具体实施方式
实施形态1
图1是老一代游戏机100的构成图。老一代游戏机100具有DVD解码器110、声音处理器120、I/O处理器130、主处理器140、以及图像处理器150。
DVD解码器110和声音处理器120通过内部总线160与I/O处理器130连接。
I/O处理器130和主处理器140相互连接,主处理器140和图像处理器150也相互连接。
DVD解码器110解调从CD或DVD等光盘102读取的播放信号,将解调后的数据提供给I/O处理器130。声音处理器120对音声数据进行解码并播放,输出给扬声器。
I/O处理器130将由DVD解码器110提供的各种数据传输给主处理器140。I/O处理器130通过串行接口170,与游戏机用控制器106或存储卡104等输入输出装置连接。
I/O处理器130将来自用户操作的游戏机用控制器106的输入数据提供给主处理器140,将主处理器140生成的振动数据等提供给游戏机用控制器106。另外,I/O处理器130控制主处理器140对存储卡104的数据的读写。
另外,I/O处理器130具有以太网(注册商标)或USB(Universal Serial Bus)的接口,向主处理器140提供IP数据包或USB信号。
主处理器140执行存储在光盘102中的软件,进行设定的演算。图像处理器150具有3维渲染功能,根据来自主处理器140的指示,进行绘画处理,生成帧数据,将视频信号输出到显示器。
图2是表示新一代游戏机300和与其连接的兼容适配器200的图。新一代游戏机300是搭载了最新的处理器系统的游戏机。在新一代游戏机300上连接有游戏机用控制器306以及存储卡304。另外,新一代游戏机300的光盘驱动器从DVD等光盘302读取游戏等软件。
新一代游戏机300不具有和图1的老一代游戏机100的兼容性,不能执行旧机型用的游戏标题。为此,为了使新一代游戏机300具有下位兼容性,通过网络连接线202将兼容适配器200与其连接。兼容适配器200是具有图1的老一代游戏机100的功能的至少一部分的兼容处理单元,通过网络连接线202,从新一代游戏机300接收数据,进行兼容处理,并将处理结果返回给新一代游戏机300。
新一代游戏机300对插入到光盘驱动器的光盘进行验证,根据光盘种类,可以识别该光盘是新机型用还是旧机型用。在光盘302是旧机型用时,新一代游戏机300从光盘302读取旧机型用的游戏程序,对于输入输出,使用该新一代游戏机300的游戏机用控制器306和存储卡304来进行,对于演算处理,使用兼容适配器200的兼容功能来进行,由此实现下位兼容。
图3是兼容适配器200的构成图。兼容适配器200具有电源电源适配器206和2个网络连接端子208、209。第1网络连接端子208通过网络连接线202与新一代游戏机300的网络连接端子相连接。第2网络连接端子209通过网络连接线203与路由器相连接。
兼容适配器200具有ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)210、老一代处理器单元230、图像处理器238、存储器240、以及闪存242。
老一代处理器单元230具有主处理器232、I/O处理器234、以及声音处理器236。这些构成分别相当于图1的老一代游戏机100的主处理器140、I/O处理器130、以及声音处理器120,提供老一代游戏机100的演算功能。
图像处理器238相当于图1的老一代游戏机100的图像处理器150,提供老一代游戏机100的渲染功能。
ASIC210是为了总体地控制该兼容适配器200而设置的特定用途的集成电路,包括集线器212、加密单元214、CPU/DMA/MAC216、系统控制器218、以及启动ROM220。
系统控制器218进行风扇控制、电压控制、温度监视等系统控制。在启动ROM220中存储有用于启动该兼容适配器200的启动代码,在电源接通时,兼容适配器200从启动ROM220读入启动代码,进行启动。
集线器212具有2个端口,连接到第1、第2的网络连接端子208、209。从新一代游戏机300传送来的数据通过连接在第1端子208上的网络连接线202输入到集线器212的第1端口,由加密单元214对密码进行解码,在CPU/DMA/MAC216处理后,提供给老一代处理器单元230的I/O处理器234。
由老一代处理器单元230和图像处理器238生成的数据在CPU/DMA/MAC216被打包,经加密单元214解码,从集线器212的第1端口输出,通过连接在第1端子208的连接线202,传送给新一代游戏机300。
另一方面,新一代游戏机300传送给外部网络的数据通过连接在第1端子208上的连接线202,输入到集线器212的第1端口,经由集线器212,从第2端口输出,通过连接在第2端子209上的网络连接线203,传送给路由器。新一代游戏机300从外部网络接收的数据通过连接在第2端子209上的连接线203,输入到集线器212的第2端口,经由集线器212,从第1端口输出,通过连接在第1端子208上的连接线202,传送给新一代游戏机300。
这样,由于通过使用集线器212,可以独立进行新一代游戏机300和兼容适配器200之间的数据通讯、以及新一代游戏机300和外部网络之间的数据通讯,因此,即使在新一代游戏机300与外部网络进行数据处理时,新一代游戏机300也可以与兼容适配器200进行数据处理,执行兼容处理,可以防止由于网络通讯导致兼容处理延迟。
下面说明网络连接的另一个例子。在执行与旧机型用的网络对应的游戏标题时,使用兼容适配器200的兼容功能,执行演算处理,经由集线器212的第1端口,与新一代游戏机300进行数据的输入输出。另一方面,对于该游戏标题,在需要与外部网络的数据通讯时,经由集线器212的第2端口,进行数据处理。
下面说明网络连接的另一个例子。在使用兼容适配器200的兼容功能执行旧机型用的游戏标题期间,新一代游戏机300在后台执行内容的下载等。这时,从外部的服务器下载的内容数据输入到集线器212的第2端口,经由集线器212,从第1端口输出,由新一代游戏机300接收。
另外,集线器212可以具有分配带宽的优先控制功能,比新一代游戏机300与外部网络之间的数据通讯更优先地处理新一代游戏机300和兼容适配器200之间的数据通讯。该带宽的优先分配控制可以根据游戏标题来进行。基本上使新一代游戏机300和兼容适配器200之间进行的游戏的数据通讯,比新一代游戏机300和外部网络之间进行的数据通讯更优先地分配带宽,在特定的游戏标题时,也可以变更带宽分配的优先顺序,或根据新一代游戏机300的系统软件的特权等,动态地变更带宽的分配。
加密单元214进行用于隐匿新一代游戏机300和兼容适配器200之间到通讯的加密处理以及其密码的解码处理。
为了具有与旧机型的兼容性,在新一代游戏机300中,从新一代游戏机300向外输出从光盘读取的或从输入装置输入的数据,通过网络连接线202,输入到兼容适配器200。另外,将经过兼容适配器200的老一代处理器单元230和图像处理器238处理的数据再从兼容适配器200向外输出,通过网络连接线202,输入到新一代游戏机300。这样,由于本来应该由游戏机的内部总线来传输的数据通过网络在新一代游戏机300和兼容适配器200之间传输,因此,从防止黑客的观点出发,有必要进行保持数据的保密性的加密。
加密单元214对由新一代游戏机300传送来的数据的密码进行解码,为了将经老一代处理器单元230和图像处理器238处理后的数据传送给新一代游戏机300而进行加密。
CPU/DMA/MAC216是具有CPU、DMA(DirectMemory Access)、MAC(Media Access Control)的功能的控制部。作为存储器访问功能,具有控制对存储器240的访问的存储器控制器222、和控制对闪存242的访问的闪存控制器224。MAC提供用于以网络来传输数据的打包和检测错误等功能。另外,还安装有以软件仿真图1的老一代游戏机100的DVD解码器110的DVD解码仿真器226。
DVD解码仿真器226解调新一代游戏机300从光盘302读取的播放信号。在新一代游戏机300的DVD解码器解调了播放信号时,由于解调后的数据的数据量非常大,通过网络将数据传送给兼容适配器200很花时间,将兼容处理后的数据返回给新一代游戏机300的潜伏期增大。
比如,在不解调DVD信号时,信号速度是44Mbps,如解调DVD信号,则信号速度增大到1168Mbps。
因此,在解调前取得新一代游戏机300的DVD解码器从光盘302读取的播放信号,通过网络传送给兼容适配器200的方式比较现实。在兼容适配器200中安装有DVD解码仿真器226,由新一代游戏机300传送来的播放信号可以在兼容适配器200处进行解调。
图像处理器238与主处理器232相连接,执行主处理器232指示的绘画处理,将视频数据传给CPU/DMA/MAC216。
在CPU/DMA/MAC216和I/O处理器234之间,设有串行接口252、USB接口254、以太网(注册商标)接口256、以及内部总线250,进行游戏控制器和存储卡的输入输出数据、USB数据、网络数据、以及内部总线数据的传输。这些接口是在兼容适配器200提供老一代游戏机100的I/O处理器130的功能所必需的。
声音处理器236将播放的音声数据传送给CPU/DMA/MAC216。
下面参照图4以及图5,对兼容适配器200进行的兼容处理进行说明。
图4是表示由新一代游戏机300以及兼容适配器200进行的兼容处理的顺序的流程图。
新一代游戏机300对插入到光盘驱动器中的光盘302进行验证,判定光盘302是新机型用的,还是旧机型用的(S10)。在光盘302是新机型用的情况下(S10的“否”),新一代游戏机300以通常模式工作,从光盘302读取游戏程序并执行(S38)。
在光盘302是旧机型用的情况下(S10的“是”),新一代游戏机300的光盘驱动器读取光盘302,取得播放信号(S11)。播放信号被提供给新一代游戏机300内的内部总线。新一代游戏机300取得内部总线信号(S12)。
另外,新一代游戏机300取得从游戏机用控制器306输入的控制器信号(S14),取得输入输出到存储卡304的数据(S16)。接着,新一代游戏机300将内部总线信号、控制器数据、以及存储卡数据的各种数据进行叠加(S18),并加密(S20)。对为了此后用网络传输而加密的信号进行IP数据打包,通过网络连接线202,传送给兼容适配器200(S22)。
兼容适配器200从新一代游戏机300接收IP数据包,执行兼容处理(S40)。兼容适配器200进行的兼容处理在图5中详细地说明。
新一代游戏机300经由网络以IP数据包的形式从兼容适配器200接收兼容处理后的数据(S24)。
新一代游戏机300对接收到的IP数据包的密码进行解码(S26)。新一代游戏机300通过对解码的信号进行打包处理,分离并取出各种信号,将信号放到总线上(S28)。由此,可以取出控制器信号、向存储卡输出的数据、音声信号、视频信号等。新一代游戏机300输出音声和视频(S30)。
新一代游戏机300根据控制器信号,使游戏机用控制器306振动(S32)。另外,新一代游戏机300将向存储卡输出的数据写入存储卡304(S34)。
图5是详细说明兼容适配器200进行的兼容处理S40的顺序的流程图。
兼容适配器200的集线器212从新一代游戏机300接收IP数据包(S42),在加密单元214对密码进行解码(S44)。此后,CPU/DMA/MAC216进行打包处理。CPU/DMA/MAC216将解码的信号分离给各自的总线(S46)。由此,取出控制器信号、向存储卡输出的数据、音声信号、视频信号等。
DVD解码仿真器226接收在新一代游戏机300处从光盘302读取的播放信号,进行解调(S48)。
I/O处理器234从CPU/DMA/MAC216取得各信号,传递给主处理器232(S50)。
主处理器232根据接收到的数据,进行计算处理,将其结果输出给图像处理器238和声音处理器236(S52)。
图像处理器238和声音处理器236分别将视频数据、声音数据传送给CPU/DMA/MAC216,CPU/DMA/MAC216对图像处理器238的视频输出进行压缩(S54)。
CPU/DMA/MAC216对加密的各种数据进行叠加、加密(S60)。此后,进行IP数据打包,通过集线器212传送给新一代游戏机300(S62)。在传输数据中,包含由于使游戏机用控制器306振动的控制器数据、和由于写入存储卡304的存储卡数据。
在兼容适配器200进行的兼容处理中,存在新一代游戏机300和兼容适配器200之间时钟频率不同的问题。在兼容适配器200的时钟频率比新一代游戏机300的时钟频率小的情况下,在由兼容适配器200的图像处理器238绘画的帧的周期、与新一代游戏机300表示在显示器中的帧的周期之间产生偏差。当该偏差超过设定的许可时间被累积时,也可以跳过由兼容适配器200的图像处理器238绘画的帧,通过丢帧来消除偏差。兼容适配器200的CPU/DMA/MAC216或新一代游戏机300的处理器也可以根据时钟频率的不同,决定跳过帧的速率,执行跳过帧的处理。
新一代游戏机300通过将兼容处理传递给兼容适配器200,可以产生剩余的计算能力。使用该剩余的计算能力,进行通常的升频转换(アツプコンバ一ト)处理。但是,为了尽可能地抑制兼容处理带来的延迟,新一代游戏机300也可以省略通常进行的升频转换处理,输出没有升频转换的绘画帧的数据。升频转换处理是提高输出的图像数据的质量、为了配合显示器的分辨率而提高帧速率、提高空间分辨率的处理,由于升频转换处理,导致到图像被输出的时间增加。如果新一代游戏机300从兼容适配器200取得数据后的处理花时间,则新一代游戏机300难以在1帧内从兼容适配器200取得演算处理的结果,并输出给显示器。此时,如果省略升频转换,则可能在1帧内取得演算处理结果,输出给显示器。
如上所述,根据本实施形态,为了让新一代游戏机300具有下位兼容性,在外部连接兼容适配器200,在执行旧机型用的软件时,可以直接使用连接在新一代游戏机300上的输入输出装置,实现游戏机用控制器和存储卡等的输入输出,由兼容适配器200执行演算处理功能。由此,即使在新一代游戏机300中,也可以使用相同的游戏机用控制器306和存储卡304,执行旧机型用的游戏应用程序。
特别是为了用新一代游戏机300的处理器对老一代游戏机的演算处理功能进行软件仿真,而处理器的处理能力有限时,利用兼容适配器200的硬件的演算处理功能,具有可以不降低处理速度实现兼容功能的优点。特别是由于图像处理需要非常高的演算性能,只由软件的仿真难以实现兼容性,有必要借助兼容适配器200这样的硬件的兼容功能。
根据本实施形态,只是想使用旧机型用的游戏标题的用户购买兼容适配器200,将其网络连接到新一代游戏机300即可,对用户具有成本低的优点。
只要新一代游戏机300和兼容适配器200之间的信号传递速度充分快,且处理延迟充分小,就可以对新一代游戏机300和兼容适配器200之间的演算处理的任务分担给以相当的自由度。比如,也可以具有这样的构成,即,只将视频处理交给兼容适配器200,在新一代游戏机300的光盘驱动器中,将光盘信号被解调后的数据提供给兼容适配器200。
另外,只要信号传递速度充分快,潜伏期充分小,新一代游戏机300和兼容适配器200之间的通讯手段就不限于以太网(注册商标)这样的网络,比如,也可以使用USB这样的用于连接外围设备的总线接口。在实施的形态2中,对于作为新一代游戏机300和兼容适配器200之间的通讯手段使用USB的情况进行说明。
实施形态2
图6是与实施形态2相关的兼容适配器200的构成图。与实施形态1的兼容适配器200不同的是,新一代游戏机300和兼容适配器200由USB连接线201连接,作为集线器212的代替物,设有USB部211。
从新一代游戏机300传送来的数据通过USB连接线201输入到USB连接端子207,在USB部211得到处理,传递给加密单元214。另外,USB部211从USB连接端子207输出要传送给新一代游戏机300的数据。
图7是说明与实施形态2相关的兼容处理方法的流程图。
新一代游戏机300对插入光盘驱动器的光盘302进行验证,判定光盘302是新机型用的还是旧机型用的(S110)。如果光盘302是新机型用的(S110的“否”)、新一代游戏机300以通常模式工作,从光盘302读取游戏程序并执行(S138)。
如果光盘302是旧机型用的(S110的“是”),新一代游戏机300的光盘驱动器读入光盘302(S111),取得提供给内部总线的播放信号(S112)。
新一代游戏机300取得从游戏机用控制器306输入的控制器信号(S114),取得输入输出到存储卡304中的数据(S116)。接着,新一代游戏机300将内部总线信号、控制器数据、以及存储卡数据的各种数据进行叠加(S118)。对叠加后的传送数据进行加密(S120),变换为USB信号,通过USB连接线201,传送给兼容适配器200(S122)。
兼容适配器200从新一代游戏机300接收USB信号,执行兼容处理(S140)。兼容适配器200进行的兼容处理用图8详细地说明。
新一代游戏机300从兼容适配器200将兼容处理后的数据作为USB信号来接收(S124)。
新一代游戏机300对接收的USB信号的密码进行解码(S126),分离并取出各种信号,将信号载入到总线(S128)。由此取出控制器信号、向存储卡的输出数据、音声信号、视频信号等。
新一代游戏机300输出音声和视频(S130)。另外,新一代游戏机300根据控制器信号,使游戏机用控制器306振动(S132)。然后,新一代游戏机300将输出给存储卡的数据写入存储卡304(S134)。
图8是详细说明兼容适配器200进行的兼容处理S140的顺序的流程图。
兼容适配器200的USB部211从新一代游戏机300接收USB信号(S142),加密单元214对USB信号的密码进行解码(S144)。CPU/DMA/MAC216将接收到的信号分离给各自的总线(S146)。由此,取出控制器信号、输出给存储卡的数据、音声信号、视频信号等。
DVD解码仿真器226接收在新一代游戏机300处从光盘302读取的播放信号,并进行解调(S148)。
I/O处理器234从CPU/DMA/MAC216接收各信号,传输给主处理器232(S150)。
主处理器232根据收到的数据,进行计算处理,将其结果输出给图像处理器238和声音处理器236(S152)。
图像处理器238和声音处理器236分别将视频数据和声音数据传输给CPU/DMA/MAC216,CPU/DMA/MAC216将视频信号和音声信号进行叠加(S154)。
加密单元214对被叠加的、要传送的数据进行加密,传输给USB部211(S156),USB部211将USB信号传送给新一代游戏机300(S158)。在传送数据中包含用于使游戏机用控制器306振动的控制器数据、和用于写入到存储卡304中的存储卡数据。
以上基于实施形态对本发明进行了说明。但实施形态只是例示,这些各构成要素或各处理过程的组合可有各种变形例,这些变形例也在本发明的保护范围内,这一点是本技术领域的技术人员可以理解的。
符号说明
100老一代游戏机、102光盘、104存储卡、106游戏机用控制器、110DVD解码器、120声音处理器、130I/O处理器、140主处理器、150图像处理器、200兼容适配器、201USB连接线、202网络连接线、206电源电源适配器、210ASIC、211USB部、212集线器、214加密单元、216CPU/DMA/MAC、226DVD解码仿真器、230老一代处理器单元、232主处理器、234I/O处理器、236声音处理器、238图像处理器、240存储器、242闪存、300新一代游戏机、302光盘、304存储卡、306游戏机用控制器。
产业上的利用可能性
本发明可应用于从外部连接到娱乐装置上的兼容适配装置。