JPH0281114A - コードレスキーボードを有する情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オフィスコンピュータ、パーソナルコンピュ
ータまたは銀行端末等に用いられるコードレスキーボー
ドに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、オフィスコンピュータやパーソナルコンピュ
ータ、あるいは銀行端末装置においては、操作性の向上
や机上の有効利用という観点から。

これらの装置を機能により操作用のキーボードと、監視
用のＣＲＴデイスプレィと、電子的な処理を行うための
制御装置とに分割して、机上には常時操作を行うキーボ
ードとＣＲＴデイスプレィが配置され、操作が不要な制
御装置は机の下や横に設置されていた。しかし、これら
の間を接続するためのケーブルが取り付けられており、
これが操作の邪魔になったり、場所をとったり、美観を
損ねたりしていた。そこで、例えば、特開昭６２−１６
８２１８号公報または特開昭６２−２４３０２０号公報
に記載されているような、ケーブルの代りに光信号を用
いて、ワイヤレス化を図ったものが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、一般のＯＡ機器や端末機器では、制御装置
とデイスプレィとキーボードがそれぞれケーブルで接続
されているため、特にキーボードはケーブルが操作性上
、邪魔になる場合は多かった。また、一般客と対話型で
使用する銀行窓口では、接続ケーブルが机上の美観を損
なう。

さらに、上記公報に記載されているような光等を用いて
ワイヤレス化を図った方法では、いずれもケーブルの単
純代用として光を使用しており、１台の制御装置とキー
ボード間でのみ正常に動作するものである。従って、オ
フィスあるいは銀行窓口業務等の複数台のオフィスコン
ピュータや銀行端末等が同時に動作する環境では、各装
置間の光が相互に影響し合い、誤動作を招くおそれがあ
る。

また、キーボードカ犬ワイヤレスとなった場合には、キ
ーボード内の回路は、電池等の電源で動作させる必要が
ある。オフィスや銀行等の業務用では、１日に８時間程
度の稼動が必要であり、従って毎日のように電池の交換
、あるいは充電が必要となる。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、複数
台の装置が同時に動作しても誤動作せず、かつ電池の交
換や充電作業等は不要で、操作性も向上されたワイヤレ
スキーボードを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のワイヤレスキーボー
ドは、（ｉ）キーボードと該キーボードから入力された
データを処理する制御装置とが分離されて用いられるオ
フィスコンピュータおよび端末装置において、上記キー
ボードおよび制御装置の両方に、送信用データとしてキ
ーボードのキーに対応するキーコードおよび装置に対応
する装置コードを付加する手段と、該キーコードおよび
装置コードを周波数変調する手段と、周波数変調された
信号を光、超音波、電磁波の中の１つを用いてコードレ
スで信号を送信する手段と、該信号を受信して、該信号
を電気信号に変換し、上記装置コードを抜き出して設定
値と比較し、一致するか否かを判断する手段とを備え、
かつ上記キーボードには、返送されたキーコードを先に
送信したキーコードと比較する手段を備えて、上記装置
コードおよびキーコードが一致したときのみ信号の処理
を行うことに特徴がある。また、（ｉｆ）上記制御装置
がキーボードに受信したキーコードを返送する場合に、
該制御装置内に時間監視手段を備えて、予め定められた
時間内にキーボードから信号の伝送があったか否かによ
り、先に受信したキーコ−ドの真、誤を判定することに
も特徴がある。また、（ｉｉｉ）上記キーコードおよび
装置コードを周波数変調する場合、信号の論理Ｌ　、１
１　Ｌ　Ｏ＋　に対し、変調する周波数がそれぞれ装置
コードにより決められていることにも特徴がある。また
、　（ｉｖ）上記コードレスにより受信した信号を復調
する場合、装置コードにより、ＰＬＬの分周比、および
該ＰＬＬの出力を比較するコンパレータのしきい値を選
択して、変調された周波数に対して装置コードが適合す
る場合にのみ、送信された論理″１”Ｏ’が判定される
ようにすることにも特徴がある。さらに、（ｖ）上記キ
ーボードに電源を供給する場合、机に設置された高周波
コイルに高周波電流を流し、該高周波電流を該キーボー
ド内に設けられた受電コイルで受電することにも特徴が
ある。

〔作　　用〕

本発明においては、制御装置とキーボードとで、それぞ
れ親子となるプログラマブルな装置コードを持ち、キー
ボードから制御装置へデータを転送する場合には、キー
ボードの装置コードに引き続いてキーコードを特定の周
波数で変調して送信する。装置側では、キーボードの装
置コードを判請じ、親子関係のキーボードからのキーコ
ードを受は取って、さにに制御装置の装置コードを付加
して受は取ったキーコードとともにキーボードに特定周
波数で変調して送信し、キーボード内でベリファイ（確
認）を行う、また、キーボード装置の電源供給は、机内
、天板に埋込まれたコイルに高周波電流を流して、キー
ボード内に設けられたコイルでこれを受けることにより
実現される。

すなわち、キーボードから制御装置にデータを送信する
場合には、プログラムされた装置コードとプログラムさ
れたキャリヤ周波数により２種の選択回路を通過して送
信し、また制御装置からキーボードにデータを返送する
場合には、制御装置が受は取ったキーコードを、同じよ
うにキャリヤ周波数により選択回路を通過して返送する
。キーボードでベリファイすることにより、複数台のシ
ステムが同時に動作していても、相互に影響を及ぼすこ
とはない。また、高周波で電力を供給するので、電池の
交換や充電作業等は不要となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明のワイヤレスキーボードを用いた銀行
端末制御装置の一実施例を示す構成図である。

第１図において、１はデイスプレィ、２は制御装置、３
はキーボード、４はキーボード３を載せた机である。デ
イスプレィ１と制御装置２とはインタフェースケーブル
で接続されており、キーボード３とデイスプレィ１とは
発光素子１４．３１および受光素子１３．３２を用いて
光信号でデータの授受を行う。キーボード３からのキー
コードは、キースイッチ３７中の任意のキーが押下され
ると、そのキーに対応するキーコードがキーコード発生
器３８で作成される。このキーコードは、キーコードバ
ッファ３５に蓄えられた後、エンコーダ３３でキーボー
ドの装置コードが付加され、さらにキーボード固有の周
波数で変調されてから、電光変換器３１で光信号に変換
される。この光信号は、光電変換器１３により電気信号
に変換され、デコーダ１１でキーボード３の装置コード
が抜き出されることにより、この装置コードがケーブル
を介して制御袋ｒ！１１に送られ、制御装置１と親子関
係にあるか否かが制御装置】により判定される。

親子関係のキーボードである場合には、制御装置２！１
にキーコードを取り込むとともに、エンコーダ１２によ
りエンコーダ３３と同じように制御装置コードを付加し
、制御装置１に固有の周波数で変調し、電光変換器１４
、光電変換器３２を経由してキーボード３に返送する。

返送されたキーコードは、デコーダ３４でデコーダ１１
の場合と同じように、制御装置１の装置コードを抜き出
し。

親子関係にあるか否かを判定する。親子関係である場合
には、返送されたキーコードと、前述したときにキーコ
ードバッファ３５に蓄えられているキーコードとを比較
器３６で比較する。比較器３６の出力が一致する場合に
は、次に押下されるキー人力の処理に移る。なお、次の
キー人力は、所定時間Ｔ工の経過後に送信される。また
、比較器３６の出力が不一致の場合には、キーバッファ
３５に蓄えられているキーコードを、前述したと同じよ
うなアルゴリズムにより所定の時間Ｔ□内に制御装置１
に送信する。制御袋＠１側では、返送されたキーコード
を送信した後、所定時間Ｔｉの間、キーボード３からの
信号を監視する。返送キーコード送信後、Ｔ１時間キー
ボードからの送信がない場合には、最初に受信したキー
コードを真のデータとして処理する。また、７８時間内
に制御装置１が親子関係にあるキーボード３からのキー
コードを受は取った場合、先に受信しているキーコード
は、誤ったキーコードと判断して、このＴ、時間内に受
は取ったキーコードを最初に受は取った信号として、前
述したキーコードをキーボード３に返送する処理を行い
、上述の動作を繰り返す。

なお、制御装置１およびキーボード３の使用する装置コ
ードを同一コードにすることも勿論可能である。また、
異なるコードにしてもよい。

なお、上記１１時間内の任意の時間Ｔ２に、何等かの信
号を受信した場合にも、上述と同じように、先に受信し
ているキーコードは誤ったキーコードと判断し、前述の
キーコードをキーボード３に返送する処理を行い、前述
の動作を繰り返す。

第５図は、上述のキーボードデータ比較動作のタイムチ
ャートである。

第５図（ａ）は、制御装置１がキーボード３に確認用の
キーコードを返送する信号を示しており、（ｂ）は、キ
ーボード３が再度送信する信号、あるいはノイズを示し
ている。なお、前述の説明において、制御装置１あるい
はキーボード３が受信したデータからそれぞれ互いの装
置コードを抜き出し、互いが親子関係でないと判断した
場合には。

受は取った信号を全て無効にする。

第３図は、上述のエンコーダで作成される信号例を示す
図である。

第３図は、１つのキーコードを送信するための信号ブロ
ックであって、Ａ部はスタートピッ１−１部部は装置コ
ード、０部はキーコード、Ｄ部はストップビットを示し
ている。Ａ部とＤ部とで、シフアル転送の調歩同期をと
る。なお、０部とＤ部の間に、パリティビットを設けて
も差支えはない。

なお、１ブロツクの周期はＴｃである。

第２図は、第１図におけるエンコーダの具体例を示すブ
ロック図である。

第２図において、３３１は装置コード発生器であり、３
３２は装置コード付加器であり、３３３は周波数変調器
である。具体的には、装置コード発生器３３１としてデ
イプスイッチ、あるいはＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　　ｏｎｌ
ｙ　　＋ｍｅｍｏｒｙ）等により装置固有のコードを発
生する。また、装置コード付加器３３２では、キーコー
ドバッファ３５からの信号に、上記装置コードおよびス
タートビット、ストップビットを付加し、第３図に示し
たシリアル信号を作成する。このシリアル信号は、周波
数変調器３３３に入力される。周波数変調器３３３では
、入力された信号の１′（論理１）、′Ｏ′（論理０）
にそれぞれｆｌｉ＋ｆＬの周波数を出力する。ここで、
ｆｎ、　ｆｔ、ともに、任意数の周波数が割り当てられ
る０例えば、ｆＨ，ｆＬともに３種類として場合、１′
に対応する高い方の周波数はｆ　Ｈ８ｔ　ｆ　Ｈ７ｒｆ
Ｈ３となり、　０′に対応する低い方の周波数はｆ　Ｌ
ｉ　Ｉ　ｆ　Ｌｍ　ｌ　ｆ　Ｌ３となる。ｆＨ，ｆＬの
選択は、装置コード発生器３３１の出力によって決定さ
れる。

第４図は１周波数変調器で、１′に対応するｆ□がｆ□
い　０′に対応するｆＬがｆＬ３の場合の例を示す図で
ある。（ａ）にｌＶｇＱＪ　の信号を、（ｂ）にそれに
対応した周波数ｆｉｘとｆＬｉの変調信号を、それぞれ
示している。

なお、上述の説明では、ｆＨ，ｆＬともに３種類とした
が、必要な装置コードの数により任意に設定することが
できる。

第６図は、第１図におけるデコーダの具体的構成図であ
る。

第６図において、３４１はＰ　Ｌ　Ｌ　（Ｐｈａｓｅ　
　Ｌ。

ｅｋｅｄ　　Ｌｏｏｐ）、　３４２はコンパレータ、３
４３はデータ比較器、３４４は装置コード発生器である
。

上述の変調周波数ｆＨ□、ｆＬ３の場合を例にして。

デコーダによる復調動作を説明する。

ＰＬＬ３４１は分周比が装置コード発生器３４４の出力
により設定され、入力された第４図（ｂ）の波形に対し
て、ｆ□、のときはＥ□、ｆＬ３のときにはＥ、の出力
を得る。ここで、ＰＬＬ３４１の出力ＥＨ，ＥＬがコン
パレータ３４２の比較電圧範囲（ｖＨム〜ｖ）ｌＨ２お
よびＶＬＬ”ＶＬＨ）となるように。

ＰＬＬ３４１の分周比とコンパレータ３４２のしきい値
ｆ　）ｌ、ｆＬの値を決める。このようにして、ＰＬ　
Ｌ　３４１　（１）出力＠ｔ　ｆｌｌＡ：対シ１”　Ｖ
ｌｌｔ、””　ＶＨＨを満たす電圧Ｅ）１．ｆいに対し
てＶ　ＬＬ”’　Ｖ　Ｌｌｉを満たす電圧ＥＬとなる。

他の周波数のときには、Ｅ□、ＥＬのいずれか一方、あ
るいは両方がそれぞれｖＨＬ〜Ｖ　Ｈ□、およびｖＬＬ
−ｖＬＨの範囲から外れてしまう。

コンパレータ３４２は、ＰＬＬ３４１の出力を上述した
ような電圧比較により、第４図（ｂ）波形から（ａ）波
形を得る。データ比較器３４３では、上記デコードした
信号ブロックから装置コードＢ（第３図のＢ参照）を抜
き出し、装置コード発生器３４４の出力と比較して、一
致した場合には前述したように一致信号を出力する。

第７図は、第６図における具体的なコンパレータおよび
データ比較器の構成図であり、第８図は、第７図におけ
る動作例を示す図である。

第７図において、３４２１はＶ、、ＶＬの電圧シフト、
およびＶ□、ｖＬの増幅を行う増幅器であり、３４２２
．３４２３はコンパレータ、３４３１゜３４３２は逆流
防止用のダイオード、３４３３は抵抗器である。

一例として、ｖ）Ｉ、ｖＬを第８図に示すように、それ
ぞれ３種類にして、それぞれ（°）内に示す電圧とする
。先ず、ＶＨ，ｖｔ、がイの組み合わせの場合を考えて
みる。増幅器３４２１のシフト量をゼロ、増幅率を１と
した場合、入力がＶＨ（４，ＯＶ）のとき、コンパレー
タ３４２２の出力ａは−ＶＣＣとなる。すなわち、コン
パレータの■入力は４ｖで、■入力は４．２ｖであるた
め、（−）出力となる。ここで、コンパレータ３４２２
．３４２３は、（−）入力に対して（＋）入力が高い場
合には、出力はＶＣＣとなり、逆に（−）入力に対して
（＋）入力が低い場合には、出力は−ＶＣＣとなる。ま
た、コンパレータ３４２３の出力すは＋ｖｃＣとなる。

すなわち、出力Ｃは、ａが−ｖ０゜であり、ｂが＋ｖｃ
ｃであるため、抵抗３４３３には電流が流れず、グラン
ド電位（ＧＮＤ）となる。

次に、入力がＶＬ、（２，ＯＶ）の場合には、コンパレ
ータ３４２２の出力ａは−ＶＣＣ、コンパレータ３４２
３の出力すは−ｖｃＣとなる。従って、出力Ｃはダイオ
ード３４３２および抵抗３４３３を電流が流れるため−
ｖＣＣとなる。ここで、出力Ｃは、＋ＶＣＣの場合に論
理’ｉ’　　−ＶＣＣの場合に論理゛０″、ＧＮＤの場
合に不定を示す。従って、上記イの例では、入力がＶ）
Ｉの時に出力は不定となる。

ここで、増幅器３４２１の増幅率ｎを１．２倍（ｎ≧２
　、４　／　（Ｖ）ｌ−ＶＬ）　）、シフト値ｖＩｌを
−０゜４　（Ｖａ”２．０　　ｎＶＬ）とした場合を考
える。

Ｖｌｌが入力された場合、コンパレータ３４２２の入力
■は４．４ｖとなり、出力ａは＋ｖＣＣ，コンパレータ
３４２３の入力■は同じように４．４ｖであるため、出
力すは＋ＶＣｃであり、その結果、出力Ｃは＋Ｖｃｃ（
論理′１′）となる、またｖＬが入力された場合には、
コンパレータ３４２２の入力■およびコンパレータ３４
２３の入力■は２．ＯＶとなり、上記と同じような処理
によりコンパレータの出力ａ、ｂは共に−■ｃＣとなり
、出力Ｃは−Ｖｃｃ（論理′０′）となる、他の組み合
わせ（口〜す）の場合でも、同じように増幅器３４２１
の増幅率、シフト値を設定すれば、出力ＣはｖＨｌｖＬ
に対して、それぞれ論理ｊ　１１　　（Ｏｌ　を出力す
る。

このようにして、キーボードからキーコードをシリアル
データに変換するエンコーダの周波数変換器のｆ、、ｆ
、の組み合わせに合致する増幅率、シフト量を制御装置
側のデコーダの増幅器３４２１に設定すれば、１１４子
を特定することができる。

この場合、シリアルデータに装置コードを付加しなくて
もよい、なお、上述の説明では、Ｖ□。

ＰＬ共に任意の値（−例として、ｖＨに対しては４゜２
ｖより大の値、ｖＬに対しては２．２ｖより小の値）を
満たした場合には、論理′１′あるいは論理０′が確定
するが、任意の範囲（ｖＬに対してｖＬＬ〜Ｖ　＋、＋
＋　：例えば、ｖＬＬ＝２．Ｏｖ、ｖＬｌｌ＝２．４■
。

ｖＨに対してＶ　ＨＬ　＝　Ｖ　ＨＩＩ　：例えば、Ｖ
ＨＬ＝　４　、　ＯＶ　。

ＶＩＩＭ＝　４　、４　Ｖ）を満たした場合、論理゛１
′あるいはｇ　ＯＩ　が確定するようにしても差支えな
い。

次に、キーボード３に電源を供給する場合について、説
明する。

電源の送り側は、第１図の机４に埋め込まれた高周波コ
イル４１を高周波電源４２により駆動する。キーボード
３側では、フェライトに巻回された集電コイル３０によ
り受電し、電源回路３９により回路で必要な電圧を発生
する。

なお、これまでの説明では、制御装置２とキーボード３
の間の信号の伝達は、光によっていたが、光に限らずに
、超音波、電波でも差支えない。

また、装置コードは、制御装置１とキーボード３とが親
子の関係にあれば、同じでも良い。

また、電源の説明では、キーボード３への電力供給を机
４に埋め込んだ高周波コイル４１と、キーボード３内の
受電コイル３ｏの組み合わせを用いたが、一般に知られ
ている太陽電池を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ＯＡ機器や端末
機器が複数台稼動するような環境においても、インタフ
ェースケーブルを使用せずにコードレスキーボードを用
いて信号を確実に伝送することができるので、ケーブル
で信号を伝達する場合と変わらないデータの信頼性が得
られるとともに、電池や充電作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコードレスキーボードを用いた銀行端
末制御装置の横へ図、第２図は第１図におけるエンコー
ダの具体的構成図、第３図はキーコードに対する信号ブ
ロックの例を示す図、第４図は第１図におけるエンコー
ダの信号波形のタイムチャート、第５図はデータの正誤
判定のタイムチャート、第６図は＠１図におけるデコー
ダの具体例を示す構成図、第７図は第６図におけるコン
パレータとデータ比較器の詳細構成図、第８図は第７図
のコンパレータに久方される電圧を示す図である。 １：デイスプレィ、２：＃御装置、３：キーボード、４
：机、１１．３４　：デコーダ、１２，３３：エンコー
ダ、１３，３２　：光電変換器、１４，３１：電光変換
器、３５：キーコードバッファ、３６：キーコード比較
器、３７：キースイッチ、３８：キーコード発生器、３
９：＠＠回路、３ｏ：受電コイル、４１：高周波コイル
、４２：高周波電源、３３１．３４４：装置コード発生
器、３３２：装置コード付加器、３３３：周波数変調器
、３４１：ＰＬＬ、３４２：コンパレータ、３４３：デ
ータ比較器、３４２１：増幅器、３４２２，３４２３：
コンパレータ、３４３１，３４３２：ダイオード、３４
３３：抵抗器。 第 図 第 図 一時間 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キーボードと該キーボードから入力されたデータを
   処理する制御装置とが分離されて用いられるオフィスコ
   ンピュータおよび端末装置において、上記キーボードお
   よび制御装置の両方に、送信用データとしてキーボード
   のキーに対応するキーコードおよび装置に対応する装置
   コードを付加する手段と、該キーコードおよび装置コー
   ドを周波数変調する手段と、周波数変調された信号を光
   、超音波、電磁波の中の１つを用いてコードレスで信号
   を送信する手段と、該信号を受信して、該信号を電気信
   号に変換し、上記装置コードを抜き出して設定値と比較
   し、一致するか否かを判断する手段とを備え、かつ上記
   キーボードには、返送されたキーコードを先に送信した
   キーコードと比較する手段を備えて、上記装置コードお
   よびキーコードが一致したときのみ信号の処理を行うこ
   とを特徴とするコードレスキーボード。 ２、上記制御装置がキーボードに受信したキーコードを
   返送する場合に、該制御装置内に時間監視手段を備えて
   、予め定められた時間内にキーボードから信号の伝送が
   あったか否かにより、先に受信したキーコードの真、誤
   を判定することを特徴とする請求項１記載のコードレス
   キーボード。 ３、上記キーコードおよび装置コードを周波数変調する
   場合、信号の論理‘１’‘０’に対し、変調する周波数
   がそれぞれ装置コードにより決められていることを特徴
   とする請求項１または２記載のコードレスキーボード。 ４、上記コードレスにより受信した信号を復調する場合
   、装置コードにより、ＰＬＬの分周比、および該ＰＬＬ
   の出力を比較するコンパレータのしきい値を選択して、
   変調された周波数に対して装置コードが適合する場合に
   のみ、送信された論理‘１’‘０’が判定されるように
   することを特徴とする請求項１、２または３記載のコー
   ドレスキーボード。 ５、上記キーボードに電源を供給する場合、机に設置さ
   れた高周波コイルに高周波電流を流し、該高周波電流を
   該キーボード内に設けられた受電コイルで受電すること
   を特徴とする請求項１、２、３または４記載のコードレ
   スキーボード。