JP2017528824A - オペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御方法及びモジュール - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施例において、Linuxカーネル空間(Linux Kernel層)に作成されたカーネルドライバ(LEDドライバ)及びユーザ空間に作成されたハードウェア抽象化層インタフェースを通して、上位の層にハードウエアアクセスインタフェースを提供する。すなわち、Androidシステムのアプリケーションフレームワーク層にハードウェアサービスを提供する。Androidシステムのアプリケーションは、Java言語で書かれるものであるが、ハードウエアドライバは、C/C++言語で作成されるものである。Javaは、JNI (Java Native Interface、Javaローカル呼び出し)の方法を使って呼び出す。そのために、Androidシステムにおいて、Javaアプリケーションは、JNIを使ってハードウェア抽象化層インタフェースを呼び出すことができる。
機能実現関数は、LED動作を制御する関数である。例えば、
led_on
led_off
……
或いは、LEDのドライバ信号が他のデバイス、例えば、CPUチップやカメラチップなどから発送されてくる場合、まず、当該デバイスの電源を入れ、それから、ドライバLEDを起動して発光させる。このやり方の有利な点としては、ランプ制御モードをさらに柔軟的に設定できることである。例えば、色別、輝度別などについて、下記の関数が書かれる。
led_device_close //LEDの電源OFF(オプション、前述のデバイスの電源をONにするため)
led_on
led_off
……
前述のLED動作制御用関数が定義された後、.cファイルに格納する。.cファイルは、すべての変数や関数の定義が書かれる。
{
struct hw_module_t common;
};
struct led_control_device_t
{
struct hw_device_t common;
int (*set_on)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
int (*set_off)(struct led_control_device_t *dev, int32_t led);
};
struct led_control_context_t
{
struct led_control_device_t device;
};
構成体定義の役割:お互いに関連する変数や機能をまとめて、コードでパッケージングするものによって、勝手に変更することを避けることができる。構成体の利用が、望ましいが、これに限定しない。
図5は、前述のAndroidシステムにおけるLED点灯・消灯の直接制御方法を示す。本実施例において、また、ロードユニット401と、検出ユニット402と、呼び出しユニット403と、実行ユニット404とを含むAndroidシステムにおけるLED点灯・消灯直接制御モジュール。
本実施例に関する技術的構想は、下記のとおりである。まず、ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータをバッファユニットに格納する。前記バッファユニット内に格納されているデータはハードウェア・デバイスドライバによって、直接読み取り可能なものである。ステータスデータを格納した後、ハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、バッファユニットに格納されているステータスデータをハードウェア・デバイスドライバによって、読み取る。ステータスデータに従い、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御する。ハードウェア・デバイスドライバによって、バッファユニットからステータスデータを連続的に読み取るので、時間が遅延したり、中断したりすることがなく、データ転送の正確性を向上され、高速なデータ転送を実現できる。
図7は、実施例3に基づき、提供するオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御方法を示す。本実施例は、また、オペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュールを提供可能となる。ハードウェア・デバイスは発光素子であり、時間データ取得ユニット601と、伝送ユニット602と、バッファユニット603と、実行ユニット604とを含む。
本実施例によれば、まず、ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータをバッファユニットに格納する。前記バッファユニット内に格納されているデータはハードウェア・デバイスドライバによって、直接読み取り可能なものである。ステータスデータを格納した後、ハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、バッファユニットに格納されているステータスデータをハードウェア・デバイスドライバによって、読み取る。ステータスデータに従い、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御する。ハードウェア・デバイスドライバによって、バッファユニットからステータスデータを連続的に読み取るので、時間が遅延したり、中断したりすることがなく、データ転送の正確性を向上され、高速なデータ転送を実現できる。
本実施例に記載のオペレーティングシステムは、Androidシステム、Blackberry OSシステム、windows phoneシステム、windows mobileシステム、IOSシステム、Mac OSシステムなどでもよいことを理解されたい。システムによって差があるものの、これらの態様への適当な変更などは、本発明の精神から逸脱することなく、本実施例に記載の発光素子制御方法に適用されるのは、当業者であれば、理解されるべきである。
図9は、実施例5に基づき、提供するオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御方法を示す。本実施例において、また、ステータスデータ取得ユニット801と、伝送ユニット802と、バッファユニット803と、ロードユニット804と、検出ユニット805と、呼び出しユニット806と、第1実行ユニット808と、第2実行ユニット807とを含むオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュールを提供可能となる。
本実施例に記載のオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュールは、前述のハードウェア・デバイス制御方法に対応するので、その技術原理の説明は、省略する。
Claims (30)
- ハードウェア・デバイスの動作を制御する機能実現関数を含むリンクライブラリをロードさせるコマンドを取得し、リンクライブラリをロードするステップと、ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドを取得するステップと、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出すステップと、呼び出された機能実現関数を実行して、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行するように制御するステップと、を含むことを特徴とするオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御方法。
- リンクライブラリをロードさせるコマンドを取得するステップは、さらに、
ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータを取得するステップと、前記ステータスデータをバッファユニットに送信して格納するステップと、を含み、
また、呼び出された機能実現関数を実行した後、ハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、バッファユニットに格納されている前記ステータスデータを前記ハードウェア・デバイスドライバによって読み取り、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御するステップを含むこと、を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 取得するハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータは、初期データを取得し初期データを符号化処理して得られる前記ステータスデータであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記ハードウェア・デバイスは、発光素子、振動器、Bluetooth、カメラ、センサーまたはマイクであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記ハードウェア・デバイスが発光素子である場合、前記ハードウェア・デバイスドライバは発光素子ドライバ、前記ステータスデータが時間データを表す配列である、前記ハードウェア・デバイスドライバは、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御し、具体的には、発光素子ドライバは、前記配列におけるデータ要素の順に従い、発光素子のON/OFF時間を制御すること、を特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記ステータスデータは、時間データ、輝度データ又は強度データを表す配列であること、を特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記Androidシステムのカーネルドライバ層に前記ハードウェア・デバイスのドライバを設置されており、前記ハードウェア・デバイスのドライバによって、呼び出される機能実現関数を実行して、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行することか、或いは、
前記オペレーティングシステムはIOSシステムである場合、前記IOSシステムのコアシステム層には、前記ハードウェア・デバイスのドライバを設置されており、前記ハードウェア・デバイスのドライバによって、呼び出される機能実現関数を実行させ、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行すること、を特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記AndroidシステムのJNI層に対応するJNIインタフェース関数が定義されており、リンクライブラリをロードさせるコマンドを取得し、リンクライブラリをロードし、そして、前記インタフェース関数に従い、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出し、カーネルドライバ層におけるハードウェア・デバイスドライバが相当する機能実現関数を実行させることか、或いは、
前記オペレーティングシステムがIOSシステムである場合、LibSystemライブラリを使ってコアシステム層から提供されるインタフェース関数へアクセスし、リンクライブラリをロードさせるコマンドを取得し、リンクライブラリをロードし、そして、前記インタフェース関数に従い、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出し、コアシステムにおけるハードウェア・デバイスドライバが対応する機能実現関数を実行させること、を特徴とする請求項7に記載の方法。 - JNI層には、機能実現関数をインスタンス化したアドレスが格納されていることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記Androidシステムは、さらにハードウェア抽象化層を含み、前記Androidシステムのハードウェア抽象化層はカーネルドライバ層の上に実行されており、カーネルドライバ層のサポートを受け、Androidシステムのアプリケーションフレームワーク層及びJNI層にハードウェア・デバイス制御用インタフェースを提供し、或いは、
前記オペレーティングシステムはIOSシステムである場合、前記IOSシステムは、さらにコアサービス層を含むこと、を特徴とする請求項8に記載の方法。 - ハードウェア・デバイスの動作を制御する機能実現関数を含むリンクライブラリをロードさせるコマンドを取得し、リンクライブラリをロードするロードユニットと、ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドを取得する検出ユニットと、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出す呼び出しユニットと、呼び出された機能実現関数を実行し、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行するように制御する第2実行ユニットと、を含むことを特徴とするオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュール。
- ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータを取得するステータスデータ取得ユニットと、前記ステータスデータを発送する伝送ユニットと、伝送ユニットから発送されるステータスデータを格納するバッファユニットと、
ハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、バッファユニットに格納されているステータスデータを前記ハードウェア・デバイスドライバによって読み取り、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御する第1実行ユニットとを含むオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュールであって、第1実行ユニットによって、ハードウェア・デバイスドライバを呼び出す時、既存のハードウェア・デバイスドライバを呼び出して、ハードウェア・デバイスの動作を制御すること、を特徴とする請求項11に記載のモジュール。 - 前記ステータスデータ取得ユニットは、さらに、初期データを取得し初期データを符号化処理して前記ステータスデータを取得する符号化サブユニットを含むこと、を特徴とする請求項12に記載のモジュール。
- 前記ハードウェア・デバイスは、発光素子、振動器、Bluetooth、カメラ、センサーまたはマイクであることを特徴とする請求項12に記載のモジュール。
- 前記ハードウェア・デバイスが発光素子である場合、前記ハードウェア・デバイスドライバは発光素子ドライバである、配列である、前記第1実行ユニットはハードウェア・デバイスドライバを制御して、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御場合、前記第1実行ユニットは発光素子ドライバを制御して、前記配列におけるデータ要素の順に従い、発光素子のON/OFF時間を制御すること、を特徴とする請求項14に記載のモジュール。
- 前記ステータスデータは、時間データ、輝度データ又は強度データを表す配列であることを特徴とする請求項12に記載のモジュール。
- 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記Androidシステムのカーネルドライバ層に前記ハードウェア・デバイスのドライバを設置されており、前記第2実行ユニットは、前記ハードウェア・デバイスのドライバによって、呼び出される機能実現関数を実行するように制御し、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行するように制御し、或いは、
前記オペレーティングシステムはIOSシステムである場合、前記IOSシステムのコアシステム層には、前記ハードウェア・デバイスのドライバを設置されており、前記第2実行ユニットは、前記ハードウェア・デバイスのドライバによって、呼び出される機能実現関数を実行して、ハードウェア・デバイスが対応する動作を実行するように制御すること、を特徴とする請求項12に記載のモジュール。 - 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記Androidシステムは、さらにJNI層を有し、前記JNI層に対応するJNIインタフェース関数が定義されており、呼び出しユニットは、前記インタフェース関数に従い、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出し、カーネルドライバ層におけるハードウェア・デバイスドライバが相当する機能実現関数を実行させることか、或いは、
前記オペレーティングシステムがIOSシステムである場合、LibSystemライブラリを使ってコアシステム層から提供されるインタフェース関数へアクセスし、呼び出しユニットは、前記インタフェース関数に従い、前記リンクライブラリから前記ハードウェア・デバイス動作制御用コマンドに対応する機能実現関数を呼び出し、カーネルドライバ層におけるハードウェア・デバイスドライバが対応する機能実現関数を実行させること、を特徴とする請求項17に記載のモジュール。 - 前記JNI層には、機能実現関数をインスタンス化したアドレスが格納されていることを特徴とする請求項18に記載のモジュール。
- 前記オペレーティングシステムはAndroidシステムである場合、前記Androidシステムは、さらにハードウェア抽象化層を含み、前記Androidシステムのハードウェア抽象化層はカーネルドライバ層の上に実行されており、カーネルドライバ層のサポートを受け、Androidシステムのアプリケーションフレームワーク層及びJNI層にハードウェア・デバイス制御用インタフェースを提供し、或いは、
前記オペレーティングシステムはIOSシステムである場合、前記IOSシステムは、さらにコアサービス層を含むこと、を特徴とする請求項18に記載のモジュール。 - ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータを取得するステップと、前記ステータスデータをバッファユニットに送信して格納するステップと、ハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、また、バッファユニットに格納されているステータスデータを前記発光素子ドライバによって読み取り、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御するステップと、を特徴とするオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御方法。
- 取得するハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータは、初期データを取得し初期データを符号化処理して得られる前記ステータスデータであることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記ハードウェア・デバイスは、発光素子、振動器、Bluetooth、カメラ、センサーまたはマイクであることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記ステータスデータは、時間データ、輝度データ又は強度データを表す配列であること、を特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記ハードウェア・デバイスが発光素子である場合、前記ハードウェア・デバイスドライバは発光素子ドライバ、前記ステータスデータが時間データを表す配列であるが、前記ハードウェア・デバイスドライバは、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御し、具体的には、発光素子ドライバは、前記配列におけるデータ素子の並びの順に従い、発光素子のON/OFF時間を制御すること、を特徴とする請求項23に記載の方法。
- アプリケーション層における、ハードウェア・デバイス動作制御用ステータスデータを取得するステータスデータ取得ユニットと、アプリケーション層における、前記ステータスデータを発送する伝送ユニットと、アプリケーション層から発送されてくるステータスデータを格納するバッファユニットと、アプリケーション層において、カーネルドライバ層にあるハードウェア・デバイスドライバを呼び出し、また、バッファユニットに格納されている前記ステータスデータをハードウェア・デバイスドライバによって読み取り、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御する実行ユニットと、を含むことを特徴とするオペレーティングシステムにおけるハードウェア・デバイス制御モジュール。
- 前記ステータスデータ取得ユニットは、さらに、初期データを取得し初期データを符号化処理して前記ステータスデータを取得する符号化サブユニットを含むこと、を特徴とする請求項26に記載のモジュール。
- 前記ハードウェア・デバイスは、発光素子、振動器、Bluetooth、カメラ、センサーまたはマイクであることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記ステータスデータは、時間データ、輝度データ又は強度データを表す配列であること、を特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記ハードウェア・デバイスが発光素子である場合、前記ハードウェア・デバイスドライバは発光素子ドライバ、前記ステータスデータが時間データを表す配列であるが、前記ハードウェア・デバイスドライバは、前記ステータスデータに基づき、ハードウェア・デバイスの動作状態を制御し、つまり、発光素子ドライバは、前記配列におけるデータ素子の並びの順に従い、発光素子のON/OFF時間を制御すること、を特徴とする請求項28に記載の方法。
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