説明

非接触入力装置及び非接触入力方法

【課題】消費電力を大幅に節減することができる非接触入力装置及び非接触入力方法を提供する。
【解決手段】本発明の非接触入力装置10は、検出ユニット40、コントローラ30及び送信ユニット20を含む。検出ユニット40は、デジタルポインティングデバイス50を感知して検出信号を生成する。コントローラ30は、検出信号に基づき、時間的長さの比率の異なる起動信号及び停止信号を出力する。これにより、送信ユニット20は、発振信号を動的に生成し、デジタルポインティングデバイス50に出力する。これにより、非接触入力装置10の消費電力を大幅に節減することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力装置及び入力方法に関し、特に、コンピュータ周辺装置の非接触入力装置及び非接触入力方法に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタイザには、無線ポインティングデバイスが組み合わされて使用される。無線ポインティングデバイスがデジタイザに接触した際、無線ポインティングデバイスが電磁誘導信号を生成する。この際、デジタイザは、磁界結合によって無線ポインティングデバイスの座標位置を演算することができ、その座標位置をコンピュータに伝送する。
【0003】
無線ポインティングデバイスが必要とする電源は、電池を使用した場合、不便であるため、電磁共鳴によって取得される。無線ポインティングデバイスは、電磁共鳴信号を受信した後、電磁共鳴信号を電磁誘導信号に変換する。デジタイザは、電磁誘導信号の振幅の大きさに応じ、ポインティング信号を生成する。
【0004】
従来技術において、電磁共鳴信号と電磁誘導信号との間の相互干渉を防止するための切換に関する技術が開示されている。この従来技術においては、デジタイザ上に、デジタルスイッチが設けられることにより、デジタイザは、電磁共鳴信号の送信と電磁誘導信号の受信との切換を行うことができる。これにより、デジタイザは、電磁誘導信号の振幅に基づき、正確な座標値を算出することができる。
【0005】
しかし、従来技術においては、電磁共鳴信号と電磁誘導信号との間は、固定された時間比率で切換が行われる。そのため、無線ポインティングデバイスがデジタイザ上に存在していない間も、デジタイザは、電磁共鳴信号を生成し続ける。これにより、電力が浪費されてしまう。
従来、非接触の入力装置として、例えば、電磁誘導方式を用いた特許文献1のような位置検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−257359号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、消費電力を大幅に節減することができる非接触入力装置及び非接触入力方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述の課題を解決するため、本発明は、非接触入力装置を提供するものである。本発明の非接触入力装置は、デジタルポインティングデバイスが組み合わされて使用される。本発明の非接触入力装置は、電源、送信ユニット、検出ユニット及びコントローラを含む。
【0009】
電源は、電源信号を生成するために用いられる。送信ユニットは、電源信号を発振信号に変換し、デジタルポインティングデバイスに伝送する。検出ユニットは、デジタルポインティングデバイスが伝送した発振信号を受信し、検出信号に変換する。コントローラは、検出信号に基づき、時間的長さの比率が異なる起動信号及び停止信号を送信ユニット及び検出ユニットに出力することにより、動的に切り換える。
【0010】
動的に切り換えるとは、コントローラが送信ユニットに起動信号を出力すると同時に、検出ユニットに停止信号を出力することを指す。即ち、送信ユニットが起動信号を受信した際、検出ユニットは、停止信号を受信する。反対に、送信ユニットが停止信号を受信した際、検出ユニットは、起動信号を受信する。これにより、送信ユニットが起動信号を受信した際、送信ユニットは、電源信号を発振信号に変換し、これと同時に、検出ユニットは、検出信号の生成を停止する。反対に、送信ユニットが停止信号を受信した際、送信ユニットは、発振信号の生成を停止し、これと同時に、検出ユニットは、検出信号を生成する。
【0011】
送信ユニットは、スイッチ及び発振回路を含む。発振回路と電源との間は、スイッチを介して電気的に接続される。スイッチは、コントローラと電気的に接続される。コントローラが起動信号を出力した際、スイッチは、電源と発振回路とを導通させる。コントローラが停止信号を出力した際、スイッチは、電源と発振回路とを遮断する。
【0012】
検出ユニットは、スイッチ及び2軸検出コイルを含む。2軸検出コイルと電源との間は、スイッチを介して電気的に接続される。スイッチは、コントローラと電気的に接続される。コントローラが起動信号を出力した際、スイッチは、電源と2軸検出コイルとを導通させる。コントローラが停止信号を出力した際、スイッチは、電源と2軸検出コイルとを遮断する。
【発明の効果】
【0013】
起動信号と停止信号との時間的長さの比率を動的に調整することにより、非接触入力装置中の送信ユニット及び検出ユニットは、好適なタイミングで発振信号及び検出信号を生成することができる。これにより、非接触入力装置は、消費電力を大幅に節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態による非接触入力装置を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第1実施例を示すタイミング図である。
【図3】本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第2実施例を示すタイミング図である。
【図4】本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第3実施例を示すタイミング図である。
【図5】本発明の一実施形態による非接触入力装置の送信ユニットを示すブロック図である。
【図6】本発明の一実施形態による非接触入力装置の送信ユニットを示すブロック図である。
【図7】本発明の一実施形態による非接触入力装置の検出ユニットを示すブロック図である。
【図8】本発明の一実施形態による非接触入力装置の検出ユニットを示すブロック図である。
【図9】本発明の非接触入力方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に示す本発明の実施形態において、本発明の更なる詳細な特徴及び長所を説明する。以下の内容により、当業者は、本発明の技術内容を理解し、実施することができる。また、本明細書に示す内容、特許請求の範囲及び図面に基づき、当業者は、本発明の目的及び長所を容易に理解することができる。
【0016】
図1を参照する。図1は、本発明の一実施形態による非接触入力装置を示すブロック図である。
【0017】
非接触入力装置10は、電源12、送信ユニット20、コントローラ30及び検出ユニット40を含む。非接触入力装置10は、デジタイザでもよい。非接触入力装置10は、デジタルポインティングデバイス50に対応する。また、デジタルポインティングデバイス50は、非接触入力装置10の作業領域内に配置される。ユーザがデジタルポインティングデバイス50を操作することにより、非接触入力装置10を作動させ、コンピュータを操作することができる。
【0018】
電源12は、電源信号を生成するために用いられる。電源12には、USB(Universal Serial Bus)又は電池から電力が供給される。或いは、電源12は、変圧器によって交流電流を直流電流に変換したものでもよい。
【0019】
電源12は、送信ユニット20、コントローラ30及び検出ユニット40と電気的に接続される。
【0020】
送信ユニット20は、電源信号を受信した後、電源信号を発振信号に変換し、デジタルポインティングデバイス50に伝送する。デジタルポインティングデバイス50中の第1のコイル52は、発振信号を受信した後、発振信号をエネルギーに変換して保存する。また、第2のコイル54は、検出ユニット40に発振信号を伝送する。
【0021】
検出ユニット40は、デジタルポインティングデバイス50が伝送した発振信号を受信した後、検出信号に変換する。
【0022】
コントローラ30は、検出信号に基づき、時間的長さの比率の異なる起動信号及び停止信号を送信ユニット20及び検出ユニット40に出力することにより、動的に切り換える。
【0023】
コントローラ30は、第1の状態及び第2の状態を有する。第1の状態における、起動信号と停止信号との時間的長さの比率を第1の比率とする。第2の状態における、起動信号と停止信号との時間的長さの比率を第2の比率とする。コントローラ30が検出ユニット40が検出信号を生成したことを感知した場合、デジタルポインティングデバイス50が検出ユニット40の作業領域中に存在することを示し、コントローラ30は、状態を第2の状態に設定する。また、コントローラ30が検出信号を感知していない場合、コントローラ30は、状態を第1の状態に設定する。第1の状態中の停止信号が占める比率は、第2の状態中の停止信号が占める比率より大きい。
【0024】
デジタルポインティングデバイス50が検出ユニット40の作業領域に存在する場合、検出ユニット40は、デジタルポインティングデバイス50が伝送した発振信号の振幅幅に基づき、検出信号を生成する。検出信号は、デジタルポインティングデバイス50の位置、即ちデバイス50が検出ユニット40の作業領域に存在することを示す。
【0025】
本発明の一実施形態中、送信ユニット20が起動信号を受信した場合、送信ユニット20は、発振信号を生成する。反対に、送信ユニット20が停止信号を受信した場合、送信ユニット20は、発振信号の生成を停止する。即ち、送信ユニット20は、発振信号を間断的に生成する。また、送信ユニット20は、各比率(第1の比率又は第2の比率)に基づき、異なる長さの発振信号を生成する。
【0026】
また、検出ユニット20が起動信号を受信した場合、検出ユニット40は、検出信号を生成する。反対に、検出ユニット40が停止信号を受信した場合、検出ユニット40は、検出信号の生成を停止する。これにより、検出ユニット40が必要とする電気エネルギーが節減される。
【0027】
図2を参照する。図2は、本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第1実施例を示すタイミング図である。
【0028】
図2中、起動信号は、高レベル信号(ロジック1)であり、停止信号は、低レベル信号(ロジック0)である。第1の状態において、起動信号と停止信号との第1の比率は、20%対80%である。第2の状態において、起動信号と停止信号との第2の比率は、50%対50%である。
【0029】
即ち、第1の状態において、送信ユニット20は、20%の時間だけ第1の発振信号を生成する。従って、第1の状態において、非接触入力装置10は、多くの消費電力を節減することができる。
【0030】
上述の第1実施例において、所定の比率を示すが、本発明は、これのみに限定されない。
【0031】
図3を参照する。図3は、本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第2実施例を示すタイミング図である。
【0032】
第1の状態において、起動信号と停止信号との第1の比率は、10%対90%である。第2の状態において、起動信号と停止信号との第2の比率は、40%対60%である。
【0033】
第1の状態において、送信ユニット20は、10%の時間だけ第1の発振信号を生成する。即ち、非接触入力装置10は、好適な節電効果を実現することができる。
【0034】
図4を参照する。図4は、本発明の一実施形態による非接触入力装置の信号の第3実施例を示すタイミング図である。
【0035】
第1の状態において、起動信号と停止信号の第1の比率は、30%対70%である。第2の状態において、起動信号と停止信号の第2の比率は、60%対40%である。
【0036】
第2の状態において、送信ユニット20は、60%の時間において第1の発振信号を生成する。即ち、デジタルポインティングデバイス50が非接触入力装置10上に存在する場合、デジタルポインティングデバイス50には、好適に充電される。
【0037】
図5及び図6は、本発明の一実施形態による非接触入力装置の送信ユニットを示すブロック図である。送信ユニット20は、スイッチ22及び発振回路24を含む。発振回路24と電源12との間は、スイッチ22を介して電気的に接続される。スイッチ22は、コントローラ30とも電気的に接続される。図5に示すように、コントローラ30が起動信号を出力した際、スイッチ22は、電源12と発振回路24とを導通させる。また、図6に示すように、コントローラ30が停止信号を出力した際、スイッチ22は、電源12と発振回路24とを遮断する。
【0038】
図7及び図8を参照する。図7及び図8は、本発明の一実施形態による非接触入力装置の検出ユニットを示すブロック図である。検出ユニット40は、スイッチ42及び2軸検出コイル44を含む。2軸検出コイル44と電源12との間は、スイッチ42を介して電気的に接続される。スイッチ42は、コントローラ30とも電気的に接続される。図7に示すように、コントローラ30が起動信号を出力した際、スイッチ42は、電源12と2軸検出コイル44とを導通させる。図8に示すように、コントローラ30が停止信号を出力した際、スイッチ42は、電源12と2軸検出コイル44とを遮断する。
【0039】
デジタルポインティングデバイス50が検出ユニット40の作業領域内に存在しない場合、起動信号と停止信号との時間的長さの比率を動的に調整することにより、非接触入力装置10の消費電力を極僅かにすることができる。また、デジタルポインティングデバイス50が検出ユニット40の作業領域内に存在する場合、起動信号と停止信号との時間的長さの比率を動的に調整することにより、非接触入力装置10は、適宜な強度の電気エネルギーをデジタルポインティングデバイス50に供給し充電することができる。これにより、非接触入力装置10は、消費電力を大幅に節減することができる。
【0040】
図9を参照する。図9は、本発明の非接触入力方法を示す流れ図である。本発明の非接触入力方法には、デジタルポインティングデバイスが組み合わされて使用される。本発明の非接触入力方法は、以下S101、S103、S105及びS107のステップを含む。
【0041】
S101:電源信号を供給する。
【0042】
S103:電源信号を発振信号に変換し、デジタルポインティングデバイスに伝送する。
【0043】
S105:デジタルポインティングデバイスから伝送された発振信号を受信し、検出信号に変換する。
【0044】
S107:検出信号に基づき、時間的長さの比率の異なる起動信号及び停止信号を出力することにより、動的に切り換える。
【0045】
動的に切り換えるとは、起動信号及び停止信号により、発振信号及び検出信号を制御して異なる時間に交互に生成することを指す。
【0046】
上述のステップ中、第1の状態及び第2の状態を有する。第1の状態の停止信号の時間的長さの比率は、第2の状態の停止信号の時間的長さの比率より大きい。
【0047】
上述の実施例は、本発明を限定するものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更及び修飾は、全て本発明の保護範囲に含まれる。本発明が画定する保護範囲は、特許請求の範囲に示す。
【符号の説明】
【0048】
10 非接触入力装置
12 電源
20 送信ユニット
22 スイッチ
24 発振回路
30 コントローラ
40 検出ユニット
42 スイッチ
44 2軸検出コイル
50 デジタルポインティングデバイス
52 第1のコイル
54 第2のコイル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源、送信ユニット、検出ユニット及びコントローラを備え、デジタルポインティングデバイスが組み合わされて使用される非接触入力装置であって、
前記電源は、電源信号を生成し、
前記送信ユニットは、前記電源信号を発振信号に変換し、前記発振信号を前記デジタルポインティングデバイスに伝送し、
前記検出ユニットは、前記デジタルポインティングデバイスが伝送した前記発振信号を受信し、前記発振信号を検出信号に変換し、
前記コントローラは、前記検出信号に基づき、時間的長さの比率が異なる起動信号及び停止信号を前記送信ユニット及び前記検出ユニットに出力することにより、動的に切り換えることを特徴とする非接触入力装置。
【請求項2】
前記コントローラは、第1の状態及び第2の状態を有し、前記第1の状態の前記停止信号が占める時間的長さの比率は、前記第2の状態の前記停止信号が占める時間的長さの比率より大きいことを特徴とする請求項1に記載の非接触入力装置。
【請求項3】
前記コントローラが前記検出信号を感知していないとき、前記コントローラは、前記第1の状態であり、前記コントローラが前記検出信号を感知したとき、前記コントローラは、前記第2の状態であることを特徴とする請求項2に記載の非接触入力装置。
【請求項4】
前記送信ユニットは、スイッチ及び発振回路を含み、前記発振回路と前記電源との間は、前記スイッチを介して電気的に接続され、前記スイッチは、前記コントローラと電気的に接続され、前記コントローラが前記起動信号を出力した際、前記スイッチは、前記電源と前記発振回路とを導通させ、前記コントローラが前記停止信号を出力した際、前記スイッチは、前記電源と前記発振回路とを遮断することを特徴とする請求項1に記載の非接触入力装置。
【請求項5】
前記検出ユニットは、スイッチ及び2軸検出コイルを含み、前記2軸検出コイルと前記電源との間は、前記スイッチを介して電気的に接続され、前記スイッチは、前記コントローラと電気的に接続され、前記コントローラが前記起動信号を出力した際、前記スイッチは、前記電源と前記2軸検出コイルとを導通させ、前記コントローラが前記停止信号を出力した際、前記スイッチは、前記電源と前記2軸検出コイルとを遮断することを特徴とする請求項1に記載の非接触入力装置。
【請求項6】
前記動的に切り換えるとは、前記コントローラが前記送信ユニットに前記起動信号を出力すると同時に、前記検出ユニットに前記停止信号を出力するか、或いは、前記送信ユニットに前記停止信号を出力すると同時に、前記検出ユニットに前記起動信号を出力することを指し、前記送信ユニットが前記起動信号を受信した際、前記検出ユニットは、前記停止信号を受信し、前記送信ユニットが前記停止信号を受信した際、前記検出ユニットは、前記起動信号を受信することを特徴とする請求項1に記載の非接触入力装置。
【請求項7】
デジタルポインティングデバイスが組み合わされて使用される非接触入力方法であって、
電源信号を供給するステップと、
前記電源信号を発振信号に変換し、前記デジタルポインティングデバイスに伝送するステップと、
前記デジタルポインティングデバイスから伝送された前記発振信号を検出信号に変換するステップと、
前記検出信号に基づき、時間的長さの比率の異なる起動信号及び停止信号を出力することにより、動的に切り換えるステップと、を含むことを特徴とするコンピュータ周辺装置の非接触入力方法。
【請求項8】
第1の状態及び第2の状態をさらに有し、前記第1の状態の前記停止信号の時間的長さの比率は、前記第2の状態の前記停止信号の時間的長さの比率より大きいことを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ周辺装置の非接触入力方法。
【請求項9】
前記動的に切り換えるとは、前記起動信号及び前記停止信号により、前記発振信号及び前記検出信号を制御して異なる時間に交互に生成することを指すことを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ周辺装置の非接触入力方法。

【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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【公開番号】特開2012−226751(P2012−226751A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−93855(P2012−93855)
【出願日】平成24年4月17日(2012.4.17)
【出願人】(511288544)昆盈企業股▲ふん▼有限公司 (5)
【Fターム(参考)】