JP4611516B2 - 周辺電子装置及び、ディジタルバスを介して周辺電子装置を制御するシステム - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、ディジタルデータバスのような相互接続を介して、民生用電子装置又は、同様な装置のような複数の電子装置を制御するシステムに関する。特に、本発明は、そのような装置の共同利用を管理する配置に関する。
発明の背景
データバスは、テレビジョン受信機、表示装置、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）、衛星放送（ＤＢＳ）受信機及び、ホームコントロール装置のような、電子装置を相互に接続するのに使用できる。データバスの通信は、バスプロトコルに従って、起こる。バスプロトコルの例は民生電子バス（ＣＥバス）及び、ＩＥＥＥ１３９４高性能シリアルバスを含む。
【０００２】
バスプロトコルは典型的には、制御情報とデータの両方の通信を提供する。例えば、ＣＥバス制御情報は電子工業会（ＥＩＡ）規格ＩＳ−６０で定義されるプロトコルを有する”制御チャネル”で通信される。ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスでは、制御情報は、一般的に、シリアルバスの非同期サービスを使用して送られる。特定の応用制御情報は、例えば、ＣＡＬ（共通アプリケーション言語）を使用して定義される。
【０００３】
今日、多くのオーディオ／ビデオ（ＡＶ）装置は、遠隔制御装置（ＲＣ）で制御される。実際の物理的な又は直接接続は、赤外（ＩＲ）、超音波（Ｕ）又は、無線伝送（ＲＦ）が用いられる。各装置はそれ自身のＲＣ装置を伴う様に、周辺装置とＲＣ装置の間のプロトコルは装置に依存する。そのような各周辺装置は、直接接続を介して受信したキー押下を翻訳し、対応する動作を行う。これらの動作は、制御又は表示装置（例えば、ＴＶ）のオンスクリーン表示（ＯＳＤ）機構の活性化を含み得るが、要求はされない。更に重要なのは、そのようなＯＳＤ機構が活性化されたときは、ユーザへ目に見えるフィードバックのみとして働く。実際の制御は、ＲＣ装置の入力により駆動され、表示装置がオフの（即ち、ＯＳＤがユーザに見えない）ときでさえも起こる。
【０００４】
そのようなＡ／Ｖ装置のＯＳＤは、周辺装置で発生され、他のビデオ信号と同様に装置のＮＴＳＣ出力に出力される。このように、ハードウェア又はソフトウェアの付加は、周辺装置又は、表示装置には必要が無い。図１は、ＶＣＲ１２と表示装置１４（例えば、テレビジョン）を有する現在のＡ／Ｖシステム１０を示す。ＶＣＲ１２を制御するのに関連したメニューは、ＶＣＲ１２により発生され表示装置１４へコンポジットビデオとしてＶＣＲ１２のＮＴＳＣ出力を介して表示装置１４へ供給される。あいにく、表示装置１２'として、ディジタルＴＶ（ＤＴＶ）で同じアプローチを使用すること（図２参照）は、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームとして転送されるべきメニューが必要なので、実際的でない。そのようなストリームの発生は、全ての周辺装置にＭＰＥＧ符号化器を備えることが必要とされ、そのような民生電子装置のコストと複雑さが非常に増加する。
発明の概要
本発明は、通常の民生用電子（ＣＥ）装置の間の、オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）コンテンツを交換する最小レベルの操作の共通性と、結合した制御を定義する。インターフェースは、物理及び、リンク層のＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに基づいており、ＯＳＤと接続性の問題を管理するのにＡＶ／Ｃ又は、ＣＡＬのような制御言語を利用する。最新の製品では、ビデオ源は表示装置上で選択され、そして、ユーザは、遠隔制御を用いて制御されるべき装置（即ち、周辺装置（例えば、ＶＣＲ））に直接働きかける。周辺装置でメニューが発生され、コンポジットビデオ接続でＴＶに伝送される。
【０００５】
本発明は、（ディジタルＶＣＲ又は、ＤＶＨＳのような）周辺装置から、（ディジタルテレビジョン又は、ＤＴＶのような）制御装置へ、（１）プッシュ法を使用した又は、周辺装置からＤＴＶへのメッセージによりトリガされるプル法を使用した非同期で、又は、等時性チャネルのいずれかで１フレームのビデオを送る、（２）ＯＳＤのラン長符号化版の搬送、（３）ＯＳＤビットマップフォーマットの実際の情報の搬送、（４）アイソクロノス接続で搬送されるＭＰＥＧ−Ｉフレーム静止画、のような幾つかのフォーマットのうちの１つを使用して、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）（例えば、メニュー）を転送することを定義する。多くの場合、この方法を用いてテキストを表すことが難しいので、そして、実時間で画像を符号化することが高価なので、周辺装置は、ＭＰＥＧ−Ｉフレームを使用しない。しかし、メニューの背景としてＭＰＥＧ画像を供給したい周辺装置は、それができるであろう。
【０００６】
例えば、プッシュ法は周辺装置（即ち、制御されるべき装置）のメニューを直接に、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して利用できる、ＤＴＶのビットバッファへ書き込むことを含む。周辺装置は、変更された表示の部分を更新でき、そして、ＤＴＶにそれが終了したときに知らせる。それにより、更新されたメニューをディスプレイのビデオＲＡＭにダンプで切る。代わりに、プル法も採用され得る。
【０００７】
ＯＳＤ管理メセージと接続管理メッセージは、ＡＶ／Ｃ又は、ＣＡＬを介して運ばれる一般的な構造として定義される。しかし、これらのメッセージは、他の方法により簡単に運ぶことができることに注意する。本発明の焦点は、ディジタル接続でＡ／Ｖ情報を運ぶことを可能とし、メニュー又は、グラフィックユーザインターフェース（ＧＵＩ）を表示するＡ／Ｖ装置のメニューを提供することである。さらに、本発明は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス及び、ＣＥバスで以前から議論されてきたマシン−マシン規範に対して、ユーザ−マシン制御規範に依っている。
【０００８】
更に、本発明は、等時性チャネルでＡ／Ｖデータを運ぶＩＥＣ６１８８３を使用でき、そして、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで直接ＣＡＬ又は、ＡＶ／Ｃ命令をカプセル化するのに６１８８３ＦＣＰを使用できる。従って、他の制御命令と共存できる。多くの装置は、登録テーブルを使用する。登録テーブルは、各装置の自己記述装置テーブル（ＳＤＤＴ）に蓄積された情報を捜す発見処理中に作られる。ＳＤＤＴは、唯一のＩＤ，ノードアドレス、等の情報を含む。登録テーブルは、ＤＴＶで、今日のＴＶの源に対しコンポジット入力をユーザが選択するのと同様にユーザが構成装置間の接続を確立できる、メニューを作るのに使用されるであろう。
【０００９】
周辺装置がそのメニュー又は、ＧＵＩをＤＴＶに表示し、直接命令を受けるこの制御規範は幾つかの優位点がある。例えば、制御言語が、基本的な共同利用性を定義するのにあまり必要でなく、装置モデルも必要無い。更に、入力は直接周辺装置へ行き、ＯＳＤは基本ビデオの形で定義されるので、制御は全体的に制御される装置の形式と独立であり、それにより、長期の共同利用性を保証する。
【００１０】
制御言語はネットワーク、ＯＳＤ及び、随意に、バスを介して一般的な命令を搬送するのを管理するのに必要とされる。ＡＶ／Ｃ、ＣＡＬ又は、他の等価な制御言語は本発明の実施と共に、採用され得る。
【００１１】
本発明は、図を参照して、更に良く理解される。
【００１２】
図中、異なる図での参照番号は、同じ又は、同様な特徴を示す。
詳細な説明
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスの使用は、家庭ネットワーク環境内で多くの応用が提案されている。ビデオ電子標準化協会（ＶＥＳＡ）内で、”全体的な家庭用ネットワーク”として使用するために議論されている。次世代のＰＣに組み込まれ、ディスクドライブを含むローカルな周辺装置で使用されるであろう。ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスは、ディジタルテレビジョンやＶＣＲのようなディジタルＡ／Ｖ民生用電子機器に対する重要なインターフェースであろうことは明らかである。民生用オーディオ／ビデオ装置から構成される娯楽群内では、多くの異なるレベルのインターフェースが、応用レベルで使用されている。
【００１３】
ＩＥＥＥ１３９４は、周辺装置又はバックプレーンバスとして使用されるために開発された、高速、低コストのディジタルシリアルバス１６である。バスの幾つかの重要な点は：動的なノードアドレス割り当て、１００，２００及び、４００Ｍビット毎秒のデータレート、非同期及び等時性モード、公平なバス仲裁及び、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３２１３と矛盾が無いことを含む。図３は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスの、３つの重ねられた層の組の、シリアルバスプロトコルを示す。
【００１４】
物理層１８は、電源投入時の初期化、仲裁、バスリセット検出、及び、データ信号伝送を行う物理信号回路と論理回路を有する。２つのシールドされた低電圧作動信号対と、電力対が、ＩＥＥＥ１３９４ケーブルで定義されている。信号伝送は、ジッタ許容度を２倍とする、データストローブビットレベル符号化を使用して行われる。
【００１５】
データは、リンク層２０で、パケットにフォーマットされる。装置間のデータ通信の２つのクラス、非同期と等時性、が利用できる。非同期通信は”受け取り通知の許可”として特徴付けられ、一方等時性通信は、”常にオンタイム” が特徴である。非同期サービスは、第１に制御と状態メッセージのために使用され、一方等時性通信は、ＭＰＥＧビデオのようなデータストリームに使用される。等時性通信の時間的特徴は、１２５μｓｅｃ毎のサイクルを提供することにより達成される。等時性サイクルは、非同期通信よりも優先度が高い。
【００１６】
非同期通信はバスが空いているときはいつでも発生できる。各１２５μｓｅｃからの最小２５μｓｅｃが非同期データ転送に予約されている。等時性転送は実時間データ転送機構を提供する。１つ又はそれ以上の装置間の実行中の等時性通信はチャネルと呼ばれる。チャネルは最初に確立されねばならず、そして、要求装置は、各サイクル毎のバス時間の要求量を持つことが保証される。
【００１７】
処理層２２は、バス処理を行うための完全な要求−応答プロトコルを定義する。処理層２２は、等時性データ転送に対し何もサービスを付加しないが、等時性サービスに要する資源の管理をする経路を提供する。これは、制御レジスタ（ＣＳＲ）のリード又はライトを通して行われる。処理層２２は、資源が使用中であり、応答できない状況を扱う、リトライ機構をも定義する。非同期データは、異なるノードからデータを取り出す”リード−データ”、異なるノードへデータを転送する”ライト−データ”、及び、異なるノードへデータを転送しそして元のノードへデータが戻る”ロック−データ”の３つのうちの１つの処理を利用して、ＩＥＥＥ１３９４ノード間で転送される。
【００１８】
シリアルバス管理２４は、プロトコル、サービス、及び、動作手続を記述し、それにより、１つのノードが選択され、バスの残りのノードの動作に亘って、管理レベルの制御を行う。ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスでは、等時性資源マネージャ２６と、バスマネージャ２８の、２つの管理エントリーが定義されている。これらの２つのエントリは、２つの異なるノード又は、同じノードに存在し得る。バスマネージャ２８は、バスに存在しなくとも良い。この状況では、等時性資源マネージャ２６が、通常バスマネージャ２８で仮定されている管理動作の部分を行う。バスマネージャ２８は、速度及びトポロジーマップの維持、及び、バスの最適化を含むサービスを提供する。等時性資源マネージャは、チャネル番号に対する等時性帯域の配置、、及び、サイクルます多の選択の便宜を提供する。
【００１９】
ノード制御は、全ノードで必要とされ、ノードコントローラ３０は、全シリアルバスノードにより必要とされるＣＳＲを利用しそして、物理１８、リンク２０及び、処理２２層及び、装置に存在するアプリケーションと通信する。ＣＳＲとコンフィグレーションＲＯＭのノードコントローラ３０要素は、個々のノードの環境を設定し、活動を管理する。
【００２０】
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを適切に機能させるために、等時性資源マネージャ（ＩＲＭ）２６とバスマネージャ（ＢＭ）２８を必要とする。ほとんどの集団は、ある種の表示装置を有するので、アナログディスプレイを有するセットトップボックスとＤＴＶはＩＲＭとＢＭを行えなければならない。全てのオーディオ集団のような場合には、表示装置は存在しないかもしれない。この場合には、ディジタルオーディオアンプがＩＲＭとＢＭを行えることが要求されねばならない。
【００２１】
ＩＲＭ２６は、共同して等時性資源（チャネルと帯域幅）を割り当て且つ解放する、整然とした等時性動作のための、シリアルバスに必要な資源を提供する。ＩＲＭ２６は、他のノードが、チャネルと帯域幅の有効性を検査し、かつ、新しい割り当てを登録する共通の位置を提供する。ＩＲＭ２６は、自己認識処理の完了の後にすぐに位置が知られ、シリアルバスのノードが、ＢＭ２８の本体が、もし存在するなら、どこにあるかを決定する共通の位置も提供する。
【００２２】
ＢＭ２８は、もし存在するなら、シリアルバス上の他のノードに管理サービスを提供する。これらのサービスは、サイクルマスタの活性化、性能の最適化、電力管理、スピード管理及び、トポロジー管理を含む。
【００２３】
機能制御プロトコル（ＦＣＰ）はＩＥＥＥ１３９４バスを介して接続された装置を制御するために設計されている。ＦＣＰは、ＩＥＥＥ１３９４非同期パケットを命令と応答の送信に使用するデータフィールドに埋めこまれたＦＣＰを持つＩＥＥＥ１３９４非同期パケット構造を以下に示す。命令／処理セット（ＣＴＳ）は命令セット（例えば、ＡＶ／Ｃ、ＣＡＬ）を規定する。
【００２４】
【表１】

ＦＣＰフレームは、命令フレームと応答フレームとして分類される。命令フレームは、周辺装置の命令レジスタへ書き込まれ、応答フレームはコントローラの応答レジスタへ書き込まれる。規格は、命令と応答に２つのアドレスを規定する。
【００２５】
ＩＥＣ−６１８８３の等時性パケットの構造を、以下に示す。パケットヘッダはＩＥＥＥ１３９４等時性パケットの２クアドレットより成る。（クアドレットは、４つの８−ビットのバイトとして定義される。）共通等時性パケット（ＣＩＰ）ヘッダは、ＩＥＥＥ１３９４等時性パケットのデータフィールドの先頭に配置される、その後に実データが続く。
【００２６】
【表２】

データ長は、バイトでのデータフィールドの長さで、タグはＣＩＰが存在（０１）又は存在しない（００）かを示し、チャネルは等時性チャネル番号
を規定し、Ｔｃｏｄｅは１０１０で、Ｓｙは応用に特定した制御フィールドである。
【００２７】
６１８８３規格は、民生用Ａ／Ｖ伝送の一般的なフォーマットを定義する。このフォーマットは、以下に示す２クアドレットヘッダを有する。このテーブルでは、ＳＩＤはソースのｎｏｄｅ＿ＩＤ、ＤＢＳはクアドレットでのデータブロックサイズ、部分番号（ＦＮ）でバス時間利用に関してソースパケットを分割でき、クアドレットパディング数（ＱＰＣ）はクアドレット数を示し、ソースパケットヘッダ（ＳＰＨ）はパケットがソースパケットヘッダを有するか否かを示すフラグであり、ｒｓｖは将来のための予約を示し、データブロックカウンタ（ＤＢＣ）は連続性カウンタで、ＦＭＴはＭＰＥＧ２、ＤＶＣＲのようなフォーマットＩＤを示し、フォーマットに依存するフィールド（ＦＤＦ）はフォーマットＩＤに依存する。
【００２８】
【表３】

プラグの概念とプラグ制御レジスタが、バス上での等時性データ流の開始と停止及び、その属性を制御するのに使用される。プラグ制御レジスタは、特別の目的のＣＳＲレジスタである。等時性データ流を制御するプラグ制御レジスタを使用する手続の組は、接続管理手続（ＣＭＰ）と呼ばれる。
【００２９】
等時性データは、１つの送信装置から、ゼロ又はそれ以上の受信装置に、ＩＥＥＥ１３９４バス上の１つの等時性チャネルでデータを送ることにより流れる。各等時性データ流は、１つの送信装置の１つの出力プラグを通して等時性チャネルへ伝送される、そして、受信装置の１つの入力プラグを通して等時性チャネルから受信される。
【００３０】
１つの出力プラグを通しての等時性データ流の伝送は、１つの出力プラグ制御レジスタ（ｏＰＣＲ）と送信装置に配置された１つのマスタプラグ制御レジスタ（ｏＭＣＲ）により制御される。ｏＭＰＲは、全ての共通の等時性データ流属性を制御し、一方ｏＰＣＲは全ての他の属性を制御する。同様なレジスタ（ｉＰＣＲ及び、ｉＭＰＲ）は、等時性データの受信のために存在する。全出力プラグ（入力プラ）に１つのみのｏＭＰＲ（ｉＭＰＲ）が存在する。ｏＭＰＲ（ｉＭＰＲ）の内容は、データレート能力と他の間のプラグの数を含む。ｏＭＰＲとｉＭＰＲ各々は、接続カウンタ、チャネル番号及び、他との間のデータレートを有する。
【００３１】
各接続形式毎に、アプリケーションが接続、接続の重ね合わせ、接続の切断を許す多くの管理手続がある。これらの手続は、ＩＥＥＥ１３９４資源の割り当て、プラグ制御レジスタへの適切な値の設定、アプリケーションへの可能なエラー状態の報告、及び、バスリセット後の接続管理を含む。１つのそのようなＣＭＰは以下の様である。
【００３２】
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで２つのＡ／Ｖ装置間で等時性データを転送するために、アプリケーションは、送信装置の出力プラグを受信装置の入力プラグに１つの等時性チャネルを使用して接続する必要がある。１つの入力プラグ、１つの出力プラグ及び、１つの等時性チャネルの関係は、１対１（ポイント−ツー−ポイント）接続と呼ばれる。同様に、放送出力接続（１つの出力プラグと１つの等時性チャネル）及び、放送入力接続（１つの入力プラグと１つの等時性チャネル）がある。
【００３３】
等時性データの流れは、１つの出力プラグ制御レジスタ（ｏＰＣＲ）と、送信側の１つのマスタプラグ制御レジスタ（ｏＭＣＲ）で制御される。ｏＭＰＲは、対応するＡ／Ｖ装置により伝送される全等時性流に共通な、全属性（例えば、データレート能力、放送チャネル基地等）を制御する。
【００３４】
入力プラグを介した等時性データ流の受信は１つの入力プラグ制御レジスタ（ｉＰＣＲ）と受信装置に配置された１つのマスタプラグ制御レジスタ（ｉＭＣＲ）で制御される。ｉＭＰＲは、対応する装置で受信された、全等時性流に共通な、全属性（例えば、データレート能力等）を制御する。
【００３５】
接続を確立するのに関連する主なステップは、ＩＥＥＥ１３９４資源（例えば、帯域幅）の割り当て及びチャネル、データレート、オーバーヘッド−ＩＤ及び、ｏＰＣＲとｉＰＣＲ内の接続カウンタを設定することを含む。
【００３６】
等時性データ流は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスに接続された装置により、対応するプラグ制御レジスタを変更することにより制御されることができる。プラグ制御レジスタはＩＥＥＥ１３９４シリアルバスの非同期処理により変更できるが、接続管理の好ましい方法は、ＡＶ／Ｃを使用することである。ＣＡＬが接続管理に使用され得るのは完全に本発明の範囲内である。
アプリケーション制御言語
民生用電子装置が、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して相互に接続された他の装置と相互に作用するためには、共通の製品モード及び、共通の命令セットが定義されねばならない。装置をモデル化し制御する規格は、ＣＡＬ，ＡＶ／Ｃ及び、ＵＳＢに関して適用されたアプローチの３つある。
【００３７】
ＣＡＬとＡＶ／Ｖは、論理的及び物理的実体を区別する制御言語である。例えば、テレビジョン（即ち、物理的実体）は、チューナ、オーディオ増幅器等の、多くの機能部品（即ち、論理的実体）を有する。そのような、制御言語は、２つの主機能、資源割り当て及び、制御を提供する。資源割り当ては、要求、使用及び、一般的なネットワーク資源の開放に関する。メッセージ及び、制御は、上述のＩＥＣ−６１８８３で定義されているＦＣＰにより伝送される。例えば、ＣＡＬは、命令シンタックスに関するオブジェクト基準の方法を適応する。オブジェクトは、実体変数（ＩＶ）として知られる、内部値の組み番号への唯一のアクセスを含み、且つ有する。各オブジェクトは、方法の内部リストを保有する。方法は、受信メッセージの結果として、オブジェクトがとる動作である。方法が呼出されたときには、１つ又はそれ以上のＩＶが、通常は更新される。メッセージは、方法識別子でゼロ又は、それ以上のパラメータが続く。オブジェクトが方法を受信したとき、メッセージで識別される方法と一致する方法のリストを検索する。もしそれが見つかったなら、方法は実行される。メッセージと共に供給されているパラメータは方法の正確な実行を決定する。
【００３８】
制御言語の設計は、全ての電子製品は共通の部分と機能の階層構造を有するという仮定に基づいている。例えば、ＣＡＬは、各製品を、コンテクストと呼ぶこれらの１つ又はそれ以上共通の部分の集合として扱う。これらのコンテクストは、単一の方法で、製品の機能にアクセスできる様に設計されている。コンテクストデータ構造は、各装置毎に定義されたソフトウェアモデルであり、全ての装置機能の動作をモデル化する。
【００３９】
コンテクストは、装置の特定の機能のサブユニットを構成する共にグループ化された１つ又はそれ以上のオブジェクトよりなる。オブジェクトのように、コンテクストは、機能のサブユニットのモデルである。装置は１つ又はそれ以上のコンテクストにより定義される。ＣＡＬは、種々の形式の民生電子装置をモデル化するコンテクストの大きな組で定義される。各コンテクストは、製品が何であるかに関わらず、同じように動作する。
【００４０】
オブジェクトは、ＩＶのくみで定義される。例えば、２値のスイッチオブジェクトに関するＩＶは、必要な又は、随意のＩＶを含む。必要なＩＶは、スイッチがオン又は、オフかを示す変数（ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、及び、スイッチのデフォルト位置（ｄｅｆａｕｌｔ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を含む。随意のＩＶは、ｆｕｎｃｔｉｏｎ＿ｏｆ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ；ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ；ｄｅｓｔ＿ａｄｄｒｓｓ；ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ｖａｌｕｅ及び、ｒｅｐｏｒｔ＿ｈｅａｄｅｒを有する。ＩＶは丁度ソフトウェアプログラムの変数の様で、ＣＡＬの中でブール、数値、文字及び、データ（配列）として利用できる。オブジェクト内のＩＶは、サポートＩＶ、報告ＩＶ及び、活性化されたＩＶの３つの一般的なグループに分類される。サポートＩＶは、通常読み出し専用変数で、オブジェクトの据付用及び、活性化されたＩＶの動作で定義される。オブジェクトの活性化されたＩＶは、オブジェクトを動作させるために最初に設定又は、読み出される変数である。
【００４１】
コントローラ（例えば、ディジタルテレビジョン）と目的又は、周辺装置（例えば、ディジタルＶＣＲ）の間の相互作用は、主に２つの主な分類に分割される。
ｉ）コントローラと周辺装置の両者が機械の場合には、のマシン−マシン相互作用。この相互作用の形式に対しては、実際の相互作用の時にユーザの開始は無いことに注意することが重要である。しかし、ユーザは、特定の時点で特定の動作を行うようにコントローラをプログラムすることは可能である。
ｉｉ）人間がコントローラの動作を開始するユーザ−マシン相互作用。
【００４２】
アナログオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）装置に関してユーザ−マシン入力の主な手段は、遠隔制御装置又は、前面パネルの使用である。ある相互作用は、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）機構をも使用し得る。この種の相互作用は、ユーザが直接に周辺装置と相互作用する。
【００４３】
本発明は、最小限のコストで、異なる製造者の装置間の、共通の操作の基本レベルを定義する。ユーザは、慣れた方法で（即ち、ＯＳＤと結合したＲＣ装置）、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して相互接続されたＡ／Ｖ装置と相互作用する能力を有する。図４は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介して接続されたディジタルＡ／Ｖ装置間で共通操作を提供するシステム１０”を定義する。
【００４４】
このようなシステム１０”では、共通操作は、周辺装置１２”（例えば、ＤＶＣＲ）から制御装置１４”（例えば、ＤＴＶ）へ以下に定義された方法の１つを使用してメニュー又は、ＧＵＩ情報を伝送することにより達成される。メニューは、コンポジットビデオストリームとしては伝送されず、最初にメニュー情報を、周辺装置に含まれているＭＰＥＧ符号化器を通すことが必要である。メニューはシリアルバス１６”を介してＤＴＶ１４”へ転送される。メニュー情報は、ＤＴＶ１４”で、表示される前に復号されたＭＰＥＧストリームと重ね合わされる。
【００４５】
ＯＳＤ情報の転送を簡単にするために、ＯＳＤ情報を周辺装置又は、ＤＣＶＲ１２”から表示できる制御装置又は、ＤＶＴ１４”へ転送するのに、”プル”法が使用され得る。この方法で、ＯＳＤデータの塊が、周辺装置から表示装置へ、表示装置により発行される非同期リード要求により転送される。即ち、表示装置は、ＩＥＥＥ１３９４の少なくとも１ブロックのリード処理を利用して、周辺装置のメモリからＯＳＤ情報を読む。表示装置は、周辺装置がデータの転送の開始の準備が完了したとき、周辺装置から表示装置へ送られる”トリガ”命令を介して、位置とＯＳＤデータのサイズを通知される。
【００４６】
周辺装置のＯＳＤデータは、（遠隔制御装置１３からのような）ユーザが入力したデータに応答して、更新されるので、表示装置は、最新の更新データの有効性が警告される。これは、制御装置のＯＳＤオブジェクトへ短いメッセージ（即ち、”トリガ”）を送ることにより達成される。そのようなメッセージは、表示装置に、読まれるべきＯＳＤデータの長さと開始位置を通知することを必要とすることに注意すべきである。制御装置のアプリケーションは、ＩＥＥＥ１３９４の非同期リード処理を利用するので、長さは必要である。
【００４７】
長さが、特定のＩＥＥＥ１３９４ネットワークに対して可能な最大パケット長よりも長い場合には、コントローラは、複数のブロックリード処理を、ＯＳＤ情報が読まれるまで始め得る。表示装置へ送られるべき現在のＯＳＤデータの開始位置と長さに加えて、ＯＳＤデータの形式を示すフィールドが有益である。この場合、同じ機構が、エラー、警告、及び／又は状態メッセージのようなものを表示する表示装置のＯＳＤ機構をトリガするのにも使用されるので、これは特に、有益である。ＯＳＤデータの形式の区別は、表示装置とユーザが、それが本当に表示されることを要求されているかどうか（例えば、映画を見ているユーザは、状態メッセージのようなものを無視したいかもしれない）を決定するのに、役立つ。
【００４８】
周辺装置は、コントローラ（即ち、表示装置）に、転送準備完了したＯＳＤデータを有していることを示しうる。開始オフセットアドレス、ＯＳＤデータの長さ、及び、ＯＳＤ＿ｔｙｐｅ情報を含むＯＳＤとりがメッセージは、コントローラへ転送される。そのようなメッセージの１つのフォーマットは、以下に定義される。この情報は、発生するのが必要なリード要求の数を決定するのに使用される。表示装置は、メモ空間にマップされた周辺装置のバスからそれを読むことにより、メニューを引く。このメッセージはＣＡＬ又は、ＡＶ／Ｃでカプセル化され得る。
【００４９】
【表４】

ＯＳＤ＿ｄａｔａオフセット：ＯＳＤデータを目的ノードで見つけることができるＩＥＥＥ１３９４で使用されている４８ビットオフセットアドレス。
ＯＳＤ＿ｄａｔａ＿ｔｙｐｅ：存在するＯＳＤデータの形式を示す８ビットフィールド。
【００５０】
図５に示されるように、典型的な順序付けられたフローは以下のメッセージを有し得る。周辺装置（例えば、ディジタルＶＣＲ１２”）は、対応する遠隔制御装置１３”からの最初のキー押下に関する命令を受信する。命令に応答して、周辺装置は、コントローラ（例えば、テレビジョン１４”）へ、適切なメニューに対応するＯＳＤ情報の開始位置と長さを有するメッセージを供給する。次に、コントローラは、周辺装置へブロックリード要求を示すメッセージを送る。周辺装置は、ブロックリード応答とＯＳＤデータで応答する。これは、全メニューがコントローラへ転送されるまで繰り返される。
【００５１】
以下に、周辺装置から制御表示装置へＯＳＤメニューを転送する代わりの方法を定義する。
【００５２】
周辺装置により開始されＩＥＥＥ１３９４非同期ライト処理を主として使用する非同期プッシュ法は、ＯＳＤデータをコントローラへ書き込むのに使用される。このアプローチで、周辺装置がメニューコンテンツをコントローラ装置へ書き込むことができる。メニューはバスのＭＴＵ（最大転送単位）よりも大きいと予想されるので、断片ヘッダが付加される。メニュー搬送層は、このヘッダを加えるべきである。受信側では、この層はメニューを再び集め、そして、上の層へ渡す。可能な断片ヘッダは、以下に定義される。断片ヘッダは、１つのクアドレットであり、連続番号と、部分の源を有する。
【００５３】
【表５】

非同期プッシュ法を使用して転送している間に、ＯＳＤデータを断片化し再び集めるのに他の方法が使用できる。
【００５４】
等時性搬送方法は、ＩＥＥＥ１３９４により供給される１つの等時性チャネルに亘って、ＯＳＤデータを放送することを提供する。帯域幅は、予約され、周辺装置がＯＳＤを使用して制御されている限り、保持される必要があろう。チャネルの予約に対して充分な帯域幅が残っていなくても可能である。これは、ユーザが、要求するフィードバックを得られない状況を生成する場合がある。
【００５５】
非同期ストリーム方法は、ＯＳＤ情報を運ぶのに非同期ストリームを使用するであろうこと以外は、等時性ストリーム方法と同様であろう。帯域幅の予約が無いことと、ストリームがバスサイクルの非同期部分で送られること以外は、非同期ストリームは、本質的に、等時性ストリームと同じである。
【００５６】
直接連結を通した動作中は、周辺装置は単に、ＲＣ装置又は、前面パネルからの入力を受信しそして、対応する動作を行う。しかし、これらの動作の結果、ＯＳＤが表示装置で発生されるときには、僅かな複雑さがある。この場合には、周辺装置の動作は、それ自身の直接連結を等して開始されたので、周辺装置は、ネットワーク上のどのノードがＯＳＤを表示するかについては知らない。（周辺装置はＯＳＤデータ（即ち、ヘッダにより定義されたＯＳＤブロック）を構成し、そのメモリ領域に蓄積する。）それゆえ、直接連結を通して制御の開始を検出した装置は、ＯＳＤ＿ｉｎｆｏメッセージを書くＯＳＤを扱える装置（即ち、ＯＳＤオブジェクトを利用している装置）へ送ることができる。このメッセージに対して、動作するかどうかを決定することは、表示装置内のアプリケーションによる。例えば、表示装置が、ＶＣＲ１に与えられており、ＶＣＲ１からのＯＳＤ＿ｉｎｆｏメッセージを受信するなら、表示装置がそれを行うのは非常に自然である。表示装置が特定の装置に集中されていない場合には、ユーザは遠隔制御装置によりＯＳＤ表示要求の存在が警告され得るが、受信されたＯＳＤ＿ｉｎｆｏメッセージのＯＳＤ＿ｄａｔａ＿ｔｙｐｅにより無視することを選択できる。実際の制御が、直接連結を通しているので、いかなる又は、複数の表示装置がＯＳＤを表示することを選択するかについてしゅそへの効果は全く無い。一方、この機構はユーザに、ユーザがそのときに表示させることを欲するかもしてないし、欲しないかもしれない、エラー状態、警告等を知らせるのにも使用し得る。それゆえ、ＯＳＤ＿ｉｎｆｏメッセージは、表示装置に提示されたＯＳＤデータが、警告メッセージ、エラーメッセージ、通常のＯＳＤデータ等かどうかを示す、ＯＳＤ＿ｄａｔａ＿ｔｙｐｅについてのフィールドを含む。
【００５７】
ＯＳＤデータはＨＴＭＬのような記述的な形式でもあり得る。しかし、本発明の目的に対しては、ＨＴＭＬは、ＯＳＤがどの様に見えるかについて記述することに関してのみ使用されるであろう。ＨＴＭＬは、インターネットのように制御については使用されないであろう。
【００５８】
周辺装置からトリガメッセージが受信された後、表示装置内のＯＳＤモジュールは、トリガメッセージの中のメモリ位置で開始するメモリアクセスを要求する。この点で、ＯＳＤモジュールは、ＯＳＤブロック１を読む。データはＩＥＥＥ１３９４リード命令を使用して受信され、表示装置の表示メモリ領域へ転送される。このデータは、そして、表示装置のＯＳＤコントローラにより要求されたフォーマットで、表示装置の内部メモリ領域へ蓄積される。
【００５９】
発見処理で、制御装置は、ネットワークの中の他の装置を発見することができる。この処理は、バスリセットで活性化され、ネットワーク上に存在する装置の検索と発見をするために働く。バスリセットは、装置の接続／取り外し、ソフトウェアが開始するリセット等により起こされ得る。このソフトウェアモジュールはは、各装置の環境設定ＲＯＭに蓄積された情報によっている。この情報は、自己記述装置（ＳＤＤ）として参照され、モデル番号、メニュの位置、ＵＲＬ，ＥＵＩ販売者ＩＤ等のような情報を含む。
【００６０】
表示／コントローラのＳＤＤＴは、装置の表示能力についての情報を有する情報ブロックへのポインタを含む。情報ブロックは、表示の形式（インターレース又は、プログレシブ）、ライン当りの最大バイト、真の色の能力、サポートされている解像度モード（全、１／２，１／３）、パレットモード（２，４，８）でサポートされている最大ビット／画素等を含み得る。ＣＡＬで定義されている家庭プラグアンドプレイ又は、ＡＶ／Ｃで定義されている副ユニット記述子のような、発見の他の方法も、この情報を得るのに使用することができる。
【００６１】
バスの初期化の完了後、発見マネージャは、各接続された装置のＲＯＭに配置されたＳＤＤ情報を読む。この情報は、登録テーブルに入れられる。
【００６２】
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上の各装置は、バス上の他の装置とその能力の追跡を保つのに使用される、登録テーブルを有するであろう。バス上の全装置に対して、この装置登録（登録テーブル）は、バスリセットの発見処理で、たえず更新されるであろう。登録は、ＩＥＥＥ１３９４ノードＩＤのような揮発性の特性、ＩＰアドレス等の揮発性の特性を、アプリケーションで使用されている不揮発性識別機構へマッピングすることに関するサービスを、アプリケーションに対して提供する。アプリケーションは、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上のノードを識別するために、不揮発性６４−ビットＥＵＩ（拡張された唯一の識別子）を使用する。登録のサービスは、この６４−ビットＥＵＩを揮発性のＩＥＥＥ１３９４ｎｏｄｅ＿ＩＤ又は、ＩＰへマップするのに使用される。
【００６３】
”登録”モジュールは、システムっサービスモジュールである。”登録”システムモジュールで、家庭ネットワーク内のそれらの位置を取り出すことにより、家庭ネットワーク内のノード間の通信が可能となる。
【００６４】
登録テーブルは、各装置内の登録マネージャにより維持され、前に規定されたサービスを提供する各ノードに関する情報を有する。この登録テーブルは、バスリセットに際し、発見マネージャにより、たえず更新される。登録テーブルの各ローは次のようにできる。
【００６５】
【表６】

登録テーブルの各フィールドは次のように定義される。
・６４−ビットＥＵＩは、世界中で製造された全シリアルバスノードの中のノードを唯一に識別する６４−ビット番号である。
【００６６】
【表７】

・１３９４ｎｏｄｅ＿ＩＤは、１３９４副ネット内でシリアルバスノードを唯一に識別する１６−ビット番号である。上位１０ビットは、バスＩＤで、下位ビットは物理ＩＤである。バスＩＤは、ブリッジされたバスのグループ内で、特定のバスを唯一に識別する。物理ＩＤは、自己識別処理中に、動的に割り当てられる。
・動的に割り当てられる、２３−ビットの私的なＩＰアドレスである。
・製造者／モデル番号は、装置のＳＤＤＴから得られ、源の選択の可能性を顧客に知らせるのに使用される。
・装置形式も、装置のＳＤＤＴから得られ、源の選択の可能性を顧客に知らせるのに使用される。このフィールドも、どのストリームフォーマットを使用すべきか決定するのに有益であろう。例えば、ゲーム機は、出力フォーマットとして、ＭＰＥＧ２を使用しない。
【００６７】
アプリケーションは、そのノードの６４−ビットＥＵＩに基づき、家庭ネットワーク上の殿ノードに対するＩＥＥ１３９４アドレス決定するのに登録を使用できる。登録はバスリセット後の、発見処理中に作られるであろう。ノードアドレスはバスリセット中に変更され得るので、ＥＵＩのような、安定な識別子への相互関係は重要である。
【００６８】
本発明を、多くの実施例に関して詳細に説明したが、当業者には、上述の実施例の多くの変更が可能なことは明らかであろう。そして、本発明は、請求項の範囲内にそのようなへんこうを含むことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術のオーディオ／ビデオシステムの共同利用を示す簡単なブロック図の形式の図である。
【図２】 ディジタルＶＣＲとディジタルテレビジョンの間の従来技術の共同利用の拡張を示す簡単なブロック図の形式の図である。
【図３】 ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスプロトコルを示す概略のブロック図を示す。
【図４】 本発明を利用するディジタル装置の共同利用を示す簡単なブロック図の形式の図である。
【図５】 図４に示すディジタル装置の相互作用を示す概略図を示す。

Claims (7)

1. 周辺民生用電子装置であって、
   デジタルデータバスを介しデジタル表示装置と通信する手段と、
   デジタル映像コンテンツを提供する手段と、
   当該周辺装置において、当該周辺装置に係る画面上表示メニューを表し、前記デジタル表示装置に表示可能なデジタルＯＳＤデータを生成する手段と、
   前記デジタル映像コンテンツおよび前記デジタルＯＳＤデータを前記デジタルデータバスを介して前記表示装置に別個に伝送し、あとで前記表示装置の前記デジタル映像コンテンツ上に前記画面上表示メニューを重ね、これによりユーザが当該周辺装置において生成された前記画面上表示メニューを用いて当該周辺装置の動作を制御することが可能となるようにする手段とを有しており、
   前記表示装置において、前記デジタル映像コンテンツは該デジタル映像コンテンツを復号して復号されたデジタル映像コンテンツを生成する第一の信号経路を通過し、前記画面上表示メニューを表すメニュー・データは前記第一の信号経路とは異なる第二の信号経路を通過し、前記第一および第二の信号経路の出力は組み合わされて前記デジタルＯＳＤデータによって表される前記画面上表示メニューが前記復号されたデジタル映像コンテンツ上に重ねられることを特徴とする周辺装置。
2. 請求項１記載の周辺装置であって、
   前記デジタル映像コンテンツは、前記デジタルデータバスの第１伝送機構を介し伝送され、
   前記デジタルＯＳＤデータは、前記デジタルデータバスの第２伝送機構を介し伝送される、
   ことを特徴とする周辺装置。
3. 請求項２記載の周辺装置であって、さらに、
   ユーザにより始動されたコマンドに応答して、前記メニューを操作する手段を有し、
   該操作する手段は、前記ユーザにより始動されたコマンドに応答して、更新されたデジタルデータを生成し、該更新されたデジタルデータを記憶装置に書き込み、
   前記ユーザにより始動されたコマンドは、当該周辺装置の動作モードを制御する、
   ことを特徴とする周辺装置。
4. ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介し表示装置に接続された周辺民生用電子装置を制御する方法であって、
   前記シリアルバスの第１伝送機構を用いて、前記周辺装置から前記表示装置にデジタル映像コンテンツを伝送するステップと、
   前記周辺装置において、前記周辺装置に係る画面上表示メニューを表し、表示可能なデジタルデータを生成するステップと、
   前記シリアルバスの第２伝送機構を用いて、前記デジタルデータを前記デジタル映像コンテンツとは別に、前記シリアルバスを介して前記表示装置に伝送するステップであって、前記表示装置において、前記デジタル映像コンテンツは該デジタル映像コンテンツを復号して復号されたデジタル映像コンテンツを生成する第一の信号経路を通過し、前記画面上表示メニューを表すメニュー・データは前記第一の信号経路とは異なる第二の信号経路を通過し、前記第一および第二の信号経路の出力は組み合わされて前記デジタルＯＳＤデータによって表される前記画面上表示メニューが前記復号されたデジタル映像コンテンツ上に重ねられる、ステップと、
   前記周辺装置において生成された前記画面上表示メニューを前記デジタル映像コンテンツ上に重ね、前記表示装置上に表示し、それにより、前記周辺装置において生成された画面上表示メニューを用いてユーザが前記周辺装置の動作を対話的に制御することができるようにするステップと、
   を有することを特徴とする方法。
5. 請求項４記載の方法であって、
   前記第１伝送機構は、同期伝送機構であり、
   前記第２伝送機構は、非同期伝送機構である、
   ことを特徴とする方法。
6. ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを介し表示装置に接続された周辺民生用電子装置を制御する方法であって、
   前記シリアルバス上の各装置の接続性を割り当てるステップと、
   前記シリアルバスの非同期伝送機構を用いて前記表示装置と通信するステップと、
   前記シリアルバスを介して前記表示装置にデジタル映像コンテンツを提供するステップと、
   前記周辺装置において、前記周辺装置に係る画面上表示メニューを表すデジタルデータを生成するステップと、
   前記周辺装置に係る記憶装置における前記デジタルデータの位置及びサイズを有し、前記デジタルデータの利用性を示す第１メッセージを前記表示装置に提供するステップと、
   前記デジタル映像コンテンツとは別に、前記画面上表示メニューを表す前記デジタルデータを前記シリアルバスを介して前記表示装置に提供し、前記表示装置において、前記デジタル映像コンテンツは該デジタル映像コンテンツを復号して復号されたデジタル映像コンテンツを生成する第一の信号経路を通過し、前記画面上表示メニューを表すメニュー・データは前記第一の信号経路とは異なる第二の信号経路を通過し、前記第一および第二の信号経路の出力は組み合わされて前記デジタルＯＳＤデータによって表される前記画面上表示メニューが前記復号されたデジタル映像コンテンツ上に重ねられ、ユーザが前記周辺装置において生成された前記画面上表示メニューを用いて前記周辺装置の動作を対話的に制御できるよう前記周辺装置において生成された前記画面上表示メニューを前記デジタル映像コンテンツ上に重ね、前記表示装置上に表示するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
7. （ａ）デジタルバスにより接続される周辺装置と通信する手段と、
   （ｂ）前記デジタルバスの第１伝送機構を介し前記周辺装置からデジタル映像コンテンツを受信する手段と、
   （ｃ）前記デジタル映像コンテンツとは別に、前記デジタルバスの第２伝送機構を介し前記周辺装置に係る画面上表示メニューを表し、表示可能なデジタルデータを前記周辺装置から受信する手段と、ここで、前記デジタル映像コンテンツは該デジタル映像コンテンツを復号して復号されたデジタル映像コンテンツを生成する第一の信号経路を通過し、前記画面上表示メニューを表すメニュー・データは前記第一の信号経路とは異なる第二の信号経路を通過し、前記第一および第二の信号経路の出力は組み合わされて前記デジタルＯＳＤデータによって表される前記画面上表示メニューが前記復号されたデジタル映像コンテンツ上に重ねられ、
   ユーザが前記周辺装置において生成された前記画面上表示メニューを用いて、前記周辺装置の動作を対話的に制御することができるように、前記デジタルデータを前記デジタル映像コンテンツ上に重ね、表示する手段と、
   を有することを特徴とする表示装置。

Images