JP5355573B2 - 半導体集積回路装置及び設備機器制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、グラフィカルユーザーインターフェースのグラフィックオブジェクトを描画する半導体集積回路装置及びそれを利用した設備機器制御装置に関するものである。
また、本発明は、各種機器の状態表示装置における操作装置および操作方式に関する。

近年、液晶パネルの普及により、グラフィカルインターフェース（ＧＵＩ）が普及してきている。これまで、処理能力の高いパソコンなどでのみ使われていたＧＵＩは、徐々に組み込み機器へと浸透しつつある。これは、ＧＵＩを用いることにより、組込機器の高機能化に伴うスイッチなどの増加を抑制することができる、ユーザーが操作しやすいなどの利点があるためである。今後も、この傾向は続くと想定される。

しかし、組込機器に用いられるマイコンなどの演算装置は、コスト面、発熱面、消費電力の観点などから、今でも処理能力の低いものが用いられる。ＧＵＩに関する処理は、命令数が多く、このためＣＰＵリソースの大部分を消費してしまい、本来のアプリケーションプログラムに遅延などの影響を与えてしまうといった問題がある。組込機器は要求が厳しく、この傾向は今後も続くと想定される。

このような問題に対して、ソフトウェアの処理の一部をＦＰＧＡを用いてロジック回路にすることにより、ＣＰＵリソースの消費を低減するといった解決策が提案されている（例えば、特許文献１）。ロジック回路による処理は、ソフトウェアによる処理に比べて、命令のデコードが不要なため、処理が高速で有効な方法である。

また、描画処理の一部を「線の描画」「色の計算」などの描画命令単位で専用ハードウェア化する方法が提案されている。これらはグラフィックアクセラレータといった名称で商品化されている（例えば、特許文献２）。

また、空気調和機や家電機器等の電子機器の多機能化により数個のボタン操作では機器を操作しきれなくなっている昨今、グラフィカルユーザーインタフェースにより多機能性と使いやすさとを両立した機器が製造されるようになっている。利用者にとっても、基本機能をすぐ使えて、応用機能も使えるような操作性は利便性の向上につながっている。しかしこれら機器の表示装置においては製造コストの観点から液晶への表示内容や操作装置には大きな制約がある。近年の工夫としては、入力ボタンを「運転／停止」「温度上げる」などに固定せず、画面上の表示により機能を動的に割り当てる、いわゆる「ソフトキー」という手法が有効になっている。このばあい、画面上の表示と「ソフトキー」ボタンとが近ければ近いほど直感的な操作が可能になるが、現実には液晶表示部の形状の制約から、これらの距離は離れていることが多い。
そして、直感的な操作を実現するため、たとえば特許文献３のような磁気を用いた方式が提案されている。

特開平４―３１４１３３号公報 特開平６―３４８８５４号公報 特開２００１−２２９７９４号公報

近年では、ＧＵＩにおける、ボタンやテキストボックスなどのグラフィックオブジェクトは、複数の描画命令の集合によって描画するほど複雑になっている。このような描画内容は、複雑な条件から決まることが多く、描画命令を発行するのにも、ＣＰＵリソースを消費する。ここで、「描画命令を発行する」とは、例えば、「左上の座標位置がＸ＝０，Ｙ＝０，横幅１０、縦幅１０の中空の四角」を描きたい場合に、「直線をＸ＝０，Ｙ＝０からＸ＝１０，Ｙ＝０に引く」、「直線をＸ＝１０，Ｙ＝０からＸ＝１０，Ｙ＝１０に引く」、「直線をＸ＝１０，Ｙ＝１０からＸ＝０，Ｙ＝１０に引く」、「直線をＸ＝０，Ｙ＝１０からＸ＝０，Ｙ＝０に引く」という４つの命令を作り出し、次の処理回路に転送することを指す。

特許文献１の技術では、このような命令を発行する処理の部分について、コンパイルオプションなど使用して開発者自身がＦＰＧＡおよびＣＰＵへの処理の割り当てを行う必要があるため、開発者にとって割り当て設計のための負担が増加する。また、特許文献２の技術では、前述した描画命令の発行処理をアプリケーションプログラムで行う必要があるため、開発者の手間がかかる。

上述のように、ＧＵＩに関するオブジェクトの描画は、処理量が多く、低機能のＣＰＵには大きな負担となる。このため、処理の高速化が必要であるが、従来の方法では、開発時の手間の増加が大きく、開発者への負担が大きかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＧＵＩオブジェクトの位置などの属性値を固定化し、描画のために必要な処理をアプリケーションから分離することによって、開発時の手間の増加をおさえ、組込機器において、ＧＵＩを快適に使用できる環境を提供することを目的とする。

また、先行技術によりスイッチの工夫が提案されているが、前述の「ソフトキー」への対応は十分でない。したがって本発明の更なる目的は、液晶表示部と操作装置とを近接させ、「ソフトキー」の機能を実現し、さらに操作装置として回転操作装置を導入することにより温度設定やメニュー選択を簡易にする提案である。

本発明は、グラフィックユーザーインターフェースを構築するための半導体集積回路装置であって、文字、図形、画像などの情報から構成されるボタンなどの表示要素をグラフィックオブジェクトと呼び、前記グラフィックオブジェクトの画面上における位置などの属性情報であるオブジェクトプロパティと、前記オブジェクトプロパティを複数記憶する機能であるオブジェクトデータベースと、前記オブジェクトプロパティを参照し、画面上に前記グラフィックオブジェクトを描画するための描画命令を発行する機能であるオブジェクトマネージャと、前記描画命令を処理して画面上に前記グラフィックオブジェクトを描画する機能であるグラフィックエンジンと、前記オブジェクトマネージャに定期的に処理の実行を指示するＣＬＫと、アプリケーションプログラムが動作するアプリケーションＣＰＵを有するアプリケーションブロックと、を備え、前記オブジェクトデータベース、前記グラフィックエンジン、前記オブジェクトマネージャ及びＣＬＫから構成されるグラフィックブロックと、前記アプリケーションブロックとはそれぞれ独立に動作し、前記オブジェクトマネージャは、前記ＣＬＫからの処理開始トリガを受けると処理を開始し、前記オブジェクトデータベースから前記オブジェクトプロパティを参照し、描画命令を発行し、定期的に画面を更新し、前記グラフィックブロックと前記アプリケーションブロックは、単一又は複数の半導体チップに備えることを特徴とする半導体集積回路装置である。

本発明は、ＧＵＩオブジェクトのグラフィックに関する部分の処理とアプリケーションに関する処理を分離した半導体集積回路装置に係るものである。グラフィックオブジェクトのプロパティは予め構造を固定化し、アプリケーションとグラフィックに関する処理の間で情報を共有する。このように構成することで、アプリケーションプログラムとグラフィックに関する処理の間で、オブジェクトのプロパティをやりとりすることができ、アプリケーションごとのＧＵＩの差異を柔軟に吸収しつつ、ＧＵＩオブジェクトの描画命令の発行や管理をハードウェア化することもできる。アプリケーションの開発者は、ボタンなどのグラフィックオブジェクトを描画する際に、「線を引く」といった描画命令を発行する必要はなく、オブジェクトのプロパティ値を変更するだけでよい。このため、開発の手間を少なくすることができる。また、グラフィックに関する処理の部分をハードウェア化することにより高速化できる。

また、本発明の機器状態表示装置は、液晶表示部と該液晶表示部を支持する筐体と、該液晶表示部上面に回転操作器と、該筐体の上面に磁気検知装置と、回転操作器に配置した磁性体とからなる。

本発明の半導体集積回路装置によれば、ＧＵＩに関する処理をアプリケーションから分離し、開発者がＧＵＩの開発にかかる手間を少なくし、ＣＰＵの負担を低減することができる。またグラフィックに関する処理の部分をハードウェア化することにより、処理を高速化することができる。

また、本発明の機器状態表示装置では、以下のような効果を奏する。
液晶表示部の上面に配置した回転操作体に特別の配線がなくとも回転を検知することができ、該液晶表示部に表示された内容と該回転操作体とが近接することから、操作者は回転操作をなすことにより、該表示された内容への操作とその応答表示とを直感的に理解できるという効果を奏する。
液晶表示部上面に特別の配線がなくとも、操作者は第二の磁性体を押下ボタンとして操作することにより、該液晶表示部に表示された内容への操作とその応答表示とを直感的に理解できるという効果を奏する。
第二の磁性体の磁気が小さくとも可動部の動作を検知、推定できるという効果を奏する。
さらに、回転操作体を回転させるにつれクリック感を得るという効果を奏する。

実施の形態１に係る半導体集積回路装置１０２の構成を示す図である。 実施の形態１に係る半導体集積回路装置１０２の動作を示す図である。 グラフィックオブジェクト３０１の説明図である。 実施の形態２に係るオブジェクトプロパティ１５の例を示す図である。 実施の形態３に係るオブジェクトデータベース９の構造を示す図である。 実施の形態３に係るオブジェクトロケーション５０１の構造を示す図である。 実施の形態４に係るオブジェクトマネージャ６の例を示す図である。 実施の形態４に係るオブジェクトマネージャ６の動作を示す図である。 実施の形態４に係るオブジェクトマネージャ６の動作を示す図である。 実施の形態５に係るグラフィックエンジン７の構造を示す図である。 実施の形態５に係るグラフィックエンジン７の動作例を示す図である。 実施の形態５に係るグラフィックエンジン７の構造例を示す図である。 実施の形態５に係るメモリイメージ１１０３の例を示す図である。 実施の形態６に係る操作画面１４０１の例を示す図である。 本発明の実施の形態７を示す構成図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 磁気検知装置に加わる磁界を示す図である。 磁気検知装置に加わる磁界を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施の形態を示す図である。 本発明の実施形態８〜１０を示す図である。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１の概略構成図を示すものである。本実施の形態における半導体集積回路装置１０２は、アプリケーションブロック１及びグラフィックブロック２から構成する。

アプリケーションブロック１及びグラフィックブロック２はそれぞれ別のクロックタイミングに従って動作する。すなわち、これらはそれぞれ独立に動作することができる。

アプリケーションブロック１とグラフィックブロック２を並列に動作するように構築することにより、グラフィックオブジェクト１００の描画などのＧＵＩ処理をグラフィックブロック２で処理し、アプリケーションプログラム１０１の処理をアプリケーションブロック１で処理することができる。これによりアプリケーションブロック１のＣＰＵリソースはアプリケーションプログラム１０１が独占することができる。

アプリケーションブロック１及びグラフィックブロック２は、例えば、単一の半導体チップ上に異なるコアを配置することにより実装する。但し、単一の半導体チップに限定されることなく、互いに結線した複数の半導体チップ上に配置してもよい。なお、単一の半導体チップに配置した場合には、複数の半導体チップ上に配置した場合に比べて、結線を介した情報交換による伝送遅延や、タイミングロス等が生じ難い点で有利である。
これらは、同様にロジック回路を構成することができるＣＰＬＤやＦＰＧＡ上に実装しても良いし、ＡＳＩＣなどのＩＣとしても良い。

また、デュアルコアを持つマイクロプロセッサを用いて構築しても同様の効果を得ることができる。この場合、アプリケーションブロック１とグラフィックブロック２では別のコアを割り当てる。

アプリケーションブロック１では、アプリケーション開発者が開発したアプリケーションプログラム１０１が動作する。アプリケーションブロック１は、アプリケーションＣＰＵ３、ＲＯＭ４、及びＲＡＭ５から構成される。アプリケーションプログラム１０１はＧＵＩを利用するプログラムである。例えば、設備機器の制御プログラム、通信プログラムなどはアプリケーションプログラム１０１に備える。アプリケーションプログラム１０１はＲＯＭ４に格納され、アプリケーションＣＰＵ３が稼動した際にＲＡＭ５に読み出されて実行される。

グラフィックブロック２では、ＧＵＩ画面の描画を行う。グラフィックブロック２は、オブジェクトマネージャ６、グラフィックエンジン７、ＶＲＡＭ８、オブジェクトデータベース９、ＣＬＫ１０から構成される。オブジェクトマネージャ６とオブジェクトデータベース９、オブジェクトマネージャ６とグラフィックエンジン７、グラフィックエンジン７とＶＲＡＭ８、ＣＬＫ１０とオブジェクトマネージャ６は、電気信号によってデータをやりとりするための単数ないしは複数の配線で接続する。

ボタンやテキストボックスなどの機能を有するグラフィックオブジェクト１００の位置や背景色などの属性情報はオブジェクトプロパティ１５としてオブジェクトデータベース９に記憶する。オブジェクトデータベース９はアプリケーションブロック１からもグラフィックブロック２からもアクセス可能な共有メモリなどに配置する。

オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトデータベース９のオブジェクトプロパティ１５を読み出し、グラフィックエンジン７で描画するための描画命令の束であるドローコマンドリスト１６を発行し、グラフィックエンジン７に渡す。オブジェクトマネージャ６は、ＣＬＫ１０によって定期的に処理の実行が指示されるように構成する。オブジェクトマネージャ６の実行はＣＬＫ１０によるトリガタイミングによって調整する。

ここで、ドローコマンドリスト１６を発行するとは、ドローコマンドリスト１６に含まれる描画命令を正しい順番で適切な引数を含めて生成することを指す。描画命令は、データバスなどを経由してロジック信号としてグラフィックエンジン７へ出力する。

このように、オブジェクトマネージャ６の実行サイクルをＣＬＫ１０によって制御することにより、画面の更新タイミングを一定にすることができる。画面の更新タイミングがまちまちになってしまうと、チラつきなどの原因となり、ユーザーに不快な思いをさせてしまう。

グラフィックエンジン７は、ドローコマンドリスト１６に従って描画処理を実行し、ＶＲＡＭ８上にメモリイメージ１１０３を構築する。グラフィックエンジン７は、線や点などの描画処理命令を受け付け、ＶＲＡＭ８へのメモリ書き込み命令を実行することによりメモリイメージの描画を行う。

ＶＲＡＭ８上のメモリイメージは、外部に接続されたＬＣＤＣ１１を経由して液晶ディスプレイ１２に転送する。ＶＲＡＭ８のアドレス空間のサイズはＬＣＤの画面サイズに依存する。例えば、ＬＣＤのサイズが横６４０、縦４８０の場合、ＶＲＡＭ８は６４０×４８０＝３０７２００個の要素を持つ。１つの要素が必要とするバイト数は、ＬＣＤで表示することができる色数によって決まる。ＬＣＤが２４ビットフルカラーの表示に対応している場合、１つの要素に必要なサイズは３バイトとなり、この場合、ＶＲＡＭ８としては最低９００キロバイトとする。このように、ＶＲＡＭ８のサイズは、ＬＣＤの性能によって適宜設定する。

液晶ディスプレイの特性や駆動方式の差異は、ＬＣＤＣ１１によって吸収する。したがって、半導体集積装置１０２は、液晶ディスプレイ１２の差異については影響を受けない。

なお、アプリケーションブロック１のＲＡＭ５は、グラフィックブロック２のオブジェクトデータベース９が配置されるＲＡＭと共用であっても良い。この場合、お互いの領域が重ならないように、アドレス空間ですみわけを行うなどする。

なお、ＶＲＡＭ８はオブジェクトデータベース９が配置される図示しないＲＡＭと共有しても良い。この場合、ＶＲＡＭ８のアドレス空間とオブジェクトデータベース９が配置されるアドレス空間を分けて使用する。

図２は、半導体集積回路装置１０２がグラフィックオブジェクト１００を液晶ディスプレイ１２に描画するまでの動作を示す。

まず、アプリケーションＣＰＵ３上で動作するアプリケーションプログラム１０１は、グラフィックオブジェクト１００の位置、色、強調表示の有無、表示の有無などの挙動を変更したい場合に、オブジェクトプロパティ１５の属性値を変更する。

オブジェクトマネージャ６は、ＣＬＫ１０から処理の開始トリガ１４が送られると、オブジェクトデータベース９からオブジェクトプロパティ１５を読み出し、グラフィックオブジェクト１００を描画するためのドローコマンドリスト１６を発行する。

発行されたドローコマンドリスト１６は、グラフィックエンジン７にバスなどを通じて転送される。グラフィックエンジン７では、ドローコマンドリスト１６を順に実行して、ＶＲＡＭ８上にグラフィックオブジェクト１００のメモリイメージを構築する。メモリイメージとは、メモリ上に構築された画像イメージのことである。

ＶＲＡＭ８上に構築されたメモリイメージは、定期的にＬＣＤＣ１１（液晶ディスプレイコントローラ）に送られる。ＬＣＤＣ１１では、メモリイメージ１１０３から液晶ディスプレイ１２で表示するための信号列に変換し、液晶ディスプレイ１２に送信する。信号列は、例えば、ＮＴＳＣやＰＡＬなど、すでに標準化されているものであっても良いし、独自規格のものであっても良い。これらは、液晶ディスプレイ１２の規格に準ずるものとし、それに対応するＬＣＤＣ１１を選択して実装する。

以上の動作により、液晶ディスプレイ１２上には、アプリケーションプログラム１０１が変更したグラフィックオブジェクト１００の挙動が反映された新しい画面が描画される。例えば、アプリケーションプログラムがグラフィックオブジェクトであるテキストボックスの中に表示する文字列の属性を変更した場合、以上の処理によって、画面上に表示されているテキストボックスの中身の値が更新される。

この処理は、オブジェクトデータベース９上に記憶されたすべてのオブジェクトプロパティに対して順に実行する。すなわち、すべてのオブジェクトプロパティに対して、それぞれドローコマンドリストが順に発行される。

以上より、開発者は、オブジェクトデータベース９にあるオブジェクトプロパティ１５を変更するプログラムを作成するだけで、画面上のグラフィックオブジェクト１００の挙動を変更することができる。このため、開発者はグラフィックの処理に関する細かい規則や仕様について気にする必要がなくなり、プログラムを容易に構築することができる。これにより、ＧＵＩの開発にかかる手間を削減することができる。また、グラフィックに関する処理は独立したことにより高速化される。

また、以上のように、アプリケーションブロック１とグラフィックブロック２の処理を独立にすることにより、相互の処理が相互に影響を与えない構造となる。このため、アプリケーションプログラム１０１の処理は、ＧＵＩ関連の処理が無い場合と同等の速度まで高速化することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２におけるオブジェクトプロパティ１５の詳細について図１〜図４を用いて説明する。なお、それ以外の部分については実施の形態１と同じであるので説明は省略する。

図３は、グラフィックオブジェクト１００の例として、ボタンオブジェクトを示したものである。パソコンや組込機器におけるグラフィックオブジェクトとして、図３に示すようなボタン部品などが一般的に用いられている。ボタン部品は、様々な属性情報を持っている。例えば、ボタンの中に記入された文字、高さ、横幅、背景色、文字色、アニメーションの有無、クリック時の再生音、強調表示の有無、ＩＤ、名前などである。これらの属性情報３０２が定まれば、グラフィックオブジェクト１００であるボタンオブジェクトは、液晶ディスプレイ１２上に一意に再現することができる。例えば、図３に示すグラフィックオブジェクト１００の属性情報３０２は、文字が「切」である、高さは１０ピクセルである、横幅が１０ピクセルである、背景色が灰色である、文字色が白であるなどである。

図４は、グラフィックオブジェクト３０１のオブジェクトプロパティ１５の例を示す図である。図３に示した属性情報３０２は、図４に示したオブジェクトプロパティ１５の属性値４０１として、数値や文字列などの形態でオブジェクトデータベース９に記憶される。１つのオブジェクトプロパティ１５は複数の属性値４０１を持ち、例えば、名前、ＩＤ、Ｘ座標上の位置、Ｙ座標上の位置、横幅、縦幅、クリック時の音再生の有無、再生音、アニメーションの有無、アニメーションの種類などである。

メモリ上における同種のグラフィックオブジェクトのオブジェクトプロパティの構造は、種類ごとに一意に定める。同種のグラフィックオブジェクトは同一の構造を持つ。オブジェクトプロパティ１５の構造とは、オブジェクトプロパティ１５の配置されたメモリ空間における先頭アドレスから各属性値までのオフセットなどで定義される。

以上のように、グラフィックオブジェクト３０１のオブジェクトプロパティ１５が、属性情報３０２を持つことにより、グラフィックオブジェクト１００の本質的な性質を変更することなく、グラフィックオブジェクト１００の外観などの付随的に作用するものを変更することができ、同一のロジック回路によって外観の異なるグラフィックオブジェクト１００を描画することができる。

このように、オブジェクトの属性情報３０２を属性値４０１のように文字や数値の形で持つことにより、これらをロジック回路上から参照することができる。

実施の形態３．
本実施の形態３におけるオブジェクトデータベース９の詳細について図１〜図６を用いて説明する。なお、図１〜図４における動作については実施の形態１〜実施の形態２で説明したものと同じであるので説明は省略する。

図５は、オブジェクトデータベース９の構造を示すものである。オブジェクトデータベース９は、複数のオブジェクトプロパティ１５と複数のオブジェクトロケーション５０１を持つ。オブジェクトロケーション５０１はオブジェクトプロパティ１５のメモリ上の位置情報を持つ。

オブジェクトデータベース９は図示しない書換え可能なメモリ上に配置する。アプリケーションブロック１及びグラフィックブロック２の両方からアクセスできるように構成する。例えば、ＤＰＲＡＭなどの異なるコアからアクセス可能なメモリなどを用いて実装する。
なお、共有メモリについては、共有バスを用いて同一のシングルポートＲＡＭ（ＳＲＡＭ，ＤＲＡＭなど）にアクセスする方法であっても良い。

オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトデータベース９からグラフィックオブジェクト１００のオブジェクトプロパティ１５を読み出す。オブジェクトマネージャ６はＣＬＫ１０からの処理開始トリガ１４を受けると、まず、オブジェクトロケーション５０１を読み、オブジェクトプロパティ１５のメモリ上のアドレスなどの位置情報を取得する。次に、取得したメモリ上のアドレスにアクセスし、オブジェクトプロパティ１５を読み出す。オブジェクトプロパティ１５を読み出すとは、オブジェクトプロパティのすべての属性値を、オブジェクトデータベース９からオブジェクマネージャ６に転送することである。

オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトプロパティ１５のメモリ上における構造に関する情報を持っている。オブジェクトプロパティ１５の構造はオブジェクトマネージャ６の回路が確定する前に予め設計者が設計する。オブジェクトプロパティ１５の構造はグラフィックオブジェクトの種類ごとに一意とする。同種のグラフィックオブジェクトが異なるメモリ構造を持つことはないようにする。

オブジェクトプロパティ１５のメモリ上における構造を、アプリケーションブロック１およびグラフィックブロック２で共有することにより、２つのブロック間でのデータのやり取りをグラフィックデータベース９を介して、独立に行うことができる。

このように、書換え可能なＲＡＭ上にオブジェクトデータベース９を配置することにより、グラフィックオブジェクト１００の挙動を動的に変更することができる。例えば、プログラム実行中に、グラフィックオブジェクト１００の位置や強調表示の有無といった画面上での挙動を変更することができる。

また、このようにオブジェクトデータベース９をアプリケーションブロック１及びグラフィックブロック２の両方からアクセスできる共有メモリ上に配置することにより、お互いの処理に影響を与えることなくグラフィックオブジェクトの属性を変更することができる。

オブジェクトプロパティはグラフィックオブジェクトの種類によって異なる構造を持つ。例えば、ボタンとテキストボックスでは、異なる構造のオブジェクトプロパティとなる。したがって、オブジェクトプロパティは、グラフィックオブジェクトの種類と同じ数の種類が存在する。ただし、同一の種類のグラフィックオブジェクトのオブジェクトプロパティは同じ構造を持つ。例えば、ボタン１とボタン２がともに同じグラフィックオブジェクトである「ボタン」であるならば、ボタン１とボタン２のオブジェクトプロパティの構造は同じとなる。

オブジェクトロケーション５０１は、グラフィックオブジェクトの種類ごとに異なるが、同一の種類のグラフィックオブジェクトの場合には１つのオブジェクトロケーションによって管理する。

図６は、オブジェクトロケーションの実装例を示す。一つのオブジェクトロケーション５０１は、複数のオブジェクトプロパティアドレス６０１を持つ。オブジェクトプロパティアドレス６０１には、同じ種類のオブジェクトプロパティが配置されているメモリ上のアドレスを記憶する。

このように、オブジェクトプロパティ１５のアドレスをオブジェクトロケーション５０１で一括して管理することにより、オブジェクトマネージャ６はオブジェクトロケーション５０１の位置だけを知っていれば、オブジェクトプロパティ１５にアクセスすることができる。

実施の形態４．
本実施の形態４におけるオブジェクトマネージャ６の詳細について図１〜図９を用いて説明する。なお、図１〜図６における動作については実施の形態１〜実施の形態３で説明したものと同じであるので説明は省略する。

図７は、オブジェクトマネージャ６の構成を示す図である。オブジェクトマネージャ６は、描画命令を発行するオブジェクトドロージェネレータ７０１と発行する描画命令の型情報を持つオブジェクトドローテンプレート７０２の組を複数備える。

オブジェクトドロージェネレータ７０１はロジック回路などで構成する。オブジェクトドロージェネレータは、グラフィックオブジェクトの種類ごとに別の回路として実装する。オブジェクトドロージェネレータ７０１は、オブジェクトドローテンプレート７０２の所定の部分を変更することにより、グラフィックオブジェクト１００を描画するための描画命令の束であるドローコマンドリスト１６を発行する。オブジェクトドロージェネレータ７０１は、オブジェクトデータベース９およびグラフィックエンジン７と接続する。

オブジェクトマネージャ６は、参照型オブジェクトドロージェネレータ７０３を持つ。参照型ドロージェネレータ７０３は、オブジェクトデータベース９とオブジェクトドロージェネレータ７０１と接続する。参照型オブジェクトジェネレータ７０３は、複数のボタンから構成される複合的なグラフィックオブジェクトを描画する。参照型オブジェクトドロージェネレータ７０３が組として持つドローコマンドテンプレート７０４には、例えば、「ボタンオブジェクトを描画する」といった他のグラフィックオブジェクトを描画する旨の命令が記載されている。参照型オブジェクトドロージェネレータ７０３では、命令を読み込んだ場合にオブジェクトドロージェネレータ７０１に対して、オブジェクトプロパティの一部を転送し、グラフィックオブジェクトを描画させる。

ドローコマンドテンプレート７０２には、該当するグラフィックオブジェクト１００を描画するためのほとんどの描画コマンドがリストとして用意されている。このうち、例えば、線の描画の開始位置や指定色といった情報が欠けており、これを補完してドローコマンドリスト１６を完成させる。

オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトプロパティ１５のメモリ上における構造に関する情報を予め持つ。オブジェクトプロパティ１５の構造はオブジェクトマネージャ６の回路が確定する前に予め設計者が設計する。オブジェクトプロパティ１５の構造はグラフィックオブジェクトの種類ごとに一意とする。同種のグラフィックオブジェクトが異なるメモリ構造を持つことはないようにする。

図８は、オブジェクトマネージャ６がオブジェクトデータベース９からグラフィックオブジェクト１００のオブジェクトプロパティ１５を読み出す動作を示す。オブジェクトマネージャ６はＣＬＫ１０からの処理開始トリガを受けると、オブジェクトデータベースに対して、アドレス、読み出しを意味するコマンドを送信する。オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトロケーション５０１が配置されたアドレスを読み出し、オブジェクトプロパティ１５のメモリ上の配置場所を取得する。オブジェクトロケーション５０１の位置は予め設計者によって決められており、オブジェクトマネージャ６はその位置を知っている。次に、取得したオブジェクトプロパティ１５のメモリ上の配置場所の先頭アドレスを指定して、オブジェクトプロパティ１５の先頭のデータを読み出す。次に、アドレスを順に１つずつ増加させながら同様にデータを読み出す。オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトプロパティ１５の最後のデータまで読込が終了すると、読み込み処理を停止して、次の描画命令の発行処理に移る。

オブジェクトプロパティ１５のメモリ上における構造情報をオブジェクトマネージャ６が持つことにより、オブジェクトマネージャ６は、オブジェクトプロパティ１５の先頭アドレスをオブジェクトロケーション５０１から取得して、オブジェクトプロパティ１５の所定の属性値を読み出すことができる。

図９は、オブジェクトマネージャ６がオブジェクトプロパティ１５を読み出した後の描画命令の発行の動作を示す。オブジェクトマネージャ６は、読み出したオブジェクトプロパティ１５の種類から適切なオブジェクトドロージェネレータ７０１にオブジェクトプロパティ１５を渡す。これは、オブジェクトデータベース９とつながるデータバス上にオブジェクトドロージェネレータ７０１のチップ選択端子を配置することによって実現する。 オブジェクトドロージェネレータ７０１では、オブジェクトプロパティ１５を、図示しないフリップフロップ回路などの一時記憶回路に格納する。オブジェクトプロパティ１５の受信が完了すると、オブジェクトドロージェネレータ７０１は、ドローコマンドテンプレート７０２を１行目から順に読み込む。ドローコマンドテンプレート７０２はバイナリデータで記憶されているが、図９では説明のため、バイナリデータの意味を日本語で示している。ドローコマンドテンプレート７０２には、描画命令が複数格納されている。描画命令は、１つの描画要素と複数の描画引数を持つ。例えば図示した描画命令９０１は描画要素９０２、描画引数９０３、描画引数９０４から構成される。描画命令９０１は、「線描画, 開始位置(x,y), 終了位置(x+dx,y)」といった内容がバイナリデータで記述されている。描画要素９０２の「線描画」は線を描くことを意味する。描画引数９０３の開始位置内の変数Ｘおよび変数Ｙは、オブジェクトプロパティ１５における先頭アドレスからのオフセットを指し示す値を持つ。ここでは、変数Ｘはオブジェクトプロパティ１５における３番目の要素を、変数Ｙはオブジェクトプロパティ１５における４番目の要素を参照するという意味のバイナリデータがドローコマンドテンプレート７０２に格納されている。オブジェクトドロージェネレータ７０１は、このような参照を意味するバイナリデータを読み込んだ場合に、オブジェクトプロパティ５０１からその参照先の値を読み出し、参照を意味するバイナリデータと置き換える。このようにして、参照を意味するバイナリデータが置き換えられ、完成した描画命令はドローコマンドリスト１６として次の回路に出力する。
ドローコマンドリスト１６は、複数のデータを持つ。ドローコマンドリストはバイナリデータである。図９では説明のため、日本語で示す。データ９１１は、描画回路選択９１２、レジスタ値９１３、レジスタ値９１４を持つ。これらのデータは、１行ずつ、グラフィックエンジン７にバスなどを介して転送される。
ドローコマンドリスト１６およびドローコマンドテンプレート７０２、オブジェクトプロパティ１５は一時的に図示しないメモリ上に記憶する。

このように、ドローコマンドテンプレート７０２を用いることにより、グラフィックオブジェクト１００のオブジェクトプロパティ１５の所定の値を用いてドローコマンドテンプレート７０２の一部を置換することによって、ドローコマンドリスト１６を完成させることができるため、少ない命令数でグラフィックオブジェクト１００の描画命令を組み立てることができる。命令数を少なくすることにより、必要とする回路規模を小さくすることができる。

また、複数のグラフィックオブジェクトから構成されるグラフィックオブジェクトの描画のために、参照型ドロージェネレータ７０３を用いることで、全体として必要とするドロージェネレータ７０１の数を減らすことができる。これにより、必要とするロジック回路の規模を小さくすることができる。

実施の形態５．
本実施の形態５におけるグラフィックエンジン７の詳細について図１〜図１３を用いて説明する。なお、図１〜図９における動作については実施の形態１〜実施の形態４で説明したものと同じであるので説明は省略する。

図１０は、グラフィックエンジン７の構成を示す。グラフィックエンジン７は、線描画回路１００１、点描画回路１００２、円描画回路１００３、文字描画回路１００４などを備える。線、点、円、四角、文字などの描画する要素ごとに異なる描画回路を備える。描画回路については、ブレゼンハムやミッチェナーのアルゴリズムなどを元に構築する。描画回路は、ロジック回路で構成する。それぞれの描画回路は入力を受け、線、点、円、四角、文字などの基本的な描画要素であるグラフィックプリミティブをＶＲＡＭ８上に描画する。

グラフィックエンジン７は、オブジェクトマネージャ６が発行したドローコマンドリスト１６を読み込んで、各描画回路に命令を振り分ける。例えば、線描画に関する命令は線描画回路１００１に、円描画コマンドは円描画回路１００３にそれぞれ描画命令を振り分ける。命令の振り分けは、各描画回路に回路選択ビットを設けることで実現する。

このように、複数の描画回路に命令を振り分けることにより、同じような描画処理については同一のロジック回路を再利用することができる。例えば、ボタンとテキストボックスでは、その形は異なるが、どちらも点描画や線描画命令を順に複数回実行することによって描画することができる。それぞれのグラフィックオブジェクトごとに専用の描画回路を生成すると、回路規模が大きくなってしまうが、このような回路の再利用をすることにより、必要とする描画回路の規模を小さくすることができる。

図１１は、グラフィックエンジン７の線描画回路１００１の動作を示す。なお、線描画回路以外の描画回路であっても、基本的な動作や構成は同じである。

線描画回路１００１は開始位置１１０１及び終了位置１１０２の二つの座標データをオブジェクトマネージャ６からの入力値とする。これらは所定のレジスタに格納し、入力された開始位置１１０１から終了位置１１０２まで順に座標位置をずらしながら、ＶＲＡＭ８上に線を構成する。ＶＲＡＭ８上では、液晶ディスプレイ１２におけるＸ座標、Ｙ座標に対応するアドレス番地が予め決められている。線描画回路１００１では、該当するアドレスに対して、指定の色データを書き込むことによってＶＲＡＭ８上にメモリイメージ１１０３を構築し、グラフィックプリミティブ１１０４を描画する。

図１２は、線描画回路１００１とＶＲＡＭ８との間でのデータのやりとりの詳細を示す。線描画回路１００１などの描画回路は、入力を受ける専用のレジスタとして、レジスタ１２０１とレジスタ１２０２を持ち、これらのレジスタに値をセットした後、スタートフラグ１２０３を立てることによって、描画処理を開始させる。線描画回路１００１では、所定のＶＲＡＭ８上のアドレスにデータをセットする。このため、ＶＲＡＭ８は、アドレス位置をセットするアドレスレジスタ１２０４とその位置にセットするデータを受け付けるデータレジスタ１２０５を持っている。ＶＲＡＭ８はメモリに対する書き込み指定を受けると、それが完了するまでの間、ビジーフラグ１２０６を立てる。ビジーフラグ１２０６が立っている間は線描画回路１００１は処理を待ち、ビジーフラグ１２０６が下がったら、次の処理を行う。

図１３はＶＲＡＭ８上に形成されたボタングラフィックオブジェクト１００のメモリイメージ１１０３を示す例である。ＶＲＡＭ８上には、描画される点の色情報が記録されている。ＶＲＡＭ８では、このようメモリイメージ１１０３を画面全体に対して保持し、一定のタイミングでＬＣＤＣ１１に転送する。

実施の形態６．
本実施の形態６における設備機器制御装置の詳細について図１〜図１４を用いて説明する。なお、図１〜図１２における半導体集積回路装置の動作については、実施の形態１〜実施の形態５で説明したものと同じであるので省略する。
図１４は、本実施の形態の半導体集積回路装置１０２を組み込んだ設備機器制御装置のＧＵＩ画面の例である。ここでは、設備機器制御装置として空調用リモコンを例として示す。空調用リモコンの操作画面１４０１は、複数のグラフィックオブジェクト１００から構成され、これらのグラフィックオブジェクト１００が一枚の画面上に共存することによって成り立っている。各グラフィックオブジェクト１００のオブジェクトプロパティ１５は、前述したように各グラフィックオブジェクト１００ごとにオブジェクトデータベース９に記憶されている。空調機との通信をやりとりするアプリケーションプログラム１０１は、ＲＯＭ４に記憶され、アプリケーションＣＰＵ３において実行される。例えば、画面上における空調機の電源を「入」としたい場合には、画面上の「入」ボタンに該当するオブジェクトプロパティの強調表示プロパティをＯＮに、画面上の「切」ボタンに該当するオブジェクトプロパティの強調表示プロパティをＯＦＦにすればよい。

アプリケーションプログラム１０１は、空調室内機や室外機との通信や制御命令を組み立てるためのプログラムである。例えば、室内機から室温情報が送られてきた場合、オブジェクトプロパティ１５の値を更新するなどを行う。

画面を通して入力されるユーザーの入力情報は、アプリケーションプログラム１０１が処理し、グラフィックプロパティ１５を更新することによって画面に反映される。

なお、ユーザーが画面を通して入力する入力情報については、グラフィックブロック２上にこれを専用に処理する手段を設けても良い。この場合、最終的にオブジェクトデータベース９上のオブジェクトプロパティ１５の値が更新されるという点では違いはない。

このように、グラフィックオブジェクト１００の描画に関わる処理をグラフィックブロック２が担当することにより、アプリケーションブロック１に実装された制御プログラムは、両者の共有メモリ上に配置されたオブジェクトデータベース９のオブジェクトプロパティ１５の値を変えるだけで、容易に表示画面を変更することができる。このように、半導体集積回路装置１０２を搭載することにより、空調用リモコンなどの設備機器制御装置の開発者は、設備機器の状態をユーザーに画面を通して提示するプログラムを容易に作成することができる。

実施の形態７．
図１５ は、本発明の第一の実施の形態を示す。本構成は、液晶表示部２１０1 と該液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、該液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂとから成る。

図１６は、回転操作体２１０３の側面図であり、回転中央下部に回転支持台２１０３ｂを配置し、また下面円周にそって磁性体２２０１〜２２０４を配置する。またこの図では見えないが磁性体２２０５〜２２０８を配置する。

図１７は、回転操作体２１０３の裏面図であり、下面円周にそって、磁性体２２０１乃至２２０８を配置し、各磁性体は交互にＮ極，Ｓ極を下面に配置するものとする。

ここで、磁性体２２０１乃至２２０８は希土類ネオジム系物質や希土類サマリウム・コバルト系物質等、磁束密度1000[mT]程度のものを想定する。またこれに準じるものであればテープ状の磁性膜も適用可能である。

図１８は、回転操作体２１０３の上面図であり、回転操作体２１０３と磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂの位置関係を示す。本配置のように、回転操作体２１０３の周縁と磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂの軸とが重なりあう配置のとき、回転操作体２１０３の裏面に配置した磁性体２３０１乃至２３０８は該磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂとの相互作用が近くなり、磁気感知装置２０１４ａ，２１０４ｂの感度が最大となる。

図１９は、回転操作体２１０３と液晶表示部２１０１と、液晶表示部２１０１の背面に隠れる磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂの上面図である。本図のように回転操作体２１０３は磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂと接せず、液晶表示部２１０１を経由する。

図２０は、回転操作体２１０３の回転と磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂの検知状態の関係を示すグラフである。縦軸は磁界で正方向がＳ極の程度、負方向がＮ極の程度を示す。横軸は回転操作体２１０３の時計回りの回転を示す。ここで、曲線２５０１は磁気検知装置２１０４ａに加わる磁界の強さを示し、曲線２５０２は磁気検知装置２１０４ｂに加わる磁界の強さを示す。この磁界は、回転操作体２１０３の回転に伴い、回転操作体２１０３の下面に配置する磁性体のたとえば２２０１が磁気検知装置２１０４ｂと垂直に位置するときを基準として、２２０２を経て２２０３のように切り替わると１周期となる。

図２１は、磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂの検知閾値２６０１，２６０２を追記したもので、閾値２６０１，２６０２を越えたとき磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂは値が変化する。具体的には、磁気検知装置２１０４ａについて、回転操作体２１０３が位置２６０５を基準として、位置２６０６まで回転したとき、磁気検知装置２１０４ａの値が1→0 に変化する。さらに、該回転操作体が位置２６０７まで回転したとき磁気検知装置２１０４ａの値が0→1 に変化し、さらに位置２６０８で磁気検知装置２１０４ａの値が1→0 に変化する。

磁気検知装置２１０４ａの値の変化と磁気検知装置２１０４ｂの値の変化とは、図２１のグラフ横方向の位相(時期)がずれるため、該回転操作体の回転方向を推定可能で、また変化の速さから該回転操作体の回転速度を推定可能である。

本実施の形態によれば、液晶表示部２１０１の上面に小さな回転操作体２１０３を取り付け、液晶表示部２１０１の上面への配線なく回転操作体２１０３の回転方向および回転速度を検出できる。これにより、液晶表示部の表示内容のすぐそばで回転操作をなすことにより、操作者は表示内容への作用とその応答表示とを直感的に理解することができる。

本実施の形態において、該磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂは該筐体２１０２ａに配置したが、その方法は、ネジ止めでも接着液でも良い。また、磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂを該液晶表示部２１０１の下面に配置してもよく、その方法は、ネジ止めでも接着液でも良い。

実施の形態８．
図２５は、本発明の実施の形態８を示す。本構成は、液晶表示部２１０１と該液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂ，２１０４ｃとから成る。ここで磁気感知装置２１０４ｃの液晶表示部２１０１面方向の位置は回転操作体２１０３の回転中心と重なる位置とする。

図１７乃至１９は本実施の形態をも示しており、液晶表示部２１０１と該液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂと、回転操作体２１０３の下面に配置された磁性体２２０１乃至２２０８は本発明の第一の形態と共通である。

図２２は本発明の実施の形態８固有の特徴を示す。回転操作体２１０３の回転中央部には所定の直径10mm乃至30mm程度の空洞を設け、該空洞に第二の磁性体２７０１を配置する。また、該回転操作体の回転中央下部の該回転支持台２１０３ｂは該直径程度の空洞のある円周状であるため、側面図上は２１０３ｃ部を表示した。

本実施の形態では、第二の磁性体２７０１が可動部になっており、図の上方向からの押下により下に移動する。この移動により、図１５の該磁気検知装置２１０４ｃには磁界変化が加わる。磁気検知装置２１０４ｃは所定の閾値以上の変異を検知することにより第二の磁性体２７０１の移動を推定できる。

本実施の形態では、説明の簡単のため第二の磁性体２７０１を検出する目的で磁気検知装置２１０４ｃとの位置を回転操作体２１０３の中心付近とし、磁性体２２０１乃至２２０８の影響を小さくするようにしている。ただし、磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂの検知結果から回転操作体２１０３の回転状態を推定できることから、磁性体２２０１乃至２２０８の影響があっても相殺可能であり、磁気検知装置２１０４ｃは必ずしも該回転操作体２１０３の中心付近でなくとも良い。

同様に該磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが所定の閾値による２値でなく変化量を検出することにより、磁界の変化量が回転操作体２１０３の回転により磁性体２２０１乃至２２０８との位置関係が変化する位相成分であるのか、第二の磁性体２７０１の位置変化によるパワー成分であるのかを推定することができる。この方法によれば、磁気検知装置２１０４ｃは必須ではない。

また、第二の磁性体２７０１の支持部にばねを設け、第二の磁性体２７０１が図２２の上方向に戻りやすくし、または飛び出さないようにしても良い。

これにより、液晶２１０１上面に特別の配線がなくとも第二の磁性体２７０１の押下を液晶下面の該磁気検知装置２１０４ｃで検知することができ、液晶表示部２１０１に表示された内容と回転操作体２１０３とが近接することから、操作者は第二の磁性体２７０１を押下ボタンとして操作することにより、該表示された内容への操作とその応答表示とを直感的に理解できる。

実施の形態９．
図２５は、本発明の実施の形態９を示す。本構成は、液晶表示部２１０１と液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂ，２１０４ｃとから成る。ここで磁気感知装置２１０４ｃの液晶表示部２１０１面方向の位置は回転操作体２１０３の回転中心と重なる位置とする。

図１７乃至１９は本実施の形態を示しており、液晶表示部２１０１と液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂと、回転操作体２１０３の下面に配置された磁性体２２０１乃至２２０８は本発明の第一の形態と共通である。

図２３は本発明の実施の形態９固有の特徴を示す。回転操作体２１０３の回転中央部には所定の直径10mm乃至30mm程度の空洞を設け、該空洞には可動部２８０１を配置し、可動部２８０１と接合した第二の磁性体２８０２ａ、２０８２ｂを配置する。第二の磁性体２８０２ａは可動部２８０１の外周と接するように接合し、第二の磁性体２８０２ｂは可動部２８０１の外周と接しかつ第二の磁性体２８０２ａの接合部と対称の位置付近に接合させる。また第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂは上方向にＳ極、下方向にＮ極の向きに揃える。ただしＳ極、Ｎ極の上下を入れ替えても良い。

図２４は本実施の形態における動作状態を示す。可動部２８０１は図面上方向からの押下により下方向に移動し、このため第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂは該回転操作体中央付近の空洞より下に位置し、そのＮ極同士が反発して図面下部で開くように配置する。

図２３の状態では第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂのＮ極が図面下方向に揃っていたが、図２４の状態では図面下方向にはＮ極がほとんど影響しない。ここで、図２５の磁気検知装置２１０４ｃは磁界の大きな変化を検知し、可動部２８０１の移動を推定できる。

なお図２３において、磁性体２８０２ａ，２８０２ｂの図面直下に円錐上の突起を設け磁性体２８０２ａ，２８０２ｂが可動部２８０１の押下により開きやすくしても良い。

本実施の形態では、説明の簡単のため第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂの変化を検出する目的で磁気検知装置２１０４ｃとの位置を回転操作体２１０３の中心付近とし、磁性体２２０１乃至２２０８の影響を小さくするようにしている。ただし、磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂの検知結果から回転操作体２１０３の回転状態を推定できることから、磁性体２２０１乃至２２０８の影響があっても相殺可能であり、磁気検知装置２１０４ｃは必ずしも回転操作体２１０３の中心付近でなくとも良い。

同様に磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが所定の閾値による２値でなく、変化量を検出することにより、磁界の変化量が回転操作体２１０３の回転により磁性体２２０１乃至２２０８との位置関係が変化する位相成分であるのか、第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂの方向変化によるパワー成分であるのかを推定することができる。この方法によれば、磁気検知装置２１０４ｃは必須ではない。

また、可動部２８０１の支持部にばねを設け、第二の磁性体２７０１が図２２の上方向に戻りやすくし、または飛び出さないようにしても良い。

本実施の形態により、第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂの磁気が小さくとも磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが可動部２８０１の動作を検知、推定でき、また可動部２８０１の移動量が少なくとも磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが可動部２８０１の動作を検知、推定できる。

実施の形態１０．
図２５は、本発明の実施の形態１０を示す。本構成は、液晶表示部２１０１ と液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂと、該筐体上面に配置する磁性体２１０４ｃから成る。ここで磁性体２１０４ｃの液晶表示部２１０１面方向の位置は回転操作体２１０３の円周と重なる位置とし、Ｓ極を上方向に配置する。ただし配置は下方向であっても良い。

図１６乃至１９は本実施の形態をも示しており、液晶表示部２１０１と液晶表示部２１０１を支持する筐体２１０２ａ，２１０２ｂ，２１０２ｃと、液晶２１０１の上面に配置する円盤上の回転操作体２１０３と、該筐体上面に配置する磁気感知装置２１０４ａ，２１０４ｂと、回転操作体２１０３の下面に配置された磁性体２２０１乃至２２０８は本発明の第一の形態と共通である。

ここで、回転操作体２１０３を回転させると、磁性体２２０１乃至２２０８は該回転操作体の下面方向に交互にＮ極、Ｓ極の磁界を加える。一方、磁性体２１０４ｃは常に上方向にＳ極の磁界を加えている。回転操作体２１０３はその回転角度により、磁性体２２０１乃至２２０８のいずれかを磁性体２１０４ｃの付近に近づけることになるため、磁界の反発あるいは牽引の度合いが変化する。たとえば、磁性体２２０１は下面がＳ極であるため磁性体２１０４ｃとは反発し、磁性体２２０２は下面がＮ極であるため磁性体２１０４ｃとは牽引しあう。磁性体２２０３は下面がＳ極であるため磁性体２１０４ｃとは反発し、磁性体２２０４は下面がＮ極であるため磁性体２１０４ｃとは牽引しあう。このように回転操作体２１０３を回転させるにつれ反発と牽引とを受けるため、回転操作体２１０３の操作者は断続的な抵抗すなわちクリック感を得る。

本発明の実施形態によれば、液晶表示部２１０１の上面に配置した回転操作体２１０３に特別の配線がなくとも液晶下面の磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂで回転操作体２１０３の回転を検知することができ、液晶表示部２１０１に表示された内容と回転操作体２１０３とが近接することから、操作者は回転操作をなすことにより、該表示された内容への操作とその応答表示とを直感的に理解できる。

本発明の実施形態によれば、本発明によれば、液晶表示部２１０１上面に特別の配線がなくとも第二の磁性体２７０１の押下を液晶下面の磁気検知装置２１０４ｃで検知することができ、液晶表示部２１０１に表示された内容と回転操作体２１０３とが近接することから操作者は第二の磁性体２７０１を押下ボタンとして操作することにより、該表示された内容への操作とその応答表示とを直感的に理解できる。

本発明の実施形態によれば、第二の磁性体２８０２ａ，２８０２ｂの磁気が小さくとも磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが可動部２８０１の動作を検知、推定でき、また可動部２８０１の移動量が少なくとも磁気検知装置２１０４ａ，２１０４ｂが可動部２８０１の動作を検知、推定できる。

本発明の実施形態によれば、回転操作体２１０３を回転させるにつれ反発と牽引とを受けるため、回転操作体２１０３の操作者は断続的な抵抗すなわちクリック感を得る。

１ アプリケーションブロック、２ グラフィックブロック、３ アプリケーションＣＰＵ、４ ＲＯＭ、５ ＲＡＭ、６ オブジェクトマネージャ、７ グラフィックエンジン、８ ＶＲＡＭ、９ オブジェクトデータベース、１０ ＣＬＫ、１１ ＬＣＤＣ、１２ 液晶ディスプレイ、１３ 属性値、１４ トリガ、１５ オブジェクトプロパティ、１６ ドローコマンドリスト、１７ アドレスとデータ、３０１ グラフィックオブジェクト１００、３０２ 属性、４０１ 属性値、５０１ オブジェクトロケーション、６０１ オブジェクトプロパティアドレス、７０１ オブジェクトドロージェネレータ、７０２ ドローコマンドテンプレート、７０３ 参照型オブジェクトドロージェネレータ、７０４ ドローコマンドテンプレート、９０１ 描画命令、９０２ 描画要素、９０３ 描画引数、９０４ 描画引数、９１１ データ、９１２ 描画回路選択、９１３ レジスタ値、９１４ レジスタ値、１００１ 線描画回路、１００２ 点描画回路、１００３ 円描画回路、１００４ 文字描画回路、１１０１ 開始位置、１１０２ 終了位置、１１０３ メモリイメージ、１１０４ グラフィックプリミティブ、１２０１ レジスタＡ、１２０２ レジスタＢ、１２０３ スタートフラグ、１２０４ アドレスレジスタ、１２０５ データレジスタ、１２０６ ビジーフラグ、１４０１ 操作画面、２１０１ 液晶表示部、２１０２ａ〜２１０２ｃ 筐体、２１０３ 回転操作体、２１０３ｂ 回転操作体を支持する回転軸、２１０４ａ 磁気検知装置、２１０４ｂ 磁気検知装置、２１０４ｃ 磁気検知装置または第三の磁性体、２２０１〜２２０８ 磁性体、２５０１ 磁界の大きさ、２５０２ 磁界の大きさ、２６０１ 磁界の閾値、２６０２ 磁界の閾値、２７０１ 第二の磁性体、２８０１ 可動部、２８０２ａ 第二の磁性体、２８０２ｂ 第二の磁性体。

Claims (9)

1. グラフィックユーザーインターフェースを構築するための半導体集積回路装置であって、
   文字、図形、画像などの情報から構成されるボタンなどの表示要素をグラフィックオブジェクトと呼び、
   前記グラフィックオブジェクトの画面上における位置などの属性情報であるオブジェクトプロパティと、
   前記オブジェクトプロパティを複数記憶する機能であるオブジェクトデータベースと、
   前記オブジェクトプロパティを参照し、画面上に前記グラフィックオブジェクトを描画するための描画命令を発行する機能であるオブジェクトマネージャと、
   前記描画命令を処理して画面上に前記グラフィックオブジェクトを描画する機能であるグラフィックエンジンと、
   前記オブジェクトマネージャに定期的に処理の実行を指示するＣＬＫと、
   アプリケーションプログラムが動作するアプリケーションＣＰＵを有するアプリケーションブロックと、を備え、
   前記オブジェクトデータベース、前記グラフィックエンジン、前記オブジェクトマネージャ及びＣＬＫから構成されるグラフィックブロックと、前記アプリケーションブロックとはそれぞれ独立に動作し、
   前記オブジェクトマネージャは、
   前記ＣＬＫからの処理開始トリガを受けると処理を開始し、前記オブジェクトデータベースから前記オブジェクトプロパティを参照し、描画命令を発行し、定期的に画面を更新し、
   前記グラフィックブロックと前記アプリケーションブロックは、単一又は複数の半導体チップに備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 前記オブジェクトデータベースは、
   前記グラフィックマネージャと前記アプリケーションＣＰＵとの両方からアクセス可能であることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
3. 前記オブジェクトデータベースは、
   オブジェクトプロパティのメモリ上の位置を記憶するオブジェクトロケーションを備え、
   前記オブジェクトマネージャは、
   前記オブジェクトロケーションを参照してオブジェクトプロパティの位置を取得することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体集積回路装置。
4. 前記オブジェクトマネージャは、
   グラフィックオブジェクトを描画するためのオブジェクトドロージェネレータと、
   前記グラフィックオブジェクトを描画するための複数の描画命令を備えたドローコマンドテンプレートと、を備え、
   前記オブジェクトドロージェネレータは、
   前記オブジェクトプロパティの属性値を読み出して、前記ドローコマンドテンプレートに前記属性値を挿入または置換し、描画命令を組み立てて発行することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
5. 前記オブジェクトプロパティは、
   前記グラフィックオブジェクトの位置、横幅、縦幅、背景色、強調表示の有無、イメージ画像データ、ＩＤ、名前などの属性情報を少なくとも１つ以上備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
6. 前記オブジェクトマネージャは、
   前記オブジェクトドロージェネレータを呼び出す参照型オブジェクトドロージェネレータを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
7. 前記オブジェクトマネージャは、
   前記オブジェクトプロパティのメモリ上における構造情報を持ち、前記オブジェクトプロパティの属性値を読み出す際に、前記構造情報を用いて前記属性値が記憶されたメモリアドレスにアクセスすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
8. 前記グラフィックエンジンは、
   点、線、円、多角形、文字などの原始的な描画要素を描画する論理回路である描画ロジックを備え、
   前記グラフィックエンジンは、
   前記オブジェクトマネージャが発行した描画命令を前記描画ロジックに振り分けることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置と、
   空調、照明などの設備機器制御プログラムと、を備え、
   前記設備機器制御プログラムは、
   前記半導体集積回路装置を用いてユーザーに対して機器の情報を提示することを特徴とする設備機器制御装置。

Images