JP2006309583A - 機器接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機器同士の接続の仕方を直感的に把握可能にして、簡単な操作で機器同士の接続を行う
【解決手段】無線ネットワークに対する機器の接続を制御する無線接続制御手段と、前記無線ネットワークに接続可能な機器の表示及び前記無線ネットワークに接続されている機器の表示を含む接続表示を表示させるための表示データを作成する表示データ作成手段と、前記接続表示を利用したユーザ操作に基づいて、前記無線ネットワークに機器を接続させるように前記無線接続制御手段に指示を与えるＧＵＩ制御手段とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のデジタル機器を利用するホームネットワークに好適な機器接続装置に関する。

近年、ディジタル家電機器の普及に伴い、一般家庭におけるホームネットワークが普及しつつある。種々の機器相互間で、デジタルデータの転送を可能にすることで、デジタルデータを統合して扱えるようになり、利便性を向上させることができる。しかし、デジタルデータを処理可能な機器が増えたことから、デジタル家電機器相互間での接続が煩雑となってきている。

例えば、オーディオ・ビデオデータ（ＡＶデータ）を扱う機器だけでも、デジタルのテレビジョン受像機、ＶＴＲ、ＤＶＤレコーダ、ビデオカメラ、スチルカメラ、パーソナルコンピュータ（パソコン）、ＣＤラジカセ、ステレオシステム等があり、これらの機器同士の接続作業は容易ではない。

このようなＡＶ家電の接続を容易にするために、特許文献１においては、ネットワークを構成する複数台のデジタル機器について、接続関係を表示するようにした技術が提案されている。この提案では、画面上に表示するトポロジマップと実際の機器の位置とを一致させることにより、接続状態の把握を容易にしている。
特開２００２−３０５５２７号公報

特許文献１の装置においては、複数台のデジタル機器の接続表示を行うものである。しかしながら、機器同士の配線作業はユーザが行う必要があり、配線の引き回しは比較的煩雑である。また、デジタル機器の接続に不慣れなユーザにとっては、接続表示を利用した接続作業は必ずしも簡単ではない。

本発明は、機器同士の接続の仕方を直感的に把握可能にすると共に、簡単な操作で機器同士の接続を行うことができる機器接続装置を提供することを目的とする。

本発明に係る機器接続装置は、無線ネットワークに対する機器の接続を制御する無線接続制御手段と、前記無線ネットワークに接続可能な機器の表示及び前記無線ネットワークに接続されている機器の表示を含む接続表示を表示させるための表示データを作成する表示データ作成手段と、前記接続表示を利用したユーザ操作に基づいて、前記無線ネットワークに機器を接続させるように前記無線接続制御手段に指示を与えるＧＵＩ制御手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、機器同士の接続の仕方を直感的に把握可能にすると共に、簡単な操作で機器同士の接続を行うことができるという効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る機器接続装置の一実施の形態を示すブロック図である。

本実施の形態は無線ＬＡＮ規格のインターフェースに対応したものに適用した例である。ネットワークバス１１は、例えば電波を用いた無線伝送路である。物理層制御部１２はネットワークバス１１に対して例えば電波の送信が可能であると共に、ネットワークバス１１上の電波を受信することができる。物理層制御部１２は所定規格の電波を受信して、受信データをＭＡＣ層制御部１３に出力するようになっている。なお、物理層制御部１２は、ネットワークにＩＤが設定されている場合には、受信データに設定されているＩＤを確認することで、受信データの送信機器との間で接続の可否を決定するようになっている。また、物理層制御部１２は、送受信データの誤り訂正及び変復調も行う。

ＭＡＣ層制御部１３は、送信データに物理（ＭＡＣ）アドレスを付加すると共に、物理層における接続が許可されて受信されたデータから物理アドレスを取得する。また、ＭＡＣ層制御部１３は、送受信データの暗号化処理、ある特定の通信のための帯域を予約して一定の通信速度を保証するＱｏＳ制御、他の通信装置との競合を監視しながら通信を行うＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）制御も行う。

ＭＡＣ層制御部１３は、バス２０を介して制御部１６、表示データ作成部２５、ＧＵＩ制御部２６及び記憶部２１に接続されている。制御部１６は、ユーザ操作に基づいて指定されたデジタル機器をネットワークバス１１上に接続すると共に、接続したデジタル機器に所定の設定項目を設定するためのものである。

本実施の形態においては、制御部１６は通信プロトコルとして、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコロを採用する。ＴＣＰ／ＩＰプロトコロにおいては、各ノード間の接続にＩＰアドレスを用いる。即ち、物理層及びＭＡＣ層での通信が可能となっても、ＩＰアドレスが設定されていなければ、ＩＰ層（ネットワーク層）においてデータの送受を行うことはできない。

本実施の形態においては、制御部１６は、各デジタル機器にＩＰアドレスを動的に割り当てるためのＤＨＣＰサーバ部１７を備えている。ＤＨＣＰサーバ部１７は、無線接続制御部１８に制御されて、各デジタル機器からの割り当て要求（接続要求）に応じて、各デジタル機器間で重複しないＩＰアドレスを割り当てるようになっている。なお、ＤＨＣＰサーバ部１７は、通常は各デジタル機器相互間で同一ネットワークアドレスを割り当てる。また、ＤＨＣＰサーバ部１７は、自機に複数のネットワークアドレスを設定することができる場合には、各デジタル機器相互間で異なるネットワークアドレスを割り当てることで、データの転送が可能な機器の組み合わせを制限することもできるようになっている。

無線接続制御部１８は、ＤＨＣＰサーバ部１７のＩＰアドレスの割り当てを制御する。無線接続制御部１８は、既にＩＰアドレスが割り当てられているデジタル機器を把握して、その情報を表示−接続変換部１９に与える。また、無線接続制御部１８は、後述するＧＵＩ制御部２６によって、デジタル機器のネットワークバス１１への接続が指示された場合には、ＤＨＣＰサーバ部１７を制御して、接続が指示された機器に対するＩＰアドレスを割り当てさせるようになっている。

また、無線接続制御部１８は、デジタル機器からその機器を視覚的に示すためのアイコン表示用のデータを受信すると、受信したアイコン表示用のデータを記憶部２１に与えて、アイコンリスト記憶領域２２に記憶させるようになっている。

記憶部３６のアイコンリスト記憶領域２２には、デジタル機器から送信されたアイコン表示用のデータだけでなく、各デジタル機器の種類に応じた種々のアイコン表示用のデータも記憶されている。

表示−接続変換部１９は、ネットワークバス１１上においてＩＰアドレスが割り当てられているデジタル機器を含みネットワークバス１１に接続可能なデジタル機器について、ネットワークバス１１上の接続状態を示すトポロジマップを生成する。表示−接続変換部１９が生成したトポロジマップは、表示データ作成部２５に与えられる。

表示データ作成部２５は、表示−接続変換部１９からのトポロジマップが与えられると、記憶部２１のアイコンリスト記憶領域２２に記憶されているアイコン表示用のデータを読み出して、トポロジマップに応じてアイコン表示を配置した接続表示の表示データを作成する。接続表示は、各デジタル機器を夫々示す各アイコン表示同士を結ぶ線によって、各デジタル機器が無線伝送路であるネットワークバス１１上で接続されていることを示している。

表示データ作成部２５は、制御部１６を介して作成した接続表示の表示データを表示部１５に与える。表示部１５は図示しない表示画面上に、接続表示を表示させることができるようになっている。

本実施の形態においては、表示部１５は、表示画面上に例えばタッチパネルが配設されている。タッチパネルを指やペンで触れることによって、そのタッチパネル上の位置情報やその位置におけるユーザ操作の情報が得られる。ＧＵＩ制御部２６は、接続表示上でユーザがタッチパネルを操作することによって、表示データ作成部２５に対してユーザ操作に基づいて表示を変更させる指示を与えると共に、ユーザ操作に基づく指示データを制御部１６に出力するようになっている。

例えば、本実施の形態においては、ＧＵＩ制御部２６は、各デジタル機器を示すアイコン表示同士の間のタッチパネル上を、アイコン同士を結ぶように、ユーザが指やペン等でなぞることによって、これらのアイコン表示によって示されるデジタル機器同士を無線ＬＡＮを介して接続するように、制御部１６に対して指示データを出力することができるようになっている。

また、ＧＵＩ制御部２６の出力だけでなく、図示しないリモコンのキー操作によっても、ネットワークバス１１上で接続する機器を指定することができるようになっている。このリモコン操作に基づく信号は制御部１６に与えられるようになっている。

また、記憶部２１は、ネットワークバス１１に接続された各機器において設定すべき共通の情報を、設定項目記憶領域２３に記憶している。制御部１６は、ネットワークバス１１に接続されているデジタル機器については、設定項目記憶領域２３から読み出した設定項目の情報を、送信することができるようになっている。

なお、制御部３３は、機器接続装置１０の外にＤＨＣＰサーバとなる機器がネットワークバス１１上に存在する場合には、ＤＨＣＰサーバ部１７の動作を停止させると共に、他のＤＨＣＰサーバから割り当てられたＩＰアドレスを自機に設定するようにしてもよい。

図２は図１の機器接続装置１０によってネットワークに接続可能なデジタル機器に組み込まれるクライアント通信部を示すブロック図である。

クライアント通信部３０は、物理層制御部３１及びＭＡＣ層制御部３２を備えている。これらの物理層制御部３１及びＭＡＣ層制御部３２の構成は、夫々図１の物理層制御部１２及びＭＡＣ層制御部１３と同様である。

ＭＡＣ層制御部３２は、バス３９を介して制御部３３及び記憶部３６に接続されている。制御部３３は、自機に対してＩＰアドレスを設定するアドレス設定部３４を有している。無線接続制御部３５は、クライアント通信部３０が組み込まれたデジタル機器の電源が投入されると、ネットワークバス１１に対してＩＰアドレスの割り当てを要求する。無線接続制御部３５は、ＩＰアドレスの設定要求に対して、ＩＰアドレスの割り当てが行われると、割り当てられたＩＰアドレスを自機に設定するように、アドレス設定部３４を制御する。

なお、ＩＰアドレスの設定は、クライアント通信部３０が組み込まれたデジタル機器の購入直後において最初に電源投入を行う場合、又はこのデジタル機器を初期化した場合にのみ行えばよい。

記憶部３６は、自機を視覚的表示するためのアイコン表示用のデータを記憶するアイコン表示データ記憶領域３７を有している。また、記憶部３６は、自機の各種設定項目の情報を記憶する設定項目記憶領域３８を有している。

無線接続制御部３５は、ＩＰアドレスの割り当て要求に際して、自機を示すアイコン表示用の表示データをネットワークバス１１に送信するようになっている。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図３乃至図８を参照して説明する。

例えば、図１の機器接続装置１０がデジタルテレビジョン受信機（以下、ＤＴＶという）に内蔵されているものとする。機器接続装置１０は所定の間隔で、ビーコンを送信している（図８のステップＳ１１）。なお、機器接続装置１０には、ネットワークを特定するＩＤは設定されていないものとする。

ここで、ユーザが新規にセットトップボックス（以下、ＳＴＢという）を購入して、室内に搬入したものとする。なお、このＳＴＢは、図２のクライアント通信部３０を含む構成を有しているものとする。

ユーザは購入したＳＴＢの電源ケーブルをコンセントに接続して、電源を投入する。そうすると、クライアント通信部３０の制御部３３の無線接続制御部３５は、ビーコン周波数（チャネル）を検出し、同一周波数の電波を送信する（ステップＳ１）。機器接続装置１０はこの電波を受信することで、物理層における接続を確立する（ステップＳ１２）。更に、クライアント通信部３０は、データにＭＡＣアドレスを付加して送信する。これにより、機器接続装置１０はＭＡＣ層での接続を確立する（ステップＳ１３）。

次に、クライアント通信部３０は、自機にＩＰアドレスが割り当てられているか否かを判定する（ステップＳ３）。この場合には、購入直後であり、ＩＰアドレスは割り当てられていないので、次のステップＳ４において、アイコン表示用のデータ及び割り当て要求を送信する。

即ち、クライアント通信部３０の制御部３３は、記憶部３６のアイコン表示データ記憶領域３７から自機を視覚的に示すためのアイコン表示用のデータを読み出して、ネットワークバス１１に送信する。なお、この場合には、クライアント通信部３０は、プロードキャストによって送信を行ってもよく、機器接続装置１０に対して送信を行ってもよい。

図３は図２のクライアント通信部３０を含むデジタル機器ＲＤ（この場合には、ＳＴＢ）と図１の機器接続装置１０を含む機器ＤＴＶとの間で送受信が行われることを示す説明図である。また、図４はステップＳ４における割り当て要求の内容を示す説明図である。

図４に示すように、割り当て要求には、デジタル機器ＲＤのＩＤ、機器名及び機器の種類等の機器情報が含まれる。この場合には、機器の種類の情報によって、セットトップボックスであることが示される。

一方、機器接続装置１０は、アイコン表示用のデータを受信すると（ステップＳ１４）、制御部１６の無線接続制御部１８は、受信したアイコン表示用のデータを記憶部２１のアイコンリスト記憶領域２２に記憶させる。更に、制御部１９は、表示−接続変換部１９を制御して、ＩＰアドレスの割り当て要求を発したデジタル機器を含み、既にＩＰアドレスを割り当て済みの全デジタル機器についてのトポロジマップを作成させる。

このトポロジマップは表示データ作成部２５に与えられ、表示データ作成部２５は、トポロジマップに従って接続状態を示す接続表示を表示させるための表示データを作成する（ステップＳ１５）。表示データ作成部２５は、接続表示上において各機器を示すものとして、アイコン表示を用いる。このアイコン表示は、クライアント通信部３０から転送されたものを用いてもよく、予めアイコンリスト記憶領域２２に格納されているものを用いてもよい。この場合には、表示データ作成部２５は、機器の種類の情報に基づいてアイコンを選択する。図５はアイコンリスト記憶領域２２にアイコンが格納されている様子を示す説明図である。

表示データ作成部２５が作成した表示データは、制御部１６を介して表示部１５に与えられて、表示画面上に表示される（ステップＳ１６）。

図６は表示部１５の表示画面１６上の接続表示の表示例を示す説明図である。

図６の表示画面１６中の丸印は、ネットワークバス１１に接続可能なデジタル機器を示している。丸印内のアイコン表示によって、丸印の機器の種類を知ることができる。例えば、図６の例では、デジタル機器ＤＴＶ及びデジタル機器ＲＤ１〜ＲＤ６がネットワークバス１１に接続可能であることを示している。なお、デジタル機器ＤＴＶは、機器接続装置１０が組み込まれたものであり、他のデジタル機器ＲＤ１〜ＲＤ６は、クライアント通信部３０含むものである。なお、機器接続装置１０は、必ずしもデジタル機器ＤＴＶ内に設ける必要はなく、ネットワークバス１１に接続可能であれば、いずれの機器に設けてよく、また、単独の機器として設けてもよい。また、図６の例では、表示部１５は、デジタル機器ＤＴＶのディスプレイを利用することができるが、表示部１５としてはネットワークバス１１に接続されているディスプレイ装置であれば、ケーブル接続されていなくてもよい。

また、図６の例では、丸印同士を結ぶ直線Ｌ１によって、結ばれた機器同士が接続されていることを示している。即ち、図６では、デジタル機器ＤＴＶと、パーソナルコンピュータである機器ＲＤ１、ＤＶＤレコーダである機器ＲＤ３、ビデオカメラである機器ＲＤ４及びファクシミリ電話機である機器ＲＤ６とが無線ＬＡＮによって接続されていることが分かる。

また、ステレオシステムである機器ＲＤ２は、ネットワークバス１１に接続可能ではあるが、現在接続されていないことが示されている。

ここで、ユーザが、電源を投入したＳＴＢをＤＴＶに接続するものとする。この場合には、ユーザは、表示部１５の表示画面４１上の接続表示を参照し、表示画面４１上のタッチパネルに触れて、ＳＴＢである機器ＲＤ５のアイコンと機器ＤＴＶとのアイコンとの間を指でなぞる。

これにより、ステップＳ１７から処理がステップＳ１８に移行する。即ち、表示下面４１上のタッチパネルに対するユーザ操作は、ＧＵＩ制御部２６によって検出され、検出結果が表示−接続変換部１９に与えられると共に、表示データ作成部２５にも与えられる。表示データ作成部２５は、ユーザ操作に基づくＧＵＩ制御部２６の出力に応じて、表示データを変更する。即ち、表示データ作成部２５は、ユーザの指がタッチパネルを触れながら移動する動きに応じて、機器ＲＤ５のアイコンから延びる直線表示を表示させる。

図６は、ユーザの指４２の動きに応じて直線Ｌ２が表示されている状態を示している。ユーザの指４２が機器ＤＴＶのアイコンまで到達すると、ＧＵＩ制御部２６の出力によって、表示−接続変換部１９は、ユーザが機器ＲＤ５と機器ＤＴＶとの接続を希望するものと判断する。表示−接続変換部１９は、無線接続制御部１８に対して、これらの機器ＲＤ５，ＤＴＶ同士の接続指示のデータを出力する。

これにより、無線接続制御部１８は、ＤＨＣＰサーバ部１７を制御して、機器ＲＤ５であるＳＴＢに対してＩＰアドレスの割り当てを指示する（ステップＳ１９）。ＤＨＣＰサーバ部１７の割り当ては、ＳＴＢのクライアント通信部３０おいて受信される。無線接続制御部３５は、アドレス設定部３４を制御して、割り当てられたＩＰアドレスを設定させる（ステップＳ５）。

こうして、以後、ＳＴＢからのデータをＤＴＶに出力することができる。即ち、ユーザは、購入したデジタル機器に電源を投入するだけの操作によって、煩雑なケーブル接続を行うことなく、表示部１５において、接続状態を示す接続表示を表示させることができる。更に、ユーザが接続表示上のアイコンを結ぶように、タッチパネルをなぞる操作によって、購入したデジタル機器を既存のデジタル機器に接続することができる。

更に、機器接続装置１０は、ＳＴＢをネットワークバス１１に接続した直後に、ネットワークバス１１内の各機器で共通な種々の設定項目をＳＴＢに転送することができる。機器接続装置１０の記憶部２１の設定項目記憶領域２３には、各種設定項目が記憶されている。図７は設定項目として、チャンネルのキーアサインの情報を示している。例えば、図７の設定項目は、機器ＤＴＶ及び機器ＲＤ３（ＤＶＤレコーダ）に共通に設定されているものであり、チャンネルと局名及び周波数と、表示上のチャンネルと、リモコンのキーとの対応を規定している。

通常、キーアサインは、機器購入後にユーザが設定するようになっている。本実施の形態においては、制御部１６は、設定項目記憶領域２３に記憶されている共通の設定項目を読み出して、ネットワークバス１１に接続された機器に送信する。これにより、ＳＴＢの制御部３３は、受信した設定項目を設定項目記憶領域３８に格納する。こうして、ＳＴＢには、ネットワークバス１１上の他の機器に設定されている設定項目と同一の設定項目が自動的にセットされる。

このように本実施の形態においては、ユーザは購入した機器の電源を投入するだけの操作によって、既存の機器に接続するための接続表示を表示画面上に表示させることができる。接続表示は機器の種類に応じたアイコン表示が採用されており、接続する機器を直感的に理解しやすい。更に、接続表示上を指等でなぞるという極めて直感的な操作によって、購入した機器を既存の機器に接続することができ、極めて操作性に優れている。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、クライアント通信部３０は、自機をＴＣＰ／ＩＰプロトコルで動作させるためのプログラムを有しているものとして説明したが、機器接続装置１０側で例えばインターネット等からクライアント通信部３０がＴＣＰ／ＩＰプロトコルで接続するためのプログラムをダウンロードし、ダウンロードしたプログラムをクライアント通信部３０からの割り当て要求に応じてクライアント通信部３０側に与えるようにしてもよい。

また、上述したように、機器接続装置１０にネットワークＩＤを設定することも可能である。各デジタル機器をネットワークに接続後に、機器接続装置１０及びクライアント通信部３０に無線ネットワークのＩＤを設定することで、同一ＩＤの無線ネットワークとの間でのみ通信を行うことが可能となる。これにより、個別の家庭毎に、ネットワーク接続を可能にし、隣接する家からのアクセスを拒否することが可能となる。

なお、隣接する家のデジタル機器からの無線アクセスを受信したとしても、一旦拒否した場合には、以降この機器からの受信を受け付けないようにすることも可能である。

また、機器接続装置１０は、無線通信可能な距離を制限することも可能である。この方法を採用することによって、比較的近い機器のみをネットワークに接続することができ、セキュリティを向上させることができる。

また、上記実施の形態においては、無線ＬＡＮ規格を採用する例について説明したが、無線通信可能であれば、他の規格を採用してもよく、また、ＴＣＰ／ＩＰプロトコロでなく他の通信プロトコルを採用してもよい。

本発明に係る機器接続装置の一実施の形態を示すブロック図。 図１の機器接続装置１０によってネットワークに接続可能なデジタル機器を示すブロック図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１０…機器接続装置、１６…制御部、１７…ＤＨＣＰサーバ部、１８…無線接続制御部、１９…表示−接続変換部、２１…記憶部、２５…表示データ作成部、２６…ＧＵＩ制御部。

Claims (5)

1. 無線ネットワークに対する機器の接続を制御する無線接続制御手段と、
   前記無線ネットワークに接続可能な機器の表示及び前記無線ネットワークに接続されている機器の表示を含む接続表示を表示させるための表示データを作成する表示データ作成手段と、
   前記接続表示を利用したユーザ操作に基づいて、前記無線ネットワークに機器を接続させるように前記無線接続制御手段に指示を与えるＧＵＩ制御手段とを具備したことを特徴とする機器接続装置。
2. 前記表示データ作成手段は、無線ネットワークに接続可能な機器の電源投入に応じて発せられた接続要求に従って、前記接続表示を表示させることを特徴とする請求項１に記載の機器接続装置。
3. 前記表示データ作成手段は、前記無線ネットワークに接続可能な機器を示すアイコンを用いて前記接続表示を表示させることを特徴とする請求項１に記載の機器接続装置。
4. 前記表示データ作成手段が用いるアイコンのデータは、前記無線ネットワークに接続可能な機器から転送されることを特徴とする請求項３に記載の機器接続装置。
5. 前記無線接続制御手段は、前記無線ネットワークに接続した機器に対して、前記無線ネットワークに接続される機器に共通の設定項目を転送することを特徴とする請求項１に記載の機器接続装置。

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