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JPH09502326A - Interactive communication system with data distribution - Google Patents

Interactive communication system with data distribution

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Publication number
JPH09502326A
JPH09502326A JP7526431A JP52643195A JPH09502326A JP H09502326 A JPH09502326 A JP H09502326A JP 7526431 A JP7526431 A JP 7526431A JP 52643195 A JP52643195 A JP 52643195A JP H09502326 A JPH09502326 A JP H09502326A
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JP
Japan
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data
iirt
interactive
television
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP7526431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
クレイマー，マイケル・エフ
キース，トーマス・イー
Original Assignee
リンカーン・ミント・ホンコン・リミテッド
エルエヌエヌ・インテレクチャル・プロパティーズ・コーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by リンカーン・ミント・ホンコン・リミテッド, エルエヌエヌ・インテレクチャル・プロパティーズ・コーポレーション filed Critical リンカーン・ミント・ホンコン・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 送信機側に、プログラミングのソースと、ディジタル的にコード化されたビデオ、およびオーディオ信号、およびコンピュータ・プログラム、指令、取引、クーポンの配布、ホーム・ショッピング・アプリケーション、劇場およびスポーツイベントのチケットの配布、銀行および金融サービス、ビデオ・ゲーム・サポート、およびメッセージ交換を含むがこれに限定されない他のディジタル・データを含む種々の対話型テレビジョン・アプリケーションを管理するよう構成された中央マイクロコンピュータとを有する中央処理ステーションを含む対話型テレビジョン分配システムを提供する。該分配システムは、受信機側に、中央プロセッサ（１６０）、ランダム・アクセス・メモリー（１３８）、システム・ソフトウエアＲＯＭ（１３８）およびグラフィックス発生器（１２４）からなる受信機／プロセッサ・ユニット（４０）を含む。システムの主な特徴は、プリンタ（６０）とカード・リーダ（７０）をサポート用電子機器およびシステム管理ソフトウエアと共に含み、ユーザの家庭においてオンデマンドでクーポンその他の文書の生成することを可能にし、かつクレジット・カード・データを直接該システムに入力させる。 (57) [Summary] On the transmitter side, programming sources and digitally encoded video and audio signals, and computer programs, instructions, transactions, coupon distribution, home shopping applications, theaters and Configured to manage various interactive television applications including ticket distribution for sports events, banking and financial services, video game support, and other digital data including but not limited to message exchange. An interactive television distribution system including a central processing station having a central microcomputer. The distribution system comprises, on the receiver side, a receiver / processor unit (a central processor (160), a random access memory (138), a system software ROM (138) and a graphics generator (124). 40) is included. The main features of the system include a printer (60) and a card reader (70) along with supporting electronics and system management software to allow the generation of coupons and other documents on demand at the user's home. And let the credit card data be entered directly into the system.

Description

【発明の詳細な説明】 データ分配による対話型通信システム 発明の背景 本発明は、１９９３年６月３日出願の米国特許出願第０８／０７０，７１４号 「文書分配による対話型ビデオ・システム（ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＶＩＤＥ Ｏ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＤＯＣＵＭＥＮＴ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ） 」の一部継続出願であり、かつ１９９３年１１月２９日出願の米国特許出願第０ ８／１５８，２９３号「データ分配による対話型ビデオ通信システム（ＩＮＴＥ ＲＡＣＴＩＶＥ ＶＩＤＥＯ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＤＡＴＡ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ）」の一部継続出願である。 本発明は、ハード・コピー文書の遠隔操作生成（ｒｅｍｏｔｅ ｇｅｎｅｒａ ｔｉｏｎ）、および目的形態におけるデータの大容量かつ効率的移動をもサポー トする環境における対話型ビデオ・プログラミングの完全なサポートのためのソ フトウエアおよびハードウエアに関する。 特に、本発明は、現存するテレビジョン分配経路におけるオーディオ／画像情 報およびデータの分配をサポートする分散対話型テレビジョン通信の方法および システムに対するものである。 本発明は、（ｉ）ディジタル信号およびアナログ信号を受信して復号し、これ によりペイ・パー・ビュー方式テレビジョン・プログラミング（ｐａｙ ｐｅｒ ｖｉｅｗ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）のためのアクセ ス拠点として供し、（ii）表示のためのコンピュータ・グラフィックスおよびマ ルチメディア信号を生成し、（iii）表示のためのグラフィカル・ユーザ・イン ターフェースを介してユーザ入力を受入れ、（iv）ユーザが生成した指令シーケ ンス、およびクレジット・カード・データを含むユーザ入力をコード化して伝送 し、（ｖ）クーポンその他のハード・コピー出力をプリントし、（ｖｉ）集積化 された家庭データ処理センターとして供されるコンピュータ・ソフトウエアを実 行するため、ユーザのテレビジョンに隣接して配置された専用のチューナおよび 制御コンピュータまたは受信ユニットを含む。 本発明は、ディジタル指令、および新規な情報フォーマットのデータを現存す るテレビジョン分配経路で伝送し、かつ高度の圧縮および順序付けを用いてこの ようなデータを同時に多数の受信機に効率的に分配するビデオおよびデータ伝送 システムを供するものである。情報フォーマットは、複数の放送帯域および様式 において使用可能である。更に、テレビジョン・プログラミングのマッピングを 制御するため仮想チャンネル・マップを用いることができ、かつ受信ユニットへ 伝送されることになる。受信ユニットは、必要に応じて連続的な放送ストリーム から選択的に情報を抽出するようになっている。 受信ユニットは、圧縮されて他の類似するテレビジョン信号と多重化されるデ ィジタル的にコード化されおそらくは暗号化されたテレビジョン信号を受信する ようになっている。如何なる数の独立的な受信ユニットも、放送情報の同じ部分 か異なる部分を同時に選択することができる。このように、比較的小さな記憶容 量と制限された処理能力を持つ対話型の集積化受信チューナは、直接放送衛星（ ＤＢＳ）および光ファイバの如き新手の分配技術に加えて、現存するテレビジョ ン分配ネットワークを用いて非常に低コストで大型の中央データベースから伝送 されるデータを利用することができる。 過去２０年にわたって、ユーザが従来の電話回線を介して放送者と接触するこ とをユーザに要求するテレビジョン・プログラムの人気は、対話型テレビジョン 用途に対する生長する需要を証拠だてるものである。 広告主は、非常に多数の消費者に届く機会を提供し、リアルタイム・ベースで これら顧客に対する実際の販売を終える即時応答テレビジョン販売プログラムの マーケティングカを評価する。１時間当たり１００万ドルを越す販売報告がホー ム・ショッピング（ｓｈｏｐ−ａｔ−ｈｏｍｅ） ・プログラムに関してなされ た。しかし、これらのシステムは、顧客が容易かつ効率よく応答できないことが 問題である。 しばしば・ホーム・ショッピング・プロセスを介して不慣れなユーザを案内す る人間のオペレータの介在によって接触がなされねばならない。クレジット・カ ード情報は、この情報を乱用する機会を持たない販売人に対して電話で明らかに される。更に、このようなシステムは、文字化されたクーポンその他の販売誘引 物を顧客へ提供できないことが問題である。これら要因の全てが結び付いて、全 体的なマージンを低下させ、対話型テレビジョン・マーケティングの収益性を全 体的に低減する。 更に、本発明は、データ分配のための独自の経路を提供する。例えば、現存す るケーブル・テレビジョン回線は、データ分配のための広帯域経路を提供する。 ＵＨＦ帯域における地表伝送は、ディジタル・テレビジョンおよびデータの信号 化の伝送のため魅力的な経路である。ＤＢＳおよびマイクロ波リンク・テレビジ ョン・ネットワークもまた魅力的なデータ経路を提供する。 これらの経路を移動するディジタル・テレビジョン信号の出現により、更なる ユーザに対して大きな帯域幅が放送者側によって開放されつつある。１つの６Ｍ Ｈzアナログ・チャンネルがこれまで１つのテレビジョンステーションに対する ビデオおよびオーディオしか送らなかったのが、新たなディジタル・チャンネル は同じ６ＭＨzの周波数帯域幅で４つ乃至６つのこのようなテレビジョンステー ションを送ることになる。これにより、５０のアナログ・チャンネルを持つケー ブル・テレビジョン・オペレータは、２００を越えるディジタル・チャンネルが 利用可能となる。現存する帯域幅のこのように増加した使用は、現存する分配シ ステムを非テレビジョン・データの分配のために利用する独自の機会を提供する 。 本発明は、ディジタル・データを広く分配して現存するテレビジョン・ネット ワークおよび通信網を利用して顧客情報を集める高度なシステム全体に関するも のである。本発明は、人間の介在の恩恵なしに、目的を達成することが可能であ る完全に自動化されたシステムを意図するものである。このシステムは、（ｉ） ユーザの入力および要求を受取って多数の受信ユニット向けのデータ・フローを 管理することが可能である中央処理ステーションと、（ii）データが遠隔場所へ 迅速かつ効率的に、かつ高度の安全性をもって伝送されることを保証する新規な 情報フォーマット即ちデータ・ハイウエイ構造と、（iii）ユーザ要求を生成し 、到来データ・フローを管理し、種々のホーム電子機器に対する完全な機能装置 管理プラットフォームを提供する対話型集積受信チューナ（ＩＩＲＴ）とからな っている。双方向性の赤外線ポートには、他の計算装置に対する遠隔コントロー ラ および接続のためのＩＩＲＴが設けられる。更に、磁気カード・リーダには、ユ ーザが銀行のクレジット・カードを物理的に取ってこれをＩＩＲＴの表面の指示 されたスロットに滑らせることによりクレジット・カード情報を入力することを 可能にするＩＩＲＴが設けられる。これは、ユーザが更に入力することのないク レジット・カード情報の自動的処理を可能にする。 本発明は、データ分配システムの統制（ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ）に適用される 時、制限されない数のデータ構造と形式（図１０参照）をサポートする目的指向 の種別に基く新規な情報フォーマットを用いる。当分野における従来技術におけ る問題は、データ・モデルが性格において非常に単一化（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ）されていること、即ち、伝送されるデータ内容の種類または形式において柔軟 性を欠くことである。本発明は、方法および目的を包含する基本的種別を規定す ることによってこの問題を解決する。この範例をデータ・ハイウエイに適用する ことによって、ハイウエイの内容および機能が拡張可能であり、これにより当分 野における従来技術の静的特徴を凌駕する。 改善された対話型ビデオ分配システムに対する必要を目的とする幾つかの試み が過去においてなされてきた。先行するＲｈｏａｄｅｓの米国特許第５，０５１ ，８２２号は、電話アクセス・ビデオ・ゲーム分配システムを開示している。こ のシステムは、家庭用計算アセンブリと、中央遠隔ゲーム記憶センターとからな っている。ソフトウエアのビデオ・ゲーム・プログラムは、変調キャリヤを介し て加入者へ送られ、標準的なケーブル・テレビジョン回線で伝送される実行可能 なオブジェクト・コードからなっている。プログラムの選択は、遠隔ゲーム記憶 センターによって制御され、請求書発行は自動的に電話回線を介して行われる。 ビデオ・ゲーム・ソフトウエアは、ユーザによってアクセスされ得る標準的なケ ーブル・テレビジョン・リンクにより家庭用計算アセンブリにダウンロードされ る。ゲームにアクセスされる度に、請求書発行信号が遠隔ゲーム記憶センターへ 送られる。このシステムは、ビデオ・ゲームと他のソフトウエア・アプリケーシ ョンに限定される。このシステムは、ケーブル・テレビジョン分配システムにお けるソフトウエアの直接転送を利用する。Ｒｈｏａｄｅｓは、大量の情報を多数 のユーザへ同時に分配できないことが問題である。更に、Ｒｈｏａｄｅｓは、他 の文 書搬送能力を持たない。 従来技術システムの更なる事例は、選択可能なビデオ表示の対話型分配のため のテレビジョン・システムに関するＰｏｃｏｃｋ等の米国特許第５，０１４，１ ２５号に見出される。このＰｏｃｏｃｋのシステムは、静止像テレビジョン分配 システムになるように意図されている。制御信号は電話回線において伝送される が、ビデオは標準的なケーブル・テレビジョン回線で伝送される。視聴者は、電 話回線で伝送される所望のプログラムの選択を行う。中央制御ロケーションが、 所望のビデオ・フレームをケーブル・システムのトポロジー内の戦略位置に配置 されたフレーム・ゲートへ伝送することにより、視聴者の要求に応答する。これ は、静止像テレビジョン信号を視聴者の場所にサービスする幹線へ有効に指向さ せる。Ｐｏｃｏｃｋとは対照的に、本発明は、従来技術がテレビジョン信号発信 を操作するフレーム・ゲートの必要を否定してコストとこのようなシステムの展 開の複雑さとを低減しているので、この従来技術に勝る改善を請求事項とする。 本発明はまた、静止フレーム・ビデオに限定されない点で前記の従来技術に勝る 改善をも請求している。 更に別の事例は、Ａｂｒａｈａｍの３つの関連する米国特許第４，５９０，５ １６号、同第４，５２１，８０６号および同第４，５６７，５１２号に提示され ている。Ａｂｒａｈａｍのシステムは、電話回線でビデオ・プログラムをユーザ が対話的に注文し、その後プログラム信号が標準的なケーブル・テレビジョン回 線へ予め調整された時点で送られる電話加入者駆動ビデオ分配システムを指向し ている。。このプログラムは、リアルタイムで受信され、あるいは予め調整され た時点で局部的なケーブル・テレビジョン・ノードに再分配するための中央の分 配センターに記憶される。このシステムは、「ペイ・パー・ビュー」方式として 広く知られている。この従来技術についての改善は、リアルタイム圧縮／圧縮解 除（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）技術の使用に基いて本発明に見出すことがで きる。この従来技術についての改善は、テレビジョン・プログラミングのみの分 配に限定されない本発明に見出すことができる。 更に他の事例は、分配媒体として電話回線を利用する連続的自動無線分配シス テムに関するＦｅｒｎａｎｄｅｚの米国特許第４，９６１，２１５号に見出され る。無線データは、モデムまたはディジタル通信装置を介して遠隔場所に対する 電話回線によって伝送され、この場所でデータが即時使用されるかあるいは後で 使用されるために格納される。 対話型テレビジョン・システムの更に他の事例は、圧縮されたビデオ・プログ ラムが圧縮解除され再生される遠隔ステーションに対するこのようなプログラム ・ファイルの分配に関するＴｉｎｄｅｌｌ等の米国特許第５，１３０，７９２号 において見出される。この従来技術における改善は、リアルタイム圧縮／圧縮解 除技術の使用に基く本発明に見出すことができる。オンボードの大容量記憶サブ システムに対する必要を否定することにより、本発明は記憶および前送（ｆｏｒ ｗａｒｄ）アーキテクチャを用いて構成されるものでなく、これにより関連する 大容量記憶サブシステムのコストを否定することによって視聴者に対するコスト を低減する。 別の従来技術システムは、ＭｃＣａｌｌｅｙの米国特許第４，８２９，３７２ 号、同第５，１１９，１８８号、同第５，１９１，４１０号に対する特許におい て記載される。ＭｃＣａｌｌｅｙは、圧縮されたビデオおよびオーディオ・デー タがケーブル・テレビジョン回線を介して加入者テレビジョン・セットへ送られ るシステムを開示している。加入者は、付随する音声シーケンスを伴うビデオ形 態で加入者のテレビジョンへ送られる情報をスクロールすることができる。本発 明は、対話型の性質のホーム・ショッピング・システムにおける改善を開示する 。特に、本発明は、ユーザがビデオ・メールを往来（ｎａｖｉｇａｔｅ）させる ことを可能にする実際のシミュレートされてないメニューを使用する。視聴者は 単に遠隔制御を用いてＩＩＲＴの機能をアクセスするだけで、集積されたクレジ ット・カード読取り装置を用いることにより製品を実際に購入することができる 。本発明は、フレーム記憶ユニットの必要を否定するもので、静止型のフレーム ・ビデオ表示に制限されるものではない。 更に他の事例はＨｏａｒｔｙの米国特許第５，２２０，４２０号に見出すこと ができ、この特許はケーブル・テレビジョン分配システムのノードにおけるビデ オ画像情報および関連するデータおよび音声の分配された処理および記憶による 対話型マルチメディア・システムを開示する。本発明は、ケーブル・テレビジョ ン分配システムのノードにおけるビデオ画像情報および関連するデータおよび音 声の記憶および前送の必要を否定することによって、前記の従来技術についての 構造的な相違および改善を目的とする。この改善は、システムのコストおよび複 雑さを低減し、これによりコストを低減しかつ視聴者に対する信頼性を増す。 理解されるように、本発明の遠隔文書生成による対話型のビデオ・プログラミ ングを提供するためのシステムは、従来技術の多くの短所を克服する。これまで に示唆された困難さや制約は、網羅的なものを意図するのではなく、むしろ従来 のビデオ分配システムなどによる有効性やユーザの満足度を低減する傾向のある 多くのものの１つである。他の注目すべき問題もまた存在する。しかし、先に述 べた問題は、過去に出現した従来の対話型ビデオ・システムが価値のある改善を 認めることになることを示すに充分なものであるべきである。 発明の概要 改善された対話型テレビジョン・システムの必要を目的とするように試みた従 来技術の装置とは対照的に、本発明は特に、他のものを除くものではないが、遠 隔テレビジョン視聴者に対するデータ転送を滑らか（ｓｔｒｅａｍｌｉｎｅ）に し、ユーザ入力を返し、かつ視聴者の家庭でハード・コピー文書の遠隔生成を可 能にする独自の利点を提供する対話型テレビジョン・システムとして使用するの に適したものである。 望ましい実施例において、本発明は、 （ｉ）ディジタル・テレビジョン伝送およびディジタル指令およびデータ伝送を 提供することが可能な中央処理ステーションと、 （ii）遠隔受信ユニットであって、 ＊ ディジタル・テレビジョン伝送及び／又はディジタル・データ伝送から対 話型ディジタル指令及び／又はデータを抽出する処理能力および記憶能力と、 ＊ ウインドウ表示およびグラフィック・オーバーレイを備えるディジタル・ テレビジョン表示サポート・システムと、 ＊ リアルタイムのオーディオおよびビデオ圧縮解除に対する能力と、 ＊ ユーザ選択情報を伝送しクレジット・カード情報を受け入れるユーザ・イ ンターフェースと、 ＊ テレビジョン事象と同期することができるユーザの家庭においてハード・ コピー文書を生成するプリンタ・ステーションと、 ＊ グラフィカル・ユーザ・インターフェースと、 ＊ 無線遠隔コントローラと、 ＊ ＤＢＳに対するインターフェースと、 ＊ 低コストの高速ディジタル拡張インターフェースと を有する遠隔受信ユニットと を含む対話型テレビジョンをサポートするための改善された方法およびハードウ エアからなっている。 本発明は、アイテム又はプログラムの選択、伝送、応答および請求書発行を含 む対話型テレビジョンの全サイクルをサポートすることが可能である完全に集積 化されたシステムとなるべきものである。使用される情報フォーマットまたは伝 送プロトコルは、独自のディジタル方式を目的とすることが望ましいが、これに 限定されるものではない。 本発明の主な利点は、視聴者とビデオ・プログラムの制作者との間の対話性を 強化するその能力である。 本発明の更なる利点は、１つの自動化システム内部で達成される視聴者の購入 を含む全ての必要な機能を可能にするその集積化された設計である。 本発明の更なる利点は視聴者の家庭においてハード・コピー文書を生成するそ の能力である。 本発明の更なる利点は、その独自のデータ圧縮および伝送方式である。 本発明の更なる利点は、その独自の逆アドレス指定方式である。 本発明の更に他の利点は、１つのシステム内部の異なる放送方法に対するその 適合性である。本発明は、ケーブル・テレビジョン、地上放送、ツイスト・ペア ・ハード回線、光ファイバ、ＤＢＳおよびマイクロ波分配モダリティに適応する ことが可能である。 本発明の更に他の利点は、精細なグラフィックス・プログラミングをサポート する高品位ケラフィックス処理システムにおける個々にアドレス指定可能なピク セル・ビット・マップ技術の使用である。 本発明の更に他の利点は、その独自のデータ・パッケージ構造である。 本発明の更に他の利点は、その更に有効なデータ分配に適応する独自のデータ ・インターリーブ方法の使用である。 本発明の更に他の利点は、コンパクトな設計および遠隔制御操作である。 本発明の更に他の利点は、ユーザにより行われる保守の容易さである。 本発明の更に他の利点は、消費者のクレジット・カード情報を自動的に処理す るその能力である。 本発明の更に他の利点は、システムの冗長性と容易な拡張を許容し得る分散型 クライアント／サーバ処理システムの使用にある。 本発明の更に他の利点は、多目的の家庭の受信ユニットにある。 本発明の更に他の利点は、家庭の受信ユニットのオペレーティング・システム をネットワークからブートする受信ユニットの独自の能力にある。 本発明の更に他の利点は、通信システムの最も基本的な要素を規定する独自の オブジェクト指向のベース・クラスにある。 本発明の更に他の利点は、プログラミングおよびサービスについての消費者の 選択の多岐性にある。 本発明の更に他の利点は、赤外線通信リンクを用いる他の装置と通信するその 能力にある。 本発明の更に他の利点は、ディジタル的にコード化されたテレビジョンをリア ルタイムで表示するその能力にある。 本発明の更に他の利点は、パーソナル・コンピュータのソフトウエアおよびゲ ームを実行する受信ユニットの能力にある。 本発明の更に他の利点は、ディジタル・テレビジョン伝送、ディジタル指令お よびデータ伝送を同時に復号するその能力にある。 従って、本発明の一般的目的は、従来技術に関して先に述べた諸問題を回避し あるいは最小化する文書分配能力などを備えた新規な対話型テレビジョン・シス テムの提供にある。 本発明の特定の目的は、進歩した対話型特徴および処理特徴を含む新規な対話 型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の別の目的は、ユーザの家庭においてシステム発生文書を生成する能力 を含む新規な対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の別の目的は、テレビジョン事象と同期してユーザの家庭においてシス テム発生文書を生成する能力を含む新規な対話型テレビジョン・システムの提供 にある。 本発明の更に別の目的は、同じシステム内での一義的にパケット化されたデー タ、データのインターリーブ操作およびディジタル圧縮を用いる完全に集積化さ れた対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の更に別の目的は、対話的に動作するため人間の介在を必要としない完 全に集積化された対話型テレビジョン・システムの提供にある。 本発明の更に他の目的は、ユーザ・フレンドリな対話型操作方法およびクレジ ット・カード情報の処理能力を含む新規な受信ユニットの提供にある。 本発明の更に他の目的は、ディジタル・テレビジョン・ストリームに指令また はディジタル・コードを注入することにある。 本発明の更に他の目的は、テレビジョン・データ・ストリームから指令を受け 入れることにある。 本発明の他の利点および有益な特徴については、望ましい実施例の以降の記述 、請求の範囲、図面および以下の図面の簡単な説明から理解されよう。 図面の簡単な説明 各図において対応する構成要素は、同じ参照番号で示されるか、あるいは異な る参照番号が用いられるならば、それらの関係が文章で識別される。本発明の種 々の目的、利点および新規な特徴については、添付図面に関して以降の詳細な記 述を読めば更に容易に明らかになるであろう。 図１は、本発明による対話型テレビジョン・システムの全体図を示す部分的斜 視図およびブロック図、 図２は、本発明による中央処理ステーションの概略ブロック図、 図３は、本発明による対話型集積化受信チューナ（ＩＩＲＴ）の概略ブロック 図、 図４Ａは、本発明による図３に示されたＩＩＲＴに対するソース選択回路１１ ０の概略ブロック図、 図４Ｂは、図４Ａに示されたソース選択回路１１０の動作のための論理的真理 値表を示し、 図４Ｃは、図４Ａに示されたソース選択回路１１０を実現するため使用される 論理回路に対する図解、 図５は、本発明によるビデオ・グラフィック・サブシステムの概略ブロック図 、 図６は、本発明による遠隔制御ユニットの正面図、 図７は、本発明によるオペレーティング・システムを中央処理ステーションか らＩＩＲＴにブートする初期化プロセスを示すフローチャート、 図８は、本発明によるオブジェクト・パッケージャの概略ブロック図、 図９は、本発明によるオブジェクト組込みデータを順序付けするインターリー ブ構造（ｓｃｈｅｍｅ）のための方法を示す図、 図１０は、本発明による通信網を進行するオブジェクトに対するベース・クラ ス構造を示すクラス図、 図１１は、本発明による通信網を進行するヘッダ・オブジェクトに対するメン バー・オブジェクトを示すクラス図、 図１２は、本発明による通信網を進行するデータ・オブジェクトに対するメン バー・オブジェクト構造を示すクラス図、 図１３は、本発明によるデータ・オブジェクトに対する内容表を発生し、オペ レーティング・システムにおける内容の発生表を組込むために使用されるソフト ウエアのフローチャート、 図１４は、本発明によるオブジェクト・データ・ブロックのサイズを決めて、 データ・オブジェクトの連続的なダウンロードを開始するために使用されるソフ トウエアのフローチャート、 図１５は、本発明による中央処理ステーションからＩＩＲＴユニットにデータ ・オブジェクトを連続的にダウンロードするため使用されるソフトウエアのフロ ーチャート、および 図１６Ａ乃至図１６Ｃは、本発明による中央処理ステーションとデータに対す る要求、搬送および支払いのためのＩＩＲＴユニットとの間で使用可能な方法に 対するフローチャートである。 発明の詳細な説明 まず図面によれば、本発明による対話型テレビジョン・システムの全体図を示 す部分的斜視図およびブロック図が図１に示される。図１に示される本発明によ る対話型テレビジョン・システムは、参照番号１０で全体的に示され、２つの主 なサブシステムを含んでいる。これら２つのサブシステムの一方は、衛星２４か らの如きテレビジョン・プログラミングを受信するための分配インターフェース を有する中央処理ステーション２０である。これらのサブシステムの他方は、通 信網または伝送モダリティ（ｍｏｄａｌｉｔｙ）を用いて中央処理ステーション ２０と相互に接続される集積化対話型受信チューナ（ＩＩＲＴ）ユニット４０で ある。実際には、図１には１つしか示されないが多数のＩＩＲＴユニット４０が 存在し、サービスされる顧客システムのサイズを含む機能および利便に応じて多 数の中央処理ステーション２０が存在し得る。中央処理ステーション２０と１１ ＲＴユニット４０との間の通信は、同軸ケーブルのテレビジョン・ネットワーク ３２を介して行われものとして図１に示されるが、本発明に対するのこのような 通信はまたマイクロ波、衛星２４、光ファイバ３３、モデムを備えた電話即ちテ ルコ（ｔｅｌｃｏ）３８、あるいはテレビジョン信号を通すことができる他の通 信網においても提供することができる。通信網における多くの種類の変更もまた 許容され得る。例えば、ケーブル・テレビジョン・ネットワーク３２のトポロジ に従って、この通信は本発明に対して非同期転送モード（ＡＴＭ）の使用を組込 みかつ使用可能である。 中央処理ステーション２０には、本発明によるリアルタイムの対話型伝送をサ ポートするための充分な速度と容量を有する自動化されたデータ処理装置が設け られる。例えば、高速データ・ストリームを生じるために使用される複数のデー タ・サーバ８３２（図２参照；図示の如く、「Ａ」乃至「Ｘ」であるが、どんな 数でもよい）が含まれる。これらのデータ・サーバ８３２は、その数および容量 が特定の対話型テレビジョン・システム１０により指示される高速データ・スト リームを提供するための要件を満たすよう選択されるが、該データ・サーバ８３ ２は、数ギガバイトの容量を持つＭｉｃｒｏｐｏｌｉｓ社製の公知のウインチェ スタ・ディスク・ドライブを使用する。本発明に対する高速データ・ストリーム 処理および伝送の管理は、マスタ・コンピュータ８００により制御されるインタ ーフェースおよび管理電子機器により行われる。更に、マルチタスク処理オペレ ーティング・システム、例えば、ＵＮＩＸ、ＶＡＸ ＶＭＳあるいはＷＩＮＤＯ ＷＳ ＮＴは、マスタ・コンピュータ８００によって使用され、本発明によるテ レビジョン・プログラミングと対話型データ・プログラミングの両方のリアルタ イム伝送をサポートするため必要なデータ処理および伝送回路制御を提供する。 本文で用いられる如き対話型データ・プログラミングは、データおよび情報を含 む。例えば、データおよび情報は、指令及び／又はソフトウエア・プログラム及 び／又はデータ・ストリーム内でコード化されたビット・マップ像、マルチメデ ィア表示、音声、ビデオ、販売カタログ、株式表、コンピュータ・ソフトウエア 、ビデオ・ゲームなどを含み得る。対話型データ・プログラミングのための入力 がディジタル信号としてフォーマット化され得る限り、対話型テレビジョン・シ ステム１０は対話型伝送および処理をサポートすることができる。従って、マス タ・コンピュータ８００は、マルチタスク機能が可能なコンピュータである必要 があり、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社が販売するＶＡＸまた はＡＬＰＨＡコンピュータ・システム、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ社が 販売するＳＰＡＲＣ１０コンピュータ・システム、Ｔａｎｄｅｍ Ｃｏｍｐｕｔ ｅｒｓ社が販売する故障許容性のあるコンピュータ・システム、あるいはこれら のコンピュータ・システムの相等品でよい。 テレビジョン信号は、ＣＡＴＶ３０または衛星２４の如き分配インターフェー スを介して中央処理ステーション２０へ与えられる。これらの信号は、ほとんど の場合、中央処理ステーション２０においてディジタル化される。ディジタル化 されたテレビジョン信号は次に、ディジタル化された対話型データ信号と組合わ されて中央処理ステーション２０からケーブル・ネットワーク３２の如き伝送モ ダリティへ伝送される。テレビジョン信号を通すことができるどんな伝送モダリ ティも本発明で使用することができる。このような伝送モダリティのための例示 的なインターフェースは、中央処理ステーション２０に対しては図２に示され、 衛星ディッシュ（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄｉｓｈ）８１２と拡張通信インターフ ェ ース８０８とを含んでいる。衛星トランスポンダ８５８、光ファイバ・インター フェース８６０、地上インターフェース８６２、パケット無線インターフェース ８６４、セルラー・インターフェース８６６、および電話（以下本文では、テル コ（ｔｅｌｃｏ））インターフェース８６８は、全て拡張通信インターフェース ８０８に対して示される。これらのインターフェースの各々は、中央処理ステー ション２０がＩＩＲＴユニット４０と通信することを可能にする伝送モダリティ に対して相互接続を提供することができる。これらは、人間の介在なしに通信を 可能にする完全に自動化されたインターフェースであり、このような双方向性信 号を処理および伝送システムへ入力するために使用される既知回路である。 拡張通信インターフェース８０８とマスタ・コンピュータ８００との間には、 クレジット処理ゲートウエイ８７２、注文履行ゲートウエイ８７４及び／又は他 の商品／サービス・ゲートウエイ８７６が相互接続され得る。これらゲートウエ イの各々は、既知の市販装置を用いて機能能力を提供する。例えば、クレジット 処理ゲートウエイ８７２は、ＴＲＷ社が操作するクレジット検証装置に対するテ ルコ３８を用いる相互接続を含み得る。これらのゲートウエイは、市販の装置を 用いて入手可能なサービスを増すために使用される。 全ての伝送モダリティは、通し得る実効帯域幅の量が制限されることは知られ ている。多くの場合、伝送モダリティが通し得る帯域幅の量はアナログ・テレビ ジョン信号で完全に消費される。しかし、対話型テレビジョン・システム１０の 要件は、これまで得られなかったテレビジョン・チャンネルが選択された伝送モ ダリティにおける伝送を妨げられないこと、および更に別の実質量の対話型デー タが同じ選択された伝送モダリティを介して送られることである。従って、本発 明は、テレビジョン・チャンネルでその帯域幅容量が既に飽和された伝送モダリ ティにおける対話型特性をサポートする実質的な付加量のデータのリアルタイム 伝送をもたらす特徴を含む。この容量を達成するため、本発明は、オーディオお よびビデオのテレビジョン信号の伝送のため必要な帯域幅を低減して、従来の現 存するテレビジョン・サービスを中断せずあるいは如何なる方法でも途絶するこ となく、中央処理ステーション２０とＩＩＲＴユニット４０との間に対話型デー タ信号を伝送するために残りの帯域幅を利用する。この能力は、ビデオおよびオ ーディオのテレビジョン信号のリアルタイムのアナログ／ディジタル変換を行い 、その後に伝送のためディジタル化されたテレビジョン信号の圧縮を行うことに よって、中央処理ステーション２０において達成される。圧縮と組合わされるこ のようなアナログ／ディジタル変換は、少なくとも４分の３だけビデオおよびオ ーディオのテレビジョン信号伝送帯域幅要求を減じる。典型的には、１つのテレ ビジョン・チャンネルに対するビデオおよびオーディオ信号は、アナログ形態で 伝送される時、６ＭＨz程度の帯域幅を必要とする。従って、圧縮と組合わせた アナログ／ディジタル変換を用いると共に、高いデータ記号（ｓｙｍｂｏｌ）速 度を得るため２５６直交振幅変調（ＱＡＭ）の如き適正に選択された変調技術を 用いることで、テレビジョン・チャンネル当たり必要な伝送帯域幅における実質 的な低減を提供する。これらの帯域幅要求の節減は、完全なテレビジョン・サー ビスを依然として提供しながら、対話型データを伝送するための本発明の他の特 徴と組合わせにおいては、充分以上である。 本発明の対話型データ処理および伝送能力を更に強化することは、ソフトウエ ア・オペレーティング・システムがオブジェクト指向に基くという事実である。 このように、本発明による対話型テレビジョン・システム１０は、伝送モダリテ ィを介して対話型データを送るためにオブジェクト指向のクラスを用いる。この ため、無制限の数の対話型データ構造および種類を、本発明のオブジェクト指向 のクラスを用いてサポートすることが可能である。これらの能力は、既知のよう に、オブジェクト指向がより優れた範例と、前のモデルに勝る更なる有効な結果 を達成するよう実世界をモデル化する道具とを提供する故に獲得される。搬送シ ステムがデータを固定されたサイズのパケットで強制的に移動させる故に、デー タを伝送するこれまでの試みは静的であった。このように、従来のデータ交換シ ステムは、従来の各システムが特定の選択されたデータ・タイプ、例えばビデオ ・ゲームに対してのみ有効であり得る故に、広範囲のタイプのデータを処理して 伝送するためにその容量において厳しく制限されていた。データ交換システムが 例えばビデオ・ゲームに対して最適化されていたならば、このシステムはビデオ 会議または他のデータ中心の用途に対する有効なデータ処理あるいは伝送は行わ ないことになる。このため、修正可能なオブジェクト指向を用いる本発明は、多 くの 用途の必要をサポートする動的なデータ構造に対する要求を独自に認識してこれ を目的とする。本発明はまた、利用される通信装置に対するスループット能力を サポートし、有効なデータ搬送を生じる利用可能なネットワークの帯域幅および 他の変数に適合する。本発明は、本発明に用いられたオブジェクト指向のベース ・クラスがサイズにおいて調整可能である故に、どんなサイズのデータ構造でも 有効に操作することができる。 本発明においては、オブジェクト・エンティティがラベル表示されたフィール ドを用いて対話型データを含めるようにする。オブジェクトのエンティティに対 するこのフィールド・サイズは、先に述べたように静的に固定されず、以下に述 べるように、個々のユーザ要求に応答して実質的にオン・デマンド・サービスに 対して全てのＩＩＲＴユニット４０への迅速なデータ伝送を容易にするように動 的に調整される。オブジェクトのエンティティ・サイズの割付けは、マスタ・コ ンピュータ８００を用いてアクセスされるシステム表に記憶されたデータを用い て制御される。この表におけるデータは、データのクラスとサブクラスに従って 指標付けされ、また用途の如き特定の伝送モダリティ条件に対するオブジェクト ・エンティティ・サイズ・データも含まれる。対話型データ・タイプおよび伝送 モダリティの関数としてのオブジェクト・エンティティ・サイズの割付けが、選 択された伝送モダリティと組合わせて対話型テレビジョン・システム１０を全て の条件下で有効に動作させる。オブジェクト・エンティティ・サイズに対するデ ータがオペレーティング・システムへコード化されるハードとは対照的に、索引 システム表に記憶されるので、本発明は全てのオブジェクト・エンティティ・タ イプに対して最適な性能を提供する。 動作においては、中央処理ステーション２０によってユーザ要求が受取られ、 データ伝送が行われる。対話型データ伝送は、先に述べたように、ソフトウエア および他のデータベース情報、即ち、カタログ、クーポンの配布、ホーム・ショ ッピング用途、劇場およびスポーツイベントのチケット配給、銀行および金融サ ービス、ビデオ・ゲームの配給およびサポート、電子メール、および実質的に他 のどんな配布される対話型データ用途を含むことができる。 図２に示されるように、中央処理ステーション２０に対する望ましい実施例は 、 テレビジョン・プログラミング、対話型データ、および他の信号を受取るための 衛星ディッシュ８１２からの入力を組込む。また、中央処理ステーション２０に 対する入力に対して使用可能であるのは、拡張通信インターフェース８０８に含 まれる衛星トランスポンダ８５８である。異なるソースからの他の入力を使用す ることもできる。しかし、図２に示されるものは、本発明による対話型テレビジ ョン・システム１０をサポートするのに充分なものと考えられる。衛星ディッシ ュ８１２は、衛星２４から信号を受取り、この衛星は地球静止軌道に置くことが できる。衛星ディッシュ８１２を用いて受信した信号は、条件付けのため衛星の コンバータ回路８１４へ通される。衛星のコンバータ回路８１４は、典型的なテ レビジョン受信ステーションで用いられる既知の回路である。アナログ・フォー マットにおける受信信号の前記部分は、個々のチャンネル信号への更なる条件付 けのためＲＦチューナ復調器８１６を通って送られる。このＲＦチューナ復調器 ８１６は、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｔｌａｎｔａ社から購入でき、あるいはそ の相等品でもよい。各チャンネル信号は次に、オーディオおよびビデオのテレビ ジョン信号のリアルタイム・アナログ／ディジタル変換が可能なアナログ／ディ ジタル・コンバータ８１８へ通される。アナログ／ディジタル・コンバータ８１ ８は、米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏｍ社製の装置ある いはその相等品でよい。アナログ／ディジタル・コンバータ８１８および関連す るサポート回路の個数は、中央処理ステーション２０が許容するチャンネル数に 対応している。この数は、用途に応じて選択可能であり、実際には、アナログ／ ディジタル・コンバータ８１８および関連するサポート回路の個数は、拡張容量 を提供するように供される初期のテレビジョン・チャンネル数より大きくするこ とができる。ディジタル化信号の各チャンネルは次に、米国カルフォルニァ州Ｍ ｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏｍ社から入手可能な如きオーディオ・ビデオ圧縮 回路８２０あるいはその相等品へ圧縮のため送られる。安全を確保しプログラム の不正複製を防止するため、ディジタル化および圧縮された信号が次に、中央処 理ステーション２０からの再伝送に先立って、Ｔｅｌｅｄｙｎｅ社から供給され るＤＥＳ回路、Ｃｌｉｐｐｅｒ回路、ＤＳＤ回路の如きデータ暗号化回路８２２ 、あるいはその相等品へ送ることができる。放送局がディジタル伝送の使用を開 始する と、アナログ／ディジタルの信号の条件付けの必要は減少する。ディジタル化、 圧縮および暗号化が施された複数の信号は次に、公知のテレビジョン放送のため 使用される装置であり、米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＤｉｖｉＣｏ ｍ社および他の供給者から入手可能であるチャンネル・マルチプレクサ８３０を 用いて組合わされる。多重化された信号は、ＲＦ変調器８４８を用いてキャリヤ に印加される。同軸ケーブル伝送モダリティを用いて多量の情報を伝送する望ま しい実施例においては、２５６直交振幅変調（ＱＡＭ）ＲＦ変調方式を使用する ことができる。２５６ＱＡＭ変調を行うＲＦ変調器は、米国カルフォルニァ州Ｓ ｕｎｎｙｖａｌｅのＡｐｐｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ 社から入手可能である。異なる変調方式が伝送モダリティの如きシステムのパラ メータに応じてより優れたサービスを提供するので、本発明の対話型テレビジョ ン・システム１０は、全ての変調方式が最良のサービスを提供するものを使用す ることができる。例えば、地上伝送モダリティが利用される時は、ＶＳＢ変調方 式を用いることができる。充分な能力のＶＳＢ変調器は、Ｚｅｎｉｔｈ Ｄａｔ ａ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手することが可能である。受信されたアナログ・テレ ビジョン信号の上記の処理は、ゲート接続８８０を用いてチャンネル・マルチプ レクサ８３０へ、またゲート接続８８４を用いてＲＦチューナ復調器８１６へ送 られるゲート信号を用いてマスタ・コンピュータ８００によって管理される。 中央処理ステーション２０はまた、前にディジタル化されたテレビジョン信号 が衛星ディッシュ８１２により受信される状況を取扱うことも可能である。この ような状況においては、ディジタル化信号がＲＦチューナ復調器８１６からチャ ンネル・マルチプレクサ８７８へ通され、このマルチプレクサは同じ種類のもの でよく、従ってチャンネル・マルチプレクサ８３０と相等するものでよく、再び 組合わされたディジタル信号が図２に示されるように次に再伝送のためＲＦ変調 器８４８へ送られる。再び、信号処理の方法は、ゲート信号を用いてマスタ・コ ンピュータ８００によって制御される。ここでは、ゲート信号は、ゲート接続８ ８２を介してマスタ・コンピュータ８００とチャンネル・マルチプレクサ８７８ との間に通される。 動作においては、マスタ・コンピュータ８００が、テレビジョン・プログラミ ングのため或るチャンネルを、また双方向性の対話型データ伝送のために他のチ ャンネルを割付ける。例えば、マスタ・コンピュータ８００は、選択された信号 を特定のＩＩＲＴユニット４０のみへ送るためこれらのＩＩＲＴユニット４０に 対する特定のアドレス情報を使用することができる。 マスタ・コンピュータ８００は、その機能を実施するため、ウインチェスタ・ ディスク・ドライブのバンク、光ディスク媒体、あるいは他の高速低コストの大 容量システムでよい図示しない大容量記憶装置を使用する。この大容量記憶装置 に記憶されるのは、対話型テレビジョン・システム１０のＩＩＲＴユニット４０ に対する種々のソフトウエア・プログラム、データベース情報、ゲーム、顧客情 報、本発明の対話型テレビジョン・システム１０へ送られる静止あるいは動画像 、あるいは他のディジタル化された対話型データであり得る。この大容量記憶装 置に更に記憶されるのは、中央処理ステーション２０とＩＩＲＴユニット４０の 双方に対するオペレーティング・システムである。記憶されたオペレーテイング ・システムは、以下に述べるように、ＩＩＲＴユニット４０に対してブートされ る。 対話型テレビジョン・システム１０の個々のユーザは、従来のテレビジョン受 信機２６に接続されたＩＩＲＴユニット４０が提供される。ＩＩＲＴユニット４ ０の動作のためには遠隔制御装置５２を使用することができる。ＣＡＴＶヘッド エンド３０を持つケーブル・ネットワーク３２は、ＩＩＲＴユニット４０と中央 処理ステーション２０との間の全ての通信をサポートすることができるものとし て図１に示されるが、ディジタル信号およびテレビジョン信号を通すことができ る、テルコ３８を含む他のどんな通信網あるいは伝送モダリティ・システムも使 用できることが再び強調される。 本発明によるＩＩＲＴユニット４０は、図３に概略ブロック図形態で示される 。ＩＩＲＴユニット４０の主要部分は、局所バス・コントローラ１３６の形態の サポート用電子機器が設けられた中央処理装置（ＣＰＵ）１６０を含む。この局 所バス・コントローラ１３６は、Ｉｎｔｅｌ社により販売される８２４２０ＥＸ ＰＣＩセット、あるいは相等品でよい。更に、２メガバイトの容量を持つランダ ム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）と、６４Ｋバイトの容量を持つ読出し専用メ モリー（ＲＯＭ）と、Ｄａｌｌａｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒにより販売さ れるＤＳ−１６４２の如き２Ｋバイトの容量を持つ不揮発性のランダム・アクセ ス・メモリー（ＮＶＲＡＭ）の形態におけるデータ・アクセス・メモリまたは相 等品を含み得るメモリ・モジュール１３８が存在する。ＣＰＵ１６０は、局所バ ス１３４を用いて、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社およびＳ３社から入 手可能な如きグラフィックス・コプロセッサ１２４、または相等品を含み得るビ デオ・コプロセッサ１２２と、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から入手 可能な如きビデオ・ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１２６または相等 品とに結合される。ＣＰＵ１６０は、Ｓｉｇｎｅｔｉｃｓ社により販売される６ ５０２、Ｉｎｔｅｌ社により販売されるＡ８０４８６ＤＸ、あるいはＩＢＭ社に より販売されるＰｏｗｅｒＰＣ６０１、または相等品でよい。 本発明によるＩＩＲＴユニット４０の主な利点は、複雑かつ高価な回路を必要 とすることなくリアルタイムで大量の対話型データとテレビジョン・データを同 時に処理する能力であり、これにより対話型テレビジョン・システム１０に含ま れる多くのＩＩＲＴユニット４０に対するコストおよび保守要求を低減する。例 えば、ＩＩＲＴユニット４０は、多数の信号に対する複雑な処理を行うが、大容 量メモリは含まない。 システムの相関関係から、新規な機能を実施するため独自の構成において相互 に接続されているが、中央処理ステーション２０およびＩＩＲＴユニット４０に 内蔵される多数の回路が既知であり、かつ多くの供給源から容易に入手可能であ る故に、実質的なコスト節減の実現が可能である。 ＩＩＲＴユニット４０に対するハードウエア要件を低減する一例としては、Ｉ ＩＲＴユニット４０に大容量の記憶能力を組込む必要がないという先に述べた事 実がある。中央処理ステーション２０の一部として含まれる大きなデータ記憶域 と処理能力、例えばマスタ・コンピュータ８００に対して含まれる大きな記憶域 の装置の代わりに、対話型データがマスタ・コンピュータ８００から連続的にダ ウンロードされる故に、全ての受取った信号のリアルタイム処理が依然として可 能でありながら、ＩＩＲＴユニット４０は大きな記憶能力なしに有効に動作する 。連続的なダウンロードを用いることが、実質的にオシデマンドのサービスを提 供する。本発明の対話型テレビジョン・システム１０に対して実現されたように 、 連続的なダウンロードはＩＩＲＴユニット４０に対する連続的な放送のためのデ ィジタル化データをセグメント化することを含む。この連続的な放送は、１つの 対話型プログラムに対する全てのデータが中断されない流れで放送され、その後 に別の対話型プログラムに対する全てのデータの連続的な放送が続くというよう には行われない。その代わりに、異なる対話型プログラムからのオブジェクトが 連続的な放送あるいは連続的なダウンロードの間にインターリーブされる。例え ば、３つの対話型プログラムが放送されるのならば、放送される最初のオブジェ クトが対話型プログラム１に対するものであり得、放送される２番目のオブジェ クトが対話型プログラム２に対する最初のオブジェクトであり得、放送される３ 番目のオブジェクトが対話型プログラム３に対する最初のオブジェクトであり得 る。このような順序付けは、各々の対話型プログラムに対する２番目、３番目お よび後に続くオブジェクトに対して連続することになる。ＩＩＲＴユニット４０ により受取られると、各ＩＩＲＴユニット４０により選択された対話型プログラ ムに対するオブジェクトのみが処理されることになる。各ＩＩＲＴユニット４０ は、エンド・ユーザにより選択されない対話型プログラムに対するオブジェクト を排除することになり、及び／又はＩＩＲＴユニット４０による受信のため中央 処理ステーション２０によって認可されることになる。このように、多数の対話 型プログラムに対するオブジェクトが連続的なダウンロード中にインターリーブ されるので、各ＩＩＲＴユニット４０は放送より少ない対話型プログラムに対す る信号を処理することになる。従って、個々のＩＩＲＴユニット４０は、放送さ れつつある対話型データの連続的流れにより飽和されることがない。 本発明のデータ処理能力を更に強化するには、各ＩＩＲＴユニット４０毎に多 数のチャンネルを含めることである。１つのチャンネルの実施例は実施可能であ るが、図３に示されるように、望ましい実施例におけるＩＩＲＴユニット４０は 、ソース選択回路１１０からＲＦチューナおよび復調器（１）（要素１１２）と ＲＦチューナおよび復調器（２）（要素１１２）へ送られる信号により示される 如き双子チャンネルを含む。しかし、本発明は、システム要件に応じて２組以上 のチャンネルを含めることができるので、双子チャシネルのみに限定されるもの ではない。チャンネルが加えられるとシステムの容量は増加するが、コストや複 雑 性は増加するものではない。 ＩＩＲＴユニット４０へ到来する信号は、ケーブル・フィード１０２、マイク ロ波フィード１６２、衛星フィード１０４、光ファイバ・フィード１０６および インターフェース・エキスパンダ１０８に対するインターフェースが設けられる ソース選択回路１１０で受信される。図３で識別されるインターフェースは、本 発明に対する受入れ得るインターフェース・フィードの大掛かりなセットではな く典型例である。実際における追加のインターフェースに対する適合性は、一部 はインターフェース・エキスパンダ１０８を介して提供される。ソース選択回路 １１０は、どの入力からの信号の受信および経路指定を許容する電子的に制御さ れるブリッジを含む。ソース選択回路１１０に特に含まれるのは、図４Ａに示さ れる概略ブロック図に示されるケーブル・テレビジョン・インターフェース・チ ューナ・セレクタ、衛星インターフェース・チューナ・セレクタ、およびディジ タル・データ・ストリーム・ルーターである。また図４Ａには、ケーブル・フィ ード１０２に対する出力を持つＲＦ変調器８４８も示される。このＲＦ変調器８ ４８は、ＩＩＲＴユニット４０から中央処理ステーション２０へ伝送されるキャ リヤ上に対話型データを印加するために使用される。出力がケーブル・フィード １０２へ接続されて示されるが、ＲＦ変調器８４８は、どれが双方向性対話型デ ータの伝送のため使用されているかに従って、他の利用し得る伝送モダリティの いずれかにその出力が接続されることも可能である。ＲＦ変調器８４８は、中央 処理ステーション２０に対して使用されるものと相等する。 ソース選択回路１１０に対する各伝送モダリティ入力毎に反復される回路の略 図が図４Ｃに示される。特に、図４Ｃに示される回路は、ディジタル・データ・ ストリーム・ルーターに組込むためであるので入出力がラベル表示され、実際に は光ファイバ・フィード１０６とインターフェース・エキスパンダ１０８の両入 力に対するディジタル・データ・ストリーム・ルーターに重複される。図示の如 くこれら回路からの出力はオブジェクト・パッケージャ１３１またはチャンネル ・デマルチプレサ１１６のいずれか一方へ向けられる。この回路は、ＴＴＬ ７ ４０８集積回路に組込まれたものか相等品の如き１対のＡＮＤゲート１９０から なっている。入力信号の方向付けを指令するこのＡＮＤゲート１９０回路の制御 は、 示された事例に対する図４Ｂに示される如きロジックに従って行われる。示され た選択入力へ与えられる論理信号は、ＣＰＵ１６０から局所バス１３４を介して 送られ、与えられる論理信号に応じて、受信されたデータ入力信号はオブジェク ト・パッケージャ１３１またはチャンネル・デマルチプレサ１１６のいずれか、 あるいはその両方へ向けることができる。制御信号は、中央処理ステーション２ ０のマスタ・コンピュータ８００から各ＩＩＲＴユニット４０により受取られ、 ソース選択回路１１０からの適正な出力ポートを選択するための論理信号を提供 する目的のためＣＰＵ１６０によって復号される。 ソース選択回路１１０に組込まれる如きケーブル・テレビジョン・インターフ ェース・チューナ・セレクタおよび衛星インターフェース・チューナ・セレクタ の双方は、図４Ｃに示される如きＡＮＤゲート１９０回路を含む。ケーブル・テ レビジョン・インターフェース・チューナ・セレクタおよび衛星インターフェー ス・チューナ・セレクタに対するこのような回路の場合、出力はＲＦチューナお よび復調器（１）（要素１１２）とＲＦチューナおよび復調器（２）（要素１１ ２）に対するものであり、これによりＩＩＲＴユニット４０の信号処理容量を拡 張する。この回路に対するゲート操作は、再びＣＰＵ１６０から局所バス１３４ を介して行われ、制御ロジックは図４Ｂに示される論理的真理値表に示されるも のと同じである。 ＩＩＲＴユニット４０に与えられる全ての信号は、ディジタル形態では送られ ない。例えば、アナログ・テレビジョン信号は、ケーブル・フィード１０２また は他の伝送モダリティ入力のいずれかを介してＩＩＲＴユニット４０へ通される 。このような状態では、フィルタ回路を用いて、アナログ・テレビジョン信号を 、図３に示される如きＩＩＲＴユニット４０のＲＦ出力端子に供給するための出 力導体４２へ通すことができる。このような事例として、ディジタル化テレビジ ョン信号はソース選択回路１１０へ通される。このフィルタ回路は、予期される 必要に応じて他の伝送モダリティ・インターフェースのどれかあるいは全てに対 して設けることができる。 前に多重化された信号は、信号のストリーム毎に個々のチャンネルへの分割の ためソース選択回路１１０からチャンネル・デマルチプレサ１１６へ向けられる 。 チャンネル・デマルチプレサ１１６は、米国カルフォルニァ州Ｍｉｌｐｉｔａｓ のＤｉｖｉＣｏｍ社により販売されるＤＭＸ−２０００または相等品でよい。次 に、多重化解除されたチャンネルは、米国イリノイ州ＣｈｉｃａｇｏのＧｅｎｅ ｒａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社により販売されるＤｉｇｉＣｙｐｈｅｒ II デスクランプラ（ｄｅｓｃｒａｍｐｌｅｒ）または相等品でよいデータ暗号化回 路１１８へ通される。次に、多重化解除され暗号解読された信号は、ビデオ信号 処理のための米国カルフォルニァ州ＭｉｌｐｉｔａｓのＣ−Ｃｕｂｅ Ｍｉｃｒ ｏｓｙｓｔｅｍｓにより販売されるＳＤ４または相等品、およびオーディオ信号 処理のためのＣｒｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売される ＣＳ４２９０または相等品でよいビデオ圧縮解除回路１２０へ通される。オーデ ィオ／ビデオ圧縮解除回路１２０は、ＭＰＥＧＩおよび２、ディジシファー２（ Ｄｉｇｉｃｉｐｈｅｒ２）、ＪＰＥＧ、またはＩＩＲＴユニット４０へダウンロ ードされた時図１３のフローチャートで示されるソフトウエアに関して更に述べ る内容表（ＴＯＣ）内の中央処理ステーション２０から与えられる条件信号によ って示される如き他の規格を用いることができる。次に、多重化解除、暗号解読 および圧縮解除を施された信号は、グラフィックス・コプロセッサ１２４および ビデオＲＡＭ１２６を含むビデオ・コプロセッサ１２２へ通される。グラフィッ クス・コプロセッサ１２４は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社により販 売されるＴＭＳ ３４０１０または相等品、およびＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔｓ社により販売されるビデオＲＡＭ１２６または相等品の如きプログラム 可能ＤＳＰでよい。ビデオ・コプロセッサ１２２から、信号がチャンネル３／４ ＲＦ変調器１４０を通って送られ、その結果信号をチャンネル３または４に同調 された従来のアナログ・テレビジョン受信機２６で視聴することができる。再び 、チャンネル３／４ＲＦ変調器１４０は多くの供給源から入手可能な市販装置で ある。 ＩＩＲＴユニット４０に含まれる如き、チャンネル・デマルチプレサ１１６と 、データ暗号化回路１１８と、オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０と、グラ フィックス・コプロセッサ１２４およびビデオＲＡＭ１２６を持つビデオ・コプ ロセッサ１２２とは全て、従来のテレビジョン受信機２６を用いて視聴するため に前に ディジタル化されたテレビジョン信号を条件付けする。これらの信号条件付け機 能がテレビジョン受信機に含まれる回路で行われるならば、ＩＩＲＴユニット４ ０のコストおよび複雑さが減少するのみならず、放送局が直接受信することがで きるディジタル化伝送を開始すると、テレビジョン受信機の利用度も増大するこ とになる。前にディジタル化されたテレビジョン信号をこのように条件付けする ためにテレビジョン受信機に含めることができる回路を示す概略図が図５に示さ れる。図５に示されるこの回路のため、ＩＩＲＴユニット４０におけるＲＦチュ ーナおよび復調器１１２の出力は、図３にＩＩＲＴユニット４０に対して示され たデータ暗号解読回路１１８の代わりにテレビジョン受信機における多重化解除 および暗号解読エンジン１１９へ導体１０７によって直接与えられる。多重化解 除および暗号解読エンジン回路１１９は、チャンネル・デマルチプレサ１１６と データ暗号解読回路１１８の組合わせでよい。多重化解除および暗号解読エンジ ン１１９から、テレビジョン信号が、ＭＰＥＧＩおよび２、ディジシファー２、 ＪＰＥＧ、または中央プロセッサ１２５から与えられる条件信号１１５により指 令される如き他の規格を用いることができるオーディオ／ビデオ圧縮解除回路１ ２０へ通される。オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０に双方向性を持つよう に接続されているのは、既知のように市販されているＶＲＡＭでよいビデオ復調 器ＲＡＭ１２７である。オーディオ／ビデオ圧縮解除回路１２０の出力は、ＯＲ 関数を実行する既知のディジタル論理要素からなる回路でよいディジタル・ビデ オ・コンバイナ１１３へ通される圧縮解除および暗号解読ビデオ・データ・スト リームである。ディジタル・ビデオ・コンバイナ１１３は、ＩＩＲＴユニット４ ０について図３に示されたものと機能的に相等するビデオ・コプロセッサ１２２ の一部として組込まれる。グラフィックス・ビデオ・データ・ストリームは、グ ラフィックス・コプロセッサ１２４からディジタル・ビデオ・コンバイナ回路１ １３へ与えられ、このコンバイナ回路１１３はこのデータ・ストリームをオーデ ィオ／ビデオ圧縮解除回路１２０からの圧縮解除および暗号解読されたビデオ・ データ・ストリームと組合わせる。グラフィックス・コプロセッサ１２４に双方 向性で相互接続されているのは、既知のように市販されているＶＲＡＭでよいグ ラフィックス・ビデオ・ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）１３０である 。 双方向性の相互接続を介してグラフィックス・コプロセッサ１２９を制御するの は、６５０２、８０５１、６８００、Ｚ８０のいずれか、あるいは少なくとも８ ビットのデータ・バスを持つ他の既知の相等マイクロプロセッサまたはマイクロ コントローラでよい制御プロセッサ１２５である。 ディジタル・ビデオ・コンバイナ１１３の出力は、米国カルフォルニァ州Ｓａ ｎ ＤｉｅｇｏのＢｒｏｏｋｔｒｅｅ社により販売されるＢＴ ８５１か、その 相等品でよいＮＴＳＣビデオ発生器１３３へ与えられる。ＮＴＳＣビデオ発生器 １３３からは、アナログ・ビデオ出力信号がテレビジョン受信機の陰極線管での 表示のため与えられる。アナログ・オーディオ出力は、オーディオ信号処理のた めのＣｒｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売されるＣＳ４２ ９０またはその相等品でよいディジタル／アナログ・コンバータ１１４から与え られる。ディジタル／アナログ・コンバータ１１４への入力は、オーディオ／ビ デオ圧縮解除回路１２０から与えられる。 図３に示されるＩＩＲＴユニット４０に戻って、対話型入力からの信号と組合 わされる中央処理ステーション２０から受取られる条件信号に対して設けられる 更に別の処理用電子機器が存在する。特に、米国テキサス州ＡｕｓｔｉｎのＣｒ ｙｓｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社により販売されるＣＳ４２３１また は相等品でよいオーディオ処理モジュール回路１４２が、ＩＩＲＴユニット４０ の一部として含まれる対話型ポートからの信号をサポートするように含まれる。 このオーディオ処理モジュール回路１４２は、オーディオ・コプロセッサ、ディ ジタル／アナログおよびアナログ／ディジタル・コンバータ、オーディオ・ミク サ、オーディオ・シンセサイザ、およびオーディオならびに物理的な対話型ポー トをサポートするミディ入出力（Ｉ／Ｏ）を含んでいる。 オーデイオ処理モジュール回路１４２に加えて、ＩＩＲＴユニット４０はまた 、ユーザが与える入力対話型信号を導入するための周辺プロセッサ１４４をも含 む。この周辺プロセッサ１４４は、Ｍｏｔｒｏｌａ社により販売される６８００ ０または相等品でよい。家庭ユーザがＩＩＲＴユニット４０へ与える、周辺プロ セッサ１４４によりサポートされ得る入力対話型信号の事例は、下記のものを含 む。即ち、 ─Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＤｅｖｉｃｅｓのＡｍ７９Ｃ９７０でよい ローカル・エリア・ネットワーク・インターフェース１５４を介してＩＩＲＴユ ニット４０へ導入される遠隔ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）から送 られる信号、あるいは ─Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ８７３３４でよいコンピ ュータ周辺装置回路１５２を介してＩＩＲＴユニット４０へ導入されるキーボー ドの如き遠隔コンピュータ装置からの信号、あるいは ─ゲーム・ポート１５６を介して通すことができるジョイ・スティックからの 如き電子ゲームをプレイさせる信号、あるいは ─クレジット・カード情報を入力するための磁気カード・リーダ７０からの信 号、あるいは ─Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒの８７３３４でよい赤外線 遠隔制御トランシーバ５４と通信する従来の遠隔制御装置５２（図１および図６ 参照）を介して家庭のユーザにより与えることができる信号、である。 赤外線遠隔制御トランシーバ５４は、ＩＩＲＴユニット４０および他の類似の 装備を持つ装置との通信のための双方向性リンクを提供することができる。周辺 プロセッサ１４４を用いるＩＩＲＴユニット４０との双方向性通信は、テルコ３ ８を備えたモデム４６を用いても可能である。特に、テルコ３８を介してのこの 通信リンクは、ＩＩＲＴユニット４０と中央処理ステーション２０との間のデー タ伝送のために使用することができる。 更に、周辺プロセッサ１４４は、Ｓｈａｒｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社のＬ Ｍ４０２５５でよい液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５６上で家庭ユーザに対して直 接か、あるいはＡＸＩＯＨＭ社のＨＴＰ−８０５０でよいプリンタ６０を介して 、情報およびデータを提供するために使用することができる。これらの能力その 他の全ては容易に追加することができ、これによりＩＩＲＴユニット４０が広範 かつ適合性のある家庭用エレクトロニックス総合システムとして働くことを可能 にする。家庭用エレクトロニックス総合システム能力を提供するこの容量は、フ ァクシミリ装置、ホーム・ステレオ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）再生装置、 ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）およびパーソナル・コンピュータの如き コ ンピュータ装置、ディスク・ドライブ、キーボードおよびジョイ・スティックに 対するインターフェースを提供することによってのみではく、安全システム、お よび水道、ガスおよび電気の如き家庭用ユーティリティの監視／制御のため使用 することができるインターフェースを提供することによっても得られる。 対話型機能を更にサポートするために、ＩＩＲＴユニット４０からの信号を用 いて、テレビジョン受信機２６および液晶ディスプレイ５６にグラフィックスそ の他のメッセージ・フォーマットを表示する能力が存在する。このように、ユー ザは、ＩＩＲＴユニット４０から得られるサービスをユーザ・フレンドリな方法 で効率的に選択するようにメニューあるいは他の提供情報を介して促される。 ＩＩＲＴユニット４０に液晶ディスプレイ５６を搭載することに加えて、この ディスプレイを遠隔制御装置５２に載置することもできる（図６参照）。このよ うに載置されると、表示された情報は遠隔制御装置５２を保持するユーザによっ て容易に読取ることができる。赤外線遠隔制御トランシーバ５４が遠隔制御装置 ５２に出入りする双方向の通信を提供するので、ＩＩＲＴユニット４０からの情 報をこのような遠隔制御装置５２に表示することができる。制御ボタン５８がデ ータを入力するため遠隔制御装置５２に設けられている。また、遠隔制御装置５ ２には、テレビジョン受信機２６に表示されたオブジェクトの位置を調整するた めに使用できるトラック・ボール６４、ジョイ・スティックあるいは相等物も設 けられる。 先に述べたように、磁気カード・リーダ７０を周辺プロセッサ１４４を介して ＩＩＲＴユニット４０に相互接続することができる。時にカード・スワイプ（ｓ ｗｉｐｅ）・リーダとして知られる磁気カード・リーダ７０は市販されている。 これらリーダは、クレジット・カードに記憶された磁気的にコード化された情報 を、カードの所有者名、カード番号、期限切れ期日、および他の関連情報を識別 するディジタル・ビット・ストリームへ変換する。磁気カード・リーダ７０を備 えることは、買い物をするか勘定を支払う時に、ＩＩＲＴユニット４０のユーザ がクレジット・カード情報を簡単かつ正確に入力することを可能にする。周辺プ ロセッサ１４４は、磁気カード・リーダ７０からディジタル・ビット・ストリー ム信号を受取り、ＣＰＵ１６０と共働して、ＩＩＲＴユニット４０が信号をメモ リ・モジュール１３８のＲＡＭ部分に記憶する。この信号は、次に、中央処理ス テーション２０へ伝送するため圧縮され暗号化される。クレジット・カード情報 を中央処理ステーション２０へダウンロードするこの自動的かつ直接的な能力は 、クレジット・カードの詐欺や不正使用の危険を低減する。このようなデータを ＩＩＲＴユニット４０から中央処理ステーション２０へ伝送するためのプロセス については以下に論述する。 プリンタ６０を用いると、対話型テレビジョン・システム１０の家庭ユーザに チケットやクーポンを含むプリントされた文書を提供することが可能である。本 発明により制約を解かれた選択される装置に応じて、プリンタ６０はドット・マ トリックスまたはレター品質の印字および図形の生成が可能である他の従来の印 刷技術を利用することができる。望ましい実施例において、プリンタ６０は標準 的設計のものであり、かつ従来のプリンタ・シーケンスを用いて駆動される。ユ ーザの保守義務を実質的に除くために、プリンタ６０は用紙およびインクのカー トリッジ６２を使用することができる。プリンタ６０が約５１乃至１０２mm（２ 乃至４インチ）の印字幅を生じるならば、コンパクトな設計が可能である。この 印字幅の大きさは、クーポン、チケット、領収書その他の文書を生成するために 充分なスペースを提供する。このため、クーポンからくじ引き券の範囲、および 領収書からメモの範囲の文書を家庭ユーザに対して利便に生成することができる 。 対話型テレビジョン・システム１０に対して用いられるソフトウエアおよび方 法に戻ると、ＩＩＲＴユニット４０に対するオペレーティング・システムのブー ト動作を含み、初期設定のため使用されるソフトウエアについては、図７に関し て次に記述する。先に述べたように、全てのＩＩＲＴユニット４０に対するオペ レーティング・システムは、ＩＩＲＴユニット４０がオンにされる都度、中央処 理ステーション２０からブートされる。このプロセスは、家庭ユーザが全てのＩ ＩＲＴユニット４０に対して、例えば、電圧および電流を供給させるスイツチを 付勢する（ステップ９１０）ことによって、ＩＩＲＴユニット４０へ電力を投入 する時に開始する（ステップ９００）。パワーアップ後に、メモリ・モジュール １３８のＮＶＲＡＭ部分に格納されたデータを用いてＣＰＵ１６０が、オペレー ティング・システムを通すために中央処理ステーション２０により使用されるチ ャ ンネルに信号を送るようにＲＦチューナおよび復調器（２）（素子１１２）に指 令する。ある理由から前に識別されたチャンネルが活動状態にならない、即ち、 オペレーティング・システムがこのチャンネルにダウンロードされなければ、Ｒ Ｆチューナおよび復調器（２）（素子１１２）は、このチャンネルが活動状態で あるかどうかの評価を行うことができるように、次のチャンネルに同調するよう にＣＰＵ１６０によって指令される。この次のチャンネルが活動状態でなければ 、ＲＦチューナおよび復調器（２）（素子１１２）は、活動状態のチャンネルが 得られるまで次のチャンネルに同調するように指令される（ステップ９１２）。 中央処理ステーション２０から連続的にダウンロードされるオペレーティング・ システムに対するデータは、ＩＩＲＴユニット４０におけるオブジェクト・パッ ケージャ１３１により識別され得るヘッダを持つオブジェクトにパッケージされ る。１つのチャンネルが活動状態であると確認するため使用されるのはオブジェ クト・パッケージャ１３１によるこのような識別である。あるオブジェクトがオ ペレーティング・システムのヘッダと共にＩＩＲＴユニット４０により受取られ ると、含まれるパッケージされたデータがＲＡＭ１３８にロードされる（ステッ プ９１４）。次に、受信られたデータの正確さと正当であることを確認するため にブートされたオペレーティング・システム・データの検査が行われる。この検 査は、メモリ・モジュール１３８のＲＯＭに格納されたアルゴリズムを用いて行 われる（ステップ９１６）。このデータが検査と合致しなければ、ダウンロード のプロセスは図７に示される如く反復される。あるいはまた、この検査が合格す ると、ＣＰＵ１６０はオペレーティング・システムへジャンプしてＩＩＲＴユニ ット４０の動作が開始される。 オペレーティング・システムがどのようにＩＩＲＴユニット４０へブートされ るかのこの論述から、オブジェクト・パッケージャ１３１がＩＩＲＴユニット４ ０と中央処理ステーション２０の双方で受取られたオブジェクトを識別するフィ ルタとして機能することが判る。この識別は、以下に述べる各オブジェクトヘッ ダを読取ることによって行われる。これらオブジェクト・ヘッダは、オブジェク ト内のフィールドに組込まれたディジタル・データを用いてコード化される。オ ブジェクト・パッケージャ１３１に対する事例的回路が、図８に概略ブロック図 で示される。この特定の事例は、４ビットのヘッダを読取るために使用できる回 路を示している。しかし、本発明はこれに限定されることはない。より大きい、 あるいは小さいビット・パターンを組込むオブジェクト・ヘッダは、示唆された 回路あるいはその等価物の直線的な順方向スケーリングによって得ることができ る。図示の如く、受取られたオブジェクト・ヘッダ信号は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓ ｔｒｕｍｅｎｔｓの７４ＬＳ９５でよい４ビット並列アクセス・シフト・レジス タ９０へ入力される。同時に、読取られるべきオブジェクト・ヘッダに対する４ ビット・パターンが、局所バス１３４から、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｓの７４ＬＳ２２６でよい４ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２へ 入力される。４ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２および４ビット 並列アクセス・シフト・レジスタ９０の出力は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ ｎｔｓの７４ＬＳ８５でよい４ビット大きさコンパレータ９４へ入力される。４ ビット並列ラッチされたバス・トランシーバ９２に対する入力として選択された オブジェクト・ヘッダに対するビット・パターンが４ビット並列アクセス・シフ ト・レジスタ９０に対する入力のそれと一致する時、４ビット大きさコンパレー タ９４は選択されたオブジェクトが受取られつつあることを示す信号を出力し、 更なる処理の用意ができる。このように、ＩＩＲＴユニット４０および中央処理 ステーション２０は、処理のためオブジェクトを識別して通すことができる。識 別されたオブジェクト・ヘッダの受取りと送出は、拡張通信インターフェース８ ０８に含まれ図８に示されるオブジェクト・パッケージャ１３１または相等品を 用いて中央処理ステーション２０の回路において行われる。このように配置され るため、受取られた信号は、インターフェースに通された後に、読出され、識別 され、選択的に送られる。 オブジェクトがオペレーティング・システム・データまたは他の対話型データ を含むかどうかに従って、これらオブジェクトは常に、本発明による連続的なダ ウンロードを行うようにインターリーブ状に伝送される。伝送されるオブジェク トをインターリーブする方法は図９に示される。ここでの説明の目的のため、図 ９の上部は３つの異なる対話型データ・プログラム、即ち、Ａ、ＢおよびＣを示 し、その全ては中央処理ステーション２０から伝送されるべきものである。図９ の上部に示されるのは、含まれる対話型データが各プログラム毎にオブジェクト １、２、３などにセグメント化されて組込まれるという事実である。図９の下部 は、本発明による１つのチャンネルにおけるインターリーブされた連続的なダウ ンロード伝送のための構成を示している。本例の場合、インターリーブ手法がプ ログラムＡに対するオブジェクト１を最初に送られるように置き、この伝送の直 後にプログラムＢに対するオブジェクト１が続き、その後にプログラムＣに対す るオブジェクト１が続き、以下同様である。このインターリーブされた連続的な ダウンロード手法により、同じプログラムからのオブジェクトがこの同じプログ ラムに対する他のオブジェクトの伝送の直後に送られることがない。従って、本 例では、ＩＩＲＴユニット４０は、１つのチャンネル上に３つのオブジェクト毎 より多くダウンロードするよう要求されることがない。更に、本例にも拘わらず 、ＩＩＲＴユニット４０は２つ以上の連続的に送られるオブジェクトをダウンロ ードするように要求されることがない。全てのダウンロードされたオブジェクト は、伝送においてダウンロードされない少なくとも１つのオブジェクトが後に続 く。先に述べたように、このインターリーブされた連続的ダウンロード手法の使 用は、同じプログラムに対して連続的に受取られる対話型データのリアルタイム 処理のために要求されるよりも安価でかつ複雑でない電子機器を用いて、ＩＩＲ Ｔユニット４０が受取られたデータのリアルタイム処理を行うことを可能にする 。 先に示されたように、本発明による対話型テレビジョン・システム１０は、伝 送モダリティを介して対話型データを搬送するためのオブジェクト指向のクラス を用いる。従って、制限されない数の対話型データ構成および形式が本発明の独 自のオブジェクト指向クラスによってサポートされる。これらの能力は、従前の 非オブジェクト指向の構造よりも優れかつ効率のよい結果を達成するように、オ ブジェクト指向が実世界をモデル化するためのより優れた範例と道具を提供する ので、本発明の独自のオブジェクト指向のクラスを用いて達成される。一般に、 システムはオブジェクトに指向されるべき４つのルールに従わなければならない 。即ち、 ─他の全てめ種別のオブジェクトから弁別するためには、抽象化（ａｂｓｔｒ ａｃｔｉｏｎ）が、各種別のオブジェクトにより使用される特徴的なものでなけ ればならない。本発明に関しては、ベース・クラスが、１つの伝送モダリティを 介して搬送できる各種別のオブジェクトを構成するために欠くことのできない少 なくとも共通の要素を含む故に、抽象化はベース・クラスから始められる（図１ ０参照）。 ─抽象化の要素が区分化されるように、密閉化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ）が用いられなければならない。例えば、本発明は、１つの伝送モダリティを介 してオブジェクトの適正な受取りを可能にするため、ベース・クラスにおける密 閉化されたオブジェクト・アドレス５０４を用いる（図１０参照）。 ─モジュール性は、１組の結合力があるがゆるやかに結合したモジュールへの 分解を許容するオブジェクト・システムの特性でなければならない。本発明に関 しては、モジュール性は、クラス間の関係を介して共通の構造と挙動を共有し、 かつ他のクラスで定義される構造または挙動を共有するオブジェクトの拡張され た組、即ちクラスにゆるやかにかつ凝集的に結合され得るように、図１０に示さ れるベース・クラスの定義に組込まれる。これらの関係は、継承特性（ｉｎｈｅ ｒｉｔａｎｃｅ）として知られる。 ─階層性がシステム内の抽象化のランク付けまたは順序付けのため用いられな ければならない。ベース・クラス（図１０参照）が本発明によるオブジェクトに 対して要求される最小数の要素を用いて構成されるので、全ての後続クラスはベ ース・クラスから構成される。ベース・クラスからのこのような構成は、オブジ ェクトの階層性を定義する。階層性の故に、相続性はオブジェクト間のコードお よび構造の共有を可能にし、これにより再使用可能モジュールのソースを創成す る。 対話型データおよび情報を構成し搬送するための従来の試みは静的であった。 このため、従来の対話型システムは、対話型データを処理し交換するための能力 において厳しく制限されていた。しかし、本発明は、共有のため異なる種別のオ ブジェクトを含むように成長し得るオブジェクト指向のベース・クラスの使用の 故に、それほど制限されない。例えば、公知のオブジェクト指向手法において使 用される如き多形性（ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）は、共通の上綱（ｓｕｐｅｒ ｃｌａｓｓ）下にある多くの異なるクラスからの本発明によるオブジェクトの関 連付けのため使用することができる。 本発明による伝送モダリティで進行し得るオブジェクトに対するベース・クラ ス構造を示すクラス図が図１０に示される。本発明に対するオブジェクト構造は 、マスタ・コンピュータ８００を用いて中央処理ステーション２０において、あ るいはＣＰＵ１６０を用いてＩＩＲＴユニット４０において組立てられる。マス タ・コンピュータ８００またはＣＰＵ１６０を用いて組立ての後、オブジェクト に対するディジタル信号が、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより販売さ れる７４ＬＳ６７４または相等品でよい１６ビットのパラレル・イン・シリアル ・アウト・シフト・レジスタの如きシフト・レジスタ装置を用いて伝送される。 １１ＲＴユニット４０に対しては、図４Ａに示されるように、オブジェクト創成 器１４３として使用される１６ビットのパラレル・イン・シリアル・アウト・シ フト・レジスタを、局所バス・コントローラ１３４とＲＦ変調器８４８との間に 含めることができるが、中央処理ステーション２０に対しては、このオブジェク ト創成器１４３を大容量メモリのようにマスタ・コンピュータ８００と共に含め ることができる。 オブジェクト識別器５０２とオブジェクト・アドレス５０４の別個に密閉化さ れた始め（ｓｔａｒｔ）が本発明によって用いられる。データを伝送するための 従来技術は、例えば、１０２４バイトまたは４０９６バイトの調整不能容量を持 つ静的即ち固定サイズのパケットを使用した。しかし、本発明は、オブジェクト ・エンティティ５０６がシステムの必要に誂えることができる可変サイズのフィ ールドである故にそのように制約されない。このため、各オブジェクトは、対話 型テレビジョン・システム１０の性能を最適化するように、マスタ・コンピュー タ８００またはＣＰＵ１６０により調整されるそのオブジェクト・エンティティ ５０６のサイズを持ち得る。従来技術と本発明とは共に、既知の如く巡回冗長検 査コード（ＣＲＣ）アルゴリズムでよいエラー補正値５０８フィールドと、ベー ス・クラスを完成するオブジェクト識別子５１０のフィールドのポストアンブル （ｐｏｓｔａｍｂｌｅ）即ち終端とを用いる。 本発明によるヘッダ・オブジェクトに対するメンバー・オブジェクト構造のク ラス図が図１１に示される。図１１に示されるこのクラス図は、ヘッダ・オブジ ェクトが図１０に示されるベース・クラスから特性を継承することを示している 。 図１１に示されるオブジェクト識別子５０２の始めは、オブジェクト・パッケー ジャ１３１を用いるなどで、ＩＩＲＴユニット４０または中央処理ステーション ２０が到来するオブジェクトの始めを認識することを可能にし、図１０に示され るベース・クラスから継承される。図１１に示されるヘッダ・オブジェクトにつ いては、オブジェクト・エンティティ５０６が、ＩＩＲＴユニット４０または中 央処理ステーション２０が特定のオブジェクト・エンティティ５０６を選択的に ダウンロードできるように、オブジェクトを更に識別するため使用される種々の フィールドを含む。例えば、ＩＩＲＴアドルス２４８のフィールドを用いて、図 １１に示されるオブジェクト・エンティティ５０６を受取るために予め選択され たＩＩＲＴユニット４０を識別することができる。フィールドの識別による以下 の表に示されるのは、本発明によるヘッダ・オブジェクトに対する対応する各々 の機能である。 次に、本発明によるデータ・オブジェクトに対するメンバー・オブジェクトの クラス図が図１２に示される。図１２に示されるクラス図もまた、図１０に示さ れたベース・クラスからの特性の継承と、図１１に示されたヘッダからの特性の 継承とを示す。データ・オブジェクト内には、データ・ヘッダ２２２とデータ・ ブロック２２４を含むオブジェクト・エンティティ５０６がある。データ・ヘッ ダ２２２は、データ・ブロック識別子２２６、バイト・カウント２２８およびオ フセット・アドレス２３０の諸フィールドを含む。これらのデータ・ヘッダ２２ ２のフイールドは、先の表に示された機能を達成するための情報を提供する。デ ータ・ブロック２２４は、対話型データを含み、かつ先に述べたように、最大シ ステム効率を生じるように誂えられた調整可能なサイズのフィールドである。従 って、本発明によるオブジェクトは、ベース・クラスのメンバーであり、このた め動的オブジェクト・エンティティ・サイズを継承する。 対話型データが本発明によるオブジェクトとインターリーブされた連続的ダウ ンロードの双方を用いて双方向に伝送される時、実質的な伝送効率が達成可能で ある。この効率は、毎秒３メガバイトである、毎秒２４メガビットを伝送するこ とが可能な対話型テレビジョン・システム１０を考えることによって現実的に示 される。このような伝送速度は、現在入手可能な装置を用いる時妥当し得る。オ ブジェクト識別子５０２の１６の異なる初めが一時に割付けられる状態（インタ ーリーブ係数１６）、および各オブジェクトが２，０４８バイトの大きさである 状態では、各個のオブジェクトを伝送するのに１０．９ミリ秒の期間を要するこ とになる。言い方を変えると、オブジェクト識別子５０２の１６の異なる初めの 各々に対して９２の個々のオブジェクトが毎秒伝送されることになる。この数は 、個々のオブジェクト・サイズとインターリーブ係数の積で毎秒伝送されるバイ トを除す結果として生じる。高いと言える各オブジェクトにおける非対話型デー タに対して１０％のシステム・オーバーヘッドと、ワード・プロセッシング・プ ログラムにおける典型的な辞書の大きさである３５０Ｋバイト長の対話型データ ・ストリームとを仮定すると、他の１５組に対する類似の量の対話型データと共 に３５０Ｋバイトのストリームを伝送するには、３３秒の期間が必要とされるこ とになる。この事例は、実質量の対話型データの双方向性伝送において、どうし て本発明がオンデマンド対話型システムとして効率的に使用できるかの理由を示 す。 図１３によれば、伝送モダリティにおけるオブジェクト形態の伝送のため対話 型データを用意するのに用いられるソフトウエアに対するフローチャートが示さ れる。このソフトウエアは、オブジェクト識別子５０２の初め、暗号化タイプ・ コード２３２、圧縮タイプ・コード２３４、およびデータ・クラスおよびサブク ラス２３６（図１１参照）を含む対話型データが伝送されためソース・オブジェ クト・ファイルからの情報を照合（ｃｏｌｌａｔｅ）するために使用される。こ のソフトウエアの実行は、中央処理ステーション２０におけるマスタ・コンピュ ータ８００を用いて行われ、結果がＩＩＲＴユニット４０におけるＣＰＵ１６０ へ送られる。 ソフトウエアを用いて動作を開始するためには、送られるべき対話型データに 関する情報を含む全てのデータベースまたはソース・オブジェクト・ファイルが 開かれる（ステップ２０２）。 読出しのためこれらのデータベースを開いた後、ゲートウエイ・ストリームか らのもの、即ち、クレジット処理ゲートウエイ８７２、注文履行ゲートウエイ８ ７４および他の商品およびサービス・ゲートウエイ８７６（図２参照）を含む全 ての可能状態にされたファイルのリストが発生される（ステップ２０４）。可能 状態のソース・オブジェクト・ファイルからのこのリスティングは、この時少な くとも、オブジェクト識別子５０２の書き始めのための充分な情報、暗号化タイ プ・コード２３２、圧縮タイプ・コード２３４およびデータ・クラスおよびサブ クラス２３６（図１１参照）を含む。 このリストを用いて、内容表（ＴＯＣ）ファイル（ステップ２０８）がマスタ ・コンピュータ８００により書込まれて使用され、全てのＩＩＲＴユニット４０ に対して連続的にダウンロードされる。この時、図１３に示されたフローチャー トにより記載されるソフトウエアの動作が完了する。 次に、マスタ・コンピュータ８００が、図９に示されるインターリーブされた 連続的ダウンロードを行う要領でオブジェクト形態における伝送のため対話型デ ータを予め処理するために図１４のフローチャートにより示される如きソフトウ エアを使用する。最初に、図１３に示されるステップ２０８からのＴＯＣ２０８ がマスタ・コンピュータ８００のメモリー・バッファへロードされる（ステップ ５２２）。このメモリー・バッファは次に走査されて、全てのリストされたオブ ジェクトがＴＯＣファイル２０８を含む読出しのために開かれる（ステップ５２ ４）。次に、ヘッダ・オブジェクトが開かれたファイルの各々に対して発生され る（ステップ５２６）。 ヘッダ・オブジェクトが発生されると、ＴＯＣ２０８にリストされたオブジェ クト・データ・クラスおよびサブクラス２３６を用いるマスタ・コンピュータ８ ００が、マスタ・コンピュータ８００に格納されたシステム表を参照して最適な データ・ブロック２２４のサイズを決定する（ステップ５２７）。これは、最適 なデータ・ブロック２２４のサイズが動作条件の関数としてシステム表にリスト された索引プロセスである。 各オブジェクト・データ・ブロック２２４に対する初めと終りのオフセット・ アドレス２３０がこの時リスト形態で発生される（ステップ５２８）。最後に、 各オブジェクト毎に初めと終りのデータ・ブロックのオフセット・アドレス２３ ０のリストが後に続く各オブジェクト・ヘッダを含むＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴ なる名称のファイルが発生され、メモリにセーブされる（ステップ５３０）。こ の時点で、図１４に示されるフローチャートにより記述されるソフトウエアの動 作が完了する。 この時オブジェクトは伝送のため利用可能であり、図９に示される構成に従っ てインターリーブされねばならない。このタスクを行うために、図１５に示され るフローチャートにより記述されるソフトウエアが用いられる。最初に、図１４ のステップ５３０からのＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイルがディスクからロー ドされる（ステップ３０２）。この時、ステップ３０２においてＤＡＴＡＢＬＫ Ｓ．ＤＡＴを用いてロードされた全てのヘッダ・オブジェクトおよびデータ・ブ ロック２２４を指示するに充分に大きなリストを許容するため充分な記憶容量が 割付けされねばならない（ステップ３０４）。この記憶容量が利用可能であれば 、ソフトウエアは、連続的ダウンロードのためデータ・ブロック２２４をインタ ーリーブするポインタのリストを創成するように、各ヘッダ・オブジェクトおよ びデータ・ブロック２２４を連続的に指示することを指令する。ソフトウエアは 、この時、ポインタのリストの循環（ｌｏｏｐｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ）動作、 ヘッダ・オブジェクトおよびデータ・ブロック２２４のシステム情報の更新を実 行し、オブジェクトの出力をその割当てられた順序で指令することができる。し かし、ＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイルが連続的に更新されつつある故に、ソ フトウエアは、ロードされたＤＡＴＡＢＬＫＳ．ＤＡＴファイル（ステップ３０ ２）をメモリにおけるバージョン（ステップ３１０）と比較する。相違があれば 、ソフ トウエアがステップ３０２を再開して進行する。相違がなければ、ソフトウエア はステップ３０８へ戻り、動作を完了する。ＩＩＲＴユニット４０は、ＩＩＲＴ メモリにおけるＴＯＣが現行（ｃｕｒｒｅｎｔ）のものであることを検証するた めオブジェクトをダウンロードする前に、ＴＯＣヘッダの新たなコピーをダウン ロードする。ＩＩＲＴユニット４０のメモリにおけるＴＯＣが現行のものでなけ れば、ＩＩＲＴユニット４０が新たなＴＯＣをＩＩＲＴユニット４０のメモリへ ダウンロードする。 中央処理ステーション２０から対話型データの伝送を要求し支払うため本発明 を用いる方法に対するフローチャートが、図１６Ａ乃至図１６Ｃに示される。こ の方法は、特定の対話型データを要求するためＩＩＲＴユニット４０のユーザが 遠隔制御装置５２または他の信号発生器を用いて信号を入力する（ステップ４０ ２）ことから始める。要求信号のこの入力は、表示されたメニューまたはＩＩＲ Ｔユニット４０のユーザが利用し得るようにされた如何なる範囲の情報からの特 定項目の選択に応答することが可能である。 ＩＩＲＴユニット４０は、モデム１４６とテルコ３８の使用を含み得る中央処 理ステーション２０との通信のための伝送モダリティを選択することになる。伝 送モダリティが選択された後、ＩＩＲＴユニット４０が、要求信号と、ＩＩＲＴ ユニット４０を要求するための識別コードの両方を中央処理ステーション２０へ 伝送する（ステップ４０６）。ＩＩＲＴユニット４０の識別コードと要求信号を 受取ると同時に、マスタ・コンピュータ８００が前に格納された索引テーブルを 参照して、識別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な状態にあるかどうか、例え ば、全ての未済課徴金が支払われたかどうかを決定する（ステップ４１０）。識 別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な状態になければ、中央処理ステーション ２０がエラー報知信号を表示のため識別されたＩＩＲＴユニット４０へ伝送する （ステップ４１１）。あるいはまた、識別されたＩＩＲＴユニット４０が良好な 状態にあるならば、マスタ・コンピュータ８００は２番目の前に格納された索引 表の参照に進んで、要求された対話型データまたはサービスの伝送と関連する課 徴金を決定する（ステップ４１４）。課徴金が存在するならば、この課徴金額が ＩＩＲＴユニット４０へ戻すよう伝送され、テレビジョン受信機２６または液晶 ディスプレイ５６に表示される。この情報に応答して、ユーザは、磁気カード・ リーダ７０を用いてクレジット・カード情報を含む信号の中央処理ステーション ２０に対する伝送を開始することができる。この信号の受取りと同時に、課徴カ ード情報が、この課徴カードが課徴金の支払いのため良好な状態にあるかどうか について検証される。この検証（ステップ４１５）は、先に述べた如く他の商品 ／サービス・ゲートウエイ８７６を用いて行うことができる。課徴カードが課徴 金を満たすことができるものとして検証されなければ、エラー報知がＩＩＲＴユ ニット４０へ伝送される（ステップ４１７）。伝送のための課徴がないか、ある いは伝送される課徴カード情報が要求される支払いを満たし得るものと検証され る状態では、マスタ・コンピュータ８００は、オブジェクト・アドレス５０４、 データ・ブロック識別子２２６、次のオブジェクト・チャンネル２３８、および 配送予定を伝送のため割付けるように進行する（ステップ４１６）。この割付け られた情報は、次に中央処理ステーション２０からＩＩＲＴユニット４０へ伝送 される（ステップ４１８）。伝送されたオブジェクトが暗号化されるべきならば 、暗号化タイプ・コード２３２もまたＩＩＲＴユニット４０へ伝送される。オブ ジェクトの伝送のための全ての用意がこの時完了し、オブジェクトがＩＩＲＴユ ニット４０へ伝送される（ステップ４２４）。 伝送されたオブジェクトが前に識別された配送予定と一致するならば（ステッ プ４２６）、また伝送のための課徴が存在しなければ（ステップ４２８）、プロ セスは完了する。しかし、伝送が前に通告された配送予定と一致しなければ、Ｉ ＩＲＴユニット４０はエラー信号を中央処理ステーション２０へ伝送し（ステッ プ４３２）、オブジェクトの配送の予定が直される（ステップ４３４）。再配送 を実施するためには、プロセスはステップ４１８へ戻らなければならない。 再び、伝送が通告された配送予定に一致し（ステップ４２６）かつ伝送のため の課徴がある（ステップ４２８）ならば、ＩＩＲＴユニット４０は領収書検証コ ード４２６を中央処理ステーション２０へ伝送する（ステップ４３６）。この時 実際の支払いが行われる。ステップ４３６が実行されなければ、ＩＩＲＴユニッ ト４０が要求された対話型データの受取りを確認しなかったため支払いは行われ ない。最後に、要求されるならば、受取られたオブジェクトの暗号解読ができる ように、中央処理ステーション２０が暗号化タイプ・コード２３２を伝送する。 更に、文書が印刷されるべきならば、必要な信号がプリンタ６０へ伝送される（ ステップ４３８）。 本発明の先に述べた関連図は、主として本発明の望ましい実施例と実施を目的 とするものである。しかし、本文に述べた概念の実際の構成における多くの変化 および修正が当業者には明らかであると考えられ、このような変更および修正が 請求の範囲により記載される如き本発明の範囲から逸脱することなく可能である ものと考えられる。Description: Interactive communication system with data distribution Background of the Invention The present invention is a partial continuation application of US patent application Ser. No. 08 / 070,714 filed on Jun. 3, 1993 "INTERACTIVE VIDE O SYSTEM WITCH DOCUMENT DISTRIBUTION", and It is a partial continuation application of US patent application Ser. No. 08 / 158,293 filed Nov. 29, 1993 “INTE RACTIVE VIDEO COMMUNICATIONS SYSTEM WITH DATA DATA DISTRIBUTION”. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a software for remote generation of hard copy documents and full support for interactive video programming in an environment that also supports large volume and efficient movement of data in a target form. And hardware. In particular, the present invention is directed to a method and system for distributed interactive television communication that supports the distribution of audio / visual information and data over existing television distribution paths. The present invention (i) receives and decodes digital and analog signals, thereby serving as an access point for pay per view television programming, and (ii) displaying Computer graphics and multimedia signals for (iii) accepting user input via a graphical user interface for display, (iv) user generated command sequences, and credit card To code and transmit user input containing data, (v) print coupons or other hard copy outputs, and (vi) execute computer software that serves as an integrated home data processing center; User's television It includes dedicated tuner and control computer or receiver unit positioned adjacent to the down. The present invention transmits digital commands, and data in a novel information format, over existing television distribution paths, and uses a high degree of compression and ordering to efficiently distribute such data to multiple receivers simultaneously. It provides a video and data transmission system. The information format can be used in multiple broadcast bands and formats. In addition, a virtual channel map can be used to control the television programming mapping and will be transmitted to the receiving unit. The receiving unit is adapted to selectively extract information from the continuous broadcast stream as needed. The receiving unit is adapted to receive a digitally coded and possibly encrypted television signal which is compressed and multiplexed with other similar television signals. Any number of independent receiving units can simultaneously select the same or different portions of broadcast information. Thus, the interactive integrated receiver tuner with its relatively small storage capacity and limited processing power can be used in addition to existing distribution techniques such as direct broadcast satellite (DBS) and optical fiber, as well as existing television distribution. Data transmitted from a large central database can be used at a very low cost using a network. Over the last two decades, the popularity of television programs that require users to contact broadcasters over conventional telephone lines is evidence of a growing demand for interactive television applications. Advertisers value the marketing power of an instant response television sales program that offers the opportunity to reach a very large number of consumers and ends the actual sale to these customers on a real-time basis. Sales reports of over $ 1 million per hour have been made for the shop-at-home program. However, these systems suffer from the inability of customers to respond easily and efficiently. Contact must often be made by the intervention of a human operator who guides the unfamiliar user through the home shopping process. Credit card information is revealed over the telephone to sellers who do not have the opportunity to abuse this information. Further, such systems are problematic in that they cannot provide textual coupons or other sales incentives to customers. All of these factors combine to reduce overall margins and reduce overall interactive television marketing profitability. Further, the present invention provides a unique path for data distribution. For example, existing cable television lines provide a broadband path for data distribution. Surface transmission in the UHF band is an attractive route for the transmission of digital television and data signaling. DBS and microwave link television networks also provide attractive data paths. With the advent of digital television signals traveling on these paths, greater bandwidth is being released by broadcasters for additional users. Whereas one 6 MHz analog channel has so far only sent video and audio for one television station, the new digital channel has 4 to 6 such television stations in the same 6 MHz frequency bandwidth. Will be sent. This provides a cable television operator with 50 analog channels with over 200 digital channels available. This increased use of existing bandwidth provides a unique opportunity to utilize existing distribution systems for distribution of non-television data. The present invention relates to an advanced system as a whole for widely distributing digital data and utilizing existing television networks and communication networks to collect customer information. The present invention contemplates a fully automated system that is capable of achieving its goals without the benefit of human intervention. The system includes (i) a central processing station capable of receiving user input and requests to manage the data flow for multiple receiving units; and (ii) data to remote locations quickly and efficiently. , And a new information format or data highway structure that guarantees that it is transmitted with a high degree of security, and (iii) generate user requests, manage incoming data flows, and provide complete integrity for various home electronic devices. It consists of an interactive integrated receive tuner (IIRT) that provides a functional device management platform. The bidirectional infrared port is equipped with a remote controller and IIRT for connection to other computing devices. In addition, the magnetic card reader allows the user to enter credit card information by physically picking up the bank's credit card and sliding it into the designated slot on the surface of the IIRT. Is provided. This allows automatic processing of credit card information without further input by the user. The present invention, when applied to the discipline of a data distribution system, uses a novel information format based on a goal-oriented type that supports an unlimited number of data structures and formats (see FIG. 10). A problem with the prior art in the art is that the data model is very monolithic in character, i.e. inflexible in the type or format of the data content transmitted. The present invention solves this problem by defining a basic type that encompasses methods and objectives. By applying this paradigm to the data highway, the content and functionality of the highway can be extended, thereby surpassing the static features of the prior art in the field. Several attempts have been made in the past aimed at the need for improved interactive video distribution systems. Prior Rhoades U.S. Pat. No. 5,051,822 discloses a telephone access video game distribution system. The system consists of a home computing assembly and a central remote game storage center. The software video game program consists of executable object code that is sent to the subscriber via a modulated carrier and carried on a standard cable television line. Program selection is controlled by the remote game storage center and billing is automatically done over the telephone line. The video game software is downloaded to the home computing assembly by a standard cable television link that can be accessed by the user. A billing signal is sent to the remote game storage center each time the game is accessed. This system is limited to video games and other software applications. This system utilizes direct transfer of software in a cable television distribution system. Rhodes is problematic in that it cannot distribute a large amount of information to many users at the same time. Furthermore, Rhoades has no other document transport capabilities. A further example of prior art systems is found in Pocock et al., US Pat. No. 5,014,125 for a television system for interactive distribution of selectable video displays. The Pocock system is intended to be a still image television distribution system. Control signals are transmitted over telephone lines, while video is transmitted over standard cable television lines. The viewer selects a desired program transmitted on the telephone line. A central control location responds to the viewer's request by transmitting the desired video frame to a frame gate located at a strategic location within the cable system's topology. This effectively directs the still image television signal to the mains servicing the viewer's location. In contrast to Pocock, the present invention reduces the cost and complexity of deploying such a system by reducing the cost and complexity of deploying such a system as the prior art negates the need for frame gates to operate television signaling. Claim improvement over technology. The present invention also claims an improvement over the above prior art in that it is not limited to still frame video. Still other cases are presented in Abraham's three related U.S. Pat. Nos. 4,590,516, 4,521,806 and 4,567,512. The Abraham system is directed to a telephone subscriber driven video distribution system in which a user interactively orders a video program over a telephone line and then the program signal is sent to a standard cable television line at a preconditioned time. are doing. . This program is received in real time or stored at a central distribution center for redistribution to local cable television nodes at pre-adjusted times. This system is widely known as the "pay-per-view" method. An improvement over this prior art can be found in the present invention based on the use of real time compression / decompression techniques. This improvement over the prior art can be found in the present invention, which is not limited to distribution of television programming only. Yet another case is found in Fernandez, U.S. Pat. No. 4,961,215, which relates to a continuous automatic wireless distribution system utilizing telephone lines as the distribution medium. Wireless data is transmitted over a telephone line to a remote location via a modem or digital communication device, where the data is stored for immediate or later use. Yet another example of an interactive television system is US Pat. No. 5,130,792 to Tindell et al. For the distribution of such program files to remote stations where compressed video programs are decompressed and played. Found in. This improvement over the prior art can be found in the present invention based on the use of real-time compression / decompression techniques. By denying the need for an on-board mass storage subsystem, the present invention is not configured with a storage and for ward architecture, thereby reducing the cost of the associated mass storage subsystem. Negating reduces the cost to the viewer. Another prior art system is described in the McCalley patents to U.S. Pat. Nos. 4,829,372, 5,119,188 and 5,191,410. McCalley discloses a system in which compressed video and audio data is sent over a cable television line to a subscriber television set. The subscriber can scroll the information sent to the subscriber's television in video form with accompanying audio sequences. The present invention discloses improvements in a home shopping system of interactive nature. In particular, the invention uses an actual unsimulated menu that allows the user to navigate video mail. The viewer can actually purchase the product by using the integrated credit card reader by simply accessing the IIRT functionality using the remote control. The present invention negates the need for a frame storage unit and is not limited to static frame video displays. Yet another example can be found in US Pat. No. 5,220,420 to Hoarty, which discloses distributed processing and storage of video image information and associated data and audio at a node of a cable television distribution system. Discloses an interactive multimedia system. The present invention aims at structural differences and improvements over the above prior art by denying the need for storage and forwarding of video image information and associated data and audio at the nodes of a cable television distribution system. To do. This improvement reduces the cost and complexity of the system, thereby reducing costs and increasing viewer confidence. As will be appreciated, the system for providing interactive video programming with remote document generation of the present invention overcomes many of the disadvantages of the prior art. The difficulties and constraints suggested so far are not intended to be exhaustive, but rather one of many that tend to reduce the effectiveness and user satisfaction of traditional video distribution systems and the like. . There are also other notable issues. However, the above-mentioned problems should be sufficient to show that traditional interactive video systems that have emerged in the past will see valuable improvements. Summary of the invention In contrast to prior art devices that have attempted to address the need for an improved interactive television system, the present invention is particularly, but not exclusively, for remote television viewers. Suitable for use as an interactive television system that streamlines data transfer, returns user input, and provides the unique advantages of enabling remote generation of hard copy documents at the viewer's home. It is a thing. In a preferred embodiment, the present invention provides: (i) a central processing station capable of providing digital television transmission and digital command and data transmission; and (ii) a remote receiving unit, the digital television Processing and storage capabilities to extract interactive digital commands and / or data from transmissions and / or digital data transmissions, * Digital television display support system with window display and graphic overlay, * Real-time audio And the ability to decompress video, * User interface to transmit user selection information and accept credit card information, * Generate hard copy documents at user's home that can be synchronized with television events Support interactive television including a printer station, a graphical user interface, a wireless remote controller, an interface to the DBS, and a low cost high speed digital expansion interface. It consists of an improved method and hardware for. The present invention should be a fully integrated system capable of supporting the full cycle of interactive television, including item or program selection, transmission, response and billing. The information formats or transmission protocols used are preferably, but not exclusively, intended for proprietary digital schemes. The main advantage of the present invention is its ability to enhance interactivity between the viewer and the creator of the video program. A further advantage of the present invention is its integrated design that enables all the necessary functions, including viewer purchase, achieved within one automated system. A further advantage of the present invention is its ability to generate hard copy documents at the viewer's home. A further advantage of the present invention is its unique data compression and transmission scheme. A further advantage of the present invention is its unique reverse addressing scheme. Yet another advantage of the present invention is its suitability for different broadcast methods within a system. The present invention is applicable to cable television, terrestrial broadcasting, twisted pair hard line, optical fiber, DBS and microwave distribution modalities. Yet another advantage of the present invention is the use of individually addressable pixel bit map techniques in a high definition Kerafix processing system that supports fine graphics programming. Yet another advantage of the present invention is its unique data packaging structure. Yet another advantage of the present invention is the use of a unique data interleaving method that accommodates its more efficient data distribution. Yet another advantage of the present invention is a compact design and remote control operation. Yet another advantage of the present invention is the ease of maintenance performed by the user. Yet another advantage of the present invention is its ability to automatically process consumer credit card information. Yet another advantage of the present invention is the use of a distributed client / server processing system that can allow system redundancy and easy expansion. Yet another advantage of the present invention resides in a multi-purpose home receiving unit. Yet another advantage of the present invention is the unique ability of the receiving unit to boot the operating system of the home receiving unit from the network. Yet another advantage of the present invention is the unique object-oriented base class that defines the most basic elements of a communication system. Yet another advantage of the present invention is the versatility of consumer choices for programming and services. Yet another advantage of the present invention is its ability to communicate with other devices that use infrared communication links. Yet another advantage of the present invention is its ability to display a digitally coded television in real time. Yet another advantage of the present invention is the ability of the receiving unit to execute personal computer software and games. Yet another advantage of the present invention is its ability to simultaneously decode digital television transmissions, digital commands and data transmissions. Accordingly, it is a general object of the present invention to provide a novel interactive television system, such as with document distribution capabilities that avoids or minimizes the problems discussed above with respect to the prior art. A particular object of the invention is to provide a new interactive television system that includes advanced interactive and processing features. Another object of the present invention is to provide a new interactive television system that includes the ability to generate system generated documents at the user's home. Another object of the present invention is to provide a new interactive television system that includes the ability to generate system generated documents at the user's home in synchronism with television events. Yet another object of the present invention is to provide a fully integrated interactive television system that uses uniquely packetized data, interleaving of data and digital compression within the same system. Yet another object of the present invention is to provide a fully integrated interactive television system that operates interactively and does not require human intervention. Yet another object of the present invention is to provide a novel receiving unit including a user-friendly interactive operation method and a processing capability of credit card information. Yet another object of the present invention is to inject a command or digital code into a digital television stream. Yet another object of the present invention is to accept commands from a television data stream. Other advantages and beneficial features of the invention will be understood from the following description of the preferred embodiments, the claims, the drawings and the following brief description of the drawings. Brief description of the drawings Corresponding components in each figure are designated with the same reference numbers or, if different reference numbers are used, their relationships are identified in text. Various objects, advantages and novel features of the present invention will become more readily apparent upon reading the following detailed description in connection with the accompanying drawings. 1 is a partial perspective view and a block diagram showing an overall view of an interactive television system according to the present invention, FIG. 2 is a schematic block diagram of a central processing station according to the present invention, and FIG. 3 is an interactive view according to the present invention. 4 is a schematic block diagram of an integrated receive tuner (IIRT), FIG. 4A is a schematic block diagram of a source selection circuit 110 for the IIRT shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a source selection circuit shown in FIG. 4A according to the present invention. FIG. 4 shows a logical truth table for the operation of 110, FIG. 4C is an illustration of a logic circuit used to implement the source selection circuit 110 shown in FIG. 4A, FIG. A schematic block diagram of the subsystem, FIG. 6 is a front view of the remote control unit according to the invention, and FIG. 7 is a central view of the operating system according to the invention. FIG. 8 is a flow chart showing an initialization process of booting from a station to IIRT, FIG. 8 is a schematic block diagram of an object packager according to the present invention, and FIG. 9 is a method for interleaving structure of object embedded data according to the present invention. FIG. 10 is a class diagram showing a base class structure for an object traveling a communication network according to the present invention, and FIG. 11 is a class diagram showing a member object for a header object traveling a communication network according to the present invention. FIG. 12 is a class diagram showing a member object structure for a data object traveling through a communication network according to the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a content table for a data object according to the present invention, which shows the contents in an operating system. Flowchart of software used to populate a raw table, Figure 14 shows the software used to size an object data block according to the invention and initiate a continuous download of data objects. 15 is a flowchart of the software used to continuously download data objects from a central processing station according to the present invention to an IIRT unit, and FIGS. 16A-16C are for a central processing station according to the present invention. 3 is a flow chart of a method usable with an IIRT unit for requesting, transporting and paying for data. Detailed description of the invention First of all, according to the drawing, A partial perspective view and a block diagram showing an overall view of an interactive television system according to the present invention are shown in FIG. The interactive television system according to the invention shown in FIG. Generally indicated by reference numeral 10, It contains two main subsystems. One of these two subsystems A central processing station 20 having a distribution interface for receiving television programming, such as from satellites 24. The other of these subsystems is An integrated interactive receiver tuner (IIRT) unit 40 interconnected with a central processing station 20 using a communication network or transmission modality. actually, There are many IIRT units 40, although only one is shown in FIG. There may be multiple central processing stations 20 depending on functionality and convenience, including the size of the customer system being serviced. The communication between the central processing station 20 and the 11 RT unit 40 is Although shown in FIG. 1 as being performed over a coaxial cable television network 32, Such communications to the present invention also include microwaves, Satellite 24, Optical fiber 33, A telephone or telco 38 with a modem, Alternatively, it can be provided in another communication network capable of passing a television signal. Many types of changes in the communication network may also be acceptable. For example, According to the topology of the cable television network 32, This communication can incorporate and use the use of Asynchronous Transfer Mode (ATM) for the present invention. At the central processing station 20, An automated data processing device having sufficient speed and capacity to support real-time interactive transmission according to the present invention is provided. For example, A plurality of data servers 832 used to produce high speed data streams (see FIG. 2; As shown "A" to "X", Any number) is included. These data servers 832 Although its number and capacity are chosen to meet the requirements for providing a high speed data stream dictated by a particular interactive television system 10, The data server 832 A known Winchester disk drive from Micropolis, which has a capacity of several gigabytes, is used. Management of high speed data stream processing and transmission for the present invention includes: Done by the interface and management electronics controlled by the master computer 800. Furthermore, Multitasking operating system, For example, UNIX, VAX VMS or WINDOW WS NT is Used by the master computer 800, It provides the necessary data processing and transmission circuit control to support real-time transmission of both television programming and interactive data programming according to the present invention. Interactive data programming, as used in this text, Contains data and information. For example, Data and information Commands and / or software programs and / or bit map images encoded in the data stream, Multimedia display, voice, video, Sales catalog, Stock table, Computer software, It may include video games and the like. As long as the input for interactive data programming can be formatted as a digital signal, Interactive television system 10 can support interactive transmission and processing. Therefore, The master computer 800 Must be a computer capable of multitasking, For example, VAX or ALPHA computer system sold by Digital Equipment, A SPARC10 computer system sold by Sun Microsystems, A fault tolerant computer system sold by Tandem Computers, Inc. Alternatively, it may be the equivalent of these computer systems. The television signal is It is provided to the central processing station 20 via a distribution interface such as a CATV 30 or satellite 24. These signals are In most cases It is digitized at the central processing station 20. The digitized television signal is then In combination with the digitized interactive data signal, it is transmitted from central processing station 20 to a transmission modality such as cable network 32. Any transmission modality capable of passing a television signal can be used with the present invention. An exemplary interface for such a transmission modality is For the central processing station 20, shown in FIG. It includes a satellite dish 812 and an enhanced communication interface 808. Satellite transponder 858, Fiber optic interface 860, Ground interface 862, Packet radio interface 864, Cellular interface 866, And telephone (in the text below, The telco interface 868 All are shown to the enhanced communication interface 808. Each of these interfaces is Interconnects may be provided to the transmission modalities that allow the central processing station 20 to communicate with the IIRT unit 40. They are, A fully automated interface that allows communication without human intervention, Known circuits used to input such bidirectional signals into a processing and transmission system. Between the extended communication interface 808 and the master computer 800, Credit processing gateway 872, Order fulfillment gateway 874 and / or other goods / services gateway 876 may be interconnected. Each of these gateways Provide functional capabilities using known commercial equipment. For example, The credit processing gateway 872 It may include an interconnect using Telco 38 to a credit verification device operated by TRW. These gateways Used to augment the services available using off-the-shelf equipment. All transmission modalities are It is known that the amount of effective bandwidth that can be passed is limited. In many cases, The amount of bandwidth that the transmission modality can pass is completely consumed by the analog television signal. But, The requirements for interactive television system 10 are: The unobtainable television channel does not prevent transmission in the selected transmission modality, And yet another substantial amount of interactive data is sent over the same selected transmission modality. Therefore, The present invention Features that provide a real-time transmission of a substantial additional amount of data that supports interactive characteristics in a transmission modality whose bandwidth capacity is already saturated on a television channel. To achieve this capacity, The present invention Reducing the bandwidth required for the transmission of audio and video television signals, Without disrupting existing existing television services or in any way The remaining bandwidth is utilized for transmitting interactive data signals between the central processing station 20 and the IIRT unit 40. This ability Performs real-time analog-to-digital conversion of video and audio television signals, By subsequently compressing the digitized television signal for transmission, This is accomplished at the central processing station 20. Such analog-to-digital conversion, combined with compression, Reduces video and audio television signaling bandwidth requirements by at least three-quarters. Typically, The video and audio signals for one television channel are When transmitted in analog form, It requires a bandwidth of about 6 MHz. Therefore, Using analog / digital conversion combined with compression, Using a well-selected modulation technique such as 256 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) to obtain high data symbol rates, It provides a substantial reduction in the required transmission bandwidth per television channel. The savings in these bandwidth requirements are: While still providing full television service, In combination with other features of the invention for transmitting interactive data, It is more than enough. Further enhancing the interactive data processing and transmission capabilities of the present invention include: The fact is that software operating systems are object-oriented. in this way, The interactive television system 10 according to the present invention comprises: Uses object-oriented classes to send interactive data via the transmission modality. For this reason, An unlimited number of interactive data structures and types, It is possible to support using the object oriented classes of the present invention. These abilities are As is known, With a better object-oriented paradigm, Acquired because it provides a tool for modeling the real world to achieve more effective results over the previous model. Because the transport system forces the data to move in fixed size packets, Previous attempts to transmit data have been static. in this way, The conventional data exchange system is Each legacy system has a particular selected data type, For example, because it can only be valid for video games, It has been severely limited in its capacity to process and transmit a wide range of types of data. If the data exchange system was optimized for video games, for example, This system will not provide effective data processing or transmission for video conferencing or other data-centric applications. For this reason, The present invention, which uses modifiable object orientation, To this end, we are uniquely aware of the need for dynamic data structures that support the needs of many applications. The present invention also provides Supports throughput capability for the communication device utilized, Match the available network bandwidth and other variables that result in efficient data transport. The present invention Since the object-oriented base class used in the present invention is adjustable in size, Data structures of any size can be manipulated effectively. In the present invention, Have the object entity include interactive data using labeled fields. This field size for an entity of an object is As mentioned earlier, it is not fixed statically, As described below, It is dynamically adjusted to facilitate rapid data transmission to all IIRT units 40 for substantially on-demand service in response to individual user requests. The allocation of object entity size is Controlled using data stored in a system table accessed using master computer 800. The data in this table is Indexed according to class and subclass of data, Also included is object entity size data for specific transmission modality conditions such as usage. Allocation of object entity size as a function of interactive data type and transmission modality In combination with the selected transmission modality, the interactive television system 10 operates effectively under all conditions. In contrast to hardware where data for object entity size is coded into the operating system As it is stored in the index system table, The present invention provides optimal performance for all object entity types. In operation, The user request is received by the central processing station 20, Data transmission is performed. Interactive data transmission As mentioned earlier, Software and other database information, That is, catalog, Distribution of coupons, Home shopping Ticket distribution for theater and sporting events, Banking and financial services, Distribution and support of video games, e-mail, And virtually any other distributed interactive data application. As shown in FIG. A preferred embodiment for central processing station 20 is Television programming, Interactive data, And incorporates inputs from satellite dish 812 for receiving other signals. Also, Available for input to the central processing station 20 are: A satellite transponder 858 included in the extended communication interface 808. Other inputs from different sources can also be used. But, What is shown in FIG. It is considered sufficient to support the interactive television system 10 according to the present invention. Satellite dish 812 Receive signals from satellite 24, This satellite can be placed in geostationary orbit. The signal received using the satellite dish 812 is It is passed to the satellite converter circuit 814 for conditioning. The satellite converter circuit 814 is It is a known circuit used in a typical television receiving station. Said part of the received signal in analog format is It is sent through an RF tuner demodulator 816 for further conditioning on the individual channel signals. This RF tuner demodulator 816 is Can be purchased from Scientific Atlanta, Alternatively, its equivalent product may be used. Each channel signal is then The audio and video television signals are passed to an analog / digital converter 818 that is capable of real time analog / digital conversion. The analog / digital converter 818 is An apparatus manufactured by DiviCom of Milpitas, Calif. Or its equivalent may be used. The number of analog-to-digital converters 818 and associated support circuits is This corresponds to the number of channels allowed by the central processing station 20. This number is It can be selected according to the application actually, The number of analog-to-digital converters 818 and associated support circuits is It can be larger than the initial number of television channels that are dedicated to providing expanded capacity. Each channel of the digitized signal is then Compressed to an audio / video compression circuit 820 or its equivalent, such as that available from DiviCom, Inc., Milpitas, CA. To ensure safety and prevent unauthorized duplication of programs, The digitized and compressed signal is then Prior to the retransmission from the central processing station 20, DES circuit supplied from Teledyne, Clipper circuit, A data encryption circuit 822 such as a DSD circuit, Alternatively, it can be sent to its peers. When broadcasters start using digital transmission, The need for conditioning analog / digital signals is reduced. Digitization, The compressed and encrypted signals are then A device used for known television broadcasting, Combined using a channel multiplexer 830 available from DiviCom, Inc. of Milpitas, Calif. And other suppliers. The multiplexed signal is It is applied to the carrier using an RF modulator 848. In the preferred embodiment of transmitting large amounts of information using a coaxial cable transmission modality, A 256 quadrature amplitude modulation (QAM) RF modulation scheme can be used. The RF modulator that performs 256QAM modulation is It is available from Applied Signal Technologies, Inc. of Sunnyvale, Calif., USA. Since different modulation schemes provide better service depending on system parameters such as transmission modality, The interactive television system 10 of the present invention comprises: All modulation schemes can be used that offer the best service. For example, When terrestrial transmission modalities are used, The VSB modulation method can be used. A VSB modulator of sufficient capacity It is available from Zenith Data a Systems. The above processing of the received analog television signal is To the channel multiplexer 830 using the gate connection 880, It is also managed by the master computer 800 using the gate signal sent to the RF tuner demodulator 816 using the gate connection 884. The central processing station 20 also It is also possible to handle the situation where a previously digitized television signal is received by satellite dish 812. In such a situation, The digitized signal is passed from RF tuner demodulator 816 to channel multiplexer 878, This multiplexer can be of the same type, Therefore, it may be equivalent to the channel multiplexer 830, The recombined digital signal is then sent to the RF modulator 848 for retransmission as shown in FIG. again, The signal processing method is It is controlled by the master computer 800 using the gate signal. here, The gate signal is It is routed between master computer 800 and channel multiplexer 878 via gate connection 882. In operation, The master computer 800 A channel for television programming, It also allocates other channels for bidirectional interactive data transmission. For example, The master computer 800 Specific address information for these IIRT units 40 can be used to route selected signals to only those IIRT units 40. The master computer 800 To perform that function, A bank of Winchester disk drives, Optical disk medium, Alternatively, a mass storage device (not shown) which may be another high-speed low-cost mass storage system is used. What is stored in this mass storage device is Various software programs for the IIRT unit 40 of the interactive television system 10, Database information, game, Customer information, A still or moving image sent to the interactive television system 10 of the present invention, Alternatively, it may be other digitized interactive data. Further stored in this mass storage device is An operating system for both the central processing station 20 and the IIRT unit 40. The remembered operating system is As described below, The IIRT unit 40 is booted. Each user of the interactive television system 10 An IIRT unit 40 connected to a conventional television receiver 26 is provided. A remote control device 52 may be used to operate the IIRT unit 40. The cable network 32 with the CATV headend 30 Although shown in FIG. 1 as capable of supporting all communications between the IIRT unit 40 and the central processing station 20, Can pass digital and television signals, It is again emphasized that any other communication network or transmission modality system may be used, including Telco 38. The IIRT unit 40 according to the present invention is It is shown in schematic block diagram form in FIG. The main part of the IIRT unit 40 is It includes a central processing unit (CPU) 160 provided with supporting electronics in the form of a local bus controller 136. This local bus controller 136 82420EX PCI set sold by Intel Corporation, Alternatively, it may be an equivalent product. Furthermore, Random access memory (RAM) with a capacity of 2 megabytes, Read-only memory (ROM) with a capacity of 64 Kbytes, There is a memory module 138 that may include data access memory or a peer in the form of a non-volatile random access memory (NVRAM) with a capacity of 2 Kbytes, such as the DS-1642 sold by Dallas Semiconductor. CPU 160 Using the local bus 134, A graphics coprocessor 124, such as available from Texas Instruments and S3, Or a video coprocessor 122, which may include a peer, Combined with Video Random Access Memory (RAM) 126 or equivalent, such as those available from Texas Instruments. CPU 160 6 502 sold by Signetics, A80486DX sold by Intel Corporation, Or PowerPC601 sold by IBM Corporation, Or it may be an equivalent product. The main advantages of the IIRT unit 40 according to the invention are: The ability to simultaneously process large amounts of interactive and television data in real time without the need for complex and expensive circuitry, This reduces the cost and maintenance requirements for many IIRT units 40 included in interactive television system 10. For example, The IIRT unit 40 is Performs complex processing on many signals, Does not include large memory. From the system correlation, Although interconnected in a unique configuration to implement new functionality, A large number of circuits contained in the central processing station 20 and the IIRT unit 40 are known, And because it is easily available from many sources, Substantial cost savings can be realized. An example of reducing the hardware requirements for the IIRT unit 40 is: There is the above-mentioned fact that it is not necessary to incorporate a large storage capacity in the I IRT unit 40. Large data storage and processing capabilities included as part of central processing station 20, For example, instead of the large storage device included for master computer 800, Since the interactive data is continuously downloaded from the master computer 800, While real-time processing of all received signals is still possible, The IIRT unit 40 operates effectively without large memory capacity. Using continuous download Providing a substantially on-demand service. As implemented for the interactive television system 10 of the present invention, Continuous download involves segmenting digitized data for continuous broadcast to the IIRT unit 40. This continuous broadcast All data for one interactive program is broadcast uninterrupted, It is not followed by a continuous broadcast of all data to another interactive program. Instead, Objects from different interactive programs are interleaved during successive broadcasts or successive downloads. For example, If three interactive programs are broadcast, The first object broadcast could be for Interactive Program 1, The second object broadcast may be the first object for interactive program 2, The third object broadcast may be the first object for interactive program 3. Such ordering is The second for each interactive program, It will be continuous for the third and subsequent objects. When received by the IIRT unit 40, Only objects for the interactive program selected by each IIRT unit 40 will be processed. Each IIRT unit 40 Eliminating objects for interactive programs that are not selected by the end user, And / or will be authorized by the central processing station 20 for reception by the IIRT unit 40. in this way, Objects for many interactive programs are interleaved during successive downloads, so Each IIRT unit 40 will process signals for less interactive programs than broadcasting. Therefore, Each IIRT unit 40 is It is not saturated by the continuous stream of interactive data being broadcast. To further enhance the data processing capabilities of the present invention, The inclusion of multiple channels for each IIRT unit 40. Although one channel embodiment is feasible, As shown in FIG. The IIRT unit 40 in the preferred embodiment is It includes twin channels as indicated by the signals sent from the source selection circuit 110 to the RF tuner and demodulator (1) (element 112) and the RF tuner and demodulator (2) (element 112). But, The present invention You can include more than one set of channels depending on your system requirements, It is not limited to twin chasines. The system capacity increases as more channels are added, Cost and complexity do not increase. The signal arriving at the IIRT unit 40 is Cable feed 102, Microwave feed 162, Satellite feed 104, It is received by a source selection circuit 110 which provides an interface to the fiber optic feed 106 and the interface expander 108. The interface identified in FIG. 3 is It is exemplary rather than a large set of acceptable interface feeds for the present invention. The suitability for additional interfaces in practice is Some are provided via the interface expander 108. The source selection circuit 110 is It includes an electronically controlled bridge that allows the reception and routing of signals from any input. Particularly included in the source selection circuit 110 is A cable television interface tuner selector shown in the schematic block diagram shown in FIG. 4A, Satellite interface tuner selector, And a digital data stream router. Also, in FIG. 4A, An RF modulator 848 having an output for cable feed 102 is also shown. This RF modulator 848 It is used to apply interactive data on the carrier transmitted from the IIRT unit 40 to the central processing station 20. The output is shown connected to the cable feed 102, The RF modulator 848 is According to which is used for the transmission of bidirectional interactive data, It is also possible that its output is connected to any of the other available transmission modalities. The RF modulator 848 is Equivalent to that used for central processing station 20. A schematic diagram of the circuit repeated for each transmission modality input to the source select circuit 110 is shown in FIG. 4C. Especially, The circuit shown in FIG. 4C is I / O is labeled because it is built into a digital data stream router, In effect, it is duplicated in a digital data stream router for both fiber optic feed 106 and interface expander 108 inputs. As shown, the outputs from these circuits are directed to either the object packager 131 or the channel demultiplexer 116. This circuit is It consists of a pair of AND gates 190, such as those built into a TTL 7 408 integrated circuit or the like. The control of this AND gate 190 circuit that commands the direction of the input signal is This is done according to the logic as shown in FIG. 4B for the case shown. The logic signal applied to the indicated select input is Sent from the CPU 160 via the local bus 134, Depending on the logic signal given The data input signal received is either the object packager 131 or the channel demultiplexer 116, Or you can turn to both. The control signal is Received by each IIRT unit 40 from the master computer 800 of the central processing station 20, Decoded by CPU 160 for the purpose of providing a logic signal to select the proper output port from source select circuit 110. Both the cable television interface tuner selector and the satellite interface tuner selector, as incorporated in the source selection circuit 110, It includes an AND gate 190 circuit as shown in FIG. 4C. For such circuits for cable television interface tuner selectors and satellite interface tuner selectors, The outputs are for the RF tuner and demodulator (1) (element 112) and the RF tuner and demodulator (2) (element 112), This extends the signal processing capacity of the IIRT unit 40. The gate operation for this circuit is Again from the CPU 160 via the local bus 134, The control logic is the same as that shown in the logical truth table shown in FIG. 4B. All signals provided to the IIRT unit 40 are It is not sent in digital form. For example, The analog television signal is It is passed to the IIRT unit 40 via either the cable feed 102 or other transmission modality input. In such a situation, With a filter circuit, Analog television signals, It can be routed to an output conductor 42 for feeding the RF output terminal of an IIRT unit 40 as shown in FIG. As an example of this, The digitized television signal is passed to the source selection circuit 110. This filter circuit It can be provided for any or all of the other transmission modality interfaces as required. The previously multiplexed signal is From the source selection circuit 110 to the channel demultiplexer 116 for splitting of the signal stream into individual channels. The channel demultiplexer 116 It may be DMX-2000 sold by DiviCom, Inc. of Milpitas, Calif., Or its equivalent. next, The demultiplexed channel is It is passed to a data encryption circuit 118, which may be a DigiCypher II descrambler or the like, sold by General Instruments, Inc. of Chicago, IL. next, The demultiplexed and decrypted signal is SD4 or equivalent, sold by C-Cube Microsystems of Milpitas, CA, USA for video signal processing, And to a video decompression circuit 120, which may be a CS4290 sold by Crystal Semiconductor, Inc. or equivalent, for audio signal processing. The audio / video decompression circuit 120 MPEGI and 2, Digicipher2, JPEG, Alternatively, other standards can be used as indicated by the condition signal provided by the central processing station 20 in the table of contents (TOC) which is further described with respect to the software shown in the flowchart of FIG. 13 when downloaded to the IIRT unit 40. next, Demultiplexing, The decrypted and decompressed signal is It is passed to a video coprocessor 122 which includes a graphics coprocessor 124 and a video RAM 126. Graphics coprocessor 124 TMS 34010 sold by Texas Instruments or its equivalent, And a programmable DSP such as Video RAM 126 or the equivalent sold by Texas Instruments. From the video coprocessor 122, The signal is sent through channel 3/4 RF modulator 140, The resulting signal can be viewed on a conventional analog television receiver 26 tuned to channel 3 or 4. again, Channel 3/4 RF modulator 140 is a commercially available device available from many sources. As included in the IIRT unit 40, Channel demultiplexer 116, A data encryption circuit 118, An audio / video decompression circuit 120, The graphics coprocessor 124 and the video coprocessor 122 with the video RAM 126 are all Condition a previously digitized television signal for viewing with a conventional television receiver 26. If these signal conditioning functions are performed in the circuitry included in the television receiver, Not only is the cost and complexity of the IIRT unit 40 reduced, When a broadcaster starts a digitized transmission that can be received directly, The utilization of television receivers will also increase. A schematic diagram showing the circuitry that can be included in a television receiver to condition the previously digitized television signal is shown in FIG. Because of this circuit shown in FIG. The output of the RF tuner and demodulator 112 in the IIRT unit 40 is Instead of the data decryption circuit 118 shown for the IIRT unit 40 in FIG. 3, it is provided by conductor 107 directly to the demultiplexing and decryption engine 119 in the television receiver. The demultiplexing and decryption engine circuit 119 A combination of the channel demultiplexer 116 and the data decryption circuit 118 may be used. From the demultiplexing and decryption engine 119, The television signal is MPEGI and 2, Digipher 2, JPEG, Alternatively, it may be passed to an audio / video decompression circuit 120 which may use other standards, such as dictated by a condition signal 115 provided by central processor 125. Bidirectionally connected to the audio / video decompression circuit 120 is A video demodulator RAM 127, which may be a commercially available VRAM, as is known. The output of the audio / video decompression circuit 120 is A decompressed and decrypted video data stream that is passed to a digital video combiner 113, which may be a circuit of known digital logic elements that performs an OR function. The digital video combiner 113 is It is incorporated as part of a video coprocessor 122 which is functionally equivalent to that shown in FIG. 3 for the IIRT unit 40. The graphics video data stream is Provided from the graphics coprocessor 124 to the digital video combiner circuit 113, This combiner circuit 113 combines this data stream with the decompressed and decrypted video data stream from the audio / video decompression circuit 120. Bidirectionally interconnected with the graphics coprocessor 124 is A graphics video random access memory (RAM) 130, which may be a commercially available VRAM as is known. Controlling the graphics coprocessor 129 via a bidirectional interconnect includes: 6502, 8051, 6800, Any of Z80, Alternatively, control processor 125, which may be any other known co-processor or microcontroller with a data bus of at least 8 bits. The output of the digital video combiner 113 is BT 851 sold by Brooktree, Inc. San Diego, CA, The NTSC video generator 133, which may be its counterpart, is provided. From the NTSC video generator 133, An analog video output signal is provided for display on the cathode ray tube of the television receiver. The analog audio output is Provided by a digital-to-analog converter 114, which may be a CS4290 sold by Crystal Semiconductor, Inc. or its equivalent for audio signal processing. The input to the digital-to-analog converter 114 is Provided from audio / video decompression circuit 120. Returning to the IIRT unit 40 shown in FIG. 3, There is further processing electronics provided for the condition signal received from the central processing station 20 in combination with the signal from the interactive input. Especially, An audio processing module circuit 142, which may be CS4231 or the like, sold by Crystal Semiconductor, Inc. of Austin, Texas, USA, Included to support signals from the interactive port included as part of the IIRT unit 40. This audio processing module circuit 142 Audio coprocessor, Digital / analog and analog / digital converters, Audio mixer, Audio synthesizer, And midi input / output (I / O) supporting audio and physical interactive ports. In addition to the audio processing module circuit 142, The IIRT unit 40 also It also includes a peripheral processor 144 for introducing user-provided input interactive signals. This peripheral processor 144 is It may be 6800 or its equivalent sold by the company Motorola. The home user gives to the IIRT unit 40, Examples of input interactive signals that may be supported by peripheral processor 144 are: Including: That is, A signal sent from a remote local area network (LAN) that is introduced to the IIRT unit 40 via a local area network interface 154, which may be Am79C970 from Advanced Micro Devices, Or-a signal from a remote computing device, such as a keyboard, introduced into the IIRT unit 40 via a computer peripheral circuit 152, which may be a National Semiconductor 87334. Or-a signal to play an electronic game, such as from a joystick, which can be passed through the game port 156, Or-a signal from the magnetic card reader 70 for entering credit card information, Or-a signal that can be provided by a home user via a conventional remote control 52 (see Figures 1 and 6) in communication with an infrared remote control transceiver 54, which may be a National Semiconductor 87334. It is. The infrared remote control transceiver 54 is A bidirectional link may be provided for communication with the IIRT unit 40 and other similarly equipped devices. Bidirectional communication with the IIRT unit 40 using the peripheral processor 144 It is also possible to use a modem 46 with a Telco 38. Especially, This communication link via Telco 38 It can be used for data transmission between the IIRT unit 40 and the central processing station 20. Furthermore, Peripheral processor 144 Directly to home users on a Liquid Crystal Display (LCD) 56, which may be Sharp Electronics LM40255. Alternatively, via a printer 60, which may be a HTP-8050 from AXIOHM, It can be used to provide information and data. All these abilities and everything else can be easily added, This allows the IIRT unit 40 to act as a comprehensive and compatible home electronics integrated system. This capacity, which provides a comprehensive home electronics system capability, Fax machine, Home stereo, Compact disc (CD) playback device, Computer devices such as video cassette recorders (VCRs) and personal computers, Disk drives, Not only by providing an interface for keyboards and joysticks, Safety system, And water, It is also obtained by providing an interface that can be used for monitoring / controlling household utilities such as gas and electricity. To further support interactive features, Using the signal from the IIRT unit 40, There is the ability to display graphics and other message formats on the television receiver 26 and the liquid crystal display 56. in this way, The user Efforts are made via menus or other offerings to efficiently select services available from the IIRT unit 40 in a user friendly manner. In addition to mounting the liquid crystal display 56 on the IIRT unit 40, This display can be mounted on the remote control device 52 (see FIG. 6). When placed in this way, The displayed information can be easily read by a user holding the remote control device 52. Since infrared remote control transceiver 54 provides bidirectional communication to and from remote control device 52, Information from the IIRT unit 40 can be displayed on such a remote control device 52. A control button 58 is provided on the remote control device 52 for entering data. Also, The remote controller 52 has A track ball 64 that can be used to adjust the position of objects displayed on the television receiver 26, A joy stick or equivalent is also provided. As mentioned earlier, The magnetic card reader 70 can be interconnected to the IIRT unit 40 via the peripheral processor 144. Magnetic card reader 70, sometimes known as a card swipe reader, is commercially available. These readers The magnetically encoded information stored on the credit card Cardholder name, card number, Expiration date, And other related information into a digital bit stream. Having a magnetic card reader 70 When you shop or pay bills, It allows the user of the IIRT unit 40 to enter credit card information simply and accurately. Peripheral processor 144 Receives a digital bit stream signal from the magnetic card reader 70, In cooperation with CPU160, The IIRT unit 40 stores the signal in the RAM portion of the memory module 138. This signal is next, Compressed and encrypted for transmission to central processing station 20. This automatic and direct ability to download credit card information to central processing station 20 Reduce the risk of credit card fraud and fraudulent use. The process for transmitting such data from the IIRT unit 40 to the central processing station 20 is discussed below. With the printer 60, It is possible to provide a home user of the interactive television system 10 with a printed document including tickets and coupons. Depending on the selected device that has been constrained by the present invention, Printer 60 may utilize dot matrix or other conventional printing techniques capable of letter-quality printing and graphics generation. In the preferred embodiment, The printer 60 is of standard design, And driven using a conventional printer sequence. In order to virtually eliminate the maintenance obligations of the user, Printer 60 may use paper and ink cartridges 62. If the printer 60 produces a print width of about 51 to 102 mm (2 to 4 inches), then A compact design is possible. The size of this print width is coupon, ticket, Provide enough space to generate receipts and other documents. For this reason, Range from coupon to lottery ticket, Further, it is possible to conveniently generate a document ranging from a receipt to a memo for a home user. Returning to the software and methods used for the interactive television system 10, Including an operating system boot operation for the IIRT unit 40, For software used for initial settings, The following is described with reference to FIG. As mentioned earlier, The operating system for all IIRT units 40 is Each time the IIRT unit 40 is turned on, It is booted from the central processing station 20. This process For home users, for all IIRT units 40, For example, By energizing the switch that supplies the voltage and current (step 910), It starts when power is supplied to the IIRT unit 40 (step 900). After power up, The CPU 160 uses the data stored in the NVRAM portion of the memory module 138, Instruct the RF tuner and demodulator (2) (element 112) to signal the channel used by the central processing station 20 to pass through the operating system. For some reason the previously identified channel is not active, That is, If no operating system is downloaded to this channel, The RF tuner and demodulator (2) (element 112) is To be able to assess whether this channel is active, Instructed by CPU 160 to tune to the next channel. If this next channel is not active, The RF tuner and demodulator (2) (element 112) is The next channel is commanded to tune until an active channel is obtained (step 912). The data for the operating system that is continuously downloaded from the central processing station 20 is: Packaged in an object with a header that can be identified by the object packager 131 in the IIRT unit 40. It is this identification by the Object Packager 131 that is used to confirm that a channel is active. When an object is received by the IIRT unit 40 along with the operating system header, The included packaged data is loaded into RAM 138 (step 914). next, A check of the booted operating system data is done to ensure the accuracy and validity of the received data. This test is This is done using the algorithm stored in the ROM of the memory module 138 (step 916). If this data does not match the test, The download process is repeated as shown in FIG. Alternatively, If this test passes, The CPU 160 jumps to the operating system and the operation of the IIRT unit 40 is started. From this discussion of how the operating system is booted into the IIRT unit 40, It will be appreciated that the object packager 131 acts as a filter to identify objects received at both the IIRT unit 40 and the central processing station 20. This identification is This is done by reading each object header described below. These object headers are It is encoded with digital data embedded in fields within the object. An example circuit for the Object Packager 131 is A schematic block diagram is shown in FIG. This particular case is 7 shows a circuit that can be used to read a 4-bit header. But, The present invention is not limited to this. Greater than Or an object header that incorporates a small bit pattern It can be obtained by linear forward scaling of the suggested circuit or its equivalent. As shown The received object header signal is Input to a 4-bit parallel access shift register 90, which may be 74LS95 from Texas Instruments. at the same time, The 4-bit pattern for the object header to be read is From local bus 134, Input to a 4-bit parallel latched bus transceiver 92, which may be a 74LS226 from Texas Instruments. The outputs of the 4-bit parallel latched bus transceiver 92 and the 4-bit parallel access shift register 90 are: It is input to a 4-bit magnitude comparator 94 which may be 74LS85 of Texas Instrument nts. When the bit pattern for the object header selected as the input to the 4-bit parallel latched bus transceiver 92 matches that of the input to the 4-bit parallel access shift register 90, The 4-bit magnitude comparator 94 outputs a signal indicating that the selected object is being received, Ready for further processing. in this way, The IIRT unit 40 and the central processing station 20 are Objects can be identified and passed through for processing. Receiving and sending the identified object header is This is done in the circuitry of the central processing station 20 using the object packager 131 or the equivalent included in the enhanced communication interface 808 and shown in FIG. Because it is arranged like this, The received signal is After being passed through the interface, Read, Identified, Sent selectively. Depending on whether the object contains operating system data or other interactive data, These objects are always It is transmitted in an interleaved manner for continuous download according to the present invention. The method of interleaving the transmitted objects is shown in FIG. For the purposes of this discussion, At the top of Figure 9 are three different interactive data programs, That is, A, B and C are shown, All of them are to be transmitted from the central processing station 20. Shown at the top of Figure 9 is The interactive data included is object 1 for each program, 2, It is a fact that it is segmented into 3 and built in. The lower part of FIG. 3 shows a configuration for interleaved continuous download transmission on one channel according to the present invention. In this example, Interleave method puts object 1 for program A to be sent first, Immediately after this transmission, object 1 for program B follows, Then object 1 for program C follows, The same applies hereinafter. With this interleaved continuous download technique, Objects from the same program will not be sent immediately after the transmission of other objects to this same program. Therefore, In this example, The IIRT unit 40 is You are not required to download more than every 3 objects on a channel. Furthermore, Despite this example, The IIRT unit 40 is not required to download more than one serially sent object. All downloaded objects are Followed by at least one object not downloaded in the transmission. As mentioned earlier, The use of this interleaved sequential download technique is Using electronics that are cheaper and less complex than required for real-time processing of interactive data received continuously for the same program, It allows the IIRT unit 40 to perform real-time processing of the received data. As indicated above, The interactive television system 10 according to the present invention comprises: Uses an object-oriented class for carrying interactive data over a transmission modality. Therefore, An unlimited number of interactive data structures and formats are supported by the unique object oriented classes of the present invention. These abilities are To achieve better and more efficient results than previous non-object oriented structures, Since object orientation provides better paradigms and tools for modeling the real world, This is accomplished using the unique object oriented class of the present invention. In general, The system must obey four rules that should be object oriented. That is, ─ To distinguish from all other types of objects, The abstraction, It must be a characteristic used by each type of object. For the present invention, The base class is Since it contains at least the common elements that are essential to constructing different objects that can be carried via one transmission modality, The abstraction starts with the base class (see Figure 10). ─ so that the elements of abstraction are segmented Encapsulation must be used. For example, The present invention In order to enable proper reception of objects via one transmission modality, Use the encapsulated object address 504 in the base class (see Figure 10). ─ modularity is It must be a property of the object system that allows it to be decomposed into a set of cohesive but loosely coupled modules. For the present invention, Modularity is Share common structure and behavior through relationships between classes, And an extended set of objects that share the structure or behavior defined by other classes, That is, so that they can be loosely and cohesively bound to a class, It is incorporated into the definition of the base class shown in FIG. These relationships are Known as the inheritance. — Hierarchy must be used for ranking or ordering abstractions within the system. Since the base class (see Figure 10) is constructed with the minimum number of elements required for an object according to the invention, All subsequent classes consist of base classes. Such a construct from the base class Define the hierarchy of objects. Because of the hierarchical nature Inheritance allows sharing of code and structure between objects, This creates the source for the reusable module. Previous attempts to compose and convey interactive data and information have been static. For this reason, Traditional interactive systems It was severely limited in its ability to process and exchange interactive data. But, The present invention Because of the use of an object-oriented base class that can grow to contain different types of objects for sharing, Not so limited. For example, Polymorphism, as used in known object-oriented techniques, is It can be used for associating objects according to the invention from many different classes under a common super class. A class diagram showing a base class structure for an object that can proceed in a transmission modality according to the present invention is shown in FIG. The object structure for the present invention is In the central processing station 20 using the master computer 800, Alternatively, it is assembled in the IIRT unit 40 using the CPU 160. After assembling using the master computer 800 or CPU 160, The digital signal for the object is It is transmitted using a shift register device such as the 74LS674 sold by Texas Instruments or a 16-bit parallel-in-serial-out shift register which may be the equivalent. For the 11RT unit 40, As shown in FIG. 4A, A 16-bit parallel-in-serial-out shift register used as the object generator 143, It may be included between the local bus controller 134 and the RF modulator 848, For the central processing station 20, This object generator 143 can be included with the master computer 800, such as mass memory. A separate encapsulated start of object identifier 502 and object address 504 is used by the present invention. The prior art for transmitting data is For example, Static or fixed size packets with an unadjustable capacity of 1024 bytes or 4096 bytes were used. But, The present invention The object entity 506 is not so constrained because it is a variable size field that can be tailored to the needs of the system. For this reason, Each object is To optimize the performance of the interactive television system 10, It may have the size of its object entity 506 adjusted by the master computer 800 or CPU 160. Both the prior art and the present invention An error correction value 508 field, which may be a cyclic redundancy check code (CRC) algorithm as is known, Use the postamble of the field of the object identifier 510 that completes the base class. A class diagram of the member object structure for a header object according to the present invention is shown in FIG. This class diagram, shown in Figure 11, It shows that the header object inherits properties from the base class shown in FIG. The beginning of the object identifier 502 shown in FIG. By using the Object Packager 131, Enables the IIRT unit 40 or central processing station 20 to recognize the beginning of an incoming object, It is inherited from the base class shown in FIG. For the header object shown in FIG. The object entity 506 In order for the IIRT unit 40 or the central processing station 20 to selectively download a particular object entity 506, Contains various fields used to further identify the object. For example, Using the field of IIRT Adols 248, A pre-selected IIRT unit 40 for receiving the object entity 506 shown in FIG. 11 can be identified. The table below shows the field identifications: The corresponding respective functions for the header object according to the invention. Next, a class diagram of a member object for a data object according to the present invention is shown in FIG. The class diagram shown in FIG. 12 also shows the inheritance of properties from the base class shown in FIG. 10 and the inheritance of properties from the header shown in FIG. Within the data object is an object entity 506 that includes a data header 222 and a data block 224. Data header 222 includes fields for data block identifier 226, byte count 228 and offset address 230. The fields of these data headers 222 provide information for accomplishing the functions shown in the table above. Data block 224 is a field of adjustable size that contains interactive data and is tailored to yield maximum system efficiency, as described above. Thus, the object according to the invention is a member of the base class and thus inherits the dynamic object entity size. Substantial transmission efficiencies can be achieved when interactive data is transmitted bidirectionally using both objects according to the invention and continuous interleaved downloads. This efficiency is demonstrated realistically by considering an interactive television system 10 capable of transmitting 24 megabits per second, which is 3 megabytes per second. Such transmission rates may be reasonable when using currently available equipment. With 16 different beginnings of the object identifier 502 allocated at one time (interleave factor 16), and each object being 2,048 bytes in size, it takes 10.9 milliseconds to transmit each object. It will take a period. In other words, 92 individual objects will be transmitted each second for each of the 16 different beginnings of the object identifier 502. This number results from dividing the bytes transmitted per second by the product of the individual object size and the interleave factor. Assuming a system overhead of 10% for non-interactive data in each high object, and an interactive data stream of 350K bytes long, which is a typical dictionary size in word processing programs. To transmit a stream of 350 Kbytes with similar amounts of interactive data for the other 15 sets would require a period of 33 seconds. This case illustrates why the present invention can be effectively used as an on-demand interactive system in the interactive transfer of substantial amounts of interactive data. Referring to FIG. 13, a flow chart is shown for the software used to prepare the interactive data for transmission of the object form in the transmission modality. This software is the source object file because the interactive data including the beginning of the object identifier 502, the encryption type code 232, the compression type code 234, and the data class and subclass 236 (see FIG. 11) is transmitted. Used to collate the information from. The execution of this software is performed using the master computer 800 in the central processing station 20 and the results are sent to the CPU 160 in the IIRT unit 40. To begin operation with the software, all databases or source object files containing information about the interactive data to be sent are opened (step 202). After opening these databases for reading, all possible states from the gateway stream, including credit processing gateway 872, order fulfillment gateway 874 and other goods and services gateway 876 (see FIG. 2). A list of files that have been deleted is generated (step 204). This listing from the enabled source object file is then at least sufficient information to begin writing the object identifier 502, the encryption type code 232, the compression type code 234 and the data class and subclass 236. (See FIG. 11). Using this list, a table of contents (TOC) file (step 208) is written and used by master computer 800 and is continuously downloaded to all IIRT units 40. At this time, the operation of the software described by the flowchart shown in FIG. 13 is completed. Next, the master computer 800 implements the software as illustrated by the flowchart of FIG. 14 to pre-process the interactive data for transmission in object form in the manner of interleaved sequential download shown in FIG. use. First, the TOC 208 from step 208 shown in FIG. 13 is loaded into the memory buffer of master computer 800 (step 522). This memory buffer is then scanned and all listed objects are opened for reading, including the TOC file 208 (step 524). Next, a header object is generated for each opened file (step 526). When the header object is generated, the master computer 800 using the object data classes and subclasses 236 listed in the TOC 208 will look up the system tables stored in the master computer 800 to find the optimal data block. The size of 224 is determined (step 527). This is an indexing process where the optimal data block 224 size is listed in the system tables as a function of operating conditions. The beginning and ending offset addresses 230 for each object data block 224 are now generated in list form (step 528). Finally, for each object DATABLKS.contains each object header followed by a list of offset addresses 230 of the beginning and ending data blocks. A file named DAT is generated and saved in memory (step 530). At this point, the operation of the software described by the flowchart shown in FIG. 14 is completed. The object is then available for transmission and must be interleaved according to the configuration shown in FIG. To accomplish this task, the software described by the flowchart shown in Figure 15 is used. First, DATABLKS. The DAT file is loaded from disk (step 302). At this time, in step 302, DATABLK S. Sufficient storage must be allocated to allow a list large enough to point to all header objects and data blocks 224 loaded with DAT (step 304). If this storage capacity is available, the software sequentially directs each header object and data block 224 to create a list of pointers that interleave the data block 224 for successive downloads. Command that. The software can then perform a looping through the list of pointers, update system information in the header object and data block 224, and direct the output of the objects in their assigned order. . However, DATABLKS. Since the DAT file is being continuously updated, the software will load the DATABLKS. Compare the DAT file (step 302) with the version in memory (step 310). If there is a difference, the software restarts step 302 and proceeds. If there is no difference, the software returns to step 308 to complete the operation. The IIRT unit 40 downloads a new copy of the TOC header before downloading the object to verify that the TOC in the IIRT memory is current. If the TOC in the memory of the IIRT unit 40 is not current, the IIRT unit 40 downloads a new TOC to the memory of the IIRT unit 40. A flowchart for a method of using the present invention to request and pay for the transmission of interactive data from central processing station 20 is shown in FIGS. 16A-16C. The method begins with the user of IIRT unit 40 inputting a signal using remote control 52 or another signal generator (step 402) to request specific interactive data. This input of the request signal can be in response to the selection of the particular item from the displayed menu or any range of information made available to the user of the IIRT unit 40. The IIRT unit 40 will select the transmission modality for communication with the central processing station 20, which may include the use of the modem 146 and the Telco 38. After the transmission modality is selected, the IIRT unit 40 transmits both the request signal and the identification code for requesting the IIRT unit 40 to the central processing station 20 (step 406). Upon receiving the identification code and request signal of the IIRT unit 40, the master computer 800 consults the previously stored look-up table to determine whether the identified IIRT unit 40 is in good condition, eg, all It is determined whether the outstanding surcharge has been paid (step 410). If the identified IIRT unit 40 is not in good condition, the central processing station 20 transmits an error notification signal to the identified IIRT unit 40 for display (step 411). Alternatively, if the identified IIRT unit 40 is in good condition, the master computer 800 proceeds to look up the second previously stored look-up table to transfer the requested interactive data or service. Determine the relevant levy (step 414). If there is a surcharge, this surcharge is transmitted back to the IIRT unit 40 and displayed on the television receiver 26 or the liquid crystal display 56. In response to this information, the user can initiate the transmission to the central processing station 20 of a signal containing credit card information using the magnetic card reader 70. Upon receipt of this signal, the surcharge card information is verified as to whether this surcharge card is in good condition for payment of surcharge. This verification (step 415) can be performed using another product / service gateway 876 as previously described. If the levy card is not verified as capable of meeting the levy, an error notification is transmitted to the IIRT unit 40 (step 417). With no charge for transmission, or with the charge card information being transmitted verified to be able to meet the required payment, the master computer 800 will move to the object address 504, data block identifier 226, Object channel 238, and the delivery schedule to allocate for transmission (step 416). This assigned information is then transmitted from central processing station 20 to IIRT unit 40 (step 418). The encryption type code 232 is also transmitted to the IIRT unit 40 if the transmitted object is to be encrypted. All preparations for the transmission of the object are now complete and the object is transmitted to the IIRT unit 40 (step 424). If the transmitted object matches the previously identified delivery schedule (step 426) and there are no charges for transmission (step 428), the process is complete. However, if the transmission does not match the previously announced delivery schedule, the I IRT unit 40 transmits an error signal to the central processing station 20 (step 432) and the object is rescheduled for delivery (step 434). The process must return to step 418 to perform the redelivery. Again, if the transmission matches the notified delivery schedule (step 426) and there are charges for transmission (step 428), the IIRT unit 40 transmits a receipt verification code 426 to the central processing station 20 (step). 436). At this time the actual payment is made. If step 436 is not executed, no payment is made because IIRT unit 40 did not confirm receipt of the requested interactive data. Finally, if required, central processing station 20 transmits an encryption type code 232 so that the received object can be decrypted. In addition, if the document is to be printed, the required signals are transmitted to printer 60 (step 438). The aforementioned related figures of the present invention are mainly intended for the preferred embodiments and implementation of the present invention. However, many variations and modifications in the actual construction of the concepts described herein will be apparent to those skilled in the art, and such variations and modifications are outside the scope of the invention as set forth by the claims. It is considered possible without doing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＦＩ，ＪＰ， ＫＲ，ＮＯ，ＮＺ，ＲＵ (72)発明者 クレイマー，マイケル・エフ アメリカ合衆国カリフォルニア州90210, ビバリー・ヒルズ，ノース・ビバリー・ド ライブ 2037 (72)発明者 キース，トーマス・イー アメリカ合衆国カリフォルニア州90740, シール・ビーチ，ノースウッド・ロード 112，ナンバー236エイ 【要約の続き】 可能にし、かつクレジット・カード・データを直接該シ ステムに入力させる。────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M C, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG , CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AU, BR, CA, CN, FI, JP, KR, NO, NZ, RU (72) Inventor Kramer, Michael Ef             California 90210,             Beverly Hills, North Beverly Do             Live 2037 (72) Inventor Keith, Thomas Yee             California 90740,             Seal Beach, Northwood Road             112, number 236 rays [Continued summary] Enable credit card data directly Let the stem type.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．伝送のため記憶手段から提供されるディジタル信号ストリームを処理しかつ 前に伝送された信号を受取り、受取られたアナログ信号のディジタル信号ストリ ームへの変換を含む再伝送のため前記受取られた信号を処理するための中央処理 ステーション手段と、 前記中央処理ステーション手段から伝送されたディジタル信号ストリームを受 取って処理し、かつ前記中央処理ステーション手段へ伝送されるべきディジタル 信号ストリームを処理するための集積化対話型受信チューナ（ＩＩＲＴ）手段と 、を含む対話型通信システムであって、 前記中央処理ステーション手段と前記ＩＩＲＴ手段の双方が、割付けされたデ ィジタル信号ビット数の各々が分離されて伝送のためのオブジェクトに含まれる ように前記ディジタル信号ストリームが分割されるべきディジタル信号ビットの 数を決定し、次いで、オブジェクト・エンティティ・フィールド内の各オブジェ クトに含まれる割付けされた数のディジタル信号ビットの１つを持つベース・ク ラスで伝送するため前記オブジェクトの各々を組立てることにより、伝送のため 各ディジタル信号ストリームを処理する 対話型通信システム。 ２．前記中央処理ステーション手段と前記ＩＩＲＴ手段の双方が、オブジェクト ・エンティティ・フィールド内に含まれるディジタル信号ビット数を変更するこ とができる請求項１記載の対話型通信システム。 ３．異なるディジタル信号ストリームが伝送されて受取られ、該伝送が、同じデ ィジタル信号ストリームに対するディジタル信号ビットを含む２つのオブジェク トが連続的に伝送されることがないように構成される請求項１記載の対話型通信 システム。[Claims] 1. Processing the digital signal stream provided from the storage means for transmission and Receives a previously transmitted signal and digital signal stream of the received analog signal Central processing for processing the received signal for retransmission including conversion into a frame Station means,   It receives the digital signal stream transmitted from the central processing station means. Digital to be taken, processed and transmitted to said central processing station means An integrated interactive receive tuner (IIRT) means for processing a signal stream; An interactive communication system including,   Both the central processing station means and the IIRT means are assigned Each digital signal bit number is separated and included in the object for transmission Of the digital signal bits that the digital signal stream is to be divided into Determine the number and then each object in the object entity field. Base clock with one of the assigned number of digital signal bits contained in For transmission by assembling each of the above objects for transmission on the lath Process each digital signal stream Interactive communication system. 2. Both the central processing station means and the IIRT means .Change the number of digital signal bits contained in the entity field. The interactive communication system according to claim 1, which is capable of: 3. Different digital signal streams are transmitted and received, the transmissions being the same data. Two objects containing digital signal bits for a digital signal stream The interactive communication according to claim 1, wherein the communication is configured not to be continuously transmitted. system.
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