JP2008171292A - 画像生成装置，表示端末，通信システム，通信方法，およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】省電力と通信レスポンスのバランスを図った画像生成装置，表示端末，通信システム，通信方法，およびプログラムを提供する。
【解決手段】画像生成装置が，表示端末で表示させる画像を生成する画像生成部と，前記画像生成部による画像の更新を検出する更新検出部と，前記更新検出部で更新が検出される画像の前記無線通信部への送信を制御する第１の送信制御部と，前記更新検出部が画像の更新を所定時間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する切替決定部と，前記切替決定部での決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と，前記メッセージ生成部によって生成されるメッセージの前記無線通信部への送信を制御する第２の送信制御部と，を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は，画像を送受信する画像生成装置，表示端末，通信システム，通信方法，およびプログラムに関する。

表示端末と，この表示端末とネットワークで接続される本体装置（パーソナルコンピュータ，サーバコンピュータ等）とを組み合わせたコンピューティングシステムの技術が開示されている（例えば，特許文献１参照）。入力情報（デジタイザによるペン入力等）が，表示端末から本体装置に送信されて，処理される。その処理結果に基づく画面情報が，本体装置から表示端末に送信されて，表示される。このコンピューティングシステムでは，表示端末の処理能力を要しないことから，表示端末を簡便，携帯可能として，ユーザの利用の便を図ることができる。

また，相互に無線通信が可能なコンピュータとワイヤレスディスプレイとで構成され，ワイヤレスディスプレイを自動的に省電力動作モードから通常動作モードに復帰するワイヤレスディスプレイシステムが開示されている（例えば，特許文献２参照）。
米国特許第６７８４８５５号公報 特開２００２−３２３９４２公報

しかしながら，特許文献２に記載の技術では，省電力と，通信レスポンスのバランスが十分に考慮されているとは言い難い。端末が通常状態から省電力状態へ移行した後は，端末はリアルタイムにフレームを受信できず，通信のレスポンスが低下する。
本発明は，省電力と通信レスポンスのバランスを図った画像生成装置，表示端末，通信システム，通信方法，およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る画像生成装置は，電力状態が切替可能な無線通信部を備える表示端末に表示させる画像を生成する画像生成装置であって，前記表示端末で表示させる画像を生成する画像生成部と，前記画像生成部による画像の更新を検出する更新検出部と，前記更新検出部で更新が検出される画像の前記無線通信部への送信を制御する第１の送信制御部と，前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する切替決定部と，前記切替決定部での決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と，前記メッセージ生成部によって生成されるメッセージの前記無線通信部への送信を制御する第２の送信制御部と，を具備する。

本発明の一態様に係る表示端末は，情報を入力する入力部と，前記入力部で入力された情報を画像生成装置に送信する送信部と，この画像生成装置からの画像を受信する受信部と，を有し，電力状態が切替可能な無線通信部と，前記受信部が受信した画像を表示する表示部と，前記入力部での入力に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第１の切替部と，を具備する。

本発明の一態様に係る通信システムは，情報を入力する入力部と，前記入力部で入力された情報を画像生成装置に送信する送信部と，この画像生成装置からの画像を受信する受信部と，を有し，電力状態が切替可能な無線通信部と，前記受信部が受信した画像を表示する表示部と，前記入力部での入力に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第１の切替部と，を有する表示端末と，前記表示端末で表示させる画像を生成する画像生成部と，前記画像生成部による画像の更新を検出する更新検出部と，前記更新検出部で更新が検出される画像の前記無線通信部への送信を制御する第１の送信制御部と，前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する切替決定部と，前記切替決定部での決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と，前記メッセージ生成部によって生成されるメッセージの前記無線通信部への送信を制御する第２の送信制御部と，を有する画像生成装置と，を具備する。

本発明の一態様に係る通信方法は，更新検出部が，画像生成部で生成される画像の更新を検出するステップと，前記更新検出部で更新が検出される画像を表示端末の無線通信部に送信するステップと，前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定するステップと，前記決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するステップと，前記生成されるメッセージを前記無線通信部に送信するステップとを具備する。

本発明の一態様に係るプログラムは，更新検出部が，画像生成部で生成される画像の更新を検出するステップと，前記更新検出部で更新が検出される画像を表示端末の無線通信部に送信するステップと，前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定するステップと，前記決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するステップと，前記生成されるメッセージを前記無線通信部に送信するステップと，をコンピュータに実行させる。

本発明によれば，省電力と通信レスポンスのバランスを図った画像生成装置，表示端末，通信システム，通信方法，およびプログラムを提供することができる。

以下，図面を参照して，本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画面転送システム１０を表すブロック図である。画面転送システム１０は，画像生成装置Ｍ，アクセスポイントＡ，表示端末Ｄ１，Ｄ２を備える。画像生成装置Ｍは，アクセスポイントＡを介して，表示端末Ｄ１，Ｄ２と通信する。アクセスポイントＡは，画像生成装置ＭとネットワークＮを介して接続され，表示端末Ｄ１，Ｄ２と無線で通信する。

画面転送システム１０は，いわゆる画面共有機能を有する。即ち，画像生成装置Ｍで画面の画像が生成され，表示端末Ｄ１，Ｄ２上に表示される。画像生成装置Ｍで画面の画像が更新され，リアルタイムに表示端末Ｄ１，Ｄ２に送信され，表示される。

（画像生成装置Ｍの詳細）
画像生成装置Ｍは，表示端末Ｄ１，Ｄ２毎にアプリケーションプログラムを実行する（アプリケーション処理）。その結果，画面に変更が発生すれば，更新画面の差分情報を静止画圧縮して，差分画像情報Ｕとして表示端末Ｄ１，Ｄ２に送信する。リアルタイム性を確保するため，更新された部分の画像データ（差分画像情報Ｕ）が送信される。

図２は，画像生成装置Ｍの内部構成を表すブロック図である。画像生成装置Ｍは，入力デバイス１０１，ディスプレイ１０２，装置本体１０３を備える。装置本体１０３は，イベント取得部１０４，更新情報格納部１０５，画像バッファ１０６，更新検出部１０７，送信画像生成部１０８，タイマ１０９，切替判定部１１０，メッセージ生成部１１１，通信部１１２，セッションマネージャ１１３，セッション情報記憶部１１４を有する。

この画像生成装置Ｍは，ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現できる。ハードウェアとして，セントラルプロセッシングユニット（以下「ＣＰＵ」と称す。），メモリ，ハードディスク装置などにより構成されるコンピュータを利用できる。尚，ソフトウェアは，画像生成装置Ｍの外部から通信によってロードされても良い。

入力デバイス１０１は，マウス，キーボード，トラックボール等の情報入力手段であり，例えば，ディスプレイ１０２の画面に表示されたカーソルを移動操作できる。
ディスプレイ１０２は，ＣＲＴ，液晶表示装置等の表示手段である。

イベント取得部１０４は，オペレーティングシステム（以下「ＯＳ」と称す。），仮想ディスプレイドライバ，フレームバッファ，アプリケーションプログラムにより実現できる。ＯＳは，コンピュータを統括制御するソフトウェアである。仮想ディスプレイドライバは，このＯＳに組み込まれたディスプレイドライバと同等の機能を有するソフトウェアである。フレームバッファは画像描画用の一時記憶領域である。アプリケーションプログラムは，ＯＳ上で動作するアプリケーションソフトウェアである。

イベント取得部１０４は，アプリケーションプログラムの動作により発生するイベントにしたがって表示端末Ｄ１，Ｄ２に表示させる画像データを生成する。具体的には，イベント取得部１０４は，更新画像を生成すると共に，この更新画像に関する情報（更新情報）を更新情報格納部１０５に格納する。アプリケーションソフトウェアにより画面が更新されたり，マウス操作などでカーソルが移動操作されて画面内の任意の領域の画像が更新されたりしたときに，更新画像が生成される。ＯＳのグラフィクエンジンからの描画命令を仮想ディスプレイドライバが取得し，描画処理することで，更新画像が生成される。

更新情報格納部１０５は，更新情報をキュー形式（先入れ先出し）で一時的に格納する。この更新情報は，画像が更新されることを表す。更新情報として，更新画像情報（更新画像自体の情報），または描画領域情報（更新画像が配置される画面上の座標領域を表す情報）を利用できる。
画像バッファ１０６は，更新検出部１０７によって取得された更新画像情報を記憶するための一時記憶装置である。

更新検出部１０７は，更新情報格納部１０５内の更新情報に基づき，画像の更新を検出し，更新前後の画像の差分を演算する。即ち，更新検出部１０７は，画像の更新を検出する更新検出部および画像の更新前後の差分情報を生成する差分生成部として機能する。

更新検出部１０７は，更新情報に基づき，更新画像を取得する。更新情報格納部１０５内の更新情報が更新画像情報である場合，更新検出部１０７は更新情報格納部１０５から更新画像情報を取得する。更新情報格納部１０５内の更新情報が描画領域情報である場合，更新検出部１０７は，イベント取得部１０４内のフレームバッファから更新画像情報を取得する。このようにして取得された更新画像情報は，画像バッファ１０６に順次出力される。

更新検出部１０７は，画像バッファ１０６に順次保持される新旧の更新画像の差分（差分画像情報）を生成する。つまり，更新検出部１０７はイベント取得部１０４により生成された新たな画像データと画像バッファ１０６にバッファリングされた画像データとの間の差分を演算する。演算された差分画像情報は，送信画像生成部１０８に出力される。

送信画像生成部１０８は，更新検出部１０７により演算された差分画像情報を静止画圧縮して送信画像データを生成する。なお，この静止画圧縮には，ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts)のような不可逆圧縮方式，可逆圧縮方式の何れも利用可能である。
また，送信画像生成部１０８は，送信画像データの生成直前および生成直後に，生成の開始または完了を切替判定部１１０に通知する。
尚，更新検出部１０７および送信画像生成部１０８は，画面転送アプリケーションソフトウェアなどにより実現できる。

タイマ１０９は，時間を計時する計時手段である。後述のように，タイマ１０９は，切替判定部１１０での判定に用いられる。
切替判定部１１０は，表示端末Ｄ１，Ｄ２のIEEE802.11規格に従った無線省電力制御モードの切替の要否を判定する。即ち，切替判定部１１０は，電力状態の切り替えを決定する切替決定部として機能する。後述のように，表示端末Ｄ１，Ｄ２の無線通信部１３５は，アクティブモード（通常状態），パワーセーブモード（省電力状態）の２通りのモードを有する。アクティブモードでは，無線通信部１３５の通信能力が制限されない一方，消費電力が大きい。パワーセーブモードでは，無線通信部１３５の通信能力が制限される一方，消費電力が小さい。即ち，切替判定部１１０は，表示端末Ｄ１，Ｄ２での通信能力，省電力の何れを優先するかを判定する。

例えば，次の１），２）の何れかにより，この判定が可能である。
１）切替判定部１１０は，送信画像生成部１０８から送信画像データの生成開始，もしくは生成完了の通知を受けた時点で，更新検出部１０７に，以後の画面更新が予定されるか否か（画像バッファ１０６に更新情報が存在するか否か）を問い合わせる。問い合わせの結果，以後の画面更新が予定されないことが確認された場合，表示端末Ｄ１やＤ２の無線通信部１３５をパワーセーブモードへ移行させると判定する。画像生成装置Ｍから表示端末Ｄ１，Ｄ２に対するデータ送信がしばらく発生しないと判断できるからである。

２）切替判定部１１０は，送信画像生成部１０８から送信画像データの生成開始の通知を受けた時点で，更新検出部１０７に，以後の画面更新が予定されるか否かを問い合わせる。問い合わせの結果，以後の画面更新が予定されないことを確認された場合，タイマ１０９に計時の開始を指示する。

切替判定部１１０は，送信画像データの生成完了の通知を受けた時点で，表示端末Ｄ１，Ｄ２をパワーセーブモードへ移行させるか否かを判定する。このときに，タイマ１０９での計時時間が所定期間を経過し，且つ以後の画面更新が予定されないことが確認された場合，パワーセーブモードへ移行させると判定する。画面更新の予定は，更新検出部１０７への問い合わせにより確認できる。

尚，タイマ１０９での計時開始後に，切替判定部１１０が，以後の更新画面が存在することが確認したり，送信画像データの生成開始が通知されたりした場合，タイマ１０９に対して，計時の中止を指示する。

メッセージ生成部１１１は，切替判定部１１０の判定に従い，モードの切替を指示するメッセージを生成する。メッセージ生成部１１１は，表示端末Ｄ１，Ｄ２の無線通信部１３５を，アクティブモードからパワーセーブモードへと切り替えるためのメッセージ（省電力状態移行メッセージ）を生成する。

通信部１１２は，アクセスポイントＡを介して，メッセージ生成部１１１で生成されたメッセージ，および送信画像生成部１０８で生成された送信画像データを表示端末Ｄ１，Ｄ２に送信する。通信部１１２は，送信画像生成部１０８により生成された送信画像データの送信の後に，メッセージ生成部１１１により生成されたメッセージを送信する。このメッセージは，連続的に発生する画面更新の終了を表す終端情報である。

セッションマネージャ１１３は，画像生成装置Ｍと表示端末Ｄ１，Ｄ２間でのセッションを制御する。例えば，セッションマネージャ１１３は，画像生成装置Ｍからのメッセージの送信先を表示端末Ｄ１，Ｄ２の一方に指定する。
セッション情報記憶部１１４には，セッションの情報が記憶される。このセッション情報は，画像生成装置Ｍとセッションを確立している表示端末Ｄ１，Ｄ２の宛先情報（例えば，ユーザ識別情報），セッション使用の有無を示す情報，伝送制御がＴＣＰかＵＤＰかを示す情報を含む。

画像生成装置Ｍと表示端末Ｄ１，Ｄ２とがセッションを確立しているときは，アクセスポイントＡも表示端末Ｄ１，Ｄ２との間でネゴシエーションを完了し，無線通信可能である。一台の画像生成装置Ｍに対して多数の表示端末Ｄ１，Ｄ２がセッションを確立する可能性があるため，セッション情報記憶部１１４には，画像生成装置Ｍから送信するパケットの宛先を識別するための情報が記憶されている。

（省電力状態移行メッセージの詳細）
図３は，省電力状態移行メッセージの一例を示す模式図である。この省電力状態移行メッセージは，ＩＰヘッダー，ＵＤＰ／ＴＣＰヘッダー，メッセージ種別などにより構成される。

ＩＰヘッダーは，ネットワーク層の制御情報としてのＩＰ(Internet Protocol)ヘッダーである。ＵＤＰ／ＴＣＰヘッダーは，トランスポート層の制御情報として，伝送制御がＵＤＰかＴＣＰによって異なる制御情報である。

メッセージ種別には，省電力状態移行メッセージであることを識別するための情報（省電力状態移行識別情報）が設定される。このメッセージ種別を含んだ通信パケットを受け取った際，表示端末Ｄ１，Ｄ２は，無線通信部１３５を省電力状態（パワーセーブモード）に切り替える。

図４は，省電力状態移行メッセージの他の例を示す模式図である。この省電力状態移行メッセージは，ＩＰヘッダー，ＵＤＰ／ＴＣＰヘッダー，描画領域情報，画像制御情報，圧縮画像，メッセージ種別から構成される。

省電力状態移行メッセージは，画像生成装置Ｍにおいて連続的に発生する画面更新の終端を意味する。従って，最後の更新画面の送信画像の生成の完了直後に，省電力状態移行メッセージの送信条件が満たされる場合は，本図のように，圧縮画像（送信画像）と省電力状態移行メッセージを集約しても良い。

前記のように，ネットワーク層の制御情報としてＩＰヘッダー，トランスポート層の制御情報として，ＵＤＰ／ＴＣＰヘッダーが存在する。

描画領域情報は，圧縮画像の描画箇所を指定するための座標（ｘ，ｙ）や面積（縦，横の長さ）の情報を含む。
画像制御情報は，量子化パラメータ，ハフマンテーブル情報等の画像の復号に必要な情報である。ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)の場合，画像制御情報は，ＳＯＩ(Start Of Image，イメージの開始)からＳＯＳ(Start Of Scan:圧縮された画像情報)の前までを意味する。
圧縮画像は，画像生成装置Ｍにおいて静止画圧縮された差分画像情報であり，前記復号用の画像制御情報を用いて，元の差分画像情報に復元される。ＪＰＥＧの場合，圧縮画像は，ＳＯＳからＥＯＩ(End Of Image，イメージの終端）までを意味する。

図４に示すように，圧縮画像の後ろに，メッセージ種別が付加されている。その結果，メッセージ内の画像が画像生成装置Ｍにおいて連続的に発生する画面更新の終端であることが，表示端末Ｄ１，Ｄ２に通知される。別途新たなメッセージパケットを作成して送信するよりも効率的に通知可能である。

（アクセスポイントＡの詳細）
図５は，アクセスポイントＡの内部構成を表すブロック図である。アクセスポイントＡは，有線通信部１２１，ブリッジ処理部１２２，無線通信部１２３，アンテナ１２４を有する。

有線通信部１２１は，例えば，IEEE802.3に準拠して，画像生成装置Ｍの通信部１１２と有線で通信する。

ブリッジ処理部１２２は，有線通信部１２１，無線通信部１２３間で情報をやり取りする。有線通信部１２１を通じて入力されたデータは，ブリッジ処理部１２２でフィルタリングされた後，無線通信部１２３へ渡される。また，無線通信部１２３を通じて入力されたデータは，ブリッジ処理部１２２でフィルタリングされた後，有線通信部１２１へ渡される。

無線通信部１２３は，例えば，IEEE802.11(a/b/g等)に準拠して，表示端末Ｄ１，Ｄ２と無線で通信する。アンテナ１２４は，無線通信部１２３に接続され，電波を送受信する。無線通信部１２３は，ＭＡＣ(Medium Access Control)層１２５，ＰＨＹ層１２６に区分される。ＭＡＣ層１２５は，省電力管理部１２７を有する。

省電力管理部１２７は，表示端末Ｄ１，Ｄ２がアクティブモード，パワーセーブモードの何れであるかを確認する。表示端末Ｄ１，Ｄ２から受信したＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダーの電力管理情報(Power Management Field)を解析することで，表示端末Ｄ１，Ｄ２のモードを確認できる。

有線通信部１２１が差分画像情報を受信した場合，省電力管理部１２７が表示端末Ｄ１，Ｄ２の無線通信部１２３の電力状態を確認する。表示端末Ｄ１，Ｄ２がアクティブモードであれば，無線通信部１２３からデータが速やかに送信される。一方，表示端末Ｄ１，Ｄ２がパワーセーブモードであれば，表示端末Ｄ１，Ｄ２宛てのデータをバッファリングし，表示端末Ｄ１，Ｄ２にデータが存在する旨を通知する。無線通信部１２３から周期的に送信されるビーコンフレーム中の制御情報（電力管理情報）によって，この通知が可能である。

（表示端末Ｄ１，Ｄ２の詳細）
図６は，表示端末Ｄ１，Ｄ２の内部構成を表すブロック図である。図６に示すように，表示端末Ｄ１，Ｄ２は，入力デバイス１３１，ディスプレイ１３２，端末本体１３３を備える。端末本体１３３は，入出力インターフェース１３４，無線通信部１３５，送受信モニタ部１３６，タイマ１３７，切替コントローラ１３８，入力情報生成部１３９，画面生成部１４１，画像バッファ１４２，セッションマネージャ１４３，セッション情報記憶部１４４を備える。

入力デバイス１３１は，ペン入力を用いたデジタイザ等の情報入力手段であり，例えば，ディスプレイ１３２の画面に表示されたカーソルを移動操作できる。
ディスプレイ１３２は，液晶表示装置等の表示手段である。
入出力インターフェース１３４は，入力デバイス１３１，ディスプレイ１３２のためのインタフェースである。

無線通信部１３５は，物理フレームを無線で送受信するためのアンテナ１５１を有する。無線通信部１３５は，ＭＡＣ層１５２，ＰＨＹ層１５３に区分される。ＭＡＣ層１５２に，省電力コントローラ１５４が配置される。無線通信部１３５は，IEEE802.11(2Mbps)，IEEE802.11b(11Mbps)，IEEE802.11g(54Mbps)，IEEE802.11a(54Mbps)等の規格に従って，通信する。

省電力コントローラ１５４は，無線通信部１３５のモードに応じて，無線通信部１３５の送受信系統への電力の供給を制御する。無線通信部１３５の動作モードとして，アクティブモード(active mode，常時通信可能の状態（通常状態）)，パワーセーブモード(power save mode，通信可能と通信不可能の状態を周期的に繰り返す状態（省電力状態）)の２種類が存在する。パワーセーブモードでは，アクセスポイントＡからのビーコンフレーム受信周期毎に，無線処理部１３５の送受信系統に電力を供給してアウェイク（通信可能）状態に移行する。一方，それ以外の時期では，必要最低限の電力で動作するドーズ（通信不可能）状態に移行する。無線通信部１３５は，アクセスポイントＡから受信したビーコンフレームを解析し，自身宛てのデータが蓄積されていることを認識した場合，送信要求フレームを送信して，自身宛てのフレーム送信を促す。

図７は，IEEE802.11規格に従ったパワーセーブモード中のアクセスポイントＡ，無線端末（表示端末Ｄ１，Ｄ２）の動作状態の一例を示す。図７の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ，時間軸，アクセスポイントＡの動作状態，および表示端末Ｄ１，Ｄ２の動作状態を示す。

アクセスポイントＡは，ビーコン周期毎に，ビーコンフレームを作成し，自局管理下の無線ネットワーク(ＢＳＳ: Basic Service Set)に向けてブロードキャストする。アクセスポイントＡのビーコンフレームには，ＴＩＭ(Traffic Indication Message)と呼ばれる識別フィールドが存在する。表示端末Ｄ１，Ｄ２宛のＭＡＣデータフレームが存在する場合は，ＴＩＭの対応するビットを有効にして，表示端末Ｄ１，Ｄ２にその旨を通知する。アクセスポイントＡは，ＤＴＩＭ(Delivery Traffic Indication Message)と呼ばれる時間間隔毎に，蓄積したマルチキャスト/ブロードキャストフレームをバッファから開放して送信する。

表示端末Ｄ１，Ｄ２は，指定したビーコン受信周期毎に，無線処理部の送受信系統に電力を供給してアウェイク状態に移行し，ビーコンフレームを受信する。そして，自身宛のフレームがアクセスポイントＡにて蓄積されている場合は，送信要求(PS-Poll: Power Save Poll)フレームを送信し，その応答となる自身宛のフレーム受信が完了するまで，アウェイクの状態を維持する。尚，表示端末Ｄ１，Ｄ２はＤＴＩＭ周期毎にもドーズ状態からアウェイク状態に移行し，マルチキャスト/ブロードキャストフレームを受信する。

無線通信部１３５は，アンテナ１５１によって，表示端末Ｄ１，Ｄ２からの無線信号を受信する。無線通信部１３５は，受信された無線信号を復調してパケットを生成し，パケットのメッセージ種別に応じて，切替コントローラ１３８，または画面生成部１４１に渡す。パケットが省電力状態移行メッセージ（図３，図４参照）を含む場合，このメッセージが切替コントローラ１３８に渡される。パケットが画面転送システム１０におけるデータパケットの場合，そのパケットから抽出した圧縮画像が画面生成部１４１に渡される。

画面生成部１４１は，渡された圧縮画像を伸張し，画像バッファ１４２の指定描画位置へ書き込む。つまり画面生成部１４１は，画像生成装置Ｍから送信され，無線通信部１３５で受信された圧縮画像を伸張し，ディスプレイ１３２の指定位置に表示する。
画像バッファ１４２は，描画用のビデオメモリである。

送受信モニタ部１３６は，無線通信部１３５の通信状態を管理する。即ち，送受信モニタ部１３６は無線通信部１３５での通信の有無をモニタする。
タイマ１３７は，無線通信部１３５での非通信状態の継続時間を測定する。無線通信部１３５での不通信がモニタされると，送受信モニタ部１３６はタイマ１３７での計時の開始を指示する。無線通信部１３５での通信がモニタされると，送受信モニタ部１３６はタイマ１３７での計時の終了を指示する。

切替コントローラ１３８は，無線通信部１３５の電力状態（モード）を切り替える。切替コントローラ１３８は，タイマ１３７で測定される時間が所定の期間に達したときに，無線通信部１３５のモードをアクティブモードからパワーセーブモードへと切り替える。また，切替コントローラ１３８は，無線通信部１３５から省電力状態移行メッセージを渡されたとき，省電力コントローラ１５４を通じて，無線通信部１３５のモードをアクティブモードからパワーセーブモードへと切り替える。

無線通信部１３５を介して送信されるＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダー内には，表示端末Ｄ１，Ｄ２の電力状態を示す情報（電力管理情報）が存在する。この情報を用いることで，アクティブモードかパワーセーブモードかをアクセスポイントＡに通知することが可能となる。

無線通信部１３５のトランスポート層プロトコルがＴＣＰ，ＵＤＰの何れであるかに応じて，アクセスポイントＡへの通知の手法が異なってくる。画像生成装置Ｍから差分画像情報を受信するために，表示端末Ｄ１，またはＤ２が，トランスポート層プロトコルとして，ＴＣＰ(Transmission Control Protocol)またはＵＤＰ(User Datagram Protocol)を用いることができる。

ＴＣＰは，双方向のトランスポート層プロトコルである。従い，画像生成装置Ｍからのデータ（画面情報，もしくは省電力状態移行メッセージ）送信に対して，表示端末Ｄ１，Ｄ２から送達確認(ＡＣＫ: Acknowledgement)フレームが返信される。この場合，トランスポート層での送達確認フレームを利用して，アクセスポイントＡに無線通信部１３５の状態を通知できる。

一方，ＵＤＰのような片方向のトランスポート層プロトコルの場合，送達確認フレームは存在しない。このため，何らかのフレームを送信して，アクセスポイントＡに無線通信部１３５の状態を通知することが望ましい。この他に，画像生成装置Ｍ，アクセスポイントＡそれぞれ個別に，無線通信部１３５がパワーセーブモードであることを通知することも考えられる。即ち，画像生成装置Ｍに，無線通信部１３５がパワーセーブモードに移行した旨を通知する。併せて，アクセスポイントＡに，無線通信部１３５がパワーセーブモードであることを通知する。

図８は，ＭＡＣフレームの構成を示す模式図である。制御情報を格納するためのフレーム・コントロール（Frame Control）フィールドには，電力管理（Power Management）ビットが存在し，このビットでの指定によって，表示端末Ｄ１，Ｄ２の無線通信部１３５がアクティブモードか，パワーセーブモードかを通知する。

（画面転送システム１０の動作）
以下，画面転送システム１０の動作を説明する。
図９は，画面転送システム１０の動作手順の概要を表すフロー図である。図１０は，画面転送システム１０での信号の流れの一例を表すシーケンス図である。

ここでは，表示端末Ｄ１，Ｄ２のうち，例えば，表示端末Ｄ１と画像生成装置Ｍとの間でＶＮＣ(Virtual Network Computing)のような画面転送アプリケーションを利用して，画像生成装置Ｍの画面情報を表示端末Ｄ１へ転送する場合を説明する。

表示端末Ｄ１は，通常，無線通信部１３５をパワーセーブモードで動作させているものとする。前述のように，パワーセーブモードで動作中の表示端末Ｄ１宛てのデータフレームは，アクセスポイントＡでバッファリングされる。アクセスポイントＡは，表示端末Ｄ１宛てのデータを蓄積している旨を周期的なビーコンフレームで通知する。表示端末Ｄ１はビーコンフレームにより，自身宛てのデータが蓄積されていることを認識すると，PS-Poll(Power Save Poll)フレームを送信して，アクセスポイントＡに対してデータフレームの開放を促す。従って，パワーセーブモードで動作中は，表示端末Ｄ１でリアルタイムにデータが受信されず，レスポンスが低下する。

（１）入力の検知（ステップＳ１１）
表示端末Ｄ１は，デジタイザのような入力デバイス１３１への入力を検知し，座標等の入力情報を得る。

（２）通常状態への切替（ステップＳ１２）
この入力情報を表示端末Ｄ１から画像生成装置Ｍに送信する前に，無線通信部１３５の電力状態がパワーセーブモード（省電力状態）からアクティブモード（通常状態）に切り替えられる。

（３）入力情報の送受信（ステップＳ１３）
アクセスポイントＡ経由で，入力情報が表示端末Ｄ１から画像生成装置Ｍに送信される。このとき，入力情報は，ＰＰＤＵ(PLCP Protocol Data Unit)として送信される。ＰＰＤＵは，無線ＬＡＮにおける物理層の伝送単位であり，ＭＡＣフレームに，物理ヘッダー，物理プリアンブル，並びにトレイラ等が付加されたものである。

このＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダー部の電力管理（Power Management）ビットは，表示端末Ｄ１がアクティブモード，パワーセーブモードの何れであるかを表す。この場合，電力管理情報が表示端末Ｄ１がアクティブモードであることを表す。このため，アクセスポイントＡは，表示端末Ｄ１の無線通信部１３５がアクティブモードであることを確認し，表示端末Ｄ１宛てのデータフレームをバッファリングせず送信する。

（４）入力情報に基づく処理（ステップＳ１４）
表示端末Ｄ１から入力情報を受信した画像生成装置Ｍは，入力情報をウィンドウシステム上のマウス操作(クリック，ドラッグ＆ドロップ)等のイベントとみなし，それに基づいて，アプリケーションプログラムを実行する。その際，カーソルの移動や新規ウィンドウの起動といった，画面の更新が発生しうる。ここでは，３回の画面更新が発生したものとする。
画像生成装置Ｍのイベント取得部１０４は，ＯＳから得られた更新情報（更新画像情報や描画領域情報）を更新情報格納部１０５に出力する。

（５）差分画面情報の送受信（ステップＳ１５）
更新検出部１０７は，更新情報格納部１０５を介して更新画像を取得し，画像バッファ１０６に順次記憶させる。更新検出部１０７は，更新情報格納部１０５に更新情報が入力される度に，画像バッファ１０６中の前回の更新画像との差分（差分画像情報）を求め，送信画像生成部１０８へ送る。

送信画像生成部１０８は，入力された差分画像を静止画圧縮して圧縮画像（送信画像データ）を生成する。送信画像生成部１０８は，セッションマネージャ１１３から宛先情報を受け取って，圧縮画像送信用のパケットを生成し通信部１１２へ渡す。通信部１１２は，渡されたパケット（差分画像情報Ｕ）をネットワークＮへ送信する。

尚，画面の更新は，連続的に発生するが，利用可能なネットワークＮの帯域に併せて，複数の更新画像から送信する画面情報を選択した後（コマ落とし），静止画圧縮する。

（６）表示端末Ｄ１での描画（ステップＳ１６）
次のようにして，表示端末Ｄ１で画像が描画される。即ち，画像生成装置ＭからネットワークＮへ送られた差分画像情報Ｕは，アクセスポイントＡから無線伝播路へ送信される。表示端末Ｄ１では，アクセスポイントＡから無線伝送された差分画像情報Ｕをアンテナ１５１で受信して，無線通信部１３５にて圧縮画像に復号した上で画面生成部１４１へ渡す。画面生成部１４１は，渡された圧縮画像を伸張し，画像バッファ１４２に書き込むことで，指定された領域に差分画像を描画する。

（７）省電力状態への移行指示（ステップＳ１７）
画面の更新が所定時間発生しない場合，省電力状態移行メッセージが送信される。この場合，画像生成装置Ｍは，一連の最後の画面更新情報を表示端末Ｄ１に送信した後，省電力状態移行メッセージを生成，表示端末Ｄ１に送信する。
通信部１１２を介して表示端末Ｄ１に差分画像を送信した後，更新検出部１０７は更新情報格納部１０５を検査し，更新画像が存在するか否かを確認する。送信画像の生成直後に，送信画像生成部１０８から切替判定部１１０に送信画像の生成を通知し，切替判定部１１０は更新検出部１０７を介して，以後の画面更新が存在するか否かを確認する。

更新検出部１０７は先入れ先出しの手順に基づいて，更新情報格納部１０５の先頭から更新情報を取り出す。従って，更新情報格納部１０５の先頭に更新情報（更新画像情報や描画領域情報）が存在しない場合，以後の画面更新が存在しない。この場合，表示端末Ｄ１に対して省電力状態移行メッセージが送信される。この他，フレームバッファ中の表示中の画面情報と，画像バッファ１０６中の更新画像情報を比較して，相違がなければ，画面の更新がないと判断しても良い。

以後の画面更新が存在しない場合，メッセージ生成部１１１が表示端末Ｄ１への省電力状態移行メッセージを生成した後，通信部１１２を介して送信する。

（８）省電力状態への移行（ステップＳ１８）
表示端末Ｄ１は，画像生成装置Ｍからの更新画面を，無線通信部１３５がアクティブモードの状態で受信する。画像生成装置Ｍより省電力状態移行メッセージを受信した表示端末Ｄ１は，切替コントローラ１３８を介して，無線通信部１３５をパワーセーブモードに移行させる。また，表示端末Ｄ１は，一定時間画像生成装置Ｍとの間でデータを送受信していない場合，送受信モニタ部１３６を介して，無線通信部１３５をパワーセーブモードに移行させる。

表示端末Ｄ１は，アクセスポイントＡに，無線通信部１３５がパワーセーブモードであることを通知する。この通知に，例えば，ＴＣＰの送達確認フレームを利用できる。

（表示端末Ｄ１，Ｄ２での動作手順）
図１１は，表示端末Ｄ１，Ｄ２での動作手順の一例を表すフロー図である。
入力デバイス１３１での入力が検知されると（ステップＳ２１），無線通信部１３５が省電力状態の場合，通常状態に切り替えられる（ステップＳ２２，Ｓ２３）。
入力情報が無線通信部１３５から送信される（ステップＳ２４）。これに対応して，画像生成装置Ｍから送信された差分画像情報が無線通信部１３５で受信され，この差分画像情報に基づいて，ディスプレイ１３２上に画像が描画される（ステップＳ２５）。

画像生成装置Ｍからの省電力状態移行メッセージの送信，または無線通信部１３５の所定期間の未通信により，無線通信部１３５が通常状態から省電力状態に移行する。

（画像生成装置Ｍでの動作手順）
図１２は，画像生成装置Ｍでの動作手順の一例を表すフロー図である。
表示端末Ｄ１，Ｄ２から受信された入力情報に基づき，アプリケーションプログラムが実行され，画面が更新される（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。画面の更新に対応する差分画像情報が生成され，圧縮して，送信される（ステップＳ３４）。この送信時に次の画面更新が検知されなければ，画像生成装置Ｍから表示端末Ｄ１，Ｄ２に省電力状態移行メッセージが送信される（ステップＳ３５，Ｓ３６）。

図１３は，画像生成装置Ｍでの動作手順の他の例を表すフロー図である。また，図１４〜図１６は，画像生成装置Ｍでの処理のタイミングの一例を表すタイミングチャートである。ここでは，画像生成装置Ｍが，送信画像の生成直後および次の送信画像の生成直前に，更新検出部１０７を通じて画面更新の有無を確認している。表示端末Ｄ１，Ｄ２のパワーセーブモードへの不要な移行を防止するためである。

ステップＳ４１，Ｓ４２は，図１２のステップＳ３１，Ｓ３２と実質的に変わるところが無い。画像生成装置Ｍが更新画面から送信画像を生成する直前（圧縮の直前）に，更新検出部１０７を通じて以後の画面更新がないことを確認した場合，タイマ１０９が設定され，計時が開始される（ステップＳ４４，Ｓ４５）。

送信用画像生成直後に更新検出部１０７より以後の画面更新の有無を確認する（ステップＳ４６，Ｓ４７）。以後の画面更新が無いことが確認されたら，タイマ１０９での計時時間が所定期間に達したときに，表示端末Ｄ１，Ｄ２にパワーセーブモードへ移行させるための指示メッセージを送信する（ステップＳ５２〜Ｓ５３）。

送信用画像生成直後に以後の画面更新が有ることを確認された場合，タイマ１０９を再設定し，０から計時を再開する（ステップＳ５４）。
なお，圧縮画像は適宜に送信される（ステップＳ５１，Ｓ５５）。

図１４では，送信画像の生成開始時点で，以後の画面更新が存在しないため，タイマ１０９をセットする。送信画像の生成が完了した時点で，以後の画面更新が存在せず，且つタイマ１０９での計時時間が所定期間に達している。このため，送信画像の送信後，省電力状態移行メッセージを送信している。

図１５では，タイマ１０９での計時中に，送信画像が生成され，表示端末Ｄ１，Ｄ２に送信されている。省電力状態移行メッセージはタイマ１０９で計時される時間が所定期間に達した後に送信されている。

図１６では，タイマ１０９での計時が継続中に，新しい画面更新が発生し，タイマ１０９を一旦リセットしている。再開されたタイマ１０９での計時時間が所定期間に達した後に省電力状態移行メッセージを送信している。

（アクセスポイントＡでの動作手順）
図１７は，アクセスポイントＡでの動作手順の一例を表すフロー図である。
表示端末Ｄ１，Ｄ２から受信された電力状態情報がパワーセーブモード（省電力状態）のときに，画像生成装置Ｍから受信した差分画像情報が蓄積（バファリング）される（ステップＳ６１〜Ｓ６３）。この蓄積中には，表示端末Ｄ１，Ｄ２に蓄積中であることを通知し，表示端末Ｄ１，Ｄ２からの送信指示により蓄積した差分画像情報を送信する（ステップＳ６４〜Ｓ６６）。

本実施形態では，表示端末Ｄ１，Ｄ２の無線通信処理部１３５の状態を画面の更新状態に応じて，省電力状態と通常状態とを適切に切り替える。この結果，レスポンス性を維持したまま，省電力化を図ることが可能となる。また連続的に発生する画面更新の終端を捉えることで，省電力状態への不要な移行を防ぐ。最後の送受信処理が発生してから一定時間後に省電力状態へ移行する手順と比べ，より効率的に省電力状態を適用することが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施形態に係る画面転送システムを表すブロック図である。 画像生成装置の内部構成を表すブロック図である。 省電力状態移行メッセージの一例を示す模式図である。 省電力状態移行メッセージの他の例を示す模式図である。 アクセスポイントの内部構成を表すブロック図である。 表示端末の内部構成を表すブロック図である。 パワーセーブモード中の表示端末の動作状態の一例を示す模式図である。 ＭＡＣフレームの構成を示す模式図である。 画面転送システムの動作手順の概要を表すフロー図である。 画面転送システムでの信号の流れの一例を表すシーケンス図である。 表示端末での動作手順の一例を表すフロー図である。 画像生成装置での動作手順の一例を表すフロー図である。 画像生成装置での動作手順の他の例を表すフロー図である。 画像生成装置での処理のタイミングの一例を表すタイミングチャートである。 画像生成装置での処理のタイミングの一例を表すタイミングチャートである。 画像生成装置での処理のタイミングの一例を表すタイミングチャートである。 アクセスポイントＡでの動作手順の一例を表すフロー図である。

符号の説明

１０１…入力デバイス，１０２…ディスプレイ，１０３…装置本体，１０４…イベント取得部，１０５…更新情報格納部，１０６…画像バッファ，１０７…更新検出部，１０８…送信画像生成部，１０９…タイマ，１１０…切替判定部，１１１…メッセージ生成部，１１２…通信部，１１３…セッションマネージャ，１１４…セッション情報記憶部，１２１…有線通信部，１２３…無線通信部，１２４…アンテナ，１３１…入力デバイス，１３２…ディスプレイ，１３３…端末本体，１３４…入出力インターフェース，１３５…無線通信部，１３６…送受信モニタ部，１３７…タイマ，１３８…切替コントローラ，１３９…入力情報生成部，１４１…画面生成部，１４２…画像バッファ，１４３…セッションマネージャ，１４４…セッション情報記憶部，１５１…アンテナ，１５２…ＭＡＣ層，１５３…ＰＨＹ層，１５４…省電力コントローラ

Claims (9)

1. 電力状態が切替可能な無線通信部を備える表示端末に表示させる画像を生成する画像生成装置であって，
   前記表示端末で表示させる画像を生成する画像生成部と，
   前記画像生成部による画像の更新を検出する更新検出部と，
   前記更新検出部で更新が検出される画像の前記無線通信部への送信を制御する第１の送信制御部と，
   前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する切替決定部と，
   前記切替決定部での決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と，
   前記メッセージ生成部によって生成されるメッセージの前記無線通信部への送信を制御する第２の送信制御部と，
   を具備することを特徴とする画像生成装置。
2. 前記切替決定部が，
   タイマと，
   前記更新検出部が画像の更新を検出しなかった場合，前記タイマでの計時を開始させる第１のタイマ制御部と，
   前記更新検出部が画像の更新を検出したときに，前記タイマでの計時を停止させる第２のタイマ制御部と，
   前記タイマでの所定時間の計時に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する決定部と，を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
3. 前記更新検出部で検出された画像の更新前後の差分情報を生成する差分生成部をさらに具備し，
   前記第１の送信制御部が，前記差分生成部で生成される差分情報の前記無線通信部への送信を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像生成装置。
4. 情報を入力する入力部と，
   前記入力部で入力された情報を画像生成装置に送信する送信部と，この画像生成装置からの画像を受信する受信部と，を有し，電力状態が切替可能な無線通信部と，
   前記受信部が受信した画像を表示する表示部と，
   前記入力部での入力に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第１の切替部と，
   を具備することを特徴とする表示端末。
5. 前記無線通信部の所定期間の非通信に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第２の切替部，をさらに具備することを特徴とする請求項４記載の表示端末。
6. 前記画像生成装置からの電力状態の切替指示に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第２の切替部，
   をさらに具備することを特徴とする請求項４記載の表示端末。
7. 情報を入力する入力部と，
   前記入力部で入力された情報を画像生成装置に送信する送信部と，この画像生成装置からの画像を受信する受信部と，を有し，電力状態が切替可能な無線通信部と，
   前記受信部が受信した画像を表示する表示部と，
   前記入力部での入力に基づいて，前記無線通信部の電力状態を切り替える第１の切替部と，
   を有する表示端末と，
   前記表示端末で表示させる画像を生成する画像生成部と，
   前記画像生成部による画像の更新を検出する更新検出部と，
   前記更新検出部で更新が検出される画像の前記無線通信部への送信を制御する第１の送信制御部と，
   前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定する切替決定部と，
   前記切替決定部での決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と，
   前記メッセージ生成部によって生成されるメッセージの前記無線通信部への送信を制御する第２の送信制御部と，
   を有する画像生成装置と，
   を具備することを特徴とする通信システム。
8. 更新検出部が，画像生成部で生成される画像の更新を検出するステップと，
   前記更新検出部で更新が検出される画像を表示端末の無線通信部に送信するステップと，
   前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定するステップと，
   前記決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するステップと，
   前記生成されるメッセージを前記無線通信部に送信するステップと，
   を具備することを特徴とする通信方法。
9. 更新検出部が，画像生成部で生成される画像の更新を検出するステップと，
   前記更新検出部で更新が検出される画像を表示端末の無線通信部に送信するステップと，
   前記更新検出部が画像の更新を所定期間検出しなかった場合，前記無線通信部の電力状態の切り替えを決定するステップと，
   前記決定に基づいて，前記無線通信部の電力状態の切替を指示するメッセージを生成するステップと，
   前記生成されるメッセージを前記無線通信部に送信するステップと，
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images