DE102011106531A1

DE102011106531A1 - Verfahren zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle in einem Computersystem, derartiges Computersystem sowie Anordnung mit einem derartigen Computersystem und einem externen elektronischen Gerät

Info

Publication number: DE102011106531A1
Application number: DE201110106531
Authority: DE
Inventors: Immanuel Köhn; Johannes Linne; Friedrich Lederer; Andreas Ponath
Original assignee: Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Current assignee: Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-10-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle (2) in einem Computersystem (1). Die Videosignal-Schnittstelle (2) wird in einem ersten Betriebszustand derart beschaltet, dass ein internes Videosignal (Video1, Video2) des Computersystems (1) an die Videosignal-Schnittstelle (2) geleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle (2) als Videoausgang des Computersystems (1) arbeitet. Ferner wird die Videosignal-Schnittstelle (2) in einem zweiten Betriebszustand derart beschaltet, dass ein externes Videosignal (Video ext.) über die Videosignal-Schnittstelle (2) in das Computersystem (1) eingeleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle (2) als Videoeingang des Computersystems (1) arbeitet. Dabei wird automatisch zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umgeschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle in einem Computersystem. Ferner betrifft die Erfindung ein derartiges Computersystem mit einer Videosignal-Schnittstelle sowie eine Anordnung mit einem derartigen Computersystem und einem externen elektronischen Gerät, wobei das Computersystem über die Videosignal-Schnittstelle mit dem externen elektronischen Gerät verbunden ist zum Austausch von Videosignalen.
Ein Computersystem weist in der Regel eine Videosignal-Schnittstelle auf, welche mit einer Videosignal-Erzeugungseinheit im Computersystem derart gekoppelt ist, dass im Computersystem erzeugte Videosignale nach außen weitergegeben werden können. Die Videosignal-Schnittstelle arbeitet in diesem Fall als Videoausgang. Eine Anwendung ergibt sich beispielsweise, wenn ein externer Monitor zur Anzeige eines aus den Videosignalen verarbeiteten Bildes an das Computersystem angeschlossen wird.
Allerdings gibt es auch Computersysteme, welche eine interne Videosignal-Verarbeitungseinheit, beispielsweise ein Display mit zugehöriger Elektronik, zur Verarbeitung von Videosignalen im Computersystem selbst aufweisen. Bei zunehmender Miniaturisierung sowie mobiler Einsetzbarkeit moderner Computersysteme erscheinen diese für einen Benutzer oftmals weniger als Rechner sondern vielmehr als Anzeigeeinheiten mit einem Monitor. Insbesondere bei Notebooks oder All-in-One-PCs wie beispielsweise „Thin Clients” kann ein Benutzer somit auch auf die Idee kommen, das Display des Computersystems als Monitor für einen externen PC zu verwenden.
Es existieren Lösungen, bei denen ein entsprechendes Computersystem zwei separate Videosignal-Schnittstellen aufweist, wobei die eine Videosignal-Schnittstelle als Ausgangsport für ausgehende Videosignale und die andere Videosignal-Schnittstelle als Eingangsport für eingehende Videosignale arbeitet. Die Videosignal-Schnittstellen sind in der Regel mit entsprechenden Markierungen versehen, sodass ein Benutzer die passende Videosignal-Schnittstelle benutzen kann, je nach Verwendung des Computersystems entweder als Videosignalquelle oder als Videosignalsenke.
Weist ein Computersystem jedoch nur eine Videosignal-Schnittstelle auf, welche in der Regel als Ausgangsport für ausgehende Videosignale arbeitet, so besteht die Gefahr, dass durch Anschließen eines externen Computersystems und Anlegen von externen Videosignalen an die Videosignal-Schnittstelle ein Kurzschluss von Videosignalen an den jeweiligen Ausgängen der Videosignal-Erzeugungseinheit im Computersystem und einer Videosignal-Erzeugungseinheit im externen Computersystem erzeugt wird. Dadurch können die elektronischen Komponenten in den beiden Computersystemen Schaden nehmen und ausfallen.
Insbesondere bei Videosignal-Schnittstellen, welche für Eingangssignale und Ausgangssignale identische Steckverbindungen verwenden, beispielsweise bei Videosignal-Schnittstellen gemäß dem DVI-, HDMI- oder Display Port-Standard (DVI = digital visual interface, HDMI = high definition multimedia interface), ist für einen Benutzer die Unterscheidung einer Videosignal-Schnittstelle als Eingangsport oder Ausgangsport praktisch unmöglich. Die Videosignal-Schnittstelle erlaubt eine Konnektierung einer externen Videosignal-Quelle mit dem Computersystem über ein bidirektional einsetzbares Datenkabel, obwohl das Computersystem selbst als Videosignal-Quelle arbeitet.
Es besteht daher die Aufgabe, die Anwendungsmöglichkeiten einer Videosignal-Schnittstelle zu erweitern und die Sicherheit in der Videosignal-Übertragung zwischen zwei Systemen zu verbessern, wodurch Kosten gespart werden können.
In einem ersten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle in einem Computersystem der eingangs genannten Art gelöst. Die Videosignal-Schnittstelle wird in einem ersten Betriebszustand derart beschaltet, dass ein internes Videosignal des Computersystems an die Videosignal-Schnittstelle geleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle als Videoausgang des Computersystems arbeitet. Ferner wird die Videosignal-Schnittstelle in einem zweiten Betriebszustand derart beschaltet, dass ein externes Videosignal über die Videosignal-Schnittstelle in das Computersystem eingeleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle als Videoeingang des Computersystems arbeitet. Dabei wird automatisch zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umgeschaltet.
Ein derartiges Verfahren ermöglicht es, die Videosignal-Schnittstelle bidirektional nutzbar zu gestalten. Somit kann eine einzige Videosignal-Schnittstelle sowohl als Videoeingang als auch als Videoausgang genutzt werden. Ein Umschalten zwischen den beiden Betriebszuständen erfolgt automatisch. Dadurch wird das Problem eines Kurzschlusses von Signalen zwischen dem Ausgang einer Videosignal-Erzeugungseinheit im Computersystem und einem Ausgang einer Videosignal-Erzeugungseinheit in einem externen System gelöst. Denn durch automatisches Umschalten wird ein jeweiliger Signalweg zwischen vorbestimmten Komponenten sichergestellt.
Ferner ist es durch ein derartiges Verfahren möglich, das Computersystem über eine einzige Videosignal-Schnittstelle sowohl als Videosignalquelle als auch als Videosignalsenke, beispielsweise zur Anzeige von externen Videosignalen auf einem Display des Computersystems, einzusetzen.
Der Begriff Videosignal-Schnittstelle beschreibt hier eine einzige Buchse, einen einzigen Port beziehungsweise einen einzigen Stecker, wobei ein übertragenes Videosignal Informationen über Rot-Grün-Blau-Anteile (RGB) des zu erzeugenden Bildes umfasst, welche gegebenenfalls auf einzelnen Leitungen übertragen werden. Der Begriff Videosignal-Schnittstelle soll somit in diesem Kontext derart verstanden werden, dass gemäß einem vorbestimmten Übertragungsstandard lediglich eine einzige Übertragungsmöglichkeit für ein Videosignal durch die Videosignal-Schnittstelle gegeben ist.
Bevorzugt ist die Videosignal-Schnittstelle im ersten Betriebszustand mit einer Videosignal-Erzeugungseinheit des Computersystems beschaltet, welche zumindest ein internes Videosignal erzeugt. Bevorzugt kann die Videosignal-Schnittstelle im zweiten Betriebszustand mit einer Videosignal-Verarbeitungseinheit des Computersystems verschaltet werden, welche das externe Videosignal zu einem anzeigbaren Bild verarbeitet. Im ersten Betriebszustand können somit Videosignale der Videosignal-Erzeugungseinheit des Computersystems ausgegeben werden, während im zweiten Betriebszustand externe Videosignale gegebenenfalls an eine Videosignal-Verarbeitungseinheit des Computersystems weitergegeben werden. Die Signale laufen über die Videosignal-Schnittstelle, welche entsprechend dem ersten oder zweiten Betriebszustand automatisch mit den jeweiligen Komponenten verschaltet werden kann.
Die Videosignal-Erzeugungseinheit des Computersystems kann beispielsweise eine Videosignal-Ausgabeelektronik, zum Beispiel einen Grafikcontroller, umfassen. Die Videosignal-Verarbeitungseinheit kann beispielsweise einen Videosignal-Wandler, zum Beispiel einen so genannten LVDS-Wandler (LVDS = low voltage differential signal), umfassen, welcher einem Display im Computersystem vorgeschaltet ist. Es ist auch denkbar, als Videosignal-Verarbeitungseinheit eine Kombination aus einem Display mit einem entsprechenden Videosignal-Wandler einzurichten.
Vorzugsweise umfasst ein Umschalten vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand die Schritte Detektieren des externen Videosignals, sobald dieses an der Videosignal-Schnittstelle anliegt und Isolation der Videosignal-Erzeugungseinheit von der Videosignal-Schnittstelle.
Ein Detektieren des externen Videosignals kann beispielsweise eine Strom- und/oder Spannungsmessung umfassen. Auf diese Weise kann gemessen werden, ob ein externes Videosignal an der Videosignal-Schnittstelle anliegt. Legt ein externes Gerät zum Beispiel ein Spannungssignal zur Übertragung von Videosignalen an die Videosignal-Schnittstelle an, so kann diese Spannungsänderung in Form einer Spannungs- oder Strommessung erfasst werden.
Eine Isolation der Videosignal-Erzeugungseinheit von der Videosignal-Schnittstelle umfasst bevorzugt ein Auftrennen eines Signalweges zwischen der Videosignal-Erzeugungseinheit und der Videosignal-Schnittstelle über ein erstes Schaltmittel. Somit kann eine Signalübertragung zwischen den genannten Komponenten unterbunden werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass externe Videosignale über die Videosignal-Schnittstelle über einen unerwünschten Signalweg in die Videosignal-Erzeugungseinheit des Computersystems eingeleitet werden und darin beispielsweise durch Überspannung Schaden erzeugen.
Vorzugsweise erzeugt die Videosignal-Erzeugungseinheit ein erstes und ein zweites internes Videosignal, wobei im ersten Betriebszustand das erste interne Videosignal an die Videosignal-Verarbeitungseinheit geleitet wird, welche das erste interne Videosignal zu einem anzeigbaren Bild verarbeitet, und wobei das zweite interne Videosignal an die Videosignal-Schnittstelle geleitet wird. Somit können im ersten Betriebszustand Videosignale der Videosignal-Erzeugungseinheit sowohl intern verarbeitet als auch über die Videosignal-Schnittstelle nach außen ausgegeben werden. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn ein Benutzer des Computersystems Videosignale sowohl auf einer internen als auch auf einer externen Anzeigeeinheit, beispielsweise während einer Präsentation, ausgeben möchte. Die beiden Videosignale können in ihrem Informationsgehalt identisch, aber auch unterschiedlich sein. Es ist auch denkbar, dass die Videosignal-Erzeugungseinheit lediglich ein internes Videosignal erzeugt, welches nachfolgend über eine Splitteinrichtung aufgesplittet wird.
Bevorzugt wird im zweiten Betriebszustand einem Benutzer eine Auswahlmöglichkeit gegeben, das externe Videosignal von der Videosignal-Schnittstelle an die Videosignal-Verarbeitungseinheit zu verschalten oder weiterhin das erste interne Videosignal von der Videosignal-Erzeugungseinheit an die Videosignal-Verarbeitungseinheit zu verschalten. Eine derartige Auswahlmöglichkeit hat den Vorteil, dass ein Benutzer auch nach Umschalten der Videosignal-Schnittstelle von einem Videoausgang im ersten Betriebszustand zu einem Videoeingang im zweiten Betriebszustand dennoch entscheiden kann, ob das an der Videosignal-Schnittstelle anliegende externe Videosignal oder weiterhin das interne Videosignal an die Videosignal-Verarbeitungseinheit geschaltet wird. Somit wird vermieden, dass das externe Videosignal, sobald es an der Videosignal-Schnittstelle anliegt, auf die Videosignal-Verarbeitungseinheit gegeben wird, ohne dass ein Benutzer das möchte. Eine Auswahlmöglichkeit kann beispielsweise über ein Eingabemittel, z. B. einen Wahlschalter oder einen Eingabebildschirm, realisiert sein.
Es ist denkbar, die Auswahlmöglichkeit mit einem Timer einer vorgegebenen Zeitdauer zu koppeln. Dann könnte beispielsweise ein Verschalten des externen Videosignals mit der Videosignal-Verarbeitungseinheit nach Ablauf der Zeitdauer im Timer ohne Benutzerinteraktion automatisch erfolgen. Oder es könnte nach Ablauf der Zeitdauer im Timer automatisch das interne Videosignal ohne jedes Umschalten weiterhin auf die Videosignal-Verarbeitungseinheit geschaltet bleiben.
In einer alternativen Ausführung wird im zweiten Betriebszustand das externe Videosignal automatisch von der Videosignal-Schnittstelle an die Videosignal-Verarbeitungseinheit verschaltet. Das bedeutet, sobald das externe Videosignal an der Videosignal-Schnittstelle anliegt, wird es zur Videosignal-Verarbeitungseinheit durchgeschaltet. Einhergehend damit wird freilich ein Signalweg des internen Videosignals von der Videosignal-Erzeugungseinheit an die Videosignal-Verarbeitungseinheit aufgetrennt. Ansonsten würden zwei unterschiedliche Videosignale in der Videosignal-Verarbeitungseinheit überlagert, wodurch die Videosignal-Verarbeitungseinheit auch Schaden, z. B. durch Überspannung, nehmen könnte.
Das Verschalten des externen Videosignals von der Videosignal-Schnittstelle an die Videosignal-Verarbeitungseinheit erfolgt bevorzugt durch Schließen eines Signalwegs zwischen der Videosignal-Schnittstelle und der Videosignal-Verarbeitungseinheit über ein zweites Schaltmittel. Das bedeutet, dass ein externes Videosignal automatisiert von der Videosignal-Schnittstelle an die Videosignal-Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden kann.
In einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein Computersystem der eingangs genannten Art gelöst, aufweisend:

– Eine Videosignal-Erzeugungseinheit, welche eingerichtet ist, zumindest ein internes Videosignal zu erzeugen,
– eine Videosignal-Verarbeitungseinheit, welche eingerichtet ist, ein Videosignal zu einem anzeigbaren Bild zu verarbeiten,
– eine Videosignal-Schnittstelle sowie
– einen Videosignal-Schalter, welcher dazu eingerichtet ist, die Videosignal-Schnittstelle automatisch mit der Videosignal-Erzeugungseinheit zu verschalten oder von der Videosignal-Erzeugungseinheit zu trennen und welcher dazu eingerichtet ist, die Videosignal-Schnittstelle automatisch mit der Videosignal-Verarbeitungseinheit zu verschalten oder von der Videosignal-Verarbeitungseinheit zu trennen.

Ein derartiges Computersystem ermöglicht über den Videosignal-Schalter den bidirektionalen Einsatz der Videosignal-Schnittstelle, weil Videosignale selektiv zwischen der Videosignal-Schnittstelle und einer Videosignal-Erzeugungseinheit oder zwischen der Videosignal-Schnittstelle und der Videosignal-Verarbeitungseinheit umgeschaltet werden können. Der Videosignal-Schalter dient somit als Signalweiche für interne Videosignale nach außen oder externe Videosignale nach innen. Durch eine derartige Einrichtung können Kosten für weitere Videosignal-Schnittstellen vermieden werden, welche bisher notwendig waren, um sowohl einen Videosignaleingang als auch einen Videosignalausgang am Computersystem einzurichten. Durch den Videosignal-Schalter kann jedoch eine einzige Videosignal-Schnittstelle am Computersystem für beide Funktionen genutzt werden.
In einem dritten Aspekt wird die Aufgabe durch eine Anordnung mit einem Computersystem der erläuterten Art und einem externen elektronischen Gerät gelöst, wobei das Computersystem über die Videosignal-Schnittstelle mit dem externen elektronischen Gerät verbunden ist zum Austausch von Videosignalen. Insbesondere erfolgt ein Austausch von Videosignalen gemäß dem Verfahren der erläuterten Art und Weise.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbart.
Die Erfindung wird anhand mehrerer Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematisierten Aufbau bestimmungsgemäßer Komponenten zur Videosignalübertragung in einem Computersystem,
2 einen ersten Betriebszustand der Videosignalübertragung,
3 einen zweiten Betriebszustand der Videosignalübertragung und
4 ein schematisiertes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle.
1 zeigt eine schematisierte Darstellung bestimmungsgemäßer Komponenten zur Videosignalübertragung in einem Computersystem 1.
Das Computersystem 1 weist insbesondere eine Videosignal-Schnittstelle 2 auf, welche schematisiert an einem Gehäuse 3 des Computersystems 1 derart angeordnet ist, dass sie eine Kommunikation von und nach außen, das heißt eine Kommunikation zwischen dem Computersystem 1 und weiteren externen elektronischen Geräten 8a und 8b, ermöglicht. Die Videosignal-Schnittstelle 2 kann beispielsweise gemäß dem DVI-, HDMI- oder Display Port-Standard ausgeführt sein.
Das Computersystem 1 kann über die Videosignal-Schnittstelle 2 entweder interne Videosignale an ein externes elektronisches Gerät 8a ausgeben oder von einem externen elektronischen Gerät 8b externe Videosignale empfangen. Dies wird nachfolgend näher erläutert.
Im Computersystem 1 sind schematisiert weitere Komponenten angeordnet. So dient eine Videosignal-Erzeugungseinheit 4 zum Erzeugen von internen Videosignalen Video1 und Video2, wobei die Videosignale Video1 und Video2 gleichen oder unterschiedlichen Informationsgehalt aufweisen können. Das bedeutet, es können identische Videosignale sein oder unterschiedliche Videosignale. Unterschiede können sich beispielsweise durch unterschiedliche Auflösung gleicher Bildinformationen oder durch unterschiedliche Bildinformationen selbst ergeben.
Die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 kann beispielsweise ein Grafikprozessor, ein Grafikcontroller oder eine Grafikkarte sein. Ferner ist denkbar, dass die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 eine Teilkomponente eines Zentralprozessors (CPU) im Computersystem 1 darstellt.
Zur Verarbeitung und Anzeige von Videosignalen innerhalb des Computersystems 1 dienen eine Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und eine Anzeigeeinheit 6. Die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 kann beispielsweise einen Videosignal-Wandler, insbesondere einen LVDS-Wandler, umfassen. Gewandelte Videosignale werden von der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 schließlich an die Anzeigeeinheit 6 übergeben, welche beispielsweise in Form eines Displays oder einer sonstigen Anzeigeeinrichtung die gewandelten Videosignale zur Anzeige bringt. Die Anzeigeeinheit 6 kann beispielsweise einen Flüssigkristallbildschirm (LCD) umfassen. Es sind jedoch auch andere übliche Ausführungsformen, beispielsweise Plasma- oder LED-Technologie denkbar. Ferner können die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und die Anzeigeeinheit 6 noch weitere Komponenten aufweisen, welche zur Videosignalverarbeitung und -anzeige heranzuziehen sind. Denkbar wären hierbei Komponenten zur Signalsynchronisierung, zur Erzeugung einer Bildwiederholrate, Bildverbesserungsbausteine etc. Es ist auch denkbar, die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und die Anzeigeeinheit 6 in einer Einheit zu vereinen.
Ferner ist im Computersystem 1 ein Videosignal-Schalter 7 angeordnet, welcher zum Schalten von Signalwegen zwischen der Videosignal-Erzeugungseinheit 4, der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 beziehungsweise der Anzeigeeinheit 6 sowie der Videosignal-Schnittstelle 2 eingerichtet ist.
Der Videosignal-Schalter 7 kann beispielsweise eine Logikeinheit darstellen, welche ein oder mehrere Schaltmittel aufweist zum selektiven Beschalten der Eingänge 0, 1 und 2 mit den Ausgängen A und B des Videosignal-Schalters 7. Die Schaltmittel können beispielsweise durch Stell- oder Steuersignale getriggert werden. Es ist denkbar, die Schaltmittel in vorbestimmten Schaltgrenzen zu triggern, beispielsweise unter Verwendung eines oder mehrerer Schmitt-Trigger, sodass ein harmonisches und gerichtetes Umschalten erfolgen kann.
Die Schaltmittel können jegliche Schaltelemente, beispielsweise auf Halbleiterbasis, wie Dioden, Transistoren oder Thyristoren umfassen, aber auch elektrisch oder elektromagnetisch ansteuerbare Relais und Schaltelemente aufweisen. Es ist auch denkbar, aus mehreren Schaltelementen sogenannte Duplexer, beispielsweise in pin-Dioden-Verschaltung, zu realisieren, um die Signalwege zwischen den Ein- und Ausgängen zu schalten.
Es ist denkbar, neben den Schaltelementen zum Beschalten der Signalwege als Sicherheitsmechanismus auch weitere Bauelemente vorzusehen, welche eine unerwünschte Signalweiterleitung bzw. eine Überspannung vermeiden. So könnten im Videosignal-Schalter 7 beispielsweise auch Verschaltungen von Zener-Dioden als Überspannungsschutz oder weitere Signalduplexer eingerichtet sein.
Die Steuersignale können durch eine Detektionsvorrichtung oder eine Messeinrichtung ausgelöst werden, wie nachfolgend näher erläutert wird. Es ist auch denkbar, alternativ oder zusätzlich zu einer Messeinrichtung im Videosignal-Schalter 7 einen Datenspeicher (EEPROM) oder einen Speicherchip (FPGA = field programmable gate array) einzurichten, um ein Ablaufprogramm oder eine Ablaufsteuerung zum Ansteuern des Videosignal-Schalters 7 einzurichten.
Der Videosignal-Schalter 7 dient zum automatischen Umschalten insbesondere der Videosignal-Schnittstelle 2 zwischen einem Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoausgang arbeitet, und einem Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoeingang arbeitet. Abhängig von dem jeweiligen Betriebszustand können somit Videosignale zwischen den Komponenten 2 und 4 sowie zwischen den Komponenten 2 und 5 beziehungsweise 6 verschaltet werden. Dies wird nachfolgend erläutert.
2 zeigt einen ersten Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoausgang arbeitet. In diesem Betriebszustand ist das Videosignal Video1 der Videosignal-Erzeugungseinheit 4, welches am Eingang 0 des Videosignal-Schalters 7 anliegt, über den Ausgang A des Videosignal-Schalters 7 (Signalweg 9a) auf die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 geschaltet. Das bedeutet, das Videosignal Video1 wird von der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 an die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und schließlich an die Anzeigeeinheit 6 zur Darstellung eines Bildes übertragen.
Ferner ist über den Videosignal-Schalter 7 ein Signalweg 9b geschaltet, sodass ein zweites Videosignal Video2, welches am Eingang 1 des Videosignal-Schalters 7 anliegt, über den Ausgang B des Videosignal-Schalters 7 an die Videosignal-Schnittstelle 2 weitergeleitet wird. Somit gibt die Videosignal-Schnittstelle 2 das von der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 erzeugte Videosignal Video2 nach außen, sodass das Videosignal Video2 an ein an die Videosignal-Schnittstelle 2 angeschlossenes externes Gerät 8a übertragen werden kann.
Ein externes Gerät 8a kann beispielsweise ein externer Monitor sein, auf dem das Videosignal Video2 zur Anzeige gebracht werden soll. Eine Anwendung des Betriebszustands gemäß 2 kann beispielsweise darin bestehen, dass das Computersystem 1 neben einer internen Anzeigeeinheit 6 auch mit einer externen Anzeigeeinheit 8a gekoppelt werden kann, sodass Videosignale Video1 und Video2 auf der internen Anzeigeeinheit 6 sowie auf der externen Anzeigeeinheit 8a dargestellt werden können. Die Anzeigeeinheit 8a ist dabei über die Videosignal-Schnittstelle 2 mit dem Computersystem 1 verbunden.
3 zeigt einen zweiten Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoeingang arbeitet. Dabei liegen nun externe Videosignale Video ext. an der Videosignal-Schnittstelle 2 an, welche von einem externen elektronischen Gerät 8b geliefert werden. Das elektronische Gerät 8b kann beispielsweise ein weiteres Computersystem sein.
Die externen Videosignale Video ext. werden über die Videosignal-Schnittstelle 2 an den Videosignal-Schalter 7 weitergeleitet, insbesondere an dessen Eingang 2. Der Videosignal-Schalter 7 verschaltet die externen Videosignale Video ext. über den Signalweg 9c vom Eingang 2 an den Ausgang A, sodass die externen Videosignale Video ext. schließlich an der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 anliegen und schließlich über die Anzeigeeinheit 6 zur Anzeige gebracht werden können. Die Eingänge 0 und 1 sowie der Ausgang B des Videosignal-Schalters 7 sind in diesem Betriebszustand aufgetrennt, sodass eine Signalweiterleitung an diesen Ein- und Ausgängen nicht erfolgt.
In dem Betriebszustand gemäß 3 könnte eine Anwendung beispielsweise darin liegen, dass das Computersystem 1 lediglich als Anzeige für ein externes Videosignal eines zusätzlichen Computersystems 8b herangezogen wird. Aufgrund der Umschaltbarkeit zwischen den beiden Betriebszuständen gemäß den 2 und 3 über den Videosignal-Schalter 7 kann die Videosignal-Schnittstelle 2 sowohl als Videoausgang (siehe 2) als auch als Videoeingang (siehe 3) verwendet werden.
Es ist jedoch auch denkbar, alternativ zur Ausführung gemäß 3 eine Schalterkonfiguration des Videosignal-Schalters 7 vorzusehen, wobei die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 zwar von der Videosignal-Schnittstelle 2 entkoppelt ist (Eingang 1 von Ausgang B getrennt; siehe 3), aber dennoch mit der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 gekoppelt ist (Eingang 0 an den Ausgang A verschaltet; siehe 2), sodass das interne Videosignal Video1 an die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und schließlich an die Anzeigeeinheit 6 weitergegeben wird. Bei dieser Konfiguration würde die Videosignal-Schnittstelle 2 zwar als Videoeingang für ein externes Videosignal Video ext. fungieren, aber auf der Anzeigeeinheit 6 würde dennoch das interne Videosignal Video1 angezeigt. Das externe Videosignal Video ext. könnte beispielsweise an andere interne Komponenten (nicht dargestellt) des Computersystems 1 weitergegeben werden.
Es wäre denkbar, einem Benutzer eine Auswahlmöglichkeit der bereits erläuterten Art und/oder eine Anzeige über den jeweiligen Betriebszustand zu geben. Der Benutzer könnte über die Auswahlmöglichkeit auswählen, welches Videosignal (Video1 bzw. Video ext.) an die Anzeigeeinheit 6 weitergegeben wird, unabhängig davon, ob die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoeingang oder Videoausgang arbeitet. Über die Anzeige könnten die unterschiedlichen Konfigurationen für jeden Betriebszustand angezeigt werden.
Zur Vermeidung von Fehlleitungen von Videosignalen während der einzelnen Betriebszustände oder Konfigurationen und insbesondere beim Umschalten zwischen den beiden Betriebszuständen müssen bestimmte Vorkehrungen, insbesondere durch den Videosignal-Schalter 7 getroffen werden, wie nachfolgend erläutert wird.
4 zeigt schematisiert einen Verfahrensablauf zum Umschalten der Anordnung gemäß 1 zwischen dem ersten Betriebszustand gemäß 2 und dem zweiten Betriebszustand mit einer möglichen Signalweiterleitung gemäß 3.
In einem ersten Schritt S1 wird zunächst eine Verschaltung der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 mit der Videosignal-Schnittstelle 2 und/oder der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 hergestellt. Dies entspricht einer Schalterkonfiguration des Videosignal-Schalters 7 gemäß der Ausführung aus 2. Sind die Signalwege 9a und 9b entsprechend hergestellt, können im Schritt 52 Videosignale Video1 von der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 an die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 und Videosignale Video2 von der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 an die Videosignal-Schnittstelle 2 weitergeleitet werden. Die Videosignal-Schnittstelle 2 dient somit als Videoausgang, wie zu 2 bereits erläutert wurde.
Ferner wird in einem Schritt S3 kontinuierlich während des ersten Betriebszustands überwacht, ob ein externes Videosignal Video ext. an der Videosignal-Schnittstelle 2 anliegt. Eine derartige Überwachung kann beispielsweise durch einen im Videosignal-Schalter 7 eingerichteten Überwachungsbaustein, insbesondere eine Messeinrichtung (in den Figuren nicht dargestellt), durchgeführt werden. Diese Messeinrichtung überwacht beispielsweise die Spannung, welche am Eingang 2 oder am Ausgang B des Videosignal-Schalters 7 (siehe 1 bis 3) anliegt. Es ist auch denkbar, eine Spannung am Eingang 1 des Videosignal-Schalters 7 mit einer Spannung am Ausgang B des Videosignal-Schalters 7 zu vergleichen. Korrelieren die Spannungssignale am Eingang 1 mit den Spannungssignalen am Ausgang B, so erkennt die Messeinrichtung, dass Videosignale Video2 von der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 über den Videosignal-Schalter 7 an die Videosignal-Schnittstelle 2 weitergeleitet werden. Korrelieren die Spannungssignale am Eingang 1 und am Ausgang B nicht bzw. weichen in ihrer Ähnlichkeit stark voneinander ab, so ist davon auszugehen, dass zusätzliche Spannungssignale externer Videosignale Video ext. an der Videosignal-Schnittstelle 2 und schließlich am Ausgang B bzw. Eingang 2 des Videosignal-Schalters 7 anliegen und gegebenenfalls den Videosignalen Video2 überlagert sind.
Es ist auch denkbar, eine entsprechende Messeinrichtung an der Videosignal-Schnittstelle 2 einzurichten (nicht dargestellt), welche über Strom- und Spannungsmessungen ein externes Videosignal detektiert. In diesem Falle könnten Steuersignale von der Messeinrichtung an der Videosignal-Schnittstelle 2 zum Videosignal-Schalter 7 übertragen werden, um diesen zu steuern.
Bei dem Verfahren gemäß 4 wird schließlich der Schritt S3 durchgeführt und wiederholt, solange kein externes Videosignal Video ext. anliegt und detektiert wird.
Sobald jedoch ein externes Videosignal Video ext. an der Videosignal-Schnittstelle 2 anliegt, detektiert dies die Messeinrichtung. Dann wird in Schritt S4 gewechselt, wobei eine Isolation der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 von der Videosignal-Schnittstelle 2 und/oder von der Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 vorgenommen wird.
Eine derartige Isolation wird dadurch erreicht, dass im Videosignal-Schalter 7 entsprechende Schaltmittel durch Steuersignale betätigt werden, sodass der Signalweg 9b und optional dazu der Signalweg 9a gemäß 2 aufgetrennt werden. Dadurch werden ein oder mehrere Ausgänge der Videosignal-Erzeugungseinheit 4, an denen die Videosignale Video1 bzw. Video2 anliegen, isoliert. Folglich wird eine Signalübertragung der Videosignale Video1 bzw. Video2 an die Komponenten 5 beziehungsweise 6 sowie an die Videosignal-Schnittstelle 2 unterbunden. Dies hat zur Folge, dass auch externe Videosignale von der Videosignal-Schnittstelle 2 über den Signalweg 9b gemäß 2 nicht in die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 eingeleitet werden können, was zu einem Signalkurzschluss zwischen einem externen Gerät 8b und der Videosignal-Erzeugungseinheit 4 führen würde. Durch Auftrennen eines oder mehrerer Signalwege 9a und 9b gemäß 2 wird folglich die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 geschützt.
Im Falle einer erwünschten fortbestehenden Signalweiterleitung des internen Videosignals Video1 über den Eingang 0 an den Ausgang A des Videosignal-Schalters 7 und somit an die Komponenten 5 und 6 erfolgt lediglich eine Auftrennung des Signalweges 9b, wobei der Signalweg 9a geschlossen bleibt (siehe 2). Auch dann wird jedoch die Videosignal-Erzeugungseinheit 4 vor Signalkurzschlüssen durch externe Videosignale Video ext. durch den offenen Signalweg 9b geschützt.
Ferner wird in einem Schritt S5 schließlich das externes Videosignal Video ext. von der Videosignal-Schnittstelle 2 an die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 beziehungsweise die Anzeigeeinheit 6 verschaltet, falls dies erwünscht ist. Dies geschieht durch Schließen des Signalwegs 9c gemäß 3 durch weitere Schaltmittel im Videosignal-Schalter 7. Das externe Videosignal Video ext. wird vom Eingang 2 des Videosignal-Schalters 7 an dessen Ausgang A verschaltet, sodass das externe Videosignal Video ext. an den Komponenten 5 beziehungsweise 6 anliegt. Parallel dazu wird dann natürlich der Signalweg 9a aufgetrennt, sodass eine Überlagerung der Videosignale Video1 und Video ext. an den Komponenten 5 und 6 vermieden wird.
Auf diese Weise wurde von einem ersten Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoausgang arbeitet, in einem zweiten Betriebszustand, in dem die Videosignal-Schnittstelle 2 als Videoeingang arbeitet, umgeschaltet. Somit endet das Verfahren gemäß 4.
Eine Umschaltung vom zweiten Betriebszustand zurück in den ersten Betriebszustand kann anschließend über den Videosignal-Schalter 7 durchgeführt werden, wenn das externe Videosignal Video ext. nicht mehr an der Videosignal-Schnittstelle 2 anliegt. Dann wird entsprechend der Signalweg 9c (siehe 3) aufgetrennt und der Signalweg 9b und optional dazu der Signalweg 9a (siehe 2) geschlossen.
Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft. Es ist beispielsweise denkbar, neben dem Videosignal Video2 auch das Videosignal Video1 nicht nur an die Videosignal-Verarbeitungseinheit 5 beziehungsweise die Anzeigeeinheit 6, sondern auch an die Videosignal-Schnittstelle 2 weiterzugeben. Dies wäre insbesondere dann vorteilhaft, falls sich die Videosignale Video1 und Video2 unterscheiden. Dabei könnte der Videosignal-Schalter 7 eine entsprechende Intelligenz zur Auswahl des jeweiligen Videosignals Video1 und Video2 besitzen. Auch der funktionelle Aufbau aller Komponenten im Computersystem 1 ist lediglich beispielhaft gewählt und soll das schematisierte Zusammenwirken aller Komponenten verdeutlichen, ohne einschränkend zu wirken.
Die Videosignal-Schnittstelle 2 kann vorteilhaft beispielsweise als HDMI-, DVI- oder Display Port-Schnittstelle ausgeführt sein.
Bezugszeichenliste

1: Computersystem
2: Videosignal-Schnittstelle
3: Gehäuse
4: Videosignal-Erzeugungseinheit
5: Videosignal-Verarbeitungseinheit
6: Anzeigeeinheit
7: Videosignal-Schalter
8a, 8b: externes Gerät
9a, 9b, 9c: Signalwege
Video1, Video2: internes Videosignal
Video ext.: externes Videosignal

Claims

Verfahren zum Beschalten einer Videosignal-Schnittstelle (2) in einem Computersystem (1), wobei die Videosignal-Schnittstelle (2) in einem ersten Betriebszustand derart beschaltet wird, dass ein internes Videosignal (Video1, Video2) des Computersystems (1) an die Videosignal-Schnittstelle (2) geleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle (2) als Videoausgang des Computersystems (1) arbeitet, und wobei die Videosignal-Schnittstelle (2) in einem zweiten Betriebszustand derart beschaltet wird, dass ein externes Videosignal (Video ext.) über die Videosignal-Schnittstelle (2) in das Computersystem (1) eingeleitet werden kann, sodass die Videosignal-Schnittstelle (2) als Videoeingang des Computersystems (1) arbeitet, wobei automatisch zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Videosignal-Schnittstelle (2) im ersten Betriebszustand mit einer Videosignal-Erzeugungseinheit (4) des Computersystems (1) verschaltet ist, welche zumindest ein internes Videosignal (Video1, Video1) erzeugt, und wobei die Videosignal-Schnittstelle (2) im zweiten Betriebszustand mit einer Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) des Computersystems (1) verschaltet werden kann, welche das externe Videosignal (Video ext.) zu einem anzeigbaren Bild verarbeitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Umschalten vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand folgende Schritte aufweist: – Detektieren des externen Videosignals (Video ext.), sobald dieses an der Videosignal-Schnittstelle (2) anliegt und – Isolation der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) von der Videosignal-Schnittstelle (2).
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Detektieren eine Strom- und/oder Spannungsmessung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Isolation ein Auftrennen eines Signalweges (9b) zwischen der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) und der Videosignal-Schnittstelle (2) über ein erstes Schaltmittel umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Videosignal-Erzeugungseinheit (4) ein erstes und ein zweites internes Videosignal (Video1, Video2) erzeugt, wobei im ersten Betriebszustand – das erste interne Videosignal (Video1) an die Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) geleitet wird, welche das erste interne Videosignal (Video1) zu einem anzeigbaren Bild verarbeitet, und – das zweite interne Videosignal (Video2) an die Videosignal-Schnittstelle (2) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei im zweiten Betriebszustand einem Benutzer eine Auswahlmöglichkeit gegeben wird, – das externe Videosignal (Video ext.) von der Videosignal-Schnittstelle (2) an die Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) zu verschalten oder – weiterhin das erste interne Videosignal (Video1) von der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) an die Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) zu verschalten.
Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, wobei im zweiten Betriebszustand das externe Videosignal (Video ext.) automatisch von der Videosignal-Schnittstelle (2) an die Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) verschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Verschalten des externen Videosignals (Video ext.) von der Videosignal-Schnittstelle (2) an die Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) ein Schließen eines Signalweges (9c) zwischen der Videosignal-Schnittstelle (2) und der Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) über ein zweites Schaltmittel umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei einem Benutzer eine Anzeige über den ersten oder zweiten Betriebszustand ausgegeben wird.
Computersystem (1), aufweisend: – eine Videosignal-Erzeugungseinheit (4), welche eingerichtet ist, zumindest ein internes Videosignal (Video1, Video2) zu erzeugen, – eine Videosignal-Verarbeitungseinheit (5), welche eingerichtet ist, ein Videosignal (Video1, Video ext.) zu einem anzeigbaren Bild zu verarbeiten, – eine Videosignal-Schnittstelle (2) sowie – einen Videosignal-Schalter (7), welcher dazu eingerichtet ist, die Videosignal-Schnittstelle (2) automatisch mit der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) zu verschalten oder von der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) zu trennen und welcher dazu eingerichtet ist, die Videosignal-Schnittstelle (2) automatisch mit der Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) zu verschalten oder von der Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) zu trennen.
Computersystem (1) nach Anspruch 11, wobei der Videosignal-Schalter (7) ein erstes Schaltmittel aufweist, welches dazu eingerichtet ist, den Signalweg (9b) zwischen der Videosignal-Erzeugungseinheit (4) und der Videosignal-Schnittstelle (2) aufzutrennen oder zu schließen, und wobei der Videosignalschalter (7) ein zweites Schaltmittel aufweist, welches dazu eingerichtet ist, den Signalweg (9c) zwischen der Videosignal-Schnittstelle (2) und der Videosignal-Verarbeitungseinheit (5) aufzutrennen oder zu schließen.
Computersystem (1) nach Anspruch 12, wobei der Videosignal-Schalter (7) eine Messeinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, ein externes Videosignal (Video ext.) an der Videosignal-Schnittstelle (2) zu detektieren, und wobei der Videosignal-Schalter (7) eingerichtet ist, das erste und zweite Schaltmittel in Abhängigkeit von der Messeinrichtung anzusteuern.
Anordnung mit einem Computersystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13 und einem externen elektronischen Gerät (8a, 8b), wobei das Computersystem (1) über die Videosignal-Schnittstelle (2) mit dem externen elektronischen Gerät (8a, 8b) verbunden ist zum Austausch von Videosignalen (Video2, Video ext.) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.