JP4876571B2 - デジタル映像信号切替え装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数のデジタル映像機器やＰＣなどから送られる映像を、複数の表示装置に切替えて表示する際に、デジタル映像信号の切替えをするデジタル映像信号切替え装置に関する物である。

従来のデジタル映像信号切替え装置は、複数のマトリックススイッチユニットを用いてマトリックススイッチャ、すなわちデジタル映像信号切替え装置を実現しており、例えば６入力チャンネル、６出力チャンネル及び６拡張入力チャンネルを有するマトリックススイッチユニットを、例えば３個用いて１８×６のマトリックススイッチャを構成していた（例えば特許文献１）。

特開平７−２０３３０１号公報（段落０００６、段落０００７及び段落００１９並びに図１及び図４）

従来のデジタル映像信号切替え装置は以上のように構成されているので、用いるマトリクススイッチユニットの入出力数やその他の仕様の制約を受けていた。
この発明は、この課題を解決して、特定のマトリクススイッチユニットの仕様による制約を受けずに、また、映像の劣化を伴うアナログＲＧＢ信号等への変換を行うことなく直接デジタル映像信号を切替えるデジタル映像信号切替え装置を得ることを目的とする。

入力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、対応する入力チャンネルから入力されるＴＭＤＳ信号をデジタルＲＧＢ信号に変換して出力するＴＭＤＳレシーバ、及び、このＴＭＤＳレシーバそれぞれに対応して出力チャネルの数づつ設けられて、対応するＴＭＤＳレシーバの出力するデジタルＲＧＢ信号をＴＭＤＳ信号に変換する一方、制御手段から別途入力される出力イネーブル信号が「有効」の時に限って変換後のＴＭＤＳ信号を出力するＴＭＤＳトランシーバを備えて、このＴＭＤＳトランシーバを全ての入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせた突合せブロックを出力チャンネルの数だけ構成し、制御手段は、この突合せブロックのぞれぞれについて、対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応するＴＭＤＳトランシーバを選択して、そのＴＭＤＳトランシーバに入力する出力イネーブル信号を有効とする制御を行うようにした。

特定のマトリクススイッチユニットの仕様による制約を受けずに、任意の入出力数で、映像の劣化を伴うアナログＲＧＢ信号等への変換を行うことなく直接デジタル映像信号を切替えるデジタル映像信号切替え装置を、簡易な回路で構成することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。なお、この例ではｍチャンネルの入力とｎチャンネルの出力の切替えを行うｍ×ｎの切替えを行うデジタル映像信号切替え装置の構成を示している。
まずは簡単な信号の流れについて説明する。図１において、デジタルカメラ等のデジタル映像機器やＰＣなどの映像入力装置（図示せず）からデジタル映像信号をＤｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、ＤＶＩ）により入力する。このとき、映像信号はＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ（以下、ＴＭＤＳ）信号で伝送される。

このＴＭＤＳ信号をｍチャンネルの入力それぞれに対応するｍ個のＴＭＤＳレシーバ１でそれぞれ受信し、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ及びＢｌｕｅの各色のデータのｂｉｔ毎に伝送されるデジタルＲＧＢ信号に変換した上でｎ分岐して、ｎチャンネルの出力それぞれに対応するｎ個の突合せブロック２の各々に入力する。
ＴＭＤＳ信号からデジタルＲＧＢ信号への変換は、アナログ信号への変換など信号の劣化を伴う変換ではない一方で、この変換によりＴＭＤＳ信号をそのまま取り扱う場合に比べて、映像信号を分岐することがより容易になる利点がある。
このｎ個の突合せブロック２それぞれにおいてｍ個の入力信号のいずれか１つを選択して出力する事で、ｍ×ｎの切替えが行われる。

次に、突合せブロック２の内部の動作を説明する。
各突合せブロック２にはｍ個のＴＭＤＳレシーバ１のそれぞれに対応してｍ個のＴＭＤＳトランシーバ３ａがあり、それぞれが対応するＴＭＤＳレシーバ１の出力するＲＧＢ信号を受信する。
また、ＴＭＤＳトランシーバ３ａには、「有効」又は「無効」の２値を持つ出力イネーブル信号も入力されており、各ＴＭＤＳトランシーバ３ａは、出力イネーブル信号が「有効」となっているときに限って、デジタルＲＧＢ信号をＴＭＤＳ信号へと変換して出力する。
出力イネーブル信号はＣＰＵやマイコンなどで構成される制御手段４から制御回路（図示せず）を介して出力されるものであって、各突合せブロック２内のｍ個のＴＭＤＳレシーバ１への出力イネーブル信号から、その突合せブロック２に対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応するＴＭＤＳトランシーバ３ａを選択して「有効」とするように制御される。なお、図１では突合せブロック２それぞれに対応して制御手段を設ける構成としたが、これらを纏めて一体する構成でもよい。

このとき、突合せブロック２内のＴＭＤＳトランシーバ３ａへの出力の制御回路又は制御手段４の制御ソフトウェアに排他機能を持たせることで、信頼性が向上する。ここで言う排他機能とは、ある入力チャンネルが「有効」となった場合は他のチャンネルは「有効」に出来ないようにする能である。デジタル映像信号切替え装置では、各出力チャンネルにどの入力チャンネルの映像を出力するかをアプリケーションソフトウェアで設定することが考えられるが、そのような場合、アプリケーションソフトウェアで誤って複数の入力チャンネルを同時に選択したりすることが起こりえるが、そういう場合に、あらかじめ決定している優先順位に従って１つのチャンネルのみが選択されるように、出力回路の衝突がなくなり信頼性の向上に効果を奏する。

このようにして、各突合せブロック２において、ｍチャネルある入力のうちの１チャネルが選択して出力される。なお、いずれかの突合せブロック内のＴＭＤＳトランシーバ３ａへの出力イネーブル信号の全てを無効とすれば、その突合せブロック２からの出力を停止する事ができる。
以上により、ｍチャネルの入力とｎチャネル出力との間で、直接デジタル映像信号を切替えることが可能になる。

実施の形態２．
ＤＶＩでの入出力を行う既存のＤＶＩマトリクススイッチャがあったとき、この発明のＴＭＤＳ信号をデジタルＲＧＢ信号に変換する方法を組み合わせることで、２重化された入出力切替え装置を実現することもできる。図２は、この発明の実施の形態２の２重化されたデジタル映像信号切替え装置のブロック図であって、ｍチャンネルの入力とｎチャンネルの出力との切替えを行うＤＶＩマトリクススイッチャを用いる例に取り上げている。

図２において、ｍ個の入力チャンネルそれぞれにＤＶＩで入力されたデジタル映像信号を、各入力チャンネルに対応するＴＭＤＳレシーバ１で受信して、デジタルＲＧＢ信号に変換したあと、それぞれ２分岐する。この分岐したデジタルＲＧＢ信号をＴＭＤＳトランシーバ３ｂで受信してＴＭＤＳ信号に変換したあと、ＤＶＩマトリクススイッチャ５に入力する。ＤＶＩマトリクススイッチャ５は２個有り、それぞれのＤＶＩマトリクススイッチャ５に対してそれぞれｍ個のＴＭＤＳトランシーバ３ｂが対応する。これらのＤＶＩマトリクススイッチャ５は、内部でそれぞれＴＭＤＳ信号の切替え機能を持っており、２個合わせて２ｎチャンネルの出力が可能となる。
このように、ｍ入力×ｎ出力のＤＶＩマトリクススイッチャ５を２個使用して、ＴＭＤＳレシーバ１をｍ個、ＴＭＤＳトランシーバ３ｂを２ｎ個と組み合わせることで、ｍチャネルの入力を２ｎチャネルに出力する二重化が実現できる。

上記のＤＶＩマトリクススイッチャ５の代わりに、実施の形態１に示したデジタル映像信号切替え装置の構成を適用することももちろん可能である。そうすれば、複数の回路で実現する実施の形態１の回路に、同一の信号を２分配することを可能とする二重化回路を加えることで、少ない構成での多出力回路を実現することが可能となり、省部品、低コスト化に有効である。
また、その場合にも実施の形態１で述べた排他制御は有効であって、ｍ入力×２ｎ出力の多重化に出力の衝突防止を実施できて、高信頼化に有効である。

実施の形態３．
ＤＶＩに対応しない、すなわちＴＭＤＳ信号以外の映像信号を切替える非ＴＭＤＳマトリクススイッチャと、この発明の方法を組み合わせる事も可能である。この例を図３及び図４に示す。
図３は、ＴＭＤＳレシーバ１をｍ個、ＴＭＤＳトランシーバ３ｂを２ｎ個用いて、更に、２ｍ個のＴＭＤＳ→非ＴＭＤＳ変換回路６及び２ｎ個の非ＴＭＤＳ→ＴＭＤＳ変換回路７、ｍ入力×ｎ出力の非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８で構成されたものである。
この構成では、ｍチャンネルのＤＶＩによるデジタル映像信号の入力をそれぞれ受信するｍ個のＴＭＤＳレシーバ１それぞれに対して、ＴＭＤＳトランシーバ３ｂを２回路接続し、このＴＭＤＳトランシーバ３ｂの出力をそれぞれＴＭＤＳ→非ＴＭＤＳ変換回路６で信号変換する。そして、変換された映像信号を２つの非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８に入力する。これらの非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８の出力を非ＴＭＤＳ→ＴＭＤＳ変換回路７によりＤＶＩによるデジタル映像信号に変換して出力する。これにより、入力ｍチャネル×出力２ｎチャネルの二重化を実現できる。

また、図４のようにＴＭＤＳ信号を非ＴＭＤＳ信号に変換して、切替えを行ってからデジタルＲＧＢ信号での分岐を行う構成も可能である。
図４の構成では、ｍ個のＤＶＩによるデジタル映像信号の入力をｍ個のＴＭＤＳ→非ＴＭＤＳ変換回路６でそれぞれ受信して信号変換を行い、この変換された映像信号を非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８に入力する。非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８の出力は、ｎ個の非ＴＭＤＳ→ＴＭＤＳ変換回路７によりＴＭＤＳ信号にそれぞれ変換してから、ＴＭＤＳレシーバ１で受信する。これらＴＭＤＳレシーバ１のそれぞれに対して、ＴＭＤＳトランシーバ３ｂを２回路接続することで、２ｎ個のチャンネルのＤＶＩによるデジタル映像信号を得る。
この構成の場合、ＴＭＤＳトランシーバ３ｂ及びＴＭＤＳレシーバ１を非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ８の出力側に配置している。これは、出力回路側に複数の部品を配置できないなど物理的な制約がある場合などに有効である。

この発明の実施の形態１のデジタル映像信号切替え装置のブロック図を示す。 この発明の実施の形態２のデジタル映像信号切替え装置のブロック図を示す。 この発明の実施の形態３のデジタル映像信号切替え装置のブロック図を示す。 この発明の実施の形態３のデジタル映像信号切替え装置のブロック図を示す。

符号の説明

１ ＴＭＤＳレシーバ
２ 突合せブロック
３ａ、３ｂ ＴＭＤＳトランシーバ
４ 制御手段
５ ＤＶＩマトリクススイッチャ
６ ＴＭＤＳ→非ＴＭＤＳ変換回路
７ 非ＴＭＤＳ→ＴＭＤＳ変換回路
８ 非ＴＭＤＳマトリクススイッチャ

Claims (1)

1. 入力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、対応する前記入力チャンネルから入力されるＴＭＤＳ信号をデジタルＲＧＢ信号に変換して出力するＴＭＤＳレシーバ、
   このＴＭＤＳレシーバそれぞれに対応して出力チャネルの数づつ設けられて、対応する前記ＴＭＤＳレシーバの出力するデジタルＲＧＢ信号をＴＭＤＳ信号に変換する一方、さらに入力される出力イネーブル信号が「有効」の時に限って変換後のＴＭＤＳ信号を出力するＴＭＤＳトランシーバ、
   出力チャンネルのそれぞれに対応して設けられて、前記ＴＭＤＳトランシーバを全ての入力チャンネルに対応するものを網羅するように組み合わせて構成した突合せブロック、
   及び、この突合せブロックのそれぞれについて、対応する出力チャンネルに出力するように指定された入力チャンネルに対応する前記ＴＭＤＳトランシーバを選択して、その前記ＴＭＤＳトランシーバに入力する前記出力イネーブル信号を有効とする制御を行う制御手段を備えたことを特徴とするデジタル映像信号切替え装置。

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