(57)【要約】  【課題】  例えば車両に搭載され記録媒体から画像信号を読み取る装置と、画像信号に基づく画像を表示する装置との間の伝送線の本数を低減させることにより、車両を軽量化し、敷設スペースの問題を解消し、コストを低減し、利便性を向上させ、しかも記録媒体に記録されている著作物に関する権利を保護する機能を強化することが可能な通信方法、送信装置及び通信システムを提供する。  【解決手段】  送信装置２０は、画像信号を構成する各色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成し、生成したシリアルデータとして画像信号を伝送する。【選択図】        図１
2006050353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体から読み取った画像信号を形成する複数の色成分信号を、送信装置から受信装置へ送信し、該受信装置は、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段へ、画像信号を出力する通信方法において、
前記送信装置は、
各色成分信号を第１の方法で夫々暗号化し、
第１の方法で暗号化された夫々の色成分信号を、一つの伝送用信号に組み合わせる第２の方法で暗号化し、
伝送用信号を前記受信装置へ送信し、
該受信装置は、
受信した伝送用信号を分解する復号化により、夫々暗号化された複数の色成分信号に変換し、
該色成分信号を夫々復号化して複数の色成分信号を生成し、
生成した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
記録媒体から読み取った画像信号を形成する複数の色成分信号を、送信装置から受信装置へ送信し、該受信装置は、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段へ、画像信号を出力する通信方法において、
前記送信装置は、
各色成分信号を夫々暗号化し、
暗号化された夫々の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成し、
生成したシリアルデータを前記受信装置へ送信し、
該受信装置は、
受信したシリアルデータを、暗号化された複数の色成分信号に変換し、
該色成分信号を復号化して複数の色成分信号を生成し、
生成した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項３】
画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、
複数の色成分の夫々に対し、階調を示す数値の各桁の値を所定の順序で配列した色成分信号を生成する手段と、
生成した複数の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、
生成したシリアルデータを送信する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項４】
画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、
夫々暗号化された複数の色成分信号の入力を受け付ける手段と、
受け付けた複数の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、
生成したシリアルデータを送信する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項５】
画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、
複数の色成分信号を夫々暗号化する手段と、
暗号化された夫々の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、
生成したシリアルデータを送信する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項６】
前記生成手段は、各色成分信号を構成する夫々の単位信号を所定の順序で配列した単位組を所定個数並べて同期信号を付与した送信単位のシリアルデータを生成するように構成してあることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の送信装置。
【請求項７】
前記生成手段は、色成分信号を所定の順序で配列した連続するシリアルデータを生成するように構成していることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の送信装置。
【請求項８】
請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の送信装置と、
該送信装置からシリアルデータとして送信される色成分信号を受信する受信装置と、
該受信装置に接続し、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段と
を備え、
前記受信装置は、受信したシリアルデータを複数の色成分信号に変換する手段と、
変換した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力する手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号を形成する色成分信号を、送信装置から受信装置へ送信する通信方法、該通信方法を適用した送信装置、及び該送信装置を備える通信システムに関し、特に車両に搭載されるオーディオビジュアル装置に適用することで著作物の複製権の保護に有効に機能する通信方法、送信装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるＤＶＤ（デジタル多目的ディスク）再生装置に代表されるオーディオビジュアル装置等の各種車載装置が増加の一途を辿っており、これらの各種装置を伝送線で接続する様々な通信システムが提案され、また実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通信システムに用いられるＤＶＤ再生装置では、ＤＶＤから読み取った画像信号の伝送にＤＶＩ(Digital Visual Interface)、ＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)等のデジタル信号接続規格に則した伝送線を用いている。ＤＶＩ規格は、パーソナルコンピュータの画像信号の伝送にも用いられる規格であり、Ｒ（Ｒｅｄ）成分の差動信号、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）成分の差動信号及びＢ（Ｂｌｕｅ）成分の差動信号からなる３対の差動信号、並びにクロック用の１対の差動信号という４対の差動信号を伝送する伝送線を要し、更に差動信号を伝送する夫々の伝送線に対しグランド線を要するため合計１２本分の配線を要することとなる。
【０００４】
またＤＶＤに記録された画像信号は、映画等の著作物を再生するための信号であるため、著作物の複製権等の権利の保護の観点から暗号化が施されており、ＤＶＤから読み取った画像信号の伝送時においても権利を保護すべく技術的保護手段が講じられている。具体的にはＤＶＤ再生装置から読み取られた画像信号は、ＨＤＣＰ(High-bandwidth Digital Content Protection) 等の不正防止技術により暗号化が行われた後、ＤＶＩ規格に基づく伝送線により伝送され、受信側の装置にて復号化が行われた後、液晶ディスプレイ等の表示手段へ出力され画像として出力される。
【特許文献１】特開２００２−１５２２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら画像信号の伝送に多数の伝送線を用いるため、車両重量の増加、敷設スペースの不足、コストの悪化等の問題が生じる。また多数の伝送線は１本に纏めて敷設されるのであるが、多数の伝送線を１本に纏めるため、纏めた伝送線は太く、従って取り回し等の利便性に関する問題がある。
【０００６】
さらに著作物の複製防止技術については更なる向上が望まれているが、現在用いられているＨＤＣＰ等の不正防止技術とかけ離れた技術では、新たな回路の設計及び生産に要する開発・製造コストの増加、既存の車載装置との互換性等の問題が生じる。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、画像信号を構成する各色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成し、生成したシリアルデータとして画像信号を伝送することにより、車両を軽量化し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減し、利便性を向上させることが可能な通信方法、該通信方法を適用した送信装置、及び該送信装置を備える通信システムの提供を主たる目的とする。
【０００８】
しかも伝送するデータは、既存の不正防止技術を用いた暗号化を行った上で、更に暗号化を行うことになるので、製造コストの増加を防止し、既存の車載装置との互換性を確保しながらも、複製防止のための保護機能の強化を行うことが可能な通信方法、送信装置及び通信システムの提供を他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る通信方法は、記録媒体から読み取った画像信号を形成する複数の色成分信号を、送信装置から受信装置へ送信し、該受信装置は、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段へ、画像信号を出力する通信方法において、前記送信装置は、各色成分信号を第１の方法で夫々暗号化し、第１の方法で暗号化された夫々の色成分信号を、一つの伝送用信号に組み合わせる第２の方法で暗号化し、伝送用信号を前記受信装置へ送信し、該受信装置は、受信した伝送用信号を分解する復号化により、夫々暗号化された複数の色成分信号に変換し、該色成分信号を夫々復号化して複数の色成分信号を生成し、生成した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力することを特徴とする。
【００１０】
本発明の通信方法では、画像信号を構成する各色成分信号をＨＤＣＰ等の技術を用いて夫々暗号化し、更に一つの伝送用信号に組み合わせることで２重に暗号化することにより、著作物の複製権等の権利を保護するための保護機能を強化しながらも、既存の不正防止技術を技術基盤としているため、新たに車載装置の設計を行う必要が無く開発・製造コストの増加を防止し、既存の不正防止技術を用いた車載装置との互換性を維持することが可能である。しかも一つの伝送用信号とするため、色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化が実現できるので、車両を軽量化し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減し、取り回し等の利便性を向上させることが可能である。
【００１１】
第２発明に係る通信方法は、記録媒体から読み取った画像信号を形成する複数の色成分信号を、送信装置から受信装置へ送信し、該受信装置は、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段へ、画像信号を出力する通信方法において、前記送信装置は、各色成分信号を夫々暗号化し、暗号化された夫々の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成し、生成したシリアルデータを前記受信装置へ送信し、該受信装置は、受信したシリアルデータを、暗号化された複数の色成分信号に変換し、該色成分信号を復号化して複数の色成分信号を生成し、生成した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明の通信方法では、ＨＤＣＰ等の技術を用いて夫々暗号化した色成分信号からシリアルデータを生成することにより、色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化が実現できるので、車両を軽量化し、敷設スペースの問題を解消し、コストを低減し、利便性を向上させることが可能である。しかも既に暗号化されている各色成分信号を組み合わせることにより更なる暗号化を実現することができるので、著作物の複製権等の権利を保護するための保護機能を強化することが可能でありながらも、既存の不正防止技術を技術基盤としているため、新たに車載装置の設計を行う必要が無く開発・製造コストの増加を防止し、既存の不正防止技術を用いた車載装置との互換性を維持することが可能である。
【００１３】
第３発明に係る送信装置は、画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、複数の色成分の夫々に対し、階調を示す数値の各桁の値を所定の順序で配列した色成分信号を生成する手段と、生成した複数の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、生成したシリアルデータを送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の送信装置では、８ビットの階調に分級された各色成分の各桁の値を、色成分毎にシリアライズして各色成分についての色成分信号を生成し、更に生成した複数の色成分信号からシリアルデータを生成することにより、色成分の桁毎及び色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化が実現できるので、車両を軽量化し、敷設スペースの問題を解消し、コストを低減し、取り回し等の利便性を向上させることが可能である。
【００１５】
第４発明に係る送信装置は、画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、夫々暗号化された複数の色成分信号の入力を受け付ける手段と、受け付けた複数の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、生成したシリアルデータを送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の送信装置では、複数の色成分信号からシリアルデータを生成することにより、色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化が実現できるので、車両を軽量化し、敷設スペースの問題を解消し、コストを低減し、取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかもＨＤＣＰ等の技術を用いて既に暗号化されている各色成分信号を組み合わせることにより、更なる暗号化を実現することができるので、著作物の複製権等の権利を保護するための保護機能を強化することが可能でありながらも、既存の不正防止技術を技術基盤としているため、新たに車載装置の設計を行う必要が無く開発・製造コストの増加を防止し、既存の不正防止技術を用いた車載装置との互換性を維持することが可能である。
【００１７】
第５発明に係る送信装置は、画像信号を形成する複数の色成分信号を送信する送信装置において、複数の色成分信号を夫々暗号化する手段と、暗号化された夫々の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成する生成手段と、生成したシリアルデータを送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の送信装置では、複数の色成分信号からシリアルデータを生成することにより、色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化が実現できるので、車両を軽量化し、敷設スペースの問題を解消し、コストを低減し、取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかもＤＶＤ等の画像記録媒体から読み取った画像信号を構成する色成分信号をＨＤＣＰ等の技術を用いて夫々暗号化した上で、更に各色成分信号を組み合わせる暗号化を行うことにより、更なる暗号化を実現することができるので、著作物の複製権等の権利を保護するための保護機能を強化することが可能でありながらも、既存の不正防止技術を技術基盤としているため、新たに車載装置の設計を行う必要が無く開発・製造コストの増加を防止し、既存の不正防止技術を用いた車載装置との互換性を維持することが可能である。
【００１９】
第６発明に係る送信装置は、第３発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記生成手段は、各色成分信号を構成する夫々の単位信号を所定の順序で配列した単位組を所定個数並べて同期信号を付与した送信単位のシリアルデータを生成するように構成してあることを特徴とする。
【００２０】
本発明の送信装置では、単位組を送信単位とするのではなく、単位組を所定個数並べたシリアルデータを送信単位とすることにより、同期信号の総数を削減することができるので、スループットが高く伝送効率の高い伝送を実現することが可能である。
【００２１】
第７発明に係る送信装置は、第３発明乃至第６発明のいずれかにおいて、前記生成手段は、色成分信号を所定の順序で配列した連続するシリアルデータを生成するように構成していることを特徴とする。
【００２２】
本発明の送信装置では、生成したシリアルデータを断続的なパケット単位ではなく連続したデータとして送信することにより、同期に要するヘッダ情報のビット総数を少なくすることができるので、スループットが高く伝送効率の高い伝送を実現することが可能である。
【００２３】
第８発明に係る通信システムは、第３発明乃至第７発明のいずれかに記載の送信装置と、該送信装置からシリアルデータとして送信される色成分信号を受信する受信装置と、該受信装置に接続し、画像信号に基づく画像を表示する画像表示手段とを備え、前記受信装置は、受信したシリアルデータを複数の色成分信号に変換する手段と、変換した色成分信号を画像信号として画像表示手段へ出力する手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の通信システムでは、車両の軽量化、敷設スペースの問題の解消、コストの低減、及び利便性の向上を実現することが可能である。しかも著作物の保護機能を強化しながらも、開発・製造コストの増加を防止し、既存の車載装置との互換性を維持することが可能である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る通信方法、送信装置及び通信システムでは、ＤＶＤ等の画像記録媒体から読み取った画像信号を構成する複数の色成分信号の夫々に対してＨＤＣＰ等の技術を用いて暗号化し、更に暗号化した夫々の色成分信号を所定の順序で配列したシリアルデータを生成し、生成したシリアルデータを伝送する。
【００２６】
この構成により、色成分信号毎の伝送線が不要となり省線化を実現することができるので、省線化した伝送線相当分の車両重量を低下させることが可能であり、伝送線を配設するための敷設スペースの問題を解消し、省線化した伝送線相当分のコストを低減することが可能であり、車両に敷設時の取り回し等の利便性を向上させることが可能である等、優れた効果を奏する。
【００２７】
さらにＨＤＣＰによる暗号化と、各色成分信号を組み合わせることによる暗号化との二重の暗号化を行うことができるので、例えば伝送線から信号を取り出して元の画像信号に復元するという様な著作物の不正な複製を防止することができるので、著作物の複製権等の権利を保護するための保護機能を強化することが可能であり、しかもＨＤＣＰ等の既存の不正防止技術を技術基盤としているため、暗号化に必要な回路を備える新たな車載装置の設計を行う必要が無いので開発・製造コストの増加を防止し、また既存の不正防止技術を用いた車載装置との互換性を維持することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００２８】
また各色成分信号を構成する夫々の単位信号を所定の順序で配列した単位組を所定個数並べて同期信号を付与した送信単位のシリアルデータを生成し、しかも連続したシリアルデータとして生成する。
【００２９】
この構成により、単位組を送信単位とするのではなく、単位組を所定個数並べたシリアルデータを送信単位とすることにより、同期信号の総数を削減することができるので、スループットが高く伝送効率の高い伝送を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。しかも生成したシリアルデータを断続的なパケット単位ではなく連続したデータとして送信することにより、同期に要するヘッダ情報のビット総数を少なくすることができるので、スループットが高く伝送効率の高い伝送を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００３１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における通信システムの構成を示すブロック図である。図１中１は、自動車等の車両であり、車両１には、ＤＶＤ等の画像記録媒体から画像信号を読み取り出力するＤＶＤ再生装置等の画像信号出力装置１０が配設されており、画像信号出力装置１０には、画像信号出力装置１０から出力された画像信号を伝送する送信装置２０が接続されている。送信装置２０には、１組の差動より対線（差動ツイストペアケーブル）を１本の線として用いた伝送線２の一端が接続され、伝送線２の他端には、送信装置２０から伝送線２を介して送信される画像信号を受信する受信装置３０が接続されている。受信装置３０には、画像信号に基づく画像を表示する液晶ディスプレイ等の画像表示装置４０が接続されている。なお伝送線２としては、差動より対線に限らず、同軸ケーブル、光ケーブル等の様々な伝送線を用いることが可能である。
【００３２】
画像信号出力装置１０は、画像記録媒体に記録されているＣＳＳ(Content Scramble System) 等の不正防止技術により暗号化された画像信号を読み取り、読み取った画像信号を復号化して出力する信号読取部１１と、信号読取部１１から出力された画像信号を構成するＲ成分を示す色成分信号、Ｇ成分を示す色成分信号及びＢ成分を示す色成分信号の夫々に対し、ＨＤＣＰ等の不正防止技術により暗号化を行い、暗号化した各色成分信号を出力する暗号化部１２と、暗号化部１２から出力された各色成分信号をＤＶＩ等のデジタル信号規格に基づく３対の差動信号及びクロック用の１対の差動信号として出力する出力部１３とを備えている。なお暗号化部１２から出力部１３へ出力される暗号化された色成分信号は、各色成分の夫々について、８ビットの階調に分級されており、階調を示す数値の各桁の値が、図示しない夫々異なるインターフェースを介して出力される。即ち３成分の夫々について階調を示す８個の値の信号が用いられるため、２４ビットのパラレルデータとして出力されることになる。
【００３３】
送信装置２０は、画像信号出力装置１０が備える出力部１３から出力される暗号化された各色成分信号及びクロック用信号を受け付け、後述する通信方法により各色成分信号を受信装置３０へ送信する機能を備える。
【００３４】
受信装置３０は、送信装置２０から送信される各色成分信号を受信し、ＨＤＣＰ等の不正防止技術により夫々暗号化された各色成分信号を、ＤＶＩ等のデジタル信号規格に基づく３対の差動信号として、クロック用の１対の差動信号と共に画像表示装置４０へ出力する機能を備える。
【００３５】
画像表示装置４０は、暗号化された色成分信号及びクロック用信号の入力を受け付け、暗号化された色成分信号を出力する入力部４１と、入力部４１から出力されたＨＤＣＰ等の不正防止技術により暗号化された各色成分信号を復号化し、復号化した各色成分信号を画像信号として出力する復号化部４２と、復号化部４２から出力された画像信号に基づく画像を表示する画像表示部４３とを備えている。
【００３６】
なお送信装置２０及び受信装置３０間には、画像信号を伝送するための伝送線２とは別に制御用の信号を伝送するＤＤＣバス等の制御信号線３が設けられている。制御信号線３は、画像信号出力装置１０と画像表示装置４０との間で、ディスプレイの種類の判定、暗号化部１２及び復号化部４２間のＨＤＣＰ機能の連結等の制御に要する情報の伝送に用いられる。
【００３７】
図２及び図３は、本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図であり、図２が主に送信装置２０を示し、図３が主に受信装置３０を示している。画像出力装置１０が備える出力部１３は、暗号化部１２から受け付けた暗号化された各色成分信号を示す２４ビットのパラレルデータ、即ち色成分の夫々に対する階調を示す数値の各桁の値を示す信号から、色成分毎に各桁の値を所定の順序で配列することにより、夫々シリアルデータである暗号化された色成分信号を生成するパラレル／シリアル変換機能を備えている。更に出力部１３は、パラレルデータから変換したシリアルデータである色成分信号を出力するインターフェースとして、第０チャネル（ｃｈ  ０）が割り当てられたＢ成分の暗号化された色成分信号を出力する第１色成分出力インターフェース１３１ａ、第１チャネル（ｃｈ  １）が割り当てられたＧ成分の暗号化された色成分信号を出力する第２色成分出力インターフェース１３１ｂ及び第２チャネル（ｃｈ  ２）が割り当てられたＲ成分の暗号化された色成分信号を出力する第３色成分出力インターフェース１３１ｃ、並びにＣチャネル（ｃｈ  Ｃ）が割り当てられたクロック用信号を出力するクロック用信号出力インターフェース１３２を備えている。
【００３８】
送信装置２０は、画像出力装置１０から出力されたＢ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第１色成分入力インターフェース２０１ａ、Ｇ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第２色成分入力インターフェース２０１ｂ及びＲ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第３色成分入力インターフェース２０１ｃ、並びにクロック用信号の入力を受け付けるクロック用信号入力インターフェース２０２を備えている。
【００３９】
第１色成分入力インターフェース２０１ａ、第２色成分入力インターフェース２０１ｂ及び第３色成分入力インターフェース２０１ｃに入力された各色成分信号は、ラッチ回路２０３及びクロック再生回路２０４へ出力される。またクロック用信号入力インターフェース２０２に入力されたクロック用信号は、１０逓倍のクロック信号を生成する１０逓倍ＰＬＬ(Phase Locked Loop) 発振回路２０５へ出力される。
【００４０】
１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０５は、入力されたクロック用信号に基づき生成した１０逓倍のクロック信号をクロック再生回路２０４へ出力する。クロック再生回路２０４では、各色成分入力インターフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから入力を受け付けた色成分信号及び１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０５から入力を受け付けたクロック信号に基づいて、ラッチ回路２０３、各色成分信号の配列に要する切替処理を行う順次切替回路２０６、及び１７／５逓倍の同期信号を生成する１７／５逓倍ＰＬＬ発振回路２０７へ同期信号を出力する。
【００４１】
ラッチ回路２０３では、クロック再生回路２０４から受け付けた同期信号に基づき、各色成分入力インターフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから受け付けた各色成分信号を、１７個の信号を配列する信号格納部を有するシフトレジスタ２０８へ出力する。なおラッチ回路２０３からシフトレジスタ２０８へ出力される各色成分信号は、クロック再生回路２０４から受け付けた同期信号に基づく順次切替回路２０６の切替処理により、レジスタ内での配置位置が決定される。
【００４２】
シフトレジスタ２０８は、１７個の信号を夫々格納する１７個の信号格納部を備えており、１番目の信号格納部及び１７番目の信号格納部には、同期用の固定ビットが格納され、２番目の信号格納部乃至１６番目の信号格納部には、ラッチ回路２０３から受け付けた各色成分信号がビット単位で格納されており、その配置位置は、同期信号に基づく順次切替回路２０６の切替処理により制御される。シフトレジスタ２０８には、Ｂ成分の色成分信号、Ｇ成分の色成分信号及びＲ成分の色成分信号が順に配列され、各色成分について５ビット分、合計で１５ビット分の色成分信号が所定の順序で配列される。即ち各色成分信号を構成する夫々の１ビットの単位信号を所定の順序で配列した単位組を５組分並べ、更に前後に同期信号を付与した状態で配列される。配列された各信号は送信単位となるシリアルデータとして扱われ、シフトレジスタ２０８では、１７／５逓倍ＰＬＬ発振回路２０７から出力される１７／５逓倍の同期信号に基づいて、配列された各信号を所定の順序で配列することで生成したシリアルデータを送信インターフェース２０９へ出力する。このようにシフトレジスタ２０８では、複数の色成分信号を組み合わせてシリアルデータを生成する処理を行うので、色成分信号に対してスクランブル処理による暗号化を施したことになる。
【００４３】
送信インターフェース２０９では、シフトレジスタ２０８から逐次受け付けるシリアルデータを、ＬＶＤＳ（低電圧差動通信：Low Voltage Differential Signaling）等のインターフェース規格に基づき伝送線２を介して受信装置３０へ送信する。なお送信インターフェース２０９から受信装置３０へ送信されるシリアルデータは、断続的なパケット単位ではなく、送信単位が繰り返される連続したデータとして送信される。複数の色成分信号をパラレルデータとして送信する場合には、各信号間の時間的なズレが伝送線の長さと共に増加し、エラー発生の原因となるが、シリアルデータとして送信することにより、信号間の時間的なズレによるエラーは発生しない。
【００４４】
受信装置３０は、連続して送信されるシリアルデータを受信する受信インターフェース３０１を備え、受信インターフェース３０１は、受信したシリアルデータを、シフトレジスタ３０２、クロック再生回路３０３及びフレーム同期回路３０４へ出力する。
【００４５】
フレーム同期回路３０４では、シリアルデータに付与されている同期信号に基づいて送信単位となるフレームの同期をとり、フレームの同期を示す同期信号をクロック再生回路３０３へ出力する。クロック再生回路３０３では、受信インターフェース３０１から受け付けたシリアルデータ及びフレーム同期回路３０４から受け付けた同期信号に基づいて、クロック用信号を生成し、生成したクロック用信号を、シフトレジスタ３０２と、５／１７分周の同期信号を出力する５／１７分周ＰＬＬ発振回路３０５とへ出力する。
【００４６】
シフトレジスタ３０２は、１５個の信号を夫々格納する１５個の信号格納部を備えており、クロック再生回路３０３から入力を受け付けたクロック用信号に基づき、シリアルデータに含まれる色成分信号となる信号を特定して、各色成分信号を配列されていた順序に基づいて１５個の信号格納部にビット単位で格納する。そして各信号格納部に格納した夫々の信号をシフトレジスタ３０２からラッチ回路３０６へ出力する。
【００４７】
５／１７分周ＰＬＬ発振回路３０５は、クロック再生回路３０３から受け付けたクロック用信号に基づく５／１７分周の同期信号を、ラッチ回路３０６に記録されたシリアルデータを構成する色成分信号の分解に要する切替処理を行う順次切替回路３０７と、ラッチ回路３０６と、１／１０分周のクロック用の信号を出力する１／１０分周ＰＬＬ発振回路３０８とへ出力する。
【００４８】
シフトレジスタ３０２から出力される各色成分信号は、順次切替回路３０７の制御に基づく切替処理により分解され、色成分毎に区分されてラッチ回路３０６にて保持される。そしてラッチ回路３０６では、色成分毎に区分して保持した色成分信号を、５／１７分周ＰＬＬ発振回路３０５から受け付けた５／１７分周の同期信号に基づいて、Ｂ成分の色成分信号を出力する第１色成分出力インターフェース３０９ａ、Ｇ成分の色成分信号を出力する第２色成分出力インターフェース３０９ｂ及びＲ成分の色成分信号を出力する第３色成分出力インターフェース３０９ｃへ出力する。このようにシフトレジスタ３０２及びラッチ回路３０６では、シリアルデータをシフトレジスタ３０２上に配置し直し、順次切替回路３０７により分解して色成分毎に区分して保持することにより、送信装置２０にてスクランブル処理による暗号化されていたシリアルデータを、色成分信号に復号化したことになる。なお復号化され各色成分毎に区分された夫々の色成分信号は、この段階においては、画像信号出力装置１０においてＨＤＣＰ等の不正防止技術により暗号化された状態にある。
【００４９】
第１色成分出力インターフェース３０９ａ、第２色成分出力インターフェース３０９ｂ及び第３色成分出力インターフェース３０９ｃでは、夫々第０チャネル（ｃｈ  ０）が割り当てられたＢ成分の色成分信号、第１チャネル（ｃｈ  １）が割り当てられたＧ成分の色成分信号及び第２チャネル（ｃｈ  ２）が割り当てられたＲ成分の色成分信号を差動信号として画像表示装置４０へ出力する。また１／１０分周ＰＬＬ発振回路３０８では、５／１７分周の同期信号に基づく１／１０分周のクロック用の信号をクロック用信号出力インターフェース３１０へ出力し、クロック用信号出力インターフェース３１０では、差動信号としてＣチャネル（ｃｈ  Ｃ）が割り当てられたクロック用の信号を画像表示装置４０へ出力する。
【００５０】
画像表示装置４０が備える入力部４１は、Ｂ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第１色成分入力インターフェース４１１ａ、Ｇ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第２色成分入力インターフェース４１１ｂ及びＲ成分の暗号化された色成分信号の入力を受け付ける第３色成分入力インターフェース４１１ｃを備えている。そして入力部４１は、夫々の色成分入力インターフェース４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃから入力を受け付けた色成分信号を復号化部４２へ出力し、復号化部４２では、各色成分信号を復号化し、画像信号として画像表示部４３へ出力し、画像表示部４３では、入力を受け付けた画像信号に基づく画像を表示する。
【００５１】
また前述した様に画像信号出力装置１０及び送信装置２０と、受信装置３０及び画像表示装置４０との間には、制御信号線３が設けられている。さらに画像信号出力装置１０、送信装置２０、受信装置３０及び画像表示装置４０には図示しない電源回路から電力が供給されている。
【００５２】
次に本発明の通信システムにて用いられる各装置の信号処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる送信装置２０での信号処理を概念的に示すタイミングチャートである。図４（ａ）は、送信装置２０が画像信号出力装置１０から入力を受け付ける各種信号を示しており、Ｃチャネル（ｃｈ  Ｃ）がクロック用の信号、第０チャネル（ｃｈ  ０）がＢ成分の色成分信号、第１チャネル（ｃｈ  １）がＧ成分の色成分信号、そして第２チャネル（ｃｈ  ２）がＲ成分の色成分信号である。送信装置２０は、画像信号出力装置１０から、これらの４チャネルの信号の入力を受け付ける。図４（ａ）に示す様にクロック用の信号の１周期の間に、第０チャネル、第１チャネル及び第２チャネルの１０ビット分の単位信号が出力される。各色成分の階調８ビットは、放射雑音低減等の目的で、１０桁の２進数に符号化されており、符号化された各桁の値を示す単位信号である夫々のチャネルのｄ０〜ｄ９の値が、夫々のチャネルについての色成分信号として出力される。
【００５３】
図４（ｂ）は、１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０５から出力される１０逓倍のクロック信号を示している。１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０５では、Ｃチャネルのクロック用の信号に基づいて１０逓倍のクロック信号を生成し、生成した１０逓倍されたクロック用信号は、１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０５からラッチ回路２０３及びクロック再生回路２０４へ出力される。画像信号出力装置１０から入力されたクロック用の信号は、１周期分が色成分信号の１０ビット分の単位信号に相当するため、１０逓倍することで各単位信号に対する同期をとることが可能となる。
【００５４】
図４（ｃ）は、シフトレジスタ２０８に関する信号処理を示しており、上段が１７／５逓倍ＰＬＬ発振回路２０７から出力される同期信号を示し、下段がシフトレジスタ２０８にて生成され送信装置２０から送信されるシリアルデータを示している。シフトレジスタ２０８には、１７／５逓倍ＰＬＬ発振回路２０７から、１０逓倍ＰＬＬ発振回路２０７にて生成されたクロック信号を１７／５逓倍した同期信号が入力されており、入力された同期信号に基づいてシリアルデータを生成し送信する。シフトレジスタ２０８にて生成されるシリアルデータは、先頭に「Ｈｉｇｈ」の同期信号が付与され、最後尾に「Ｌｏｗ」の同期信号が付与され、その間に１５ビット分の色成分信号が配列されたデータである。配列される１５ビット分の色成分信号は、夫々５ビット分の第０チャネルが割り当てられたＢ成分の色成分信号、第１チャネルが割り当てられたＧ成分の色成分信号及び第２チャネルが割り当てられたＲ成分の色成分信号により構成される。具体的には図４（ｃ）に示している様に、各色成分信号を構成する夫々１ビットの単位信号を所定の順序で配列した単位組、例えばチャネル０のデータｄ０、チャネル１のデータｄ０及びチャネル２のデータｄ０にて構成される単位組を５組、即ちデータｄ０〜ｄ４の５組を並べて構成される。また５組１５ビットの色成分信号に前後２ビット分の同期信号を付与して１７ビットの信号列をシリアルデータの送信単位とするため、同期信号としては、１７／５逓倍ＰＬＬ発振回路２０７から出力される１７／５逓倍した信号が必要となる。また出力されるシリアルデータは、断続的なパケット単位ではなく、送信単位が繰り返される連続したデータとして生成される。
【００５５】
図５は、本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる受信装置３０の信号処理を概念的に示すタイミングチャートである。図５（ａ）の上段は、受信装置３０が受信するシリアルデータを示しており、図５（ａ）の下段は、クロック再生回路３０３から出力されるクロック用信号を示している。受信装置３０が受信したシリアルデータとは、送信装置２０から送信されるシリアルデータであり、クロック再生回路３０３に再生されたクロック用信号は、このシリアルデータに同期している。
【００５６】
図５（ｂ）は、５／１７分周ＰＬＬ発振回路３０５から出力される同期信号を示している。受信装置３０では、受信したシリアルデータから色成分毎の色成分信号を生成するため、５／１７分周の同期信号を用いる。即ち送信装置２０において、１７／５逓倍の信号を用いてシリアルデータを生成した処理と逆の処理である。
【００５７】
図５（ｃ）は、受信装置３０から出力される各種信号を示している。受信装置３０が備えるラッチ回路３０６からは、第０チャネル（ｃｈ  ０）が割り当てられたＢ成分の色成分信号、第１チャネル（ｃｈ  １）が割り当てられたＧ成分の色成分信号及び第２チャネル（ｃｈ  ２）が割り当てられたＲ成分の色成分信号が出力される。各色成分信号は、受信装置３０が受信しシフトレジスタ３０２に配置したシリアルデータから各色成分に分解されラッチ回路３０６へ出力された色成分毎の信号を配列したものであり、各色成分についてｄ０〜ｄ９の値が繰り返し配列される。また受信装置３０が備える１／１０分周ＰＬＬ発振回路３０８からは、１周期分が色成分信号の１０ビット分に相当するクロック用の信号（ｃｈ  Ｃ）が出力される。
【００５８】
図４（ａ）及び図５（ｃ）を比較すると明らかな様に、画像信号出力装置１０から出力される４チャネルの信号は、画像表示装置４０に入力される４チャネルの信号と同等である。即ち画像信号出力装置１０から出力された信号は、送信装置２０にて暗号化されたシリアルデータに変換され、受信装置３０にて元の信号に復号化される。従って伝送路２を伝送される信号を取り出したとしても元の４チャネルの信号を再現することは困難である。
【００５９】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１において、シリアルデータ伝送時の初期捕捉を改善する形態である。実施の形態２における通信システムの構成は、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【００６０】
図６及び図７は、本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図であり、図６が主に送信装置２０を示し、図７が主に受信装置３０を示している。送信装置２０は、シリアルデータの同期時の捕捉制御を行う送信捕捉制御回路（捕捉制御Ｔｘ）２１０を備えており、受信装置３０は、シリアルデータの同期時の捕捉制御を行う受信捕捉制御回路（捕捉制御Ｒｘ）３１１を備えている。
【００６１】
シリアルデータの伝送を開始する前に、初期捕捉処理として、送信捕捉制御回路２１０は、同期専用パターンを送信させる信号をシフトレジスタ２０８へ出力する。同期専用パターンを受け付けたシフトレジスタ２０８は、同期専用パターンのシリアルデータの送信を開始する。同期専用パターンのシリアルデータとは、シリアルデータの前後に付与される同期信号以外の信号を所定のパターン、具体的には「Ｌｏｗ」又は「Ｈｉｇｈ」が１５個連続するパターンとしたデータである。即ち同期専用パターンを用いることにより「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に変わるのが同期信号部のみとなるため、同期信号を容易に捕捉することが可能となる。受信装置３０では、同期専用パターンのシリアルデータから同期信号を捕捉し、フレーム同期がとれた場合に、フレーム同期回路３０４から同期完了信号を受信捕捉制御回路３１１へ出力し、受信捕捉制御回路３１１では、制御信号線３を介して同期完了信号を送信捕捉制御回路２１０へ送信する。送信捕捉制御回路２１０は、同期完了信号を受信し、シフトレジスタ２０８へ同期完了信号を出力することにより、シフトレジスタ２０８では、通常のシリアルデータの生成及び送信を開始する。なお通信中にフレーム同期はずれを受信装置３０が検出した場合、受信捕捉制御回路３１１から送信捕捉制御回路２１０へ同期はずれを通知し、再度同期専用パターンの送信が行われる。
【００６２】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１における画像信号出力装置及び送信装置を一体化し、受信装置及び画像表示装置を一体化した形態である。図８は、本発明の実施の形態３における通信システムの構成を示すブロック図である。図８中１は、車両であり、車両１には、ＤＶＤ再生装置等の送信装置５０と、液晶ディスプレイ等の受信装置６０とが配設され、送信装置５０及び受信装置６０の間は、伝送線２で接続されている。また制御信号線３も配設されている。
【００６３】
送信装置５０は、信号読取部５１、暗号化部５２、出力部５３及び送信部５４を備えている。実施の形態３における信号読取部５１、暗号化部５２及び出力部５３は、夫々実施の形態１における画像信号出力装置１０の信号読取部１１、暗号化部１２及び出力部１３に相当し、実施の形態３における送信部５４は、実施の形態１における送信装置２０に相当する。
【００６４】
受信装置６０は、受信部６１、入力部６２、復号化部６３及び画像表示部６４を備えている。実施の形態３における受信部６１は、実施の形態１における受信装置３０に相当し、実施の形態３における入力部６２、復号化部６３及び画像表示部６４は、夫々実施の形態１における画像表示装置４０の入力部４１、復号化部４２及び画像表示部４３に相当する。
【００６５】
なお送信装置５０及び受信装置６０が備える各回路の構成及び信号処理は、実質的に実施の形態１と同様であるので実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【００６６】
前記実施の形態１乃至３では、ＬＶＤＳ規格に基づくシリアルデータを生成し、伝送線を介して伝送する形態を示したが、本発明はこれに限らず、ＴＭＤＳ(Transition Minimized Differential Signaling) 規格等の他の規格に基づくシリアルデータを生成し、伝送線を介して伝送する形態でもよい。ＴＭＤＳ規格に基づくシリアルデータを生成する場合、本来送信すべき３ビットの信号に１ビットの信号を付加し、所定の変換テーブルを用いて生成した４ビットの符号列を用いる３Ｂ４Ｂ変換が必要となる。３Ｂ４Ｂ変換を行うことにより、「Ｈｉｇｈ」又は「Ｌｏｗ」が３個以上連続することを回避することができるため、受信装置において、クロック再生時の異常の発生を防止し、直流成分を小さくして受信エラーを低減することが可能である。
【００６７】
また前記実施の形態１乃至３では、車両に搭載する通信システムに適用する形態を示したが本発明はこれに限らず、送信装置側をパーソナルコンピュータにて実現し、受信装置側をパーソナルコンピュータ用モニタにて実現する等、様々な形態に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１における通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる送信装置での信号処理を概念的に示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における通信システムにて用いられる受信装置の信号処理を概念的に示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２における通信システムにて用いられる各種装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３における通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  車両
２  伝送線
１０  画像信号出力装置
１１  信号読取部
１２  暗号化部
１３  出力部
２０  送信装置
２０８  シフトレジスタ
３０  受信装置
３０２  シフトレジスタ
４０  画像表示装置
４１  入力部
４２  復号化部
４３  画像表示部
５０  送信装置
５１  信号読取部
５２  暗号化部
５３  出力部
５４  送信部
６０  受信装置
６１  受信部
６２  入力部
６３  復号化部
６４  画像表示部
【図１】
2006050353.tif 000003
【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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