オーディオ・データを伝送するシステムおよび方法
本発明は、航空機内の複合客室管理システム内でオーディオ・データを伝送するシステムおよび方法に関し、いくつかの第１のオーディオ・データ源（３）に接続され、およびいくつかの第１のオーディオ再生装置（４）に接続された娯楽システム（１）を用いて、娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供するステップと、いくつかの第２のオーディオ・データ源（８）に接続され、およびいくつかの第２のオーディオ再生装置（９）に接続された制御システム（２）を用いて、客室パラメータを設定および表示するステップと、符号化装置（５）および復号化装置（７）をそれぞれ有するいくつかのオーディオ・チャンネル（６）を用いて、制御システム（２）と娯楽システム（１）の間でオーディオ・データを伝送するステップとを有する。できるだけ安い費用で市販の符号化チップを使用することによって、オーディオ・データおよび関連する情報の伝送を実施するために、符号化装置（５）をいくつかのオーディオ・データ源（３、８）に接続させるマルチプレクサ（１２）によって、いくつかのオーディオ・データ源（３、８）からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにするステップと、復号化装置（７）をいくつかのオーディオ再生装置（４、９）に接続させるデマルチプレクサ（１５）によって、データ・ストリームを非パケット化していくつかのオーディオ再生装置（４、９）に対するオーディオ信号にするステップとが提供され、オーディオ・データが、予め決められた分解能で、符号化装置（５）と復号化装置（７）の間で伝送される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１および請求項９のそれぞれのプリアンブルに記載の航空機内のオーディオ・データの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
より新しい世代の航空機では、デジタル客室通信および管理（客室管理相互通信データ）システムが、基本システムとして設置されている。このＣＩＤシステムは、航空機客室内の機能を制御し、乗客および乗員に対する客室パラメータを示す。これらには、とりわけ、客室照明、操縦室および客室アナウンス、ドア・ロック表示器、緊急信号、禁煙およびシート・ベルト標識、煙警報器、客室温度、水および廃棄物タンクなどが含まれる。ＣＩＳシステムは、インターフェース（ディレクタ・インターフェース・ボード）に接続された中央コンピュータ（ディレクタ）、乗員用の１つまたは複数の表示および入力ユニット（客室乗務員パネル）、ならびにオーディオ・データの伝送用のデータ・ネットワーク上で実施される。ＣＩＳシステムは、大きな手間をかけずにプログラムすることができ、したがって、航空会社の個々の要望を考慮することができる。
【０００３】
さらに、乗客の娯楽のための独自のシステム、いわゆる機内娯楽（ＩＦＥ）システムが存在する。ＩＦＥシステムは、乗客が航空機内で飛行中に利用可能なすべての娯楽媒体、すなわち座席での電子メール、インターネット接続、およびコンピュータ端末の可能性を含む。具体的にはこのシステムは、プログラム選択の有無にかかわらず、座席の上に、広帯域ネットワーク、オーディオ設備、および映像設備を備える。システムは、共通のメイン・バス（バックボーン）上に設置されるので、構成要素の組合せの可能性、スケーラビリティ、ならびに拡張性に関連して特に柔軟である。
【０００４】
現在では、すべての広胴型の航空機内でＩＦＥシステムが提供されている。より小さな飛行機だけが、一部、まだＩＦＥシステムを装備しておらず、多くはオーディオ媒体に制限されている。構成要素のための保管空間の利用可能性およびその重量も関係する。
【０００５】
航空機客室システムでは、ＣＩＤシステムとＩＦＥシステムの間でオーディオ・データを伝送するためにオーディオ・チャンネルが提供されることが必要である。チャンネルは、音楽、更新されたアナウンス、および事前設定されたアナウンスを伝送する働きをする。チャンネルは、両方向に提供しなければならない。それによるチャンネルの最大数は、異なるオーディオ情報を提供すべき可能な客室区間の数に依存する。通常、ＣＩＤシステム内およびＩＦＥシステム内のオーディオ・チャンネルのインターフェースは、各方向で同時に最高８チャンネルを伝送するように設計される。純粋なオーディオ情報は別として、さらに、チャンネルごとに、関連するチャンネルの起動および優先順位に関する情報が送られる。
【０００６】
従来技術では、オーディオ・チャンネルは、個々のアナログ・インターフェースを用いて実施され、および追加情報は、離散的な接続部として設計された制御線（いわゆるキーライン）を介して伝達される。データの交換用の形式は、ＡＲＩＮＣ規格８１９で確立される。ＡＲＩＮＣ規格８１９は、民間航空機内のデジタル・ネットワークを介したオーディオ・データの符号化および伝達について記述する。これは、限られた数のオーディオ・インターフェースを航空機内で規格として提供することによって、特別なケーブル敷設の程度を低減させ、したがってシステム・コストおよび保守費用も低減させるという目的に基づく。さらに、ＡＲＩＮＣ規格８１９は、アナログ・バスをデジタル・バスに置き換えたＡＥＳ−３プロトコルに従ってデジタル・オーディオ・インターフェースを使用することによって、オーディオ・チャンネルを分布させる改善された方法について記述する。
【０００７】
ＡＥＳ−３プロトコルは、１つの遮蔽して撚り合わせたケーブル上の２つのチャンネルを介した周期的に走査され均一に量子化されたオーディオ信号の直列デジタル伝送を調整する。伝送速度は、時間多重化中の走査期間内にオーディオ・データの走査値がチャンネルごとに１つずつ伝達されるように選択される。編集および他の目的で働くユーザおよびインターフェース関連データとパルス発生器データの両方を伝達することができる。
【０００８】
さらに、時間多重化（時分割多重接続、ＴＤＭＡ）方式のいくつかのＡＥＳ−３チャンネルを単一の物理媒体内に再現する方法が知られている。この一例は、多重チャンネル・オーディオ・デジタル・インターフェース（ＭＡＤＩ）またはＡＥＳ１０規格である。このＭＡＤＩ規格では元々、２８個のＡＥＳ／ＥＢＵフレーム（５６個のオーディオ・チャンネル）からなる直列伝送が、２４ビットの分解能で調整され、サンプリング周波数は、それぞれ４４．１ｋＨｚおよび４８ｋＨｚであった。最新のＭＡＤＩ規格では、チャンネル数は、３２個のＡＥＳ／ＥＢＵ信号（６４個のオーディオ・チャンネル）まで引き上げられ、サンプリング速度は、それぞれ最高９６ｋＨｚおよび１９２ｋＨｚである。伝送媒体は、最大長さ１００ｍ（７５オーム）の同軸ケーブル、または最大長さ２０００ｍ（６２．５／１２５μｍ）の光波導体／ガラス繊維である。
【０００９】
すべての方法は、２つのチャンネル当たり１つのＡＥＳ−３符号器を必要とする。１つの物理媒体上でＭＡＤＩ規格に従っていくつかのＡＥＳ−３チャンネルを多重化するとき、いくつかのチャンネルの「トンネリング」を可能にするには、依然として、それに応じてさらなる費用が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、できるだけ安い費用で従来の符号化チップを使用することによって、オーディオ・データおよび関連する情報の伝送を実施できるシステムを提供し、またその方法を示すことである。言い換えれば、重量およびコストを節約するために、できる限り少ないハードウェア装置を使用するべきである。
【００１１】
これは、請求項１および９のそれぞれに記載のシステムおよび方法によって実現される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の主題を形成する。
【００１２】
本発明は、以下の考慮すべき点に基づく。いくつかのオーディオ・チャンネルが１つの物理媒体上で多重化されるが、従来技術とは異なり、多重化は、ＡＥＳ−３形式への符号化後に初めて行われるのではなく、ＡＥＳ−３形式への符号化前にすでに行われる。１つの物理媒体に対して、１伝送方向当たり１つのＡＥＳ−３インターフェースがそれぞれ使用される。これにより、例としてＭＡＤＩ規格に従って１つの媒体上でいくつかのＡＥＳ−３チャンネルを多重化するのに必要なはずの費用を回避する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
航空機内の本発明による複合客室管理システムであって、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置に接続された、航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再現し、および通信の可能性をもたらす娯楽システムと、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置に接続された、航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示する制御システムと、
− 上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置をそれぞれ有する制御システムと娯楽システムの間で、一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝送する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネルとを有し、
− それぞれがそれぞれのオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送する、オーディオ・チャンネルに属する情報チャンネルとを有するシステムにおいて、
− 符号化装置が、マルチプレクサによっていくつかのオーディオ・データ源に接続されて、いくつかのオーディオ・データ源からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにし、および
− 復号化装置が、デマルチプレクサによっていくつかのオーディオ再生装置に接続されて、データ・ストリームを非パケット化していくつかのオーディオ再生装置に対するオーディオ信号にすることを特徴とし、
− オーディオ・データが、予め決められた分解能で、符号化装置と復号化装置の間で伝送される。
【００１４】
より具体的には、２つのオーディオ・チャンネルをパケット化して１つのフレームにすることができるだけでなく、基本的に、ＡＥＳ−３形式に従ったこの方法では、３つ以上のオーディオ・チャンネルを伝送することもできる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、マルチプレクサは、毎回、１つのオーディオ・チャンネルをパケット化してサブフレームにし、このサブフレームを２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする。それによって、オーディオ・ソースから到達したデータを再フォーマットする必要はなく、欠落したビットは単に、０または１で充填される。
【００１６】
本発明の好ましい代替実施形態では、マルチプレクサは、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化してサブフレームにし、このサブフレームを２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする。それによって、オーディオ・チャンネルの伝送速度を２倍にする。これは、サブフレーム内に埋め込まなければならない２つのオーディオ・ソースから到達したオーディオ・データを費やして行われ、単に一定値で充填するよりわずかに高い費用を必要とする。
【００１７】
この代替実施形態では具体的に、奇数チャンネルはそれぞれ、マルチプレクサによってパケット化されてサブフレームの１２個のＬＳＢになり、また偶数チャンネルはそれぞれ、マルチプレクサによってパケット化されて１２個のＭＳＢになる。しかし、他の図式も考えうることが理解される。
【００１８】
通常、マルチプレクサは、第１のチャンネルの符号化が毎回、１９２フレームのパケットの第１のフレームの符号化後に同期して行われるように（いわゆる、ＡＥＳ−３同期）、制御ユニットによって制御される。このようにすると、オーディオ・ソースとオーディオ再生ユニットの割当てを実施するのが非常に簡単である。
【００１９】
個々のデータ源のオーディオ・データは毎回、常に同じデータ・シンクに割り当てられ、およびマルチプレクサおよびデマルチプレクサはそれぞれ、予め決められたスケジュールに従うことが好ましい。
【００２０】
別法として、オーディオ・サブフレームの内容によって、すなわち、たとえばオーディオ・データ・ストリームのうちの普通なら使用されないビットの符号化によって、チャンネル識別を行うことができる。さらなる代替手段として、制御および同期データを、フレームの予め決められたサブフレーム内で伝送することができる。
【００２１】
これにより、非常に柔軟なチャンネル割当てをもたらす。
【００２２】
それに対応して、航空機内の複合客室管理システム内でオーディオ・データを伝送する本発明による方法であって、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置に接続された娯楽システムを用いて、航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供するステップと、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置に接続された制御システムを用いて、航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示するステップと、
− 上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置をそれぞれ有する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネルを用いて、制御システムと娯楽システムの間で一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝送し、およびオーディオ・チャンネルに属する１つの情報チャンネルをそれぞれ有する各オーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送するステップとを有する方法において、
− 符号化装置をいくつかのオーディオ・データ源に接続させるマルチプレクサによって、いくつかのオーディオ・データ源からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにするステップと、
− 復号化装置をいくつかのオーディオ再生装置に接続させるデマルチプレクサによって、データ・ストリームを非パケット化していくつかのオーディオ再生装置に対するオーディオ信号にするステップとを特徴とし、
− オーディオ・データが、予め決められた分解能で、符号化装置と復号化装置の間で伝送される。
【００２３】
本発明による方法は、前述の利点に加えて、以下に挙げる利点を有する。この方法は、デジタルからアナログへまたアナログからデジタルへのチャンネルごとの二重変換を回避する。さらに、１伝送方向当たり１つのＡＥＳ−３符号器および復号器だけが使用され、それにより媒体の伝送帯域幅をより良く利用することができる。さらに、ＡＥＳ−３規格で提供される最大ビットレートが、実際に利用される。
【００２４】
本発明のさらなる特徴および利点は、本発明の実施形態についての以下の説明から明らかであろう。以下の説明では、添付の図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の従来技術によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図２】第２の従来技術によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図３】本発明によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図４】本発明による方法の第１の実施形態の場合のデータ・パケットおよびデータ・シーケンスの時系列を示す図である。
【図５】本発明による方法の第２の実施形態の場合のデータ・パケットおよびデータ・シーケンスの時系列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の例では、ＡＥＳ−３プロトコルに従って、チャンネルを介したデータの伝送が行われる。ＡＥＳ−３プロトコルに従って、それぞれ１９２個のフレームを含むオーディオ・ブロックが、伝送経路を介して伝送される。各フレームは、２つのサブフレームからなる。サブフレームごとに、プリアンブルｐｒｅに加えてオーディオ・サンプルが伝送され、このオーディオ・サンプルは、１６ビット、２０ビット、または最大２４ビットのダイナミックを有し、また４つの情報ビットｖ（妥当性）、ｕ（ユーザ）、ｃ（チャンネル状態）、ｐ（パリティ）を有する。原則として、２つのサブフレームを有する１フレーム当たり１つのステレオ・チャンネルが伝送される。オーディオ信号の通常の走査周波数は、３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、および１９２ｋＨｚである。
【００２７】
図１は、このＡＥＳ規格に従ったデータ線を介したデータの伝送の一例を示す。第１のシステム１は、予め決められた分解能を有するオーディオ・データ源３を備える。これらのオーディオ・データ源３をＱで示す。したがって具体的には、システム１は、乗客のための娯楽および通信装置を有するＩＦＥシステムである。これらのソースＱのオーディオ・データは、別々のより長い接続ケーブル６を介して伝送するために、ＡＥＳ符号器５内で準備される。反対側では、データは、第２のシステム２によって受け入れられる。したがって、システム２は、航空機のパラメータの設定がオーディオ信号の高品質の再現に比べて卓越する前述のＣＩＤシステムなどの制御システムとすることができる。データはまず、ＡＥＳ復号器７内で適切な形に戻される。次いでデータは、オーディオ再生装置９へ送られ、オーディオ再生装置９から、たとえば音に変換される。図１の例では、システム１は、３つのオーディオ・ソースを備え、またシステム２も同様に、３つのオーディオ再生装置９を備えるものとする。これは、見やすいようにこのように示すが、ソースおよび再生装置の数を変更できることは自明である。
【００２８】
オーディオ・データの伝送は、システム１からシステム２という方向に制限されない。明らかに、予め決められた分解能で、システム２からシステム１という逆方向にデータを伝送することもできる。ＣＩＤシステム２内の対応するオーディオ・ソース８は、ＡＥＳ符号器５によって準備され、次いで伝送ケーブル６を介してＩＦＥシステム１へ伝送される。そこでＡＥＳ復号器７によって受け取られ、ＩＦＥシステム１内の再生ユニット４による再生のために準備される。
【００２９】
ＡＥＳ−３で固定されたビット・ストリームは、他のインターフェース・プロトコルでもトンネリングすることができ、すなわち、ＡＥＳ−３信号はもう一度パケット化され、また場合によっては他のプロトコル内でさらに繰り返して多重化される。この例は、ＭＡＤＩ、ＩＥＥＥ１３９４、ＡＥＳ５０である。
【００３０】
図２は、トンネリングによる伝送を示す。ＩＦＥシステム１内のデータは、特定の分解能を有する。データは、従来技術からの上記の例の場合のように、最初はＡＥＳ符号器５内でＭＡＤＩプロトコルを用いて準備される。次いで、いくつかのＡＥＳ符号器５からのＡＥＳフレームが、ＭＡＤＩ制御装置１０を通じて連結され、状況次第でははるかに高い帯域幅で、ＭＡＤＩ接続部１１を介してＣＩＤシステム２へ伝送される。そこでこれらのＡＥＳフレームは、対応するＭＡＤＩ制御装置１０によって受け取られ、このＭＡＤＩ制御装置１０は、個々のＡＥＳフレームを選択して、関連するＡＥＳ復号器７へ送る。ＡＥＳ復号器７は、再びオーディオ・データを復元して、関連する再生ユニット９へ送る。しかしこの場合も、このデータを伝送するために、最高値を有するビットだけが考慮される。
【００３１】
それに対応して、ＣＩＤシステム２内のオーディオ・ソースからのデータは最初に、ＡＥＳ符号器５によって再び復元されてから、ＭＡＤＩ制御装置１０内で多重化されて、予め決められた分解能で、接続部１１を介してＩＦＥシステム１へ送られる。次いで、このデータは、システム２内の再生ユニット４へ送られる。
【００３２】
図１による従来技術では、提供すべき接続部に関して高い費用を負担しなければならないが、図２による従来技術では、接続部に高い帯域幅が必要とされる。第１の場合、接続部の数は、高い機械支出、および重量の望ましくない増大を意味し、特に乗物の場合、またさらにより具体的には航空機の場合、大きな欠点になる。第２の場合、帯域幅に関する接続部への要求が非常に高く、またそれに対応してインターフェースを複雑にしなければならない。
【００３３】
本発明による提案では、従来技術による上記２つの方法の欠点が克服される。これについて、図３を参照して以下に説明する。それによって、伝送は、各方向に少なくとも８つのチャンネル、ならびに将来適用するための複数の予約チャンネル（「予備」）によって実施されるものとする。見やすいように、システム１と２の両方で、３つのオーディオ・ソースＡ１からＡ３および３つの再生ユニットＢ１からＢ３だけを示す。オーディオ・ソース３のオーディオ・データは、すでにデジタルの形で存在する。走査レートは、１チャンネル当たり３２ｋＳａ／ｓ、すなわち１チャンネルおよび１秒当たり３２．０００走査値に達する。分解能は、両側の各オーディオ・チャンネルで１２ビットに達する。
【００３４】
本発明によれば、オーディオ・データ源３とＡＥＳ−３符号化装置５の間でデジタル・マルチプレクサ１２が使用され、ならびにＡＥＳ−３復号化装置７とオーディオ再生装置９の間でオーディオ・データ・シンクとしてデジタル・デマルチプレクサ１５が使用される。旅客航空機で必要とされるような完全なシステムは、両方向のオーディオ伝送を可能にするために２つのそれぞれ相互に構成されたユニットを備え、したがって、図１および２に示すものと同様に構築される。
【００３５】
マルチプレクサは、その出力端で、ＡＥＳ符号器の入力信号に適合した信号を生成する。マルチプレクサの入力端は、オーディオ・ソースのデジタルオーディオ・データに隣接し、走査レートは３２ｋＨｚであり、分解能は１チャンネル当たり１２ビットである。
【００３６】
本発明による複合客室管理システムはさらに、特定の制御ビットでマルチプレクサ１２およびデマチプレクサ１５ならびにこれらの同期を制御するさらに２つの制御装置Ｃ１およびＣ２を備える。マルチプレクサ１２は、第１のチャンネルのデータがＡＥＳ−３ユーザ・ビット・データ・チャンネルの第１のビットＵ１と厳密に同期するように、制御ユニットＣ１ １３によって制御される。これについて以下、より詳細に論じる。ユーザ・ビットＵ１は、ユーザ・ビット・ユニット１４内で生成される。このユーザ・ビットＵ１を参照することによって、オーディオ・チャンネルは、受信器で確実に正確に割り当てられる。これについて、図４を参照して以下にさらに説明する。
【００３７】
同様に、受信器側２のデマルチプレクサ１５は、制御装置１６によって制御される。それに応じて、反対側のシステムによる復号が進行する。デマルチプレクサＤＥＭＵＸは、その入力端で、ＡＥＳ−３復号器の信号を受け取り、この信号は、前述の工程を逆にした工程に従って準備され、したがってオーディオ・データは、個々のデータ源のオーディオ・データがそれぞれ常に同じデータ・シンクに割り当てられるように、たとえばＢ１＝Ａ１、Ｂ２＝Ａ２などになるように、データ・シンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３に割り当てられて送られる。このため、制御ユニットＣ２は、ＡＥＳ−３復号器によって生成された、ユーザ・データ・ストリームの第１のビットのフレーム開始に対応する同期信号を受け取る。
【００３８】
データを伝送するときの時間経路について、図４および図５を参照して以下に説明する。図４に示すように、マルチプレクサは、毎回連続して、オーディオ・チャンネルを２つずつ符号化してＡＥＳ−３データ・フレームにする。オーディオ・ソースが、たとえば１２ビットのより低い分解能を有するとき、それぞれ１つのオーディオ・チャンネルの１２ビットは、ＡＥＳ−３サブフレーム１８の長さ２４ビットのオーディオ・フィールドの一部と見なされる。２つのサブフレーム１８を組み合わせて（ＡＥＳ−３プロトコルに従って）１つのフレーム２２にし、また１２個のフレーム２２を組み合わせて１つの「スーパーフレーム」２３にする。そのうち１６個が、１つのオーディオ・ブロックを形成する。それによって、サブフレーム１８は通常、図４および５で「ｐｒｅ」と示すプリアンブル１９から構成される。このプリアンブル１９には、２４ビットの分解能を有する実際のオーディオ・データ（ａｕｄｉｏ ｄａｔａ）２０が続く。最後に、「ｖｕｃｐ」と示す４つの制御ビット２１が伝送される。これらの制御ビット２１は情報チャンネルであり、この情報チャンネルを通って、関連するオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータが伝送される。
【００３９】
本発明によれば、データを特徴づけるために、制御ビット２１内でユーザ・ビットが使用される。一実施形態では、マルチプレクサＭＵＸは、第１のチャンネルのデータがＡＥＳ−３ユーザ・ビット・データ・チャンネルの第１のビットＵ１と精密に同期するように、制御ユニットＣ１によって制御される。したがって、オーディオ・チャンネルは、受信器で確実に正確に割り当てられる。
【００４０】
図４の実施形態の代替手段として、一実施形態を図５に示す。この実施形態では、マルチプレクサが、それぞれ２つの１２ビットのチャンネルを２つずつ組み合わせて、２４ビットのデータ語のＡＥＳ−３サブフレーム２４にし、それによってここでは、奇数チャンネルをそれぞれ符号化して１２個の最低値ビット（最下位ビット、ＬＳＢ）にし、また偶数チャンネルを符号化して１２個の最高値（最上位ビット、ＭＳＢ）にする。残りのフィールドは、図４のものと同じであり、ここではさらに詳細に説明しない。チャンネル数の割当てをここでは例示のみを目的として示すこと、そして任意の他の割当ても等しく可能であることが、当業者には明らかである。
【００４１】
２つのサブフレーム２４を再び組み合わせて、ここでは４つのソースを伝送する１つのフレーム２２にする。例として、これらは、第１のフレーム内でソースＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４である。第２のフレームでは、これらは、ソースＡ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８である。図５による実施形態では、２倍の伝送速度が実現される。言い換えれば、この実施形態では、必要なデータ速度が係数２だけ低減され、すなわち最大データ処理能力がより高くなる。しかしここでは、サンプル分解能をその後増大させること（１２ビット以上）はできない。
【００４２】
これは、例として、オーディオ・ソースの分解能が１２ビットではなく８ビットにしか達しない場合に一般化することができる。このとき、３つのソースを組み合わせて１つのＡＥＳ−３サブフレームにすることができ、また最高６つのソースが１つのフレーム内で多重化される。
【００４３】
どちらの場合も、すなわち図４による方法ならびに図５による方法では、毎回４つの予約チャンネルを伝送することができる。伝送される時間スロットの数は、１２，２８８個に達し、これは第１の方法では、１秒当たり１２．２８８メガビットという伝送チャンネルのビットレートに対応する。それによって、符号器は、ＡＥＳ−３規格で提供される最大オーディオ走査レートで動作する。第２の方法では、ビットレートは、１秒当たり６．１４４メガビットに達する。
【００４４】
それに応じて、反対側のシステムによる復号が進行する。デマルチプレクサＤＥＭＵＸは、その入力端で、ＡＥＳ−３復号器の信号を受け取り、この信号は、前述の工程を逆にした工程に従って準備され、したがってオーディオ・データは、個々のデータ源のオーディオ・データが毎回常に同じデータ・シンクに割り当てられるように、たとえばＢ１＝Ａ１、Ｂ２＝Ａ２などになるように、データ・シンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３に割り当てられて送られる。このため、制御ユニットＣ２は、ＡＥＳ−３復号器によって生成された、ユーザ・データ・ストリームの第１のビットのフレーム開始に対応する同期信号を受け取る。
【００４５】
本発明が前述の実施形態に限定されないことは、当業者には明らかである。とりわけ、以下の変形形態が考えられる。所望の伝送能力に対応して、オーディオ・チャンネルの数を選択することができる。同様に、ＡＥＳ−３チャンネルの最適の利用を提供するように、１ＡＥＳ−３チャンネル当たりのチャンネルの数を選択することができる。基本的に、ユーザ・ビット・データ・ストリームによるチャンネル識別は、絶対的に必要なわけではなく、したがって、オーディオＬＳＢ内の制御情報の伝送によってチャンネル識別を行うこともできる。
【００４６】
さらに、チャンネル割当てを外部で割り当てる可能性が存在する。このため、図３による実施形態では、外部同期リード線２５が提供され、リード線２５を介して、第１の制御ユニット１３と第２の制御ユニット１６の間でデータを交換することができる。したがって、同期信号は、ＡＥＳ−３インターフェースの外側へ伝送される。
【符号の説明】
【００４７】
１ 第１のオーディオ・システム
２ 第２のオーディオ・システム
３ 第１のシステムのオーディオ源
４ 第１のシステムのそれぞれオーディオ再生装置およびオーディオ・データ・シンク
５ ＡＥＳ符号器
６ 伝送チャンネル
７ 第２のシステムのオーディオ源
８ 第２のシステムのそれぞれオーディオ再生装置およびオーディオ・データ・シンク
９ ＭＡＤＩ制御装置
１０ ＭＡＤＩ伝送チャンネル
１１ マルチプレクサ
１２ 第１の制御ユニット
１３ 第１のユーザ・ビット・ユニット
１４ デマルチプレクサ
１５ 第２の制御ユニット
１６ 第２のユーザ・ビット・ユニット
１７ １つの源からの２４ビット・オーディオ・データを有するサブフレーム
１８ プリアンブル
１９ オーディオ・データ
２０ 情報フィールド
２１ フレーム
２２ スーパーフレーム
２３ ２つの源からの２４ビット・オーディオ・データを有するサブフレーム
２４ 外部同期リード線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１および請求項９のそれぞれのプリアンブルに記載の航空機内のオーディオ・データの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
より新しい世代の航空機では、デジタル客室通信および管理（客室管理相互通信データ）システムが、基本システムとして設置されている。このＣＩＤシステムは、航空機客室内の機能を制御し、乗客および乗員に対する客室パラメータを示す。これらには、とりわけ、客室照明、操縦室および客室アナウンス、ドア・ロック表示器、緊急信号、禁煙およびシート・ベルト標識、煙警報器、客室温度、水および廃棄物タンクなどが含まれる。ＣＩＳシステムは、インターフェース（ディレクタ・インターフェース・ボード）に接続された中央コンピュータ（ディレクタ）、乗員用の１つまたは複数の表示および入力ユニット（客室乗務員パネル）、ならびにオーディオ・データの伝送用のデータ・ネットワーク上で実施される。ＣＩＳシステムは、大きな手間をかけずにプログラムすることができ、したがって、航空会社の個々の要望を考慮することができる。
【０００３】
さらに、乗客の娯楽のための独自のシステム、いわゆる機内娯楽（ＩＦＥ）システムが存在する。ＩＦＥシステムは、乗客が航空機内で飛行中に利用可能なすべての娯楽媒体、すなわち座席での電子メール、インターネット接続、およびコンピュータ端末の可能性を含む。具体的にはこのシステムは、プログラム選択の有無にかかわらず、座席の上に、広帯域ネットワーク、オーディオ設備、および映像設備を備える。システムは、共通のメイン・バス（バックボーン）上に設置されるので、構成要素の組合せの可能性、スケーラビリティ、ならびに拡張性に関連して特に柔軟である。
【０００４】
現在では、すべての広胴型の航空機内でＩＦＥシステムが提供されている。より小さな飛行機だけが、一部、まだＩＦＥシステムを装備しておらず、多くはオーディオ媒体に制限されている。構成要素のための保管空間の利用可能性およびその重量も関係する。
【０００５】
航空機客室システムでは、ＣＩＤシステムとＩＦＥシステムの間でオーディオ・データを伝送するためにオーディオ・チャンネルが提供されることが必要である。チャンネルは、音楽、更新されたアナウンス、および事前設定されたアナウンスを伝送する働きをする。チャンネルは、両方向に提供しなければならない。それによるチャンネルの最大数は、異なるオーディオ情報を提供すべき可能な客室区間の数に依存する。通常、ＣＩＤシステム内およびＩＦＥシステム内のオーディオ・チャンネルのインターフェースは、各方向で同時に最高８チャンネルを伝送するように設計される。純粋なオーディオ情報は別として、さらに、チャンネルごとに、関連するチャンネルの起動および優先順位に関する情報が送られる。
【０００６】
従来技術では、オーディオ・チャンネルは、個々のアナログ・インターフェースを用いて実施され、および追加情報は、離散的な接続部として設計された制御線（いわゆるキーライン）を介して伝達される。データの交換用の形式は、ＡＲＩＮＣ規格８１９で確立される。ＡＲＩＮＣ規格８１９は、民間航空機内のデジタル・ネットワークを介したオーディオ・データの符号化および伝達について記述する。これは、限られた数のオーディオ・インターフェースを航空機内で規格として提供することによって、特別なケーブル敷設の程度を低減させ、したがってシステム・コストおよび保守費用も低減させるという目的に基づく。さらに、ＡＲＩＮＣ規格８１９は、アナログ・バスをデジタル・バスに置き換えたＡＥＳ−３プロトコルに従ってデジタル・オーディオ・インターフェースを使用することによって、オーディオ・チャンネルを分布させる改善された方法について記述する。
【０００７】
ＡＥＳ−３プロトコルは、１つの遮蔽して撚り合わせたケーブル上の２つのチャンネルを介した周期的に走査され均一に量子化されたオーディオ信号の直列デジタル伝送を調整する。伝送速度は、時間多重化中の走査期間内にオーディオ・データの走査値がチャンネルごとに１つずつ伝達されるように選択される。編集および他の目的で働くユーザおよびインターフェース関連データとパルス発生器データの両方を伝達することができる。
【０００８】
さらに、時間多重化（時分割多重接続、ＴＤＭＡ）方式のいくつかのＡＥＳ−３チャンネルを単一の物理媒体内に再現する方法が知られている。この一例は、多重チャンネル・オーディオ・デジタル・インターフェース（ＭＡＤＩ）またはＡＥＳ１０規格である。このＭＡＤＩ規格では元々、２８個のＡＥＳ／ＥＢＵフレーム（５６個のオーディオ・チャンネル）からなる直列伝送が、２４ビットの分解能で調整され、サンプリング周波数は、それぞれ４４．１ｋＨｚおよび４８ｋＨｚであった。最新のＭＡＤＩ規格では、チャンネル数は、３２個のＡＥＳ／ＥＢＵ信号（６４個のオーディオ・チャンネル）まで引き上げられ、サンプリング速度は、それぞれ最高９６ｋＨｚおよび１９２ｋＨｚである。伝送媒体は、最大長さ１００ｍ（７５オーム）の同軸ケーブル、または最大長さ２０００ｍ（６２．５／１２５μｍ）の光波導体／ガラス繊維である。
【０００９】
すべての方法は、２つのチャンネル当たり１つのＡＥＳ−３符号器を必要とする。１つの物理媒体上でＭＡＤＩ規格に従っていくつかのＡＥＳ−３チャンネルを多重化するとき、いくつかのチャンネルの「トンネリング」を可能にするには、依然として、それに応じてさらなる費用が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、できるだけ安い費用で従来の符号化チップを使用することによって、オーディオ・データおよび関連する情報の伝送を実施できるシステムを提供し、またその方法を示すことである。言い換えれば、重量およびコストを節約するために、できる限り少ないハードウェア装置を使用するべきである。
【００１１】
これは、請求項１および９のそれぞれに記載のシステムおよび方法によって実現される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の主題を形成する。
【００１２】
本発明は、以下の考慮すべき点に基づく。いくつかのオーディオ・チャンネルが１つの物理媒体上で多重化されるが、従来技術とは異なり、多重化は、ＡＥＳ−３形式への符号化後に初めて行われるのではなく、ＡＥＳ−３形式への符号化前にすでに行われる。１つの物理媒体に対して、１伝送方向当たり１つのＡＥＳ−３インターフェースがそれぞれ使用される。これにより、例としてＭＡＤＩ規格に従って１つの媒体上でいくつかのＡＥＳ−３チャンネルを多重化するのに必要なはずの費用を回避する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
航空機内の本発明による複合客室管理システムであって、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置に接続された、航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再現し、および通信の可能性をもたらす娯楽システムと、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置に接続された、航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示する制御システムと、
− 上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置をそれぞれ有する制御システムと娯楽システムの間で、一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝送する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネルとを有し、
− それぞれがそれぞれのオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送する、オーディオ・チャンネルに属する情報チャンネルとを有するシステムにおいて、
− 符号化装置が、マルチプレクサによっていくつかのオーディオ・データ源に接続されて、いくつかのオーディオ・データ源からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにし、および
− 復号化装置が、デマルチプレクサによっていくつかのオーディオ再生装置に接続されて、データ・ストリームを非パケット化していくつかのオーディオ再生装置に対するオーディオ信号にすることを特徴とし、
− オーディオ・データが、予め決められた分解能で、符号化装置と復号化装置の間で伝送される。
【００１４】
より具体的には、２つのオーディオ・チャンネルをパケット化して１つのフレームにすることができるだけでなく、基本的に、ＡＥＳ−３形式に従ったこの方法では、３つ以上のオーディオ・チャンネルを伝送することもできる。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態では、マルチプレクサは、毎回、１つのオーディオ・チャンネルをパケット化してサブフレームにし、このサブフレームを２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする。それによって、オーディオ・ソースから到達したデータを再フォーマットする必要はなく、欠落したビットは単に、０または１で充填される。
【００１６】
本発明の好ましい代替実施形態では、マルチプレクサは、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化してサブフレームにし、このサブフレームを２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする。それによって、オーディオ・チャンネルの伝送速度を２倍にする。これは、サブフレーム内に埋め込まなければならない２つのオーディオ・ソースから到達したオーディオ・データを費やして行われ、単に一定値で充填するよりわずかに高い費用を必要とする。
【００１７】
この代替実施形態では具体的に、奇数チャンネルはそれぞれ、マルチプレクサによってパケット化されてサブフレームの１２個のＬＳＢになり、また偶数チャンネルはそれぞれ、マルチプレクサによってパケット化されて１２個のＭＳＢになる。しかし、他の図式も考えうることが理解される。
【００１８】
通常、マルチプレクサは、第１のチャンネルの符号化が毎回、１９２フレームのパケットの第１のフレームの符号化後に同期して行われるように（いわゆる、ＡＥＳ−３同期）、制御ユニットによって制御される。このようにすると、オーディオ・ソースとオーディオ再生ユニットの割当てを実施するのが非常に簡単である。
【００１９】
個々のデータ源のオーディオ・データは毎回、常に同じデータ・シンクに割り当てられ、およびマルチプレクサおよびデマルチプレクサはそれぞれ、予め決められたスケジュールに従うことが好ましい。
【００２０】
別法として、オーディオ・サブフレームの内容によって、すなわち、たとえばオーディオ・データ・ストリームのうちの普通なら使用されないビットの符号化によって、チャンネル識別を行うことができる。さらなる代替手段として、制御および同期データを、フレームの予め決められたサブフレーム内で伝送することができる。
【００２１】
これにより、非常に柔軟なチャンネル割当てをもたらす。
【００２２】
それに対応して、航空機内の複合客室管理システム内でオーディオ・データを伝送する本発明による方法であって、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置に接続された娯楽システムを用いて、航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供するステップと、
− オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置に接続された制御システムを用いて、航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示するステップと、
− 上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置をそれぞれ有する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネルを用いて、制御システムと娯楽システムの間で一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝送し、およびオーディオ・チャンネルに属する１つの情報チャンネルをそれぞれ有する各オーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送するステップとを有する方法において、
− 符号化装置をいくつかのオーディオ・データ源に接続させるマルチプレクサによって、いくつかのオーディオ・データ源からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにするステップと、
− 復号化装置をいくつかのオーディオ再生装置に接続させるデマルチプレクサによって、データ・ストリームを非パケット化していくつかのオーディオ再生装置に対するオーディオ信号にするステップとを特徴とし、
− オーディオ・データが、予め決められた分解能で、符号化装置と復号化装置の間で伝送される。
【００２３】
本発明による方法は、前述の利点に加えて、以下に挙げる利点を有する。この方法は、デジタルからアナログへまたアナログからデジタルへのチャンネルごとの二重変換を回避する。さらに、１伝送方向当たり１つのＡＥＳ−３符号器および復号器だけが使用され、それにより媒体の伝送帯域幅をより良く利用することができる。さらに、ＡＥＳ−３規格で提供される最大ビットレートが、実際に利用される。
【００２４】
本発明のさらなる特徴および利点は、本発明の実施形態についての以下の説明から明らかであろう。以下の説明では、添付の図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の従来技術によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図２】第２の従来技術によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図３】本発明によるＡＥＳプロトコルに従った２つのシステム間のオーディオ・データの伝送に対する回路ブロック図である。
【図４】本発明による方法の第１の実施形態の場合のデータ・パケットおよびデータ・シーケンスの時系列を示す図である。
【図５】本発明による方法の第２の実施形態の場合のデータ・パケットおよびデータ・シーケンスの時系列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の例では、ＡＥＳ−３プロトコルに従って、チャンネルを介したデータの伝送が行われる。ＡＥＳ−３プロトコルに従って、それぞれ１９２個のフレームを含むオーディオ・ブロックが、伝送経路を介して伝送される。各フレームは、２つのサブフレームからなる。サブフレームごとに、プリアンブルｐｒｅに加えてオーディオ・サンプルが伝送され、このオーディオ・サンプルは、１６ビット、２０ビット、または最大２４ビットのダイナミックを有し、また４つの情報ビットｖ（妥当性）、ｕ（ユーザ）、ｃ（チャンネル状態）、ｐ（パリティ）を有する。原則として、２つのサブフレームを有する１フレーム当たり１つのステレオ・チャンネルが伝送される。オーディオ信号の通常の走査周波数は、３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、および１９２ｋＨｚである。
【００２７】
図１は、このＡＥＳ規格に従ったデータ線を介したデータの伝送の一例を示す。第１のシステム１は、予め決められた分解能を有するオーディオ・データ源３を備える。これらのオーディオ・データ源３をＱで示す。したがって具体的には、システム１は、乗客のための娯楽および通信装置を有するＩＦＥシステムである。これらのソースＱのオーディオ・データは、別々のより長い接続ケーブル６を介して伝送するために、ＡＥＳ符号器５内で準備される。反対側では、データは、第２のシステム２によって受け入れられる。したがって、システム２は、航空機のパラメータの設定がオーディオ信号の高品質の再現に比べて卓越する前述のＣＩＤシステムなどの制御システムとすることができる。データはまず、ＡＥＳ復号器７内で適切な形に戻される。次いでデータは、オーディオ再生装置９へ送られ、オーディオ再生装置９から、たとえば音に変換される。図１の例では、システム１は、３つのオーディオ・ソースを備え、またシステム２も同様に、３つのオーディオ再生装置９を備えるものとする。これは、見やすいようにこのように示すが、ソースおよび再生装置の数を変更できることは自明である。
【００２８】
オーディオ・データの伝送は、システム１からシステム２という方向に制限されない。明らかに、予め決められた分解能で、システム２からシステム１という逆方向にデータを伝送することもできる。ＣＩＤシステム２内の対応するオーディオ・ソース８は、ＡＥＳ符号器５によって準備され、次いで伝送ケーブル６を介してＩＦＥシステム１へ伝送される。そこでＡＥＳ復号器７によって受け取られ、ＩＦＥシステム１内の再生ユニット４による再生のために準備される。
【００２９】
ＡＥＳ−３で固定されたビット・ストリームは、他のインターフェース・プロトコルでもトンネリングすることができ、すなわち、ＡＥＳ−３信号はもう一度パケット化され、また場合によっては他のプロトコル内でさらに繰り返して多重化される。この例は、ＭＡＤＩ、ＩＥＥＥ１３９４、ＡＥＳ５０である。
【００３０】
図２は、トンネリングによる伝送を示す。ＩＦＥシステム１内のデータは、特定の分解能を有する。データは、従来技術からの上記の例の場合のように、最初はＡＥＳ符号器５内でＭＡＤＩプロトコルを用いて準備される。次いで、いくつかのＡＥＳ符号器５からのＡＥＳフレームが、ＭＡＤＩ制御装置１０を通じて連結され、状況次第でははるかに高い帯域幅で、ＭＡＤＩ接続部１１を介してＣＩＤシステム２へ伝送される。そこでこれらのＡＥＳフレームは、対応するＭＡＤＩ制御装置１０によって受け取られ、このＭＡＤＩ制御装置１０は、個々のＡＥＳフレームを選択して、関連するＡＥＳ復号器７へ送る。ＡＥＳ復号器７は、再びオーディオ・データを復元して、関連する再生ユニット９へ送る。しかしこの場合も、このデータを伝送するために、最高値を有するビットだけが考慮される。
【００３１】
それに対応して、ＣＩＤシステム２内のオーディオ・ソースからのデータは最初に、ＡＥＳ符号器５によって再び復元されてから、ＭＡＤＩ制御装置１０内で多重化されて、予め決められた分解能で、接続部１１を介してＩＦＥシステム１へ送られる。次いで、このデータは、システム２内の再生ユニット４へ送られる。
【００３２】
図１による従来技術では、提供すべき接続部に関して高い費用を負担しなければならないが、図２による従来技術では、接続部に高い帯域幅が必要とされる。第１の場合、接続部の数は、高い機械支出、および重量の望ましくない増大を意味し、特に乗物の場合、またさらにより具体的には航空機の場合、大きな欠点になる。第２の場合、帯域幅に関する接続部への要求が非常に高く、またそれに対応してインターフェースを複雑にしなければならない。
【００３３】
本発明による提案では、従来技術による上記２つの方法の欠点が克服される。これについて、図３を参照して以下に説明する。それによって、伝送は、各方向に少なくとも８つのチャンネル、ならびに将来適用するための複数の予約チャンネル（「予備」）によって実施されるものとする。見やすいように、システム１と２の両方で、３つのオーディオ・ソースＡ１からＡ３および３つの再生ユニットＢ１からＢ３だけを示す。オーディオ・ソース３のオーディオ・データは、すでにデジタルの形で存在する。走査レートは、１チャンネル当たり３２ｋＳａ／ｓ、すなわち１チャンネルおよび１秒当たり３２．０００走査値に達する。分解能は、両側の各オーディオ・チャンネルで１２ビットに達する。
【００３４】
本発明によれば、オーディオ・データ源３とＡＥＳ−３符号化装置５の間でデジタル・マルチプレクサ１２が使用され、ならびにＡＥＳ−３復号化装置７とオーディオ再生装置９の間でオーディオ・データ・シンクとしてデジタル・デマルチプレクサ１５が使用される。旅客航空機で必要とされるような完全なシステムは、両方向のオーディオ伝送を可能にするために２つのそれぞれ相互に構成されたユニットを備え、したがって、図１および２に示すものと同様に構築される。
【００３５】
マルチプレクサは、その出力端で、ＡＥＳ符号器の入力信号に適合した信号を生成する。マルチプレクサの入力端は、オーディオ・ソースのデジタルオーディオ・データに隣接し、走査レートは３２ｋＨｚであり、分解能は１チャンネル当たり１２ビットである。
【００３６】
本発明による複合客室管理システムはさらに、特定の制御ビットでマルチプレクサ１２およびデマチプレクサ１５ならびにこれらの同期を制御するさらに２つの制御装置Ｃ１およびＣ２を備える。マルチプレクサ１２は、第１のチャンネルのデータがＡＥＳ−３ユーザ・ビット・データ・チャンネルの第１のビットＵ１と厳密に同期するように、制御ユニットＣ１ １３によって制御される。これについて以下、より詳細に論じる。ユーザ・ビットＵ１は、ユーザ・ビット・ユニット１４内で生成される。このユーザ・ビットＵ１を参照することによって、オーディオ・チャンネルは、受信器で確実に正確に割り当てられる。これについて、図４を参照して以下にさらに説明する。
【００３７】
同様に、受信器側２のデマルチプレクサ１５は、制御装置１６によって制御される。それに応じて、反対側のシステムによる復号が進行する。デマルチプレクサＤＥＭＵＸは、その入力端で、ＡＥＳ−３復号器の信号を受け取り、この信号は、前述の工程を逆にした工程に従って準備され、したがってオーディオ・データは、個々のデータ源のオーディオ・データがそれぞれ常に同じデータ・シンクに割り当てられるように、たとえばＢ１＝Ａ１、Ｂ２＝Ａ２などになるように、データ・シンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３に割り当てられて送られる。このため、制御ユニットＣ２は、ＡＥＳ−３復号器によって生成された、ユーザ・データ・ストリームの第１のビットのフレーム開始に対応する同期信号を受け取る。
【００３８】
データを伝送するときの時間経路について、図４および図５を参照して以下に説明する。図４に示すように、マルチプレクサは、毎回連続して、オーディオ・チャンネルを２つずつ符号化してＡＥＳ−３データ・フレームにする。オーディオ・ソースが、たとえば１２ビットのより低い分解能を有するとき、それぞれ１つのオーディオ・チャンネルの１２ビットは、ＡＥＳ−３サブフレーム１８の長さ２４ビットのオーディオ・フィールドの一部と見なされる。２つのサブフレーム１８を組み合わせて（ＡＥＳ−３プロトコルに従って）１つのフレーム２２にし、また１２個のフレーム２２を組み合わせて１つの「スーパーフレーム」２３にする。そのうち１６個が、１つのオーディオ・ブロックを形成する。それによって、サブフレーム１８は通常、図４および５で「ｐｒｅ」と示すプリアンブル１９から構成される。このプリアンブル１９には、２４ビットの分解能を有する実際のオーディオ・データ（ａｕｄｉｏ ｄａｔａ）２０が続く。最後に、「ｖｕｃｐ」と示す４つの制御ビット２１が伝送される。これらの制御ビット２１は情報チャンネルであり、この情報チャンネルを通って、関連するオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータが伝送される。
【００３９】
本発明によれば、データを特徴づけるために、制御ビット２１内でユーザ・ビットが使用される。一実施形態では、マルチプレクサＭＵＸは、第１のチャンネルのデータがＡＥＳ−３ユーザ・ビット・データ・チャンネルの第１のビットＵ１と精密に同期するように、制御ユニットＣ１によって制御される。したがって、オーディオ・チャンネルは、受信器で確実に正確に割り当てられる。
【００４０】
図４の実施形態の代替手段として、一実施形態を図５に示す。この実施形態では、マルチプレクサが、それぞれ２つの１２ビットのチャンネルを２つずつ組み合わせて、２４ビットのデータ語のＡＥＳ−３サブフレーム２４にし、それによってここでは、奇数チャンネルをそれぞれ符号化して１２個の最低値ビット（最下位ビット、ＬＳＢ）にし、また偶数チャンネルを符号化して１２個の最高値（最上位ビット、ＭＳＢ）にする。残りのフィールドは、図４のものと同じであり、ここではさらに詳細に説明しない。チャンネル数の割当てをここでは例示のみを目的として示すこと、そして任意の他の割当ても等しく可能であることが、当業者には明らかである。
【００４１】
２つのサブフレーム２４を再び組み合わせて、ここでは４つのソースを伝送する１つのフレーム２２にする。例として、これらは、第１のフレーム内でソースＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４である。第２のフレームでは、これらは、ソースＡ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８である。図５による実施形態では、２倍の伝送速度が実現される。言い換えれば、この実施形態では、必要なデータ速度が係数２だけ低減され、すなわち最大データ処理能力がより高くなる。しかしここでは、サンプル分解能をその後増大させること（１２ビット以上）はできない。
【００４２】
これは、例として、オーディオ・ソースの分解能が１２ビットではなく８ビットにしか達しない場合に一般化することができる。このとき、３つのソースを組み合わせて１つのＡＥＳ−３サブフレームにすることができ、また最高６つのソースが１つのフレーム内で多重化される。
【００４３】
どちらの場合も、すなわち図４による方法ならびに図５による方法では、毎回４つの予約チャンネルを伝送することができる。伝送される時間スロットの数は、１２，２８８個に達し、これは第１の方法では、１秒当たり１２．２８８メガビットという伝送チャンネルのビットレートに対応する。それによって、符号器は、ＡＥＳ−３規格で提供される最大オーディオ走査レートで動作する。第２の方法では、ビットレートは、１秒当たり６．１４４メガビットに達する。
【００４４】
それに応じて、反対側のシステムによる復号が進行する。デマルチプレクサＤＥＭＵＸは、その入力端で、ＡＥＳ−３復号器の信号を受け取り、この信号は、前述の工程を逆にした工程に従って準備され、したがってオーディオ・データは、個々のデータ源のオーディオ・データが毎回常に同じデータ・シンクに割り当てられるように、たとえばＢ１＝Ａ１、Ｂ２＝Ａ２などになるように、データ・シンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３に割り当てられて送られる。このため、制御ユニットＣ２は、ＡＥＳ−３復号器によって生成された、ユーザ・データ・ストリームの第１のビットのフレーム開始に対応する同期信号を受け取る。
【００４５】
本発明が前述の実施形態に限定されないことは、当業者には明らかである。とりわけ、以下の変形形態が考えられる。所望の伝送能力に対応して、オーディオ・チャンネルの数を選択することができる。同様に、ＡＥＳ−３チャンネルの最適の利用を提供するように、１ＡＥＳ−３チャンネル当たりのチャンネルの数を選択することができる。基本的に、ユーザ・ビット・データ・ストリームによるチャンネル識別は、絶対的に必要なわけではなく、したがって、オーディオＬＳＢ内の制御情報の伝送によってチャンネル識別を行うこともできる。
【００４６】
さらに、チャンネル割当てを外部で割り当てる可能性が存在する。このため、図３による実施形態では、外部同期リード線２５が提供され、リード線２５を介して、第１の制御ユニット１３と第２の制御ユニット１６の間でデータを交換することができる。したがって、同期信号は、ＡＥＳ−３インターフェースの外側へ伝送される。
【符号の説明】
【００４７】
１ 第１のオーディオ・システム
２ 第２のオーディオ・システム
３ 第１のシステムのオーディオ源
４ 第１のシステムのそれぞれオーディオ再生装置およびオーディオ・データ・シンク
５ ＡＥＳ符号器
６ 伝送チャンネル
７ 第２のシステムのオーディオ源
８ 第２のシステムのそれぞれオーディオ再生装置およびオーディオ・データ・シンク
９ ＭＡＤＩ制御装置
１０ ＭＡＤＩ伝送チャンネル
１１ マルチプレクサ
１２ 第１の制御ユニット
１３ 第１のユーザ・ビット・ユニット
１４ デマルチプレクサ
１５ 第２の制御ユニット
１６ 第２のユーザ・ビット・ユニット
１７ １つの源からの２４ビット・オーディオ・データを有するサブフレーム
１８ プリアンブル
１９ オーディオ・データ
２０ 情報フィールド
２１ フレーム
２２ スーパーフレーム
２３ ２つの源からの２４ビット・オーディオ・データを有するサブフレーム
２４ 外部同期リード線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機内の複合客室管理システムであって、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源（３）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置（４）に接続された、前記航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供する娯楽システム（１）と、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源（８）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置（９）に接続された、前記航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示する制御システム（２）と、
上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置（５）および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置（７）をそれぞれ有する前記制御システム（２）と前記娯楽システム（１）の間で、一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝達する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネル（６）とを有し、
それぞれが前記関連するオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送する、オーディオ・チャンネルに属する情報チャンネルを有するシステムにおいて、
前記符号化装置（５）が、マルチプレクサ（１２）によっていくつかのオーディオ・データ源（３、８）に接続されて、いくつかのオーディオ・データ源（３、８）からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにし、および
前記復号化装置（７）が、デマルチプレクサ（１５）によっていくつかのオーディオ再生装置（４、９）に接続されて、前記データ・ストリームを非パケット化して前記いくつかのオーディオ再生装置（４、９）に対するオーディオ信号にするものであり、
前記オーディオ・データが、予め決められた分解能で、前記符号化装置（５）と前記復号化装置（７）の間で伝送されることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記マルチプレクサ（１２）が、１つのオーディオ・チャンネルをそれぞれパケット化してサブフレーム（１８）にし、前記サブフレーム（１８）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化してサブフレーム（２４）にし、前記サブフレーム（２４）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記マルチプレクサ（１２）が、奇数チャンネルをパケット化してそれぞれ前記サブフレーム（２４）の１２個のＬＳＢにし、および偶数チャンネルをパケット化してそれぞれ１２個のＭＳＢにする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記マルチプレクサ（１２）が、前記伝送されたチャンネルがそれぞれ各データ・パケット内の予め決められたビットで開始するように、制御ユニット（１３、１６）によって制御される、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記デマルチプレクサ（１５）が、その入力端で、前記復号器（７）の信号を受け取り、前記信号により、前記個々のデータ源（３、８）の前記オーディオ・データがそれぞれ常に前記同じデータ・シンク（４、９）に割り当てられるように、前記受け取ったオーディオ・チャンネルを宛先チャンネルへ明白に割り当てることができる、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記サブフレーム（２４）の前記１２個のＬＳＢ内の関連するオーディオ・チャンネルに対する識別の詳細を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項４から６の一項に記載のシステム。
【請求項８】
ＡＥＳ−３インターフェースの外側へさらなる同期信号を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項９】
航空機内の複合客室管理システム内でオーディオ・データを伝達する方法であって、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源（３）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置（４）に接続された娯楽システム（１）を用いて、前記航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供するステップと、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源（８）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置（９）に接続された制御システム（２）を用いて、前記航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示するステップと、
上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置（５）および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置（７）をそれぞれ有する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネル（６）を用いて、前記制御システム（２）と前記娯楽システム（１）の間で一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝達するステップと、
オーディオ・チャンネルに属する１つの情報チャンネルをそれぞれ有する各それぞれのオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送するステップとを有する方法において、
前記符号化装置（５）をいくつかのオーディオ・データ源（３、８）に接続させるマルチプレクサ（１２）によって、前記いくつかのオーディオ・データ源（３、８）からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにするステップと、
前記復号化装置（７）をいくつかのオーディオ再生装置（４、９）に接続させるデマルチプレクサ（１５）によって、前記データ・ストリームを非パケット化して前記いくつかのオーディオ再生装置（４、９）に対するオーディオ信号にするステップとを有し、
前記オーディオ・データが、予め決められた分解能で、前記符号化装置（５）と前記復号化装置（７）の間で伝送されることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ１つのオーディオ・チャンネルをパケット化してサブフレーム（１８）にし、前記サブフレーム（１８）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化して１つのフレーム（２４）にし、前記サブフレーム（２４）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記マルチプレクサ（１２）によって、奇数チャンネルがそれぞれパケット化されて前記サブフレーム（２４）の１２個のＬＳＢになり、また偶数チャンネルがそれぞれパケット化されて１２個のＭＳＢになる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチプレクサ（１２）が、前記伝送されたチャンネルがそれぞれ各データ・パケット内の予め決められたビットで開始するように、制御ユニット（１３、１６）によって制御される、請求項９から１２の一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記デマルチプレクサ（１５）が、その入力端で、前記復号器（７）の信号を受け取り、前記信号により、前記個々のデータ源（３、８）の前記オーディオ・データがそれぞれ常に前記同じデータ・シンク（４、９）に割り当てられるように、前記受け取ったオーディオ・チャンネルを宛先チャンネルへ明白に割り当てることができる、請求項９から１３の一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記サブフレーム（２４）の前記１２個のＬＳＢ内のそれぞれ関連するオーディオ・チャンネルに対する識別の詳細を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項１１から１３の一項に記載の方法。
【請求項１６】
ＡＥＳ−３インターフェースの外側へさらなる同期信号を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項９から１５の一項に記載の方法。
【請求項１】
航空機内の複合客室管理システムであって、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源（３）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置（４）に接続された、前記航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供する娯楽システム（１）と、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源（８）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置（９）に接続された、前記航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示する制御システム（２）と、
上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置（５）および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置（７）をそれぞれ有する前記制御システム（２）と前記娯楽システム（１）の間で、一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝達する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネル（６）とを有し、
それぞれが前記関連するオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送する、オーディオ・チャンネルに属する情報チャンネルを有するシステムにおいて、
前記符号化装置（５）が、マルチプレクサ（１２）によっていくつかのオーディオ・データ源（３、８）に接続されて、いくつかのオーディオ・データ源（３、８）からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにし、および
前記復号化装置（７）が、デマルチプレクサ（１５）によっていくつかのオーディオ再生装置（４、９）に接続されて、前記データ・ストリームを非パケット化して前記いくつかのオーディオ再生装置（４、９）に対するオーディオ信号にするものであり、
前記オーディオ・データが、予め決められた分解能で、前記符号化装置（５）と前記復号化装置（７）の間で伝送されることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記マルチプレクサ（１２）が、１つのオーディオ・チャンネルをそれぞれパケット化してサブフレーム（１８）にし、前記サブフレーム（１８）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化してサブフレーム（２４）にし、前記サブフレーム（２４）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記マルチプレクサ（１２）が、奇数チャンネルをパケット化してそれぞれ前記サブフレーム（２４）の１２個のＬＳＢにし、および偶数チャンネルをパケット化してそれぞれ１２個のＭＳＢにする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記マルチプレクサ（１２）が、前記伝送されたチャンネルがそれぞれ各データ・パケット内の予め決められたビットで開始するように、制御ユニット（１３、１６）によって制御される、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記デマルチプレクサ（１５）が、その入力端で、前記復号器（７）の信号を受け取り、前記信号により、前記個々のデータ源（３、８）の前記オーディオ・データがそれぞれ常に前記同じデータ・シンク（４、９）に割り当てられるように、前記受け取ったオーディオ・チャンネルを宛先チャンネルへ明白に割り当てることができる、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記サブフレーム（２４）の前記１２個のＬＳＢ内の関連するオーディオ・チャンネルに対する識別の詳細を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項４から６の一項に記載のシステム。
【請求項８】
ＡＥＳ−３インターフェースの外側へさらなる同期信号を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、前記請求項の一項に記載のシステム。
【請求項９】
航空機内の複合客室管理システム内でオーディオ・データを伝達する方法であって、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第１のオーディオ・データ源（３）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第１のオーディオ再生装置（４）に接続された娯楽システム（１）を用いて、前記航空機内の乗客のために娯楽プログラムを再生し、および通信の可能性を提供するステップと、
オーディオ・データを格納および／または記録するいくつかの第２のオーディオ・データ源（８）に接続され、およびオーディオ・データを再生するいくつかの第２のオーディオ再生装置（９）に接続された制御システム（２）を用いて、前記航空機内の乗員によって客室パラメータを設定および表示するステップと、
上流のオーディオ・データ伝送用の符号化装置（５）および下流のオーディオ・データ受信用の復号化装置（７）をそれぞれ有する両方向のいくつかのオーディオ・チャンネル（６）を用いて、前記制御システム（２）と前記娯楽システム（１）の間で一連のデータ・パケットとしてオーディオ・データを伝達するステップと、
オーディオ・チャンネルに属する１つの情報チャンネルをそれぞれ有する各それぞれのオーディオ・チャンネルのチャンネル・パラメータを伝送するステップとを有する方法において、
前記符号化装置（５）をいくつかのオーディオ・データ源（３、８）に接続させるマルチプレクサ（１２）によって、前記いくつかのオーディオ・データ源（３、８）からのオーディオ信号を連結して１つのデータ・ストリームにするステップと、
前記復号化装置（７）をいくつかのオーディオ再生装置（４、９）に接続させるデマルチプレクサ（１５）によって、前記データ・ストリームを非パケット化して前記いくつかのオーディオ再生装置（４、９）に対するオーディオ信号にするステップとを有し、
前記オーディオ・データが、予め決められた分解能で、前記符号化装置（５）と前記復号化装置（７）の間で伝送されることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ１つのオーディオ・チャンネルをパケット化してサブフレーム（１８）にし、前記サブフレーム（１８）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記マルチプレクサ（１２）が、それぞれ２つのオーディオ・チャンネルを２つずつパケット化して１つのフレーム（２４）にし、前記サブフレーム（２４）を２つずつ符号化してそれぞれ１つのデータ・フレームにする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記マルチプレクサ（１２）によって、奇数チャンネルがそれぞれパケット化されて前記サブフレーム（２４）の１２個のＬＳＢになり、また偶数チャンネルがそれぞれパケット化されて１２個のＭＳＢになる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記マルチプレクサ（１２）が、前記伝送されたチャンネルがそれぞれ各データ・パケット内の予め決められたビットで開始するように、制御ユニット（１３、１６）によって制御される、請求項９から１２の一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記デマルチプレクサ（１５）が、その入力端で、前記復号器（７）の信号を受け取り、前記信号により、前記個々のデータ源（３、８）の前記オーディオ・データがそれぞれ常に前記同じデータ・シンク（４、９）に割り当てられるように、前記受け取ったオーディオ・チャンネルを宛先チャンネルへ明白に割り当てることができる、請求項９から１３の一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記サブフレーム（２４）の前記１２個のＬＳＢ内のそれぞれ関連するオーディオ・チャンネルに対する識別の詳細を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項１１から１３の一項に記載の方法。
【請求項１６】
ＡＥＳ−３インターフェースの外側へさらなる同期信号を伝送することによって、チャンネル識別が行われる、請求項９から１５の一項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１０−５３２６０６（Ｐ２０１０−５３２６０６Ａ）
【公表日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１３８１２（Ｐ２０１０−５１３８１２）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５５８８４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００３７５３
【国際公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（５０４４６７４８４）エアバス・オペレーションズ・ゲーエムベーハー (268)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５５８８４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／００３７５３
【国際公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（５０４４６７４８４）エアバス・オペレーションズ・ゲーエムベーハー (268)
【Ｆターム（参考）】
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