JP2005012729A - 情報提供装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。
【解決手段】基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、送信用データが十分に送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送し、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ29中の送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する。これにより、基準同期信号Srefと内部同期信号Sintとを同期しない汎用周辺機器インターフェイス15を用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【選択図】 図1
【解決手段】基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、送信用データが十分に送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送し、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ29中の送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する。これにより、基準同期信号Srefと内部同期信号Sintとを同期しない汎用周辺機器インターフェイス15を用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビ電話機能を有する電話端末機に対して動画像情報を送出する情報提供装置に係り、特に、PCカード(PCMCIA)、CF、USB、RS232−Cなどの汎用周辺機器インターフェイスを介して動画像情報を送出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば、公衆回線接続用の網制御/通信手段を備えたデータ通信アダプタ(PCカード)を、端末機能(携帯端末アダプタ)に対して着脱自在に構成し、汎用性を備え安価な構成にしつつもデータ通信アダプタを交換することで種々の通信方式/キャリアでの利用を可能とするものがある(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−77893号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、PCカードと携帯端末アダプタとが同期して動作するという記載が何らされておらず、時間的連続性(リアルタイム)処理が重要なデータ通信(例えば、動画像と音声を含むテレビ電話通信)を行うことができないという問題がある。そもそも汎用周辺機器インターフェイスであるPCカードは、その規格上、デジタル公衆回線の基準同期信号とは同期していない、異なる内部の同期信号で処理が行われるからである。
【0005】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる情報提供装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、かつ前記送信FIFOバッファが空となった場合、前記圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に前記送信FIFOバッファに充填されるまでの間、前記データ通信アダプタにダミーデータを転送し、前記送信FIFOバッファが満杯となった場合、前記送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、新規に前記圧縮伸長部より書き込まれる送信用データを前記データ通信アダプタへ転送する機能を備えていることを特徴とするものである。
【0007】
(作用・効果)基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、送信されるデータ量が書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で送信FIFOバッファが空となる。この場合には、圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファに充填されるまでの間、データ通信アダプタにダミーデータを転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、送信されるデータ量よりも書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で送信FIFOバッファが満杯となる。この場合、送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部より書き込まれる送信用データをデータ通信アダプタへ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。
【0008】
したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。また、送信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを送信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な送信状態への復帰が可能となる。
【0009】
なお、ここでいう、書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファに充填されるとは、内部同期信号と基準同期信号との差異に応じて決められるデータ量である。それらが極めて微差である場合には例えば数ビット分であり、それらが大きい場合には例えば1フレーム分である。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の情報提供装置において、前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファをさらに備え、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【0011】
(作用・効果)誤差吸収部がさらに受信FIFOバッファを備え、さらに装置が出力手段を備えていれば、電話端末機に対して動画像情報を提供しつつ、電話端末機からの動画像情報を出力することができる。したがって、双方向で動画像情報をやりとりすることができる。また、受信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを受信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な受信状態への復帰が可能となる。
【0012】
なお、ここでいう誤差吸収部は、受信FIFOバッファが空となった場合、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送し、受信FIFOバッファが満杯となった場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する機能を備えていることが好ましい。
【0013】
すなわち、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、圧縮伸長部に送られるデータ量よりもデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが満杯となる。この場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを一旦全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、圧縮伸長部へ送られるデータ量がデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが空となる。この場合には、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送する。これにより、出力手段に出力される動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、比較的精度高く双方向で動画像情報をやりとりすることができる。
【0014】
また、請求項3に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファ及び前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファを備え、前記送信FIFOバッファの送信用データ量と前記受信FIFOバッファの受信用データ量との差異に基づき前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とするものである。
【0015】
(作用・効果)送信FIFOバッファの送信用データ量と受信FIFOバッファの受信用データ量との差異により、基準同期信号と内部同期信号との差を知ることができる。これに応じて可変手段が圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変することにより、ほぼ内部同期信号を基準同期信号に同期させることができるので、直接的に基準同期信号を参照することができないにも関わらず動画像情報を比較的確実に再現することができる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。
【0016】
また、受信及び送信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを送受信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な通信状態への復帰が可能となる。
【0017】
また、前記可変手段は、前記内部同期信号発生器を直接的に制御して、前記送信FIFOバッファ中のデータ量と、前記受信FIFOバッファ中のデータ量とを比較し、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には内部同期信号の周波数を下げ、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号の周波数を上げることが好ましい(請求項4)。
【0018】
(作用・効果)送信FIFOバッファ中のデータ量と、受信FIFOバッファ中のデータ量とを比較し、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には、出力信号の周波数が調節可能な内部同期信号発生器を直接的に制御して内部同期信号の周波数を下げ、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号の周波数を上げる。このように内部同期信号発生器を制御することにより、内部同期信号が基準同期信号に対してほぼ一致するように調整できる。
【0019】
また、前記内部同期信号発生器は、内部同期信号の周波数を基準同期信号よりも予め高く設定されており、前記可変手段は、前記送信FIFOバッファのデータ量及び前記受信FIFOバッファのデータ量に応じて前記内部同期信号発生器から出力された内部同期信号を間引くことが好ましい(請求項5)。
【0020】
(作用・効果)送信FIFOバッファのデータ量及び受信FIFOバッファのデータ量に応じて内部同期信号発生器から出力された内部同期信号を可変手段が間引くことにより、内部同期信号が基準同期信号にほぼ一致するように調整できる。この場合、出力信号の周波数調整ができないタイプの内部同期信号発生器であっても、例えば内部同期信号発生器の出力段に間引き回路を設けるだけで構成できる。
【0021】
また、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることが好ましい(請求項6)。
【0022】
(作用・効果)誤差吸収部がさらに受信FIFOバッファを備え、さらに装置が出力手段を備えていれば、電話端末機に対して動画像情報を提供しつつ、電話端末機からの動画像情報を出力することができる。したがって、双方向で動画像情報の受け渡しができる。
【0023】
また、請求項7に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、一定時間の通信を行った後、前記送信FIFOバッファにおける基準位置に対する送信用データの分布に基づき、前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とするものである。
【0024】
(作用・効果)基準同期信号の周波数と内部同期信号の周波数とに差異がある場合には、一定時間の通信を行うと、送信FIFOバッファの基準位置(例えば、中央部)に対する送信用データの分布が、その差異に応じて決まる。つまり、周波数が高いほうに送信用データの分布が偏り、その程度が周波数差に応じたものとなるので、これに基づいて可変手段が内部同期信号を可変する。したがって、ほぼ内部同期信号を基準同期信号に同期させることができるので、直接的に基準同期信号を参照することができないにも関わらず動画像情報を比較的確実に再現できる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。
【0025】
また、前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファと、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段とをさらに備え、前記可変手段は、前記受信FIFOバッファにおける基準位置に対する受信用データの分布をさらに考慮することが好ましい(請求項8)。
【0026】
(作用・効果)受信FIFOバッファにおける基準位置に対する受信用データの分布は、送信用データと同様に、内部・基準同期信号の周波数差に応じて偏る。しかも、全二重同期通信の場合、送信及び受信のデータ量が同じであることから、送信用データの分布に加えて受信用データの分布を考慮すると、偏りが倍になって現れる。したがって、同じ偏り量を得るには半分の時間で周波数差を判断することができ、短時間で誤差吸収が可能となる。一方、同じ時間だけ通信を行った場合には、周波数差の検出精度を高めることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
<第1実施例>
図1は第1実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【0028】
この情報提供装置1は、本発明における入力手段に相当する監視カメラ3及びマイク5を備えており、公衆回線7を介して発呼してきた電話端末機9に応じて監視カメラ3及びマイク5からの音声及び動画像を含む動画像情報の提供等を行う。なお、ここでいう公衆回線7は基準同期信号Srefに基づいて処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線である。また、電話端末機9はテレビ電話機能を有するものであり、例えば、テレビ電話機能を備えた携帯電話が挙げられる。
【0029】
この情報提供装置1は、上述した監視カメラ3及びマイク5と、内部同期信号発生器11と、圧縮伸長部13と、汎用周辺機器インターフェイス15と、誤差吸収部17とを備えている。
【0030】
内部同期信号発生器11は、この情報提供装置1内の処理用の内部同期信号Sintを発生するものである。圧縮伸長部13は、監視カメラ3及びマイク5からの動画像情報を内部同期信号Sintに基づいて圧縮したり、公衆回線7を介して電話端末機9から送られてきた受信用データを内部同期信号Sintに基づいて伸長して動画像情報を再現したりする。圧縮伸長部13によって圧縮された動画像情報は、送信用データとして誤差吸収部17に順次に与えられるが、そのときの書き込み処理は内部同期信号Sintに基づいて行われる。また、誤差吸収部17から内部同期信号Sintに基づき順次に読み出されて圧縮伸長部13において伸長された動画像情報は、本装置1にオプション的に接続された表示部21及びスピーカ23から出力される。
【0031】
汎用周辺機器インターフェイス15は、外部と内部とで異なる同期信号に基づき動作する非同期型であり、例えば、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)に基づくPCカードインターフェイスが挙げられる。この汎用周辺機器インターフェイス15は、有線または無線の通信機能を内蔵したPCカード25を着脱自在に構成されており、このPCカード25には特定の通信方式に対応した通信制御部27が内蔵されている。ここでいう特定の通信方式とは、例えば、WCDMA、CDMA2000、cdmaOne(登録商標)、PHS(登録商標)、GSM(登録商標)などであり、複数の通信方式を備えて切り替えるようにしてもよい。なお、汎用周辺機器インターフェイス15としては、PCMCIAに基づくPCカードインターフェイスの他に、USB(ユニバーサルシリアルバス)やRS232−Cなどを採用可能である。
【0032】
なお、上記のPCカード25が本発明におけるデータ通信アダプタに相当する。このPCカード(PC Card(登録商標))の他に、CF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カード、USB接続型のモジュール、RS232−C接続型のモジュールなどが採用可能である。
【0033】
誤差吸収部17は、先入れ先出し式のバッファである送信FIFOバッファ29及び受信FIFOバッファ31を備えている。送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31とは、圧縮伸長部13から出力される動画像情報の2フレーム分に相当する容量を備えている。なお、容量は、少なくとも2フレーム分に相当する容量があればよく、例えば、3フレーム分以上に相当する容量を備えるようにしてもよい。
【0034】
圧縮伸長部13から誤差吸収部17に送信用データを書き込み、誤差吸収部17から受信用データを読み取る際には、内部処理用同期信号Sintに応じて行われる。一方、汎用周辺機器インターフェイス15を介してPCカード25に対し送信用データを書き込んだり、PCカード25から受信用データを読み取ったりする際には、基準同期信号Srefに基づく割り込み信号Sitrpに応じて行われる。換言すると、誤差吸収部17の送信FIFOバッファ29に対する圧縮伸長部13からの送信用データの書き込みは内部同期信号Sintに応じて行われ、送信FIFOバッファ29からPCカード25への送信用データの読み出しは基準同期信号Srefに応じて行われるとともに、受信FIFOバッファ31へのPCカード25からの受信用データの書き込みは基準同期信号Srefに応じて行われ、受信FIFOバッファ31から圧縮伸長部13への受信用データの読み出しは内部同期信号Sintに応じて行われる。
【0035】
上記構成の誤差吸収部17は、次のような機能を備えている。
すなわち、送信FIFOバッファ31が空となった場合、圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファ31に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送し、送信FIFOバッファ31が満杯となった場合、送信FIFOバッファ31中に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する機能を備えている。
【0036】
この機能について、図2及び図3を参照して説明する。なお、図2及び図3は、誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。また、ここでは、発明の理解を容易にするためにリングバッファを例に採って説明する。図中の二点差線は、各ポインタの移動速度(各信号の周波数)を模式的に示している。
【0037】
『内部同期信号Sintの周波数 < 基準同期信号Srefの周波数』
送信FIFOバッファ29では、書き込みポインタWが移動しつつ送信用データを逐次に書き込み、読み出しポインタRが移動しつつ送信用データを読み取ってPCカード25に送信用データを送る。もちろん、上述したように書き込みポインタWは内部同期信号Sintに応じて移動し、読み出しポインタRは基準同期信号Srefに応じて移動してゆく。したがって、基準同期信号Srefの周波数が内部同期信号Sintの周波数よりも高い場合、つまり読み出しポインタRの移動速度が書き込みポインタWの移動速度よりも速い場合には、図2(a)の位置関係で処理が始まったとしても、いずれ図2(b)に示す位置関係になる。つまり、読み出しポインタRが書き込みポインタWに追い付いて追い越す。
【0038】
このような状態では、当然のことながら読み出しポインタRが読み出す送信用データは何の意味もなく、電話端末機9に送られても何ら意味をなさないだけでなく、電話端末機9ではこれを動画像情報として受け取るので悪影響しか生じない。そこで、このような状態になった場合には、書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、圧縮伸長部13から送信用データとして、誤差吸収部17を経ることなくダミーデータをPCカード25に対して直接的に転送する。なお、ダミーデータとしては、圧縮伸長部13の動画像圧縮伸長方式(MPEGなど)に応じて決めればよく、例えば、ヌル(null)がある。このようなダミーデータとすれば、電話端末機9に送られても悪影響は生じない。
【0039】
また、上記の書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファに充填されるとは、内部同期信号Sintと基準同期信号Srefとの差異に応じて決められるデータ量である。それらが極めて微差である場合には、例えば数ビット分の送信用データが送信FIFOバッファ29に書き込まれる間であり、それらが大きい場合には、例えば1フレーム分の送信用データが送信FIFOバッファ29に書き込まれる間である。
【0040】
『内部同期信号Sintの周波数 > 基準同期信号Srefの周波数』
内部同期信号Sintの周波数が基準同期信号Srefの周波数よりも高い場合、つまり書き込みポインタWの移動速度が読み出しポインタRの移動速度よりも速い場合には、図3(a)の位置関係で処理が始まったとしても、いずれは図3(b)に示す位置関係になる。つまり、書き込みポインタWが読み出しポインタRに追い付いて追い越す。
【0041】
書き込みポインタWが読み出しポインタRに追い付いた状態は送信FIFOバッファ29が満杯となったと言うことができる。この状態では、読み出しポインタRが未だ読み出してない動画像情報を書き込みポインタWが上書きしていることになるので、当然のことながらその後に読み出しポインタRが読み出す送信用データは何の意味もない。その上、電話端末機9に送られても何ら意味をなさないだけでなく、電話端末機9ではこれを動画像情報として受け取るので悪影響しか生じない。そこで、このような状態になった場合には、送信FIFOバッファ29に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、この状態から新規に圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データを、送信FIFOバッファ29を介してPCカード25に対して転送する。
【0042】
このように基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送する。一方、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ29中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、基準同期信号Srefと内部同期信号Sintとを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイス15を用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【0043】
また、送信FIFOバッファ29が少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、次のような利点がある。ここで図4を参照する。なお、図4は、誤差吸収部13において正常な通信状態に復帰する際の動作説明図である。
【0044】
このような容量とすることにより、図4(a)に示すように、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータ(図中の符号#2)を送信することができる。したがって、内部同期信号Sintの周波数が基準同期信号Srefの周波数よりも高く、読み出されていない送信用データが上書きされたことに基づき、図4(b)に示すように誤差吸収による送信FIFOバッファ29の送信用データが全て破棄されたとしても、最大3フレーム時間内に1フレームは完全なもの(図中の#4)が送信用バッファ29に書き込まれて正常な送信状態への復帰が可能となる。
【0045】
上述したのは、送信FIFOバッファ29についてであるが、受信FIFOバッファ31については次のようになる。
【0046】
なお、ここでいう誤差吸収部17は、受信FIFOバッファ31が空となった場合、PCカード25から書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファ31に充填されるまでの間、圧縮伸長部13に対してダミーデータを転送する。その一方、受信FIFOバッファ31が満杯となった場合、受信FIFOバッファ31中に既に書き込まれている受信用データを全て破棄し、新規にPCカード25より書き込まれる受信用データを圧縮伸長部13へ転送する機能を備えている。
【0047】
すなわち、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、圧縮伸長部に送られるデータ量よりもデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが満杯となる。この場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを一旦全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する。一方、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、圧縮伸長部へ送られるデータ量がデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが空となる。この場合には、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送する。これにより、出力手段に出力される動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、比較的精度高く双方向で動画像情報をやりとりできる。
【0048】
なお、本実施例では、送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31をともに備えた情報提供装置1を例に採って説明したが、情報提供装置1からの動画像情報を電話端末機9に対してのみ片方向で提供する場合には、受信FIFOバッファ31を備える必要はない。また、この場合、表示部21及びスピーカ23も備える必要はない。
【0049】
<第2実施例>
図5は第2実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。なお、上述した第1実施例と共通する構成については、同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
【0050】
内部同期信号発生器11Aは、出力信号として内部同期信号Sintを発生するが、その周波数を外部からの指示信号SDに応じて可変することができる。指示信号SDは、誤差吸収部17Aから内部同期信号発生器11Aに対して与えられる。誤差吸収部17A(可変手段)は、送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31のデータ量を常時監視しており、その差異に基づいて指示信号SDを可変する。
【0051】
すなわち、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には、内部同期信号発生器11を直接的に制御して内部同期信号Sintの周波数を下げるように指示信号SDを与える。一方、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号Sintの周波数を上げるように指示信号SDを与える。このように内部同期信号発生器11Aを制御することにより、内部同期信号Sintが基準同期信号Srefに対してほぼ一致するように調整できる。その結果、上記第1実施例と同様の効果を奏する。
【0052】
<第3実施例>
図6を参照して第3実施例について説明する。なお、図6は、本実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。また、上述した第1実施例と共通する構成については、同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
【0053】
内部同期信号発生器11Bは、その内部同期信号Sintの周波数が、基準同期信号Srefの周波数より若干高くなるように予め設定してある。その程度は、例えば、数%(1〜2%)程度である。内部同期信号発生器11Bの出力と圧縮伸長部13の入力との間には、間引き回路33が設けられている。可変手段に相当する間引き回路33は、誤差吸収部17Bから与えられる指示信号SDに基づいて内部同期信号発生器11Bからの内部同期信号Sintを間引いてその周波数を調整する機能を有する。図6中には、周波数が調整された内部同期信号を符号Sint´で示している。
【0054】
誤差吸収部17Bは、送信FIFOバッファのデータ量及び受信FIFOバッファのデータ量に応じて指示信号SDを間引き回路33に与え、間引き回路33が内部同期信号発生器11Bから出力された内部同期信号Sintを間引く。これにより、内部同期信号Sint´が基準同期信号Srefにほぼ一致するように調整できる。したがって、上述した第1実施例と同様の効果を奏する。
【0055】
また、本実施例では、出力信号の周波数調整ができないタイプの内部同期信号発生器11Bであっても、例えばその出力段に間引き回路33を設けるだけで構成でき、この点において上記第2実施例に対して利点がある。
【0056】
なお、第2及び第3実施例であっても、上述した第1実施例と同様に、表示部21とスピーカ23を省略して片方向の通信のみとした構成を採用してもよい。
【0057】
<変形例>
(1)上述した第2及び第3実施例において、誤差吸収部17A,17Bが送信FIFOバッファ29のみを備え、一定時間の通信を行った後、送信FIFOバッファ29における基準位置に対する送信用データの分布に基づき、圧縮伸長部13に与える内部同期信号を可変するようにしてもよい。
【0058】
例えば、上記の基準位置とは、送信FIFOバッファ29の中央部である。基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数とに差異がある場合には、一定時間の通信を行うと、送信FIFOバッファ29の中央部に対する送信用データの分布が、その差異に応じて決まる。つまり、周波数が高いほうに送信用データの分布が偏り、その程度が周波数差に応じたものとなる。したがって、これに基づいて誤差吸収部17A,17B又は間引き回路33が内部同期信号Sintを可変する。
【0059】
このような構成としても上述した第2及び第3実施例と同様の効果を奏することができる。
【0060】
(2)誤差吸収部17A,17Bが備えている受信FIFOバッファ31を利用して、送信FIFOバッファ29における基準位置に対する送信用データの分布と、及び受信FIFOバッファ31における基準位置に対する受信用データの分布をさらに考慮するようにしてもよい。
【0061】
全二重同期通信の場合、送信及び受信のデータ量が同じであることから、送信用データの分布に加えて受信用データの分布を考慮すると、偏りが倍になって現れる。したがって、同じ偏り量を得るには半分の時間で基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数差を判断できるので、短時間で誤差吸収が可能となる。その一方、同じ時間だけ通信を行えば、基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数差の検出精度を向上することができる。
【0062】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファに充填されるまでの間、データ通信アダプタにダミーデータを転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部より書き込まれる送信用データをデータ通信アダプタへ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。
【図3】誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。
【図4】誤差吸収部において正常な通信状態に復帰する際の動作説明図である。
【図5】第2実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【図6】第3実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 … 情報提供装置
3 … 監視カメラ(入力手段)
5 … マイク(入力手段)
7 … 公衆回線(全二重同期デジタル公衆回線)
9 … 電話端末機
11,11A,11B … 内部同期信号発生器
13 … 圧縮伸長部
15 … 汎用周辺機器インターフェイス
17,17B … 誤差吸収部
17A … 誤差吸収部(可変手段)
25 … PCカード
29 … 送信FIFOバッファ
31 … 受信FIFOバッファ
33 … 間引き回路(可変手段)
Sref … 基準同期信号
Sint … 内部同期信号
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビ電話機能を有する電話端末機に対して動画像情報を送出する情報提供装置に係り、特に、PCカード(PCMCIA)、CF、USB、RS232−Cなどの汎用周辺機器インターフェイスを介して動画像情報を送出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば、公衆回線接続用の網制御/通信手段を備えたデータ通信アダプタ(PCカード)を、端末機能(携帯端末アダプタ)に対して着脱自在に構成し、汎用性を備え安価な構成にしつつもデータ通信アダプタを交換することで種々の通信方式/キャリアでの利用を可能とするものがある(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−77893号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、PCカードと携帯端末アダプタとが同期して動作するという記載が何らされておらず、時間的連続性(リアルタイム)処理が重要なデータ通信(例えば、動画像と音声を含むテレビ電話通信)を行うことができないという問題がある。そもそも汎用周辺機器インターフェイスであるPCカードは、その規格上、デジタル公衆回線の基準同期信号とは同期していない、異なる内部の同期信号で処理が行われるからである。
【0005】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる情報提供装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、かつ前記送信FIFOバッファが空となった場合、前記圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に前記送信FIFOバッファに充填されるまでの間、前記データ通信アダプタにダミーデータを転送し、前記送信FIFOバッファが満杯となった場合、前記送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、新規に前記圧縮伸長部より書き込まれる送信用データを前記データ通信アダプタへ転送する機能を備えていることを特徴とするものである。
【0007】
(作用・効果)基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、送信されるデータ量が書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で送信FIFOバッファが空となる。この場合には、圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファに充填されるまでの間、データ通信アダプタにダミーデータを転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、送信されるデータ量よりも書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で送信FIFOバッファが満杯となる。この場合、送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部より書き込まれる送信用データをデータ通信アダプタへ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。
【0008】
したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。また、送信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを送信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な送信状態への復帰が可能となる。
【0009】
なお、ここでいう、書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファに充填されるとは、内部同期信号と基準同期信号との差異に応じて決められるデータ量である。それらが極めて微差である場合には例えば数ビット分であり、それらが大きい場合には例えば1フレーム分である。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の情報提供装置において、前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファをさらに備え、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【0011】
(作用・効果)誤差吸収部がさらに受信FIFOバッファを備え、さらに装置が出力手段を備えていれば、電話端末機に対して動画像情報を提供しつつ、電話端末機からの動画像情報を出力することができる。したがって、双方向で動画像情報をやりとりすることができる。また、受信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを受信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な受信状態への復帰が可能となる。
【0012】
なお、ここでいう誤差吸収部は、受信FIFOバッファが空となった場合、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送し、受信FIFOバッファが満杯となった場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する機能を備えていることが好ましい。
【0013】
すなわち、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、圧縮伸長部に送られるデータ量よりもデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが満杯となる。この場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを一旦全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、圧縮伸長部へ送られるデータ量がデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが空となる。この場合には、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送する。これにより、出力手段に出力される動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、比較的精度高く双方向で動画像情報をやりとりすることができる。
【0014】
また、請求項3に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファ及び前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファを備え、前記送信FIFOバッファの送信用データ量と前記受信FIFOバッファの受信用データ量との差異に基づき前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とするものである。
【0015】
(作用・効果)送信FIFOバッファの送信用データ量と受信FIFOバッファの受信用データ量との差異により、基準同期信号と内部同期信号との差を知ることができる。これに応じて可変手段が圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変することにより、ほぼ内部同期信号を基準同期信号に同期させることができるので、直接的に基準同期信号を参照することができないにも関わらず動画像情報を比較的確実に再現することができる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。
【0016】
また、受信及び送信FIFOバッファが少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータを送受信することができるので、誤差吸収によるデータ破棄が行われても最大3フレーム時間内に1フレームは完全なものである正常な通信状態への復帰が可能となる。
【0017】
また、前記可変手段は、前記内部同期信号発生器を直接的に制御して、前記送信FIFOバッファ中のデータ量と、前記受信FIFOバッファ中のデータ量とを比較し、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には内部同期信号の周波数を下げ、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号の周波数を上げることが好ましい(請求項4)。
【0018】
(作用・効果)送信FIFOバッファ中のデータ量と、受信FIFOバッファ中のデータ量とを比較し、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には、出力信号の周波数が調節可能な内部同期信号発生器を直接的に制御して内部同期信号の周波数を下げ、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号の周波数を上げる。このように内部同期信号発生器を制御することにより、内部同期信号が基準同期信号に対してほぼ一致するように調整できる。
【0019】
また、前記内部同期信号発生器は、内部同期信号の周波数を基準同期信号よりも予め高く設定されており、前記可変手段は、前記送信FIFOバッファのデータ量及び前記受信FIFOバッファのデータ量に応じて前記内部同期信号発生器から出力された内部同期信号を間引くことが好ましい(請求項5)。
【0020】
(作用・効果)送信FIFOバッファのデータ量及び受信FIFOバッファのデータ量に応じて内部同期信号発生器から出力された内部同期信号を可変手段が間引くことにより、内部同期信号が基準同期信号にほぼ一致するように調整できる。この場合、出力信号の周波数調整ができないタイプの内部同期信号発生器であっても、例えば内部同期信号発生器の出力段に間引き回路を設けるだけで構成できる。
【0021】
また、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることが好ましい(請求項6)。
【0022】
(作用・効果)誤差吸収部がさらに受信FIFOバッファを備え、さらに装置が出力手段を備えていれば、電話端末機に対して動画像情報を提供しつつ、電話端末機からの動画像情報を出力することができる。したがって、双方向で動画像情報の受け渡しができる。
【0023】
また、請求項7に記載の発明は、動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、一定時間の通信を行った後、前記送信FIFOバッファにおける基準位置に対する送信用データの分布に基づき、前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とするものである。
【0024】
(作用・効果)基準同期信号の周波数と内部同期信号の周波数とに差異がある場合には、一定時間の通信を行うと、送信FIFOバッファの基準位置(例えば、中央部)に対する送信用データの分布が、その差異に応じて決まる。つまり、周波数が高いほうに送信用データの分布が偏り、その程度が周波数差に応じたものとなるので、これに基づいて可変手段が内部同期信号を可変する。したがって、ほぼ内部同期信号を基準同期信号に同期させることができるので、直接的に基準同期信号を参照することができないにも関わらず動画像情報を比較的確実に再現できる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現することができる。
【0025】
また、前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファと、前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段とをさらに備え、前記可変手段は、前記受信FIFOバッファにおける基準位置に対する受信用データの分布をさらに考慮することが好ましい(請求項8)。
【0026】
(作用・効果)受信FIFOバッファにおける基準位置に対する受信用データの分布は、送信用データと同様に、内部・基準同期信号の周波数差に応じて偏る。しかも、全二重同期通信の場合、送信及び受信のデータ量が同じであることから、送信用データの分布に加えて受信用データの分布を考慮すると、偏りが倍になって現れる。したがって、同じ偏り量を得るには半分の時間で周波数差を判断することができ、短時間で誤差吸収が可能となる。一方、同じ時間だけ通信を行った場合には、周波数差の検出精度を高めることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
<第1実施例>
図1は第1実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【0028】
この情報提供装置1は、本発明における入力手段に相当する監視カメラ3及びマイク5を備えており、公衆回線7を介して発呼してきた電話端末機9に応じて監視カメラ3及びマイク5からの音声及び動画像を含む動画像情報の提供等を行う。なお、ここでいう公衆回線7は基準同期信号Srefに基づいて処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線である。また、電話端末機9はテレビ電話機能を有するものであり、例えば、テレビ電話機能を備えた携帯電話が挙げられる。
【0029】
この情報提供装置1は、上述した監視カメラ3及びマイク5と、内部同期信号発生器11と、圧縮伸長部13と、汎用周辺機器インターフェイス15と、誤差吸収部17とを備えている。
【0030】
内部同期信号発生器11は、この情報提供装置1内の処理用の内部同期信号Sintを発生するものである。圧縮伸長部13は、監視カメラ3及びマイク5からの動画像情報を内部同期信号Sintに基づいて圧縮したり、公衆回線7を介して電話端末機9から送られてきた受信用データを内部同期信号Sintに基づいて伸長して動画像情報を再現したりする。圧縮伸長部13によって圧縮された動画像情報は、送信用データとして誤差吸収部17に順次に与えられるが、そのときの書き込み処理は内部同期信号Sintに基づいて行われる。また、誤差吸収部17から内部同期信号Sintに基づき順次に読み出されて圧縮伸長部13において伸長された動画像情報は、本装置1にオプション的に接続された表示部21及びスピーカ23から出力される。
【0031】
汎用周辺機器インターフェイス15は、外部と内部とで異なる同期信号に基づき動作する非同期型であり、例えば、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)に基づくPCカードインターフェイスが挙げられる。この汎用周辺機器インターフェイス15は、有線または無線の通信機能を内蔵したPCカード25を着脱自在に構成されており、このPCカード25には特定の通信方式に対応した通信制御部27が内蔵されている。ここでいう特定の通信方式とは、例えば、WCDMA、CDMA2000、cdmaOne(登録商標)、PHS(登録商標)、GSM(登録商標)などであり、複数の通信方式を備えて切り替えるようにしてもよい。なお、汎用周辺機器インターフェイス15としては、PCMCIAに基づくPCカードインターフェイスの他に、USB(ユニバーサルシリアルバス)やRS232−Cなどを採用可能である。
【0032】
なお、上記のPCカード25が本発明におけるデータ通信アダプタに相当する。このPCカード(PC Card(登録商標))の他に、CF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カード、USB接続型のモジュール、RS232−C接続型のモジュールなどが採用可能である。
【0033】
誤差吸収部17は、先入れ先出し式のバッファである送信FIFOバッファ29及び受信FIFOバッファ31を備えている。送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31とは、圧縮伸長部13から出力される動画像情報の2フレーム分に相当する容量を備えている。なお、容量は、少なくとも2フレーム分に相当する容量があればよく、例えば、3フレーム分以上に相当する容量を備えるようにしてもよい。
【0034】
圧縮伸長部13から誤差吸収部17に送信用データを書き込み、誤差吸収部17から受信用データを読み取る際には、内部処理用同期信号Sintに応じて行われる。一方、汎用周辺機器インターフェイス15を介してPCカード25に対し送信用データを書き込んだり、PCカード25から受信用データを読み取ったりする際には、基準同期信号Srefに基づく割り込み信号Sitrpに応じて行われる。換言すると、誤差吸収部17の送信FIFOバッファ29に対する圧縮伸長部13からの送信用データの書き込みは内部同期信号Sintに応じて行われ、送信FIFOバッファ29からPCカード25への送信用データの読み出しは基準同期信号Srefに応じて行われるとともに、受信FIFOバッファ31へのPCカード25からの受信用データの書き込みは基準同期信号Srefに応じて行われ、受信FIFOバッファ31から圧縮伸長部13への受信用データの読み出しは内部同期信号Sintに応じて行われる。
【0035】
上記構成の誤差吸収部17は、次のような機能を備えている。
すなわち、送信FIFOバッファ31が空となった場合、圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファ31に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送し、送信FIFOバッファ31が満杯となった場合、送信FIFOバッファ31中に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する機能を備えている。
【0036】
この機能について、図2及び図3を参照して説明する。なお、図2及び図3は、誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。また、ここでは、発明の理解を容易にするためにリングバッファを例に採って説明する。図中の二点差線は、各ポインタの移動速度(各信号の周波数)を模式的に示している。
【0037】
『内部同期信号Sintの周波数 < 基準同期信号Srefの周波数』
送信FIFOバッファ29では、書き込みポインタWが移動しつつ送信用データを逐次に書き込み、読み出しポインタRが移動しつつ送信用データを読み取ってPCカード25に送信用データを送る。もちろん、上述したように書き込みポインタWは内部同期信号Sintに応じて移動し、読み出しポインタRは基準同期信号Srefに応じて移動してゆく。したがって、基準同期信号Srefの周波数が内部同期信号Sintの周波数よりも高い場合、つまり読み出しポインタRの移動速度が書き込みポインタWの移動速度よりも速い場合には、図2(a)の位置関係で処理が始まったとしても、いずれ図2(b)に示す位置関係になる。つまり、読み出しポインタRが書き込みポインタWに追い付いて追い越す。
【0038】
このような状態では、当然のことながら読み出しポインタRが読み出す送信用データは何の意味もなく、電話端末機9に送られても何ら意味をなさないだけでなく、電話端末機9ではこれを動画像情報として受け取るので悪影響しか生じない。そこで、このような状態になった場合には、書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、圧縮伸長部13から送信用データとして、誤差吸収部17を経ることなくダミーデータをPCカード25に対して直接的に転送する。なお、ダミーデータとしては、圧縮伸長部13の動画像圧縮伸長方式(MPEGなど)に応じて決めればよく、例えば、ヌル(null)がある。このようなダミーデータとすれば、電話端末機9に送られても悪影響は生じない。
【0039】
また、上記の書き込まれる送信用データが「十分に」送信FIFOバッファに充填されるとは、内部同期信号Sintと基準同期信号Srefとの差異に応じて決められるデータ量である。それらが極めて微差である場合には、例えば数ビット分の送信用データが送信FIFOバッファ29に書き込まれる間であり、それらが大きい場合には、例えば1フレーム分の送信用データが送信FIFOバッファ29に書き込まれる間である。
【0040】
『内部同期信号Sintの周波数 > 基準同期信号Srefの周波数』
内部同期信号Sintの周波数が基準同期信号Srefの周波数よりも高い場合、つまり書き込みポインタWの移動速度が読み出しポインタRの移動速度よりも速い場合には、図3(a)の位置関係で処理が始まったとしても、いずれは図3(b)に示す位置関係になる。つまり、書き込みポインタWが読み出しポインタRに追い付いて追い越す。
【0041】
書き込みポインタWが読み出しポインタRに追い付いた状態は送信FIFOバッファ29が満杯となったと言うことができる。この状態では、読み出しポインタRが未だ読み出してない動画像情報を書き込みポインタWが上書きしていることになるので、当然のことながらその後に読み出しポインタRが読み出す送信用データは何の意味もない。その上、電話端末機9に送られても何ら意味をなさないだけでなく、電話端末機9ではこれを動画像情報として受け取るので悪影響しか生じない。そこで、このような状態になった場合には、送信FIFOバッファ29に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、この状態から新規に圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データを、送信FIFOバッファ29を介してPCカード25に対して転送する。
【0042】
このように基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、圧縮伸長部13から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファ29に充填されるまでの間、PCカード25にダミーデータを転送する。一方、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ29中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部13より書き込まれる送信用データをPCカード25へ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、基準同期信号Srefと内部同期信号Sintとを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイス15を用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【0043】
また、送信FIFOバッファ29が少なくとも2フレーム分の容量を備えることにより、次のような利点がある。ここで図4を参照する。なお、図4は、誤差吸収部13において正常な通信状態に復帰する際の動作説明図である。
【0044】
このような容量とすることにより、図4(a)に示すように、常時、少なくとも1フレーム分の連続したデータ(図中の符号#2)を送信することができる。したがって、内部同期信号Sintの周波数が基準同期信号Srefの周波数よりも高く、読み出されていない送信用データが上書きされたことに基づき、図4(b)に示すように誤差吸収による送信FIFOバッファ29の送信用データが全て破棄されたとしても、最大3フレーム時間内に1フレームは完全なもの(図中の#4)が送信用バッファ29に書き込まれて正常な送信状態への復帰が可能となる。
【0045】
上述したのは、送信FIFOバッファ29についてであるが、受信FIFOバッファ31については次のようになる。
【0046】
なお、ここでいう誤差吸収部17は、受信FIFOバッファ31が空となった場合、PCカード25から書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファ31に充填されるまでの間、圧縮伸長部13に対してダミーデータを転送する。その一方、受信FIFOバッファ31が満杯となった場合、受信FIFOバッファ31中に既に書き込まれている受信用データを全て破棄し、新規にPCカード25より書き込まれる受信用データを圧縮伸長部13へ転送する機能を備えている。
【0047】
すなわち、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が低い場合には、圧縮伸長部に送られるデータ量よりもデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量が多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが満杯となる。この場合、受信FIFOバッファ中に既に書き込まれている受信用データを一旦全て破棄し、新規にデータ通信アダプタより書き込まれる受信用データを圧縮伸長部へ転送する。一方、基準同期信号Srefの周波数に対して内部同期信号Sintの周波数が高い場合には、圧縮伸長部へ送られるデータ量がデータ通信アダプタから書き込まれるデータ量よりも多くなり、いずれかの時点で受信FIFOバッファが空となる。この場合には、データ通信アダプタから書き込まれる受信用データが十分に受信FIFOバッファに充填されるまでの間、圧縮伸長部にダミーデータを転送する。これにより、出力手段に出力される動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、比較的精度高く双方向で動画像情報をやりとりできる。
【0048】
なお、本実施例では、送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31をともに備えた情報提供装置1を例に採って説明したが、情報提供装置1からの動画像情報を電話端末機9に対してのみ片方向で提供する場合には、受信FIFOバッファ31を備える必要はない。また、この場合、表示部21及びスピーカ23も備える必要はない。
【0049】
<第2実施例>
図5は第2実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。なお、上述した第1実施例と共通する構成については、同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
【0050】
内部同期信号発生器11Aは、出力信号として内部同期信号Sintを発生するが、その周波数を外部からの指示信号SDに応じて可変することができる。指示信号SDは、誤差吸収部17Aから内部同期信号発生器11Aに対して与えられる。誤差吸収部17A(可変手段)は、送信FIFOバッファ29と受信FIFOバッファ31のデータ量を常時監視しており、その差異に基づいて指示信号SDを可変する。
【0051】
すなわち、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には、内部同期信号発生器11を直接的に制御して内部同期信号Sintの周波数を下げるように指示信号SDを与える。一方、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号Sintの周波数を上げるように指示信号SDを与える。このように内部同期信号発生器11Aを制御することにより、内部同期信号Sintが基準同期信号Srefに対してほぼ一致するように調整できる。その結果、上記第1実施例と同様の効果を奏する。
【0052】
<第3実施例>
図6を参照して第3実施例について説明する。なお、図6は、本実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。また、上述した第1実施例と共通する構成については、同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
【0053】
内部同期信号発生器11Bは、その内部同期信号Sintの周波数が、基準同期信号Srefの周波数より若干高くなるように予め設定してある。その程度は、例えば、数%(1〜2%)程度である。内部同期信号発生器11Bの出力と圧縮伸長部13の入力との間には、間引き回路33が設けられている。可変手段に相当する間引き回路33は、誤差吸収部17Bから与えられる指示信号SDに基づいて内部同期信号発生器11Bからの内部同期信号Sintを間引いてその周波数を調整する機能を有する。図6中には、周波数が調整された内部同期信号を符号Sint´で示している。
【0054】
誤差吸収部17Bは、送信FIFOバッファのデータ量及び受信FIFOバッファのデータ量に応じて指示信号SDを間引き回路33に与え、間引き回路33が内部同期信号発生器11Bから出力された内部同期信号Sintを間引く。これにより、内部同期信号Sint´が基準同期信号Srefにほぼ一致するように調整できる。したがって、上述した第1実施例と同様の効果を奏する。
【0055】
また、本実施例では、出力信号の周波数調整ができないタイプの内部同期信号発生器11Bであっても、例えばその出力段に間引き回路33を設けるだけで構成でき、この点において上記第2実施例に対して利点がある。
【0056】
なお、第2及び第3実施例であっても、上述した第1実施例と同様に、表示部21とスピーカ23を省略して片方向の通信のみとした構成を採用してもよい。
【0057】
<変形例>
(1)上述した第2及び第3実施例において、誤差吸収部17A,17Bが送信FIFOバッファ29のみを備え、一定時間の通信を行った後、送信FIFOバッファ29における基準位置に対する送信用データの分布に基づき、圧縮伸長部13に与える内部同期信号を可変するようにしてもよい。
【0058】
例えば、上記の基準位置とは、送信FIFOバッファ29の中央部である。基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数とに差異がある場合には、一定時間の通信を行うと、送信FIFOバッファ29の中央部に対する送信用データの分布が、その差異に応じて決まる。つまり、周波数が高いほうに送信用データの分布が偏り、その程度が周波数差に応じたものとなる。したがって、これに基づいて誤差吸収部17A,17B又は間引き回路33が内部同期信号Sintを可変する。
【0059】
このような構成としても上述した第2及び第3実施例と同様の効果を奏することができる。
【0060】
(2)誤差吸収部17A,17Bが備えている受信FIFOバッファ31を利用して、送信FIFOバッファ29における基準位置に対する送信用データの分布と、及び受信FIFOバッファ31における基準位置に対する受信用データの分布をさらに考慮するようにしてもよい。
【0061】
全二重同期通信の場合、送信及び受信のデータ量が同じであることから、送信用データの分布に加えて受信用データの分布を考慮すると、偏りが倍になって現れる。したがって、同じ偏り量を得るには半分の時間で基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数差を判断できるので、短時間で誤差吸収が可能となる。その一方、同じ時間だけ通信を行えば、基準同期信号Srefの周波数と内部同期信号Sintの周波数差の検出精度を向上することができる。
【0062】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が低い場合には、圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に送信FIFOバッファに充填されるまでの間、データ通信アダプタにダミーデータを転送する。一方、基準同期信号の周波数に対して内部同期信号の周波数が高い場合には、送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを一旦全て破棄し、新規に圧縮伸長部より書き込まれる送信用データをデータ通信アダプタへ転送する。これにより、動画像情報にフレーム落ちは生じるものの、非同期で処理を行いながらも動画像情報を比較的確実に再現することを優先できる。したがって、基準同期信号と内部同期信号とを同期させることができない汎用周辺機器インターフェイスを用いつつも、時間的連続性処理が重要なデータ通信を低遅延で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。
【図3】誤差吸収部の動作に供する模式図であり、(a)は開始時の状態を示し、(b)は一定時間の経過後の状態を示す。
【図4】誤差吸収部において正常な通信状態に復帰する際の動作説明図である。
【図5】第2実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【図6】第3実施例に係る情報提供装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 … 情報提供装置
3 … 監視カメラ(入力手段)
5 … マイク(入力手段)
7 … 公衆回線(全二重同期デジタル公衆回線)
9 … 電話端末機
11,11A,11B … 内部同期信号発生器
13 … 圧縮伸長部
15 … 汎用周辺機器インターフェイス
17,17B … 誤差吸収部
17A … 誤差吸収部(可変手段)
25 … PCカード
29 … 送信FIFOバッファ
31 … 受信FIFOバッファ
33 … 間引き回路(可変手段)
Sref … 基準同期信号
Sint … 内部同期信号
Claims (8)
- 動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、
前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、かつ
前記送信FIFOバッファが空となった場合、前記圧縮伸長部から書き込まれる送信用データが十分に前記送信FIFOバッファに充填されるまでの間、前記データ通信アダプタにダミーデータを転送し、
前記送信FIFOバッファが満杯となった場合、前記送信FIFOバッファ中に既に書き込まれている送信用データを全て破棄し、新規に前記圧縮伸長部より書き込まれる送信用データを前記データ通信アダプタへ転送する機能を備えていることを特徴とする情報提供装置。 - 請求項1に記載の情報提供装置において、
前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファをさらに備え、
前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることを特徴とする情報提供装置。 - 動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、
前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファ及び前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファを備え、
前記送信FIFOバッファの送信用データ量と前記受信FIFOバッファの受信用データ量との差異に基づき前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とする情報提供装置。 - 請求項3に記載の情報提供装置において、
前記可変手段は、前記内部同期信号発生器を直接的に制御して、前記送信FIFOバッファ中のデータ量と、前記受信FIFOバッファ中のデータ量とを比較し、送信用データ量が受信用データ量を超える場合には内部同期信号の周波数を下げ、送信用データ量が受信用データ量を下回る場合には内部同期信号の周波数を上げることを特徴とする情報提供装置。 - 請求項3に記載の情報提供装置において、
前記内部同期信号発生器は、内部同期信号の周波数を基準同期信号よりも予め高く設定されており、
前記可変手段は、前記送信FIFOバッファのデータ量及び前記受信FIFOバッファのデータ量に応じて前記内部同期信号発生器から出力された内部同期信号を間引くことを特徴とする情報提供装置。 - 請求項3から5のいずれかに記載の情報提供装置において、
前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段をさらに備えていることを特徴とする情報提供装置。 - 動画像情報を取り込む入力手段と、内部処理用の内部同期信号を発生する内部同期信号発生器と、前記入力手段からの動画像情報を前記内部同期信号に基づき圧縮する圧縮伸長部と、基準同期信号に基づき処理が行われる全二重同期デジタル公衆回線接続用のデータ通信アダプタが装着可能な汎用周辺機器インターフェイスと、前記圧縮伸長部と前記汎用周辺機器インターフェイスとの間に誤差吸収部とを備え、前記データ通信アダプタを介して公衆回線に接続し、テレビ電話機能を有する電話端末機からの着信要求に応えて動画像情報の送出を行う情報提供装置において、
前記誤差吸収部は、動画像情報を送信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の送信FIFOバッファを備え、
一定時間の通信を行った後、前記送信FIFOバッファにおける基準位置に対する送信用データの分布に基づき、前記圧縮伸長部に与える内部同期信号を可変する可変手段を備えていることを特徴とする情報提供装置。 - 請求項7に記載の情報提供装置において、
前記誤差吸収部は、前記電話端末機からの動画像情報を受信するための、少なくとも2フレーム分に相当する容量の受信FIFOバッファと、
前記電話端末機からの動画像情報を、前記受信FIFOバッファ及び前記圧縮伸長部とを介して出力する出力手段とをさらに備え、
前記可変手段は、前記受信FIFOバッファにおける基準位置に対する受信用データの分布をさらに考慮することを特徴とする情報提供装置。
Priority Applications (1)
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JP2003177616A JP2005012729A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 情報提供装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2003-06-23 JP JP2003177616A patent/JP2005012729A/ja active Pending
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