(57)【要約】【課題】リアルタイムデータの伝送レートに対応して消費電力を抑制することができるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を実現する。【解決手段】本発明のリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器は、リアルタイムデータのパケット化と暗号化の処理を行うリアルタイムデータ処理部１４と、リアルタイムデータ処理部１４へ入力されるリアルタイムデータの伝送レートを算出するデータレート算出部１７と、データレート算出部１７の結果に基づいて、リアルタイムデータ処理部１４で使用されるクロック周波数を判定し、クロック切り替え指示を出力する判定部１８と、判定部１８からのクロック切り替え指示に基づいて、周波数の異なる複数のクロックの中から１つを選択してリアルタイムデータ処理部１４へ供給するクロック切替部１９を有する。【選択図】図１
2009071716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイムデータのパケット化処理を行うリアルタイムデータ処理手段と、
前記リアルタイムデータ処理手段へ入力される前記リアルタイムデータの伝送レートを算出するデータレート算出手段と、
前記データレート算出手段の結果に基づいて、前記リアルタイムデータ処理手段で使用されるクロック周波数を判定し、クロック切り替え指示を出力する判定手段と、
前記判定手段からの前記クロック切り替え指示に基づいて、周波数の異なる複数のクロックの中から１つを選択して前記リアルタイムデータ処理手段へ供給するクロック切り替え手段を有することを特徴とするリアルタイムデータ伝送装置。
【請求項２】
前記クロック切り替え手段が前記リアルタイムデータ処理手段へ供給するクロックを前記リアルタイムデータに対応したクロック周波数に切り替えるまでの間、前記リアルタイムデータ処理手段に入力される前記リアルタイムデータを一時格納しておくバッファ手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のリアルタイムデータ伝送装置。
【請求項３】
前記リアルタイムデータ処理手段からの前記リアルタイムデータを所定の規格に基づいて変換して送信する変換手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のリアルタイムデータ伝送装置。
【請求項４】
受信したリアルタイムデータを所定の規格に基づいて変換して前記リアルタイムデータ処理手段へ出力する変換手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のリアルタイムデータ伝送装置。
【請求項５】
請求項１に記載のリアルタイムデータ伝送装置を有することを特徴とするデジタル機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアルタイムデータを伝送するインターフェースとして使用されるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル映像（画像）などのリアルタイムデータを伝送する際のインターフェース規格の１つとしてＩＥＥＥ１３９４がある。このＩＥＥＥ１３９４では、伝送するデータの内容(ＨＤやデータ放送のみ等)によって伝送レートには幅があることが知られている。
【０００３】
一方、近年の半導体製造プロセス技術の進展に伴って、ＩＥＥＥ１３９４規格を備えたリアルタイムデータ伝送装置が１チップに搭載されるようになっている。しかしながら、従来のリアルタイムデータ伝送装置では、ＩＥＥＥ１３９４のリンク層（ＬＩＮＫ層）、フィジカル層（ＰＨＹ層）で使用するクロック周波数が決められているため、クロックの周波数を下げてチップ全体の消費電力を低減する（例えば、「特許文献１」を参照。）ことができないという問題があった。
【特許文献１】特開平９−２８８５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、リアルタイムデータの伝送レートに対応して消費電力を抑制することができるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、リアルタイムデータのパケット化処理を行うリアルタイムデータ処理手段と、前記リアルタイムデータ処理手段へ入力される前記リアルタイムデータの伝送レートを算出するデータレート算出手段と、前記データレート算出手段の結果に基づいて、前記リアルタイムデータ処理手段で使用されるクロック周波数を判定し、クロック切り替え指示を出力する判定手段と、前記判定手段からの前記クロック切り替え指示に基づいて、周波数の異なる複数のクロックの中から１つを選択して前記リアルタイムデータ処理手段へ供給するクロック切り替え手段を有することを特徴とするリアルタイムデータ伝送装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の別の一態様によれば、上述したリアルタイムデータ伝送装置を有することを特徴とするデジタル機器が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、リアルタイムデータの伝送レートに対応して消費電力を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の実施例１に係わるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を示す回路ブロック図である。ここでは、デジタル機器の一例として、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを備え地上デジタル放送やＢＳデジタル放送を受信可能なデジタルテレビ（以下、「デジタルＴＶ」という。）を用いて説明する。また、ここでは主に、デジタルＴＶからＤＶＤレコーダ（図示していない。）などへリアルタイムデータを送信するリアルタイムデータ伝送装置１２にかかわる部分を示した。
【００１０】
本発明の実施例１に係わるデジタル機器は、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１、およびリアルタイムデータ伝送装置１２を備えている。リアルタイムデータ伝送装置１２は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠し、図１に示したように、ＦＩＦＯ１３、リアルタイムデータ処理部１４、ＬＩＮＫ１５、ＰＨＹ１６、データレート算出部１７、判定部１８、およびクロック切替部１９を備えている。
【００１１】
ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１の出力は、リアルタイムデータ伝送装置１２のＦＩＦＯ１３およびデータレート算出部１７へ供給されている。
【００１２】
ＦＩＦＯ１３の出力はリアルタイムデータ処理部１４の第１の入力へ入力され、リアルタイムデータ処理部１４の出力はＬＩＮＫ１５へ入力され、ＬＩＮＫ１５の出力はＰＨＹ１６へ入力され、ＰＨＹ１６の出力はリアルタイムデータ伝送装置１２の出力としてＤＶＤレコーダなどへ供給されている。
【００１３】
また、データレート算出部１７の出力は判定部１８へ入力され、判定部１８の出力はクロック切替部１９へ入力され、クロック切替部１９の出力はリアルタイムデータ処理部１４の第２の入力へ入力されている。
【００１４】
ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１は、デジタルＴＶにおいてリアルタイムデータ伝送装置１２に入力されるＭＰＥＧ-２パケット（リアルタイムデータ）を生成する処理部である。具体的には、例えば地上デジタル放送受信機でいうと、受信した電波を復調し、エラー訂正を行い、スクランブルを解除し、伝送される番組を構成するＭＰＥＧ-２パケットだけを抜き出して出力する処理を行う部分である。
【００１５】
ＦＩＦＯ１３は、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１から送られてきたリアルタイムデータを一時格納しておくバッファである。ＦＩＦＯ１３は、データレート算出部１７、判定部１８、およびクロック切替部１９がクロック切り替えのための処理を行っている間、リアルタイムデータを保持する。これにより、リアルタイムデータ処理部１４において、リアルタイムデータとそれに対応するクロックとの同期が取られている。
【００１６】
リアルタイムデータ処理部１４は、ＦＩＦＯ１３からのリアルタイムデータに対してＩＥＣ６１８８３規格でのパケット化の処理などの動作とＤＴＣＰ規格での暗号化の動作を行う。
【００１７】
ＬＩＮＫ１５は、リアルタイムデータ処理部１４からのリアルタイムデータに対してＩＥＥＥ１３９４規格でのＬＩＮＫ層の動作を行う。ＬＩＮＫ１５で使用されるクロック周波数はＩＥＥＥ１３９４規格によって決められている。
【００１８】
ＰＨＹ１６は、ＬＩＮＫ１５からのリアルタイムデータに対してＩＥＥＥ１３９４規格でのＰＨＹ層の動作を行い、リアルタイムデータ伝送装置１２の出力としてＤＶＤレコーダなどへ送信する。ＰＨＹ１６で使用されるクロック周波数はＩＥＥＥ１３９４規格によって決められている。
【００１９】
データレート算出部１７は、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１からのリアルタイムデータの伝送レートを算出する。具体的には、リアルタイムデータに同期しているクロックのモニタにより伝送レートを算出する。あるいは、リアルタイムデータ内に入っている情報により伝送レートを算出する。
【００２０】
判定部１８は、データレート算出部１７からの結果に基づいて、低消費電力モードに移行する判定を行い、リアルタイムデータ処理部１４で使用されるクロック周波数の切り替え指示をクロック切替部１９へ出力する。低消費電力モードへの移行判定は、例えば、リアルタイムデータと同期しているクロックに対する閾値で行う。
【００２１】
クロック切替部１９は、判定部１８からの切り替え指示によってリアルタイムデータ処理部１４へのクロックを複数のクロック周波数の中から選択して切り替える。
【００２２】
次に、上述した構成を持つリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器の動作について説明する。ここでは、一例として、伝送レートが高レートのＨＤ映像(画像)から低レートのデータ放送などへ切り替わった場合の動作について説明する。ＬＩＮＫ層とＰＨＹ層のクロック周波数は決まっているため、クロック切り替えを行なうのはリアルタイムデータ処理部１４のみである。
【００２３】
まず処理１では、ユーザーがリモコンなどの手段を用いて、ＨＤ映像からデータ放送などへ変更する操作を行う(チャンネルの切り替え操作)。その場合、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１からリアルタイムデータ処理部１４に流れていたリアルタイムデータに同期したクロックの周波数が低くなる。または、リアルタイムデータに同期したクロックが同じ周波数でもリアルタイムデータのパケットの間隔が広くなり、単位時間あたりのパケット数が減少し、データレートが低くなる。あるいは、リアルタイムデータに同期したクロックは停止しないがリアルタイムデータが停止する。
【００２４】
次に、処理２では、データレート算出部１７が、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１からリアルタイムデータ処理部１４に流れていたリアルタイムデータの伝送レートおよびリアルタイムデータに同期したクロックの周波数を監視して、処理１により伝送レートが変化したこと、または、クロックの周波数が変化したことを認識し、判定部１８へその情報を送信する。
【００２５】
ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１からリアルタイムデータ処理部１４に送られてくるリアルタイムデータに関しては、下記４つの場合が考えられる。  
（１）：リアルタイムデータに同期したクロックの周波数が変化した場合。  
（２）：リアルタイムデータに同期したクロックの周波数には変化が無いが、
ＭＰＥＧ-２パケットが減少し、データレートが低くなった場合。  
（３）：リアルタイムデータに同期したクロックの周波数には変化が無いが、
ＭＰＥＧ-２パケットが無くなった場合。  
（４）：ＭＰＥＧ-２パケット内に伝送レートに関する記述がある場合。
【００２６】
次に、処理３では、判定部１８が、データレート算出部１７から送信されてくる伝送レートおよびリアルタイムデータに同期したクロックの情報を常に受信しており、伝送レートまたはリアルタイムデータに同期したクロックの周波数が変化した場合に、変更された伝送レートまたは変更されたクロック周波数に見合ったクロックに変更するよう、クロック切替部１９に切り替え指示を出力する。
【００２７】
判定部１８による切り替え指示は、処理２で述べた４つの場合に対応して下記のように行われる。  
（１）：リアルタイムデータに同期したクロックに対する閾値で判定を行い、
リアルタイムデータに同期したクロックに見合った周波数のクロック
に変更するよう、クロック切替部１９に指示。  
（２）：ＭＰＥＧ-２パケットに対する閾値で判定を行い、パケットを効率良く
転送できるクロックに変更するよう、クロック切替部１９に指示。  
（３）：クロックを停止するよう、クロック切替部１９に指示。  
（４）：ＭＰＥＧ-２パケット内の伝送レートに関する記述を監視して、伝送レ
ートに対する閾値で判定を行い、パケットを効率良く転送できるクロッ
クに変更するよう、クロック切替部１９に指示。
【００２８】
次に、処理４では、クロック切替部１９が、判定部１８により指示されたクロック周波数を選択し、リアルタイムデータ処理部１４にその指示されたクロックを供給する。判定部１８からクロック停止の指示があった場合には、リアルタイムデータ処理部１４へのクロック供給を停止する。
【００２９】
クロック切替部１９は、リアルタイムデータ処理部１４へ供給するクロックの周波数を変えるために、それぞれが異なる周波数を有する複数のクロック信号を備えている。
【００３０】
次に、処理５では、リアルタイムデータ処理部１４が、クロック切替部１９からのクロックを用いてリアルタイムデータの処理およびデータ転送を行う。このとき、処理２から処理４までを行っている間、リアルタイムデータをＦＩＦＯ１３で保持しておくことで、クロック切り替えに伴うタイムラグを防いでいる。
【００３１】
上記実施例１によれば、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部１１からのリアルタイムデータの伝送レートに対応してリアルタイムデータ処理部１４のクロック周波数を選択するので、リアルタイムデータ伝送装置１２における消費電力を抑制することができる。
【００３２】
特に、デジタル放送でのデータ放送のようにデータレートが低いリアルタイムデータを伝送する場合に、インターフェース部での低消費電力化を図ることができる。また、マルチチャンネルの場合、機器全体としてより低消費電力化の効果が期待できる。
【実施例２】
【００３３】
図２は、本発明の実施例２に係わるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を示す回路ブロック図である。ここでは、実施例１と同様に、デジタル機器の一例としてデジタルＴＶを用いて説明し、主に、ＤＶＤレコーダ（図示していない。）などからデジタルＴＶにリアルタイムデータを受信するリアルタイムデータ伝送装置３２にかかわる部分を示した。
【００３４】
本発明の実施例２に係わるデジタル機器は、ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部３１、およびリアルタイムデータ伝送装置３２を備えている。リアルタイムデータ伝送装置３２は、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠し、図２に示したように、ＦＩＦＯ３３、リアルタイムデータ処理部３４、ＬＩＮＫ３５、ＰＨＹ３６、データレート算出部３７、判定部３８、およびクロック切替部３９を備えている。
【００３５】
ＤＶＤレコーダなどからのリアルタイムデータはリアルタイムデータ伝送装置３２の入力としてＰＨＹ３６の入力へ供給され、ＰＨＹ３６の出力はＬＩＮＫ３５へ入力され、ＬＩＮＫ３５の出力はＦＩＦＯ３３およびデータレート算出部３７へ入力されている。
【００３６】
ＦＩＦＯ３３の出力はリアルタイムデータ処理部３４の第１の入力へ入力され、リアルタイムデータ処理部３４の出力はリアルタイムデータ伝送装置３２の出力としてＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部３１へ供給されている。
【００３７】
また、データレート算出部３７の出力は判定部３８へ入力され、判定部３８の出力はクロック切替部３９へ入力され、クロック切替部３９の出力はリアルタイムデータ処理部３４の第２の入力へ入力されている。
【００３８】
ＰＨＹ３６は、リアルタイムデータ伝送装置３２の入力としてＤＶＤレコーダなどから受信したリアルタイムデータに対してＩＥＥＥ１３９４規格でのＰＨＹ層の動作を行う。ＰＨＹ３６で使用されるクロック周波数はＩＥＥＥ１３９４規格によって決められている。
【００３９】
ＬＩＮＫ３５は、ＰＨＹ３６からのリアルタイムデータに対してＩＥＥＥ１３９４規格でのＬＩＮＫ層の動作を行い、リアルタイムデータ処理部３４へ出力する。ＬＩＮＫ３５で使用されるクロック周波数はＩＥＥＥ１３９４規格によって決められている。
【００４０】
ＦＩＦＯ３３は、ＬＩＮＫ３５からのリアルタイムデータを一時格納しておくバッファである。ＦＩＦＯ３３は、データレート算出部３７、判定部３８、およびクロック切替部３９がクロック切り替えのための処理を行っている間、リアルタイムデータを保持する。これにより、リアルタイムデータ処理部３４において、リアルタイムデータとそれに対応するクロックとの同期が取られている。
【００４１】
リアルタイムデータ処理部３４は、ＦＩＦＯ３３からのリアルタイムデータに対してＩＥＣ６１８８３規格でのパケット化の処理などの動作とＤＴＣＰ規格での暗号化の動作を行い、リアルタイムデータ伝送装置３２の出力としてＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部３１へ出力する。
【００４２】
ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部３１は、デジタルＴＶにおいてリアルタイムデータ伝送装置３２からのリアルタイムデータを受信する処理部である。
【００４３】
データレート算出部３７は、ＬＩＮＫ３５からのリアルタイムデータの伝送レートを算出する。具体的には、リアルタイムデータに同期しているクロックのモニタにより伝送レートを算出する。あるいは、リアルタイムデータ内に入っている情報により伝送レートを算出する。
【００４４】
判定部３８は、データレート算出部３７からの結果に基づいて、低消費電力モードに移行する判定を行い、リアルタイムデータ処理部３４で使用されるクロック周波数の切り替え指示をクロック切替部３９へ出力する。低消費電力モードへの移行判定は、例えば、リアルタイムデータと同期しているクロックに対する閾値で行う。
【００４５】
クロック切替部３９は、判定部３８からの切り替え指示によってリアルタイムデータ処理部３４へのクロックを複数のクロック周波数の中から選択して切り替える。
【００４６】
次に、上述した構成を持つリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器の動作について説明する。ここでは、一例として、デジタル放送を記録するＤＶＤレコーダなどをデジタルＴＶに接続し、ＤＶＤレコーダなどからの映像が伝送レートの高いＨＤから伝送レートの低いＳＤやデータ放送などに切り替わった場合の動作について説明する。ＬＩＮＫ層とＰＨＹ層のクロック周波数は決まっているため、クロック切り替えを行なうのはリアルタイムデータ処理部３４のみである。
【００４７】
まず処理１では、ユーザーがＤＶＤレコーダ本体のボタンを押すなどの手段を用いて、ＤＶＤレコーダからの映像をＨＤからＳＤやデータ放送に切り替える操作を行う。その場合、ＤＶＤレコーダ本体からＰＨＹ３６およびＬＩＮＫ３５を通してリアルタイムデータ処理部３４に流れていたリアルタイムデータの伝送レートが高レートから低レートへと切り替わる、あるいは、リアルタイムデータに同期したクロックは停止しないがリアルタイムデータが停止する。
【００４８】
次に、処理２では、データレート算出部３７が、ＬＩＮＫ３５からリアルタイムデータ処理部３４に流れていたリアルタイムデータの伝送レートを監視して、処理１により伝送レートが変化したことを認識し、判定部３８へその情報を送信する。
【００４９】
ＬＩＮＫ３５からリアルタイムデータ処理部３４に送られてくるリアルタイムデータに関しては、下記３つの場合が考えられる。  
（１）：リアルタイムデータ（ＭＰＥＧ-２パケット）が減少し、データレート
が低くなった場合。  
（２）：リアルタイムデータ（ＭＰＥＧ-２パケット）が無くなった場合。丸
（３）：リアルタイムデータ（ＭＰＥＧ-２パケット）内に伝送レートに関する
記述がある場合。
【００５０】
次に、処理３では、判定部３８が、データレート算出部３７から送信されてくる伝送レートの情報を常に受信しており、伝送レートが変化した場合に、変更された伝送レートに見合った周波数のクロックに変更するよう、クロック切替部３９に切り替え指示を出力する。
【００５１】
判定部３８による切り替え指示は、処理２で述べた３つの場合に対応して下記のように行われる。  
（１）：ＭＰＥＧ-２パケットに対する閾値で判定を行い、パケットを効率良く
転送できるクロックに変更するよう、クロック切替部３９に指示。  
（２）：クロックを停止するよう、クロック切替部３９に指示。  
（３）：ＭＰＥＧ-２パケット内の伝送レートに関する記述を監視して、伝送レ
ートに対する閾値で判定を行い、パケットを効率良く転送できるクロッ
クに変更するよう、クロック切替部３９に指示。
【００５２】
次に、処理４では、クロック切替部３９が、判定部３８により指示されたクロック周波数を選択し、リアルタイムデータ処理部３４にその指示されたクロックを供給する。判定部３８からクロック停止の指示があった場合には、リアルタイムデータ処理部３４へのクロック供給を停止する。
【００５３】
クロック切替部３９は、リアルタイムデータ処理部３４へ供給するクロックの周波数を変えるために、それぞれが異なる周波数を有する複数のクロック信号を備えている。
【００５４】
次に、処理５では、リアルタイムデータ処理部３４が、クロック切替部３９からのクロックを用いてリアルタイムデータの処理およびデータ転送を行う。このとき、処理２から処理４までを行っている間、リアルタイムデータをＦＩＦＯ３３で保持しておくことで、クロック切り替えに伴うタイムラグを防いでいる。
【００５５】
上記実施例２によれば、ＤＶＤレコーダなどからのリアルタイムデータの伝送レートに対応してリアルタイムデータ処理部３４のクロック周波数を選択するので、リアルタイムデータ伝送装置３２における消費電力を抑制することができる。
【００５６】
特に、デジタル放送でのデータ放送のようにデータレートが低いリアルタイムデータを伝送する場合に、インターフェース部での低消費電力化を図ることができる。また、マルチチャンネルの場合、機器全体としてより低消費電力化の効果が期待できる。
【００５７】
上述の実施例１および２の説明では、リアルタイムデータ伝送装置はリアルタイムデータの送受信をそれぞれ独立に処理するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、１つのリアルタイムデータ伝送装置で送受信の両方を処理するように構成することもできる。
【００５８】
さらに、上述の実施例１および２の説明では、リアルタイムデータ伝送装置はＩＥＥＥ１３９４規格に準拠するとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、原理的にはリアルタイムデータを伝送するインターフェースで使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１に係わるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を示す回路ブロック図。
【図２】本発明の実施例２に係わるリアルタイムデータ伝送装置およびそれを用いたデジタル機器を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
【００６０】
１１、３１  ＭＰＥＧ２-ＴＳ処理部
１２、３２  リアルタイムデータ伝送装置
１３、３３  ＦＩＦＯ
１４、３４  リアルタイムデータ処理部
１５、３５  ＬＩＮＫ
１６、３６  ＰＨＹ
１７、３７  データレート算出部
１８、３８  判定部
１９、３９  クロック切替部
【図１】
2009071716.tif 000003
【図２】
2009071716.tif 000004