(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル・データの送信を達成するために、ASK変調を使用すると共に、第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットを有し、前記第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットに夫々識別キーが付加される無線システムの搬送周波数として単一周波数を設定することにより、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う方法であって、
前記第1データ送信ユニットの合計送信時間ならびに前記第2データ送信ユニットの合計送信時間を、前記第1データ送信ユニットの第1データ・パケットおよび第1IDパケットならびに前記第2データ送信ユニットの第2データ・パケットおよび第2IDパケットのパケット送信時間の合計の４倍以上に設定する段階と、
前記合計送信時間の間に、前記第1データ送信ユニットから第1データ・パケットおよび第1IDパケットを２回送信するとともに、前記第2データ送信ユニットから第2データ・パケットおよび第2IDパケットを２回送信する段階と、
前記第1データ送信ユニットの前記第1データ・パケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2データ・パケットのデータを符号化すると共に、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットのレポート・レートに従い前記データ・パケットの各ブロックを設定する段階と、
前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットを区別するために、前記第1データ送信ユニットの前記第1IDパケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2IDパケットを設定すると共に、前記第1および第2データ送信ユニットの前記レポート・レートに従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する段階と、
当該通信システムが前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに対して第1および第2データ・パケットを送信する、データ符号化状態に在って、前記識別キーを押圧することによりランダムに生成される新IDコードを含んだ第1および第2IDパケットを前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに送信する、データ識別状態へと切換える段階と、を備えた、
単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う方法。
【請求項２】
前記第1データ送信ユニットは無線キーボードであり、前記第2データ送信ユニットは無線マウスであり、前記第1データ・パケットはキーボード・データ・パケットであり、前記第2データ・パケットはマウス・データ・パケットであり、前記第1IDパケットはキーボードIDパケットであり、且つ、前記第2IDパケットはマウスIDパケットである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記単一周波数無線周辺機器はRF周辺機器およびIR周辺機器から成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
Aを前記第2データ・パケットの送信に必要な時間とし、Bを前記第1データ・パケットの送信に必要な時間とし、T1を第1データ送信ユニットの合計送信時間とし、T2を第2データ送信ユニットの合計送信時間とした場合、T1≧(4A+4B)並びにT3≧(4A+4B)と設定し、第1データ・パケットを送信した後、時間Aだけ離して前記第1データ・パケットを再び送信して時間T1以内に完了し、第2データ・パケットは(A+2B)の時間だけ離して前記第2データ・パケットを２回送信してT3以内に完了する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
Aを前記第2IDパケットの送信に必要な時間とし、Bを前記第1IDパケットの送信に必要な時間とし、T1を第1データ送信ユニットの合計送信時間とし、T2を第2データ送信ユニットの合計送信時間とした場合、T1≧(4A+4B)並びにT3≧(4A+4B)と設定し、第1IDパケットを送信した後、時間Aだけ離して前記第1IDパケットを再び送信して時間T1以内に完了し、第2IDパケットは(A+2B)の時間だけ離して前記第2IDパケットを２回送信してT3以内に完了する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記マウス・データ・パケットは５バイト構成であり、且つ、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、IDコード状態を識別すべく使用される設定と、前記マウスの中央ボタンの状態であるMと、前記マウスの右ボタンの状態であるRと、前記マウスの左ボタンの状態であるLと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、残りは単一ビットであり、バイト2はx方向における前記マウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表され、バイト3はy方向における前記マウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表され、バイト4は、マウス関連コマンドの残りを含むマウス・コマンドであってX方向における動きの符号ビットYSと、Y方向における動きの符号ビットXSと、Z方向における前記マウスの動きZ0〜Z3と、前記マウスの第5ボタンの状態B5と、前記マウスの第4ボタンの状態B4と、であり、ここにおいて、前記Z0〜Z3は4ビットを使用し、残りは各々1ビットを使用し、バイト5はチェックサムであり、パケットに関連するどのようなエラーも検出すべく使用されるような各バイトの構成である請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記キーボード・データ・パケットは３バイト構成であり、且つ、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、前記キーが打鍵されつつあるか解除されつつあるかを表すM/Bと、キーボードの状態であり、キーボードが使用されているか否かを表す終了と、から構成され、バイト2はキー番号であり、使用されたキーのコードを出力し、バイト3はチェックサムであり、前記パケットに関連するどのようなエラーも検出すべく使用されるような各バイトの構成である請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記マウスおよびキーボードのデータ・パケットはビット0および1、ならびに、パケット開始およびパケット終了データから成り、前記ビット0、1および前記パケット開始およびパケット終了データの継続時間はASK変調により制御される請求項１、２または４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ビット0は３０μ秒だけ高電位とされ且つ３０μ秒だけゼロ電位とされ、前記ビット1は40μ秒だけ高電位とされ且つ40μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット開始データは55μ秒だけ高電位とされ且つ55μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット終了データは70μ秒だけ高電位とされ且つ70μ秒だけゼロ電位とされる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記マウスのIDパケットは５バイト構成であり、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、カウントダウンの完了時にIDコード状態を切換えるカウントダウンと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、カウントダウンは3ビットであり、残りは1ビットであり、バイト2は、ランダムに生成される前記機器のIDであり、バイト3はチェックサムであり、バイト4はチェックサムの2の補数であり、バイト5はチェックサムであるような各バイト構成である請求項１または２に記載の方法。
【請求項１１】
前記キーボードのIDパケットは３バイト構成であり、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、カウントダウンの完了時に前記IDコード状態を切換えるカウントダウンと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、カウントダウンは3ビットであり、残りは1ビットであり、バイト2は、ランダムに生成される前記機器のIDであり、バイト3はチェックサムであるような各バイトの構成である請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
前記マウスおよびキーボードのIDパケットはビット0および1、ならびに、パケット開始およびパケット終了データから成り、前記ビット0、1および前記パケット開始およびパケット終了データの継続時間はASK変調により制御される請求項１、２または５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ビット0は３０μ秒だけ高電位とされ且つ３０μ秒だけゼロ電位とされ、ビット1は40μ秒だけ高電位とされ且つ40μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット開始データは55μ秒だけ高電位とされ且つ55μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット終了データは70μ秒だけ高電位とされ且つ70μ秒だけゼロ電位とされる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムであって、
当該システムがデータ・パケットのビットを転送するために必要な時間を制御するASK変調と、当該システムのデータ・パケットを２回送信するための反復送信と、を使用するシステムであり、
第1IDパケットを設定すべく使用される第1IDキーと第1データ・パケットを送信すべく使用される無線送信モジュールとを有する第1データ送信ユニットであって、前記第1データ・パケットおよび前記第1IDパケットの送信時間は(4A+4B)である第1データ送信ユニットと、
第2IDパケットを設定すべく使用される第2IDキーと第2データ・パケットを送信すべく使用される無線送信モジュールとを有する第2データ送信ユニットであって、前記第2データ・パケットおよび前記第2IDパケットの送信時間は(4A+4B)である第2データ送信ユニットと、
前記第1データ・パケット、前記第1IDパケット、前記第2データ・パケットおよび前記第2IDパケットを受信すべく使用されるデータ受信ユニットと、を備え、
Bは前記第1データ・パケットもしくは前記第1IDパケットの送信時間である一方、Aは前記第2データ・パケットもしくは前記第2IDパケットの送信時間であり、
前記第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットは、夫々付加された識別キーを有し、
前記第1データ送信ユニットの前記第1データ・パケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2データ・パケットのデータを符号化すると共に、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットのレポート・レートに従い前記データ・パケットの各ブロックを設定する手段と、
前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットを区別するために、前記第1データ送信ユニットの前記第1IDパケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2IDパケットを設定すると共に、前記第1および第2データ送信ユニットの前記レポート・レートに従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する手段と
当該通信システムが前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに対して第1および第2データ・パケットを送信する、データ符号化状態に在って、前記識別キーを押圧することによりランダムに生成される新IDコードを含んだ第1および第2IDパケットを前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに送信する、データ識別状態へと切換える手段と、を更に備えることを特徴とする、
単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号化の方法およびシステムに関する。さらに具体的には本発明は、無線マウスもしくはキーボードなどの単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日においてコンピュータ用のキーボードまたはマウスなどの殆どの周辺機器は、電気コード(cord)を介してデータを転送する。これらの機器の電気コードは移動を制限することが多く、離れたところでユーザが操作することができない。前記の問題を克服する無線設計態様を備えたキーボードおよびマウスは好評を博しているが、比較的に高価である。更に、これらの無線周辺機器の殆どは個別に設計されていることから、それら自身の送受信ユニット・セットに付属している。従って、もし２つの無線周辺機器を購入すると別個の２組の無線送受信ユニットも購入せねばならず、機能的に重複した各機器に対して余分な費用が掛かる。
【０００３】
更に別の製品は無線式のキーボードおよびマウスに対して１つの受信ユニットのみを使用するが、依然として問題が残る。たとえば、無線キーボードおよび無線マウスは異なる搬送周波数を使用することから、無線送受信機において異なる設計態様が必要とされる。すなわち、受信ユニットは２つの別個の周波数を受信せねばならない。図１を参照すると、第1データ送信ユニット10(たとえばマウス)は無線送信モジュール101を介してデータを送信すべく搬送周波数F1を使用する一方、第2データ送信ユニット20(たとえばキーボード)は無線送信モジュール201を介してデータを送信すべく搬送周波数F2を使用する。受信端すなわちデータ受信ユニット30は無線受信モジュール301を介して両方の搬送周波数F1およびF2を受信する。前記各搬送周波数の不一致の故に、第1データ送信ユニット10および第2データ送信ユニット20は異なる無線周波数(RF)モジュールを使用せねばならず、すなわち、無線送信モジュール101および201は異なる設計態様を有さねばならない。同様に、受信端すなわちデータ受信ユニット30は、そのソフトウェア設計態様において２つの異なる周波数切換技術を使用せねばならない。企業は、斯かる技術提供のためにソフトウェアおよびハードウェア設計の両者の研究開発に更なる費用を要し、この余分な費用は製品価格に跳ね返る。この分野における現在の研究開発の焦点は、複数の無線周辺機器間におけるデータ伝送を達成すべく共通の送受信プロトコルを見出すことであり、従って１つの周波数のみを使用することである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の技術的問題から見て、本発明の目的は単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムおよび方法を提供することである。本発明は振幅シフトキーイング(ASK)変調および時分割多重化(TDM)を使用することから、無線周辺機器(たとえばキーボードおよびマウス)は同一周波数を使用してデータを送信および受信し得る。斯かる方法によれば無線モジュール(たとえばRFもしくはIR)のコストおよび電力消費は相当に低下すると共に、複雑な周波数切換技術をシステムのソフトウェアに含む必要が無くなる。
本発明の更なる目的は、他の家庭用電子機器との干渉を防止すべく一意的な識別コードを備えた単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムおよび方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明により開示された技術を用い、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う方法が提供される。本発明は、ASK変調と、第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットから成る無線システムの搬送周波数として単一周波数を利用し、以下に記述される手順によりデジタル・データの送信を行う。第1データ送信ユニットの第1データ・パケットおよび第1識別パケットならびに第2データ送信ユニットの第2データ・パケットおよび第2識別パケットのパケット送信時間を設定すると共に、反復送信により、１回のパケット送信期間の間にパケットを２回送信する。また、第1データ送信ユニットの第1データ・パケットおよび第2データ送信ユニットの第2データ・パケットのデータ内容を符号化すると共に、第1および第2データ送信ユニットのレポート・レート(report rate)に従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する。更に、第1データ送信ユニットの第1IDパケットおよび第2データ送信ユニットの第2IDパケットを設定することにより第1データ送信ユニットおよび第2データ送信ユニットを区別すると共に、第1および第2データ送信ユニットのレポート・レートに従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する。最後に、当該通信システムがデータ符号化モードに在って第1および第2データ・パケットを送信している場合に、識別キーを設定する。識別キーを押圧するとシステムは、該システムが第1および第2IDパケットを送信し得るデータ識別モードへと切換わる。
上記技術を用いて本発明は、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムを提供する。システムは、第1IDパケットを設定するための第1IDキーと第1データ・パケットを送信するための第1無線送信ユニットとを有する第1データ送信ユニットと、第2IDパケットを設定するための第2IDキーと第2データ・パケットを送信するための第2無線送信ユニットとを有する第2データ送信ユニットと、第1データ・パケット、第1IDパケット、第2データ・パケットおよび第2IDパケットを受信すべく使用される第3データ受信ユニットを有するデータ受信ユニットと、を備える。
【０００６】
本願の第１発明は、デジタル・データの送信を達成するために、ASK変調を使用すると共に、第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットを有し、前記第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットに夫々識別キーが付加される無線システムの搬送周波数として単一周波数を設定することにより、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う方法であって、前記第1データ送信ユニットの合計送信時間ならびに前記第2データ送信ユニットの合計送信時間を、前記第1データ送信ユニットの第1データ・パケットおよび第1IDパケットならびに前記第2データ送信ユニットの第2データ・パケットおよび第2IDパケットのパケット送信時間の合計の４倍以上に設定する段階と、前記合計送信時間の間に、前記第1データ送信ユニットから第1データ・パケットおよび第1IDパケットを２回送信するとともに、前記第2データ送信ユニットから第2データ・パケットおよび第2IDパケットを２回送信する段階と、前記第1データ送信ユニットの前記第1データ・パケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2データ・パケットのデータを符号化すると共に、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットのレポート・レートに従い前記データ・パケットの各ブロックを設定する段階と、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットを区別するために、前記第1データ送信ユニットの前記第1IDパケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2IDパケットを設定すると共に、前記第1および第2データ送信ユニットの前記レポート・レートに従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する段階と、当該通信システムが前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに対して第1および第2データ・パケットを送信する、データ符号化状態に在って、前記識別キーを押圧することによりランダムに生成される新IDコードを含んだ第1および第2IDパケットを前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに送信する、データ識別状態へと切換える段階と、を備えた、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う方法である。
また、本願の第２発明は、前記第1データ送信ユニットは無線キーボードであり、前記第2データ送信ユニットは無線マウスであり、前記第1データ・パケットはキーボード・データ・パケットであり、前記第2データ・パケットはマウス・データ・パケットであり、前記第1IDパケットはキーボードIDパケットであり、且つ、前記第2IDパケットはマウスIDパケットである、本願の第１発明に記載の方法である。
また、本願の第３発明は、前記単一周波数無線周辺機器はRF周辺機器およびIR周辺機器から成る群から選択される本願の第１発明に記載の方法。
また、本願の第４発明は、Aを前記第2データ・パケットの送信に必要な時間とし、Bを前記第1データ・パケットの送信に必要な時間とし、T1を第1データ送信ユニットの合計送信時間とし、T2を第2データ送信ユニットの合計送信時間とした場合、T1≧(4A+4B)並びにT3≧(4A+4B)と設定し、第1データ・パケットを送信した後、時間Aだけ離して前記第1データ・パケットを再び送信して時間T1以内に完了し、第2データ・パケットは(A+2B)の時間だけ離して前記第2データ・パケットを２回送信してT3以内に完了する本願の第１発明に記載の方法である。
また、本願の第５発明は、Aを前記第2IDパケットの送信に必要な時間とし、Bを前記第1IDパケットの送信に必要な時間とし、T1を第1データ送信ユニットの合計送信時間とし、T2を第2データ送信ユニットの合計送信時間とした場合、T1≧(4A+4B)並びにT3≧(4A+4B)と設定し、第1IDパケットを送信した後、時間Aだけ離して前記第1IDパケットを再び送信して時間T1以内に完了し、第2IDパケットは(A+2B)の時間だけ離して前記第2IDパケットを２回送信してT3以内に完了する本願の第１発明に記載の方法である。
また、本願の第６発明は、前記マウス・データ・パケットは５バイト構成であり、且つ、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、IDコード状態を識別すべく使用される設定と、前記マウスの中央ボタンの状態であるMと、前記マウスの右ボタンの状態であるRと、前記マウスの左ボタンの状態であるLと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、残りは単一ビットであり、バイト2はx方向における前記マウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表され、バイト3はy方向における前記マウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表され、バイト4は、マウス関連コマンドの残りを含むマウス・コマンドであってX方向における動きの符号ビットYSと、Y方向における動きの符号ビットXSと、Z方向における前記マウスの動きZ0〜Z3と、前記マウスの第5ボタンの状態B5と、前記マウスの第4ボタンの状態B4と、であり、ここにおいて、前記Z0〜Z3は4ビットを使用し、残りは各々1ビットを使用し、バイト5はチェックサムであり、パケットに関連するどのようなエラーも検出すべく使用されるような各バイトの構成である本願の第１発明または第２発明に記載の方法である。
また、本願の第７発明は、前記キーボード・データ・パケットは３バイト構成であり、且つ、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、前記キーが打鍵されつつあるか解除されつつあるかを表すM/Bと、キーボードの状態であり、キーボードが使用されているか否かを表す終了と、から構成され、バイト2はキー番号であり、使用されたキーのコードを出力し、バイト3はチェックサムであり、前記パケットに関連するどのようなエラーも検出すべく使用されるような各バイトの構成である本願の第１発明または第２発明に記載の方法である。
また、本願の第８発明は、前記マウスおよびキーボードのデータ・パケットはビット0および1、ならびに、パケット開始およびパケット終了データから成り、前記ビット0、1および前記パケット開始およびパケット終了データの継続時間はASK変調により制御される本願の第１発明、第２発明または第４発明のいずれか一項に記載の方法である。
また、本願の第９発明は、前記ビット0は３０μ秒だけ高電位とされ且つ３０μ秒だけゼロ電位とされ、前記ビット1は40μ秒だけ高電位とされ且つ40μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット開始データは55μ秒だけ高電位とされ且つ55μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット終了データは70μ秒だけ高電位とされ且つ70μ秒だけゼロ電位とされる本願の第８発明に記載の方法である。
また、本願の第１０発明は、前記マウスのIDパケットは５バイト構成であり、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、カウントダウンの完了時にIDコード状態を切換えるカウントダウンと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、カウントダウンは3ビットであり、残りは1ビットであり、バイト2は、ランダムに生成される前記機器のIDであり、バイト3はチェックサムであり、バイト4はチェックサムの2の補数であり、バイト5はチェックサムであるような各バイト構成である本願の第１発明または第２発明に記載の方法である。
また、本願の第１１発明は、前記キーボードのIDパケットは３バイト構成であり、各バイトの構成が、バイト1はパケット・コマンドであって、前記データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用される機器タイプと、受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用されるシーケンス番号と、前記データ送信ユニットのバッテリの状態であるバッテリ切れと、前記IDコード状態を識別すべく使用される設定と、カウントダウンの完了時に前記IDコード状態を切換えるカウントダウンと、から構成され、ここにおいて、前記機器タイプは2ビットであり、カウントダウンは3ビットであり、残りは1ビットであり、バイト2は、ランダムに生成される前記機器のIDであり、バイト3はチェックサムであるような各バイトの構成である本願の第１発明または第２発明に記載の方法である。
また、本願の第１２発明は、前記マウスおよびキーボードのIDパケットはビット0および1、ならびに、パケット開始およびパケット終了データから成り、前記ビット0、1および前記パケット開始およびパケット終了データの継続時間はASK変調により制御される本願の第１発明、第２発明または第５発明のいずれか一項に記載の方法である。
また、本願の第１３発明は、前記ビット0は３０μ秒だけ高電位とされ且つ３０μ秒だけゼロ電位とされ、ビット1は40μ秒だけ高電位とされ且つ40μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット開始データは55μ秒だけ高電位とされ且つ55μ秒だけゼロ電位とされ、前記パケット終了データは70μ秒だけ高電位とされ且つ70μ秒だけゼロ電位とされる本願の第１２発明に記載の方法である。
また、本願の第１４発明は、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムであって、  当該システムがデータ・パケットのビットを転送するために必要な時間を制御するASK変調と、当該システムのデータ・パケットを２回送信するための反復送信と、を使用するシステムであり、第1IDパケットを設定すべく使用される第1IDキーと第1データ・パケットを送信すべく使用される無線送信モジュールとを有する第1データ送信ユニットであって、前記第1データ・パケットおよび前記第1IDパケットの送信時間は(4A+4B)である第1データ送信ユニットと、第2IDパケットを設定すべく使用される第2IDキーと第2データ・パケットを送信すべく使用される無線送信モジュールとを有する第2データ送信ユニットであって、前記第2データ・パケットおよび前記第2IDパケットの送信時間は(4A+4B)である第2データ送信ユニットと、前記第1データ・パケット、前記第1IDパケット、前記第2データ・パケットおよび前記第2IDパケットを受信すべく使用されるデータ受信ユニットと、を備え、Bは前記第1データ・パケットもしくは前記第1IDパケットの送信時間である一方、Aは前記第2データ・パケットもしくは前記第2IDパケットの送信時間であり、前記第1データ送信ユニット、第2データ送信ユニットおよびデータ受信ユニットは、夫々付加された識別キーを有し、前記第1データ送信ユニットの前記第1データ・パケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2データ・パケットのデータを符号化すると共に、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットのレポート・レートに従い前記データ・パケットの各ブロックを設定する手段と、前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットを区別するために、前記第1データ送信ユニットの前記第1IDパケットおよび前記第2データ送信ユニットの前記第2IDパケットを設定すると共に、前記第1および第2データ送信ユニットの前記レポート・レートに従いデータ・パケットの各ブロックの内容を設定する手段と当該通信システムが前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに対して第1および第2データ・パケットを送信する、データ符号化状態に在って、前記識別キーを押圧することによりランダムに生成される新IDコードを含んだ第1および第2IDパケットを前記第1データ送信ユニットおよび前記第2データ送信ユニットから前記データ受信ユニットに送信する、データ識別状態へと切換える手段と、を更に備えることを特徴とする、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムである。
【０００７】
本発明の適用性の更なる範囲は以下に与えられる詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、当業者であればこの詳細な説明から本発明の精神および範囲内で種々の変更および改変が明らかとなるので、詳細な説明および特定例は本発明の好適実施例を示すが例示的なものとしてのみ与えられることを理解すべきである。本発明は、以下の詳細な説明から更に十分に理解されよう。但し各図面は例示のみを目的としており、本発明を限定するものでは無い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムを示す図２を参照すると、本発明の単一周波数システムは、第1データ送信ユニット40、第2データ送信ユニット50およびデータ受信ユニット60を含んでいる。第1データ送信ユニット40および第2データ送信ユニット50はそれぞれ、自身の無線送信モジュール401および501を有している。共通搬送周波数F3を使用するRFもしくはIR送信モジュールいずれかであり得るという点でこれらの２個のモジュールは構成的に同一である。データ受信ユニット60は、単一搬送周波数F3を受信するためにのみ必要とされる無線受信モジュール601を有する。本発明のシステムは送信端および受信端の両者において１つの搬送周波数のみを使用することから、比較的に簡単な設計態様を採用し得る。
【０００９】
以下においては、１つの周波数のみを使用して２個の無線周辺機器の送信を達成する本発明の方法、すなわち、単一周波数無線周辺機器用の送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う本発明の方法を記述する。
【００１０】
第1に、単一周波数が使用されるので、ASK変調技術が使用される。ASK変調技術は１つの周波数による動作により特徴付けられるとともに、ビット列における連続的な1の長さに従いパルス幅を変調し得る。図３における如く、原データ信号x(t)はASK変調の後で信号SASK(t)に変えられる。ビット1は、パルス幅がTbであるSASK(t)の部分となり、ビット11は、パルス幅が2TbであるSASK(t)の部分となり、0はゼロ出力を示す。従ってシステムは、無線モジュールにおける電力を節約し得る。
【００１１】
第2に、システムは図２における第1データ送信ユニット40および第2データ送信ユニット50の如き周辺機器間におけるパルス時間を分割すべく、TDMを利用する。この方法の詳細は以下に記述される。
【００１２】
図４を参照すると、第1データ送信ユニットのデータ・パケットを送信するに必要な時間は時間Bであり、この場合にT1は一回の送信を完了するに必要な時間である。パケットが歪みなく送信されるのを確実とすべく各パケットは２回送信されるものであり、時間T2は各パケット間の時間である。第2データ送信ユニットのデータ・パケットを送信するに必要な時間は時間Aであり、この場合にT3は一回の送信を完了するに必要な時間である。パケットは同様に２回送信され、T4は各パケット間の時間である。
【００１３】
しかしながら、２つの異なるパケットを並列に送信するためには、それらはTDMを用いて異なる時点で送信されねばならない。第1データ送信ユニットから見た場合に第1データ送信ユニットの２回の反復データ・パケット送信の間の時間間隔T2は、図５で、
T2≧A……(1)
のようにAより長くなければならない。第1データ送信ユニットの合計送信時間T1と、第1データ送信ユニットがデータ・パケットを２回送信するための時間(T2+2B)との間の時間差は、第2データ送信ユニットがそのパケットを２回送信するに必要な時間を包含するに十分なものとされるべきである、すなわち、
T1−(T2+2B)≧T4+2A……(2)
である。
【００１４】
第2データ送信ユニットから見た場合に第2データ送信ユニットによる２回の反復パケット送信の間の時間間隔T4は、図６で、
T4≧T2+2B……(3)
のように第1データ送信ユニットによるパケットの反復送信に必要な時間より長くなるように設定される。第2データ送信ユニットの合計送信時間T3と、第2データ送信ユニットがデータ・パケットを２回送信するための時間(T4+2A)との間の時間差は、第1データ送信ユニットがそのパケットを２回送信するに必要な時間を包含するに十分なものとされるべきであり、すなわち、
T3−(T4+2A)≧T2+2B……(4)
である。式(1)〜(4)を組み合わせて、以下の式、
T1≧4(A+B)……(5)、および、
T3≧4(A+B)……(6)
が得られる。従って、第1および第2データ送信ユニットによる完全な送信に必要な時間は、個々のパケットを送信するに必要な時間の合計の４倍より長くなければならない。
【００１５】
この設計態様の効果は、受信端から見た場合に明らかである。すなわち図７における如く、第1および第2データ送信ユニットの両者が同時にデータを送信したとすれば、データ受信ユニットにより受信されるデータ・パケットは第1および第2データ送信ユニットのデータ・パケットの重複の故に識別不可能である。しかしながら、第1データ送信ユニットによる反復送信間の時間間隔はT2≧Aであり且つ第2データ送信ユニットによる反復送信間の時間間隔はT4≧Bであることから、もし第1のパケットBおよびAが重複すると反復パケットB'およびA'が更に重複することは有り得ない。その場合、データ受信ユニットはパケットBおよびAを正しく受信し得る。
【００１６】
実際、本発明の反復送信設計態様の故に、データ受信ユニットは送信の間において重複が生ずるか否かに関わらずにパケットを正しく受信し得る。故に本発明によればTDMを使用することで、受信端では一式の受信機器のみが必要とされ、すなわち、データ受信ユニットは個々のパケット内容の識別のみが必要である。２つの異なる周辺機器を扱うという本発明の技術すなわちパケット内容の設計態様が、実用例として無線マウスおよび無線キーボードを用いて以下に記述される。マウスおよびキーボードは異なるデータを送信することから、パケットの設計態様は異なり得る。以下においては、マウスおよびキーボードに対するパケットの詳細構成を記述する。
【００１７】
図12は、マウスのデータ・パケット構成である。マウスは、各バイトが8ビットから成る5バイトのデータを使用する。各バイトの詳細な説明は以下の通りである。
バイト1はパケット・コマンドであり、以下のものから成る。
機器タイプ：データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用され、たとえばマウスは“10”と識別される。
シーケンス番号(Seq. no)：受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用される。たとえば反復パケットは同一のシーケンス番号(たとえば1および1、または、0および0)を有するが２個の別個のパケットは異なるシーケンス番号を有し、もし１つのパケットがシーケンス番号0を有すれば続くパケットは1となり、またはその逆となる。
バッテリ切れ(Bat. Low)：データ送信ユニットのバッテリの状態である。0は正常と指定され、1はバッテリ切れと指定され得る。
設定(Set)：IDコード状態を識別すべく使用される。0は送信中と指定され、1はIDコードの設定中と指定され得る。
M：マウスの中央ボタンの状態。1は、中央ボタンが押圧されたことをシグナリングする。
R：マウスの右ボタンの状態。1は、右ボタンが押圧されたことをシグナリングする。
L：マウスの左ボタンの状態。1は左ボタンが押圧されたことをシグナリングする。
バイト2はx方向におけるマウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表される。もし設定ビットが1なら、バイト2は機器のIDを表す。
バイト3はy方向におけるマウスの動作を表すベクトルに対するデータであり、負の方向は2の補数で表される。
バイト4は、マウス関連コマンドの残りを含むマウス・コマンドであり以下のものから成る。
YS：X方向における動作の符号ビット。
XS：Y方向における動作の符号ビット。
Z0〜Z3：Z方向におけるマウスの動作。
B5：マウスの第5ボタンの状態。1は押圧されたことをシグナリングする。
B4：マウスの第4ボタンの状態。1は押圧されたことをシグナリングする。
バイト5はチェックサムであり、パケットに関連するエラーを検出すべく使用される。
【００１８】
図13はキーボードのデータ・パケット構成である。キーボードは、各バイトが8ビットから成る３バイトのデータを使用する。各バイトの詳細な説明は以下の通りである。
バイト1はパケット・コマンドであり、以下のものから成る。
機器タイプ：データ送信ユニットのタイプを識別すべく使用され、たとえばキーボードは01と識別される。
シーケンス番号：受信されたパケットのシーケンス番号を識別すべく使用される。たとえば反復パケットは同一のシーケンス番号(たとえば1および1、または、0および0)を有するが２個の別個のパケットは異なるシーケンス番号を有し、もし１つのパケットがシーケンス番号0を有すれば続くパケットは1となり、またはその逆となる。
バッテリ切れ：データ送信ユニットのバッテリの状態である。0は正常と指定され、1はバッテリ切れと指定され得る。
設定(Set)：IDコード状態を識別すべく使用される。0は送信中と指定され、1はIDコードの設定中と指定され得る。
M/B：キーが打鍵されつつあるか解除されているかを表し、Mは閉路(make)を表しBは開放(break)を表す。
終了(End)：キーボードの状態。0は少なくとも一個のキーが使用中であると指定され得る一方、1はいずれのキーも使用されていないと指定され得る。
バイト2はキー番号であり、使用されたキーのコードを出力する。もし設定(Set)が1なら、このバイトは機器IDとして使用される。
バイト3はチェックサムであり、パケットに関連するエラーを検出すべく使用される。
【００１９】
各ビットの開始コードおよび終了コードならびに符号化は図８(Ａ)〜(Ｅ)に関して適切に定義されねばならない。尚、前記の例においてマウスは40ビットのデータを使用するがキーボードは24ビットを使用することが強調されねばならない。実際には、マウス(標準PS/2)又はキーボードのレポート・レートは40回／秒である。すなわち、毎秒当たり少なくとも40個のデータ・パケットが送信され得ることから、各パケットは25ms以内に送信されねばならない。パケット送信時間は、式(5)および式(6)すなわち、
T1≧4(A+B)……(5)、および、
T3≧4(A+B)……(6)
により更に制限されている。
【００２０】
この場合、完全なパケット送信時間はマウスのパケットおよびキーボードのパケットの送信に必要な時間の合計の４倍より大きいものとされる。これらの制限のもとでは、完全なパケット送信時間を24msに維持すべく各ビットに対しては以下の時間設定が行われ得る。
図８(Ａ)における如く、ビット0は30μsだけ高電位とされ且つ30μsだけゼロ電位とされる。
図８(Ｂ)における如く、ビット1は40μsだけ高電位とされ且つ40μsだけゼロ電位とされる。
図８(Ｃ)における如く、パケット開始データは55μsだけ高電位とされ且つ55μsだけゼロ電位とされる。
図８(Ｄ)における如く、パケット終了データは70μsだけ高電位とされ且つ70μsだけゼロ電位とされる。
【００２１】
この時間指定を用いて、パケット全体は図８(Ｅ)に示された如き構成とされると共に、一切の識別エラーなしで開始から終了までASK変調により実現される。更に、無線モジュールはRFもしくはIRモジュールのいずれかを使用し得る。斯かる設計態様に基づくマウスおよびキーボードのパケット長は6ms以内に制御され得ることから、前記の要件を満足し得る。
【００２２】
パケットの内容を簡潔に定義して来たが、本発明のデータ・パケット構成に対してはマウスのデータ・パケットを示す図９およびキーボードのデータ・パケットを示す図１０を参照して更に詳述する。各バイトは8ビットを含む。本発明はビット0およびビット1に対して異なる長さを指定することから、データの各バイトの継続時間はおよそ480〜640μ秒である。マウスに対するデータ・パケット構成の長さは約3.5msであり、キーボードに対するデータ・パケット構成の長さは約2.5msである。両機器の完全なパケット送信は約24msとなる。
【００２３】
システムの１つの部分は未だ定義されていない。本発明は無線送受信プロトコルに対するシステムを提供するが、この場合にシステムは隣接する無線システムの識別機能を有することが必要となる。これは、IDコードを設定することで達成される。
【００２４】
図２と比較して図１１を参照すると、単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行うシステムは、他の同様のシステムを識別する能力も備えている。第1データ送信ユニット40、第2データ送信ユニット50およびデータ受信ユニット60の各々に対して、IDキー402、502および602が夫々付加される。これらのIDキーは、ユニットが他のどのユニットに対応するかを送信／受信ユニットが「知る」ように各送信／受信ユニットを設定するのに使用される。これらのキーの内容は、データ・パケット内に適切に記録される。
新たなIDコードを設定するシーケンスは以下の手順として指定され得る。最初に第1および第2データ送信ユニットに対するIDキー402および502をそれぞれ押してから、データ受信ユニット60のIDキー602を押す。
【００２５】
図12および図13を参照すると、新たなIDコードを設定する間、マウスおよびキーボード(すなわち第1データ送信ユニット40および第2データ送信ユニット50)のデータ・パケットの第1バイトの「設定(Set)」ビットは1である。この時点にてマウスは図14に示されたデータを送信する。図12におけるのと同様に、マウスは各バイトが8ビットから成る5個のバイトを使用する。各バイトの詳細な説明は以下の通りである。
バイト1はパケット・コマンドであり、図12に記述された如く、機器タイプ、シーケンス番号、バッテリ切れおよび設定である。ビットの異なる集合、すなわちカウントダウンは、3ビットを含むと共に、7から、各パケットの送信と共に0になるまで減少するが、この0は、カウントダウン完了後に送信される全てのパケットが新IDコードと共に送信されるべきことを表している。
バイト2は、ランダムに生成される機器のIDである。
バイト3はチェックサムである。
バイト4はチェックサムの2の補数であり、パケット内容が正しいことを確かめるのに使用される。
バイト5もチェックサムである。
【００２６】
キーボードは、図15に示されたデータを送信する。図13のように、キーボードは各バイトが8ビットから成る3個のバイトを使用する。各バイトの詳細な説明は以下の通りである。
バイト1はパケット・コマンドであり、図13に記述されているように、機器タイプ、シーケンス番号、バッテリ切れおよび設定である。ビットの異なる集合、すなわちカウントダウンは、3ビットを含むと共に、7から、各パケットの送信と共に0になるまで減少するが、この0は、カウントダウン完了後に送信される全てのパケットが新IDコードと共に送信されるべきことを表している。
バイト2は、ランダムに生成される機器のIDである。
バイト3はチェックサムである。
【００２７】
本発明を記述したが、本発明が多様な手法で変更され得ることは明らかである。斯かる変更は本発明の精神および範囲から逸脱すると見做されるべきではなく、当業者にとり自明な斯かる改変の全ては添付の請求の範囲に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】各々が異なる搬送周波数を使用するキーボードおよびマウスを示す図である。
【図２】単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う本発明のシステムを示す図である。
【図３】  ASK変調技術を示す図である。
【図４】データ送信ユニットによる本発明のパケット送信を示す図である。
【図５】第1データ送信ユニットから見た本発明のパケット送信を示す図である。
【図６】第2データ送信ユニットから見た本発明のパケット送信を示す図である。
【図７】データ受信ユニットから見た本発明のパケット送信を示す図である。
【図８】  (Ａ)から(Ｅ)は、本発明のビット符号化を示す図である。
【図９】本発明において記述されたマウスのデータ・パケットを示す図である。
【図１０】本発明において記述されたキーボードのデータ・パケットを示す図である。
【図１１】他の類似システムを識別する付加機能を備えた単一周波数無線周辺機器用の無線送受信プロトコルにおいて符号化および識別を行う本発明のシステムを示す図である。
【図１２】本発明において記述されたマウスのデータ・パケットの構成を示す図である。
【図１３】本発明において記述されたキーボードのデータ・パケットの構成を示す図である。
【図１４】本発明において記述されたマウスのIDパケットを示す図である。
【図１５】本発明において記述されたキーボードのIDパケットを示す図である。
【符号の説明】
Ｆ３…共通搬送周波数
４０…第１データ送信ユニット
５０…第２データ送信ユニット
６０…データ受信ユニット
４０１，５０１…無線送信モジュール
６０１…無線受信モジュール
【図１】
0003894806.tif 000002
【図２】
0003894806.tif 000003
【図３】
0003894806.tif 000004
【図４】
0003894806.tif 000005
【図５】
0003894806.tif 000006
【図６】
0003894806.tif 000007
【図７】
0003894806.tif 000008
【図８】
0003894806.tif 000009
【図９】
0003894806.tif 000010
【図１０】
0003894806.tif 000011
【図１１】
0003894806.tif 000012
【図１２】
0003894806.tif 000013
【図１３】
0003894806.tif 000014
【図１４】
0003894806.tif 000015
【図１５】
0003894806.tif 000016