(57)【要約】オーディオ、ビデオ、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置を制御する、オーディオ及びビデオスイッチを含む、プログラム可能なマルチメディアコントローラ。該コントローラの複数のモジュールは、多数のアナログ及びディジタル形式でオーディオ及びビデオを受信し、該システムを広範な装置へ相互接続することを可能にする。スモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータを接続して該システムの処理能力を提供し及びアプリケーションプログラムを実行することが可能である。更に、パーソナルDVDプレーヤ、又はユーザ選択に応じてデータを表示しオーディオ出力を生成することができる他の装置を使用して埋め込み制御技術の一部としてプログラム可能なマルチメディアコントローラを制御することが可能である。更に、実施形態によっては、ビデオイメージ、静止フレーム、グラフィクス、及び／又はテキストをディスプレイスクリーンの任意の所望の場所にオーバーレイさせることを可能にするビデオオーバーレイ機能が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオスイッチに接続された１つ又は２つ以上のオーディオ入力モジュールであって、該オーディオ入力モジュールの各々が、１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースのための接続を有しており、及び該オーディオ入力モジュールの各々が、様々な形式のオーディオ信号を所定のオーディオ信号形式へ変換するよう構成されている、１つ又は２つ以上のオーディオ入力モジュールと、
ビデオスイッチに接続された１つ又は２つ以上のビデオ入力モジュールであって、該ビデオ入力モジュールの各々が、１つ又は２つ以上のビデオ信号ソースのための接続を有しており、及び該オーディオビデオモジュールの各々が、様々な形式のビデオ信号を所定のビデオ信号形式へ変換するよう構成されている、１つ又は２つ以上のビデオ入力モジュールと、
オーディオスイッチに接続された１つ又は２つ以上のオーディオ出力モジュールであって、該オーディオ出力モジュールの各々が、１つ又は２つ以上のオーディオ出力装置のための接続を有しており、及び前記所定のオーディオ信号形式を、選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へと変換するよう構成されている、１つ又は２つ以上のオーディオ出力モジュールと、
ビデオスイッチに接続された１つ又は２つ以上のビデオ出力モジュールであって、該ビデオ出力モジュールの各々が、１つ又は２つ以上のビデオ出力装置のための接続を有しており、及び該オーディオビデオモジュールの各々が、前記所定のビデオ信号形式を、選択されたビデオ出力装置と互換性のある形式へと変換するよう構成されている、１つ又は２つ以上のビデオ出力モジュールと、
前記オーディオ及びビデオスイッチと通信可能な関係で接続された汎用コンピュータであって、該コンピュータにより実行される１つ又は２つ以上のアプリケーションソフトウェアによって、前記オーディオ信号ソースが選択されたオーディオ出力装置へと切り換えられ、及び前記ビデオ信号ソースが選択されたビデオ出力装置へと切り換えられるように、前記スイッチを制御する、汎用コンピュータと
を備えている、マルチメディアコントローラ。
【請求項２】
前記汎用コンピュータが、物理的な変更なしで用いられたスモールフォームファクタの汎用コンピュータである、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項３】
前記汎用コンピュータが、該汎用コンピュータの一面に配置された複数の接続ポートを介して該マルチメディアコントローラの接続プレーンに接続される、請求項２に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項４】
前記所定のオーディオ信号形式がS/PDIF（Sony/Philips Digital Interconnect Format）である、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項５】
前記所定のオーディオ信号形式がI2S（Inter-IC Sound）形式である、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項６】
前記オーディオ入力モジュールのうちの１つに接続された非同期サンプルレートコンバータであって、非標準的なデータ転送レートのオーディオ信号にブランクフレームを挿入してかかるオーディオ信号を標準的なデータ転送レートへ変換するよう構成されている、非同期サンプルレートコンバータを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項７】
前記所定のビデオ信号形式がシリアルディジタルインタフェイス（SDI）形式である、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項８】
前記所定のビデオ信号形式がパラレルディジタルビデオ形式である、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項９】
前記汎用コンピュータが、ビデオ信号を圧縮し、及び該圧縮されたビデオを１つ又は２つ以上のEthernetネットワークインタフェイスを介して出力する、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１０】
電話網と通信するよう構成されている電話インタフェイスを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１１】
前記電話インタフェイスがFXO（Foreign eXchange Office）回路からなる、請求項１０に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１２】
前記電話インタフェイスがFXS（Foreign eXchange Subscriber）回路からなる、請求項１０に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１３】
前記電話インタフェイスがPOTS（Plain Old Telephone Services）と接続するよう構成されている、請求項１０に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１４】
前記オーディオスイッチ及び前記ビデオスイッチに接続され、及び複数の装置への複数のインタフェイスを管理するよう構成されている、マイクロコントローラを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１５】
前記複数の装置への前記複数のインタフェイスのうちの少なくとも１つが、電話インタフェイス、メモリカードインタフェイス、無線（RF）インタフェイス、赤外線（IR）インタフェイス、及びRS232インタフェイスからなるグループから選択される、請求項１４に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１６】
前記汎用コンピュータが、オーディオ信号を生成するよう構成され、前記オーディオスイッチが、該生成されたオーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置へ切り換えるよう構成される、請求項１４に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１７】
状態及び設定情報をユーザに対して表示するよう構成されたフロントパネルディスプレイを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１８】
前記フロントパネルディスプレイが、タッチセンサ式ディスプレイスクリーンであり、該タッチセンサ式ディスプレイスクリーンが、該スクリーン上に表示されたアイコンのユーザによる選択に応答するよう構成されている、請求項１７に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項１９】
前記フロントパネルディスプレイが、前記ビデオ入力モジュールのうちの１つに取り付けられたビデオソースを出所とするビデオデータを表示するよう構成されたディスプレイスクリーンである、請求項１７に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２０】
前記フロントパネルディスプレイが、前記汎用コンピュータを出所とするビデオデータを表示するよう構成されたディスプレイスクリーンである、請求項１７に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２１】
前記オーディオ及びビデオスイッチと通信可能な関係で接続された第２の汎用コンピュータであって、前記汎用コンピュータが故障した場合に前記オーディオ及びビデオスイッチの冗長制御を提供するよう構成されている、第２の汎用コンピュータを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２２】
前記オーディオ及びビデオスイッチと通信可能な関係で接続された第２の汎用コンピュータであって、前記汎用コンピュータと共に負荷平衡を行うよう構成されている、第２の汎用コンピュータを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２３】
照明及びホームオートメーション装置と通信し、及び該装置を制御するよう構成された、装置制御インタフェイスを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２４】
モータ及びリレー作動式装置と通信し、及び該装置を制御するよう構成された、装置制御インタフェイスを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２５】
前記モータ及びリレー作動式装置が、暖房・換気・空調（HVAC）システム、灌漑システム、自動ブラインドシステム、及び電子ドアロックからなるグループから選択された少なくとも１つの装置を含む、請求項２４に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２６】
１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソース、１つ又は２つ以上のビデオ信号ソース、１つ又は２つ以上のオーディオ出力装置、及び１つ又は２つ以上のビデオ出力装置からなるグループのうちの１つ又は２つ以上の要素と通信し、及び該要素を制御するよう構成された、インタフェイスを更に備えている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２７】
オーディオ及びビデオ信号を格納するよう構成された１つ又は２つ以上の記憶装置を更に備えており、前記汎用コンピュータが、ディジタルビデオレコーダ（DVR）として動作するよう構成されている、請求項１に記載のマルチメディアコントローラ。
【請求項２８】
マルチメディアを制御するためのシステムであって、
１つ又は２つ以上のソースから１つ又は２つ以上の出力へ信号を切り換えるよう構成されたマルチメディアコントローラであって、該信号の切り換えを制御するよう構成された汎用コンピュータを含む、マルチメディアコントローラと、
該マルチメディアコントローラの外部のメディアプレーヤであって、該メディアプレーヤが、メディアファイルを再生するよう構成されており、該メディアファイルが、前記マルチメディアコントローラに対するユーザインタフェイスを含み、該メディアプレーヤが、該ユーザインタフェイスでのユーザ選択に応じて所定の情報を出力信号に埋め込んで該出力信号を前記マルチメディアコントローラへ送信するよう構成されている、メディアプレーヤとを備えており、
前記マルチメディアコントローラが更に、前記出力信号をデコードして、前記汎用コンピュータにより実行されるべき制御コマンドを生成するよう構成されている、マルチメディアを制御するためのシステム。
【請求項２９】
前記出力信号がディジタルオーディオ信号である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記出力信号がディジタルビデオ信号である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記メディアファイルがディジタルビデオディスク（DVD）ファイルである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記メディアプレーヤがハンドヘルドDVDプレーヤである、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記メディアプレーヤが汎用コンピュータ上で実行されているメディア再生アプリケーションである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３４】
前記メディアプレーヤがPDA（Personal Digital Assistant）である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
前記メディアファイルがMP3ファイルであり、前記メディアプレーヤがポータブルMP3プレーヤである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３６】
前記メディアファイルがCD（Compact Disk）の１トラックであり、前記メディアプレーヤがCDプレーヤである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３７】
前記メディアプレーヤがポータブルビデオゲームシステムである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３８】
前記メディアプレーヤが、出力信号中の複数のデータワードの最下位ビットを変更し、及び該出力信号中の該複数のデータワードの残りのビットを変更することなく、該出力信号中に所定の情報を埋め込むよう構成されている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３９】
前記マルチメディアコントローラが、前記出力信号中の前記複数のデータワードの各データワードから最下位ビットをはぎ取って該最下位ビットから制御コマンドを構成するよう構成されているrobbed bit制御回路からなる、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記robbed bit制御回路が、複数のデータワードの最下位ビットにおける所定のビットパターンを検出するよう構成されたワードロックロジックからなり、該所定のビットパターンが、前記制御コマンドのワード間の境界を示すものである、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記マルチメディアコントローラが、前記最下位ビットがはぎ取られた後に前記出力信号の残りの部分をユーザに対する再生のためにオーディオ又はビデオ出力装置へ送るよう構成されている、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４２】
前記メディアプレーヤが、特定の制御コマンドにそれぞれ関連する複数のオーディオトーンを生成することにより出力信号中に所定の情報を埋め込むよう構成されている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４３】
前記マルチメディアコントローラが、各オーディオトーンを特定の制御コマンドへとデコードするよう構成されている、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
第１のソースから第１のビデオデータ信号を受信し、及び第２のソースから第２のビデオデータ信号を受信するよう構成されたビデオミキサであって、前記第２のビデオデータ信号がビデオフレームを含み、選択された領域内に複数の画素を有するビデオデータフレームが、１つ又は２つ以上の所定の色に設定され、該ビデオミキサが更に、前記１つ又は２つ以上の所定の色の発生を認識するよう構成されており、及び該１つ又は２つ以上の所定の色が存在する前記ビデオフレームの各画素において前記第１のビデオデータ信号からのビデオデータを代用する、ビデオミキサを備えている、ビデオフレームの選択された領域にビデオデータをオーバーレイさせるよう構成された装置。
【請求項４５】
前記１つ又は２つ以上の所定の色が、ビデオデータにおける平均的な頻度よりも低い頻度で生じる色となるよう選択される、請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記選択された領域内の画素に関する色が、隣接する画素間で所定の色の反復するパターンを形成する、請求項４４に記載の装置。
【請求項４７】
前記の隣接する画素間の所定の色の反復するパターンが３画素パターンである、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記３画素パターンの３つの画素がそれぞれ異なる所定の色である、請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
前記第２のソースからのビデオデータがフルモーションビデオを表すものである、請求項４４に記載の装置。
【請求項５０】
前記第２のソースからのビデオデータがテキストを表すものである、請求項４４に記載の装置。
【請求項５１】
前記第２のソースからのビデオデータが静止イメージを表すものである、請求項４４に記載の装置。
【請求項５２】
前記第２のソースが汎用コンピュータである、請求項４４に記載の装置。
【請求項５３】
前記汎用コンピュータが、初期ビデオデータをスキャンして前記１つ又は２つ以上の所定の色を元来有する画素を検出し、及びかかる画素の色を前記１つ又は２つ以上の所定の色とは異なる色となるよう修正して、第２のビデオデータ信号を形成するよう構成されている、請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
前記汎用コンピュータが、該装置の内部に配置されている、請求項５２に記載の装置。
【請求項５５】
前記第２のソースが、該装置の外部にあるビデオソースであり、該ビデオソースが、該装置の１つ又は２つ以上のビデオ入力に接続されている、請求項４４に記載の装置。
【請求項５６】
前記第１のビデオソースが、該装置の１つ又は２つ以上のビデオ入力に接続されている、請求項４４に記載の装置。
【請求項５７】
前記第１のビデオデータ信号が、フルモーションビデオを表すものである、請求項４４に記載の装置。
【請求項５８】
前記ビデオフレームが更に、１つ又は２つ以上の第２の所定の色に設定された第２の選択された領域を含み、前記ビデオミキサが更に、該１つ又は２つ以上の第２の所定の色の発生を認識するよう構成され、該１つ又は２つ以上の第２の所定の色が存在するビデオフレームの各画素で第３のビデオデータ信号からのビデオデータを代用する、請求項４４に記載の装置。
【請求項５９】
前記第１のビデオデータ信号を意図するディスプレイスクリーンと互換性のある解像度へスケーリングするよう構成されたビデオプロセッサを更に備えている、請求項４４に記載の装置。
【請求項６０】
前記選択された領域内にビデオデータを半透明の態様でオーバーレイさせるよう前記第１及び第２のビデオデータ信号を混合するよう構成されたミキシング及びブレンディングロジックを更に備えている、請求項４４に記載の装置。
【請求項６１】
１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースのための接続を有するオーディオ入力モジュールを含む第１のマルチメディアコントローラであって、特定のオーディオ信号ソースを出所とするオーディオ信号をネットワークに接続されたネットワークインタフェイスへ切り換えるようオーディオスイッチに命令するよう構成された汎用コンピュータを更に含む、第１のマルチメディアコントローラと、
前記ネットワークに接続された第２のマルチメディアコントローラであって、該ネットワークから前記オーディオ信号を受信するよう構成された第２のネットワークインタフェイスを含み、及び前記オーディオ信号を該第２のマルチメディアコントローラのオーディオ出力モジュールへ切り換えるよう第２のオーディオスイッチに命令するよう構成された第２の汎用コンピュータを含み、前記オーディオ出力モジュールが、１つ又は２つ以上のオーディオ出力装置のための接続を有しており、及び前記オーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へ変換するよう構成されている、第２のマルチメディアコントローラ
とを備えている、  マルチメディアを制御するためのシステム。
【請求項６２】
前記ネットワークインタフェイスがEthernetネットワークインタフェイスである、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
前記第１のマルチメディアコントローラの前記オーディオ入力モジュールが、様々な形式のオーディオ信号を所定のオーディオ信号形式へ変換するよう構成されている、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６４】
前記第１のマルチメディアコントローラが更にビデオ入力モジュールを含み、該ビデオ入力モジュールが、１つ又は２つ以上のビデオ信号ソースのための接続を有しており、該第１のマルチメディアコントローラがまた、特定のビデオ信号ソースを出所とするビデオ信号を第２のネットワークに接続された第３のネットワークインタフェイスへ切り換えるためのビデオスイッチを含む、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６５】
前記第２のネットワークが光ファイバネットワークである、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６６】
前記第１のネットワークインタフェイス及び前記第３のネットワークインタフェイスが同じネットワークインタフェイスであり、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークが同じネットワークである、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６７】
前記第２のマルチメディアコントローラが、ビデオ信号を受信し、及び該ビデオ信号を該第２のマルチメディアコントローラのビデオ出力モジュールへ切り換えるよう第２のビデオスイッチに命令するよう構成されており、前記ビデオ出力モジュールが、１つ又は２つ以上のビデオ出力装置のための接続を有しており、及び前記ビデオ信号を選択されたビデオ出力装置と互換性のある形式へ変換するよう構成されている、請求項６４に記載のシステム。
【請求項６８】
前記ネットワークからオーディオ信号を受信するよう構成されている第３のマルチメディアコントローラを更に備えている、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６９】
マルチメディアコントローラを動作させるための方法であって、
１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースから１つ又は２つ以上の様々な形式のオーディオ信号を受信し、
該オーディオ信号を所定のオーディオ信号形式へ変換し、
１つ又は２つ以上のビデオ信号ソースから１つ又は２つ以上の様々な形式のビデオ信号を受信し、
該ビデオ信号を所定のビデオ信号形式へ変換し、
前記マルチメディアコントローラの汎用コンピュータ上で実行されている１つ又は２つ以上のアプリケーションプログラムに応じて、前記オーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置へ切り換え、及び前記ビデオ信号を選択されたビデオ出力装置へ切り換え、
前記所定のオーディオ信号形式の前記オーディオ信号を前記選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へ変換し、
前記所定のビデオ信号形式の前記ビデオ信号を前記選択されたビデオ出力装置と互換性のある形式へ変換する、
という各ステップを含む、マルチメディアコントローラを動作させるための方法。
【請求項７０】
前記汎用コンピュータが、物理的な変更なしで用いられたスモールフォームファクタの汎用コンピュータである、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記汎用コンピュータの一面に配置された複数の接続ポートを介して該マルチメディアコントローラの接続プレーンに該汎用コンピュータを接続するステップを更に含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記所定のオーディオ信号形式がS/PDIF（Sony/Philips Digital Interconnect Format）である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７３】
前記所定のオーディオ信号形式がI2S（Inter-IC Sound）形式である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７４】
前記オーディオ信号を所定のオーディオ信号形式に変換する前記ステップが、
非標準的なデータ転送レートのオーディオ信号にブランクフレームを挿入して、かかるオーディオ信号を標準的なデータ転送レートへ変換する、
というステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７５】
前記所定のビデオ信号形式がシリアルディジタルインタフェイス（SDI）形式である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７６】
前記所定のビデオ信号形式がパラレルディジタルビデオ形式である、請求項６９に記載の方法。
【請求項７７】
ビデオ信号を圧縮し、該圧縮されたビデオを１つ又は２つ以上のEthernetネットワークインタフェイスを介して出力する、
という各ステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７８】
前記マルチメディアコントローラを電話インタフェイスを用いて電話網へ接続するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７９】
前記電話インタフェイスがFXO（Foreign eXchange Office）回路からなる、請求項６９に記載の方法。
【請求項８０】
前記電話インタフェイスがFXS（Foreign eXchange Subscriber）回路からなる、請求項６９に記載の方法。
【請求項８１】
前記電話網がPOTS（Plain Old Telephone Services）を提供する、請求項６９に記載の方法。
【請求項８２】
前記汎用コンピュータによりオーディオ信号を生成し、該生成されたオーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置へ切り換える、
という各ステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項８３】
ユーザに対して状態及び設定情報をフロントパネルディスプレイ上に表示するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項８４】
前記フロントパネルディスプレイが、タッチセンサ式ディスプレイスクリーンであり、該タッチセンサ式ディスプレイスクリーンが、該スクリーン上に表示されたアイコンのユーザによる選択に応答するよう構成されている、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
ビデオソースを出所とするビデオデータを前記フロントパネルディスプレイ上に表示するステップを更に含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８６】
前記汎用コンピュータを出所とするビデオデータを前記フロントパネルディスプレイ上に表示するステップを更に含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８７】
前記汎用コンピュータが故障した場合に第２の汎用コンピュータにより前記オーディオ及びビデオの切り換えの冗長制御を提供するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項８８】
前記汎用コンピュータと共に負荷平衡を行うよう構成された第２の汎用コンピュータにより負荷平衡を提供するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項８９】
照明及びホームオートメーション装置と通信し、及び該装置を制御するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項９０】
モータ及びリレー作動式装置と通信し、及び該装置を制御するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項９１】
前記モータ及びリレー作動式装置が、暖房・換気・空調（HVAC）システム、灌漑システム、自動ブラインドシステム、及び電子ドアロックからなるグループから選択された少なくとも１つの装置を含む、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソース、１つ又は２つ以上のビデオ信号ソース、１つ又は２つ以上のオーディオ出力装置、及び１つ又は２つ以上のビデオ出力装置からなるグループのうちの１つ又は２つ以上の要素と通信し、及び該要素を制御するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項９３】
マルチメディアコントローラであって、
ディジタルビデオレコーダ（DVR）機能を提供すべくオーディオ及びビデオ信号を格納するステップを更に含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項９４】
１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースから異なる形式の１つ又は２つ以上のオーディオ信号を受信するための手段と、
該オーディオ信号を所定のオーディオ信号形式へ変換するための手段と、
１つ又は２つ以上のビデオ信号ソースから異なる形式の１つ又は２つ以上のビデオ信号を受信するための手段と、
該ビデオ信号を所定のビデオ信号形式へ変換するための手段と、
該マルチメディアコントローラの汎用コンピュータ上で実行されている１つ又は２つ以上のアプリケーションプログラムに応じて前記オーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置へ切り換えるための手段及び前記ビデオ信号を選択されたビデオ出力装置へ切り換えるための手段と、
前記所定のオーディオ信号形式の前記オーディオ信号を前記選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へ変換するための手段と、
前記所定のビデオ信号形式の前記ビデオ信号を前記選択されたビデオ出力装置と互換性のある形式へ変換するための手段と
を備えている、マルチメディアコントローラ。
【請求項９５】
マルチメディアを制御するための方法であって、
マルチメディアコントローラに対するユーザインタフェイスを含むメディアファイルを該マルチメディアコントローラの外部のメディアプレーヤ上で再生し、
前記ユーザインタフェイスにおけるユーザの選択に応じて前記メディアプレーヤの出力信号に所定の情報を埋め込み、
該出力信号を前記マルチメディアコントローラへ送信し、
該マルチメディアコントローラで該出力信号を受信し、
該出力信号をデコードして制御コマンドを生成し、該制御コマンドが前記マルチメディアコントローラの汎用コンピュータにより実行されて１つ又は２つ以上のソースから前記マルチメディアコントローラの１つ又は２つ以上の出力への信号の切り換えが制御される、
という各ステップを含む、マルチメディアを制御するための方法。
【請求項９６】
前記出力信号がディジタルオーディオ信号である、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記出力信号がディジタルビデオ信号である、請求項９５に記載の方法。
【請求項９８】
前記メディアファイルがディジタルビデオディスク（DVD）ファイルである、請求項９５に記載の方法。
【請求項９９】
前記メディアプレーヤがハンドヘルドDVDプレーヤである、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
前記メディアプレーヤが汎用コンピュータ上で実行されているメディア再生アプリケーションである、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０１】
前記メディアプレーヤがPDA（Personal Digital Assistant）である、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０２】
前記メディアファイルがMP3ファイルであり、前記メディアプレーヤがポータブルMP3プレーヤである、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０３】
前記メディアファイルがCD（Compact Disk）の１トラックであり、前記メディアプレーヤがCDプレーヤである、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０４】
前記メディアプレーヤがポータブルビデオゲームシステムである、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０５】
前記埋め込みステップが、前記出力信号中の複数のデータワードの最下位ビットを、該出力信号中の該複数のデータワードの残りのビットを変更することなく変更するステップを更に含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０６】
前記デコードステップが、前記出力信号中の前記複数のデータワードの各データワードから最下位ビットをはぎ取って該最下位ビットから制御コマンドを構成するステップを更に含む、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
前記はぎ取りステップが、前記複数のデータワードの前記最下位ビットにおける所定のビットパターンを検出するステップを更に含み、該所定のビットパターンが、前記制御コマンドのワード間の境界を示すものである、請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
前記はぎ取りステップが、前記最下位ビットがはぎ取られた後に前記出力信号の残りの部分をユーザに対する再生のためにオーディオ又はビデオ出力装置へ送るステップを更に含む、請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０９】
前記埋め込みステップが、特定の制御コマンドにそれぞれ関連する複数のオーディオトーンを生成するステップを更に含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項１１０】
各オーディオトーンを特定の制御コマンドへとデコードするステップを更に含む、請求項１０９に記載のシステム。
【請求項１１１】
マルチメディアを制御するための装置であって、
マルチメディアコントローラの外部にあるメディアファイルであって該マルチメディアコントローラに対するユーザインタフェイスを含むメディアファイルを再生する再生手段と、
前記ユーザインタフェイスにおけるユーザの選択に応じて前記再生手段の出力信号に所定の情報を埋め込む手段と、
該出力信号を前記マルチメディアコントローラへ送信する手段と、
該マルチメディアコントローラで該出力信号を受信する手段と、
該出力信号をデコードして制御コマンドを生成し、該制御コマンドを前記マルチメディアコントローラの汎用コンピュータにより実行して、１つ又は２つ以上のソースから前記マルチメディアコントローラの１つ又は２つ以上の出力への信号の切り換えを制御する、手段と
を備えている、マルチメディアを制御するための装置。
【請求項１１２】
ビデオフレームの選択された領域にビデオデータをオーバーレイさせる方法であって、
第１のソースから第１のビデオデータ信号を受信し、
第２のソースから第２のビデオデータ信号を受信し、該第２のビデオデータ信号がビデオフレームを含み、該ビデオフレームが１つ又は２つ以上の所定の色に設定された画素を選択された領域内に含み、
前記１つ又は２つ以上の所定の色の発生を認識し、該１つ又は２つ以上の所定の色が存在する前記ビデオフレームの各画素において前記第１のビデオデータ信号からのビデオデータを代用する、
という各ステップを含む、ビデオフレームの選択された領域にビデオデータをオーバーレイさせる方法。
【請求項１１３】
前記１つ又は２つ以上の所定の色が、ビデオデータにおける平均的な頻度よりも低い頻度で生じる色となるよう選択される、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
前記選択された領域内の画素に関する色が、隣接する画素間で所定の色の反復するパターンを形成する、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１５】
前記の隣接する画素間の所定の色の反復するパターンが３画素パターンである、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
前記３画素パターンの３つの画素がそれぞれ異なる所定の色である、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１７】
前記第２のソースからのビデオデータがフルモーションビデオを表すものである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１８】
前記第２のソースからのビデオデータがテキストを表すものである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１９】
前記第２のソースからのビデオデータが静止イメージを表すものである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２０】
前記第２のソースが汎用コンピュータである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２１】
初期ビデオデータをスキャンして前記１つ又は２つ以上の所定の色を元来有する画素を検出し、かかる画素の色を前記１つ又は２つ以上の所定の色とは異なる色となるよう修正して第２のビデオデータ信号を形成する、という各ステップを更に含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２２】
前記第１のビデオデータ信号がフルモーションビデオを表すものである、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２３】
前記ビデオフレームが更に、第２の選択された領域内に１つ又は２つ以上の第２の所定の色に設定された画素を含み、該方法が更に、
前記１つ又は２つ以上の第２の所定の色の発生を認識し、該１つ又は２つ以上の第２の所定の色が存在するビデオフレームの各画素において第３のビデオデータ信号からのビデオデータを代用する、という各ステップを更に含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２４】
前記第１のビデオデータ信号を意図するディスプレイスクリーンと互換性のある解像度へスケーリングするステップを更に含む、請求項１１２に記載の方法。
【請求項１２５】
前記選択された領域内にビデオデータを半透明の態様でオーバーレイさせるよう前記第１及び第２のビデオデータ信号をミキシングするステップを更に含む、請求項１１２に記載の装置。
【請求項１２６】
ビデオフレームの選択された領域にビデオデータをオーバーレイさせるよう構成された装置であって、
第１のソースから第１のビデオデータ信号を受信する手段と、
第２のソースから第２のビデオデータ信号を受信する手段であって、該第２のビデオデータ信号が、選択された領域内に１つ又は２つ以上の所定の色に設定された画素を有するビデオフレームを含む、第２のソースから第２のビデオデータ信号を受信する手段と、
前記１つ又は２つ以上の所定の色の発生を認識し、及び該１つ又は２つ以上の所定の色が存在する前記ビデオフレームの各画素において前記第１のビデオデータ信号からのビデオデータを代用する、手段と
を備えている、ビデオフレームの選択された領域にビデオデータをオーバーレイさせるよう構成された装置。
【請求項１２７】
マルチメディアを制御するための方法であって、
第１のマルチメディアコントローラにおいて１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースから１つ又は２つ以上のオーディオ信号を受信し、
前記第１のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、該第１のマルチメディアコントローラにおいて、特定のオーディオ信号ソースを出所とするオーディオ信号をネットワークに接続されたネットワークインタフェイスへと切り換え、
該ネットワークからの該オーディオ信号を第２のマルチメディアコントローラにおいて受信し、
該第２のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、該第２のマルチメディアコントローラにおいて、前記ネットワークから受信した前記オーディオ信号を１つ又は２つ以上のオーディオ出力モジュールへと切り換え、
該ネットワークから受信した該オーディオ信号を選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へ変換する、
という各ステップを含む、マルチメディアを制御するための方法。
【請求項１２８】
前記ネットワークインタフェイスがEthernetネットワークインタフェイスである、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１２９】
前記第１のマルチメディアコントローラのオーディオ入力モジュールにおいて、様々な形式のオーディオ信号を所定のオーディオ信号形式へと変換するステップを更に含む、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１３０】
前記第１のマルチメディアコントローラにおいて、１つ又は２つ以上のビデオ信号ソースから１つ又は２つ以上のビデオ信号を受信し、
前記第１のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、該第１のマルチメディアコントローラにおいて、特定のビデオ信号ソースを出所とするビデオ信号を第２のネットワークに接続された第２のネットワークインタフェイスへ切り換える、
という各ステップを更に含む、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１３１】
前記第２のネットワークが光ファイバネットワークである、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
前記第１のネットワークインタフェイス及び前記第２のネットワークインタフェイスが同じネットワークインタフェイスであり、前記第１のネットワーク及び前記第２のネットワークが同じネットワークである、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３３】
前記第２のマルチメディアコントローラにおいて前記第２のネットワークからビデオ信号を受信し、
該第２のネットワークから受信した該ビデオ信号を、該第２のマルチメディアコントローラにおいて、該第２のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、１つ又は２つ以上のオーディオ出力モジュールへと切り換え、
該第２のネットワークからの該ビデオ信号を選択されたビデオ出力装置と互換性のある形式へ変換する、
という各ステップを更に含む、請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３４】
第３のマルチメディアコントローラにおいて前記ネットワークから前記オーディオ信号を受信するステップを更に含む、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１３５】
マルチメディアを制御するためのシステムであって、
第１のマルチメディアコントローラにおいて１つ又は２つ以上のオーディオ信号ソースかr１つ又は２つ以上のオーディオ信号を受信する手段と、
前記第１のマルチメディアコントローラにおいて、該第１のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、特定のオーディオ信号ソースを出所とするオーディオ信号を、ネットワークに接続されたネットワークインタフェイスへと切り換える手段と、
第２のマルチメディアコントローラにおいて前記ネットワークからの前記オーディオ信号を受信する手段と、
前記第２のマルチメディアコントローラにおいて、該第２のマルチメディアコントローラの汎用コンピュータによる命令に応じて、前記ネットワークから受信した前記オーディオ信号を１つ又は２つ以上のオーディオ出力モジュールへと切り換える手段と、
前記ネットワークから受信した前記オーディオ信号を、選択されたオーディオ出力装置と互換性のある形式へと変換する、
マルチメディアを制御するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に装置の相互動作及び制御に関し、特にオーディオ、ビデオ、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置の切り換え及び制御を行うためのプログラム可能なマルチメディアコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、電子機器のコストが低下し、及び新たなメディアが導入されているため、家電製品の複雑さが劇的に拡大している。かかる進歩は、常に低いコストで新たな能力をユーザに提供してきたが、相互接続性、相互動作性、及び制御の分野で追加の問題を生じさせるものである。
【０００３】
例えば、ユーザは、かつて家庭用ステレオシステムを最小限の数の接続で「配線」することができた。かかる接続は、一般にアナログケーブル又は単純な配線であった。ステレオシステムは、他の装置と相互動作する能力が欠如したものであり、その制御は、装置正面にあるアナログダイヤル及びボタンに制限された原始的なものであった。今日では、オーディオコンポーネントは、多チャネルサラウンド・サウンド、及び様々なコネクタを介した多数のアナログ及びビデオ相互接続形式をサポートしている。多くの装置を相互接続することができるが、新規の及び競合する接続形式との互換性について多くの問題が存在する。多くの装置は、大きな困難を伴って初めて相互接続し相互動作させることが可能となる。例えば、アナログレコードプレーヤからディジタルMP3プレーヤへ音声を記録する作業は、概念的なレベルでは一見単純であるが、実際には著しいケーブル相互接続及び構成を一般に伴うものとなる。
【０００４】
同様に、電子機器の制御は現在では一層複雑になっており、ユーザは、おびただしい数の（特定の電子機器にそれぞれ固有の）様々なリモートコントロール装置及びインタフェイス機構であふれかえることになる。例えば、照明を暗くし及び電話の着信音を抑制した状態でDVDムービーを見ることを所望するユーザは、DVDプレーヤ、テレビ、及びオーディオ／ビデオレシーバのための３つのリモートコントローラ、及び、おそらくは装置コントローラ（例えばX10 (R)照明コントローラ）並びに電話コントローラを、操作しなければならない可能性がある。
【０００５】
この種の困難性は、オーディオ／ビデオ用途を超えて多くの他の装置制御分野へと拡張するものである。例えば、ユーザは、該ユーザ自身のホームセキュリティシステム、灌漑システム、及び照明システムを、該ユーザが離れたところにいる間に特定のセキュリティ／灌水／照明機構がアクティブになるように、相互動作させたい場合がある。典型的には、ユーザは、かかるシステムを実施するには、独立し且つ複雑な制御機構を各々実施した別個の制御インタフェイスを操作することが必要となる。
【０００６】
相互動作の困難性は、多数の電子装置が一般に提示される商業的環境では、より一層明らかなものである。店舗、レストラン、録音スタジオ、映画スタジオ、及びオーディオ、ビデオ、及び広範な他のタイプの装置の制御及び切り換えを行うことを所望するその他の商業的な現場は、相互動作性及び制御における困難な課題に直面している。多くの利用可能な解決策は、過度にコストを要し及び構成が困難であることが分かっており、それ故、ソフトウェアエンジニア又はその他のプロのプログラマはシステムに対する構成上の変更を小さくする必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、多くのホームユーザ及び商業ユーザは、該ユーザ自身の電子機器の能力を十分に利用しておらず、それらの最小限の相互接続を行い、及び基本的な態様でしかそれらの制御を行っていないことになる。必要とされているのは、オーディオ、ビデオ、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置の制御及び相互接続を行うための統合化された装置である。かかるシステムは、相互動作可能な態様で電子機器を相互接続して統合化された解決策を提供する、集束的な解決策を提供することが可能である。かかるシステムはまた、高度なソフトウェアエンジニアリング技術の訓練を受けていないユーザが該システムを設定し動作させることができるように容易にカスタマイズ可能なものであるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
要するに、本発明は、オーディオ、ビデオ、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置の制御及び切り換えを行うための、統合化されたプログラム可能なマルチメディアコントローラを提供する。オーディオスイッチ及びビデオスイッチはマイクロコントローラ及び処理サブシステムと相互接続される。該オーディオ及びビデオスイッチにオーディオ及びビデオ入力及び出力モジュールが相互接続される。これらのモジュールは、多数のアナログ及びディジタル形式で信号を受信し及び出力し、これにより該システムが広範な装置と相互接続することが可能となる。受信したオーディオ及びビデオ信号は、該システムにより切り替えを行うために共通のディジタル形式へと変換される。
【０００９】
マイクロコントローラ及び処理サブシステムからの制御入力に応じて、オーディオ及びビデオスイッチは、出力モジュールへの接続部へディジタル信号を送る。出力モジュールによる出力に先立ち、該ディジタル信号が所望の出力形式へ変換される。入力及び出力間の切り替えは個々に行うことが可能であり（この場合には、特定の１つの入力が特定の１つの出力に接続され）、又はモジュール幅ベースで行うことが可能である（この場合には、選択された１モジュールからの１グループの入力が別のモジュールへ出力される）。
【００１０】
オーディオ及びビデオ装置に加えて、本プログラム可能なマルチメディアコントローラは、RS232及びEthernet等の有線接続、及び／又は赤外線、無線、Wi-Fi、Bluetooth(R)、ZigBee(R)等の無線接続、又はその他の適当な接続を介して、広範な他の外部装置に相互接続することが可能である。このようにして、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置の動作がサポートされる。
【００１１】
一実施形態では、本プログラム可能なマルチメディアコントローラの処理サブシステムは、１つ又は２つ以上のコンピュータを含む。該コンピュータは、接続プレーンを介して本プログラム可能なマルチメディアコントローラへ動作可能な状態で接続されるスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータとすることが可能である。このようにして、適当な形状及び大きさの「容易に入手可能な」汎用コンピュータを本プログラム可能なマルチメディアコントローラの筐体内に組み込んで使用して、該システムのための処理能力を提供し、及びアプリケーションプログラムを実行することが可能である。別の実施形態では、該コンピュータを、接続プレーンを介して相互接続されないがネットワーク相互接続を介して家庭用マルチメディアコントローラと通信するラックマウントその他のスタンドアロン・コンピュータとすることが可能である。何れの実施形態においても、コンピュータは、負荷平衡及び／又は冗長性を提供するよう構成することが可能である。
【００１２】
別の実施形態では、DVDプレーヤ等のメディアプレーヤ又はユーザ選択に応じてデータを表示し出力を生成することができるその他の装置を使用して、埋め込み制御技術の一部として本プログラム可能なマルチメディアコントローラを制御することが可能である。該メディアプレーヤは、メニューアイテム又はその他の表現の選択に応じて制御情報を出力信号内に埋め込む。例えば、該メディアプレーヤがDVDプレーヤである場合には、ユーザは、該DVDプレーヤにより生成されるオーディオ信号内に所定の情報を埋め込ませるDVDメニューアイテムを選択することが可能である。埋め込まれた制御情報は、無線又は有線相互接続を介してプログラム可能なマルチメディアコントローラへ送信され、この場合、該情報がデコードされて、システムにより使用される制御コマンドが生成される。一実施形態では、埋め込み制御技術はrobbed-bit制御技術を使用し、該robbed-bit制御技術では、ディジタルオーディオ信号の各ワードの最下位ビットを使用して埋め込み制御情報を格納する。別の実施形態では、埋め込み制御技術はトーン制御技術を使用し、該トーン制御技術では、制御装置がユーザ選択に応じてオーディオトーンを生成し、該オーディオトーンがプログラム可能なマルチメディアコントローラによりデコードされて、特定の制御コマンドが生成される。
【００１３】
別の実施形態では、プログラム可能なマルチメディアコントローラは、ビデオ、スティルフレーム、及び／又はテキストを表示画面の所望の位置にオーバーレイさせることを可能にするビデオオーバーレイ機能を実施する。かかるオーバーレイは、ユーザに対して様々なタイプの情報を表示するために処理サブシステムにより生成されるコンピュータグラフィクスとすることが可能である。表示領域は、例えば「移動する」オーバーレイ又はその他の特殊効果を生成するように、フレーム毎に再配置することが可能である。本発明の一実施形態では、処理サブシステムが、ビデオフレームの領域内の画素に関する色を所定の色に変更する。その後、ビデオミキサが、該所定の色の画素の発生を認識し、該色が存在する各画素で処理サブシステムからのデータを代用する。このようにして、ビデオ信号の各フレームに他のソースからのデータをオーバーレイさせることが可能である。かかる技術は、多数の所定の色を使用して多数の別個のビデオオーバーレイが可能となるように容易に拡張させることが可能である。
【００１４】
別の実施形態では、本プログラム可能なマルチメディアコントローラを、拡張ポートを介して更なるプログラム可能なマルチメディアコントローラへ相互接続することが可能であり、これにより、追加の接続性が必要である場合にシステムを容易に拡張させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、添付図面に関連して以下の詳細な説明を参照することにより一層良好に理解することが可能である。同図では、同様の符号は、同一の要素又は機能的に類似する要素を示している。
【００１６】
図１は、本発明の実例となる一実施形態による、多数の装置に相互接続されたプログラム可能なマルチメディアコントローラ100のブロック図である。用語「プログラム可能なマルチメディアコントローラ」は、オーディオ、ビデオ、電話、データ、セキュリティ、モータ作動式、リレー作動式、及び／又はその他のタイプの装置の間の制御、切り換え、及び／又はそれら装置との相互動作を行うことができる装置として広く解釈されるべきである。それら装置と相互に作用することにより、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100は、統合化されたマルチメディア制御ソリューションを実施することが可能である。
【００１７】
実例となる一実施形態では、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100は、広範なオーディオ／ビデオ要素（例えば、コンパクトディスク（CD）プレーヤ105、ディジタルビデオディスク（DVD）プレーヤ110、オーディオ／ビデオレシーバ115、テレビ120、パーソナルメディアプレーヤ125、スピーカ122、マイク123、及び／又はビデオカメラ124）に接続される。該プログラム可能なマルチメディアコントローラはまた、電話網130及び電話ハンドセット132等の電話装置に接続することが可能である。電話網130は、公衆交換電話網（PSTN）、ISDN（Integrated Services Digital Network）、又はその他の通信網とすることが可能である。
【００１８】
更に、該プログラム可能なマルチメディアコントローラは、様々な照明及び／又はホームオートメーションシステム135と相互に通信することが可能である。これらの装置は、Pico Electronicsにより開発されたX10プロトコル、SmartHome, Inc.により開発されたINSTEON(R)プロトコル、CEBus Industry Councilにより管理されているCEBus規格、RS232、又はその他の周知のオートメーション又は制御プロトコルを介して動作することが可能である。同様に、該コントローラは、例えば、暖房・換気・空調（HVAC）システム、灌漑システム、自動シェード又はブラインドシステム、電子ドアロック、又はその他のタイプの装置を含む、モータ及び／又はリレー作動式の装置137に接続することが可能である。
【００１９】
インターネット140等のコンピュータネットワークが、プログラム可能なマルチメディアコントローラへ接続される。更に、パーソナルコンピュータ（PC）145、ビデオゲームシステム150、ホーム又はスタジオレコーディング機器165、又はその他の装置を接続することも可能である。更に、該コントローラの機能を管理するために、及び／又は該コントローラに接続された装置を制御するために、１つ又は２つ以上のリモートコントロールユニット170を配設することが可能である。かかるリモートコントロールユニット170は、有線ネットワーク接続、又は赤外線リンク、無線リンク、Bluetooth(R)リンク、ZigBee(R)リンク、Wi-Fi、又はその他の適当なデータ接続等の無線接続を介して、該コントローラへ相互接続することが可能である。
【００２０】
広範な装置に対する相互接続を提供することに加えて、本プログラム可能なマルチメディアコントローラは、様々なデータ形式を組み合わせ、合成し、及びその他の処理を行って、ユーザのための統合化されたマルチメディアソリューションを実施することが可能である。提供される様々な新規のサービス及び能力の詳細な説明については、Robert P. Madonna等による「PROGRAMMABLE MULTIMEDIA CONTROLLER WITH PROGRAMMABLE SERVICES」と題する第11/314,112号を参照されたい。
【００２１】
上記の相互接続及び処理を容易にするために、本プログラム可能なマルチメディアコントローラ100は、モジュール式に構成することが可能である。例えば、一実施形態では、本プログラム可能なマルチメディアコントローラ100は、12の別個の入力及び出力モジュールを有するよう構成され、その各モジュールは多数の接続ポートを有する。該入力及び出力モジュールは、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100の複数のスロット又はモジュールベイ内に挿入される。それらモジュールは、残りのシステムに対する接続を提供するミッドプレーンと接続する。モジュール方式を採用することにより、ユーザが所望の特定のモジュールを選択することが可能となり、及び特定の用途に合うようにシステムをカスタマイズすることが可能となる。更に、ユーザが、能力が制限された基本構成を購入し、次いで追加モジュールを購入してシステムに追加することを可能とすることにより、入門レベルの価格設定を下げることが可能となる。モジュールの幾つかの例を図４ないし図１０、図１２、及び図１３を参照して以下で説明する。広範な追加のモジュールを提供することが可能であることが明らかに意図されており、従って、本開示は、かかる他の考え得る構成も包含するものと解釈されるべきである。また、幾つかのプログラム可能なマルチメディアコントローラを相互接続して一層大きなシステムを形成することが可能であることが意図されており、実際にはモジュール式ソリューションがコントローラレベルで実施される。かかる相互接続及び拡張に関する更なる詳細は、図１８及び図１９に関して以下で見出すことができる。
【００２２】
図２は、プログラム可能なマルチメディアコントローラの高レベルのハードウェアアーキテクチャを示すブロック図である。図示の様々な要素は、該コントローラの「マザーボード」上に、又はバックプレーン（図示せず）により相互接続された複数のカード上に、配置することが可能である。マイクロコントローラ210は、システムの全般的な動作を管理する。実例となる一実施形態では、マイクロコントローラは、Freescale Semiconductor Inc.から入手可能な32ビットモデルのMCF5234マイクロコントローラである。マイクロコントローラ210は、バス218を介してオーディオスイッチ215及びビデオスイッチ220に接続される。該オーディオスイッチ215及びビデオスイッチ220は好適には、多数の接続を同時に切り換えることができるクロスポイントスイッチである。しかし、ディジタル信号を切り換えることができる多くの他のタイプのスイッチ（例えば、時分割多重（TDM）スイッチ又はその他の装置）を使用することが可能である。オーディオ及びビデオスイッチについての更なる説明は、図３及び図１１に関して以下で見出すことができる。
【００２３】
ミッドプレーン235は、様々な入力及び出力モジュール（例えば、HDMIを有するディジタルビデオ入力モジュール600、HDMIを有するビデオ出力モジュール1000、ディジタルオーディオ入力モジュール400、及びディジタルオーディオ出力モジュール900等）に対してスイッチを相互接続する。該ミッドプレーン235は更に、10BaseT、100BaseT、又はGigabyte Ethernet信号の切り替えを可能とするEthernetスイッチ230へ接続される。該Ethernetスイッチ230は、Ethernetポート232及び処理サブシステム240をマイクロコントローラ210へ相互接続する。一実施形態では、該処理サブシステム240は、冗長動作及び／又は負荷平衡を提供する複数のスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータを含む。実施形態によっては、処理サブシステム240は、例えばディジタルメディアを格納するための拡張された記憶容量を提供するためにパーソナルコンピュータの外部に１つ又は２つ以上の記憶装置を含むことが可能である。データ処理サブシステム240の様々な実施形態の更なる議論については、図１４ないし図１６に関して以下で見出すことができる。
【００２４】
また、処理サブシステム240との相互接続のために複数のUSB（Universal Serial Bus）ポート242がUSBハブ243に相互接続される。メモリカードインタフェイス225もまたUSBハブ243に接続される。該インタフェイスは、１つ又は２つ以上の周知のメモリカード形式（例えば、コンパクトフラッシュ(R)カード、メモリスティック(R)カード、SD(Secure Digital)(R)カード、又はその他の形式）を受容する。処理サブシステム240内に存在し得る多数の処理要素間のUSBリンクを切り換えるためにUSBスイッチ244が用いられる。同様に、複数のIEEE1394(FireWire(R))ポート246がIEEE1394ハブ247及びIEEE1394スイッチ248と相互接続される。
【００２５】
マイクロコントローラ210は更に、シリアル・ペリフェラル・インタフェイス(SPI)及びI2C分配回路250（比較的低いデータ転送速度の装置に対するシリアル通信インタフェイスを提供するもの）に接続される。該SPI／I2Cコントローラ250は、ミッドプレーンコネクタ235に接続され、これにより、前記マイクロコントローラ210から前記プログラム可能なマルチメディアコントローラ100内のモジュールその他の装置へ制御コマンドが提供される。該SPI／I2Cコントローラ250からの更なる接続は、システムの熱特性を管理して過熱を防止する、ファンコントローラ251、温度センサ252、及び出力管理回路253等の装置に対して提供される。
【００２６】
マイクロコントローラ210はまた、外部装置との相互接続を可能にする赤外線(IR)インタフェイス260、RS232インタフェイス265、及びRFインタフェイス267にも接続される。かかる相互作用は、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100が外部装置を制御することを可能にする。更に、それらインタフェイスは、プログラム可能なマルチメディアコントローラ自体の動作を制御する制御信号を受容することが可能である。様々な他のインタフェイス（Wi-Fi、Bluetooth(R)、ZigBee(R)、及びその他の有線及び無線インタフェイスを含む）を該マルチメディアコントローラ100と共に使用することが可能であることが明確に意図されている。かかるインタフェイスについての更なる議論は、図１７ａ及び図１７ｂに関して以下で見出すことができる。
【００２７】
更に、補助オーディオ／ビデオポート700が、１つ又は２つ以上のビデオゲームシステム、カムコーダ、コンピュータ、カラオケ機、又はその他の装置との相互接続を行うために配設されている。電話インタフェイス270は、公衆交換電話網又はプライベートネットワークとの接続、及び１つ又は２つ以上の電話ハンドセットとの接続を行うために配設されている。更に、装置制御インタフェイス275は、照明、ホームオートメーション、及びモータ及び／又はリレー作動式の装置と通信を行うために配設されている。以下で詳述するように、拡張ポート280は、幾つかのプログラム可能なマルチメディアコントローラを共に接続して拡張されたシステムを形成するために配設されている。最後に、フロントパネルディスプレイ1150は、状態、設定、及び／又はその他の情報をユーザへ提示することを可能にするものである。一実施形態では、該フロントパネルディスプレイ1150は、システムに接続された任意の入力ソースから発せられたビデオデータを受容することが可能であり、これにより、ユーザが該フロントパネルディスプレイ1150上でビデオコンテンツをプレビューすることが可能となる。別の実施形態では、フロントパネルディスプレイ1150は、タッチセンサ式スクリーンを含むことが可能であり、ユーザは、該スクリーン上のアイコンその他の表現を選択することにより制御の選択を入力することが可能となる。このように、フロントパネルディスプレイ1150をシステムの制御及び設定のために使用することが可能である。
・オーディオ切換経路
図３は、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100の実例となる一実施形態における複数の入力及び出力モジュールに相互接続されたオーディオスイッチ215の概略的なブロック図である。該オーディオスイッチ215は好適には、Xilinx, Inc.から入手可能な Virtex-II Pro フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ、モデルXC2VPS-6FF672C等のFPGA（Field Programmable Gate Array）である。代替的に、オーディオスイッチ215は、複数の信号を同時に切り換えることができる他の市販の集積回路とすることが可能である。オーディオスイッチ215は、複数の入力モジュールから複数の入力を受容し、及びそれらの入力を出力モジュール及び／又はその他の装置へと通じる複数の出力へ切り換えるよう構成することが可能である。入力と出力との間の切り換えは、個別に（すなわち、特定の一入力と特定の一出力との間で）生じることが可能であり、又はモジュール幅ベースで生じる（この場合には、特定の一モジュールからの幾つかの入力が別の一モジュールへ通じる幾つかの出力に接続される）ことが可能である。
【００２８】
オーディオスイッチ215への送信に先立ち、オーディオ信号が共通のオーディオ形式へと変換される。該共通の形式により、任意の入力を任意の出力へ切り換えることが可能となる。例えば、全てのオーディオ信号を周知のS/PDIF（Sony/Philips Digital Interconnect Format）へ変換することが可能である。代替的に、全てのオーディオ信号をI2S（Inter-IC Sound）形式へ変換することが可能である。広範な他の形式を使用することが可能であり、従って、この説明は単なる例示として解釈されるべきある、ということが当業者には自明であろう。同様に、多数の所定のオーディオ形式の様々な組み合わせを使用することが可能である。本発明の実例となる一実施形態では、パルス符号変調（PCM）オーディオがI2S信号として送られる一方、エンコード済オーディオ（非PCMオーディオ）がSPDIF信号として送られる。オーディオスイッチ215は、別個のI2S経路216及びSPDIF経路218を使用して両形式の信号を切り換えるよう構成される。
【００２９】
一実施形態では、ブランクデータフレーム技術を用いた非標準的なオーディオ形式を搬送するために、I2S信号を使用することが可能である。入力モジュールは、オーディオフレーム間にブランクフレームを挿入すること又は到来するオーディオデータをオーバーサンプルすることが可能な１つ又は２つ以上の非同期サンプルレートコンバータ（例えばCirrus LogicモデルCS8421コンバータ）へオーディオ信号を送ることが可能である。このようにして、非標準的なビットレートの信号を所定のデータ転送レート（例えば192Kサンプル/秒）へと変換することが可能である。どのフレームが実際のオーディオデータを含み及びどのフレームがブランクであるかを示す独立したクロック信号を、オーディオデータと共に出力モジュールに対して切り換えることが可能である。出力モジュールでは、該クロック信号を使用して、ブランクフレームとオーディオデータを分離させ、該オーディオを正しいレートで再生する。このようにして、オーディオスイッチ215は、最小限の追加の回路で、様々な非標準的なオーディオビットレートをサポートすることが可能である。
【００３０】
実例となる一実施形態では、オーディオスイッチ215は、ディジタルオーディオ入力モジュール400、アナログオーディオ入力モジュール500、HDMI（High-Definition Multimedia Interface）を有するディジタルビデオ入力モジュール600、及びビデオゲームポート700等の幾つかの入力モジュールに接続される。同様に、オーディオスイッチ215は、アナログオーディオ出力モジュール800、ディジタルオーディオ出力モジュール900、及びHDMIを有するビデオ出力モジュール1000を含む幾つかの出力モジュールに相互接続される。これらのモジュールの詳細は、図４ないし図１０に関して後述される。更に、該スイッチに無線オーディオ入力出力モジュール380が相互接続される。一実施形態では、無線オーディオ入力出力モジュール380は、2.4GHz ISMバンドで動作する複数のRFトランシーバを有し、複数のタイプの該RFトランシーバが市販されている。かかるトランシーバは、各無線データチャネルで最大1.54MBit/secのオーディオストリームを送受信することが可能であり、これにより、高品質オーディオデータストリームを用いるリモートのオーディオ装置との相互接続が可能となる。該無線オーディオ入力出力モジュール380はまた、図１７ａ及び図１７ｂに関して後に詳述するように、制御情報を送受信するために使用することが可能である。
【００３１】
１つ又は２つ以上のIEEE1394接続及びそれに関連する回路を介して、処理サブシステム240に対する更なるオーディオ相互接続が提供される。一対のIEEE1394物理層ケーブルトランシーバ／アービタ320,321（Texas Instruments Inc.から入手可能なモデルTSB41AB1トランシーバ／アービタ等）は、物理ネットワーク層機能を提供する。その後、データがFireWireオーディオコントローラ330,331（Oxford Semiconductor Inc.のモデルOXFW971コントローラ等）へ送られる。該FireWireオーディオコントローラ330,331からの出力は、S/PDIF信号への変換のためにATK Inc.のモデルAK4117トランシーバ等のS/PDIFトランシーバ（図示せず）へ送ることが可能であり、又はCirrus Logic Inc.から入手可能なモデルCS8421非同期サンプルレートコンバータ等のサンプルレートコンバータ340,341へ送ることが可能である。
【００３２】
更に、１つ又は２つ以上のビデオデコーダモジュール310,315がオーディオスイッチ215に対して相互接続される。該ビデオデコーダモジュール310,315は、処理サブシステム240からのビデオデコーディングタスクをオフロードするために特殊なデコーディング回路を使用することが可能であり、これによりシステム性能が向上する。
【００３３】
また、実例となる一実施形態では、オーディオスイッチ215は、電話インタフェイス350へ相互接続される。かかるインタフェイスは、POTS（Plain Old Telephone Service）への接続のためのFXO（Foreign eXchange Office）及びFXS（Foreign eXchange Subscriber）回路を含む。該インタフェイスはまた、システムに対する電話ハンドセットの直接接続を可能にする回路を含むことが可能である。
【００３４】
全てのモジュールは、ローカルクロック駆動回路360により駆動されるシステムクロックに対して相互接続される。かかる回路は、水晶発振器（XTAL）370と協働して、システムにおける同期切換動作を可能にするローカルマスタクロックを生成する。
【００３５】
図４は、例示的なディジタルオーディオ入力モジュール400の概略的なブロック図である。ディジタルオーディオは、S/PDIF信号をサポートするディジタルRCA接続410、TOSLINK(R)（株式会社東芝の登録商標）を受容する光接続420、及び業務オーディオ用途で一般に使用されておりAES/EBU（Audio Engineering Society / European Broadcasting Union）ディジタルオーディオ規格をサポートするXLR接続430を介して、該モジュールにより受信される。各接続は、32kHz,44.1kHz,88.2kHz,96kHz,176kHz,192kHz、又はその他のレートのサンプリングレートを有する信号を受信することが可能である。更に、オーディオ信号は、PCM（Pulse Code Modulated）又は非PCMとすることが可能である。かかる柔軟性により、Dolby Digital、DTS、Mpeg、THX、及びその他の形式等の一般的なエンコーディングスキームをサポートすることが可能となる。一実施形態では、到来するディジタルオーディオ信号は、最初にレベル変換回路（図示せず）によってTTL（Transistor-Transistor Logic）論理レベルへと変換される。代替的に、該信号は、LVDS（Low Voltage Differential Signaling）論理レベルへと変換することが可能である。
【００３６】
８つのS/PDIFレシーバ（Cirrus Logic のモデルCS8415ディジタルオーディオレシーバ等）が、オーディオ信号を受信し、該オーディオ信号をS/PDIF出力で出力することが可能である。同様に、Cirrus Logic Inc.から入手可能なモデルCS8421非同期サンプルレートコンバータ等の８つのサンプルレートコンバータ450が、オーディオスイッチ215に相互接続されたI2S出力へオーディオデータを出力することが可能である。
【００３７】
図５は、例示的なアナログオーディオ入力モジュール500の概略的なブロック図である。該実例となる一実施形態では、アナログオーディオは、RCAコネクタ510を介して受信される。代替的に、オーディオは、業務オーディオ配線で現在一般的であるXLR形式をサポートするXLRコネクタにより受信することが可能である。アナログオーディオ信号は、正規化のために１つ又は２つ以上の演算増幅器520を通過し、その後にマルチチャネルアナログ・ディジタルコンバータ530（Cirrus Logic Inc.から入手可能なモデルCS5368 8チャネルA/Dコンバータ等）へ送られる。該マルチチャネルアナログ・ディジタルコンバータ530は、アナログオーディオ信号をサンプリングし、及びI2Sシリアルデータストリームをオーディオスイッチ215へ出力する。
【００３８】
図６は、HDMI（High-Definition Multimedia Interface）を有する例示的なディジタルビデオ入力モジュール600の概略的なブロック図である。このモジュールのオーディオ的側面についてここで説明し、ビデオ的側面については後の議論で再び取り上げることとする。該HDMIを有するディジタルビデオ入力モジュール600は、１つ又は２つ以上のディジタルオーディオ／ビデオインタフェイス（該実例となる実施形態では４つのディジタルインタフェイス610,620,630,640）を提供し、それらインタフェイスは、単一のコネクタを介してマルチチャネルディジタルオーディオ及び高品位ビデオを受信する。このように、HDMIは、配線要件を軽減し、セットトップボックス、DVDプレーヤ、A/Vレシーバ、ディジタルテレビ、及びその他の装置で有利に採用することが可能なものである。HDMI信号は、HDMIレシーバ615,625,635,645（例えば、Silicon Image Inc.から入手可能なモデルSiI9031 HDMIレシーバ）により受信されて解凍される。実例となる一実施形態では、HDMIレシーバは、オーディオスイッチ215へS/PDIF信号を出力し、並びに更なるI2Sストリームをオーディオスイッチ215へ出力するサンプルレートコンバータ617,627,637,647に接続する。
【００３９】
図７は、例示的なビデオゲームポート700の概略的なブロック図である。該ポートは、ビデオゲームシステム（Xbox(R)、Playstation(R)、又はその他の人気のあるシステム）の容易な取り付け及び取り外しを可能にするためにプログラム可能なマルチメディアコントローラ100の正面に配設された接続部を有することが可能である。このモジュールのオーディオ的な側面は以下で説明するが、ビデオ的な側面は後述する。該ビデオゲームポート700は、HDMIレシーバ750へ相互接続されたHDMIコネクタ740を有しており、該HDMIレシーバ750は、S/PDIF信号並びにI2S信号をオーディオスイッチ215へ出力する。更に、該ビデオゲームポート700は、アナログオーディオ信号を受信するためのRCAコネクタ770を有する。かかるアナログオーディオは、A/Dコンバータ780によりディジタルオーディオへ変換される。ディジタルオーディオストリーム（例えばS/PDIFストリーム）は、RCAコネクタ790により受信してオーディオスイッチ215へ送ることも可能である。
【００４０】
図８は、例示的なディジタルオーディオ出力モジュール800の概略的なブロック図である。一実施形態では、該ディジタルオーディオ出力モジュール800は、オーディオスイッチ215からのS/PDIF入力、並びにI2S入力を受容する。かかる入力は、バッファ回路840へ送られ、次いでオーディオDSP（Digital signal Processing）カード850（例えば、Momentum Data Systems から入手可能なモデルDAE-7カード又はその他のDSPカード）へ送られる。DSPカード850はVLIWプロセッサを含み、該プロセッサは、サラウンドサウンドオーディオ信号形式をデコードするため及び音場処理を実行するために必要な計算能力を提供する。オーディオDSPカード850からのI2S形式の出力は、ディジタルオーディオトランスミッタ860へ送られる。該トランスミッタは好適には、S/PDIF及びAES/EBU等の様々な人気のあるディジタルオーディオ規格をサポートする。一実施形態では、ディジタルオーディオトランスミッタ860は、AKM Semiconductor Inc.から入手可能なモデルAK4101トランスミッタであり、８つのディジタルオーディオチャネルを提供する。該ディジタルオーディオトランスミッタ860の出力は、S/PDIF信号をサポートするディジタルRCA接続870、ディジタル光TOSLINK(R)接続880、及びAES/EBUをサポートするXLR接続890の組み合わせに接続される。
【００４１】
図９は、例示的なアナログオーディオ出力モジュール900の概略的なブロック図である。実例となる一実施形態では、アナログオーディオ出力モジュール900は、オーディオスイッチ215からのS/PDIF入力、並びにI2S入力を受容する。かかる入力は、バッファ回路940へ送られ、次いでオーディオDSPカード950へ送られる。該オーディオDSPカード950は、例えば、Momentum Data Systems から入手可能なモデルDAE-7カードとすることが可能である。該オーディオDSPカード950の幾つかの出力は、オーディオスイッチ215へ送り返すためにS/PDIFラインへ接続される。例えば、デコードされたオーディオ信号をスイッチへ送り返し、及び他のオーディオ出力モジュールへ送って出力することが可能である。オーディオDSPカード950の他の出力は、装置へのアナログ入力を提供するステレオディジタル・アナログ（D/A）コンバータ960へ接続される。一実施形態では、これら出力は、アナログRCAコネクタを使用するRCA式の出力となる。該アナログオーディオ出力モジュール900は、様々なサラウンドサウンドスキームをサポートするソフトウェアによって構成することが可能である。例えば、アナログ出力は、２つの別個の7.1サラウンドサウンドゾーンとして構成することが可能である。代替的な構成として、２つの別個の5.1サラウンドサウンドゾーン及び４つのステレオゾーン、１つの7.1サラウンドサウンドゾーン及び４つのステレオゾーン、８つのステレオゾーン、又はその他の構成が挙げられる。ゾーニングは、主にソフトウェア構成を介して制御することが可能であるため、ユーザの変化する要求を満たすようシステムを容易に再構成することが可能である。
【００４２】
図１０は、HMDIを有する例示的なビデオ出力モジュール1000の概略的なブロック図である。このモジュールのオーディオ的側面をここで説明し、ビデオ的側面は後述する。１つのS/PDIF入力及び複数のI2S入力がHDMIトランスミッタ1010,1015へ接続され、該HDMIトランスミッタ1010,1015がマルチチャネルオーディオ及び高品位ディジタルビデオ信号の組み合わせをHDMIポート1020,1025上に出力する。このようにして、互換性のある外部装置に対して単一のオーディオ／ビデオケーブル接続が提供される。
・ビデオ切換経路
図１１は、本発明の実例となる一実施形態による、複数の入力及び出力モジュールに対して相互接続されたビデオスイッチ220の概略的なブロック図である。該ビデオスイッチ220は、赤／緑／青（RGB）及び／又は輝度、彩度：青、彩度：赤（YCｂCr）色空間においてディジタルビデオを切り換えることが可能であり、解像度とは無関係のものであることが好ましい。かかるスイッチは、ビデオ入力モジュールから複数の入力を受容し、それら入力を、ビデオ出力モジュール及び／又はその他の構成要素へと通じる複数の出力に対して切り換えるよう構成される。入力及び出力間の切り換えは、個別に（すなわち、特定の１つの入力と特定の１つの出力との間で）生じることが可能であり、又はモジュール幅ベースで生じる（この場合には１つのモジュールからの幾つかのラインが別の１つのモジュールの幾つかのラインに対して切り換えられる）ことが可能である。
【００４３】
ビデオスイッチ220への送信に先立ち、ビデオが共通のビデオ形式へと変換されるのが好ましい。該共通の形式は、あらゆる入力をあらゆる出力へ切り換えることを可能とする。例えば、全てのビデオ信号を、スイッチへの入力に先立ち、シリアルディジタルビデオ形式へ又はパラレルディジタルビデオ形式へ変換することが可能である。一実施形態では、シリアルディジタルビデオ信号は、シリアルディジタルインタフェイス（SDI）信号とすることが可能である。代替的に、ビデオスイッチ220は、異なるビデオ形式の組み合わせを切り換えるよう構成することが可能である。実例となる一実施形態では、ビデオスイッチは、シリアル切換経路1110を介してシリアルディジタルビデオを切り換えるように、又はパラレル切換経路1120を介してパラレルビデオ信号を切り換えるように構成することが可能である。ビデオデータは、標準品位（SD）（すなわち、480i＠30、480p＠60等）、高品位（HD）（すなわち、720p＠60、1080i＠60等）、又は非標準的なもの（例えば、VGA、SVGA、XVGA等）とすることが可能であり、及び／又は、ブランク／同期フレームと共にビデオデータストリーム内に情報が埋め込まれる。標準的なビデオ信号及び非標準的なビデオ信号の両方の完全な再構成を可能とするために、画素クロックを出力モジュールに対して独立して切り換えることが可能である。
【００４４】
実例となる一実施形態では、ビデオスイッチ220は、HDMIを有するディジタルビデオ入力モジュール600、アナログビデオ入力モジュール1200、及び組み合わせ式アナログ及びディジタルビデオ入力モジュール1300といった、幾つかの入力モジュールへ接続される。ビデオスイッチ220は更に、データ処理サブシステム240に対して相互接続される。実例となる一実施形態では、該データ処理サブシステム240は、DVI（Digital Visual Interface）信号（フラットパネル型液晶ディスプレイ（LCD）等のコンピュータディスプレイで一般に使用されるRGB形式）を出力する。該DVI信号は、ビデオスイッチ220に達する前にDVIレシーバ1130,1135によってYCbCr信号へ変換することが可能であり、又はDVI形式で該スイッチへ送ることが可能である。データ処理サブシステム240はまた、１つ又は２つ以上のEthernet接続を介して、圧縮されたビデオ（例えば、MPEG（Moving Picture Experts Group）エンコードされたビデオ）を出力することが可能である。MPEGに加えて他のエンコーディング規格を用いることが可能であることが明確に意図されてり、したがって、この説明は単なる一例として解釈されるべきである。実例となる一実施形態では、Ethernetスイッチ230は、処理サブシステム240を出所とする全ての圧縮されたビデオデータを切り換えることを責務とするものである。
【００４５】
ビデオスイッチ220は、Ethernetスイッチ230と協働して、出力モジュール1000並びにフロントパネル1150へビデオストリームを提供する。該出力モジュール1000は、ビデオスイッチ230からのシリアルディジタルビデオ又はEthernetスイッチ230からの圧縮されたビデオ信号を受容し、それら信号をビデオディスプレイその他の機器と互換性のある形式（例えばHDMI形式）へと変換する。同様に、フロントパネルディスプレイ1150は、様々な形式のビデオ信号を受容し、それら信号をLCD画面1160上に表示させるべく必要に応じて変換する。
【００４６】
再び図６を参照すると、同図は、HDMIを有するディジタルビデオ入力モジュール600を示しており、複数のHDMIコネクタ610,620,630,640が外部装置からディジタルビデオ信号を受信する。それらHDMI信号はHDMIレシーバ615,625,635,645へ送られ、それらレシーバがビデオスイッチ220へシリアルディジタルビデオ信号を出力する。
【００４７】
図１２は、例示的なアナログビデオ入力モジュール1200の概略的なブロック図である。該アナログビデオ入力モジュール1200は、実例となる一実施形態では、４バンクのビデオ入力1210,1220,1230,1240を有しており、その各々は３つのRCAコネクタと１つのSビデオコネクタを含む。該RCAコネクタは、コンポジットビデオ又はコンポーネントビデオ信号をSD又はHD解像度で受信する。ビデオ信号は、マルチフォーマット・ビデオデコーダ及びA/Dコンバータ1215,1225,1235,1245（Analog Devices Inc.製のモデルAD7403コンバータ等）へ送られる。該マルチフォーマットビデオデコーダ及びA/Dコンバータ1215,1225,1235,1245は、525i、625i、525p、625p、720p、1080i、1250i及びその他の様々な周知のビデオ規格をサポートする。これら装置からのシリアルディジタルビデオ形式の出力は、別のモジュールへの切り換えのためにビデオクロスポイントスイッチ220へ送信される。
【００４８】
図１３は、例示的な組み合わせ式アナログ及びディジタルビデオ入力モジュール1300の概略的なブロック図である。組み合わせ式モジュールは、より小さなシステムで有利なものであり、ユーザが少数のモジュールとの基礎的なアナログ及びディジタル接続性を有することを可能にする。例えば、組み合わせ式アナログ及びディジタルビデオ入力モジュール1300及びビデオ出力モジュール1000しか有さない基礎的なシステムを構成することが可能である。それら２つのモジュールだけで、該システムは、依然として相当のビデオ切り替え機能を有するものとなる。実例となる一実施形態では、該組み合わせ式アナログ及びディジタルビデオ入力モジュール1300は、シリアルディジタルビデオ信号をビデオスイッチ220へ出力するHDMIレシーバ1315,1325に相互接続されたHDMIコネクタ1310,1320を有する。更に、幾つかのバンクのアナログビデオ入力1330,1340は、コンポジットビデオ信号、コンポーネントビデオ信号、及びSビデオ信号を受信するための３つのRCAコネクタ及び１つのSビデオコネクタをそれぞれ有している。上述したHDMIを有するディジタルビデオ入力モジュール600と同様に、これらの信号は、マルチフォーマットビデオデコーダ及びA/Dコンバータ1350,1360（Analog Devices Inc.製のモデルAD7403ビデオデコーダ等）へ送られて、ビデオスイッチ220へ送信するためにシリアルディジタルビデオ信号へと変換される。
【００４９】
図７を再び参照すると、同図は、例示的な補助オーディオビデオポート700の概略的なブロック図であり、ビデオゲームシステム、カムコーダ、コンピュータ、カラオケ機、及び／又はその他の装置に対する様々なビデオ接続が提供される。実例となる一実施形態では、３つのRCAコネクタ及び１つのS-ビデオコネクタを有する１バンクのアナログビデオ入力710が、コンポジットビデオ信号、コンポーネントビデオ信号、及びS-ビデオ信号を受信するために配設されている。それらビデオ信号は、マルチフォーマットビデオデコーダ及びA/Dコンバータ730へ送られてシリアルディジタルビデオ信号へと変換され、該信号をビデオスイッチ220へ送ることが可能となる。ビデオゲームポート700への更なる接続が、HDMIレシーバ1350へ相互接続されたHDMIコネクタ1340によって提供される。
【００５０】
図１０を再び参照すると、同図は、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100の実例となる一実施形態によるビデオ出力モジュール1000の概略的なブロック図である。ビデオ信号は、シリアルディジタルビデオ、パラレルディジタルビデオ、及びEthernetを介した圧縮ビデオを含む、様々な形式で受信することが可能である。圧縮ビデオは、ビデオデコーダ／エンコーダ1030によりデコードされ、次いでビデオプロセッサ1040へ送られる。シリアルディジタルビデオ信号は、ビデオプロセッサ1040により直接受信されて、インターレース解除、スケーリング、組み合わせ、フレームレート変換、ピクチャ・イン・ピクチャ処理、及びその他のビデオ処理機能を受ける。該ビデオプロセッサ1040は更に、意図するディスプレイと互換性のある解像度へとビデオイメージをスケーリングする。更に、パラレルビデオ信号は、２つのバッファDRAM1060,1065と協働するフレームバッファインタフェイス1050,1055によりバッファリングされて、ビデオプロセッサの出力タイミングと同期される。これらフレームバッファからのビデオ信号は、ビデオミキサ1070によって、ビデオプロセッサからのビデオ出力と組み合わされ及び混合される。該ビデオミキサ1070からの出力は、マルチチャネルオーディオ信号及び高品位ディジタルビデオ信号の組み合わせをHDMIポート1020,1025上に出力するHDMIトランスミッタ1010,1015に接続される。更なる出力が、３つのRCAコネクタ及び１つのS-ビデオコネクタを含む複数バンクのビデオ出力1090,1095へアナログビデオ出力を提供するD/Aコンバータ1080,1085へ接続される。
【００５１】
このようにして構成されるシステムは、多数の有利な動作を可能とする。例えば、任意のソースからのビデオを、その圧縮処理及び圧縮ビデオとしての出力のために、ビデオスイッチ220によりビデオデコーダ／エンコーダ1030へ送ることが可能である。かかる圧縮ビデオは、後の再生（すなわちビデオ録画）のために処理サブシステム240上に格納すること又はCDR若しくはDVDR等のリムーバブルメディアへ転送することが可能である。このようにして、ディジタルビデオレコーダ（DVR）及びパーソナルビデオレコーダ（PVR）機能を提供することが可能となり、これにより、ユーザがテレビ番組その他のコンテンツを記録し再生することが可能となる。
【００５２】
更に、該システムは、入力モジュールビデオソースの一部を処理サブシステムからのビデオ、グラフィクス、及び／又はテキストにオーバーレイさせるビデオオーバーレイ機能を実施することが可能である。典型的なオン・スクリーン・ディスプレイ（OSD）機能は、ビデオシステムで一般的なものであるが、従来の機能は、ビデオディスプレイの特定の所定の矩形領域にグラフィック又はテキストデータをオーバーレイさせることに一般に限定されている。本発明は、ビデオディスプレイの任意の場所に、画素単位で又はほぼ画素単位で、ビデオ、グラフィクス、及び／又はテキストをオーバーレイさせることを可能にするものである。該オーバーレイがかかる細密なスケールで決定されるため、事実上あらゆる形状のオーバーレイが可能である。更に、該オーバーレイの場所は動的に設定することが可能である。すなわち、オーバーレイが表示されるディスプレイの領域を（例えば「移動する」オーバーレイを生成するために）フレーム単位で再配置することが可能である。更に、ミキシング及びブレンディング・ロジックは、オーバーレイされるビデオ、グラフィクス、及び／又はテキストを、半透明の態様で、又はフェードイン／フェードアウト効果を用いて、表示することを可能にする。
【００５３】
上述の能力を達成するために、該システムは、ディジタルビデオ信号により表すことができる多数の色を利用することが可能である。例えば、24ビットカラーでエンコードされたディジタルビデオ信号は、約16,700,000の一意の色を表すことが可能である。本発明の一実施形態では、ビデオプロセッサ1040は、ビデオオーバーレイが所望される１フレームの一領域内の画素に関する色を所定の色に変更する。該所定の色は、任意に選択された色とすることが可能であり、好適には、典型的なビデオにおける平均的な頻度よりも低頻度で使用されることが判明している色である。ビデオミキサ1070は、該所定の色の発生を認識するよう構成され、かかる色が現れたビデオフレームの各画素において別のビデオストリームからのビデオデータを代用する。該別のビデオストリームからのビデオデータは、フルモーションビデオ、静止画像、及び／又はテキストとすることが可能である。例えば、所定の色に設定された領域に処理サブシステム240を出所としパラレルディジタルビデオ信号を介して送られたフルモーションビデオをオーバーレイさせることが可能である。同様に、処理サブシステム240により生成されたテキストボックスを前記領域にオーバーレイさせることが可能である。
【００５４】
所定の色に変更すべき異なる画素を選択することにより、オーバーレイされるビデオディスプレイの領域を容易に変更することが可能である。このようにして、画面上でオーバーレイを動的に移動させることが可能であり、又は選択された際に他の画面領域へ動的に拡張させるよう任意の形状のメニューを表示させることが可能である。
【００５５】
一般に、ビデオ信号により表すことができる色の数が多いため、前記所定の色の画素が「元来」発生することは比較的少なく、かかる画素の結果として生じるビデオの偶発的なオーバーレイは、観察者が気付かないものとなる。代替的な実施形態では、ビデオプロセッサ1040は、１フレーム中の選択された画素を所定の色へ変更する前に、該色の発生に関して該フレームをスキャンして、かかる画素を（例えば１ビットを追加することにより）ほぼ同一の明度に変更することが可能である。このようにして、偶発的なビデオのオーバーレイを実質的に排除することが可能である。
【００５６】
更に別の実施形態では、ビデオプロセッサ1040は、オーバーレイされるべき領域内の画素を所定のパターンの色に変更することが可能である。例えば、隣接する画素を反復する２画素又は３画素パターンに変更することが可能であり、ここで、該３つの隣接する画素の各々はそれぞれ異なる所定の色である。隣接する画素に３つの所定の色が生じる蓋然性が極めて低いため、「元来」発生を実質的に排除することが可能である。
【００５７】
幾つかの異なるビデオストリームの一部をビデオディスプレイの各フレーム上にオーバーレイさせるのが望ましいことが更に意図されている。各オーバーレイを表す更なる所定の色を選択し、及びそれらの色が検出された場所にオーバーレイを適用するようにビデオミキサ1070を構成することにより、上記の技術を拡張させることが可能である、ということが当業者には自明であろう。
・処理サブシステム
図１４は、本発明の実例となる一実施形態による処理サブシステム240の概略的なブロック図である。該処理サブシステム240は、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100に対して機能を管理し提供するためにユーザインタフェイス及びその他のアプリケーションプログラムを実施する。例えば、処理サブシステム240は、DVR機能、オーディオ・ビデオ編集機能、ホームオートメーション制御及び管理、電話制御、及びプログラム可能なサービスを介した様々な他の機能を提供する。処理サブシステム240の制御下で提供することが可能なサービスに関する詳細は、既述の「PROGRAMMABLE MULTIMEDIA CONTROLLER WITH PROGRAMMABLE SERVICES」に見出すことができる。
【００５８】
処理サブシステム240は、単一のコンピュータ、又は冗長性及び／又は負荷平衡を提供するよう構成された２つ又は３つ以上のコンピュータを含むことが可能である。本書で使用する用語「コンピュータ」は、特定用途の又は汎用の処理機能を提供する一定範囲の要素を包含するよう広く解釈されるべきである。例えば、各「コンピュータ」は、CPUカード、SBC（Single Board Computer）、PC/104処理モジュール、従来のATXフォームファクタのマザーボード及びCPU、市販のスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータ、及び／又は市販のラージフォームファクタ又はラックマウント式の汎用パーソナルコンピュータとすることが可能である。したがって、処理サブシステム240において様々な異なる「コンピュータ」を有利に使用することが可能であり、及び技術の進歩につれて新たな技術を適当な場所に有利に採用することが可能である、ということが明確に意図されている。
【００５９】
実例となる一実施形態では、各コンピュータ1410,1420は、該コンピュータの入力ポート及び出力ポートへの接続インタフェイスを提供する接続プレーン1450に対して相互接続される。特に、USB、IEEE1394、Ethernet、DVI、及び電力ポートが、該接続プレーン1450を介して相互接続される。他の実施形態では、各コンピュータ1410,1420は、家庭用マルチメディアコントローラの外部に配設され、及び有線ネットワーク接続又は無線リンク（IR、Wi-Fi、及び／又はBluetooth(R)リンク等）によりプログラム可能なマルチメディアコントローラへ接続される。
【００６０】
更に、各コンピュータ1410,1420は、（例えば、ディジタルメディアライブラリを格納するための）追加の記憶容量を提供する記憶装置1430,1440へ接続することが可能である。該記憶装置1430,1440は、別個のハードディスクドライブ、複数のハードディスクドライブのRAIDアレイ、不揮発性光学又は電磁メモリ、及び／又は他のタイプのデータ記憶システムとすることが可能である。
【００６１】
実例となる一実施形態では、処理サブシステム240は、２つのスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータを含む。かかるコンピュータは好適には、物理的な変更なしに使用され、すなわち、それらは既製品であり、その元のケース、構成要素、及び全体的な外観が維持される。一実施形態では、２つのスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータは、Apple Computer, Inc.から入手可能なMac Mini(R)コンピュータである。該Mac Mini(R)コンピュータの寸法は、高さ約5cm（2インチ）、幅約16cm(6.5インチ)、及び奥行き約16cm(6.5インチ)であり、このため、処理サブシステム内に組み込むのに都合の良い形状である。該Mac Mini(R)コンピュータに含まれる内部ディスクドライブを記憶装置1430,1440と共に使用して、拡張された記憶容量及び／又は冗長性を提供することが可能である。該Mac Mini(R)コンピュータはまた、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100へのWi-Fi接続を提供するために使用することが可能な内部Wi-Fiインタフェイス1470,1480を含む。
【００６２】
図１５は、例示的なスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータ1410上の複数の接続ポートを示す斜視図である。実例となる一実施形態では、該スモールフォームファクタのパーソナルコンピュータの接続ポートは、該コンピュータの単一面に配置されており、接続プレーン1450上に適切に配置されたコネクタへ該コンピュータをプラグインすることができるようになっている。例えば、USBポート1510、IEEE1394ポート1520、Ethernetポート1530、DVIポート1540、及び電力ポート1550を、接触圧により接続プレーン1450へ接続することが可能である。スモールフォームファクタのパーソナルコンピュータが挿入されるベイの一部として位置決めレール（図示せず）を配設することが可能である。かかるレールにより、コンピュータがベイ内へ「スライド」して接続プレーン1450上のコネクタと整列することが可能となる。代替的な実施形態では、該スモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータ1410,1420は、該コンピュータの各ポートと接続する一連の短いコネクタケーブル（図示せず）を用いて接続プレーン1450に接続される。かかるケーブルは、異なるポート位置に適応させることにより異なるコンピュータに適応させるよう容易に再配置することが可能である。
【００６３】
図１６は、本発明の実例となる一実施形態に従って構成されたプログラム可能なマルチメディアコントローラの正面1600の一部の外観であり、ベイ内に挿入された２つのスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータ1410,1420を示している。該プログラム可能なマルチメディアコントローラの正面1600は、LCDディスプレイ1150、及び、ノブ及びボタン（図示せず）等の入力、出力、及び制御装置を有している。実例となる一実施形態では、該スモールフォームファクタのパーソナルコンピュータ1410,1420は、接続プレーン1450に対して直接に相互接続されるMac Mini(R)コンピュータである。プログラム可能なマルチメディアコントローラの正面1600は、望ましい外観を提供すべく、スモールフォームファクタのパーソナルコンピュータ1410,1420の輪郭及び色と一致するようその輪郭を形成し着色することが可能である。更に、光学ドライブ1430,1440等のメディアドライブをユーザが利用できるようにすることが可能である。
・制御
図１７ａは、本発明の実例となる一実施形態によるプログラム可能なマルチメディアコントローラ100に相互接続される制御ユニットを示す様式化されたブロック図である。該プログラム可能なマルチメディアコントローラ100は好適には、複数の異なる制御ユニットと相互に動作して、ユーザが異なる装置を用いてシステムを構成し、管理し、及びその他の態様で該システムを動作させることを可能にする。
【００６４】
一実施形態では、メディアプレーヤ1710（ハンドヘルドDVD又はMPEGプレーヤ等）、ラックマウント型DVDプレーヤ、汎用コンピュータ上で実行されるメディア再生アプリケーションソフトウェア、及び／又はその他のタイプの装置をリモートコントロールユニットとして使用することが可能である。メディアプレーヤ1710は、（例えばDVDディスク又はハードディスクドライブ若しくはフラッシュメモリ等の他の記憶媒体からDVDファイルを読み出すことにより）特殊なメディアファイルをロードする。該メディアファイルは、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100のためのユーザインタフェイスを含む。代替的に、メディアプレーヤ1710は、ユーザインタフェイスを含むメディアファイルを、有線又は無線相互接続を介して、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100から受信することが可能である。ユーザは次いで、典型的なDVDムービーに提供されるメニューアイテムの選択と類似した態様で、メディアプレーヤ上に表示されたメニューアイテムを選択することにより、システムを操作する。特定のメニューアイテムの選択によって、メディアプレーヤは、該メディアプレーヤにより生成される出力信号内に所定の情報を埋め込むことになる。一実施形態では、この出力信号は、ディジタルオーディオ出力信号である。別の実施形態では、該出力信号は、ディジタルビデオ信号又はその他のタイプの信号である。
【００６５】
該出力信号は、該信号をプログラム可能なマルチメディアコントローラ100の無線オーディオモジュール380へ送信する無線オーディオインタフェイス1720により受信することが可能である。その後、該信号内に埋め込まれた情報が処理サブシステム240によってデコードされて特定の制御コマンドが生じる。実例となる一実施形態では、信号は、無線接続を介してプログラム可能なマルチメディアコントローラ100へ送信されるが、有線接続を採用することも可能であることが明らかに意図されている。例えば、ディジタルオーディオ入力モジュール400又はアナログオーディオ入力モジュール500への有線接続を提供することが可能であり、及びかかるモジュールにより受信された信号を処理サブシステム240により処理して特定の制御コマンドを生成することが可能である。
【００６６】
更に、DVD以外の装置に基づくメディアプレーヤを上述の埋め込み制御技術と共に使用することが可能であることが意図されている。例えば、Apple Computer Inc.により製造されているIPOD(R)等のポータブルMP3プレーヤは、メニューアイテムの選択に応じて埋め込まれた制御情報を有する信号を生成することが可能である。CDプレーヤもまた、例えばCDの特定トラックのユーザによる選択に応じて、埋め込み制御情報を生成することが可能である。同様に、Sony Electronics Inc.から入手可能なPSP(R)等のビデオゲームシステムを同様に使用してユーザ入力に応じた制御情報を生成することが可能である。したがって、上記の技術は、ユーザに対して情報を表示することができると共にユーザの入力に応じて信号を生成することができる様々な消費者向け装置と共に使用されるよう容易に適応させることが可能である、ということが当業者には自明であろう。
【００６７】
一実施形態では、上述の埋め込み制御技術は、ディジタル出力信号の各データワードの１つ又は２つ以上のビットを使用して埋め込み制御情報を格納するrobbed bit制御技術である。例えば、メディアプレーヤは、ディジタルオーディオ出力信号の最下位ビットを変更して制御情報を格納する一方で、該出力信号の残りのビットを不変に保つことが可能である。最近のディジタルオーディオ信号は一般に16ビット又はそれ以上のビットでサンプリングされるため、最下位ビットに対する変更は一般に聴取者には知覚できない。robbed bit制御技術に関する更なる詳細は、図１７ｂに関して以下で見出すことができる。
【００６８】
別の実施形態では、埋め込み制御技術は、パーソナルメディアプレーヤその他の装置がユーザの選択に応じてオーディオトーンを生成するトーン制御技術である。かかるトーンは、ディジタル又はアナログ形式でプログラム可能なマルチメディアコントローラ100へ送信することが可能である。その後、該オーディオトーンがプログラム可能なマルチメディアコントローラ100によりデコードされて特定の制御コマンドが生成される。多数の他の制御技術を本システムで使用することが可能であることが明確に意図されており、このため、この説明は一例として解釈されるべきである。
【００６９】
上述の埋め込み制御技術に加えて、プログラム可能なマルチメディアコントローラは、IR及び／又はRF信号を生成する１つ又は２つ以上の従来のハンドヘルドリモート1730も含むことが可能である。かかる信号はIRトランスミッタ／レシーバ260及びRFコンバータ267により受信される。更に、PDA（Personal Digital Assistant）、ハンドヘルドコンピュータ、又はIEEE802.11規格、Bluetooth(R)規格、Zigbee(R)規格、又はその他の規格に従うWi-Fiインタフェイスを有する他の装置を使用して、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100を制御することが可能である。同様に、制御アプリケーションを実行しているパーソナルコンピュータ1750をWi-Fi接続を介して及び／又はEthernetポート232への有線接続を介してプログラム可能なマルチメディアコントローラ100に接続することが可能である。一実施形態では、パーソナルコンピュータ1750は、接触圧を介してユーザが操作を対話的に選択すること及びそれ以外のシステムの制御を可能にするために、タッチスクリーンインタフェイスを使用して構成される。
【００７０】
図１７ｂは、robbed bit制御を用いる例示的な埋め込み制御技術の概略的なブロック図である。上述したように、メディアプレーヤその他の制御装置は、ディジタル出力信号の１つ又は２つ以上のビット（例えば、ディジタルオーディオ出力信号の最下位ビット）を変更することが可能である。次いで該ディジタルオーディオ信号がプログラム可能なマルチメディアコントローラ100により（例えば、無線オーディオモジュール380により）受信される。次いで該信号がRobbed Bit制御FPGA（Field Programmable Gate Array）1760へ送られる。各データワード1765の最下位ビットが該ディジタルオーディオ信号からはぎ取られる。残りの信号は、システムに取り付けられたスピーカで出力するためにオーディオスイッチ215へ送ることが可能である。前記最下位ビットは、一連の最下位ビットから制御コマンドを再構成するワードロックロジック1770により受信される。該ワードロックロジック1770は、受信した最下位ビットにおける所定のビットパターンを探して、ワードの境界で「ロック」を確立する。すなわち、特定の所定のビットシーケンスが検出された際に、ワードロックロジック1770は、その次にワードの境界が来ることを判定する。その後、該ビットが制御コマンドワードとしてバッファ1780に格納される。該制御コマンドワードは、I2Cエキスパンダ1790へ送られ、その後にマイクロコントローラ210へ送られる。該マイクロコントローラ210は、処理サブシステム240と協働して、制御コマンドワードで示される機能を実行する。本発明の思想から逸脱することなく上述したrobbed bit制御技術に様々な修正を加えることが可能である、ということが当業者には自明であろう。例えば、メディアプレーヤからの出力信号の他のビット（各データワードの下位２ビット等）を使用することが可能である。同様に、信号は、ディジタルオーディオ信号である必要はない。ディジタルビデオ信号又は他の信号を使用してこの技術を用いた利益を得ることが可能である。
・拡張
単一のプログラム可能なマルチメディアコントローラ100は、拡張ポート280（図２）を介して更なるプログラム可能なマルチメディアコントローラへ相互接続することが可能である。該拡張ポート280は、２つ又は３つ以上のオーディオ及びビデオスイッチの接続、及び関連する制御データの交換を可能とする。このようにして、１つのコントローラに接続されたオーディオ又はビデオソースを、遠隔場所（例えば、ビルディングの異なるエリア又は異なるビルディング）に位置する別のコントローラから出力することが可能となる。
【００７１】
図１８は、例示的なオーディオ相互接続及び拡張機構の概略的なブロック図である。プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840,1850のオーディオスイッチ215,1810,1820は、Ethernetネットワークインタフェイス1860,1870,1880へ相互接続される。実例となる一実施形態では、該Ethernetネットワークインタフェイスは、同期−等時及び等時−同期変換、並びにEthernetネットワークを介したリアルタイムディジタルオーディオの転送のために必要なデータのフォーマットを実行する、CobraNet(R)インタフェイスである。該CobraNet(R)インタフェイスはまた、Ethernetネットワークを介してSNMP（Simple Network Management Protocol）データを送る。実例となる一実施形態では、４つの非圧縮オーディオストリームを任意の単一のプログラム可能なマルチメディアコントローラへ又は同コントローラから送信することが可能である。Ethernetネットワーク自体は、有線ネットワークとすることが可能であり、又はIEEE802.11G等の無線ネットワーキングプロトコルを実施するWi-Fiネットワークとすることが可能である。
【００７２】
図１９は、例示的なビデオ相互接続及び拡張機構の概略的なブロック図である。プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840,1850のビデオスイッチ220,1910,1920は、２つのシリアルビデオリング1930,1940によって相互接続される。該シリアルビデオリング1930,1940は、複数のシリアルビデオラインの束とすることが可能であり、又は代替的に、複数の多重化されたシリアルビデオ信号をサポートする単一の光ファイバリンクを採用することが可能である。実例となる一実施形態では、各シリアルビデオ信号が異なる波長を使用して表されるように、４つのシリアルビデオラインが単一の光ファイバ上に粗波長分割多重化（Coarse Wavelength Division Multiplexed：CWDM）される。
・例示的な用途
図２０は、例示的な用途（特に業務オーディオレコーディング及びミキシング用途2000）で使用される２つのプログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840を示す概略的なブロック図である。かかる用途は、プログラム可能なマルチメディアコントローラを有利に使用することができる多数の異なる用途のほんの一例である。
【００７３】
業務オーディオレコーディング及びミキシングスタジオは、様々なオーディオ装置に対する大量の接続性を一般に必要とするので、この例では、２つのプログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840が上述の拡張機構によって相互接続される。編集用ディスプレイ2010及びミキシングディスプレイ2020が、例えばDVI又はHDMI接続によって、該コントローラに相互接続される。それらディスプレイは、編集及びミキシング機能を有するアプリケーションソフトウェアを実行している汎用コンピュータ、又は他のどこか（例えば、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840上、又は相互接続されたコンピュータ2060上）で実行されている編集及びミキシングアプリケーションソフトウェアへのインタフェイスを実行している汎用コンピュータとすることが可能である。代替的に、編集及びミキシングディスプレイ2010,2020は、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840に対して相互接続された単なるコンピュータモニタ（例えばタッチスクリーンモニタ）とすることが可能である。更に、編集、ミキシング、又はその他のタスクに適した１つ又は２つ以上の特定用途ハードウェア装置2050を（例えばEthernetリンクにより）プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840に対して相互接続することが可能である。このようにして、一般に使用されている広範なオーディオ機器を相互接続することが可能である。
【００７４】
インタフェイスパネル2070はまた、様々な接続（例えば、アナログオーディオ接続、ディジタルオーディオ接続、及び／又はFireWire(R)接続）を介して相互接続することが可能である。該インタフェイスパネル2070は、機器接続ポート2072及びマイク接続ポート2074等の接続ポートを提供する。受信されたオーディオは、プログラム可能なマルチメディアコントローラ100,1840へ送信し、及びスピーカ230,240へ出力することが可能である。このように、プログラム可能なマルチメディアコントローラと最小限の追加ハードウェアとを使用して、業務オーディオレコーディング及びミキシングスタジオの機能を提供することが可能である。
【００７５】
上記説明は、本発明の特定の実施形態に関するものである。しかし、それら実施形態の利点の一部又は全てを達成しつつ、該実施形態に対して他の変更及び修正を加えることが可能である、ということは自明である。更に、その手順又は処理は、ハードウェア、プログラム命令を有するコンピュータにより読み出すことが可能な媒体として実施されたソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせとして実施することが可能である。このため、請求項の目的は、本発明の真の思想及び範囲内にあるものとして、かかる変更及び修正の全てをカバーすることにある。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実例となる一実施形態による、多数の装置に相互接続されたプログラム可能なマルチメディアコントローラのブロック図である。
【図２】該プログラム可能なマルチメディアコントローラの高レベルのハードウェアアーキテクチャを示す概略的なブロック図である。
【図３】本発明の実例となる一実施形態による、複数の入力及び出力モジュールに相互接続されたオーディオスイッチの概略的なブロック図である。
【図４】例示的なディジタルオーディオ入力モジュールの概略的なブロック図である。
【図５】例示的なアナログオーディオ入力モジュールの概略的なブロック図である。
【図６】HDMI(High-Definition Multimedia Interface)を有する例示的なディジタルビデオ入力モジュールの概略的なブロック図である。
【図７】例示的な補助オーディオ／ビデオポートの概略的なブロック図である。
【図８】例示的なディジタルオーディオ出力モジュールの概略的なブロック図である。
【図９】例示的なアナログオーディオ出力モジュールの概略的なブロック図である。
【図１０】HDMIを有する例示的なビデオ出力モジュールの概略的なブロック図である。
【図１１】本発明の実例となる一実施形態による、複数の入力及び出力モジュールに相互接続されたビデオスイッチの概略的なブロック図である。
【図１２】例示的なアナログビデオ入力モジュールの概略的なブロック図である。
【図１３】例示的な組み合わせ式アナログ及びディジタルビデオ入力モジュールの概略的なブロック図である。
【図１４】本発明の実例となる一実施形態による処理サブシステムの概略的なブロック図である。
【図１５】例示的なスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータ上の複数の接続ポートを示す斜視図である。警告 3
【図１６】本発明の実例となる一実施形態に従って構成されたプログラム可能なマルチメディアコントローラの正面の一部を示す図であり、ベイ内に挿入された２つのスモールフォームファクタの汎用パーソナルコンピュータを示している。
【図１７Ａ】本発明の実例となる一実施形態による、プログラム可能なマルチメディアコントローラに相互接続された制御ユニットを示す様式化されたブロック図である。
【図１７Ｂ】robbed-bit制御を用いる例示的な埋め込み制御技術の概略的なブロック図である。
【図１８】例示的なオーディオ相互接続及び拡張機構の概略的なブロック図である。
【図１９】例示的なビデオ相互接続及び拡張機構の概略的なブロック図である。
【図２０】例示的な用途（特にプロ用の録音及びオーディオミキシング用途）で使用される２つのプログラム可能なマルチメディアコントローラを示す概略的なブロック図である。
【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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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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