JP5055254B2 - 映像伝送システム及びedidの読み出し方法 - Google Patents
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Description
これらのデジタルインタフェースは、映像送信装置から映像受信装置にデジタル映像信号を伝送するために用いられる。映像送信装置は、例えば、DVD(デジタルバーサタイルディスク)再生機器等のデジタルレコーダ、STB(セットトップボックス)、パーソナルコンピュータ等であり、映像受信装置は、例えば、テレビジョン受像機、若しくはパーソナルコンピュータ用モニタ等の映像表示装置である。
しかし、従来の認証動作は、映像受信装置の電源供給開始時の他、表示の切替え、映像受信装置の特徴に関するデータ書換え等の都度、HPD端子がHigh→Low→Highにレベルが変化して実行されるため、データの書換えが終わるまで映像送信装置が映像受信装置の特徴に関するデータを読出せず、映像表示ができない若しくは映像の中断時間が長いという問題があった。
特許文献2には、映像受信装置の特徴に関するデータを、映像受信装置の状態によって書換える例が記載されている。
特許文献1には、認証に失敗した場合の表示について記載されているが、表示の切替えや映像受信装置の特徴に関するデータ書換えによる映像中断時間を無くす若しくは短縮に関しては記載が無い。
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、表示の切替えやデータ書換えの間の映像中断時間が無い若しくは短い、データ読出し方法並びにそれを用いた映像送信装置及び映像受信装置を提供することにある。
また、映像送信装置100と映像受信装置150とは、HDMIケーブルで結合されている。
このとき、CP処理部104は、接続相手の映像受信装置150が正規のHDCP処理機能を備えるかどうかの認証をCP処理部154とDDC(Display Data Channel)信号線を介して行い、認証がとれた後、暗号化の鍵情報を暗号化部102に出力する。即ち、暗号化部102は、入力された映像信号を、CP処理部104から入力された鍵情報に基づいてコンテンツ保護処理した映像信号を伝送するため、映像受信装置150は、当該コンテンツ保護された映像信号を復号可能な鍵情報が無ければ、復号できない。
なお、TMDS方式としては、例えば、特開2007−28645号公報等記載の周知の技術を用いる。
EDID読出し部106は、DDC信号線を介して映像信号受信装置150のEDID記憶部156から読出し、受信したEDIDをCPU105に出力する。CPU105は、入力されたEDIDに基づいて、伝送する映像信号や音声信号のフォーマット等を決めてそのフォーマット設定情報を設定記憶部110に記憶させる一方、信号源101に映像信号や音声信号の出力フォーマット等を指示する。そして、この初期化と前記したCP処理が終了するまで、映像・音声送信部103が映像信号を送信しないように制御する。
検出部107は、HPD(Hot Plug Detct)信号線を介して映像受信装置150の制御部157から送信されるHPD信号を検出した場合には、HPD信号の検出情報をCPU105に出力する。
CEC部109は、映像受信装置150のCEC部159と、CEC信号線を介して、リモコン信号や電源ON/スタンバイ等のCEC制御信号を相互に送受信する。
暗号復号部152は、CP処理部154から得られた鍵情報を使って、映像・音声受信装置153より入力された映像信号を暗号復号化処理して表示パネル151に出力し、表示パネル151にその映像が表示される。
EDID記憶部156は、映像受信装置150の特徴を示すデータを記憶しており、当該EDIDはDDC信号線を介して映像送信装置100のEDID読出し部106の読出し動作に合わせて送信される。
制御部157は、システムの起動時に、HPD信号をトリガとして映像送信装置100の検出部107に送信する。
CEC部159は、映像送信装置100のCEC部109と、CEC信号線を介して、CEC制御信号を相互に送受信し、送受信のタイミングを制御する。
図9では、HDMIケーブル901でそれぞれ接続されている左右の機器において、左側が映像送信装置であり、右側が映像受信装置である。また、例えば、DVD911を映像送信装置として、HDMIケーブル901、Amp914、及びHDMIケーブル901を介して、TV951を映像受信装置とする結合も可能である。
図4〜図5において、映像送信装置はSTB、映像受信装置はTVである。また、STBとTVの結合には、HDMIケーブルを使用し、STBとTVとのそれぞれのシーケンス動作におけるHPD信号のレベル変化を右側に示している。また、図4〜図7において、上から下に移行するに伴い時間が経過し、横軸方向の水平線(一点鎖線)上は同一の時刻である。
図4、図7のHPD信号レベルにおいて、“H”はHighレベル(例えば、2.7V〜5.0V)を示し、“L”はLowレベル(例えば、0.0V〜0.4V)を示す。
このHPD信号が“L”から“H”に変化することで、STBはそのHPD信号のレベル変化をトリガとしてEDIDの読出しとCP認証を行う。即ち、“H”レベルが検出された結果に応答して、STBは、時刻405でEDIDの読出しを開始し、TVは、STBの読出し動作に合わせて、時刻406でEDIDを送信する。STBは、EDIDの読出しを終え、次に時刻407でTVに対しCP認証を開始する。TVは、STBに対して、時刻408でCP認証処理を開始する。即ち、STBは、EDIDを読出して、そのEDIDに基づいて出力する映像フォーマットを決め、かつ、CP認証処理を実行する。
STBは、CP認証処理が成功した後、TVへ、映像信号の伝送を開始する(時刻409)。TVは、時刻410で、CP認証処理動作を終了し、映像信号の受信を始める(映像・音声信号伝送開始)。
STBは、時刻412で、HPD信号レベルが“L”として検出された場合には、EDID記憶部156からのEDIDの読出しを禁止し、時刻414で、HPD信号レベルが“H”として検出された場合に、そのレベル変化をトリガとして、時刻415でEDID記憶部156からのEDIDの読出しを開始する。
以降、時刻415〜時刻419、420までのシーケンス動作は、上述した時刻405〜時刻409、410と同じであるので、説明を省略する。
このように、TVが、時刻411でEDIDの書換えを決めた場合には、例えば、時刻412〜時刻419までの間、映像の送信が中断され、時刻411〜時刻420までの間、映像の受信が中断される。
映像信号の送受信中に、例えば、時刻501で、TVがEDIDの書換えを決めた場合には、CPU155(図1参照)は、CEC部159からCEC信号線を介してSTBのCEC部109に、EDIDの読出しを禁止するメッセージ(制御コマンド)を送信する。この時、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。
時刻502で、STBのCEC部109が、このEDIDの読出しを禁止するメッセージを受信してCPU105に伝えるので、CPU105はEDIDの読出し処理動作を禁止する。
読出したEDIDに基づいて出力映像信号のフォーマット等を再設定したSTBは、時刻507で、映像・音声信号を映像・音声送信部103からTVに伝送開始する。この時もまた、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。
このようにしてTVの表示パネル151には、時刻508以降から、時刻501〜時刻503までの間に書換えたEDIDに基づいた形式で映像が表示される。
尚、図5の実施例において、EDID読出し禁止やEDID読出し要求メッセージに対して、STBが対応状況を報告するメッセージを追加し、STBとTVからなる映像信号送受信システム内の状態把握をより確実にし、信頼性を上げることもできる。例えば、EDID読出し禁止メッセージに対して、禁止設定を行ったというメッセージを受けて、TV側でEDID書換えを開始することにより、何らかの誤動作でEDID読出し禁止メッセージがSTBに届かなかった場合にSTBがEDID読出しを開始するという異常動作を防止できる。以下で説明する、本発明の他の実施例でも同様である。
以上の実施例では、HPD信号は、電源投入直後(又は入力切替え直後)のみLowからHighになって初期化する場合に用いている。しかし、メッセージによるEDID読出し禁止や要求のメカニズムが誤動作した場合に備え、HPD信号がLowとなった場合はHPD信号を優先して用い、メッセージによる動作を停止させても良い。
図6において、時刻401〜時刻410までのDC+5Vの電源投入から、映像信号の送受信動作が開始されるまでの処理動作は、図4の従来例と同様であるので、説明を省略し、時刻410の次から説明する。
映像信号の送受信中に、例えば、時刻601で、TVがCP処理のリセットが必要と判断した場合に、TVのCPU155(図1参照)の制御によって、CEC部159は、CPリセットと認証開始メッセージをCEC信号線に出力する。同メッセージをSTBのCEC部109が受信してCPU105に伝える。この時、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。
STBのCPU105は、時刻602でCEC部109がこのCPリセットと認証開始メッセージを受信した後、STBのCP処理部104へ、TVとのCP認証開始を指示する。STBのCP処理部104は、時刻603からTVのCPU処理部154とCP認証処理の実行が始まる。CP処理部104は、CP認証処理の結果として得られた鍵情報を暗号化部102に出力する。上記鍵情報に基づいて暗号化部102で暗号化された映像信号が、映像・音声信号送信部103がTMDS信号線を介して、時刻605からTVに伝送開始される。TVの映像・音声信号受信部153が上記暗号化された映像信号を受信し、TVの暗号復号部152へ伝えられる。暗号復号部152は、CP処理部154から提供される鍵情報に基づいて入力映像信号を時刻606より復号して、表示パネル151に表示する。この時もまた、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。
図7において、時刻401〜時刻410までのDC+5Vの電源投入から、映像信号の送受信動作が開始されるまでの処理動作は、図4の従来例の時刻401〜時刻410と同様であるので、説明を省略し、時刻410の次から説明する。
TVは、時刻701から、EDID記憶部156のEDIDの書換えが開始され、時刻703で書換えが終了する。書換えが終了すると、CPU155は、CEC部159から、STBのCEC部109を介してCPU105に、EDID読出し要求とCP処理リセットのメッセージを送信する。この時、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。従って、データ書換えのトリガとして、EDIDの読出しを禁止するメッセージが用いられる。
STBからのCP処理開始のメッセージを受信して、時刻708で、TVのCP処理部154は、STBのCP処理部104とCP認証を行い、このCP認証処理の間(時刻707〜時刻709の間)、映像が中断する。しかし、この時も、HPD信号レベルは“H”の状態のままである。
この場合、TVは、EDID記憶部156でのEDIDの書換えが、開始されて(時刻1001)から、所定の間隔でEDIDの読出しを禁止するメッセージを送信し、終了(時刻1007)後は、送信しない。従って、最後のEDID読出し禁止メッセージを受けて500ms後に読出し要求メッセージが来たものとして動作させると良い。
以上で説明してきた、メッセージの構造例を図11に示す。各メッセージはHeader811とOp Code812、送信先のPhysical Addressに関連したOp Data813、読出し禁止を示すOP Data814(又は824、834,844)から構成される。
(a)はEDID読出し禁止、(b)はEDID読出し要求、(c)はCPリセットと認証開始、(d)はEDID読出し要求とCP認証初期化を示すメッセージで、各メッセージはPhysical Address以外のOp Dataは各1個を持つ例である。しかしながら、メッセージの頻度を抑えるためには、(e)に示すように、EDID読出し禁止Op Dataと、EDID読出しかつCP認証初期化を表す2つのOP Dataを1個のメッセージで運ぶ方が、低速通信線の活用効率が高まる利点がある。EDID読出し禁止Op Dataと、EDID読出しかつCP認証初期化を表す2つのOP Dataをまとめて1つのOp Dataを定義しても良い。
この時、EDID読出し禁止から、EDID読出しまでの時間は、従来のHDCP付HDMI機器との互換性から、100ms以上としたほうが良い。また、長すぎるとレスポンス遅れとなるので、500ms程度内が望ましい。
本発明では、HPD信号レベルを常に“H”とすることができるので、電源投入直後以外は、HPD端子を常にHighとみなし、HPD端子に他の信号を伝送させるなどの応用も考えられる。
また、映像送信装置200と映像受信装置250とは、DVIケーブルで結合している。
このとき、CP処理部204は、接続相手の映像受信装置250が正規のHDCP処理機能を備えるかどうかの認証をCP処理部254とDDC信号線を介して行い、認証がとれた後、暗号化の鍵情報を暗号化部202に出力する。即ち、暗号化部202は、入力された映像信号を、CP処理部204から入力された鍵情報に基づいてコンテンツ保護処理した映像信号を伝送するため、映像受信装置250は、当該コピー防止信号を復号可能な鍵情報が無ければ、復号できない。
EDID読出し部206は、DDC信号線を介して映像信号受信装置250のEDID記憶部256から読出し、受信したEDIDをCPU205に出力する。CPU205は、入力されたEDIDに基づいて、伝送する映像信号のフォーマット等を決めてそのフォーマット情報を設定記憶部210に記憶させる一方、信号源201に映像信号の出力フォーマット等を指示する。そして、この初期化と前記したCP処理が終了するまで、映像送信部203が映像信号を送信しないように制御する。
検出部207は、HPD信号線を介して映像受信装置250の制御部から送信されるHPD信号を検出した場合には、HPD信号の検出情報をCPU205に出力する。
このように、暗号復号部252は、コンテンツ保護処理された映像信号を復号可能な情報信号を入力された場合に、入力された映像信号を暗号復号化処理して表示パネル251に出力し、表示パネル251にその映像が表示される。
EDID記憶部256は、映像受信装置250の特徴を示すデータを記憶しており、当該EDIDをDDC信号線経由で、映像送信装置200のEDID読出し部206の読出し動作に合わせて送信する。
制御部257は、システムの起動時に、HPD信号をトリガとして映像送信装置200の検出部207に送信する。
また、映像送信装置300と映像受信装置350とは、DisplayPortケーブルで結合している。
映像送信装置300のCP処理部304と映像受信装置350のCP処理部354との通信、及び、映像送信装置300のCPU305と映像受信装置350のEDID記憶部356との通信は、AUX−CH信号線で結合された、それぞれの、AUX−CH部309とAUX−CH部359を介して行われる。
このとき、CP処理部304は、接続相手の映像受信装置350が正規のHDCP処理機能を備えるかどうかの認証をCP処理部354とAUX−CH信号線を介して行い、認証がとれた後、暗号化の鍵情報を暗号化部302に出力する。即ち、暗号化部302は、入力された映像信号を、CP処理部304から入力された鍵情報に基づいてコンテンツ保護処理した映像信号を伝送するため、映像受信装置350は、当該コピー防止処理された映像信号を復号可能な鍵情報が無ければ、復号できない。
CPU305は、映像信号受信装置350のEDID記憶部356から送信されたEDIDに基づいて、信号のフォーマット等を決めてそのフォーマット情報を設定記憶部210に記憶させる一方、信号源301に映像信号の出力フォーマット等を指示する。そして、この初期化と前記したCP処理が終了するまで、映像・音声送信部303が映像信号を送信しないように制御する。
検出部307は、HPD信号線を介して映像受信装置350の制御部から送信されるHPD信号を検出した場合には、HPD信号の検出情報をCPU305に出力する。
このように、暗号復号部352は、コンテンツ保護処理された映像信号を復号可能な情報信号を入力された場合に、入力された映像信号を暗号復号化処理して表示パネル351に出力し、表示パネル351にその映像が表示される。
EDID記憶部356は、映像受信装置350の特徴を示すデータを記憶しており、当該EDIDをAUX−CH部359、AUX−CH信号線、及びAUX-CH部309を介して映像送信装置300のCPU305に送信する。
制御部357は、システムの起動時に、HPD信号をトリガとして映像送信装置300の検出部307に送信する。
図8においては、3種類の接続インタフェース(HDMI、DVI、及びDisplayPort)について、(1)映像・音声伝送方式、(2)EDID読出し/CP認証の通信方式、(3)EDID読出し/CP認証のトリガ方式、(4)低速双方向通信方式、(5)CP方式、(6)映像信号が送受信中での従来のHPDの“H”/“L”切替え方式の替わる、本発明に用いるトリガ方式を示す図である。
Claims (2)
- 映像信号を送信する送信装置と、前記送信装置が送信する映像信号を受信する受信装置とがデジタルインタフェースで接続された映像伝送システムであって、
前記デジタルインタフェースはHeader及びOp Codeを含むCECメッセージを伝送するCEC信号線を含み、
前記受信装置は当該受信装置の性能を示すEDIDを記録するEDID記録部を有し、
前記送信装置は前記デジタルインタフェースを介して前記受信装置のEDIDを読み出し、当該読み出したEDIDに基づいて前記受信装置へ映像信号を送信し、
前記受信装置は、当該受信装置のEDIDに関する第1のCECメッセージ及び第2のCECメッセージを前記送信装置へ送信し、
前記送信装置は、前記受信装置から前記第1のCECメッセージを受信してから前記第2のCECメッセージを受信するまでの間は前記受信装置のEDIDを読み出さないことを特徴とする映像伝送システム。 - 映像信号を送信する送信装置と、前記送信装置が送信する映像信号を受信する受信装置とがデジタルインタフェースで接続された映像伝送システムにおけるEDIDの読み出し方法であって、
前記デジタルインタフェースはHeader及びOp Codeを含むCECメッセージを伝送するCEC信号線を含み、
前記送信装置が前記デジタルインタフェースを介して前記受信装置のEDIDを読み出すステップと、
前記送信装置が前記読み出したEDIDに基づいて前記受信装置へ映像信号を送信するステップと、
前記受信装置が当該受信装置のEDIDに関する第1のCECメッセージを前記送信装置へ送信するステップと、
前記受信装置が当該受信装置のEDIDに関する第2のCECメッセージを前記送信装置へ送信するステップと、を有し、
前記送信装置は、前記受信装置から前記第1のCECメッセージを受信してから前記第2のCECメッセージを受信するまでの間は前記受信装置のEDIDを読み出さないことを特徴とするEDIDの読み出し方法。
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