JPH09511584A - ディスプレイ機能の遠隔制御 - Google Patents

ディスプレイ機能の遠隔制御

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Abstract

(57)【要約】 汎用コンピュータ(11)に接続されたモニタのディスプレイ調節を行うシステムはホストコンピュータ(11)における使用者入力をデジタル指令およびデータワードに変換し、VSYNCライン(43)上の直列パケットとして指令をモニタ(13)に与える。モニタ(13)の制御装置(49)は直列パケットを受信し、受信された指令に応じてディスプレイ特性を調節するようにモニタ(13)の調節回路(52)を制御する。調節はモニタスクリーンの輝度、コントラスト、ディスプレ位置、ディスプレイサイズ、縦横比の調節を含んでおり、指令はディスプレイモードの切換え、ある場合には待機モードのような選択的なパワー使用モードを想定するようにモニタ(13)へ信号を送る指令を含んでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスプレイ機能の遠隔制御 [発明の技術的背景] 1.技術分野 本発明は、汎用コンピュータシステムの分野であり、特に陰極線管(CRT) モニタのようなディスプレイモニタの機能を遠隔制御する装置および方法に関す る。 2.関連技術の説明 ディスプレイモニタは汎用コンピュータシステムの重要な素子であり、システ ム総額の可成の部分を占める。ディスプレイモニタはシステムの主要な使用者イ ンターフェイスであり、グラフィックおよびテキストとの両形態で情報を使用者 へ与えるように機能する。 モニタの製造者は解像度、コントラスト、明瞭度等の特性を向上することによ り製品を改良しようとする。数年にわたって、大きな改良が行われたが問題と経 費を要した。 モニタ機能の改良を行う必要性により技術的水準のモニタは複雑な装置となり 、多くの場合にそれはコンピュータシステム全体で最も高価な部品である。例え ば、多数のモニタは搭載されたマイクロプロセッサベースの制御装置が設けられ ており、パワー管理のような比較的複雑な動作のための制御ルーチンを含んでい る。 一般的なモニタは典型的に輝度、コントラスト、画像位置およびサイズなどの ための組込み式の制御入力を有する。これらの制御入力は典型的にロータリー電 位差計であり、各製造者により決定されるモニタのケース周辺の異なった位置に 取付けられることができる。これらはディスプレイスクリーンの平面の前部、側 面、後部、またはケースの上部に位置されてもよく、しばしば小さいパネルの後 部に位置されて使用者はそれを開いて制御のためにアクセスする。さらに、輝度 およびコントラストの制御装置は位置付けおよび寸法制御装置とはケースの別の 領域に位置されてもよい。またこのような制御装置は設計上デジタルまたはアナ ログであってもよい。モニタ上のこのような制御装置の使用者インターフェイス を示す工業標準はほとんどなく、それ故、このようなモニタには広範囲の制御入 力の位置およびタイプが存在する。 陰極線管(CRT)モニタでは、コントラストと輝度の制御入力はモニタのビ デオ回路と相互作用し、陰極フィラメントからの放射に影響する1以上の制御格 子への電位を変化することにより信号を変調する。輝度制御は例えば走査電子ビ ームレベルを調節し、これはスクリーン上の画像を明るくまたは暗くする。コン トラストは入来ビデオドットデータ信号強度47と電流のスクリーン輝度との線 形関係である。 輝度およびコントラスト制御入力に加えて、位置付けと寸法決めの制御入力が 存在し、これは使用者がある程度スクリーン上のディスプレイ位置を変更し、ス クリーン上のディスプレイ領域の高さおよび幅を調節することを可能にする。 前述の制御入力はいくつかの異なった状態下でアクセスされなければならない 。例えば日中、夜間の異なった時刻では、周囲光状態は変化するので、輝度の調 節が必要である。さらに、輝度およびコントラストは典型的に多少の相互作用を 生じ、従って一方が調節されると、通常他方を調節することが必要である。 前述のように制御入力を行うには適切な制御装置を見つけるため、使用者はモ ニタ、時にはケース周辺の異なった位置に達することを必要とする。さらに制御 入力は、入力の調節限界または現在位置または割合を示さない。 モニタ上の制御入力装置をアクセスする必要なくディスプレイモニタのディス プレイ特性を調節する適切な装置による容易でより便利な方法が必要とされてい ることは明らかである。新しい装置および方法は一般的な入力装置で入力を与え 、ホストまたはホストとディスプレイとの間の通常の接続において新しい装置を 必要とせずに、ディスプレイ特性を調節するための制御設定および変化を送信し なければならない。 [発明の要約] 本発明の実施形態によると、CPUと、メモリと、入力装置、とモニタと、色 、VSYNC、HSYNC信号をモニタに与えるためのビデオアダプタとを有す る汎用コンピュータシステムにはユニークなモニタ制御調節システムが提供され る。モニタ制御調節システムは使用者が所望のモニタ調節を入力するための入力 イン ターフェイスを有する。また使用者入力をデジタル指令およびデータに変換し、 VSYNC信号のパルス監視し、VSYNCパルスの瞬間の間にVSYNCパル スを伝送するライン上にデジタル指令およびデータを表す直列データパケットを 供給するために、CPUにより制御可能な回路も存在する。モニタで、制御装置 は直列データパケットを受信し、デジタル指令およびデータに応答してディスプ レイ特性への調節を行う。 モニタ中の制御装置は全ての信号をホストコンピュータから受信し、VSYN Cラインから直列指令パケットを分離し、直列パケットのない信号を一般的なC RT回路へ与える。制御装置はいくつかの例では信号を調節し、他の例では分離 した出力信号を応答回路へ与え、ディスプレイ特性に対する調節を行う。 ディスプレイの輝度、コントラスト、位置、縦横比を含むサイズの調節が行わ れる。別のパワー使用状態を想定するために、ビデオモードを切換え、モニタに 通知する指令が送信されてもよい。 本発明の種々の実施例によるシステムは高解像度のモニタ上での煩雑なマニュ アル制御の必要を除去することにより手を使わない使用者に都合のよい調節を与 える。CRTディスプレイの調節を行うための一般的な機械装置の摩耗も除去さ れる。さらに別の利点は、本発明がハードウェアを付加せずにユニークな制御ル ーチンを既存のコンピュータに設けることにより実施されることができることで ある。標準的なシステムビデオBIOSとビデオ制御装置が使用される。 [図面の簡単な説明] 図1はCRTモニタに接続され、ディスプレイ機能の遠隔制御を含んでいる本 発明の実施例によるホストコンピュータシステムのブロック図である。 図2は図1の接続ケーブルのVSYNCライン上の信号の波形図である。 [好ましい実施例の詳細な説明] 図1はCRTタイプのモニタ13に接続され、本発明の実施例によりディスプレ イ機能の遠隔制御を行うホストコンピュータ11の簡単なブロック図である。ホス トシステム11は、コンピュータ機能を管理し、論理処理を実行し、計算を行うC PU15と、制御ルーチンおよびデータを記憶するメモリ17と、基本入力−出力シ ステム(BIOS)19と、キーボード23に結合されたキーボード制御装置21と、 ポインタ装置27に接続されているポインタポート25とを具備し、ポインタ装置27 は他のタイプのポインタ装置のうちのトラックボールまたはマウスでよい。 前述の素子は相互接続バス29により表される1以上のバス構造によりバス接続 され、これはまたビデオBIOS31を通じてビデオ回路33へ接続される。 図1のホストコンピュータシステムで示されている構造には多数の変形が存在 することが技術でよく知られており、その示されている構造は通常、一般的な構 造の代表であるものと意味される。示されている特定の機能素子には類似の多数 の選択が存在する。例えば図1では、キーボード23は入力装置として示されてい る。入力装置には接触スクリーン、ペンパッド等の選択が存在し、このような選 択は本発明の他の実施例で使用されてもよい。ポインタ装置には類似の幾つの選 択が存在する。 図1に関して説明された実施例では、ビデオ回路33はVGAサブシステムであ り、これはモニタのビデオドットデータとしてR,G,B信号35,37,39と、水平 同期(HSYNC)信号41と、垂直同期(VSYNC)信号43とをケーブルイン ターフェイス45に与える。これらの信号および接地接続はこの実施例では一般的 にVGAケーブル47によりモニタ13に送信され、ここで信号は別々の導体で送信 される。 モニタへの信号送信手段は本発明では特に限定されず、通常行われるような幾 つかの方法が存在する。他の実施例での送信は例えば直列タイプの接続で送信さ れる複合ビデオ信号によるものであるかまたは複合信号が放送される。 図1で示されている実施例では、VGA信号は本発明により構成されるモニタ の制御装置49により受信される。制御装置49は、適切な、市販のマイクロ制御装 置またはマイクロプロセッサの任意の1つで構成するか、あるいは本発明の実施 例により特にディスプレイを制御する目的で製造される専用ユニットであっても よい。前者の場合、市販のユニットに加えて、調節等を行うときに、必要な一般 のCRT回路を駆動するように適切な出力信号を与える市販のマイクロ制御装置 の出力により駆動される回路が存在してもよい。 制御装置49はより十分に後述する方法で入来信号に作用し、調節されたR、G 、B信号51,54,56と、調節されたHYSNC信号58およびVSYNC信号60を一 般 的なCRT53に提供する。 この実施例の制御装置49はまたライン50により制御信号を調節回路52に提供し 、CRT53上でディスプレイ特性の制御を行う。ある実施例では、この回路は制 御装置49の一部であってもよい。 この実施例の一般的なCRT53は主部57と待機部59とを有する電源55により付 勢される。制御装置49と電源55との間の制御接続61は制御装置が電源をフルパワ ーモードから非常に低いパワーの待機モードへシフトまたは電源をオフに切換え ることを共に可能にする。他の実施例では、リンク61を経て制御装置49により制 御される複数のパワーモードが存在し、例えばフィラメント加熱パワーの減少、 フルパワーの他の回路の加熱パワーをオフにすることおよびその他の組合わせを 含む。 制御装置49がモニタの制御およびビデオ調節機能を達成するための制御指令お よびデータは、メモリ17に記憶されるものと示されている制御ルーチン63を伴っ て、ホストコンピュータ11に結合される使用者入力装置で使用者により開始され る。 本発明の実施例による制御ルーチンはホストへ与えられ、記憶され、種々の方 法でアクセスされることを当業者は認めるであろう。例えばホットキーシーケン スにより付勢されるターミネイトおよびステイレジデント(TSR)プログラム が存在してもよい。代りに、使用者は動作システム(DOS、UNIX、Win dows等)からプログラムを呼出してもよい。アクセス時間は少ないが制御ル ーチンはマス記憶装置に内在してもよい。 指令およびデータを制御装置49に送信する機構は、指令および/またはデータ が送信されるときにVSYNCライン上に直列データパターンを挿入することに より行われる。技術でよく知られているように、VSYNC信号は典型的にディ スプレイ用のフレーム速度を決定する周波数で送信される短期間のパルスである 。VSYNC信号のそれぞれの瞬間に、ディスプレイの新しい走査が開始される 。 VSYNC信号の周期はコンピュータシステムのクロック速度、(CRTであ るならば)モニタの周波数、ディスプレイの解像度のような種々の要因に応じて 変化する。図1のVGAシステムでは、典型的なVSYNC期間は10乃至20 ミリ秒である。 図2は図1の実施例のVSYNC信号を示しており、直列データパケットが挿 入されている。2つのVSYNCパルス65,67は20msの周期で示されており 、約8msの総時間を有する直列データパケット69が挿入されている。直列デー タパターンは図2では長方形領域として示されているが、技術で知られているよ うにアナログ方式でデジタルパターンを送信する8ms期間の波形である。VS YNCパルスを形成するために使用される同一の駆動装置は直列データパターン を提供するため制御される。 図1の実施例では、制御ルーチン63と組合わせたホストコンピュータは信号発 生の都度垂直同期信号をポーリングする。VSYNC信号を検出するとき、直列 データパターン69はVSYNCパルスの瞬間の後の設定時間DT(遅延時間)で VSYNC信号上に挿入される。VSYNC信号の周期に応じて、挿入された直 列データパターンの遅延時間と継続時間は示された時間と異なってもよい。 直列パターンは使用者により入力が行われた場合にのみ挿入され、デジタル指 令および/またはデータワードは送信のために準備レジスタ中で得られる。例え ば使用者がディスプレイの輝度増加を所望するとする。使用者はインターフェイ スをアクセスし、このインターフェイスはマウスにより制御されるカーソルによ り動作可能なスクロール素子を備えたディスプレイ窓を与える。システムは調節 可能な範囲で現在の輝度設定を示したスクロール素子にトークンを位置する。使 用者は技術で知られているようにカーソル制御によりトークンを輝度の増加を示 すスクロールフィールドの新しい位置に移動する。 使用者入力に応答して、ホストシステムは指令とデータを処理する。指令は輝 度を増加するため制御装置49(図1)により認識可能なデジタル値であり、(1 以上のデジタル値であってもよい)データは行われる変更量または想定される総 範囲での新しい位置を示す。 制御ルーチン63に応じて動作するホストシステムは記憶するため保存される1 組のレジスタに指令およびデータを位置する。次にポールされたVSYNCパル スでは保存レジスタに有効値が存在し、ルーチン63の命令に続いてシステムは指 令をVSYNCラインに挿入する。指令の挿入後、VSYNCパルスに続いて、 データが挿入される。指令に関連する1以上のデータワードが存在するならば、 それぞれ次のVSYNCパルス後に送信される。 モニタ13では、制御装置49はVSYNCラインに挿入された指令およびデータ を受信し、認識し、ディスプレイ特性の所望の変更を達成するためそれに作用す るように構成される。この実施例では、輝度調節指令が受信され記憶され、デー タは同様に受信され、制御装置は受信されたデータ値に応じてディスプレイの輝 度を調節することにより応答する。 前述の発明の技術的背景の部分で説明したように、ビデオディスプレイ、特に CRTディスプレイの通常の調節は、輝度、コントラスト、位置、サイズである 、図1の実施例では、これら4つの一般的な調節のためにVSYNCラインに挿 入可能な指令ワードが存在し、調節の程度のためのデータ入力インターフェイス も同様に行われる。しかし、これら4つの特性で本発明のシステムを使い果すこ とはない。 前述の4つの調節に加えて、本発明の実施例はモニタのパワーレベル管理とビ デオモードの切換えを行うことができる。第1の例では、1以上の指令が、モニ ターを待機モードにするか或いは完全にオフに切換える等のパワー管理に有効で ある。代りの実施例では、1つのみまたは1以上の待機モードが存在する。例え ば部分的なパワーをフィラメントヒータに与える中間待機レベルが存在し、動作 に必要な起動時間の程度を制御する。 本発明の別の実施例はビデオモード切換え用の指令およびデータを備えている 。例えばVGA標準では、1フレーム当り350、400または480ラインが 存在する。モード切換えはまたテキスト応用からグラフィック応用まで行われ、 グラフィックに対して高解像度を与える。モニタの制御装置へ直接指令を送信す ることにより、モニタは迅速に同期することができ、ディスプレイスクリーン上 の不適切なブランキングまたはフラッシュを防止する。VSYNCライン上に加 えられた指令およびデータはVSYNC信号の一般のモニタ回路への送信と受信 に対して認知できるような影響は与えない。 前述の本発明の種々の実施例のシステムは一般のアナログおよびデジタルの微 同調調節装置を、使用者の手を使用しなくても動作できるモニタに置換する。モ ニタ内の制御システム回路は一般のデジタルまたはアナログ制御調節装置と同一 の領域と方法でインターフェイスしてもよいが、それらの制御パラメータまたは 領域に限定されない。指令/データ入力を通じて、本発明の実施例は使用者の好 みに応じて制限の少ない調節を与える。 前述したように、使用者はホスト11で本発明の実施例の制御ルーチンをアクセ スし、インターフェイスは幾つかのうちの任意の1つの形態を取ってもよい。例 えば、グラフィックインターフェイスを有するポップアップメニューが存在して もよく、あるいは指令ラインシンタックスが存在してもよい。制御ルーチンは背 景駆動装置のようにホットキーまたはウインドウズ、DOSまたはUNIXのよ うな動作システムに記憶されたプログラムの呼出しにより付勢されてもよい。ト ピック感知補助メニューも設けられてもよい。 個々のプログラマーが高レベルの言語とプログラム技術の選択にそれぞれ好み を有することが技術でよく知られているので、種々の方法で書込まれた制御ルー チンで本発明が実行可能であることが当業者に明白である。 図1のシステム構造全体では、ホストシステムは前述の機能を与える制御ルー チンと、要求された制御ルーチンにより与えられる使用者インターフェイスとを 組合わせた一般システムとは異なっている。モニタは制御装置49の一般のモニタ とは異なっており、これはVSYNCラインを監視し、VSYNCパルス間のラ イン上で連続して送信される指令およびデータパケットを受信し作用するように 構成されている。第1の例では、ルーチンは負荷ソフトウェアの簡単な手段によ り一般の装置に付加されてもよい。モニタの場合、事前に製造された部品を現存 のモニタに付加し、本発明によりオリジナル装置のモニタを製造することにより 品質が向上される。 本発明の別の実施例では、指令およびデータは画像カラートーンに小さい変化 を生じるためにビデオドットデータの強度を変化するように送信される。 本発明の技術的範囲から逸脱せずに多数の変化が行われることが当業者に明白 である。種々のディスプレイ機能の調節、ディスプレイモードの切換え、ディス プレイ画像の色調の調節等、これらのうちいくつかの選択を既に説明した。本発 明の実施例によるシステムはモニタ回路を中断せずにモニタ内の多重走査発振器 間で直接切換えることができる。典型的にモニタは発振器間で切換える前に中断 を検出し、スクリーンをブランキングまたはフラッシュする固有の遅延は僅かで ある。 本発明の別の実施例では、VSYNCライン上の指令/データ送信は手を使用 しないで調節するための他の信号装置で構成されてもよい。他の性能パラメータ を有効にするようにブランキング部分を用いてデジタル信号を最大にするために 直列データパターンの含有が使用されてもよい。本発明の指令/データ入力はロ ボット機械動作で微調節を行ってもよい。本発明の別の実施例では音声を内蔵す るモニタの可聴部を調節してもよい。また本発明の付加的な実施例はR、G、B の調節レベルと強度を結合することによってより多くの色を生成する能力を廉価 なデジタルモニタに与えるために設けられてもよい。本発明の別の実施例では、 鮮明度、色画素分離、偏向装置の整列、カラーコンバージェンスのモニタ性能を 微同調することができる。別の実施例は水平同期パルスの例間の水平同期ライン 上に指令/データ信号を具備している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)CPUと、メモリと、入力装置と、モニタと、色、VSYNC、HSYN C信号とを与えるビデオアダプタとを有する汎用コンピュータシステムにおける モニタ制御調節システムにおいて、 所望のモニタ調節を入力するための使用者のための入力インターフェイスと、 使用者入力をデジタル指令およびデータに変換し、VSYNC信号のパルスを 監視し、VSYNCパルスの瞬間の間でVSYNCパルスを伝送するライン上に デジタル指令およびデータを表す直列データパケットを与えるためのCPUによ り制御可能な回路と、 直列データパケットを受信し、デジタル指令およびデータに応答してモニタに おける調節を行うためのモニタ中の制御装置とを具備しているモニタ制御調節シ ステム。 (2)入力インターフェイスはディスプレイ輝度、ディスプレイコントラスト、 ディスプレイ位置、ディスプレイの高さおよび幅の1以上のものの調節を受ける ように構成されている請求項1記載のモニタ制御調節システム。 (3)入力インターフェイスはモニタディスプレイモードを切換えるための指令 を受けるように構成されている請求項1記載のモニタ制御調節システム。 (4)入力インターフェイスはモニタ上にグラフィックディスプレイを有し、V SYNC信号のパルス間で間隔を隔てられた直列データパケットとしてモニタの 制御装置へ送信される調節モードと入力調節の大きさを使用者が選択するように 構成されている請求項1記載のモニタ制御調節システム。 (5)モニタは少なくとも1つの待機パワーモードを有し、制御装置は入力イン ターフェイスにおいて使用者により入力される指令に応答してモニタの選択的な パワーモードを開始するように構成されている請求項1記載のモニタ制御調節シ ステム。 (6)モニタ回路へ調節を行うためモニタへ信号を通知するように構成された汎 用コンピュータにおいて、 CPUと、 データおよび指令ルーチンを記憶するためのCPUに結合されたメモリと、 使用者が所望のモニタ調節を入力するための入力インターフェイスと、 ビデオドットデータとVSYNCおよびHSYNCパルスをモニタへ提供する ビデオ回路と、 使用者入力をデジタル指令およびデータへ変換し、VSYNC信号のパルスを 監視し、VSYNCパルスの瞬間の間でVSYNCパルスを伝送するライン上に 直列データパケットを与えるように、CPUにより制御可能な回路とを具備して おり、 直列データパケットはデジタル指令およびデータを表している汎用コンピュー タ。 (7)入力インターフェイスがディスプレイ輝度、ディスプレイコントラスト、 ディスプレイ位置、ディスプレイの高さおよび幅の1以上のものの調節を受ける ように構成されている請求項6記載の汎用コンピュータ。 (8)入力インターフェイスがモニタディスプレイモードを切換える指令を受け るために構成されている請求項6記載の汎用コンピュータ。 (9)入力インターフェイスはモニタへグラフィックディスプレイを送信するよ うに構成され、グラフィックディスプレイはVSYNC信号のパルス間で間隔を 隔てられている直列データパケットとしてモニタへ送信するための調節モードと 入力調節の大きさを使用者が選択するように構成されている請求項6記載の汎用 コンピュータ。 (10)入力インターフェイスは選択的なパワー使用モードを想定するようにモ ニタに信号を通報する指令を受けるように構成されている請求項6記載の汎用コ ンピュータ。 (11)コンピュータからビデオドットデータと、HSYNCと、VSYNC信 号を受信し、使用者に可視表示を与える陰極線管モニタにおいて、 ビデオドットデータと、HSYNCおよびVSYNC信号を受信し、調節指令 およびデータを表す直列データパケットに対してVSYNC入力を監視し、指令 およびデータに応答して制御信号を出力するように構成されている制御装置と、 モニタのディスプレイ特性の調節を行うために制御信号に応答するモニタ中の 調節回路とを具備している陰極線管モニタ。 (12)調節指令およびデータはディスプレイ輝度、ディスプレイコントラスト 、ディスプレイ位置、ディスプレイの高さおよび幅の1以上のものを調節するた めの指令およびデータを含んでいる請求項11記載の陰極線管モニタ。 (13)調節指令およびデータはモニタにモニタディスプレイモードを切換えさ せる指令を含んでいる請求項11記載の陰極線管モニタ。 (14)モニタは少なくとも1つの待機パワーモードを有し、制御装置は受信さ れる調節指令およびデータに応答してモニタの別のパワーモードを開始するよう に構成されている請求項11記載の陰極線管。 (15)モニタのディスプレイ特性の調節を行う方法において、 モニタに接続されている汎用コンピュータの使用者インターフェイスで特に所 望の調節のための入力を行い、汎用コンピュータはビデオドットデータ、HSY NC、VSYNC信号を専用の導体でモニタに伝送するように構成されており、 入力をデジタルで表された指令およびデータへ変換し、 VSYNCパルス例の瞬間の間でVSYNC信号を伝送する専用の導体上に直 列データパケットとしてデジタル指令およびデータを挿入し、 モニタの制御装置で直列データパケットを受信し、 直列データパケットで受信された指令およびデータに応答して制御装置により 出力信号を与え、 制御装置からの出力信号に応答してモニタ中の調節回路によりディスプレイ特 性を調節するステップを有する方法。 (16)使用者インターフェイスはディスプレイ輝度、ディスプレイコントラス ト、ディスプレイ位置、ディスプレイの高さおよび幅の1以上のものの調節を受 けるように構成されている請求項15記載の方法。 (17)使用者インターフェイスはモニタディスプレイモードを切換えるための 指令を受けるように構成されている請求項15記載の方法。 (18)使用者インターフェイスはモニタ上にグラフィックディスプレイを有し 、これはVSYNC信号のパルス間で間隔を隔てられた直列データパケットとし てモニタの制御装置へ送信するための調節モードおよび入力調節の大きさを使用 者が選択するように構成されている請求項15記載の方法。 (19)モニタは少なくとも1つの待機パワーモードを有し、制御装置は入力イ ンターフェイスにおいて使用者により入力される指令に応答してモニタの別のパ ワーモードを開始するように構成されている請求項15記載の方法。
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