JPH09120335A - Input device for computer system - Google Patents
Input device for computer systemInfo
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- JPH09120335A JPH09120335A JP8133627A JP13362796A JPH09120335A JP H09120335 A JPH09120335 A JP H09120335A JP 8133627 A JP8133627 A JP 8133627A JP 13362796 A JP13362796 A JP 13362796A JP H09120335 A JPH09120335 A JP H09120335A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはディジ
タル・システムで使用するための指示装置に関し、より
具体的には個人の全体的な身体動作に応答する入力装置
に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to pointing devices for use in digital systems, and more particularly to input devices responsive to an individual's overall physical activity.
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオ・グラフィックス・コンピュータ
・システムは、周知かつ人気のある消費者向け製品であ
る。典型的なシステムは、ゲームまたはその他のアプリ
ケーションのイメージを表示するために通常のテレビ受
像機に接続するデータ処理ユニットを含む。このデータ
処理ユニットは、通常はカートリッジの形にパッケージ
化された読取り専用メモリ(ROM)から制御ソフトウ
ェアを受け取る。カートリッジは、取外し可能な方法で
データ処理ユニットに差し込まれている。データ処理ユ
ニットには、アプリケーションを実行するためにソフト
ウェアを制御することにより使用される位置情報をプレ
ーヤが入力できるようにするために、マウス、ジョイス
ティック、タッチパッド、タッチ画面、スイッチ・パッ
ド、ライト・ガンなどの少なくとも1つの指示装置も接
続されている。Video graphics computer systems are well known and popular consumer products. A typical system includes a data processing unit that connects to a conventional television set to display an image of a game or other application. The data processing unit receives control software from read only memory (ROM), which is typically packaged in the form of a cartridge. The cartridge is plugged into the data processing unit in a removable manner. The data processing unit includes a mouse, joystick, touch pad, touch screen, switch pad, light At least one pointing device, such as a gun, is also connected.
【0003】一般にデータ処理ユニットは、単一の中央
演算処理装置(CPU)と、すべてのランダム・アクセ
ス・メモリ(RAM)およびブートストラップ読取り専
用メモリ(ブートROM)を含む関連の揮発性および不
揮発性メモリと、テレビ(RFビデオ)信号生成器と、
様々な指示装置へのインタフェースを取るための入出力
プロセッサとを有する。これらの装置は回路連絡してい
る。このようなシステムの明確な特徴の1つは、これら
の構成要素をまとめて電気接続するためにマザーボード
またはシステム・プレーナを使用している点である。A data processing unit is typically a single central processing unit (CPU) and associated volatile and nonvolatile, including all random access memory (RAM) and bootstrap read only memory (boot ROM). A memory, a television (RF video) signal generator,
And an input / output processor for interfacing to various pointing devices. These devices are in circuit communication. One of the distinctive features of such a system is the use of a motherboard or system planar to electrically connect these components together.
【0004】ジョイスティックは、方向データをコンピ
ュータ・システムに入力するために使用する方向タイプ
の指示装置である。一般にジョイスティックは、ベース
と、細長い「スティック」すなわち立上り部材とを含
み、このスティックは一般にユーザの手に握られる。一
般に「スティック」は、ベースの1つの点から旋回し、
ベースに対して垂直のデフォルト位置を有する。デフォ
ルトの垂直位置からのスティックの旋回動作は、デフォ
ルトの垂直位置からスティックを変位させるために必要
な方向の、ベースに対して平行な方向入力として解釈さ
れる。一般に、スティックの上部にはボタンが位置して
いる。スティックの旋回動作に基づいてコンピュータ・
システム上で実行されるアプリケーションに対しては、
慣例的に位置センサから入力が行われる。A joystick is a directional type pointing device used to enter directional data into a computer system. A joystick typically includes a base and an elongated "stick" or upstanding member, which is generally held in the user's hand. Generally, a "stick" swings from one point on the base,
It has a default position perpendicular to the base. The pivoting movement of the stick from the default vertical position is interpreted as a directional input parallel to the base in the direction required to displace the stick from the default vertical position. Generally, a button is located on the top of the stick. Computer based on swiveling movement of stick
For applications running on the system,
Input is customarily made from a position sensor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一般にジョイスティッ
クおよびその他の入力装置を使用することは、手または
手首あるいはその両方の精密な筋肉の動き、すなわち、
精密な運動系の動きを必要とする。しかし、幼い子ども
には、典型的なジョイスティック入力装置を使用できる
ようにするための精密な運動系の動きが十分に備わって
いない。しかし、幼い子どもでも、腕、脚、胴などの身
体の大きい部分を動かすことはできる。したがって、幼
い子どもに適し、身体の大きい部分または身体の複数の
部分の動きをコンピュータ・システムが認識可能なデー
タに変換する入力装置の必要性が発生している。Generally, the use of joysticks and other input devices requires precise muscle movements of the hand and / or wrist, ie,
It requires a precise movement system. However, young children do not have enough precision movements to allow the use of typical joystick input devices. However, even young children can move large parts of the body, such as arms, legs and torso. Therefore, there is a need for an input device suitable for young children that translates movements of a large body part or parts of the body into data recognizable by a computer system.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明により、身体の大
きい部分または身体の複数の部分の動きをコンピュータ
・システムが認識可能なデータに変換する入力装置が提
供される。この入力装置は、人間による着座目的の使用
に対応できるだけの十分なサイズを有する剛性支持部材
と、立上り部材と、立上り部材を支持部材に接続するた
めの接続装置と、立上り部材の動作を感知し、その動作
を典型的な電気信号の形でコンピュータ・システムに伝
達するために立上り部材と物理的に連絡している変換装
置と、立上り部材が外部の力を受けないときに立上り部
材を支持部材に対して所定の位置に維持するために立上
り部材と物理的に連絡している弾性装置とを含む。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an input device for converting movement of a large body part or parts of a body into data recognizable by a computer system. The input device includes a rigid support member having a size sufficient to be used by a human for sitting purpose, a rising member, a connecting device for connecting the rising member to the supporting member, and a movement of the rising member. A converter in physical communication with the riser member for transmitting its motion to the computer system in the form of a typical electrical signal, and a support member for the riser member when the riser member is not subject to external forces. An elastic device in physical communication with the riser member to maintain it in place relative to the riser member.
【0007】立上り部材は、左右対称本体と、クロス部
材とを含む。このクロス部材は、まっすぐなクロス部材
または向斜クロス部材を含む、様々なデザインが可能で
ある。さらに、クロス部材は、その両端にハンドル部材
を含むこともできる。代替実施例の立上り部材は、クロ
ス部材の代わりに、触覚球体またはホイールを含むこと
ができる。立上り部材を旋回させ、ねじることもでき、
その結果、複数通りの運動度が可能になるように、立上
り部材と弾性装置が支持部材に固定されている。The rising member includes a left-right symmetrical body and a cross member. The cross member can be of various designs, including a straight cross member or a syncline cross member. Further, the cross member may include handle members at both ends thereof. Alternate embodiment riser members may include tactile spheres or wheels instead of cross members. You can also rotate and twist the rising member,
As a result, the rising member and the elastic device are fixed to the support member so that a plurality of different degrees of movement are possible.
【0008】変換装置は、本質的にはアナログまたはデ
ィジタルにすることが可能な複数の位置センサと、方向
決定回路と、インタフェース回路とを含む。方向決定回
路は、位置センサからのアナログまたはディジタル信号
を解釈し、このような信号を方向データに変換する。イ
ンタフェース回路は、方向データならびに、とりわけ装
置の特徴と連鎖順序を含むその他のデータを伝送する。The converter includes a plurality of position sensors, which can be analog or digital in nature, a direction determining circuit, and an interface circuit. The direction determining circuit interprets analog or digital signals from the position sensor and converts such signals into direction data. The interface circuit transmits directional data, as well as other data, including device characteristics and chaining order, among others.
【0009】したがって、子どもが身体の大きい部分ま
たは身体の複数の部分によって立上り部材とやりとりす
る場合、このような動きが位置センサによって検出さ
れ、コンピュータ・システムに連絡される。一般に子ど
もは、クロス部材または触覚球体を握り、身体の任意の
部分または身体の複数の部分の動作によってそれを動か
して、立上り部材とやりとりする。Thus, when a child interacts with the stand-up member by a large body part or parts of the body, such movement is detected by the position sensor and communicated to the computer system. In general, children grip a cross member or tactile sphere and move it by the action of any part of the body or parts of the body to interact with the rising member.
【0010】したがって、本発明の利点の1つは、子ど
もの身体の大きい部分または身体の複数の部分の動きを
コンピュータ・システムが認識可能なデータに変換する
入力装置を提供することにある。Accordingly, one of the advantages of the present invention is to provide an input device that translates movements of a large body part or parts of the body of a child into data recognizable by a computer system.
【0011】本発明のもう1つの利点は、子どもの身体
の部分の動きを表す複数通りの運動度をコンピュータ・
システムに変換する入力装置を提供することにある。Another advantage of the present invention is that a computer is capable of calculating a plurality of different degrees of motion that represent movements of a body part of a child.
It is to provide an input device for converting into a system.
【0012】本発明の上記およびその他の利点は、本発
明の詳細な説明によりさらに明らかになるだろう。The above and other advantages of the invention will be more apparent from the detailed description of the invention.
【0013】本明細書に組み込まれ、その一部を構成す
る添付図面には、本発明の実施例を示すが、この実施例
は、上記の本発明の概要説明とともに、以下に示す詳細
説明が本発明の原理を例示するのに役立つものである。The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, show an embodiment of the present invention. This embodiment, together with the above-described outline description of the present invention, will be described in detail below. It serves to illustrate the principles of the present invention.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図1および図2を参照すると、こ
れらの図には本発明のコンピュータ・システム10が示
されている。図1に示すように、システム10は、それ
に取外し式に接続されたプログラム・カートリッジ14
を備えたデータ処理ユニット12を含む。また、データ
処理ユニット12には、標準のテレビ受像機(TV)1
6と、入力装置18も接続されている。入力装置18
は、入力装置の立上り部材200の動きに対応する方向
タイプのデータをデータ処理ユニット12に送信する。
図1には示されていないが、標準のTV16は、1対の
スピーカと、複合ビデオ信号を受け入れるディスプレイ
装置とで置き換えることができる。入力装置18は、シ
リアル・データ・リンク22を介してデータ処理ユニッ
ト12に接続している。TV16は、RFビデオ線24
を介してデータ処理ユニット12に接続している。1 and 2, a computer system 10 of the present invention is shown. As shown in FIG. 1, the system 10 includes a program cartridge 14 detachably connected thereto.
And a data processing unit 12 with. The data processing unit 12 also includes a standard television receiver (TV) 1
6 and the input device 18 are also connected. Input device 18
Sends to the data processing unit 12 directional type data corresponding to the movement of the rising member 200 of the input device.
Although not shown in FIG. 1, the standard TV 16 can be replaced with a pair of speakers and a display device that accepts the composite video signal. The input device 18 is connected to the data processing unit 12 via a serial data link 22. TV 16 has an RF video line 24
It is connected to the data processing unit 12 via.
【0015】カートリッジ14は、全体を26で示すエ
ッジ・カード・コネクタを有し、これがカートリッジ・
コネクタ28に接続し、それにより、カートリッジ14
内の装置をデータ処理ユニット12内の装置に電気接続
している。Cartridge 14 has an edge card connector, generally designated 26, which is a cartridge
Connect to connector 28, thereby allowing cartridge 14
The devices therein are electrically connected to the devices within the data processing unit 12.
【0016】処理ユニット12は、それに関連するSY
STEMバス31を有する中央演算処理装置(CPU)
30と、オーディオ/ビデオ(A/V)制御装置/補助
プロセッサ32と、SYSTEMバス31からA/V制
御装置/補助プロセッサ32によって生成されたSYS
TEMバス34に接続されるシステム・メモリ33と、
第1および第2のデコーダ・チップ(図示せず)と、入
出力補助プロセッサ36と、2つのカートリッジ・コネ
クタ(一方は28で示すが、もう一方は図示せず)と、
オーディオおよびビデオ信号を生成するために必要な追
加回路38と、拡張コネクタ39とを含む。これらの装
置は、図に示すように回路連絡して接続されている。追
加回路38については、図2に示し、図2に付随する本
文でより詳細に説明する。The processing unit 12 has a SY associated with it.
Central processing unit (CPU) having STEM bus 31
30, an audio / video (A / V) controller / auxiliary processor 32, and a SYS generated by the A / V controller / auxiliary processor 32 from the SYSTEM bus 31.
A system memory 33 connected to the TEM bus 34,
First and second decoder chips (not shown), an I / O coprocessor 36, two cartridge connectors (one shown at 28, the other not shown),
It includes additional circuitry 38 needed to generate audio and video signals, and expansion connector 39. These devices are connected in circuit connection as shown. The additional circuit 38 is shown in FIG. 2 and described in more detail in the text accompanying FIG.
【0017】CPU30は、当技術分野で周知のよう
に、DATAバス、ADDRESSバス、CONTRO
Lバスという複数のバスを生成する。この3つのバス
は、まとめてSYSTEMバス31と呼ぶ。好ましい実
施例では、CPU30は、インテル社(3065 Bowers Av
e., Santa Clara, California, 95051)製の80376
である。80376は、当技術分野で周知であり、同じ
くインテル社より販売されている周知の80386SX
の変形である。80376が80386SXと異なる点
は、80376が16ビット・モードではなく32ビッ
ト・モードで始動する点である。具体的には、CR0レ
ジスタが強制的に0011H(0011の16進表記)
状態になり、ビット0が強制的に論理1になり、376
を効果的に32ビット・メモリ・モードで動作させる。
仮想386動作を可能にするためにページングが可能に
なっている。The CPU 30 is a DATA bus, ADDRESS bus, CONTROL, as is well known in the art.
A plurality of buses called L buses are generated. These three buses are collectively called the SYSTEM bus 31. In the preferred embodiment, CPU 30 is an Intel Corporation (3065 Bowers Av
e., Santa Clara, California, 95051) 80376
It is. The 80376 is well known in the art and is also known from the Intel Corp. 80386SX.
Is a variation of. The 80376 differs from the 80386SX in that the 80376 starts up in 32-bit mode instead of 16-bit mode. Specifically, the CR0 register is forced to 0011H (hexadecimal notation of 0011)
State, bit 0 forced to logic 1 and 376
Effectively operate in 32-bit memory mode.
Paging is enabled to allow virtual 386 operation.
【0018】A/V制御装置/補助プロセッサ32は、
SYSTEMバス31から3本の予備の汎用入出力デコ
ーダ線(GPIO1、GPIO2、GPIO3)を生成
し、それぞれが32ビットの入出力アドレス範囲内で1
6ビットのアドレス・デコードを行う。汎用デコーダを
使用すると、A/V制御装置/補助プロセッサ32の外
部にある装置に3通りのアクティブ・ロー・チップ・イ
ネーブル(active lowchip enables)を提供することが
できる。データ処理ユニット12では、この汎用デコー
ダを使用して、入出力補助プロセッサ36(GPIO
1)と2つのカートリッジ・コネクタ(GPIO2およ
びGPIO3)へのアドレス範囲を復号する。A/V制
御装置/補助プロセッサ32の残りの回路については、
以下に説明する。The A / V controller / auxiliary processor 32
Three spare general-purpose I / O decoder lines (GPIO1, GPIO2, GPIO3) are generated from the SYSTEM bus 31 and each of them is set to 1 within the 32-bit I / O address range.
Performs 6-bit address decoding. A general purpose decoder can be used to provide three active low chip enables to devices external to the A / V controller / coprocessor 32. The data processing unit 12 uses this general-purpose decoder to input / output auxiliary processor 36 (GPIO).
1) and decode the address range to the two cartridge connectors (GPIO2 and GPIO3). For the remaining circuitry of the A / V controller / coprocessor 32,
This will be described below.
【0019】システム・メモリ33は、画面RAMと、
システムRAMと、ブートストラップROM(いずれも
図示せず)とを含む。オンボード画面RAMおよびシス
テムRAMは、1メガバイトの32ビットDRAMであ
る。適当なDRAMとしては、32ビット・メモリを提
供するように構成された東芝製の256キロバイト×1
6ビットのメモリ・チップであるTCS14170BJ
がある。CPU30のアドレス空間の一部は、A/V制
御装置/補助プロセッサ32内のいくつかの8ビット・
レジスタに復号される。すべての内部位置は偶数アドレ
ス境界上にあり、適当な箇所でワード単位の入出力読み
書きを実行することができる。この特定の実施例では、
ワード単位のレジスタ上でバイト単位の書込みを行うこ
とができず、奇数アドレスにアクセスするために入出力
サイクルを使用することもできない。The system memory 33 includes a screen RAM and
It includes system RAM and bootstrap ROM (neither shown). On-board screen RAM and system RAM are 1 megabyte of 32-bit DRAM. One suitable DRAM is 256 kilobytes from Toshiba configured to provide 32-bit memory.
6-bit memory chip TCS14170BJ
There is. A portion of the CPU 30 address space consists of several 8-bit blocks in the A / V controller / coprocessor 32.
Decoded in register. All internal locations are on even address boundaries, and word-wise I / O read / write can be performed at appropriate locations. In this particular example,
It is not possible to write byte-wise on a word-wise register, nor can I / O cycles be used to access odd addresses.
【0020】ブートストラップROMは必ず16ビット
幅になる。ブートストラップROMは、多くのメーカが
製造する27C512消去・プログラム可能読取り専用
メモリを2つ含み、それにより、128Kのブートスト
ラップROMを提供する。リセット後、ROMと内部メ
モリを含むF20000H〜FFFFFFHの範囲の1
メガバイトのウィンドウが16メガバイトのアドレス範
囲全体で繰り返される。The bootstrap ROM is always 16 bits wide. The bootstrap ROM includes two 27C512 erase / programmable read-only memories manufactured by many manufacturers, thereby providing a 128K bootstrap ROM. After reset, 1 in the range of F20000H to FFFFFFH including ROM and internal memory
The megabyte window is repeated over the 16 megabyte address range.
【0021】システム・メモリ33は、複数の装置間で
共用される。A/V制御装置/補助プロセッサ32は、
システム・メモリ33用のアービトレータ(arbitrato
r)である。したがって、SYSTEMバス31は、A
/V制御装置/補助プロセッサ32によってSYSTE
Mバス34(いずれも図示しないDATAバスと、AD
DRESSバスと、CONTROLバスとを含む)に変
更される。その結果、システム・メモリ33は、SYS
TEMバス34を介してアクセスされる。The system memory 33 is shared by a plurality of devices. The A / V controller / auxiliary processor 32
Arbitrator for system memory 33 (arbitrato
r). Therefore, the SYSTEM bus 31 is
/ V controller / auxiliary processor 32
M bus 34 (DATA bus not shown, AD
(Including a DRESS bus and a CONTROL bus). As a result, the system memory 33 is
It is accessed via the TEM bus 34.
【0022】入出力補助プロセッサ36は、入力装置1
8や、キーボード(図示せず)、各種制御装置(図示せ
ず)、マウス(図示せず)、プリンタ(図示せず)など
の任意選択装置など、多数の入出力装置とCPU30と
のインタフェースを取る。好ましい実施例では、この入
出力補助プロセッサ36は、2MHzで動作し、モトロ
ーラ社製の事前プログラミング済みのMC68HC705C8(以
下「68HC705」と呼ぶ)である。68HC705
入出力補助プロセッサ36は、次のように68HC70
5を周辺装置として構成することによってCPU30と
のインタフェースが取られる。すなわち、(1)PA0
〜PA7はDATAバスのD0〜D7に接続され、
(2)PB7、PB1、PB2はADDRESSバスと
CONTROLバスのGPIO1(後述するように、A
/V制御装置/補助プロセッサ32によって復号化され
る32バイトのアドレス範囲)、A1、A2にそれぞれ
接続され、(3)PB3、PB4、PB5はCONTR
OLバスのADS、READY、W/Rにそれぞれ接続
される。入出力補助プロセッサ36は、入出力空間内の
4つの16ビット・アドレス(以下、AS0、AS2、
AS4、AS6と呼ぶ)を有するようにA/V制御装置
/補助プロセッサによって復号化される。The input / output auxiliary processor 36 is the input device 1
8, a keyboard (not shown), various control devices (not shown), a mouse (not shown), an optional device such as a printer (not shown), and the like, and an interface between the CPU 30 and a large number of input / output devices. take. In the preferred embodiment, this I / O coprocessor 36 is a Motorola preprogrammed MC68HC705C8 (hereinafter "68HC705") operating at 2 MHz. 68HC705
The I / O coprocessor 36 uses the 68HC70 as follows.
By configuring 5 as a peripheral device, it interfaces with the CPU 30. That is, (1) PA0
~ PA7 is connected to D0 to D7 of the DATA bus,
(2) PB7, PB1, and PB2 are GPIO1 of the ADDRESS bus and the CONTROL bus (A as described later).
/ V controller / 32-byte address range decoded by auxiliary processor 32), A1 and A2, respectively, and (3) PB3, PB4, and PB5 are CONTR.
It is connected to ADS, READY, and W / R of the OL bus, respectively. The I / O coprocessor 36 has four 16-bit addresses (hereinafter, AS0, AS2,
AS4, AS6)) to be decoded by the A / V controller / coprocessor.
【0023】68HC705内のプログラムは、次のよ
うにCPU30とのインタフェースを取る。68HC7
05は、プロセッサ・バスに直接接続し、CPU30へ
の入出力ポートとして動作するように設計されている。
残りのプロセッサが受信可能になるまで、1対の内部ラ
ッチがそれぞれのプロセッサ間でやりとりされるデータ
を保管する。それぞれのプロセッサへの状況ビットは、
データ・ラッチの状態を示す。各プロセッサは、その状
況ビットを検査することによって、前のデータが読み取
られたかどうかと、新しいデータが読み取られるのを待
っているかどうかを判別することができる。The program in the 68HC705 interfaces with the CPU 30 as follows. 68HC7
05 is directly connected to the processor bus and is designed to operate as an input / output port to the CPU 30.
A pair of internal latches store data to and from each processor until the remaining processors are ready to receive. The status bits for each processor are
Indicates the state of the data latch. Each processor can check its status bit to determine if the previous data was read and if it is waiting for new data to be read.
【0024】入出力補助プロセッサ36は、とりわけ、
(1)50msタイマ、(2)入力装置から通信パケッ
トを受け取るためのシリアル制御装置リンク、(3)そ
れぞれのカートリッジ・コネクタ内のカートリッジ14
の有無と、拡張コネクタ内の拡張装置またはCDドライ
ブの有無とを判別するためのカートリッジ/拡張セン
ス、(4)システム・リセット、(5)I2C不揮発性
RAM(NVRAM)インタフェースという諸機能を実
現する。また、入出力補助プロセッサ36は、任意選択
のCDドライブとの通信を可能にするための任意選択の
DSAコンパクト・ディスク制御シリアル線も実現す
る。I / O coprocessor 36 is, among other things,
(1) 50 ms timer, (2) serial controller link for receiving communication packets from input device, (3) cartridge 14 in each cartridge connector
There are various functions such as a cartridge / expansion sense for discriminating the presence or absence of an expansion device or a CD drive in the expansion connector, (4) system reset, (5) I 2 C non-volatile RAM (NVRAM) interface. To be realized. The I / O coprocessor 36 also implements an optional DSA compact disc control serial line to enable communication with an optional CD drive.
【0025】50msタイマは、50ミリ秒間隔で時間
切れになるように68HC705入出力補助プロセッサ
36のウォッチドッグ・タイマを構成することによって
実現される。ウォッチドッグ・タイマの期限が切れるた
びに、入出力補助プロセッサ36はA/V制御装置/補
助プロセッサ32のアナログ割込み0(AI0)を使用
してCPU30への割込みを行う(A/V制御装置/補
助プロセッサは、入出力補助プロセッサがAI0をロー
に引き下げたのに応答して、IRQ線を介してCPUへ
の割込みを行う)。CPUは、入出力ポートAS0にバ
イト0F0Hまたはバイト00Hのいずれかをそれぞれ
書き込むことによって、50msタイマを使用可能に
し、使用禁止にする。このタイマは、デフォルトでは使
用可能に設定されている。The 50ms timer is implemented by configuring the watchdog timer of the 68HC705 I / O coprocessor 36 to time out at 50 millisecond intervals. Each time the watchdog timer expires, the I / O coprocessor 36 uses the analog interrupt 0 (AI0) of the A / V controller / coprocessor 32 to interrupt the CPU 30 (A / V controller / The auxillary processor interrupts the CPU via the IRQ line in response to the I / O auxillary processor pulling AI0 low). The CPU enables and disables the 50 ms timer by writing either byte 0F0H or byte 00H to I / O port AS0, respectively. This timer is enabled by default.
【0026】CPUの割込み肯定応答サイクル中、A/
V制御装置/補助プロセッサは、割込み処理ルーチンの
アドレスをアサートする。割込み処理ルーチンにより、
CPU30は、入出力補助プロセッサに対応する16ビ
ットの入出力ポートAS0から1バイトまたは複数バイ
トを読み取る。入出力ポートAS0のそれぞれの読取り
中、A/V制御装置/補助プロセッサ32は入出力プロ
セッサ36を選択し、それにより、CPU30と入出力
補助プロセッサ36との間のデータ転送が可能になる。During the CPU interrupt acknowledge cycle, A /
The VController / Auxiliary Processor asserts the address of the interrupt handling routine. By the interrupt processing routine,
The CPU 30 reads one byte or a plurality of bytes from the 16-bit input / output port AS0 corresponding to the input / output auxiliary processor. During each read of the I / O port AS0, the A / V controller / coprocessor 32 selects the I / O processor 36, which enables data transfer between the CPU 30 and the I / O coprocessor 36.
【0027】入出力補助プロセッサ36は、50msの
割込みに応答してCPUに転送すべき1バイトを必ず用
意している。このバイトの下位4ビットは、最後の割込
み肯定応答サイクル以降の50ms時間の時間切れ回数
を含み、このバイトの上位4ビットは、CPUに転送す
べき入出力装置メッセージの数を含んでいる。50ms
タイマが使用禁止になっている場合、このバイトの下位
4ビットはゼロになる。16メッセージ以上を受け取っ
た場合、15は上位4ビットで送られ、残りのメッセー
ジは次の転送時に送られる。この第1のバイトの内容に
応じて、CPUは後続バイトを入出力補助プロセッサ3
6から読み取ることができ、それらは、ほとんどの部分
について、入力装置からのデータのパケットになる。一
般に入力装置は、それぞれの状態が変化したときだけメ
ッセージを送り、それにより、メッセージ伝送頻度を非
常に低い頻度に維持することになる。The input / output auxiliary processor 36 always prepares one byte to be transferred to the CPU in response to the 50 ms interrupt. The lower 4 bits of this byte contain the number of 50 ms time outs since the last interrupt acknowledge cycle, and the upper 4 bits of this byte contain the number of I / O device messages to be transferred to the CPU. 50 ms
If the timer is disabled, the lower 4 bits of this byte will be zero. If more than 16 messages are received, 15 will be sent in the upper 4 bits and the remaining messages will be sent on the next transfer. Depending on the contents of this first byte, the CPU will send the following bytes to the I / O coprocessor 3
6 can be read, and for the most part they will be packets of data from the input device. Generally, the input device will send messages only when their respective states change, thereby keeping the message transmission frequency very low.
【0028】入力装置18とそれ以外のすべての入力装
置は、シリアル・データ・リンク22を介して入出力補
助プロセッサ36に接続される。個々の入力装置(たと
えば、入力装置18)は、制御装置の動きをシリアル・
リンク22による伝送に適したフォーマットに変換す
る。入力装置18は、シリアル・データ・リンク22を
介してシステム・ユニット12にデータ・パケットを送
る。後述するように、データ・パケットの構造は、入力
装置のタイプによって異なる。座標タイプの装置(マウ
ス、アナログ・ジョイスティック、タッチパッドなど)
は、スイッチ閉鎖タイプの装置(キーボード、ディジタ
ル・ジョイスティック、スイッチ・パッドなど)とは異
なるデータ・パケット構造を有する。Input device 18 and all other input devices are connected to input / output coprocessor 36 via serial data link 22. An individual input device (eg, input device 18) serializes the movement of the controller.
Convert to a format suitable for transmission by link 22. The input device 18 sends data packets to the system unit 12 via the serial data link 22. As described below, the structure of the data packet depends on the type of input device. Coordinate type devices (mouse, analog joystick, touchpad, etc.)
Has a different data packet structure than switch closed type devices (keyboards, digital joysticks, switch pads, etc.).
【0029】シリアル制御装置リンク22は、データ受
信線、VCC(+5VDC)線、アース線という3本の
線から構成される。68HC705は、68HC705
のPD0/RDIピンを使用して制御装置シリアル・リ
ンクのデータ受信線を実現する。このピンは、周知の非
同期フォーマットを使用するシリアル装置へのインタフ
ェースとして使用するように設計されている。シリアル
伝送では、毎秒4800ビット、パリティなし、8デー
タ・ビット、1ストップ・ビットというフォーマットを
使用する。代替実施例では、クロック式同期フォーマッ
トを使用することも可能である。シリアル制御装置リン
ク22は、6導線ミニDINプラグ・コネクタ(図示せ
ず)によって、当技術分野で周知の外部装置に接続され
る。入力装置はデイジー・チェーン接続され、したがっ
て、物理的には単一装置がデータ処理ユニット12に接
続している。たとえば、いわゆるマウス指示装置をシス
テム10に加える場合、マウスは入力装置18に接続さ
れ、入力装置18が処理ユニット12に接続される。The serial controller link 22 is composed of three lines: a data receiving line, a VCC (+ 5VDC) line, and a ground line. 68HC705 is the 68HC705
The PD0 / RDI pin of is used to implement the data receive line of the controller serial link. This pin is designed to be used as an interface to serial devices using the well known asynchronous format. Serial transmission uses the format of 4800 bits per second, no parity, 8 data bits, 1 stop bit. In an alternative embodiment, a clocked synchronous format could be used. The serial controller link 22 is connected to an external device known in the art by a 6 wire mini DIN plug connector (not shown). The input devices are daisy chained, thus physically a single device is connected to the data processing unit 12. For example, if a so-called mouse pointing device is added to the system 10, the mouse is connected to the input device 18 and the input device 18 is connected to the processing unit 12.
【0030】カートリッジ・センスと拡張センスは、そ
れぞれのカートリッジ・コネクタまたは拡張コネクタ内
のカートリッジ14の有無を判別するためのものであ
り、入出力補助プロセッサ36にカートリッジ・コネク
タ28のピンをポーリングさせることによって実現され
る。このピンはシステム・プレーナ上の適当なプルアッ
プ・レジスタ(図示せず)によって論理1に引き上げら
れ、カートリッジ14が適切に接続されると、そのカー
トリッジによってそのピンが論理0に引き下げられる。
したがって、各カートリッジ・センスに1があると、カ
ートリッジ14がないことを意味し、0があると、カー
トリッジ14があることを意味する。同様に、拡張セン
スの1は、任意選択のCDドライブなどの拡張装置がな
いことを意味し、0は、拡張装置があることを意味す
る。The cartridge sense and expansion sense are for determining the presence or absence of the cartridge 14 in the respective cartridge connector or expansion connector, and have the I / O coprocessor 36 poll the pins of the cartridge connector 28. Is realized by This pin is pulled to a logic one by an appropriate pull-up resistor (not shown) on the system planar, and when the cartridge 14 is properly connected, the cartridge pulls the pin to a logic zero.
Therefore, a 1 in each cartridge sense means that there is no cartridge 14, and a 0 means that there is a cartridge 14. Similarly, an expansion sense of 1 means that there is no expansion device such as an optional CD drive, and 0 means that there is an expansion device.
【0031】リセットは、A/V制御装置/補助プロセ
ッサ32のリセット信号に対する制御権を入出力補助プ
ロセッサ36に与えることによって実現され、次にA/
V制御装置/補助プロセッサ32がCPU30のリセッ
ト信号を制御する。CPU30は、入出力補助プロセッ
サ36にA/V制御装置/補助プロセッサをリセットさ
せることにより、システム10をリセットするよう入出
力補助プロセッサ36に指示することができ、次にA/
V制御装置/補助プロセッサがCPU30をリセットす
る。CPUは、バイト0FFHを入出力ポートAS0に
書き込むことにより、入出力制御装置にシステム・リセ
ットを生成させる。さらに、入出力補助プロセッサ36
は、システム用の任意選択のリセット・スイッチ(図示
せず)を監視し、パワーアップ時およびそれがスイッチ
の閉鎖を検出したときにシステムをリセットする。Reset is achieved by giving the I / O coprocessor 36 control over the reset signal of the A / V controller / coprocessor 32, and then the A / V coprocessor 36.
V controller / coprocessor 32 controls the reset signal of CPU 30. CPU 30 may instruct I / O coprocessor 36 to reset system 10 by causing I / O coprocessor 36 to reset the A / V controller / coprocessor.
The V Controller / Auxiliary Processor resets the CPU 30. The CPU causes the I / O controller to generate a system reset by writing byte 0FFH to I / O port AS0. Further, the input / output auxiliary processor 36
Monitors an optional reset switch (not shown) for the system and resets the system at power up and when it detects switch closure.
【0032】最後に、入出力補助プロセッサは、512
バイトの不揮発性システムRAMの内容の読取り、書込
み、検査を行うために、I2C不揮発性RAM(NVR
AM)を実現する。NVRAM(図示せず)は、Philip
s Semiconductor社製のPCF8594を含み、I2Cイ
ンタフェースを介して入出力補助プロセッサと回路連絡
している。より多くのNVRAM容量を提供するため
に、複数のPCF8594をカスケード接続することが
できる。NVRAMにアクセスするため、3バイトのシ
ーケンスが使用される。3バイトはいずれも入出力ポー
トAS0を介してアクセスされる。CPUによって入出
力補助プロセッサに書き込まれる第1のバイトは、転送
が読取りか書込みかを示すもので、入出力補助プロセッ
サにセグメント・アドレスを供給する。このバイトの下
位4ビットは転送のタイプを示し、01HはNVRAM
からの書込みを示し、02HはNVRAMからの読取り
を示す。このバイトの上位4ビットは、NVRAMの2
56バイトのセグメントに対応する4ビット・セグメン
ト番号である。NVRAMの512バイトでは、最下部
の2つのセグメント(0と1)だけを使用する。読取り
と書込みのいずれの場合も次のバイトは同じになり、次
のバイトはCPUによって書き込まれ、そのセグメント
内でアクセスされるバイトのアドレスになる。最後のバ
イトは、CPUによって入出力補助プロセッサに書き込
まれるか、または入出力補助プロセッサから読み取ら
れ、NVRAMとの間で読み書きされるデータ・バイト
になる。Finally, the I / O coprocessor is 512
To read, write, and test the contents of a byte of non-volatile system RAM, an I 2 C non-volatile RAM (NVR)
AM) is realized. NVRAM (not shown) is Philip
s Semiconductor PCF8594, which is in circuit communication with the I / O coprocessor through the I 2 C interface. Multiple PCF8594s can be cascaded to provide more NVRAM capacity. A 3-byte sequence is used to access NVRAM. All three bytes are accessed via the input / output port AS0. The first byte written by the CPU to the I / O coprocessor indicates whether the transfer is a read or a write and provides the I / O coprocessor with a segment address. The lower 4 bits of this byte indicate the type of transfer, 01H is NVRAM
02H indicates a read from NVRAM and 02H indicates a read from NVRAM. The upper 4 bits of this byte are 2 of NVRAM
It is a 4-bit segment number corresponding to a 56-byte segment. In 512 bytes of NVRAM, only the bottom two segments (0 and 1) are used. The next byte will be the same for both reads and writes, and the next byte will be written by the CPU and will be the address of the byte accessed in that segment. The last byte becomes a data byte that is written to or read from the I / O coprocessor by the CPU and read from or written to NVRAM.
【0033】代替実施例では、入出力補助プロセッサを
他の方法で実現することができる。たとえば、トライス
テート読取り可能シフト・レジスタは、シリアル・デー
タ・リンク22からの情報を適切に受け取れるはずであ
る。その場合、CPU30は、定期的にシフト・レジス
タを読み取って、入力装置からのデータ・パケットにア
クセスする。In alternative embodiments, the I / O coprocessor can be implemented in other ways. For example, a tri-state readable shift register should be able to properly receive information from serial data link 22. In that case, the CPU 30 periodically reads the shift register to access the data packet from the input device.
【0034】第1のデコード・チップ(図示せず)は、
CPU30、A/V制御装置/補助プロセッサ32、2
つのカートリッジ・コネクタ28(もう一方は図示せ
ず)と電気回路連絡している。第1のデコード・チップ
は、SYSTEMバス31の上部の2本のアドレス線を
入力として受け入れ、80376 CPU30の16メ
ガバイトのアドレス空間を3本のチップ選択線によって
表される4つの4メガバイトの領域に復号する。このチ
ップ選択線のうち、2本はカートリッジ・コネクタ28
(もう一方は図示せず)用であり、1本はA/V制御装
置/補助プロセッサ32用である。上位4バイトと下位
4バイトはA/V制御装置/補助プロセッサ・チップ選
択に復号され、残りの2つの4メガバイト領域は2つの
カートリッジ・コネクタ・チップ選択に復号される。The first decoding chip (not shown) is
CPU 30, A / V control device / auxiliary processor 32, 2
In electrical circuit communication with one cartridge connector 28 (the other not shown). The first decode chip accepts the two address lines at the top of the SYSTEM bus 31 as inputs and puts the 16 megabyte address space of the 80376 CPU 30 into four 4 megabyte areas represented by the three chip select lines. Decrypt. Of these chip selection lines, two are cartridge connectors 28
One is for the A / V controller / auxiliary processor 32 (the other is not shown). The upper 4 bytes and the lower 4 bytes are decoded into an A / V controller / auxiliary processor chip select and the remaining two 4 megabyte areas are decoded into two cartridge connector chip selects.
【0035】第2のデコーダ・チップ(図示せず)は、
拡張コネクタ39用のチップ選択を実現するために使用
する。第2のデコード・チップは、SYSTEMバス3
4に沿ってA/V制御装置/補助プロセッサ32および
拡張コネクタ39と回路連絡している。第2のデコード
・チップにより、A/V制御装置/補助プロセッサ32
は、F20000Hから始まるシステムROMの128
Kのブロックを復号することができる。F40000H
〜FFFFFFHの範囲は、拡張コネクタ39が使用す
るために第2のデコード・チップによって復号される。
第2のデコード・チップによって復号されるこのブロッ
クのROMは、拡張コネクタ39を介してシステム10
にROMを追加するために使用する。The second decoder chip (not shown) is
Used to implement chip selection for expansion connector 39. The second decode chip is the SYSTEM bus 3
4 in circuit communication with the A / V controller / auxiliary processor 32 and expansion connector 39. The second decode chip allows the A / V controller / coprocessor 32
128 of system ROM starting from F20000H
K blocks can be decoded. F40000H
The range ~ FFFFFFH is decoded by the second decoding chip for use by expansion connector 39.
The ROM of this block, which is decoded by the second decoding chip, is transferred to the system 10 via the expansion connector 39.
Used to add ROM to.
【0036】データ処理ユニット12は、カートリッジ
14をCPU30および他のシステム構成要素と回路連
絡させるために、1対のカートリッジ・コネクタ(一方
は28で示し、もう一方は図示せず)も備えている。カ
ートリッジ14は、金メッキの62ピン(31本ずつの
導線が2列になっている)のエッジ・カード・コネクタ
26を介してデータ処理ユニット12のコネクタ28に
接続している。プロセッサ・ユニット12は、エッジ・
カード・コネクタ26のエッジ・カード接続部を受け入
れるために2つのカートリッジ・コネクタ28を備えて
いる。カートリッジ14は、コネクタ28の導線に適合
するように金メッキのカード・エッジ接続部を備え、カ
ートリッジ14をプロセッサ・ユニット12に差込み式
に接続できるようにしている。以下の信号はカートリッ
ジ・コネクタ28(もう一方は図示せず)を介して外部
装置に送られる。すなわち、SYSTEMバス31信号
と、カートリッジ・センス線と、電源と、アースと、ア
ナログ割込み1または2(それぞれのカートリッジは固
有の割込みを1つずつ有する)と、GPIO2または3
(それぞれのカートリッジは固有のチップ選択を1つず
つ有する)と、ロック線(80376および80386
SXのSYSTEMバス31の典型的な信号である)
と、第1のデコード・チップによって生成されるカート
リッジ選択である。代替実施例では、任意選択のCDド
ライブに接続するのに必要な信号もカートリッジ・コネ
クタ28を介して外部装置に接続することができる。The data processing unit 12 also includes a pair of cartridge connectors (one shown at 28 and the other not shown) for bringing the cartridge 14 into circuit communication with the CPU 30 and other system components. . The cartridge 14 is connected to a connector 28 of the data processing unit 12 via a gold-plated 62-pin (31 lines of conductive wire in two rows) edge card connector 26. The processor unit 12 is an edge
Two cartridge connectors 28 are provided to receive the edge card connections of card connector 26. The cartridge 14 includes a gold-plated card edge connection to fit the conductors of the connector 28 to allow the cartridge 14 to be pluggably connected to the processor unit 12. The following signals are sent to the external device via the cartridge connector 28 (the other one not shown). That is, the SYSTEM bus 31 signal, cartridge sense line, power supply, ground, analog interrupt 1 or 2 (each cartridge has one unique interrupt), and GPIO 2 or 3
(Each cartridge has its own chip selection) and lock lines (80376 and 80386).
(Typical signal on the SX SYSTEM bus 31)
And a cartridge selection generated by the first decoding chip. In an alternative embodiment, the signals necessary to connect to an optional CD drive can also be connected to an external device via cartridge connector 28.
【0037】さらに、プロセッサ・ユニット12は、単
一の112ピン(56ピンずつが2列になっている)の
エッジ・カード拡張コネクタ39を有する。この拡張コ
ネクタ39により、装置はより多くのメモリをシステム
・メモリ33に追加し、様々な他の機構を追加すること
ができる。拡張コネクタ39に接続された装置は、拡張
コネクタに適合するように金メッキのカード・エッジを
備え、装置をプロセッサ・ユニット12に差込み式に接
続できるようにしている。以下の信号は拡張コネクタ3
9を介して外部装置に送られる。すなわち、SYSTE
Mバス信号と、拡張コネクタ39センス線と、電源と、
アースと、CASおよびRAS線と、第2のデコード・
チップによって生成される拡張コネクタ39選択であ
る。代替実施例では、任意選択のCDドライブに接続す
るのに必要な信号も拡張コネクタ39を介して外部装置
に接続することができる。In addition, the processor unit 12 has a single 112-pin (56 pins in two rows) edge card expansion connector 39. This expansion connector 39 allows the device to add more memory to the system memory 33 and various other features. The device connected to the expansion connector 39 has a gold-plated card edge to fit the expansion connector, allowing the device to be plugged into the processor unit 12. The following signals are expansion connector 3
9 to the external device. That is, SYSTE
M bus signal, expansion connector 39 sense line, power supply,
Ground, CAS and RAS lines, second decoding
An expansion connector 39 selection generated by the chip. In an alternative embodiment, the signals needed to connect to an optional CD drive can also be connected to external devices via expansion connector 39.
【0038】プログラム・カートリッジ14は、プログ
ラムROM40と、デコーダ42とを含む。代替実施例
では、デコーダ42を処理ユニット12内に設計するこ
とができる。プログラムROM40は、読取り専用メモ
リ・フォーマットでCPU30上での実行に適したコー
ドを含む。代替実施例では、カートリッジ14内の記憶
装置として、バッテリ・バックアップ式RAMなどのそ
の他のメモリ・タイプを使用することができる。プログ
ラムROM40は、図1に示すように、CPU30と回
路連絡している。The program cartridge 14 includes a program ROM 40 and a decoder 42. In an alternative embodiment, the decoder 42 may be designed within the processing unit 12. Program ROM 40 contains code suitable for execution on CPU 30 in a read-only memory format. In alternative embodiments, other memory types, such as battery backed RAM, may be used as the storage device in cartridge 14. The program ROM 40 is in circuit communication with the CPU 30, as shown in FIG.
【0039】カートリッジ14内のアドレス・デコーダ
42は、ADDRESSバスの幅全体をプログラムRO
M40に適したメモリ範囲に復号し、当技術分野で周知
のように、ROM40が必要とするチップ選択信号44
を生成する。アドレス・デコーダ42は、16V8プロ
グラム可能アレイ論理回路(PAL)に実現されるが、
これは当技術分野で周知のものであり、AMD Corp.社な
どの数多くのメーカによって製造されている。デコーダ
42を処理ユニット12内に設計した場合、選択44
は、コネクタ26によってROM40に電気的に連絡さ
れる。The address decoder 42 in the cartridge 14 programs the entire width of the ADDRESS bus into a program RO.
Decode to memory range suitable for M40 and chip select signal 44 required by ROM 40 as is well known in the art.
Generate Address decoder 42 is implemented in a 16V8 programmable array logic circuit (PAL),
It is well known in the art and is manufactured by numerous manufacturers such as AMD Corp. If the decoder 42 is designed in the processing unit 12, the selection 44
Are electrically connected to the ROM 40 by the connector 26.
【0040】次に図2を参照すると、図1の追加回路3
8がA/V制御装置/補助プロセッサ32に接続された
状態で示されている。追加回路38は、ビデオ・ディジ
タル・アナログ変換器(ビデオDAC)50、NTSC
/PAL(「PAL」とは周知の欧州テレビ信号規格を
意味する)エンコーダ52、オーディオ・ディジタル・
アナログ変換器/アナログ・ディジタル変換器/圧縮器
/圧縮解除器(ADC/DAC/CODEC)54、R
F変調装置56という4つの装置を含む。それぞれの装
置は添付図面に示す通りに接続されている。Referring now to FIG. 2, the additional circuit 3 of FIG.
8 is shown connected to the A / V controller / auxiliary processor 32. The additional circuit 38 is a video digital analog converter (video DAC) 50, NTSC.
/ PAL ("PAL" means the well-known European television signal standard) encoder 52, audio digital
Analog converter / analog / digital converter / compressor / decompressor (ADC / DAC / CODEC) 54, R
It includes four devices, the F modulator 56. Each device is connected as shown in the accompanying drawings.
【0041】オーディオ/ビデオ制御装置/補助プロセ
ッサ(A/V制御装置/補助プロセッサ)32の電子機
器は、ASIC(特定用途向け集積回路)と呼ばれる1
つの大型カスタム論理チップ内にだいたい収容されてい
る。本明細書の説明に適合するA/V制御装置/補助プ
ロセッサ32は、MSU Ltd.(270 Upper 4th Street,Wit
an Gate West, Central Milton Keynes, MK9 1DP Engla
nd)から購入することができる。A/V制御装置/補助
プロセッサ32は、プロセッサ・インタフェース60
と、プロセッサ・キャッシュ62と、メモリ・インタフ
ェース/リフレッシュ64と、ビデオ制御装置66と、
割込み制御装置68と、ビデオ・ブリッタ70と、任意
選択のCDブロック・デコーダと、ディジタル信号プロ
セッサ(DSP)74と、DSPメモリ76とを含む。
プロセッサ・インタフェース60と、メモリ・インタフ
ェース/リフレッシュ64と、ビデオ制御装置66は、
まとめてビデオ/メモリ制御装置67と呼ぶ。システム
・メモリ33と、中央演算処理装置30と、その他の装
置は、A/V制御装置/補助プロセッサ32の外部に存
在する。The electronics of the audio / video controller / auxiliary processor (A / V controller / auxiliary processor) 32 is called an ASIC (application specific integrated circuit) 1.
Approximately housed in one large custom logic chip. An A / V controller / coprocessor 32 compatible with the description herein is available from MSU Ltd. (270 Upper 4th Street, Wit
an Gate West, Central Milton Keynes, MK9 1DP Engla
nd). The A / V controller / auxiliary processor 32 has a processor interface 60.
A processor cache 62, a memory interface / refresh 64, a video controller 66,
It includes an interrupt controller 68, a video blitter 70, an optional CD block decoder, a digital signal processor (DSP) 74, and a DSP memory 76.
Processor interface 60, memory interface / refresh 64, and video controller 66
Collectively referred to as video / memory controller 67. The system memory 33, central processing unit 30, and other devices are external to the A / V controller / auxiliary processor 32.
【0042】A/V制御装置/補助プロセッサ32は、
SYSTEMバス31からSYSTEMバス34を生成
し、それにより、システム・メモリ33からCPU30
を分離する。したがって、SYSTEMバス34は、様
々な装置をシステム・メモリ33に電気接続している。
メモリ・リフレッシュ64、ビデオ制御装置66、任意
選択のCDブロック・デコーダ(図示せず)、DSP7
4、ブリッタ70、CPU30(プロセッサ・インタフ
ェース60による)という6つの可能なバス・マスタ
(優先順位が最高のものから最低のものへの順)がSY
STEMバス34を共用している。SYSTEMバス3
4を制御できるバス・マスタは一度に1つに限られる。
ビデオ/メモリ制御装置67内のアービトレータは、本
明細書に記載するように、各種装置の優先順位の変化を
制御し、A/V制御装置/補助プロセッサ32内のすべ
ての装置と電気回路連絡している。たとえば、CPU3
0は、割込みが発生するまですべてのバス・マスタのう
ちで優先順位が最も低くなる。したがって、アービトレ
ータは、CPUインタフェース60と割込み制御装置6
8の両方に対して回路連絡している。The A / V controller / auxiliary processor 32
The SYSTEM bus 31 to the SYSTEM bus 34 are generated, so that the system memory 33 to the CPU 30 are generated.
Is separated. Therefore, the SYSTEM bus 34 electrically connects various devices to the system memory 33.
Memory refresh 64, video controller 66, optional CD block decoder (not shown), DSP 7
4, blitter 70, CPU 30 (by processor interface 60), 6 possible bus masters (highest to lowest priority) are SY
The STEM bus 34 is shared. SYSTEM Bus 3
Only four bus masters can control four at a time.
The arbitrator in the video / memory controller 67 controls the priority changes of the various devices and is in electrical communication with all the devices in the A / V controller / coprocessor 32 as described herein. ing. For example, CPU3
0 has the lowest priority of all bus masters until an interrupt occurs. Therefore, the arbitrator includes the CPU interface 60 and the interrupt controller 6.
8 are in circuit contact with both.
【0043】キャッシュ62は、CPU30用の命令を
事前取出しするという意味ではキャッシュではない。む
しろ、キャッシュ62は、プログラム実行を高速化する
ためにCPU30が変数、スタック、またはプログラム
・コード用として使用することができる、F14000
H〜F143FFHに位置する512×16ビットのス
タティックRAMである。The cache 62 is not a cache in the sense of prefetching instructions for the CPU 30. Rather, the cache 62 can be used by the CPU 30 for variables, stacks, or program code to speed up program execution, F14000.
It is a static RAM of 512 × 16 bits located in H to F143FFH.
【0044】ビデオ/メモリ制御装置67(プロセッサ
・インタフェース60、メモリ・インタフェース/リフ
レッシュ64、ビデオ制御装置66)はSYSTEMバ
ス34を制御し、当技術分野で周知のように、SYST
EMバス34に接続されたメモリ装置にメモリ・タイミ
ング信号(たとえば、CAS、RAS、書込み可能な
ど)を提供する。これは、ビデオ表示データを取り出し
て、ダイナミックRAM(DRAM)をリフレッシュす
るために、ビデオ線中のバス・マスタの動作を短期間の
間、中断する。また、CPU30とのインタフェースも
制御する。A video / memory controller 67 (processor interface 60, memory interface / refresh 64, video controller 66) controls the SYSTEM bus 34 and, as is well known in the art, a SYSST.
It provides memory timing signals (eg, CAS, RAS, writable, etc.) to memory devices connected to the EM bus 34. This suspends the operation of the bus master in the video line for a short period of time to fetch the video display data and refresh the dynamic RAM (DRAM). It also controls the interface with the CPU 30.
【0045】ビデオ制御装置66は、各種のTV規格に
適合するようにプログラミング可能なフレキシブル・ビ
デオ・タイミング生成器を有し、最高640×480V
GA規格まで監視する。正確なビデオ・フォーマット
は、A/V制御装置/補助プロセッサ内の水平周期、水
平同期、水平帰線消去終了、水平帰線消去開始、水平表
示開始、水平表示終了、水平取出し開始、水平取出し終
了、水平垂直同期、垂直周期、垂直同期、垂直帰線消去
終了、垂直帰線消去開始、垂直表示開始、垂直表示終
了、ビデオ割込み、ライト・ペン・レジスタという様々
なレジスタを設定することによって制御される。ビデオ
制御装置66には、ピクセル当たり4ビット、ピクセル
当たり8ビット、ピクセル当たり16ビットという3通
りのカラー解像度が用意されている。画面のメモリ・マ
ップは、ビデオ表示幅に拘束されないが、独立して定義
される。The video controller 66 has a flexible video timing generator that can be programmed to meet various TV standards, up to 640 x 480V.
Monitor up to GA standard. The correct video format is horizontal period in the A / V controller / auxiliary processor, horizontal sync, end of horizontal blanking, start of horizontal blanking, start of horizontal display, end of horizontal display, start of horizontal fetch, end of horizontal fetch Controlled by setting various registers: horizontal vertical sync, vertical period, vertical sync, vertical blank erase end, vertical blank erase start, vertical blank start, vertical display start, vertical display end, video interrupt, light pen register. It The video controller 66 is provided with three color resolutions: 4 bits per pixel, 8 bits per pixel, and 16 bits per pixel. The screen memory map is not bound by the video display width, but is defined independently.
【0046】ビデオ/メモリ制御装置67は、8037
6 CPU30の16メガバイトのアドレス範囲を次の
ようなメモリ・マップに復号する。すなわち、1MBの
システムRAM(000000H〜0FFFFFH)、
第1のカートリッジROM用の4MB(400000H
〜7FFFFFH)、第2のカートリッジROM用の4
MB(800000H〜BFFFFFH)、オーディオ
/ビデオ制御装置/補助プロセッサ用の64KBの内部
メモリ(F10000H〜F1FFFFH)、128K
BブロックのシステムROM(FE0000H〜FFF
FFFH)である。64キロバイトの内部メモリは、パ
レットRAMと、ブリッタ・レジスタと、DSPレジス
タおよびメモリとを含む。パレット・アドレス範囲は上
記の通りである。ブリッタ・レジスタはF10400H
〜F107FFHの範囲に及ぶ。DSPメモリはF10
800H〜F18000Hの範囲に及ぶ。The video / memory controller 67 is 8037
6 Decode the 16 megabyte address range of CPU 30 into the following memory map. That is, 1MB system RAM (000000H to 0FFFFFH),
4MB for the first cartridge ROM (400000H
~ 7FFFFFH), 4 for the second cartridge ROM
MB (800000H to BFFFFFH), 64KB internal memory (F10000H to F1FFFFH) for audio / video controller / auxiliary processor, 128K
B block system ROM (FE0000H to FFF)
FFFH). The 64 kilobytes of internal memory includes palette RAM, blitter registers, DSP registers and memory. The palette address range is as described above. The blitter register is F10400H
To F107FFH. DSP memory is F10
It ranges from 800H to F18000H.
【0047】任意選択のCDドライブをシステムに追加
する場合、別の1MBのシステムRAM(100000
H〜1FFFFFH)と、CDドライブ用の128KB
(FC0000H〜FDFFFFH)という領域がメモ
リ・マップに追加される。If an optional CD drive is added to the system, another 1 MB of system RAM (100000
H ~ 1FFFFFH) and 128 KB for CD drive
The area (FC0000H to FDFFFFH) is added to the memory map.
【0048】割込み制御装置68は、ビデオ割込み(優
先順位最高)、アナログ割込み0(AI0)、アナログ
割込み1(AI1)、アナログ割込み2(AI2)、C
Dブロック・デコーダ割込み、DSP割込み(優先順位
最低)というCPU30への6通りの内部割込みのイン
タフェースを取る。割込み制御装置は、CPU30が割
込み肯定応答サイクルを実行すると、自動的に割込みを
クリアする。それぞれの割込みごとにマスク・ビットが
1つずつ用意されている。The interrupt controller 68 has a video interrupt (highest priority), an analog interrupt 0 (AI0), an analog interrupt 1 (AI1), an analog interrupt 2 (AI2), and a C interrupt.
Interfaces the D block decoder interrupt and DSP interrupt (lowest priority) to the CPU 30 in six ways. The interrupt controller automatically clears the interrupt when the CPU 30 executes the interrupt acknowledge cycle. One mask bit is prepared for each interrupt.
【0049】ブリッタ70は、高速画面更新およびアニ
メーション用の図形プロセッサであり、CPU30また
はDSP74用のハードウェア図形サブルーチンとして
動作する。これは、CPU30およびDSP74によっ
てメモリに書き込まれたコマンドを実行する。また、シ
ステム・メモリ33から新しいコマンド・セットを読み
取ることにより、任意で長いシーケンスの図形操作を実
行することができる。ブリッタ70は、ブリッタ・プロ
グラムの動作によりバス・マスタになり、したがって、
相当な期間の間、SYSTEMバス34の排他制御を有
することができる。しかし、CPU30に対するその優
先順位は絶対的なものではなく、割込みが発生すると、
SYSTEMバス34をCPU30に譲るよう要求され
る場合もある。CPU30はシステム・レベルでは優先
順位が最低のバス・マスタであるが、他のハードウェア
を完全に制御することができ、したがって、SYSTE
Mバス34の使用は完全にCPU30のプログラムの制
御下に置かれる。The blitter 70 is a graphic processor for high-speed screen updating and animation, and operates as a hardware graphic subroutine for the CPU 30 or the DSP 74. It executes commands written to memory by CPU 30 and DSP 74. Also, by reading a new command set from system memory 33, arbitrarily long sequences of graphic operations can be performed. The blitter 70 becomes a bus master by the operation of the blitter program, and therefore
It may have exclusive control of the SYSTEM bus 34 for a considerable period of time. However, the priority for the CPU 30 is not absolute, and when an interrupt occurs,
In some cases, it may be required to give up the SYSTEM bus 34 to the CPU 30. Although CPU 30 is the lowest priority bus master at the system level, it has complete control over other hardware, and is therefore SYSTE.
The use of M-bus 34 is completely under the control of the CPU 30 program.
【0050】ブリッタ70は、高機能ブリット操作を可
能にするための多用途比較器と、出力データを生成する
ための論理機能ユニット(LFU)とを備えている。論
理機能ユニットは、データ・レジスタの内容をいくつか
の有用な方法で結合して、出力データを生成することが
でき、比較器は、データに関する所与の比較を行って、
書込み操作を禁止し、任意でブリッタ操作を停止するこ
とができる。The blitter 70 comprises a versatile comparator for enabling sophisticated blitting operations and a logic function unit (LFU) for producing output data. The logic functional unit may combine the contents of the data registers in some useful way to produce output data, the comparator performing a given comparison on the data,
You can prohibit write operations and optionally stop blitter operations.
【0051】論理機能ユニットは出力データを生成し、
このデータはシステム・メモリ33内の宛先に書き込ま
れる。このユニットは、ソースと宛先のレジスタ・ピク
セルの論理結合を実行することができる。「ソース・デ
ータ・ピクセル」はソース・データ・レジスタまたはデ
ータ・パターン・データ・レジスタのいずれかから選択
することができる。LFUは、データ・レジスタからの
2組の入力データの4通りのブール最小項(A&B、The logic function unit produces output data,
This data is written to the destination in system memory 33. This unit is capable of performing a logical combination of source and destination register pixels. The "source data pixel" can be selected from either the source data register or the data pattern data register. The LFU is a four Boolean minterm (A & B, of two sets of input data from the data register.
【数1】 は以降Aバーと記載する。&B、A&(Equation 1) Is hereinafter referred to as A bar. & B, A &
【数2】 は以降Bバーと記載する。、Aバー&Bバー)のいずれ
かを選択し、選択した2つの最小項の論理ORを生成す
る。これにより、入力データの任意の論理結合が可能に
なり、その結果、16通りの機能の可能性が存在するこ
とになる。(Equation 2) Is hereinafter referred to as B bar. , A bar & B bar) to generate a logical OR of the two selected minimum terms. This allows any logical combination of the input data, so that there are 16 possible function possibilities.
【0052】比較器は、ソース、宛先、およびパターン
・データの各レジスタ内のデータについて様々な比較を
実行することができる。その比較条件を満たす場合、比
較器は禁止信号を生成する。この禁止信号は、書込み操
作を禁止するため、ならびに任意でブリット操作を停止
するために使用する。また、比較器は、衝突検出および
システム・メモリ33の探索操作のため、ならびに文字
ペイントの補助機能として、透過カラーを供給するため
にピクセル平面効果をもたらすために使用することもで
きる。The comparator can perform various comparisons on the data in the source, destination, and pattern data registers. If the comparison condition is met, the comparator produces an inhibit signal. This inhibit signal is used to inhibit the write operation as well as optionally stop the blit operation. The comparator can also be used for collision detection and system memory 33 search operations, and as an aid to character painting, to provide a pixel plane effect to provide a transparent color.
【0053】DSP74は、音声合成用の単純で非常に
高速のプロセッサであり、最高3300万命令/秒(M
IPS)で動作する。これは、DSP DMA制御装置
(図示せず)を介してSYSTEMバス34にアクセス
することができ、この制御装置によってシステム・メモ
リ33に対してバイトまたはワードを読み書きできるよ
うになる。このような転送は短バーストで行われ、DS
Pプログラムの制御下に置かれる。DSP74は、実際
にプログラムを実行し、それ自体の私用高速メモリ76
にデータを格納する。The DSP 74 is a simple and very fast processor for speech synthesis, with a maximum of 33 million instructions / second (M
IPS). It can access the SYSTEM bus 34 via a DSP DMA controller (not shown), which allows bytes or words to be read from or written to the system memory 33. Such transfers are done in short bursts and
It is under the control of the P program. The DSP 74 actually executes the program and has its own private high speed memory 76.
To store data.
【0054】DSP74オーディオ補助プロセッサは、
高性能音楽合成器を実現するのに十分な能力を備えた汎
用算術補助プロセッサである。16ビット精度でステレ
オ・オーディオ信号を生成するために同期シリアル出力
が提供され、通常はコンパクト・ディスク技術に関連す
る音声品質を提供する。DSP74はホストのCPU3
0からマイクロプログラム可能であり、その命令セット
は、「音楽合成器」の機能とはまったく異なる多種多様
な機能を実現するためにユーザが装置をプログラミング
できるように十分フレキシブルなものである。このよう
な応用分野としては、アルゴリズム音声生成、高速フー
リエ変換技法によるオーディオ分析、3次元図形回転な
どが考えられる。DSP74は、最大のデータ・スルー
プットを得るためにハーバード・アーキテクチャ(プロ
グラム・バスとデータ・バスが別々になっている)を使
用している。また、DSP74は演算論理ユニット(A
LU)を備え、このALUは、ハードウェア16ビット
×16ビット・ハードウェアの乗算/累算ならびに加
算、減算、論理関数を特徴とする。また、瞬間当たり1
つの商ビットを生成する個別のシリアル除算ユニットも
存在する。The DSP74 audio coprocessor is
It is a general-purpose arithmetic auxiliary processor with sufficient capability to realize a high-performance music synthesizer. A synchronous serial output is provided to produce a stereo audio signal with 16-bit precision, providing the audio quality normally associated with compact disc technology. DSP74 is CPU3 of host
It is microprogrammable from scratch and its instruction set is flexible enough to allow the user to program the device to implement a wide variety of functions that are quite different from those of the "music synthesizer". As such application fields, algorithmic voice generation, audio analysis by a fast Fourier transform technique, and three-dimensional figure rotation can be considered. The DSP 74 uses a Harvard architecture (separate program and data buses) for maximum data throughput. Further, the DSP 74 is an arithmetic logic unit (A
LU), which features hardware 16-bit by 16-bit hardware multiplication / accumulation as well as addition, subtraction, and logical functions. Also, 1 per moment
There is also a separate serial division unit that produces one quotient bit.
【0055】DSP74内のALUは、当技術分野では
周知のテキサス・インスツルメンツの74181と同じ
機能を備えた16ビットの演算論理ユニットである。一
般的な算術演算は命令として符号化されているが、一般
的ではない命令は、汎用演算命令(GAI)によってA
LUモード・ビットを直接セットアップすることによっ
て実行することができる。The ALU in DSP 74 is a 16-bit arithmetic logic unit with the same functionality as the Texas Instruments 74181 well known in the art. General arithmetic operations are coded as instructions, but uncommon instructions are
This can be done by setting up the LU mode bits directly.
【0056】DSP74は、それに関連するDSPメモ
リ76を備えている。DSPメモリ76は、プログラム
RAMと、データRAMと、レジスタ/定数テーブル
と、正弦ROMとを含む(すべて図示せず)。一般に、
DSPメモリ76は、DSPの内部アドレス空間ならび
にシステム・メモリ33のアドレス空間の両方でアクセ
ス可能である。DSPのプログラムRAMは512個の
18ビット・ワードである。これらの位置はCPU30
によってのみ書き込むことができ、DSP74に関する
限り、プログラム読取り専用である。プログラムRAM
は、DSP内部アドレス空間には現れない。プログラム
RAMは、DSP74が実行しているときはホストから
アクセスできないが、DSPがアイドル状態のときはア
クセス可能である。The DSP 74 has a DSP memory 76 associated with it. DSP memory 76 includes program RAM, data RAM, register / constant table, and sine ROM (all not shown). In general,
The DSP memory 76 is accessible in both the DSP internal address space as well as the system memory 33 address space. The DSP program RAM is 512 18-bit words. These positions are CPU30
It can only be written by and is program read-only as far as the DSP 74 is concerned. Program RAM
Does not appear in the DSP internal address space. The program RAM is inaccessible to the host when the DSP 74 is executing, but is accessible when the DSP is idle.
【0057】DSP74は、シリアル・オーディオ・デ
ィジタル・アナログ変換器(DAC)インタフェースも
備えている。シリアルDACインタフェースにより、D
SP74は、同期シリアル(I2Sまたは同様のもの)
DACの駆動と、CDドライブなどの同期シリアル・デ
ータ源からのデータ入力の両方が可能になる。The DSP 74 also has a serial audio digital-to-analog converter (DAC) interface. D by serial DAC interface
SP74 is a synchronous serial (I 2 S or similar)
It allows both driving of the DAC and data input from a synchronous serial data source such as a CD drive.
【0058】A/V制御装置/補助プロセッサ32のビ
デオ制御装置66は外部ビデオDAC50に接続し、こ
れは当技術分野で周知のように、ビデオ制御装置66か
らの18ビットのピクセル情報78(赤、緑、青のそれ
ぞれ6ビットずつ)をRGB信号80に変換するもので
ある。ビデオDAC50の各カラー・チャネル(R80
a、G80b、B80c)は、図3に示すように、R2
R抵抗器ツリーと2N2222トランジスタとによって
実現される。図3の各種装置は、図示の通り、回路連絡
している。また、図3の抵抗器86a〜86jはいずれ
も、5%の許容範囲内で図示の値を持つ0.25ワット
の抵抗器である。トランジスタ88は2N2222であ
る。The video controller 66 of the A / V controller / auxiliary processor 32 connects to an external video DAC 50 which, as is well known in the art, has 18 bits of pixel information 78 (red) from the video controller 66. , 6 bits each for green and blue) are converted into RGB signals 80. Each color channel (R80
a, G80b, B80c) are R2 as shown in FIG.
It is realized by an R resistor tree and a 2N2222 transistor. The various devices of FIG. 3 are in circuit communication as shown. In addition, each of the resistors 86a to 86j in FIG. 3 is a 0.25 watt resistor having a value shown within an allowable range of 5%. The transistor 88 is 2N2222.
【0059】もう一度図2を参照すると、RGB信号8
0はNTSC/PALエンコーダ52によってNTSC
複合ビデオ信号90に変換される。NTSC/PALエ
ンコーダ52は、A/V制御装置/補助プロセッサ32
のビデオ制御装置66によって生成されるクロマ・クロ
ック92、HSYNC、VSYNCの各信号94と、ビ
デオDAC50によって生成される赤80a、緑80
b、青80cの各ビデオ出力とを受け入れ、周知のNT
SCまたはベースバンド・ビデオ・フォーマットの複合
ビデオ信号90を生成する。代替実施例では、周知のP
AL(欧州テレビ信号規格)フォーマットを生成するこ
とができる。複合ビデオ信号90は、当技術分野で周知
のように、単一の雌型RCAタイプのフォン・ジャック
(図示せず)を備えた外部装置に接続される。好ましい
実施例では、NTSC/PALエンコーダ52はソニー
製のCXA1145である。代替実施例では、モトロー
ラ社製のMC1377を使用することもできる。Referring again to FIG. 2, the RGB signal 8
0 is NTSC by NTSC / PAL encoder 52
It is converted into a composite video signal 90. The NTSC / PAL encoder 52 is an A / V controller / auxiliary processor 32.
Chroma Clock 92, HSYNC, VSYNC signals 94 generated by the video controller 66 of FIG.
b and blue 80c video outputs are accepted and well-known NT
It produces a composite video signal 90 in SC or baseband video format. In an alternative embodiment, the well known P
AL (European Television Signal Standard) format can be generated. The composite video signal 90 is connected to an external device with a single female RCA type phone jack (not shown), as is well known in the art. In the preferred embodiment, NTSC / PAL encoder 52 is a Sony CXA1145. In an alternative embodiment, the Motorola MC1377 can also be used.
【0060】オーディオADC/DAC/CODEC5
4は、周知のフィリップスI2Sプロトコルに適合する
シリアル・リンク96によってDSP74にリンクされ
る。ADC/DAC/CODEC54は、アナログ・デ
ータからディジタル・データへの変換と、その逆の変換
とを行い、ディジタル・データの圧縮と圧縮解除とを行
う。ADC/DAC/CODEC54は、任意のマイク
ロフォンからA/V制御装置/補助プロセッサ32への
外部ステレオ・アナログ・データ97a〜97bのイン
タフェースを取る。オーディオ入力97a〜97bは、
標準のステレオ1/4"コネクタを備えた外部装置に接
続される。また、オーディオADC/DAC/CODE
C54は、左右のオーディオ線出力信号98a〜98b
を生成することにより、A/V制御装置/補助プロセッ
サから外部装置へのディジタル・データのインタフェー
スも取る。これらの信号98a〜98bは、当技術分野
で周知のように、2つの雌型RCAフォン・ジャックを
備えた任意のスピーカ(図示せず)などの外部装置に接
続される。前述のように、オーディオ線信号98a〜9
8bもRFビデオ信号22に追加される。Audio ADC / DAC / CODEC5
4 is linked to the DSP 74 by a serial link 96 compatible with the well known Phillips I 2 S protocol. The ADC / DAC / CODEC 54 performs conversion from analog data to digital data and vice versa, and performs compression and decompression of digital data. The ADC / DAC / CODEC 54 interfaces external stereo analog data 97a-97b from any microphone to the A / V controller / auxiliary processor 32. The audio inputs 97a-97b are
Connects to external devices with standard stereo 1/4 "connectors. Also audio ADC / DAC / CODE
C54 is a left / right audio line output signal 98a-98b
To interface digital data from the A / V controller / coprocessor to external devices. These signals 98a-98b are connected to an external device, such as any speaker (not shown) with two female RCA phone jacks, as is known in the art. As described above, the audio line signals 98a-9
8b is also added to the RF video signal 22.
【0061】好ましい実施例では、ADC/DAC/C
ODEC54はCrystal Semiconductor社製のCS42
16である。この部分は、プログラム可能な利得を備え
たマイクロフォン入力ならびにプログラム可能減衰器に
よる出力を含んでいる。利得と減衰はともに、DSP7
4によってプログラム式制御される。In the preferred embodiment, ADC / DAC / C
ODEC54 is CS42 made by Crystal Semiconductor
Sixteen. This part contains the microphone input with programmable gain as well as the output by the programmable attenuator. Both gain and attenuation are DSP7
Programmatically controlled by 4.
【0062】代替実施例では、ADC/DAC/COD
EC54の代わりにフィリップス社製のTDA1311
DACを使用することができる。このチップを使用す
る場合は、ADC機能とCODEC機能が使用できなく
なる。In an alternative embodiment, ADC / DAC / COD
Philips TDA1311 instead of EC54
A DAC can be used. When using this chip, the ADC function and the CODEC function cannot be used.
【0063】RF変調装置56は、NTSC/PALエ
ンコーダ52からの複合ビデオ信号90とオーディオA
DC/DAC/CODEC54からの左右のオーディオ
線出力信号98aおよび98bとを搬送周波数上に統合
し、TV16に直接入力するのに適したRFビデオ信号
22を生成する。異なるPAL(欧州テレビ信号規格)
フォーマットとNTSCフォーマットを生成するために
は、異なるRF変調装置と水晶を使用しなければならな
い。RFビデオ信号22は、当技術分野で周知のよう
に、単一の雌型タイプFの同軸コネクタを備えた外部装
置に接続される。The RF modulator 56 outputs the composite video signal 90 and audio A from the NTSC / PAL encoder 52.
The left and right audio line output signals 98a and 98b from the DC / DAC / CODEC 54 are integrated on the carrier frequency to produce an RF video signal 22 suitable for direct input to the TV 16. Different PAL (European television signal standard)
Different RF modulators and crystals must be used to generate the formats and NTSC formats. The RF video signal 22 is connected to an external device with a single female type F coaxial connector, as is well known in the art.
【0064】次に図4〜図9を参照すると、これらの図
には本発明の入力装置18の実施例が示されている。図
4〜図6に示すように、入力装置18は、立上り部材2
00と、剛性支持部材206とを含む。立上り部材20
0は、左右対称本体202と、クロス部材208とを含
む。クロス部材は、その両端に取り付けられた1対のハ
ンドル部材210および212を含む。また、入力装置
18は、環状シーリング装置204も含む。剛性支持部
材206は、人間による着座目的の使用に十分な表面2
16を含む。表面216は、平ら(図示の通り)の場合
もあれば、くぼみまたは個人が快適に着座するためのそ
の他の適当な機能強化部を含む場合もある。立上り部材
200は、所定の寸法であり、幼い子どもの「座高」に
基づいている。この「座高」は、子どもが膝をテーブル
の端に押し当て、頭が目と耳を結ぶ水平面に入るように
背筋を伸ばしてテーブルの上に座ったときのテーブルの
表面から肩または胸までの垂直距離(背中に沿って測定
したもの)の尺度として定義することができる。一般に
立上り部材200は、特定の年齢グループの子どものこ
の「座高」に応じたサイズになっている。Referring now to FIGS. 4-9, these figures show an embodiment of the input device 18 of the present invention. As shown in FIGS. 4 to 6, the input device 18 includes the rising member 2
00 and a rigid support member 206. Standing member 20
0 includes a left-right symmetrical body 202 and a cross member 208. The cross member includes a pair of handle members 210 and 212 attached at opposite ends thereof. The input device 18 also includes an annular sealing device 204. Rigid support member 206 provides surface 2 sufficient for human seating purposes.
Including 16 Surface 216 may be flat (as shown) or may include indentations or other suitable enhancements for a comfortable seating of an individual. The rising member 200 has a predetermined size and is based on the "sitting height" of a young child. This "sitting height" is measured from the surface of the table to the shoulders or chest when the child presses their knees against the edge of the table and stretches their backs so that their head lies in the horizontal plane connecting their eyes and ears. It can be defined as a measure of vertical distance (measured along the back). Generally, the rising member 200 is sized according to this "sitting height" of children of a specific age group.
【0065】また、図4には、複数の方向矢印209A
〜209Eも示されている。方向矢印209A〜209
Dは、前、後ろ、左、右の旋回動作の程度を示してい
る。方向矢印209Eは、時計回りおよび反時計周りを
含む、回転動作の程度を示している。Further, in FIG. 4, a plurality of directional arrows 209A are provided.
~ 209E is also shown. Directional arrows 209A-209
D indicates the degree of front, rear, left, and right turning motions. Directional arrow 209E indicates the degree of rotational movement, including clockwise and counterclockwise.
【0066】次に特に図6を参照すると、同図には、図
4および図5の入力装置18の断面図が示されている。
剛性支持部材206は一般に、中空内部空間215を備
えたシェル状構造からできている。中空空間215は、
入力装置18の電子機器(図示せず)と立上り接続装置
220とを収容するために使用する。Referring now specifically to FIG. 6, there is shown a cross-sectional view of the input device 18 of FIGS. 4 and 5.
Rigid support member 206 is generally made of a shell-like structure with a hollow interior space 215. The hollow space 215 is
It is used to house the electronics (not shown) of the input device 18 and the rising connection device 220.
【0067】剛性支持部材206の表面216は、人間
による着座目的の使用に対応できるだけの十分なサイズ
と形状を備えている。表面216は、その中央に立上り
部材200の左右対称本体202を収容できるだけの十
分なサイズのアパーチャと、立上り部材200の旋回運
動に対応するための追加空間とを有する。アパーチャの
サイズは、左右対称本体202の寸法や、立上り部材2
00の旋回運動の所望の程度など、設計者の好みによっ
て決まる。剛性支持部材206は、弓状部分205と、
方向波部分207とを含む。方向波部分207は、ユー
ザが剛性支持部材206上で自分自身の向きを認識でき
るようにするために、前方方向の方向指示を行うもので
ある。図示の実施例の剛性支持部材206は、破損特性
および耐衝撃性を所有する射出成形プラスチックで構築
されている。The surface 216 of the rigid support member 206 has a size and shape sufficient to accommodate human use for seating purposes. The surface 216 has in its center an aperture of sufficient size to accommodate the symmetric body 202 of the rising member 200 and an additional space for accommodating the pivoting movement of the rising member 200. The size of the aperture is the size of the symmetrical body 202 and the rising member 2
It depends on the designer's preference, such as the desired degree of swivel motion of 00. The rigid support member 206 includes an arcuate portion 205,
And a directional wave portion 207. The directional wave portion 207 provides a front direction indication so that the user can recognize his / her own orientation on the rigid support member 206. The rigid support member 206 of the illustrated embodiment is constructed of injection molded plastic that possesses fracture properties and impact resistance.
【0068】すでに述べたように、立上り部材200は
左右対称本体202を含んでいる。左右対称本体202
は、中空内部空間203と内部表面238とを備えた管
状構造である。中空内部空間203は、弾性装置218
を収容している。弾性装置218は、内部空間203内
に存在し、内部表面238と物理的に連絡している。弾
性装置218は、立上り部材200が外部の力を受けな
いときに剛性支持部材206に対して所定の位置に立上
り部材200を維持する働きをする。また、弾性装置2
18は、立上り部材200に作用しているいかなる力に
対しても対抗できる力も提供する。弾性装置218は、
立上り部材200が回転力を受けているときに逆回転力
も提供する。図示の実施例の弾性装置218は、剛性支
持部材206に垂直なデフォルト位置に立上り部材20
0を維持するスプリングである。As already mentioned, the riser member 200 includes a symmetrical body 202. Symmetric body 202
Is a tubular structure with a hollow interior space 203 and an interior surface 238. The hollow internal space 203 has an elastic device 218.
Is housed. Resilient device 218 resides within interior space 203 and is in physical communication with interior surface 238. The elastic device 218 serves to maintain the rising member 200 in position with respect to the rigid support member 206 when the rising member 200 is not subject to external forces. Also, the elastic device 2
18 also provides a force that can counteract any force acting on the riser member 200. The elastic device 218 is
It also provides a counter-rotating force when the rising member 200 is receiving a rotating force. The elastic device 218 of the illustrated embodiment places the rising member 20 in a default position perpendicular to the rigid support member 206.
It is a spring that maintains 0.
【0069】さらに図6を参照すると、弾性装置218
と立上り部材200は、立上り接続装置220を介して
剛性支持ベース206に固定されている。立上り接続装
置220は、弾性装置218と立上り部材200の旋回
動作と回転動作を可能にするような特性のものである。
このような接続装置は、旋回動作と回転動作に十分対応
できるだけのクリアランスをもって剛性支持ベース20
6内に弾性装置218をしっかり固定することにより、
形成することができる。図示の実施例の弾性装置218
は接続装置220に物理的に接続され、この接続装置は
剛性支持部材206に永続的に接続されている。別の接
続装置は、弾性装置218と立上り部材200とを定位
置に戻すためにスプリングが装填されたボール・ソケッ
ト・アセンブリを含むことができる。要するに、弾性装
置218と立上り部材200は、複数の周知の方法によ
り剛性支持部材206に旋回式に取り付けることができ
る。Still referring to FIG. 6, elastic device 218.
The rising member 200 is fixed to the rigid support base 206 via the rising connection device 220. The upright connection device 220 is of a characteristic that allows the elastic device 218 and the upright member 200 to pivot and rotate.
Such a connecting device is provided with a rigid support base 20 with a clearance sufficient to cope with a turning motion and a rotating motion.
By firmly fixing the elastic device 218 in 6,
Can be formed. Elastic device 218 of the illustrated embodiment
Is physically connected to the connecting device 220, which is permanently connected to the rigid support member 206. Another connecting device may include a spring loaded ball and socket assembly to return the elastic device 218 and the upstanding member 200 to their home positions. In short, the elastic device 218 and the rising member 200 can be pivotally attached to the rigid support member 206 by a number of well known methods.
【0070】図示の実施例の立上り部材200は、クロ
ス部材208を含む。クロス部材208は、シェル状の
左右対称本体を含み、剛性支持部材206と同じ材料で
構築されている。クロス部材208は、本体202と一
体にまたは本体202とは別々に製造することができ
る。本体202とは別々に製造される場合、クロス部材
208はその後、接続ジョイント214により左右対称
本体202に固定される。The riser member 200 of the illustrated embodiment includes a cross member 208. The cross member 208 includes a shell-shaped left-right symmetrical body and is constructed of the same material as the rigid support member 206. The cross member 208 can be manufactured integrally with the body 202 or separately from the body 202. If manufactured separately from body 202, cross member 208 is then secured to symmetrical body 202 by connection joint 214.
【0071】立上り部材200と剛性支持部材206に
は、環状シーリング装置204が付着されている。環状
シーリング装置204は、2つの主な機能を果たす。す
なわち、(1)立上り部材200と剛性支持部材206
との物理的な境界面を密閉し、湿気、汚れ、その他の有
害な汚染物質が中空空間215に入るのを防止すること
と、(2)立上り部材200の動作に抵抗するための追
加の弾性装置を提供することである。環状シーリング装
置204は、弾性材料で構築されることが好ましい。An annular sealing device 204 is attached to the rising member 200 and the rigid support member 206. The annular sealing device 204 serves two main functions. That is, (1) the rising member 200 and the rigid support member 206
To seal the physical interface with and to prevent moisture, dirt and other harmful contaminants from entering the hollow space 215, and (2) additional elasticity to resist the operation of the rising member 200. It is to provide a device. The annular sealing device 204 is preferably constructed of a resilient material.
【0072】次に図7および図8を参照すると、同図に
は、本発明の入力装置18の立上り部材200の内部構
造を示す断面図が示されている。立上り部材200は、
内壁238に沿って複数の位置センサ222〜236を
含んでいる。位置センサ222〜236は、剛性支持部
材206の中空空間215内にある立上り部材200の
左右対称本体202の一部に位置することが好ましい
が、左右対称本体202であれば、どこでも適当なセン
サ位置であることが分かるはずである。それぞれの位置
センサは、ひずみ計センサを含んでいる。Next, referring to FIGS. 7 and 8, there are shown sectional views showing the internal structure of the rising member 200 of the input device 18 of the present invention. The rising member 200 is
A plurality of position sensors 222-236 are included along the inner wall 238. The position sensors 222 to 236 are preferably located in a part of the symmetric body 202 of the rising member 200 in the hollow space 215 of the rigid support member 206, but any suitable sensor position can be used in the symmetric body 202. You should know that Each position sensor includes a strain gauge sensor.
【0073】ひずみ計センサは、当技術分野で周知のも
のであり、電線の物理的な変形により電線の電流抵抗が
変化するという周知の原理に基づいて動作する。したが
って、定電圧条件下では、電線の抵抗が変化すると、電
線を通過する電流の定量的変化が発生する。このような
抵抗の定量的変化と、その結果、電流の定量的変化は、
位置の変化と、その結果、動作の変化を意味する。ひず
み計を通る電流の増減を測定することにより、変位量に
加え、変位の方向成分を判定することが可能である。Strain gauge sensors are well known in the art and operate on the well known principle that the electrical resistance of a wire changes due to physical deformation of the wire. Therefore, under constant voltage conditions, a change in the resistance of the wire causes a quantitative change in the current passing through the wire. Such a quantitative change in resistance and, consequently, a quantitative change in current is
A change in position and, consequently, a change in movement. By measuring the increase or decrease in the current passing through the strain gauge, it is possible to determine the direction component of the displacement in addition to the displacement amount.
【0074】さらに図7および図8を参照すると、位置
センサ222〜236は、等しい変位角で内壁238上
に「ジグザグ」状の配置に置かれている。図示の実施例
には、8つの位置センサがあり、したがって、それぞれ
の位置センサ間の変位角は45度になる。図示の実施例
では8つの位置センサを使用しているが、立上り部材2
00の変位または動作を測定する際の設計者の所望の精
度に応じて、それより多いかまたは少ない位置センサを
使用することもできる。前述の位置センサ222〜23
6の「ジグザグ」の物理的構成により、高い位置および
動作解明度が入力装置に与えられる。したがって、旋回
動作の範囲全体を感知することができ、さらに、回転動
作と方向も感知することができる。Still referring to FIGS. 7 and 8, the position sensors 222-236 are placed in a "zig-zag" arrangement on the inner wall 238 with equal displacement angles. In the illustrated embodiment, there are eight position sensors, so the displacement angle between each position sensor is 45 degrees. Although eight position sensors are used in the illustrated embodiment, the rising member 2
More or less position sensors may be used, depending on the precision desired by the designer in measuring the 00 displacement or motion. The position sensors 222 to 23 described above
The 6 "zig-zag" physical configuration provides the input device with high position and motion resolution. Therefore, the entire range of the turning motion can be sensed, and further, the rotation motion and the direction can be sensed.
【0075】代替設計では、左右対称本体202内に位
置決めしたときとほぼ同じ範囲の動作を感知するため
に、位置センサ222〜236をほぼ同じ構成でクロス
部材208内に配置することができる。さらに設計者
は、ハンドル部材210および212内に複数の位置セ
ンサを配置して、同じ範囲の動作を感知することを選ぶ
こともできる。要約すると、ひずみ計センサの精度とフ
レキシビリティが高いために、設計者が位置センサの位
置を選択する際のフレキシビリティも高くなる。In an alternative design, the position sensors 222-236 may be located in the cross member 208 in substantially the same configuration to sense a range of motion when positioned within the symmetric body 202. Further, the designer may choose to place multiple position sensors in the handle members 210 and 212 to sense the same range of motion. In summary, the high accuracy and flexibility of the strain gauge sensor also gives the designer great flexibility in choosing the position of the position sensor.
【0076】次に図10〜図13を参照すると、これら
の図には、入力装置18の代替実施例の斜視図が示され
ている。図10には、ハンドル部材を持たず、単純でま
っすぐなクロス部材240を備えた入力装置18の代替
実施例が示されている。図11には、ステアリング・ホ
イールまたは円盤状部材242を備えた入力装置18の
代替実施例が示されている。図12は、向斜クロス部材
244を含む入力装置18の代替実施例を示している。
向斜クロス部材244は、たとえば、「U」字形、
「V」字形(図示の通り)、それらの変形など、様々な
形状と角度を取ることができる。図13は、立上り部材
200に取り付けられた触覚球体246を含む入力装置
18の代替実施例を示している。触覚球体246は、球
体の表面が別の本体に接触する時期を判定するための触
覚すなわちタッチ・センサを含んでいる。触覚センサ
は、いずれも周知のものであるキャパシタンス・センサ
または誘導センサの形態を取ることができる。Referring now to FIGS. 10-13, which are perspective views of alternative embodiments of the input device 18. FIG. 10 shows an alternative embodiment of the input device 18 with a simple straight cross member 240 without a handle member. FIG. 11 shows an alternative embodiment of the input device 18 with a steering wheel or disc-shaped member 242. FIG. 12 illustrates an alternative embodiment of the input device 18 including the synclinal cross member 244.
The syncline cross member 244 may be, for example, a "U" shape,
It can take on a variety of shapes and angles, such as the "V" shape (as shown) and variations thereof. FIG. 13 illustrates an alternative embodiment of the input device 18 that includes a tactile sphere 246 attached to the rising member 200. Haptic sphere 246 includes a tactile or touch sensor for determining when the surface of the sphere contacts another body. The tactile sensor can take the form of a capacitance sensor or an inductive sensor, both of which are well known.
【0077】次に図14を参照すると、同図には、入力
装置18内の回路のブロック図が示されている。入力装
置18は、位置センサ222〜236と、方向決定回路
302と、インタフェース回路300とを含み、いずれ
も図14に示すように電気回路連絡して接続されてい
る。方向決定回路206は、位置センサ222〜236
およびインタフェース回路210と回路連絡している。
前述のように、位置センサ222〜236はひずみ計セ
ンサを含む。方向決定回路は、位置センサ222〜23
6を流れる電流の定量的変化に基づいて、メッセージを
生成する。方向決定回路は、位置センサ222〜236
を通る電流の定量的変化を読み取って、ディジタル・タ
イプの方向データを示すメッセージをインタフェース回
路300に出力する。したがって、インタフェース回路
300と入出力プロセッサ36に送られるデータ・メッ
セージは、ディジタルタイプ(すなわち、オン/オフ)
のジョイスティックからのデータ・メッセージに似てい
る。Referring now to FIG. 14, there is shown a block diagram of the circuitry within the input device 18. The input device 18 includes position sensors 222 to 236, a direction determining circuit 302, and an interface circuit 300, all of which are connected in electrical circuit connection as shown in FIG. The direction determination circuit 206 includes position sensors 222 to 236.
And in circuit communication with the interface circuit 210.
As mentioned above, the position sensors 222-236 include strain gauge sensors. The direction determining circuit includes position sensors 222-23.
A message is generated based on the quantitative change in the current flowing through 6. The direction determining circuit includes position sensors 222 to 236.
It reads the quantitative change in the current through it and outputs a message to the interface circuit 300 indicating the digital type directional data. Therefore, the data messages sent to the interface circuit 300 and the I / O processor 36 are digital type (ie, on / off).
Similar to a data message from a joystick.
【0078】インタフェース回路210は、データ処理
ユニット12(シリアル・データ線22による)ならび
に、他の入力装置がある場合にはその装置とシリアル・
データ線延長部23により回路連絡している。インタフ
ェース回路210は、方向決定回路206によって生成
される方向データ・メッセージを受け入れ、このような
情報をシリアル・データ線22を介してデータ処理ユニ
ット12に伝送する。The interface circuit 210 includes a serial interface with the data processing unit 12 (via the serial data line 22) and other input devices, if any.
The data line extension 23 is in circuit communication. The interface circuit 210 accepts the direction data message generated by the direction determination circuit 206 and transmits such information to the data processing unit 12 via the serial data line 22.
【0079】すべての入力装置は、処理ユニット12に
デイジー・チェーン接続される。したがって、インタフ
ェース回路は、他の入力装置からのパケットをCPU3
0に渡す必要がある。以下に詳述するように、処理ユニ
ット12に接続された各入力装置には固有の装置番号が
付いている。処理ユニット12に最も近い装置には装置
番号0が付き、装置が処理ユニット12から離れれば離
れるほど、その装置番号が大きくなる。しかし、入力装
置は、それ自体または他の装置の装置番号を認識してい
るわけではない。したがって、それぞれの装置は、同じ
タイプの他の入力装置から渡されたデータ・パケットの
装置番号に1を加える必要がある。チェーン内の入力装
置であって、装置番号が15を超えるものは無視され
る。All input devices are daisy chained to the processing unit 12. Therefore, the interface circuit sends packets from other input devices to the CPU 3
Must be passed to 0. As will be detailed below, each input device connected to the processing unit 12 has a unique device number. The device closest to the processing unit 12 is given the device number 0, and the farther the device is from the processing unit 12, the higher the device number. However, the input device does not know the device number of itself or other devices. Therefore, each device needs to add 1 to the device number of data packets passed from other input devices of the same type. Input devices in the chain with device numbers greater than 15 are ignored.
【0080】たとえば、同じタイプの3つの入力装置
α、β、γが次のように処理ユニット12に接続されて
いると想定する。すなわち、αが処理ユニット12に接
続され、βがαに接続され、γがβに接続されていると
する。したがって、αには装置番号0が付き、βには装
置番号1が付き、γには装置番号2が付いている。それ
以外の装置は、それ自体またはその他の装置番号を認識
していない。それぞれの装置は、装置番号0を付けて専
用のデータ・パケットを送信する。For example, assume that three input devices α, β, γ of the same type are connected to the processing unit 12 as follows. That is, it is assumed that α is connected to the processing unit 12, β is connected to α, and γ is connected to β. Therefore, α has the device number 0, β has the device number 1, and γ has the device number 2. No other device knows itself or any other device number. Each device sends a dedicated data packet with device number 0.
【0081】αが処理ユニット12にデータ・パケット
を渡すと、αは処理ユニット12に最も近いので、デフ
ォルトの装置番号0は正しいものになる。しかし、βと
γも装置番号0を付けてデータ・パケットを送信する。
このような状況を救済するため、それぞれの装置は、渡
されたパケットの装置番号に1を加える。したがって、
βがγからのデータ・パケットをαに渡す場合、βは装
置番号に1を加え、それにより、γからのパケットに装
置番号1を付けることになる。同様に、αがγのデータ
・パケットを処理ユニット12に渡す場合、αは装置番
号に1を加え、それにより、γからのパケットに正しい
装置番号2を付けることになる。したがって、チェーン
内のそれぞれの装置は、同じタイプの装置から次の装置
に渡される各データ・パケットの装置番号に1を加える
ことになる。When α passes the data packet to processing unit 12, the default device number 0 is correct because α is closest to processing unit 12. However, β and γ also transmit the data packet with the device number 0.
To remedy such a situation, each device adds 1 to the device number of the passed packet. Therefore,
If β passes the data packet from γ to α, β will add 1 to the device number, thereby giving the packet from γ the device number 1. Similarly, if α passes a data packet with γ to processing unit 12, α will add 1 to the device number, thereby giving the packet from γ the correct device number 2. Therefore, each device in the chain will add 1 to the device number of each data packet passed from the same type of device to the next device.
【0082】したがって、他の入力装置(ある場合)か
ら受け取ったデータ・パケットを渡すことに加え、イン
タフェース回路210は、シリアル・データ線延長部2
3を介して受け取った同じタイプの装置からのデータ・
パケットの装置番号に1を加える。インタフェース回路
210は、修正後および修正前の装置番号を付けたデー
タ・パケットをデータ処理ユニット12に渡す。Therefore, in addition to passing the data packet received from another input device (if any), the interface circuit 210 causes the serial data line extension 2 to
Data from the same type of device received via
Add 1 to the device number of the packet. The interface circuit 210 passes to the data processing unit 12 the data packet with the device number after the correction and the device number before the correction.
【0083】本発明の入力装置18とともにシステム1
0を使用することは非常に簡単である。入力装置は、シ
リアル・リンク22を介してデータ処理ユニット12に
データ・パケットを送る。前述のように、入力装置は入
出力補助プロセッサ36を介してCPU30へのインタ
フェースを取る。それぞれの入力装置は次の入力装置に
デイジー・チェーン接続される。入出力補助プロセッサ
36は、データ・パケットを受け取り、それを再入れ先
出し法(FIFO)で格納する。System 1 with input device 18 of the present invention
Using 0 is very simple. The input device sends the data packet to the data processing unit 12 via the serial link 22. As mentioned above, the input device interfaces to the CPU 30 via the I / O coprocessor 36. Each input device is daisy chained to the next input device. The I / O coprocessor 36 receives the data packet and stores it in a re-first in first out (FIFO) manner.
【0084】50msecの「瞬間」ごとに、入出力補
助プロセッサ36はCPU30に対して割込みを行う。
それに応答して、CPUは、補助プロセッサ36の入出
力ポートAS0にある単一バイトにアクセスし、前述の
ように、CPUによる最後のアクセス以降の瞬間数と、
転送すべき装置メッセージの数とを判定する。10種類
のタイプの装置メッセージを以下の表に示す。At every "moment" of 50 msec, the input / output auxiliary processor 36 interrupts the CPU 30.
In response, the CPU accesses a single byte at I / O port AS0 of auxillary processor 36, and as described above, the number of instants since the last access by the CPU,
Determine the number of device messages to transfer. The 10 types of device messages are shown in the table below.
【0085】[0085]
【表1】 [Table 1]
【0086】表に示したように、このメッセージ構造
は、様々な長さを持ち、それが対応する入力装置に密接
に関連する構造を備えている。表の装置メッセージは、
入出力補助プロセッサによってCPUに送られるデータ
として個々の入出力装置から入出力補助プロセッサに送
られるデータ用のものと同じである。入出力装置から入
出力補助プロセッサへの各メッセージは、上記の構造に
加え、破壊されていないデータが入力装置18からプロ
セッサ・ユニット12に確実に送られるようにするため
のチェックサムを備えている。このチェックサムは、
(合計中の繰上りを無視して)全バイトの合計をゼロに
するのに必要な値がチェックサム値になるような標準の
モジュロ256チェックサムである。入出力補助プロセ
ッサは、CPUにデータを送る前にこのチェックサムを
除去する。したがって、CPUによって読み取られたバ
イト・ストリームは、入出力補助プロセッサによって受
け取られたバイト・ストリームとほぼ同一になる。ただ
し、例外的に、(1)CPUによって最初に読み取られ
たバイトは瞬間数と入出力装置メッセージの数とを含む
特殊バイトになり、(2)チェックサムが欠落してい
る。As shown in the table, this message structure has a structure of various lengths and closely related to the input device to which it corresponds. The device message in the table is
It is the same as the data sent to the I / O coprocessor from the individual I / O devices as the data sent to the CPU by the I / O coprocessor. Each message from the I / O device to the I / O coprocessor has the structure described above plus a checksum to ensure that uncorrupted data is sent from the input device 18 to the processor unit 12. . This checksum is
A standard modulo 256 checksum such that the value required to bring the sum of all bytes to zero (ignoring carry in the sum) is the checksum value. The I / O coprocessor removes this checksum before sending the data to the CPU. Therefore, the byte stream read by the CPU will be nearly identical to the byte stream received by the I / O coprocessor. However, exceptionally, (1) the first byte read by the CPU is a special byte containing the number of instants and the number of I / O device messages, and (2) the checksum is missing.
【0087】PS/2のマウスおよびキーボード装置
は、装置タイプ0としてサポートされている。キーボー
ドはチェーン番号0を備え、マウスはチェーン番号1を
備えている。これらの装置は、シリアル・データ・リン
ク22を介して既存のPS/2プロトコルを使用して入
出力補助プロセッサによってサポートされる。PS / 2 mouse and keyboard devices are supported as device type 0. The keyboard has chain number 0 and the mouse has chain number 1. These devices are supported by the I / O coprocessor using the existing PS / 2 protocol over the serial data link 22.
【0088】この装置タイプ1は、複数ボタンを備えた
装置用のものである。このメッセージ・タイプを使用し
て、最高255バイト(1バイト当たり8つのボタン)
または2040個のボタンをシステムに入力することが
できる。開ボタンは論理0として送られるのに対し、閉
ボタンは論理1として送られる。これは、可変長メッセ
ージである。This device type 1 is for a device having a plurality of buttons. Up to 255 bytes (8 buttons per byte) using this message type
Or 2040 buttons can be entered into the system. Open buttons are sent as logic 0, while closed buttons are sent as logic 1. This is a variable length message.
【0089】本発明の全体動作検出制御装置18は、デ
ィジタル・タイプ・ジョイスティックによって生成され
たデータ・メッセージを表すデータ・メッセージを生成
するので、装置タイプ2としてサポートされる。複数の
全体動作検出制御装置がシステムに接続されている場
合、それぞれの制御装置には固有のチェーン番号が付い
ている。生成されるメッセージは、1バイトの固定長メ
ッセージである。タイプ2用のメッセージ・タイプの個
々のビットは、上スイッチ(MSB)、下スイッチ、左
スイッチ、右スイッチ、スイッチ#1、スイッチ#2、
スイッチ#3、スイッチ#4(LSB)を表している。The overall motion detection controller 18 of the present invention is supported as device type 2 because it produces a data message that is representative of a data message produced by a digital type joystick. When multiple overall motion detection controllers are connected to the system, each controller has a unique chain number. The generated message is a 1-byte fixed length message. The individual bits of the message type for type 2 are: upper switch (MSB), lower switch, left switch, right switch, switch # 1, switch # 2,
The switches # 3 and # 4 (LSB) are shown.
【0090】マウスやトラックボールなどの座標装置
は、装置タイプ3として報告される。IDに続く最初の
バイトは、その装置用のボタン情報を報告するためのも
のである。最高8個のボタンを報告することができる。
次のバイトはデルタX値であり、次いでデルタY値が続
く。デルタXとデルタYの値は、最後に報告された装置
の位置に基づいている。アプリケーション・プログラム
は、必要があれば、この値を絶対座標に変換しなければ
ならない。最大の動きは255である。実際の動きが2
55を超える場合、2つまたはそれ以上のメッセージが
送られる。これは、固定長メッセージである。Coordinate devices such as mice and trackballs are reported as device type 3. The first byte following the ID is for reporting the button information for that device. Up to 8 buttons can be reported.
The next byte is the Delta X value, followed by the Delta Y value. The Delta X and Delta Y values are based on the last reported device position. The application program must convert this value to absolute coordinates if necessary. The maximum movement is 255. Actual movement is 2
If more than 55, then two or more messages are sent. This is a fixed length message.
【0091】タッチパッドは装置タイプ4としてサポー
トされる。この装置タイプの他の装置としては、アナロ
グ・ジョイスティックが含まれる。IDに続く最初のバ
イトは、ボタン情報を報告するために使用する。次のバ
イトは、絶対X位置を報告するために使用する。絶対Y
位置はその次に続く。絶対X値と絶対Y値は、それぞれ
1バイトであり、0〜255の範囲に制限される。これ
は、固定長メッセージである。Touchpad is supported as device type 4. Other devices of this device type include analog joysticks. The first byte following the ID is used to report button information. The next byte is used to report the absolute X position. Absolutely Y
The position follows next. The absolute X value and the absolute Y value are each 1 byte, and are limited to the range of 0 to 255. This is a fixed length message.
【0092】タッチパッド・オーバーレイは、装置タイ
プ5として報告される。タッチパッド・オーバーレイ
は、タッチパッド内の6ビット・センサ124を使用し
て感知される。タッチパッドがオーバーレイの変化を感
知すると、メッセージが生成される。すべてのオーバー
レイ・コードはアプリケーション依存であるので、アプ
リケーション・プログラムはそれぞれのオーバーレイの
コードを認識しなければならない。このメッセージは、
固定長メッセージである。Touchpad overlays are reported as device type 5. The touchpad overlay is sensed using a 6-bit sensor 124 within the touchpad. When the touchpad senses the overlay change, a message is generated. All overlay code is application dependent, so the application program must be aware of the code for each overlay. This message is
It is a fixed length message.
【0093】アクション・メッセージは、複数の装置タ
イプによって様々に生成することができるが、システム
とアプリケーション・プログラムによって同じように使
用され解釈されるような、事前定義済みの装置非依存機
能の共通セットを定義するために使用する。アクション
・メッセージは、可変長メッセージを使用して、装置タ
イプ6として報告される。この特定の実施例では、ST
ART(活動またはプロセスを開始する)、PAUSE
(活動またはプロセスを休止する)、SELECT(複
数の事象またはアクションの1つを選択する)という3
つの装置非依存機能が定義され、このバイトの下位3ビ
ットに関連付けられている。これらの機能を報告するた
めにこれらのビットが設定される。他のすべてのビット
は、今後の使用のために予約され、CPUには0として
報告される。Action messages can be generated differently by multiple device types, but a common set of predefined device-independent functions that are similarly used and interpreted by system and application programs. Used to define Action messages are reported as device type 6 using variable length messages. In this particular embodiment, ST
ART (start an activity or process), PAUSE
3 (pause activity or process), SELECT (select one of multiple events or actions)
One device independent function is defined and associated with the lower 3 bits of this byte. These bits are set to report these capabilities. All other bits are reserved for future use and are reported as 0 to the CPU.
【0094】システム・パススルー・メッセージ・タイ
プは、事前に定義された装置タイプに適用されない装置
タイプを処理するために使用する。メッセージ・タイプ
14を使用する。これは、可変長メッセージである。デ
ータの定義は装置依存であり、アプリケーション固有で
ある。それぞれのアプリケーションは、このタイプのメ
ッセージを必要な機能に変換しなければならない。The system passthrough message type is used to handle device types that do not apply to the predefined device types. Use message type 14. This is a variable length message. Data definitions are device-dependent and application-specific. Each application must translate this type of message into the required functionality.
【0095】それぞれの装置からの最初のメッセージは
装置タイプ15である。これは、ある装置が入力メッセ
ージを送信することをシステムに通知するために使用す
る。このメッセージは、入力を報告するために使用する
今後の装置タイプも定義する。これは、可変長メッセー
ジである。The first message from each device is device type 15. It is used to inform the system that a device will send an input message. This message also defines future device types used to report the input. This is a variable length message.
【0096】システム・パワーアップ時および50ms
間隔ごとに、入出力補助プロセッサはカートリッジおよ
び拡張センス線を走査し、その構成を判定してシステム
に警告し、構成バイトをCPUに送る。これは、パワー
アップ時にCPUが入出力補助プロセッサから受け取る
最初のバイトである。入出力補助プロセッサは、変更が
感知されるとモジュール構成割込みのみを生成するの
で、カートリッジ状況が変化すると、システム・リセッ
トが行われ、それにより、入出力補助プロセッサは別の
構成バイトをCPUに送ることになる。送られるバイト
に設定された該当ビットは、関連項目の存在を示すため
に設定される。すなわち、ビット0はカートリッジ1に
対応し、ビット1はカートリッジ2に対応し、ビット2
は任意選択のCDドライブに対応する。残りのビットは
0に設定される。At system power up and 50 ms
At every interval, the I / O coprocessor scans the cartridge and extended sense lines to determine their configuration, alert the system, and sends a configuration byte to the CPU. This is the first byte that the CPU receives from the I / O coprocessor at power up. Since the I / O coprocessor only generates a module configuration interrupt when a change is sensed, a system reset occurs when the cartridge status changes, causing the I / O coprocessor to send another configuration byte to the CPU. It will be. The relevant bit set in the byte sent is set to indicate the presence of the related item. That is, bit 0 corresponds to cartridge 1, bit 1 corresponds to cartridge 2, bit 2
Corresponds to the optional CD drive. The remaining bits are set to 0.
【0097】さらに、CPUは、入出力補助プロセッサ
36に情報を書き込むことにより、シリアル・リンク2
2を介して入出力装置にデータを伝送することができ
る。データ・バイトは、各バイトの前に03Hというバ
イトが付いた状態で入出力ポートAS0に書き込まれ
る。入出力補助プロセッサはこれらのバイトを入出力装
置に書き込む。この機能は、たとえば、プリンタ(図示
せず)などにデータを送信するために使用する。Further, the CPU writes the information to the input / output auxiliary processor 36 to make the serial link 2
Data can be transmitted to the input / output device via the terminal 2. Data bytes are written to the I / O port AS0 with a 03H byte preceding each byte. The I / O coprocessor writes these bytes to the I / O device. This function is used, for example, to send data to a printer (not shown) or the like.
【0098】本発明の入出力装置18へのインタフェー
スの取り方も簡単である。システムBIOSからCPU
30上で実行される割込みハンドラは、入出力補助プロ
セッサ36を介して入力装置からデータを受け取る。割
込みハンドラは単に、入出力補助プロセッサ36から伝
送されたものをメモリ33に入れるだけである。CPU
30上で実行されるアプリケーション・プログラムは、
ソフトウェア割込みにより定期的にオペレーティング・
システムBIOSをポーリングし、入力が受け取られた
かどうかを判定する。受け取られた場合、その入力は、
ソフトウェア割込みに対する応答としてオペレーティン
グ・システムによってアプリケーション・プログラムに
連絡される。The method of providing an interface to the input / output device 18 of the present invention is also simple. System BIOS to CPU
An interrupt handler running on 30 receives data from the input device via the I / O coprocessor 36. The interrupt handler simply puts in memory 33 what was transmitted from I / O coprocessor 36. CPU
The application program executed on 30 is
Operating periodically by software interrupt
Poll the system BIOS to determine if input has been received. If received, the input is
The application program is contacted by the operating system in response to the software interrupt.
【0099】次に図7〜図9および図14を参照する
と、操作中、個人は表面216上に座り、クロス部材2
08またはハンドル部材210および212のいずれか
を握るはずである。その個人の身体の大きい部分(たと
えば、胴)または身体の複数の部分(たとえば、腕や
肩)の動作により、立上り部材200の位置の変位が発
生する。この位置の変位は、位置センサ222〜236
によって感知されるはずである。方向決定回路302
は、位置センサ222〜236によって生成されたアナ
ログ信号を方向タイプ・データ・メッセージに変換し、
そのデータ・メッセージをインタフェース回路300が
コンピュータ・システム12に伝送して、実行中のアプ
リケーションによって解釈する。Referring now to FIGS. 7-9 and 14, during operation, an individual sits on surface 216 and cross member 2
Should grip either 08 or handle members 210 and 212. Movement of large parts of the individual's body (e.g., torso) or multiple parts of the body (e.g., arms or shoulders) causes displacement of the rising member 200 in position. The displacement of this position is detected by the position sensors 222-236.
Should be sensed by. Direction determining circuit 302
Converts the analog signals generated by the position sensors 222-236 into direction type data messages,
The data message is transmitted by the interface circuit 300 to the computer system 12 for interpretation by a running application.
【0100】本発明の実施例の説明によって本発明を例
示し、その実施例についてかなり詳細に説明してきた
が、特許請求の範囲の範囲をこのような詳細説明に制限
または限定することは出願人の意図ではない。当業者に
は、それ以外の利点および変更態様が容易に明らかにな
るはずである。たとえば、様々なクロス部材208およ
び240〜244と触覚球体246とをアクセサリ状の
性質のものにして、立上り部材200から取外し可能に
したり、あるいは動作を感知するためにひずみ計センサ
の代わりに、オプトエレクトロニクス・スイッチまたは
ディジタル・スイッチを使用することもできる。このた
め、より広範囲の態様における本発明は、図示し説明し
てきた具体的な詳細説明、典型的な装置および方法、具
体例には限定されない。したがって、出願人の一般的な
発明概念の主旨または範囲を逸脱せずに、このような詳
細説明から離脱することができる。While the invention has been illustrated and described in considerable detail by the description of embodiments of the invention, it is not intended by the applicant to limit or limit the scope of the claims to such details. Is not the intention of. Other advantages and modifications will be readily apparent to those skilled in the art. For example, the various cross members 208 and 240-244 and the tactile sphere 246 may be of an accessory-like nature to be removable from the rising member 200, or instead of a strain gauge sensor for sensing motion, an opto-mechanical sensor. Electronic or digital switches can also be used. As such, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details, exemplary apparatus and methods, and examples shown and described. Accordingly, departures may be made from such details without departing from the spirit or scope of applicant's general inventive concept.
【0101】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。As a summary, the following matters will be disclosed regarding the configuration of the present invention.
【0102】(1)(a)人間による着座目的の使用に
対応できるだけの十分なサイズを有する剛性支持部材
と、(b)垂直の高さと内部空間とを有し、前記垂直の
高さが個人の座高に近い立上り部材と、(c)前記立上
り部材を前記剛性支持部材に接続するための接続装置
と、(d)前記立上り部材と物理的に連絡している変換
装置であって、前記立上り部材の動作を感知し、前記立
上り部材の動作を典型的な電気信号の形でコンピュータ
に伝達するための変換装置と、(e)前記立上り部材の
前記内部空間と物理的に連絡している弾性装置であっ
て、前記立上り部材が外部の力を受けないときに前記立
上り部材を前記剛性支持部材に対して所定の位置に維持
するための弾性装置とを備えることを特徴とする入力装
置。 (2)前記立上り部材が、左右対称本体とまっすぐなク
ロス部材とを備えることを特徴とする、上記(1)に記
載の入力装置。 (3)前記立上り部材が、左右対称本体と向斜クロス部
材とを備えることを特徴とする、上記(1)に記載の入
力装置。 (4)前記立上り部材が、前記まっすぐなクロス部材お
よび前記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接続
装置をさらに備えることを特徴とする、上記(2)に記
載の入力装置。 (5)前記立上り部材が、左右対称本体と、前記左右対
称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路連絡して
いる触覚球体とをさらに備えることを特徴とする、上記
(1)に記載の入力装置。 (6)前記立上り部材が、前記向斜クロス部材および前
記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接続装置を
さらに備えることを特徴とする、上記(3)に記載の入
力装置。 (7)前記立上り部材が、前記まっすぐなクロス部材と
物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備えること
を特徴とする、上記(2)に記載の入力装置。 (8)前記立上り部材が、前記向斜クロス部材と物理的
に連絡しているハンドル部材をさらに備えることを特徴
とする、上記(3)に記載の入力装置。 (9)(a)中央演算処理装置(CPU)と、(b)前
記CPUと回路連絡しているメモリ回路と、(c)前記
CPUおよびメモリと回路連絡している、ビデオ・ディ
スプレイ装置上に表示される視覚イメージに対応する電
気信号を生成するためのビデオ回路と、(d)前記CP
Uと回路連絡している、外部装置から前記CPUへ信号
をインタフェースするための周辺装置インタフェース回
路と、(e)人間による着座目的の使用に対応できるだ
けの十分なサイズを有する剛性支持部材と、(f)垂直
の高さと内部空間とを有し、前記垂直の高さが個人の座
高に近い立上り部材と、(g)前記立上り部材を前記剛
性支持部材に接続するための接続装置と、(h)前記立
上り部材と物理的に連絡している、前記立上り部材の動
作を感知し、前記立上りの動作を典型的な電気信号の形
でコンピュータに伝達するための変換装置と、(i)前
記立上り部材の前記内部空間と物理的に連絡している、
前記立上り部材が外部の力を受けないときに前記立上り
部材を前記剛性支持部材に対して所定の位置に維持する
ための弾性装置とを備えることを特徴とするコンピュー
タ・システム。 (10)前記立上り部材が、左右対称本体とまっすぐな
クロス部材とを備えることを特徴とする、上記(9)に
記載のコンピュータ・システム。 (11)前記立上り部材が、左右対称本体と向斜クロス
部材とを備えることを特徴とする、上記(9)に記載の
コンピュータ・システム。 (12)前記立上り部材が、前記まっすぐなクロス部材
および前記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接
続装置をさらに備えることを特徴とする、上記(10)
に記載のコンピュータ・システム。 (13)前記立上り部材が、左右対称本体と、前記左右
対称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路連絡し
ている触覚球体とをさらに備えることを特徴とする、上
記(9)に記載のコンピュータ・システム。 (14)前記立上り部材が、前記向斜クロス部材および
前記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接続装置
をさらに備えることを特徴とする、上記(11)に記載
のコンピュータ・システム。 (15)前記立上り部材が、前記まっすぐなクロス部材
と物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備えるこ
とを特徴とする、上記(10)に記載のコンピュータ・
システム。 (16)前記立上り部材が、前記向斜クロス部材と物理
的に連絡しているハンドル部材をさらに備えることを特
徴とする、上記(11)に記載のコンピュータ・システ
ム。 (17)(a)人間による着座目的の使用に対応できる
だけの十分なサイズを有し、湾曲した外部ハウジングを
有する剛性支持部材と、(b)左右対称本体部分と、垂
直の高さと、内部空間とを有し、前記垂直の高さが個人
の座高に近い立上り部材と、(c)前記立上り部材を前
記剛性支持部材に接続するための接続装置と、(d)前
記立上り部材と物理的に連絡している、前記立上り部材
の動作を感知し、前記立上りの動作を典型的な電気信号
の形でコンピュータに伝達するための変換装置と、
(e)前記立上り部材と物理的に連絡している、前記立
上り部材が外部の力を受けないときに前記立上り部材を
前記剛性支持部材に対して所定の位置に維持するための
弾性装置とを備えることを特徴とする入力装置。 (18)前記立上り部材が、左右対称本体とまっすぐな
クロス部材とを備えることを特徴とする、上記(17)
に記載の入力装置。 (19)前記立上り部材が、左右対称本体と向斜クロス
部材とを備えることを特徴とする、上記(17)に記載
の入力装置。 (20)前記立上り部材が、左右対称本体と、前記左右
対称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路連絡し
ている触覚球体とをさらに備えることを特徴とする、上
記(17)に記載の入力装置。(1) (a) A rigid support member having a size sufficient to be used by a person for seating purposes, and (b) a vertical height and an internal space, the vertical height being an individual. A rising member close to the seat height of (c), (c) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member, and (d) a conversion device in physical communication with the rising member. A transducer for sensing the movement of the member and transmitting the movement of the rising member to the computer in the form of a typical electrical signal; and (e) an elasticity in physical communication with the interior space of the rising member. An input device, comprising: an elastic device for maintaining the rising member in a predetermined position with respect to the rigid support member when the rising member does not receive an external force. (2) The input device according to (1), wherein the rising member includes a left-right symmetrical body and a straight cross member. (3) The input device according to (1), wherein the rising member includes a bilaterally symmetrical main body and a syncline cross member. (4) The input device according to (2), wherein the rising member further includes a swivel connection device that is in physical communication with the straight cross member and the symmetrical body. (5) In the above (1), the rising member further includes a bilaterally symmetric body, and a tactile sphere physically in communication with the bilaterally symmetric body and in circuit communication with the conversion device. The input device described. (6) The input device according to (3), wherein the rising member further includes a swivel connection device that is in physical communication with the synclinal cross member and the left-right symmetrical body. (7) The input device according to (2), wherein the rising member further includes a handle member that is in physical communication with the straight cross member. (8) The input device according to (3), wherein the rising member further includes a handle member that is in physical communication with the synclinal cross member. (9) on a video display device in (a) a central processing unit (CPU), (b) a memory circuit in circuit communication with the CPU, and (c) in circuit communication with the CPU and memory. A video circuit for generating an electrical signal corresponding to the displayed visual image, and (d) the CP
A peripheral device interface circuit in circuit communication with U for interfacing signals from an external device to the CPU; and (e) a rigid support member having a size sufficient for use by a human for seating purposes. f) a rising member having a vertical height and an internal space, the vertical height being close to an individual sitting height; (g) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member; ) A conversion device in physical communication with the rising member for sensing the movement of the rising member and transmitting the movement of the rising member to a computer in the form of a typical electrical signal; (i) the rising member. In physical communication with the interior space of the member,
A computer system comprising: an elastic device for maintaining the rising member in a predetermined position with respect to the rigid support member when the rising member is not subjected to an external force. (10) The computer system according to (9), wherein the rising member includes a left-right symmetrical body and a straight cross member. (11) The computer system according to (9), wherein the rising member includes a bilaterally symmetrical main body and a syncline cross member. (12) The rising member further comprises a swivel connecting device that is in physical communication with the straight cross member and the left-right symmetrical body.
A computer system according to claim 1. (13) In the above (9), the rising member further includes a bilaterally symmetric body and a tactile sphere physically in communication with the bilaterally symmetric body and in circuit communication with the conversion device. The computer system described. (14) The computer system according to (11), wherein the rising member further includes a swivel connection device that is in physical communication with the synclinal cross member and the bilaterally symmetrical body. (15) The computer according to (10) above, wherein the rising member further includes a handle member that is in physical communication with the straight cross member.
system. (16) The computer system according to (11) above, wherein the rising member further includes a handle member that is in physical communication with the synclinal cross member. (17) (a) A rigid support member having a curved outer housing having a size sufficient to be used by a person for seating, (b) a symmetric body portion, a vertical height, and an internal space. And (c) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member, and (d) a physical member with the rising member. A converter in communication for sensing the motion of the rising member and transmitting the rising motion to a computer in the form of a typical electrical signal;
(E) an elastic device that is in physical communication with the rising member and that maintains the rising member in a predetermined position with respect to the rigid support member when the rising member does not receive an external force. An input device comprising: (18) The rising member includes a left-right symmetrical body and a straight cross member, (17)
An input device according to claim 1. (19) The input device according to (17), wherein the rising member includes a bilaterally symmetrical body and a syncline cross member. (20) In the above (17), the rising member further includes a bilaterally symmetric body and a tactile sphere physically in communication with the bilaterally symmetric body and in circuit communication with the conversion device. The input device described.
【図1】本発明のシステムの全体的なレイアウトを示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the overall layout of the system of the present invention.
【図2】本発明のシステムの全体的なレイアウトを示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the overall layout of the system of the present invention.
【図3】本発明のシステムで使用するビデオ・ディジタ
ル・アナログ変換器の細部を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing details of a video digital-to-analog converter used in the system of the present invention.
【図4】本発明の入力装置の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the input device of the present invention.
【図5】本発明の入力装置の側面図である。FIG. 5 is a side view of the input device according to the present invention.
【図6】本発明の入力装置の内部構造を示す、図4から
取り出した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken from FIG. 4, showing the internal structure of the input device of the present invention.
【図7】本発明の入力装置の立上り部材の内部構造を示
す、図5から取り出した断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken from FIG. 5, showing the internal structure of the rising member of the input device of the present invention.
【図8】本発明の入力装置の複数の位置センサの位置を
示す、図7から取り出した断面図である。8 is a cross-sectional view taken from FIG. 7, showing the positions of a plurality of position sensors of the input device of the present invention.
【図9】本発明の入力装置の図示の実施例の斜視図であ
る。FIG. 9 is a perspective view of the illustrated embodiment of the input device of the present invention.
【図10】本発明の入力装置の代替実施例の斜視図であ
る。FIG. 10 is a perspective view of an alternative embodiment of the input device of the present invention.
【図11】本発明の入力装置の代替実施例の斜視図であ
る。FIG. 11 is a perspective view of an alternative embodiment of the input device of the present invention.
【図12】本発明の入力装置の代替実施例の斜視図であ
る。FIG. 12 is a perspective view of an alternative embodiment of the input device of the present invention.
【図13】本発明の入力装置の代替実施例の斜視図であ
る。FIG. 13 is a perspective view of an alternative embodiment of the input device of the present invention.
【図14】本発明の入力装置の電気回路を示すブロック
図である。FIG. 14 is a block diagram showing an electric circuit of the input device of the invention.
10 コンピュータ・システム 12 データ処理ユニット 14 プログラム・カートリッジ 16 標準のテレビ受像機(TV) 18 入力装置 22 シリアル・データ・リンク 24 RFビデオ線 26 エッジ・カード・コネクタ 28 カートリッジ・コネクタ 30 中央演算処理装置(CPU) 31 SYSTEMバス 32 オーディオ/ビデオ(A/V)制御装置/補助プ
ロセッサ 33 システム・メモリ 34 SYSTEMバス 36 入出力補助プロセッサ 38 追加回路 39 拡張コネクタ 40 ROM 42 デコーダ 200 立上り部材10 Computer System 12 Data Processing Unit 14 Program Cartridge 16 Standard Television Receiver (TV) 18 Input Device 22 Serial Data Link 24 RF Video Line 26 Edge Card Connector 28 Cartridge Connector 30 Central Processing Unit ( CPU) 31 SYSTEM bus 32 audio / video (A / V) controller / auxiliary processor 33 system memory 34 SYSTEM bus 36 input / output auxiliary processor 38 additional circuit 39 expansion connector 40 ROM 42 decoder 200 rising member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・リー・コームズ アメリカ合衆国27511 ノースカロライナ 州ケアリー カムデン・ブランチ・ドライ ブ 100 (72)発明者 エリザベス・ビー・エヌ・サンダース アメリカ合衆国43214 オハイオ州コロン バス オークランド・パーク・アベニュー 183 (72)発明者 ジェームズ・アラン・ストロスマン アメリカ合衆国40509 ケンタッキー州レ キシントン フェザント・ラン・ロード 3664 ─────────────────────────────────────────────────── —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— upper | |・ Avenue 183 (72) Inventor James Alan Strosman 40509 Lexington, Kentucky Pheasant Run Road 3664
Claims (20)
きるだけの十分なサイズを有する剛性支持部材と、 (b)垂直の高さと内部空間とを有し、前記垂直の高さ
が個人の座高に近い立上り部材と、 (c)前記立上り部材を前記剛性支持部材に接続するた
めの接続装置と、 (d)前記立上り部材と物理的に連絡している変換装置
であって、前記立上り部材の動作を感知し、前記立上り
部材の動作を典型的な電気信号の形でコンピュータに伝
達するための変換装置と、 (e)前記立上り部材の前記内部空間と物理的に連絡し
ている弾性装置であって、前記立上り部材が外部の力を
受けないときに前記立上り部材を前記剛性支持部材に対
して所定の位置に維持するための弾性装置とを備えるこ
とを特徴とする入力装置。1. A rigid support member having a size (a) sufficient for human seating purposes, and (b) having a vertical height and an internal space, the vertical height of an individual. A rising member close to a sitting height; (c) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member; and (d) a conversion device in physical communication with the rising member, the rising member comprising: A transducer for sensing the movement of the rising member and transmitting the movement of the rising member to the computer in the form of a typical electrical signal; (e) an elastic device in physical communication with the interior space of the rising member. An input device, comprising: an elastic device for maintaining the rising member at a predetermined position with respect to the rigid support member when the rising member does not receive an external force.
ぐなクロス部材とを備えることを特徴とする、請求項1
に記載の入力装置。2. The rising member comprises a symmetrical body and a straight cross member.
An input device according to claim 1.
ロス部材とを備えることを特徴とする、請求項1に記載
の入力装置。3. The input device according to claim 1, wherein the rising member includes a left-right symmetrical body and a syncline cross member.
部材および前記左右対称本体と物理的に連絡している旋
回接続装置をさらに備えることを特徴とする、請求項2
に記載の入力装置。4. The rising member further comprises a pivotal connection device in physical communication with the straight cross member and the symmetrical body.
An input device according to claim 1.
左右対称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路連
絡している触覚球体とをさらに備えることを特徴とす
る、請求項1に記載の入力装置。5. The rising member further comprises a symmetrical body and a tactile sphere physically in communication with the symmetrical body and in circuit communication with the converter. The input device described in.
よび前記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接続
装置をさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載
の入力装置。6. The input device according to claim 3, wherein the rising member further comprises a swivel connecting device that is in physical communication with the synclinal cross member and the symmetrical body.
部材と物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備え
ることを特徴とする、請求項2に記載の入力装置。7. The input device of claim 2, wherein the rising member further comprises a handle member in physical communication with the straight cross member.
物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備えること
を特徴とする、請求項3に記載の入力装置。8. The input device according to claim 3, wherein the rising member further comprises a handle member that is in physical communication with the syncline cross member.
デオ・ディスプレイ装置上に表示される視覚イメージに
対応する電気信号を生成するためのビデオ回路と、 (d)前記CPUと回路連絡している、外部装置から前
記CPUへ信号をインタフェースするための周辺装置イ
ンタフェース回路と、 (e)人間による着座目的の使用に対応できるだけの十
分なサイズを有する剛性支持部材と、 (f)垂直の高さと内部空間とを有し、前記垂直の高さ
が個人の座高に近い立上り部材と、 (g)前記立上り部材を前記剛性支持部材に接続するた
めの接続装置と、 (h)前記立上り部材と物理的に連絡している、前記立
上り部材の動作を感知し、前記立上りの動作を典型的な
電気信号の形でコンピュータに伝達するための変換装置
と、 (i)前記立上り部材の前記内部空間と物理的に連絡し
ている、前記立上り部材が外部の力を受けないときに前
記立上り部材を前記剛性支持部材に対して所定の位置に
維持するための弾性装置とを備えることを特徴とするコ
ンピュータ・システム。9. A video display device comprising: (a) a central processing unit (CPU); (b) a memory circuit in circuit communication with the CPU; and (c) a circuit in circuit communication with the CPU and memory. A video circuit for generating an electrical signal corresponding to the visual image displayed above, and (d) a peripheral device interface circuit in circuit communication with the CPU for interfacing signals from an external device to the CPU. And (e) a rigid support member having a size sufficient to be used by a person for sitting purpose, and (f) a vertical height and an internal space, the vertical height being close to an individual sitting height. A member, (g) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member, and (h) sensing the movement of the rising member in physical communication with the rising member. A transducing device for transmitting said rising motion to a computer in the form of a typical electrical signal; (i) said rising member being in physical communication with said internal space of said rising member, An elastic device for maintaining the rising member in a predetermined position with respect to the rigid support member when not subjected to the force of 1.
すぐなクロス部材とを備えることを特徴とする、請求項
9に記載のコンピュータ・システム。10. The computer system of claim 9, wherein the rising member comprises a bilaterally symmetrical body and a straight cross member.
クロス部材とを備えることを特徴とする、請求項9に記
載のコンピュータ・システム。11. The computer system according to claim 9, wherein the rising member comprises a bilaterally symmetrical body and a syncline cross member.
ス部材および前記左右対称本体と物理的に連絡している
旋回接続装置をさらに備えることを特徴とする、請求項
10に記載のコンピュータ・システム。12. The computer system of claim 10, wherein the rising member further comprises a pivotal connection device in physical communication with the straight cross member and the symmetrical body.
記左右対称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路
連絡している触覚球体とをさらに備えることを特徴とす
る、請求項9に記載のコンピュータ・システム。13. The rising member further comprises a bilaterally symmetrical body and a tactile sphere physically in communication with the bilaterally symmetrical body and in circuit communication with the conversion device. The computer system described in.
および前記左右対称本体と物理的に連絡している旋回接
続装置をさらに備えることを特徴とする、請求項11に
記載のコンピュータ・システム。14. The computer system of claim 11, wherein the rising member further comprises a pivotal connection device in physical communication with the syncline cross member and the symmetrical body.
ス部材と物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備
えることを特徴とする、請求項10に記載のコンピュー
タ・システム。15. The computer system of claim 10, wherein the upstanding member further comprises a handle member in physical communication with the straight cross member.
と物理的に連絡しているハンドル部材をさらに備えるこ
とを特徴とする、請求項11に記載のコンピュータ・シ
ステム。16. The computer system of claim 11, wherein the upstanding member further comprises a handle member in physical communication with the synclinal cross member.
できるだけの十分なサイズを有し、湾曲した外部ハウジ
ングを有する剛性支持部材と、 (b)左右対称本体部分と、垂直の高さと、内部空間と
を有し、前記垂直の高さが個人の座高に近い立上り部材
と、 (c)前記立上り部材を前記剛性支持部材に接続するた
めの接続装置と、 (d)前記立上り部材と物理的に連絡している、前記立
上り部材の動作を感知し、前記立上りの動作を典型的な
電気信号の形でコンピュータに伝達するための変換装置
と、 (e)前記立上り部材と物理的に連絡している、前記立
上り部材が外部の力を受けないときに前記立上り部材を
前記剛性支持部材に対して所定の位置に維持するための
弾性装置とを備えることを特徴とする入力装置。17. A rigid support member having: (a) a curved outer housing having a size sufficient for human seating use; (b) a symmetric body portion; and a vertical height. A rising member having an internal space and having the vertical height close to the sitting height of an individual; (c) a connecting device for connecting the rising member to the rigid support member; (d) the rising member and the physics A communication device for sensing the movement of the rising member and transmitting the movement of the rising member to a computer in the form of a typical electrical signal in physical communication; (e) physical communication with the rising member. And an elastic device for maintaining the rising member at a predetermined position with respect to the rigid support member when the rising member does not receive an external force.
すぐなクロス部材とを備えることを特徴とする、請求項
17に記載の入力装置。18. The input device according to claim 17, wherein the rising member includes a left-right symmetrical body and a straight cross member.
クロス部材とを備えることを特徴とする、請求項17に
記載の入力装置。19. The input device according to claim 17, wherein the rising member includes a bilaterally symmetrical body and a syncline cross member.
記左右対称本体と物理的に連絡し、前記変換装置と回路
連絡している触覚球体とをさらに備えることを特徴とす
る、請求項17に記載の入力装置。20. The rising member further comprises a bilaterally symmetrical body and a tactile sphere in physical communication with the bilaterally symmetrical body and in circuit communication with the transducing device. The input device described in.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US474216 | 1983-03-10 | ||
US08/474,216 US5603013A (en) | 1993-06-03 | 1995-06-07 | Method and apparatus for noise reduction of cyclic signal by selecting majority logic state of corresponding portions of plural cycles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09120335A true JPH09120335A (en) | 1997-05-06 |
Family
ID=23882639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8133627A Pending JPH09120335A (en) | 1995-06-07 | 1996-05-28 | Input device for computer system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09120335A (en) |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP8133627A patent/JPH09120335A/en active Pending
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