JP2005321975A - 情報処理装置及びその制御方法 - Google Patents

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孝則 西村
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智博 露原
Naoko Tohata
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    • G06F3/0238Programmable keyboards

Abstract

【課題】 情報処理装置において、操作釦等のアサイン変更や操作の無効化又は有効化の設定を、処理や制御の複雑化を伴わずに実現する。
【解決手段】 操作釦「A−1」、「A−2」、…等の操作要素と、ポインティングデバイス等の操作入力用デバイス「Device A」、「Device B」、…との間に介在される制御デバイス(操作釦管理用デバイス)2を経由して上位階層へと通知が届けられて、アプリケーション処理が行われる構成にした。操作釦への機能割当て等については制御デバイス2の管理下に置くことで、キーアサインの変更等において、OSやドライバ、アプリケーション等の改変を伴わずに済み、装置開発のコスト低減や時間の短縮に有効である。
【選択図】図1

Description

本発明は、情報処理装置に装備される操作手段の構成要素(操作釦やキー等)の処理に関して、機能割当てを自由に変更したり、操作の無効化や有効化の設定等を容易に行うための技術に関する。
携帯型端末装置に付設された液晶表示装置において、例えば、ユーザの操作性や利便性を考慮して、縦長画面での表示モードと横長画面での表示モードを選択できるようにした構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。そして、各表示モードの選択に応じた操作キーのアサイン変更によって操作性を高めることができる。
情報機器に装備される各種キーやスイッチ(例えば、表示画面上のポインタを操作するためのポインティングデバイスの左・右・中の各釦や、特殊キー等。)については、それらのコントロール用デバイスに直接的に接続されている。
図10は、操作入力処理に関するハードウェア構成及びソフトウェア構成について階層(レイヤー)構造の概要を例示したものである。
ハードウェア階層の最下層には、複数の操作釦(ハードウェアキーであり、ソフトウェア処理による釦オブジェクト等は含まない。)として、操作釦「A−1」、「A−2」、…や「B−1」、「B−2」、…が位置しており、その上層にはこれらの釦を用いるデバイス「Device A」、「Device B」、…が位置する。尚、デバイス「Device A」において操作釦「A−1」、「A−2」、…が使用され、デバイス「Device B」において操作釦「B−1」、「B−2」、…が使用されるものとする。
ソフトウェア階層では、ドライバ層、OS(Operating System)層 、アプリケーション層の順に下位から上位へと位置され、ドライバ層には、デバイスドライバ「Device Driver A」、「Device Driver B」、…が設けられている。尚、「Device Driver A」は上記デバイス「Device A」に関するデバイスドライバであり、「Device Driver B」は上記デバイス「Device B」に関するデバイスドライバである。
OS層の上位のアプリケーション層には、アプリケーション「App1」、「App2」、…が位置しており、上記した操作釦を用いたユーザの操作情報に応じてプログラム処理や動作が行われる。尚、各操作釦による操作情報は、当該操作釦に応じたデバイスからデバイスドライバに通知され、さらにOS層で変換されて各アプリケーションにて解釈可能な形式のデータ(メッセージ)として該アプリケーションに通知される。
各操作釦に付与される機能が常に変わらない場合には、各操作釦に操作に対応するコードやメッセージを用いれば良いが、操作釦に付与すべき機能を装置の使用状況に応じて変更する必要がある場合、例えば、図10において操作釦「A−1」と操作釦「B−1」についてキーアサイン(キー割当て)を変更しようとする場合、次のような方法が挙げられる。
(1)操作釦の入力を利用するアプリケーション(App1、App2、…)内で操作釦「A−1」と「B−1」との意味を読み替える方法
(2)OS層において操作釦「A−1」と「B−1」の各入力の意味を解釈することで操作釦の処理を仮想化し、解釈した内容を上層(アプリケーション層)に対して通知する方法
(3)ドライバ層において、他のデバイスの入出力をフック(Hook)し、操作釦「A−1」の出力を操作釦「B−1」の出力に置き換え、かつ操作釦「B−1」の出力を操作釦「A−1」の出力に置き換える方法。
特開2003−232549号公報
しかしながら、従来の方法にあっては、操作釦や操作キー、スイッチ類のアサイン変更に伴う処理の複雑化が問題となる。即ち、アサイン変更を行うには、OS層やドライバ層、アプリケーション層において、少なくとも一つ、あるいは複数のモジュールを変更することが必要であった。また、複数のデバイス間に跨がって、操作釦等のアサインを変更しようとした場合には、OS層、ドライバ層、アプリケーション層の各層において複数のモジュールに関する変更が必要になり、非常に複雑な様相を呈することになる。
例えば、上記方法(1)を採用した形態では、アプリケーション(App1、App2、…)を開発する度に操作釦のもつ意味の読み替えを行う処理ルーチンが必要になるため、アプリケーション開発上の負担が増大してしまうことが問題となる。
また、上記方法(2)を採用した形態では、オペレーティングシステムの改変を伴うため、大掛かりな変更が必要であったり互換性の問題等が生じ得る。つまり、自らOSを開発しているメーカーの場合には悪い方法ではないが、他ベンダーが開発している商用OS等を用いる場合には、仕様を追加してOSの変更を該OSの製造元に受け入れてもらう必要がある(相応の開発コストが発生してしまう。)。さらには、OSの仕様変更ではデバイスドライバの変更を伴う場合が多いので、複数の階層に跨がった変更を必要とする場合に、デバッグ等の作業が難しくなってしまう。
上記方法(3)を採用した形態では、あるデバイス(例えば、「Device A」)のデバイスドライバが他のデバイス(例えば、「Device B」)の出力を阻止(Hook)することになるが、そのためには、「Device A」のドライバ開発者は、「Device B」の仕様をも知らなければいけないこと、そして、同様に「Device B」のドライバ開発者は、「Device A」の仕様をも知らなければならないことになる(開発上の負担が多くなってしまう。)。つまり、複数のドライバベンダがそれぞれのデバイスドライバの開発を行う場合に、お互いの仕様を開示し合った上で開発を行う必要がある。また、アサイン変更をしようとする操作釦等がさらに多数のデバイスに亘って使用される場合には、ドライバ開発はさらに複雑さを増す(その結果、開発期間やコストがかかり、バグ発生等の危険性が高くなったり、デバッグ作業等の困難性が高まる。)。
このように、従来の装置では、操作釦やキー等の機能を自由に入れ替えたり、操作入力の無効化や有効化を容易に行うための仕組みが備わっていないか、あるいはそのために必要な制御や処理等が複雑化してしまうといった問題を抱えている。
そこで、本発明は、情報処理装置において、操作釦等のアサイン変更や操作の無効化又は有効化の設定を、処理や制御の複雑化を伴わずに実現することを課題とする。
本発明に係る情報処理装置は、上記した課題を解決するために、操作情報を処理する複数の操作入力用デバイスから通知される情報に応じてアプリケーション処理が行われる構成において、操作情報を統合して管理するための制御デバイスを備え、該制御デバイスから各操作入力用デバイスに対して操作情報が通知されるようにしたものである。
また、本発明に係る情報処理装置の制御方法は、操作要素による操作情報が、該操作情報を統合して管理するための制御デバイスに通知された場合に、該制御デバイスから各操作入力用デバイスに対して操作情報を通知するものである。
従って、本発明では、操作情報を各操作入力用デバイスが直接的に処理するのではなく、操作釦若しくは操作キー又はスイッチを含む操作要素と操作入力用デバイスの間に介在される制御デバイスを経由して操作情報の処理が行われる(例えば、操作要素への機能割当て等については制御デバイスの管理下に置かれる。)。
本発明によれば、操作釦に付与される機能の改変や一時的なアサイン変更等を行う場合において、OSやドライバ、アプリケーション等の改変を伴わずに済むので、装置開発に要するコストや時間の低減に有利である。また、操作処理系に関する設計上の自由度を高めることが可能である。
上記制御デバイスによって操作要素への機能割当てを変更することにより、キーアサインの変更が容易であり(デバイスや、ドライバ、OS等の改変が不要である。)、例えば、表示画面の表示モードに応じて、操作要素の間で機能の入れ替えが行われる構成形態では、操作性の向上等に有効である(横長画面の表示モードと縦長画面の表示モードとの切替に伴って、表示画面周辺に設けられた各操作釦群の機能交替が行われる等)。
また、上記制御デバイスが指示手段からの信号を受けて、操作要素の全部又は一部の操作を有効化し又は無効化するようにした構成形態によれば、デバイスやドライバ、OS等の改変を要することなく、誤操作防止機能を容易に実現できる。例えば、誤操作防止用スイッチを用いた指示手段において、該誤操作防止用スイッチが省電力状態への変更用スイッチと兼用されている場合には、誤操作防止のために操作要素の操作が無効化された場合に、省電力状態へと移行し、節電効果が発揮される。また、両機能を1つのスイッチに集約することでスイッチ数の削減に寄与する。そして、誤操作防止用スイッチの操作信号が上記制御デバイスに送出されて省電力状態への設定変更が指示された場合には、給電状況に応じて演算処理手段の処理性能又は画像表示手段の性能若しくは表示画面の明るさが変更されるように構成することが好ましい。つまり、給電状況(AC駆動やDC駆動等)に応じた省電力効果を発揮させることで、使用可能な機能の大幅な削減を伴わずに済む。
本発明は、情報機器に装備される操作手段の構成要素(操作要素)、例えば、操作釦や操作キー、操作スイッチや検出スイッチ等のスイッチ類(以下、「操作釦等」という。)に関して、それらを使用するデバイスに直接的に接続するのではなく、別のコントロール用デバイスを経由して本来のデバイスに接続することで、操作釦等のもつ機能や設定内容の割当てを自由に入れ替えたり、あるいは、操作釦等の無効化又は有効化の切換や選択を行うことができる仕組みを提供するものである。尚、本発明は、コンピューター機器、PDA(Personal Digital Assistant)、ネットワーク端末装置、移動体通信端末装置、各種の映像機器や音響機器等に広く適用することができる。
図1は、本発明に係る基本構成の要部を例示したものであり、ハードウェア階層を下層に示し、その上位にソフトウェア階層を示しており、該ソフトウェア階層については、ドライバ層、OS層、アプリケーション層で構成されている。
情報処理装置1のハードウェア階層の最下層には、操作釦「A−1」、「A−2」、…や「B−1」、「B−2」、…が位置しており、これらは全てハードウェアキーである(つまり、ソフトウェアで実現されるキー操作用プログラムの表示画面(所謂「仮想キーボード」)を形成するキー(ソフトキーあるいは仮想キー)等は含まない。)。
これらの操作釦の上位には、操作釦による操作入力情報を統合して管理するための制御デバイス2(本例では、「Button Management Device」であり、以下、「BMD」と略記する。)が配置され、その上位にデバイス「Device A」、「Device B」、…が位置している。尚、これらのデバイスは、ハードウェアキーを用いた操作入力用デバイスである。
情報処理装置1のユーザが操作釦「A−1」、「A−2」、…や「B−1」、「B−2」、…のいずれかを操作した場合に、その操作情報はBMD2を介してデバイス「Device A」、「Device B」、…に通知される(これらのデバイスは、図10の場合と同じである。)。
ソフトウェア階層を構成するドライバ層には、デバイスドライバ「Device Driver A」、「Device Driver B」、…や、後述するデバイスドライバ(「BMD Driver」)が設けられている。尚、「Device Driver A」、「Device Driver B」については図10の場合と同じである。
OS層の上位のアプリケーション層には、図10の場合と同様にアプリケーション「App1」、「App2」、…や、後述するユーティリティプログラム(「BMD Utility」)が位置している。
各操作釦による操作情報は、BMD2からの通知を受けたデバイスからその上位のデバイスドライバに通知され、さらにOS層を介して各アプリケーションに通知される。これにより、ハードウェアキーの操作情報に応じてアプリケーション処理が行われる。
本構成と図10に示す構成との相違点は、操作釦とデバイスとの間にBMD2を設けたことにあり、該BMD2内で動作しているファームウェアの働きのみにより、以下に示すように、操作釦等のアサイン変更や、操作入力等の有効化又は無効化の設定処理を自由に行うことができる。
先ず、操作釦のアサイン変更について説明する。
情報処理装置1の通常動作時には、各操作釦に係る操作状態、つまり、押下(Push)又は非押下(Release)を示す信号が、BMD2をそのまま通過する形での出力となる。つまり、操作信号はBMD2に送られた後、該信号に応じた各デバイスへとそのまま送出されて予め決められた処理が行われる。
操作釦等のアサイン変更時には、BMD2内において、対象となる操作釦とデバイスとの接続関係が変更された形で各デバイスに操作信号が入力される。
例えば、図1において、操作釦「A−1」と「B−1」に割り当てられる機能を入れ替える場合(アサイン変更による機能交替)には、BMD2の内部処理によって、下記に示す置換が行われる。
・「A−1」の出力→「B−1」の出力
・「B−1」の出力→「A−1」の出力。
つまり、操作釦「A−1」を操作すると、その出力がBMD2内では「B−1」の出力として置き換えられ、操作釦「B−1」を操作すると、その出力がBMD2内では「A−1」の出力として置き換えられる。
その結果、デバイス及び上位のソフトウェア階層では、釦アサインが変更されたかどうかに対応した処置をとる必要がなく、「Device A」は操作釦「B−1」の状態(Push/Release)を示す情報を、操作釦「A−1」のものとして受け取ることができる。同様にして、「Device B」は操作釦「A−1」の状態(Push/Release)を示す情報を「B−1」のものとして受け取ることができる。
このように、2つの操作釦の役割を入れ替えるといった、釦アサインの切換程度の単純な変更を行う場合であれば、アサイン変更のトリガ信号をユーザの指示や各種のイベント等に従ってBMD2に直接的に送出することで、該BMD2のファームウェアの中だけで制御を閉じることができ、構成上最も簡単である。しかし、さらに複雑なアサイン変更の処理を行いたい場合や、アサイン処理の柔軟性を高めたい場合には、図1に示すような、BMD用のドライバ(BMD Driver)3や、アサイン変更用のユーティリティプログラム(BMD Utility)4を用いる形態が好ましく、ユーティリティを用いて操作釦に係るアサインのコントロールを行う必要がある(これらのソフトウェアの必要性が構成形態に応じて異なること、つまり、任意的であることを、図1では破線の四角枠で囲むことで表している。)。
以上のように、操作情報は、BMD2を経由して、上位デバイスに伝えられ、さらにはデバイスドライバ又はオペレーティングシステムを用いた処理系統を介してアプリケーションに通知されることになるが、アサイン変更に係る基本的な処理はBMD2にて行われるので、デバイスドライバやOS等の改変は不要である。
次に、釦操作の有効化・無効化について説明する。
図1の構成を用いる場合において、各操作釦の状態(Push/Release)を示す信号が全てBMD2に入力されて管理されることに着目すると、該信号を如何なる操作についても無視する(BMD2でカットする)ことにより操作釦を一括的に無効にしたり有効にすることができる。
つまり、操作の無効化を行うことで、操作入力を受け付けるデバイスにとっては電気的に操作釦が押されていない状態と同じ設定状態にすることができるので、例えば、情報処理装置1において誤操作防止機能を簡単に実装することができる。本構成を用いた場合の特徴として、BMD2に対して電源が供給されてさえいれば、OSや別の制御プログラム等による処理を必要とせずに、該BMD内で操作釦の有効化や無効化の処理を行えることが挙げられる。つまり、情報処理装置1のCPU(中央処理装置)が動作していない状態(例えば、省電力状態)でも、操作釦の有効化又は無効化を実現することができる。
この場合においても、上記と同様にBMD2に接続されているデバイス及びそのデバイスドライバ、あるいはOSやアプリケーションを含めた処理系統において、操作釦の有効化や無効化に応じた処置や対策を講じる必要は無い(つまり、デバイスやその上位のソフトウェア階層への操作情報がマスクされた状態、つまり、何にも押されていないのと同じ状態とされるだけである。)。
尚、このような有効化や無効化については、例えば、図1に示す指示手段5からの信号をBMD2が受けた場合に行われるが、実施形態においては指示手段5を除いて操作釦に関する全操作が無効化されるか、又は予め決められた操作若しくはユーザによって指定された操作だけが無効されるようにし、指示手段5によるその後の指示によって無効化が解除されて元の状態に復帰する(有効化)。
指示手段5としては、例えば、誤操作防止用スイッチ(ホールドスイッチ等)を用いた構成形態や、予め決められた時間又はユーザ操作によって変更し得る設定時間以上に亘って装置の操作や動作等が行われないことがタイマー等の計時手段を用いて検出された場合にBMD2に対して無効化の指示信号を送出する制御手段等が挙げられる。
図2は、指示手段5からの信号によって誤操作防止と省電力状態の設定を実現するための基本構成を示す概念図である。
操作釦等を含む操作部6からの情報はスイッチの記号で簡略化して示すマスク部7を介して操作処理系8に送られるようになっており、指示手段5からの信号を受けてマスク部7では、操作情報を操作処理系8に引き渡すか否かが決定される。つまり、指示手段5からの信号によって操作が無効化される場合には、操作情報がマスク部7でカットされる。
電力制御系9は、装置内部のデバイス(例えば、CPU等の演算処理用デバイスや画像表示デバイス等)や、電源部等を統括制御し、電力消費状態を変更するものであり、指示手段5からの信号によって操作釦等が無効化される場合において、システムの状態(システムステート)を省電力状態へと遷移させる。
例えば、情報処理装置1の不使用時等において、ユーザが誤操作防止用スイッチを操作してハードウェアキーの操作を無効化した場合には、該誤操作防止用スイッチの操作信号をトリガーとして、情報処理装置1を省電力状態へと移行させる構成形態が好ましい。つまり、誤操作防止の機能が働いている場合には、操作が無効化される結果、その使用状態が制限されるにも関わらず、通常状態と同様の電力が消費されてしまう構成では、電力の無駄が生じる。よって、誤操作防止により操作機能が無効化されている状態では消費電力を積極的に低減させることが有効である(但し、そのために、装置機能が著しく制限されないように配慮する必要がある。)。
情報処理装置の操作等や無効にするための誤操作防止スイッチが、該装置の消費電力を特定の設定状態に変更するスイッチを兼ねることで、操作性の向上及び占有面積の削減が可能である(誤操作防止スイッチと、省電力設定用の専用スイッチが各別に存在する構成では、スイッチの占有面積が大きくなってしまう。)。
また、誤操作防止用スイッチを操作して節電設定を変更できるようにした構成形態では、ユーザが節電の意識をもたなくても容易に節電効果(例えば、消費電力を最大限に節約した状態へと遷移させる。)を得ることができる。
誤操作防止の機能と、省電力機能を単一のスイッチに対して割り当てることにより、操作の簡略化が可能である。例えば、それぞれの機能が複数のスイッチに分かれており、OSのGUI(グラフィカル・ユーザ・インターフェイス)での操作や処理が統一化されていない場合等において、ユーザはその都度、操作手順の学習上の負担を強いられる。あるいは、機能別に複数の操作系に分かれている場合に、それぞれの機能を連続して行う際には手指の移動やマウス操作等が必要であり、例えば、ユーザ機器を両手で把持した状態で使用する際にはその保持が不安定になる可能性が生じ得る。
尚、情報処理装置本体の操作を無効化して該装置を使用する際には、必要最小限のデバイスのみへの通電を行って省電力の設定状態に規定することで、電池駆動時間を長くしたり、無用の発熱等を抑制して安全性を高めることができる(具体的な省電力設定については、後で詳述する。)。
以上の説明では、1つの操作釦をユーザが操作した場合に、該操作に対応する処理や動作が行われるものとしたが、本発明の適用形態においてはそのようなものに限らず、ユーザが複数の操作釦を同時に操作した場合に、該操作に対して予め決められた処理や動作が行われるようにした形態でも構わない(BMDを用いた釦操作処理のマルチプレックス化)。
図3の左側に示す従来の構成では、複数の操作釦(本例では、「Buttoni」(i=1〜6))を用いるとともに、各操作釦の操作信号が1つのデバイス10(例えば、ポインティングデバイス等)にそれぞれ供給される。
これに対して、本発明の適用例を示す、図3の右側の構成では、複数の操作釦(本例では、「Buttoni」(i=1、3、5))を用いるとともに、各操作釦の操作信号がBMD2に供給された後で、6つの異なる信号がデバイス10にそれぞれ供給される。
BMD2のファームウェアにより、例えば、下記のように、複数の操作釦を同時に押した場合に実現される機能として、別の機能を割り当てることが可能である。
・Button1とButton3との同時ストローク操作=Button2の単一ストローク操作
・Button3とButton5との同時ストローク操作=Button4の単一ストローク操作
・Button1とButton5との同時ストローク操作=Button6の単一ストローク操作。
尚、上記「=」はその左辺と右辺の各操作が等価の機能を有することを意味する。
例えば、Button1やButton3の単一ストローク操作ではそれぞれの操作に応じた機能が実現されるが、両釦を同時に押すことで、Button2が押された場合と同じ機能を実現することが可能になり、こうして操作釦の数を6個から3個に減らすことができる。携帯に便利な小型情報機器の場合には、小型であるが故に操作釦等の取付面積が少ないことが問題となるが、上記のように操作釦の個数を減らしたとしても、デバイスが持っている機能についてはそのままの形で実装することができる。
BMD2を用いることにより、少数の釦操作で多くの機能釦を実現できるので操作釦の占有面積の低減やコスト面で有効である。また、3以上の同時ストローク操作に対して1つの機能を割り当てることも可能であるが、操作性の悪化等を考慮した場合には極力少数の操作釦の組み合せに対する機能割当てが好ましい。
図1において、「Device A」と「Device B」とが同時に用いられることが無いような場合に、あるときには操作釦「A−1」、「A−2」、…を「Device A」に接続したのと等価な状態で使用し、別の時には操作釦「A−1」、「A−2」、…を「Device B」に接続したのと等価な状態で使用するといった具合に、操作釦群とデバイスとの接続関係を動的に切り替えることで、該操作釦群を複数のデバイスで共有することが可能となる(例えば、操作釦「B−1」、「B−2」、…を省くことも可能である。)。
以下では、複数のデバイス間で操作釦を共有する場合の構成形態について、図4に示す構成例に従って説明する。
本例では、図示のように、1〜3の番号がそれぞれに付与された操作釦群11と、4〜7の番号がそれぞれに付与された操作釦群12が装置に設けられており、各操作信号はBMD2を介して、3つのデバイス13、14、15に対して必要に応じて通知される。例えば、デバイス13がポインティングデバイス(Pointing Device)であり、デバイス14がキーボードコントローラ(Keyboard Controller)であり、デバイス15がゲームコントローラ(Game Controller)である。
情報処理装置が2つのモード(例えば、第一のモードを「通常モード」と呼び、第二のモードを「ゲーム専用モード」とする。)を有するものとして、「通常モード」においてはデバイス15が使用されず、また、「ゲーム専用モード」では該デバイス15のみが使用される(デバイス13、14は使用されない。)ものとする。
「通常モード」では、表示画面16の左側に示す操作釦群11(1乃至3の番号をそれぞれ丸枠で囲んで示す操作釦)がデバイス13で使用され、各操作釦からの操作信号がBMD2を介して該デバイスに供給されることによって、ポインタ操作用の左右及び中釦としてそれぞれ機能する。また、表示画面16の右側に示す操作釦群12(4乃至7の番号をそれぞれ丸枠で囲んで示す操作釦)がデバイス14で使用され、各操作釦からの操作信号がBMD2を介して該デバイスに供給されることによって、上下左右のカーソルキーとしてそれぞれ機能する。
次に、「ゲーム専用モード」に切り替わった場合には、操作釦群11、12は全てデバイス15にて使用される。
表示画面16の左側に示す操作釦群11(1乃至3の番号をそれぞれ丸枠で囲んで示す操作釦)を構成する各操作釦からの操作信号がBMD2を介してデバイス15に供給されることによって、例えば、ゲーム操作用釦としてそれぞれ機能する。また、表示画面16の右側に示す操作釦群12(4乃至7の番号をそれぞれ丸枠で囲んで示す操作釦)を構成する各操作釦からの操作信号がBMD2を介してデバイス15に供給されることによって、上下左右の方向指示キーとしてそれぞれ機能する。
このように設定されたモードに応じて操作釦の接続先となるデバイスをBMD2で切り換えることにより、機能削減等を伴わずに操作釦の個数を減らすことが可能となる。
以下に、本発明を携帯型コンピュータ機器に適用した実施の一例について、図5乃至図9に従って説明する。
図5に示すように、情報処理装置17の筐体18は、横長の扁平な矩形状に形成され、その前面19には画像表示手段を構成する表示デバイス(液晶式ディスプレイ等)20が設けられている。
表示デバイス20の表示面21にはタッチパネルが設けられており、ユーザが表示画面上の所望の位置を手指や図示しない専用の入力ペン(スタイラス等)によって指示すること(タップ)により選択操作や入力操作等を行うことができる。
筐体18の所定の位置には、複数の操作釦22、22、…が設けられており、それらは下記の通りである。
・中釦22a、左釦22b、右釦22c(表示面21の左側上方参照)
・ズーム釦22d、ローテーション釦22e(表示面21の左側下方参照)
・エンター釦22f、カーソルキー22g、ポインティングデバイスの操作部(操作スティック)22h(表示面21の右側上方参照)
・ファンクション選択釦22i、起動釦22j、輝度変更釦22k(表示面21の右側下方参照)
・ホールドスイッチ23、電源スイッチ24(筐体18の左側面部参照)。
中釦22a、左釦22b、右釦22cはマウス釦にそれぞれ相当する釦であり、また、ズーム釦22dは表示画面の拡大縮小を行うための釦である。
ローテーション釦22eは画像表示を90°回転させるための釦である。
エンター釦22fはキーボードの確定キー(エンターキー)に相当し、カーソルキー22gはカーソルを上下左右に移動させる場合に使用される。ポインティングデバイスの操作部22hは画面上のポインタを移動させる場合に使用され、また、ファンクション選択釦22iは音量変更や外付けディスプレイ装置への出力切替等を行うための釦である。そして、起動釦22jは特定のアプリケーションを起動させるための釦であり、輝度変更釦22kは表示デバイス20の輝度を変更するための釦である。
ホールドスイッチ23は、他の操作釦の操作を無効化し又は有効化するための使用され、また、電源スイッチ24は電源の投入及び遮断に使用される。
尚、ホールドスイッチ23を除く各操作釦やスイッチにもつ機能については、後述するようにアサイン変更を自由に行えることに注意を要する(つまり、上記に説明した機能については固定的なものではなく、特定の操作モードでの機能割当てを例示するものと考えれば良い。)。また、本例では、操作釦等が装置本体部に付設された構成例を示しているが、これに限らず、例えば、装置本体部に接続される有線式の遠隔操作装置を併用する構成形態等への適用が可能である。
図6は情報処理装置17のハードウェア構成例を示したものであり、装置本体部100及び外部機器との接続用装置(インターフェース装置)200を示している。
先ず、装置本体部100内の構成について説明する。
制御中枢であるCPU101は、バス(FSB:Front Side Bus)を介して制御装置102に接続されている。該制御装置102はメインメモリ103の制御やグラフィック機能に係る制御を担当し、主に大量データを高速に処理する役目をもつ。AT互換機では「ノースブリッジ」と呼ばれ、本例に示す制御装置102には、CPU101、メインメモリ103、液晶表示デバイス等のグラフィック表示装置105、制御装置104が接続されている。
制御装置104は、ユーザインターフェース用の制御デバイス等を主に制御するものであり、デバイスのバスリンク等を行う。AT互換機では「サウスブリッジ」と呼ばれ、「PCI to ISA bridge」では、バス(PCI:Peripheral Component Interconnect bus)を低速なバス(ISA:Industry Standard Architecture bus等)に橋渡しする役目をもち、ISAコントローラ、IDE(Integrated Drive Electronics)コントローラ等の機能を有する。
バス(PCIバス)には、無線通信用デバイス106としてのワイヤレス(無線式)LAN(W−LAN)や、外部メモリや外部機器との接続や制御を行うためのデバイス107が接続されている。外部メモリとしては、装置本体部100への着脱が可能な半導体メモリ装置、例えば、スティック状のメモリ媒体のデータを読み書きするための制御用デバイス108や、コンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の制御用デバイス109が設けられている。また、デバイス107は外部機器との接続用インターフェース(例えば、シリアルデバイスをコンピュータに追加するためのハードウェアの仕様を定義する「IEEE 1394」等)の機能を有する。
制御装置104には、イーサネット(Ethernet:登録商標)等のLAN(Local Area Network)接続用デバイス110が接続されるとともに、タッチパネル等を用いた入力用デバイス111がUSB(Universal Serial Bus)ポートに接続されている。
補助記憶装置112には、例えば、磁気ディスクや光学式ディスクを用いたドライブ装置が用いられるが、本例では、ハードディスク等の大容量記憶媒体を用いたドライブ装置が用いられ、制御装置104(内のIDEコントローラ)接続される。
また、制御装置104に接続されているオーディオ信号処理部(Audio Codec)113は、ディジタル−アナログ変換されたオーディオ信号を、例えば、スピーカ114やヘッドフォン115に送出して音声を出力する。あるいは、マイクロフォンを備えた装置形態では、音声入力データをディジタル化する処理等を行う。尚、音声信号の出力処理については、画面表示に係る映像信号処理と独立して行えるため、例えば、遠隔操作装置を併用用する構成形態において、グラフィック表示装置105等への通電を遮断した状態で、ユーザは遠隔操作装置に設けられた操作釦を用いて音楽再生等の操作を行える。
記憶装置116には、コンピュータを動作させるための制御プログラム等が格納されており、LPC(Low Pin Count:シリアルバス)等を用いて制御装置104、117に接続されている。
制御装置117は、各種信号の制御を行う汎用装置であり、例えば、「EC」(Embedded Controller:組み込みコントローラ)が用いられ、キーボードコントローラの機能や、システムの電源制御やシステムの付加機能等について制御を行う(携帯型機器等ではマイクロコンピュータが搭載されている。)。尚、記憶装置116内の制御プログラムを変更することによってコンピュータの制御方法を変えることができる。
スティック型ポインティングデバイス(トラックポイント等)を構成する操作デバイス118は、制御装置117のポート(PS/2(Personal System/2)ポート等)に接続されている。また、装置本体部100に設けられたスイッチや操作釦等を含む操作部119からの信号が制御装置117に対して送出される。
装置本体部100に外部機器を直接的に接続するための接続部120としては、USBコネクタが設けられており、該コネクタは制御装置104に接続されている。
尚、図示しない電源部には、ACアダプタからの商用電源電圧の供給、あるいは二次電池や燃料電池等を用いたバッテリパックからの直流電源供給が行われる。例えば、上記ECは、ACアダプタやバッテリパック等の接続や装着の状態を検出したり、バッテリ残量等を含む各種の管理情報を保持している。
次に、接続用装置200の構成について説明する。
装置本体部100については、コネクタ等の接続手段を介して外部機器との接続用装置200に接続することにより、図示しない外部機器との間で信号伝送が行われる。
VGA(Video Graphics Array)コネクタ等で外部ディスプレイ装置を接続するためのコネクタ部201は、装置本体部100内の制御装置102に接続され、これにより外部ディスプレイ装置に対して画像信号等が出力される。
また、「IEEE 1394」規格に準拠した外部機器等を接続するためのコネクタ部202が、装置本体部100内の上記デバイス107に接続され、イーサネット(登録商標)ケーブル等を接続するためのコネクタ部203が装置本体部100内の上記デバイス110に接続されるようになっている。
装置本体部100内の制御装置104に接続される集線用デバイス204には、USBハブが用いられ、本例では、接続用装置200に4つのUSBコネクタ205、205、…が付設され、各コネクタがUSBハブに接続されている。
図7は本実施例に関するハードウェア構成及びソフトウェア構成について階層構造の要部を例示したものである。
先ず、ハードウェア階層の最下層には、各種の操作釦「A−1」、「A−2」、…(操作釦22)が設けられており、例えば、表示画面上のポインタ操作に用いる左釦、中釦、右釦等が含まれている。また、操作釦の無効化や有効化を指示する際に操作されるホールドスイッチ23が含まれる。
本例では、上記BMDとしてEC(プログラム可能なI/Oコントローラを含む。)が流用されており、その上位デバイス25としてポインティングデバイスが位置している。
ソフトウェア階層において、ドライバ層には、上記ポインティングデバイスのデバイスドライバ26と、前記BMDドライバ3に相当するドライバ27が位置されている。その上位にOS層が位置され、その上層にアプリケーション(「App1」、「App2」や、前記「BMD Utility」4に相当する釦アサインの変更用ユーティリティ28)が位置される。
情報処理装置17では、画像表示状態の90°回転、つまり、図8の左側に示すように、ユーザが装置をその長手方向がほぼ水平方向となるように横持ち状態で使用する場合に、横長画面での表示モードが現出され、また、図8の右側に示すように、ユーザが装置をその長手方向がほぼ垂直方向となるように縦持ち状態で使用する場合に、縦長画面での表示モードが現出される。
横長画面での表示モード時には、該画面の左側に示す3つの操作釦22a、22b、22cが、上記した中釦、左釦、右釦としての機能をそれぞれ有し、また、表示画面の右側下方に示す3つの操作釦22i、22j、22kが、上記したように輝度変更等に用いる機能キーとされる。尚、この状態において、操作部(操作スティック)22hは表示画面の右側上方に位置する。
また、縦長画面での表示モード時には、該画面の下方左側に示す3つの操作釦22i、22j、22kが、ポインティングデバイスに係る右釦、左釦、中釦としての機能をそれぞれ有し、また、表示画面の上方右側に示す3つの操作釦22a、22b、22cが、輝度変更等に用いる機能釦とされる。尚、この状態において、操作部22hは表示画面の下方右側に位置する。
このような表示モードの切換に伴って、機能釦群と、ポインティングデバイスに係る左右中の釦群との間でアサインが変更される(機能の入れ替え)。
操作釦のアサイン変更用ユーティリティ28(図7参照。)は、画面回転処理のトリガとなっている信号、例えば、上記ローテーション釦22eの押下により発生される信号、あるいは、表示デバイス20に係る画像表示回転のイベントを検知すると、OS層からドライバ27を経由して、ECにアサイン変更指示の通知を行う。この通知を受けたECは、その内部で動作しているファームウェアに従って、操作釦のアサイン変更を行う(図8参照。)。
これにより、情報処理装置17のユーザは、表示画像の回転状態の如何に関わらず、該情報処理装置を手に持った状態において、常にその右手側にポインティングデバイスの操作スティックが配置され、その左手側にポインティングデバイスの左右中の各操作釦が配置された操作ポジションを維持することができるので、操作性が良好となる。
また、情報処理装置17のユーザは、ホールドスイッチ(誤操作防止用スイッチ)23を操作することで、各種操作釦や本体付属の入力インターフェース類の操作に関する有効化や無効化の設定状態を切り換えることができる(該スイッチの信号がECに送出される結果、該ECは各操作釦の有効化又は無効化の処理を行う。)。即ち、ECは操作釦等のホールドを指示する信号を受けた場合に釦操作を無効化し、また、操作釦等のホールドを解除する信号を受けた場合に釦操作を有効化する。これにより、ユーザにとって分かり易い態様で誤操作防止の機能を実現することができる。
以上のように、操作釦のアサイン変更や、操作釦の有効化又は無効化の機能等が、処理や制御上の複雑化を伴わずに実現される。
次に、ホールドスイッチ23の操作に応じた情報処理装置17の省電力設定の変更(節電処理)について説明する。
従来の情報処理装置における省電力機能では、半導体メモリ等を用いた揮発性記憶装置上の記憶情報を何らかの方法で維持しつつ、その他の内部デバイスへの通電を止めることで待機状態とし、待機中の消費電力を抑える形態のものが多い(この場合、基本的には情報処理装置の全ての機能が使用不能となる。)。
これに対して、情報処理装置17では従来の省電力機能に加えて、用途を特定し、必要最小限のデバイスを生かすことで、情報処理装置としての機能を必要以上に落とさずに、十分な消費電力効果をもつ省電力モードを実現している。
上記BMDにECを用いる場合(ACPI仕様(Advanced Configuration and Power Interface Specification)のEC等)、ホールドスイッチ23の操作信号はECに送られて検出され、上位ドライバに通知される。そして、該ドライバから直接に又はOS層や他のアプリケーション等を介して、電源管理用(あるいは省電力設定用)アプリケーションに対して省電力状態への移行指示が通知される。
電源やバッテリの管理において設定変更等を行うプログラムを用いた処理では、例えば、自動又は手動によりプロファイル(デバイスを管理するための設定)の切り替えが行われたり、バッテリ残容量や放電予測時間の表示、バッテリ容量減の警告等が行われる。尚、以下に示すプロファイルは省電力の設定状況に関するものであり、後述するように、装置をACアダプタで駆動するか又はバッテリで駆動するか、そして、ホールドスイッチ23の操作状態に応じてプロファイルが切り替えられる。
図9は電源管理状態に関して、下記の(S1)乃至(S4)で示す4状態(State)間での状態遷移図を例示したものである。尚、各状態の矩形枠中に示す4行の部分は、上から順に、現プロファイル、当該状態で記憶しているプロファイル、そして、装置本体部の操作系の状態(有効又は無効)、電源状態(AC駆動又はバッテリ駆動)をそれぞれ表している。
状態(S1)=>「ACプロファイル」であり、ACアダプタからの電源を使用している(AC駆動)。また、プロファイルとして記憶しているものはなく、装置本体部の操作は有効である。
状態(S2)=>「Hold−ACプロファイル」であり、ACアダプタからの電源を使用している(AC駆動)。また、「ACプロファイル」を記憶し、装置本体部の操作(ホールドスイッチの操作を除く。)は無効である。
状態(S3)=>「通常節電プロファイル」(省電力効果を得ることが可能なプロファイル)であり、バッテリ駆動の状態とされる。また、プロファイルとして記憶しているものはなく、装置本体部の操作は有効である。
状態(S4)=>「Hold−DCプロファイル」であり、バッテリ駆動の状態とされ、該プロファイルは「最大節電プロファイル」(最大の省電力効果を得ることが可能なプロファイル)とされる。また、「通常節電プロファイル」を記憶しており、装置本体部の操作(ホールドスイッチ23の操作を除く。)は無効である。
尚、(S1)、(S2)では、いずれもACアダプタによる商用交流電源を用いて装置が駆動され、(S3)、(S4)では、バッテリを用いて装置が駆動される。
各状態間の遷移については、矢印で示すように行われ、関係する操作や動作上の原因(あるいはトリガー)は以下の通りである。
・ホールドスイッチ23の操作(図中の「Hold On」、「Hold Off」参照。)
・ACアダプタの抜き差し(図中の「AC差し」、「AC抜き」を参照。)。
先ず、AC駆動の場合には、ホールドスイッチ23のオン操作(ホールド指示の操作)により、(S1)→(S2)へと遷移する。そして、ホールドスイッチ23のオフ操作(ホールド解除の操作)により、(S2)→(S1)へと遷移する。
バッテリ駆動の場合には、ホールドスイッチ23のオン操作(ホールド指示の操作)により、(S3)→(S4)へと遷移する。つまり、これにより、最大の節電効果が得られる。そして、ホールドスイッチ23のオフ操作(ホールド解除の操作)により、(S4)→(S3)へと遷移する。
ACアダプタの抜き差しに基づく状態遷移については、図中の「AC抜き」がACアダプタの接続を外したことを示し、「AC差し」がACアダプタの(装置への)接続を示している。つまり、(S1)において「AC抜き」のときに(S3)に遷移し、(S3)で「AC差し」のときに(S1)に遷移する。また、(S2)において「AC抜き」のときに(S4)に遷移し、また、(S4)で「AC差し」のときに(S2)に遷移する。
上記したプロファイルに係る設定値に従う処理によって、各種デバイスを制御し、節電効果を得るために、デバイスの処理能力を変更したり又はデバイスの使用を停止し又は電源供給を遮断する。また、節電を行わない設定に切り替える場合には、デバイスの処理能力を元に戻したりデバイスの使用停止、電源遮断等を解除する。
デバイスの節電方法には、下記に示す例が挙げられる。
(a)CPU性能を変更する方法
(b)画像表示性能を変更する方法
(c)表示画面の輝度を変更する方法
(d)放熱制御の方法を変更する方法
(e)装置本体部への着脱が可能な半導体メモリや、不使用状態の補助記憶装置(ハードディスクドライブ装置等)を電気的に切断する方法
(f)電源供給が可能なリンクや接続ポート、無線式LANボード等への電源供給を停止する方法。
(a)のCPU制御については、そのクロック周波数及び電源電圧を最低限まで下げることで、消費電力を減らすことができる。例えば、装置の使用状況に応じて、自動的に最適なクロック周波数及び電源電圧を設定したり、省電力化のために処理速度に制限をかけることにより、バッテリでの駆動時間を延ばすことができる。
また、(b)、(c)では、表示用照明の明るさを低下させたり、あるいは、予め指定した時間以上に亘って操作が行われない場合に、照明用光源の電源をオフにしたり、表示処理速度を低下させるといった設定変更等が挙げられる。
(d)の放熱制御の方法については、装置本体の温度が上昇した時に、冷却ファンを作動させて放熱を行うが、その際に何に重点をおいて放熱制御するか等を指定することができる(例えば、CPUのファン制御では、ファンの回転数を制御し、ファンの騒音を抑えることができる。)。
(e)では、メモリ媒体がそのスロットに装着されていない場合において、自動的に該スロットへの電源供給を断つことで消費電力を減らしたり、あるいはハードディスクドライブ装置の場合に、ハードディスクへのアクセスが所定時間又は指定時間以上に亘って行われない場合に電源供給を遮断する。また、本体部内蔵の光学式ディスクドライブ装置をユーザが当分の間使用しない場合やディスクがドライブ装置に装着されていない場合に該装置への電源供給を断つことで消費電力を減らすことができる。
そして、(f)では、ポートやボード等への電源をオフに設定すれば良い。
電源管理や節電設定に使用されるプロファイルの一例として、下表1では、上記(S1)及び(S3)に関する標準的な設定(ホールド解除の場合)を「Hold解除設定」欄に示し、上記(S2)及び(S4)に関する標準的な設定(ホールド状態の場合)を「Hold中設定」欄に示す。
Figure 2005321975
尚、上表では、電源設定に関する項目と、デバイス等の省電力設定に関する項目とを区別して示している。
また、上表の設定項目欄に示す「(タイマー)」はタイマー制御による時間設定が可能であることを意味する。尚、図6に示す構成との関連では、「IEEE1394ポート」や「メモリ媒体の接続ポート」については、デバイス107、108における各ポートに相当し、「タッチパネル」は入力用デバイス111に相当する。そして、「無線式LAN」はデバイス106に、「CFカード」はデバイス109に、「イーサネット(Ethernet:登録商標)」はデバイス110にそれぞれに相当する。
「AC/DC」欄に示す「電源に接続」は装置がAC電源に接続される状態を意味し、「バッテリ使用」とは装置がバッテリで駆動される状態を意味する。従って、例えば、上記「Hold−DCプロファイル」については、「Hold中設定」欄中で「バッテリ使用」の行における項目を参照すれば良い。
上記に説明した構成によれば、下記に示す各種の利点が得られる。
・BMD以外の、ハードウェアキーの入力を持つデバイスに関して、操作釦等に係るアサイン変更や、操作の有効化又は無効化の設定処理を容易に実現することができること(つまり、OS層やドライバ層、アプリケーション層においてアサイン変更等に応じた手当てを行わずに済むために、従来からあるデバイス、デバイスドライバ、OS等をそのまま利用することができ、開発にかかるコストの低減や期間の短縮等に有効である。)
・従来から使用されているデバイスの一つ(例えば、EC)をBMDとして流用することにより、回路基板上での実装面積を増加させずに済み、回路基板の小型化等に有効であること及びECへの電源供給が行われさえすれば、OSや他のプログラム処理に頼ることなくアサイン変更等を行えること
・操作釦の同時操作に対して機能割当てを行ったり、あるいは、複数のデバイス間に亘って操作釦を共有することにより、操作釦の個数を低減できること(製品そのものの小型化が可能になる。)。
・誤操作防止用スイッチと、消費電力を低減させた特定の設定状態(省電力状態)への変更に用いるスイッチとを兼用することにより、操作性の向上や操作時間の短縮、スイッチの占有面積の削減を実現できること
・ユーザ操作により誤操作防止用スイッチを有効にすると、自動的に省電力状態に移行するため、ユーザが特に省電力状態への操作指示を意識しなくても節電が可能であること。
・操作入力を無効化にした際の使用目的及び用途を想定し、それに必要な最小限の機器のみ通電することで、電池駆動時間等を延せること
・特に誤動作防止用スイッチを用いた釦操作の無効化及び省電力化に関して、例えば、情報処理端末を鞄等に入れて使用する場合に想定すると、上記した電池駆動時間が長くなることに止まらず、省電力化の結果、発熱量が抑制されるので安全性が向上すること
・従来の構成(例えば、装置内部の大半部への通電を遮断してしまい、情報処理端末としての機能が使用不能になる省電力機能を有する。)における省電力機能に加えて、用途を特定し、必要最小限のデバイスへの通電を行うことで、情報処理端末として使用可能な省電力モードを実現していること(例えば、画像表示装置や外部接続端子部等への電源供給を全て遮断し、CPU及びその関連装置と音響装置だけに通電することで、音楽再生用途に使用することが可能である。)
・装置本体部に接続される有線式の遠隔操作装置(リモートコントローラー)等を併用する構成形態では、特に画像表示装置等への通電を遮断しても、遠隔操作装置上の専用釦による操作で音楽再生等の機能を利用できること。
本発明に係る基本構成例の要部を示す図である。 本発明において誤操作防止と省電力状態の設定を実現するための基本構成を示す概念図である。 複数の操作釦の同時操作に対する機能割当てについての説明図である。 複数のデバイス間で操作釦を共有する場合の説明図である。 図6乃至図9とともに本発明に係る実施例について説明するための図であり、本図は装置の外観例を示す斜視図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。 ハードウェア構成及びソフトウェア構成について階層構造の要部を例示した図である。 画像表示モードの変更に伴う操作釦のアサイン変更例を示す説明図である。 電源管理状態及び状態間の遷移例を示す図である。 従来の構成例を示す説明図である。
符号の説明
1…情報処理装置、2…制御デバイス、5…指示手段、17…情報処理装置

Claims (8)

  1. 操作釦若しくは操作キー又はスイッチを含む操作要素と、その操作情報を処理する複数の操作入力用デバイスとを備え、該操作入力用デバイスから通知される情報に応じてアプリケーション処理が行われるように構成された情報処理装置において、
    上記操作情報を統合して管理するための制御デバイスを備え、該制御デバイスから上記した各操作入力用デバイスに対して操作情報が通知される
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 請求項1に記載した情報処理装置において、
    上記制御デバイスによって上記操作要素への機能割当てが変更される
    ことを特徴とする情報処理装置。
  3. 請求項2に記載した情報処理装置において、
    上記制御デバイスによって、表示画面の表示モードに応じて、上記操作要素の間で機能の入れ替えが行われる
    ことを特徴とする情報処理装置。
  4. 請求項1に記載した情報処理装置において、
    上記制御デバイスが指示手段からの信号を受けて、上記操作要素の全部又は一部の操作を無効化し又は有効化する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  5. 請求項4に記載した情報処理装置において、
    上記指示手段が誤操作防止用スイッチを有する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  6. 請求項5に記載した情報処理装置において、
    上記誤操作防止用スイッチが省電力状態への変更用スイッチと兼用されている
    ことを特徴とする情報処理装置。
  7. 請求項6に記載した情報処理装置において、
    上記誤操作防止用スイッチの操作信号が上記制御デバイスに送出されて省電力状態への設定変更が指示された場合に、給電状況に応じて演算処理手段の処理性能又は画像表示手段の性能若しくは表示画面の明るさが変更される
    ことを特徴とする情報処理装置。
  8. 操作釦若しくは操作キー又はスイッチを含む操作要素と、その操作情報を処理する複数の操作入力用デバイスとを備え、該操作入力用デバイスから通知される情報に応じてアプリケーション処理が行われるように構成された情報処理装置の制御方法において、
    上記操作要素による操作情報が、該操作情報を統合して管理するための制御デバイスに通知された場合に、該制御デバイスから上記した各操作入力用デバイスに対して操作情報を通知する
    ことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
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