JP4623091B2 - 通信接続方法および通信接続装置 - Google Patents

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Description

本発明は、無線LANなどの無線通信や電灯線やテレビアンテナ配線を通信媒体として使用する有線通信を行う映像または音声再生装置で用いられる通信接続方法及び装置に関する。
家庭内でテレビ、ビデオ、DVD(Digital Versatile Disk)レコーダ、オーディオ装置などを購入後設置する際、銅線や光ファイバーケーブルを用いてそれぞれの入出力端子間を相互に接続配線する。ところが、近年、家庭内の相互接続可能な装置の数が急増し、同時に高機能化により行うべき配線が非常に複雑になってきている。この結果、装置間の接続配線が、一般ユーザにとって、非常に困難になってきている。更には、様々な新たな接続ケーブルの規格も多数出現し、これら接続ケーブルの購入に新たな出費が必要となっている。
また、薄型テレビなど装置の軽量化により、使用したい部屋間で装置を自由に持ち運びたい要求も一般的になってきている。ところが、配線が複雑ではこうした移動も容易に行えない。
こうした課題を解決する方法として、装置の間をワイヤレスの通信で行う装置が提案されている。たとえば、テレビを液晶表示部分とチューナ部分との2つの筐体に分離し、筐体間は無線通信を行う装置などが開発されている。こうした無線通信技術としては、PC(Personal Computer)のワイヤレス通信で用いられる規格標準化されたIEEE802.11gなどの、ワイヤレスLAN(Local Area Network)の技術などが用いられている。装置間をワイヤレスで接続することで、接続ケーブルを装置に挿入する物理的な結線を行う必要がなく、また、接続ケーブルを購入する必要もなくなる。
また、複数の装置を相互に接続する際、装置の存在の検出を周期的に試みる方法において、検出できなかった場合に検出の周期を相対的に長くすることで、検出の効率を向上させる方法が特開2004−235960号公報に開示されている。
さらに、装置を相互に接続する際、装置を物理的に近接させると共に、発する電波を相対的弱くして電波の到達範囲を物理的に近いエリアに限定させることで、接続すべきでない装置が誤って検出されることを防ぐ方法が特開2004−015558号公報に開示されている。
ここで、ワイヤレスLAN技術を用いて相互に接続する装置から構成されるシステムについて、図面を用いて説明する。
図5は、従来の通信接続装置のシステム構成図である。このシステムは、通信接続装置510、表示装置120b、通信接続装置530、通信接続装置540とから構成される。図5において、通信接続装置510と、通信接続装置530と、通信接続装置540とが無線通信により相互に検出可能となっている。また、通信接続装置510には、ユーザへの表示を行う表示装置120bが接続されている。以下、それぞれの装置に対して説明する。
通信接続装置510は、入力部111bと、UI(User Interface)制御部511と、通信部113bと、装置ID1131bと、存在通知検出部114bと、コンテンツ再生部115bと、描画部116bとから構成される。
入力部111bは、ユーザによる物理的な操作要求を入力する、入力デバイスである。入力部111bは、赤外線を用いたリモートコントローラと受光部、通信接続装置510に組み込まれた物理的なスイッチ、あるいは、マウス等のポインティングデバイスである。
UI制御部511は、入力部111b、存在通知検出部114b、通信部113bから入力し、描画部116bへ画面表示を行うための情報を出力することで、通信接続装置510全体の状態遷移を管理する。特に、入力部111bからの入力に応じて表示装置120bに表示させる画面を変更させることで、GUI(Graphic User Interface)を実現する。
UI制御部511は、CPU(Central Processing Unit)とCPUの動作を決めるコンピュータプログラムを格納・実行する半導体メモリとから構成される制御用の組み込みコンピュータである。UI制御部511の具体的な動作については、図6のフローチャートを用いて後述する。
通信部113bは、別の通信接続装置に組み込まれた別の通信部との間で相互に接続し双方向通信を行う。通信部113bは、たとえば無線LANを実現するLSI(Large Scale Integrated circuit)などである。通信部113bは、他の通信部と区別し識別するために、それぞれの通信部固有の識別するIDである装置ID1131bを保持している。
装置ID1131bは、通信部113bに格納されている装置IDである。通信部113bがワイヤレスLANのLSIである場合には、装置ID1131bは全世界のLAN接続装置を区別するMAC(Media Access Control)アドレスなどである。
存在通知検出部114bは、接続されている通信部113bに対し、無線通信路に対してブロードキャスト通信を行う。ブロードキャスト通信による信号を他の通信接続装置が受信することで、通信接続装置510が存在することを他の通信接続装置が検出する。また、存在通知検出部114bは、他の通信接続装置の発したブロードキャスト通信の信号を受信することで、他の通信接続装置が存在することを検出できる。こうした装置の存在を通知したり検出したりするプロトコルは、IEEE802.11bの規格に定義されている。
コンテンツ再生部115bは、通信部113bが受信したコンテンツを受け取り、UI制御部511からの制御に応じて描画部116bへ再生出力する。ここでコンテンツは表示装置120bを介してユーザが視聴する映像、音楽、Webページなどの情報である。コンテンツ再生部115bは、コンテンツがMPEG(Motion Picture Expert Group)−2ビデオである場合には、MPEG−2ビデオデコーダでよい。
描画部116bは、コンテンツ再生部115bの出力するコンテンツを描画するための情報と、UI制御部511の出力するGUIの画面を描画するための情報とを入力し、それらを合成した画面の表示情報を生成し、表示装置120bが入力できる信号形式に変換して出力する。描画部116bは、グラフィックアクセラレータなどの描画用LSIなどである。
次に、表示装置120bについて説明する。表示装置120bは、通信接続装置510からの出力を入力し、ユーザが知覚可能な画面表示や音といった物理的な現象に変換して、ユーザに提示する。表示部120bはLCD(Liquid Crystal Display)などのグラフィックディスプレイとスピーカーなどである。
次に、通信接続装置530について説明する。通信接続装置530は、入力部111cと、UI制御部131b、通信部113c、装置ID1131cと、存在通知検出部114c、コンテンツ格納部132cとから構成されている。
UI制御部131bは、通信接続装置530全体の状態遷移を制御する。コンテンツ格納部132cは、コンテンツを格納し、UI制御部131bからの要求に応じて、通信部113cに出力する。入力部111cによりコンテンツの再生が指示されると、UI制御部131bが、その指示を認識し、コンテンツ格納部132cに対し通信部113cに出力する命令を出す。この命令によって、コンテンツが通信部113cを経由し、別の通信接続装置510に出力される。こうして、出力されたコンテンツは通信接続装置510の通信部113b、コンテンツ再生部115b、描画部116bを経由し、表示装置120bに表示される。
次に、通信接続装置540について説明する。通信接続装置540は、通信接続装置530と同様の構成である。ただし、それぞれの通信部に格納されている装置IDの値は異なっており、これにより2台の通信接続装置を区別して通信することができる。
次に、通信接続装置510による接続処理について説明する。ここで接続処理とは、無線電波が到達可能な範囲内にある他の通信接続装置にどのような装置が存在するかを見つけ出す処理のことである。
図6は、従来の通信接続装置における接続処理のフローチャートである。また、図7A、図7Bは、従来の通信接続装置の画面表示の図である。以下、図6に示すステップの順に処理の流れを説明する。
[1]存在通知検出部114bは、通信部113bが受信した情報を解析し、検出可能な1または複数の通信接続装置を検出する。そして検出した装置のリストをUI制御部511に渡す(S201a)。
[2]UI制御部511が、検出した装置のリストを画面表示するように描画部116bに命令する。描画部116bは、表示装置120bに対し、検出した装置の一覧画面を表示させる(S601)。
[3]UI制御部511が、表示した装置の一覧画面の中から、接続すべき装置をユーザに選択させるよう促す表示を表示させる。図7Aの画面710に、このステップS601で表示される画面イメージの例を示す。画面710ではリスト711によって4台の装置が検出されていることがわかる。また、画面の情報ではユーザによる選択の入力を促すメッセージが表示されている(S602)。
[4]ユーザがステップS602に表示された検出された装置のなかから、接続する装置を選択する。この操作はユーザが入力部111bを操作したことにより、UI制御部511がどの装置を選択したかを把握することで実行される。たとえば、画面710において、囲みカーソル712を所望の通信接続装置のところに移動させ、決定することで、選択する(S603)。
[5]ステップS603により選択された装置に対し、通信接続装置510が接続される。この操作は、ステップS602でUI制御部511が選択した装置に対し、通信部113bが接続するようにUI接続部511が命令を出すことにより行われる(S604)。
[6]UI制御部511が、接続が完了したことを表示装置120bに表示させる。例えば図7Bの画面720において、DVDレコーダが接続されたことが表示される(S605)。
無線通信のメリットは上述したように物理的な接続が不要であることである。しかしながら、デメリットとして近くにある装置が誤って検出される可能性がある。たとえばマンションなどで別の家庭が使っている装置がちょうど壁の裏側に設置されている場合には、物理的な距離が近いために誤って検出される可能性がある。
誤って検出されてしまうと、別の家庭の装置を自分の所有する装置と思いこんで接続してしまったり、逆に別の家庭から使われてしまったりする。あるいは、別の家庭でどのような装置を所有しているかがわかるというプライバシーの問題が生ずる。
誤検出を回避する方法として、ワイヤレスLANの規格によれば、接続したい全ての装置に共通のネットワーク名を登録する方法がある。そして装置に登録されているネットワーク名と同一のネットワーク名を持つ装置のみが検出される。
しかしながら、ネットワーク名をそれぞれの装置に入力することは、十分な入出力デバイスを持たない装置では煩雑であり、また、ネットワーク名の入力を1文字でも打ち間違えると接続できず、入力に神経を使う必要があり、かつ煩雑であった。
上述した課題を解決するために、本発明においては、まず、存在する1または複数の通信接続装置を検出する。次に、検出した通信接続装置の電源の状態を調べる。次に、ユーザに対し、次に電源を入れた装置を接続する旨を提示する。次に、ユーザは、接続したい通信接続装置の電源を入れる。次に、通信接続装置の電源の状態を再度調べ、電源をオンにした装置を探す。次に、電源をオンにした装置を接続する。最後に、接続した装置が何かを表示する。
本発明による通信接続方法及び装置によれば、別の家庭にある機器に誤って接続されることもないし、また別の家庭にある機器の存在を不必要に知らしめるといったプライバシーの問題もない。また、画面表示に従って、ユーザが接続したい装置の電源をオンにするという、最も基本的な操作を行うだけで、接続すべき装置が特定できる。この際、ワイヤレスLANの接続で行われているようなネットワーク名の入力も不用であり、ネットワーク名の入力という煩雑な操作から解放される。
本発明は、無線通信により接続されるテレビと、DVDレコーダなどの録画機器の購入・設置時の接続作業に用いることができる。
あるいは、無線通信の代わりに、宅内に配線されたアンテナ線を用いて通信信号を重畳することで実現する機器間の双方向通信や、電灯線を用いた機器間通信などにより接続される機器の間の接続作用に対しても用いることができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る通信接続装置のシステム構成図である。図1では、通信接続装置110と、通信接続装置130と、通信接続装置140とが無線通信により相互に検出可能となっている。また、通信接続装置110には、ユーザへの表示を行う表示装置120が接続されている。
通信接続装置110は、入力部111と、UI制御部112と、通信部113と、装置ID1131と、存在通知検出部114と、コンテンツ再生部115と、描画部116と、状態検出部117と、状態変化監視部118と、状態変化描画部119とから構成されている。
入力部111は、ユーザによる物理的な操作要求を入力する、入力デバイスである。入力部111は、赤外線を用いたリモートコントローラと受光部、通信接続装置110に組み込まれた物理的なスイッチ、あるいは、マウス等のポインティングデバイスである。
UI制御部112は、通信接続装置110全体の状態遷移を制御する。UI制御部112は、CPUとCPUの動作を決めるコンピュータプログラムを格納・実行する半導体メモリとから構成される制御用の組み込みコンピュータである。UI制御部112の状態遷移については、フローチャートを用いた説明を後述するものとする。
通信部113は、別の通信接続装置に組み込まれた別の通信部との間で相互に接続し双方向通信を行う。通信部113は、たとえば無線LANを実現するLSIなどである。通信部113は、他の通信部と区別し識別するために、それぞれの通信部固有の識別するIDである装置ID1131を保持している。
装置ID1131は、通信部113に格納されている装置IDである。通信部113がワイヤレスLANのLSIである場合には、装置ID1131は全世界のLAN接続装置を区別するMACアドレスなどである。
存在通知検出部114は、接続されている通信部113に対し、無線通信路に対してブロードキャスト通信を行う。ブロードキャスト通信による信号を他の通信接続装置が受信することで、通信接続装置110が存在することを他の通信接続装置が検出する。また、存在通知検出部114は、他の通信接続装置の発したブロードキャスト通信の信号を受信することで、他の通信接続装置が存在することを検出できる。
コンテンツ再生部115は、通信部113が受信したコンテンツを受け取り、UI制御部112からの制御に応じて描画部116へ再生出力する。ここでコンテンツは表示装置120を介してユーザが視聴する映像、音楽、Webページなどの情報である。コンテンツ再生部115は、コンテンツがMPEG−2ビデオである場合には、MPEG−2ビデオデコーダでよい。
描画部116は、コンテンツ再生部115の出力するコンテンツを描画するための情報と、UI制御部112の出力するGUIの画面を描画するための情報とを入力し、それらを合成した画面の表示情報を生成し、表示装置120が入力できる信号形式に変換して出力する。描画部116は、グラフィックアクセラレータなどの描画用LSIなどである。
状態検出部117は通信部113と接続され、他の通信接続装置の電源の状態を観測し、状態の変化があればその情報を出力する。電源状態を相互にやりとりする方法であるが、SNMP(Simple Network Management Protocol)の様な装置の状態を交換しあう何らかのプロトコルを用いれば良い。具体的には、定期的に電源の状態を報告する様にしても良いし、電源などの状態の報告を要求する命令が通信で到着した際に、状態を報告しても良い。
状態変化監視部118は、検出可能な1または複数の機器に対し、その電源の状態の変化を監視する。状態変化監視部118は、存在通知検出部114の出力する検出可能な通信接続装置のリストと、状態検出部117の出力する状態の変化とを入力する。そして、検出可能な装置で電源状態の変化があれば、変化した通信接続装置を特定する情報と、変化後の状態との組を出力する。
状態変化描画部119は、状態変化監視部の出力する組を入力し、変化したことを表す画面のイメージを出力する。ここで、出力された画面イメージは描画部116により合成されて、表示装置120に出力される。
表示装置120は、通信接続装置110からの出力を入力し、ユーザが知覚可能な画面表示や音といった物理的な現象に変換して、ユーザに提示する。表示部120はLCDなどのグラフィックディスプレイとスピーカーなどである。
通信接続装置130は、入力部111aと、UI制御部131と、通信部113aと、装置ID1131aと、存在通知検出部114aと、コンテンツ格納部132とから構成されている。通信接続装置130は、従来の通信接続装置530と同様のものである。ただし、通信接続装置130の電源の状態を通信接続装置110に知らせるプロトコルを実現するように、通信部113aが動作している必要がある。
通信接続装置140は、通信接続装置130と同じものでもよい。
次に、通信制御装置110に通信制御装置130であるDVDレコーダ(DMR−7)を接続する動作について説明する。図2は本発明に係る通信接続装置の接続処理のフローチャートである。
以下、図2に示すステップの順に処理の流れを説明する。
[1]存在通知検出部114は、通信部113が受信した情報を解析し、検出可能な1または複数の通信接続装置を検出する。そして検出した装置のリストをUI制御部112に渡す(S201)。
[2]状態変化監視部118が、存在通知検出部114の検出した1または複数の通信接続装置のそれぞれに対し、状態検出部117からの電源の状態の情報を元に、検出した装置の電源の状態を保存する(S202)。
[3]UI制御部112が、描画部116に要求を出すことで、表示装置120に電源オンを促すメッセージを表示する。図3A、図3B、図3Cは本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の画面表示の図である。図3Aの画面310では「接続したい機器の電源を入れて下さい」というメッセージが含まれている(S203)。
[4]再度、状態変化監視部118が、状態検出部117から情報を入力し、検出可能な装置の電源状態を観測する。ここでいずれかの通信接続装置で電源の状態がオフからオンに変化があったかを判定する(S204)。
[5]ステップS204でいずれかの通信接続機器において、電源オンに変化が有ったと判定された場合にはステップS206へ進み、それ以外の場合にはステップS204へ戻る(S205)。
[6]ステップS204で電源オンに変化したと判定された通信接続装置に対して、接続を本当に行って良いかの確認画面をユーザに提示する。この処理はUI制御部112が描画部116に要求することで実行される。このとき、図3Bの画面320が表示部120に表示される(S206)。
[7]ユーザが入力部111に対して入力を行うことで、ステップS206で確認された接続して良いかの情報を得る。この情報はUI制御部112に伝えられる(S207)。
[8]ステップS207での入力が、接続して良いという内容であった場合にはステップS209へ進み、それ以外の場合にはステップS204へ戻る(S208)。
[9]ステップS205で電源オンに変化があったとされる通信接続装置に対し、実際の接続処理を行う(S209)。
[10]接続が完了したことを表示部120に表示する。この際、図3Cの画面330が表示される(S210)。
以上、説明したように、表示装置120の画面に表示されるガイダンスに従って、単に接続したい装置の電源をオンするだけの簡単な操作で、通信接続装置130を、通信接続装置110に接続できる。この際、通信接続装置140も、通信接続装置110から検出可能であるが、ユーザが間違えて接続することがない。なぜなら、表示装置120の画面に表示されることがないためである。
また、画面320において現在の電源の状態を表示し、ステップS207で接続の可否を入力待ちしている間でも、もし電源の状態に変化があった場合には状態の表示を更新するように、状態変化描画部119が動作する。もし、はじめに電源の状態を検出するステップS202の後に、通信接続装置130だけでなく、別の家族が使用している通信接続装置140であるプロジェクター(PRJ−1)の電源も偶然オンになった場合には、両方の通信接続装置が画面320に追加で表示される。この際の画面は図4Aの画面411に示される。このような状況であっても、ユーザが通信接続装置130の電源のオン/オフの状態を何回かユーザが変化させることで、どちらの装置が自分の家族が所有するものか容易に判断する事ができる。
次に、その他の画面表示の例について、図4B、図4C、図4D、図4E、図4Fを用いて説明する。
図4A〜図4Fは本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図である。図4Bにおいて、画面421は、より確実に接続すべき装置を特定するために表示装置120に表示する画面の例である。画面421では、接続したい通信接続装置130の電源のオン/オフを2回繰り返すように求めている。状態変化監視部118が電源のオン/オフを2回以上繰り返した場合にのみ電源状態に変化があったと判定する様に変更する。これにより、偶然別の通信接続装置140の電源がオンにされてしまった場合でも間違えることがない。
また、図4Cの画面431は、プライバシーを守るため、表示される機器の型番が「*」文字による一部伏せ字表示される。その機器を所有しているユーザは、伏せ字になっていない文字を比較することで他の家族所有の装置ではなく、自分が持っている通信接続装置が検出されていることを判断することができる。なお、電源のオンオフを繰り返すたびに、徐々に伏せ字が減っていっても良い。
また、図4Dの画面441においては、電源が最後にオンに変わった機器に囲みカーソルが自動的に移動する。囲みカーソルがあることで、画面に表示されている電源のオンオフの状態変化する様子をずっと見続けなくても、最終的に囲みカーソルがあたっているものが自分の持っている通信接続装置である可能性が高い。
また、図4Eの画面451では、検出可能な複数の通信接続装置がリストに表示されている。ここで、ある通信接続装置(ここではリアスピーカー)の電源がオンになると、図4Fの画面452にあるようにリストの先頭に移動する。ユーザはリストの先頭にあるので、どれが自分の所有している装置か一目で判別することができる。
なお、本実施の形態1での装置間の接続は無線接続であるとしたが、ACコンセントに挿入することで電灯線を経由して相互に通信を行う場合についても別の部屋や家の装置の存在を誤って検出する場合があり得るので、同様に実施可能である。
なお、通信接続装置の電源のオンオフを入力部に対する操作により変更するとしたが、通信接続装置に電灯線から電源を供給するACプラグを、電灯線のACコンセントに挿入することで電源をオンにするようにしてもよい。
なお、状態検出部が検出する状態を、通信接続装置の電源のオン/オフの状態であるとしたが、電源オン/オフをユーザが行う代わりに、何らかの別の操作を入力部に行うことで引き起こされる何らかの状態変化した操作情報を検出するようにしても良い。たとえば、接続確認を行う専用の接続確認ボタンを通信接続装置に設けてもよい。あるいは、再生ボタンや決定ボタンを押すなどの操作情報を検出するようにしてもよい。
なお、本実施の形態1において、通信接続部として無線を使用するとしたが、HDMI(High Definition Multimedia Interface)のCEC(Consumer Electronics Control)を用いるとしても良い。HDMIはマルチメディアインタフェースで、映像・音声を非圧縮で通信接続装置から通信接続装置へ転送することができると共に、通信接続装置同士がHDMIケーブルに含まれる物理的にバス型のアクセスを行う通信線を介して互いに認識することができるインテリジェント機能を有する。また、HDMIのCECはHDMIで規格化されている機器制御信号と制御プロトコルである。
本発明の通信接続方法および装置は、隣接する家庭にも通信接続可能な機器が多数導入され、かつ無線電波が漏洩している状況において、間違いなく、かつ、簡単な操作で機器を接続する手法として有用である。
本発明に係る通信接続装置のシステム構成図 本発明に係る通信接続装置の接続処理のフローチャート 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 本発明に係る通信接続装置の実施の形態1における表示装置の他の画面表示の図 従来の通信接続装置のシステム構成図 従来の通信接続装置における接続処理のフローチャート 従来の通信接続装置の画面表示の図 従来の通信接続装置の画面表示の図
符号の説明
110,130,140 通信接続装置
111,111a 入力部
112,131 UI制御部
113,113a 通信部
1131,1131a 装置ID
114,114a 存在通知検出部
115 コンテンツ再生部
116 描画部
117 状態検出部
118 状態変化監視部
119 状態変化描画部
120 表示装置
132 コンテンツ格納部

Claims (2)

  1. 複数の他の通信接続装置の状態を示す情報を無線通信により受ける通信部と、
    複数の前記他の通信接続装置において所定ボタン操作によって状態が変化したか否かを監視する状態変化監視部と、
    前記状態変化監視部の監視結果に応じて、状態が変化した他の通信接続装置の状態変化を描画する状態変化描画部と、
    前記状態が変化した他の通信接続装置を接続対象の通信接続装置であると入力する入力部とを備え、
    前記通信部は、前記入力部で前記接続対象の通信接続装置と決定された他の通信接続装置と接続を行う、ことを特徴とする通信接続装置。
  2. 複数の他の通信接続装置の情報を示す情報を無線通信により受けるステップと、
    複数の前記他の通信接続装置において所定ボタン操作によって状態が変化したか否かを監視するステップと、
    前記監視結果に応じて、状態が変化した他の通信接続装置の状態変化を描画するステップと、
    前記状態が変化した他の通信接続装置を接続対象の通信接続装置であると入力するステップと
    前記接続対象の通信接続装置と決定された他の通信接続装置と無線接続を行うステップとを有する通信接続方法。
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