JPH06149697A - 無線周辺インターフェース - Google Patents
無線周辺インターフェースInfo
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- JPH06149697A JPH06149697A JP4060632A JP6063292A JPH06149697A JP H06149697 A JPH06149697 A JP H06149697A JP 4060632 A JP4060632 A JP 4060632A JP 6063292 A JP6063292 A JP 6063292A JP H06149697 A JPH06149697 A JP H06149697A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
-
- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/038—Indexing scheme relating to G06F3/038
- G06F2203/0384—Wireless input, i.e. hardware and software details of wireless interface arrangements for pointing devices
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 無線受信装置によって自由に入出力を行う。
【構成】 パーソナルコンピュータ又はワークステーシ
ョンの様なホストシステムを有する少なくとも一方向で
通信を行うためのコンピュータ周辺システムであり、デ
ータエンコーディング手段及び第1の磁気結合手段を含
む周辺装置、並びに第2の電磁結合手段及びデータデコ
ーディング手段を含み、第1の電磁結合手段が、通常動
作期間第2の電磁結合手段に電磁気的に結合されてお
り、周辺装置からホストアダプターへのデータ転送を可
能とし、ホストアダプターがデコードされたデータをホ
ストシステムに通信するためのインターフェース手段を
有している。
ョンの様なホストシステムを有する少なくとも一方向で
通信を行うためのコンピュータ周辺システムであり、デ
ータエンコーディング手段及び第1の磁気結合手段を含
む周辺装置、並びに第2の電磁結合手段及びデータデコ
ーディング手段を含み、第1の電磁結合手段が、通常動
作期間第2の電磁結合手段に電磁気的に結合されてお
り、周辺装置からホストアダプターへのデータ転送を可
能とし、ホストアダプターがデコードされたデータをホ
ストシステムに通信するためのインターフェース手段を
有している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ及びワーク
ステーションの周辺装置用通信システムに関し、特に、
電子マウス又はトラックボールの様なビデオ表示カーソ
ルポインティング装置に関する。
ステーションの周辺装置用通信システムに関し、特に、
電子マウス又はトラックボールの様なビデオ表示カーソ
ルポインティング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ及びワークステ
ーションの周辺装置を接続するための多数の方法がこの
分野で知られている。最も共通するアプローチは、工業
基準番号(RS−232)又は並列ポートの何れかを介
してのケーブル接続である。このアプローチは、最も多
くの状況で作動可能であるが、或る周辺装置では或る欠
点を被る。
ーションの周辺装置を接続するための多数の方法がこの
分野で知られている。最も共通するアプローチは、工業
基準番号(RS−232)又は並列ポートの何れかを介
してのケーブル接続である。このアプローチは、最も多
くの状況で作動可能であるが、或る周辺装置では或る欠
点を被る。
【0003】より詳細には、電子マウスの様な或る周辺
装置を有するケーブルの使用は、使用者の移動の自由度
に制限を課す。多くの状況において、この様な制限を有
してでさえ、電子マウスは、データ入力の他の形態対し
て重要な改善をもたらす。それにもかかわらず、少なく
とも幾人かの使用者に対して、ケーブルの存在は電子マ
ウスの存在の有用性を制限していた。
装置を有するケーブルの使用は、使用者の移動の自由度
に制限を課す。多くの状況において、この様な制限を有
してでさえ、電子マウスは、データ入力の他の形態対し
て重要な改善をもたらす。それにもかかわらず、少なく
とも幾人かの使用者に対して、ケーブルの存在は電子マ
ウスの存在の有用性を制限していた。
【0004】コンピュータ周辺装置及びコンピュータ間
で無線通信を提供するための幾つかの技術が知られてい
る。例えば、悪名高きIBM PCjrは赤外線送信機を
介してデータ信号を送信するキーボードと、赤外線受信
機を有するホストを使用していた。このことは、幾つか
の改良をもたらしたが、赤外線ビームは、送信機が受信
機と整列しない場合、通信に対して使用できなくなるの
で、実際は実用的でないとされた。同様の赤外線通信技
術を使用する電子マウスが実証されたが、これも少なく
とも部分的には実際には実用的でないとされた。これ
は、マウスが受信機と簡単には整列できないという理由
からである。
で無線通信を提供するための幾つかの技術が知られてい
る。例えば、悪名高きIBM PCjrは赤外線送信機を
介してデータ信号を送信するキーボードと、赤外線受信
機を有するホストを使用していた。このことは、幾つか
の改良をもたらしたが、赤外線ビームは、送信機が受信
機と整列しない場合、通信に対して使用できなくなるの
で、実際は実用的でないとされた。同様の赤外線通信技
術を使用する電子マウスが実証されたが、これも少なく
とも部分的には実際には実用的でないとされた。これ
は、マウスが受信機と簡単には整列できないという理由
からである。
【0005】結果として、マウスト及びホスト間のケー
ブル接続を除去し、同時に信頼性のある連続通信をマウ
ス及びホスト間で可能とする通信装置の必要が存在す
る。また、ホスト及びトラックボール、キーボード、デ
ジタイジングテーブル及び他の周辺装置との間での同様
の通信インターフェースが必要とされる。
ブル接続を除去し、同時に信頼性のある連続通信をマウ
ス及びホスト間で可能とする通信装置の必要が存在す
る。また、ホスト及びトラックボール、キーボード、デ
ジタイジングテーブル及び他の周辺装置との間での同様
の通信インターフェースが必要とされる。
【0006】
【発明の要約】本発明は従来技術の制限を実質的に解消
し、低周波数周辺装置及びホストパーソナルコンピュー
タ又はワークステーションとの間での無線通信インター
フェースを提供する。特に、本発明は無線電子マウスを
提供するが、ここで記述されるインターフェースは、他
の周辺装置に直ちに適用することができる。
し、低周波数周辺装置及びホストパーソナルコンピュー
タ又はワークステーションとの間での無線通信インター
フェースを提供する。特に、本発明は無線電子マウスを
提供するが、ここで記述されるインターフェースは、他
の周辺装置に直ちに適用することができる。
【0007】特に、本発明は、電磁気的に結合した低周
波数送信機及び受信機(又はホストアダプター)対を使
用する。この対はマウス又は他の周辺装置及びホスト間
のケーブルの接続の必要を除去し、同時に、これらの間
で、赤外線通信を妨害する可能性のある整列又は障害物
を気にすることなしに、連続通信を可能とする。種々の
通信プロトコール及び送信コーディングの方法を採用す
ることができるが、受け入れることのできる一つの方法
は、マウス及びホスト又は受信機間でデータを通信する
ためのレポートフレームを提供することにある。他の場
合には許容される無線リンクの比較的低いバンド幅より
も高くレポート速度を増加するために、レポートフレー
ムはスタートビットシークエンスとストップビットシー
クエンス及びX及びY(水平及び垂直)変位データを含
む。好ましくは、エラー修正ビットが与えられる。特別
のデータコードを、マウス又はステータス情報に対する
スイッチ位置の様な他の状態を転送するために保存する
ことができる。
波数送信機及び受信機(又はホストアダプター)対を使
用する。この対はマウス又は他の周辺装置及びホスト間
のケーブルの接続の必要を除去し、同時に、これらの間
で、赤外線通信を妨害する可能性のある整列又は障害物
を気にすることなしに、連続通信を可能とする。種々の
通信プロトコール及び送信コーディングの方法を採用す
ることができるが、受け入れることのできる一つの方法
は、マウス及びホスト又は受信機間でデータを通信する
ためのレポートフレームを提供することにある。他の場
合には許容される無線リンクの比較的低いバンド幅より
も高くレポート速度を増加するために、レポートフレー
ムはスタートビットシークエンスとストップビットシー
クエンス及びX及びY(水平及び垂直)変位データを含
む。好ましくは、エラー修正ビットが与えられる。特別
のデータコードを、マウス又はステータス情報に対する
スイッチ位置の様な他の状態を転送するために保存する
ことができる。
【0008】マウス(送信機)側の電力消費を減少する
ために、通信はマウス及び受信機間では単一方向であ
る。このため、種々の他の問題を解消する必要がある。
これらの問題の第1は、受信機はマウスから繰り返し送
信を要求せず、明瞭に正しいと解釈できないデータを捨
てる必要があるということにある。更に、受信機はマウ
スの特徴に関する事柄、例えば、送信装置がマウス、ト
ラックボール、キーボード、又はその他の装置であるか
を決定し、マウスである場合、ボタンの数が2であるか
3であるかを決める。このデータは、それが送信機によ
って送られた場合、受信機によって確認のみをすること
ができる。しかしながら、所定のデフォルト値は、これ
らのデータが送られるまで使用することができる。最終
に、マルチチャンネル送信機/受信機対が使用される場
合、受信機及び送信機は同じチャンネルにマユュアルに
より設定さるれ。
ために、通信はマウス及び受信機間では単一方向であ
る。このため、種々の他の問題を解消する必要がある。
これらの問題の第1は、受信機はマウスから繰り返し送
信を要求せず、明瞭に正しいと解釈できないデータを捨
てる必要があるということにある。更に、受信機はマウ
スの特徴に関する事柄、例えば、送信装置がマウス、ト
ラックボール、キーボード、又はその他の装置であるか
を決定し、マウスである場合、ボタンの数が2であるか
3であるかを決める。このデータは、それが送信機によ
って送られた場合、受信機によって確認のみをすること
ができる。しかしながら、所定のデフォルト値は、これ
らのデータが送られるまで使用することができる。最終
に、マルチチャンネル送信機/受信機対が使用される場
合、受信機及び送信機は同じチャンネルにマユュアルに
より設定さるれ。
【0009】より重要な問題の幾つかはレポートの開始
の認識に関する。第1の問題は、識別、受信機端、デー
タワード開始で発生する。この問題は、所定の形態、例
えば“101” の特定の“開始”パターンを与えるこ
とにより解消することができる。開始パターンの識別が
成功することは、送信機及び受信機間での同期の達成に
有用であり、少なくとも或る場合において必要とされ
る。
の認識に関する。第1の問題は、識別、受信機端、デー
タワード開始で発生する。この問題は、所定の形態、例
えば“101” の特定の“開始”パターンを与えるこ
とにより解消することができる。開始パターンの識別が
成功することは、送信機及び受信機間での同期の達成に
有用であり、少なくとも或る場合において必要とされ
る。
【0010】第2の問題は同期を維持する際に発生す
る。同期は、一度達成されると、通常の基準で一つ以上
の同期ワードを転送することにより、旨く達成すること
ができる。更に、同期ワードの転送は、情報の開始が成
される可能性のある間、決められた間隔の同期を発生す
る。この様な窓に対する情報の転送の開始を制限するこ
とにより、レポートレベルでの同期が失われる。
る。同期は、一度達成されると、通常の基準で一つ以上
の同期ワードを転送することにより、旨く達成すること
ができる。更に、同期ワードの転送は、情報の開始が成
される可能性のある間、決められた間隔の同期を発生す
る。この様な窓に対する情報の転送の開始を制限するこ
とにより、レポートレベルでの同期が失われる。
【0011】本発明は更に、マウス又は他の周辺装置及
びホスト間の通信に対するマルチチャンネル中から選択
される方法及び装置からなる。特に、オプトエレクトロ
スイチはマウス上のポートを開放することによりターン
オンされ、チャンネル選択論理を可能とする。使用者は
次にマウスのボタンの一つを活動することにより、周辺
装置の動作に対するチャンネルを選択することができ
る。マウスのホストアダプター部分が作動するチャンネ
ルは同様にして変更することができる。
びホスト間の通信に対するマルチチャンネル中から選択
される方法及び装置からなる。特に、オプトエレクトロ
スイチはマウス上のポートを開放することによりターン
オンされ、チャンネル選択論理を可能とする。使用者は
次にマウスのボタンの一つを活動することにより、周辺
装置の動作に対するチャンネルを選択することができ
る。マウスのホストアダプター部分が作動するチャンネ
ルは同様にして変更することができる。
【0012】従って、本発明の目的は、ホストパーソナ
ルコンピュータ又はワークステーション及び周辺装置と
の間の無線通信に対する方法及び手段であって、周辺装
置及びホストのホストアダプター間での整列を必要とせ
ず、周辺装置及びホスト間の視線内の障害物に対して感
応的ではない方法及び手段を提供することにある。本発
明の他の目的は、電子マウス及びホストパーソナルコン
ピュータ又はワークステーション間の無線通信に対する
方法及び手段を提供することにある。
ルコンピュータ又はワークステーション及び周辺装置と
の間の無線通信に対する方法及び手段であって、周辺装
置及びホストのホストアダプター間での整列を必要とせ
ず、周辺装置及びホスト間の視線内の障害物に対して感
応的ではない方法及び手段を提供することにある。本発
明の他の目的は、電子マウス及びホストパーソナルコン
ピュータ又はワークステーション間の無線通信に対する
方法及び手段を提供することにある。
【0013】本発明の別の目的は、機械的なスイッチを
必要としない通信チャンネルを選択するための方法を提
供することにある。本発明のこれら及び他の目的は、添
付図面と共に、本発明の以下の詳細な記述からより良く
理解することができるであろ。
必要としない通信チャンネルを選択するための方法を提
供することにある。本発明のこれら及び他の目的は、添
付図面と共に、本発明の以下の詳細な記述からより良く
理解することができるであろ。
【0014】
【実施例】図1を先ず参照する。本発明の無線動作をよ
り良く理解することができる。電子マウス又は他の好適
な周辺装置の様な周辺装置10は、低電力、低周波数信
号によってホストアタプター20と通信する。他の好適
な周辺装置はトラックボール、キーボード及びデジタイ
ジングテーブルを含む。マウス10及びホストアダプタ
ー20間の通信に対する好適な周波数範囲は100kH
zから160kHzの範囲であるが、より広い範囲が少
なくとも一部の環境で受け入れることができる。ホスト
アダプター20は、パーソナルコンピュータ又はワース
ステーションの様なホストシステム30に、何れかの好
適な通信プロトコールを介して接続されている。例え
ば、ホストアダプター20は、この様なホストシステム
で共通に見い出される様に、直列ポート(例えば、RS
232)を介してホスト30に接続されるか、又はPS
/STMシリーズのパーソナルコンピュータに設けられる
様なロジテックバスマウスに対して使用されるのと同様
のバスアダプターを介して接続することができる。
り良く理解することができる。電子マウス又は他の好適
な周辺装置の様な周辺装置10は、低電力、低周波数信
号によってホストアタプター20と通信する。他の好適
な周辺装置はトラックボール、キーボード及びデジタイ
ジングテーブルを含む。マウス10及びホストアダプタ
ー20間の通信に対する好適な周波数範囲は100kH
zから160kHzの範囲であるが、より広い範囲が少
なくとも一部の環境で受け入れることができる。ホスト
アダプター20は、パーソナルコンピュータ又はワース
ステーションの様なホストシステム30に、何れかの好
適な通信プロトコールを介して接続されている。例え
ば、ホストアダプター20は、この様なホストシステム
で共通に見い出される様に、直列ポート(例えば、RS
232)を介してホスト30に接続されるか、又はPS
/STMシリーズのパーソナルコンピュータに設けられる
様なロジテックバスマウスに対して使用されるのと同様
のバスアダプターを介して接続することができる。
【0015】図2を次に参照する。本発明の無線マウス
10の主要部品を良く理解できる。下方のハウジング1
00はプラットフォームとして機能し、この上にプリン
ト回路板(PC板)110が位置決めピン120によっ
て位置されている。PC板110には、Integrated Bal
l Cage for Pointing Deviceと題され、本願と同日に出
願され、本出願人と同一人に譲渡された米国特許出願に
記載される様なボールケージ130が取り付けられてい
る。以下に詳細に記述される様に、プリント回路板11
0上には、電池140がある。PC板の前部には、通常
の仕方で使用者が作動するための複数のスイッチ150
a−cが位置している。アンテナ160がPC板110
に接続され、この板の上でマウス内に位置している。こ
のアンテナは位置決めピン120及び、PCボード11
0及び上方ハウジング170の間に挟まれることにより
位置が保持されている。スイッチ150a−cを作動す
るための複数のボタン180a−cを与える様に構成さ
れているボタンプレート180が、上方のハウジング1
70の全面の開口に嵌まり込いでいる。
10の主要部品を良く理解できる。下方のハウジング1
00はプラットフォームとして機能し、この上にプリン
ト回路板(PC板)110が位置決めピン120によっ
て位置されている。PC板110には、Integrated Bal
l Cage for Pointing Deviceと題され、本願と同日に出
願され、本出願人と同一人に譲渡された米国特許出願に
記載される様なボールケージ130が取り付けられてい
る。以下に詳細に記述される様に、プリント回路板11
0上には、電池140がある。PC板の前部には、通常
の仕方で使用者が作動するための複数のスイッチ150
a−cが位置している。アンテナ160がPC板110
に接続され、この板の上でマウス内に位置している。こ
のアンテナは位置決めピン120及び、PCボード11
0及び上方ハウジング170の間に挟まれることにより
位置が保持されている。スイッチ150a−cを作動す
るための複数のボタン180a−cを与える様に構成さ
れているボタンプレート180が、上方のハウジング1
70の全面の開口に嵌まり込いでいる。
【0016】下方のハウジングは、複数のスクリュー1
90によって上方のハウジングに接続することができる
が、他の固着手段も使用可能である。ボールケージに
は、上述の米国特許4,951,034号に記述された
種類のゴム被覆重合体ボール200がある。ボール20
0は、下方のハウジング100の開口を介してボールケ
ージ130に挿入することができる。通常の動作におい
て、ボール200は、腹部ドアー210によって略ボー
ルケージ130内に保持され、スロット及び溝の構成に
よって、より低いハウジング100の底部内に回転可能
に固定される。従来通り、腹部ドアー210は通常の動
作中の作業表面と接触することのできるボールを介して
接触することのできる開口を有している。作動中、ボー
ルの回転は、従来の手法でプリント回路基板110上の
光学的エンコーダ220によってデジタル信号に変換さ
れる。オプトエレクトロエンコーダは典型的には、マス
ク、エンコーデングホイール、光源、及び一対の光検出
器を含み、直交信号を発生する。この直交信号は次に移
動を正確に反映する様にデジタル化することができる。
簡に置くだけで、光機械的エンコーダは、テーブルを横
切るマウスの移動を表すデジタル信号を発生する。
90によって上方のハウジングに接続することができる
が、他の固着手段も使用可能である。ボールケージに
は、上述の米国特許4,951,034号に記述された
種類のゴム被覆重合体ボール200がある。ボール20
0は、下方のハウジング100の開口を介してボールケ
ージ130に挿入することができる。通常の動作におい
て、ボール200は、腹部ドアー210によって略ボー
ルケージ130内に保持され、スロット及び溝の構成に
よって、より低いハウジング100の底部内に回転可能
に固定される。従来通り、腹部ドアー210は通常の動
作中の作業表面と接触することのできるボールを介して
接触することのできる開口を有している。作動中、ボー
ルの回転は、従来の手法でプリント回路基板110上の
光学的エンコーダ220によってデジタル信号に変換さ
れる。オプトエレクトロエンコーダは典型的には、マス
ク、エンコーデングホイール、光源、及び一対の光検出
器を含み、直交信号を発生する。この直交信号は次に移
動を正確に反映する様にデジタル化することができる。
簡に置くだけで、光機械的エンコーダは、テーブルを横
切るマウスの移動を表すデジタル信号を発生する。
【0017】図3を次に参照する。これは、ブロック図
の形態で、マウス及びホストアダプターの動作を行う。
作動面を横切るボール180の移動は、パルス列を光源
300から、光検出器310に後らせる。光検出器31
0によって受信されたパルスは、例えば、モトローラ6
8HC05の低電力型とすることのできるCPU330
の間接的制御の基で作動する、インターフェース320
によってサンプルされる。クロック信号発生器340に
よって与えられるクロック信号に従って光検出器310
をサンプルする。一対のクリスタルXT1及びXT2
は、動作の通常のスタンバイ及びスリープモードに対す
るクロック発生器340に対する二重のクロック周波数
を与える。米国特許出願により完全に記述される光学的
インターフェース論理320は、レジスタ及びCPUイ
ンターフェース論理350と両方向で通信する。レジス
タ及びCPUインターフェース論理は、CPU330に
複数の信号を与え、クロック発生器340に信号を与
え、信号を送信機/受信機論理360に送る。クロック
発生器論理340はまた、CPU330からのデータス
トリームを受信する送信機360にクロック信号を与え
る。送信機は次に出力信号を放出コイル又はアンテナ1
60に、ブースター増幅器380を介して与える。クロ
ック発生器はクロック信号をCPU330に与える。送
信され信号は、以下により詳細に議論された様にホスト
アダプター20内の受信機によってピックアップされ
る。
の形態で、マウス及びホストアダプターの動作を行う。
作動面を横切るボール180の移動は、パルス列を光源
300から、光検出器310に後らせる。光検出器31
0によって受信されたパルスは、例えば、モトローラ6
8HC05の低電力型とすることのできるCPU330
の間接的制御の基で作動する、インターフェース320
によってサンプルされる。クロック信号発生器340に
よって与えられるクロック信号に従って光検出器310
をサンプルする。一対のクリスタルXT1及びXT2
は、動作の通常のスタンバイ及びスリープモードに対す
るクロック発生器340に対する二重のクロック周波数
を与える。米国特許出願により完全に記述される光学的
インターフェース論理320は、レジスタ及びCPUイ
ンターフェース論理350と両方向で通信する。レジス
タ及びCPUインターフェース論理は、CPU330に
複数の信号を与え、クロック発生器340に信号を与
え、信号を送信機/受信機論理360に送る。クロック
発生器論理340はまた、CPU330からのデータス
トリームを受信する送信機360にクロック信号を与え
る。送信機は次に出力信号を放出コイル又はアンテナ1
60に、ブースター増幅器380を介して与える。クロ
ック発生器はクロック信号をCPU330に与える。送
信され信号は、以下により詳細に議論された様にホスト
アダプター20内の受信機によってピックアップされ
る。
【0018】リセット論理390は、適切な場合は常に
システムを初期化する様に与える様に与えられている。
システムに対する電力は、好ましくはリチウム電池の様
な電池400によって与えられ、低電圧検出器410は
使用者に低電池状態を信号する様に設けることができ
る。複数のスイッチ150a−cは従来の方法で使用者
が作動する様に設けることができる。
システムを初期化する様に与える様に与えられている。
システムに対する電力は、好ましくはリチウム電池の様
な電池400によって与えられ、低電圧検出器410は
使用者に低電池状態を信号する様に設けることができ
る。複数のスイッチ150a−cは従来の方法で使用者
が作動する様に設けることができる。
【0019】電池400が充分な電力を有する限り、マ
ウス10は典型的にはターンオフしないが、エネルギー
を保存するための3つの電力モードで作動することがで
きる。通常の動作において、マウスが使用される様な場
合、オプトメカニカルエンコーダは全速でサンプルさ
れ、CPUは公称速度でクロックされ、データは連続的
にホストアダプターに送られる。しかしながら、例えば
20ミリ秒の不使用期間の後、マウス10は、エンコー
ダがより低い周波数でサンプルされるスタンバイモード
に入るが、CPUは通常速度で作動し続ける。別の未使
用期間、例えば10秒の後、マウス10は、回路のCP
U及び残り部分が完全に静的状態となるスリープモード
に導入する。マウスはボタンの一つを作動することによ
りスリープモードから起き上がることができ、ボタンの
移動又は動作の何れかによって、スタンバイモードから
通常モードにもどる。図5は、ノーマルモードからスタ
ンバイモードそしてスリープモードへの遷移を記述する
簡単な流れ図である。当業者には、数多くの別の問題解
決法が同様に作動することが明らかである。しかしなが
ら、本実施例においては、スイッチ及びオプトメカニカ
ルエンコーダが、高速でサンプルして、マウスを移動す
ることにより又はボタンを押すことの何れかにより、使
用者が動作を行うかを決める。動作が使用者によって行
われる場合、マウスは通常モードに留まる。第1期間中
に動作が検出されない場合、マウスはスタンバイモード
に遷移する。スイッチ及びエンコーダは中速で再びサン
プルされる(ステップ250)。サンプリングが動作を
再び場合、マウスは高速でノーマルモードにスイッチさ
れる。第2の所定の期間の後に動作が生じない場合、マ
ウスは、低周波数で動作するスリープモードに遷移す
る。このモードにおいて、低周波数でスイッチは再びサ
ンプルされる。以前と同様に、マウス又はスイッチの何
れかの移動がマウスを通常モードにスイッチする。
ウス10は典型的にはターンオフしないが、エネルギー
を保存するための3つの電力モードで作動することがで
きる。通常の動作において、マウスが使用される様な場
合、オプトメカニカルエンコーダは全速でサンプルさ
れ、CPUは公称速度でクロックされ、データは連続的
にホストアダプターに送られる。しかしながら、例えば
20ミリ秒の不使用期間の後、マウス10は、エンコー
ダがより低い周波数でサンプルされるスタンバイモード
に入るが、CPUは通常速度で作動し続ける。別の未使
用期間、例えば10秒の後、マウス10は、回路のCP
U及び残り部分が完全に静的状態となるスリープモード
に導入する。マウスはボタンの一つを作動することによ
りスリープモードから起き上がることができ、ボタンの
移動又は動作の何れかによって、スタンバイモードから
通常モードにもどる。図5は、ノーマルモードからスタ
ンバイモードそしてスリープモードへの遷移を記述する
簡単な流れ図である。当業者には、数多くの別の問題解
決法が同様に作動することが明らかである。しかしなが
ら、本実施例においては、スイッチ及びオプトメカニカ
ルエンコーダが、高速でサンプルして、マウスを移動す
ることにより又はボタンを押すことの何れかにより、使
用者が動作を行うかを決める。動作が使用者によって行
われる場合、マウスは通常モードに留まる。第1期間中
に動作が検出されない場合、マウスはスタンバイモード
に遷移する。スイッチ及びエンコーダは中速で再びサン
プルされる(ステップ250)。サンプリングが動作を
再び場合、マウスは高速でノーマルモードにスイッチさ
れる。第2の所定の期間の後に動作が生じない場合、マ
ウスは、低周波数で動作するスリープモードに遷移す
る。このモードにおいて、低周波数でスイッチは再びサ
ンプルされる。以前と同様に、マウス又はスイッチの何
れかの移動がマウスを通常モードにスイッチする。
【0020】この様なマルチプルスリープモードへの及
びこのモードからの遷移がより詳細に以下記述される。
簡単及び信頼性のために、光学インターフェース論理3
20、クロック発生器340、レジスタ及びCPUイン
ターフェース論理350、送信機360及びリセット論
理390は、好適には単一ゲートアレイに集積化され
る。
びこのモードからの遷移がより詳細に以下記述される。
簡単及び信頼性のために、光学インターフェース論理3
20、クロック発生器340、レジスタ及びCPUイン
ターフェース論理350、送信機360及びリセット論
理390は、好適には単一ゲートアレイに集積化され
る。
【0021】送信機360は典型的にはホストアダプタ
ーと両方向に通信し、従って、ホストアダプター20か
ら戻る信号を受信しない。100kHz−160kHz
の範囲の周波数で作動し、多くの実施形態では、10k
Hz−400kHzの周波数範囲で作動し、受信アンテ
ナ420と磁気的に結合し、ここで、信号が次に増幅さ
れて、疑似像及びノイズを除去する様濾波される。波長
はアンテナ長よりも充分に長いので、ここに記述された
マウスの送信器はラジオ周波数以外で磁気的又は電磁気
的に結合することが好ましい。この点に関して、送信器
コイル及び受信機コイルは、単純化すると、送信機と考
えることができる。
ーと両方向に通信し、従って、ホストアダプター20か
ら戻る信号を受信しない。100kHz−160kHz
の範囲の周波数で作動し、多くの実施形態では、10k
Hz−400kHzの周波数範囲で作動し、受信アンテ
ナ420と磁気的に結合し、ここで、信号が次に増幅さ
れて、疑似像及びノイズを除去する様濾波される。波長
はアンテナ長よりも充分に長いので、ここに記述された
マウスの送信器はラジオ周波数以外で磁気的又は電磁気
的に結合することが好ましい。この点に関して、送信器
コイル及び受信機コイルは、単純化すると、送信機と考
えることができる。
【0022】一対の半デジタル乗算器430a及び43
0bは、正弦波乗算と同様に、入来信号に+1及び−1
乗算を与え、高周波数入力信号を典型的には、0kHz
から4kHzの範囲の低周波数に翻訳するが、他の周波
数範囲も使用することができる。データの包絡線が正確
に再構成されることを許容するために、乗算が二回達成
される。一度の乗算で他のものと90度位相がずれ(即
ち、コサイン波的になり)、二つの結果の信号は次に二
乗され、そして信号が再構成される様加算される。デー
タは次にデータ出力ラインデータX及びデータYで引き
出され、他のモトローラ6805又は類似物の様な他の
マイクロプロセッサ470のデータ入力ラインに与えら
れる。CPU470は、ATバスアダプター又は直列ポ
ートの様な基準インターフェースを通常介して、パーソ
ナルコンピュータ又はワークステーションの様なホスト
コンピュータ480に適当な信号を送ることができる。
0bは、正弦波乗算と同様に、入来信号に+1及び−1
乗算を与え、高周波数入力信号を典型的には、0kHz
から4kHzの範囲の低周波数に翻訳するが、他の周波
数範囲も使用することができる。データの包絡線が正確
に再構成されることを許容するために、乗算が二回達成
される。一度の乗算で他のものと90度位相がずれ(即
ち、コサイン波的になり)、二つの結果の信号は次に二
乗され、そして信号が再構成される様加算される。デー
タは次にデータ出力ラインデータX及びデータYで引き
出され、他のモトローラ6805又は類似物の様な他の
マイクロプロセッサ470のデータ入力ラインに与えら
れる。CPU470は、ATバスアダプター又は直列ポ
ートの様な基準インターフェースを通常介して、パーソ
ナルコンピュータ又はワークステーションの様なホスト
コンピュータ480に適当な信号を送ることができる。
【0023】以前の述べた様に、比較的低速度の無線リ
ンクを介してのマウス及びホスト間のスイッチ動作及び
変位の正確な通信を達成する際に従来技術は幾つかの困
難に遭遇した。例えば、少なくとも一つの実施例におい
ては、ワイヤレスリンクの速度は、たった毎秒800ビ
ットであった。本発明に従うと、二つの仮定が達成され
る。第1に、通常マウスのスイッチ(又はボタン)が押
される時、マウスは移動しないか、又はゆっくりと移動
される。第2に、低速で成された変位が、正確に記録さ
れるベキであり、高速で成された変位は、合理的な範囲
内にある限り正確に記録される必要はない。
ンクを介してのマウス及びホスト間のスイッチ動作及び
変位の正確な通信を達成する際に従来技術は幾つかの困
難に遭遇した。例えば、少なくとも一つの実施例におい
ては、ワイヤレスリンクの速度は、たった毎秒800ビ
ットであった。本発明に従うと、二つの仮定が達成され
る。第1に、通常マウスのスイッチ(又はボタン)が押
される時、マウスは移動しないか、又はゆっくりと移動
される。第2に、低速で成された変位が、正確に記録さ
れるベキであり、高速で成された変位は、合理的な範囲
内にある限り正確に記録される必要はない。
【0024】これらの仮定範囲内において、変位及びス
イッチ動作情報の適度に正確な且つ迅速な報告が、スタ
ートビットシークエンス、X及びY変位データ、少なく
とも一つのCRCビット、及びストップシークエンスを
含む複数のビットレポートフレームを使用して与えるこ
とができる。試験で成功した実施例において、レポート
フレームは、19ビットからなり、この内の3ビットは
スタートビットシークリンスであり、5ビットはY変位
データであり、5ビットはX変位データであり、4ビッ
トはCRCであり、2ビットはストップシークエンスを
形成している。以下に記述されるのは本発明に従う一つ
の受け入れ可能なレポートフレームのグラフ表現であ
る。
イッチ動作情報の適度に正確な且つ迅速な報告が、スタ
ートビットシークエンス、X及びY変位データ、少なく
とも一つのCRCビット、及びストップシークエンスを
含む複数のビットレポートフレームを使用して与えるこ
とができる。試験で成功した実施例において、レポート
フレームは、19ビットからなり、この内の3ビットは
スタートビットシークリンスであり、5ビットはY変位
データであり、5ビットはX変位データであり、4ビッ
トはCRCであり、2ビットはストップシークエンスを
形成している。以下に記述されるのは本発明に従う一つ
の受け入れ可能なレポートフレームのグラフ表現であ
る。
【0025】 101YYYYYXXXXXCRCCRCCRCCRC00 5つの変位ビットは更にコード化されて、スイッチ動作
レポート又はステータスリポートを与える能力が与えら
れる。このレポートフレームの変位部分は5ビントから
なり、この内4ビットは変位の絶対値を記述し、1ビッ
トは変位の符号(+又は−)を記述している。正の符号
を変位零に割り当てることにより、値−0000(これ
は、例えば、典型的には、コード00001によって表
示される。ここで、1は−符号を表す。)は、異常とな
る。フレームのX部分又はフレームのY部分のの何れか
で発生する変位値が次にコード化されて、スイッチ動作
又はステータス情報の変位の送信が可能とされる。フレ
ームのX又はY部分が異常と一度認識されると、フレー
ムの他のデータ部分がコード化されて、スイッチ部分又
はステータスデータの何れかが表現される。
レポート又はステータスリポートを与える能力が与えら
れる。このレポートフレームの変位部分は5ビントから
なり、この内4ビットは変位の絶対値を記述し、1ビッ
トは変位の符号(+又は−)を記述している。正の符号
を変位零に割り当てることにより、値−0000(これ
は、例えば、典型的には、コード00001によって表
示される。ここで、1は−符号を表す。)は、異常とな
る。フレームのX部分又はフレームのY部分のの何れか
で発生する変位値が次にコード化されて、スイッチ動作
又はステータス情報の変位の送信が可能とされる。フレ
ームのX又はY部分が異常と一度認識されると、フレー
ムの他のデータ部分がコード化されて、スイッチ部分又
はステータスデータの何れかが表現される。
【0026】例えば、Y変位値00001が、スイッチ
データを含むレポートフレームに割り当てられる場合、
フレームのX変位部分は、マウスのスイッチ状態を記述
するのに使用することができる。データフレームのX部
分が5ビットからなるので、3つのスイッチ(1又は
0)の状態は3ビットデータバスによって記述すること
ができる。これにより、残り2ビットをハミングコード
に使用することができ、スイッチデータの信頼性を改善
することが補償される。
データを含むレポートフレームに割り当てられる場合、
フレームのX変位部分は、マウスのスイッチ状態を記述
するのに使用することができる。データフレームのX部
分が5ビットからなるので、3つのスイッチ(1又は
0)の状態は3ビットデータバスによって記述すること
ができる。これにより、残り2ビットをハミングコード
に使用することができ、スイッチデータの信頼性を改善
することが補償される。
【0027】00001の変位値はレポートスイッチス
テータスに割り当てられる場合、00001のX変位値
は他のステータスレポートに割り当てることができる。
前の例と同様に、レポートフレームのYデータ部分はデ
ータを通信するために使用される。適当な範囲のパラメ
ータに対して通信を行うために、ステータスアドレスフ
レームが、ステータスデータフレームに続いて、必要と
なる。5ビットデータYデータフィールドの一ビット
が、ステータスアドレス及びステータスデータ間で切り
替わる様に使用することができる。残りの4ビットを、
第1ビットの値に依存して、データ又はアドレスの何れ
かを与えるのに使用することができる。転送されるべき
定型的な状態情報は、バッテリー状態(OK、低、警
告)、素子形態(マウス、トラックボール、その他)、
マウスモード(作動又はプログラミング)、作動モード
(高電力、低電力、休眠)、放出チャンネル(以下に議
論される8チャンネルの選択)、ボタン数(1から4、
通常2又は3)、フレームバージョン及びハードウエア
ー(例えば、ASIC)バージョンを含む。他の状態情
報は同様に特定の実施例に依存して送信することができ
る。
テータスに割り当てられる場合、00001のX変位値
は他のステータスレポートに割り当てることができる。
前の例と同様に、レポートフレームのYデータ部分はデ
ータを通信するために使用される。適当な範囲のパラメ
ータに対して通信を行うために、ステータスアドレスフ
レームが、ステータスデータフレームに続いて、必要と
なる。5ビットデータYデータフィールドの一ビット
が、ステータスアドレス及びステータスデータ間で切り
替わる様に使用することができる。残りの4ビットを、
第1ビットの値に依存して、データ又はアドレスの何れ
かを与えるのに使用することができる。転送されるべき
定型的な状態情報は、バッテリー状態(OK、低、警
告)、素子形態(マウス、トラックボール、その他)、
マウスモード(作動又はプログラミング)、作動モード
(高電力、低電力、休眠)、放出チャンネル(以下に議
論される8チャンネルの選択)、ボタン数(1から4、
通常2又は3)、フレームバージョン及びハードウエア
ー(例えば、ASIC)バージョンを含む。他の状態情
報は同様に特定の実施例に依存して送信することができ
る。
【0028】更に、基準の規範で一つ以上の同期ワード
を送ることにより、改良された同期化を与えることがで
きる。好適な実施例において、数々の同期ワードを送ら
れ、この内の幾つかが、ステータスデータが続かない場
合、ステータスレポートアドレス(即ち、X変位値00
001)を含む。そうでない場合、予め選択されたアド
レスが送られる、これは次に同期ワードとして受信器に
よって解釈される。この様な信号を転送することによ
り、良好な同期が、マウス及び受信機間での通信が単一
方向であるとしても、維持することができる。
を送ることにより、改良された同期化を与えることがで
きる。好適な実施例において、数々の同期ワードを送ら
れ、この内の幾つかが、ステータスデータが続かない場
合、ステータスレポートアドレス(即ち、X変位値00
001)を含む。そうでない場合、予め選択されたアド
レスが送られる、これは次に同期ワードとして受信器に
よって解釈される。この様な信号を転送することによ
り、良好な同期が、マウス及び受信機間での通信が単一
方向であるとしても、維持することができる。
【0029】図4を参照して、本発明の受信機をより良
く理解することができる。この受信機はデモジュレータ
410及びチャンネルセレクタ420に結合されるアン
テナ400を含む。チャンネルセレクタ420は信号
を、例えば69HC05とすることができるマイクロコ
ントローラ430に供給される。二乗デモジュレータ周
波数発生器440はデモジュレータ410の一対の二乗
フィルター機能を供給する。このデモジュレータ410
は、アンテナ400から入来する信号からのデータを部
分的に引き出すのに、このフィルター機能を使用する。
この部分的に引き出されたデータは次にマイクロプロセ
ッサー430に供給され、ここで、認識可能なデータ信
号に変形される。マイクロコントローラ430からのデ
ータ信号は、付に標準インターフェース、例えば、RS
232又はPS/2を介して、ホストシステム30に供
給される。
く理解することができる。この受信機はデモジュレータ
410及びチャンネルセレクタ420に結合されるアン
テナ400を含む。チャンネルセレクタ420は信号
を、例えば69HC05とすることができるマイクロコ
ントローラ430に供給される。二乗デモジュレータ周
波数発生器440はデモジュレータ410の一対の二乗
フィルター機能を供給する。このデモジュレータ410
は、アンテナ400から入来する信号からのデータを部
分的に引き出すのに、このフィルター機能を使用する。
この部分的に引き出されたデータは次にマイクロプロセ
ッサー430に供給され、ここで、認識可能なデータ信
号に変形される。マイクロコントローラ430からのデ
ータ信号は、付に標準インターフェース、例えば、RS
232又はPS/2を介して、ホストシステム30に供
給される。
【0030】更にデモジュレータ410は更に図4の下
部に記述され、入来信号を一対の相補的増幅器+G1及
び−G1に送るリミッター回路500にであることが判
る。信号は次に半デジタル乗算器510を介して送ら
れ、5次能動フィルター520によって作動される。自
動利得制御回路530はリミッター回路500の制御を
与える。
部に記述され、入来信号を一対の相補的増幅器+G1及
び−G1に送るリミッター回路500にであることが判
る。信号は次に半デジタル乗算器510を介して送ら
れ、5次能動フィルター520によって作動される。自
動利得制御回路530はリミッター回路500の制御を
与える。
【0031】受信器は、必ずしも全て場合でないが、典
型的には自動利得制御(AGC)回路が与えられ、強度
が変化する信号を適当に受信することを補償する。しか
しながら、送信が最近発生しない場合、ミリ秒の単位と
することができるAGC回路のセッティング時間は、誤
りを導く歪みを発生する場合がある。この歪みを避ける
ために、1のプリアンブルが、送信が無い各延長期間の
後に送信されて、AGCを安定することができる。好適
な実施例において、プリアンブルは好ましくはスタート
シークエンス(101)を含まず、AGC回路が安定し
ている間間違い情報が記録されないことを補償する。
型的には自動利得制御(AGC)回路が与えられ、強度
が変化する信号を適当に受信することを補償する。しか
しながら、送信が最近発生しない場合、ミリ秒の単位と
することができるAGC回路のセッティング時間は、誤
りを導く歪みを発生する場合がある。この歪みを避ける
ために、1のプリアンブルが、送信が無い各延長期間の
後に送信されて、AGCを安定することができる。好適
な実施例において、プリアンブルは好ましくはスタート
シークエンス(101)を含まず、AGC回路が安定し
ている間間違い情報が記録されないことを補償する。
【0032】上述から明らかな様に、マウスの送信機か
らのホストアダプター20への全方向性通信は、送信通
路内の障害物にいつての多くの影響を除外する。同時
に、マウスからホストシステム480への機械的接続を
除去することにより使用者に対する大幅に改良された自
由度を提供する。更に、比較的低周波数の動作は、環境
内の他装置との無線干渉の影響を除去する。更にこの同
じインターフェースは、電子マウスと関連してのみ詳細
に記述されたが、インターフェースの比較的低周波数動
作を越えた信号バント幅を必要としない多数の他の周辺
装置を同様に使用することができる。
らのホストアダプター20への全方向性通信は、送信通
路内の障害物にいつての多くの影響を除外する。同時
に、マウスからホストシステム480への機械的接続を
除去することにより使用者に対する大幅に改良された自
由度を提供する。更に、比較的低周波数の動作は、環境
内の他装置との無線干渉の影響を除去する。更にこの同
じインターフェースは、電子マウスと関連してのみ詳細
に記述されたが、インターフェースの比較的低周波数動
作を越えた信号バント幅を必要としない多数の他の周辺
装置を同様に使用することができる。
【0033】本発明の別の特徴は、マウス10及びホス
トアダプター20との間での通信に対するチャンネルを
選択する能力である。図6に関連して、使用者が通信チ
ャンネルを選択することを可能にするために、光検出器
600が、腹部ドアー210によって通常覆われた空洞
内に設置される。腹部ドアー210を回転することによ
り、光が光検出器600に衝突することが可能となり,
これによりチャッネル選択論理610が利用可能とな
る。次に、スイッチの所定の一つ、例えばスイッチ15
0aを作動することにより、使用者は、利用可能な通信
チャンネルを介してスクロールすることができる。説明
様実施例において、8つのこの様なチャンソルは他の信
号からの干渉を避ける様に設けることができる。チャン
ネルは、チャンネルスイッチ620の使用によってホス
トアダプター20で同様に変更することができる。
トアダプター20との間での通信に対するチャンネルを
選択する能力である。図6に関連して、使用者が通信チ
ャンネルを選択することを可能にするために、光検出器
600が、腹部ドアー210によって通常覆われた空洞
内に設置される。腹部ドアー210を回転することによ
り、光が光検出器600に衝突することが可能となり,
これによりチャッネル選択論理610が利用可能とな
る。次に、スイッチの所定の一つ、例えばスイッチ15
0aを作動することにより、使用者は、利用可能な通信
チャンネルを介してスクロールすることができる。説明
様実施例において、8つのこの様なチャンソルは他の信
号からの干渉を避ける様に設けることができる。チャン
ネルは、チャンネルスイッチ620の使用によってホス
トアダプター20で同様に変更することができる。
【0034】本発明の一つの実施例が完全に記述された
が、以上の本発明から離れることなしに存在する多数の
代替物及び均等物が当業者に明らかであろう。従って、
本発明は以上の説明によって制限されず、特許請求の範
囲のみによって制限されることが理解される。
が、以上の本発明から離れることなしに存在する多数の
代替物及び均等物が当業者に明らかであろう。従って、
本発明は以上の説明によって制限されず、特許請求の範
囲のみによって制限されることが理解される。
【図1】本発明に従う無線電子マウス及びホストアダプ
ターの斜視図、
ターの斜視図、
【図2】図1の電子の主要部品の一般化図、
【図3】図1の電子マウスの主要電子部品のブロック
図、
図、
【図4】本発明の無線周辺装置インターフェースの受信
機部分の概略ず、
機部分の概略ず、
【図5】本発明のファームウエアーの主要要素の流れ
図、
図、
【図6】本発明のチャンネル選択論理のアクセスポート
の図。
の図。
10 周辺装置 20 ホストダプター 30 ホストシステム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
Claims (3)
- 【請求項1】パーソナルコンピュータ又はワークステー
ションの様なホストシステムを有する少なくとも一方向
で通信を行うためのコンピュータ周辺システムであり、 データエンコーディング手段及び第1の磁気結合手段を
含む周辺装置、及び第2の電磁結合手段及びデータデコ
ーディング手段を含み、第1の電磁結合手段が、通常動
作期間第2の電磁結合手段に電磁気的に結合されてお
り、周辺装置からホストアダプターへのデータ転送を可
能とし、ホストアダプターが更にデコードされたデータ
をホストシステムに通信するためのインターフェース手
段を更に有していることからなるコンピュータ周辺シス
テム。 - 【請求項2】複数のチャンネルの何れか上で作動するこ
とが各々できる送信機及び受信機を有するマルチチャン
ネルシステムにおいて、前記複数のチャンネルの内から
選択する方法が、 光感応素子を光に曝して、チャンネル選択を可能とし、
そして機械的スイッチング手段を駆動して、利用可能な
通信チャンネルをスクロールすることからなるマルチチ
ャンネルシステム。 - 【請求項3】複数のチャンネルの少なくとも選択された
一つ上で動作可能な送信機及び複数のチャンネルの少な
くとも選択された一つ上の信号を受信することのできる
受信機を含むマルチプレクサ通信システムであり、その
改良は、 動作のために送信機によって使用される複数のチャンネ
ルの何れかを選択するためのチャンネル選択論理手段、
及び第1の状態で、チャンネル選択論理手段によって選
択されたチャンネルを、使用者駆動手段が変更すること
を禁止し、第2の状態で、使用者駆動手段がチャンネル
選択論理手段によって選択されたチャンネルを変更する
ことを可能とする光検出器とからなるマルチプレクサ通
信システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67209091A | 1991-03-19 | 1991-03-19 | |
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