JP2005086433A - 機能モジュールカード及びホスト機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 機能モジュールカードが受信したデータをマスター／スレーブ方式の通信でホスト機器に伝送し、ホスト機器は映像又は音声に不連続が発生しないように正確にデータを出力する機能モジュールカード及びホスト機器を提供する。
【解決手段】 本発明の機能モジュールカードは、外部からデジタル映像データ及び／又は音声データ（以下、「データ」と呼ぶ。）を受信する受信部と、受信したデータからクロックを再現し、且つクロックを用いてデータを復調する復調部と、クロックを用いて、データをバッファメモリに格納するバッファコントローラと、ホスト機器をマスターとして、ホスト機器との間でマスター／スレーブ方式の通信を行うインターフェース部と、を有し、インターフェース部は、クロックを分周して生成された割込信号をホスト機器に送信し、ホスト機器からのデータ送信要求指令に応じて、データをホスト機器に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホスト機器をマスターとし機能モジュールカードをスレーブとするマスター／スレーブ方式の通信により、機能モジュールカードが受信した映像データ及び／又は音声データをホスト機器に伝送する機能モジュールカード及びホスト機器に関する。

近年、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを備えた汎用のメモリカードが市場に普及してきた。更に、メモリカードと同一のインターフェースを有し、メモリと他の機能（例えば無線通信機能）とを搭載した機能モジュールカードが開発されるようになってきた。一般にこれらの機能モジュールカードとそれを装着するホスト機器との間では、マスター／スレーブ方式の通信によりデータを伝送する。マスター／スレーブ方式の通信においては、マスターである機器が伝送クロック及びデータ伝送のタイミングを定める。
一方、地上波デジタル放送が開始されようとしている。例えば地上波デジタル放送を受信可能な機能モジュールカードを実現できれば、その機能モジュールカード及び機能モジュールカードを装着可能なホスト機器は、ユーザにとってたいへん魅力的である。

特開２００１−１４４７６５号公報

時間軸上を連続するデータストリームであるデジタル映像データ及び／又は音声データ（以下、「データ」と呼ぶ。）は、それ自体がクロックを内蔵している（例えば特定の同期信号区間又はデータの変化点が、クロックを再生するための情報を有する。）。
放送局（エンコーダ）から伝送されたデータを復号化し、出力する受信機（デコーダ）は、データに内蔵されたクロックを再生し、そのクロック使用して放送局のタイムベースを再現してデータをデコードし、データを出力する必要がある。従来の受信機は、放送局から伝送されたデータを受信すると、受信したデータから再生したクロックと、受信データの中から抽出した時間情報とに基づいて、クロックを再生し、送信側（放送局）のタイムベースを再現して受信データを復号化し、出力していた。

機能モジュールカードがデータを受信し、ホスト機器が受信データを復号化し、出力するシステムにおいては、ホスト機器をマスターとし機能モジュールカードをスレーブとするマスター／スレーブ方式の通信により機能モジュールカードからホスト機器にデータを伝送する時、データに内蔵されたクロックの情報が失われてしまう。
又、汎用の機能モジュールカード（例えばＳＤカード、メモリスティック）は、マスター／スレーブ方式の通信経路以外の、ホスト機器との通信経路を有していない。
そのため、従来の通信機能を有する機能モジュールカードに例えば地上波デジタル放送受信機能を搭載し、機能モジュールカードが受信したデータをホスト機器に伝送しても、ホスト機器は放送局から伝送されたデータに含まれていたクロックの正確な情報を知ることが出来なかった。それ故にホスト機器は、放送局のタイムベースを再現できず、受信データを正確なクロックで復号化し、出力することができないという問題があった。

もしデータから再生したクロックに基づいて正確にデータを復号化し、出力しなければ（例えばホスト機器が内蔵する独立のクロックに基づいてデータを復号化し、出力したならば）、データが内蔵するクロックと実際に処理に使用するクロックとの間に時間差が生じる。それ故に、ディスプレイ又はスピーカが表示するための映像信号又は音声信号がない時間が発生する場合（例えば映像信号のブラックアウト又はフリーズ、音声信号の無音区間）、又はホスト機器内に蓄積した映像信号又は音声信号がオーバーフローして、その一部を出力しないで廃棄する（映像信号又は音声信号のスキップ）場合が発生する。

本発明は、マスター／スレーブ方式の通信を行う機能モジュールカード（スレーブ）とホスト機器（マスター）において、機能モジュールカードが受信データから取り出したクロックをホスト機器で忠実に再現でき、ホスト機器が再生する映像信号又は音声信号に不連続が発生しない機能モジュールカード及びホスト機器を提供することを目的とする。
機能モジュールカードが受信データから取り出したクロックをホスト機器で再現することにより、ホスト機器は放送局のタイムベースを再現して、データを復号化し、出力することが可能になる。

上記課題を解決するため、本発明は下記の構成を有する。請求項１に記載の発明は、外部からデジタル映像データ及び／又は音声データを受信する受信部と、受信した前記データからクロックを再現し、且つ前記クロックを用いて前記データを復調する復調部と、前記クロックを用いて、前記データをバッファメモリに格納するバッファコントローラと、ホスト機器をマスターとして、前記ホスト機器との間でマスター／スレーブ方式の通信を行うインターフェース部と、を有し、前記インターフェース部は、前記クロックを分周して生成された割込信号を前記ホスト機器に送信し、前記割込信号により前記ホスト機器が出力したデータ送信要求指令に応じて、前記データを前記バッファメモリから読み出して、前記ホスト機器に送信することを特徴とする機能モジュールカードである。

本発明の機能モジュールカードは、受信データから抽出したクロックが一定数に達する毎に（所定の周期で）割込信号をホスト機器に送信する。これにより、バッファメモリに受信データが蓄積されているということと、クロックの情報とを同時にホスト機器に伝送できる。ホスト機器は、この割込信号に基づいて機能モジュールカードに適切なタイミングで（例えば受信したデータが機能モジュールカードのバッファメモリの容量を超える前に）データを伝送させ、且つこの割込信号に基づいて機能モジュールカードのクロック（機能モジュールカードが受信データから再現した放送局のクロック）を再現してデータを復号化し、出力することができる。

受信部の仕様は任意であって、例えば無線又は有線で送信された映像データ及び／又は音声データを受信する。映像データ及び／又は音声データは、例えばデジタル放送信号、又は光ディスク装置からの再生信号である。
一般にデジタル映像データ及び／又は音声データの受信機は、受信したデータをデコードし、デアセンブルし又は復号化する。請求項の記載において（機能モジュールカードの発明及びホスト機器の発明を含む。）、「データ」は、受信データそのものであっても良く、機能モジュールカード又はホスト機器において受信データに対して所定の処理（例えばデコード、デアセンブル又は復号化）を行った結果得られたデータであっても良い。

請求項２に記載の発明は、ホスト機器をマスターとし、機能モジュールカードとの間でマスター／スレーブ方式の通信を行い、前記機能モジュールカードから送信された割込信号を入力するインターフェース部と、前記割込信号に基づいて、クロックを再現するフェーズロックループ（以下、「ＰＬＬ」と呼ぶ。）と、前記機能モジュールカードから前記インターフェース部に送信されたデジタルデータをバッファメモリに格納し、前記クロックに基づいて前記バッファメモリから前記データを読み出すバッファコントローラと、前記クロックに基づいて、前記データを出力する出力部と、を有することを特徴とするホスト機器である。

ホスト機器は、機能モジュールカードから送信された割込信号に基づいて、機能モジュールカードのクロック（＝機能モジュールカードが受信データから再現した放送局のクロック）を再現する。本発明は、受信データに含まれる時間情報と再現したクロックとを用いて放送局のタイムベースを再現し、データを出力するホスト機器を実現するという作用を有する。本発明によれば、ホスト機器が再生する映像又は音声に不連続が発生しない。
「前記クロックに基づいて、前記データを出力する出力部」とは、ＰＬＬが割込信号に基づいて再現したクロック（例えば実施の形態のＰＬＬ１３２が出力する読み出しクロック１６２）を直接使用して出力部がデータを出力しても良く、ＰＬＬが割込信号に基づいて再現したクロックと同期する他のクロック（例えば実施の形態のＰＬＬ１３７が出力する復号化クロック）を生成し、他のクロックを使用して出力部がデータを出力しても良い。

請求項３に記載の発明は、受信した前記データが前記バッファメモリにほぼ一定量蓄積される周期で、前記割込信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカードである。本発明によれば、機能モジュールカードのバッファメモリの容量に基づいて、割込信号生成の周期を決定する。受信データが、ホスト機器に転送されることなく、バッファメモリから溢れる恐れがない。

請求項４に記載の発明は、前記インターフェース部は、前記割込信号に対する前記ホスト機器の処理に必要な時間に関する情報を前記ホスト機器から取得し、取得した前記情報に基づいて、前記割込信号の周期を、予め記憶する所定の割込周期と割込信号に対する前記ホスト機器の処理に必要な時間との和又はそれ以上の時間に定めることを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカードである。
本発明の機能モジュールカードは、装着されたホスト機器の処理速度に応じたタイミングで割込信号を生成する。機能モジュールカードは、ホスト機器がデータを処理できる最短周期より所定時間遅い周期で割込信号を発生する。ホスト機器が処理できる最大速度を超える速度で機能モジュールカードからホスト機器にデータを転送し、それが原因でホスト機器が再生する映像又は音声に不連続が発生することを防止できる。

請求項５に記載の発明は、受信した前記データが無効であった場合、前記インターフェース部は、無効データの存在と無効データのデータ量とに関する情報を前記ホスト機器に通知し、無効データを転送しないことを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカードである。

放送局が有効パケットと無効パケットとを含むトランスポートストリームを送信する場合がある。無効パケットは、例えば受信機が長期間データを受信しないことに起因して、受信機においてデータから抽出したクロックが同期を外れ、次ぎに受信機が有効データを受信した時、受信機が正確にデータを読み取れないことが発生することを防止する。本発明において、受信データのクロックのタイミング情報は割込信号によって機能モジュールカードからホスト機器に伝えられる。機能モジュールカードからホスト機器に無効データを伝送する必要はない。

本発明の機能モジュールカードは、ホスト機器と機能モジュールカードとの間の通信経路で無駄なデータを伝送することをなくす。これにより、ホスト機器と機能モジュールカードとの間の通信経路は、無効データ以外のデータ（例えばホスト機器とフラッシュメモリとの間で転送されるデータ）を伝送する余力を持てる。ホスト機器は、電力を無駄に消費しない。ホスト機器は、無効データを出力する必要があれば（映像データ又は音声データが時間軸上で連続するためには、無効データが必要である場合）、無効データの存在と無効データのデータ量とに関する情報に基づいて無効データを生成し、有効データの間に挿入し、連続するデータストリーム（有効データと無効データとを含む。）を生成できる。

請求項６に記載の発明は、受信した前記データが無効であった場合、前記インターフェース部は、無効データと、そのデータが無効であるという情報とを前記ホスト機器に送信することを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカードである。
本発明の機能モジュールカードは、受信した無効データを、無効であることを示す情報を付してそのままホスト機器に送信する。これにより、ホスト機器内で無効データを新たに生成する必要がない。

請求項７に記載の発明は、前記出力部は、前記データに含まれる時間情報と前記クロックとに基づいて、前記データを出力することを特徴とする請求項２に記載のホスト機器である。ホスト機器は、割込信号から生成したクロックと、データに含まれる時間情報とに基づいてデータを出力する。２つのクロックタイミングに関する情報に基づいてクロックを再現させることにより、より正確で、誤動作しにくいホスト機器を実現できる。

請求項８に記載の発明は、前記インターフェース部が、前記機能モジュールカードから送信された無効データの存在と無効データのデータ量とに関する情報を受信し、無効データを受信しない場合、前記出力部は、前記情報に基づいて、有効データの間に無効データを付加して生成された連続するデータストリームを出力することを特徴とする請求項２に記載のホスト機器である。
本発明のホスト機器は、機能モジュールカードから送られる無効データに関する情報に基づいて、ホスト機器内で無効データを生成し、有効データ間にはめ込むことで、時間軸上で連続するトランスポートストリームを再現することができる。

本発明によれば、通常のマスター／スレーブ方式の通信経路を通じて、受信したデータをホスト機器に伝送し、ホスト機器が正確なクロックで（放送局のクロックと同期したクロックで）復号化されたデータを出力する機能モジュールカード及びホスト機器を実現できるという有利な効果が得られる。
本発明によれば、割込信号を用いることにより、受信したデータに含まれるクロックをホスト機器で正確に再現でき、ホスト機器での再生映像データ及び／又は音声データに不連続が発生することを防ぐことができるという有利な効果が得られる。
本発明によれば、機能モジュールカードは有効パケットのみをホスト機器に送信することにより、ホスト機器の電力低消費を実現できるという有利な効果が得られる。

以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。

《実施の形態１》
図１〜図５を用いて、実施の形態１の機能モジュールカードとホスト機器とを説明する。図１は、本発明の機能モジュールカード及びホスト機器の構成を示すブロック図である。図１において、１０１は機能モジュールカード、１０２はホスト機器である。本発明において、機能モジュールカード１０１は、従来の汎用のメモリカードに地上波デジタル放送受信機能を搭載した機能モジュールカードである。ホスト機器１０２は、例えばカードの挿入スロットを有するＰＤＡ又は携帯電話である。ホスト機器１０２は、機能モジュールカード１０１をカードの挿入スロットに差し込み、機能モジュールカードで受信したテレビ番組を再生する。

機能モジュールカード１０１は、アンテナ１１１、同調部１１２、復調部１１３、２値化器１１４、バッファコントローラ１１５、バッファメモリ（バッファＲＡＭ（Random Access Memory））１１６、インターフェース部１１７、分周器１１８、レジスタ１１９、フラッシュメモリ１２０を有する。復調部１１３はＰＬＬ（Phase Locked Loop）１２１を有し、インターフェース部１１７は割込信号発生部１２２を有する。
ホスト機器１０２は、インターフェース部１３１、ＰＬＬ１３２、ＣＰＵ１３３、バッファメモリ（バッファＲＡＭ）１３４、バッファコントローラ１３５、映像音声復号化部１３６、出力部１３８、内部バス１３９を有する。インターフェース部１３１、ＣＰＵ１３３、バッファコントローラ１３５は、内部バス１３９を通じて相互に接続されている。
映像音声復号化部１３６はＰＬＬ１３７を有する。ホスト機器１０２は、映像表示部１４１及びスピーカ１４２に接続されている。映像表示部１４１及びスピーカ１４２は、ホスト機器１０２に内蔵されていても良い。

ホスト機器１０２と機能モジュールカード１０１とは、４本のデータライン０〜３、コマンド／レスポンスライン、クロックライン、電源ライン及びグラウンドラインで接続される。ホスト機器１０２のインターフェース部１３１と機能モジュールカード１０１のインターフェース部１１７とは、ホスト機器１０２をマスターとし、機能モジュールカード１０１をスレーブとするマスター／スレーブ方式の通信を行う。ホスト機器１０２は、コマンド／レスポンスラインを通じてコマンドを機能モジュールカード１０１に送り、コマンド／レスポンスライン又はデータラインを通じてデータを機能モジュールカード１０１に送る。

機能モジュールカード１０１は、ホスト機器１０２からのコマンドに応じて、コマンド／レスポンスラインを通じてレスポンスをホスト機器１０２に送り、コマンド／レスポンスライン又はデータラインを通じてデータをホスト機器１０２に送る。
上記のコマンド、レスポンス及びデータは、ホスト機器１０２がクロックラインを通じて機能モジュールカード１０１に伝送するクロックに同期して、出力される。

機能モジュールカード１０１は、上記のコマンド、レスポンス及びデータが出力されない期間に、データライン０を通じて割込信号をホスト機器１０２に送信することが出来る。
ホスト機器１０２はこれらの接続線を通じて、同調部１１２の受信チャンネルの設定コマンド、フラッシュメモリ１２０への書き込みコマンド及び書き込みデータ等を機能モジュールカード１０１に送信する。機能モジュールカード１０１はこれらの接続線を通じて、受信した映像データ及び／又は音声データ、同調部１１２又はフラッシュメモリ１２０の状態を知らせるレスポンス、フラッシュメモリ１２０からの読み出しデータ等をホスト機器１０２に送信する。

機能モジュールカード１０１について説明する。アンテナ１１１は、放送局から送信された映像データ及び／又は音声データを含む放送信号のトランスポートストリーム（時間軸上で連続するデータ）を受信する。実施の形態においては、機能モジュールカード１０１は、無線で送信された放送信号を受信する。これに代えて、機能モジュールカード１０１は、有線で送信された放送信号を受信しても良い。
同調部１１２は、アンテナ１１１で受信した全てのチャンネルの周波数の中から、ホスト機器１０２が指定した特定のチャンネルの周波数を取り出す。ホスト機器１０２は、コマンド／レスポンスラインを通じて機能モジュールカード１０１に受信チャンネルを指定する。同調部１１２は、ホスト機器１０２が選局したチャンネルをチャンネル設定情報として格納する。

復調部１１３はＰＬＬ１２１を有し、データに含まれるクロック情報（例えば特定の同期信号区間又はデータの変化点が、クロックを再生するための情報を有する。）を抽出して書き込みクロック１６１（放送局のクロック）を生成すると共に、受信したデータを復調する。
２値化器１１４は、復調されたデータを２値（０又は１）のデジタル値に変換してデータ１５１を出力する。バッファコントローラ１１５は、書き込みクロック１６１に基づいて、データ１５１をバッファＲＡＭ１１６に格納する。

インターフェース部１１７は、ホスト機器１０２の制御に従って、データの入出力を行う。インターフェース部１１７は、割込信号発生部１２２を有し、割込信号をホスト機器１０２に送信して、割込要因があることを通知する。
本発明において、割込信号発生部１２２は、書き込みクロック１６１を一定の分周比で分周した周期Ｔ（予め定められた一定周期）で割込信号を生成する。実施の形態１において、割込信号の周期Ｔは、バッファＲＡＭ１１６に所定量のデータが蓄積される時間（蓄積された受信データが、ホスト機器に転送されることなく、バッファＲＡＭ１１６から溢れる時間（最大周期）より短い時間）に基づいて生成される。蓄積時間はバッファＲＡＭ１１６の容量に基づいて決められる。実施の形態１において、１０．６０８ｍｓｅｃ毎に割込信号を発生させる。図２は、本発明の実施の形態１の割込信号発生のタイミングを説明するための図である。

インターフェース部１１７は、割込信号に対するホスト機器１０２の処理に必要な時間に関する情報をホスト機器１０２から取得し、取得した情報に基づいて、割込信号の周期Ｔを、予め記憶する所定の割込周期と割込信号に対するホスト機器の処理に必要な時間との和（最小周期）又はそれ以上の時間に定める。インターフェース部１１７は、分周比設定情報１７１を設定する。分周比設定情報１７１により、割込信号の周期Ｔは、最大周期より短く、最小周期より長い期間に設定される。

分周器１１８は、書き込みクロック１６１と分周比設定情報１７１を入力し、分周信号１７２を生成する。割込信号発生部１２２は、分周信号１７２の立ち上がりエッジで割込信号を発生する。割込信号は、データライン０を通じてホスト機器１０２に送信される。実施の形態において、ホスト機器１０２は、割込信号がデータライン０を通じて送信される時（ホスト機器１０２は、おおよその送信タイミングを予測できる。）の前後の期間には、データライン０を不使用状態にしている。

ＣＰＵ１３３は、インターフェース部１３１を通じて割込信号を受信したことを知ると、機能モジュールカード１０１に、受信データの送信要求コマンドを送信する。
ＣＰＵ１３３は、機能モジュールカード１０１から複数の割込要因に基づいて割込信号を受信することも出来る。この場合、ＣＰＵ１３３は、機能モジュールカード１０１に割込要因を知らせることを要求するコマンドを送信し、そのレスポンスにより割込要因が分周器１１８の出力信号であることを知れば、受信したデータの送信要求コマンドをインターフェース部１３１を通じて送信する。

インターフェース部１１７は、ホスト機１０２からのコマンド（データの送信要求）に基づいて、バッファＲＡＭ１１６に格納されているデータをホスト機器１０２に送信する。
レジスタ１１９は、各種情報を格納する。例えばレジスタ１１９は、同調部１１２及び復調部１１３が受信したデータに無効パケットが含まれているか否かというデータ転送情報、及び割込要因情報等を格納する。図２に示すように、トランスポートストリーム２０１は、多くの無効パケット２１２を含む。
フラッシュメモリ１２０は、従来のメモリーカードと同一の不揮発性の記憶部である。フラッシュメモリ１２０は、ホスト機器１０２から伝送されたデータ等を格納する。

ホスト機器１０２について説明する。ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３３は、ホスト機器１０２の制御を行う。
インターフェース部１３１は、機能モジュールカード１０１との間のデータの送受信を制御する。インターフェース部１３１が機能モジュールカード１０１からの割込信号を受信すると、ＣＰＵ１３３は、割込要因情報の送信要求を機能モジュールカード１０１に対して行い、割込要因情報を機能モジュールカード１０１から読み出す。ＣＰＵ１３３は、割込要因情報がデータ受信要求であった場合に、データ送信要求を機能モジュールカード１０１に送信し、バッファＲＡＭ１１６から読み出されて送信されたデータを受信する。

ＰＬＬ（Phase Locked Loop）１３２は、機能モジュールカード１０１から送信された割込信号１７３を入力し、割込信号１７３に同期した読み出しクロック１６２を出力する。ＰＬＬ１３２は発振器を有し、内蔵の発振器からの出力信号を分周し、分周した信号と入力信号とを比較して、位相の誤差分を検出し、発振器にフィードバックすることで分周した信号と入力信号とを同期させる。内蔵の発振器からの出力信号の分周比は、分周器１１８の分周比と同一である。これにより、データに含まれるクロック（書き込みクロック１６１）とズレのない出力信号（読み出しクロック１６２）が得られる。
受信データの受信要求以外の割込要因によっても割込信号が生成される場合は、例えばホスト機器１０２は、割込信号を一定時間遅延させ、遅延された割込信号が出力されるまでに、割込要因情報を機能モジュールカード１０１から読み出す。割込要因が受信データの受信要求であれば、遅延された割込信号をＰＬＬ１３２に入力する。割込要因が受信データの受信要求以外の要因であれば、遅延された割込信号をゲートで阻止し、ＰＬＬ１３２に入力しない。

バッファコントローラ１３５は、インターフェース部１３１が受信したデータ１５２をバッファＲＡＭ１３４に順次格納する。バッファコントローラ１３５は、ＰＬＬ１３２が出力した読み出しクロック１６２で、バッファＲＡＭ１３４からデータを読み出して、映像音声復号化部１３６に伝送する。

映像音声復号化部１３６は、複数のパケットを有するトランスポートストリームから映像データ及び音声データを取り出して復号する場合、放送局（エンコーダ）が符号化した際の時刻基準に基づいて、復号する必要がある。つまり、映像音声復号化部１３６のクロックを放送局のクロックに同期させる必要がある。放送局は、映像データ及び音声データを再生するための時刻情報（ＰＣＲ（Program Clock Reference））をパケット中に埋め込んで送出している。映像音声復号化部１３６は、データの中に含まれているＰＣＲを抽出する（図３）。

映像音声復号化部１３６のＰＬＬ１３７は、読み出しクロック１６２とＰＣＲとを入力し、データを復号し、出力するためのクロック（復号化クロックと呼ぶ。）を生成する。受信した映像データ及び音声データは、それぞれデータ圧縮され、誤り訂正符号化され、シャッフリング（又はスクランブル）されている。映像音声復号化部１３６は、受信した映像データ及び音声データを、それぞれデシャッフルし（又はデスクランブルし）、誤り訂正復号化し、伸張する。復号化されたデータは受信データとデータレートが異なる。ＰＬＬ１３７は、その分周信号が読み出しクロック１６２の分周信号と位相同期し、且つＰＬＬ１３７の出力信号（復号化用クロック）が読み出しクロック１６２と所定の周波数比になるようにする。更に、ＰＬＬ１３７は、その出力信号で歩進する時刻情報がＰＣＲと同期するようにする。これにより、放送局のタイムベース（時間）を正確に再現することができる。
実施の形態（ＭＰＥＧ２データ）において、読み出しクロック１６２の値は２７ＭＨｚである。映像音声復号化部１３６は、再現した放送局のタイムベースに基づいて、映像及び音声のストリームデータのデコード、及びデータにスクランブルがかかっている場合はデスクランブルを行う。

映像音声復号化部１３６は、復号化したデータ（映像データ及び音声データを含む。）を出力部１３８に送る。出力部１３８は、映像データ及び音声データをそれぞれ出力する。映像表示部１４１は、出力部１３８が出力した映像データを表示する。スピーカ１４２は、出力部１３８が出力した音声データを再生する。

図３は、トランスポートストリーム（ＴＳ）パケットの構成を示す図である。放送局から送られてくるトランスポートストリーム（ＴＳ）２０１は、固定長（１８８バイト）のＴＳパケットで構成され、有効パケット２１１及び無効パケット２１２を含む。
ＴＳパケット２１１（有効パケット）は、同期バイト３０１、ＰＩＤ（Packet Identification）３０２、有効／無効フラグ３０３（有効を示す値）、ＰＣＲ（Program Clock Reference）３０４、パケットデータ３０５を有する。ＴＳパケット２１２（無効パケット）は、同期バイト３０１、ＰＩＤ３０２、有効／無効フラグ３０３（無効を示す値）、ＮＵＬＬデータ３０６を有する。
同期バイト３０１は、ＴＳパケットの先頭を検出するためのデータである。ＰＩＤ３０２は、パケットを識別するための情報である。有効／無効フラグ３０３は、ＴＳパケットが有効か否かを示すフラグである。ＰＣＲ３０４は、放送局のクロック生成用のタイムスタンプである。パケットデータ３０５は、映像データ又は音声データである。

図４及び図５を用いて、実施の形態１の機能モジュールカードとホスト機器とのコマンド及びデータ伝送について説明する。図４は、機能モジュールカードとホスト機器とのコマンド及びデータ伝送のタイミング図である。図５は、実施の形態１のコマンド及びデータ伝送方法のフローチャートである。
機能モジュールカード１０１は、無線伝送された映像データ及び／又は音声データを含む放送信号のトランスポートストリームを受信する（ステップ５０１）。機能モジュールカード１０１は、受信したデータから書き込みクロック１６１を生成し、受信データをバッファＲＡＭ１１６に格納する。機能モジュールカード１０１は、一定時間Ｔが経過したか否か判断する（ステップ５０２）。一定時間が経過していなければ、ステップ５０１に戻りデータを受信する。一定時間経過していれば、割込信号を生成する（ステップ５０３）。機能モジュールカード１０１は、割込信号１７３をホスト機器１０２に送信する（ステップ５０４）。

ホスト機器１０２は、割込信号１７３を受信すると（ステップ５０５）、割込要因情報の送信要求コマンドを機能モジュールカード１０１に送信する（ステップ５０６、図４の４０１）。
機能モジュールカード１０１は、割込要因情報の送信要求コマンドを受信すると（ステップ５０７）、割込要因情報のレスポンスをホスト機器１０２に送信する（ステップ５０８、図４の４０２）。
ホスト機器１０２は、割込要因情報を受信し分析する（ステップ５０９）。割込要因情報が、データ受信要求か否か判断し（ステップ５１０）、データ受信要求でなければ、他の処理を行う（ステップ５１１）。データ受信要求であれば、割込信号に基づいて読み出しクロック１６２を再生する（ステップ５１２）。ホスト機器１０２は、機能モジュールカード１０１にデータの送信要求コマンドを伝送する（ステップ５１３、図４の４０３）。

機能モジュールカード１０１は、データの送信要求コマンドを受信する（ステップ５１４）。機能モジュールカード１０１は、ＴＳパケットの有効／無効フラグ３０３を読み出して、データが有効か否か判断する（ステップ５１５）。データが有効であれば、有効データを転送することをホスト機器１０２に通知し（ステップ５１７、図４の４０４）、ホスト機器１０２は、有効データの転送通知を受信する（ステップ５１９）。機能モジュールカード１０１は、有効データをホスト機器１０２に送信し（ステップ５１８、図４の１５２）、ホスト機器１０２は、有効データを受信する（ステップ５２０）。
ステップ５１５において、データが有効でなければ、機能モジュールカード１０１は、無効データの存在と無効データ量とに関する情報をホスト機器１０２に送信する（ステップ５１６、図４の４０４）。ホスト機器１０２は、無効データの存在と無効データ量とに関する情報を受信し（ステップ５２１）、無効データを生成する（ステップ５２２）。

携帯電話及びＰＤＡ等のモバイル機器はデータレートが遅い。従って、実施の形態１の機能モジュールカード１０１は、ホスト機器１０２の電力を無駄に消費しないように、及び機能モジュールカード１０１とホスト機器１０２との間の通信経路が必要以上に受信データを伝送するために独占使用されないように、無効パケットを省いて有効パケットのみをホスト機器１０２に送信する。
しかし、ホスト機器１０２の映像音声復号化部１３６は、連続したトランスポートストリームを処理する回路であるため、切れ目のないデータを入力しないと、正常に復号化することができない。
そこで、ホスト機器１０２は、機能モジュールカード１０１から伝送された無効データ量に関する情報に基づき、無効パケットを生成し、有効パケット間に無効パケットをはめこんで、カード内のデータストリームを再現する。
ホスト機器１０２は、ステップ５１２で再生した読み出しクロック１６２に基づいて（読み出しクロック１６２及びＰＬＬ１３７の出力クロックを用いて）、トランスポートストリームを復号化し、再生する（ステップ５２３）。

《実施の形態２》
図６を用いて、実施の形態２の機能モジュールカードとホスト機器とを説明する。実施の形態２の機能モジュールカードとホスト機器とは、実施の形態１と同一の構成（図１）を有し、同一のデータを受信し（図２及び図３）、原則的に同一の通信を行う（図４）。実施の形態２の機能モジュールカードとホスト機器とは、無効パケットの取り扱いが実施の形態１と異なる。それ以外の点において、実施の形態２は実施の形態１と同一の動作をする。図６は、実施の形態２のコマンド及びデータ伝送方法のフローチャートである。図６において、図５と同一ステップには、同一符号を付している。実施の形態１と異なるステップについて説明する。

実施の形態２のデータ伝送（ステップ５１４以降）について説明する。機能モジュールカード１０１は、データの送信要求コマンドを受信する（ステップ５１４）。機能モジュールカード１０１は、ＴＳパケットの有効／無効フラグ３０３を読み出して、データが有効か否か判断する（ステップ５１５）。データが有効であれば、有効データを転送することをホスト機器１０２に通知する（ステップ５１７）。データが有効でなければ、無効データを転送することを通知する（ステップ６０１）。ホスト機器１０２は、有効／無効データの転送通知を受信する（ステップ６０３）。
機能モジュールカード１０１は、データ（有効パケット及び無効パケットを含む。）をホスト機器１０２に送信する（ステップ６０２）。実施の形態２の機能モジュールカード１０１は、無効データを含む全てのトランスポートストリームをホスト機器１０２に送信する。
ホスト機器１０２は、データを受信して（ステップ６０４）、バッファＲＡＭ１３４に格納する。ホスト機器１０２は、ステップ５１２で再生した読み出しクロック１６２に基づいて、バッファＲＡＭ１３４からデータを読み出して、ストリームを復号化し、再生する（ステップ５２３）。

実施の形態１の機能モジュールカード１０１は、無効パケットを省いて有効パケットのみをホスト機器１０２に送信した。ホスト機器１０２の映像音声復号化部１３６は、連続したトランスポートストリームを処理する回路であるため、無効パケットも復号化に必要である。ホスト機器１０２は無効データを生成し、付加してデータの復号化を行った。
実施の形態２の機能モジュールカード１０１は、無効パケットを含む全てのトランスポートストリームをホスト機器１０２に送信する。映像音声復号化部１３６は、入力したデータ（有効データ及び無効データを含む。）を復号化する。出力部１３８は復号化された映像データ及び／又は音声データ（又はアナログ信号に変換された映像信号及び／又は音声信号）を出力する。

本発明は、ホスト機器をマスターとし機能モジュールカードをスレーブとするマスター／スレーブ方式の通信に有用である。

本発明の実施の形態１及び２の機能モジュールカード及びホスト機器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１及び２の割込信号発生のタイミングを説明するための図 本発明の実施の形態１及び２のトランスポートストリームパケットの構成を示す図 本発明の実施の形態１の機能モジュールカードとホスト機器との間でのコマンド／レスポンス及びデータ伝送のタイミング図 本発明の実施の形態１のコマンド／レスポンス及びデータ伝送方法を示すフローチャート 本発明の実施の形態２のコマンド／レスポンス及びデータ伝送方法を示すフローチャート

符号の説明

１０１ 機能モジュールカード
１０２ ホスト機器
１１１ アンテナ
１１２ 同調部
１１３ 復調部
１１４ ２値化器
１１５、１３５ バッファコントローラ
１１６、１３４ バッファＲＡＭ
１１７、１３１ インターフェース部
１１８ 分周器
１１９ レジスタ
１２０ フラッシュメモリ
１２１、１３２、１３７ ＰＬＬ
１２２ 割込信号発生部
１３３ ＣＰＵ
１３６ 映像音声復号化部
１３８ 出力部
１３９ 内部バス
１４１ 映像表示部
１４２ スピーカ

Claims (8)

1. 外部からデジタル映像データ及び／又は音声データ（以下、「データ」と呼ぶ。）を受信する受信部と、
   受信した前記データからクロックを再現し、且つ前記クロックを用いて前記データを復調する復調部と、
   前記クロックを用いて、前記データをバッファメモリに格納するバッファコントローラと、
   ホスト機器をマスターとして、前記ホスト機器との間でマスター／スレーブ方式の通信を行うインターフェース部と、
   を有し、
   前記インターフェース部は、前記クロックを分周して生成された割込信号を前記ホスト機器に送信し、前記割込信号により前記ホスト機器が出力したデータ送信要求指令に応じて、前記データを前記バッファメモリから読み出して、前記ホスト機器に送信することを特徴とする機能モジュールカード。
2. ホスト機器をマスターとし、機能モジュールカードとの間でマスター／スレーブ方式の通信を行い、前記機能モジュールカードから送信された割込信号を入力するインターフェース部と、
   前記割込信号に基づいて、クロックを再現するフェーズロックループ（以下、「ＰＬＬ」と呼ぶ。）と、
   前記機能モジュールカードから前記インターフェース部に送信されたデジタル映像データ及び／又は音声データ（以下、「データ」と呼ぶ。）をバッファメモリに格納し、前記クロックに基づいて前記バッファメモリから前記データを読み出すバッファコントローラと、
   前記クロックに基づいて、前記データを出力する出力部と、
   を有することを特徴とするホスト機器。
3. 受信した前記データが前記バッファメモリにほぼ一定量蓄積される周期で、前記割込信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカード。
4. 前記インターフェース部は、前記割込信号に対する前記ホスト機器の処理に必要な時間に関する情報を前記ホスト機器から取得し、取得した前記情報に基づいて、前記割込信号の周期を、予め記憶する所定の割込周期と割込信号に対する前記ホスト機器の処理に必要な時間との和又はそれ以上の時間に定めることを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカード。
5. 受信した前記データが無効であった場合、前記インターフェース部は、無効データの存在と無効データのデータ量とに関する情報を前記ホスト機器に通知し、無効データを転送しないことを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカード。
6. 受信した前記データが無効であった場合、前記インターフェース部は、無効データと、そのデータが無効であるという情報とを前記ホスト機器に送信することを特徴とする請求項１に記載の機能モジュールカード。
7. 前記出力部は、前記データに含まれる時間情報と前記クロックとに基づいて、前記データを出力することを特徴とする請求項２に記載のホスト機器。
8. 前記インターフェース部が、前記機能モジュールカードから送信された無効データの存在と無効データのデータ量とに関する情報を受信し、無効データを受信しない場合、前記出力部は、前記情報に基づいて、有効データの間に無効データを付加して生成された連続するデータストリームを出力することを特徴とする請求項２に記載のホスト機器。

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