JP6476010B2 - 接続障害回復モジュール、障害回復機能を備えた機器およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子機器間を接続するケーブル接続の障害を回復する技術に関する。

近年、音声および映像を含むデジタル信号（以下、単に映像信号として参照する。）は、多くの電子機器の間で送受信され、ディスプレイ装置を介してユーザが視聴できる可視画像および音声が提供されている。映像信号を通信するための通信ケーブルとしては、ＶＧＡ、ＸＧＡといったアナログ信号を送受信するものの他、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤＶＩ（登録商標）など、デジタル信号を送受信する規格に準拠したものを挙げることができる。

例えば、特開２０１２−２４８２５７号公報（特許文献１）には、ＨＤＭＩ−ＣＥＣ機能を利用してユーザが意図する状態で起動させることができる映像音声機器が記載されており、映像音声機器と外部装置とをＨＤＭＩケーブルで接続し、音声出力装置から出力させる技術が記載されている。

また、特開２００１−１２５６９３号公報（特許文献２）には、二種類のビデオ信号入力を１本の信号ケーブルで対応可能とする信号ケーブルが記載されている。

これらの接続ケーブルは、電子機器に接続し、映像の送受信を指令すると、通常の場合には問題なく映像伝送を開始するが、まれに接続ケーブルを接続しても、まったく映像伝送が行われないと言う不具合を発生する場合があった。

このような不具合が発生した場合、ユーザは、電子機器の電源切断、接続ケーブル着脱および電源再投入などの手順を、映像伝送が成功するまで繰り返さなければならないという問題があった。図９に、従来の接続ケーブルの接続から映像出力までのプロセスを示す。ユーザはステップＳ９０１で、映像機器に接続ケーブルにプラグイン接続する。ステップＳ９０２では、映像機器は、認証信号を出力し、接続ケーブルにより相互接続された機器が所定の認証をパスするか否かの認証処理を行う。この認証処理は、ＤＤＣ方式により行われることが多い。

ステップＳ９０４で認証が成功すると（ｙｅｓ）、ステップＳ９０５で映像信号の出力がなされる。一方、ステップＳ９０４で認証に不成功の場合（ｎｏ）、ステップＳ９０８で、接続ケーブルを接続したままで（ｎｏ）、再度ステップＳ９０３の認証処理〜Ｓ９０４の処理をリトライカウンタに設定された上限回数まで反復させる。

以上のステップを繰り返しても、映像信号の出力がなされない場合、ユーザは、ステップＳ９０８で接続ケーブルの着脱操作を行う（ｙｅｓ）。映像機器は、ステップＳ９０９で再度認証信号を出力し、ステップＳ９１０で認証処理を行う。ステップＳ９１１で認証に成功すると（ｙｅｓ）、ステップＳ９１２で映像信号を出力し処理を終了する。ところが、ステップＳ９１１で認証に成功しないと再度ステップＳ９０８に戻り、認証リトライおよび接続ケーブルの着脱の操作を映像信号が出力されるまで繰り返す必要があった。

特開２０１２−２４８２５７号公報 特開２００１−１２５６９３号公報

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、接続ケーブルの接続障害を装置側の処理により回復することを可能とする接続障害回復モジュール、障害回復機能を備えた機器およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、映像音声機器とディスプレイ装置との間の接続障害を回復するためのモジュールであって、
所定回数の認証処理に失敗したことを検出する手段と、
前記所定回数の認証処理に失敗したことに応答して、擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を生成し、認証処理が失敗したディスプレイ装置に送付する論理回路手段と、
前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を所定時間継続させる手段と、
前記所定時間の経過後に前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された出力設定にする手段と、
前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された設定とした後に、再度認証処理を実行させる手段と、
を備え、
前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ設定は、前記ディスプレイ装置との間のＤＤＣ通信ラインをオフする設定を含む、
接続障害回復モジュールが提供される。
さらに、前記所定時間を、擬似的な接続ケーブルの切り離し処理の繰り返し回数に依存して延長する手段を含むことができる。

また、本発明によれば、上記記載の接続障害回復モジュールを含む、機器および機器を上記機能手段として機能させるプログラムが提供される。

本発明によれば、接続ケーブルの接続障害を装置側の処理により回復することを可能とする接続障害回復モジュール、障害回復機能を備えた機器およびプログラムを提供することができる。

本発明が適用される映像システム１００の実施形態を示す図。 本実施形態のケーブル接続障害回復モジュールを、中継装置１０２に実装した場合の実施形態を示す図。 本実施形態の切り離し処理部２０３の概略的な機能ブロック図。 本実施形態においてＦＰＧＡ３００が出力する制御信号ＣＳ１、ＣＳ２と、コネクタピン１およびコネクタピン２の出力状態を示す、論理テーブル４００の実施形態を示す図。 本実施形態の障害回復処理のフローチャート。 本実施形態の障害回復処理のフローチャート。 本実施形態における擬似的な接続ケーブル切り離し処理のフォローチャート。 本実施形態の接続ケーブル疑似接続処理のフローチャート。 従来の接続ケーブルの接続から映像出力成功までのプロセスを示す図。

１ ：コネクタピン
２ ：コネクタピン
１００ ：映像システム
１０１ ：映像音声機器
１０２ ：中継装置
１０３ ：ディスプレイ装置
１０４ ：ディスプレイ装置
２００ ：制御装置
２０１ ：インタフェース
２０２ ：シリアルコンバータ
２０３ ：疑似切り離し処理部
２０４ ：周波数変調部
２０５ａ、２０５ｂ ：ＨＤＭＩコネクタ
２０６ ：バス
３００ ：ＦＰＧＡ
３０３ ：ライン
３０４ ：ライン

以下本発明を実施形態により説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明が適用される映像システム１００の実施形態を示す。映像システム１００は、映像音声機器１０１と、映像音声機器１０１から出力される映像信号を中継する中継装置１０２と、中継装置１０２からの映像信号を受け付けてビデオ信号を再生するディスプレイ装置１０３、１０４とを含むことができる。図１に示した映像システムは、中継装置１０２を含むものとして記載されているが、本実施形態は、中継装置１０２を含まなくともよく、映像音声機器１０１が直接ディスプレイ装置１０３に接続される場合にも適用することができる。なお、映像音声機器１０１は、サーバ、パーソナルコンピュータまたはテレビ用の地上デジタル通信用チューナーなどとすることができる。

図２は、本実施形態のケーブル接続障害回復モジュールを、中継装置１０２に実装した場合の実施形態を示す。図２に示す中継装置１０２は、中継装置１０２の各種機能を制御すると共に本実施形態の障害回復処理を可能とする制御装置（ＣＰＵ）２００と、映像信号、制御装置（ＣＰＵ）への制御信号などを処理する適切なインタフェース２０１と、映像信号を処理するためのシリアルコンバータ２０２とを含むことができる。

シリアルコンバータ２０２は、インタフェース２０１から受領した映像信号をシリアル変換して映像シーケンスを生成させている。また中継装置１０２は、周波数変調部２０４を備えており、周波数変調部２０４は、映像信号の周波数特性を制御し、映像信号の減衰性などを改善する機能を提供する。周波数変調部２０４を経た映像信号は、説明する実施形態では、ＨＤＭＩ規格に準拠したコネクタ２０５ａ、２０５ｂおよび接続ケーブルを介してディスプレイ装置１０３に転送され、映像信号がビデオ信号として提供される。本実施形態で利用することができる映像信号伝送形式は、ＨＤＭＩ、ＤＶＩを例示することができるが、認証機能を使用するその他如何なる映像伝送形式に対しても適用することができることは言うまでもない。

さらに本実施形態では、疑似切り離し処理部２０３を備えている。疑似切り離し処理部２０３は、本実施形態において、接続ケーブルを接続した場合に映像信号が出力されない障害を装置の機能を使用して自動的に回復させる機能を備えている。上述した各機能処理部は、適切なバス２０６を介して相互接続されていて、制御装置２００による制御の下で各機能部の機能を提供する。

図３は、本実施形態の疑似切り離し処理部２０３の概略的な機能ブロック図である。なお、図３には説明のため制御装置２００も併せて記載している。切り離し処理部２０３は、制御装置２００からの信号を受領して、本実施形態の疑似切り離し／疑似再接続を行うため、少なくとも２つの制御信号ＣＳ１、ＣＳ２を生成するＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)３００を備えている。ＦＰＧＡ３００は、制御装置２００と、上からアドレスライン、データライン、ライト信号ラインおよびその他制御信号ラインにより接続されていて、制御装置２００からの制御を可能としている。

ＦＰＧＡ３００から出力される制御信号ＣＳ１は、スイッチング用のトランジスタを介してライン３０３からコネクタピン２に出力される信号を制御する。また、制御信号ＣＳ２は、スイッチング用のトランジスタを介してライン３０４を介してコネクタピン１に出力される信号を制御する。なお特定の実施形態に限定される訳ではないが、本実施形態における特定の実施形態では、コネクタピン１は、ＨＤＭＩコネクタのＴＸ１＿ＤＤＣＰＯＷＥＲピンに相当し、コネクタピン２は、ＨＤＭＩコネクタのＴＸ１＿ＤＤＣＧＮＤピンに相当する。

図４は、本実施形態においてＦＰＧＡ３００が出力する制御信号ＣＳ１、ＣＳ２と、コネクタピン１およびコネクタピン２の出力状態を示す、論理テーブル４００の実施形態である。図４には、制御信号ＣＳ１、ＣＳ２のハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）状態と、コネクタピン１、２の出力状態とを対応付けている。ＣＳ１は、Ｈの場合、コネクタピン２は、接地され、Ｌの場合フロート（ＦＬＯＡＴ）とされる。

一方、制御信号ＣＳ２は、Ｈとされた場合、コネクタピン１の出力をＬに、Ｌとされた場合、Ｈに遷移させる構成とされている。本実施形態の「疑似切り離し状態」は、コネクタピン２がＦＬＯＡＴで、コネクタピン１がＬの状態を言う。この状態が、図４のハッチングで示した条件である。一方、コネクタピン２がＧＮＤであり、コネクタピン１がＨの条件は、接続ケーブル疑似接続状態に対応する。ただし、接続ケーブルは、実際に着脱されることはないので本実施形態における接続ケーブル疑似接続状態とは、疑似切り離し処理部２０３の出力設定を意味するものである。

図５は、本実施形態の障害回復処理のフローチャートを示す。図５に示す処理は、ステップＳ５００から開始し、ステップＳ５０１で、映像機器に接続ケーブルをプラグイン接続する。ステップＳ５０２では、認証信号（ＨＤＭＩ信号）を出力し、ステップＳ５０３でＤＤＣ方式を使用して認証処理を行う。ステップＳ５０４で認証に成功したか否かを判断し、認証に成功したら（ｙｅｓ）、ステップＳ５０５で映像信号を出力する。その後、認証成功までにリトライした回数であるリトライカウンタをリセットし、ステップＳ５０７で処理を終了する。

一方、ステップＳ５０４で認証に成功しない場合（ｎｏ）、処理をステップＳ５０９に分岐させ、まずリトライカウンタｎをインクリメントする、その後ステップＳ５０８でｎ＝Ｎか否かを判断する。なお、Ｎ（正の整数）は、リトライカウンタの反復回数の最大値である。ｎ＝Ｎでない場合（ｎｏ）、処理をステップＳ５０３に戻し、再度、ステップＳ５０４の判断を繰り返す。Ｎ回までの反復のうちに認証成功した場合、障害無しとして処理をステップＳ５０７に進め処理を終了させる。

一方、ステップＳ５０８で許容反復回数を超えたと判断した場合（ｙｅｓ）、処理をポイントＡに分岐させ、本実施形態の障害回復処理を開始させる。

図６は、本実施形態の障害回復処理のフローチャートである。処理は、ポイントＡから開始し、ステップＳ６００でリトライカウンタｎをリセットする。ステップＳ６０１で擬似的な接続ケーブル切り離し処理を実行し、ステップＳ６０２でリトライカウンタｍ、ｎをインクリメントする。なお、リトライカウンタｍは、疑似切り離し状態を継続させておくウェイト時間を与え、最大値Ｍまでインクリメントされる。その後、疑似切り離し状態を疑似切り離し時間Ｔ（ｍｓ）維持する。本実施形態では、例示的に疑似切り離し時間Ｔは、下記式（１）で与えられる。

（数１）
Ｔ（ｍｓ）＝１００×ｍ＋２０００ （１）
特定の実施形態では、リトライカウンタＮ＝５とし、Ｍ＝５０として、最大の切り離し時間Ｔを、７０００ｍｓとすることができる。また、擬似的な接続ケーブル切り離し処理は、制御装置２００が、ＦＰＧＡ３００の所定のアドレスを設定した時に開始され、接続ケーブル疑似接続処理は、制御装置２００によりＦＰＧＡ３００の他の適切なアドレスを設定した時に実行される。

その後、ステップＳ６０４では、接続ケーブル疑似接続処理を実行し、ステップＳ６０５で認証信号を出力させ、ステップＳ６０６で認証処理を実行する。ステップＳ６０７では、認証に成功したか否かを判断し、認証に成功したら（ｙｅｓ）、ステップＳ６０８で映像信号を出力し、ステップＳ６０９でリトライカウンタｎ、ｍを０にリセットして、ステップＳ６１０で障害回復処理を終了させる。

一方、ステップＳ６０７で認証に不成功と判断された場合（ｎｏ）、処理をステップＳ６１１で、Ｍ回のリトライが完了したかを判断し、所定のリトライが終了していない場合（ｎｏ）、ステップＳ６１４で接続エラーを表示した後、処理をステップＳ６０２に分岐させてリトライを継続させる。一方、ステップＳ６１１でＭ回のリトライが終了しても障害回復が可能でない場合（ｙｅｓ）、ステップＳ６１２で最大待機時間Ｔ＝７０００ｍｓまで待機し。最大待機時間Ｔが経過しても障害が回復しない場合（ｎｏ）、現実的なハードウェア障害が疑われるので、ステップＳ６１３で接続エラーを通知し、ステップＳ６１０で処理を終了させる。一方、この間に接続エラーが回復した場合（ｙｅｓ）、処理をステップＳ６０８に分岐させ、映像信号を出力させる。

なお、障害回復処理は、本実施形態の中継装置１０２のように複数のＨＤＭＩコネクタ２０５ａが存在する場合、認証処理に失敗したコネクタについてのみ実行される。

図７は、本実施形態における擬似的な接続ケーブル切り離し処理のフローチャートである。処理は、ステップＳ７００から開始し、ステップＳ７０１で制御装置２００により周波数変調部２０４に指令して、映像信号の出力をｄｉｓａｂｌｅに設定する。ステップＳ７０２で制御信号をＣＳ２＝Ｈに設定し、ＤＤＣ通信ラインをオフに設定した後、ステップＳ７０３で制御信号ＣＳ１をＬに設定し、コネクタピン２をＦＬＯＡＴに設定し、ステップＳ７０４を終了する。

図８は、本実施形態の接続ケーブル疑似接続処理のフローチャートを示す。図8の処理は、ステップＳ８００から開始し、ステップＳ８０１で制御信号ＣＳ１をＨに設定し、ＦＬＯＡＴになっている出力状態を接地状態とする。ステップＳ８０２で制御信号ＣＳ２をＬに設定しＤＤＣ通信ラインをオンに設定する。その後、ステップＳ８０３で映像信号の出力をｅｎａｂｌｅにセットして、ステップＳ８０４で処理を終了する。

以上の処理を実行することにより、ユーザによる手作業の接続ケーブルの脱着を行うこと無く、接続障害を効率的に回復させることが可能となる。また、本発明の上記機能は、アセンブラ言語、Ｃ言語など、手続指向型プログラミング言語、またはＣ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓ、Ｊａｖａ（登録商標）Ａｐｐｌｅｔ、Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ、Ｐｅｒｌ、Ｒｕｂｙなどのオブジェクト指向プログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現できる。

また、本発明の好適な実施形態では、Ｃ言語などで記述したソースコードを、適切なコンパイラで実行コードとし、当該実行コードを、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどに格納し、ＣＰＵが実行コードをＲＡＭに読み込ませ、ＣＰＵが実行コードを実行することにより、本実施形態の処理を実行させることができる。

これまで本発明を実施形態により説明してきたが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

Claims (5)

1. 映像音声機器とディスプレイ装置との間の接続障害を回復するためのモジュールであって、
   所定回数の認証処理に失敗したことを検出する手段と、
   前記所定回数の認証処理に失敗したことに応答して、擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を生成し、認証処理が失敗したディスプレイ装置に送付する論理回路手段と、
   前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を所定時間継続させる手段と、
   前記所定時間の経過後に前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された出力設定にする手段と、
   前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された設定とした後に、再度認証処理を実行させる手段と、
   を備え、
   前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ設定は、前記ディスプレイ装置との間のＤＤＣ通信ラインをオフする設定を含む、
   接続障害回復モジュール。
2. 前記所定時間を、擬似的な接続ケーブルの切り離し処理の繰り返し回数に依存して延長する手段を含む、請求項１に記載の接続障害回復モジュール。
3. 請求項１または２に記載の接続障害回復モジュールを含む、機器。
4. 映像音声機器とディスプレイ装置との間の接続障害を回復するため、機器が実行するプログラムであって、前記機器が、
   所定回数の認証処理に失敗したことを検出するステップと、
   前記所定回数の認証処理に失敗したことに応答して、擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を生成し、認証処理が失敗したディスプレイ装置に送付するステップと、
   前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ出力設定を所定時間継続させるステップと、
   前記所定時間の経過後に前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された出力設定に復帰させるステップと、
   前記コネクタ出力設定を接続ケーブルが擬似的に接続された出力設定とした後に、再度認証処理を実行させるステップと
   を実行し、
   前記認証処理は、ＤＤＣ方式を使用して行われ、前記擬似的に接続ケーブルが切り離されたコネクタ設定は、ＤＤＣ通信ラインをオフする設定を含む、プログラム。
5. 前記所定時間を、擬似的な接続ケーブルの切り離し処理の繰り返し回数に依存して延長するステップを含む、請求項４に記載のプログラム。