JPS637505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ回線と機器を利用して各端末装
置に個別の映像データ信号を伝送することができ
るCATVシステムに関する。

一般にCATVシステムはセンターから各家庭
に設置された端末装置にテレビ番組を伝送するも
のであるが、近年双方向通信の発達に伴い端末装
置からのコマンドに応じて対応するデータをテレ
ビジヨン信号周波数でセンターから端末装置に送
出して特定のチヤンネルに他のテレビジヨン放送
と同一の方式で再生する通信方法が開発されてい
る。しかし、データ送出のサービス数量はセンタ
ーの持つテレビチヤンネル数に対応するものであ
り、特定のテレビチヤンネルを専用に使用しなけ
ればならない欠点があり、このため通常のテレビ
番組の数が減縮される欠点があつた。

本発明は上述の欠点に鑑み、ポーリングの空き
時間とそのポーリングのデータチヤンネルを利用
し、センターから端末装置に対して映像データ信
号を送出し、端末装置はテレビ映像信号とは別に
この映像データ信号をテレビ受像機に映像させ、
各端末装置ごとに個別の映像データサービスをす
ることができ、しかも、端末装置で記憶できる映
像データは複数画面分であり、映像データの種類
を判別して操作することにより特定の映像データ
を再生させることができるCATVシステムを提
供するものである。

第１図はCATVシステムの全体を示すもので
ある。このシステムは一つのセンター１に対して
数万世帯の家庭２に設けた端末装置２８とがワン
セツトとなつており、センター１と各家庭２の端
末装置２８とは同軸ケーブルで結ばれている。セ
ンター１からは幹線ケーブル３が引き出してあ
り、幹線ケーブル３の所定個所には幹線増幅器４
と分岐器５が設けてある。この分岐器５からは複
数本の分岐ケーブル６が引き出してあり、各分岐
ケーブル６の所定個所には延長増幅器７とタツプ
オフ８が設けてある。各タツプオフ８からは複数
本の支線ケーブル９が引き出してあり、各支線ケ
ーブル９の末端はそれぞれ各家庭２内に引き込ま
れている。各家庭２内の端末装置２８はメインボ
ツクス１０とテレビ受像機１１とコントロールボ
ツクス１２で構成され、支線ケーブル９の末端は
メインボツクス１０に接続してあり、テレビ受像
機１１とコントロールボツクス１２はそれぞれメ
インボツクス１０に接続してある。つまり、クリ
スマリツリー状にセンター１と各家庭２の端末装
置２８とが細分化されて結ばれている。

前記センター１の屋外には受信アンテナ１３が
立ててあり、受信アンテナ１３はソース群１４中
のデイモジユレータ１５に接続してある。このー
ス群１４中にはビデオデイスクプレーヤ１６、ビ
デオテープレコーダ１７、スタジオ１８等があ
る。このソース群１４からの信号を受ける変調送
出部１９は２種類の系統からなり、IFモジユレ
ータ回路２０、スクランブル回路２１、アツプコ
ンバータ回路２２の系統と、IFモジユレータ回
路２３、アツプコンバータ回路２４の系統があ
り、アツプコンバータ回路２２，２４の出力はそ
れぞれ幹線ケーブル３に接続してある。また、幹
線ケーブル３には各メインボツクス１０と通信を
行うデータ送受信機２５が接続してあり、データ
送受信機２５にはコンピユータ２６が接続してあ
り、コンピユータ２６にはプリンタ、デイスプレ
ー等の周辺装置２７が接続してある。

次に、本CATVシステムの動作を説明する。

テレビ受像機１１をオンし、特定の空チヤンネ
ルに固定したままでコントロールボツクス１２を
操作し、メインボツクス１０によつて受像しよう
とするチヤンネルを空チヤンネルに周波数変換し
て受像する。コントロールボツクス１２で選択で
きるチヤンネルの種類には、(A)テレビ電波をその
まま受像する再送信、(B)自主番組（無料）、(C)有
料番組とに区分でき、それぞれが数チヤンネルず
つの選択番組を持ち、20〜30程度の選択権があ
る。

(A) 再送信 受信アンテナ１３で受信したテレビ電波は、
デイモジユレータ１５で一度復調され、変調送
出部１９に出力される。そして、IFモジユレ
ータ回路２３で変調され、変調された信号はア
ツプコンバータ回路２４で特定の周波数にまで
高められる。この変調されて特定のチヤンネル
となつた信号は、幹線ケーブル３、分岐ケーブ
ル６、支線ケーブル９を伝わつてテレビ受像機
１１で受像される。

(B) 自主番組 天気予報やニユース番組などであり、ビテオ
デイスクプレーヤ１６、ビデオテープレコーダ
１７による録画番組や、スタジオ１８で製作さ
れる生番組は、IFモジユレータ回路２３、ア
ツプコンバータ回路２４により変調されるとと
もに特定のチヤンネルに周波数変換されて幹線
ケーブル３に伝えられる。この番組は受像回
数、時間にかかわらず無料で、各家庭２は毎月
支払う基本料金で受像できる。

(C) 有料番組 新作映画や特定の番組などであり、ビデオデ
イスクプレーヤ１６、ビデオテープレコーダ１
７による録画番組や、スタジオ１８で製作され
た生番組はIFモジユレータ回路２０で変調さ
れるとともに、スクランブル回路２１によつて
画像信号に特定の同期信号を加えてそのまま受
像しても正常な画像にならないよう加工されて
いる。次いで、アツプコンバータ回路２２で特
定のチヤンネルの周波数にその周波数を高め、
幹線ケーブル３に送る。各家庭２でこの有料番
組を受像しようとするときは、メインボツクス
１０内で送られた信号を正常な画像信号に復調
してテレビ受像機１１に伝え、正常な画面で視
聴することができる。この有料番組を受像すれ
ば、予め設定された料金を計算され、毎月の基
本使用料に特別使用料金を加えて請求される。

前記センター１と各家庭２の端末装置２８とは
同軸ケーブルで結ばれているが、特定の時間にど
の家庭２がどのチヤンネルを受像しているかを知
らなければ番組による有料、無料の区別がつか
ず、CATVシステムが成立しない。このため、
データ送受信機２５によつて一定時間毎に検索信
号を出し、各端末装置２８のメインボツクス１０
をそのメインボツクス１０に個別のアドレス番号
で呼び出して、その検索時にどのチヤンネルを受
像しているかを問うポーリングを行なう。このた
め、メインボツクス１０からはその時間にどのチ
ヤンネルを受像しているか返答を出し、データ送
受信機２５に送る。このデータ送受信機２５の送
受信データはコンピユータ２６によつて整理記憶
され、周辺装置２７によつて表示、又は打ち出さ
れる。この検索は一定時間毎（数〜数十秒毎）に
行われるため、聴視率等はただちに集計できる。

また、番組によつては聴視者参加のものもあ
り、聴視者がコントロールボツクス１２を操作し
て、テレビ受像機１１を視ながら番組の中の問い
かけに応答でき、その応答内容（データ）は同軸
ケーブルによつてセンター１に送られる。

第２図は本発明の実施例の映像データ通信を行
うための構成を示すもので、前記センター１内に
はデータ送受信機２５、コンピユータ２６、周辺
装置２７とは別にさらにデータ変調送出部３０、
データ処理部３１、データ記憶部３２が設けてあ
り、データ変調送出部３０はデータ処理部３１
に、データ処理部３１はデータ記憶部３２にそれ
ぞれ接続してある。前記幹線ケーブル３には混合
器３３が設けてあり、この混合器３３にはデータ
変調送出部３０が接続してある。また、データ処
理部３１には前記コンピユータ２６の制御信号が
接続してある。

前記メインボツクス１０はデータ回線を通じて
センター１と双方向データ通信を行うと共にセン
ター１からの映像信号を特定のチヤンネルに周波
数変調し、また映像データコマンドをセンター１
へ送出し、さらに映像データ処理部３５を制御す
るものであり、CATV映像処理部３４と映像デ
ータ処理部３５とに区分される。支線ケーブル９
はCATV映像処理部３４内の分岐器３６に接続
され、分岐器３６にはコンバータ３７と変復調部
３８がそれぞれ接続してあり、コンバータ３７の
出力はスイツチ回路４０に接続してある。
CATV映像処理部３４内には前記コントロール
ボツクス１２に接続したロジツクコントローラ３
９が収納されており、このロジツクコントローラ
３９は双方向データ通信のために変復調部３８と
相互に接続してあるとともに、ロジツクコントロ
ーラ３９の制御信号はコンバータ３７に伝えられ
ている。次に、映像データ処理部３５内には映像
データ信号を受信するデータターミナルコントロ
ーラ４１が収納してあり、データターミナルコン
トローラ４１とロジツクコントローラ３９は相互
に接続されている。データターミナルコントロー
ラ４１からの映像データは映像データ記憶部４２
に伝えられ、この映像データ記憶部４２に一時収
納されており、一画面分の映像データはデータタ
ーミナルコントローラ４１に接続した映像RAM
（ランダムアクセスメモリ）４３に選択的に記憶
される。また、データターミナルコントローラ４
１にはテンキー式のキーボード４４が接続してあ
る。さらにデータターミナルコントローラ４１か
らはスイツチ回路４０を切換動作させる信号がス
イツチ回路４０に伝えられている。前記映像
RAM４３の出力はスイツチ回路４０を介してテ
レビ受像機１１に接続されている。

第３図は端末装置２８の構成を示すもので、そ
のうちメインボツクス１０は室内の壁等に固定し
てあり、テレビ受像機１１とコントロールボツク
ス１２及びキーボード４４はケーブル４５によつ
てメインボツクス１０と結ばれており、コントロ
ールボツクス１２とキーボード４４はテレビ受像
機１１の付近に置かれている。コントロールボツ
クス１２は偏平な箱状をしており、その表面には
多数の行列で区切られた長方形のチヤンネル表４
６が設けてあり、このチヤンネル表４６を囲む様
にして左右辺と下辺にはチヤンネル選択ボタン４
７、グループ選択ボタン４８と応答用ボタン４９
が設けてある。チヤンネル選択ボタン４７、グル
ープ選択ボタン４８はそれぞれがチヤンネル表４
６の行又は列に１個ずつ対応する様にその数と位
置が決められており、チヤンネル選択ボタン４７
とグループ選択ボタン４８のそれぞれ１個ずつを
押動することでチヤンネル表４６の交叉した位置
のチヤンネルが選択できるものである。応答用ボ
タン４９は、テレビチヤンネルを使用して視聴者
参加番組が流されているときに応答用のボタンと
して使用される。キーボード４４となるコマンド
ボタン１２は１〜０までの10個の押しボタン群５
０があり、この押しボタン群５０が個別データ指
定用ボタンとして使用される。

次に、本実施例の作用について説明する。

前述の様に、センター１の変調送出部１９から
送られてくるテレビ番組を受像する場合は、コン
トロールボツクス１２のチヤンネル選択ボタン４
７、グループ選択ボタン４８を押し、受像するチ
ヤンネルを選択してその信号をメインボツクス１
０に伝える。このためロジツクコントローラ３９
はコンバータ３７に制御信号を出力し、選択した
チヤンネルの周波数を特定のチヤンネル（例えば
第２チヤンネル）の周波数に変換する。このチヤ
ンネルを選択している間はそのチヤンネルについ
ての特定信号を変復調部３８に伝えており、前述
のポーリングが行われると、そのポーリングの呼
出し信号は分岐器３６から変復調部３８に入力
し、アドレス番号が呼出し信号と一致すれば応答
するデータ信号（例えば、どのチヤンネルを受像
し、さらにどの様に応答しているか、など）を出
力する。このデータ信号は分岐器３６により支線
ケーブル９、幹線ケーブル３を介して送受信機２
５に伝えられる。なお、このとき、ロジツクコン
トローラ３９によりデータターミナルコントロー
ラ４１を休止させておく。

次に、各家庭で個別の映像データ信号を受像す
る場合について説明する。

最初にキーボード４４のボタン群５０の１のコ
マンドボタンを押すと、この信号でメインボツク
ス１０内のロジツクコントローラ３９はコンバー
タ３７によるCATVの映像受像動作を停止させ
るとともに、データターミナルコントローラ４１
を待機状態にセツトさせる。この状態でセンター
１からのポーリングがあれば、変復調部３８はロ
ジツクコントローラ３９からの指令を送出し、メ
インボツクス１０はキーボード４４で押された個
別データを要求しているというコマンドを送出す
る。センター１はこのコマンドを送受信機２５で
受け、コンピユータ２６が判断してデータ処理部
３１に呼びかける。データ処理部３１ではこれを
受けてデータ記憶部３２からの映像データリスト
用の映像データを取出し、データ変調送出部３０
により変調をかけて、要求しているメインボツク
ス１０にポーリングの空き時間に、ポーリングの
チヤンネルを用いて送出する。このデータ信号は
映像データであるが、デジタル符号化されてお
り、そのままではテレビ受像機１１に映像として
再生することはできない。メインボツクス１０に
伝えられた映像データ信号は分岐器３６、変復調
部３８、ロジツクコントローラ３９を介してデー
タターミナルコントローラ４１に伝えられ、デジ
タル化したデータ信号はデータターミナルコント
ローラ４１でデレビ受像機１１が走査できるよう
変換され、映像データ記憶部４２で記憶される。
この映像データ信号がデータターミナルコントロ
ーラ４１に伝えられると、スイツチ回路４０に信
号を伝え、スイツチ回路４０を切換えて映像
RAM４３とテレビ受像機１１を接続させる。

前述のセンター１から送られてきた映像データ
は映像データ記憶部４２に記憶される。そして、
その記憶した映像データをデータターミナルコン
トローラ４１が一画面分として映像RAM４３に
伝達し、映像RAM４３はその一画面分を映像デ
ータリストとしてテレビ受像機１１に送出し、テ
レビ受像機１１にその画面が再生される。この映
像は、第４図に示す様なデータの種類がリストと
して表示されるため、ひき続いて使用者が必要と
するデータの種類をリストの番号で選択し、その
番号をキーボード４４に打ち込めばその映像コマ
ンドはデータターミナルコントローラ４１、ロジ
ツクコントローラ３９を介し、変復調部３８より
センター１側に送出される。このコマンドはデー
タ送受信機２５で受信され、コンピユータ２６が
判断してデータ処理部３１に呼びかける。データ
処理部３１ではこのコマンドを受けてデータ記憶
部３２から選択したコードに対応する映像データ
を呼び出し、再びデータ変調送出部３０により変
調をかけて要求している端末装置２８にポーリン
グの空き時間とデータ回線を利用して送出する。
この送られてきた映像データは選択した一つのコ
ードに対して数〜数十画面分が一度にまとめられ
ており、この映像データは変復調部３８、ロジツ
クコントローラ３９、データターミナルコントロ
ーラ４１を介して映像データ記憶部４２に記憶さ
れ、その映像データ中の粗いデータのみが映像
RAM４３に記憶され、その粗い最初のデータの
みがテレビ受像機１１で映し出される。ここで、
例えば目次の映像を第４図に示すものとし、「１」
の天気予報の映像データを必要とするコマンドを
出すと、センター１は「１」のコマンドに対する
全ての情報を端末装置２８に送出する。この
「１」の情報中最も粗いデータを第５図に示す様
に全国の天気予報を表示する。次に、全国各地の
詳しい天気予報を知りたい時には「３」の関東地
方の数字をキーボード４４で打ち込み、その選択
の指令をデータターミナルコントローラ４１に伝
える。このデータターミナルコントローラ４１は
映像データ記憶部４２に記憶されている映像デー
タ中から「３」に対応する映像データを選択して
映像RAM４３に送り、（前の画面の記憶は消去
させる）、「３」関東地方の天気予報を例えば第６
図に示すように表示させる。この天気予報の選択
は映像データ記憶部４２内に記憶させてある複数
の画像分の記憶からランダムに選択でき、記憶コ
ード順によらず自由にできる。第７図、第８図は
第４図中の目次の画面から株式市況の情報を選択
した場合の表示例を示すもので、第４図中「４」
の数値をキーボードで打ち込むと株式市況の全て
の映像データがセンター１から端末装置２８に送
られる。このため、まず株式市況についての粗い
コードが第７図に示す様に表示され、このコード
の中から特定の情報について指令すれば詳しい情
報が得られる。例えば、「６」の電機、サービス
についての情報ならば「６」の数値をキーボード
４４に打ち込めば映像データ、記憶部４２内にあ
る映像データ中から「６」コードに対応する情報
を選択して第８図に示す表示をする。キーボード
４４に打ち込むコードに対応する情報があれば何
回でもそのコードに対応する映像は映し出すこと
ができる。次に、データの通信方法について説明
する。前述のポーリングは１つのセンター１が数
万軒の家庭２の端末装置２８の全てについて検索
するとしても約３〜４秒程度の時間である。この
ため、ポーリングの周期を10秒毎とすると約６秒
程度の空き時間が生ずることになり、この空き時
間にポーリングのデータ回線（周波数）を使用し
て映像データを送ることができる。１キロビツト
のデータ信号を送出するに必要な時間は0.1秒位
であり、静止画像１画面を送り出すに必要な映像
データ信号は0.05キロビツト程度で十分であり、
前記の空き時間で多量の映像データ信号を送出す
ることができる。６万軒の各家庭２の端末装置２
８が全てこの映像データ信号を受像したとして
も、全てのデータ信号を送出するためには５秒程
度の時間で足り、しかも、同一データ信号を同時
に送出することもあるため実際にはもつと少い時
間でデータ信号の送出を行うことができる。

各端末装置２８に選択した映像データ信号を送
出する方法には各種考えられるが、第９図にその
具体的な例を示す。第９図は左から右に流れる時
間を直線で表わし、直線の上面にはポーリングを
している時間を、直線下面にはデータ信号を送出
している時間をそれぞれブロツクで示している。

第９図Ａでは、各家庭２の端末装置２８をポー
リングした後に映像データ信号の送出時間を設
け、ポーリングを間隔的に行うものである。この
方法では、各個々の端末装置２８についてポーリ
ングを行なつた際、その端末装置２８からの映像
データ信号を送れとのコマンドを検知すれば、ポ
ーリング後ただちに映像データ信号を送出するも
のである。図では、第ｎ−１、ｎ、ｎ＋２、ｎ＋
３、ｎ＋６番目の家庭２に映像データ信号を送つ
ている。

第９図Ｂでは、ポーリングを一定の件数にまと
めてグループとし、そのグループのポーリング終
了後にコマンドのあつた端末装置２８のみにその
端末装置２８のアドレス番号とともに映像データ
信号を送るものである。図ではｎグルーブにある
る第１、３、５番目の端末装置２８がコマンドを
出しており、このコマンドに対して、第５番目の
端末装置２８のポーリング終了後第１、３、５番
目の端末装置２８へ映像データ信号を送出してい
る。

第９図Ｃでは、センター１に結ばれた全ての家
庭２の端末装置２８をまずポーリングし、コマン
ドを出している端末装置２８をコンピユータ２６
が記憶しておき、端末装置２８のポーリング終了
後、コンピユータ２６に記憶してあるコマンドを
発生した端末装置２８に対してのみ映像データ信
号を当該端末装置２８のアドレス番号とともに順
次送出する。図では第１、第４、ｍ−２、ｍ−１
番目の端末装置２８がコマンドを出しており、ポ
ーリング終了後に順次映像データ信号を送出す
る。この映像データ信号の送出は各ポーリング終
了毎に行い、映像データ信号送出後ただちに次の
ポーリングが始まる。上記両実施例は上述の様に
構成したが、次に説明する構成であつても良い。

(イ) センター１からの映像データ信号が長い場合
には２〜３回に分割して、ポーリング毎に送出
して映像記憶部４２に書き込ませることもでき
る。このため、映像記憶部４２の容量を極めて
大きくすることができる。

(ロ) センター１から端末装置２８に送る映像デー
タ信号には個別の端末装置２８を識別してコマ
ンドの内容に応じた映像データ信号を送らなけ
ればならず、必らずアドレス番号の後に映像デ
ータ信号を送出している。しかし、受信する端
末装置２８がポーリングによつて特定できる場
合、例えば第９図Ａの様な場合にはアドレス番
号を付けずに映像データ信号のみを送出するこ
とができる。

(ハ) 上記実施例では、キーボード４４をコントロ
ールボツクス１２とは別個に設けてこのキーボ
ード４４の操作によつて別個の映像データを指
定して制御できるようにしたが、コントロール
ボツクス１２の応答用ボタン４９を別個映像デ
ータ指定用のボタンとして兼用させることも可
能である。その場合には、ボタン４９の１つ例
えばｆを映像データ要求ボタンとし、このボタ
ンを押せば第４図に示す目次用の映像データが
送られてくるようにし、次にはａ，ｂ，ｃ，…
…をそれぞれ例えば天気予報、買物情報、切符
予約、……等に対応させ、粗いデータから順次
細いデータへとデータを選択できるようにす
る。また映像データは、各加入者が自分でセン
ターに登録するようにすれば、例えば各個人毎
の住所録、電話帳といつたものの映像データ通
信ができる。

本発明は上述の様に構成したので、テレビ番組
にチヤンネルを使用せずポーリング用のデータチ
ヤンネルを利用して映像データ信号を送出でき、
特定のテレビチヤンネルを専用に使用することな
く同一周波数を利用して個々の端末装置でそれぞ
れ異つた情報を受けることができ、しかも端末装
置側において映像データを必要な粗さの情報とし
て任意に選択してとり出せる。

【図面の簡単な説明】

第１図はCATVシステムの概略を示す説明図、
第２図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第
３図は同上の端末装置を示す外観図、第４図乃至
第６図は本実施例の動作を示す説明図、第７図及
至第８図は他の実施例の動作を示す説明図、第９
図は同上のデータ信号送出方法を示す説明図であ
る。 １……センター、２８……端末装置、３２……
データ記憶部、３１……データ処理部、３５……
映像データ処理部、４２……映像データ記憶部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ センターと多数の端末装置との間をケーブル
   で結び、センターから各端末装置にテレビ映像を
   送り、また、センターと各端末装置との間でポー
   リングを含む双方向データ通信をなすCATVシ
   ステムであつて、 センター側には、複数種の映像データを記憶す
   るデータ記憶部と、端末装置からの映像データコ
   マンドで指定された映像データを前記データ記憶
   部から呼び出して端末装置に送出するデータ処理
   部とを備え、 端末装置側には、センターから送出された複数
   の映像データを一括記憶する映像データ記憶部
   と、テレビ受像機に受像させる映像データの画面
   を選択指示する画面選択キーボードと、テレビ受
   像機に受像させる映像データの画面データを一時
   記憶する画面データ記憶部と、映像データコマン
   ドをセンターに送出し、センターから送られてく
   る複数の映像データを前記映像データ記憶部に記
   憶させ、前記画面選択キーボードの選択指示に応
   じて、記憶された特定の画面データを選別して前
   記画面データ記憶部を介してテレビ受像機に受像
   させる映像データ処理部とを備え、 ポーリング用データチヤンネルを使用してポー
   リングの空時間に映像データを送受することを特
   徴とするCATVシステム。