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JP6019211B2 - ビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システム - Google Patents

ビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システム Download PDF

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Description

本発明は、ビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムに関するものである。
近年、消費性電子製品の応用性を拡大するために、業界では電子装置の製品に近距離通信（または、近距離無線通信）機能を追加し始めている。その場合、近距離通信（または、近距離無線通信）は、実際の回路接続をせずに、例えば、コマンド、音楽、写真、名刺、データ、またはファイルなどの情報を電子装置から他の電子装置に伝送する伝送ルートを提供することができる。電子装置に伝送の利便性を備えさせる以外に、その応用性をも向上させることができ、例えば、ＩＣカードを頻繁に使用するのに取って代わるようになる。例えば、アクセス制御、チケット、入場券、クレジットカード決済、または広告メッセージを受信するなどの場合に応用される。広告メッセージを受信する場合は、例えば、売り場のスクリーンからブルートゥース通信を介してクーポンを受け取るなどの場合が含まれる。
近距離通信機能を有する電子装置製品は、ますます必然的な傾向となっている。従って、如何に構造の新しい近距離通信機能を有する電子装置を提供するかが、この業界のメーカーが積極的に解決しようとしている問題である。
上記の課題に鑑みて、本発明の目的は、新しい構造を有するビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムを提供することにあり、このシステムは表示用データ及び伝送用データをそれぞれ処理した後、ビジョンインタフェース装置の表示パネルに伝送させることができる必要がある。このため、ビジョンインタフェース装置を介して、画像画面を表示できる以外に、ビジョンインタフェース装置によって、データ、またはファイルなどの伝送データを他の電子装置に伝送することができる必要がある。また、表示データ及び伝送データを統合することによって、単一の接続ポートで接続することでシステム設計を簡略化することができる必要がある。
本発明は、以下の技術を採用することで上記課題を解決する。
ビジョンインタフェース装置は操作デバイスに合わせて使用される。ビジョンインタフェース装置は、表示機能を有するインタフェースモジュールと制御モジュールとを備える。インタフェースモジュールは駆動ユニットと表示パネルを有する。制御モジュールは、表示データ及び伝送データを駆動ユニットにそれぞれ伝送し、表示データ及び伝送データが駆動ユニットによって受信して処理された後、駆動ユニットは画面データ及びカップリングデータを表示パネルにそれぞれ伝送する。操作デバイスはビジョンインタフェース装置において操作された時、少なくとも一部のカップリングデータは表示パネルから操作デバイスにカップリングされる。
本発明に係る望ましい形態のビジョンインタフェース装置は、
操作デバイスに合わせて使用するビジョンインタフェース装置であって、
駆動ユニットとアクティブマトリクス式の表示パネルを有するインタフェースモジュールと、
表示データ及び伝送データを前記駆動ユニットにそれぞれ伝送し、前記表示データと前記伝送データが前記駆動ユニットによって受信して処理された後、前記駆動ユニットが画面データ及びカップリングデータを前記表示パネルにそれぞれ伝送する制御モジュールとを備え、
前記表示パネルは少なくとも１つの電極を有し、前記電極は前記表示パネルにおける複数の列電極もしくは複数の行電極のうちの少なくとも１つであり、
前記表示パネルは前記画面データによって、少なくとも１つのフレーム画面の少なくとも一部の画面を表示し、前記操作デバイスを前記ビジョンインタフェース装置に接触したり、近づいたりして操作する時、前記カップリングデータの少なくとも一部は、前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つから前記操作デバイスにカップリングされ、前記表示パネルは、前記カップリングデータの伝送に用いられた電極の位置を表示画面に標示するとともに、
前記駆動ユニットは前記カップリングデータを、画素トランジスタをオンにしない程度のレベルを有する信号に転換させて、前記表示パネルにおける列電極に印加して伝送するか、周波数が前記画面データのものより高い信号に転換させて、前記画面データの信号に直接付加して伝送するか、または、正信号と負信号に転換させて、前記表示パネルにおける異なる電極で前記正信号と前記負信号をそれぞれ伝送することを特徴とする。
一実施例において、表示パネルは画面データによって、フレーム画面の少なくとも一部の画面を表示することを特徴とする。
一実施例において、表示パネルに表示されるフレーム画面のうち、少なくとも１つのフレーム画面には、カップリングデータを操作デバイスにカップリングさせようとするメッセージが含まれることを特徴とする。
一実施例において、表示パネルに表示されるフレーム画面のうち、少なくとも１つのフレーム画面には、カップリングデータを操作デバイスにカップリングさせた結果を表す情報が含まれることを特徴とする。
一実施例において、制御モジュールは、第１マークを生成することで、表示データを識別標示し、第２マークを生成することで、伝送データを識別標示することを特徴とする。
一実施例において、第１マークと第２マークは、少なくとも１つの制御信号、またはデータフォーマットタグを含むことを特徴とする。
一実施例において、駆動ユニットは、第１マークと第２マークに基づいて表示データと伝送データをそれぞれ区別すると同時に、これらに対応する画面データとカップリングデータを生成させることを特徴とする。
一実施例において、駆動ユニットは、第１マークを有する表示データに基づいて画面データを出力することで、表示パネルにフレーム画面の少なくとも一部の画面を表示させることを特徴とする。
一実施例において、駆動ユニットは、第２マークを有する伝送データに基づいてカップリングデータを出力し、カップリングデータは表示パネルにおける少なくとも１つの電極を介して操作デバイスにカップリングされることを特徴とする。
一実施例において、カップリングデータの一部は、直流成分を含まない交流信号であることを特徴とする。
一実施例において、複数の行電極は数本を１組として同一部分の前記カップ請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
一実施例において、表示パネルの電極は異なる時間帯において同一部分のカップリングデータを繰り返して伝送することを特徴とする。
一実施例において、駆動ユニットは２つの駆動回路を有し、前記２つの駆動回路のうちの少なくとも１つは第１シフトレジスタと第２シフトレジスタを有し、第１シフトレジスタは画面データを処理し、第２シフトレジスタはカップリングデータを処理することを特徴とする。
一実施例において、制御モジュールは、少なくとも１つの中央処理装置とメモリを備えることを特徴とする。
本発明は、以下の技術を採用することで実現される。
操作デバイスと、制御モジュールとインタフェースモジュールとから成り、前記インタフェースモジュールが駆動ユニットとアクティブマトリクス式の表示パネルを有し、前記制御モジュールが表示データ及び伝送データを前記駆動ユニットにそれぞれ伝送させ、前記表示データと前記伝送データが前記駆動ユニットによって受信して処理された後、前記駆動ユニットが画面データ及びカップリングデータを前記表示パネルにそれぞれ伝送させるビジョンインタフェース装置とを備え、前記表示パネルは少なくとも１つの電極を有し、前記電極は前記表示パネルにおける複数の列電極もしくは複数の行電極のうちの少なくとも１つであり、前記操作デバイスを前記ビジョンインタフェース装置に接触したり、近づいたりして操作する時、前記カップリングデータの少なくとも一部は前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つから前記操作デバイスにカップリングされ、前記表示パネルは、前記カップリングデータの伝送に用いられた電極の位置を表示画面に標示するとともに、前記駆動ユニットは前記カップリングデータを、画素トランジスタをオンにしない程度のレベルを有する信号に転換させて、前記表示パネルにおける列電極に印加して伝送するか、周波数が前記画面データのものより高い信号に転換させて、前記画面データの信号に直接付加して伝送するか、または、正信号と負信号に転換させて、前記表示パネルにおける異なる電極で前記正信号と前記負信号をそれぞれ伝送することを特徴とする。
上記により、本発明に係るデータ伝送システム及びそのビジョンインタフェース装置の制御モジュールは、表示データ及び伝送データをインタフェースモジュールの駆動ユニットにそれぞれ伝送させて、駆動ユニットは、表示データ及び伝送データを受信して処理した後、画面データ及びカップリングデータをインタフェースモジュールの表示パネルにそれぞれ伝送させる。また、操作デバイスがビジョンインタフェース装置に対して操作された時、少なくとも一部のカップリングデータは表示パネルから操作デバイスにカップリングされると同時に、この多機能のインタフェースモジュールによって表示データ及び伝送データを統合し、単一の接続ポートによって制御モジュールとインタフェースモジュールを接続させることで、全体の設計を簡略化することができる。これにより、ビジョンインタフェース装置は画像画面を表示することができるほか、データまたはファイルなどの伝送データを無線カップリングの方式によって、操作デバイスに伝送することができるので、無線伝送の機能を実現し、ビジョンインタフェース装置の応用性を拡大させることができる。
本発明の好ましい実施例に係るデータ伝送システムを示したブロック図である。 図１に示したインタフェースモジュールのブロック図である。 一実施例に係るインタフェースモジュールを示したブロック図である。 図３における隣接する２つの走査線（列電極）と隣接する２つのデータ線（行電極）の信号を示した図である。
以下、図面を参照しながら本発明のビジョンインタフェース装置及びデータ伝送システムにおける好適な実施例について説明する。このうち同じ構成要素は同じ符号を付して説明する。
図１と図２を参照されたい。図１は本発明の好ましい実施例に係るデータ伝送システムを示したブロック図であり、図２は図１のインタフェースモジュール２２を示したブロック図である。
図１に示すように、本発明のデータ伝送システムは操作デバイス１及びビジョンインタフェース装置２を備え、二者は互いにカップリングし、且つ電磁カップリング（例えば、コンデンサカップリング或いは誘導カップリング）によって電気的に接続されることによって、データ、またはファイルを伝送することができるので、このデータ、またはファイルの伝送は配線を必要とせず、無線方式によるデータやファイルの伝送とも言われる。
操作デバイス１は、例えば、受信装置（例えば、カードリーダ、またはアクセスシステムなど）、またはＩＣカード、またはビジョンインタフェース装置を有する他の電子装置、またあるいは他の機能が実行可能なもう１つの電子装置である。操作デバイス１及びビジョンインタフェース装置２内には処理制御システム、保存システム、または伝送システムなどの機能性サブシステムを有することができる。ここで言うところの「システム」は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェア、またはこれらの組合せから構成されるものである。
ビジョンインタフェース装置２は制御モジュール２１及びインタフェースモジュール２２を備える。制御モジュール２１はビジョンインタフェース装置２のコアコントロールアセンブリを備え、例えば、少なくとも１つの中央処理装置（central processing unit, CPU）及びメモリを備え、またはその他の制御ハードウェア、ソフトウェアもしくはファームウェアを備える。また、制御モジュール２１はシステムメイン回路基板である。インタフェースモジュール２２は駆動ユニット２２１と表示パネル２２２を有する。駆動ユニット２２１は表示パネル２２２を駆動する駆動回路を含み、表示パネル２２２は画素マトリクスを有する。この画素マトリクスは、アクティブマトリクス（active matrix）、またはパッシブマトリクス（passive matrix）である。ここでは、アクティブマトリクスを例とする。このアクティブマトリクスは、例えば、液晶表示パネル、有機発光ダイオードパネル、発光ダイオードパネル、電気泳動表示パネル、タッチ表示パネル、またはＭＥＭＳ表示パネル等のマトリクス基板である。
図３を参照されたい。図３は本発明の実施例に係るインタフェースモジュール２２を示したブロック図である。ここにおいて、インタフェースモジュール２２の表示パネル２２２は液晶表示パネルを例とする。
本実施例において、表示パネル２２２は、液晶表示パネルであり、複数の列電極、複数の行電極、及び複数の画素電極を備え、且つ前記複数の列電極と前記複数の行電極は交差して設置される（図示されない）。また、表示パネル２２２は、複数のトランジスタ（図示されない）を更に備え、且つ前記複数のトランジスタは、それぞれ前記複数の列電極、前記複数の行電極及び前記複数の画素電極に電気的に接続される。ここにおいて、前記複数の列電極は複数の走査線Ｓｍを例とし、前記複数の行電極は複数のデータ線Ｄｎを例とする。当然、前記複数の列電極を複数のデータ線Ｄｎとし、前記複数の行電極を複数の走査線Ｓｍとすることもできる。
制御モジュール２１は表示データＤＤ及び伝送データＴＤを駆動ユニット２２１に伝送し、駆動ユニット２２１が表示データＤＤ及び伝送データＴＤを受信して処理した後、画面データＳＤ及びカップリングデータＣＤを表示パネル２２２に伝送させる。画面データＳＤ及びカップリングデータＣＤは表示データＤＤ及び伝送データＴＤの情報をそれぞれ含むことができる。また、表示データＤＤ及び伝送データＴＤは、それぞれビジョンインタフェース装置２の内部指令、または外部指令により生成されると共に、ビジョンインタフェース装置２内のメモリより取得するか、または外部装置から伝送されることにより取得することができるが、ここでは特に限定しない。表示データＤＤは表示パネル２２２のフレーム画面のグレースケールデータであり、伝送データＴＤは、デジタルデータストリーム（data stream）、またはデジタルファイルストリームであり、例えばタッチコントロール情報、指令情報、識別情報、取引情報、広告情報、クーポン情報、ファイル情報、またはその他の情報である。また、駆動ユニット２２１のデータ処理方法は、直列−並列変換（series-to-parallel conversion）、コード化、暗号化、ヘッダファイル（データの大きさ、検査コード、シリアルナンバー、追跡データを含む）の書き込み、或いは、始動タグ及び／または終了タグの伝送などの方法を含む。通常の通信伝送方法と異なる点は、インタフェースモジュール２２では表示パネル２２２における異なる電極を同時に伝送の送信源（多通信ルート）として使用して、データ伝送を行うことができることである。これらの通信ルートは、空間的分離、または変調技術などの方式を利用して、互いへの妨害を減少させることができる。注意すべきことは、データの直列−並列変換方式は、順に行うか、または交差して行うか、または上記両者の組み合わせによって行うものである。ここにおいて、画面データＳＤ及びカップリングデータＣＤは、異なる目的を持つ２つのデータが表示パネル２２２に伝送されることを表すものであり、その信号を表すものではない。液晶表示パネルを例とすると、画面データＳＤは走査信号（Ｙ方向駆動）及びデータ信号（Ｘ方向駆動）の２つの信号を表し、そしてカップリングデータＣＤの信号は、単独の走査信号もしくはデータ信号、または画面データＳＤに合わせて使用する走査信号、または画面データＳＤに合わせて使用するデータ信号などの態様がある。
制御モジュール２１は、第１マークを生成することで、表示データＤＤを識別標示し、且つ第２マークを生成することで、伝送データＴＤを識別標示する。つまり、駆動ユニット２２１に表示データＤＤを表示用の画面データＳＤと区別させ、また、伝送データＴＤを伝送用のカップリングデータＣＤと区別させるために、制御モジュール２１は、少なくとも１つの制御信号または少なくとも１つのデータフォーマットタグを含む異なるマークを、表示データＤＤと伝送データＴＤに加えることで、駆動ユニット２２１にこれらの入力データが表示用の画面データＳＤであるか、またはカップリング用のカップリングデータＣＤであるかを区別させることができる。駆動ユニット２２１は、第１マークを有する表示データＤＤに基づいて、画面データＳＤを出力させることで、表示パネル２２２にフレーム画面の少なくとも一部の画面を表示させる。また、駆動ユニット２２１は、第２マークを有する伝送データＴＤに基づいてカップリングデータＣＤを出力させ、このカップリングデータＣＤは、表示パネル２２２の少なくとも１つの電極を介して、操作デバイス１にカップリングされる。表示パネル２２２の電極は、表示パネル２２２の画素マトリクスから独立した単独電極（一本、または複数の電極）であるか、または表示パネル２２２の画素マトリクスにおける複数の列電極もしくは複数の行電極のうちの少なくとも１つである。操作デバイス１が表示パネル２２２の表示面に対して操作される時、少なくとも一部のカップリングデータＣＤ、または全部のカップリングデータＣＤは、表示パネル２２２から操作デバイス１にカップリングされる。ここにおいて、操作デバイス１が表示パネル２２２の表示面に対して操作されることとは、操作デバイス１が表示パネル２２２の表示面に接近するか、または接触することを指す。また、カップリングデータＣＤの一部は、表示パネル２２２の単独電極、または前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つを介して、操作デバイス１にカップリングされる。また、表示及び伝送データを処理する多機能のインタフェースモジュール２２によって、表示データＤＤ及び伝送データＴＤを統合することができ、且つ単一の接続ポートによって制御モジュール２１とインタフェースモジュール２２を接続させることで、ビジョンインタフェース装置２及びデータ伝送システムの全体の設計を簡略化することができる。
注意すべきことは、第１マーク及び第２マークを使用して表示データＤＤと伝送データＴＤを区別する以外に、時間表示で区別することもできる。例えば、制御モジュール２１は、異なる特定の時間において、表示データＤＤと伝送データＴＤをそれぞれ駆動ユニット２２１に伝送させることで、時間差を利用して表示データＤＤと伝送データＴＤを区別することができる。例えば、制御モジュール２１は駆動ユニット２２１と以下のプロトコルを決める。一画面フレームの開始から最後の走査線が終了するまでの間（第１の時間）において伝送されたデータを表示データＤＤとし、最後の走査線の終了から次の画面フレームが開始するまでの間（第２の時間）において伝送されたデータを伝送データＴＤとする。または、各走査線のそれぞれの走査時間において、伝送データＴＤを（第１の時間において）伝送してから、表示データＤＤを（第２の時間において）伝送する。これによって、駆動ユニット２２１に、どのデータがフレーム画面を表示させるための画面データＳＤであるか、どのデータが操作デバイス１に伝送されるべきカップリングデータＣＤであるかを区別させることができる。
図３に示すように、駆動ユニット２２１は制御回路と駆動回路を備える。液晶表示パネルを例とすると、この駆動回路はデータ駆動回路（Data driver）と走査駆動回路（Scan driver）を含み、二者のタイミング制御は制御回路により行われる。走査駆動回路は表示パネル２２２の走査線Ｓｍと電気的に接続され、データ駆動回路は表示パネル２２２のデータ線Ｄｎと電気的に接続される。制御回路は外部のインタフェースから受信した表示データＤＤを画面データＳＤに転換し、且つ、走査駆動回路及びデータ駆動回路に必要な周波数と同期信号、及び各画素に必要なデータ信号などを生成させることができる。駆動ユニット２２１の画像に対する表示及び駆動は周知技術であるので、ここでは、これ以上の説明をしない。
データ線Ｄｎを例とすると、データ線Ｄｎ（前記複数の行電極）は通常のフレーム画面の画面データＳＤを伝送する以外に、ここにでは、更にカップリングデータＣＤを伝送することができる。例えば、カップリングデータＣＤを、周波数が画面データＳＤのものより高い信号に転換させて、画面データＳＤの信号に直接に付加するか、または、カップリングデータＣＤの信号を画面データＳＤの各信号の間において交互に伝送させる。例えば、１つのフレームにおけるすべての走査線Ｓｍが走査した後、そして次のフレームが走査する前の時間において伝送（フレームとフレームの間の帰線期間）するか、または、１本の走査線Ｓｍの走査が完成し、且つ次の走査線の走査が開始する前に伝送するか、またあるいは、各走査線Ｓｍの走査時間内における画面データＳＤの時間を短縮させて、且つ画面データＳＤを伝送する前に伝送する。
また例えば、カップリングデータＣＤを、画素トランジスタをオンにしない程度のレベルを有する信号などに転換させることにより、カップリングデータＣＤを走査線Ｓｍを介して伝送することができる。また、カップリングデータＣＤを、データ線Ｄｎにも走査線Ｓｍにも属さない電極（例えば、単独電極）を介して伝送させたり、または、伝送速度を速めるように、カップリングデータＣＤを同時にデータ線Ｄｎと走査線Ｓｍにおいて伝送させることもできる。またあるいは、カップリングデータＣＤを２つの信号に転換させ（例えば、一方を正信号に、他方を負信号に転換させる）、この２つの信号を同時に異なる電極（例えばデータ線、または走査線）に伝送し、操作デバイス１が同時にこの２つの信号を受信することで、カップリングデータＣＤを復元するようにして、伝送の精確性を向上させることができる。
ここにおいて、一部のカップリングデータＣＤの伝送機能は、制御回路と駆動回路（データ駆動回路、または走査駆動回路を含む）によって提供される。
通常、駆動ユニット２２１の画像に対する表示及び駆動方法では、駆動回路において、シフトレジスタを利用して直列（series）のデータを並列（parallel）のデータに転換する。例えば、データ駆動回路において、シフトレジスタを利用して１つずつ入力した画素データをｎ本のデータ線のデータに転換し、且つ１つの走査時間において、同時に出力する。また、走査駆動回路において、シフトレジスタを利用して前の出力を次に変位させることで、順次走査を実現する。これは周知の方法である。本実施例において、データ駆動回路及び走査駆動回路のうちの少なくとも１つは第１シフトレジスタ及び第２シフトレジスタを有する（図示されない）。ここにおいて、カップリングデータＣＤがデータ線Ｄｎを介して伝送する場合を例とする。制御回路が表示データＤＤ及び伝送データＴＤを受信し、且つ処理した後、画面データＳＤ及びカップリングデータＣＤを得ることができる。また、例えば、画面データＳＤ及びカップリングデータＣＤをそれぞれデータ駆動回路の第１シフトレジスタ及び第２シフトレジスタに対応して伝送させることで、第１シフトレジスタによって、画面データＳＤを処理し、且つ第２シフトレジスタによって、カップリングデータＣＤを処理する。画面データＳＤは表示パネル２２２にフレーム画面を表示させることが可能であり、カップリングデータＣＤは表示パネル２２２の電極に伝送されることで、コンデンサカップリング、或いは誘導カップリングによって、操作デバイス１に伝送されることができる。
画面データＳＤによって表示パネル２２２が複数のフレーム画面を表示した場合、前記複数のフレーム画面のうちの少なくとも１つには、カップリングデータＣＤを操作デバイス１にカップリングさせようとすることに関する情報を含ませることができる。また、前記複数のフレーム画面のうちの少なくとも１つには、カップリングデータＣＤを操作デバイス１にカップリングさせた結果を表す情報を含ませることもできる。つまり、表示パネル２２２がカップリングデータＣＤを伝送する前も、伝送が終了した後も、表示パネル２２２は提示画面を表示し、ユーザに注意を促すことができる。また、表示パネル２２２の伝送期間において、表示パネル２２２は、伝送に用いられた電極の範囲を表示画面に識別標示することで、操作デバイス１の信号カップリングをしやすくすることができる。
ここにおいて、カップリングは、無線方式でデジタル情報（即ち０、または１）をビジョンインタフェース装置２から操作デバイス１に伝送することにより実現されるものである。操作デバイス１が表示パネル２２２から伝送されたカップリングデータＣＤを受信する時、操作デバイス１は受信したカップリングデータＣＤの復元処理を行い、伝送した情報を得ることができる。データ受信の方式は、操作デバイス１を介して、ビジョンインタフェース装置２の表示パネル２２２に近づき、または接触することで、信号を電磁作用によって操作デバイス１にカップリングさせるものである。
仮に、画素マトリクスの列電極、または行電極を利用してカップリングデータＣＤの一部を伝送する場合、カップリングデータＣＤはビジョンインタフェース装置２の画面データＳＤと分けて、異なる時間において、伝送することができる。例えば、１フレーム画面の伝送が終了した後、または１フレーム画面の伝送が開始する前に、カップリングデータＣＤを操作デバイス１に伝送する。つまり、ビジョンインタフェース装置２は１つのフレーム（frame）画面が終了した後、且つ次のフレーム画面が開始する前に、または１つのフレーム画面の表示期間内において、カップリングデータＣＤを操作デバイス１に伝送させることができる。注意すべきことは、仮に、画素マトリクス外の単独電極を利用してカップリングデータＣＤの伝送を行う時には、フレーム画面の伝送時間に合わせなくても良いことである。
図３と図４を同時に参照されたい。図４は図３における隣接する２つの走査線（列電極）と隣接する２つのデータ線（行電極）の信号を示した図である。ここでは、各トランジスタがオンにされて、表示を行うと同時に、カップリングデータＣＤの一部を伝送する場合を例として説明する。注意すべきことは、トランジスタがオンにされたかどうかは必要な条件ではなく、トランジスタがオフの状態でもカップリングデータＣＤの伝送を行うことができ、この場合、カップリングデータＣＤの一部はデータ線、または走査線にそれぞれ伝送されることができることである。走査線はそれぞれ走査信号を伝送し、且つ各トランジスタを順にオンにする。各トランジスタがオンにされた時間において、各データ線はカップリングデータＣＤの一部と画面データＳＤをそれぞれ伝送することができる。
本実施例において、走査線Ｓｋ-1がその走査信号ＳＳk-1を伝送する時、全部のデータ線ＤｎはカップリングデータＣＤｋ-１の一部を伝送する。走査線Ｓｋがその走査信号ＳＳｋを伝送する時、全部のデータ線ＤｎはカップリングデータＣＤｋの一部を伝送する。図４では、一部のカップリングデータＣＤｋ-１、ＣＤｋと画面データＳＤｋ-1、ＳＤｋが異なる電圧レベルを有する方式で示したが、実施する時は同じ電圧レベルを有することもできる。よって、走査線Ｓｍが走査信号を伝送する時、データ線ＤｎはそれぞれカップリングデータＣＤを伝送することで、カップリングデータの少なくとも一部を操作デバイス１に伝送させることができる。
説明を補足すべきことは、図４に示した一部のカップリングデータＣＤｋ、ＣＤｋ-１は高レベルの１で示されているが、当然、低レベルの０で表示することもできる。また、信号の極性による問題を回避するために、一部のカップリングデータＣＤｋ、ＣＤｋ-１の信号は直流成分を含まない交流信号を採用することができる。また、一部のカップリングデータＣＤｋ、ＣＤｋ-１はそれぞれ１ビットのデータ、または複数ビットのデータを含ませることができるが、ここでは特に限定しない。図４のように、すべてのデータ線Ｄｎが同一のフレーム時間において、同一部分のカップリングデータＣＤｋ、ＣＤｋ-１を伝送する態様以外に、各データ線は、それぞれ異なる部分のカップリングデータを伝送することができ、数本のデータ線を一組として同一部分のカップリングデータを伝送することもできる。例えば、データ線Ｄ１〜Ｄ３は、第１部分のカップリングデータＣＤ１を伝送し、データ線Ｄ４〜Ｄ６は、第２部分のカップリングデータＣＤ２を伝送することができる。同じ原理は、走査線で伝送される一部のカップリングデータにも適用される。また、カップリングデータＣＤの伝送の正確性を確保するために、異なる時間において、同一部分のカップリングデータＣＤを繰り返して伝送することもできる。つまり、異常を発見した時に、再度、同一部分のカップリングデータＣＤを伝送することで、操作デバイス１のデータを受信する正確性を確保することができる。
また、上記の変調方式は振幅変調（Amplitude Modulation）技術であり、即ち、振幅の変化をデジタル信号の１または０として表示する技術である。しかしながら、ここでは、周波数変調（Frequency Modulation）の技術を使用し、周波数の変化をデジタル信号の１または０として表示することもできる。例えば、単位時間内に、振幅の上下変化が５回であれば、それを１と定義し、その他を０と定義する。または、位相偏移変調（Phase Shift Modulation）の技術を使用し、例えば、１高レベルに１低レベルを加えた位相変化を０と定義し、１低レベルに１高レベルを加えた位相変化を１と定義する。ここでは、これらの変調方式を限定しない。また、隣接する電極による干渉を避けるため、異なる電極には、時分割、周波数分割、または符号分割などの技術を採用することができる。
ユーザが操作デバイス１を持って、ビジョンインタフェース装置２の表示パネル２２２に対して操作すると（例えば、表示パネル２２２に接触したり、または表示パネル２２２に近づいたりする）、カップリングデータＣＤは表示パネル２２２の表示面からコンデンサカップリング或いは誘導カップリングによって操作デバイス１にカップリングされる。本実施例では、データラインによってカップリングデータＣＤを伝送する場合を例としているため、各データラインはコンデンサカップリングのうちの一方の電極となり、操作デバイス１にはコンデンサカップリングのもう一方の電極が設けられることになる。操作デバイス１がコンデンサカップリングによって、カップリングデータＣＤの一部をすべて受信した後、操作デバイス１は、受信した各部分のカップリングデータＣＤを組み合わせることで、完全なカップリングデータＣＤを得ることができる。このカップリングデータＣＤは、例えば、テキストファイル、イメージファイルまたはオーディオビジュアルファイルなどのものである。例えば、操作デバイス１がアクセス制御ユニットである場合、ビジョンインタフェース装置２の表示面が操作デバイス１に近づいたりする時、操作デバイス１はビジョンインタフェース装置２から伝送されたドアオープンまたはドアロックの情報を受信することで、アクセス制御、またはロック解除をすることができる。ビジョンインタフェース装置２がパブリックディスプレイ（public display）であり、操作デバイス１が携帯電話、またはその他の個人用デバイスである場合、操作デバイス１をビジョンインタフェース装置２の表示面に近づけたりすることにより、例えば、広告情報、特恵情報、地理情報などの情報を個人用デバイスに送信させて持ち出すことができる。
上記により、本発明に係るデータ伝送システム及びそのビジョンインタフェース装置の制御モジュールは、表示データ及び伝送データをインタフェースモジュールの駆動ユニットにそれぞれ伝送し、駆動ユニットは、表示データ及び伝送データを受信して処理した後、画面データ及びカップリングデータをインタフェースモジュールの表示パネルにそれぞれ伝送させる。また、操作デバイスがビジョンインタフェース装置に対して操作された時、少なくとも一部のカップリングデータは表示パネルから操作デバイスにカップリングされる。これにより、ビジョンインタフェース装置は画像画面を表示することができるほか、データ、またはファイルなどの伝送データを無線カップリングの方式によって、操作デバイスに伝送することができる。したがって、本発明は、表示データと伝送データを統合することにより、インタフェースモジュールと制御モジュールの接続を簡略化すると共に、無線伝送の機能を実現し、ビジョンインタフェース装置の応用性を拡大させることができる。
上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本発明の技術的思想および範囲から逸脱することなく行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。
１ 操作デバイス
２ ビジョンインタフェース装置
２１ 制御モジュール
２２ インタフェースモジュール
２２１ 駆動ユニット
２２２ 表示パネル
ＣＤ、ＣＤｋ、ＣＤｋ-１ カップリングデータ
Ｄｎ、Ｄｎ-１ データ線
ＤＤ 表示データ
Ｓｋ、Ｓｋ-1、Ｓｍ 走査線
ＳＤ、ＳＤｋ、ＳＤｋ-1 画面データ
ＳＳｋ、ＳＳｋ-1 走査信号
ＴＤ 伝送データ

Claims (11)

  1. 操作デバイスに合わせて使用するビジョンインタフェース装置であって、
    駆動ユニットとアクティブマトリクス式の表示パネルを有するインタフェースモジュールと、
    表示データ及び伝送データを前記駆動ユニットにそれぞれ伝送し、前記表示データと前記伝送データが前記駆動ユニットによって受信して処理された後、前記駆動ユニットが画面データ及びカップリングデータを前記表示パネルにそれぞれ伝送する制御モジュールとを備え、
    前記表示パネルは少なくとも１つの電極を有し、前記電極は前記表示パネルにおける複数の列電極もしくは複数の行電極のうちの少なくとも１つであり、
    前記表示パネルは前記画面データによって、少なくとも１つのフレーム画面の少なくとも一部の画面を表示し、前記操作デバイスを前記ビジョンインタフェース装置に接触したり、近づいたりして操作する時、前記カップリングデータの少なくとも一部は、前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つから前記操作デバイスにカップリングされ、前記表示パネルは、前記カップリングデータの伝送に用いられた電極の位置を表示画面に標示するとともに、
    前記駆動ユニットは前記カップリングデータを、画素トランジスタをオンにしない程度のレベルを有する信号に転換させて、前記表示パネルにおける列電極に印加して伝送するか、周波数が前記画面データのものより高い信号に転換させて、前記画面データの信号に直接付加して伝送するか、または、正信号と負信号に転換させて、前記表示パネルにおける異なる電極で前記正信号と前記負信号をそれぞれ伝送することを特徴とするビジョンインタフェース装置。
  2. 前記制御モジュールは、第１マークを生成することで、前記表示データを識別標示すると共に、第２マークを生成することで、前記伝送データを識別標示することを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
  3. 前記第１マークと前記第２マークは、少なくとも１つの制御信号、またはデータフォーマットタグを含むことを特徴とする請求項２に記載のビジョンインタフェース装置。
  4. 前記駆動ユニットは、前記第１マークと前記第２マークに基づいて前記表示データと前記伝送データをそれぞれ区別すると同時に、これらに対応する前記画面データ及び前記カップリングデータを生成させることを特徴とする請求項２に記載のビジョンインタフェース装置。
  5. 前記駆動ユニットは、前記第１マークを有する前記表示データに基づいて前記画面データを出力させることで、前記表示パネルにフレーム画面の少なくとも一部の画面を表示させることを特徴とする請求項２に記載のビジョンインタフェース装置。
  6. 前記駆動ユニットは、前記第２マークを有する前記伝送データに基づいて前記カップリングデータを出力し、前記カップリングデータは前記表示パネルの少なくとも１つの電極を介して前記操作デバイスにカップリングされることを特徴とする請求項２に記載のビジョンインタフェース装置。
  7. 前記カップリングデータの一部は、直流成分を含まない交流信号であることを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
  8. 前記複数の行電極は数本を１組として同一部分の前記カップリングデータを伝送することを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
  9. 前記表示パネルの前記電極は異なる時間帯において同一部分の前記カップリングデータを繰り返して伝送することを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
  10. 前記駆動ユニットは２つの駆動回路を有し、前記２つの駆動回路のうちの少なくとも１つは第１シフトレジスタ及び第２シフトレジスタを有し、前記第１シフトレジスタは前記画面データを処理し、前記第２シフトレジスタは前記カップリングデータを処理することを特徴とする請求項１に記載のビジョンインタフェース装置。
  11. 操作デバイスと、
    制御モジュールとインタフェースモジュールとから成り、前記インタフェースモジュールが駆動ユニットとアクティブマトリクス式の表示パネルを有し、前記制御モジュールが表示データ及び伝送データを前記駆動ユニットにそれぞれ伝送させ、前記表示データと前記伝送データが前記駆動ユニットによって受信して処理された後、前記駆動ユニットが画面データ及びカップリングデータを前記表示パネルにそれぞれ伝送させるビジョンインタフェース装置とを備え、
    前記表示パネルは少なくとも１つの電極を有し、前記電極は前記表示パネルにおける複数の列電極もしくは複数の行電極のうちの少なくとも１つであり、
    前記操作デバイスを前記ビジョンインタフェース装置に接触したり、近づいたりして操作する時、前記カップリングデータの少なくとも一部は前記複数の列電極もしくは前記複数の行電極のうちの少なくとも１つから前記操作デバイスにカップリングされ、前記表示パネルは、前記カップリングデータの伝送に用いられた電極の位置を表示画面に標示するとともに、
    前記駆動ユニットは前記カップリングデータを、画素トランジスタをオンにしない程度のレベルを有する信号に転換させて、前記表示パネルにおける列電極に印加して伝送するか、周波数が前記画面データのものより高い信号に転換させて、前記画面データの信号に直接付加して伝送するか、または、正信号と負信号に転換させて、前記表示パネルにおける異なる電極で前記正信号と前記負信号をそれぞれ伝送することを特徴とするデータ伝送システム。
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