JP4037384B2 - Wireless communication apparatus, wireless AV system, wireless transmission method, operation control program, and recording medium recording the program - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置、ワイヤレスAVシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus, a wireless AV system, a wireless transmission method, an operation control program, and a recording medium on which the program is recorded.
近年、インターネットの爆発的な普及に伴い、オフィス、家庭等で、LAN(Local Area Network)を構築するケースが増えてきている。デジタル無線通信技術の進歩も手伝い、ケーブル配線の煩わしさから、無線でLANを構築する、いわゆるワイヤレスLANのニーズも非常に高まっており、さらに、ノート型パソコンに代表される移動端末での移動環境下における、使用が可能であることも手伝い、将来的には、かなりの数の普及台数が期待されている。このワイヤレスLANの代表的な技術としては、既に、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)において、標準化されている、IEEE802.11がある。この標準化された技術は、OSIモデルにおける、物理層から、データリンクの下位層であるMAC(Media Access Control:媒体アクセス制御)層までを規定しており、有線のLAN伝送路である、イーサーネットと置きかえることができ、さらに、ワイヤレスであるが故の付加機能として、ローミング(roaming)機能も提供できる仕様になっている。 In recent years, with the explosive spread of the Internet, the number of cases in which a LAN (Local Area Network) is constructed in an office, a home, or the like is increasing. Thanks to the advancement of digital wireless communication technology, the need for so-called wireless LAN, which builds a wireless LAN due to the inconvenience of cabling, has increased greatly. In addition, the mobile environment represented by mobile terminals such as laptop computers It also helps us to use it below, and in the future, a considerable number of disseminated vehicles are expected. As a typical technology of this wireless LAN, there is IEEE 802.11 which has already been standardized by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). This standardized technology defines Ethernet from the physical layer to the MAC (Media Access Control) layer, which is the lower layer of the data link, in the OSI model, and is a wired LAN transmission path. In addition, it is a specification that can provide a roaming function as an additional function because it is wireless.
ところで、無線ネットワークにおいて、送信機、受信機がある特定の周波数(通信チャンネル)通信している場合、同じ通信チャンネルを別の送信機、受信機のペアが使用する場合、データ伝送の帯域が減少するため、後から通信チャンネルを使用する機器は、空いている通信チャンネルに自動的に変更する必要がある。 By the way, in a wireless network, when a transmitter and receiver are communicating at a specific frequency (communication channel), when another transmitter / receiver pair uses the same communication channel, the data transmission bandwidth is reduced. Therefore, it is necessary to automatically change the device that uses the communication channel later to a free communication channel.
通信チャンネルを変更する無線通信機器として、例えば特許文献1では、無線通信部が、2.4GHz帯のフロントエンド回路と5GHz帯のフロントエンド回路を設けて、2.4GHz帯と5GHz帯の2つの周波数帯に対応したものとすることで、無線LANシステムで、同一エリア内で同時に設定可能なチャンネル数を大幅に増加し、妨害電波によって通信リンクが途切れてしまうおそれを低減しようとする。
As a wireless communication device for changing a communication channel, for example, in
また、特許文献2には、情報通信可能な情報端末機器を検索して情報通信を確立し、該情報端末機器が有する自端末で処理可能なコンテンツを判別・収集し、コンテンツ情報リストを生成する情報処理システムが開示されている。この情報処理システムは、表示部に、圧縮フォーマット情報、ビットレート情報、サンプリングレート情報、拡張子情報の少なくとも1つを表示するものである。
しかしながら、このような従来の無線通信機器にあっては、通信状態が悪くなったとき、データのエラー率が増加し再送要求が増えるため、限られた帯域では十分にエラーを解消できず、修復しきれないブロックノイズなどが現れる。このような場合、伝送レート(ビットレート)を下げればエラー率が減り、ブロックノイズを減少できるが画質は悪くなる。 However, in such a conventional wireless communication device, when the communication state deteriorates, the error rate of data increases and the number of retransmission requests increases. Unusable block noise appears. In such a case, if the transmission rate (bit rate) is lowered, the error rate is reduced and the block noise can be reduced, but the image quality is deteriorated.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる無線通信装置、ワイヤレスAVシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and even when the communication state deteriorates, the deterioration of video and audio data can be minimized and data transmission can be maintained as much as possible. An object is to provide a wireless communication apparatus, a wireless AV system, a wireless transmission method, an operation control program, and a recording medium on which the program is recorded.
本発明の無線通信装置は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線通信装置において、通信状態を検出する通信状態検出手段と、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するコンテンツ識別手段と、前記検出された通信状態及び前記識別されたコンテンツ種別に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定する伝送レート設定手段とを備えることを特徴としている。 The wireless communication device of the present invention is a wireless communication device that transmits video and audio data at a predetermined bit rate, and a communication status detection means for detecting a communication status, and content identification for identifying a content type of video and audio data to be transmitted Means and transmission rate setting means for setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the detected communication state and the identified content type.
前記通信状態検出手段は、受信電波の電界強度、又はエラー率、又はエラー率に基づく再送要求回数により通信状態を検出するものであってもよい。 The communication state detection means may detect the communication state based on the field strength of the received radio wave, the error rate, or the number of retransmission requests based on the error rate.
前記通信状態検出手段は、通信リンクが確立された無線通信装置間の通信状態を検出するものであってもよい。 The communication state detection unit may detect a communication state between wireless communication devices with which communication links are established.
より好ましい具体的な態様として、前記コンテンツ識別手段は、映画、ニュース、ドラマ、音楽番組のコンテンツのうち、少なくともいずれか1つ以上を識別するものである。 As a more preferred specific mode, the content identification means identifies at least one of movie, news, drama, and music program content.
前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定されたビットレートと最大再送回数を設定することがより好ましい。 More preferably, the transmission rate setting means sets a bit rate and a maximum number of retransmissions set for each content type.
前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定された最大転送レートにおけるビットレートと最大再送回数及び、最小転送レートにおけるビットレートと最大再送回数を設定することがより好ましい。 More preferably, the transmission rate setting means sets the bit rate and the maximum number of retransmissions at the maximum transfer rate set for each content type, and the bit rate and the maximum number of retransmissions at the minimum transfer rate.
前記映像及び音声データは、MPEG符号化方式に準拠したMPEGストリームにより伝送されるものであってもよい。 The video and audio data may be transmitted by an MPEG stream conforming to the MPEG encoding method.
前記映像及び音声データは、SS無線方式により伝送されるものであってもよい。 The video and audio data may be transmitted by an SS wireless method.
本発明のワイヤレスAVシステムは、複数の前記無線通信装置を無線ネットワークを通じて接続するワイヤレスAVシステムであることを特徴としている。 Wireless AV system of the present invention is characterized in that a wireless AV system for connecting a plurality of the wireless communication device through a wireless network.
具体的な態様として、前記無線通信装置は、表示装置と、放送受信用チューナを有し、前記表示装置に映像及び音声データを伝送するセンタ装置とからなるテレビジョン受信機である。 As a specific aspect, the wireless communication device is a television receiver including a display device and a broadcast receiving tuner and a center device that transmits video and audio data to the display device.
本発明の無線伝送方法は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップとを有することを特徴としている。 In the wireless transmission method of transmitting video and audio data at a predetermined bit rate, the wireless transmission method of the present invention detects a communication state, and identifies a content type of video and audio data to be transmitted. The method includes a step of setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the communication state, and a step of changing the set transmission rate based on the identified content type.
また、本発明は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Further, the present invention provides a wireless transmission method for transmitting video and audio data at a predetermined bit rate, a step of detecting a communication state, a step of identifying a content type of video and audio data to be transmitted, and a detected communication state A program for causing a computer to execute a step of setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted and a step of changing the set transmission rate based on the identified content type.
さらに、本発明は、映像及び音声データを所定のビットレートで伝送する無線伝送方法において、通信状態を検出するステップと、送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更するステップ処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 Furthermore, the present invention provides a wireless transmission method for transmitting video and audio data at a predetermined bit rate, a step of detecting a communication state, a step of identifying a content type of video and audio data to be transmitted, and a detected communication state And recording a program for causing a computer to execute a step of setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted and a step of changing the set transmission rate based on the identified content type. This is a computer-readable recording medium.
以上、詳述したように、本発明によれば、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる。これにより、ネットワーク全体でできるだけ最適な通信状態を維持することができる。 As described above in detail, according to the present invention, even when the communication state deteriorates, the deterioration of video and audio data can be minimized and data transmission can be maintained as much as possible. Thereby, it is possible to maintain the optimum communication state as much as possible in the entire network.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な無線通信装置、ワイヤレスAVシステム及び無線伝送方法の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a wireless communication apparatus, a wireless AV system, and a wireless transmission method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本発明の基本的な考え方について説明する。 First, the basic concept of the present invention will be described.
図1は、本発明の伝送レート変更方法を備える無線通信装置の基本構成を示す図である。図1において、送信機100は、映像及び音声データ(以下、AVデータという)を送信する送信手段110、AVデータを受信する受信手段120、受信データから伝送レートを判定する伝送レート判定手段130、送信AVデータを出力するAVデータ出力手段140、受信データに付加されたコンテンツ情報を基に伝送レートを変更する伝送レート変更手段150、送信AVデータに、該送信AVデータのコンテンツを示すコンテンツ情報を付加するコンテンツ情報付加手段160、及びコンテンツ情報が付加されたAVデータからパケットを生成するパケット生成手段170を備えて構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a wireless communication apparatus provided with a transmission rate changing method of the present invention. In FIG. 1, a
受信機200は、AVデータを受信する受信手段210、決定された伝送レートに従ってAVデータを送信する送信手段220、受信データをデコードするデコード手段230、デコードされた受信データのエラー率を判定するエラー率判定手段240、送信AVデータにコンテンツ情報を付加するコンテンツ付加手段250、電波状態を判定する電波状態判定手段260、及び電波状態判定手段260の判定結果に従って伝送レートを決定する伝送レート決定手段270を備えて構成される。
The
送信機100は、後述する液晶TVのワイヤレスセンタ、受信機200は、TV本体である。
The
ワイヤレスAVシステムを実現するための技術として、例えば2000年1月に標準化が完了したHAVi(Home Audio/Video Interoperability)Architectureと呼ばれる標準仕様がある。この仕様は、HAVi V1.0 Specification版の概要部分(1 Generalの1.1 Scope)に記述されているように、家庭用電化製品やコンピュータを接続して、ユーザがある機器を使って別の機器を操作するためのインタフェースの提供を実現している。HAVi仕様書では、一例としてIEEE1394とIEC(International Electrotechnical Commission)61883準拠の家庭用電化製品によるネットワークの構築を想定している。また、同仕様書の同概要部分にあるように、HAViによって実現されたネットワークに接続されている機器をすべてのユーザが自由に使用できる。このように、家庭内にあるAV機器を接続してAVネットワークを構築することにより、ユーザは離れた部屋にある機器であっても自由に組み合わせて使用できる。 As a technique for realizing a wireless AV system, for example, there is a standard specification called HAVi (Home Audio / Video Interoperability) Architecture that has been standardized in January 2000. As described in the HAVi V1.0 Specification version overview (1.1 General's 1.1 Scope), this specification connects home appliances and computers, and allows a user to use another device to connect another device. Provides an interface for operation. In the HAVi specification, as an example, it is assumed that a network is constructed by household appliances compliant with IEEE 1394 and IEC (International Electrotechnical Commission) 61883. Moreover, as in the same outline part of the specification, all users can freely use devices connected to the network realized by HAVi. In this way, by connecting AV devices in the home and constructing an AV network, the user can use any combination of devices in remote rooms.
また、このような家庭内AVネットワークのほかに、送信機100,受信機200は、例えば無線通信を行う携帯電話機/PHS(Personal Handy-Phone System)や携帯情報端末(以下、PDA(Personal Digital Assistants)という)などの無線通信端末であってもよい。
In addition to such a home AV network, the
以上の構成において、通信状態が悪くなったとき、伝送レート(ビットレート)を下げればエラー率が減り、ノイズを減少させることができるが画質は悪くなる。本発明者らは、送出するデータのコンテンツに着目し、コンテンツ内容に応じてビットレートを可変することを考えた。ブロックノイズが少々重畳しても許容できるコンテンツ(例えば、静止画や静止画に近い画像データ、ニュースデータなど)、画質が粗くても滑らかに動く方がよいコンテンツ(例えば、スポーツ番組データ)があり、コンテンツ内容に応じてビットレートを可変する。 In the above configuration, when the communication state deteriorates, if the transmission rate (bit rate) is lowered, the error rate can be reduced and noise can be reduced, but the image quality is deteriorated. The inventors focused on the content of data to be transmitted and considered changing the bit rate according to the content. There are content that can be tolerated even if a little block noise is superimposed (for example, still images, image data close to still images, news data, etc.), and content that is better moving smoothly even with poor image quality (for example, sports program data) The bit rate is varied according to the contents.
このように、通信状態が変化したとき(特に、悪化したとき)、一律にビットレートを下げるのではなく送信AVデータのコンテンツの内容に応じてビットレートを可変する制御を行うこととした。図1では、送信機10の伝送レート変更手段150、又は受信機200の伝送レート決定手段270が上記コンテンツ内容に基づく伝送レート変更制御を実行する。
As described above, when the communication state changes (especially when it deteriorates), control is performed to vary the bit rate according to the content of the content of the transmission AV data, instead of uniformly reducing the bit rate. In FIG. 1, the transmission
図2は、上記基本的な考え方に基づく本発明の実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスAVシステムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の無線通信装置及びワイヤレスAVシステムとして、ディスプレイ分離型のワイヤレスTV受信機に適用した例である。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus and a wireless AV system according to the embodiment of the present invention based on the above basic concept. This is an example in which the present invention is applied to a display-separated wireless TV receiver as the wireless communication apparatus and wireless AV system of this embodiment.
図2において、ワイヤレスAVシステム1は、ベース機器としてのワイヤレスセンタユニット(以下、ワイヤレスセンタという)2と、ポータブル端末としてのテレビジョン(TV)本体ユニット(以下、TV本体という)3とから構成され、ワイヤレスセンタ2(無線通信装置,センタ装置)とTV本体3(無線通信装置,表示装置)とはペアとなって無線伝送ネットワークを構成する。
In FIG. 2, a
ワイヤレスセンタ2は、BS端子11,U/VHFアンテナ端子12,ダイバーシティ端子13の各アンテナ端子と、デジタルVTR,DVDプレーヤなどの機器を接続するS端子付きビデオ1入力端子14,デコーダ入力/ビデオ2入力端子15,モニタ/BS出力/ビデオ3入力端子16、AC電源部17及びCar−DC電源部18を備える。
The
TV本体3は、デジタルVTR,DVD(Digital Versatile Disc)プレーヤなどの機器を接続するTV出力/ビデオ4入力端子21、AC電源部22及びCar−DC電源部23を備える。
The TV
TV本体3は、ワイヤレスセンタ2と分離可能でバッテリ内蔵により携帯又は可搬できる薄型表示装置であり、例えば液晶テレビジョン(以下、液晶テレビという)、無機EL/有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどの種々の表示装置を含む広い概念であり、表示機構により限定されるものではない。また、本明細書において、TV本体3は、主として表示機能や音響機能などを有し、一方、ワイヤレスセンタ2は、主としてチューナ部やTV本体3を制御する制御機能などを収容する。本実施の形態によるTV本体3は、薄型表示装置として液晶テレビを例にして説明する。
The TV
ワイヤレスセンタ2とTV本体3間は、IEEE802.11規格に準拠するSS(Spread Spectrum:スペクトラム拡散)無線方式によりデータが送受信される。最近、周波数帯として5GHz帯が開放され、2.4GHz帯の代わりに5GHz帯を用いる態様でもよい。ワイヤレスセンタ2からTV本体3へのデータ伝送は、MPEG(Moving Picture Expert Group)2の映像圧縮フォーマットを用いて、動画像伝送やDVD-Video、デジタル放送を10Mbpsを超える通信回線で伝送する。また、ワイヤレスセンタ2とTV本体3間のコマンド伝送は、SS無線方式により行う。
Data is transmitted and received between the
MPEGビデオやMPEGオーディオの符号化されたストリーム(ビット列)、さらに他の符号化ストリームも含めて実際のアプリケーションに適用する場合には、同期を含めて符号化ストリームを多重化して統合し1本化するとともに、そのストリームを蓄積メディアやネットワーク等が持つ、固有の物理フォーマットやプロトコルに適合したデータ形式にする必要がある。 When applying to an actual application including MPEG video and MPEG audio encoded streams (bit strings) and other encoded streams, the encoded streams are multiplexed and integrated into a single unit including synchronization. At the same time, it is necessary to make the stream a data format conforming to a specific physical format or protocol possessed by the storage medium or network.
MPEG2システムには、MPEG1と同様に1つのプログラムを構成するプログラム・ストリーム(MPEG2−PS,PS:Program Stream)と、複数のプログラムを構成できるトランスポート・ストリーム(MPEG2−TS,TS:Transport Stream)とがある。 The MPEG2 system includes a program stream (MPEG2-PS, PS: Program Stream) that constitutes one program, and a transport stream (MPEG2-TS, TS: Transport Stream) that can constitute a plurality of programs, as in MPEG1. There is.
MPEGストリームは、1ビットのフラグも多数あるがヘッダなどの各単位ごとにバイト整列されたバイト・ストリームである。MPEGシステム全体に共通した構造として固定長でないデータ部分には、長さを示す情報が先行して置かれ、不要な場合はその部分をスキップしたり、次のデータ群の先頭を確認して信頼性の高い分離処理ができるデータ構造となっている。 The MPEG stream is a byte stream that is byte-aligned for each unit such as a header although there are many 1-bit flags. As a structure common to the entire MPEG system, the data portion that is not fixed length is preceded by information indicating the length. If unnecessary, that portion is skipped or the head of the next data group is confirmed and trusted. It has a data structure that enables highly-separated separation processing.
MPEG2符号化方式に準拠し、圧縮された映像、音声信号を受信する装置は、復号化側において映像、音声データのオーバーフロー、アンダーフローの防止するために、符号化側での映像、音声サンプリング周波数と、復号化側での映像、音声サンプリング周波数またはSTC(System Time Clock)を一致させる必要がある。 An apparatus for receiving compressed video and audio signals in conformity with the MPEG2 encoding system is designed to receive video and audio sampling frequencies on the encoding side in order to prevent overflow and underflow of video and audio data on the decoding side. And the video, audio sampling frequency or STC (System Time Clock) on the decoding side must be matched.
そのため、復号化装置ではMPEG2システム規格(ISO/IEC規格13818−1)で規定されたPCR(Program Clock Reference:プログラム時刻基準参照値)またはSCR(System Clock Reference:システム時刻基準参照値)を用いることにより、符号化側の映像、音声サンプリング周波数と復号化側の映像、音声サンプリング周波数を一致させている。 Therefore, the decoding apparatus uses PCR (Program Clock Reference) or SCR (System Clock Reference) defined by the MPEG2 system standard (ISO / IEC standard 13818-1). Thus, the video and audio sampling frequencies on the encoding side are matched with the video and audio sampling frequencies on the decoding side.
図3は、上記ワイヤレスAVシステムのワイヤレスセンタ2の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
図3において、ワイヤレスセンタ2は、BS端子11に接続され選局信号によりBS放送を受信・選局するBSチューナ31と、U/VHFアンテナ端子12に接続され選局信号によりU/VHF放送を受信・選局するU/VHFチューナ32と、BSチューナ31又はU/VHFチューナ32で受信・選局された映像・音声(AV)信号を復調する映像・音声復調部33と、音声切換信号により受信した音声とEPG(Electrical Program Guide:電子番組ガイド)などの番組に関する情報とを切換える音声切換部34と、ソース選択信号により受信した映像・音声情報、番組に関する情報、ビデオ1入力端子14、デコーダ入力/ビデオ2入力端子15、モニタ/BS出力/ビデオ3入力端子16からの外部入力情報を選択する第1のセレクタ35と、TVコマンドを送受信して第1のセレクタ35により選択されたデータをMPEG2の映像圧縮フォーマットに変換し、SS無線方式によりTV本体3に送信するSS送信ユニット36(通信手段)と、選局信号41,音声切換信号42,ソース選択信号43等を送信するとともに、TVコマンド44を送受信して装置全体の制御を行うワイヤレスセンタマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)37(コンテンツ識別手段,伝送レート設定手段)と、ワイヤレスセンタマイコン37の制御プログラム、通信制御データ、さらにコンテンツ毎に設定されたMPEGレートの種々のデータを記憶する電気的に書換可能な不揮発性メモリであるEEPROM(electrically erasable programmable ROM)38とを備えて構成される。
In FIG. 3, a
ワイヤレスセンタ2は、放送受信用チューナを複数(ここでは2台)備え、複数のBSチューナ31,U/VHFチューナのうち少なくとも1つは地上デジタル放送受信可能なチューナであってもよい。
The
SS送信ユニット36は、第1のセレクタ35により選択されたデータをデジタル信号に変換するA/D変換部51、データをMPEG2の映像圧縮フォーマットに変換するMPEG2エンコーダ52、送信データをSS無線方式により送信するSS無線機及び無線制御部からなるSS無線送信エンジン53、及びSS送信ユニット各部を制御するとともに、電波状態を検出する第1のSS−CPU54(通信状態検出手段)を備えて構成される。
The
EEPROM38は、後述する図6に示すようにコンテンツ毎に設定されたMPEGレートをテーブルで記憶する。EEPROM38に書き込むプログラムを変えることによってワイヤレスセンタ2及びTV本体3における各種の仕様を変更することができる。すなわち、最近ではシステム開発のデバッグごとにマスクROMを変更する時間損失を回避するため、プログラムROMを不揮発性メモリ、例えばEPROM,EEPROMとし、プログラム開発・修正時間の短縮の大幅な短縮を図っている。また、プログラムをダウンロードしてEEPROMのプログラム内容を書き換えるようにすれば機能のアップグレードや機能の変更を容易に行うことが可能になる。
The
SS無線送信エンジン53は、TV本体3のSS受信ユニット61(図4で後述する)に、MPEG2ストリームやコマンド等を送信する送信機能と、SS受信ユニット61からコマンド等を受信する受信機能とを備える。
The SS
特に、第1のSS−CPU54は、受信電波の電界強度、エラー率に基づく再送要求によりワイヤレスセンタ2とTV本体3間の通信状態(電波の強弱、通信路の妨害)を検出する電波状態検出手段としての機能を備える。検出された電波状態を示す情報は、TVコマンド44としてワイヤレスセンタマイコン37に送られる。本実施の形態では、ワイヤレスセンタマイコン37の第1のSS−CPU54が上記電波状態検出機能を備える構成を示したが、TV本体3の第2のSS−CPU84が同様の機能を備え、検出した電波状態を示す情報をTV本体3からTV本体3にコマンド伝送する態様でもよい。あるいは、第1のSS−CPU54及び第2のSS−CPU84双方が電波状態検出機能を備える構成でもよい。さらに、上記電波状態検出機能をTVマイコン64又はワイヤレスセンタマイコン37が行う態様でもよい。
In particular, the first SS-
ワイヤレスセンタマイコン37は、装置全体の制御を行うとともに、EPGを基に送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別し、検出された通信状態に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するとともに、識別されたコンテンツ種別に基づいて、設定された伝送レートを変更する伝送レート変更制御を行う。伝送レート変更制御の具体例については図5により後述する。
The
図4は、上記ワイヤレスAVシステムのTV本体3の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the TV
図4において、TV本体3は、TVコマンドを送受信してワイヤレスセンタ2のSS送信ユニット36から送信されたMPEG2ストリームやコマンド伝送データを受信するとともに、受信したMPEG2ストリームなどを元データにデコード(復元)するSS受信ユニット61(通信手段)と、SS受信ユニット61により復元したデータとTV出力/ビデオ4入力端子21を介して外部から入力されるAV信号とを選択する第2のセレクタ62と、映像信号を表示し音声信号を出力するLCD等からなるTV表示部63と、TVコマンド71を送受信するとともに、ソース選択信号72、OSD(オン・スクリーン・ディスプレイ)73等を送信して装置全体の制御を行うTVマイコン64と、TVマイコン64の制御プログラム、通信制御データ、さらに通信チャンネル変更プログラム等の種々のデータを記憶する電気的に書換可能な不揮発性メモリであるEEPROM65と、図示しないリモートコントロール装置(以下、リモコン装置という)からの制御コマンドを受光するリモコン受光部66と、バッテリ67と、バッテリ67の充放電を制御するバッテリチャージャマイコン68とを備えて構成される。
In FIG. 4, the TV
SS受信ユニット61は、SS無線方式により送信されたデータを受信するSS無線機及び無線制御部からなるSS無線受信エンジン81、受信したMPEG2ストリームをデコードするMPEG2デコーダ82、デコードされたデータをアナログ信号に変換するD/A変換部83、及びSS受信ユニット各部を制御するとともに、電波状態を検出する第2のSS−CPU84(通信状態検出手段)を備えて構成される。
The
SS無線受信エンジン81は、ワイヤレスセンタ2のSS送信ユニット36からのMPEG2ストリームやコマンド等を受信する受信機能と、SS受信ユニット61からコマンド等を送信する送信機能とを備える。
The SS
TVマイコン64は、内部にOSD発生機能部を有し、チャンネル、時刻、音量などの情報をテレビ等の画面上に表示する。TV等の映像装置、テレビ会議システム等の電子機器では、チャンネル、時刻、音量などの情報をテレビ画面上に表示することが一般的になっている。OSDのデータは画像ではなく、ビットマップと呼ばれる形式で保持されており、このビットマップからY,Cb,Crで表されるYUV形式の画素値に変換され、その変換された画素がテレビ放送などの原画像の上に重畳される。また、TV出力/ビデオ4入力端子21に図示しないDVD等の画像再生装置を接続すれば、表示画面上に再生画像に重畳してOSD表示が可能である。
The
また、図示は省略するが、TV本体3は、スピーカ、キー入力部、カード型外部拡張記憶媒体を挿脱するためのスロット等を備え、カード型外部拡張記憶媒体を該スロットに装着してデータを直接読み取る構成としてもよい。カード型外部拡張記憶媒体は、例えば電源バックアップにより書き込まれた情報を保持するSRAM(Static RAM)カードや電源バックアップが不要なフラッシュメモリ等からなるコンパクトフラッシュ(登録商標)(CF)、スマートメディア、メモリスティック、さらにはコンパクトフラッシュ(登録商標)と同程度の大きさ又はPCカードTypeIIに装着可能な超小型ハードディスクドライブ(HDD)等である。
Although not shown, the TV
リモコン受光部66は、IR(Infrared Rays:赤外線)を使用する光通信ポート部であり、TV本体3又はワイヤレスセンタ2に対して各種操作を行うリモコン装置からの光信号を受光する。具体的には、赤外線を利用してデータを伝送するための規格、IrDA(Infrared Data Association),ASK等に準拠して光通信を行うためのI/Oポート、又は電波による無線通信ポートである。
The remote control
バッテリ67は、TV本体3各部に所定の電源を供給する。バッテリチャージャマイコン68は、バッテリ67が充電可能状態になったとき、例えばTV本体3がワイヤレスセンタ2やその他のクレードル等に装着されたことを検知し、バッテリ67の充電媒体に対し電力供給端子(いずれも図示略)を介して充放電の制御を行う。バッテリチャージャマイコン68は、具体的にはバッテリパックの放電電流を積算し、バッテリパックの残存容量が所定値以下になったと判断したときに充電を開始するとともに、充電時にはバッテリパックへの充電電流を積算しバッテリパックが満充電状態になったと判断したときに充電を停止させる。充電されたバッテリ67は、TV本体3が商用電源から切り離された場合に携帯TVの主電源となり、本体各部に電力を供給する。
The
以下、上述のように構成されたワイヤレスAVシステムの動作を説明する。 The operation of the wireless AV system configured as described above will be described below.
図5は、ワイヤレスAVシステムの伝送レート変更動作を示すフローチャートであり、ワイヤレスセンタマイコン37により実行される。図中、Sはフローの各ステップを示す。
FIG. 5 is a flowchart showing the transmission rate changing operation of the wireless AV system, which is executed by the
図6は、AVデータ送信時に参照されるMPEGレートの具体的構成例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration example of the MPEG rate referred to when AV data is transmitted.
図6において、MPEGレートは、コンテンツ種別毎に設定された設定値に対してMPEGレート(Mbps)と最大再送回数がそれぞれ設定されている。コンテンツは、映画,ニュース,ドラマ,音楽番組の種別があり、各種別毎に最大/最小転送レートの設定値とMPEGレート(Mbps)を持つ。例えば、コンテンツが「映画」のときの最大転送レートの設定値は「0x11」で最大転送レートは6.67(Mbps)、最小転送レートの設定値は「0x0B」で最小転送レートは5.63(Mbps)である。最大転送レートは通信状態良好のときのレートであり、最小転送レートは通信状態が悪くなったときのレートである。 In FIG. 6, the MPEG rate (Mbps) and the maximum number of retransmissions are set for the MPEG rate for the setting value set for each content type. Content includes movie, news, drama, and music program types, and has a maximum / minimum transfer rate setting value and an MPEG rate (Mbps) for each type. For example, when the content is “movie”, the set value of the maximum transfer rate is “0x11”, the maximum transfer rate is 6.67 (Mbps), the set value of the minimum transfer rate is “0x0B”, and the minimum transfer rate is 5.63. (Mbps). The maximum transfer rate is a rate when the communication state is good, and the minimum transfer rate is a rate when the communication state is deteriorated.
また、図6のMPEGレート例に示すように、上記設定値に応じてMPEGレート(Mbps)と最大再送回数がそれぞれ設定されている。例えば、コンテンツが「映画」と「ニュース」の場合は、通信状態が良い場合に使用される最大転送レートの設定値は「0x11」最大再送回数は「3」で共通であるが、通信状態が悪くなったとき、コンテンツ「映画」の最小転送レートの設定値は「0x0B」最大再送回数は「5」、コンテンツ「ニュース」の最小転送レートの設定値は「0x05」最大再送回数は「15」が設定される。これは「映画」の場合は、通信状態が悪くなった場合、映像品質を大幅に低下させてまで伝送する意味がないことから伝送レートを所定レベル5.63(Mbps)に保って伝送するのに対し、「ニュース」の場合は映像品質よりも情報伝達性を重視して最小転送レートを3.48(Mbps)と大幅に落とすかわりに最大再送回数を「15」としてできるだけデータを伝送する。「ドラマ」「音楽番組」は、「映画」と「ニュース」の中間的な転送レートとなる。なお、コンテンツ種別とMPEGレートは一例でありこれに限定されるものではない。このように、通信状態の変化によりコンテンツの内容に応じてビットレートを可変にするものである。 Also, as shown in the example of the MPEG rate in FIG. 6, the MPEG rate (Mbps) and the maximum number of retransmissions are set according to the set value. For example, when the contents are “movie” and “news”, the setting value of the maximum transfer rate used when the communication state is good is “0x11” and the maximum number of retransmissions is “3”, but the communication state is the same. When it gets worse, the setting value of the minimum transfer rate of the content “movie” is “0x0B”, the maximum number of retransmissions is “5”, the setting value of the minimum transfer rate of the content “news” is “0x05”, and the maximum number of retransmissions is “15”. Is set. In the case of “movies”, if the communication state deteriorates, it is meaningless to transmit until the video quality is greatly reduced. Therefore, the transmission rate is kept at a predetermined level of 5.63 (Mbps). On the other hand, in the case of “news”, data transmission is performed as much as possible by setting the maximum number of retransmissions to “15” instead of greatly reducing the minimum transfer rate to 3.48 (Mbps) with emphasis on information transferability rather than video quality. “Drama” and “music program” have an intermediate transfer rate between “movie” and “news”. The content type and the MPEG rate are examples and are not limited to these. In this way, the bit rate is made variable according to the contents by changing the communication state.
図5のフローにおいて、まず、フローステップS1でワイヤレスセンタ2とTV本体3間の通信状態を検出し、ステップS2で送信するAVデータのコンテンツを識別する。このコンテンツは、図3の映像・音声復調部33によって、AVデータから抽出されたEPGなどの番組に関する情報を基に識別する。ここでは、図6に示すように、映画,ニュース,ドラマ,音楽番組のコンテンツ種別を識別する。次いで、ステップS3で検出された電波状態に基づいて伝送レートと最大再送回数を設定し、ステップS4で設定された伝送レートと最大再送回数を、図6のMPEGレートを参照してコンテンツ種別に応じて変更する。次いで、ステップS5で送信AVデータパケットを生成し、このパケットを設定・変更された伝送レートで送信して本フローを終了する。
In the flow of FIG. 5, first, the communication state between the
以上説明したように、本実施の形態に係るワイヤレスAVシステム1は、ベース機器としてのワイヤレスセンタ2と、TV本体3とから構成され、ワイヤレスセンタ2は、BSチューナ31及びU/VHFチューナ32で受信・選局された映像・音声信号を復調する映像・音声復調部33、音声切換信号により受信した音声とEPGなどの番組に関する情報とを切換える音声切換部34、AVデータをMPEG2の映像圧縮フォーマットに変換し、SS無線方式によりTV本体3に送信するSS送信ユニット36と、装置全体の制御を行うワイヤレスセンタマイコン37、コンテンツ毎に設定されたMPEGレートを記憶するEEPROM38、及び受信電波の電界強度、エラー率に基づく再送要求によりワイヤレスセンタ2とTV本体3間の通信状態を検出する第1のSS−CPU54を備え、ワイヤレスセンタマイコン37は、EPGを基に送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別し、検出された通信状態に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するとともに、識別されたコンテンツ種別に基づいて、図6に示すMPEGレートを参照して設定された伝送レートを変更する伝送レート変更制御を行うので、通信状態が変化したとき(特に、悪化したとき)、従来例のように一律にビットレートを下げるのではなくAVデータのコンテンツの内容に応じてビットレートを可変することにより、通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、ニュース番組など情報伝達性が要求されるデータについてはできるだけデータ伝送を維持することができる。
As described above, the
なお、本発明の無線通信装置及びワイヤレスAVシステムは、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ワイヤレスAV機器として携帯TVとしているが、TV受信機に限らず無線通信機能を持った又はその融合された装置に適用可能である。例えば、AV機器として、VTR(Video Tape Recorder)のほか、HDDやDVDに記録する記録再生装置でもよい。また、データ送受信のできる装置として、パソコンに代表される情報機器機能に融合された装置であってもよく、全てのシステムに適用可能である。また、送受信データの内容はどのようなものであってもよい。 Note that the wireless communication device and the wireless AV system of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, a portable TV is used as a wireless AV device, but the present invention is not limited to a TV receiver, and can be applied to a device having a wireless communication function or a combination thereof. For example, as an AV device, in addition to a VTR (Video Tape Recorder), a recording / reproducing apparatus for recording on an HDD or a DVD may be used. In addition, as a device that can transmit and receive data, a device that is integrated with an information device function represented by a personal computer may be used, and it can be applied to all systems. The contents of the transmitted / received data may be anything.
また、本実施の形態では、TV受信機で説明したが、これに限定されるものではなく、前述のように、チューナとパソコンや、チューナを使用する他のAV機器にも応用できる。 In this embodiment, the TV receiver has been described. However, the present invention is not limited to this, and as described above, the present invention can be applied to a tuner, a personal computer, and other AV devices using the tuner.
また、上記無線通信装置及びワイヤレスAVシステムを構成する各処理部等の種類、設定情報の種類・形式などは前述した実施形態に限られない。特に、HAViに準拠する機器に適用して好適である。 In addition, the types of processing units and the like, the type / format of setting information, and the like constituting the wireless communication device and the wireless AV system are not limited to the above-described embodiments. In particular, it is suitable for application to a device that complies with HAVi.
また、AVデータは、MPEG2符号化方式に準拠したMPEGストリームにより伝送しているが、データ伝送は他のMPEG方式によるMPEGストリームやMPEGストリーム以外のデータ伝送にも同様に適用できる。また、図6に示すコンテンツ種別とMPEGレートは一例でありこれに限定されるものではない。 The AV data is transmitted by an MPEG stream conforming to the MPEG2 encoding system, but the data transmission can be similarly applied to data transmission other than an MPEG stream or an MPEG stream according to another MPEG system. Further, the content type and the MPEG rate shown in FIG. 6 are examples and are not limited to these.
また、本実施の形態では無線通信装置、ワイヤレスAVシステム及び無線伝送方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、無線通信機器、AV機器、情報通信方法等であってもよい。 In this embodiment, the names wireless communication device, wireless AV system, and wireless transmission method are used. However, this is for convenience of explanation, and may be a wireless communication device, an AV device, an information communication method, or the like.
以上説明した無線通信装置及びワイヤレスAVシステムは、この無線通信装置及びワイヤレスAVシステムを機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、メインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはCPUがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。 The wireless communication device and the wireless AV system described above are also realized by a program for causing the wireless communication device and the wireless AV system to function. This program is stored in a computer-readable recording medium. In the present invention, as the recording medium, the main memory itself may be a program medium, or a program reading device is provided as an external storage device and can be read by inserting the recording medium therein. May be. In either case, the stored program may be configured to be accessed and executed by the CPU, or in any case, the program is read and the read program is not shown in a program storage area. The program may be downloaded and executed by the program. It is assumed that this download program is stored in the main device in advance.
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD等の光ディスクのディスク系、ICカード/光カード等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM、EEPROM、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。 Here, the program medium is a recording medium configured to be separable from the main body, such as a tape system such as a magnetic tape or a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk or a hard disk, or a CD-ROM / MO /. It may be a medium carrying a fixed program including a disk system of an optical disk such as MD / DVD, a card system such as an IC card / optical card, or a semiconductor memory such as a mask ROM, EPROM, EEPROM, flash ROM or the like. .
さらに、図示されていないが、外部の通信ネットワークとの接続が可能な手段を備えている場合には、その通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。 Furthermore, although not shown in the figure, when a means capable of connection to an external communication network is provided, the program is fluidly supported so that the program is downloaded from the communication network via the communication connection means. It may be a medium. When the program is downloaded from the communication network in this way, the download program may be stored in the main device in advance, or may be installed from another recording medium. The content stored in the recording medium is not limited to a program, and may be data.
1 ワイヤレスAVシステム
2 ワイヤレスセンタユニット(ワイヤレスセンタ)(無線通信装置,センタ装置)
3 テレビジョン本体ユニット(TV本体)(無線通信装置,表示装置)
11 BS端子
12 U/VHFアンテナ端子
13 ダイバーシティ端子
14 S端子付きビデオ1入力端子
15 デコーダ入力/ビデオ2入力端子
16 モニタ/BS出力/ビデオ3入力端子
17 AC電源部
18 Car−DC電源部
21 TV出力/ビデオ4入力端子
22 AC電源部
23 Car−DC電源部
31 BSチューナ
32 U/VHFチューナ
33 映像・音声復調部
34 音声切換部
35 第1のセレクタ
36 SS送信ユニット(通信手段)
37 ワイヤレスセンタマイクロコンピュータ(ワイヤレスセンタマイコン)
(コンテンツ識別手段,伝送レート設定手段)
38,65 EEPROM
51 A/D変換部
52 MPEG2エンコーダ
53 SS無線送信エンジン
54 SS−CPU
61 SS受信ユニット(通信手段)
62 第2のセレクタ
63 TV表示部
64 TVマイコン
66 リモコン受光部
67 バッテリ
68 バッテリチャージャマイコン
81 SS無線受信エンジン
82 MPEG2デコーダ
83 D/A変換部
84 第2のSS−CPU(通信状態検出手段)
100 送信機(無線通信装置)
110,220 送信手段
120,210 受信手段
130 伝送レート判定手段
140 AVデータ出力手段
150 伝送レート変更手段
160 コンテンツ情報付加手段
170 パケット生成手段
200 受信機(無線通信装置)
230 デコード手段
240 エラー率判定手段
250 コンテンツ付加手段
260 電波状態判定手段
270 伝送レート決定手段
1
3. Television main unit (TV main unit) (wireless communication device, display device)
11 BS terminal 12 U /
37 Wireless Center Microcomputer (Wireless Center Microcomputer)
(Content identification means, transmission rate setting means)
38,65 EEPROM
51 A /
61 SS receiving unit (communication means)
62
100 transmitter (wireless communication device)
110, 220 Transmission means 120, 210 Reception means 130 Transmission rate determination means 140 AV data output means 150 Transmission rate change means 160 Content information addition means 170 Packet generation means 200 Receiver (wireless communication apparatus)
230
Claims (13)
通信状態を検出する通信状態検出手段と、
送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するコンテンツ識別手段と、
前記検出された通信状態及び前記識別されたコンテンツ種別に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定する伝送レート設定手段とを備え、
前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定されたビットレートと最大再送回数を設定することを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device that transmits video and audio data at a predetermined bit rate,
Communication state detecting means for detecting a communication state;
Content identification means for identifying the content type of video and audio data to be transmitted;
Transmission rate setting means for setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the detected communication state and the identified content type ;
The transmission rate setting means sets a bit rate set for each content type and a maximum number of retransmissions .
通信状態を検出する通信状態検出手段と、
送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するコンテンツ識別手段と、
前記検出された通信状態及び前記識別されたコンテンツ種別に基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定する伝送レート設定手段とを備え、
前記伝送レート設定手段は、コンテンツ種別毎に設定された最大転送レートにおけるビットレートと最大再送回数及び、最小転送レートにおけるビットレートと最大再送回数を設定することを特徴とする無線通信装置。 In a wireless communication device that transmits video and audio data at a predetermined bit rate,
Communication state detecting means for detecting a communication state;
Content identification means for identifying the content type of video and audio data to be transmitted;
Transmission rate setting means for setting a transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the detected communication state and the identified content type;
The transmission rate setting means sets the bit rate and the maximum number of retransmissions at the maximum transfer rate set for each content type, and sets the bit rate and the maximum number of retransmissions at the minimum transfer rate .
前記無線通信装置は、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の無線通信装置であることを特徴とするワイヤレスAVシステム。 A wireless AV system for connecting a plurality of wireless communication devices through a wireless network,
The wireless communications apparatus, the wireless AV system, being a radio communication device according to any one of claims 1 to 7.
通信状態を検出するステップと、Detecting a communication state;
送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、Identifying the content type of the video and audio data to be transmitted;
検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、Setting the transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the detected communication state;
識別されたコンテンツ種別に基づいて、コンテンツ種別毎に設定されたビットレートと最大再送回数を設定するステップとSetting a bit rate and a maximum number of retransmissions set for each content type based on the identified content type;
を有することを特徴とする無線伝送方法。A wireless transmission method comprising:
通信状態を検出するステップと、
送信する映像及び音声データのコンテンツ種別を識別するステップ、
検出された通信状態基づいて、送信する映像及び音声データの伝送レートを設定するステップと、
識別されたコンテンツ種別に基づいて、コンテンツ種別毎に設定された最大転送レートにおけるビットレートと最大再送回数及び、最小転送レートにおけるビットレートと最大再送回数を設定するステップと
を有することを特徴とする無線伝送方法。 In a wireless transmission method for transmitting video and audio data at a predetermined bit rate,
Detecting a communication state;
Identifying the content type of the video and audio data to be transmitted;
Setting the transmission rate of video and audio data to be transmitted based on the detected communication state;
The step of setting the bit rate and the maximum number of retransmissions at the maximum transfer rate set for each content type , and the bit rate and the maximum number of retransmissions at the minimum transfer rate based on the identified content type. Wireless transmission method.
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