JP4656699B2 - 表示システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示システム、より詳しくは、ホスト装置と表示装置とを変換装置を介して接続された表示システムのプラグアンドプレイによる簡単操作に好適な表示システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータシステムにおいて、ホスト装置であるコンピュータと、それに接続するための周辺機器の設定が面倒なことから、その設定を簡単にするためのプラグ・アンド・プレイ(Plug and Play)機構を組み込むようになってきた。プラグ・アンド・プレイ機構とは、周辺機器をパソコンに取り付ける(Plug)だけですぐに動く(Play)ようにする機構である。この機構は、プラグ・アンド・プレイ対応のBIOSとプラグ・アンド・プレイ対応のOS(オペレーティングシステム)により実現される。プラグ・アンド・プレイ機構は、例えば、拡張ボードの割り込み(IRQ)、DMAチャネル、およびI/Oアドレスなどのシステムの面倒な設定を自動化したり、パソコンの稼働中に周辺機器を脱着したときに、その周辺機器のデバイス・ドライバを自動的にロード/アンロードすることが可能となる。
【0003】
このようなプラグ・アンド・プレイ機構(機能)を備えた表示装置が製品化されている。表示装置(ディスプレイ)のプラグ・アンド・プレイは、解像度や同期可能な周波数などの表示装置のデータをコンピュータとやり取りすることにより実現している。この表示装置のプラグ・アンド・プレイはVESAにより規格化されたDDC(Display Data Channel)インタフェースにより、表示装置とコンピュータとの通信制御を行い、表示装置の解像度、同期周波数仕様等の情報をEDID(Extended Display Identification Data)として表示装置からコンピュータへ送信し、表示装置の使用範囲を意識した自動設定ができるようになったが、アプリケーションの起動、選択、実行による複雑な操作性を必要としていた。
【0004】
この操作性を改善するものとして、例えば、特開平11−15425号公報に記載の表示装置が挙げられる。この表示装置では、表示装置自体にて解像度、同期周波数の切り替え制御を行い、コンピュータの表示モードを切り替える機能を備え、操作性の向上を図っている。すなわち、コンピュータと表示装置が1対1で接続され、単一の表示装置をコンピュータへ接続する例を示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公開公報では、複数の機器を接続して画面を表示する装置に関する記載はない。すなわち、コンピュータと表示装置との間に変換アダプタなどを配置し、この変換アダプタを介してコンピュータと表示装置とを接続すると、プラグ・アンド・プレイが無効になってしまうという問題については考慮されていない。このプラグ・アンド・プレイでは表示装置とコンピュータが直接通信して、データのやり取りを行うことを考慮しているだけで、変換アダプタにより画像信号のフォーマットを変換して表示装置に表示するようなシステムに対しては有効ではない。
【0006】
一方、最近、ウェアラブルコンピュータを小型表示装置(マイクロディスプレイ)と接続し、この小型表示装置を頭部または顔面に装着し、ウェアラブルコンピュータを身につけるようなシステムが開発されている。この装置では専用の表示装置を接続することを想定して開発されたものであるので、種々仕様の小型表示装置を接続するようなことは想定していなかった。従って、この小型表示装置のプラグ・アンド・プレイについても考慮されていなかった。小型表示装置も技術開発が活発になり、汎用的な使用も考慮する必要性が生じてきた。
【0007】
本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、複数の装置を接続して表示する表示システムにおいて、プラグ・アンド・プレイを実現し、設定が簡単で適切に装置を使用可能とする表示システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による表示システムは、画像供給装置と、この画像供給装置からの画像信号の伝送方式のみを変換する信号フォーマット変換装置と、この変換された伝送方式の画像信号を表示する表示装置とを有する表示システムにおいて、上記信号フォーマット変換装置と上記表示装置の各々は、各々の性能又は能力を示す各々の入力可能な画像信号の解像度と垂直同期周波数のデータを含むEDIDデータを記録した記憶媒体を備え、上記信号フォーマット変換装置は、上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータを読み出し、上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータと比較し、上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数が上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数と同等以下の場合は、上記画像供給装置に対して、上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数の画像信号の出力を要求し、上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数が上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数を上回る場合は、上記画像供給装置に対して、上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数の画像信号の出力を要求することに特徴がある。
【0012】
上記表示システムにおいて、上記画像供給装置は、上記EDIDデータに基づき、上記信号フォーマット変換装置と上記表示装置の組み合わせが禁止されていることを検出した場合は、上記表示装置への給電を制限するとともに、異常処理を行うことにも特徴がある。
【0013】
上記表示システムにおいて、上記異常処理は、上記表示装置への画像出力を禁止するとともに、上記表示装置以外の表示装置により使用者への警告表示を行うことに特徴がある。
【0014】
上記表示システムにおいて、上記表示装置は、頭部装着型表示装置であることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1から図7は本発明の一実施形態を示したものであり、図1は本発明の第1の実施形態の表示システムを示すブロック構成図、図2は本発明を適用した表示システムの概略ブロック図、図3はEDIDデータの例を示す図、図4はEDIDデータの例を示す図、図5は本発明の第2の実施形態の表示システムを示すブロック構成図、図6は本発明の第3の実施形態の表示システムを示すブロック構成図、図7は本発明の第4の実施形態の表示システムを示すブロック構成図である。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態を図1〜図4を用いて説明する。
【0016】
ホストPC101には、図2に示すように、信号フォーマット変換器201を介して頭部装着型表示装置301が接続されている。頭部装着型表示装置301としては、例えば、0.47インチのSiチップ・ベースド液晶を用いたものである。フィールドシーケンシャル方式により高精細な画像表示を実現している。この頭部装着型表示装置の詳細については、本出願人が先に提案した特願平11−222855号明細書を参照されたい。
【0017】
画像供給装置としてのホストPCは、標準でTMDSのディジタルインタフェースを有するものや、PCカードスロットにPCカードを形式で提供したタイプのコンピュータが含まれる。また、図示していないが、インタフェースとしては、USBインタフェースやIEEE1394インタフェースを選択的に備えているものとする。
【0018】
図1に示すように、ホストPC101にはTMDSトランスミッタ回路102とDDC制御部103を内蔵しており、TMDSトランスミッタ回路102から画像データと映像タイミング信号が出力される。このときの出力信号フォーマットはTMDSである。一方、頭部装着型表示装置301はGVIFフォーマットの入力信号に対応している。このままでは、ホストPC101に頭部装着型表示装置301を接続できないため、信号フォーマット変換器201が必要になる。この変換器201はTMDSフォーマットのディジタル信号をGVIFフォーマットのディジタルデータに変換する機能を持っている。
【0019】
信号フォーマット変換器201はTMDSレシーバ回路207でホストPC101から送られてくる画像データを受信し、GVIFトランスミッタ回路202で再度ディジタルデータへ変換して頭部装着型表示装置301へ送り出す。
【0020】
EEPROM206には、この変換器201の機能(特徴)を記述したEDIDデータが格納されており、これへの読み書きはCPU204によって行われる。DDC制御部203はCPU204からの指示により、
(1)頭部装着型表示装置301のEDIDデータを読み出す。
(2)ホストPC101に対し装置自体もしくは頭部装着型表示装置301のEDIDデータを書き込む。
(3)異常が発生した場合、その内容をホストPC101に報告し、ホストPC101からの指示を受ける。
【0021】
電源209は信号フォーマット変換器201を経由して頭部装着型表示装置301へ供給される。この経路にはスイッチ208が入っており、CPU204の制御により、電源を部分的にON/OFFできるようになっている。
【0022】
電源209は、ACアダプタ、電池でもよい。但し、少なくとも5V、0.5Aの電力供給が必要である。また、適当なドライバソフトと組み合わせることによりホストPC101のUSBインタフェース、IEEE1394インタフェース、PCIバス、PS/2インタフェースなどから取ってもよい。
【0023】
頭部装着型表示装置301はGVIFレシーバ回路302とLCDドライバ303により、信号フォーマット変換器201から受け取ったGVIFフォーマットのディジタル信号をLCD駆動信号に変換し、LCD304に画像を表示させる。
【0024】
頭部装着型表示装置301のEEPROM308には、この表示装置の機能(特徴)を記述したEDIDデータが格納されており、これへの読み書きはCPU306によって行われる。DDC制御部305はCPU306からの指示により、
(1)信号フォーマット変換器201に対しEDIDデータを書き込む。
(3)異常が発生した場合、その内容を信号フォーマット変換器201に報告し、信号フォーマット変換器201からの指示を受ける。
【0025】
信号フォーマット変換器201のEDIDデータと頭部装着型表示装置301のEDIDデータの例を基に、システムの動作を説明する。図3、図4に示すEDIDデータは一部を示しており、詳細にはVESAの規格を満たす内容のデータを有しているものとする。
【0026】
信号フォーマット変換器201は、頭部装着型表示装置301のEEPROM308に格納された解像度(表示解像度)と垂直同期周波数を読み出す。その結果を、変換器自体の性能と比較して、頭部装着型表示装置301の性能が同等以下の場合(図3)には、ホストPC101に対して頭部装着型表示装置301の能力に応じた出力信号形式を要求する。この例では解像度800×600、垂直同期周波数60Hzを要求する。
【0027】
変換器自体の性能と比較して、頭部装着型表示装置301の性能が上回る場合(図4)には、ホストPC101と頭部装着型表示装置301に対して自体の能力に応じた出力信号形式を要求する。この例では解像度800×600、垂直同期周波数60Hzを要求する。頭部装着型表示装置301へはDDC制御部203、305を通してCPU306に要求が伝えられ、CPU306はLCD304の表示エリアを調節する。
【0028】
こうすることにより、信号フォーマット変換器201と頭部装着型表示装置301の組み合わせにおいて、常に最大の能力を引き出すことができる。
また、図3または図4の製品識別により、信号フォーマット変換器201と頭部装着型表示装置301の組み合わせ使用が禁止されている組み合わせの場合には、信号フォーマット変換器201は、スイッチ208をOFFにして頭部装着型表示装置301の表示部への電力供給を止めるとともに、ホストPC101へ異常処理コードを送る。ホストPC側では異常処理コードに応じた異常処理を行うことにより、画像出力を禁止したり、メインモニタへのエラー表示もしくはLEDの点滅などによる異常表示を行う。この機能により、信号フォーマット変換器201と頭部装着型表示装置301の不正な組み合わせでの使用による電源容量オーバーなどの異常事態を回避することができる。
【0029】
頭部装着型表示装置301は、目の保護のため連続使用の制限を行う場合がある。信号フォーマット変換器201と頭部装着型表示装置301の組み合わせをホストPC101、もしくは信号フォーマット変換器201のCPU204もしくは頭部装着型表示装置301のCPU306で検出し、この組み合わせに応じて制限時間を任意に可変し、目の保護を確実に行うことができる。
【0030】
本発明の第2の実施の形態を図5を用いて説明する。信号フォーマット変換器201は第1の実施形態と同様であるが、頭部装着型表示装置301aはEDIDデータを格納したEEPROM308を有しているが、CPU306、DDC制御部305、RAM307を有していない。
【0031】
信号フォーマット変換器201からの要求に対し、動作モードを変更することはできないが、組み合わせ使用時の判断は信号フォーマット変換器201が行うため、不正な使用の防止は実現できる。CPU306等を持たないため、コスト的に有利であり、機能を簡略化した低価格なシステムを構築できる。
【0032】
本発明の第3の実施の形態を図6を用いて説明する。
信号フォーマット変換器201aはTMDSレシーバ回路207、GVIFトランスミッタ回路202、EDIDデータを格納したEEPROM206、電源209のスイッチングのためのスイッチ208を備えているが、DDC制御部203、CPU204、RAM205を有していない。また、頭部装着型表示装置301aは図5の実施形態と同様であり、DDC制御部305、CPU306、RAM307を有しておらず、EDIDデータを格納したEEPROM308を有している。EEPROM206とEEPROM308はアドレスを変えてあるため、ホストPC101はDDC制御ライン211を通してEEPROM206、308の内容を独立に読み出すことができる。
【0033】
組み合わせの最適化はホストPC101のドライバソフトが行う。また、頭部装着型表示装置301aへの電力供給制限はホストPC101のスイッチ制御部104により信号フォーマット変換器201のスイッチ208を制御するため、不正な使用の防止は実現できる。信号フォーマット変換器201と頭部装着型表示装置301は共にCPU204や306を持たないため、第2の実施形態より更にコスト的に有利である。
【0034】
本発明の第4の実施の形態を図7を用いて説明する。
ホストPC101にはRGB出力部105とDDC制御部103を内蔵しており、RGB出力部105から画像データと映像タイミング信号が出力される。このときの出力フォーマットはアナログRGB形式である。この信号フォーマット変換器はアナログRGBフォーマットのアナログ信号をGVIFフォーマットのディジタルデータに変換する機能を持っている。
【0035】
信号フォーマット変換器201はホストPC101から送られてくる画像データと映像タイミング信号を受信し、ADコンバータ210でディジタルデータへ変換して頭部装着型表示装置301(図1を参照)へ送り出す。
【0036】
ADコンバータ210以外の各部の動作については第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
上述した実施形態においては、ホストPCと信号フォーマット変換器と表示装置を備えた表示システムにおいて、信号フォーマット変換器自体もプラグ・アンド・プレイ機構を実現しているので、設定が簡単となると同時に、適切な表示装置の使用が可能となる。
【0037】
また、表示装置への電源供給もEDIDデータとして含まれているので、電源供給判断が可能となり、各種の小型表示装置を接続する際にも組合せによる不具合も防止できる。
【0038】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表示システムによれば、複数の装置を接続して表示する表示システムにおいて、プラグ・アンド・プレイを実現し、設定が簡単で適切に装置を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の表示システムを示すブロック構成図。
【図2】本発明を適用した表示システムの概略ブロック図。
【図3】EDIDデータの例を示す図。
【図4】EDIDデータの例を示す図。
【図5】本発明の第2の実施形態の表示システムを示すブロック構成図。
【図6】本発明の第3の実施形態の表示システムを示すブロック構成図。
【図7】本発明の第4の実施形態の表示システムを示すブロック構成図。
【符号の説明】
101 ホストPC
102 TMDSトランスミッタ回路
103 DDC制御部
104 スイッチ制御部
105 RGB出力部
201、201a、201b 信号フォーマット変換器
202 GVIFトランスミッタ回路
203 DDC制御部
204 CPU
205 RAM
206 EEPROM
207 TMDSレシーバ回路
208 スイッチ
209 電源
210 ADコンバータ
211 DDC制御ライン
301、301a 頭部装着型表示装置
302 GVIFレシーバ回路
303 LCDドライバ
304 LCD
305 DDC制御部
306 CPU
307 RAM
308 EEPROM
Claims (4)
- 画像供給装置と、この画像供給装置からの画像信号の伝送方式のみを変換する信号フォーマット変換装置と、この変換された伝送方式の画像信号を表示する表示装置とを有する表示システムにおいて、
上記信号フォーマット変換装置と上記表示装置の各々は、各々の性能又は能力を示す各々の入力可能な画像信号の解像度と垂直同期周波数のデータを含むEDIDデータを記録した記憶媒体を備え、
上記信号フォーマット変換装置は、
上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータを読み出し、上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータと比較し、
上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数が上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数と同等以下の場合は、上記画像供給装置に対して、上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数の画像信号の出力を要求し、
上記表示装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数が上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数を上回る場合は、上記画像供給装置に対して、上記信号フォーマット変換装置の記憶媒体に記録された上記EDIDデータに含まれる解像度と垂直同期周波数の画像信号の出力を要求することを特徴とする表示システム。 - 上記画像供給装置は、上記EDIDデータに基づき、上記信号フォーマット変換装置と上記表示装置の組み合わせが禁止されていることを検出した場合は、上記表示装置への給電を制限するとともに、異常処理を行うことを特徴とする請求項1記載の表示システム。
- 上記異常処理は、上記表示装置への画像出力を禁止するとともに、上記表示装置以外の表示装置により使用者への警告表示を行うことを特徴とする請求項2に記載の表示システム。
- 上記表示装置は、頭部装着型表示装置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の表示システム。
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