JP2008258989A

JP2008258989A - 切換装置

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Publication number: JP2008258989A
Application number: JP2007099874A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Aokura; 伸一青倉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: JP5019932B2

Abstract

【課題】２以上の入力部から入力された画像情報を識別し、その種類に対応した出力部から出力することができる切替装置を提供する。
【解決手段】切換装置１は、各入力部２から入力される画像情報に含まれる同期信号が同期信号検出部４によって検出され、検出される同期信号に基づいて、タイミング生成部２２によって画像情報が出力されるタイミングがタイミング検出部２１によって生成される。タイミング比較部２３は、生成されたタイミングに基づいて、タイミング生成部２２から与えられる画像情報と、各入力部２によって入力される画像情報とを予め定める期間にわたって比較し、ソース信号セレクト部９は、タイミング比較部２３の比較結果に基づいて、各入力部２に入力される画像情報が出力される出力部１１を個別に切換える。
【選択図】図７

Description

本発明は、２つの電子装置間に設けられ、２つの電子装置を複数のケーブルによって電気的に接続するための切換装置に関する。

たとえばテレビおよびビデオデッキのような電子装置では、映像信号と音声信号とが入力され、これらの信号を出力および記録する。したがって複数の信号を個別に入力するために、たとえば映像信号を入力するための映像信号入力用コネクタと音声信号を入力するための音声信号入力用コネクタとが備えられている。これらのコネクタは、たとえばＢＮＣコネクタおよびＲＣＡコネクタの同一の規格に基づいて製造されるコネクタが用いられるので、コネクタの外見は同一または類似している。このため、たとえば映像信号入力用コネクタと音声信号入力用コネクタとを区別するために両者が色分けされている。

複数のコネクタが接続される電子装置では、各ケーブルのコネクタを接続すべき各機器用インレットの位置が近接している場合、各コネクタおよび各機器用インレットを色分けしたいても、各コネクタと各機器用インレットとをそれぞれ対応する位置に接続することは困難である。また各機器用インレットが電子装置の背面部に設けられている場合、機器用インレットを視認した状態で、コネクタを接続する作業を行うことが困難であり、手探りで接続作業をする必要がある。したがって作業性が悪く、誤って接続するおそれがある。このように各コネクタと各機器用インレットとを対応する位置とは異なる位置に誤って接続すると、電子装置が正常に動作しない。また誤った機器用インレットに接続されたコネクタを正しい機器用インレットに差し替える作業は非常に煩わしい作業である。

このような問題を解決する従来の技術として、信号接続切換装置が開示されている。従来の技術の信号接続切換装置では、映像信号入力端子と音声信号入力端子とを共に備えたテレビに付加され、信号接続切替装置に備えられた２つのコネクタから映像信号と音声信号とが入力された場合には、識別手段が各コネクタから入力された信号の種類を識別し、接続切替手段が識別手段による識別結果に基づいて、映像信号が入力されたコネクタからの信号出力経路をテレビに備えられた映像信号入力端子へ切り替えるとともに、音声信号が入力されたコネクタからの信号出力経路をテレビに備えられた音声信号入力端子へ切り替えるように構成される（たとえば特許文献１参照）。

特開平１０−１２６７０２号公報

前述の従来の技術では、映像信号と音声信号とを識別するように構成され、映像信号がさらに複数のケーブルによって入出力される場合、映像信号を識別することができないという問題がある。

したがって本発明の目的は、２以上の入力部から入力された画像情報を識別し、その種類に対応した出力部から出力することができる切替装置を提供することである。

本発明は、少なくとも２個以上の分離個数に分離された画像情報が、前記分離個数の入力部にそれぞれ入力され、該入力された画像情報を前記分離個数の出力部からそれぞれ出力する切換装置であって、
各入力部に入力される画像情報に含まれる同期信号を検出する同期信号検出手段と、
予め定める画像に基づく画像情報を出力する画像情報出力手段と、
前記同期信号検出手段によって検出される同期信号に基づいて、前記画像情報出力手段が画像情報を出力するタイミングを生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング生成手段によって生成されたタイミングに基づいて、前記画像情報出力手段によって出力される画像情報と、各入力部に入力される予め定める画像に基づく画像情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、各入力部に入力される画像情報が出力される出力部を個別に切換える切換手段とを含むことを特徴とする切換装置である。

また本発明は、前記画像情報出力手段は、前記タイミング生成手段と別体に設けられ、前記タイミング生成手段とは通信手段を介して電気的に接続されることを特徴とする。

さらに本発明は、前記予め定める画像情報は、経時的に変化する画像情報であることを特徴とする。

本発明によれば、各入力部から入力される分離された画像情報に含まれる同期信号が同期信号検出手段によって検出され、検出される同期信号に基づいて、画像情報出力手段によって画像情報が出力されるタイミングがタイミング生成手段によって生成される。比較手段は、タイミング生成手段によって生成されたタイミングに基づいて、画像情報出力手段によって出力される画像情報と、各入力部によって入力される画像情報とを比較する。前述したようにタイミング生成手段は、同期信号に基づいてタイミングを生成するので、同じタイミングで比較手段が画像情報を比較することができる。切換手段は、比較手段の比較結果に基づいて、各入力部に入力される画像情報が出力される出力部を個別に切換える。画像情報出力手段から出力される画像情報と各入力部に入力される画像情報とは互いに等しい。したがって各出力部から出力される画像情報が画像情報出力手段が出力される画像情報と等しくなるように、各出力部を個別に切換ることによって、各入力部から入力される画像情報を、各出力部から出力することができる。

したがって切換装置を構成する２個以上の入力部に入力される画像情報を、２個以上の出力部から、出力することができる。画像情報の入力部が２個以上ある場合、前述の従来の技術では映像信号である画像情報を識別することができなかったが、本発明では同期信号と画像情報出力手段が出力する画像情報に基づいて各入力部に入力される画像情報を識別することができる。したがって画像情報を構成する複数の情報がそれぞれ任意の入力部から入力された場合であっても、入力された各情報がその種類に対応した出力部から出力されるので、２個以上の入力部への誤接続を防止することができる。

また本発明によれば、画像情報出力手段は、前記タイミング生成手段と別体に設けられ、タイミング生成手段とは通信手段を介して電気的に接続される。したがって画像情報出力手段から出力される画像情報は、通信手段を介してタイミング生成手段に与えることができる。このように画像情報出力手段を別体に設けることによって、画像情報出力手段を他の電子装置などと一体に構成することができ、画像情報出力手段が出力する画像情報の管理が容易となる。

さらに本発明によれば、予め定める画像情報は、経時的に変化する画像情報である。このような経時的に変化する画像情報であっても、タイミング生成手段によって出力するタイミングが制御されているので、比較手段によって各画像情報を比較することができる。したがって予め定める画像情報が経時的に変化する画像情報であっても、本発明を好適に実現することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。各フローチャートの開始条件は、記載した開始条件だけに必ずしも限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施の形態の切換装置１の電気的構成を示すブロック図である。切換装置１は、たとえば少なくとも２個以上の分離個数で分離された画像情報が、分離個数のコネクタからそれぞれ入力され、１つの画像を構成する表示システム（図示せず）に一体に設けられる。切換装置１は、与えられる画像情報を表示システムが出力可能となるように、与えられる画像情報の伝達経路を切換える。切換装置１は、画像情報を出力する電子装置に接続され、予め定める表示パターンに基づいて情報の伝達経路を切換えて、画像情報を表示システムに与える。切換装置１は、５個の入力部２、スイッチ（ＳＷ）部３、同期信号検出部４、座標検出部５、水平／垂直同期判別部６、パターン格納部７、パターン比較部８、ソース信号セレクト部９、信号セレクタ部１０、および５個の出力部１１とを含んで構成される。

５個の入力部２は、画像情報を入力部２と同数の画像情報に分離して、出力する出力手段、たとえばビデオなどの電子装置にコネクタを有するケーブルなどによって電気的に接続される。各入力部２には、各コネクタがそれぞれ電気的および機械的に接続され、各コネクタから出力される画像情報を各入力部２に伝達する。各入力部２は、入力される各情報を信号セレクタ部１０によって選択される出力部１１にそれぞれ伝達する。したがって各入力部２は、各出力部１１に１体１でそれぞれ対応しており、その対応関係は信号セレクタ部１０によって制御される。各出力部１１は、各入力部２から与えられる画像情報を表示システムに与える。

スイッチ部３は、各入力部２、同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に電気的に接続され、各入力部２のうちいずれか１つの入力部２に入力される画像情報を同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に与える。したがってスイッチ部３は、各入力部２をスキャンして順次、各入力部２に入力される画像情報を同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に与える。またスイッチ部３は、パターン比較部８に電気的に接続され、パターン比較部８から与えられる指令に基づいて、入力部２を選択する。

同期信号検出部４は、同期信号検出手段であって、各入力部２に入力される画像情報に含まれる同期信号および映像信号を検出する。同期信号検出部４は、スイッチ部３、座標検出部５および水平／垂直同期判別部６に電気的に接続される。同期信号検出部４は、スイッチ部３から与えられる画像情報に含まれる同期信号を検出し、検出した同期信号を水平／垂直同期判別部６に与える。また同期信号検出部４は、スイッチ部３から与えられる画像情報に含まれる映像信号を検出し、検出した映像信号を座標検出部５に与える。

水平／垂直同期判別部６は、スイッチ部３、同期信号検出部４、座標検出部５およびソース信号セレクト部９に電気的に接続される。水平／垂直同期判別部６は、スイッチ部３から与えられる画像情報からデジタルの同期信号の検出、換言すると水平同期信号および垂直同期信号を検出する。また水平／垂直同期判別部６は、同期信号検出部４から与えられる同期信号から同期信号成分の検出を行う。水平／垂直同期判別部６は、検出した同期信号をソース信号セレクト部９および座標検出部５に与える。水平／垂直同期判別部６が検出した同期信号は、入力部２をセレクトする他に、色座標検出のための基準信号に使用される。

座標検出部５は、画像情報検出手段であって、同期信号検出部４によって検出される同期信号に基づいて、各入力部２に入力される画像情報に含まれる予め定める座標の画像情報を検出する。座標検出部５は、同期信号検出部４、水平／垂直同期判別部６およびパターン比較部８に電気的に接続され、水平／垂直同期判別部６から与えられる水平同期信号および垂直同期信号を基準に、同期信号検出部４から与えられる映像信号に含まれる色データの座標データ（ＸＹ）を検出する。したがって座標検出部５は、予め定める座標の画像情報として、座標データを検出する。座標検出部５は、検出した座標データをパターン比較部８に与える。

パターン格納部７は、画像情報出力手段であって、予め定める画像に基づく画像情報として予め定める表示パターンが記憶される。パターン格納部７は、パターン比較部８に電気的に接続され、記憶している画像情報をパターン比較部８に与える。パターン格納部７に記憶される画像情報は、たとえば通信手段を介して接続される外部の電子装置から与えられる画像情報であってもよく、また予め記憶されている画像情報であってもよい。パターン格納部７は、画像情報として表示パターンの座標データが格納される。

パターン比較部８は、比較手段であって、パターン格納部７から与えられる画像情報と、座標検出部５によって検出される画像情報とを予め定める座標に関して比較する。パターン比較部８は、パターン格納部７から与えられる座標データと座標検出部５から与えられる座標データとを比較する。したがってパターン比較部８は、予め定める座標に出力されるべき映像信号が等しいか否かを判断する。パターン比較部８は、座標検出部５、パターン格納部７およびソース信号セレクト部９に電気的に接続され、パターン比較部８の比較結果をソース信号セレクト部９に与える。またパターン比較部８は、スイッチ部３に電気的に接続され、比較結果をソース信号セレクト部９に与えると、スイッチ部３が次の入力部２をスキャンするように指令を与える。

ソース信号セレクト部９は、切換手段であって、パターン比較部８の比較結果に基づいて、各入力部２に入力される画像情報が出力される出力部１１を個別に切換えるように信号セレクタ部１０を制御する。ソース信号セレクト部９は、たとえば５個の入力部２にＲＧＢＨＶの５つの信号がそれぞれ与えられる場合、予め定める出力部１１からＲＧＢＨＶの信号がそれぞれ出力されるように、各出力部１１と各入力部２との信号の伝達経路を切り換えるように信号セレクタ部１０を制御する。

次に、切換装置１の動作についてフローチャートを用いて説明する。各フローチャートの動作は、スイッチ部３によって行われる。図２は、切換装置１のスイッチ部３による同期信号検出処理を示すフローチャートである。この処理は、たとえば入力部２が画像情報を検出すると実行される。

ステップａ１では、定数Ｍにコネクタ数、本実施の形態では５がセットされ、ステップａ２に移る。ステップａ２では、変数Ｎに初期値である１をセットし、ステップａ３に移る。ステップａ３では、５個の入力部２のうち第Ｎ番目の入力部２からの画像情報を水平／垂直同期判別部６であるＨ／Ｖ判定回路に与え、ステップａ４に移る。ステップａ４では、水平／垂直同期判別部６が与えられる画像情報から水平同期信号を検出したか否かを判断し、検出した場合、ステップａ６に移り、検出していない場合、ステップａ５に移る。ステップａ６では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる画像情報に水平同期信号が含まれるので、第Ｎ番目の入力部２を水平同期チャネルと設定し、ステップａ８に移る。

ステップａ５では、水平／垂直同期判別部６が与えられる画像情報から垂直同期信号を検出したか否かを判断し、検出した場合、ステップａ７に移り、検出していない場合、ステップａ９に移る。ステップａ７では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる画像情報に垂直同期信号が含まれるので、第Ｎ番目の入力部２を垂直同期チャネルと設定し、ステップａ８に移る。ステップａ９では、第Ｎ番目の入力部２から水平／垂直同期判別部６によって水平同期信号および垂直同期信号が検出されたなかったので、第Ｎ番目の入力部２からの画像情報を同期信号検出部４に与え、ステップａ１０に移る。

ステップａ１０では、同期信号検出部４が与えられる画像情報から同期信号を検出したか否かを判断し、検出した場合、ステップａ１３に移り、検出していない場合、ステップａ１１に移る。ステップａ１３では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる画像情報に同期信号が含まれるので、第Ｎ番目の入力部２を同期チャネルと設定し、ステップａ１４に移る。

ステップａ１１では、変数Ｎとコネクタ数Ｍとが等しいか否かを判断し、等しい場合、ステップａ２に戻り、等しくない場合、ステップａ１２に移る。ステップａ１２では、変数Ｎを１増加させ、ステップａ３に戻る。ステップａ８では、水平同期信号および垂直同期信号の各チャネルが設定されているか否かを判断し、設定されていない場合、ステップａ１１に移り、設定されている場合、ステップａ１４に移る。ステップａ１４では、設定された入力部２に基づいて、予め定める信号が出力されるように信号セレクタ部１０が信号の伝達経路を設定し、本フローを終了する。

このように図２に示す同期信号検出処理では、入力部２が順次、スキャンされ、垂直同期信号および水平同期信号が設定されるか、同期信号が設定されると、処理が終了する。図２に示すように、最初にステップａ３にて、デジタルの同期信号（HSYNC/VSYNC）の検出を行うため、スイッチ部３で各入力部２に入力されている画像情報を順次、水平／垂直同期判別部６に供給する。水平／垂直同期判別部６では、ターゲットであるVSYNCとHSYNCを判別するために、水平／垂直同期判別部６に順次入力される画像情報である入力信号に含まれる同期信号を検出し、同期信号が検出された入力信号に対して、さらに周波数成分を判断することによりHSYNCとVSYNCの入力信号を判別することができる。

たとえば各入力部２に後述するような画像情報が入力信号とし入力されている場合に関して説明する。５個の入力部２をそれぞれ第Ｎ番目（Ｎは１から５までの整数）の入力部２とすると、HSYNC→第１番目の入力部２（Signal1）、VSYNC→第４番目の入力部２（ Signal4）、Analog R→第２番目の入力部２（Signal2）、Analog G →第３番目の入力部２（Signal3）、およびAnalog B →第５番目の入力部２（Signal5）とする。このような接続例では、まず、第１番目の入力部２に入力されているHSYNCがスイッチ部３によって、水平／垂直同期判別部６に入力され、ステップａ６にて第１番目の入力部２にHSYNCが入力されていることが判別される。

次に、第２番目の入力部２に入力されている入力信号が同様に水平／垂直同期判別部６に入力されるが、同期信号が検出されないことから、判別の対象外の入力信号であるので、ステップａ１２に移り、次の入力部２がスキャンされる。このような処理を図２に示すように、各入力部２に関して順次、繰返すことによって、第１番目の入力部２にHSYNC、第４番目の入力部２にVSYNCが接続されていることが水平／垂直同期判別部６にて判別される。

水平／垂直同期判別部６によるHSYNC、VSYNCが接続されている入力部２の判別結果は、ソース信号セレクト部９に入力される。ソース信号セレクト部９は、前述したように、水平／垂直同期判別部６によるHSYNC、VSYNCの判別結果に応じて信号セレクタ部１０を制御し、HSYNC、VSYNCが入力されている各入力部２を本来接続すべき正しい位置の出力部１１へと切換える。これによって、最低限の映像を映す基本条件を整えることができる。この状態は、最低限の映像を映す基本条件が整っただけであり、色信号が正しく接続されている保証はない。

また、アナログ信号に同期信号が重畳されている場合、３つの全て映像に同期信号が重畳されることはないので、同期信号検出部４で同期信号検出することで、色信号のＧと同期信号が検出され、検出信号を水平／垂直同期判別部６に送ることで、HSYNCとVSYNCの成分を検出することが可能となる。

前述の例では、HSYNC、VSYNCにて説明を行ったが、コンポーネント映像信号（CSYNC）においても、VSYNCのありなしの判定に、HSYNC成分の検出フィルターを組み合わせることによってVSYNCおよびHSYNCの成分を検出し、CSYNCに対応することが可能である。したがって入力部２に入力される画像情報に含まれる同期信号が、水平同期信号および垂直同期信号であっても、コンポーネント映像信号であっても、アナログ信号（Ｇ）であっても検出することができる。このような水平／垂直同期判別部６は、複雑なものではなく、映像信号は、表示座標および表示された順番など検出できればよいので、予め定める信号の有無を検出できる構成であればよい。また同期信号検出部４は、同期信号がＫＨｚまたはＨｚレベルでの判定でよいので、簡単なフィルタ回路で実現することができる。

図３は、切換装置１のスイッチ部３による切換処理を示すフローチャートである。この処理は、たとえば同期信号検出処理が終了すると実行される。図３に示すフローチャートでは、入力部２に接続される送信側の電子装置には、予め赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）で作成された表示パターンがセットされており、画像情報を送信する送信側の電子装置にて作成されるパターンの座標データが、予めパターン格納部７にセットされているものとする。

ステップｂ１では、定数Ｍにコネクタ数がセットされ、ステップｂ２に移る。ステップｂ２では、図２に示す同期信号検出処理にて設定されたチャネルを処理の対象から除外するように設定し、ステップｂ３に移る。ステップｂ３では、変数Ｎに初期値である１をセットし、ステップｂ３に移る。ステップｂ３では、第Ｎ番目の入力部２が未設定の入力部２であるか否かを判断し、未設定の入力部２である場合、ステップｂ５に移り、設定済みの入力部２である場合、ステップｂ１５に移る。ステップｂ５では、同期信号検出部４によって第Ｎ番目の入力部２に入力される画像情報から映像信号を検出し、ステップｂ６に移る。ステップｂ６では、ステップｂ５にて検出される映像信号の座標データを検出し、ステップｂ７に移る。

ステップｂ７では、座標検出部５にて検出した座標位置と、パターン格納部７に格納されたパターンの座標位置とがパターン比較部８にて比較されＲの座標と一致するか否かを判断し、Ｒの座標と一致する場合、ステップｂ１０に移り、一致しない場合、ステップｂ８に移る。ステップｂ１０では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＲの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＲチャネルと設定し、ステップｂ１３に移る。

ステップｂ８では、座標検出部５にて検出した座標位置と、パターン格納部７に格納されたパターンの座標位置とがパターン比較部８にて比較されＧの座標と一致するか否かを判断し、Ｇの座標と一致する場合、ステップｂ１１に移り、一致しない場合、ステップｂ９に移る。ステップｂ１１では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＧの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＧチャネルと設定し、ステップｂ１３に移る。

ステップｂ９では、座標検出部５にて検出した座標位置と、パターン格納部７に格納されたパターンの座標位置とがパターン比較部８にて比較されＢの座標と一致するか否かを判断し、Ｂの座標と一致する場合、ステップｂ１１に移り、一致しない場合、ステップｂ１５に移る。ステップｂ１１では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＢの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＢチャネルと設定し、ステップｂ１３に移る。

ステップｂ１３では、全ての入力部２が設定されているか否かを判断し、設定されていない場合、ステップｂ１５に移り、設定されている場合、ステップｂ１４に移る。ステップｂ１５では、変数Ｎとコネクタ数Ｍとが等しいか否かを判断し、等しい場合、ステップｂ３に戻り、等しくない場合、ステップｂ１６に移る。ステップｂ１６では、変数Ｎを１増加させ、ステップｂ４に戻る。ステップｂ１４では、設定された入力部２に基づいて、予め定める信号が出力されるように信号セレクタ部１０が信号の伝達経路を設定し、本フローを終了する。

このように図３に示す切換処理では、同期信号検出処理と同様に、入力部２が順次、スキャンされ、映像信号が設定されると、判断した結果は、ソース信号セレクト部９に送られ、入力されている信号を本来接続すべき正しい位置の出力部１１へと切換える。

切換処理によって、前述に図２に関連して説明したように、第１番目の入力部２（ signal1）、第４番目の入力部２（signal4）は映像信号ではないことが分かっているので、ステップｂ２にてsignal1、signal4を除いた入力信号を検出対象として供給しているが、このような処理に限ることはなく、全ての入力信号を検出対象として供給しても良い。

また図３に示す切換処理では、ステップｂ７〜ステップｂ９に示すように、入力信号に対して比較する表示パターンを変更しているが、表示パターンに対して入力信号を変える様にしてもよい。また送信側の電子装置と切換装置１とが、座標パターンを共有していればよいので、送信側の電子装置から何らかの通信手段で、パターン格納部７に座標データを送信してもよい。

図４は、パターン格納部７に記憶される表示パターンの一例を示す図である。図５は、パターン格納部７に記憶される表示パターンの他の例を示す図である。図６は、パターン格納部７に記憶される表示パターンのさらに他の例を示す図である。以下、図４から図６に示すように、表示パターンの例を示す図では、理解を容易にするため、Ｒに対応する領域を右上がりの斜線を施して示し、Ｇに対応する領域を縦縞を施して示し、Ｂに対応する領域を右下がりの斜線を施して示す。

図４に示すように、表示パターンは、横方向に３つの領域に分割して、各領域にＲＧＢの各色を有する画像が表示される。したがって１つの画面に基づく画像情報、換言すると静止画像に基づいて、ＲＧＢに対応する座標が既知であるので、このような表示パターンを用いて、前述の図３におけるステップｂ７〜ステップｂ９における処理を実現することができる。また図５に示すように、表示パターンは、縦方向に３つの領域に分割してもよい。また図６に示すように、表示パターンは、画面に文字を示すパターンであってもよい。

このように図４から図６では、３色の色信号の全てが１つの画面に表示されるような画像情報であれば、他の色が表示されている画面であってもよい。また３色の色信号を混合させた、たとえば紫色が一面に表示されるような表示パターンであってもよい。したがって全ての色信号を含むような表示パターンであればよく、操作者が視認時に不快感を生じない、図６に示すような文字などの表示パターンが好適に用いられる。

以上説明したように、本実施の形態の切換装置１では、各入力部２から入力される画像情報に含まれる同期信号が同期信号検出部４によって検出され、各入力部２に入力される画像情報に含まれる予め定める画像である表示パターンの予め定める座標の画像情報が座標検出部５によって検出される。パターン比較部８は、パターン格納部７に記憶さえる画像情報と、座標検出部５によって検出される画像情報とを予め定める座標に関して比較する。前述したように座標検出部５は、予め定める座標の画像情報を検出するので、同じ座標でパターン比較部８が画像情報を比較することができる。ソース信号セレクト部９は、比較結果に基づいて、各入力部２に入力される画像情報が出力される出力部１１を個別に切換える。パターン格納部７に記憶される表示パターンと各入力部２に入力される表示パターンとは互いに等しい。したがって各出力部１１から出力される画像情報がパターン格納部７に記憶される表示パターンと等しくなるように、各出力部１１を個別に切換ることによって、各入力部２から入力される画像情報を、各出力部１１から出力することができる。

したがって切換装置１を構成する５個の入力部２にそれぞれ入力される５個の分離個数に分離された画像情報を、５個の出力部１１から、それぞれ出力することができる。画像情報の入力部２が２個以上である場合、前述の従来の技術では映像信号を識別することができなかったが、本実施の形態の切換装置１では同期信号とパターン格納部７に記憶される画像情報に基づいて各入力部２に入力される画像情報を識別することができる。したがって画像情報を構成する複数の情報がそれぞれ任意の入力部２から入力された場合であっても、入力された各情報がその種類に対応した出力部１１から出力されるので、５個以上の入力部２への誤接続を防止することができる。

このような入力部２に接続されるコネクタは、形状が互いに同一および類似していることが多く、さらに色などの識別している場合であっても、互いに同一の形状を有する延長ケーブルなどを用いて延長して、延長ケーブルのコネクタを各入力部２に接続するときは、コネクタと入力部２のと対応関係が予め定められていると、誤接続をするおそれがある。このような場合であっても、本実施の形態の切換装置１を用いることによって、どのコネクタをどの入力部２に接続しても、いわば自動的に予め定める出力部１１に出力されるので、誤接続を確実に防止することができる。これによって接続作業が容易となる。

次に、本発明の第２の実施の形態に関して説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態の切換装置２０の電気的構成を示すブロック図である。切換装置２０は、たとえば少なくとも２個以上のコネクタから入力される画像情報によって、１つの画像を構成する表示システムに一体に設けられる。切換装置２０は、与えられる画像情報を表示システムが出力可能となるように、与えられる画像情報の伝達経路を切換える。切換装置２０は、画像情報を出力する電子装置に接続され、予め定める表示パターンに基づいて情報の伝達経路を切換えて、画像情報を表示システムに与える。切換装置２０は、５個の入力部２、スイッチ（ＳＷ）部、同期信号検出部４、タイミング検出部２１、水平／垂直同期判別部６、タイミング生成部２２、タイミング比較部２３、ソース信号セレクト部９、信号セレクタ部１０、および５個の出力部１１とを含んで構成される。

スイッチ部３は、各入力部２、同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に電気的に接続され、各入力部２のうちいずれか１つの入力部２に入力される画像情報を同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に与える。したがってスイッチ部３は、各入力部２をスキャンして順次、各入力部２に入力される画像情報を同期信号検出部４および水平／垂直同期判別部６に与える。またスイッチ部３は、タイミング比較部２３に電気的に接続され、タイミング比較部２３から与えられる指令に基づいて、入力部２を選択する。

同期信号検出部４は、同期信号検出手段であって、各入力部２に入力される画像情報に含まれる同期信号および映像信号を検出する。同期信号検出部４は、スイッチ部３、タイミング検出部２１および水平／垂直同期判別部６に電気的に接続される。同期信号検出部４は、スイッチ部３から与えられる画像情報に含まれる同期信号を検出し、検出した同期信号を水平／垂直同期判別部６に与える。また同期信号検出部４は、スイッチ部３から与えられる画像情報に含まれる映像信号を検出し、検出した映像信号をタイミング検出部２１に与える。

水平／垂直同期判別部６は、スイッチ部３、同期信号検出部４、タイミング検出部２１およびソース信号セレクト部９に電気的に接続される。水平／垂直同期判別部６は、スイッチ部３から与えられる画像情報からデジタルの同期信号の検出、換言すると水平同期信号および垂直同期信号を検出する。また水平／垂直同期判別部６は、同期信号検出部４から与えられる同期信号から同期信号成分の検出を行う。水平／垂直同期判別部６は、検出した同期信号をソース信号セレクト部９およびタイミング検出部２１に与える。

タイミング検出部２１は、タイミング生成手段であって、同期信号検出部４または水平／垂直同期判別部６によって検出される同期信号に基づいて、タイミング生成部２２が画像情報を出力するタイミングを生成する。タイミング検出部２１は、同期信号検出部４、水平／垂直同期判別部６およびタイミング比較部２３に電気的に接続され、水平／垂直同期判別部６から与えられる水平同期信号および垂直同期信号を基準に、同期信号検出部４から与えられる映像信号に含まれる色データの表示タイミングを検出する。タイミング検出部２１は、検出したタイミングをタイミング比較部２３に与える。

タイミング生成部２２は、画像情報出力手段であって、予め定める画像に基づく表示パターンが記憶される。タイミング生成部２２は、タイミング比較部２３に電気的に接続され、記憶している表示パターンをタイミング比較部２３に与える。タイミング生成部２２に記憶される表示パターンは、たとえば通信手段を介して接続される外部の電子装置から与えられる画像情報であってもよく、また予め記憶されている表示パターンであってもよい。タイミング生成部２２は、たとえば表示パターンとして経時的にＲＧＢの順に変化する画像情報が格納される。

タイミング比較部２３は、比較手段であって、タイミング生成部２２から与えられる表示パターンと、タイミング検出部２１によって検出される表示パターンとを予め定める期間にわたって比較する。タイミング比較部２３は、タイミング生成部２２から与えられる表示パターンとタイミング検出部２１から与えられる表示パターンとを、タイミング検出部２１によって検出されるタイミングに基づいて比較する。したがってタイミング比較部２３は、予め定める期間に出力されるべき映像信号が等しいか否かを判断する。タイミング比較部２３は、タイミング検出部２１、タイミング生成部２２およびソース信号セレクト部９に電気的に接続され、タイミング比較部２３の比較結果をソース信号セレクト部９に与える。またタイミング比較部２３は、スイッチ部３に電気的に接続され、比較結果をソース信号セレクト部９に与えると、スイッチ部３が次の入力部２をスキャンするように指令を与える。

ソース信号セレクト部９は、切換手段であって、タイミング比較部２３の比較結果に基づいて、各入力部２に入力される画像情報が出力される出力部１１を個別に切換えるように信号セレクタ部１０を制御する。ソース信号セレクト部９は、たとえば５個の入力部２にＲＧＢＨＶの信号が与えられる場合、予め定める出力部１１からＲＧＢＨＶの信号がそれぞれ出力されるように、各出力部１１と各入力部２との信号の伝達経路を切り換えるように信号セレクタ部１０を制御する。

次に、切換装置２０の動作についてフローチャートを用いて説明する。各フローチャートの動作は、スイッチ部３によって行われる。図８は、切換装置２０のスイッチ部３による切換処理を示すフローチャートである。この処理は、たとえば図２に示す同期信号検出処理が終了すると実行される。図８に示すフローチャートでは、入力部２に接続される送信側の電子装置には、予め赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）で作成された経時的に変化する表示パターンがセットされており、画像情報を送信する送信側の電子装置にて作成される表示パターンの画像情報が、予めタイミング生成部２２にセットされているものとする。

ステップｃ１では、定数Ｍにコネクタ数がセットされ、ステップｃ２に移る。ステップｃ２では、図２に示す同期信号検出処理にて設定されたチャネルを処理の対象から除外するように設定し、ステップｃ３に移る。ステップｃ３では、変数Ｎに初期値である１をセットし、ステップｃ３に移る。ステップｃ３では、第Ｎ番目の入力部２が未設定の入力部２であるか否かを判断し、未設定の入力部２である場合、ステップｃ５に移り、設定済みの入力部２である場合、ステップｃ１５に移る。ステップｃ５では、同期信号検出部４によって第Ｎ番目の入力部２に入力される画像情報から映像信号を検出し、ステップｃ６に移る。ステップｃ６では、ステップｃ５にて検出される映像信号の表示タイミングを検出し、ステップｃ７に移る。

ステップｃ７では、タイミング検出部２１にて検出したタイミングと、タイミング生成部２２に格納された画像情報とがタイミング比較部２３にて比較されＲの映像信号と一致するか否かを判断し、Ｒの映像信号と一致する場合、ステップｃ１０に移り、一致しない場合、ステップｃ８に移る。ステップｃ１０では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＲの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＲチャネルと設定し、ステップｃ１３に移る。

ステップｃ８では、タイミング検出部２１にて検出したタイミングと、タイミング生成部２２に格納された画像情報とがタイミング比較部２３にて比較され、Ｇの映像信号と一致するか否かを判断し、Ｇの映像信号と一致する場合、ステップｃ１１に移り、一致しない場合、ステップｃ９に移る。ステップｃ１１では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＧの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＧチャネルと設定し、ステップｃ１３に移る。

ステップｃ９では、タイミング検出部２１にて検出したタイミングと、タイミング生成部２２に格納された画像情報とがタイミング比較部２３にて比較され、Ｂの映像信号と一致するか否かを判断し、Ｂの映像信号と一致する場合、ステップｃ１１に移り、一致しない場合、ステップｃ１５に移る。ステップｃ１１では、第Ｎ番目の入力部２に与えられる映像信号がＢの信号であるので、第Ｎ番目の入力部２をＢチャネルと設定し、ステップｃ１３に移る。

ステップｃ１３では、全ての入力部２が設定されているか否かを判断し、設定されていない場合、ステップｃ１５に移り、設定されている場合、ステップｃ１４に移る。ステップｃ１５では、変数Ｎとコネクタ数Ｍとが等しいか否かを判断し、等しい場合、ステップｃ３に戻り、等しくない場合、ステップｃ１６に移る。ステップｃ１６では、変数Ｎを１増加させ、ステップｃ４に戻る。ステップｃ１４では、設定された入力部２に基づいて、予め定める信号が出力されるように信号セレクタ部１０が信号の伝達経路を設定し、本フローを終了する。

このように図８に示す切換処理では、図２に示す同期信号検出処理と同様に、入力部２が順次、スキャンされ、映像信号が設定されると、判断した結果は、ソース信号セレクト部９に送られ、入力されている信号を本来接続すべき正しい位置の出力部１１へと切換える。

切換処理によって、前述に図２に関連して説明したように、第１番目の入力部２（ signal1）、第４番目の入力部２（signal4）は映像信号ではないことが分かっているので、ステップｃ２にてsignal1、signal4を除いた入力信号を検出対象として供給しているが、このような処理に限ることはなく、全ての入力信号を検出対象として供給しても良い。

また図８に示す切換処理では、ステップｃ７〜ステップｃ９に示すように、入力信号に対して比較する表示パターンを変更しているが、表示パターンに対して入力信号を変える様にしてもよい。

また送信側の電子装置と切換装置２０とが、画像情報を共有していればよいので、タイミング生成部２２をタイミング検出部２１と別体に設け、タイミング生成部２２を備える送信側の電子装置から何らかの通信手段で、タイミング比較部２３に画像情報を送信してもよい。このようにタイミング生成部２２を別体に設けることによって、タイミング生成部２２を他の電子装置などと一体に構成することができ、タイミング生成部２２が出力する表示パターンの管理が容易となる。

図９は、タイミング生成部２２に記憶される表示パターンの一例を示す図である。図９に示すように、表示パターンは、経時的に、Ｒ、Ｇ、Ｂと変化し、予め定める期間ではＲＧＢの各色を有する画面が表示される。したがってＲＧＢが出力されるタイミングが既知であるので、このような表示パターンを用いて、前述の図８におけるステップｃ７〜ステップｃ９における処理を実現することができる。

このように図９では、３色の色信号が一色づつ順次、表示されるが、このような動画にい限ることはなく、他の色が表示されている画像が順次変化する動画であってもよい。したがって３色全ての色信号を含むような表示パターンであればよく、操作者が視認時に不快感を生じない、画像が変化する表示パターンが好適に用いられる。

以上、説明したように本実施の形態の切換装置２０では、各入力部２から入力される画像情報に含まれる同期信号が同期信号検出部４によって検出され、検出される同期信号に基づいて、タイミング生成部２２によって画像情報が出力されるタイミングがタイミング検出部２１によって生成される。タイミング比較部２３は、生成されたタイミングに基づいて、タイミング生成部２２から与えられる画像情報と、各入力部２によって入力される画像情報とを予め定める期間にわたって比較する。前述したように同期信号に基づいてタイミングを生成するので、同じタイミングでタイミング比較部２３が画像情報を比較することができる。ソース信号セレクト部９は、タイミング比較部２３の比較結果に基づいて、各入力部２に入力される画像情報が出力される出力部１１を個別に切換える。タイミング生成部２２から与えられる表示パターンと各入力部２に入力される表示パターンとは互いに等しい。したがって各出力部１１から出力される表示パターンがタイミング生成部２２から与えられる表示パターンと等しくなるように、各出力部１１を個別に切換ることによって、各入力部２から入力される画像情報を、各出力部１１から出力することができる。

したがって切換装置２０を構成する５個の入力部２に入力される画像情報を、５個の出力部１１から、出力することができる。画像情報の入力部２が２個以上ある場合、前述の従来の技術では映像信号である画像情報を識別することができなかったが、本実施の形態の切換装置２０では同期信号とタイミング生成部２２から与えられる画像情報に基づいて各入力部２に入力される画像情報を識別することができる。したがって画像情報を構成する複数の情報がそれぞれ任意の入力部２から入力された場合であっても、入力された各情報がその種類に対応した出力部１１から出力されるので、２個以上の入力部２への誤接続を防止することができる。

また本実施の形態では、予め定める表示パターンは、経時的に変化する画像情報である。このような経時的に変化する画像情報であっても、タイミングが制御されているので、タイミング比較部２３によって各表示パターンを比較することができる。したがって予め定める画像情報が経時的に変化する表示パターンであっても、本実施の形態を好適に実現することができる。

前述の実施の各形態では、５個の入力部２の全てに画像情報が入力される場合に関して説明したが、入力部２の数は５個に限るものではなく、２個以上の分離個数であればよく、また切換装置２０が備える全ての入力部２に画像情報を入力する必要はなく画像情報を構成可能な数、たとえば３つに分離された画像情報であってもよい。

また同様に、前述の実施の各形態では、５個の出力部１１の全てから画像情報が出力される場合に関して説明したが、出力部１１の数は５個に限るものではなく、画像情報が分離された分離個数と同数であればよく、また切換装置２０が備える全ての出力部１１から画像情報を出力する必要はなく画像情報を構成可能な数、たとえば３つに分離された画像情報であってもよい。

また前述の実施の各形態では、切換装置２０は、表示システムと一体に設けられているが、一体に設けられる構成に限定されることはなく、別体に設けても良く、また画像情報を出力する電子装置に一体に設けられてもよい。換言すると、切換装置２０は、画像情報を出力する出力手段と、画像情報が入力される入力手段との間に設けられて、互いを電気的に接続するように構成すればよい。

本発明の第１の実施の形態の切換装置１の電気的構成を示すブロック図である。切換装置１のスイッチ部３による同期信号検出処理を示すフローチャートである。切換装置１のスイッチ部３による切換処理を示すフローチャートである。パターン格納部７に記憶される表示パターンの一例を示す図である。パターン格納部７に記憶される表示パターンの他の例を示す図である。パターン格納部７に記憶される表示パターンのさらに他の例を示す図である。本発明の第２の実施の形態の切換装置２０の電気的構成を示すブロック図である。切換装置２０のスイッチ部３による切換処理を示すフローチャートである。タイミング生成部２２に記憶される表示パターンの一例を示す図である。

符号の説明

１，２０切換装置
２入力部
３スイッチ部
４同期信号検出部
５座標検出部
６水平／垂直同期判別部
７パターン格納部
８パターン比較部
９ソース信号セレクト部
１０信号セレクタ部
１１出力部
２１タイミング検出部
２２タイミング生成部
２３タイミング比較部

Claims

少なくとも２個以上の分離個数に分離された画像情報が、前記分離個数の入力部にそれぞれ入力され、該入力された画像情報を前記分離個数の出力部からそれぞれ出力する切換装置であって、
各入力部に入力される画像情報に含まれる同期信号を検出する同期信号検出手段と、
予め定める画像に基づく画像情報を出力する画像情報出力手段と、
前記同期信号検出手段によって検出される同期信号に基づいて、前記画像情報出力手段が画像情報を出力するタイミングを生成するタイミング生成手段と、
前記タイミング生成手段によって生成されたタイミングに基づいて、前記画像情報出力手段によって出力される画像情報と、各入力部に入力される予め定める画像に基づく画像情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、各入力部に入力される画像情報が出力される出力部を個別に切換える切換手段とを含むことを特徴とする切換装置。
前記画像情報出力手段は、前記タイミング生成手段と別体に設けられ、前記タイミング生成手段とは通信手段を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の切換装置。
前記予め定める画像情報は、経時的に変化する画像情報であることを特徴とする請求項１または２記載の切換装置。