JPH04291424A - プログラムカートリッジ、このプログラムカートリッジを使用する方法、及びマイクロコンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ゲーム用などのマイ
クロコンピュータ及びこれに使用されるプログラムカー
トリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量の記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭが
あり、これは、マイクロコンピュータを使用したゲーム
機やパーソナルコンピュータなどにおいて、外部記憶媒
体として使用されている。

【０００３】図１４は、そのようなＣＤ−ＲＯＭも使用
できるマイクロコンピュータの一例を示す。

【０００４】すなわち、図１４は、そのようなマイクロ
コンピュータをゲーム機に適用した場合の一例を示し、
１はそのゲーム機本体、３は副処理部、４はＣＤ−ＲＯ
Ｍ、５はプログラムカートリッジである。

【０００５】そして、ゲーム機本体１は、マイクロコン
ピュータにより構成されているもので、１１はそのＣＰ
Ｕ、１３はワークエリア用となるメインＲＡＭ、１４は
ＰＰＵ（ピクチャ・プロセシング・ユニット）、１５は
ビデオＲＡＭである。そして、回路１１〜１４はシステ
ムバス１９に接続されるとともに、ＰＰＵ１４にビデオ
ＲＡＭ１５及びＣＲＴディスプレイ６が接続される。

【０００６】さらに、本体１において、２０は音声デー
タの主処理部で、２１はそのＡＰＵ（オーディオ・プロ
セシング・ユニット）、２４はＤ／Ａコンバータ、２５
は音声出力端子で、ＡＰＵ２１が、バス１９に接続され
るとともに、Ｄ／Ａコンバータ２４に接続される。

【０００７】また、副処理部３は、ＣＤ−ＲＯＭ４の使
用を可能にするためのもので、ＣＤプレーヤ及びＣＤ−
ＲＯＭデコーダなどを有し、ＣＤ−ＲＯＭ４か読み出さ
れた画像データ及びプログラムは、処理部３において必
要な処理が行われてからバス１９に供給される。

【０００８】さらに、プログラムカートリッジ５は、Ｒ
ＯＭ５１と、ＲＡＭ５２とを有し、そのＲＯＭ５１には
、プログラムなどが書き込まれている。また、ＲＡＭ５
２は、例えばゲームを途中で一時中断するとき、そのと
きの状態に関する各種のデータを次回のゲームの再開ま
で保持するために使用されるものであり、電池５３によ
りバックアップされている。

【０００９】そして、このカートリッジ５を、ゲーム機
本体１のスロット２に差し込むと、コネクタ（図示せず
）を通じてＲＯＭ５１及びＲＡＭ５２はバス１９に接続
される。

【００１０】そして、プログラムカートリッジ５だけで
ゲームなどが実行できる場合には、そのカートリッジ５
をスロット２にセットするとともに、ゲーム機本体１の
電源をオンにする（あるいはリセットをかける。以下同
様）。

【００１１】すると、ＣＰＵ１１によりＲＯＭ５１のプ
ログラムを実行されて画像データが形成され、この画像
データがＰＰＵ１４によりビデオＲＡＭ１５に書き込ま
れるとともに、このビデオＲＡＭ１５の画像データが水
平及び垂直走査に同期して読み出され、この読み出され
た画像データがディスプレイ６に供給されて画像が表示
される。

【００１２】また、ＣＰＵ１１によりＡＰＵ２１に音声
データ及びそのデコード用のプログラムがロードされ、
その音声データがデジタル音声信号にデコードされ、こ
のデジタル音声信号がコンバータ２４によりアナログ音
声信号にＤ／Ａ変換されてから端子２５に出力される。

【００１３】一方、ＣＤ−ＲＯＭ４を使用してゲームな
どを実行する場合には、そのＣＤ−ＲＯＭ４を処理部３
のＣＤプレーヤにセットするとともに、プログラムカー
トリッジ５としてシステムカートリッジ５をスロット２
にセットする。

【００１４】この場合、システムカートリッジ５もＲＯ
Ｍ５１及びＲＡＭ５２を有し、ＲＯＭ５１にはＩＰＬが
用意され、ＲＡＭ５２は、上述のように、例えばゲーム
を一時中断するときに各種のデータを次回のゲームの再
開まで保持するために使用される。また、ＣＤ−ＲＯＭ
４には、このＣＤ−ＲＯＭ４を使用するためのＯＳ及び
ゲームのプログラムなどが用意される。

【００１５】そして、電源をオンにすると、ＣＰＵ１１
がＲＯＭ５１のＩＰＬを実行することによりＣＤ−ＲＯ
Ｍ４からＯＳ及びゲームのプログラムがＲＡＭ１３にロ
ードされ、続いてＣＰＵ１１がＲＡＭ１３にロードされ
たプログラムが実行する。したがって、ゲームができる
ようになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ４を使用してゲームを実行する場合、上述のように、
ＣＤ−ＲＯＭ４上のＯＳ及びプログラムをＲＡＭ１３に
ロードすると、ＲＡＭ１３のメモリエリアのうち、ゲー
ムそのものに使用できるメモリエリアが少なくなってし
まい、好ましくない。

【００１７】そこで、システムカートリッジ５にワーク
エリア用のＲＡＭを追加することが考えられる。しかし
、そのようにすると、その追加したＲＡＭとＲＡＭ５２
とで２チップになってしまい、システムカートリッジ５
のコストアップを招いてしまう。この発明は、このよう
な問題点を解決しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させると
、ＩＰＬの書き込まれているＲＯＭ５１と、ＲＡＭ５２
とを有するプログラムカートリッジ５がセットされ、プ
ログラムの記録された大容量の記録媒体４を使用するマ
イクロコンピュータ１であって、スタート時、ＣＰＵ１
１が、ＲＯＭ５１のＩＰＬを実行することにより、記録
媒体４に記録されているプログラムをＲＡＭ５２に転送
し、この転送後、ＣＰＵ１１がＲＡＭ５２に転送したプ
ログラムを実行するようにしものである。

【００１９】

【作用】マイクロコンピュータ１をスタートさせると、
プログラムカートリッジ５のＲＯＭ５１のＩＰＬにした
がって、記録媒体４のプログラムがプログラムカートリ
ッジ５のＲＡＭ５２に転送され、その後、ＲＡＭ５２の
プログラムがＣＰＵ１１により実行される。

【００２０】

【実施例】この例においては、ＣＤ−ＲＯＭ４に、デー
タ圧縮された画像データと、その画像データを元の画像
データにエンコードするプログラムと、ゲームのプログ
ラムと、ＯＳとが記録されている場合である。

【００２１】《画像データのデータ圧縮方法》まず、そ
の画像データのデータ圧縮方法の一例について、図４〜
図１３により説明する。図４及び図５は、その画像デー
タの圧縮過程を示すフローチャートである。また、図６
Ａは、データ圧縮のターゲットとなる画面の１フレーム
（１画面）を示すもので、この１フレームは、２５６　
画素（横）×１９２　画素（縦）で構成されるとともに
、その１画素の赤色、緑色、青色がそれぞれ５ビットで
表される。なお、実際は、処理の都合でダミーの１ビッ
トが最上位に追加され、１画素は１ビット（ダミー）＋
５ビット×３色、すなわち、１６ビットとされる。また
、この原画像データは１フレーム単位でデータ圧縮され
る。

【００２２】すなわち、ステップ８１（図４）において
、図６Ａに示す１フレームの原画像データが、図６Ｂに
示すように、それぞれが８画素（横）×８画素（縦）の
大きさのブロック（以下、このブロックを「キャラクタ
」と呼ぶ）に分割される。したがって、図６Ｂにも示す
ように、１フレームの画像は、３２×２４＝７６８　個
のキャラクタに分割され、原画像データは画像データＣ
ＨＲ（０）　　〜ＣＨＲ（７６７）　　に分割される。

【００２３】そして、この画像データＣＨＲ（ｉ）（ｉ
　＝０〜７６７　）に対して、ステップ８２において、
第１次のベクトル量子化が行われる。このベクトル量子
化は、各キャラクタごとに、そのキャラクタ内の画素の
色数が４色以下となるように、データ圧縮するものであ
る。

【００２４】このベクトル量子化の方法としては、すで
に提案されている方法を採用することができるが、この
例においては、赤、青、緑の色成分を、互いに直交する
３本の座標軸にとった３次元の色空間を考え、この色空
間において各画素間の距離を求め、この距離の短い画素
同志をまとめることにより、キャラクタ内の画素の色数
が４色以下の「代表色」に収まるように画素データを丸
める。

【００２５】さらに、この量子化時、各フレームにおい
て、各キャラクタの量子化誤差（色空間における代表色
と各画素との距離に相当）のうちの最大値をＥｍａｘ　
としたとき、各キャラクタ内で量子化誤差が最大値Ｅｍ
ａｘ　を越える直前までベクトル量子化が行われ、フレ
ームごとに、その全キャラクタのＳ／Ｎが均一化される
。

【００２６】また、このように量子化をすると、色の変
化の平坦なキャラクタにおいては、色数が減少するが、
これは色数が減少しても量子化誤差がそれほど増加しな
いためである。そして、この量子化により、一般に、色
数が、３色、２色あるいは１色になるキャラクタを生じ
る。

【００２７】こうして、画像データＣＨＲ（ｉ）は各キ
ャラクタ内においては４色以下となるようにデータ圧縮
される。

【００２８】そして、このデータ圧縮された画像データ
ＣＨＲ（ｉ）が、ステップ８３において、グループ化さ
れる。 すなわち、似た色を持つキャラクタ同志をまとめること
により、キャラクタが８個のグループに分類される（以
下、このグループを「パレット」と呼ぶ）。このパレッ
トは、連続したキャラクタの領域である必要はなく、飛
び飛びのキャラクタ同志が、１つのパレットを構成して
もよい。例えば、図６Ｃに示すように、色調の似た領域
Ａ〜Ｅを生じた場合、この領域Ａ〜Ｅのそれぞれごとに
パレットが構成される。こうして、画像データＣＨＲ（
ｉ）は、８個のパレットの画像データＰＬＴ（０）〜Ｐ
ＬＴ（７）に分類される。

【００２９】そして、この８個のパレットのデータＰＬ
Ｔ（ｊ）（ｊ　＝０〜７）に対して、ステップ８４にお
いて、第２次のベクトル量子化が行われる。このベクト
ル量子化は、パレットごとに、そのパレットに属するキ
ャラクタの各画素の色を、１６色の代表色のいずれかに
丸めるものである。すなわち、各キャラクタの代表色が
４色であっても、そのキャラクタの集まりであるパレッ
トの色数が１６色を越えることがあるので、１つのパレ
ット内の色数が１６色より多ければ、第１次のベクトル
量子化の場合と同様、第２次のベクトル量子化が行われ
てパレット内の色が１６色になるように丸められ、その
結果の１６色が新たな代表色とされる。

【００３０】こうして、各パレットの画像データＰＬＴ
（ｊ）は、１６色の代表色の色データに量子化される。

【００３１】続いて、ステップ８５において、それぞれ
１６色に丸められたパレットの画像データＰＬＴ（ｊ）
からそのパレットごとに色番号変換用のテーブルＣＯＬ
（０）〜ＣＯＬ（７）が作成される。このテーブルＣＯ
Ｌ（ｊ）は、図７に示すように、パレットごとに、その
１６色の代表色の色データ（１６ビットのデータ）と、
その色データを指定する色番号（０〜１５）とを有する
変換テーブルである。

【００３２】そして、ステップ８６において、この色番
号テーブルＣＯＬ（ｊ）は、記録データＣＯＬ　として
一時記憶される。

【００３３】さらに、ステップ９１、９２において、１
６色の代表色に丸められた画像データが、キャラクタご
とにインデックス番号に変換される。すなわち、上述の
ように、キャラクタには、その色数が４色または３色の
もの、２色のもの、１色だけのものがある。そして、図
８Ａに示すように、キャラクタが４色または３色の場合
には、例えば図８Ｂに示すような、元の色番号と、イン
デックス番号（新しい色番号）とのインデックステーブ
ルＩＮＤ２を用意すれば、そのキャラクタ内の各画素の
色は、図８Ｃに示すように、キャラクタごとに、インデ
ックス番号のデータＤＳＰ２により表現することができ
る。そして、そのテーブルＩＮＤ２及びインデックスデ
ータＤＳＰ２におけるインデックス番号は、それぞれ２
ビットで表現することができる。

【００３４】また、図９Ａに示すように、キャラクタが
２色の場合には、例えば図９Ｂに示すような、元の色番
号と、インデックス番号とのテーブルＩＮＤ１を用意す
れば、そのキャラクタ内の各画素の色は、図９Ｃに示す
ように、キャラクタごとに、インデックス番号のデータ
ＤＳＰ１により表現することができる。そして、そのテ
ーブルＩＮＤ１及びデータＤＳＰ１におけるインデック
ス番号は、それぞれ１ビットで表現することができる。

【００３５】さらに、図１０に示すように、キャラクタ
が１色の場合には、その色番号だけで、そのキャラクタ
内のすべて画素の色を表現することができる。

【００３６】なお、以下の説明においては、４色または
３色のキャラクタ（図８）を２ビットモードのキャラク
タＭＣＨ２、２色のキャラクタ（図９）を１ビットモー
ドのキャラクタＭＣＨ１、１色のみのキャラクタ（図１
０）を単色モードのキャラクタＭＣＨ０と呼ぶ。

【００３７】そこで、ステップ９１において、色番号テ
ーブルＣＯＬ（ｊ）を参照することにより、パレットご
とに、１６色の代表色に丸められた画素データが、その
パレットの色番号テーブルＣＯＬ（ｊ）の対応する色番
号に変換され（図８Ａ、図９Ａ、図１０）、次に、ステ
ップ９２において、その色番号のうち、２ビットモード
のキャラクタＭＣＨ２及び１ビットモードのキャラクタ
ＭＣＨ１の色番号が、インデックステーブルＩＮＤ２、
ＩＮＤ１を参照することによりインデックス番号のデー
タＤＳＰ２、ＤＳＰ１に変換される（図８Ｃ、図９Ｃ）
。なお、ここでは、説明の都合上、単色モードのキャラ
クタＭＣＨ０については、その色番号をインデックス番
号データＤＳＰ０（＝０〜１５のいずれか）とする。

【００３８】そして、ステップ９３において、インデッ
クステーブルＩＮＤ２、ＩＮＤ１が記録データＩＮＤ　
として一時記憶される。

【００３９】さらに、デコード処理を考慮すると、２ビ
ットモードのキャラクタＭＣＨ２のインデックス番号デ
ータＤＳＰ２、１ビットモードのキャラクタＭＣＨ１の
インデックス番号データＤＳＰ１、単色モードのキャラ
クタＭＣＨ０のインデックス番号データＤＳＰ０は、そ
れぞれまとめておいたほうが高速にデコード処理ができ
る。しかし、１フレームの画像においては、例えば図１
１Ａに示すように、各モードのキャラクタが、分散して
いるのが普通である。ただし、図１１において、■は２
ビットモードのキャラクタＭＣＨ２、■は１ビットモー
ドのキャラクタＭＣＨ１、◎は単色モードのキャラクタ
ＭＣＨ０を示す。

【００４０】そこで、ステップ９４において、ソートが
行われ、各パレットのインデックス番号データＤＳＰ２
〜ＤＳＰ０が、図１１Ｂに示すように、２ビットモード
のキャラクタＭＣＨ２のインデックス番号データＤＳＰ
２、１ビットモードのキャラクタＭＣＨ１のインデック
ス番号データＤＳＰ１、単色モードのキャラクタＭＣＨ
０のインデックス番号データＤＳＰ０の順に並び変えら
れる。

【００４１】そして、ステップ９５において、ステップ
９４のソート結果のうち、２ビットモードのキャラクタ
ＭＣＨ２のインデックス番号データＤＳＰ２と、１ビッ
トモードのキャラクタＭＣＨ１のインデックス番号デー
タＤＳＰ１とが、記録データＤＡＴ　として一時記憶さ
れる。なお、単色モードのキャラクタＭＣＨ０のインデ
ックス番号データＤＳＰ０については、後述する。

【００４２】さらに、記録データＤＡＴ　のインデック
ス番号データＤＳＰ２、ＤＳＰ１は、各キャラクタごと
のデータであるが、この記録データＤＡＴ　は、インデ
ックス番号データＤＳＰ２〜ＤＳＰ０をソートしたもの
である上、単色モードのキャラクタＭＣＨ０の情報（イ
ンデックス番号データＤＳＰ０）を含んでいないので、
もはや１フレーム内の本来のキャラクタ位置に対応して
いない。

【００４３】このため、ステップ９６において、１フレ
ーム分のインデックス番号データＤＳＰ２〜ＤＳＰ０を
元の順序に並べ換えるためのスクリーンテーブルＳＣＲ
　が形成される。このスクリーンテーブルＳＣＲ　は、
ソート後のキャラクタ（インデックス番号データＤＳＰ
２〜ＤＳＰ０）がソート前のどのキャラクタ位置に配置
されていたかを示すマップであり、キャラクタごとにキ
ャラクタ番号Ｃ０　〜Ｃ７６７　と、パレット番号Ｐ０
〜Ｐ７　とを有する。

【００４４】すなわち、図１１Ｃに示すように、キャラ
クタ番号Ｃｎ　（ｎ　＝０〜７６７　）は、フレーム内
におけるソート前のキャラクタの位置を、画面の左上の
キャラクタ位置を起点として通し番号で表現した１０ビ
ットのデータであり、パレット番号Ｐｊ　は、そのキャ
ラクタが含まれるパレットが８個のパレットＰＬＴ（ｊ
）のうちのどれであるかを示す３ビットのデータである
。このため、このスクリーンテーブルＳＣＲ　において
は、図１２に示すように、１つのキャラクタに２バイト
が割り当てられ、その下位１０ビットがキャラクタ番号
Ｃｎ　とされ、その上位３ビットがパレット番号Ｐｊ　
とされる。

【００４５】さらに、ステップ９７により、スクリーン
テーブルＳＣＲ　のキャラクタ番号Ｃｎのうちの０〜１
５は、単色モードのキャラクタＭＣＨ０に割り当てられ
る。すなわち、テーブルＳＣＲ　において、キャラクタ
番号Ｃｎ　が大きい方に１６だけにシフトされ、キャラ
クタ番号Ｃ０　〜Ｃ１５に単色モードのキャラクタＭＣ
Ｈ０の色番号（インデックス番号データＤＳＰ０）が割
り当てられ、キャラクタ番号Ｃ１６〜Ｃ７８３　に本来
のキャラクタ番号が割り当てられる。

【００４６】そして、ステップ９８において、このスク
リーンテーブルＳＣＲが、記録データＳＣＲ　として一
時記憶される。

【００４７】以上のようにして、１フレームごとに、色
番号変換用のデータＣＯＬ　と、２ビットモードのキャ
ラクタＭＣＨ２のインデックス番号データＤＳＰ２及び
そのインデックステーブルＩＮＤ２と、１ビットモード
のキャラクタＭＣＨ１のインデックス番号データＤＳＰ
１及びそのインデックステーブルＩＮＤ１と、スクリー
ンテーブルＳＣＲ　とが作成される。

【００４８】なお、この場合、２ビットモードのキャラ
クタＭＣＨ２のインデックス番号データＤＳＰ２及びそ
のインデックステーブルＩＮＤ２の数Ｎと、１ビットモ
ードのキャラクタＭＣＨ１のインデックス番号データＤ
ＳＰ１及びそのインデックステーブルＩＮＤ１の数Ｍは
、画像の内容により異なり、０≦Ｎ≦７６８　、０≦Ｍ
≦７６８　である。また、以後、データＤＳＰ２、ＩＮ
Ｄ２、ＤＳＰ１、ＩＮＤ１を、必要に応じてデータＤＡ
Ｔ　と総称する。

【００４９】そして、これらデータＣＯＬ　、ＤＡＴ　
、ＳＣＲ　が、例えば図１３に示すようなフォーマット
の記録データＲＥＣＤに組み立てられて記録される。す
なわち、この記録データＲＥＣＤは、その先頭に、２ビ
ットモードのキャラクタＭＣＨ２の数と、１ビットモー
ドのキャラクタＭＣＨ１の数とを示す情報Ｎ、Ｍを有し
、次に、２ビットモードのキャラクタＭＣＨ２のインデ
ックステーブルＩＮＤ２及びインデックス番号データＤ
ＳＰ２が、１キャラクタ分ずつＮキャラクタ分だけ続く
。さらに、記録データＲＥＣＤは、１ビットモードのキ
ャラクタＭＣＨ１のインデックステーブルＩＮＤ１及び
インデックス番号データＤＳＰ１が、１キャラクタ分ず
つＭキャラクタ分だけ続き、最後に、スクリーンテーブ
ルＳＣＲと、色番号データＣＯＬ　とを順に有する。

【００５０】そして、この記録データＲＥＣＤが、記録
媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭに記録される。この場合、そ
の記録データＲＥＣＤは、エラー訂正コードの付加など
ＣＤ−ＲＯＭに記録するためのエンコード処理が行われ
てから記録される。また、そのＣＤ−ＲＯＭには、これ
に記録された画像（記録データＲＥＣＤ）を表示あるい
は使用するプログラムなども必要に応じて用意される。

【００５１】ここで、データ圧縮後の１フレーム当たり
のデータ量を求めると、これは次のようになる。すなわ
ち、パレットは１フレームにつき８個あり、１パレット
が１６色、１色は１６ビット（１ビットはダミー）なの
で、色番号データＣＯＬ　（色番号テーブルＣＯＬ（ｊ
））は、合計で、 ８パレット×１６色×１６ビット＝２５６　バイトとな
る。

【００５２】また、スクリーンテーブルＳＣＲ　は、キ
ャラクタが７６８個あり、１キャラクタにつき２バイト
であるから、 ２バイト×７６８　個＝１５３６バイトとなる。

【００５３】さらに、２ビットモードのキャラクタＭＣ
Ｈ２のインデックステーブルＩＮＤ２は、色番号が０〜
１５であって４ビットで表現され、色番号は４色分であ
るから、４ビット×４色分＝２バイト となる。また、インデックス番号データＤＳＰ２は、イ
ンデックス番号が２ビットで、これが１キャラクタ分で
あるから、 ２ビット×８画素×８画素＝１６バイトとなる。したが
って、２ビットモードのキャラクタＭＣＨ２のデータ量
は、１キャラクタ当たり１８バイトとなる。

【００５４】また、１ビットモードのキャラクタＭＣＨ
１のインデックステーブルＩＮＤ１は、色番号が０〜１
５であって色番号は２色分であるから、 ４ビット×２色分＝１バイト となる。また、インデックス番号データＤＳＰ１は、イ
ンデックス番号が１ビットで、これが１キャラクタ分で
あるから、 １ビット×８画素×８画素＝８バイト となる。したがって、１ビットモードのキャラクタＭＣ
Ｈ１のデータ量は、１キャラクタ当たり９バイトとなる
。

【００５５】さらに、単色モードのキャラクタＭＣＨ０
については、キャラクタの各画素データは伝送していな
い。

【００５６】したがって、１フレーム内の各モードのキ
ャラクタＭＣＨ２〜ＭＣＨ０の割り合いを、例えば、　
　　　２ビットモード：１ビットモード：単色モード＝
　　２　　：　　１　　：　　１　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　＝　３８４個：　１９２個：　
１９２個とすると、 　　　　色番号データＣＯＬ　　　　　　　　　　　　
　　　＝　２５６バイト　　　　スクリーンテーブルＳ
ＣＲ　　　　　　　　　＝１５３６バイト　　　　２ビ
ットモードのキャラクタＭＣＨ２＝１８バイト×３８４
　個＝６９１２バイト　　　　１ビットモードのキャラ
クタＭＣＨ１＝９バイト×１９２　個＝１７２８バイト
　　　　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−　　　　　　　　　　合　　　　計
　　　　　　　　　　　　　　　　＝　　　　　　　　
　　　　　　　　　１０４３２バイトとなる。すなわち
、約１０Ｋバイトとなる。

【００５７】そして、ＣＤ−ＲＯＭの伝送レイトは１５
０　Ｋバイト／秒なので、１５フレーム／秒の割り合い
で動画を記録あるいは再生できることになる。

【００５８】こうして、図４〜図１３に示したデータ圧
縮方法によれば、１フレーム単位で、画像を階層的に小
領域に分割し、各階層の画像データに対してベクトル量
子化を行うようにしたので、画像データの圧縮率を上げ
ることができる。

【００５９】また、デコード時、テーブルを参照するだ
けでデコード処理を行うことができるので、デコーダの
構成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを
必要としないので、内蔵ＲＡＭの容量が限定されている
汎用のＤＳＰをデコーダとして使用することができ、デ
コーダをローコスト化することができる。

【００６０】しかも、フレーム相関を利用しないで圧縮
処理を行っているので、デコード時にエラーを生じても
、そのエラーは１フレーム内で完結し、以後のフレーム
に影響することがない。

【００６１】さらに、デコーダ回路をローコストに提供
できるとともに、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭを使用で
きるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効
果的である。

【００６２】なお、上述の例においては、説明を簡単に
するため、色番号をインデックス番号に変換してから各
モードのキャラクタＭＣＨ２〜ＭＣＨ０にソートしたが
、逆にソート後、色番号をインデックス番号に変換する
ることもできる。さらに、上述においては、各キャラク
タＭＣＨ２〜ＭＣＨ０について第１次のベクトル量子化
をしたのち、パレットに分割して第２次の量子化を行っ
たが、キャラクタに分割したのちパレットに分割し、各
パレットにおいて第１次のベクトル量子化を行ってパレ
ット内の画素の色を１６色に丸め、その後、キャラクタ
単位で第２次のベクトル量子化を行ってキャラクタ内の
画素の色を４色以下に圧縮することもできる。

【００６３】《デコーダ回路》次に、上述のデータ圧縮
された画像データＲＥＣＤから、元の画像データをデコ
ードして動画を表示できるようにしたマイクロコンピュ
ータについて、その基本的な構成及び動作を、図１によ
り説明する。なお、一部の回路は、図１４のそれと同じ
である。

【００６４】図１は、そのようなマイクロコンピュータ
をゲーム機に適用した場合の一例を示し、１はそのゲー
ム機本体、３は副処理部、４はＣＤ−ＲＯＭ、５はプロ
グラムカートリッジである。

【００６５】そして、ゲーム機本体１は、マイクロコン
ピュータにより構成されているもので、１１はそのＣＰ
Ｕ、１２はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ）、１３はワ
ークエリア用となるメインＲＡＭ、１４はＰＰＵ、１５
はビデオＲＡＭである。

【００６６】この場合、ビデオＲＡＭ１５は２フレーム
分（２画面分）の画面エリアを有し、その一方の画面エ
リアの画像データが、ＰＰＵ１４によりＣＲＴディスプ
レイ６の垂直及び水平走査に同期して読み出され、ディ
スプレイ６により画像として表示されるとともに、この
表示が行われている間に、他方の画面エリアに次に表示
される画像の画像データが書き込まれる。なお、ビデオ
ＲＡＭ１５の一部のエリアは、ＰＰＵ１４のワークエリ
アでもあり、色番号テーブルＣＯＬ（ｊ）のエリア（パ
レット用のエリア）などとしても使用される。

【００６７】また、副処理部３は、ＣＤプレーヤを有し
てＣＤ−ＲＯＭ４の使用を可能にするためのもので、３
１はそのＣＤプレーヤ、３２はＤＳＰ、３３はＣＤ−Ｒ
ＯＭデコーダ、３４はそのワークエリア用のＲＡＭ、３
５はコントローラである。そして、ＣＤ−ＲＯＭ４には
、上述のように、音声データ、画像データＲＥＣＤ、こ
の画像データＲＥＣＤを元の画像データにエンコードす
るためのプログラム、ゲームのプログラム及びＯＳが記
録されている。

【００６８】さらに、ＤＳＰ３２は、プレーヤ３１の再
生信号に対するエラー訂正を行うとともに、再生信号か
ら画像データＲＥＣＤなどのユーザ用データと、トラッ
ク番号などの制御データとを分離するためのものであり
、コントローラ３５は、そのＤＳＰ３２からの制御デー
タと、ＣＰＵ１１からの指示データとに基づいてプレー
ヤ３１を制御し、目的とするデータを再生するためのも
のである。また、デコーダ３３は、プレーヤ３１の再生
信号がＣＤ−ＲＯＭ４の再生信号のとき、そのＣＤ−Ｒ
ＯＭ用のエラー訂正などの処理を行うためのものである
。

【００６９】さらに、処理部３において、４４はＤＳＰ
で、これは汎用のＤＳＰであるが、処理部３においては
、画像データの処理を行うものである。なお、この処理
部３は、この例においてはゲーム機本体１と一体化され
ているが、ゲーム機本体１に対してアダプタ形式とされ
ていてもよい。

【００７０】そして、ＣＤ−ＲＯＭ４の画像データＲＥ
ＣＤが動画として表示されるとき、ＣＤ−ＲＯＭ４から
再生された画像データＲＥＣＤに対するデコード処理の
手順は、次のとおりである。

【００７１】Ａ．　インデックステーブルＩＮＤ２、Ｉ
ＮＤ１を参照してインデックス番号データＤＳＰ２、Ｄ
ＳＰ１を、色番号にデコードする。

【００７２】Ｂ．　色番号テーブルＣＯＬ（ｊ）（色番
号データＣＯＬ　）を参照してＡ項でデコードした色番
号を、実際の色の画素データにデコードする。

【００７３】Ｃ．　スクリーンテーブルＳＣＲ　を参照
してＢ項でデコードした画素データを、元のキャラクタ
位置に並べ変える。

【００７４】そして、このＡ項〜Ｃ項のうち、Ａ項をＤ
ＳＰ４４が行い、Ｂ項及びＣ項をＰＰＵ１４が行う。す
なわち、 （１）　　ＣＤプレーヤ３１によりＣＤ−ＲＯＭ４から
画像データＲＥＣＤの１フレーム分が再生され、この画
像データＲＥＣＤが、プレーヤ３１からＤＳＰ３２及び
デコーダ３３に順に供給されてエラー訂正などの処理が
行われ、そのエラー訂正の行われた画像データＲＥＣＤ
が、ＤＭＡＣ１２によりデコーダ３３からＲＡＭ１３の
第１のバッファエリアにＤＭＡ転送される。

【００７５】（２）　　２ビットモードのキャラクタＭ
ＣＨ２をデコードするためのプログラムが、ＤＳＰ４４
にロードされる。

【００７６】（３）　　ＲＡＭ１３の第１のバッファエ
リアにＤＭＡ転送された画像データＲＥＣＤの２ビット
モードのキャラクタＭＣＨ２のデータＩＮＤ２、ＤＳＰ
２のうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、Ｄ
ＭＡＣ１２によりＤＳＰ４４にＤＭＡ転送される。

【００７７】（４）　　ＤＳＰ４４において、（２）　
のプログラムによりＡ項が実行され、ＤＭＡ転送されて
きたインデックス番号データＤＳＰ２は、インデックス
テーブルＩＮＤ２により色番号（図８Ａ）に変換される
。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番号
データＤＳＰ２（＝１８バイト×８個）は、４ビット×
８画素×８画素（＝２５６　バイト）の色番号にデコー
ドされる。

【００７８】（５）　　このデコードされた色番号が、
ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリア
にＤＭＡ転送される。

【００７９】（６）　　以後、（３）　〜（５）　の処
理が繰り返され、２ビットモードのキャラクタＭＣＨ２
のインデックス番号データＤＳＰ２のすべてが色番号に
デコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤ
ＭＡ転送される。

【００８０】（７）　　ＲＡＭ１３の第２のバッファエ
リアにＤＭＡ転送された２ビットモードのすべての色番
号が、ＣＲＴディスプレイ６の垂直ブランキング期間に
、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ
１５にＤＭＡ転送される。

【００８１】（８）　　（７）　までの処理を終了する
と、１ビットモードのキャラクタＭＣＨ２をデコードす
るためのプログラムが、ＤＳＰ４４にロードされる。

【００８２】（９）　　ＲＡＭ１３の第１のバッファエ
リアにＤＭＡ転送された画像データＲＥＣＤの１ビット
モードのキャラクタＭＣＨ１のデータＩＮＤ１、ＤＳＰ
１のうち、その先頭から８キャラクタ分のデータが、Ｄ
ＭＡＣ１２によりＤＳＰ４４にＤＭＡ転送される。

【００８３】（１０）　　ＤＳＰ４４において、（８）
　のプログラムによりＡ項が実行され、ＤＭＡ転送され
てきたインデックス番号データＤＳＰ１は、インデック
ステーブルＩＮＤ１により色番号（図９Ａ）に変換され
る。この変換により、８キャラクタ分のインデックス番
号データＤＳＰ１（＝９バイト×８個）は、４ビット×
８画素×８画素（＝２５６　バイト）の色番号にデコー
ドされる。

【００８４】（１１）　　このデコードされた色番号が
、ＤＭＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリ
アにＤＭＡ転送される。

【００８５】（１２）　　以後、（９）　〜（１１）の
処理が繰り返され、１ビットモードのキャラクタＭＣＨ
１のインデックス番号データＤＳＰ１のすべてが色番号
のデータにデコードされてＲＡＭ１３の第２のバッファ
エリアにＤＭＡ転送される。

【００８６】（１３）　　ＲＡＭ１３の第２のバッファ
エリアにＤＭＡ転送された１ビットモードのすべての色
番号が、ＣＲＴディスプレイ６の垂直ブランキング期間
に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡ
Ｍ１５にＤＭＡ転送される。

【００８７】なお、（７）　における２ビットモードの
色番号のＤＭＡ転送は、この（１３）の直前（（１３）
と（１２）との間）に行うこともできる。

【００８８】（１４）　　（１３）までの処理を終了す
ると、ＣＲＴディスプレイ６の垂直ブランキング期間に
、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送され
た画像データＲＥＣＤのスクリーンテーブルＳＣＲ　が
、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ
１５にＤＭＡ転送される。

【００８９】（１５）　　ＣＲＴディスプレイ６の水平
ブランキング期間に、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリ
アにＤＭＡ転送された色番号データＣＯＬ　が、ＤＭＡ
Ｃ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤ
ＭＡ転送される。

【００９０】（１６）　　以上の処理が行われと、ＰＰ
Ｕ１４は、リアルタイムでＢ項、Ｃ項を実行する。すな
わち、色番号テーブルＣＯＬ（ｊ）（色番号データＣＯ
Ｌ　）を参照することにより、（３）　〜（６）　、（
９）　〜（１２）により処理された色番号が、実際の色
の画素データにデコードされるとともに、スクリーンテ
ーブルＳＣＲ　を参照することにより、ビデオＲＡＭ１
５のうち、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書
き込まれる。

【００９１】（１７）　　以上により１フレーム分の画
素データがビデオＲＡＭ１５に書き込まれると、ビデオ
ＲＡＭ１５の表示エリアが切り換えられ、その画素デー
タの書き込まれたエリアがアクティブとされ、その画面
がディスプレイ６に表示される。

【００９２】（１８）　　処理は（１）　に戻り、以後
、１フレーム単位で（１）　〜（１７）の処理が繰り返
される。

【００９３】こうして、ＣＤ−ＲＯＭ４から再生された
画像データは、上述のようにＲＡＭ１３と、ＤＳＰ４４
と、ＰＰＵ１４との間を、パイプライン処理的に処理さ
れながらビデオＲＡＭ１５まで次々と送られる。したが
って、ディスプレイ６には、ＣＤ−ＲＯＭ４の画像デー
タＲＥＣＤによる画像が動画として表示される。なお、
この動画表示は、上述のように１５フレーム／秒の割り
合いで行うことができる。

【００９４】《プログラムエリアの確保》ＣＤ−ＲＯＭ
４に記録されているプログラム及びＯＳを実行できるよ
うにするため、この例においては、次のように構成され
る。すなわち、ＣＰＵ１１として、モトローラ社のＭＣ
−６５８１６（または相当品）が使用される。このＣＰ
Ｕ１１は、図２に等価的に示すように、データバスはＤ
７　〜Ｄ０　の８ビットであるが、アドレスバスはＡ２
３〜Ａ０　の２４ビットとされているとともに、その下
位１６ビットＡ１５〜Ａ０　はプログラムカウンタＰＣ
から出力され、上位８ビットＡ２３〜Ａ１６はバンクレ
ジスタＢＫから出力される。

【００９５】また、システムカートリッジ５には、ＲＯ
Ｍ５１及び電池５３でバックアップされたＲＡＭ５２が
設けられるとともに、これらＲＯＭ５１及びＲＡＭ５２
と、ＲＡＭ１３のアドレスは、例えば図３に示すように
、割り当てられる。すなわち、図３はＣＰＵ１１のアド
レスできるアドレスマップを示すもので、その縦方向が
プログラムカウンタＰＣの示すアドレスＡ１５〜Ａ０　
、横方向がバンクレジスタＢＫの示すアドレスＡ２３〜
Ａ１６である。

【００９６】そして、このアドレスマップにおいて、０
０Ｅ０００Ｈ　〜００ＦＦＦＦＨ　番地（ＢＫ＝０、Ｐ
Ｃ＝Ｅ０００Ｈ　〜ＦＦＦＦＨ　。 大きさは８Ｋバイト）にＲＯＭ５１が配置されるととも
に、このＲＯＭ５１に、ＣＤ−ＲＯＭ４を使用するため
のＩＰＬが用意される。

【００９７】この場合、このＩＰＬは、１．　スタート
時（電源をオンにしたとき）、ＣＰＵ１１が、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ４に記録されているプログラムをＲＡＭ５２に転送
する。

【００９８】２．　ＣＰＵ１１が、ＲＡＭ５２に転送さ
れたプログラムにジャンプし、そのプログラムを実行す
る。というプログラムとされる。

【００９９】また、７Ｅ２０００Ｈ　〜７ＦＦＦＦＦＨ
　番地（ＢＫ＝７ＥＨ　で、ＰＣ＝２０００Ｈ　〜ＦＦ
ＦＦＨ　と、ＢＫ＝７ＦＨ　で、ＰＣ＝０〜ＦＦＦＦＨ
　。大きさは１２０　Ｋバイト）に、ＲＡＭ１３が配置
される。

【０１００】さらに、８０８０００Ｈ　〜８０ＦＦＦＦ
Ｈ　、８１８０００Ｈ　〜８１ＦＦＦＦＨ　、８２８０
００Ｈ　〜８２ＦＦＦＦＨ　、８３８０００Ｈ　〜８３
ＦＦＦＦＨ　番地（ＢＫ＝８０Ｈ　〜８３Ｈ　で、ＰＣ
＝８０００Ｈ　〜ＦＦＦＦＨ　。大きさは１２８Ｋバイ
ト）に、ＲＡＭ５２が配置されるとともに、このＲＡＭ
５２のアドレスの一部がＯＳの常駐エリアとされる。し
たがって、システムカートリッジ５におけるＲＡＭは、
ＲＡＭ５２だけとされる。

【０１０１】なお、ＲＯＭ５１が増設あるいは追加され
るときには、７ＤＦＦＦＦＨ　番地以下で、図３の斜線
部分を除いたエリア＃１に、低いアドレスから順に増設
あるいは追加される。また、ＲＡＭ５２が増設あるいは
追加されるときには、８４８０００Ｈ　番地以上で、図
３の斜線部分を除いたエリア＃２に、低いアドレスから
順に増設あるいは追加される。

【０１０２】そして、ＣＤ−ＲＯＭ４を使用してゲーム
などを実行する場合には、そのＣＤ−ＲＯＭ４を処理部
３のＣＤプレーヤにセットするとともに、システムカー
トリッジ５をスロット２にセットして、電源をオンにす
る。

【０１０３】すると、ＣＰＵ１１がＲＯＭ５１のＩＰＬ
を実行することによりＣＤ−ＲＯＭ４からＯＳ及びゲー
ムのプログラムが再生され、これがＲＡＭ５２にロード
される。例えば、ＲＡＭ５２の８０８０００Ｈ　〜８０
ＦＦＦＨ番地（ＢＫ＝８０Ｈ、ＰＣ＝８０００Ｈ　〜Ｆ
ＦＦＦＨ）にＯＳがロードされ、８１８０００Ｈ　〜８
１ＦＦＦＦＨ　、８２８０００Ｈ　〜８２ＦＦＦＦＨ　
、８３８０００Ｈ　〜８３ＦＦＦＦＨ　番地（ＢＫ＝８
１Ｈ　〜８３Ｈ　で、ＰＣ＝８０００Ｈ　〜ＦＦＦＦＨ
　）にゲームのプログラムがロードされる。

【０１０４】続いて、ＣＰＵ１１の処理はＲＡＭ５２に
ロードされたプログラムにジャンプし、ＲＡＭ５２にロ
ードされたＯＳのもとでＲＡＭ５２にロードされたプロ
グラムを実行する。したがって、このプログラムにより
ゲームができるようになる。

【０１０５】なお、ゲームを途中で一時中断したときに
は、そのときの状態に関する各種のデータがＲＡＭ５２
に書き込まれ、次回のゲームの再開まで保持される。

【０１０６】

【発明の効果】この発明によれば、ＣＤ−ＲＯＭ４のプ
ログラムを実行するとき、プログラムカートリッジ５の
ＲＡＭ５２に、そのプログラム及びＣＤ−ＲＯＭ４に記
録されているＯＳを転送し、この転送されたプログラム
及びＯＳに基づいて処理を実行するようにしているので
、プログラムはＲＡＭ１３のメモリエリアをすべて使用
することができ、減少することがない。

【０１０７】また、システムカートリッジ５にプログラ
ムエリア用のＲＡＭを追加する必要がなく、システムカ
ートリッジ５のコストアップを招くことがない。

【０１０８】しかも、ＲＡＭ５２は、ゲームを途中で一
時中断するとき、各種のデータを次回のゲームの再開ま
で保持するために使用することができる。

【０１０９】さらに、ＲＯＭ５１のアドレス（増設エリ
ア＃１を含む）のＭＳＢ　を“０”から“１”にすれば
、ＲＡＭ５２のアドレス（増設エリア＃２を含む）にな
るので、プログラムを開発するとき、これが楽である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一例の系統図である。

【図２】ＣＰＵのアドレスバスを示す図である。

【図３】メモリマップの一例を示す図である。

【図４】画像データの圧縮過程の一例を示す流れ図であ
る。

【図５】画像データの圧縮過程の一例を示す流れ図であ
る。

【図６】画像データにおける用語を説明するための図で
ある。

【図７】色番号テーブルを説明するための図である。

【図８】２ビットモードのキャラクタについてのデータ
を説明するための図である。

【図９】１ビットモードのキャラクタについてのデータ
を説明するための図である。

【図１０】単色モードのキャラクタについてのデータを
説明するための図である。

【図１１】スクリーンテーブルを説明するための図であ
る。

【図１２】スクリーンテーブルのデータの構造を説明す
るための図である。

【図１３】記録データのフォーマットの一例を示す図で
ある。

【図１４】従来例の系統図である。

【符号の説明】

１　　ゲーム機本体 ２　　スロット ３　　副処理部 ４　　ＣＤ−ＲＯＭ ５　　プログラムカートリッジ ６　　ＣＲＴディスプレイ １１　　ＣＰＵ １２　　ＤＭＡコントローラ １３　　ＲＡＭ １４　　ＰＰＵ １５　　ビデオＲＡＭ １８　　第１のシステムバス １９　　第２のシステムバス ２０　　音声データの主処理部 ２１　　ＡＰＵ ２４　　Ｄ／Ａコンバータ ３１　　ＣＤプレーヤ ３２　　ＤＳＰ ３３　　ＣＤ−ＲＯＭデコーダ ３５　　コントローラ ４４　　ＤＳＰ ５１　　ＲＯＭ ５２　　ＲＡＭ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＩＰＬの書き込まれているＲＯＭと、
   ＲＡＭとを有し、マイクロコンピュータにセットされて
   使用されるプログラムカートリッジであって、上記ＩＰ
   Ｌは、大容量の記録媒体に記録されているプログラムを
   上記ＲＡＭに転送する処理を、上記マイクロコンピュー
   タのＣＰＵに実行させるプログラムと、この転送後、上
   記ＲＡＭに転送した上記プログラムを上記ＣＰＵに実行
   させるプログラムとを有するプログラムカートリッジ。
2. 【請求項２】ＩＰＬの書き込まれたＲＯＭと、ＲＡＭと
   を有するプログラムカートリッジを使用し、スタート時
   、ＣＰＵに、上記ＲＯＭのＩＰＬを実行させて大容量の
   記録媒体に記録されているプログラムを上記ＲＡＭに転
   送させ、この転送後、上記ＣＰＵに上記ＲＡＭに転送し
   た上記プログラムを実行させるようにしたプログラムカ
   ートリッジの使用方法。
3. 【請求項３】ＩＰＬの書き込まれているＲＯＭと、ＲＡ
   Ｍとを有するプログラムカートリッジがセットされ、プ
   ログラムの記録された大容量の記録媒体を使用するマイ
   クロコンピュータであって、スタート時、ＣＰＵが、上
   記ＲＯＭのＩＰＬを実行することにより、上記記録媒体
   に記録されているプログラムを上記ＲＡＭに転送し、こ
   の転送後、上記ＣＰＵが、上記ＲＡＭに転送した上記プ
   ログラムを実行するようにしマイクロコンピュータ。