JP5011800B2 - テレビ機能付きパーソナルコンピュータ - Google Patents

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Description

本発明は、テレビ視聴機能付きパーソナルコンピュータ(以下、PCと略す)のテレビ視聴機能を高速に起動するのに好適な技術に関する。
近年、テレビチューナを搭載したテレビ機能付きPCが広く普及している。テレビ機能付きPCに搭載されているプロセッサ(CPU)は、テレビ受像機やHDDレコーダが備えるプロセッサよりも高性能である。このため、映像の特徴抽出を実施して特長あるシーンを再生するダイジェスト再生といった、テレビ受像機やHDDレコーダには搭載されていない機能を搭載し、より便利に利用できるようになっている。
その反面、このような機能を実現するためにはより複雑で高機能なソフトウェアが必要であり、テレビ機能付きPCの起動時間は、テレビ受像機やHDDレコーダに比べて格段に長い。より快適にテレビ機能付きPCを使いたいというニーズが高まっており、ユーザによる電源オンの操作後、数秒でテレビが見られるPCに注目が集まっている。
テレビ機能付きPCの構成は、例えば、特許文献1に開示されている。この特許文献1に示される技術は、BIOSと呼ばれる機器固有のソフトウェアプログラムに、TVやDVDプレーヤといったアプリケーション機能を搭載することで、これらの機能の高速起動を実現している。BIOSにアプリケーション機能を搭載して、オペレーティングシステムの起動を不要とすることで、所望のアプリケーション機能とは関係がない機能も起動してしまうオペレーティングシステム(OS)の待ち時間を短縮できる。
また別の解決方法として特許文献2の場合には、独立してリモコン受信・制御機能を含めテレビ視聴機能が動作するブロックをPC内に持ち、独自に電源を供給・制御することによりテレビ視聴機能を高速に起動させ、且つそのブロックとは無関係に起動するPCブロックが起動した後には前述のPCの高性能・多機能を使用することが可能となる。
ところで、TVとPCでは、映像信号の仕様が異なり、PCではRGBの色信号により表示をおこなうことが多く、テレビではYUVの色差信号により表示をおこなうことが多い。このため、ディスプレイで入力を切り替えて表示おこなっている。また、アナログRGB出力でデジタル放送の画面出力をおこなう場合には、フレーム当たり52万画素を上限とする解像度制限があり、デジタル放送のハイビジョン表示をPCでおこなうことができなかった。このため、テレビ機能付きPCでは、ハイビジョンTV表示部をPC表示部と別に設けている場合が多い。
特開2004−164537号公報 特開2005−303935号公報
上記特許文献1に開示されている技術によれば、OSの起動を不要にすることができるので、テレビを視聴できるまでの待ち時間が短くなる。その反面、ユーザがPC機能を使いたいと思った場合は、BIOSによるアプリケーション機能実行状態を一度リセットし、オペレーティングシステムを再起動するという手間と、再起動完了までの待ち時間が必要になる。
他方、特に、近年のデジタルテレビ機能を考えると、データ放送や双方向サービスといったより高度な利用形態が提供されており、これらの機能を搭載する場合、アプリケーション機能を格納しているBIOSコードサイズが肥大化して経済的な容量のROMには格納しきれなくなる可能性が高い。
また、特許文献2に開示されている技術では、TV機能ブロックでは、一般的なPCが標準的に持っているインターフェースを使用せずに、独立して動作するリモコン受信・制御機能ブロックを持つと共に、情報処理システム全体の状態制御部が必要となる上、その機能を動作させるために専用の電源を必要とする構成となっている。
ところで、電源オン操作後、数秒でTV視聴を可能にする場合、テレビ機能を起動するか、PC機能を起動するかをユーザ選択可能にするのが好ましい。これは、ユーザがテレビを見たいわけではないのにPCを起動する度にテレビを見させられることになるのを避けるためである。そして、PC機能を起動する場合、システムの映像や音声出力は通常のPC起動時と同一となるような挙動とすることが望ましい。
本発明は上記課題を解決し、デジタル放送を高解像で短時間に視聴できるとともに、ユーザのTV/PC機能の選択に応じた起動をおこなうことができるテレビ機能付きパーソナルコンピュータを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のテレビ機能付きパーソナルコンピュータは、オペレーティングシステム上のプログラムにより前記テレビ機能を制御するCPUと、当該パーソナルコンピュータ本体の電源制御をおこなうシステム制御部と、テレビ映像と前記CPUの実行結果を表示する表示部と、プログラムROMを有し、前記CPUのテレビ機能制御とは独立に前記プログラムROMにしたがいテレビ映像を生成するTV表示制御部と、前記リモコンの操作信号を受信して前記TV表示制御部と前記システム制御部に操作に対応するコードを通知するリモコン制御部とを備えるようにし、前記リモコンのTV表示ボタンの押下により当該パーソナルコンピュータへの給電を開始し前記オペレーティングシステム上のプログラムによるテレビ機能の立ち上げ以前に、前記TV表示制御部によるテレビ表示を可能にした。
また、本発明のテレビ機能付きパーソナルコンピュータは、前記表示部は、前記TV表示制御部で生成するテレビ映像と前記CPUの実行結果であるPC映像の選択信号入力を有し、さらに、ブートブロックとメインブロックを有するBIOS−ROMを備えるようにし、前記メインブロックの処理を開始する以前に前記選択信号入力をテレビ映像の選択状態に設定するようにした。
さらに、本発明のテレビ機能付きパーソナルコンピュータは、パーソナルコンピュータの起動を指示する電源ボタンを備えるようにし、前記システム制御部は前記電源ボタンの押下により当該パーソナルコンピュータ本体の電源制御をおこない、前記メインブロックの処理を開始する以前に前記選択信号入力を前記CPUの実行結果であるPC映像の選択状態に設定するようにした。
本発明によれば、テレビ機能付き情報処理システムにおいて、単機能テレビと同様に高速な起動によりテレビ視聴が可能となり、またチャンネルの選択や音量調整などのテレビ視聴に必須である一部のリモコン操作もPC動作時と共通化で使い勝手が向上する。
さらに、PC起動後は、OS上で動作するアプリケーションプログラムにより高機能なTV機能を利用できる。
さらに、ユーザがPC起動を選択した場合にはTVの映像と音声が出力されることなくPCが起動できるという使い勝手を向上することができる。
以下、本発明の詳細について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施例の構成図である。10は本発明を実施したPCのシステム制御部であり、CPU1001、システムLSI1002、主記憶1003、リモコン受信部1004、HDD1005、ROM1006で構成されている。システム制御部10の構成は一般的なPCのそれと同一であり、詳述すればされに多くの構成要素が存在するが、本説明に不要な部分については割愛している。これらの構成により、システム制御部10でPCのオペレーティングシステム、あるいは各種のアプリケーションプログラムが実行される。
1004はTVチャネルの選択や音量設定をおこなうリモコンのリモコン信号受信部であり、リモコン装置から発せられるリモコン信号を受信し、リモコン信号に含まれるボタンコードをシステムLSI1002に伝送する。TV表示を行うアプリケーションプログラムは、このボタンコードを参照して、TV表示や番組録画をおこなう。また、リモコン信号に含まれるボタンコードは、詳細は後述するTV制御LSI110にも伝送されてチャンネル選択や音量設定を直接おこなえるようにしている。
1006はROMであり、BIOSコードが格納されている。システムに電源が投入されると、CPU1001はシステムLSI1002を介してROM1006にアクセスしてBIOSコードを読み込み、BIOSコードに沿ってシステムの初期化処理とオペレーティングシステムへの制御移行処理を実行する(詳細後述)。
1011はRGBの色信号形式のPC映像信号である。システム制御部10で実行されたオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムの映像出力はシステムLSI1002にて生成され、PC映像信号1011として出力される。1010はPC音声信号である。映像信号と同様に、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムの音声出力はシステムLSI1002にて生成され、PC音声信号1010として出力される。
本実施例では、PC映像信号1011をシステムLSI1002で生成するようにしているが、システムバスに接続された表示LSIによりPC映像信号を生成する場合も同様に発明を実施することができる。
11はTVチューナ部であり、システムバス1104を介してシステムLSI1002に接続され、CPU1001からアクセスすることができる。TVチューナ部11は、TV制御LSI110、ROM111、TVアンテナ114、TVチューナ115によって構成されている。ROM111には、TV制御LSI110が実行するプログラムコードが格納されている。
TV制御LSI110は、電源が投入されるとROM111にアクセスし、ROM111に格納されているプログラムコードの内容にしたがって処理を実行する。例えば、TV受信処理は以下のように実行される。TV制御LSI110は、TVチューナ115に対してチャンネル切替制御を実施する。そして、TVチューナ115から受信した映像音声信号のデコード処理を実行し、TV映像信号112およびTV音声信号113に出力する。受信する放送波がデジタルTVの場合、受信する映像音声信号には暗号が施されており、その複合化処理もまたTV制御LSI110にて実施される。
さらに、システム制御部10のリモコン受信部1004とはリモコン信号1009を介して接続されており、伝送されるボタンコードに応じた処理を実行することができる。本実施例では、チャンネルアップ、チャンネルダウン、音量アップ、音量ダウン、音声ミュート、ワンタッチチャネルのボタンコードを受信し所定の処理を実行できる。例えば、チャンネルアップのボタンコードをTV制御LSI110が受信した場合、TV制御LSI110はTVチューナ115の設定を変更し、現在のチャンネル番号より大きい数字のチャンネルを受信する。
上記の如く、TVチューナ部11はプログラムコードを記憶するROM111備えているので、電源が投入されるとROM111にアクセスして所定のTV受信処理をCPU1001の介在なしに実行できる。さらにTV制御LSI110は、システムバス1014を介してシステム制御部10に接続されているので、タイムシフト視聴や録画といったより複雑な機能は、オペレーティングシステム上で実行されているTV視聴アプリケーションがシステムバス1014を介してTV制御LSI110を制御することによって実現される。
図1の12は電源ユニットである。ACコード121を介してAC電力が供給されると、補助電力線122に給電を開始する。この補助電力線122は、システム制御部10のシステムLSI1002やリモコン制御部1004に接続され、スタンバイ電力が供給されている。PCの電源ボタン1012が押下されると押下信号がシステムLSI1002に通知される。システムLSI1002はスタンバイ電力が供給されており、前記電源ボタン1012の押下信号の入力により電源オン信号1013を電源12に通知する。電源12はシステムLSI1002から電源オン信号1013を受信すると、主電力線120に給電を開始する。主電力線120は、システム制御部10とTVチューナ部11と表示制御部13と音声制御部14に供給されており、TV表示動作が開始される。
また、リモコン制御部1004にもスタンバイ電力が供給されており、リモコンからの操作信号を受けてリモコン信号を出力する。リモコンのTVボタンが押下される対応するボタンコードがシステムLSI1002に通知され、電源ボタン1012の押下と同様に、主電力線120に給電を開始する。
このように、補助電力はシステムLSI1002が電源オン信号1013の処理、あるいは、主記憶1003にデータを保存するために使用されるといった用途限定の電力であり、通常動作時の電力は主電力によって賄われる。
上記のとおり本実施例によれば、システムLSI1002は2つの電源オン要因によって電源オン信号1013を制御できる。詳しくは、一つめは電源ボタン1012であり、もう一つはリモコン受信部1004である。電源ボタン1012については、当該ボタンが押されたか否かを検出する手段をシステムLSI1002が備えており、ボタン押下が検出された場合に電源オン信号1013により主電源の給電開始を電源12に指示する。一方、システムLSI1002はボタンコード判別手段を備えており、所定のボタンコードを検出すると電源オン信号1013を介して主電源の給電開始を電源12に指示することができる。本実施例では、リモコンに搭載されている電源ボタンのボタンコードをボタンコード判別手段に設定してある。
図1の13は表示制御部である。表示制御部13は、映像信号切替器130、表示回路131、LCD132によって構成されている。映像信号切替器130は、PC映像信号1011とTV映像信号112とを、映像経路選択信号1007にしたがって切り替える、いわゆるセレクタ回路である。
表示回路131は、映像信号切替器130を介して入力される映像信号をLCD132に出力するための処理をおこなう。具体的には、入力される映像信号の解像度と表示タイミング信号をLCD132の解像度と表示タイミングにマッチングさせる処理、色空間をマッチングさせる処理、デインターレース処理、画素補正処理などを実行する。
映像経路選択信号1007は、後述するCPU1001で実行されるBIOSによってシステムLSI1002を介して制御される。本実施例では、映像経路選択信号1007はシステムLSI1002が有する汎用出力信号で接続されている。汎用出力信号は、システムLSI1002の特定のレジスタ設定値と連動しているため、BIOSが映像経路選択信号1007を制御するための処理ステップ数が少なく済むという利点がある。代わりに例えば、USBバスインターフェースを介して映像経路選択信号1007を制御しようとすると、USBバスの初期化やアクセスプロトコルに沿った制御が必要になるなど、処理ステップ数が格段に多くなってしまう。
図1の14は音声制御部である。音声制御部14は、音声信号切替器140、増幅回路141、スピーカ142によって構成されている。音声信号切替器140は、PC音声信号1010とTV音声信号113とを、音声経路選択信号1008にしたがって切り替える、いわゆるセレクタ回路である。増幅回路141は、音声信号切替器140を介して入力される音声信号を増幅してスピーカ142に出力するための回路である。音声経路選択信号1008は、映像経路選択信号1007と同様、CPU1001で実行されるBIOSによってシステムLSI1002を介して制御される。さらに音声経路選択信号1008は、先に説明したのと同様にシステムLSI1002が有する汎用出力信号で接続されている。
つぎに、図1のROM1006に格納されているBIOSコードによってCPU1001が実施する処理の流れについて、図2を用いて説明する。システムの主電源がオンされると201、CPU1001はROM1006に格納されているBIOSコードの実行を開始する。BIOSコードは通常、ブートブロックと呼ばれるコードブロックを備えており(本説明では、ブートブロック以外のBIOSコードはメインブロックと称する)、電源オン直後はブートブロックに格納されているBIOSコードが実行される。
ブートブロックでは、CPU1001の初期化処理202、主記憶1003の初期化処理203、システムLSI1002に対するベースアドレスの設定処理204、などが実行される。これらの処理は、システム制御部10が備える機能のうち、BIOSコードがシステム制御部10で実行されるに足る最低限の機能を初期化して動作可能とするための処理である。
ブートブロックの処理が終了すると、CPU1001は引き続きメインブロックの処理を実施する。メインブロックを実施する場合、以後のアクセスの高速化のために、BIOSコードは主記憶1003に展開され207、以後CPU1001はROM1006ではなく主記憶1003にアクセスしてBIOSコードを実行する。メインブロックの処理では、システムLSI1002に搭載されているグラフィックコントローラやHDDコントローラといった各種のコンポーネントの初期化が開始され208、全てのコンポーネントの初期化が終了するとオペレーティングシステムを起動する209。以上がROM1006に格納されているBIOSコードによってCPU1001が実施する処理の流れである。
次に、本実施例において特徴となるTV表示機能の処理の流れについて図2を用いて説明する。既に述べたように、主電源オン201の後、BIOSコードが主記憶に展開される207前までは、BIOSのブートブロックの処理が実行される。
本実施例では、ブートブロックの処理中に、主電源オンとなった要因が、電源ボタン1012によるものなのか、あるいはリモコン受信部1004によるものなのかを判別する処理205と、判別結果をもとに、映像経路選択信号1007と音声経路選択信号1008をシステムLSI1002を介して制御する処理206がブートブロックに追加されている。ブートブロックにこれらの処理を追加しているので、主電源オン201後、経路選択信号出力処理206が実行されるまでに要する処理時間は、TV制御LSI110が電源オンしてからTV映像音声信号の出力を開始するまでの所要時間よりも短くなっている。
以下では、上述の実施例の構成に基づいてTV機能の高速起動がどのように実現されるかを詳細に説明する。
本実施例では、リモコンの電源ボタンでシステムを起動した場合はTV視聴の高速起動を、システムの電源ボタン1012でシステムを起動した場合は通常のPC起動をする。ユーザは所望の起動モードに応じて、リモコンの電源ボタンとシステムの電源ボタンとを使い分けることができる。
ユーザがリモコンの電源ボタンでシステムを起動した場合、CPU1001は図2に示した処理を順次実行し、処理205においてシステム起動要因がリモコン受信部1004であると判別する。リモコンの電源ボタンで起動した場合はTV視聴モードであるため、処理206において経路選択がTV映像信号およびTV音声信号となるように経路選択信号が出力される。その後、TV制御LSI110からの映像音声信号の出力準備が整い、出力が開始され、ユーザはTV視聴機能を利用できるようになる。CPU1001は処理206の後、引き続き主記憶展開207を実行しOS起動する。この間、PC映像信号とPC音声信号がシステムLSI1002から出力されることがあるが、TV映像信号とTV音声信号に経路選択されているため、ユーザがこれら信号による映像や音声を見たり聞いたりすることはない。
ユーザがシステムの電源ボタンでシステムを起動した場合、処理205においてシステム起動要因が電源ボタン1012であると判別する。この場合はPC起動モードであるため、処理206において経路選択がPC映像信号およびPC音声信号となるように経路選択信号が出力される。その後、TV制御LSI110からの映像音声信号の出力準備が整い、出力が開始されるが、PC映像信号とPC音声信号に経路選択されているため、ユーザがこれらの信号による映像や音声を見たり聞いたりすることはない。CPU1001は処理206の後、引き続き主記憶展開207を実行しOS起動する。ユーザはこの間に出力されるPC映像とPC音声を見たり聞いたりし、PCが普通に起動しているように見える。
本実施例によれば、同じボタンコードを2つの制御部、システムLSI1002とTV制御LSI110で制御することが可能で、通常システムLSI1002は電源オン以外のボタンコードはシステム制御部10でPCのオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムが実行されるまでボタンコードに伴う制御を行えないが、TV制御LSI110は、ROM111に格納されているプログラムコードで動作することが出来るため、CPU1001の介在なしに高速にボタンコードに伴う制御を実施可能である。
また、システムLSI1002はリモコンからの電源オンの指示を受け取り主電力線120に給電を開始する事が出来ることから、TVチューナ部11に対し常時通電のための専用電源を用意する必要がない。
更に高性能・多機能なシステム制御部10で処理を実施する機能、HDDやDVD等への録画やタイムシフト視聴等に関するボタンコードについては、TV制御LSI110では無視する事により余分な処理を実施しないようにすると共に、システム制御部10でPCのオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムが実行され、システムLSI1002でボタンコードを受け付けることが出来るようになった後は、システムバス1014を介してTV制御LSI110にその旨を伝えることにより、その後はTV制御LSI110ではボタンコードを一切受け取らず、全ての制御をシステムLSI1002で実施することにより、TV制御LSI110はTV関連処理に専念させることが可能となる。
上記テレビ視聴機能を高速に起動するための処理の流れについて、図3を用いて説明する。リモコン装置の電源オンボタンを押下すると201、リモコン受信部1004はシステムLSI1002に対して主電源オンの指示を送り、その指示を受け取ったシステムLSI1002は主電源制御信号1013により主電力線120に給電開始を指示する202。システム制御部10でPCのオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムが起動してリモコンコードが受け取れるようになるまでの間に203、先にROM111に格納されているプログラムコードで動作を始めたTV制御LSI110はボタンコード受け取りおよびそのコードに沿った制御が可能となる211。
当然この時点でTV制御LSI110はRF受信アンテナ114で受信したTVコンテンツをTV映像信号112、TV音声信号113で出力する。システム制御部10でPCのオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム起動が終了しリモコンコードが受け取れるようになると、システムLSI1002は準備完了した旨をシステムバス1014を介してTV制御LSI110に連絡し204、その連絡を受け取ったTV制御LSI110はその後リモコンコードを受け取る処理を停止する212。それと同時にシステムLSI1002は、全てのボタンコードを制御可能となる205。
この間ボタンコード制御部の切り替えが発生するが、ユーザはテレビ視聴することが可能で、かつシステムLSI1002がボタンコード受信準備完了までは、システム制御部10で処理を実施しない機能、完了後は全ての機能をリモコン操作で使用可能となる。
尚、本実施例では、前回の電源オフ処理時にオペレーティングシステムをサスペンド状態あるいは休止状態にしておき、処理209において、オペレーティングシステムをレジュームさせることもできる。オペレーティングシステムのレジュームは、通常動作時の各コンポーネントのレジスタ設定値や主記憶1003の内容を主記憶1003やHDD1005に格納しておくことで、次回の起動時により高速に通常状態に復帰させるメカニズムのことである。
本実施例によるテレビ機能の高速起動処理は、オペレーティングシステムのレジューム機能と組み合わせて実施できるため、データ放送といったデジタルテレビ特有の機能、さらには録画機能など、アプリケーションで動作させる一通りの機能をより早く利用可能にすることができる。
本発明の実施例の構成図である。 本発明の実施例のBIOS処理流れ図である。 本発明の実施例のボタンコード制御の流れ図である。
符号の説明
10…システム制御部、1001…CPU、1002…システムLSI、
1003…主記憶、1004…リモコン受信部、1005…HDD、
1006…ROM、1007…映像信号経路選択信号、
1008…音声信号経路選択信号、1009…リモコン信号、1010…PC音声信号、
1011…PC映像信号、1012…電源ボタン、1013…主電源制御信号、
11…TVチューナ部、110…TV制御LSI、111…ROM、
112…TV映像信号、113…TV音声信号、114…RF受信アンテナ、
115…TVチューナ、12…電源ユニット、120…主電源給電ライン、
121…ACコード、122…補助電源給電ライン、13…表示制御部、
130…映像信号選択器、131…表示回路、132…LCD、14…音声制御部、
140…音声信号選択器、141…音声信号増幅回路、142…スピーカ

Claims (4)

  1. リモコンによりテレビ機能を操作するパーソナルコンピュータにおいて、
    オペレーティングシステム上のプログラムにより前記テレビ機能を制御するCPUと、
    当該パーソナルコンピュータ本体の電源制御をおこなうシステム制御部と、
    テレビ映像と前記CPUの実行結果を表示する表示部と、
    プログラムROMを有し、前記CPUのテレビ機能制御とは独立に前記プログラムROMにしたがいテレビ映像を生成するTV表示制御部と、
    前記リモコンの操作信号を受信して前記TV表示制御部と前記システム制御部に操作に対応するコードを通知するリモコン制御部とを備え、
    前記リモコンのTV表示ボタンの押下により当該パーソナルコンピュータへの給電を開始し前記オペレーティングシステム上のプログラムによるテレビ機能の立ち上げ以前に、前記TV表示制御部によるテレビ表示を可能にするとともに、前記オペレーティングシステム上のプログラムによるテレビ機能の立ち上げ以前にも、前記リモコンによる操作を可能にしたことを特徴とするテレビ機能付きパーソナルコンピュータ。
  2. 前記表示部は、前記TV表示制御部で生成するテレビ映像と前記CPUの実行結果であるPC映像の選択信号入力を有し、
    さらに、ブートブロックとメインブロックを有するBIOS−ROMを備え、
    前記メインブロックの処理を開始する以前に前記選択信号入力をテレビ映像の選択状態に設定することを特徴とする請求項1記載のテレビ機能付きパーソナルコンピュータ。
  3. さらに、パーソナルコンピュータの起動を指示する電源ボタンを備え、
    前記システム制御部は、前記電源ボタンの押下により当該パーソナルコンピュータ本体の電源制御をおこない、前記メインブロックの処理を開始する以前に前記選択信号入力を前記CPUの実行結果であるPC映像の選択状態に設定することを特徴とする請求項2記載のテレビ機能付きパーソナルコンピュータ。
  4. さらに、当該パーソナルコンピュータに電源を供給する電源ユニットは、前記システム制御部と前記リモコン制御部に常時電源を供給する補助電源部を有することを特徴とする請求項1あるいは請求項2あるいは請求項3記載のテレビ機能付きパーソナルコンピュータ。
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