JP2004104613A - 接続装置及び通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接続装置10では、第1通信網NW1を介して転送情報を受け取り(S201)、受け取った転送情報の情報量を算出し(S202)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S203)。
転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S203:NO)、第1情報量削減処理(S204)及び第2情報力削減処理(S207)により情報を削減し、情報量を削減した転送情報を第2通信網NW2へ送出する(S208)。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両内に設けられた第1通信網及び第2通信網に接続する接続装置及びその接続装置を用いた通信システムに関し、特に転送速度が異なる第1通信網及び第2通信網を接続する接続装置及び通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両に搭載されるナビゲーション装置及びオーディオ装置等の各種装置が増加の一途を辿っており、これらの装置の増加に伴い各装置間を接続する夫々の専用接続線も増加し、これにより専用接続線の重量及び専用接続線の取り回しが、無視することのできない問題となってきている。
【0003】
そこでDVD再生装置及びナビゲーション装置等の各装置間を車内LANで接続し、車内LANを経由して様々な情報通信を行う方法(例えば、特許文献1参照。)が主流となってきている。
すでに車両制御及びボディ制御を目的としてCAN及びAVC−LAN等の車内LANが存在しているが、今後は各種オーディオ装置、ナビゲーション装置、DVC(Digital Video Camera)、リアシートモニタ及びバックモニタ等の大量の情報転送を実現する高速な車内LANの発展が見込まれている。
高速な車内LANとして期待されている規格としては、現行で標準的に用いられている転送速度が20MbpsであるMOST、更に高速な100Mbps〜400Mbpsという転送速度を実現するIEEE1394等の規格が存在し、MOST規格の車内LANとIEEE1394規格の車内LANとを接続する接続装置も検討されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−152244号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらMOSTにて規定された規格に基づく車内LANとIEEE1394にて規定された規格に基づく車内LANとを接続装置にて接続した場合で、転送速度の早いIEEE1394側から転送速度の遅いMOST側へ情報を転送するときに、MOST側の車内LANが輻輳状態となり、正常な通信ができなくなる可能性がある。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、転送速度の速い車内LAN側から転送速度の遅い車内LAN側へ情報を転送する場合に、接続装置にて、圧縮形式の変更等の処理により転送すべき情報の情報量を削減することにより、輻輳状態の発生を防止することが可能な接続装置及びその接続装置を用いた通信システムの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る接続装置は、車両内に設けられた第1通信網と接続する手段及び前記車両内に設けられ前記第1通信網と異なる第2通信網と接続する手段を備え、前記第1通信網を介して受け取った転送情報を前記第2通信網へ送出する接続装置において、前記第1通信網を介して受け取った転送情報の情報量を削減する削減手段と、該削減手段により情報量を削減した転送情報を前記第2通信網へ送出する手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
第1発明に係る接続装置では、第1通信網を介して受け取った転送情報を第2通信網へ送出する場合に、転送情報の情報量を削減することにより、第1通信網及び第2通信網の転送能力の差、例えば転送速度の差に基づき輻輳状態が発生することを防止し、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0009】
第2発明に係る接続装置は、第1発明において、前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、第1形式にて圧縮されており、前記削減手段は、転送情報の圧縮形式を第1形式より圧縮率が高い第2形式に変換すべくなしてあることを特徴とする。
【0010】
第2発明に係る接続装置では、例えばDVC等の装置にて用いられている圧縮率の低いDV形式の転送情報を圧縮率の高いMPEG2形式の転送情報に変換することにより、転送情報の情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止しして、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0011】
第3発明に係る接続装置は、第1発明又は第2発明において、前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、第1の更新速度にて更新される情報であり、前記削減手段は、転送情報の更新速度を第1より遅い第2の更新速度に変換すべくなしてあることを特徴とする。
【0012】
第3発明に係る接続装置では、転送情報が動画情報等の継続的に送出される情報である場合に、フレームレート等の更新速度を遅くすることにより、転送情報の情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0013】
第4発明に係る接続装置は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、画像に関する情報であり、前記削減手段は、転送情報の画素数を低減すべくなしてあることを特徴とする。
【0014】
第4発明に係る接続装置では、転送情報が動画情報等の画像に関する情報である場合に、水平及び垂直画素の間引き並びに画像の切り取り(クリッピング)等の方法にて画素数を低減することにより、転送情報の情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0015】
第5発明に係る接続装置は、第1発明乃至第4発明のいずれかにおいて、前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、量子化された階調を有する画像に関する情報であり、前記削減手段は、階調を粗にすべくなしてあることを特徴とする。
【0016】
第5発明に係る接続装置では、転送情報が動画情報等の画像に関する情報である場合に、量子化された階調を粗に、例えば8ビットの階調を4ビットの階調に変換することにより、転送情報の情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0017】
第6発明に係る接続装置は、第1発明乃至第5発明のいずれかにおいて、前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性を検出する手段と、検出した属性に基づいて、破棄すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【0018】
第6発明に係る接続装置では、ナビゲーション装置及びDVD再生装置等の第1通信網に接続する複数の装置から夫々異なる複数の系統の転送情報を受け取った場合に、送出元の装置の種別等の転送情報の属性を検出し、検出した属性に基づいて、転送情報の優先度を決定して、優先度の低い転送情報を破棄することにより、転送情報全体としての情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0019】
第7発明に係る接続装置は、第1発明乃至第6発明のいずれかにおいて、前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、前記車両の走行状況を検出する手段と、検出した走行状況に基づいて、破棄すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【0020】
第7発明に係る接続装置では、ナビゲーション装置及びDVD再生装置等の第1通信網に接続する複数の装置から夫々異なる複数の系統の転送情報を受け取った場合に、例えば車両が走行中であればナビゲーション装置から送出された転送情報を優先し、停止中であればDVD再生装置から送出された転送情報を優先するというように、車両の走行状況に基づいて転送情報の優先度を決定し、優先度の低い転送情報を破棄することにより、不要な情報が破棄され、転送情報全体としての情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0021】
第8発明に係る接続装置は、第1発明乃至第7発明のいずれかにおいて、前記第1通信網に接続する装置の離合の履歴を記録する手段と、前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、記録している履歴に基づいて、前記削減手段により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
第8発明に係る接続装置では、第1通信網に接続するナビゲーション装置及びDVD再生装置等の装置について、第1通信網に対する離合の履歴を逐次記録し、第1通信網に接続する複数の装置から夫々異なる複数の系統の転送情報を受け取った場合に、記録している離合の履歴に基づいて、送出元の装置が第1通信網に接続された時期を比較し、第1通信網に接続された時期が新しい装置から送出される転送情報ほど、必要とされる情報であると判断して優先度を決定し、優先度の低い転送情報、即ち送出元の装置が接続された時期が古い転送情報を破棄することにより、不要な情報が破棄され、転送情報全体としての情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0023】
第9発明に係る接続装置は、第1発明乃至第8発明のいずれかにおいて、前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性を検出する手段と、検出した属性に基づいて、前記削減手段により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする。
【0024】
第9発明に係る接続装置では、第1通信網に接続する複数の装置から夫々異なる複数の系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性を検出し、例えば動画情報等の情報量の削減が容易で、しかも情報量の削減による悪影響が少ない属性の転送情報については、情報量を削減する圧縮等の処理を行うことにより、転送情報全体としての情報量を削減し、輻輳状態が発生することを防止して、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0025】
第10発明に係る通信システムは、車両内に設けられた第1通信網と、前記車両内に設けられ前記第1通信網と異なる第2通信網と、前記第1通信網及び第2通信網と接続する第1発明乃至第9発明のいずれかに記載の接続装置とを備えることを特徴とする。
【0026】
第10発明に係る通信システムでは、車両内に車内LANとして設けられた第1通信網及び第2通信網を接続装置にて接続し、第1通信網から接続装置を介して第2通信網へ転送情報を送出する場合で、転送情報の情報量が大きく第2通信網へ送出することで第2通信網が輻輳状態になる可能性があるときに、接続装置にて、転送情報の情報量を削減することにより、第1通信網及び第2通信網の転送能力の差、例えば転送速度の差に基づき輻輳状態が発生することを防止し、正常な通信状態を確保することが可能である。
【0027】
第11発明に係る通信システムは、第10発明において、前記第1通信網は、IEEE1394にて規定された規格に基づく通信網であり、前記第2通信網は、前記第1通信網より転送速度が遅い通信網であることを特徴とする。
【0028】
第11発明に係る通信システムでは、接続装置が接続する通信網を、複数の様々な装置間の情報を同一の通信網上で送受信することが可能なIEEE1394にて規定された規格に基づく通信網とすることにより、専用接続線の重量及び専用接続線の取り回し等の問題を解消することが可能で、しかも100〜400Mbpsの高速通信を実現し、既に通信網に接続している装置が作動している状態でも、他の装置を接続することが可能なホットプラグアンドプレイ機能を利用することができるので、車両に搭乗する搭乗者の利便性を飛躍的に向上させることが可能である。
【0029】
【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詳述する。
図1は本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。
図1中NW1は車内LANとして車両内に設けられた第1通信網であり、第1通信網NW1には、DVD再生装置、DVC、ナビゲーション装置、車載用パーソナルコンピュータ(車載PC)等の第1装置1,1,…が接続している。
【0030】
第1通信網NW1は、ツリー型の通信網構成(トポロジー)にて構成されるIEEE1394にて規定された規格に基づいており、現行の標準的な装置を接続した場合、100、200又は400Mbpsの転送速度で通信を行う。
さらに第1通信網NW1には、本発明の接続装置10が接続しており、また接続装置10は第1通信網NW1と異なる第2通信網NW2に接続している。
【0031】
第2通信網NW2は、車内LANとして車両内に設けられた通信網であり、モニタ及びスピーカ等の第2装置2,2,…が接続している。
第2通信網NW2は、IEEE1394より転送速度が遅い、MOSTにて規定された規格に基づいており、現行の標準的な装置を接続した場合、20Mbpsの転送速度で通信を行う。
【0032】
さらに接続装置10は、車両制御及びボディ制御を目的としたCAN及びAVC−LAN等の車内LANである第3通信網NW3に接続しており、第3通信網NW3には、車両の走行速度等の走行状況を検出する車速センサ等の走行状況検出手段3が接続している。
【0033】
また接続装置10は、助手席グローブボックスの下方、後部座席及び前部座席等の位置に配設され、接続装置10に対する各種設定等の操作は、マンマシンインターフェースであるコントローラ4を用いて行われる。
【0034】
図2は本発明の接続装置10の構成を示すブロック図である。
接続装置10は、装置全体を制御するCPU等の制御手段11、装置を制御するための各種プログラム及びデータ等の情報を記録するROM12並びに制御手段11の制御により発生するデータの記録に用いられるRAM13を備えており、RAM13の記録領域の一部は、第1通信網NW1に接続される第1装置1,1,…の離合の履歴を記録する履歴テーブル13aとして用いられている。
なおバスを介して情報の受け渡しを行う制御手段11、ROM12及びRAM13を一つの集積回路として構成し、処理の高速化を実現するようにしてもよい。
【0035】
さらに接続装置10は、第1通信網NW1と通信を行う通信インターフェースである第1接続手段14、第2通信網NW2と通信を行う通信インターフェースである第2接続手段15及び第3通信網NW3と通信を行う通信インターフェースである第3接続手段16を備えている。
なお第1接続手段14及び第2接続手段15は、バッファリング及びプロトコル変換等の第1通信網NW1及び第2通信網NW2間の情報の中継に必要な処理を行う集積回路である中継手段17に接続されている。
このように中継手段17を、制御手段11、ROM12及びRAM13とは、別の回路として構成することにより、中継処理を高速化することが可能となる。
【0036】
さらに接続装置10は、画像処理を行う集積回路として画像処理手段18及び該画像処理手段18の処理により発生するデータを記録するSRAM19を備えている。
なお画像処理手段18には、DVC等の装置にて用いられている第1形式であるDV形式で圧縮された動画情報を伸長するDVデコーダ18a、動画情報を第2形式であるMPEG2形式に圧縮するMPEG2エンコーダ18b及びMPEG2形式に圧縮された動画情報を伸長するMPEG2デコーダ18cとして機能する回路又はプログラムが含まれている。
【0037】
また接続装置10の駆動のため、車両に搭載された蓄電池から供給される電力を所定の電圧に変換する電源回路20を備えている。
【0038】
次に本発明の接続装置10が備えるRAM13の記録領域に形成される履歴テーブル13aについて説明する。
図3は本発明の接続装置10が備えるRAM13の記録領域に形成される履歴テーブル13aの記録内容を概念的に示す説明図である。
履歴テーブル13aは、第1通信網NW1に接続された第1装置1,1,…の離合の履歴を記録するテーブルであり、第1通信網NW1に第1装置1が接続された日時を示す接続日時に対応付けて、第1装置1を識別する装置識別情報がレコードとして記録されている。
なお第1通信網NW1から第1装置1が切り離された場合、切り離された日時を記録するのではなく、切り離された第1装置1を識別する装置識別情報に対応するレコードを削除する。
第1装置1が新たに追加された場合にレコードを追加し、切り離された第1装置1の装置識別情報を削除しているため、履歴テーブル13aに記録されている装置識別情報から、第1通信網NW1に接続されている第1装置1,1,…を読み取ることができる。
【0039】
次に本発明の通信システムにおける各種処理を説明する。
図4は本発明の接続装置10の履歴記録処理を示すフローチャートである。
第1通信網NW1では、第1装置1の離合が行われ、第1通信網NW1の通信網構成が変化した場合、IEEE1394にて規定された規格に基づく処理としてバスリセットが行われる。
第1通信網NW1の通信網構成が変化することでバスリセットが行われ、バスリセット後、第1通信網NW1に接続する接続装置10及び各第1装置1,1,…は、変化後の通信網構成及び各装置を再認識する。
接続装置10では、バスリセットを検出し(S101)、接続装置10及び各第1装置1,1,…間の親子関係を決定するツリー識別処理を行い(S102)、自らの装置識別情報、送出する情報の属性及び転送速度等の各種情報を互いに送受信し、また通信網上の夫々の装置の位置を示すノードIDを決定する自己識別処理を行う(S103)。
【0040】
そして接続装置10では、バスリセット前に第1通信網NW1に接続していた第1装置1,1,…の装置識別情報を、履歴テーブル13aから読み取り(S104)、読み取ったバスリセット前の装置識別情報と、ツリー識別処理及び自己識別処理にて認識したバスリセット後の装置識別情報とに基づいて通信網構成を比較する(S105)。
ステップS105の比較に基づいて、接続装置10では、第1通信網NW1に新たに追加された第1装置1の有無を判定し(S106)、新たに追加された第1装置1が有ると判定した場合(S106:YES)、新たに追加された第1装置1の装置識別情報を、接続日時に対応付けて履歴テーブル13aに記録する(S107)。
【0041】
なおステップS106における判定により、新たな第1装置1は追加されていないと判定した場合(S106:NO)、履歴テーブル13aに装置識別情報を記録する処理は行われない。
【0042】
そして接続装置10では、ステップS105の比較に基づいて、第1通信網NW1から切り離された第1装置1の有無を判定し(S108)、切り離された第1装置1が有ると判定した場合(S108:YES)、切り離された第1装置1の装置識別情報を、履歴テーブル13aから削除し(S109)、履歴記録処理を終了する。
【0043】
なおステップS108における判定により、切り離された第1装置は無いと判定した場合(S108:NO)、履歴テーブル13aから装置識別情報を削除する処理は行わずに履歴記録処理を終了する。
【0044】
このようにして履歴テーブル13aには、第1通信網NW1に接続された装置の履歴が記録され、また履歴テーブル13aに記録されている装置識別情報から、第1通信網NW1に接続されている第1装置1,1,…の最新の構成を読み取ることができる。
【0045】
図5は本発明の接続装置10の転送情報の情報量削減処理を示すフローチャートである。
接続装置10では、第1通信網NW1から第2通信網NW2へ転送される転送情報及び第2通信網NW2から第1通信網NW1へ転送される転送情報の中継処理を行っている。
ただしIEEE1394にて規定された規格に基づく第1通信網NW1は、MOSTにて規定された規格に基づく第2通信網NW2より転送速度が速いため、第1通信網NW1から第2通信網NW2へ転送情報を転送する場合、転送情報の情報量が、第2通信網NW2の許容範囲を超える虞がある。
第2通信網NW2へ転送される転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超える場合、遅延及び輻輳状態の発生等の通信障害に繋がるため、接続装置10では以下に説明するように転送情報の情報量を削減する処理を行う。
【0046】
接続装置10では、第1通信網NW1を介して転送情報を受け取り(S201)、受け取った転送情報の情報量を算出し(S202)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S203)。
接続装置10では、ステップS203の判定において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S203:NO)、重要でない転送情報を破棄することを目的とした第1情報量削減処理を行う(S204)。
第1情報量削減処理により行われる転送情報を破棄する処理とは、後述するように、複数の第1装置1,1,…から複数系統の転送情報を受け取っている場合に、破棄すべき転送情報の系統を判定する処理であり、重要でない系統の転送情報を破棄して、第2通信網NW2へ送出しないようにすることで、転送情報全体の情報量を削減する。
【0047】
そして接続装置10では、第1情報量削減処理後の転送情報の情報量を算出し(S205)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S206)。
接続装置10では、ステップS206の判定において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S206:NO)、転送情報そのものの情報量を削減することを目的とした第2情報量削減処理を行う(S207)。
第2情報量削減処理により行われる転送情報そのものの情報量を削減する処理とは、後述するように、転送情報の圧縮等の処理により転送情報を加工することで、第2通信網NW2へ転送する転送情報の情報量を削減する処理である。
【0048】
そして接続装置10では、第1情報量削減処理及び第2情報量削減処理により情報量を削減した転送情報を第2通信網NW2へ送出する(S208)。
このように転送情報情報量削減処理を行うことにより、第1通信網NW1及び第2通信網NW2の転送速度等の転送能力の差に基づき、遅延及び輻輳等の通信異常が発生することを防止する。
【0049】
次に第1情報量削減処理及び第2情報量削減処理の詳細な説明を行う。
図6は本発明の接続装置10の第1情報量削減処理を示すフローチャートである。
接続装置10では、第1通信網NW1を介して受け取った複数系統の転送情報の夫々の属性を検出する(S301)。
ステップS301にて検出する属性とは、転送情報の送出元の第1装置1の種別を示す属性であり、検出した属性に基づいて転送情報の属性、具体的にはナビゲーション装置から送出された動画情報、DVD再生装置から送出された動画情報、DVCから送出された画像情報及びCD再生装置から送出された音声情報等の転送情報の属性を判定することができる。
そして接続装置10では、検出した転送情報の属性に基づいて、所定属性、ここではナビゲーション装置である第1装置1から送出された転送情報の有無を判定し(S302)、所定属性の転送情報が有ると判定した場合(S302:YES)、走行状況検出手段3により、走行状況を検出し(S303)、検出した走行状況に基づいて車両が走行中であるか否かを判定する(S304)。
【0050】
ステップS304の判定において、車両が走行中であると判定した場合(S304:YES)、所定属性として設定されているナビゲーション装置から送出された動画情報は、重要な転送情報であると判断し、接続装置10は、所定属性の転送情報を破棄対象から除外する(S305)。
【0051】
なおステップS302の判定において、所定属性の転送情報が無いと判定した場合(S302:NO)、ステップS303からS305までの処理は行われず、ステップS304の判定において、車両が停止中であると判定した場合(S304:NO)、ステップS305に示す処理は行われない。
【0052】
そして接続装置10では、履歴テーブル13aから第1通信網NW1に接続する各第1装置1,1,…の接続の履歴を読み取り(S306)、ステップS301にて検出した転送情報の属性及びステップS306にて読み取った接続の履歴に基づいて、破棄すべき転送情報の系統を判定し(S307)、破棄すべきであると判定した系統の転送情報を破棄する(S308)。
【0053】
転送情報の属性に基づく破棄すべき転送情報の系統の判定とは、装置の種別に基づいて転送情報の重要性を決定し、決定した重要性に基づいて優先度を付与し、優先度が低い転送情報を破棄すべき転送情報として判定することを示す。
履歴に基づく破棄すべき転送情報の系統の判定とは、接続の履歴が新しいほど、重要な転送情報を送出する第1装置1であると判断して、第1通信網NW1に接続された時期が最近である第1装置1から順に優先度を付与し、優先度が低い第1装置1から送出された転送情報を破棄すべき転送情報として判定することを示す。
【0054】
なおステップS305において、破棄対象から除外された転送情報については、最高位の優先度が付与され、破棄すべき転送情報として判定されないことは言うまでもない。
またナビゲーション装置である第1装置1から送出された転送情報の属性以外にも、予め任意の属性を所定属性として設定しておくことで、破棄対象から除外することができる。
【0055】
このように第1情報量削減処理では、複数の第1装置1,1,…から夫々異なる複数の系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性、走行状況及び離合の履歴に基づいて転送情報の優先度を決定し、決定した優先度の低い転送情報を破棄することにより、転送情報全体としての情報量を削減する。
【0056】
図7乃至図11は本発明の接続装置10の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
接続装置10では、第1通信網NW1を介して受け取った複数系統の転送情報の夫々の属性を検出する(S401)。
ステップS401にて検出する属性とは、転送情報の送出元の第1装置1の種別を示す属性であり、検出した属性に基づいて転送情報の属性、具体的にはナビゲーション装置から送出された動画情報、DVD再生装置から送出された動画情報、DVCから送出された画像情報及びCD再生装置から送出された音声情報等の転送情報の属性を判定することができる。
【0057】
そして接続装置10では、検出した転送情報の属性に基づいて、非圧縮の転送情報、特にナビゲーション装置である第1装置1から送出される非圧縮の動画情報である転送情報の有無を判定し(S402)、非圧縮の転送情報が有ると判定した場合(S402:YES)、画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18bにより、第2形式であるMPEG2形式で圧縮する(S403)。
なおステップS402において、非圧縮の転送情報が無いと判定した場合(S402:NO)、ステップS403に示す圧縮処理は行われない。
【0058】
そして接続装置10では、転送情報の情報量を算出し(S404)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S405)。
接続装置10では、ステップS405において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S405:NO)、履歴テーブル13aから第1通信網NW1に接続する各第1装置1,1,…の接続の履歴を読み取り(S406)、読み取った接続の履歴に基づいて、情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する(S407)。
履歴に基づく情報量を削減すべき転送情報の系統の判定とは、接続の履歴が古い第1装置1から送出された転送情報ほど、重要性が低い転送情報であると判断して、第1通信網NW1に接続された時期が古い第1装置1から送出された転送情報の系統から順に、情報量削減の対象として判定することを示す。
【0059】
そして接続装置10では、DVC等の装置にて用いられている第1形式であるDV形式で圧縮された動画情報等の転送情報の有無を判定する(S408)。
接続装置10では、ステップS408において、第1形式で圧縮された転送情報があると判定した場合(S408:YES)、画像処理手段18のDVデコーダ18aにより、第1形式であるDV形式で圧縮された転送情報を伸長し(S409)、伸長した転送情報を、画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18bにより、第2形式であるMPEG2形式で圧縮する(S410)。
このようにステップS409及びS410では、動画情報である転送情報の圧縮形式を、圧縮率の低い第1形式であるDV形式から、圧縮率の高い第2形式であるMPEG2形式に変換することにより、転送情報の情報量を削減する。
【0060】
そして接続装置10では、ステップS409及びS410にて圧縮形式を変換後、再度転送情報の情報量を算出し(S411)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S412)。
接続装置10では、ステップS412において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S412:NO)、圧縮形式を変換していない第1形式にて圧縮された転送情報の系統の有無を判定し(S413)、圧縮形式を変換していない第1形式にて圧縮された転送情報の系統が有ると判定したとき(S413:YES)、ステップS406に戻り、以降の処理を繰り返す。
【0061】
ステップS413において、圧縮形式を変換していない第1形式にて圧縮された転送情報が無いと判定したとき(S413:NO)、圧縮形式の変換により、これ以上転送情報の情報量を削減することは困難であると判断して、接続装置10では、履歴テーブル13aから第1通信網NW1に接続する各第1装置1,1,…の接続の履歴を読み取り(S414)、読み取った接続の履歴に基づいて、後述する画素数の低減により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する(S415)。
【0062】
そして接続装置10では、第2形式であるMPEG2形式で圧縮された動画情報である転送情報を、画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18cにて伸長し(S416)、伸長した転送情報の画素数を低減し(S417)、画素数を低減した転送情報を画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18bにより、MPEG2形式で圧縮する(S418)。
【0063】
ここでステップS417にて行われる転送情報の画素数の低減について説明する。
図12は本発明の接続装置10にて行われる転送情報の画素数の低減処理を示す模式図である。
図12(a)は、画素数を低減する前の転送情報を示しており、図12(b)は、画素数を低減した後の転送情報を示している。
図12(a)に示すように画素数の低減前の転送情報は、一つのフレームが800ドット×600ドットの画素により構成されている。
そして図12(a)に示されるフレーム中で、縦横の画素を一つおきに削除する画素の間引きを行うことで、図12(b)に示すように、400ドット×300ドットの画素により構成されるフレームに変換することができる。
このように画素の間引きによる画素数の削減を行うことにより、画像は荒くなるが情報量を約1/4に削減することが可能となる。
【0064】
図13は本発明の接続装置10にて行われる転送情報の画素数の低減処理を示す模式図である。
図13は、図12と異なる方法により画素数を低減する処理を示すものであり、図13(a)は、画素数を低減する前の転送情報を示しており、図13(b)は、画素数を低減した後の転送情報を示している。
図13(a)に示すように画素数の低減前の転送情報は、一つのフレームが800ドット×600ドットの画素により構成されている。
そして図13(a)に示されるフレーム中で、中心部の画像を切り取るクリッピング処理を行うことで、図12(b)に示すように、400ドット×300ドットの画素により構成されるフレームに変換することができる。
このようにクリッピング処理による画素数の削減を行うことにより、中心部の画像しか表示されなくなるが情報量を約1/4に削減することが可能である。
なお図13を用いて説明した画素数の低減処理及び図14を用いて説明した画素数の低減処理は、転送情報が動画情報ではなく、静止画としての画像情報に対しても適用することが可能である。
【0065】
フローチャートに戻り、接続装置10では、ステップS416からS418までの処理にて画素数を低減した後、再度転送情報の情報量を算出し(S419)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S420)。
接続装置10では、ステップS420において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S420:NO)、画素数低減処理を行っていない転送情報の系統の有無を判定し(S421)、画素数低減処理を行っていない転送情報の系統が有ると判定したとき(S421:YES)、ステップS414に戻り以降の処理を繰り返す。
【0066】
ステップS421において、画素数低減処理を行っていない転送情報の系統が無いと判定したとき(S421:NO)、画素数の低減により、これ以上転送情報の情報量を削減することは困難であると判断して、接続装置10では、履歴テーブル13aから第1通信網NW1に接続する各第1装置1,1,…の接続の履歴を読み取り(S422)、読み取った接続の履歴に基づいて、後述する階調数の低減により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する(S423)。
【0067】
そして接続装置10では、第2形式であるMPEG2形式で圧縮された動画情報である転送情報を、画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18cにて伸長し(S424)、伸長した転送情報の量子化された階調数を低減し(S425)、量子化された階調数を低減した転送情報を画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18bにより、MPEG2形式で圧縮する(S426)。
【0068】
ステップS425における階調数を低減する処理とは、画像情報を構成する色の成分の階調を粗にする処理であり、例えば画像を表示するR(Red)、G(Green)、B(Blue)夫々の成分について、256階調(8ビット)に量子化された動画情報を、16階調(4ビット)に量子化された動画情報に変換することで階調を粗にすることにより、RGB夫々の情報量が1/16となり、全体として、1/(16×16×16)に情報量の削減を行うことが可能である。
このように階調を粗、即ち階調数を低減することにより、画質が劣化するが、ナビゲーション装置である第1装置1から送出された動画情報に基づく画像では、表示される色数は比較的少ないため、階調数の低減による画質の劣化により、大きな問題が生じることはないと考えられる。
なお階調数の低減による情報量の削減は、転送情報が動画情報ではなく、静止画としての画像情報に対しても適用することが可能である。
【0069】
そして接続装置10では、ステップS424からS426までの処理にて階調数を低減後、再度転送情報の情報量を算出し(S427)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S428)。接続装置10では、ステップS428において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S428:NO)、階調数低減処理を行っていない転送情報の系統の有無を判定し(S429)、階調数低減処理を行っていない転送情報の系統が有ると判定したとき(S429:YES)、ステップS422に戻り以降の処理を繰り返す。
【0070】
ステップS429において、階調数低減処理を行っていない転送情報の系統が無いと判定したとき(S429:NO)、階調数の低減により、これ以上転送情報の情報量を削減することは困難であると判断して、接続装置10では、履歴テーブル13aから第1通信網NW1に接続する各第1装置1,1,…の接続の履歴を読み取り(S430)、読み取った接続の履歴に基づいて、後述する更新速度の変換により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する(S431)。
【0071】
そして接続装置10では、第2形式であるMPEG2形式で圧縮された動画情報である転送情報を、画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18cにて伸長し(S432)、伸長した転送情報の更新速度(フレームレート)を変換し(S433)、更新速度を変換した転送情報を画像処理手段18のMPEG2エンコーダ18bにより、MPEG2形式で圧縮する(S434)。
【0072】
ここでステップS433にて行われる転送情報の更新速度の変換について説明する。
図14は本発明の接続装置10にて行われる転送情報の更新速度の変換処理を示す模式図である。
図14(a)は、更新速度を変換する前の転送情報を示しており、図14(b)は、更新速度を変換した後の転送情報を示している。
図14(a)に示す転送情報の更新速度は、第1の更新速度である30フレーム/secであり、1秒間に30フレームの画像の更新が行われることにより、モニタである第2装置2に動画として表示される。
図14(b)に示す転送情報の更新速度は、第2の更新速度である15フレーム/secであり、1秒間に15フレームの画像の更新が行われることにより、モニタである第2装置2に動画として表示される。
このようにステップS433にて行われる更新速度の変換では、第1の更新速度である30フレーム/secにて更新される動画情報を、第1の更新速度より遅い、第2の更新速度である15フレーム/secに変換することにより、情報量が約1/2に削減される。
なお図14を用いて説明した更新速度の変換処理は、転送情報が動画情報である場合に限らず、継続的に送出される転送情報であればよく、例えば音声情報である転送情報に対しても、サンプリングレートである更新速度の変換として適用することが可能である。
【0073】
フローチャートに戻り、接続装置10では、ステップS432からS434までの処理にて更新速度を変換後、再度転送情報の情報量を算出し(S435)、算出した転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えるか否かを判定する(S436)。
接続装置10では、ステップS436において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲を超えると判定した場合(S436:NO)、更新速度変換処理を行っていない転送情報の系統の有無を判定し(S437)、更新速度変換処理を行っていない転送情報の系統が有ると判定したとき(S437:YES)、ステップS430に戻り以降の処理を繰り返す。
【0074】
なお更新速度の変換については、静止画になるまで、ステップS430〜S437の処理を繰り返すことができるので、実質的には、情報量許容範囲になるまで、情報量を削減することが可能である。
ただし予め下限となる更新速度が設定されている場合で、ステップS437において、全ての系統の転送情報を予め下限として設定されている更新速度まで変換したとき(S437:NO)、第2情報量削減処理を終了する。
ステップS437にて、全ての転送情報が下限となり第2情報量削減処理を終了した場合、第1情報量削減処理の再実行等の他の処理の実行又は通信エラーを示す情報を出力して転送処理を中止する処理の実行が行われる。
【0075】
ステップS405、S412、S420、S428及びS436において、転送情報の情報量が第2通信網NW2の許容範囲内であると判定した場合(S405:YES,S412:YES,S420:YES,S428:YES及びS436:YES)、第2情報量削減処理を終了する。
【0076】
このように主に動画情報である転送情報の情報量を削減する形態について説明したのは、通常、転送情報の中で動画情報が最も情報量が大きく、情報量削減による効果が大きいと考えられるからであり、情報量の削減を動画情報に限るというものではない。
【0077】
なお必要に応じて第1情報量削減処理及び第2情報量削減処理は、予め設定されている条件に基づいて何度繰り返しても良く、また第2情報量削減処理に含まれる各処理についても、その順序及び回数を任意の設定にて行うことが可能である。
【0078】
前記実施の形態では、転送速度の速い第1通信網NW1から転送速度の遅い第2通信網NW2へ転送情報を転送する場合に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、転送先となる通信網の許容範囲を超える可能性がある転送情報を転送する状況で有れば適用することが可能であり、例えば複数の第1通信網NW1,NW1,…から受け取った転送情報を一の第2通信網NW2へ転送する通信システムに適用するようにしてもよく、更には音声及び動画を含む転送情報の動画に関する情報を削減し、音声のみの転送情報として転送する場合等、様々な状況の通信システムに適用することが可能である。
【0079】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係る接続装置及び通信システムでは、IEEE1394にて規定された規格に基づく車内LANである第1通信網を介して受け取った転送情報を、第1通信網より転送速度の遅い車内LANである第2通信網へ送出する場合に、転送情報の情報量を、情報の破棄、圧縮形式の変更、画素数の低減、階調数の低減及び更新速度の低減等の処理にて情報量を削減することにより転送速度の差に基づき情報の遅延及び輻輳状態等の通信異常が発生することを防止し、正常な通信状態を確保することが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の接続装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の接続装置が備えるRAMの記録領域に形成される履歴テーブルの記録内容を概念的に示す説明図である。
【図4】本発明の接続装置の履歴記録処理を示すフローチャートである。
【図5】本発明の接続装置の転送情報の情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図6】本発明の接続装置の第1情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明の接続装置の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図8】本発明の接続装置の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図9】本発明の接続装置の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図10】本発明の接続装置の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図11】本発明の接続装置の第2情報量削減処理を示すフローチャートである。
【図12】本発明の接続装置にて行われる転送情報の画素数の低減処理を示す模式図である。
【図13】本発明の接続装置にて行われる転送情報の画素数の低減処理を示す模式図である。
【図14】本発明の接続装置にて行われる転送情報の更新速度の変換処理を示す模式図である。
【符号の説明】
1 第1装置
2 第2装置
3 走行状況検出手段
10 接続装置
NW1 第1通信網
NW2 第2通信網
Claims (11)
- 車両内に設けられた第1通信網と接続する手段及び前記車両内に設けられ前記第1通信網と異なる第2通信網と接続する手段を備え、前記第1通信網を介して受け取った転送情報を前記第2通信網へ送出する接続装置において、
前記第1通信網を介して受け取った転送情報の情報量を削減する削減手段と、該削減手段により情報量を削減した転送情報を前記第2通信網へ送出する手段とを備えることを特徴とする接続装置。 - 前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、第1形式にて圧縮されており、前記削減手段は、転送情報の圧縮形式を第1形式より圧縮率が高い第2形式に変換すべくなしてあることを特徴とする請求項1に記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、第1の更新速度にて更新される情報であり、前記削減手段は、転送情報の更新速度を第1より遅い第2の更新速度に変換すべくなしてあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、画像に関する情報であり、前記削減手段は、転送情報の画素数を低減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3に記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して受け取った転送情報は、量子化された階調を有する画像に関する情報であり、前記削減手段は、階調を粗に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のいずれかに記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性を検出する手段と、検出した属性に基づいて、破棄すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、前記車両の走行状況を検出する手段と、検出した走行状況に基づいて、破棄すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の接続装置。
- 前記第1通信網に接続する装置の離合の履歴を記録する手段と、前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、記録している履歴に基づいて、前記削減手段により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の接続装置。
- 前記第1通信網を介して複数系統の転送情報を受け取った場合に、転送情報の属性を検出する手段と、検出した属性に基づいて、前記削減手段により情報量を削減すべき転送情報の系統を判定する手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の接続装置。
- 車両内に設けられた第1通信網と、前記車両内に設けられ前記第1通信網と異なる第2通信網と、前記第1通信網及び第2通信網と接続する請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の接続装置とを備えることを特徴とする通信システム。
- 前記第1通信網は、IEEE1394にて規定された規格に基づく通信網であり、前記第2通信網は、前記第1通信網より転送速度が遅い通信網であることを特徴とする請求項10に記載の通信システム。
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