JP2006313513A

JP2006313513A - コンピュータ用無線周辺システム

Info

Publication number: JP2006313513A
Application number: JP2005211836A
Authority: JP
Inventors: Chun-Nan Su; 春男蘇; Chin-Kuan Lou; 錦▲くあん▲ 羅
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2006-11-16
Also published as: US20060253625A1; TW200640165A; TWI283351B; US7522545B2

Abstract

【課題】コンピュータ用無線周辺システムに関する
【解決手段】
コンピュータ用無線周辺システムは、無線信号送受信制御器と二つの周辺装置とを含む。この二つの周辺装置は、入力装置と音声送受信装置とを含み、当該入力装置と音声送受信装置が無線信号送受信制御器によりコンピュータと通信することにより、無線送信方式でコンピュータと通信する。
【選択図】図4

Description

本発明は、コンピュータ用無線周辺システムに関し、具体的に、無線信号送受信制御器を用い、コンピュータと入力装置(HID)及び音声装置との間に通信を行うことができるコンピュータ用無線周辺システムに関する。

使用者は、マウス、キーボード或いはジョイスティックなどの入力装置(HID)を用い、例えば、カーソルの移動を制御する信号やその他の信号を入力し、コンピュータを制御するので、入力装置は、コンピュータにとって不可欠なものである。近年、無線通信技術は、盛んに発展され、迅速に普及される。一般的な無線通信のプロトコルは、通常、27MHzから2.4GHzのバンド幅に、あるいはブルートゥース・バンドで使用されるので、上記の入力装置は、無線送信方式でコンピュータと通信することができる。

また、上述したデータを入力する入力装置の他に、音声信号（例えば、音楽）をコンピュータから受信し、或いはコンピュータに送信する周辺装置は段々使われるようになった。一般的に、使用者は、イヤフォン、或いはイヤフォンとマイクロフォンの機能を持つ音声装置で、コンピュータにより再生される音楽を聴く。また、このような周辺装置を用いて、インターネット電話サービスが、簡単なソフトウェア、例えば、Skypeプログラムにより構築され、パソコンから電話へ通話する。

図1は、従来の無線周辺システムの概略構成図である。図1において、従来の無線周辺システムは、コンピュータスクリーン10とホストコンピュータ11と一緒に使用される。この従来の無線周辺システムは、無線入力装置12、送受信器12RT、無線音声送受信装置13及び無線音声送受信器13RTから構成される。無線入力装置12は、無線キーボード12−1と無線マウス12−2を含む。送受信器12RTは、ホストコンピュータ11と電気的に接続される。例えば、無線音声送受信装置13は、マイクロフォン/イヤフォン装置である。無線音声送受信器13RTもホストコンピュータ11と電気的に接続される。また、無線マウスと無線キーボードの各々は、対応する無線信号送受信器を使用することがある。

送受信器12RTがホストコンピュータ11の接続ポート111と電気的に接続されるときに、無線入力装置12は、無線送信方式でホストコンピュータ11と通信する。一方、無線音声送受信器13RTがホストコンピュータ11の接続ポート112と電気的に接続されるときに、マイクロフォン/イヤフォン装置13は、無線送信方式でホストコンピュータ11と通信する。

図2は、従来技術の送受信器12RTの概略回路図である。図2に示すように、送受信器12RTは、ホストコンピュータ11の接続ポート111と接続される。一例としては、接続ポート111が低速USB（Universal Serial Bus）ポートである。送受信器12RTは、低速USBインタフェイス制御チープ12RT−1と無線信号送受信器12RT−2を含む。低速USBポート111からのデータは、低速USBインタフェイス制御チープ12RT−1により受信され処理され、処理されたデータは、シリアル送信方式で、無線信号送受信器12RT−2に送信される。

図3は、従来技術の無線音声送受信器13RTの概略回路図である。図3に示すように、無線音声送受信器13RTは、ホストコンピュータ11のポート112と接続される。一例としては、接続ポート112がフルスピード（Full Speed）USBポートである。無線音声送受信器13RTは、フルスピードUSBインタフェイス制御用チープ13RT−1と無線信号送受信器13RT−2を含む。フルスピードUSBポート112からのデータは、速USBインタフェイス制御チープ13RT−1により受信され処理され、処理されたデータは、シリアル送信方式で、無線信号送受信器13RT−2に送信される。

図1に示される無線周辺システムから分かるように、使用者が無線入力装置12と無線音声送受信装置13とを使用するときは、二つの無線信号送受信器12RTと13RTも必要である。音声信号処理に必要な速度は、入力装置からの信号を処理するのに必要な速度より高いので、無線音声送受信器は入力装置よりコストが高い。言い換えると、使用者は、一つの無線装置しかを買えない場合は、無線音声送受信装置13より安く且つ一般的である無線入力装置12と無線送受信器12RTとを選択する。この場合、音声信号は、有線音声装置により受信と送信される。

インターネット電話とインターネット音楽の普及に伴い、イヤフォンとマイクロフォンの使用率が高まってきた。それに応じて、使用者は無線イヤフォンとマイクロフォンを用いて、音声信号を送受信する傾向がある。

上述した従来技術の欠点を解決するため、新しいコンピュータ用無線周辺システムを研究・開発することは必要である。

本発明の目的は、費用効率の良い無線入力装置と無線音声送受信装置を含むコンピュータ用無線周辺システムを提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明の第一の観点によれば、コンピュータ用無線周辺システムは、コンピュータの接続ポートと通信し、無線信号送受信制御器と、第一の無線周辺装置と、第二の無線周辺装置とを含む。無線信号送受信制御器は、コンピュータの接続ポートと電気的に接続される。無線信号送受信制御器は、コンピュータの接続ポートと電気的に接続されるコンピュータ・インタフェイス制御部と、コンピュータ・インタフェイス制御部と電気的に接続される通信制御部と、通信制御部と電気的に接続される無線信号送受信器とを含む。データは、パラレル方式でコンピュータ・インタフェイス制御部から通信制御部に送信され、シリアル方式で通信制御部から無線信号送受信器に送信され、そして、無線送信方式で無線信号送受信器から無線信号送受信器の外部に送信される。第一の無線周辺装置は、無線信号送受信器によりコンピュータと通信することにより、第一の無線周辺装置とコンピュータとの間でコンピュータ指示信号を送信する。第二の無線周辺装置は、無線信号送受信器でコンピュータと通信することにより、第二の無線周辺装置とコンピュータの間で音声信号を送信する。

好適な実施形態として、コンピュータの接続ポートはフルスピードUSB（Universal Serial Bus 2.0）接続ポートであり、コンピュータ・インタフェイス制御部はフルスピードUSBマイクロ制御部である。

好適な実施形態として、第一の無線周辺装置はマウスである。

他の好適な実施形態として、第一の無線周辺装置はマウスとコンピュータ・キーボードを含む。

好適な実施形態として、第二の無線周辺装置はイヤフォンを含み、また音声信号は音楽信号である。

他の好適な実施形態として、第二の無線周辺装置はイヤフォンとマイクロフォンを含み、また音声信号はインターネット電話通信信号である。

好ましくは、コンピュータはユーザー操作インタフェイスを更に含む。

好適な実施形態として、ユーザー操作インタフェイスは、インターネット電話通知セクション、音楽演奏スケジュールセクション、放送チャネルセクション、無線周辺装置の電池残量表示セクション、及びインターネット電話ダイヤルセクションを含む。

また、上述した目的を達成するために、本発明の第二の観点によれば、コンピュータ用無線周辺システムは、入力装置と無線音声送受信装置との二つの機能を有する。

好適な実施形態として、無線周辺装置は有線イヤフォンとマウスを含む。マウスは数字キーボード、音声信号エンコーダ及び音声信号受信孔を有する。イヤフォンは、音声信号受信孔に挿入されるときに、マウスと電気的に接続される。

他の好適な実施形態として、無線周辺装置は有線イヤフォン、イヤフォンと接続されるマイクロフォン及びマウスを含む。マウスは、数字キーボード、音声信号エンコーダ及び音声受信孔を有する。イヤフォンは、音声信号受信孔に挿入されるときに、マウスと電気的に接続される。

費用効率の良い無線入力装置と無線音声送受信装置を含むコンピュータ用無線周辺システムを提供する。

次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図4は、本発明の好適な実施形態に係るコンピュータ用無線周辺システムの概略構成図である。図4に示される無線周辺システムは、第一の周辺装置22、第二の周辺装置23及び無線信号送受信制御部24を含む。

第一の周辺装置22は、入力装置（HID）であり、コンピュータスクリーン20上のカーソルの移動を制御する信号を入力し、また、データをコンピュータに入力する。この実施形態において、第一の周辺装置22は、無線キーボード22−1と無線マウス22−2を含む。或いは、第一の周辺装置22は、無線キーボード22−1と無線マウス22−2とのいずれかを含んでも良い。第二の周辺装置23は、音声信号を送受信する周辺装置である。一例として、第二の周辺装置23は、マイクロフォンを有する無線イヤフォンを含む。第一の周辺装置22と第二の周辺装置23とは、ホストコンピュータ21の接続ポート211と電気的に接続される無線信号送受信制御器24により、ホストコンピュータ21と無線通信を行う。一例として、接続ポート211は、伝送速度が12M bits／secであるフルスピードUSB（Universal Serial Bus 2.0）ポートである。

本発明によれば、入力装置（HID）22と音声送受信装置23とは、無線送信方式で普通の無線信号送受信制御器24により、ホストコンピュータ21と通信する。

図5は、本発明の無線信号送受信制御器24の概略回路図である。図5に示される無線信号送受信制御器24は、フルスピードUSBインタフェイス制御部241、通信制御部242及び無線信号送受信部243を含む。フルスピードUSBインタフェイス制御部241は、ホストコンピュータ21のフルスピードUSBポート211と電気的に接続される。通信制御部242は、フルスピードUSBインタフェイス制御部241と電気的に接続される。無線信号送受信部243は、通信制御部242と電気的に接続される。一例として、通信制御部242は、プログラムが書き込まれたマイクロ・コントローラである。

以下、図4と図5を参照しながら、本発明の無線周辺システムの作動について詳細に述べる。

USBフォーマットのデータは、フルスピードUSBポート211からフルスピードUSBインタフェイス制御部241に送信される。同様に、USBフォーマットのデータは、フルスピードUSBインタフェイス制御部241からフルスピードUSBポート211に送信されることができる。通信制御部242は、入力装置（HID）22からのHIDデータと音声送受信装置23からの音声データのタイミングを制御し、そして、制御されたデータを無線信号送受信部243に送信する。無線信号送受信部243は、無線HIDデータと無線音声データを送受信する。

まず、ホストコンピュータ21から第一の周辺装置22と第二周辺装置23にデータを送信するプロセスを説明する。

USBフォーマットの音声データ、例えばステレオ音楽或いはインターネット電話メッセージは、フルスピードUSBポート211からフルスピードUSBインタフェイス制御部241に送信される。USBフォーマットの音声データは、USBインタフェイス制御部241により、適応差分パルス符号変調方式（ADPCM）のデータに変換される。変換された音声データは、パラレル送信で通信制御部242に送信される。通信制御部242からのデータは、シリアル送信で無線信号送受信部243に送信され、そして、無線送信方式で音声送受信装置23に送信される。

次に、入力装置（HID）22と音声送受信装置23からホストコンピュータ21にデータを送信するプロセスを説明する。

通信制御部242は、入力装置（HID）22からのHIDデータと音声送受信装置23からの音声データとのデータ送信タイミングを制御する。図6のタイミング図に示すように、フラッグが立たれた場合に、無線信号送受信制御器24は周辺装置からデータを受信する。例えば、フラッグF1とフラッグF2との間の時間幅が時間間隔T_HID1、T_HID2及びT_AUDIOに分けられる。キーボード22−1は、時間間隔T_HID1にデータを送信する。マウス22−2は、時間間隔T_HID2にデータを送信する。音声送受信装置23は、時間間隔T_AUDIOにデータを送信する。このような時間分割によりデータを送信する方式は、時分割多重アクセス（TDMA）技術として周知である。

TDMA技術は、様々な無線通信アプリケーションに幅広く使用され、当業者にとって周知の技術であるので、ここでは、その詳細の説明を省略する。同様に、USBデータ送信に関する技術も周知の技術である。

例えば、入力装置（HID）22からのデータは、従来のマウスとキーボードからのデータとほぼ同じである。しかし、音声送受信装置23からのデータ、例えば、再生や停止などを制御するデータは、無線信号送受信部243により受信され、シリアル送信方式で通信制御部242に送信された後に、通信制御部242により所望のデータフォーマットに変換され、そして、変換されたデータがパラレル送信によりUSBインタフェイス制御部241に送信される。その後、データがフルスピードUSBインタフェイス制御部241からフルスピードUSBポート211に送信される。

再び図2と図3を参照する。前述したように、音声信号処理に必要な速度は、入力装置からの信号を処理するのに必要な速度より高いので、入力装置（HID）の送受信器12RTと音声送受信装置の無線音声送受信器13RTとのいずれもが、入力装置（HID）と音声送受信装置と一緒に使用することができない。言い換えれば、従来の入力装置（HID）の送受信器12RTは、音声送受信装置の高データ送信速度の要求に対応できない。また、従来の無線音声送受信器13RTは、入力装置（HID）と音声送受信装置と二つの装置と一緒に使用することができない。音声送受信装置により音声信号を処理するためのデータ量とデータ送信速度は、入力装置（HID）の信号を処理するためのデータ量とデータ送信速度より高いので、フルスピードUSBインタフェイス制御チープ13RT−1は、音声信号を処理するために、より多くのリソースを必要とする。しかし、現状では、HIDデータは、フルスピードUSBインタフェイス制御チープ13RT−1により受信されても、フルスピードUSBインタフェイス制御チープ13RT−1のリソースが音声データを処理するために使用されるため、フルスピードUSBインタフェイス制御チープ13RT−1により処理されることができない。

本発明において、異なるデータ送信速度を持つ入力装置22と音声送受信装置23が同時に無線信号送受信制御器24に使用することを可能にするために、本発明の通信制御部242に、入力装置22と音声送受信装置23のデータ送信を制御させる。言い換えると、音声データは、USBインタフェイス制御部241から通信制御部242にパラレル送信により送信され、そして、入力装置22と音声送受信装置23が要求する送信速度で無線信号送受信部243に送信される。これにより、音声データは、入力装置22と音声送受信装置23に正確に送信される。

また、図4に示される従来のマウス、キーボード及びイヤフォン・マイクロフォン装置以外に、他の周辺装置は、本発明の周辺システムに含まれても良い。図7は、他の実施形態に係る周辺システムの概略構成図である。この実施形態において、図7に示される周辺装置70は、無線マウス本体71、カバー板72及び音声信号受信孔73を含む。カバー板72は、開閉可能に無線マウス本体71と接続される。数字キーボード721は、カバー板72上に設置される。マイクロフォン・イヤフォン装置74からの信号は、音声信号受信孔73を介して周辺装置70により受信される。

図7に示される周辺装置は図4に示される周辺装置と以下の点で異なる。例えば、図7に示される周辺装置70は、HID信号と音声信号を生成することができる。無線マウス本体71がカバー板72によりカバーされる場合、図7の周辺装置70は、無線マウスとして使用される。しかし、マイクロフォン・イヤフォン装置74の端子が音声信号受信孔73に挿入されると、コンピュータとこの装置との間の音声信号通信が行われる。この場合、使用者は、コンピュータからの音楽を聴き、或いは、インターネット電話を利用することができる。また、カバー板72が持ち上げられ、数字キーボード721が露出する場合、周辺装置70は、インタネットホーンとして使用される。これにより、使用者は、数字キーボード721で受話者の電話番号を入力すると、マイクロフォン・イヤフォン装置74で受話者と会話することができる。

使用者が容易に無線周辺システムを操作するために、本発明はユーザー操作インタフェイスを更に提供する。このユーザー操作インタフェイスは、ホストコンピュータ21にインストールされるアプリケーションプログラムであっても良い。或いは、このユーザー操作インタフェイスは、インターネット電話通知セクション、再生スケジュールセクション、放送チャネルセクション、無線周辺装置の電池残量表示セクション及びインターネット電話ダイヤルセクションより構築されても良い。

インターネット電話通知セクションによれば、インターネット電話がコンピュータにより検知されるときに、例えば、Skype PC−to−Phone電話が通知されるときに、ユーザー操作インタフェイスにより、この電話に関連する情報がコンピュータスクリーンに直接表示され、この電話が使用者に付けたイヤフォンに転送される。

再生スケジュールセクションによれば、ユーザー操作インタフェイスは、この周辺装置が使用されるときに、コンピュータスクリーンに音楽の操作パネルを提供する。この場合、使用者は、例えば、トラック選択、再生、音量の調節及び停止等の音楽の演奏操作を制御することができる。

放送チャネルセクションによれば、ユーザー操作インタフェイスは、インターネットから送信される放送メッセージ（例えばチャネル設定）の制御パネルを提供することができる。

電池残量表示セクションによれば、ユーザー操作インタフェイスは、コンピュータスクリーンに無線周辺装置の電池残量状態を表示する。

インターネット電話ダイヤルセクションによれば、ユーザー操作インタフェイスは、簡単なダイヤルオプションメニューや電話帳などを提供する。この場合、使用者はインターネット電話のアプリケーションプログラム、例えばSkypeプログラムを使用する必要がない。ダイヤルと通信操作がユーザー操作インタフェイスにより行われる。

しかし、上述したユーザー操作インタフェイスに対するあらゆる修正や変更は、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明の範囲に属する。

故に、本発明の無線周辺システムは、無線信号送受信器により、コンピュータと入力装置（HID）及び音声装置との間に通信を行うことができる。使用者は、本発明の無線周辺システムを利用することにより、コンピュータに制御信号を入力し、コンピュータからの音楽を聴き、インターネット電話を使用することができるので、本発明の柔軟性と便利性が高まる。また、ただ一つの無線信号送受信制御器が使用されるので、コンピュータの他のUSBポートが他の周辺装置に利用されることができる。また、従来の無線周辺システムを比べると、一つの無線信号送受信制御器を使用するので、費用効率が良い。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の範囲に属する。

従来のコンピュータ用無線周辺システムの概略構成図である。従来の入力装置に用いられる無線信号送受信器の概略回路図である。従来の無線音声送受信装置に用いられる無線信号送受信器の概略回路図である。本発明の好適菜実施形態に係るコンピュータ用無線周辺システムの概略構成図である。図4に示されえる無線周辺システムに用いられる無線信号送受信制御器の概略回路図である。無線信号送受信制御器を用いて入力装置と音声送受信装置との通信タイミングを示すタイミング図である。本発明の無線周辺システムに用いられる他の周辺装置の概略構成図である。

符号の説明

10 コンピュータスクリーン
11 ホストコンピュータ
111 接続ポート
112 接続ポート
12 無線入力装置
12RT 送受信器
12RT−1 USBインタフェイス制御チープ
12RT−2 信号送受信器
12−1 キーボード
12−2 マウス
13 無線音声送受信装置
13RT 音声送受信器
13RT−1 USBインタフェイス制御チープ
13RT−2 信号送受信器
20 コンピュータスクリーン
21 ホストコンピュータ
211 接続ポート
22 第一の周辺装置
22−1 キーボード
22−2 マウス
23 第二の周辺装置
24 信号送受信制御器
241 USBインタフェイス制御部
242 通信制御部
243 信号送受信部
70 周辺装置
71 マウス本体
72 カバー板
721 数字キーボード
73 音声信号受信孔
74 マイクロフォン・イヤフォン装置

Claims

コンピュータの接続ポートと通信するコンピュータ用無線周辺システムであって、
前記コンピュータの前記接続ポートと電気的に接続されるコンピュータ・インタフェイス制御部と、当該コンピュータ・インタフェイス制御部と電気的に接続される通信制御部と、当該通信制御部と電気的に接続される無線信号送受信部とを含み、データを当該コンピュータ・インタフェイス制御部から当該通信制御部にパラレル送信方式で送信し、当該通信制御部から当該無線信号送受信部にシリアル送信方式で送信し、当該無線信号送受信部から外部に無線送信方式で送信する無線信号送受信制御器と、
前記無線信号送受信制御器を介して前記コンピュータと通信し、前記コンピュータとの間で、コンピュータ指示信号を送信する第一の無線周辺装置と、
前記無線信号送受信制御器を介して前記コンピュータと通信し、前記コンピュータとの間で、音声信号を送信する第二の無線周辺装置と、
を有する
コンピュータ用無線周辺システム。
前記コンピュータの接続ポートは、フルスピードUSB接続ポートであり、
前記コンピュータ・インタフェイス制御部は、フルスピードマイクロ制御部である
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記第一の無線周辺装置はマウスである
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記第一の無線周辺装置は、マウスとコンピュータ・キーボードを含む
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記第二の無線装置は、イヤフォンを含み、
前記音声信号は、音楽の信号である
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記第二の無線装置は、イヤフォンとマイクロフォンとを含み、
前記音声信号は、インターネット電話通信信号である
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記コンピュータは、ユーザー操作インタフェイスを更に含む
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記ユーザー操作インタフェイスは、インターネット電話通知セクション、再生スケジュールセクション、放送チャネルセクション、無線周辺装置の電池残量表示セクション及びインターネット電話ダイヤルセクションから構成される
請求項７に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
前記前記第一の無線周辺装置と前記第二の無線周辺装置は、有線イヤフォンと、数字キーボード、音声信号エンコーダ及び音声信号受信孔を含むマウスとを有し、
前記有線イヤフォンは、前記マウスの前記音声信号受信孔に挿入されるときに、前記マウスと電気的に接続される
請求項１に記載のコンピュータ用無線周辺システム。
有線イヤフォンと、
前記有線イヤフォンと結合されるマイクロフォンと、
数字キーボード、音声信号エンコーダ及び音声信号受信孔を含むマウスと、
を有し、
前記有線イヤフォンは、前記マウスの前記音声信号受信孔に挿入されるときに、前記マウスと電気的に接続される
請求項９に記載のコンピュータ用無線周辺システム。