JP6917038B2 - 画像転送中継装置、および、その制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末と表示装置との間を中継する画像転送中継装置、および、その制御方法に関する。

近年、コンピュータの普及に伴い、電子黒板やタブレット端末などの通信機能を備えた装置を用いて授業を行う、教育支援システムが普及してきている。このようなシステムでは、教師が使用する通信端末（以後、教師用端末とも呼ぶ）から大画面ディスプレイ装置にコンテンツを表示したり、複数の生徒がそれぞれ使用する通信端末（以後、生徒用端末とも呼ぶ）が教師用端末との間で通信できることが求められる。

また、これら通信端末は、無線通信用のインタフェースも備えている。そこで、上記の要望を満たしつつ、複数の通信端末の間で無線通信を可能とする中継装置が知られている（非特許文献１）。

非特許文献１に開示された中継装置は、有線または無線ネットワーク経由で離れた場所にある端末から当該端末上のコンテンツをディスプレイ機器に表示することもできる。このため、中継装置は、ＵＳＢ ｏｖｅｒ ＩＰ技術を利用するための仮想ネットワークドライバ（後述）を備え、ネットワーク接続された端末が、あたかも中継装置に接続されたディスプレイ機器と直接接続されている様にして、画像を表示することができる。

一般的に端末からディスプレイ機器に送られる表示用デジタルデータは、ディスプレイ機器固有の装置情報に基づいて生成される。この固有の装置情報は、ＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）（以後、表示装置情報とも呼ぶ）であり、メーカ名、解像度、ビデオ信号の特性、色深度などの表示装置に関する情報などから構成されている。例えば、特許文献１には、映像表示装置は、ノートＰＣから入力する映像信号を受け、必要に応じて、入力された信号の解像度をユーザーインターフェース処理部において設定された情報に基づいて、ＥＤＩＤを生成し、映像表示装置のパネル解像度に合わせて解像度変換を行ってから表示する仕組みが記載されている。

特開２０１５−１６５６１７号公報

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ところで、教師が、教師用端末からネットワークで接続された中継装置を介してディスプレイ装置にコンテンツ（画像および映像など）を表示しているとき、表示される画像のリソースが教師用端末以外の機器からのものに切り替わる場合がある。

この場合、中継装置と映像出力中の表示装置との間で物理的に接続が切断したり（例えば、ケーブルを抜き差しして切り替える場合など）、切替器によって、物理的またはソフトウェアによって切り替えることとなるが、その都度、表示装置と画像出力端末との間でＥＤＩＤの情報に基づく新たな接続設定が行われるため、映像が途切れ、視聴者（例えば、生徒など）は不快に感じる。

本発明は、上記課題の一部を解決するためになされたものであり、クライアント端末と表示装置との間を中継する画像転送中継装置は、表示装置との間で、接続が切断された後、切断前まで接続していた当該表示装置に再接続した場合には、復旧による画像出力を再開するまでの間を短縮することで視聴者の利便性を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像転送中継装置は、クライアント端末とネットワーク接続し、他の画像ソースとの切り替えのための切替手段を介して表示装置に接続され、クライアント端末から表示装置に向けて送信する画像データを中継する画像転送中継装置であって、クライアント端末から前記表示装置に向けて送信された、画像データを含むネットワークパケットを受信するネットワークＩＦ部と、ネットワークＩＦ部からネットワークパケットを受け取り、画像データを抽出するデータ変換部と、データ変換部で抽出された画像データを表示装置に表示可能となる様データ処理を行う画像処理部と、表示装置の表示装置情報を取得する情報取得部と、情報取得部で取得された表示装置情報を記憶する記憶部と、切替手段により表示装置との接続が切断されたか否かを判断し、表示装置と切断された場合も、クライアント端末に対して切断された旨を通知せずに表示装置との接続を擬制し続ける判断部と、判断部の指示に基づいて、表示装置情報をクライアント端末に向けて送信する情報通知部とを備える。

これによれば、画像転送中継装置は、表示装置との間の通信経路が切断された後も、クライアント端末から表示装置に表示すべき画像データを受信し続け（クライアント端末と接続していると擬制し続ける）、記憶部に記憶する表示装置情報をクライアント端末に向けて通知することで、当該表示装置に再接続した場合に復旧による画像出力を再開するまでの時間を短縮することができる。特に、切断前の表示装置と同じ表示装置と再接続した場合には、再開するまでの時間を大幅に短縮することができる。

また、判断部は、表示装置と切断された後に表示装置と新たな接続があった場合、記憶部に記憶された切断される以前の表示装置の表示装置情報と、新たに接続された表示装置の表示装置情報とを比較し、同一でない場合にのみ、新たに接続された表示装置の表示装置情報を記憶部に記録し、新たに接続された表示装置の表示装置情報を情報通知部に通知してもよい。

これによれば、画像転送中継装置は、表示装置との間の通信経路が切断された後、切断前の表示装置と異なる新たな表示装置と接続した場合にも適宜、対応することができる。

また、画像処理部は、判断部が表示装置と切断されたと判断した場合にも、クライアント端末から表示装置に向けて送信されたデータを受信し続けてもよい。

これによれば、画像転送中継装置は、表示装置との間の通信経路が切断された後、表示装置と接続するまでの間にクライアント端末から表示装置にむけて送信した画像データを一定期間、保持することができる。

また、本発明の一態様に係る画像転送中継装置の制御方法は、クライアント端末とネットワーク接続し、他の画像ソースとの切り替えのための切替手段を介して表示装置に接続され、クライアント端末から表示装置に向けて送信する画像データを中継する画像転送中継装置の制御方法であって、クライアント端末から表示装置に向けて送信された、画像データを含むネットワークパケットを受信する受信ステップと、受信ステップからネットワークパケットを受け取り、画像データを抽出するデータ変換ステップと、データ変換ステップで抽出された画像データを表示装置に表示可能となる様データ処理を行う画像処理ステップと、表示装置の表示装置情報を取得する情報取得ステップと、情報取得ステップで取得された表示装置情報を記憶する記憶ステップと、切替手段により表示装置との接続が切断されたか否かを判断し、表示装置と切断された場合も、クライアント端末に対して切断された旨を通知せず表示装置との接続を擬制し続ける判断ステップと、判断ステップの指示に基づいて、表示装置情報をクライアント端末に向けて送信する情報通知する制御ステップとを含み、さらに、画像処理ステップは、判断ステップが表示装置と切断されたと判断した場合にも、クライアント端末から表示装置に向けて送信された画像データを受信し一時保存または破棄する。

これにより、画像転送中継装置と同様の効果を奏する。

本発明は、クライアント端末と表示装置との間を中継する画像転送中継装置と表示装置との間で、特に接続中であった表示装置との間で切断と再接続が行われた場合に復旧による画像出力を再開するまでの間を短縮することができる。

図１は、実施の形態に係る通信システムの一例を示す構成図である。 図２は、実施の形態に係る画像転送中継装置のハードウェア構成を示す図である。 図３は、実施の形態に係る画像転送中継装置の機能構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態に係る画像転送中継装置の処理を示すフロー図である。 図５は、実施の形態に係る通信システムの通信処理の一例を示す通信シーケンス図である。 図６は、他の実施の形態に係る通信システムの一例を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
本実施の形態において、クライアント端末と表示装置との間を中継する画像転送中継装置を含む通信システムなどについて説明する。

図１は、実施の形態に係る通信システム１００の一例を示す構成図である。

図１に示されるように、通信システム１００は、画像転送中継装置１、クライアント端末２、クライアント端末３、表示装置４（モニタ）、切替器５とを備える。

通信システム１００では、画像転送中継装置１は、クライアント端末２とネットワーク１１で接続され、切替器５とケーブル１０で接続されている。また、切替器５は、表示装置４とケーブル１２で接続されている。さらに、切替器５は他のクライアント端末３とケーブル１３で直接接続されている。

通信システム１００において、クライアント端末２が再生する画像（動画でもよい）は、ネットワーク越しに画像転送中継装置１へ送信され、切替器５を経由して、これに接続する表示装置４に表示される。

また、図示しないが、画像転送中継装置１は無線中継装置としても機能しており、複数のクライアント端末（例えば生徒用端末）と無線接続していてもよい。

通信システム１００は、より具体的には、学校内の各教室に構築される教育支援システムである。 通信システム１００は、クライアント端末２のユーザがネットワークを通じて画像転送中継装置１および切替器５を介して、表示装置４に表示したい画像データを送信する通信システムである。ここで、画像データには、単なる画像データだけでなく、画像データの集合である映像データも含まれる。さらに、画像データには、音声データ等が含まれていてもよい。以下では、映像データ及び音声データ等も含み得る画像データとして説明する。例えば、クライアント端末２は教室において教師等によって用いられ、表示装置４はクライアント端末２で表示された画像データを教室内の複数の生徒に見せるために表示するように用いられる。

画像転送中継装置１は、仮想ネットワークドライバを備えており、クライアント端末２からネットワーク１１を経由して受信するデータを自身に備わる画像インタフェースおよびＵＳＢインタフェースに接続された装置に受け渡す中継装置として機能している。

ここで、仮想ネットワークドライバとは、クライアント端末２から送信され、ネットワークを経由し到来したカプセル化データを受信し、当該カプセル化したデータからデータを抽出する（デカプセル化を行う）ためのドライバである。なお、画像転送中継装置１とクライアント端末２は、仮想ネットワークドライバの上位のアプリケーション（仮想接続ツール（図示しない））を備え、画像転送中継装置１とクライアント端末２との間でセッションを張る（仮想接続ツールを用いて接続処理する）ことで、装置間でネットワークを通じてパケットデータをやり取りすることができる。

クライアント端末２は、画像転送中継装置１とネットワーク１１を介して接続し、画像転送中継装置１に接続された切替器５に接続する表示装置４に向けて、画像データを送信する。クライアント端末２は、例えば、タブレットやスマートフォンなどの携帯情報端末である。

表示装置４は、例えば、大型モニタなどであり、切替器５に接続されている。画像転送中継装置１から切替器５を介して送信される画像データは、ケーブル１２を通じて受信し画面上に表示する。

クライアント端末３は、ケーブル１３を介して切替器５に接続されており、クライアント端末３のユーザにより作成される画像データは、切替器５がクライアント端末３からの入力を選択する場合、ケーブル１２を通じて表示装置４に送られ、画面上に表示される。クライアント端末３は、例えば、タブレットやスマートフォンなどの携帯情報端末あるいはサーバ、デスクトップＰＣなどである。

切替器５は、画像転送中継装置１とケーブル１０、他のクライアント端末３とケーブル１３、表示装置４とケーブル１２、それぞれ画像入出力ポートを介して接続する。切替器５は、画像転送中継装置１から、または、他のクライアント端末３から送信された画像データを受信し、このうちいずれかから受信した当該画像データを表示するかを選択して、画像出力ポート、ケーブル１２を介して表示装置に向けて送信する。選択されなかった画像データを転送するための経路は切替器内部で切断される。ここで、画像入出力ポートは、各種画像に関する通信規格に準拠した通信インタフェースである。具体的には、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）などに準拠した通信回路およびコネクタを含む。

ネットワーク１１は、画像転送中継装置１とクラインアント端末２との間を接続する通信リンクである。ネットワーク１１は、図１では無線ネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃなどの通信規格に基づく無線ネットワーク）を図示しているが、有線ネットワークでもよい。

ケーブル１０は、画像転送中継装置１と切替器５との間を接続する通信ケーブルである。例えば、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）などに準拠したケーブルである。

ケーブル１２は、表示装置４と切替器５との間を接続する通信ケーブルである。例えば、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）などに準拠したケーブルである。

ケーブル１３は、他のクライアント端末３と切替器５との間を接続する通信ケーブルである。例えば、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）などに準拠したケーブルである。

図２は、本実施の形態に係る画像転送中継装置１のハードウェア構成図である。

図２に示すとおり、これらの装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）２４、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）２５、画像インタフェース２６、ＵＳＢインタフェース２７および各構成部品間を接続している内部バス２８などを備えている。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。

ＲＯＭ２１は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる記憶領域である。

記憶装置２３は、制御プログラム、制御情報、表示装置情報、または認証情報などを記憶する記憶領域である。

ＷＮＩＣ２４は、無線通信を行う無線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃ規格等に適合する無線ＬＡＮの通信インタフェースである。なお、本発明の実施の形態では、ＷＮＩＣ２４を備えている例で説明するが、必ずしも備わっていなくてもよい。

ＮＩＣ２５は、有線通信を行う有線通信インタフェースを備えている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮの通信インタフェースである。

画像インタフェース２６は、画像転送中継装置１と表示装置４あるいは切替器５との間を接続する各種通信規格に準拠した通信インタフェースである。各種通信規格は、例えば、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）などに準拠した通信である。

ＵＳＢインタフェース２７は、画像転送中継装置１とＵＳＢ規格に準拠インタフェースを備える装置と接続するＵＳＢ通信規格に準拠した通信インタフェースである。なお、本発明の実施の形態では、ＵＳＢインタフェース２７を備えている例で説明するが、必ずしも備わっていなくてもよい。

内部バス２８は、ＣＰＵ２０，ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３、ＷＮＩＣ２４、ＮＩＣ２５、画像インタフェース２６、およびＵＳＢインタフェース２７を電気的に接続し、信号のやりとりを行うバスである。

図３は、本実施の形態に係る画像転送中継装置１の機能構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、画像転送中継装置１は、ネットワークＩＦ部３１、データ変換部３２、判断部３４、記憶部３５、情報取得部３６、画像処理部３７、画像ＩＦ部３８、および情報通知部３９を備える。

画像転送中継装置１は、ＣＰＵ２０、メモリ等を含むコンピュータである。メモリ等は、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、記憶装置２３等であり、ＣＰＵ２０により実行される制御プログラム（コンピュータプログラム）を記憶することができる。

画像転送中継装置１は、例えばＣＰＵ２０が、制御プログラムに従って動作することにより、データ変換部３２、判断部３４、記憶部３５、情報取得部３６、画像処理部３７、および情報通知部３９の機能が実現される。画像転送中継装置１は、さらにＷＮＩＣ２４、ＮＩＣ２５および画像インタフェース２６などにより、ネットワークＩＦ部３１および画像ＩＦ部３８の機能をも実現する。

ネットワークＩＦ部３１は、クライアント端末２が備える仮想接続ツールによって、クライアント端末２との間で通信のためのセッションを張り、ネットワーク１１を介して、データのやり取りを行う。

具体的には、例えば、ネットワークＩＦ部３１は、クライアント端末２から、表示装置４に表示すべき画像データがカプセル化されたネットワークパケットデータを受信し、受信した画像データをデータ変換部３２に送信する。

また、ネットワークＩＦ部３１は、データ変換部３２から受信した表示装置情報をネットワーク１１を介してクライアント端末２に送信する。

データ変換部３２は、ネットワークＩＦ部３１から受信した表示装置４に表示すべき画像データをデカプセル化し、画像処理部３７に送信する。

判断部３４は、切替器５を介して表示装置４と接続されたか否かを、画像ＩＦ部３８を経由した電気信号の受信により判断し、接続されたと判断した場合はその旨を情報取得部３６に通知する。一方、切断されたと判断した場合は、画像処理部３７にその旨を通知する一方で、クライアント端末２に対しては表示手段と切断された旨を通知せず、接続を擬制し続ける。

判断部３４は、ネットワークＩＦ部３１がクライアント端末２から表示装置４に表示すべき画像データを受信したか否かを判断し、受信した場合には、ネットワークＩＦ部３１に受信したデータを、データ変換部３２に送信するように通知する。

また判断部３４は、表示装置４と切断された後に再接続があった場合、記憶部３５に記憶した表示装置情報と、再接続された表示装置の表示装置情報とを比較し、その異同を判断し、同一でなかったときに限り、新たに接続された表示装置の表示装置情報を記憶部に記録し、新たに接続された表示装置の表示装置情報を情報通知部３９に通知する。

図１に表したシステムでは、表示装置は表示装置４の１台のみであり、切替器５により、表示装置で表示すべき画像のソースをクライアント端末２のものと、他のクライアント端末３のもののいずれかに選択するシステムである。従って、クライアント端末２から見た場合、切断後に再接続される表示装置は変わらず、表示装置情報は同一である。これに対して、再接続時に表示装置情報が同一でない事態は、図示しないが、切替器に２つの表示装置が接続されており、切替器でいずれの表示装置に表示させるか選択するようなシステムで起こり得る。

情報取得部３６は、画像ＩＦ部３８を介し、切替器５の画像出力ポートに接続された表示装置から表示装置情報を取得する。取得した表示装置情報は記憶のため記憶部３５に通知する。

記憶部３５は、情報取得部３６の通知を受けて、切替器５の画像出力ポートを通じて取得した表示装置情報を記憶する。

情報通知部３９は、判断部３４の通知を受けて、記憶部３５に記憶された表示装置の表示装置情報を取得し、当該表示装置情報を、データ変換部３２およびネットワークＩＦ部経由でクライアント端末２に送信する。

画像処理部３７は、データ変換部３２から受信した表示装置４に表示すべき画像データを表示装置４に表示可能となる様データ処理を行い、画像ＩＦ部３８に送信する。表示可能となるデータ処理とは、具体的には、画像ＩＦ部３８が備える画像インタフェースの規格に準拠した（例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠など）形式に変換処理される。

画像処理部３７は、表示装置との接続が切断された場合、クライアント端末２から受信した表示すべき画像データを画像ＩＦ部３８に通知することを停止し、記憶部３５に一時保存するか、順次破棄してもよい。

画像ＩＦ部３８は、画像処理部３７で処理された画像データを切替器５に向けて送信する。

図４は、本実施の形態に係る画像転送中継装置１の処理を示す動作フロー図である。

図４を用いて、本実施の形態に画像転送中継装置１がクライアント端末２との間で通信を行うために接続し、クライアント端末２が表示装置４に向けて画像データを送信し、その後、クライアント端末２との間の通信が一旦切断したのち、新たな接続（表示装置が変更されたか、変更されないかを問わない）があるまでのフローについて、以下に順をおって説明する。なお、図４の一連の処理は、画像転送中継装置１およびクライアント端末２の電源オフ、ならびに画像転送中継装置１とクライアント端末２との接続が解除（仮想接続ツールにより切断）されるまで続く。

ステップＳ４０１にて、判断部３４は、切替器５を介した表示装置４と接続されたか否かを、画像ＩＦ部３８を経由した電気信号の受信により判断する（例えば、電気信号の電位がＨｉ状態およびＬＯＷ状態などで判断する）。判断部３４は、接続された場合には、その旨を情報取得部３６に通知し、ステップＳ４０２に遷移する（ステップＳ４０１のＹｅｓ）。一方、接続されていない場合には、ステップＳ４０１を繰り返し、待機する（ステップＳ４０１のＮｏ）。

ステップＳ４０２にて、情報取得部３６は、判断部３４の通知を受けて、画像ＩＦ部３８を介して切替器５の画像出力ポートに接続された表示装置４から表示装置情報を取得する。そして、情報取得部３６は、取得した表示装置情報を記憶部３５に通知し、記憶部３５は当該表示装置情報を記憶する。

ステップＳ４０４にて、情報通知部３９は、データ変換部３２およびネットワークＩＦ部３１を介して、記憶部３５に記憶した表示装置４の表示装置情報をクライアント端末２に送信する。

ステップＳ４０５にて、判断部３４は、ネットワークＩＦ部３１がクライアント端末２から表示装置４に表示すべき画像データを受信したか否かを判断する。判断部３４は、ネットワークＩＦ部３１が表示装置４に表示すべき画像データ（カプセル化されたデータ）を受信した場合には、ネットワークＩＦ部３１に、受信したデータをデータ変換部３２に送信するように通知する。そして、データ変換部３２は受信した当該表示装置４に表示すべき画像データをデカプセル化し、画像処理部３７に送信してステップＳ４０６に遷移する（ステップＳ４０５のＹｅｓ）。一方、受信していない場合には、ステップＳ４０５を繰り返し、待機する（ステップＳ４０５のＮｏ）。

ステップＳ４０６にて、画像ＩＦ部３８は画像処理部３７で処理された画像データを切替器５に向けて送信する。そして、当該画像データは、切替器５から表示装置４に送信され表示装置４の画面に表示されることとなる。（現在切替器５内部では、画像転送中継装置１からの画像を表示装置３に表示する様選択されている状態である。）

ステップＳ４０７にて、判断部３４は、切替器５において自身（画像転送中継装置１）と表示装置４との接続が切断されたか否かを、画像ＩＦ部３８を経由した電気信号の受信により判断する。判断部３４は、切断されたと判断した場合には、その旨を画像処理部３７に通知しステップＳ４０８に遷移する（ステップＳ４０７のＹｅｓ）。一方、切断しておらず接続が維持されていると判断した場合には、ステップＳ４０５を繰り返し、待機する（ステップＳ４０７のＮｏ）。

ステップＳ４０８にて、画像処理部３７は、判断部３４の通知を受けて、クライアント端末２から受信した表示すべき画像データを画像ＩＦ部３８に通知することを停止する。切替器５において画像転送中継装置１と表示装置４との間が切断されたということは、切替器５が他の画像データ（図１では他のクライアント端末３からの画像データ）を選択したことを意味する。このステップＳ４０８で重要なことは、判断部３４が、画像処理部３７に表示装置４と切断された旨を通知する一方で、クライアント端末に対しては表示手段４と切断された旨を通知せず、接続を擬制し続けることである。これにより情報通知部３９は、クライアント端末２に、表示装置４との接続が切断したことを通知しない。もちろんクライアント端末２のユーザは、表示装置４に表示されている画像を見て、自装置からの画像でないことを知る可能性もあるが、クライアント端末２自体はこのステップＳ４０８ではまだ、表示装置４の表示装置情報をもとに画像を出力する状態にある。

ステップＳ４０９にて、ネットワークＩＦ部３１は、クライアント端末２から表示装置４に表示すべき画像データを受信したか否かを判断する。ネットワークＩＦ部３１は、当該（カプセル化されたデータ）を受信した場合には、ステップＳ４０５のＹｅｓの判断時と同じ処理を行い、ステップＳ４１０に遷移する（ステップＳ４０９のＹｅｓ）。一方、ネットワークＩＦ部３１は、当該（カプセル化されたデータ）を受信していない場合には、ステップＳ４１１に遷移する（ステップＳ４０９のＮｏ）。

ステップＳ４１０にて、画像処理部３７は、表示装置４に表示すべき画像データ（デカプセル化された）を表示装置４に表示できるようにデータ処理を行い、記憶部３５に一時保存する（バッファに一時保存する）。バッファの容量を超える場合は、逐次古いデータの上に上書き保存していく。なお、記憶部３５に一時保存せず、表示装置に再接続あるいは新たな表示装置に接続するまで、表示装置４に表示すべき画像データを破棄し続けてもよい。このようにすることで、クライアント端末から画像データをリアルタイムに表示装置で表示したい場合に有効である。つまり、前述の記憶部３５に一時記憶された表示すべき画像データは、接続が再開した時には既に過去の画像になっており、リアルタイムに表示したいクライアント端末のユーザにとっては、かえって利便性が低下するためである。

ステップＳ４１１にて、判断部３４は、切替器５と表示装置との間で新たに物理的な接続がなされたか否かを、画像ＩＦ部３８を経由し電気信号の受信により判断する。判断部３４は、何れかの表示装置と接続した場合（切替器５経由）には、その旨を情報取得部３６に通知しステップＳ４１２に遷移する。一方、何れかの表示装置と接続していない場合（切替器５経由）には、ステップＳ４０９に戻る（ステップＳ４１１のＮｏ）。

ステップＳ４１２にて、情報取得部３６は、判断部３４の通知を受けて、画像ＩＦ部３８を介して接続した表示装置から表示装置情報を取得する。

ステップＳ４１３にて、判断部３４は、記憶部３５に記憶している切断前に接続していた表示装置の表示装置情報とステップＳ４１２で情報取得部３６が取得した表示装置情報とを比較し、同一か否か（一致するか否か）を判断する。一致する場合にはステップＳ４０５に戻り、以下ステップを繰り返す（ステップＳ４１３のＹｅｓ）。すなわち、一旦切替器５内部で切断され他のクライアント端末の画像データに切り替えられたとしても、再び画像転送中継装置１側の画像データを表示することになった場合、クライアント端末２は、切断されたことを全く認識せずにいる。一方、表示装置情報が一致しない場合には、記憶部３５に記憶している表示装置情報の書き換え（更新する）を行う旨を記憶部３５に通知し、ステップＳ４１４に遷移する（ステップＳ４１３のＮｏ）。

ステップＳ４１４にて、記憶部３５は判断部３４の通知を受けて、記憶している切断前に接続していた表示装置の表示装置情報を新たにテップＳ４１２で情報取得部３６が取得した表示装置情報に書き換え（更新する）を行い、ステップＳ４０４に戻る。ここで、情報通知部３９は、クライアント端末２に新たな表示装置情報を送信し、これをクライアント端末２が受け取ることとなり、初めてクライアント端末２は従前の表示のための通信経路が切断され表示装置の変更があったことを認識する。

図５は、本実施の形態に係る通信システム１００のデータ通信処理を示すシーケンス図である。同図を用いて、本発明の実施の形態に画像転送中継装置１がクライアント端末２との間で通信を行うために接続し、クライアント端末２が表示装置４に向けて画像データを送信し、クライアント端末２との間の通信が切断したのち、新たな接続（表示装置が変更されたか、変更されないかを問わない）があった後までのデータ通信処理について、以下に順をおって説明する。

ステップ５０１にて、画像転送中継装置１が切替器５を経由して表示装置４と接続される。（物理的にケーブルが接続された、または切替器内部での経路が接続された状態である。）

ステップＳ５０２にて、画像転送中継装置１の判断部３４は、接続された旨を情報取得部３６に通知し、情報取得部３６は、判断部３４の通知を受けて、画像ＩＦ部３８を介して切替器５の画像出力ポートに接続された表示装置４から表示装置情報（４Ａ）を取得する。さらに、情報取得部３６は、取得した表示装置情報（４Ａ）を記憶部３５に通知し、記憶部３５は当該表示装置情報（４Ａ）を記憶する。

ステップＳ５０３にて、情報通知部３９は、データ変換部３２およびネットワークＩＦ部３１を介して、記憶部３５に記憶した表示装置情報（４Ａ）をクライアント端末２に送信する。

ステップＳ５０４Ａ〜Ｃにて、クライアント端末２は、当該表示装置情報（４Ａ）をもとに画像データを作成し、表示装置４に表示すべき画像データをネットワーク１１を介して画像転送中継装置１に送信する。画像転送中継装置１のネットワークＩＦ部３１は、その画像データ（カプセル化されたデータ）を受信し、データ変換部３２に送信する。

ステップＳ５０５にて、画像転送中継装置１の画像ＩＦ部３８は画像処理部３７で処理された画像データを切替器５に向けて送信する。そして、当該画像データは、切替器５から表示装置４に送信され表示装置４の画面に表示されることとなる。（言うまでもないが、この時点において切替器５内部では、画像転送中継装置１からの画像を表示装置４に表示する様選択されている。）

ステップＳ５０６にて、切替器５は、例えば他のクライアント端末などから入力された画像データを表示する様選択を切り替える。これにより画像転送中継装置１は表示装置４との接続を切断されるが、これは画像ＩＦ部３８を経由した電気信号の受信により画像転送中継装置１の判断部３４が認識する。判断部３４は、切断された旨を画像処理部３７に通知する。

ステップＳ５０７にて、画像処理部３７は、判断部３４の通知を受けて、クライアント端末２から受信した表示すべき画像データを画像ＩＦ部３８に通知することを停止し、記憶部３５に一時保存するか、または順次破棄する。このステップＳ５０７において、画像転送中継装置１の情報通知部３９は、クライアント端末２に、表示装置４との接続が切断したことを通知しない。クライアント端末２のユーザは、表示装置４に表示されている画像を見て、自装置からの画像でないことを知る可能性もあるが、クライアント端末２自体はこのステップＳ５０７ではまだ、表示装置４の表示装置情報（４Ａ）をもとに画像を出力する状態にある。

ステップＳ５０８において、切替器５は、再び画像転送中継装置１を表示装置と接続させる。この場合、新たに接続された表示装置は、元の表示装置４であるか、新たな表示装置であるかいずれかである。画像転送中継の判断部３４は、新たに接続がなされたことを、画像ＩＦ部３８を経由し電気信号の受信により判断する。判断部３４は、新たに接続がなされた旨を情報取得部３６に通知し、情報取得部３６は、画像ＩＦ部３８を介して接続した表示装置から表示装置情報（４Ｂ）を取得し、さらにこれを記憶部３５が一時記憶する（ステップＳ５０９）。

ステップＳ５１０にて、判断部３４は、記憶部３５に記憶している切断前に接続していた表示装置の表示装置情報（４Ａ）と図４のステップＳ４１２で情報取得部３６が取得した表示装置情報（４Ｂ）とを比較し、同一か否か（一致するか否か）を判断する。判断部３４は、一致する場合には画像データ送信を再開する（ステップＳ５１１）。すなわち、一旦切替器５内部で切断され他のクライアント端末の画像データに切り替えられたとしても、再び画像転送中継装置１側の画像データを表示することになった場合、クライアント端末２は、表示装置４との間の通信が切断されたことを全く認識せずにいる（切断前と同様に表示装置４に表示すべき画像データを送信し続けている状態である）。

一方、表示装置情報が一致しない場合（新たな表示装置に接続した場合）には、ステップＳ５１２にて、記憶部３５に記憶している表示装置情報の上書き（更新する）を行う旨を記憶部３５に通知し、記憶部３５は判断部３４の通知を受けて、記憶している切断前に接続していた表示装置の表示装置情報を新たな表示装置情報に書き換える。つまり、表示装置情報（４Ａ）と表示装置情報（４Ｂ）が異なる情報であると判断部３４が判断した場合、記憶部３５に新たに切替器５に接続した表示装置の表示装置情報を記憶させるとともに、クライアント端末２に当該表示装置情報を提供する様指示を出す。そして、情報通知部３９がクライアント端末２に新たな表示装置情報を送信し、これをクライアント端末２が受け取ることとなり、初めてクライアント端末２は従前の表示経路が切断され表示装置の変更があったことを認識する。

ステップＳ５１３にて、クライアント端末２は、新たな表示装置情報に基づき画像データを作成し、画像転送中継装置１に送信する。このデータは画像転送中継装置１でデカプセル化され、切替器５を経て、新たな表示装置に送信される。

図６は、本発明の他の実施の形態に係る画像転送中継装置１を含む通信システム１０１を示す図である。

図６では、学校において、教室１０２内の、通常時利用される学習支援システムと、教室外から割り込む全校通報システムとの通信システム１０１が表されている。学習支援システムは、図１に示したものと基本的に類似するが、図１における切替器５は、切替機能を有する受信機６（以下、単に受信機６とも呼ぶ）に置き換えられている。

このシステムを用いれば、授業中等には、クライアント端末２のディスプレイに表示さるべき画像信号が画像転送装置１を介して受信機６に送信され、受信機６は、当該画像信号を表示装置（モニタ）４に出力する。当該画像信号は、例えば、授業を補助するための画像を含む。これにより、例えば、教師がクライアント端末２で見ている画像やクライアント端末２上で操作している画像等、クライアント端末２のディスプレイに表示されている画像等を、教室１０２内の表示装置４に映し出すことができるため、授業を効果的に行うことができる。

その一方で、管理サーバ８等に記憶された画像信号が送信機７を介して受信機６に送信され、受信機６は、当該画像信号を表示装置４に出力する場合もある。当該画像信号は、例えば、学校から生徒への連絡事項等を含む。従来、職員室等付近に設置された連絡黒板に記載される連絡事項を、本システム１０１により教室１０２内において表示装置４上に映し出しておくことができる。これにより、生徒は学校からの連絡事項を容易に認識することができる。

画像転送中継装置１、クライアント端末２および表示装置４、ならびにネットワーク１０、ケーブル１０および１２は図１におけるものと同じであり、説明を省略する。

管理サーバ８は、例えば校内の職員室の近傍のサーバルームに設置され、上記した連絡事項などのコンテンツが保存され、再生されて送信機７に送られる。管理サーバ８と送信機７とは映像信号用ケーブル１５で接続されている。

送信機７は、映像信号をネットワーク（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブル）１４で配信するためのものである。図６では送信機と受信機が１対１に示したが、１台の送信機から、複数の教室にそれぞれ設置された複数の受信機にネットワーク経由で同時配信されてもよい。

受信機６は、ネットワークで配信された映像信号を表示装置４に適した信号に変換する一方、教室内で画像転送中継装置１から送信される映像信号との切替手段も有する。

どのような条件で２つの画像ソースが切り替えられるかは任意であるが、例えば、授業中は画像転送中継装置１からの信号が優先であり、休憩時間中は管理サーバ８からの信号が優先であるとする。休憩時間が終わり、送信機７からの信号が停止するとき（あるいは、授業再開に際して、教室１０２の教師が手動で受信機６を操作して切替えるとき）が、上記実施の形態で説明した、図４におけるステップＳ４１１、または図５におけるステップＳ５０８に相当する。

以上の説明では、切替器５または切替機能付き受信機６により、画像転送中継装置１と表示装置４とが切断され、再び接続されるケースを説明したが、画像転送中継装置１と表示装置４とが直接ケーブルで接続されており、切換手段の一実現方法として、ケーブルの抜き差しを行って接続切断・再接続が生じるケースでも、現存する課題と、本発明により解決する状況は同一である。

本発明は、モニタやプロジェクタなどの表示装置に接続された、１つあるいは複数の画像出力ポートを適宜、切替えて使用する切替機能を備える装置を含む通信システムに有用である。

１ 画像転送中継装置
２、３ クライアント端末
４ 表示装置
５ 切替器
６ 切替機能付き受信機
７ 送信機
８ 管理部サーバ
１０、１２、１３ ケーブル
１１、１４ ネットワーク
１５ 映像信号用ケーブル
１００、１０１ 通信システム
１０２ 教室
２０ ＣＰＵ
２１ ＲＯＭ
２２ ＲＡＭ
２３ 記憶装置
２４ ＷＮＩＣ
２５ ＮＩＣ
２６ 画像インタフェース
２７ ＵＳＢインタフェース
２８ 内部バス
３１ ネットワークＩＦ部
３２ データ変換部
３４ 判断部
３５ 記憶部
３６ 情報取得部
３７ 画像処理部
３８ 画像ＩＦ部
３９ 情報通知部

Claims (3)

1. クライアント端末とネットワーク接続し、他の画像ソースとの切り替えのための切替手段を介して表示装置に接続され、クライアント端末から表示装置に向けて送信する画像データを中継する画像転送中継装置であって、
   前記クライアント端末から前記表示装置に向けて送信された、画像データを含むネットワークパケットを受信するネットワークＩＦ部と、
   前記ネットワークＩＦ部からネットワークパケットを受け取り、画像データを抽出するデータ変換部と、
   前記データ変換部で抽出された画像データを前記表示装置に表示可能となる様データ処理を行う画像処理部と、
   前記表示装置の表示装置情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部で取得された前記表示装置情報を記憶する記憶部と、
   前記切替手段により表示装置との接続が切断されたか否かを判断し、前記表示装置と切断された場合でも、前記クライアント端末に対して切断された旨を通知せずに前記表示装置との接続を擬制し続ける判断部と、
   前記判断部の指示に基づいて、前記表示装置情報を前記クライアント端末に向けて送信する情報通知部と、
   を備え、
   前記画像処理部は、前記判断部が前記表示装置と切断されたと判断した場合にも、前記クライアント端末から表示装置に向けて送信された画像データを受信し一時保存または破棄する
   画像転送中継装置。
2. 前記判断部は、表示装置と切断された後に表示装置と新たな接続があった場合、前記記憶部に記憶された切断される以前の表示装置の表示装置情報と、新たに接続された表示装置の表示装置情報とを比較し、同一でない場合にのみ、前記新たに接続された表示装置の前記表示装置情報を前記記憶部に記録し、前記新たに接続された表示装置の前記表示装置情報を前記情報通知部に通知する、
   請求項１に記載の画像転送中継装置。
3. クライアント端末とネットワーク接続し、他の画像ソースとの切り替えのための切替手段を介して表示装置に接続され、クライアント端末から表示装置に向けて送信する画像データを中継する画像転送中継装置の制御方法であって、
   前記クライアント端末から前記表示装置に向けて送信された、画像データを含むネットワークパケットを受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて受け取ったネットワークパケットから、画像データを抽出するデータ変換ステップと、
   前記データ変換ステップで抽出された画像データを前記表示装置に表示可能となる様データ処理を行う画像処理ステップと、
   前記表示装置の表示装置情報を取得する情報取得ステップと、
   前記情報取得ステップで取得された前記表示装置情報を記憶する記憶ステップと、
   前記切替手段により表示装置との接続が切断されたか否かを判断し、前記表示装置と切断された場合でも、前記クライアント端末に対して切断された旨を通知せず前記表示装置との接続を擬制し続ける判断ステップと、
   前記判断ステップの指示に基づいて、前記表示装置情報を前記クライアント端末に向けて送信する情報通知する制御ステップと、
   を含み、
   さらに、前記画像処理ステップは、前記判断ステップが前記表示装置と切断されたと判断した場合にも、前記クライアント端末から表示装置に向けて送信された画像データを受信し一時保存または破棄する
   制御方法。
   

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