JP2012123690A - ネットワーク用モニタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】コンピュータとモニタだけをネットワークを介して接続するだけですむネットワーク用モニタシステムを得る。
【解決手段】ネットワーク用モニタシステムは、ホストコンピュータとネットワークを介して接続されるモニタとを備えるネットワーク用モニタシステムにおいて、上記モニタは、映像を表示するとともにＵＳＢ機器が接続されており、上記ホストコンピュータは、上記映像のデータを上記ネットワークを介して上記モニタに伝送するとともに上記ＵＳＢ機器のドライバが配備され、上記モニタと上記ホストコンピュータの間でＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットにより通信を行う。
【選択図】図３

Description

この発明は、コンピュータにネットワークを介してモニタが接続されるネットワーク用モニタシステムに関するものである。

従来、コンピュータから離れた遠隔地に複数のタッチパネルモニタを設置する場合、映像信号、タッチ信号、およびキーボード・マウス入力信号を中継延長する機器を別途コンピュータとタッチパネルモニタの間に介設している。そして、各タッチパネルモニタに接続されるタッチ入力やキーボード入力、マウス入力をスイッチの切替えで排他制御している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−６４１１６号公報

しかし、各タッチパネルモニタに中継延長する機器をそれぞれ設けなければならないので、機器を別途用意しなければならずコストがアップし、且つ配線敷設にコストが掛かっている。
また、スイッチの切替えで排他制御をしているので、入力選択した側がスイッチを切替えない限り入力を占有してしまうという不都合が生じる。

この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、コンピュータとモニタだけをネットワークを介して接続するだけですむネットワーク用モニタシステムを得ることを目的とする。

この発明に係るネットワーク用モニタシステムは、ホストコンピュータとネットワークを介して接続されるモニタとを備えるネットワーク用モニタシステムにおいて、上記モニタは、映像を表示するとともにＵＳＢ機器が接続されており、上記ホストコンピュータは、上記映像のデータを上記ネットワークを介して上記モニタに伝送するとともに上記ＵＳＢ機器のドライバが配備され、上記モニタと上記ホストコンピュータの間でＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットにより通信を行う。

この発明に係るネットワーク用モニタシステムは、ホストコンピュータにＵＳＢトランザクションおよび映像データをデータとしてＩＰパケットを生成するとともにＩＰパケットからＵＳＢトランザクションを取り出すネットワークインターフェースを設け、モニタにＩＰパケットからＵＳＢトランザクションおよび映像データを取り出すとともにＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットを生成するデータリンクコントローラを設けるので、ホストコンピュータとモニタとをイーサネットで直接接続することができ、別途中継機器を用いなくてもすみ、コストアップを抑制することができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係るネットワーク用モニタシステムの構成図である。 この発明の実施の形態１に係るモニタの構成図である。 この発明の実施の形態１に係るホストコンピュータのシステム構成図である。

以下、本発明のネットワーク用モニタシステムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るネットワーク用モニタシステムの構成図である。図２は、この発明の実施の形態１に係るモニタの構成図である。
この発明の実施の形態１に係るネットワーク用モニタシステムは、ホストコンピュータ１と、ホストコンピュータ１とネットワーク２を介して接続されるモニタ３とから構成される。
モニタ３は、モニタパネル４の前面にタッチパネル５が配置されている。また、音声信号を出力する端子６、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（以下、ＵＳＢと称す）規格のコンセント７、ＬＡＮコネクタが挿入されるＬＡＮコンセント８が設けられている。端子６には、スピーカー９からのケーブルのコネクタが挿入されている。ＵＳＢ規格のコンセント７には、キーボード１０とマウス１１がケーブルを介して接続されている。ＬＡＮコンセント８にはＬＡＮケーブル１２のコネクタが挿入されている。なお、スピーカー９がモニタ３の外部に配備されているが、スピーカー９がモニタ３の内部に配備しても良い。

また、モニタ３は、ＬＡＮコンセント８に接続されるＬＡＮコントロールハブ（ＨＵＢ）１５、ホストコンピュータ１とイーサネット（登録商標）規格に従って通信を行うデータリンク（Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ）コントローラ１６、ホストコンピュータ１から送信された画像データを復号してＬｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｏｉｎｇ（ＬＶＤＳ）仕様の画像信号に変換するビジュアルコントローラ１７、タッチパネル５からのタッチセンサ信号を位置情報に変換するタッチコントローラ１８、音声情報を音声信号に変換するオーディオコーディック１９、および、ＬＡＮ通信のログを記憶するメモリ２０を備える。
また、モニタ３にはＩＰアドレスが設定されている。

また、モニタ３は、オーディオコーディック１９、タッチコントローラ１８、キーボード１０、および、マウス１１とＵＳＢトランザクションをＵＳＢプロトコルの手順に従って通信を行うＵＳＢコントローラ２１を備える。そして、ＵＳＢコントローラ２１は、データリンクコントローラ１６と接続されている。

ビジュアルコントローラ１７は、ホストコンピュータ１から送信されてくる画像の差分だけ圧縮された差分データを用いて伸長してフレーム毎の画像信号に復元してモニタパネル４に送信する。モニタパネル４は、ビジュアルコントローラ１７から送信された画像信号に基づいて画像を表示する。
タッチコントローラ１８は、タッチパネル５からのタッチセンサ信号を位置情報に変換するとともにＵＳＢコントローラ２１にデータとして位置情報を含むＵＳＢトランザクションを送る。
オーディオコーディック１９は、ＵＳＢコントローラ２１からデータとして音声情報を含むＵＳＢトランザクションを取得するとともに音声情報を取り出し、且つ取り出した音声情報を音声信号に変換してスピーカー９に送信する。
ＵＳＢコントローラ２１は、キーボード１０からデータとしてキーボード情報を含むＵＳＢトランザクションを取得し、そのＵＳＢトランザクションをデータリンクコントローラ１６に送る。
ＵＳＢコントローラ２１は、マウス１１からデータとしてマウス情報を含むＵＳＢトランザクションを取得し、そのＵＳＢトランザクションをデータリンクコントローラ１６に送る。

データリンクコントローラ１６は、ホストコンピュータ１からＬＡＮを経由して送信されてくるＩＰパケットを受け取る。このＩＰパケットにデータとして画像の差分データとＵＳＢトランザクションとが含まれている。そして、データが画像の差分データの場合、ビジュアルコントローラ１７に差分データを送り、データがＵＳＢトランザクションの場合、ＵＳＢコントローラ２１にＵＳＢトランザクションを送る。
また、データリンクコントローラ１６は、ＵＳＢコントローラ２１からＵＳＢトランザクションが送られてきたとき、ＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットを生成し、ネットワーク２にＩＰパケットを送出する。

図３は、この発明の実施の形態１に係るホストコンピュータのシステム構成図である。
ホストコンピュータ１は、ハードウエアとしては汎用のコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースを備える。インターフェースにはＬＡＮケーブル１２を介してモニタ３が接続されている。
そして、ホストコンピュータ１は、ソフトウエアとして、ネットワークインターフェース（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０、仮想リンクドライバ３１、仮想表示ドライバ３２、タッチリンク（Ｔｏｕｃｈ Ｌｉｎｋ）３３、および、モニタドライバ３４を含むＷｉｎｄｏｗｓ ＯＳ３６と、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７およびエラーロギングデータ収集アプリケーション３８を含むカスタムアプリケーション３９が実装されている。

ネットワークインターフェース３０は、仮想リンクドライバ３１、仮想表示ドライバ３２、タッチリンク３３から送られてくるデータをＩＰパケットに変換してネットワーク２に送出する。仮想リンクドライバ３１とタッチリンク３３からはＵＳＢトランザクションが送られてくる。
また、ネットワークインターフェース３０は、ネットワーク２から受け取ったＩＰパケットからデータを取り出し、対応する仮想リンクドライバ３１、仮想表示ドライバ３２、タッチリンク３３に送る。仮想リンクドライバ３１とタッチリンク３３にはＵＳＢトランザクションが送られる。

モニタドライバ３４では、アプリケーションから送られてくる新たなフレームの画像データの直前のフレームの画像データとの差分データを生成し、仮想表示ドライバ３２に送る。
仮想表示ドライバ３２は、ホストコンピュータ１にネットワーク２を介して接続されている全てのモニタ３に同じ画像を表示するミラー表示設定する。
ネットワークインターフェース３０では、ミラー表示設定された差分データのときには差分データをデータとしてＩＰパケットを全てのモニタ３向けに送出する。

タッチパネル５、キーボード１０、マウス１１は標準的なＵＳＢデバイスであり、それぞれのＵＳＢデバイスドライバはＷｉｎｄｏｗｓ ＯＳ３６に標準装備されている。尚、標準的なＵＳＢデバイスでないときには、予め対応するＵＳＢデバイスドライバを装備しておく。

タッチリンク３３には、ネットワーク２を介して接続されているモニタ３の台数と同じ数の有効／無効ステータスが設定され、タッチパネル５が操作されているときには有効に設定され、残りの有効／無効ステータスは無効に設定される。そして、予め定められる時間に亘ってタッチパネル５が操作されないときには有効から無効に切り替えられる。
この有効／無効の設定切り替えは入力デバイス切替・表示アプリケーション３７により行われる。すなわち、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、タッチリンク３３の有効／無効ステータスの全てが無効に設定されているときに、各有効／無効ステータスの１つを有効にする。そして、ＵＳＢタッチドライバは、コントロール転送のトランザクションを生成し、ネットワークインターフェース３０でＩＰパケットに変換してネットワーク２に送出する。このコントロール転送のトランザクションは有効に設定されたタッチパネル５に送られる。このとき、タッチパネル５が操作されていると、位置情報が送られてくるので、ＵＳＢタッチドライバは位置情報を受信し、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７はその有効／無効ステータスを有効に維持する。ＵＳＢタッチドライバはその位置情報をアプリケーションに送る。

一方、コントロール転送のトランザクションを有効に設定されたタッチパネル５に送ったときに、タッチパネル５が操作されていないと、データが無いデータパケットが送られてくるので、ＵＳＢタッチドライバはそのタッチパネルは操作されていないと判断し、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７はその有効／無効ステータスを無効にして次の有効／無効ステータスを有効にして、上述と同様にコントロール転送のトランザクションを有効にした有効／無効ステータスに対応するタッチパネル５に送る。

仮想リンクドライバ３１には、ネットワーク２を介して接続されているキーボード１０の数と同じ数の有効／無効ステータスが設定され、キーボード１０が操作されているときには有効に設定され、残りの有効／無効ステータスは無効に設定される。そして、予め定められる時間に亘ってキーボード１０が操作されないときには有効から無効に切り替えられる。
この有効／無効の設定切り替えは入力デバイス切替・表示アプリケーション３７により行われる。すなわち、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、キーボード１０の有効／無効ステータスの全てが無効に設定されているときに、各有効／無効ステータスの１つを有効にし、ＵＳＢキーボードドライバはコントロール転送のトランザクションを生成し、ネットワークインターフェース３０でＩＰパケットに変換してネットワーク２に送出する。このコントロール転送のトランザクションは有効に設定されたキーボード１０に送られる。このとき、キーボード１０が操作されていると、キーボード情報が送られてくるので、ＵＳＢキーボードドライバはそのキーボード情報を受信してアプリケーションに送る。同時に、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、その有効／無効ステータスを有効に維持する。

一方、コントロール転送のトランザクションを有効に設定されたキーボード１０に送ったときに、キーボード１０が操作されていないと、データが無いデータパケットが送られてくるので、ＵＳＢキーボードドライバはそのキーボードは操作されていないと判断し、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７はその有効／無効ステータスを無効にして次の有効／無効ステータスを有効にして、上述と同様にコントロール転送のトランザクションを有効にした有効／無効ステータスに対応するキーボード１０に送る。

仮想リンクドライバ３１には、ネットワーク２を介して接続されているマウス１１の数と同じ数の有効／無効ステータスが設定され、マウス１１が操作されているときには有効に設定され、残りの有効／無効ステータスは無効に設定される。そして、予め定められる時間に亘ってマウス１１が操作されないときには有効から無効に切り替えられる。
この有効／無効の設定切り替えは入力デバイス切替・表示アプリケーション３７により行われる。すなわち、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、マウス１１の有効／無効ステータスの全てが無効に設定されているときに、各有効／無効ステータスの１つを有効にし、ＵＳＢマウスドライバはコントロール転送のトランザクションを生成し、ネットワークインターフェース３０でＩＰパケットに変換してネットワーク２に送出する。このコントロール転送のトランザクションは有効に設定されたマウス１１に送られる。このとき、マウス１１が操作されていると、マウス情報が送られてくるので、ＵＳＢマウスドライバはそのマウス情報を受信してアプリケーションに送る。同時に、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、その有効／無効ステータスを有効に維持する。

一方、コントロール転送のトランザクションを有効に設定されたマウス１１に送ったときに、マウス１１が操作されていないと、データが無いデータパケットが送られてくるので、ＵＳＢマウスドライバはそのマウスは操作されていないと判断し、入力デバイス切替・表示アプリケーション３７はその有効／無効ステータスを無効にして次の有効／無効ステータスを有効にして、上述と同様にコントロール転送のトランザクションを有効にした有効／無効ステータスに対応するマウス１１に送る。

入力デバイス切替・表示アプリケーション３７は、仮想リンクドライバ３１のキーボード１０に関する有効／無効ステータス、仮想リンクドライバ３１のマウス１１に関する有効／無効ステータス、タッチリンク３３の有効／無効ステータスで有効とされているキーボード１０、マウス１１、タッチパネル５に対応するモニタ３をＩＰアドレスを特定する。そして、特定したＩＰアドレスを参照して表示データを生成する。例えば、１番目のモニタ３のタッチパネル５が有効であるとき、全てのモニタ３に「１番モニタのタッチパネルが有効」と表示する。キーボード１０、マウス１１に関しても同様である。

モニタ３は、異常を検知する手段を有し、異常を検知したときリングバッファからなるメモリ２０にその異常のエラーコード、発生年月日を保存する。
エラーロギングデータ収集アプリケーション３８は、モニタ３のメモリ２０から異常のエラーコードや発生年月日を収集する。

この発明の実施の形態１に係るネットワーク用モニタシステムは、ホストコンピュータ１にＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットを生成するとともにＩＰパケットからＵＳＢトランザクションを取り出すネットワークインターフェース３０を設け、モニタ３にＩＰパケットからＵＳＢトランザクションを取り出すとともにＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットを生成するデータリンクコントローラ１６を設けるので、ホストコンピュータ１とモニタ３とをイーサネットで直接接続することができ、別途中継機器を用いなくてもすみ、コストアップを抑制することができる。

また。ホストコンピュータ１にモニタ３に物理的に直接接続されたＵＳＢデバイスの同じ種類のものに対しては１つだけを有効にする切り替え手段がタッチリンク３３、仮想リンクドライバ３１に設けられているので、操作者が操作しなくても切り替えることができ、利便性を向上することができる。

また、モニタパネル４にビジュアルコントローラ１７が一体に配備されているので、映像信号を長い長さの高価な映像信号ケーブルで伝送する必要がなく、安価なＵＴＰケーブルですむ。
また、ホストコンピュータ１にフレーム間の差分データを生成する手段とモニタ３に差分データからフレーム毎の画像データを伸長する手段を含むので、ネットワーク２を介して伝送する情報量が少なくてすみ、高速に伝送することができる。

上述のネットワーク用モニタシステムでは、タッチパネル５、キーボード１０、マウス１１が使用中の場合、他のタッチパネル５、キーボード１０、マウス１１の使用を割り込むことが出来ないが、次のようにして割り込むようにすることもできる。
２番目のモニタ３のキーボード１０が使用中とし、１番目のモニタ３のキーボード１０を緊急に使用したいと考えたとき、１番目のモニタ３のタッチパネル５を普段のタッチと比較してかなり長くタッチすると、タッチコントローラ１８は「接続要求」を受け取ったとして、接続要求をホストコンピュータ１に送信する。

接続要求を受け取ったホストコンピュータ１は接続要求の発生メッセージを全てのモニタ３に表示するとともに、２番目のモニタ３に「切断許可」と「使用継続」を表示する。
２番目のモニタ３のキーボード１０を使用中の人は、表示を見て「切断許可」または「使用継続」のいずれかにタッチする。「使用継続」にタッチされたときにはそのまま２番目のモニタ３のキーボード１０が有効となる。一方、「切断許可」にタッチされたときには、１番目のモニタ３のキーボード１０に関する有効／無効ステータスを有効に切り替える。そして、１番目のモニタ３のキーボード１０が有効になった旨表示する。

なお、２番目のモニタ３に「切断許可」と「使用継続」を表示してから所定の時間を経過しても応答が無い場合、２番目のモニタ３のキーボード１０を無効にし、代りに１番目のモニタ３のキーボード１０を有効にする。

１ ホストコンピュータ、２ ネットワーク、３ モニタ、４ モニタパネル、５ タッチパネル、６ 端子、７ ＵＳＢコンセント、８ ＬＡＮコンセント、９ スピーカー、１０ キーボード、１１ マウス、１２ ＬＡＮケーブル、１５ ＬＡＮコントローラハブ、１６ データリンクコントローラ、１７ ビジュアルコントローラ、１８ タッチコントローラ、１９ オーディオコーディック、２０ メモリ、２１ ＵＳＢコントローラ、３０ ネットワークインターフェース、３１ 仮想リンクドライバ、３２ 仮想表示ドライバ、３３ タッチリンク、３４ モニタドライバ、３６ Ｗｉｎｄｏｗｓ ＯＳ、３７ 入力デバイス切替・表示アプリケーション、３８ エラーロギングデータ収集アプリケーション、３９ カスタムアプリケーション。

Claims (3)

1. ホストコンピュータとネットワークを介して接続されるモニタとを備えるネットワーク用モニタシステムにおいて、
   上記モニタは、映像を表示するとともにＵＳＢ機器が接続されており、
   上記ホストコンピュータは、上記映像のデータを上記ネットワークを介して上記モニタに伝送するとともに上記ＵＳＢ機器のドライバが配備され、
   上記モニタと上記ホストコンピュータの間でＵＳＢトランザクションをデータとしてＩＰパケットにより通信を行うことを特徴とするネットワーク用モニタシステム。
2. 複数の上記モニタを備え、
   上記ホストコンピュータは、操作された上記ＵＳＢ機器だけと上記ドライバが通信することができるように排他制御することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク用モニタシステム。
3. 上記モニタはタッチパネルを備え、上記タッチパネルからの位置情報をデータとして含む上記ＵＳＢトランザクションを生成することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク用モニタシステム。

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