CN102577422A - 视频/声音信号发送系统和视频/声音信号切换和分配装置 - Google Patents

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Abstract

当视频/声音信号切换和分配装置10的系统启动时，该系统对要连接的多个视频/声音信号接收装置进行连接和认证，并获取和保存用于与视频/声音信号发送装置连接的密钥选择信息。即使当在一个视频/声音信号接收装置已经连接于视频/声音信号发送装置的情况下，另一个视频/声音信号接收装置观看视频/声音信号时，视频/声音信号发送装置和视频/声音信号切换和分配装置可以再一次建立连接而不重新进行相互认证。因此，可以执行视频/声音信号的断开和重新连接，而不中断正被观看的视频/声音信号。这样，在其中多个视频/声音信号接收装置接收和观看视频/声音信号的视频/声音信号发送系统中，可以防止视频/声音信号被临时中断。

Description

视频/声音信号发送系统和视频/声音信号切换和分配装置
技术领域
本发明涉及一种视频/声音信号发送系统以及视频/声音信号切换和分配装置，该视频/声音信号发送系统包括视频/声音信号发送装置、视频/声音信号切换和分配装置和视频/声音信号接收装置，它们全部通过数字接口彼此连接。
背景技术
HDMI(高清晰度多媒体接口)标准已经变得流行为用于与现有技术视频/声音信号发送系统相关地发送数字化视频/声音信号的标准(参见例如专利文件1)。而且，与另一种视频信号发送系统相关地，GVIF(千兆比特视频接口)标准已经迄今被已知为主要用于车载系统的标准(参见例如专利文件2)。
顺便提及，当通过使用符合HDMI标准和GVIF标准的数字接口来发送数字视频/声音信号时，仅当在视频/声音信号发送装置和视频/声音信号接收装置之间通过符合HDCP(高带宽数字内容保护系统)规范的相互认证处理建立相互认证以便从版权保护的视点看防止数字信号的未经授权的复制时，允许数字视频/声音信号的发送(参见例如专利文件3)。
图8示出现有技术的视频/声音信号发送系统的示例结构。在图8中，附图标号80指示视频/声音信号切换和分配装置，20指示第一视频/声音信号发送装置，40指示第一视频/声音信号接收装置，并且50指示第二视频/声音信号接收装置。HDMI接口在本示例结构中被用作数字接口。
第一视频/声音信号发送装置20具有输出HDMI信号格式的数字视频/声音信号的功能。第一视频/声音信号发送装置20也具有符合HDCP规范的版权保护功能。第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50的每一个具有输入HDMI信号格式的数字视频/声音信号的功能。第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50每一个也具有符合HDCP规范的版权保护功能。第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50每一个另外具有从接收的视频/声音信号为观众显示视频并且再现声音的功能。
视频/声音信号切换和分配装置80通过HDMI接口连接到第一视频/声音信号发送装置20、第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50。从第一视频/声音信号发送装置20输出的视频/声音信号被输出到第一视频/声音信号接收装置40或第二视频/声音信号接收装置50或它们两者。
如图8中所示，当多个视频/声音信号接收装置接收和显示从单个视频/声音信号发送装置输出的视频/声音信号的视图时，视频/声音信号发送装置通常通过使用视频/声音信号切换和分配装置连接到多个视频/声音信号接收装置的每一个。
图9是示出在系统启动后执行的现有技术视频/声音信号发送系统的示例操作的流程图。在说明书中，假定第一视频/声音信号接收装置40接收和显示来自第一视频/声音信号发送装置20的视频/声音信号的在初始阶段的视图。
当第二视频/声音信号接收装置50在系统操作的过程期间(步骤S900)连接到视频/声音信号切换和分配装置80时(步骤S901)，视频/声音信号切换和分配装置80向第一视频/声音信号发送装置20通知连接状态的改变。与HDMI标准相关地，通过HDP(热插拔检测)信号来实现通知。在接收到该通知时，第一视频/声音信号发送装置20取消在第一视频/声音信号发送装置20和视频/声音信号切换和分配装置80之间的连接(步骤S902)。而且，视频/声音信号切换和分配装置80结束到第一视频/声音信号接收装置40的连接(步骤S903)。
接下来，视频/声音信号切换和分配装置80开始在其本身和与其连接的各个装置之间的相互认证。具体地说，视频/声音信号切换和分配装置80执行在其本身和第一视频/声音信号发送装置20之间的相互认证(步骤S904)、在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证(步骤S905)和在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证(步骤S906)。在完成在各个装置之间的相互认证后，视频/声音信号切换和分配装置80向第一视频/声音信号发送装置20通知关于在其本身和连接到视频/声音信号切换和分配装置80的下游的所有装置之间的相互认证的完成(步骤S907)。
接收到系统启动的完成的确认的第一视频/声音信号发送装置20从视频/声音信号切换和分配装置80获取认证所需的信息，此时，完成包括第一视频/声音信号发送装置20的整个系统的相互认证处理(步骤S908)。从那时起，第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50可以接收和观看从第一视频/声音信号发送装置20输出的视频/声音信号。
现有技术文件
专利文件
专利文件1：WO02/078336
专利文件2：JP-A-2009-055306
专利文件3：JP-A-2009-123002
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在包括多个视频/声音信号接收装置的现有技术的视频/声音信号发送系统中，如果在一个视频/声音信号接收装置已经在接收和显示视频/声音信号的视图的中途的同时，另一个视频/声音信号接收装置试图开始接收和显示视频/声音信号的视图，则视频/声音信号切换和分配装置检测该连接，请求视频/声音信号发送装置复位所述系统，暂时取消相互认证，重新进行所述视频/声音信号发送系统的相互认证，并且在相互认证完成后开始发送视频/声音信号。简而言之，暂时中断和恢复一直在接收和显示所述视频/声音信号的视图的所述视频/声音信号接收装置的视频/声音，这向观看者提供了奇怪的感觉。
本发明已经被设计来解决现有技术的缺陷，并且意欲提供一种视频/声音信号发送系统，所述视频/声音信号发送系统包括多个视频/声音信号接收装置，所述多个视频/声音信号接收装置通过视频/声音信号切换和分配装置连接到视频/声音信号发送装置，其中，当在一个视频/声音信号接收装置已经在接收和显示所述视频/声音信号的视图的中途的同时、另一个视频/声音信号接收装置开始接收和显示所述视频/声音信号的视图时，可以不间断地发送现在正在被显示以用于观看目的的视频/声音。
用于解决问题的手段
为了实现所述目的，本发明提供了一种视频/声音信号发送系统，包括：视频/声音信号切换和分配装置，其具有一个或多个视频/声音信号接收单元和两个或更多视频/声音信号发送单元；一个或多个视频/声音信号发送装置，数字地连接到所述视频/声音信号接收单元；以及两个或更多视频/声音信号接收装置，数字地连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元，其中，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，所述视频/声音信号切换和分配装置在其本身和所述视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证，由此转换到已经建立了在所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的相互认证的状态；并且
其中，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，所述视频/声音信号切换和分配装置保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
本发明的优点
根据本发明，其中多个视频/声音信号接收装置通过视频/声音信号切换和分配装置连接到视频/声音信号发送装置的所述视频/声音信号发送系统获得下述优点：当在一个视频/声音信号接收装置已经在接收和显示视频/声音信号的视图的中途的同时、另一个视频/声音信号接收装置开始接收和显示视频/声音信号的视图时，能够连续地发送现在正在被显示以用于观看目的的视频/声音信号。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的视频/声音信号发送系统的框图。
图2是示出在系统启动时执行的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置的操作的流程图。
图3是示出在系统启动后执行的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置的操作的流程图。
图4是示出在启动时执行的最后模式中的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置的操作的流程图。
图5是本发明的第二实施例的视频/声音信号发送系统的框图。
图6是示出在连接发送装置时执行的本发明的第二实施例的视频/声音信号切换和分配装置的操作的流程图。
图7是示出在系统启动后执行的本发明的第二实施例的视频/声音信号切换和分配装置的操作的流程图。
图8是本发明的第一实施例的视频/声音信号发送系统的框图。
图9是示出在系统启动后的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置的示例操作的流程图。
附图标号和标记的说明
10    视频/声音信号切换和分配装置
20    第一视频/声音信号发送装置
30    第二视频/声音信号发送装置
40    第一视频/声音信号接收装置
50    第二视频/声音信号接收装置
11    第一控制单元
12    第二控制单元
13    第一视频/声音信号接收和分离单元
14    第二视频/声音信号接收和分离单元
15    视频/声音处理单元
16    第一视频/声音信号复用和发送单元
17    第二视频/声音信号复用和发送单元
80    (相关技术实施例的)视频/声音信号切换和分配装置
10a   视频/声音信号切换和分配装置
11a   第一控制单元
15a   视频/声音处理单元
具体实施方式
(第一实施例)
以下通过参考图1来描述根据本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置。
图1是根据本发明的第一实施例的视频/声音信号发送系统的框图。
在图1中，视频/声音信号切换和分配装置10连接到第一视频/声音信号发送装置20与第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50，第一视频/声音信号发送装置20具有输出数字视频/声音信号的功能，第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50的每一个具有接收和再现数字视频/声音信号的功能，并且所有的装置通过数字接口连接在一起，该数字接口执行符合HDCP规范的相互认证处理。视频/声音信号切换和分配装置10包括：第一控制单元11；第二控制单元12；第一视频/声音信号接收和分离单元13；视频/声音处理单元15；第一视频/声音信号复用和发送单元16；以及，第二视频/声音信号复用和发送单元17。
第一控制单元11包括例如CPU、ROM和RAM。CPU在使用RAM作为工作区域的同时执行在ROM中存储的计算机程序。下面将描述这样的第一控制单元11的具体处理。粗略地讲，第一控制单元11通过第一视频/声音信号接收和分离单元13与第一视频/声音信号发送装置20建立通信，通过第一视频/声音信号复用和发送单元16与第一视频/声音信号接收装置40建立通信，并且通过第二视频/声音信号复用和发送单元17与第二视频/声音信号接收装置50建立通信。第一控制单元11管理关于连接的装置和视频/声音信号切换和分配装置10的密钥选择信息，并且根据需要向第一视频/声音信号发送装置20发送确认。
第二控制单元12包括例如CPU、ROM和RAM。CPU在使用RAM作为工作区域的同时执行在ROM中存储的计算机程序。下面将描述这样的第二控制单元12的具体处理。粗略地讲，第二控制单元12管理包括视频/声音信号切换和分配装置10的系统的电源状态和视频/声音信号切换和分配装置10的操作状态。例如，当将系统安装在汽车的内室时，第二控制单元12监控用于示出在汽车发动机启动时的系统操作的启动的附件接通(ACC_ON)信号，并且向第一控制单元11通知该状态。
第一视频/声音信号接收和分离单元13接收从第一视频/声音信号发送装置20输入的视频/声音信号，并且向视频/声音处理单元15发送如此接收的视频/声音信号。连接到第一控制单元11的第一视频/声音信号接收和分离单元13与第一视频/声音信号发送装置20交换控制信息。
按照来自第一控制单元11的命令，视频/声音处理单元15向第一视频/声音信号复用和发送单元16和第二视频/声音信号复用和发送单元17发送从第一视频/声音信号接收和分离单元13输入的视频/声音信号。
第一视频/声音信号复用和发送单元16接收从视频/声音处理单元15输入的视频/声音信号，并且向第一视频/声音信号接收装置40发送该视频/声音信号。连接到第一控制单元11的第一视频/声音信号复用和发送单元16与第一视频/声音信号接收装置40交换控制信息。
第二视频/声音信号复用和发送单元17接收从视频/声音处理单元15输入的视频/声音信号，并且向第二视频/声音信号接收装置50发送该视频/声音信号。连接到第一控制单元11的第二视频/声音信号复用和发送单元17与第二视频/声音信号接收装置50交换控制信息。
以下给出以如上所述方式构造的视频/声音信号切换和分配装置10的处理操作的说明。图2是示出在系统启动时执行的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置10的操作的流程图。
在系统启动时(步骤S200)，第一控制单元11从第二控制单元12接收系统启动确认(作为示例，检测ACC_ON信号)，此时，开始在其本身和与其连接的各个装置之间的相互认证。具体地说，第一控制单元11在其本身和第一视频/声音信号发送装置20之间执行相互认证(步骤S201)，在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间相互认证(步骤S202)，并且在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间执行相互认证(S203)。
在其本身和各个装置之间的相互认证完成后，第一控制单元11通过第一视频/声音信号接收和分离单元13向第一视频/声音信号发送装置20通知系统启动完成(步骤S204)。已经接收到系统启动完成的确认的第一视频/声音信号发送装置20从视频/声音信号切换和分配装置10获取认证所需的信息，此时，完成包括第一视频/声音信号发送装置20的整个系统的相互认证处理。
第一控制单元11接下来结束到第一视频/声音信号接收装置40的连接(步骤S205)。在该情况下，第一控制单元11在保存用于在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证的信息(以下称为“第一密钥选择信息”)的同时结束该连接。第一控制单元11另外结束到第二视频/声音信号接收装置50的连接(步骤S206)。
第一控制单元11在该情况下在保存用于在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证的信息(以下称为“第二密钥选择信息”)的同时结束该连接。如此保存的信息被存储在第一控制单元11中拥有的RAM区域中。然后完成系统启动(步骤S207)。
图3是示出在系统启动后执行的本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置10的操作的流程图。
在系统启动(步骤S300)后从第二控制单元12接收到系统完成的确认时(步骤S301)，第一控制单元11丢弃在其本身中保存的第一密钥选择信息和第二密钥选择信息，因此完成处理(步骤S311)。
在从第二控制单元12接收到命令时(步骤S302)，如果该命令对应于作为用于开始第一视频/声音信号接收装置40的显示的确认的1-1-接通命令，则第一控制单元11开始在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证(步骤S303)。从在其本身中保存的第一密钥选择信息，第一控制单元11确定连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件是第一视频/声音信号接收装置40。第一控制单元11此时开始向第一视频/声音信号接收装置40发送来自已经连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的第一视频/声音信号发送装置20的视频/声音信号(步骤S304)。
在该情况下，连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件是与之前连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件相同的硬件的第一视频/声音信号接收装置40。因此，不必临时结束在第一视频/声音信号发送装置20和第一视频/声音信号接收和分离单元13之间的连接。
简而言之，即使当在第二视频/声音信号接收装置50处于从第一视频/声音信号发送装置20接收视频/声音信号的过程中的同时连接第一视频/声音信号接收装置40时，也不中断由第二视频/声音信号接收装置50接收的视频/声音信号。
在从第二控制单元12接收到作为用于开始显示第二视频/声音信号接收装置50的确认的1-2-接通命令时(步骤S305)，第一控制单元11开始在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证。从在其本身中保存的第二密钥选择信息，第一控制单元11确定连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件是第二视频/声音信号接收装置50。而且，第一控制单元11开始向第二视频/声音信号接收装置50发送来自已经连接到第一控制单元11的第一视频/声音信号发送装置20的视频/声音信号(步骤S306)。
在该情况下，连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件是与之前连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件相同的硬件的第二视频/声音信号接收装置50。因此，不必临时结束在第一视频/声音信号发送装置20和第一视频/声音信号接收和分离单元13之间的连接。简而言之，即使当在第一视频/声音信号接收装置40处于从第一视频/声音信号发送装置20接收视频/声音信号的过程中的同时连接第二视频/声音信号接收装置50时，也不中断由第一视频/声音信号接收装置40接收的视频/声音信号。
在从第二控制单元12接收到作为用于完成第一视频/声音信号接收装置40的确认的1-1-关断命令时(步骤S307)，第一控制单元11在保存第一密钥选择信息的同时，以与在启动时相同的方式，结束在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的连接(步骤S308)。
在从第二控制单元12接收到作为用于完成第二视频/声音信号接收装置50的显示的1-2-关断命令时(步骤S309)，第一控制单元11在保存第二密钥选择信息的同时，以与在启动时相同的方式，结束在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的连接(步骤S310)。
现在给出对于由存储在完成时实现的状态的系统在启动时执行的操作(即，最后模式)的说明。图4是示出在启动时执行的最后模式中本发明的第一实施例的视频/声音信号切换和分配装置10的操作的流程图。
第一控制单元11在系统启动时从第二控制单元12接收确认(步骤S400)，此时开始在其本身和各个连接的装置之间的相互认证。具体地说，第一控制单元11执行在其本身和第一视频/声音信号发送装置20之间的相互认证(步骤S201)、在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证(步骤S202)和在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证(步骤S203)。
在完成在其本身和各个装置之间的相互认证后，第一控制单元11通过第一视频/声音信号接收和分离单元13向第一视频/声音信号发送装置20通知系统启动完成(步骤S204)。已经接收到系统启动完成的确认的第一视频/声音信号发送装置20从视频/声音信号切换和分配装置10获取认证所需的信息，此时，完成了包括第一视频/声音信号发送装置20的整个系统的相互认证处理。
当在结束所保持的到第一视频/声音信号接收装置40的连接的同时，在最后模式中完成系统时(步骤S405)，第一控制单元11结束到第一视频/声音信号接收装置40的连接(步骤S406)。在该情况下，第一控制单元11在保存第一密钥选择信息的同时结束该连接。
当在结束所保持的到第二视频/声音信号接收装置50的连接的同时，在最后模式中完成系统时(步骤S407)，第一控制单元11结束到第二视频/声音信号接收装置50的连接(步骤S408)。在该情况下，第一控制单元11在保存第二密钥选择信息的同时结束该连接。
如上所述，根据本实施例，视频/声音信号切换和分配装置10建立到要连接的多个视频/声音信号接收装置的连接，在系统启动时认证装置。而且，视频/声音信号切换和分配装置10获取和保存密钥选择信息。结果，即使当在一个视频/声音信号接收装置已经在接收和显示视频/声音信号的视图的中途的同时、另一个视频/声音信号接收装置开始接收和显示视频/声音信号的视图时，视频/声音信号发送装置可以再一次建立到视频/声音信号切换和分配装置的连接，而不重新进行相互认证。因此，可以执行视频/声音信号的断开和重新连接，而不中断现在正在显示以用于观看目的的视频/声音信号。
结合本实施例描述的结构对于包括多个视频/声音信号接收装置的系统特别有益，其中视频/声音信号接收装置和视频/声音信号切换和分配装置的位置是固定的，该系统例如是车载视频/声音信号发送系统。
虽然本实施例已经描述了单个视频/声音信号发送装置的情况，但是可以获得相同的优点，即使当多个视频/声音信号发送装置连接到单个视频/声音信号切换和分配装置时，只要相应的视频/声音信号发送装置被使得执行结合本实施例描述的操作即可。
(第二实施例)
以下参考附图描述本发明的第二实施例的视频/声音信号发送系统。
图5是本发明的第二实施例的视频/声音信号发送系统的框图。
在本实施例中，向与结合第一实施例描述的部件同样的部件分配相同的附图标号，并且省略它们的详细说明。
如图5中所示，第二实施例和第一实施例之间的差别在于另外设置了具有输出数字视频/声音信号功能的第二视频/声音信号发送装置30，并且在本实施例中，将视频/声音信号切换和分配装置10替换为视频/声音信号切换和分配装置10a。
本实施例的视频/声音信号切换和分配装置10a另外具有第二视频/声音信号接收和分离单元14。而且，将第一控制单元11替换为本实施例的第一控制单元11a，并且将视频/声音处理单元15替换为本实施例的视频/声音处理单元15a。
本实施例的第一控制单元11a包括例如CPU、ROM和RAM。CPU在使用RAM作为工作区域的同时执行在ROM中存储的计算机程序。下面将描述这样的第一控制单元11a的具体处理。粗略地讲，第一控制单元11a通过第一视频/声音信号接收和分离单元13与第一视频/声音信号发送装置20建立通信，通过第二视频/声音信号接收和分离单元14与第二视频/声音信号发送装置30建立通信，通过第一视频/声音信号复用和发送单元16与第一视频/声音信号接收装置40建立通信，并且通过第二视频/声音信号复用和发送单元17与第二视频/声音信号接收装置50建立通信。第一控制单元11a管理关于连接的装置和视频/声音信号切换和分配装置10的密钥选择信息，并且根据需要向第一视频/声音信号发送装置20和第二视频/声音信号发送装置30发送确认。
第二视频/声音信号接收和分离单元14接收从第二视频/声音信号发送单元30输入的视频/声音信号，并且向视频/声音处理单元15a发送如此接收的视频/声音信号。连接到第一控制单元11a的第二视频/声音信号接收和分离单元14与第二视频/声音信号发送装置30交换控制信息。
根据来自第一控制单元11a的命令，本实施例的视频/声音处理单元15a向第一视频/声音信号复用和发送单元16发送从第二视频/声音信号接收和分离单元13输入的视频/声音信号，并且向第二视频/声音信号复用和发送单元17发送从第二视频/声音信号接收和分离单元14输入的信号。
以下描述以如上所述的方式构造的视频/声音信号发送系统的处理操作。图6是示出在发送装置的连接时执行的本发明的第二实施例的视频/声音信号切换和分配装置10a的操作的流程图。
在图6中，假定第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50在初始阶段中从第一视频/声音信号发送装置20接收视频/声音信号。也假定第二视频/声音信号发送装置30保持未连接到视频/声音信号切换和分配装置10a，即物理地断开，并且还没有进行相互认证。当第二视频/声音信号发送装置30在视频/声音信号发送系统在初始阶段中运行(步骤S600)的过程中连接到视频/声音信号切换和分配装置10a时(步骤S601)，第一控制单元11a从第二视频/声音信号接收和分离单元14接收确认，由此检测到连接。
在检测到连接时，第一控制单元11a暂停在初期阶段(outset)的视频/声音信号的发送。具体地说，结束到第一视频/声音信号发送装置20的连接(步骤S602)，结束到第一视频/声音信号接收装置40的连接(S603)，并且结束到第二视频/声音信号接收装置50的连接(步骤S604)。
第一控制单元11a执行在其本身和第二视频/声音信号发送装置30之间的相互认证(步骤S605)、在在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证(步骤S606)和在在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证(步骤S607)。在完成在其本身和各个装置之间的相互认证后，第一控制单元11a通过第二视频/声音信号接收和分离单元14向第二视频/声音信号发送装置30通知系统启动完成(步骤S608)。已经接收到系统启动完成的确认的第二视频/声音信号发送装置30从视频/声音信号切换和分配装置10a获取认证所需的信息，此时，完成包括第二视频/声音信号发送装置30的整个系统的相互认证处理。
第一控制单元11a结束到第一视频/声音信号接收装置40的连接(步骤S609)。在该情况下，第一控制单元11a在保存在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证中使用的信息(以下称为“第一密钥选择信息a”)的同时结束该连接。而且，第一控制单元11a结束到第二视频/声音信号接收装置的连接(步骤S610)。在该情况下，第一控制单元11a在保存在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证中使用的信息(以下称为“第二密钥选择信息a”)的同时结束该连接。如此保存的信息被存储在例如属于第一控制单元11a的RAM区域中。
第一控制单元11a重新进行在其本身和第一视频/声音信号发送装置20之间的相互认证(步骤S611)、在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证(步骤S612)和在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证(步骤S613)。
在完成在其本身和各个装置之间的相互认证后，第一控制单元11a通过第一视频/声音信号接收和分离单元13向第一视频/声音信号发送装置20通知连接完成(步骤S614)。已经接收到连接完成的确认的第一视频/声音信号发送装置20从视频/声音信号切换和分配装置10a获取认证所需的信息，此时，完成包括第一视频/声音信号发送装置20的整个系统的相互认证处理。
图7是示出在系统的启动后执行的本发明的第二实施例的视频/声音信号切换和分配装置10a的操作的流程图。
在系统启动(步骤S700)后从第二控制单元12接收到系统完成确认时(步骤S701)，第一控制单元11a丢弃所保存的密钥选择信息，并且结束处理(步骤S711)。
在从第二控制单元12接收到作为与用于使第一视频/声音信号接收装置40开始从第二视频/声音信号发送装置30接收视频/声音信号的确认等同的2-1-接通命令(步骤S703)的命令(步骤S702)时，第一控制单元11a开始在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的相互认证。第一控制单元11a从其中保存的第一密钥选择信息“a”确认连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件是第一视频/声音信号接收装置40。第一控制单元11a然后开始向第一视频/声音信号接收装置40发送来自已经连接到第一控制单元11a的第二视频/声音信号发送装置30的视频/声音信号(步骤S704)。
在该情况下，连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件是第一视频/声音信号接收装置40，第一视频/声音信号接收装置40是与之前连接到第一视频/声音信号复用和发送单元16的硬件相同的硬件。因此，不必暂时结束在第二视频/声音信号发送装置30和第一视频/声音信号接收和分离单元14之间的连接。简而言之，即使当在第二视频/声音信号接收装置50处于从第二视频/声音信号发送装置30接收视频/声音信号的过程中的同时、连接第一视频/声音信号接收装置40时，也不中断由第二视频/声音信号接收装置50接收的视频/声音信号。
在从第二控制单元12接收到作为用于开始显示第二视频/声音信号发送装置30的确认的2-2-接通命令时(步骤S705)，第一控制单元11a开始在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的相互认证。
从在其本身中保存的第二密钥选择信息“a”，控制单元11a确定连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件是第二视频/声音信号接收装置50。而且，控制单元11a然后开始向第二视频/声音信号接收装置50发送来自已经连接到控制单元11a的第二视频/声音信号发送装置30的视频/声音信号(步骤S706)。
在该情况下，连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件是作为与之前连接到第二视频/声音信号复用和发送单元17的硬件相同的硬件的第二视频/声音信号接收装置50。因此，不必暂时结束在第二视频/声音信号发送装置30和第一视频/声音信号接收和分离单元13之间的连接。
简而言之，即使当在第一视频/声音信号接收装置40处于从第一视频/声音信号发送装置20接收视频/声音信号的过程中的同时、连接第二视频/声音信号接收装置50时，也不中断由第一视频/声音信号接收装置40接收的视频/声音信号。
在从第二控制单元12接收到作为用于完成第一视频/声音信号接收装置40的显示的确认的2-1-关断命令时(步骤S707)，第一控制单元11a在保存第一密钥选择信息“a”的同时，以与在启动时相同的方式，结束在其本身和第一视频/声音信号接收装置40之间的连接(步骤S708)。
在从第二控制单元12接收到作为用于完成第二视频/声音信号接收装置50的显示的2-2-关断命令时(步骤S709)，第一控制单元11a在保存第二密钥选择信息“a”的同时，以与在启动时相同的方式，结束在其本身和第二视频/声音信号接收装置50之间的连接(步骤S710)。
如上所述，根据本实施例，当第二视频/声音信号发送装置30新添加到视频/声音信号发送系统时，第二视频/声音信号发送装置30暂时连接到要连接的多个视频/声音信号接收装置。执行在第二视频/声音信号发送装置30和多个视频/声音信号接收装置之间的相互认证，由此建立在它们之间的连接。视频/声音信号切换和分配装置10a存储密钥选择信息，并且结束这些连接。结果，在随后的操作中，即使当在一个视频/声音信号接收装置已经处于从第二视频/声音信号发送装置30接收和显示视频/声音信号的视图的中途的同时、连接另一个视频/声音信号接收装置时，视频/声音信号切换和分配装置10a可以重新进行到视频/声音信号发送装置的连接的建立，而不重新进行相互认证。因此，可以执行视频/声音信号的断开和重新连接，而不中断现在正在显示以用于观看目的的视频/声音信号。
在本实施例中，如果在显示屏幕上显示示出“连接和认证进行中”的信息，则例如当连接第二视频/声音信号发送装置30时，在第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50上出现消息“连接外部装置。该装置现在正在被认证”，观众可以掌握当前状态，使得视频/声音信号发送系统可以使对切换时的奇怪感觉的降低具体化。而且，也可以仅在处于接收和显示另一个视频/声音信号的视图的中途的视频/声音信号接收装置上显示该消息，该另一个视频/声音信号例如是来自另一个视频/声音信号发送装置的视频/声音信号。
结合各个实施例描述的用于认证和连接结束的过程是用于说明的目的，并且不总是需要遵循该过程。例如，与认证相关地，也可以在完成第二视频/声音信号接收装置50的认证后建立第一视频/声音信号接收装置40的认证。替代地，也可以同时执行第一视频/声音信号接收装置40和第二视频/声音信号接收装置50两者的认证。
各个实施例已经描述了视频/声音信号切换和分配装置是单个的情况。然而，即使当多个视频/声音信号切换和分配装置连接到单个视频/声音信号发送装置时，视频/声音信号切换和分配装置也可以以相同方式执行操作。
在实施例的每一个中，可以将单个数字接口或不同的数字接口用作视频/声音信号发送装置和视频/声音信号切换和分配装置之间的接口、和视频/声音信号切换和分配装置和视频/声音信号接收装置之间的接口。例如也可以以相同方式实现视频/声音信号发送系统，即使当前一个接口被体现为符合HDMI标准时和当后一种接口被体现为符合GVIF标准时也是这样。
已经在将HDCP规范用作数字接口版权保护方案的条件下描述了实施例。然而，数字接口版权保护方案不限于HDCP规范，并且也可以使用另一种版权保护方案。
而且，也可以在每一个实施例中使用让用户选择是否执行视频/声音信号切换和分配装置的处理的结构。
在每一个实施例中，存在下述情况：当视频/声音信号发送装置的电源自动关断时，视频/声音信号切换和分配装置检测到断电，此时丢弃在其本身中保存的认证信息。为了防止丢弃所保存的认证信息，也可以通过下述方法防止自动关断视频/声音信号发送装置的电源：用于周期地从视频/声音信号切换和分配装置或视频/声音信号接收装置向视频/声音信号发送装置发送启动信号；或者，在关断视频/声音信号发送装置的电源前瞬间发送断电确认时，响应于确认而发送用于请求延时关断的暂停信号。
在每一个实施例中，已经通过其中第一控制单元11和第二控制单元12彼此分离的结构来描述了处理细节。处理细节不限于该结构。例如，可以以相同方式良好地实现本实施例，例如即使控制单元的数量被设置为1也是这样。
在每一个实施例中，连接到视频/声音信号切换和分配装置10的视频/声音信号接收装置被设置为数量2。然而，可以以相同方式体现实施例，即使当以数量3或更多来提供视频/声音信号接收装置时也是这样。
虽然在每一个实施例中发送的信号被作为视频/声音信号，但是信号不限于视频/声音信号。例如，可以以相同方式实现实施例，即使当仅使用视频信号时也是这样。
虽然已经详细描述了本发明，但是该描述在所有含义上是说明性的，而不是限制性的。可以解释，在不偏离本发明的范围的情况下，本发明可以进行其他许多改变或修改。
本专利申请基于在2009年9月29日提交的日本专利申请(JP-2009-223989)，其整个主题通过引用被包含在此。
工业上的适用性
如上所述，本发明的视频/声音信号发送系统和视频/声音信号切换和分配装置适合于具有多个视频/声音信号接收装置的系统，具体上是其中在视频/声音信号切换和分配装置和视频/声音信号接收装置之间的位置和连接关系保持不变的系统，诸如车载环境。

Claims (13)

1.一种视频/声音信号发送系统，包括：
视频/声音信号切换和分配装置，包括
一个或多个视频/声音信号接收单元；以及
两个或更多视频/声音信号发送单元；
一个或多个视频/声音信号发送装置，数字地连接到所述视频/声音信号接收单元；以及，
两个或更多视频/声音信号接收装置，数字地连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元，
其中，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，所述视频/声音信号切换和分配装置在其本身和所述视频/声音信号发送装置之间、和在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证，由此转换到已经建立了包括所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；并且
其中，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，所述视频/声音信号切换和分配装置保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
2.根据权利要求1所述的视频/声音信号发送系统，进一步包括：
第二视频/声音信号发送装置，连接到所述视频/声音信号切换和分配装置，
其中，当连接所述第二视频/声音信号发送装置时，所述视频/声音信号切换和分配装置在其本身和所述第二视频/声音信号发送装置之间、和在其本身和所述连接的两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证，由此转换为建立了包含所述第二视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
其中，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，所述视频/声音信号切换和分配装置保存第二密钥选择信息，所述第二密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
3.一种视频/声音信号切换和分配装置，包括一个或多个视频/声音信号接收单元和两个或更多视频/声音信号发送单元，其中，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，所述视频/声音信号切换和分配装置在其本身和连接到所述视频/声音信号接收单元的视频/声音信号发送装置之间、和在其本身和连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元的视频/声音信号接收装置之间执行相互认证，由此到已经建立了包含所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；并且
其中，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，所述视频/声音信号切换和分配装置保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
4.根据权利要求3所述的视频/声音信号切换和分配装置，其中，当所述第二视频/声音信号发送装置连接到所述视频/声音信号接收单元时，所述视频/声音信号切换和分配装置在其本身和所述第二视频/声音信号发送装置之间、和在其本身和所述连接的两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证，由此转换到建立了包含所述第二视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
其中，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，所述视频/声音信号切换和分配装置保存第二密钥选择信息，所述第二密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
5.根据权利要求1或2所述的视频/声音信号发送系统，其中，符合HDCP规范地执行所述相互认证。
6.根据权利要求1或2所述的视频/声音信号发送系统，其中，在汽车内设置所述视频/声音信号发送系统。
7.根据权利要求1或2所述的视频/声音信号发送系统，其中，所述启动信号是在汽车内硬件的电力启动时使用的附件接通信号。
8.一种在视频/声音信号发送系统中使用的视频/声音信号发送方法，所述视频/声音信号发送系统包括：视频/声音信号切换和分配装置，具有一个或多个视频/声音信号接收单元和两个或更多视频/声音信号发送单元；一个或多个视频/声音信号发送装置，数字地连接到所述视频/声音信号接收单元；以及，两个或更多视频/声音信号接收装置，数字地连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元，其中所述视频/声音信号切换和分配装置执行：
第一相互认证步骤，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，在其本身和所述视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第二相互认证步骤，转换到建立了包含所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
9.根据权利要求8所述的视频/声音信号发送方法，其中所述视频/声音信号发送系统包括连接到所述视频/声音信号切换和分配装置的第二视频/声音信号发送装置，
其中，所述视频/声音信号切换和分配装置执行：
第三相互认证步骤，当连接所述第二视频/声音信号发送装置时，在其本身和所述第二视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述连接的两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第四相互认证步骤，转换到建立了包含所述第二视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
第二密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存第二密钥选择信息，所述第二密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
10.一种在视频/声音信号发送系统中使用的计算机程序，所述视频/声音信号发送系统包括：视频/声音信号切换和分配装置，具有一个或多个视频/声音信号接收单元和两个或更多视频/声音信号发送单元；一个或多个视频/声音信号发送装置，数字地连接到所述视频/声音信号接收单元；以及两个或更多视频/声音信号接收装置，数字地连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元，其中所述计算机程序用于使所述视频/声音信号切换和分配装置执行：
第一相互认证步骤，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，在其本身和所述视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第二相互认证步骤，转换到建立了包含所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
11.根据权利要求10所述的计算机程序，其中所述视频/声音信号发送系统包括连接到所述视频/声音信号切换和分配装置的第二视频/声音信号发送装置，
其中所述计算机程序用于使所述视频/声音信号切换和分配装置执行：
第三相互认证步骤，当连接所述第二视频/声音信号发送装置时，在其本身和所述第二视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述连接的两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第四相互认证步骤，转换到建立了包含所述第二视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
第二密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存第二密钥选择信息，所述第二密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
12.一种在视频/声音信号发送系统中设置的集成电路，所述视频/声音信号发送系统包括：视频/声音信号切换和分配装置，具有一个或多个视频/声音信号接收单元和两个或更多视频/声音信号发送单元；一个或多个视频/声音信号发送装置，数字地连接到所述视频/声音信号接收单元；以及两个或更多视频/声音信号接收装置，数字地连接到所述两个或更多视频/声音信号发送单元，其中所述集成电路使所述视频/声音信号切换和分配装置执行处理：
第一相互认证步骤，当检测到示出所述视频/声音信号发送系统的启动的启动信号时，在其本身和所述视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第二相互认证步骤，转换到建立了包含所述视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存密钥选择信息，所述密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
13.根据权利要求12所述的集成电路，其中所述视频/声音信号发送系统包括连接到所述视频/声音信号切换和分配装置的第二视频/声音信号发送装置，
其中，所述集成电路使所述视频/声音信号切换和分配装置执行：
第三相互认证步骤，当连接所述第二视频/声音信号发送装置时，在其本身和所述第二视频/声音信号发送装置之间和在其本身和所述连接的两个或更多视频/声音信号接收装置之间执行相互认证；
第四相互认证步骤，转换到建立了包含所述第二视频/声音信号发送装置和所述两个或更多视频/声音信号接收装置的系统的认证的状态；以及
第二密钥选择信息保存步骤，即使在结束了到所述两个或更多视频/声音信号接收装置的任何一个的连接后，保存第二密钥选择信息，所述第二密钥选择信息作为在其本身和所述两个或更多视频/声音信号接收装置之间的所述相互认证的执行结果而独立地被产生，并且示出所述相互认证的完成。
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