JP4937726B2 - 映像伝送システム及び映像伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、映像コンテンツを高画質で伝送するのに適応された技術に関し、特に、ＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)を利用した映像伝送システム及び映像伝送方法に関する。

ＨＤＭＩは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とディスプレイの接続標準規格であるＤＶＩ(Digital Visual Interface)に、音声伝送機能や著作権保護機能、色差伝送機能を加えるなどオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）家電向けにアレンジしたものである。映像データ及び音声データを非圧縮でプレーヤ側からモニタ（ディスプレイ）側へ転送できるため、デコーダ等の専用チップや特別なソフトウェアを必要とせず、また、映像・音声・制御信号が一体化したシングルケーブルのため、Ａ／Ｖ機器の配線を簡素化できるという利点がある。ＨＤＭＩの物理層はＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling) 、信号の暗号化はＨＤＣＰ(High-bandwidth Digital Content Protection) 、機器間認証はＥＤＩＤ(Extended Display Identification Data)、系全体の制御系接続はＣＥＣが採用されている。当初のＨＤＭＩはバージョン番号：１．０の仕様であったが、現在は、転送方式を改善して２倍の情報を転送可能にした次世代ＨＤＭＩ（バージョン番号：１．３）が出現しており、これにより、より高画質で、高フレームレートの転送が行えるようになっている。

図９は、かかるＨＤＭＩを利用した従来の車載用映像伝送システムの概略構成を示したものである。図示のシステムは、車載用オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）・ナビゲーションシステムの一部に相当し、いわゆるリア・エンターテインメント・システムとも呼ばれている。かかるシステムでは、リア席のユーザが座席の近傍に設けられたユーザインタフェース（リモコンやタッチパネルなど）を介して、ヘッドホン／モニタにどのソース（ＣＤプレーヤ、ラジオ受信機、ＤＶＤプレーヤ、ＴＶ受信機など）のオーディオ／ビデオ情報を出力させるかを選択指示し、また、ヘッドホン／モニタに出力されているオーディオ／ビデオ情報に係るソースに対して操作指示（音量調整やシーク・アップ／ダウンなど）を与えることにより、その指示に基づいて選択もしくは変更されたソースの動作状態がヘッドホンを通して受聴され、またモニタ画面を通して表示される。フロント側についてもリア側と同様にユーザインタフェースやモニタ等が備えられているが、ヘッドホンを使用する代わりに、車室内の所定の位置に設置されたスピーカを介してオーディオ情報を出力させる点で相違する。また、リア席側から選択できるソース以外にナビゲーションユニットも選択できる点で相違する。この場合、フロント席のユーザにより選択／操作指示が与えられたソースの動作状態がスピーカを通して受聴され、またモニタ画面を通して表示される。

図９に例示するように、従来の車載システムにおいてＨＤＭＩを利用して複数の映像供給装置（図示の例では、プレーヤ１としてのナビゲーションユニット１、プレーヤ２としてのＤＶＤプレーヤ２）と複数の映像表示装置（図示の例では、モニタ１としてのフロント席用表示ユニット３、モニタ２としてのリア席用表示ユニット４）とを接続する場合、ＨＤＭＩの規格では各装置間を１対１で接続（シリアル接続）する伝送方法しか認められていないため、図示のように接続方法が制限されたものとなってしまう。すなわち、プレーヤ２とモニタ１の間はＨＤＭＩ（出力ポートＤ１、入力ポートＤ２）を介してシリアルに接続され、モニタ１とモニタ２の間はＨＤＭＩ（出力ポートＤ３、入力ポートＤ４）を介してシリアルに接続され得るが、さらにプレーヤ２からモニタ２に対してＨＤＭＩ（出力ポートＤ１）とＨＤＭＩ（入力ポートＤ４）を接続することはできない。つまり、プレーヤ２から並列に出力することはできない。また、プレーヤ１についてはデジタル出力ではなくアナログ出力Ａ１となっているため、このアナログデータを各モニタ１，２において享受するためには、各モニタ１，２にそれぞれ専用のアナログ入力Ａ２，Ａ３を設ける必要があり、そのためのアナログ配線を施す必要がある。

上記の従来技術に関連する技術としては、例えば、特許文献１に記載されるように、外部よりデジタル及びアナログにて動画データの入出力が可能なポート及びＭＰＥＧ２デコーダを含むビデオプロセッサを有し、外部からの動画データもしくは蓄積された動画データを表示可能な動画データ転送システムにおいて、ビデオプロセッサからの複数の音声、動画及び同期信号を多重化して転送できるデータ転送バスポートと、該データ転送バスポートを介して転送された複数の音声、動画及び同期信号を適応的に処理して再生可能なグラフィックスコントローラ及びオーディオプロセッサとを具備するように構成したものがある。
特開２００６−１９９９７号公報

上述したように従来のＨＤＭＩを利用した車載システムの構成（図９）では、ＨＤＭＩはシリアル接続のみでしか伝送してはならないという規格になっているため、プレーヤ１の映像コンテンツ（ナビゲーション映像）とプレーヤ２の映像コンテンツ（ＤＶＤ映像）をフロント席側のモニタ１とリア席側のモニタ２で選択的に表示させたい場合、図示のように比較的複雑な配線になってしまうという問題があった。

また、プレーヤ１（ナビゲーションユニット１）の映像データは従来のアナログ伝送で各モニタ１，２に供給されるため、各モニタ画面に表示される映像の画質が低下してしまうといった課題もあった。

かかる従来技術の課題は、ＨＤＭＩを利用したシステム構成に特有のものではなく、ＨＤＭＩ規格に準拠しない伝送ケーブルを利用して各プレーヤ、各モニタ間を接続した場合にも同様に起こり得る。ただし、この場合には、上述したＨＤＭＩ（入出力ポート）と同等の入出力インタフェース機能（映像データ、音声データ及び同期信号を多重化して転送できる機能）を各プレーヤ、各モニタにもたせる必要がある。このシステム構成では、図９に例示したＨＤＭＩとは違い、プレーヤ２から各モニタ１，２への信号線を並列に接続することは可能であるが、このような並列接続の形態とすると上記の場合と同様に配線が複雑化してしまう。

本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、複数の映像供給装置と複数の映像表示装置を接続する伝送路（配線）を簡素化し、該伝送路を介して供給される複数種類の映像コンテンツを選択的に表示可能にすると共に、表示される映像の画質の向上に寄与することができる映像伝送システム及び映像伝送方法を提供することを目的とする。

上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、複数の映像供給装置と複数の映像表示装置がデジタル伝送路を介して動作可能に接続された映像伝送システムであって、各映像供給装置及び各映像表示装置が、それぞれデータ転送用の入力ポート及び出力ポートを１つずつ有し、それぞれ該当するポート及び前記デジタル伝送路を介してシリアルに接続されると共に、当該入力ポートを介して外部から映像信号を入力される映像供給装置が、該映像信号と自装置が供給する映像信号とをフレーム毎にミキシング処理して当該出力ポートに出力するミキシング／出力制御手段を備え、各映像表示装置が、当該入力ポートを介して入力された複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号を取り出して表示させ、他の映像信号を当該出力ポートに出力する選択／表示制御手段を備え、前記ミキシング／出力制御手段は、当該入力ポートを介して入力された映像信号と自装置が供給する映像信号との各々の映像の動きの度合いを検出する動き検出部と、該動き検出部の出力信号に基づいてミキシングされるべき各映像信号のフレーム数の比率を可変に決定するミキシング部と、該決定されたフレーム数の比率に基づいて当該出力ポートに出力すべき映像フレームを生成し、当該フレーム数の比率を指示する通知信号を重畳させて出力する映像フレーム出力部とを有することを特徴とする映像伝送システムが提供される。

本発明に係る映像伝送システムによれば、各映像供給装置及び各映像表示装置がそれぞれ該当する入出力ポートを介してデジタル伝送路にシリアル接続されており、また、従来技術（図９）に見られたようなアナログ伝送路（アナログ出力Ａ１とアナログ入力Ａ２，Ａ３間の配線）が不要であるので、各映像供給装置と各映像表示装置を接続する配線を簡素化することができる。

また、各映像表示装置においては、当該入力ポートを介して入力された複数種類の映像信号の中から選択された映像のみを取り出して表示し（選択／表示制御手段）、他の映像信号は当該出力ポートに出力するようにしているので、各映像表示装置において異なる映像コンテンツを享受する場合でも所望の映像を選択的に表示することができる。さらに、デジタル伝送路を介して全ての映像コンテンツを送受信できるため、各映像表示装置において表示される映像の画質の向上に寄与することができる。

本発明の他の形態によれば、複数の映像供給装置と複数の映像表示装置の各々が、それぞれデータ転送用の入力ポート及び出力ポートを１つずつ有し、それぞれ該当するポート及びデジタル伝送路を介してシリアルに接続されたシステムにおいて行う映像伝送方法であって、当該入力ポートを介して外部から映像信号を入力する映像供給装置において、該映像信号と自装置が供給する映像信号とをフレーム毎にミキシング処理して当該出力ポートに送出する際に、当該入力ポートを介して入力された映像信号と自装置が供給する映像信号との各々の映像の動きの度合いを検出し、該検出された動きの度合いに応じてミキシングされるべき各映像信号のフレーム数の比率を可変に決定し、該決定されたフレーム数の比率に基づいて当該出力ポートに出力すべき映像フレームを生成して、当該フレーム数の比率を指示する通知信号を重畳させて出力し、各映像表示装置において、当該入力ポートを介して入力された複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号を取り出して表示すると共に他の映像信号を当該出力ポートに送出するようにしたことを特徴とする映像伝送方法が提供される。

本発明に係る映像伝送システム等の他の構成上の特徴及びそれに基づく具体的な動作等については、以下に記述する発明の実施の形態を参照しながら説明する。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る映像伝送システムの概略構成を示したものであり、本実施形態では、車載用オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）・ナビゲーションシステム（リア・エンターテインメント・システム）の一部として組み込んだ場合を想定している。

本実施形態に係る映像伝送システム１０は、基本的には、異なる種類の映像コンテンツを供給する複数の映像供給装置（図示の例では、プレーヤ１としてのナビゲーションユニット１１、プレーヤ２としてのＤＶＤプレーヤ１２）と、各映像供給装置１１，１２から供給される映像コンテンツを選択的に表示可能な複数の映像表示装置（図示の例では、モニタ１としてのフロント席用表示ユニット１３、モニタ２としてのリア席用表示ユニット１４）とを備えて構成されており、各装置１１〜１４は、デジタル伝送路として供されるＨＤＭＩ規格に準拠したシングルケーブルＢＳ（以下、「ＨＤＭＩバス」ともいう。）を介してシリアルに接続されている。このため、各装置１１〜１４は、ＨＤＭＩバスＢＳに接続可能なデータ転送用のＨＤＭＩ入出力ポート（Ｐ１及びＰ２、Ｐ３及びＰ４、Ｐ５及びＰ６、Ｐ７及びＰ８）をそれぞれ有している。図示の例では、プレーヤ１（ナビゲーションユニット１１）とプレーヤ２（ＤＶＤプレーヤ１２）が、出力ポートＰ２、ＨＤＭＩバスＢＳ及び入力ポートＰ３を介してシリアルに接続され、プレーヤ２（ＤＶＤプレーヤ１２）とモニタ１（フロント席用表示ユニット１３）が、出力ポートＰ４、ＨＤＭＩバスＢＳ及び入力ポートＰ５を介してシリアルに接続され、モニタ１（フロント席用表示ユニット１３）とモニタ２（リア席用表示ユニット１４）が、出力ポートＰ６、ＨＤＭＩバスＢＳ及び入力ポートＰ７を介してシリアルに接続されている。なお、ＨＤＭＩバスＢＳの映像伝送レートは、毎秒あたり６０フレーム（６０ｆｐｓ）である。

また、ＨＤＭＩバスＢＳを介して外部から映像信号を入力する映像供給装置（図示の例では、ナビゲーションユニット１１の次段に接続されるＤＶＤプレーヤ１２）には、本発明を特徴付ける映像ミキシング／出力制御部１５が設けられており、各映像表示装置（フロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４）には、それぞれ本発明を特徴付ける映像選択／表示制御部１６が設けられている。映像ミキシング／出力制御部１５及び映像選択／表示制御部１６の各々の構成及びその具体的な動作については、後で詳述する。

以上のように構成された本実施形態の映像伝送システム１０において、ナビゲーションユニット１１及びＤＶＤプレーヤ１２は「映像供給装置」に、フロント席用表示ユニット１３及びリア席用表示ユニット１４は「映像表示装置」に、映像ミキシング／出力制御部１５は「ミキシング／出力制御手段」に、映像選択／表示制御部１６は「選択／表示制御手段」に、それぞれ対応している。

次に、本実施形態の映像伝送システム１０における映像供給装置の要部（プレーヤ２としてのＤＶＤプレーヤ１２における映像ミキシング／出力制御部１５）の構成及びその動作について、図２及び図３を参照しながら説明する。

図２は映像ミキシング／出力制御部１５の一構成例を示したものであり、図示のようにマイクロコンピュータ（マイコン）により構成された制御部２０と、フレームメモリ２１と、映像信号変換部２２と、フレームメモリ２３と、各フレームメモリ２１及び２３の次段にそれぞれ接続された動き検出部２４及び２５と、ミキシング部２６と、映像フレーム出力部２７とを備えている。

フレームメモリ２１は、自装置が供給する映像信号（この場合、ＤＶＤ映像信号）をフレーム単位で逐次格納し出力するためのものであり、図示のように、現フレームの１つ前のフレームの映像データを格納する前フレーム用のメモリと、その１つ前のフレームの映像データを格納する前々フレーム用のメモリとを有している。つまり、現フレームを「第Ｎフレーム」とすると、「第（Ｎ−１）フレーム」及び「第（Ｎ−２）フレーム」の各映像データが格納される。現フレームの映像データについては、そのままスルー状態で動き検出部２４に供給される。フレームメモリ２１への各映像データの格納及びその出力のタイミングは、制御部２０によって制御される。映像信号変換部２２は、ＨＤＭＩバスＢＳ（図１）を介して入力ポートＰ３から取り込んだＨＤＭＩ信号をＲＧＢ信号等の映像信号に変換するものである。

フレームメモリ２３は、映像信号変換部２２を通して変換された映像信号（この場合、ナビゲーション映像信号）をフレーム単位で逐次格納し出力するためのものであり、図示のように、現フレームの映像データを格納する現フレーム用のメモリと、その１つ前のフレームの映像データを格納する前フレーム用のメモリと、さらにその１つ前のフレームの映像データを格納する前々フレーム用のメモリとを有している。つまり、フレームメモリ２３には、「第Ｎフレーム」、「第（Ｎ−１）フレーム」及び「第（Ｎ−２）フレーム」の各映像データが格納される。フレームメモリ２３への各映像データの格納及びその出力のタイミングは、同様に制御部２０によって制御されるが、この制御は、フレームメモリ２１に対するタイミングと同期するように行われる。この同期制御により、フレームメモリ２１にＤＶＤ映像信号の任意のフレーム（映像データ）が取り込まれた時に、同時にフレームメモリ２３にナビゲーション映像信号の対応するフレーム（映像データ）が取り込まれる。

動き検出部２４（動き検出部２５も同様）は、対応するフレームメモリ２１（２３）から出力される映像データに基づいて当該映像の動きの度合い（動画の激しさ）を検出して数値化するための機能ブロックである。この動き検出部２４（２５）は、図示のように３つのマクロブロック分割部２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、動きベクトル検出部２４ｄと、データ差分検出部２４ｅと、動き量出力部２４ｆとを備えている。各マクロブロック分割部２４ａ，２４ｂ，２４ｃには、それぞれフレームメモリ２１から出力される第（Ｎ−２）フレームの映像データ、第（Ｎ−１）フレームの映像データ、第Ｎフレームの映像データが取り込まれ、取り込まれた各映像データは、所定の画素数単位のマクロブロックに分割され、それぞれ対応する部分のブロックの映像データが出力される。各マクロブロック分割部２４ａ，２４ｂ，２４ｃから出力された３フレーム分の当該マクロブロックの映像データは、動きベクトル検出部２４ｄ及びデータ差分検出部２４ｅにそれぞれ供給され、各検出部においてそれぞれ当該映像の動きベクトル及びデータ差分が検出される。このようにして検出された動きベクトル及びデータ差分は、動き量出力部２４ｆにおいて加算されて数値化され、当該映像の動きの度合いを指示する「動き量」信号として出力される。この数値化された「動き量」信号は、ＨＤＭＩバスＢＳの映像伝送レートが６０ｆｐｓであることを考慮して、最小値を１２フレーム、最大値を６０フレームとしている。

ミキシング部２６は、各動き検出部２４，２５から出力された各々の「動き量」信号に基づいて各フレームメモリ２１，２３から出力される２種類の映像信号をフレーム毎に選択してミキシング処理を行うための機能ブロックである。このミキシング部２６は、図示のようにコンパレータ２６ａと、ミキシング比率決定部２６ｂと、スイッチ２６ｃとを備えている。コンパレータ２６ａでは、各動き検出部２４，２５から出力される２種類の映像信号の各「動き量」を比較し、ミキシング比率決定部２６ｂでは、その比較結果に基づいて２種類の映像信号のフレーム数の合成割合（ミキシング比率）を決定する。本実施形態では、ミキシングされる一方の映像信号（ＤＶＤ映像信号）のフレーム数をＮ、他方の映像信号（ナビゲーション映像信号）のフレーム数をＭとすると、Ｎ：Ｍ＝１：１、２：１、３：１、４：１の４種類のいずれかよりミキシング比率を決定するようにしている。これは、ＨＤＭＩバスＢＳの映像伝送レートが６０ｆｐｓであるため、片方の映像信号を最少でも１２フレームは確保する必要があるからである。このようにして決定されたミキシング比率（２種類の映像信号のフレーム数の合成割合）を指示する信号は、映像フレーム出力部２７に供給されると共に、スイッチ２６ｃを切替制御する。この切替制御により、各フレームメモリ２１，２３から出力される２種類の映像信号はフレーム毎に選択的に出力され、映像フレーム出力部２７に供給される。

映像フレーム出力部２７は、ミキシング部２６で決定されたミキシング比率に基づいて出力ポートＰ４に送出すべき映像フレーム（ミキシングされた２種類の映像信号）を出力するための機能ブロックである。この映像フレーム出力部２７は、図示のように通知信号生成部２７ａと、ＨＤＭＩ変換部２７ｂとを備えている。通知信号生成部２７ａでは、ミキシング部２６で決定されたミキシング比率を指示する信号を通知信号ＭＸとして生成してＨＤＭＩ変換部２７ｂに出力する。ＨＤＭＩ変換部２７ｂでは、ミキシング部２６から供給されるミキシングされた２種類の映像信号（ＲＧＢ信号）をＨＤＭＩ信号に変換して出力ポートＰ４に送出し、その際、通知信号生成部２７ａから出力された通知信号ＭＸをＨＤＭＩ信号に重畳させて出力する。この通知信号ＭＸは、送信したフレームの映像信号が、自装置が供給した映像信号（ＤＶＤ映像信号）なのか、他装置から供給された映像信号（ナビゲーション映像信号）なのかを判断するのに用いられる。後述するように、各モニタ１，２（フロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４）では、この通知信号ＭＸに基づき、表示対象として取得すべき映像データなのかどうかを判断する。

図３は映像ミキシング／出力制御部１５において行う映像フレームのミキシング及び出力の処理を説明するための図である。上述したように、ミキシング部２６は映像フレーム出力部２７と協働して、２種類の映像信号（ＤＶＤ映像信号、ナビゲーション映像信号）を、各々の映像の動きの度合いを指示する「動き量」信号に基づいて、各々の映像信号のフレーム数の合成割合（ミキシング比率）を決定し、このミキシング比率に応じてミキシングされた２種類の映像信号をＨＤＭＩ（出力ポートＰ４）に出力している。

図３（ａ）はそのミキシング及び出力の態様の一例を示したものであり、映像伝送レート（６０ｆｐｓ）のフレーム毎に交互に、プレーヤ１のナビゲーション映像（フレームＦ１，Ｆ３，Ｆ５）とプレーヤ２のＤＶＤ映像（フレームＦ２，Ｆ４，Ｆ６）とを切り替えた場合を示している。このミキシング（出力）の態様は、上述したミキシング比率（Ｎ：Ｍ）＝１：１に対応している。

図３（ｂ）はミキシング及び出力の態様の他の例を示したものであり、各々の映像（動画）の動き量に応じて各映像信号のフレーム数の合成割合（ミキシング比率）を変えた場合を示している。図示の例では、プレーヤ１のナビゲーション映像の１フレーム（Ｆ１，Ｆ４）とプレーヤ２のＤＶＤ映像の２フレーム（Ｆ２，Ｆ３；Ｆ５，Ｆ６）を交互にミキシングした態様を示している。このミキシング（出力）の態様は、上述したミキシング比率（Ｎ：Ｍ）＝２：１に対応している。例えば、ナビゲーション映像として「メニュー」画像を表示させている場合、このメニュー画像は静止画像に近く、映像の変化（動き量）が少ないため、当該映像に係る部分のフレーム数を減らしても視感上は問題がない。そして、その減らした分のフレームの位置にもう一方のＤＶＤ映像のフレームを挿入して出力することで、このＤＶＤ映像を選択したモニタにおいては、当該部分の映像の動きの変化が見やすくなるというメリットが得られる。

次に、本実施形態の映像伝送システム１０における映像表示装置の要部（モニタ１，２としてのフロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４における映像選択／表示制御部１６）の構成及びその動作について、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は映像選択／表示制御部１６の一構成例を示したものであり、図示のようにマイクロコンピュータ（マイコン）により構成された制御部３０と、映像フレーム取り出し部３１と、映像信号変換部３２と、フレーム補完部３３とを備えている。この映像選択／表示制御部１６（制御部３０）には、ユーザの指示を入力するためのリモコンやタッチパネルなどのユーザインタフェース１８が接続されており、また、フレーム補完部３３にはＬＣＤモニタ等からなる表示部１７が接続され、さらに音声出力系が動作可能に接続されている。

ユーザインタフェース１８は、例えば、フロント席用表示ユニット１３の場合には、運転者と助手席の搭乗者が共用できるようにセンターコンソールのほぼ中間位置に操作パネルの形態で設置された操作ユニット（ヘッドユニット）であり、リア席用表示ユニット１４の場合には、制御部３０と赤外線通信により接続されたリモコンである。ユーザインタフェース１８には各種の操作キーが設けられており、少なくとも、本発明に関連する操作キーとして、ＨＤＭＩバスを介して伝送されてくる複数種類の映像信号の中からユーザが所望する映像のソース（この場合、ナビゲーションユニット１１とＤＶＤプレーヤ１２）を選択するためのソース選択キーを備えている。表示部１７は、例えば、フロント席用表示ユニット１３の場合には、上述した操作パネルの上方に配置されており、リア席用表示ユニット１４の場合には、前の座席のヘッドレストの後部に設置されている。表示部１７は、映像を表示するモニタ画面と、その映像表示を制御する表示ドライバとを有し、本実施形態では、後述するフレーム補完部３３から取得した映像データ（情報）を表示ドライバを介してモニタ画面に表示する。音声出力系は、フロント席用表示ユニット１３については、車室内の所定の位置に設置されたスピーカであり、リア席用表示ユニット１４については、リア席の近傍に設けられたヘッドホンである。ヘッドホンの形態としては、ユーザの利便性を考慮してワイヤレスヘッドホンが用いられ、このワイヤレスヘッドホンは、当該ユニットと赤外線通信及びＲＦ通信により接続されている。このワイヤレスヘッドホンに代えて、ジャック付きのヘッドホンを使用してもよく、この場合、そのヘッドホンは当該ユニットのフロントパネルに設けられた端子にジャックを介して有線接続される。

映像選択／表示制御部１６において、映像フレーム取り出し部３１は、制御部３０と協働して、ＨＤＭＩバスＢＳ（図１）を介して入力ポートＰ５（Ｐ７）から取り込んだＨＤＭＩ信号から、自装置に必要な映像信号（フレーム）を取り出すための機能ブロックである。この伝送されてくるＨＤＭＩ信号には、上述したようにミキシングされた２種類の映像信号（ナビゲーション映像信号とＤＶＤ映像信号）と共に、各映像信号のミキシング比率を指示する信号（通知信号ＭＸ）が含まれている。

制御部３０では、上述したようにユーザインタフェース１８からのユーザ指示（ソース選択キーの操作）に基づいて、ＨＤＭＩ信号に含まれている複数種類の映像信号の中からユーザが所望する映像のソース（自装置において取得すべき映像信号）を決定する。

映像フレーム取り出し部３１では、この決定に基づき、入力されたＨＤＭＩ信号に含まれている通知信号ＭＸを基に、自装置に必要な映像信号のみを取り出して映像信号変換部３２に供給し、他の映像信号についてはそのままスルー状態で出力ポートＰ６（Ｐ８）に送出する。また、通知信号ＭＸからミキシング比率を読み出して、その情報（ＭＸ）をフレーム補完部３３に供給する。映像信号変換部３２は、映像フレーム取り出し部３１から供給された映像信号（ＨＤＭＩ信号）をＲＧＢ信号等の映像信号に変換する。

フレーム補完部３３は、映像信号変換部３２を通して変換された映像信号を入力し、映像フレーム取り出し部３１から通知されたミキシング比率（ＭＸ）に基づいて、当該映像信号の欠落している部分のフレーム（すなわち、スルー状態で出力ポートＰ６（Ｐ８）に送出された他の映像信号のフレーム）を補完するための機能ブロックである。フレーム補完の方法としては、欠落フレームの前のフレームを保持し、この前フレームの映像データを当該欠落フレームとして補完する方法、あるいは、欠落フレームの前のフレームの映像データと次のフレームの映像データを合成して当該欠落フレームとする方法が考えられる。このようにフレーム補完部３３では、ミキシング比率（ＭＸ）に基づいて、静止画に近いほど（ミキシング比率がＮ：Ｍ＝４：１の「１」に近いほど）フレームの重ね書きを行い、動きが激しいほど（Ｎ：Ｍ＝４：１の「４」に近いほど）動き適応型のフレーム補完を行っている。このようにしてフレーム補完が行われた映像データは表示部１７に供給され、表示ドライバを介してそのモニタ画面に表示される。

図５は映像選択／表示制御部１６において行う映像フレームの取り出し及び補完の処理を説明するための図である。図示の例では、モニタ１（フロント席用表示ユニット１３）においてプレーヤ１（ナビゲーションユニット１１）の映像を選択し、プレーヤ２（ＤＶＤプレーヤ１２）の映像信号についてはＨＤＭＩバスを介してモニタ２（リア席用表示ユニット１４）に出力し、モニタ２においてプレーヤ２の映像を選択している場合の処理態様が示されている。この場合、各モニタ１，２においては、それぞれ、欠落したフレームの部分（図中、破線で示したフレームの部分）に前フレームと同じフレームを補充することで当該欠落フレームの補完を行っている。

図６は、図３及び図５にそれぞれ例示した処理態様に従って変化する各部分での映像フレームを時系列的に示したものである。

以上説明したように、本実施形態に係る映像伝送システム１０によれば、各映像供給装置（ナビゲーションユニット１１、ＤＶＤプレーヤ１２）と各映像表示装置（フロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４）がそれぞれ該当する入出力ポートＰ２〜Ｐ７を介してＨＤＭＩバスＢＳにシリアル接続されており、また、従来技術（図９）に見られたようなアナログ伝送路（アナログ出力Ａ１とアナログ入力Ａ２，Ａ３間の配線）を必要としないので、各映像供給装置１１，１２と各映像表示装置１３，１４を接続する配線を簡素化することができる。

また、各映像表示装置（フロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４）においては、映像選択／表示制御部１６の機能に基づいて、当該入力ポートＰ５（Ｐ７）を介して入力された複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号のみを取り出して表示部１７に表示し、他の映像信号は当該出力ポートＰ６（Ｐ８）に出力するようにしているので、各表示ユニット１３，１４において異なる映像コンテンツを見る場合でも、それぞれユーザ指示に基づいて所望の映像を選択的に表示することができる。

さらに、デジタル伝送路（ＨＤＭＩバスＢＳ）を介して全ての映像コンテンツを送受信できるため、フロント席用、リア席用の各表示ユニット１３，１４において表示される映像（ナビゲーション映像、ＤＶＤ映像）の画質を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施形態では、各映像供給装置（ナビゲーションユニット１１、ＤＶＤプレーヤ１２）から出力される映像信号に対応した音声信号の伝送については特に言及しなかったが、映像ミキシング／出力制御部１５を備えたＤＶＤプレーヤ１２において２種類の映像信号のミキシングの比率を変更して伝送する際、音声との同期をとって伝送することは可能である。図７及び図８はそれを説明するための一例を示したものである。

図７に示すように、ＨＤＭＩの信号構成では映像信号の同期期間（同期信号期間内）に８チャンネルの音声信号（１）〜（８）の領域が確保されているため、１系統の映像信号と８チャンネルの音声信号を同時に送ることができる。従って、図８に例示するように、８チャンネルの音声信号をプレーヤ１（ナビゲーションユニット１１）とプレーヤ２（ＤＶＤプレーヤ１２）に適宜割り当てることにより、当該映像信号と同期させてそれぞれ対応する音声信号を送ることが可能となる。

図８の例では、モニタ１（フロント席用表示ユニット１３）においてプレーヤ１のナビゲーション映像を、モニタ２（リア席用表示ユニット１４）においてプレーヤ２のＤＶＤ映像をそれぞれ表示させながら、同時に、それぞれ対応する映像信号の同期信号期間内に伝送されてきたＴＭＤＳチャンネル１のプレーヤ１（４チャンネルＤ０〜Ｄ３）の音声信号（１）〜（４）、ＴＭＤＳチャンネル２のプレーヤ２（４チャンネルＤ０〜Ｄ３）の音声信号（５）〜（８）をそれぞれ再生している。なお、信号構成図においてプレーヤ１、プレーヤ２の右側に付されている「ＦＲ」、「ＦＬ」、「ＲＲ」及び「ＲＬ」の文字は、それぞれ「フロント席右側」、「フロント席左側」、「リア席右側」及び「リア席左側」を表しており、具体的には当該場所の近傍に配置されたスピーカ（もしくはヘッドホン）を表している。

上述した実施形態では、本発明に係る映像伝送システムを車載用に適用した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、本発明の適用範囲が必ずしも車載用に限定されないことはもちろんである。要は、複数の映像供給装置と、各映像供給装置から供給される映像コンテンツを選択的に表示可能な複数の映像表示装置とが、それぞれ専用の入出力ポート（ＨＤＭＩ）を介して共通のデジタル伝送路（ＨＤＭＩバス）にシリアルに接続されていること、当該入力ポートを介して外部から映像信号を入力する映像供給装置が、上述した映像ミキシング／出力制御機能（図２、図３）を有していること、各映像表示装置が、上述した映像選択／表示制御機能（図４、図５）を有していること、の条件を備えたシステム構成であれば、本発明は同様に適用することが可能である。

また、上述した実施形態では、プレーヤ２（ＤＶＤプレーヤ１２）に映像ミキシング／出力制御機能をもたせた場合を例にとって説明したが、図１のシステム構成から理解され得るように、プレーヤ１とプレーヤ２が逆の順序でシリアル接続されている場合には、プレーヤ１（ナビゲーションユニット１１）に映像ミキシング／出力制御部１５が内蔵されることになる。

また、上述した実施形態では、映像伝送システム１０を構成する映像供給装置（プレーヤ１，２）としてナビゲーションユニット１１、ＤＶＤプレーヤ１２を例にとって説明したが、映像を供給するソースとしては他にもＴＶ受信機や次世代ＤＶＤプレーヤ等を適宜使用し得ることはもちろんである。同様に、映像表示装置（モニタ１，２）についても、上述した実施形態ではフロント席用とリア席用に分けて配置したが、モニタ１，２の配置形態が必ずしもこれに限定されないことはもちろんである。

さらに、上述した実施形態では、各プレーヤ１，２、各モニタ１，２間をシリアルに接続するデジタル伝送路としてＨＤＭＩバスＢＳを使用した場合を例にとって説明したが、本発明の要旨からも明らかなように、ＨＤＭＩ規格に準拠しない伝送ケーブルを使用してシリアルに接続した場合にも本発明は同様に適用することが可能である。ただし、この場合には、上述したＨＤＭＩ（入出力ポートＰ１〜Ｐ８）と同等の入出力インタフェース機能（映像データ、音声データ、同期信号を多重化して転送できる機能）を各プレーヤ１，２、各モニタ１，２にもたせる必要がある。

本発明の一実施形態に係る映像伝送システムの概略構成を示すブロック図である。 図１における映像供給装置（プレーヤ２）の要部の構成を示すブロック図である。 図２の装置において行う映像フレームのミキシング及び出力の処理を説明するための図である。 図１における映像表示装置（モニタ１，２）の要部の構成を示すブロック図である。 図４の装置において行う映像フレームの取り出し及び補完の処理を説明するための図である。 図３の処理及び図５の処理を補足説明するための図である。 ＨＤＭＩの信号構成を示す図である。 ２種類の映像信号をミキシングして伝送する際の各々の音声信号との同期をとる方法を説明するための図である。 ＨＤＭＩを利用した従来の車載用映像伝送システムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０…映像伝送システム、
１１…ナビゲーションユニット（プレーヤ１／映像供給装置）、
１２…ＤＶＤプレーヤ（プレーヤ２／映像供給装置）、
１３…フロント席用表示ユニット（モニタ１／映像表示装置）、
１４…リア席用表示ユニット（モニタ２／映像表示装置）、
１５…映像ミキシング／出力制御部（ミキシング／出力制御手段）、
１６…映像選択／表示制御部（選択／表示制御手段）、
１７…表示部、
１８…ユーザインタフェース、
２０…制御部、
２１，２３…フレームメモリ、
２４，２５…動き検出部、
２６…ミキシング部、
２７…映像フレーム出力部、
３０…制御部、
３１…映像フレーム取り出し部、
３３…フレーム補完部、
ＢＳ…ＨＤＭＩバス（デジタル伝送路）、
Ｆ１〜Ｆ６…映像フレーム、
ＭＸ…ミキシング比率を指示する信号（通知信号）、
Ｐ１〜Ｐ８…ＨＤＭＩ（入出力ポート）。

Claims (7)

1. 複数の映像供給装置と複数の映像表示装置がデジタル伝送路を介して動作可能に接続された映像伝送システムであって、
   各映像供給装置及び各映像表示装置が、それぞれデータ転送用の入力ポート及び出力ポートを１つずつ有し、それぞれ該当するポート及び前記デジタル伝送路を介してシリアルに接続されると共に、
   当該入力ポートを介して外部から映像信号を入力される映像供給装置が、該映像信号と自装置が供給する映像信号とをフレーム毎にミキシング処理して当該出力ポートに出力するミキシング／出力制御手段を備え、
   各映像表示装置が、当該入力ポートを介して入力された複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号を取り出して表示させ、他の映像信号を当該出力ポートに出力する選択／表示制御手段を備え、
   前記ミキシング／出力制御手段は、当該入力ポートを介して入力された映像信号と自装置が供給する映像信号との各々の映像の動きの度合いを検出する動き検出部と、該動き検出部の出力信号に基づいてミキシングされるべき各映像信号のフレーム数の比率を可変に決定するミキシング部と、該決定されたフレーム数の比率に基づいて当該出力ポートに出力すべき映像フレームを生成し、当該フレーム数の比率を指示する通知信号を重畳させて出力する映像フレーム出力部とを有する
   ことを特徴とする映像伝送システム。
2. 前記選択／表示制御手段は、当該入力ポートを介して入力された信号に含まれている前記通知信号から当該フレーム数の比率を読み出すと共に、該通知信号を基に前記複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号のみを取り出し、他の映像信号については当該出力ポートに送出する映像フレーム取り出し部と、該映像フレーム取り出し部において読み出された当該フレーム数の比率に基づいて、当該映像信号の欠落している部分のフレームを補完するフレーム補完部とを有することを特徴とする請求項１に記載の映像伝送システム。
3. 前記フレーム補完部は、当該映像信号の欠落している部分のフレームの前のフレームの映像データを当該欠落フレームとして補完することを特徴とする請求項２に記載の映像伝送システム。
4. 前記フレーム補完部は、当該映像信号の欠落している部分のフレームの前のフレームの映像データと次のフレームの映像データを合成して当該欠落フレームを補完することを特徴とする請求項２に記載の映像伝送システム。
5. 前記デジタル伝送路は、ＨＤＭＩ規格に準拠したシングルケーブルであることを特徴とする請求項１に記載の映像伝送システム。
6. 前記各映像供給装置は、異なる種類の映像コンテンツを供給する車載の映像ソースであり、前記各映像表示装置は、車室内の各座席のユーザ用に設けられた表示ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の映像伝送システム。
7. 複数の映像供給装置と複数の映像表示装置の各々が、それぞれデータ転送用の入力ポート及び出力ポートを１つずつ有し、それぞれ該当するポート及びデジタル伝送路を介してシリアルに接続されたシステムにおいて行う映像伝送方法であって、
   当該入力ポートを介して外部から映像信号を入力する映像供給装置において、該映像信号と自装置が供給する映像信号とをフレーム毎にミキシング処理して当該出力ポートに送出する際に、当該入力ポートを介して入力された映像信号と自装置が供給する映像信号との各々の映像の動きの度合いを検出し、該検出された動きの度合いに応じてミキシングされるべき各映像信号のフレーム数の比率を可変に決定し、該決定されたフレーム数の比率に基づいて当該出力ポートに出力すべき映像フレームを生成して、当該フレーム数の比率を指示する通知信号を重畳させて出力し、
   各映像表示装置において、当該入力ポートを介して入力された複数種類の映像信号の中からユーザ指示に基づき選択された映像信号を取り出して表示すると共に他の映像信号を当該出力ポートに送出するようにしたことを特徴とする映像伝送方法。

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