JP4163195B2 - パーソナルコンピュータ - Google Patents

Description

本発明は、ボリューム制御装置に係り、特にボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する手段を備えたボリューム制御装置に関する。

人間の聴覚は音の大きさに関し対数的に働くとされている。即ち、比較的小さな音では音量の変化に対する大きさの感覚の変化が大きく、より大きな音では音量の変化に対する大きさの感覚の変化がより小さい。このためロータリエンコーダを用いその回転量に応じて音量が線形に変化するボリューム制御装置では小さな音で自然にボリューム操作が出来ている状態では大きな音になるとロータリエンコーダを多く回してもボリュームの変化が少ないという不自然な操作感をユーザに与えることになる。

このようなボリューム制御装置を使用することに関し、例えば実開平７−４２５７８号公報（特許文献１）によるものは、入力されるデジタルのボリューム値データを指数変換する指数変換手段を持ちその出力データをボリューム制御に用いる方法であった。例えば指数変換手段として専用のＲＯＭを備え入力されるデジタルのボリューム値データをこのＲＯＭへのアドレスとしその出力がボリューム制御に適当な値となるようにＲＯＭ上にデータテーブルを構成するものであった。

即ち、文献１によるものは専用の指数変換手段を備えて、人間の対数的聴覚を予め補うべく指数的な特性を備えた要素技術を用いた専用装置の例である。パーソナルコンピュータのＯＳ（オペレーティング・システム）のような手段の制御下でボリューム制御を行う方式には構成上適合しないという問題があった。
実開平７−４２５７８号公報（図１）

本発明は、ボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する手段を有するボリューム制御装置において、自動的に人間の対数的聴覚への適応の問題を解決したボリューム制御装置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、本発明に係るパーソナルコンピュータは、ボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する第１のオペレーティングシステムと、ボリューム操作量に応じて音量が指数的に変化する第２のオペレーティングシステムと、の少なくともいずれか一方を搭載したパーソナルコンピュータであって、前記第１のオペレーティングシステムの制御下において、ボリューム操作に起因して入力されるコードを、変換テーブルを参照して、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下するボリューム設定データに変換し、当該ボリューム設定データに従い音を出力する手段と、前記第２のオペレーティングシステムの制御下において、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下するボリューム設定データに従い音を出力する手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する手段を有するボリューム制御装置において、自動的に人間の対数的聴覚への適応の問題を解決したボリューム制御装置が得られる。

以下、本発明の実施例を説明する。以下でリニア特性のＯＳとはユーザのボリューム操作量に応じて音量が線形に変化するＯＳであり、デシベル特性のＯＳとはボリューム操作量に応じて音量が指数的に変化するよう変換するＯＳである。

本発明によるボリューム制御装置の実施例１を図１乃至図７を参照して説明する。
図１はボリューム制御装置の例としてノートブック型パーソナルコンピュータ１０のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。即ち、このボリューム制御装置は、ノートブック型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。

本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成されている。ディスプレイユニット１２には、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Thin Film Transistor Liquid Crystal Display）１７から構成される表示装置が組み込まれている。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対して開放位置と閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体１１は薄い箱形の筐体を有しており、その上面にはキーボード１３、本コンピュータ１を電源オン／オフするためのパワーボタン１４、入力操作パネル１５、およびタッチパッド１６などが配置されている。

入力操作パネル１５は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらボタン群には、ＴＶ起動ボタン１５Ａ、ＤＶＤ／ＣＤ起動ボタン１５Ｂも含まれている。ＴＶ起動ボタン１５Ａは、ＴＶ放送番組データの再生及び記録を行うためのＴＶ機能を起動するためのボタンである。ＴＶ起動ボタン１５Ａがユーザによって押下された時、ＴＶ機能を実行するためのＴＶアプリケーションプログラムが自動的に起動される。

本コンピュータにおいては、汎用の主オペレーティングシステムの他に、ＡＶ（オーディオ・ビデオ）データを処理するための専用の副オペレーティングシステムがインストールされている。ＴＶアプリケーションプログラムは、副オペレーティングシステム上で動作するプログラムである。

パワーボタン１４がユーザによって押下された時、主オペレーティングシステムが起動される。一方、ＴＶ起動ボタン１５Ａがユーザによって押下された時は、主オペレーティングシステムではなく、副オペレーティングシステムが起動され、そしてＴＶアプリケーションプログラムが自動的に実行される。副オペレーティングシステムはＡＶ機能を実行するための最小限の機能のみを有している。このため、副オペレーティングシステムのブートアップに要する時間は、主オペレーティングシステムのブートアップに要する時間に比べて遙かに短い。よって、ユーザは、ＴＶ起動ボタン１５Ａを押すだけで、ＴＶ視聴／録画を即座に行うことが出来る。

ＤＶＤ／ＣＤ起動ボタン１５Ｂは、ＤＶＤまたはＣＤに記録されたビデオコンテンツを再生するためのボタンである。ＤＶＤ／ＣＤ起動ボタン１５Ｂがユーザによって押下された時、ビデオコンテンツを再生するためのビデオ再生アプリケーションプログラムが自動的に起動される。このビデオ再生アプリケーションプログラムも、副オペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムである。ＤＶＤ／ＣＤ起動ボタン１５Ｂがユーザによって押下された時は、主オペレーティングシステムではなく、副オペレーティングシステムが起動され、そしてビデオ再生アプリケーションプログラムが自動的に実行される。ロータリエンコーダ２３については後述する。

図２は、ボリューム制御装置であるパーソナルコンピュータ１０の機能構成図である。
本コンピュータ１０は、図２に示されているように、ＣＰＵ１１１、ノースブリッジ１１２、主メモリ１１３、グラフィクスコントローラ１１４、ＣＰＵ１１１とノースブリッジ１１２と主メモリ１１３とから成るソフト処理部１１５、サウスブリッジ１１９、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０、ハードディスク／光ディスクドライブ（ＨＤＤ／ＤＶＤ）１２１、キャプチャーユニット１２２、およびエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２３等を備えている。

ＣＰＵ１１１は本コンピュータ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、ハードディスク／光ディスクドライブ（ＨＤＤ／ＤＶＤ）１２１から主メモリ１１３にロードされる、主オペレーティングシステム／副オペレーティングシステム、および各種アプリケーションプログラムを実行する。

アプリケーションプログラムには、映像データをキャプチャーユニット１２２によって取り込む機能、代表として受信されたＴＶ放送番組データに含まれる映像データを高画質化するための機能を有している。

また、ＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０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。

ノースブリッジ１１２はＣＰＵ１１１のローカルバスとサウスブリッジ１１９との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ１１２には、主メモリ１１３をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ１１２は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バスなどを介してグラフィクスコントローラ１１４との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１１４は本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ１１４はビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１１４Ａに書き込まれた映像データからＬＣＤ１７に送出すべき表示信号を生成する。

サウスブリッジ１１９は、ＬＰＣ（Low Pin Count）バス上の各デバイス、およびＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス上の各デバイスを制御する。また、サウスブリッジ１１９は、ＨＤＤ／ＯＤＤ１２１を制御するためのＩＤＥ（Integrated

Drive Electronics）コントローラを内蔵している。さらに、サウスブリッジ１１９は、キャプチャーユニット１２２を制御する機能、およびＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０をアクセス制御するための機能も有している。

ＨＤＤ／ＯＤＤ１２１は、各種ソフトウェア及びデータをハードディスクに格納する記憶装置であり、またビデオコンテンツが格納されたＤＶＤ、ＣＤなどの記憶メディアを駆動するためのドライブユニットである。キャプチャーユニット１２２は、ＴＶ放送番組のような放送番組データを外部から受信することを代表的な機能とする装置である。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２３は、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）１３およびタッチパッド１６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。このエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２３は、ユーザによるパワーボタン１４の操作に応じて本コンピュータ１０をパワーオン／パワーオフする機能を有している。さらに、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２３は、ユーザによるＴＶ起動ボタン１５Ａ、ＤＶＤ／ＣＤ起動ボタン１５Ｂの操作に応じて、本コンピュータ１０をパワーオンすることもできる。

以下はコンピュータ１０におけるＴＶやＤＶＤの視聴における音量に関する。
図３は、図２に示したボリューム制御装置のリニア特性のＯＳの場合の機能ブロック図である。ユーザ操作に起因するロータリエンコーダ２３の回転角度がパルス数としてＥＣ／ＫＢＣ１２３に入り、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はこれをコードとしてＢＩＯＳへ割り込み（ＳＭＩ）により出力し、ＢＩＯＳ１２０はイベントとしてコード出力をユーティリティ１２５へ行いユーティリティ１２５は変換テーブル１２６を参照してボリューム操作に対して音量が対数的聴覚に対応する例えば指数的に上下するボリューム設定データをリニア特性のＯＳ１２７へ出力しリニア特性のＯＳ１２７はこのボリューム設定データをコーデック１２８へ送りコーデック１２８はこのデータに従った音の出力を行う。

上記ＥＣ／ＫＢＣ１２３のコードはロータリエンコーダ２３の回転の向きを含むものであり、例えば左に回した場合は音量を下げ右に回した場合には音量を上げる操作に対応する。

図４は、上記変換テーブル１２６の構成のためのボリューム回転量と音量の対応図である。横軸は回転量であり０から１の間の値で設定している。また縦軸は音量でありやはり０から１に設定しているが線形関係ではなく回転量が０．５のとき音量は約０．１５である。

図５は、この対応関係に基づいた変換テーブル１２６の構成内容である。回転量が０近辺と０．５近辺である部分を例示している。図４の対応を連続的に実現するのは一般に困難であるが、変換テーブル１２６を用いることにより離散的に簡易に実現している。

図６は、図２に示したボリューム制御装置のデシベル特性のＯＳの場合の機能ブロック図である。ユーザ操作に起因するロータリエンコーダ２３の回転角度がパルス数としてＥＣ／ＫＢＣ１２３に入り、ＥＣ／ＫＢＣ１２３は割り込み（ＩＲＱ１）によりキーコード出力をデシベル特性のＯＳ１２９へ行う。デシベル特性のＯＳ１２９は、前述のようにボリューム操作量に応じて音量が指数的に変化するようなボリューム設定データをコーデック１２８へ送りコーデック１２８はこのデータに従った音の出力を行う。

上記ＥＣ／ＫＢＣ１２３のキーコードはロータリエンコーダ２３の回転の向きを含むものであり、例えば左に回した場合は音量を下げ右に回した場合には音量を上げる操作に対応する。

図７は、ＥＣ／ＫＢＣ１２３の特性切り替え処理フローである。まずＥＣ／ＫＢＣ初期化ステップＳ１では、ＥＣ／ＫＢＣ１２３の初期状態としてデシベル特性を設定する。次のユーティリティ有無判断ステップＳ２ではＯＳがユーティリティ有無を判断して無しと判断されれば処理が終了し、有りと判断されれば次のユーティリティ通知ステップＳ３へと進む。

ユーティリティ通知ステップＳ３ではユーティリティがＢＩＯＳ１２０へユーティリティ有りの状態であることを通知する。次のＢＩＯＳコマンドステップＳ４では、ユーティリティ有りの状態であることによりＢＩＯＳ１２０がＥＣ／ＫＢＣ１２３へリニア特性設定のコマンドを発行する。次のＥＣ／ＫＢＣリニア特性設定ステップＳ５では、このリニア特性設定コマンドに基づき、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はリニア特性を設定する。

図３のリニア特性のＯＳの場合と、また図６のデシベル特性のＯＳの場合と、夫々この図７の処理フローを関係付けて説明する。いずれの場合も、電源投入後やＯＳの切り替え後といったＯＳの起動時に、まずＥＣ／ＫＢＣ初期化ステップＳ１でＥＣ／ＫＢＣ１２３が自ら初期状態としてデシベル特性を設定する。

次に図３のリニア特性のＯＳの場合には、ＯＳの起動時にユーティリティ有無判断ステップＳ２でユーティリティ有りの判断がＯＳによって成され、ＯＳはユーティリティ１２５をインストールする。次のユーティリティ通知ステップＳ３では、ユーティリティがＢＩＯＳ１２０へユーティリティ有りの状態であることを通知する。次のＢＩＯＳコマンドステップＳ４では、ユーティリティ有りの状態であることによりＢＩＯＳ１２０がＥＣ／ＫＢＣ１２３へリニア特性設定のコマンドを発行する。次のＥＣ／ＫＢＣリニア特性設定ステップＳ５では、このリニア特性設定コマンドに基づき、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はリニア特性を設定する。なおこの図３のリニア特性のＯＳの場合で、もしユーティリティ１２５をインストールできない状態になっている場合は、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はデシベル特性の設定のままとなるが、キーボードにおけるキーのスキャンコードとして矢印キー等に音量調整が割り当てられるので、これらのキーを用いてデシベル特性の音量操作が可能である。

また図６のデシベル特性のＯＳの場合には、ＥＣ／ＫＢＣ初期化ステップＳ１に続き次のユーティリティ有無判断ステップＳ２ではＯＳがユーティリティ無しと判断し処理を終了する。

実施例の変形としては、ロータリエンコーダ２３からの入力の代わりに以下の（１）乃至（３）のものを使用するように構成することも可能である（図１参照）。
（１） 本体のVolumeUpボタン１８とVolumeDownのボタン１９
（２） リモコン２０のVolumeUpボタン２１とVolumeDownのボタン２２
（３） キーボード１３内キーの組み合わせによるHotkeyに割り当てられた、VolumeUp／VolumeDown機能（例えば各Ｃｔｒｌ＋↑、Ｃｔｒｌ＋↓）

また別の実施例の変形としては変換テーブル参照機能として、リニア−デシベルの特性変換テーブルを保持する場所を、ユーティリティ１２５の下から以下の（１）又は（２）の操作対象範囲に変更した構成も可能である。

（１） BIOS１２０
（２） EC/KBC１２３
いずれにせよ、ボリューム制御に関しリニア特性のＯＳとデシベル特性のＯＳの双方をサポートする例えばHWシステムにおいて、自動的に人間の対数的聴覚の問題を解決したボリューム制御装置が得られる。

本発明によるボリューム制御装置の実施例２を図１乃至図５及び図７を参照して説明する。図３以外の実施例１との共通部分の説明は省略する。
実施例１においては図６のデシベル特性のＯＳ１２９がリニア特性のＯＳ１２７と共にサポートされていたが、本実施例は２つのタイプのＯＳのうちリニア特性のＯＳ１２７のみが搭載されサポートされている例である。

図７の処理フローを図３と関係付けて説明する。電源投入後やＯＳの切り替え後といったＯＳの起動時に、まずＥＣ／ＫＢＣ初期化ステップＳ１でＥＣ／ＫＢＣ１２３が自ら初期状態としてデシベル特性を設定する。

次に、ＯＳの起動時にユーティリティ有無判断ステップＳ２でユーティリティ有りの判断がＯＳによって成され、ＯＳはユーティリティ１２５をインストールする。次のユーティリティ通知ステップＳ３では、ユーティリティがＢＩＯＳ１２０へユーティリティ有りの状態であることを通知する。次のＢＩＯＳコマンドステップＳ４では、ユーティリティ有りの状態であることによりＢＩＯＳ１２０がＥＣ／ＫＢＣ１２３へリニア特性設定のコマンドを発行する。次のＥＣ／ＫＢＣリニア特性設定ステップＳ５では、このリニア特性設定コマンドに基づき、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はリニア特性を設定する。なお、もしユーティリティ１２５をインストールできない状態になっている場合は、ＥＣ／ＫＢＣ１２３はデシベル特性の設定のままとなるが、キーボードにおけるキーのスキャンコードとして矢印キー等に音量調整が割り当てられるので、これらのキーを用いてデシベル特性の音量操作が可能である。

以上のように実施例１と同様なリニア特性のＯＳ１２７に対するサポートが成され、自動的に人間の対数的聴覚の問題を解決したボリューム制御装置が得られる。またデシベル特性のＯＳはボリューム制御に関してはリニア特性のＯＳより進化しているという事情があったにしても、例えば地域毎にリニア特性のＯＳとデシベル特性のＯＳの搭載分けをするという用途に同一のHWシステムを用いることができ、量産効果が確保できる。

本発明によるボリューム制御装置の実施例１の斜視図。 ボリューム制御装置の実施例１の機能構成図。 ボリューム制御装置の実施例１のリニア特性のＯＳの場合の機能ブロック図。 ボリューム制御装置の実施例１のボリューム回転量と音量の対応図。 ボリューム制御装置の実施例１のボリューム回転量と音量の対応テーブル。 ボリューム制御装置の実施例１のデシベル特性のＯＳの場合の機能ブロック図。 ボリューム制御装置の実施例１のＥＣ／ＫＢＣ特性切り替え処理フロー。

符号の説明

１０ コンピュータ
１３ キーボード（ＫＢ）
１７ ＬＣＤ
２３ ロータリエンコーダ
１１１ ＣＰＵ
１１３ 主メモリ
１１４ グラフィクスコントローラ
１１４Ａ ＶＲＡＭ
１１５ ソフト処理部
１１９ サウスブリッジ
１２０ ＢＩＯＳ
１２１ ハードディスク／光ディスクドライブ（ＨＤＤ／ＤＶＤ）
１２２ キャプチャーユニット
１２３ エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラ（ＥＣ／ＫＢＣ）
１２５ ユーティリティ
１２６ 変換テーブル
１２７ リニア特性のＯＳ
１２８ コーデック
１２９ デシベル特性のＯＳ
Ｓ１ ＥＣ／ＫＢＣ初期化ステップ
Ｓ２ ユーティリティ有無判断ステップ
Ｓ３ ユーティリティ通知ステップ
Ｓ４ ＢＩＯＳコマンドステップ
Ｓ５ ＥＣ／ＫＢＣリニア特性設定ステップ

Claims (2)

1. ボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する第１のオペレーティングシステムと、ボリューム操作量に応じて音量が指数的に変化する第２のオペレーティングシステムと、の少なくともいずれか一方を搭載したパーソナルコンピュータであって、
   前記第１のオペレーティングシステムの制御下において、ボリューム操作に起因して入力されるコードを、変換テーブルを参照して、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下するボリューム設定データに変換し、当該ボリューム設定データに従い音を出力する手段と、
   前記第２のオペレーティングシステムの制御下において、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下するボリューム設定データに従い音を出力する手段と、を備えることを特徴とするパーソナルコンピュータ。
2. ボリューム操作量に応じて音量が線形に変化する第１のオペレーティングシステムと、ボリューム操作量に応じて音量が指数的に変化する第２のオペレーティングシステムと、の少なくともいずれか一方を搭載したパーソナルコンピュータであって、
   ボリューム操作に起因してコントローラから出力されるコードを、変換テーブルを参照して、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下する第１のボリューム設定データに変換するユーティリティと、
   第１のオペレーティングシステムの制御下においては、前記ユーティリティにより変換された前記第１のボリューム設定データに従い音を出力し、前記第２のオペレーティングシステムの制御下においては、ボリューム操作に対して音量が指数的に上下する第２のボリューム設定データに従い音を出力するコーデックと、を備えることを特徴とするパーソナルコンピュータ。

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