JP2017033445A - プロジェクタ、その作動方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】物理的に接続していない対向機器とのネットワーク接続の確立を円滑にできるようにする。【解決手段】接続待ち行列に登録された対向機器がある状態で、接続許可リストに登録されている対向機器の数が、前記接続許可リストに登録される対向機器の上限数に達している場合に、前記接続許可リストに登録されている対向機器の一つを前記接続許可リストから削除し、前記接続待ち行列の先頭に登録されている対向機器を前記接続許可リストに追加する。【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクタ、その作動方法及びプログラムに関し、特に、無線通信ネットワークのアクセスポイントとなる機能を備えるプロジェクタに関する。

ネットワーク接続された複数のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と呼ぶ）の画面を同時投影するプロジェクタが存在することは既に知られている。このようなプロジェクタでは、基本機能である複数画面同時投影に加え、ＰＣ側の操作に応じて投影するＰＣの切り替え等様々な処理を行える。

特許文献１には、分割画面による画像表示が可能な画像表示装置に対して、分割画面を構成する各々の分割画面構成領域へ画像を割り当てる操作を行うための方法が開示されている。投影ＰＣを切り替えられるようにすることを目的とする技術の一例である。しかし、ＩＰアドレスベース（つまり、ネットワーク接続が確立しているのが前提）であるため、ネットワーク接続が確立していないＰＣへの投影切り替えは行えない。

従来は、物理的にネットワーク接続を確立させた上で、ＴＣＰ／ＩＰ通信を利用して投影ＰＣの切り替え処理を行うものが一般的であった（一例として、特許文献１）。しかしながら、ネットワーク接続されていることが前提となっている場合、プロジェクタをアクセスポイントとして動作させる際に不都合が生じることがある。

具体的には、プロジェクタに搭載されている無線ＬＡＮモジュールそのもののメモリ等の制約により、接続可能なＰＣの台数が大幅に制限されることがある。

例えば、４分割投影可能なプロジェクタについて、接続上限が４台の無線ＬＡＮモジュールを搭載している場合、物理的に５台目のＰＣをネットワーク接続させることが不可能であるため、ネットワーク接続が確立していることを前提とした投影ＰＣ切り替えは不可能となる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、接続可能な対向機器の台数に制限がある場合でも、物理的に接続していない対向機器とのネットワーク接続の確立を円滑にできるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、未接続の対向機器からの接続要求を受け付けるプロジェクタであって、接続を許可している対向機器の一覧である接続許可リストを管理する接続許可リスト管理部と、前記接続許可リストへの登録を待機する対向機器の一覧である接続待ち行列を管理する接続待ち行列管理部と、前記接続許可リストに載っている対向機器との無線通信の接続を確立する無線通信接続制御部と、を有し、前記接続待ち行列管理部は、未接続の対向機器からの接続要求を受けると、当該対向機器を前記接続待ち行列に追加し、前記接続許可リスト管理部は、前記接続待ち行列に登録された対向機器がある状態で、前記接続許可リストに登録されている対向機器の数が、前記接続許可リストに登録される対向機器の上限数に達している場合に、前記接続許可リストに登録されている対向機器の一つを前記接続許可リストから削除し、前記接続待ち行列の先頭に登録されている対向機器を前記接続許可リストに追加することを特徴とする。

本発明によれば、接続可能な対向機器の台数に制限がある場合でも、物理的に接続していない対向機器とのネットワーク接続の確立を円滑にできるようにすることが可能となる。

本発明の実施形態のＳＴＡ側の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態のプロジェクタ側の構成を示すブロック図である。 上記実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。 図３のプロジェクタにおける処理の詳細を示すフローチャート図である。 一般的なＩＥＥＥ８０２．１１フレームフォーマットの模式図である。 上記実施形態における接続待ち行列及び接続許可リストの変化を説明するための概念図（その１）である。 上記実施形態における接続待ち行列及び接続許可リストの変化を説明するための概念図（その２）である。 上記実施形態の変形例の処理内容を説明するための概念図である。

以下の実施形態においては、説明例として、ネットワーク対応型プロジェクタを示し、同プロジェクタがネットワーク接続の確立していないＳＴＡからの投影要求を処理する動作を説明する。ここで、STAとは、Station の略であり、ＰＣやスマートフォン、タブレット等、プロジェクタに接続する対向端末を指す。以下、対向機器や対向端末を指す用語として、STAを用いる。

以下の実施形態においては、まず、STA側でプロジェクタのSSIDを指定したProbe Requestフレーム（＝アクティブスキャンで使用されるフレーム）を送信する。このフレームをプロジェクタが受信することで、STAの存在を検知できるようにする。また、検知した情報をベースに、プロジェクタに接続されているSTAの繋ぎかえをプロジェクタ側で、自動で行う。

以下に開示される実施形態は、概略、上述のように動作するので、ネットワーク接続されているか否かに関わらず、周辺環境のSTAをプロジェクタ側で検知し、プロジェクタ側で接続させるSTAの取捨選択を行うことができる。

最初に、本実施形態のデバイス構成を説明する。図１にＳＴＡ側の構成を、図２にプロジェクタ側の構成を示す。図示のように、両デバイスとも、演算・制御装置であるＣＰＵ（ＣＰＵ１０２，２０２）、一次記憶装置であるＲＡＭ（ＲＡＭ１０１，２０１）、ネットワーク入出力装置である無線ＬＡＮインターフェイス（無線ＬＡＮインターフェイス１０４，２０４）を有する。

また、両デバイスは、ＣＰＵか無線ＬＡＮインターフェイス上のチップがソフトウェアプログラムに従い、所定の情報処理を行うことによって構成される、論理上の機能ブロックである無線通信制御部（無線通信制御部１０５，２０５）も有する。

図１に示すように、ＳＴＡ１００は、入力装置１０３とハードディスク（ＨＤＤ）１０９も備える。ＨＤＤ１０９は、機器設定値保存部として機能し、ＳＴＡ１００をネットワーク内で他と区別できるような名前（ＳＴＡ名１１０）を記憶する。ＳＴＡ名１１０は、キーボードのようなユーザによる入力を実行する装置や、他の装置からの入力を実行する装置などを包含する概念である入力装置１０３により与えられる。

無線通信制御部１０５は、無線ＬＡＮ接続制御部１０６、Probe Request 生成部１０７、Probe Response 解析部１０８を備える。これにより、Probe Request フレームの生成、プロジェクタ２００から送られてきた Probe Response フレームの解析を行い、無線ＬＡＮ接続時の振る舞いを決定する。

図２に示すように、プロジェクタ２００は、ユーザインターフェイス２１１も備える。ユーザインターフェイス２１１は例えば液晶パネルなどで実施することができ、接続許可リスト操作部２１２を有する。接続許可リスト操作部２１２は、自動的に切断されてほしくないＳＴＡがある場合、ユーザがそのＳＴＡを選択し、ロックするために用いる。これにより、無線ＬＡＮ接続の切断を防止することができる。

無線通信制御部２０５は、無線ＬＡＮ接続制御部２０６、Probe Request 解析部２０６、Probe Response 生成部２０８、接続待ち行列管理部２０９、接続許可リスト管理部２１０を備える。これにより、ＳＴＡ１００から送られてきた Probe Request フレームの解析、送信する Probe Response フレームの生成を行う。また、この無線通信制御部２０５で、接続待ち行列、及び、接続許可リストの管理を行う。

プロジェクタ２００は、ＣＰＵ２０２の処理能力の限界などの要因で、ＳＴＡの接続数に制限がある。そこで、未接続ＳＴＡとの接続確立に当たって、以下に述べるような動作を行い、接続確立を円滑に遂行する。

図３に、本実施形態の通信手順のシーケンスを示す。
また、図４に、図３中のプロジェクタ２００側の処理の詳細手順を示す。

図３に示すように、接続開始時に、ＳＴＡ１００（未接続のＳＴＡ）から接続要求（Probe Request フレーム）が発信される。この接続要求には、プロジェクタ２００のＳＳＩＤが指定されている。このＳＳＩＤを指定した Probe Requestフレームには、ＳＳＩＤに加え、ＳＴＡを識別するための情報としてＳＴＡ名、投影権要求フラグなどを付加する。優先度ベースで制御する場合には、さらに優先度情報を付加する。

図５に、一般的なＩＥＥＥ８０２．１１フレームフォーマットの模式図を示す。本実施形態における接続要求（Probe Request フレーム）では、図５に示すSSID IEにプロジェクタのSSIDを、Vendor Specific IEにSTAの名前、投影権要求フラグ、優先度情報などを入れるとよい。

再び図３を参照する。接続要求に対しては、これに応答するためのいくつかの処理を行い（図４を参照して後述する）、接続要求への応答を生成し、これを用いて接続要求に応答する。

接続要求への応答も、図５に示したＩＥＥＥ８０２．１１フレームフォーマットを用いるとよい。SSID IEにはプロジェクタのSSIDを入れる。また、本実施形態における Probe Response フレームにおいては、接続要求（Probe Request フレーム）で「投影権要求フラグ」が立っている場合、Vendor Specific IEに「投影許可フラグ」か「投影禁止フラグ」を入れる。

図３に示すように、接続確立までのネゴシエーションにおいては、ＳＴＡは自らの発した Probe Request に対して応答のあった機器に対して、認証（Authentication）フレームを含む通信を行い、成功した場合に、接続確立（Association）フレームを含む通信を行う。

以下、図４を参照して、接続要求に応答するためにプロジェクタ２００側で実行される処理の詳細について説明する。本実施形態において、プロジェクタ２００はＳＴＡの「接続待ち行列」と「接続許可リスト」を持っている。図４において、プロジェクタ２００が、あるＳＴＡのProbe Requestを受信すると、まず、そのＳＴＡを待ち行列に追加する（Ｓ１０１−Ｓ１０５）。プロジェクタ２００の接続許可リストに空きができたタイミングで、接続許可リストに、接続待ち行列の先頭に登録されているＳＴＡが追加される（Ｓ１０６−Ｓ１０９）。この接続許可リストに追加されると、プロジェクタ２００はＰＣからの接続要求を受け付けるようになる。

なお、接続許可リストに登録されていないＳＴＡからの接続要求は、すべて棄却するようにプロジェクタ２００は動作する。プロジェクタ２００に接続許可されていないＳＴＡからのAuthentication Request、又は、Association Requestに対しては、プロジェクタ２００側で認証を棄却することにより、接続に失敗させる。すなわち、図３の Authentication Response 又は Association Response の際に、接続拒否を通知する。

図４に示すように、より詳細には、無線ＬＡＮインターフェイス２０４が接続要求（Probe Request）を受信すると（Ｓ１０１）、Probe Request 解析部２０７が接続要求を解析する（Ｓ１０２）。本実施形態においては、ここで、接続要求に含まれる「投影権要求フラグ」が立っているか否かを確認する（Ｓ１０３）。フラグが立っていない場合（フラグが存在しない場合も含む）、接続棄却することとする（Ｓ１０４）。接続棄却の場合は、上述のように、図３の Authentication Response 又は Association Response の際に、接続拒否を通知する。Probe Request を送信したＳＴＡを接続待ち行列に登録するか否かは任意であるが、本実施形態においてはいったんは登録する。

投影権要求フラグが立っている場合、ＳＴＡを接続待ち行列に登録する（Ｓ１０５）。ここで、無線ＬＡＮ接続制御部２０６は、接続許可リスト管理部２１０が管理する接続許可リストに登録されているＳＴＡの台数が、接続許可リストに登録可能なＳＴＡの上限台数に達しているか否かを判断する（Ｓ１０６）。

接続許可リストのエントリが上限に達しているときには（Ｓ１０６／Ｙｅｓ）、プロジェクタ２００はＳＴＡを接続待ち行列に追加はするが、接続できる状態にないため、プロジェクタ２００側からは一旦Probe Responseに接続禁止情報を付加し、ＳＴＡに通知する（Ｓ１０７）。

この接続禁止メッセージ送信後、プロジェクタ２００は接続許可リストの中から一台選択し、その一台を接続許可リストから削除する（Ｓ１０８）。削除と同時に、その一台の無線LAN接続を切断する。この処理で、接続許可リストに空きを作り、そこにＳＴＡ１００を追加する。

接続許可リストに追加後、再度ＳＴＡ１００から接続要求（Probe Request）が送信された際に（Ｓ１１０）、その応答であるProbe Responseに接続許可情報を付加し、ＳＴＡ１００に通知する（Ｓ１１２）。

なお、接続許可リストのエントリ数が上限数未満であった場合は（Ｓ１０６／Ｎｏ）、接続待ち行列の先頭のＳＴＡを接続許可リストに登録し（Ｓ１１１）、接続許可情報を含む接続要求への応答（Probe Response）を生成し、ＳＴＡ１００に向けて送信する。

上記シナリオにおける接続待ち行列、及び、接続許可リストの変化を図６と図７の概念図を示して説明する。図６は、接続許可リストのエントリ数が上限数未満であった場合（Ｓ１０６／Ｎｏ）の変化を示す。図７は、接続許可リストのエントリが上限に達している場合（Ｓ１０６／Ｙｅｓ）の変化を示す。

図７に示すように、Ｓ１０８では、接続許可リストから、現在接続中のＳＴＡの中から、１つ削除する。図示の例では、「ＳＴＡａ」という名前のＳＴＡを削除している。また、削除と同時に、ＳＴＡａとの無線ＬＡＮ接続も切断する。

また、図７に示すように、Ｓ１０９では、接続待ち行列内の先頭のエントリを接続許可リストに移す。図示の例では、ＳＴＡ１００という名前のＳＴＡを接続許可リストに移動している。

上述した実施形態では、ＳＴＡが発信した接続要求をプロジェクタが受信して解析することによって、ＳＴＡの存在を検知することができる。また、検知した情報をベースに、プロジェクタに接続されているSTAの繋ぎかえをプロジェクタ側で自動で行う。そのため、接続可能な対向機器の台数に制限がある場合でも、物理的に接続していない対向機器とのネットワーク接続の確立を円滑にできるようになる。

複数のＳＴＡから受信した映像信号に基づいて四分割した画像を投射面に投影する画像処理には、比較的メモリ容量や演算能力を要求される。また、際限なく画像投影のための接続確立を認めることは、分割画像表示という目的にそぐわないため、接続を確立させるＳＴＡの台数に制限を設ける。この制限下において、上述した実施形態のように動作させることにより、物理的に接続していない対向機器とのネットワーク接続の確立を円滑に遂行できるという効果がもたらされる。

なお、接続待ち行列に候補が複数台存在する時に、新たな接続待ちＳＴＡを追加する場合には、接続要求（Probe Request）に含める「優先度」を利用して、図８にしめすような処理を行うとよい。図８は、上記実施形態の一変形例の処理内容を示す図である。

接続待ち行列に追加を行う際（図４のＳ１０５）、接続待ち行列に新たなエントリを追加後（図８の処理内容（その１））、優先度の高いものから準備に並び替える（図８の処理内容（その２））。このように、優先度ベースでの制御を行い、その結果、優先度の高いＳＴＡに即座に投影権がまわってくるように動作させることができる。

なお、上記実施形態により本発明を不当に限定して解釈されるべきではないことは言うまでもない。例えば、図２に示した各ブロック、特に、無線通信制御部２０５内の各ブロックは、無線通信制御部２０５のみが有しなければならない技術的意義はなく、地ＣＰＵ２０２が備えるブロックとなることを妨げない。用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。

１００ ＳＴＡ（対向機器）
１０６ 無線ＬＡＮ接続制御部
１０７ Probe Request 生成部
１０８ Probe Response 解析部
２００ プロジェクタ
２０６ 無線ＬＡＮ接続制御部
２０７ Probe Request 解析部
２０８ Probe Response 生成部
２０９ 接続待ち行列管理部
２１０ 接続許可リスト管理部
２１１ ユーザインターフェイス
２１２ 接続許可リスト操作部

特開２００９−０４２９１２号公報

Claims (8)

1. 未接続の対向機器からの接続要求を受け付けるプロジェクタであって、
   接続を許可している対向機器の一覧である接続許可リストを管理する接続許可リスト管理部と、
   前記接続許可リストへの登録を待機する対向機器の一覧である接続待ち行列を管理する接続待ち行列管理部と、
   前記接続許可リストに載っている対向機器との無線通信の接続を確立する無線通信接続制御部と、を有し、
   前記接続待ち行列管理部は、未接続の対向機器からの接続要求を受けると、当該対向機器を前記接続待ち行列に追加し、
   前記接続許可リスト管理部は、前記接続待ち行列に登録された対向機器がある状態で、前記接続許可リストに登録されている対向機器の数が、前記接続許可リストに登録される対向機器の上限数に達している場合に、前記接続許可リストに登録されている対向機器の一つを前記接続許可リストから削除し、前記接続待ち行列の先頭に登録されている対向機器を前記接続許可リストに追加する
   ことを特徴とする、プロジェクタ。
2. 前記無線通信接続制御部は、前記接続許可リストに載っていない対向機器との無線接続をしないことを特徴とする、請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 対向機器からの接続要求を解析する接続要求解析部を有し、
   前記接続待ち行列管理部は、前記接続要求解析部により解析された接続要求に含まれる前記プロジェクタを中心としたネットワークのネットワーク識別子、及び、前記プロジェクタを利用するための投影権要求フラグが含まれている場合に、当該接続要求を送信した対向機器を、前記接続待ち行列に追加する
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
4. 前記接続待ち行列管理部は、前記接続要求解析部により解析された接続要求に含まれる優先度に応じて、優先度が高いものほど前記接続待ち行列の先頭に近くなるように、前記接続待ち行列の並び替えを行うことを特徴とする、請求項３に記載のプロジェクタ。
5. 前記接続許可リストに載っている対向機器のうち、１ないし複数の対向機器を選択し、前記接続許可リスト管理部による前記接続許可リストからの削除の対象とならないようにロックする接続許可リスト操作部を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
6. 前記接続許可リスト管理部は、前記接続許可リストに載っている対向機器のうち、前記プロジェクタを用いて画像を投影するための投影権を持つ対向機器が、前記接続許可リスト管理部による前記接続許可リストからの削除の対象とならないようにすることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
7. 未接続の対向機器からの接続要求を受け付けるプロジェクタの作動方法であって、
   接続を許可している対向機器の一覧である接続許可リストを管理する接続許可リスト管理ステップと、
   前記接続許可リストへの登録を待機する対向機器の一覧である接続待ち行列を管理する接続待ち行列管理ステップと、
   前記接続許可リストに載っている対向機器との無線通信の接続を確立する無線通信接続制御ステップと、を有し、
   前記接続待ち行列管理ステップでは、未接続の対向機器からの接続要求を受けると、当該対向機器を前記接続待ち行列に追加し、
   前記接続許可リスト管理ステップでは、前記接続待ち行列に登録された対向機器がある状態で、前記接続許可リストに登録されている対向機器の数が、前記接続許可リストに登録される対向機器の上限数に達している場合に、前記接続許可リストに登録されている対向機器の一つを前記接続許可リストから削除し、前記接続待ち行列の先頭に登録されている対向機器を前記接続許可リストに追加する
   ことを特徴とする、プロジェクタの作動方法。
8. 未接続の対向機器からの接続要求を受け付けるプロジェクタに、
   接続を許可している対向機器の一覧である接続許可リストを管理する接続許可リスト管理処理と、
   前記接続許可リストへの登録を待機する対向機器の一覧である接続待ち行列を管理する接続待ち行列管理処理と、
   前記接続許可リストに載っている対向機器との無線通信の接続を確立する無線通信接続制御処理と、を実行させ、
   前記接続待ち行列管理処理では、未接続の対向機器からの接続要求を受けると、当該対向機器を前記接続待ち行列に追加し、
   前記接続許可リスト管理処理では、前記接続待ち行列に登録された対向機器がある状態で、前記接続許可リストに登録されている対向機器の数が、前記接続許可リストに登録される対向機器の上限数に達している場合に、前記接続許可リストに登録されている対向機器の一つを前記接続許可リストから削除し、前記接続待ち行列の先頭に登録されている対向機器を前記接続許可リストに追加する
   ように前記プロジェクタに実行させることを特徴とする、プロジェクタに実行させるためのプログラム。

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