(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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
【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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