JP2016116052A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の通信インターフェース規格に則りつつ、映像や音声の信号を双方向で伝送する通信装置を提供する。【解決手段】通信システム２は、第１の機器２１０と第２の機器２２０の組み合わせで構成され、所定の通信インターフェース規格に則った伝送ケーブル２３０で接続されている。第１の機器２１０と第２の機器２２０はともに、映像情報や音声情報の供給元であるソース機器と、映像情報や音声情報の出力先であるシンク機器の２つの機能を備えたＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅである。【選択図】図２

Description

本明細書で開示する技術は、所定の通信インターフェース規格に則ってデータ伝送を行なう通信装置及び通信方法に係り、例えばＭＨＬ（ＭｏｂｉｌｅＨｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）に則って映像や音声の信号の伝送を行なう通信装置及び通信方法に関する。

近年、スマートフォンやタブレットなど、高精細な映像を表示可能な携帯機器の普及が進んである。これに伴って、携帯機器向けの高速に映像を伝送するための通信インターフェース規格であるＭＨＬの開発が進められている（例えば、特許文献１を参照のこと）。

ディジタル映像伝送を実現する通信インターフェース規格として、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）も挙げられる。これに対し、ＭＨＬには、映像伝送に必要な最小限のピン構成として実装面積を最小にしたことや、電源供給をサポートしたことに主な特徴がある。

ＭＨＬ機器は、映像信号を送信するソース機器と、映像信号を受信し表示するシンク機器と、ＭＨＬ形式の映像信号を他の映像信号に変換するドングル機器というカテゴリーに分類される。そして、ＭＨＬ機器間の接続並びに信号伝送には、ＭＨＬ規格を満たすＭＨＬケーブルが使用される。ソース機器には、パーソナル・コンピューターや、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機器、ディジタルカメラなどが含まれる。また、シンク機器には、ディジタルＴＶなどのディスプレイ装置が含まれる。ソース機器とシンク機器をＭＨＬケーブル１本で接続することで、高精細映像を伝送すると同時に、電源の供給（ソース機器の充電）を行なうことができる。ＭＨＬ規格では、基本的には、ソース機器からシンク機器への一方向で映像信号を伝送することを想定している。

特開２０１２−１６９７０２号公報 特開２０１３−１９２１８９号公報

本明細書で開示する技術の目的は、所定の通信インターフェース規格に則って、映像や音声の信号を好適に伝送することができる、優れた通信装置及び通信方法を提供することにある。

本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、
映像又は音声の信号を伝送する複数のレーンを含む伝送ケーブルを介して通信相手と接続可能な通信装置であって、
前記複数のレーンに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信部と、
前記複数のレーンに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信部と、
を具備する通信装置である。

本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置において、各レーンは、遷移数最少差動信号伝送方式の差動対線で構成されている。

本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置は、カメラをさらに備えている。そして、前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、前記受信部は、前記通信相手が処理した後の撮影映像を受信するように構成されている。

本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置は、映像信号を処理する信号処理部をさらに備えている。そして、前記受信部は、前記通信相手から映像信号を受信し、前記送信部は、前記信号処理部で処理した後の映像信号を前記通信相手に送信するように構成されている。

本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項４に記載の通信装置の前記信号処理部は、外部接続されるカメラで撮影される映像情報に基づいて、前記通信相手から受信した映像信号を処理するように構成されている。

本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置は、カメラと表示部をさらに備えている。そして、前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、前記表示部は、前記カメラの撮影映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示するように構成されている。

本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置は、映像生成部と表示部をさらに備えている。そして、前記送信部は、前記映像生成部が生成した映像を前記通信相手に送信し、前記表示部は、前記映像表示部が生成した映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示するように構成されている。

本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置は、前記伝送ケーブルを介して接続された前記通信相手の機能を検出する検出部をさらに備えている。

本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項８に記載の通信装置は、前記通信相手が映像又は音声の信号の受信を行なうシンク機器であることを検出したことに応答して、前記送信部からの送信のみを行なうように構成されている。

本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項８に記載の通信装置は、前記通信相手が映像又は音声の信号の送信を行なうソース機器であることを検出したことに応答して、前記受信部での受信のみを行なうように構成されている。

本願の請求項１１に記載の技術によれば、請求項８に記載の通信装置の前記検出部は、前記伝送ケーブルを介してソース機器が接続されたことを検出するとともに、前記伝送ケーブルを介して接続されたシンク機器に対して自分がソース機器として機能することを提示するように構成されている。

本願の請求項１２に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の前記伝送ケーブルは、映像及び音声伝送の制御や機器連携のための通信に用いられる制御信号線をさらに含んでいる。

本願の請求項１３に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の前記伝送ケーブルは、電源供給に使用される電源線をさらに含んでいる。

本願の請求項１４に記載の技術によれば、請求項１に記載の通信装置の前記伝送ケーブルは、ＭＨＬ規格に適合するように構成されている。

また、本願の請求項１５に記載の技術は、
伝送ケーブルに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信ステップと、
前記伝送ケーブルに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信ステップと、
を有する通信方法である。

本明細書で開示する技術によれば、所定の通信インターフェース規格に則りつつ、映像や音声の信号を双方向で伝送することができる、優れた通信装置及び通信方法を提供することができる。

なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。

本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

図１は、通信システム１の基本構成を模式的に示した図である。 図２は、通信システム２の他の構成例を模式的に示した図である。 図３は、第１の機器２１０にＭＨＬのシンク機器３２０が接続されている様子を示した図である。 図４は、第１の機器２１０にＭＨＬのソース機器４１０が接続されている様子を示した図である。 図５は、ＭＨＬのソース機器とシンク機器が互いのカテゴリーを提示又は検出する仕組みを示した図である。 図６は、ソース機器とソース機器の両機能を備えたＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅが自分のカテゴリーを提示するとともに相手のカテゴリーを検出する仕組みの一例を示した図である。 図７は、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００にソース機器５１０が接続された様子を示した図である 図８は、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００にソース機器５１０が接続された様子を示した図である。 図９は、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００が他の機器と伝送ケーブルで接続した際の処理手順を示したフローチャートである。 図１０は、双方向通信システムの応用例を示した図である。 図１１は、双方向通信システムの応用例を示した図である。 図１２は、双方向通信システムの応用例を示した図である。 図１３は、双方向通信システムの応用例を示した図である。

以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。

図１には、映像や音声を伝送する通信システム１の基本構成を模式的に示している。通信システム１は、ソース機器１０とシンク機器２０の組み合わせで構成される。ソース機器１０は、映像情報や音声情報の供給元であり、スマートフォンなどの携帯機器を想定している。また、シンク機器２０は、映像情報や音声情報の出力先であり、テレビ受信機など大画面を持つ設置機器を想定している。

ソース機器１０は送信部１１を備え、シンク機器２０は受信部２１を備えており、送信部１１と受信部２１の間は、例えばＭＨＬなどの所定の通信インターフェース規格に則った伝送ケーブル３０で接続されている。

伝送ケーブル３０は、Ｎ本のＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ：遷移数最少差動信号伝送方式）チャネル３１−１、…、３１−Ｎと、ＣＢＵＳ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂｕｓ）若しくはｅＣＢＵＳ３２と、ＶＢＵＳ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｂｕｓ）３３を含んでいる。

ＴＭＤＳチャネル３１−１、…３１−Ｎは、主に動画映像情報と音声情報を伝送するために使用される差動対線である。１本のＴＭＤＳチャネルを「レーン」と呼ぶ。図１に示す例では、通信システム１はＮレーンで構成されている。ちなみに、ＭＨＬのバージョン１〜３では１レーンが規定されているが、本明細書で開示する技術では、ソース機器１０とシンク機器２０が複数のレーンで接続されていることを想定する。多レーン化することにより、高帯域化、高解像度の映像信号の伝送が可能になる。なお、ＴＭＤＳは、ＶＥＳＡ（ＶｉｄｅｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）によって標準化されたディジタル映像信号の伝送方式であるが、詳細な説明は省略する。

ＣＢＵＳ３２は、主に映像及び音声伝送の制御や機器連携などのための通信に用いられる双方向データ・バスである。ＭＨＬのバージョン１〜２ではＣＢＵＳ、バージョン３以降ではｅＣＢＵＳと呼ばれるが、以下では総称して「ＣＢＵＳ」ということにする。

ＶＢＵＳ３３は、主に電源供給に使用される電源線である。基本的には、商用電源が接続されるテレビ受信機などのシンク機器２０からスマートフォンなどバッテリー駆動のソース機器１０への方向で、例えば５Ｖの電源が供給される。

ソース機器１０側の送信部１１には、図示しない情報再生部で再生される映像情報（Ｖｉｄｅｏ）並びに音声情報（Ａｕｄｉｏ）が供給される。そして、送信部１１は、動画映像情報と音声情報を、伝送ケーブル３０内のＴＭＤＳチャネル３１−１、…３１−Ｎのうち１レーン又は２レーン以上を使って送信する。

一方、シンク機器２０側の受信部２１は、伝送ケーブル３０内のＴＭＤＳチャネル３１−１、…３１−Ｎのうち１レーン又は２レーン以上を使って伝送される動画映像情報と音声情報を受信すると、図示しない情報出力部で画面表示や音声出力を行なう。

図２には、映像や音声を伝送する通信システム２の他の構成例を模式的に示している。図１に示した通信システム１では、伝送ケーブル３０に含まれるすべてのレーン（ＴＭＤＳチャネル３１−１、…３１−Ｎ）がソース機器１０からシンク機器２０への一方向の映像伝送に使用される。これに対し、図２に示す通信システム２では、双方向での映像伝送を想定しているという点で相違する。

通信システム２は、第１の機器２１０と第２の機器２２０の組み合わせで構成され、例えばＭＨＬなどの所定の通信インターフェース規格に則った伝送ケーブル２３０で接続されている。

第１の機器２１０と第２の機器２２０はともに、映像情報や音声情報の供給元であるソース機器と、映像情報や音声情報の出力先であるシンク機器の２つの機能（カテゴリー）を備えた装置（Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）である。但し第１の機器２１０と第２の機器２２０は、伝送ケーブル２３０で相互接続されると、一方の機器が主装置として動作し、他方の機器が副装置として動作する（後述）。

第１の機器２１０は、映像や音声の信号を伝送ケーブル２３０に送出する送信部２１１と、映像や音声の信号を伝送ケーブル２３０経由で受信する受信部２１２を備えている。例えば、送信部２１１及び受信部２１２は、ＭＨＬ規格に則って送受信を行なう。

また、第２の機器２２０は、映像や音声の信号を伝送ケーブル２３０経由で受信する受信部２２１と、映像や音声の信号を伝送ケーブル２３０に送出する送信部２２２を備えている。例えば、送信部２２２及び受信部２２１は、ＭＨＬ規格に則って送受信を行なう。

伝送ケーブル２３０は、Ｎ本のＴＭＤＳチャネル２３１−１、…、２３１−Ｎと、ＣＢＵＳ２３２と、ＶＢＵＳ２３３を含んでいる。図２では、便宜上、Ｎ＝６（すなわち６レーン構成）の通信システム２を描いているが、本明細書で開示する技術は特定のレーン本数に限定されない。

ＴＭＤＳチャネル２３１−１、…、２３１−６は、第１の機器２１０から第２の機器２２０の方向で映像や音声の信号を伝送するレーンと、逆に第２の機器２２０から第１の機器２１０の方向で映像や音声の信号を伝送するレーンの２つのグループに分けて使用される。すなわち、ＴＭＤＳチャネル２３１−１、２３１−２、２３１−３の３レーンは、第１の機器２１０の送信部２１１から第２の機器２２０の受信部２２１への伝送に使用される。また、他のＴＭＤＳチャネル２３１−４、２３１−５、２３１−６の３レーンは、第２の機器２２０の送信部２２２から第１の機器２１０の受信部２１２への伝送に使用される。

第１の機器２１０と第２の機器２２０はいずれも、ＭＨＬで定義されるソース機器及びシンク機器のどちらとしても動作することができるＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅである。第１の機器２１０を例にとって説明する。

図３には、第１の機器２１０にＭＨＬのシンク機器３２０がＭＨＬケーブル３３０で接続されている様子を示している。この場合、第１の機器２１０の送信部２１１が、ＭＨＬケーブル３３０に含まれている１レーン又は２レーン以上のＴＭＤＳチャネル３３１−１…を使って、シンク機器３２０の受信部３２１へ、映像や音声の信号を送信する。

また、図４には、第１の機器２１０にＭＨＬのソース機器４１０がＭＨＬケーブル４３０で接続されている様子を示している。この場合、第１の機器２１０の受信部２１２は、ＭＨＬケーブル４３０に含まれる１レーン又は２レーン以上のＴＭＤＳチャネル４３１−４…経由で、ソース４１０の送信部４１１から送信される映像や音声の信号を受信する。

要するに、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ同士が接続される場合には（図２を参照のこと）、映像や音声の信号を双方向で伝送することが可能であるが、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ＤｅｖｉｃｅにＭＨＬのシンク機器を接続した場合には、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅからシンク機器へ映像や音声の信号を一方向で伝送し（図３を参照のこと）、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅにソース機器を接続した場合には、ソース機器からＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅへ映像や音声の信号が一方向で伝送される（図４を参照のこと）。

第１の機器２１０や第２の機器２２０は、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅとして動作するために、伝送ケーブルで接続された相手のカテゴリー（ソース機器又はシンク機器のいずれであるか）を認識する必要がある。ここでは、図５に示すような、ＭＨＬのソース機器とＭＨＬのシンク機器が互いのカテゴリーを提示又は検出する仕組みを利用することにする。同図において、ソース機器５１０とシンク機器５２０はそれぞれ２つの検出端子を備えている。ソース機器５１０側では、２つの検出端子５１１、５１２を参照番号５１３、５１４で示すように接地することによって、自分のカテゴリーが「ソース機器」であることを提示している。一方、シンク機器５２０は、２つの検出端子５２１、５２２の各々に検出回路５２３、５２４を組み込んでいる。各検出回路５２３、５２４はインピーダンスの変化（検出端子５２１、５２２が開放端、接地、ハイ・レベルのいずれであるか）を検出するように構成されている。図示のように、ソース機器５１０とシンク機器５２０が（図示しない伝送ケーブルを介して）接続されると、シンク機器５２０側では、各検出回路５２３、５２４はともに検出端子５２１、５２２が接地されていることを検出し、これによりソース機器５１０が接続されていることを認識する。そして、シンク機器５２０は、ソース機器５１０に対して、ディスカバリー・プロセスを始めとする通常のＭＨＬプロセスを開始することができる。

図６には、第１の機器２１０や第２の機器２２０などのＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００が自分のカテゴリーを提示するとともに相手のカテゴリーを検出する仕組みの一例を示している。Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、各検出端子６０１、６１１にそれぞれ検出回路６０２、６１２を組み込むとともに、切替スイッチ６０３、６１３で検出端子６０１、６１１を検出回路６０２、６１２側又は接地側６０４、６１４のいずれかに切り替えられるように構成されている。図６は、切替スイッチ６０３、６１３の初期設定を示している。図示のように、初期設定では、検出端子６０１は検出回路６０２側に設定され、検出端子６１１は接地側６１４に設定されている。制御信号６２０によって、各切り替えスイッチ６０３、６０４の切り替え操作が可能であるとする。

図７には、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００にＭＨＬのソース機器５１０が接続された様子を示している。Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００側では、検出端子６０１が切替スイッチ６０３を介して検出回路６０２に接続されている。したがって、検出端子６０１がソース機器５１０側で検出端子５１１を介して接地側５１３に接続されたことを、検出回路６０２がインピーダンスの変化により検出すると、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、接続した相手が「ソース機器」であると認識することができる。

また、図８には、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００にＭＨＬのシンク機器５２０が接続された様子を示している。Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００側では、検出端子６１１が切替スイッチ６１３を介して接地側６１４に接続されている。したがって、シンク機器５２０側では、検出端子６１１と結合した検出端子５２２が接地側６１４に接続されたことを、検出回路５２４がインピーダンスの変化により検出するので、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、シンク機器５２０に対して、自分が「ソース機器」であると認識させることができる。

要するに、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅは、ソース機器が接続された場合には「ソース機器」が接続されたことを自ら認識することができ（図７を参照のこと）、シンク機器が接続された場合には、自分を「ソース機器」として認識させることができる（図８を参照のこと）。また、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ同士が接続された場合には、どちらが主装置として動作すべきかを設定若しくはネゴシエーションする必要がある。

図９には、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００が他の機器と伝送ケーブルで接続した際の処理手順をフローチャートの形式で示している。但し、検出端子６０１、６０２は、図６に示した初期設定の状態で処理手順が開始されるものとする。

まず、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００にＭＨＬのシンク機器が接続されたかどうかをチェックする（ステップＳ９０１）。

ＭＨＬのシンク機器は、ソース機器が接続されたことを認識すると（例えば、図５、図８を参照のこと）、ディスカバリー・プロセスを始めとする通常のＭＨＬプロセスを開始する。したがって、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、ステップＳ９０１では、伝送ケーブルに含まれるＣＢＵＳを所定時間だけ監視して、ＭＨＬのシンク機器からのディスカバリーを待機することで、ＭＨＬのシンク機器が接続されたかどうかをチェックする。

ここで、ＣＢＵＳ上でディスカバリーが開始されるなど、ＭＨＬのシンク機器が接続されたと判断される場合には（ステップＳ９０１のＹｅｓ）、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、映像や音声の信号を双方向で伝送することはできないので、自らはＭＨＬのソース機器として動作することを決定する。そして、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、ＭＨＬのソース機器としてディスカバリーに応答して、通常モードのＭＨＬプロセスを開始する（ステップＳ９１０）。

一方、接続された機器がＭＨＬのシンク機器でない場合には（ステップＳ９０１のＮｏ）、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００には、他のＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ又はＭＨＬのソース機器のいずれかが接続された可能性がある。そこで、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、ＭＨＬのソース機器が接続されたかどうかをチェックする（ステップＳ９０２）

ＭＨＬのソース機器は、２つの検出端子をともに接地している（図５を参照のこと）。したがって、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、ステップＳ９０２では、検出回路６０３において検出端子６０１のレベルをチェックして、ＭＨＬのソース機器が接続されたかどうかをチェックすることができる（図７を参照のこと）。

検出端子６０１がロー・レベルで、ＭＨＬのソース機器が接続されたと判断される場合には（ステップＳ９０２のＹｅｓ）、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、映像や音声の信号を双方向で伝送することはできないので、自らはＭＨＬのシンク機器として動作することを決定する。そして、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、接続されたソース機器に対してディスカバリーを実行して、通常モードのＭＨＬプロセスを開始する（ステップＳ９１０）。

通常モードのＭＨＬプロセスについて説明しておく。シンク機器は、ＴＭＤＳ信号で映像や音声の信号が受信可能になると、ＣＢＵＳを介してソース機器に通知する。ソース機器は、この通知を受けると、ＣＢＵＳを使ってシンク機器のＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）などを読み込み、シンク機器側で対応する映像や音声のフォーマット、ケーパビリティー情報などを取得して、伝送方法を最適化する。また、ディジタル・コンテンツの不正使用を防止するために、ＣＢＵＳ上でＨＤＣＰ（Ｈｉｇｈ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）認証を行なう。

また、検出端子６０１がハイ・レベルで、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ同士が接続されたと判断される場合には（ステップＳ９０２のＮｏ）、どちらが主装置として動作すべきかを設定若しくはネゴシエーションする必要がある。

本実施形態では、ユーザーの操作に応じて、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅの主装置又は副装置の切り替えを行なうものとする。具体的には、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００は、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）などを用いてＣａｕｔｉｏｎを表示して（ステップＳ９０３）、ユーザーに対して主装置又は副装置の切り替え操作を促す（ステップＳ９０４）。

ここで、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００が主装置に設定された場合には（ステップＳ９０４のＹｅｓ）、切替スイッチ６１３を用いて検出端子６１１を検出回路６１２側に切り替えて（ステップＳ９０５）、主装置となったことを提示する。そして、接続された他のＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅへのディスカバリーを開始して、Ｄｕａｌ ＭｏｄｅでのＭＨＬプロセスを開始する（ステップＳ９０６）。

また、Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ６００が副装置に設定された場合には（ステップＳ９０４のＹｅｓ）、切替スイッチ６０３を用いて検出端子６０１を接地側６０４に切り替えて（ステップＳ９０７）、副装置となったことを提示する。そして、接続された他のＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅからのディスカバリーを待機して、Ｄｕａｌ ＭｏｄｅでのＭＨＬプロセスを開始する（ステップＳ９０６）。

なお、Ｃａｕｔｉｏｎは、双方のＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅで行なうが、主装置と副装置の設定はいずれか一方のＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅが行なえば十分である。

続いて、映像や音声の信号を双方向で伝送する通信システム２の応用例について説明する。

図１０に示す通信システム１０００は、カメラ内蔵ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０と映像信号処理装置１０２０で構成される。ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０と映像信号処理装置１０２０はそれぞれＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ１０１１、１０２１を装備しており、伝送ケーブル１０３０で相互接続されている。伝送ケーブル１０３０は、各方向に映像信号を伝送する複数のレーンと、ＣＢＵＳ並びにＶＢＵＳを含んでいるものとする。映像信号処理装置１０２０は、例えばゲーム機などの映像再生装置である。

ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０は、内臓カメラ１０１２で撮影した映像を伝送ケーブル１０３０経由で映像信号処理装置１０２０に伝送する。一方、映像信号処理装置１０２０側では、外付けカメラ１０２２が撮影した映像情報などに基づいて、ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０から受信した映像信号を信号処理部１０２３で信号処理してから、ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０に送り返す。そして、ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０側では、映像信号処理装置１０２０で処理された後の内蔵カメラ１０１２の撮影映像を表示部１０１３で表示する。

ゲーム機のゲーム画像をヘッド・マウント・ディスプレイに表示させ、ヘッド・マウント・ディスプレイに搭載したジャイロなどで計測したユーザーの頭部姿勢や、ヘッド・マウント・ディスプレイを着用するユーザーの人物認識に基づいてバーチャル・リアリティー・ゲームなどを実現することができる。図１０に示した通信システム１０００によれば、カメラ１０１２で撮影した画像を映像信号処理装置（ゲーム機）１０２０に伝送し、リアルタイムで遅延なく撮影画像をゲーム画像に重畳することができる。さらに、映像信号処理装置（ゲーム機）１０２０に外部接続したカメラ１０２２の撮影画像とも組み合わせることで、よりリアルなバーチャル・リアリティー・ゲームを実現することが可能である。また、ヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０と映像信号処理装置（ゲーム機）１０２０を１本の伝送ケーブル１０３０で接続するだけで、このようなバーチャル・リアリティー・ゲームを実現でき、また、ゲーム中にヘッド・マウント・ディスプレイ１０１０への電源供給（充電）が可能である。

図１１に示す通信システム１１００は、カメラ内蔵プロジェクター１１１０と映像供給装置１１２０で構成される。プロジェクター１１１０と映像供給装置１１２０はそれぞれＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ１１１１、１１２１を装備しており、伝送ケーブル１１３０で相互接続されている。伝送ケーブル１１３０は、各方向に映像信号を伝送する複数のレーンと、ＣＢＵＳ並びにＶＢＵＳを含んでいるものとする。映像供給装置１１２０は、プロジェクター１１１０で投影する映像を生成するが、ここではプロジェクション・マッピング（例えば、特許文献２を参照のこと）などの処理を行なうことを想定している。

プロジェクター１１１０は、内蔵カメラ１１１２で撮影した映像を伝送ケーブル１１３０経由で映像供給装置１１２０に伝送する。一方、映像供給装置１１２０側では、信号処理部１１２２が、カメラ１１１２の撮影映像に基づいて、投影用の映像に対して、プロジェクション・マッピングすなわち建物などの投影対象に映像を重畳したり信号調整したりする処理を実施してから、プロジェクター１１１０に伝送する。そして、プロジェクター１１１０は、送られてきた映像を投影部１１１３から建物などの投影対象に投影する。

映像供給装置１１２０は、プロジェクター１１１０の投影画像の上にＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示するようにしてもよい。投影されたＵＩをユーザーが指先で指示する様子を内蔵カメラ１１１２で捕捉して、リアルタイムで映像供給装置１１２０に戻すことで、ジェスチャー入力も可能となる。映像供給装置１１２０にカメラを外部接続して、ユーザーのＵＩ操作を捕捉することも可能であるが、図１１に示した通信システム１１００によれば、プロジェクター１１１０は映像入力と同じ伝送ケーブル１１３０を使ってユーザーのＵＩ操作を捕捉した映像を映像供給装置１１２０に戻すことができる。したがって、プロジェクター１１１０の設置場所の自由度が広がるなどの効果が期待できる。

図１２に示す通信システム１２００は、２台のビデオカメラ１２１０、１２２０で構成される。各ビデオカメラ１２１０、１２２０は、基本的なビデオカメラの構成で、撮影した映像を表示する液晶パネルなどのファインダーを備えているが、それぞれＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ（図示を省略）を装備しており、伝送ケーブル１２３０で相互接続されている。伝送ケーブル１２３０は、各方向に映像信号を伝送する複数のレーンと、ＣＢＵＳ並びにＶＢＵＳを含んでいるものとする。

一方のビデオカメラ１２１０は、自分の撮影映像を伝送ケーブル１２３０経由で他方のビデオカメラ１２２０に遅延なく伝送することができる。また、他方のビデオカメラ１２２０も同様に、自分の撮影映像を伝送ケーブル１２３０経由でビデオカメラ１２１０に遅延なく伝送することができる。各ビデオカメラ１２１０、１２２０は、双方の撮影映像を録画することができる。また、ビデオカメラ１２１０は、ファインダーに、自分の撮影した画像Ａに、他方のビデオカメラ１２２０から送られてきた画像Ｂを重畳して表示する。また、ビデオカメラ１２２０も、ファインダーに、自分の撮影した画像Ｂに、ビデオカメラ１２１０から送られてきた画像Ａを重畳して表示する。

図１３に示す通信システム１３００は、２台のゲーム機１３１０、１３２０で構成される。各ゲーム機１３１０、１３２０は、コントローラーやゲーム映像を表示する画面など一般的なゲーム機としての基本構成を備えているが、それぞれＤｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ（図示を省略）をさらに装備し、伝送ケーブル１３３０で相互接続されている。伝送ケーブル１３３０は、各方向に映像信号を伝送する複数のレーンと、ＣＢＵＳ並びにＶＢＵＳを含んでいるものとする。

一方のゲーム機１３１０は、自分のゲーム画像Ａを伝送ケーブル１３３０経由で他方のゲーム機１３３０に伝送する。また、他方のゲーム機１３２０も同様に、自分のゲーム画像Ｂを伝送ケーブル１３３０経由でゲーム機１３１０に伝送する。そして、ゲーム機１３１０は、自分のゲーム画像Ａに、他方のゲーム機１３２０から送られてきたゲーム画像Ｂを重畳して画面表示する。また、ゲーム機１３２２０も、自分のゲーム画像Ｂに、ゲーム機１３１０から送られてきたゲーム画像Ａを重畳して画面表示する。したがって、各ゲーム機１３１０、１３２０のプレイヤーは、お互いの画面を見ながら、リアルタイムで操作しゲームをプレイすることができる。

従来のＭＨＬ規格では、ＭＨＬソース機器からＭＨＬシンク機器への一方向でのみ映像信号を伝送することを基本仕様としている。このため、図１０〜図１３で示したような双方向の映像伝送を実現するには、ヘッド・マウント・ディスプレイやビデオカメラ、ゲーム機といった機器は、映像出力用及び映像入力用の２つのＭＨＬ端子を装備する必要があり、実装面積が増大する。また、２本のＭＨＬケーブルを用いてこれら２つのＭＨＬ端子をそれぞれ通信相手に接続しなければならず、配線が煩わしい。これに対し、本明細書で開示する技術によれば、映像信号の伝送に使用する複数のレーンを含んだ伝送ケーブル１本で機器同士を接続すれば、映像信号の双方向伝送が可能である。また、各機器は伝送ケーブルを取り付ける端子を１つだけ備えればよいので、実装面積が小さくて済む。

以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。

本明細書では、ＭＨＬをベースにした通信インターフェースで機器同士が接続される通信システムに本明細書で開示する技術を適用した実施形態を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではない。複数のレーンを用いて映像情報や音声情報を伝送するさまざまな通信インターフェース規格に基づく通信システムに、同様に本明細書で開示する技術を適用することができる。

要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）映像又は音声の信号を伝送する複数のレーンを含む伝送ケーブルを介して通信相手と接続可能な通信装置であって、
前記複数のレーンに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信部と、
前記複数のレーンに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信部と、
を具備する通信装置。
（２）各レーンは、遷移数最少差動信号伝送方式の差動対線で構成される、
上記（１）に記載の通信装置。
（３）カメラをさらに備え、
前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、
前記受信部は、前記通信相手が処理した後の撮影映像を受信する、
上記（１）に記載の通信装置。
（４）映像信号を処理する信号処理部をさらに備え、
前記受信部は、前記通信相手から映像信号を受信し、
前記送信部は、前記信号処理部で処理した後の映像信号を前記通信相手に送信する、
上記（１）に記載の通信装置。
（５）前記信号処理部は、外部接続されるカメラで撮影される映像情報に基づいて、前記通信相手から受信した映像信号を処理する、
上記（４）に記載の通信装置。
（６）カメラと表示部をさらに備え、
前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、
前記表示部は、前記カメラの撮影映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示する、
上記（１）に記載の通信装置。
（６−１）前記カメラの撮影映像と前記受信部で受信した映像を記録する記録部をさらに備える、
上記（６）に記載の通信装置。
（７）映像生成部と表示部をさらに備え、
前記送信部は、前記映像生成部が生成した映像を前記通信相手に送信し、
前記表示部は、前記映像表示部が生成した映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示する、
上記（１）に記載の通信装置。
（８）前記伝送ケーブルを介して接続された前記通信相手の機能を検出する検出部をさらに備える、
上記（１）に記載の通信装置。
（９）前記通信相手が映像又は音声の信号の受信を行なうシンク機器であることを検出したことに応答して、前記送信部からの送信のみを行なう、
上記（８）に記載の通信装置。
（１０）前記通信相手が映像又は音声の信号の送信を行なうソース機器であることを検出したことに応答して、前記受信部での受信のみを行なう、
上記（８）に記載の通信装置。
（１１）前記検出部は、前記伝送ケーブルを介してソース機器が接続されたことを検出するとともに、前記伝送ケーブルを介して接続されたシンク機器に対して自分がソース機器として機能することを提示する、
上記（８）に記載の通信装置。
（１２）前記伝送ケーブルは、映像及び音声伝送の制御や機器連携のための通信に用いられる制御信号線をさらに含む、
上記（１）に記載の通信装置。
（１３）前記伝送ケーブルは、電源供給に使用される電源線をさらに含む、
上記（１）に記載の通信装置。
（１４）前記伝送ケーブルは、ＭＨＬ規格に適合する、
上記（１）に記載の通信装置。
（１５）伝送ケーブルに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信ステップと、
前記伝送ケーブルに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信ステップと、
を有する通信方法。

１…通信システム
１０…ソース機器、１１…送信部
２０…シンク機器、２１…受信部
３０…伝送ケーブル、３１−１〜３１−Ｎ…ＴＭＤＳチャネル
３２…ＣＢＵＳ、３３…ＶＢＵＳ
２…通信システム
２１０…第１の機器、２１１…送信部、２１２…受信部
２２０…第２の機器、２２１…受信部、２２２…送信部
２３０…伝送ケーブル、２３１−１〜２３１−Ｎ…ＴＭＤＳチャネル
２３２…ＣＢＵＳ、２３３…ＶＢＵＳ
６０１、６０２…検出端子、６０２、６１２…検出回路
６０３、６１３…切替スイッチ、６０４、６１４…接地
１０００…通信システム
１０１０…ヘッド・マウント・ディスプレイ
１０１１…Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ
１０１２…内蔵カメラ、１０１３…表示部
１０２０…映像信号処理装置
１０２１…Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ
１０２２…外付けカメラ、１０２３…信号処理部
１０３０…伝送ケーブル
１１００…通信システム
１１１０…カメラ内蔵プロジェクター
１１１１…Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ
１１１２…内蔵カメラ
１１２０…映像供給装置
１１２１…Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ
１１２２…信号処理部
１１３０…伝送ケーブル
１２００…通信システム
１２１０、１２２０…ビデオカメラ、１２３０…伝送ケーブル
１３００…通信システム
１３１０、１３２０…ゲーム機、１３３０…伝送ケーブル

Claims (15)

1. 映像又は音声の信号を伝送する複数のレーンを含む伝送ケーブルを介して通信相手と接続可能な通信装置であって、
   前記複数のレーンに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信部と、
   前記複数のレーンに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信部と、
   を具備する通信装置。
2. 各レーンは、遷移数最少差動信号伝送方式の差動対線で構成される、
   請求項１に記載の通信装置。
3. カメラをさらに備え、
   前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、
   前記受信部は、前記通信相手が処理した後の撮影映像を受信する、
   請求項１に記載の通信装置。
4. 映像信号を処理する信号処理部をさらに備え、
   前記受信部は、前記通信相手から映像信号を受信し、
   前記送信部は、前記信号処理部で処理した後の映像信号を前記通信相手に送信する、
   請求項１に記載の通信装置。
5. 前記信号処理部は、外部接続されるカメラで撮影される映像情報に基づいて、前記通信相手から受信した映像信号を処理する、
   請求項４に記載の通信装置。
6. カメラと表示部をさらに備え、
   前記送信部は、前記カメラの撮影映像を前記通信相手に送信し、
   前記表示部は、前記カメラの撮影映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示する、
   請求項１に記載の通信装置。
7. 映像生成部と表示部をさらに備え、
   前記送信部は、前記映像生成部が生成した映像を前記通信相手に送信し、
   前記表示部は、前記映像表示部が生成した映像と前記受信部で前記通信相手から受信した映像を合成して表示する、
   請求項１に記載の通信装置。
8. 前記伝送ケーブルを介して接続された前記通信相手の機能を検出する検出部をさらに備える、
   請求項１に記載の通信装置。
9. 前記通信相手が映像又は音声の信号の受信を行なうシンク機器であることを検出したことに応答して、前記送信部からの送信のみを行なう、
   請求項８に記載の通信装置。
10. 前記通信相手が映像又は音声の信号の送信を行なうソース機器であることを検出したことに応答して、前記受信部での受信のみを行なう、
    請求項８に記載の通信装置。
11. 前記検出部は、前記伝送ケーブルを介してソース機器が接続されたことを検出するとともに、前記伝送ケーブルを介して接続されたシンク機器に対して自分がソース機器として機能することを提示する、
    請求個８に記載の通信装置。
12. 前記伝送ケーブルは、映像及び音声伝送の制御や機器連携のための通信に用いられる制御信号線をさらに含む、
    請求項１に記載の通信装置。
13. 前記伝送ケーブルは、電源供給に使用される電源線をさらに含む、
    請求項１に記載の通信装置。
14. 前記伝送ケーブルは、ＭＨＬ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｌｉｎｋ）規格に適合する、
    請求項１に記載の通信装置。
15. 伝送ケーブルに含まれる第１のレーンに映像又は音声の信号を送信する送信ステップと、
    前記伝送ケーブルに含まれる第２のレーンを介して映像又は音声の信号を受信する受信ステップと、
    を有する通信方法。