【発明の詳細な説明】
高速多重化シリアル接続を使用しかつＩ／Ｏデバイスを組み込んだキーボード
発明の背景
１．発明の属する技術分野
本発明は、パーソナルコンピュータ用のコンピュータＩ／Ｏに関する。
２．従来技術の説明
それほど昔のではないメインフレームコンピュータに匹敵する計算力を有する
パーソナルコンピュータが、余裕のある価格にて広く入手可能となっているため
、個人のコンピュータ計算は、現状では流動的である。利用可能な計算力は、多
くの計算に関して意図されたタスクをなすために必要な閾値を既に超え、高価な
ハードウェアを要することなく、マルチメディア計算つまりメディアの豊富な計
算を可能にしている。消費者の強い要求のため、コンピュータハードウェア製造
会社およびソフトウェア製作会社のための状況は、めったなことには明るくなる
とは思われず、かつ、個人のコンピュータ計算は、ほとんど全国的な妄想の様相
を帯びている。
しかしながら、パーソナルコンピュータの有効性は、キーボード、マウス、デ
ィスプレイ、プリンタ、スキャナ、ディスクドライブ、モデム、スピーカ、マイ
クロフォンなどを含む、コンピュータによって変化する周辺デバイスへの接続能
力に依拠している。典型的なコンピュータには、これらデバイスの大部分のため
の特別なコネクタとともに、広汎なデバイスの何れかに利用できる汎用コネクタ
が設けられている。このような拡大された能力が望まれているにもかかわらず、
その結果として、しばしば、ケーブルが迷路のようになってしまったり、作業領
域が、混乱して、視覚的にも散乱したような状態となってしまう。このような状
況を回避するために、コンピュータ製造会社は、何をコンピュータの内部に収容
すべきかということと、何のための外部コネクタを設けべきかということとの間
のトレードオフに、常に悩まされている。パーソナルコンピュータの非常に高速
な技術革新が続くのにつれて、依然として、一方では機能性、他方では簡易性の
間の魅力的なトレードオフを達成するために、コンピュータとの接続をなすとい
う、大きな困難が存在している。
発明の概要
本発明は、すべてのデスクトップシステムの大半に既に存在している接続が、
キーボード接続であることをまず認識することにより、上記問題を解決する。本
発明は、一般的に言うと、既知の高速多重化シリアル接続プロトコルに接続をな
すことにより、どこにでもあるキーボード接続の「馬力を上げる」。その際に、
周辺装置は、キーボードに組み込まれ、これにより、完全な構成によるセットを
提供しつつ、ケーブルやデスクトップが散らかるのを最小限にすることができる
。キーボードに含まれ得る周辺デバイスには、たとえば、ＰＣカード(登録商標)
或いはカードバス(登録商標)スロット、スマートカード読み書きユニット、スピ
ーカ、マイクロフォンなどが含まれる。キーボードのモデルは、コンピュータの
モデルよりも、製造し、輸送し、かつ、目録を作る(inventory)のが容易である
ため、これにより、消費者に、幅広い選択の幅をもたらすことが可能となる。
図面の簡単な説明
本発明は、添付図面とともに以下の記載からより理解され得るであろう。ここ
に、
第１図は、Ｉ／Ｏデバイスを含んだコンピュータキーボードの斜視図である。
第２図は、第１図のキーボードのハードウェアブロックダイヤグラムである。
好ましい実施例の詳細な説明
第１図を参照すると、本発明のある実施態様にしたがったキーボード１００の
斜視図が示されている。図示した実施例において、キーボード１００は、キーの
配置および感覚において、従来のキーボードと実質的に異なっている。キーは、
“英数字(QUERTY)”領域１０１、ファンクションキー領域１０３および数字キー
パッド領域１０５を含む、キーボードの３つの基本領域に配列されている。した
がって、キーボードとしての作動においては、キーボード１００は、従来のキー
ボードとは区別され得ない。
しかしながら、従来のキーボードとは異なり、キーボード１００は、その作動
を強化し、かつ、その価値および有用性を増す付加的な構成を組み込んでいる。
例示のために、第１図においては、このような多種多様な構成が図示されている
が、与えられるキーボードは、特定のキーボードのモデルにしたがって、これら
の構成のうちの一つないし大部分を含み得る。
キーボードハウジング１０７の縁部にそって、一以上のスロット（１０９、１
１１）が配置され、記録耐久性(record-bearing)のある媒体を受け入れる。これ
ら媒体には、たとえば、ＰＣカード(登録商標)、カードバス(登録商標)カード、
スマートカード、クレジットカード、或いは、磁気ストライプが設けられた他の
カードなどが含まれ得る。優位なのは、スマートカードおよび磁気カードの双方
を読み出し可能なハイブリッドカードを受け入れ可能で、ＰＣカードの形態で収
容されたスロットがあることである。このようなハイブリッドカードの種々の形
態は、米国特許第５，３３１，１３８号および５，６２５，５３４号に開示され
、これらは引用することによりここに組み込まれている。
キーボード１００の上面、ファンクションキーの上には、たとえば、スピーカ
グリル１１３を設け、一以上のコンピュータスピーカおよびマイクロフォン１１
５を収容することができる。
第２図を参照すると、第１図のキーボードのハードウェアブロックダイヤグラ
ムが示されている。シリアルポートプロトコルエンジン２０３が、キーボードの
シリアルポートコネクタ２０１に接続されている。このシリアルポートプロトコ
ルエンジン２０３は、ジオポート（Geo Port：登録商標）、ユニバーサルシリア
ルバス（Universal Serial Bus(USB)：登録商標）などを含む多種多様な同時デ
ィジタルデータストリームを考慮した、多数の高速直列連結スタンダード(high-
speed serial interconnect standard)の何れかを認識することができる。さら
に、米国特許第５，５１５，３７３号には、ジオポートハイスピードシリアルイ
ンタフェースプロトコル(GeoPort High Speed Serial Interface Protocol)に関
する詳細を見出すことができ、これは引用することによりここに組み込まれてい
る。プロトコルエンジンは、単純なものから複雑なものまで、種々の複雑さをと
ることができる。ある実施例において、プロトコルエンジンは、単純で容易に認
識される。
異なるデバイスからのデータは、パケットにされ（つまり、“封筒”に入れられ
て）、異なるヘッダ（つまり、異なる“アドレスラベル”）を用いて区別される
。コンピュータ内では、データは適切に解決されかつ処理される。（これらの態
様は、本発明の部分を形成しない。）
シリアルポートプロトコルエンジン２０３は、Ｉ／Ｏコントローラ２０５に接
続されている。Ｉ／Ｏコントローラ２０５は、キーボード内の各Ｉ／Ｏデバイス
の特定のＩ／Ｏ要求を満足するための回路を有し、たとえば、特定用途集積回路
（ＡＳＩＣ）として認識され得る。前述したように、Ｉ／Ｏデバイスは、従来の
キーボードロジック２０７に加えて、ＰＣカード（登録商標）或いはカードバス
（登録商標）のソケット２１３、スマートカード読み書きユニット２１５、磁気
ストライプリーダ２１７、スピーカ２２１、マイクロフォン２２３などを含むこ
とができる。スピーカおよびマイクロフォンは、オーディオコーデックのような
音声チップ２１９を介して、Ｉ／Ｏコントローラに接続されているのが好ましい
。
当業者が本発明の精神および本質的特徴から逸脱することなく本発明を他の形
態にて実施できることは明らかである。したがって、現在のところ開示された実
施例は、すべての点で例示的なものであって、限定的なものではない。本発明の
範囲は、前述した記載よりもむしろ添付した請求の範囲に示されており、その均
等を意味しまた均等の範囲に含まれるすべての変更は、本発明に含まれる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Keyboard using high-speed multiplexed serial connection and incorporating I / O devices
Background of the Invention
1. Technical field to which the invention belongs
The present invention relates to a computer I / O for a personal computer.
2. Description of the prior art
Computing power comparable to that of older mainframe computers
Personal computers are widely available at affordable prices
At the moment, personal computing is in flux. The available computing power is
Has already exceeded the threshold required to perform the intended task for
Multimedia computing, that is, rich media, without the need for hardware
Calculation is possible. Computer hardware manufacturing due to strong consumer demand
The situation for companies and software production companies rarely gets brighter
I don't think it is, and personal computing is almost a national delusion
Is carried.
However, the effectiveness of personal computers is limited to keyboards, mice,
Display, printer, scanner, disk drive, modem, speaker,
The ability to connect to peripheral devices that vary by computer, including crophones
Relies on power. A typical computer has most of these devices
General-purpose connectors for any of a wide range of devices, along with special connectors
Is provided. Despite the desire for such expanded capabilities,
As a result, cables often become maze-like or work
The area becomes confused and visually scattered. Like this
To avoid the situation, computer manufacturers house what is inside the computer
Between what to do and what to provide external connectors for
Trade-offs are always plagued. Very fast personal computer
As technology innovation continues, functionality on the one hand and simplicity on the other
Make connections with computers to achieve attractive trade-offs between
Well, there are great difficulties.
Summary of the Invention
The present invention is based on the fact that the connection already exists in the majority of all desktop systems,
The above problem is solved by first recognizing the keyboard connection. Book
The invention generally makes connections to known high-speed multiplexed serial connection protocols.
By doing this, you can increase the horsepower of the keyboard connection that is everywhere. At that time,
Peripherals are built into the keyboard, which allows for a complete configuration set
Minimizes clutter of cables and desktops while providing
. Peripheral devices that can be included in a keyboard include, for example, PC Card (registered trademark).
Alternatively, a card bus (registered trademark) slot, a smart card reading / writing unit,
And microphones. The keyboard model is
Easier to manufacture, transport, and inventory than models
Thus, this allows the consumer to have a wide choice.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The present invention will be better understood from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. here
To
FIG. 1 is a perspective view of a computer keyboard including an I / O device.
FIG. 2 is a hardware block diagram of the keyboard of FIG.
Detailed Description of the Preferred Embodiment
Referring to FIG. 1, a keyboard 100 according to one embodiment of the present invention is illustrated.
A perspective view is shown. In the illustrated embodiment, the keyboard 100 is
It differs substantially from conventional keyboards in layout and feel. The key is
"Alphanumeric (QUERTY)" area 101, function key area 103 and numeric keys
The keyboard is arranged in three basic areas including a pad area 105. did
Thus, in operation as a keyboard, the keyboard 100 is
Indistinguishable from board.
However, unlike a conventional keyboard, the keyboard 100 is
And incorporates additional features that enhance its value and utility.
For illustrative purposes, FIG. 1 illustrates a variety of such configurations.
However, the keyboards given are based on the particular keyboard model.
May include one or most of the configurations.
Along one edge of the keyboard housing 107, one or more slots (109, 1
11) is arranged to receive a record-bearing medium. this
Media include, for example, a PC card (registered trademark), a card bus (registered trademark) card,
Smart card, credit card or other with magnetic stripe
Cards and the like may be included. Advantages are both smart cards and magnetic cards
Can accept a hybrid card that can read
That there is a slot in it. Various forms of such hybrid cards
An embodiment is disclosed in U.S. Patent Nos. 5,331,138 and 5,625,534.
, Which are incorporated herein by reference.
On the upper surface of the keyboard 100 and above the function keys, for example, a speaker
A grill 113 is provided and one or more computer speakers and microphone 11
5 can be accommodated.
Referring to FIG. 2, a hardware block diagram of the keyboard of FIG.
Is shown. The serial port protocol engine 203
It is connected to the serial port connector 201. This serial port protocol
Engine 203 is GeoPort (registered trademark), Universal Serial
A wide variety of simultaneous data, such as USB (Universal Serial Bus (USB): registered trademark).
A number of high-speed serial connection standards (high-
speed serial interconnect standard). Further
No. 5,515,373 describes a Geoport High Speed Serial Interface.
Interface protocol (GeoPort High Speed Serial Interface Protocol)
Details that can be found here by reference.
You. Protocol engines can vary in complexity, from simple to complex.
Can be In some embodiments, the protocol engine is simple and easily recognized.
Be recognized.
Data from different devices is packetized (ie, put in an “envelope”)
), Using different headers (ie different "address labels")
. Within the computer, the data is properly resolved and processed. (These states
Do not form part of the present invention. )
The serial port protocol engine 203 connects to the I / O controller 205.
Has been continued. The I / O controller 205 controls each I / O device in the keyboard.
For meeting specific I / O requirements of, for example, application specific integrated circuits
(ASIC). As mentioned above, I / O devices are
In addition to the keyboard logic 207, a PC card (registered trademark) or a card bus
(Registered trademark) socket 213, smart card read / write unit 215, magnetic
Includes a stripe reader 217, speaker 221, microphone 223, etc.
Can be. Speakers and microphones are like audio codecs
Preferably, it is connected to an I / O controller via an audio chip 219.
.
Those skilled in the art may modify the present invention in other forms without departing from the spirit and essential characteristics of the invention.
Obviously, it can be implemented in a state. Therefore, the currently disclosed
The examples are illustrative in all respects and are not limiting. Of the present invention
The scope is set forth in the appended claims, rather than the foregoing description, and
All changes which mean and are included in an equivalent range are included in the present invention.