(57)【要約】【課題】専用ＰＬＬ回路なしの再生装置にこれまでのＡＶ同期に制限があり、汎用且つ高精度のＡＶ同期を実現できない。従来のアルゴリズムでは、Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐの情報のみは利用されていて、多重化されたクロック情報を活用されていない。そのため、少なくともＡまたはＶの一つが正常動作する、かつ、現在再生中Ｆｒａｍｅの時刻情報を取れる手段が存在するとの仮定は設けなければならず、応用範囲をかなり限定されたものとなる。【解決手段】以上の目的を達成するために、ソフトウェアによるＡＶ同期のアルゴリズムを新たに開発して、多重化されたクロック情報を利用できるようにすることで誤差の把握方法を特定再生対象に依存しないようにするとともに同期の精度を上げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号と音声信号とＥｎｃｏｄｅｒクロック情報が多重化されたデジタル信号を受取り、多重化を解除する受信手段と、プログラム実行手段と、クロック生成手段と、プログラムとデータを記憶するための記憶手段と、前記映像信号と音声信号を人間が感知できる形へ変換、且つ映像信号と音声信号を同期する機能を含まない素子も用いる表現手段とを備える再生装置であって、
初期化の時に前記Ｅｎｃｏｄｅｒクロック情報の値と前記クロック生成手段により生成されたシステムクロックの値を複数回取得し、システムクロックとＥｎｃｏｄｅｒクロックの比例関係を表現する比例係数を計算し平均値を取り、前記の記憶手段に１回目のＥｎｃｏｄｅｒクロック値とシステムクロック値と比例係数を記録することと、前記表現手段へ前記音声信号と映像信号を渡すときに、現在システムクロック値と前記記録した１回目のＥｎｃｏｄｅｒクロック値と１回目システムクロック値と比例係数で擬似ＳＴＣを生成し、現在再生中の音声信号又は映像信号に含まれるＴｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ情報と比較し、表現手段へ渡すかどうかを判断することを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記初期段階で多重化クロック情報の受信回数を２回に限定し、比例係数の計算を１回にして平均を取らないことで、図２のアルゴリズムにて、再生までの遅延を最小化することを特徴とする請求項１の再生装置。
【請求項３】
再生途中に一定期間ごとに前記比例係数の計算を行うことで、係数に対する補正を行うことを特徴とする請求項１の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置に関し、特にＡＶ同期を良好に行うことができる再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４で示したように、自然・人文の事象の信号を変換し、別の空間・時間にいる人に違和感なく伝えるために、同時に発生した音声・光の情報を同時に再生する必要がある。技術的に、ＡＶ同期を以下のように定義できる：情報変換１に同時到着した信号Ａと信号Ｖは、情報変換２から人間がずれを感知できない期間内に信号Ａ’と信号Ｖ’が出力されることである。
【０００３】
図５で示したように、２０世紀初めから、現在まで以上の情報処理技術は進化してきた。アナログ処理からディジタル処理へ変化するに伴い、ＡＶ同期を達成するための技術は変化してきた。アナログ時代は、処理は比較的単純であるため、ＡとＶ信号を電気的にほぼ同時に処理転送できるのに対して、ディジタル化に伴い、ＡとＶの信号にまったく違う表現、処理と転送技術を適用され、処理時間の遅延がＡとＶの間、さらにそれぞれの内に情報の内容によって大きく異なり、新しいＡＶ同期の仕組みを導入しなければならなかった。それで導入された新しい仕組みは、情報変換１にクロックを新たに設けてディジタル変換されたＡとＶの信号それぞれに該当クロックにより生成されたＴｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ情報を付加し、該当クロック情報とともに多重化して転送する。情報変換２で、該当クロックを一定手段で復元し、それを用いて、ＡとＶの信号の中のＴｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ情報を参照しつつ、再生の制御を行うことで、ＡＶ同期を実現する（非特許文献１参照）。
【０００４】
図６で示したように、前記ディジタル処理にてＡＶ同期に用いるクロックの誤差は以下の３種類がある。開始誤差とは、情報変換１にて変換処理の開始時刻と情報変換２にて処理開始時刻の差である。ジッタ誤差とは標準時間より一時的に速くまたは遅く進むことである。単位誤差とは、クロックが１を増加するには実際に経過した時間の差である。近年の技術の進歩により、ジッタ誤差がほぼ無視できるようなった。
【０００５】
図７でＡＶ同期の技術の沿革を示した。ＭＰＥＧ規格化の当初は、前記の情報変換１のクロックはジッタ誤差を初めとする誤差は著しいものとし、情報変換２にて、専用のＰＬＬ回路により、情報変換１のクロックを完全に復元することを勧めていた（非特許文献１  Ｐ．９７  Ｆｉｇｕｒｅ  Ｄ．２を参照）、そうすることによって、再生装置でより単純な計算でＡＶ同期を実現することができる。しかし、近年、ＬＳＩ技術の進歩により、一定コスト・実装面積での計算能力を飛躍的な向上により、再生装置にも高速のＣＰＵとメモリ装置が搭載されることになった。それで、ＡＶ同期を取れる再生装置は２種類に別れ、一つは、以前のＰＬＬ回路を継承するもの、回路を複雑になる代わりに、従来と同じ方法で精密の同期を取れる（特許文献１、２、３参照）。もう一つは、簡易再生装置でＰＬＬ関連回路を省いて、ソフトウェアによるＡＶ同期を実現する（特許文献４参照）、回路が簡単になるが、制限があり、汎用性ある高精度のＡＶ同期を実現できない。
【特許文献１】特許第３３５０５４５号公報
【特許文献２】特許第３１００３０８号公報
【特許文献３】特許第２８４８３２６号公報
【特許文献４】特開２００４−１０４３００号公報
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２２２．０規格
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
専用ＰＬＬ回路なし再生装置にＡＶ同期に制限があり、高度のＡＶ同期を実現できない。
【０００７】
従来のアルゴリズムでは、図５に示されたＡとＶの信号に入っているＴｉｍｅ  Ｓｔａｍｐの情報のみは利用されていて、多重化されたクロック情報を活用されていない。そのため、少なくともＡまたはＶの一つが正常動作する、かつ、現在再生中Ｆｒａｍｅの時刻情報を取れる手段が存在するとの仮定は設けなければならず、応用範囲をかなり限定されたものとなる。さらに、Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ情報のみを見ることによって、図６で示したクロックの誤差の精密な把握と補正は困難であるため、１ＡＵ内の高度なＡＶ同期を実現できない。
【０００８】
そこで本発明は、専用ＰＬＬが用いない廉価な再生装置の回路の単純さを維持しつつ、アルゴリズムを改善することで汎用かつ高精度にＡＶ同期を実現することを目的としている
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するために、ソフトウェアによるＡＶ同期のアルゴリズムを改良し、多重化されたクロック情報を利用できるようにし、ＭＰＥＧ２規格外の手段を利用することによる応用範囲の制限を解除し、標準クロックの導入により図６に示す情報変換１及び情報変換２に用いるクロックの誤差を精密に把握できるようにして１ＡＵ内のＡＶ同期を実現する。
【００１０】
具体的には、再生処理の初期化段階で、多重化されたクロック情報を複数回受信し、その都度のＣＰＵのクロック情報とともに一時保管し、再生装置のＣＰＵのクロックと多重化クロックの比例関係を“多重化クロックの差／ＣＰＵクロックの差”の算式で計算し、平均値を取り、その平均値と第１回目受信した多重化クロック情報とその時のＣＰＵクロック情報を記憶手段に保管する
その後、図１の表現手段へ出力する時に、その時のＣＰＵクロックにより、後述する数式１で示した式で、ＳＴＣ’を計算し、専用ＰＬＬ回路の代わりにＳＴＣ’を使って、図３で示すアルゴリズムで表現手段への出力制御を行う。
【００１１】
ここで、ＡとＶの表現手段が渡された信号を人間が感知できる信号へ変換して出力するに掛る時間的遅延は無視できことと受信手段は多重化を解除しクロック情報を取り出すまでに時間を一定であることとを前提とする。
【００１２】
請求項２の発明は、前記初期段階で多重化クロック情報の受信回数を２回に限定し、平均を取らないことで、図２のアルゴリズムにて、再生までの遅延を最小化するものである。
請求項３の発明は、再生途中でも一定期間ごとに係数の計算を行うことで、係数に対する補正を行うことで係数のずれを防ぐものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、単純な回路で高度のＡＶ同期を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態における再生装置の構成を示すブロック図である。１００は受信手段、１０１はプログラム実行手段、１０２は記憶手段、１０３はクロック生成手段、１０４は表現手段である。１０３の記憶手段には、ＳＴＣ初期化プログラム（図２参照）と、ＳＴＣリカバリプログラムと、表現制御プログラム（図３参照）と、１回目の多重化クロック値ＰＣＲ１と、その時のＣＰＵクロック値ＬＣ１と、多重化クロックとＣＰＵクロックの関係を示す比例係数Ｆが記憶されている。
【００１５】
ここで、ＳＴＣリカバリプログラムの計算式は、
ＳＴＣ’＝Ｆ＊（ｔ−ＬＣ１）＋ＰＣＲ１      （数式１）
で表される。ｔは、ｃｕｒｒｅｎｔ  ｖａｌｕｅ  ｏｆ  ｌｏｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ  ｃｌｏｃｋである。
【００１６】
上記のように構成された本発明の記録再生装置の動作について、図２を参照しながら説明する。
【００１７】
再生を開始する前に、受信手段により、最初の多重化クロックが受信されるまで待ち続ける（Ｓ１）、受信できたら、その時のＣＰＵクロックを取得し（Ｓ２）、２回目の多重化クロックをまって（Ｓ３）、２回目のＣＰＵクロックを取得する（Ｓ４）。所定の算式でＣＰＵクロックと多重化クロックの比例係数Ｆを計算し（Ｓ５）、１回目の多重化クロック（ＰＣＲ１）とＣＰＵクロック（ＬＣ１）とともに、前記記録手段に記憶する。
【００１８】
次は、表現制御方法図３を参照しながら説明する。
【００１９】
図２で示す方法で初期化を行い（Ｓ１）、ＡまたはＶの信号を受信できたら（Ｓ２）、ＣＰＵのクロックを取得し、数式１で示した式でＳＴＣ’を計算する、受信した信号に入っているＴｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ情報と比較し（Ｓ４）、ＳＴＣ’が先行した場合、その差の時間を待って（Ｓ５）、表現手段へ渡す（Ｓ６）。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の通信装置によれば、より単純な回路で高度なＡＶ同期を実現することができ、ディジタルテレビを初めとする多重化データの再生装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の構成を示すブロック図
【図２】本発明の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の動作を示すフローチャート
【図４】本発明のＡＶ同期の定義を示す模式図
【図５】本発明の課題を説明する模式図
【図６】本発明の課題を説明する模式図
【図７】本発明の課題を説明する模式図
【符号の説明】
【００２２】
１００    受信手段
１０１    プログラム実行手段
１０２    記憶手段
１０３    クロック生成手段
１０４    表現手段
【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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