JP5422276B2 - 無線映像送信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、映像送信装置から複数の映像受信装置に映像信号や音声信号を無線により送信するシステムにおいて、映像送信装置と複数の映像受信装置との間で制御コマンド等を通信するための技術に関する。
映像送信装置から複数の映像受信装置へ映像信号を送信し、かつ映像送信装置と複数の映像受信装置間で制御コマンドを伝送するための従来の技術として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、映像や音声を伝送するための領域と、周辺機器制御情報を伝送するための領域とをそれぞれ、別の伝送領域に割り当てることで、周辺機器の制御を常時行えるようにする技術が開示されている。
特開平１１−１７７９６５号公報
上記従来技術は、次の課題を有している。第一に、映像を伝送する１フレーム内に、接続された全ての映像受信装置からの周辺機器制御情報を伝送可能としているため、全ての映像受信装置から制御情報が伝送された場合、伝送領域は有限であるので１つの映像受信装置に割り当てられる領域が小さくなり、必要な情報が伝送できなくなる可能性がある点である。
第二に、全ての映像受信装置からの制御情報の優先順位が設定されていないため、相互通信によって設定を確定するようなリアルタイム性の高い制御情報が優先的に処理されず、優先度が高い制御情報に対する応答性が低下する点である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、映像送信装置から複数の映像受信装置に映像信号や音声信号を無線により送信するシステムにおいて、映像送信装置と複数の映像受信装置との間の制御コマンドの通信に必要な伝送領域を確保しつつ制御コマンドの応答性を高めることが可能な技術を提供するものである。
本発明は、特許請求の範囲に記載されているように、映像送信装置から複数の映像受信装置に映像信号や音声信号を無線により送信するシステムにおいて、映像送信装置と複数の映像受信装置との間の通信される制御コマンドの種類に応じて、各映像受信装置に対する制御コマンドを伝送するための領域（伝送可能期間）の割り当てを制御することを特徴とするものである。具体的には、複数の映像受信装置のうち、優先度の高い所定制御コマンドを映像送信装置に送信する映像受信装置に対して伝送可能期間を優先的に割り当てることを特徴とするものである。かかる優先的な伝送可能期間の割り当ては、例えば、所定期間において、上記所定の制御コマンドを送信する映像受信装置に対する伝送可能期間を他の映像受信装置よりも大きくする処理を含む。
また、上記優先度の高い所定制御コマンドは、例えば、装置を制御するためのリモコンのボタンを所定時間以上押したときに周期的に発生する制御コマンドとしてもよい。
また、上記伝送可能期間は、無線により送信される映像信号の垂直帰線期間としてもよく、その場合に、１つの垂直帰線期間内に二つ以上の映像受信装置の伝送可能期間を割り当てるようにしてもよい。
本発明によれば、映像送信装置と複数の映像受信装置との間の制御コマンドの通信に必要な伝送領域を確保しつつ制御コマンドの応答性を高めることが可能となる。また、映像送信装置と映像受信装置間の制御コマンドによる相互通信を安定的に動作させることが可能となる。
本発明の実施形態が適用される無線ネットワークの一構成例を示すブロック図 第１実施例にかかる送信可能期間における無線映像受信装置の割り当てを示す模式図 ＨＤＭＩ規格において規定されたＣＥＣおける＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドの一例を示す図 第１実施例に係る順次割り当てにおける送信可能期間の模式図 第１実施例に係る特定受信装置に対する送信可能期間の優先的な割り当ての様子を示す模式図 第１実施例に係るコマンド受信時の割り当て処理動作のフローチャート 第１実施例に係るコマンド送信時の割り当て処理動作のフローチャート 第２実施例に係る送信可能期間の模式図 第２実施例に係るコマンド受信時の割り当て処理のフローチャート 第２実施例に係るコマンド送信時の割り当て処理のフローチャート 第２実施例に係る伝送可能機関の割り当て処理を示す 第３実施例にかかる無線映像受信装置の割り当て模式図（実施例３） 本実施形態に係る無線映像送信装置の一構成例を示す図
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る無線通信システムの一構成例を示すブロック図である。かかるシステムは、無線映像送信装置（１０２）と、例えばＴＶ等のモニターや音声出力のためのアンプ等、複数の無線映像受信装置１０６〜１１０を含む無線映像受信装置群（１０１）と、無線映像送信装置（１０２）から無線映像受信装置群（１０６〜１１０）に対して無線により映像信号及び音声信号を送信するとともに、無線映像送信装置（１０２）と無線映像受信装置群（１０６〜１１０）との間で制御コマンドを通信するための無線ネットワーク（１００）とを備えている。前記無線映像送信装置（１０２）には、映像及び音声信号を出力する例えばＤＶＤプレーヤ（１０３）とＨＤＤレコーダ（１０２）が、例えばＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ケーブルにより有線接続されている。尚、以下ではＤＶＤプレーヤ（１０３）、ＨＤＤレコーダ（１０２）、モニターやアンプ等を「ＡＶ機器」と呼ぶ場合もある。また、無線映像送信装置（１０２）はテレビジョン放送を受信するためのチューナを有するＳＴＢとしてもよい。
上記システムの動作について図１３も併用して以下に説明する。図１３は、本システムに適用される本実施例に係る無線映像送信装置（１０２）の一構成例を示す。入力端子１（１０−１）には例えばＤＶＤプレーヤ（１０３）のためのＨＤＭＩケーブルが接続され、入力端子２（１０−２）には例えばＨＤＤレコーダ（１０２）のためのＨＤＭＩケーブルが接続される。このＨＤＭＩケーブルを介してＡＶ機器（ＤＶＤプレーヤ（１０３）、ＨＤＤレコーダ（１０２））からの映像・音声信号が入力される。各ＨＤＭＩケーブルは、映像・音声信号を伝送する映像・音声ライン（１１−１、１１−２）と、制御コマンドが通信されるＣＥＣ（Consumer Electronics Control）ライン（１２−１、１２−２）を含み、映像・音声ラインを通じて入力端子１（１０−１）または入力端子２（１０−２）に入力された映像・音声信号は、信号処理部（１３）に供給される。また、チューナ（１８）は制御部であるＣＰＵ（１４）により選局されたチャンネルのデジタルテレビジョン放送信号を受信し、復調及び復号して信号処理部（１３）に供給する。信号処理部（１３）は、供給された映像信号に、ＣＰＵ（１４）から与えられる（後述する）ヘッダーや制御コマンドを重畳して出力する。信号処理部（１３）からの映像・音声信号は変調・復調部により無線伝送のためのキャリアを用いて変調される。変調された映像・音声信号は送受信部（１６）を経てアンテナ（１７）から無線映像受信装置群（１０６〜１１０）および、図示しない他の待機中の無線映像受信装置および無線映像送信装置に対して無線伝送される。
一方、無線映像受信装置（１０６〜１１０）は、それぞれ図示しないリモコン受光部を有しており、このリモコン受光部で受けたリモコン信号を無線により無線映像送信装置（１０２）へ送信する機能を有している。例えば、ユーザが無線映像受信装置（１０６）であるモニター（受信装置＃１）でＨＤＤレコーダ（１０３）のある再生映像を視聴している場合において、現在視聴中の再生映像をＨＤＤレコーダ（１０３）に記録された別の再生映像に切り換えたいとき、ユーザは、ＨＤＤレコーダ（１０３）用のリモコンを操作し、再生映像切り換えのための制御コマンドを含むリモコン信号を受信装置＃１に向けて送信する。受信装置＃１は、当該リモコン信号を受光し、その制御コマンドの信号を無線により無線映像送信装置（１０２）へ無線伝送する。
無線映像受信装置群（１０６〜１１０）から無線伝送された制御コマンドは、アンテナ（１７）を介して送受信部（１６）で受信される。この制御コマンドはＣＰＵ（１４）に与えられ、その種類が解析される。制御コマンドが、上記のようにＨＤＤレコーダ（１０２）の再生映像を切り換えるためのものであれば、ＣＰＵ（１４）は、入力端子２（１０−２）に接続されたＨＤＭＩケーブルのＣＥＣライン（１２−２）を介して当該制御コマンドをＨＤＤレコーダへ送信する。また制御コマンドが所望チャンネルを選局するためのものであれば、ＣＰＵ（１４）は、チューナ（１８）に対して所望チャンネルを選局するための制御信号を出力する。
このようにして、ＡＶ機器、無線映像送信装置（１０２）及び無線映像受信装置群（１０６〜１１０）を備えた無線ネットワーク（１００）が構成される。
また、無線映像送信装置（１０２）のＣＰＵ（１４）は、制御コマンドの種類や内容に応じて、無線映像受信装置群（１０６〜１１０）からの制御コマンド伝送に利用される伝送領域（伝送可能期間）の割り当てを制御する機能も有している。この機能の詳細については後述する。尚、無線映像送信装置（１０２）は、図示しない他の待機中の無線映像受信装置および無線映像送信装置からのコマンドも受信可能である。
このようなシステムにおける映像・音声信号と制御コマンドの伝送について、図２を参照しながら以下に説明する。尚、以下の説明では、図１の無線映像伝送装置（１０２）から無線映像受信群（１０６〜１１０）への伝送方向を下り、逆方向を上りと定義する。すなわち、ここでは、映像・音声信号及び無線映像送信装置から無線映像受信装置群への制御コマンドは下り方向、無線映像受信装置群から映像送信装置への制御コマンドは上り方向となる。
図１に示された無線映像送信装置（１０２）は、図２（ａ）に示す下り方向の映像信号（２００）内に下り方向の制御コマンドを多重して伝送する例を示している。図２（ａ）において、映像１、映像２、映像３は、それぞれ１フレーム（もしくは１フィールド）分の映像信号であり、各フレームの映像信号（映像１、映像２…）には対応する音声信号も重畳されている。また、各フレームの映像信号（映像１、映像２…）の先頭には、それぞれヘッダー（Header_1〜5）が付加されおり、各フレームの映像信号の直後には垂直帰線期間（VBI_1〜5）が設けられている。この垂直帰線期間（VBI_1〜5）は、上り方向、すなわち無線映像受信装置から映像送信装置への制御コマンドを伝送するために利用される伝送可能期間として割り当てられる。また、上記ヘッダーには無線映像受信装置のＩＤ番号が記述されており、このヘッダーに記述されたＩＤ番号に対応する無線映像受信装置にのみ、当該ヘッダーが付加された映像信号に連続する垂直帰線期間に制御コマンドの送信が許可される。例えば、映像３に付加されたヘッダー（header_3）に無線映像受信装置のＩＤ番号として「＃２」が記述されている場合は、映像３に続く垂直帰線期間（VBI_3）において、「＃２」の無線映像受信装置、すなわちモニター（１０７）のみが制御コマンドを送信することが許可される。すなわち、各無線映像受信装置は、それぞれ、無線映像送信装置から伝送された１フレーム分の映像信号を受信し、その先頭に付加されたヘッダーに記述されたＩＤ番号と自身が保持するＩＤ番号とを比較する。その結果両者が一致すれば、その無線映像受信装置は、当該フレームに続く垂直帰線期間において制御コマンドを送信することが可能な状態となる。不一致であれば、その無線映像受信装置は制御コマンドの送信が禁止される。
図１に示されるように無線ネットワーク内に存在する無線映像受信装置が５台ある場合は、５フレーム期間あれば全ての無線映像受信装置が制御コマンドを送信可能となる。例えば５フレームの映像信号に付加されるヘッダーのそれぞれに＃１〜５のＩＤ番号を順次記述（映像１のヘッダーに「＃１」、映像２のヘッダーに「＃２」…と記述）すれば、図２（ｂ）に示されるように、垂直帰線期間（VBI_1〜5）のそれぞれを、無線映像受信装置＃１〜５それぞれの制御コマンド伝送用の伝送可能期間として割り当てることができる。このように、ネットワーク内にある全ての無線映像受信装置に対し、各装置の制御コマンドの伝送可能期間をフレーム毎に順番に割り当てる処理または方法を、以下では「順次割り当て」と呼ぶ場合もある。
かかる順次割り当てにおいて、図１のように５台の無線映像受信装置が無線ネットワーク内にある場合、１つの無線映像受信装置が制御コマンドを送信可能となる状態は、映像信号の垂直走査周波数６０Ｈｚ、すなわち垂直走査周期１６．７ｍｓとすると、１６．７ｍｓ×５＝８３．５ｍｓ毎に訪れる。つまり、無線ネットワーク内にＮ台の無線映像受信装置が存在すると、制御コマンドは１６．７×Ｎｍｓ毎に送信することになり、制御コマンドが発せられてからそれに応答するまでに、ユーザに感じられるほどの遅延時間が生じる場合もある。特に、制御コマンドが相互通信によって設定を確定するようなリアルタイム性の高い、つまり迅速に応答する必要がある又は迅速に応答することが好ましい優先度の高いコマンドである場合は、上記のような遅延時間が生じるとシステムの応答性や安定性の低下に繋がり、ユーザへ不快感を与えることとなる。
上記リアルタイム性の高い制御コマンドとは、例えばＣＥＣで定義された＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞である。 ここで、ＨＤＭＩ規格において規定されたＣＥＣおける＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞について図３を用いて簡単に説明する。
＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞はユーザがリモコンボタンを押した際に送出されるコマンドである。ＨＤＭＩ規格では、ボタンを５００ｍｓ以上押し続けた場合、５００ｍｓ毎に＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドを再送出しなければならない。また、ボタンを離した際には＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅｄ＞コマンドを送出する。このように、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞信号を受信した場合、受信した機器は、コマンドを送信した機器から再び制御コマンドを受信することとなる。
上記＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞と順次割り当てにおける伝送可能期間との関係の一例を図４に示す。図４は、リモコンボタン押下と同時に伝送可能期間が来るものとし、ボタン押下期間は３００ｍｓとしたシーケンス図である。尚、無線映像受信装置の数はＮ＝１５であるものとする。
無線映像受信装置が＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞を送信した後、次に伝送可能期間が割り当てられるのは、１６．７ｍｓ×１５≒２５０ｍｓ後であり、そのタイミングではボタン押下されたままなので、無線映像受信装置はコマンドを送信しない。次に送信可能期間が割り当てられるのは、さらに２５０ｍｓ後であり、ユーザがボタンを離してから約２００ｍｓのタイムラグが発生した後に＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅｄ＞コマンドが送出される。このように順次割り当てを行う場合、上記のような制御コマンドが伝送されると、その応答までにタイムラグが発生し、操作性が損なわれる可能性を有する。
そこで本実施例では、優先度の高い制御コマンドを伝送した無線映像受信装置（以下、「特定受信装置」と呼ぶ）については、上記伝送可能期間を優先的に割り当ててシステムの応答性や安定性を向上させるようにしたものである。例えば、図２（ｃ）に示されるように、受信装置＃１から、ユーザのリモコン操作に応答して発生された特定の制御コマンド、例えばＣＥＣで定義された＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞が送信された場合、無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）によって受信装置＃１に対して伝送可能期間を優先的に割り当てる。
ここで、「優先的に割り当てる」とは、本実施例では、全ての無線映像受信装置が制御コマンドを伝送できる周期（例えば無線映像受信装置が５台ならば５フレーム周期となる。以下、この周期を「制御コマンド伝送周期」と呼ぶ）において、特定受信装置に対する伝送可能期間を拡大することを意味する。順次割り当てでは、図２（ｂ）に示されるように、垂直帰線期間（VBI_1〜5）は、それぞれ受信装置＃１〜５の伝送可能期間に割り当てられているが、＃１の受信装置が特定受信装置である場合には、図２（ｃ）に示されるように、垂直帰線期間VBI_1のみならず、VBI_3及びVBI_5も受信装置＃１のための伝送可能期間に割り当てることにより、制御コマンド伝送周期における特定受信装置に割り当てられる伝送可能期間を拡大している。換言すれば、無線ネットワーク内において特定受信装置が存在する場合は、制御コマンド伝送周期における特定受信装置に割り当てられる伝送可能期間の周期を（順次割り当てのときよりも）短くするようにしている。これにより、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の制御コマンドによる相互通信を安定的に動作させることが可能となる。
本実施形態に係る伝送可能期間の割り当て方法の一例について、図５を参照して説明する。
図５は、ボタン押下期間を図４と同一として、特定受信装置が＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞を送信した後、当該特定受信装置に対し４回に１回の割合で優先的かつ周期的に送信可能期間を割り当てた場合を示す。例えば、無線映像受信装置の数Ｎ＝１５、特定受信装置が受信装置＃１であるとすると、無線映像送信装置は、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドを受信前は各無線映像受信装置のそれぞれに対し、VBI_NのNの値を
１、２、３、４、５、６，７，８，９，１０，１１，１２,１３，１４，１５・・・
と割り当てる。一方、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞受信後は、Nの値を
１、２，３，４，１，５，６，７，１，８，９，１０，１，１１，１２．１３・・・
として、受信装置＃１に対する伝送可能期間を周期的に割り当てる。
このような伝送可能期間の割り当ての制御は、図２に示された、各フレームの映像信号の先頭に付加されたヘッダーに記述される受信装置のＩＤ番号を変更すればよい。図１３を参照してより具体的に説明すると、無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）は、送受信部１６で受信した無線映像受信装置からの制御コマンドの種類（内容）と、そのコマンドを伝送した無線映像受信装置を判別する。無線映像受信装置の判別は、例えば無線映像受信装置からの制御コマンドにその無線映像受信装置のＩＤ番号を付加すれば、容易に行うことができるだろう。その結果、例えば受信装置＃１が特定の制御コマンド、例えば＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞を伝送したと判別されたならば、ＣＰＵ（１４）は、制御コマンド伝送周期内で１フレーム毎に１，２，３，４，５，６，７…と順番に変化させたヘッダーのＩＤ番号を、例えば４フレーム周期で「１」が出現する（例えば１、２，３，４，１，５，６，７，１・・・）ように変更する。これにより、受信装置＃１に対して割り当てられた伝送可能期間の間隔は、制御コマンド伝送周期である１５フレームから４フレームとなり、特定受信装置からの制御コマンドの伝送周期が大幅に短縮される。
上記のように、所定の制御コマンドを送信する特定受信装置に対して優先的かつ周期的に伝送可能期間を割り当てれば、図５の例ではユーザがボタンを離してから最初に特定受信装置に伝送可能期間が割り当てられるのは、１６．７ｍｓ×（４×５）＝３３４ｍｓ後であり、ユーザがボタンを離してから３４ｍｓ後に受信装置＃１から＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅｄ＞コマンドを送出させることができる。そしてこのようにすれば、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の相互通信のタイムラグを小さくすることが可能となる。
ここで、特定受信装置は、制御コマンドが時間的に継続していることを表す継続コードを出してもよい。この継続コードの一例について図５を参照して説明する。図５に示されるように、無線映像受信装置は＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞を送信後、ユーザがボタン押下を継続している状態で、割り当てられた伝送可能期間において、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドが現在継続していることを表す継続コード（もしくはブランク）を周期的に送信する。かかる継続コードの送信の可否を選択可能にしてもよい。該継続コードを出すことにより、無線映像送信装置に対し、ある時点で伝送した制御コマンドがこれ以降も継続して伝送されることを通知することが可能となる。
尚、上記した伝送可能期間の割り当ては、制御コマンド伝送周期において特定受信装置への伝送可能期間が他の受信装置よりも大きくなれば、どのように割り当ててもよいが、制御コマンド伝送周期において周期的に割り当てるのが望ましい。
図５に示された、特定の制御コマンド受信時の割り当て処理、すなわち無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）で実行される割り当て処理のフローチャートを図６に示す。尚、以下ではステップを「Ｓ」と記す。
ＣＰＵ（１４）は、無線映像送信装置の送受信部１６が制御コマンドを受信（Ｓ６００）すると、S６００にて、その制御コマンドが優先割り当てを解除しないコマンドかを判断する。ここで、優先割り当てを解除するコマンドとは、上述した＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅｄ＞に代表される、その後にコマンドが続く可能性のないコマンドや、無線映像送信装置が送信したコマンドに対する、優先割り当てを行っている無線映像受信装置からの返答コマンドのことを指す。優先割り当てを解除するコマンドである場合は、そのコマンドを送信した無線映像受信装置に対する優先割り当てを解除した解除状態（Ｓ６０６）に移行し、優先割り当てを解除しないコマンドである場合は、Ｓ６０２に進み、受信したコマンドに対し、タイムアウト処理が必要かを判断する。
ここでタイムアウト処理とは、本実施例では、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞に代表される、コマンド受信後のある規定期間に同一機器から再びコマンドが続く可能性のあるコマンドに対し、コマンド受信後からの時間を計測し、この計測時間が前記規定期間内である場合に、伝送可能期間を、当該優先割り当てを解除しないコマンドを伝送した無線映像受信装置（特定受信装置）の対応アドレスに優先的に割り当てる処理である。ここで、アドレスとは、例えば上述した無線映像受信装置のＩＤ番号（＃１〜５）であり、これ以外に個々の無線映像受信装置にネットワークアドレスが付与されている場合は、当該ＩＤ番号に代えてネットワークアドレスを用いてもよい。
Ｓ６０２にてタイムアウト処理が不要と判断された場合は、Ｓ６０６の解除状態に移行する。一方、タイムアウト処理が必要と判断された場合は、上述したタイムアウト処理のために、Ｓ６０３に進んでコマンド受信後からの時間を計測し、Ｓ６０４においてＳ６０３で得られた計測時間が前記規定期間内であるか否かを判定する。否であればＳ６０６の解除状態に移行する。規定期間内と判定されれば、Ｓ６０５に進み、制御コマンド伝送周期における伝送可能期間を、当該特定受信装置の対応アドレスに優先的に割り当てる。この優先的なアドレス割り当て処理は、図２（ｃ）及びその説明において述べたように、各フレームの映像信号に付加されるヘッダーに記述される無線映像受信装置のアドレス（ＩＤ番号）を変更すればよい。
図６では、１つの無線映像受信装置からのコマンドを受信した場合について図示したが、複数の無線映像受信装置が規定期間内にコマンドを送出した場合は、少なくとも２台までは優先処理を行い、３台目以降は時間的に古いほうから優先処理をキャンセルすることが望ましい。また、上記規定期間は、６００ｍｓ以下であることが望ましい。
図７に、コマンド送信時における無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）で実行される割り当て処理動作のフローチャートを示す。
無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）は、送受信部（１６）がコマンドを送信（Ｓ７００）すると、そのコマンドについて、コマンド送信先の相手機器（無線映像受信装置）に返答を要求するコマンドかをＳ７０１にて判定する。ここで、相手機器に返答を要求するコマンドとは、無線映像受信装置に対し問いかけをするコマンドに代表される、コマンド送信後に相手機器から返答（例えば受信確認）が伝送される可能性のあるコマンドのことを指す。Ｓ７０１で、送信コマンドが、当該コマンドに対し相手機器が返答する可能性がないコマンドと判定された場合は、コマンド送信先の無線映像受信装置に対する優先割り当てを解除した解除状態（Ｓ６０６）に移行する。一方、送信コマンドが、当該コマンドに対し相手機器が返答する可能性があるコマンドの場合は、Ｓ７０２にて、コマンド送信後からの時間を計測し、続いてＳ７０３にて当該計測時間が規定期間内であるか否かを判断する。計測時間が規定期間内にあると判断された場合、伝送可能期間を、当該コマンドの送信先となる無線映像受信装置（特定受信装置）の対応ドレスに優先的に割り当てる。このアドレスの割り当て処理は、図６において説明した方法と同様である。ここで、送信時の規定期間は、受信時の規定期間と同一（例えば６００ｍｓ）でも異なってもよいが、１ｓ以下であることが望ましい。
また、所定制御コマンドの送信時における割り当て処理と所定制御コマンドの受信時における割り当て処理の優先順位は同じでもよいし、受信時を優先させてもよい。例えば、受信装置＃１から伝送された所定の制御コマンドを受信し、受信装置＃２対し所定の制御コマンド（受信装置＃２に対して返答を要求するコマンド）を送信する時は、例えば以下に示すように、制御コマンド伝送周期において、特定制御コマンド受信のための伝送可能期間（＃１）を２フレームに１回、特定制御コマンド送信ための伝送可能期間（＃２）を４フレームに１回と、周期的に割り当ててもよい。ここでは、受信時を優先させているために受信装置＃１の伝送可能期間を受信装置＃２比べ大きくしている
１、２、１、３、１、２、１、４、１、２、１、５、１、２、１、３、・・・
また、下記のように、所定制御コマンド受信のための伝送可能期間（＃１）、及び所定制御コマンド送信ための伝送可能期間（＃２）を３フレームに１回の頻度で周期的に割り当ててもよい。
１、２、３、１、２、４、１、２、５、１、２、３・・・
以上説明したように、本実施例によれば、映像送信装置から複数の映像受信装置に無線にて映像・音声信号を伝送するシステムにおいて、優先度の高い特定の制御コマンドを伝送する或いは伝送すると予想される特定の無線映像受信装置に対して、制御コマンドの伝送が許可される伝送可能期間を、制御コマンド伝送周期において他の無線映像受信装置よりも優先的に割り当てるようにしている。このため、特定の無線映像受信装置に対する伝送可能期間を他の映像受信装置に比べ拡大することができ、システムの応答性と安定性を向上させることが可能となる。
上記実施例においては、特定の制御コマンドとして＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、迅速な応答が要求されるコマンドであれば同様に適用できることは言うまでもない。また本実施例では、制御コマンドは、装置に対して所定の動作を実行させるための命令以外であってもよく、例えば装置の状態を通知するための各種メッセージも含んでもよい。つまり、かかるメッセージが優先度の高いものであれば、そのメッセージを伝送する装置に対して優先的に伝送可能期間を割り当てるようにしてもよい。
また、上記実施例では主に動作中の無線映像受信装置について説明したが、無線ネットワーク内に存在する他の装置、例えば待機中の無線映像受信装置および他の無線映像送信装置などに対して優先的に伝送可能期間を割り当てるようにしてもよい。更にまた、上記実施例では、特定の無線映像受信装置に対する伝送可能期間の優先的な割り当てを、各フレームの映像信号の先頭に付加されたヘッダーに記述される受信装置のＩＤ番号を変更することにより行うようにした。しかしながら、下り方向のコマンド伝送期間である垂直帰線期間を指定できる方法であれば、いかなる技術手段を採用できることは言うまでもない。
続いて、本発明の第２実施例について図８及び９を参照して以下に説明する。本発明の第２実施例は、無線映像送信装置における、制御コマンド受信時における割り当て処理を特定の制御コマンド送信時における割り当て処理よりも優先させて、伝送可能期間を当該特定コマンドの送信先或いは受信元の無線映像受信装置に割り当てる動作が第１実施例と異なる。
図８は、第２実施例を適用した場合における伝送可能期間の様子の一例を示す。
先に説明した通り、ＨＤＭＩ規格において規定されたＣＥＣおける＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドは、図８に示されるようにボタンを５００ｍｓ以上押し続けた場合、５００ｍｓ毎に＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞コマンドを再送出しなければならない。つまり、無線映像送信装置が＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞信号を受信した場合、受信後から継続コードを受信している場合や、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞から５００ｍｓ経過しそうな場合、コマンドを送信した機器から再び制御コマンドを受信することとなる。そのため、コマンドを送信してくる可能性の高い期間に、当該コマンドを伝送する無線映像受信装置を割り当てることで、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の相互通信のタイムラグを小さくすることが可能となる。
図８に示された、第２実施例に係るコマンド受信時の割り当て処理について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）は、送受信部（１６）がコマンドを受信（Ｓ６００）すると、そのコマンドが優先割り当てを解除しないコマンドかをＳ９００にて判断する。ここで、優先割り当てを解除するコマンドとは、例えば＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅｄ＞に代表される、その後にコマンドが続く可能性のないコマンドのことである。Ｓ９００にて受信コマンドが優先割り当てを解除するコマンドであると判定された場合は、Ｓ９０５に進んで受信後からの時間計測をストップ／リセットし、割り当て処理をキャンセルする。Ｓ９００にて受信コマンドが優先割り当てを解除しないコマンドであると判定された場合は、Ｓ６０２に進んで受信したコマンドに対し、タイムアウト処理が必要かを判断する。
ここでタイムアウト処理とは、本実施例では、＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞に代表される、コマンド受信後のある規定期間に同一機器から再びコマンドが続く可能性のあるコマンドに対し、コマンド受信後からの時間を計測し、この計測時間が任意の所定時間と一致した場合、当該コマンドを伝送した無線映像受信装置の対応アドレスを保存する処理のことである。
Ｓ６０２にて、タイムアウト処理が不要と判定された場合は処理を実行しない（９０４）。一方、タイムアウト処理が必要であると判定された場合は、Ｓ６０３でコマンド受信後からの時間を計測し、Ｓ９０１においてＳ６０３で得られた計測時間が前記規定期間内であるか否かを判定し、否であれば処理を行わない（Ｓ９０４）。前記計測時間が任意の所定時間と一致（Ｓ９０２）した場合、Ｓ９０３にて当該コマンドを伝送した無線映像受信装置の対応アドレスを、例えばＣＰＵ（１４）に内蔵されたＲＡＭの所定記憶領域（ここでは記憶領域１）に保存し、Ｓ９０１の処理に戻る。
図９では、１つの無線映像受信装置からのコマンドを受信した場合について図示したが、複数機器が規定期間内にコマンドを送出した場合は、少なくとも２台までは優先処理を行い、３台目以降は時間的に古いほうから優先処理をキャンセルすることが望ましい。また、前記規定期間は、６００ｍｓ以下であることが望ましい。また、前記任意の所定時間は、受信コマンド種類毎に、例えばＬＵＴ（ルックアップテーブル）等に優先的に割り当てる複数の時間を格納しておく。例えば図８では、前記計測時間が０ｍｓ〜３５０ｍｓの間では４回に１回の割合で優先的かつ周期的に送信可能期間を割り当て、前記計測時間が３５０ｍｓから６００ｍｓの場合では、０ｍｓ〜３５０ｍｓよりも送信可能期間を割り当てる割合を高くしている。つまり、前記任意の所定時間は、
１６．７ｍｓ×（４×１）＝６６．８ｍｓ
１６．７ｍｓ×（４×２）＝１３３．６ｍｓ
１６．７ｍｓ×（４×３）＝２００．４ｍｓ
といった周期的な値と、
４２０ｍｓ、４４０ｍｓ、４６０ｍｓ、４８０ｍｓといった離散的な値を格納しておくことで、コマンドを送信してくる可能性の高い期間に、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の相互通信のタイムラグを小さくすることが可能となる。
次に、第２実施例に係るコマンド送信時における割り当て処理について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）は、送受信部（１６）がコマンドを送信（７００）すると、そのコマンドについて、コマンド送信先の相手機器（無線映像受信装置）に返答を要求する内容のコマンドかをＳ７０１にて判定する。ここで、相手機器に返答を要求するコマンドとは、無線映像受信装置に対し問いかけをするコマンドに代表される、コマンド送信後に相手機器からコマンドが伝送される可能性のあるコマンドのことを指す。Ｓ７０１で、送信コマンドが、当該コマンドに対し相手機器が返答する可能性がないコマンドであると判定された場合は、処理を実行しない（９０４）。一方、返答する可能性があると判定された場合は、Ｓ７０２にてコマンド送信後からの時間を計測し、Ｓ１０００にてこのＳ７０２で得られた計測時間が前記規定期間内であるか否かを判定し、否であれば処理を行わない（Ｓ９０４）。前記計測時間が任意の所定時間と一致（Ｓ１００１）した場合、Ｓ１００２へ進み、当該コマンド送信先の無線映像受信装置の対応アドレスを、例えば例えばＣＰＵ（１４）に内蔵されたＲＡＭの記憶領域２へ保存し、Ｓ１００２の処理に戻る。
ここで、送信時の規定期間は、受信時の規定期間（６００ｍｓ）と同一でも異なってもよいが、１ｓ以下であることが望ましい。また、送信時の任意の所定時間を、送信コマンド毎にＬＵＴ等に格納しておいてもよく、また当該任意の所定時間は、受信時の任意の所定時間と同一でも異なってもよいが、１ｓ以下であることが望ましい。
続いて、図９及び図１０の処理で得られた対応アドレスを用いた、送信時の割り当て処理と受信時の割り当て処理の優先順位決定方法について、図１１を参照しながら説明する。
無線映像送信装置のＣＰＵ（１４）は、伝送可能期間に特定の無線映像受信装置を割り当てる場合、まずＳ１１００で、図９の処理によって得られた特定制御コマンドを伝送した無線映像受信装置（コマンド送信元映像受信装置）の対応アドレスのデータが、ＣＰＵ（１４）のＲＡＭ内の記憶領域１に存在するかを判定する。Ｓ１１００でデータが存在すると判定された場合は、Ｓ１１０１に進んで上記記憶領域１に保存されたコマンド送信元映像受信装置のアドレスデータを呼び出し、当該アドレスに対応するコマンド送信元映像受信装置（例えば受信装置＃１）に対し、例えば第１実施例の図２（ｃ）にて説明したで方法で伝送可能期間を優先的に割り当てた後、記憶領域１のデータを破棄する。Ｓ１１００で記憶領域１にデータがないと判定された場合は、ステップ１１０２に進み、図１０の処理によって得られた特定制御コマンドの送信先の無線映像受信装置（コマンド送信先映像受信装置）の対応アドレスのデータが、ＣＰＵ（１４）のＲＡＭ内の記憶領域２に存在するかを判断する。Ｓ１１０２でデータが存在すると判定された場合は、Ｓ１１０３に進んで記憶領域２のデータを呼び出し、当該アドレスに対応するコマンド送信先映像受信装置（例えば受信装置＃２）に対し、例えば第１実施例の図２（ｃ）にて説明したで方法で伝送可能期間を優先的に割り当てた後、記憶領域２のデータを破棄する。Ｓ１１０２で記憶領域２にデータがないと判定された場合は、Ｓ１１０４にて図２（ｂ）に示されるような順次割り当てを実行する。
このように、本実施例によれば、制御コマンド受信する場合及び送信する場合の両方に対応して伝送可能期間を優先的に割り当てることが可能となる。また、本実施例では、ユーザの操作に基づくコマンド受信時の割り当てを優先しているため、ユーザの操作に対する応答性を向上させることができる。必要に応じ、コマンド送信時の割り当て処理を優先させてもよく、その場合は、図１１の１１００及びＳ１１０１の処理と、Ｓ１１０２と１１０３の処理の順序を逆にすればよい。
次に本発明に係る第３実施例について、図１２を参照して説明する。本発明の第３実施例は、１フレーム間の送信可能期間に複数台の無線映像受信装置を割り当てる点で第１及び第２実施例と異なる。
図１２は、第３実施例を適用した場合における割り当ての模式図を示す。図１２の例では、下りと上りの伝送可能領域を映像信号期間と垂直帰線期間にそれぞれ振り分け、上りの制御コマンドを垂直帰線期間で、下りの制御コマンドを映像信号期間で伝送する例を示している。ここで、下り制御コマンドの割り当ては、無線映像送信装置が送信する映像信号内に、対応する無線映像受信装置を指定するデータを多重することで実現するものとする。
映画などのコンテンツを無線送信装置が送信する場合では、図１のように、５台の無線映像受信装置が無線ネットワーク内にある場合、１つの無線映像受信装置が制御コマンドを送信可能となる状態は、映像信号の垂直走査周波数２４Ｈｚ、すなわち垂直走査周期４１．７ｍｓとすると、４１．７ｍｓ×５＝２０８．５ｍｓ毎に訪れる。つまり、無線ネットワーク内にＮ台の無線映像受信装置が存在すると、制御コマンドは４１．７×Ｎｍｓ毎に送信することになり、相互通信によって設定を確定するようなリアルタイム性の高い制御情報に関しても多くの時間が必要となる。
そこで本実施例では、図１２に示されるように、垂直帰線期間で定まる伝送可能期間を少なくとも二つ以上の無線映像受信装置に割り当てることで、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の相互通信のタイムラグを小さくすることを可能としている。
図１２の例では、受信装置＃１から、例えばＣＥＣで定義された＜Ｕｓｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｅｓｓｅｄ＞のような特定の制御コマンドが送信された場合、無線映像送信装置によって、２分割された垂直帰線期間（VBI_1〜5）のうち、前半分の期間を受信装置＃１に優先的に割り当てる。これによって、図１２に示されるように、VBI_1以外のVBI_3、5も受信装置＃１の伝送可能期間として割り当てられ、受信装置＃１のための伝送可能期間を拡大できる。一方、分割された垂直帰線期間の後半分は、制御コマンド伝送周期内で全ての受信装置が制御コマンドを伝送できるように、順次割り当てとする。
このように構成することにより、１つの送信可能期間内に２台の無線映像受信装置を割り当てることができ、無線映像送信装置と無線映像受信装置間の制御コマンドによる相互通信を安定的に動作させ、かつシステムの応答性を向上させることができる。
図２（ｃ）のような割り当てとするか、図１２のような割り当てとするかは、映像信号のフレーム周波数により決定してもよい。すなわちＣＰＵ（１４）は、無線伝送する映像信号のフレーム周波数を識別し、これが例えば３０Ｈｚよりも大きい場合は、図２（ｃ）に示されるように１垂直帰線期間に１つの無線映像受信装置の伝送可能期間を割り当てる。一方、映像信号のフレーム周波数が３０Ｈｚ以下の場合は、本実施例のように（すなわち図１２）に示されるように、１垂直帰線期間に２つの無線映像受信装置の伝送可能期間を割り当てる。このようにすれば、フレーム周波数が低いために伝送可能期間の周期が長くなる場合でも、伝送可能期間の周期を短くして応答性を高めることができる。
本発明は、映像送信装置から複数の映像受信装置に対し、無線で映像・音声信号を送信するシステムに利用され、特に、かかるシステムにおいて、例えばユーザの操作に基づく制御コマンドに対する応答性の向上と相互通信の安定性を向上させる場合に好適である。
１０−１、１０−２ 入力端子
１３ 信号処理部
１４ ＣＰＵ（制御部）
１５ 変調復調部
１６ 送受信部
１７ アンテナ
１００ 無線ネットワーク
１０１ 無線映像受信群
１０２ 無線映像送信装置
１０３ ＡＶ機器
１０４ ＡＶ機器
１０６ 無線映像受信装置
１０７ 無線映像受信装置
１０８ 無線映像受信装置
１０９ 無線映像受信装置
１１０ 無線映像受信装置
２００ 映像信号
６００ コマンド受信部
６０１ 割り当て処理解除判断部
６０２ タイムアウト処理判断部
６０３ コマンド受信後からの時間計測部
６０４ 受信後計測時間判断部１
６０５ 優先割り当て処理部１
６０６ 優先割り当て解除処理部１
７００ コマンド送信部
７０１ 送信コマンド判断部
７０２ コマンド送信後からの時間計測部
７０３ 送信後計測時間判断部１
９００ 割り当て処理解除判断部
９０１ 受信後計測時間判断部２
９０２ 受信後計測時間一致処理部
９０３ アドレス格納処理部１
９０４ 処理無し
９０５ 優先割り当て解除処理部２
１０００ 送信後計測時間判断部２
１００１ 送信後計測時間一致処理部
１００２ アドレス格納処理部２
１１００ 記憶領域１に対する判断部
１１０１ 優先割り当て処理部２
１１０２ 記憶領域２に対する判断部
１１０３ 優先割り当て処理部３
１１０４ 順次割り当て処理部

Claims (10)

  1. 複数の映像受信装置に無線により映像信号を送信するように構成された映像送信装置において、
    前記映像受信装置からコマンドを受信する受信部と、
    前記受信部で受信されたコマンドが所定コマンドか否かを判定する制御部と、を備え、
    前記映像送信装置が無線で送信する映像信号の各フレームの垂直帰線期間が、各前記映像受信装置がコマンドを伝送するための伝送可能期間として割り当てられており、
    前記制御部は、前記受信コマンドが所定コマンドであると判定した場合には、前記複数の映像受信装置の全てがコマンドを伝送することが可能なコマンド伝送周期において、当該所定コマンドを送信した映像受信装置の前記伝送可能期間を、他の映像受信装置各前記伝送可能期間よりも多く割り当てるように、前記垂直帰線期間毎に前記各映像受信装置の前記伝送可能期間の割り当てを制御することを特徴とする映像送信装置。
  2. 前記各フレームの映像信号にはヘッダーが付されており、該ヘッダーは前記複数の映像受信装置の一つのＩＤ番号を含み、前記各フレームの映像信号の垂直帰線期間が、各映像信号のヘッダーに記述されたＩＤ番号に対応する映像受信装置の前記伝送可能期間として割り当てられており、
    前記制御部は、前記受信コマンドが所定コマンドであると判定した場合に、前記コマンド伝送周期において、前記所定コマンドを送信した映像受信装置に対応するＩＤ番号を含むヘッダーが、他の映像受信装置に対応するＩＤ番号を含むヘッダーよりも多くなるように前記ヘッダーのＩＤ番号を変更することで、前記所定コマンドを送信した映像受信装置の前記伝送可能期間を、他の映像受信装置各前記伝送可能期間よりも多く割り当てるように制御することを特徴とする請求項１に記載の映像送信装置。
  3. 前記制御部は、リモコン信号の伝送に係るコマンドを受信した際に、そのコマンドを送信した前記映像受信装置に対して、所定期間又はリモコン解除コマンド受信までの間、優先的に前記伝送可能期間を割り当てることを特徴とする請求項２に記載の映像送信装置。
  4. 前記優先的に前記伝送可能期間を割り当てる周期は、前記映像受信装置の総数よりも少ないことを特徴とする請求項３記載の映像送信装置。
  5. 前記コマンド受信時における前記伝送可能期間内の前記割り当てを、
    前記コマンド受信後から、０ｍｓ〜３５０ｍｓよりも３５０ｍｓから６００ｍｓの方で多くすることを特徴とする請求項１に記載の映像送信装置。
  6. 少なくとも１つ以上の映像受信装置に映像信号を送信するように構成された映像送信装置において、
    前記映像受信装置からコマンドを受信し、前記映像受信装置へコマンドを送信する送受信部と、
    前記コマンドの伝送に使用される伝送可能期間の割り当てを制御するための制御部と、を備え
    前記映像送信装置が無線で送信する映像信号の各フレームの垂直帰線期間が、前記各映像受信装置が前記コマンドを伝送するための伝送可能期間として割り当てられており、
    前記制御部は、前記複数の映像受信装置の全てがコマンドを伝送することが可能なコマンド伝送周期において、前記送受信部が送信するコマンドまたは受信するコマンドが所定のコマンドである場合は、当該所定コマンドを受信又は送信する映像受信装置の前記伝送可能期間を、他の映像受信装置の前記伝送可能期間よりも多く割り当てるように、前記垂直帰線期間毎に前記各映像受信装置の前記伝送可能期間の割り当てを制御することを特徴とする映像送信装置。
  7. 前記各フレームの映像信号にはヘッダーが付されており、該ヘッダーは前記複数の映像受信装置の一つのＩＤ番号を含み、前記各フレームの映像信号の垂直帰線期間が、各映像信号のヘッダーに記述されたＩＤ番号に対応する映像受信装置の前記伝送可能期間として割り当てられており、
    前記制御部は、前記受信コマンドが所定コマンドであると判定した場合に、前記コマンド伝送周期において、前記所定コマンドを送信又は受信した映像受信装置に対応するＩＤ番号を含むヘッダーが、他の映像受信装置に対応するＩＤ番号を含むヘッダーよりも多くなるように前記ヘッダーのＩＤ番号を変更することで、前記所定コマンドを送信した映像受信装置の前記伝送可能期間を、他の映像受信装置各前記伝送可能期間よりも多く割り当てるように制御することを特徴とする請求項６に記載の映像送信装置。
  8. 返信が必要なコマンドを送信した際に、そのコマンドを受信した前記映像受信装置に対して、所定期間又は返信コマンド受信までの間、優先的に前記コマンド送信期間を割り当てることを特徴とする請求項７に記載の映像送信装置。
  9. 前記制御部は、
    フレーム周波数３０Ｈｚ超える場合は、１垂直帰線期間に１つの映像受信装置を割り当て、
    フレーム周波数が３０Ｈｚ以下の場合は、１垂直帰線期間に少なくとも二つ以上の前記映像受信装置を割り当てることを特徴とする請求項２又は７記載の映像送信装置。
  10. 前記コマンド伝送周期は、前記映像受信装置の数と等しいフレーム数の周期であることを特徴とする請求項１又は６に記載の映像送信装置。
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