JP3144045U - 統合式タッチボタン制御のカード読取り装置及びその制御チップモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】タッチボタンやアクセスメモリカードを制御する機能が両立される統合式タッチボタン制御のカード読取り装置を提供する。
【解決手段】応用システムに応用される上記カード読取り装置は、タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットと、制御チップモジュールとを備える。タッチ誘導インターフェースは、複数のタッチボタンを有する。メモリカードインターフェースには、それぞれ、メモリカードが接続される。インターフェース接続ユニットには、上記応用システムのシステム接続ユニットが接続される。制御チップモジュールは、上記タッチ誘導インターフェース及び上記メモリカードインターフェースに接続され、上記タッチ誘導インターフェース及び上記メモリカードインターフェースについて、それぞれ異なるクラスの規制で上記応用システムと接続して信号伝送を行う。
【選択図】図2

Description

本考案は、カード読取り装置に関し、特に、統合式タッチボタン制御機能のカード読取り装置及びその制御チップモジュールに関する。
情報技術の急速な発展に伴って、コンピュータシステムは、ユーザーにとって、不可欠な生活道具の一つになっている。デスクトップコンピュータやノートブックコンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)は、ホスト自身により、制御ボタンや機能ボタン(例えば、マルチメディア再生制御)を提供し、これにより、ユーザーが、より直接に、コンピュータの作動を制御できる。
また、コンピュータシステムにおいて、ディジタルデータを格納する箇所について、シリコン記憶媒体(例えば、フラッシュメモリ)が、軽薄短小の実用性を有するため、各種類のメモリカードに、幅広く応用されている。これにより、より多くのコンピュータシステムに、外部接続方式や内蔵方式のカード読取り機能が統合されるので、ユーザーは、より便利に自身が使用しているメモリカードをアクセスできる。
既存のノートブックコンピュータに上記機能を統合するものを例として説明する。図1は、従来技術のノートブックコンピュータの構造ブロック図である。図のように、ノートブックコンピュータ9は、複数の制御ボタン91と、ボタン制御チップ92と、複数のカード接続器93と、カード読取り制御チップ94と、中央処理ユニット95とを備える。ボタン制御チップ92は、汎用入出力ピン(GPIO)を介して、それぞれの制御ボタン91に接続される。また、ボタン制御チップ92は、例えばシリアスバス(例えばI2C)やユニバーサルシリアルバス(USB)を介して、中央処理ユニット95に接続される。さらに、ボタン制御チップ92は、各制御ボタン91を定義し、制御ボタン91のいずれか一つがトリガーされると、対応する信号を中央処理ユニット95に送信する。カード読取り制御チップ94は、複数のカード接続器93を介して、異なるメモリカード(図に未表示)に接続されてデータをアクセスする。また、カード読取り制御チップ94は、ユニバーサルシリアルバスを介して、中央処理ユニット95に接続されてデータを伝送する。
しかしながら、既存のノートブックコンピュータ9の構造によれば、ボタン制御チップ92とカード読取り制御チップ94とがそれぞれ独自の設計であるため、中央処理ユニット95は、同時に、ボタン制御チップ92とカード読取り制御チップ94を制御してそれぞれのアクセス作動を行い、中央処理ユニット95の実行効率が低減する。また、ノートブックコンピュータ9の設計において、ボタン制御チップ92とカード読取り制御チップ94の両者及び中央処理ユニット95の設計位置を考慮しなければならないという回路レイアウトの問題がある。
また、ノートブックコンピュータ9に合わせて、独自のカード読取り装置を利用する場合、即ち、図1において、カード読取り制御チップ94とカード接続器93等のカード読取り装置に関係する素子が、それぞれ独自の設計であるため、一つの回路板に設置される場合に有効にコンピュータのサイズを小形化できない。また、デスクトップコンピュータは、一般的に、カード読取り装置を内蔵して統合する設計であるが、制御ボタンや機能ボタンの制御は、カード読取り装置から独立されて、コンピュータパネル等とは別の回路板に設置される。これにより、システムメーカーの設計コストが高くなる。
従って、コンピュータシステムにより多い機能を持たせるとともに、元の実行効率を低下せず、設計が、より便利的で且つ弾性的になり、そして、製品体積の小形化やコストダウン等の利点を得ることが、改善すべき問題である。
本考案者は、上記の欠点を改善するため、慎重に研究開発し、そして、学理を活用して、設計が合理的で有効に上記の欠点を改善できる本考案を提案する。
本考案の目的は、タッチボタン制御の機能を統合して、カード読取り装置が、メモリカードにアクセスする機能を有するとともに、タッチボタンの機能を制御できるカード読取り装置の制御チップモジュールを提供する。本考案に係るカード読取り装置を組み込んだ応用システムは、ハード回路などの回路設計を大幅に変更しなくても、カード読取り機能とタッチボタン機能を簡単に統合できる。
本考案は、上記の目的を達成するため、応用システムに応用され、タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットと、制御チップモジュールとを備える統合式タッチボタン制御のカード読取り装置である。タッチ誘導インターフェースには、複数のタッチボタンがある。メモリカードインターフェースには、それぞれメモリカードが接続される。インターフェース接続ユニットは、上記応用システムのシステム接続ユニットに接続される。制御チップモジュールには、上記タッチ誘導インターフェースと上記メモリカードインターフェースが接続される。上記制御チップモジュールは、上記タッチ誘導インターフェースと上記メモリカードインターフェースについて、それぞれ異なるクラス(Class、装置種別)の規制で、上記応用システムに接続されて信号伝送を行う。
本考案は、上記の目的を達成するため、シングルチップモジュールであり、カード読取り装置に、タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットとが備えられる統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールである。上記制御チップモジュールは、検知ユニットと、検知制御回路と、カードインターフェースユニットと、信号処理ユニットと、ユニバーサルシリアルバス処理ユニットとを備える。検知ユニットは、上記タッチ誘導インターフェースの状態に基づいて、ボタン検知信号を生成する。検知制御回路は、上記検知ユニットの動作を制御する。カードインターフェースユニットは、上記メモリカードインターフェースに接続され、上記メモリカードインターフェースに挿設されるメモリカードとデータ信号の伝送を行う。信号処理ユニットは、該インターフェース接続ユニットに接続され、応用システムと信号の変換や伝送を行う。ユニバーサルシリアルバス処理ユニットは、上記カードインターフェースユニット及び上記検知制御回路の動作を制御し、上記データ信号や上記ボタン検知信号を受信し、それぞれ異なるクラスの規制で、上記応用システムに接続し、信号伝送を行う。
本考案は、上記の目的を達成するため、マルチチップモジュールであり、カード読取り装置に、タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットとが備えられ、制御チップモジュールに、ボタン制御チップと、カード読取り制御チップとが備えられる統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールである。ボタン制御チップは、上記タッチ誘導インターフェースに接続され、上記タッチ誘導インターフェースの状態に基づいてボタン検知信号を生成する。カード読取り制御チップは、上記ボタン制御チップに接続され、カードインターフェースユニットと、信号処理ユニットと、ユニバーサルシリアルバス処理ユニットとを備える。カードインターフェースユニットは、上記メモリカードインターフェースに接続され、上記メモリカードインターフェースに挿設されるメモリカードとデータ信号の伝送を行う。信号処理ユニットは、該インターフェース接続ユニットに接続され、応用システムと信号の変換や伝送を行う。ユニバーサルシリアルバス処理ユニットは、上記カードインターフェースユニットと上記ボタン制御チップの動作を制御し、上記データ信号や上記ボタン検知信号を受信し、ユニバーサルシリアルバスの規格である大容量記憶装置のクラスで上記応用システムとデータ信号の伝送を行い、また、ヒューマンインターフェース装置のクラスで、上記応用システムとボタン検知信号の伝送を行う。
これにより、本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置を応用システムに組み立てると、メモリカードにアクセスできる機能が得られるだけでなく、直接にタッチボタンの制御にサポートできる。
本考案によれば、タッチボタン制御の機能を統合して、カード読取り装置が、メモリカードにアクセスする機能を有するとともに、タッチボタンの機能を制御できる。
以下、図面を参照しながら、本考案の特徴や技術内容を詳しく説明するが、図面などが、参考や説明用であるため、本考案は、それによって制限されることがない。
本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置は、カード読取り装置の制御チップモジュールにより、タッチボタン制御の機能を統合する。カード読取り装置について、ハード設計を改良することなく、制御チップモジュールで、ユニバーサルシリアルバス(USB)の規格である複数のクラスにもサポートでき、タッチボタンの信号を受信してメモリカードにアクセスする時、それぞれ異なるクラスで、適用する応用システムに対して通信接続を行う。これにより、カード読取り装置は、メモリカードにアクセスできる機能だけでなく、同時に、制御タッチボタンの機能も有する。
図2は、本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の実施例のブロック図である。図のように、本実施例は、カード読取り装置1を提供し、応用システム2(例えば、ノートブックコンピュータやプリンタ、パーソナル・デジタル・アシスタント等)に適用される。カード読取り装置1と応用システム2のそれぞれのハード回路を区分するため、図2において、外部接続の方式で説明している。しかしながら、実際の設計において、カード読取り装置1は、直接に内蔵されても良いし、応用システム2に内蔵されても良い。
カード読取り装置1は、タッチ誘導インターフェース11と、少なくとも一つのメモリカードインターフェース12と、インターフェース接続ユニット13と、制御チップモジュール14とを備える。また、タッチ誘導インターフェース11には、ユーザーが操作するための複数のタッチボタンが設けられる。各タッチボタンは、それぞれ、応用システム2の異なる機能を制御するように定義され、ここでは、制限がない。また、タッチ誘導インターフェース11は、例えば、現在、広く利用される容量式タッチインターフェースである。
メモリカードインターフェース12は、メモリカード(図に未表示)を接続するためのものであり、例えば、1種類のメモリカードのスロットや多種類のメモリカードのスロット(多数インワンスロット)にサポートできる。インターフェース接続ユニット13は、内蔵や外部接続方式で、応用システム2のシステム接続ユニット21に接続される。これにより、カード読取り装置1は、応用システム2との間で接続や信号伝送を行える。制御チップモジュール14は、シングルチップモジュールやマルチチップモジュールであり、例えばユニバーサルシリアルバスやピーシーアイエクスプレス(PCI−Express)のチップモジュールであり、タッチ誘導インターフェース11とメモリカードインターフェース12を接続する。また、タッチ誘導インターフェース11とメモリカードインターフェース12に対して、制御チップモジュール14は、それぞれ、異なるクラスの規制で、応用システム2との接続や信号伝送を行う。また、タッチ誘導インターフェース11に対して、制御チップモジュール14は、ユニバーサルシリアルバスの規格であるヒューマンインターフェース装置のクラスで、応用システム2との接続や信号伝送を行う。また、メモリカードインターフェース12に対して、制御チップモジュール14は、ユニバーサルシリアルバスの規格である大容量記憶装置のクラスで、応用システム2との接続や信号伝送を行う。
言い換えれば、ユーザーがタッチ誘導インターフェース11を操作する時、制御チップモジュール14は、ボタン信号を受信した後、ヒューマンインターフェース装置のクラスである伝送規格で上記ボタン信号を応用システム2に伝送する。応用システム2では、この時のカード読取り装置1がヒューマンインターフェース装置として認識される。同じように、ユーザーがメモリカードのデータにアクセスする場合に応用システム2でデータ信号のアクセスを操作する時、制御チップモジュール14は、大容量記憶装置のクラスである伝送規格で上記データ信号を応用システム2に伝送する。応用システム2では、この時のカード読取り装置1が大容量記憶装置として認識される。
また、制御チップモジュール14は、ピーシーアイエクスプレスの規格により設計される時、サポートされるユニバーサルシリアルバスの伝送プロトコルで動作し、本考案の動作が達成される。
図3は、本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールの第1の実施例のブロック図である。図3では、本実施例に係るカード読取り装置1の制御チップモジュール14の詳細な構造が掲示される。本実施例の制御チップモジュール14は、シングルチップモジュールの設計であり、即ち、本実施例の制御チップモジュール14は、実際に、シングルチップである。本実施例において、制御チップモジュール14は、検知ユニット141と、検知制御回路142と、電圧指示回路143と、復号回路144と、カードインターフェースユニット145と、信号処理ユニット146と、記憶ユニット147と、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148とを備える。
また、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148は、検知制御回路142の動作を制御し、これにより、検知制御回路142が、検知ユニット141の動作を制御する。電圧指示回路143は、外部のタッチ誘導インターフェース11に接続され、タッチ誘導インターフェース11の状態を検知ユニット141に提供する。検知ユニット141は、電圧指示回路143に接続され、上記タッチ誘導インターフェース11の状態に基づいてボタン検知信号を生成する。電圧指示回路143は、例えば開閉スイッチであってもよい。即ち、ユーザーがタッチ誘導インターフェース11の一つのタッチボタンを操作すると、対応する開閉スイッチがオンされ、これにより、検知ユニット141は、上記タッチボタンのトリガー信号を受信して、ボタン検知信号を生成する。
また、電圧指示回路143と検知ユニット141は、実際の設計が、例えば、アナログ回路の設計である。、そのため、検知ユニット141に接続された復号回路144は、上記ボタン検知信号を受信して復号することができ、また、上記ボタン検知信号を、アナログ信号からディジタル信号に変換した後、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148に出力する。これにより、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148は、どのタッチボタンがユーザーによって操作されたことを認識でき、また、応用システム2に報告できる。
そして、制御チップモジュール14のカードインターフェースユニット145は、外部のメモリカードインターフェース12を接続するためのものであり、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148によって制御され、メモリカードインターフェース12に挿設されるメモリカード(図に未表示)とデータ信号の伝送を行う。
信号処理ユニット146は、外部のインターフェース接続ユニット13と接続するためのものであり、応用システム2と信号の変換や伝送を行う。また、信号処理ユニット146は、例えば、シリアルインターフェースエンジン(SIE)(図に未表示)と、送受信器(UTMI+PHY)(図に未表示)とを備える。これにより、信号処理ユニット146は、上記シリアルの信号の符号化や復号、エラー訂正、ビットスタッフィング、変換及び送受信等を達成できる。その結果、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148により受信したボタン検知信号とデータ信号が、信号処理ユニット146を介して応用システム2に伝送される。応用システム2がカード読取り装置1の制御チップモジュール14に対して指示した任意の指令信号も、信号処理ユニット146を介してユニバーサルシリアルバス処理ユニット148に伝送される。
記憶ユニット147は、カードインターフェースユニット145と信号処理ユニット146の間に接続され、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148によって制御され、データを提供したり、データを一時に格納したりする。実際の設計において、記憶ユニット147は、例えば、ソフトプログラム領域(図に未表示)と、データ一時格納領域(図に未表示)とを備える。ソフトプログラム領域は、リードオンリーメモリ(ROM)を利用し、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148が作動する時のパラレルソフトプログラムを格納する。データ一時格納領域は、ランダム・アクセス・メモリー(RAM)を利用し、応用システム2とカード読取り装置1との間において、伝送されたデータ信号を一時に格納する。
本実施例の主な特徴は、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148が、上記ボタン検知信号や上記データ信号を受信した後、それぞれ異なるクラスの規制で応用システム2と接続や信号の伝送を行うことである。また、ボタン検知信号に対して、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148は、ヒューマンインターフェース装置のクラスで伝送し、データ信号に対して、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット148は、大容量記憶媒体装置のクラスで伝送する。そのため、ユーザーが、タッチボタンインターフェース11やメモリカードインターフェース12を使用しても、応用システム2は、カード読取り装置1の現在のクラスを正確に認識でき、スムーズに信号伝送を行える。
また、図4は、本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールの第2の実施例のブロック図である。本実施例の機能や作動原理は、第1の実施例とほぼ同様で、相違の箇所は、本実施例の制御チップモジュールが、マルチチップモジュールを利用する設計である。即ち、図4のように、制御チップモジュール15は、カード読取り制御チップ150と、ボタン制御チップ151とを備える。
カード読取り制御チップ150は、カードインターフェースユニット155と、信号処理ユニット156と、記憶ユニット157と、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット158とを備える。これらのユニットの動作は、全て、第1の実施例により説明したものと同じであり、ここでは、繰り返して説明することを省略する。
ボタン制御チップ151は、独自の制御チップであり、タッチ誘導インターフェース11の状態を検知して、ボタン検知信号を生成する。また、実際の設計において、ボタン制御チップ151は、更に、シリアスバス(例えばI2C)を介してカード読取り制御チップ150に接続されている。これにより、まず、ボタン制御チップ151が、生成したボタン検知信号をカード読取り制御チップ150のユニバーサルシリアルバス処理ユニット158に伝送してから、ユニバーサルシリアルバス処理ユニット158が、ヒューマンインターフェース装置のクラスで応用システム2に伝送するように制御する。そのため、本実施例に係る制御チップモジュール15が組み立てられるカード読取り装置1は、同じように、同一のインターフェース接続ユニット13で、応用システム2とデータ信号やボタン検知信号の伝送を行うことができる。
以上のように、本考案は、カード読取り装置の制御チップモジュールで、タッチボタン制御の機能を統合して、カード読取り装置に、メモリカードにアクセスする機能が実現されるだけでなく、タッチボタンの機能を制御できる。そのため、本考案に係るカード読取り装置を利用する応用システムは、ハード回路の設計を大幅に変更しなくて、また、外部のカード読取り装置の応用システムも、回路設計を変更しなくて、簡単に、カード読取り機能とタッチボタン機能を統合する目的が達成され、また、製品体積の小形化やコストダウン等の利点が得られる。また、本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置は、便利に各種類の応用システムに適用できる。
以上は、ただ、本考案のより良い実施例であり、本考案は、それによって制限されることが無く、本考案に係る実用新案登録請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全て、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
従来技術のノートブックコンピュータの構造ブロック図である。 本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の実施例のブロック図である。 本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールの第1の実施例のブロック図である。 本考案に係る統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュールの第2の実施例のブロック図である。
符号の説明
1 カード読取り装置
11 タッチ誘導インターフェース
12 メモリカードインターフェース
13 インターフェース接続ユニット
14、15 制御チップモジュール
141 検知ユニット
142 検知制御回路
143 電圧指示回路
144 復号回路
145、155 カードインターフェースユニット
146、156 信号処理ユニット
147、157 記憶ユニット
148、158 ユニバーサルシリアルバス処理ユニット
150 カード読取り制御チップ
151 ボタン制御チップ
2 応用システム
21 システム接続ユニット
9 ノートブックコンピュータ
91 制御ボタン
92 ボタン制御チップ
93 カード接続器
94 カード読取り制御チップ
95 中央処理ユニット

Claims (5)

  1. 応用システムに応用されるカード読取り装置において、
    複数のタッチボタンを有するタッチ誘導インターフェースと、
    それぞれ一つのメモリカードが接続される少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、
    上記タッチ誘導インターフェース及び上記メモリカードインターフェースに接続され上記タッチ誘導インターフェース及び上記メモリカードインターフェースについてそれぞれ異なるクラスの規制を利用して上記応用システムに接続して信号伝送を行う制御チップモジュールと
    を備えることを特徴とする統合式タッチボタン制御のカード読取り装置。
  2. 上記制御チップモジュールは、ユニバーサルシリアルバスやピーシーアイエクスプレスのチップモジュールの設計を採用し、上記タッチ誘導インターフェースに対して、ユニバーサルシリアルバスの規格であるヒューマンインターフェース装置のクラスで上記応用システムと信号伝送を行い、上記メモリカードインターフェースに対して、ユニバーサルシリアルバスの規格である大容量記憶装置のクラスで上記応用システムと信号伝送を行うことを特徴とする請求項1に記載の統合式タッチボタン制御のカード読取り装置。
  3. タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットとを備えるカード読取り装置の制御チップモジュールであって、
    シングルチップモジュールであり、
    上記タッチ誘導インターフェースの状態に基づいてボタン検知信号を生成する検知ユニットと、
    上記タッチ誘導インターフェースに接続され上記タッチ誘導インターフェースの状態を上記検知ユニットに提供する電圧指示回路と、
    上記検知ユニットに接続され上記ボタン検知信号を復号して上記ボタン検知信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する復号回路と、
    上記検知ユニットの動作を制御する検知制御回路と、
    上記メモリカードインターフェースに接続され上記メモリカードインターフェースに挿設されるメモリカードとデータ信号の伝送を行うカードインターフェースユニットと、
    該インターフェース接続ユニットに接続され応用システムと信号の変換や伝送を行う信号処理ユニットと、
    上記カードインターフェースユニット及び上記検知制御回路の動作を制御し上記データ信号と上記ボタン検知信号を受信しそれぞれ異なるクラスの規制で上記応用システムに接続されて信号伝送を行うユニバーサルシリアルバス処理ユニットと
    を備えることを特徴とする統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュール。
  4. 上記ユニバーサルシリアルバス処理ユニットは、上記ボタン検知信号について、ユニバーサルシリアルバスの規格であるヒューマンインターフェース装置のクラスで上記応用システムと信号伝送を行い、上記データ信号について、ユニバーサルシリアルバスの規格である大容量記憶装置のクラスで上記応用システムと信号伝送を行うことを特徴とする請求項3に記載の統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュール。
  5. タッチ誘導インターフェースと、少なくとも一つのメモリカードインターフェースと、インターフェース接続ユニットとを備えるカード読取り装置の制御チップモジュールであって、
    マルチチップモジュールであり、
    上記タッチ誘導インターフェースに接続され上記タッチ誘導インターフェースの状態に基づいてボタン検知信号を生成するボタン制御チップと、
    上記ボタン制御チップに接続されるカード読取り制御チップとを備え、
    上記カード読取り制御チップは、上記メモリカードインターフェースに接続され上記メモリカードインターフェースに挿設されるメモリカードとデータ信号の伝送を行うカードインターフェースユニットと、該インターフェース接続ユニットに接続され応用システムと信号の変換や伝送を行う信号処理ユニットと、上記カードインターフェースユニット及び上記ボタン制御チップの動作を制御し上記データ信号や上記ボタン検知信号を受信し、ユニバーサルシリアルバスの規格である大容量記憶装置のクラスで上記応用システムとデータ信号を伝送し、ヒューマンインターフェース装置のクラスで上記応用システムとボタン検知信号の伝送を行うユニバーサルシリアルバス処理ユニットとを有し、
    上記ボタン制御チップが、シリアスバスにより、該カード読取り制御チップに接続される
    ことを特徴とする統合式タッチボタン制御のカード読取り装置の制御チップモジュール。
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