JP2023100631A - 通信システム、通信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】例えばキーボードをユーザが操作して入力したキー入力データを、低消費電力でリアルタイムに外部の情報機器に転送して利用可能なキー入力システムを提供する。【解決手段】関数電卓10とＰＣ20の各々にＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)を使用した近距離無線通信部（17,28）を備え、双方向通信を可能とし、関数電卓10のキー操作に応じて入力されたキーコードデータをリアルタイムにＰＣ20に転送する。そして、ＰＣ20では、ＰＣ20に転送された関数電卓10のキーコードデータを、ＰＣ20にて動作する電卓エミュレータに入力し、入力されたキーコードに応じた処理を実行する。この際、関数電卓10にて入力されるキーの種類に応じて、通信間隔設定テーブル（12c）に基づき、関数電卓10とＰＣ20との通信間隔ＣＩを、例えば、高速な処理が必要な種類のキーが入力された場合は短く設定し、そうでない種類のキーが入力された場合は長く設定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、キー入力システム、キー入力装置、情報機器、およびプログラムに関する。

従来から、キー操作により入力した様々な関数式の計算を実行できる小型の電子式計算機として、関数電卓が広く利用されている。

このような関数電卓の利用形態として、例えば、関数式のグラフを表示させて解析する学校の授業があり、先生および生徒各個人が関数電卓を使用する。そして、先生の使用する関数電卓において、赤外線通信などにより転送される生徒各個人の関数電卓からのグラフデータなどの計算データを受信して統合し、その統合した結果の統合計算データを拡大投影表示することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、関数電卓により得られた計算データをＷｅｂサーバなど外部の情報機器に転送する手法として、関数電卓において、転送対象とする計算データを、ＱＲコード（登録商標）などの２次元コードの画像に変換して表示させる。そして、表示された２次元コードの画像をタブレット端末などのカメラ付きの通信機器により撮影してデコードし、デコードされた計算データを、インターネットなどの通信ネットワークを経由して外部の情報機器に転送することが考えられている。

特許第４７２０６０７号公報

一方、関数電卓の他の利用形態として、ＰＣ(personal computer)に関数電卓のエミュレータプログラム（電卓エミュレータ）をインストールし、ＰＣのタッチパネル付き表示画面に表示させた関数電卓（電卓画像）をタッチ操作することで、ＰＣにおいて関数電卓と同じ計算を実行できる。そして、このようなＰＣを、学生が利用して授業や試験を受けたり、研究者が利用して計算結果を解析したりすることがある。

しかしながら、ＰＣの表示画面に表示させた関数電卓（電卓画像）をユーザがタッチ操作した際の感覚は、関数電卓を直接操作した際の感覚と大きなずれがあり、操作性が悪い問題がある。

そこで、関数電卓に、外部の情報機器との双方向の通信が可能な通信装置を搭載し、関数電卓のキーを操作して入力したキー入力データを、リアルタイムにＰＣに転送して当該ＰＣの電卓エミュレータに入力することが考えられるが、関数電卓の電源は、ボタン電池、太陽電池、単４乾電池など、低消費電力用の電池電源であるため、ＰＣとの通信に伴って必要とされる電力を賄い切れない恐れがある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、例えばキーボードをユーザが操作して入力したキー入力データを、低消費電力でリアルタイムに外部の情報機器に転送して利用することが可能になるキー入力システム、キー入力装置、情報機器、およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るキー入力システムは、
キー入力装置と情報機器とを備え、
前記キー入力装置は、
複数種類のキーを含むキー入力部と、
第１無線通信部と、
第１制御部とを備え、
前記第１制御部は、
前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により前記情報機器に送信させ、
前記情報機器は、
第２無線通信部と、
第２制御部とを備え、
前記第２制御部は、
前記キー入力装置の前記設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させる、
ことを特徴としている。

本発明の実施形態に係るキー入力システム１の外観構成を示す図。 キー入力システム１に備えられる関数電卓１０とＰＣ２０の電子回路の構成を示すブロック図。 関数電卓１０の記憶部１２に記憶される通信間隔設定テーブル１２ｃの一例を示す図。 関数電卓１０とＰＣ２０との近距離通信に伴い関数電卓１０からＰＣ２０に送信される送信データのデータ構造の一例を示す図。 関数電卓１０の電卓プログラム（１２ａ）および近距離通信プログラム（１２ｃ）に従った電卓処理を示すフローチャート。 ＰＣ２０の電卓エミュレータプログラム（２２ａ）および近距離通信プログラム（２２ｂ）に従ったＰＣ処理を示すフローチャート。 関数電卓１０のキーコード送信モードでの電卓処理とＰＣ２０のキーコード受信モードでのＰＣ処理に従った関数電卓１０とＰＣ２０との間での通信動作を示すタイミングチャート。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るキー入力システム１の外観構成を示す図である。

図２は、キー入力システム１に備えられる関数電卓１０とＰＣ２０の電子回路の構成を示すブロック図である。

キー入力システム１は、キー入力装置としての関数電卓１０と情報機器としてのＰＣ２０を備え、ＰＣ２０には電卓エミュレータが搭載される。

また、関数電卓１０およびＰＣ２０ともに、双方向通信を行なうための通信装置として、ＢＬＥ(Bluetooth（登録商標） Low Energy)を使用した近距離無線通信部を備える。

本実施形態のキー入力システム１では、関数電卓１０の近距離無線通信部１７を『スレーブ』、ＰＣ２０の近距離無線通信部２８を『マスタ』として機能させる。そして、近距離無線通信部１７は、ユーザが関数電卓１０のキー入力部１５を操作して入力したデータであるキー入力データを、リアルタイムにＰＣ２０に転送し、当該ＰＣ２０の電卓エミュレータに入力することを可能にする。

図１のＰＣ２０は、タッチパネル付表示部２７に電卓エミュレータ画面Ｇｅｍを表示させた状態を示している。

関数電卓１０の電子回路は、コンピュータ（制御部）であるＣＰＵ(processor)１１を備える。

ＣＰＵ１１は、記憶部１２に予め記憶されるプログラムデータ、あるいはメモリカードなどの外部記録媒体１３から記録媒体読取部１４により読み取られて記憶部１２に記憶されたプログラムデータ、あるいは外部のプログラムサーバからダウンロードされて記憶部１２に記憶されたプログラムデータに従い、回路各部の動作を制御し、各種の機能を実現する。

本実施形態の関数電卓１０のプログラムデータとしては、関数電卓１０の全体の動作を司る電卓プログラムデータ１２ａ、当該電卓プログラムデータ１２ａと連携し、近距離無線通信部１７を動作させて外部のマスタ側情報機器（ここではＰＣ２０）と双方向通信を行なうためのモードにおいて起動される近距離通信プログラムデータ１２ｂなどが記憶される。

また、記憶部１２には、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）、計算データ１２ｄなども記憶される。なお、ここでいう通信間隔とは、時間的な間隔を意味する。

図３は、関数電卓１０の記憶部１２に記憶される通信間隔設定テーブル１２ｃの一例を示す図である。

通信間隔設定テーブル１２ｃは、関数電卓１０を、ユーザ操作に応じてキー入力されたキーコードデータをリアルタイムにＰＣ２０に転送するためのキーコード送信モードにした場合に、当該ＰＣ２０との通信間隔ＣＩ(Connection Interval)をキーの種類に応じて変更して設定するためのテーブルである。本実施形態では、［＝］（計算実行）キー１５ａの操作に応じた通信間隔ＣＩは最短の２０ｍｓｅｃ、［ＤＥＬ］（削除）キー１５ｂと［ＡＣ］（オールクリア）キー１５ｃの操作に応じた通信間隔ＣＩは１００ｍｓｅｃ、［＋］［－］［×］［÷］(加減乗除)キー１５ｄの操作に応じた通信間隔ＣＩは２００ｍｓｅｃ、［１］～［９］（数値）キーを含む計算に関係するその他のキーの操作に応じた通信間隔ＣＩは最長の５００ｍｓｅｃに設定される。また、通信間隔ＣＩの初期値は最長の５００ｍｓｅｃに設定される。

なお、ＢＬＥを使用した場合の通信間隔ＣＩは、例えば７．５ｍｓｅｃ～４ｓｅｃの間で設定可能である。

本実施形態の関数電卓１０のキーコード送信モードでは、［ＳＨＩＦＴ］キー、［ＡＬＰＨＡ］キー、［ＭＥＮＵ］キー、［↑］［↓］［←］［→］（カーソル）キーなどの計算に関係しないキーがキー入力された場合、そのキーコードデータは転送しない。

計算データ１２ｄは、ユーザのキー入力操作に応じた計算式のデータや計算結果のデータなど、各種の計算処理により得られる計算データである。

ＣＰＵ１１には、システムおよびデータバスを介して、記憶部１２、記録媒体読取部１４、キー入力部１５、表示部１６、近距離無線通信部１７が接続され、これらの回路各部を駆動するための電源は、ボタン電池、太陽電池、単４乾電池など、低消費電力用の電池電源１８から供給される。

このように構成された関数電卓１０は、ＣＰＵ１１がプログラムデータ（電卓プログラムデータ１２ａ、近距離通信プログラムデータ１２ｂ）に記述された命令に従い各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、後述の動作説明で述べるような、電卓処理（図５）を実現する。

ＰＣ２０の電子回路は、コンピュータ（制御部）であるＣＰＵ(processor)２１を備える。

ＣＰＵ２１は、記憶部２２に予め記憶されるプログラムデータ、あるいはＣＤ－ＲＯＭなどの外部記録媒体２３から記録媒体読取部２４により読み取られて記憶部２２に記憶されたプログラムデータ、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ（ここではプログラムサーバ）３０から通信部２５を介しダウンロードされて記憶部２２に記憶されたプログラムデータに従い、回路各部の動作を制御し、各種の機能を実現する。

本実施形態のＰＣ２０のプログラムデータとしては、ＰＣ２０の全体の動作を司るオペレーティングシステムプログラムデータのほかに、関数電卓１０と同一の動作を実現する電卓エミュレータプログラムデータ２２ａ、当該電卓エミュレータプログラムデータ２２ａと連携し、近距離無線通信部２８を動作させて外部のスレーブ側電子機器（ここでは関数電卓１０）と双方向通信を行なうためのモードにおいて起動される近距離通信プログラムデータ２２ｂなどが記憶される。

また、記憶部１２には、通信間隔設定データ（ＣＩ）２２ｃ、計算履歴データ２２ｄなども記憶される。

通信間隔設定データ（ＣＩ）２２ｃは、近距離無線通信部２８を動作させて外部のスレーブ側電子機器（ここでは関数電卓１０）と双方向通信を行なう場合に、当該関数電卓１０から要求された通信間隔ＣＩの設定データであり、当該通信間隔設定データ（ＣＩ）に応じて当該関数電卓１０との次の通信間隔ＣＩが設定される。

図４は、関数電卓１０とＰＣ２０との近距離通信に伴い関数電卓１０からＰＣ２０に送信される送信データのデータ構造の一例を示す図である。

例えば、関数電卓１０のキーコード送信モードにおいて、キー操作が無く送信対象のキーコードデータが存在しない通信待機時には、図４（Ａ）に示すように、通信間隔設定データ（ＣＩ；初期値）と空データとを含む送信データが生成されて送信される。

また、キー操作に応じて送信対象のキーコードデータが存在するキーコード送信時には、図４（Ｂ）に示すように、通信間隔設定データ（ＣＩ；キー種類に対応）とキーコードデータとを含む送信データが生成されて送信される。

なお、ＢＬＥを使用した近距離無線通信処理では、１回の通信処理で、例えば、最大４パケット（１パケット＝２０ｂｙｔｅ）のデータ送受信が可能である。

計算履歴データ２２ｄは、電卓エミュレータプログラムデータ２２ａに従い動作する電卓エミュレータでの各種の計算処理により得られた計算式のデータや計算結果のデータなどの計算データである。

ＣＰＵ２１には、システムおよびデータバスを介して、記憶部２２、記録媒体読取部２４、通信部２５、キー入力部２６、タッチパネル付表示部２７、近距離無線通信部２８が接続される。

このように構成されたＰＣ２０は、ＣＰＵ２１がプログラムデータ（電卓エミュレータプログラムデータ２２ａ、近距離通信プログラムデータ２２ｂを含む）に記述された命令に従い各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、後述の動作説明で述べるような、ＰＣ処理（図６）を実現する。

次に、このように構成されたキー入力システム１の動作について説明する。

本実施形態では、ユーザが、電卓エミュレータを搭載したＰＣ２０を利用して試験を受ける際に、電卓エミュレータに対するキーの入力操作を、ＰＣ２０の傍（例えば、ＰＣ２０から１～２ｍの範囲内）に置いた関数電卓１０のキー入力部１５を操作して行なう場合を仮定して説明する。

図５は、関数電卓１０の電卓プログラム（１２ａ）および近距離通信プログラム（１２ｂ）に従った電卓処理を示すフローチャートである。

図６は、ＰＣ２０の電卓エミュレータプログラム（２２ａ）および近距離通信プログラム（２２ｂ）に従ったＰＣ処理を示すフローチャートである。

図７は、関数電卓１０のキーコード送信モードでの電卓処理とＰＣ２０のキーコード受信モードでのＰＣ処理に従った関数電卓１０とＰＣ２０との間での通信動作を示すタイミングチャートである。

関数電卓１０において、例えば［ＭＥＮＵ］キーの操作に応じて表示部１６に表示させた動作モードのメニュー画面から、キーコード送信モードがユーザに選択されて指定されると（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信接続要求を示す上り信号を、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）から読み出した通信間隔（ＣＩ）設定データ［初期値；５００ｍｓｅｃ］と共に、近距離無線通信部１７を介してＰＣ２０へ送信し（ステップＳ２）、当該ＰＣ２０からの接続認証信号の受信を待機する（ステップＳ３）。

ＰＣ２０において、例えばタッチパネル付表示部２７に表示させたデスクトップのショートカットアイコンから、電卓エミュレータプログラム（２２ａ）のショートカットアイコンがユーザに選択されて指定されると、ＣＰＵ２１は、ＰＣ２０の動作モードを電卓エミュレータモードに設定し、図１に示すように、関数電卓１０の画像を展開した電卓エミュレータ画面Ｇｅｍをタッチパネル付表示部２７に表示させる（ステップＭ１（Ｙｅｓ））。

電卓エミュレータモードに設定されたＰＣ２０において、例えば電卓エミュレータ画面Ｇｅｍのプルダウンメニューにある動作モードの設定項目から、電卓エミュレータを外部から入力されるキーコードデータに応じて動作させるためのキーコード受信モードが選択されて指定されると（ステップＭ２（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、近距離無線通信部２８を介して関数電卓１０からの通信接続要求信号の受信を待機する（ステップＭ３）。

そして、関数電卓１０から送信された通信接続要求信号（通信間隔（ＣＩ）設定データ［初期値；５００ｍｓｅｃ］を含む）が受信されると（ステップＭ３（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、記憶部２２に対して、受信された通信間隔（ＣＩ）設定データ［初期値；５００ｍｓｅｃ］２２ｃを書き込んで設定し（ステップＭ４）、関数電卓１０に対して、近距離無線通信部２８を介し接続認証信号を送信する（ステップＭ５）。

ＣＰＵ２１は、記憶部２２に設定された現在の通信間隔ＣＩ［初期値；５００ｍｓｅｃ］に対応して（設定された通信間隔ＣＩにしたがって）、例えば図７のタイミングＴ１，Ｔ２に示すように、関数電卓１０から送信される通信待機信号（上り）（図４（Ａ）参照）を受信し、またその応答信号としての通信待機信号（下り）を送信する（ステップＭ６）。

ここで、通信待機信号（上り）を受信し、同（下り）を送信した際に、現在の通信間隔ＣＩが［初期値；５００ｍｓｅｃ］に設定されていないときには、改めて通信間隔（ＣＩ）設定データ［初期値；５００ｍｓｅｃ］２２ｃを設定する（ステップＭ７）。

そして、通信待機信号（上り／下り）の受信／送信を繰り返しながら、関数電卓１０から送信されるキーコードデータの受信を待機する（ステップＭ６～Ｍ８（Ｎｏ））。

関数電卓１０において、ＰＣ２０から送信された接続認証信号が受信されると（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２にて設定された通信間隔ＣＩ［初期値；５００ｍｓｅｃ］に対応して、図７のタイミングＴ１，Ｔ２に示すように、ＰＣ２０に対して、近距離無線通信部１７を介して通信待機信号（上り）（図４（Ａ）参照）を送信し、またその応答信号としてのＰＣ２０からの通信待機信号（下り）を受信する（ステップＳ４）。

そして、ＣＰＵ１１は、現在の通信間隔ＣＩ［初期値；５００ｍｓｅｃ］内で、キー入力部１５の計算に関係するキーの入力が行われないと判定される状態では（ステップＳ５（Ｎｏ））、前記同様に、ＰＣ２０に対して、近距離無線通信部１７を介して通信待機信号（上り）を送信し、またその応答信号としてのＰＣ２０からの通信待機信号（下り）を受信する（ステップＳ４）。

この後、関数電卓１０において、ユーザ操作に応じて、キー入力部１５の計算に関係するキー（例えば［ＡＣ］キー１５ｃ）が入力されると（ステップＳ５（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）に基づいて、現在の通信間隔ＣＩを［ＡＣ］キー１５ｃに応じた［１００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＳ６）。

そして、設定された通信間隔設定データ［１００ｍｓｅｃ］と入力されたキーコードデータ［ＡＣ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）を生成し、当該送信データを、ＰＣ２０に対して、図７のタイミングＴ３に示すように、ステップＳ６での変更前の通信間隔ＣＩ［５００ｍｓｅｃ］に対応して送信する（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は、入力された［ＡＣ］キー１５ｃのキーコードに応じた処理を実行し、ここでは、記憶部１２の計算データ１２ｄを全消去する（ステップＳ８）。

そして、ステップＳ６にて変更された現在の通信間隔ＣＩ［１００ｍｓｅｃ］内で、キー入力部１５の計算に関係するキーの入力が行われた否かを判定し（ステップＳ９）、また、当該現在の通信間隔ＣＩに対応して、ＰＣ２０からデータの受信があるかを判定する（ステップＳ１０）。

ここで、現在の通信間隔ＣＩ［１００ｍｓｅｃ］内で、キー入力部１５の計算に関係するキーの入力が行われず（ステップＳ９（Ｎｏ））、また、現在の通信間隔ＣＩに対応して、ＰＣ２０からのデータの受信がないと判定された場合は（ステップＳ１０（Ｎｏ））、ステップＳ４からの処理に戻り、通信間隔ＣＩを［初期値；５００ｍｓｅｃ］に再設定し、ＰＣ２０に対して、通信待機信号（上り）（図４（Ａ）参照）を送信し、またその応答信号としてのＰＣ２０からの通信待機信号（下り）を受信する（ステップＳ４）。

ＰＣ２０において、図７のタイミングＴ３で示したように、関数電卓１０からそのステップＳ７に対応して送信されたキーコードデータ［ＡＣ］と通信間隔設定データ［１００ｍｓｅｃ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＭ８（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、受信された通信間隔設定データ［１００ｍｓｅｃ］に応じて、現在の通信間隔ＣＩ（２２ｃ）を［１００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ９）。

そして、受信されたキーコードデータ［ＡＣ］に応じた処理を実行し、ここでは、記憶部２２の計算履歴データ２２ｄを全消去する（ステップＭ１０）。

ＣＰＵ２１は、ステップＭ１０での受信されたキーコードデータに応じた処理の結果、関数電卓１０に送信すべきデータ（本実施形態では計算結果のデータ）があるか否かを判定し（ステップＭ１１）、当該送信すべきデータがないと判定されると（ステップＭ１１（Ｎｏ））、ステップＭ９にて変更設定された通信間隔ＣＩ［１００ｍｓｅｃ］に対応して、関数電卓１０から次に送信されるキーコードデータの受信を待機する（ステップＭ８）。

関数電卓１０のステップＳ９において、現在の通信間隔ＣＩ［１００ｍｓｅｃ］内で、ユーザ操作に応じて、キー入力部１５の計算に関係するキー（例えば［４］（数値）キー）が入力されると（ステップＳ９（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）に基づいて、現在の通信間隔ＣＩを［４］キー（他の計算関係キー）に応じた［５００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＳ６）。

そして、設定された通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］と入力されたキーコードデータ［４］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）を生成し、当該送信データを、ＰＣ２０に対して、図７のタイミングＴ４に示すように、ステップＳ６での変更前の通信間隔ＣＩ［１００ｍｓｅｃ］に対応して送信する（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は、入力された［４］（数値）キーのキーコードに応じた処理を実行し、ここでは、記憶部１２の計算データ１２ｄとして被演算数“４”のデータを書き込む（ステップＳ８）。

ＰＣ２０において、図７のタイミングＴ４で示したように、関数電卓１０からそのステップＳ７に対応して送信されたキーコードデータ［４］と通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＭ８（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、受信された通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］に応じて、現在の通信間隔ＣＩ（２２ｃ）を［５００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ９）。

そして、受信されたキーコードデータ［４］に応じた処理を実行し、ここでは、記憶部２２の計算履歴データ２２ｄとして被演算数“４”のデータを書き込む（ステップＭ１０）。

次に、関数電卓１０のステップＳ９において、現在の通信間隔ＣＩ［５００ｍｓｅｃ］内で、ユーザ操作に応じて、キー入力部１５の計算に関係するキー（［×］（乗算）キー１５ｄ）が入力されると（ステップＳ９（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）に基づいて、現在の通信間隔ＣＩを［×］キー１５ｄに応じた［２００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＳ６）。

そして、設定された通信間隔設定データ［２００ｍｓｅｃ］と入力されたキーコードデータ［×］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）を生成し、当該送信データを、ＰＣ２０に対して、図７のタイミングＴ５に示すように、ステップＳ６での変更前の通信間隔ＣＩ［５００ｍｓｅｃ］に対応して送信する（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は、入力された［×］（乗算）キー１５ｄのキーコードに応じた処理を実行し、ここでは、記憶部１２の計算データ１２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”に続けて乗算記号“×”のデータを書き込む（ステップＳ８）。

ＰＣ２０において、図７のタイミングＴ５で示したように、関数電卓１０からそのステップＳ７に対応して送信されたキーコードデータ［×］と通信間隔設定データ［２００ｍｓｅｃ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＭ８（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、受信された通信間隔設定データ［２００ｍｓｅｃ］に応じて、現在の通信間隔ＣＩ（２２ｃ）を［２００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ９）。

そして、受信されたキーコードデータ［×］に応じた処理を実行し、ここでは、記憶部２２の計算履歴データ２２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”に続けて乗算記号“×”のデータを書き込む（ステップＭ１０）。

次に、前記同様に、関数電卓１０のステップＳ９において、現在の通信間隔ＣＩ［２００ｍｓｅｃ］内で、ユーザ操作に応じて、キー入力部１５の計算に関係するキー（［５］（数値）キー）が入力されると（ステップＳ９（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）に基づいて、現在の通信間隔ＣＩを［５］キー（他の計算関係キー）に応じた［５００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＳ６）。

そして、設定された通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］と入力されたキーコードデータ［５］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）を生成し、当該送信データを、ＰＣ２０に対して、図７のタイミングＴ６に示すように、ステップＳ６での変更前の通信間隔ＣＩ［２００ｍｓｅｃ］に対応して送信する（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は、入力された［５］（数値）キーのキーコードに応じた処理を実行し、ここでは、記憶部１２の計算データ１２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”と乗算記号“×”に続けて演算数“５”のデータを書き込む（ステップＳ８）。

ＰＣ２０において、図７のタイミングＴ６で示したように、関数電卓１０からそのステップＳ７に対応して送信されたキーコードデータ［５］と通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＭ８（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、受信された通信間隔設定データ［５００ｍｓｅｃ］に応じて、現在の通信間隔ＣＩ（２２ｃ）を［５００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ９）。

そして、受信されたキーコードデータ［５］に応じた処理を実行し、ここでは、記憶部２２の計算履歴データ２２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”と乗算記号“×”に続けて演算数“５”のデータを書き込む（ステップＭ１０）。

続いて、前記同様に、関数電卓１０のステップＳ９において、現在の通信間隔ＣＩ［５００ｍｓｅｃ］内で、ユーザ操作に応じて、キー入力部１５の計算に関係するキー（［＝］（計算実行）キー１５ａ）が入力されると（ステップＳ９（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ１１は、通信間隔設定テーブル１２ｃ（図３参照）に基づいて、現在の通信間隔ＣＩを［＝］（計算実行）キー１５ａに応じた最短の［２０ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＳ６）。

そして、設定された通信間隔設定データ［２０ｍｓｅｃ］と入力されたキーコードデータ［＝］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）を生成し、当該送信データを、ＰＣ２０に対して、図７のタイミングＴ７に示すように、ステップＳ６での変更前の通信間隔ＣＩ［５００ｍｓｅｃ］に対応して送信する（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は、入力された［＝］（計算実行）キー１５ａのキーコードに応じた処理を実行し、ここでは、記憶部１２の計算データ１２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”と乗算記号“×”と演算数“５”からなる計算式“４×５＝”を計算し、当該計算式に続けてその計算結果“２０”のデータを書き込む（ステップＳ８）。

ＰＣ２０において、図７のタイミングＴ７で示したように、関数電卓１０からそのステップＳ７に対応して送信されたキーコードデータ［＝］と通信間隔設定データ［２０ｍｓｅｃ］とを含む送信データ（図４（Ｂ）参照）が受信されると（ステップＭ８（Ｙｅｓ））、ＣＰＵ２１は、受信された通信間隔設定データ［２０ｍｓｅｃ］に応じて、現在の通信間隔ＣＩ（２２ｃ）を最短の［２０ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ９）。

そして、受信されたキーコードデータ［＝］（計算実行）に応じた処理を実行し、ここでは、記憶部２２の計算履歴データ２２ｄとして既に記憶されている被演算数“４”と乗算記号“×”と演算数“５”からなる計算式“４×５＝”を計算し、当該計算式に続けてその計算結果“２０”のデータを書き込む（ステップＭ１０）。

ここで、ＣＰＵ２１において、関数電卓１０に送信すべきデータ（本実施形態では計算結果のデータ“２０”）があると判定されると（ステップＭ１１（Ｙｅｓ））、図７のタイミングＴ８に示すように、ステップＭ９にて変更設定した現在の通信間隔ＣＩ［２０ｍｓｅｃ］に対応して、当該計算結果のデータ“２０”を関数電卓１０に送信する（ステップＭ１２）。

関数電卓１０において、［＝］キー１５ａの入力に応じて変更設定された現在の通信間隔ＣＩ［２０ｍｓｅｃ］に対応して、図７のタイミングＴ８で示したように、ＰＣ２０から送信された計算結果のデータ“２０”が受信されると（ステップＳ１０（Ｙｅｓ））、当該計算結果のデータ“２０”が表示部１６に表示され、計算結果として記憶される（ステップＳ１１）。

この後、現在の通信間隔ＣＩ［２０ｍｓｅｃ］内で、キー入力部１５の計算に関係するキーの入力が行われないと判定されると（ステップＳ５（Ｎｏ））、ＣＰＵ１１は、図７のタイミングＴ９に示すように、ＰＣ２０に対して、再び、通信間隔ＣＩを初期値［５００ｍｓｅｃ］に設定した通信待機信号（上り）を送信し、またその応答信号としてのＰＣ２０からの通信待機信号（下り）を受信する（ステップＳ４）。

ＰＣ２０において、図7のタイミングＴ９で示したように、現在の通信間隔ＣＩ［２０ｍｓｅｃ］に対応して、関数電卓１０から送信されるキーコードデータの受信を待機している状態で（ステップＭ８）、当該関数電卓１０から送信された通信待機信号（上り）（図４（Ａ）参照）が受信され、またその応答信号としての通信待機信号（下り）が送信されると（ステップＭ８（Ｎｏ）→Ｍ６）、ＣＰＵ２１は、現在の通信間隔ＣＩ［２０ｍｓｅｃ］を改めて［初期値；５００ｍｓｅｃ］に変更して設定する（ステップＭ７）。

そして、図７のタイミングＴ１０に示すように、関数電卓１０からの次のキーコードデータまたは次の通信待機信号の受信を待機する（ステップＭ８またはＭ６）。

したがって、このように構成されたキー入力システム１の関数電卓１０（キー入力装置）とＰＣ２０（情報機器）によれば、関数電卓１０とＰＣ２０の各々にＢＬＥ(Bluetooth
Low Energy)を使用した近距離無線通信部１７，２８を備え、双方向通信を可能とし、関数電卓１０のキー操作に応じて入力されたキーコードデータをリアルタイムにＰＣ２０に転送する。そして、ＰＣ２０では、ＰＣ２０に転送された関数電卓１０のキーコードデータを、当該ＰＣ２０にて動作する電卓エミュレータに入力し、入力されたキーコードに応じた処理を実行する。この際、関数電卓１０にて入力されるキーの種類に応じて、当該関数電卓１０とＰＣ２０との通信間隔ＣＩを、例えば、高速な処理が必要な種類のキーが入力された場合は短く設定し、そうでない種類のキーが入力された場合は長く設定し、さらに、計算に関係の無い種類のキーが入力された場合は、入力されたキーコードのＰＣ２０への転送を行なわない。

これにより、例えば、ＰＣ２０にて動作させる電卓エミュレータを利用して計算を行なう場合でも、当該ＰＣ２０のタッチパネル付表示部２７に表示させた電卓画像をタッチ操作する必要なく、実際の関数電卓１０を使用してキー操作することができ、高い操作性を確保することが可能になる。しかも、関数電卓１０の電源が、ボタン電池、太陽電池、単４乾電池など、低消費電力用の電池電源１８である場合でも、入力されるキーの種類に応じてＢＬＥにおける通信間隔ＣＩの設定を適切に変更するので、繰り返し計算を行なえば行うほど、ＰＣ２０との通信に伴って必要とされる電力（ＰＣ２０との通信に関する消費電力）を効果的に低減でき、例えば、電池電源１８の容量が一般的な関数電卓の電池電源の容量と同程度であったとしても、当該関数電卓１０を長時間連続使用可能なキー入力装置として使用することができる。

よって、本実施形態のキー入力システム１によれば、例えばキーボード等のキー入力装置をユーザが操作して入力したキー入力データを、低消費電力でリアルタイムに外部の情報機器に転送して利用することが可能になる。

（他の実施形態）
なお、前記実施形態において、関数電卓１０とＰＣ２０との通信間隔ＣＩを長く設定すれば、低消費電力化が図れる一方で処理速度が遅くなり、通信間隔ＣＩを短く設定すれば、処理速度が速くなる一方で低消費電力化が図り難くなるのは勿論であるが、他の実施形態として、関数電卓１０において、ユーザによるキー入力操作の操作速度を検出し、その平均操作速度がある閾値より早くなった場合には、通信間隔設定テーブル１２ｃに基づき設定される通信間隔ＣＩを一定の割合で短く設定することで、低消費電力化を図りつつも、より操作性の高いキー入力システム１を実現できる。

また、前記実施形態のキー入力システム１では、キー入力装置を関数電卓１０、情報機器をＰＣ２０とした場合について説明したが、情報機器はＰＣ２０と同様の機能を有するタブレット端末等であってもよく、ＰＣ２０に限定されない。また、キー入力装置も関数電卓１０に限らず、例えば、一般的な電卓（関数電卓のような複雑な数式を演算対象としていない電卓）であってもよく、また、ＢＬＥを使用した近距離無線通信部が計算専用のキーボードや一般のキーボード等のキーボードに設けられたキー入力装置であってもよい。

さらに、近距離無線通信部１７，２８はＢＬＥに限らず、他の通信方式の無線通信部であっても、前記実施形態と同様の処理を行なうことで、キーボードをユーザが操作して入力したキー入力データを、できる限り低消費電力でリアルタイムに外部の情報機器に転送して利用することが可能になる。

前記各実施形態において記載したキー入力システム１による各処理の手法、すなわち、図５のフローチャートに示す関数電卓１０の電卓処理、図６のフローチャートに示すＰＣ２０のＰＣ処理などの各手法は、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記録装置の媒体に格納して配布することができる。そして、キー入力装置または情報機器となる電子機器のコンピュータ（ＣＰＵ）は、この外部記録装置の媒体に記録されたプログラムを記憶装置に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明した各種の機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（Ｎ）上を伝送させることができ、この通信ネットワーク（Ｎ）に接続されたコンピュータ装置（プログラムサーバ）から前記プログラムのデータをキー入力装置または情報機器となる電子機器に取り込んで記憶装置に記憶させ、前述した各種の機能を実現することもできる。

本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

［付記１］
複数種類のキーを含むキー入力部と、
第１無線通信部と、
第１制御部とを備え、
前記第１制御部は、
前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
キー入力装置。

［付記２］
前記第１制御部は、
前記入力されたキーの情報を前記設定された通信間隔の情報と共に前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
付記１に記載のキー入力装置。

［付記３］
前記第１無線通信部は、ＢＬＥを使用した近距離無線通信部である、
付記１または付記２に記載のキー入力装置。

［付記４］
電池電源を備え、
前記第１無線通信部および前記第１制御部は、前記電池電源により駆動される、
付記１ないし付記３の何れかに記載のキー入力装置。

［付記５］
外部のキー入力装置と通信可能な第２無線通信部と、
第２制御部とを備え、
前記第２制御部は、
前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させ、
前記受信したキーの情報に応じた処理を行なう、
情報機器。

［付記６］
前記第２制御部は、
前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔の情報を前記キー入力装置から送信されたキーの情報と共に前記第２無線通信部に受信させる、
付記５に記載の情報機器。

［付記７］
前記第２無線通信部は、ＢＬＥを使用した近距離無線通信部である、
付記５または付記６に記載の情報機器。

［付記８］
キー入力装置と情報機器とを備え、
前記キー入力装置は、
複数種類のキーを含むキー入力部と、
第１無線通信部と、
第１制御部とを備え、
前記第１制御部は、
前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により前記情報機器に送信させ、
前記情報機器は、
第２無線通信部と、
第２制御部とを備え、
前記第２制御部は、
前記キー入力装置の前記設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させる、
キー入力システム。

［付記９］
複数種類のキーを含むキー入力部と、第１無線通信部と、を備えたキー入力装置のコンピュータを、
前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
ように機能させるためのコンピュータ読み込み可能なプログラム。

［付記１０］
外部のキー入力装置と通信可能な第２無線通信部を備えた情報機器のコンピュータを、
前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させ、
前記受信したキーの情報に応じた処理を行なう、
ように機能させるためのコンピュータ読み込み可能なプログラム。

１ …キー入力システム
１０ …関数電卓（キー入力装置）
２０ …ＰＣ（情報機器）
１１，２１…ＣＰＵ（制御部）
１２，２２…記憶部
１２ａ…電卓プログラムデータ
１２ｂ，２２ｂ…近距離通信プログラムデータ
１２ｃ…通信間隔設定テーブル
１２ｄ…計算データ
２２ａ…電卓エミュレータプログラムデータ
２２ｃ…通信間隔設定データ（ＣＩ）
２２ｄ…計算履歴データ
１３，２３…外部記録媒体
１４，２４…記録媒体読取部
１５，２６…キー入力部
１６ …表示部
２７ …タッチパネル付表示部
１７，２８…近距離無線通信部
１８ …電池電源

本発明は、通信システム、通信方法およびプログラムに関する。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、消費電力を抑制可能な通信システム、通信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る通信システムは、マスタ機器とスレーブ機器との間の通信接続の確認が所定のコネクションインターバルで実行される通信システムであって、前記コネクションインターバルの値を設定する設定手段を備え、前記設定手段は、前記スレーブ機器における所定の入力キーが操作される毎にこの操作された入力キーに対して予め割り当てられている値に前記コネクションインターバルの値を更新する、ことを特徴とする。
また、本発明に係る通信方法は、マスタ機器とスレーブ機器との間の通信接続の確認が所定のコネクションインターバルで実行される通信システムが実行する通信方法であって、前記コネクションインターバルの値を設定する設定処理を含み、前記設定処理は、前記スレーブ機器における所定の入力キーが操作される毎にこの操作された入力キーに対して予め割り当てられている値に前記コネクションインターバルの値を更新する、ことを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、マスタ機器とスレーブ機器との間の通信接続の確認が所定のコネクションインターバルで実行される通信システムのコンピュータを、前記コネクションインターバルの値を設定する設定手段として機能させ、前記設定手段は、前記スレーブ機器における所定の入力キーが操作される毎にこの操作された入力キーに対して予め割り当てられている値に前記コネクションインターバルの値を更新する、ことを特徴とする。

Claims (10)

1. 複数種類のキーを含むキー入力部と、
   第１無線通信部と、
   第１制御部とを備え、
   前記第１制御部は、
   前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
   キー入力装置。
2. 前記第１制御部は、
   前記入力されたキーの情報を前記設定された通信間隔の情報と共に前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
   請求項１に記載のキー入力装置。
3. 前記第１無線通信部は、ＢＬＥを使用した近距離無線通信部である、
   請求項１または請求項２に記載のキー入力装置。
4. 電池電源を備え、
   前記第１無線通信部および前記第１制御部は、前記電池電源により駆動される、
   請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のキー入力装置。
5. 外部のキー入力装置と通信可能な第２無線通信部と、
   第２制御部とを備え、
   前記第２制御部は、
   前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させ、
   前記受信したキーの情報に応じた処理を行なう、
   情報機器。
6. 前記第２制御部は、
   前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔の情報を前記キー入力装置から送信されたキーの情報と共に前記第２無線通信部に受信させる、
   請求項５に記載の情報機器。
7. 前記第２無線通信部は、ＢＬＥを使用した近距離無線通信部である、
   請求項５または請求項６に記載の情報機器。
8. キー入力装置と情報機器とを備え、
   前記キー入力装置は、
   複数種類のキーを含むキー入力部と、
   第１無線通信部と、
   第１制御部とを備え、
   前記第１制御部は、
   前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により前記情報機器に送信させ、
   前記情報機器は、
   第２無線通信部と、
   第２制御部とを備え、
   前記第２制御部は、
   前記キー入力装置の前記設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させる、
   キー入力システム。
9. 複数種類のキーを含むキー入力部と、第１無線通信部と、を備えたキー入力装置のコンピュータを、
   前記キー入力部により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔にしたがって前記入力されたキーの情報を前記第１無線通信部により外部の情報機器に送信させる、
   ように機能させるためのコンピュータ読み込み可能なプログラム。
10. 外部のキー入力装置と通信可能な第２無線通信部を備えた情報機器のコンピュータを、
    前記キー入力装置により入力されたキーの種類に応じて設定された通信間隔に対応して前記キー入力装置から送信されたキーの情報を前記第２無線通信部により受信させ、
    前記受信したキーの情報に応じた処理を行なう、
    ように機能させるためのコンピュータ読み込み可能なプログラム。