JP2004061877A - 表示システム、表示装置、及びデータ生成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】データを圧縮することなくデータ量を減らすことができ、各種の制御信号及び音声データを伝送するためのケーブルを共用して映像データを送信することができる表示システム、表示装置、及びデータ生成装置の提供。
【解決手段】モニタ装置から映像データの送信要求がある場合（Ｓ３）、ナビゲーション装置は、カラーパレットデータ及び映像フォーマット情報をモニタ装置へ送信する（Ｓ５）。モニタ装置では、受信したカラーパレットデータ及び映像フォーマット情報に基づいてカラーパレット、フレームレート、表示解像度を設定し（Ｓ７〜Ｓ９）、ナビゲーション装置に対して映像データを送信させるための制御コマンドを送信する。そして、ナビゲーション装置から映像データが送信された場合、カラーパレットによる色情報の変換を行って映像を表示する。
【選択図】 図６
【解決手段】モニタ装置から映像データの送信要求がある場合（Ｓ３）、ナビゲーション装置は、カラーパレットデータ及び映像フォーマット情報をモニタ装置へ送信する（Ｓ５）。モニタ装置では、受信したカラーパレットデータ及び映像フォーマット情報に基づいてカラーパレット、フレームレート、表示解像度を設定し（Ｓ７〜Ｓ９）、ナビゲーション装置に対して映像データを送信させるための制御コマンドを送信する。そして、ナビゲーション装置から映像データが送信された場合、カラーパレットによる色情報の変換を行って映像を表示する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に搭載された情報機器間にて映像データを伝送して表示すべくなしてある表示システム、映像データに応じた映像を表示する表示装置、及び映像データを生成するデータ生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車に各種の情報機器を搭載させて、種々の情報を処理するシステムが普及している。例えば、ラジオ放送の放送波を受信して、音声情報を再生するだけでなく、その放送波に含まれる交通情報を文字情報として表示させるラジオ受信機が搭載されている。また、所謂カーオーディオ装置として、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）などの音声記録媒体を再生する装置が搭載されている。また、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から得られる位置情報及び車速センサなどから得られる走行状態情報に基づいて、現在位置近傍の道路地図、目的地までの経路などのナビゲーション用の映像データを生成して表示するナビゲーションシステムも一般的に装備されている。このような機器以外に、無線電話機、テレビジョンシステムなどの搭載も広く行われている。
【０００３】
これら車載用の情報機器は、他の車載用の情報機器とは特に関連がなく独立的に車内に搭載されることが多い。よって、各情報機器毎に配線を行わなければならず、多数の情報機器を搭載した場合には、非常に多くの配線を施す必要がある。
【０００４】
そこで、配線数を減らすことを目的として、これらの情報機器をＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続させて、映像データ及び音声データの双方の送受信が可能な車載ＬＡＮを構築しようとする試みがなされている。
【０００５】
図９は、従来のデータ伝送システムの構成を示す模式図である。図中６は、ＭＯＳＴ環（ＭＯＳＴ ： Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）からなるデータ通信網である。データ通信網６には、映像表示を行うモニタ装置１と、アンテナ４ｅを有するラジオチューナ４ａと、ＣＤを再生するＣＤプレイヤ４ｂと、音声を出力するスピーカ４ｄ、ナビゲーション用の映像データを生成するナビゲーション装置２と、ハンズフリー装置５と、これらの各情報機器の動作を制御するコントローラ４ｃとが接続されている。
【０００６】
また、ナビゲーション装置２とモニタ装置１との間には、ナビゲーション装置２にて生成された映像データをモニタ装置１へ伝送するための伝送配線７が設けられている。モニタ装置１は、例えば液晶ディスプレイであり、伝送配線７を介してナビゲーション装置２から伝送されたナビゲーション用の映像データに基づいた映像を表示する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような車載用のＬＡＮにおいて映像データを伝送する場合には、帯域の制約によりＭＰＥＧ１信号（ＭＰＥＧ ： Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）、ＭＰＥＧ２信号、又はＤＶ信号（ＤＶ ： Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）等の圧縮された映像信号を利用しなければならない。しかしながら、これらの映像信号は、何れもＤＣＴ符号化（ＤＣＴ ： Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等により高周波成分をカットして圧縮しているため、地図上の細かな文字を表示する必要があるナビゲーション用の映像データとして利用するには不向きであるという問題点を有していた。
【０００８】
また、リアルタイム性が要求されるナビゲーション用の映像データにはＭＰＥＧ圧縮は不向きであるため、従来では、ナビゲーション用の映像データを伝送するために専用の伝送ケーブル（図９の伝送配線７）を設ける必要がある。この伝送ケーブルとしは、アナログのＲＧＢケーブル、又はデジタル映像ケーブルなどが使用されている。
【０００９】
このように、従来では、各種の情報機器、コントローラ４ｃ等から出力される制御信号及び音声データの伝送経路（データ通信網６）とは別に、ナビゲーション用の映像データを伝送するための特別な配線（伝送配線７）を設ける必要があるので、車載ＬＡＮにおいて十分な省線化が実現できていないという問題点がある。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して受信した映像データに応じた映像を表示する構成とすることにより、映像データを圧縮することなくデータ量を減らすことにより通信帯域を節約でき、しかも、制御信号、音声データを送信するためのケーブルを共用して映像データも送信することができる表示システム、表示装置、及びデータ生成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る表示システムは、データ生成装置及び表示装置を接続してなり、前記データ生成装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成するデータ生成手段と、該データ生成手段により生成した映像データを送信する送信手段とを備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された映像データを受信する受信手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、該記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受信した映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る表示システムは、第１発明に係る表示システムにおいて、前記データ生成装置は、色情報テーブルを生成する手段と、該手段にて生成した色情報テーブルを前記表示装置へ送信する手段とを更に備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る表示システムは、第１発明又は第２発明に係る表示システムにおいて、前記表示装置は、受信した映像データを周期的に前記表示手段へ伝送すべくなしてあり、前記表示手段へ伝送する周期を変更可能になしてあることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る表示システムは、第１発明乃至第３発明の何れかの表示システムにおいて、前記表示装置は、表示すべき映像データの表示解像度を変換する手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る表示システムは、第１発明乃至第４発明の何れかの表示システムにおいて、前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
第６発明に係る表示システムは、第１発明乃至第５発明の何れかの表示システムにおいて、前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】
第７発明に係る表示装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを外部から受付ける手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、色情報テーブルを外部から受付ける手段と、受付けた色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新する手段と、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受付けた映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係るデータ生成装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成する手段と、色情報テーブルを生成する手段と、生成した映像データ及び色情報テーブルを外部へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第１発明、第７発明、及び第８発明にあっては、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して、受信した映像データに基づく映像を表示するようにしている。したがって、データ生成装置から送信する映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことができ、制御信号、音声データ等の伝送のために使用する通信ケーブルを用いて映像データを送信することが可能であり、ケーブルの省線化を図ることができる。
【００２０】
第２発明にあっては、色情報テーブルをデータ生成装置にて生成し、生成した色情報テーブルを表示装置へ送信して更新できるようにしている。そのため、データ生成装置と表示装置との間で色情報テーブルを共用することができ、その色情報テーブルを利用して表示するため、映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことが可能となる。
【００２１】
第３発明にあっては、表示装置にて受信した映像データを周期的に表示手段へ伝送して表示するようにしており、しかもその周期を変更可能になしてある。したがって、映像データの更新周期と同程度の周期でしか映像データを送信しないため、通信帯域を節約することが可能となる。
【００２２】
第４発明にあっては、表示する映像データの表示解像度を変更する手段を備えているため、例えば、受信した映像データをスクロールさせて表示する場合、必ずしも高解像度の映像データが必要ではないため、映像データを送信する際には解像度を低くしたデータを送信し、表示手段で定められている表示解像度に合わせて表示することも可能となる。そのため、映像データの送信時のデータ量を減らすことができ、通信帯域を節約することができる。
【００２３】
第５発明にあっては、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。そのため、ＩＥＥＥ１３９４規格で利用される通信ケーブルを利用して、制御信号、音声データ、映像データを送信することが可能となる。
【００２４】
第６発明にあっては、例えば、ＩＩＤＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎのようなＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様は、本来産業用カメラの映像データを送信するために利用されているが、この仕様を拡張することによって、例えば高解像度のナビゲーション用映像データの送信が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本実施の形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。図中Ｃは自動車等の車両であり、該車両Ｃの内部に映像データを表示する液晶ディスプレイのようなモニタ装置１０、ナビゲーション用の映像データを生成するナビゲーション装置２０、コンパクトディスク（ＣＤ）又はミニディスク（ＭＤ）の再生等を行うオーディオ装置４０、及びハンズフリー装置５０がデータ通信網Ｎにより夫々接続されている。本発明では、データ通信網Ｎとして、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信網が利用される。
【００２６】
モニタ装置１０は自動車のダッシュボード上に設置され、オーディオ装置４０はコンソール内に収納されている。また、ナビゲーション装置２０は車両Ｃの後部に設けられたトランク内部に設置されており、ナビゲーション装置２０には高周波ケーブル２５を介してＧＰＳアンテナ３０が接続されている。ハンズフリー装置５０は車両Ｃの座席の近傍に設置されており、例えば、携帯電話機のような音声通話装置が接続される。
【００２７】
本発明では、モニタ装置１０にて同時に表示する色数、並びに映像データのフレームレート及び解像度を、利用者に違和感を与えない程度に削減することによって、ナビゲーション装置２０からモニタ装置１０へ映像データを送信する際のデータ量を減らしていることを特徴とする。また、モニタ装置１０にて同時に表示する色数（例えば２５６色）は一定であるが、表示装置１０とナビゲーション装置２０との間でカラーパレット（色情報テーブル）を共用して、随時更新するようにしているため、表示の際に用いる２５６色の組合せは適宜変更することができ、様々な色を表示することができることを特徴としている。
【００２８】
ここで、カラーパレットとは、識別情報であるパレット番号の夫々に色情報（例えばＲＧＢ信号）を割当てたテーブルであり、図２にその一例を示す概念図を示した。図２に示した如く、８ビットのカラーパレットを用いる場合、０から２５５のパレット番号の夫々に２４ビットカラー（１６７０万色）の何れかの色を割当てる。例えば、パレット番号０には、ＲＧＢ値が（０，０，０）である色（黒色）を割り当て、パレット番号２５５には、ＲＧＢ値が（２５５，２５５，２５５）である色（白色）を割り当てている。
本発明では、このようなカラーパレットをモニタ装置１０とナビゲーション装置２０との間で共用することにより、映像データにおける色情報として２４ビットの情報を送信する代わりに、８ビットのカラーパレットによって代用可能であるため、送信する映像データのデータ量が低減される。
【００２９】
以下、本表示システムの本質的な構成要素であるモニタ装置１０とデータ生成装置であるナビゲーション装置２０とについて詳細に説明する。
図３は本実施の形態に係るモニタ装置１０の内部構成を示すブロック図である。モニタ装置１０は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した２つの接続ポート１０Ｐ，１０Ｐ、通信ＬＳＩ１１、映像処理ＬＳＩ１２、メモリ１３、及び液晶モジュール１４を備えており、接続ポート１０Ｐ，１０Ｐには、ナビゲーション装置２０及びオーディオ装置４０のような情報機器が接続される。
【００３０】
各接続ポート１０Ｐ，１０Ｐは、モニタ装置１０の内部で通信ＬＳＩ１１に接続されており、ナビゲーション装置２０から送信された映像データ、オーディオ装置３０から送信された音声データ等を受信するようにしている。通信ＬＳＩ１１は、本表示システムで利用されるデータ通信網Ｎの物理層、データリンク層、トランザクション層の処理を行うためのＬＳＩである。
通信ＬＳＩ１１にて受信した映像データは映像処理ＬＳＩ１２へ送出され、映像処理ＬＳＩ１２によって映像処理が施される。映像処理ＬＳＩ１２は、カラーパレットを記憶する為のメモリ（不図示）を内部に有しており、該メモリに記憶されているカラーパレットに従って、受信した映像データの色情報を変換する。また、映像処理ＬＳＩ１２が行う映像処理は、前述した色情報の変換処理の他に表示解像度の変換処理、フレームレートの変換処理がある。なお、映像処理ＬＳＩ１２が行う各映像処理については後に詳述することにする。
【００３１】
映像処理ＬＳＩ１２には、通信ＬＳＩ１１の他にメモリ１３及び液晶モジュール１４が接続されている。メモリ１３には、前述した映像処理を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されているとともに、通信ＬＳＩ１１にて受信した映像データ、及び映像処理の実行中に生成した各種のデータが一時的に記憶される。これらのコンピュータプログラム、映像データ等の各種データは、映像処理ＬＳＩ１２からの指示に応じて読出し処理と書込み処理とが行われる。
【００３２】
液晶モジュール１４は、映像データを液晶制御信号に変換する液晶ドライバと、前記液晶制御信号に基づいて映像を表示する液晶パネルとを備えており（不図示）、映像処理ＬＳＩ１２にて映像処理がなされた後、映像が表示される。
モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０から所定の周期（例えば１００ｍｓ）にて送信された映像データを受信するようにしているが、液晶モジュール１４での映像表示の更新周期（フレームレート）とナビゲーション装置２０からの映像データの送信周期とが異なる場合、映像表示の更新周期に合わせるような処理を行って映像を表示する。具体的には、周期１００ｍｓで映像データを受信して、６０Ｈｚの周期にて映像を更新しながら表示する場合、ナビゲーション装置２０からの映像データをメモリ１３にて一時的に保持し、６回繰り返して同じ映像データを液晶モジュール１４へ伝送して、映像を表示する。
【００３３】
図４は本実施の形態に係るナビゲーション装置２０の内部構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置２０はマイクロコンピュータ２４を備えており、該マイクロコンピュータ２４には、グラフィック制御部２３、メモリ２５、ＧＰＳ受信部２６、ジャイロセンサ２７、車速インタフェース（車速ＩＦ）２８、ＤＶＤドライブ２９等が接続されている。メモリ２５には、ナビゲーション処理を実行するためのコンピュータプログラム及び各種のデータ、ナビゲーション処理の実行中に生成されたデータ等が格納される。マイクロコンピュータ２４が、必要に応じて前記コンピュータプログラム及び各種のデータの読出し処理及び書込み処理を行うことによって、各ハードウェアを制御するようにしている。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２６にはＧＰＳで利用される電波を受信するためのＧＰＳアンテナ３０が接続されており、該ＧＰＳアンテナ３０から出力されたＧＰＳ信号を受信して、車両Ｃの現在位置に係る位置情報を算出して出力するようにしている。ジャイロセンサ２７は車両Ｃの角速度を算出し、車速ＩＦ２８は車速パルスを計数して車速を算出する車速センサ３１からの車速情報を受信する。ＤＶＤドライブ２９は、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭから地図データを読込むためのハードウェアであり、マイクロコンピュータ２４からの指示に応じて所要の地図データを出力するようにしている。
【００３５】
グラフィック制御部２３は、ＤＶＤドライブ２９から出力された地図データを元に、所定の周期（例えば１００ｍｓ）で映像データを生成する。グラフィック制御部２３にて生成された映像データは、映像処理ＬＳＩ２２で映像処理が施されて、通信ＬＳＩ２１及び接続ポート２０Ｐを通じてナビゲーション装置２０の外部へ出力される。
ここで、映像処理ＬＳＩ２２は、モニタ装置１０の映像処理ＬＳＩ１２と同様に、カラーパレットを記憶する為のメモリ（不図示）を内部に有しており、該メモリに記憶されているカラーパレットに従って、送信すべき映像データの色情報を変換する処理を行う。具体的には、グラフィック制御部２３にて生成した映像データのＲＧＢ値に近似する色を持つパレット番号に置換える処理を行う。また、映像処理ＬＳＩ２２は、必要に応じてカラーパレットの生成を行い、生成したカラーパレットのデータを通信ＬＳＩ２１を通じてモニタ装置１０へ送信してモニタ装置１０側のカラーパレットを更新するようにしている。
【００３６】
本発明では、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠したデータ通信網Ｎを使用し、ナビゲーション装置２０と表示装置１０との間の映像データの伝送に、ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルを利用することにより、映像データ及び音声データの伝送媒体を共用することができる。また、前記通信プロトコルを利用することによって、特別な処理を施すことなく８００×４８０画素（ワイドＶＧＡ）等の高解像度の映像データを伝送することが可能である。
以下、この通信プロトコルによる解像度及びフレームレートの設定手法について、具体的に説明する。なお、以下の説明は、「ＩＩＤＣ １３９４−ｂａｓｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．３０ Ｊｕｌｙ ２５，２０００」の仕様（以下、単にＩＩＤＣ仕様という）に基づくものである。
【００３７】
ＩＩＤＣ仕様は、本来産業用カメラの映像データ伝送用に設計されているが、この仕様を拡張することにより、高解像度をもつナビゲーション用の映像データを伝送できる。ナビゲーション装置２０の通信ＬＳＩ２１におけるＣＳＲ領域（ＣＳＲ ： Ｃｏｔｒｏｌ ａｎｄ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）の解像度（オフセットアドレス：１８０ｈ〜１９Ｃｈ）、及びフレームレート（オフセットアドレス：２００ｈ〜２５Ｃｈ）の領域の夫々に、ナビゲーション用の映像データに対応した解像度及びフレームレートの設定を準備しておくことにより、モニタ装置１０からのアシンクロナス読出しの要求に対して、ナビゲーション装置２０がこの映像伝送フォーマットに対応していることを知らせることができる。
【００３８】
ＩＩＤＣ仕様には、ナビゲーション用の映像データに応じたワイドＶＧＡの解像度は設定されていないが、将来のために予約されているフィールド（例えばオフセットアドレス１８０ｈのビット７，Ｆｏｒｍａｔ−０ Ｍｏｄｅ−７）をワイドＶＧＡの解像度のために割り当てる。または、Ｆｏｒｍａｔ−７を使用して、縦横解像度及び画素当たりのビット数等の割り当てを行ってもよい。
また、カーナビゲーション装置２０において、ＹＵＶ（４：４：４）、ＲＧＢ２４ビット等の他の解像度又は映像フォーマットの映像データを取り扱う場合、１８０ｈ〜１９Ｃｈの他の空きエリアを利用してそれらの設定を行えば良い。
【００３９】
ナビゲーション装置２０のフレーム更新周期は、１秒間に１０回であることが一般的である。すなわち、画面の更新周期は１００ｍｓ毎に行われ、その更新周期は１０フレーム／秒である。フレームレートに関しても、前記更新周期はＩＩＤＣ仕様に設定されていない。そこで、例えばオフセットアドレス２１Ｃｈを先に割当てたＦｏｒｍａｔ−０ Ｍｏｄｅ−７に対するワイドＶＧＡ、ＹＵＶ（４：２：２）のフレームレート設定用に割り当て、各ビットに１０フレーム／秒等の値を割り当てる。
【００４０】
また、モニタ装置１０からナビゲーション装置２０に対して解像度及びフレームレートの設定を行う場合には、オフセットアドレス６００ｈ近傍のアドレスにフォーマット（Ｆｏｒｍａｔ−０）、モード（Ｍｏｄｅ−７）、フレームレート及び使用するアイソクロナスチャンネルをアシンクロナス書き込みを使用することによって設定し、オフセットアドレス６１４ｈのビット０に対してアシンクロナス書込みを行うことにより映像データの送信開始および送信停止の制御を行う。
【００４１】
映像データの伝送を行う際には、各フレームのデータを適当な大きさのパケットに分割して送信すればよく、図５にアイソクロナス通信のパケット構成の一例を示す概念図を示した。送信するパケットにはヘッダ情報及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が付加されており、モニタ装置１０では、送信開始時に指定されたチャンネルからデータを読込むことにより、地図データ等の映像データを受信することができる。
【００４２】
従来のモニタ装置１とナビゲーション装置２とからなる表示システムには、制御信号等を伝送するためのデータ通信網６に加え、映像データを送信するためのＲＧＢケーブルのような伝送配線７が存在するため、全体のケーブル構造が太くなり、車両内での配線が困難である。これに対し、本発明では、モニタ装置１０とナビゲーション装置２０との間にデータ通信網Ｎのみが存在し、１本のケーブルだけで済むので、配線の引き回しも従来より容易に行えると共に、その配線設計の自由度も向上する。
【００４３】
図６及び図７は映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。まず、モニタ装置１０の通信ＬＳＩ１１はナビゲーション装置２０が選択されているか否かを判断する（ステップＳ１）。ナビゲーション装置２０が選択されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ナビゲーション装置２０が選択されるまで待機する。
【００４４】
モニタ装置１０の通信ＬＳＩ１１がナビゲーション装置２０を選択していると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、モニタ装置１０は、前述のアシンクロナス読出しの要求を行うことによって映像データの送信要求情報を送信する（ステップＳ２）。
【００４５】
ナビゲーション装置２０が、モニタ装置１０から送信された映像データの送信要求情報を受信した場合（ステップＳ３）、マイクロコンピュータ２４はカラーパレットの生成処理を行い（ステップＳ４）、生成したカラーパレットのデータ（以下、カラーパレットデータという）を映像フォーマット情報と共にモニタ装置１０へ送信する（ステップＳ５）。ここで、ナビゲーション装置２０からモニタ装置１０へ送信する映像フォーマット情報は、映像データの解像度、フレームレート、画素当たりのビット数等の映像データを規定するフォーマットの情報である。
【００４６】
モニタ装置１０が、カラーパレットデータ及び映像フォーマット情報を受信した場合（ステップＳ６）、受信したカラーパレットデータに基づいて映像処理ＬＳＩ１２に記憶されているカラーパレットを更新する（ステップＳ７）と共に、受信した映像データフォーマットに基づいてフレームレートの設定（ステップＳ８）と、表示解像度の設定（ステップＳ９）とを行う。次いで、モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０に対して映像データを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ１０）。
【００４７】
ナビゲーション装置２０が、モニタ装置１０から送信された制御コマンドを受信した場合（ステップＳ１１）、通信ＬＳＩ２１のＣＳＲ領域に制御コマンドが書込まれ（ステップＳ１２）、映像データの送信が開始される（ステップＳ１３）。
【００４８】
モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０から送信された映像データを受信し（ステップＳ１４）、ステップＳ８で設定されたフレームレート、及びステップＳ９で設定された表示解像度に従って映像を表示する（ステップＳ１５）。
例えば、通信ＬＳＩ１１が１秒間に１０フレームの映像データを受信するが、液晶モジュール１４に対して１秒間に６０フレームの映像データを送出する必要がある場合、メモリ１３で一時的に映像データを保持し、６０Ｈｚの周期で６回続けて同じ映像データを送出する。また、映像データをスクロールさせて表示する場合には、地図上の細かな文字の情報は不要であるが、高速に画面を更新する必要があるため、解像度を４００×２４０程度に落とし、フレームレートを１秒当たり３０フレームとした映像データを送信するようにナビゲーション装置２０に要求する。そして、その映像データを通信ＬＳＩ１１で受信した場合、映像処理ＬＳＩ１２は、液晶モジュール１４の表示解像度（８００×４８０）に合わせる解像度変換処理を行う。
【００４９】
次いで、モニタ装置１０は映像データの送信元としてナビゲーション装置２０以外の情報機器が選択されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。この判断は、通信ＬＳＩ１１がナビゲーション装置２０からの映像データを受信したか否かにより行い、ナビゲーション装置２０以外の情報機器が選択された場合、映像データの送信を停止させるための制御コマンドをナビゲーション装置２０に対して送信する（ステップＳ１７）。
【００５０】
ナビゲーション装置２０が、前記制御コマンドを受信した場合（ステップＳ１８）、通信ＬＳＩ２１のＣＳＲ領域に制御コマンドが書込まれ（ステップＳ１９）、映像データの送信が停止される（ステップＳ２０）。
【００５１】
カーナビゲーション装置２０の映像処理ＬＳＩ２２は、カラーパレットの生成が可能であるため、例えば、表示画面の切換え時、又は本表示システムの利用時間帯に応じて使用するカラーパレットを変更することができる。
図８は、カラーパレットの更新処理の処理手順を説明するフローチャートである。ナビゲーション装置２０のマイクロコンピュータ２４は、表示画面の切換要求があるか否かを判断する（ステップＳ３１）。表示画面の切換要求は、モニタ装置１０からナビゲーション装置２０に対して行うものであってもよく、また、ナビゲーション装置２０が自分自身に対して行うものであってもよい。
【００５２】
表示画面の切換要求がある場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、表示画面情報を取得し（ステップＳ３２）、取得した表示画面情報に基づきカラーパレットの生成を行う（ステップＳ３３）。ここで、表示画面情報とは、どのような画面をモニタ装置１０に表示させるかについての情報であり、表示画面情報に応じて使用するカラーパレットを変更することによって、例えば、表示形態等を設定する際のメニュー画面と、ナビゲーションを行っているときのナビゲーション画面との間で表示する映像の色調を変えることが可能となる。
【００５３】
ステップＳ３１にて、表示画面の切換要求がないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、所定時刻であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。所定時刻である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、時刻情報を取得して（ステップＳ３５）、取得した時刻情報に基づきカラーパレットの生成を行う（ステップＳ３６）。このように時刻情報に基づいてカラーパレットの生成を行うことにより、例えば、昼間時には明るい色調の表示画面にすることができ、また夜間時には暗い色調の表示画面にすることができる。
【００５４】
ステップＳ３３又はステップＳ３６で生成されたカラーパレットのデータ（カラーパレットデータ）はモニタ装置１０へ送信され（ステップＳ３７）、映像処理ＬＳＩ１２のメモリに記憶されたカラーパレットが更新される。
【００５５】
なお、本実施の形態では、ナビゲーション装置２０の映像処理ＬＳＩ２２にてカラーパレットを生成する構成としたが、予め数種類のカラーパレットをメモリ２５に格納しておき、必要に応じて所要のカラーパレットをメモリ２５から読出すようにしてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態ではカラーパレットのサイズを８ビットとしたが、１６ビットのカラーパレットを利用してもよい。この場合、２４ビットカラーの映像データを送信するときと比較してデータ量を２／３倍に減じることができ、しかも、およそ６５０００色の同時表示が可能となる。
【００５７】
更に、本実施の形態では、好適な例として車両Ｃの内部に構築された表示システムについて説明したが、必ずしも車両Ｃの内部に限定される必要はない。自動車以外の移動体だけでなく、屋内に構築した表示システムとしても適用可能であることは言うまでもないことである。
【００５８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明、第７発明、及び第８発明による場合は、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して、受信した映像データに基づく映像を表示するようにしている。したがって、データ生成装置から送信する映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことができ、制御信号、音声データ等の伝送のために使用するケーブルを用いて映像データを送信することが可能であり、ケーブルの省線化を図ることができる。
【００５９】
第２発明による場合は、色情報テーブルをデータ生成装置にて生成し、生成した色情報テーブルを表示装置へ送信して更新できるようにしている。そのため、データ生成装置と表示装置との間で色情報テーブルを共用することができ、その色情報テーブルを利用して表示するため、映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことが可能となる。
【００６０】
第３発明による場合は、表示装置にて受信した映像データを周期的に表示手段へ伝送して表示するようにしており、しかもその周期を変更可能になしてある。したがって、映像データの更新周期と同程度の周期でしか映像データを送信しないため、通信帯域を節約することが可能となる。
【００６１】
第４発明による場合は、表示する映像データの表示解像度を変更する手段を備えているため、例えば、受信した映像データをスクロールさせて表示する場合、必ずしも高解像度の映像データが必要ではないため、映像データを送信する際には解像度を低くしたデータを送信し、表示手段で定められている表示解像度に合わせて表示することも可能となる。そのため、映像データの送信時のデータ量を減らすことができ、通信帯域を節約することができる。
【００６２】
第５発明による場合は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。そのため、ＩＥＥＥ１３９４規格で利用される通信ケーブルを利用して、制御信号、音声データ、映像データを送信することが可能となる。
【００６３】
第６発明による場合は、例えば、ＩＩＤＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎのようなＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様は、本来産業用カメラの映像データを送信するために利用されているが、この仕様を拡張することによって、例えば高解像度のナビゲーション用映像データの送信が可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。
【図２】カラーパレットの一例を示す概念図である。
【図３】本実施の形態に係るモニタ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係るナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】アイソクロナス通信のパケット構成の一例を示す概念図である。
【図６】映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。
【図７】映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。
【図８】カラーパレットの更新処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図９】従来のデータ伝送システムの構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１０ モニタ装置
１１ 通信ＬＳＩ
１２ 映像処理ＬＳＩ
１３ メモリ
１４ 液晶モジュール
２０ ナビゲーション装置
２１ 通信ＬＳＩ
２２ 映像処理ＬＳＩ
２３ グラフィック制御部
２４ マイクロコンピュータ
２５ メモリ
Ｃ 車両
Ｎ データ通信網
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に搭載された情報機器間にて映像データを伝送して表示すべくなしてある表示システム、映像データに応じた映像を表示する表示装置、及び映像データを生成するデータ生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車に各種の情報機器を搭載させて、種々の情報を処理するシステムが普及している。例えば、ラジオ放送の放送波を受信して、音声情報を再生するだけでなく、その放送波に含まれる交通情報を文字情報として表示させるラジオ受信機が搭載されている。また、所謂カーオーディオ装置として、コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）などの音声記録媒体を再生する装置が搭載されている。また、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から得られる位置情報及び車速センサなどから得られる走行状態情報に基づいて、現在位置近傍の道路地図、目的地までの経路などのナビゲーション用の映像データを生成して表示するナビゲーションシステムも一般的に装備されている。このような機器以外に、無線電話機、テレビジョンシステムなどの搭載も広く行われている。
【０００３】
これら車載用の情報機器は、他の車載用の情報機器とは特に関連がなく独立的に車内に搭載されることが多い。よって、各情報機器毎に配線を行わなければならず、多数の情報機器を搭載した場合には、非常に多くの配線を施す必要がある。
【０００４】
そこで、配線数を減らすことを目的として、これらの情報機器をＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続させて、映像データ及び音声データの双方の送受信が可能な車載ＬＡＮを構築しようとする試みがなされている。
【０００５】
図９は、従来のデータ伝送システムの構成を示す模式図である。図中６は、ＭＯＳＴ環（ＭＯＳＴ ： Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）からなるデータ通信網である。データ通信網６には、映像表示を行うモニタ装置１と、アンテナ４ｅを有するラジオチューナ４ａと、ＣＤを再生するＣＤプレイヤ４ｂと、音声を出力するスピーカ４ｄ、ナビゲーション用の映像データを生成するナビゲーション装置２と、ハンズフリー装置５と、これらの各情報機器の動作を制御するコントローラ４ｃとが接続されている。
【０００６】
また、ナビゲーション装置２とモニタ装置１との間には、ナビゲーション装置２にて生成された映像データをモニタ装置１へ伝送するための伝送配線７が設けられている。モニタ装置１は、例えば液晶ディスプレイであり、伝送配線７を介してナビゲーション装置２から伝送されたナビゲーション用の映像データに基づいた映像を表示する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような車載用のＬＡＮにおいて映像データを伝送する場合には、帯域の制約によりＭＰＥＧ１信号（ＭＰＥＧ ： Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）、ＭＰＥＧ２信号、又はＤＶ信号（ＤＶ ： Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）等の圧縮された映像信号を利用しなければならない。しかしながら、これらの映像信号は、何れもＤＣＴ符号化（ＤＣＴ ： Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等により高周波成分をカットして圧縮しているため、地図上の細かな文字を表示する必要があるナビゲーション用の映像データとして利用するには不向きであるという問題点を有していた。
【０００８】
また、リアルタイム性が要求されるナビゲーション用の映像データにはＭＰＥＧ圧縮は不向きであるため、従来では、ナビゲーション用の映像データを伝送するために専用の伝送ケーブル（図９の伝送配線７）を設ける必要がある。この伝送ケーブルとしは、アナログのＲＧＢケーブル、又はデジタル映像ケーブルなどが使用されている。
【０００９】
このように、従来では、各種の情報機器、コントローラ４ｃ等から出力される制御信号及び音声データの伝送経路（データ通信網６）とは別に、ナビゲーション用の映像データを伝送するための特別な配線（伝送配線７）を設ける必要があるので、車載ＬＡＮにおいて十分な省線化が実現できていないという問題点がある。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して受信した映像データに応じた映像を表示する構成とすることにより、映像データを圧縮することなくデータ量を減らすことにより通信帯域を節約でき、しかも、制御信号、音声データを送信するためのケーブルを共用して映像データも送信することができる表示システム、表示装置、及びデータ生成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る表示システムは、データ生成装置及び表示装置を接続してなり、前記データ生成装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成するデータ生成手段と、該データ生成手段により生成した映像データを送信する送信手段とを備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された映像データを受信する受信手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、該記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受信した映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る表示システムは、第１発明に係る表示システムにおいて、前記データ生成装置は、色情報テーブルを生成する手段と、該手段にて生成した色情報テーブルを前記表示装置へ送信する手段とを更に備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る表示システムは、第１発明又は第２発明に係る表示システムにおいて、前記表示装置は、受信した映像データを周期的に前記表示手段へ伝送すべくなしてあり、前記表示手段へ伝送する周期を変更可能になしてあることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る表示システムは、第１発明乃至第３発明の何れかの表示システムにおいて、前記表示装置は、表示すべき映像データの表示解像度を変換する手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る表示システムは、第１発明乃至第４発明の何れかの表示システムにおいて、前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
第６発明に係る表示システムは、第１発明乃至第５発明の何れかの表示システムにおいて、前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】
第７発明に係る表示装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを外部から受付ける手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、色情報テーブルを外部から受付ける手段と、受付けた色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新する手段と、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受付けた映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係るデータ生成装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成する手段と、色情報テーブルを生成する手段と、生成した映像データ及び色情報テーブルを外部へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第１発明、第７発明、及び第８発明にあっては、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して、受信した映像データに基づく映像を表示するようにしている。したがって、データ生成装置から送信する映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことができ、制御信号、音声データ等の伝送のために使用する通信ケーブルを用いて映像データを送信することが可能であり、ケーブルの省線化を図ることができる。
【００２０】
第２発明にあっては、色情報テーブルをデータ生成装置にて生成し、生成した色情報テーブルを表示装置へ送信して更新できるようにしている。そのため、データ生成装置と表示装置との間で色情報テーブルを共用することができ、その色情報テーブルを利用して表示するため、映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことが可能となる。
【００２１】
第３発明にあっては、表示装置にて受信した映像データを周期的に表示手段へ伝送して表示するようにしており、しかもその周期を変更可能になしてある。したがって、映像データの更新周期と同程度の周期でしか映像データを送信しないため、通信帯域を節約することが可能となる。
【００２２】
第４発明にあっては、表示する映像データの表示解像度を変更する手段を備えているため、例えば、受信した映像データをスクロールさせて表示する場合、必ずしも高解像度の映像データが必要ではないため、映像データを送信する際には解像度を低くしたデータを送信し、表示手段で定められている表示解像度に合わせて表示することも可能となる。そのため、映像データの送信時のデータ量を減らすことができ、通信帯域を節約することができる。
【００２３】
第５発明にあっては、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。そのため、ＩＥＥＥ１３９４規格で利用される通信ケーブルを利用して、制御信号、音声データ、映像データを送信することが可能となる。
【００２４】
第６発明にあっては、例えば、ＩＩＤＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎのようなＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様は、本来産業用カメラの映像データを送信するために利用されているが、この仕様を拡張することによって、例えば高解像度のナビゲーション用映像データの送信が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本実施の形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。図中Ｃは自動車等の車両であり、該車両Ｃの内部に映像データを表示する液晶ディスプレイのようなモニタ装置１０、ナビゲーション用の映像データを生成するナビゲーション装置２０、コンパクトディスク（ＣＤ）又はミニディスク（ＭＤ）の再生等を行うオーディオ装置４０、及びハンズフリー装置５０がデータ通信網Ｎにより夫々接続されている。本発明では、データ通信網Ｎとして、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信網が利用される。
【００２６】
モニタ装置１０は自動車のダッシュボード上に設置され、オーディオ装置４０はコンソール内に収納されている。また、ナビゲーション装置２０は車両Ｃの後部に設けられたトランク内部に設置されており、ナビゲーション装置２０には高周波ケーブル２５を介してＧＰＳアンテナ３０が接続されている。ハンズフリー装置５０は車両Ｃの座席の近傍に設置されており、例えば、携帯電話機のような音声通話装置が接続される。
【００２７】
本発明では、モニタ装置１０にて同時に表示する色数、並びに映像データのフレームレート及び解像度を、利用者に違和感を与えない程度に削減することによって、ナビゲーション装置２０からモニタ装置１０へ映像データを送信する際のデータ量を減らしていることを特徴とする。また、モニタ装置１０にて同時に表示する色数（例えば２５６色）は一定であるが、表示装置１０とナビゲーション装置２０との間でカラーパレット（色情報テーブル）を共用して、随時更新するようにしているため、表示の際に用いる２５６色の組合せは適宜変更することができ、様々な色を表示することができることを特徴としている。
【００２８】
ここで、カラーパレットとは、識別情報であるパレット番号の夫々に色情報（例えばＲＧＢ信号）を割当てたテーブルであり、図２にその一例を示す概念図を示した。図２に示した如く、８ビットのカラーパレットを用いる場合、０から２５５のパレット番号の夫々に２４ビットカラー（１６７０万色）の何れかの色を割当てる。例えば、パレット番号０には、ＲＧＢ値が（０，０，０）である色（黒色）を割り当て、パレット番号２５５には、ＲＧＢ値が（２５５，２５５，２５５）である色（白色）を割り当てている。
本発明では、このようなカラーパレットをモニタ装置１０とナビゲーション装置２０との間で共用することにより、映像データにおける色情報として２４ビットの情報を送信する代わりに、８ビットのカラーパレットによって代用可能であるため、送信する映像データのデータ量が低減される。
【００２９】
以下、本表示システムの本質的な構成要素であるモニタ装置１０とデータ生成装置であるナビゲーション装置２０とについて詳細に説明する。
図３は本実施の形態に係るモニタ装置１０の内部構成を示すブロック図である。モニタ装置１０は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した２つの接続ポート１０Ｐ，１０Ｐ、通信ＬＳＩ１１、映像処理ＬＳＩ１２、メモリ１３、及び液晶モジュール１４を備えており、接続ポート１０Ｐ，１０Ｐには、ナビゲーション装置２０及びオーディオ装置４０のような情報機器が接続される。
【００３０】
各接続ポート１０Ｐ，１０Ｐは、モニタ装置１０の内部で通信ＬＳＩ１１に接続されており、ナビゲーション装置２０から送信された映像データ、オーディオ装置３０から送信された音声データ等を受信するようにしている。通信ＬＳＩ１１は、本表示システムで利用されるデータ通信網Ｎの物理層、データリンク層、トランザクション層の処理を行うためのＬＳＩである。
通信ＬＳＩ１１にて受信した映像データは映像処理ＬＳＩ１２へ送出され、映像処理ＬＳＩ１２によって映像処理が施される。映像処理ＬＳＩ１２は、カラーパレットを記憶する為のメモリ（不図示）を内部に有しており、該メモリに記憶されているカラーパレットに従って、受信した映像データの色情報を変換する。また、映像処理ＬＳＩ１２が行う映像処理は、前述した色情報の変換処理の他に表示解像度の変換処理、フレームレートの変換処理がある。なお、映像処理ＬＳＩ１２が行う各映像処理については後に詳述することにする。
【００３１】
映像処理ＬＳＩ１２には、通信ＬＳＩ１１の他にメモリ１３及び液晶モジュール１４が接続されている。メモリ１３には、前述した映像処理を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されているとともに、通信ＬＳＩ１１にて受信した映像データ、及び映像処理の実行中に生成した各種のデータが一時的に記憶される。これらのコンピュータプログラム、映像データ等の各種データは、映像処理ＬＳＩ１２からの指示に応じて読出し処理と書込み処理とが行われる。
【００３２】
液晶モジュール１４は、映像データを液晶制御信号に変換する液晶ドライバと、前記液晶制御信号に基づいて映像を表示する液晶パネルとを備えており（不図示）、映像処理ＬＳＩ１２にて映像処理がなされた後、映像が表示される。
モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０から所定の周期（例えば１００ｍｓ）にて送信された映像データを受信するようにしているが、液晶モジュール１４での映像表示の更新周期（フレームレート）とナビゲーション装置２０からの映像データの送信周期とが異なる場合、映像表示の更新周期に合わせるような処理を行って映像を表示する。具体的には、周期１００ｍｓで映像データを受信して、６０Ｈｚの周期にて映像を更新しながら表示する場合、ナビゲーション装置２０からの映像データをメモリ１３にて一時的に保持し、６回繰り返して同じ映像データを液晶モジュール１４へ伝送して、映像を表示する。
【００３３】
図４は本実施の形態に係るナビゲーション装置２０の内部構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置２０はマイクロコンピュータ２４を備えており、該マイクロコンピュータ２４には、グラフィック制御部２３、メモリ２５、ＧＰＳ受信部２６、ジャイロセンサ２７、車速インタフェース（車速ＩＦ）２８、ＤＶＤドライブ２９等が接続されている。メモリ２５には、ナビゲーション処理を実行するためのコンピュータプログラム及び各種のデータ、ナビゲーション処理の実行中に生成されたデータ等が格納される。マイクロコンピュータ２４が、必要に応じて前記コンピュータプログラム及び各種のデータの読出し処理及び書込み処理を行うことによって、各ハードウェアを制御するようにしている。
【００３４】
ＧＰＳ受信部２６にはＧＰＳで利用される電波を受信するためのＧＰＳアンテナ３０が接続されており、該ＧＰＳアンテナ３０から出力されたＧＰＳ信号を受信して、車両Ｃの現在位置に係る位置情報を算出して出力するようにしている。ジャイロセンサ２７は車両Ｃの角速度を算出し、車速ＩＦ２８は車速パルスを計数して車速を算出する車速センサ３１からの車速情報を受信する。ＤＶＤドライブ２９は、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭから地図データを読込むためのハードウェアであり、マイクロコンピュータ２４からの指示に応じて所要の地図データを出力するようにしている。
【００３５】
グラフィック制御部２３は、ＤＶＤドライブ２９から出力された地図データを元に、所定の周期（例えば１００ｍｓ）で映像データを生成する。グラフィック制御部２３にて生成された映像データは、映像処理ＬＳＩ２２で映像処理が施されて、通信ＬＳＩ２１及び接続ポート２０Ｐを通じてナビゲーション装置２０の外部へ出力される。
ここで、映像処理ＬＳＩ２２は、モニタ装置１０の映像処理ＬＳＩ１２と同様に、カラーパレットを記憶する為のメモリ（不図示）を内部に有しており、該メモリに記憶されているカラーパレットに従って、送信すべき映像データの色情報を変換する処理を行う。具体的には、グラフィック制御部２３にて生成した映像データのＲＧＢ値に近似する色を持つパレット番号に置換える処理を行う。また、映像処理ＬＳＩ２２は、必要に応じてカラーパレットの生成を行い、生成したカラーパレットのデータを通信ＬＳＩ２１を通じてモニタ装置１０へ送信してモニタ装置１０側のカラーパレットを更新するようにしている。
【００３６】
本発明では、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠したデータ通信網Ｎを使用し、ナビゲーション装置２０と表示装置１０との間の映像データの伝送に、ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルを利用することにより、映像データ及び音声データの伝送媒体を共用することができる。また、前記通信プロトコルを利用することによって、特別な処理を施すことなく８００×４８０画素（ワイドＶＧＡ）等の高解像度の映像データを伝送することが可能である。
以下、この通信プロトコルによる解像度及びフレームレートの設定手法について、具体的に説明する。なお、以下の説明は、「ＩＩＤＣ １３９４−ｂａｓｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．３０ Ｊｕｌｙ ２５，２０００」の仕様（以下、単にＩＩＤＣ仕様という）に基づくものである。
【００３７】
ＩＩＤＣ仕様は、本来産業用カメラの映像データ伝送用に設計されているが、この仕様を拡張することにより、高解像度をもつナビゲーション用の映像データを伝送できる。ナビゲーション装置２０の通信ＬＳＩ２１におけるＣＳＲ領域（ＣＳＲ ： Ｃｏｔｒｏｌ ａｎｄ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）の解像度（オフセットアドレス：１８０ｈ〜１９Ｃｈ）、及びフレームレート（オフセットアドレス：２００ｈ〜２５Ｃｈ）の領域の夫々に、ナビゲーション用の映像データに対応した解像度及びフレームレートの設定を準備しておくことにより、モニタ装置１０からのアシンクロナス読出しの要求に対して、ナビゲーション装置２０がこの映像伝送フォーマットに対応していることを知らせることができる。
【００３８】
ＩＩＤＣ仕様には、ナビゲーション用の映像データに応じたワイドＶＧＡの解像度は設定されていないが、将来のために予約されているフィールド（例えばオフセットアドレス１８０ｈのビット７，Ｆｏｒｍａｔ−０ Ｍｏｄｅ−７）をワイドＶＧＡの解像度のために割り当てる。または、Ｆｏｒｍａｔ−７を使用して、縦横解像度及び画素当たりのビット数等の割り当てを行ってもよい。
また、カーナビゲーション装置２０において、ＹＵＶ（４：４：４）、ＲＧＢ２４ビット等の他の解像度又は映像フォーマットの映像データを取り扱う場合、１８０ｈ〜１９Ｃｈの他の空きエリアを利用してそれらの設定を行えば良い。
【００３９】
ナビゲーション装置２０のフレーム更新周期は、１秒間に１０回であることが一般的である。すなわち、画面の更新周期は１００ｍｓ毎に行われ、その更新周期は１０フレーム／秒である。フレームレートに関しても、前記更新周期はＩＩＤＣ仕様に設定されていない。そこで、例えばオフセットアドレス２１Ｃｈを先に割当てたＦｏｒｍａｔ−０ Ｍｏｄｅ−７に対するワイドＶＧＡ、ＹＵＶ（４：２：２）のフレームレート設定用に割り当て、各ビットに１０フレーム／秒等の値を割り当てる。
【００４０】
また、モニタ装置１０からナビゲーション装置２０に対して解像度及びフレームレートの設定を行う場合には、オフセットアドレス６００ｈ近傍のアドレスにフォーマット（Ｆｏｒｍａｔ−０）、モード（Ｍｏｄｅ−７）、フレームレート及び使用するアイソクロナスチャンネルをアシンクロナス書き込みを使用することによって設定し、オフセットアドレス６１４ｈのビット０に対してアシンクロナス書込みを行うことにより映像データの送信開始および送信停止の制御を行う。
【００４１】
映像データの伝送を行う際には、各フレームのデータを適当な大きさのパケットに分割して送信すればよく、図５にアイソクロナス通信のパケット構成の一例を示す概念図を示した。送信するパケットにはヘッダ情報及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が付加されており、モニタ装置１０では、送信開始時に指定されたチャンネルからデータを読込むことにより、地図データ等の映像データを受信することができる。
【００４２】
従来のモニタ装置１とナビゲーション装置２とからなる表示システムには、制御信号等を伝送するためのデータ通信網６に加え、映像データを送信するためのＲＧＢケーブルのような伝送配線７が存在するため、全体のケーブル構造が太くなり、車両内での配線が困難である。これに対し、本発明では、モニタ装置１０とナビゲーション装置２０との間にデータ通信網Ｎのみが存在し、１本のケーブルだけで済むので、配線の引き回しも従来より容易に行えると共に、その配線設計の自由度も向上する。
【００４３】
図６及び図７は映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。まず、モニタ装置１０の通信ＬＳＩ１１はナビゲーション装置２０が選択されているか否かを判断する（ステップＳ１）。ナビゲーション装置２０が選択されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ナビゲーション装置２０が選択されるまで待機する。
【００４４】
モニタ装置１０の通信ＬＳＩ１１がナビゲーション装置２０を選択していると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、モニタ装置１０は、前述のアシンクロナス読出しの要求を行うことによって映像データの送信要求情報を送信する（ステップＳ２）。
【００４５】
ナビゲーション装置２０が、モニタ装置１０から送信された映像データの送信要求情報を受信した場合（ステップＳ３）、マイクロコンピュータ２４はカラーパレットの生成処理を行い（ステップＳ４）、生成したカラーパレットのデータ（以下、カラーパレットデータという）を映像フォーマット情報と共にモニタ装置１０へ送信する（ステップＳ５）。ここで、ナビゲーション装置２０からモニタ装置１０へ送信する映像フォーマット情報は、映像データの解像度、フレームレート、画素当たりのビット数等の映像データを規定するフォーマットの情報である。
【００４６】
モニタ装置１０が、カラーパレットデータ及び映像フォーマット情報を受信した場合（ステップＳ６）、受信したカラーパレットデータに基づいて映像処理ＬＳＩ１２に記憶されているカラーパレットを更新する（ステップＳ７）と共に、受信した映像データフォーマットに基づいてフレームレートの設定（ステップＳ８）と、表示解像度の設定（ステップＳ９）とを行う。次いで、モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０に対して映像データを送信させるための制御コマンドを送信する（ステップＳ１０）。
【００４７】
ナビゲーション装置２０が、モニタ装置１０から送信された制御コマンドを受信した場合（ステップＳ１１）、通信ＬＳＩ２１のＣＳＲ領域に制御コマンドが書込まれ（ステップＳ１２）、映像データの送信が開始される（ステップＳ１３）。
【００４８】
モニタ装置１０は、ナビゲーション装置２０から送信された映像データを受信し（ステップＳ１４）、ステップＳ８で設定されたフレームレート、及びステップＳ９で設定された表示解像度に従って映像を表示する（ステップＳ１５）。
例えば、通信ＬＳＩ１１が１秒間に１０フレームの映像データを受信するが、液晶モジュール１４に対して１秒間に６０フレームの映像データを送出する必要がある場合、メモリ１３で一時的に映像データを保持し、６０Ｈｚの周期で６回続けて同じ映像データを送出する。また、映像データをスクロールさせて表示する場合には、地図上の細かな文字の情報は不要であるが、高速に画面を更新する必要があるため、解像度を４００×２４０程度に落とし、フレームレートを１秒当たり３０フレームとした映像データを送信するようにナビゲーション装置２０に要求する。そして、その映像データを通信ＬＳＩ１１で受信した場合、映像処理ＬＳＩ１２は、液晶モジュール１４の表示解像度（８００×４８０）に合わせる解像度変換処理を行う。
【００４９】
次いで、モニタ装置１０は映像データの送信元としてナビゲーション装置２０以外の情報機器が選択されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。この判断は、通信ＬＳＩ１１がナビゲーション装置２０からの映像データを受信したか否かにより行い、ナビゲーション装置２０以外の情報機器が選択された場合、映像データの送信を停止させるための制御コマンドをナビゲーション装置２０に対して送信する（ステップＳ１７）。
【００５０】
ナビゲーション装置２０が、前記制御コマンドを受信した場合（ステップＳ１８）、通信ＬＳＩ２１のＣＳＲ領域に制御コマンドが書込まれ（ステップＳ１９）、映像データの送信が停止される（ステップＳ２０）。
【００５１】
カーナビゲーション装置２０の映像処理ＬＳＩ２２は、カラーパレットの生成が可能であるため、例えば、表示画面の切換え時、又は本表示システムの利用時間帯に応じて使用するカラーパレットを変更することができる。
図８は、カラーパレットの更新処理の処理手順を説明するフローチャートである。ナビゲーション装置２０のマイクロコンピュータ２４は、表示画面の切換要求があるか否かを判断する（ステップＳ３１）。表示画面の切換要求は、モニタ装置１０からナビゲーション装置２０に対して行うものであってもよく、また、ナビゲーション装置２０が自分自身に対して行うものであってもよい。
【００５２】
表示画面の切換要求がある場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、表示画面情報を取得し（ステップＳ３２）、取得した表示画面情報に基づきカラーパレットの生成を行う（ステップＳ３３）。ここで、表示画面情報とは、どのような画面をモニタ装置１０に表示させるかについての情報であり、表示画面情報に応じて使用するカラーパレットを変更することによって、例えば、表示形態等を設定する際のメニュー画面と、ナビゲーションを行っているときのナビゲーション画面との間で表示する映像の色調を変えることが可能となる。
【００５３】
ステップＳ３１にて、表示画面の切換要求がないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、所定時刻であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。所定時刻である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、時刻情報を取得して（ステップＳ３５）、取得した時刻情報に基づきカラーパレットの生成を行う（ステップＳ３６）。このように時刻情報に基づいてカラーパレットの生成を行うことにより、例えば、昼間時には明るい色調の表示画面にすることができ、また夜間時には暗い色調の表示画面にすることができる。
【００５４】
ステップＳ３３又はステップＳ３６で生成されたカラーパレットのデータ（カラーパレットデータ）はモニタ装置１０へ送信され（ステップＳ３７）、映像処理ＬＳＩ１２のメモリに記憶されたカラーパレットが更新される。
【００５５】
なお、本実施の形態では、ナビゲーション装置２０の映像処理ＬＳＩ２２にてカラーパレットを生成する構成としたが、予め数種類のカラーパレットをメモリ２５に格納しておき、必要に応じて所要のカラーパレットをメモリ２５から読出すようにしてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態ではカラーパレットのサイズを８ビットとしたが、１６ビットのカラーパレットを利用してもよい。この場合、２４ビットカラーの映像データを送信するときと比較してデータ量を２／３倍に減じることができ、しかも、およそ６５０００色の同時表示が可能となる。
【００５７】
更に、本実施の形態では、好適な例として車両Ｃの内部に構築された表示システムについて説明したが、必ずしも車両Ｃの内部に限定される必要はない。自動車以外の移動体だけでなく、屋内に構築した表示システムとしても適用可能であることは言うまでもないことである。
【００５８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明、第７発明、及び第８発明による場合は、複数の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データをデータ生成装置にて生成し、生成した映像データを表示装置へ送信し、表示装置では色情報と識別情報とを対応させた色情報テーブルを利用して、受信した映像データに基づく映像を表示するようにしている。したがって、データ生成装置から送信する映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことができ、制御信号、音声データ等の伝送のために使用するケーブルを用いて映像データを送信することが可能であり、ケーブルの省線化を図ることができる。
【００５９】
第２発明による場合は、色情報テーブルをデータ生成装置にて生成し、生成した色情報テーブルを表示装置へ送信して更新できるようにしている。そのため、データ生成装置と表示装置との間で色情報テーブルを共用することができ、その色情報テーブルを利用して表示するため、映像データのデータ量を圧縮することなく減らすことが可能となる。
【００６０】
第３発明による場合は、表示装置にて受信した映像データを周期的に表示手段へ伝送して表示するようにしており、しかもその周期を変更可能になしてある。したがって、映像データの更新周期と同程度の周期でしか映像データを送信しないため、通信帯域を節約することが可能となる。
【００６１】
第４発明による場合は、表示する映像データの表示解像度を変更する手段を備えているため、例えば、受信した映像データをスクロールさせて表示する場合、必ずしも高解像度の映像データが必要ではないため、映像データを送信する際には解像度を低くしたデータを送信し、表示手段で定められている表示解像度に合わせて表示することも可能となる。そのため、映像データの送信時のデータ量を減らすことができ、通信帯域を節約することができる。
【００６２】
第５発明による場合は、ＩＥＥＥ１３９４の規格に準拠した通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。そのため、ＩＥＥＥ１３９４規格で利用される通信ケーブルを利用して、制御信号、音声データ、映像データを送信することが可能となる。
【００６３】
第６発明による場合は、例えば、ＩＩＤＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｅｒａ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎのようなＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを送信するようにしている。ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様は、本来産業用カメラの映像データを送信するために利用されているが、この仕様を拡張することによって、例えば高解像度のナビゲーション用映像データの送信が可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る表示システムの構成を示す模式図である。
【図２】カラーパレットの一例を示す概念図である。
【図３】本実施の形態に係るモニタ装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係るナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】アイソクロナス通信のパケット構成の一例を示す概念図である。
【図６】映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。
【図７】映像データの送信処理の処理手順について説明するフローチャートである。
【図８】カラーパレットの更新処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図９】従来のデータ伝送システムの構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１０ モニタ装置
１１ 通信ＬＳＩ
１２ 映像処理ＬＳＩ
１３ メモリ
１４ 液晶モジュール
２０ ナビゲーション装置
２１ 通信ＬＳＩ
２２ 映像処理ＬＳＩ
２３ グラフィック制御部
２４ マイクロコンピュータ
２５ メモリ
Ｃ 車両
Ｎ データ通信網
Claims (8)
- データ生成装置及び表示装置を接続してなり、前記データ生成装置は、複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成するデータ生成手段と、該データ生成手段により生成した映像データを送信する送信手段とを備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された映像データを受信する受信手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、該記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受信した映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする表示システム。
- 前記データ生成装置は、色情報テーブルを生成する手段と、該手段にて生成した色情報テーブルを前記表示装置へ送信する手段とを更に備え、前記表示装置は、前記データ生成装置から送信された色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新すべくなしてあることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
- 前記表示装置は、受信した映像データを周期的に前記表示手段へ伝送すべくなしてあり、前記表示手段へ伝送する周期を変更可能になしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示システム。
- 前記表示装置は、表示すべき映像データの表示解像度を変換する手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の表示システム。
- 前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４に準拠した通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の表示システム。
- 前記データ生成装置は、ＩＥＥＥ１３９４の産業用デジタルカメラ仕様による通信プロトコルに従って映像データを前記表示装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の表示システム。
- 複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを外部から受付ける手段と、各色情報と識別情報との間の対応関係を規定する色情報テーブルを予め記憶してある記憶手段と、色情報テーブルを外部から受付ける手段と、受付けた色情報テーブルに基づき、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルを更新する手段と、前記記憶手段に記憶してある色情報テーブルに基づき、受付けた映像データに応じた映像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする表示装置。
- 複数色の色情報に夫々対応させた識別情報により各画素の色情報を規定した映像データを生成する手段と、色情報テーブルを生成する手段と、生成した映像データ及び色情報テーブルを外部へ送信する手段とを備えることを特徴とするデータ生成装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002220271A JP2004061877A (ja) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | 表示システム、表示装置、及びデータ生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002220271A JP2004061877A (ja) | 2002-07-29 | 2002-07-29 | 表示システム、表示装置、及びデータ生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004061877A true JP2004061877A (ja) | 2004-02-26 |
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ID=31940942
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004061877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007116539A1 (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Fujitsu Limited | データ転送装置およびデータ転送方法 |
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2002
- 2002-07-29 JP JP2002220271A patent/JP2004061877A/ja active Pending
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