WO2010064499A1 - 無線伝送システム - Google Patents

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WO2010064499A1
WO2010064499A1 PCT/JP2009/068102 JP2009068102W WO2010064499A1 WO 2010064499 A1 WO2010064499 A1 WO 2010064499A1 JP 2009068102 W JP2009068102 W JP 2009068102W WO 2010064499 A1 WO2010064499 A1 WO 2010064499A1
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wireless
transmission
wireless communication
hdmi
data
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PCT/JP2009/068102
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啓介 辻
誠司 今西
良介 大前
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シャープ株式会社
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Priority to EP09830267A priority patent/EP2355505A4/en
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless transmission system, and more particularly to a wireless transmission system for wirelessly connecting devices compatible with the HDMI standard or the like.
  • HDMI standard products are widely used as digital interfaces for video / audio transmission.
  • the HDMI standard has been arranged for AV (Audio Visual) devices by adding an audio transmission function and copyright protection function to the DVI (Digital Visual Interface) standard, which is a digital connection standard between the computer and the display. Yes.
  • video (video) data and audio data are transmitted by a method called TMDS (Transition (Minimized Differential Signaling).
  • This CEC protocol is a control protocol for performing control between devices connected by an HDMI cable.
  • various controls can be performed based on a specific physical address and logical address assigned to each device existing on the HDMI network. For example, when a user plays a digital broadcast on a television device and plays a DVD (Digital Versatile Disc) player connected via HDMI, the television device itself automatically inputs the terminal to which the DVD player is connected. Switch to. Further, menu operations displayed on the DVD player, power ON / OFF, and the like can be operated from the remote control of the television apparatus.
  • Non-Patent Document 1 Terms related to CEC are defined in Non-Patent Document 1, and those having an HDMI input terminal are defined as sink devices, and those having an HDMI output terminal and outputting an AV stream are defined as source devices.
  • sink devices A device that has an HDMI input terminal and an output terminal, inputs and outputs an AV stream, and behaves as both a sink device and a source device is defined as a repeater device.
  • Display devices are the main sink devices.
  • Examples of source devices are STB (Set Top Box), various players such as DVD and BD (Blu-ray Disc), and various recorders such as DVD and BD.
  • An example of a repeater device is an AV amplifier.
  • the HDMI device is configured to transmit an AV stream and accompanying data accompanying the AV stream via a single HDMI cable (see, for example, Patent Document 1).
  • the accompanying data includes, for example, a CEC message used for inter-device control, an authentication message used for HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) authentication, and the like. Exchanged.
  • video / audio and accompanying data accompanying it between devices compliant with the HDMI standard.
  • video / audio and associated data are wirelessly transmitted using limited resources (including a CPU and a transmission band) of the wireless transceiver.
  • the band is limited, and errors are often included due to wireless characteristics.
  • bandwidth is preferentially allocated to video / audio, only a narrow bandwidth is allocated to accompanying data such as format information and control information accompanying video / audio, resulting in a high probability of transmission errors.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a wireless transmission environment in which a transmission band is narrow and a transmission error is likely to occur, a transmission method in which incidental data accompanying video / audio is different depending on its characteristics. It is an object of the present invention to provide a wireless transmission system that can be used for transmission.
  • the first technical means includes a first wireless communication device connected to a display device, and a second wireless communication device connected to a video output device, and the first wireless communication device.
  • Wireless transmission system that outputs video and audio from the video output device to the display device by performing wireless communication between the first wireless communication device and / or the second wireless communication device.
  • the second wireless communication device is characterized in that accompanying data accompanying video and audio is classified according to its characteristics, and the accompanying data is wirelessly transmitted by a different transmission method for each classification.
  • the first wireless communication device and / or the second wireless communication device includes a buffer for each classification of accompanying data. .
  • the third technical means is characterized in that, in the first or second technical means, the transmission method is different in presence / absence of retransmission and rearrangement of transmission order.
  • a fourth technical means is the first technical means according to any one of the first to third technical means, wherein the first wireless communication device and / or the second wireless communication device has a plurality of wired transmission lines in accordance with characteristics of accompanying data. And the incidental data is classified for each wired transmission line.
  • the first wireless communication device and / or the second wireless communication device transmits a plurality of accompanying data having different characteristics on one wired transmission line.
  • the plurality of accompanying data is classified based on the header information.
  • a sixth technical means is the fourth or fifth technical means, wherein the display device and the first wireless communication device are HDMI-connected, and the video output device and the second wireless communication device are HDMI-connected,
  • the plurality of wired transmission lines are composed of TMDS lines, CEC lines, DDC lines, and HPD lines in the HDMI standard, and the accompanying data is DIP transmitted on the TMDS lines, CEC messages transmitted on the CEC lines,
  • the message includes an HDCP authentication message transmitted on the DDC line and a hot plug signal transmitted on the HPD line, and the classification includes the first type including the DIP, the CEC message, and the HDCP authentication message. Dividing into a second type and a third type including the hot plug signal It is obtained by the features.
  • the second wireless communication device uses the DIP to change the image quality or audio adjustment data that changes during video and audio viewing to the first type.
  • the data which is classified and changes when the video output source is switched is classified into the third type.
  • the first type of transmission system is a system that does not perform retransmission and rearrangement of the transmission order
  • the second type of transmission system Is a method of performing retransmission and not rearranging the transmission order.
  • the third type of transmission method performs retransmission and rearrangement of the transmission order, and the old associated data before the state change remains in the buffer. This is a method for updating the.
  • accompanying data associated with video / audio can be transmitted using different transmission schemes according to the characteristics, thereby reducing the amount of data to be transmitted. be able to. Further, even if transmission errors or missing data occur in the accompanying data, the accompanying data can be transmitted correctly. Further, it is possible to preferentially transmit accompanying data that needs to be sent quickly.
  • an HDMI device will be described as an example.
  • the present invention is applicable to a wireless device capable of transmitting video / audio and accompanying data accompanying the video / audio wirelessly.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a source device corresponding to a video output device
  • 2 is a wireless transmitter corresponding to a second wireless communication device
  • 3 is a wireless receiver corresponding to a first wireless communication device
  • 4 is a sink corresponding to a display device.
  • the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3 are connected via wireless, and the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3 constitute one repeater device.
  • This wireless transmission system includes a wireless receiver 3 that is HDMI-connected to the sink device 4, and a wireless transmitter 2 that is HDMI-connected to the source device 1, and is wireless between the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3. It is configured to output video and audio from the source device 1 to the sink device 4 by performing communication.
  • first wireless communication device and the second wireless communication device in the present invention are devices capable of wireless transmission / reception, but for convenience of explanation, the first wireless communication device is the wireless receiver 3 and the second wireless communication device is the wireless transmitter. It shall be called 2.
  • the source device 1 may be any device that can output video and audio, and may be, for example, a tuner device such as an STB, various recorders such as BD and DVD, a player, a game device, or the like.
  • the source device 1 includes components for realizing a function as a video output device, but a description thereof is omitted here.
  • the source device 1 includes an HDMI output unit 11 and is HDMI-connected to the wireless transmitter 2.
  • the HDMI output unit 11 is an HDMI I / F for connecting an HDMI cable.
  • the HDMI cable includes a CEC line that is a bidirectional bus for transmitting a common control signal (CEC message) between devices.
  • the HDMI cable is used for TMDS lines for transmitting video and audio signal streams that are digital signals in a differential manner, EDID (Extended Display Identification Data) transmission, and HDCP authentication.
  • EDID Extended Display Identification Data
  • HDCP authentication high-Plug Detect
  • This EDID includes information on the types of signals that can be processed by the display device, information on the resolution of the display panel, information on the pixel clock, horizontal effective period, vertical effective period, and the like.
  • the EDID is acquired from the video display side (sink device 4) by the video transmission side (source device 1), and the video transmission side outputs a video signal that matches the resolution of the display panel used (in this example, the display panel of the sink device 4).
  • the EDID of the sink device 4 may be copied and stored in the wireless transmitter 2.
  • the source device 1 can access the wireless transmitter 2 and acquire the EDID of the sink device 4. .
  • the wireless transmitter 2 includes a control unit 21, a wireless communication unit 22, and an HDMI input unit 23.
  • the HDMI input unit 23 is an HDMI I / F for connecting the above-described HDMI cable and HDMI connection with the source device 1, and is connected to the HDMI output unit 11 of the source device 1 via the HDMI cable.
  • the source device 1 and the wireless transmitter 2 can transmit and receive various messages such as a CEC message and an authentication message.
  • the control unit 21 includes a first buffer 211, a second buffer 212, a third buffer 213, an HDMI communication processing unit 214, and an HDMI control unit 215.
  • the HDMI control unit 215 is connected to the HDMI input unit 23 via an AV (video / audio) line and a message line.
  • the HDMI communication processing unit 214 is connected to the wireless communication unit 22 via an AV line and a message line.
  • TMDS line, CEC line, DDC line, HPD line, etc. in HDMI
  • the audio / video data transmission line is an AV line
  • other accompanying data (message, control information, etc.) transmission line is a message line. It is said.
  • the wireless communication unit 22 converts the video, audio, and message acquired from the HDMI communication processing unit 214 into a format that can be wirelessly transmitted, and wirelessly transmits the converted video, audio, and message to the wireless receiver 3.
  • the sink device 4 may be any device that can display video and output audio, and may be, for example, a monitor or a TV device with a tuner.
  • the sink device 4 includes components for realizing a function as a display device, but a description thereof is omitted here.
  • the sink device 4 includes an HDMI input unit 41 and is HDMI-connected to the wireless receiver 3.
  • the HDMI input unit 41 is an HDMI I / F for connecting an HDMI cable.
  • the HDMI input unit 41 connects each line (CEC line, TMDS line, DDC line, HPD line) included in the HDMI cable, similarly to the source device 1 described above.
  • the wireless receiver 3 includes a control unit 31, a wireless communication unit 32, and an HDMI output unit 33.
  • the HDMI output unit 33 is an HDMI I / F for connecting the above-described HDMI cable to connect the sink device 4 to the HDMI, and is connected to the HDMI input unit 41 of the sink device 4 via the HDMI cable.
  • the sink device 4 and the wireless receiver 3 can transmit and receive various messages such as a CEC message and an authentication message.
  • the control unit 31 includes a first buffer 311, a second buffer 312, a third buffer 313, an HDMI communication processing unit 314, and an HDMI control unit 315.
  • the HDMI control unit 315 is connected to the HDMI output unit 33 via an AV (video / audio) line and a message line.
  • the HDMI communication processing unit 314 is connected to the wireless communication unit 32 via an AV line and a message line.
  • the main feature of the present invention is that, in a wireless transmission environment in which a transmission band is narrow and transmission errors are likely to occur, incidental data associated with video / audio is transmitted by different transmission methods according to the characteristics.
  • the control unit 21 included in the wireless transmitter 2 and the control unit 31 included in the wireless receiver 3 classify accompanying data associated with video and audio according to their characteristics, and different transmission methods for each classification To control the accompanying data to be wirelessly transmitted.
  • the control unit 21 and the control unit 31 include a buffer (in this example, the first buffer to the third buffer, respectively) for each classification of the accompanying data. The presence / absence of sorting is different.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a table describing the classification of accompanying data and the transmission method for each classification.
  • This table is stored in a memory (not shown) provided in the control unit 21 and the control unit 31, and is referred to by the HDMI control unit 215 and the HDMI control unit 315 as appropriate.
  • the accompanying data is classified into three types according to the characteristics. In Type 1, data that may have a low transmission reliability is classified as important, and the transmission method is “retransmission: none” and “transmission order rearrangement: none”. Type 2 is classified as data whose transmission speed is unimportant, but whose transmission reliability is required to be high (transmission is ensured in order), and the transmission methods are “retransmission: present”, “transmission”. Sort order: None ”.
  • transmission speed is not important, and it is necessary to increase the reliability of transmission.
  • the same kind of old data remaining in the queue (buffer) is required.
  • the data that can be discarded is classified, and the transmission method is “retransmission: yes”, “transmission order rearrangement: yes (old information before state change remaining in the queue (FIFO) is discarded)”.
  • accompanying data that changes during viewing of video and audio is classified as type 1
  • incidental data related to commands and authentication procedures is classified as type 2, and others.
  • the accompanying data that changes when the video source is switched, such as when the source device is switched, is classified as type 3.
  • Type 1 data that places importance on transmission speed is classified.
  • Data classified as type 1 is periodically transmitted from the transmission side regardless of whether there is a change, and does not return an acknowledgment (ACK) from the reception side.
  • the receiving side performs necessary processing if the state has changed based on the received data after receiving the data.
  • the amount of data that can be transmitted is limited, but data with a high update frequency is classified at a constant data rate.
  • audio / audio This corresponds to status information that changes in synchronization with video and audio such as video mute control information.
  • Type 2 does not place importance on transmission speed, but classifies data that needs to be transmitted.
  • the transmission side stores the data in a queue (FIFO), transmits the data in order when transmission is possible, and retransmits subsequent data if no reception confirmation (ACK) is returned from the reception side. After receiving the data, the receiving side returns ACK to the transmitting side and performs processing according to the received data.
  • This type 2 is classified into data that does not allow a change of order and data omission, for example, CEC message (CEC), HDCP authentication message, EDID (DDC), between a wireless transmitter and a wireless receiver. Includes wireless communication control information. However, since EDID basically does not change with device information, it may be classified into type 3.
  • Type 3 does not place importance on transmission speed, but classifies data that is indispensable only for status notification. Similar to type 2, the transmission side stores data in a queue (FIFO), transmits the data in order when transmission is possible, and retransmits subsequent data if no reception confirmation (ACK) is returned from the reception side. The difference from Type 2 is that if the same type of data is already in the queue, the transmitting side replaces the old data with the new data and discards the old data. After receiving the data, the receiving side returns ACK to the transmitting side and performs processing according to the received data.
  • FIFO queue
  • ACK reception confirmation
  • Type 3 includes, for example, video / audio format information, dimming information, color correction information (DIP), hot plug signal (HPD), and the like.
  • DIP is information that is transmitted periodically regardless of whether there is a change in HDMI, as in Type 1, but the state is maintained on the transmitting side and the receiving side, and transmission is performed using Type 3 only at the change point.
  • the amount of communication in the wireless section can be reduced.
  • a CEC message that is various control commands for example, a remote control signal, a power on / off signal, an input switching signal, etc.
  • a CEC message that transmits device-specific information For example, in the wireless method, information such as reception intensity is transmitted. These are classified as type 2 because they need to be transmitted in order reliably.
  • various parameters such as wireless communication control information, the state of the transmitter and the receiver, and the received power and quality are exchanged for wireless control. These pieces of information are classified as type 2 because if they are not transmitted in order, there is a shift in wireless communication between the transmitter and the receiver.
  • video / audio and DIP are transmitted on the TMDS line. Audio and DIP are transmitted during the video blanking period.
  • the DIP mainly transmits data accompanying video / audio such as resolution information and content protection information, can also transmit vendor-defined frames, and can transmit average luminance information, audio parameters, and the like. If the DIP is set in the register on the transmission side at the implementation level, it is transmitted for each frame, and can be read if the DIP comes on the reception side.
  • DIP can be broadly classified into two types (types 1 and 3) due to data characteristics.
  • backlight control information (brightness information or control value for controlling the backlight), image quality adjustment processing information (OSD display status, etc.), audio / video mute control information, volume information, HDMI audio enable / disable Information (information for preventing abnormal noise from being generated in an invalid section) and the like are classified into type 1 because transmission is delayed and affects viewing.
  • the product ID and VendorInfoFrame (information that does not change depending on the manufacturer) do not change after connection in the device information, and therefore are classified into type 3 and are classified as type 3 valid / invalid information, video adjustment related information, Resolution-related information, audio content protection information, color space information, and the like are also classified as type 3 because they change at the timing of switching video sources and are not constantly changing information.
  • HDMI audio valid / invalid information and video signal valid / invalid information are information indicating the valid / invalid state of video and audio output from the transmission side. In other words, when receiving an invalid signal from the transmitting side on the receiving side, it is information for ignoring this. Occurrence is avoided.
  • EDID and HDCP authentication messages are transmitted on the DDC line.
  • EDID is device information related to specifications such as format information that can be displayed on a display device, and needs to be transmitted reliably, but does not change after being connected, so it is classified as type 2 or type 3.
  • the HDCP authentication message is used for exchanging key information by an authentication sequence based on a protocol with a predetermined procedure, and is classified as type 2 because it needs to be transmitted in order reliably.
  • a hot plug signal is transmitted on the HPD line.
  • the hot plug signal is used to notify that a device has been detected, and is classified as type 3 because the latest state only needs to be transmitted reliably.
  • the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3 include a plurality of wired transmission lines (CEC line, TMDS line, DDC line, and HPD line) according to the characteristics of the accompanying data.
  • the accompanying data can be classified for each wired transmission line.
  • the accompanying data can be classified based on the header information.
  • the accompanying data includes a DIP transmitted on the TMDS line, a CEC message transmitted on the CEC line, an EDID and HDCP authentication message transmitted on the DDC line, and a hot plug signal transmitted on the HPD line. Is classified into type 1 (first type) including CEC message, EDID and type 2 (second type) including HDCP authentication message, and type 3 (third type) including hot plug signal. Is done. Further, among the DIPs, image quality or audio adjustment data that changes during video and audio viewing is classified as type 1, and data that changes when the video output source is switched is classified as type 3. Note that EDID may be classified into type 3.
  • the HDMI control unit 215 classifies the associated data input from the HDMI input unit 23 based on the transmission line, header information, and the table shown in FIG.
  • the associated data classified as 1 is stored in the first buffer 211
  • the associated data classified as type 2 is stored in the second buffer 212
  • the associated data classified as type 3 is stored in the third buffer 213.
  • the HDMI communication processing unit 214 may add type identification information for identifying the type to the header or the like of the accompanying data when the accompanying data stored in each buffer is wirelessly transmitted to the wireless receiver 3.
  • the wireless receiver 3 receives the accompanying data from the wireless transmitter 2, the wireless receiver 3 stores the accompanying data of type 1 in the first buffer 311 based on the type identification information given to the header.
  • the receiving side can also share the type 2 and type 3 reception buffers.
  • the wireless transmitter 2 performs transmission processing with a protocol according to the type
  • the wireless receiver 3 performs reception processing with a protocol according to the type.
  • the accompanying data is wirelessly transmitted from the wireless transmitter 2 to the wireless receiver 3
  • EDID is data wirelessly transmitted from the wireless receiver 3 to the wireless transmitter 2.
  • the CEC message is exchanged between the wireless receiver 3 and the wireless transmitter 2.
  • the same processing can be performed when the associated data is wirelessly transmitted from the wireless receiver 3 to the wireless transmitter 2.
  • the same classification can be performed for communication of control information between wireless devices as well as the associated HDMI accompanying data.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a wireless AV transmission method by the wireless transmission system according to the present invention.
  • a sequence example when wirelessly transmitting accompanying data of type 1 (hereinafter referred to as a message) based on the system configuration of FIG. 1 will be described.
  • “A, B, C, D” is stored in the first buffer 211 as a type 1 message.
  • the HDMI communication processing unit 214 reads the message “A, B, C, D” from the first buffer 211, and the wireless communication unit 22 periodically and repeatedly transmits this message to the wireless receiver 3. .
  • the message received from the transmitting side is compared with the type 1 message stored in the first buffer 311. If there is no change, the message in the first buffer 311 is held as it is.
  • the HDMI control unit 215 when the HDMI control unit 215 receives a message classified as type 1 from the source device 1 (S 1), the message “A, B, C, The corresponding message of the same type is identified in “D” and rewritten (S2). Here, it is assumed that data “C” is rewritten to data “E”. Then, the HDMI communication processing unit 214 reads the message “A, B, E, D” from the first buffer 211 (S3), and the wireless communication unit 22 periodically sends this message to the wireless receiver 3. Repeatedly wireless transmission.
  • the HDMI communication processing unit 314 receives the message “A, B, E, D” transmitted from the wireless transmitter 2 via the wireless communication unit 32 (S 4), and the HDMI communication processing unit 314 compares the message received from the wireless transmitter 2 with the message stored in the first buffer 311 and updates it if there is a change (S5).
  • the message stored in the first buffer 311 is “A, B, C, D”, and the message is Since it has been changed, the content of the first buffer 311 is updated.
  • the HDMI control unit 315 transmits the message “A, B, E, D” updated / saved in the first buffer 311 to the sink device 4 via the HDMI output unit 33 (S6).
  • both buffers can be synchronized.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining another example of the wireless AV transmission method by the wireless transmission system according to the present invention.
  • a sequence example when a type 2 message is wirelessly transmitted based on the system configuration of FIG. 1 will be described.
  • the first to third buffers included in the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3 are assumed to be FIFO buffers.
  • the HDMI control unit 215 receives the messages A and B classified as type 2 from the source device 1 in order (S11)
  • the HDMI buffer 215 receives the second buffer in the order in which the messages A and B are received. It adds to 212 (S12).
  • the HDMI communication processing unit 214 reads the message A previously received from the second buffer 212 (S13), and the wireless communication unit 22 wirelessly transmits the message A to the wireless receiver 3.
  • the HDMI communication processing unit 314 receives the message A transmitted from the wireless transmitter 2 via the wireless communication unit 32 (S 14), and the HDMI communication processing unit 314 receives the message A from the wireless transmitter 2.
  • the received message A is stored in the second buffer 312 and “ACK” for the message A is wirelessly transmitted to the wireless transmitter 2.
  • the HDMI control unit 315 transmits the message A stored in the second buffer 312 to the sink device 4 via the HDMI output unit 33 (S15).
  • the HDMI communication processing unit 214 determines that the transmission of the message A is completed, and stores it in the second buffer 212.
  • the stored message A is cleared (S16).
  • the HDMI communication processing unit 214 reads the message B from the second buffer 212, and the wireless communication unit 22 wirelessly transmits this message B to the wireless receiver 3.
  • the HDMI communication processing unit 214 determines that “ACK” for the message B is not received for a certain period from the wireless receiver 3, for example, when the message B does not reach the receiving side, or an error occurs and the receiving side If the message B has been discarded, it is determined that a timeout has occurred, the message B is read again from the second buffer 212, and is retransmitted to the wireless receiver 3 (S17).
  • the HDMI communication processing unit 314 receives the message B transmitted from the wireless transmitter 2 through the wireless communication unit 32, and the HDMI communication processing unit 314 stores the message B received from the wireless transmitter 2 in the second buffer 312 and wirelessly transmits “ACK” to the message B to the wireless transmitter 2. Then, the HDMI control unit 315 transmits the message B stored in the second buffer 312 to the sink device 4 via the HDMI output unit 33.
  • the HDMI communication processing unit 214 determines that the transmission of the message B is completed, and the second The message B stored in the buffer 212 is cleared.
  • the ACK may be implemented as an independent message, or may be transmitted along with the actual communication message for efficiency.
  • the message and the ACK may be mounted on a one-to-one basis, or one ACK may be mounted on the ACK for a plurality of messages.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the wireless AV transmission method by the wireless transmission system according to the present invention.
  • a sequence example when a type 3 message is wirelessly transmitted based on the system configuration of FIG. 1 will be described.
  • the first to third buffers provided in the wireless transmitter 2 and the wireless receiver 3 are assumed to be FIFO buffers as in the case of type 2.
  • the HDMI control unit 215 receives the messages A, B, and C classified into type 3 from the source device 1 in order (S21), the order in which these messages A, B, and C are received. Is added to the third buffer 213 (S22).
  • the HDMI communication processing unit 214 reads the message A previously received from the third buffer 213 (S23), and the wireless communication unit 22 wirelessly transmits this message A to the wireless receiver 3.
  • the HDMI communication processing unit 314 receives the message A transmitted from the wireless transmitter 2 via the wireless communication unit 32 (S 24), and the HDMI communication processing unit 314 receives the message A from the wireless transmitter 2.
  • the received message A is stored in the third buffer 313 and “ACK” for the message A is wirelessly transmitted to the wireless transmitter 2.
  • the HDMI control unit 315 transmits the message A stored in the third buffer 313 to the sink device 4 via the HDMI output unit 33 (S25).
  • the HDMI communication processing unit 214 determines that the transmission of the message A is completed, and stores it in the third buffer 213. The stored message A is cleared (S26). Subsequently, the HDMI communication processing unit 214 reads the message B from the third buffer 213, and the wireless communication unit 22 wirelessly transmits this message B to the wireless receiver 3. When the HDMI communication processing unit 214 determines that “ACK” for the message B is not received from the wireless receiver 3 for a certain period, it determines that the timeout has occurred.
  • the HDMI control unit 215 receives the message B ′ of the same type as the message B classified as type 3 from the source device 1 within the timeout determination period (S27), it is stored in the third buffer 213.
  • Message B (not cleared because “ACK” has not been received) is rewritten to a new message B ′.
  • the HDMI communication processing unit 214 reads the message B ′ from the third buffer 213, and the wireless communication unit 22 wirelessly transmits this message B ′ to the wireless receiver 3.
  • the HDMI communication processing unit 314 receives the message B ′ transmitted from the wireless transmitter 2 via the wireless communication unit 32 and performs HDMI communication processing.
  • the unit 314 stores the message B ′ received from the wireless transmitter 2 in the third buffer 313 and wirelessly transmits “ACK” for the message B ′ to the wireless transmitter 2.
  • the HDMI control unit 315 transmits the message B ′ stored in the third buffer 313 to the sink device 4 via the HDMI output unit 33.
  • the HDMI communication processing unit 214 determines that the transmission of the message B ′ is completed,
  • the message B ′ stored in the 3 buffer 213 is cleared.
  • accompanying data associated with video and audio can be transmitted by different transmission methods according to the characteristics thereof.
  • the amount can be reduced. Further, even if transmission errors or missing data occur in the accompanying data, the accompanying data can be transmitted correctly. Further, it is possible to preferentially transmit accompanying data that needs to be sent quickly.
  • the accompanying data can be transmitted using the same wireless channel as the video and audio transmission, it is not necessary to add another wireless channel for sending the accompanying data. Therefore, an antenna, an amplifier, a signal processing unit and the like for realizing an additional wireless channel are not necessary, and cost can be reduced.
  • the radio frequency band (5 GHz band) that can be used without obtaining a license is used.
  • the range of frequencies that can be used is determined by law, and other wireless devices that use the same frequency band (5 GHz band) (for example, wireless LANs) It is a mechanism to search for a range (frequency channel) and perform communication.
  • the wireless AV transmission system of the present invention it is not necessary to add a frequency range (frequency channel) to be used. Therefore, the frequency range that can be used by other communication devices increases, and the opportunity for communication increases. become.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Source device, 2 ... Wireless transmitter, 3 ... Wireless receiver, 4 ... Sink device, 11, 33 ... HDMI output part, 21, 31 ... Control part, 22, 32 ... Wireless communication part, 23, 41 ... HDMI Input unit, 211, 311 ... first buffer, 212, 312 ... second buffer, 213, 313 ... third buffer, 214, 314 ... HDMI communication processing unit, 215, 315 ... HDMI control unit.

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Abstract

　伝送帯域が狭く、伝送誤りが発生し易い無線伝送環境において、映像・音声に付随する付随データをその特性に応じて異なる伝送方式で伝送できるようにした無線伝送システムを提供する。無線伝送システムは、シンク機器４と接続される無線受信機３と、ソース機器１と接続される無線送信機２とを備え、無線受信機３と無線送信機２との間で無線通信を行うことにより、ソース機器１からシンク機器４へ映像及び音声を出力する。無線受信機３及び／又は無線送信機２は、映像及び音声に付随する付随データをその特性に応じて分類し、付随データをその分類毎に異なる伝送方式で無線伝送する。

Description

無線伝送システム
　本発明は、無線伝送システムに関し、より詳細には、ＨＤＭＩ規格等に対応した機器同士を無線接続するための無線伝送システムに関する。
　映像／音声等の伝送用デジタルインタフェースとしてＨＤＭＩ規格のものが普及している。ＨＤＭＩ規格は、コンピュータ本体とディスプレイとのデジタル接続規格であるＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格に、音声伝送機能や著作権保護機能を加えて、ＡＶ（Audio Visual）機器向けにアレンジしたものとなっている。ＨＤＭＩ規格の場合、映像（ビデオ）データ・音声データはＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）と呼ばれる方式で伝送される。
　また、ＨＤＭＩ規格には、Ｖｅｒｓｉｏｎ１．２ａ以降、ＣＥＣの規定が追加されている（例えば、非特許文献１における「Supplement 1 Consumer Electronics Control(CEC)」を参照）。このＣＥＣプロトコルは、ＨＤＭＩケーブルによって接続される機器間の制御を行う制御プロトコルである。ＣＥＣプロトコルによれば、ＨＤＭＩネットワーク上に存在する各機器に割り当てられている固有の物理アドレスと論理アドレスとに基づいて様々な制御を可能としている。例えば、ユーザがテレビ装置でデジタル放送を視聴しているときに、ＨＤＭＩ接続されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤを再生すると、テレビ装置自体は自動的にそのＤＶＤプレーヤが接続されている端子を入力に切り換える。また、このＤＶＤプレーヤで表示しているメニュー操作や電源のＯＮ／ＯＦＦなどを、テレビ装置のリモコンから操作することが可能になっている。
　なお、ＣＥＣに関する用語は、非特許文献１において定義されており、ＨＤＭＩ入力端子を持つものはシンク（sink）機器と、ＨＤＭＩ出力端子を持ちＡＶストリームを出力するものはソース（Source）機器と定義されている。また、ＨＤＭＩ入力端子及び出力端子を持ちＡＶストリームの入出力を行い、シンク機器及びソース機器の双方として振る舞うものは、リピータ（Repeater）機器と定義されている。シンク機器の主なものとしては表示機器が挙げられ、ソース機器の例としてはＳＴＢ（Set Top Box）、ＤＶＤやＢＤ（Blu-ray Disc）等の各種プレーヤ、ＤＶＤやＢＤ等の各種レコーダなどが挙げられ、リピータ機器の例としてはＡＶアンプなどが挙げられる。
　上記ＨＤＭＩ機器においては、ＡＶストリームとＡＶストリームに付随する付随データとを１本のＨＤＭＩケーブルを介して伝送するように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。この付随データとしては、例えば、機器間制御に用いるＣＥＣメッセージや、ＨＤＣＰ(High-bandwidth Digital Content Protection)認証に用いる認証用メッセージなどが含まれ、ＡＶストリームの伝送と並行して、機器間で相互にやり取りされる。
特開２００８－２８３４６９号公報
High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3a, November 10, 2006
　ところで、近年、ＨＤＭＩ規格に対応した機器間で映像・音声及びこれに付随する付随データを無線伝送する試みがある。このような無線伝送システムでは、無線送受信機の限られたリソース（ＣＰＵや伝送帯域などを含む）を使用して映像・音声及び付随データを無線伝送処理している。
　一般に無線伝送の場合、帯域に制限があり、また、無線の特性上、エラーが含まれることが多い。特に映像・音声に優先的に帯域を割り当てるため、映像・音声に付随するフォーマット情報や制御情報などの付随データには狭い帯域しか割り当てられず、結果的に伝送エラーが発生する確率が高かった。
　そして、従来付随データの特性によらず、全ての付随データを同等に扱っていたため、例えば、伝送速度が重要であり、多少のデータ抜けは許容できる付随データや、伝送速度は余り重要でないが、データ抜けは許容できない付随データなどを同じ伝送方式で伝送していたため、効率が悪く、伝送するデータ量が増加したり、伝送誤りやデータ抜けが発生すると付随データを正しく伝送できないといった問題があった。
　本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、伝送帯域が狭く、伝送誤りが発生し易い無線伝送環境において、映像・音声に付随する付随データをその特性に応じて異なる伝送方式で伝送できるようにした無線伝送システムを提供すること、を目的とする。
　上記課題を解決するために、第１の技術手段は、表示機器と接続される第１無線通信機器と、映像出力機器と接続される第２無線通信機器とを備え、前記第１無線通信機器と前記第２無線通信機器との間で無線通信を行うことにより、前記映像出力機器から前記表示機器へ映像及び音声を出力する無線伝送システムであって、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、映像及び音声に付随する付随データをその特性に応じて分類し、該分類毎に異なる伝送方式で付随データを無線伝送することを特徴としたものである。
　第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、付随データの分類毎に、バッファを備えたことを特徴としたものである。
　第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記伝送方式として、再送の有無、送信順序の並び替えの有無を異ならせたことを特徴としたものである。
　第４の技術手段は、第１～第３のいずれか１の技術手段において、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、付随データの特性に応じて複数の有線伝送ラインを備え、有線伝送ライン毎に付随データを分類することを特徴としたものである。
　第５の技術手段は、第４の技術手段において、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、１つの有線伝送ラインで特性の異なる複数の付随データが伝送される場合、該複数の付随データをそのヘッダ情報に基づいて分類することを特徴としたものである。
　第６の技術手段は、第４又は第５の技術手段において、前記表示機器と前記第１無線通信機器とがＨＤＭＩ接続され、前記映像出力機器と前記第２無線通信機器とがＨＤＭＩ接続され、前記複数の有線伝送ラインは、ＨＤＭＩ規格におけるＴＭＤＳライン、ＣＥＣライン、ＤＤＣライン、ＨＰＤラインで構成され、前記付随データは、前記ＴＭＤＳラインで伝送されるＤＩＰ、前記ＣＥＣラインで伝送されるＣＥＣメッセージ、前記ＤＤＣラインで伝送されるＨＤＣＰ認証用メッセージ、前記ＨＰＤラインで伝送されるホットプラグ信号を含み、前記分類として、前記ＤＩＰを含む第１のタイプと、前記ＣＥＣメッセージ及び前記ＨＤＣＰ認証用メッセージを含む第２のタイプと、前記ホットプラグ信号を含む第３のタイプとに分けることを特徴としたものである。
　第７の技術手段は、第６の技術手段において、前記第２無線通信機器は、前記ＤＩＰのうち、映像及び音声の視聴中に変化する画質または音声調整用のデータを前記第１のタイプに分類し、映像出力源の切り替え時に変化するデータを前記第３のタイプに分類することを特徴としたものである。
　第８の技術手段は、第６又は第７の技術手段において、前記第１のタイプの伝送方式は、再送と送信順序の並べ替えとを行わない方式であり、前記第２のタイプの伝送方式は、再送を行い、送信順序の並べ替えを行わない方式であり、前記第３のタイプの伝送方式は、再送と送信順序の並べ替えとを行い、バッファ内に残る状態変化前の古い付随データを更新する方式であることを特徴としたものである。
　本発明によれば、伝送帯域が狭く、伝送誤りが発生し易い無線伝送環境において、映像・音声に付随する付随データをその特性に応じて異なる伝送方式で伝送できるため、伝送するデータ量を減らすことができる。また、付随データに伝送誤り，データ抜け等が発生しても正しく付随データを伝送することができる。また、迅速に送る必要のある付随データを優先的に伝送することができる。
本発明の一実施形態に係る無線伝送システムの構成例を示すブロック図である。 付随データの分類と分類毎の伝送方式を記述したテーブルの一例を示す図である。 本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の一例を説明するための図である。 本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の他の例を説明するための図である。 本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の他の例を説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の無線伝送システムに係る好適な実施の形態について説明する。なお、以下の実施形態では、ＨＤＭＩ機器を例示して説明するが、本発明は、無線により映像・音声及び映像・音声に付随する付随データを伝送可能な無線機器に適用可能である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る無線伝送システムの構成例を示すブロック図である。図中、１は映像出力機器に相当するソース機器、２は第２無線通信機器に相当する無線送信機、３は第１無線通信機器に相当する無線受信機、４は表示機器に相当するシンク機器を示す。無線送信機２と無線受信機３とは無線を介して接続され、これら無線送信機２，無線受信機３により１つのリピータ機器を構成する。この無線伝送システムは、シンク機器４とＨＤＭＩ接続される無線受信機３と、ソース機器１とＨＤＭＩ接続される無線送信機２とを備え、無線送信機２と無線受信機３との間で無線通信を行うことにより、ソース機器１からシンク機器４へ映像及び音声を出力するように構成される。
　なお、本発明における第１無線通信機器及び第２無線通信機器は無線送受信可能な機器であるが、説明の便宜上、第１無線通信機器を無線受信機３、第２無線通信機器を無線送信機２と呼ぶものとする。
　まず、ソース機器１及び無線送信機２で構成される送信側機器について説明する。
　ソース機器１は、映像及び音声を出力可能な機器であればよく、例えば、ＳＴＢなどのチューナ機器や、ＢＤ，ＤＶＤ等の各種レコーダやプレーヤ、ゲーム機器などであってもよい。このソース機器１は映像出力機器としての機能を実現するための構成要素を備えているが、ここでの説明は省略する。
　図１において、ソース機器１は、ＨＤＭＩ出力部１１を備え、無線送信機２とＨＤＭＩ接続される。ＨＤＭＩ出力部１１は、ＨＤＭＩケーブルを接続するためのＨＤＭＩ Ｉ／Ｆである。ＨＤＭＩケーブルには、機器間で共通の制御信号（ＣＥＣメッセージ）を伝送する双方向バスであるＣＥＣラインを含む。
　また、ＨＤＭＩケーブルには、ＣＥＣラインの他に、デジタル信号である映像・音声信号のストリームを差動方式で伝送するためのＴＭＤＳラインや、ＥＤＩＤ(Extended Display Identification Data)の伝送やＨＤＣＰ認証に使用する認証用メッセージの伝送等に利用されるＤＤＣ(Display Data Channel)ライン、機器の接続を検出したことを通知するホットプラグ信号を伝送するためのＨＰＤ(Hot-Plug Detect)ラインなどが含まれる。このＥＤＩＤには、表示装置が処理可能な信号の種類についての情報や、表示パネルの解像度などの情報、ピクセルクロック、水平有効期間、垂直有効期間などの情報が含まれる。ＥＤＩＤを映像表示側（シンク機器４）から映像送信側（ソース機器１）が取得し、映像送信側は使用する表示パネル（この例ではシンク機器４の表示パネル）の解像度に合わせた映像信号を伝送する。なお、シンク機器４のＥＤＩＤを無線送信機２にコピーして格納しておいてもよく、この場合、ソース機器１は無線送信機２にアクセスしてシンク機器４のＥＤＩＤを取得することができる。
　無線送信機２は、大きく分けて、制御部２１、無線通信部２２、及びＨＤＭＩ入力部２３を備える。ＨＤＭＩ入力部２３は、前述したＨＤＭＩケーブルを接続してソース機器１とＨＤＭＩ接続するためのＨＤＭＩ Ｉ／Ｆであり、ＨＤＭＩケーブルを経由してソース機器１のＨＤＭＩ出力部１１と接続される。ＨＤＭＩ出力部１１とＨＤＭＩ入力部２３とのＨＤＭＩケーブルによる接続によって、ソース機器１と無線送信機２とはＣＥＣメッセージや認証用メッセージなどの各種メッセージを送受可能となる。
　制御部２１は、第１バッファ２１１、第２バッファ２１２、第３バッファ２１３、ＨＤＭＩ通信処理部２１４、及びＨＤＭＩ制御部２１５により構成される。ＨＤＭＩ制御部２１５は、ＨＤＭＩ入力部２３とＡＶ（映像・音声）用ライン及びメッセージ用ラインを介して接続される。また、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線通信部２２とＡＶ用ライン及びメッセージ用ラインを介して接続される。ここではＨＤＭＩにおけるＴＭＤＳライン、ＣＥＣライン、ＤＤＣライン、ＨＰＤラインなどによる分類ではなく、映像音声データの伝送ラインをＡＶ用ライン、その他の付随データ（メッセージや制御情報など）の伝送ラインをメッセージ用ラインとしている。
　無線通信部２２は、ＨＤＭＩ通信処理部２１４から取得した映像、音声、及びメッセージを無線伝送可能なフォーマットに変換し、この変換した映像、音声、及びメッセージを無線受信機３に無線伝送する。
　次に、シンク機器４及び無線受信機３で構成される受信側機器について説明する。
　シンク機器４は、映像を表示し音声を出力可能な機器であればよく、例えば、モニタやチューナ付きテレビ装置などであってもよい。このシンク機器４は表示機器としての機能を実現するための構成要素を備えているが、ここでの説明は省略する。
　図１において、シンク機器４は、ＨＤＭＩ入力部４１を備え、無線受信機３とＨＤＭＩ接続される。ＨＤＭＩ入力部４１は、ＨＤＭＩケーブルを接続するためのＨＤＭＩ Ｉ／Ｆである。ＨＤＭＩ入力部４１は、前述のソース機器１と同様に、ＨＤＭＩケーブルに含まれる各ライン（ＣＥＣライン，ＴＭＤＳライン，ＤＤＣライン，ＨＰＤライン）を接続する。
　無線受信機３は、大きく分けて、制御部３１、無線通信部３２、及びＨＤＭＩ出力部３３を備える。ＨＤＭＩ出力部３３は、前述したＨＤＭＩケーブルを接続してシンク機器４とＨＤＭＩ接続するためのＨＤＭＩ Ｉ／Ｆであり、ＨＤＭＩケーブルを経由してシンク機器４のＨＤＭＩ入力部４１と接続される。ＨＤＭＩ入力部４１とＨＤＭＩ出力部３３とのＨＤＭＩケーブルによる接続によって、シンク機器４と無線受信機３とがＣＥＣメッセージや認証用メッセージなどの各種メッセージを送受可能となる。
　制御部３１は、第１バッファ３１１、第２バッファ３１２、第３バッファ３１３、ＨＤＭＩ通信処理部３１４、及びＨＤＭＩ制御部３１５により構成される。ＨＤＭＩ制御部３１５は、ＨＤＭＩ出力部３３とＡＶ（映像・音声）用ライン及びメッセージ用ラインを介して接続される。また、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線通信部３２とＡＶ用ライン及びメッセージ用ラインを介して接続される。
　本発明の主たる特徴部分は、伝送帯域が狭く、伝送誤りが発生し易い無線伝送環境において、映像・音声に付随する付随データをその特性に応じて異なる伝送方式で伝送することにある。このための構成として、無線送信機２が備える制御部２１及び無線受信機３が備える制御部３１は、映像及び音声に付随する付随データをその特性に応じて分類し、分類毎に異なる伝送方式で付随データを無線伝送するように制御する。具体例として、制御部２１及び制御部３１は、付随データの分類毎に、バッファ（本例ではそれぞれ第１バッファ～第３バッファ）を備え、付随データの伝送方式として、再送の有無、送信順序の並び替えの有無を異ならせる。
　図２は、付随データの分類と分類毎の伝送方式を記述したテーブルの一例を示す図である。このテーブルは、制御部２１及び制御部３１が備える図示しないメモリに格納されており、ＨＤＭＩ制御部２１５及びＨＤＭＩ制御部３１５により適宜参照される。本例では付随データがその特性に応じて３つのタイプに分類される。タイプ１には、伝送速度が重視され、伝送の確実性は低くてもよいデータが分類され、その伝送方式は、「再送：無」、「送信順序並び替え：無」となる。タイプ２には、伝送速度は非重視であるが、伝送の確実性を高くする（順序通り確実に伝送する）必要のあるデータが分類され、その伝送方式は、「再送：有」、「送信順序並び替え：無」となる。タイプ３には、伝送速度は非重視であり、伝送の確実性を高くする必要があるが、更新されていくデータの最終値が伝送できればよいため、キュー（バッファ）内に残る同種の古いデータは破棄してもよいデータが分類され、その伝送方式は、「再送：有」、「送信順序並べ替え：有（キュー（ＦＩＦＯ）内に残る状態変化前の古い情報は破棄）」となる。
　これらタイプ１，２，３の判定基準としては、例えば、映像及び音声の視聴中に変化する付随データはタイプ１に分類され、コマンドや認証の手順に係る付随データはタイプ２に分類され、他のソース機器に切り替わったときなどの映像ソースの切り替わり時に変化する付随データはタイプ３に分類される。
　すなわち、タイプ１には、伝送速度を重視するデータが分類される。タイプ１に分類されるデータは、変化の有無にかかわらず送信側から定期的に繰り返し送信され、受信側からは受信確認（ＡＣＫ）を返さない。受信側はデータ受信後に、受信データに基づき状態が変化していれば必要な処理を行う。このタイプ１には、送信できるデータ量は限定されるが、一定のデータレートで更新頻度の高いデータが分類され、例えば、ＤＩＰ(Data Island Packet)に含まれる音量（ボリューム）情報や、音声・映像ミュート制御情報などの映像音声と同期して変化する、状態情報が該当する。
　タイプ２には、伝送速度は重視しないが、全て伝送する必要のあるデータが分類される。送信側はデータをキュー（ＦＩＦＯ）に保存し、送信可能時に順番に伝送し、受信側から受信確認（ＡＣＫ）が返ってこなければ、それ以降のデータを再送する。受信側はデータ受信後に、ＡＣＫを送信側に返し、受信データに応じた処理を行う。このタイプ２には、順序の入れ替わり、データ抜けなどを許さないデータが分類され、例えば、ＣＥＣメッセージ（ＣＥＣ）や、ＨＤＣＰ認証用メッセージ、ＥＤＩＤ（ＤＤＣ）、無線送信機と無線受信機との間で無線通信制御情報などが含まれる。但し、ＥＤＩＤは機器情報で基本的に変化しないため、タイプ３に分類してもよい。
　タイプ３には、伝送速度は重視しないが、状態通知のみ必須のデータが分類される。タイプ２と同様に、送信側はデータをキュー（ＦＩＦＯ）に保存し、送信可能時に順番に伝送し、受信側から受信確認（ＡＣＫ）が返ってこなければ、それ以降のデータを再送する。上記タイプ２と異なる点は、送信側は既に同種のデータがキューにあれば、古いデータを新しいデータに置き換え、古いデータを破棄することにある。受信側はデータ受信後に、ＡＣＫを送信側に返し、受信データに応じた処理を行う。ＡＣＫと再送を必要とする点ではタイプ２と同じであるが、映像ソースが切り替わりデータが変化したときに同種のデータで送信完了前のものは常に上書き、破棄されるため、タイプ２と比べ全体のデータ伝送量は減少することになる。このタイプ３には、例えば、映像・音声フォーマット情報、調光情報、色補正情報（ＤＩＰ）や、ホットプラグ信号（ＨＰＤ）などが含まれる。ＤＩＰはＨＤＭＩにおいてタイプ１と同様に変化の有無にかかわらず定期的に送信される情報であるが、送信側、受信側で状態を保持し、変化点でのみタイプ３により送信することで、大幅に無線区間の通信量を削減することができる。
　以下、具体例として、ＨＤＭＩにおけるＣＥＣライン，ＴＭＤＳライン，ＤＤＣライン，及びＨＰＤラインで伝送される各付随データ（メッセージ）が分類されるタイプについて説明する。
　まず、ＣＥＣラインでは、ＨＤＭＩの機器連携で使用される各種の制御コマンド（例えば、リモコン信号，電源オン／オフ信号，入力切換信号など）であるＣＥＣメッセージや、機器独自の情報を伝送するＣＥＣメッセージとして、例えば、無線方式では受信強度等の情報などが伝送される。これらは、確実に順序通り伝送される必要があるため、タイプ２に分類される。
　ここで、無線送信機と無線受信機との間では、無線制御のために、無線通信制御情報、送信機，受信機の状態や、受信電力、品質などの各種パラメータの交換を行う。これらの情報は、順序通り伝送されないと送信機，受信機間の無線通信にずれが生じるため、タイプ２に分類される。
　また、ＴＭＤＳラインでは映像・音声及びＤＩＰが伝送される。音声，ＤＩＰは映像のブランキング期間に伝送される。このＤＩＰは、解像度情報やコンテンツ保護情報など主に映像・音声に付随するデータを伝送し、また、ベンダー定義のフレームも伝送でき、平均輝度情報や音声パラメータなども伝送することができる。ＤＩＰは、実装レベルにおいて、送信側でレジスタに設定すれば、フレーム毎に伝送され、受信側ではＤＩＰが来れば読み出すことができる。
　また、ＤＩＰは、データの特性上、大きく分けて２つのタイプ（タイプ１，３）に分類することができる。例えば、バックライト制御情報（バックライトを制御するための明るさの情報または制御値）、画質調整処理用情報（ＯＳＤ表示状態など）、音声・映像ミュート制御情報、音量情報、ＨＤＭＩの音声有効無効情報（無効区間で異音がでないようにするための情報）などは、伝送が遅れると視聴に影響するため、タイプ１に分類される。また、例えば、プロダクトＩＤやVendorInfoFrame（メーカ依存で変化することがない情報）などは、機器情報で接続後に変化しないため、タイプ３に分類され、映像信号の有効無効情報、映像調整関係の情報、解像度関係の情報、音声のコンテンツ保護情報、色空間情報なども、映像ソースの切り替わりのタイミングで変化が発生し、常時変化し続ける情報ではないため、タイプ３に分類される。
　なお、上記ＨＤＭＩの音声有効無効情報，映像信号の有効無効情報などは、送信側が出力する映像及び音声の有効無効状態を示す情報である。すなわち、受信側において、送信側から無効な信号を受信した場合に、これを無視するための情報であり、これにより、無効なデータに基づき表示・音声出力することによる画面の乱れ、異音の発生などを回避させている。
　また、ＤＤＣラインではＥＤＩＤ及びＨＤＣＰ認証用メッセージが伝送される。ＥＤＩＤは、表示機器で表示可能なフォーマット情報などのスペックに係る機器情報であり、確実に伝送する必要があるが接続された後変化しないため、タイプ２またはタイプ３に分類される。ＨＤＣＰ認証用メッセージは、手順の決まったプロトコルに基づいて、認証シーケンスにより鍵情報の交換などを行うものであり、確実に順序通り伝送される必要があるため、タイプ２に分類される。
　また、ＨＰＤラインではホットプラグ信号が伝送される。ホットプラグ信号は、機器が検出されたことを通知するものであり、最新の状態が確実に伝送されればよいため、タイプ３に分類される。
　このように、無線送信機２及び無線受信機３は、付随データの特性に応じて複数の有線伝送ライン（ＣＥＣライン，ＴＭＤＳライン，ＤＤＣライン，及びＨＰＤライン）を備える。無線送信機２及び無線受信機３による付随データの分類方法としては、有線伝送ライン毎に付随データを分類することができる。さらに、１つの有線伝送ラインで特性の異なる複数の付随データが伝送される場合、付随データをそのヘッダ情報に基づいて分類することができる。
　ここで、付随データは、ＴＭＤＳラインで伝送されるＤＩＰ、ＣＥＣラインで伝送されるＣＥＣメッセージ、ＤＤＣラインで伝送されるＥＤＩＤ及びＨＤＣＰ認証用メッセージ、ＨＰＤラインで伝送されるホットプラグ信号を含み、ＤＩＰを含むタイプ１（第１のタイプ）と、ＣＥＣメッセージ，ＥＤＩＤ，及びＨＤＣＰ認証用メッセージを含むタイプ２（第２のタイプ）と、ホットプラグ信号を含むタイプ３（第３のタイプ）とに分類される。さらに、ＤＩＰのうち、映像及び音声の視聴中に変化する画質または音声調整用のデータをタイプ１に分類し、映像出力源の切り替え時に変化するデータをタイプ３に分類する。なお、ＥＤＩＤについてはタイプ３に分類してもよい。
　図１において、無線送信機２では、ＨＤＭＩ制御部２１５がＨＤＭＩ入力部２３から入力される付随データに対して、伝送ライン、ヘッダ情報、図２に示すテーブルに基づいて、上記分類を行い、タイプ１に分類した付随データを第１バッファ２１１に保存し、タイプ２に分類した付随データを第２バッファ２１２に保存し、タイプ３に分類した付随データを第３バッファ２１３に保存する。ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、各バッファに保存した付随データを無線受信機３に無線伝送する際に、付随データのヘッダ等にタイプを識別するためのタイプ識別情報を付与するようにしてもよい。そして、無線受信機３では、無線送信機２から付随データを受信すると、ヘッダに付与されたタイプ識別情報に基づいて、タイプ１の付随データであれば第１バッファ３１１に保存し、タイプ２の付随データであれば第２バッファ３１２に保存し、タイプ３の付随データであれば第３バッファ３１３に保存する。また、タイプ２とタイプ３の違いが送信時のキューの扱いだけになるように実装した場合、受信側はタイプ２とタイプ３の受信バッファを共有することも可能である。
　このようにして、無線送信機２ではタイプに応じたプロトコルで送信処理を行い、無線受信機３ではタイプに応じたプロトコルで受信処理を行うものとする。
　なお、上記例では、無線送信機２から無線受信機３に対して付随データを無線送信する場合について説明したが、例えば、ＥＤＩＤは無線受信機３から無線送信機２に無線送信されるデータであり、ＣＥＣメッセージは無線受信機３と無線送信機２との間で相互にやり取りされるものである。このため、無線受信機３から無線送信機２に対して付随データを無線送信する場合についても同様の処理を行えることは言うまでもない。また、これらのプロトコルで提供される伝送路では、接続されたＨＤＭＩの付随データだけではなく、無線機器間の制御情報の通信についても同様の分類を行うこともできる。
　図３は、本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の一例を説明するための図である。本例は図１のシステム構成に基づいてタイプ１の付随データ（以下、メッセージという）を無線伝送する際のシーケンス例について説明するものとする。送信側において、第１バッファ２１１にはタイプ１のメッセージとして「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」が格納されている。ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第１バッファ２１１からメッセージ「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」を読み込んで、無線通信部２２は、このメッセージを無線受信機３に対して、定期的に繰り返し無線伝送する。受信側では、送信側から受信したメッセージと、第１バッファ３１１に保存されているタイプ１のメッセージとを比較し、変更がなければ、そのまま第１バッファ３１１のメッセージを保持する。
　ここで、無線送信機２において、ＨＤＭＩ制御部２１５は、ソース機器１からタイプ１に分類されるメッセージを受信すると（Ｓ１）、第１バッファ２１１に保存されているメッセージ「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」の中で該当する同種のメッセージを特定し、これを書き換える（Ｓ２）。ここではデータ「Ｃ」をデータ「Ｅ」に書き換えるものとする。そして、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第１バッファ２１１からメッセージ「Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｄ」を読み込んで（Ｓ３）、無線通信部２２は、このメッセージを無線受信機３に対して、定期的に繰り返し無線伝送する。
　無線受信機３において、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から送信されたメッセージ「Ａ，Ｂ、Ｅ，Ｄ」を、無線通信部３２を介して受信し（Ｓ４）、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から受信したメッセージと、第１バッファ３１１に保存されているメッセージとを比較し、変更があれば更新する（Ｓ５）。本例では、無線送信機２から受信したメッセージ「Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｄ」に対して、第１バッファ３１１に保存されているメッセージが「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」であり、メッセージが変更されているため、第１バッファ３１１の内容は更新される。そして、ＨＤＭＩ制御部３１５は、第１バッファ３１１に更新・保存されたメッセージ「Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｄ」を、ＨＤＭＩ出力部３３を介してシンク機器４に送信する（Ｓ６）。
　なお、本例において、送信側から無線伝送されたメッセージが受信側に届かない場合、受信側のバッファは更新されないものとするが、送信は変化の有無にかかわらず行われるため、次にメッセージが届いた段階で双方のバッファの同期がとれることになる。
　図４は、本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の他の例を説明するための図である。本例は図１のシステム構成に基づいてタイプ２のメッセージを無線伝送する際のシーケンス例について説明するものとする。ここでは無線送信機２及び無線受信機３が備える第１～第３バッファはＦＩＦＯバッファとする。
　まず、無線送信機２において、ＨＤＭＩ制御部２１５は、ソース機器１からタイプ２に分類されるメッセージＡ，Ｂを順番に受信すると（Ｓ１１）、これらメッセージＡ，Ｂを受信した順番で第２バッファ２１２に追加する（Ｓ１２）。ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第２バッファ２１２から先に受信したメッセージＡを読み込み（Ｓ１３）、無線通信部２２は、このメッセージＡを無線受信機３に対して、無線伝送する。
　無線受信機３において、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から送信されたメッセージＡを、無線通信部３２を介して受信し（Ｓ１４）、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から受信したメッセージＡを、第２バッファ３１２に保存すると共に、メッセージＡに対する“ＡＣＫ”を無線送信機２に無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ制御部３１５は、第２バッファ３１２に保存されたメッセージＡを、ＨＤＭＩ出力部３３を介してシンク機器４に送信する（Ｓ１５）。
　無線送信機２において、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３から送信された“ＡＣＫ”を、無線通信部２２を介して受信すると、メッセージＡの送信完了と判定し、第２バッファ２１２に保存されたメッセージＡをクリアする（Ｓ１６）。
　続いて、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第２バッファ２１２からメッセージＢを読み込み、無線通信部２２は、このメッセージＢを無線受信機３に対して、無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３からメッセージＢに対する“ＡＣＫ”が一定期間受信されないと判定した場合、例えば、受信側にメッセージＢが届かない場合や、誤りが発生して受信側でメッセージＢが破棄されてしまった場合には、タイムアウトと判定し、第２バッファ２１２からメッセージＢを再度読み込み、これを無線受信機３に再送する（Ｓ１７）。
　そして、上記メッセージＡの場合と同様に、無線受信機３において、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から送信されたメッセージＢを、無線通信部３２を介して受信し、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から受信したメッセージＢを、第２バッファ３１２に保存すると共に、メッセージＢに対する“ＡＣＫ”を無線送信機２に無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ制御部３１５は、第２バッファ３１２に保存されたメッセージＢを、ＨＤＭＩ出力部３３を介してシンク機器４に送信する。
　続いて、無線送信機２において、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３から送信された“ＡＣＫ”を、無線通信部２２を介して受信すると、メッセージＢの送信完了と判定し、第２バッファ２１２に保存されたメッセージＢをクリアする。なお、ＡＣＫは独立したメッセージとして実装されても良いし、効率化のため、実通信メッセージに付随して伝送されても良い。さらに、メッセージとＡＣＫが１対１となるよう実装されても良いし、一つのＡＣＫが複数のメッセージに対するＡＣＫとなれるよう実装されても良い。
　図５は、本発明に係る無線伝送システムによる無線ＡＶ伝送方法の他の例を説明するための図である。本例は図１のシステム構成に基づいてタイプ３のメッセージを無線伝送する際のシーケンス例について説明するものとする。無線送信機２及び無線受信機３が備える第１～第３バッファはタイプ２と同様にＦＩＦＯバッファとする。
　まず、無線送信機２において、ＨＤＭＩ制御部２１５は、ソース機器１からタイプ３に分類されるメッセージＡ，Ｂ，Ｃを順番に受信すると（Ｓ２１）、これらメッセージＡ，Ｂ，Ｃを受信した順番で第３バッファ２１３に追加する（Ｓ２２）。ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第３バッファ２１３から先に受信したメッセージＡを読み込み（Ｓ２３）、無線通信部２２は、このメッセージＡを無線受信機３に対して、無線伝送する。
　無線受信機３において、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から送信されたメッセージＡを、無線通信部３２を介して受信し（Ｓ２４）、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から受信したメッセージＡを、第３バッファ３１３に保存すると共に、メッセージＡに対する“ＡＣＫ”を無線送信機２に無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ制御部３１５は、第３バッファ３１３に保存されたメッセージＡを、ＨＤＭＩ出力部３３を介してシンク機器４に送信する（Ｓ２５）。
　無線送信機２において、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３から送信された“ＡＣＫ”を、無線通信部２２を介して受信すると、メッセージＡの送信完了と判定し、第３バッファ２１３に保存されたメッセージＡをクリアする（Ｓ２６）。続いて、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第３バッファ２１３からメッセージＢを読み込み、無線通信部２２は、このメッセージＢを無線受信機３に対して、無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３からメッセージＢに対する“ＡＣＫ”が一定期間受信されないと判定した場合、タイムアウトと判定する。ここで、例えば、タイムアウトの判定期間内に、ＨＤＭＩ制御部２１５が、ソース機器１からタイプ３に分類されるメッセージＢと同種のメッセージＢ′を受信すると（Ｓ２７）、第３バッファ２１３に保存されているメッセージＢ（“ＡＣＫ”が未受信のためクリアされていない）を新しいメッセージＢ′に書き換える。
　続いて、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、第３バッファ２１３からメッセージＢ′を読み込み、無線通信部２２は、このメッセージＢ′を無線受信機３に対して、無線伝送する。
　そして、上記メッセージＡの場合と同様に、無線受信機３において、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から送信されたメッセージＢ′を、無線通信部３２を介して受信し、ＨＤＭＩ通信処理部３１４は、無線送信機２から受信したメッセージＢ′を、第３バッファ３１３に保存すると共に、メッセージＢ′に対する“ＡＣＫ”を無線送信機２に無線伝送する。そして、ＨＤＭＩ制御部３１５は、第３バッファ３１３に保存されたメッセージＢ′を、ＨＤＭＩ出力部３３を介してシンク機器４に送信する。
　続いて、無線送信機２において、ＨＤＭＩ通信処理部２１４は、無線受信機３から送信された“ＡＣＫ”を、無線通信部２２を介して受信すると、メッセージＢ′の送信完了と判定し、第３バッファ２１３に保存されたメッセージＢ′をクリアする。
　なお、上述のメッセージＢ′の更新においては、メッセージＢに対するＡＣＫによりメッセージＢ′がクリアされる危険があるが、ＡＣＫに付随させた情報によって、どのデータに対するＡＣＫかを判定させたり、より簡単には、キューを送信処理待ち領域と、ＡＣＫ待ち領域（一度送信処理を行いＡＣＫによるクリアを待っている領域）に分け、上書きを送信処理待ち領域に限るなどの実装を行うことで、データの欠落を防止することができる。
　上記タイプ３に分類されたメッセージについては、タイプ２と異なり、同種で送信完了前のものはそのまま上書きされるため、古いメッセージを伝送せずにすみ、データ伝送量を減少させることができる。
　このように、本発明によれば、伝送帯域が狭く、伝送誤りが発生し易い無線伝送環境において、映像音声に付随する付随データをその特性に応じて異なる伝送方式で伝送できるため、伝送するデータ量を減らすことができる。また、付随データに伝送誤り，データ抜け等が発生しても正しく付随データを伝送することができる。また、迅速に送る必要のある付随データを優先的に伝送することができる。
　また、映像及び音声の伝送と同じ無線チャネルを使って付随データを伝送することができるために、付随データを送るための別の無線チャネルを追加する必要がなくなる。従って、追加の無線チャネルを実現させるためのアンテナ，アンプ，信号処理部などが不要となり、コストの低減を図ることができる。
　なお、無線伝送では、免許取得不要で利用できる無線周波数帯（５GHz帯）を利用する。この中で、利用できる周波数の範囲が法律で決められており、同じ周波数帯（５GHz帯）を利用する他の無線機器（例えば無線ＬＡＮなど）が、通信の行われていない未使用の周波数の範囲（周波数チャンネル）を探して通信を行う仕組みになっている。本発明の無線ＡＶ伝送方式によれば、使用する周波数の範囲（周波数チャンネル）を追加しないですむため、その分、他の通信機器が利用できる周波数の範囲が増えて、通信出来る機会が増えることになる。
１…ソース機器、２…無線送信機、３…無線受信機、４…シンク機器、１１，３３…ＨＤＭＩ出力部、２１，３１…制御部、２２，３２…無線通信部、２３，４１…ＨＤＭＩ入力部、２１１，３１１…第１バッファ、２１２，３１２…第２バッファ、２１３，３１３…第３バッファ、２１４，３１４…ＨＤＭＩ通信処理部、２１５，３１５…ＨＤＭＩ制御部。

Claims (8)

  1. 　表示機器と接続される第１無線通信機器と、映像出力機器と接続される第２無線通信機器とを備え、前記第１無線通信機器と前記第２無線通信機器との間で無線通信を行うことにより、前記映像出力機器から前記表示機器へ映像及び音声を出力する無線伝送システムであって、
    　前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、映像及び音声に付随する付随データをその特性に応じて分類し、該分類毎に異なる伝送方式で付随データを無線伝送することを特徴とする無線伝送システム。
  2. 　請求項１に記載の無線伝送システムにおいて、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、付随データの分類毎に、バッファを備えたことを特徴とする無線伝送システム。
  3. 　請求項１又は２に記載の無線伝送システムにおいて、前記伝送方式として、再送の有無、送信順序の並び替えの有無を異ならせたことを特徴とする無線伝送システム。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の無線伝送システムにおいて、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、付随データの特性に応じて複数の有線伝送ラインを備え、有線伝送ライン毎に付随データを分類することを特徴とする無線伝送システム。
  5. 　請求項４に記載の無線伝送システムにおいて、前記第１無線通信機器及び／又は前記第２無線通信機器は、１つの有線伝送ラインで特性の異なる複数の付随データが伝送される場合、該複数の付随データをそのヘッダ情報に基づいて分類することを特徴とする無線伝送システム。
  6. 　請求項４又は５に記載の無線伝送システムにおいて、前記表示機器と前記第１無線通信機器とがＨＤＭＩ接続され、前記映像出力機器と前記第２無線通信機器とがＨＤＭＩ接続され、
    　前記複数の有線伝送ラインは、ＨＤＭＩ規格におけるＴＭＤＳライン、ＣＥＣライン、ＤＤＣライン、ＨＰＤラインで構成され、
    　前記付随データは、前記ＴＭＤＳラインで伝送されるＤＩＰ、前記ＣＥＣラインで伝送されるＣＥＣメッセージ、前記ＤＤＣラインで伝送されるＨＤＣＰ認証用メッセージ、前記ＨＰＤラインで伝送されるホットプラグ信号を含み、
    　前記分類として、前記ＤＩＰを含む第１のタイプと、前記ＣＥＣメッセージ及び前記ＨＤＣＰ認証用メッセージを含む第２のタイプと、前記ホットプラグ信号を含む第３のタイプとに分けることを特徴とする無線伝送システム。
  7. 　請求項６に記載の無線伝送システムにおいて、前記第２無線通信機器は、前記ＤＩＰのうち、映像及び音声の視聴中に変化する画質または音声調整用のデータを前記第１のタイプに分類し、映像出力源の切り替え時に変化するデータを前記第３のタイプに分類することを特徴とする無線伝送システム。
  8. 　請求項６又は７に記載の無線伝送システムにおいて、前記第１のタイプの伝送方式は、再送と送信順序の並べ替えとを行わない方式であり、前記第２のタイプの伝送方式は、再送を行い、送信順序の並べ替えを行わない方式であり、前記第３のタイプの伝送方式は、再送と送信順序の並べ替えとを行い、バッファ内に残る状態変化前の古い付随データを更新する方式であることを特徴とする無線伝送システム。
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