JP5415779B2 - 互換アダプタ装置および互換処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、下位互換性をもたせるために新世代エンタテインメント装置に外部接続される互換アダプタ装置および互換処理方法に関する。

パーソナルコンピュータやゲーム専用機において、高品質な３次元コンピュータグラフィックスを用いたゲームやシミュレーションなどのアプリケーションを実行したり、実写とコンピュータグラフィックスを融合させた映像コンテンツの再生を行うなど、高画質のグラフィックスの利用が広がっている。

これまでパーソナルコンピュータやゲーム専用機におけるグラフィックス表現技術の向上は、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）開発による計算能力と画像処理能力の向上によるものが大きい。グラフィック性能を高めるためにチップベンダやハードウエアメーカ各社は描画機能に特化したグラフィックチップの開発に力を注いでいるため、高度な描画処理機能を取り入れたグラフィックチップが次々に開発され、グラフィックシステムの将来的な発展性や拡張性が確保されている。さらに、より高度なグラフィックスを実現するために、ハードウエア技術のみならず、ソフトウエア技術が融合される。グラフィックチップのもつ高性能の描画処理機能をソフトウエア技術を駆使して有効に活用することが描画品質を高める上で重要である。

その一方で、グラフィックシステムの発展性を確保しつつ、旧世代のプログラミング言語との互換性をもたせたり、さまざまなビデオ出力フォーマットやプロトコルに対応するといった柔軟性もグラフィックチップの開発には求められている。

特許文献１には、旧機種用のソフトウエアが実行できるエンタテインメント装置が開示されている。

特開２００１−３１４６４４号公報

新世代のグラフィックスプロセッサやマルチプロセッサを搭載したゲーム機を市場に提供するとき、新機種用のゲームタイトルだけでなく、旧機種用のゲームタイトルも実行できる下位互換性を求めるユーザが多い。そのため、旧世代のプロセッサシステムの少なくとも一部を搭載することにより、新機種に下位互換性をもたせたことがあるが、製品のコストを押し上げるデメリットがある。また、旧機種用のゲームタイトルを利用しないユーザにとっては、下位互換機能は無用であり、そのために高価な買い物を強いられたくない。旧世代のプロセッサシステムの少なくとも一部の処理機能を新機種のプロセッサがソフトウエアエミュレーションする方法もあるが、グラフィックス演算処理をエミュレーションするにはプロセッサ性能が足りないことがしばしば問題となる。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンタテインメント装置に接続することで下位互換機能をもたせることのできる互換アダプタ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の互換アダプタ装置は、新世代エンタテインメント装置の外部接続端子に接続するための外部接続インタフェースと、旧世代エンタテインメント装置の処理機能と互換性のある互換プロセッサユニットと、アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用であると判定された場合、前記新世代エンタテインメント装置に入力されるデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信し、前記互換プロセッサユニットに供給し、前記互換プロセッサユニットによる処理結果のデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置に送信する制御部とを含む。

本発明の別の態様は、互換処理方法である。この方法は、旧世代エンタテインメント装置との下位互換性をもたせるために新世代エンタテインメント装置の外部接続端子に接続される互換アダプタにおける互換処理方法であって、アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用であると判定された場合、前記新世代エンタテインメント装置に入力されるデータを外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信するステップと、受信された入力データを旧世代エンタテインメント装置の処理機能と互換性のある互換プロセッサユニットに供給し、前記互換プロセッサユニットによる処理結果のデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置に送信するステップとを含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、プロセッサ、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、エンタテインメント装置に互換アダプタ装置を接続することで簡便に下位互換機能をもたせることができる。

旧世代ゲーム機の構成図である。 実施の形態１に係る新世代ゲーム機とそれに接続される互換アダプタを示す図である。 図２の互換アダプタの構成図である。 実施の形態１に係る互換処理方法を説明するフローチャートである。 互換アダプタによる互換処理手順を詳しく説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る互換アダプタの構成図である。 実施の形態２に係る互換処理方法を説明するフローチャートである。 互換アダプタによる互換処理手順を詳しく説明するフローチャートである。

実施の形態１
図１は、旧世代ゲーム機１００の構成図である。旧世代ゲーム機１００は、ＤＶＤデコーダ１１０、サウンドプロセッサ１２０、Ｉ／Ｏプロセッサ１３０、メインプロセッサ１４０、およびグラフィックスプロセッサ１５０を含む。

ＤＶＤデコーダ１１０とサウンドプロセッサ１２０は内部バス１６０を介してＩ／Ｏプロセッサ１３０に接続されている。

Ｉ／Ｏプロセッサ１３０とメインプロセッサ１４０は互いに接続されており、メインプロセッサ１４０とグラフィックスプロセッサ１５０も互いに接続されている。

ＤＶＤデコーダ１１０は、ＣＤやＤＶＤなどのディスク１０２から読み取った再生信号を復調し、復調後のデータをＩ／Ｏプロセッサ１３０に供給する。サウンドプロセッサ１２０は音声データを復号して再生し、スピーカーに出力する。

Ｉ／Ｏプロセッサ１３０は、ＤＶＤデコーダ１１０から供給される各種データをメインプロセッサ１４０に渡す。Ｉ／Ｏプロセッサ１３０はシリアルインタフェース１７０を介してゲーム機用コントローラ１０６やメモリカード１０４などの入出力デバイスに接続される。

Ｉ／Ｏプロセッサ１３０は、ユーザが操作するゲーム機用コントローラ１０６からの入力データをメインプロセッサ１４０に供給し、メインプロセッサ１４０が生成する振動データ等をゲーム機用コントローラ１０６に供給する。また、Ｉ／Ｏプロセッサ１３０は、メインプロセッサ１４０によるメモリカード１０４に対するデータの読み書きを制御する。

さらに、Ｉ／Ｏプロセッサ１３０は、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）のインタフェースをもち、メインプロセッサ１４０にＩＰパケットやＵＳＢ信号を供給する。

メインプロセッサ１４０は、ディスク１０２に格納されたソフトウエアを実行し、所定の演算を行う。グラフィックスプロセッサ１５０は、３次元レンダリング機能をもち、メインプロセッサ１４０からの指示に従って描画処理を行い、フレームデータを生成し、ビデオ信号をディスプレイに出力する。

図２は、新世代ゲーム機３００とそれに接続される互換アダプタ２００を示す図である。新世代ゲーム機３００は、最新のプロセッサシステムを搭載したゲーム機である。新世代ゲーム機３００には、ゲーム機用コントローラ３０６およびメモリカード３０４が接続される。また、新世代ゲーム機３００のディスクドライブはＤＶＤなどのディスク３０２からゲームなどのソフトウエアを読み取る。

新世代ゲーム機３００は、図１の旧世代ゲーム機１００との互換性はなく、旧機種用のゲームタイトルの実行はできない。そこで、新世代ゲーム機３００に下位互換性をもたせるために、互換アダプタ２００をネットワーク接続ケーブル２０２を介して接続する。互換アダプタ２００は、図１の旧世代ゲーム機１００の機能の少なくとも一部をもつ互換処理ユニットであり、ネットワーク接続ケーブル２０２を介して新世代ゲーム機３００からデータを受け取り、互換処理を行い、処理結果を新世代ゲーム機３００に返す。

新世代ゲーム機３００は、ディスクドライブに挿入されたディスクを認証し、ディスク種別にもとづいて、そのディスクが新機種用であるか、旧機種用であるかを識別することができる。ディスク３０２が旧機種用である場合、新世代ゲーム機３００は、ディスク３０２から旧機種用のゲームプログラムを読み取り、入出力については当該新世代ゲーム機３００側のゲーム機用コントローラ３０６やメモリカード３０４を用いて行うが、演算処理については互換アダプタ２００側の互換機能を用いて行うことで下位互換を達成する。

図３は、互換アダプタ２００の構成図である。互換アダプタ２００は、電源アダプタ２０６と二つのネットワーク接続端子２０８、２０９をもつ。第１のネットワーク接続端子２０８はネットワーク接続ケーブル２０２を用いて新世代ゲーム機３００のネットワーク接続端子に接続される。第２のネットワーク接続端子２０９はネットワーク接続ケーブル２０３を用いてルータに接続される。

互換アダプタ２００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２１０、旧世代プロセッサユニット２３０、グラフィックスプロセッサ２３８、メモリ２４０、およびフラッシュメモリ２４２を含む。

旧世代プロセッサユニット２３０は、メインプロセッサ２３２、Ｉ／Ｏプロセッサ２３４、およびサウンドプロセッサ２３６を含む。これらの構成はそれぞれ、図１の旧世代ゲーム機１００のメインプロセッサ１４０、Ｉ／Ｏプロセッサ１３０、およびサウンドプロセッサ１２０に相当し、旧世代ゲーム機１００の演算機能を提供する。

グラフィックスプロセッサ２３８は、図１の旧世代ゲーム機１００のグラフィックスプロセッサ１５０に相当し、旧世代ゲーム機１００のレンダリング機能を提供する。

ＡＳＩＣ２１０は、当該互換アダプタ２００を統括的に制御するために設けられた特定用途向け集積回路であり、ハブ２１２、暗号化部２１４、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６、システムコントローラ２１８、およびブートＲＯＭ２２０を含む。

システムコントローラ２１８は、ファン制御、電圧制御、温度監視などのシステム制御を行う。ブートＲＯＭ２２０には、当該互換アダプタ２００を起動させるためのブートコードが格納されており、互換アダプタ２００は電源投入時にブートＲＯＭ２２０からブートコードを読み込んで立ち上がる。

ハブ２１２は、二つのポートを有し、第１、第２のネットワーク接続端子２０８、２０９に接続されている。新世代ゲーム機３００から送信されたデータは、第１の端子２０８に接続されたネットワーク接続ケーブル２０２を介してハブ２１２の第１ポートに入力され、暗号化部２１４によって暗号を復号され、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６において処理されて旧世代プロセッサユニット２３０のＩ／Ｏプロセッサ２３４に供給される。

旧世代プロセッサユニット２３０やグラフィックスプロセッサ２３８によって生成されたデータは、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６においてパケット化され、暗号化部２１４によって復号され、ハブ２１２の第１ポートから出力され、第１の端子２０８に接続されたケーブル２０２を介して新世代ゲーム機３００に送信される。

一方、新世代ゲーム機３００が外部ネットワークに送信するデータは、第１の端子２０８に接続されたケーブル２０２を介してハブ２１２の第１ポートに入力され、ハブ２１２を経由して第２ポートから出力され、第２の端子２０９に接続されたネットワーク接続ケーブル２０３を介してルータに送信される。新世代ゲーム機３００が外部ネットワークから受信するデータは、第２の端子２０９に接続されたケーブル２０３を介してハブ２１２の第２ポートに入力され、ハブ２１２を経由して第１ポートから出力され、第１の端子２０８に接続されたケーブル２０２を介して新世代ゲーム機３００に送信される。

このように、ハブ２１２を用いることで、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間のデータ通信と、新世代ゲーム機３００と外部ネットワークの間のデータ通信とを独立させることができるため、新世代ゲーム機３００が外部ネットワークとデータをやりとりしている間でも、新世代ゲーム機３００は互換アダプタ２００とデータをやりとりして互換処理を実行することができ、ネットワーク通信のために互換処理が遅延することを防ぐことができる。

ネットワーク接続の別の例を説明する。旧機種用のネットワーク対応のゲームタイトルを実行する場合、互換アダプタ２００の互換機能を用いて演算処理が実行され、ハブ２１２の第１ポートを経由して新世代ゲーム機３００とデータの入出力がなされる。他方、当該ゲームタイトルにおいて外部ネットワークとのデータ通信が必要なときは、ハブ２１２の第２ポートを経由してデータのやりとりがなされる。

ネットワーク接続のさらに別の例を説明する。旧機種用のゲームタイトルを互換アダプタ２００の互換機能を用いて実行している間、新世代ゲーム機３００側でコンテンツのダウンロードなどをバックグラウンドで実行することがある。この場合、外部のサーバからダウンロードされるコンテンツデータは、ハブ２１２の第２ポートに入力され、ハブ２１２を経由して第１ポートから出力され、新世代ゲーム機３００において受信される。

また、ハブ２１２は、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間のデータ通信を、新世代ゲーム機３００と外部ネットワークの間のデータ通信よりも優先するように帯域を割り当てる優先制御機能を有してもよい。この帯域の優先割り当て制御は、ゲームタイトルに応じてなされてもよい。基本的には、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間でなされるゲームにおけるデータ通信を、新世代ゲーム機３００と外部ネットワークの間でなされるデータ通信よりも優先して帯域を割り当てるが、特定のゲームタイトルでは、帯域の割り当ての優先順位を変更してもよく、あるいは、新世代ゲーム機３００のシステムソフトウエアの特権等によって帯域の割り当てを動的に変更できるようにしてもよい。

暗号化部２１４は、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間の通信を秘匿するための暗号化処理およびその暗号の復号処理を行う。

旧機種との互換性をもたせるために、新世代ゲーム機３００においてディスクから読み取られた信号や入力デバイスから入力されたデータを新世代ゲーム機３００から外に出し、ネットワーク接続ケーブル２０２を介して互換アダプタ２００に入力する。また、互換アダプタ２００の旧世代プロセッサユニット２３０とグラフィックスプロセッサ２３８により処理されたデータを再び互換アダプタ２００から外に出し、ネットワーク接続ケーブル２０２を介して新世代ゲーム機３００に入力する。このように、本来はゲーム機の内部バスでやりとりされるべきデータが新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間でネットワークを介して送受信されるため、ハッキングを防止する観点から、データの秘匿性を保つための暗号化が必要になる。

暗号化部２１４は、新世代ゲーム機３００から送信されたデータの暗号を復号し、旧世代プロセッサユニット２３０とグラフィックスプロセッサ２３８による処理後のデータを新世代ゲーム機３００に送信するために暗号化する。

ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６は、ＣＰＵ、ＤＭＡ（Direct Memory Access）、ＭＡＣ（Media Access Control）の機能を有する制御部である。メモリアクセス機能として、メモリ２４０に対するアクセスを制御するメモリコントローラ２２２と、フラッシュメモリ２４２に対するアクセスを制御するフラッシュメモリコントローラ２２４とがある。ＭＡＣは、ネットワークでデータを送受信するためのパケット化や誤り検出などの機能を提供する。また、図１の旧世代ゲーム機１００のＤＶＤデコーダ１１０をソフトウエアでエミュレートするＤＶＤデコーダエミュレータ２２６が実装されている。

ＤＶＤデコーダエミュレータ２２６は、新世代ゲーム機３００がディスク３０２から読み取った再生信号を復調する。新世代ゲーム機３００のＤＶＤデコーダが再生信号を復調した場合、復調後のデータはデータ量が非常に大きいため、データをネットワークで互換アダプタ２００に送信するために時間がかかり、互換処理後のデータを新世代ゲーム機３００に返すまでのレーテンシが増大する。

たとえば、ＤＶＤ信号を復調しない場合は、信号速度は４４Ｍｂｐｓ程度であるが、ＤＶＤ信号を復調すると信号速度は１１６８Ｍｂｐｓに増大する。

したがって、新世代ゲーム機３００のＤＶＤデコーダがディスク３０２から読み取った再生信号を復調前に取得し、ネットワークを介して互換アダプタ２００に送信するのが現実的である。互換アダプタ２００にはＤＶＤデコーダエミュレータ２２６を実装し、新世代ゲーム機３００から送信された再生信号を互換アダプタ２００側で復調できるように構成する。

グラフィックスプロセッサ２３８はメインプロセッサ２３２と接続されており、メインプロセッサ２３２によって指示された描画処理を実行し、ビデオデータをＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６に与える。

ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６とＩ／Ｏプロセッサ２３４の間には、シリアルインタフェース２５２、ＵＳＢインタフェース２５４、イーサネット（登録商標）インタフェース２５６、および内部バス２５０が設けられ、ゲームコントローラやメモリカードの入出力データ、ＵＳＢデータ、ネットワークデータ、および内部バスデータをやりとりする。これらのインタフェースは、旧世代ゲーム機１００のＩ／Ｏプロセッサ１３０の機能を互換アダプタ２００において提供するために必要である。

サウンドプロセッサ２３６は再生した音声データをＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６に与える。

図４および図５を参照して、互換アダプタ２００による互換処理を説明する。

図４は、新世代ゲーム機３００および互換アダプタ２００による互換処理手順を示すフローチャートである。

新世代ゲーム機３００はディスクドライブに挿入されたディスク３０２を認証し、ディスク３０２が新機種用であるか、旧機種用であるかを判定する（Ｓ１０）。ディスク３０２が新機種用であれば（Ｓ１０のＮ）、新世代ゲーム機３００は通常モードで動作し、ディスク３０２からゲームプログラムを読み取って実行する（Ｓ３８）。

ディスク３０２が旧機種用であれば（Ｓ１０のＹ）、新世代ゲーム機３００のディスクドライブはディスク３０２を読み込み、再生信号を取得する（Ｓ１１）。再生信号は新世代ゲーム機３００内の内部バスに供給される。新世代ゲーム機３００は内部バス信号を取得する（Ｓ１２）。

また、新世代ゲーム機３００は、ゲーム機用コントローラ３０６から入力されるコントローラ信号を取得し（Ｓ１４）、メモリカード３０４に入出力するデータを取得する（Ｓ１６）。次に、新世代ゲーム機３００は、内部バス信号、コントローラデータ、およびメモリカードデータの各種データを重畳し（Ｓ１８）、暗号化する（Ｓ２０）。その後ネットワークで送信するために暗号化された信号をＩＰパケット化し、ネットワーク接続ケーブル２０２を介して互換アダプタ２００に送信する（Ｓ２２）。

互換アダプタ２００は新世代ゲーム機３００からＩＰパケットを受信し、互換処理を実行する（Ｓ４０）。互換アダプタ２００による互換処理は図５で詳細に説明する。

新世代ゲーム機３００は互換アダプタ２００から互換処理後のデータをネットワーク経由でＩＰパケットの形で受信する（Ｓ２４）。

新世代ゲーム機３００は受信されたＩＰパケットの暗号を復号する（Ｓ２６）。新世代ゲーム機３００は復号された信号をパケット処理することで各種信号を分離して取り出し、信号をバスに乗せる（Ｓ２８）。これにより、コントローラ信号、メモリカードへの出力データ、音声信号、映像信号などが取り出させる。新世代ゲーム機３００は音声と映像を出力する（Ｓ３０）。

新世代ゲーム機３００は、コントローラ信号にもとづいてゲーム機用コントローラ３０６を振動させる（Ｓ３２）。また、新世代ゲーム機３００は、メモリカードへの出力データをメモリカード３０４に書き込む（Ｓ３４）。

図５は、互換アダプタ２００による互換処理Ｓ４０の手順を詳しく説明するフローチャートである。

互換アダプタ２００のハブ２１２は新世代ゲーム機３００からＩＰパケットを受信し（Ｓ４２）、暗号化部２１４で暗号を復号する（Ｓ４４）。その後ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６がパケット処理する。ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６は、復号された信号をそれぞれのバスに分離する（Ｓ４６）。これにより、コントローラ信号、メモリカードへの出力データ、音声信号、映像信号などが取り出される。

ＤＶＤデコーダエミュレータ２２６は、新世代ゲーム機３００側でディスク３０２から読み取られた再生信号を受け取り、復調する（Ｓ４８）。

Ｉ／Ｏプロセッサ２３４は、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６から各信号を受け取り、メインプロセッサ２３２に渡す（Ｓ５０）。

メインプロセッサ２３２は受け取ったデータにもとづいて計算処理を行い、その結果をグラフィックスプロセッサ２３８やサウンドプロセッサ２３６に出力する（Ｓ５２）。

グラフィックスプロセッサ２３８はビデオデータを、サウンドプロセッサ２３６はサウンドデータをＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６に渡し、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６はグラフィックスプロセッサ２３８の映像出力を圧縮する（Ｓ５４）。

ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６は、暗号化された各種データを重畳し、暗号化する（Ｓ６０）。その後ＩＰパケット化してハブ２１２を介して新世代ゲーム機３００に送信する（Ｓ６２）。送信データには、ゲーム機用コントローラ３０６を振動させるためのコントローラデータや、メモリカード３０４に書き込むためのメモリカードデータが含まれる。

互換アダプタ２００による互換処理において、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間のクロック周波数の違いが問題となることがある。互換アダプタ２００のクロック周波数が新世代ゲーム機３００のクロック周波数よりも小さい場合、互換アダプタ２００のグラフィックスプロセッサ２３８のよって描画されるフレームの周期と、新世代ゲーム機３００がディスプレイに表示するフレームの周期との間でずれが生じる。このずれが所定の許容時間を超えて蓄積された場合、互換アダプタ２００のグラフィックスプロセッサ２３８により描画されたフレームをスキップして、フレーム落ちさせることでずれを解消してもよい。互換アダプタ２００のＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６または新世代ゲーム機３００のプロセッサが、クロック周波数の違いにもとづいて、フレームをスキップするレートを決定して、フレームをスキップする処理を実行してもよい。

新世代ゲーム機３００は互換処理を互換アダプタ２００に任せることで計算能力に余剰が発生する。その余剰の計算能力を使って、通常のアップコンバート処理を行う。しかし、互換処理による遅延をできるだけ小さく抑えるため、新世代ゲーム機３００は、通常行われるアップコンバート処理を省略し、アップコンバートしていない描画フレームのデータを出力するようにしてもよい。アップコンバート処理は、出力される画像データの品質を向上させたり、ディスプレイの解像度に合わせるために、フレームレートを上げたり、空間解像度を高める処理であるが、アップコンバート処理により画像が出力されるまでの時間が増える。新世代ゲーム機３００が互換アダプタ２００からデータを受け取った後の処理に時間がかかると、新世代ゲーム機３００が１フレーム内で演算処理の結果を互換アダプタ２００から受け取り、ディスプレイに出力するのは難しくなる。その場合、アップコンバートを省略すれば、１フレーム内で演算処理結果を受け取り、ディスプレイに出力することが可能になる。

以上述べたように、本実施の形態によれば、新世代ゲーム機３００に下位互換性をもたせるために、互換アダプタ２００を外部接続し、旧機種用のソフトウエアを実行する際、ゲーム機用コントローラやメモリカードなどの入出力は新世代ゲーム機３００に接続された入出力デバイスをそのまま用いて実現し、演算処理機能を互換アダプタ２００で実行させることができる。これにより、新世代ゲーム機３００においても同じゲーム機用コントローラ３０６やメモリカード３０４を用いて、旧機種用のゲームアプリケーションを実行することができる。

特に、新世代ゲーム機３００のプロセッサによって旧世代ゲーム機の演算処理機能をソフトウエアエミュレーションするにはプロセッサの処理能力に限界がある場合、互換アダプタ２００のハードウエアによる演算処理機能を利用して処理速度を落とすことなく互換機能を実現することができるという利点がある。特にグラフィックス処理には非常に高い演算性能が必要とされるため、ソフトウエアによるエミュレーションだけで互換性を達成するのは困難であり、互換アダプタ２００のようなハードウエアによる互換機能の助けが必要となる。

本実施の形態によれば、旧機種用のゲームタイトルを利用したいユーザだけが互換アダプタ２００を購入して新世代ゲーム機３００にネットワーク接続すればよいから、ユーザにとってはコストメリットとなる。

新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間の信号伝達速度が十分に速く、かつ、処理遅延が十分に小さい限り、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００の間の演算処理の役割分担にはかなりの自由度をもたせることができる。たとえば、映像処理のみを互換アダプタ２００に任せたり、新世代ゲーム機３００のディスクドライブにおいてディスク信号を復調した後のデータを互換アダプタ２００に供給する構成も可能である。

また、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００間の通信手段は、信号伝達速度が十分に速く、レイテンシーが十分に小さい限り、イーサネット（登録商標）のようなネットワークに限らず、たとえば、ＵＳＢのような周辺機器を接続するためのバスインタフェースを用いてもよい。実施の形態２では、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００間の通信手段にＵＳＢを用いた場合を説明する。

実施の形態２
図６は、実施の形態２に係る互換アダプタ２００の構成図である。実施の形態１の互換アダプタ２００と異なるのは、新世代ゲーム機３００と互換アダプタ２００がＵＳＢ接続ケーブル２０１によって接続され、ハブ２１２の代わりにＵＳＢ部２１１が設けられる点である。

新世代ゲーム機３００から送信されたデータは、ＵＳＢ接続ケーブル２０１を介してＵＳＢ接続端子２０７に入力され、ＵＳＢ部２１１において処理され、暗号化部２１４に渡される。また、ＵＳＢ部２１１は、新世代ゲーム機３００に送信すべきデータをＵＳＢ接続端子２０７から出力する。

図７は、実施の形態２に係る互換処理方法を説明するフローチャートである。

新世代ゲーム機３００はディスクドライブに挿入されたディスク３０２を認証し、ディスク３０２が新機種用であるか、旧機種用であるかを判定する（Ｓ１１０）。ディスク３０２が新機種用であれば（Ｓ１１０のＮ）、新世代ゲーム機３００は通常モードで動作し、ディスク３０２からゲームプログラムを読み取って実行する（Ｓ１３８）。

ディスク３０２が旧機種用であれば（Ｓ１１０のＹ）、新世代ゲーム機３００のディスクドライブはディスク３０２を読み込み（Ｓ１１１）、内部バスに供給される再生信号を取得する（Ｓ１１２）。

また、新世代ゲーム機３００は、ゲーム機用コントローラ３０６から入力されるコントローラ信号を取得し（Ｓ１１４）、メモリカード３０４に入出力するデータを取得する（Ｓ１１６）。次に、新世代ゲーム機３００は、内部バス信号、コントローラデータ、およびメモリカードデータの各種データを重畳する（Ｓ１１８）。重畳された送信データを暗号化し（Ｓ１２０）、ＵＳＢ信号に変換してＵＳＢ接続ケーブル２０１を介して互換アダプタ２００に送信する（Ｓ１２２）。

互換アダプタ２００は新世代ゲーム機３００からＵＳＢ信号を受信し、互換処理を実行する（Ｓ１４０）。互換アダプタ２００による互換処理は図８で詳細に説明する。

新世代ゲーム機３００は互換アダプタ２００から互換処理後のデータをＵＳＢ信号として受信する（Ｓ１２４）。

新世代ゲーム機３００は受信されたＵＳＢ信号の暗号を復号し（Ｓ１２６）、各種信号を分離して取り出し、信号をバスに乗せる（Ｓ１２８）。これにより、コントローラ信号、メモリカードへの出力データ、音声信号、映像信号などが取り出させる。

新世代ゲーム機３００は、音声と映像を出力する（Ｓ１３０）。また、新世代ゲーム機３００は、コントローラ信号にもとづいてゲーム機用コントローラ３０６を振動させる（Ｓ１３２）。また、新世代ゲーム機３００は、メモリカードへの出力データをメモリカード３０４に書き込む（Ｓ１３４）。

図８は、互換アダプタ２００による互換処理Ｓ１４０の手順を詳しく説明するフローチャートである。

互換アダプタ２００のＵＳＢ部２１１は新世代ゲーム機３００からＵＳＢ信号を受信し（Ｓ１４２）、暗号化部２１４がＵＳＢ信号の暗号を復号する（Ｓ１４４）。ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６は、受信された信号をそれぞれのバスに分離する（Ｓ１４６）。これにより、コントローラ信号、メモリカードへの出力データ、音声信号、映像信号などが取り出される。

ＤＶＤデコーダエミュレータ２２６は、新世代ゲーム機３００側でディスク３０２から読み取られた再生信号を受け取り、復調する（Ｓ１４８）。

Ｉ／Ｏプロセッサ２３４は、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６から各信号を受け取り、メインプロセッサ２３２に渡す（Ｓ１５０）。

メインプロセッサ２３２は受け取ったデータにもとづいて計算処理を行い、その結果をグラフィックスプロセッサ２３８やサウンドプロセッサ２３６に出力する（Ｓ１５２）。

グラフィックスプロセッサ２３８はビデオデータを、サウンドプロセッサ２３６はサウンドデータをＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６に渡し、ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ２１６は映像信号と音声信号を重畳する（Ｓ１５４）。

暗号化部２１４は、重畳された送信すべきデータを暗号化してＵＳＢ部２１１に渡し（Ｓ１５６）、ＵＳＢ部２１１はＵＳＢ信号を新世代ゲーム機３００に送信する（Ｓ１５８）。送信データには、ゲーム機用コントローラ３０６を振動させるためのコントローラデータや、メモリカード３０４に書き込むためのメモリカードデータが含まれる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１００ 旧世代ゲーム機、 １０２ ディスク、 １０４ メモリカード、 １０６ ゲーム機用コントローラ、 １１０ ＤＶＤデコーダ、 １２０ サウンドプロセッサ、 １３０ Ｉ／Ｏプロセッサ、 １４０ メインプロセッサ、 １５０ グラフィックスプロセッサ、 ２００ 互換アダプタ、 ２０１ ＵＳＢ接続ケーブル、 ２０２ ネットワーク接続ケーブル、 ２０６ 電源アダプタ、 ２１０ ＡＳＩＣ、 ２１１ ＵＳＢ部、 ２１２ ハブ、 ２１４ 暗号化部、 ２１６ ＣＰＵ／ＤＭＡ／ＭＡＣ、 ２２６ ＤＶＤデコーダエミュレータ、 ２３０ 旧世代プロセッサユニット、 ２３２ メインプロセッサ、 ２３４ Ｉ／Ｏプロセッサ、 ２３６ サウンドプロセッサ、 ２３８ グラフィックスプロセッサ、 ２４０ メモリ、 ２４２ フラッシュメモリ、 ３００ 新世代ゲーム機、 ３０２ ディスク、 ３０４ メモリカード、 ３０６ ゲーム機用コントローラ。

Claims (7)

1. 新世代エンタテインメント装置の外部接続端子に接続するための外部接続インタフェースと、
   旧世代エンタテインメント装置の処理機能と互換性のある互換プロセッサユニットと、
   アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用であると判定された場合、前記新世代エンタテインメント装置に入力されるデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信し、前記互換プロセッサユニットに供給し、前記互換プロセッサユニットによる処理結果のデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置に送信する制御部とを含み、
   前記外部接続インタフェースは、ネットワークインタフェースであることを特徴とする互換アダプタ装置。
2. 記録媒体から読み取られた復調前の再生信号を復調するエミュレータ部をさらに含み、
   前記制御部は、アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用である場合、前記新世代エンタテインメント装置のディスクドライブにおいて前記記録媒体から読み取られた復調前の再生信号を前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信して前記エミュレータ部に供給し、前記エミュレータ部により復調されたデータを前記互換プロセッサユニットに供給することを特徴とする請求項１に記載の互換アダプタ装置。
3. 前記新世代エンタテインメント装置と通信するための第１ポートと外部ネットワークと通信するための第２ポートを有するハブを備え、
   前記新世代エンタテインメント装置と当該互換アダプタ装置の間でやりとりされるデータはパケット化されて、前記ハブを経由して送受信され、
   前記新世代エンタテインメント装置が外部ネットワークに送信するデータは前記ハブの前記第１ポートに入力され、前記ハブを経由して前記第２ポートから出力され、
   前記新世代エンタテインメント装置が外部ネットワークから受信するデータは前記ハブの前記第２ポートに入力され、前記ハブを経由して前記第１ポートから出力されることを特徴とする請求項１または２に記載の互換アダプタ装置。
4. 前記互換プロセッサユニットは、描画されたビデオデータをアップコンバートすることなく、処理結果のビデオデータを前記制御部に渡すことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の互換アダプタ装置。
5. 前記新世代エンタテインメント装置と前記旧世代エンタテインメント装置の間のクロック周波数の違いによるフレームの周期のずれを解消するために、前記互換プロセッサユニットの間により描画されたフレームをスキップすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の互換アダプタ装置。
6. 旧世代エンタテインメント装置との下位互換性をもたせるために新世代エンタテインメント装置の外部接続端子に接続される互換アダプタにおける互換処理方法であって、
   アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用であると判定された場合、前記新世代エンタテインメント装置に入力されるデータを外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信するステップと、
   受信された入力データを旧世代エンタテインメント装置の処理機能と互換性のある互換プロセッサユニットに供給し、前記互換プロセッサユニットによる処理結果のデータを前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置に送信するステップとを含み、
   前記外部接続インタフェースは、ネットワークインタフェースであることを特徴とする互換処理方法。
7. アプリケーションソフトウエアが格納された記録媒体の種別が前記旧世代エンタテインメント装置用である場合、前記新世代エンタテインメント装置のディスクドライブにおいて前記記録媒体から読み取られた復調前の再生信号を前記外部接続インタフェースを介して前記新世代エンタテインメント装置から受信するステップと、
   受信された再生信号を復調前の再生信号を当該互換アダプタ内でエミュレーションによって復調するステップと、
   復調されたデータを前記互換プロセッサユニットに供給するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の互換処理方法。

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