ストリーム切替方法およびデジタル放送送出システム
【課題】デジタル放送において、簡便な方法でコンテンツを切り換えることを目的とする。
【解決手段】デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出するデジタル放送送出システム１０であって、送出するコンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置２から送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、送出開始時刻になると、コンテンツのデータをデジタル信号の形式で送出装置２へ送信するコンテンツ配信サーバ１と、コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツから、コンテンツ配信サーバ１から送信されたコンテンツへストリームを切り替える送出装置２とを有することを特徴とする。
【解決手段】デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出するデジタル放送送出システム１０であって、送出するコンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置２から送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、送出開始時刻になると、コンテンツのデータをデジタル信号の形式で送出装置２へ送信するコンテンツ配信サーバ１と、コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツから、コンテンツ配信サーバ１から送信されたコンテンツへストリームを切り替える送出装置２とを有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリーム切替方法およびデジタル放送送出システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００３年より我が国ではデジタル放送が開始されており、デジタル放送の番組編成を容易に実現するために種々のストリーム切替技術が開示されている。
入力信号を符号化し、多重化・再多重化を行って、送信装置に放送トランスポートストリーム（以下、放送ＴＳ（Transport Stream））を送出するデジタル放送送出装置（以下、送出装置）に関し、例えば特許文献１では、符号化時に複数のストリームの位相を同期させることにより、複数のストリームを断絶させることなく選択的に送出するビットストリーム切替システムが開示されている。また、特許文献２では符号化部への入力信号を同期させることにより２重化されたシステムにおいて系統の切替をシームレスに行う系統切替システムが開示されている。
これらの切替システムは何れもＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号などのベースバンドレベル（アナログ信号）での切替を実現するシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４５０２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタル放送の放送番組を構成する素材にはオンラインで符号化を行うライブ素材と、あらかじめオフラインで符号化しＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）−２ ＴＳ形式で送出装置内に保存してある蓄積素材とがある。これらライブ素材と蓄積素材とを任意のタイミングで切替えて番組を構成するシステムを、前記した２つの開示技術で実現すると図７の様になる。
【０００５】
つまり、コンテンツ配信サーバ７１０は蓄積素材（蓄積番組、コンテンツ）を逆符号化部７１１で一度逆符号化して再生し、ベースバンドレベル（ＮＴＳＣ信号）に変換してからストリームを送出装置７２０に出力する。送出装置７２０はコンテンツ配信サーバ７１０から入力された蓄積素材を符号化部７２５で符号化し、別系統から入力されたライブ素材を符号化部７２４で符号化する際に、外部同期クロック７３０で符号化部７２４，７２５から出力されるストリームの位相を同期させ、さらにスイッチャ７２１が外部同期クロック７３０に従って切替を行っている。
切り換えられたストリームは、多重化部７２２で多重化され、再多重化部７２３で再多重化されて放送ＴＳとして送出される。
【０００６】
このような切替システムにおいては、蓄積素材の符号化および逆符号化を繰り返すことによるコンテンツの品質低下が避けられないだけでなく、コンテンツ配信サーバ７１０の逆符号化部７１１、送出装置７２０の符号化部７２４，７２５およびスイッチャ７２１の複雑な同期処理が必要となる。
【０００７】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、デジタル放送において、簡便な方法でコンテンツを切り換えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出する送出装置と、前記コンテンツを前記送出装置へデジタル信号の形式で送信するコンテンツ配信サーバと、で行うデジタル放送におけるストリーム切替方法であって、前記コンテンツ配信サーバは、送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信し、前記送出装置は、前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替えることを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で適宜説明する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、デジタル放送において、簡便な方法でコンテンツを切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る時刻情報登録画面の例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るコンテンツ切替時刻登録画面の例を示す図である。
【図４】本実施形態に係るコンテンツ送出処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るコンテンツ切替処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る切替ＰＴＳの決定方法を説明するための図である。
【図７】従来におけるデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施形態では１つの番組を放送する場合を例に挙げて説明するが、これに限らず任意の番組数（例えば２つ、あるいは３つ）を多重して送出する場合にも各番組毎に本発明を適用することができる。
【００１２】
（システム構成）
図１は、本実施形態に係るデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
デジタル放送送出システム１０は、複数系統の入力ＴＳをＭＰＥＧ−２ ＴＳレベルで切替えて送出する送出装置２と、蓄積されたコンテンツ（蓄積素材）を配信するコンテンツ配信サーバ１とを有している。
本実施形態において番組（コンテンツ）は、それぞれ音声、映像、データからなり、それらの番組情報はＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）に記録される。
【００１３】
コンテンツ配信サーバ１は、コンテンツをＴＳストリーム（以下、ストリームと記載）の形式で送信し、さらに送出装置２は、コンテンツを放送ＴＳ形式でＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調器（図示せず）へ送出する。
ストリームは、ＴＳパケット（以下、パケットと記載）の単位で送られる。パケットには、図示しない受信装置における再生時刻を同期するための基準時刻であるＰＣＲ（Program Clock Reference）や、該パケットに格納されているデータを再生表示する時刻に関する情報であるＰＴＳ（Presentaiotion Time Stamp）が付与されている。ＰＣＲは、送出装置２の内部クロックの時刻に基づいて付与される。
受信装置は、ＰＣＲに同期している内部クロックであるＳＴＣ（System Time Clock）を有しており、ＳＴＣが刻む時刻がＰＴＳと等しくなると、このパケットに保持されているデータを再生表示する。
【００１４】
（コンテンツ配信サーバ）
コンテンツ配信サーバ１は、配信制御部１０１、コンテンツ取得部１０２、コンテンツ配信部１０３、記憶部１０４、入力部１０５、表示部１０６、時刻情報登録部１０７および通信部１０８を有している。
配信制御部１０１は、各部１０２〜１０８を制御する。
コンテンツ取得部１０２は、時刻情報登録部１０７で登録され、記憶部１０４に格納されている時刻情報に従って記憶部１０４からコンテンツを取得する。
コンテンツ配信部１０３は、時刻情報登録部１０７で登録され、記憶部１０４に格納されている時刻情報に従って、コンテンツ取得部１０２が取得したコンテンツを、そのコンテンツの形式によってＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）ケーブル３０１や、ＡＳＩ（Asynchronous Serial Interface）ケーブル３０２を介して、Ｍｐｅｇ−２ ＴＳの形式で送出装置２のスイッチャ２０２へ配信する。ＲＴＰケーブル３０１を介して、Ｍｐｅｇ−２ ＴＳを送信する際には、ＲＴＰ形式に変換しインターネットあるいは専用回線などを介して送信を行う。
【００１５】
入力部１０５は、キーボードやマウスなどの入力インタフェースである。
表示部１０６は、ディスプレイなどの出力インタフェースである。
時刻情報登録部１０７は、出力形式、送出開始時刻、送出時刻終了時刻などのスケジュール情報をスケジューラから取得したり、送出装置２のスケジューラ２０７へコンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻などの時刻情報を送信したりする。出力形式、送出開始時刻、送出時刻終了時刻、コンテンツ切替時刻については後記する。
通信部１０８は、送出装置２との情報の送受信を行う
また、記憶部１０４には、コンテンツと、図２や図３で後記する画面を介して登録された時刻情報が格納されている。
【００１６】
（送出装置）
【００１７】
送出装置２は、制御部２０１、スイッチャ２０２、多重化部２０３、再多重化部２０４、ＴＳ送出部２０５、ＰＣＲ生成部２０６、スケジューラ２０７、通信部２０８、符号化部２０９およびコンテンツ記憶部２１０を有している。
制御部２０１は、コンテンツ（ストリーム）の切替処理を行うために、スケジューラ２０７、通信部２０８、およびスイッチャ２０２を制御する。
スイッチャ２０２は、スケジューラ２０７から送られるスケジュール情報に従ってストリームを切り替える。詳述すると、スケジューラ２０７から取得した送出開始時刻に、符号化部２０９、コンテンツ配信サーバ１のコンテンツ配信部１０３、コンテンツ記憶部２１０から入力されたＭＰＥＧ−２ ＴＳの形式で入力されたコンテンツを切替えて多重化部２０３へ出力する。ただし、コンテンツ配信部１０３からＭＰＥＧ−２ ＴＳの形式で入力されたコンテンツに切替える際には、コンテンツ配信サーバ１の時刻情報登録部１０７から取得した時刻情報を用いる。
【００１８】
多重化部２０３は、スイッチャ２０２が取得したＴＳ（ストリーム）を多重化し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式で出力する。詳述すると、多重化部２０３はスイッチャ２０２から入力された音声ＴＳ、映像ＴＳと、これとは別にデータ放送用に準備したＤＳＭＣＣ（Digital Storage Media Command and Control）セクションＴＳの多重化を行い、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式で再多重化部２０４へ出力する。
再多重化部２０４は、多重化部２０３から出力されるＭＰＥＧ−２ ＴＳにＰＳＩ／ＳＩ情報を多重化してＩＳＤＢ−Ｔ規格に準拠した放送ＴＳ形式に変換する。
ＴＳ送出部２０５は、再多重化部２０４から入力された放送ＴＳをＴＳ送出部２０５中のＴＳボードから図示されていないＯＦＤＭ変調部へ出力する。ＯＦＤＭ変調部はＴＳ送出部２０５から入力された放送ＴＳをＯＦＤＭ変調し、放送波として送信する。
【００１９】
ＰＣＲ生成部２０６は、内部クロックに従って放送ＴＳに付加されるＰＣＲを生成する。
スケジューラ２０７は、スイッチャ２０２における放送ＴＳの切替タイミング（送出開始時刻）などのスケジュール情報を管理し、送出開始時刻の所定時間前に切替通知をスイッチャ２０２へ送信する。また、通信部２０８を介して切替処理開始通知などを時刻情報登録部１０７へ送信する。
符号化部２０９は、外部から例えばＡＳＩケーブル３０３を介して外部からＮＴＳＣ信号入力されたライブ素材などの入力映像および入力音声をキャプチャし、符号化して、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに使用されるＴＳ形式にパケタイズする。つまり、符号化部２０９は、入力された音声を、例えばＡＡＣ(Advanced Audio Coding)フォーマットに符号化し、さらに、ＴＳ形式に変換してスイッチャ２０２へ出力する。また、符号化部２０９は、ＡＳＩケーブル３０３を介してＮＴＳＣ信号入力された映像を、例えばＨ．２６４フォーマットに符号化し、さらにＴＳ形式に変換してスイッチャ２０２へ出力する。
【００２０】
コンテンツ記憶部２１０には、あらかじめオフラインで符号化し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式でファイル保存されたコンテンツ（蓄積素材）が格納されている。コンテンツ記憶部２１０に格納されているコンテンツは、スイッチャ２０２が自由に読み出すことができる。
【００２１】
コンテンツ配信サーバ１や、送出装置２は、ＰＣ（Personal Computer）などで実現され、コンテンツ配信サーバ１の各部１０１〜１０３，１０７および送出装置２の各部２０１〜２０７，２０９は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納されたプログラムが、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。
【００２２】
（時刻情報登録画面）
図２および図３は、図４で後記するステップＳ１０１において行われる時刻情報登録の際の画面の説明を行う。なお、図２および図３は、コンテンツ配信サーバ１の表示部１０６に表示される画面である。
図２は、本実施形態に係る時刻情報登録画面の例を示す図である。
時刻情報登録画面３５０は、時刻情報登録表３５１と、変更ボタン３５２と、登録ボタン３５３とを有している。
時刻情報登録表３５１は、出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻、コンテンツ名、コンテンツ切替時刻を有している。
このうち、出力形式、送出開始時刻および送出終了時刻は、時刻情報登録部１０７が送出装置２のスケジューラ２０７から取得したスケジュール情報である。
【００２３】
出力形式は、コンテンツ配信サーバ１から送出装置２にストリーム（ＴＳ）を配信する際の通信方式である。
送出開始時刻および送出終了時刻は、該コンテンツを送出装置２が送出する開始時刻と終了時刻である。
コンテンツ名は、配信するコンテンツへのパスや、コンテンツのファイル名が格納されている。
コンテンツ切替時刻は、送出時刻において、スイッチャ２０２が対象となるコンテンツに切り替える際の、該コンテンツ内の時刻を示す。ここで、前記した送出開始時刻および送出終了時刻は、日本標準時における時刻を指すのに対し、コンテンツ切替時刻は、コンテンツが開始される時刻を「０」としたときの時刻である。
【００２４】
図２に示す例において最初のレコードに入力されている情報は、出力形式が「ＡＳＩ」で、２０１０年６月３０日の１８：００から、２０１０年６月３０日の１８：１５まで「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」が送出装置２から送出される（放映される）。この１５分間に送出されるデータは、「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」の開始より２分３０秒経った時点から１５分間のデータである。
なお、出力形式が「ＲＴＰ」のレコードにおいて、コンテンツ名およびコンテンツ切替時刻が空欄なのは、これらの情報が未だ登録されていないことを示している。
【００２５】
ユーザが、変更ボタン３５２を選択入力すると、時刻情報登録表３５１の内容を変更でき、登録ボタン３５３を選択入力すると、時刻情報登録表３５１の内容が時刻情報として記憶部１０４に格納される。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るコンテンツ切替時刻登録画面の例を示す図である。
コンテンツ切替時刻登録画面４００は、ファイル名指定窓４０１と、映像表示エリア４０２と、フレーム表示エリア４０３と、登録ボタン４０５と、戻るボタン４０６と、参照ボタン４０７と、移動ボタン４０８とを有している。
【００２７】
ファイル名指定窓４０１は、コンテンツ切替時刻の登録対象となるコンテンツのファイル名や、パスや、リンクを表示する窓であり、ユーザは、入力部１０５を介して直接入力したり、参照ボタン４０７を選択入力されると表示されるプルダウンメニューから選択するなどしてコンテンツを指定する。
映像表示エリア４０２には、ファイル名指定窓４０１で指定されているコンテンツにおいて、フレーム表示エリア４０３で選択されているＩフレームの映像（静止画）が表示される。ここで、Ｉフレームとは、動画像を所定時間毎に区切った場合において、その所定時間毎の静止画成分である。
フレーム表示エリア４０３は、処理対象となるコンテンツに関する時間バーが表示されている。すなわち、符号４１３がコンテンツ開始を示し、符号４１４がコンテンツ終了を示している。時間バーは、Ｉフレーム毎に分割されており、ユーザが時間バーにおけるフレームを選択すると（符号４１１）、該当するＩフレームの静止画像が映像表示エリア４０２に表示される。
また、Ｉフレームから、図２の送出開始時刻と、送出終了時刻とから算出される送出時間分のフレーム間が強調表示される（符号４１２）。
指定するＩフレーム４１１は、移動ボタン４０８を選択入力することによって、Ｉフレーム間隔単位で移動可能である。ちなみに、Ｉフレーム間隔は、ワンセグ放送ではおよそ２秒間隔である。
【００２８】
図３では、図２のおける出力形式が「ＡＳＩ」のレコードに関するコンテンツの情報を表示している。従って、図２の送出開始時刻と、送出終了時刻とから算出される送出時間が１５分であるので、Ｉフレーム４１１から１５分間に相当するフレーム間４１２が強調表示されている。
そして、ユーザが登録ボタン４０５を選択入力すると、図３の内容が図２の時刻情報登録表３５１へ反映される。すなわち、ファイル名指定窓４０１に表示されているファイル名（リンクあるいはパス）が、図２のコンテンツ名に反映され、図３のＩフレーム４１１の時刻が図２のコンテンツ切替時刻に反映される。
ユーザが戻るボタン４０６を選択入力すると、情報が変更前に戻る。
【００２９】
このような時刻情報を登録することにより、送出開始時刻において、Ｉフレームで切り替えるための準備を行う。この例においては、切替対象ストリームをＩフレームから始めることは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳをシームレスに切替えるための必要条件である。
【００３０】
（処理）
図４は、本実施形態に係るコンテンツ送出処理の流れを示すフローチャートである。なお、これ以降、１つの番組として記載するときはコンテンツ、情報の流れとして記載するときはストリームと適宜区別して記載することとする。
まず、ユーザは、送出装置２の図示しない入力部から、図２の出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻といったスケジュール情報を送出装置２のスケジューラ２０７に入力する。スケジューラ２０７は、入力されたスケジュール情報をコンテンツ配信サーバ１へ送信する。
ユーザから時刻情報登録起動の指示を受けたコンテンツ配信サーバ１の時刻情報登録部１０７は、スケジューラ２０７から受信したスケジュール情報を含む図２に示す時刻情報登録画面および図３に示す切替場面選択画面を表示部１０６に表示させ、ユーザは、入力部１０５を介して、コンテンツ切替時刻といった時刻情報の登録を行う（Ｓ１０１）。
ここで、時刻情報とは、図２の出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻、コンテンツ名、コンテンツ切替時刻を含む情報である。
次に、スケジューラ２０７は、図示しないタイマが示す現在時刻と、切替場面時刻とを比較することで、現在時刻が切替準備開始時刻であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。切替準備開始時刻は、図２の送出開始時刻より予め設定されている所定時間前の時刻である。
ステップＳ１０２の結果、現在時刻が切替準備開始時刻でない場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、スケジューラ２０７はステップＳ１０２へ処理を戻す。
【００３１】
ステップＳ１０２の結果、現在時刻が切替準備開始時刻である場合（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、スケジューラ２０７は、スイッチャ２０２へ切替処理開始を通知するとともに、コンテンツ配信サーバ１の配信制御部１０１に切替処理開始を通知する（Ｓ１０３）。
次に、配信制御部１０１は、対象となるコンテンツのコンテンツ切替時刻を送出装置２の制御部２０１へ通知する（Ｓ１０４）。
コンテンツ切替時刻を受信した制御部２０１はコンテンツの受信準備を行い、受信準備が完了すると、コンテンツ受信準備完了をコンテンツ配信サーバ１の配信制御部１０１に通知する（Ｓ１０５）。
すると、配信制御部１０１は、記憶部１０４に登録された時刻情報（図２で登録された情報）に従って、コンテンツ取得部１０２にコンテンツを取得させ、コンテンツ配信部１０３にコンテンツをスイッチャ２０２へ配信させる（Ｓ１０６）。例えば、コンテンツ配信部１０３は、「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」のコンテンツを、コンテンツ切替時刻２分３０秒より少し前（２分２９秒など）からＡＳＩケーブル３０２を介してスイッチャ２０２へＭｐｅｇ−２ ＴＳの形式で配信する。
コンテンツの配信が始まると、制御部２０１はコンテンツの切替処理を行う（Ｓ１０７）。コンテンツの切替処理は、図５を参照して後記する。
【００３２】
コンテンツの切替処理が完了すると、スイッチャ２０２はコンテンツ配信サーバ１へ切替完了を通知し（Ｓ１０８）、コンテンツ配信サーバ１は切替処理終了通知を送出装置２へ通知する（Ｓ１０９）ことによってコンテンツ切替処理を終了する。
制御部２０１は、送出装置２が放送ＴＳの送出を終了したか否かを判定する（Ｓ１１０）。
ステップＳ１１０の結果、放送ＴＳの送出が完了していない場合（Ｓ１１０→Ｎｏ）、制御部２０１はステップＳ１０２へ処理を戻す。
ステップＳ１１０の結果、放送ＴＳの送出が終了している場合（Ｓ１１０→Ｙｅｓ）、制御部２０１は処理を終了する。
【００３３】
（コンテンツ切替処理）
図５は、本実施形態に係るコンテンツ切替処理（図４のステップＳ１０７）の詳細な手順を示すフローチャートである。ここでは、被切替対象ストリームから、切替対象ストリームにストリームが切り替えられる場合について説明する。
まず、制御部２０１は、切替対象ストリームと、被切替対象ストリームとををバッファに保存する（Ｓ２０１）。これにより、スイッチャ２０２は多重化部２０３に出力していた被切替ストリームの出力を一時的に中断することとなる。
次に、制御部２０１は、現時刻のＰＣＲから、切替対象ストリームおよび被切替対象ストリームにおける切替時のＰＴＳである切替ＰＴＳを決定する（Ｓ２０２）。
【００３４】
ここで、ステップＳ２０２における切替ＰＴＳの決定を図６を参照して説明する。
図６において、縦軸はパケットに付与されている時刻を示し、横軸はＴＳパケットの順番を示す。
図６の線６１１は、ＴＳ送出部２０５から出力されているストリームのＰＣＲを示し、線６１２はＴＳ送出部２０５から出力されている、符合化されたストリームのＰＴＳを示している。線６１２が上下に波打っているのは、符号化されたストリームにおける時間当たりのデータ量が異なるためである。線６１３は、線６１１からＰＴＳとＰＣＲの初期値の差分だけ時刻方向に平行移動したときの線である。
ステップＳ１０３で、切替Ｔ１秒前にＰＣＲ生成部２０６で生成されるＰＣＲの値が切替Ｔ１秒前ＰＣＲ６０１であったとすると、コンテンツ切替時刻におけるＰＣＲの値は切替Ｔ１秒前からＴ１秒後の切替点ＰＣＲ６０２の時刻となる。
そして、制御部２０１は、前記切替点ＰＣＲ６０２の時刻からＰＴＳとＰＣＲの初期値の差分だけ時刻方向に平行移動したＰＴＳを切替ＰＴＳ６０３とする。つまり、制御部２０１は、ＰＴＳの時刻の初期値と、ＰＣＲの時刻の初期値との差分を切替点ＰＣＲ６０２の時刻に加算したＰＴＳを切替ＰＴＳ６０３とする。
【００３５】
図５の説明に戻り、制御部２０１は、図５のステップＳ１０４で通知されたコンテンツ切替時刻に対応するＰＴＳ（以下、切替コンテンツＰＴＳと称する）と、ステップＳ２０２で決定された切替ＰＴＳの差分を取り、ＰＴＳ補正値としてのストリームの時刻補正値（以下、ストリーム時刻補正値）を計算する（Ｓ２０３）。
続いて、制御部２０１は、バッファに保存されている切替対象ストリームの内、切替コンテンツＰＴＳより前のＰＴＳを有するストリームを削除する（Ｓ２０４）。これにより、切替対象ストリームは、ステップＳ１０１で登録した切替場面（図３のＩフレーム４１１）で頭出しされる。
【００３６】
次に、制御部２０１は、バッファに保存されている切替対象ストリームの各パケットにおけるＰＴＳを、ストリーム時刻補正値を用いて補正する（Ｓ２０５）。具体的には、制御部２０１は、切替ＰＴＳ以降のＰＴＳを有するパケットのＰＴＳのそれぞれに、ストリーム時刻補正値を加算する。これにより、切替対象ストリームの各パケットにおけるＰＴＳを、送出装置２が管理するＰＣＲに同期させることができる。これは、コンテンツ配信サーバ１から送信された段階での切替対象ストリームのＰＴＳが、必ずしも送出装置２が管理するＰＣＲに同期した値とはなっていないためである。図示しない受信装置側では、ＰＴＳはＰＣＲに従っているものとしてストリームの再生を行うため、ステップＳ２０５を行わずに受信装置へ切替対象ストリームを送出すると受信装置での再生が不可能となってしまう。
そして、制御部２０１は、スイッチャ２０２に、バッファに保存されている被切替対象ストリームの内、切替ＰＴＳより前のストリーム（切替ＰＴＳ前に対応するＰＴＳを有しているパケット）を多重化部２０３に順次出力させる（Ｓ２０６）。
そして、被切替対象ストリームにおけるＰＴＳが切替ＰＴＳになると、制御部２０１は、スイッチャ２０２にバッファに保存されている切替対象ストリームを多重化部２０３へ順次出力させる（Ｓ２０７）。
【００３７】
ステップＳ２０５で、切替対象ストリームのＰＴＳを補正することにより、切替前後におけるストリームのＰＴＳは連続した値を取り、かつ切替対象ストリームの開始はＩフレームから始まることになる。これにより、受信装置で視聴した際にストリームがシームレスに切替わって再生される。また、切替対象ストリームの開始となるＩフレームは前もって指定してあった切替場面となる。
【００３８】
（まとめ）
【００３９】
本実施形態によれば、蓄積素材とライブ素材による複数の入力系統のストリームを切替えて一つの放送番組を構成するサービスをコンテンツ配信サーバ１と送出装置２とのシステムにより実現する場合に、切替時にコンテンツ配信サーバ１から配信されたコンテンツが始まる場面 (以下、切替場面)を簡便な構成で制御することができる。
すなわち、本実施形態によれば、コンテンツ配信サーバ１に保存されているコンテンツ自身が有している時刻情報（コンテンツ切替時刻）と、送出装置２側で管理する時刻情報（送出開始時刻）とを、コンテンツ配信サーバ１および送出装置２間で交換することにより、ＩＰパケットのようなストリームの到着時間が保証されない手段を用いても、スイッチャによる切り替えを可能とすることができる。
また、デジタル信号をそのままコンテンツ配信サーバ１から送出装置２へ送信することができるため、コンテンツ配信サーバでデジタル信号をＮＴＳＣ信号（アナログ信号）に逆符号化した後、送出装置で符号化してデジタル信号に再び戻すという処理が不要となるためコンテンツの品質低下を防ぐことができる。
また、デジタル信号の時刻情報を利用するので、ＮＴＳＣ信号を同期させることが不要となる。
【符号の説明】
【００４０】
１ コンテンツ配信サーバ
２ 送出装置
１０１ 配信制御部
１０２ コンテンツ取得部
１０３ コンテンツ配信部
１０４ 記憶部
１０５ 入力部
１０６ 表示部
１０７ 時刻情報登録部
２０１ 制御部
２０２ スイッチャ
２０３ 多重化部
２０４ 再多重化部
２０５ ＴＳ送出部
２０６ ＰＣＲ生成部
２０７ スケジューラ
２０９ 符号化部
２１０ コンテンツ記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリーム切替方法およびデジタル放送送出システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００３年より我が国ではデジタル放送が開始されており、デジタル放送の番組編成を容易に実現するために種々のストリーム切替技術が開示されている。
入力信号を符号化し、多重化・再多重化を行って、送信装置に放送トランスポートストリーム（以下、放送ＴＳ（Transport Stream））を送出するデジタル放送送出装置（以下、送出装置）に関し、例えば特許文献１では、符号化時に複数のストリームの位相を同期させることにより、複数のストリームを断絶させることなく選択的に送出するビットストリーム切替システムが開示されている。また、特許文献２では符号化部への入力信号を同期させることにより２重化されたシステムにおいて系統の切替をシームレスに行う系統切替システムが開示されている。
これらの切替システムは何れもＮＴＳＣ（National Television System Committee）信号などのベースバンドレベル（アナログ信号）での切替を実現するシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４５０２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタル放送の放送番組を構成する素材にはオンラインで符号化を行うライブ素材と、あらかじめオフラインで符号化しＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）−２ ＴＳ形式で送出装置内に保存してある蓄積素材とがある。これらライブ素材と蓄積素材とを任意のタイミングで切替えて番組を構成するシステムを、前記した２つの開示技術で実現すると図７の様になる。
【０００５】
つまり、コンテンツ配信サーバ７１０は蓄積素材（蓄積番組、コンテンツ）を逆符号化部７１１で一度逆符号化して再生し、ベースバンドレベル（ＮＴＳＣ信号）に変換してからストリームを送出装置７２０に出力する。送出装置７２０はコンテンツ配信サーバ７１０から入力された蓄積素材を符号化部７２５で符号化し、別系統から入力されたライブ素材を符号化部７２４で符号化する際に、外部同期クロック７３０で符号化部７２４，７２５から出力されるストリームの位相を同期させ、さらにスイッチャ７２１が外部同期クロック７３０に従って切替を行っている。
切り換えられたストリームは、多重化部７２２で多重化され、再多重化部７２３で再多重化されて放送ＴＳとして送出される。
【０００６】
このような切替システムにおいては、蓄積素材の符号化および逆符号化を繰り返すことによるコンテンツの品質低下が避けられないだけでなく、コンテンツ配信サーバ７１０の逆符号化部７１１、送出装置７２０の符号化部７２４，７２５およびスイッチャ７２１の複雑な同期処理が必要となる。
【０００７】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、デジタル放送において、簡便な方法でコンテンツを切り換えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出する送出装置と、前記コンテンツを前記送出装置へデジタル信号の形式で送信するコンテンツ配信サーバと、で行うデジタル放送におけるストリーム切替方法であって、前記コンテンツ配信サーバは、送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信し、前記送出装置は、前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替えることを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で適宜説明する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、デジタル放送において、簡便な方法でコンテンツを切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る時刻情報登録画面の例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るコンテンツ切替時刻登録画面の例を示す図である。
【図４】本実施形態に係るコンテンツ送出処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るコンテンツ切替処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る切替ＰＴＳの決定方法を説明するための図である。
【図７】従来におけるデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施形態では１つの番組を放送する場合を例に挙げて説明するが、これに限らず任意の番組数（例えば２つ、あるいは３つ）を多重して送出する場合にも各番組毎に本発明を適用することができる。
【００１２】
（システム構成）
図１は、本実施形態に係るデジタル放送送出システムの構成例を示す図である。
デジタル放送送出システム１０は、複数系統の入力ＴＳをＭＰＥＧ−２ ＴＳレベルで切替えて送出する送出装置２と、蓄積されたコンテンツ（蓄積素材）を配信するコンテンツ配信サーバ１とを有している。
本実施形態において番組（コンテンツ）は、それぞれ音声、映像、データからなり、それらの番組情報はＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）に記録される。
【００１３】
コンテンツ配信サーバ１は、コンテンツをＴＳストリーム（以下、ストリームと記載）の形式で送信し、さらに送出装置２は、コンテンツを放送ＴＳ形式でＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調器（図示せず）へ送出する。
ストリームは、ＴＳパケット（以下、パケットと記載）の単位で送られる。パケットには、図示しない受信装置における再生時刻を同期するための基準時刻であるＰＣＲ（Program Clock Reference）や、該パケットに格納されているデータを再生表示する時刻に関する情報であるＰＴＳ（Presentaiotion Time Stamp）が付与されている。ＰＣＲは、送出装置２の内部クロックの時刻に基づいて付与される。
受信装置は、ＰＣＲに同期している内部クロックであるＳＴＣ（System Time Clock）を有しており、ＳＴＣが刻む時刻がＰＴＳと等しくなると、このパケットに保持されているデータを再生表示する。
【００１４】
（コンテンツ配信サーバ）
コンテンツ配信サーバ１は、配信制御部１０１、コンテンツ取得部１０２、コンテンツ配信部１０３、記憶部１０４、入力部１０５、表示部１０６、時刻情報登録部１０７および通信部１０８を有している。
配信制御部１０１は、各部１０２〜１０８を制御する。
コンテンツ取得部１０２は、時刻情報登録部１０７で登録され、記憶部１０４に格納されている時刻情報に従って記憶部１０４からコンテンツを取得する。
コンテンツ配信部１０３は、時刻情報登録部１０７で登録され、記憶部１０４に格納されている時刻情報に従って、コンテンツ取得部１０２が取得したコンテンツを、そのコンテンツの形式によってＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）ケーブル３０１や、ＡＳＩ（Asynchronous Serial Interface）ケーブル３０２を介して、Ｍｐｅｇ−２ ＴＳの形式で送出装置２のスイッチャ２０２へ配信する。ＲＴＰケーブル３０１を介して、Ｍｐｅｇ−２ ＴＳを送信する際には、ＲＴＰ形式に変換しインターネットあるいは専用回線などを介して送信を行う。
【００１５】
入力部１０５は、キーボードやマウスなどの入力インタフェースである。
表示部１０６は、ディスプレイなどの出力インタフェースである。
時刻情報登録部１０７は、出力形式、送出開始時刻、送出時刻終了時刻などのスケジュール情報をスケジューラから取得したり、送出装置２のスケジューラ２０７へコンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻などの時刻情報を送信したりする。出力形式、送出開始時刻、送出時刻終了時刻、コンテンツ切替時刻については後記する。
通信部１０８は、送出装置２との情報の送受信を行う
また、記憶部１０４には、コンテンツと、図２や図３で後記する画面を介して登録された時刻情報が格納されている。
【００１６】
（送出装置）
【００１７】
送出装置２は、制御部２０１、スイッチャ２０２、多重化部２０３、再多重化部２０４、ＴＳ送出部２０５、ＰＣＲ生成部２０６、スケジューラ２０７、通信部２０８、符号化部２０９およびコンテンツ記憶部２１０を有している。
制御部２０１は、コンテンツ（ストリーム）の切替処理を行うために、スケジューラ２０７、通信部２０８、およびスイッチャ２０２を制御する。
スイッチャ２０２は、スケジューラ２０７から送られるスケジュール情報に従ってストリームを切り替える。詳述すると、スケジューラ２０７から取得した送出開始時刻に、符号化部２０９、コンテンツ配信サーバ１のコンテンツ配信部１０３、コンテンツ記憶部２１０から入力されたＭＰＥＧ−２ ＴＳの形式で入力されたコンテンツを切替えて多重化部２０３へ出力する。ただし、コンテンツ配信部１０３からＭＰＥＧ−２ ＴＳの形式で入力されたコンテンツに切替える際には、コンテンツ配信サーバ１の時刻情報登録部１０７から取得した時刻情報を用いる。
【００１８】
多重化部２０３は、スイッチャ２０２が取得したＴＳ（ストリーム）を多重化し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式で出力する。詳述すると、多重化部２０３はスイッチャ２０２から入力された音声ＴＳ、映像ＴＳと、これとは別にデータ放送用に準備したＤＳＭＣＣ（Digital Storage Media Command and Control）セクションＴＳの多重化を行い、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式で再多重化部２０４へ出力する。
再多重化部２０４は、多重化部２０３から出力されるＭＰＥＧ−２ ＴＳにＰＳＩ／ＳＩ情報を多重化してＩＳＤＢ−Ｔ規格に準拠した放送ＴＳ形式に変換する。
ＴＳ送出部２０５は、再多重化部２０４から入力された放送ＴＳをＴＳ送出部２０５中のＴＳボードから図示されていないＯＦＤＭ変調部へ出力する。ＯＦＤＭ変調部はＴＳ送出部２０５から入力された放送ＴＳをＯＦＤＭ変調し、放送波として送信する。
【００１９】
ＰＣＲ生成部２０６は、内部クロックに従って放送ＴＳに付加されるＰＣＲを生成する。
スケジューラ２０７は、スイッチャ２０２における放送ＴＳの切替タイミング（送出開始時刻）などのスケジュール情報を管理し、送出開始時刻の所定時間前に切替通知をスイッチャ２０２へ送信する。また、通信部２０８を介して切替処理開始通知などを時刻情報登録部１０７へ送信する。
符号化部２０９は、外部から例えばＡＳＩケーブル３０３を介して外部からＮＴＳＣ信号入力されたライブ素材などの入力映像および入力音声をキャプチャし、符号化して、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに使用されるＴＳ形式にパケタイズする。つまり、符号化部２０９は、入力された音声を、例えばＡＡＣ(Advanced Audio Coding)フォーマットに符号化し、さらに、ＴＳ形式に変換してスイッチャ２０２へ出力する。また、符号化部２０９は、ＡＳＩケーブル３０３を介してＮＴＳＣ信号入力された映像を、例えばＨ．２６４フォーマットに符号化し、さらにＴＳ形式に変換してスイッチャ２０２へ出力する。
【００２０】
コンテンツ記憶部２１０には、あらかじめオフラインで符号化し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ形式でファイル保存されたコンテンツ（蓄積素材）が格納されている。コンテンツ記憶部２１０に格納されているコンテンツは、スイッチャ２０２が自由に読み出すことができる。
【００２１】
コンテンツ配信サーバ１や、送出装置２は、ＰＣ（Personal Computer）などで実現され、コンテンツ配信サーバ１の各部１０１〜１０３，１０７および送出装置２の各部２０１〜２０７，２０９は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納されたプログラムが、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。
【００２２】
（時刻情報登録画面）
図２および図３は、図４で後記するステップＳ１０１において行われる時刻情報登録の際の画面の説明を行う。なお、図２および図３は、コンテンツ配信サーバ１の表示部１０６に表示される画面である。
図２は、本実施形態に係る時刻情報登録画面の例を示す図である。
時刻情報登録画面３５０は、時刻情報登録表３５１と、変更ボタン３５２と、登録ボタン３５３とを有している。
時刻情報登録表３５１は、出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻、コンテンツ名、コンテンツ切替時刻を有している。
このうち、出力形式、送出開始時刻および送出終了時刻は、時刻情報登録部１０７が送出装置２のスケジューラ２０７から取得したスケジュール情報である。
【００２３】
出力形式は、コンテンツ配信サーバ１から送出装置２にストリーム（ＴＳ）を配信する際の通信方式である。
送出開始時刻および送出終了時刻は、該コンテンツを送出装置２が送出する開始時刻と終了時刻である。
コンテンツ名は、配信するコンテンツへのパスや、コンテンツのファイル名が格納されている。
コンテンツ切替時刻は、送出時刻において、スイッチャ２０２が対象となるコンテンツに切り替える際の、該コンテンツ内の時刻を示す。ここで、前記した送出開始時刻および送出終了時刻は、日本標準時における時刻を指すのに対し、コンテンツ切替時刻は、コンテンツが開始される時刻を「０」としたときの時刻である。
【００２４】
図２に示す例において最初のレコードに入力されている情報は、出力形式が「ＡＳＩ」で、２０１０年６月３０日の１８：００から、２０１０年６月３０日の１８：１５まで「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」が送出装置２から送出される（放映される）。この１５分間に送出されるデータは、「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」の開始より２分３０秒経った時点から１５分間のデータである。
なお、出力形式が「ＲＴＰ」のレコードにおいて、コンテンツ名およびコンテンツ切替時刻が空欄なのは、これらの情報が未だ登録されていないことを示している。
【００２５】
ユーザが、変更ボタン３５２を選択入力すると、時刻情報登録表３５１の内容を変更でき、登録ボタン３５３を選択入力すると、時刻情報登録表３５１の内容が時刻情報として記憶部１０４に格納される。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るコンテンツ切替時刻登録画面の例を示す図である。
コンテンツ切替時刻登録画面４００は、ファイル名指定窓４０１と、映像表示エリア４０２と、フレーム表示エリア４０３と、登録ボタン４０５と、戻るボタン４０６と、参照ボタン４０７と、移動ボタン４０８とを有している。
【００２７】
ファイル名指定窓４０１は、コンテンツ切替時刻の登録対象となるコンテンツのファイル名や、パスや、リンクを表示する窓であり、ユーザは、入力部１０５を介して直接入力したり、参照ボタン４０７を選択入力されると表示されるプルダウンメニューから選択するなどしてコンテンツを指定する。
映像表示エリア４０２には、ファイル名指定窓４０１で指定されているコンテンツにおいて、フレーム表示エリア４０３で選択されているＩフレームの映像（静止画）が表示される。ここで、Ｉフレームとは、動画像を所定時間毎に区切った場合において、その所定時間毎の静止画成分である。
フレーム表示エリア４０３は、処理対象となるコンテンツに関する時間バーが表示されている。すなわち、符号４１３がコンテンツ開始を示し、符号４１４がコンテンツ終了を示している。時間バーは、Ｉフレーム毎に分割されており、ユーザが時間バーにおけるフレームを選択すると（符号４１１）、該当するＩフレームの静止画像が映像表示エリア４０２に表示される。
また、Ｉフレームから、図２の送出開始時刻と、送出終了時刻とから算出される送出時間分のフレーム間が強調表示される（符号４１２）。
指定するＩフレーム４１１は、移動ボタン４０８を選択入力することによって、Ｉフレーム間隔単位で移動可能である。ちなみに、Ｉフレーム間隔は、ワンセグ放送ではおよそ２秒間隔である。
【００２８】
図３では、図２のおける出力形式が「ＡＳＩ」のレコードに関するコンテンツの情報を表示している。従って、図２の送出開始時刻と、送出終了時刻とから算出される送出時間が１５分であるので、Ｉフレーム４１１から１５分間に相当するフレーム間４１２が強調表示されている。
そして、ユーザが登録ボタン４０５を選択入力すると、図３の内容が図２の時刻情報登録表３５１へ反映される。すなわち、ファイル名指定窓４０１に表示されているファイル名（リンクあるいはパス）が、図２のコンテンツ名に反映され、図３のＩフレーム４１１の時刻が図２のコンテンツ切替時刻に反映される。
ユーザが戻るボタン４０６を選択入力すると、情報が変更前に戻る。
【００２９】
このような時刻情報を登録することにより、送出開始時刻において、Ｉフレームで切り替えるための準備を行う。この例においては、切替対象ストリームをＩフレームから始めることは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳをシームレスに切替えるための必要条件である。
【００３０】
（処理）
図４は、本実施形態に係るコンテンツ送出処理の流れを示すフローチャートである。なお、これ以降、１つの番組として記載するときはコンテンツ、情報の流れとして記載するときはストリームと適宜区別して記載することとする。
まず、ユーザは、送出装置２の図示しない入力部から、図２の出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻といったスケジュール情報を送出装置２のスケジューラ２０７に入力する。スケジューラ２０７は、入力されたスケジュール情報をコンテンツ配信サーバ１へ送信する。
ユーザから時刻情報登録起動の指示を受けたコンテンツ配信サーバ１の時刻情報登録部１０７は、スケジューラ２０７から受信したスケジュール情報を含む図２に示す時刻情報登録画面および図３に示す切替場面選択画面を表示部１０６に表示させ、ユーザは、入力部１０５を介して、コンテンツ切替時刻といった時刻情報の登録を行う（Ｓ１０１）。
ここで、時刻情報とは、図２の出力形式、送出開始時刻、送出終了時刻、コンテンツ名、コンテンツ切替時刻を含む情報である。
次に、スケジューラ２０７は、図示しないタイマが示す現在時刻と、切替場面時刻とを比較することで、現在時刻が切替準備開始時刻であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。切替準備開始時刻は、図２の送出開始時刻より予め設定されている所定時間前の時刻である。
ステップＳ１０２の結果、現在時刻が切替準備開始時刻でない場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、スケジューラ２０７はステップＳ１０２へ処理を戻す。
【００３１】
ステップＳ１０２の結果、現在時刻が切替準備開始時刻である場合（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、スケジューラ２０７は、スイッチャ２０２へ切替処理開始を通知するとともに、コンテンツ配信サーバ１の配信制御部１０１に切替処理開始を通知する（Ｓ１０３）。
次に、配信制御部１０１は、対象となるコンテンツのコンテンツ切替時刻を送出装置２の制御部２０１へ通知する（Ｓ１０４）。
コンテンツ切替時刻を受信した制御部２０１はコンテンツの受信準備を行い、受信準備が完了すると、コンテンツ受信準備完了をコンテンツ配信サーバ１の配信制御部１０１に通知する（Ｓ１０５）。
すると、配信制御部１０１は、記憶部１０４に登録された時刻情報（図２で登録された情報）に従って、コンテンツ取得部１０２にコンテンツを取得させ、コンテンツ配信部１０３にコンテンツをスイッチャ２０２へ配信させる（Ｓ１０６）。例えば、コンテンツ配信部１０３は、「ＣｏｎｔｅｎｔＡ」のコンテンツを、コンテンツ切替時刻２分３０秒より少し前（２分２９秒など）からＡＳＩケーブル３０２を介してスイッチャ２０２へＭｐｅｇ−２ ＴＳの形式で配信する。
コンテンツの配信が始まると、制御部２０１はコンテンツの切替処理を行う（Ｓ１０７）。コンテンツの切替処理は、図５を参照して後記する。
【００３２】
コンテンツの切替処理が完了すると、スイッチャ２０２はコンテンツ配信サーバ１へ切替完了を通知し（Ｓ１０８）、コンテンツ配信サーバ１は切替処理終了通知を送出装置２へ通知する（Ｓ１０９）ことによってコンテンツ切替処理を終了する。
制御部２０１は、送出装置２が放送ＴＳの送出を終了したか否かを判定する（Ｓ１１０）。
ステップＳ１１０の結果、放送ＴＳの送出が完了していない場合（Ｓ１１０→Ｎｏ）、制御部２０１はステップＳ１０２へ処理を戻す。
ステップＳ１１０の結果、放送ＴＳの送出が終了している場合（Ｓ１１０→Ｙｅｓ）、制御部２０１は処理を終了する。
【００３３】
（コンテンツ切替処理）
図５は、本実施形態に係るコンテンツ切替処理（図４のステップＳ１０７）の詳細な手順を示すフローチャートである。ここでは、被切替対象ストリームから、切替対象ストリームにストリームが切り替えられる場合について説明する。
まず、制御部２０１は、切替対象ストリームと、被切替対象ストリームとををバッファに保存する（Ｓ２０１）。これにより、スイッチャ２０２は多重化部２０３に出力していた被切替ストリームの出力を一時的に中断することとなる。
次に、制御部２０１は、現時刻のＰＣＲから、切替対象ストリームおよび被切替対象ストリームにおける切替時のＰＴＳである切替ＰＴＳを決定する（Ｓ２０２）。
【００３４】
ここで、ステップＳ２０２における切替ＰＴＳの決定を図６を参照して説明する。
図６において、縦軸はパケットに付与されている時刻を示し、横軸はＴＳパケットの順番を示す。
図６の線６１１は、ＴＳ送出部２０５から出力されているストリームのＰＣＲを示し、線６１２はＴＳ送出部２０５から出力されている、符合化されたストリームのＰＴＳを示している。線６１２が上下に波打っているのは、符号化されたストリームにおける時間当たりのデータ量が異なるためである。線６１３は、線６１１からＰＴＳとＰＣＲの初期値の差分だけ時刻方向に平行移動したときの線である。
ステップＳ１０３で、切替Ｔ１秒前にＰＣＲ生成部２０６で生成されるＰＣＲの値が切替Ｔ１秒前ＰＣＲ６０１であったとすると、コンテンツ切替時刻におけるＰＣＲの値は切替Ｔ１秒前からＴ１秒後の切替点ＰＣＲ６０２の時刻となる。
そして、制御部２０１は、前記切替点ＰＣＲ６０２の時刻からＰＴＳとＰＣＲの初期値の差分だけ時刻方向に平行移動したＰＴＳを切替ＰＴＳ６０３とする。つまり、制御部２０１は、ＰＴＳの時刻の初期値と、ＰＣＲの時刻の初期値との差分を切替点ＰＣＲ６０２の時刻に加算したＰＴＳを切替ＰＴＳ６０３とする。
【００３５】
図５の説明に戻り、制御部２０１は、図５のステップＳ１０４で通知されたコンテンツ切替時刻に対応するＰＴＳ（以下、切替コンテンツＰＴＳと称する）と、ステップＳ２０２で決定された切替ＰＴＳの差分を取り、ＰＴＳ補正値としてのストリームの時刻補正値（以下、ストリーム時刻補正値）を計算する（Ｓ２０３）。
続いて、制御部２０１は、バッファに保存されている切替対象ストリームの内、切替コンテンツＰＴＳより前のＰＴＳを有するストリームを削除する（Ｓ２０４）。これにより、切替対象ストリームは、ステップＳ１０１で登録した切替場面（図３のＩフレーム４１１）で頭出しされる。
【００３６】
次に、制御部２０１は、バッファに保存されている切替対象ストリームの各パケットにおけるＰＴＳを、ストリーム時刻補正値を用いて補正する（Ｓ２０５）。具体的には、制御部２０１は、切替ＰＴＳ以降のＰＴＳを有するパケットのＰＴＳのそれぞれに、ストリーム時刻補正値を加算する。これにより、切替対象ストリームの各パケットにおけるＰＴＳを、送出装置２が管理するＰＣＲに同期させることができる。これは、コンテンツ配信サーバ１から送信された段階での切替対象ストリームのＰＴＳが、必ずしも送出装置２が管理するＰＣＲに同期した値とはなっていないためである。図示しない受信装置側では、ＰＴＳはＰＣＲに従っているものとしてストリームの再生を行うため、ステップＳ２０５を行わずに受信装置へ切替対象ストリームを送出すると受信装置での再生が不可能となってしまう。
そして、制御部２０１は、スイッチャ２０２に、バッファに保存されている被切替対象ストリームの内、切替ＰＴＳより前のストリーム（切替ＰＴＳ前に対応するＰＴＳを有しているパケット）を多重化部２０３に順次出力させる（Ｓ２０６）。
そして、被切替対象ストリームにおけるＰＴＳが切替ＰＴＳになると、制御部２０１は、スイッチャ２０２にバッファに保存されている切替対象ストリームを多重化部２０３へ順次出力させる（Ｓ２０７）。
【００３７】
ステップＳ２０５で、切替対象ストリームのＰＴＳを補正することにより、切替前後におけるストリームのＰＴＳは連続した値を取り、かつ切替対象ストリームの開始はＩフレームから始まることになる。これにより、受信装置で視聴した際にストリームがシームレスに切替わって再生される。また、切替対象ストリームの開始となるＩフレームは前もって指定してあった切替場面となる。
【００３８】
（まとめ）
【００３９】
本実施形態によれば、蓄積素材とライブ素材による複数の入力系統のストリームを切替えて一つの放送番組を構成するサービスをコンテンツ配信サーバ１と送出装置２とのシステムにより実現する場合に、切替時にコンテンツ配信サーバ１から配信されたコンテンツが始まる場面 (以下、切替場面)を簡便な構成で制御することができる。
すなわち、本実施形態によれば、コンテンツ配信サーバ１に保存されているコンテンツ自身が有している時刻情報（コンテンツ切替時刻）と、送出装置２側で管理する時刻情報（送出開始時刻）とを、コンテンツ配信サーバ１および送出装置２間で交換することにより、ＩＰパケットのようなストリームの到着時間が保証されない手段を用いても、スイッチャによる切り替えを可能とすることができる。
また、デジタル信号をそのままコンテンツ配信サーバ１から送出装置２へ送信することができるため、コンテンツ配信サーバでデジタル信号をＮＴＳＣ信号（アナログ信号）に逆符号化した後、送出装置で符号化してデジタル信号に再び戻すという処理が不要となるためコンテンツの品質低下を防ぐことができる。
また、デジタル信号の時刻情報を利用するので、ＮＴＳＣ信号を同期させることが不要となる。
【符号の説明】
【００４０】
１ コンテンツ配信サーバ
２ 送出装置
１０１ 配信制御部
１０２ コンテンツ取得部
１０３ コンテンツ配信部
１０４ 記憶部
１０５ 入力部
１０６ 表示部
１０７ 時刻情報登録部
２０１ 制御部
２０２ スイッチャ
２０３ 多重化部
２０４ 再多重化部
２０５ ＴＳ送出部
２０６ ＰＣＲ生成部
２０７ スケジューラ
２０９ 符号化部
２１０ コンテンツ記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出する送出装置と、前記コンテンツを前記送出装置へデジタル信号の形式で送信するコンテンツ配信サーバと、で行うデジタル放送におけるストリーム切替方法であって、
前記コンテンツ配信サーバは、
送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、
前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信し、
前記送出装置は、
前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替える
ことを特徴とするストリーム切替方法。
【請求項２】
前記コンテンツ配信サーバは、
コンテンツ切替時刻より所定時間前から前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のストリーム切替方法。
【請求項３】
前記コンテンツのデータは、パケットの形式で前記コンテンツ配信サーバから送出装置へ送信され、
前記パケットには、受信装置における再生時刻を同期するための基準時刻であるＰＣＲで管理され、該パケットに格納されているデータを再生表示する時刻に関する情報であるＰＴＳが付与されており、
前記送出装置は、
前記ＰＣＲを生成し、前記受信装置へ情報を送出する際に、前記ＰＣＲを該受信装置へ送出する情報に付与しており、
前記コンテンツ切替時刻に該当するＰＣＲに対し、前記ＰＣＲにおける時刻の初期値と、前記ＰＴＳにおける時刻の初期値と、の差分を加算したＰＴＳを切替ＰＴＳとし、
前記コンテンツ切替時刻に対応するＰＴＳと、前記切替ＰＴＳと、の差分であるＰＴＳ補正値を算出し、
前記コンテンツのデータのうち、前記切替ＰＴＳより前のＰＴＳを有するパケットを削除し、
前記切替ＰＴＳ以降のＰＴＳを有するパケットのＰＴＳのそれぞれに、前記ＰＴＳ補正値を加算する
ことを特徴とする請求項２に記載のストリーム切替方法。
【請求項４】
デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、前記デジタル放送のコンテンツを送出するデジタル放送送出システムであって、
送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、
前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータをデジタル信号の形式で前記送出装置へ送信するコンテンツ配信サーバと、
前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替える送出装置と、
を有することを特徴とするデジタル放送送出システム。
【請求項１】
複数系統のストリームを切り替えて、デジタル放送のコンテンツを送出する送出装置と、前記コンテンツを前記送出装置へデジタル信号の形式で送信するコンテンツ配信サーバと、で行うデジタル放送におけるストリーム切替方法であって、
前記コンテンツ配信サーバは、
送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、
前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信し、
前記送出装置は、
前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替える
ことを特徴とするストリーム切替方法。
【請求項２】
前記コンテンツ配信サーバは、
コンテンツ切替時刻より所定時間前から前記コンテンツのデータを前記送出装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１に記載のストリーム切替方法。
【請求項３】
前記コンテンツのデータは、パケットの形式で前記コンテンツ配信サーバから送出装置へ送信され、
前記パケットには、受信装置における再生時刻を同期するための基準時刻であるＰＣＲで管理され、該パケットに格納されているデータを再生表示する時刻に関する情報であるＰＴＳが付与されており、
前記送出装置は、
前記ＰＣＲを生成し、前記受信装置へ情報を送出する際に、前記ＰＣＲを該受信装置へ送出する情報に付与しており、
前記コンテンツ切替時刻に該当するＰＣＲに対し、前記ＰＣＲにおける時刻の初期値と、前記ＰＴＳにおける時刻の初期値と、の差分を加算したＰＴＳを切替ＰＴＳとし、
前記コンテンツ切替時刻に対応するＰＴＳと、前記切替ＰＴＳと、の差分であるＰＴＳ補正値を算出し、
前記コンテンツのデータのうち、前記切替ＰＴＳより前のＰＴＳを有するパケットを削除し、
前記切替ＰＴＳ以降のＰＴＳを有するパケットのＰＴＳのそれぞれに、前記ＰＴＳ補正値を加算する
ことを特徴とする請求項２に記載のストリーム切替方法。
【請求項４】
デジタル放送において、複数系統のストリームを切り替えて、前記デジタル放送のコンテンツを送出するデジタル放送送出システムであって、
送出する前記コンテンツを切り替える時刻であるコンテンツ切替時刻と、送出装置から前記コンテンツが送出される時刻である送出開始時刻と、が設定されており、
前記送出開始時刻になると、前記コンテンツのデータをデジタル信号の形式で前記送出装置へ送信するコンテンツ配信サーバと、
前記コンテンツ切替時刻になると、現在送出されているコンテンツを、前記コンテンツ配信サーバから送信されたコンテンツへとストリームを切り替える送出装置と、
を有することを特徴とするデジタル放送送出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４２７９８（Ｐ２０１２−１４２７９８Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９４３８４（Ｐ２０１０−２９４３８４）
【出願日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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