JP5482823B2 - 送信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、送信装置に関し、さらに詳しくは、ソース機器から送信されたコンテンツデータを無線通信を利用して受信装置に送信する送信装置に関する。
HDMI(High-Definition Multimedia Interface)は、非圧縮のコンテンツデータを、BD(Blu-ray Disc)プレーヤなどのソース機器からテレビなどのシンク機器に送信するための規格である。ユーザは、シンク機器をHDMIケーブルによりソース機器と接続することにより、高品質の映像をシンク機器に表示させることができる。しかし、ソース機器及びシンク機器がHDMIケーブルにより相互に接続されることにより、これらの機器の設置場所が制限される。
そこで、無線通信を用いて、非圧縮のコンテンツデータを送信することが考えられている。特許文献1には、WirelessHDと呼ばれる無線通信規格により、非圧縮のコンテンツデータを送信する技術が開示されている。
特許文献1において、送信ノード及び受信ノードは、WirelessHDに準拠している。送信ノードは、HRP(High-rate physical layer)と呼ばれる通信方式を利用して、データソースからの非圧縮のコンテンツデータを受信ノードに送信する。受信ノードは、送信ノードから送信された非圧縮のコンテンツデータをディスプレイに送信する。送信ノード及び受信ノードは、LRP(Low-rate physical layer)と呼ばれる通信方式を利用して、制御情報を伝送する。
送信ノードは、HRPを利用して非圧縮のコンテンツデータを送信する場合、HRPによる通信チャネルを確立する。データソースが、HDMIに準拠して非圧縮のコンテンツデータを送信ノードに送信する場合、通信チャネルは、データソースと送信ノードとの間でHDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)に基づく認証処理が終了した後に確立される。データソースは、認証処理が終了した後に、非圧縮のコンテンツデータの送信を開始するが、送信ノードは、HRPによる通信チャネルが確立されていなければ、非圧縮のコンテンツデータを受信ノードに送信することができない。この結果、送信ノードにおいて、非圧縮のコンテンツデータの送信遅延が発生する。
特開2010−213190号公報 特開2011−61472号公報 特開2011−23822号公報
本発明の目的は、ソース機器から送信されるコンテンツデータを受信装置に送信する際に、コンテンツデータの送信遅延を小さくする送信装置を提供することである。
課題を解決するための手段及び効果
本発明による送信装置は、第1及び第2の無線通信を利用して、データを受信装置に送信する。本発明による送信装置は、受信部と、認証部と、チャネル確立部と、送信部とを備える。受信部は、所定の規格に準拠するソース機器から送信されるコンテンツデータを受信する。認証部は、ソース機器からコンテンツデータを受信するために、ソース機器と送信装置との間の認証処理を実行する。チャネル確立部は、認証部により実行される認証処理が開始してから終了するまでの期間に、第1の無線通信を利用して、送信装置から受信装置までの第2の無線通信による通信チャネルを確立する処理を開始する。送信部は、チャネル確立部により確立された通信チャネルを介して、受信部により受信されたコンテンツデータを受信装置に送信する。通信チャネルを確立する処理は、認証部により実行される認証処理と並行して実行される。
本発明による送信装置は、ソース機器と送信装置との認証処理が開始してから終了するまでの期間に、第1の無線通信を利用して、送信装置から受信装置までの第2の無線通信による通信チャネルを確立する処理を開始する。通信チャネルを確立する処理は、認証部により実行される認証処理と並行して実行されるため、通信チャネルを介してコンテンツデータを送信できるようになるまでの時間を短縮することができる。
好ましくは、チャネル確立部は、フラグ設定部を含む。フラグ設定部は、通信チャネルの確立が完了した場合、通信チャネルの確立完了を示す完了フラグを設定する。送信部は、フラグ設定部により完了フラグが設定された場合、通信チャネルを介したコンテンツデータの送信を開始する。
送信部は、フラグ設定部により完了フラグが設定されることにより、コンテンツデータの送信を開始できるか否かを速やかに判断することができる。
好ましくは、ソース機器は、クロック信号に同期させてコンテンツデータを送信装置に送信する。受信部は、同期回路を含む。同期回路は、コンテンツデータがソース機器から送信される前に、クロック信号に同期した信号を生成する。チャネル確立部は、同期回路から出力される信号がクロック信号に同期した場合、通信チャネルの確立を開始する。
クロック信号に同期した信号が同期回路により生成されることにより、送信装置は、コンテンツデータに関する情報を取得することが可能となる。したがって、クロック信号に同期した信号が同期回路により生成された場合、取得したコンテンツデータに関する情報に基づいて、通信チャネルを速やかに確立することができる。
本発明による送信装置の制御方法は、本発明による送信装置を動作させるために用いられる。本発明によるプログラムは、本発明による送信装置に用いられる。
本発明の実施の形態によるコンテンツ転送システムの構成を示す機能ブロック図である。 図1に示す中継機器の構成を示す機能ブロック図である。 図2に示すRAM(Random Access Memory)に格納されるアドレス管理テーブルを示す図である。 図1に示す中継機器がコンテンツデータの送信を開始するまでの動作を示すフローチャートである。 図1に示す中継機器がHRPによる通信チャネルを確立する動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
{コンテンツ転送システムの構成}
図1は、本発明の実施の形態によるコンテンツ転送システム300の構成を示す機能ブロック図である。図1を参照して、コンテンツ転送システム300は、中継機器1,2と、BDプレーヤ100と、テレビ200とを備える。BDプレーヤ100は、HDMIケーブル150により中継機器1に接続される。テレビ200は、HDMIケーブル250により中継機器2に接続される。中継機器1は、WirelessHD(以下、「WiHD」と呼ぶ。)に準拠した通信を用いて、コンテンツデータ50を中継機器2に送信する送信装置である。中継機器2は、WiHDに準拠した通信を用いて、コンテンツデータ50を受信する受信装置である。
コンテンツ転送システム300において、BDプレーヤ100は、HDMIに準拠するソース機器である。BDプレーヤ100は、BDディスク(図示省略)に記録されたコンテンツを再生して、非圧縮のコンテンツデータ50を生成する。コンテンツデータ50は、HDMIケーブル150を介して、中継機器1に送信される。
中継機器1は、WiHDにおけるステーションに相当する。ステーションは、ソース機器に接続され、コンテンツデータ50をコーディネータに送信する場合が多い。中継機器1は、中継機器1と中継機器2との間に、HRPを利用した通信チャネル60を確立し、確立された通信チャネル60を介して、コンテンツデータ50を中継機器2に送信する。通信チャネル60の詳細は、後述する。
中継機器2は、WiHDにおけるコーディネータに相当する。コーディネータは、WiHDにおいてWVAN(Wireless Video Area Network)と呼ばれるホームネットワークを管理する機器であり、シンク機器に接続されることが多い。中継機器2は、通信チャネル60を介して送信されたコンテンツデータ50を、HDMIケーブル250を介してテレビ200に送信する。これにより、テレビ200は、BDプレーヤ100により生成されたコンテンツデータ50に基づくコンテンツを表示することができる。
WiHDに準拠する中継機器1,2は、HRP、LRPと呼ばれる2つの通信方式を利用する。HRPは、一方向通信であり、大容量のデータ(コンテンツデータ50など)を転送するために用いられる。中継機器1は、HRPを用いて、コンテンツデータ50を中継機器2に送信する場合、中継機器1のアンテナの指向性を制御する。これにより、HRPは、大容量のデータの転送を可能としている。LPRは、双方向通信であり、HRPよりも低速な通信を行う。LRPは、WVANに関する制御情報、HRPを利用した通信に関する制御情報などの転送に用いられる。
{中継機器1の構成}
図2は、中継機器1の構成を示す機能ブロック図である。図2を参照して、中継機器1は、CPU(Central Processing Unit)11と、RAM(Random Access Memory)12と、ROM(Read Only Memory)13と、HDMI受信部14と、バッファ15と、無線通信部16と、アンテナ17とを備える。
CPU11は、ROM13に格納された中継プログラム18をRAM12にロードし、ロードされた中継プログラム18を実行することにより中継機器1を制御する。中継プログラム18は、ソース機器から送信されたコンテンツデータ50を、中継機器2に送信するように中継機器1を動作させるためのプログラムである。
HDMI受信部14は、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)チャネル151及びDDC(Display Data Channel)152を含むHDMIケーブル150に接続される。HDMI受信部14は、TMDSチャネル151を介してコンテンツデータ50を受信する。HDMI受信部14は、PLL(Phased Lock Loop)回路19を備える。PLL回路19は、TMDSチャネル151を介してコンテンツデータ50とともに送信されるクロック信号に同期した信号を生成する同期回路である。
バッファ15は、HDMI受信部14により受信されたコンテンツデータ50を一時的に格納する。
無線通信部16は、WiHDに準拠した通信をする。無線通信部16は、HRPを利用した通信チャネル60を確立し、通信チャネル60を介してバッファ15に格納されたコンテンツデータ50を送信する。無線通信部16は、HRPを利用して通信をするときに、アンテナ17の指向性を制御する。
{中継機器1の動作概要}
中継機器1が、HDMIケーブル150を介してコンテンツデータ50を受信する前に、HDCPに基づく認証処理が、BDプレーヤ100と中継機器1との間で行われる。認証処理では、鍵情報などが、DDC152を介してBDプレーヤ100と中継機器1との間で転送される。BDプレーヤ100及び中継機器1は、鍵情報の正当性を相互に確認する。
中継機器1は、認証処理が終了する前に、HRPを利用して、中継機器1から中継機器2までの通信チャネル60を確立する処理を開始する。PLL回路19が、BDプレーヤ100から送信されるクロック信号と同じ周波数の同期信号を出力した場合、中継機器1は、通信チャネル60の確立を開始する。中継機器1は、HDCPによる認証処理と並行して、通信チャネル60を確立する処理を実行する。
これにより、中継機器1は、認証処理が終了してから、通信チャネル60を介したコンテンツデータ50の送信を開始するまでの時間を短縮できる。中継機器1は、BDプレーヤ100から送信されるコンテンツデータ50を中継機器2に送信する際に発生する遅延を短くすることができる。
以下、中継機器1の動作を詳しく説明する。
{HDMIメッセージの転送先の決定}
中継機器2(コーディネータ)は、中継機器1,2により構成されるWVANを構築する。WANの構築には、LRPが用いられる。中継機器1,2は、WVANが構築された後に、パススルーモードに移行する。パススルーモードにおいて、中継機器1,2は、LRPを利用して、HDMIに関する制御情報を転送する。BDプレーヤ100とテレビ200との間で送受信されるHDMIメッセージが、中継機器1,2を介して転送される。
図3は、RAM12に格納されるアドレス管理テーブル70を示す図である。図3を参照して、中継機器1,2は、アドレス管理テーブル70を保持しており、アドレス管理テーブル70に基づいて、HDMI制御情報の転送先を決定する。アドレス管理テーブル70において、中継機器のSTID(Station Identifier)が、中継機器に接続されているHDMI機器の論理アドレス及び物理アドレスに対応付けられている。STIDは、WVANを構成する機器の識別情報である。中継機器1のSTID「12」は、BDプレーヤ100のHDMI論理アドレス「22」及び物理アドレス「1.1.0.0」に対応付けられる。中継機器2のSTID「11」は、テレビ200のHDMI論理アドレス「21」及び物理アドレス「0.0.0.0」に対応付けられる。なお、たとえば、中継機器1,2のHDMI物理アドレスは、「1.0.0.0」である。
たとえば、BDプレーヤ100が、テレビ200の論理アドレス「21」及び物理アドレス「0.0.0.0」を宛先としたHDMIメッセージを送信した場合、中継機器1は、アドレス管理テーブル70を参照して、送信されたHDMIメッセージの転送先を中継機器2に決定する。このように、中継機器1,2がBDプレーヤ100とテレビ200との間に介在していても、BDプレーヤ100及びテレビ200は、HDMIに関する情報を相互に送受信できる。
{コンテンツデータ50の転送}
以下、中継機器1が、BDプレーヤ100から送信されるコンテンツデータ50を中継機器2に転送するときの動作を説明する。
BDプレーヤ100の操作メニューがテレビ200に表示されていると仮定する。ユーザは、BDプレーヤ100のリモコンを操作して、コンテンツの再生を指示する。BDプレーヤ100は、指示されたコンテンツに対応するコンテンツデータ50の生成を開始する。テレビ200に表示される操作メニューのフレームモードと、コンテンツデータ50のフレームモードとが異なる場合、BDプレーヤ100は、BDプレーヤ100とテレビ200との間に確立されていたHDMIリンクを切断する。その上で、コンテンツデータ50を送信するための新たなHDMIリンクが確立される。
図4は、中継機器1により実行される中継開始処理のフローチャートである。図4を参照して、中継機器1がコンテンツデータ50を中継機器2に送信できるようになるまでの中継機器1の動作を説明する。
中継機器1は、BDプレーヤ100と中継機器1との間で、HDCPに基づく認証処理を開始する(ステップS11)。具体的には、中継機器1が、DDC152を介して、BDプレーヤ100から認証の要求を受け付けることにより、認証処理が開始される(ステップS11)。認証処理において、中継機器1及びBDプレーヤ100は、鍵情報を交換し、交換した鍵情報の正当性を確認する。
HDCPに基づく認証処理は、BDプレーヤ100とテレビ200との間で行われ、中継機器2とテレビ200との間で行われる。
次に、中継機器1は、LRPを介して、中継機器2にミュート指示情報を送信する(ステップS12)。中継機器2は、中継機器1から送信されたミュート指示情報に基づいて、テレビ200に対してミュートを指示する。ミュートを指示されたテレビ200は、コンテンツデータ50を受信する前に何らかの映像データを受信したとしても、受信した映像データを表示しない。これにより、テレビ200において、コンテンツデータ50に基づく映像が表示される前に、コンテンツと無関係な映像が表示されることを防止できる。
中継機器1は、ミュート指示情報を送信した後に、HRP接続処理を開始する(ステップS13)。HRP接続処理は、中継機器1と中継機器2との間に、通信チャネル60を確立する処理である。HRP接続処理は、認証処理が終了する前に開始され、ステップS11において開始された認証処理と並行して実行される。HRP接続処理の詳細は、後述する。
中継機器1は、認証処理が終了した場合(ステップS14においてYes)、通信チャネル60の確立が完了したか否かを確認する(ステップS15)。具体的には、中継機器1は、HRP接続完了フラグが「1」に設定されているか否かを確認する(ステップS15)。HRP接続完了フラグは、HRP接続処理が終了したか否かを示す情報であり、通信チャネル60の確立により「1」に設定される。HRP接続完了フラグは、通信チャネル60が確立されていないときには「0」に設定される。
HRP接続完了フラグが「0」に設定されている場合(ステップS15においてNo)、中継機器1は、HRP接続完了フラグが「1」設定されるまで(ステップS15においてYes)、待機する。
HRP接続完了フラグが「1」に設定された場合(ステップS15においてYes)、中継機器1は、LRPを介して、ミュート解除指示情報を中継機器2に送信する(ステップS16)。ミュート解除指示情報は、LRPを介して中継機器2に送信される。中継機器2は、中継機器1から送信されたミュート解除指示情報に基づいて、テレビ200にミュート解除を指示する。これにより、テレビ200は、コンテンツデータ50を受信した場合、コンテンツデータ50に基づくコンテンツを表示することができる。中継機器1は、コンテンツデータ50の送信を開始する(ステップS17)。コンテンツデータ50がバッファ15に既に格納されている場合、中継機器1は、格納されているコンテンツデータ50を分割してHRPパケットを生成し、通信チャネル60を介してHRPパケットを送信する。
{HRP接続処理}
以下、ステップS13(図4参照)により開始されるHRP接続処理について詳しく説明する。図5は、中継機器1により実行されるHRP接続処理のフローチャートである。上述したように、HRP接続処理は、認証処理と並行して実行される。
図5を参照して、中継機器1は、PLL回路19がロックされたか否かを確認する(ステップS21)。PLL回路19は、TMDSチャネル151を介して送信されるクロック信号と同じ周波数の信号を生成した場合にロックする。BDプレーヤ100は、コンテンツデータ50に含まれる映像信号をクロック信号に同期させて中継機器1に送信する。このため、中継機器1は、PLL回路19から出力される信号を用いて、コンテンツデータ50を受信する。
PLL回路19がロックした場合(ステップS21においてYes)、中継機器1は、TMDSチャネル151を介して、インフォフレームを受信する。中継機器1は、TMDSチャネル151に関する制御情報を、インフォフレームから取得する(ステップS22)。取得される制御情報は、たとえば、伝送されるコンテンツデータ50のビデオフォーマット、サポートされる色空間、色深度、アスペクト比などである。これらの制御情報は、通信チャネル60で必要とされる伝送速度、変調方式などを決定するために用いられる。
中継機器1は、通信チャネル60を確立するために、HRP接続要求を中継機器2に送信する(ステップS23)。HRP接続要求は、WiHD規格に準拠する信号であり、中継機器1のSTIDなどを含む。HRP接続要求は、LRPを利用して送信される。
中継機器2は、HRP接続要求が中継機器1から送信された場合、LRPを利用して、HRP接続要求を受け付けたことを示す要求受付信号を中継機器1に送信する。
中継機器1は、要求受付信号を受信することにより(ステップS24においてYes)、アンテナ17の指向性を制御して、通信チャネル60を確立する(ステップS25)。ステップS25の処理は、WiHD規格に準拠した処理である。
具体的には、中継機器1は、アンテナ17の指向性を制御して、コンテンツデータ50を送信することができる中継機器1から中継機器2までの最短の経路を特定する。中継機器1は、特定された経路を実現するために必要な経路情報(アンテナ17の指向性に関する情報など)を、中継機器2に送信する。中継機器2は、中継機器1から送信された経路情報に基づいて、WiHD規格で定められた転送レートが確保されたかどうかを確認し、確認結果を中継機器1に送信する。これにより、通信チャネル60が確立される。
中継機器1は、通信チャネル60を確立した後に、HRP接続完了フラグを「1」に変更し(ステップS26)、HRP接続処理を完了する。上述したように、HRP接続完了フラグが「1」に設定された場合、中継機器1は、ミュート解除指示を中継機器2に送信し(ステップS16、図4参照)、コンテンツデータ50の送信を開始する(ステップS17)。
以上説明したように、本実施の形態において、中継機器1は、中継機器1とBDプレーヤ100との間の認証処理が終了する前に、HRP接続処理を開始して通信チャネル60を確立する。これにより、中継機器1は、認証処理が終了してから、通信チャネル60が確立されるまでの期間を短縮できるため、通信チャネル60を介してコンテンツデータ50を中継機器2に送信するときの遅延を短縮することができる。
上記実施の形態では、HRP接続処理が、認証処理と並行して実行される例を説明したが、これに限られない。中継機器1は、認証処理を開始する(ステップS11)前に、HRP接続処理を開始してもよい。また、中継機器1は、図5に示すHRP接続処理が終了した後に、認証処理を開始してもよい(ステップS11)。要するに、中継機器1は、HDCPに基づく認証処理が終了する前に、HRP接続処理を開始すればよい。これにより、中継機器1は、認証処理が終了してからコンテンツデータ50の送信を開始するまでの時間を短縮することができる。
また、上記実施の形態では、中継機器1とBDプレーヤとが別々の機器であり、中継機器2とテレビ200とが別々の機器である例を説明したが、これに限られない。BDプレーヤ100が中継機器1を内蔵してもよい。つまり、中継機器1は、WiHDを利用して、コンテンツデータを受信装置に送信する送信装置として機能するコンピュータであればよい。あるいは、テレビ200が、中継機器2を内蔵してもよい。
また、上記実施の形態では、中継機器2がHDMIケーブル250を介して、コンテンツデータ50をテレビ200に送信する例を説明したが、これに限られない。たとえば、中継機器2は、WiHDを利用して、WiHD規格に対応した他の機器に、コンテンツデータ50を転送してもよい。
また、上記実施の形態では、中継機器1,2がWiHDを利用して通信する例を説明したが、これに限られない。中継機器1,2は、少なくとも2つの無線通信を利用可能であればよい。この場合、中継機器1は、1つの無線通信を利用して、もう1つの無線通信による通信チャネル60を確立し、通信チャネル60を介してコンテンツデータ50を送信する。
また、上記実施の形態では、BDプレーヤ100及びテレビ200がHDMIに準拠する例を説明したが、これに限られない。コンテンツ転送システム300は、BDプレーヤ100及びテレビ200として、非圧縮のコンテンツデータ又は圧縮されたコンテンツデータを送受信できる機器を用いることができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
1,2 中継機器
11 CPU
12 RAM
13 ROM
14 HDMI受信部
15 バッファ
16 無線通信部
17 アンテナ
18 中継プログラム
19 PLL回路
70 アドレス管理テーブル
100 BDプレーヤ
200 テレビ
300 コンテンツ転送システム

Claims (5)

  1. 第1及び第2の無線通信を利用して、データを受信装置に送信する送信装置であって、
    所定の規格に準拠するソース機器から送信されるコンテンツデータを受信する受信部と、
    前記ソース機器から前記コンテンツデータを受信するために、前記ソース機器と前記送信装置との間の認証処理を実行する認証部と、
    前記認証部により実行される認証処理が開始してから終了するまでの期間に、前記第1の無線通信を利用して、前記送信装置から前記受信装置までの前記第2の無線通信による通信チャネルを確立する処理を開始するチャネル確立部と、
    前記チャネル確立部により確立された通信チャネルを介して、前記受信部により受信されたコンテンツデータを前記受信装置に送信する送信部とを備え
    前記通信チャネルを確立する処理は、前記認証部により実行される認証処理と並行して実行される、送信装置。
  2. 請求項1に記載の送信装置であって、
    前記チャネル確立部は、
    前記通信チャネルの確立が完了した場合、前記通信チャネルの確立完了を示す完了フラグを設定するフラグ設定部を含み、
    前記送信部は、前記フラグ設定部により前記完了フラグが設定された場合、前記通信チャネルを介した前記コンテンツデータの送信を開始する、送信装置。
  3. 請求項1または請求項に記載の送信装置であって、さらに、
    前記ソース機器は、クロック信号に同期させて前記コンテンツデータを前記送信装置に送信し、
    前記受信部は、
    前記コンテンツデータが前記ソース機器から送信される前に、前記クロック信号に同期した信号を生成する同期回路を含み、
    前記チャネル確立部は、前記同期回路から出力される信号が前記クロック信号に同期した場合、前記通信チャネルの確立を開始する、送信装置。
  4. 第1及び第2の無線通信を利用して、データを受信装置に送信する送信装置の制御方法であって、
    所定の規格に準拠するソース機器から送信されるコンテンツデータを受信するステップと、
    前記ソース機器から前記コンテンツデータを受信するために、前記ソース機器と前記送信装置との間の認証処理を実行するステップと、
    前記ソース機器と前記送信機器との間の認証処理が開始してから終了するまでの期間に、前記第1の無線通信を利用して、前記送信装置から前記受信装置までの前記第2の無線通信による通信チャネルを確立する処理を開始するステップと、
    前記確立された通信チャネルを介して、前記受信されたコンテンツデータを前記受信装置に送信するステップとを備え、
    前記通信チャネルを確立する処理は、前記認証処理と並行して実行される、送信装置の制御方法。
  5. 第1及び第2の無線通信を利用して、データを受信装置に送信する送信装置として機能するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    所定の規格に準拠するソース機器から送信されるコンテンツデータを受信するステップと、
    前記ソース機器から前記コンテンツデータを受信するために、前記ソース機器と前記送信装置との間の認証処理を実行するステップと、
    前記ソース機器と前記送信機器との間の認証処理が開始してから終了するまでの期間に、前記第1の無線通信を利用して、前記送信装置から前記受信装置までの前記第2の無線通信による通信チャネルを確立する処理を開始するステップと、
    前記確立された通信チャネルを介して、前記受信されたコンテンツデータを前記受信装置に送信するステップとを備え、
    前記通信チャネルを確立する処理は、前記認証処理と並行して実行される、プログラム。
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