JP4527373B2

JP4527373B2 - 映像表示装置

Info

Publication number: JP4527373B2
Application number: JP2003312879A
Authority: JP
Inventors: 真紀子布施; 浩鈴木
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: JP2005084116A

Description

本発明は、映像表示装置に関するものであって、特に内部映像信号を生成すると共に、外部映像信号を入力し、内部映像信号又は外部映像信号を表示するための表示手段を有し、また内部映像信号を外部へ出力することができる映像表示装置に関するものである。

従来のディスプレイのような映像表示装置は、例えばパソコンのような映像信号出力装置から出力される映像信号を入力するための入力端子のみを具備している。また、映像信号生成手段と映像表示手段を有する例えばノートパソコンのような映像信号出力装置では、生成した映像信号を出力する出力端子のみを具備している。従来、このような映像信号の入出力機能を同時に備えた装置として、入力端子と出力端子を個別に設けた装置がある。入力機能、出力機能という相反する機能を持つ同一形状の端子を２つ以上設けると、誤接続の問題が生じるが、この問題を解決する技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は特許文献１に公開された映像表示装置の構成図である。これは、２つ以上の端子（外部機器接続手段）１０１a、１０１ｂを有し、端子１０１a又は１０１ｂにどのような信号が入力されたかを同期信号検出手段１１４で検知し、その検出結果によって接続切替部１０４ａを切替えることで接続する回路を切り替える構成となっている。

端子１０１a、１０１ｂのどちらか一方に外部から映像信号が入力されると、入力された映像信号をもとに同期信号検出手段１１４が同期信号を検出し、接続切替部１０４ａを切替えて映像信号入力処理部１０５ａへと映像信号を伝送する。これにより、任意のどちらか一方の端子に外部から映像信号が入力された場合に、装置の映像信号入力処理部１０５ａへ映像信号が伝送されるため、入力端子として利用することができる。また、端子１０１ａ、１０１ｂに同期信号が検出されなければ、同期信号検出手段１１４は接続切替部１０４ａを切替えて映像信号が入力されなかった端子の信号経路を装置の映像信号出力処理部１０６ａへと切替える仕組みとなっている。つまり、端子１０１ａ又は１０１ｂに映像信号の入力が検出されない時には、常に映像信号出力処理部１０６ａからの映像信号が端子へと出力されている。ところが、外部に接続された映像信号出力装置３０３が電源オフ中であった場合でも、同期信号検出手段１１４が映像信号の入力を判別できないため、信号を出力し続けてしまうことになる。

一般にテレビで扱う映像信号の場合は電圧レベルが低いため、外部に接続した装置へ電流が流れ込むようなことが生じた場合でも、誤動作や装置破壊にまで至る可能性は低い。しかしながら、パソコンのように映像信号出力装置とディスプレイのような映像表示装置とで扱っているに映像信号の場合は、同期信号として一般にＴＴＬレベルの電圧振幅が含まれている。このため前記特許文献１を適用した場合には、映像信号出力装置３０３へ電流が流れ込むことになり、内部回路及び映像信号出力装置３０３の誤動作や装置破壊が起こり得るという問題がある。

また、一般に外部に接続用端子を追加することは、デザイン性を損なう傾向にある。コネクタカバーを用いてデザイン性を損なわないようにすると、部品点数が増えてしまう。さらに、一般に接続用端子は装置の側面等のなるべく目立たない場所に配置されることが多い。ところが、このような目立たないスペースは限られており、配置場所が制限される傾向にある。よって、特許文献１で公開された映像表示装置のように、端子を２つ以上設けることは、デザイン面や省スペース化の面で問題を生じる。

また、入力端子、出力端子を共有して一つの端子で実現する技術が公開されている（例えば、特許文献２参照）。図８は特許文献２に公開された映像表示装置の構成図である。図８の動作として、ユーザが映像入出力選択手段１０２により入力設定にすると、入力設定情報は入出力切替判別手段１０３へ伝わり、信号切替手段１０４のスイッチを入力選択へと設定し、信号切替手段１０７を外部映像信号選択へと設定する。このとき、外部機器接続手段１０１に映像信号出力装置３０１が接続されると、映像信号出力装置３０１の映像信号が入力信号処理手段１０６へ入力され、映像表示手段１０８に表示可能な映像信号へと処理される。

また、ユーザが映像入出力選択手段１０２により出力設定にすると、出力設定情報は入出力切替判別手段１０３へ伝わり、入出力切替判別手段１０３は信号切替手段１０４を出力設定に切替え、信号切替手段１０７を内部映像信号選択へと設定する。このとき、外部接続手段１０１に映像表示装置３０１が接続されると、映像信号生成手段１０６で生成された映像信号は信号切替手段１０４と端子（外部機器接続手段）１０１を経由して映像表示装置３０１へと出力される。また、同期信号検出手段１１４が外部からの同期信号の入力を検出できなかった場合、自動的に信号切替手段１０４を出力設定に切替える。

このように、入力端子、出力端子を共用した構成では、端子が二つから一つになることでスペース上有利になる。しかし、特許文献２では、入出力設定を使用者が任意に手動で切替えるため、映像信号出力装置３０１を接続中に誤って映像表示装置１００の内部の映像信号生成手段１０６で生成された内部映像信号を出力してしまった場合、映像信号の衝突を引き起こす。また、外部から端子１０１へ入力される同期信号が検出できなかった場合に自動的に出力設定に切替えているが、外部に接続された映像信号出力装置３０１が電源オフ中であった場合でも、入出力切替判別手段１０３が映像信号の入力を判別できないため、映像信号を出力し続けてしまうことになる。

前述したように、映像信号出力装置と映像表示装置で扱っているに映像信号では、同期信号としてＴＴＬレベルの電圧振幅が含まれているため、特許文献２を適用した場合には、映像信号出力装置３０１へ電流が流れ込み、内部回路及び映像信号出力装置３０１の誤動作や装置破壊が起こり得るという問題がある。

また、外部に接続された映像信号出力装置３０１が電源オフ中であっても、映像信号出力装置３０１が接続されたことを検出する技術が公開されている（例えば、特許文献３参照）。その方法は、外部に接続された装置の７５Ω終端抵抗の有無を判別し、７５Ω終端抵抗有りと検出されれば、映像信号出力装置が接続されていると判断して入力設定へと切替え、７５Ω終端抵抗が無しと検出されれば、映像信号出力装置が接続されていないと判断して出力設定へと切替えている。この方法は一般にテレビで扱う映像信号の場合には有効であるが、パソコンのような映像信号出力装置とディスプレイのような映像表示装置では、一般に双方ともに７５Ω終端を有しており、装置の判別方法としては適用できない。また、使用者により任意に切替えた場合には、信号衝突時の保護機能が備えられていないため、誤って出力信号同士が信号衝突してしまった場合には、内部回路及び映像信号出力装置を損傷する可能性がある。
特開平１０−１２６６８９号公報特開２００１−８６４１６号公報特開２００２−２６２１２９号公報

上述のように、従来の映像信号入出力機能を備えた映像表示装置は、図７のように入出力別々の端子を設けているため、省スペース化に問題があった。また、図８のように一つの端子で入出力機能を具備した映像表示装置を実現させる場合、誤って出力コネクタ同士を接続する恐れや、電源オフ中の装置に対して電流を流し込んでしまう可能性があり、前記信号衝突による双方の装置破壊を引き起こす問題があった。さらに、映像信号の衝突を検出するための手段を映像信号ラインに設けた場合には、高周波成分損失等の影響による画質劣化という問題があった。

上記課題を解決するために本発明による映像表示装置は、内部映像信号を生成する映像
信号生成手段と、前記内部映像信号を表示する映像表示装置と外部映像信号を出力する映像信号出力装置とを排他的に接続可能な外部機器接続手段と、前記内部映像信号を出力するか又は前記外部映像信号を入力するかを選択する映像入出力選択手段と、前記映像入出力選択手段からの選択信号を判別する入出力切替判別手段と、前記入出力切替判別手段からの判別信号に応じて前記外部機器接続手段からの外部映像信号を入力させるか又は前記内部映像信号を前記外部機器接続手段から出力させるかを切替える第１の信号切替手段と、前記第１の信号切替手段からの外部映像信号と前記映像信号生成手段からの内部映像信号とが衝突したことを検出し前記入出力切替判別手段へ衝突検出信号を送信する信号衝突検出手段と、前記第１の信号切替手段からの外部映像信号を処理する入力信号処理手段と、前記入出力切替判別手段からの判別信号に応じて前記入力信号処理手段で処理された外部映像信号と前記内部映像信号とを切替える第２の信号切替手段と、前記第２の信号切替手段からの前記処理された外部映像信号又は内部映像信号を表示する映像表示手段とで構成され、前記入出力切替判別手段は、前記衝突検出信号を受信したとき前記第１の信号切替手段を切替えることを特徴とするものである。

本発明によれば、映像信号の入出力機能を同時に具備した場合でも、装置の省スペース化を可能とし、万一映像信号の衝突が発生した場合でも、装置破壊を回避することが可能である。また、映像信号の衝突を検出する場合、画質を劣化させることなく検出を行い、場合によっては、信号衝突が引き起こることを未然に回避することができる。

本発明は、前記信号の衝突を検出するようになし、信号の衝突を検出したとき前記内部映像信号の出力と外部映像信号の入力とを切り替える信号切替手段を入力側に切替えるようにしたことにより、入出力コネクタを一つのコネクタで実現できるようにしたものである。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の実施例による映像信号の入出力を一つの端子で行う機能を備えた映像表示装置を示す構成図である。
映像信号を扱うインターフェイス形式には、米国の標準化団体のVESA(Video Electronics Standards Association)が提唱しているD-SUB(15-Pin D-Shell Display Connector)とDVI(Digital Visual Interface)がある。アナログ信号を取り扱うD-SUBに対し、DVIには、アナログ、デジタル双方のビデオ信号に適応するDVI-Iと、アナログ信号のみに適応するDVI-Aとがある。

図１において、外部機器接続手段１０１は、D-SUBコネクタ、DVI -Iコネクタ、DVI-Aコネクタのうち、いずれかを有する接続端子である。ケーブル２０１は、D-SUB、DVI-I、DVI-Aのうち、いずれかに適応した接続ケーブルである。映像信号出力装置３０１と映像表示装置３０２は、映像信号の接続手段としてD-SUBコネクタ、DVI-Iコネクタ、DVI-Aコネクタのうち、いずれかの端子を有する装置である。映像入出力選択手段１０２は外部ボタンなどによる選択手段で、入出力切替判別手段１０３に選択情報（設定情報）を伝えるものであり、入出力切替判別手段１０３は、信号切替手段１０４と信号切替手段１０７を切替える機能をもつ。信号切替手段１０４と信号切替手段１０７は、１対２で双方向に回路を接続、切替えをするスイッチである。

映像信号生成手段１０６は、映像表示手段１０８で表示可能な映像信号の生成を行い、入力信号処理手段１０５では、外部機器接続手段１０１を経由し映像信号出力装置３０１から入力された外部映像信号を映像表示手段１０８に表示可能な映像信号へと変換処理を行う。信号衝突検出手段１０９は、映像信号生成手段１０６から出力される内部映像信号と映像信号出力装置３０１から入力される外部映像信号とが衝突したときこれを検出し、入出力切替判別手段１０３に衝突検出信号を送信する。映像表示手段１０８は、液晶パネル（以下ＬＣＤと称す）やブラウン管（以下ＣＲＴと称す）などを利用した映像表示手段であり、ＣＲＴやＬＣＤなどの表示デバイスを利用したものである。

次に上記構成による動作について説明する。
例えばパソコンのような映像信号を生成し出力する映像僧号出力装置３０１と、ディスプレイのように入力された映像信号を表示する映像表示装置３０２とがケーブル２０１を介して外部機器接続手段１０１と排他的に接続されて映像信号の入出力が行われる。映像表示装置１００内部の映像信号生成手段１０６で生成された内部映像信号は、信号切替手段１０７に出力されると共に、信号衝突検出手段１０９を経由して信号切替手段１０４に出力される。ユーザのボタン等の操作によって映像入出力選択手段１０２が外部映像信号の入力設定又は内部映像信号の出力設定を検出すると、その設定情報を入出力切替判別手段１０３へ伝える。

入出力切替判別手段１０３は、映像入出力選択手段１０２からの設定情報に従い、信号切替手段１０４を入力選択又は出力選択に切替え、また信号切替手段１０７を入力信号処理手段１０５で処理された外部映像信号、又は映像信号生成手段１０６からの内部映像信号を映像表示手段１０８に表示させるようにスイッチングして切替える。尚、入出力切替判別手段１０３は、前記入力設定又は出力設定の設定情報を保持する手段を有し、次回の電源投入時に、保持した設定情報を信号切替手段１０４及び信号切替手段１０７に自動的設定することで、ユーザが操作入力する手間を省くことができる機能を設けてもよい。

次に入力設定した場合の動作について説明する。
ユーザが映像入出力選択手段１０２により入力設定にすると、入力設定情報は入出力切替判別手段１０３へ伝わり、信号切替手段１０４のスイッチを外部映像信号の入力選択へと設定する。このとき、外部機器接続手段１０１に含まれる信号のうち、接地信号を除く全ての映像信号ピン配列を同時に入力コネクタ用ピン配列に切替えることで、D-SUB又はDVI-I又はDVI-Aの信号ピン配列を変えることなく、外部機器接続手段１０１を入力コネクタとして用いることができ、ケーブル２０１に従来のケーブルを使用することが可能となる。また入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０７のスイッチを入力信号処理手段１０５からの外部映像信号選択へと切替える。

映像信号出力装置３０１が外部機器接続手段１０１に接続された場合は、映像信号出力装置３０１からの外部映像信号が入力信号処理手段１０５へ入力され、映像表示手段１０８に表示可能な映像信号へと変換処理され信号切替手段１０７へと出力される。信号切替手段１０７は入出力切替判別手段１０３によって外部映像信号側を選択しているので、入力信号処理手段１０５で処理された外部映像信号が信号切替手段１０７を経由して映像表示手段１０８へと入力される。このようにして映像信号出力装置３０１から入力された外部映像信号が映像表示手段１０８により表示される。

次に出力設定した場合の動作について説明する。
ユーザが映像入出力選択手段１０２により出力設定にすると、出力設定情報は入出力切替判別手段１０３へ伝わり、入出力切替判別手段１０３は信号切替手段１０４を出力設定に切替える。このとき、外部機器接続手段１０１に含まれる信号のうち接地信号を除く全ての映像信号ピン配列を同時に出力コネクタ用ピン配列に切要えることで、D-SUB又はDVI-I又はDVI-Aの信号ピン配列を変えることなく、外部機器接続手段１０１を出力コネクタとして用いることができ、ケーブル２０１に従来のケーブルを使用することが可能となる。

また、入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０７を内部映像信号の出力選択へと切替える。従って、信号切替手段１０７により内部映像信号が選択され、映像表示手段１０８により映像が表示される。これと共に内部映像信号は信号衝突検出手段１０９を経由し信号切替手段１０４へ出力される。

この状態で、もし映像信号出力装置３０１が外部機器接続手段１０１に接続されると、外部映像信号が信号切替手段１０４を介して衝突検出手段１０９に入力され、内部映像信号と信号衝突する。このとき信号衝突検出手段１０９は衝突検出信号を入出力切替判別手段１０３に出力し、これを受信した入出力切替判別手段１０３は、映像入出力選択手段１０２の設定に拘わらず信号切替手段１０４を入力設定へと切替える。これにより信号衝突を解消することができる。

また、映像信号出力装置３０１に代えて映像表示装置３０２が外部機器接続手段１０１に接続された場合は、内部映像信が信号切替手段１０４の出力選択によって外部機器接続手段１０１へ出力され、ケーブル２０１を介して映像表示装置３０２へと出力され、表示される。

尚、内部映像信号を映像表示手段１０８で表示させている場合は、内部映像信号を本装置１００の外部へ出力させなくても良いため、入出力切替判別手段１０３により、信号切替手段１０４を入力選択にし、信号切替手段１０７を内部選択へと切替える機能を設けてもよい。その場合は、内部映像信号は信号切替手段１０７により選択され、映像表示手段１０８で映像表示されるが、信号切替手段１０４が入力選択されているので、外部機器接続手段１０１へは出力されない。

以上説明したように、実施例１による映像表示装置によれば、請求項１，２，３に関する次の効果が得られる。
請求項１に関する効果：内部・外部映像信号の入出力機能を同時に具備した場合でも、入出力コネクタを一つのコネクタで実現することができ、装置のスペースを削減することができる。また、２つの映像信号の衝突が発生した場合でも、装置破壊を回避することができる。
請求項２に関する効果：外部装置との映像信号接続ケーブルとして従来のケーブルを使用することが可能となる。
請求項３に関する効果：ユーザの入力操作を軽減することができる。

図２は本発明の実施例２による映像表示装置のブロック図であり、図１と対応する部分には同一番号を付して重複する説明は省略する。本実施例２は、信号衝突検出手段１０９の構成に関するものである。
図２において、抵抗１０９ｄ及びトランジスタ１０９ｅは、映像信号生成手段１０６の同期信号ラインのみに接続している過電流検出手段であり、抵抗１０９b及び前記抵抗１０９ｄは外部機器接続手段１０１へ出力される信号の電流を制限する抵抗である。トランジスタ１０９ｃは映像信号生成手段１０６への電源逆流防止手段であり、エミッタ接地されている。電源１０９ａは外部機器接続手段１０１への同期信号を生成するための電源である。抵抗１０９ｆ及びコンデンサ１０９ｇは過電流発生時の検出時間を遅らせて応答不感帯を設ける手段である。また、電源１０９ｈと抵抗１０９ｉはコンデンサ１０９ｇを充電するための充電回路である。

外部機器接続手段１０１には、ＲＧＢ（赤緑青）信号と同期信号ラインとが接続され、ＲＧＢ信号ラインに付加された信号切替手段１１０は、内部映像信号を外部機器接続手段１０１への入力又は切断の選択を行うスイッチである。抵抗１１１は、映像信号生成手段１０６から出力される内部映像信号のアナログＲＧＢ信号又は映像信号出力装置３０１から外部機器接続手段１０１に入力された外部映像信号のアナログＲＧＢ信号の入出力インピーダンスを一定のインピーダンスにするためのものであり、アナログＲＧＢ信号においては一般的に７５Ωとして決められている。尚、この図２には、信号切替手段１０７および映像表示手段１０８が示されていないが、信号衝突検出手段１０９を説明する便宜上図示を省略したものであり、実際の装置構成では図１と同様に接続されている。

次に、上記構成において、信号切替手段１０４が出力選択された時、外部機器接続手段１０１に映像信号出力装置３０１又は映像表示装置３０２が接続された場合についての動作を説明する。
抵抗１０９ｄ及びトランジスタ１０９ｅは、映像信号生成手段１０６により生成される同期信号ラインにのみ接続されている。また、映像信号出力装置３０１から出力され、外部機器接続手段１０１に入力されたアナログＲＧＢ信号ラインと、映像信号生成手段１０６から出力されたアナログＲＧＢ信号ラインとは、信号切替手段１１０を介してワイヤードオアされており、抵抗１１１を共通のインピーダンス整合抵抗としている。

先ず、映像信号出力装置３０１が接続された時についての説明を行う。
映像信号生成手段１０６から出力される同期信号がＨレベルのときトランジスタ１０９ｃはオンする。この時、映像信号出力装置３０１から出力される同期信号がＨレベルであれば、映像信号出力装置３０１からの電流は本装置１００内部へ流れ、抵抗１０９ｄとトランジスタ１０９ｃを介して接地されるため、過電流が流れ込み過ぎて映像信号出力装置３０１を破壊に至らしめる状態となる。

ここで前記過電流により、抵抗１０９ｄの両端にトランジスタ１０９ｅがオンするような電位差が生じると、トランジスタ１０９ｃがオンしてエミッタ接地されていることから、コンデンサ１０９ｇの電荷は、抵抗１０９ｆ、トランジスタ１０９ｅ、トランジスタ１０９ｃを介して放電される。コンデンサ１０９ｇの電荷が全て放電されると、入出力切替判別手段１０３に衝突検出信号が伝わる。入出力切替判別手段１０３は、衝突検出信号を検知すると、信号切替手段１０４を出力選択から入力選択へと切替えると同時に、信号切替手段１１０を切断するように切替える。このことにより、映像信号出力装置３０１からの同期信号は外部機器接続手段１０１と信号切替手段１０４を経由して入力信号処理手段１０５へと伝送されるため、映像信号生成手段１０６からの同期信号との信号の衝突が回避される。

また、映像信号出力装置３０１からのアナログＲＧＢ信号も、信号切替手段１１０により映像信号生成手段１０６への接続が切断されるため、映像信号生成手段１０６からのアナログRGB信号との衝突が回避されると共に、抵抗１１１によりインピーダンス整合がされて入力信号処理手段１０５へと入力される。

映像信号生成手段１０６から出力される同期信号がＬレベルのとき、トランジスタ１０９ｃはオフする。この時、映像信号出力装置３０１から出力される同期信号がLレベル又は映像信号出力装置３０１の電源が遮断されていると、電源１０９ａからの電流が映像信号出力装置３０１へと流れ込むが、抵抗１０９ｂと抵抗１０９ｄによって電流制限されることから、映像信号出力装置３０１が破壊に至らないように保護される。

映像信号生成手段１０６から出力される同期信号がＬレベルのとき、トランジスタ１０９ｃはオフする。このとき、電源１０９aからの電流が抵抗１０９ｂ及び抵抗１０９ｄを介して外部機器接続手段１０１へ流れるが、映像信号出力装置３０１から出力される同期信号レベルがＨレベルであれば同電位であるので、映像信号出力装置３０１への電流の流れ込みは生じないため装置破壊には至らない。

映像信号生成手段１０６から出力される同期信号がＨレベルのとき、トランジスタ１０９ｃはオンするが、映像信号出力装置３０１から出力される同期信号レベルがＬレベルであれば同電位であるので、映像信号出力装置３０１から本装置１００への電流の流れ込みは生じないため装置破壊には至らない。

次に、信号切替手段１０４が出力選択中に映像表示装置３０２が接続された場合についての説明する。
映像表示装置３０２が接続され、映像信号生成手段１０６から出力される同期信号ラインがＨレベルのとき、トランジスタ１０９ｃはオンする。ここで、接続された映像表示装置３０２の同期信号ラインには少なからず容量成分が存在するため、映像表示装置３０２の容量成分にある電荷が本装置１００内部に流れ込む。映像表示装置３０２から本装置１００内部に流れ込む電流はトランジスタ１０９ｃがエミッタに接地されているため、抵抗１０９ｄを介して放電される。このとき抵抗１０９ｄに過電流が流れ、トランジスタ１０９ｅがオンするような電位差が生じると、コンデンサ１０９ｇの電荷が抵抗１０９ｆ、トランジスタ１０９ｅ、トランジスタ１０９ｃを介して放電され、これによる衝突検出信号が入出力切替判別手段１０３へ伝わることで、出力選択から入力選択へ切り替わり、映像表示装置３０２への映像信号が遮断されてしまうことになる。

しかし、このとき映像表示装置３０２内部の容量成分にある電荷が抵抗１０９dを介して放電される時定数を予め予測しておき、その時定数に対してコンデンサ１０９ｇの電荷が抵抗１０９ｆを介して放電されるときの時定数を大きく設定しておけば、入出力切替判別手段１０３に衝突検出信号が伝わることはない。

よって、入出力切替判別手段１０３は、信号切替手段１０４の設定を出力設定のまま保持し、信号切替手段１１０のスイッチをオンしたまま保持するため、映像信号生成手段１０６で生成された内部映像信号は外部機器接続手段１０１を経由して映像表示装置３０２へ出力される。このように、衝突検出信号の応答不感帯を設けることにより、映像表示装置が接続された場合には、入出力切替判別手段１０３により出力が入力に切り替わるような保護機能が働くことなく、映像信号を出力し続けることができる。

映像表示装置３０２が接続され、映像信号生成手段１０６から出力される同期信号ラインがＬレベルのとき、トランジスタ１０９ｃはオフする。このとき、電源１０９ａからの電流が抵抗１０９ｂ及び抵抗１０９ｄを介して信号切替手段１０４へ出力され、信号切替手段１０４が出力選択中であるため、外部機器接続手段１０１を経由して映像表示装置３０２へ出力される。

以上説明したように、実施例２による映像表示装置によれば、請求項４〜８，９に関する次の効果が得られる。
請求項４〜８に関する効果：過電流検出手段を付加することで、映像信号が衝突したことを検出することができ、信号衝突を検出した際には同期信号ライン及びアナログRGB信号ラインそれぞれの信号切替手段を同時に切替えて信号衝突状態を回避するため、信号衝突によって生じる装置破壊を回避することができる。

また、衝突検出信号に応答不感帯をもたせることで、映像表示装置を接続した場合には保護機能が働くことなく、映像信号出力装置が接続されて信号衝突が発生した場合にのみ確実に保護機能を働かせることができる。さらに、アナログRGB信号ラインに信号切替手段１１０を設けたことにより、入出力インピーダンスを一定にする抵抗を共有することができ、部品点数を削減することが可能となる。

請求項９に関する効果：前記過電流検出手段を、高周波成分を損失しても画質への影響が少ない同期信号ラインにのみ付加させることで、アナログRGB信号の画質の劣化を引き起こすことなく、信号衝突を検出したときにはアナログRGB信号ラインの衝突も回避することができる。

図３は本発明の実施例３による映像表示装置の信号衝突検出手段１０９に関するブロック図であり、図１と対応する部分には同一番号を付して重複する説明は省略する。
図３において、特有信号検出手段１１２は、映像信号出力装置３０１から出力されて外部機器接続手段１０１に入力される特有の信号を検出し、特有信号の検出時には入出力切替判別手段１０３に特有信号検出信号を送信する。

上記構成において、映像信号出力装置３０１から出力されて外部機器接続手段１０１に入力される特有の信号を検出する動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
前記特有の信号として、D-SUBを用いたシステムでは、コネクタに含まれる９番ピンに流れる＋５Ｖ電源ライン、１２番ピンに流れるDDC(Display Data Channel)用データ信号、１５番ピンに流れるＤＤＣ用クロック信号、１３番ピンに流れる水平同期信号、１４番ピンに流れる垂直同期信号がある。

また、DVI-I又はDVI-Aを用いたシステムでは、コネクタに含まれる１４番ピンに流れる＋５V電源ライン、７番ピンに流れるＤＤＣ用データ信号、６番ピンに流れるＤＤＣ用クロック信号、C４番ピンに流れる水平同期信号、８番ピンに流れる垂直同期信号がある。以上のコネクタのピン配列は、米国の標準化団体VESAが提唱しており、これに準拠している装置であればピン配列は全て同等となっている。また、前記VESAの提唱により、同期信号接地信号ピン配列については、D-SUBコネクタは１０番ピン、DVIコネクタでは１５番ピンとされている。

この同期信号接地信号ピンを映像表示装置１００でプルアップしてピンの電圧レベルを検出することで、Ｈレベルであれば外部装置の接続無し、Ｌレベルであれば外部装置の接続有りと外部装置を検出できることが公知の技術となっている。

図４において、ステップＳ４０１で、特有信号検出手段１１２は、前記外部装置検出により映像信号出力装置３０１がケーブル２０１を介して外部機器接続手段１０１と接続されているか否かを検出する。特有信号検出手段１１２により装置接続されていないと検出されたときは、ステップＳ４０２よりユーザからの設定に関わらず、信号切替手段１０４を入力選択へと設定してもよい。

ステップＳ４０３では、ユーザの操作による設定入力により映像入出力選択手段１０２を経由して情報の入力があるかを検出し、情報の入力があることが検出されると、ステップＳ４０４で入力選択であるか出力選択であるかの判定が行われる。ステップＳ４０４で、出力選択の情報が入出力切替判別手段１０３に入力されたと判定すると、ステップＳ４０５で入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０７は内部映像信号を選択するように設定され、映像信号生成手段１０６で生成された内部映像信号が信号切替手段１０７を経由して映像表示手段１０８へ伝送され映像が表示される。

また、このとき信号切替手段１０４を入力選択に設定する。次のステップＳ４０６では、映像信号出力装置３０１から出力されて外部機器接続手段１０１に入力される前記特有信号を前記ピン配列と照合して検出する。このとき、特有信号検出手段１１２は検出手段の検出精度等に応じて任意に設定された一定期間、前記特有信号がどれも検出されなければ、入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０４を出力選択へと設定する(ステップＳ４０８)。また、特有信号検出手段１１２が前記特有信号を検出すると、入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０４を入力選択のままに設定して切替処理を終了する（ステップＳ４０７）。

ステップＳ４０６で、特有信号検出手段１１２が特有信号を検出する際、複数ある前記特有信号のうちどれか一つでも検出したところで信号切替手段１０４を入力選択に設定して切替処理を終了するような即時性を優先させても良いし、全てを検出した結果一つでもあれば信号切替手段１０４を入力選択に設定して切替処理を終了するような確実性を優先させても良い。また、前記特有信号のうちある特定の一つのみを検出し、特有信号が検知されなければ出力選択に設定して切替処理を終了することで即時性を高めてもよい。
このように、検出する特有信号の種類は、検出機能の即時性又は検出精度等に応じて任意に設定されるものである。

ステップＳ４０８で信号切替手段１０４が出力選択へ設定されると、映像信号生成手段１０６で生成された内部映像信号は外部機器接続手段１０１を経由して外部に接続された装置へと出力される。ステップS４０７で特有信号検出手段１１２により、前記特有信号ありと検知された後に信号切替手段１０４が入力選択と設定されると、外部機器接続手段１０１からの映像信号は入力信号処理手段１０５へ入力され、映像表示手段１０８で表示可能な映像信号へと処理される。
しかしながら、信号切替手段１０７は内部映像信号を選択しているため、映像表示手段１０８によって映像信号生成手段１０６からの映像信号が表示される。

ステップＳ４０４で、ユーザからの設定入力により映像入出力選択手段１０２を経由して入力選択の設定情報が入出力判別切替手段１０３に入力されたと判定すると、ステップＳ４０９で入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０７が外部映像信号を選択するように設定される。

また、次のステップＳ４０２により、信号切替手段Ｉ１０４は入力選択が設定され、外部機器接続手段１０１から入力された映像信号は入力信号処理手段１０５へ伝送される。ここで、ステップＳ４０９により信号切替手段１０７が外部映像信号を選択するように設定されているため、入力信号処理手段１０５によって処理された外部映像信号は、信号切替手段１０７を経由して映像表示手段１０８へ伝送されて映像が表示される。

以上説明したように、実施例３による映像表示装置によれば、請求項１０〜１３に関して、映像信号の衝突による装置破壊を未然に回避することができる効果が得られる。

上述の実施例１〜３では、信号切替手段１０４が出力選択を設定中に信号の衝突や映像信号出力装置３０１が接続されたという特有信号を検出した場合に、ユーザの意思とは無関係に信号切替手段１０４を入力選択設定にしてしまう。実施例４では、ユーザの意思に関係なく信号切替手段１０４が入力選択に設定された場合に、装置の状態をユーザヘ認識させ、さらに信号の衝突が起こっていることを注意喚起する方法について説明する。

図５は本発明の実施例４による映像表示装置のブロック図であり、図１と対応する部分には同一番号を付して重複する説明は省略する。
図５において、入出力切替判別手段１０３は、信号切替手段１０４と信号切替手段１０７を切替える機能を有すると共に、信号切替手段１０４の状態を状態監視手段１１３へ出力する。状態監視手段１１３は、入出力判別切替手段１０３からの情報によって信号切替手段１０４の状態を監視し、その情報に応じて映像信号生成手段１０６で生成される映像信号に情報を重畳させる機能を持つ。

上記構成において、信号切替手段１０４の状態と状態監視手段１１３の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ６０１で状態監視手段１１３は、信号切替手段１０４が出力選択か入力漕択か判断を行う。入力選択であれば、次に映像入出力選択手段１０２により出力選択が行われるまで状態を維持する。出力選択であれば、次のステップＳ６０２で入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０４が入力選択に設定されることを監視続ける。

入出力切替判別手段１０３により信号切替手段１０４が入力選択に設定されたことを検出すると、次のステップＳ６０３で入出力切替判別手段１０３がどの情報により入力選択を設定したのかを判定する。つまり、信号衝突検出信号の有無と特有信号検出信号の有無、さらには映像入出力選択手段１０２からの入力選択の有無を判定する。

ここで、信号衝突検出信号有り、又は特有信号検出信号有りと判定された場合は、次のステップＳ６０４で、映像信号生成手段１０６で生成される内部映像信号上に入力選択に切り替わった旨のメッセージ情報を重畳し、映像表示手段１０８で表示することにより、ユーザー出力選択から入力選択に切り替わったことを知らせる。ここで重畳するメッセージ情報としては、文字表示だけでなくアイコンなどで絵を表示することや、点滅表示を行うことでユーザの認識率を向上させることができるという効果が得られる。

ステップＳ６０３で、映像入出力選択手段１０２により入力選択が設定されたと判断すれば、映像信号上にメッセージ情報を重畳することなく監視を終了し、ステップＳ６０１で再び出力選択が設定されることを監視し続ける。

以上説明したように、実施例４による映像表示装置によれば、請求項１４，１５に関して、ユーザの意思により出力選択が設定されている場合に、信号衝突又は特有信号を検出してユーザの意思とは無関係に出力設定が入力設定に切替わった場合でも、装置の状態をユーザに知らせることができ、かつ信号衝突が起こっていることの認識性を向上させることができる効果が得られる。

本発明の実施例１による映像表示装置を示すブロック図である。本発明の実施例２による映像表示装置を示すブロック図である。本発明の実施例３による映像表示装置を示すブロック図である。本発明の実施例３による動作を示すフローチャートである。本発明の実施例４による映像表示装置を示すプロック図である。本発明の実施例４による動作を示すフローチャートである。従来の映像表示装置を示すブロック図である. 従来の映像表示装置を示すブロック図である。

符号の説明

１００映像表求装置１０１外部機器接続手段
１０２映像入出力選択手段１０３入出力切替判別手段
１０４信号切替手段１０５入力信号処理手段
１０６映像信号生成手段１０７信号切替手段
１０８映像表示手段１０９信号衝突検出手段
１１０信号切替手段１１１抵抗
１１２特有信号検出手段１１３状態監視手段
１１４同期信号検出手段１０９a、１０９h 電源
１０９b、１０９d、１０９f、１０９抵抗
１０９c、１０９e トランジスタ
１０９g コンデンサ２０１ D-SUBまたはDVIケーブル
３０１映像信号出力装置３０２映像表示装置

Claims

内部映像信号を生成する映像信号生成手段と、
前記内部映像信号を表示する映像表示装置と外部映像信号を出力する映像信号出力装置とを排他的に接続可能な外部機器接続手段と、
前記内部映像信号を出力するか又は前記外部映像信号を入力するかを選択する映像入出力選択手段と、
前記映像入出力選択手段からの選択信号を判別する入出力切替判別手段と、
前記入出力切替判別手段からの判別信号に応じて前記外部機器接続手段からの外部映像信号を入力させるか又は前記内部映像信号を前記外部機器接続手段から出力させるかを切替える第１の信号切替手段と、
前記第１の信号切替手段からの外部映像信号と前記映像信号生成手段からの内部映像信号との衝突を検出し前記入出力切替判別手段へ衝突検出信号を送信する信号衝突検出手段と、
前記第１の信号切替手段からの外部映像信号を処理する入力信号処理手段と、
前記入出力切替判別手段からの判別信号に応じて前記入力信号処理手段で処理された外部映像信号と前記内部映像信号とを切替える第２の信号切替手段と、
前記第２の信号切替手段からの前記処理された外部映像信号又は内部映像信号を表示する映像表示手段とで構成され、
前記入出力切替判別手段は、前記衝突検出信号を受信したとき前記第１の信号切替手段を切替えることを特徴とする映像表示装置。
前記外部機器接続手段として一つの端子を共用して前記外部映像信号の入力又は前記内部映像信号の出力を行い、且つ前記第１の信号切替手段により前記外部機器接続手段の端子に含まれる信号のうち接地信号を除く全ての映像信号ピン配列を同時に入力用又は出力用ピン配列に排他的に切替えることで、前記映像表示装置又は前記映像出力装置を接続する映像信号接続ケーブルとして、D-SUBケーブル又はDVIケーブルを使用することを可能にした請求項１記載の映像表示装置。
前記映像入出力選択手段により選択された前記入力又は出力の設定情報を保持する保持手段を設け、次回の電源投入時に前記保持した設定情報を反映することにより、前回設定した状態を継続するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の映像表示装置。
前記信号衝突検出手段は、前記第１の信号切替手段と前記映像信号生成手段との間の過電流を検出する過電流検出手段で構成されることを特徴とする請求項１，２又は３記載の映像表示装置。
前記過電流検出手段は、抵抗とトランジスタで構成され、且つコンデンサを用いて過電流検出の応答不感帯を設けたことを特徴とする請求項４記載の映像表示装置。
前記過電流検出手段で前記信号衝突を検出した場合には、前記第１の信号切替手段を入力設定に切替えることで信号衝突を回避することを特徴とする請求項５記載の映像表示装置。
前記映像信号出力装置の電源が停止している時に、前記外部機器接続手段を介して前記内部映像信号を出力した場合に、前記映像信号出力装置への電流流入による破壊を防ぐ出力電流制限手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の映像表示装置。
前記映像信号生成手段からのアナログＲＧＢ信号を前記外部機器接続手段へ伝送又は非伝送に切替える第３の信号切替手段を設け、この第３の信号切替手段からのアナログＲＧＢ信号ラインと前記外部機器接続手段を介して入力される前記映像信号出力装置からのアナログＲＧＢ信号ラインとをワイヤードオア接続にすることにより、アナログＲＧＢ信号の入出力インピーダンスを一定のインピーダンスにするための抵抗を共有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の映像表示装置。
前記過電流検出手段を、前期映像信号生成手段からの映像同期信号ラインにのみ設けることを特徴とする請求項５〜請求項６のいずれか１項記載の映像表示装置。
前記映像信号出力装置との接続の有無を検出し接続されていることを検出した際に、前記外部機器接続手段を介して入力された映像信号出力装置から出力される特有の信号を検知する特有信号検出手段を設けたことを特徴とする請求項５、６、９のいずれか１項記載の映像表示装置。
前記特有信号検出手段が、前記映像信号出力装置から出力されるＤＤＣ信号を検出して前記第１の信号切替手段を入力設定に切替えることを特徴とする請求項１０記載の映像表示装置。
前記特有信号検出手段が、前記映像信号出力装置から出力される＋５Ｖ電源ラインを検知して前記第１の信号切替手段を入力設定に切替えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の映像表示装置。
前記特有信号検出手段が、前記映像信号出力装置から出力される映像同期信号ラインを検知して前記第１の信号切替手段を入力設定に切替えることを特徴とする請求項１０，１１又は１２記載の映像表示装置。
前記過電流検出手段又は前記特有信号検出手段が検出したことを監視してその旨をユーザに知らせる監視手段を設けたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項記載の映像表示装置。
前記監視手段は、前記内部映像信号に情報を重畳して前記映像表示手段により表示することで、ユーザヘの認識性を向上させることを特徴とする請求項１４記載の映像表示装置。