(57)【要約】  多チャンネルの圧縮画像伝送において、特にチャンネル数をダイナミックに増減できるようにする多チャンネルデータ転送装置とその方法を提供する。  伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを送信する、伝送路に接続された、多チャンネルデータ転送装置において、伝送周期内に伝送圧縮データを送信する伝送チャンネルの数を変更する要求があるときは、伝送チャンネルの数を変更するときに伝送路に伝送圧縮データを送信することになる伝送チャンネルごとに、データ圧縮率と伝送帯域幅とを算出する算出手段と、伝送算出した伝送帯域幅あるいは伝送圧縮率の少なくともいずれかを伝送各チャンネルに通知する通知手段とを具備するチャンネルデータ転送装置とその方法である。
2008020479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを送信する、伝送路に接続された、多チャンネルデータ転送装置において、
前記周期内に前記圧縮データを送信する前記チャンネルの数を変更する要求があるときは、前記チャンネルの数を変更するときに前記伝送路に前記圧縮データを送信することになる前記チャンネルごとに、データ圧縮率と前記帯域幅とを算出する算出手段と、
前記算出した前記帯域幅あるいは前記圧縮率の少なくともいずれかを前記各チャンネルに通知する通知手段と、
を具備することを特徴とする多チャンネルデータ転送装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の多チャンネルデータ転送装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の多チャンネルデータ転送装置。
【請求項４】
伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを伝送路に重畳して送信するステップと、
前記チャンネルの数を変更するときに、前記伝送路のビットレートを取得するステップと、
伝送中の前記チャンネルごとの前記圧縮データのビットレートを取得するステップと、
前記チャンネル追加要求のあった前記チャンネルのビットレートを最大になるように設定するステップと、
前記伝送路のビットレートと、伝送中の前記チャンネルのビットレートと変更要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を比較し、前記総和の方が大きいときは、前記圧縮データの圧縮率を変更して伝送中の前記チャンネルのビットレートと追加要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を再計算し、総和の方が小さくなるまで再度ビットレートの再計算をするステップと、
前記再計算の結果に基づき前記チャンネルごとに前記帯域幅と前記圧縮率を前記ノードに通知するステップと、
前記ノードに対応するチャンネルの圧縮データの帯域幅に、予め設定した周期で前記圧縮データを重畳するステップと、
を特徴とする多チャンネルデータ転送方法。
【請求項５】
前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項４に記載の多チャンネルデータ転送方法。
【請求項６】
前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の多チャンネルデータ転送方法。
【請求項７】
データを圧縮して転送する多チャンネルデータ転送装置のコンピュータに、
伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを伝送路に重畳して送信する処理と、
前記チャンネルの数を変更するときに、前記伝送路のビットレートを取得する処理と、
伝送中の前記チャンネルごとの前記圧縮データのビットレートを取得する処理と、
前記チャンネル追加要求のあった前記チャンネルのビットレートを最大になるように設定する処理と、
前記伝送路のビットレートと、伝送中の前記チャンネルのビットレートと変更要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を比較し、前記総和の方が大きいときは、前記圧縮データの圧縮率を変更して伝送中の前記チャンネルのビットレートと追加要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を再計算し、総和の方が小さくなるまで再度ビットレートの再計算をする処理と、
前記再計算の結果に基づき前記チャンネルごとに前記帯域幅と前記圧縮率を前記ノードに通知する処理と、
前記ノードに対応するチャンネルの圧縮データの帯域幅に、予め設定した周期で前記圧縮データを重畳する処理と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項７に記載の多チャンネルデータ転送装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行うことを特徴とする請求項７または８に記載の多チャンネルデータ転送装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮データを多チャンネル伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ナビゲーションシステム（navigation system）、ＤＴＶ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレーヤ、車載カメラ等の画像処理装置を複数搭載した車両などが増加傾向にある。そのため車載用画像処理装置などの通信を行う場合、ワイヤーやハーネスが少ない軽量の多チャンネル転送方式が求められている。【０００３】
例えば、図１に示すカメラ１１は、道路の脇や後方等の運転者の視野の死角となりやすい場所の画像を取り込んで、メインディスプレイ１５およびそのメインディスプレイ１５とバス１６を介して接続された後席のディスプレイ１７に出力する。ＤＶＤプレーヤ１２は、ＤＶＤを再生する。地上波ディジタル放送用チューナ１３は、地上波を選局して映像信号に変換するとともに、その映像信号をディジタルの画像データに変換してメインディスプレイ１５および後席のディスプレイ１７に出力する。カーナビゲーション１４は、車の現在位置を示す情報を所定の間隔で更新してメインディスプレイ１５及び後席のディスプレイ１７に出力する。【０００４】
このように各画像処理装置から映像ソースを複数転送する場合、上記説明したようにハーネスやワイヤーを複数用いて画像処理装置間を引き回す形態となるため、ワイヤーやハーネスの量を減らして軽量に伝送する必要がある。【０００５】
特許文献１によれば、車両に取付けた車載カメラなどの画像処理装置を設け、これら画像処理装置への電源は、バッテリーから有線の電源線を介して供給されている。しかし、画像処理装置間は、有線ではなく無線で信号（データ）を送受信している。この画像処理を行うカメラ制御装置と、画像処理装置との間で送受信されている信号には、撮像された映像信号や制御信号などがある。映像信号を処理しディスプレイに映像を表示させる。【０００６】
このように車載カメラとカメラ制御装置とを無線で接続することで、ハーネスそのものをなくして軽量化するとともにケーブルのコストや組立コストを低減し、かつ映像信号をリアルタイムに安定して送信することができる多チャンネルを受信することが可能な車載カメラシステムが提案されている。【０００７】
また、特許文献２では、映像を狭い帯域（１０Ｍｂｐｓ程度）の伝送路を使って伝送するために、映像を圧縮して伝送することが記載されている。車載された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、インスツルメントパネル部およびトランクルームにそれぞれ設けられた第１送受信手段および第２送受信手段を設け、第１送受信手段と、第２送受信手段との間で情報信号の通信を行うための制御信号が、情報信号と一体化されている。このような構成により、接続された電子機器の情報信号を相互に多重通信するために、インスツルメントパネル部及びトランクルームにそれぞれ設けられた第１送受信手段と第２送受信手段との間で電子機器の情報信号やその情報信号の制御信号を一体化して、容易に通信することができる通信装置およびこの通信装置を搭載する自動車が提案されている。【０００８】
特許文献３によれば、データ伝送装置において、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２エンコーダから出力されたプログラムストリームのデータを分割し、分割したパックにヘッダを付加してパケットとして生成し、そのパケットをＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４インタインターフェースを用いて伝送することにより、ＭＰＥＧ２エンコーダから出力されたプログラムストリームのデータを、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに変換する手間を省く提案がされている。【０００９】
特許文献４によれば、多チャンネルの車両の周囲の画像情報を簡易に処理することのできる車載用多チャンネル画像処理装置が提案されている。つまり画像を等間隔に所定の順序で走査するように、あるいは運転状態に対応して変更される間隔、順序で走査する提案がされている。【００１０】
しかしながら、図１に示すような使用環境では、各画像処理装置の伝送したい画像データが動的に変化するため、複数画像処理装置から送られる複数映像の画像データを効率よく伝送することができないという問題がある。【００１１】
従来のような車載での低コストの圧縮方式を用いた画像符号化、伝送方式では、画像サイズやフレームレートにあわせて、あらかじめ決められたビットレートで圧縮し、伝送路でのバンド幅より、転送できるチャンネル数は静的に決まっている。【００１２】
つまり、従来は複数チャンネル実現する場合は、予め決まったビットレートをもとにチャンネル数を増やして、伝送路のバンド幅を超えた場合それ以上増やせない構成である。
また、特許文献１〜４には、画像の可変長符号化後の圧縮データを複数ラインまとめて圧縮することで固定長化して伝送する方式を用いて、複数チャンネルのダイナミック伝送を高画質で実現することについて記載されていない。つまり、伝送路に画像データを転出するチャンネルの数に応じて、それぞれのチャンネルからの画像データに対する圧縮率をそれぞれ（実行バンド幅の上限になるべく近くなるように、かつ、なるべく高画質（低圧縮）になるように）決定し、該決定した圧縮率に応じて、１フレームに転送する固定サイズを決定することで、画像データを送信しようとしているチャンネル数に動的に応じて、それぞれの圧縮率を決定することについて記載されていない。
【特許文献１】特開２００５−１１７６１４号公報
【特許文献２】特開２０００−１５１６４３号公報
【特許文献３】特開平１１−１７７５８１号公報
【特許文献４】特開平１０−２６０３２４号公報
【発明の開示】
【００１３】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、多チャンネルの圧縮画像伝送において、特にチャンネル数をダイナミックに増減できるようにする多チャンネルデータ転送装置とその方法を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の態様のひとつである伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを送信する、伝送路に接続された、多チャンネルデータ転送装置において、前記周期内に前記圧縮データを送信する前記チャンネルの数を変更する要求があるときは、前記チャンネルの数を変更するときに前記伝送路に前記圧縮データを送信することになる前記チャンネルごとに、データ圧縮率と前記帯域幅とを算出する算出手段と、前記算出した前記帯域幅あるいは前記圧縮率の少なくともいずれかを前記各チャンネルに通知する通知手段と、を具備する構成とする。
【００１５】
好ましくは、前記算出手段は、前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
【００１６】
好ましくは、前記算出手段は、前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
【００１７】
本発明の伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを伝送路に重畳して送信するステップと、前記チャンネルの数を変更するときに、前記伝送路のビットレートを取得するステップと、伝送中の前記チャンネルごとの前記圧縮データのビットレートを取得するステップと、前記チャンネル追加要求のあった前記チャンネルのビットレートを最大になるように設定するステップと、前記伝送路のビットレートと、伝送中の前記チャンネルのビットレートと変更要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を比較し、前記総和の方が大きいときは、前記圧縮データの圧縮率を変更して伝送中の前記チャンネルのビットレートと追加要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を再計算し、総和の方が小さくなるまで再度ビットレートの再計算をするステップと、前記再計算の結果に基づき前記チャンネルごとに前記帯域幅と前記圧縮率を前記ノードに通知するステップと、前記ノードに対応するチャンネルの圧縮データの帯域幅に、予め設定した周期で前記圧縮データを重畳するステップとを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
好ましくは、前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
【００１９】
本発明のデータを圧縮して転送する多チャンネルデータ転送装置のコンピュータに、
伝送路において接続された複数のノードが各々の伝送チャンネルを持ち、該チャンネルごとに割り付けられる帯域幅に応じて、予め設定した周期で圧縮データを伝送路に重畳して送信する処理と、前記チャンネルの数を変更するときに、前記伝送路のビットレートを取得する処理と、伝送中の前記チャンネルごとの前記圧縮データのビットレートを取得する処理と、前記チャンネル追加要求のあった前記チャンネルのビットレートを最大になるように設定する処理と、前記伝送路のビットレートと、伝送中の前記チャンネルのビットレートと変更要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を比較し、前記総和の方が大きいときは、前記圧縮データの圧縮率を変更して伝送中の前記チャンネルのビットレートと追加要求があった前記チャンネルのビットレートの総和を再計算し、総和の方が小さくなるまで再度ビットレートの再計算をする処理と、前記再計算の結果に基づき前記チャンネルごとに前記帯域幅と前記圧縮率を前記ノードに通知する処理と、前記ノードに対応するチャンネルの圧縮データの帯域幅に、予め設定した周期で前記圧縮データを重畳する処理とを実行させるためのプログラムである。
【００２０】
好ましくは、前記周期内に挿入する前記チャンネルの組み合わせにより前記圧縮率を設定し、該組み合わせに設定された優先順位に応じて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
好ましくは、前記周期内に挿入する前記チャンネルの前記圧縮データの種類により前記圧縮率を設定する優先順位をもうけて前記圧縮率の変更を行ってもよい。
【００２１】
上記により、チャンネルの種類を考慮して、各チャンネルからの画像データの圧縮率を決定し、映像ソースに応じて、圧縮率に優先順位をつけることが可能になる。
チャンネルに関わらず映像サイズ、フレームレート、色空間、色成分のダイナミックレンジを考慮して、各チャンネルからの画像データの圧縮率を決定することができる。
【００２２】
本発明によれば、符号化方法と組み合わせて伝送方法を管理し、比較的簡単に動的にチャンネル数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の適用例としての複数チャンネル伝送方式および装置
【図２】各ノードの送信側の構成と伝送路を示す図である。
【図３】ダイナミック転送方法の追加によりチャンネル（ＣＨ２、３）を追加するタイムチャート示した図である。
【図４】４ラインにおける転送を示す図である。
【図５】実施例１のブロック図である。
【図６】４００Ｍｂｓ伝送路（１３９４ＩＦ実行２６２Ｍｂｐｓ）で圧縮率１／３、１／６のときに転送可能なチャンネル数を示す表である。
【図７】アイソクロナスマネージャのノードとそれ以外のノードを示した図である。
【図８】アイソクロナスサブアクションとデータ構造を示す図である。
【図９】ソースパケットヘッダの構造を示す図である。
【図１０】実施例１のフローを示す図である。
【図１１】実施例１のタイムチャートを示す図である。
【図１２】実施例２の映像ソースの組み合わせを示す図である。
【図１３】実施例３の映像ソースの組み合わせを示す図である。
【図１４】各ノードの受信側の構成と伝送路を示す図である。
【図１５】実施例４のフローを示す図である。
【図１６】プログラムをコンピュータで読み取ることの可能な記録媒体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
（原理説明）
本発明の転送方法は、複数のノードがバスにより接続される伝送路に、ノードごとに割付けられる、
前記ノードの帯域幅に対応して割り当てられたIsochronousチャンネルに、予め設定した周期で前記圧縮データを送信する（転送手段、転送レイヤ）。つまり、一定周期毎に複数のノード（例えば画像処理装置など）から伝送路にデータを転送するものである。【００２５】
そして、各ノードから転送するデータ（パケット）にはチャンネル番号に対応する帯域幅（ビットレート）を割り当てる。ノードから送信するときは、転送前に予め取得したチャンネル番号にデータを重畳させ送信するよう設定する。また、各ノードは圧縮データの圧縮率を変更する（圧縮手段、圧縮レイヤ）。【００２６】
周期内のチャンネルの数を変更する要求があるときは、周期内に挿入されるチャンネルごとに圧縮データの圧縮率を変更する。そして、周期内に圧縮データが挿入できる最適な圧縮率と帯域幅を算出して周期内に挿入する（算出手段）。また、少なくとも、算出した帯域幅または圧縮率を各ノードに通知する（通知手段）。【００２７】
受信時はノード（複数可）が予め取得したチャンネル番号のデータを受信するように設定する（受信手段）。
なお、以下の説明では、パケットの伝送を転送と表現することもある。【００２８】
図２は、各ノードの送信側の構成と伝送路を示す図である。図１に示したような各ノード（図１の１１〜１４）から転送される画像データをそれぞれのノードに設けられているＶＩＦ部２１ａ〜２１ｎ（Video Interface）により受信する。各ＶＩＦ部２１ａ〜２１ｎの出力信号（画像データ等）は対応するＣｏｄｅｃ部２２ａ〜２２ｎに接続される。次に、圧縮制御部２２ａ〜２２ｎ（圧縮手段）により、出力信号を指定（動的または静的）された圧縮率に圧縮し直す。圧縮率の設定は図２に示す制御信号により行う。その後、可変長符号化後の圧縮データを転送部２３ａ〜２３ｎ（転送手段、算出手段、通知手段等から構成される）に転送し、各ノードで、それぞれ伝送対象とする画像を構成するラインのうち複数ライン分をまとめて圧縮し固定長化して伝送する。【００２９】
つまり、圧縮処理を行うとともに可変長符号化データを伝送するデータ転送方法である。
また、本発明は複数の符号器（圧縮制御部２２ａ〜２２ｎ）を持ち、符号器からのデータをそれぞれ独立に伝送する転送部（転送部２３ａ〜２３ｎ）を有している。各転送部ではさらに、特定の複数ライン分の符号化データをバッファに格納する。符号化対象の画像データの所望の圧縮率に応じて、１フレームに転送する固定サイズを計算して、上記バッファ中のデータを分割して伝送路のフレーム毎に出力する。固定ビットレート化の特定の単位となる転送タイミングで、ビットレートを変更する手段を圧縮制御部２２ａ〜２２ｎと転送部２３ａ〜２３ｎに併せ持っている。【００３０】
ここで転送部２３ａ〜２３ｎには、ＩＥＥＥ１３９４に代表されるアイソクロナス（Isochronous）転送方式を用いることができる。なお、転送方式は、アイソクロナス転送と同等の機能を有するデータ転送方式を備えた装置であればＩＥＥＥ１３９４に限定されるものではない。例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）などでもよい。また、圧縮制御部としては、画像処理装置に限らず可変長または固定長のデータ（例えばデータとして画像データ、音声データ等）を入力とし、固定長データを出力する装置であれば特に限定をするものではない。【００３１】
また、図２では複数の独立したＶＩＦ部２１ａ〜２１ｎと転送部２３ａ〜２３ｎとを非同期で制御し、固定長線路である転送方法を用いて生成したパケットを多チャンネル転送する。図２ではＶＩＦ部２１ａ〜２１ｎはクロック１（例えば基準クロック２７ＭＨｚ）で動作し、転送部２３ａ〜２３ｎはクロック２の周期で非同期に動作している。【００３２】
図３について説明する。図３に示す図は横軸を時間軸として、縦軸に一定周期に供給される信号と、その周期ごとに転送されるデータを示した図である。一定周期の信号はサイクルマスタなどにより生成され供給される。パケットデータとしては、最初の１サイクルでは割り当てられた帯域にチャンネル１（ＣＨ１）からの圧縮データである３２００バイトのみが転送されているが、次の２つ目のサイクルではチャンネル（ＣＨ２）のデータを追加するため、チャンネル１の圧縮率を再度計算し、２つのチャンネルからのデータの総量が１サイクルで転送できるデータ量に収まるような圧縮率を選択する。その結果、チャンネル１は圧縮率を変更し、３２００バイトから１６００バイトに圧縮される。なおこのとき、チャンネル２を追加しても、チャンネル１からのデータ３２００バイトとチャンネル２からのデータとの合計が１サイクルで転送可能なデータ容量であれば、チャンネル１からのデータの圧縮率を上げる必要はない。その後、各ノードのＶＳＹＮＣ（垂直同期信号）のタイミングで各チャンネルのデータを追加する。そしてチャンネル２のパケットが伝送路に転送される。次の３つ目のサイクルではチャンネル３（ＣＨ３）を挿入する指示によりチャンネル３をさらに追加する。チャンネル１、チャンネル２およびチャンネル３からの転送データの総量が１サイクル内で転送可能なデータ量に収まれば、チャンネル１およびチャンネル２の圧縮率を変更するための再計算を行うことなく追加をする。【００３３】
例えば図３において、伝送路をＩＥＥＥ１３９４の４００Ｍｂｐｓを使用した場合と考える。
１アイソクロナス転送の１２５μｓｅｃインターバルでは、１サイクルで４０９６バイト転送できる。この条件で、８００×４８０の３バイトのＲＧＢデータのカーナビ画像をチャンネル１のみで３２００バイト転送中であるとする（図３の最初のサイクルに相当）。このとき、ＶＧＡ、ＲＧＢのカメラ画像を割り込ませようとしても、帯域が足りないので、チャンネル１のカーナビ画像の圧縮率を上げ、その後、ＶＧＡソースをチャンネル２として割り込ませる。さらに、ソース画像として、ＤＶＤなどを入れようとしたとき、まだ帯域が余っているので、チャンネル３として割り込ませることができる。【００３４】
図４では、上記ＩＥＥＥ１３９４の転送方法でのパケットの構成の例を示す。この例では、４ラインで固定長符号を割り振る例を示しており、各ラインでの符号長は、それぞれ、５６０バイト、４００バイト、６００バイト、１０００バイトとなる。４ライン分のデータを合計すると固定長２４００バイトとなる。【００３５】
上記構成により複数チャンネルのダイナミック伝送が可能となり、例えば画像データを圧縮高画質で実現する。
次に、実施例を説明する。なお以下の説明では、車載用画像処理装置などの通信（車載ＬＡＮ）への適用を例にとって説明を行うが、本発明の適用は、これに限るものではなく、固定長のアイソクロナス転送を行う転送路に複数のチャンネルがデータを転送しており、チャンネル数が動的に変更するような転送形態に適用可能である。【００３６】
（実施例１）
図５に実施例１の構成を示す。図５に示す構成は図２に示した圧縮制御部２２ａ〜２２ｎ、転送部２３ａ〜２３ｎの構成を示すブロック図である。図１で説明したカメラ１１、ＤＶＤプレーヤ１２、地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４等の各画像処理装置の送信部（圧縮部（圧縮レイヤ）、転送部（転送レイヤ））として構成される。【００３７】
図５においてデータ転送装置５０は、前処理部５１、量子化部５２、符号化部５３、量子化テーブル５４、符号化テーブル５５、バッファ（第１バッファ５６、第２バッファ５７）等から構成される圧縮制御部（図２の各２２ａ〜２２ｎに相当）と、アクセス制御部５８、符号化量監視部５９、１サイクル転送量算出部５１０、データサイズ算出部５１１、書き込み先切替タイミング制御部５１２、パケット生成部５１３、チャンネル追加制御部５１４、割当て量計算部５１５等から構成される転送部（転送手段、算出手段、通知手段）（図２の各２３ａ〜２３ｎに相当）から構成されている。【００３８】
圧縮部について説明する。
前処理部５１は、画像データが持つ冗長性を２次元予測差分パルス符号変調（２次元予測ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation））、１次元予測ＤＰＣＭ、１次元離散コサイン変換（１次元ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform））等の前処理を行うことによって削減する。【００３９】
量子化部５２は、前処理の結果に対して、さらに粗い量子化を行う。符号化部５３は、さらに粗く量子化されたデータに対して可変長符号化（Wyle符号化、Golomb符号化、Huffman符号化、Run Length符号化、等）を行う。【００４０】
量子化テーブル５４は、前処理の結果として出力されやすいビット列（出力されるビット列の傾向）を画像処理装置（１１〜１４：チャンネル）ごとに保持するとともに、処理する画像データのチャンネルを基に、適合しそうな量子化テーブルを複数設ける。ここで通常、上記量子化テーブル５４は動作開始前に生成されている。しかし、画像処理装置の運用時に動的に量子化テーブル５４を運用に問題ないように生成することは可能である。【００４１】
符号化テーブル５５は、さらに粗い量子化の結果として出力されやすいビット列（出力されるビット列の傾向）を画像処理装置（チャンネル）ごとに保持するとともに、処理する画像データのチャンネルを基に、適合しそうな符号化テーブルを複数設ける。ここで、上記符号化テーブル５５においても動作開始前に生成されている。しかし、画像処理装置の運用時に動的に符号化テーブル５５を運用に問題ないように生成することも可能である。【００４２】
第１バッファ５６、第２バッファ５７は、例えばＦＩＦＯ（First-In First-Out）で構成され、符号化部５３から出力されるデータを保存する。本実施例ではバッファは２段バッファ構造であるが１つのバッファであってもよい。【００４３】
アクセス制御部５８は、第１バッファ５６および第２バッファ５７に対する符号化部５３からのデータのアクセス（読み書き）を制御する。
符号化量監視部５９は、第１バッファ５６または第２バッファ５７内に順次格納される符号化データの全体の符号量を監視し、符号量が大きすぎる場合は、その符号量を平均的に短くする符号化テーブルまたは量子化テーブルを選択する指示を出力し、符号量が少なすぎる場合は、その符号量を増やす符号化テーブルまたは量子化テーブルを選択する指示を出力する。また、後述するデータサイズ算出部５１１より圧縮率を変更するための指示を受信し強制的に圧縮率を変更する指示を量子化テーブル５４、符号化テーブル５５に出力する。【００４４】
なお、圧縮部における具体的なデータ圧縮の構成については、上述の構成に限るものではなく、入力されたデータを複数の圧縮率で圧縮でき、またその圧縮率を動的に変更できるものであれば、どのような構成でも構わない。【００４５】
次に、転送部について説明する。
１サイクル転送量算出部５１０は、転送路に転送周期の１サイクルで転送する必要があるライン数を算出するとともに、そのライン数に対応するバイト数を算出する。チャンネル追加要求により圧縮率の変更がある場合にはライン数に対応するバイト数を再度算出する。【００４６】
データサイズ算出部５１１は、第１バッファ５６または第２バッファ５７に今回バッファリングされたデータ量を取得して、無効なデータを分散させる目安としての１ライン平均バイト数、および、第１バッファ５６または第２バッファ５７から読み出すデータのバイト数を算出する。また、データサイズ算出部５１１は、符号化量監視部５９へ圧縮率を指示する。チャンネル追加要求があった場合に圧縮率の変更があれば符号化量監視部５９へ変更指示をする。【００４７】
書き込み先切替タイミング制御部５１２は、２段バッファの場合、符号化部５３からのデータ書き込みを許可するバッファを第１バッファ５６から第２バッファ５７へ、または、第２バッファ５７から第１バッファ５６へ切り替えるタイミングを示す切替信号を生成する。なお、ひとつのバッファの場合においてもデータページを区切るなどすることで切り替えをすることができる。【００４８】
パケット生成部５１３は、無効なデータが追加されたデータ、または、第１バッファ５６、第２バッファ５７から出力されたデータを基に、アイソクロナスパケットを生成する。【００４９】
また、第１バッファ５６または第２バッファ５７から出力されるデータに対して必要に応じて、無効なデータをＥＯＦ（End of File）の後に追加する。すなわち、パディングとして無効ビット（例えば「０」）、スタッフビット）を追加する（詰める）。【００５０】
本発明では、符号化部５３による可変長符号化の結果として、符号化対象であるデータの各ラインの符号化結果のデータ長にばらつきが生じるが、無効データを追加することで、複数のラインで符号化結果が固定長になるようにしている。これにより、それぞれの転送サイクルで、転送されるデータに固定長を要求するような規格を満たすことができ、簡素な構成にてリアルタイムな転送を実現できる。【００５１】
なお、符号化部５３によって可変長符号化されたデータは、第１バッファ５６および第２バッファ５７に対して出力される。しかし、アクセス制御部５８は、書き込み先切替タイミング制御部５１２からの信号を基に、第１バッファ５６および第２バッファ５７については、いずれか一方にデータが書き込めるように制御している。このため、符号化部５３によって可変長符号化されたデータは、第１バッファ５６および第２バッファ５７のいずれか一方に書き込まれることになる。【００５２】
チャンネル追加制御部５１４は、チャンネル追加要求があった場合に割当て量計算部５１５に対し追加要求を出したチャンネルを追加した場合の、チャンネルの割当て量（帯域幅／ビットレート）を計算する指示を出力する。その計算結果に基づいて１サイクル転送量算出部５１０に通知する。ここでチャンネル追加の要求は追加だけでなく、チャンネル数を減らす場合もある。その場合は、追加とは逆に圧縮率が低くなるように再設定する。また、割当て量計算部５１５も再計算を行うことも可能である。
（動作説明）
以下では、主として、転送部での処理について詳細に説明する。【００５３】
まず、上述の通り、符号化部５３によって可変長符号化されたデータは、第１バッファ５６および第２バッファ５７に対して出力される。しかし、アクセス制御部５８は、書き込み先切替タイミング生成部５１２からの信号を基に、第１バッファ５６および第２バッファ５７については、いずれか一方にデータが書き込めるように制御している。このため、可変長符号化されたデータは、第１バッファ５６および第２バッファ５７のいずれか一方に書き込まれる。  続いて、書き込み先切替タイミング生成部５１２の動作を説明する前に、１サイクル転送量算出部５１０の１サイクルの転送量を算出する方法について説明する。１サイクル転送量算出部５１０は１サイクルで転送する必要があるライン数を算出するとともに、そのライン数に対応するバイト数を算出する。【００５４】
図６は画像処理装置（カメラ１１、ＤＶＤプレーヤ１２、地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４等：チャンネル）毎の画像データのサイズ、転送レート、圧縮率、１サイクル転送量を示した図である。【００５５】
図６において、項番は装置種別に対応している。例えば、項番「１」は、カーナビゲーション１４からの画像データ、項番「２」は、ＤＶＤプレーヤ１２からの画像データに対応している。各装置はいずれかのチャンネルに割り当てられ、項番はチャンネル番号に対応している。【００５６】
また、横サイズは、画像データの１ラインのピクセル数を示している。バイト／ピクセルは、１ピクセル当たりのバイト数を示している。縦サイズは、画像データのライン数を示している。転送レートは、１秒間に転送しなければならない画像データ（フレーム）数を示している。圧縮率は、前処理から可変長符号化までの処理によって達成されることが保障される圧縮率（所望とする圧縮率）である。【００５７】
ビットレート（Ｍｂｐｓ）は、１秒間に実際に転送することができる各項番に対応するデータ容量である。
また、１サイクル転送ライン数は、各チャンネルの画像データが転送レートの条件等の仕様を満たすために、ＩＥＥＥ１３９４の１サイクル（１２５μｓｅｃ）で転送しなければならないライン数（整数値に切り上げた値を示し、枠内は切り上げを行わない場合の値である）を示している。１サイクル転送バイト数は、このライン数に対応するバイト数である。【００５８】
図６ではＳ４００（４０９６バイト）において、１サイクルあたり各項番に対応する画像データが何チャンネル分挿入することができる総数かを示している。図６に示すように、圧縮率によって、伝送路に占有するビットレートが異なる。項番「１」〜「６」は圧縮率１／３の場合を示している。項番「７」〜「１２」は圧縮率１／６の場合を示している。圧縮率が上がると一般的に画質は落ちる方向に行く。本願で述べる技術では、伝送路で何チャンネル通すかによって、圧縮率を可変にコントロールし、その時点で伝送可能な最大の画質で伝送できるようにする。【００５９】
以下に、図６の項番「１」（カーナビゲーション）の場合を例にとり、１サイクル転送ライン数、１サイクル転送バイト数の算出方法を説明する。
まず、項番「１」では、転送レートは６０（フレーム／ｓｅｃ）であり、転送対象としているデータである画像の１フレーム内には、４８０ラインが含まれている。よって、１秒間に転送しなければならないライン数は、６０（フレーム／ｓｅｃ）×４８０（ライン／フレーム）である。【００６０】
このライン数を各サイクルに等分すると、６０（フレーム／ｓｅｃ）×４８０（ライン／フレーム）×（１ｓｅｃ／１２５μｓｅｃ）＝３．６ラインとなる。すなわち、転送１サイクルに３．６ラインが平均して転送されるようにすれば、転送レートの条件を満たすことができる。例えば、１サイクルで、複数のラインを区切りよく転送する場合は（その必要は必ずしもないが）、４ラインをこの場合、転送することになる。【００６１】
項番「１」で４ラインを転送する場合においては、１ラインが８００バイト、各ピクセルが３バイト（１画素：Ｒ、Ｇ、Ｂ）、圧縮率が（１／３）であるので、この４ラインに対応するバイト数は、８００（バイトライン）×４（ライン）×３×（１／３）＝３２００バイトとなる。すなわち、Ｓ１００〜Ｓ１６００（Ｓ１００〜Ｓ１６００は、ＩＥＥ１３９４の転送速度規格であって、例えば、Ｓ１００であれば１００Ｍｂｐｓ，Ｓ４００であれば４００Ｍｂｐｓ、（以下同様）の速度規格である。）のうちどの規定を使用するか、１サイクルで何チャンネルのデータのアイソクロナスパケットを転送するかに応じて、様々な組み合わせが可能である。【００６２】
例えば、Ｓ４００規定は、各チャンネルの和に対する１サイクルの転送バイト数の上限が４Ｋバイトである。このＳ４００規定を使用して、カーナビゲーション１４（項番「１」）とＤＶＤプレーヤ１２（項番「２」）からの画像データをともに１つのサイクルで転送する場合、１サイクルで転送する必要があるバイト数は、それぞれ３２００バイト、９６０バイトであるので、その和は、３２００＋９６０＝４１６０バイトとなり、４Ｋ（４０９６）バイトを超えてしまうことがわかる。【００６３】
また、Ｓ４００においては、ビットレート（Ｍｂｐｓ）は４０９６（バイト）×８（ビット）×（１ｓｅｃ／１２５μｓｅｃ）＝２６２となる。そして、項番「１」では８００×３．６（ライン）×８（ビット）×（１ｓｅｃ／１２５μｓｅｃ）＝１８４．３２が算出される。【００６４】
なお図６の例では、圧縮率が１／３と１／６の場合のみを示しているが、他の圧縮率の場合も、伝送路とビデオの転送規約（１秒間に送るべきデータ量を守る）を守る形で転送量を計算して制御する。【００６５】
図５の１サイクル転送量算出部５１０は、図６の表の一部を内蔵しており、装置種別（カーナビゲーション、地上波ディジタル放送用チューナ、ＤＶＤプレーヤ、等）またはチャンネル番号を入力して、その装置種別またはチャンネル番号に対応する、１サイクルで転送する必要があるライン数およびバイト数を算出（取得）する。【００６６】
なお、このバイト数は、例えば、上述の計算では、３．６ラインに相当するバイト数（２８８０バイト）であるが、例えば、区切りがよい４ラインに相当するバイト数（３２００バイト）を転送する必要があるバイト数として用いる。【００６７】
次に、書き込み先切替タイミング制御部５１２は、１サイクル転送量算出部５１０によって生成されたライン数を入力するとともに、それぞれのラインの先頭位置を示す信号であるＨＳＹＮＣ(水平同期信号)信号を入力して、そのＨＳＹＮＣ信号をそのライン数に達するまでカウントアップする。そのライン数まで達した位置を示す信号クロック（切替タイミングを示すクロック）がアクセス制御部５８に出力される。【００６８】
アクセス制御部５８は、そのクロック信号を基に、符号化部５３からのデータ書き込みを許可するバッファを切り替える。
データサイズ算出部５１１は、１サイクル転送量算出部５１０によって算出された１サイクルで転送しなければならないライン数およびバイト数を入力するとともに、書き込み先切替タイミング制御部５１２によって算出された切替タイミングを示す信号を入力する。【００６９】
切替タイミングを示す信号が、データサイズ算出部５１１に入力されると、データサイズ算出部５１１は、その切替タイミングによって符号化部５３からのデータ書き込みが無効となったバッファ（第１バッファ５６、第２バッファ５７のいずれか一方のバッファ）に格納された、今回のサイクルで転送するデータのバイト数を取得する。【００７０】
そして、データサイズ算出部５１１は、１サイクル転送量算出部５１０より、今回バッファから取得したバイト数を、１サイクルで転送しなければならないライン数で割ることによって、バッファから１回に読み出すデータ量を算出する。【００７１】
バッファから読み出すデータ量（バイト数）を入力したアクセス制御部５８は、その時点では符号化部５３からの書き込みが許可されていないバッファ、すなわち、今回転送するデータがバッファリングされたバッファ（第１バッファ５６、第２バッファ５７のいずれか）に対し、その先頭からそのバイト数だけデータを出力するように指示する。【００７２】
その指示にしたがって、バッファからそのバイト数のデータが出力されると、そのデータはパケット生成部５１３に入力される。また、１ライン当たりの平均バイト数をデータサイズ算出部５１１から入力している。【００７３】
なお、圧縮部（圧縮レイヤ）で固定長にすべきデータ量に対して、バッファからの規定のライン数分のデータを入れて余りが生じた分だけ、１ライン当たりの平均バイト数と、バッファから取得したデータのバイト数との差をとり、その差だけ、無効データ（そのピクセルの値が有効でないことを示す符号が含まれるデータ、すなわち無効なデータ）を追加することで、１パケットで転送するデータ量を固定長に揃える。【００７４】
パケット生成部５１３は、１サイクル転送量算出部５１０によって算出された、１サイクルに転送しなければならないライン数を入力している。
図７に複数の画像処理装置をバスで接続した図を示す。例えば、図７に示す車載ＬＡＮなど比較的高速な４００Ｍｂｐｓ程度以上のアイソクロナス転送を用いた場合の多チャンネル伝送について説明をする。【００７５】
ノード間の接続方法は、デイジーチェーンだけでなく分岐することもできるため、ツリー構造の形態をとることが可能である。
物理層の信号は、例えば２組のツイストペア線を用いて信号を伝送する。ストローブ信号とデータを送信し、受信側ではデータとストローブ信号の排他的論理和をとることによりクロックを生成する（ＤＳコーディング方式）。また、ある一時点において、バスにデータを送信できるノードが１つだけの半二重双方向通信を行い、データ転送レートは、９８．３０４Ｍ（Ｓ１００）ｂｐｓ、１９６．６０８Ｍ（Ｓ２００）ｂｐｓ、３９３．２１６Ｍ（Ｓ４００）ｂｐｓが定義されている。【００７６】
バスイニシャライゼーションは、各ポートにつき、接続相手が出力するバイアスの有無を検知して、ノードが接続されたか取り外されたかを判定する。その際、ポートの接続状態の変化を検出したノードは接続しているポートに対して一定時間、バスリセット信号を送信する。これを受信したノードは、さらに接続しているポートに対してバスリセット信号を送り、この動作を繰り返すことによって、全ノードにバスリセット信号が伝わる。【００７７】
さらに、各ノードがparent_notify信号を送り、その送受信の関係から親子の関係付けを行い、ツリー構造を作りあげる。parent_notify信号を受信したポート（child）は、最終的にすべてのポートにchildのラベル付けをされたノードがルートとなる。それ以後、ルートはアービタとして機能する。【００７８】
次に、バス上の全ノードは、各ノードのセルフＩＤパケットの送受信を行い、それぞれのノードＩＤは、各ノードがセルフＩＤパケットを送信するまでに受信した、他ノードのセルフＩＤパケットの回数で決まる。【００７９】
アービトレーションは、ＩＥＥＥ１３９４では、バスに接続されているすべてのノードに信号が伝えるが、各機器が送信を開始する前には、バスの使用権を得ることが必要である。使用権は、次のようにして得られる。あるノードがその親ノードに送信要求信号“request”を出力する。“request”を受けたノードはその親ノードに中継し、さらに“request”はルートに送信される。ルートは、“request”を受信すると許可信号“grant”を返し、“grant”を受けたノードが送信可能となる。複数のノードが同時に“request”を出した場合は、先に信号が到着したノードに“grant”が出され、それ以外のノードは送信禁止の信号“data_prefix”が送られる。“grant”を受けたノードは、送信開始信号に続き、ＤＳコーディングに従ってデータパケットを送信し、最後に送信終了信号を出力して送信を終える。【００８０】
ＩＥＥＥ１３９４のシリアルバス・アドレッシングでは、６４ビット固定アドレッシングを使用する。上位１０ビット（最大１０２３）のバスＩＤと、それに続く１６ビット（最大６３）のノードＩＤで機器を識別し、残りの４８ビットはノードのアドレス空間として割り当てられる。【００８１】
パケットの転送は半二重通信形式であり。パケットを転送するプロセス（サブアクション（subaction）には、アイソクロナスサブアクションとアシンクロナスサブアクション（Asynchronous subaction）がある。アイソクロナスサブアクション（Isochronous subaction）は、パケットを規則的な間隔で転送するため、データ通信のレートが保証されている。上記バスの初期化の際に選ばれたアイソクロナスマネージャ（管理ノード）は、アイソクロナス転送を行うノードに、必要なチャンネル番号と帯域を割り当てる。同じく、バスの初期化の際に選ばれたサイクルマスタは、１２５μｓｅｃごとにサイクルスタートパケットを送信する。帯域の割当てを受けたノードは、図８に示すようにサイクルスタートパケット受信後に、アイソクロナスギャップを待ってアービトレーション（Ａｒｂ）を開始し、アイソクロナスパケットを送信する。アイソクロナスギャップは、サブアクションギャップに比べて期間が短いため、サブアクションギャップを検出してからアシンクロナス転送を始めるノードより、アイソクロナス転送を行うノードに優先権が与えられる。【００８２】
図７において、アイソクロナスマネージャ（ルート）となったノード（画像処理装置）が、ＤＶＤプレーヤ１２、地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４に対して圧縮率の変更をする。【００８３】
なお、図７においては、説明の便宜上、チャンネル追加制御部５１４、割り当て量計算部５１５をＤＶＤ１２、カーナビ１４、ＤＴＶ１３と分離して記載しているが、実際には、ＤＶＤ１２、カーナビ１４、ＤＴＶ１３が備える図２に示した構成のうち、ルートとなったいずれか１つの画像処理装置（どの装置でもルートになりえる）のチャンネル追加制御部５１４、割り当て量計算部５１５がこれに相当することになる。【００８４】
例えば、ＤＶＤプレーヤ１２がルートである場合には、ＤＶＤプレーヤ１２のチャンネル追加制御部５１４が、地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４を使用する要求を受信する。受信方法としては、例えばＩＥＥＥ１３９４のアシンクロナス転送を利用してもよいし、別に要求信号を利用する信号線を設けてもよい。チャンネル追加の要求に対してアイソクロナスマネージャ（この例ではＤＶＤプレーヤ１２）の割当て量計算部５１５により、１サイクル（１２５μｓｅｃ）で転送できる量になるように地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４に対して帯域幅を割り当てる。その結果をアイソクロナスマネージャ（この例ではＤＶＤプレーヤ１２）のチャンネル追加制御部５１４で取得し各ノード（チャンネル）にアシンクロナス転送で変更通知し圧縮率変更の許可をする（通知手段）。【００８５】
地上波ディジタル放送用チューナ１３、カーナビゲーション１４は変更通知に従い、各チャンネルの帯域にソースパケットヘッダと、指示された圧縮率の圧縮データを付加して、地上波ディジタル放送用チューナ１３およびカーナビゲーション１４が備えるパケット生成部５１３からバス上に出力する。その結果、各ノードから出力されたチャンネルごとのデータがサイクルごとに所定の帯域に転送される。【００８６】
ここで、図８に示すようにアイソクロナスパケットは、ヘッダが４バイト、ヘッダＣＲＣ（誤り検出）が４バイト、それにデータ、そしてデータＣＲＣが４バイトの構成となっている。データはさらに右図のように細かく分かれており、ＣＩＰヘッダのほかに、ソースパケットヘッダと圧縮データの組み合わせのソースパケットが複数個繰り返された形となっている。例えば、圧縮データの部分のみ暗号化される場合もある。このような構成とすることで、アイソクロナスパケットは、ソースパケットのＮ倍となるようにデータを丸められることもある。【００８７】
ソースパケットヘッダは、図９に示すようにビデオタイプとその他の情報から構成される。ビデオタイプには図６に示した表の項番が挿入されており、この項番から各画像サイズ、圧縮率などの情報を認識することができる。【００８８】
図１０にアイソクロナスマネージャとなったノードにおけるチャンネルを追加したときのフローと、チャンネル追加の結果、新たな転送条件を転送されたノードのフローとを併せて示す。【００８９】
ステップＳ１０１では、現在転送中のノードからのチャンネルデータに加えて、他のノードから新たにチャンネルを追加する要求（図７の要求）があった場合、ステップＳ１０２に移行する。図５ではチャンネル追加制御部５１４にチャンネル追加要求が入力され、その追加指示により追加するチャンネルを認識する。【００９０】
ステップＳ１０２では、伝送路のビットレートを取得する。伝送路のビットレートをＸとする。
ステップＳ１０３では、さらに現在伝送中の各チャンネルのデータのビットレートを取得する。各データのビットレートをＡ、Ｂ、Ｃ・・・とする。【００９１】
ステップＳ１０４では、チャンネル追加要求のあったチャンネルのビットレートを取得する。チャンネル追加要求のあったチャンネルのビットレートをＺとする。このときＺのビットレートが最大になるように設定する。なお、ここでいう最大とは、図６のような予め設定されたルックアップテーブルにある中で一番効率の良いもの、つまり現在使用中の１３９４伝送路（例えば４００Ｍｂｓ）で許容される中で一番ビットレートの高いものを意味する。なお、ＬＵＴになくとも、図６のような計算で求められた新規の組み合わせを採用しても構わない。【００９２】
ステップＳ１０５では、伝送路が許容するビットレートと各チャンネル（現在伝送中のチャンネルと新たにチャンネル追加要求を出したチャンネル）のビットレートの総和Ｘを比較する。その結果Ｘ＞Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋・・・＋Ｚであれば、各チャンネルのビットレート（圧縮率）を変更しなくても、新たにチャンネルを追加できることが分かるので、ステップＳ１０７に移行する。そうでなければ、各チャンネルからの伝送データ量の総和が、伝送路が許容する最大ビットレートを越えてしまい、このままでは伝送が行えない。従って、各チャンネルのビットレート（圧縮率）を変更する必要があるので、ステップＳ１０６に移行する。
ステップＳ１０６では、再度ビットレートの設定をする。ステップＳ１０５で行った、伝送路が許容するビットレートと、伝送中のチャンネルのビットレートと追加要求があったチャンネルのビットレートの総和を比較の結果、ビットレートの総和の方が大きいときは、圧縮データの圧縮率を変更して（圧縮率を高めて）伝送中のチャンネルのビットレートと追加要求があったチャンネルのビットレートの総和を再計算し、総和が小さくなるまで再度ビットレートの再計算をする。ステップＳ１０５の判断において、総和の方が大きければ、ステップＳ１０６では、図６に示すテーブルを元に、チャンネル毎に圧縮率を１段階ずつ上げ（ビットレートを１段階ずつ下げ）、総和が伝送路のビットレート以下で、最大の値になるようにする。またそれでも入らなければ、図１２の優先順位（Ｎａｖｉ、ＤＶＤ、ＴＶ、カメラ１、カメラ２の順）を参照して、低いほうは、伝送を許可しないようにしてもよい。あるいは、伝送していたチャンネルについても優先順位に基づいて、伝送を中止させ、チャンネル数を減らすことを行ってもよい。【００９３】
ステップＳ１０５とＳ１０６の処理を必要に応じて繰り返し、ステップＳ１０５の判定がＹＥＳになると、図５のチャンネル追加制御部５１４が、追加されるチャンネルと転送中のチャンネルに対し、チャンネルの割当て量（帯域幅）を計算する指示を割当て量計算部５１５に出力する。割当て量計算部５１５はＳ１０５に示した条件（チャンネルごとの圧縮率）が成立したことをチャンネル追加制御部５１４に通知する。また、チャンネル追加の要求に対する許可（図７の変更通知）を各ノードに対して行う。【００９４】
アイソクロナスマネージャとなったノードは、再計算の結果に基づきチャンネルごとの帯域幅と圧縮率とを他ノードに通知し、通知を受けた他ノードは、ノードごとに割付けられるノードに対応するチャンネルの圧縮データの帯域幅に、予め設定した周期で圧縮データを重畳する。【００９５】
ステップＳ１０８、Ｓ１０９では、転送条件を通知された各ノードはＶＳＹＮＣのタイミングでビットレートの変更をし、転送も開始する。
チャンネル追加制御部５１４は１サイクル転送量算出部５１０に帯域幅などの情報を通知する。その後、アイソクロナスマネージャとそれ以外のノードは、データサイズ算出部５１１を介して符号化量監視部５９により強制的に圧縮部の圧縮率が変更され、それぞれのＶＳＹＮＣのタイミングで変更される。【００９６】
なお、図１０の説明では、チャンネルを追加する場合を述べたが、チャンネルを減らす場合には、ステップＳ１０１でチャンネル削除要求を受信すると、ステップＳ１０６で、伝送を継続するチャンネルの圧縮率を下げられないか（ビットレートを高めて画質を向上させられないか）を再計算することになる。すなわち、優先順位の高いチャンネルから順に、圧縮率を１段階ずつ下げ（ビットレートを１段階ずつ上げ）、伝送を継続するチャンネルのビットレートの総和が伝送路のビットレート以下で、最大の値になるようにする。【００９７】
このような処理によって、本発明では、伝送を行うチャンネルの増減に応じて、動的に各チャンネルの圧縮率を変更し、その時点で最大の画質での伝送を実現可能としている。
図１１にタイムチャートを示す。横軸に時間軸を設け、縦軸にＩＥＥＥ１３９４の１サイクル（１２５μｓｅｃ）を示す一定周期を示す。最初のサイクルでは、サイクルスタートパケットが発生後、チャンネル１（ＣＨ１）のみがデータを転送している。その後、追加チャンネル２（ＣＨ２）の追加要求がされると、図１０に示すフローの処理が行われ、チャンネル１およびチャンネル２の圧縮率が決定される。その結果、３つ目のサイクルでは、チャンネル１の圧縮率を下げ（すなわち、チャンネル１から１サイクルで転送されるデータ量が少なくなる）チャンネル２を追加する。チャンネル１はチャンネル１のＶＳＹＮＣのタイミングでチャンネル１の対応するノードからデータが転送される。また、チャンネル２はチャンネル２のＶＳＹＮＣのタイミングでチャンネル２の対応するノードからデータが転送される。【００９８】
新しいＡＶストリームの伝送開始タイミングは、１周期の帯域幅に空きがあれば直に、なければＶＳＹＮＣと１３９４転送フレームの同期が起こったときに行うことが望ましい。【００９９】
各チャンネル毎にそれぞれのＶＳＹＮＣのタイミングにあわせて一つずつ順番に転送開始することで視聴者に違和感のない、しかも回路的に簡単な構成でＡＶストリームを追加できる。【０１００】
実施例１の形態によれば、規定のバンド幅を最大限利用ができるので高画質化を図ることができる。すなわち、ＩＥＥＥ１３９４の実効バンド幅の上限ぎりぎりになるように、映像ソース全体の占有帯域制御し高画質化することができる。【０１０１】
なお上述の仕組みに加えて、映像ソースにプライオリティタグ（ソースパケットヘッタに付加する）をつけて帯域制御することが可能である。すなわち、カーナビゲーション＞ＤＶＤプレーヤ＞ＤＴＶなどに優先順位をつけ映像ソースによって圧縮率をコントロールする（高画質化のための必要十分な圧縮率）ことが可能である。この場合には、図１０のステップＳ１０６で各チャンネルのビットレートを再計算する際に、この優先順位が低いチャンネルから先に圧縮率を１段階ずつ高くし（ビットレートを１段階ずつ下げ）、ステップＳ１０５の判定を繰り返す。これにより、優先順位が高位のチャンネルの圧縮率を上げずに、優先順位が低いチャンネルの圧縮率を上げることが可能になり、優先順位が高位のチャンネルの高画質を保ったまま、動的に転送チャンネル数を増やすことが可能になる。【０１０２】
本発明によれば、可変長符号化後の圧縮データを、複数ラインまとめて圧縮し固定長化して伝送する方式を用いて、複数チャンネルのダイナミック伝送を高画質で実現できる。
また本発明によれば、符号化方法と組み合わせて伝送方法を管理し、比較的簡単に動的にチャンネル数を増やすことができる。また、画像の可変長符号化後の圧縮データを複数ラインまとめて圧縮することで固定長化して伝送する方式を用いて、複数チャンネルのダイナミック伝送を高画質で実現できる。【０１０３】
また、伝送路に画像データを転出するチャンネルの数に応じて、それぞれのチャンネルからの画像データに対する圧縮率をそれぞれ（実行バンド幅の上限になるべく近くなるように、かつ、なるべく高画質（＝低圧縮）になるように）決定し、該決定した圧縮率に応じて、１フレームに転送する固定サイズを決定することができる。【０１０４】
また、画像データを送信しようとしているチャンネル数に動的に応じて、それぞれのチャンネルにおける圧縮率を決定するので、伝送路で許容できる最大の画質で転送可能となる。
（実施例２）
実施例１で映像ソースにプライオリティタグをつけて計算により帯域制御する方法を示した。その場合、例えば、カーナビゲーション１４＞ＤＶＤプレーヤ１２＞地上波ディジタル放送用チューナ１３の順に転送する画像データに優先順位を決め、送るべき映像ソースがどの装置から送られてきたかがわかるように設定してある。つまり、各ノード側に予め設定をしておき、カーナビゲーション１４の画像データ、ＤＶＤプレーヤ１２の画像、地上波ディジタル放送用チューナ１３の画像など種類ごとに優先順位を管理する。【０１０５】
実施例２では、さらに、周期内に挿入するチャンネルの組み合わせにより圧縮率を設定し、組み合わせに優先順位をもたせることで圧縮率の変更を行う。
図１０に示したステップＳ１０５とＳ１０６の計算を、図１２に示すように組み合わせを予めＬＵＴ（ルックアップテーブル）に決めておき、その組み合わせで制御するようなことが考えられる。上記優先順位である場合には、カーナビゲーション１４から送られてくる画像データの優先順位を最も高くする。カーナビゲーション１４以外の装置からデータが送られてこない場合、プライオリティタグ「１」とし圧縮率を１／３とする。次にプライオリティタグ「２」のときはカーナビゲーション１４と地上波ディジタル放送用チューナ１３のそれぞれを１／３の圧縮率とする。プライオリティタグ「３」のときはカーナビゲーション１４とＤＶＤプレーヤ１２のそれぞれの圧縮率１／３の圧縮とする。プライオリティタグ「４」のときはカーナビゲーション１４の圧縮率を１／６の圧縮として、ＤＶＤプレーヤ１２とプレーヤ地上波ディジタル放送用チューナ１３の圧縮率を１／３にする。さらに、プライオリティタグ「５」のときはカーナビゲーション１４を圧縮率１／６の圧縮として、ＤＶＤプレーヤ１２とプレーヤそれぞれ圧縮率１／３の圧縮とするとともにカメラ１、２がある場合にはそれらの画像データの圧縮率も１／３とする。【０１０６】
なお、上記説明において優先順位とは、高画質の優先順位を意味している。つまり、優先順位が低いものは、圧縮率をあげて低画質にする、あるいは、転送そのものを許可しない、あるいは中止する、ということを意味する。【０１０７】
圧縮率を落とせない場合や圧縮率を下げると画質を満足できなくなるような場合は、優先順位の低い画像ソースは伝送できないようにする。その場合は、画像ソースを１つあるいは複数の映像ソースの転送を停止する（ユーザ指定）。
実施例２の仕組みによっても、チャンネルの種類を考慮して、各チャンネルからの画像データの圧縮率を決定することができる。
（実施例３）
次に、映像ソースによって圧縮率をコントロールすることで高画質化を行う例を示す。【０１０８】
実施例３では、映像ソースに関わらず一律、あるいは、映像サイズ、フレームレート、色空間、色成分のダイナミックレンジ等に応じて、圧縮率を傾斜配分する。例えば、サイズが小さいと一般的に圧縮率を高くとれないので、色成分のダイナミックレンジが小さいと圧縮率を高めに設定する。つまり、周期内に挿入するチャンネルの圧縮データの種類により圧縮率を設定する優先順位をもうけて圧縮率の変更を行う。【０１０９】
図１３に映像ソースの組み合わせについて示す。図１３に示すテーブルでは、サイズ、フレーム、色空間、色成分ダイナミックレンジにつき、どのような状態のデータに対して優先順位を高くする（すなわち、優先的に高画質にする）かを設定している。【０１１０】
映像サイズは、予め設定した映像サイズにより「大きい」か「小さい」かによって優先順位を設定している。
また、フレームレートは、１５（フレーム／ｓｅｃ）であれば高く、３０（フレーム／ｓｅｃ）であれば低く設定している。【０１１１】
また、色空間では「ＹＵＶ」であれば低く、「ＲＧＢ」であれば高く設定している。
また、色成分ダイナミックレンジでは「８ビット」であれば優先順位を低く、「６ビット」であれば優先順位を高く設定している。【０１１２】
例えば、現在転送中の各チャンネルからの転送データに、追加要求を出したチャンネルからの転送データを加えると帯域が足りない場合、優先順位の高いデータについては、優先的にビットレートが高い状態で圧縮され、それでも足りない場合は、優先順位の低いデータについてはソースとして割り込めないようにする。【０１１３】
実施例２で示した固定的な表を用いて優先順位を決定した後に、図１３で示した表を用いてノードごとにさらに優先順位を持たせ、帯域を割り当てる計算をしてもかまわない。
実施例３の仕組みにより、映像ソースに応じて、圧縮率に優先順位をつけることが可能になる。チャンネルに関わらず映像サイズ、フレームレート、色空間、色成分のダイナミックレンジを考慮して、各チャンネルからの画像データの圧縮率を決定することができる。【０１１４】
ここで、映像サイズ、フレームレート、色空間、色成分のダイナミックレンジに優先順位をつけてもかまわない。
（実施例４）
受信側の構成について説明する。【０１１５】
図１４に各ノードの受信側の構成を示す。伝送路から送られてくるパケットを各ノードの転送部１４１ａ〜１４１ｎが受信し、各転送部１４１ａ〜１４１ｎからのデータをデコード部１４２ａ〜１４２ｎが復元し、復元後のデータがＶＩＦ部１４３ａ〜１４３ｎを介して各表示器に出力される。【０１１６】
図１５は、各ノードにおける受信処理（デコード処理）を説明するためのフローである。ステップＳ１５１では、各ノード（画像処理装置：図１のカメラ１１、ＤＶＤプレーヤ１２、地上波ディジタル放送用チューナ１３など）が転送処理開始する。【０１１７】
メインディスプレイ１５およびそのメインディスプレイ１５とバス１６を介して接続された後席のディスプレイ１７などのそれぞれにおいては、転送されてきたデータ受信する。そして受信側の各ノードにおいて、ステップＳ１５２ではアイソクロナス転送で送られてくるチャンネルのデータを取得し、チャンネル数をｎｕｍに設定する。受信したデータが、自分のチャンネルであれば、ステップＳ１５３からステップＳ１５５の処理を実行する。【０１１８】
ステップＳ１５３ではｎｕｍ＝０になったかを判定する。０であれば受信を完了する。そうでなければステップＳ１５４に移行する。
ステップＳ１５４では、受信したデータが自分のチャンネルのデータであれば、データを取得する。【０１１９】
ステップＳ１５５では受信したデータをデコード処理をする。
受信したデータが自チャンネルのデータでなければ、ステップＳ１５６では、ｎｕｍをデクリメントしステップＳ１５２に移行する。【０１２０】
また、多チャンネルデータ転送装置（ＬＳＩなど）内に設けられるコンピュータ（ＣＰＵ、情報処理装置を含む）に外部からＰＣなどを利用して、上記実施例１〜４に示したステップをソースとする所定のプログラム（多チャンネルデータ転送プログラム）を、メモリ（ＲＯＭなど）に保存し、起動時にコンピュータに書き込み、上記ステップを実行することができる。【０１２１】
また、単体のコンピュータ（ＣＰＵ、ＦＰＧＡなどの情報処理装置を含む）などを用い、上記実施例１〜４に示したステップをソースとする所定のプログラム（多チャンネルデータ転送プログラム）を、メモリ（ＲＯＭなど）に保存し、起動時に該コンピュータに書き込み、上記ステップを実行することができる。【０１２２】
また、前述したようなフローチャートの処理を標準的なコンピュータ（例えば画像処理装置など）のＣＰＵに行わせるための制御プログラムを作成してコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録させておき、そのプログラムを記録媒体からコンピュータに読み込ませてＣＰＵで実行させるようにしても、本発明の実施は可能である。【０１２３】
記録させた制御プログラムをコンピュータシステムで読み取ることの可能な記録媒体の例を図１６に示す。このような記録媒体としては、例えば、コンピュータシステム１６０に内蔵若しくは外付けの付属装置として備えられるＲＯＭやハードディスク装置などの記憶装置１６１、コンピュータシステム１６０に備えられる媒体駆動装置１６２へ挿入することによって記録された制御プログラムを読み出すことのできるフレキシブルディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどといった携帯可能記録媒体１６３等が利用できる。【０１２４】
また、記録媒体は通信回線１６４を介してコンピュータシステム１６０と接続される、プログラムサーバ１６５として機能するコンピュータシステムが備えている記憶装置１６６であってもよい。この場合には、制御プログラムを表現するデータ信号で搬送波を変調して得られる伝送信号を、プログラムサーバ１６５から伝送媒体である通信回線１６４を通じてコンピュータシステム１６０へ伝送するようにし、コンピュータシステム１６０では受信した伝送信号を復調して制御プログラムを再生することでこの制御プログラムをコンピュータシステム１６０のＣＰＵで実行できるようになる。【０１２５】
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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