(57)【要約】  【課題】  ＨＤＣＰ等の不正防止技術により保護された画像情報を出力する画像情報出力装置と、画像情報出力装置から出力される画像情報に基づく画像を表示する画像表示装置との間を接続する伝送線の本数を低減させることにより、省線化、軽量化、及び利便性の向上を実現し、車両に搭載する場合には、車両重量の軽減及び車両内の敷設スペースの不足の解消を行うことが可能な通信方法、通信システム及び通信措置を提供する。  【解決手段】  画像情報出力装置１０に接続された第１通信装置２０と画像表示装置４０に接続された第２通信装置３０との間を、双方向通信を行う１対の伝送線にて接続し、第１通信装置２０から第２通信装置３０へ、画像情報及び該画像情報の保護に要する認証情報から生成したシリアルデータを送信し、第２通信装置３０から第１通信装置２０へ認証情報から生成したシリアルデータを送信する。【選択図】      図１
2006135728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証情報を送受信して相互認証を行う第１通信装置及び第２通信装置を用い、相互認証に基づいて、前記第１通信装置から第２通信装置へ画像情報を形成する複数の色成分信号を送信する通信方法において、
前記第１通信装置は、
前記第２通信装置へ送信する認証情報を形成する信号及び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を前記第２通信装置へ送信し、
該第２通信装置は、
受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成し、
前記第１通信装置へ送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを前記第１通信装置へ送信する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
認証情報を送受信して相互認証を行う第１通信装置及び第２通信装置を備え、相互認証に基づいて、前記第１通信装置から第２通信装置へ画像情報を形成する複数の色成分信号を送信する通信システムにおいて、
前記第１通信装置は、
前記第２通信装置へ送信する認証情報を形成する信号及び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する手段と、
生成したシリアルデータを前記第２通信装置へ送信する手段と
を備え、
該第２通信装置は、
受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成する手段と、
前記第１通信装置へ送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを前記第１通信装置へ送信する手段と
を備える
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記第１通信装置及び第２通信装置間は、該第１通信装置から第２通信装置への信号の伝送用及び前記第２通信装置から第１通信装置への信号の伝送用の１対の伝送線で接続されていることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記画像情報は、暗号化されてあり、
前記第１通信装置から第２通信装置へ送信される認証情報及び前記第２通信装置から第１通信装置へ送信される認証情報は、暗号化及び復号に要する関数に関する情報を含む
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
他の装置と通信する通信手段を備え、他の装置との認証情報の送受信による相互認証に基づいて、画像を形成する複数の色成分信号を送信する通信装置において、
送信する認証情報を形成する信号及び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する手段と、
生成したシリアルデータを他の装置へ送信する手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
他の装置と通信する通信手段を備え、他の装置との認証情報の送受信による相互認証に基づいて、画像を形成する複数の色成分信号を受信する通信装置において、
認証情報を形成する信号及び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受信した場合に、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成する手段と、
送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを生成する手段と、
生成したシリアルデータを他の装置へ送信する手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報を形成する複数の色成分信号を送受信する通信方法、該通信方法を適用した通信システム、及び該通信システムにて用いられる通信装置に関し、特に通信装置を接続する通信線の軽量化及び省線化を実現する通信方法、通信システム及び通信装置に関する。
【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情報の伝送に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情報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に記録された画像情報は、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情報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情報は、ＨＤＣＰ(High-bandwidth Digital Content Protection) 等の不正防止技術による認証及び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された後、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。なおＨＤＣＰ等の不正防止技術を適用するため、画像情報を送受信する装置間では、相互認証のための認証情報を双方向に送受信する必要があり、認証情報の送受信用に１対の伝送線を要することとなる。
【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】
しかしながら画像情報及び認証情報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】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、認証情報を形成する信号及び画像情報を形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認証情報及び画像情報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通信システム、及び該通信システムにて用いられる通信装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る通信方法は、認証情報を送受信して相互認証を行う第１通信装置及び第２通信装置を用い、相互認証に基づいて、前記第１通信装置から第２通信装置へ画像情報を形成する複数の色成分信号を送信する通信方法において、前記第１通信装置は、前記第２通信装置へ送信する認証情報を形成する信号及び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を前記第２通信装置へ送信し、該第２通信装置は、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成し、前記第１通信装置へ送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを前記第１通信装置へ送信することを特徴とする。
【０００８】
本発明の通信方法では、例えば第１通信装置に接続するＤＶＤ再生装置から読み取った画像情報を、液晶ディスプレイ等の表示装置に接続する第２通信装置へ送信する場合に、画像情報を形成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色成分信号と、相互認証のため双方向の通信を要するＨＤＣＰ等の不正防止技術に用いられる認証情報を形成する信号とを所定の順序で配列したシリアルデータとして送信することにより、多数の配線を要する画像情報及び双方向の通信を要する認証情報を１対の伝送線にて送受信するので、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、省線化に伴い取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかも車載システムに適用した場合には、車両を軽減し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減することが可能である。
【０００９】
第２発明に係る通信システムは、認証情報を送受信して相互認証を行う第１通信装置及び第２通信装置を備え、相互認証に基づいて、前記第１通信装置から第２通信装置へ画像情報を形成する複数の色成分信号を送信する通信システムにおいて、前記第１通信装置は、前記第２通信装置へ送信する認証情報を形成する信号及び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する手段と、生成したシリアルデータを前記第２通信装置へ送信する手段とを備え、該第２通信装置は、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成する手段と、前記第１通信装置へ送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを前記第１通信装置へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の通信システムでは、例えば第１通信装置に接続するＤＶＤ再生装置から読み取った画像情報を、液晶ディスプレイ等の表示装置に接続する第２通信装置へ送信する場合に、画像情報を形成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色成分信号と、相互認証のため双方向の通信を要するＨＤＣＰ等の不正防止技術に用いられる認証情報を形成する信号とを所定の順序で配列したシリアルデータとして送信することにより、多数の配線を要する画像情報及び双方向の通信を要する認証情報を１対の伝送線にて送受信するので、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、また省線化に伴い伝送線が細線化するため取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかも車載システムに適用した場合には、車両を軽減し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減することが可能である。
【００１１】
第３発明に係る通信システムは、第２発明において、前記第１通信装置及び第２通信装置間は、該第１通信装置から第２通信装置への信号の伝送用及び前記第２通信装置から第１通信装置への信号の伝送用の１対の伝送線で接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の通信システムでは、１対の伝送線にて第１通信装置及び第２通信装置間で送受信される各種信号を伝送することにより、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、また省線化に伴い伝送線が細線化するため取り回し等の利便性を向上させることが可能である。
【００１３】
第４発明に係る通信システムは、第２発明又は第３発明において、前記画像情報は、暗号化されてあり、前記第１通信装置から第２通信装置へ送信される認証情報及び前記第２通信装置から第１通信装置へ送信される認証情報は、暗号化及び復号に要する関数に関する情報を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の通信システムでは、ＨＤＣＰ等の不正防止技術を用いて暗号化した画像情報を送受信することにより、著作物の複製権等の権利を保護することが可能であり、しかも認証情報を形成する信号をも含めて配置し直し、シリアルデータに変換するので、実質的に２重に暗号化することとなり、更に強固に権利を保護することが可能である。
【００１５】
第５発明に係る通信装置は、他の装置と通信する通信手段を備え、他の装置との認証情報の送受信による相互認証に基づいて、画像を形成する複数の色成分信号を送信する通信装置において、送信する認証情報を形成する信号及び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する手段と、生成したシリアルデータを他の装置へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の通信装置では、例えばＤＶＤ再生装置から読み取った画像情報を送信する場合に、画像情報を形成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色成分信号と、相互認証のため双方向の通信を要するＨＤＣＰ等の不正防止技術に用いられる認証情報を形成する信号とを所定の順序で配列したシリアルデータとして送信することにより、多数の配線を要する画像情報及び双方向の通信を要する認証情報を１対の伝送線にて送受信するので、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、また省線化に伴い伝送線が細線化するため取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかも車載システムに適用した場合には、車両を軽減し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減することが可能である。
【００１７】
第６発明に係る通信装置は、他の装置と通信する通信手段を備え、他の装置との認証情報の送受信による相互認証に基づいて、画像を形成する複数の色成分信号を受信する通信装置において、認証情報を形成する信号及び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受信した場合に、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を形成する手段と、送信する認証情報を形成する信号を配列したシリアルデータを生成する手段と、生成したシリアルデータを他の装置へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の通信装置では、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置に接続され、画像情報を形成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色成分信号と、相互認証のため双方向の通信を要するＨＤＣＰ等の不正防止技術に用いられる認証情報を形成する信号とを所定の順序で配列したシリアルデータを受信した場合に、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証情報を生成し、また認証情報をシリアルデータとして送信することにより、多数の配線を要する画像情報及び双方向の通信を要する認証情報を１対の伝送線にて送受信するので、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、また伝送線が細線化するため取り回し等の利便性を向上させることが可能である。しかも車載システムに適用した場合には、車両を軽減し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る通信方法、通信システム及び通信装置では、例えばＤＶＤ等の画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取るＤＶＤ再生装置に接続する第１通信装置と、液晶ディスプレイ等の表示装置に接続する第２通信装置とを１対の伝送線にて接続する。そして第１通信装置は、画像情報を形成するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色成分信号と、相互認証のため双方向の通信を要するＨＤＣＰ等の不正防止技術に用いられる認証情報を形成する信号と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第２通信装置へ送信する。第２通信装置では、受信したシリアルデータに含まれる信号から認証処理に用いられる認証情報を形成し、また第１通信装置へ送信すべき認証情報を形成する信号をシリアルデータとして送信する。
【００２０】
この構成により、多数の配線を要する画像情報及び双方向の通信を要する認証情報を１対の伝送線にて送受信するので、省線化及び省線化に伴う軽量化を実現することが可能であり、省線化に伴い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。しかも車載システムに適用した場合には、車両を軽減し、敷設スペースの不足の問題を解消し、コストを低減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】
【００２１】
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。
【００２２】
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情報を読み取り出力するＤＶＤ再生装置等の画像情報出力装置１０が配設されており、画像情報出力装置１０には、画像情報出力装置１０から出力された画像情報に基づく信号を伝送する第１通信装置２０が接続されている。第１通信装置２０は、ＵＴＰ(Unshielded Twisted Pair) ケーブル、ＳＴＰ(Shielded Twisted Pair) ケーブル等のより対線を用いた伝送線２により第２通信装置３０と接続されている。伝送線２は、第１通信装置２０から第２通信装置３０へのダウンリンク方向へ信号を伝送するダウンリンク用伝送線２ａ及び第２通信装置３０から第１通信装置２０へのアップリンク方向へ信号を伝送するアップリンク用伝送線２ｂを含む。第２通信装置３０には、画像情報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。
【００２３】
画像情報出力装置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情報を読み取り、読み取った画像情報を復号化して出力する画像情報読取部１１と、画像情報読取部１１から出力された各画像情報を形成する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る著作権保護処理を行う保護部１２と、保護部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、クロック用の１対の差動信号、及び不正防止用の認証処理を行う認証情報を形成する１対の認証信号として出力するインタフェース部１３とを備えている。保護部１２は、ＨＤＣＰ各色成分信号に対し認証情報に含まれる共有鍵を用いて暗号化を行い、暗号化された各色成分信号を出力する機能と、画像表示装置４０との相互認証を行い、認証情報を出力する機能とを備えている。また保護部１２からインタフェース部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。
【００２４】
第１通信装置２０は、画像情報出力装置１０が備えるインタフェース部１３から出力される暗号化された各色成分信号、クロック用信号、及び認証情報を受け付け、後述する通信方法により各色成分信号及び認証情報を形成する認証信号を第２通信装置３０へ送信する機能を備える。
【００２５】
第２通信装置３０は、第１通信装置２０から送信される各色成分信号及び認証信号を受信し、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差動信号として、クロック用の１対の差動信号及び認証信号から形成された認証情報と共に画像表示装置４０へ出力する機能を備える。
【００２６】
画像表示装置４０は、暗号化された色成分信号、クロック用信号及び認証情報の入力を受け付け、暗号化された色成分信号及び認証情報を出力するインタフェース部４１と、インタフェース部４１から出力された各色成分信号の復号及び画像情報出力装置１０との相互認証を行い、復号した各色成分信号を出力する保護部４２と、保護部４２から出力された色成分信号にて形成される画像情報に基づく画像を表示する画像表示部４３とを備えている。
【００２７】
また画像表示装置４０は、相互認証のための認証情報を、保護部４２からインタフェース部４１を介して第２通信装置３０へ出力し、第２通信装置３０は、伝送線２を介して第１通信装置２０へ認証情報を形成する認証信号を送信する。そして第１通信装置２０は、受信した認証信号により形成される認証情報を画像情報出力装置１０へ出力し、画像情報出力装置１０では、保護部１２により、入力を受け付けた認証情報に基づいて認証処理を行う。
【００２８】
なお画像情報出力装置１０及び第１通信装置２０は、一つの筐体内に組み込まれる様に形成しても、また異なる筐体として形成しても良い。第２通信装置３０及び画像表示装置４０も同様である。
【００２９】
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が主に第１通信装置２０を示し、図３が主に第２通信装置３０を示している。画像出力装置１０が備えるインタフェース部１３は、保護部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。そしてインタフェース部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出力インタフェースとして、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フェース１３２を備えている。更にインタフェース部１３は、保護部１２から受け付けた認証情報を第１通信装置２０へ出力し、第１通信装置２０から出力される認証情報を受け付けて保護部１２へ出力する双方向通信を行う認証情報入出力インタフェース１３３を備えている。
【００３０】
第１通信装置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フェース２０２を備えている。更に第１通信装置２０は、画像情報出力装置１０から出力される認証情報の入力を受け付け、また画像情報出力装置１０へ認証情報を出力する双方向通信を行う認証情報入出力インタフェース２０３を備えている。
【００３１】
第１色成分入力インタフェース２０１ａ、第２色成分入力インタフェース２０１ｂ及び第３色成分入力インタフェース２０１ｃに入力された各色成分信号は、第１ラッチ回路２０４及びクロック再生回路２０５へ出力される。クロック用信号入力インタフェース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第１ＰＬＬ(Phase Locked Loop) 発振回路２０６へ出力される。認証情報入出力インタフェース２０３に入力された認証情報は、第２ラッチ回路２０７へ出力される。
【００３２】
第１ＰＬＬ発振回路２０６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２０５へ出力する。クロック再生回路２０５では、各色成分入力インタフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから入力を受け付けた色成分信号及び第１ＰＬＬ発振回路２０６から入力を受け付けたクロック信号に基づいて、第１ラッチ回路２０４、第２ラッチ回路２０７及び所定の逓倍数の同期信号を生成する第２ＰＬＬ発振回路２０８へ同期信号を出力する。
【００３３】
第１ラッチ回路２０４では、クロック再生回路２０５から受け付けた同期信号に基づき、各色成分入力インタフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから受け付けた各色成分信号をパラレルデータとして、パラレルシリアル変換回路２０９へ出力する。パラレルシリアル変換回路２０９では、パラレルデータとして受け付けた各色成分信号をシリアルデータに変換することでシリアルデータを生成し、信号を多重化するマルチプレクサ２１０へ出力する。また第２ラッチ回路２０７では、クロック再生回路２０５から受け付けた同期信号に基づき、認証情報入出力インタフェース２０３から受け付けた認証情報を形成するビット単位の認証信号をマルチプレクサ２１０へ出力する。さらに第２ＰＬＬ発振回路２０８は、クロック再生回路２０５から入力を受け付けた同期信号に基づいて、所定の逓倍数の同期信号を生成し、生成した同期信号をマルチプレクサ２１０へ出力する。
【００３４】
マルチプレクサ２１０では、パラレルシリアル変換回路２０９から受け付けたシリアルデータに、第２ラッチ回路２０７から受け付けた認証信号を挿入して、受け付けた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、並びに認証信号を多重化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、第２ＰＬＬ発振回路２０８から受け付けた同期信号に基づいて送信インタフェース２１１へ出力する。マルチプレクサ２１０においては、例えば夫々１ビットの各色成分信号と、１ビットの認証信号と、シリアルデータの前後に付加される同期用の信号各１ビットとからシリアルデータを生成した場合、６ビットを送信単位とするシリアルデータが生成されることになる。この場合、第２ＰＬＬ発振回路２０８からは、クロック再生回路２０５から入力を受け付けた同期信号を、６／５逓倍した信号が入力される。なお実際の信号処理においては、認証情報に比べて画像情報の方が遙かに情報量が大きいので、各色成分信号を夫々５ビット、即ち１５ビット分の色成分信号及び１ビットの認証信号を所定の順序で配列するという様に、情報量の差に応じた配列を適宜設定する。１５ビット分の色成分信号及び１ビットの認証信号に２ビットの同期信号を付加して所定の順序で配列したシリアルデータを生成する場合、第２ＰＬＬ発振回路２０８は、クロック再生回路２０５から入力を受け付けた同期信号を、１８／５逓倍した信号をマルチプレクサ２１０へ出力する。
【００３５】
送信インタフェース２１１では、マルチプレクサ２１０から逐次受け付けたシリアルデータを、ＬＶＤＳ（低電圧差動通信：Low Voltage Differential Signaling）等のインタフェース規格に基づきダウンリンク用伝送線２ａを介して第２通信装置３０へ送信する。なお送信インタフェース２１１から第２通信装置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。またＬＶＤＳにて規定されるインタフェース規格に基づく送信インタフェース２１１を採用することにより、信号振幅が小さくなり、結果としてケーブル放射雑音を抑制することができるので、車載システムに適した通信システムを実現することが可能である。
【００３６】
さらに第１通信装置２０は、第２通信装置３０からアップリンク用伝送線２ｂを介して送信されたシリアルデータを受信する受信インタフェース２１２を備え、受信インタフェース２１２では、認証情報を形成する認証信号を配列したシリアルデータを受信し、受信したシリアルデータに含まれている認証信号を第３ラッチ回路２１３へ出力する。第３ラッチ回路２１３では、入力を受け付けた認証信号から形成される認証情報を認証情報入出力インタフェース２０３へ出力し、認証情報入出力インタフェース２０３では、入力を受け付けた認証情報を画像情報出力装置１０へ出力する。
【００３７】
第２通信装置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フェース３０１を備え、受信したシリアルデータを、第１デマルチプレクサ３０２へ出力する。第１デマルチプレクサ３０２では、受け付けたシリアルデータを各色成分信号と、認証信号に分配し、各色成分信号をシリアルパラレル変換回路３０３へ出力し、認証信号を第２ラッチ回路３０４へ出力する。
【００３８】
シリアルパラレル変換回路３０３では、各色成分信号にて形成されるシリアルデータをパラレルデータに変換し、第２デマルチプレクサ３０５へ出力するとともに、シリアルデータに付与されている同期信号をクロック再生回路３０６及びフレーム同期回路３０７へ出力する。
【００３９】
フレーム同期回路３０７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３０６へ出力する。クロック再生回路３０６では、シリアルパラレル変換回路３０３から受け付けたシリアルデータ及びフレーム同期回路３０７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、所定の同期信号を出力する第１ＰＬＬ発振回路３０８へ出力する。
【００４０】
第２デマルチプレクサ３０５は、信号を格納する信号格納部を有しており、シリアルデータに含まれる色成分信号を特定して、特定した色成分信号を、配列されていた順序に基づいて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信号の中で色成分信号を色成分毎に区分して、第２デマルチプレクサ３０５から第１ラッチ回路３０９へ出力する。
【００４１】
第１ＰＬＬ発振回路３０９は、クロック再生回路３０６から受け付けたクロック用信号に基づく同期信号を第１ラッチ回路３０９及び第２ラッチ回路３０４並びに第２ＰＬＬ発振回路３１０へ出力する。第１ＰＬＬ発振回路３０８から出力される同期信号の周波数は、シリアルデータの構成に応じて適宜設定される。
【００４２】
第２デマルチプレクサ３０５から出力される各色成分信号は、色成分毎に区分されて第１ラッチ回路３０９にて保持される。そして第１ラッチ回路３０９では、色成分毎に区分して保持した色成分信号を、第１ＰＬＬ発振回路３０８から受け付けた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色成分出力インタフェース３１１ａ、Ｇ成分の色成分信号を出力する第２色成分出力インタフェース３１１ｂ及びＲ成分の色成分信号を出力する第３色成分出力インタフェース３１１ｃへ出力する。なお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、画像出力装置１０にてＨＤＣＰ等の不正防止技術により暗号化された状態にある。
【００４３】
第１色成分出力インタフェース３１１ａ、第２色成分出力インタフェース３１１ｂ及び第３色成分出力インタフェース３１１ｃ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。
【００４４】
第２ＰＬＬ発振回路３１０では、第１ＰＬＬ発振回路３０８から出力された同期信号に基づくクロック用信号をクロック用信号出力インタフェース３１２へ出力する。クロック用信号出力インタフェース３１２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。
【００４５】
第１デマルチプレクサ３０２から出力される認証信号は、第２ラッチ回路３０４にて保持され認証情報を形成する。そして第２ラッチ回路３０４では、第１ＰＬＬ発振回路３０８から受け付けた同期信号に基づいて、認証信号から形成した認証情報を認証情報入出力インタフェース３１３へ出力する。認証情報入出力インタフェース３１３では、認証情報を画像表示装置４０へ出力する。
【００４６】
さらに第２通信装置３０は、画像表示装置４０から出力された認証情報を、認証情報入出力インタフェース３１３により受け付け、認証情報入出力インタフェース３１３では、画像表示装置４０から入力を受け付けた認証情報を第３ラッチ回路３１４へ出力する。第３ラッチ回路３１４では、入力を受け付けた認証情報を形成するビット単位の認証信号をシリアルデータとして送信インタフェース３１５へ出力し、送信インタフェース３１５では、入力を受け付けた認証信号に基づくシリアルデータを、アップリンク用伝送線２ｂを介して第１通信装置２０へ送信する。なおＬＶＤＳにて規定されるインタフェース規格に基づく送信インタフェース３１５を採用することにより、信号振幅が小さくなり、結果としてケーブル放射雑音を抑制することができるので、車載システムに適した通信システムを実現することが可能である。
【００４７】
画像表示装置４０が備えるインタフェース部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色成分入力インタフェース４１１ｃを備えている。そしてインタフェース部４１は、夫々の色成分入力インタフェース４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃから入力を受け付けた色成分信号を復号化部４２へ出力する。またインタフェース部４１は、クロック信号の入力を受け付けるクロック信号入力インタフェース４１２、及び認証情報を形成するビット単位の認証信号を入出力する認証情報入出力インタフェース４１３を備えている。画像表示装置４０が備える復号化部４２では、第２通信装置３０から出力された認証信号から形成される認証情報に含まれる共有鍵を用いて各色成分信号を復号する。
【００４８】
また画像情報出力装置１０、第１通信装置２０、第２通信装置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。
【００４９】
次に本発明の通信システムにて機能するＨＤＣＰについて説明する。ＨＤＣＰの認証とは、ＨＤＣＰの送信側である画像情報出力装置１０が、ＨＤＣＰの受信側である画像表示装置４０に画像情報を受信する権限があることを承認するための認証プロトコルである。認証情報は、この認証プロトコルの機能により、画像情報を暗号化するための共有鍵として用いられる。ＨＤＣＰは、第１認証、第２認証及び第３認証の３種類のプロトコルから構成されている。
【００５０】
ＨＤＣＰの第１認証とは、画像情報の送信側である画像情報出力装置１０から受信側である画像表示装置４０へ最初に画像情報を送信する前に、画像情報出力装置１０及び画像表示装置４０間で、ＫＳＶ(Key selection Vector)等の認証情報を相互に受信することにより、画像情報出力装置１０が画像表示装置４０を認証するためのプロトコルである。
【００５１】
ＨＤＣＰの第２認証とは、画像表示装置４０が、ＨＤＣＰリピータである場合に必要とされる認証プロトコルであり、画像情報出力装置１０が、画像表示装置４０に対して、ＫＳＶを収集させ認証情報として送信させるためのプロトコルである。
【００５２】
ＨＤＣＰの第３認証とは、暗号化の初期状態をつくるためのプロトコルであり、暗号化に必要な値が、画像情報出力装置１０及び画像表示装置４０間で認証情報として送受信される。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態２は、各色成分信号及び認証信号を１度に多重化する形態である。本発明の実施の形態２における通信システムの全体の構成は、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。図４及び図５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る。図４が主に第１通信装置２０を示し、図３が主に第２通信装置３０を示している。画像出力装置１０が備えるインタフェース部１３は、第１色成分出力インタフェース１３１ａ、第２色成分出力インタフェース１３１ｂ及び第３色成分出力インタフェース１３１ｃ、クロック用信号出力インタフェース１３２、並びに認証情報入出力インタフェース１３３を備えている。
【００５４】
第１通信装置２０は、第１色成分入力インタフェース２０１ａ、第２色成分入力インタフェース２０１ｂ及び第３色成分入力インタフェース２０１ｃ、クロック用信号入力インタフェース２０２、並びに認証情報入出力インタフェース２０３を備えている。
【００５５】
第１色成分入力インタフェース２０１ａ、第２色成分入力インタフェース２０１ｂ及び第３色成分入力インタフェース２０１ｃに入力された各色成分信号は、第１ラッチ回路２０４及びクロック再生回路２０５へ出力される。クロック用信号入力インタフェース２０２に入力されたクロック用信号は、第１ＰＬＬ発振回路２０６へ出力される。認証情報入出力インタフェース２０３に入力された認証情報は、第２ラッチ回路２０７へ出力される。
【００５６】
第１ＰＬＬ発振回路２０６は、入力されたクロック用信号に基づき生成したクロック信号をクロック再生回路２０５へ出力する。クロック再生回路２０５では、各色成分入力インタフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから入力を受け付けた色成分信号及び第１ＰＬＬ発振回路２０６から入力を受け付けたクロック信号に基づいて、第１ラッチ回路２０４、第２ラッチ回路２０７及び第２ＰＬＬ発振回路２０８へ同期信号を出力する。
【００５７】
第１ラッチ回路２０４では、クロック再生回路２０５から受け付けた同期信号に基づき、各色成分入力インタフェース２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃから受け付けた各色成分信号をマルチプレクサ２１０へ出力する。また第２ラッチ回路２０７では、クロック再生回路２０５から受け付けた同期信号に基づき、認証情報入出力インタフェース２０３から受け付けた認証情報を形成するビット単位の認証信号をマルチプレクサ２１０へ出力する。
【００５８】
マルチプレクサ２１０では、各色成分信号及び認証信号を多重化し、第２ＰＬＬ発振回路２０８から受け付けた同期信号に基づいて、パラレルデータとしてパラレルシリアル変換回路２０９へ出力する。パラレルシリアル変換回路２０９では、パラレルデータとして受け付けた各色成分信号及び認証信号をシリアルデータに変換することでシリアルデータを生成し、生成したシリアルデータを送信インタフェース２１１へ出力する。送信インタフェース２１１では、シリアルデータをダウンリンク用伝送線２ａを介して、第２通信装置３０へ送信する。
【００５９】
さらに第１通信装置２０は、第２通信装置３０からアップリンク用伝送線２ｂを介して送信されたシリアルデータを受信する受信インタフェース２１２を備え、受信インタフェース２１２では、認証情報を形成する認証信号を配列したシリアルデータを受信し、受信したシリアルデータに含まれている認証信号を第３ラッチ回路２１３へ出力する。第３ラッチ回路２１３では、入力を受け付けた認証信号から形成される認証情報を認証情報入出力インタフェース２０３へ出力し、認証情報入出力インタフェース２０３では、入力を受け付けた認証情報を画像情報出力装置１０へ出力する。
【００６０】
第２通信装置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フェース３０１を備え、受信したシリアルデータを、シリアルパラレル変換回路３０３へ出力する。
【００６１】
シリアルパラレル変換回路３０３では、シリアルデータをパラレルデータに変換し、デマルチプレクサ３１６へ出力するとともに、シリアルデータに付与されている同期信号をクロック再生回路３０６及びフレーム同期回路３０７へ出力する。
【００６２】
フレーム同期回路３０７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３０６へ出力する。クロック再生回路３０６では、シリアルパラレル変換回路３０３から受け付けたシリアルデータ及びフレーム同期回路３０７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第１ＰＬＬ発振回路３０８へ出力する。
【００６３】
デマルチプレクサ３１６は、信号を格納する信号格納部を有しており、シリアルデータに含まれる色成分信号及び認証信号を特定して、特定した色成分信号及び認証信号を、配列されていた順序に基づいて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信号の中で色成分信号を色成分毎に区分して、デマルチプレクサ３１６から第１ラッチ回路３０９へ出力し、認証信号をデマルチプレクサ３１６から第２ラッチ回路３０４へ出力する。
【００６４】
第１ＰＬＬ発振回路３０９は、クロック再生回路３０６から受け付けたクロック用信号に基づく同期信号を第１ラッチ回路３０９及び第２ラッチ回路３０４並びに第２ＰＬＬ発振回路３１０へ出力する。
【００６５】
第１ラッチ回路３０９では、色成分毎に区分して保持した色成分信号を、第１ＰＬＬ発振回路３０８から受け付けた同期信号に基づいて、第１色成分出力インタフェース３１１ａ、第２色成分出力インタフェース３１１ｂ及び第３色成分出力インタフェース３１１ｃへ出力する。
【００６６】
第１色成分出力インタフェース３１１ａ、第２色成分出力インタフェース３１１ｂ及び第３色成分出力インタフェース３１１ｃでは、夫々Ｂ成分の色成分信号、Ｇ成分の色成分信号及びＲ成分の色成分信号を画像表示装置４０へ出力する。
【００６７】
第２ＰＬＬ発振回路３１０では、第１ＰＬＬ発振回路３０８から出力された同期信号に基づくクロック用信号をクロック用信号出力インタフェース３１２へ出力する。クロック用信号出力インタフェース３１２では、クロック用の信号を画像表示装置４０へ出力する。
【００６８】
デマルチプレクサ３１６から出力される認証信号は、第２ラッチ回路３０４にて保持され認証情報を形成する。そして第２ラッチ回路３０４では、第１ＰＬＬ発振回路３０８から受け付けた同期信号に基づいて、認証信号から形成した認証情報を認証情報入出力インタフェース３１３へ出力する。認証情報入出力インタフェース３１３では、認証情報を画像表示装置４０へ出力する。
【００６９】
さらに第２通信装置３０は、画像表示装置４０から出力された認証情報を、認証情報入出力インタフェース３１３により受け付け、認証情報入出力インタフェース３１３では、画像表示装置４０から入力を受け付けた認証情報を第３ラッチ回路３１４へ出力する。第３ラッチ回路３１４では、入力を受け付けた認証情報を形成するビット単位の認証信号をシリアルデータとして送信インタフェース３１５へ出力し、送信インタフェース３１５では、入力を受け付けた認証信号に基づくシリアルデータを、アップリンク用伝送線２ｂを介して第１通信装置２０へ送信する。
【００７０】
画像表示装置４０が備えるインタフェース部４１は、第１色成分入力インタフェース４１１ａ、第２色成分入力インタフェース４１１ｂ及び第３色成分入力インタフェース４１１ｃを備えている。そしてインタフェース部４１は、夫々の色成分入力インタフェース４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃから入力を受け付けた色成分信号を復号化部４２へ出力する。またインタフェース部４１は、クロック信号入力インタフェース４１２及び認証情報入出力インタフェース４１３を備えている。
【００７１】
また画像情報出力装置１０、第１通信装置２０、第２通信装置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。
【００７２】
前記実施の形態１及び実施の形態２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、第２通信装置において、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。
【００７３】
また前記実施の形態１及び実施の形態２では、第１通信装置にて、画像情報を形成する複数の色成分信号と、認証情報を形成する認証信号とからシリアルデータを生成する形態を示したが、本発明はこれに限らず、色成分信号及び認証信号だけでなく、音声信号、操作信号等の他の種類の信号を組み合わせてシリアルデータを生成するようにしてもよい。同様に第２通信装置にて形成されるシリアルデータは、認証信号と他の信号とを組み合わせてシリアルデータを生成する様にしても良い。
【００７４】
さらに前記実施の形態１及び実施の形態２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、送信側をパーソナルコンピュータにて実現し、受信をパーソナルコンピュータ用モニタにて実現するローカルエリアネットワークを構成する通信システムに適用する形態、更にはテレビジョン受像機、各種オーディオビジュアル装置等の家電用装置を備えるホームネットワークを構成する通信システムに適用する形態等、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】
【００７５】
【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５】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。
【符号の説明】
【００７６】
１  車両
２  伝送線
１０  画像情報出力装置
２０  第１通信装置
３０  第２通信装置
４０  画像表示装置
【図１】
2006135728.tif 000003
【図２】
2006135728.tif 000004
【図３】
2006135728.tif 000005
【図４】
2006135728.tif 000006
【図５】
2006135728.tif 000007