JPH08221194A

JPH08221194A - ワイヤレスマウスとそのシステム

Info

Publication number: JPH08221194A
Application number: JP7026602A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nagai; 靖浩永井; Takafumi Suzuki; 尚文鈴木; Yoshimitsu Otani; 佳光大谷; Yutaka Ichinose; 裕一ノ瀬
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】コンピュータと複数のマウスとの双方向通信
を容易にする。【構成】変調器６、復調器７、高周波回路８、アンテ
ナ９、及び電源回路電池１０をワイヤレスマウス４００
Ａに設け、コンピュータとの間で、双方向通信を可能と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤレスマウスとそ
のシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータは近年、その性
能を急速に進歩させ、科学計算，事務処理，ワードプロ
セッサなどの専門的な分野のみならず、生活をサポート
する汎用的な電子機器として日常生活に浸透しつつあ
る。特に、ゲームなどの娯楽機器やマルチメディア情報
の入出力機器として、高性能で比較的安価なパーソナル
コンピュータが急速に導入されつつある。このような日
常生活に浸透する電子機器としては、システムのインス
トールが容易であり、操作が簡単であることが不可欠で
ある。言い換えれば、マン−マシンインタフェースに優
れた、人に優しいシステムが望まれている。このため、
パーソナルコンピュータなどの入力方法は近年、従来の
キーボード入力から、対話型のマウス入力へ移行しつつ
ある。

【０００３】図７に、現在のパーソナルコンピュータと
マウスの関係を示す。１００はパーソナルコンピュータ
であり、ハードディスク、フロッピィディスクドライブ
を含んでいる。２００は出力機器であり、通常、ＣＲＴ
あるいは液晶ディスプレイである。３００は入力用キー
ボード、４００はマウス、５００は前記入力用キーボー
ド３００の接続ケーブル、６００は前記マウス４００の
接続ケーブルである。このように現在のシステムでは、
パーソナルコンピュータ１００に対してマウス４００は
通常１台であり、これはパーソナルコンピュータが従
来、一人で行うジョブを支援してきた結果である。

【０００４】しかしながら現在でも、ゲームなどの娯楽
に代表されるように、一つのゲームあるいはジョブを複
数のオペレータで同時に遂行する要求が多い。具体的に
は例えば、ゲームでは複数の人数で行う対戦型のゲーム
がその一つの例であり、ジョブでは複数の人数で行う、
チームワークを重視した打ち合わせなども上げられる。
このような場合、オペレータの数に対応した入力機器が
必要であり、入力機器としてはマン−マシンインタフェ
ースに優れたマウスが適している。しかしながら、従来
のシステムは多数のマウスに対処できない、あるいはシ
ステムのインストールや配線が煩雑になるといった問題
があった。これは主に、パソコン側の入力ポートの制
限、並びにマウスの信号ケーブルによって制限を受ける
ためである。

【０００５】図８に従来のパーソナルコンピュータ（Ｄ
ＯＳ／Ｖ機器）のマウス４００の機能ブロック例を示
す。図８において、マウス４００は、レフトスイッチ
１，ライトスイッチ２，Ｘ軸位置情報検出部３，Ｙ軸位
置情報検出部４および演算処理回路（ＣＰＵ）５からな
る。なお、６００Ａは電源線、６００Ｂは信号線を示
す。マウス４００には基本的に、ボールが組み込まれて
おり、その回転はＸ軸、Ｙ軸に対応した円盤の回転に変
換される。この円盤の円周に設けられた多数の光学的な
スリットを用いて、発光ダイオードから受光ダイオード
への光を遮断／透過し、その受光ダイオードの出力をマ
ウス４００のＸ軸、Ｙ軸の位置情報として、演算処理回
路５のＩＣへ入力する。同時に、マウス４００に搭載さ
れた２個あるいは３個のスイッチの情報もこのＩＣへ入
力される。４ないし５入力したＩＣの出力は２本の信号
線６００Ｂを通して、パーソナルコンピュータ１００へ
伝送される。また、マウス４００のＩＣ、発光／受光ダ
イオードの電源は、パーソナルコンピュータ１００の電
源線６００Ａから、５Ｖとグランドが供給される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一つのパーソナルコン
ピュータ１００に複数のマウス４００を接続した場合、
マウス入力に電池を組み込めば、電源線６００Ａは省略
することができるが、２本の信号線６００Ｂは必要であ
り、有線で信号伝達する限り、マウス４００のケーブル
配線が煩雑となることは避けられない。

【０００７】また、パーソナルコンピュータ１００を立
ち上げた際、マウス４００を初期化あるいはシステムへ
の組み込み処理を行うため、双方向通信の必要がある。

【０００８】以上のように、パーソナルコンピュータシ
ステムにおいて、一つのジョブを複数のオペレータで同
時に遂行するには、オペレータの数に対応したマウスが
必要であり、従来のパーソナルコンピュータシステムに
比較的容易に接続でき、ケーブルなどの配線が煩雑とな
らないマウスと、マン−マシンインタフェースに優れ
た、人に優しいシステムが望まれていた。

【０００９】本発明にかかる請求項１〜５記載の発明の
目的は、パーソナルコンピュータの入力装置の一つであ
るマウスとパーソナルコンピュータとの双方向通信をワ
イヤレスで行い（ワイヤレスマウス）、複数のワイヤレ
スマウスとパーソナルコンピュータとが双方向通信を行
うことができるワイヤレスマウスとそのシステムを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる請求項１
に記載の発明は、パーソナルコンピュータに入力を行う
マウスであって、変調器，復調器，高周波回路，並びに
アンテナを備えてワイヤレスマウスとしたものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、マウスの入力ポ
ートに、変調器，復調器，高周波回路，並びにアンテナ
から成るワイヤレス基地局を接続したパーソナルコンピ
ュータと、請求項１記載の複数個のワイヤレスマウスと
でワイヤレスマウスシステムを構成したものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、所要帯域のワイ
ヤレス通信媒体を用いることにより、パーソナルコンピ
ュータとワイヤレスマウス間で双方向ワイヤレス通信を
行うものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、それぞれのワイ
ヤレスマウスに時間軸のスロットを設け、前記各ワイヤ
レスマウスは割り当てられた時間スロットを用いて、前
記ワイヤレス基地局と双方向通信を行うものである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、それぞれのワイ
ヤレスマウスに異なるキャリア周波数を割り当て、各ワ
イヤレスマウスは割り当てられたキャリア周波数を用い
て、前記ワイヤレス基地局と双方向通信を行うものであ
る。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明においては、ワイヤレスマ
ウスなので、複数個を同時にパーソナルコンピュータに
接続して使用することが可能である。

【００１６】請求項２記載の発明においては、ワイヤレ
スマウスシステムのワイヤレスマウスの複数個とワイヤ
レス基地局との間で双方向通信がワイヤレスで行われ
る。

【００１７】請求項３記載の発明においては、ワイヤレ
スマウスとワイヤレス基地局との間の双方向通信に中波
帯やマイクロ波帯などのワイヤレス通信媒体が用いられ
る。

【００１８】請求項４記載の発明においては、それぞれ
のワイヤレスマウスは割り当てられた時間軸のスロット
の間にワイヤレス基地局と双方向通信を行う。

【００１９】請求項５記載の発明においては、それぞれ
のワイヤレスマウスは割り当てられたキャリア周波数で
ワイヤレス基地局と双方向通信を行う。

【００２０】

【実施例】図１に、本発明によるワイヤレスマウスの機
能ブロック図を示す。この実施例は請求項１に記載の発
明に対応する。図１において、１〜５は図８と同じもの
であり、６は変調器、７は復調器、８は高周波回路、９
はアンテナで、通信用ダイポールアンテナが用いられ
る。１０は電源回路電池を示し、４００Ａは前記１〜１
０からなるワイヤレスマウスを示す。なお、点線枠内は
マウス本体を示す。Ｘ軸位置情報検出部３およびＹ軸位
置情報検出部４からのＸ軸およびＹ軸の位置情報と、両
スイッチ１，２の信号は、演算処理を行うＣＰＵ５に接
続され、このＣＰＵ５は、高周波回路８からアナログ信
号をデジタル信号へ復調する復調器７、あるいはデジタ
ル信号を例えば、振幅変調（ＡＳＫ）する変調器６に接
続され、それらは高周波回路８を通してアンテナ９へ接
続されている。また、電源は基本的にワイヤレスマウス
４００Ａに内蔵された電源を用い、これを５Ｖに昇圧し
て各ＩＣに供給する。

【００２１】図２に、本発明によるワイヤレスマウス４
００Ａの外形を示す。寸法の一例をあげると、長さ１０
ｃｍ，幅８ｃｍ，高さ２ｃｍ程度であり、レフト，ライ
トスイッチ１，２を有する２ボタン−ワイヤレスマウス
である。１１はマウスの電源スイッチであり、その他は
図１と同じである。

【００２２】次に、動作について説明する。ワイヤレス
部分以外の構成は通常のマウスと同様であり、一個のボ
ール、それを位置情報に変換する２枚のスリット付き円
盤と、それぞれの円盤に対応した一組の発光ダイオード
と受光ダイオードから成っている。この２個の受光ダイ
オードによる位置情報とスイッチ切り替え情報は、ワイ
ヤレスマウス４００Ａに内蔵したＣＰＵ５に伝達され、
ＣＰＵ５ではキャリア電波に重畳させる情報を演算処理
し、変調器６，高周波回路８，アンテナ９を介して、後
述するワイヤレス基地局へ情報を伝送する。一方、パー
ソナルコンピュータ１００（図８参照）からの初期化信
号は、ワイヤレス基地局からのキャリア電波をワイヤレ
スマウス４００Ａのアンテナ９で受信し、高周波回路
８，復調器７を通して、ＣＰＵ５に伝達され、ワイヤレ
スマウス４００Ａの初期化とパーソナルコンピュータ１
００との接続設定を完了する。このパソナルコンピュー
タ１００からの初期化信号は、ワイヤレスマウス起動時
のみであり、パーソナルコンピュータ１００との接続設
定を完了すれば、ワイヤレスマウス４００Ａからパーソ
ナルコンピュータ１００への一方向通信となる。このた
め、一つのワイヤレスマウス４００Ａに対応したワイヤ
レス回線は基本的に一つのキャリア周波数で済ませるこ
とができる。

【００２３】図３に本発明によるワイヤレスマウスシス
テムの構成ブロックを示す。この実施例は請求項２に記
載された発明に対応する。７００はワイヤレス基地局
で、アンテナ２１，高周波回路２２，復調器２３，変調
器２４，ＣＰＵ２５を具備している。このシステムは大
きく分けて、ワイヤレスマウス４００Ａ，ワイヤレス基
地局７００，並びにパーソナルコンピュータ１００から
構成されている。ワイヤレスマウス４００Ａの機能ブロ
ック構成は図１に示した通りである。ワイヤレス基地局
７００の機能ブロックは、基本的にワイヤレスマウス４
００Ａと同様であり、異なる点はＣＰＵ２５へのセンサ
入力がなく、パーソナルコンピュータ１００と有線で双
方向通信を行う点である。また、このワイヤレス基地局
７００のキャリア周波数はワイヤレスマウス４００Ａと
同じであり、そのため、同一周波数の局部発振器を高周
波回路２２に備えている。

【００２４】ワイヤレスマウス４００Ａとワイヤレス基
地局７００では、基本的な通信に同一の周波数を用い
る。例えば、３２０ＭＨｚ帯の中波帯や２．４５ＧＨｚ
のマイクロ波帯で双方向通信の検討を行う。技術的には
いずれの周波数帯でも全く同様であるが、法規制の観点
から中波帯とマイクロ波帯ではシステム構成が若干異な
る。例えば、“微弱電波扱い”の中波帯を利用したワイ
ヤレス通信では、ワイヤレスマウス４００Ａの高周波回
路８、並びにワイヤレス基地局７００の高周波回路２２
の両方に、中波帯に対応した局部発振器を備えており、
通信距離が比較的広い。

【００２５】一方、“機内無線局扱い”のマイクロ波帯
を利用したワイヤレス通信では、ワイヤレス基地局７０
０の高周波回路２２のみに、マイクロ波帯に対応した局
部発振器を備えており、ワイヤレスマウス４００Ａ側は
局部発振器を含まない、“反射型”通信の機器構成とす
る。それゆえ、中波帯のワイヤレス通信に比べ、通信エ
リアの成形やその精度は優れているものの、通信距離が
比較的短かい。ワイヤレス通信における周波数帯域は基
本的に、その環境により選択すべきであり、例えばサー
ビスエリアが比較的広い場合、中波帯を利用したワイヤ
レスマウスシステムが優れている。反面、狭いサービス
エリアを有したワイヤレスシステムを同一の場所で複数
同時に使用する場合には、サービスエリアの成形やシス
テムの相互干渉を抑制できる観点から、マイクロ波帯を
利用したワイヤレスマウスシステムが適している。この
ように、ワイヤレスマウスシステムの周波数はシステム
サービスの環境に応じて、選択すべきである。

【００２６】図４に図３に示す本発明によるワイヤレス
マウスシステムの運用例を示す。７００はワイヤレス基
地局、４００Ａはワイヤレスマウス、１００はパーソナ
ルコンピュータであり、大画面ディスプレイの出力機器
２００が接続されている。１００は通常のパーソナルコ
ンピュータであり、ワイヤレス基地局７００の信号線を
パーソナルコンピュータ１００のポートに接続するだけ
で、複数のワイヤレスマウス４００Ａに対応でき、しか
もワイヤレスのためマウスの信号ケーブルによる机の回
りの煩雑な配線の問題もない。また、マウス用のソフト
ウェアを変更することによって、一つのジョブを複数の
オペレータで同時に遂行することができ、ゲームであれ
ば、より充実した満足感を、知的な作業であれば、能率
的なチームワークでジョブを遂行できるという利点があ
る。

【００２７】図５に、本発明によるワイヤレスマウス４
００Ａにおける、単一周波数の高周波回路ユニット（Ｒ
ＦＵ）の概略を示す。この実施例は請求項３，４に記載
の発明に対応する。図５において、８Ａは周波数ｆ₀ の
局部発振器、８Ｂは増幅器、８Ｃは混合器、８Ｄは増幅
器、８Ｅは周波数ｆ₀ の帯域通過フィルタである。な
お、通信媒体としては、中波帯やマイクロ波帯を用い
る。これを用いて、ワイヤレスマウス４００Ａからワイ
ヤレス基地局７００、あるいはワイヤレス基地局７００
からワイヤレスマウス４００Ａへの基本的な通信方法に
ついて説明する。

【００２８】まず、変調信号の送信には、簡単な振幅変
調（ＡＳＫ）方式を用いる。変調器６からのデジタル信
号を基に、局部発振器８Ａのオン／オフを行い、これを
アンテナ９から送信する事によって、デジタル情報を重
畳させた周波数ｆ₀ のキャリア信号をワイヤレス基地局
７００のアンテナ２１へ送信する。

【００２９】次に、信号の受信について説明する。アン
テナ９で受けた受信キャリアは、その周波数ｆ₀ を中心
周波数とする帯域通過フィルタ８Ｅを通過させ、増幅器
８Ｄで増幅した後、同じ周波数ｆ₀ を有する局部発振器
８Ａの信号と混合器８Ｃでミキシングし、中間周波信号
（ＩＦ）に復調し、これをデジタルとアナログの復調器
７で信号復調を行う。以上が基本的な通信であり、これ
らはワイヤレスマウス４００Ａ、並びにワイヤレス基地
局７００で殆ど同じ動作である。

【００３０】ワイヤレスマウスシステムの特徴の一つ
は、複数のワイヤレスマウス４００Ａを扱うことである
が、これには前述の基本的な通信のみでは実現できな
い。そのため２つの方法を試みた。

【００３１】第一の方法として、図５の実施例に示すよ
うに単一のキャリア周波数を用い、最大５個程度の時間
スロットをＣＰＵ５で発生させ、それらの時間スロット
を存在するワイヤレスマウス４００Ａに割り当てた。こ
の場合、図５に示した単一周波数の高周波回路ユニット
を一つ設ければ良く、構成は簡単になったが、多くのワ
イヤレスマウス４００Ａには対応できなかった。但し、
５人程度のオペレータによるジョブの遂行には問題なか
った。

【００３２】第二の方法として、時間スロットを用い
ず、それぞれのワイヤレスマウス４００Ａに、別個のキ
ャリア周波数を割り当てる方法を試みた。この場合、ワ
イヤレスマウス４００Ａはそれぞれ周波数の異なる局部
発振器を準備すれば良いが、ワイヤレス基地局７００の
高周波回路２２を図６のように変更する必要がある。な
お、この実施例は請求項５に記載された発明に対応す
る。この実施例では例えば、ワイヤレスマウス４００Ａ
の数に対応して、ｆ₁ ，ｆ₂ ，……，ｆ_n のように周波
数の異なった高周波回路ユニット（ＲＦＵ）を並列に接
続し、これらを対応したそれぞれの変復調器へ接続す
る。なお、２２Ａはサーキュレータである。この方法で
は、原理的にワイヤレスマウス４００Ａの数の制限はな
いものの、ワイヤレス基地局７００が大型化するという
問題点がある。図５，図６のいずれの方法を採用するか
は、構築するシステムの規模により決定すればよく、両
方を組み合わせたシステム構成としてもよい。

【００３３】以上のように、本発明によるワイヤレスマ
ウス４００Ａとそのシステムは、従来のパーソナルコン
ピュータ１００に比較的容易に接続でき、一つのジョブ
を複数のオペレータで同時に遂行することができる。し
かも、従来の有線のマウスで生じるような信号ケーブル
の煩雑な配線もない。本発明によるワイヤレスマウスシ
ステムは、グループの知的作業全般に有効であり、人的
資源の有効利用のみならず、重要なアイデアの創出を支
援できる。また、ゲームなどの集団の娯楽に対しては、
より高い満足感が得られる。

【００３４】

【発明の効果】本発明にかかる請求項１の発明は、パー
ソナルコンピュータに入力を行うマウスであって変調
器，復調器，高周波回路，並びにアンテナを備えたワイ
ヤレスマウスであるのが、複数個をパーソナルコンピュ
ータにワイヤレスに接続でき、従来のようなケーブルな
どの配線による煩雑さがない。

【００３５】また、請求項２記載の発明は、マウスの入
力ポートに、変調器，復調器，高周波回路，並びにアン
テナから成るワイヤレス基地局を接続しパーソナルコン
ピュータと、請求項１記載の複数個のワイヤレスマウス
とでワイヤレスマウスシステムが構成されているので、
複数個のワイヤレスマウスとワイヤレス基地局との間の
双方向通信が可能となる。

【００３６】また、請求項３記載の発明は、所要帯域の
ワイヤレス通信媒体を用いることにより、パーソナルコ
ンピュータとワイヤレスマウス間で双方向ワイヤレス通
信を行うので、環境に応じた帯域によりワイヤレスの双
方向通信が可能である。

【００３７】また、請求項４記載の発明は、それぞれの
ワイヤレスマウスに時間軸のスロットを設け、前記各ワ
イヤレスマウスは割り当てられた時間スロットを用い
て、前記ワイヤレス基地局と双方向通信を行うので、全
体を大型化せずに多数のワイヤレスマウスを接続するこ
とができる。

【００３８】また、請求項５の発明は、それぞれのワイ
ヤレスマウスに異なるキャリア周波数を割り当て、各ワ
イヤレスマウスは割り当てられたキャリア周波数を用い
て、前記ワイヤレス基地局と双方向通信を行うので、ワ
イヤレスマウスの数が多くなっても対応することが可能
である。

【００３９】このように、本発明によるワイヤレスマウ
スとそのシステムは、従来のパーソナルコンピュータシ
ステムに比較的容易に接続でき、煩雑なケーブル配線が
なく、一つのジョブを複数のオペレータで同時に遂行で
きるため、チームワーク作業の効率化やより一層の満足
感が得られる。これにより、マン−マシンインタフェー
スに優れた、より一層、人に優しいパーソナルコンピュ
ータシステムを提供できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるワイヤレスマウスの機能ブロック
図である。

【図２】本発明によるワイヤレスマウスの外形を示す概
略図である。

【図３】本発明によるワイヤレスマウスシステムの機能
ブロック図である。

【図４】本発明によるワイヤレスマウスシステムの運用
例である。

【図５】本発明に用いる高周波回路ユニットの実施例を
示すブロック図である。

【図６】本発明に用いる複数周波数を扱う高周波回路の
実施例を示すブロック図である。

【図７】従来のパーソナルコンピュータシステムの一例
を示す構成の概略図である。

【図８】従来のマウスの機能ブロック図である。

【符号の説明】

１００パーソナルコンピュータ２００出力機器３００キーボード４００Ａワイヤレスマウス５００ケーブル６００ケーブル７００ワイヤレス基地局１レフトスイッチ２ライトスイッチ３Ｘ軸位置情報検出部４Ｙ軸位置情報検出部５ＣＰＵ６変調器７復調器８高周波回路８Ａ局部発振器８Ｂ増幅器８Ｃ混合器８Ｄ増幅器８Ｅ帯域通過フィルタ９アンテナ１０電源回路電池１１電源スイッチ２１アンテナ２２高周波回路２２Ａサーキュレータ２３復調器２４変調器２５ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者一ノ瀬裕東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーソナルコンピュータに入力を行うマ
ウスであって、変調器，復調器，高周波回路，並びにア
ンテナを備えたことを特徴とするワイヤレスマウス
【請求項２】マウスを接続する入力ポートに、変調
器，復調器，高周波回路，並びにアンテナから成るワイ
ヤレス基地局を接続したパーソナルコンピュータと、請
求項１記載の複数個のワイヤレスマウスとから構成され
たことを特徴とするワイヤレスマウスシステム。
【請求項３】所要帯域のワイヤレス通信媒体を用いる
ことにより、パーソナルコンピュータとワイヤレスマウ
ス間で双方向ワイヤレス通信を行うことを特徴とする請
求項２記載のワイヤレスマウスシステム。
【請求項４】ワイヤレス基地局を含むパーソナルコン
ピュータと請求項１記載の複数個のワイヤレスマウスか
ら構成されるワイヤレスマウスシステムにおいて、それ
ぞれのワイヤレスマウスに時間軸のスロットを設け、前
記各ワイヤレスマウスは割り当てられた時間スロットを
用いて、前記ワイヤレス基地局と双方向通信を行うこと
を特徴とするワイヤレスマウスシステム。
【請求項５】ワイヤレス基地局を含むパーソナルコン
ピュータと請求項１記載の複数個のワイヤレスマウスか
ら構成されるワイヤレスマウスシステムにおいて、それ
ぞれのワイヤレスマウスに異なるキャリア周波数を割り
当て、各ワイヤレスマウスは割り当てられたキャリア周
波数を用いて、前記ワイヤレス基地局と双方向通信を行
うことを特徴とするワイヤレスマウスシステム。