JP5129617B2 - 通信制御方法、通信システム、通信装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

通信制御方法、通信システム、通信装置及びコンピュータプログラム Download PDF

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Description

本発明は、通信制御方法、通信システム及びコンピュータプログラムに関する。
音源装置から複数のアクティブスピーカへオーディオデータを無線伝送するサラウンドシステムが提案されている(特許文献1)。
特開2001−127712号公報
しかし、提案技術では、音源装置とスピーカの間の電波環境はスピーカ毎に異なるため、通信品質の良好でないスピーカが存在する場合があった。
この場合、音源装置と電波環境の良好でないスピーカとをケーブル接続する方法が考えられるが、音源装置とスピーカは距離を隔てて設置されることが多いため、ケーブルが部屋や人の導線を跨ぐ等、ケーブルでの接続に問題がある場合があった。
また、電力を得るために、複数のスピーカの各々を限られた場所に存在する電源アウトレットにケーブルで接続する必要があり、使い勝手が悪かった。
そこで本発明は、サラウンドシステム等に好適なデータソース機器と複数のデータシンク機器との間の位置関係の自由度を確保しながら、両者間の通信品質を比較的良好とすることを目的とする。それと同時に、電源アウトレットの位置が限定的であることに起因する使い勝手の悪さを改善することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、
複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群において実行される通信制御方法であって、
前記通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定工程と、
前記マスタが、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信する送信工程と
を備える。
上記課題を解決するため、本発明はさらに、
複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群の中の通信装置おいて実行される通信制御方法であって、
前記通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定工程と、
前記マスタに、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信させる送信工程と
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、サラウンドシステム等に好適なデータソース機器と複数のデータシンク機器との間の位置関係の自由度を確保しながら、両者間の通信品質を比較的良好とすることができる。また、それと同時に、電源アウトレットの位置が限定的であることに起因する使い勝手の悪さを改善することができる。
以下、添付する図面を参照して、発明の実施携帯を説明する。
[第1の実施形態]
本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明を適用した5.1チャンネルサラウンドシステムとしての音声通信システム内の構成の一例を示すブロック図である。
スピーカコントローラ(以下、コントローラ)100は光ディスクプレーヤ等から入力されたマルチチャンネルデータをデコードしてチャンネル毎のデータを生成する。ここでは、コントローラ100はマルチチャネルオーディオデータをデコードしてチャネル毎のオーディオデータを生成する。コントローラ100は生成した各チャンネルのオーディオデータの周波数特性等を補正する。その後、コントローラ100は各チャンネルのオーディオデータをコマンドとともに同期伝送フレーム(後述図2)のタイムスロットに配置して、アダプタに送信する。このときの宛先アダプタには、電源多重ケーブルで有線接続されたアダプタ(図1では、アダプタ113)と、無線で接続されたアダプタ(図1では、アダプタ110)とがある。
また、コントローラ100はアダプタ110から115が送信したステイタス情報等のデータ(以下、ステイタスデータ)を、電源多重ケーブルで有線接続されたアダプタと無線で接続されたアダプタから受信する。なお、ステイタス情報には、例えば受信データに対する肯定応答(ACK)が含まれる。
アダプタ110から115は、コントローラ100から送信された伝送フレームを受信する。より具体的には、複数のアダプタのうち一部は、電源多重ケーブルもしくは無線でコントローラ100と接続され、コントローラから伝送フレームを受信する。それ以外のアダプタは、上り側(上りデータの伝送方向(後述))に電源多重ケーブルで有線接続されたアダプタから、伝送データを受信する。
また、アダプタ110から115のうち、初期設定時に仮スレーブアダプタ(後述)に指定されたアダプタは、仮マスタアダプタ(後述)に指定されたアダプタから送信された伝送フレームを、上り側に電源多重ケーブルで有線接続されたアダプタから受信する。
アダプタ110から115は、受信した伝送フレームを、下り側(下りデータの伝送方向(後述))に電源多重ケーブルで接続されたアダプタが存在する場合、当該アダプタに有線送信する。すなわち、アダプタ110から115は受信した伝送フレームを下り側に電源多重ケーブルで接続されたアダプタに中継する。また、アダプタ110から115は、初期設定時に仮マスタアダプタとなった場合、コマンドを同期伝送フレームのタイムスロットに配置して、下り側に電源多重ケーブルで接続されたアダプタに送信する。
アダプタ110から115には、各々に接続される音声再生装置であるスピーカ120から125の配置に基づいたオーディオチャンネルが割り当てられている。図1においては、アダプタ110から115は各々、センター(C)、フロントライト(FR)、リアライト(RR)、フロントレフト(FL)、サブウーファ(SW)、リアレフト(RL)の各チャンネルに割り当てられている。
アダプタ110から115は、受信した伝送フレームから自身に割り当てられたチャンネルに対するオーディオデータとコマンドを取得する。アダプタ110から115は、取得したコマンドに従って動作する。アダプタ110から115は取得したオーディオデータにスピーカ特性等に基づく補正を加える。その後、アダプタ110から115はオーディオデータをデジタル−アナログ(D/A)変換、増幅してオーディオ信号を生成し、各々スピーカ120から125に出力する。このときアダプタ110から115はマルチチャンネルオーディオデータを正しく再生すべくコントローラ100の指示に基づいて所定のタイミングでオーディオ信号を生成し、各々スピーカ120から125に出力する。
アダプタ110から115は自身のステイタスデータを電源多重ケーブルもしくは無線で接続されたコントローラ100、または上り側に電源多重ケーブルで接続されたアダプタに送信する。
また、アダプタ110から115は、下り側に電源多重ケーブルで接続されたアダプタからステイタスデータを受信する。そして、アダプタ110から115は受信したステイタスデータを電源多重ケーブルもしくは無線で接続されたコントローラ100、または上り側に電源多重ケーブルで接続されたアダプタに送信、すなわち中継する。なお、本説明では、スピーカに接続するアダプタを通信装置の一例として説明するが、スピーカ自体が上記アダプタと同じ機能を有してもよい。
以下、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信するデータまたは初期設定時に仮マスタアダプタが仮スレーブアダプタに向けて送信するデータを下りデータと呼ぶ。また、アダプタ110から115がコントローラ100に向けて送信するデータまたは初期設定時に仮スレーブアダプタが仮マスタアダプタに向けて送信するステイタスデータを上りデータと呼ぶ。
スピーカ120から125は、各々アダプタ110から115から入力されたオーディオ信号を機械振動に変換し、音として出力する音声再生装置である。
アダプタ110から115とスピーカ120から125は各々ケーブルで接続されている。アダプタ110から115は各々スピーカ120から125に内蔵されていてもよい。
電源多重ケーブル130から134は、通信装置間を接続するケーブルであり、コントローラ100とアダプタまたはアダプタ間を接続する。電源多重ケーブルはデータと、電力を搬送する交流電源信号が多重されて伝送される。電源多重ケーブルは、例えば、平衡2芯ケーブルであり、一方の端にはオス型のプラグを有し、他方の端にはメス型のプラグを有する。
ここで、電源多重ケーブル130から134の配線形態と各機器へ交流電源信号の伝送方法について説明する。
電源多重ケーブル130から134の配線は、交流電源信号の伝送方向に従ってある機器の有線出力端子から他の機器の有線入力端子へとなされる。アダプタの有線入力端子、有線出力端子は、電源多重ケーブルが接続可能な形状を有し、例えば、有線出力端子にはメス型のプラグが接続され、有線入力端子にはオス型のプラグが接続される。図1では、出力端子を逆三角形形状で示し、入力端子を三角形形状で示している。
図1においては、コントローラ100が電源アウトレット140に接続されている。そして、コントローラ100の有線出力端子408とアダプタ113の有線入力端子とが電源多重ケーブル132で接続されている。また、アダプタ113の有線出力端子とアダプタ114の有線入力端子とが電源多重ケーブル133で接続されている。さらに、アダプタ114の有線出力端子とアダプタ115の有線入力端子とが、電源多重ケーブル134で接続されている。このとき、交流電源信号は、コントローラ100からアダプタ113へ、アダプタ113からアダプタ114へ、アダプタ114からアダプタ115へと伝送される。
また、アダプタ112が電源アウトレット141に接続されている。そして、アダプタ112の有線出力端子とアダプタ111の有線入力端子、アダプタ111の有線出力端子とアダプタ110の有線入力端子が各々電源多重ケーブル131、130で接続されている。このとき、交流電源信号はアダプタ112からアダプタ111へ、アダプタ111からアダプタ110へと伝送され、電源供給が行われる。このように、アダプタ110、111及び112のアダプタ群(通信装置群)は、コントローラ100を介さずに電源が供給される。
次に、データ経路からみた接続形態について説明する。コントローラ100との間のデータ経路に無線経路を含まないアダプタ(図1ではアダプタ113、114、115)の集合における下りデータの経路は交流電源信号の場合と同じである。すなわち、当該アダプタは有線入力端子に接続されたコントローラ100またはアダプタから下りデータを受信する。そして、当該アダプタは、有線出力端子に接続されたアダプタが存在する場合、有線出力端子に接続されたアダプタに受信したデータを送信、すなわち中継する。
図1においては、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信した下りデータはコントローラ100からアダプタ113へ、アダプタ113からアダプタ114へ、アダプタ114からアダプタ115へと伝送される。上りデータの経路は下りデータのそれと逆である。
コントローラ100との間のデータ経路に無線経路を含むアダプタ(図1においてはアダプタ110、111、112)の集合(以下、無線接続アダプタ群)におけるデータ経路については後述する。
図2は、発明の実施形態に対応する伝送フレームの構成の一例を示す図である。伝送フレームは所定のデータ長を有し、所定の周期で送信される。伝送フレームは各チャンネルのオーディオデータとコマンドを配置する複数のタイムスロットからなる。図中C、FR、FL、RR、RLと表記されている部分は各々センター、フロントライト、フロントレフト、リアライト、リアレフトチャンネルのオーディオデータを配置するタイムスロットである。コマンドと表記されている部分はコマンドを配置するタイムスロットである。1伝送フレームはちょうど1標本化点分のオーディオデータを含む。
図3は、発明の実施形態に対応する、伝送媒体、データの伝送方向と周波数帯の関係の一例を示す図である。図3に示すように、有線と無線とでは異なる周波数帯を使用する。また、下りデータと上りデータは異なる周波数帯で伝送される。下りデータの帯域(下り帯域)は上りデータの帯域(上り帯域)に対して高周波側に位置し、広い帯域を有する。
以下、図4を参照して、本実施形態の音声通信システムを構成するコントローラ100の構成について説明する。図4は、発明の実施形態に対応するコントローラ100の機能構成の一例を示すブロック図である。制御部400は、コントローラ100各部の制御を行う。なお、図4では、各部との信号線は図の簡単化のために省略している。制御部400は、アダプタ110から115に対するコマンドをフレーム生成部404に出力する。また、制御部400はOFDM復調部411、412と無線受信復調部413からアダプタ110から115のステイタスデータが入力される。
マルチチャンネルオーディオ入力端子401には、光ディスクプレーヤ等が接続され、マルチチャンネルオーディオデータが入力される。マルチチャンネルオーディオデコーダ402は、マルチチャンネルオーディオ入力端子401から入力されたマルチチャンネルオーディオデータをデコードし、チャンネル毎のオーディオデータを生成する。マルチチャンネルオーディオデコーダ402は、チャンネル毎のオーディオデータを音響処理部403に出力する。
音響処理部403は、マルチチャンネルオーディオデコーダ402から入力された各チャンネルのオーディオデータに周波数特性等の補正を加える。音響処理部403は、補正を加えた各チャンネルのオーディオデータをフレーム生成部404に出力する。
フレーム生成部404は、音響処理部403から入力された各チャンネルのオーディオデータと制御部400から入力されたコマンドを同期伝送フレームのタイムスロットに配置し、伝送フレームを生成する。フレーム生成部404は生成した伝送フレームをOFDM変調部405に出力する。
直交周波数分割多重(OFDM)変調部405は、フレーム生成部404から入力された伝送フレームをOFDM変調し、有線下り帯域OFDM信号を生成する。OFDM変調部405は生成した有線下り帯域OFDM信号を各々多重分離部406、407と無線変調送信部410に出力する。
多重分離部406、407は、OFDM変調部405から入力された有線下り帯域OFDM信号と電源部415から入力された交流電源信号を多重して下りデータ電源多重信号を生成する。多重分離部406、407は生成した下りデータ電源多重信号を各々有線出力端子408、409に出力する。また、多重分離部406、407は各々有線出力端子408、409から入力された有線上り帯域OFDM信号を各々OFDM復調部411、412に出力する。
有線出力端子408、409には、電源多重ケーブルが接続される。有線出力端子408、409は各々、多重分離部406、407と各々に接続された電源多重ケーブルを電気的に接続する。
無線変調送信部410は、OFDM変調部405から入力された有線下り帯域OFDM信号を下り無線搬送波周波数に変換して無線下り帯域OFDM信号を生成する。無線変調送信部410は生成した無線下り帯域OFDM信号を送信アンテナから送信する。
OFDM復調部411、412は、各々多重分離部406、407から入力された有線上り帯域OFDM信号を復調し、アダプタ110から115のステイタスデータを再生成する。OFDM復調部411、412は再生成したアダプタ110から115のステイタスデータを制御部400に出力する。
無線受信復調部413は、受信アンテナで受信した無線上り帯域OFDM信号を復調し、アダプタ110から115のステイタスデータを再生成する。無線受信復調部413は再生成したアダプタ110から115のステイタスデータを制御部400に出力する。
電源プラグ414は、電源アウトレットに接続され、交流電源信号が入力される。電源プラグ414に入力された交流電源信号は電源部415に出力される。電源部415は、電源プラグ414から入力された交流電源信号から雑音を除去し、多重分離部406、407に出力する。また、電源部415は電源プラグ414から入力された交流電源信号を直流電源信号に変換してコントローラ100各部に供給する。
次に、図5を参照して、本実施形態の音声通信システムを構成するアダプタ110から115の構成について説明する。図5は、発明の実施形態に対応するアダプタ110から115の機能構成の一例を示すブロック図である。
制御部500は、再生処理部506から入力されたコマンド等に基づいてアダプタ各部の制御を行う。なお、図5では、各部との信号線は図の簡単化のために省略している。制御部500は、経路切換部505に自身のステイタスデータを出力する。また、制御部500は、初期設定時に自身が仮マスタアダプタとなった場合、仮スレーブアダプタに対するコマンドをフレーム生成部524に出力する。さらに、自身が初期設定時に仮マスタアダプタとなった場合、経路切換部505から仮スレーブアダプタのステイタスデータが入力される。
有線入力端子501には、電源多重ケーブルが接続される。有線入力端子501は多重分離部503と有線入力端子501に接続された電源多重ケーブルを電気的に接続する。接続検知部502は、有線入力端子501への電源多重ケーブルの接続の有無を検知し、制御部500に通知する(信号線は簡単のため省略している)。また、接続検知部515、516は、各々有線出力端子513、514への電源多重ケーブルの接続の有無を検知し、制御部500に通知する(信号線は簡単のため省略している)。
多重分離部503は、有線入力端子501から入力された下りデータ電源多重信号または上りデータ電源多重信号を各々有線下り帯域OFDM信号または有線上り帯域OFDM信号と交流電源信号に分離する。多重分離部503は、分離された有線下り帯域OFDM信号または有線上り帯域OFDM信号、交流電源信号を各々OFDM復調部504、電源部523に出力する。また、多重分離部503はOFDM変調部520から入力された有線上り帯域OFDM信号または有線下り帯域OFDM信号を有線入力端子501に出力する。
多重分離部511、512は、OFDM変調部509、510から入力された有線下り帯域OFDM信号や有線上り帯域OFDM信号と電源部523から入力された交流電源信号とを多重して下りデータ電源多重信号や上りデータ電源多重信号を生成する。多重分離部511、512は生成した下りデータ電源多重信号または上りデータ電源多重信号を、各々有線出力端子513、514に出力する。また、多重分離部511、512は各々有線出力端子513、514から入力された有線上り帯域OFDM信号または有線下り帯域OFDM信号を各々OFDM復調部518、519に出力する。
OFDM復調部504、518、519は、各々多重分離部503、511、512から入力された有線下り帯域OFDM信号または有線上り帯域OFDM信号を復調する。そして、有線下り帯域OFDM信号からは伝送フレームを、有線上り帯域OFDM信号からはステイタスデータを再生成する。OFDM復調部504、518、519は、再生成された伝送フレームまたはステイタスデータを経路切換部505に出力する。
OFDM復調部504、518、519は制御部500の指示に従って図6に示すようにモードに応じて異なる復調処理を行う。例えば、モード10の場合、OFDM復調部504は有線下り帯域OFDM信号に対する復調処理を行い、OFDM復調部518、519は有線上り帯域OFDM信号に対する復調処理を行う。
経路切換部505は、制御部500の指示に従って、図6に示すようなモードに応じてデータ経路を切り換える。例えば、モード10の場合、経路切換部505はOFDM復調部504から入力された下りデータ(伝送フレーム)を、再生処理部506とOFDM変調部509、510とに出力する。また、制御部500とOFDM復調部518、519から入力された上りデータ(即ち、自身のステイタスデータと自身の下流に接続された全アダプタのステイタスデータ)をOFDM変調部520に出力する。
再生処理部506は、経路切換部505から入力された伝送フレームから自身に割り当てられたチャンネルのオーディオデータとコマンドを取得する。再生処理部506は取得したオーディオデータをオーディオ信号出力部507に出力する。また、再生処理部506は取得したコマンドを制御部500に出力する。
オーディオ信号出力部507は、再生処理部506から入力されたオーディオデータをD/A変換、増幅し、オーディオ信号を生成する。オーディオ信号出力部507は、生成したオーディオ信号をスピーカ出力端子508に出力する。このときオーディオ信号出力部507は、マルチチャンネルオーディオデータを正しく再生すべく制御部500の指示に基づいて所定のタイミングでオーディオ信号を生成し、スピーカ出力端子508に出力する。
スピーカ出力端子508には、スピーカが接続される。OFDM変調部509、510、520は、経路切換部505から入力された伝送フレームまたはステイタスデータをOFDM変調し、各々多重分離部511、512、503に出力する。OFDM変調部509、510、520は、制御部500の指示に従って図6に示すようなモードに応じて異なる変調処理を行う。例えば、モード10の場合、OFDM変調部509、510は有線下り帯域OFDM信号を生成する変調処理を行う。OFDM変調部520は有線上り帯域OFDM信号を生成する変調処理を行う。
有線出力端子513、514には、電源多重ケーブルが接続される。有線出力端子513、514は各々、多重分離部511、512と各々に接続された電源多重ケーブルを電気的に接続する。
無線受信復調部517は、受信アンテナで受信した無線下り帯域OFDM信号を復調し、伝送フレームを再生成する。無線受信復調部517は再生成した伝送フレームを経路切換部505に出力する。無線変調送信部521は、経路切換部505から入力されたステイタスデータOFDM変調し、上り無線搬送波周波数に変換して無線上り帯域OFDM信号を生成する。無線変調送信部521は生成した無線上り帯域OFDM信号を送信アンテナから送信する。
電源プラグ522は、電源アウトレットに接続され、交流電源信号が入力される。電源プラグ522に入力された交流電源信号は、電源部523に出力される。電源部523は、有線入力端子501または電源プラグ414から入力された交流電源信号から雑音を除去し、多重分離部511、512に出力する。また、電源部523は、有線入力端子501または電源プラグ522から入力された交流電源信号を直流電源信号に変換してアダプタ各部に供給する。
本実施形態において、電源部523は電源プラグ522からの交流電源信号の入力の有無に基づいて交流電源信号源を選択する。電源部523は電源プラグ522からの交流電源信号の入力がある場合、電源プラグ522を交流電源信号源として選択する。そうでない場合、電源部523は多重分離部503を交流電源信号源として選択する。
フレーム生成部524は、制御部500から入力されたコマンドを同期伝送フレームのタイムスロットに配置し、伝送フレームを生成する。このときフレーム生成部524はオーディオデータのタイムスロットにはヌルデータを配置する。フレーム生成部524は生成した伝送フレームを経路切換部505に出力する。
次に、図6を参照して、発明の実施形態に対応するモードについて説明する。図6は、発明の実施形態に対応する各モードにおけるアダプタ110から115内のデータ経路を説明するための図である。
経路切換部505は、図6に示すようにモードに応じてデータ経路を切り換える。また、OFDM復調部504、518、519は図6に示すようにモードに応じて異なる復調処理を行う。OFDM変調部509、510、520は図6に示すようにモードに応じて異なる変調処理を行う。
例えば、モード10の場合、下りデータは有線入力端子501から入力され、OFDM復調部504にて有線下り帯域OFDM信号に対する復調処理がなされ、再生処理部506とOFDM変調部509、510に入力される。OFDM変調部509、510に入力された下りデータは有線下り帯域OFDM信号を生成する変調処理を経て各々有線出力端子513、514から出力される。
上りデータは、制御部500で生成(自身のステイタスデータ)、または有線出力端子513、514から入力され(自身の下流に接続された全アダプタのステイタスデータ)、OFDM変調部520に入力される。OFDM変調部520に入力された上りデータは、有線上り帯域OFDM信号を生成する変調処理を経て有線入力端子501から出力される。
ここで、無線接続アダプタ群におけるデータ経路について説明する。各機器は電源投入直後等の初期設定処理の中でデータ経路の決定にかかる処理を行う。各機器は初期設定処理を完了した後、オーディオデータの伝送にかかる処理を開始する。
なお、図6は各モードに遷移したアダプタにおいて全データ経路が使用されなければならないことを示すものではない。例えばモード10に遷移したアダプタにおいて、有線出力端子514に電源多重ケーブルが未接続ならば、OFDM復調部504にて有線下り帯域OFDM信号に対する復調処理がなされた下りデータを、OFDM変調部510に入力しなくてもよい。また、このとき、有線出力端子514において入出力されるデータかかるOFDM変調部510、OFDM復調部519の動作を停止してもよい。
なお、図6において、モード00は、マスタアダプタを決定するための初期設定時に利用されるモードであって、仮マスタアダプタとして振る舞うアダプタに設定される。モード01は、マスタアダプタを決定するための初期設定時に利用されるモードであって、接続形態を把握する前に仮スレーブアダプタとして振る舞うアダプタに設定される。モード10は、スレーブアダプタとして振る舞うアダプタの内、有線入力端子501で上り方向のアダプタと接続されているアダプタに設定される。モード10は、初期設定時にも使用される。
モード20は、マスタアダプタとして振る舞うアダプタに設定される。モード21は、スレーブアダプタとして振る舞うアダプタの内、有線出力端子513で上り方向のアダプタと接続されているアダプタに設定される。モード22は、スレーブアダプタとして振る舞うアダプタの内、有線出力端子514で上り方向のアダプタと接続されているアダプタに設定される。
次に、図7を参照して、無線接続アダプタ群におけるデータ経路の決定にかかるコントローラ100の処理を説明する。図7は、発明の実施形態に対応する、無線接続アダプタ群におけるデータ経路の決定にかかるコントローラ100の処理の一例を示すフローチャートである。図7のフローチャートの処理は、対応する処理プログラムを制御部400が実行して、各ブロックを制御することにより行われる。
ステップS701において、コントローラ100は、無線変調送信部410から試験電波の送信を開始する。試験電波にはコントローラ100とアダプタ110から115との間で既知のデータを含んでいてもよい。コントローラ100は試験電波の送信を開始するとステップS702に進む。
ステップS702においてコントローラ100は、無線接続アダプタ群の初期設定の完了を通知する初期設定完了通知を、全無線接続アダプタ群から受信するのを待機する。コントローラ100は全無線接続アダプタ群から初期設定完了通知を受信するとステップS703に進む。
ステップS703においてコントローラ100は試験電波の送信を停止する。コントローラ100は試験電波の送信を停止すると、無線接続アダプタ群におけるデータ経路の決定にかかる処理を終了する。
次に、図8を参照して、データ経路の決定にかかる各アダプタにおける通信制御処理を説明する。図8は、発明の実施形態に対応する、データ経路の決定にかかる各アダプタの通信制御処理の一例を示すフローチャートである。図8のフローチャートの処理は、対応する処理プログラムを制御部500が実行して、各ブロックを制御することにより行われる。なお、以下の処理は、アダプタ110から115のそれぞれにおいて実行される。
ステップS800において、アダプタは、有線入力端子501への電源多重ケーブルの接続の有無を検知する。この処理は、他のアダプタから電源供給を受けないアダプタを決定するために行われる。アダプタが電源多重ケーブルが接続されている場合、ステップS801に進む。そうでない場合、ステップS803に進む。
ステップS801において、アダプタはモード01(図6)に遷移する。アダプタはモード01に遷移するとステップS802に進む。以下、当該アダプタを仮スレーブアダプタと呼ぶ。ステップS802において仮スレーブアダプタは仮スレーブ処理を行う。仮スレーブ処理については、図10を参照して後述する。仮スレーブアダプタは、仮スレーブ処理を完了すると、データ経路決定にかかる処理を終了する。
ステップS803において、アダプタは有線出力端子513または514への電源多重ケーブルの接続の有無を検知する。アダプタは電源多重ケーブルが接続されている場合、ステップS804に進む。そうでない場合は、ステップS806に進む。ステップS804において、アダプタはモード00に遷移する。アダプタはモード00に遷移するとステップS805に進む。以下、当該アダプタを仮マスタアダプタと呼ぶ。ステップS805において仮マスタアダプタは仮マスタ処理を行う。仮マスタ処理の詳細は、図9を参照して後述する。仮マスタアダプタは、仮マスタ処理を完了すると、データ経路の決定にかかる処理を終了する。
ステップS806において、アダプタはモード20に遷移する。アダプタはモード20に遷移するとステップS807に進む。以下、当該アダプタをマスタアダプタと呼ぶ。
ステップS807において、マスタアダプタは自身の初期設定が完了したことを通知する初期設定完了通知をコントローラ100に送信する。マスタアダプタはコントローラ100に初期設定完了通知を送信すると、データ経路の決定にかかる処理を終了する。
ステップS801、S804における処理の結果、無線接続アダプタ群における下りデータの経路は交流電源信号のそれと同じになる。例えば図1の接続形態の場合、アダプタ112が仮マスタアダプタとなり、アダプタ110、111が仮スレーブアダプタとなる。そして、アダプタ112がアダプタ110、111に向けて送信した下りデータはアダプタ112からアダプタ111へ、アダプタ111からアダプタ110へと伝送される。
次に、図9を参照して、図8のステップS805における仮マスタ処理の詳細を説明する。図9は、発明の実施形態に対応する、図8のステップS805における仮マスタ処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS900において、仮マスタアダプタは自身の属する無線接続アダプタ群の仮スレーブアダプタに接続形態を通知することを要求する接続形態通知コマンドを送信する。仮マスタアダプタは接続形態通知コマンドを送信するとステップS901に進む。
ステップS901において、仮マスタアダプタは有線出力端子513、514に接続された全仮スレーブアダプタから接続形態を示す接続形態情報を受信するのを待機する。仮マスタアダプタは接続形態情報より自身の属する無線接続アダプタ群の接続形態を把握する。接続形態情報とは、自身とその下り方向に位置するアダプタの接続関係を示す情報であり、詳細は図11を参照して後述する。なお、接続形態情報はステイタスデータの一種であり、上りデータとして伝送される。仮マスタアダプタは、無線接続アダプタ群の接続形態を把握するとステップS902に進む。
ステップS902において、仮マスタアダプタは無線受信復調部517を起動し、無線受信状態(無線接続状態ともいう。)を測定する。無線受信状態の測定は、コントローラ100が送信した試験電波の電界強度や、コントローラ100とアダプタ110から115との間で既知のデータを用いて符号誤り率を測定すること等により行う。仮マスタアダプタは無線受信状態を測定するとステップS903に進む。
ステップS903において、仮マスタアダプタは自身の属する無線接続アダプタ群の仮スレーブアダプタに無線受信状態を測定し、測定結果を仮マスタアダプタに報告することを要求する無線受信状態測定コマンドを送信する。仮マスタアダプタは無線受信状態測定コマンドを送信するとステップS904に進む。
ステップS904において、仮マスタアダプタは自身の属する無線接続アダプタ群に属する全仮スレーブアダプタから無線受信状態の測定結果を受信するのを待機する。なお、無線受信状態の測定結果はステイタスデータの一種として、上りデータとして伝送される。仮マスタアダプタは全仮スレーブアダプタから測定結果を受信するとステップS905に進む。
ステップS905において、仮マスタアダプタは自身も含む、自身の属する無線接続アダプタ群に属する全アダプタの無線受信状態の測定結果を比較する。仮マスタアダプタは、無線受信状態の測定結果を比較するとステップS906に進む。
ステップS906において、仮マスタアダプタは無線受信状態の比較結果と無線接続アダプタ群の接続形態に基づいて、自身の属する無線接続アダプタ群の仮スレーブアダプタにモード遷移を要求するモード遷移コマンドを送信する。このとき、仮マスタアダプタは無線受信状態が最良のアダプタが、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信したデータを無線で受信し、他のアダプタに有線で配信するべく、仮スレーブアダプタにモード遷移を要求する。
以下、無線受信状態が最良であり、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信したデータを無線で受信し、他のアダプタに配信するアダプタをマスタアダプタと呼ぶ。また、無線接続アダプタ群のその他のアダプタをスレーブアダプタと呼ぶ。
ステップS907において、仮マスタアダプタは自身の無線受信状態が自身の属する無線接続アダプタ群の中で最良であるか否かを判定する。判定結果に基づき、仮マスタアダプタは自身の無線受信状態が最良である場合、ステップS908に進む。そうでない場合、ステップS910に進む。
ステップS908において、仮マスタアダプタはモード20に遷移し、マスタアダプタとなる。仮マスタアダプタはモード20に遷移するとステップS909に進む。
ステップS909において、仮マスタアダプタ(すでにマスタアダプタになっている)は、自身の属する無線接続アダプタ群の初期設定が完了したことを通知する初期設定完了通知をコントローラ100に送信する。仮マスタアダプタは初期設定完了通知を送信すると仮マスタ処理を終了する。
ステップS910において、仮マスタアダプタは無線接続アダプタ群の接続形態に基づいてモード21またはモード22に遷移し、スレーブアダプタとなる。このとき、仮マスタアダプタはマスタアダプタがコントローラ100から受信したコントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信したデータを受信するべくモード遷移する。仮マスタアダプタはモード遷移すると仮マスタ処理を終了する。
次に、図10を参照して、図8のステップS802における仮スレーブ処理の詳細を説明する。図10は、発明の実施形態に対応する、図8のステップS802における仮スレーブ処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS1000において、仮スレーブアダプタは接続形態通知コマンドの受信を待機する。仮スレーブアダプタは接続形態通知コマンドを受信するとステップS1001に進む。
ステップS1001において仮スレーブアダプタは接続形態通知処理を行う。接続形態通知処理については、図11を参照して後述する。仮スレーブアダプタは、接続形態通知処理を完了するとステップS1002に進む。ステップS1002において仮スレーブアダプタは、モード10に遷移する。この結果、無線接続アダプタ群における上りデータの流れは下りデータのそれと逆になる。仮スレーブアダプタはモード10に遷移するとステップS1003に進む。
ステップS1003において、仮スレーブアダプタは無線受信状態測定コマンドの受信を待機する。仮スレーブアダプタは所定時間内に無線受信状態測定コマンドを受信した場合、ステップS1004に進む。そうでない場合、仮スレーブ処理を終了する。すなわち、当該仮スレーブアダプタは、そのままスレーブアダプタとなる。
ステップS1004において仮スレーブアダプタは無線受信復調部517を起動し、無線受信状態を測定する。仮スレーブアダプタは無線受信状態を測定するとステップS1005に進む。ステップS1005において、仮スレーブアダプタは無線受信状態の測定結果を仮マスタアダプタに送信する。仮スレーブアダプタは測定結果を送信するとステップS1006に進む。
ステップS1006において、仮スレーブアダプタはモード遷移コマンドの受信を待機する。仮スレーブアダプタはモード遷移コマンドを受信するとステップS1007に進む。ステップS1007において、仮スレーブアダプタは受信したモード遷移コマンドに従ってモード遷移する。仮スレーブアダプタはモード遷移を完了するとステップS1008に進む。
ステップS1008において、仮スレーブアダプタは自身がモード20にあるか否かを判定する。判定結果に基づき、仮スレーブアダプタは自身がモード20にある場合、すなわちマスタアダプタである場合、ステップS1009に進む。そうでない場合、すなわち、スレーブアダプタである場合、仮スレーブ処理を終了する。
ステップS1009において仮スレーブアダプタ(すでにマスタアダプタとなっている)は自身の属する無線接続アダプタ群の初期設定が完了したことを通知する初期設定完了通知をコントローラ100に送信する。仮スレーブアダプタは初期設定完了通知をコントローラ100に送信すると仮スレーブ処理を終了する。
次に、図11を参照して、図10のステップS1001における接続形態通知処理の詳細を説明する。図11は、発明の実施形態に対応する、図10のステップS1001における接続形態通知処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS1100において、仮スレーブアダプタは有線出力端子513、514へのアダプタの接続の有無を判定する。仮スレーブアダプタはアダプタが接続されている場合、ステップS1101に進む。そうでない場合、ステップS1102に進む。
ステップS1101において仮スレーブアダプタは有線出力端子513、514に接続された全アダプタから接続形態情報を受信するのを待機する。仮スレーブアダプタは全アダプタから接続形態情報を受信するとステップS1102に進む。
ステップS1102において仮スレーブアダプタは受信した接続形態情報に当該接続形態情報を受信した端子番号と自身の識別記号を付加して新たな接続形態情報を生成する。なお、識別記号は、予め各アダプタに割り当てられており、例えば自身に割り当てられたオーディオデータチャンネルを示す情報を利用してもよい。ここで、アダプタが接続されていない有線出力端子については、その旨を示す情報を当該有線出力端子から受信した接続形態情報とする。
ステップS1102において、仮スレーブアダプタは更に、生成した接続形態情報を、有線入力端子501に接続されたアダプタに送信する。仮スレーブアダプタは接続形態情報を送信すると接続形態通知処理を終了する。
なお、仮マスタアダプタが接続形態を把握するにかかる処理(ステップS900からS901、ステップS1001、ステップS1100からS1102等)は本実施形態において例示した限りでない。よって、例示した以外にも、ネットワークの接続形態を把握する任意のアルゴリズムが用いられてよい。
以下では、無線接続アダプタ群内のデータ経路の決定にかかる処理を、図1の接続形態の場合について具体的に説明する。
アダプタ110から112からなる無線接続アダプタ群に電源が投入されると、有線入力端子501に電源多重ケーブルの接続されていないアダプタ112は仮マスタアダプタ(モード00)となる。有線入力端子501に電源多重ケーブルの接続されているアダプタ110、111は仮スレーブアダプタ(モード01)となる。アダプタ110、111は接続形態の把握にかかる処理が完了するとモード10に遷移する。
このとき、アダプタ112が送信した下りデータ(コマンド)は有線でアダプタ112からアダプタ111へ、アダプタ111からアダプタ110へと伝送される。上りデータの経路は下りデータのそれと逆である。続いて、アダプタ112はコントローラ100が送信する電波の無線受信状態を測定するとともにアダプタ110、111にもそれを要求する。アダプタ112は無線受信状態の測定結果を比較し、無線受信状態が最良のアダプタをマスタアダプタ(モード20)に設定する。
ここではアダプタ110の無線受信状態が最良であるとすると、アダプタ112はアダプタ110、111、112を各々マスタアダプタ(モード20)、スレーブアダプタ(モード21)、スレーブアダプタ(モード21)に設定する。ここで、アダプタ111は、有線出力端子513でアダプタ110と接続され、アダプタ112は、有線出力端子513でアダプタ111と接続されている。
このとき、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信した下りデータは無線でコントローラ100からアダプタ110へと伝送され、有線でアダプタ110からアダプタ111へ、アダプタ111からアダプタ112へと伝送される。上りデータの経路は下りデータのそれと逆である。
また、別の場合として、アダプタ111の無線受信状態が最良である場合を考える。この場合、アダプタ112は、アダプタ110、111、112を各々スレーブアダプタ(モード10)、マスタアダプタ(モード20)、スレーブアダプタ(モード21)に設定する。ここで、アダプタ110は、有線入力端子501でアダプタ111と接続されている。このとき、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信した下りデータは、無線でコントローラ100からアダプタ111へと伝送され、有線でアダプタ111からアダプタ110とアダプタ112へと伝送される。上りデータの経路は下りデータのそれと逆である。
さらに、別の場合として、アダプタ112の無線受信状態が最良である場合を考える。この場合、アダプタ112はアダプタ110、111、112を各々スレーブアダプタ(モード10)、スレーブアダプタ(モード10)、マスタアダプタ(モード20)に設定する。ここで、アダプタ111は、有線入力端子501でアダプタ112と接続されている。このとき、コントローラ100がアダプタ110から115に向けて送信した下りデータは、無線でコントローラ100からアダプタ112へと伝送され、有線でアダプタ112からアダプタ111へ、アダプタ111からアダプタ110へと伝送される。上りデータの経路は下りデータのそれと逆である。
以上に説明した本実施形態によれば、アダプタの有線入力端子への電源多重ケーブルの接続の有無に基づいて、仮マスタアダプタを決定するので、無線接続アダプタ群毎に唯一の仮マスタアダプタを比較的容易に決定することができる。
また、本実施の形態によれば、接続形態に応じてアダプタの変復調部における変復調処理を異ならせるので、非対称二重通信に対応することができる。さらに、本実施の形態によれば、経路選択部を有することで、多様な接続形態に対応することができる。
[その他の実施形態]
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
また、本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
発明の実施形態に対応するシステム構成の一例を示すブロック図である。 発明の実施形態に対応する伝送フレームの構成の一例を示す図である。 発明の実施形態に対応する、伝送媒体、データの伝送方向と周波数帯の関係の一例を示す図である。 発明の実施形態に対応するコントローラ100の機能構成の一例を示すブロック図である。 発明の実施形態に対応するアダプタ110から115の機能構成の一例を示すブロック図である。 発明の実施形態に対応する各モードにおけるアダプタ110から115内のデータ経路を説明するための図である。 発明の実施形態に対応する、無線接続アダプタ群におけるデータ経路の決定にかかるコントローラ100の処理の一例を示すフローチャートである。 発明の実施形態に対応する、データ経路の決定にかかる各アダプタの処理の一例を示すフローチャートである。 発明の実施形態に対応する、図8のステップS805における仮マスタ処理の一例を示すフローチャートである。 発明の実施形態に対応する、図8のステップS802における仮スレーブ処理の一例を示すフローチャートである。 発明の実施形態に対応する、図10のステップS1001における接続形態通知処理の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
100:スピーカコントローラ
110〜115:アダプタ
130〜134:電源多重ケーブル

Claims (11)

  1. 複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群において実行される通信制御方法であって、
    前記通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定工程と、
    前記マスタが、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信する送信工程と
    を備えることを特徴とする通信制御方法。
  2. 前記通信装置群に含まれる通信装置のうち、他の通信装置から電源供給をうけない仮マスタが、前記マスタを決定することを特徴とする請求項1に記載の通信制御方法。
  3. 前記通信装置群に含まれる通信装置間の接続は、前記マルチチャンネルデータと交流電源信号とが多重されて伝送される電源多重ケーブルによる有線接続により行われることを特徴とする請求項に記載の通信制御方法。
  4. 前記仮マスタが、前記通信装置群のうち該仮マスタに接続された通信装置に、前記電源多重ケーブルを介して電源供給を行う工程を更に備えることを特徴とする請求項に記載の通信制御方法。
  5. 前記仮マスタから前記電源多重ケーブルを介して電源供給を受けた通信装置が、該通信装置に更に接続される他の通信装置に、前記電源多重ケーブルを介して電源供給を行う工程を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の通信制御方法。
  6. 前記送信工程では、前記マスタが、前記通信装置群のうち該マスタに接続された通信装置に、前記電源多重ケーブルを介して前記マルチチャンネルデータを送信することを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載の通信制御方法。
  7. 前記マスタから前記電源多重ケーブルを介して前記マルチチャンネルデータを受信した通信装置が、該通信装置に更に接続される他の通信装置に、前記電源多重ケーブルを介して前記マルチチャンネルデータを送信する工程を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の通信制御方法。
  8. 複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システムであって、
    前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定手段とを備え、
    前記マスタが、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを、前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信することを特徴とする通信システム。
  9. 複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群の中の通信装置おいて実行される通信制御方法であって、
    前記通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定工程と、
    前記マスタに、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信させる送信工程と
    を備えることを特徴とする通信制御方法。
  10. 複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群の中の通信装置であって、
    前記通信装置群に含まれる各通信装置と前記コントローラとの無線接続状態に基づき、前記通信装置群に含まれるいずれかの通信装置を、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に送信するマスタに決定する決定手段と、
    前記マスタに、前記コントローラから無線受信した前記マルチチャンネルデータを前記通信装置群に含まれる他の通信装置に有線送信させる送信手段と
    を備えることを特徴とする通信装置。
  11. 複数の通信装置と、マルチチャンネルデータを前記複数の通信装置に伝送するコントローラとを備える通信システム内で、前記複数の通信装置のうち前記コントローラを介さずに電源が供給される通信装置群の通信装置に請求項1乃至7のいずれか1項に記載の通信制御方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
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