WO2010134482A1

WO2010134482A1 - 動画像再生システムおよび動画像再生方法

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Publication number: WO2010134482A1
Application number: PCT/JP2010/058266
Authority: WO
Inventors: 孝司澤田
Original assignee: 株式会社メガチップス
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2010-11-25
Also published as: CN102439974A; CN102439974B; EP2434757A4; EP2434757A1; EP2434757B1; JPWO2010134482A1; US8582033B2; JP5581317B2; US20120050614A1

Abstract

　送信側のクロックと受信側である通信部３３のクロック３４とを同期させた後に、送信側のクロックに応じて第１垂直同期信号を生成し、生成した第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データ５を作成する。動画像データ５の作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと動画像データ５とを通信データとして送信側より通信部３３に向けて送信する。次に、通信部３３のクロック３４と通信データとして受信された開始タイミングデータとに応じて第２垂直同期信号を生成する。通信データとして受信された動画像データ５に含まれるフレームデータ５０を、第２垂直同期信号に従って表示する。

Description

動画像再生システムおよび動画像再生方法

　本発明は、動画像を表現したデータを通信によって送信し、受信側において動画像を再生（表示）する技術に関する。より詳しくは、受信側で発生する遅延時間を抑制する技術に関する。

　動画像の再生は、ディスプレイ等の画像再生装置において、静止画像（フレーム）を一定の時間間隔（以下、「フレーム間隔」と称する。）で、順次に、表示させることによって実現される。

　一方、画像作成装置において作成された動画像の信号をデジタルデータに変換して、遠隔地に設置された画像再生装置にデータ通信により送信して再生するシステム（放送システム、監視システム、テレビ電話システム、ゲームシステム等）が提案されている。このように、画像作成装置と画像再生装置との間でデータ通信を用いる場合、動画像データのサイズが比較的大きいために、主に伝送遅延によって、画像が作成されてから再生されるまでの間に遅延時間が生じるという問題がある。特に、データ通信に無線を用いる場合には、限られた帯域内でデータを送受信する必要があるため、通信速度の向上には限界があり、遅延時間の短縮が大きな課題となる。

　例えば、ゲームシステムでは、プレイヤーの操作に応じてプレイ画面を変化させる必要があり、プレイ画面はプレイヤーの操作に応じて作成されるリアルタイムの動画像となる。そして、例え、このプレイ画面自体を一定のフレーム間隔で再生したとしても（プレイ画面自体が滑らかに連続的に再生されたとしても）、プレイヤーの操作に対して遅れて表示されると、プレイヤーは操作上の違和感を感じ、操作性が低下する。すなわち、特定の技術分野においては、再生側において動画像が単に連続的に再生されるだけでは足りず、動画像を再生する際のリアルタイム性が、より一層要求される。

　そこで、従来より、このような遅延時間を短縮するための様々な技術が提案されており、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００７－２２１４１１号公報

　ところが、従来の技術では、動画像のフレームを作成するタイミングを決定する信号と、動画像のフレームを再生するタイミングを決定する信号とが同期していないという問題があった。

　図２６は、従来の技術を説明する図である。図２６に示す「Ｔ」はフレーム間隔、「Ｆａ」および「Ｆｂ」は、それぞれフレームＦＡ，ＦＢのフレームデータの処理に要する時間を示す。ここに言う「処理」とはフレームデータを作成する処理、フレームデータを圧縮符号化する処理、作成側から再生側へフレームデータを送受信する通信処理および再生側でフレームデータを復号化する処理等を含むものである。そして、「処理に要する時間」とはフレームデータの作成が開始されてから当該フレームデータの再生（表示）が可能となるまでの時間である。また、「Ｄ１」および「Ｄ２」は、それぞれフレームＦＡ，ＦＢの遅延時間を示す。

　動画像作成時の垂直同期信号とは、各フレームデータの作成タイミングを示す信号であり、各フレームデータは当該垂直同期信号がＯＮとなる時刻にそれぞれ作成される。すなわち、フレームＦＡは時刻ｔ１に作成が開始され、時間Ｆａが経過することにより、時刻Ｔ１において表示が可能な状態となる。一方、フレームＦＢは時刻ｔ２に作成が開始され、時間Ｆｂが経過することにより、時刻Ｔ２において表示が可能な状態となる。

　表示が可能な状態となったフレームは、その後に、動画像再生時の垂直同期信号がＯＮとなったときに再生される。したがって、フレームＦＡは、時刻Ｔ１の後に動画像再生時の垂直同期信号がＯＮとなる時刻（時刻τ１）に再生され、遅延時間は時刻ｔ１からτ１までの時間（遅延時間Ｄ１）となる。一方、フレームＦＢは、時刻Ｔ２の後に動画像再生時の垂直同期信号がＯＮとなる時刻（時刻τ３）に再生され、遅延時間は時刻ｔ２からτ３までの時間（遅延時間Ｄ２）となる。図２６から明らかなように、遅延時間Ｄ２は、遅延時間Ｄ１よりも大きい。

　図２６に示すフレームＦＡの例から明らかなように、遅延時間を最小限に抑制するためには、ある１つのフレームデータについての処理が全て完了した直後に、再生時の垂直同期信号がＯＮとなることが望ましい。すなわち、フレームデータの再生準備が完了したときに、再生タイミングが到来することが理想的である。

　しかしながら、従来の技術では、先述のように、動画像を作成するときの垂直同期信号と、動画像を再生するときの垂直同期信号とが同期していない。したがって、図２６に示すフレームＦＢの例のように、作成時の垂直同期信号と再生時の垂直同期信号との関係が、フレームデータの再生準備が整う直前に再生タイミングが到来するような関係となる場合が発生し、遅延時間が増大するという問題があった（いわゆるジッタが発生するという問題があった）。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、動画像データを通信によって伝送して再生する技術において、再生される動画像の遅延時間を短縮して、リアルタイム性を向上させることを目的とする。

　上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、通信データを送信する送信手段が備える通信クロックと前記通信データを受信する受信手段が備える通信クロックとが同期した状態で、前記送信手段と前記受信手段との間で、動画像を表現した動画像データを送受信しつつ、前記動画像を再生する動画像再生システムであって、前記送信手段の通信クロックに応じて第１垂直同期信号を生成する第１信号生成手段と、前記第１信号生成手段によって生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する画像作成手段とを備え、前記送信手段は、前記画像作成手段による前記動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと前記画像作成手段によって作成された前記動画像データとを通信データとして送信し、前記受信手段によって通信データとして受信された前記開始タイミングデータと前記受信手段の通信クロックとに応じて第２垂直同期信号を生成する第２信号生成手段と、前記受信手段によって通信データとして受信された前記動画像データに基づいて、前記動画像データに含まれるフレームデータを前記第２信号生成手段によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する画像再生手段とをさらに備えることを特徴とする。

　また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る動画像再生システムであって、前記送信手段は、前記開始タイミングデータの通信データと前記動画像データの通信データとを別々の通信データとして送信することを特徴とする。

　また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る動画像再生システムであって、前記送信手段は、前記開始タイミングデータの通信データの優先順位を、前記動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することを特徴とする。

　また、請求項４の発明は、通信データを送信する送信手段と前記通信データを受信する受信手段との間で、動画像を表現した動画像データを送受信しつつ、前記動画像を再生する動画像再生システムであって、第１垂直同期信号を生成する第１信号生成手段と、前記第１信号生成手段によって生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する画像作成手段とを備え、前記送信手段は、前記画像作成手段による各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと前記動画像データとを通信データとして送信し、前記受信手段によって通信データとして受信された前記フレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成する第２信号生成手段と、前記受信手段によって通信データとして受信された前記動画像データに含まれるフレームデータを前記第２信号生成手段によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する画像再生手段とをさらに備えることを特徴とする。

　また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る動画像再生システムであって、前記送信手段は、前記フレームタイミングデータの通信データと前記動画像データの通信データとを別々の通信データとして送信することを特徴とする。

　また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る動画像再生システムであって、前記送信手段は、前記フレームタイミングデータの通信データの優先順位を、前記動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することを特徴とする。

　また、請求項７の発明は、請求項４の発明に係る動画像再生システムであって、前記受信手段によって通信データとして受信された動画像データを前記フレームタイミングデータとして兼用し、前記第２信号生成手段は、前記動画像データの受信タイミングに応じて第２垂直同期信号を生成することを特徴とする。

　また、請求項８の発明は、請求項７の発明に係る動画像再生システムであって、前記フレームタイミングデータとして兼用される動画像データは、前記動画像データの先頭部分のデータであることを特徴とする。

　また、請求項９の発明は、請求項４の発明に係る動画像再生システムであって、前記画像再生手段は、前記第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数が変更されても前記動画像データに含まれるフレームデータを表示することが可能であり、前記第２信号生成手段は、前記第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数を増減することにより、前記第２垂直同期信号を制御しつつ生成することを特徴とする。

　また、請求項１０の発明は、請求項４の発明に係る動画像再生システムであって、送信側タイマーと受信側タイマーとをさらに備え、前記フレームタイミングデータは前記送信側タイマーの値を含み、前記第２信号生成手段は、前記フレームタイミングデータに含まれる前記送信側タイマーの値と、前記受信側タイマーの値とに応じて、第２垂直同期信号を生成することを特徴とする。

　また、請求項１１の発明は、動画像を再生する動画像再生方法であって、(a)送信手段の通信クロックと受信手段の通信クロックとを同期させる工程と、(b)前記(a)工程を実行した後に、前記送信手段の通信クロックに応じて第１垂直同期信号を生成する工程と、(c)前記第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する工程と、(d)動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと前記動画像データとを通信データとして前記送信手段により前記受信手段に向けて送信する工程と、(e)前記送信手段によって送信された通信データを前記受信手段により受信する工程と、(f)前記受信手段の通信クロックと前記受信手段によって通信データとして受信された前記開始タイミングデータとに応じて第２垂直同期信号を生成する工程と、(g)前記受信手段によって通信データとして受信された動画像データに含まれるフレームデータを、前記第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する工程とを有することを特徴とする。

　また、請求項１２の発明は、動画像を再生する動画像再生システムであって、(a)第１垂直同期信号を生成する工程と、(b)前記第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する工程と、(c)動画像データを構成する各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと前記動画像データとを通信データとして送信する工程と、(d)送信された通信データを受信する工程と、(e)通信データとして受信された前記フレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成する工程と、(f)通信データとして受信された動画像データに含まれるフレームデータを、前記第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する工程とを有することを特徴とする。

　請求項１ないし３に記載の発明は、通信データを送信する送信手段が備える通信クロックと通信データを受信する受信手段が備える通信クロックとが同期した状態で、送信手段と受信手段との間で、動画像を表現した動画像データを送受信しつつ、当該動画像を再生する動画像再生システムであって、画像作成手段による動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと画像作成手段によって作成された動画像データとを通信データとして送信し、通信データとして受信された開始タイミングデータと受信手段の通信クロックとに応じて第２垂直同期信号を生成することにより、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とが同期した状態となるため、遅延時間が短縮される。

　請求項２に記載の発明は、開始タイミングデータの通信データと動画像データの通信データとを別々の通信データとして送信することにより、開始タイミングデータを比較的遅延時間の大きい動画像データと共に送信する場合に比べて、開始タイミングデータの遅延時間を短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度が向上する。

　請求項３に記載の発明は、開始タイミングデータの通信データの優先順位を、動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することにより、開始タイミングデータの遅延時間をさらに短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度がさらに向上する。

　請求項４ないし１０に記載の発明は、画像作成手段による各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと動画像データとを通信データとして送信し、通信データとして受信されたフレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成することにより、第１直同期信号と第２垂直同期信号とが同期した状態となるため、遅延時間が短縮される。

　請求項６に記載の発明は、フレームタイミングデータの通信データの優先順位を、動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することにより、フレームタイミングデータの遅延時間を短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度がさらに向上する。

　請求項７に記載の発明は、受信手段によって通信データとして受信された動画像データをフレームタイミングデータとして兼用し、第２信号生成手段は、動画像データの受信タイミングに応じて第２垂直同期信号を生成することにより、フレームタイミングデータを別途通信データとして送信する必要がない。

　請求項８に記載の発明は、フレームタイミングデータとして兼用される動画像データが、動画像データの先頭部分のデータであることにより、遅延時間の誤差が少ない部分をフレームタイミングデータとすることができ、精度が向上する。

　請求項９に記載の発明は、第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数を増減することにより、当該第２垂直同期信号を制御するため、廉価なハードウェアを採用することが可能であるとともに、第２垂直同期信号の制御が容易になる。

　請求項１０に記載の発明は、送信側タイマーと受信側タイマーとをさらに備え、フレームタイミングデータは送信側タイマーの値を含み、フレームタイミングデータに含まれる送信側タイマーの値と、受信側タイマーの値とに応じて、第２垂直同期信号を生成することにより、フレームタイミングデータの送受信に要する時間の影響を抑制できる。

　請求項１１に記載の発明は、送信手段の通信クロックと受信手段の通信クロックとを同期させる工程と、送信手段の通信クロックに応じて第１垂直同期信号を生成する工程と、動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと動画像データとを通信データとして送信手段により受信手段に向けて送信する工程と、受信手段の通信クロックと受信手段によって通信データとして受信された開始タイミングデータとに応じて第２垂直同期信号を生成する工程とを有することにより、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とが同期した状態となるため、遅延時間が短縮される。

　請求項１２に記載の発明は、動画像データを構成する各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと動画像データとを通信データとして送信する工程と、通信データとして受信されたフレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成する工程とを有することにより、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とが同期した状態となるため、遅延時間が短縮される。

本発明に係る動画像再生システムの構成を示す図である。第１の実施の形態におけるゲーム本体の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態における拡張ユニットの構成を示すブロック図である。第１の実施の形態におけるゲーム本体の動作を示す流れ図である。第１の実施の形態におけるゲーム本体の動作を示す流れ図である。第１の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第１の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第１の実施の形態における各信号のタイミングを示す図である。第２の実施の形態におけるゲーム本体の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態における拡張ユニットの構成を示すブロック図である。第２の実施の形態におけるデコーダの構成を示す図である。第２の実施の形態におけるゲーム本体の動作を示す流れ図である。第２の実施の形態におけるゲーム本体の動作を示す流れ図である。第２の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第２の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第３の実施の形態におけるゲーム本体の動作を示す流れ図である。第３の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第３の実施の形態における拡張ユニットおよびテレビ受像器の動作を示す流れ図である。第４の実施の形態における動画像再生システムを示す図である。第４の実施の形態における拡張ユニットの構成を示すブロック図である。第５の実施の形態におけるゲーム本体の構成を示すブロック図である。第５の実施の形態における拡張ユニットの構成を示すブロック図である。第５の実施の形態におけるデコーダの構成を示す図である。第５の実施の形態における拡張ユニットの動作を示す流れ図である。第５の実施の形態における拡張ユニットの動作を示す流れ図である。従来の技術を説明する図である。

　１，１ａ　動画像再生システム
　２　ゲーム本体
　２３　通信部（送信手段）
　２３０　タイマー（送信側タイマー）
　２４，２４ａ　画像処理部
　２５　エンコーダ
　２６，３４　クロック（通信クロック）
　２７，３７，３８　クロック
　３，３ａ　拡張ユニット
　３１０　設定データ
　３３　通信部（受信手段）
　３３０　タイマー（受信側タイマー）
　３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ　デコーダ
　３５５　タイマー
　３５６，３５９　比較器
　３９　液晶ディスプレイ
　４　テレビ受像器
　５　動画像データ
　５０　フレームデータ

　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つつ、詳細に説明する。

　＜１．　第１の実施の形態＞
　図１は、本発明に係る動画像再生システム１の構成を示す図である。動画像再生システム１は、ゲーム本体２、拡張ユニット３、テレビ受像器４およびケーブル９から構成されており、ゲーム本体２と拡張ユニット３との間で動画像を無線によって送受信しつつ、テレビ受像器４において当該動画像を再生するシステムとして構成されている。

　図２は、第１の実施の形態におけるゲーム本体２の構成を示すブロック図である。ゲーム本体２は、各種データの演算や制御信号の生成を行うＣＰＵ２０と、起動プログラム等のデータが格納される読み取り専用のＲＯＭ２１と、ＣＰＵ２０の一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ２２とを備えている。

　なお、図２において図示を省略しているが、ゲーム本体２は、ゲームプログラム（ＣＤ－ＲＯＭやカートリッジ、メモリカード等の媒体に格納された状態で供給されるデータ）を読み取るための読取部、プレイヤー（操作者）がデータを入力するために使用するコントローラ等の入力部、プレイヤーに各種データを表示する表示部等を備えている。したがって、ゲーム本体２は一般的なコンピュータとしての機能を有している。

　また、図２に示すように、ゲーム本体２は、通信部２３、画像処理部２４およびエンコーダ２５を備えている。

　図２に示すように、通信部２３は、クロック２６を備えている。クロック２６は、通信部２３が通信のために発信する無線電波の周波数の元となる信号を生成する回路（クロックジェネレータ）である。すなわち、クロック２６は本発明における送信手段の通信クロックである。

　無線通信では、送信側と受信側との間で同期をとりつつ通信を行う。したがって、クロック２６は、拡張ユニット３の通信クロック（図３：クロック３４）と同期をとる必要があり、発振周波数を変更することが可能な発振器と当該発振器を制御する制御回路とを備えている。

　クロック２６が備える発振器としては、電圧制御可変発振器（Voltage Controlled Oscillator）を用いることができる。なお、本実施の形態におけるクロック２６は、水晶振動子を共振器として採用したＶＣＸＯ（Voltage Controlled Xtal Oscillator）を備えているが、これに限定されるものではない。例えば、セラミック振動子やＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）振動子を備えた発振器であってもよい。すなわち、発振周波数を制御可能な構成であればよい。

　なお、ゲーム本体２のクロック２６と、拡張ユニット３のクロック３４との間で同期をとる手法は、無線通信において従来から提案されている技術を適宜採用することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。以下では、特に断らない限り、クロック２６とクロック３４との間の同期が既にとれているものとして説明する。

　また、通信部２３は、通信データ（後述）を拡張ユニット３に向けて無線送信する機能を有している。すなわち、主に通信部２３は、本発明における送信手段に相当する。このような通信部２３として、本実施の形態における動画像再生システム１では、従来より提案されているＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）規格を実現する構成を採用する。

　詳細は図示しないが、画像処理部２４は、クロック２６から入力されるクロック信号に同期し、かつ、周期がフレーム間隔の第１垂直同期信号を生成する回路を備えている。より詳細には、上記回路は、画像処理部２４に入力される上記クロック信号を、周期がフレーム間隔となるように分周することによって第１垂直同期信号を生成する。これにより、クロック２６と第１垂直同期信号との同期がとられる（同期が確保される）。すなわち、画像処理部２４はクロック２６からのクロック信号に応じて第１垂直同期信号を生成する機能を有しており、本発明における第１信号生成手段としての機能を有している。

　画像処理部２４は、上記回路により生成した第１垂直同期信号に従って、一定の時間間隔（フレーム間隔）でフレームデータ５０（それぞれが１枚のフレームを表現したデータ）を作成する。なお、一定のフレーム間隔で順次に作成されるフレームデータ５０は、未圧縮のストリームデータである。また、フレームとは、テレビ受像器４の一画面に表示される静止画像である。したがって、後述するエンコーダ２５によって符号化される前のデータである各フレームデータ５０は互いにデータ量の等しいデータである。

　本実施の形態では、フレームデータ５０が作成された順に複数配列して動画像データ５を構成する。すなわち、画像処理部２４は、本発明における画像作成手段としての機能を有している。なお、図２に示すように、動画像データ５を構成する複数のフレームデータ５０のうち、最初（時系列順において先頭）のフレームデータ５０をフレームデータ５１と称し、フレームデータ５１以外のフレームデータ５０をフレームデータ５２と称する場合がある。また、図２では図示の都合上、動画像データ５が画像処理部２４に蓄積され記憶されているかのように示しているが、実際には、動画像データ５は、生成された部分画像のデータ（実行される各種処理に応じた量のデータ）ごとに、順次、エンコーダ２５に出力される。

　さらに、本実施の形態における画像処理部２４は、フレームデータ５１（動画像データ５の最初のフレームデータ５０）を作成するタイミングを通信部２３に出力する。言い換えれば、画像処理部２４は、第１垂直同期信号に応じて動画像データ５の作成を開始すると同時に、動画像データ５の作成を開始したタイミングを通信部２３に通知する。

　この通知により、通信部２３により、画像処理部２４による動画像データ５の作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータが通信データとして作成される。この開始タイミングデータの通信データは、動画像データ５から作成される通信データとは別に、拡張ユニット３に向けて無線送信される。

　なお、通信部２３は、開始タイミングデータに係る通信データの優先順位（プライオリティ）を、動画像データ５に係る通信データの優先順位より高く設定して送信する。これにより、開始タイミングデータの通信データの遅延時間は、動画像データ５の通信データの遅延時間に比べて短縮されるとともに、第１垂直同期信号が生成されてから、拡張ユニット３に受信されるまでに要する時間の再現性が向上する。したがって、予測される遅延時間を高精度に予測することができる。

　エンコーダ２５は、画像処理部２４によって生成された動画像データ５を、順次、符号化して通信部２３に出力する。エンコーダ２５による符号化としては、例えば、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４、あるいはＨ．２６３、Ｈ．２６４等の方式が提案されているが、このような方式に限定されるものではない。エンコーダ２５による符号化によって、動画像データ５のデータ量が圧縮される。

　エンコーダ２５によって作成され、通信部２３に入力された動画像データ５は、通信部２３によって通信データとして拡張ユニット３に向けて無線送信される。

　以上がゲーム本体２の構成および機能の説明である。次に、拡張ユニット３およびテレビ受像器４について説明する。

　図３は、第１の実施の形態における拡張ユニット３の構成を示すブロック図である。拡張ユニット３は、各種データの演算や制御信号の生成を行うＣＰＵ３０と、起動プログラムや設定データ３１０等のデータが格納される読み取り専用のＲＯＭ３１と、ＣＰＵ３０の一時的なワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ３２とを備えている。

　図３に示す設定データ３１０とは、１つのフレームデータ５０について、画像処理部２４において作成が開始されてからデコーダ３５において復号化が完了するまでの時間（処理時間）の予測値である。設定データ３１０は、動画像データ５の画質や無線通信の通信速度等に応じて予め実験等により求められ、ＲＯＭ３１に格納されている。

　また、図４において図示を省略しているが、拡張ユニット３は、プレイヤー（操作者）によって操作されるコントローラやボタン等の操作部、プレイヤーに各種データを表示するランプやＬＥＤ等の表示部を備えている。このように拡張ユニット３は、一般的なコンピュータとしての機能を有している。

　さらに、図４に示すように、拡張ユニット３は、通信部３３、デコーダ３５および接続端子３６を備えている。

　通信部３３は、クロック３４を備えている。クロック３４は、ゲーム本体２のクロック２６と同様の構成および機能を有しており、先述のように、クロック２６との同期がとられる。

　また、通信部３３は、拡張ユニット３がゲーム本体２との間でデータ通信を行う機能を提供する。特に、通信部３３は、ゲーム本体２の通信部２３から無線送信された通信データを受信する機能を有している。

　すなわち、主に通信部３３が本発明における受信手段に相当し、クロック３４は本発明における受信手段の通信クロックに相当する。本実施の形態における動画像再生システム１では、既に説明した通信部２３と同様に、通信部３３として、従来より提案されているＷｉＦｉ規格を実現する構成を採用する。

　本実施の形態では、通信部３３によって受信された通信データの出力先は、ＣＰＵ３０が当該通信データの分類を行って、その分類結果に応じてＣＰＵ３０が決定し、通信部３３を制御する。したがって、通信部３３によって受信された通信データが、開始タイミングデータであるか、動画像データ５であるか、あるいは、その他のデータであるかの分類は、ＣＰＵ３０によって行われるものとする。ただし、通信部３３あるいはデコーダ３５に、通信データが開始タイミングデータであるか否かの判定を行う専用の判定回路を設けて、通信部３３の受信バッファあるいはデコーダ３５の入力バッファに通信データが格納された時点で、判定を行うように構成してもよい。

　通信部３３が開始タイミングデータの通信データを受信した場合には、ＣＰＵ３０は、そのタイミングで信号（以下、「タイミング信号」と称する。）をデコーダ３５に出力する。また、通信データとして受信した符号化された動画像データ５についても、通信部３３はＣＰＵ３０の制御に従ってデコーダ３５に向けて出力する。

　本実施の形態におけるデコーダ３５は、ＣＰＵ３０から入力されるタイミング信号を、設定データ３１０に示される予測値だけ遅らせた遅延信号を生成する遅延回路（図示せず）を備えている。そして、当該遅延信号がＯＮ状態となるタイミング（本実施の形態では１回しかない）で、フレーム間隔に応じた周波数の信号を仮垂直同期信号として生成する。さらに、この仮垂直同期信号をクロック３４のクロック信号と同期させて、第２垂直同期信号を生成する。

　すなわち、デコーダ３５は、通信部３３によって通信データとして受信された開始タイミングデータと通信部３３のクロック３４のクロック信号とに応じて第２垂直同期信号を生成する。したがって、デコーダ３５は、本発明における第２信号生成手段としての機能を有している。

　なお、本実施の形態では、便宜上、デコーダ３５によって「遅延信号」や「仮垂直同期信号」等の中間的な信号が生成されると説明したが、これらの信号は必ずしも生成されなければならない信号ではない。タイミング信号（開始タイミングデータ）と、設定データ３１０（予測値）と、フレーム間隔とを入力として、第１垂直同期信号と同一の周波数（フレーム間隔の信号となる）で、かつ、予測値に応じた所定時間だけ第１垂直同期信号に対して遅延し、かつ、クロック３４のクロック信号（クロック２６のクロック信号）と同期した信号が第２垂直同期信号として生成されればよい。現実的には、デコーダ３５は、クロック３４のクロック信号を、上記条件に応じて分周することによって第２垂直同期信号を生成する。このようにして、クロック３４と第２垂直同期信号との同期がとられる（同期が確保される）。

　さらに、デコーダ３５は、通信部３３から入力される通信データ（符号化された動画像データ５）を、ゲームのプレイ画面（動画像）を表現した動画像データ５に復号化する機能を有している。

　図３では、図示の都合上、動画像データ５がデコーダ３５に蓄積され記憶されているかのように示しているが、実際には、動画像データ５は、第２垂直同期信号に応じて、フレームデータ５０ごとに、順次、接続端子３６からケーブル９を介してテレビ受像器４に向けて出力される。

　接続端子３６は、ケーブル９の一端に設けられたプラグが挿入される構造となっており、拡張ユニット３からの信号の出力端子を形成している。すなわち、専用のケーブル９によって、拡張ユニット３とテレビ受像器４とが互いに電気的に接続され、拡張ユニット３から動画像データ５がテレビ受像器４に伝達される。

　本実施の形態におけるテレビ受像器４は、一般的な家庭用のテレビであり、詳細な説明は省略するが、テレビ放送を受信して、視聴するための構成および機能を備えている。また、テレビ受像器４は、図示しない入力端子を備えており、ケーブル９の一端に設けられたプラグが当該入力端子に挿入されるように構成されている。

　テレビ受像器４には、デコーダ３５によって復号化された動画像データ５が、ケーブル９を介して拡張ユニット３から入力される。そして、テレビ受像器４は、拡張ユニット３から入力された動画像データ５に基づいて、当該動画像データ５によって表現されている動画像を画面に再生（表示）する。

　以上が、第１の実施の形態における動画像再生システム１の構成および機能の説明である。次に、動画像再生システム１を用いて、動画像を再生する動画像再生方法について説明する。

　図４および図５は、第１の実施の形態におけるゲーム本体２の動作を示す流れ図である。なお、図４および図５では、図示の都合上、各工程が、順次に、実行されるように示している。しかし、現実には、各工程は、適宜、各ハードウェアにおいて同時並行的にも実行される。以下の流れ図についても同様である。

　まず、ゲーム本体２は、電源が投入されると、所定の手順を実行し、クロック２６のクロック信号と、クロック３４のクロック信号との同期をとる（ステップＳ１）。先述のように、ステップＳ１の処理は、従来の技術を適宜用いることができる。

　送信側のクロック２６のクロック信号と受信側のクロック３４のクロック信号とが同期した状態となると、画像処理部２４がクロック２６から入力されるクロック信号に応じて、クロック２６のクロック信号と同期し、かつ、フレーム間隔（時間Ｔ）ごとにＯＮ状態となる第１垂直同期信号を生成する（ステップＳ２）。より詳細には、少なくともステップＳ２が実行された後は、クロック２６のクロック信号が分周されることにより第１垂直同期信号が継続的に生成される。

　第１垂直同期信号を生成すると、画像処理部２４は、第１垂直同期信号のＯＮ状態を監視する状態となる（ステップＳ３）。また、ステップＳ２が実行されると、エンコーダ２５は、所定量のフレームデータ５０が画像処理部２４から入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ１１）。同様に、ステップＳ２が実行されると、通信部２３は、所定量のフレームデータ５０がエンコーダ２５から入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ１３）。

　第１垂直同期信号のＯＮ状態を検出した場合、画像処理部２４は、ステップＳ３においてＹｅｓと判定し、検出したＯＮ状態が一回目であるか否かをさらに判定する（ステップＳ４）。

　検出したＯＮ状態が一回目である場合（ステップＳ４においてＹｅｓ）、画像処理部２４は、このタイミングを通信部２３に通知する。これにより、動画像データ５の作成を開始するタイミングが通信部２３に通知され、通信部２３が開始タイミングデータの通信データを作成して、拡張ユニット３に向けて送信する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ３において通信部２３は、送信される通信データの優先順位を高く設定する。

　ステップＳ４，Ｓ５の処理と並行して、画像処理部２４は、フレームデータ５０を作成する（ステップＳ６）。より詳しくは、ステップＳ６により、ある１つのフレームデータ５０の作成が開始される。これにより、エンコーダ２５には、画像処理部２４によって作成されたフレームデータ５０が入力される。

　図４から明らかなように、ステップＳ６の処理は、第１垂直同期信号がＯＮ状態となるたびに実行される。上記のように、第１垂直同期信号はフレーム間隔でＯＮ状態となる信号であるから、フレームデータ５０はフレーム間隔で画像処理部２４によって作成される。このように、画像処理部２４は、第１垂直同期信号に従ってフレームデータ５０を作成することにより動画像を表現した動画像データ５を作成する。

　画像処理部２４によるフレームデータ５０の作成が行われ、所定量のフレームデータ５０がエンコーダ２５に入力されると、エンコーダ２５はステップＳ１１においてＹｅｓと判定し、入力された所定量のフレームデータ５０（すなわち動画像データ５）を符号化する（ステップＳ１２）。

　本実施の形態におけるエンコーダ２５は、フレームデータ５０のうちの１６画素×１６画素から構成される画像を表現したデータを一単位（以下、「マクロブロック」と称する。）として符号化を実行し、通信部２３に出力する。ただし、所定量とはこのようなサイズに限定されるものではない。

　エンコーダ２５によるフレームデータ５０の符号化が行われ、所定量のフレームデータ５０が通信部２３に入力されると、通信部２３はステップＳ１３においてＹｅｓと判定し、入力された動画像データ５を通信データとして拡張ユニット３に向けて送信する（ステップＳ１４）。

　本実施の形態における通信部２３は、エンコーダ２５から１つのマクロブロックのフレームデータ５０が入力されるたびに、これを通信データとして送信する。

　また、ゲーム本体２のＣＰＵ２０は、ユーザの操作等により、終了が指示されたか否かを監視しており（ステップＳ１５）、終了が指示されるまでステップＳ３ないしＳ６およびステップＳ１１ないしＳ１５の処理を繰り返す。

　このように、ステップＳ３ないしＳ６およびステップＳ１１ないしＳ１５の処理が繰り返されことにより、画像処理部２４による動画像データ５の作成と、エンコーダ２５による符号化と、通信部２３による送信とが、順次に、かつ、同時並行的に継続される。これにより、プレイ画面を表現した動画像データ５がゲーム本体２において作成され、拡張ユニット３に向けて送信される。

　なお、終了が指示されると、ゲーム本体２のＣＰＵ２０はステップＳ１５においてＹｅｓと判定し、全ての処理を終了する。

　以上が、第１の実施の形態における動画像再生方法を実行するゲーム本体２の動作である。次に、拡張ユニット３の動作を説明する。

　図６および図７は、第１の実施の形態における拡張ユニット３およびテレビ受像器４の動作を示す流れ図である。

　まず、拡張ユニット３は、電源が投入されると、ゲーム本体２との間で所定の手順を実行し、クロック２６のクロック信号と、クロック３４のクロック信号との同期をとる（ステップＳ２１）。先述のように、ステップＳ２１の処理は、従来の技術を適宜用いることができる。

　受信側のクロック３４のクロック信号が送信側のクロック２６のクロック信号と同期した状態となると、拡張ユニット３は通信データを受信するまで待機する状態となる（ステップＳ２２）。

　この状態で、通信データが送信されてきたことを検出すると（ステップＳ２２においてＹｅｓ）、通信部３３は送信されてきた通信データを受信する（ステップＳ２３）。

　次に、ＣＰＵ３０は、通信部３３がステップＳ２３において受信した通信データが開始タイミングデータであるか否かを判定し（ステップＳ２４）、開始タイミングデータの通信データでない場合は、ステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。一方、受信した通信データが開始タイミングデータであった場合は、ＣＰＵ３０はタイミング信号をデコーダ３５に出力する。

　ＣＰＵ３０がタイミング信号を出力すると、デコーダ３５は、入力されたタイミング信号と、設定データ３１０に示される予測値と、クロック３４のクロック信号とに応じて、第２垂直同期信号を生成する（ステップＳ２５）。これにより、以後、デコーダ３５は、クロック３４のクロック信号を分周しつつ、当該クロック信号に同期した第２垂直同期信号を生成する。

　先述のように、第１垂直同期信号はクロック２６のクロック信号を分周して生成されるため、クロック２６のクロック信号と第１垂直同期信号とは同期する信号である。また、上記のとおり、第２垂直同期信号はクロック３４のクロック信号を分周して生成されるため、クロック３４のクロック信号と第２垂直同期信号とは同期する信号である。さらに、先述のように、クロック２６のクロック信号とクロック３４のクロック信号とは無線通信の手順によって同期がとられる。したがって、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とは互いに同期した信号となる。

　なお、動画像再生システム１は、ステップＳ２５を実行して第２垂直同期信号を生成しなければ、動画像データ５のフレームをフレーム間隔で再生することができない。したがって、通信データとしての開始タイミングデータを受信するまで（ステップＳ２４においてＹｅｓと判定されるまで）、動画像再生システム１は、ステップＳ２２ないしＳ２４の処理を繰り返しつつ待機することとなる。

　この待機期間において動画像再生システム１は、動画像データ５を再生することはできない。しかしながら、開始タイミングデータは動画像データ５の作成を開始するタイミングで作成されるうえに、データサイズも小さく通信に要する時間も短い。また、開始タイミングデータは他の通信データに優先して送受信される。したがって、上記の待機時間は一般に短く、かつ、拡張ユニット３が動画像データ５を受信するよりも先に開始タイミングデータを受信することが期待される。なお、この待機期間中においても独自の垂直同期信号により、拡張ユニット３において準備した画像あるいは動画像をテレビ受像器４に表示させてもよい。

　ステップＳ２５が実行され第２垂直同期信号が生成されると、通信部３３は再び通信データの着信を監視する状態となる（ステップＳ２６）。そして、デコーダ３５は、所定量の通信データが通信部３３から入力されたか否か（ステップＳ３１）、および、所定量のフレームデータの復号化を完了したか否か（ステップＳ３３）を監視する状態となる。

　通信部３３がステップＳ２６によって通信データの着信を監視している状態で、通信データの着信を検出すると、通信部３３は着信した当該通信データを受信する（ステップＳ２７）。より詳しくは、ステップＳ２７により通信データの受信を開始するとともに、受信した通信データのデコーダ３５への出力を開始する。なお、ステップＳ２７において受信される通信データは、主に、符号化された動画像データ５であるが、もちろんこれに限定されるわけでない。

　所定量の通信データ（符号化された動画像データ５）が通信部３３から入力されると、デコーダ３５はステップＳ３１においてＹｅｓと判定し、入力された動画像データ５を復号化する（ステップＳ３２）。なお、デコーダ３５は、フレームの横幅分のマクロブロックに相当する動画像データ５が入力されたときに、ステップＳ３１においてＹｅｓと判定し、各マクロブロックごとに復号化を行う。

　マクロブロックは先述のように縦方向については１６個の画素から構成されているため、ステップＳ３１における所定量の通信データとは１６ライン分の動画像データ５である。すなわち、通信部３３から１６ライン分の動画像データ５が入力されるたびに、デコーダ３５はステップＳ３２を実行し、入力された１６ライン分の動画像データ５に含まれる複数のマクロブロックについて、順次、復号化を開始する。なお、復号化された動画像データ５は、一旦、デコーダ３５内のメモリ（図示せず）に格納される。

　ステップＳ３１，Ｓ３２の処理に並行して、デコーダ３５は、先述したように、ステップＳ３３により、復号化が完了したフレームデータ５０のデータ量を監視している。

　そして、所定量のフレームデータ５０の復号化が完了した状態（所定量のフレームデータ５０がデコーダ３５内のメモリに格納された状態）となると、デコーダ３５は、ステップＳ３３が実行されるたびに「Ｙｅｓ」と判定し、第２垂直同期信号のＯＮ状態を確認する（ステップＳ３４）。言い換えれば、第２垂直同期信号がＯＮ状態になるのを待っている状態となる。

　この状態で、第２垂直同期信号がＯＮ状態になると、デコーダ３５は、メモリ内のフレームデータ５０（動画像データ５）を、接続端子３６を介してテレビ受像器４に出力する。これにより、テレビ受像器４は、拡張ユニット３（デコーダ３５）から動画像データ５を画面に表示することにより、再生する。

　なお、第２垂直同期信号はフレーム間隔でＯＮ状態となる信号であるから、ステップＳ３４はフレーム間隔でＹｅｓと判定される。フレーム間隔で表示に必要なデータは、フレーム１つ分のデータである。したがって、ステップＳ３３における所定量のフレームデータ５０とは、フレーム１つ分のフレームデータ５０（すなわち１つのフレームデータ５０）である。

　すなわち、動画像再生システム１では、拡張ユニット３からテレビ受像器４に向けて、第２垂直同期信号に従ってフレーム間隔でフレームデータ５０を出力し、テレビ受像器４に表示する。

　このようにして、動画像再生システム１では、動画像データ５に含まれる各フレームデータ５０を、第２垂直同期信号に従って表示することにより、当該動画像データ５によって表現される動画像を再生する。

　以上が、動画像再生方法の説明である。なお、上記説明では簡略的に省略したが、同期をとるための工程は、適当なタイミング、あるいは継続的に繰り返し行われる工程である。例えば、クロック２６とクロック３４との同期をとる工程（ステップＳ１，Ｓ２１）は、立ち上げ時にのみ実行されるのではなく、随時、実行される。

　次に、本実施の形態によって、どのようにして従来の技術の問題点が解消されるかを説明する。

　図８は、第１の実施の形態における各信号のタイミングを示す図である。図４に示す「Ｔ」はフレーム間隔である。また、「ρ」は通信データとしての開始タイミングデータの遅延時間、「δ」は設定データ３１０に示される予測値である。

　なお、第１の実施の形態における動画像再生システム１では、フレームデータ５１の作成を開始するタイミングを示すデータのみを通信データとして送信する。したがって、タイミング信号は一回のみＯＮとなる信号である。

　また、開始タイミングデータは動画像データ５とは異なる通信データとして送信され、優先順位も高く設定される。すなわち、開始タイミングデータの通信データはデータ量が小さく、かつ、他の通信データよりも優先して先に送信される（送信待ち時間が短い）。したがって、遅延時間ρはフレームデータ５０の処理に要する時間（すなわち予測値δ）に比べて充分に小さいため、理論的に予測値δを求める場合には無視してもよい。

　図８に示すように、ゲーム本体２におけるクロック２６と第１垂直同期信号は、エンコーダ２５により同期がとられている。また、ゲーム本体２におけるクロック２６と拡張ユニット３におけるクロック３４は、無線通信の手順により同期がとられている。したがって、拡張ユニット３におけるクロック３４と第１同期信号は同期している。

　ここで、動画像データ５の作成を開始するタイミングを、図８に示す、第１同期信号が最初にＯＮとなるタイミングとすると、当該タイミングによって通信部２３が開始タイミングデータを作成して送信し、通信部３３がこれを通信データとして受信する間に、遅延時間ρが発生する。したがって、デコーダ３５に入力されるタイミング信号がＯＮとなるのは、動画像データ５の作成が開始されたタイミングよりも遅延時間ρだけ時間が経過したときとなる。

　デコーダ３５は、このタイミング信号を設定データ３１０に示される予測値δに応じて遅延信号を生成し、この遅延信号に同期させて、周期がフレーム間隔Ｔとなる仮垂直同期信号を生成する。すなわち、図８に示すように、仮垂直同期信号は、動画像データ５の作成を開始したタイミングから時間「ρ＋δ」だけ遅れて開始され、周期Ｔの信号となる。しかしながら、タイミング信号は１回しかＯＮ状態とならないため、仮垂直同期信号は第１垂直同期信号とは同期しない（一般に、時間の経過とともにズレていく）。

　そこで、デコーダ３５は、既に第１垂直同期信号と同期しているクロック３４と、仮垂直同期信号との同期をとることにより、第１垂直同期信号と同期のとれた第２垂直同期信号を生成する。

　一方、動画像データ５の各フレームデータ５０は、第１垂直同期信号がＯＮ状態になるタイミングで作成される。したがって、各フレームデータ５０に対する処理は、第１垂直同期信号がＯＮになるタイミングで開始される。

　これに対して、図８に斜線のハッチングを施した矩形で示すように、各フレームデータ５０に対する処理時間は一定ではない。したがって、各フレームデータ５０に対する一連の処理が終了するタイミングはバラバラである。

　しかしながら、各フレームデータ５０に対する処理は、当該フレームデータ５０の作成が開始されてから予測値δ以内の時間で完了する（そのように予測値δを決める）。したがって、各フレームデータ５０に対する処理が終了する前に第２垂直同期信号がＯＮとなることが防止される。すなわち、各フレームについての遅延時間は、予測値δ程度となり、表示タイミング待ちによる遅延時間の増大が抑制される。

　以上のように、通信部２３が備えるクロック２６と通信部３３が備えるクロック３４とが同期した状態で、通信部２３と通信部３３との間で、動画像を表現した動画像データ５を送受信しつつ、当該動画像を再生する第１の実施の形態における動画像再生システム１は、通信部２３のクロック２６に応じて第１垂直同期信号を生成するとともに、生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する画像処理部２４とを備え、通信部２３は画像処理部２４による動画像データ５の作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと画像処理部２４によって作成された動画像データ５とを通信データとして送信し、通信部３３によって通信データとして受信された開始タイミングデータと通信部３３のクロック３４とに応じて第２垂直同期信号を生成するデコーダ３５と、通信部３３によって通信データとして受信された動画像データ５に含まれるフレームデータ５０をデコーダ３５によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、動画像データ５によって表現される動画像を再生するテレビ受像器４とをさらに備えることにより、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とが同期した状態となるため、動画像データの遅延時間が短縮される。

　また、通信部２３が、開始タイミングデータの通信データと動画像データ５の通信データとを別々の通信データとして送信することにより、比較的遅延時間の大きい動画像データと共に送信する場合に比べて、開始タイミングデータの遅延時間を短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度がさらに向上する。

　また、通信部２３が、開始タイミングデータの通信データの優先順位を、動画像データ５の通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することにより、開始タイミングデータの遅延時間をさらに短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度がさらに向上する。

　なお、第１の実施の形態では、第２垂直同期信号の周期がフレーム間隔となるように第２垂直同期信号を生成した。これにより、本実施の形態では、１つのフレームに相当するデータ（フレームデータ５０）ごとに、動画像データ５がテレビ受像器４に出力される。しかし、テレビ受像器４に向けて出力する画像のサイズは必ずしもフレームサイズに限定されるものではない。例えば、ラインデータ（１ラインとは限らない）ごとにテレビ受像器４に出力するように第２垂直同期信号の周期を決定してもよい。この場合の周期は、当然フレーム間隔より短くなる。以下の実施例についても同様である。

　また、第１の実施の形態では、クロック２６のクロック信号を分周して第１垂直同期信号を生成し、クロック２６のクロック信号と第１垂直同期信号とを同期させると説明した。また、同様に、クロック３４のクロック信号を分周して第２垂直同期信号を生成し、クロック３４のクロック信号と第２垂直同期信号とを同期させると説明した。しかし、例えば、クロック２６のクロック信号と第１垂直同期信号との同期をとる手法、および、クロック３４のクロック信号と第２垂直同期信号との同期をとる手法は、「分周」に限定されるものではない。すなわち、異なる２つの信号の同期をとる既知の手法が適宜採用されてもよい。

　＜２．　第２の実施の形態＞
　第１の実施の形態では、動画像データの作成側と再生側とが備え、かつ、同期がとられている２つの通信クロック（クロック２６，３４）を用いて、動画像データの作成のための垂直同期信号（第１垂直同期信号）と、動画像データの再生のための垂直同期信号（第２垂直同期信号）との同期をとる例について説明した。しかし、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とを同期させる手法は、第１の実施の形態に示した例に限定されるものではない。

　図９は、第２の実施の形態におけるゲーム本体２の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態におけるゲーム本体２は画像処理部２４の代わりに画像処理部２４ａを備えている点が、第１の実施の形態におけるゲーム本体２と異なっている。以下の説明では、第２の実施の形態における動画像再生システム１において、第１の実施の形態における動画像再生システム１と同様の構成については同符号を付し、適宜、説明を省略する。

　第２の実施の形態における画像処理部２４ａは、図９に示すように、クロック２７を備えている点が、第１の実施の形態における画像処理部２４と異なっている。

　クロック２７は、所定の周波数で信号を生成する発振器（図示せず）を備えた回路として構成されており、フレーム間隔を周期とする第１垂直同期信号を生成する機能を有している。なお、クロック２７は、クロック２６，３４のように、生成する信号の周波数を変更できるものでもよい。

　画像処理部２４ａは、クロック２７によって生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータ５０を作成することにより動画像を表現した動画像データ５を作成する。したがって、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に第１垂直同期信号がＯＮ状態となるたびに、フレームデータ５０の作成が開始される。

　また、画像処理部２４ａは、クロック２７により生成した第１垂直同期信号を通信部２３に出力する。これにより、通信部２３には、動画像データ５を構成する各フレームデータ５０の作成を開始するタイミングを示す第１垂直同期信号が入力される。

　第２の実施の形態における通信部２３は、入力される第１垂直同期信号がＯＮ状態となるタイミングに応じてフレームタイミングデータを作成し、これを通信データとして拡張ユニット３に送信する。このフレームタイミングデータは、動画像データ５の通信データとは別に、かつ、動画像データ５の通信データの優先順位より高い優先順位で送信される。

　図１０は、第２の実施の形態における拡張ユニット３の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態における拡張ユニット３はデコーダ３５の代わりにデコーダ３５ａを備えている点が、第１の実施の形態における拡張ユニット３と異なっている。また、設定データ３１０には、予測値の他に、閾値（後述）が格納されている。

　第２の実施の形態では、通信部３３がフレームタイミングデータの通信データを受信するたびにＯＮ状態となるタイミング信号がＣＰＵ３０からデコーダ３５ａに入力される。フレームタイミングデータは、フレームデータ５０の作成が開始されるたびにゲーム本体２から送信される。したがって、第２の実施の形態におけるタイミング信号は、第１の実施の形態におけるタイミング信号と異なり、何度もＯＮ状態になる信号である。

　図１１は、第２の実施の形態におけるデコーダ３５ａの構成を示す図である。図１１に示すように、デコーダ３５ａには、ＣＰＵ３０からのタイミング信号と、ＲＯＭ３１から読み出される設定データ３１０（閾値）と、通信部３３が受信した通信データ（通信データのうちのフレームデータ５０に係る通信データ）とが入力される。

　第２の実施の形態におけるデコーダ３５ａは、クロック３７、入力バッファ３５０、出力バッファ３５１、データ処理部３５２、タイマー３５５、比較器３５６および出力回路３５７を備えている。なお、ここに示すハードウェア構成は例示であって、これに限定されるものではない。

　入力バッファ３５０には、通信部３３が受信した通信データのうち、動画像データ５（フレームデータ５０）に係る通信データ（通信データ３３０）が通信部３３から入力されて、格納される。出力バッファ３５１は、復号化されたフレームデータ５０を少なくとも２つ格納することができるだけの記憶容量を有している。

　データ処理部３５２は、入力バッファ３５０に所定量の通信データ３３０（符号化されたフレームデータ５０）が格納されると、これを読み出して、復号化し、出力バッファ３５１に格納する。なお、過去のフレームデータ５０との差分によって符号化されているフレームデータ５０については、過去のフレームデータ５０を出力バッファ３５１から読み出して、復号化する。

　クロック３７は、例えば、クロック２６，３４と同様の構成であり、出力する信号の周波数を変更することが可能となっている。クロック３７の発振器は、拡張ユニット３が起動されたタイミング等に応じて自主発振を開始し、これにより、クロック３７は周期がフレーム間隔となる信号を出力する。

　クロック３７から出力される信号は出力回路３５７に出力される。すなわち、第２の実施の形態では、クロック３７の出力信号が第２垂直同期信号となる。なお、クロック３７から出力される第２垂直同期信号はタイマー３５５にも出力される。

　タイマー３５５は、クロック３７から入力される第２垂直同期信号がＯＮ状態になったタイミングで起動し、タイミング信号がＯＮ状態になったタイミングで値（経過時間に相当する）を比較器３５６に出力する。すなわち、タイマー３５５は、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の遅れ（時間差）を測定して比較器３５６に出力する機能を有している。

　比較器３５６は、タイマー３５５から入力される「遅れ」と、デコーダ３５ａに入力される閾値（設定データ３１０）とを比較する。比較器３５６の出力信号は、「遅れ」が閾値に示される上限値と下限値との範囲内にあるか否かをクロック３７に伝達する信号である。

　第２の実施の形態におけるタイミング信号は、いわば第１垂直同期信号を常時通知する信号である。したがって、比較器３５６は、タイミング信号（第１垂直同期信号）に対して予測値だけ遅れた信号となるべき第２垂直同期信号の遅れが、許容範囲内にあるか否かを判定する機能を有している。ただし、第２の実施の形態におけるタイマー３５５が測定する「遅れ」は、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の遅れであるから、第２の実施の形態における閾値は、「フレーム間隔－予測値」の許容範囲に応じて設定される上限値および下限値である。

　比較器３５６は、閾値の上限値よりも「遅れ」が大きい場合（予測値よりも遅れが小さい場合）にＯＮとなる上限値判定信号と、閾値の下限値よりも「遅れ」が小さい場合（予測値よりも遅れが大きい場合）にＯＮとなる下限値判定信号とを出力信号としてクロック３７に出力する。

　すなわち、「遅れ」が許容範囲内にあるときには、比較器３５６の出力信号はいずれもＯＦＦ状態になる。比較器３５６から入力される上限値判定信号および下限値判定信号のいずれもがＯＦＦ状態のとき、クロック３７の制御回路は、発振器の周波数を変更することなく維持する。これにより、第２垂直同期信号が維持される。

　一方、「遅れ」が閾値の範囲内にないときには、比較器３５６から出力される上限値判定信号または下限値判定信号がＯＮ状態となる。

　比較器３５６から入力される上限値判定信号がＯＮ状態のとき、クロック３７の制御回路は、制御電圧を下げることにより周波数を下げる方向に発振器を制御する。これにより、第２垂直同期信号の周波数が下がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れを大きくすることができる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は小さくなる。このような制御は、「遅れ」が閾値の上限値以下となるまで継続される。

　また、比較器３５６から入力される下限値判定信号がＯＮ状態のとき、クロック３７の制御回路は、制御電圧を上げることにより周波数を上げる方向に発振器を制御する。これにより、第２垂直同期信号の周波数が上がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れを小さくすることができる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は大きくなる。このような制御は、「遅れ」が閾値の下限値以上となるまで継続される。

　このように、第２の実施の形態では、第１垂直同期信号（タイミング信号）とのズレが大きくなった第２垂直同期信号は、比較器３５６からの出力信号に応じてクロック３７により当該ズレを抑制する方向に補正される。

　出力回路３５７は、出力バッファ３５１に格納されたフレームデータ５０を接続端子３６を介してテレビ受像器４に向けて出力するタイミングを制御する回路である。具体的には、出力バッファ３５１に所定量のフレームデータ５０が準備され、かつ、クロック３７から入力される第２垂直同期信号がＯＮ状態となったタイミングで、出力回路３５７は当該フレームデータ５０を出力する。

　以上のような第２の実施の形態における動画像再生システム１によって実現される動画像再生方法について説明する。

　図１２および図１３は、第２の実施の形態におけるゲーム本体２の動作を示す流れ図である。

　まず、第２の実施の形態におけるゲーム本体２の画像処理部２４ａは、クロック２７により第１垂直同期信号を生成する（ステップＳ４１）。なお、ステップＳ４１に先だって、第１の実施の形態におけるステップＳ１に相当する工程が実行され、クロック２６とクロック３４とが同期した状態となる。すなわち、図１２において図示を省略しているが、無線通信に関する通常の手順は実行される。

　第１垂直同期信号を生成すると、画像処理部２４ａおよび通信部２３は、クロック２７から出力される第１垂直同期信号のＯＮ状態を監視する状態となる（ステップＳ４２）。また、エンコーダ２５は、所定量のフレームデータ５０が画像処理部２４ａから入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ５１）。また、通信部２３は、所定量のフレームデータ５０がエンコーダ２５から入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ５３）。

　第１垂直同期信号のＯＮ状態となると、通信部２３は第１垂直同期信号のＯＮ状態を検出したタイミングでフレームタイミングデータを通信データとして作成し、当該フレームタイミングデータの通信データを拡張ユニット３に向けて送信する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３において通信部２３は、フレームタイミングデータの優先順位を動画像データ５の優先順位より高く設定し、フレームタイミングデータの通信データを動画像データ５の通信データとは別に送信する。

　そして、画像処理部２４ａは、フレームデータ５０を作成する（ステップＳ４４）。すなわち、ステップＳ４４によりフレームデータ５０の作成が開始され、作成されたフレームデータ５０のエンコーダ２５への出力が開始される。

　なお、第２の実施の形態におけるステップＳ５１ないしＳ５５の各工程は、第１の実施の形態におけるステップＳ１１ないしＳ１５の各工程と同様に実行することができるため、ここでは説明を省略する。

　第１の実施の形態では、通信部２３のクロック２６を介して、拡張ユニット３のクロック３４とゲーム本体２の第１垂直同期信号との同期をとるように構成していた。しかし、第２の実施の形態では、第１垂直同期信号がＯＮ状態となるタイミングを毎回拡張ユニット３にフレームタイミングデータを通信データとして送信することによって通知し、後述するように第２垂直同期信号との同期をとる。

　図１４および図１５は、第２の実施の形態における拡張ユニット３およびテレビ受像器４の動作を示す流れ図である。

　まず、拡張ユニット３の電源が投入されると、クロック３７の発振器が自主発振を開始することによりクロック３７が第２垂直同期信号の生成を開始するとともに（ステップＳ６１）、拡張ユニット３の通信部３３が通信データの着信を検出したか否かを監視する状態となる（ステップＳ６２）。なお、ステップＳ６２に先だって、第１の実施の形態におけるステップＳ２１に相当する工程が実行され、クロック２６とクロック３４とが同期した状態となる。

　通信データの着信を検出すると通信部３３がステップＳ６２においてＹｅｓと判定し、当該通信データを受信する（ステップＳ６３）。より詳細には、ステップＳ６３により通信データの受信が開始される。

　なお、通信データを検出しないとき（ステップＳ６２においてＮｏ）、ステップＳ７１ないしＳ７６が実行されるが、これらの処理は、第１の実施の形態において説明したステップＳ３１ないしＳ３６と同様に実行することができるので、説明を省略する。

　次に、ステップＳ６３において受信された通信データがフレームタイミングデータであるか否かがＣＰＵ３０により判定され（ステップＳ６４）、通信データがフレームタイミングデータでない場合も、上記ステップＳ７１ないしＳ７６の処理が実行される。

　ステップＳ６３において受信した通信データがフレームタイミングデータである場合（ステップＳ６４においてＹｅｓ）、そのタイミングでタイミング信号がＯＮ状態になり、デコーダ３５ａにフレームタイミングデータを受信したタイミングが通知される。

　ステップＳ６４においてＹｅｓと判定され、タイミング信号がＯＮ状態になると、タイマー３５５が値（「遅れ」を示す値）を比較器３５６に出力する。すなわち、タイマー３５５によって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」が測定される（ステップＳ６５）。

　次に、比較器３５６が、設定データ３１０に示される閾値と測定された「遅れ」との比較を行う。

　「遅れ」が閾値の上限値以下でない場合は（ステップＳ６６においてＮｏ）、比較器３５６から出力される上限値判定信号がＯＮ状態となる。したがって、クロック３７の制御回路は、制御電圧を下げることにより周波数を下げる方向に発振器を制御する（ステップＳ６７）。これにより、第２垂直同期信号の周波数が下がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れは大きくなる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は小さくなる。

　「遅れ」が閾値の下限値以上でない場合は（ステップＳ６８においてＮｏ）、比較器３５６から出力される下限値判定信号がＯＮ状態となる。したがって、クロック３７の制御回路は、制御電圧を上げることにより周波数を上げる方向に発振器を制御する（ステップＳ６９）。これにより、第２垂直同期信号の周波数が上がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れは小さくなる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は大きくなる。

　一方、「遅れ」が閾値の範囲内にある場合、比較器３５６からはＯＦＦ信号のみが出力されるため、クロック３７の制御回路による制御電圧の変更（発振器の周波数変更）は行われない。したがって、第２垂直同期信号は維持される。

　以上のように、第２の実施の形態における動画像再生システム１は、通信データを送信する通信部２３と通信データを受信する通信部３３との間で、動画像を表現した動画像データ５を送受信しつつ、当該動画像を再生するシステムとして構成されており、第１垂直同期信号を生成するとともに、生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データ５を作成する画像処理部２４ａを備え、通信部２３は画像処理部２４ａによる各フレームデータ５０の作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと動画像データ５とを通信データとして送信し、通信部３３によって通信データとして受信されたフレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成するクロック３７と、通信部３３によって通信データとして受信された動画像データ５に含まれるフレームデータ５０をクロック３７によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、動画像データ５によって表現される動画像を再生するテレビ受像器４とをさらに備えることにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

　また、通信部２３がフレームタイミングデータの通信データの優先順位を、動画像データ５の通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することにより、フレームタイミングデータの遅延時間を短縮できる。したがって、所定の条件を満たすべき第２垂直同期信号の精度がさらに向上する。

　＜３．　第３の実施の形態＞
　第２の実施の形態では、フレームタイミングデータと動画像データ（フレームデータ）とを別々の通信データとして送信するように構成していた。しかし、受信側において通信データとして受信される動画像データをフレームタイミングデータとして兼用し、当該動画像データの受信タイミングに応じて第２垂直同期信号を生成するように構成することも可能である。

　第３の実施の形態は、第２の実施の形態における動画像再生システム１と同様の構成によって実現できるため、第２の実施の形態における動画像再生システム１と同符号を用い、適宜、説明を省略する。

　第３の実施の形態における動画像再生システム１の画像処理部２４ａは、第１垂直同期信号を通信部２３に出力することはない。

　上記実施の形態では説明を省略していたが、一般に、フレームデータ５０の先頭部分には画像を表現したデータではないデータを格納するためのヘッダが付加される。ヘッダは単にフレームデータ５０の先頭を示すデータであったり、圧縮方式や画質といった情報を示すデータであったり、用途に応じて様々なデータとなる。

　しかし、ヘッダは、予め送信側と受信側との間で取り決めた規則によって作成されており、受信側において画像を表現したデータと区別することができるようにされる。すなわち、ゲーム本体２および拡張ユニット３が特別な構成を備えていなくても、フレームデータ５０にヘッダを設け、受信したフレームデータ５０においてヘッダを識別することは可能である。

　第３の実施の形態における画像処理部２４ａは、フレームデータ５０の作成を開始するときに、従来の技術を用いてヘッダデータも作成し、エンコーダ２５に出力する。

　第３の実施の形態におけるエンコーダ２５は、フレームデータ５０のうちのヘッダデータを無視し、フレームデータ５０のうちの画像を表現したデータの部分のみ符号化しつつ、ヘッダデータとともに符号化されたフレームデータ５０として通信部２３に出力する。

　第３の実施の形態における通信部２３は、エンコーダ２５から入力された符号化されたフレームデータ５０を通信データとして拡張ユニット３に向けて送信する。すなわち、第３の実施の形態では、フレームタイミングデータの通信データが、動画像データ５の通信データと別々に送信されることはない。

　拡張ユニット３のＣＰＵ３０は、通信部３３が受信した通信データを解析して、ヘッダデータを検出すると、そのタイミングでタイミング信号をＯＮ状態とする。すなわち、第３の実施の形態における動画像再生システム１では、フレームデータ５０の先頭部分であるヘッダが受信されたタイミングに応じて、タイミング信号がＯＮ状態となる。

　このようにして、第３の実施の形態における動画像再生システム１では、フレームデータ５０に含まれるヘッダデータ（ヘッダデータも動画像データ５の一部を構成する）を、フレームタイミングデータとみなすことにより（兼用することにより）、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号との同期を確保する。

　図１６は、第３の実施の形態におけるゲーム本体２の動作を示す流れ図である。

　まず、第３の実施の形態におけるゲーム本体２は、第２の実施の形態におけるゲーム本体２のステップＳ４１と同様に、画像処理部２４ａによって第１垂直同期信号を生成する（ステップＳ８１）。

　第１垂直同期信号を生成すると、画像処理部２４ａおよび通信部２３は、第１垂直同期信号のＯＮ状態を監視する状態となる（ステップＳ８２）。また、エンコーダ２５は、所定量のフレームデータ５０が画像処理部２４ａから入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ８４）。また、通信部２３は、所定量のフレームデータ５０がエンコーダ２５から入力されたか否かを監視する状態となる（ステップＳ８６）。

　第１垂直同期信号のＯＮ状態を検出すると（ステップＳ８２においてＹｅｓ）、画像処理部２４ａは、このタイミングでフレームデータ５０を作成する。このとき、画像処理部２４ａは従来の技術を用いてヘッダデータを作成し、エンコーダ２５に出力する。

　第３の実施の形態では、通信部２３によってフレームタイミングデータの通信データが動画像データ５の通信データと区別して作成されることはなく、動画像データ５（フレームデータ５０）の通信データが作成されることによって、フレームタイミングデータの通信データが作成される。したがって、第３の実施の形態における動画像再生方法では、図１６に示すように、第２の実施の形態におけるステップＳ４３（図１２）に相当する処理は行われない。

　なお、ステップＳ８４ないしＳ８８の処理は、第２の実施の形態におけるステップＳ５１ないしＳ５６と同様に実行できるため、説明は省略する。

　図１７および図１８は、第３の実施の形態における拡張ユニット３およびテレビ受像器４の動作を示す流れ図である。

　まず、拡張ユニット３の電源が投入されると、クロック３７の発振器が自主発振を開始することによりクロック３７が第２垂直同期信号の生成を開始するとともに（ステップＳ９１）、拡張ユニット３の通信部３３が通信データの着信を検出したか否かを監視する状態となる（ステップＳ９２）。

　通信データの着信を検出すると通信部３３がステップＳ９２においてＹｅｓと判定し、当該通信データを受信する（ステップＳ９３）。より詳細には、ステップＳ９３により通信データの受信が開始される。

　なお、通信データを検出しないとき（ステップＳ９２においてＮｏ）には、ステップＳ１０１ないしＳ１０６が実行されるが、これらの処理は、第２の実施の形態におけるステップＳ７１ないしＳ７６と同様に実行することができるので、説明を省略する。

　次に、ＣＰＵ３０が、ステップＳ９３において受信された通信データにヘッダが含まれているか否かを判定し（ステップＳ９４）、通信データにヘッダが含まれていない場合、動画像再生システム１は、上記ステップＳ１０１ないしＳ１０６の処理を実行する。

　ステップＳ９３において受信した通信データにヘッダが含まれている場合（ステップＳ９４においてＹｅｓ）、そのタイミングでタイミング信号がＯＮ状態になり、デコーダ３５ａにヘッダを受信したタイミングが通知される。

　ＣＰＵ３０によってタイミング信号が作成された後のステップＳ９５ないしＳ９９の処理は、第２の実施の形態におけるステップＳ６５ないしＳ６９と同様に実行できるため、説明を省略する。

　以上のように、第３の実施の形態における動画像再生システム１は、通信部３３によって通信データとして受信された動画像データ５をフレームタイミングデータとして兼用し、デコーダ３５ａが動画像データ５の受信タイミングに応じて第２垂直同期信号を生成することにより、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、フレームタイミングデータを別途に通信データとして送信する必要がないので、容易に実現できる。

　さらに、フレームタイミングデータとして兼用される動画像データ５が、動画像データ５の先頭部分のデータ（ヘッダデータ）であることにより、遅延時間の誤差が少ない部分をフレームタイミングデータとすることにより、精度が向上する。なお、動画像データ５のうちフレームタイミングデータとして兼用される部分は先頭部分のデータに限定されるものではなく、例えば、動画像データ５のうちの最後尾のデータをフレームタイミングデータとしてもよい。

　＜４．　第４の実施の形態＞
　上記実施の形態における動画像再生システム１はテレビ受像器４を備えており、当該テレビ受像器４において動画像データ５を再生するとして説明した。言い換えれば、すでに一般家庭に設置されているテレビを、動画像再生システム１におけるテレビ受像器４として兼用することができる構成例について説明した。

　しかし、動画像再生システム１は、必ずしも家庭用のテレビにおいて映像を再生する必要があるわけではない。例えば、専用の表示装置を備えた構成により、動画像データ５を再生することも可能である。

　図１９は、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａを示す図である。動画画像再生システム１ａは、拡張ユニット３の代わりに、拡張ユニット３ａを備えている点が上記実施の形態における動画像再生システム１と異なっている。以下では、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａについて、第２の実施の形態における動画像再生システム１と同様の機能を有する構成については同符号を付し、適宜、説明を省略する。

　図２０は、第４の実施の形態における拡張ユニット３ａの構成を示すブロック図である。拡張ユニット３ａは、デコーダ３５ａの代わりにデコーダ３５ｂを備えるとともに、液晶ディスプレイ３９を備える点が、第２の実施の形態における拡張ユニット３と異なっている。

　液晶ディスプレイ３９は、画像（特に動画像データ５）を画面に表示する機能を有し、動画像再生システム１ａ（拡張ユニット３ａ）における専用の再生装置である。すなわち、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａは一般家庭に設置されるテレビ（テレビ受像器４）の代わりに、専用の液晶ディスプレイ３９を備えたシステムとして構成されている。

　デコーダ３５ｂは、クロック３７の代わりに、クロック３８を備えている点が、第２の実施の形態におけるデコーダ３５ａと異なっている。

　一般家庭に設置されているテレビを再生装置として使用する場合、供給する映像信号（動画像データ５）は規格に適合したものである必要がある。例えば、クロック周波数の多少の誤差は許されるものの、垂直同期信号中のクロック数が規格通り一定であることが要求される。したがって、上記第１ないし第３の実施の形態では、垂直同期信号中のクロック数を高精度に制御するために、例えばクロック２６やクロック３４，３７については、ＶＣＸＯを使用してクロック周波数を制御する構成として主に説明した。

　しかし、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａは、先述のように、動画像再生システム１ａに専用の液晶ディスプレイ３９を備えている。専用の液晶ディスプレイ３９であれば、垂直同期信号（第２垂直同期信号）中のクロック数がフレームごとに変化したとしても、動画像データ５を表示できるように構成することができる（すなわち、テレビ受像器４のようにフレームごとのクロック数が一定でなくてもよい）。

　したがって、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａ（クロック３８）は、第２垂直同期信号中のクロック数を増加させて第２垂直同期信号の周波数を下げることができるとともに、第２垂直同期信号中のクロック数を減少させて第２垂直同期信号の周波数を上げることができる。

　すなわち、比較器３５６から入力される上限値判定信号がＯＮ状態のとき、クロック３８の制御回路は、クロック３７の制御回路のように制御電圧を下げることにより周波数を下げる方向に発振器を制御するのではなく、第２垂直信号におけるフレームごとのクロック数を増加させる。これによって、第２垂直同期信号の周波数が下がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れを大きくすることができる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は小さくなる。クロック３８は、このような制御を「遅れ」が閾値の上限値以下となるまで継続する。

　また、比較器３５６から入力される下限値判定信号がＯＮ状態のとき、クロック３８の制御回路は、クロック３７の制御回路のように制御電圧を上げることにより周波数を上げる方向に発振器を制御するのではなく、第２垂直信号におけるフレームごとのクロック数を減少させる。これによって、第２垂直同期信号の周波数が上がるため、第２垂直同期信号のタイミング信号に対する遅れを小さくすることができる。したがって、第２垂直同期信号に対するタイミング信号の「遅れ」は大きくなる。クロック３８は、このような制御を「遅れ」が閾値の下限値以上となるまで継続する。

　ここで、クロック３８の制御回路が第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数を増減する手法について説明する。このような手法としては主に３つ考えられる。

　１つ目の手法は、第２垂直同期信号における水平同期信号の数を増減する手法である。１周期の第２垂直信号は複数の水平同期信号から構成される。したがって、例えば、１周期の第２垂直同期信号がｎ個（ｎは２以上の自然数）の水平同期信号で構成されているときに、（ｎ－１）個の水平同期信号で１周期の第２垂直同期信号が構成されるように水平同期信号の数を減らす。これにより、１周期の第２垂直同期信号に含まれるクロック数が減少し、第２垂直同期信号の周波数は上がる。この手法によれば、水平同期信号におけるクロック数を一定に保つことができる。

　２つ目の手法は、１周期の第２垂直同期信号に含まれる水平同期信号の数は変更せずに、１周期の水平同期信号に含まれるクロック数を増減する手法である。例えば、１周期の水平同期信号がｍ個（ｍは２以上の自然数）のクロックで構成されている場合において、１周期の第２垂直同期信号に含まれるｎ個の水平同期信号のうちの１つ、または、２つ以上、若しくは全部の水平同期信号について、（ｍ－１）個のクロックで構成されるようにクロック数を減らす。これにより、１周期の第２垂直同期信号に含まれるクロック数が減少し、第２垂直同期信号の周波数は上がる。この手法によれば、高精度の制御が可能となる。

　３つ目の手法は、２つ目の手法の変形であり、垂直ブランキング期間における水平同期信号のクロック数を増減する手法である。垂直ブランキング期間とは画像の表示において描画が終了した後の期間であるから、この期間の水平同期信号のみクロック数を変更することにより、描画中の水平同期信号の乱れの影響を抑制することができる。

　なお、これら３つの手法のいずれか１つを選択して採用してもよいし、いくつかを同時に兼用してもよい。例えば、１周期の第２垂直同期信号に含まれる水平同期信号の数を増減すると同時に水平同期信号におけるクロック数を増減してもよい。あるいは、第２垂直同期信号の周波数を上げるときには水平同期信号の数を減らす一方で、第２垂直同期信号の周波数を下げるときには水平同期信号に含まれるクロック数を増加させるようにしてもよい。

　以上のように、第４の実施の形態においても第２の実施の形態と同様に、第１垂直同期信号（タイミング信号）とのズレが大きくなった第２垂直同期信号は、比較器３５６からの出力信号に応じてクロック３８により当該ズレを抑制する方向に補正される。これにより、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａは、比較的高価なハードウェアであるＶＣＸＯを備えたクロック（発振器の周波数を制御可能なクロック）ではなく、安価なハードウェアで構成される他の方式のクロック（例えば周波数固定の発振器を備えたクロック）をクロック３８として採用することができ、コストが抑制される。また、直接クロック数を制御することにより、第２垂直同期信号を容易に制御することが可能となる。

　なお、第４の実施の形態における動画像再生システム１ａの動作は、例えば、第２の実施の形態における動画像再生システム１と同様に実現することができるため、説明を省略する。

　また、第４の実施の形態では、液晶ディスプレイ３９は拡張ユニット３ａに内蔵される装置として構成されているが、外部に接続される構造であってもよい。

　また、コスト抑制効果は減少するが、クロック３８の代わりにクロック３７を備える構成（すなわち、デコーダ３５ｂの代わりにデコーダ３５ａを備える構成）であっても、もちろん実現は可能である。

　＜５．　第５の実施の形態＞
　上記第２ないし第４の実施の形態では、フレームタイミングデータを伝送し、当該フレームタイミングデータが到着したタイミングに応じて、作成側の垂直同期信号と再生側の垂直同期信号との同期をとる例について説明した。しかし、第１垂直同期信号と第２垂直同期信号とを同期させる手法は、上記の実施の形態に示した例に限定されるものではない。

　図２１は、第５の実施の形態におけるゲーム本体２の構成を示すブロック図である。図２２は、第５の実施の形態における拡張ユニット３の構成を示すブロック図である。

　以下では、第５の実施の形態における動画像再生システム１について、第２の実施の形態における動画像再生システム１と同様の機能を有する構成については同符号を付し、適宜、説明を省略する。

　第２の実施の形態における通信部２３において説明を省略したが、図２１に示すように、第５の実施の形態におけるゲーム本体２の通信部２３は、時間を計測するためのタイマー２３０（送信側タイマー）を備えている。同様に、図２２に示すように、第５の実施の形態における拡張ユニット３の通信部３３は、タイマー３３０（受信側タイマー）を備えている。

　ゲーム本体２と拡張ユニット３との間の通信が確立した後、通信部２３と通信部３３とは、互いに内蔵するタイマー２３０とタイマー３３０とを同期させる。そして、ゲーム本体２は、拡張ユニット３に対して定期的に伝送するビーコンの中に、タイマー２３０の値を含めて、当該ビーコンを拡張ユニット３に向けて送信する。拡張ユニット３は、通信部３３のタイマー３３０の値を、ゲーム本体２から受信したビーコンに含まれるタイマー２３０の値と合わせる。

　これにより、タイマー２３０とタイマー３３０との間の同期が維持され、ゲーム本体２と拡張ユニット３との間で同一の時間情報を共有することが可能となる。以下では、特に断らない限り、タイマー２３０とタイマー３３０との間の同期がとられているものとして説明する。

　第５の実施の形態における通信部２３は、画像処理部２４ａから入力される第１垂直同期信号がＯＮ状態となるタイミングにおけるタイマー２３０の値をフレームタイミングデータに含め、これを通信データとして拡張ユニット３に送信する。このフレームタイミングデータは、動画像データ５の通信データとは別に、かつ、動画像データ５の通信データの優先順位より高い優先順位で送信される。なお、第３の実施の形態と同様に、第５の実施の形態においても、タイマー２３０の値を含むフレームタイミングデータを動画像データ５とともに送信するように構成してもよい。

　図２３は、第５の実施の形態におけるデコーダ３５ｃの構成を示す図である。第５の実施の形態におけるデコーダ３５ｃは、タイマー３５５および比較器３５６の代わりに、加算器３５８と比較器３５９とを備えている点が、第２の実施の形態におけるデコーダ３５ａと異なっている。

　デコーダ３５ｃは、クロック３７からの出力信号（第２垂直同期信号）を読み取り要求信号として出力する。この読み取り要求信号に応じて、通信部３３からタイマー３３０の値が読み出される。そして、読み出されたタイマー３３０の値は、図２３に示す「タイマーの値（受信側タイマーの値）」としてデコーダ３５ｃ（比較器３５９）に入力される。このように、第５の実施の形態における拡張ユニット３は、自機の第２垂直同期信号のタイミングでタイマー３３０の値を読み出し、比較器３５９に入力させる。

　また、拡張ユニット３がフレームタイミングデータを受信するたびに、デコーダ３５ｃには、当該フレームタイミングデータに含まれるタイマー２３０の値が、図２３に示す「受信値（送信側タイマーの値）」として入力される。より詳細には、この「受信値」は、デコーダ３５ｃの加算器３５８に入力される。

　加算器３５８は、入力された「受信値」と、設定データ３１０に格納されている予測値（処理に要する遅延時間の予測値）とを加算し、加算して得られた値（加算値）を比較器３５９に向けて出力する。本実施の形態において受信値はフレームデータ５０の作成が開始されたときのタイマー２３０の値である。

　したがって、加算器３５８が受信値に予測値を加算することにより求める加算値は、フレームデータ５０に対する処理が完了し表示が可能となると予測されるときのタイマー２３０の値となる。なお、タイマー２３０とタイマー３３０とは、先述のように、同期しているので、タイマー２３０の値はタイマー３３０の値と等価である。

　比較器３５９は、タイマー３３０から入力されるタイマーの値と、加算器３５８から入力される加算値とを比較する。タイマー３３０から比較器３５９に入力されるタイマーの値は第２垂直同期信号がＯＮとなったときのタイマー３３０の値であり、加算器３５８から入力される加算値は第２垂直同期信号がＯＮとなるべきときのタイマー３３０の値である。

　比較器３５９は、閾値（設定データ３１０）に基づいて、タイマーの値と加算値とのズレを評価する機能も有している。比較器３５９は、タイマーの値が加算値よりも大きく、かつ、閾値（上限値）よりも大きい場合には、上限値判定信号をＯＮ状態としてクロック３７に伝達する。また、タイマーの値が加算値よりも小さく、かつ、閾値（下限値）よりも小さい場合には、比較器３５９は下限値判定信号をＯＮ状態としてクロック３７に伝達する。

　すなわち、第５の実施の形態における比較器３５９は、第２垂直同期信号の遅れが許容範囲よりも大きい場合（予測値よりも遅れが大きい場合）には、上限値判定信号がＯＮ状態となる。そして、第２垂直同期信号の遅れが許容範囲よりも小さい場合（予測値よりも遅れが小さい場合）には、下限値判定信号がＯＮ状態となる。

　比較器３５９から入力される上限値判定信号がＯＮ状態のとき、第５の実施の形態におけるクロック３７は、制御電圧を上げることにより周波数を上げる方向に発振器を制御する。これにより、第２垂直同期信号の周波数が上がるため、第２垂直同期信号の遅れを小さくすることができる。このような制御は、「遅れ」が閾値の上限値以下となるまで継続される。

　また、比較器３５９から入力される上限値判定信号がＯＮ状態のとき、第５の実施の形態におけるクロック３７は、制御電圧を下げることにより周波数を下げる方向に発振器を制御する。これにより、第２垂直同期信号の周波数が下がるため、第２垂直同期信号の遅れを大きくすることができる。このような制御は、「遅れ」が閾値の下限値以上となるまで継続される。

　以上のような第５の実施の形態における動画像再生システム１によって実現される動画像再生方法について説明する。ただし、第５の実施の形態におけるゲーム本体２の動作は、フレームタイミングデータを作成する際に、当該フレームタイミングデータにタイマー２３０の値を格納すること以外、第２の実施の形態における動作（図１２および図１３）と同様に実現できるので説明を省略する。

　図２４および図２５は、第５の実施の形態における拡張ユニット３の動作を示す流れ図である。なお、第５の実施の形態における拡張ユニット３では、第２垂直同期信号のＯＮ・ＯＦＦ状態が監視されている（ステップＳ１１５）。また、図２４に示すステップＳ１１０ないしＳ１１３は、第２の実施の形態においてすでに説明したステップＳ６１ないしＳ６４（図１４）と同様に実行できるため説明は省略する。さらに、図２５に示すステップＳ１２１ないしＳ１２６は、第２の実施の形態においてすでに説明したステップＳ７１ないしＳ７６（図１５）と同様に実行できるため説明は省略する。

　受信した通信データがフレームタイミングデータである場合（ステップＳ１１４においてＹｅｓ）、当該フレームタイミングデータに含まれるタイマー２３０の値が受信値としてデコーダ３５ｃ（加算器３５８）に入力される。これにより、加算器３５８が受信値と予測値とに基づいて加算値を演算する（ステップＳ１１４）。加算器３５８により演算された加算値は比較器３５９に向けて出力される。

　第２垂直同期信号がＯＮ状態になると（ステップＳ１１５においてＹｅｓ）、これに応じてタイマー３３０の値が読み出され、デコーダ３５ｃ（比較器３５９）に入力される。これにより、比較器３５９が、入力されたタイマー３３０の値が加算値以上か否かを判定する（ステップＳ１１６）。

　タイマー３３０の値が加算値以上である場合（ステップＳ１１６においてＹｅｓ）、比較器３５９は、タイマー３３０の値から加算値を減算した値（第２垂直同期信号のズレを示す値）が閾値の上限値以下か否かを判定する（ステップＳ１１７）。

　ステップＳ１１７において、タイマー３３０の値から加算値を減算した値が閾値の上限値以下でない場合、比較器３５９は上限値判定信号をＯＮ状態にしてクロック３７に伝達する。これにより、クロック３７は、第２垂直同期信号の周波数を上げるように発振器を制御する（ステップＳ１１８）。なお、ステップＳ１１７においてＮｏと判定された場合は、拡張ユニット３は、ステップＳ１１８をスキップし、第２垂直同期信号は維持される。

　一方、ステップＳ１１６においてＮｏと判定された場合（タイマー３３０の値が加算値より小さい場合）、比較器３５９は、加算値からタイマー３３０の値を減算した値（第２垂直同期信号のズレを示す値）が閾値の下限値以上か否かを判定する（ステップＳ１１９）。

　ステップＳ１１９において、加算値からタイマー３３０の値を減算した値が閾値の下限値以上でない場合、比較器３５９は下限値判定信号をＯＮ状態にしてクロック３７に伝達する。これにより、クロック３７は、第２垂直同期信号の周波数を下げるように発振器を制御する（ステップＳ１２０）。なお、ステップＳ１１９においてＮｏと判定された場合は、拡張ユニット３は、ステップＳ１２０をスキップし、第２垂直同期信号は維持される。

　以上のように、第５の実施の形態における動画像再生システム１のように、ゲーム本体２（送信側）と拡張ユニット３（受信側）とにそれぞれタイマー２３０，３３０を設け、これらの同期を取りつつ、フレームデータ５０の作成を開始したタイミングをタイマー２３０の値で通知するように構成することによっても、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

　また、このように構成することにより、第５の実施の形態における動画像再生システム１は、フレームタイミングデータ（タイマー２３０の値）を伝送することによる遅延時間の影響を受けずに、第２垂直同期信号の調整をすることができる。

　なお、説明の都合上、別々に説明したが、第５の実施の形態において、すでにステップＳ１２３においてＹｅｓと判定されている状態で、第２垂直同期信号がＯＮ状態になると、ステップＳ１１６ないしＳ１２０の処理と、ステップＳ１２５の処理とが並行して実行される。

　また、テレビ受像器４の代わりに、第４の実施の形態における液晶ディスプレイ３９を備える構成とし、第５の実施の形態におけるクロック３７を第４の実施の形態におけるクロック３８として構成してもよい。

　＜６．　変形例＞
　以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

　例えば、上記実施の形態では、通信部２３および通信部３３としてＷｉＦｉ規格を実現する構成を採用すると説明したが、これに限定されるものではなく、他の規格（例えば赤外線通信等）を採用してもよい。

　また、上記実施の形態では、ユーザの操作等に応じてゲームプログラムによって作成される動画像（ゲーム画面）を例に説明したが、例えば、ビデオカメラで撮影された実写像を動画像としてもよい。すなわち、ビデオカメラで撮像された動画像を無線通信で送信し、遠隔地で受信・再生するシステムとして動画像再生システム１を構成してもよい。

　また、上記実施の形態に示した各工程は、あくまでも例示であって、このような内容および順序に限定されるものではない。すなわち、同様の効果が得られるのであれば、適宜、変更されてもよい。

　また、第２の実施の形態では、クロック３７による第２垂直同期信号の生成はクロック３７の発振器の自主発振により開始されると説明した。このように構成することにより、第２の実施の形態では、第２垂直同期信号の生成を開始するタイミングは第１垂直同期信号に対して不定となる。しかしながら、第２の実施の形態におけるタイミング信号が最初にＯＮ状態となるタイミング（最初のフレームタイミングデータを受信したタイミング）に応じて、第２垂直同期信号の生成を開始するタイミングを決定するように構成してもよい。これは、第２の実施の形態と同様として説明した第３ないし第５の実施の形態についても同様である。

Claims

　通信データを送信する送信手段が備える通信クロックと前記通信データを受信する受信手段が備える通信クロックとが同期した状態で、前記送信手段と前記受信手段との間で、動画像を表現した動画像データを送受信しつつ、前記動画像を再生する動画像再生システムであって、
　前記送信手段の通信クロックに応じて第１垂直同期信号を生成する第１信号生成手段と、
　前記第１信号生成手段によって生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する画像作成手段と、
を備え、
　前記送信手段は、前記画像作成手段による前記動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと前記画像作成手段によって作成された前記動画像データとを通信データとして送信し、
　前記受信手段によって通信データとして受信された前記開始タイミングデータと前記受信手段の通信クロックとに応じて第２垂直同期信号を生成する第２信号生成手段と、
　前記受信手段によって通信データとして受信された前記動画像データに基づいて、前記動画像データに含まれるフレームデータを前記第２信号生成手段によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する画像再生手段と、
をさらに備えることを特徴とする動画像再生システム。
　請求項１に記載の動画像再生システムであって、
　前記送信手段は、前記開始タイミングデータの通信データと前記動画像データの通信データとを別々の通信データとして送信することを特徴とする動画像再生システム。
　請求項２に記載の動画像再生システムであって、
　前記送信手段は、前記開始タイミングデータの通信データの優先順位を、前記動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することを特徴とする動画像再生システム。
　通信データを送信する送信手段と前記通信データを受信する受信手段との間で、動画像を表現した動画像データを送受信しつつ、前記動画像を再生する動画像再生システムであって、
　第１垂直同期信号を生成する第１信号生成手段と、
　前記第１信号生成手段によって生成された第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する画像作成手段と、
を備え、
　前記送信手段は、前記画像作成手段による各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと前記動画像データとを通信データとして送信し、
　前記受信手段によって通信データとして受信された前記フレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成する第２信号生成手段と、
　前記受信手段によって通信データとして受信された前記動画像データに含まれるフレームデータを前記第２信号生成手段によって生成された第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する画像再生手段と、
をさらに備えることを特徴とする動画像再生システム。
　請求項４に記載の動画像再生システムであって、
　前記送信手段は、前記フレームタイミングデータの通信データと前記動画像データの通信データとを別々の通信データとして送信することを特徴とする動画像再生システム。
　請求項５に記載の動画像再生システムであって、
　前記送信手段は、前記フレームタイミングデータの通信データの優先順位を、前記動画像データの通信データの優先順位よりも高く設定しつつ送信することを特徴とする動画像再生システム。
　請求項４に記載の動画像再生システムであって、
　前記受信手段によって通信データとして受信された動画像データを前記フレームタイミングデータとして兼用し、
　前記第２信号生成手段は、前記動画像データの受信タイミングに応じて第２垂直同期信号を生成することを特徴とする動画像再生システム。
　請求項７に記載の動画像再生システムであって、
　前記フレームタイミングデータとして兼用される動画像データは、前記動画像データの先頭部分のデータであることを特徴とする動画像再生システム。
　請求項４に記載の動画像再生システムであって、
　前記画像再生手段は、前記第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数が変更されても前記動画像データに含まれるフレームデータを表示することが可能であり、
　前記第２信号生成手段は、前記第２垂直同期信号におけるフレームごとのクロック数を増減することにより、前記第２垂直同期信号を制御しつつ生成することを特徴とする動画像再生システム。
　請求項４に記載の動画像再生システムであって、
　送信側タイマーと受信側タイマーとをさらに備え、
　前記フレームタイミングデータは前記送信側タイマーの値を含み、
　前記第２信号生成手段は、前記フレームタイミングデータに含まれる前記送信側タイマーの値と、前記受信側タイマーの値とに応じて、第２垂直同期信号を生成することを特徴とする動画像再生システム。
　動画像を再生する動画像再生方法であって、
　(a) 送信手段の通信クロックと受信手段の通信クロックとを同期させる工程と、
　(b) 前記(a)工程を実行した後に、前記送信手段の通信クロックに応じて第１垂直同期信号を生成する工程と、
　(c) 前記第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する工程と、
　(d) 動画像データの作成を開始するタイミングを示す開始タイミングデータと前記動画像データとを通信データとして前記送信手段により前記受信手段に向けて送信する工程と、
　(e) 前記送信手段によって送信された通信データを前記受信手段により受信する工程と、
　(f) 前記受信手段の通信クロックと前記受信手段によって通信データとして受信された前記開始タイミングデータとに応じて第２垂直同期信号を生成する工程と、
　(g) 前記受信手段によって通信データとして受信された動画像データに含まれるフレームデータを、前記第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する工程と、
を有することを特徴とする動画像再生方法。
　動画像を再生する動画像再生方法であって、
　(a) 第１垂直同期信号を生成する工程と、
　(b) 前記第１垂直同期信号に従ってフレームデータを作成することにより動画像を表現した動画像データを作成する工程と、
　(c) 動画像データを構成する各フレームデータの作成を開始するタイミングを示すフレームタイミングデータと前記動画像データとを通信データとして送信する工程と、
　(d) 送信された通信データを受信する工程と、
　(e) 通信データとして受信された前記フレームタイミングデータに応じて第２垂直同期信号を生成する工程と、
　(f) 通信データとして受信された動画像データに含まれるフレームデータを、前記第２垂直同期信号に従って表示することにより、前記動画像データによって表現される動画像を再生する工程と、
を有することを特徴とする動画像再生方法。