JP3149709U - 入力装置および入力システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）規格に準拠してパケット通信を行う入力装置等に関し、キーボードを取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータにも接続することができる入力装置および入力システムを提供する。【解決手段】ＵＳＢ規格に準拠してパケット通信を行う単一のインタフェース接続部１２０と、インタフェース接続部１２０につながるバスと、バスから分岐し末端に操作子１３２を有する、互いに離間配置自在な複数の操作部１３０と、操作子１３２が操作されたことを表す情報をパケット化してインタフェース接続部１２０に出力するＵＳＢエンジン部とを備え、操作子１３２が、バスにつながる信号線を無操作のときには遮断し、信号線を操作を受けることにより導通してＵＳＢエンジン部に操作されたことを表す情報を供給するものである。【選択図】図１

Description

本考案は、ユニバーサル・シリアル・バス規格に準拠し、接続先のパーソナルコンピュータとの間でパケット通信を行う入力装置、およびその入力装置とそのパーソナルコンピュータとを備えた入力システムに関する。

出題された問題に対して解答する意志を一番早く示した者に解答する権利を与えるクイズ形式が知られている。このクイズ形式では、問題が出題される複数の解答者のみならず、そのクイズの模様を見ている観衆は、誰が正解したかで盛り上がる前に、誰が解答する権利を獲得したかでまずは大いに盛り上がる。このため、誰が解答する意志を一番早く示したかを正確に判定し、さらにその判定結果を周りによくわかるように報知する必要がある。このクイズ形式が流行始めた当初では、誰が解答する意志を一番早く示したかを判定し、その判定結果を報知する装置としてかなり大掛かりな装置が用いられていたが、近年のコンピュータ技術の進歩により、パーソナルコンピュータを用いて、その判定と判定結果の報知が行えるようになってきた（例えば、特許文献１（段落０１３３〜段落０１３５、図３参照）。

特許文献１には、パーソナルコンピュータへ解答する意志を入力する入力装置として早押しボタン装置が開示されている。この特許文献１に開示された技術では、ディスクトップ型のパーソナルコンピュータに接続されたキーボードをそのパーソナルコンピュータから取り外し、パーソナルコンピュータのキーボード接続端子に複数の早押しボタン装置を接続する。これら複数の早押しボタン装置は、キーボードの数字キーの入力キー機能を早押しボタン機能にそのまま転用したものであり、どの早押しボタン装置が押されたのかをパーソナルコンピュータ側で容易に判定することができる。また、早押し順位の判定やその判定結果の報知は、パーソナルコンピュータにソフトウェアをインストールしておくことで対応することができる。

特開２００８−２７９２４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された早押しボタン装置は、キーボードを取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータには接続することができない。また、キーボードを取り外してしまうと、文字入力を行うことができなくなってしまい不便である。

本考案は上記事情に鑑み、キーボードを取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータにも接続することができる入力装置、および文字入力を行うことができる入力システムを提供することを目的とするものである。

上記目的を解決する本考案の入力装置は、ユニバーサル・シリアル・バス規格に準拠し、接続先のパーソナルコンピュータとの間でパケット通信を行う単一のインタフェース接続部と、
上記インタフェース接続部につながるバスと、
上記バスから分岐し末端に操作子を有する、互いに離間配置自在な複数の操作部と、
上記操作子が操作されたことを表す情報をパケット化して上記インタフェース接続部に出力するＵＳＢエンジン部とを備え、
上記操作子が、上記バスにつながる信号線を無操作のときには遮断しているものであって、その信号線を操作を受けることにより導通して上記ＵＳＢエンジン部に操作されたことを表す情報を供給するものであることを特徴とする。

ここにいう操作子は、押下するものであっても、スライドさせるものであってもよく、その操作方法は限定されない。

本考案の入力装置は、いわゆるＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）接続のものであり、最近のパーソナルコンピュータには、ほとんどＵＳＢ接続端子が設けられている。このため、キーボードを取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータでも接続することができる。

上記目的を解決する本考案の入力システムは、上記本考案の入力装置と、
キーボードを含み上記入力装置が接続され、ユニバーサル・シリアル・バス規格に準拠しその入力装置からパケット化された情報を受け取るパーソナルコンピュータとを備え
上記パーソナルコンピュータが、上記複数の操作部それぞれの操作子のうち、操作されたことを表すパケット化された情報を最先に受け取った操作子を表す最先操作子情報を報知するものであることを特徴とする。

本考案の入力システムは、本考案の入力装置を備えている。また、本考案の入力システムによれば、上記パーソナルコンピュータがキーボードを含むものであるため、文字入力を行うことができる。

また、本考案の入力システムにおいて、上記最先操作子情報を表示する画像表示装置を備えたことが好ましい。

ここにいう画像表示装置は、パーソナルコンピュータが備えるものであってもよいし、パーソナルコンピュータとは別に設けられたものであってもよい。すなわち、液晶表示ディスプレイ等の画像表示装置が、ＣＰＵ等を備えた本体部と一体に設けられたものであってもよいし、その本体部とは別体に設けられたものであってもよい。さらには、画像を表す光をスクリーンに照射してそのスクリーンに画像を表示するプロジェクタであってもよい。

ここで、上記パーソナルコンピュータが、上記複数の操作部それぞれの操作子が操作されたことを表すパケット化された情報を受け取った順番を報知するものであってもよく、さらには、上記順番を表す情報を表示する画像表示装置を備えたことが好ましい。

また、本考案の入力システムにおいて、クイズ問題に関する音を出力する音出力装置を備えた態様であることも好ましい。

上記音出力装置は、パーソナルコンピュータに内蔵されたスピーカであってもよいし、パーソナルコンピュータに外部接続されたスピーカであってもよい。また、ここにいうクイズ問題に関する音とは、上記操作子が操作されたことを表す音や、クイズ問題に正解したことを表す音、あるいは不正解であることを表す音であってもよく、さらには、クイズ問題の問題文を読みあげる音声や、クイズ問題に関する音（例えば、楽曲のイントロ当てクイズにおけるイントロの楽音や、次の鳴き声の動物はなんでしょうか？といった問題におけるその鳴き声）であってもよい。

また、本考案の入力システムにおいて、上記パーソナルコンピュータが、上記キーボードの入力操作に基づいてクイズ問題を発表する問題発表手段を有するものであってもよい。

例えば、上記問題発表手段は、上記キーボードのＥｎｔｅｒキーが押下されると、クイズ問題を上記画像表示装置に表示するものであってもよい。また、上記問題発表手段は、上記キーボードを用いて問題文が入力されると、入力された問題文を上記画像表示装置に表示するものであってもよい。

さらに、本考案の入力システムにおいて、上記パーソナルコンピュータが、上記キーボードの入力操作に基づいてクイズ問題の解答に関する情報を発表する解答情報発表手段を有するものであってもよい。

例えば、上記解答情報発表手段は、上記キーボードのＥｎｔｅｒキーが押下されると、クイズ問題の解答を上記画像表示装置に表示するものであってもよい。また、上記解答情報発表手段は、上記キーボードを用いて解答が入力されると、入力された解答を上記画像表示装置に表示するものであってもよい。

以上説明したように、本考案の一つは入力システムであるが、本考案の入力システムは出力機能を有するものである。

なお、本考案の入力システムは、上記パーソナルコンピュータが、上記画像表示装置に表示されるポインタやアイコンを操作するポインティングデバイス（マウスやトラックボール等）と、そのポインティングデバイスの操作に基づいてクイズ問題を発表する問題発表手段や、そのポインティングデバイスの操作に基づいてクイズ問題の解答に関する情報を発表する解答情報発表手段を有するものであってもよい。

本考案の入力装置によれば、キーボードを取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータにも接続することができ、本考案の入力システムによれば、文字入力を行うことができる。

本考案の入力システムの一実施形態を示す斜視図である。 図１に外観を示すノートパソコンのハードウェア構成図である。 図１に示す早押しボタン装置におけるＵＳＢコントローラ部のハードウェア構成図である。 操作部の回路の等価回路を示す図である。 その早押しクイズのアプリケーションソフトを起動させたときに、ノートパソコンの表示画面に表示されるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）画面である。 早押しクイズのアプリケーションソフトを実行する図２に示すＣＰＵによる処理の流れを示すフローチャートである。 ９６個の操作部を示す図である。

以下図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。

図１は、本考案の入力システムの一実施形態を示す斜視図である。

この図１に示す入力システム１は、本考案の入力装置の一実施形態である早押しボタン装置１００と、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコンと称する）２００と、プロジェクタ装置３００と、スクリーン４００とで構成されている。ノートパソコン２００には、早押しボタン装置１００やプロジェクタ装置３００が接続されている。

図１示すノートパソコン２００は、外観構成上、本体部２１０と、画像表示部２２０とからなるものであり、画像表示部２２０は、本体部２１０の上面２１０ａを覆うように折り畳たまれる。図１には、画像表示部２２０を開いた状態が示されている。この画像表示部２２０には、本体部２１０からの指示に応じて表示画面２２１ａ上に画像を表示する液晶表示装置が内蔵されている。本体部２１０の上面２１０ａには、キー操作に応じた各種の情報を入力するキーボード２３０、および、表示画面２２１ａ上の任意の位置を指定することにより、その位置に表示されたポインタやアイコン等に応じた指示を入力するポインティングデバイス２４０が設けられている。これらのキーボード２３０およびポインティングデバイス２４０は本体部２１０から取り外すことは不可能である。なお、ポインティングデバイス２４０はタッチパッドやトラックパッドと称されるもので、平板状のセンサーを指でなぞることで表示画面２２１ａ上の任意の位置を指定することができるものである。

本体部２１０の前面２１０ｂの左右それぞれには、スピーカ２５１，２５２が設けられるとともに、これらのスピーカ２５１，２５２の間には、スピーカ２５１，２５２の音量を調整するボリューム調整操作子２５３が設けられている。また、外部接続される不図示のヘッドフォンに音声信号を出力するヘッドフォンジャック２５４や、同じく外部接続される不図示のマイクロフォンから音声信号が入力されるマイクロフォンジャック２５５も設けられている。

本体部２１０の右側面２１０ｃには、ユニバーサル・シリアル・バス（以下、ＵＳＢと称する）規格に準拠した２個のＵＳＢポート２６１，２６２が設けられている。これら２個のＵＳＢポート２６１，２６２のうち、前面側のＵＳＢポート２６１には、ＵＳＢマウス５００が接続されており、後面側のＵＳＢポート２６２には、早押しボタン装置１００が接続されている。また、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭを装填するためのＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭディスク装填口２６３、および１５本のメス型コンタクトで構成され映像信号が出力される映像信号用コネクタ２６４（ミニＤ−Ｓｕｂ１５ピン・メスコネクタ）が設けられている。この映像信号用コネクタ２６４には、プロジェクタ装置３００が接続されている。

本体部２１０の左側面２１０ｄには、いずれも図示されていないが、ＳＤカード（登録商標）が取出し自在に挿入される記録メディア挿入口、ＰＣカードが取出し自在に挿入されるＰＣカード挿入口、および商用電源から電力を供給するＡＣアダプタ（図示せず）のコネクタが差し込まれるＤＣ電源接続端子が設けられている。なお、このノートパソコン２００にはバッテリ（図示せず）が内蔵されており、ノートパソコン２００は、そのバッテリによっても動作するが、ＡＣアダプタのコネクタをＤＣ電源接続端子に差し込むことにより商用電源から供給された電力によって動作する。

本体部２１０の後面２１０ｅには、いずれも図示されていないが、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＲＪ４５イーサネット（登録商標）ポート、および右側面２１０ｃに設けられた２個のＵＳＢポート２６１，２６２とは別のＵＳＢポートが設けられている。

図１示す早押しボタン装置１００は、単一のＵＳＢコントローラ部１１０と、そのＵＳＢコントローラ部１１０から延びた１本のケーブル１２１の先に設けられた単一のＵＳＢコネクタ１２０と、５つの操作部１３０とを有する。５つの操作部１３０それぞれは、ＵＳＢコントローラ部１１０から５本に分岐して延びた信号線１３１の先に設けられたものであり、互いに離間配置自在である。各操作部１３０は押しボタン１３２を有する。これら５つの操作部１３０には１〜５の識別番号が付されている。なお、操作部１３０の数は、５個に限らず、２個以上から数百個であってもよい。

また図１に示すプロジェクタ装置３００には、ノートパソコン２００の表示画面２２１ａに表示される映像を表す映像信号が入力される。このプロジェクタ装置３００では、入力された映像信号に基づく映像を形成し、その映像をスクリーン４００に投影する。したがって、ノートパソコン２００の表示画面２２１ａに表示される映像と同じ映像が、スクリーン４００に映し出される。

図２は、図１に外観を示すノートパソコンのハードウェア構成図である。

図１に示すノートパソコン２００の本体部２１０の内部では、図２に示すように、ＣＰＵ２１０１、ＲＡＭ２１０２、ハードディスクコントローラ２１０３、ディスプレイコントローラ２１０４、サウンドコントローラ２１０５、キーボードコントローラ２１０６、ポインティングデバイスコントローラ２１０７、ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭドライバ２１０８、記録メディアコントローラ２１０９、ＰＣカードドライバ２１１０、およびＵＳＢホストコントローラ２１１１がバス２１００で相互に接続されている。

ＣＰＵ２１０１は、各種プログラムを実行するものである。ハードディスクコントローラ２１０３は、ハードディスク２１１３をアクセスするものである。ハードディスク２１１３には、各種プログラムやデータが記憶されており、ＲＡＭ２１０２には、そのハードディスク２１１３に格納されたプログラムやデータが読み出されＣＰＵ２１０１での実行のために展開される。ハードディスク２１１３には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）としてマイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）がインストールされている。

ディスプレイコントローラ２１０４は、図１に示す画像表示部２２０に内蔵された液晶表示装置２２１を制御するものである。サウンドコントローラ２１０５は、図１に示すスピーカ２５１，２５２に音声信号を出力する。また、このサウンドコントローラ２１０５には、図１に示すヘッドフォンジャック２５４や、マイクロフォンジャック２５５が接続されており、音声信号の入出力が行われる。キーボードコントローラ２１０６は、図１に示すキーボード２３０からの入力を受け付けるものであり、ポインティングデバイスコントローラ２１０７は、同じく図１に示すポインティングデバイス２４０からの入力を受け付けるものである。

ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭドライバ２１０８は、図１に示すＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭディスク装填口２６３に装填されたＣＤ−ＲＯＭ９１１やＤＶＤ−ＲＯＭ９１２をアクセスするものである。記録メディアコントローラ２１０９は、ＳＤカード（登録商標）９２１をアクセスするものであり、ＰＣカードドライバ２１１０は、ＰＣカードドライバは、ＰＣカード９３１をアクセスするものである。

図１に示す本体部２１０の右側面２１０ｃに設けられた２個のＵＳＢポート２６１，２６２や、本体部２１０の後面２１０ｅに設けられた、図１では図示省略したＵＳＢポート２７１は、ＵＳＢホストコントローラ２１１１につながっている。これらのＵＳＢポート２６１，２６２，２７１に接続されたＵＳＢデバイス（例えば、図１に示す早押しボタン装置１００やＵＳＢマウス５００）には、デバイスを識別するための識別情報が用意されている。ＵＳＢデバイスとノートパソコン２００の接続の際には、ノートパソコン２００内のＯＳが、この識別情報を読み取り、その識別情報に対応した情報ファイルを検索し、その情報ファイルで指定されたデバイスドライバ（周辺機器を管理制御するドライバ・ソフトウェア）をインストールし、ロードすることによってそのＵＳＢデバイスがノートパソコン２００の周辺装置として動作するようになる。

各種通信ボード２１１２には、図１に示す映像信号用コネクタ２６４の他、図１では図示省略したＩＥＥＥ１３９４ポート２７２やＲＪ４５イーサネットポート２７３が接続している。

図３は、図１に示す早押しボタン装置におけるＵＳＢコントローラ部のハードウェア構成図である。

図３に示すＵＳＢコントローラ部１１０は、ＣＰＵ１１０１と、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ１１０２と、一時的にデータを記憶するためのＲＡＭ１１０３と、時間や回数等を計測するためのカウンタタイマ１１０４と、プログラム処理の異常を監視するＷＤＴ１１０５を搭載している。ＣＰＵ１１０１は、セラミック発振器１１０６が出力する所定周期のクロック信号をシステムクロックとして入力して動作する。これらＣＰＵ１１０１、ＲＯＭ１１０２、ＲＡＭ１１０３、およびカウンタタイマ１１０４は、バス１１００を介して相互に接続されている。

また、図１に示す、先端に単一のＵＳＢコネクタ１２０が設けられた１本のケーブル１２１は、ＵＳＢエンジン１１０７に接続されている。このＵＳＢエンジン１１０７を介して、パケット化された情報Ｄ＋，Ｄ−がパーソナルコンピュータとやり取りされる。また、図１に示す早押しボタン装置１００は、ＵＳＢコネクタ１２０がノートパソコン２００等のパーソナルコンピュータのＵＳＢポート２６２に接続されると、パーソナルコンピュータから所定電圧Ｖｃｃの電力が供給され駆動可能になる。なお、ここではグラウンド側の電圧はＶｓｓとする。ＵＳＢコントローラ部１１０には、電力が供給され始めるとリセット信号を出力するリセット信号出力回路１１０８が設けられており、ＣＰＵ１１０１は、このリセット信号出力回路１１０８からリセット信号が入力された場合に、ＲＯＭ１１０２に記憶されているプログラムを実行する。

さらに、図１に示す、先端に操作部１３０がそれぞれ設けられた５本の信号線１３１１は、ポート０ １１０９に接続している。このポート０ １１０９には、最大で８本の信号線が接続可能である。また、図３に示すＵＳＢコントローラ部１１０は、ポート０ １１０９とは別にポート１ １１１０も有する。このポート１ １１１０にも、最大で８本の信号線が接続可能である。ポート０ １１０９およびポート１ １１１０もバス１１００に接続されている。

また、図３に示すＵＳＢコントローラ部１１０は、割り込みコントローラ１１１１を備えている。この割り込みコントローラ１１１１は、所定の割り込み処理要求を受信すると、ＣＰＵ１１０１に割り込み信号を送信する。

続いて、図１に示す５本の信号線それぞれの先端に設けられた操作部について説明する。

図４は、操作部の回路の等価回路を示す図である。

図４に示す等価回路の右端の端子１３０１は、図３に示すポート０ １１０９に接続する端子である。図１に示す操作部１３０の押しボタン１３２は、図４に示すスイッチ１３０２に相当し、ポート０ １１０９を介して図３に示すバス１１００につながる単一の信号線１３１１を無操作のときには遮断しているが、押下操作を受けると、その信号線１３１１を導通させる。こうすることで、図３に示すポート０ １１０９を介してＵＳＢエンジン１１０７には、押しボタン１３２が押下操作されたことを表すオン信号が供給される。

図１に示す５本の信号線１３１１それぞれの先端に設けられた操作部１３０のうち、いずれか一つの操作部１３０の押しボタン１３２が押下されると、ＵＳＢエンジン１１０７が、いずれの操作部１３０の押しボタン１３２が押されたかを検知し、割り込みコントローラ１１１１に、所定の割り込み処理要求を送信する。上述のごとく、割り込みコントローラ１１１１は、所定の割り込み処理要求を受信すると、ＣＰＵ１１０１に割り込み信号を送信する。割り込み信号を受信したＣＰＵ１１０１は、割り込み処理を行い、ＵＳＢエンジン１１０７に、いずれの操作部１３０の押しボタン１３２が押されたかを表す情報をパケット化させ、そのＵＳＢエンジン１１０７からパケット化された情報を、ＵＳＢコネクタ１２０が接続されているパーソナルコンピュータ（本実施形態では図１に示すノートパソコン２００）にインタラプト転送する。

図２に示すハードディスク２１１３には、早押しクイズのアプリケーションソフトがインストールされている。

図５は、その早押しクイズのアプリケーションソフトを起動させたときに、ノートパソコンの表示画面に表示されるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）画面である。

５人の解答者がそれぞれ、図１に示す５つの操作部１３０を一つずつ持ってクイズに参加する。

図５に示すＧＵＩ画面２２５には、最も早く操作部１３０の押しボタン１３２を押した解答者が持っていた操作部１３０の識別番号が表示される略正方形の大きな解答者表示欄２２５１が用意されている。図５に示す解答者表示欄２２５１は、本考案にいう最先操作子情報を報知する一例の表示欄である。このクイズでは、この解答者表示欄２２５１に表示された識別番号の操作部１３０を持っている者に解答する権利が付与される。また、解答者表示欄２２５１の下には、細長く表示された早押し順位表示欄２２５２が用意されている。早押し順位表示欄２２５２には、５つの操作部１３０の中で押しボタン１３２が早く押された順位が識別番号で示されている。図５に示す早押し順位表示欄２２５２によれば、２番目に早く押された押しボタン１３２は識別番号が４の操作部１３０のものであり、最も遅く押された押しボタン１３２は識別番号が５の操作部１３０のものであることになる。

さらに、ＧＵＩ画面２２５の右端には、各種のＧＵＩ上のボタンが用意されている。すなわち、「問題スタート」と記されたボタン２２５３、「解答者は？」と記されたボタン２２５４、「正解」と記されたボタン２２５５、「残念」と記されたボタン２２５６、「次の問題へ」と記されたボタン２２５７と、「終了」と記されたボタン２２５８が用意されている。

なお、ＧＵＩ画面２２５に、解答する権利を獲得したこれまでの解答者をその解答者が持っている操作部１３０の識別番号で表示する履歴表示欄を設けてもよい。

図６は、早押しクイズのアプリケーションソフトを実行する図２に示すＣＰＵによる処理の流れを示すフローチャートである。

早押しクイズのアプリケーションソフトが起動され、図５に示す「問題スタート」と記されたボタン２２５３がポインティングデバイス２４０やマウス５００によってクリックされると、図２に示すＲＡＭ２１０２にテキストボックスを作成し、そのテキストボックスの入力受付を開始する（ステップＳ１０１）。このテキストボックスには、図１に示す５つの操作部１３０のうち、いずれか一つの操作部１３０の押しボタン１３２が押下されると、いずれの操作部１３０の押しボタン１３２が押されたかを識別番号で表すパケット化された情報（以下、パケット情報と称する）が、図３に示すＵＳＢエンジン１１０７から送信されてくる。

なお、図５に示す「終了」と記されたボタン２２５８がポインティングデバイス２４０やマウス５００によってクリックされると、割り込み処理が発生し、この割り込み処理によって早押しクイズのアプリケーションソフトが終了する。

ステップＳ１０１に続いて実行されるステップＳ１０２では、ＲＡＭ２１０２のテキストボックスにパケット情報の入力があったか否かを判定し、テキストボックスにパケット情報の入力があるまでこの判定は繰り返される。ＲＡＭ２１０２のテキストボックスにパケット情報の入力があると、図２に示すサウンドコントローラ２１０４を用いてスピーカ２５１，２５２から所定のボタンプッシュ音を発音させ（ステップＳ１０３）、テキストボックスに、そのパケット情報が表す識別番号を入力する（ステップＳ１０４）。

次いで、図５に示す「解答者は？」と記されたボタン２２５４がポインティングデバイス２４０やマウス５００によってクリックされたか否かを判定し（ステップＳ１０５）、そのボタン２２５４がクリックされるまでこの判定は繰り返される。「解答者は？」と記されたボタン２２５４がクリックされると、ステップＳ１０４でテキストボックスに入力しておいた識別番号を図５に示す解答者表示欄２２５１に表示させる（ステップＳ１０６）。こうして、解答者表示欄２２５１に表示された識別番号の操作部１３０を持っている者に解答する権利が付与され、その者に解答を発表してもらう。クイズの出題者は、その者の解答を聞いて、正解であれば、図５に示す「正解」と記されたボタン２２５５をポインティングデバイス２４０やマウス５００でクリックし、不正解であれば、同じく図５に示す「残念」と記されたボタン２２５６をポインティングデバイス２４０やマウス５００でクリックする。図２に示すＣＰＵ２１０１は、「正解」と記されたボタン２２５６がクリックされたか否かを判定し（ステップＳ１０７）、クリックされていれば、サウンドコントローラ２１０４を用いてスピーカ２５１，２５２から所定の正解音を発音させる（ステップＳ１０８）。一方、クリックされていなければ、今度は「残念」と記されたボタン２２５６がクリックされたか否かを判定し（ステップＳ１０９）、「残念」と記されたボタン２２５６がクリックされていれば、サウンドコントローラ２１０４を用いてスピーカ２５１，２５２から所定の不正解音を発音させ（ステップＳ１１０）、そのボタン２２５６もクリックされていなければ、ステップＳ１０７に戻る。

ステップＳ１１０に続いて実行されるステップＳ１１１では、図５に示す「次の問題へ」と記されたボタン２２５７がポインティングデバイス２４０やマウス５００によってクリックされたか否かを判定し、ここではそのボタン２２５７がクリックされるまでこの判定は繰り返される。「次の問題へ」と記されたボタン２２５７がクリックされると、テキストボックスを初期化し、それまで入力されていた識別番号を削除して（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０１に戻る。

なお、図２に示すＣＰＵ２１０１は、パケット情報を受信した順番をパケット情報が表す識別番号でＲＡＭ２１０２に記録し、図５に示す早押し順位表示欄２２５２にその順番を表示する。解答する権利が付与された者が不正解であった場合には、こうしてＲＡＭ２１０２にその順番を記録しておくことで、押しボタン１３２を次に早く押した者に解答する権利を与えることができる。

また、ここでは、ＧＵＩ上のボタン２２５３〜２２５７をポインティングデバイス２４０やマウス５００によってクリックすることによって、早押しクイズのアプリケーションソフトの処理が進行する例を説明したが、キーボード２３０の所定のキーを押すことによって、早押しクイズのアプリケーションソフトの処理を進行させてもよい。すなわち、早押しクイズのアプリケーションソフトが起動され、キーボード２３０のＥｎｔｅｒキーが押されると、ステップＳ１０１に進むようにしてもよい。また、ステップＳ１０３においてボタンプッシュ音が発音されたら、ステップＳ１０５のタイミングにおける判定ではキーボード２３０のＥｎｔｅｒキーが押された否かを判定し、Ｅｎｔｅｒキーが押されたらステップＳ１０６に進むようにしてもよい。さらに、ステップＳ１０７のタイミングにおける判定ではキーボード２３０の右矢印キーが押された否かを判定し、右矢印キーが押されたらステップＳ１０８に進み、ステップＳ１０９のタイミングにおける判定ではキーボード２３０の左矢印キーが押された否かを判定し、左矢印キーが押されたらステップＳ１１０に進むようにしてもよい。またさらに、ステップＳ１１１のタイミングにおける判定ではキーボード２３０の下矢印キーが押された否かを判定し、下矢印キーが押されたらステップＳ１１２に進むようにしてもよい。

続いて、操作部を１００個以上有する早押しボタン装置について説明する。以下の説明では、これまで述べた説明と重複する説明は省略する。また、これまで説明した構成要素と同じ構成要素にはこれまで用いた符号と同じ符号を付する場合がある。

図７は、９６個の操作部を示す図である。

この図７では、９６個の操作部１３０は、横方向に８個ずつ、縦方向に１２個ずつ並べられ、格子状に離間配置されている。以下、横方向の操作部１３０の一並びを“行”と称し、縦方向の操作部１３０の一並びを“列”と称する。図７には、１２行８列に配置された操作部１３０が示されている。また、図７には制御ＩＣ１２０１も示されている。この制御ＩＣ１２０１は、図３に示すＣＰＵ１１０１の機能とＵＳＢエンジン１１０７の機能を併せ持ったものである。制御ＩＣ１２０１の出力端子１２０１ａからは、横方向に８個並べられた操作部１３０を１行ずつつなぐ合計１２本の信号線Ａ〜Ｌが延びており、その制御ＩＣ１２０１の入力端子１２０１ｂには、縦方向に１２個並べられた操作部１３０を１列ずつつなぐ合計８本の信号線０〜７が接続されている。

また、各操作部１３０には、押しボタン１３２が設けられている。図７に示す押しボタン１３２は、制御ＩＣ１２０１の出力端子１２０１ａから延びる１２本の信号線Ａ〜Ｌのうちの１本の信号線、および制御ＩＣ１２０１の入力端子１２０１ｂに接続されている８本の信号線０〜７のうちの１本の信号線それぞれを、無操作のときには遮断しているが、押下操作を受けると、それら１２本の信号線Ａ〜Ｌのうちの１本の信号線を導通するとともに、それら８本の信号線０〜７のうちの１本の信号線も導通して、制御ＩＣ１２０１の出力端子１２０１ａと入力端子１２０１ｂをつなぐ１本の信号線が形成される。

図７に示す制御ＩＣ１２０１は、出力端子１２０１ａから延びる１２本の信号線Ａ〜Ｌに１本ずつ順番に電圧をかけ、入力端子１２０１ｂに接続されている８本の信号線０〜７のうちのいずれの信号線から電流が流れてくるかを判定する。こうすることで、制御ＩＣ１２０１は、９６個の操作部１３０のうちのいずれの操作部１３０の押しボタン１３２が押下操作されたかを識別することができ、いずれの操作部１３０の押しボタン１３２が押されたかを表す情報を取得する。さらに、制御ＩＣ１２０１は、取得した情報をパケット化し、パケット化した情報を、ＵＳＢコネクタ１２０（図１参照）が接続されているパーソナルコンピュータにインタラプト転送する。

以上説明した本実施形態の早押しボタン装置１００は、ＵＳＢ接続のものであり、最近のパーソナルコンピュータには、ほとんどＵＳＢポートが設けられている。このため、キーボード２３０を取り外すことができない構造のパーソナルコンピュータでも接続することができる。また、本実施形態の入力システム１では、ノートパソコン２００がキーボード２３０を含むものであるため、文字入力を行うことができる。

さらに、最近は、宴会やパーティで、ノートパソコン２００をはじめとしたパーソナルコンピュータと、プロジェクタ装置３００およびスクリーン４００とが使われるようになってきており、ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標）や音楽再生ソフトを使ってクイズの余興をやる機会が増えている。本実施形態の入力システム１を用いれば、テレビで行われているような早押しクイズを、手軽に実現することができる。すなわち、図１に示す早押しボタン装置１００を、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）がインストールされているパーソナルコンピュータにＵＳＢ接続することで、いくつもある押しボタン１３２の中でどの押しボタン１３２が一番最初に押されたのかが、パーソナルコンピュータで確認することができるようになる。なお、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）のＵＳＢに関するアプリケーションは無料であり、特別な設定はいらず、パーソナルコンピュータにインストールするだけの簡単なものである。

本実施形態の入力システム１は、主に、楽曲のイントロ当てクイズや、早押しのクイズに使用することができる。また、押しボタンの数を増やせば、ＹＥＳ，ＮＯの判定機にも応用することができる。さらに、教育現場等のアンケートにも使用することができる。ここにいうアンケートでは、複数の選択肢を予め用意しておき、選択肢ごとに、該当する場合には押しボタン１３２を押してもらうことで、選択肢ごとの人数の合計が得られる。このようなアンケートのアプリケーションソフトをＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）アプリケーションとして作成しておけば、アンケート結果をＥｘｃｅｌファイルに出力することも可能になり、作業が容易になる。また、アプリケーションソフトの作成自体も比較的容易である。

しかも、図１に示す早押しボタン装置１００は、例えば、ＵＳＢのテンキーを改造することによって簡単かつ安価に製作することができる。また、マイクロソフト社のＵＳＢ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｌａｓｓ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｈｕｍａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ （ＨＩＤ）ドライバを使用することができるため、デバイスドライバは不要である。

なお、図２に示すＣＰＵ２１０１は、テキストボックスに所定期間内に入力があったパケット情報の入力順をＲＡＭ２１０２に記録しておき、さらに、図５に示すＧＵＩ画面２２５に、５つの操作部１３０それぞれの押しボタン１３２が押された順番を識別番号によって表示する表示欄を用意しておくことで、５つの操作部１３０それぞれの押しボタン１３２が押された順番を報知することができる。

また、図５に示すＧＵＩ画面２２５に、クイズ問題を表示する欄や、解答者の解答を表示する欄を設けておき、クイズ問題や解答者の解答を図１に示すキーボード２３０によって入力してもよい。こうすることで、クイズ問題や解答者の解答が、周囲の人にわかりやすく報知される。特に、文字入力を行わないと出題や解答がしにくい場合には有効である。例えば、次に表示する漢字の読み方は？といった問題を出題する際には、その漢字をキーボード２３０から入力すればよい。また、「たくさん」は漢字でどう書くのか？といった問題に対しては、キーボード２３０から「たくさん」という平仮名入力は禁止し、「さわ」という平仮名入力と「やま」という平仮名入力で解答してもらうようにすればよい。

また、図１に示すノートパソコン２００に内蔵されたスピーカ２５１，２５２から、クイズ問題に関する音を出力してもよい。例えば、キーボード２３０のＥｎｔｅｒキーを押すと、クイズ問題の問題文を読みあげる音声がスピーカ２５１，２５２から出力されるようにしてもよい。あるいは、楽曲のイントロ当てクイズで問題を出題する際には、イントロの楽音がスピーカ２５１，２５２から出力されるようにしたり、次の鳴き声の動物はなんでしょうか？といった問題を出題する際には、その鳴き声がスピーカ２５１，２５２から出力されるようにすることが好ましい。

さらに、プロジェクタ装置３００およびスクリーン４００を取り外し、ノートパソコン２００の表示画面２２１ａを用いてもよい。また、図１に示すノートパソコン２００に内蔵されたスピーカ２５１，２５２よりも高出力な外部接続スピーカ（不図示）を用意し、その外部接続スピーカを、図１に示すヘッドフォンジャック２５４に接続して使用してもよい。

またさらに、５つの操作部１３０それぞれに発光手段（発光ダイオードやランプ）を内蔵しておき、これら５つの操作部１３０のうち、図５に示す解答者表示欄２２５１に表示された識別番号の操作部１３０に内蔵された発光手段のみを点灯させるようにしてもよい。あるいは、５つの操作部１３０それぞれに、第１の色（例えば赤色）と第２の色（例えば青色）を選択的に発光する発光手段を内蔵しておき、図５に示す解答者表示欄２２５１に表示された識別番号の操作部１３０に内蔵された発光手段を第１の色で点灯させ、その操作部１３０以外の、押しボタン１３２が押された操作部１３０に内蔵された発光手段は第２の色で点灯させるようにしてもよい。

１ 入力システム
１００ 早押しボタン装置
１１０ ＵＳＢコントローラ部
１１０１ ＣＰＵ
１１０２ ＲＯＭ
１１０３ ＲＡＭ
１１０７ ＵＳＢエンジン
１１００ バス
１３０２ スイッチ
１３１１ 信号線
１２０ ＵＳＢコネクタ
１３０ 操作部
１３２ 押しボタン
２００ ノートパソコン
２１０ 本体部
２１０１ ＣＰＵ
２１０２ ＲＡＭ
２１１３ ハードディス
２１１１ ＵＳＢホストコントローラ
２２０ 画像表示部
２２５ ＧＵＩ画面
２２５１ 解答者表示欄
２３０ キーボード
２４０ ポインティングデバイス
２５１，２５２ スピーカ
２６１，２６２，２７１ ＵＳＢポート
３００ プロジェクタ装置
４００ スクリーン

Claims (6)

1. ユニバーサル・シリアル・バス規格に準拠し、接続先のパーソナルコンピュータとの間でパケット通信を行う単一のインタフェース接続部と、
   前記インタフェース接続部につながるバスと、
   前記バスから分岐し末端に操作子を有する、互いに離間配置自在な複数の操作部と、
   前記操作子が操作されたことを表す情報をパケット化して前記インタフェース接続部に出力するＵＳＢエンジン部とを備え、
   前記操作子が、前記バスにつながる信号線を無操作のときには遮断しているものであって、該信号線を操作を受けることにより導通して前記ＵＳＢエンジン部に操作されたことを表す情報を供給するものであることを特徴とする入力装置。
2. 請求項１記載の入力装置と、
   キーボードを含み前記入力装置が接続され、ユニバーサル・シリアル・バス規格に準拠し該入力装置からパケット化された情報を受け取るパーソナルコンピュータとを備え、
   前記パーソナルコンピュータが、前記複数の操作部それぞれの操作子のうち、操作されたことを表すパケット化された情報を最先に受け取った操作子を表す最先操作子情報を報知するものであることを特徴とする入力システム。
3. 前記最先操作子情報を表示する画像表示装置を備えたことを特徴とする請求項２記載の入力システム。
4. クイズ問題に関する音を出力する音出力装置を備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の入力システム。
5. 前記パーソナルコンピュータが、前記キーボードの入力操作に基づいてクイズ問題を発表する問題発表手段を有するものであることを特徴とする請求項２から４のうちいずれか１項記載の入力システム。
6. 前記パーソナルコンピュータが、前記キーボードの入力操作に基づいてクイズ問題の解答に関する情報を発表する解答情報発表手段を有するものであることを特徴とする請求項２から５のうちいずれか１項記載の入力システム。

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