JP5149491B2 - 映像出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像出力装置に関する。

ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤや放送チューナなどの映像出力装置は、モニタに映像信号を出力する。モニタは、出力された映像信号を表示する。ここで、映像出力装置とモニタとは、ケーブルで接続される。

１つの映像出力装置が、複数種類のモニタとケーブルで接続できるようにする形態が普及している。例えば、特許文献１に記載されている映像出力装置は、モニタと接続するために、低解像度のＳＤＴＶ端子と、高解像度のＨＤＴＶ端子とを併せて有する形態である。これにより、新旧のモニタを活用することができる。
特開２００５−８００３０号公報

しかしながら、従来の技術では、複数種類の接続端子を備える映像出力装置は、機器全体が大型化してしまい、機器構成の効率があまりよくない。

この点を、映像表示システムを示す構成図である図５を参照して、具体的に説明する。

映像出力装置１ｚは、専用端子１２ａを介して出力した映像信号４ａをモニタ２ａに送信して映像を表示させる。同様に、映像出力装置１ｚは、専用端子１２ｂを介して出力した映像信号４ｂをモニタ２ｂに送信して映像を表示させる。ケーブル５ａは、映像出力装置１ｚの専用端子１２ａと接続する接続端子としてのコネクタ３ａ、および、コネクタ３ａを介して出力される映像信号４ａを伝送する回線を有する。ケーブル５ｂは、映像出力装置１ｚの専用端子１２ｂと接続する接続端子としてのコネクタ３ｂ、および、コネクタ３ｂを介して出力される映像信号４ｂを伝送する回線を有する。

図５の映像表示システムは、コネクタ３ａとコネクタ３ｂとの形状が異なっていることに対応して、異なる形状の専用端子１２ａと専用端子１２ｂとを有している。形状が異なる理由として、例えばＲＧＢ（Red-Green-Blue）とＤ端子などのように、ケーブルの規格が異なることが挙げられる。そして、映像信号４ａおよび映像信号４ｂは、ケーブルの規格が異なることにより、伝送されるデータの形式も異なる。なお、接続するケーブルの端点となるコネクタには、様々な規格がある。例えば、Ｄ−Ｓｕｂ１５ｐｉｎは、アナログのＲＧＢ信号を伝送する際に使用される。また、Ｄ端子のコネクタは、アナログのＹ（輝度信号）／Ｐｂ（青色差信号）／Ｐｒ（赤色差信号）信号を伝送する際に使用される。

よって、映像出力装置１ｚは、２種類のコネクタ３ａ，３ｂを接続するために、映像出力装置１ｚ側で接続先となる端子を専用端子１２ａと専用端子１２ｂというように２つ用意する必要がある。その結果、映像出力装置１ｚは、接続先となるコネクタを並べる物理的な面積が大きくなってしまう。

ところで、接続元と接続先とでコネクタ（端子）の形状が異なるときには、２種類のコネクタの形状を変換する変換アダプタを利用することが一般的である。しかし、変換アダプタはあくまで接続する物理的形状の違いを吸収するだけであり、図５に示す映像信号４ａおよび映像信号４ｂのように、伝送されるデータの形式が異なるときには、適用できない。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、機器構成の効率化を実現しつつ、複数種類の映像信号を出力することを主な目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、
Ｄ端子用ケーブルとアナログＲＧＢ用ケーブルとをそれぞれ接続可能な、Ｄ端子用ケーブルのコネクタ形状を有する兼用端子を有し、前記兼用端子を介して映像信号を前記Ｄ端子用ケーブルの入力端子を有する第１モニタ、および、前記アナログＲＧＢ用ケーブルの入力端子を有する第２モニタにそれぞれ出力する映像出力装置であって、
前記兼用端子に接続されるケーブルの種類として、前記Ｄ端子用ケーブルまたは前記アナログＲＧＢ用ケーブルを検出するケーブル種類検出部と、
複数の映像信号として、Ｙ信号、Ｐｂ（Ｃｂ）信号、Ｐｒ（Ｃｒ）信号を前記Ｄ端子用ケーブルに出力する第１映像信号として作成し、アナログのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号と垂直同期信号と水平同期信号とを、前記アナログＲＧＢ用ケーブルに出力する第２映像信号として作成するビデオエンコーダと、
前記ケーブル種類検出部が前記Ｄ端子用ケーブルを検出したときは、前記兼用端子に対して前記第１映像信号を出力するように制御し、
前記ケーブル種類検出部が前記アナログＲＧＢ用ケーブルを検出したときは、前記兼用端子内の前記第１映像信号を出力する際に使用されない空きピンに対して、前記垂直同期信号と前記水平同期信号とを出力しつつ、前記空きピン以外の前記兼用端子内のピンに対して、前記アナログのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を出力するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。その他の手段は、後記する。

本発明により、機器構成の効率化を実現しつつ、複数種類の映像信号を出力することができる。

以下に、本発明が適用される映像表示システムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

映像表示システムは、映像信号を伝送するために、兼用端子を設けることを特徴とする。兼用端子は、例えば、Ｙ／Ｐｂ／Ｐｒ信号またはＲＧＢ信号のうち、接続先のモニタが表示可能な信号について、切替えて出力する。

これにより、入力端子が合わないという理由だけで使用せずに余っているアナログＲＧＢ入力のモニタを再利用できる。昨今、ＰＣ用モニタの入力端子は、従来のアナログＲＧＢ入力からデジタルＤＶＩ（Digital Visual Interface）入力への移行が進行しつつある。しかし、旧型のアナログＲＧＢ入力しか持たないモニタは、既に市場に多く普及している。よって、これらの旧型のモニタを再利用することは、リサイクルの観点からも有意義である。

さらに、複数の専用端子を設ける従来の方式に比べ、兼用端子を設ける方式は、映像出力装置の機器全体の小型化（コネクタを並べる物理的な面積の縮小）やコストダウンに貢献できる。

図１は、映像表示システムを示す構成図である。以下、図１と図５との差分に着目して、図１の構成図を説明する。

図１の映像出力装置１ａは、図５の映像出力装置１ｚと比較すると、接続するケーブルに違いがある。図５の映像出力装置１ｚは、ケーブル５ａ，５ｂと接続され、図１の映像出力装置１ａは、ケーブル５ｃ，５ｄと接続される。ケーブル５ｃの端点にはコネクタ３ｃがあり、ケーブル５ｄの端点にはコネクタ３ｄがある。

コネクタ３ｃ，３ｄは、それぞれ映像出力装置１ａの同じ位置にある兼用端子１１に接続可能である。換言すると、コネクタ３ｃ，３ｄは、兼用端子に接続するための物理的形状が互いに一致する。一方、図５のコネクタ３ａ，３ｂは、映像出力装置１ｚの異なる位置になる専用端子１２ａ，１２ｂにそれぞれ接続可能であり、物理的形状が互いに異なる。

なお、本実施形態の映像出力装置１ａは、演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータとして構成される。なお、メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。本実施形態は、映像出力装置１ａに加え、映像出力装置１ａに演算処理を実行させるためのプログラム、および、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。

図２は、映像出力装置を示す構成図である。映像出力装置１ａは、Ｄコネクタ１１、ケーブル種類検出回路１２、ＣＰＵ１３（接続種類別制御部１３ａ、フィルタ切替制御部１３ｂ）、ビデオエンコーダ１４、および、フィルタ処理回路１５を有する。なお、図１で説明した映像出力装置１ａの兼用端子１１は、図２のＤコネクタ１１に相当する。また、ＣＰＵ１３は、制御部に相当する。各構成要素の詳細は、以下で説明するフローチャートにおいて、明らかにする。

図３は、映像出力処理を示すフローチャートである。

まず、映像出力装置は、装置起動を実行する（Ｓ１１）。ＣＰＵ１３は、イニシャライズを実行する（Ｓ１２）。

ケーブル種類検出回路１２は、Ｄコネクタ１１にケーブルが差し込まれると、Ｄコネクタ１１からの検出信号によりケーブルの種類を検出する（Ｓ１３）。なお、ケーブルの種類の検出についての具体例は、後記する。

そして、接続種類別制御部１３ａは、出力判定を実行する（Ｓ１４）。出力判定とは、接続されたケーブルに出力する映像信号の種類をＳ１３で検出したケーブルの種類に対応して判定することである。まず、ケーブル種類検出回路１２は、アナログＲＧＢの信号（映像信号４ｂ）を出力すると判定したときには（Ｓ１４，アナログＲＧＢ）、処理をＳ２１に移行する。一方、ケーブル種類検出回路１２は、Ｄ映像の信号（映像信号４ａ）を出力すると判定したときには（Ｓ１４，Ｄ映像）、処理をＳ３１に移行する。

アナログＲＧＢの信号を出力する場合、図２のビデオエンコーダ１４は、アナログＲＧＢ出力処理（ビデオエンコーダ制御）を実行する（Ｓ２１）。具体的には、アナログＲＧＢ出力端子に出力すべき映像信号を逐一作成する。なお、作成する映像信号には、映像そのものの情報（ＲＧＢデータ）に加え、ビデオエンコーダ１４が映像に合わせて作成した垂直・水平同期信号も含む（Ｓ２２）。

ビデオエンコーダ１４は、ＭＰＥＧデコーダ、および、Ｄ／Ａコンバータから構成される。ＭＰＥＧデコーダは、ＤＶＤに格納されている圧縮されたビデオデータを伸張する。Ｄ／Ａコンバータは、ＭＰＥＧデコーダにより伸張されたビデオデータについて、デジタルビデオデータからアナログビデオ信号を生成する。ここで、ケーブルの種類に応じた各種制御命令は、ＭＰＥＧデコーダにも、Ｄ／Ａコンバータにも通知される。

Ｄコネクタ１１は、アナログＲＧＢ出力を実行する（Ｓ２３）。なお、Ｄコネクタ１１は、Ｄ端子規格のコネクタなので、Ｄ端子規格には不要である同期信号を送信するために、例えば、Ｄ端子コネクタの空き端子（１０番ピンと１３番ピン）にアナログＲＧＢの同期信号（Ｓ２２で作成したもの）を割り当てる。以上により、モニタ２ｂは、アナログＲＧＢの信号を表示することができる。また、アナログＲＧＢの信号を出力する場合には、ローパスフィルタ処理は行わないので、フィルタ切替制御部１３ｂは、フィルタ処理回路１５に対して、フィルタ指示を行わない。

Ｄ映像の信号を出力する場合、図２のビデオエンコーダ１４は、Ｄ映像（Ｙ／Ｐｂ／Ｐｒ）出力処理（ビデオエンコーダ制御）を実行する（Ｓ３１）。そして、フィルタ処理回路１５は、フィルタ指示を受け、Ｄ映像出力に対して、ローパスフィルタをかける（Ｓ３２）。なお、フィルタ指示は、フィルタ切替制御部１３ｂが、Ｓ１４の出力判定でＤ映像の信号（映像信号４ａ）を出力すると判定したときに、フィルタ処理回路１５に通知する制御信号である。

なお、Ｓ３２でローパスフィルタをかける動機は、以下の通りである。ビデオ信号（コンポジット、Ｙ/Ｃ、Ｙ/Ｐｂ/Ｐｒ）を出力する際、より高品質を求める機器の場合、一般的にビデオ帯域以外に含まれる不要帯域雑音を除去して出力する。

さらに、Ｓ３２でローパスフィルタをかけるときに、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と異なる帯域幅を持つＹ/Ｐｂ/Ｐｒに最適化するために、フィルタのカットオフ周波数を切り替えることとしてもよい。この切り替えは、フィルタＩＣへの設定変更で行う。

一方、前記したＳ２１におけるビデオエンコーダ制御では、アナログＲＧＢ信号にローパスフィルタをかけなくてもよい。アナログＲＧＢ信号がＤ４を超える周波数帯域を有しており、採用しているフィルタＩＣはアナログＲＧＢに最適なフィルタの特性（カットオフ周波数）を有していないためである。そのため、フィルタＩＣの内蔵フィルタをスルーする、つまりフィルタをかけないようにしている。これにより、アナログＲＧＢで必要とする帯域幅を確保する。

Ｄコネクタ１１は、Ｄ映像（Ｙ／Ｐｂ／Ｐｒ）出力を実行する（Ｓ３３）。以上により、モニタ２ａは、Ｄ映像信号を表示することができる。

ここで、ケーブルの種類の検出（Ｓ１３）は、以下に示すいずれかの手法を用いることにより、実現できる。

第１の検出手法は、ケーブル内の配線によるホットプラグを活用する手法である。ホットプラグとは、コネクタの所定の２つのピンを短絡させることにより、そのコネクタが差し込まれると、所定の２つのピン間で流れる電気を元に、ケーブルが差し込まれたことを認識する仕組みである。例えば、Ｄ端子コネクタの１２番ピンと１４番ピンが、所定の２つのピンに相当する。コネクタ３ｃ内のピンを短絡させるケーブル５ｃと、コネクタ３ｄ内のピンを短絡させない（つまり断線している）ケーブル５ｄとを用意し、それぞれのケーブルが差し込まれると、映像出力装置１ａは、２つのピン間で電気が流れるか否かを元に、どちらのケーブルが差し込まれたかを認識する。これにより、ケーブルを差し込むだけでケーブルの種類を判定できる。

第２の検出手法は、コネクタの突起をもとにした機械的スイッチを活用する手法である。所定位置に突起があるコネクタ３ｃと、所定位置に突起がないコネクタ３ｄとを用意する。それぞれのケーブルが差し込まれると、映像出力装置１ａは、差し込まれた兼用端子の所定位置に対応するスイッチが、コネクタの突起により押されたか否かを元に、どちらのケーブルが差し込まれたかを認識する。これにより、ケーブルを差し込むだけでケーブルの種類を判定できる。

第３の検出手法は、ケーブルまたはケーブルのコネクタに付されたタグＩＤを活用する手法である。第１のタグＩＤを発信するタグを付したケーブル５ｃと、第２のタグＩＤを発信するタグを付したケーブル５ｄと、を用意する。それぞれのケーブルが差し込まれると、映像出力装置１ａは、差し込まれた兼用端子付近のタグリーダがタグＩＤを読み取り、そのタグＩＤを元に、どちらのケーブルが差し込まれたかを認識する。これにより、ケーブルを差し込むだけでケーブルの種類を判定できる。さらに、タグＩＤの情報量をＮビットとすると、２のＮ乗種類のケーブルを個々に認識できる。なお、タグを付さないケーブルと、タグを付したケーブルとを別々の種類のケーブルとして認識してもよい。

以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。

映像出力装置１ａは、様々な装置として実装が可能である。映像出力装置１ａは、例えば、ＤＶＤなどのデータが格納された記憶媒体を再生するプレーヤーとして実装されてもよいし、ケーブルテレビなどの回線により映像データを受信するセットトップボックスとして実装されてもよいし、アンテナで受信した放送データを再生するチューナとして実装されてもよい。

さらに、映像出力装置１ａは、ＰＣ（Personal Computer）、および、そのＰＣに拡張するＰＣＩ規格などのＰＣカードとして実装してもよい。そのときには、兼用端子がＰＣカード上に実装されるので、ロープロファイル規格などのＰＣカードの小型化が可能である。

また、図２のフィルタ処理回路１５は、ビデオエンコーダ１４の内部に実装する形態としてもよい。さらに、高画質を必要としないときには、図４に示すように、フィルタ切替制御部１３ｂおよびフィルタ処理回路１５は、省略してもよい。

さらに、出力する信号を判定した（図３のＳ１４）後で、１種類の映像信号を作成する（Ｓ２１，Ｓ３１）こととしたが、２種類の信号を先に作成し、ケーブルの種別に応じて、出力する信号を選択してもよい。

本発明の一実施形態に関する映像表示システムを示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する映像出力装置を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する映像出力処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関する映像出力装置を示す構成図である。 比較例に関する映像表示システムを示す構成図である。

符号の説明

１ａ 映像出力装置
２ａ，２ｂ モニタ
３ａ〜３ｄ コネクタ
４ａ，４ｂ 映像信号
５ａ〜５ｄ ケーブル
１１ Ｄコネクタ
１２ ケーブル種類検出回路
１３ ＣＰＵ
１３ａ 装置状態判断部
１３ｂ 映像切替制御部
１４ ビデオエンコーダ
１５ 出力信号切替スイッチ回路

Claims (5)

1. Ｄ端子用ケーブルとアナログＲＧＢ用ケーブルとをそれぞれ接続可能な、Ｄ端子用ケーブルのコネクタ形状を有する兼用端子を有し、前記兼用端子を介して映像信号を前記Ｄ端子用ケーブルの入力端子を有する第１モニタ、および、前記アナログＲＧＢ用ケーブルの入力端子を有する第２モニタにそれぞれ出力する映像出力装置であって、
   前記兼用端子に接続されるケーブルの種類として、前記Ｄ端子用ケーブルまたは前記アナログＲＧＢ用ケーブルを検出するケーブル種類検出部と、
   複数の映像信号として、Ｙ信号、Ｐｂ（Ｃｂ）信号、Ｐｒ（Ｃｒ）信号を前記Ｄ端子用ケーブルに出力する第１映像信号として作成し、アナログのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号と垂直同期信号と水平同期信号とを、前記アナログＲＧＢ用ケーブルに出力する第２映像信号として作成するビデオエンコーダと、
   前記ケーブル種類検出部が前記Ｄ端子用ケーブルを検出したときは、前記兼用端子に対して前記第１映像信号を出力するように制御し、
   前記ケーブル種類検出部が前記アナログＲＧＢ用ケーブルを検出したときは、前記兼用端子内の前記第１映像信号を出力する際に使用されない空きピンに対して、前記垂直同期信号と前記水平同期信号とを出力しつつ、前記空きピン以外の前記兼用端子内のピンに対して、前記アナログのＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号を出力するように制御する制御部と、
   を有することを特徴とする映像出力装置。
2. 前記ビデオエンコーダは、前記第１映像信号に対して、映像帯域に最適なフィルタをかけて前記兼用端子に出力することを特徴とする請求項１に記載の映像出力装置。
3. 前記ケーブル種類検出部は、前記兼用端子と接続するケーブルの短絡状態を調べることにより、前記ケーブルの種類を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像出力装置。
4. 前記ケーブル種類検出部は、前記兼用端子と接続するケーブルのコネクタの所定位置の突起が前記兼用端子のスイッチを押すか否かを判定することにより、前記ケーブルの種類を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像出力装置。
5. 前記ケーブル種類検出部は、前記兼用端子と接続するケーブルのタグが発信するタグＩＤにより、前記ケーブルの種類を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像出力装置。

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