JP5039477B2

JP5039477B2 - モバイル機器、画像表示装置、画像インタフェース及びクレードル

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Publication number: JP5039477B2
Application number: JP2007213245A
Authority: JP
Inventors: 宏清水; 展明甲; 郁也荒井; 英男西島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2027-08-20
Also published as: JP2009049669A

Description

本発明は、記録した映像信号を外部のディスプレイに表示可能なモバイル機器、およびこれに接続して用いられる画像表示装置、画像インタフェース及びクレードルに関する。

外部出力端子を介して映像信号を出力可能な携帯電話が特許文献１に開示されている。

特開２００７−７４０２５号公報

通常、携帯電話を駆動するために搭載している発振器は20MHz程度である。動画像の場合、カメラから入力した画像を圧縮伸張処理して出力する場合の信号帯域は、例えばNTSC信号の場合、4MHz程度である。また、例えばQVGA（320×240画素）やVGA（640×480画素）の内蔵ディスプレイに表示するために必要な周波数も上記20MHz程度の発振器が搭載されていれば十分である。

しかし、例えばハイビジョンTVに動画像を出力するには、画素クロックでも70MHz以上の速度が必要になり、実際の内部処理にはその数倍のクロックが必要になるが、例えば20MHzの発振器と70MHz以上の発振器の両方を設けた場合、基板面積が増えてしまうという問題がある。携帯電話などのモバイル機器は、一般的に小型であることが求められ、その基板のサイズも可能な限り小さく設計することが必要となる。

一方、ＡＣアダプタなどを接続することなく、待ち受け時間や連続通話時間などを十分に確保するために、出来るだけ遅い周波数で動作させることが必要となる。従って、ハイビジョンサイズの動画像を処理するための発振器を搭載した場合であっても、消費電力の増加を抑制することが求められる。

そこで、本発明は、消費電力の増加を抑制しつつ、高精細画像を出力可能なモバイル機器、およびこれに接続して用いられる画像表示装置、画像インタフェース及びクレードルを目的とする。

本発明にかかるモバイル機器は、モバイル機器内部のクロック及び電力とは別に、外部に接続する画像表示装置やクレードルから発生されたクロック及び電力を画像インターフェースを介して、供給することを特徴とする。

本発明によれば、消費電力の増加を抑制しつつ、高精細画像を出力可能なモバイル機器、およびこれに接続して用いられる画像表示装置、画像インタフェース及びクレードルを提供することができる。

図１は、モバイル機器、画像表示装置及び画像インタフェースの接続関係を示す説明図である。

モバイル機器1000は、例えば携帯電話やPDA、フォトストレージなどであり、高精細画像を内部記憶媒体に保存することができる。モバイル機器1000は、画像インターフェースであるI/Fライン1010により、画像表示装置と接続することができる。ここでは、画像表示装置として、高精細ディスプレイ（以下、HDTVと呼称）1020を用いた例を示している。HDTV1020は、インターネットなどのネットワークと接続する通信網1030とつながっている。

ここで、HDTV1020とモバイル機器1000との間を、双方向通信I/Fライン1011と、高精細映像信号ライン1012、電力供給ライン1013、クロックライン1014を含むI/Fライン1010を介して接続している。

図２は、モバイル機器の内部構成の一例を示した図である。本例では、モバイル機器1000は、内蔵する液晶ディスプレイ（以下、本体LCDと呼称）3015への出力と、外部のHDTV1020への出力に、画像表示回路3014を共通に利用する。

制御回路3013は、バッテリー3012より電力供給を受け、バッテリー3012は充電回路3011により充電される。また、充電回路3011はACアダプタ3040により電力供給を受け、バッテリー3012を充電する。しかし、ACアダプタ3040による供給電流が例えば600mA程度の場合、モバイル機器1000が例えば数A単位の電流を消費すると、ACアダプタ3040による電力供給が追いつかず、バッテリー3012が空になり、動作を継続することが出来なくなる。
この問題を解決するために、図１に示したように、電力供給ライン1013を介して、ACアダプタ3040よりも容量の大きな電力供給を、HDTV1020の電力供給部3030から受け、それをバッテリー3012を経由せずに、画像表示回路3014に供給する。これにより、バッテリー3012の放電能力スペック以上の電力を用いて、図１に示した高精細映像信号ライン1012を介して高精細映像信号をHDTV1020に出力することができる。

一方、画像表示回路3014は、表示画像の出力先が本体LCD3015の場合は、バッテリー3012から電力供給を受ける。但し、表示画像の出力先が本体LCD3015の場合であっても、HDTV1020とモバイル機器1000が接続されている場合には、電力供給部3030から電力供給を受けるようにしても良い。

ここで、HDTV1020に表示画像を出力する場合は、電力供給部3030から電力供給を受けて画像表示回路3014が駆動する。このとき、制御回路3013は、電力供給3030とバッテリー3012がバッティングしないように、スイッチ2001、2002、2003を連動して動作させ、画像表示回路の3014の出力先を本体LCD3015からHDTV3020に切り替える。この切り替えは、モバイル機器1000とHDTV1020を接続した際、ユーザによりHDTV1020への出力要求があった場合に行う。なお、連動SW3016の切替は、HDTVと接続するケーブルの挿入検知、電力供給3020の入力検知、もしくは携帯電話システム3013からの指示等により行うようにしても良い。

また、HDTV1020が接続されているが、ACアダプタ3040が接続されていない場合には、表示画像の出力先にかかわらず、電力供給部3030からモバイル機器1000に電力を供給するようにする。その場合において、HDTV1020へ表示画像の出力を行っている際には、電力供給部3030は、画像表示回路3014への電力供給を優先させつつ、充電回路3011を介してバッテリー3012に電力を供給する。

また、表示画像の出力先が本体LCD3015の場合は内部クロック発生部5015からクロック供給を受け、表示画像の出力先がHDTV1020の場合はクロック発生部4022からクロック供給を受ける。この際、図示しないスイッチを利用して、内部クロック発生部5015からのクロックと、クロック発生部3022からのクロックとを切替える。

なお、本例では、内部クロック発生部5015とHDTV1020のクロック発生部3022からのクロックを切替えて利用しているが、これに限らず、内部クロック発生部5015のクロックのみを用いるようにしても良い。この場合、内部クロック発生部5015のクロックの周波数は、ピクセルクロックの周波数の整数倍であることが望ましい。なお、ピクセルクロックの周波数は、HDTV1020の画面の画素数と走査速度／フレームレートなどにより定めらる。

以上のように、本例では、本体LCD3015への出力と、HDTV1020への出力に、画像表示回路3014を共通に利用しているが、これに限定するものではなく、HDTV1020への出力専用の画像表示回路を設けても良い。図３に、画像表示回路3014の他に、専用の画像表示回路である高精細画像表示回路4013を設けた例を示す。

図３の例では、制御回路3013内のメモリ（図示せず）に保存している高精細映像情報をHDTV1020に出力するときは、高精細画像表示回路4013が動作を開始し、制御回路3013から入力された高精細映像情報をHDTV1020に向けて伝送し、表示を行う。このとき消費電力の大きな高精細画像表示回路4013は、HDTV1020に接続したI/Fライン1010の電力供給ライン1013を通して電力供給部3030から電力の供給を受ける。同時に消費電力の大きなHDTVサイズの画像を処理するための高速なクロック（以下、HDクロックと呼称）は、クロック発生部3022からクロックライン1014を介して供給を受ける。ここでHDクロックの周波数は、高精細画像表示回路4013が動作するに必要な周波数であり、ピクセルクロックの周波数の整数倍であることが望ましい。

なお、HDTV1020に接続していない場合、あるいは、接続しているが、高精細映像信号ライン1012により映像情報を伝送していない場合、高精細画像表示回路4013に電力を供給しない。また、高精細画像表示回路4013を駆動する場合であっても、駆動に必要な電力とクロックはHDTV1020から供給を受けることにより、バッテリー3012に負荷をかけることがなくHDTV1020への出力を行うことが出来る。

図４は、モバイル機器およびHDTVにおける動作手順の一例を示すフローチャートである。図４(a)はモバイル機器1000の動作フローであり、図４(b)はHDTV1020の動作フローである。これら動作フローは、それぞれモバイル機器1000およびHDTV1020のメモリ（図示せず）に記憶されたプログラムに基づいて実行される。

モバイル機器1000は、まずI/Fライン1010の接続を確認する(S2000)。接続されていることを認識すると、I/Fライン1010上の双方向通信I/Fライン1011を通して、接続先機器に対して、通信を開始を求めるメッセージを送信する(S2010)。HDTV1020は、モバイル機器1000と同様にまずI/Fライン1010の接続を確認した後(S4000)、モバイル機器1000から送信された通信開始を求めるメッセージを受信し(S4010)、接続したモバイル機器1000に対して、HDTV1020を識別する識別情報および、高精細画像の表示が可能であることを示す情報を含んだメッセージを返信する(S4011)。

モバイル機器1000はこのメッセージを受信し(S2011)、動作モードを、HDTV1020への画像を出力するモードに切り替える(S2012)。この際に、例えば、図５に示すように、HDTV1020に表示する機能の選択を求めるメッセージを表示する。HDTV1020は、自機情報を含むメッセージを送信すると、モバイル機器1000からの情報を画面に表示するモードに切り替え、例えば図５に示すようなメッセージを表示する。次に、ユーザーが予め設定した、図６に示すようなHDTV1020の全画面に表示するか、図８に示すようにHDTV1020の画面の一部に表示するか、のいずれの動作モードであるかを判別する(S2020)。なお、一部表示とは、例えば、画面上にウィンドウを表示し、その中でのみモバイル機器から送信した画像の表示を行うものである。

この判別は、ユーザが予め全画面あるいは一部表示を選択し、設定している場合には、制御回路3013のメモリ（図示せず）から選択結果を読出し、結果に基づいて行う。このユーザ設定は、機能にかかわらず、１つの表示方式を設定するようにしても良いし、インターネットやＥメール、画像再生などの機能ごとに設定するようにしても良い。例えば、インターネットや画像再生などの画像データを表示する場合は全画面に表示するほうが見やすく、またＥメールの場合はテキストデータを表示する場合は画面の一部であっても充分に読むことができるなど、機能ごとに適切な表示方法が異なるため、機能ごとに設定可能にすることにより、ユーザの使い勝手を向上することができる。また、ユーザ選択がされていない場合には、全画面あるいは一部表示のいずれかデフォルト設定として選択するか、ユーザに選択を求めるメッセージを本体LCD3015に表示する。

判別の結果、例えば全画面サイズの表示を行う場合には、まずI/Fライン1010上にある双方向通信I/Fライン1011を通して、モバイル機器1000よりHDTV1020に出力画像サイズがHDTVサイズである旨の情報を送る(S2021)。HDTV1020は、それを受信して(S4021)、モバイル機器1000からの映像信号が全画面サイズであることを認識する。

一方、判別の結果、一部表示を行う場合には、まずI/Fライン1010上にある双方向通信I/Fライン1011を通して、モバイル機器1000よりHDTV1020に出力画像サイズがウィンドウサイズである旨の情報を送る(S2022)。HDTV1020は、それを受信して(S4022)、モバイル機器1000からの映像信号がウィンドウサイズであることを認識する。そして、モバイル機器1000は、画面表示の設定に従って、HDTV1020に対して全画面サイズの画像の送信(S2030)、もしくはウィンドウサイズの画像の送信(S2040)を行う。HDTV1020は、受信した全画面サイズの画像を表示(S4030)、もしくはウィンドウサイズの画像を元々HDTVに表示している画像上に重ねて表示する(S4040)。

尚、これらにおいてI/Fライン1010の接続有無の確認は、I/Fラインコネクタの物理的な挿入の検出や、I/Fライン1010上の信号線の極性等によりモバイル機器1000の制御回路3013及びHDTV1020の制御回路（図示せず）が検出を行う。

図６〜図８は、図４のS2030及びS4030、あるいはS2040及びS3040を実行した後、モバイル機器およびHDTVに表示する画面表示の例を示す説明図である。

図６の例で、インターネットで天気予報のコンテンツを見ている場合を示している。モバイル機器1000の画面には、3015本体LCDに表示できるように簡易化された情報を表示する。同時に、高精細映像信号ライン1012を通してHDTV1020には、HDTV1020の画面の大きさや解像度を生かした詳細な情報を表示する。本例では、地図を含めた表示を行っている。なお、インターネットの操作はすべてモバイル機器1000を用いて操作することにより行う。

図７は、図６に示したは、天気予報のアプリケーションを実行している状態で、Ｅメールアプリケーションを同時に動かした場合を例示している。

HDTV1020においてインターネットを用いて天気予報を見ている状態で、Ｅメールアプリケーションを動作させると、モバイル機器1000の画面は、モバイル機器1000を単独で使っているときと同じ画面でＥメールの入力や送信などの操作を行うことが出来る画面になる。HDTV1020の画面は、本例の場合では、画面全体を使った状態で図６と同様の天気予報画面を表示し、その中で子画面としてＥメール画面を表示する。図６と同様にＥメール画面の操作はモバイル機器1000の操作により行う。なお、HDTV1020においてインターネットを用いて天気予報を見ている場合を例にとって説明したが、これに限定するものではなく、HDTV1020において動画像の再生などを行なっている場合に、同様にEメール画面を表示するようにしても良い。また、Eメール画面をHDTV1020に予め表示されていた画像に対して重ねて表示することに限定するものではなく、図８に示すように、画面を分割して表示するようにしても良い。

図９は、２台のモバイル機器を、同時にHDTVに接続して使用する場合の画面表示の例を示す説明図である。

ここではHDTV1010の画面を分割して、２台のモバイル機器1000および1040から送信もしくは制御している画面を同時に表示することを特徴とする。

本例は特に100インチのような超大型HDTVを用いた場合に有効であり、図示した例以外に、HDTV1010で本来のテレビジョン放送を表示しつつ、その上に図７のような子画面を、モバイル機器の数だけ重ねて表示してもよい。

また、両方のモバイル機器の操作者の合意のもとに、いずれか片方のモバイル機器からの送信画面をHDTV1010の全画面に表示したり、その画面をモバイル機器1000からモバイル機器1040の送信画面に切り替える操作を可能としてもよい。

さらに、通信網をHDTV1010に接続して、HDTV1010の画面への表示コンテンツ、さらにモバイル機器1000に表示するコンテンツをHDTV1010に通信網1030から受信してもよい。また、片方のモバイル機器はモバイル機器自身の通信機能を用い、他方のモバイル機器はHDTV1010に接続した通信網を利用してコンテンツの表示及び操作を行ってもよい。

図１０、モバイル機器、HDTV、画像インタフェース、クレードルの接続関係の例を示した説明図である。

本例では、モバイル機器1000内の高精細画像表示回路4013を駆動する電力及びクロックを、モバイル機器1000を未使用時に設置するクレードル5000から供給することを特徴とする。クレードル5000内には、モバイル機器1000に供給するクロック及び電力を供給するクロック発生部5010及び電力供給部5020を有する。クロック発生部5010から発生したクロックはクロックライン5030を通してモバイル機器1000に入力される。同様に電力供給部5020から発生した電力は、電力供給ライン5040を通してモバイル機器1000に入力される。

この場合、クレードル5000は、例えば利用者がHDTV1020を視聴するときのソファの手すりなどの、視聴者から手が届くところに設置することが望ましい。

また、本例ではモバイル機器1000に表示するコンテンツを、HDTV1020を介して通信網1030から得る例を記載しているが、これに限定するものではない。モバイル機器1000により通信網に接続してコンテンツを取得するようにしても良い。

なお、図１１はモバイル機器、HDTV、画像インタフェース、クレードルの接続関係の例を示した説明図である。
本例では、図３に示したモバイル機器1000内の高精細映像表示回路4013の機能をクレードル5000に持たせたことを特徴とする。

モバイル機器1000から出力するコンテンツをHDTV1020に表示するための高精細表示回路5050は、モバイル端末1000とHDTV1020を接続したときにのみ機能するので、高精細表示回路5050と、それを駆動する電力供給部5020とクロック発生部5010を、モバイル機器1000とHDTV1020を接続するクレードル5000の中にすべて持たせることにより、モバイル機器1000の小型化及びHDTV1020への出力機能の両方を達成することが出来る。

図１２はモバイル機器、HDTV、画像インタフェースおよびI/Fボックスの接続形態を示した説明図である。
本実施例はモバイル機器1000とHDTV1020の接続を無線接続1060により無線で行うことを特徴とする。

無線接続1060の方式は、赤外線やBluetooth（登録商標）等の短距離無線通信など、いかなる方法を使ってもよい。本例によれば利用者はモバイル機器1000を単独動作の状態で手に持ったまま操作することが出来るので、図１０で考慮したような、利用者が使うソファの手すりなどに設置する等の配慮は不要となり、使い勝手が高い。

モバイル機器、画像表示装置及び画像インタフェースの接続関係を示す説明図である。モバイル機器の内部構成の一例を示した図である。モバイル機器の内部構成の一例を示した図である。モバイル機器およびHDTVにおける動作手順の一例を示すフローチャートである。モバイル機器およびHDTVにおける画面表示の一例を示す図である。モバイル機器およびHDTVにおける画面表示の一例を示す図である。モバイル機器およびHDTVにおける画面表示の一例を示す図である。モバイル機器およびHDTVにおける画面表示の一例を示す図である。２台のモバイル機器を、同時にHDTVに接続して使用する場合の画面表示の例を示す説明図であるモバイル機器、HDTV、画像インタフェース、クレードルの接続関係の例を示した説明図である。モバイル機器、HDTV、画像インタフェース、クレードルの接続関係の例を示した説明図である。 HDTV、画像インタフェースおよびI/Fボックスの接続形態を示した説明図である。

符号の説明

1000…モバイル機器、1020…HDTV、1010…I/Fライン、1030…通信網

Claims

バッテリーを内蔵し、機器単体で動作可能なモバイル機器であって、該モバイル機器は、該モバイル機器が有している表示装置に表示する第一の画像データの画素数よりも多い画素数の第二の画像データを外部出力可能であって、前記第二の画像データを外部出力する際に、外部機器への接続ケーブルを介して第二の画像データを外部出力する回路部に電力の供給を受けることを特徴とするモバイル機器。
請求項１記載のモバイル機器であって、前記接続ケーブルを介して受けた電力は、前記バッテリーを充電する電力としても使用されることを特徴とするモバイル機器。
請求項１記載のモバイル機器であって、前記第二の画像データを外部出力する際に、外部機器への接続ケーブルを介して第二の画像データを外部出力する回路部にクロックの供給を受けることを特徴とするモバイル機器。
請求項３記載のモバイル機器であって、前記クロックは外部出力する第二の画像データ
の表示に必要な周波数の整数倍であることを特徴とするモバイル機器。