JP3152055B2 - データ伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号や音声信号な
どのリアルタイム処理の必要なデータを複数の機器間で
伝送する際に用いるデータ伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号や音声信号をディジタル伝送路
を介して伝送する機器の開発が進められている。映像信
号や音声信号をディジタル信号として伝送するには、機
器の処理速度に同期して送受信する必要があるため、同
期通信が可能な伝送路が必要となる。また、一つの機器
からの送信信号を複数の機器で受信し、一つの伝送路で
双方向に伝送することを考慮するとバス接続が望ましい
と考えられる。

【０００３】現在ＩＥＥＥ（THE INSTITUTE OF ELECTRI
CAL AND ELECTRINIC ENGINEERS, INC）においてＰ１３
９４という次世代の高速シリアルバスの検討が行われて
いる。（参考文献：High Performance Serial Bus P1
394/Draft 6.6v0）Ｐ１３９４では映像信号や音声信号
などの同期通信データは、同期通信パケットを用いた同
期通信に依って伝送することができる。Ｐ１３９４では
１２５μsec（以下サイクルと称する）毎に同期通信パ
ケットを送受信することによって同期通信を可能にして
いる。

【０００４】次にＰ１３９４の同期通信管理の方法を簡
単に説明する。Ｐ１３９４では、使用者が各機器に対し
てスイッチ等でノード識別子を設定する必要が無く、機
器を接続するだけで使用できるように、各機器のノード
識別子は自動的に割り振られる。このプロセスはバスが
初期化した時に行われる。バスの初期化は機器（以下ノ
ードと称する）の接続状態が変化した場合（例えばケー
ブルの抜き差し等により、接続されているノード数が変
化した場合など）に行われる。

【０００５】Ｐ１３９４では１つのサイクル内に最大３
２個の同期通信パケットを流すことができる。従って同
期通信パケットの識別のために、各同期通信パケットに
は、１から３２までのいずれかのチャンネル番号が付加
される。また複数チャンネルの同期通信を行うために、
バスに接続されているノードのうち一つのノードが同期
通信管理を行う。このノードを以下ＣＦＭと称する。Ｃ
ＦＭは同期通信に使用されているチャンネル番号と同期
通信に使用できる残りの帯域を管理している。同期通信
を行うには、ＣＦＭから使用したいチャンネル番号と使
用帯域を確保しなければならない。なお同期通信管理に
必要な通信や同期通信の必要のない情報は非同期通信パ
ケットを用いた非同期通信で行われる。非同期通信は、
サイクル内の同期通信の行っていない時間を利用して行
われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】まず本発明が解決しよ
うとする課題について説明する。Ｐ１３９４では、一つ
のサイクル内に複数チャンネルの同期通信データを出力
することができる。従って受信ノードは受信するべき同
期通信データのチャンネル番号を特定する必要がある。
受信ノードが受信するべき同期通信データのチャンネル
番号を特定する方法の一つとして、使用者が受信ノード
に対して受信するべきチャンネル番号を指示するという
方法がある。ところがこの方法では、使用者が受信する
べき同期通信データのチャンネル番号を調べ、受信ノー
ドに指示しなければならず、使用者の負担が大きいとい
う課題を有していた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として以下に示す方法を新たに提案す
る。チャンネル識別子としてチャンネル番号をデータに
付加することによって複数チャンネルの同期通信データ
を伝送することが可能なバスを用いて前記同期通信デー
タを伝送するデータ伝送方法であって、データの送信に
使用するチャンネル番号を指定されない限り、送信ノー
ドは、予め定められたデフォルトチャンネル番号と前記
同期通信データを伝送するのに必要な使用帯域を取得
し、前記デフォルトチャンネル番号と前記使用帯域を用
いて前記同期通信データの伝送を行うとともに、受信ノ
ードは、前記デフォルトチャンネル番号の前記同期通信
データの受信を行うことを特徴とするデータ伝送方法。

【０００８】

【作用】本発明では、映像音響機器が使用するチャンネ
ル番号を固定しておき、外部からチャンネル番号を指示
されない限り、その固定したチャンネル番号であるデフ
ォルトチャンネル番号を使って送受信を行う。つまり受
信ノードは外部から指示されない場合は、常にデフォル
トチャンネル番号の同期通信データを受信すれば良い。
従って本発明によれば同期通信を行うときに使用者が受
信チャンネルのチャンネル番号を受信ノードに指示する
必要はない。

【０００９】

【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明する。本
発明は現在ＩＥＥＥにおいて審議されているＰ１３９４
というプロトコルを用いて映像音響データなどの同期通
信データを伝送する際のデータ伝送方法に関するもので
ある。図１に複数のノードを接続した場合の接続例を示
す。図１は複数のノードとして４台の映像音響機器を接
続した例である。映像音響機器101、102、103、104はケ
ーブル105によって接続されている。Ｐ１３９４におい
て使用するケーブルは参考文献の５２ページから５４ペ
ージに記されている形状のケーブルを用いる。

【００１０】図２に映像音響機器102を例にとり、映像
音響機器のブロック図を示す。映像音響機器は、インタ
ーフェースブロック201と映像音響信号処理ブロック202
と制御ブロック203から構成されている。他のノード例
えば映像音響機器101から映像音響機器102へ入力される
信号はインターフェースブロック201へ入力される。イ
ンターフェースブロック201では入力された信号を波形
整形し、映像音響機器103へ出力される。Ｐ１３９４に
おいては図１のような接続形態をとっているが、あるノ
ード（映像音響機器）からの出力信号は全てのノード
（映像音響機器）へ伝送することができる。

【００１１】Ｐ１３９４においては同期通信データを伝
送する際は同期通信パケットを用いて伝送する。図３に
Ｐ１３９４が定めている同期通信パケットのフォーマッ
トを示す。同期通信パケットは、４バイトのパケットヘ
ッダ301と、パケットヘッダ301の伝送エラーの有無を調
べるための４バイトのヘッダ用ＣＲＣ302と、データ領
域303とデータ領域303の伝送エラーの有無を調べるため
の４バイトのデータ用ＣＲＣ304から構成されている。
図４にパケットヘッダ301のフォーマットを示す。パケ
ットヘッダ301の中にチャンネル番号401が含まれてい
る。Ｐ１３９４では約１２５μsec（以下サイクルと称
する）毎に複数の映像音響機器などのノードが複数の同
期通信パケットを時分割で伝送することができる。同じ
サイクル内の各パケットを識別するために同期通信パケ
ットにはチャンネル番号401が付加されている。

【００１２】同期通信データを送信する際、制御ブロッ
ク203は映像音響信号処理ブロック202へ映像音響データ
などの同期通信データの出力を指示する。映像音響信号
処理ブロック202は制御ブロック203の指示に従い、イン
ターフェースブロック201へ同期通信データを出力す
る。制御ブロック203は使用するチャンネル番号などの
情報を添えてインターフェースブロック201へ同期通信
パケットの出力を指示する。インターフェースブロック
201は制御ブロック203からの指示に従い、映像音響信号
処理ブロック202からの同期通信データを図３のデータ
領域303として図３のパケットフォーマットでパケット
化する。インターフェースブロック201は同期通信パケ
ットを他のノード（映像音響機器）へ出力する。

【００１３】同期通信データを受信する場合は、制御ブ
ロック203は受信するべき同期通信パケットのチャンネ
ル番号をインターフェースブロック201へ指示する。イ
ンターフェースブロック201は同期通信パケットのパケ
ットヘッダから指示されたチャンネル番号の同期通信パ
ケットかどうかを判断する。指定されたチャンネル番号
であれば図３の同期通信パケットの中からデータ領域30
3の同期通信データを映像音響信号処理ブロック202へ出
力する。制御ブロック203は映像音響信号処理ブロック2
02へ同期通信データの入力を指示する。映像音響信号処
理ブロック202は同期通信データを入力し、信号処理を
行う。

【００１４】前述したようにＰ１３９４では同一サイク
ル内に複数のノードが複数の同期通信パケットを時分割
で伝送することができる。つまり複数のノードが複数の
同期通信を見かけ上同時に行うことができる。各同期通
信は各ノードの内部の処理速度に対応した帯域を確保し
て行わなければならない。伝送できる帯域には限度が有
るため、各ノードが使用している帯域を管理する必要が
ある。また、複数チャンネルの同期通信を行うために各
同期通信パケットを識別するために、チャンネル番号が
同期通信パケット内に付加されている。このチャンネル
番号はＰ１３９４では１から３２までの自然数を使用す
ることができる。複数のノードが同期通信パケットを出
力する際、各同期通信パケットのチャンネル番号が重複
しないように、各ノードが使用するチャンネル番号を管
理する必要がある。Ｐ１３９４において同期通信を行う
ためには、一つのノードが全体構成を管理するＣＦＭ(C
onfiguration Manager)となって、帯域とチャンネル番
号を集中管理する。映像音響機器などのように同期通信
を行うノードは、ＣＦＭから自分の使用する帯域とチャ
ンネル番号を取得してから同期通信を行わなければなら
ない。

【００１５】このような帯域とチャンネル番号の取得の
ための通信を含め同期通信以外の通信は非同期通信パケ
ットを用いた非同期通信で行う。非同期通信は一つのサ
イクル内で同期通信が終了した後、サイクル内の空き時
間を使用して行われる。図５にＰ１３９４が定めている
非同期通信パケットのフォーマットを示す。非同期通信
パケットは、１６バイトのパケットヘッダ501と、パケ
ットヘッダ501の伝送エラーの有無を調べるための４バ
イトのヘッダ用ＣＲＣ302と、非同期データ503と非同期
データの伝送エラーの有無を調べるための４バイトのデ
ータ用ＣＲＣ504から構成されている。パケットヘッダ5
01には図６に示すように、非同期パケットを送信する宛
先のノードのノード識別子である受信ノード識別子601
と自分のノード識別子である送信ノード識別子602が付
加されている。パケットヘッダ内の受信ノード識別子60
1と送信ノード識別子602はそれぞれ２バイトで表されて
いる。受信ノードは、受信ノード識別子601が自分のノ
ード識別子と等しい非同期パケットを受信することによ
り、自分が受信するべき非同期パケットを特定すること
ができる。また、受信ノードは、受信した非同期パケッ
トの送信ノード識別子602によりどのノードがその非同
期パケットを送信したのかを認識することができる。

【００１６】次に非同期通信を行う手順を説明する。非
同期通信パケットを送信する際は、制御ブロック203は
インターフェースブロック201に対して、非同期通信デ
ータと宛先のノードのノード識別子である受信ノード識
別子を添えて、非同期通信を指示する。インターフェー
スブロック201は制御ブロック203より入力された非同期
データと受信ノード識別子等より、非同期パケットを作
成し、出力する。非同期パケットを受信すると、インタ
ーフェースブロック201はパケットヘッダ501内の受信ノ
ード識別子601が自分のノード識別子と等しいパケット
の非同期データ503と送信ノード識別子602を制御ブロッ
ク203へ出力する。制御ブロック203は入力された非同期
データに基づいて必要な処理を行う。

【００１７】図７に制御ブロック203のブロック図を示
す。コマンド解析ブロック701は使用者の操作または非
同期通信によって他のノードから送られる動作コマンド
等を解釈し、同期通信と非同期通信の開始終了などを通
信管理ブロック702へ指示する。通信管理ブロック702で
はコマンド解析ブロック701からの指示と非同期通信で
他のノードから送られてくる通信管理に必要な情報を入
力し、それらに基づいてインターフェースブロック201
と映像音響信号処理ブロック202へ同期通信の開始、終
了、同期通信パケットの送受信、非同期パケットの送受
信を指示する。また、他のノードの通信管理に必要な情
報を非同期データとしてインターフェースブロック201
へ出力し、同時に非同期通信でその情報を出力すること
を指示する。

【００１８】本発明の実施例を説明する。従来の方法で
Ｐ１３９４プロトコルを用いて同期通信の送信を行うた
めには、送信ノードが、１から３２の中から使用中でな
いチャンネル番号を選び、そのチャンネル番号を同期通
信パケット内のパケットヘッダに付加して送信する。同
時に送信ノードは、使用者に対してどのチャンネル番号
で送信しているかを表示する必要がある。受信側では、
複数の同期通信パケットが出力されている場合があるた
め、使用者が受信ノードに対して、受信するべき同期通
信パケットのチャンネル番号を、指示する必要がある。
このように従来の技術で同期通信パケットを送受信する
ためには、使用者が送信ノードと受信ノードで使用する
チャンネル番号を合わせる操作が必要であり、使用者の
負担が大きいという課題が有った。第１の発明では他の
ノードや使用者から使用するチャンネル番号を指定され
ない限り、固定のチャンネル番号であるデフォルトチャ
ンネル番号を用いて送受信する。

【００１９】本発明によって送信ノードが同期通信の送
信を開始する手順について説明する。使用者が送信ノー
ドの映像音響機器に対して映像音響データの出力を指示
する。この指示は、制御ブロック203のコマンド解析ブ
ロック701へ入力され、指示からデフォルトチャンネル
番号で同期通信データの出力を開始するという情報が抽
出され、これらの情報は通信管理ブロック702へ入力さ
れる。通信管理ブロック702ではデフォルトチャンネル
番号で同期通信データの出力を開始するための制御を行
う。

【００２０】送信ノードの通信管理ブロック702の動作
を図８のフローチャートに示す。コマンド解析ブロック
701よりデフォルトチャンネル番号で同期通信データの
出力を指示されると、通信管理ブロック702はステップ8
01へ進む。ステップ801ではインターフェースブロック2
01へＣＦＭからデフォルトチャンネル番号と使用する帯
域を取得するように指示する。インターフェースブロッ
ク201は指示に基づいてＣＦＭと非同期通信を行い帯域
とデフォルトチャンネル番号の取得を行う。インターフ
ェースブロック201はデフォルトチャンネル番号と使用
帯域が取得できたかどうかを制御ブロック203内の通信
管理ブロック702へ出力する。通信管理ブロック702はス
テップ801を実行した後ステップ802へ進む。ステップ80
2ではインターフェースブロック201より入力された情報
からデフォルトチャンネル番号と使用帯域が取得できた
かどうかを判断する。取得できた場合はステップ803へ
進む。ステップ803では映像信号処理ブロック202に対し
映像音響データなどの同期通信データをインターフェー
スブロック201へ出力するように指示する。映像音響信
号処理ブロック202は同期通信データをインターフェー
スブロック201へ出力する。また、ステップ803では、通
信管理ブロック702は、インターフェースブロック201に
対し、映像音響信号処理ブロック202より入力される同
期通信データを、デフォルトチャンネル番号を使用して
同期通信パケットで出力するように指示する。インター
フェースブロック201は、通信管理ブロック702からの指
示に従って、同期通信パケットを出力する。

【００２１】次に本発明によって受信ノードが同期通信
の受信を開始する手順について説明する。使用者が受信
ノードの映像音響機器に対して映像音響データの入力を
指示する。この指示は、制御ブロック203のコマンド解
析ブロック701へ入力され、指示からデフォルトチャン
ネル番号で同期通信データの入力を開始するという情報
が抽出され、これらの情報は通信管理ブロック702へ入
力される。通信管理ブロック702ではデフォルトチャン
ネル番号で同期通信データの入力を開始するための制御
を行う。

【００２２】受信ノードの通信管理ブロックの動作を図
９のフローチャートに示す。コマンド解析ブロック701
よりデフォルトチャンネル番号で同期通信データの入力
を指示されると、通信管理ブロック702はステップ901へ
進む。ステップ901において、通信管理ブロック702は、
インターフェースブロック201へデフォルトチャンネル
番号の同期通信パケットを受信するように指示する。イ
ンターフェースブロック201は通信管理ブロック702から
の指示に従い、デフォルトチャンネル番号の付加された
同期通信パケットを受信し、同期通信データを映像音響
信号処理ブロック202へ出力する。また、ステップ901に
おいて、通信管理ブロック702は、映像音響信号処理ブ
ロック202へインターフェースブロック202から同期通信
データを入力して、信号処理を行うように指示する。映
像音響信号処理ブロック202は通信管理ブロック702から
の指示に従い、同期通信データをインターフェースブロ
ック202から入力し、所定の信号処理を行う。

【００２３】このように本発明によれば使用者は送信ノ
ードと受信ノードに対して、それぞれ出力と入力を指示
するだけで同期通信を行うことができ、使用者が使用す
るチャンネル番号を受信ノードに指示する必要がなく、
使用者の負担を小さくするという効果を有する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、送信ノードは常に固定
のデフォルトチャンネル番号で同期データを出力し、受
信するノードは常にデフォルトチャンネル番号の同期通
信データを受信すれば良い。つまり使用者など外部から
送受信ノードに対してチャンネル番号を指示する必要が
ない。従って第１の発明は、使用者の負担を軽くすると
いう効果を有する。また、送信ノードと受信ノードの間
の使用するチャンネル番号に関する通信が不要になるた
め、通信の回数が減り、送受信の開始手順が簡単になる
という効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｐ１３９４を使用して複数の映像音響機器を接
続した場合の接続例を示す図

【図２】映像音響機器の内部のブロック図

【図３】Ｐ１３９４で規定されている同期通信パケット
のフォーマット図

【図４】Ｐ１３９４で規定されている同期通信パケット
のパケットヘッダのフォーマット図

【図５】Ｐ１３９４で規定されている非同期通信パケッ
トのフォーマット図

【図６】Ｐ１３９４で規定されている非同期通信パケッ
トのパケットヘッダのフォーマット図

【図７】本発明における制御ブロックのブロック図

【図８】本発明により、送信を開始する際の通信管理ブ
ロックの動作のフローチャート

【図９】本発明により、受信を開始する際の通信管理ブ
ロックの動作のフローチャート

【符号の説明】

101 映像音響機器 105 Ｐ１３９４で使用するケーブル 201 本発明におけるインターフェースブロック 202 本発明における映像信号処理ブロック 203 本発明における制御ブロック 301 Ｐ１３９４における同期通信パケットのパケット
ヘッダ 302 Ｐ１３９４における同期通信パケットのヘッダＣ
ＲＣ 303 Ｐ１３９４における同期通信パケットのデータ領
域 304 Ｐ１３９４における同期通信パケットのデータデ
ータ用ＣＲＣ 401 Ｐ１３９４における同期通信パケットに付加され
るチャンネル番号 501 Ｐ１３９４における非同期通信パケットのパケッ
トヘッダ 502 Ｐ１３９４における非同期通信パケットのヘッダ
ＣＲＣ 503 Ｐ１３９４における非同期通信パケットのデータ
領域 504 Ｐ１３９４における非同期通信パケットのデータ
データ用ＣＲＣ 601 Ｐ１３９４における非同期通信パケットに付加さ
れる受信ノード識別子 602 Ｐ１３９４における非同期通信パケットに付加さ
れる送信ノード識別子 701 本発明によるコマンド解析ブロック 702本発明による通信管理ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱井 信二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−222263（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ ＩＮＦＯＣＯＭ’91，（Ａ ｐｒｉｌ．1991），Ｃｏｈｅｎ，Ｒ ｅ ｔ ａｌ．”Ａ ＮＥＷ ＳＣＨＥＭＥ ＦＯＲ ＤＹＮＡＭＩＣ ＭＡＮＡＧ ＥＭＥＮＴ ＯＦ ＩＳＯＣＨＲＯＮＯ ＵＳ ＣＨＡＮＮＥＬＳ ＩＮ ＩＮＴ ＥＧＲＡＴＥＤ ＲＩＮＧＳ”，ｐａｇ ｅｓ．1031−1040 テレビジョン学会技術報告，Ｖｏｌ. 16 Ｎｏ．81，1992，ＣＥ92−78，岩本 幸治 他「Ｄ２Ｂシステム」，ｐａｇｅ ｓ．９−16 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 - 12/40 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンネル識別子としてチャンネル番号
   をデータに付加することによって複数チャンネルの同期
   通信データを伝送することが可能なバスを用いて前記同
   期通信データを伝送するデータ伝送方法であって、 データの送信に使用するチャンネル番号を指定されない
   限り、 送信ノードは、予め定められたデフォルトチャンネル番
   号と前記同期通信データを伝送するのに必要な使用帯域
   を取得し、 前記デフォルトチャンネル番号と前記使用帯域を用いて
   前記同期通信データの伝送を行うとともに、 受信ノードは、前記デフォルトチャンネル番号の前記同
   期通信データの受信を行うことを特徴とするデータ伝送
   方法。