JP5553695B2 - 通信装置、及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信装置、及びその制御方法に関する。
HDMI1.4では、イーサネット(登録商標)通信チャネル(HEC:HDMI Ethernet Channel)及びオーディオ逆送チャネル(ARC:Audio Return Channel)を実現する高速通信チャネル(HEAC:HDMI Ethernet and Audio Return Channel)が新たに追加された。これに伴い、ケーブル規格についても、従来のCAT−1/CAT−2に加えて、100Base−Tx相当の高速通信が可能なCAT−1 wHEAC及びCAT−2 wHEACが追加された。これら4種類の規格に準拠したケーブルは全て同一形状であるため、目視で規格を区別することはできない。
また、HDMI1.4の規格では、ソース機器及びシンク機器は、CECラインを介したCDC通信により互いの機器性能(例えば、HEAC機能の有効/無効)を確認することができる。しかし、HDMIケーブルの規格を検知する手法は規定されていない。
そのため、ソース機器及びシンク機器が「粗悪なケーブル」や「HEAC非対応ケーブル」で接続されていても、これを検知することはできない。このような場合、ソース機器及びシンク機器がHEACに対応していても、伝送路上でHEAC信号が減衰するなどして、HEC通信が不安定になったり不可能になったりする可能性がある。
伝送路上での信号減衰の対策として、信号減衰分を予め増幅してから送出する手法が提案されている(特許文献1参照)。
特開平6−37675号公報
HEAC信号には、複数種類の信号(HEC信号及びARC信号)が重畳されている。そのため、上述した従来の技術をHEAC通信に適用してHEAC信号を増幅すると、HEC信号及びARC信号の一方は適度に増幅されても他方が過度に増幅されて通信障害が発生する可能性がある。例えば、安定したHEC通信が可能になるように増幅率を決定してHEAC信号を増幅した場合、HEC信号は適切なレベルに増幅されてHEC通信が可能になるが、ARC信号が過度に増幅される可能性がある。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ARC通信に与える悪影響を抑制しつつHEC通信の通信品質を向上させる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第1の本発明は、HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能な通信装置であって、伝送路経由で前記他の通信装置からHEC(HDMI Ethernet Channel)信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信したHEC信号の信号レベルを検出する検出手段と、前記検出した信号レベルが所定の範囲内でない場合に、前記信号レベルに基づいて、前記他の通信装置へ送信する送信対象HEC信号の増幅率を決定する決定手段と、前記送信対象HEC信号を前記増幅率で増幅する増幅手段と、ARC(Audio Return Channel)信号と前記増幅手段で増幅した送信対象HEC信号とを含むHEAC信号を前記伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする通信装置を提供する。
なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態における記載によって更に明らかになるものである。
以上の構成により、本発明によれば、ARC通信に与える悪影響を抑制しつつHEC通信の通信品質を向上させることが可能となる。
第1の実施形態に係るシンク機器100の機能ブロック図 第1の実施形態に係るソース機器200の機能ブロック図 第1の実施形態に係るシンク機器100の動作を示すフローチャート 第2の実施形態に係るシンク機器100及びソース機器200の機能ブロック図 HEAC信号送受信部408の詳細な構成を示すブロック図 第2の実施形態に係るシンク機器100の動作を示すフローチャート
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。
[第1の実施形態]
本発明の通信装置をHDMIのシンク機器に適用した実施形態について説明する。本発明の通信装置は、HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能である。図1は、第1の実施形態に係るシンク機器100の機能ブロック図である。図1において、CEC信号送受信部114は、HDMIケーブルにより接続された他の通信装置(例えば、図2を参照して後述するソース機器200)との間でCEC通信を行う。HDMIのTypeAコネクタの場合、CEC信号送受信部には13番ピンが接続される。
CEC制御部101は、CEC信号送受信部114を介して送受信されるCEC信号の制御を行う。本実施形態では、HDMIケーブルにより接続されたソース機器200がHDMI1.4で新たに規定されたHEAC通信に対応しているか否かを判断するためのCEC信号が送受信される。しかしながら、送受信されるCEC信号の種類はこれに限定されない。
機器性能判定部102は、CEC制御部101にて解析されたCEC信号の内容に基づき、HDMIケーブルにより接続されたソース機器200がHEAC通信に対応しているか否かを判定する。
HEAC通信制御部103は、ARC通信制御部104及びHEC通信制御部105を有し、HEAC通信を制御する。ARC通信制御部104は、HDMI1.4で新たに規定されたARC通信を制御し、信号重畳部113に対してARC信号を出力する。ARC通信により、シンク機器からソース機器に向けてオーディオ信号を送出することができる。
HEC通信制御部105は、HEC信号送信部106及びHEC信号受信部107を有し、HDMI1.4で新たに規定されたHEC通信を制御する。HEC信号受信部107は、HEC信号分離部109で受信されたHEC信号を受信する。HEC信号送信部106は、HEC通信制御部105の制御に従い、HEC信号制御部112に対してHEC信号を出力する。HEC通信により、シンク機器とソース機器との間でイーサネット(登録商標)を使用した双方向の高速データ通信を行うことができる。
なお、HECは、HDMI Ethernet Channelの省略形であり、ARCは、Audio Return Channelの省略形である。
HEAC信号送受信部108は、HDMIケーブルにより接続されたソース機器200との間でHEAC信号を送受信する。HDMIのTypeAコネクタの場合、HEAC信号送受信部108には、14番ピン及び19番ピンが接続される。
HEC信号分離部109は、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でソース機器200からHEC信号を受信する。HEC信号レベル検出部110は、HEC信号分離部109が受信したHEC信号の信号レベルを検出し、検出された信号レベルが所定の範囲内であるか否かを判定する。
HEC信号制御部112は、HEC信号レベル検出部110で検出されたHEC信号の信号レベルに基づいて、HEC信号送信部106から出力されたHEC信号(送信対象HEC信号)の増幅を制御する。増幅が必要な場合、HEC信号制御部112は、HEC信号レベル検出部110で検出されたHEC信号の信号レベルに基づいて増幅率を決定し、この増幅率で送信対象HEC信号を増幅する。
HPD信号出力部111は、HDMIケーブルの挿抜検出を行うためのHot Pulg Detect(HPD)信号を出力する。
信号重畳部113は、HPD信号出力部111が出力したHPD信号と、ARC通信制御部104が出力したARC信号と、HEC信号制御部112が増幅して出力した送信対象HEC信号とを重畳する。信号重畳部113は、重畳された信号を、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でソース機器200へ送信する。なお、厳密には、HEC信号とARC信号とを含むHEAC+信号がUtilityライン経由で送信され、HPD信号及びHEAC−信号がHPDライン経由で送信される。
次に、図2を参照して、ソース機器200の機能構成を説明する。図2において、図1と同一又は同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。ARC通信制御部204は、ARC通信を制御し、信号分離部209が分離したARC信号を受信する。
信号分離部209は、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でシンク機器100から信号を受信し、受信した信号からHPD信号、HEC信号、及びARC信号を分離する。HPD信号監視部211は、信号分離部209が分離したHPD信号を検出することにより、HDMIケーブルの挿抜検出を行う。
HEC信号重畳部213は、HEC信号制御部112が増幅して出力した送信対象HEC信号を、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でシンク機器100へ送信する。
以下の説明において、100番台の符号を持つユニットについて言及する場合、特に断らない限りシンク機器100のユニットを指す。例えば、「CEC制御部101」は、特に断らない限り、「シンク機器100のCEC制御部101」を指す。
図3は、第1の実施形態に係るシンク機器100の動作を示すフローチャートである。シンク機器100にソース機器200がHDMIケーブルにより接続されると、本フローチャートの処理が開始する。
S302で、CEC制御部101はCEC通信により、ソース機器200の機器性能を確認する。S303で、機器性能判定部102は、S302における確認結果に基づき、ソース機器200がHEAC通信に対応しているか否かを判定する。対応している場合、処理はS305に進み、対応していない場合、処理は終了する。
S305で、シンク機器100はHEAC通信の開始を待ち、HEAC通信が開始すると処理はS306に進む。S306で、HEC信号分離部109は、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でソース機器200からHEC信号を受信する。HEC信号分離部109は、受信されたHEC信号を、HEC信号レベル検出部110及びHEC信号受信部107の両方に渡す。
S307で、HEC信号レベル検出部110は、S306で受信されたHEC信号の信号レベルを検出する。検出結果は、HEC信号制御部112に渡される。S308で、HEC信号制御部112は、検出された信号レベルが所定の範囲内(安定したHEC通信を実行可能な範囲内)であるか否かを判定する。信号レベルが所定の範囲内であれば、処理はS310に進み、そうでなければ、処理はS309に進む。
S309で、HEC信号制御部112は、検出された信号レベルに基づいて、送信対象HEC信号(HEC信号送信部106から出力されたHEC信号)が受信側(ソース機器200)において所定の範囲内になるように、送信対象HEC信号の増幅率を決定する。そして、HEC信号制御部112は、送信対象HEC信号を決定された増幅率で増幅する。なお、増幅率は1未満でもよく、この場合、実質的には送信対象HEC信号の減衰が行われる。
また、S309において、HEC信号制御部112は、伝送路の品質がHEAC通信の要件を満たしていないということをユーザに通知してもよい。この通知は、例えば、「HDMIケーブルの品質が不十分です。」というようなメッセージを表示部(不図示)に表示することにより実現可能である。また、処理がS312からS308に戻った後にS309の処理が実行された場合は、この通知は省略されてもよい。
S310で、信号重畳部113は、ARC信号と増幅された送信対象HEC信号(S308で「NO」と判定された場合は増幅されていない)とを重畳し、HEAC信号を生成する。また、HPDラインについては、信号重畳部113は更に、HPD信号も重畳する。
S311で、信号重畳部113は、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される伝送路経由でソース機器200へHEAC信号を送信する。S312で、シンク機器100は、HEAC通信が終了したか否かを判定する。HEAC通信が終了した場合、本フローチャートの処理は終了し、そうでない場合、処理はS308に戻る。
以上説明したように、本実施形態によれば、シンク機器100は、受信したHEC信号の信号レベルに基づいて送信対象HEC信号の増幅率を決定する。そして、シンク機器100は、送信対象HEC信号を増幅し、その後、ARC信号と増幅された送信対象HEC信号とを重畳して送信する。これにより、ARC通信に与える悪影響を抑制しつつHEC通信の通信品質を向上させることが可能になる。
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、受信されたHEC信号の信号レベルに基づいて送信対象HEC信号の増幅率が決定された。第2の実施形態では、受信されたHEC信号の代わりに、テスト信号の信号レベルに基づいて送信対象HEC信号の増幅率が決定される。
図4は、第2の実施形態に係るシンク機器100及びソース機器200の機能ブロック図である。図4において、図1及び図2と同一又は同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図4に示すように、第2の実施形態では、シンク機器100及びソース機器200は、図1及び図2に示したHEAC信号送受信部108の代わりに、HEAC信号送受信部408を備える。また、シンク機器100及びソース機器200は、図1及び図2に示したHEC信号レベル検出部110を備えない。シンク機器100及びソース機器200は、HDMIケーブル300によって相互に接続されている。
図5は、HEAC信号送受信部408の詳細な構成を示すブロック図である。図5に示すように、シンク機器100のHEAC信号送受信部408とソース機器200のHEAC信号送受信部408とは、HDMIケーブル300に含まれるUtilityライン及びHPDラインによって相互に接続される。HEAC信号送受信部408は、Utilityライン及びHPDラインの一方を用いて第1伝送路を実装し、他方を用いて第2伝送路を実装する。
HEAC信号送受信部408は、テスト信号制御部401、テスト信号レベル検出部410、及びスイッチ411−414を含む。
HEAC信号送受信部408は、HEAC通信モード及びケーブル特性検出モードの2つの動作モードを有する。HEAC通信モードは、HEAC通信を行うための動作モードである。ケーブル特性検出モードは、送信対象HEC信号の増幅率を決定するための動作モードである。
HEAC通信モードの場合、スイッチ411−414において、(1)と(2)が接続され、(3)と(2)は開放される。ケーブル特性検出モードの場合、スイッチ411−414において、(3)と(2)が接続され、(1)と(2)は開放される。
シンク機器100のテスト信号制御部401は、ケーブル特性検出モードにおいて、テスト信号を生成し、第1伝送路経由でテスト信号をソース機器200へ送信し、送信したテスト信号を第2伝送路経由でソース機器200から受信する。
図5の例では、テスト信号は、シンク機器100のスイッチ411の(3)−(2)間、及びUtilityラインを通ってソース機器200へ到達する。そして、テスト信号は、ソース機器200のスイッチ412の(2)−(3)間、スイッチ413の(3)−(2)間、及びHPDラインを通って、シンク機器100に戻る。即ち、スイッチ412及びスイッチ413は、テスト信号を受信して返送する機能を有する。そして、テスト信号は、シンク機器100のスイッチ414の(2)−(3)間を通ってテスト信号制御部401に戻る。シンク機器100のテスト信号制御部401は、戻ってきたテスト信号をテスト信号レベル検出部410に渡す。
テスト信号は、例えば、HEAC通信で用いられる周波数及び振幅の信号である。しかしながら、HDMIケーブル300の特性(信号レベルの減衰特性)を特定可能な信号であれば、テスト信号はどのような信号でもよい。
ソース機器200のテスト信号制御部401の動作は、テスト信号が発着点がソース機器200であることを除き、シンク機器100のテスト信号制御部401の動作と同様である。
以下の説明において、400番台の符号を持つユニットについて言及する場合、特に断らない限りシンク機器100のユニットを指す。例えば、「HEAC信号送受信部408」は、特に断らない限り、「シンク機器100のHEAC信号送受信部408」を指す。
図6は、第2の実施形態に係るシンク機器100の動作を示すフローチャートである。図6において、図3と同一又は同様の処理が行われるステップには同一の符号を付し、説明を省略する。なお、本フローチャートはシンク機器100の動作について説明するためのものであるが、S612のHEAC通信においてARC信号を送信しない点などを除けば、ソース機器200も本フローチャートと同様の処理を実行可能である。
S606で、HEAC信号送受信部408は、スイッチ411−414の接続をケーブル特性検出モード用の接続形態に切り替える。このとき、ソース機器200のHEAC信号送受信部408も、ソース機器200のスイッチ411−414の接続をケーブル特性検出モード用の接続形態に切り替える。
S607で、テスト信号制御部401はテスト信号を生成する。そして、テスト信号制御部401は第1送信手段として機能し、スイッチ411及びUtilityライン経由でソース機器200へ送信する。そして、テスト信号制御部401は、ソース機器200から返送されたテスト信号をHPDライン及びスイッチ414経由で受信し、テスト信号レベル検出部410に渡す。
S608で、テスト信号レベル検出部410は、S607で受信されたテスト信号の信号レベルを検出する。そして、テスト信号レベル検出部410は、検出した信号レベルが所定の範囲内(安定したHEC通信を実行可能な範囲内)であるか否かを判定する。信号レベルが所定の範囲内であれば、処理はS610に進み、そうでなければ、処理はS609に進む。
S609で、テスト信号レベル検出部410は、検出された信号レベルに基づいて、返送されてくるテスト信号が所定の範囲内になるように、テスト信号の増幅率を決定する。テスト信号レベル検出部410は、決定した増幅率をテスト信号制御部401及びHEC信号制御部112に通知する。その後、処理はS607に戻り、テスト信号制御部401は、S609で通知された増幅率でテスト信号を増幅し、再度テスト信号を送受信する。このようにして、返送されてきたテスト信号が所定の範囲内になるまで、S607からS609の処理が繰り返される。
シンク機器100がS607からS609の処理を行っている間、ソース機器200も同様の処理を行う。
S610で、HEAC信号送受信部408は、スイッチ411−414の接続をHEAC通信モード用の接続形態に切り替える。このとき、ソース機器200のHEAC信号送受信部408も、ソース機器200のスイッチ411−414の接続をHEAC通信モード用の接続形態に切り替える。
S61で、シンク機器100は、HEAC通信を開始する。具体的には、HEC信号制御部112は、S609で通知された増幅率で送信対象HEC信号を増幅する。増幅率が複数回通知された場合は、最新の増幅率が使用される。増幅率が1度も通知されていない場合は、増幅は行われない。信号重畳部113は、ARC信号と増幅された送信対象HEC信号とを重畳し、HEAC信号を生成する。また、HPDラインについては、信号重畳部113は更に、HPD信号も重畳する。そして、信号重畳部113は、第2送信手段として機能し、HDMIケーブル及びHEAC信号送受信部108により実装される第1伝送路及び第2伝送路経由で(即ち、Utilityライン及びHPDライン経由で)ソース機器200へHEAC信号を送信する。
以上説明したように、本実施形態によれば、シンク機器100は、テスト信号をソース機器200へ送信し、ソース機器200から返送されてきたテスト信号の信号レベルに基づいて送信対象HEC信号の増幅率を決定する。そして、シンク機器100は、送信対象HEC信号を増幅し、その後、ARC信号と増幅された送信対象HEC信号とを重畳して送信する。これにより、ARC通信に与える悪影響を抑制しつつHEC通信の通信品質を向上させることが可能になる。
[その他の実施形態]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (6)

  1. HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能な通信装置であって、
    伝送路経由で前記他の通信装置からHEC(HDMI Ethernet Channel)信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段で受信したHEC信号の信号レベルを検出する検出手段と、
    前記検出した信号レベルが所定の範囲内でない場合に、前記信号レベルに基づいて、前記他の通信装置へ送信する送信対象HEC信号の増幅率を決定する決定手段と、
    前記送信対象HEC信号を前記増幅率で増幅する増幅手段と、
    ARC(Audio Return Channel)信号と前記増幅手段で増幅した送信対象HEC信号とを含むHEAC信号を前記伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
  2. 前記検出した信号レベルが前記所定の範囲内でない場合に、前記伝送路の品質がHEAC通信の要件を満たしていないということをユーザに通知する通知手段
    を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能な通信装置であって、
    テスト信号を生成する生成手段と、
    前記生成手段で生成したテスト信号を第1伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する第1送信手段と、
    前記送信手段で送信したテスト信号を第2伝送路経由で前記他の通信装置から受信する受信手段と、
    前記受信手段で受信したテスト信号の信号レベルを検出する検出手段と、
    前記検出した信号レベルが所定の範囲内でない場合に、前記信号レベルに基づいて、前記他の通信装置へ送信する送信対象HEC(HDMI Ethernet Channel)信号の増幅率を決定する決定手段と、
    前記送信対象HEC信号を前記増幅率で増幅する増幅手段と、
    ARC(Audio Return Channel)信号と前記増幅手段で増幅した送信対象HEC信号とを含むHEAC信号を前記第1伝送路及び前記第2伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する第2送信手段と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
  4. 前記他の通信装置が生成したテスト信号を前記第1伝送路経由で前記他の通信装置から受信し、当該受信したテスト信号を前記第2伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する、返送手段
    を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  5. HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能な通信装置の制御方法であって、
    受信手段が、伝送路経由で前記他の通信装置からHEC(HDMI Ethernet Channel)信号を受信する受信工程と、
    検出手段が、前記受信工程で受信したHEC信号の信号レベルを検出する検出工程と、
    決定手段が、前記検出した信号レベルが所定の範囲内でない場合に、前記信号レベルに基づいて、前記他の通信装置へ送信する送信対象HEC信号の増幅率を決定する決定工程と、
    増幅手段が、前記送信対象HEC信号を前記増幅率で増幅する増幅工程と、
    送信手段が、ARC(Audio Return Channel)信号と前記増幅工程で増幅した送信対象HEC信号とを含むHEAC信号を前記伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する送信工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。
  6. HEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)通信に対応している他の通信装置とHEAC通信可能な通信装置の制御方法であって、
    生成手段が、テスト信号を生成する生成工程と、
    第1送信手段が、前記生成工程で生成したテスト信号を第1伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する第1送信工程と、
    受信手段が、前記送信工程で送信したテスト信号を第2伝送路経由で前記他の通信装置から受信する受信工程と、
    検出手段が、前記受信工程で受信したテスト信号の信号レベルを検出する検出工程と、
    決定手段が、前記検出した信号レベルが所定の範囲内でない場合に、前記信号レベルに基づいて、前記他の通信装置へ送信する送信対象HEC(HDMI Ethernet Channel)信号の増幅率を決定する決定工程と、
    増幅手段が、前記送信対象HEC信号を前記増幅率で増幅する増幅工程と、
    第2送信手段が、ARC(Audio Return Channel)信号と前記増幅工程で増幅した送信対象HEC信号とを含むHEAC(HDMI Ethernet and Audio Return Channel)信号を前記第1伝送路及び前記第2伝送路経由で前記他の通信装置へ送信する第2送信工程と、
    を備えることを特徴とする制御方法。
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