JP2013182089A - 表示制御装置及び表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 主画面と外部表示装置との位置関係をより利便的に設定させることができる表示制御装置及び表示制御方法を提供する。
【解決手段】 外部表示制御装置と通信する通信部と、前記外部表示制御装置の自装置に対する位置関係を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記位置関係に基づいて、前記外部表示制御装置の表示画面への拡張表示の設定を制御する表示制御部とを備える表示制御装置。また、外部表示制御装置と通信し、前記外部表示制御装置からの自装置に対する表示画面への拡張表示の設定を検出し、検出された前記設定に基づいて、前記表示画面を制御する表示制御方法。
【選択図】 図８

Description

本発明の実施形態は、外部表示装置接続時における表示位置をいわば自動認識する表示制御装置及び表示制御方法に関する。

近年、ＰＣ（Personal Computer）など情報処理装置に複数のディスプレイを接続して当該複数のディスプレイを１つのディスプレイであるかのように表示させる、「マルチディスプレイ」とよばれる機能を利用するユーザが増えつつある。マルチディスプレイの機能を利用することによって、ユーザは、１つのディスプレイでは得ることが困難な表示領域を利用して様々な作業を行うことができるので、例えば、作業効率の向上の効果を得ることができる可能性がある。

このような中、マルチディスプレイを実現するための技術が開発されている。ノート型ＰＣにディスプレイの脱着を可能とする機構を設けることにより、マルチディスプレイを実現する技術が挙げられる。しかしこの場合、主画面と外部表示装置との位置関係が考慮される必要がある。

関連して特許文献１は、2画面までの表示構成を自動的に設定するものだが、外部表示装置が2台以上の場合も考慮することへの要望がある。またこれは、接続された表示I/Fコネクタによって天地および主画面と外部表示装置との位置関係を認識するが、実際のノートPCでの実装を考慮した場合には表示I/Fを複数備えることは困難であり現実的ではない場合がある。

また特許文献２は、加速度センサによって画面向きを天地に対して正しく表示させることはできる。が、主画面との位置関係はユーザに選択させる形式を採っている。ここでは、アプリケーションによって制限を設けることで半自動化を行っているが、基本的にはユーザが2画面の表示構成を選択する。

いずれも、主画面と外部表示装置との位置関係をより利便的に設定させることへの要望がある。が、かかる要望を実現するための手段は知られていない。

特開平１１−７３１５３号公報 特開２０１１−１７７５０号公報

本発明の実施の形態は、主画面と外部表示装置との位置関係をより利便的に設定させることができる表示制御装置及び表示制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、実施形態によれば表示制御装置は、外部表示制御装置と通信する通信部と、前記外部表示制御装置の自装置に対する位置関係を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記位置関係に基づいて、前記外部表示制御装置の表示画面への拡張表示の設定を制御する表示制御部とを備える。

この発明の一実施形態を示す装置（ノートPC）のブロック構成図。 同実施形態の装置（外部表示装置）を示すブロック構成図。 同実施形態の外部表示装置接続時の設定処理フロー（ノートPC）図。 同実施形態の外部表示装置接続時の設定処理フロー（外部表示装置）図。 同外部表示装置設定値表（１）（ノートPC−外部表示装置）を示す図。 同実施形態の外部表示装置設定値表（２）（外部表示装置A−外部表示装置B）を示す図。 同実施形態に用いられる赤外線パルスパケット構造例を示す図。 同実施形態に用いられるノートPCと2台の外部表示装置接続例を示す構成図。

以下、実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。

＜要旨＞
本体に表示装置を備え、また外部表示装置を接続可能な例えばノートPCにおいて、その本体の表示画面(主画面)を、外付け表示装置を接続した際に、本体の表示装置の表示可能範囲を拡張する場合において、ユーザは主画面の上下左右どちらの方向へ表示可能範囲を接続した外部表示装置によって広げるかをあらかじめ手動にて設定する必要がある。本実施形態はそれを解決するものである。

＜実施形態のポイント＞
（１）外部表示装置の本体に対する設置位置を自動的に検出して、表示可能範囲の拡張方向を自動的に設定する。

（２）本体の主画面、三辺(上左右)に赤外線パルスの受信部を備え、また外部表示装置の三辺(下左右)には赤外線パルス送信部を備え、これらを利用して外部表示装置の位置を検出する。

（３）また、外部表示装置を90度回転させた場合には、外部表示装置の下部にある赤外線パルスパターンを左右いずれかで検出した場合には、表示する画面も自動的に天地を正しく表示させる。

（４）外部表示装置は一つだけでなく複数台を接続した場合にも同様に位置検出を行うことができる。

図８は改めて後述するが、ノートPCに2台の外部表示装置を接続した場合の例である。ノートPC主画面の3辺(上左右)に通信部として赤外線パルス受信部を備え、一方、それぞれの外部表示装置は通信部として赤外線パルス送・受信部を4辺に備えている。ノートPCに図のように向かってその右側に外部表示装置2台を設置した場合には、外部表示装置（１）は右辺の受信部に外部表示装置（２）の赤外線パルスにて「右方向拡張」「270°回転」とEDID（Extended display identification data）を受信、さらに外部表示装置（１）はノートPC本体へ同じく「右方向拡張」「0°回転」とEDIDおよび外部表示装置（２）の情報とともに発信する。ノートPCは表示I/Fよりそれぞれの外部表示装置より受信したEDIDにと、赤外線通信によって受信したEDIDを照合し、そのEDIDが示す外部表示装置の設置位置を検出部が認識し、本例では本体右側に外部表示装置が2台設置、本画面右側に画面を拡張し、表示装置（２）の描画を270°回転する設定を表示制御部が行う。

以下に、各構成要素に関して述べていく。

まず、図１は一実施形態を示す装置（ノートPC）のブロック構成図である。

ノートPCの構成においての特徴は、外部表示装置より設置位置、状況を検出するための赤外線受信部が本画面、上左右部の3カ所に備えており、それらは検出部の主体であるMCU（Micro Controller Unit）に接続され、受信した赤外線パケットを所定の手順に従って処理を行う (図３の説明を参照) 。

より詳しくこのノートPCであるパーソナルコンピュータ１０のシステム構成について説明する。

パーソナルコンピュータ１０は、図１に示すように、ＣＰＵ１１１、チップセット１１４、主メモリ１１５、グラフィクスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）１１６、MCU１１７、図示せぬＢＩＯＳ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１、また図示せぬ光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）、電源回路等を備えている。

さらに赤外線（パルス）受信部として、Upper Ir Rx１３１（上受信部）、Left Ir Rx１３２（左受信部）、Right Ir Rx１３３（右受信部）を備えている。また、表示部としてLCD1、外部へ映像信号を例えばHDMI形式で出力するDisplay OutputDOを備えている。

ＣＰＵ１１１は、パーソナルコンピュータ１０の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ＨＤＤ１２１から主メモリ１１５にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種ハードウェアを制御するドライバ、および各種アプリケーションプログラム等を実行する。アプリケーションプログラムには、Ｗｅｂブラウザ、音楽再生プログラム、メーラー、通信プログラムなどが含まれる。

さらに、ＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭに格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ＧＰＵ１１６は、パーソナルコンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１と、ＣＲＴのような外部ディスプレイとを制御する表示コントローラである。外部ディスプレイは、コンピュータ本体に設けられた外部ビデオ出力端子に必要に応じて接続される。

ＧＰＵ１１６は、ＣＰＵ１１１から送信される描画要求に基づいて図示せぬビデオメモリ（ＶＲＡＭ）にフレーム群を描画するための表示処理（グラフィクス演算処理）を実行する。

また、チップセット１１４は、ＨＤＤ１２１および光ディスクドライブ（ＯＤＤ）を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラやSerial ATAコントローラを内蔵している。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）は詳しくは省略するが、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）、タッチパッド、及び汎用ハードウェアボタンなどを制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。汎用ハードウェアボタンは、プログラムの設定によってボタンに割当てる機能を変更することができる。ＥＣ／ＫＢＣは、ユーザによるパワーボタンスイッチの操作に応じてパーソナルコンピュータ１０をパワーオン／パワーオフする機能を有している。パーソナルコンピュータ１０のパワーオン／パワーオフの制御は、ＥＣ／ＫＢＣと電源回路との共同動作によって実行される。

電源回路はこれも詳しくは省略するが、コンピュータ本体に装着されたバッテリ、またはＡＣアダプタを介して接続された外部電源から電源供給を受けて、各コンポーネントへの動作電源を生成して供給する。電源回路には、電源マイコンが設けられている。電源マイコンは、各コンポーネントとバッテリに対する電源供給（充放電）や、バッテリの充電状態を監視する。

なお、図１には図示していないが、音声を出力するためのモジュール（音声コントローラ、スピーカ）、外部機器と通信を行う通信モジュール、画像（映像）を撮影するカメラモジュールなどが、パーソナルコンピュータ１０に設けられているものとする。

なお、本ブロック図では表示出力は1つとなっているが、表示制御部の主体であるGPU１１６が多数の出力をサポートする場合には本実施形態は自動設定を可能とする。表示出力の形式は限定されないが、EDIDを外部表示装置より取得する手段を必要とする。アナログRGBであればサイドバンド信号のDDC(Display Data Channel)などを用いる。

図２は、実施形態の装置（外部表示装置）を示すブロック構成図である。

外部表示装置の例としては、LCDモニタのブロック図を示す。通信部として、ノートPCに自身の設置状況あるいは他の外部表示装置へ自身の設置状況を伝達するための赤外線送信部、また他の外部表示装置の設置状況を取得するための手段として赤外線受信部を備える。受信した他の外部表示装置の設置状況をノートPC本体へパケットとして送信するための処理はLCDに内蔵したMCUよって実施する (図４の説明を参照) 。

表示入力の形式は問わないが、EDIDを通知するための手段を必要とするが、その手段は表示入力の形式に従う。

より詳しくは、前述のノートPCであるパーソナルコンピュータ１０のシステム構成と共通部分もある。

これは、図２に表示装置２０として示すように、Timing Controller２１１、主メモリ２１５、MCU２１７、図示せぬ電源回路等を備えている。

さらに表示装置２０は赤外線送受信部として、Upper Ir Rx/Tx ２３１（上受信部）、Left Ir Rx/Tx ２３２（左受信部）、Right Ir Rx/Tx ２３３（右受信部）、Lower Ir Rx/Tx ２３４（下受信部）を備えている。また、表示部としてLCD２、外部から映像信号を例えばHDMI形式で入力するDisplay InputDI（検出部の一部）を備えている。

Timing Controller２１１は、表示装置２０の各部の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、主メモリ２１５に展開される、各種ハードウェアを制御するドライバ、および各種プログラム等を実行する。このプログラムには、通信プログラムなどが含まれる。

Timing Controller２１１は、またディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ２を制御する表示コントローラ(表示制御部)である。

図３は、実施形態の外部表示装置接続時のノートPCの設定処理フロー図である。

本フローは赤外線受信部より入力されたパケットの処理を示す。この処理はノートPCのCPU１１１上で動作するプログラムとして動作する (パケットの構造例は図７に示す) 。

表示I/Fに接続されている外部表示装置のEDIDを、主メモリ１１５上にストアする。次に3つの受信部それぞれを使って近傍に設置された外部表示装置より受信したパケットを読み込み、それに従った表示設定を実施する。

まず、隣接する外部表示装置の先、つまり図８に示すようにノートPCに隣接しない外部表示装置が何台有るかをパケットに含まれる情報より読み取り、表示I/Fより読み込んだEDIDと照合を行い、合致したモニタに対して、図５にある設置値表にあるパラメータに従って、該当するEDIDの外部表示装置に対して、適切な設定を実施する。

なお接続モニタ数Nは、Win32(R)APIのGetSystemMetrics(SM_CMONITORS)関数で取得できる。一方、EDIDはWindows(登録商標) Management Instrumentation(WMI)で定義されている。WmiMonitorRawEEdidV1Blockクラスを利用することで128byeのRAW Dataを取得できる。

ステップＳ１： N=表示I/Fに接続されているモニタ数を取得する。またカウンタiを初期化（＝０）する。

ステップＳ２： i≦Nか判定しYesなら次にNoならステップＳ５へ進む。

ステップＳ３： 配列e[i]に、表示I/Fより読み込んだEDIDを代入する。

ステップＳ４： カウンタiをインクリメントしてステップＳ２へ戻る。

ステップＳ５： 右受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ１１へ進む。

ステップＳ６： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝０）する。

ステップＳ７： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ１１へ進む。

ステップＳ８： 読み込んだEDIDがe[i]か判定しYesなら次にNoならステップＳ１０へ進む。

ステップＳ９： 一致したEDIDを持つ表示I/Fに接続された外部表示装置に対し画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ１０： カウンタiをインクリメントしてステップＳ７へ戻る。

ステップＳ１１： 左受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１２： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝０）する。

ステップＳ１３： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１４： 読み込んだEDIDがe[i]か判定しYesなら次にNoならステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１５： 一致したEDIDを持つ表示I/Fに接続された外部表示装置に対し画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ１６： カウンタiをインクリメントしてステップＳ１３へ戻る。

ステップＳ１７： 上受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoなら処理を終了する。

ステップＳ１８： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝０）する。

ステップＳ１９： i≦nか判定しYesなら次にNoなら処理を終了する。

ステップＳ２０： 読み込んだEDIDがe[i]か判定しYesなら次にNoならステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２１： 一致したEDIDを持つ表示I/Fに接続された外部表示装置に対し画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ２２： カウンタiをインクリメントしてステップＳ１９へ戻る。

図４は、外部表示装置接続時の外部表示装置の設定処理フローである。

まず、外部表示装置の4辺に設置された赤外線送受信部によって、受信したことで隣接する位置に外部表示装置があることを認識し、またその先に外部表示装置があることを受信したパケットによってそれも認識する。

次に受信した赤外線受信部の位置より、図６の設定値表にしたがって、ノートPC、あるいは外部表示装置へ送信するパケットを構築する。すべての受信部に対してパケット構築処理が完了した後、最後に外部表示装置へ送信できる位置を特定し、それにより図６の設定値表に自身の外部表示装置の情報を付加して送信する。

ステップＳ３１： 右受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３２： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝ｎ）する。

ステップＳ３３： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ３６へ進む。

ステップＳ３４： E[i]に画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ３５： カウンタiをインクリメントしてステップＳ３３へ戻る。

ステップＳ３６： 左受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ４１へ進む。

ステップＳ３７： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝ｎ）する。

ステップＳ３８： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ４１へ進む。

ステップＳ３９： E[i]に画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ４０： カウンタiをインクリメントしてステップＳ３８へ戻る。

ステップＳ４１： 上受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ４６へ進む。

ステップＳ４２： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝ｎ）する。

ステップＳ４３： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ４６へ進む。

ステップＳ４４： E[i]に画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ４５： カウンタiをインクリメントしてステップＳ４３へ戻る。

ステップＳ４６： 下受信部がパケットを受信したか判定しYesなら次にNoならステップＳ５１へ進む。

ステップＳ４７： 外部表示装置接続数nを取得する。またカウンタiを初期化（＝ｎ）する。

ステップＳ４８： i≦nか判定しYesなら次にNoならステップＳ５１へ進む。

ステップＳ４９： E[i]に画面拡張方向および画面回転角度を設定する。

ステップＳ５０： カウンタiをインクリメントしてステップＳ４８へ戻る。

ステップＳ５１： e[i+1]として、送信可能な送信部位置を付加する。

ステップＳ５２： パケットeを送信して処理を終了する。

図５は、外部表示装置設定値表（１）（ノートPC−外部表示装置）を示す図である。

ノートPCと外部表示装置の設置位置と状況によって、画面の拡張方向と、描画内容を回転する必要の有無をまとめた表で、この表に従い画面表示の設定を実施する。この表に相当するデータは例えば主メモリ１１５に置いて用いればよい。

また図６は、実施形態の外部表示装置設定値表（２）（外部表示装置A−外部表示装置B）を示す図である。

外部表示装置同士が隣接する場合の表示設定をまとめた表である。これに従って外部表示装置は送信するパケットを構築する。この表に相当するデータは例えば主メモリ２１５に置いて用いればよい。

図７は、実施形態に用いられる赤外線パルスパケット構造例を示す図である。

ノートPCあるいは外部表示装置同士で送受信を行うパケットの構造例を表したものである。ヘッダーに続き、外部表示装置に隣接する外部表示装置の数、図６の設定値表によって作成した画面の拡張方向と画面回転角を含み、またその設定をする必要がある外部表示装置を示すEDIDがあり、正確には外部表示装置の数分を含む。

図８は、実施形態に用いられるノートPCと2台の外部表示装置接続例を示す構成図である。

ノートPCに2台の外部表示装置を接続した場合の例である。ノートPC主画面の3辺(上左右)に赤外線パルス受信部を備え、一方、それぞれの外部表示装置は赤外線パルス送・受信部を4辺に備えている。ノートPCを右側に外部表示装置2台を設置した場合には、外部表示装置（１）は右辺の受信部に外部表示装置（２）の赤外線パルスにて「右方向拡張」「270°回転」とEDIDを受信、さらに外部表示装置（１）はノートPC本体へ同じく「右方向拡張」「0°回転」とEDIDおよび外部表示装置（２）の情報とともに発信する。ノートPCは表示I/Fよりそれぞれの外部表示装置より受信したEDIDにと、赤外線通信によって受信したEDIDを照合し、そのEDIDが示す外部表示装置の設置位置を認識、本例では本体右側に外部表示装置が2台設置、本画面右側に画面を拡張し、表示装置（２）の描画を270°回転する設定を行う。

ノート型PCの様に本体に表示装置を備え、外部表示装置を接続可能な情報機器において、その情報機器に外付け表示装置を接続した際に、本体の表示装置の表示可能範囲を拡張する場合において、ユーザは本体表示装置の上下左右どちらの方向へ表示可能範囲を接続した外部表示装置によって広げるかを一般にはあらかじめ手動にて設定する必要がある。が、上記のように本実施形態では主画面と外部表示装置との位置関係も自動的に設定させることができる。

以上説明した実施例によれば先行技術と比べ、特にノートPCなどでは下記の２点で効果の優位性がある。

（１）表示I/Fコネクタを外部表示装置に対して複数個を本体に実装せずに実現できる。

（２）ノートPC本体主画面や外部表示装置の角度や設置位置にかかわらず自動設定を実現することができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、実施形態は赤外線パルスを用いるものとして説明したが、近接無線など別の指向性のある手段を代わりに用いてもよい。

また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

１０…パーソナルコンピュータ、１…ＬＣＤ、１１１…ＣＰＵ、１１５…主メモリ、１１６…ＧＰＵ。

Claims (7)

1. 外部表示制御装置と通信する通信部と、
   前記外部表示制御装置の自装置に対する位置関係を検出する検出部と、
   前記検出部が検出した前記位置関係に基づいて、前記外部表示制御装置の表示画面への拡張表示の設定を制御する表示制御部とを
   備える表示制御装置。
2. 外部表示制御装置と通信する通信部と、
   前記外部表示制御装置からの自装置に対する表示画面への拡張表示の設定を検出する検出部と、
   前記検出部が検出した前記設定に基づいて、前記表示画面を制御する表示制御部とを
   備える表示制御装置。
3. 前記通信部は指向性のある通信をし、前記設定はこの指向性に基づいてなされる請求項１または請求項２に記載の表示制御装置。
4. 前記設定はEDID（Extended display identification data）によりなされる請求項１または請求項２に記載の表示制御装置。
5. 前記設定は複数の前記外部表示制御装置に対してなされる請求項１に記載の表示制御装置。
6. 外部表示制御装置と通信し、
   前記外部表示制御装置の自装置に対する位置関係を検出し、
   検出された前記位置関係に基づいて、前記外部表示制御装置の表示画面への拡張表示の設定を制御する表示制御方法。
7. 外部表示制御装置と通信し、
   前記外部表示制御装置からの自装置に対する表示画面への拡張表示の設定を検出し、
   検出された前記設定に基づいて、前記表示画面を制御する表示制御方法。

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