JP3748665B2 - 信号処理システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、キーボードやマウス等のデータ入力装置で生成されたデータをパーソナルコンピュータ等の信号処理装置に転送し、該信号処理装置で該データに基づく処理を行う信号処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の表示画面上において、カーソル等の位置を示す位置座標データの入力に用いられる入力装置としては、一例として、マウスやトラックボール等のように、球体を備え、この球体の回転方向および回転量に応じて、該カーソルの表示位置を変化させるものがある。
【0003】
図3は、マウスの機構部の構成例を示す説明図である。
この図において、球体1は、その中心点を中心に回転可能に取り付けられている。球体1の表面において、該球体1の中心点から90゜の角間隔を有する半径方向の2点に、それぞれ、回転可能なシャフト2X,2Yに固定されたローラ3X,3Yが圧接されている。なお、この図において、矢印Xの方向をXY座標系における+X方向(その逆方向を−X方向)と呼び、矢印Yの方向をXY座標系における+Y方向(その逆方向を−Y方向)と呼ぶ。シャフト2X,2Yの端部には、円板状のチョッパ4X,4Yが固定されている。チョッパ4X,4Yの外周全体には、同じ大きさのスリットが、等間隔に、複数個設けられている。
【0004】
チョッパ4Xに対してフォトインタラプタ5Xが、チョッパ4Yに対してフォトインタラプタ5Yが、それぞれ設けられている。フォトインタラプタ5X,5Yは、発光素子(図示略)と受光素子(図示略)とを備えている。発光素子と受光素子との間にチョッパの外周部が入り込むように、フォトインタラプタ5X,5Yは、チョッパ4X,4Yに対して、配置されている。チョッパ4Xとフォトインタラプタ5Xとで光エンコーダ部6Xが構成され、チョッパ4Yとフォトインタラプタ5Yとで光エンコーダ部6Yが構成される。
【0005】
このような構成において、球体1が回転すると、ローラ3X,3Yによってシャフト2X,2Yが回転し、それに伴い、チョッパ4X,4Yが回転する。一方、フォトインタラプタ5X,5Yには電源電圧Vが印加されており、その発光素子は常時発光している。従って、チョッパ4X,4Yが回転すると、その外周に設けられたスリットとスリットとの間の羽根状部が、順番に、対応するフォトインタラプタ5X,5Yの発光素子と受光素子との間を通過する。これにより、発光素子から受光素子への入力光がチョッピングされて、受光素子の出力信号PXA,PXB,PYA,PYBのレベルがパルス状に変化する。
【0006】
図4は、上記マウスの回路部の構成例を示すブロック図である。
この図に示す回路は、実際には、2つの光エンコーダ部6X,6Yに対してそれぞれ1つずつ、合計2つ設けられている。ここでは、説明を簡単にするために、その片方(一例として、光エンコーダ部6X側とする)を取り上げて説明する。なお、他方の回路(光エンコーダ部6Y側)の構成・動作も、この図に示す回路と同じものである。
【0007】
ここでは、フォトインタラプタ5Xが具備する上記発光素子を、一例として、発光ダイオード8A,8Bとし、上記受光素子を、一例として、フォトトランジスタ9A,9Bとする。球体1の(X軸上における)回転方向を検出するために、フォトインタラプタ5Xは、図4に示すように、発光ダイオードとフォトトランジスタとの対を2対備えている。ここで、フォトトランジスタ9Aの出力パルスPXAとフォトトランジスタ9Bの出力パルスPXBとは、チョッパ4X(すなわち、球体1)の回転方向に応じて、パルスの立ち上がりの位相関係が異なる。すなわち、球体1が+X方向に回転した場合には、出力パルスPXAが出力パルスPXBより先に立ち上がり、球体1が−X方向に回転した場合には、出力パルスPXBが出力パルスPXAより先に立ち上がる。
【0008】
これにより、回転方向検出部10は、出力パルスPXAと出力パルスPXBの位相関係に基づいて、チョッパ4Xの回転方向を検出する。また、U/Dカウンタ9は、フォトトランジスタの出力パルスのパルス数をカウントする。このとき、U/Dカウンタ9は、回転方向検出部10が検出したチョッパ4Xの回転方向に基づいて、アップカウントまたはダウンカウントのいずれかを行う。そして、制御部111は、U/Dカウンタ9のカウント値Nを、パーソナルコンピュータ等の信号処理装置(図示略)に転送する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の信号処理システムにおいては、球体1を大きく回転させると、受光素子(フォトトランジスタ)の出力パルス数が多くなり、これにともない、そのカウント値も大きくなるので、信号処理装置に転送すべきデータ量が多くなってしまう、という課題があった。
【0010】
この発明は、このような背景の下になされたもので、転送すべきデータ量を少なく抑えることができる信号処理システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定のビット数のデータを生成するデータ生成手段と、圧縮する前のデータと圧縮後のデータとの対応関係を記憶する記憶手段と、前記対応関係に基づいて、前記データ生成手段が生成したデータを圧縮する圧縮手段と、所定の規則に従って、前記圧縮手段が圧縮したデータのビット位置を移動する第1の移動手段と、前記第1の移動手段がビット位置を移動したデータの各ビット値を反転する第1の反転手段と、前記第1の反転手段が各ビット値を反転したデータを送信する送信手段と、前記送信手段が送信したデータを受信する受信手段と、前記受信手段が受信したデータの各ビット値を反転する第2の反転手段と、前記規則の逆の規則に従って、前記第2の反転手段が各ビット値を反転したデータのビット位置を元に戻す第2の移動手段と、前記第2の移動手段がビット位置を元に戻したデータを解凍する解凍手段と、前記解凍手段が解凍したデータに基づいて、所定の処理を行う処理手段とを具備し、前記送信手段および前記受信手段は、光通信を用いて送受信を行い、前記データ生成手段は、座標入力手段の所定操作による所定の座標系における移動量に対応する数のパルスを発生するパルス発生手段と、前記パルス発生手段が発生したパルスを計数し、該計数値を前記データとして出力する計数手段とを有し、前記データ生成手段が生成したデータは、前記処理の実行を確定するスイッチデータを含み、前記第1の移動手段は、前記スイッチデータをLSBに移動し、前記送信手段は、前記第1の反転手段が各ビット値を反転したデータを、下位ビットからシリアル送信することを特徴とする。
この発明において、圧縮手段は、データ生成手段が生成したデータを圧縮するので、転送すべきデータ量を少なく抑えることができる。
また、この発明では、第1の移動手段は、前記スイッチデータをLSBに移動し、送信手段は、第1の反転手段が各ビット値を反転したデータを、下位ビットからシリアル送信するので、スイッチデータの転送エラーが起こりにくい。
さらに、仮に転送エラーが発生しても、ボタンの状態(ON/OFF)がおかしくなる前に、カーソルの位置座標が乱れるので、ユーザは装置の異常にすぐ気が付くことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態による信号処理システムで使用される入力装置(一例として、マウスとする)の回路部の構成例を示すブロック図である。図1において、図4の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。なお、上記マウスの機構部の構成は、一例として、図3に示すものと同じものであるとする。
【0013】
この図に示す回路は、実際には、2つの光エンコーダ部6X,6Yに対してそれぞれ1つずつ、合計2つ設けられている。ここでは、説明を簡単にするために、その片方(一例として、光エンコーダ部6X側とする)を取り上げて説明する。なお、他方の回路(光エンコーダ部6Y側)の構成・動作も、この図に示す回路と同じものである。
この図において、変換テーブル12は、不揮発性のICメモリ(ROM、バッテリバックアップされたRAM等)に格納されている。
図2は、変換テーブル12の一例を示す説明図である。
【0014】
次に、上記構成による信号処理システムの動作を説明する。
球体1が回転すると、従来技術と同様の動作により、U/Dカウンタ9は、該回転方向および回転量に応じたカウント値Nを出力する。
制御部11は、該カウント値Nを、上記変換テーブル12(図2参照)に基づいて、7ビットデータ(−63〜+63)に圧縮する。
すなわち、制御部11は、カウント値Nが、−200以下の場合には−63に圧縮し、−199〜−150の場合には−62に圧縮し、−149〜−100の場合には−61に圧縮し、−99〜−59の場合には−60に圧縮する。
一方、制御部11は、カウント値Nが−58〜58の場合には、その値を、圧縮値として、そのまま使用する。
一方、制御部11は、カウント値Nが、59〜99の場合には60に圧縮し、100〜149の場合には61に圧縮し、150〜199の場合には62に圧縮し、200以上の場合には63に圧縮する。
【0015】
次に、制御部11は、上記圧縮された7ビットデータのMSBに、本入力装置(すなわち、マウス)のLボタン(図示略)の現在の状態(ON/OFF)を示すLボタンデータを付加する。このLボタンデータは、1ビットデータであり、LボタンがON状態のときは”0”となり、OFF状態のときは”1”となる。
これにより、データのビット長は、1ビット+7ビット=8ビットとなる。
【0016】
次に、制御部11は、上記8ビットデータのビット位置を移動する。すなわち、制御部11は、上記8ビットデータにおいて、ビット0のデータをビット7の位置へ、ビット1のデータをビット6の位置へ、ビット2のデータをビット5の位置へ、ビット3のデータをビット4の位置へ、ビット4のデータをビット3の位置へ、ビット5のデータをビット2の位置へ、ビット6のデータをビット1の位置へ、ビット7のデータをビット0の位置へ、それぞれ移動する。
この移動により、上記Lボタンデータは、MSBからLSBへ移動する。
【0017】
最後に、制御部11は、ビット位置を移動した8ビットデータの各ビット値を反転する。すなわち、制御部11は、上記各ビット値が”1”の場合には”0”へ、”0”の場合には”1”へ反転する。
この反転により、上記Lボタンデータは、LボタンがON状態のときは”1”となり、OFF状態のときは”0”となる。
以上の処理で、転送データが完成する。
転送データが完成すると、制御部11は、該転送データを、下位ビットから、1ビットずつ、パーソナルコンピュータ等の信号処理装置(図示略)に、シリアル転送する。
【0018】
信号処理装置は、上記転送データを受信すると、該転送データに対して、上述した制御部11の処理とは逆の処理を施して、もとのカウント値を取り出す。
但し、圧縮された7ビットデータを解凍する場合、該7ビットデータ(−63〜+63)を、完全な元のカウント値Nに戻すことは不可能である。
そこで、信号処理装置は、該7ビットデータが−63の場合には、元のカウント値を−200とみなし、−62の場合には−150とみなし、−61の場合には−100とみなす。
一方、信号処理装置は、該7ビットデータが−60〜60の場合には、その値を、そのまま元のカウント値とみなす。
一方、信号処理装置は、該7ビットデータが61の場合には、元のカウント値を100とみなし、62の場合には150とみなし、63の場合には200とみなす。
以上で、上記構成による信号処理システムの動作説明を終了する。
【0019】
一般に、シリアル転送が光通信で行われた場合、送信光量の時間経過に伴う変動等に起因して、後に送信されたビットほど転送エラーを起こし易い。
そのため、転送データを下位ビットから転送する従来の信号処理システムにおいて、スイッチデータ(Lボタンデータ等)が転送データのMSBにある場合には、該スイッチデータの転送エラーが起こり易い。
この場合、ボタンの状態(ON/OFF)がおかしくなってから、カーソル等の表示座標が乱れるので、ユーザは、該ユーザ自身の操作ミスにより異常が発生したものと思い込み、転送エラーに気付かない虞があった。
これに対して、本システムでは、ビット位置を移動することにより、上記スイッチデータを、転送エラーの起こり難いビット位置(LSB)に移動してある。
その結果、本システムでは、スイッチデータの転送エラーは起こり難い。さらに、仮に転送エラーが発生しても、ボタンの状態がおかしくなる前に、カーソルの位置座標が乱れるので、ユーザは、装置の異常にすぐ気付くことができる。
【0020】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上記実施形態では、カウント値の圧縮を、図2に示す変換テーブルに基づいて行ったが、該圧縮はこれ以外の規則に基づいて行ってもよい。
また、上記実施形態では、入力装置として、マウスを例にとって説明したが、該入力装置はマウスに限定されず、他の入力装置(トラックボール、キーボード等)であっても、本発明は適用可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、転送すべきデータ量を少なく抑えることができる。
また、スイッチデータの転送エラーが起こりにくいとともに、仮に転送エラーが発生しても、ボタンの状態(ON/OFF)がおかしくなる前に、カーソルの位置座標が乱れるので、ユーザは装置の異常にすぐ気が付くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態による信号処理システムで使用される入力装置(一例として、マウスとする)の回路部の構成例を示すブロック図である。
【図2】 変換テーブル12の一例を示す説明図である。
【図3】 マウスの機構部の構成例を示す説明図である。
【図4】 従来のマウスの回路部の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1……球体、 2X,2Y……シャフト、 3X,3Y……ローラ、
4X,4Y……チョッパ、 5X,5Y……フォトインタラプタ、
6X,6Y……光エンコーダ部、 8A,8B……発光ダイオード、
9A,9B……フォトトランジスタ、 9……U/Dカウンタ、
10……回転方向検出部、 11,111……制御部、
12……変換テーブル
Claims (1)
- 所定のビット数のデータを生成するデータ生成手段と、
圧縮する前のデータと圧縮後のデータとの対応関係を記憶する記憶手段と、
前記対応関係に基づいて、前記データ生成手段が生成したデータを圧縮する圧縮手段と、
所定の規則に従って、前記圧縮手段が圧縮したデータのビット位置を移動する第1の移動手段と、
前記第1の移動手段がビット位置を移動したデータの各ビット値を反転する第1の反転手段と、
前記第1の反転手段が各ビット値を反転したデータを送信する送信手段と、
前記送信手段が送信したデータを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信したデータの各ビット値を反転する第2の反転手段と、
前記規則の逆の規則に従って、前記第2の反転手段が各ビット値を反転したデータのビット位置を元に戻す第2の移動手段と、
前記第2の移動手段がビット位置を元に戻したデータを解凍する解凍手段と、
前記解凍手段が解凍したデータに基づいて、所定の処理を行う処理手段とを具備し、
前記送信手段および前記受信手段は、光通信を用いて送受信を行い、
前記データ生成手段は、座標入力手段の所定操作による所定の座標系における移動量に対応する数のパルスを発生するパルス発生手段と、前記パルス発生手段が発生したパルスを計数し、該計数値を前記データとして出力する計数手段とを有し、
前記データ生成手段が生成したデータは、前記処理の実行を確定するスイッチデータを含み、前記第1の移動手段は、前記スイッチデータをLSBに移動し、前記送信手段は、前記第1の反転手段が各ビット値を反転したデータを、下位ビットからシリアル送信することを特徴とする信号処理システム。
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