説明

ワイヤレスキーボード

【課題】携帯電子機器のバッテリ容量を簡単に補うことができるワイヤレスキーボードを提供する。
【解決手段】通常の使用時においては、ワイヤレスキーボード1に内蔵されるバッテリ102の電力に基づいて無線通信モジュール104が動作することにより、キーマトリクス105で生成されたキー入力信号が携帯電子機器3へ無線送信され、これにより、ワイヤレスキーボード1を使用して携帯電子機器3に文字等を入力することができる。他方、携帯電子機器3の充電を行う場合には、ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3をUSB等の有線通信ケーブルで接続することにより、バッテリ102の電力に基づいて発生したDC−DCコンバータ107の出力電圧を、有線通信ケーブルの電源ラインを介して携帯電子機器3に供給することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリを内蔵したワイヤレスキーボードに関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンピュータに文字等を入力する装置としてはキーボードが最も一般的であるが、近年普及しているスマートフォンやタブレットPCなどの携帯電子機器では、ディプレイに設けられたタッチセンサを文字等の入力に使用することが主流になりつつある。
【0003】
文字等の入力のし易さで比較すると、タッチセンサに比べてキーボードは遥かに効率的であることから、例えばデスク上でスマートフォンやタブレットPCを使う場合、別途用意したキーボードを使用するユーザも多い。そのような用途のキーボードとしては、外出先でも簡単に使用可能なバッテリー内蔵型のワイヤレスキーボードが広く普及している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、バッテリにより動作する携帯電子機器は、使用性の観点では、一回の充電で動作する時間が長いほど好ましく、携帯性の観点では、より小型・軽量であるほうが好ましい。しかしながら、バッテリの容量を大きくすると、機器のサイズ・重さが大きくなって携帯性が損なわれるため、携帯電子機器に搭載するバッテリの容量には制限がある。従って、このバッテリ容量を外出先などでも簡単に補うことができれば、携帯電子機器の使用性を大幅に高めることができる。
【0005】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、携帯電子機器のバッテリ容量を簡単に補うことができる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】
【0006】
本発明に係るワイヤレスキーボードは、内蔵バッテリで動作するワイヤレスキーボードであって、前記内蔵バッテリから供給される電力に基づいて所定の電圧を出力する定電圧回路と、電子機器に電源を供給するための電源ラインを含む所定の通信規格の有線通信ケーブルを接続可能なコネクタとを有し、前記定電圧出力回路が前記コネクタを介して前記有線通信ケーブルの前記電源ラインに前記所定の電圧を出力する。
【0007】
好適に、上記ワイヤレスキーボードは、前記内蔵バッテリにおける電荷の充電量を検出する充電量検出部と、前記充電量検出部における充電量の検出結果を表示する表示部と、を有する。
【0008】
好適に、上記ワイヤレスキーボードは、前記表示部において前記充電量の検出結果を表示する場合に押下されるボタンを有する。この場合、前記充電量検出部は、前記ボタンが押下される間だけ、若しくは、前記ボタンが押下された後の一定の期間だけ、前記表示部において前記充電量の検出結果を表示させてよい。
【0009】
好適に、上記ワイヤレスキーボードは、前記内蔵バッテリの電力を前記定電圧回路へ供給するラインに設けられたスイッチと、前記コネクタに前記有線通信ケーブルが接続されたか否か、又は、前記有線通信ケーブルを介して電子機器が接続されたか否かを検出する検出部と、前記検出部の検出結果に応じて、前記スイッチをオン状態またはオフ状態とする第1制御部とを有する。
【0010】
好適に、上記ワイヤレスキーボードは、前記有線通信ケーブルを介して接続された電子機器と通信を行う有線通信部と、前記電子機器と無線通信を行う無線通信部と、前記無線通信を確立するために必要な所定の情報を記憶する記憶部と、前記所定の情報の送信を求める前記電子機器からの要求信号を前記有線通信部若しくは前記無線通信部において受信すると、前記所定の情報を前記記憶部から読み出して前記有線通信部から前記電子機器へ送信する第2制御部とを有する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、内蔵バッテリの電力に基づいて一定の電圧を発生し、この一定の電圧を有線通信ケーブルの電源ケーブルを介して外部の携帯電子機器に出力することで、携帯電子機器のバッテリを簡単に充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードと携帯電子機器の接続例を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの外観の一例を示す正面図である。
【図3】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの外観の一例を示す背面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの外観の一例を示す平面図である。
【図5】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの外観の一例を示す底面図である。
【図6】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの外観の一例を示す右側面図である。
【図7】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードのA−A'線における断面図である。
【図8】バッテリ充電量の表示部及び情報表示用のランプ類の一例を示す図である。
【図9】本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボードの構成の一例を示す図である。
【図10】本発明の他の実施形態に係るワイヤレスキーボードの構成の一例を示す図である。
【図11】本発明の更に他の実施形態に係るワイヤレスキーボードの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、本発明の実施形態に係るワイヤレスキーボード1とスマートフォン等の携帯電子機器3との接続例を示す図である。
図1に示すワイヤレスキーボード1は、例えばブルートゥース(Bluetooth:登録商標)などの無線通信規格により携帯電子機器3と無線通信する機能を備えており、通常の使用時には、キー操作に応じて生成したキー入力信号を無線により携帯電子機器3へ送信する。
【0014】
また、本実施形態に係るワイヤレスキーボード1は、USB(Universal Serial Bus)などの有線通信規格に準拠する端子12を備えており、携帯電子機器3を充電する場合には、ワイヤレスキーボード1に内蔵されるバッテリ102の電力に基づいて一定の電圧を発生し、この一定の電圧を有線通信の端子12からケーブルを介して携帯電子機器3に出力する。携帯電子機器3は、ワイヤレスキーボード1から有線通信ケーブルを介して入力した一定の電圧に基づいて、図示しない充電回路により内蔵のバッテリを充電する。
【0015】
また図1に示すように、ワイヤレスキーボード1は充電用の端子を備えており、この端子に接続されたACアダプタ2から供給される電力に基づいて、後述するバッテリ充電回路101により内蔵のバッテリ102を充電する。
【0016】
図2〜6は、本実施形態に係るワイヤレスキーボード1の外観の一例を示す図である。図2は正面図、図3は背面図、図4は平面図、図5は底面図、図6は右側面図の例をそれぞれ示す。また図7は、図2に示すA−A'線におけるワイヤレスキーボード1の断面図を示す。
【0017】
ワイヤレスキーボード1は、正面方向からみて略矩形の形状を有しており、その正面に複数の操作キー41を備える。正面方向からみたワイヤレスキーボード1の右上隅には、内蔵バッテリの充電量を表示する表示部31と、ボタン21と、各種の情報を表示するランプ類32が配置される。
表示部31は、本発明における表示部の一例である。
【0018】
図8は、図2に示すバッテリ充電量の表示部31と情報表示用のランプ類32を拡大して示した図である。
表示部31は、3つのLED等のランプ33〜35を有する。後述する充電量検出回路108の制御によって、内蔵のバッテリの充電量が最大のときランプ33〜35が全て点灯し、充電量が低下するにつれてランプ35,34,33の順に消灯する。
【0019】
ランプ類32は、3つのLED等のランプ36〜38を有する。
ランプ36は、CapsLock用の操作キー41が有効状態か無効状態かを示す。
ランプ37は、ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3とが無線通信を確立するために必要な情報を送受信している場合(例えばブルートゥース(登録商標)通信においてペアリングを行っている場合)に点灯する。また、ランプ37は、内蔵バッテリの充電量が一定レベルより低下した場合にも点灯する。
ランプ38は、後述するコネクタ12に有線通信ケーブルを介して接続された携帯電子機器3を充電している場合に点灯する。
【0020】
正面方向からみた場合におけるワイヤレスキーボード1の上側の面(図4)には、スマートフォン等の携帯電子機器3に接続されるUSB等のコネクタ12が配置される。また、正面方向からみた場合におけるワイヤレスキーボード1の右側の面(図6)には、ACアダプタ2に接続されるUSB等のコネクタ11が配置される。背面方向からみた場合におけるワイヤレスキーボード1の左上隅付近(図3)には、ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3とが無線通信を確立するために必要な情報の送受信(ペアリングなど)を行う際に押下するボタン13が配置される。また、ボタン13の隣には、内蔵バッテリ102から各電子回路への電源供給をオンオフするための主電源スイッチ14が配置される。
なお、コネクタ12は、本発明におけるコネクタの一例である。
【0021】
ワイヤレスキーボード1の内部には、図7の断面図において示すように、正面方向から見て上側と下側にそれぞれ回路基板51,61が設けらている。回路基板51には、上述した表示部21,ボタン21、ランプ類32や、後述するバッテリ回路101,バッテリ102,レギュレータ回路103,パワーコントロール回路106,DC−DCコンバータ107、充電量検出回路108(図9)などが配置される。回路基板61には、上述した複数の操作キー41や、後述するキーマトリクス105,無線通信モジュール104(図9)などが配置される。
【0022】
図9は、本実施形態に係るワイヤレスキーボード1の電気的な構成の一例を示す図である。
図9の例において、ワイヤレスキーボード1は、バッテリ充電回路101と、バッテリ102と、レギュレータ回路103と、無線通信モジュール104と、キーマトリクス105と、パワーコントロール回路106と、DC−DCコンバータ107と、充電量検出回路108とを有する。
DC−DCコンバータ107は、本発明における定電圧回路の一例である。
充電量検出回路108は、本発明における充電量検出部の一例である。
【0023】
バッテリ充電回路101は、USB等のコネクタ11に接続されるACアダプタ2からの電力に基づいて、バッテリ102を所定の電圧まで充電する。
【0024】
レギュレータ回路103は、バッテリ102の電圧を所定の電圧まで降圧し、この降圧した電圧を無線通信モジュール104に電源電圧として供給する。
【0025】
キーマトリクス105は、複数の操作キー41がそれぞれ押下されているか否かを示すキー入力信号を生成する。
【0026】
無線通信モジュール104は、キーマトリクス105において生成されるキー入力信号を無線信号に変換して携帯電子機器3に送信する。
【0027】
パワーコントロール回路106は、バッテリ102の過放電が防止されるように、バッテリ102からDC−DCコンバータ107へ供給する電力を制御する。
【0028】
DC−DCコンバータ107は、バッテリ102からパワーコントロール回路106を介して供給される電力に基づいて所定の電圧を発生し、この電圧をUSB等のコネクタ12に含まれる所定の電源供給用端子に出力する。
ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3が有線通信ケーブルによって接続されると、コネクタ12の電源供給用端子は有線通信ケーブルに含まれる所定の電源ラインを介して、携帯電子機器3の電源入力用端子に接続される。DC−DCコンバータ107は、この電源ラインを通じて携帯電子機器3に充電用の電圧を供給する。
【0029】
充電量検出回路108は、バッテリ102における電荷の充電量をバッテリ102の電圧等に基づいて検出し、その検出結果に応じてランプ33〜35を点灯若しくは消灯する。充電量検出回路108は、例えばボタン21を押下されている間だけ、或いは、ボタン21を押下された後の一定時間(例えば数秒程度)だけ、充電量の検出結果に応じたランプ33〜35を点灯する。
【0030】
上述したワイヤレスキーボード1によれば、通常の使用時においては、ワイヤレスキーボード1に内蔵されるバッテリ102の電力に基づいて無線通信モジュール104が動作することにより、キーマトリクス105で生成されたキー入力信号が携帯電子機器3へ無線送信され、これにより、ワイヤレスキーボード1を使用して携帯電子機器3に文字等を入力することができる。他方、携帯電子機器3の充電を行う場合には、ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3をUSB等の有線通信ケーブルで接続することにより、バッテリ102の電力に基づいて発生したDC−DCコンバータ107の出力電圧を、有線通信ケーブルの電源ラインを介して携帯電子機器3に供給することができる。
このように、携帯電子機器3の内蔵バッテリの不足分をワイヤレスキーボード1のバッテリ102によって簡単に補うことができるので、例えば外出時において携帯電子機器3とともにワイヤレスキーボード1を携帯すれば、携帯電子機器3の動作時間を実質的に延長することが可能となり、携帯電子機器3の使用性を大幅に向上できる。
【0031】
また、上述したワイヤレスキーボード1によれば、ボタン21を押下されている間だけ、或いは、ボタン21を押下された後の一定時間(数秒程度)だけ、充電量の検出結果に応じたランプ33〜35が点灯するように構成されているため、ランプの点灯によるバッテリ102の消費を最小限に抑えることができる。
【0032】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【0033】
図10は、本発明の他の実施形態に係るワイヤレスキーボード1の構成の一例を示す図である。
図10に示すワイヤレスキーボード1は、図9に示す構成に加えて、スイッチSW1と、接続検出回路109と、制御回路110とを有する。
スイッチSW1は、本発明におけるスイッチの一例である。
接続検出回路109は、本発明における検出部の一例である。
制御回路110は、本発明における第1制御部の一例である。
【0034】
スイッチSW1は、バッテリ102の電力をDC−DCコンバータ107へ供給するラインに設けられており、制御回路110の制御に応じてオンまたはオフする。
【0035】
接続検出回路109は、コネクタ12に有線通信ケーブルが接続されたか否か、又は、有線通信ケーブルを介して携帯電子機器3が接続されたか否かを検出する。例えば、接続検出回路109は、有線通信ケーブルの信号ラインや電源ラインにおける電流、インピーダンスなどに基づいて、携帯電子機器3の接続の有無を検出する。
【0036】
制御回路110は、接続検出回路109の検出結果に応じてスイッチSW1をオン状態又はオフ状態とする。すなわち、制御回路110は、コネクタ12に有線通信ケーブルが接続されていない(或いは有線通信ケーブルを介して携帯電子機器3が接続されていない)場合にスイッチSW1をオフ状態とし、コネクタ12に有線通信ケーブルが接続されている(或いは有線通信ケーブルを介して携帯電子機器3が接続されている)場合にスイッチSW1をオン状態とする。
【0037】
図10に示すワイヤレスキーボード1によれば、コネクタ12から有線通信ケーブルを介して携帯電子機器3を充電する状態に無い場合、DC−DCコンバータ107へ供給するラインを遮断して、DC−DCコンバータ107の入力における電力損失の発生を防止できるため、バッテリ102の消費を微小に抑えることができる。
【0038】
図11は、本発明の更に他の実施形態に係るワイヤレスキーボード1の構成の一例を示す図である。
図11に示すワイヤレスキーボード1は、図9に示す構成に加えて、有線通信モジュール111と、制御回路112と、メモリ113とを有する。
無線通信モジュール104は、本発明における無線通信部の一例である。
有線通信モジュール111は、本発明における有線通信部の一例である。
メモリ113は、本発明における記憶部の一例である。
制御回路112は、本発明における第2制御部の一例である。
【0039】
有線通信モジュール111は、コネクタ12から有線通信ケーブルを介して接続された携帯電子機器3とUSB等の所定の通信規格により有線の通信を行う。
【0040】
メモリ113は、ワイヤレスキーボード1の無線通信モジュール104と携帯電子機器3とが無線通信を確立するために必要な所定の情報(例えばブルートゥース(登録商標)通信においてペアリングを行う通信機器同士が互いにやり取りするパスコードなど)を記憶する。
【0041】
制御回路112は、コネクタ12が有線通信ケーブルを介して携帯電子機器3と接続されている場合に、メモリ113に格納される上述した所定の情報の送信を求める携帯電子機器3からの要求信号が有線通信モジュール111又は無線通信モジュール104において受信されると、メモリ113から上記所定の情報を読み出して、これを有線通信モジュール111から携帯電子機器3へ送信する。
【0042】
図11に示すワイヤレスキーボード1によれば、ワイヤレスキーボード1と携帯電子機器3との無線通信を確立する場合に、パスコードなどの通信確立に必要な情報が有線通信によって自動的に携帯電子機器3へ送信されるため、携帯電子機器3においてこれらの情報を入力する手間を省くことができる。
【0043】
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の種々のバリエーションを含んでいる。
【0044】
例えば、上述した実施形態では、無線通信の規格の例としてブルートゥース(登録商標)を挙げているが、本発明はこれに限定されず、他の種々の無線通信規格を用いる場合にも適用可能である。
また、上述した実施形態では、有線通信の規格の例としてUSBを挙げているが、本発明はこれに限定されず、他の種々の有線通信規格を用いる場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【0045】
1…ワイヤレスキーボード、2…ACアダプタ、3…携帯電子機器、11,12…コネクタ、21…ボタン、31…表示部、32…ランプ類、41…操作キー、51,61…回路基板、33〜38…ランプ、101…バッテリ充電回路、102…バッテリ、103…レギュレータ回路、104…無線通信モジュール、105…キーマトリクス、106…パワーコントロール回路、107…DC−DCコンバータ、108…充電量検出回路、109…接続検出回路、110,112…制御回路、111…有線通信モジュール、113…メモリ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内蔵バッテリで動作するワイヤレスキーボードであって、
前記内蔵バッテリから供給される電力に基づいて所定の電圧を出力する定電圧回路と、
電子機器に電源を供給するための電源ラインを含む所定の通信規格の有線通信ケーブルを接続可能なコネクタと、
を有し、
前記定電圧出力回路が前記コネクタを介して前記有線通信ケーブルの前記電源ラインに前記所定の電圧を出力する、
ワイヤレスキーボード。
【請求項2】
前記内蔵バッテリにおける電荷の充電量を検出する充電量検出部と、
前記充電量検出部における充電量の検出結果を表示する表示部と、
を有する、
請求項1に記載のワイヤレスキーボード。
【請求項3】
前記表示部において前記充電量の検出結果を表示する場合に押下されるボタンを有し、
前記充電量検出部は、前記ボタンが押下される間だけ、若しくは、前記ボタンが押下された後の一定の期間だけ、前記表示部において前記充電量の検出結果を表示する、
請求項2に記載のワイヤレスキーボード。
【請求項4】
前記内蔵バッテリの電力を前記定電圧回路へ供給するラインに設けられたスイッチと、
前記コネクタに前記有線通信ケーブルが接続されたか否か、又は、前記有線通信ケーブルを介して電子機器が接続されたか否かを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に応じて、前記スイッチをオン状態またはオフ状態とする第1制御部と、
を有する、
請求項1乃至3の何れか一項に記載のワイヤレスキーボード。
【請求項5】
前記有線通信ケーブルを介して接続された電子機器と通信を行う有線通信部と、
前記電子機器と無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信を確立するために必要な所定の情報を記憶する記憶部と、
前記所定の情報の送信を求める前記電子機器からの要求信号を前記有線通信部若しくは前記無線通信部において受信すると、前記所定の情報を前記記憶部から読み出して前記有線通信部から前記電子機器へ送信する第2制御部と、
を有する、
請求項1乃至4の何れか一項の記載のワイヤレスキーボード。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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