JPH0830381A - ワイヤレス２次元位置入力機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マウス、トラックボールおよびジョイスティ
ク等のポインティングデバイスのワイヤレス化をその目
的としている。 【構成】 本発明の構成は、マウス等の２次元位置情報
入力機器には２００ｋＨｚ以上の周波数成分を持つ磁場
発生装置を持ち、コンピュータ側にはその２次元位置情
報を反映した高周波磁場を検出するため、磁場の強度に
より著しくインピーダンスが変化する素子と増幅回路、
検波回路および復調回路から構成される。 【効果】 本発明により、２次元位置入力機器（マウス
等）とコンピュータ本体を結ぶケーブルが不要となり、
２次元位置入力機器（マウス等）の２次元位置情報の入
力を操作する上でケーブルが邪魔になるという問題が克
服でき、その工業的な価値は極めて大である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターへ２次
元位置情報を伝送する２次元位置入力機器に関するもの
で、マウス、トラックボールあるいはジョイスティック
等（いずれも有線）のポインティングデバイスとして広
く普及している。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示すように２次元位置情報
を含んだ電気信号のコンピュータ本体への伝達は、２次
元位置情報を電気量（電圧レベルあるいは電流レベル）
に変換し、有線によりその伝送を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題】しかしながら、コンピ
ュータ本体へ接続されるケーブルは電源供給用ケーブ
ル、プリンター用ケーブル、コンピュータ間の通信用ケ
ーブル、外部記憶装置との接続ケーブル等複数のケーブ
ルが接続されており、更にマウス、トラックボールある
いはジョイスティック等の物理的に可動する機器、すな
わちポインティングデバイス等とコンピュータ本体を接
続を考えると、そのケーブルが２次元位置情報の入力を
操作する上で邪魔になるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、従来の係る問題を解決するため、２次元位置情報を
入力する機器（マウス、トラックボール、ジョイスティ
ク等）からコンピュータ本体への２次元位置情報信号の
伝送手段を従来のケーブルを利用した手段から磁場を利
用した非接触伝送とすることにより、マウス等のポイン
ティングデバイスのワイヤレス化が可能となった。

【０００５】

【作用】まず、搬送電流の振幅に信号電流により変調す
るAM変調方式の場合について述べる。信号電流は予め、
２次元位置情報を電流レベルに変換しておく。本変調電
流を増幅器により増幅した後、空心コイル等の磁界発生
装置に注入すると注入された電流の周波数および位相と
同じ周波数および位相の磁界が発生する。一方、コンピ
ュータ本体は磁界の強度により著しくインピーダンスが
変化する素子を設けており、そのインピーダンスの変化
量により伝送磁界の振幅を検出する。本方法は磁場をそ
の信号伝送媒体として利用する点においては電磁誘導と
同様であるが、磁界の検出手段として、磁界の強度によ
り著しくインピーダンスが変化する素子を用いる点が異
なり、電磁誘導を利用した手段では直流磁界（周波数が
０）では信号の伝達媒体には成りえないのに対し、必ず
しも変調磁界の時間変化率のみを利用しているわけでは
ないので、直流磁界も信号媒体と成りえることがその効
果・作用において著しく異なっている。また、従来のホ
ール素子等の磁気抵抗素子を用いた場合、高周波磁界の
使用周波数帯がＤＣ（直流）から高々２００ｋＨｚであ
るのに対し、本発明は２００ｋＨｚ以上の高周波数をそ
の磁場の周波数とするため、伝送できる情報量は極めて
大きいのが特徴である。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１に基づいて説
明する。発振器２はＤＣ電源１により供給された電力に
より発振し、伝送信号を発生する。２次元位置入力機器
（マウス、トラックボール、ジョイスティク等）には２
次元位置情報（ｘ座標、ｙ座標）を電流レベルに変換す
る装置４があり、予め、２次元位置情報を電流レベルに
変換しておく。２次元位置情報を反映した電流を増幅器
３に入力することにより、発振器２により発生した伝送
波の振幅を変調、増幅する。増幅器３の出力には磁場発
振コイル５を負荷として接続する。負荷コイル５のイン
ダクタンスは、例えば、周波数が２００ｋＨｚである時
には０．５μＨ以下、１ＭＨｚの周波数の時には１００
ｎＨ以下とし、コイルのインダクタンス値を十分小さく
設定すれば、インピーダンスを１Ω以下に抑えることが
可能で、電圧レベルを１ボルト以下としても、１アンペ
ア以上の電流振幅を有する高周波電流を負荷コイルに流
すことができる。コイルに発生する磁界Ｈはコイルの寸
法、巻き線数およびコイル半径等の幾何学的因子により
決定されるコイル定数と電流値との積で示されることは
電磁気学の示す所であり、コイル巻き線数を複数ターン
巻くことにより、磁場発生コイルの先端部で１〜１０ガ
ウスの磁場振幅を持ち、周波数２００ｋＨｚの高周波磁
場を発生することができる。ここでは発生磁場の周波数
は一定とした。

【０００７】一方、コンピュータ本体内に設置された高
周波磁界検出素子６は、高周波域におけるインピーダン
スの磁界依存性の大きなアモルファスワイヤーを使用し
た。ここで同ワイヤーはインピーダンスの磁界の方向に
よる依存性を大きくするため、磁気異方性を付与した。
ここではアモルファスワイヤーの場合を例示したが、磁
気異方性を付与したパーマロイ薄帯でも良い。高周波磁
界検出素子６におけるインピーダンスの変化は電圧の変
化となり、AMP７により増幅する。復調回路９はAM波無
線伝送として公知である市販の復調回路で良い。復調回
路９は基本的には二乗特性を持つダイオードとＬＰＦ
（ローパスフィルター）の組み合わせから成る。復調に
より伝送信号を除去した後、２次元位置情報を示す信号
はコンピュータ信号処理回路により処理され、コンピュ
ータは２次元位置情報を知ることができる。

【０００８】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、ワイヤレ
ス２次元位置入力機器（マウス、トラックボール、ジョ
イスティク等）には２次元位置情報を含んだ２００kHz
以上の高周波磁界を発生するコイルを持ち、コンピュー
タ側には磁界の強度により著しくインピーダンスが変化
する素子、アンプおよび復調回路を有することにより、
２次元位置入力機器（マウス、トラックボール、ジョイ
スティク等）とコンピュータ本体とをケーブルなしに、
２次元位置情報を伝達することができる。このことによ
りマウスのケーブルが２次元位置情報の入力を操作する
上でケーブルが邪魔になるという問題が解決できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤレス２次元位置入力機器（マウ
ス、トラックボール、ジョイスティク等）のブロックを
示した図である。

【図２】従来の有線２次元位置入力機器（マウス、トラ
ックボール、ジョイスティク等）のブロックを示した図
である。

【符号の説明】

１ ＤＣ電源 ２ 発振器 ３ 入力側増幅器 ４ ２次元位置入力情報（電流レベル） ５ 磁場発生コイル ６ 高周波磁場検出素子（磁場によりインピーダンスが
変化する素子） ７ 出力側増幅器 ８ 電源 ９ 復調回路 １０ 電源 １１ 整流回路 １２ 混合器 １３ ２次元位置入力情報 １４ 増幅回路 １５ 復調回路

フロントページの続き (72)発明者 紙本 隆志 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 三好 達夫 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 吉田 仁士 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からコンピューターの必要とする２
   次元位置情報を入力する機器（マウス、トラックボー
   ル、ジョイスティク等）とコンピューターからなるシス
   テムにおいて、２次元位置情報を入力する機器が、２次
   元位置情報を含んだ２００ｋＨｚ以上の高周波磁界を発
   生するコイルを持ち、２次元位置情報を反映した電流を
   当該磁界発生コイルに注入することにより、２次元位置
   情報を入力する機器から２次元位置情報を含んだ２００
   ｋＨｚ以上の周波数成分を持つ高周波磁界を発生し、コ
   ンピューターはその２次元位置情報を含んだ高周波磁界
   を検出するため、磁界の強度により著しくインピーダン
   スが変化する素子を有し、磁界の強度変化をインピーダ
   ンス変化量に変換することにより、２次元位置情報を入
   力する機器とコンピューターとを接続する電送ケーブル
   を持たない状態で、２次元位置情報の伝送を可能とする
   ことを特徴とするワイヤレス２次元位置入力機器。