(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データライン（４３）を介して接続された複数のデータソースとデータシンク（３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２）との間でデジタルソースデータと制御データとを共通伝送する方法であって、前記デジタルソースデータと制御データとが、長さが等しい個々のビットグループ（１，１０）のクロック同期順列を指定するフォーマットで伝送され、前記ビットグループ中でいくつかのビット位置が、夫々ソースデータ用と制御データ用とに予約され、かつ、ソースデータ用に予約された前記ビット位置が、１つのビットグループ（１，１０）内において１つの関連する領域（４，１５）を形成する方法において、
前記ソースデータ用に確保されたビットグループ（１０）の前記領域（１５）を、同じ長さの複数の副ビットグループ（１６，１７，１８，１９，２０，２１）に分割し、
前記制御データの関数として、前記各副ビットグループ（１６，１７，１８，１９，２０，２１）に割り当てられた前記ソースデータを特定のデータソースとデータシンク（３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２）に関連づけ、
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内に制御信号の伝送に使用する２つのチェックビット（２８，２９）を設け、連続するビットグループ（１０）の前記チェックビット（２８，２９）夫々を１つの制御信号に併合することを特徴とするデータ間の共通伝送方法。
【請求項２】
前記各副ビットグループ（１６，１７，１８，１９，２０，２１）に８ビット（１バイト）で使用される請求項１のデータ間の共通伝送方法。
【請求項３】
ソースデータ用に予約された前記領域（１５）は、６つの副ビットグループ（１６，１７，１８，１９，２０，２１）に分割される請求項１又は２のデータ間の共通伝送方法。
【請求項４】
ソースデータと制御データとを含む１つの完全なビットグループとして６４ビットを使用する請求項１〜３のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項５】
２つの連続するビットグループ（１０）は、１つの主ビットグループに併合される請求項１〜４のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項６】
複数の主ビットグループが、夫々１つのブロックに併合される請求項１〜５のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項７】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、４つのビット（１２）が、前記ブロックの始まり及び／又は異なったチャンネルの識別用に、上位ビットとして設けられている請求項６のデータ間の共通伝送方法。
【請求項８】
９６の連続するビットグループ（１０）の前記チェックビット（２８，２９）が、夫々、１つの制御信号に併合されている請求項１のデータ間の共通伝送方法。
【請求項９】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、左右識別コードが、あるビット位置（２４）に割り当てられている請求項１〜８のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１０】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された領域（１１，１３，２２）内において、更に別の信号の伝送に適した４ビット（１４）が設けられている請求項１〜９のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１１】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、パリティ識別コードが１つのビット位置（３０）に割り当てられている請求項１〜１０のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１２】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、ＳＰＤＩＦブロック識別コードが１つのビット位置（２３）に割り当てられている請求項１〜１１のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１３】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、データ妥当性識別コードが１つのビット位置（２５）に割り当てられている請求項１〜１２のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１４】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、ユーザ識別コードが１つのビット位置（２６）に割り当てられている請求項１〜１３のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１５】
各ビットグループ（１０）の制御データ用に予約された前記領域（１１，１３，２２）内において、チャンネルステータス識別コードが１つのビット位置（２７）に割り当てられている請求項１〜１４のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１６】
前記データライン（４３）として光ファイバ及び／又は電気ラインが使用されている請求項１〜１５のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１７】
前記個々のビットのコード化は二相コード化によって行われる請求項１〜１６のいずれかのデータ間の共通伝送方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかのデータ間の共通伝送方法を、家庭に設置された通信システムのような静止通信システムに使用する方法。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれかのデータ間の共通伝送方法を、自動車の通信システムのような移動通信システム（３１）に使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データラインを介して接続された送信端末（データソース）と受信端末（データシンク）との間のデジタルソースデータと制御データの共通の伝送方法およびこれの使用方法に関し、その際、デジタルソースデータと制御データはあるフォーマットで伝送され、このフォーマットは同じ長さの個々のビットグループの時分割された列を定めており、このビットグループではデジタルソースデータと制御データのために夫々定められたビット位置が用意されており、ビットグループ内のデジタルソースデータのために用意されたビット位置は関連する領域を作る。その際、データラインを介してデジタルソースデータと制御データはクロック信号に同期した連続的なデータフローで伝送される。このクロック信号は、単一の加入機によって生成される。全ての他の加入機は、このクロック信号で同期される。このことは、ＡＴＭ方式などのパケット交換方式のような純粋な非同期データ伝送方式とは区別される。
【０００２】
【従来の技術】
この種の方法は、互いに情報を交換することを意図した複数の種々の電気および電子装置が、時として複雑な方法で複数のデータラインを介して相互リンクされている場合に必ず使用される。例えば、オーディオの分野において、ＣＤプレーヤ、ラジオ受信機、カセットテープレコーダ等の相互リンクされたデータソースと、これらのデータソースに接続されたアンプ−スピーカコンビネーション等のデータシンクとの間の通信が、このような方法によって制御される。
【０００３】
ＣＤプレーヤの開発において、ＩＥＣ９５８とも称されている、いわゆるＳＰＤＩＦ（Ｓｏｎｙ／Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｆｏｒｍａｔ：ソニー／フィリップス・デジタルインターフェース規格）が標準として確立された。このフォーマット（規格）は、データを、２つのサブフレームからなるフレームとして伝送することを規定し、各サブフレームは、制御データ用の上位４ビットと、これに続くソースデータ用の２４ビットと、特殊制御データ用の下位４ビットとから構成されている。そして、各フレームの一方のサブフレームが左側の音声チャンネルに当てられ、他方のサブフレームが右側の音声チャンネルに当てられる。このフォーマットの硬直性は、複雑な通信システムにおいては不利である。というのは、これは原理的に２つのチャンネルの伝送にのみ適しているからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、フレキシブルに使用可能で、特に、互いにリンクされた多数のデータソースとデータシンクとの間のデータ伝送に使用可能なデジタルのソースデータと制御データとを共通伝送するための方法とその使用方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項記載の発明により達成される。即ち、前記ソースデータ用に確保されたビットグループの前記領域を、同じ長さの複数の副ビットグループに分割し、かつ、前記制御データの関数として、前記各副ビットグループに割り当てられた前記ソースデータを特定のデータソースとデータシンクに関連づけることによって達成される。
前記ソースデータ用に確保されたビットグループの前記領域を、同じ長さの複数の副ビットグループに分割することによって、夫々の副ビットグループを非常にフレキシブルに各データソースとデータシンクに割り当てることが可能である。例えば、ＣＤプレーヤの左チャンネルのデジタル音声データを第１の副ビットグループに割り当て、その右チャンネルの音声データを第２の副ビットグループに割り当て、更に、ビデオＣＤプレーヤのビデオデータを、第３及び第４の副ビットグループに割り当てることができる。このように、複数または単数の装置からのソースデータを、必要に応じてネットワーク内で伝送する際に、本発明の方法によって複数の副データグループに細分された１つのビットグループに割り当てることが可能である。尚、１つの装置が、例えば、カセットテープレコーダの場合のように、同時に、データソースとデータシンクの双方として作用する可能性がある。
更に、制御データ用に予約された前記領域内の各ビットグループにおいて、２つのチェックビットを設け、これらを制御信号の伝送に使用する。そして、連続するビットグループのこれらのチェックビットを、夫々１つの制御信号に併合する。このようにすれば、任意の種類の制御信号を、ネットワーク内で伝送することが可能である。例えば、制御信号によって、前記副ビットグループに付与されたソースデータの種々の装置への割当の制御を行うことができる。
好ましくは、９６の連続するビットグループの前記チェックビットが、夫々、１つの制御信号に併合される。各ビットグループ毎に２つのチェックビットがある場合、１９２ビット長の制御信号を使用することが可能である。
【０００６】
本発明の方法は、音響データの伝送に限られず、その他任意のデータの伝送に利用可能である。例えば、冒記したオーディオ装置の他に、ビデオカメラ、ビデオＣＤブレーヤ、電話機、ファックス機、マイクロフォン、ＣＤ−ＲＯＭあるいはコンピュータのハードディスクドライブ等も互いにリンクすることができる。更に、特に自動車において、制御装置およびモニタ装置をネットワークに加えることができる。例えば、外部灯またはタイヤの空気圧の作用状態をモニタするための装置や、エンジン回転数やターボチャージャのチャージャ圧を測定または制御するための装置を組み込むことが可能である。このようにして、例えば、タイヤ空気圧が低下しかけている場合、オーディオシステムによって、そのスピーカから予め記憶された音声テクストとして警報を発生させることができる。
【０００７】
本発明の一特徴構成において、前記各副ビットグループは８ビット（１バイト）である。デジタル技術においては、８ビットを組み合わせて１バイトするのが有利であり、この構成が既存のソフトウェアとハードウェアによって特によくサポートされているので、ソースデータ用に予約されたビットグループを、夫々１バイトの大きさに細分化することによって、信号の処理を経済的にかつ短い時間で行うことが可能となる。
【０００８】
本発明の更に別の特徴構成において、ソースデータ用に予約された前記領域は、６つの副ビットグループに分割される。この構成によれば、夫々のビットグループで、６台の異なった装置のソースデータを同時に伝送することができる。しかし、１つのビットグループで１台の装置のソースデータだけを伝送することも可能である。この場合、各装置毎に伝送可能なソースデータのビット数は、６台の異なった装置のソースデータを伝送する場合の６倍である。もしも前記副ビットグループが８ビット長であるならば、各ビットグループで、６台の装置用に夫々８ビット、又は１台の装置用に４８ビット、あるいは、第１の装置用に１６ビット、第２の装置用に８ビット、そして第３の装置用に２４ビット等の、これらの数の任意の組合せで、同時伝送が可能である。
【０００９】
本発明の更に別の特徴構成において、ソースデータと制御データとを含む１つの完全なビットグループとして６４ビットを使用する。このように前述したＳＰＤＩＦフォーマットに対してビットフォーマットを２倍にすることによって、クロック周波数を同時に２倍にすれば、伝送能力が２倍になる。
本発明の更に別の特徴構成において、２つの連続するビットグループは、１つの主ビットグループに併合される。好ましくは、４８の連続主ビットグループが、夫々１つのブロックに併合される。２つの連続するビットグループを併合することによって、例えば、ステレオ音声データの伝送において、左チャンネル用のデータを第１ビットグループに割り当て、右チャンネル用のデータを第２ビットグループに割り当てることが可能である。これにより、伝送においてこれら２つのチャンネルを簡単に分離することができる。
【００１１】
更に別の特徴構成において、各ビットグループの制御データ用に予約された前記領域内において、特に上位４ビットを前記ブロック及び／又は異なったチャンネルの始まりの識別用にする。例えば、１つのブロックの始まりにおいて、あるビット列がこのブロックと左チャンネルの始まりを識別することができ、ブロック内の前者のビット列とは別のビット列を、左チャンネルの識別の用の上位ビットに割り当てることができる。前記上位ビットにより、左右のチャンネル間のみならず、すべての種類のチャンネル間の識別が可能である。
更に別の特徴構成において、各ビットグループの制御データ用に予約された前記領域内において、左／右識別コードが、あるビット位置に割り当てられる。その結果、左右の音声チャンネル間の識別を容易に行うことができる。左右チャンネルの識別により、前記ＳＰＤＩＦフォーマット（規格）との互換性も確保され、特に、このＳＰＤＩＦフォーマットを本発明のフォーマットに変換したり、その逆の変換も可能である。
【００１２】
更に別の特徴構成において、各ビットグループの制御データ用に予約された領域内において、更に別の信号の伝送に適した４ビットが設けられる。これらのビットにより、ネットワーク内において任意のデータを伝送することが可能である。例えば、これらのビットにおいては、データは未フォーマット状態で伝送可能であり、データとネットワーク内のある装置との関連付けを、例えば、前記チェックビットとして伝送される制御信号によって制御することが可能である。このような「透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）データ」として知られている未フォーマット化データとしては、例えば、ファックスデータ、任意のステータスデータ、あるいはテレフォンカードデータ等がある。これらのデータは自由なフォーマットで伝送可能であるので、換言すれば、これらのデータはコード化を必要としないので、特に時間が重要な実施形態において、データはこれらのビットによって伝送される。
【００１３】
更に別の特徴構成において、各ビットグループの制御データ用に予約された前記領域内において、パリティ識別コードが１つのビット位置に割り当てられる。更に別の特徴構成において、各ビットグループの制御データ用に予約された前記領域内において、ＳＰＤＩＦブロック識別コード及び／又はユーザ識別コード及び／又はチャンネルステータス識別コードが、１つのビット位置に割り当てられる。ＳＰＤＩＦ規格にも存在するこれらの特殊制御ビットを設けることによって、この規格との互換性が達成される。ＳＰＤＩＦブロックの識別により、ＳＰＤＩＦ規格において、制御ビットと、任意のＳＰＤＩＦブロックの始まりとの間に必要とされる相関関係も達成される。
【００１４】
更に別の特徴構成において、前記データラインとして光ファイバ及び／又は電気ラインが使用される。特に、光ファイバを使用した場合、非常に高速のデータ伝送が可能である。更に、光ファイバを使用すれば非常に軽量であることから、これは特に自動車などの移動システムにおいて実用性が高い。
本発明の更に別の特徴構成において、前記個々のビットのコード化は、二相コード化（ｂｉ−ｐｈａｓｅ  ｃｏｄｉｎｇ）によって行われる。これによって、ネットワーク内において、データ信号にコード化されたクロック信号をデータ信号とともに伝送することができる。前記クロックは、好ましくは、マスタとして使用されるネットワークメンバによって発生され、その他のネットワークメンバは、例えば、位相ロックループ（ＰＬＬ回路）を介して受信した前記クロックに自らを適合させることによって前記マスタと同期して作業する。
【００１５】
本発明の方法は、静止通信システム、特に、家庭に設置された通信システムに使用すると有利である。更に、その大半が、音声、ビデオ、制御およびその他の種類のデータを発生および／又は処理する複数のネットワークメンバからなる、いわゆるマルチメディアシステムであってもよい。
本発明の方法は、移動通信システム、特に、自動車の通信システムにおいてきわめて有用である。自動車に使用される電子装置の数が増加し、これらの装置間のデータ通信の必要性が増していることから、このようなシステムにおいて本発明の方法を使用すると非常に有利である。
本発明のその他の特徴構成は、従属請求項に記載の通りである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の１つの利点は、種々のデジタルデータの大半を、任意の数の装置間できわめてフレキシブルに伝送することが可能であることにある。１つのビットグループ内における、種々の装置用のソースデータのビット位置への割り当は、操作中において任意に変えることができる。
このように、本発明によれば、フレキシブルに使用可能で、特に、互いにリンクされた多数のデータソースとデータシンクとの間のデータ伝送に使用可能なデジタルのソースデータと制御データとを共通伝送するための方法およびこれの使用方法を提供することができた。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１はビットグループ１を示し、これは従来から知られているＳＰＤＩＦフォーマットの最小単位である。このビットグループは、サブフレームとしても知られており、３２のビットを有する。最初の４ビット位置２は、制御データ用の第１領域３を形成し、これは、同期化と、左右のステレオチャンネル間の識別とに使用される。
前記第１領域３の後には領域４が設けられていて、そのビットはソースデータの受け取るのに予約・確保されている。この領域４は２４ビット長である。ビットグループ１の最後には制御データ用の第２領域５が形成されていて、これは、４つのビット位置６，７，８，９を有する。ここには、標準ＳＰＤＩＦフォーマットに対応したデータ妥当性識別コード（Ｖ）と、ユーザ識別コード（Ｕ）と、チャンネル・ステータスコード（Ｃ）と、パリティ識別コード（Ｐ）とが納められる。
ステレオ音声データを伝送するには、一度に２つの連続するビットグループ１が１つの主ビットグループ、いわゆるフレーム、に併合され、ここで第１ビットグループは左側音声チャンネル用のデータを有し、第２ビットグループは右側音声チャンネル用のデータを有する。このようにして、このＳＰＤＩＦフォーマットによれば、最大２４ビット長で２つのチャンネルのデジタルソースデータを伝送することが可能である。
【００１８】
図２は、本発明のデータ伝送方法において使用されるビットグループ１０を示している。このビットグループ１０の最初には、制御データ用の第１領域１１があり、これは４つのビット位置１２を有している。この第１領域１１の後には制御データ用の第２領域１３があり、この領域も４つのビット位置１４を有している。
前記第２領域１３の後にはソースデータ用の領域１５が設けられ、この領域１５は、夫々８ビット長の６つの副ビットグループ１６〜２１に細分化されている。
前記ビットグループ１０の末尾には、制御データ用の第３領域２２が設けられていて、これは制御データを受け取るための８つのビット位置２３〜３０を有する。
以上、ビットグループ１０は全部で６４ビットを有している。従って、このフォーマットは、図１に図示したＳＰＤＩＦフォーマットによるビットグループ１の２倍の長さである。
【００１９】
データ伝送において、上述した様々なビット位置は、次のようにデータによって占有される。
即ち、データグループ１０の上位ビットを構成する第１領域１１の４つのビット位置１２には、前記ブロック及び／又は異なったチャンネルの始まりを示すデータ列が格納される。第２領域１３の次の４つのビット位置１４の使用方法は固定されていないので、データ伝送においてこれらの位置には任意にデータを格納することができる。
データグループ１０が１つのＳＰＤＩＦブロックの始まりに対応するビットグループである場合は、ビット位置２３には１が格納入され、そうでない場合には、ここには０が格納される。ビット位置２４は、左右のチャンネルのいずれであるかに関する識別子である。例えば、左チャンネルのソースデータの伝送において、このビット位置２４には１が格納され、右チャンネルのソースデータの伝送の場合には０が格納される。
ビット位置２５，２６及び２７は、標準ＳＰＤＩＦフォーマットの対応のビット位置６，７，８と同様のデータが入れられ、ビット位置３０にはパリティ識別コードが入る。
９６の連続するビットグループ１０のビット位置２８，２９は、夫々、１つの制御信号の伝送のために併合される。これらの制御信号によって、例えば、前記副ビットグループ１６〜２１へ割り当てられた種々のソースデータのネッワークメンバへの割り当てが決められる。
【００２０】
図３は、夫々のラインセグメントを介して互いに接続された複数のネットワークメンバを有し、これら夫々のネットワークメンバ間のデータ伝送が本発明の方法によって可能である。例えば、自動車内で使用可能なネットワークを例示できる。
つまり、図３は、複数のネットワークメンバ（加入機）３２〜４２を有する、移動通信システムたるリング状通信ネットワーク３１を示している。これらのネットワークメンバ３２〜４２は、光ファイバセグメント４３を介して相互接続されている。具体的には、これらのネットワークメンバ３２〜４２は、夫々、制御ディスプレ装置３２、ラジオ受信機３３、アンプ３４、アクティブスピーカ３５、空調機用の制御装置３６、タイヤ圧モニタ装置３７、ナビゲーションシステム３８、ファックス機３９、電話機４０、ビデオカメラ４１そしてＣＤプレーヤ４２である。
このような複雑なマルチメディアネットワークを自動車に組み込むことができ、例えば、上述の種々のネットワークメンバ間のデータ伝送を本発明の方法によって、この場合には１つの光ファイバである光ファィバセグメント４３によって行うことができる。
【００２１】
ネットワーク作動中の種々のネットワークメンバ３２〜４２への副ビットグループ１６〜２１の割り当ては、例えば、次のように行われる。
ＣＤプレーヤ４２の左チャンネルの音声データは、第１ビットグループ１０の副ビットグループ１６，１７で伝送され、ビデオカメラ４１の左チャンネル用のビデオデータは、副ビットグループ１８と１９、電話機４０の電話データは副ビットグループ２０、そしてファックス機３９のファックスデータは副ビットグループ２１で伝送される。次のビットグループにおいて、ＣＤプレーヤ４２とビデオディスク４１との夫々の右チャンネル用データが、更に別の電話およびファックスデータと共に伝送される。
【００２２】
ネットワーク作動が続くにつれて、ビデオカメラ４１のビデオデータの代わりに、例えば、ナビゲーションシステムのソースデータを副ビットグループ１８及び１９により制御ディスプレ装置３２に伝送することができる。この副ビットグループ１８，１９のネットワーク３１の別のメンバに対する新たな割り当ては、次のビットグループ１０のビット位置２８，２９で伝送される制御信号によって制御される。
種々のネットワークメンバ３２〜４２に対して副ビットグループ１６〜２１をフレキシブルに割り当てることができるので、夫々の光ファイバセグメント４３からなる１本の光ファイバによって、これらのネットワークメンバ３２〜４２間のソースデータの伝送をきわめて効果的に、迅速かつ経済的に行うことが可能である。
【００２３】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＳＰＤＩＦフォーマットによるデータ伝送でのソースデータと制御データとの割当を示す図
【図２】フォーマットのデータ伝送でのソースデータと制御データとの割当を示す図
【図３】夫々のラインセグメントを介して互いに接続された複数のネットワークメンバ間のデータ伝送を示すネットワーク図
【符号の説明】
１、１０            ビットグループ
４、１５            領域
１１、１３、２２    領域
１２                ビット
１６〜２１          副ビットグループ
２３                ビット位置
２６                ビット位置
２７                ビット位置
２８、２９          チェックビット
３１                移動通信システム
３２〜４２          データソースとデータシンク
４３                データライン
【図１】
0003589772.tif 000002
【図２】
0003589772.tif 000003
【図３】
0003589772.tif 000004