JP2001333084A - ユーザーインターフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロック信号を供給するベースシステムと共
に使用するユーザーインターフェース装置。 【解決手段】 第１、第２直列データ入力と、第１、第
２直列データ出力とを有する第１回路を備える。第１回
路は、クロック信号の第１の所定のイベントに応答して
第１直列データ入力からデータを読み、第１の所定のイ
ベントに応答して第１直列データ出力を更新し、第１回
路は、クロック信号の第２の所定のイベントに応答して
第２直列データ入力からデータを読み、第２の所定のイ
ベントに応答して第２直列データ出力を更新する。ま
た、第１リード線と、第２リード線と、第３リード線と
を含む第１コネクターハウジング、及び、第１リード線
と、第２のリード線とを含む第２コネクターハウジング
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチ・メディア
・コンピュータに関し、更に詳細には、マルチ・メディ
ア・コンピュータと対話型インタフェース装置との間の
インタフェースに関する。

【０００２】

【従来の技術】［関連出願の参照］本出願は、次の出願
に関連する。 ・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09349号（本出願と
同時に出願） 発明の名称：音声／画像コンピュータ・アーキテクチャ 発明者：マイカル（Mical)他 代理人ドケット番号：第MDI04222号、および 同発明者による同名称の米国特許第07/970,308号（本出
願と同時に出願） ・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09342号（本出願と
同時に出願） 発明の名称：マルチ・ライン補間を用いた画像表示器の
解像度の向上 発明者：マイカル（Mical)他 代理人ドケット番号：第MDI03050号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,287号（本出願と同時に
出願）

【０００３】・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09348
号（本出願と同時に出願） 発明の名称：三次元の音を発生する方法 発明者：デービッドＣ．プラット（David C. Platt) 代理人ドケット番号：第MDI04222号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,274号（本出願と同時に
出願） ・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09350号（本出願と
同時に出願） 発明の名称：スプライト(sprite:図形パタン）描画プロ
セッサを制御する方法 発明者：マイカル（Mical)他 代理人ドケット番号：第MDI03040号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,278号（本出願と同時に
出願）

【０００４】・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09462
号（本出願と同時に出願） 発明の名称：改良されたコーナ計算エンジンおよび改良
された多角形ペイント ・エンジンを備えたスプライト描画システム 発明者：ニードル（Needle）他 代理人ドケット番号：第MDI04232号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,289号（本出願と同時に
出願） ・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09460号（本出願と
同時に出願） 発明の名称：計算中の水平帰線を更新する方法および装
置 発明者：マイカル他 代理人ドケット番号：第MDI04250号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/969,994号（本出願と同時に
出願）

【０００５】・ＰＣＴ特許出願番号：第PCT/US92/09467
号（本出願と同時に出願） 発明の名称：画像データを処理する方法および装置 発明者：マイカル他 代理人ドケット番号：第MDI04230号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,083号（本出願と同時に
出願） 発明の名称：プレーヤ・バス装置およびその方法 発明者：ニードル（Needle）他 代理人ドケット番号：第MDI04270号、および同発明者に
よる同名称の米国特許第07/970,151号（本出願と同時に
出願） 以上の関連出願は、すべて本出願と共に共通に譲渡さ
れ、参照によりそれぞれ完全な形でここに全て統合され
る。

【０００６】コンピュータ技術の出現により、教育手段
としての利用を含む種々の目的から、またその娯楽的価
値のために家庭でも使用されるようになってきた。コン
ピュータ技術が着実に進歩すると共に、コンピュータの
性能が高まり、マルチ・メディア・コンピュータの開発
が進められている。コンピュータに対して「マルチ・メ
ディア」という言葉を使った場合、それは、例えば画像
と音声の両方のように少なくとも２つのメディアのデー
タを処理するようなコンピュータを指す。マルチ・メデ
ィア・コンピュータ・システムに関する技術は比較的新
しく、マルチ・メディア機器によって実現された高い機
能を活用するかたちで利用者がコンピュータと対話でき
るようにする装置は現在開発途上であり、従来技術によ
るそのような装置は希にしか存在しない。

【０００７】本発明は、マルチ・メディア・コンピュー
タの範疇に入るが、特に、家庭用の対話的な娯楽システ
ムおよび教育システムへの応用に適する。従って、マル
チ・メディア・インタフェース技術の不足を考慮し、こ
こで家庭用娯楽システムおよび関連装置のためのインタ
フェース装置の分析を行う。この分析では、先ず従来の
インタフェース手段の物理的構造を調べ、次に種々のイ
ンタフェース装置を調べる。

【０００８】幾つかのビデオ・ゲーム娯楽システム、お
よびそれらの「プレーヤ」の装置であるインタフェース
の構造は、当分野において周知である。それらのインタ
フェースは、通常、１つまたはそれ以上のジョイスティ
ック、キーパッドまたは類似の装置が接続された外部バ
スから構成される。これらの装置により、利用者は、テ
レビまたはコンピュータ・モニタなどの表示装置に投影
されたビデオ画像との対話が可能となる。１つの装置か
らシステムへの単一の直列接続は、マウスとキーボード
とを共に接続する制限付き直列バスとして当技術で知ら
れている。

【０００９】従来技術の概況を表す２つの周知の実施例
に付いていえば、システムに最大２つのインタフェース
装置をそれぞれのポートを通して別個に接続することが
できる。２つの実施例のうち一方では、それらの２つの
ポートにアダプタを１つ接続することにより、計４つの
装置がシステムとインタフェースを取ることができるよ
うになる。この構成の欠点は、一度に４人のプレーヤし
か参加できないという制限である。さらに不利な点は、
４人のプレーヤがプレーするには、プロセッサからコン
ソールへ一本、２つのポートからアダプタにおそらく１
本、そしてアダプタから４人の各プレーヤに一本ずつ、
計５（または６）本の別個の線が必要になる。この結
果、タコ足配線となり、どの装置が誰のものかプレーヤ
間で混乱を招き、通常は居間か家族部屋であるプレー場
所を通ろうとする人たちに間違いなく障害となる。これ
だけの線を、たとえ押し入れでもカウチ（長椅子）の下
でも収納場所に素早く片づけるとなると問題となる。

【００１０】ビデオ・ゲームに関してさらに厄介なの
は、ビデオ画像に関する雑音で一家が埋め尽くされると
いう一種の雑音汚染である。それらの音には、特に衝突
音、悲鳴、爆音および粗雑な音楽が含まれ、それぞれが
煩わしいほど繰り返されることもある。従来の技術に
は、これらの問題を克服する必要性がある。インタフェ
ース装置には幾つか種類があり、それらの構成は、その
インタフェースによって行われる機能および関係するメ
ディアの種類（本発明の目的から主として画像および音
声）の両方に依存する。ジョイスティックおよび特別に
構成されたキーパッドの他に、ビデオ装置に含まれるも
のには、ビデオ画像を３次元的に見ることを可能にする
初歩的な立体メガネ、ポインティング装置またはガンお
よび同じに方向付ける方法、マウス、ハンドルなどがあ
る。音声に関しては、テレビのスピーカまたはテレビの
音声経路に接続された受信機のスピーカが、通常用いら
れる。また、その他のタイプのインタフェース装置も幾
つかあるが、これらの他の種類を無作為に選択すること
は、一部のビデオ街で見られることがある。そのような
装置は、当分野において周知ではあるが、家庭の娯楽関
係で実施されたことはない。

【００１１】これらの他の装置が家庭の娯楽分野で実施
されなかった１つの理由は、現在の家庭用娯楽システム
が所望の特殊効果を実現するには十分なプロセッサ能力
に欠けているためである。これに関係する理由として、
限られた処理能力により外部バスを介して接続しうるイ
ンタフェース装置の量および種類が限られると言える。
しかし、処理能力は絶えず向上しているので、複数の異
なる種類のインタフェース装置をかなり多く接続できる
インタフェース・バスの必要性がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、複数の異なる種類のインタフェース装置の接続を可
能とするマルチ・メディア・コンピュータ用の外部バス
を提供することである。本発明のもう１つの目的は、か
なり多くの装置への接続を可能とする外部バスを提供す
ることである。本発明のさらに別の目的は、そのような
外部バスにマルチ・メディア・コンピュータへの無線接
続を持たせ、そのバスを普通の要領で調整することであ
る。そして、本発明のさらにもう１つの目的は、音声機
能をサポートするインタフェース装置に音声信号を配信
できる外部バスを提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の以上および関連
の目的は、ここに開示するプレーヤ・バス装置およびそ
の方法を用いることにより達成することができる。本発
明に係るプレーヤ・バスは、音声信号、データ、電力、
接地信号およびクロック信号を与える幾つかの信号線を
含む。音声信号線は、モノラルでもステレオでもよく、
後者の場合は、右側信号および左側信号がそれぞれの接
地と共にバス上を伝播する。データ信号線は、装置への
シリアル・データ出力線および装置からデータを受ける
ためのシリアル・データ入力線を含む。クロック信号
は、データ信号の同期伝送に用いられる。デジタル・デ
ータ接地信号も与えられる。

【００１４】音声信号は、音声プロセッサへの内部接続
によって与えられる。デジタル・データは、シリアル・
データ・バスと外部バスが接続されているビデオ・シス
テムのシステム・メモリの専用位置との間においてＤＭ
Ａチャネルによって転送される。ビデオ・プロセッサ
は、前記の専用のメモリ位置の読み書きによってバスと
の間でデータを処理する。このバスに接続される装置
は、共にディジーチェーン接続される。これは、ビデオ
娯楽システムに１番目の装置が接続され、この１番目の
装置に２番目の装置が接続され、これに３番目の装置が
接続されるという具合に、各装置が連続して直列に接続
されることを意味する。

【００１５】本バスの内部の無線通信を可能にするＩＲ
リンクも備えている。このような外部バスの使用によ
り、複数の異なる種類のインタフェース装置を１つのビ
デオ娯楽システムに接続することができ、しかも従来の
技術レベルのインタフェース装置を大きく上回る数を接
続することができる。このディジーチェーン構造によ
り、簡単に収納でき、前記のタコ足配線問題を避けるこ
とができるだけでなく、装置の接続および取り外しが容
易になる。以上を可能とする外部バスの実施は、添付図
面を参照しつつ本発明を実施する最良の様態を検討すれ
ばさらに良く理解できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、図面の図の参照により
理解しやすくなる。全ての図面を通して同じ番号は同じ
要素を示す。本発明による外部バスは、対話型マルチ・
メディア・コンピュータと当該外部バスに接続された複
数のプレーヤ装置、即ちインタフェースとの間のデータ
信号の伝送に主として用いるものである。このため、本
発明が実施される環境をより良く理解できるように、そ
のようなマルチ・メディア・コンピュータを始めに概観
する。本外部バスおよびこれをマルチ・メディア・コン
ピュータに統合する方法は、その後詳細に説明する。

【００１７】図１は、好ましい実施例のプレーヤ・バス
１０に取り付けられたマルチ・メディア・コンピュータ
（以降、「ビデオ画像処理・表示システム」１００と称
する）のブロック図である。このようなシステム１００
の重要な特徴は、比較的低価格であること、そしてなお
複雑な画像場面をリアルタイムで処理し、かつそれを比
較的高い解像度で表示する機構を提供することである。
別段の記述がある場合を除き、システム１００の全部ま
たは大部分は、１枚のプリント回路基板上で実施され、
回路の構成要素は、すべて当該基板上に取り付けられた
１つまたは複数の集積回路（ＩＣ）チップ内にある。さ
らに、別段の記述がある場合を除き、回路の全体または
大部分は、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）技術で
実施される。電力の供給は、基板外部の電源（図示せ
ず）を用いて行う。

【００１８】システム１００は、リアルタイム画像デー
タ処理ユニット（ＩＰＵ）１１０、内部アドレスとデー
タ・バスを備えたビデオ・アドレス操作回路１１５、音
声／画像プロセッサ１４０、音声／画像出力回路１５
２、および家庭用テレビ装置などの表示ユニット１６０
を含む。プレーヤ・バス１０は、複数のゲーム・ユニッ
ト１１−１３またはジョイスティック１５など（さらに
詳細に後述）の複数のインタフェース装置への接続を与
え、これにより、利用者はシステム１００と対話するこ
とが可能となる。ＣＤ−ＲＯＭ装置およびその他のハー
ドウェアとの接続のために、拡張バス１９０も備えてい
る。

【００１９】画像データ処理ユニット（ＩＰＵ）１１０
は、アドレス操作部１１５からシステムメモリ１２０へ
のアドレス信号をクロック制御するために用いられるア
ドレス操作部クロック発生部１０８（ＮＴＳＣの場合、
一般に１2.２７２MHz)に同期し、かつそれより高い周波
数で動作するシステム・プロセッサ・クロック発生器１
０２により駆動される。ＩＰＵ１１０は、英国ケンブリ
ッジのアドバンストＲＩＳＣマシーン株式会社より入手
可能な２５MHz のＲＩＳＣ型ＡＲＭ６０マイクロプロセ
ッサ（図示せず）を含む。また、ＩＰＵ１１０の内部に
は、複数のスプライト描画エンジン（図示せず）および
直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）ハードウェアも備えて
いる。

【００２０】ビデオ表示ユニット１６０に表示される高
解像度画像でリアルタイムの動画が起こっているという
幻影を観察者に対して作り上げるために、ＩＰＵ１１０
は、システム・メモリ１２０内に格納された２進符号化
データ（例えば、１２５）にアクセスし、その格納され
ているデータを十分は速い速度で変更する。多くの場
合、利用者は、後述のゲーム・ユニット１１−１３、ジ
ョイスティック１５またはその他の入力手段、即ち画像
データ処理ユニット（ＩＰＵ）１１０への利用者の実時
間応答を表すプレーヤ・バス１０上の背景信号を操作す
ることにより、動画画像１６５に対話的に働きかける。
ＩＰＵ１１０は、システム・メモリ１２０に動作上結合
されているので、ユニット（ＩＰＵ）１１０は、システ
ム・メモリ１２０内に格納されている種々の制御および
画像データ構造に対するリード／ライト・アクセスをサ
イクル・スチールまたは独立したアクセスに基づいて行
うことができる。本発明の目的から、ユニット（ＩＰ
Ｕ）１１０の内部構造は重要でない。後述するタイプの
動きのある低解像度画像のデータ構造１２５を生成する
に十分な速さでシステム・メモリ１２０の内容をロード
・変更する手段であれば何でも良い。

【００２１】ある実施例のシステム・メモリ１２０は、
２Ｍバイトのデータを記憶する容量があり、１６Ｍバイ
トのデータを格納するように拡張できる。（周知のとお
り、１バイトは、８ビットのデータからなる。）２Ｍバ
イトは、好ましい容量であるが、絶対的最小量ではな
い。本システムは、システム・メモリ１２０の容量の多
少に関わらず動作する。システム・メモリ１２０のアク
セス時間は、アドレス操作部クロック発生器１０８およ
びシステム・プロセッサ・クロック１０２の要求に応え
るに十分な程度に小さくなければならない。

【００２２】物理的に、システム・メモリ１２０は、左
右の独立にアドレス指定可能なバンク１２０Ｌおよび１
２０Ｒに分割され、各バンクは、アドレス・ポートおよ
び１６ビット幅のデータ・ポートを独自に有する。これ
により、ＣＬＵＴ２００およびＣＣＵ２５０などのハー
ドウェア装置は、システム・メモリ１２０内の２つの個
別アクセス可能な１６ビットの「半ワード」への同時ア
クセスが可能となる。画像データ処理ユニット（ＩＰ
Ｕ）１１０がシステム・メモリ１２０内部のデータをア
クセスしている時のような大抵の場合、同じアドレスが
システム・メモリ１２０の両バンクに印加されるので、
システム・メモリ１２０は、３２ビット幅のワードを格
納する単一の記憶システムとして機能する。。しかしな
がら、解像度を向上させる下位システム１５０がシステ
ム・メモリ１２０からデータを読み出しているときは、
左バンクのアドレス・ワードＡＢ０と右バンクのアドレ
ス・ワードＡＢ１は異なる可能性がある。これらのアド
レス・ワードは、必要に応じて同じにすることも可能で
ある。

【００２３】システム・メモリ１２０は、低解像度の現
在のフレーム・バッファ領域（ｃＦＢ）１２５を含む種
々のシステム・メモリ・アドレス領域に画像を定義する
データを収容するようにプログラムされる。また、シス
テム・メモリ１２０は、画像生成制御データを別の領域
（図示せず）に、ＩＰＵ１１０が実行する命令コードを
また別の領域（図示せず）に、さらにＣＬＵＴダウンロ
ード（図示せず）のためのカラー・パレットを収容す
る。現在のフレーム・バッファ領域（ｃＦＢ）１２５に
加え、システム・メモリ１２０は、前のフレーム・バッ
ファ（ｃＦＢ）１２６のような１つまたはそれ以上の交
互のフレーム・バッファ領域を含むことが多い。前のフ
レーム・バッファ（ｃＦＢ）１２６は、現在のフレーム
・バッファ領域（ｃＦＢ）１２５に格納されているもの
と同じ構造の低解像度画像データを格納する。各フレー
ム・バッファの大きさは、２バイト（１６ビット）×３
２０バイト／行×２４０行＝１５３６００バイトであ
る。

【００２４】必要により、システム・メモリ１２０は、
高解像度画像データ（図示せず）も記憶することがで
き、記憶された高解像度画像データは、音声／画像プロ
セッサ１４０などに送信することができる。アクセス時
間を向上させるために、システム・メモリ１２０は、
「ページ」に分割し、各ページは、５１２×３２（１ワ
ード）ビットの大きさである。本実施例のシステム・メ
モリ１２０は、１Ｍバイトのメモリを持つので、５１２
ページあることになる。これらのページは、概念的に５
１２ページのスタックを形成し、その少なくとも一部は
左バンクと右バンクとの間で等分されるように、割り当
てられる。行アドレスは、復号して５１２ページの１つ
を選択するのに用い、列アドレスは、復号して５１２ワ
ードの１つを選択するのに用いる。次に、選択した３２
ビットのワードを適切なシステム・バス上に置く。シス
テム・メモリ１２０からシステム・ワード・バスにデー
タを送る手順は、本出願と同時に申請し、マイカル（Mi
cal)他による「音声／画像コンピュータ・アーキテクチ
ャ（AUDIO/VIDEO COMPUTER ARCHITECTURE)」なる名称の
ＰＣＴ特許出願第PCT/US92/09349号（代理人ドケット番
号第MDI04222）、および同じく本出願と同時に出願した
同発明者による同名称の米国特許出願第07/970,308号に
さらに詳細な説明がある。

【００２５】システム１００は、２つのシステム幅バ
ス、即ち、システム１００内の構成要素間で制御信号お
よびデータの受け渡しを行うＳバスおよびＤバスを有す
る。Ｄバスは、主としてＩＰＵとシステム・メモリとの
間のデータ（命令を含む）転送に利用され、アドレス操
作部１１５における内部データ・バスに接続される。こ
のデータ伝送は、ＩＰＵ内のＣＰＵの制御下で行われた
り、アドレス操作部１１５内のＤＭＡチャネルによって
行われたりする。Ｓバスは、幾つかのタイプのデータお
よび制御の信号の伝送に用いられるが、主にシステム・
メモリ１２０から音声／画像プロセッサ１４０への伝送
に使用される。

【００２６】システム・メモリ１２０からのビデオ画像
データの各リードの最中に、アドレス操作部からの一連
のクロック信号ＬＳＣおよびＲＳＣに応じて２つの画素
を定義する半ワード信号Ｒｘ（ＬＲ０）およびＰｘ（Ｌ
Ｒ１）をそれぞれのシステム・メモリ出力バスを介して
Ｓバス上に置く場合もある。これらの画素を定義する半
ワードは、Ｓバスを介して音声／画像プロセッサ１４０
へと伝送される。音声／画像プロセッサ１４０におい
て、ビデオ・データは、ＣＬＵＴ２００内部で拡張され
ることもあれば、ＣＬＵＴ２００を迂回する場合もあ
る。ＣＬＵＴ２００の出力に対して、解像度を高めるた
めの補間は、補間回路１５０への制御信号により行うこ
とも行わないこともある。ビデオ・データは、音声／画
像プロセッサ１４０から出力されると、直ちに音声／画
像出力回路１５２に送られ、そこから表示装置１６０に
送られる。また、音声／画像プロセッサ１４０は、音声
データを処理済みの画像データとの関連で処理する。

【００２７】システム１００は、表示またはモニタ１６
５のためのビデオ・データおよびそれに対応する音声信
号を以上述べた要領で処理する。また、プロセッサ１１
０は、複数の装置またはプレーヤ・バス１０から入力デ
ータを受け取り、このデータに応じて表示１６５を修正
する可能性もあり、これは実際に大いにあり得ることで
ある。また、プロセッサ１１０は、初期化を行い、設計
上の機能を実行するためにプレーヤ・バス１０上の装置
にデータを送る。ここで、このデータ転送を実施する方
法をプレーヤ・バスの詳細な説明とともに述べる。先ず
プレーヤ・バス１１０の全体的な物理的構造を述べ、続
いて初期化およびデータ転送などの動作を説明する。

【００２８】図２に、プレーヤ・バス１０およびプレー
ヤ・バス１０と機能的関係を有するシステム１００の要
素のブロック図を示す。プレーヤ・バス１０は、システ
ム１００と複数のインタフェース装置（この幾つかを説
明のために図３に例示する）との間の対話的接続を形成
する９本の信号線２１−２９からなる。信号線２１−２
４は、音声／画像プロセッサ１４０から出て、左側音
声、左側音声接地、右側音声、および右側音声接地を送
信する４本の信号線である。信号線２５は、複数のイン
タフェース装置の何れかからシステム１００にデータを
送るシリアル・データ入力線である。信号線２６は、シ
ステム１００から複数のインタフェース装置の何れかに
デジタル・データを送るシリアル・データ出力線であ
る。信号線２７は、プレーヤ・バス・クロック信号が伝
播するプレーヤ・バス・クロック線である。プレーヤ・
バス・クロック（ＰＢＣＬＫ）は、複数のインタフェー
ス装置との間のデジタル・データをクロック制御するの
に用いられる。信号線２８は、電源ラインであり、信号
線２９は、デジタル接地である。

【００２９】音声信号線２１−２４は、テレビの場合の
ようにモニタを備えた音声スピーカに音声信号が送られ
るのとほぼ同じ要領で音声信号を伝送するが、信号線２
１−２４の物理的寸法が小さめであるため、電流と、お
そらくは電圧レベルも標準のテレビ装置に送られるもの
より低い。音声線を対話型バスの一部として構成するこ
とにより、幾つかの利点が得られる。先ず、こうするこ
とにより、ヘッドフォンのような個人用音響スピーカ・
ユニットの使用が可能となるため、複数のプレーヤが、
付随するアナログ信号によりビデオ上映に対話的に参加
することが可能となる一方で、そのビデオ上映に伴う音
を周囲の環境に充満させることもない。このように、プ
レーヤがグループで各自がヘッドフォンを着用してビデ
オ・ゲームなどをプレーすることができるので、その部
屋または家の他の人々は、そのビデオ・ゲームの音に妨
害されない。また、個々の聴取装置に音声信号が与えら
れることにより、例えばジェット戦闘機の操縦席などで
一人用聴取装置を着用することが普通であるような状況
の一層現実的なシミュレーションが音声表現で可能とな
る。

【００３０】また、図２は、デジタル・データ伝送の機
能的な面も示す。シリアル・データ入力線２５は、直並
列／並直列シフト・レジスタ３２に接続される。このシ
フト・レジスタ３２は、同時入力および同時出力が可能
であるという点で独特である。本発明では、これをシフ
ト入力とシフト出力の２つの別個のレジスタの代わりに
使用する。これは、チップ面積のうちシフト入力とシフ
ト出力の機能に取られる分を減らすことができるからで
ある。インタフェース装置からの入力データは、レジス
タ３２の直列入力へ線２５から直列に入力される。装置
へのデータは、シフト・レジスタ３２の直列出力に接続
された線２６を介して出力される。データは、信号線２
５からレジスタ３２の直列入力へ、レジスタ３２の直列
出力から信号線２６へと一度に１ビットずつプレーヤ・
バス・クロック信号に応じて順次転送される。３２ビッ
トが転送し終えると、ＤＭＡチャネル３８の制御下で同
時並列シフトが起こり、レジスタ３２から内部データ・
バス３５およびＤバスを介してシステム・メモリ１２０
へと３２ビットが送り出され、さらにシステム・メモリ
１２０からレジスタ３２へと同じ経路を介してデータが
ロードされる。この転送は、一般に次のように行われ
る。

【００３１】シフト・レジスタ３２は、概念的に示した
とおり、アドレス操作部の内部バス３５に接続され、こ
のバスは、Ｄバス４３に接続され、これがさらにシステ
ム・メモリ１２０に接続されている。レジスタ３２から
送り出されたデータは、システム・メモリ１２０におけ
るデータ出力位置４４に書き込まれ、レジスタ３２にロ
ードされるデータは、データ位置４６から読み出され
る。メモリ位置４４および４６は、隣接して配列されて
いるように示してあるが、この必要はない。データ出力
位置４４およびデータ入力位置４４は、ＩＰＵ１１０に
よって決定され、ＤＭＡチャネル３８によって実施され
る。

【００３２】ＤＭＡチャネル３８には、ＤＭＡチャネル
・アービトレータ（図示せず）、およびアドレス・バス
４１に接続されたアドレス操作部１１５のアドレス発生
器４０とのインタフェースが含まれる。並列シフトを行
う場合、転送が必要な度にＤＭＡチャネル３８が、ＰＢ
クロック＆制御ユニット３１からＤＭＡ要求を受信す
る。また、ＤＭＡチャネル３８は、３つのレジスタ（図
示せず）を備えている。その１つには、データ出力位置
４４の基準アドレスが収容され、２番目には、データ入
力位置４６の基準アドレスが保持され、３番目には、転
送するべき３２ビット・ワードの数が保持される。デー
タ出力位置４４およびデータ入力位置４６の基準アドレ
スは、ＩＰＵに割り当てられていて、ＩＰＵによって修
正することもできる。ＩＰＵ１１０は、これらのメモリ
位置に各フィールドに１回ずつリード、ライトを行う。

【００３３】３２ビットの並列シフトが必要な場合、Ｐ
Ｂクロック＆制御ユニット３１が、ＤＭＡ要求を線３６
を介してＤＭＡアービトレータに送る。関係するバスの
制御が得られると、イネーブル（許可）が線３３を介し
て送られ、レジスタ３２からデータ入力位置４６に３２
ビット・ワードが書き込まれる。次に、リード・イネー
ブル（読み出し許可）が線３４を介して送られ、データ
出力位置４４からシフト・レジスタ３２に次の３２ビッ
ト・ワードがロードされる。ＰＢクロック＆制御ユニッ
ト３１は、水平および垂直同期信号ならびにクロック信
号をプロセッサ・クロック回路１０２から受信する。カ
ウンタ／デコーダ（図示せず）を用いて、入力クロック
信号を処理することにより、水平走査線毎に２周期を有
する水平同期信号（H sync）に同期した方形波を生成す
る。この結果得られる信号が、ＰＢクロック信号（ＰＢ
ＣＬＫ）であり、シフト・レジスタ３２に送られると共
に、信号線２７を介して複数のインタフェース装置に送
られる。補間前の低解像度画像には、２４０本の走査線
がある。システム１００からデータ出力線２６へ、デー
タ入力線２５からシステム１００へ、各ＰＢクロック毎
にシリアル・データの１ビットが転送される。走査線１
本につき２プレーヤ・バス周期があり、２４０本の走査
線があるので、１フィールドあたりの最大データ転送量
は、４８０ビットのように思われる。しかしながら、最
初の１６本の走査線は、プレーヤ・バス１０上の全ての
装置の同期を取るために使用されるため、データ転送に
は利用できないので、フィールド毎に転送可能なビット
数は、４８０−（２×１６）＝４４８に減少する。

【００３４】初期化（さらに詳細に後述する）が完了す
ると、本バスは、概ね次のように動作する。走査線１−
８の期間は、プレーヤ・バス・クロック線２７がＨＩＧ
Ｈに保持される。走査線９−１６の期間は、プレーヤ・
バス・クロック線２７がＬＯＷに保持される。この長周
期のクロックを用いて、全てのインタフェース装置を垂
直帰線周期に同期させる。線８と９との間の過渡期を利
用して、データ入力線２６を介してシステムに後で入力
する（さらに詳細に後述する）ために、装置のデータを
それぞれのシフト・レジスタにロードする。走査線１７
の時、ＤＭＡチャネル３８は、ＰＢ制御ユニット３１に
より線３６を介して許可される。ＰＢクロック＆制御ユ
ニット３１は、クロック周期の数を数えることにより走
査線数を判断するカウンタ（図示せず）を持っている。
ＤＭＡチャネル３８は、ＣＰＵにより許可されると、先
ず、シフト・レジスタ３２の内容を読み出す。次に、出
力データの次の３２ビット・ワードをシフト・レジスタ
３２の並列入力ポートに転送する。ＰＢクロック＆制御
ユニット３１は、ロードすると、シフト・レジスタ３２
から３２ビット・シリアル・データをシフト出力すると
同時に、次の１６走査線（走査線１７−３２）期間に新
たな３２ビットをシフト入力する。ＰＢクロック＆制御
ユニット３１は、この３２ビットの直列シフトの完了時
に、新たなワード対にメモリ・バッファとの間の転送準
備ができたことを信号線３６を介してＤＭＡチャネル３
８に知らせる（因みに、メモリ・バッファはＲＡＭであ
る）。データ出力バッファの全てのワードが転送された
ことを、ＤＭＡチャネル３８が示す場合、ＤＭＡチャネ
ル３８からＣＰＵに対し割り込みが発生され、最後の３
２ビット・ワードがプレーヤ・バス上に順次シフト出力
され、新たな３２ビットのデータがシフト入力される。
尚、シフト入力されたデータは、次のフィールドまで読
まれることはなく、そしてその時には、そのデータが適
用されるフィールドは既に処理されているので、無用と
なる。

【００３５】シフトの方向は、最下位ビットが最初で、
最上位ビットが最後である。つまり、バス上にシフト出
力された３２ビットのデータは、ビット０から３１の順
番である。これは、インタフェース装置においてデータ
が受信される順序と同じである。最下位ビットが先頭で
シフトされ、おそらく先頭のビットがバスの端から外れ
る。インタフェース装置からのデータも同様に、最下位
ビットが先頭でシフトされ、おそらく後続のゼロは無視
される。

【００３６】バスの初期化では、ＩＰＵは、ゼロのみを
６０バイトを送出し、１行内に最低８個のゼロが読み込
まれるまで未知のデータを読み込むことができる。ＩＰ
Ｕは、読み込んだデータを調べて、プレーヤ・バスに接
続されている装置の性質を判断する。従って、プレーヤ
・バス１０上のインタフェース装置は、全てゼロのコマ
ンドを、無害なものか初期化の要求として待たなければ
ならない。バスの分析結果から、それ取り付けられてい
るインタフェース装置が判定されると、システム１００
において実行中のソフトウェアは、プレーヤ・バス１０
が用いる入出力データのフォーマットを構成することが
できるようになる。

【００３７】再び図２を参照すると、データ・バス１０
は、標準の１０ピンＤメス・コネクタ２０に接続されて
いる。このコネクタの信号線のうち９本が使用され（１
０本目は、２重化するためのデジタル接地の可能性があ
る）、概ね次の条件下で動作する。Ｖｃｃ線２８の最大
電流は、２５０mAである。左右の音声信号の負荷抵抗は
１００Ｋオーム以上である。データ入力線２６は、負荷
インピーダンスが約４７０Ｋオーム、負荷容量が約１０
０ｐＦである。データ出力線２５の駆動インピーダンス
は、１０Ｋオームである。クロック信号は、スルーレー
ト制御され、低インピーダンス・ドライバを持つ。デジ
タル・データ信号は、１０Ｋオームの高インピーダンス
・ドライバによって駆動され、そのドライバ近くの高容
量負荷（最小１００ｐｆ、最大３００ｐｆ）で終端され
る（図４に示す）。これにより、約２ｍｓから６ｍｓの
間の立ち上がり時間および立ち下がり時間を設定するこ
とになる。クロック信号の変化は、走査線の開始時には
高く、走査線の開始のための水平同期に関連する。クロ
ックは、丁度正しいデータ・ビット数（に１を加えたも
の）に対する変化であり、転送過程の終了時には、低く
なったままである。

【００３８】クロック信号は、システム１００において
強く生成され、バッファ処理することなく各インタフェ
ース装置を通過する（図４に示した）。このようにする
ことにより、プレーヤ・バス１０上の各インタフェース
装置に、水平および垂直同期に対する有効なタイミング
関係を与える。クロック信号は、音声／画像プロセッサ
１４０のビデオ・タイミングから生成される。音声信号
は、高インピーダンス（６００オームのドライバ）であ
り、音響機能をサポートするプレーヤ装置の小規模増幅
器を駆動するものである。

【００３９】図３は、複数の独立したインタフェース装
置を示す仮説的なプレーヤ・バスである。プレーヤ・バ
ス１０の構成および図３に示した装置は、任意であり、
所望のインタフェース次第である。図３に示した装置
は、単に異なる種類の装置の例として提示したに過ぎ
ず、決して、本発明を図示した装置に制限するものでは
ない。図示した装置には、キーパッド１４、ジョイステ
ィック１５、ハンド・ヘルド・ユニット１１とそれに対
応するイヤフォン１１ａと立体メガネ１１ｂ、ＩＲポッ
ド１６、およびゲーム記憶カード１７が含まれる。ＩＲ
リンク１６は、無線データ送受信機として機能するの
で、例えばテレビ・スタンドとコーヒー・テーブルとの
間でバス内の分離が可能となるため、室内を邪魔されず
に歩き回ることができる。立体メガネ１１ｂとゲーム記
憶装置１７との間にＩＲリンク１６を示したが、これは
何処に置いてもよく、通常はプレーヤ・バス１０のヘッ
ドに向けておく。ＩＲリンクによるデータ転送は、周知
のとおり、ＩＲ（赤外線）の有無を用いて２進論理状態
を表すものである。尚、本実施例では、音声信号はＩＲ
リンクで送信しないので、下流の装置は音声信号を受信
しない。

【００４０】ゲーム記憶装置ユニット１７は、基本的に
メモリ・ユニットであり、参加者がプレー中のゲームの
現在の状態を記憶しておき、中止したところから後でゲ
ームを続けられるようにするために使用するものであ
る。ユニット１７は、メモリを備えて、それに現在のゲ
ーム状態を格納する場合もあり、またユニット１７から
離れたフロッピィ・ディスク、メモリ・カードまたはそ
の他のメモリ装置にゲームの状態を転送する機構を持つ
場合もある。特に、メモリ・カードでは、ゲームの状態
を記憶しておけば、別の機械で続きを行うことができ
る。また、プレーヤ・バス１０に追加可能な別のタイプ
のインタフェース装置を表すために、不定のインタフェ
ース装置１８を設けてある。

【００４１】尚、以上の装置は、システム１００の外部
にプレーヤ・バス１０に沿って示したが、一部の装置、
例えばＩＲリンク、ＣＤプレーヤ遠隔操作用受信機、ま
たは前面パネル・スイッチ／表示システムなどをシステ
ム１００の筺体に入れシステム１００の内部のプレーヤ
・バス１０経路に組み込むことも考えられる。このよう
な装置とその他のプレーヤ・バス装置との間には動作上
の相違は全くない。

【００４２】以上の構造により、フィールド毎に４４８
ビット転送することができ、装置一台につき最小ビット
転送量は、８ビットであるから、このバスには最大約５
６台の装置を一度に接続することができる。この数は、
データ転送に８ビット以上を用いるような装置に対して
は、小さくなる。最大容量のプレーヤ・バス１０に対す
る仮想的な装置構成は、ジョイスティック（８×８ビッ
ト）８個、銃（８×３２ビット）８個、メガネ（８×８
ビット）８個、および遠隔操縦のモータ付き攻撃車（８
×８ビット）８台である。インタフェース装置について
任意のグループを概念的に説明したので、これらの装置
の一部とプレーヤ・バス１０との間の物理的接続の説明
に続き、初期化過程の説明を行う。

【００４３】初期化と装置の識別は、プレーヤ・バス１
０の正しい動作にとって重要であり、一般に次のように
機能する。プレーヤ装置は、それぞれの応答データ中に
識別符号が埋め込まれている。識別符号は、システム中
のソフトウェアによって、特定された装置に対する入出
力ビットの数に割り当てられる。識別符号は、埋め込ま
れているので、初期化時にも、通常動作中にデータが読
み込まれたときにも、システム１００によって受信され
る。このようにして、初期化をし直したり、既に接続さ
れている装置に悪影響を及ぼしたりすることなくシステ
ムを再編成（装置の追加または削除）することができ
る。

【００４４】初期化の過程で、一連のゼロがシステム１
００からシフト出力される。プレーヤ装置の全てにとっ
て必要なことは、ゼロの連続を初期化として見るか、ま
たは無視することである。このデータがシフト出力され
るにともない、ロード信号の期間中に各装置からロード
され、識別符号とおそらくはデータも含むデータ列は、
シフト入力される。バス上にシフトされたゼロの列は、
主として無害なデータとして機能し、装置データがシフ
ト入力されるとともにシフト出力されるが、立体カメ
ラ、ＩＲリンク、ロボットなどのような一部のバス装置
をリセットする働きもある。

【００４５】各装置からシステム１００が受信するデー
タ列の最初の４ビットは、その装置の基本的な識別符号
（ＩＤコード）である。データ列に識別符号を埋め込む
ことは、ジョイスティック１５に対しては次のように機
能する。基本的なジョイスティック１５は、８ビットの
データ、即ち、上、下、右、左、スイッチ２、スイッチ
１、発射２および発射１を持つ。但し、スイッチ２、ス
イッチ１、発射２および発射１は、別の名称であった
り、異なる機能を表したりすることもある。ジョイステ
ィックが「上」と「下」を同時に示すことができないこ
とを利用すれば、基本的なジョイスティックの識別符号
は、０１ＱＱ、１０ＱＱおよび１１ＱＱである。但し、
ＱＱは、０１、１０または１１である。その他の装置
は、すべて００ＱＱで始まる。何れのジョイスティック
も、ジョイスティックまたはスイッチが如何なる組み合
わせで押されても、最初の２ビットに対しては００を生
成しない。さらに、立体メガネを示すには０００１を用
い、銃、ハンドル、マウスまたはキーボードを示すには
００１０を用い、そして識別のために追加ビットを必要
とするその他の種類の拡張装置に対しては００１１を用
いることにより、識別することができる。エスケープ機
能については、ジョイスティックに対するエスケープは
ビット列１１００で示す。その他の全ての装置におい
て、エスケープ機能は、４ビットの識別符号の直後のビ
ットで示される。ゼロの文字列は、システム１００の装
置への入力データの終了を示す。

【００４６】図４に、ジョイスティック・インタフェー
ス装置１５の略図を示す。プレーヤ・バス１０を構成す
る信号線２１−２９は、システム１００からジョイステ
ィック１５のヘッダ５１に入力される。これらの線上の
信号は、後述のとおり処理され、（データ入力線２５を
除き）ヘッダ５２により後続のインタフェース装置へと
出力接続される。標準的なジョイスティック装置であれ
ば、複数（４）個のスイッチ５３およびジョイスティッ
クを備えている。このジョイスティックの関連する電気
的特徴は、参照番号５４によって表され、上、下、左、
および右を含む。スイッチ５３およびジョイスティック
５４からの８つの信号は、前記の長周期のクロック信号
の線８と９との間の変化期間にシフト・レジスタ５５に
並列にロードされる。ＲＣ時定数を備え、ロード信号が
通常のデータ転送中に活性化されて、線１７で始まるの
を防ぐ。

【００４７】線２７のＰＢクロック信号が、Ｄラッチ５
６のプリセット入力に入力され、反転出力信号ＰＢクロ
ック＼を生成する。また、ＰＢクロック信号は、データ
入力線２５上のＤＡＴＡ ＩＮ信号を順次ラッチするた
めに用いられるＤラッチ５７および出力線２６上のＤＡ
ＴＡ ＯＵＴ信号を順次ラッチするために使用されるＤ
ラッチ５８にも入力される。ＰＢクロック＼は、シフト
・レジスタ５５のクロック入力および後続の装置にデー
タを出力するＤラッチ５９に接続される。従って、ＰＢ
クロックの立ち上がりエッジにおいて、線２５からデー
タがラッチ５７にラッチされ、線２６からラッチ５８に
ラッチされる。ＰＢクロックの立ち下がりエッジ（ＰＢ
クロック＼の立ち上がりエッジ）において、システム１
００へのデータは、レジスタ５５から順次シフト出力さ
れ、後続の装置へのデータは、ラッチ５９からシフト出
力される。ラッチ５６−５９は、それぞれシュミット・
トリガ・クロック入力を持つ必要がある。

【００４８】再びシフト・レジスタ５５についていえ
ば、システム１００にデータを入力する装置は、すべて
このようなレジスタを備えている。初期化終了後、シス
テム１００は、バスに接続されている装置、それらの順
序、および各々が入力するビット数（シフト・レジスタ
にロードされるビット数）を知ることができる。ロード
信号の後、各シフト・レジスタには、それぞれのインタ
フェース装置からデータがロードされる。そして、全て
のシフト・レジスタからシステム１００へ、データが、
１つの連続したビット流として順次シフトされる。

【００４９】音声機能を支援するために、それらの装置
に、音量制御およびイヤフォン６１（またはその他の聴
取装置）を備えた音声増幅器６０を設けてもよい。音声
信号線２１−２４およびＶｃｃ線２８は、図のとおりに
接続されている。音声機能については、左右とも備えて
いる（ステレオ）。しかし、ステレオである必要がない
場合、音声／画像プロセッサ１４０は、一方の線で第１
の音声トラック、他方の線で第２の音声トラックという
ように２つのモノラル信号を送ることができるので、二
人のプレーヤがそれぞれのゲーム状況に関連した異なる
音声トラックを聞くことができる。

【００５０】図５は、立体カメラ装置１１ｂの略図を示
す。Ｄラッチ６６および６７は、図４との関連で述べた
ラッチ５６および５７と同様の機能を果たす。シフト・
レジスタ６５は、シフト・レジスタ５５と同じ機能を果
たし、装置データおよび埋め込まれた識別符号のロード
を行う。Ｄラッチ６８は、Ｄラッチ５８と同じ要領でデ
ータ出力線２５からの出力データを受け取る。また、立
体メガネ１１ｂには付加的な回路（この回路の機能の説
明の後に説明する）も含まれる。

【００５１】図６には、望まれる実際の立体信号を表す
図を示す。立体メガネの一実施例において、左目と右目
でそれぞれのストローブ信号に同期して修正された画像
を交互に見ることにより画像の僅かに異なる眺望を与
え、これにより三次元効果を作り出している。理想的に
は、（図５の）左目ストローブ７６と右目ストローブ７
７との間の変化が方形波であることが望ましい。しか
し、実際には、立ち上がり時間および立ち下がり時間の
制限から方形波を得るのは不可能である。図６の波線
が、従来技術のストローブ信号を表す。左目と右目との
間の変化９０の発生時に、適切な状態変化を示すストロ
ーブ信号が、立体メガネに送られる。変化９０の後、か
なりの遅延が発生するが、これには、信号の伝播遅延お
よびメガネの視野カバーが状態を変えるのに要する時間
が含まれる。原因を同じくする遅延が変化９１で発生す
る。この結果、メガネ１１ｂにおける映し出される画像
および左右の目の動きとの間の同期性が損なわれること
になる。

【００５２】図６の仕組みは、方形波の変化の発生とス
トローブ信号の生成との間に１乃至３／４程度の変化の
遅延（１周期の７／８）を加えることにより、前記の問
題を克服するものである。再び図５において、この遅延
は、２つのレジスタ７０および７５の使用により実現さ
れる。レジスタ７０には、１変化分の遅延が含まれ、レ
ジスタ７５は、カウンタの出力によってイネーブルとな
り、残りの遅延時間を引き出す。

【００５３】ＤＡＴＡ ＯＵＴラッチ６８の出力は、直
列入力・並列または直列出力のシフト・レジスタ６９に
入力される。データはシフトされてこのレジスタを通
り、最上位ビットの出力が線２６を介して後続の装置に
シフト出力される。ロード信号の発生時に、レジスタ６
９のデータは、本質的に８ビット並列ラッチであるレジ
スタ７０に並列入力される。また、ロード信号は、逆に
数えるように構成された２つのカウンタ７３および７４
からなるカウンタ機構もリセットする。これらのカウン
タ７３および７４は、ＰＢクロック＼信号によってクロ
ックが与えられ、最適な立ち上がり時間曲線（１変化未
満の）を与える計数値に達した場合、カウンタ７４の出
力により、左目および右目の線７６および７７を介して
適切なストローブ信号を送るＤラッチ・レジスタ７５が
イネーブルとなる。このように、左目と右目との間で最
適な変化を行うストローブ信号が与えられる。各変化に
対するストローブは、殆ど完全に１周期遅れて始まる
が、この遅延時間は、左右の目の変化の交互性ゆえに、
幾らでも問題ない。

【００５４】尚、注意すべき事であるが、三次元モード
で動作させる代わりに、１つの立体メガネの左右の目を
共にフィールド０に同期させるとともに、別の立体メガ
ネの左右の目を共にフィールド１に同期させて、フィー
ルド１に投影されるものとは異なる画像をフィールド０
に投影することも可能である。これにより、二人のプレ
ーヤが、例えばそれぞれの機体の操縦席から異なる画像
を見ることができるようになる。

【００５５】また、立体メガネ１１ｂは、音声増幅器８
０およびイヤフォン８１を備えて音声機能をサポートし
てもよい。その他の装置についても、銃またはその他の
種類のポインティング装置を備えることが考えられる。
銃は、基本的には、高輝度の光を検出する光電セルであ
る。モニタ画面上で電子ビームが左右および下方に走査
されるにつれ、その瞬間にビームが入射している画素に
最大輝度の光が生成される。従来技術の装置では、ビー
ムが当たっている位置（電子ビームがモニタ上に入射し
ている位置）を正確に判断することは困難であった。こ
の問題の克服方法を説明する。

【００５６】図１と２を参照すると、プレーヤ・バス１
０で使用される銃９３は、プレーヤ・バス・クロック２
７によるＶ同期およびＨ同期を備えている。銃がＨ同期
を受信することにより、銃は、それが最大輝度の点を検
出したときに、それが位置する線を正確に知ることがで
きる。さらに、当分野で周知の技法を用いて、カウンタ
または類似の装置を銃に備えて、銃が電子ビームを検出
した線に沿った正確な点を示す水平走査線に沿った計数
を与える。このようにして、銃が水平および垂直の指示
を生成するので、従来技術の装置では得られない高水準
の正確さが得られる。

【００５７】尚、本発明は特定の実施例との関係で説明
してきたが、さらに修正が可能である。本出願は、その
原理に概ね従う変更、使用および改造を何れも包含する
ものであり、本発明が関係する技術において周知または
習慣の慣例に属するか、以上述べた本質的特徴に該当し
うるか、または本発明および請求項の制限の範囲に当た
るような本開示からの逸脱は何れも本出願に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般家庭用マルチ・メディア・システムのブロ
ック図である。

【図２】図１の一般家庭用マルチ・メディア・システム
に組み込まれる本発明の外部バスの好ましい実施例の略
ブロック図である。

【図３】本外部バス上のインタフェース装置の仮説上の
構造の図である。

【図４’】本外部バスへの接続を例示する任意のインタ
フェース装置の略ブロック図（左側部分）である。

【図４”】本外部バスへの接続を例示する任意のインタ
フェース装置の略ブロック図（右側部分）である。

【図５’】立体メガネ・インタフェース装置の略図（左
側部分）である。

【図５”】立体メガネ・インタフェース装置の略図（右
側部分）である。

【図６】図５の装置に関するタイミング関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

10 プレーヤ・バス 15 ジョイスティック 100 マルチ・メディア・コンピュータ 110 ＩＰＵ 115 アドレス操作部 120 システムメモリ 140 音声／画像プロセッサ 160 表示ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｈ０４Ｎ 13/04 (72)発明者 プラット ディヴィッド チャンドラー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043 マウンテン ヴィュー バーゴイ ン ストリート 1095 (72)発明者 ミカール ロバート ジョセフ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94303 レッドウッド シティー ゲーリ プレイス 25

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロック信号を供給するベースシステム
   と共に使用するユーザーインターフェース装置におい
   て、 第１、第２直列データ入力と、第１、第２直列データ出
   力とを有する第１回路を備え、該第１回路は、前記クロ
   ック信号の第１の所定のイベントに応答して第１直列デ
   ータ入力からデータを読み、前記クロック信号の前記第
   １の所定のイベントに応答して第１直列データ出力を更
   新し、該第１回路は、前記第１の所定のイベントと異な
   る前記クロック信号の第２の所定のイベントに応答して
   第２直列データ入力からデータを読み、前記クロック信
   号の前記第２の所定のイベントに応答して第２直列デー
   タ出力を更新し、 前記第１直列データ入力に接続する第１リード線と、前
   記第２直列データ出力に接続する第２リード線と、前記
   クロック信号を伝播する第３リード線を含む第１コネク
   ターハウジング、及び、 前記第２直列データ入力に接続する第１リード線と、前
   記第１直列データ出力に接続する第２のリード線とを含
   む第２コネクターハウジング、を備えることを特徴とす
   る装置。
2. 【請求項２】 前記クロック信号は、各々が複数の画素
   を有する複数のラインからなるビデオ表示装置に投影さ
   れた画像の水平同期を表す水平同期信号を備え、さら
   に、 特定の画素の相対的光強度に応答する信号を受信する手
   段、 前記水平同期信号から前記特定の画素を含むラインを求
   める手段、及び、 前記特定の画素を含む前記ラインに沿って、前記特定の
   画素の相対的位置を求める手段、を備えることを特徴と
   する請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記第２コネクターは、前記クロック信
   号を伝播する第３リード線を備えることを特徴とする請
   求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 前記第１コネクターは、音声信号を伝播
   する第４リード線を備え、前記装置はさらに、前記音声
   信号に応答する信号をスピーカーに接続するコネクター
   を備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 第１と第２の論理レベルの間を交互に変
   るクロック信号を供給するベースシステムと共に使用す
   るユーザーインターフェース装置において、 第１、第２直列データ入力と、第１、第２直列データ出
   力とを有する第１回路を備え、該第１回路は、前記クロ
   ック信号の第１論理レベルから第２論理レベルへの第１
   エッジ状変化に応答して第１直列データ入力からデータ
   を読み、前記第１エッジ状変化に応答して第１直列デー
   タ出力を更新し、該第１回路はさらに、前記クロック信
   号の第２論理レベルから第１論理レベルへの第２エッジ
   状変化に応答して第２直列データ入力からデータを読
   み、前記第２エッジ状変化に応答して第２直列データ出
   力を更新し、 少なくとも１つのハウジングを有するコネクター装置を
   備え、該コネクター装置は、前記第１直列データ入力に
   接続する第１リード線と、前記第１直列データ出力に接
   続する第２リード線と、前記第２直列データ入力に接続
   する第３リード線と、前記第２直列データ出力に接続す
   る第４リード線と、前記クロック信号を伝播する第５リ
   ード線とを含む、ことを特徴とする装置。
6. 【請求項６】 前記コネクター装置は、 前記第１、第４、第５リード線を含む第１コネクターハ
   ウジングと、 前記第２、第３リード線、前記クロック信号を伝播する
   第６リード線を含む第２コネクターハウジングと、を備
   えることを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 前記クロック信号は、前記交替が第１周
   波数で起こる第１周期と、前記交替が前記第１周波数と
   異なる第２周波数で起こる第２周期とを含み、 前記第１回路は、前記第２周期中に前記クロック信号に
   起こる前記第１論理レベルから前記第２論理レベルへの
   各エッジ状変化に応答して前記第１直列入力からデータ
   を読み、前記第２周期中に前記クロック信号に起こる前
   記第１論理レベルから前記第２論理レベルへの各エッジ
   状変化に応答して前記第１直列データ出力を更新し、 前記第１回路はさらに、前記第２周期中に前記クロック
   信号に起こる前記第２論理レベルから前記第１論理レベ
   ルへの各エッジ状変化に応答して前記第２直列入力から
   データを読み、前記第２周期中に前記クロック信号に起
   こる前記第２論理レベルから前記第１論理レベルへの各
   エッジ状変化に応答して前記第２直列データ出力を更新
   する、ことを特徴とする請求項５記載の装置。
8. 【請求項８】 前記第２周波数は、前記第１周波数より
   高いことを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】 交替が第１周波数で起こる第１周期と、
   前記交替が前記第１周波数と異なる第２周波数で起こる
   第２周期とを含むクロック信号と共に使用する装置にお
   いて、 直列入力と直接出力と並列入力とを有するシフトレジス
   タと、 前記シフトレジスタに結合した弁別器とを備え、前記弁
   別器は、前記第２周期中に起こる前記クロック信号の前
   記第１論理レベルから前記第２論理レベルへの各エッジ
   状変化に応答して、前記シフトレジスタにその直列入力
   からデータをクロックさせ、前記弁別器はさらに、前記
   第１周期中に起こる前記クロック信号の前記第１論理レ
   ベルから前記第２論理レベルへの各エッジ状変化に応答
   して、前記シフトレジスタにその並列入力からデータを
   クロック制御して入力させることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 前記第２周波数は、前記第１周波数よ
    り高いことを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】 少なくとも１つのハウジングを有する
    コネクター装置を備え、前記コネクター装置は、前記シ
    フトレジスタの直列入力に接続する第１リード線と、前
    記シフトレジスタの直列出力に接続する第２のリード線
    と、前記クロック信号を伝播する第３のリード線とを備
    えることを特徴とする請求項９記載の装置。
12. 【請求項１２】 第２直列入力と第２直列出力とを有す
    る回路を備え、前記回路は、前記第２周期の間に起こる
    前記クロック信号の特定のエッジ状変化に応答して前記
    第２直列データ入力からデータを読み、前記クロック信
    号の特定のエッジ状変化に応答して前記第２直列出力を
    更新し、 前記コネクター装置は、 前記シフトレジスタの直列入力に接続する前記第１リー
    ド線と、前記第２直列出力に接続するリード線と、前記
    クロック信号を伝播する前記第３リード線とを含む第１
    ハウジング、及び、 前記第１直列入力に接続するリード線と、前記シフトレ
    ジスタの直列出力に接続する前記第２リード線と、前記
    クロック信号を伝播するリード線とを含む第２ハウジン
    グ、を備えることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記シフトレジスタは、前記クロック
    信号を受信するため結合したクロック入力を有し、さら
    にロードイネーブル入力を有し、前記シフトレジスタ
    は、前記ロードイネーブル入力が表明されている間に起
    こる、前記クロック信号の前記第１論理レベルから前記
    第２論理レベルへの各エッジ状変化に応答して前記並列
    入力からデータをロードし、 前記弁別器は、前記第１周期中に起こる、前記クロック
    信号の前記第１論理レベルから前記第２論理レベルへの
    各エッジ状変化の間に前記ロードイネーブル入力を表明
    する、ことを特徴とする請求項９記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記弁別器は、前記クロック信号を受
    信するため結合し、前記ロードイネーブル入力に結合し
    た出力を有するローパスフィルターを備えることを特徴
    とする請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記クロック信号の前記第１、第２周
    期は、前記ビデオ表示装置の垂直帰線周期に同期して前
    記クロック信号中で交替することを特徴とする請求項９
    記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記第２周期中の前記クロック信号に
    起こる前記エッジ状変化の各４つのうちの１つは、前記
    ビデオ表示装置の水平帰線周期に同期して起こることを
    特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 クロック信号を供給するベースシステ
    ムと共に使用するユーザーインターフェース装置におい
    て、 第１、第２直列データ入力と、第１、第２直列データ出
    力とを有する第１回路を備え、該第１回路は、前記クロ
    ック信号の第１の所定のイベントに応答して第１直列デ
    ータ入力からデータを読み、前記クロック信号の前記第
    １の所定のイベントに応答して第１直列データ出力を更
    新し、該第１回路は、前記第１の所定のイベントと異な
    る前記クロック信号の第２の所定のイベントに応答して
    第２直列データ入力からデータを読み、前記クロック信
    号の前記第２の所定のイベントに応答して第２直列デー
    タ出力を更新し、 少なくとも１つのハウジングを有するコネクター装置を
    備え、該コネクター装置は、前記第１直列データ入力に
    接続する第１リード線と、前記第１直列データ出力に接
    続する第２リード線と、前記第２直列データ入力に接続
    する第３リード線と、前記第２直列データ出力に接続す
    る第４リード線と、前記クロック信号を伝播する第５リ
    ード線とを含み、 前記コネクタ装置の前記第１リード線が高論理レベルに
    駆動されなければ、前記第１データ入力を低論理レベル
    に引張るため結合したプルダウン部品、を備えることを
    特徴とする装置。
18. 【請求項１８】 異なる垂直位置に、各々が複数の画素
    位置を有する複数の水平走査線を有し、前記画素位置の
    周期的走査を行うビデオ表示装置と共に使用する装置で
    あって、さらに第１と第２論理レベルの間を各前記走査
    の初めに第１周波数で、各前記走査のその後に前記第１
    周波数と異なる第２周波数で交替するクロック信号と共
    に使用する装置において、 前記ビデオ表示装置に向けられる光検知デバイス、 前記クロック信号に応答して走査線を計数するため結合
    した走査線カウンター、及び、 前記走査線の１つ内の画素位置を計数するため結合した
    画素カウンター、を備え、 前記走査がこのような走査線と画素の位置に到達したと
    前記光検知デバイスが検知したとき、前記走査線カウン
    ターと前記画素カウンターとは、前記光検知デバイスが
    向けられた前記走査線と画素の位置を示すことを特徴と
    する装置。
19. 【請求項１９】 前記装置は銃の外観を有することを特
    徴とする請求項１８記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記第２周波数は、前記第１周波数よ
    り高いことを特徴とする請求項１８記載の装置。
21. 【請求項２１】 クロック信号を供給するベースシステ
    ムと共に使用し、制御データに応答して左目カバーと右
    目カバーとを有する立体メガメを制御する装置におい
    て、 装置制御データ入力、 前記立体メガネに結合した装置制御データ出力、 前記装置制御データ入力に結合したデータ入力を有し、
    前記クロック信号の所定のイベントに応答して第１回路
    の前記データ入力からデータを読取り、前記クロック信
    号の前記所定のイベントに応答して前記第１回路の前記
    データ出力を更新する第１回路、 前記第１回路の前記データ出力に結合したデータ入力
    と、データ出力とを有し、前記クロック信号の第２の所
    定のイベントに応答して第２回路の前記データ入力から
    データを読取り、前記クロック信号の前記第２の所定の
    イベントに応答して前記第２回路の前記データ出力を更
    新する第２回路、及び、 前記第２回路の前記データ出力に結合したデータ入力
    と、データ出力とを有し、ロード信号に応答して第３回
    路の前記データ入力からデータを読取り、前記ロード信
    号に応答して前記第３回路の前記データ出力を更新する
    第３回路、を備え、前記第３回路の前記データ出力は、
    前記装置の制御データ出力に結合し、 前記クロック信号の前記第２の所定のイベントに応答し
    てクリアーされ、前記クロック信号の前記第１の所定の
    イベントに応答し、前記クロック信号の前記第１の所定
    のイベントの特定の数の後に前記ロード信号を発生する
    計数デバイスを備えることを特徴とする装置。
22. 【請求項２２】 前記ロード信号は、前記ビデオ表示装
    置に投影される画像の第１フィールドと同期することを
    特徴とする請求項２１記載の装置。
23. 【請求項２３】 前記ロード信号は、さらに前記ビデオ
    表示装置に投影される画像の第２フィールドと同期する
    ことを特徴とする請求項２２記載の装置。
24. 【請求項２４】 前記制御データは、左ストローブ信号
    と右ストローブ信号とからなり、前記立体メガネは、前
    記左ストローブ信号の所定のイベントに応答して開く左
    目カバーと、前記右ストローブ信号の所定のイベントに
    応答して開く右目カバーとを有することを特徴とする請
    求項２１記載の装置。
25. 【請求項２５】 周期的に異なる画像フィールドを表示
    するビデオ表示装置と共に使用する装置において、 左ストローブ信号に応答して開く左目カバーと、右スト
    ローブ信号に応答して開く右目カバーとを有する立体メ
    ガネ、及び、 前記立体メガネに結合し、第１画像フィールドが表示さ
    れているときのみ前記左目カバーが開き、第２画像フィ
    ールドが表示されているときのみ前記右目カバーが開く
    ように同期した前記左ストローブ信号と前記右ストロー
    ブ信号とを発生する制御手段、を備えることを特徴とす
    る装置。
26. 【請求項２６】 前記制御手段はさらに、 制御データを供給するデータソース、 クロック信号を提供するクロックソース、 前記データソースに結合した装置制御データ入力、 前記立体メガネに結合した装置制御データ出力、 前記装置制御データ入力に結合したデータ入力を有し、
    前記クロック信号の所定のイベントに応答して第１回路
    の前記データ入力からデータを読取り、前記クロック信
    号の前記所定のイベントに応答して前記第１回路の前記
    データ出力を更新する第１回路、 前記第１回路の前記データ出力に結合したデータ入力
    と、データ出力とを有し、前記クロック信号の第２の所
    定のイベントに応答して第２回路の前記データ入力から
    データを読取り、前記クロック信号の前記第２の所定の
    イベントに応答して前記第２回路の前記データ出力を更
    新する第２回路、 前記第２回路の前記データ出力に結合したデータ入力
    と、データ出力とを有し、ロード信号に応答して第３回
    路の前記データ入力からデータを読取り、前記ロード信
    号に応答して前記第３回路の前記データ出力を更新する
    第３回路、 前記クロック信号の前記第２の所定のイベントに応答し
    てクリアーされ、前記クロック信号の前記第１の所定の
    イベントに応答し、前記クロック信号の前記第１の所定
    のイベントの特定の数の後に前記ロード信号を発生する
    計数デバイス、を備えることを特徴とする請求項２５記
    載の装置。
27. 【請求項２７】 システムメモリと、クロックソース
    と、複数のバスデバイスとを有するシステムでデータを
    転送する方法であって、各々の前記バスデバイスは、ク
    ロック入力と、前記クロック入力の第１の所定のイベン
    トに応答してデータを記憶する第１メモリと、前記第１
    メモリの入力を第１データソースと接続する第１コネク
    ターと、前記第１メモリの出力をデータの第１レシーバ
    ーと接続する第２コネクターとを有する方法において、 第１対話型インターフェース装置の前記第１コネクター
    を前記システムメモリに接続し、 第２対話型インターフェース装置の前記第２コネクター
    を前記第１対話型インターフェース装置の前記第２コネ
    クターに接続し、 前記クロックソースを前記第１対話型インターフェース
    装置と前記第２対話型インターフェース装置のクロック
    入力に接続し、 前記クロックソースにおいて第１の所定の信号を発生
    し、 前記クロックソースにおいて第１の所定の信号を繰り返
    す、ことを特徴とする方法。
28. 【請求項２８】 各々のバスデバイスは、さらに前記ク
    ロック入力で第２の所定のイベントに応答してデータを
    記憶する第２メモリと、前記第２メモリの入力を第２デ
    ータソースと接続する第３コネクターと、前記第２メモ
    リの出力を第２データレシーバーと接続する第４コネク
    ターとを有する方法において、 第１対話型インターフェース装置の前記第４コネクター
    を前記システムメモリに接続し、 第２対話型インターフェース装置の前記第４コネクター
    を前記第１対話型インターフェース装置の前記第３コネ
    クターに接続し、 前記クロックソースにおいて第２の所定の信号を発生
    し、 前記クロックソースにおいて第２の所定の信号を繰り返
    す、 ことを特徴とする請求項２７記載の方法。
29. 【請求項２９】 前記システムがさらに、垂直同期を有
    する表示装置上に投影されるビデオ画像を備え、前記第
    １の所定の信号を発生するステップは、 前記第１の所定の信号を前記表示装置の垂直同期と同期
    して発生することからなり、 前記第１の所定の信号を繰り返すステップは、 前記第１の所定の信号を前記表示装置の垂直同期と同期
    して発生することからなることを特徴とする請求項２７
    記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記第２の所定の信号を発生するステ
    ップは、 前記第２の所定の信号を前記表示装置の垂直同期と同期
    して発生することからなり、 前記第２の所定の信号を繰り返すステップは、 前記第２の所定の信号を前記表示装置の垂直同期と同期
    して発生することからなることを特徴とする請求項２９
    記載の方法。
31. 【請求項３１】 前記第１の所定の信号を発生するステ
    ップは、前記第２の所定の信号を発生するステップより
    前に起こり、前記第１の所定の信号を繰り返すステップ
    は、前記第２の所定の信号を発生するステップの後で、
    前記第２の所定の信号を繰り返すステップの前に行われ
    ることを特徴とする請求項３０記載の方法。