JP4772903B2 - 情報処理装置 - Google Patents

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Description

この発明は、例えばノートパソコンなどと称されるパーソナルコンピュータに好適な音量調整技術に関する。
近年、オールインワンタイプなどと称されるノートパソコンが広く普及している。この種のパーソナルコンピュータでは、動画像データを高画質で観賞し、または、音楽データを高音質で視聴することを可能とするために、高性能のディスプレイやスピーカを搭載することが多くなってきている。
また、ヘッドフォンやイヤフォンを使用することで周りに気兼ねなく何時でも手軽に音楽データを視聴することのできる携帯型音楽プレーヤも広く普及している。そして、この携帯型音楽プレーヤにスピーカを接続して、携帯型音楽プレーヤに再生させた音楽データを(ヘッドフォンやイヤフォンを使用することなく)スピーカによって視聴するといった利用形態も広く取られている。
携帯型音楽プレーヤに接続するスピーカも高性能のものは高価であるので、高性能のスピーカを搭載するノートパソコンを保有しているユーザは、音楽型音楽プレーヤをノートパソコンに接続し、ノートパソコンに搭載されたスピーカを利用して、携帯型音楽プレーヤに記録された音楽データを視聴したいという要望も強い。
例えばボリュームつまみが設けられたノートパソコンであれば、スピーカから出力される音楽データの音量調整も簡単に行える。そして、このボリュームつまみのような操作子の操作に関する処理手法については、これまでも種々提案されている(例えば特許文献1等参照)。
特開平11−271041号公報
しかしながら、ノートパソコンが電源オンの状態になければ、ノートパソコンのスピーカを利用した(携帯型音楽プレーヤに再生させた)音楽データの視聴は、実質的には行えない。なぜならば、最近のパーソナルコンピュータは、ソフトウェアであるオペレーティングシステム(OS)が、音量調整を含むすべてのリソース管理を行えるように構成することが規定されているためである。そのために、いわゆるボリュームつまみが設けられたノートパソコンでも、このボリュームつまみの操作量を示す信号がOSに供給され、OSの制御下において音量調節が実行される。よって、ソフトウェア制御による音量調整が行えない電源オフ時においては、ノートパソコンのスピーカを利用した(携帯型音楽プレーヤに再生させた)音楽データの視聴は、実質的には行えないこととなる。従って、ユーザは、音楽型音楽プレーヤを当該ノートパソコンに接続し、ノートパソコンのスピーカを利用して、携帯型音楽プレーヤに再生させた音楽データを視聴しようとした場合、(ノートパソコンが電源オフ状態にあったならば)スピーカを利用するためだけに、ノートパソコンを電源オンしなければならなかった。
なお、特許文献1は、「電源投入時の初期設定作業が不要で、検出量と出力信号との関係の直線性がよく、高信頼性、低コスト化を実現できる位置検出装置」を開示するものであって、OSがすべてのリソース管理を行えるように構成することが規定されたパーソナルコンピュータについて、ソフトウェア制御による音声調整が行えない電源オフ時においても音量調節を行えるようにするなどといったことはまったく想定されていない。
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ソフトウェア制御による音声調整が行えない電源オフ時においても、スピーカから出力される音声信号の音量調整を可能とした情報処理装置を提供することを目的とする。
実施形態によれば、情報処理装置は、スピーカと、音声信号を入力するための入力端子とを有する情報処理装置において、操作子の変位量を検出するロータリエンコーダ機能と前記操作子の絶対位置を検出するポテンショメータ機能とを併せ持つ、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するためのボリューム操作部と、前記ボリューム操作部の前記ロータリエンコーダ機能によって検出された操作子の変位量に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第1のボリューム制御手段と、前記ボリューム操作部の前記ポテンショメータ機能によって検出された操作子の絶対位置に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第2のボリューム制御手段と、前記第1のボリューム制御手段による音量調整または前記第2のボリューム制御手段による音量調整の一方を有効にするための切り替えを行うスイッチ回路と、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行える電源オン時には、前記第1のボリューム制御手段による音量調整が有効となり、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行えない電源オフ時には、前記第2のボリューム制御手段による音量調整が有効となるように前記スイッチ回路を制御する制御手段と、を具備する。
また、情報処理装置は、スピーカと、音声信号を入力するための入力端子とを有する情報処理装置において、操作子の変位量を検出するロータリエンコーダ機能を有する、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するための第1のボリューム操作部と、操作子の絶対位置を検出するポテンショメータ機能を有する、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するための第2のボリューム操作部と、前記第1のボリューム操作部によって検出された前記第1のボリューム操作部の操作子の変位量に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第1のボリューム制御手段と、前記第2のボリューム操作部によって検出された前記第2のボリューム操作部の操作子の絶対位置に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第2のボリューム制御手段と、前記第1のボリューム制御手段による音量調整または前記第2のボリューム制御手段による音量調整の一方を有効にするための切り替えを行うスイッチ回路と、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行える電源オン時には、前記第1のボリューム制御手段による音量調整が有効となり、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行えない電源オフ時には、前記第2のボリューム制御手段による音量調整が有効となるように前記スイッチ回路を制御する制御手段と、を具備する。
ソフトウェア制御による音声調整が行えない電源オフ時においても、スピーカから出力される音声信号の音量調整を可能とする。
本発明の実施形態に係る情報処理装置の外観図。 同実施形態の情報処理装置のシステム構成を示す図。 同実施形態の情報処理装置に設けられるボリューム操作部の構造を示す図。 同実施形態の情報処理装置に設けられるボリューム操作部の配線構成を示す図。 同実施形態の情報処理装置のシステム構成の変形例を示す図。
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態に係る情報処理装置の外観図である。この情報処理装置は、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ1として実現されている。
図1に示すように、本コンピュータ1は、コンピュータ本体1aと、ディスプレイユニット1bとから構成される。ディスプレイユニット1bには、LCD(Liquid Crystal Display)15が組み込まれている。このディスプレイユニット1bは、コンピュータ本体1aに対し、コンピュータ本体1aの上面が露出される開放位置とコンピュータ本体1aの上面を覆う閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。
一方、コンピュータ本体1aは、薄い箱形の筐体を有しており、その上面には、パワーボタン20、キーボード21、ポインティングデバイス22、スピーカ26等が配置されている。また、その筐体側面には、マイク接続端子28が配置され、ボリューム操作部29のボリュームつまみ(操作子)が露出されている。ユーザは、このマイク接続端子28を介して、携帯型音楽プレーヤ2に再生させた音声信号を入力させることで、本コンピュータ1のスピーカ26を利用して、携帯型音楽プレーヤ2内の音楽データを視聴することができる。
また、ユーザは、ボリュームつまみを操作することで、マイク接続端子28を介して入力させた音声信号がスピーカ26から出力される際の音量を調整することができる。そして、本コンピュータ1は、(ソフトウェア制御による音声調整が行えない)電源オフ時においても、スピーカ26から出力される音声信号の音量調整を可能としたものであり、以下、この点について詳述する。
図2は、本コンピュータ1のシステム構成を示す図である。図2に示すように、本コンピュータ1は、CPU(Central Processing Unit)11、主メモリ12、ノースブリッジ13、グラフィックスコントローラ14、LCD15、サウスブリッジ16、HDD(Hard Disk Drive)17、ODD(Optical Disc Drive)18、EC/KBC(Embedded Controller/KeyBoard Controller)19、パワーボタン20、キーボード(KB)21、ポインティングデバイス22、サウンドコントローラ(Codec)23、アナログスイッチ24、スピーカアンプ25、スピーカ26、電源回路27、マイク接続端子28、ボリューム操作部29等を備えている。
CPU11は、本コンピュータ1の動作を制御するプロセッサであり、HDD17やODD18から主メモリ12にロードされる各種プログラムを実行する。このCPU11によって実行される各種プログラムの1つとして、スピーカ26から出力される音声信号の音量調整を含む本コンピュータ1のリソース管理すべてを司るOS101が存在する。
ノースブリッジ13は、CPU11とサウスブリッジ16との間を接続する中継装置として動作すると共に、主メモリ12をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、ノースブリッジ13は、グラフィックスコントローラ14との通信を実行する機能を有している。グラフィックスコントローラ14は、ディスプレイユニット1bに組み込まれたLCD15を制御する表示コントローラである。
サウスブリッジ16は、HDD17、ODD18を制御するためのIDE(Integrated Device Electronics)コントローラを内蔵する。サウスブリッジ16は、EC/KBC19やサウンドコントローラ23との通信を実行する機能も有している。
EC/KBC19は、電力管理を行うためのエンベデッドコントローラと、キーボード21、ポインティングデバイス22およびボリューム操作部29の操作によるデータ入力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MPU(Micro Processing Unit)である。EC/KBC19は、電源回路27と協働して、コンピュータ本体1a内に収容されるバッテリまたはコンピュータ本体1aに外部接続されるACアダプタからの電力を本コンピュータ1の各部に供給制御する。EC/KBC19には、本コンピュータ1が電源オフの状態にある間も、動作用の電力が供給されている。そして、EC/KBC19は、パワーボタン20の操作に応じて、本コンピュータ1を電源オンまたは電源オフする機能を有している。
サウンドコントローラ23は音源デバイスであり、各種プログラムが再生対象とする符号化された音声データを再生して(生成されたアナログの音声信号を)スピーカアンプ25に向けて出力する。また、サウンドコントローラ23は、マイク接続端子28から入力された(アナログの)音声信号を取り込んでスピーカアンプ25に向けて出力する機能も有している。そして、サウンドコントローラ23は、OS101から発行されるコマンドに応じて、スピーカアンプ25に向けて出力する音声信号の音量調整を行うためのボリューム部231を内蔵する。
図1に示したボリューム操作部29にも、マイク接続端子28から入力された(アナログの)音声信号が導かれている。ボリューム操作部29も、この音声信号がスピーカ26から出力させる際の音量を調整するためのボリューム部291を有しており、音量調整がなされた音声信号が、スピーカアンプ25に向けて出力される。そして、アナログスイッチ24は、サウンドコントローラ23およびボリューム操作部29とスピーカアンプ25との間に介在して設けられ、EC/KBC19からの制御信号に基づき、いずれか一方からの音声信号をスピーカアンプ25に供給する。
つまり、マイク接続端子28を介して入力した音声信号をスピーカ26から出力する経路として、本コンピュータ1は、サウンドコントローラ23を経由する経路(x1)と、(サウンドコントローラ23を介さずに)ボリューム操作部29を経由する経路(x2)との2系統を有している。電源オフ時、サウンドコントローラ23に対する電力供給は遮断されており、また、CPU11、ノースブリッジ13、サウスブリッジ16に対する電力供給も遮断されている。従って、OS101の制御下でのサウンドコントローラ23のボリューム部231による音量調整は行えない。そこで、EC/KBC19は、電源オン時には、経路x1を選択するようにアナログスイッチ24を制御し、電源オフ時には、経路x2を選択するようにアナログスイッチ24を制御する。
ここで、電源オン時および電源オフ時のそれぞれについて、マイク接続端子28を介して入力された音声信号がスピーカ26から出力される際の音量の調整の基本原理を説明する。
図3は、ボリューム操作部29の構造を示す図である。
本コンピュータ1に設けられるボリューム操作部29は、操作子の変位量を検出するロータリエンコーダ機能(ロータリエンコーダブロック)と操作子の絶対位置を検出するポテンショメータ機能(ポテンショメータブロック)とを併せ持っており、図3に示すように、摺動端子付き円盤つまみ(ボリュームつまみ)292、抵抗体293、ロータリエンコーダブロック294、ストッパ295等から構成されている。
摺動端子付き円盤つまみ292は、回転自在な操作子であるが、バー295aが取り付けられており、スライド式のストッパ295により、その回転角度に制限をかけることができるようになっている。ストッパ295は、例えばボリューム操作部29内に設置された巻き線コイル式の磁石に対する電力の供給/遮断を制御し、当該磁石を機能させるか否かによってスライドさせる。
また、抵抗体293には、接続端子(ピン)a1〜a6が設けられ、ロータリエンコーダブロック294には、接続端子(ピン)b1〜b3が設けられている。図4に、このボリューム操作部29の配線構成を示す。
ピンa1〜a6は、ポテンショメータブロックに接続されており、摺動端子付き円盤つまみ292が回転することにより、ピンa2およびピンa5の摺動接点が、抵抗体であるビンa1〜a3およびピンa4〜a6間を移動する。ピンa3およびピンa6に電圧がかかっているとすると、移動するピンa2およびピンa5の電圧は、自身の位置によって抵抗分割により分圧された値となる。そこで、この変化を音量調整に利用する。
一方、ピンb1〜b3は、ロータリエンコーダブロックに接続されており、摺動端子付き円盤つまみ292が回転すると、ピンb2およびピンb3からパルスが出力される仕組みとなっている。また、2つのパルスは、それぞれ位相が90度ずれており、回転方向が反転すると、この位相差も反転するためにその回転方向も判別できる。そこで、このパルス波形をデコードして、音量のUp/Down制御に利用する。
電源オンの場合、CPU11、主メモリ12、ノースブリッジ13、サウスブリッジ16およびHDD17等を使って、OS101のほか、デバイスドライバやソフトウェアプログラム等が動作する。このときの音量制御は、ボリューム操作部29のロータリエンコーダ機能を使用する。ボリューム操作部29から出力されたパルス信号は、EC/KBC19にてデコードされ、EC/KBC19は、OS101に対して、ボリュームアップまたはダウンのスキャンコードを発行する。これにより、OS101の制御下で、サウンドコントローラ23内のボリューム部231が制御される。この時、マイク接続端子28から入力された音声信号は、(経路x1で)サウンドコントローラ23に入力されて音量制御がなされ、スピーカアンプ25へ入力されてスピーカ26から出力される。
一方、電源オフの場合、CPU11、ノースブリッジ13、サウスブリッジ16、サウンドコントローラ23等に対する電力供給は遮断され、また、OS101も起動していない。そのため、ロータリエンコーダ側からの信号を受けたEC/KBC19がスキャンコードを発行しても、受け取るソフトウェアがなく音量制御は行えない。
そこで、この場合は、アナログスイッチ24によって、マイク接続端子28から入力された入力信号が、ボリューム操作部29のポテンショメータ(ボリューム部291)側を通り、かつ、サウンドコントローラ23をバイパスして直接スピーカアンプ25に入力される(経路x2)ように切り替えて、スピーカ26から出力する。
これにより、ソフトウェア制御による音量調整が行えない電源オフ時においても、ボリュームを変えることが可能となる。ところで、ボリューム操作部29をポテンショメータとして機能させる場合、ポテンショメータは抵抗体であるので、最大/最小値が存在する。ロータリエンコーダは単にパルスを発生させるだけなので、回転角度に制限はないが、ポテンショメータとしては、抵抗値の最大/最小の位置で回転角度に制限を設けなければならない。
そこで、EC/KBC19は、ボリューム操作部29をポテンショメータとして機能させる場合には、回転角度に制限がかかるように、前述したボリューム操作部29内に設置された巻き線コイル式の磁石に対する電力の供給/遮断を制御する。具体的には、摺動端子付き円盤つまみ292に設けられたバー295aが掛かる位置にストッパ295をスライドさせる。
なお、以上では、ボリューム操作部29に、ロータリエンコーダ機能とポテンショメータ機能とを併せ持たせた例を説明したが、ロータリエンコーダとしてのボリューム操作部とポテンショメータとしてのボリューム操作部との2つを設けても良い。図5に、2つのボリューム操作部を設けた場合のシステム構成例を示す。
図5中、ボリューム操作部(1)30aは、ロータリエンコーダ機能のみを持ち、ボリューム操作部(2)30bは、ポテンショメータ機能のみを持つ。このシステム構成のコンピュータ1では、電源オン時、マイク接続端子28から入力させた音声信号の音量調整を行う場合、ユーザは、ボリューム操作部(1)30aを操作し、電源オフ時、マイク接続端子28から入力させた音声信号の音量調整を行う場合には、ボリューム操作部(2)30bを操作することになる。
このシステム構成によっても、ソフトウェア制御による音声調整が行えない電源オフ時において、スピーカ26から出力される音声信号の音量調整が可能となる。
また、ボリューム操作部29は、ロータリエンコーダタイプのもののみを使い、ポテンショメータブロックの代わりにデジタルポテンショメータを搭載し、ボリュームコントロール回路を切り替えるようにしても良い。この場合、ストッパ295(およびバー295a)を不要にでき、かつ、音量のデフォルト値として、例えば調整範囲の中間値を設定するといったことが可能となる。
このように、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施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よい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…パーソナルコンピュータ、1a…コンピュータ本体、1b…ディスプレイユニット、2…携帯型音楽プレーヤ、11…CPU、12…主メモリ、13…ノースブリッジ、14…グラフィックスコントローラ、15…LCD、16…サウスブリッジ、17…HDD、18…ODD、19…EC/KBC、20…パワーボタン、21…キーボード、22…ポインティングデバイス、23…サウンドコントローラ、24…アナログスイッチ、25…スピーカアンプ、26…スピーカ、27…電源回路、28…マイク接続端子、29,30a,30b…ボリューム操作部、101…OS、231,291…ボリューム部、292…摺動端子付き円盤つまみ、293…抵抗体、294…ロータリエンコーダブロック、295…ストッパ、295a…バー。

Claims (7)

  1. スピーカと、音声信号を入力するための入力端子とを有する情報処理装置において、
    操作子の変位量を検出するロータリエンコーダ機能と前記操作子の絶対位置を検出するポテンショメータ機能とを併せ持つ、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するためのボリューム操作部と、
    前記ボリューム操作部の前記ロータリエンコーダ機能によって検出された操作子の変位量に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第1のボリューム制御手段と、
    前記ボリューム操作部の前記ポテンショメータ機能によって検出された操作子の絶対位置に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第2のボリューム制御手段と、
    前記第1のボリューム制御手段による音量調整または前記第2のボリューム制御手段による音量調整の一方を有効にするための切り替えを行うスイッチ回路と、
    前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行える電源オン時には、前記第1のボリューム制御手段による音量調整が有効となり、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行えない電源オフ時には、前記第2のボリューム制御手段による音量調整が有効となるように前記スイッチ回路を制御する制御手段と、
    を具備する情報処理装置。
  2. 前記ボリューム操作部は、
    前記操作子の可動範囲を設定するためのストッパーと、
    前記ストッパーを有効または無効にするストッパー制御回路と、
    を有し、
    前記制御手段は、
    電源オン時には、前記ストッパーが無効となり、前記電源オフ時には、前記ストッパーが有効となるように前記ストッパー制御回路を制御する請求項1記載の情報処理装置。
  3. CPUと、
    符号化された音声データを復号するサウンドコントローラと、
    前記入力端子から入力された音声信号を前記サウンドコントローラ経由で前記スイッチ回路に伝搬する第1のデータ通信路と、
    前記入力端子から入力された音声信号を前記ボリューム操作部経由で、かつ、前記サウンドコントローラを介さずに前記スイッチ回路に伝搬する第2のデータ通信路と、
    を具備し、
    前記第1のボリューム制御手段は、前記操作子の変位量を示す信号を受けて前記サウンドコントローラを制御することによって前記第1のデータ通信路上を伝搬する音声信号の音量を調整する、前記CPUによって実行されるプログラムとして構成され、
    前記第2のボリューム制御手段は、前記操作子の絶対位置に応じて前記第2のデータ通信路上を伝搬する音声信号の音量を調整する、前記ボリューム操作部内のアナログ回路として構成される請求項1または2記載の情報処理装置。
  4. 前記ボリューム操作部が備えるポテンショメータ機能は、デジタルポテンショメータによって構成され、
    前記第2のボリューム制御手段は、調整範囲の中間値を初期状態として音声信号の音量調整を開始する請求項1記載の情報処理装置。
  5. スピーカと、音声信号を入力するための入力端子とを有する情報処理装置において、
    操作子の変位量を検出するロータリエンコーダ機能を有する、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するための第1のボリューム操作部と、
    操作子の絶対位置を検出するポテンショメータ機能を有する、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整するための第2のボリューム操作部と、
    前記第1のボリューム操作部によって検出された前記第1のボリューム操作部の操作子の変位量に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第1のボリューム制御手段と、
    前記第2のボリューム操作部によって検出された前記第2のボリューム操作部の操作子の絶対位置に基づき、前記入力端子から入力されて前記スピーカから出力される音声信号の音量を調整する第2のボリューム制御手段と、
    前記第1のボリューム制御手段による音量調整または前記第2のボリューム制御手段による音量調整の一方を有効にするための切り替えを行うスイッチ回路と、
    前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行える電源オン時には、前記第1のボリューム制御手段による音量調整が有効となり、前記情報処理装置がソフトウェア制御による音量調整を行えない電源オフ時には、前記第2のボリューム制御手段による音量調整が有効となるように前記スイッチ回路を制御する制御手段と、
    を具備する情報処理装置。
  6. CPUと、
    符号化された音声データを復号するサウンドコントローラと、
    前記入力端子から入力された音声信号を前記サウンドコントローラ経由で前記スイッチ回路に伝搬する第1のデータ通信路と、
    前記入力端子から入力された音声信号を前記第2のボリューム操作部経由で、かつ、前記サウンドコントローラを介さずに前記スイッチ回路に伝搬する第2のデータ通信路と、
    を具備し、
    前記第1のボリューム制御手段は、前記第1のボリューム操作部の操作子の変位量を受けて前記サウンドコントローラを制御することによって前記第1のデータ通信路上を伝搬する音声信号の音量を調整する、前記CPUによって実行されるプログラムとして構成され、
    前記第2のボリューム制御手段は、前記第2のボリューム操作部の操作子の絶対位置に応じて前記第2のデータ通信路上を伝搬する音声信号の音量を調整する、前記第2のボリューム操作部内のアナログ回路として構成される請求項5記載の情報処理装置。
  7. 前記第2のボリューム操作部が備えるポテンショメータ機能は、デジタルポテンショメータによって構成され、
    前記第2のボリューム制御手段は、調整範囲の中間値を初期状態として音声信号の音量調整を開始する請求項記載の情報処理装置。
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