JP2007281717A

JP2007281717A - 制御システム、制御方法、演算処理装置、並びにコンピュータプログラム

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Publication number: JP2007281717A
Application number: JP2006103582A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Suzuki; 三博鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】制御装置を含むネットワーク上の全ての端末装置が、例えば高度なユーザインターフェースでネットワーク上の他の装置の制御を行えるようにする。
【解決手段】ネットワーク６に接続されている被制御装置５と、ネットワーク６上に送信された被制御装置５に対する所定形式の操作信号を受信し、操作信号を別形式の制御信号に変換して被制御装置５へ送信し、制御信号に対する被制御装置５の応答に基づいてデータを生成し、制御装置へ送信する演算処理装置４と、演算処理装置１から送信されるデータを受信する制御装置１とから制御システムを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークに接続された制御装置から被制御機器を制御する制御システム、制御方法、演算処理装置、並びにコンピュータプログラムに関する。

現在、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）記録再生装置の利用形態として、一般に図８に示すような接続構成（第１の従来例）がとられている。リモコン送信機（リモートコントローラ）１０５を用いてＨＤＤ記録再生装置１００を直接制御しており、ＨＤＤ記録再生装置１００がリモコン送信機１０５からの操作信号に基づいてＧＵＩ（グラフィックユーザインターフェース）画面を作成し、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４に沿ったビデオケーブル１０３を通してＧＵＩ画面の映像ストリームをテレビジョン受像機１０４へ送信する。そして、テレビジョン受像機１０４に表示されたＧＵＩ画面に従った入力操作をリモコン送信機１０５に対して行うことにより、ユーザはＨＤＤ記録再生装置１００に所望の処理を実行させることが可能となる。例えば、このＧＵＩ画面に従って、ＨＤＤ１０１内のコンテンツデータの再生指示をユーザがリモコン装置に行った場合、ＨＤＤ記録再生装置１００においてはＨＤＤ１０１内のコンテンツデータ（例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２等の形式のデータ）がデコーダ１０２により復号（デコード）され、当該復号されたデータがテレビジョン受像機１０４へ送信される。

また、最近では家庭内ＬＡＮ(ホームネットワーク)を用いてＡＶ機器やパーソナルコンピュータ、情報家電を相互に接続し、連携して利用するユーザが増えている。ホームネットワークを構築する際の規格としては、例えばＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）ガイドラインが知られている。ＤＬＮＡガイドラインでは、コンテンツを記録・蓄積・提供するＤＭＳ(デジタルメディアサーバ)とこれを再生するＤＭＰ(デジタルメディアプレーヤ)が規定されている。どちらもネットワークにつなぐだけで利用可能になり、ＤＭＰはネットワーク内に存在するＤＭＳを探し出し、利用可能なコンテンツの一覧を自動的に取得する。ユーザは用意された一覧の中から視聴したいものを選択するだけで自動的にＤＭＳからコンテンツが提供される。

図９に、ＤＬＮＡを利用したシステム構成（第２の従来例）を示す。図９において、ＨＤＤ記録再生装置１１０とテレビジョン受像機１１２がネットワーク１１１に接続されている。両装置間の通信は規格化されたプロトコルにより行われる。ＤＬＮＡを実装すると、テレビジョン受像機１１２（クライアント）に対して送信されたリモコン信号に従い、テレビジョン受像機１１２がＨＤＤ記録再生装置１１０（サーバ）からコンテンツ一覧を取得してＧＵＩ表示を行うこととなる。また、ＧＵＩ画面に従い、ユーザが選択したコンテンツデータを再生するに際しても、テレビジョン受像機１１２が映像コンテンツをＨＤＤ記録再生装置１１０から取得し、自身のデコーダ１０２でデコードし表示する。

図１０に、ＤＬＮＡを利用した他のシステム構成（第３の従来例）を示す。機能的には図９に示したものと全く同じであるが、テレビジョン受像機１０４にＤＬＮＡ機能がないために、外付けの専用クライアント１１３を用意した点が異なる。図９のシステム構成では、テレビジョン受像機１０４のそばに置かれた専用クライアント１１３をネットワーク１１１に接続し、専用クライアント１１３からビデオケーブル１０３を通してテレビジョン受像機１０４へ映像ストリームを送り、映像を映す構成となっている。

また、より一般的な技術を利用したものとしては、図１１に示すようなシステム構成（第４の従来例）がある。図１１に示すものは、制御装置（例えばテレビジョン受像機などのディスプレイ装置）がネットワーク（例えばGigabit Ethernet)上の被制御装置(例えばＨＤＤ記録再生装置)を利用する場合のシステム構成である。この例では、ディスプレイ装置よりなる制御装置１２１とＨＤＤ記録再生装置等よりなる被制御装置１２５がネットワーク１２６により接続されており、制御装置１２１は、リモコン受信機１２２及び演算処理装置（プロセッサ）１２４を備えている。ユーザ１２７が制御装置１２１の表示を確認し（ａ）、リモコン送信機１２３からリモコン受信機１２２へ操作信号を送り（ｂ）、制御装置１２４がその操作信号を解釈して被制御装置１２５に対し制御信号を出力する（ｃ）ことで被制御装置１２５を制御する。

例えば、特許文献１には、アプリケーションサーバ上のソフトウェアアプリケーションのユーザインターフェース表示を制御するシステムに関する技術が開示されている。

特表２００４−５０３８６２号公報

ところで、第２の従来例の場合、テレビジョン受像機１１２に負担がかかるとともに、通常テレビジョン受像機１１２は高度な処理機能を持たないので高度なＧＵＩもあまり期待できない。

また、第３の従来例の場合、安価な専用クライアント１１３では高度なＧＵＩは期待できない。専用クライアントとして例えば演算能力の高い演算処理装置（例えば、セットトップボックスやゲーム機）を用い、ＧＵＩ画面の表示能力を担保するようにしてもいいが、演算処理装置とテレビジョン受像機が一対一に対応しているため、テレビジョン受像機の数と同数の演算処理装置が必要となってしまう。

また、第４の従来例によれば、この構成の場合、制御装置１２１がリモコン信号による制御情報の処理や被制御装置１２５をコントロールする機能（ｃ）とグラフィックユーザインターフェース画面の生成など全て行うプロセッサ１２４を内蔵する必要があった。このため制御装置１２１の開発に労力を要し、価格を上昇させる原因となっていた。また近年、グラフィックユーザインターフェースは３Ｄ（３次元）グラフィックなどを駆使した高度なものが要求され、上記問題を増加させる傾向にある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、制御装置を含むネットワーク上の全ての端末装置が、例えば高度なユーザインターフェースでネットワーク上の他の装置の制御を行えるようにすること目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の制御システムは、ネットワークに接続されている被制御装置と、前記ネットワーク上に送信された前記被制御装置に対する所定形式の操作信号を受信し、前記操作信号を別形式の制御信号に変換して前記被制御装置へ送信し、前記制御信号に対する前記被制御装置の応答に基づいてデータを生成し、前記制御装置へ送信する演算処理装置と、前記制御装置から送信される前記データを受信する制御装置とから構成されることを特徴とする。
ここで言うシステムとは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。

上述の構成によれば、演算処理装置のみに高度な処理機能を持たせることで、制御装置を含むネットワーク上の全ての端末装置が、例えば高度なユーザインターフェースでネットワーク上の他の装置の制御を行えるようになる。

本発明によれば、演算処理装置のみに高度な処理機能を持たせることで、制御装置を含むネットワーク上の全ての端末装置が、例えば高度なユーザインターフェースでネットワーク上の他の装置の制御を行えるようになり、制御装置に被制御装置を制御する機能や、高度なユーザインターフェースを持たせる必要がなくなってコストダウンが図れる。

以下、本発明の実施形態例について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の制御システムの概念を示すシステム構成図である。図１に示すものは、制御装置１と被制御装置５に加え、ネットワーク（例えばGigabit Ethernet)６上に高度な処理機能を持つ演算処理装置４を接続した構成としたものである。制御装置１はリモコン受信機２を備えている。制御装置として例えばテレビジョン受像機などのディスプレイ装置、被制御装置として例えばＨＤＤ記録再生装置等の電子機器、さらに演算処理装置には例えばＰＳ３（登録商標）、セットトップボックス等のプロセッサなどが適用できる。

図１に示したシステム構成の動作の概略を説明する。まずユーザ７が、制御装置１の画面を見ながら（ａ）リモコン送信機３を操作する。リモコン送信機３より出力されたリモコン送信信号は制御装置１に設けられたリモコン受信機２で受信され（ｂ）、ネットワーク６を通して演算処理装置４に送られる（ｃ）。演算処理装置４は、リモコン送信信号を解釈して被制御装置５へリモコン操作に対応する制御信号を送信する（ｅ）。演算処理装置４は、リモコン操作や被制御装置５からの応答（ｅ）などに対応したグラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）のためのリアルタイムな映像を生成する。この映像データはネットワーク６を介して制御装置１に送られ（ｄ）、その映像が映し出される。上記被制御装置５の応答は、例えば画像リスト等などである。

この例では、リモコン送信機からの操作信号を例に挙げて説明したが、被制御装置５の制御に必要な操作がネットワークに送出できればよく、リモコン送信機からの操作信号に限らない。例えば、制御装置１の一例であるディスプレイ装置に配置されている押ボタンに対する入力操作に応じた操作信号が、ネットワーク６へ送られるようにしてもよい。また、ネットワーク６に複数の制御装置を接続して、演算処理装置４が複数の制御装置のユーザインターフェース処理を行う構成とすることも可能である。この場合、例えば演算処理装置４と別室に置かれたクライアント（制御装置）のユーザインターフェース処理を行うことができる。

ここで、図１に示したシステム構成についてさらに詳細に説明する。図２は、図１のシステム構成による動作（シグナルフロー）を示すシーケンス図である。なお、図２の処理では、ＤＬＮＡガイドラインに従い、装置間の通信プロトコルにはＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）、コンテンツの送受信にはＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）を使用している。

図２において、まず、ユーザが制御装置１に表示されたＧＵＩの画面を見てリモコン受信機３を操作すると、その操作に対応する赤外線信号が制御装置１に入力される（Ｓ１）。制御装置１はリモコン受信部２で受信した赤外線信号をバイナリーコードに変換してコマンドを生成し、ネットワーク６を介して演算処理装置４に送信する（Ｓ２）。演算処理装置４は入力されたコマンドの解釈及びそれに対応する被制御機器５への制御信号の生成処理を行い（Ｓ３）、ネットワーク６を介して被制御装置５へ送信する（Ｓ４）。演算処理装置４においてするコマンドの解釈はその処理能力を有効に利用するものであるが、コマンドに制御装置１の機種、コマンドの種類の情報を含めてもよい。

被制御装置５は、演算制御装置４から送信された制御信号に対応する制御及び応答をする（Ｓ５）。そして、ネットワーク６を介して応答内容を演算処理装置４へ出力する（Ｓ６）。演算処理装置４は、被制御装置５の応答に対する高度なＧＵＩ映像を作成し（Ｓ７）、対応する画像エンコーダで低遅延画像エンコードを実施する（Ｓ８）。そして、圧縮されたビデオ信号を、ネットワーク６を介して演算処理装置４から制御装置１へ送信する（Ｓ９）。制御装置１は、演算処理装置４から送信された圧縮ビデオ信号に対し、対応する画像デコーダで低遅延画像デコードを実施し（Ｓ１０）、ディスプレイに表示する（Ｓ１１）。

そして、ディスプレイに表示されたＧＵＩの画像は、ユーザの視覚に作用し（Ｓ１２）、所定の反応時間経過後、ユーザ７はディスプレイを見てＧＵＩに対する反応と次のコントロール等を行う（Ｓ１３）。リモコン送信機３が操作されると、操作に応じた赤外線信号が制御装置に入力され（Ｓ１４）、上記基本トランザクション処理を繰り返す。

次に、図１に示したシステム構成の各実施形態について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るシステム構成図である。図３は、図１の制御装置１にテレビジョン受像機１１、演算処理装置４に例えばＰＳ３等のセルプロセッサのような高い処理能力を備えたゲーム機、被制御装置５にＨＤＤ記録再生装置１６をそれぞれ適用した具体例である。テレビジョン受像機１１の低遅延デコーダ１２はＳ１０の低遅延画像デコードを行うものである。またゲーム機１３の低遅延エンコーダ１５はＳ８の低遅延エンコードを行うものであり、デコーダ１４はＨＤＤ記録再生装置１６から供給される圧縮コンテンツをデコードするものである。さらに、ＨＤＤ記録再生装置１６のＨＤＤ１７はコンテンツを保存する記憶部である。

続いて、図４は、本発明の第２の実施形態に係るシステム構成図である。この例は、制御装置１とリモコン受信機２をネットワーク的に分離した構成としたものである。この場合、リモコン受信機２及びリモコン送信機３には、例えばＰＳＰ（登録商標）といった無線通信機能が搭載されたゲーム機などが適用される。この構成では、リモコン受信機２はアクセスポイント（ＡＰ）として機能する。

また、図５は、本発明の第３の実施形態に係るシステム構成図である。図５の例のように、演算処理装置４を含む装置それ自体が制御対象となるような構成も考えられる。これは、通常、演算処理装置４は大きなメモリを持たないが、例えばＨＤＤ記録再生装置のような大容量の記憶手段を持つ被制御装置５と一体構成とし、メモリを持つようにしたものである。この場合、演算処理装置４と被制御装置５はネットワーク６を介さずに直接データをやり取りできるので、例えば大容量のデータを送受信する場合や、セキュリティの面で有利である。形態としては、例えばＨＤＤ記録再生装置がプロセッサを備える場合、またプロセッサにストレージを搭載する場合などが考えられる。

また、図６は、本発明の第４の実施形態に係るシステム構成図である。図６の例のように、制御装置１自身が制御対象となるような構成も考えられる。つまり、被制御装置５と制御装置１が一体構成となったものである。これは、ＨＤＤ内蔵テレビジョン受像機などが適用される。

以上の各実施形態によれば、高い処理能力を持つ演算処理装置４が被制御装置５に対する制御内容を解釈して対応する制御信号を被制御装置５に送信するとともに、被制御装置５からの応答に基づいて高度なＧＵＩ画面を作成し、その映像データを制御装置１へ供給してディスプレイに表示させる構成としている。したがって、演算処理装置４のみに高度な処理機能を持たせることで、制御装置１を含むネットワーク６上の全ての端末装置が高度なユーザインターフェースでネットワーク６上の他の装置の制御を行えるようになる。

また、高度な処理は演算処理装置４が行うので、端末装置側に被制御装置を制御する機能や、３Ｄグラフィック等の高度なユーザインターフェースを持たせる必要がなくなりコストダウンが図れる。

ユーザインターフェースのバージョンアップは演算処理装置（プロセッサ）４に対してのみに行うことでネットワーク６上のそれ以外の装置は何もする必要がない。

また、端末装置へ送信する映像はリアルタイムの映像そのものであり、端末装置側は受信した映像をそのまま表示させればよいので、データから画面描画するような機能を持つ必要もない。よってバージョンアップをするかもしれないデータフォーマットへの対応の必要もない。

なお、現在用いられている１００Ｍｂｐｓ程度の送信レートであれば、ＧＵＩのための映像伝送は遅延が少ないことが必要で、現実的には演算処理装置４と制御装置１で映像データを送受信する場合には低遅延エンコード及び低遅延デコードが必要である。例えば、上記エンコーダ及びデコーダにおける遅延時間は、データ容量を１００Ｍｂｐｓとして遅延時間数１０ｍＳ〜最大１００ｍｓ以下であることが望ましい。ただし、ネットワークの送信レートが１Ｇｂｐｓのような大容量であれば、映像データは非圧縮でもよい。

図７は、本発明の第５の実施形態に係るシステム構成図である。この図７の構成は、第１のネットワーク６と第２のネットワーク８が、演算処理装置４を介して接続されている構成となっている。第１のネットワーク６には、制御装置１、演算処理装置４及び被制御装置５が接続されており、制御装置１から被制御装置５を制御する際の動作は、図１に示した構成によるものと同一である。第２のネットワーク８には、演算処理装置４及び被制御装置９が接続されている。制御装置１から被制御装置９を制御する場合、演算処理装置４は、制御装置１から第１のネットワーク６上に送信された被制御装置９に対する所定形式のリモコン送信信号のコマンド（操作信号）を受信し、そのコマンドを別形式、例えばＴＣＰ／ＩＰなど被制御装置９が理解できる形式の制御信号に変換して第２のネットワーク８上の被制御装置９へ送信する。そして、演算処理装置４は、被制御装置９に送信した制御信号に対する当該被制御装置９の応答に基づいて所定のデータ、例えばＧＵＩの映像データを生成し、生成したデータを、第１のネットワーク６に接続された制御装置１へ送信する。

このような演算処理装置４の動作は、第１のネットワーク６と第２のネットワーク８との間で媒体やプロトコルが異なるデータを相互に変換して通信を可能にする一種のゲートウェイとして機能していると言える。例えば、図７の例では、第１のネットワーク６上の制御装置１から送信したリモコン送信信号を被制御装置９で直接解釈することはできないが、演算処理装置４が例えばＯＳＩ参照モデルにおけるプレゼンテーション層あるいはアプリケーション層でデータ形式を変換することで、被制御装置９が当該リモコン送信信号を解釈できるようになり、制御装置１から被制御装置９を制御することができる。

また、上記ゲートウェイ機能を応用することで、例えば、制御装置１、演算処理装置４及び被制御装置５が接続された第１のネットワーク６と、演算処理装置４及び被制御装置９間における第２のネットワーク８とのプロトコルが異なるようなシステム構成にも、本発明を適用することができる。また、制御装置１、演算処理装置４及び被制御装置１１を非圧縮で遅延なしのビデオケーブル（例えば、ＩＥＥＥ１３９４規格のケーブル）１０でデイジーチェーン接続し、演算処理装置４と被制御装置９の間をネットワーク８で接続する構成も可能である。

なお、上述した実施形態では、ＤＬＮＡを用いて説明したがこのような規格化されたプロトコルには限られない。また、演算処理装置４においてＧＵＩ画面を作成する、というように映像コンテンツを例に説明したが、それに限定するわけでなく、音楽データ等、種々のデータが適用対象である。また、映像コンテンツに限らないので、エンコード及びデコードについても何ら限定するものではない。

上述した演算処理装置４を用いて、一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムコードを、例えば演算処理装置４内の図示せぬコンピュータに内蔵するＲＯＭ等の記憶部（図示略）に格納し、コンピュータがＲＯＭからそのプログラムコードを読み出してＲＡＭに展開し、所定の処理及び制御を実行することで実現できる。

また、本発明は、上述した演算処理装置４の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、演算処理装置４に供給し、その装置のコンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合のプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（Operating System）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の例の機能が実現される場合も含まれる。

本発明の概念を示すシステム構成図である。図１のシステム構成による動作を示すシーケンス図である。本発明の第１の実施形態に係るシステム構成図である。本発明の第２の実施形態に係るシステム構成図である。本発明の第３の実施形態に係るシステム構成図である。本発明の第４の実施形態に係るシステム構成図である。本発明の第５の実施形態に係るシステム構成図である。第１の従来例の説明に供する図である。第２の従来例の説明に供する図である。第３の従来例の説明に供する図である。第４の従来例の説明に供する図である。

符号の説明

１…制御装置、２…リモコン受信機、３…リモコン送信機、４…演算処理装置、５，９，１１…被制御装置、６，８…ネットワーク、７…利用者、１１…テレビジョン受像機、１２…低遅延デコーダ、１３…ゲーム機、１４…デコーダ、１５…低遅延エンコーダ、１６…ＨＤＤ記録再生装置、１７…ＨＤＤ

Claims

ネットワークに接続されている被制御装置と、
前記ネットワーク上に送信された前記被制御装置に対する所定形式の操作信号を受信し、前記操作信号を別形式の制御信号に変換して前記被制御装置へ送信し、前記制御信号に対する前記被制御装置の応答に基づいてデータを生成し、前記制御装置へ送信する演算処理装置と、
前記制御装置から送信される前記データを受信する制御装置と、
から構成されることを特徴とする制御システム。
前記データは前記制御装置におけるユーザインターフェースの映像データである、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
前記演算処理装置は、前記制御装置へ送信するデータを低遅延で符号化する符号化部を備え、
前記制御装置は、前記演算処理装置より受信するデータを低遅延で復号する復号部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
前記演算処理装置は、前記被制御装置に対する所定形式の操作信号を、前記被制御装置が認識できる形式の制御信号に変換する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
演算処理装置が、ネットワーク上に送信された被制御装置に対する所定形式の操作信号を受信するステップと、
前記操作信号を別形式の制御信号に変換して前記被制御装置へ送信するステップと、
前記被制御装置が前記演算処理装置から受信した前記制御信号に基づいて応答するステップと、
前記演算処理装置が前記被制御装置の応答に基づいてデータを生成するステップと、
前記生成したデータを、前記被制御装置を制御する制御装置へ送信するステップと、
前記制御装置が前記演算処理装置から送られる前記データを受信するステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
ネットワーク上に送信された被制御装置に対する所定形式の操作信号を受信し、前記操作信号を別形式の制御信号に変換して前記被制御装置へ送信し、前記制御信号に対する前記被制御装置の応答に基づいてデータを生成し、前記生成したデータを、前記被制御装置を制御する制御装置へ送信する、
ことを特徴とする演算処理装置。
ネットワーク上に送信された前記被制御装置に対する所定形式の操作信号を受信する処理と、
前記操作信号を別形式の制御信号に変換して前記被制御装置へ送信する処理と、
前記制御信号に対する前記被制御装置の応答に基づいてデータを生成する処理と、
前記生成したデータを、前記制御装置へ送信する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。