(57)【要約】      （修正有）【課題】電力消費を最小限に抑えるとともに、基本オペレーティングシステムで問題となるセキュリティ問題や脆弱性の問題も解決したクライアント装置を提供する。【解決手段】サーバーとしてのスマート携帯電話とともに動作するトランス・クライアント１０と呼ばれる新たな種類のシン・クライアントは、それ自体のユーザーインターフェース（ＵＩ）もオペレーティングシステム（ＯＳ）も含まず、また、スタンドアロン装置としてユーザープログラムを実行する機能も持たない。このトランス・クライアントの目的及び機能は、リモート・コンテンツを表示し、またユーザー入力インターフェースを提供することである。このトランス・クライアントは、最低のコストを用いて、できるだけ遅い処理と、できるだけ低い電力消費となるように構築されるものであって、動作の完全性を保証するセキュリティ機能を持っている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サーバーとして働く、携帯電話用の強化されたユーザーインターフェースを提供するクライアント装置であって、
比較的遅いシステム・クロックの制御下で働く小電力組み込みマイクロプロセッサと、
ＵＳＢホストタイプのポートと、
単一の拡張できないイメージとしての組み込みオペレーティングシステムと、
拡張できないランダムアクセスメモリと、
拡張できない耐久性メモリと、
内部ハードウェア・ベースのビデオ表示エンジンと、
データ処理プロトコルを組み込んでＣＰＵの使用を制限するファームウェアと
を含み、機能に関して前記携帯電話に依存するクライアント装置。
【請求項２】
長期間動作及び／又は携帯動作を可能にする電池接続部と、
組み込みディスプレイ、内部ＱＷＥＲＴＹキーボードと、
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈポートと、
タッチパッドと、
の機構のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項３】
前記拡張できないランダムアクセスメモリが３２ＭＢ以下の記憶容量である請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項４】
前記耐久性メモリが２ＭＢ以下の記憶容量のフラッシュメモリである請求項３に記載のクライアント装置。
【請求項５】
コンピュータ・ビデオ出力ポートをさらに含む請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項６】
前記オペレーティングシステムが、ファイルシステムをまったく持たず、また、独立した動作を可能にするようなユーザーシェルもまったく持たず、さらに、アプリケーション・プログラムをロードできない請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項７】
サーバーとして働く、常態で携帯型のクライアントの機器に対して強化されたユーザーインターフェースを提供するクライアント装置であって、
前記常態でクライアントの機器からビデオ・コマンドを受け取るように働き、かつ、対応する出力を表示するビデオ・インターフェース要素と、
キーボード・コマンドとマウス・コマンドを含む割込みイベントを受け取るように働くユーザーインターフェース入力部、及び、前記割込みイベントを、前記常態でクライアントの機器に伝える出力部と、
表示を表示要素に供給する出力インターフェースと、
を含むクライアント装置。
【請求項８】
大容量記憶装置を含む入出力ポート対応の記憶装置を前記常態でクライアントの機器に結合する機構を提供する入出力ポートをさらに含む請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項９】
前記常態でクライアントの機器が、ＰＡＬ出力又はＮＴＳＣ出力を供給するように働くビデオ・ソースである請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項１０】
小電力消費と、限られたクロックスピードを特徴とするマイクロプロセッサと、
限られた機能の組みを持つ組み込みオペレーティングシステムと、
専用ハードウェア・ビデオ・プロセッサと、
をさらに含む請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項１１】
拡張できない記憶容量の耐久性メモリと、
拡張できない記憶容量のランダムアクセスメモリと、
をさらに含む請求項１０に記載のクライアント装置。
【請求項１２】
前記オペレーティングシステムが、ファイルシステムをまったく持たず、また、独立した動作を可能にするようなユーザーシェルもまったく持たず、さらに、アプリケーション・プログラムをロードできない請求項１１に記載のクライアント装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、クライアント・サーバー技術に関する。さらに具体的に言えば、本考案は、携帯電話環境におけるシン・クライアント類似の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な携帯電話は、エンドユーザー機器であり、多くの点でクライアントとして機能する。この携帯電話は、携帯電話ネットワーク上でクライアントとして働き、具体的には、この携帯電話は、ｗｅｂデータを持つネットワーク・クラウドへのクライアントとして働く。さらに、この携帯電話は、このネットワーク・クラウド内のホストサーバーへのクライアントとしても働く。携帯電話は決して、サーバー自体として機能するようには設計されていなかったし、また、そのように機能することを目的ともしなかった。しかしながら、本考案に関連して、いくつかの種類の携帯電話を、ここでさらに詳しく述べられる提案された新型クライアント用の専用サーバーに変換するソフトウェアが、本考案の譲受人であるＣｅｌｉｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｉｔｙ、Ｕｔａｈ）により開発されている。このようなソフトウェアの複数の面が、２００８年３月５日に出願された同時係属中の米国特許出願第１２／０４２，９１１号と米国特許出願第１２／０４２，９４２号に関連して述べられている。
【０００３】
従来技術の代表的なシン・クライアント機器は、プロセッサと、いわゆるシン・クライアント・プログラム（もっとも注目すべきものとして、ｗｅｂブラウザ）の実行を充分可能にするオペレーティングシステムを、ユーザーインターフェースとともに備えている。これらのシン・クライアント・アプリケーションは一般に、このような環境の中で実行される。例として、Ｗｅｂ対応のワープロ・プログラム、ホスト又はサーバーから要求されるコンテンツを表示する端末プログラム、リモート・コンピュータのデスクトップを示すリモート・アクセス・クライアント・プログラムなどがある。
【０００４】
正真正銘のシン・クライアント・アプリケーションは、正規のユーザーインターフェース機能を用いて、正規のオペレーティングシステムに関連して実行される通常のコンピュータプログラムである。シン・クライアント・コンピュータは、ユーザーインターフェースとして、シン・クライアントを介して複数のユーザー向けに処理するさらに強力なコンピュータと通信する、限られたストレージ又は特定の入出力機能を持つフル機能コンピュータにすぎない。このシン・クライアント・コンピュータは、他のデスクトップ・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータと比較して、その実行速度がわずかに遅い。なぜなら、このシン・クライアント・コンピュータが行わなければならないのは、このシン・クライアント・アプリケーション・フレームワークを実行することだけであるからである。それにもかかわらず、このシン・クライアント・コンピュータと、そのオペレーティングシステムは一般に、フル機能オペレーティングシステムのすべての機能を持ち、サーバーと同一オペレーティングシステムさえも持っており、しかも、ユーザーが、スタンドアロン・プログラムを実行することを決めることができる機能もある。代表的なシン・クライアント・プログラムは、ローカルで実行できる内部ファイルシステム、システムＤＬＬ、起動スクリプトを持つシン・クライアント・コンピュータに適したロード可能なアプリケーションである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
シン・クライアント・プログラムとシン・クライアント・コンピュータシステムは、電力消費とセキュリティに関しては不充分であることが判明している。まず最初に、それらのシン・クライアント・コンピュータシステムは、従来のどんなコンピュータシステムも使っているものと同一のハードウェアの大部分を使用しているために、実際にそのタスクを実行するのに必要な電力よりもさらに多くの電力を消費する。この機器は、それが電池式のものであれば、嵩張った電池か、充電器のいずれかを備えており、すなわち、非常に限られた許容使用期間を持っている。さらに、その基礎になるオペレーティングシステムは、汎用オペレーティングシステムから得られるか、あるいは、実際に汎用オペレーティングシステムであるから、この機器はまさに、その基本オペレーティングシステムの公知のセキュリティ問題や脆弱性の影響を受けやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案により、サーバーとしてのスマート携帯電話とともに動作し、また、それ自体のユーザーインターフェース（ＵＩ）やオペレーティングシステム（ＯＳ）を含まず、スタンドアロン装置としてユーザープログラムを実行する機能をまったく持たない新たな種類のシン・クライアントが提供される。そのシン・クライアントの目的と機能は、リモート・コンテンツを表示し、またユーザー入力インターフェースを提供することである。このシン・クライアントは、最低の実際的なコストにて、できるだけ遅い処理と、できるだけ低い電力消費となるように構築され、動作の完全性（integrity）を保証するセキュリティ機能を持っている。このようなシン・クライアント機器は、それを、正真正銘のシン・クライアントと区別するために、以後、トランス・クライアント（transclient）と称される。以下で説明される通り、この機器はさらに、専用サーバーに変えられているスマートホンとして知られているタイプの携帯電話への新たなクライアントにもなる。このような自明的でない技術組合せ（ペアリング）により、スマート携帯電話用の新たな種類の従属周辺機器を作り出すことができ、それにより、ユーザーは、標準サイズのコンピュータとそっくりの携帯電話を使用することができる。
【０００７】
シン・クライアントと違って、本考案によるトランス・クライアントは、基本の組み込みオペレーティングシステム（ＯＳ）しか持っていない。すなわち、本トランス・クライアントは、拡張可能なＷｉｎｄｏｗ Ｍａｎａｇｅｒを持たず、ユーザーアプリケーションをロードできず、さらにユーザー・ストレージ（user storage）もまったく持っていない。トランス・クライアントのハードウェアは、小電力消費、非常に限られた計算処理能力、それゆえに比較的に遅い速度（例えば、１ＧＨｚという現在の代表的なＣＰＵクロックスピードと比較して、５０ＭＨｚのクロックスピード）のマイクロプロセッサの周りに構築され、また、設計される目的は、画面イメージを提供するサーバーと機器との間のデータフローを、最小限の電力を消費しながら管理することである。トランス・クライアントはまた、最小限の電力を使い、大容量記憶装置をまったく用いないで、ビデオ画像をレンダリングするハードウェア・コンポーネントも持っている。トランス・クライアントは、特に携帯電話のユーザーインターフェース経験を高める目的で、費用がかからないように設計され、また、最小限の電力を使って電池寿命を最大にするように設計されている。
【０００８】
低計算処理要件とカスタム組み込みＯＳのために、トランス・クライアントは、ごく最小限のメモリ要件を持っており、したがって、電力消費要件を減らすのに役立つ。例えば、現在の代表的なシン・クライアントが、１２８ＭＢ〜５１２ＭＢのＲＡＭを必要とすることがあっても、トランス・クライアントは一般に、控え目な記憶容量の小電力モバイルＤＤＲランダムアクセスメモリ（例えば、１６ＭＢ〜３２ＭＢのＲＡＭ）しか使用しない。さらに、フラッシュメモリのように、６４ＭＢ〜１２８ＭＢという耐久性メモリ・ストレージが代表的なシン・クライアントの要件とは対照的に、トランス・クライアントは、「オペレーティング・システム・イメージ」用に、１ＭＢ〜２ＭＢの耐久性メモリしか必要としない。主な特色は、長い電池寿命、優れたセキュリティ、低コストを維持しながら、このトランス・クライアントを携帯電話のサーバーに接続できるようにするために、最小電力要件と最高のセキュリティを持つようにトランス・クライアントを構築しなければならないことである。
【０００９】
本考案は、添付図面とともに、以下の詳細な説明を参照すればより良く理解されよう。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本考案によるトランス・クライアント１０に固有の主要な機構を示している。
【００１１】
本考案によるトランス・クライアント１０は、サーバーとしてのスマート携帯電話１１とともに動作することのみを目的とするものであって、以下の構成要素及び特徴を含む。
１）適宜に遅い内部システム・クロック１３で制御されるＣＰＵ１２として、小電力の、それゆえに遅い（例えば、５０ＭＨｚ）の組み込みマイクロプロセッサ。
２）いわゆる高速タイプのものであってもよいＵＳＢホストタイプのポート１４、１５。
３）組み込みディスプレイ１６。
４）組み込みＱＷＥＲＴＹキーボード１８。
５）ユーザー設定に応じて、長い寿命及び／又は小さいサイズを有し、かつ最小の費用の電池２０の使用に適した小電力消費。
６）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈポート２２。
７）外部ディスプレイ用のＶＧＡ出力ポート３６。
８）拡張できない単一イメージとして、ＲＡＭに格納された小さな組み込みオペレーティングシステム２４。
９）デスクトップ・シェル（desktop shell）もなく、ロード可能なファイルシステムもなく、さらに、ユーザーに別々のプログラムをロードさせるようなどんな機構もなく構成されたオペレーティングシステム２４。
１０）小電力（さらに遅い）モバイルＤＤＲメモリ２６のように、控え目な記憶容量の拡張できないランダムアクセスメモリ。
１１）ＳＰＩフラッシュメモリ２８のように、拡張できない１ＭＢの耐久性メモリ。
１２）タッチパッド３０。
１３）内部ハードウェア・ベースのビデオ表示エンジン３２。
１４）データ処理プロトコルを組み込んでＣＰＵ使用を制限するファームウェア３４。
【００１２】
トランス・クライアント１０が特に欠いている機構の１つは、単一エラー及び接続メッセージを表示する基本機能以外のウィンドウ・マネージャーである。
【００１３】
小電力使用は、さらに遅いＣＰＵ１２の意図的な利用、ユーザーアクセス可能なストレージがないこと、及び、この機器に組み込まれたハードウェア・ベースのビデオ・レンダリング３２の機構によるこの機器の特定の利点である。
【００１４】
従来技術のシン・クライアントは、エネルギー効率を含め、本考案の機能に匹敵するのに充分な再構成には対応しない。シン・クライアント・コンピュータは、本質的にできるだけ速く実行するように設計されている。ｗｅｂブラウザのシン・クライアント・コンピュータの場合には、ＨＴＭＬ表示エンジン全体は、このシン・クライアント・コンピュータ上にあり、絶えず変化するＨＴＭＬプロトコルに対応するために更新されなければならない。新たに更新されるたびに、さらに大きな処理能力を必要とするコマンドがさらに追加され、しかも、セキュリティ・リスクが増大する。
【００１５】
本考案によるトランス・クライアント１０は、サーバーのオペレーティングシステム（すなわち、このトランス・クライアントとやり取りするようにしたスマートホンのオペレーティングシステム）に固有である単なる一組のコマンドのほかには、サーバーから他のどんなデータも処理することができない。例えば、「ｄｉｓｐｌａｙ ｔｈｉｓ ｓｈａｐｅ， ｔｈｉｓ ｗａｙ（この形状、この方法を表示する）」を実行するコマンドは、基本的なビデオ・コマンドである。このようなビデオ・コマンドは本来、基本的なものであるとはいえ、それらのコマンドは、そのハードウェアが小電力にて容易に表示できるアドバンスド３Ｄ操作を含んでいる。
【００１６】
本考案によるトランス・クライアント１０は、できるだけ少ない電力を消費することを目的としている。この目的のために、トランス・クライアントＣＰＵ１２は、サーバー画面データを表示するのに必要となる、できるだけ遅い絶対速度で実行するように構築された低速マイクロプロセッサである。これは、速度が何より大切であって、あらゆる新しい機器がさらに速いプロセッサを必要とするような比較可能などんなコンピュータ環境においても反直観的な考えである。ストレージと拡張性に制限を設けている縮小ハードウェア・プラットフォームの手法を用いれば、トランス・クライアント１０を安価に製造でき、また長時間動作させることができ、それにより、トランス・クライアント１０は、有用で、かつ低価格の製品となって、ストレージ、処理能力、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｍｏｂｉｌｅなどの従来のオペレーティングシステムを持つサーバーとして働く適切な携帯電話１１のユーザビリティを最適化でき、しかも、電池式の従来のシン・クライアントの寿命よりも何倍も長い電池寿命を持つことができる。
【００１７】
ＴＣＯ（Ｔｏｔａｌ Ｃｏｓｔ ｏｆ Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ（総所有コスト））は、トランス・クライアント１０の特徴の選択から得られた他の注目すべき利点である。一部のシン・クライアントは、「削減」所有コストを持つように促されるが、それでも、これらのシン・クライアントは、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ又はＬｉｎｕｘなどのオフザシェルフ・オペレーティングシステムを利用している。これらのオペレーティングシステムは、コストがかかる定期的な更新を必要としている。トランス・クライアント１０は、それが外部Ｉ／Ｏ装置を持っていても、同一の働きをするので、内部タッチパッドも、外部キーボードも、またディスプレイも必要としない。
【００１８】
代替実施形態では、トランス・クライアントは、さらに少ない機構、すなわち、外部ポートを持たずに内部Ｉ／Ｏだけを用いて設計されることがある。
【００１９】
本考案は、特定の実施形態を参照して説明されてきた。通常の当業者には、他の実施形態も明らかになろう。それゆえ、併記の実用新案請求の範囲に示されるものを除き、本考案を制限するつもりはない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案によるトランス・クライアント１０の略ブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  トランス・クライアント（クライアント装置）
１１  携帯電話
２４  ランダムアクセスメモリ
２８  フラッシュメモリ
３２  ビデオ表示エンジン
３４  ファームウェア
【図１】
0003151205.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月9日(2009.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サーバーとして働く、携帯電話用の強化されたユーザーインターフェースを提供するクライアント装置であって、
比較的遅いシステム・クロックの制御下で働く小電力組み込みマイクロプロセッサと、
ＵＳＢホストタイプのポートと、
拡張できない組み込みオペレーティングシステムと、
拡張できないランダムアクセスメモリと、
拡張できない耐久性メモリと、
内部ハードウェア・ベースのビデオ表示エンジンと、
データ処理プロトコルを組み込んでＣＰＵの使用を制限するファームウェアとを含み、機能に関して前記携帯電話に依存するクライアント装置。
【請求項２】
長期間動作及び／又は携帯動作を可能にする電池接続部と、
組み込みディスプレイ、内部ＱＷＥＲＴＹキーボードと、
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈポート（登録商標）と、
タッチパッドと、の機構のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項３】
前記拡張できないランダムアクセスメモリが３２ＭＢ以下の記憶容量である請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項４】
前記耐久性メモリが２ＭＢ以下の記憶容量のフラッシュメモリである請求項３に記載のクライアント装置。
【請求項５】
コンピュータ・ビデオ出力ポートをさらに含む請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項６】
前記オペレーティングシステムが、ファイルシステムをまったく持たず、また、独立した動作を可能にするようなユーザーシェルもまったく持たず、さらに、アプリケーション・プログラムをロードできない請求項１に記載のクライアント装置。
【請求項７】
常態でクライアントの機器からビデオ・コマンドを受け取るように働き、かつ、対応する出力を表示するビデオ・インターフェース要素と、
キーボード・コマンドとマウス・コマンドを含む割込みイベントを受け取るように働くユーザーインターフェース入力部と、前記割込みイベントを、前記常態でクライアントの機器に伝える出力部と、
表示を表示要素に供給する出力インターフェースと、
を含む前記請求項１記載のクライアント装置。
【請求項８】
大容量記憶装置を含む入出力ポート対応の記憶装置を前記常態でクライアントの機器に結合する機構を提供する入出力ポートをさらに含む請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項９】
前記常態でクライアントの機器が、ＰＡＬ出力又はＮＴＳＣ出力を供給するように働くビデオ・ソースである請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項１０】
小電力消費と、限られたクロックスピードを特徴とするマイクロプロセッサと、
限られた機能の組みを持つ組み込みオペレーティングシステムと、
専用ハードウェア・ビデオ・プロセッサと、をさらに含む請求項７に記載のクライアント装置。
【請求項１１】
拡張できない記憶容量の耐久性メモリと、
拡張できない記憶容量のランダムアクセスメモリと、をさらに含む請求項１０に記載のクライアント装置。
【請求項１２】
前記オペレーティングシステムが、ファイルシステムをまったく持たず、また、独立した動作を可能にするようなユーザーシェルもまったく持たず、さらに、アプリケーション・プログラムをロードできない請求項１１に記載のクライアント装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本考案によるトランス・クライアント１０は、サーバーとしてのスマート携帯電話１１とともに動作することのみを目的とするものであって、以下の構成要素及び特徴を含む。
１）適宜に遅い内部システム・クロック１３で制御されるＣＰＵ１２として、小電力の、それゆえに遅い（例えば、５０ＭＨｚ）の組み込みマイクロプロセッサ。
２）いわゆる高速タイプのものであってもよいＵＳＢホストタイプのポート１４、１５。
３）組み込みディスプレイ１６。
４）組み込みＱＷＥＲＴＹキーボード１８。
５）ユーザー設定に応じて、長い寿命及び／又は小さいサイズを有し、かつ最小の費用の電池２０の使用に適した小電力消費。
６）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ポート２２。
７）外部ディスプレイ用のＶＧＡ出力ポート３６。
８）拡張できない単一イメージとして、ＲＡＭに格納された小さな組み込みオペレーティングシステム２４。
９）デスクトップ・シェル（desktop shell）もなく、ロード可能なファイルシステムもなく、さらに、ユーザーに別々のプログラムをロードさせるようなどんな機構もなく構成されたオペレーティングシステム２４。
１０）小電力（さらに遅い）モバイルＤＤＲメモリ２６のように、控え目な記憶容量の拡張できないランダムアクセスメモリ。
１１）ＳＰＩフラッシュメモリ２８のように、拡張できない１ＭＢの耐久性メモリ。
１２）タッチパッド３０。
１３）内部ハードウェア・ベースのビデオ表示エンジン３２。
１４）データ処理プロトコルを組み込んでＣＰＵ使用を制限するファームウェア３４。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ＴＣＯ（Ｔｏｔａｌ Ｃｏｓｔ ｏｆ Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ（総所有コスト））は、トランス・クライアント１０の特徴の選択から得られた他の注目すべき利点である。一部のシン・クライアントは、「削減」所有コストを持つように促されるが、それでも、これらのシン・クライアントは、Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ又はＬｉｎｕｘ（登録商標）などのオフザシェルフ・オペレーティングシステムを利用している。これらのオペレーティングシステムは、コストがかかる定期的な更新を必要としている。トランス・クライアント１０は、それが外部Ｉ／Ｏ装置を持っていても、同一の働きをするので、内部タッチパッドも、外部キーボードも、またディスプレイも必要としない。
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
長期間動作及び／又は携帯動作を可能にする電池接続部と、
組み込みディスプレイ、内部ＱＷＥＲＴＹキーボードと、
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ポートと、
タッチパッドと、の機構のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載のクライアント装置。