉｄｅｏ  ｓｔｉｌｌ）は、時々、オペレーション・センタ２０２によって、番組制御情報信号を通して伝達することができる。
移動ビデオ画像は、上述したように、現行のビデオ供給装置から、直接、受信される。ビデオウインドウのサイズ次第では、ビデオのサイズの縮小やメニュのビデオウインドウ内にあるメニュスクリーンの部分にビデオを向け直すことを含む、ビデオ信号の操作が要求されるかもしれない。又は、ビデオは、スプリット（ｓｐｌｉｔ）スクリーンチャンネルから受信することもできる。そのような方法は、マルチプルビデオクリップ（ｍｕｌｉｔｉｐｌｅ  ｖｉｄｅｏ  ｃｌｉｐ）を単一のチャンネル上に所定時間で送るスプリットスクリーンビデオ技術の使用に関係している。もし必要ならば、セットトップ端末２２０は、画像を調整し、既知の調整及び位置決め技術を使用して、この画像をスクリーン上の正しい位置に向け直すであろう。十分な調整や再位置決めを行うために、セットトップ端末２２０に追加の回路を設けることが要求されるかもしれない。
ビデオウインドウを囲むスクリーン部分内にビデオを向け直す必要性をさけるために、マスキングやメニュグラフィックを使用して、不必要なチャンネルビデオ部分を覆うことができる。このマスキング技術によって、スプリットスクリーンビデオが、スクリーンの同じ部分にとどまることができる。前記スプリットスクリーンビデオは、オペレーション・センタ２０２によって、前記スクリーンに伝達される。次いで、このマスキングを調整して、スクリーンのうち望まない部分が覆われる。これらのマスクは、メニュ用の他のバックグラウンドと同様なバックグラウンドグラフィックファイルに記憶されている。
スプリットスクリーンビデオ技術は、また、テレビ番組の販売促進のために使用することもできる。多数のシュートビデオクリップを連続的に送れることから、十分な又は部分的な販売促進用の（又は情報用の）スクリーンを加入者ぶ提供することができる。この大量の販売促進用のビデオによって、加入者は、新しい映画やテレビ番組の選択肢を通して、「いわゆる食べあさり（ｇｒａｚｅ）」する機会を与えられる。加入者は、所望のテレビ番組が見つけ出されるまで、ある販売促進用のビデオからその他の販売促進用のビデオまでを簡単に食べあさる（ｇｒａｚｅ）ことができる。
Ｃ．番組制御情報信号
本願の至るところに、用語「番組制御情報信号」が、ケーブル・ヘッドエンド２０８からセットトップ端末２２０に送られる制御情報を示すために、使用されている。その制御情報は、オペレーション・センタ２０２から直接送られ、ネットワーク・コントローラ２１４によって処理され、次いでセットトップボックに転送されるか、又は、電話線によって伝達される。
オペレーション・センタ２０２によって出力された番組制御情報信号は、番組のスケジュールや番組説明に関するデータをネットワーク・コントローラ２１４に提供している。又は、他の形態のデータを、加入者に表示できるようにセットトップ端末２２０に直接提供している。好ましい実施例において、番組制御情報信号は、ネットワーク・コントローラ２１４によって記憶され変更され、また、セットトップ端末制御情報ストリーム（ＳＴＴＣＩＳ）の形態で、セットトップ端末２２０に送られている。この形態は、個々のケーブルシステムの相違やセットトップ端末装置の可能性のある相違に適合させるために、要求されている。セットトップ端末２２０は、番組制御情報信号やセットトップ端末制御情報ストリームをセットトップ端末２２０のメモリに記憶されたデータに結合して、加入者が番組を選択する際の援助を行うために、スクリーン上に表示を出力する。
メニュ作動番組選択システム２００の目的は、加入者が、カーソルを移動させるためにリモコン９００を使用しながら、図８に示されたようにほぼ系統立てられた一連のメニュを見て回ることによって、番組を選択できるようにすることである。数シリーズのメニュの最終選択を行うには、１つの特定のチャンネルを作動させるために、該チャンネルを一度確認することになるであろう。チャンネルと作動時間が与えられて、セットトップ端末２２０は、視聴者のためにテレビ上に選択した番組を表示することができる。この目的を達成するために、簡単な実施例では、インテリジェント文字数字式コードを各番組に割り当てる。この文字数字式コードは、番組のカテゴリーと、番組が表示されるべきメニュと、その伝達時間と、番組が表示されるべきメニュ位置とを確認する。
この簡単な実施例において、メニュコードを含む番組制御情報は、オペレーション・センタ２０２から、ネットワーク・コントロールセンタ２１４に連続的に送られると共に、最後にセットトップ端末２２０に送られる。例えば、４時間に相当する番組情報は、テーブルＡに示されるように、番組制御情報信号によって連続的に送られる。
テーブルＡは、セットトップ端末２２０に送られる基本的な番組情報を示している。示されている番組説明は、省略記号でコード化されている。例えば、Ｃはコメディー、Ｎはニュース、Ｓはスポーツ、Ａは漫画、Ｔｘはテキストを示している。映画のような番組用の原文どおりの説明があるならば、その説明は、番組のコード化された説明の後に、又は４時間に相当する番組情報の後に、与えられる。コード化されたリストに示されているように、３０分の長さよりも長い番組用の番組説明は、（各３０分毎に）繰り返される必要はない。ビデオ説明コードは、セットトップ端末２２０に、番組を広告するために利用できる静止ビデオやライブビデオが存在するかどうかを知らせる。
例えば、スポーツ番組には、Ｂ３５−０１０１９４−１６００−３．２５−Ｍｉｃｈｉｇａｎ（ミシガン）  Ｓｔ．  ｖｓ．  ＵＳＣ．が割り当てられている。文字Ｂは、その番組をカテゴリーＢ、すなわちスポーツに割り当てている。第２番目の文字数字式キャラクターナンバー３は、その番組を、スポーツカテゴリーの第３メニュに割り当てている。そのコード化の第３番目のキャラクター、すなわちナンバー５は、その番組を、第３番目のメニュ上の第５番目の番組時間帯（スロット）に割り当てている。次の６つのキャラクター、すなわち０１／０１／９４は日を表している。次の４つのキャラクター、すなわち１６００は、番組の長さや番組名を伴った開始時間を表している。このエントリーは、１９９４年の元日午後４時に放送されるスポーツショー、すなわちカレッジフットボールゲームを表している。
0003958354.tif 000002
テーブルＡの１２：３０チャンネル１エントリーにおいて、２つのメニュコードが示されている。２つのメニュコードを許可することによって、２つの異なったカテゴリー説明の下で適合可能な番組を、加入者に両メニュで表示することができる。この最小量の情報がセットトップ端末２２０に規則的なベースで伝達されている状態で、セットトップ端末は、各番組用の適切なメニュ位置と、メニュ選択後に加入者のために作動する適切な時間及びチャンネルとを決定できる。
テーブルＢは、イベントや価格についての情報を含むＥｖｅｎｔ．Ｄａｔファイルを使用して、セットトップ端末２２０にダウンロード可能なイベントテーブルの例を示している。そのテーブルに示されているように、イベントテーブルの３つのコラムは、フィールドナンバー、フィールド自身、及びＥｖｅｎｔ．Ｄａｔファイルにダウンロードされた情報のタイプを確認する。第１のコラムは、フィールドナンバー１から１１までを含んでいる。中央のコラムは、イベントのタイプ、イベントＩＤ、グローバル（全体的な）チャンネルＩＤ、価格、開始時間、終了時間、開始日、終了日、Ｐ−アイコン（Ｐ−ｉｃｏｎ）、名前、及び説明を有する対応フィールドパラメータを含んでいる。第３番目のコラムは、対応するフィールドタイプ情報を含んでいる。フィールドタイプ情報は、典型的に、記号のない整数と；時間、分、及び秒と；月、日、及び年と；アスキーキャラクターの特定からなっている。
0003958354.tif 000003
テーブルＣは、Ｅｖｅｎｔ．Ｄａｔデータファイルの例を示している。特に、テーブルＣは、２つのイベントタイプに対応する２つのデータストリームを示している。第１のデータストリームは、第１のフィールドのＹＣＴＶTMイベントを確認している。第２のフィールドは、この例において１２３４であるイベントＩＤを示している。第３のフィールドは、グローバルチャンネルＩＤナンバー２を含んでいる。第４のフィールドは、このイベントのための５０セントのコストを示している。第５及び第６のフィールドは、それぞれ、午前３時から午後３時までの開始時間と終了時間を示している。第７及び第８のフィールドは、それぞれ、８／２５／９３及び８／２７／９３のように示された、対応する開始日及び終了日を示している。第９のフィールドは、ＰＢＳ．ＰＣＸグラフィックファイルにセットされたＰ−ｉｃｏｎ（Ｐ−アイコン）を示している。最後に、第１０及び第１１のフィールドは、この場合Ｓｅｓａｍｅ  ＳｔｒｅｅｔTMとＢａｒｎｅｙTMである、選択されたイベントの名前と説明を示す。テーブルＣに示されたＥｖｅｎｔ．Ｄａｔの例の第２のデータストリームは、支払いにより視聴できるイベント（ｐａｙ−ｐｅｒ−ｖｉｅｗ  ｅｖｅｎｔ）として第１のフィールドに示されている、Ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ  ＩＶTM用の類似情報を含む。
Ｃ．改良型セットトップ端末の詳細な説明
１．概観
本発明は、上述したセットトップ端末２２０の改良（拡張、ａｄｖａｎｃｅｓ）に関する。特に、本発明は、以下の実施例に関する１組のハードウェアのアップグレード又は付加を介して達成され得る。すなわち、（１）ターボカード７００又は同等のものでアップグレードされた既存のセットトップ・コンバータ（図示せず）、（２）アップグレード・モジュール又はメニュ発生カードによってアップグレード可能な工業標準型のデジタル圧縮解除コンバータ・ボックス（以下で、図９ａ及び図９ｂに示されている）、（３）圧縮解除及びメニュ発生能力を有するセットトップ端末２２０、である。後述するハードウェア・アップグレードの組を用いることにより、これらの実施例の任意のものに対して、付加的な改良された（ａｄｖａｎｃｅｄ）特徴と機能的な能力を与え得る。
表Ａには、本発明の目的を達成するために用いられ得るハードウェア構成の例がいくつか示されている。特に表Ａには、４コラムのセットトップ・コンバータ技術が示されているが、これを修正して表の３つのローに示されている種々のセットトップ能力を生じさせられる。
0003958354.tif 000004
この表には、各セットトップ・コンバータの種々の内在的な機能上の能力と、それぞれが必要な場合にはどのように修正され又はアップグレードされて本発明の目的を達成するかと、が示されている。左から右へ、この表のコラムは、一方ではセットトップ・コンバータ又は端末の内部に組み込める能力と、他方では例えば本発明によるアップグレード・モジュールや拡張カードやハードウェア・アップグレードを介して提供され得る能力と、をバランスさせる種々の選択肢が並んでいる。このバランスによって、セットトップ・コンバータの設計者又は製造者は、既存のコンバータ・ボックスに改良された機能を付加するか、そうではなくて、このコンバータ又は端末のコスト及び複雑性を増す付加的な組み込み式の特徴を有するコンバータを製作するか、のどちらかを選択することができる。
表Ａの第１のコラムには、既存のアナログ・セットトップ・コンバータをどのように修正しターボカードの使用によってメニュ発生能力を与えることができるかが示されている。ターボカードに加えて、このような既存のアナログ・セットトップ・コンバータを更に修正し、レベルＡ、レベルＢ、及びレベルＣのハードウェア・アップグレード又は拡張カードの使用によって後述する改良型の特徴の任意のものを提供できる。そのような既存のセットトップ・コンバータ・ボックスは、現在は、サイエンティフィック・アトランタ社やゼネラル・インスツルメンツ社などによって製造される。これらのコンバータ・ボックスは、アナログ波形と共に使用されるように設計されており、結果的に、デジタル圧縮解除能力は適用できない。
表Ａの第２のコラムには、デジタル圧縮解除能力を有するセットトップ・コンバータが示されている。このコンバータは、結果的に工業標準になった単純な圧縮解除ボックスである。この単純な圧縮解除ボックスを修正し、本発明による強化された機能を与えることができる。たとえば、単純な圧縮解除ボックスを修正し、アップグレード・モジュール又はメニュ発生カードの使用によってメニュ発生能力を提供することができる。更に、これ以外の改良型の特徴を、レベルＡからＥのハードウェア・アップグレード又は拡張カードの中の任意のものを含む修正を通じて単純な圧縮解除ボックスに付加し得る。これらの修正は後述する。
表Ａの第３のコラムには、デジタル圧縮解除及びメニュ発生能力が組み込まれたセットトップ・コンバータが示されている。したがって、本発明の強化された機能を達成するためには、これ以外の改良型の特徴は、ハードウェアの修正を通じて提供され得る。このような修正は、後述のように、レベルＡからＥのハードウェア・アップグレード又は拡張カードの中の任意のものを使用することを介して、達成し得る。
表Ａの第４のコラムには、圧縮解除、メニュ発生、及び改良された機能的能力を有する改良型のセットトップ端末が示されている。これらの能力のそれぞれは、端末そのものの中に組み込まれている。このようにして、本発明によるセットトップ端末の強化された性能は、ハードウェアの修正は、一切必要としない。
この好適実施例では、本発明の改良型セットトップ端末２２０は、他の能力に加えて、ネットワーク・コントローラから階層状の番組編成（ｔｉｅｒｅｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）を受信する能力を有する。階層状の番組編成によって、加入者が同一のチャンネルにチューニングしている場合でも、異なるユーザが異なるビデオを視聴することが可能になる。たとえば、ネットワーク・コントローラ２１４は、従前の加入者の選択から、対話的な選択から、またそれ以外の手段から「学習する」ことによってデータベースを介してその加入者の人口学的データ（ｄｅｍｏｇｒａｐｈｉｃｓ）を知ることができる。この人口学的な情報を用いることによって、ネットワーク・コントローラ２１４は、異なる人口学的データを有する視聴者に異なるコマーシャルを提供することによって正しい視聴者に向けてコマーシャルをターゲットを合わせることができる。加入者は自分たちが１つのチャンネルにチューニングしていると考えていても、各加入者は、階層状のビデオのために別のチャンネルに切り換えられ得る。また、加入者は、複数のコマーシャルの中からどれを選択するかのオプションを提供される。
外国語を話す加入者に対応するためには、テレビの番組編成のための多重音声（マルチプル・オーディオ）チャンネルが提供され得る。このようにして、加入者は、自分自身の母語で視聴できる番組のメニュを与えられる。選択された言語に対応する正しい音声を選ぶ機能は、構成に応じて、セットトップ端末２２０又はネットワーク・コントローラ２１４によって扱われる。複数の言語による地域の番組編成や、人気のテレビ番組の外国語翻訳のために音声チャンネルを付加することを、ネットワーク・コントローラ２１４によって提供され得る。画面の重畳（ピクチャ・オン・ピクチャ）の特徴を用いれば、聴覚障害者のために、あるセットトップ端末２２０では手話を利用することも同様に可能である。また、聴覚障害者のために、画面の下部にテキスト・オーバレイを与えることも容易である。
典型的には、各ビデオ信号は、４つの音声チャンネルと共にセットトップ端末２２０において受信される。この音声チャンネルの中の２つは、好ましくは、表示されているビデオ信号の左右のステレオ音声受信のために用いられる。残りの２つの音声信号は、別の言語のために用いることができる。たとえば、ビデオ信号がセットトップ端末２２０に受信される場合に、音声チャンネルの中の２つによってそのビデオ（映像）の英語でのステレオ音声信号を提供するようにして、他の２つの音声チャンネルでそれぞれフランス語とスペイン語とのモノラルの音声信号を提供するようにできる。このようにして、セットトップ端末２２０で受信される各ビデオ信号は、少なくとも２つの外国語に対応できる。ステレオ音声チャンネルを望まなければ、英語での音声チャンネルを１つの信号に設定してモノラルの音声受信とし、多重言語の音声チャンネル能力を３つの外国語に増やすことができる。
他の実施例では、ネットワーク・コントローラ２１４を中央コンピュータとして機能させ、セットトップ端末内での対話型ゲーム、セットトップ端末間の対話型ゲーム、コンピュータ掲示板タイプのサービス、メッセージ・サービス（電子メール）などを提供することができる。たとえば、加入者は、それぞれが自宅にいる５人の（匿名の）仲間の加入者と各自が別個の戦車を操縦しながら戦争ゲームをすることも可能である。ネットワーク・コントローラ２１４はセットトップ端末２２０による通信を介してプレーヤを集め、レフリとして機能する。掲示板又はメッセージ・システムを設定して、愛好者のために、「ツインピークス・フーダニット」のように特定の番組について論じることができる。このような対話型の特徴に関しては、対話型サービスのレベルＢメニュ及びセットトップ端末のハードウェア・アップグレードのレベルＢ対話型ユニットと共に、更に詳しく後述する。
このシステムのためにビデオ（映像）及び音声情報の必要とされるスループットを達成するためには、映像に関するデジタル圧縮技術が用いられる。結果的に、セットトップ端末２２０は、典型的には、受信するデジタル圧縮された番組信号すべてを圧縮解除しなければならない。圧縮解除方法は、この番組配送システムで用いられる圧縮技術の機能である。
基本的なデジタル圧縮技術には、フレーム内（イントラ・フレーム）圧縮、フレーム間（インタ・フレーム）圧縮、キャリア内圧縮、の３つがある。種々の圧縮方法がこれらの技術と共に用いられる。これらの圧縮方法は、ベクトル量子化や離散余弦変換などの方法を含むが、当業者には公知である。
デジタル化標準と圧縮標準との両方を表す標準デジタル・フォーマットがいくつか開発されている。たとえば、ＪＰＥＧ（ｊｏｉｎｔ  ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｅｘｐｅｒｔｓ  ｇｒｏｕｐ）は、単一ピクチャのデジタル化の標準である。映画のデジタル化は、ＭＰＥＧ又はＭＰＥＧ２（ｍｏｔｉｏｎ  ｐｉｃｔｕｒｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｇｒｏｕｐ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のような標準によって表され得る。これらの標準に加えて、他の専用（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）の標準が開発されている。本発明では、映画に関してはＭＰＥＧ及びＭＰＥＧ２が好適であるが、圧縮に関しては任意の信頼に足るデジタル・フォーマットを用いてよい。
上述の圧縮技術及び方法の種々の組み合わせが、ＡＴ＆Ｔ、コンプレッション・ラブズ、ゼネラル・インスツルメンツ、サイエンティフィック・アトランタ、フィリップス、ジーニスの各社を含む複数の企業で開発されてきた。これらの企業によって開発された圧縮技術の任意のものを、当業者には公知であるそれ以外の技術に加え、本発明で用いることができる。
２．改良型セットトップ端末の主な構成要素及びアップグレード
ａ．アップグレード・モジュールを有する圧縮解除ボックス
好適な番組配送システムではデジタル的に圧縮された信号を用いるので、その結果として、好適な加入者の装置構成は、そのようなデジタル的に圧縮された信号を圧縮解除し処理する能力を有する。図９ａには、アップグレード・モジュール３００と単純な圧縮解除ボックス３０２との間での基本的な相互作用が図解されている。アップグレード・モジュール３００は、上述したアップグレード・ポート６６２（図５ｂ）と同様のポートを介して、圧縮解除ボックス３０２に接続できる。図示してある単純な圧縮解除ボックス３０２は、好ましくは、アップグレード・モジュール３００と通信して機能を高める能力を有する将来の工業標準の圧縮解除ボックスである。
アップグレード・モジュール３００は、単純な圧縮解除ボックス３０２にメニュ発生能力を与える。単純な圧縮解除ボックス３０２のマイクロプロセッサは、アップグレード・モジュール３００内のマイクロプロセッサと通信し、セットトップ端末２２０の完全な機能を与える。
この好適実施例では、マルチピン接続を用いて、マルチワイヤが単純な圧縮解除ボックス３０２とアップグレード・モジュール３００とを接続する。マルチピン接続は、ＤＢ９からＤＢ２５の範囲である。ＳＣＳＩすなわち小型コンピュータ・システム・インターフェースのポート（図示せず）を提供することも可能である。また、図示してあるような１つのポートではなく、４つ又はそれより多くのポートを提供することもできる。ポートが与えられていない場合には、アップグレード・モジュールは、代替的に、単純な圧縮解除ボックス３０２にハード・ワイアードすることもできる。
参照番号３０４で一般的に表してあるように、単純な圧縮解除ボックス３０２の出力ワイヤのデジタル・データの組は、好ましくは、誤り訂正され解読された（非暗号化された、ｄｅｃｒｙｐｔｅｄ）データをアップグレード・モジュール３００に出力する。ワイヤの第２の組は、インターフェース接続を与えており、これにより、アップグレード・モジュール３００の中のマイクロプロセッサが単純な圧縮解除ボックス３０２のマイクロプロセッサと通信することが可能になる。このようにして、アップグレード・モジュール３００及び単純な圧縮解除ボックス３０２のビデオ回路は同期を維持し得る。ワイヤの第３の組は、圧縮解除されたビデオ出力を提供しており、アップグレード・モジュール３００に、操作するための圧縮解除されたビデオ信号を与える。ワイヤの第４の組は、ビデオ入力の組を含み、これによって、単純な圧縮解除ボックス３０２が、テキスト、グラフィクス、及びビデオの合成された信号であるビデオ信号を受け取ることが可能になる。
図９ａには、更に、単純な圧縮解除ボックス３０２の一部として、ＣＡＴＶ入力３０６、ビデオ入力３０８、ビデオ及び音声出力３１０、３１２を示してある。この実施例はアップグレード・モジュール３００の構成要素のコストを減少させるので、好適である。アップグレード・モジュール３００は、単に、単純な圧縮解除ボックス３０２の中に挿入可能なカートリッジ（図示せず）であり得る。また、共通の参照番号を付してある図９ｂに示したように、ＣＡＴＶ入力３０６、ビデオ入力３０８、ビデオ及び音声出力３１０、３１２は、アップグレード・モジュール３００の一部に含めることもできる。この実施例では、単純な圧縮解除ボックス３０２は、主に、ビデオを圧縮解除するのに用いる。
図１０を参照すると、アップグレード・モジュール３００は、好ましくは、以下の回路を含む。すなわち、ビデオ・グラフィクス及びテキスト・デマチプレクサ３１４、テキスト及びグラフィクスのビデオ平面合成装置（コンバイナ）３１６、ランレングス圧縮グラフィクス圧縮解除装置３１８、ランレングス圧縮グラフィクス・メモリ３２０（不揮発性ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ）である。アップグレード・モジュール３００と単純な圧縮解除ボックス３０２との間のマルチワイヤ接続を介しての通信によって、圧縮されたビデオ及び制御信号は、アップグレード・モジュール３００の中のデマルチプレクサ３１４によってデマルチプレクスされ得る。ランレングス・グラフィクス圧縮解除装置３１８は、ランレングス圧縮グラフィクスＲＡＭ３２０との通信を介して、入力される圧縮されたビデオ信号の圧縮解除を許容する。テキスト及びグラフィクス・ビデオ平面合成装置３１６によって、デマルチプレクスされ圧縮解除された信号が、単純な圧縮解除ボックス３０２を通って出力され、加入者のテレビ２２２に至り、映像とテキストを有するオーバレイ・メニュとの両方を示す。
図１０には、上述のアップグレード・モジュール３００を有する単純な圧縮解除ボックス３０２の構成要素を示す（図４に示したセットトップ端末２２０の構成要素と共通に参照番号が付してある）。発生したメニュと映像とが合成装置で合成され、アンチテーピング符号器６１９に出力される。当業者に公知のアンチテーピング符号化の任意の方法が本発明と共に用いられる。
図１０には、拡張カード３２０とその拡張カード３２０を受け入れる拡張カード・インターフェース３２２とが示されている。更に、誤り訂正回路３２４が示されており、信号をデマルチプレクスするのに先立って復調された信号を受け取っている。
拡張カード３２０には、アップグレード・モジュール３００の強化した機能を含ませることもできる。この実施例では、アップグレード・モジュール３００は単純な圧縮解除ボックス３０２の内部の構成要素になっており、外部のハードウェア・アップグレード・モジュール３００を用いることなく、単純な圧縮解除ボックス３０２を内部的にアップグレードしてメニュ発生の能力を含ませる。アップグレード・モジュール３００の構成に関するこれ以外の変更も可能である。
ｂ．アップストリーム・データ送信ハードウェア
図１１は、データ受信機３３２とデータ送信機３４４とを含む好適なセットトップ端末２２０を示す。アップストリーム・データ送信は、既に図７ａ、図７ｂを参照して説明したポーリング・システムを用いて、特にデータ送信機３４４を用いて達成される。受信機３３２と送信機３３４との両方を、セットトップ端末２２０自体の中に組み込めるし、又は、アップグレード・モジュール３００を介して付加できる。特定のハードウェア構成とは無関係に、セットトップ端末のデータ送信能力は、図１１に示したハードウェアを用いて達成される。
図１１では、共働して機能するデータ受信機３３２とテューナ６０３によって受信されているＲＦ信号３３０が示されている。これらのデバイスは共にマイクロプロセッサ６０２とのインターフェースを有し、マイクロプロセッサ６０２は、セットトップ端末のキーパッド６４５又はリモコン・ユニット９００を介して、加入者からの入力３３８を受け取る。加入者のテレビ上での受信を意図したすべてのケーブル信号は、テューナ６０３によってアクセスされ、次には、処理回路３４０によって処理される。この処理回路３４０は、典型的には、チャンネル３又は４のテレビ・キャリア上でのスクランブル除去、復調、音量制御、及び再変調のための付加的な要素を含む。
個別のセットトップ端末２２０に向けられたデータは、各セットトップ端末の特定のアドレス又はＩＤ（たとえば、セットトップＩＤ９２８、９２８’）に従ってデータ受信機３３２によって受信される。このようにして、それぞれのアドレス付加可能（アドレサブル）なセットトップ端末２２０は、それ自身のデータだけを受信する。データ受信機３３２は、図７ａを参照して説明した番組制御情報信号フレームの情報フィールドにおいて、又は、入力スペクトル内の便宜的な周波数に位置する別個のデータ・キャリア上で、セットトップ端末特定データを受信し得る。
任意の受信したデータは、選択のできるチャンネル及び番組に関する情報を含む。加入者は、キーパッド６４５又はリモコン９００を用いて一連のコマンドを入力して、チャンネル又は番組を選ぶ。このコマンドを受け取った際に、セットトップ端末のマイクロプロセッサ６０２は、テューナに命令を発して所望のチャンネル又は番組の適切な周波数に同調させ、次に、処理回路３４０に命令を発してこのチャンネル又は番組のスクランブル解除を開始させる。
チャンネル又は番組の選択の際に、マイクロプロセッサ６０２は、後にケーブル・ヘッドエンド２０８にデータを送信して戻すために、ローカルなメモリに任意の選択情報を記憶する。典型的には、データ送信機３４４は、５〜３０ＭＨｚのリターン周波数帯域で動作する。別の実施例では、１０〜１５ＭＨｚの周波数帯域が用いられ得る。しかし、用いられる周波数帯域とは関係なく、データ送信機３４４は、情報を、図７ｂを参照して説明したフレームの情報フィールドにおいて、ケーブル・ヘッドエンド２０８又はネットワーク・コントローラ２１４に送る。当業者であれば、上述したハードウェアセットトップ端末２２０のハードウェア構成要素の複数の改変や組み合わせを用いて、アップストリーム・データ送信を達成できることを理解するであろう。
ｃ．ハードウェア・アップグレード
セットトップ端末２２０の機能を強化するために、以下のハードウェアのアップグレードが用いられる。すなわち、（１）レベルＡの対話型ユニット、（２）レベルＢの対話型ユニット、（３）コンパクト・デスク能力を有するレベルＣの対話型ユニット、（４）別の部屋での使用のためのレベルＤのデジタル・ラジオ・テューナ、及び（５）レベルＥの情報ダウンロード・ユニット、である。これらのアップグレードのそれぞれが、上述したアップグレード・ポート６６２を介してセットトップ端末２２０に接続される。
レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードは、類似のハードウェア構成要素を有する。図１２ａには、レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードの基本的な構成要素を図解し、参照番号１００を付した。この図では、ハードウェア・アップグレード１００とセットトップ端末２２０の基本的な構成要素との間の相互作用を図解している。この図から明らかなように、ＣＡＴＶ入力信号は、テューナ６０３と上述した（ただし、図１２ａ及び図１２ｂでは、参照番号６０１で表す）種々の受信機の構成要素とを用いて、セットトップ端末２２０によって受信される。セットトップ端末のマイクロプロセッサは、すべてのＣＡＴＶ信号の受信を調整し、また、上述した種々のアップストリーム・データ送信構成要素６０４と相互作用（対話）する。
レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレード１００のそれぞれは、マイクロプロセッサ１０４、対話型ソフトウェア１０６、処理回路１０８、バブル・メモリ１１２、及び長期メモリ・デバイス１１６を含む。これらの基本的な構成要素に加えて、レベルＢのハードウェア・アップグレードは付加的に電話モデム１２０を用い、レベルＣのハードウェア・アップグレードは付加的にＣＤ−ＲＯＭ記憶デバイスを用いる。
それぞれの基本的な構成要素と共に、レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードは、それぞれがそれ自体の対話型ソフトウェア１０６を用いる。このソフトウェアを用いることにより、以下で述べる強化された機能上の能力が提供される。また、レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードは、処理回路１０８を用い、これによって、セットトップ端末２２０が加入者の会話型の入力を解釈のためにレベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレード１００に与えることが可能になる。これらのコマンドは、セットトップ端末のマイクロプロセッサとレベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレード１００のマイクロプロセッサとをリンクさせるインターフェースを介して与えられる。このようにして、セットトップ端末のキーパッド又はリモコンを介して入力される加入者の入力は、処理のためにハードウェア・アップグレードの任意のものに転送されることができて、その内部で発生された応答が、次に、表示のためにセットトップ端末２２０に送り戻される。この好適実施例では、ＩＲコマンドがセットトップ端末からハードウェア・アップグレードに転送される。
レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレード１００は、また、各ハードウェア・アップグレードがそれぞれの対話的なサービスと共に用いられるデータを内部的に記憶することを可能にする、長期メモリ構成要素又はデバイス１１６を含む。このようなデータは、たとえば、個別の対話型サービスによって用いられるカストマイズされたメニュ・テンプレートを含む。更に、レベルＡ、Ｂ、及びＣのハードウェア・アップグレードは、たとえば、特定の対話型サービスそれぞれにおいて用いられる対話型の質問及び応答の一時的な記憶のためのバブル・メモリ１１２を含む。
レベルＡの対話型ユニットによって、加入者は、クイズや地理的事実などのような番組に関する付加的な情報を提供する対話型のサービスにアクセスすることが可能になる。この情報は、垂直ブランキング・インタバル（ＶＢＩ）又は番組制御情報信号の使用を含む複数のデータ・フォーマットで、セットトップ端末２２０によって受信される。レベルＡの対話型ユニットは、加入者が、オーバレイ・メニュを用いてその時点のテレビ番組とのテキスト的な対話に関わることを可能にする。いくつかの例を挙げると、クイズ、ちょっとした事実（ｆａｓｔ  ｆａｃｔｓ）、更なる情報、世界のどこかで（ｗｈｅｒｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｗｏｒｌｄ）、製品などであり、これらすべてが加入者に対話的な質問及び回答能力を与える。レベルＡの対話型能力は、セットトップ端末２２０の中に容易に組み込むことが可能であるが、そのような実施例は、基本的なセットトップ端末２２０のコストを上昇させる。
レベルＢの対話型ユニットは、ユーザに、ホーム・ショッピング、航空券の予約、ニュース、金融サービス、分野別広告、ホーム・バンキング、対話型のテレテキスト（ｔｅｌｅｔｅｘｔ）サービスなどの、オンラインのデータベース・サービスへのアクセスを提供する。たとえば、このアップグレードによって、ユーザは、航空券を予約したり日常の電気製品を購入したりできる。このアップグレード・ユニットの主たる特徴は、これによれば、モデム上での往復の通信を用いて外部的なサービスとの実際の取引が可能になるということである。この付加された往復の通信能力は、ケーブル・ヘッドエンド２０８を用いてのものであり、あるいは、セルラー・ネットワーク、ＰＣＮ、又は他の通信媒体も用いられる。
レベルＣの対話型ユニットは、コンパクト・ディスク又はそれ以外のランダムアクセス・デジタル・データ・フォーマット（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ１２２）などの大容量のローカルな記憶能力を有する。このユニットによれば、対話型のマルチメディアを応用したものを用いることが可能になる。この応用には、たとえば、コンピュータ・ゲーム、マルチメディア教育用ソフトウェア、百科事典、そのほかの参考図書（シェークスピア図書館など）が含まれる。この好適実施例では、これらの応用例の多くは、料金が支払われた基本的な番組に付加的情報と対話性とを与えるライブの番組編成と相互に作用する。たとえば、ある外国に設定された番組を見ている視聴者は、コンパクト・ディスク上に記憶されている、付加的な情報、地図、経済データなどのその国に関する情報を検索できる。レベルＣの応用例では、アップグレード・ハードウェアは、内容感知性の対話性を提供する付加的なデータ・チャンネル（たとえば、垂直ブランキング・インタバル、又は、ライブの映像内で符号化される他のデジタル・データ）を介してテレビ放送を細かくモニタする。
図１２ｂには、セットトップ端末２２０と全体として参照番号１３０を付したレベルＤのハードウェア・アップグレードとの間の相互作用を図解した。図に示されているように、ＣＡＴＶ信号が、そのテューナ６０３と受信機要素６０１とを介してセットトップ端末２２０に入力される。上述のように、マイクロプロセッサ６０２は、セットトップ端末２２０によって、すべてのＣＡＴＶ信号の受信を調整する。レベルＤのハードウェア・アップグレード１３０は、マイクロプロセッサ１３２、テューナ１３４、復調器１３６、デマルチプレクサ１３８、解読器（デクリプタ）１４０、及び音声圧縮解除装置１４２を利用する。
図示してあるように、セットトップ端末２２０とレベルＤのハードウェア・アップグレード１３０とは、各デバイスをリンクするインターフェースを介して相互作用する。セットトップ端末のマイクロプロセッサ６０２は、受信した信号が更なる処理のためにレベルＤのハードウェア・アップグレード１３０に転送されることを命じる。この受信した信号は、レベルＤのハードウェア・アップグレードに入力され、テューナ１３４及びそれ以外のデジタル音声受信要素（すなわち、復調器１３６、デマルチプレクサ１３８、解読器１４０、音声圧縮解除装置１４２）を含む信号経路を通過する。図１２ｂに構成されたハードウェアの使用を介して、加入者は、聞くためのデジタル音声番組を選択できる。加入者は、このような選択を加入者インターフェース（図示せず）を介して達成することができ、このインターフェースはセットトップ端末２２０か、又はレベルＤのハードウェア・アップグレードに存在する。
レベルＤのハードウェア・アップグレードによって、加入者は、他の番組（必ずしもラジオである必要はない）をテレビ上で視聴しながら、デジタル・ラジオ・チャンネルに別個にアクセスすることが可能になる。典型的には、このアップグレードは、テレビとは別の部屋でのデジタル・ラジオの使用に用いられ得る。このアップグレードは、別個のテューナ、圧縮解除装置、及び視覚的ディスプレイを有する。この好適実施例では、（好ましくは、後述のように、セットトップ端末のリモコンの小型版である）第２のリモコンが、デジタル音声システムへのアクセスのために提供される。このリモコンには、ディスプレイが備わっている。
レベルＥのハードウェア・アップグレードによれば、加入者は、書籍や雑誌のようなデータをローカルな記憶装置にダウンロードすることができる。基本的には、レベルＥのハードウェア・アップグレードは、付加的なローカルな記憶ユニット（たとえば、ハードディスク、フロッピ、光ディスク、又は磁気カートリッジなど）である。好ましくは、”ＥｖｅｒｙＢｏｏｋ（登録商標）”と呼ばれる小型のポータブル・リーダがこのアップグレードと共に提供され、ダウンロードされたテキストをテレビを用いずに読むことが可能になる。このポータブル・リーダは、スクリーンを有する。
ダウンロード可能な情報は、オペレーション・センタ２０２又はケーブル・ヘッドエンド２０８によって供給されるテキスト又はビデオであり得る。このアップグレードによって、書籍をダウンロードしポータブル・リーダを用いてどこででも読むことができる。このアップグレードを用いると、ビデオをダウンロードし圧縮した形式で記憶させ、後で圧縮解除できる。このビデオは、見るときにだけ圧縮解除され得る。公衆が直ちにアクセスを望む重要なテキストが、このシステムを介して利用可能になるだろう。大統領のスピーチ、新たな立法、又は連邦最高裁判所による最新の中絶に関する判断なども、直ちに利用可能になる。
ＳＣＳＩポートのような更に高度なポートを用いれば、複数のハードウェア・アップグレード・ユニットを接続し、あるいは相互にヒナギクの花輪のように結んで、同時に動作するようにできる。これらのアップグレード・ユニットは、別々に説明したが、組み合わせたり、セットトップ端末２２０の中に組み入れたりもできる。当業者は、このような組み合わせやセットトップ端末のハードウェアへの付加に関する変更を理解するであろう。
ｄ．拡張カード・スロット
可能な限り最大の可撓性を与え、セットトップ端末２２０がその耐用年数の間に時代遅れになることを回避するために、付加的な電子的拡張カード・スロットがこの好適実施例に組み込まれる。拡張スロット６６５（図５ｂで仮想線によって示されている）は、図５ｂに示されているように金属板のカバー６６４で覆われている。付加的なメモリ又は能力が、ある種の利用者のための性質のために、また、ケーブル配送システムの能力が向上するにつれてシステムを更新するために必要となることが予想される。
拡張カード・スロットは、付加的なメモリ能力を提供することに加えて、セットトップ端末のハードウェアをアップグレードする簡単な方法を提供する。特に、拡張カードは、上述したレベルＡ〜Ｅのハードウェア・アップグレードの特徴の任意のものを内部的に与えるのに用いることができる。このような実施例は、しかし、上述したアップストリーム・データ送信ハードウェア（又は組み込み式のモデム）を用いる。
機能的には、拡張カード（図示せず）は、拡張カード・スロット６６５の中に挿入され、拡張カード上のコネクタがセットトップ端末２２０上のコネクタと電気的にリンクさせる。好ましくは、セットトップ端末のフレームは、拡張カードを保持するシェルフ又はラックの位置を有する。セットトップ端末２２０上のコネクタは、単に、このセットトップ端末のマイクロプロセッサ及び（又は）１つ又は複数のメモリ・デバイスへの電気的接続である。また、拡張カードとセットトップ端末２２０との間のインターフェースは、セットトップ端末２２０のメモリ資源が直接に拡張されることを可能にする電気的バスであり得る。この場合には、拡張カード自体は、セットトップ端末２２０がアクセス可能な番組情報又はデータの量を拡張する１つ又は複数のメモリ・デバイスを含む。このようなメモリ・デバイスは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭを含む。更に、インターフェースは、１つのメモリ位置としてセットトップ端末２２０に存在する「郵便箱」である。この実施例では、セットトップ端末２２０と拡張カードとの間のシリアル又はパラレルなフォーマットでのデータ転送が容易である。このような転送は、セットトップ端末のマイクロプロセッサ６０２によって調整され制御される。
拡張カードの使用は、セットトップ端末２２０自体のコストを引き下げ、同時にその潜在的な能力を向上させる。このように、拡張カードは、既にアップグレード・モジュールの説明の一部で行った強化された機能的な能力を含み、セットトップ端末２２０と互換性をもつ任意のハードウェア・アップグレードに対応できる。
３．リモコン及びセットトップ端末への加入者のアクセス
加入者は、リモコン９００を用いセットトップ端末２２０を介して、システムによってテレビ画像化された番組にアクセスできる。図１３ａは、そのようなアクセスを与える２つの部分から成るリモコン９００を示している。コストを下げセットトップ端末２２０を可能な限りユーザーフレンドリーにするために、ジェロルドＲＣ６５０リモコンなどのような標準的なテレビ用リモコン３５０は、付加的なデジタル・メニュ・アクセスと注文機能を与える新たな部分３５２を加えることにより拡大される。図１３ａは、リモコン９００へのメニュ・アクセスとカーソル移動制御の付加を図解している。
リモコン９００は、注文ボタン３５４、「実行（ゴー）」ボタン３５８を含む４つの方向へのカーソル移動３５６、及びメニュ・アクセス・ボタン３６０を含む。好適なリモコン９００は、赤外線（ＩＲ）信号を用いて動作し、その際に、信号はセットトップ端末２２０の全面にある赤外線センサ６３０によって受信される。
最も単純な実施例では、リモコン９００は、カーソル移動及び実行ボタンだけを有するように作られる。更に高度な実施例では、リモコン９００には、一連の入力のための特定の機能を実行するようにプログラマブルであるボタンが備えられている。知能型又は賢いリモコン９００は、セットトップ端末２２０のシステムのコストも能力も高める。図１３ａに図解した拡大されたリモコン９００を用いると、加入者は、セットトップ端末２２０の番組メニュ・システムの中で動くことができる。
図１３ｂには、本発明において用いるリモコン９００の別の好適な実施例を示す。標準的なテレビ受信機のリモコン・スイッチ又はボタン３６２が用いられており、これには、音量制御、チャンネル選択、電源、及び信号源ボタンが含まれ、更に、図１３ａに示した横方向に分離されていたのとは異なり、リモコン９００の長軸方向に配列されたカーソル移動、カーソル選択、メニュ選択、及び有料テレビのボタンを有している。ボタン又は周囲の背景の色は、標準的なテレビのリモコン・ボタン３６２とメニュ・ボタンとでは異なっており、これらの２つのグループのボタンを視覚的に区別できるようになっている。
リモコン・ユニット９００の幅と奥行きとは、その長さよりもかなり小さくして、リモコン・ユニット９００がユーザの手のひら内に容易にフィットするようになっている。リモコン９００は、好ましくは、その重心が長軸方向の実質的に中程でバランスしている。このバランスによって、ユーザがリモコンを持つ際にその親指が、自然にリモコン９００の実質的に中程に位置することが可能になる。
リモコン９００の重心が実質的にリモコン９００の長軸方向の中程に位置しているので（よって、ユーザの親指は自然に同じ中央の領域にくるようになるが）、ユーザが最も頻繁にアクセスし押下する標準的なリモコンのボタン３６２とメニュ・アクセスのスイッチ又はボタン３６４とは、リモコン９００の中央の領域のユーザの親指が容易に届く場所に配置される。チャンネル及び音量増減のボタン３６６、３６８は、この重心と長軸方向の中央線との近くに置かれる。チャンネル・ボタン３６６は、好ましくは、それぞれが反対方向に傾斜していて、ユーザが下を向いてリモコン９００を見なくとも所望のボタンを感じて押下できるようになっている。同様に、音量ボタン３６８も同じ理由でそれぞれ反対方向に傾斜している。これに加えて、チャンネル・ボタン３６６は、音量ボタン３６８とは異なる表面の手触りを有し、更に区別を容易にしている。
やはり長軸方向の中心に位置し、ユーザの親指が容易に届くのは、カーソル移動ボタン３７０と「実行」ボタン３７２とである。実行ボタン３７２は、カーソルの位置に対応するオプションを選択する。ボタンではなく、スティック上での選択にジョイスティックを用いることもできるし、所望の選択肢を選ぶために押下可能なトラックボールを用いることもできる。カーソル・ボタン３７０は９０度だけ離間した位置に配置され、実行ボタン３７２はカーソル移動ボタン３７０の中央に、図１３ｂに示すように配置される。カーソル移動ボタン３７０は好ましくは実行ボタン３７２の方向を向いて内側に傾斜し、実行ボタン３７２はカーソル移動ボタン３７０のレベルよりも低く位置しており、カーソル移動ボタン３７０を押下する際に誤って押されることのないようになっている。カーソル移動ボタン３７０の上が傾斜しているのに加えて、これらのボタンは、ユーザが下を向いてリモコン９００を見ることなく適切なボタンを感じて選択できるような表面の手触りを有し、また、同様の理由から、方向の付いた矢印がカーソル移動ボタン３７０の表面上に凸状又は凹状に作成してある。
メニュ選択ボタン３７４が、図１３ｂに示すように、ボタン３７０の近くに配置されている。メニュ選択ボタン３７４は、好ましくは、リモコン９００上で最も大きなボタンである。メニュ選択ボタン３７４には、好ましくは、その表面又は対応するボタンに隣接してアイコン又はそれ以外のグラフィクスが印刷されている。たとえば、スポーツの主メニュ（ｍａｊｏｒ  ｍｅｎｕ）のためのボタンには野球のアイコンが付してある。アイコンは、メニュ選択ボタン３７４によって選択された特定の主メニュで利用可能な番組を表す。アイコンは、メニュ選択ボタンのレベルよりも上に凸状にして手触りを与える表面にすることもできる。この手触りを与える表面によって、ユーザは、リモコン９００を見ないでも感触だけで適切なメニュ選択ボタン３７４を選択することが可能になる。アイコンは実質的に異なる手触りを必要とするが、やはり、対応するメニュに関係する意味のあるグラフィクスを与える。
図１３ｂに示すように、ラベルやアイコンが以下の主メニュに提供される。すなわち、映画、スポーツ、子供番組、ドキュメンタリ／ニュース、娯楽、雑誌、番組ガイド、ＨＤＴＶ（高品位テレビ）、対話型テレビ、音楽、及び更なる番組のための付加的なボタンである。メニュ選択ボタン３７４は、また、上述の番組に対してＡ〜Ｊとしてラベルを付けられるが、最後のボタンについては、すべての付加的な主メニュＫ〜Ｚとする。
リモコンを種々のチャンネル選択ボタンを有するものとして説明したが、標準的なリモコンからのほとんどすべてのボタン（３６２の部分のボタン）は、除去することが可能である。本発明によれば、加入者は、メニュ選択ボタン３７４及び／又はカーソル移動及び選択ボタン３７０、３７４だけを含むリモコン９００を用いることができる。
この明細書で用いる「ボタン」の語は、リモコン９００において特定の機能を付勢するあらゆる態様のスイッチ又はタッチ感知性の回路を含む。更に、リモコン９００は赤外線の送信によってセットトップのボックスと通信するが、超音波、ＲＦ、他の電磁気的な周波数による通信を含むこれ以外の通信形式も考慮されている。
４．改良された特徴及び機能上の能力
ａ．概観
この好適実施例では、セットトップ端末２２０は、今日、この産業分野で採用されている特徴を有しており、これには、親による制御及びロック、電子診断及び誤り検出、無音化（ミューティング）、オン・スクリーン音量制御、スリープ・タイマ、直前の選択のリコールなどが含まれる。これらの特徴のそれぞれは、その特徴のオン・スクリーンでのカスタム化と付勢とを可能にする対応するメニュ（又はオーバレイ・メニュ）を有する。
好適なセットトップ端末２２０は、また、多数の改良（拡張）された特徴と機能上の能力をサポートする。このセットトップ端末２２０は、その能力をサポートする特別なテレビを必要とせずに、加入者にピクチャ・オン・ピクチャの能力を提供する。セットトップ端末２２０は、また、番組カタログのサービスをサポートし、これによって、加入者はその特定の加入者の位置で入手可能なすべての番組に関する情報を得る。セットトップ端末２２０は、更に、視聴者に好きなチャンネルのリストや、個人プロフィール・データやムードの情報などを質問する能力も有する。セットトップ端末２２０によって、加入者は、将来の番組イベントに関するプロモーショナルなメニュを見ることも可能になる。
セットトップ端末２２０は、加入者が、たとえば、オンラインの質疑応答セッションに参加したり、航空券を注文し確認したり、種々のそれ以外のデータ・サービスにアクセスするなどの他の対話型のサービスを用いることを可能にするハードウェア・アップグレードを用いることにより、更なる能力をサポートする。セットトップ端末２２０は、デジタル・テューナをハードウェア・アップグレードとして利用して、加入者にデジタル音声能力を提供する。
好適なセットトップ端末２２０を用いてビデオ・テープ機械を制御することができ、それによって、番組の録画を単純化できる。セットトップ端末２２０は、本発明の番組搬送システムと共働して、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）を容易にサポートできる。離間した場所に住んでいる加入者にとっては、セットトップ端末２２０は、バックヤード衛星システムを与える。
セットトップ端末２２０がその現時点での内的な番組編成（プログラミング）及びアップグレード可能性をもってサポートするすべての特徴に加えて、セットトップ端末２２０の離間した再プログラミングを介して、付加的な特徴を加えたり、既存の特徴を増加させたりできる。ＲＯＭ上に乗っているオペレーティング・システムを用いることによって、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、セットトップ端末２２０のＲＡＭを再プログラムすることができる。この能力によって、ケーブル・ヘッドエンド２０８は、遠隔的に、セットトップ端末２２０上のソフトウェアをアップグレードすることができる。
再プログラミング（再番組編成）は、番組制御情報信号を用いることによって生じ、適切な信号がこの信号上を送られる。別の実施例では、１つのチャンネルが特別の番組編成のニーズに対して専用になっている。再プログラミングが生じる際には、ケーブル・ヘッドエンドは、番組制御情報チャンネル上に割り込み（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ）シーケンスを送り、これが、セットトップ端末２２０に、再プログラミング情報が後に続くことを知らせる。
ｂ．ピクチャ・オン・ピクチャ能力
本発明の好適実施例は視聴者に対して一度に１つのチャンネルを圧縮解除するが、ピクチャ・オン・ピクチャの能力を欲するユーザには、任意の与えられた時刻に２つのチャンネルにチューニングを合わせ圧縮解除されることを可能にするアップグレードされたハードウェア要素を有するセットトップ端末２２０を与えることができる。２つの信号が利用可能になれば、ピクチャ・オン・ピクチャ能力が、特別のテレビを必要とすることなく、セットトップ端末２２０において利用可能になる。
図１５には、ピクチャ・オン・ピクチャ能力を現実化する実施例が図解されている。このような場合には、２つのテューナ６０３、６０３’と２つの圧縮解除装置６１８、６１８’とが必ず必要であり、それによって、２つの別個のチャンネルが加入者のテレビ画面上に同時に表示されることが可能になる。この図に示されているように、ＣＡＴＶの入力信号がセットトップ端末２２０によって受信され、２つの別々のテューナに入力される。これらのテューナは、別々のテレビ番組にそれぞれチューニング（同調）され、その両方が加入者のテレビ上に同時に表示される。これらの２つのテレビ番組は、ＣＡＴＶ入力信号から、図１５に示した２つのパラレルな信号経路によって抽出される。
各信号経路は実質的に同一であり（したがって、その構成要素は共通の番号を付することができ、一方の経路の構成要素のコールアウト番号が主なインディケータを搬送する）、それゆえ、一方の経路だけについて説明することにする。示されている各信号経路には、テューナ６０３、復調器６０６、デマルチプレクサ６０９、暗号解読器（デクリプタ）６００、及び種々の圧縮解除デバイスが含まれる。各信号がこれらのデバイスを通過する際に、マイクロプロセッサ６０２が信号処理を調整し、暗号解読された番組信号を生じる。暗号解読された番組信号は、一方での音声と、他方での映像（ビデオ）、グラフィクス、及びテキストとの間で更に分割される。抽出された音声信号は音声圧縮解除装置６１２に送られ、そこで更に音声が加入者のテレビへの出力のために処理される。
図１５に図解されている実施例では、個別のテューナによってチューニングされた各映像チャンネルに対するただ１つの音声チャンネルが示されている。上述のように、音声チャンネルの数には、１つの映像チャンネルに対応する４つの音声チャンネルが含まれる。これらの音声チャンネルの中の少なくとも２つがステレオ・テレビ・プレイのために用いられる。加入者はピクチャ・オン・ピクチャ能力を介せば２つの別々の映像ピクチャを同時に見ることができるが、加入者のテレビは一度にはただ１つの音声信号（又は、ステレオ音声受信では２つの音声信号）に対応できるだけである。したがって、図１５に示したセットトップ端末２２０のハードウェアにはスイッチ（図示せず）が含まれていなければならないが、このスイッチは、単に、１つの映像ピクチャ又は別の映像ピクチャに対応する各音声信号又は複数の音声信号の間での切り換えを与える。この技術分野では公知の構成要素であるこのような音声スイッチによって、加入者は、一方のピクチャ又は他方のピクチャの音声を聞くことができるようになる。番組信号の映像、グラフィクス、及びテキストの部分は、別のデマルチプレクサ３１４を通過するルートをとっており、このデマルチプレクサ３１４が、順に、信号のすべての映像、グラフィクス、及びテキストを分離している。これらの信号の部分は、セットトップ端末２２０内のメモリ・デバイス６２０に記憶される。このメモリ・デバイスは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭなどである。
マイクロプロセッサ６０２は、番組信号のそれぞれに対する映像、グラフィクス、及びテキストの更なる圧縮解除を開始させ調整する。これらの信号の各部分がいったんセットトップ端末２２０の中で圧縮解除されると、これらの成分は、映像合成装置（コンバイナ）３１６に送られる。映像合成装置は、２つの番組信号の映像、グラフィクス、及びテキストを相関させ合成（ｃｏｍｂｉｎｅ）する。映像合成装置はこれらの２つの信号を加入者のテレビ上での表示のために出力する。これらの信号は、また、ＮＴＳＣエンコーダ６２５を通過し、アナログＮＴＳＣ映像波形を生じ、これも同様に加入者のテレビ上に表示される。このような表示は、テレビに入力されるために各信号がＲＦ復調器６０５を通過することを必ず要求する。このようにして、２つの別々のＲＦ映像出力が作成される。ＲＦ復調器が作成する各映像（ビデオ）信号は、各音声圧縮解除装置によって作成されるそれ自身の対応する音声出力を有する。
２テューナ構成によって生じる各映像信号（及び、その対応する音声信号）は、ピクチャ・オン・ピクチャ能力をもつ加入者のテレビにおいて同時に表示されることが可能であり、又は、セットトップ端末２２０自体が、表示のためのピクチャ・オン・ピクチャ画像を作成することができる。このような表示においては、映像（及び音声）信号の一方の寸法決定（スケーリング）及び再度の位置決定（リポジショニング）を含み、それによって、作成される両方のピクチャを同時に見ることが可能になる。そうする際に、加入者のテレビは、ピクチャの一方を画面全体の表示として表示して、他方のピクチャを画面全体の表示にオーバレイさせて寸法決定され再度の位置決定をされた表示として表示できる。この技術を現実化するには、セットトップ端末２２０は、画像のスケーリング、リポジショニング、及びオーバレイの能力を有するハードウェアを含む、ピクチャ・オン・ピクチャ能力を有するのに必要なハードウェア構成要素を含まなければならない。このような改良型セットトップ端末２２０は、加入者のテレビがそれ自体ではそのような結果を生じさせることができない場合でも、その加入者がピクチャ・オン・ピクチャ能力を利用することを可能にする。
ｃ．番組カタログ・サービス
好適実施例の図１５と図８とを参照すると、ネットワーク・スケジュールで利用可能な番組をリストしている番組カタログ・メニュ１１００が、１０２０として示されているタイプの主メニュとして利用可能である。この好適実施例では、主な番組カタログのメニュ１１００が、次の７日間のネットワーク・スケジュール、今日の次の６時間のネットワーク・スケジュール、及び次の７日間のテレビ番組カタログのえり抜きのものなどの、サブメニュを提供する。
セットトップ端末２２０が番組カタログ・サービスを提供するためには、セットトップ端末２２０は、その特定の加入者の地域で利用可能なすべての番組に関する情報を受け取らなければならない。この情報は、番組制御情報信号又はＳＴＴＣＩＳの一部として各セットトップ端末２２０に送られる。番組制御情報信号は、他のものの中でも、次の７日間に予定されているすべての番組を含むだろう。この番組情報は、他の情報に加えて、たとえば、各番組の名称、番組のタイプ、番組開始時間、番組の長さ、番組が放映される日、番組の簡単な説明、及びその番組が閉鎖型（ｃｌｏｓｅｄ−ｃａｐｔｉｏｎｅｄ）であるかどうか、などを含む。
番組カタログ・サービスと共に用いるためにセットトップ端末２２０に送られるすべての番組情報は、セットトップ端末の内部メモリに記憶される。加入者による番組カタログ・サービスの選択の際には、マイクロプロセッサが、そのメニュ発生及び生成プロセスの間に、メモリ・デバイスにアクセスする。このようにして、番組情報は、番組カタログ・メニュ又はサブメニュ・テンプレートと合成され、番組カタログ・サービスを生じる。番組カタログ・サービスは、ネットワーク予定情報が数日よりも長い時間フレームをカバーする場合には特に、１つよりは多くのメニュの使用を含み得る。
この特定のセットトップ端末２２０が番組カタログ・サービスに加入している場合には、加入者は、番組のスケジュールを示すサブメニュに進む。加入者は、ネットワーク・スケジュール・サブメニュ１１０２を選択すると、そこから選択するネットワーク・スケジュールのリストを与えられる。加入者がたとえばＨＢＯを選択すると、ＨＢＯに特定のサブメニュ（図示せず）が現れ、それによって、加入者は、関心の日付を選んで、その特定の日に何の番組があるかを見る。
ｄ．視聴者への質問
種々のサービスをサポートするために、セットトップ端末２２０は、視聴者セットトップ端末２２０は視聴者に質問し視聴者の回答を記録できる。たとえば、セットトップ端末２２０が放送テレビ・メニュ１１１２を図示している図１６ａにおいて１１００で示されている好みのチャンネルのリストを確立するには、加入者に質問し加入者が８つの好みのチャンネルからの彼の選択を入力することを可能にするメニュが表示されている。
人気番組のリストに関して加入者に質問した後で、セットトップ端末は、それによって加入者がその加入者の好みの又は人気の番組から視聴のために１つを選択することを可能にするサブメニュを表示する。メニュに関しては種々の実施例が可能であるが、それぞれの目的は同一であり、すなわち、テレビ番組の印刷されたガイドを不要にする又はそれに勝ることである。別の実施例では、番組視聴に関する提案の特徴が、付加的な特徴として利用可能である。この特徴は、決定できない又は怠け者の視聴者に、どの番組を見るべきかに関する提案を行う。セットトップ端末２２０は、この番組提案機能を達成するのに適したアルゴリズムを使用する。この番組提案機能に関しては、本出願と同時に出願された出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１７０８の「テレビ番組配送システム上で提供される番組を提案する番組再編成可能型端末」と題される特許出願に詳細に記載されており、この特許出願は本出願で援用する。
セットトップ端末２２０は、どの番組を加入者が見るべきかを決定するためには、その特定の視聴者の個人的なプロフィールを作成しなければならない。この特定の視聴者の個人的なプロフィールと番組制御情報信号において利用可能なテレビ番組情報とに関するデータから、セットトップ端末２２０は、その特定の視聴者が見るであろう蓋然性の大きな番組のグループを選択することができる。
この特徴が機能するために、各視聴者の個人的プロフィールが、セットトップ端末２２０によって収集されメモリ・ファイルに記憶される。この個人的プロフィールは、複数の方法で収集され得る人口学的な情報から成る。セットトップ端末２２０は、各視聴者に対する個人的プロフィールを作成し、その情報を視聴者の名前ごとにメモリ・ファイルに記憶する。好ましいシステムにおいて個人的プロフィールを作成するには、視聴者は、一連のメニュ画面上に現れる一連の質問に回答する。これらの個人的プロフィールの画面は、視聴者に、氏名、性別、生まれた場所、初等教育を受けた場所、職業のタイプ、教育レベル、週当たりのテレビ視聴時間、及び、スポーツ、映画、ドキュメンタリ、状況喜劇（ｓｉｔｃｏｍ）などのその視聴者が与えられた週に見る特定のカテゴリ内の番組数などの情報を入力することを要求する。広告を視聴者にターゲットを合わせる又は番組を提案する際にセットトップ端末２２０を助けることになる任意の人口学的な情報が用いられ得る。
いったん（特定のセットトップ端末２２０において）個人的プロフィールが作成されると、それは、非揮発性のメモリに記憶される。ホーム・メニュ画面１０１０（図８）での選択によって、番組選択機能が付勢される。この機能の付勢に続いて、セットトップ端末２２０は、図１６ｂに示すように、視聴者に一連の簡単な質問をして、その特定の時間での視聴者のムードを判断する。たとえば、第１のムード質問画面１１１４は、視聴者に、短い（３０分）、中くらい（３０〜６０分）、又は長い（６０分以上）番組を選択するかを質問する。第２のムード質問画面１１１６は、図１６ｃに示すように、視聴者に、真面目な番組、重い番組、又は軽い番組の中からどれかを選択することを求める。第３のムード質問画面は、図１６ｄに示すように、ユーザが受動的な番組がいいのか能動的な番組がいいのかを聞く。視聴者は、それぞれの質問メニュにおいて、リモコン・ユニット９００上のカーソル移動キー及び実行（ゴー）ボタンを利用して、選択を行う。
視聴者が自分自身のムードを決定するムード質問メニュに応答した後で、セットトップ端末２２０は、個人的プロフィール情報とムード情報とを用いてその視聴者に対する最適な番組選択を見いだす。セットトップ端末２２０は、視聴者に、複数の番組提案を表示する。この番組選択機能によって、セットトップ端末２２０は、テレビ番組の選択の際に特定の視聴者をインテリジェントに補助することができる。
個人的プロフィール情報は、また、広告を方向付けるのにも用いることができる。この好適実施例では、ネットワーク・コントローラ２１４は、特定の広告を個々のケーブル配分ネットワーク・ノードに、又は、個別の加入者に向けることができる。この広告方向付けの能力を達成するには、ネットワーク・コントローラ２１４は、広告のパッケージをケーブル配分ネットワーク・ノード又は加入者に送信して、結果的にセットトップ端末２２０上に表示されるようにする。加入者が見ている映像がコマーシャルのための中断に近い場合には、特定の広告又は一群の広告が、上述の個人的プロフィール情報に基づいて特に特定のセットトップ端末２２０に向けられる。ネットワーク・コントローラ２１４は、この方向付け能力を提供する番組配送システム内の構成要素ではあるが、セットトップ端末２２０が、透明なチャンネル・スイッチを与えて、方向付けられた広告を表示する。このようにして、加入者はセットトップ端末２２０は特定のチャンネルにチューニングされていると考えていても、別のチャンネルからの広告がその加入者のテレビ上に表示される。
このような透明のチャンネル・スイッチング能力を与えるのに必要なハードウェアは、図１７ａ、図１７ｂに示されている。図１７ａは、単一の６ＭＨｚのチャンネル帯域幅内でのチャンネル・スイッチングを与えるセットトップ端末のハードウェア構成要素を示す。これらの構成要素には、テューナ６０３、変調器６０６、デマルチプレクサ６０９、マルチプレクサ４００、圧縮解除装置６２２、マイクロプロセッサ６０２、及びローカルなメモリＭが含まれる。テューナ６０３は、表示された映像と広告を搬送する複数のチャンネルとを含む特定の６ＭＨｚの帯域幅にチューニングすることによって動作する。復調器６０６は、これらの信号を処理してデマルチプレクサ６０９に送り、デマルチプレクサ６０９は受信した信号を別々の番組及び広告信号に変換する。この処理の間に、マイクロプロセッサ６０２は、番組信号のデマルチプレクス処理を調整する。映像信号がいったんコマーシャルのためのブレークで中断すると、マイクロプロセッサ６０２は、マルチプレクサ４００に命令して圧縮解除する１つ又は複数の広告を選択させ、加入者のテレビに表示させる。このハードウェア構成によって、セットトップ端末２２０は、加入者が現に見ている映像とは関係なく、６ＭＨｚの帯域幅内でチャンネルを切り換え種々の広告を表示して視聴させることが可能になる。
ターゲットにした広告が加入者が現に見ている映像を含むチューニングした６ＭＨｚの帯域幅の外に出てしまう場合には、図１６ｂに示したハードウェア構成が用いられる。この構成では、マイクロプロセッサ６０２はテューナ６０３に命令して、双方向の矢印Ａによって表されているように、別の６ＭＨｚのチャンネル帯域幅に再度チューニングさせる。
マイクロプロセッサ６０２とテューナ６０３とは相互に協力して、別の６ＭＨｚ帯域幅内に送信されたターゲットにした広告が、最小の取得時間（ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）と遅延でチューニングされることを可能にする。特に、この構成によれば、セットトップ端末２２０は、表示のためにターゲットにした広告を選択するために与えられた６ＭＨｚの帯域幅の外部に（別の６ＭＨｚの帯域幅に）チューニングすることが可能になる。この別の実施例では、チューニング・プロセスの間に気になる画面の揺れをどのようなものでも最小にするために、完全な画面マスクの使用が必要になる。このマスキングは、こうしなければ別の６ＭＨｚのチャンネル帯域幅に戻るのに取得時間（たとえば、０．５秒）の間だけ表示されてしまうグリッチ（ｇｌｉｃｈｅｓ）をすべてカバーすることを意図している。
取得時間又は遅延が許容不能になった場合には、別の実施例（図示せず）が、ピクチャ・オン・ピクチャ能力に対して既に用いた構成に類似する２つのテューナの使用を含む。２つのテューナを用いるこの別の実施例の構成では、コストの上昇と引き換えに取得時間を小さくする。当業者は、透明なチャンネル切り換え機能を与えるセットトップ端末のハードウェアの別の構成を多く認めるであろう。広告の方向付けとチャンネル切り換えに関する更に詳細な説明は、出願番号ＰＣＴ／ＵＳ９３／１１６１６で、「ケーブルテレビ配送システムのためのネットワーク・コントローラ」と題する特許出願に記載されており、この出願は、本出願で援用する。
ｅ．プロモーショナル・メニュ
図１８は、システム２００においてサービスへの加入を売るのに用いられるプロモーショナル・メニュ１１２０の使用を図示している。このプロモーショナル・メニュは、レベルＢの対話型サービスに合わせてあり、プロジディ（Ｐｒｏｄｉｇｙ）、イエローページ（Ｙｅｌｌｏｗ  Ｐａｇｅｓ）、航空券予約（Ａｉｒｌｉｎｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ）などのオンライン型のサービスを含む。同様のメニュがレベルＡの対話型サービスにも用いられ、こちらは、クイズ、地理的事実などの番組に関する付加的な情報を加入者に提供する。このような情報は、垂直ブランキング・インタバル（ＶＢＩ）や番組制御情報信号を含む複数のデータ・フォーマットでセットトップ端末２２０によって受信され得る。
メニュ１１２０に対する他のプロモーショナル・メニュは、レベルＣの対話型サービスに用いられ得る。レベルＣの対話型サービスは、ＣＤ技術（たとえば１２２）などのローカル（局所的）な記憶装置を用いて、非常に範囲の広いマルチメディア経験を与える。レベルＣの対話型サービスには上述したハードウェア・アップグレードが必要である。特に採用されたＣＤ−Ｉ及びＣＤ−ＲＯＭ１２２ユニットがこのサービスには用いられる。
典型的には、プロモーショナル・メニュは、加入者が存在しないチャンネルを選択する場合に発生され、仮想のチャンネルを生成する。このような仮想のチャンネルは、付加的な帯域幅は全く必要としないが、それは、これらのチャンネルはプロモーショナル・メニュを作成するのに要求されるデータを何も搬送しないからである。その代わりに、加入者が存在しないチャンネル（たとえばチャンネル１６６）を選択した場合には、仮想のチャンネルが複数の方法でセットトップ端末に送られたデータを用いて作成される。たとえば、データが、別のチャンネルの垂直ブランキング・インタバル（ＶＢＩ）、帯域外、又はセットトップ端末の制御情報ストリーム（ＳＴＴＣＩＳ）においてケーブル・ヘッドエンド２０８から送られたメニュ情報と共に送られ得る。このデータは、用いられて、加入者のテレビ上に表示され得るＮＴＳＣ映像信号として、セットトップ端末２２０に局所的に記憶されていたグラフィクスを作成する。このようにして、プロモーショナル・メニュが描かれ、仮想チャンネルが作成される。これによって、単に、セットトップ端末２２０は、存在しないチャンネルが加入者によって選択された場合には常に、プロモーショナル・メニュ又はグラフィクスを表示することができる。
ｆ．他の対話型サービス
図１９ａ及び図１９ｂは、対話型のレベルＡのサービスを用いて利用可能なメニュ（それぞれ、１１３０、１１３２）を示す。図１９ａを参照すると、対話型のレベルＡのサービスがテレビ番組に対して利用可能な場合には、システムは、文字の”Ｉ”と半円形の尻尾を有する２つの矢印から成る対話型のロゴ１１３４を表示する。この好適実施例では、セットトップ端末２２０は、この対話型のロゴをオーバレイ・メニュとしてテレビ画面上に配置する。この好適実施例では、セットトップ端末２２０は、対話型サービスを用いて加入者に表示可能なテレビ番組に関するデータや利用可能な情報があることを検出する。セットトップ端末２２０は、対話型情報が利用可能であると感知した場合には、対話型ロゴ・オーバレイ・メニュ１１３４を発生してそれをテレビ画面上に配置する。たとえば、セットトップ端末２２０は、テレビ番組に関する情報が垂直ブランキング・インタバル（ＶＢＩ）で送られることを検出し、番組の各１０分間隔の間にほぼ１５秒の間だけ加入者のテレビ画面上に現れる対話型ロゴ・オーバレイ・メニュ１１３４を発生する。同様に、セットトップ端末２２０は、番組が閉鎖型の利用可能なキャプション情報を有していることを感知すると、画面上に閉鎖型のキャプション・ロゴを配置する。
図１９ｂを参照すると、加入者は、テレビ画面上に対話型のロゴ１１３４を見ると、そのテレビ番組との関係で対話型サービスが利用可能であるという事実に気づかされる。加入者が対話型のリモコン・ボタンを押下すると、セットトップ端末２２０が別のオーバレイ・メニュ１１３３を発生して画面上に配置する。このオーバレイ・メニュ１１３３は図１９ｂに示されており、対話型テレビ番組上にオーバレイされている。このオーバレイ・メニュ１１３３から、加入者は、１１３４のような現時点のテレビ番組との種々の異なったタイプのテキスト型の対話性を選択できて、これには、クイズ、ちょっとした事実（ｆａｓｔ  ｆａｃｔｓ）、更なる情報、世界のどこかで、製品などを含む。対話性のサブメニュの間の任意の時間に、ユーザは、対話型機能をもたないテレビ番組に戻ることができる。
別のサブメニュ１１３６は、画面の下半分において視聴者にテキスト形式でテレビ番組に関連する付加的な情報を与える。図１９ｂでは、サブメニュ１１３６は、サブカテゴリである「クイズ」に対する利用可能な対話型のオプションを示す。この対話型のサブカテゴリでは、ユーザは、質問と一連の可能性のある解答とを与えられる。加入者は、望む場合には、その解答の中の１つをクイズの問題に対して選択する。選択の後で、セットトップ端末２２０は別のメニュに移動する。セットトップ端末２２０は、正しい解答が選ばれたかどうかを加入者に知らせる対話型のクイズ解答サブメニュに移動する。次に、別のサブメニュが正しく又は誤って選択された解答を示す。
図２０ａは、レベルＢの対話型サービスのためのサブメニュの例である。このメニュ画面１１４１から、複数のオンライン・データ・サービスの任意のものにアクセスできる。１つのサービスである航空券予約選択１１４２がこのメニュ上で加入者によって選択されている。
航空券予約を選択する際には、加入者は、任意のオンライン・データ・サービスの場合と同様に一連のメニュに出会う。図２０ｂを参照すると、加入者は、典型的には、サブメニュ１１４４のような種々のオプションを与えるデータ・サービスに対するサブメニュを示される。データ・サービスに関連するこれらのサブメニュのそれぞれにおいて、加入者はここから脱出して、ホーム・メニュ１０１０又は通常のケーブルテレビに戻ることが可能である。
図２０ｂの航空券情報及び予約のサブメニュによって、加入者は、６つの利用可能なフライトを見ている。加入者は、これらのフライトの中の１つを選択し、その利用可能性をチェックすることができる。別の類似するサブメニュによれば、加入者は、所望の利用可能な日付について、月と日と年とを入力することができる。このサブメニュにおいては、加入者は、入力した情報における誤りはどれでも訂正するオプションを与えられている。
図２０ｃは、加入者が、あるフライトで利用可能な残りの座席を見ることを可能にし座席指定の選択を可能にする航空会社のサブメニュ１１５０である。この対話型のサブメニュ１１５０は、加入者に対して情報がいかにしてメニュの一部と異なる色の方式を用いることによってグラフィカルに示され得るかの一例である。この対話型のメニュでは、画面の下半分１１５２は、すべての座席位置をグラフィカルに正方形のブロックで表しながら、航空機の乗客用部分を示している。利用可能な座席位置を青に、そうではない位置を別の色に色付けすることによって、メニュは、制限されているスペース量にもかかわらず多くの情報を与えることができる。対話型のオンラインのデータ・サービスのための情報のこのグラフィカルな表現は、大量の情報を加入者に視覚的に表示するための重要な方法である。
図２０ｄを参照すると、別のサブメニュ１１５６が、画面の下半分の適切なストリップ・メニュを選択することによって、加入者に、片道又は往復の航空券選択を可能にし、予約の確認を可能にし、クレジット・カードでの航空券の支払いを可能にしている。この特定のメニュ１１５６では、加入者は往復航空券の支払いをクレジット・カードでしている。加入者は、航空券購入の支払いをするのに、クレジット・カード番号、有効期限、クレジット・カードのタイプを入力するだけでよい。他のサブメニュによれば、航空券に対する加入者のクレジット・カードでの支払いを処理し、加入者の航空券購入を確認し、この情報を航空券が印刷される場所に送ることが可能になる。
以上で説明した方法とハードウェアを用いれば、種々の対話型サービスが可能である。当業者は、このような対話型サービスは好適なセットトップ端末２２０によって与えられ得ることを認識するであろう。
ｇ．発呼者ＩＤ
セットトップ端末及び接続されたモデムの能力を用いることによって、セットトップ端末は、発呼者ＩＤの機能を実行することができる。セットトップ端末の発呼者ＩＤ機能は、電話会社によって提供される発呼者ＩＤ機能と類似の態様で視聴者を援助する。しかし、セットトップ端末は、その表示手段が視聴者にかかってくる電話に関する情報を通信するように、テレビを用いることができる。また、セットトップ端末のもつ強い局所的な処理能力のために、発呼者ＩＤ機能は、はるかにユーザーフレンドリーで便利になる。
セットトップ端末が視聴者がこのシステムを用いておりテレビを見ていることを感知すると、発呼者ＩＤ機能は、自動的に付勢される。発呼者ＩＤ機能が働いている（アクティブである）場合には、セットトップ端末のソフトウェアが視聴者にかかってくる電話をモデムを介してモニタする。セットトップ端末が電話がなっていることを感知した後で、信号が先端（ｔｉｐ）上で受信され、電話回線を鳴らし、システムは、直ちに電話が開始された電話番号を識別する入力電話データを求める。
その呼び（ｃａｌｌ）が発せられた電話番号を受信すると、発呼者ＩＤの好適実施例は、電話番号をメモリ内に記憶された電話番号のリストと比較する。メモリ内に記憶された電話番号のリストは、氏名のリスト、他のテキスト・データ、又はグラフィクスと相互参照される。セットトップ端末が電話番号とメモリ内に記憶された番号との間の一致を発見した際には、対応するテキスト又はグラフィクスがテレビ画面上に表示される。たとえば、「おばあちゃん」（ＧＲＡＮＤＭＡ）とか「笑い顔」（ｓｍｉｌｅｙ  ｆａｃｅ）のグラフィクスがオーバレイ・メニュを用いてテレビ画面上で点滅（フラッシュ）する。
このようにして、視聴者は、電話をかけている人間の氏名（及び、識別アイコン・グラフィクス）を見ることができ、自動電話メッセージ記録システムを付勢するか電話にでるかを判断できる。オーバレイ・メニュを発生した後で、セットトップ端末のソフトウェアは、視聴者の応答を意味するＩＲコマンドを待つ。リモコン上のボタンを単に押下することで、視聴者は、セットトップ端末に命じて付勢信号を（セットトップ端末のポートを介して）自動電話メッセージ・システムに送らせることができる。このようにして、視聴者は、番組を見ることを続けながら、テレビから目を離さずに発呼者のＩＤを知ることができる。無言電話メッセージ・システムが用いられている場合には、視聴者は、電話応答機械が通常は付勢して電話に答えるまで、単に要求される回数だけ電話を鳴らせる。
別の実施例では、記憶された電話番号を全くもっていないので、セットトップ端末は、オーバレイ・メニュを用いて画面上でかかっている電話番号を単に点滅させる。より高度な実施例では、マイクロフォンがセットトップ端末又はリモコン・ユニットに提供されている。テレビのスピーカ、リモコン、及びマイクロフォンを用いることによって、視聴者は、テレビから目を離さずにリモコンのキーを用いて電話にでることができる。
ｈ．デジタル音声能力
図２１を参照すると、本発明のデジタル音声機能によって、加入者は、加入者のステレオ（図示せず）を介してＣＤの質の音声選択を聞くことが可能になる。これは、セットトップ端末２２０（これは、レベルＤのハードウェア・アップグレードを含む）から加入者のアンプ／ステレオ・システムまで直接にケーブルを走らせることによって達成される。また、加入者は、加入者のテレビ・システムを介しても音声選択を聞くことができる。
この好適実施例では、デジタル音声機能は、レベルＤのハードウェア・アップグレードをデジタル音声テューナとして用いる。このレベルＤのハードウェア・アップグレードによって、加入者は、この番組配送システムのデジタル音声信号化能力を利用することができる。デジタル音声送信は、デジタル映像送信よりもはるかに小さな帯域幅を必要とするだけである。よって、数百ものデジタル音声番組が、帯域幅の限定された部分においても各セットトップ端末２２０に配送される。
デジタル音声番組がセットトップ端末２２０に配送される場合には、レベルＤのアップグレード（図１３ｂに示されている）が加入者に視聴のために与えられたデジタル音声番組を選択する手段を提供する。レベルＤのハードウェア・アップグレードは、映像表示の際にセットトップ端末２２０が用いるテューナ６０３とは別個のテューナ６０３を利用する。デジタル音声信号はＣＡＴＶ送信媒体を介してセットトップ端末２２０において受信される。セットトップ端末２２０は、次に、デジタル音声信号をレベルＤのハードウェア・アップグレードの構成要素に送る。この構成要素には、テューナ６０３、復調器６０６、デマルチプレクサ６０９、暗号解読器（デクリプタ）、圧縮解除装置６２２、リモコン（遠隔制御）インターフェース、及びマイクロプロセッサ６０２が含まれる。
レベルＤのハードウェア・アップグレードはテューナ６０３を用いて、加入者が選択した特定のデジタル音声番組にチューニングし、次に、そのデジタル音声信号を復調し、デマルチプレクスし、暗号解読する。この処理が終了すると、デジタル音声信号は圧縮解除され、加入者のステレオ又は直接にスピーカに出力され得る処理済みのデジタル音声信号を生じる。
レベルＤのハードウェア・アップグレードはデジタル音声信号出力のためのポートを含み、この出力が、レベルＤのハードウェア・アップグレードから加入者のステレオへの信号の送信に必要な接続を与える。更に、レベルＤのハードウェア・アップグレードは、選択された番組のチャンネル番号、日時、などの表示フィールドを示すことのできる小型のＬＥＤディスプレイを含む。
レベルＤのハードウェア・アップグレードは、テレビ及びセットトップ端末２２０とは別の部屋に物理的に配置することが可能である。よって、レベルＤのハードウェア・アップグレードは、それ自体のリモコン・デバイス（図示せず）をもっており、これは、上述のセットトップ端末のリモコン９００よりも利用可能なオプションやキーが少なくなっている。レベルＤのハードウェア・アップグレードのリモコンは、セットトップ端末のリモコン９００よりも限定されているが、これは、レベルＤのリモコンはデジタル音声番組の選択だけに用いられるものだからである。しかし、この限定的なリモコンは、選択されたデジタル音声番組のチャンネル番号を表示するのに用いられる小型のＬＥＤ又はＬＣＤディスプレイを備えている。また、セットトップ端末のリモコンをレベルＤのハードウェア・アップグレードとの使用のためにプログラムすることもでき、それによって、デジタル音声機能のために用いられる付加的なリモコンが不要になる。
どちらのリモコンの実施例を用いても、加入者はレベルＤのハードウェア・アップグレードにアクセスして、デジタル音声番組を選択できる。リモコンはＩＲコマンド信号をレベルＤのハードウェア・アップグレードに送り、そのユニットのマイクロプロセッサ６０２に与えられた番組の選択を開始するように命令する。所望の番組が上述のように処理され（すなわち、チューニングされ、復調され、暗号解読され、圧縮解除される）、加入者のステレオに聴取のために送信される。
デジタル音声番組の選択には加入者のテレビとの相互作用（対話）は必ずしも必要ではない。代わりに、デジタル音声番組を選択するのに要求されるすべての通信は、リモコンとレベルＤのハードウェア・アップグレードとの間で生じる。結果として、加入者のテレビは、デジタル音声能力が機能するためにはチューニングされる必要がない。
また、レベルＤのハードウェア・アップグレードをセットトップ端末２２０と同じ場所に配置することも可能であり、その場合には、加入者は、デジタル音声番組を加入者のテレビ上に表示されたメニュを介して選択できる。この実施例では、加入者はセットトップ端末のリモコンを用いて、デジタル音声番組選択メニュにアクセスする。
別の実施例では、セットトップ端末２２０は、レベルＤのハードウェア・アップグレードのすべての機能を含み、したがって、それ以上のアップグレードは不要である。当業者は、デジタル音声受信を可能にする他の改変を認識するであろう。
図２１は、その月の料金を支払った加入者に利用可能なデジタル音声番組選択を表示する主メニュ１１６０である。チャート・フォーマット１１６２において、この主メニュは、６つの異なる音楽のカテゴリで利用可能な、上位５曲、１０曲、４０曲を示している。チャートの下では、このシステムは、選択された音声番組の内容を説明するテキスト・メッセージ１１６４を提供することができる。同じロゴとメニュ・フォーマットとを用いて、このシステムは、加入者に当月の料金を支払いサービスに参加することを促すテキスト説明を提供することができる。たとえばユーザが無料のデモンストレーションを試すことを可能にするメニュがある。また別のメニュによれば、加入者は、このシステムに関する更なるプロモーショナル情報を要求することができる。このようなメニュはメニュ全体で使用できる。デジタル音声機能のためのメニュ画面の任意のものから、ボタンを１つ押下することによって、加入者は、通常のケーブルテレビに戻ることができる。
ｉ．ＶＣＲ制御
図２２を参照すると、セットトップ端末２２０の改良型のシステムを用いてビデオテープ機械を制御し、ガイド記録機能を用いて番組の記録（録画）を単純化できる。セットトップ端末２２０はＶＣＲのための別個の出力６５０を有する。制御信号がセットトップ端末２２０のＶＣＲ出力を介して送信され、ＶＣＲに入力されてＶＣＲがセットトップ端末２２０によって自動的に制御されることを可能にする。セットトップ端末２２０を用いれば、加入者はメニュから番組をいくつか選択することができて、ＶＣＲは自動的に付勢され、選択されて番組を録画する。
ＶＣＲ制御機能を与えるためには、セットトップ端末２２０は指令又は制御信号をＶＣＲに送る。このような制御信号はセットトップ端末のマイクロプロセッサ６０２から出され、別個の接続を用いるか、又は加入者のテレビ上での表示のために処理される映像信号の一部として、ＶＣＲに送られる。これらの制御信号は、改良型のセットトップ端末２２０から直接にＶＣＲに送られ、ＶＣＲに特定の番組のテープ録画をいつ開始し、いつ終了させるかを指令する。
マイクロプロセッサ６０２は、ＶＣＲに送られる制御信号の配布（ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ）を調整し、その信号の内容をローカルなメモリに記憶する。番組が始まる時刻が近づくと、マイクロプロセッサ６０２は、メニュ発生ソフトウェアを付勢し、画面上に告知メニュを表示し、加入者に番組の開始時刻が近づいていることを知らせる。このリマインダは、また、加入者にテープがＶＣＲ内に入っているかどうかをチェックすることも要求する。
加入者は、ＶＣＲの制御サブメニュにアクセスすることによってＶＣＲ制御機能を開始させることができて、これは、加入者が将来の視聴のために選択した番組の録画を望むかどうかを要求する。このようにして、加入者は、メニュ画面又はディスプレイ上で、加入者に対話型の応答能力を与える上述のハードウェアの任意のものを用いて、このような情報を対話的に入力する。
この好適実施例では、加入者は自分のＶＣＲ又はそれ以外の映像テープ化機器と共に映画図書館を用いることができる。この映画図書館とは、利用可能な映画のメニュ選択可能なリストである。このように、加入者は、不便な時間に放映される映画を後で見るためにテープに取ることができる。セットトップ端末２２０の適切な機能を利用することにより、加入者は、セットトップ端末２２０を用いてテレビ及びＶＣＲを付勢させ、映画をテープ録画するのに必要なすべての機能を実行させることができる。
ＶＣＲ制御機能が開始された後で、メニュ画面が映画選択や放映日時を確認し、加入者に、ＶＣＲが自動的にオンされることを知らせる。このサブメニュの間に、ユーザは映画図書館の主メニュ又は通常のテレビに戻るか、又はエスケープ・ボタンを押下することによって映画図書館オーダーをキャンセルする。このメニュは、加入者が通常のテレビに戻ることを選択したことを示す。加入者のＶＣＲ又はそれ以外の映像テープ録画機器は、自動テープ録画機能が働くためにセットトップ端末２２０に接続されていなければならない。
番組の選択に続いて、プログラム説明サブメニュがテレビ画像上に配置される。更に、この番組説明サブメニュから、視聴者はガイド録画機能を用いて彼のＶＣＲ上で選択された番組を録画することを選択する。ガイド録画機能が選択された場合には、ガイド録画機能が選択された場合には、図２２に示されているガイド録画サブメニュ１１７０が加入者に更なる指令を提供する。セットトップ端末２２０がガイド録画機能を実行し、ＶＣＲを動作させるためには、制御信号がセットトップ端末２２０から、映像接続６５０又はセットトップ端末２２０とＶＣＲとの間の別の接続を介してＶＣＲに送られる。ＶＣＲは、セットトップ端末２２０からのこれらの制御信号を解釈する能力を有し、（録画機能を付勢するなどの）所望の機能を実行する。この好適実施例では、ＶＣＲ制御信号は、上述のように、映像信号及び出力６５０からの出力と共に送られる。また、セットトップ端末２２０とＶＣＲとの間の別個の接続を用いることができる。
ｊ．ＨＤＴＶ能力
この好適実施例のセットトップ端末２２０と番組配送システムは、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）を容易にサポートできる。デジタル映像、圧縮、及びチャンネルごとに限定されない帯域幅の限定の組み合わせが、この好適なシステムをＨＤＴＶにとって理想的なものにする。ＨＤＴＶのより大きな情報の流れは、システムに対して何の問題も引き起こさない。この好適実施例のメニュ選択システムは、ＨＤＴＶの番組編成を加入者に提示するユーザーフレンドリーな態様である。
図２３は、メニュ駆動型の番組配送システムへのＨＤＴＶサービスの統合を示す。加入者がＨＤＴＶ１０３２のために主メニュを選択する場合には、加入者は、システムに注文するようにという提案を伴うサービスの説明か、又は、加入は有効であるというテキスト・ノートとＨＤＴＶにおいて現に利用可能な番組選択のリストとを受け取る。加入者が特定のサービスであるＨＤＴＶに参加するための支払いをしていない場合には、加入者は、加入者に注文を促すデモとして限定された時間だけ進行中の番組の１つに参加することができる。
加入者がＨＤＴＶの料金を支払っている場合には、加入者は、任意の他の主メニュ画面の場合と同様に進む。この特定の主メニュは、同一のメニュに対して次に続く又は第２の画面がいかにして存在するかの例を示す。この特定の場合には、第２の画面は、主メニュＨＤＴＶ１０３２に対して存在する。加入者は、画面の下半分にある最後のメニュ表示ブロック１１７２である「他のＨＤＴＶ選択」を選択することによって、第２の画面にアクセスする。この選択に続いて、加入者は、番組選択の第２の画面を与えられる。このようにして、任意のメニュが、多くの番組選択を有するマルチ画面を有することができる。１つのメニュ上のこのタイプの画面ページ付けによって、オペレーション・センタ２０２のパッケージ装置は、その同一のメニュ内での番組選択のカテゴリ化を回避できる。別の実施例では、加入者に利用可能なオプションは、１つのメニュ上でスクロールされて、そのメニュ表示ブロック内のテキストは加入者が上下にスクロールするにつれて変化する。このＨＤＴＶの例の多くの改変を説明しているシステムと共に使用することが可能である。
ｋ．バックヤード・システム
別の構成では、ケーブル・サービスがなく、加入者がバックヤード衛星システム（ＴＶＲＯ）を用いてパッケージされたテレビ・サービスを受け取るエリアでは、セットトップ端末２２０は、衛星２０６受信機器へのポート６５６を介しての接続を可能にする適切なハードウェアを含む。この構成では、セットトップ端末２２０内のメニュ・システムは、オペレーション・センタ２０２から直接に番組編成される。更に、アップストリーム通信機構は、加入者の家庭（すなわち、モデム）におかれていなければならず、オペレーション・センタ２０２と情報を通信する。
セットトップ端末２２０がバックヤード衛星システムで動作することを可能にするハードウェア構成要素は、典型的には、セットトップ端末のシェル自体に含まれる。代わりに、セットトップ端末にバックヤード番組搬送システムとの対話可能性を与える任意の構成要素は、典型的には、加入者の家庭の外部にある。その結果として、番組配送通信媒体におけるいかなる変化とも無関係に、セットトップ端末２２０は上述のように動作する。
以上で行ってきた説明は、例示のためのものであり、限定を意味しない。当業者は、次に掲げる本発明の請求の範囲内において複数の変更が可能であることを理解するはずである。
【図１】
0003958354.tif 000005
【図２】
0003958354.tif 000006
【図３】
0003958354.tif 000007
【図４】
0003958354.tif 000008
【図５ａ】
0003958354.tif 000009
【図５ｂ】
0003958354.tif 000010
【図６】
0003958354.tif 000011
【図７】
0003958354.tif 000012
【図８】
0003958354.tif 000013
【図９ａ】
0003958354.tif 000014
【図９ｂ】
0003958354.tif 000015
【図１０】
0003958354.tif 000016
【図１１】
0003958354.tif 000017
【図１２ａ】
0003958354.tif 000018
【図１２ｂ】
0003958354.tif 000019
【図１３ａ】
0003958354.tif 000020
【図１３ｂ】
0003958354.tif 000021
【図１４】
0003958354.tif 000022
【図１５】
0003958354.tif 000023
【図１６ａ】
0003958354.tif 000024
【図１６ｂ】
0003958354.tif 000025
【図１６ｃ】
0003958354.tif 000026
【図１６ｄ】
0003958354.tif 000027
【図１７ａ】
0003958354.tif 000028
【図１７ｂ】
0003958354.tif 000029
【図１８】
0003958354.tif 000030
【図１９ａ】
0003958354.tif 000031
【図１９ｂ】
0003958354.tif 000032
【図２０ａ】
0003958354.tif 000033
【図２０ｂ】
0003958354.tif 000034
【図２０ｃ】
0003958354.tif 000035
【図２０ｄ】
0003958354.tif 000036
【図２１】
0003958354.tif 000037
【図２２】
0003958354.tif 000038
【図２３】
0003958354.tif 000039