JPWO2007007494A1 - 列車搭載映像情報配信制御表示システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 コスト高を回避しつつ、動画と静止画の伝送路を分けることなく、動画と静止画をデジタル伝送で効率的に配信し、列車客室内の乗客に提供することが可能な列車搭載映像情報配信制御表示システムを得る。【解決手段】 列車を構成する先頭車両に搭載された配信制御中央装置１０は、送受信装置９０により、地上側から無線により受信したコンテンツ及びコンテンツ表示スケジュールに基き、動画情報及び静止画情報からなる映像情報を車両間伝送路１を介して各車両の配信制御端末装置３０に配信し、各車両の配信制御端末装置３０は、隣接車両の配信制御端末装置３０と順次接続され、配信された映像情報を隣接車両に順次配信すると共に、自車両内でも車両内伝送路２を介して映像出力装置５０に配信し、映像出力装置５０は、配信された映像情報から映像信号を生成して、表示装置７０に出力し、表示装置７０で表示するようにした。

Description

この発明は、列車客室内の乗客に映像情報を提供する列車搭載映像情報配信制御表示システムに関するものである。
例えば、特許文献１に示された従来の列車搭載映像情報配信表示システムでは、列車内に配信したい動画像は、静止画像に比べデータ量が大きく、リアルタイム性が求められるため、（技術の確立している）アナログ伝送で、リアルタイム性が必要ない静止画像はデジタル伝送で、先頭車両に搭載された映像情報配信装置から各車両に配信していた。
また、アナログ伝送には専用のケーブルが使用され、静止画像のデジタル伝送には、既設の列車情報装置が形成するネットワークの伝送経路を使用していた。
そして、各車両に搭載された映像情報受信表示装置、あるいは、表示制御装置において、静止画像と動画像を受信し、静止画像と同じ経路で送信された制御信号（表示制御信号）により、静止画像と動画像の切換を行っていた。
特開２００２−２０９１９３号公報（第３〜６頁、図１）
上記のような従来の列車搭載映像情報配信表示システムにおいては、動画はアナログ情報として、静止画はデジタル情報として配信するために、動画を配信するためのケーブルとは別に、静止画を配信するための既設の列車情報装置が形成するネットワーク、あるいは新たな伝送路が必要であるという問題があった。
また、動画像を配信するために、各車両において分岐装置と映像情報受信表示装置あるいは表示制御装置を１対１で接続する必要があり、車両内に配線するケーブルが多くなるという問題もあった。
また、アナログ伝送で配信される動画の品質は、アナログＴＶ程度であり、高画質化は困難であった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、動画と静止画の伝送路を分けることなく、高画質の動画と静止画をデジタル伝送で効率的に配信し、列車客室内の乗客に映像を提供することが可能な列車搭載映像情報配信制御表示システムを得ることを目的とする。
この発明に係わる列車搭載映像情報配信制御表示システムにおいては、列車を構成する先頭車両に搭載され、動画情報及び静止画情報を含む映像情報とこの映像情報の表示スケジュールとを地上側から無線により受信する送受信装置、先頭車両に搭載され、送受信装置により受信された映像情報と受信された表示スケジュールに基き生成された映像情報の表示を制御する制御コマンドとを配信する配信制御中央装置、列車を構成する各車両に搭載されると共に車両間伝送路により順次接続され、配信制御中央装置から配信された映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドを隣接車両に順次配信すると共に自車両内にも配信する配信制御端末装置、各車両で配信制御端末装置に車両内伝送路により接続され、配信制御端末装置から配信される映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドに基き、映像信号を生成し出力する映像出力装置、及び各車両で映像出力装置に映像信号伝送路により接続され、映像出力装置から出力された映像信号を表示する表示装置を備えたものである。
この発明は、以上説明したように、列車を構成する先頭車両に搭載され、動画情報及び静止画情報を含む映像情報とこの映像情報の表示スケジュールとを地上側から無線により受信する送受信装置、先頭車両に搭載され、送受信装置により受信された映像情報と受信された表示スケジュールに基き生成された映像情報の表示を制御する制御コマンドとを配信する配信制御中央装置、列車を構成する各車両に搭載されると共に車両間伝送路により順次接続され、配信制御中央装置から配信された映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドを隣接車両に順次配信すると共に自車両内にも配信する配信制御端末装置、各車両で配信制御端末装置に車両内伝送路により接続され、配信制御端末装置から配信される映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドに基き、映像信号を生成し出力する映像出力装置、及び各車両で映像出力装置に映像信号伝送路により接続され、映像出力装置から出力された映像信号を表示する表示装置を備えたので、動画と静止画の伝送路を分けることなく、動画と静止画を編成車両の全体に効率的に配信し、各車両内の乗客に映像を表示することができる。
この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１〜３による配信制御中央装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１〜３による配信制御端末装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１、２による映像出力装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１、３による表示装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１〜３による送受信装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムの映像情報を配信する流れを示す図である。 この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムの映像情報を配信する流れ及び各車両におけるバッファの状態を示す図である。 この発明の実施の形態２による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２、３による表示装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態３による映像出力装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による映像変換部を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による複数の映像情報を配信する場合の表示装置の車両内における構成を示す構成図である。 この発明の実施の形態３によるコンテンツ表示スケジュール及び表示コマンドを示す図である。
符号の説明
１ 車両間伝送路
２ 車両内伝送路
３ 映像信号伝送路
１０ 配信制御端末装置
３０ 配信制御端末装置
５０ 映像出力装置
６０ 映像出力装置
７０ 表示装置
８０ 表示装置
９０ 送受信装置
１１ 車両間伝送手段
１２ 編成配信手段
１３ 記憶部
１４ 伝送制御部
１６ 配信制御部
１８ 伝送制御部
２１ 車両間伝送Ｉ／Ｆ
２２ 車両内伝送Ｉ／Ｆ
２３ 装置内伝送Ｉ／Ｆ
３２ 車両内配信手段
３３ バッファ
３４ 伝送制御部
３６ 配信制御部
３７ 状態監視部
３８ 伝送制御部
５１ バッファ
５２ 伝送制御部
５２ 伝送制御部
５３ 映像信号生成部
５４ 映像信号出力部
５５ 映像切替制御部
５６ 静止画記憶部
５７ 状態監視部
６１ ＨＵＢ
６２ 分配部
６３ 映像変換部
７１ 画像処理部
７２ 表示パネル
７３ 映像信号入力部
７４ 映像信号出力部
９１ バッファ
９２ 伝送制御部
９３ 地上車上間伝送Ｉ／Ｆ
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。
図１において、配信制御中央装置１０は、先頭車両（ここでは１号車）に搭載され、配信制御端末装置３０は、各車両（ここでは、１号車〜ｎ号車）のそれぞれに搭載され、配信制御中央装置１０は、同じく１号車に搭載された配信制御端末装置３０に車両間伝送路１で接続され、１号車に搭載された配信制御端末装置３０は、隣接車両の２号車に搭載された配信制御端末装置３０に車両間伝送路１で接続される。同様に、各車両に搭載された配信制御端末装置３０は、それぞれ、隣接車両に搭載された配信制御端末装置３０と車両間伝送路１で接続される。なお、ここで上記先頭車両とは、列車の先端または終端にある車両を意味し、最後尾車両である場合も含むものとする。
上記のようなシステム構成は、列車のように一方の先頭車両からもう一方の先頭車両までに数百メートルにも達し、外来ノイズが多い環境に構築するネットワークにおいては、１本のケーブルに端末装置が接続するバス形のシステム構成よりも有利である。
動画情報及び静止画情報からなる映像情報は、配信制御中央装置１０から車両間伝送路１を経由して各車両に配信され、各車両の配信制御端末装置３０において、受信された映像情報を一時的に格納すると共に、隣接車両の配信制御端末装置３０に対して送信する。さらに各車両においては、配信制御端末装置３０に格納された映像情報を車両内伝送路２により接続された各車両の映像出力装置５０に配信する。
映像出力装置５０では、受信した映像情報を一時的に格納すると共に映像信号を生成する。各車両にはＣＭや次駅案内などを表示する表示装置７０が搭載されており、映像出力装置５０で生成された映像信号は、映像信号伝送路３を経由して表示装置７０に入力される。表示装置７０は、入力された映像信号を元に各種コンテンツを乗客に対して表示する。
また、先頭車には送受信装置９０が搭載され、車両内伝送路２で配信制御中央装置１０と接続され、コマーシャル等の更新データ、ニュースや天気予報などのいわゆるリアルタイム情報、緊急時のメッセージ等の動画あるいは静止画のコンテンツデータ及びコンテンツ表示スケジュールを地上局から無線により入手し、配信制御中央装置１０に対して出力する。
なお、車両間伝送路１、車両内伝送路２及び映像信号伝送路３は、いずれもデジタル伝送路である。
図２は、この発明の実施の形態１による配信制御中央装置を示す構成図である。
図２において、配信制御中央装置１０は、車両間伝送手段１１（第一の車両間伝送手段）と編成配信手段１２から構成される。
車両間伝送手段１１は、配信する映像情報や配信を制御する制御コマンドを、車両間を渡るケーブルを経由する車両間伝送路１で伝送可能な伝送方式に変換するための手段であり、装置内伝送Ｉ／Ｆ（インタフェース）２３と、車両間伝送Ｉ／Ｆ２１を有する。
装置内伝送Ｉ／Ｆ２３は、同じ配信制御中央装置１０内にある編成配信手段１２と伝送するための伝送Ｉ／Ｆであり、編成配信手段１２から入力された信号を車両間伝送Ｉ／Ｆ２１に出力し、また逆に車両間伝送Ｉ／Ｆ２１から入力された信号を編成配信手段１２に出力する。車両間伝送Ｉ／Ｆ２１では、装置内伝送Ｉ／Ｆ２３から入力された信号を変調して車両間伝送路１に出力し、車両間伝送路１から入力された信号を復調して装置内伝送Ｉ／Ｆ２３に出力する。
編成配信手段１２では、送受信装置９０を経由して地上側から入手したコンテンツ及びコンテンツ表示スケジュールが格納され、コンテンツ表示スケジュールにしたがって全車両に映像情報を配信する制御を行う。以下、編成配信手段１２の構成について説明する。
装置内伝送Ｉ／Ｆ２３は、車両間伝送手段１１内の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３と接続され、車両間伝送手段１１内の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３と同様の働きをする。すなわち、車両間伝送手段１１から入力された信号を伝送制御部１４（第一の伝送制御部）に出力し、伝送制御部１４から入力された信号を車両間伝送手段１１に出力する。伝送制御部１４は、車両間伝送路１による映像情報及び後述する制御コマンドの伝送を制御する。
車両間伝送Ｉ／Ｆ２２は、同じ車両内に搭載された装置と伝送するためのＩ／Ｆで、ここでは同じく先頭車両に搭載された送受信装置９０とのＩ／Ｆとなり、送受信装置９０から受信した信号を伝送制御部１８（第二の伝送制御部）に出力し、伝送制御部１８から入力された信号を送受信装置９０に送信する。
伝送制御部１８は、送受信装置９０との伝送を制御し、車両内伝送Ｉ／Ｆ２２から入力された信号のうち動画コンテンツ及び静止画コンテンツからなる映像情報は、記憶部１３に格納し、コンテンツ表示スケジュールは、配信制御部１６（第一の配信制御部）に配信する。
配信制御部１６は、入力されたコンテンツ表示スケジュールを元に、次に表示させたい記憶部１３の動画情報を配信準備状態にするとともに、制御コマンドを生成し、伝送制御部１４に出力することで、車両間伝送手段１１を経由して全車両に配信する。また、後述する配信制御端末装置３０内のバッファ状態に応じて、動画情報の配信開始・停止タイミング及び配信頻度を適切に制御する。静止画情報は、動画情報が配信されていない時に適宜、編成全体に配信する。
また、コンテンツには、識別番号が付加されており、コンテンツ表示スケジュールとも対応が取れる。また識別番号により、コンテンツの種類が認識でき、上書きして更新する必要があるコンテンツなどを判別できる。
図３は、この発明の実施の形態１による配信制御端末装置を示す構成図である。
図３において、配線制御端末装置３０は、配信制御中央装置１０の車両間伝送手段１１と同じものが二つと、車両内配信手段３２とから構成される。配信制御端末装置３０は、両隣の車両に搭載された配信制御中央装置１０あるいは配信制御端末装置３０と伝送する必要があるため、車両間伝送手段１１（第二の車両間伝送手段）を２つ持っている。
車両内配信手段３２では、配信制御中央装置１０あるいは配信制御端末装置３０から一方の車両間伝送手段１１を経由して受信した映像情報及び制御コマンドを、もう一方の車両間伝送手段１１を経由して隣接車両に送信することで、配信制御中央装置１０から編成全体に映像情報及び制御コマンドが配信される。そして、配信制御中央装置１０へ返すべきコマンドフィードバックは、逆の経路となる。また、自車両内に対しては、車両内伝送路２で接続された映像出力装置５０に映像情報及び制御コマンドを配信する。
車両内配信手段３２の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３は、編成配信手段１２内の装置内Ｉ／Ｆ２３と同様であり、それぞれの車両間伝送手段１１に対応して２つ備える。
車両内配信手段３２の伝送制御部３４（第三の伝送制御部）は、車両間伝送路１による映像情報及び制御コマンドの伝送を制御するもので、一方の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３から入力された映像情報及び制御コマンドを、もう一方の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３に出力すると共に、動画情報はバッファ３３（第一のバッファ）に格納し、制御信号のうち制御コマンドは、伝送制御部３８（第四の伝送制御部）及び状態監視部３７（第一の状態監視部）にも出力する。そして、静止画情報は、伝送制御部３８に出力して車両内に配信する。また、自局が終端の場合は、映像情報及び制御コマンドをもう一方の装置内伝送Ｉ／Ｆ２３には出力せずにＡＣＫ信号を返し、編成内に配信できたことを配信制御中央装置１０に知らせる。
車両内伝送Ｉ／Ｆ２２は、編成配信手段１２内の車両内伝送Ｉ／Ｆ２２と同様であり、ここでは同一車両に搭載された映像出力装置５０と伝送するためのＩ／Ｆである。
伝送制御部３８は、配信制御部３６（第二の配信制御部）から入力された動画情報、及び伝送制御部３４から入力された静止画情報及び制御コマンドを、車両内伝送Ｉ／Ｆ２２に出力することで車両内に配信する。
状態監視部３７は、バッファ３３の状態を監視し、バッファの状態情報を生成して、配信制御中央装置１０に返す。バッファ３３は、配信された動画情報を一時的に格納する。
配信制御部３６は、映像情報出力装置５０内のバッファ状態に応じて、バッファ３３内の動画情報の配信開始・停止及び配信頻度を制御する。
図４は、この発明の実施の形態１による映像出力装置を示す構成図である。
図４において、映像出力装置５０の車両内伝送Ｉ／Ｆ２２は、車両内配信手段３２内の車両内伝送Ｉ／Ｆ２２と同様に、車両内伝送路２を経由して配信制御端末装置３０に接続される。伝送制御部５２（第五の伝送制御部）は、得られた動画情報を１次的にバッファ５１（第二のバッファ）に格納し、静止画情報は、静止画記憶部５６に格納し、表示コマンドは、映像切替制御部５５及び状態監視部３７（第二の状態監視部）に出力する。
映像切替制御部５５は、表示コマンドに従い、次に生成すべき映像信号を映像信号生成部５３に指示する。映像信号生成部５３では、映像切替制御部５５の指示に従い、静止画記憶部５６に格納された静止画情報あるいはバッファ５１に格納された動画情報、あるいはそれら両方を映像信号に変換して映像信号出力部５４に出力する。映像信号出力部５４は、映像信号伝送路３を経由して表示装置７０に接続され、映像信号を表示装置７０に出力する。
図５は、この発明の実施の形態１による表示装置を示す構成図である。
図５において、表示装置７０では、映像信号入力部７３が映像信号伝送路３を経由して映像出力装置５０に接続されている。
映像信号入力部７３は、映像信号伝送路３から入力された映像信号を画像処理部７１に入力する。画像処理部７１は、入力された映像信号を表示パネル７２に対応した信号に変換して表示パネル７２に出力する。表示パネル７２は、入力された信号に従い、コンテンツを表示する。
図６は、この発明の実施の形態１による送受信装置を示す構成図である。
図６において、送受信装置９０は、地上車上間伝送Ｉ／Ｆ９３を介して、地上局から無線によりコンテンツデータおよびコンテンツ表示スケジュールなどを受信し、伝送制御部９２が車両内伝送Ｉ／Ｆ２２を通して配信制御中央装置１０に出力する。バッファ９１は、伝送制御部９２により受信した情報を保管する。
図７は、この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムの映像情報を配信する流れを示す図である。
図７において、１３は図２におけるものと、３３は図３におけるものと、５１、５３は図４におけるものとそれぞれ同一のものである。
図８は、この発明の実施の形態１による列車搭載映像情報配信制御表示システムの映像情報を配信する流れ及び各車両におけるバッファの状態を示す図である。
図８において、１３、３３、５１、５３は図７におけるものと同一のものである。図８には、表示装置７０または８０が示されている。
次に、動作について説明する。
先頭車に搭載された送受信装置９０が、コマーシャル等の更新データ、ニュースや天気予報などのリアルタイム情報、緊急時のメッセージ等の動画または静止画によるコンテンツデータ及びコンテンツ表示スケジュールを地上局から無線により入手し、車両内伝送路２で配信制御中央装置１０に出力する。
配信制御中央装置１０の配信制御部１６は、入力されたコンテンツデータ及びコンテンツ表示スケジュールを元に、動画情報を車両間伝送路１を経由して全車両の配信制御端末装置３０に配信する。また、配信制御端末装置３０内のバッファ状態に応じて、動画情報の配信開始・停止タイミング及び配信頻度を適切に制御する。静止画情報については、動画情報が配信されていない時に適宜、編成全体に配信する。
各車両の配信制御端末装置３０は、隣接車両の配信制御端末装置３０に動画情報及び静止画情報の映像情報を順次、伝送すると共に、車両内伝送路２を介して自車両の映像出力装置５０に配信する。映像出力装置５０は、受信した映像情報から映像信号を生成し、映像信号伝送路３を介して表示装置７０に出力し、表示装置７０に表示させる。
次に、動画情報の各車両への配信についてさらに詳しく述べる。
列車においては、広告映像を表示した実績に応じて広告収入を得ることが考えられ、表示装置７０においてコンテンツが確実に表示されることが重要である。列車編成全体に動画情報が確実に配信されたことを確認するために、配信制御端末装置３０は、配信された映像情報を受信すると、ＡＣＫ信号を配信制御中央装置１０に返す。これにより、配信制御中央装置１０は、全車両に映像情報が配信されたことを確認できる。
しかし、１編成の車両数に応じて、配信制御中央装置１０が受信するＡＣＫ信号の数が変化し、車両数が多いほどＡＣＫ信号の処理効率が悪くなる。一方、図１に示すようにネットワーク構成は、列車の直線的な構成から一直線であるという特徴がある。さらに、順次接続されているという構成である。したがって、終端のｎ号車に搭載された終端の配信制御端末装置３０が受信していれば、その他の号車においても確実に受信しているといえる。そこで、ＡＣＫ信号は、終端の配信制御端末装置３０からのみ返すこととする。
ただし、伝送路障害などで終端の配信制御端末装置３０が一定である保証はない。そのため、配信制御中央装置１０は、終端の配信制御端末装置３０の局番号を常に把握しておくこととする。以下、その方法について述べる。
配信制御端末装置３０には、編成内で固有の局番号を割り当てる。ここでは号車番号と同じ番号を局番号に割り当てることとする。配信制御中央装置１０内の配信制御部１６が端末検索コマンドと呼ばれる制御コマンドを全車両に配信する。端末検索コマンドには、想定される一番遠い局番号を付随する。１０両編成の場合は、まず１０が付随される。各車両に搭載された配信制御端末装置３０では、伝送制御部３４が自局の局番号が付随した端末検索コマンドを受信すると、端末検索コマンドフィードバックを配信制御中央装置１０に返す。この場合、１０号車の配信制御端末装置３０が、端末検索コマンドフィードバックを返す。
障害や編成分割などにより、伝送路が分断された場合、端末検索コマンドフィードバックが配信制御中央装置１０に返ってこないことになる。配信制御中央装置１０は、端末検索コマンドフィードバックが一定期間返らない場合、付随する局番号を、次に遠い局番号に順次変更することで、終端の局番号を把握する。このように、配信制御中央装置１０は、端末検索コマンドを一定周期で配信することで、常に終端の局番号を把握することができる。
配信制御中央装置１０は、記憶部１３にあるコンテンツをある一定のサイズに分割して順次配信する。たとえば、７．５Ｍバイトのコンテンツ（１５秒のコマーシャルに相当）を６４ｋバイト単位に分割して配信する場合は、１２０個のデータを送信することになる。分割されたデータのそれぞれに終端の配信制御端末装置３０の局番号を付随する。配信制御端末装置３０の伝送制御部３４では、分割された６４ｋバイトのデータに付随する局番号が自局の場合、ＡＣＫ信号を配信制御中央装置１０に返す。
配信制御中央装置１０では、ＡＣＫ信号が返ってくるのを待って、次の６４ｋバイトのデータを配信していたのでは遅すぎるため、ＡＣＫ信号に関係なく分割された映像情報を次々と配信し、ある一定期間内にＡＣＫ信号が返ってこなければそのデータを再配信する。
しかし、動画情報に関しては、送信先にデータが確実に届くだけでなく、リアルタイムに届ける必要があり、動画情報が表示すべきときより、遅れて届いても意味はない。そのため、決められた回数、再配信しても、ＡＣＫ信号が返ってこない場合はあきらめる。分割されたデータが届かなかったとしても、動画の場合は、ある程度許容できるため、どのデータが届かなかったかを記録し、後で許容できる範囲かどうか判断できるようにする。これにより、もし問題があれば、広告表示料を割り引くなどの対応をとることができる。
次に、動画情報をリアルタイムに配信するための方法について述べる。
前述したように、列車には、バス型のネットワーク構成より、図１に示すように順次接続され、配信された情報を一旦取り込んでから隣の車両に送出するネットワーク構成の方が向いている。図１のような構成においては、配信制御中央装置１０から離れるほど、映像情報を受信するタイミングが遅れる。したがって、各車両においてリアルタイムに映像情報を配信するために、同時性を保とうとすると、以下のような工夫が必要である。
すなわち、映像情報を１次的に格納するバッファ３３を配信制御端末装置３０に備え、配信制御中央装置１０がバッファ３３の状態に応じて配信を制御する。同様に、各車両においては、映像出力装置５０内にバッファ５１を備え、配信制御端末装置３０がバッファ５１の状態に応じて配信を制御する。
これについて、図７、図８を用いてさらに詳しく説明する。
図７は、配信された映像情報の流れを１つの車両について示したもので、図８は編成全体を示したものである。また、図７には配信制御端末装置３０内のバッファ３３及び映像出力装置５０内のバッファ５１に設定した上限値及び下限値を示し、図８には各車両に置ける配信制御端末装置３０内のバッファ３３および映像出力装置５０内のバッファ５１の状態を示している。
図７で、配信制御中央装置１０内の記憶部１３から各車両に配信された動画情報は、配信制御端末装置３０内のバッファ３３の上から格納され、下から映像出力装置５０に配信される。映像出力装置５０内では、配信された映像情報をバッファ５１の上から格納し、下から映像信号生成部５３に出力し、映像信号となって表示装置７０に出力され、コンテンツとして表示される。
次に、動画を同時に表示させる方法について述べる。
動画を表示させるタイミングは、配信制御中央装置１０で生成される制御コマンドの１種である表示コマンドで、各車両とも同時に制御される。表示コマンドのサイズは、動画情報に比較して十分小さく、伝送においても動画情報より優先度を高くするため、制御コマンドの伝送遅延は、動画情報の遅延と比較して十分小さい。したがって、映像は各車両とも同時に表示される。
次に、各車両において、配信制御端末装置３０から映像出力装置５０に対して動画情報を配信する方法について述べる。
映像出力装置５０内の状態監視部５７は、バッファ５１に貯まっているデータ量が上限値を超える（オーバーフロー）か、下限値を下回る（アンダーフロー）か、上限値と下限値の間にあるかを示すバッファ状態情報を生成し、表示コマンドフィードバックとして配信制御端末装置３０に知らせる。配信制御端末装置３０では、表示コマンドフィードバックに従って、配信開始・停止及び配信頻度を制御する。
一方、各車両に搭載された映像出力装置５０は、配信制御中央装置１０から配信された表示コマンドに従って、映像情報を映像信号に変換して、表示装置７０に出力しているため、映像出力装置５０内において、動画情報がバッファ５１から映像信号生成部５３に出力されるタイミングは、各車両とも同時である。したがって、配信制御端末装置内３０内のバッファ３３から映像情報が映像出力装置５０に配信されるタイミングも同時である。
つまり、バッファ３３に貯まっている映像情報のデータ量は、配信制御中央装置１０から配信される際の遅延時間に応じて決まる。そのため、図８に示すように先頭車両に搭載された配信制御中央装置１０に近いほど、バッファ３３内のデータ量は多く、遠いほど少ない。
図８においては、１号車に搭載された配信制御端末装置３０内のバッファ３３のデータ量が一番多く、ｎ号車に搭載された配信制御端末装置３０内のバッファ３３のデータ量が一番少ない。
次に、各車両において、配信制御端末装置３０内のバッファ３３のデータ量が違うことを用いて、効率的に列車編成全体に動画情報を配信する方法について述べる。
映像出力装置５０内の状態監視部５７と同様に、配信制御端末装置３０においても、バッファ３３の状態を状態監視部３７が監視する。状態監視部３７は、バッファ３３に貯まっているデータ量が、上限値を超える（オーバーフロー）か、下限値を下回る（アンダーフロー）か、上限値と下限値の間にあるかを示すバッファ状態情報を生成し、表示コマンドフィードバックとして、配信制御中央装置１０に送信する。配信制御中央装置１０においては、表示コマンドフィードバックに従って、動画配信の開始・停止タイミング及び頻度を制御する。
ここで、全ての車両に搭載された配信制御端末装置３０からのバッファ状態情報により、配信制御を行うのは効率的ではない。そこで、１号車に搭載された配信制御端末装置３０内のバッファ３３のデータ量が一番多く、ｎ号車に搭載された配信制御端末装置３０内のバッファ３３のデータ量が一番少ない、という特徴を用いると、１号車のバッファ３３のオーバーフロー情報とｎ号車のバッファ３３のアンダーフロー情報さえ監視しておけば、全ての車両のバッファ３３に貯まっている映像情報が、上限値と下限値の間になるように制御可能となる。つまり、１号車とｎ号車の状態監視部５７のみが、バッファ状態情報を表示コマンドフィードバックとして生成すればよい。
このため、配信制御中央装置１０は、表示コマンドに、配信制御中央装置１０に直接接続される配信制御端末装置３０の局番号と終端の局番情報を付加して配信する。そして、表示コマンドを受信した配信制御端末装置３０は、自局の局番号が付加されている場合のみ、状態監視部３７が、バッファ状態情報を表示コマンドフォードバックとして生成して、配信制御中央装置１０に返す。
以上のような方法で配信制御を行うと、列車を編成する車両数が増加しても制御が複雑化せず効率的である。
実施の形態１によれば、このように、図１のような直線的なネットワーク構成の結果、車両数によらず編成車両の全体へ効率的に映像情報を配信することが可能となる。
また、デジタル伝送により動画を配信するので、高画質化された動画を配信することができる。
実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。
図９において、実施の形態１（図１）では、各車両に搭載された映像出力装置５０と映像信号伝送路３で表示装置７０が接続されが、実施の形態２では、映像出力装置５０と映像信号伝送路３により表示装置８０が接続され、この表示装置８０は、さらに別の表示装置８０に接続されるというように、表示装置８０が順次接続される構成である。
図１０は、この発明の実施の形態２による表示装置を示す構成図である。
図１０において、表示装置８０は、図５の表示装置７０の構成に映像信号出力部７４が追加された構成である。映像出力装置５０からの映像信号を受信する映像信号入力部７３は、受信した信号を画像処理部７１に出力するだけでなく、映像信号出力部７４にも出力する。映像信号出力部７４は、映像信号伝送路３により次の表示装置８０の映像信号入力部７３に接続され、映像信号を次の表示装置８０に出力する。
列車において伝送路に使用するケーブル類は、重量の点からできるだけ少ない方がよいため、実施の形態２のように映像出力装置５０に接続される映像信号伝送路の本数を増やすことなく、複数台の表示装置８０を１つの車両に搭載可能となることは非常に重要である。
実施の形態２によれば、伝送路の本数を増やすことなく、複数台の表示装置８０を１つの車両に搭載可能となる。
実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３による列車搭載映像情報配信制御表示システムを示す構成図である。
図１１において、実施の形態２では、各車両に搭載された配信制御端末装置３０と映像出力装置５０が、車両内伝送路２で接続された構成であるが、実施の形態３では、映像出力装置５０に替わり、複数の映像情報の出力が行える映像出力装置６０を設け、この映像出力装置６０が、複数台の表示装置８０と接続される構成としている。
図１２は、この発明の実施の形態３による映像出力装置を示す構成図である。
図１２において、映像出力装置６０は、図４の映像出力装置５０と同じ構成の映像変換部６３を複数個備えている。映像変換部６３の前段部には、ＨＵＢ６１を設け、このＨＵＢ６１により配信制御端末装置３０から車両内伝送路２を通じて配信された映像情報を、複数台の映像変換部６３に配信する。映像変換部６３には、車両内で固有のアドレスが割り当てられており、複数の映像情報を同時に配信する場合にも対応できる。
ＨＵＢ６１は、車両内伝送Ｉ／Ｆ２２により、配信制御端末装置３０から映像情報が入力され、分配部６２により、複数の映像変換部６３に対応して設けられた装置内伝送Ｉ／Ｆ２３を介して、複数の映像変換部６３に映像情報を配信する。
図１３は、この発明の実施の形態３による映像変換部を示す構成図である。
図１３において、映像変換部６３は、図４の映像出力装置５０と同じ構成である。ただし、図１３の映像変換部６３では、ＨＵＢ６１から映像信号を受信するため、図４の車両内伝送Ｉ／Ｆ２２が、装置内伝送Ｉ／Ｆ２３に置換わっている。
図１４は、この発明の実施の形態３による複数の映像情報を配信する場合の表示装置の車両内における構成を示す構成図である。
図１４において、１〜３、３０、６０、８０は図１１におけるものと同一のものである。図１４では、表示装置８０を片側４枚扉の車両の扉上部に２台ずつ取り付け、それぞれの映像信号伝送路３に流す映像情報を使用して表示されるコンテンツのチャンネルを、それぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしている。この図１４に示す構成において、この４本の映像信号伝送路３を使用して、扉付近の乗客に対して４種類のコンテンツを提供することができる。車両内には不特定多数の乗客がいるため、このように複数のコンテンツを配信できることは、非常に重要である。
図１５は、この発明の実施の形態３によるコンテンツ表示スケジュール及び表示コマンドを示す図である。
図１５においては、それぞれのＣＨ（チャンネル）のコンテンツを１５秒区切りで、識別コードを用いて示している。この例では、ＣＨ数が４種類、識別コードは、百の位が０なら静止画コンテンツ、１なら動画コンテンツとした。この例の場合、各配信制御端末装置３０内のバッファ３３は、ＣＨ数と同数の４つ必要となる。図１５には、ＣＨＡ用の表示コマンドの例を示している。
次に、図１５に示されるコンテンツ表示スケジュールの例を用いて、複数の映像信号伝送路３に複数の映像情報を配信する方法について述べる。
まず、はじめに表示させるコンテンツは、全てのＣＨにおいて静止画である。静止画は、動画が配信されていない間にあらかじめ全車両に配信されており、映像出力装置６０内の静止画記憶部５６に格納されている。配信制御中央装置１０内の配信制御部１６は、それぞれのＣＨにおいて、次に表示させる動画コンテンツ＃１０１、＃１０２、＃１０３および＃１０４の配信準備をする。
配信制御中央装置１０は、それぞれのＣＨに対応する映像出力装置６０に対して、表示コマンドを発行する。表示コマンドには、対象となるＣＨ名及び今表示すべきコンテンツと、次に表示すべきコンテンツの識別コードを付随する。
また、実施の形態１で述べたように、表示コマンドフィードバックを返す配信制御端末装置３０を指定するために、配信制御中央装置１０に直接接続される配信制御端末装置３０の局番号及び配信制御中央装置１０から一番遠い終端の配信制御端末装置３０の局番号も付随される。
図１５には、ＣＨＡ用の表示コマンドの例が示されている。例えば、電源投入後スケジュール開始時刻５：００：００まで、表示させる初期画面の識別コード＃０００と、時刻５：００：００から表示させる静止画の識別コード＃００１を、表示コマンドに付随させる。この時、＃００１の静止画は、準備状態となる。
この時には動画は、まだ表示させる必要はないが、表示コマンドがくれば、表示コマンドフィードバックを、映像出力装置６０は配信制御端末装置３０に返すと共に、配信制御中央装置１０に直接接続される配信制御端末装置３０および終端の配信制御端末装置３０は、配信制御中央装置１０に返す。表示コマンドフィードバックには、ＣＨ名と共にバッファ状態情報を付随させる。これにより、配信制御中央装置１０は、動画情報の配信を開始する。その結果、映像出力装置６０内のバッファ５１には、次に表示すべき動画情報が常に蓄積され、表示コマンドに応じて直ちに表示することが可能となる。
また、静止画情報は、あらかじめ静止画記憶部５６に格納されているが、映像情報を配信する配信制御中央装置１０からの表示コマンドに従って、次に表示させる静止画の準備をしておき、表示コマンドに従って映像信号に変換する。静止画は、動画と比較して高画質が必要であるため、配信制御中央装置１０からリアルタイムで列車内に配信するよりもスムーズな切り替えが可能となる。車両内では、次駅案内、行き先案内、乗り換え案内など常に静止画を表示させる要求が多いため、非常に有用である。
実施の形態３によれば、映像出力装置に複数の映像信号伝送路を介して複数台の表示装置を接続する構成としたため、複数の映像信号伝送路により、複数の映像情報を同時に配信することができる。

Claims (11)

  1. 列車を構成する先頭車両に搭載され、動画情報及び静止画情報を含む映像情報とこの映像情報の表示スケジュールとを地上側から無線により受信する送受信装置、上記先頭車両に搭載され、上記送受信装置により受信された上記映像情報と上記受信された上記表示スケジュールに基き生成された上記映像情報の表示を制御する制御コマンドとを配信する配信制御中央装置、上記列車を構成する各車両に搭載されると共に車両間伝送路により順次接続され、上記配信制御中央装置から配信された映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドを隣接車両に順次配信すると共に自車両内にも配信する配信制御端末装置、上記各車両で上記配信制御端末装置に車両内伝送路により接続され、上記配信制御端末装置から配信される映像情報及び制御コマンドを受信し、この受信した映像情報及び制御コマンドに基き、映像信号を生成し出力する映像出力装置、及び上記各車両で上記映像出力装置に映像信号伝送路により接続され、上記映像出力装置から出力された映像信号を表示する表示装置を備えたことを特徴とする列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  2. 上記配信制御中央装置は、上記配信制御端末装置に映像情報を配信した後、上記順次接続された終端の配信制御端末装置からの返信によって上記各車両への映像情報の配信を確認することを特徴とする請求項１記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  3. 上記配信制御中央装置は、上記順次接続された最初の配信制御端末装置及び終端の配信制御端末装置の上記映像出力装置への配信状態に応じて上記映像情報の配信を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  4. 上記各車両で上記映像出力装置に上記映像信号伝送路により接続された表示装置は、上記各車両内で複数台が上記映像信号伝送路により順次接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  5. 上記各車両の映像出力装置は、複数の表示装置にそれぞれ異なる上記映像信号伝送路により接続され、上記複数の表示装置に異なる映像信号を出力することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  6. 上記配信制御中央装置は、上記配信する映像情報を上記車両間伝送路での伝送に適した方式に変換する第一の車両間伝送手段と、上記送受信装置から受信した映像情報の配信を上記表示スケジュールにしたがって制御する編成配信手段とを有し、
    上記編成配信手段は、映像情報を格納する記憶部と、上記車両間伝送路による上記映像情報の伝送を制御する第一の伝送制御部と、この第一の伝送制御部と接続され、上記表示スケジュールに基き映像情報の表示を制御する制御コマンドを生成すると共に、上記記憶部に格納された映像情報及び上記制御コマンドの配信を制御する第一の配信制御部と、上記送受信装置との伝送を制御し、上記送受信装置から受信した映像情報を上記記憶部に格納すると共に、上記映像情報の表示スケジュールを上記第一の配信制御部に配信する第二の伝送制御部とを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  7. 上記配信制御端末装置は、それぞれ車両間伝送路に接続され、上記車両間伝送路での伝送に適した方式の映像情報を入力または出力する二つの第二の車両間伝送手段と、この二つの第二の車両間伝送手段に接続され、一方の第二の車両間伝送手段を介して配信された映像情報を受信し、他方の第二の車両間伝送手段を介して隣接車両に上記映像情報を配信出力すると共に、上記映像情報を自車両内に配信する車両内配信手段とを有し、
    上記車両内配信手段は、上記車両間伝送路による上記映像情報の伝送を制御する第三の伝送制御部と、上記配信された映像情報の内の動画情報を記憶する第一のバッファと、この第一のバッファの状態を監視し、上記第一のバッファの状態に応じてバッファ状態情報を生成する第一の状態監視部と、上記第一のバッファに格納された動画情報の自車両内の上記映像出力装置への配信を制御する第二の配信制御部と、上記映像情報及び制御コマンドの上記映像出力装置への伝送を制御する第四の伝送制御部とを有し、
    上記第一の状態監視部は、上記配信制御中央装置に対して、上記第一のバッファの状態に応じて生成したバッファ状態情報を出力し、上記第二の配信制御部は、自車両内の上記映像出力装置に上記映像出力装置の状態に応じて、動画情報を適切な頻度で配信することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  8. 上記映像出力装置は、受信した映像情報の内の動画情報が記憶される第二のバッファと、この第二のバッファの状態を監視し、上記第二のバッファの状態に応じてバッファ状態情報を生成する第二の状態監視部と、上記受信した映像情報の内の静止画情報が格納される静止画記憶部と、上記車両内伝送路を介する上記配信制御端末装置との伝送を制御し、上記配信制御端末装置から受信した映像情報の内の動画情報を上記第二のバッファに格納すると共に、上記映像情報の内の静止画情報を上記静止画記憶部に格納する第五の伝送制御部と、この第五の伝送制御部に接続され、上記配信制御端末装置から受信した制御コマンドが入力され、この制御コマンドに応じて上記表示装置の表示を切り替える映像切替制御部と、この映像切替制御部の制御に応じて、上記第二のバッファに格納された動画情報及び上記静止画記憶部に格納された静止画情報のいずれか一方または両方を用いて映像信号を生成する映像信号生成部と、この映像信号生成部により生成された映像信号を出力する映像信号出力部とを有し、
    上記第二の状態監視部は、上記第二のバッファの状態に応じて生成したバッファ状態情報を上記配信制御端末装置に出力することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  9. 上記映像出力装置は、複数の映像変換部と、上記車両内伝送路を介して受信した映像情報をこの映像情報に付随するアドレス情報に応じて複数の映像変換部に配信するＨＵＢとを有し、
    上記映像変換部は、受信した映像情報の内の動画情報が記憶される第二のバッファと、この第二のバッファの状態を監視し、上記第二のバッファの状態に応じてバッファ状態情報を生成する第二の状態監視部と、上記受信した映像情報の内の静止画情報が格納される静止画記憶部と、上記ＨＵＢとの伝送を制御し、上記ＨＵＢから受信した映像情報の内の動画情報を上記第二のバッファに格納すると共に、上記映像情報の内の静止画情報を上記静止画記憶部に格納する第五の伝送制御部と、この第五の伝送制御部に接続され、上記ＨＵＢから受信した制御コマンドが入力され、この制御コマンドに応じて上記表示装置の表示を切り替える映像切替制御部と、この映像切替制御部の制御に応じて、上記第二のバッファに格納された動画情報及び上記静止画記憶部に格納された静止画情報のいずれか一方または両方を用いて映像信号を生成する映像信号生成部と、この映像信号生成部により生成された映像信号を出力する映像信号出力部とを有し、
    上記第二の状態監視部は、上記第二のバッファの状態に応じて生成したバッファ状態情報を上記ＨＵＢを介して上記配信制御端末装置に出力することを特徴とする請求項５記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  10. 上記表示装置は、上記映像信号伝送路に接続され、上記映像出力装置からの映像信号を受信する映像信号入力部と、この映像信号入力部によって受信した映像信号を処理する画像処理部と、この画像処理部によって処理された信号に基き、映像を表示する表示パネルとを有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
  11. 上記表示装置は、上記映像信号伝送路に接続され、上記映像出力装置からの映像信号を受信する映像信号入力部と、この映像信号入力部によって受信した映像信号を処理する画像処理部と、この画像処理部によって処理された信号に基き、映像を表示する表示パネルと、上記映像信号入力部によって受信した上記映像信号を順次接続された表示装置に出力する映像信号出力部とを有することを特徴とする請求項４記載の列車搭載映像情報配信制御表示システム。
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