信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機
【課題】ＤＶＩ信号及び制御信号を１つのネットワークケーブルを介して送信することができる信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機を提供する。
【解決手段】送信機１が、制御信号を周波数変調し、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、受信機は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離し、分離された制御信号を復調する。よって、送信機１は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機２に伝送することができる。
【解決手段】送信機１が、制御信号を周波数変調し、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、受信機は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離し、分離された制御信号を復調する。よって、送信機１は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機２に伝送することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Cat5（category 5）ケーブル、即ちＬＡＮケーブルを介して受信装置と送信装置とが接続されている遠隔システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この遠隔システムでは、送信装置は、Cat5ケーブル内の３対の信号線で映像信号（アナログＲＧＢ信号）を受信装置に送信し、残りの１対の信号線でキーボード／マウス信号等のコンソール信号を受信装置との間で送受信している。
【０００３】
また、送信装置と受信装置との間を接続する１本のCat5（category 5）ケーブルを延長して、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号及び各種の制御信号を送信装置から受信装置に送信する遠隔システムが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＤＶＩ信号は４対の差動信号であるため、Cat5ケーブル内の全信号線（即ち４対の信号線）はＤＶＩ信号に占有されて、制御信号を伝送することができない。このため、２本のCat5ケーブルが送信装置と受信装置との間に接続され、ＤＶＩ信号及び制御信号が別々の信号線を介して送信されている。
【０００６】
本発明の目的は、ＤＶＩ信号及び制御信号を１つのネットワークケーブルを介して送信することができる信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、信号伝送システムの一態様は、前記送信機は、制御信号を周波数変調する第１変調手段と、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して前記受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第１多重化手段とを有し、前記受信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離する第１分離手段と、前記分離された制御信号を復調する第１復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、１つのネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。
【０００８】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調する第２変調手段と、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第２多重化手段とを有し、前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離する第２分離手段と、前記分離された応答信号を復調する第２復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【０００９】
さらに好ましくは、前記第１多重化手段は、前記周波数変調された制御信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化し、前記第２多重化手段は、前記周波数変調された応答信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化することを特徴とする。かかる構成によれば、ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号を利用して、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１０】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、前記制御信号を当該他の受信機に中継する中継手段を有することを特徴とする。かかる構成によれば、複数の受信機がある場合でも、制御信号を所望の受信機に伝送することができる。
【００１１】
好ましくは、前記制御信号は、前記受信機に接続される表示装置の故障を検出するためのコマンド、又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを示すことを特徴とする。かかる構成によれば、送信機は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と共に表示装置の故障を検出するためのコマンド又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを受信機に伝送することができる。
【００１２】
信号伝送方法の一態様は、送信機で、制御信号を周波数変調し、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、前記受信機で、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離し、前記分離された制御信号を復調することを特徴とする。かかる構成によれば、１つのネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。
【００１３】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離し、前記分離された応答信号を復調することを特徴とする。かかる構成によれば、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１４】
送信機の一態様は、制御信号を周波数変調する変調手段と、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、前記受信機で多重化されたＤＶＩ信号から前記制御信号に対応する周波数変調された応答信号を分離する分離手段と、前記分離された応答信号を復調する復調手段とを備えることを特徴とする。かかる構成によれば、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。また、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１５】
受信機の一態様は、制御信号に対応する応答信号を周波数変調する変調手段と、前記周波数変調された応答信号を１つのネットワークケーブルを介して送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、前記送信機で多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離する分離手段と、分離された制御信号を復調する復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を送信機から受信することができる。また、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＤＶＩ信号及び制御信号を１つのネットワークケーブルを介して送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【図２】図１の信号伝送システムの概略構成の変形例を示す図である。
【図３】制御信号及び応答信号の信号規格の一例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【図５】信号伝送システム１００の制御シーケンスの一例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【図７】（Ａ）は、送信機１の概略構成の一例を示す図である。（Ｂ）は、受信機２Ａの概略構成の一例を示す図である。
【図８】（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【図９】信号伝送システム１０１の制御シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、信号伝送システム１００は、送信機１、受信機２、サーバ３、ネットワークケーブルとしてのCat5（category 5）ケーブル４、モニタ５，８、マウス６，９、及びキーボード７，１０を備えている。Cat5（category 5）ケーブル４は、いわゆるSTP（Shielded Twisted Pair；シールデッド・ツイスト・ペアー）ケーブルであり、４対の信号線（合計８本の信号線）を含む。送信機１は、Cat5ケーブル４を介して受信機２に接続されている。また、送信機１はＤＶＩ（Digital Visual Interface）ケーブルを介してサーバ３及びモニタ５に接続されており、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを介してサーバ３に接続されている。受信機２は、ＤＶＩケーブルを介してモニタ５に接続されている。
【００２１】
信号伝送システム１００では、サーバ３からの映像が送信機１から受信機２に伝送される。送信機１側のユーザは、モニタ５を見ながら、マウス６及びキーボード７を使ってサーバ３又は受信機２を操作することができる。一方、受信機２側のユーザは、モニタ８を見ながら、マウス９及びキーボード１０を使ってサーバ３又は送信機１を操作することができる。
【００２２】
送信機１は、トランスミッタ１１，１２、マイコン１３、復調器１４、フィルタ１５、差動レシーバ１６、変調器１７、差動ドライバ１８、及びターミネータ１９を備えている。トランスミッタ１１は、サーバ３から出力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号をモニタ５に送信する。変調器１７は、変調手段及び第１変調手段の一例として機能する。差動ドライバ１８は多重化手段及び第１多重化手段の一例として機能する。フィルタ１５は、分離手段及び第２分離手段の一例として機能する。復調器１４は、復調手段及び第２復調手段の一例として機能する。ＤＶＩ信号は、差動信号であり、Ｒｅｄ信号、Ｇｒｅｅｎ信号、Ｂｌｕｅ信号及びクロック信号で構成されている。また、ＤＶＩ信号の伝送路は４つのツイストペアケーブルで構成され、１ピクセル当たり２４ビット（フルカラー）を転送する。
【００２３】
トランスミッタ１２は、サーバ３から出力されるＤＶＩ信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信する。また、トランスミッタ１２は、Cat5ケーブル４によるＤＶＩ信号の減衰を考慮して、ＤＶＩ信号を増幅する。マイコン１３は、サーバ３と受信機２との間で制御信号や応答信号を送受信する。ここで、制御信号は、シリアル信号であり、サーバ３から送信される、モニタ８の故障を検出するためのコマンド、又はモニタ８の輝度又は解像度等を調整するためのコマンドなどである。応答信号は、シリアル信号であり、制御信号に対するモニタ８からの返答を示す。また、マイコン１３は、マウス６又はキーボード７から入力されたデータを信号としてサーバ５又は受信機２に送信する。
【００２４】
差動レシーバ１６は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２から受信する。尚、クロック信号の周波数は１００〜１６５ＭＨｚであり、応答信号の周波数は約２ｋＨｚである。応答信号は、低周波数域の変調信号としてクロック信号に多重化されている。フィルタ１５は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離する。復調器１４は、分離された応答信号を復調し、復調された応答信号をマイコン１３を介してサーバ３に出力する。変調器１７は、サーバ３からの制御信号の周波数を変調し、差動ドライバ１８に出力する。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２に送信する。ターミネータ１９は、抵抗で構成され、差動ドライバ１８から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。
【００２５】
受信機２は、イコライザ２１、マイコン２２、変調器２３、差動ドライバ２４、差動ドライバ２５、フィルタ２６、復調器２７及びターミネータ２８を備えている。変調器２３は、変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。差動ドライバ２４は、多重化手段及び第２多重化手段の一例として機能する。フィルタ２６は、分離手段及び第１分離手段の一例として機能する。復調器２７は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００２６】
イコライザ２１は、送信機１から受信したＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、ＤＶＩ信号をモニタ８に出力する。マイコン２２は、モニタ８と送信機１との間で制御信号や応答信号を送受信する。また、マイコン１３は、マウス９又はキーボード１０から入力されたデータを信号としてサーバ１に送信する。変調器２３は、モニタ８からの応答信号の周波数を変調し、差動ドライバ２４に出力する。差動ドライバ２４は、周波数変調された応答信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、送信機１に送信する。ターミネータ２８は、抵抗で構成され、差動ドライバ２４から出力された応答信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。
【００２７】
差動レシーバ２５は、制御信号が多重化されているクロック信号を送信機１から受信する。尚、クロック信号の周波数は１００〜１６５ＭＨｚであり、制御信号の周波数は約２ｋＨｚである。制御信号は、低周波数域の変調信号としてクロック信号に多重化されている。フィルタ２６は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から制御信号を分離する。復調器２７は、分離された制御信号を復調し、復調された制御信号をマイコン２２を介してモニタ８に出力する。
【００２８】
尚、図２に示すように、送信機１のマイコン１３、復調器１４及び変調器１７は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１３Ａに置き換えられてもよい。同様に、受信機２のマイコン２２、復調器２７及び変調器２３は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２２Ａに置き換えられてもよい。この場合、ＤＳＰ１３Ａは、制御信号を変調する変調部１３Ａ−１、応答信号を復調する復調部１３Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部１３Ａ−３を有する。また、ＤＳＰ２２Ａは、応答信号を変調する変調部２２Ａ−１、制御信号を復調する復調部２２Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部２２Ａ−３を有する。変調部１３Ａ−１は、変調手段及び第１変調手段の一例として機能する。復調部１３Ａ−２は、復調手段及び第２復調手段の一例として機能する。変調部２２Ａ−１は変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。復調部２２Ａ−２は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００２９】
図３は、制御信号及び応答信号の信号規格の一例を示す図である。
【００３０】
制御信号及び応答信号の通信方式は、半二重方方向通信方式である。このため、例えば送信機１が制御信号を受信機２に送信している場合には、受信機２は応答信号を送信機２に送信できない。制御信号及び応答信号の同期方式は、調歩同期方式である。したがって、マイコン１３が制御信号を送るたびに又はマイコン２２が応答信号を送るたびに、制御信号又は応答信号に送信開始の信号（スタートビット）及び送信終了の信号（ストップビット）が付加される。制御信号及び応答信号の変調方式は、周波数変調方式である。上述したように、変調器１７が制御信号を変調し、変調器２３が応答信号を変調する。制御信号及び応答信号の伝送速度は、１２００ｂｐｓである。また、制御信号及び応答信号の線路周波数は、「１（マーク）」を示すときに、１３００Ｈｚであり、「０（スペース）」を示すときに２１００Ｈｚである。
【００３１】
図４（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【００３２】
図４（Ａ）では、マイコン１３がサーバ３から制御信号を受信する（ステップＳ１０１）。変調器１７は、制御信号を周波数変調する（ステップＳ１０２）。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ１０３）。そして、受信機２の差動レシーバ２５は、周波数変調された制御信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ１０４）。フィルタ２５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された制御信号を分離する（ステップＳ１０５）。復調器２７は、分離された制御信号を復調する（ステップＳ１０６）。マイコン２２は、制御信号を受信する（ステップＳ１０７）。尚、制御信号がモニタ８の輝度又は解像度を調整するコマンドである場合には、制御信号はモニタ８に出力される。
【００３３】
図４（Ｂ）では、マイコン２２が制御信号に対応する応答信号を変調器２３に出力する（ステップＳ１１１）。変調器２３は、応答信号を周波数変調する（ステップＳ１１２）。差動ドライバ２４は、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ１１３）。送信機１の差動レシーバ１６は、周波数変調された応答信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ１１４）。フィルタ１５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された応答信号を分離する（ステップＳ１１５）。復調器２７は、分離された応答信号を復調する（ステップＳ１１６）。マイコン２２は、応答信号を受信し、サーバ３に出力する（ステップＳ１１７）。
【００３４】
図５は、信号伝送システム１００の制御シーケンスの一例を示す図である。
【００３５】
サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２に送信する（Ｓ１）。受信機２は、モニタ８から故障情報を受信していない場合には、モニタ８が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ２）。尚、制御信号や応答信号には、宛先のアドレス情報が付加されている。例えば、制御信号が受信機２に送信される場合には、受信機２のアドレス情報が制御信号に付加される。
【００３６】
一方、モニタ８が故障情報を受信機２に通知した後に（Ｓ３）、サーバ３が、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２に送信する（Ｓ４）と、受信機２は、モニタ８の故障を示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ５）。
【００３７】
また、サーバ３は、モニタ８の輝度を調整するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２を介してモニタ８に送信する（Ｓ７）。受信機２は、モニタ８の輝度を調整するコマンドとしての制御信号をモニタ８に送信した後に、モニタ８の輝度が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ８）。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態の信号伝送システムによれば、送信機１が、制御信号を周波数変調し、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、受信機は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離し、分離された制御信号を復調する。よって、送信機１は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機２に伝送することができる。また、送信機１は、ＤＶＩ信号の信号速度や解像度を気にすることなく、制御信号をＤＶＩ信号に多重化できる。さらに、制御信号は差動信号であるＤＶＩ信号に多重化されるので、制御信号はコモンモードノイズの影響を受けにくくなる。
【００３９】
また、受信機２は、制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、送信機１は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された応答信号を分離し、分離された応答信号を復調する。よって、制御信号は、送信機１から受信機２に送信され、制御信号に対応する応答信号が受信機２から送信機１に送信されるので、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、信号伝送システム１００が１台の送信機と１台の受信機を備えている。第２の実施の形態では、信号伝送システム１０１が１台の送信機と複数台の受信機を備えている。尚、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付す。また、制御信号及び応答信号の信号規格は、図３の信号規格と同様である。
【００４１】
図６は、第２の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【００４２】
信号伝送システム１０１は、送信機１、受信機２Ａ〜２Ｄ及びサーバ３を備えている。送信機１はCat5ケーブルを介して受信機２Ａに接続されている。また、Cat5ケーブルは受信機２Ａと２Ｂとの間、受信機２Ｂと２Ｃとの間、及び受信機２Ｃと２Ｄとの間に接続されている。受信機２Ａ〜２Ｄには、モニタ８Ａ〜８Ｄがそれぞれ接続されている。本実施の形態は、受信機２Ａ〜２Ｃが、ＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継する点で第１の実施の形態と異なる。つまり、第１の実施の形態では、受信機２は他の受信機にＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継することはないが、本実施の形態では、受信機２Ａ〜２Ｃは他の受信機にＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継する。これにより、例えば、サーバ３から出力されるＤＶＩ信号は、画像としてモニタ８Ａ〜８Ｄに表示される。また、例えば、サーバ３から出力される受信機２Ｂへの制御信号は、受信機２Ａで中継されて、受信機２Ｂへ送信される。
【００４３】
図７（Ａ）は、送信機１の概略構成の一例を示す図である。図７（Ｂ）は、受信機２Ａの概略構成の一例を示す図である。尚、受信機２Ｂ〜２Ｄの構成は、受信機２Ａの構成と同一なので、その説明は省略する。
【００４４】
図７（Ａ）では、送信機１は、ＤＳＰ１３Ａ、フィルタ１５、差動レシーバ１６、差動ドライバ１８、ターミネータ１９、及びイコライザ３１を備えている。ＤＳＰ１３Ａは、制御信号を変調する変調部１３Ａ−１、応答信号を復調する復調部１３Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部１３Ａ−３を有する。差動レシーバ１６は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２Ａ〜２Ｄから受信する。フィルタ１５は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離する。差動ドライバ１８は、変調部１３Ａ−１で周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２Ａ〜２Ｄに送信する。ターミネータ１９は、抵抗で構成され、差動ドライバ１８から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。イコライザ３１は、サーバ３からのＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、ＤＶＩ信号を受信機２Ａ〜２Ｄに出力する。
【００４５】
図７（Ｂ）では、受信機２Ａは、イコライザ４１、レシーバ４２、トラスミッタ４３，４４、ＤＳＰ５１、差動ドライバ５２、フィルタ５３、差動レシーバ５４、ターミネータ５５、差動ドライバ５６、フィルタ５７、差動レシーバ５８及びターミネータ５９を備えている。
【００４６】
イコライザ４１は、送信機１からＤＶＩ信号を受信し、受信したＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、レシーバ４２に出力する。レシーバ４２は、ＤＶＩ信号に対してシリアル−パラレル変換を実行し、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号をトラスミッタ４３，４４に送信する。トラスミッタ４３は、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号に対してパラレル−シリアル変換を実行し、シリアル信号に変換されたＤＶＩ信号をモニタ８Ａに出力する。トラスミッタ４４は、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号に対してパラレル−シリアル変換を実行し、シリアル信号に変換されたＤＶＩ信号を次段の受信機（ここでは、受信機２Ｂ）に送信する。尚、レシーバ４２及びトランスミッタ４４はＤＶＩ信号を次段の受信機に送信するために、ＤＶＩ信号を中継している。
【００４７】
差動ドライバ５２は、周波数変調された応答信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、送信機１に送信する。ターミネータ５５は、抵抗で構成され、差動ドライバ５２から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。差動レシーバ５４は、制御信号が多重化されているクロック信号を送信機１から受信する。フィルタ５３は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から制御信号を分離し、制御信号をＤＳＰ５１に出力する。
【００４８】
ＤＳＰ５１は、制御信号を変調する変調部５１−１、応答信号を復調する復調部５１−２及び制御信号や応答信号を中継する中継部５１−３を有する。変調部５１−１は、変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。復調部５１−２は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００４９】
中継部５１−３は、制御信号に付加されたアドレス情報に基づいて、制御信号の宛先が受信機２Ａであるか否かを判別する。制御信号の宛先が受信機２Ａである場合には、制御信号の内容に応じた所定の処理を実行する。例えば、制御信号がモニタ８Ａの故障を検出するコマンドである場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａから故障情報を受信しているか否かを判断する。モニタ８Ａから故障情報を受信している場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａの故障を示す応答信号を差動ドライバ５２に出力する。差動ドライバ５２は、モニタ８Ａの故障を示す応答信号をクロック信号に多重化して送信機１に返信する。中継部５１−３はモニタ８Ａから故障情報を受信していない場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａが正常であることを示す応答信号を差動ドライバ５２に出力する。差動ドライバ５２は、モニタ８Ａが正常であることを示す応答信号をクロック信号に多重化して送信機１に返信する。
【００５０】
また、制御信号がモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドである場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドをモニタ８Ａに出力する。一方、制御信号がモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドでない場合（例えば、制御信号がモニタ８Ｂ〜８Ｄのいずれかの輝度を調整するコマンドである場合）には、中継部５１−３は、制御信号を差動ドライバ５６に出力する。即ち、中継部５１−３は、制御信号を中継する。
【００５１】
差動ドライバ５６は、周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２Ｂに送信する。ターミネータ５９は、抵抗で構成され、差動ドライバ５６から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。差動レシーバ５８は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２Ｂから受信する。フィルタ５７は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離し、応答信号をＤＳＰ５１に出力する。
【００５２】
図８（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図８（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図８（Ａ）では、ＤＳＰ１３Ａがサーバ３から制御信号を受信する（ステップＳ２０１）。変調部１３Ａ−１は、制御信号を周波数変調する（ステップＳ２０２）。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２０３）。そして、受信機２Ａの差動レシーバ５４は、周波数変調された制御信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ２０４）。フィルタ５３は、多重化されたクロック信号から周波数変調された制御信号を分離する（ステップＳ２０５）。ＤＳＰ５１の復調部５１−２は、分離された制御信号を復調する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
中継部５１−３は、制御信号に付加されたアドレス情報に基づいて、制御信号の宛先が受信機２Ａであるか否かを判別する（ステップＳ２０７）。制御信号の宛先が受信機２Ａである場合には（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、上述したように、制御信号の内容に応じた所定の処理を実行する（ステップＳ２０８）。一方、制御信号の宛先が受信機２Ａでない場合には（ステップＳ２０７でＮＯ）、中継部５１−３がフィルタ５３から受信された、周波数変調された制御信号を差動ドライバ５６に出力する（ステップＳ２０９）。差動ドライバ５６が、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２Ｂに送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２１０）。尚、受信機２Ｂ〜２Ｄは、受信機２Ａと同様に、上記ステップＳ２０４〜Ｓ２１０の工程を実行する。
【００５５】
図８（Ｂ）では、中継部５１−３が制御信号に対応する応答信号を変調器５１−１に出力する（ステップＳ２２１）。変調器５１−１は、応答信号を周波数変調する（ステップＳ２２２）。一方、ＤＳＰ５１が周波数変調された応答信号を差動レシーバ５８及びフィルタ５７を介して受信した場合には、中継部５１−３は、周波数変調された応答信号を差動ドライバ５２に出力する（ステップＳ２２３）。
【００５６】
差動ドライバ５２は、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２２４）。送信機１の差動レシーバ１６は、周波数変調された応答信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ２２５）。フィルタ１５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された応答信号を分離する（ステップＳ２２６）。復調器２７は、分離された応答信号を復調する（ステップＳ２２７）。マイコン２２は、応答信号を受信し、サーバ３に出力する（ステップＳ２２８）。
【００５７】
図９は、信号伝送システム１０１の制御シーケンスの一例を示す図である。
【００５８】
まず、サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２Ａに送信する（Ｓ１１）。受信機２Ａは、モニタ８から故障情報を受信していない場合には、モニタ８が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ１２）。尚、制御信号や応答信号には、宛先のアドレス情報が付加されている。例えば、制御信号が受信機２Ａに送信される場合には、受信機２Ａのアドレス情報が制御信号に付加される。
【００５９】
同様に、サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２Ｂ〜２Ｄに順番に送信する（Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７）。受信機２Ｂ〜２Ｄは、モニタ８Ｂ〜８Ｄからそれぞれ故障情報を受信していない場合には、モニタ８Ｂ〜８Ｄが正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８）。
【００６０】
例えば、モニタ８Ｂが故障情報を受信機２Ｂに通知した後に（Ｓ１９）、サーバ３が、モニタ８Ｂの故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２Ａを介して受信機２Ｂに送信する（Ｓ２０）と、受信機２Ｂは、モニタ８Ｂの故障を示す応答信号を送信機１及び受信機２Ａを介してサーバ３に返信する（Ｓ２１）。このとき、受信機２ＡのＤＳＰ５１は、制御信号や応答信号を中継している。
【００６１】
例えば、サーバ３は、モニタ８Ｃの輝度を調整するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２Ａ〜２Ｃを介してモニタ８Ｃに送信する（Ｓ２２）。受信機２Ｃは、モニタ８Ｃの輝度を調整するコマンドとしての制御信号をモニタ８Ｃに送信した後に、モニタ８Ｃの輝度が正常であることを示す応答信号を送信機１及び受信機２Ａ，２Ｂを介してサーバ３に返信する（Ｓ２３）。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態の信号伝送システムによれば、受信機は、制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、制御信号を当該他の受信機に中継する中継部５１−３を有する。よって、信号伝送システムに複数の受信機がある場合でも、制御信号を所望の受信機に伝送することができる。
【００６３】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 送信機
２ 受信機
３ サーバ
４ Cat5ケーブル
１１，１２ トランスミッタ
１３，２２ マイコン
１４，２７ 復調器
１５，２６ フィルタ
１６，２５ 差動レシーバ
１７，２３ 変調器
１８，２４ 差動ドライバ
２１ イコライザ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Cat5（category 5）ケーブル、即ちＬＡＮケーブルを介して受信装置と送信装置とが接続されている遠隔システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この遠隔システムでは、送信装置は、Cat5ケーブル内の３対の信号線で映像信号（アナログＲＧＢ信号）を受信装置に送信し、残りの１対の信号線でキーボード／マウス信号等のコンソール信号を受信装置との間で送受信している。
【０００３】
また、送信装置と受信装置との間を接続する１本のCat5（category 5）ケーブルを延長して、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号及び各種の制御信号を送信装置から受信装置に送信する遠隔システムが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＤＶＩ信号は４対の差動信号であるため、Cat5ケーブル内の全信号線（即ち４対の信号線）はＤＶＩ信号に占有されて、制御信号を伝送することができない。このため、２本のCat5ケーブルが送信装置と受信装置との間に接続され、ＤＶＩ信号及び制御信号が別々の信号線を介して送信されている。
【０００６】
本発明の目的は、ＤＶＩ信号及び制御信号を１つのネットワークケーブルを介して送信することができる信号伝送システム、信号伝送方法、送信機及び受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、信号伝送システムの一態様は、前記送信機は、制御信号を周波数変調する第１変調手段と、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して前記受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第１多重化手段とを有し、前記受信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離する第１分離手段と、前記分離された制御信号を復調する第１復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、１つのネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。
【０００８】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調する第２変調手段と、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第２多重化手段とを有し、前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離する第２分離手段と、前記分離された応答信号を復調する第２復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【０００９】
さらに好ましくは、前記第１多重化手段は、前記周波数変調された制御信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化し、前記第２多重化手段は、前記周波数変調された応答信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化することを特徴とする。かかる構成によれば、ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号を利用して、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１０】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、前記制御信号を当該他の受信機に中継する中継手段を有することを特徴とする。かかる構成によれば、複数の受信機がある場合でも、制御信号を所望の受信機に伝送することができる。
【００１１】
好ましくは、前記制御信号は、前記受信機に接続される表示装置の故障を検出するためのコマンド、又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを示すことを特徴とする。かかる構成によれば、送信機は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と共に表示装置の故障を検出するためのコマンド又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを受信機に伝送することができる。
【００１２】
信号伝送方法の一態様は、送信機で、制御信号を周波数変調し、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、前記受信機で、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離し、前記分離された制御信号を復調することを特徴とする。かかる構成によれば、１つのネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。
【００１３】
好ましくは、前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離し、前記分離された応答信号を復調することを特徴とする。かかる構成によれば、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１４】
送信機の一態様は、制御信号を周波数変調する変調手段と、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、前記受信機で多重化されたＤＶＩ信号から前記制御信号に対応する周波数変調された応答信号を分離する分離手段と、前記分離された応答信号を復調する復調手段とを備えることを特徴とする。かかる構成によれば、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機に伝送することができる。また、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００１５】
受信機の一態様は、制御信号に対応する応答信号を周波数変調する変調手段と、前記周波数変調された応答信号を１つのネットワークケーブルを介して送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、前記送信機で多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離する分離手段と、分離された制御信号を復調する復調手段とを有することを特徴とする。かかる構成によれば、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を送信機から受信することができる。また、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＤＶＩ信号及び制御信号を１つのネットワークケーブルを介して送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【図２】図１の信号伝送システムの概略構成の変形例を示す図である。
【図３】制御信号及び応答信号の信号規格の一例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【図５】信号伝送システム１００の制御シーケンスの一例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【図７】（Ａ）は、送信機１の概略構成の一例を示す図である。（Ｂ）は、受信機２Ａの概略構成の一例を示す図である。
【図８】（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【図９】信号伝送システム１０１の制御シーケンスの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、信号伝送システム１００は、送信機１、受信機２、サーバ３、ネットワークケーブルとしてのCat5（category 5）ケーブル４、モニタ５，８、マウス６，９、及びキーボード７，１０を備えている。Cat5（category 5）ケーブル４は、いわゆるSTP（Shielded Twisted Pair；シールデッド・ツイスト・ペアー）ケーブルであり、４対の信号線（合計８本の信号線）を含む。送信機１は、Cat5ケーブル４を介して受信機２に接続されている。また、送信機１はＤＶＩ（Digital Visual Interface）ケーブルを介してサーバ３及びモニタ５に接続されており、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを介してサーバ３に接続されている。受信機２は、ＤＶＩケーブルを介してモニタ５に接続されている。
【００２１】
信号伝送システム１００では、サーバ３からの映像が送信機１から受信機２に伝送される。送信機１側のユーザは、モニタ５を見ながら、マウス６及びキーボード７を使ってサーバ３又は受信機２を操作することができる。一方、受信機２側のユーザは、モニタ８を見ながら、マウス９及びキーボード１０を使ってサーバ３又は送信機１を操作することができる。
【００２２】
送信機１は、トランスミッタ１１，１２、マイコン１３、復調器１４、フィルタ１５、差動レシーバ１６、変調器１７、差動ドライバ１８、及びターミネータ１９を備えている。トランスミッタ１１は、サーバ３から出力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号をモニタ５に送信する。変調器１７は、変調手段及び第１変調手段の一例として機能する。差動ドライバ１８は多重化手段及び第１多重化手段の一例として機能する。フィルタ１５は、分離手段及び第２分離手段の一例として機能する。復調器１４は、復調手段及び第２復調手段の一例として機能する。ＤＶＩ信号は、差動信号であり、Ｒｅｄ信号、Ｇｒｅｅｎ信号、Ｂｌｕｅ信号及びクロック信号で構成されている。また、ＤＶＩ信号の伝送路は４つのツイストペアケーブルで構成され、１ピクセル当たり２４ビット（フルカラー）を転送する。
【００２３】
トランスミッタ１２は、サーバ３から出力されるＤＶＩ信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信する。また、トランスミッタ１２は、Cat5ケーブル４によるＤＶＩ信号の減衰を考慮して、ＤＶＩ信号を増幅する。マイコン１３は、サーバ３と受信機２との間で制御信号や応答信号を送受信する。ここで、制御信号は、シリアル信号であり、サーバ３から送信される、モニタ８の故障を検出するためのコマンド、又はモニタ８の輝度又は解像度等を調整するためのコマンドなどである。応答信号は、シリアル信号であり、制御信号に対するモニタ８からの返答を示す。また、マイコン１３は、マウス６又はキーボード７から入力されたデータを信号としてサーバ５又は受信機２に送信する。
【００２４】
差動レシーバ１６は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２から受信する。尚、クロック信号の周波数は１００〜１６５ＭＨｚであり、応答信号の周波数は約２ｋＨｚである。応答信号は、低周波数域の変調信号としてクロック信号に多重化されている。フィルタ１５は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離する。復調器１４は、分離された応答信号を復調し、復調された応答信号をマイコン１３を介してサーバ３に出力する。変調器１７は、サーバ３からの制御信号の周波数を変調し、差動ドライバ１８に出力する。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２に送信する。ターミネータ１９は、抵抗で構成され、差動ドライバ１８から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。
【００２５】
受信機２は、イコライザ２１、マイコン２２、変調器２３、差動ドライバ２４、差動ドライバ２５、フィルタ２６、復調器２７及びターミネータ２８を備えている。変調器２３は、変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。差動ドライバ２４は、多重化手段及び第２多重化手段の一例として機能する。フィルタ２６は、分離手段及び第１分離手段の一例として機能する。復調器２７は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００２６】
イコライザ２１は、送信機１から受信したＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、ＤＶＩ信号をモニタ８に出力する。マイコン２２は、モニタ８と送信機１との間で制御信号や応答信号を送受信する。また、マイコン１３は、マウス９又はキーボード１０から入力されたデータを信号としてサーバ１に送信する。変調器２３は、モニタ８からの応答信号の周波数を変調し、差動ドライバ２４に出力する。差動ドライバ２４は、周波数変調された応答信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、送信機１に送信する。ターミネータ２８は、抵抗で構成され、差動ドライバ２４から出力された応答信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。
【００２７】
差動レシーバ２５は、制御信号が多重化されているクロック信号を送信機１から受信する。尚、クロック信号の周波数は１００〜１６５ＭＨｚであり、制御信号の周波数は約２ｋＨｚである。制御信号は、低周波数域の変調信号としてクロック信号に多重化されている。フィルタ２６は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から制御信号を分離する。復調器２７は、分離された制御信号を復調し、復調された制御信号をマイコン２２を介してモニタ８に出力する。
【００２８】
尚、図２に示すように、送信機１のマイコン１３、復調器１４及び変調器１７は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１３Ａに置き換えられてもよい。同様に、受信機２のマイコン２２、復調器２７及び変調器２３は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２２Ａに置き換えられてもよい。この場合、ＤＳＰ１３Ａは、制御信号を変調する変調部１３Ａ−１、応答信号を復調する復調部１３Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部１３Ａ−３を有する。また、ＤＳＰ２２Ａは、応答信号を変調する変調部２２Ａ−１、制御信号を復調する復調部２２Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部２２Ａ−３を有する。変調部１３Ａ−１は、変調手段及び第１変調手段の一例として機能する。復調部１３Ａ−２は、復調手段及び第２復調手段の一例として機能する。変調部２２Ａ−１は変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。復調部２２Ａ−２は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００２９】
図３は、制御信号及び応答信号の信号規格の一例を示す図である。
【００３０】
制御信号及び応答信号の通信方式は、半二重方方向通信方式である。このため、例えば送信機１が制御信号を受信機２に送信している場合には、受信機２は応答信号を送信機２に送信できない。制御信号及び応答信号の同期方式は、調歩同期方式である。したがって、マイコン１３が制御信号を送るたびに又はマイコン２２が応答信号を送るたびに、制御信号又は応答信号に送信開始の信号（スタートビット）及び送信終了の信号（ストップビット）が付加される。制御信号及び応答信号の変調方式は、周波数変調方式である。上述したように、変調器１７が制御信号を変調し、変調器２３が応答信号を変調する。制御信号及び応答信号の伝送速度は、１２００ｂｐｓである。また、制御信号及び応答信号の線路周波数は、「１（マーク）」を示すときに、１３００Ｈｚであり、「０（スペース）」を示すときに２１００Ｈｚである。
【００３１】
図４（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図４（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【００３２】
図４（Ａ）では、マイコン１３がサーバ３から制御信号を受信する（ステップＳ１０１）。変調器１７は、制御信号を周波数変調する（ステップＳ１０２）。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ１０３）。そして、受信機２の差動レシーバ２５は、周波数変調された制御信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ１０４）。フィルタ２５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された制御信号を分離する（ステップＳ１０５）。復調器２７は、分離された制御信号を復調する（ステップＳ１０６）。マイコン２２は、制御信号を受信する（ステップＳ１０７）。尚、制御信号がモニタ８の輝度又は解像度を調整するコマンドである場合には、制御信号はモニタ８に出力される。
【００３３】
図４（Ｂ）では、マイコン２２が制御信号に対応する応答信号を変調器２３に出力する（ステップＳ１１１）。変調器２３は、応答信号を周波数変調する（ステップＳ１１２）。差動ドライバ２４は、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ１１３）。送信機１の差動レシーバ１６は、周波数変調された応答信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ１１４）。フィルタ１５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された応答信号を分離する（ステップＳ１１５）。復調器２７は、分離された応答信号を復調する（ステップＳ１１６）。マイコン２２は、応答信号を受信し、サーバ３に出力する（ステップＳ１１７）。
【００３４】
図５は、信号伝送システム１００の制御シーケンスの一例を示す図である。
【００３５】
サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２に送信する（Ｓ１）。受信機２は、モニタ８から故障情報を受信していない場合には、モニタ８が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ２）。尚、制御信号や応答信号には、宛先のアドレス情報が付加されている。例えば、制御信号が受信機２に送信される場合には、受信機２のアドレス情報が制御信号に付加される。
【００３６】
一方、モニタ８が故障情報を受信機２に通知した後に（Ｓ３）、サーバ３が、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２に送信する（Ｓ４）と、受信機２は、モニタ８の故障を示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ５）。
【００３７】
また、サーバ３は、モニタ８の輝度を調整するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２を介してモニタ８に送信する（Ｓ７）。受信機２は、モニタ８の輝度を調整するコマンドとしての制御信号をモニタ８に送信した後に、モニタ８の輝度が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ８）。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態の信号伝送システムによれば、送信機１が、制御信号を周波数変調し、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、受信機は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離し、分離された制御信号を復調する。よって、送信機１は、１本のネットワークケーブルを使って、ＤＶＩ信号と制御信号を受信機２に伝送することができる。また、送信機１は、ＤＶＩ信号の信号速度や解像度を気にすることなく、制御信号をＤＶＩ信号に多重化できる。さらに、制御信号は差動信号であるＤＶＩ信号に多重化されるので、制御信号はコモンモードノイズの影響を受けにくくなる。
【００３９】
また、受信機２は、制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるＤＶＩ信号に多重化する。そして、送信機１は、多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された応答信号を分離し、分離された応答信号を復調する。よって、制御信号は、送信機１から受信機２に送信され、制御信号に対応する応答信号が受信機２から送信機１に送信されるので、制御信号とこれに対応する応答信号の双方向伝送が可能になる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、信号伝送システム１００が１台の送信機と１台の受信機を備えている。第２の実施の形態では、信号伝送システム１０１が１台の送信機と複数台の受信機を備えている。尚、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付す。また、制御信号及び応答信号の信号規格は、図３の信号規格と同様である。
【００４１】
図６は、第２の実施の形態に係る信号伝送システムの概略構成図である。
【００４２】
信号伝送システム１０１は、送信機１、受信機２Ａ〜２Ｄ及びサーバ３を備えている。送信機１はCat5ケーブルを介して受信機２Ａに接続されている。また、Cat5ケーブルは受信機２Ａと２Ｂとの間、受信機２Ｂと２Ｃとの間、及び受信機２Ｃと２Ｄとの間に接続されている。受信機２Ａ〜２Ｄには、モニタ８Ａ〜８Ｄがそれぞれ接続されている。本実施の形態は、受信機２Ａ〜２Ｃが、ＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継する点で第１の実施の形態と異なる。つまり、第１の実施の形態では、受信機２は他の受信機にＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継することはないが、本実施の形態では、受信機２Ａ〜２Ｃは他の受信機にＤＶＩ信号、制御信号及び応答信号を中継する。これにより、例えば、サーバ３から出力されるＤＶＩ信号は、画像としてモニタ８Ａ〜８Ｄに表示される。また、例えば、サーバ３から出力される受信機２Ｂへの制御信号は、受信機２Ａで中継されて、受信機２Ｂへ送信される。
【００４３】
図７（Ａ）は、送信機１の概略構成の一例を示す図である。図７（Ｂ）は、受信機２Ａの概略構成の一例を示す図である。尚、受信機２Ｂ〜２Ｄの構成は、受信機２Ａの構成と同一なので、その説明は省略する。
【００４４】
図７（Ａ）では、送信機１は、ＤＳＰ１３Ａ、フィルタ１５、差動レシーバ１６、差動ドライバ１８、ターミネータ１９、及びイコライザ３１を備えている。ＤＳＰ１３Ａは、制御信号を変調する変調部１３Ａ−１、応答信号を復調する復調部１３Ａ−２及び制御信号や応答信号を送受信する送受信部１３Ａ−３を有する。差動レシーバ１６は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２Ａ〜２Ｄから受信する。フィルタ１５は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離する。差動ドライバ１８は、変調部１３Ａ−１で周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２Ａ〜２Ｄに送信する。ターミネータ１９は、抵抗で構成され、差動ドライバ１８から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。イコライザ３１は、サーバ３からのＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、ＤＶＩ信号を受信機２Ａ〜２Ｄに出力する。
【００４５】
図７（Ｂ）では、受信機２Ａは、イコライザ４１、レシーバ４２、トラスミッタ４３，４４、ＤＳＰ５１、差動ドライバ５２、フィルタ５３、差動レシーバ５４、ターミネータ５５、差動ドライバ５６、フィルタ５７、差動レシーバ５８及びターミネータ５９を備えている。
【００４６】
イコライザ４１は、送信機１からＤＶＩ信号を受信し、受信したＤＶＩ信号の損失（減衰）を補償し、レシーバ４２に出力する。レシーバ４２は、ＤＶＩ信号に対してシリアル−パラレル変換を実行し、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号をトラスミッタ４３，４４に送信する。トラスミッタ４３は、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号に対してパラレル−シリアル変換を実行し、シリアル信号に変換されたＤＶＩ信号をモニタ８Ａに出力する。トラスミッタ４４は、パラレル信号に変換されたＤＶＩ信号に対してパラレル−シリアル変換を実行し、シリアル信号に変換されたＤＶＩ信号を次段の受信機（ここでは、受信機２Ｂ）に送信する。尚、レシーバ４２及びトランスミッタ４４はＤＶＩ信号を次段の受信機に送信するために、ＤＶＩ信号を中継している。
【００４７】
差動ドライバ５２は、周波数変調された応答信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、送信機１に送信する。ターミネータ５５は、抵抗で構成され、差動ドライバ５２から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。差動レシーバ５４は、制御信号が多重化されているクロック信号を送信機１から受信する。フィルタ５３は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から制御信号を分離し、制御信号をＤＳＰ５１に出力する。
【００４８】
ＤＳＰ５１は、制御信号を変調する変調部５１−１、応答信号を復調する復調部５１−２及び制御信号や応答信号を中継する中継部５１−３を有する。変調部５１−１は、変調手段及び第２変調手段の一例として機能する。復調部５１−２は、復調手段及び第１復調手段の一例として機能する。
【００４９】
中継部５１−３は、制御信号に付加されたアドレス情報に基づいて、制御信号の宛先が受信機２Ａであるか否かを判別する。制御信号の宛先が受信機２Ａである場合には、制御信号の内容に応じた所定の処理を実行する。例えば、制御信号がモニタ８Ａの故障を検出するコマンドである場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａから故障情報を受信しているか否かを判断する。モニタ８Ａから故障情報を受信している場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａの故障を示す応答信号を差動ドライバ５２に出力する。差動ドライバ５２は、モニタ８Ａの故障を示す応答信号をクロック信号に多重化して送信機１に返信する。中継部５１−３はモニタ８Ａから故障情報を受信していない場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａが正常であることを示す応答信号を差動ドライバ５２に出力する。差動ドライバ５２は、モニタ８Ａが正常であることを示す応答信号をクロック信号に多重化して送信機１に返信する。
【００５０】
また、制御信号がモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドである場合には、中継部５１−３はモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドをモニタ８Ａに出力する。一方、制御信号がモニタ８Ａの輝度を調整するコマンドでない場合（例えば、制御信号がモニタ８Ｂ〜８Ｄのいずれかの輝度を調整するコマンドである場合）には、中継部５１−３は、制御信号を差動ドライバ５６に出力する。即ち、中継部５１−３は、制御信号を中継する。
【００５１】
差動ドライバ５６は、周波数変調された制御信号をクロック信号に多重化（周波数分割多重化）して、受信機２Ｂに送信する。ターミネータ５９は、抵抗で構成され、差動ドライバ５６から出力された制御信号の反射を防ぎ、信号の乱れを防止する。差動レシーバ５８は、応答信号が多重化されているクロック信号を受信機２Ｂから受信する。フィルタ５７は、ローパスフィルタであり、当該クロック信号から応答信号を分離し、応答信号をＤＳＰ５１に出力する。
【００５２】
図８（Ａ）は、制御信号の送受信処理を示すフローチャートである。図８（Ｂ）は、応答信号の送受信処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図８（Ａ）では、ＤＳＰ１３Ａがサーバ３から制御信号を受信する（ステップＳ２０１）。変調部１３Ａ−１は、制御信号を周波数変調する（ステップＳ２０２）。差動ドライバ１８は、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２０３）。そして、受信機２Ａの差動レシーバ５４は、周波数変調された制御信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ２０４）。フィルタ５３は、多重化されたクロック信号から周波数変調された制御信号を分離する（ステップＳ２０５）。ＤＳＰ５１の復調部５１−２は、分離された制御信号を復調する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
中継部５１−３は、制御信号に付加されたアドレス情報に基づいて、制御信号の宛先が受信機２Ａであるか否かを判別する（ステップＳ２０７）。制御信号の宛先が受信機２Ａである場合には（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、上述したように、制御信号の内容に応じた所定の処理を実行する（ステップＳ２０８）。一方、制御信号の宛先が受信機２Ａでない場合には（ステップＳ２０７でＮＯ）、中継部５１−３がフィルタ５３から受信された、周波数変調された制御信号を差動ドライバ５６に出力する（ステップＳ２０９）。差動ドライバ５６が、周波数変調された制御信号をCat5ケーブル４を介して受信機２Ｂに送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２１０）。尚、受信機２Ｂ〜２Ｄは、受信機２Ａと同様に、上記ステップＳ２０４〜Ｓ２１０の工程を実行する。
【００５５】
図８（Ｂ）では、中継部５１−３が制御信号に対応する応答信号を変調器５１−１に出力する（ステップＳ２２１）。変調器５１−１は、応答信号を周波数変調する（ステップＳ２２２）。一方、ＤＳＰ５１が周波数変調された応答信号を差動レシーバ５８及びフィルタ５７を介して受信した場合には、中継部５１−３は、周波数変調された応答信号を差動ドライバ５２に出力する（ステップＳ２２３）。
【００５６】
差動ドライバ５２は、周波数変調された応答信号をCat5ケーブル４を介して送信機１に送信されるクロック信号に多重化する（ステップＳ２２４）。送信機１の差動レシーバ１６は、周波数変調された応答信号が多重化されたクロック信号を受信する（ステップＳ２２５）。フィルタ１５は、多重化されたクロック信号から周波数変調された応答信号を分離する（ステップＳ２２６）。復調器２７は、分離された応答信号を復調する（ステップＳ２２７）。マイコン２２は、応答信号を受信し、サーバ３に出力する（ステップＳ２２８）。
【００５７】
図９は、信号伝送システム１０１の制御シーケンスの一例を示す図である。
【００５８】
まず、サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２Ａに送信する（Ｓ１１）。受信機２Ａは、モニタ８から故障情報を受信していない場合には、モニタ８が正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ１２）。尚、制御信号や応答信号には、宛先のアドレス情報が付加されている。例えば、制御信号が受信機２Ａに送信される場合には、受信機２Ａのアドレス情報が制御信号に付加される。
【００５９】
同様に、サーバ３は、モニタ８の故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１を介して受信機２Ｂ〜２Ｄに順番に送信する（Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７）。受信機２Ｂ〜２Ｄは、モニタ８Ｂ〜８Ｄからそれぞれ故障情報を受信していない場合には、モニタ８Ｂ〜８Ｄが正常であることを示す応答信号を送信機１を介してサーバ３に返信する（Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８）。
【００６０】
例えば、モニタ８Ｂが故障情報を受信機２Ｂに通知した後に（Ｓ１９）、サーバ３が、モニタ８Ｂの故障を検出するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２Ａを介して受信機２Ｂに送信する（Ｓ２０）と、受信機２Ｂは、モニタ８Ｂの故障を示す応答信号を送信機１及び受信機２Ａを介してサーバ３に返信する（Ｓ２１）。このとき、受信機２ＡのＤＳＰ５１は、制御信号や応答信号を中継している。
【００６１】
例えば、サーバ３は、モニタ８Ｃの輝度を調整するコマンドとしての制御信号を送信機１及び受信機２Ａ〜２Ｃを介してモニタ８Ｃに送信する（Ｓ２２）。受信機２Ｃは、モニタ８Ｃの輝度を調整するコマンドとしての制御信号をモニタ８Ｃに送信した後に、モニタ８Ｃの輝度が正常であることを示す応答信号を送信機１及び受信機２Ａ，２Ｂを介してサーバ３に返信する（Ｓ２３）。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態の信号伝送システムによれば、受信機は、制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、制御信号を当該他の受信機に中継する中継部５１−３を有する。よって、信号伝送システムに複数の受信機がある場合でも、制御信号を所望の受信機に伝送することができる。
【００６３】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 送信機
２ 受信機
３ サーバ
４ Cat5ケーブル
１１，１２ トランスミッタ
１３，２２ マイコン
１４，２７ 復調器
１５，２６ フィルタ
１６，２５ 差動レシーバ
１７，２３ 変調器
１８，２４ 差動ドライバ
２１ イコライザ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機及び受信機を有する信号伝送システムであって、
前記送信機は、
制御信号を周波数変調する第１変調手段と、
前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して前記受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第１多重化手段と
を有し、
前記受信機は、
前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離する第１分離手段と、
前記分離された制御信号を復調する第１復調手段と
を有することを特徴とする信号伝送システム。
【請求項２】
前記受信機は、
前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調する第２変調手段と、
前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第２多重化手段と
を有し、
前記送信機は、
前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離する第２分離手段と、
前記分離された応答信号を復調する第２復調手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号伝送システム。
【請求項３】
前記第１多重化手段は、前記周波数変調された制御信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化し、前記第２多重化手段は、前記周波数変調された応答信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化することを特徴とする請求項２に記載の信号伝送システム。
【請求項４】
前記受信機は、前記制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、前記制御信号を当該他の受信機に中継する中継手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の信号伝送システム
【請求項５】
前記制御信号は、前記受信機に接続される表示装置の故障を検出するためのコマンド、又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを示すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号伝送システム。
【請求項６】
送信機で、制御信号を周波数変調し、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、
前記受信機で、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離し、前記分離された制御信号を復調する
ことを特徴とする信号伝送方法。
【請求項７】
前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、
前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離し、前記分離された応答信号を復調することを特徴とする請求項６に記載の信号伝送方法。
【請求項８】
制御信号を周波数変調する変調手段と、
前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、
前記受信機で多重化されたＤＶＩ信号から前記制御信号に対応する周波数変調された応答信号を分離する分離手段と、
前記分離された応答信号を復調する復調手段と
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項９】
制御信号に対応する応答信号を周波数変調する変調手段と、
前記周波数変調された応答信号を１つのネットワークケーブルを介して送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、
前記送信機で多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離する分離手段と、
分離された制御信号を復調する復調手段と
を有することを特徴とする受信機。
【請求項１】
送信機及び受信機を有する信号伝送システムであって、
前記送信機は、
制御信号を周波数変調する第１変調手段と、
前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して前記受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第１多重化手段と
を有し、
前記受信機は、
前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離する第１分離手段と、
前記分離された制御信号を復調する第１復調手段と
を有することを特徴とする信号伝送システム。
【請求項２】
前記受信機は、
前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調する第２変調手段と、
前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する第２多重化手段と
を有し、
前記送信機は、
前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離する第２分離手段と、
前記分離された応答信号を復調する第２復調手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号伝送システム。
【請求項３】
前記第１多重化手段は、前記周波数変調された制御信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化し、前記第２多重化手段は、前記周波数変調された応答信号を前記ＤＶＩ信号に含まれるクロック信号に多重化することを特徴とする請求項２に記載の信号伝送システム。
【請求項４】
前記受信機は、前記制御信号の宛先が当該受信機以外の他の受信機である場合に、前記制御信号を当該他の受信機に中継する中継手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の信号伝送システム
【請求項５】
前記制御信号は、前記受信機に接続される表示装置の故障を検出するためのコマンド、又は当該表示装置の輝度又は解像度を調整するためのコマンドを示すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号伝送システム。
【請求項６】
送信機で、制御信号を周波数変調し、前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、
前記受信機で、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された制御信号を分離し、前記分離された制御信号を復調する
ことを特徴とする信号伝送方法。
【請求項７】
前記受信機は、前記制御信号に対応する応答信号を周波数変調し、前記周波数変調された応答信号を前記１つのネットワークケーブルを介して前記送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化し、
前記送信機は、前記多重化されたＤＶＩ信号から前記周波数変調された応答信号を分離し、前記分離された応答信号を復調することを特徴とする請求項６に記載の信号伝送方法。
【請求項８】
制御信号を周波数変調する変調手段と、
前記周波数変調された制御信号を１つのネットワークケーブルを介して受信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、
前記受信機で多重化されたＤＶＩ信号から前記制御信号に対応する周波数変調された応答信号を分離する分離手段と、
前記分離された応答信号を復調する復調手段と
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項９】
制御信号に対応する応答信号を周波数変調する変調手段と、
前記周波数変調された応答信号を１つのネットワークケーブルを介して送信機に送信されるＤＶＩ信号に多重化する多重化手段と、
前記送信機で多重化されたＤＶＩ信号から周波数変調された制御信号を分離する分離手段と、
分離された制御信号を復調する復調手段と
を有することを特徴とする受信機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９９８３０（Ｐ２０１２−１９９８３０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３３４０（Ｐ２０１１−６３３４０）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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