JP2006339789A - ストリーム通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】
本発明は、送信機(据え置き機器)と、受信機(携帯機器)間の赤外線通信の性能を改善し、利用者の利便性を向上させることを目的とする、ストリーム通信システムを提供する。
【解決手段】
ストリーム通信システムは、まずストリーム送信装置3は、ストリーム再生装置4へのストリーム信号送信に先立って、各発光素子から所定順序で該発光素子の識別信号を送信する。これに対し、ストリーム再生装置4は、受光部での受信性能が最良となる識別信号を送信した1の発光素子を特定して、その発光素子からのストリーム信号送信を、ストリーム送信装置3に対して要求する。そしてストリーム再生装置4は、前記発光素子からのストリーム信号に基づいてストリームを再生する。
【選択図】 図1

Description

ストリーム信号を送信する送信装置と、送信装置からのストリーム信号を受信してストリーム再生を行う再生装置とで構成される、ストリーム通信システムに関する。
ハードディスク録画装置のような映像ストリームの蓄積を目的とする据え置き機器と、映像ストリームをどこでも再生できる携帯機器が普及している。据え置き機器の映像ストリームを携帯機器に転送する手段としては、有線通信のほか無線通信があり、無線通信には、(1)無線LAN、Bluetooth(登録商標)といった電波を利用するもの、(2)赤外線通信を利用するもの(特許文献1)がある。
特開平8−56199号公報
据え置き機器からの映像ストリームの送信に電波を用いた場合、指向性が広いので、例えば家庭内を移動しながらでも携帯機器で映像ストリームを受信することができる等、使い勝手がよい。その反面、コストが高くつく。
一方、据え置き機器からの映像ストリームの送信に赤外線を用いた場合、コストは低く済むが、指向性が狭いので、携帯機器は据え置き機器に対して特定の方向に配置する必要があった。
そこで、本発明は、送信機(据え置き機器)と、受信機(携帯機器)間の赤外線通信の性能を改善し、利用者の利便性を向上させることを目的とする、ストリーム通信システムを提供するものである。
本願発明は、ストリーム信号を送信する送信装置と、送信装置からのストリーム信号を受信してストリーム再生を行う再生装置とで構成される、ストリーム通信システムに関する。
送信装置とは、据え置き型の機器である。据え置き型の機器としては、例えば映像録画機(HDDレコーダなど)、放送受信機能/録画機能付充電器、或いは、電気通信回線により映像ストリームを取得可能な電子計算機(デスクトップコンピュータなど)である。再生装置とは、例えば携帯型の映像再生機器(モバイルビューワ)、赤外線通信機能と映像再生機能を有する携帯電話機である。
(第1の構成)
本願発明の第1構成のストリーム通信システムは、出射方向がそれぞれ異なる複数の発光素子を備え、各発光素子から所定順序で同一のストリーム信号を送信する送信装置と、各発光素子から送信されたストリーム信号を受信する受光部を備え、受光部で受信した各発光素子からのストリーム信号のうち受信性能が最良であるストリーム信号に基づいてストリームを再生する再生装置と、で構成される。
ここで、「受信性能が最良」とは、例えば、受信信号の振幅が最も大きい、受信信号のエラーレートが小さい、といったことを意味する。
この構成によれば、赤外線通信を用いた安価なシステムにおいても、再生装置を持ち運びしながら、送信装置からのストリーム信号を良好に受信して、映像ストリームを視聴することが可能となる。
(第2の構成)
第1の構成では、送信装置は、各発光素子から所定順序で同一のストリーム信号を送信するので、通信速度が遅く、高品質の映像ストリームの伝送には向かないという問題もある。
そこで、本願発明の第2構成のストリーム通信システムは、出射方向がそれぞれ異なる複数の発光素子を備えた送信装置と、各発光素子から送信された信号を受信する受光部と、送信装置への応答信号を送信する送信部と、を備えた再生装置とからなる。送信装置は、再生装置へのストリーム信号送信に先立って、各発光素子から所定順序で該発光素子の識別信号を送信し、再生装置は、受光部で受信した各発光素子からの識別信号のうち受信性能が最良である識別信号を送信した発光素子を選択して、選択した発光素子からのストリーム信号に基づいてストリームを再生する。
この構成によれば、再生装置を持ち運びしながらでも、送信装置からの高品質のストリーム信号を良好に受信して、高品質の映像ストリームを視聴することが可能となる。
好ましくは、前記の再生装置は、送信装置からのストリーム信号を蓄積するメモリを有し、メモリの容量が所定値以上になったとき、送信装置に識別信号の送信を要求する。ここで、所定値とは、絶対的な記憶容量で規定されるものであっても良いし、或いは、メモリの全記憶容量に対する割合で規定されるものであっても良い。
(第3の構成)
本願発明の第3構成のストリーム通信システムは、複数の発光素子を備えた送信装置と、各発光素子から送信された信号を受信する受光部を備えた再生装置とからなり、
送信装置と再生装置間の距離に応じて、ストリーム信号送信を行う発光素子の数を変化させる。例えば、距離が大きいときは再生装置の受信性能が最良となるような送信装置の発光素子を用いてストリーム信号の送信を行うようにし、距離が小さいときは、全ての送信装置の発光素子を用いてストリーム信号を並列に伝送するようにしても良い。
好ましくは、前記送信装置の各発光素子は、送信装置と再生装置間の距離に応じて出射方向が可変である。
本発明によれば、赤外線通信を用いた安価なストリーム通信システムにおいて、通信性能を改善し、利用者の利便性を向上させることができる。
<第1の実施形態>
以下、図1ないし図6を参照して、本願発明のストリーム通信システムの第1実施形態を説明する。
(ストリーム通信システムの使用イメージ例)
図1は、ストリーム通信システムの使用イメージを示すものである。ストリーム通信システム10は、ストリーム送信装置1、ストリーム再生装置2とで構成される。このストリーム通信システム10は、家庭内、或いはオフィス内といった屋内で使用されるシステムである。
ストリーム送信装置1は、据え置き型の映像機器であり、本実施形態では、放送受信機能/録画機能付充電器(クレードル装置)であるとする。ストリーム再生装置2は、携帯型の映像再生機器であり、本実施形態では、携帯型映像端末(モバイルビューワ)であるとする。
また、ストリーム送信装置1と、ストリーム再生装置2の間では赤外線通信が可能である。ストリーム送信装置1はあらゆる方向にストリーム信号を送信することができるので、ストリーム再生装置2は、室内のどこにいてもストリーム信号を受信することができる。
(ストリーム送信装置1、ストリーム再生装置2の外観構成)
図2は、ストリーム送信装置1の外観図である。本実施形態のストリーム送信装置1は、放送された映像ストリームを受信して蓄積することができる録画機能付充電器である。このストリーム送信装置1は、ストリーム信号を送信する5つのLED素子11a〜eを備えている。LED素子11a〜eは出射面の法線方向(主光線の方向)がそれぞれ異なっている。LED素子11aからは正面の方向に赤外線が出射される。LED素子11bからは上方向に赤外線が出射される。LED素子11cからは下方向に赤外線が出射される。LED素子11dからは同図の左方向に赤外線が出射される。LED素子11eからは同図の左方向に赤外線が出射される。
図3は、ストリーム再生装置2の外観図である。同図(a)は正面図であり、(b)は裏面図である。本実施形態のストリーム再生装置2は、携帯型の映像再生機器(モバイルビューワ)である。このストリーム再生装置2は、再生される映像ストリームなどを表示する表示部21、ストリーム送信装置1から送信される映像ストリームを受信する受信部22を備えている。受信部22は、赤外線を受光できるフォトディテクタで構成される。
(ストリーム送信装置1、ストリーム再生装置2のブロック構成)
図4は、ストリーム送信装置1のブロック図である。ストリーム送信装置1は、上述のLED素子11a〜eに加えて、アンテナ12、チューナ13、HDD(ハードディスクドライブ)14、送信ストリーム信号生成部15、変調部16a〜eを備えている。
アンテナ12は、放送波を受信する。チューナ13は、アンテナ12が受信した放送波から選局を行い、復調を行う。HDD14は、チューナ13で選局、復調された信号を蓄積/保存する。送信ストリーム信号生成部15は、HDD14から読み出されたストリーム信号から、LED素子11a〜eから送信するストリーム信号を生成する。送信ストリーム信号生成部15の処理については後で詳しく説明する。変調部16a〜eは、ストリーム信号をLED素子11a〜eから無線送信するための変調を行う。
図5は、ストリーム再生装置2のブロック図である。ストリーム再生装置2は、上述の表示部21、受信部22に加えて、復調部23、受信レベル判定部24、バッファメモリ25、ストリーム選択部26、デコーダ27を備えている。同図中、実線は映像ストリーム信号の流れを示すものであり、破線は制御信号の流れを示すものである。
受信部22は、ストリーム送信装置1から送信される映像ストリームを受信する。復調部23は、受信部22が受信した映像ストリーム信号を復調する。受信レベル判定部24は、受信部22が受信した映像ストリーム信号の信号振幅の大きさを判定する。バッファメモリ25は、復調部23で復調されたストリーム信号を一時保存する。ストリーム選択部26は、受信レベル判定部24での判定結果に基づいて、表示部21で表示させる映像ストリーム信号を選択してデコーダへ出力する。このストリーム選択部26の処理については、後で詳しく説明する。デコーダ27は、映像ストリーム信号をデコードする。例えば、映像ストリーム信号がMPEG符号化されたものであれば、デコーダ27はMPEGデコーダである。そして、デコーダ27でデコードされた映像ストリームが表示部21に表示される。
図6は、ストリーム送信装置1と、ストリーム再生装置2との間のストリーム信号の伝送方式を説明する図である。ここでは、映像ストリーム信号を構成するパケットs1、s2の伝送を例に説明する。
図6(a)は、ストリーム送信装置1のHDD14から読み出された、映像ストリームである。図6(b)を参照して、送信ストリーム信号生成部15は、HDD14から読み出されたパケットs1と同じ内容のパケットを5つ複製する。そして、複製された5つのパケットは、LED11a〜eより変調光として順次送信される。
図6(c)は、ストリーム再生装置2の受信レベル判定部24で測定される受信信号の振幅である。LED11dからのパケットs1を受信したときの信号振幅が最も大きくなっている。即ち、ストリーム再生装置2は、ストリーム送信装置1の左側(図2において)に位置している。なお、受信部22が受信したLED11a〜eからのパケットは、バッファメモリ25に保存される。
図6(d)は、ストリーム選択部25により選択されたパケットs1を示すものである。ストリーム選択部25は、受信レベル判定部24で測定された信号振幅が最も大きかった、LED11dから送信されたパケットs1を選択する。そして、選択されたパケットはデコーダ27でデコードされて、映像信号として表示部21に表示、再生される。
同様にして、パケットs1に続くパケットs2もLED11a〜eより変調光として順次送信される(図6(b))。この例では、利用者がストリーム再生装置2を携帯してストリーム送信装置1の左側から右側(図2において)に移動したものとすると、図6(c)を参照して、受信レベル判定部24で測定される受信信号の振幅は、LED11cからのパケットs2を受信したときのものが最も大きくなる。ストリーム選択部25は、LED11cから送信されたパケットs2を選択する。そして、このパケットにより映像の再生が行われる。
以上が、本願発明のストリーム通信システムの第1実施形態である。この実施形態では、ストリーム送信装置1に搭載した、出射方向の異なる複数のLED素子を用いて同じ内容のパケットを順次送信し、ストリーム再生装置2は、最も受信感度のよいパケットを選択してストリームを再構築する。したがって、ストリーム再生装置2を持ち運びしながらでも、ストリーム送信装置1からの送信信号を受信して映像ストリームを視聴することが可能となる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、複数のLED素子を用いて同じ内容のパケットを順次送信するため、通信速度が遅く、高品質の映像ストリームの伝送には向かないという問題もある。本実施形態は、この問題を解決するためのものである。
以下、図7ないし図11を参照して、本願発明のストリーム通信システムの第2実施形態を説明する。本実施形態のストリーム通信システムの使用イメージは第1実施形態と同じである。
(ストリーム送信装置3、ストリーム再生装置4の外観構成)
図7は、ストリーム送信装置3の外観図である。本実施形態のストリーム送信装置3もまた、放送された映像ストリームを受信して蓄積することができる録画機能付充電器である。このストリーム送信装置3は、ストリーム送信装置1と同様、ストリーム信号を送信する5つのLED素子11a〜eを備えている。一方、ストリーム送信装置1とは異なり、ストリーム再生装置4からの送信信号を受信する受光素子32a〜eを備えている。LED素子11aと受光素子32aは隣接して設けられ、対をなしている。同様に、LED素子11bと受光素子32b、LED素子11cと受光素子32c、LED素子11dと受光素子32d、LED素子11eと受光素子32eもまた対をなしている。
ストリーム送信装置1と同様、LED素子11a〜eは出射面の法線方向(主光線の方向)がそれぞれ異なっている。また、受光素子32a〜eの受光面も、それぞれ異なっており、受光面の法線方向は、対になるLED素子の法線方向と一致、或いは略一致している。
図8は、ストリーム再生装置4の外観図である。同図(a)は正面図であり、(b)は裏面図である。本実施形態のストリーム再生装置4もまた、携帯型の映像再生機器(モバイルビューワ)である。ストリーム再生装置4は、ストリーム再生装置2とは異なり受信部を5つ備えている(22a〜e)。また、ストリーム再生装置4は、ストリーム送信装置3へ応答信号を送信するためのLED素子28a〜eを備えている。
本実施形態のストリーム通信システムは、まず送信装置(ストリーム送信装置3)は、再生装置(ストリーム再生装置4)へのストリーム信号送信に先立って、各発光素子から所定順序で該発光素子の識別信号を送信する。これに対し、再生装置は、受光部での受信性能が最良となる識別信号を送信した1の発光素子からのストリーム信号に基づいてストリームを再生するものである。
(ストリーム送信装置3、ストリーム再生装置4のブロック構成)
図9は、ストリーム送信装置3のブロック図である。ストリーム送信装置3は、LED識別信号生成部31、受信部32、ストリーム送信開始決定部33、LED選択部34を有する点でストリーム送信装置1と相違し、送信ストリーム信号生成部15を有さない点でストリーム送信装置1と相違する。
LED識別信号生成部31は、LED素子11a〜eの識別信号を生成する。受信部32は、ストリーム再生装置4からの応答信号を受信する。図7を参照して説明したとおり、受信部32は受光素子32a〜eからなるが、受信部32は、任意の受光素子を用いて応答信号を受信する。ストリーム送信開始決定部33は、受信部32が受信したストリーム再生装置4からの応答信号に基づいて、LED素子11によるストリーム信号送信の開始を決定する。LED選択部34は、LED素子11a〜eのどのLED素子からストリーム信号を送信するかを決定する。
図10は、ストリーム再生装置4のブロック図である。図8を参照して説明したように、ストリーム再生装置4は、送信部28を備える点、また受信部22が複数の受光素子22a〜eからなる点で、ストリーム再生装置2と相違し、ストリーム選択部26を備えない点で、ストリーム再生装置2と相違する。送信部28は、受信レベル判定部24で判定された情報をストリーム送信装置3へ送信する。図8を参照して説明したとおり、送信部28はLED素子28a〜eからなるが、送信部28は、任意のLED素子を用いて応答信号をストリーム送信装置3へ送信する。また、同図中、実線は映像ストリーム信号の流れを示すものであり、破線は制御信号の流れを示すものである。
図11は、ストリーム送信装置3と、ストリーム再生装置4との間のストリーム信号の伝送方式を説明する図である。ここでは、映像ストリーム信号を構成するパケットs1の伝送を例に説明する。
図11(a)は、ストリーム送信装置3のHDD14から読み出された、映像ストリーム信号を構成するパケットs1である。図11(b)を参照して、パケットs1の送信に先立って、LED識別信号生成部31は、LED識別信号Ia〜Ieを生成する。そして、これらの識別信号がLED素子11a〜eから順番に送信される。
図11(c)は、ストリーム再生装置4の受信レベル判定部24で測定される受信信号の振幅である。LED11dからのLED識別信Idを受信したときの信号振幅が最も大きくなっている。そこで、ストリーム再生装置4は、LED素子11dからのストリーム信号送信を要求する信号を、送信部28から送信する。
ストリーム再生装置4からの要求信号が送信された後、図11(b)を参照して、ストリーム送信装置3は、LED11dからパケットs1を送信する。そして、図11(d)を参照して、ストリーム再生装置4は、LED11dから送信されたパケットs1をデコーダ27でデコードして、映像信号として表示部21に表示させる。
図11(b)を参照して、一定容量のパケット信号が送信されたら、再びLED識別信号Ia〜IeがLED素子11a〜eから順番に送信される。そして、受光素子での受光レベルが高くなる送信元(LED素子)を特定し、特定されたLED素子からストリームのパケットs2を受信する。例えば、このケースでは、LED識別信号Icの受光レベルが最も高いので、ストリーム再生装置4は、LED11cからのストリーム信号送信を要求する。このようなストリーム信号の伝送方式の採用により、ストリーム再生装置4を移動しながら使用しても、ストリーム信号の受信を良好に行うことができる。
上記では、一定容量のパケット信号が送信後にLED識別信号Ia〜Ieの再送信を行っているが、この際、ストリーム再生装置4は、バッファメモリ25の容量をストリーム送信装置3に通知するようにしても良い。こうすることで、ストリーム送信装置3は、ストリーム再生装置4側の信号処理能力を超えるようなデータを送信してしまうことを防ぐことができる。
また、LED識別信号Ia〜Ieの再送信は、バッファメモリ25のメモリ容量が所定値以上(満杯に近い状態)になったときに、ストリーム再生装置4側からLED識別信号Ia〜Ieの再送信要求を出すようにしても良い。或いは、ストリーム信号を受信する受光素子の受光レベルが所定値以下になったときに、LED識別信号Ia〜Ieの再送信要求を出すようにしても良い。或いは、ストリーム信号を受信する受光素子の受光レベルが急激に変化した場合に、LED識別信号Ia〜Ieの再送信を要求を出すようにしても良い。
上記のように、本実施形態のストリーム通信システムは、再生装置と送信装置間の双方向通信を行うものであり、単方向通信の第1の実施形態よりもコストは高くなるが、第1の実施形態よりも高速なストリーム通信が可能である。
(並列伝送)
図12、図13に示すように、ストリーム送信装置3、ストリーム再生装置4は、各LED素子、各受光素子の方向を変化させることが可能であってもよい。例えば、ストリーム送信装置3、ストリーム再生装置4の距離が近い場合は、各LED素子、各受光素子の方向をメカニカルな方法により、全て同一の方向に向けるようにしても良い。そして、図14に示すように、ストリーム送信装置3の各LED素子からは異なるストリーム信号のパケットを送信するようにしても良い(いわゆる並列伝送を行っても良い)。或いは、ストリーム送信装置3、ストリーム再生装置4の位置関係が一定時間以上変化していない場合も、並列伝送を行うようにしても良い。上記の距離、位置関係の特定、推定は、例えば各受光素子での受光レベルに基づいて行われる。或いは専用の距離センサを用いても良い。
或いは、モバイルビューワであるストリーム再生装置4が、クレードル装置(録画機能付充電器)であるストリーム送信装置3に載置された場合は並列伝送を行い、一のLED素子と受光素子を用いて伝送するようにしても良い。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記例のストリーム通信システムでは、ストリーム再生装置4の受信レベル判定部24で測定される受信信号の振幅に基づいて、ストリーム送信装置3のどのLED素子からストリーム送信信号を送付するかを決定していた。受信レベルの測定に代えて、所定のテストパターンを受信した信号のエラーレートに基づいて決定しても良い。
また、上記実施形態では、本願発明の送信装置はクレードル装置であるとして説明したが、送信装置は、例えば、映像録画機(HDDレコーダなど)、、或いは、電気通信回線により映像ストリームを取得可能な電子計算機(デスクトップコンピュータなど)、ホームサーバ、コンテンツ冷蔵庫、デジタル放送受信機、アナログ放送受信機などであっても良い。また、上記実施形態では、本願発明の再生装置は、モバイルビューワであるとして説明したが、例えば、映像再生機能を有する携帯電話機であっても良い。また、再生装置自体が録画機能、デジタル放送受信機能、アナログ放送受信機能などを有していても良い。
符号の説明
1 ストリーム送信装置
2 ストリーム再生装置
10 ストリーム通信システム
11(a〜e) LED素子
14 HDD(ハードディスクドライブ)
15 送信ストリーム信号生成部
21 表示部
22 受光部、22a〜e 受光素子
24 受信レベル判定部
25 バッファメモリ
26 ストリーム選択部
28 送信部、28a〜e LED素子
31 LED識別信号生成部
32 受信部、32a〜e 受光素子
33 ストリーム送信開始決定部
34 LED選択部
ストリーム通信システムの使用イメージを示すものである。 ストリーム送信装置1の外観図である。 ストリーム再生装置2の外観図である。 ストリーム送信装置1のブロック図である。 ストリーム再生装置2のブロック図である。 ストリーム送信装置1と、ストリーム再生装置2との間のストリーム信号の伝送方式を説明する図である。 ストリーム送信装置3の外観図である。 ストリーム再生装置4の外観図である。 ストリーム送信装置3のブロック図である。 ストリーム再生装置4のブロック図である。 ストリーム送信装置3と、ストリーム再生装置4との間のストリーム信号の伝送方式を説明する図である。 ストリーム送信装置3の他の使用態様における外観図である。 ストリーム再生装置4の他の使用態様における外観図である。 ストリーム送信装置3と、ストリーム再生装置4との間のストリーム信号の伝送方式の他の例を説明する図である。

Claims (7)

  1. 出射方向がそれぞれ異なる複数の発光素子を備え、各発光素子から所定順序で同一のストリーム信号を送信する、送信装置と、
    各発光素子から送信されたストリーム信号を受信する受光部を備え、受光部が受信した各発光素子からのストリーム信号のうち受信性能が最良であるストリーム信号に基づいてストリームを再生する再生装置と、で構成されるストリーム通信システム。
  2. 出射方向がそれぞれ異なる複数の発光素子を備えた送信装置と、
    各発光素子から送信された信号を受信する受光部と、送信装置への応答信号を送信する送信部と、を備えた再生装置とからなるストリーム通信システムであって、
    送信装置は、再生装置へのストリーム信号送信に先立って、各発光素子から所定順序で該発光素子の識別信号を送信し、
    再生装置は、受光部が受信した各発光素子からの識別信号のうち受信性能が最良である識別信号を送信した発光素子を選択して、選択した発光素子からのストリーム信号に基づいてストリームを再生する、ストリーム通信システム。
  3. 再生装置は、送信装置からのストリーム信号を蓄積するメモリを有し、メモリの容量が所定値以上になったとき、送信装置に識別信号の送信を要求する、請求項2記載のストリーム通信システム。
  4. 再生装置の受光部は、複数の受光素子を備え、各受光素子での受信信号を比較して受信性能が最良の受光素子を用いて送信装置からのストリーム信号を受信する、請求項1ないし3記載の何れかにストリーム通信システム。
  5. 再生装置の送信部は、複数の発光素子からなり、前記の各発光素子は、受光部の各受光素子と対になるよう近接して設けられた、請求項4記載のストリーム通信システム。
  6. 複数の発光素子を備えた送信装置と、
    各発光素子から送信された信号を受信する受光部を備えた再生装置とからなるストリーム通信システムであって、
    送信装置と再生装置間の距離に応じて、ストリーム信号送信を行う発光素子の数を変化させるストリーム通信システム。
  7. 前記送信装置の各発光素子は、送信装置と再生装置間の距離に応じて出射方向が可変である、請求項6記載のストリーム通信システム。
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