JP2004320763A - 無線通信装置、ワイヤレスａｖシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【解決手段】 ワイヤレスＡＶシステムのワイヤレスセンタマイコン３７は、ＥＰＧを基に送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別し、検出された通信状態に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するとともに、識別されたコンテンツ種別に基づいて、ＭＰＥＧレートを参照して設定された伝送レートを変更する伝送レート変更制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。

近年、インターネットの爆発的な普及に伴い、オフィス、家庭等で、ＬＡＮ（Local Area Network）を構築するケースが増えてきている。デジタル無線通信技術の進歩も手伝い、ケーブル配線の煩わしさから、無線でＬＡＮを構築する、いわゆるワイヤレスＬＡＮのニーズも非常に高まっており、さらに、ノート型パソコンに代表される移動端末での移動環境下における、使用が可能であることも手伝い、将来的には、かなりの数の普及台数が期待されている。このワイヤレスＬＡＮの代表的な技術としては、既に、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）において、標準化されている、ＩＥＥＥ８０２．１１がある。この標準化された技術は、ＯＳＩモデルにおける、物理層から、データリンクの下位層であるＭＡＣ（Media Access Control：媒体アクセス制御）層までを規定しており、有線のＬＡＮ伝送路である、イーサーネットと置きかえることができ、さらに、ワイヤレスであるが故の付加機能として、ローミング（roaming）機能も提供できる仕様になっている。

ところで、無線ネットワークにおいて、送信機、受信機がある特定の周波数（通信チャンネル）通信している場合、同じ通信チャンネルを別の送信機、受信機のペアが使用する場合、データ伝送の帯域が減少するため、後から通信チャンネルを使用する機器は、空いている通信チャンネルに自動的に変更する必要がある。

通信チャンネルを変更する無線通信機器として、例えば特許文献１では、無線通信部が、２．４ＧＨｚ帯のフロントエンド回路と５ＧＨｚ帯のフロントエンド回路を設けて、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯の２つの周波数帯に対応したものとすることで、無線ＬＡＮシステムで、同一エリア内で同時に設定可能なチャンネル数を大幅に増加し、妨害電波によって通信リンクが途切れてしまうおそれを低減しようとする。

また、特許文献２には、情報通信可能な情報端末機器を検索して情報通信を確立し、該情報端末機器が有する自端末で処理可能なコンテンツを判別・収集し、コンテンツ情報リストを生成する情報処理システムが開示されている。この情報処理システムは、表示部に、圧縮フォーマット情報、ビットレート情報、サンプリングレート情報、拡張子情報の少なくとも１つを表示するものである。
特開２００２−３３６７６号公報（図１） 特開２００３−５０５８９号公報（図１）

しかしながら、このような従来の無線通信機器にあっては、通信状態が悪くなったとき、データのエラー率が増加し再送要求が増えるため、限られた帯域では十分にエラーを解消できず、修復しきれないブロックノイズなどが現れる。このような場合、伝送レート（ビットレート）を下げればエラー率が減り、ブロックノイズを減少できるが画質は悪くなる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線通信装置において、通信状態を検出する通信状態検出手段と、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するコンテンツ識別手段と、前記検出された通信状態及び前記識別されたコンテンツ種別に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定する伝送レート設定手段とを備えることを特徴としている。

前記通信状態検出手段は、受信電波の電界強度、又はエラー率、又はエラー率に基づく再送要求回数により通信状態を検出するものであってもよい。

前記通信状態検出手段は、通信リンクが確立された無線通信装置間の通信状態を検出するものであってもよい。

より好ましい具体的な態様として、前記コンテンツ識別手段は、映画、ニュース、ドラマ、音楽番組のコンテンツのうち、少なくともいずれか１つ以上を識別するものである。

前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定されたビットレートと最大再送回数を設定することがより好ましい。

前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定された最大転送レートにおけるビットレートと最大再送回数及び、最小転送レートにおけるビットレートと最大再送回数を設定することがより好ましい。

前記映像及び音声データは、ＭＰＥＧ符号化方式に準拠したＭＰＥＧストリームにより伝送されるものであってもよい。

前記映像及び音声データは、ＳＳ無線方式により伝送されるものであってもよい。

本発明のワイヤレスＡＶシステムは、複数の無線通信装置を無線ネットワークを通じて接続するワイヤレスＡＶシステムであって、前記無線通信装置は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の無線通信装置であることを特徴としている。

具体的な態様として、前記無線通信装置は、表示装置と、放送受信用チューナを有し、前記表示装置に映像及び音声データを伝送するセンタ装置とからなるテレビジョン受信機である。

本発明の無線伝送方法は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップとを有することを特徴としている。

また、本発明は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

さらに、本発明は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

以上、詳述したように、本発明によれば、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる。これにより、ネットワーク全体でできるだけ最適な通信状態を維持することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム及び無線伝送方法の実施の形態について詳細に説明する。

まず、本発明の基本的な考え方について説明する。

図１は、本発明の伝送レート変更方法を備える無線通信装置の基本構成を示す図である。図１において、送信機１００は、映像及び音声データ（以下、ＡＶデータという）を送信する送信手段１１０、ＡＶデータを受信する受信手段１２０、受信データから伝送レートを判定する伝送レート判定手段１３０、送信ＡＶデータを出力するＡＶデータ出力手段１４０、受信データに付加されたコンテンツ情報を基に伝送レートを変更する伝送レート変更手段１５０、送信ＡＶデータに、該送信ＡＶデータのコンテンツを示すコンテンツ情報を付加するコンテンツ情報付加手段１６０、及びコンテンツ情報が付加されたＡＶデータからパケットを生成するパケット生成手段１７０を備えて構成される。

受信機２００は、ＡＶデータを受信する受信手段２１０、決定された伝送レートに従ってＡＶデータを送信する送信手段２２０、受信データをデコードするデコード手段２３０、デコードされた受信データのエラー率を判定するエラー率判定手段２４０、送信ＡＶデータにコンテンツ情報を付加するコンテンツ付加手段２５０、電波状態を判定する電波状態判定手段２６０、及び電波状態判定手段２６０の判定結果に従って伝送レートを決定する伝送レート決定手段２７０を備えて構成される。

送信機１００は、後述する液晶ＴＶのワイヤレスセンタ、受信機２００は、ＴＶ本体である。

ワイヤレスＡＶシステムを実現するための技術として、例えば２０００年１月に標準化が完了したＨＡＶｉ（Home Audio/Video Interoperability）Architectureと呼ばれる標準仕様がある。この仕様は、HAVi V1.0 Specification版の概要部分（1 Generalの1.1 Scope）に記述されているように、家庭用電化製品やコンピュータを接続して、ユーザがある機器を使って別の機器を操作するためのインタフェースの提供を実現している。ＨＡＶｉ仕様書では、一例としてＩＥＥＥ１３９４とＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１８８３準拠の家庭用電化製品によるネットワークの構築を想定している。また、同仕様書の同概要部分にあるように、ＨＡＶｉによって実現されたネットワークに接続されている機器をすべてのユーザが自由に使用できる。このように、家庭内にあるＡＶ機器を接続してＡＶネットワークを構築することにより、ユーザは離れた部屋にある機器であっても自由に組み合わせて使用できる。

また、このような家庭内ＡＶネットワークのほかに、送信機１００，受信機２００は、例えば無線通信を行う携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）や携帯情報端末（以下、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）という）などの無線通信端末であってもよい。

以上の構成において、通信状態が悪くなったとき、伝送レート（ビットレート）を下げればエラー率が減り、ノイズを減少させることができるが画質は悪くなる。本発明者らは、送出するデータのコンテンツに着目し、コンテンツ内容に応じてビットレートを可変することを考えた。ブロックノイズが少々重畳しても許容できるコンテンツ（例えば、静止画や静止画に近い画像データ、ニュースデータなど）、画質が粗くても滑らかに動く方がよいコンテンツ（例えば、スポーツ番組データ）があり、コンテンツ内容に応じてビットレートを可変する。

このように、通信状態が変化したとき（特に、悪化したとき）、一律にビットレートを下げるのではなく送信ＡＶデータのコンテンツの内容に応じてビットレートを可変する制御を行うこととした。図１では、送信機１０の伝送レート変更手段１５０、又は受信機２００の伝送レート決定手段２７０が上記コンテンツ内容に基づく伝送レート変更制御を実行する。

図２は、上記基本的な考え方に基づく本発明の実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムとして、ディスプレイ分離型のワイヤレスＴＶ受信機に適用した例である。

図２において、ワイヤレスＡＶシステム１は、ベース機器としてのワイヤレスセンタユニット（以下、ワイヤレスセンタという）２と、ポータブル端末としてのテレビジョン（ＴＶ）本体ユニット（以下、ＴＶ本体という）３とから構成され、ワイヤレスセンタ２（無線通信装置，センタ装置）とＴＶ本体３（無線通信装置，表示装置）とはペアとなって無線伝送ネットワークを構成する。

ワイヤレスセンタ２は、ＢＳ端子１１，Ｕ／ＶＨＦアンテナ端子１２，ダイバーシティ端子１３の各アンテナ端子と、デジタルＶＴＲ，ＤＶＤプレーヤなどの機器を接続するＳ端子付きビデオ１入力端子１４，デコーダ入力／ビデオ２入力端子１５，モニタ／ＢＳ出力／ビデオ３入力端子１６、ＡＣ電源部１７及びＣａｒ−ＤＣ電源部１８を備える。

ＴＶ本体３は、デジタルＶＴＲ，ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤなどの機器を接続するＴＶ出力／ビデオ４入力端子２１、ＡＣ電源部２２及びＣａｒ−ＤＣ電源部２３を備える。

ＴＶ本体３は、ワイヤレスセンタ２と分離可能でバッテリ内蔵により携帯又は可搬できる薄型表示装置であり、例えば液晶テレビジョン（以下、液晶テレビという）、無機ＥＬ／有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどの種々の表示装置を含む広い概念であり、表示機構により限定されるものではない。また、本明細書において、ＴＶ本体３は、主として表示機能や音響機能などを有し、一方、ワイヤレスセンタ２は、主としてチューナ部やＴＶ本体３を制御する制御機能などを収容する。本実施の形態によるＴＶ本体３は、薄型表示装置として液晶テレビを例にして説明する。

ワイヤレスセンタ２とＴＶ本体３間は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠するＳＳ（Spread Spectrum：スペクトラム拡散）無線方式によりデータが送受信される。最近、周波数帯として５ＧＨｚ帯が開放され、２．４ＧＨｚ帯の代わりに５ＧＨｚ帯を用いる態様でもよい。ワイヤレスセンタ２からＴＶ本体３へのデータ伝送は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）２の映像圧縮フォーマットを用いて、動画像伝送やDVD-Video、デジタル放送を１０Ｍｂｐｓを超える通信回線で伝送する。また、ワイヤレスセンタ２とＴＶ本体３間のコマンド伝送は、ＳＳ無線方式により行う。

ＭＰＥＧビデオやＭＰＥＧオーディオの符号化されたストリーム（ビット列）、さらに他の符号化ストリームも含めて実際のアプリケーションに適用する場合には、同期を含めて符号化ストリームを多重化して統合し１本化するとともに、そのストリームを蓄積メディアやネットワーク等が持つ、固有の物理フォーマットやプロトコルに適合したデータ形式にする必要がある。

ＭＰＥＧ２システムには、ＭＰＥＧ１と同様に１つのプログラムを構成するプログラム・ストリーム（ＭＰＥＧ２−ＰＳ，ＰＳ：Program Stream）と、複数のプログラムを構成できるトランスポート・ストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ，ＴＳ：Transport Stream）とがある。

ＭＰＥＧストリームは、１ビットのフラグも多数あるがヘッダなどの各単位ごとにバイト整列されたバイト・ストリームである。ＭＰＥＧシステム全体に共通した構造として固定長でないデータ部分には、長さを示す情報が先行して置かれ、不要な場合はその部分をスキップしたり、次のデータ群の先頭を確認して信頼性の高い分離処理ができるデータ構造となっている。

ＭＰＥＧ２符号化方式に準拠し、圧縮された映像、音声信号を受信する装置は、復号化側において映像、音声データのオーバーフロー、アンダーフローの防止するために、符号化側での映像、音声サンプリング周波数と、復号化側での映像、音声サンプリング周波数またはＳＴＣ（System Time Clock）を一致させる必要がある。

そのため、復号化装置ではＭＰＥＧ２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ規格１３８１８−１）で規定されたＰＣＲ（Program Clock Reference：プログラム時刻基準参照値）またはＳＣＲ（System Clock Reference：システム時刻基準参照値）を用いることにより、符号化側の映像、音声サンプリング周波数と復号化側の映像、音声サンプリング周波数を一致させている。

図３は、上記ワイヤレスＡＶシステムのワイヤレスセンタ２の構成を示すブロック図である。

図３において、ワイヤレスセンタ２は、ＢＳ端子１１に接続され選局信号によりＢＳ放送を受信・選局するＢＳチューナ３１と、Ｕ／ＶＨＦアンテナ端子１２に接続され選局信号によりＵ／ＶＨＦ放送を受信・選局するＵ／ＶＨＦチューナ３２と、ＢＳチューナ３１又はＵ／ＶＨＦチューナ３２で受信・選局された映像・音声（ＡＶ）信号を復調する映像・音声復調部３３と、音声切換信号により受信した音声とＥＰＧ（Electrical Program Guide：電子番組ガイド）などの番組に関する情報とを切換える音声切換部３４と、ソース選択信号により受信した映像・音声情報、番組に関する情報、ビデオ１入力端子１４、デコーダ入力／ビデオ２入力端子１５、モニタ／ＢＳ出力／ビデオ３入力端子１６からの外部入力情報を選択する第１のセレクタ３５と、ＴＶコマンドを送受信して第１のセレクタ３５により選択されたデータをＭＰＥＧ２の映像圧縮フォーマットに変換し、ＳＳ無線方式によりＴＶ本体３に送信するＳＳ送信ユニット３６（通信手段）と、選局信号４１，音声切換信号４２，ソース選択信号４３等を送信するとともに、ＴＶコマンド４４を送受信して装置全体の制御を行うワイヤレスセンタマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）３７（コンテンツ識別手段，伝送レート設定手段）と、ワイヤレスセンタマイコン３７の制御プログラム、通信制御データ、さらにコンテンツ毎に設定されたＭＰＥＧレートの種々のデータを記憶する電気的に書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）３８とを備えて構成される。

ワイヤレスセンタ２は、放送受信用チューナを複数（ここでは２台）備え、複数のＢＳチューナ３１，Ｕ／ＶＨＦチューナのうち少なくとも１つは地上デジタル放送受信可能なチューナであってもよい。

ＳＳ送信ユニット３６は、第１のセレクタ３５により選択されたデータをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部５１、データをＭＰＥＧ２の映像圧縮フォーマットに変換するＭＰＥＧ２エンコーダ５２、送信データをＳＳ無線方式により送信するＳＳ無線機及び無線制御部からなるＳＳ無線送信エンジン５３、及びＳＳ送信ユニット各部を制御するとともに、電波状態を検出する第１のＳＳ−ＣＰＵ５４（通信状態検出手段）を備えて構成される。

ＥＥＰＲＯＭ３８は、後述する図６に示すようにコンテンツ毎に設定されたＭＰＥＧレートをテーブルで記憶する。ＥＥＰＲＯＭ３８に書き込むプログラムを変えることによってワイヤレスセンタ２及びＴＶ本体３における各種の仕様を変更することができる。すなわち、最近ではシステム開発のデバッグごとにマスクＲＯＭを変更する時間損失を回避するため、プログラムＲＯＭを不揮発性メモリ、例えばＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭとし、プログラム開発・修正時間の短縮の大幅な短縮を図っている。また、プログラムをダウンロードしてＥＥＰＲＯＭのプログラム内容を書き換えるようにすれば機能のアップグレードや機能の変更を容易に行うことが可能になる。

ＳＳ無線送信エンジン５３は、ＴＶ本体３のＳＳ受信ユニット６１（図４で後述する）に、ＭＰＥＧ２ストリームやコマンド等を送信する送信機能と、ＳＳ受信ユニット６１からコマンド等を受信する受信機能とを備える。

特に、第１のＳＳ−ＣＰＵ５４は、受信電波の電界強度、エラー率に基づく再送要求によりワイヤレスセンタ２とＴＶ本体３間の通信状態（電波の強弱、通信路の妨害）を検出する電波状態検出手段としての機能を備える。検出された電波状態を示す情報は、ＴＶコマンド４４としてワイヤレスセンタマイコン３７に送られる。本実施の形態では、ワイヤレスセンタマイコン３７の第１のＳＳ−ＣＰＵ５４が上記電波状態検出機能を備える構成を示したが、ＴＶ本体３の第２のＳＳ−ＣＰＵ８４が同様の機能を備え、検出した電波状態を示す情報をＴＶ本体３からＴＶ本体３にコマンド伝送する態様でもよい。あるいは、第１のＳＳ−ＣＰＵ５４及び第２のＳＳ−ＣＰＵ８４双方が電波状態検出機能を備える構成でもよい。さらに、上記電波状態検出機能をＴＶマイコン６４又はワイヤレスセンタマイコン３７が行う態様でもよい。

ワイヤレスセンタマイコン３７は、装置全体の制御を行うとともに、ＥＰＧを基に送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別し、検出された通信状態に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するとともに、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更する伝送レート変更制御を行う。伝送レート変更制御の具体例については図５により後述する。

図４は、上記ワイヤレスＡＶシステムのＴＶ本体３の構成を示すブロック図である。

図４において、ＴＶ本体３は、ＴＶコマンドを送受信してワイヤレスセンタ２のＳＳ送信ユニット３６から送信されたＭＰＥＧ２ストリームやコマンド伝送データを受信するとともに、受信したＭＰＥＧ２ストリームなどを元データにデコード（復元）するＳＳ受信ユニット６１（通信手段）と、ＳＳ受信ユニット６１により復元したデータとＴＶ出力／ビデオ４入力端子２１を介して外部から入力されるＡＶ信号とを選択する第２のセレクタ６２と、映像信号を表示し音声信号を出力するＬＣＤ等からなるＴＶ表示部６３と、ＴＶコマンド７１を送受信するとともに、ソース選択信号７２、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）７３等を送信して装置全体の制御を行うＴＶマイコン６４と、ＴＶマイコン６４の制御プログラム、通信制御データ、さらに通信チャンネル変更プログラム等の種々のデータを記憶する電気的に書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ６５と、図示しないリモートコントロール装置（以下、リモコン装置という）からの制御コマンドを受光するリモコン受光部６６と、バッテリ６７と、バッテリ６７の充放電を制御するバッテリチャージャマイコン６８とを備えて構成される。

ＳＳ受信ユニット６１は、ＳＳ無線方式により送信されたデータを受信するＳＳ無線機及び無線制御部からなるＳＳ無線受信エンジン８１、受信したＭＰＥＧ２ストリームをデコードするＭＰＥＧ２デコーダ８２、デコードされたデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部８３、及びＳＳ受信ユニット各部を制御するとともに、電波状態を検出する第２のＳＳ−ＣＰＵ８４（通信状態検出手段）を備えて構成される。

ＳＳ無線受信エンジン８１は、ワイヤレスセンタ２のＳＳ送信ユニット３６からのＭＰＥＧ２ストリームやコマンド等を受信する受信機能と、ＳＳ受信ユニット６１からコマンド等を送信する送信機能とを備える。

ＴＶマイコン６４は、内部にＯＳＤ発生機能部を有し、チャンネル、時刻、音量などの情報をテレビ等の画面上に表示する。ＴＶ等の映像装置、テレビ会議システム等の電子機器では、チャンネル、時刻、音量などの情報をテレビ画面上に表示することが一般的になっている。ＯＳＤのデータは画像ではなく、ビットマップと呼ばれる形式で保持されており、このビットマップからＹ，Ｃｂ，Ｃｒで表されるＹＵＶ形式の画素値に変換され、その変換された画素がテレビ放送などの原画像の上に重畳される。また、ＴＶ出力／ビデオ４入力端子２１に図示しないＤＶＤ等の画像再生装置を接続すれば、表示画面上に再生画像に重畳してＯＳＤ表示が可能である。

また、図示は省略するが、ＴＶ本体３は、スピーカ、キー入力部、カード型外部拡張記憶媒体を挿脱するためのスロット等を備え、カード型外部拡張記憶媒体を該スロットに装着してデータを直接読み取る構成としてもよい。カード型外部拡張記憶媒体は、例えば電源バックアップにより書き込まれた情報を保持するＳＲＡＭ（Static RAM）カードや電源バックアップが不要なフラッシュメモリ等からなるコンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣＦ）、スマートメディア、メモリスティック、さらにはコンパクトフラッシュ（登録商標）と同程度の大きさ又はＰＣカードTypeIIに装着可能な超小型ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等である。

リモコン受光部６６は、ＩＲ（Infrared Rays：赤外線）を使用する光通信ポート部であり、ＴＶ本体３又はワイヤレスセンタ２に対して各種操作を行うリモコン装置からの光信号を受光する。具体的には、赤外線を利用してデータを伝送するための規格、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association），ＡＳＫ等に準拠して光通信を行うためのＩ／Ｏポート、又は電波による無線通信ポートである。

バッテリ６７は、ＴＶ本体３各部に所定の電源を供給する。バッテリチャージャマイコン６８は、バッテリ６７が充電可能状態になったとき、例えばＴＶ本体３がワイヤレスセンタ２やその他のクレードル等に装着されたことを検知し、バッテリ６７の充電媒体に対し電力供給端子（いずれも図示略）を介して充放電の制御を行う。バッテリチャージャマイコン６８は、具体的にはバッテリパックの放電電流を積算し、バッテリパックの残存容量が所定値以下になったと判断したときに充電を開始するとともに、充電時にはバッテリパックへの充電電流を積算しバッテリパックが満充電状態になったと判断したときに充電を停止させる。充電されたバッテリ６７は、ＴＶ本体３が商用電源から切り離された場合に携帯ＴＶの主電源となり、本体各部に電力を供給する。

以下、上述のように構成されたワイヤレスＡＶシステムの動作を説明する。

図５は、ワイヤレスＡＶシステムの伝送レート変更動作を示すフローチャートであり、ワイヤレスセンタマイコン３７により実行される。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。

図６は、ＡＶデータ送信時に参照されるＭＰＥＧレートの具体的構成例を示す図である。

図６において、ＭＰＥＧレートは、コンテンツ種別毎に設定された設定値に対してＭＰＥＧレート（Ｍｂｐｓ）と最大再送回数がそれぞれ設定されている。コンテンツは、映画，ニュース，ドラマ，音楽番組の種別があり、各種別毎に最大／最小転送レートの設定値とＭＰＥＧレート（Ｍｂｐｓ）を持つ。例えば、コンテンツが「映画」のときの最大転送レートの設定値は「０ｘ１１」で最大転送レートは６．６７（Ｍｂｐｓ）、最小転送レートの設定値は「０ｘ０Ｂ」で最小転送レートは５．６３（Ｍｂｐｓ）である。最大転送レートは通信状態良好のときのレートであり、最小転送レートは通信状態が悪くなったときのレートである。

また、図６のＭＰＥＧレート例に示すように、上記設定値に応じてＭＰＥＧレート（Ｍｂｐｓ）と最大再送回数がそれぞれ設定されている。例えば、コンテンツが「映画」と「ニュース」の場合は、通信状態が良い場合に使用される最大転送レートの設定値は「０ｘ１１」最大再送回数は「３」で共通であるが、通信状態が悪くなったとき、コンテンツ「映画」の最小転送レートの設定値は「０ｘ０Ｂ」最大再送回数は「５」、コンテンツ「ニュース」の最小転送レートの設定値は「０ｘ０５」最大再送回数は「１５」が設定される。これは「映画」の場合は、通信状態が悪くなった場合、映像品質を大幅に低下させてまで伝送する意味がないことから伝送レートを所定レベル５．６３（Ｍｂｐｓ）に保って伝送するのに対し、「ニュース」の場合は映像品質よりも情報伝達性を重視して最小転送レートを３．４８（Ｍｂｐｓ）と大幅に落とすかわりに最大再送回数を「１５」としてできるだけデータを伝送する。「ドラマ」「音楽番組」は、「映画」と「ニュース」の中間的な転送レートとなる。なお、コンテンツ種別とＭＰＥＧレートは一例でありこれに限定されるものではない。このように、通信状態の変化によりコンテンツの内容に応じてビットレートを可変にするものである。

図５のフローにおいて、まず、フローステップＳ１でワイヤレスセンタ２とＴＶ本体３間の通信状態を検出し、ステップＳ２で送信するＡＶデータのコンテンツを識別する。このコンテンツは、図３の映像・音声復調部３３によって、ＡＶデータから抽出されたＥＰＧなどの番組に関する情報を基に識別する。ここでは、図６に示すように、映画，ニュース，ドラマ，音楽番組のコンテンツ種別を識別する。次いで、ステップＳ３で検出された電波状態に基づいて伝送レートと最大再送回数を設定し、ステップＳ４で設定された伝送レートと最大再送回数を、図６のＭＰＥＧレートを参照してコンテンツ種別に応じて変更する。次いで、ステップＳ５で送信ＡＶデータパケットを生成し、このパケットを設定・変更された伝送レートで送信して本フローを終了する。

以上説明したように、本実施の形態に係るワイヤレスＡＶシステム１は、ベース機器としてのワイヤレスセンタ２と、ＴＶ本体３とから構成され、ワイヤレスセンタ２は、ＢＳチューナ３１及びＵ／ＶＨＦチューナ３２で受信・選局された映像・音声信号を復調する映像・音声復調部３３、音声切換信号により受信した音声とＥＰＧなどの番組に関する情報とを切換える音声切換部３４、ＡＶデータをＭＰＥＧ２の映像圧縮フォーマットに変換し、ＳＳ無線方式によりＴＶ本体３に送信するＳＳ送信ユニット３６と、装置全体の制御を行うワイヤレスセンタマイコン３７、コンテンツ毎に設定されたＭＰＥＧレートを記憶するＥＥＰＲＯＭ３８、及び受信電波の電界強度、エラー率に基づく再送要求によりワイヤレスセンタ２とＴＶ本体３間の通信状態を検出する第１のＳＳ−ＣＰＵ５４を備え、ワイヤレスセンタマイコン３７は、ＥＰＧを基に送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別し、検出された通信状態に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するとともに、識別されたコンテンツ種別に基づいて、図６に示すＭＰＥＧレートを参照して設定された伝送レートを変更する伝送レート変更制御を行うので、通信状態が変化したとき（特に、悪化したとき）、従来例のように一律にビットレートを下げるのではなくＡＶデータのコンテンツの内容に応じてビットレートを可変することにより、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、ニュース番組など情報伝達性が要求されるデータについてはできるだけデータ伝送を維持することができる。

なお、本発明の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムは、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ワイヤレスＡＶ機器として携帯ＴＶとしているが、ＴＶ受信機に限らず無線通信機能を持った又はその融合された装置に適用可能である。例えば、ＡＶ機器として、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）のほか、ＨＤＤやＤＶＤに記録する記録再生装置でもよい。また、データ送受信のできる装置として、パソコンに代表される情報機器機能に融合された装置であってもよく、全てのシステムに適用可能である。また、送受信データの内容はどのようなものであってもよい。

また、本実施の形態では、ＴＶ受信機で説明したが、これに限定されるものではなく、前述のように、チューナとパソコンや、チューナを使用する他のＡＶ機器にも応用できる。

また、上記無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムを構成する各処理部等の種類、設定情報の種類・形式などは前述した実施形態に限られない。特に、ＨＡＶｉに準拠する機器に適用して好適である。

また、ＡＶデータは、ＭＰＥＧ２符号化方式に準拠したＭＰＥＧストリームにより伝送しているが、データ伝送は他のＭＰＥＧ方式によるＭＰＥＧストリームやＭＰＥＧストリーム以外のデータ伝送にも同様に適用できる。また、図６に示すコンテンツ種別とＭＰＥＧレートは一例でありこれに限定されるものではない。

また、本実施の形態では無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム及び無線伝送方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、無線通信機器、ＡＶ機器、情報通信方法等であってもよい。

以上説明した無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムは、この無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムを機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、メインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはＣＰＵがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

さらに、図示されていないが、外部の通信ネットワークとの接続が可能な手段を備えている場合には、その通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。

本発明の実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムの伝送レート変更方法を備える無線通信装置の基本構成を示す図である。 本発明の実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムの構成を示すブロック図である。 本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムのワイヤレスセンタの構成を示すブロック図である。 本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムのＴＶ本体の構成を示すブロック図である。 本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムの伝送レート変更動作を示すフローチャートである。 本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスＡＶシステムのＡＶデータ送信時に参照されるＭＰＥＧレートの具体的構成例を示す図である。

符号の説明

１ ワイヤレスＡＶシステム
２ ワイヤレスセンタユニット（ワイヤレスセンタ）（無線通信装置，センタ装置）
３ テレビジョン本体ユニット（ＴＶ本体）（無線通信装置，表示装置）
１１ ＢＳ端子
１２ Ｕ／ＶＨＦアンテナ端子
１３ ダイバーシティ端子
１４ Ｓ端子付きビデオ１入力端子
１５ デコーダ入力／ビデオ２入力端子
１６ モニタ／ＢＳ出力／ビデオ３入力端子
１７ ＡＣ電源部
１８ Ｃａｒ−ＤＣ電源部
２１ ＴＶ出力／ビデオ４入力端子
２２ ＡＣ電源部
２３ Ｃａｒ−ＤＣ電源部
３１ ＢＳチューナ
３２ Ｕ／ＶＨＦチューナ
３３ 映像・音声復調部
３４ 音声切換部
３５ 第１のセレクタ
３６ ＳＳ送信ユニット（通信手段）
３７ ワイヤレスセンタマイクロコンピュータ（ワイヤレスセンタマイコン）
（コンテンツ識別手段，伝送レート設定手段）
３８，６５ ＥＥＰＲＯＭ
５１ Ａ／Ｄ変換部
５２ ＭＰＥＧ２エンコーダ
５３ ＳＳ無線送信エンジン
５４ ＳＳ−ＣＰＵ
６１ ＳＳ受信ユニット（通信手段）
６２ 第２のセレクタ
６３ ＴＶ表示部
６４ ＴＶマイコン
６６ リモコン受光部
６７ バッテリ
６８ バッテリチャージャマイコン
８１ ＳＳ無線受信エンジン
８２ ＭＰＥＧ２デコーダ
８３ Ｄ／Ａ変換部
８４ 第２のＳＳ−ＣＰＵ（通信状態検出手段）
１００ 送信機（無線通信装置）
１１０，２２０ 送信手段
１２０，２１０ 受信手段
１３０ 伝送レート判定手段
１４０ ＡＶデータ出力手段
１５０ 伝送レート変更手段
１６０ コンテンツ情報付加手段
１７０ パケット生成手段
２００ 受信機（無線通信装置）
２３０ デコード手段
２４０ エラー率判定手段
２５０ コンテンツ付加手段
２６０ 電波状態判定手段
２７０ 伝送レート決定手段

Claims (13)

1. 映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線通信装置において、
   通信状態を検出する通信状態検出手段と、
   送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するコンテンツ識別手段と、
   前記検出された通信状態及び前記識別されたコンテンツ種別に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定する伝送レート設定手段と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記通信状態検出手段は、受信電波の電界強度、又はエラー率、又はエラー率に基づく再送要求回数により通信状態を検出することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記通信状態検出手段は、通信リンクが確立された無線通信装置間の通信状態を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記コンテンツ識別手段は、映画、ニュース、ドラマ、音楽番組のコンテンツのうち、少なくともいずれか１つ以上を識別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定されたビットレートと最大再送回数を設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
6. 前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定された最大転送レートにおけるビットレートと最大再送回数及び、最小転送レートにおけるビットレートと最大再送回数を設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
7. 前記映像及び音声データは、ＭＰＥＧ符号化方式に準拠したＭＰＥＧストリームにより伝送されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
8. 前記映像及び音声データは、ＳＳ無線方式により伝送されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
9. 複数の無線通信装置を無線ネットワークを通じて接続するワイヤレスＡＶシステムであって、
   前記無線通信装置は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の無線通信装置であることを特徴とするワイヤレスＡＶシステム。
10. 前記無線通信装置は、表示装置と、放送受信用チューナを有し、前記表示装置に映像及び音声データを伝送するセンタ装置とからなるテレビジョン受信機であることを特徴とする請求項９記載のワイヤレスＡＶシステム。
11. 映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、
    通信状態を検出するステップと、
    送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、
    検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、
    識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップと
    を有することを特徴とする無線伝送方法。
12. 映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
13. 映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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