JP2009104937A - ワイヤレス情報入力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリからワイヤレス情報入力装置へ電力供給中にその使用を妨げないワイヤレス情報入力装置を提供する。
【解決手段】バッテリ2は、USBポート30のバスパワー供給により充電可能で、ワイヤレスマウス1の使用時にはバッテリ挿入口10に挿入することでワイヤレスマウス1に電力を供給するとともに、ワイヤレスマウス1本体に収納されるため、その操作を妨げない。
【選択図】図1

Description

本発明は、ワイヤレス情報入力装置に関する。
従来の技術として、ワイヤレス情報入力装置に対して電力を供給して充電するバッテリを備えたワイヤレス情報入力装置がある(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1のワイヤレス情報入力装置によると、ワイヤレス情報入力装置は、2次電池、充電制御回路および放電制御回路を有するとともに、充電をUSB端子を介しておこなうバッテリを別体で備える。このバッテリを予めパーソナルコンピュータ(PC)のUSBポート等から充電しておくことで、ワイヤレス情報入力装置が有する二次電池の電力が消耗しても、バッテリをワイヤレス情報入力装置に装着することで、バッテリからワイヤレス情報入力装置の二次電池を屋外等で容易に充電することができる。
特開2007−95417号公報
しかし、従来のワイヤレス情報入力装置によると、バッテリがワイヤレス情報入力装置と別体であるため、バッテリからワイヤレス情報入力装置の充電中は、ワイヤレス情報入力装置を使用しづらいという問題がある。また、バッテリが別体であるため、携帯性に乏しいという問題がある。
従って、本発明の目的は、バッテリからワイヤレス情報入力装置へ電力供給中にその使用を妨げず、携帯性に優れたワイヤレス情報入力装置を提供することにある。
(1)本発明は、上記目的を達成するため、情報を入力するスイッチを有する本体と、外部機器の接続ポートに接続することで電力の供給を受ける接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を放電する放電回路と、前記本体に装着することにより前記バッテリセルの電力を前記本体に対して供給する電力供給端子とを備えるバッテリとを有し、前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置を提供する。
このような構成によれば、バッテリをワイヤレス情報入力装置に収納することができるため、バッテリからワイヤレス情報入力装置へ電力供給中にワイヤレス情報入力装置の使用を妨げない。
(2)また、本発明は、上記目的を達成するため、情報を入力するスイッチを有する本体と、外部機器の接続ポートに接続する接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記本体に対して供給する放電回路と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を切り替える切替スイッチとを備えるバッテリとを有し、前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置を提供する。
このような構成によれば、(1)の効果に加え、バッテリの電力供給端子を省略してワイヤレス情報入力装置を実現できる。
(3)また、本発明は、上記目的を達成するため、情報を入力するスイッチを有する本体と、外部接続ポートに接続する接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記本体に対して供給する放電回路と、前記接続端子に対する外部からの電力供給の有無を判断する判断部と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を前記判断部の判断に基づいて切り替える切替回路とを備えるバッテリとを有し、前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置を提供する。
このような構成によれば、(2)の効果に加え、切替スイッチを省略して、充電回路または放電回路とバッテリセルとの接続を自動化できる。
(4)また、本発明は、上記目的を達成するため、情報を入力するスイッチと、外部機器と無線通信する第1の通信部と、前記第1の通信部の無線信号を前記外部機器と送受信する第1のアンテナと、充電および放電が可能な第1のバッテリセルを有する本体と、前記外部機器の接続ポートまたは前記本体に接続する接続端子と、充電および放電が可能な第2のバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記第2のバッテリセルを充電する充電回路と、前記接続端子が前記本体に接続された際に前記第2のバッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記第1のバッテリセルに対して供給する放電回路と、前記接続端子に対する外部からの電力供給の有無を判断する判断部と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を前記判断部の判断に基づいて切り替える切替回路と、前記外部機器が前記本体と無線通信するための第2の通信部と、前記第2の通信部の無線信号を前記本体と送受信するアンテナとを備えるバッテリとを有し、前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納できることを特徴とするワイヤレス情報入力装置を提供する。
このような構成によれば、バッテリは、ワイヤレス情報入力装置の使用中に通信部およびアンテナとして機能し、ワイヤレス情報入力装置の不使用時にワイヤレス情報入力装置を充電するバッテリとして機能する。
本発明によれば、バッテリからワイヤレス情報入力装置へ電力供給中にその使用を妨げず、携帯性に優れたワイヤレス情報入力装置を実現できる。
以下に、本発明のワイヤレス情報入力装置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
(構 成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。
ワイヤレス情報入力装置としてのワイヤレスマウス1は、バッテリ2をバッテリ挿入口10に挿入して装着することで電力供給を受けて動作し、PC3と例えば、Bluetooth(商標登録)等を介して通信して操作信号を伝達する。
ワイヤレスマウス1は、PC3の表示画面上のGUI(Graphic User Interface)において決定または選択等の操作を行うスイッチ11aおよび11bと、スクロール等の操作に用いるホイール11cと、バッテリ2が挿入されるバッテリ挿入口10と、本体底面に図示しない位置認識のための位置認識光学制御部を有する。位置認識光学制御部は、例えばレーザーと光学センサを用いて構成される。
バッテリ2は、内部に充電可能なバッテリセル、充電回路および放電回路を有し、充電の際に用いるUSB(Universal Serial Bus)端子20と、ワイヤレスマウス1へ電力供給する際に用いる電源供給端子21とを有する。バッテリセルは、例えばリチウムイオン電池であり、定格出力電圧が5Vで、消費出力電流が5A以下である。
PC3は、本体、表示部、およびキーボードを有する一般的なPCの構成であり、本体にデータの送受信およびバスパワーの供給が可能なUSBポート30を有する。USBポート30は、電源電圧定格5Vで最大消費電流5Aの電力を接続機器に対して供給するパスパワーラインと、外部機器と通信を行う信号ラインを有する。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレスマウスの概略構成を示すブロック図である。
ワイヤレスマウス1は、スイッチ11aおよび11bとホイール11cとからなる操作部11と、ワイヤレスマウス1の底面に設けられた位置認識光学制御部12と、操作部11の操作信号および位置認識光学制御部12の認識位置信号等をBluetoothを介して外部と通信する通信部13と、通信の際に信号を外部と送受信するアンテナ14と、バッテリ2から供給される電力を制御する電池制御部15と、バッテリ2の電源供給端子21と接続される接続端子16とを有し、各部はバス17によって接続されている。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。
バッテリ2は、PC3のUSBポート30と接続されてバスパワーの供給を受けるUSB端子20と、USB端子20から供給される電力を後述するバッテリセル22に充電する充電回路20Aと、ワイヤレスマウス1の接続端子16に接続されることで電力を供給する電源供給端子21と、バッテリセル22を放電制御して電源供給端子21に電力供給する放電回路21Aと、充電および放電の可能な二次電池のバッテリセル22とを有する。
(動 作)
バッテリ2は、USB端子20をPC3のUSBポート30に装着することで、USBポート30から定格出力電圧5Vのバスパワー供給を受けることができる。充電回路20Aは、USB端子20を介して供給されたバスパワーでバッテリセル22を充電する。
バッテリ2は、USBポート30のバスパワー供給により充電を完了すると、ワイヤレスマウス1を使用するために、ワイヤレスマウス1のバッテリ挿入口10に挿入される。装着の際、電源供給端子21をバッテリ挿入口に挿入して内部の接続端子16に装着する。放電回路21Aは、電源供給端子21に接続端子16が接続されると、バッテリセル22から接続端子16に対して電力を供給する。バッテリ2は、ワイヤレスマウス1に装着されることで本体内に収納される。このとき、バッテリ2は、ワイヤレスマウス1の本体から突出しないように収納される。なお、バッテリ2の収納の際、バッテリ挿入口10の部分がワイヤレスマウス1の本体の形状と同一面を形成するように、バッテリ挿入口10にカバーを設けてもよい。
ワイヤレスマウス1は、バッテリ2から供給される電力を電池制御部15により変圧や整流等を行い各部へ供給する。スイッチ11aおよび11b、ホイール11cの操作は操作部11において信号に変換され、通信部13からアンテナ14を介してPC3へと送信される。また、ワイヤレスマウス1本体の移動操作は位置認識光学制御部12において位置情報を信号に変換され、通信部13からアンテナ14を介してPC3へと送信される。
(第1の実施の形態の効果)
上記した第1の実施の形態によると、バッテリ2はUSBポート30のバスパワー供給により充電可能で、ワイヤレスマウス1の使用時にはバッテリ挿入口10に挿入することでワイヤレスマウス1に電力を供給するとともに、ワイヤレスマウス1の本体外部に突出することなく収納されるので、その操作を妨げない。
なお、USBポート30は、PC3に設置されるものでなくとも、USB規格の電圧および電流で電力を供給するものであればよく、USBポートを備えたACアダプタ等を用いてもよい。
〔第2の実施の形態〕
図4は、本発明の第2の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一の構成および機能を有する部分については共通の符号を付している。
バッテリ2は、内部に充電可能なバッテリセル、充電回路および放電回路を有し、充電および放電の際に用いるUSB端子20とを有する。また、バッテリ2は、図示しない回路切替スイッチを有する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。
バッテリ2は、PC3のUSBポート30と接続されてバスパワーの供給を受けるとともに、ワイヤレスマウス1の接続端子16に接続されることで電力を供給するUSB端子20と、USB端子20から供給される電力をバッテリセル22に充電する充電回路20Aと、バッテリセル22を放電制御してUSB端子20に電力供給する放電回路21Aと、充電回路20Aまたは放電回路21Aのうち使用する回路を切り替える回路切替スイッチ23と、充電および放電の可能な二次電池のバッテリセル22とを有する。
(動作)
バッテリ2は、回路切替スイッチ23を充電モードに切り替えて、USB端子20と充電回路20Aとを接続して放電回路21Aを切り離す。USB端子20は、PC3のUSBポート30に装着することで、USBポート30から定格出力電圧5Vのバスパワー供給を受けることができる。充電回路20Aは、USB端子20を介してバスパワー供給を受け、バッテリセル22を充電する。
ワイヤレスマウス1の使用者は、回路切替スイッチ23を放電モードに切り替えて、バッテリ2をワイヤレスマウス1のバッテリ挿入口10に挿入すると、ワイヤレスマウス1を使用可能状態にすることができる。装着の際、USB端子20が、バッテリ挿入口10内部の接続端子16に装着される。
回路切替スイッチ23が放電モードとなると、USB端子20と放電回路21Aとが接続されて充電回路20Aを切り離される。放電回路21Aは、USB端子20に接続端子16が接続されると、バッテリセル22から接続端子16に対して電力を供給する。
(第2の実施の形態の効果)
上記した第2の実施の形態によると、第1の実施の形態による効果に加え、回路切替スイッチ23を設けたことにより、電源供給端子21を設けることなくUSB端子20のみで構成することができる。
また、USB端子20を放電モードの際に用いるため、バッテリ2を他のUSBバスパワー対応機器への電力供給に使用することができる。
〔第3の実施の形態〕
図6は、本発明の第3の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。
バッテリ2は、PC3のUSBポート30と接続されてバスパワーの供給を受けるとともに、ワイヤレスマウス1の接続端子16に接続されることで電力を供給するUSB端子20と、USB端子20から供給される電力をバッテリセル22に充電する充電回路20Aと、バッテリセル22を放電制御してUSB端子20に電力供給する放電回路21Aと、充電回路20Aまたは放電回路21Aのうち使用する回路を切り替える回路切替部25と、USB端子20に接続された外部機器からの電力供給の有無を判断し、判断結果に基づいて回路切替部25に制御信号を送信する判断部24と、充電および放電の可能な二次電池のバッテリセル22とを有する。
(動作)
バッテリ2は、USB端子20をPC3のUSBポート30に装着することで、USBポート30から定格出力電圧5Vのバスパワー供給を受けることができる。判断部24は、USB端子20に対して電力供給があると判断すると、回路切替部25に制御信号を送信する。回路切替部25は、判断部24の制御信号に基づいて充電モードに切り替えて、USB端子20と充電回路20Aとを接続して放電回路21Aを切り離す。充電回路20Aは、USB端子20を介してバスパワー供給を受け、バッテリセル22を充電する。
バッテリ2がUSBポート30のバスパワー供給により充電を完了すると、ワイヤレスマウス1を使用するために、バッテリ2は、ワイヤレスマウス1のバッテリ挿入口10に挿入され、USB端子20に接続端子16が接続される。判断部24は、USB端子20に対して電力供給がないと判断すると、回路切替部25に制御信号を送信する。回路切替部25は、判断部24の制御信号に基づいて放電モードに切り替えて、USB端子20と放電回路21Aとを接続して充電回路20Aを切り離す。放電回路21Aは、バッテリセル22から接続端子16に対して電力を供給する。
(第3の実施の形態の効果)
上記した第3の実施の形態によると、第2の実施の形態による効果に加え、判断部24および回路切替部25を設けたことにより、回路切替スイッチを手動で切り替えることなく、自動で充電または放電を切り替えてさらに容易に使用することができる。
〔第4の実施の形態〕
図7は、本発明の第4の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。
ワイヤレス情報入力装置としてのワイヤレスマウス1は、二次電池を有し、二次電池の電力で動作する。二次電池は、バッテリ2をバッテリ挿入口10に挿入して装着することで電力供給を受けて充電される。ワイヤレスマウス1は、PC3のUSBポート30に接続されたバッテリ2のアンテナ14Aを介してPC3と通信する。
バッテリ2は、内部に充電可能なバッテリセル、充電回路および放電回路を有するとともに、Bluetoothにより通信するアンテナ28および通信部を有する。
PC3は、一般的なPCの構成を有し、データの送受信およびバスパワーの供給が可能なUSBポート30を有する。PC3本体は、Bluetoothの通信機能を有さず、バッテリ2の通信機能を利用して通信を行う。
図8(a)および(b)は、本発明の第4の実施の形態に係るワイヤレスマウスの概略構成を示すブロック図である。
ワイヤレスマウス1は、操作部11の操作信号をBluetoothを介して図8(a)に示すようにPC3に接続されたバッテリ2と通信する通信部13と、充電および放電が可能な二次電池としてのバッテリセル18と、図8(b)に示すように接続端子16に接続されたバッテリ2およびバッテリセル18の電力を制御する電池制御部15と、図8(b)に示すようにバッテリ2のUSB端子20と接続される接続端子16とを有し、各部はバス17によって接続されている。
図9は、本発明の第4の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。
バッテリ2は、USBコントローラ26を有し、USB端子20のバスパワーラインを回路切替部25へ接続し、信号ラインを通信部27へ接続している。USBコントローラ26は、回路切替部25に対し制御信号を送信するための信号ラインをさらに設けており、USB端子20におけるポーリング(後述)の有無に基づいて、USBコントローラ26が回路切替部25に制御信号を送信する。通信部27は、PC3と連携してBluetooth通信のための動作を実行する。
(動作)
バッテリ2は、図8(a)に示すように、USB端子20をPC3のUSBポート30に装着することで、USBポート30から定格出力電圧5Vのバスパワー供給を受けることができる。USBコントローラ26は、USB端子20の信号ラインを介してPC3からポーリングを受信し、そのポーリングに対してデバイスIDを送信する。USBコントローラ26は、PC3からのポーリングがある場合、PC3と接続されているため電力供給があると判断し、回路切替部25に制御信号を送信する。回路切替部25は、判断部24の制御信号に基づいて充電モードに切り替えて、USB端子20と充電回路20Aとを接続して放電回路21Aを切り離す。充電回路20Aは、USB端子20を介してバスパワー供給を受け、バッテリセル22を充電する。
また、USBコントローラ26は、PC3からポーリングを受信した場合、USB端子20の信号ラインを通信部27に接続する。通信部27は、PC3の制御の下、アンテナ28を介してワイヤレスマウス1と通信する。ワイヤレスマウス1は、バッテリセル18から供給される電力で動作する。
バッテリ2がUSBポート30のバスパワー供給により充電を完了した後、ワイヤレスマウス1の使用者は、ワイヤレスマウス1を充電するために、バッテリ2をワイヤレスマウス1のバッテリ挿入口10に挿入する(図8(b))。その際、USB端子20は、接続端子16に接続される。
USBコントローラ26は、USB端子20に対してポーリングがないと判断すると、回路切替部25に制御信号を送信する。回路切替部25は、判断部24の制御信号に基づいて放電モードに切り替えて、USB端子20と放電回路21Aとを接続して充電回路20Aを切り離す。放電回路21Aは、バッテリセル22から接続端子16に対して電力を供給する。
ワイヤレスマウス1は、バッテリ2から接続端子16を介して電力供給を受けると、充電モードとなり、電池制御部15は、供給された電力をバッテリセル18の充電に用いる。電池制御部15は、接続端子16からバッテリ2が取り外されると、充電モードから放電モードに切り替えて、バッテリセル18の電力を使用してワイヤレスマウス1を動作させる。
(第4の実施の形態の効果)
上記した第4の実施の形態によると、バッテリ2は、充電中に通信用のアンテナとして機能し、ワイヤレスマウス1に装着することでバッテリセル18を充電することができる。そのため、ワイヤレスマウス1が使用中の場合は、バッテリセル18の電力で動作でき、ワイヤレスマウス1が不使用中である場合は、バッテリセル18を充電することができる。
なお、ワイヤレス情報入力装置として、ワイヤレスマウス1に限らず、ワイヤレスUSBハブ、ワイヤレスヘッドホン、レーザーポインター等にバッテリ2を適用してもよい。
また、本発明においてUSB端子およびUSBポートについて説明してきたが、これに限らず他の規格の端子およびポートに対して本発明を適用してもよい。
本発明の第1の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。 本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレスマウスの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。 本発明の第2の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施の形態に係るPCおよびワイヤレスマウスの構成を示す概略図である。 (a)および(b)は、本発明の第4の実施の形態に係るワイヤレスマウスの概略構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施の形態に係るバッテリの概略構成を示すブロック図である。
符号の説明
1…ワイヤレスマウス、2…バッテリ、3…パーソナルコンピュータ、10…バッテリ挿入口、11…操作部、11a…スイッチ、11b…スイッチ、11c…ホイール、12…位置認識光学制御部、13…通信部、14…アンテナ、15…電池制御部、16…接続端子、17…バス、18…バッテリセル、20…USB端子、20A…充電回路、21…電源供給端子、21A…放電回路、22…バッテリセル、23…回路切替スイッチ、24…判断部、25…回路切替部、26…USBコントローラ、27…通信部、28…アンテナ、30…USBポート

Claims (6)

  1. 情報を入力するスイッチを有する本体と、
    外部機器の接続ポートに接続することで電力の供給を受ける接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を放電する放電回路と、前記本体に装着することにより前記バッテリセルの電力を前記本体に対して供給する電力供給端子とを備えるバッテリとを有し、
    前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置。
  2. 情報を入力するスイッチを有する本体と、
    外部機器の接続ポートに接続する接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記本体に対して供給する放電回路と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を切り替える切替スイッチとを備えるバッテリとを有し、
    前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置。
  3. 情報を入力するスイッチを有する本体と、
    外部接続ポートに接続する接続端子と、充電および放電が可能なバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記バッテリセルを充電する充電回路と、前記バッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記本体に対して供給する放電回路と、前記接続端子に対する外部からの電力供給の有無を判断する判断部と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を前記判断部の判断に基づいて切り替える切替回路とを備えるバッテリとを有し、
    前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置。
  4. 情報を入力するスイッチと、外部機器と無線通信する第1の通信部と、前記第1の通信部の無線信号を前記外部機器と送受信する第1のアンテナと、充電および放電が可能な第1のバッテリセルを有する本体と、
    前記外部機器の接続ポートまたは前記本体に接続する接続端子と、充電および放電が可能な第2のバッテリセルと、前記接続端子から供給される電力により前記第2のバッテリセルを充電する充電回路と、前記接続端子が前記本体に接続された際に前記第2のバッテリセルの電力を前記接続端子を介して前記第1のバッテリセルに対して供給する放電回路と、前記接続端子に対する外部からの電力供給の有無を判断する判断部と、前記充電回路または前記放電回路と前記バッテリセルとの接続を前記判断部の判断に基づいて切り替える切替回路と、前記外部機器が前記本体と無線通信するための第2の通信部と、前記第2の通信部の無線信号を前記本体と送受信するアンテナとを備えるバッテリとを有し、
    前記バッテリは、前記本体に装着することにより前記本体に収納されることを特徴とするワイヤレス情報入力装置。
  5. 前記接続端子および前記接続ポートは、USB(Universal Serial Bus)規格に基づくことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のワイヤレス情報入力装置。
  6. 前記判断部は、USBコントローラであり、前記接続端子に接続された対象からのポーリングの有無により電力供給の有無を判断することを特徴とする請求項3または4に記載のワイヤレス情報入力装置。
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