JP2005208116A - 電子機器装置及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
専用表示部やスーパーインポーズ表示を用いることなく、かつ、どのような表示方式おいても表示画像の視認性を損なうことなくユーザに対してバッテリー残量を報知することができる電子機器装置及び画像表示方法を提供すること。
【解決手段】
画像をポリゴンを用いて生成する電子機器において、バッテリー残量に応じて画像を構成するオブジェクトのポリゴン数を変更することとしたため、ユーザはオブジェクトのポリゴン数の増減により、視覚的にバッテリー残量を把握することができる。また、バッテリー残量が減少し、それによりポリゴン数が減少した場合に、当該ポリゴン数の変更と連動してＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧も減少させることとしたため、減少したバッテリー残量及びポリゴン数に見合ったクロック周波数及び動作電圧に設定することができ、消費電圧を抑制し、省電力効果を得ることができる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えばゲーム端末等、ポリゴンを用いて画像を表示することができる電子機器装置及びその画像表示方法に関する。

従来から、ユーザに対して、専用表示部やスーパーインポーズ表示をすることなく電子機器のバッテリー残量を報知する技術として、検出されたバッテリー残量の減少に応じて画像表示領域を小さくした上で表示画像を縮小表示させたり、画像表示部が液晶モニターの場合には、バッテリー残量の減少に応じてバックライトを暗くしたりするというものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、バッテリー残量の減少に応じて画像表示領域を小さくした上で、表示されていない部分の液晶モニターのバックライトを消灯するという技術もある（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−１８７２９０号公報（段落[０００８]、図４等） 特開２００２−３７４３４９号公報（段落[００１７]、図３等）

しかしながら、上記特許文献１のように、バッテリー残量に応じて画像表示領域を小さくした上で表示画像を縮小表示させる技術においては、表示画像を縮小しているため、特に画像表示部が小さい場合には、画像の視認性を著しく損なうこととなる。

また、上記特許文献２のように、バッテリー残量に応じて表示領域を小さくする技術は表示画素数が可変であるモニターに限定されるため、表示画素数が一定のモニターに対しては適用することができない。

更に、特許文献１のようにバックライトを暗くしたり、特許文献２のようにバックライトを消灯したりする技術は、液晶モニターに代表されるようなバックライトを必要とする表示部に限定されるため、その他の表示部に対しては適用することができない。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、専用表示部やスーパーインポーズ表示を用いることなく、かつ、どのような表示方式おいても表示画像の視認性を損なうことなくユーザに対してバッテリー残量を報知することができる電子機器装置及び画像表示方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の主たる観点に係る電子機器装置は、オブジェクトをポリゴンを用いて表示する表示手段と、バッテリー残量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたバッテリー残量に応じて、前記オブジェクトのポリゴン数を変更する第１の変更手段とを具備することを特徴としている。

また、本発明の他の観点に係る画像表示方法は、（ａ）オブジェクトをポリゴンを用いて表示するステップと、（ｂ）バッテリー残量を検出するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）により検出されたバッテリー残量に応じて、前記オブジェクトのポリゴン数を変更するステップとを具備することを特徴としている。

ここで上記オブジェクトとは、例えばゲーム端末において、３次元描画により表示されるキャラクターや背景等の画像をいう。

これらの構成によれば、バッテリー残量に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更することとしたため、ポリゴン数の増減により例えばゲームのキャラクターの輪郭が滑らかに表示されたり、逆に荒く表示されたりすることにより、専用表示部やスーパーインポーズ等でバッテリー残量を表示させなくとも、ユーザは視覚的にバッテリー残量を把握することができる。また、ポリゴン数を変更させることで、キャラクター等の見え方に変化が生じるため、ユーザの興趣の向上を図ることもできる。更に、バッテリー残量を表示させるための専用表示部を設ける必要がなく、また従来技術のように表示領域を縮小することもないため、特にゲーム端末のように表示領域が小さい電子機器装置においては、当該表示領域を有効に利用することができる。

上記電子機器装置及び上記画像表示方法においては、前記バッテリー残量が減少するにつれて前記ポリゴン数も減少するように前記ポリゴン数を変更してもよい。これにより、バッテリー残量が減少するにつれて、オブジェクトのポリゴン数も減少して荒く表示されるため、ユーザはバッテリー残量の減少をより自然な感覚で把握することができる。また、例えばバッテリー残量が減少すれば、本来ならば実物の人間のようにリアルに表示されるゲームのキャラクターが滑稽に、若しくは格好が悪く表示されることとなるため、リアルに表示されることを所望するユーザに対して、充電やバッテリー交換の動機付けとすることができる。

上記電子機器装置は、前記バッテリー残量の増減に応じて、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧を増減させる第２の変更手段を更に具備するようにしてもよい。

また、上記画像表示方法は、（ｄ）前記バッテリー残量の増減に応じて、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧を増減させるステップを更に具備するようにしてもよい。

これにより、バッテリー残量が減少し、それによりオブジェクトを描画する際のポリゴン数が減少した場合に、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧も減少させることで、減少したバッテリー残量及びポリゴン数に見合ったＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧に設定することができ、消費電圧を抑制し、省電力効果を得ることができる。この構成は、ポリゴン数が多いほど電力を消費する３次元描画においては特に有効である。また、バッテリー残量が少ない場合に当該バッテリーによるＣＰＵの駆動を極力持続させることができるため、例えば携帯型のゲーム端末のように、ユーザが野外等におり、すぐにバッテリーを交換または充電することが困難な場合でも、当該ゲーム端末の駆動を極力持続させることができる。

本発明によれば、専用表示部やスーパーインポーズ表示を用いることなく、かつ、どのような表示方式おいても表示画像の視認性を損なうことなくユーザに対してバッテリー残量を報知することができる。

以下、本発明の実施の形態を、本発明を携帯型のゲーム端末に適用した場合を例に、図面に基づき説明する。

図１は、本実施形態におけるゲーム端末１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、ゲーム端末１００は、メインメモリ１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、表示部１０３、記録媒体インターフェース１０４、操作入力部１０６、ＣＰＵ１０７、クロックコントローラ１０８、電源コントローラ１０９、バッテリー１１０、バッテリー残量検出部１１１、グラフィックプロセッサ１１２、サウンドプロセッサ１１３等で構成され、それらはバス１１４によって接続されている。

メインメモリ１０１は例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などからなる高速で読み書きが可能なメモリであり、ＣＰＵ１０７のワーキングエリア、フレームバッファなどに用いられる。ＲＯＭ１０２は各種のプログラムやデータなどを固定的に格納した不揮発性のメモリであり、例えばゲーム端末１００において表示されるキャラクターのポリゴン数データや、ポリゴン数を変更する際に参照するバッテリー残量の閾値等のデータ、ＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧を変更するための各種データ、それらの変更のためのプログラム等が格納される。

表示部１０３としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＯＥＬ(Organic Electroluminescence)などが挙げられる。記録媒体インターフェース１０４は、例えばＣＤ−ＲＯＭ１０５等の記録媒体に記録された各種ゲームのデータやプログラムを読み込む。操作入力部１０６は、具体的には、プッシュボタン、ジョグダイヤルなどであり、ユーザは各種ゲームを実行する際に、当該操作入力部１０６により例えばキャラクターの動作を操作する。

ＣＰＵ１０７は、バス１１４を通じて各部門の情報のやり取りを制御すると共に、ＲＯＭ１０２からメインメモリ１０１に必要なプログラムやデータをロードし、そのプログラムに従ってゲーム端末１００の制御や各種のデータ処理を行う。クロックコントローラ１０８は、ＣＰＵ１０７内部のクロック周波数を制御するものであり、バッテリー残量に応じて当該クロック周波数を変更する。電源コントローラ１０９は、ＣＰＵの動作電圧を制御するものであり、バッテリー残量に応じて当該動作電圧を変更する。

バッテリー残量検出部１１１は、バッテリー１１０の残量、すなわちバッテリー電圧を検出し、当該検出した電圧値を上記クロックコントローラ１０８、電源コントローラ１０９及びグラフィックプロセッサ１１２へ入力する。

グラフィックプロセッサ１１２は、ゲーム端末１００におけるキャラクターや背景画像等、ゲームを進行させるのに必要な画像を、ポリゴンを用いて生成するとともに、上記バッテリー残量に応じて上記画像のポリゴン数を変更する。

なお、上記ＣＰＵのクロック周波数、動作電圧の変更及び上記ポリゴン数の変更の詳細については後述する。

サウンドプロセッサ１１３は、ＣＤ‐ＲＯＭ１０５等から読み込んだデータを基に、ゲームを進行させるために必要な音声情報を生成し、図示しないアンプ及びスピーカ等を介して出力する。

図２は、上記グラフィックプロセッサ１１２の構成についてより詳細に示した図である。同図に示すように、グラフィックプロセッサ１１２は、画像を生成するとともに、バッテリー残量に応じて画像を構成するオブジェクトのポリゴン数を変更するために、ポリゴン数変更設定部２０１、画像生成部２０２及び画像データ表示ＩＯ（Output / Input）部２０３を有する。

同図において、バッテリー残量検出部１１１にバッテリー１１０からバッテリーの電圧値が入力されると、バッテリー残量検出部１１１は、予め設定された閾値と当該電圧値を比較し、当該閾値よりも検出した電圧値が高いか低いかを、ポリゴン数変更設定部２０１へ出力する。ポリゴン数変更設定部２０１は、検出されたバッテリー残量に基づいて、ポリゴン数を設定する。そして、画像生成部２０２は、グラフィックプロセッサ１１２により生成され、現在表示部１０３に表示されている画像データをメインメモリ１０１から呼び出し、当該画像のポリゴン数を上記設定に基づいて変更して、画像を再生成する。再生成された画像は画像データ表示ＩＯ部２０３を介して表示部１０３により表示される。

図３は、バッテリー電圧と駆動時間及び閾値Ｔｘとの関係を示した図である。

同図に示すように、当該閾値はバッテリー残量の減少に応じて例えばＴ１、Ｔ２及びＴ３の３つのレベルに設定される。勿論、当該閾値はこの３つのレベルに限定されるものではなく、任意の数のレベルに設定することが可能である。

図４は、バッテリー電圧に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更した結果の一例を示す図である。

同図に示すように、バッテリー電圧が閾値Ｔ１以上の場合は、バッテリー電圧が十分にあると判断され、例えばゲーム端末１００の仕様上の最高性能のポリゴン数Ｘでゲームのキャラクターを生成し、表示部１０３に表示させる。現在のバッテリー電圧が閾値Ｔ２以上閾値Ｔ１未満の場合には、バッテリー残量が中程度にあると判断され、例えば上記最高性能のポリゴン数Ｘの１／２のポリゴン数に変更して表示させる。バッテリー電圧が閾値Ｔ３以上閾値Ｔ２未満の場合には、バッテリー残量がやや少ないと判断され、例えば上記最高性能のポリゴン数Ｘの１／４のポリゴン数に変更して表示させる。そして、バッテリー電圧が閾値Ｔ３未満の場合には、バッテリー残量がほとんど無いと判断され、例えば上記最高性能のポリゴン数Ｘの１／８のポリゴン数に変更して表示させる。これにより、当初は滑らかに表現されていたキャラクターが、徐々に荒く表現され、バッテリーがほとんどない状態では、当該キャラクターは２頭身の滑稽な様子となって表示される。

当該ポリゴン数を変更するためのデータは、例えば図５のテーブルに示すように予め設定され、当該データは上記ＲＯＭ１０２に格納される。同図に示すように、上記各閾値にはそれぞれアドレスが割り当てられており、当該アドレスにより、各閾値とそれに対応するポリゴン数が関連付けられている。上記バッテリー残量検出部１１１は、検出した電圧値と各閾値との比較の結果を、上記アドレスを用いてメインメモリ１０１へ順次出力していく。上記ポリゴン数変更設定部２０１は、同じくメインメモリ１０１に上記ＲＯＭ１０２から上記テーブルを呼び出し、当該テーブルと上記バッテリー残量検出部１１１により出力されたアドレスとを参照して、ポリゴン数を設定する。

図６は、以上のように構成されたゲーム端末１００において、グラフィックプロセッサ１１２がバッテリー残量に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更する動作を示すフロー図である。

同図に示すように、まず、ゲーム端末１００の電源がＯＮになると（ステップ６０１）、上記バッテリー残量検出部１１１はバッテリー電圧をチェックする（ステップ６０２）。そして、バッテリー残量検出部１１１は、検出した電圧値と予め設定した各閾値Ｔｘとを比較し、電圧値が閾値Ｔｘ未満だった場合（ステップ６０３のＹＥＳ）には、当該閾値及びポリゴン数に対応するアドレス情報をポリゴン数変更設定部２０１へ通知し、当該ポリゴン数変更設定部２０１の設定を経て、画像生成部２０２が、オブジェクトをそれに対応するポリゴン数へ変更して（ステップ６０４）再作成する。例えば上記閾値Ｔ２以上でかつ閾値Ｔ１未満の場合には、図５において設定したようにポリゴン数を50,000へ変更する。また、上記電圧値が閾値Ｔｘ以上の場合（ステップ６０３のＮＯ）には、現在のポリゴン数を保持する（ステップ６０５）。例えば上記閾値Ｔ１以上だった場合にはポリゴン数1,000,000を保持する。そして、ポリゴン数を変更若しくは保持した画像を、画像データ表示ＩＯ部２０３を介して表示部１０３により表示する（ステップ６０６）。画像を表示した後は、電源がＯＦＦになったか否かを確認し（ステップ６０７）、電源がＯＦＦでない限り以上の動作を繰り返す（ステップ６０７のＮＯ）。電源がＯＦＦの場合（ステップ６０７のＹＥＳ）には終了する。

以上の動作によれば、バッテリー残量に応じて画像を構成するオブジェクトのポリゴン数を変更することとしたため、専用表示部やスーパーインポーズ等でバッテリー残量を表示させなくとも、ユーザは視覚的にバッテリー残量を把握することができる。また、従来技術のように表示領域を縮小することもないため、特に携帯型のゲーム端末１００のように、表示領域が小さい電子機器装置においては、当該表示領域を有効に利用することができる。

ところで、ポリゴンを用いて３次元画像を生成する場合には、ポリゴン数が多いほど多くの演算をする必要があるため、その分ＣＰＵ１０７に高い処理能力が要求され、消費電力も増加する。しかしながら、上述の動作によりオブジェクトのポリゴン数を減少させた場合には、ポリゴン数減少前の処理能力は不要となる。そこで、本実施形態におけるゲーム端末１００は、バッテリー残量の減少に応じてポリゴン数を減少させた場合に、当該処理と連動して、ＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧を当該ポリゴン数に見合ったレベルに変更することができる。以下、当該処理について説明する。

図７は、ＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧を変更するために必要な構成を示した図である。上記図２と同様の構成となる部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

同図に示すように、バッテリー残量に応じてポリゴン数が減少されると、クロックコントローラ１０８がＣＰＵ１０７のクロック周波数を低減させ、また電源コントローラ１０９がＣＰＵ１０７の動作電圧を低減させる。具体的には、図８のテーブルに示すように、予め上記閾値及びポリゴン数にそれぞれ割り当てられたアドレスに対応して、クロック周波数及び動作電圧が設定されている。例えばバッテリー電圧が閾値Ｔ１以上の場合には、クロック及び動作電圧はゲーム端末１００における最高性能である１ＧＨｚ及び５Ｖに設定され、バッテリー電圧が下がり、それに合わせてポリゴン数が減少するのに従ってクロック及び動作電圧も減少するようになっている。当該設定されたデータは、図５に示すデータと同様、上記ＲＯＭ１０２に格納されている。上記クロックコントローラ１０８及び電源コントローラ１０９は、クロック周波数及び動作電圧の変更の際には、バッテリー残量検出部１１１から上記アドレスの通知を受けるとともに上記ＲＯＭ１０２に格納された上記データを参照して、例えばアドレスが１１００ならば当該アドレスに対応する２００ＭＨｚ及び２．２Ｖへ変更する。なお、クロック周波数の変更に際しては、例えばクロックコントローラ１０８が内部にＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を有し、当該ＰＬＬ内のコンパレータ、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）及びローパスフィルタのループ処理により例えば図８に示すような４つの段階の周波数となるように上記アドレスに応じて調整するようにすればよい。

図９は、上記クロック周波数及び動作電圧を変更する際の動作を示すフロー図である。上記図６と同様の処理の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。

同図に示すように、画像生成部２０２がポリゴン数を変更して表示部１０３へ表示するとともに、上記クロックコントローラ１０８が当該変更後のポリゴン数に対応するクロック周波数へ変更し（ステップ９０１）、また上記電源コントローラ１０９が変更後のポリゴン数へ対応する電圧値へ変更する（ステップ９０２）。そして当該処理を電源がＯＦＦになるまで繰り返す。

これらの動作によれば、減少したバッテリー残量及びポリゴン数に見合ったＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧に設定することができ、消費電圧を抑制し、省電力効果を得ることができる。また、バッテリー残量が少ないほど消費電力も抑制することで、残量が少ないなりに、当該バッテリーによる駆動を極力持続させることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、バッテリー残量に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更することとしたため、専用表示部やスーパーインポーズ等でバッテリー残量を表示させなくとも、ユーザは例えばキャラクターのポリゴン数の増減により、視覚的にバッテリー残量を把握することができる。また、バッテリー残量の減少に応じてポリゴン数を減少させることにより、キャラクターがよりリアルに表示されることを所望するユーザに対して充電やバッテリー交換の動機付けとすることができる。

また、本実施形態によれば、バッテリー残量が減少し、それによりポリゴン数が減少した場合に、当該ポリゴン数の変更と連動してＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧も減少させることとしたため、減少したバッテリー残量及びポリゴン数に見合ったクロック周波数及び動作電圧に設定することができ、消費電圧を抑制し、省電力効果を得ることができる。

なお、本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態においてはバッテリー残量に応じて変更されるポリゴン数、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧は予め設定された態様であったが、図５及び図８に示すようなデータをメインメモリ１０１等に格納し、ユーザの入力等によりポリゴン数やクロック周波数及び動作電圧を任意に書き換えて設定することができるようにしてもよい。

また、上述の実施形態においては本発明をゲーム端末１００に適用したが、例えば携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等、ポリゴンを用いて画像を生成し、バッテリーを必要とする電子機器であればどのようなものにも適用することができる。

本実施形態におけるゲーム端末１００の構成を示すブロック図である。 グラフィックプロセッサ１１２の構成についてより詳細に示した図である。 バッテリー電圧と駆動時間及び閾値Ｔｘとの関係を示した図である。 バッテリー電圧に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更した結果の一例を示す図である。 閾値とポリゴン数とを関連付けたテーブルを示す図である。 グラフィックプロセッサ１１２がバッテリー残量に応じてオブジェクトのポリゴン数を変更する動作を示すフロー図である。 ＣＰＵ１０７のクロック周波数及び動作電圧を変更するために必要な構成を示した図である。 閾値及びポリゴン数と、クロック周波数及び動作電圧とを関連付けたテーブルを示す図である。 クロック周波数及び動作電圧を変更する際の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０７…ＣＰＵ
１０８…クロックコントローラ
１０９…電源コントローラ
１１０…バッテリー
１１１…バッテリー残量検出部
１１２…グラフィックプロセッサ

Claims (6)

1. オブジェクトをポリゴンを用いて表示する表示手段と、
   バッテリー残量を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出されたバッテリー残量に応じて、前記オブジェクトのポリゴン数を変更する第１の変更手段と
   を具備することを特徴とする電子機器装置。
2. 請求項１に記載の電子機器装置において、
   前記第１の変更手段は、前記バッテリー残量が減少するにつれて前記ポリゴン数も減少するように変更することを特徴とする電子機器装置。
3. 請求項１に記載の電子機器装置において、
   前記バッテリー残量の増減に応じて、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧を増減させる第２の変更手段を更に具備することを特徴とする電子機器装置。
4. （ａ）オブジェクトをポリゴンを用いて表示するステップと、
   （ｂ）バッテリー残量を検出するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ｂ）により検出されたバッテリー残量に応じて、前記オブジェクトのポリゴン数を変更するステップと
   を具備することを特徴とする画像表示方法。
5. 請求項４に記載の画像表示方法において、
   前記ステップ（ｃ）は、前記バッテリー残量が減少するにつれて前記ポリゴン数も減少するように変更することを特徴とする画像表示方法。
6. 請求項４に記載の画像表示方法において、
   （ｄ）前記バッテリー残量の増減に応じて、ＣＰＵのクロック周波数及び動作電圧を増減させるステップを更に具備することを特徴とする画像表示方法。

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