JP3717810B2

JP3717810B2 - 画像信号伝送システム

Info

Publication number: JP3717810B2
Application number: JP2001201721A
Authority: JP
Inventors: 秀樹笠松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2021-07-03
Also published as: JP2003015616A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パーソナルコンピュータ等の画像送信側装置と、液晶プロジェクタやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の表示装置からなる画像受信側装置と、画像送信側装置で発生したデジタル画像データおよびアナログ画像データをケーブルを介して画像受信側装置に伝送する機能を有する画像信号伝送装置とを備えた画像信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータで作成した画像信号をアナログ伝送ケーブルによって表示装置に伝送する場合、アナログ伝送ケーブルが長くなると、画像劣化が生じやすくなる。特に、１０２４×７６８画素（ＸＧＡ）、１２８０×１０２４画素（ＳＸＧＡ）の表示装置のように、高解像度になると、画像劣化が目立ちやすくなる。
【０００３】
そこで、伝送ケーブル長が長い場合でも画像劣化が発生しない画像信号伝送装置が既に開発されており、その１つとして、米国の Silicon Image, Inc.が開発した "PanelLink"（パネルリンク）がある。これは TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) と呼ばれる信号伝送技術を基本として開発されたものである。
【０００４】
TMDSとは、赤、青、緑の各信号(RGB) とクロック信号とを差動方式でシリアル伝送する信号伝送技術である。差動方式とは２本の伝送線にて１つの信号を伝送する方式で、耐ノイズ性と安定した信号伝送を実現し、伝送速度の高速化やケーブル長の長距離化を達成している。しかし、この方式においても画像データの解像度が１６００×１２００画素（ＵＸＧＡ）、２０４８×１５３６画素（ＱＸＧＡ）というように、更に高くなる（超高解像度）とケーブルの物理限界に達し伝送が困難になる。
【０００５】
これを解決するものとして、標準化団体 DDWG (Digital Display Working Group) が DVI (Digital Visual Interface) 仕様の中で提唱している "DualLink方式" と呼ばれるものがある。従来の"PanelLink" （これを "DualLink "方式に対して "SingleLink "方式と呼ぶ）のようにRGB 各信号を各１チャンネル、すなわち３チャンネルで伝送するのではなく、RGB 信号それぞれを１相２相変換して、各２チャンネル、すなわち６チャンネルとして伝送することにより "SingleLink "方式に比較して２倍のバンド幅を確保できるため、超高解像度（ＵＸＧＡ〜）の画像伝送を可能にすることができる。また、信号を１相２相変換することにより伝送レートを下げることができるため、より長いケーブル長の伝送を可能にすることができる。
【０００６】
図５は "SingleLink "方式を採用した信号伝送装置の構成を、図６は "DualLink "方式を採用した信号伝送装置の構成を、それぞれ示している。
【０００７】
"SingleLink "方式を採用した信号伝送装置では、図５に示すように、パラレル信号である画像データがPanelLink Transmitter ２０１に入力される。PanelLink Transmitter ２０１は、画像データをパラレル信号からシリアル信号へ並列−直列変換を行う。シリアル信号に変換された画像データはケーブル２０２内を伝送し、PanelLink Receiver２０３に送られる。ケーブル２０２は画像データを伝送するための３対の信号線とクロック信号を伝送するための１対の信号線とからなる。PanelLink Receiver２０３は、受信したシリアル信号をパラレル信号へ直列−並列変換する。
【０００８】
"DualLink "方式を採用した信号伝送装置では、図６に示すように、パラレル信号である画像データの偶数データがPanelLink Transmitter ３０１に入力され、奇数データがPanelLink Transmitter ３０２に入力される。各PanelLink Transmitter ３０１、３０２は、画像データをパラレル信号からシリアル信号へ並列−直列変換を行う。
【０００９】
PanelLink Transmitter ３０１によってシリアル信号に変換された画像データの偶数データはケーブル３０３内を伝送し、PanelLink Receiver３０４に送られる。PanelLink Transmitter ３０２によってシリアル信号に変換された画像データの奇数データはケーブル３０３内を伝送し、PanelLink Receiver３０５に送られる。ケーブル３０３は、画像データを伝送するための６対の信号線とクロック信号を伝送するための１対の信号線とからなる。各PanelLink Receiver３０４、３０５は、受信したシリアル信号をパラレル信号へ直列−並列変換する。
【００１０】
図６の"DualLink " 方式において、パラレル信号であるＲＧＢ画像データを偶数データと奇数データとに分配せず、そのままPanelLink Transmitter ３０１に入力しPanelLink Transmitter ３０２を動作させず（パワーダウンモード）、同様にPanelLink Receiver３０４のみが動作してPanelLink Receiver３０５がパワーダウンモードにすることにより、図５の"SingleLink"方式と同じになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、 DVI (Digital Visual Interface) では、デジタル方式（ "SingleLink "方式または "DualLink "方式）のみのインターフェースを持つコネクタを" DVI-D"として規定しているが、デジタル方式とともにアナログ方式のインターフェースをも接続できるコネクタとして" DVI-I"も規定している。この" DVI-I"では、従来のアナログ方式の表示装置にもそのまま接続できる。
【００１２】
" DVI-D"ではコネクタピン数は２４ピンであるが、" DVI-I"ではコネクタピン数は２９ピンとなっている。
【００１３】
図３は、DVI-I コネクタ３１のコネクタピンの配置と、各ピンの割り当て表とを示している。
【００１４】
DVI-I コネクタ３１では、コネクタピンとして、TMDS( TMDSクロック、データ、シールド) 用に18ピン、コントロール(Display Data Channel 、Hot Plug Detect 、Power 、GND)用に5 ピン、アナログ(RGB、Return、H-Sync、V-Sync) 用に6 ピンが用意されている。
【００１５】
このようなDVI-I コネクタ３１を表示装置に使用すれば、デジタル方式とアナログ方式のコネクタを別々に用意するよりも、省スペースでコネクタを配置することができる。
【００１６】
しかしながら、図３に示すように、DVI-I コネクタ３１では、デジタル用のコネクタピンとアナログ用のコネクタピンとが近接している。ケーブル内では、信号が干渉を起こさないように、ペア信号どうしでシールドするといった工夫が施されているが、両者の信号が同時に入力された場合、コネクタや基板上での干渉は避けられず、画像受信側装置の基板上で信号分離することは極めて困難である。
【００１７】
例えば、基板配線上で信号分離するためには、両信号の信号線を長く配線する必要があるが、ここでのデジタル信号は数百bps からGbpsオーダーの信号で高速なため、信号線を長く引き回すとかえって信号品質劣化を生じてしまう。
【００１８】
この発明は、画像送信側装置から画像受信側装置にデジタル信号とアナログ信号とが同時に入力されるのを回避できる画像信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明による画像信号伝送システムは、画像送信側装置と、画像受信側装置と、画像送信側装置で発生したデジタル画像データおよびアナログ画像データをケーブルを介して画像受信側装置に伝送する機能を有する画像信号伝送装置とを備えた画像信号伝送システムにおいて、画像受信側装置は、画像信号伝送装置によってデジタル画像データが送られてきているか否かを検出するデジタル検出手段、画像信号伝送装置によってアナログ画像データが送られてきているか否かを検出するアナログ検出手段ならびにデジタル検出手段およびアナログ検出手段の検出結果を画像送信側装置に送信する送信手段を備えており、画像送信側装置は、受信した検出結果に基づいて、画像受信側装置にデジタル画像データおよびアナログ画像データの両方が送られているか否かを判定する判定手段、ならびに画像受信側装置にデジタル画像データおよびアナログ画像データの両方が送られている場合に、デジタル画像データおよびアナログ画像データのうちの一方の出力を停止させる手段を備えていることを特徴とする。
【００２０】
検出結果を画像送信側装置に送信する送信手段としては、それらの検出結果を有線によって伝送させるものまたはそれらの検出結果を無線によって伝送させるものが用いられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
〔１〕画像信号伝送システムの構成の説明
【００２３】
図１は、本発明による画像信号伝送システムの構成を示している。
【００２４】
画像信号伝送システムは、パーソナルコンピュータ（画像送信側装置）１と、液晶プロジェクタ（画像受信側装置）２０と、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）で発生したデジタル画像データおよびアナログ画像データをケーブルを介して液晶プロジェクタ２０に伝送する機能を有する画像信号伝送装置とを備えている。
【００２５】
画像信号伝送装置は、ＰＣ１に装着された伝送ユニット１０、液晶プロジェクタ２０に装着された受信側ユニット１０５および伝送ユニット１０と受信側ユニット１０５とを接続するケーブル３０とからなる。伝送ユニット１０および受信側ユニット１０５には、図３に示すようなDVI-I コネクタ３１が設けられている。ケーブル３０としては、伝送ユニット１０のDVI-I コネクタ３１と受信側ユニット１０５のDVI-I コネクタ３１とを接続するDVI-I コネクタ用ケーブルが用いられている。
【００２６】
伝送ユニット１０は、グラフィックスコントローラ（クラフィックボード）１０１、切替回路１０２、１相２相変換回路１０３および送信側ユニット１０４を備えている。グラフィックスコントローラ１０１は、ＰＣ１内のバス３を介してＰＣ１内のメインＣＰＵ２に接続されている。メインＣＰＵ２には、ラインレシーバ１４５が接続されている。送信側ユニット１０４は、第１のPanelLink Transmitter １１１および第２のPanelLink Transmitter １１２を備えている。
【００２７】
液晶プロジェクタ２０内の受信側ユニット１０５は、液晶プロジェクタ２０内のデジタル駆動方式の液晶パネル１０６に接続されている。受信側ユニット１０５は、第１のPanelLink Receiver１３１、第２のPanelLink Receiver１３２およびアナログ信号処理回路１３３を備えている。第１のPanelLink Receiver１３１内には、１相２相変換回路１３１ａが設けられている。
【００２８】
また、液晶プロジェクタ２０内には、デジタル検出回路１４１、アナログ検出回路１４２、ＣＰＵ１４３およびラインドライバ１４４が設けられている。
【００２９】
伝送ユニット１０内の送信側ユニット１０４と、液晶プロジェクタ２０内の受信側ユニット１０５とがケーブル３０によって接続されている。ケーブル３０は、デジタル伝送用として、６対の画像データ伝送用の信号線とクロック信号伝送用の１対の信号線と制御信号線を備えているとともに、アナログ伝送用として、３本の画像信号伝送用の信号線と制御信号線（Ｈ，Ｖ）とを備えている。
【００３０】
この画像信号伝送装置は、デジタル画像データの伝送とアナログ画像データの伝送とが行なえる。また、デジタル画像データの伝送時の動作モードとして、DualLink方式で伝送行なうDualLinkモードと、SingleLink方式で伝送行なうSingleLinkモードとがある。
【００３１】
〔２〕デジタル画像信号伝送時の動作の説明
【００３２】
〔２−１〕SingleLinkモード時の動作の説明
【００３３】
SingleLinkモードが動作モードとして設定されている場合には、グラフィックスコントローラ１０１から出力されるパラレルのデジタル画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、クロック信号および制御信号（Ｈ、Ｖ、ＤＥ（Display Enable) ）は、切替回路１０２を介して、１相２相変換回路１０３に送られることなく、直接に第１のPanelLink Transmitter １１１に入力する。この場合、第２のPanelLink Transmitter １１２は、パワーダウンモードで動作していない。
【００３４】
第１のPanelLink Transmitter １１１は、画像データとクロック信号とを符号化し、並列−直列変換を行なって画像データをパラレル信号からシリアル信号へ変換する。得られたＲＧＢ各１チャンネルのシリアル信号がケーブル３０を伝送し、受信側ユニット１０５内の第１のPanelLink Receiver１３１に送られる。この場合、第２のPanelLink Receiver１３２は、パワーダウンモードに入り動作しない。第１のPanelLink Receiver１３１は、送信側ユニット１０４内の第１のPanelLink Transmitter １１１から送られてきた符号に対して、データ抽出、直列−並列変換および復号化を行なって、パラレルの画像データ、Ｈ、Ｖ、ＤＥを生成する。
【００３５】
第１のPanelLink Receiver１３１は、第２のPanelLink Receiver１３２に画像信号が送られてきていない場合（SingleLinkモード）には、得られたパラレルの画像信号を１相２相変換回路１３１ａによって１相２相変換し、これによって得られた各ＲＧＢの偶数データと奇数データとを、液晶パネル１０６に送る。また、第１のPanelLink Receiver１３１は、生成したＨ、Ｖ、ＤＥと受信したクロック信号とを１相２相変換回路１３１ａによって１／２分周して液晶パネル１０６に送る。
【００３６】
第２のPanelLink Receiver１３２に画像信号が送られているか否かの情報は、第２のPanelLink Receiver１３２から第１のPanelLink Receiver１３１に送られる。
【００３７】
なお、第２のPanelLink Receiver１３２に画像信号が送られてきている場合（DualLinkモード）には、第１のPanelLink Receiver１３１は、得られたパラレル信号をそのまま液晶パネル１０６に送る。
【００３８】
〔２−２〕DualLinkモード時の動作の説明
【００３９】
DualLink モードが動作モードとして設定されている場合には、グラフィックスコントローラ１０１から出力されるパラレルのデジタル画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、切替回路１０２を介して、１相２相変換回路１０３に送られ、偶数データと奇数データとに分離される。偶数データは、送信側ユニット１０４内の第１のPanelLink Transmitter １１１に入力する。奇数データは送信側ユニット１０４内の第２のPanelLink Transmitter １１２に入力する。
【００４０】
また、グラフィックスコントローラ１０１から出力されるクロック信号および制御信号（Ｈ、Ｖ、ＤＥ（Display Enable) ）は、１相２相変換回路１０３に送られ、１／２分周された後、送信側ユニット１０４内の第１のPanelLink Transmitter １１１および第２のPanelLink Transmitter １１２に入力する。
【００４１】
第１のPanelLink Transmitter １１１は、偶数データとクロック信号とを符号化し、並列−直列変換を行なって偶数データをパラレル信号からシリアル信号へ変換する。第２のPanelLink Transmitter １１２は、奇数データとクロック信号とを符号化し、並列−直列変換を行なって奇数データをパラレル信号からシリアル信号へ変換する。
【００４２】
第１のPanelLink Transmitter １１１および第２のPanelLink Transmitter １１２によって得られたＲＧＢ各２チャンネルのシリアル信号がケーブル３０を伝送し、受信側ユニット１０５内の第１のPanelLink Receiver１３１および第２のPanelLink Receiver１３２に送られる。
【００４３】
第１のPanelLink Receiver１３１は、第１のPanelLink Transmitter １１１から送られてきた符号に対して、データ抽出、直列−並列変換および復号化を行なって、偶数データに対するパラレル信号、Ｈ、Ｖ、ＤＥを生成する。第２のPanelLink Receiver１３２は、第２のPanelLink Transmitter １１２から送られてきた符号に対して、データ抽出、直列−並列変換および復号化を行なって、奇数データに対するパラレル信号を生成する。
【００４４】
両PanelLink Receiver１３１、１３２によって得られた、パラレル信号（各ＲＧＢの偶数データおよび奇数データ）は、液晶パネル１０６に送られる。また、第１のPanelLink Receiver１３１によって生成されたＨ，Ｖ，ＤＥと、受信されたクロック信号も、液晶パネル１０６に送られる。
【００４５】
〔３〕アナログ画像信号伝送時の動作の説明
【００４６】
アナログ信号伝送では、グラフィックスコントローラ１０１から出力されるアナログ画像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）およびＨ，Ｖ信号は、ケーブル３０を介して受信ユニット１０５内のアナログ信号処理回路１３３に送られる。
【００４７】
アナログ信号処理回路１３３は、受信したアナログＲ，Ｇ，ＢデータをＡ／Ｄ変換した後に、所望の解像度や階調にスケーリング処理を施し、得られた画像データを液晶パネル１０６に送る。
【００４８】
〔４〕デジタル検出回路１４１の検出信号およびアナログ検出回路１４２の検出信号に基づく制御の説明
【００４９】
デジタル検出回路１４１は、液晶プロジェクタ２０にデジタル画像信号が送られてきているか否かを検出するものである。デジタル検出回路１４１は、受信側ユニット１０５に送られてきているクロックＣＬＫに基づいて、デジタル画像信号が送られて来ているか否かを検出する。デジタル検出回路１４１としては、デジタルＲＧＢ信号に基づいて、デジタル画像信号が送られてきているか否かを検出するものを用いてもよい。
【００５０】
アナログ検出回路１４２は、液晶プロジェクタ２０にアナログ画像信号が送られてきているか否かを検出するものである。アナログ検出回路１４２は、水平同期信号Ｈに基づいて、アナログ画像信号が送られてきているか否かを検出する。アナログ検出回路１４２としては、アナログＲＧＢ信号に基づいて、アナログ画像信号が送られてきているか否かを検出するものを用いてもよい。
【００５１】
デジタル検出回路１４１の検出結果およびアナログ検出回路１４２の検出結果は、ＣＰＵ１４３に送られる。ＣＰＵ１４３は、それらの検出結果を、ラインドライバ１４４を介して送信側のＰＣ１内のラインレシーバ１４５にフィードバックする。
【００５２】
ＰＣ１内のラインレシーバ１４５で受信した検出結果は、メインＣＰＵ２に入力される。メインＣＰＵ２は液晶プロジェクタ２０内のＣＰＵ１４３から送られてきた検出結果に基づいて、グラフィックスコントローラ１０１から出力させる画像の種類を決定し、それに応じた制御信号をバス３を介してグラフィックスコントローラ１０１に送る。
【００５３】
図２は、メインＣＰＵ２による画像出力選択処理手順を示している。
【００５４】
まず、画像伝送が開始されると（ステップ１）、液晶プロジェクタ２０内のＣＰＵ１４３からアナログ信号およびデジタル信号それぞれに対する検出結果が送られてくるのを待つ（ステップ２）。アナログ信号およびデジタル信号それぞれに対する検出結果が送られてくると、アナログ信号とデジタル信号の両方が共に検出されているか否かを判定する（ステップ３）。
【００５５】
アナログ信号とデジタル信号の両方が共に検出されていない場合、つまり、アナログ信号とデジタル信号とのうちの一方のみが検出されている場合またはそのいずれもが検出されていない場合には、今回の画像出力選択処理は終了する。
【００５６】
アナログ信号とデジタル信号の両方が共に検出されている場合には、デジタル画像およびアナログ画像のうち、いずれの画像の伝送を優先させるかがユーザによって予め設定されているか否かを調べる（ステップ４）。いずれの画像の伝送を優先させるかがユーザによって予め設定されている場合には、優先させると設定されている種類と異なる方の画像の出力を停止させるように、グラフィックスコントローラ１０１を制御する（ステップ５）。
【００５７】
いずれの画像の伝送を優先させるかがユーザによって予め設定されていない場合には、アナログ画像の出力を停止させるように、グラフィックスコントローラ１０１を制御する（ステップ６）。
【００５８】
上記実施の形態によれば、デジタル画像データとアナログ画像データとの両方が液晶プロジェクタ２０に送られた場合には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１に装着された伝送ユニット１０において、いずれか一方の画像データの出力が停止せしめられるので、液晶プロジェクタ２０においてデジタル画像データとアナログ画像データとが干渉するといったことが回避される。
【００５９】
なお、図４に示すように、受信側の液晶プロジェクタ２０から送信側のＰＣ１に伝送する信号検出結果の伝送方式として、無線伝送方式を採用してもよい。図４では、ＣＰＵ１４３から出力される検出結果は、無線トランスミッタ１４６から送信され、無線レシーバ１４７で受信される。
【００６０】
【発明の効果】
この発明によれば、画像送信側装置から画像受信側装置にデジタル信号とアナログ信号とが同時に入力されるのを回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像信号伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】メインＣＰＵ２による画像出力選択処理手順を示すフローチャートである。
【図３】 DVI-I のコネクタピンの配置と、各ピンの割り当て表とを示す模式図である。
【図４】他の画像伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図５】 "Single Link " 方式を採用した画像信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 "Dual Link 方式" 方式を採用した画像信号伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ＰＣ
２メインＣＰＵ
１０伝送ユニット
２０液晶プロジェクタ
３０ケーブル
１０１グラフックスコントローラ
１０４送信側ユニット
１１１、１１２ PanelLink Transmitter
１０５受信側ユニット
１３１、１３２ PanelLink Receiver
１３３アナログ信号処理回路
１０６液晶パネル
１４１デジタル検出回路
１４２アナログ検出回路
１４３ＣＰＵ
１４４ラインドライバ
１４５ラインレシーバ
１４６無線トランスミッタ
１４７無線レシーバ

Claims

画像送信側装置と、画像受信側装置と、画像送信側装置で発生したデジタル画像データおよびアナログ画像データをケーブルを介して画像受信側装置に伝送する機能を有する画像信号伝送装置とを備えた画像信号伝送システムにおいて、
画像受信側装置は、画像信号伝送装置によってデジタル画像データが送られてきているか否かを検出するデジタル検出手段、画像信号伝送装置によってアナログ画像データが送られてきているか否かを検出するアナログ検出手段ならびにデジタル検出手段およびアナログ検出手段の検出結果を画像送信側装置に送信する送信手段を備えており、
画像送信側装置は、受信した検出結果に基づいて、画像受信側装置にデジタル画像データおよびアナログ画像データの両方が送られているか否かを判定する判定手段、ならびに画像受信側装置にデジタル画像データおよびアナログ画像データの両方が送られている場合に、デジタル画像データおよびアナログ画像データのうちの一方の出力を停止させる手段を備えていることを特徴とする画像信号伝送システム。
検出結果を画像送信側装置に送信する送信手段は、それらの検出結果を有線によって伝送させるものである請求項１に記載の画像信号伝送システム。
検出結果を画像送信側装置に送信する送信手段は、それらの検出結果を無線によって伝送させるものである請求項１に記載の画像信号伝送システム。