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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur und ein Computersystem,
das eine Tastatur umfasst, wobei die Tastatur für eine drahtlose Kommunikation
eingerichtet ist.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Computersystems entsprechend
dem Stand der Technik, mit einer Tastatur und einer Zeigevorrichtung,
die über
ein Kabel mit dem Computer verbunden sind. In dieser Figur umfasst
das Computersystem einen Computer 20 und enthält einen
Satz von Benutzerschnittstellen-Vorrichtungen, um es dem Benutzer
zu gestatten Daten an das Computersystem zu senden und Information
von ihm zu erhalten. Speziell schließt das Computersystem einen
Monitor 10 ein, welcher die primäre Ausgabe-Schnittstellenkomponente
von dem Computer 20 zu dem Benutzer darstellt. Als eine
Benutzer-Computer-Schnittstelle ist eine verkabelte Tastatur 30 über ein
DIN (deutsche Industrienorm)-Verbindungskabel 50 mit dem Computer 20 verbunden,
um es dem Benutzer zu gestatten Daten einzugeben und die Ausführung der Software
zu leiten. Wenn Tasten auf der Tastatur 15 gedrückt werden,
erzeugt die Tastatur 15 einen Satz von Signalen, die anzeigen,
welche Tasten niedergedrückt
wurden. Wenn der Benutzer Daten in den Computer 20 eingibt,
werden die Daten auf dem Monitor 10 angezeigt. Das Computersystem
schließt eine
Maus 40 als eine Zeigevorrichtung für eine Datenmanipulation ein.
Die Maus 40 wird verwendet, um Daten für eine Manipulation zuzuweisen,
auch wenn jeder andere Typ von elektronischer Zeigevorrichtung zur
Verwendung von einer Zuweisung von Daten bei Computersystemen verwendet
werden kann. Auch wenn es nicht gezeigt ist, schließt das Computersystem
auch einen Drucker, einen Plotter etc. ein.
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Wie
in 1 gezeigt, kann jedoch, da die Länge des
DIN-Verbindungskabels 50 standardisiert und damit innerhalb
eines definierten Bereiches limitiert wurde die verkabelte Tastatur 30 nicht
außerhalb eines
bestimmten Bereiches bewegt werden. Wenn ein DIN-Verbindungskabel 50 mit
einer Lange, die größer ist
als der definierte Bereich zwischen der verkabelten Tastatur 30 und
dem Computer 20 verwendet wird, kann Rau schen über das
Kabel 50 eingeführt
werden und Daten, die von der Tastatur in den Computer eingegeben
werden, können
ungenau sein.
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Um
das oben erwähnte
Problem zu beseitigen, wurde eine drahtlose Tastatur vorgeschlagen.
In 2 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Computersystems
entsprechend dem Stand der Technik mit einer drahtlosen Tastatur
und einer Zeigevorrichtung, die mit dem Computer verbunden sind.
In dieser Figur schließt
das Computersystem eine drahtlose Tastatur 30a ein, welche
es einem Benutzer gestattet, Daten einzugeben und die Ausführung der
Software zu leiten, wie bei der verkabelten Tastatur 30 aus 1.
Die drahtlose Tastatur 30a wandelt einen Tastencode, der
erzeugt wird, wenn eine Taste niedergedrückt wird in ein Funk-Signal
um und übermittelt
das umgewandelte Funk-Signal über einen
Funk-Signalempfänger 70 an
den Computer 20. Da die Funk-Tastatur 30a batteriebetrieben
ist von einer Batterie, die im Inneren von ihr angeordnet ist, erhebt
sich ein Problem dahingehend, dass die Batterie unvermeidlich oft
ersetzt werden muss.
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Die
drahtlose Tastatur 30a schließt auch Tastaturfelder ein,
die verwendet werden, um spezielle Funktionen wie eine Num-lock-,
eine Umschaltfeststelltasten-, Scroll-Lock-Funktion und Ähnliches auszuführen. Die
Tastatur 30a schließt
ferner einen Tastenfunktionsindikator 35 ein, der verschiedene
Anzeigeelemente zum Beispiel LEDs besitzt. Wenn eines der speziellen
Funktionstastaturfelder niedergedrückt wird, erzeugt die Tastatur 30a ein
entsprechendes Tastenfunktionssignal und zur gleichen Zeit wird
eine entsprechende LED des Tastenfunktionsindikators 35 aktiviert,
um eingeschaltet zu werden. Die LED-Elemente besitzen einen relativ
hohen Stromverbrauch verglichen mit den anderen Elementen auf der
Tastatur 30a. Somit wird, wenn die Tastatur 30a mit
einer drahtlosen Kommunikation und mittels einer Batteriespannung
arbeitet die Batteriespannung schnell emiedrigt und wird entladen,
speziell auf Grund dessen, dass der Tastenfunktionsindikator 35 LED-Elemente
mit einem relativ hohen Stromverbrauch besitzt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Maus 40 direkt
mit dem Computer 20 verbunden. In diesem Fall ist es, wenn
ein Benutzer Daten in den Computer 20 unter Verwendung
der drahtlosen Tastatur 30a wie in 2 gezeigt
eingibt es für
den Benutzer sehr unangenehm sowohl die Maus 40 und die drahtlose
Tastatur 30a zu verwenden.
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Es
gibt gegenwärtig
andere Typen von drahtlosen Tastatursystemen, wobei zum Beispiel
EPA 0472261 eine Computertastatur offenlegt, die verdrahtet oder
drahtlos mit einem Computer kommunizieren kann.
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Die
vorliegende Erfindung trachtet danach diese Probleme zu mindern.
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In Übereinstimmung
mit einem ersten Gesichtspunkt liefert die Erfindung eine Tastatur,
die für eine
verdrahtete und drahtlose Kommunikation mit einem Computer eingerichtet
ist, wobei die Tastatur Folgendes umfasst:
eine Tastenmatrix
mit einem Tastensatz, um einen Tastencode zu erzeugen, der einer
niedergedrückten Taste
der Tasten entspricht; und
einen Funksignalsender/-Empfänger zur
Umwandlung des Tastencodes in ein Funksignal und zum Senden des
Funksignals zu einem Computer, gekennzeichnet durch
einen Tastaturtunktionstastenindikator
zum Anzeigen von Funktionstasten-Anzeigedaten,
wobei die Daten für
einen Funktionstastenzustand indikativ sind, der einer niedergedrückten speziellen
Funktionstaste der Tasten entspricht;
eine Steuerung zum Steuern
der Anzeige von Funktionstasten-Anzeigedaten, wobei der Tastaturfunktionstastenindikator
gesperrt wird, wenn die Tastatur drahtlos mit dem Computer kommuniziert.
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Bevorzugt
steuert die Steuerung selektiv, ob ein Tastencode, der einer niedergedrückten Taste entspricht
per verdrahteter Kommunikation oder per drahtloser Kommunikation
zum Computer gesendet werden soll.
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Bevorzugt
liefert die Steuerung bei der Tastatur die Funktionstasten-Anzeigedaten
zu dem Computer.
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Bevorzugt
umfasst der Computer einen Computer-Funktionstastenindikator auf
dem Computer zur Anzeige des Funktionstastenzustands.
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Bevorzugt
wird der Computer-Funktionstastenindikator beim Eingang eines für eine bestimmte Funktionstaste
indikativen Funksignals von der Tastatur aktiviert.
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Bevorzugt
umfasst die Tastatur eine Batterie zum Liefern einer Leistungsspannung
für die
Tastatur.
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Bevorzugt
ist die Batterie eine wiederaufladbare Batterie und die Tastatur
umfasst ferner eine Batterieladeschaltung zum Aufladen der wiederaufladbaren
Batterie mit einer vom Computer genommenen Leistungsquellenspannung.
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Bevorzugt
umfasst die Tastatur ferner eine Zeigerschnittstellenschaltung zum
Verbinden einer Zeigevorrichtung mit der Tastatur, bei der eine
Zeigevorrichtung auch durch drahtlose Kommunikation mit dem Computer über die
Tastatur arbeiten kann.
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In Übereinstimmung
mit einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird
ein Computersystem geliefert, das einen Computer und eine Tastatur
nach irgendeinem der Ansprüche
1 bis 3 umfasst, die hierzu angefügt sind.
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Bevorzugt
umfasst die zweite Steuerung einen zweiten Sender/Empfänger zur
Umwandlung des Funksignals von dem ersten Funk-Sender/-Empfänger in
ein Leitungssignal, eine Einrichtung zum Ermitteln, ob das umgewandelte
Leitungssignal ein bestimmtes Funktionssignal ist, das von einer
bestimmten niedergedrückten
Funktionstaste erzeugt wurde und eine Einrichtung zum Erzeugen des
Steuersignals, wenn das empfangene Funksignal einer bestimmten Funktionstaste
entspricht.
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Bevorzugt
umfasst die Tastatur ferner ein Kabel zur elektrischen Verbindung
der Tastatur mit dem Computersystem.
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Bevorzugt
besitzt das Kabel einen ersten Stecker, der an einem ersten Anschluss
der Tastatur angeschlossen wird, sowie einen zweiten und einen dritten
Stecker die am anderen Ende des Kabels unterteilt sind, wobei der
zweite und dritte Stecker jeweils am ersten und am zweiten Anschluss
des Computers angeschlossen werden.
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Bevorzugt
ist der zweite und der dritte Stecker jeweils an einem Tastaturport
und einem Mausport des Computers angeschlossen.
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Bevorzugt
umfasst das Funksignal von dem Funksender/-Empfänger ein Hochfrequenz (Radiofrequenz)-Signal,
ein Infrarotsignal oder ein Lichtsignal.
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Bevorzugt
umfasst/umfassen ein Funktionstastenindikator oder mehrere Funktionstastenindikatoren
LEDs zum Ausstrahlen eines Lichts, das für eine niedergedrückte Funktionstaste
der Tasten indikativ ist.
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Bei
einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum
Betreiben einer verdrahteten/drahtlosen Tastatur geliefert, die
eine verdrahtete/drahtlose Kommunikation mit einem Computersystem
gestattet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bestimmen,
ob die Tastatur mit verdrahteter oder drahtloser Kommunikation mit
dem Computersystem arbeitet; und
Senden eines Leitungs-/Funksignals,
das einer Tasteneingabe entspricht; dadurch gekennzeichnet, dass
die
verdrahtete/drahtlose Tastatur einen Funktionstastenindikator besitzt,
der für
einen bestimmten Tastenfunktionszustand einer bestimmen niedergedrückten Funktionstaste
indikativ ist, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte
umfasst:
Freigeben des Funktionstastenindikators der Tastatur,
wenn die Tastatur mit verdrahteter Kommunikation arbeitet; und
Sperren
des Funktionstastenindikators der Tastatur, wenn die Tastatur mit
drahtloser Kommunikation arbeitet.
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Bevorzugt
umfasst der Schritt des Sendens des Leitungs-/Funk-Signals einen
Schritt der Bestimmung, ob eine Tasteneingabe oder eine Zeigeeingabe
einer Zeigevorrichtung empfangen wird.
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Somit
liefert bei einer bevorzugten Ausführung die Erfindung eine verdrahtete/drahtlose
Tastatur, mit der eine Zeigevorrichtung trennbar verbunden ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführung liefert
die Erfindung eine verdrahtete/drahtlose Tastatur mit einem niedrigen
Stromverbrauch durch Einschalten eines speziellen Funktionstastenindikators eines
Computersystems, wenn die Tastatur mit drahtloser Kommunikation
arbeitet und eines der speziellen Tastaturfelder auf der Tastatur
gedrückt
wird.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführung liefert
die Erfindung eine verdrahtete/drahtlose Tastatur mit der eine Zeigevorrichtung
trennbar verbunden ist und über
welche Ausgabesignale der Zeigevorrichtung selektiv durch eine verdrahtete/drahtlose Kommunikation
zu einem Computersystem übermittelt
werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführung liefert
die Erfindung eine verdrahtete/drahtlose Tastatur mit der eine Zeigevorrichtung
trennbar verbunden ist und bei der ein spezielier Funktionstastenindikator auf
der Tastatur eingeschaltet werden kann durch Drücken einer speziellen Funktionstaste
während
der verdrahteten Kommunikation der Tastatur oder der Zeigevorrichtung
mit einem Computersystem.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführung liefert
die Erfindung ein Computersystem mit einem Tastenfunktionsindikator,
der eingeschaltet werden kann durch Drücken einer speziellen Funktionstaste, wenn
eine verdrahtete/drahtlose Tastatur mit drahtloser Kommunikation
arbeitet.
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Diese
Erfindung wird nun beschrieben, nur durch ein Beispiel mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen, bei welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Computersystems entsprechend dem Stand
der Technik mit einer verdrahteten Tastatur und Zeigevorrichtung
ist, die mit dem Computer verbunden sind;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines anderen Computersystems entsprechend
dem Stand der Technik mit einer drahtlosen Tastatur und eine Zeigevorrichtung
ist, die mit dem Computer verbunden sind;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Computersystems ist, welches die vorliegende
Erfindung enthält
und eine verdrahtete/drahtlose Tastatur und eine Zeigevorrichtung
besitzt, die an die Tastatur entfernbar befestigt ist;
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4 ein
Blockdiagramm ist, das eine Schaltung des Computersystems zeigt,
wenn die verdrahtete/drahtlose Tastatur, die 3 gezeigt
ist mit einer drahtlosen Kommunikation arbeitet;
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5 ein
Blockdiagramm ist, das die Schaltung des Computersystems zeigt,
wenn die verdrahtete/drahtlose Tastatur, die 3 gezeigt
ist mit einer verdrahteten Kommunikation arbeitet;
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6 eine
detaillierte perspektivische Ansicht des Computersystems ist, an
welches die verdrahtete/drahtlose Tastatur, die in 3 gezeigt
ist über
ein Kabel verbunden ist;
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7A eine
vergrößerte Ansicht
des in 6 gezeigten Kabels ist;
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7B eine
Frontansicht von jedem der beiden Stecker ist, die sich an einem
Ende des Kabels befinden und mit dem Computer verbunden sind;
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7C eine
Frontansicht eines Steckers ist, der sich am anderen Ende des Kabels
befindet und mit der verdrahteten/drahtlosen Tastatur verbunden ist.
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8 bis 10 Schaltdiagramme
sind, welche die Verbindung der verdrahtete/drahtlosen Tastatur
und dem Computersystem zeigen, das in Übereinstimmung mit drei Beispielen
der vorliegenden Erfindung mit der Tastatur verbunden ist;
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11A und 11B Schaltdiagramme sind,
welche zeigen, dass die Steuerung der Tastatur ermittelt, ob eine
Leistungsquellenspannung entweder von einer Batterie oder dem Computer
geliefert wird;
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12 ein
Flussdiagramm ist, welches ein Programm zeigt, das bei der in 3 gezeigten
verdrahteten/drahtlosen Tastatur ausgeführt werden soll;
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13 ein
Flussdiagramm ist, welches ein Programm zeigt, das bei der Signalverarbeitungseinheit
des Computers, der mit der Tastatur verbunden ist ausgeführt wird;
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14 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche die Innenstruktur
des Computers mit einem Tastenfunktionsindikator zeigt, der durch
die Tastatur gesteuert wird;
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15 eine
perspektivische Explosionsansicht ist, welche die Innenstruktur
des Computers mit einem Tastenfunktionsindikator und einer Freisprecheinrichtung
zeigt; und
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16 ein
detailliertes Schaltdiagramm des Tastenfunktionsindikators ist.
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Bezogen
auf die 3 und 6 verfügt eine
neuartige verdrahtete/drahtlose Tastatur 200 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung über
eine Verbindung 252 mit der eine Zeigevorrichtung zum Beispiel
eine Maus 250 trennbar direkt mit einer Tastatur 200 verbunden
ist. Somit kann die Informationsausgabe von der Zeigevorrichtung 250 über die
Tastatur 200 an einen Computer 100 in verdrahteter
und drahtloser Form geliefert werden. Die Tastatur 200 liefert
auch Tasteneingabeinformationen an den Computer 100, zum Beispiel
Befehle und Daten in einer verdrahteten/drahtlosen Form. Bei dieser Anwendung
bedeutet verdrahtete und drahtlose Kommunikation, dass eine Signalübertragung
zwischen der Tastatur 200 und dem Computer 100 jeweils
in einer verdrahteten oder drahtlosen Form ausgeführt wird.
Die Zeigevorrichtung 250 kann ein Touchpad, ein Joystick,
ein Trackball etc. zusätzlich oder
als Alternativen zu der Maus sein. Zur Vereinfachung wird hier eine
Maus als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben an
welche eine Zeigevorrichtung angepasst ist.
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Bezogen
wieder auf 3 ist eine verdrahtete/drahtlose
Tastatur 200 über
ein Kabel 252 mit der Maus 250 verbunden. Einen
oberes Bedienfeld der Tastatur besitzt einen Satz von Tasten, ein
Funktionstastenindikator 270 und einen Treiber 260 zur Übermittlung
von Informationen in drahtloser Form zum Beispiel als ein Lichtsignal,
ein Hochfrequenz (Radiofrequenz)-Signal oder ein Infrarotsignal.
Der Funktionstastenindikator 270 ist vorgesehen, um anzuzeigen
welche speziellen Funktionstasten wie eine Num-Lock-Taste, eine Umschaltfeststelltaste
und eine Scroll-Lock-Taste niedergedrückt sind.
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Wie
in 6 gezeigt ist die Tastatur 200 auch über ein
Kabel 280 mit dem Computer 100 verbunden. Ein
zusätzlicher
Funktionstastenindikator 120 ist auf einem Frontgehäuse 110 des
Computers 100 montiert, um anzuzeigen welche der speziellen Funktionstasten
gedrückt
ist so, wie bei dem Funktionstastenindikator 270, der auf
der Tastatur 200 vorgesehen ist. Der Indikator 120 verfügt über drei
LEDs (lichtemittierende Anzeigen) wie bei dem Indikator 270.
Bei dieser Ausführung
ist der Indikator 120 auf dem Frontgehäuse 110 des Computers 100 angebracht,
aber er kann auch auf einer Frontblende eines Monitors 10 angebracht
sein. Es können
auch zwei Funktionstastenindikatoren sowohl an dem Computer 100 als
auch an dem Monitor 10 angebracht sein.
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Wenn
die verdrahtete/drahtlose Tastatur 200 mit der drahtlosen
Kommunikation arbeitet oder wenn sie mit dem Computer 100 in
einer drahtlosen Form kommuniziert, ist der Funktionstastenindikator 270 auf
der Tastatur 200 ausgeschaltet und der Funktionstastenindikator 120 auf
dem Computer 100 ist eingeschaltet. Somit ist es während der
drahtlosen Kommunikation möglich
den Stromverbrauch einer Batterie zu reduzieren (nicht gezeigt in
den 3 und 6), die in der Tastatur 200 montiert
ist. Die Batterie kann eine wiederaufladbare Batterie sein.
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Wendet
man sich 3 zu, zeigt ein Referenzzahlzeichen 190 ein
Infrarotfenster an, welches Informationen empfängt, die von dem Treiber 260 erzeugt
werden und überträgt sie als
ein Infrarotsignal an den Computer 100. Wenn die Tastatur 200 mit
der drahtlosen Kommunikation arbeitet, wird eine entsprechende LED
des Tastenfunktionsindikators 120 auf dem Computer 100 eingeschaltet,
um anzuzeigen, welche spezielle Funktionstaste niedergedrückt ist.
Zum Beispiel wird die NUM-Lock-Funktion durch ein erstes LED-Element
LS1, die Umschaltfeststelltaste-Funktion durch ein zweites LED-Element LS2 und die
Scroll-Lock-Funktion durch einen dritttes LED-Element LS3 angezeigt.
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Ebenso
kann die Maus 250 mit der Tastatur 200 so verbunden
sein, dass eine Zeigeinformation per Fernbedienung eingegeben werden
kann und damit kann die Zeigeinformation über die Tastatur 200 zu
dem Computer 100 übertragen
werden. Bei dieser Anwendung bedeutet der Begriff " Zeigeinformation " eine Art von Zeigedaten
zur Bezeichnung einer Datenmanipulation mittels der Maus 250.
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4 zeigt
eine Schaltung des Computers 100, wenn die verdrahtete/drahtlose
Tastatur 200 mit drahtloser Kommunikation zwischen ihr
und dem Computer arbeitet. Wie in 4 gezeigt,
ist eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 150 mit einem Host-Bus
verbunden, um eine Datenverarbeitungsfunktion auszuführen. Eine
Systemsteuerung 520 ist vorgesehen, um eine Datenübertragung
zwischen dem Host-Bus und dem PCI-Bus zu steuern und um einen Zugriff
auf einen Speicher 530 zu steuern. Eine Videoschnittstelle 550 ist
mit dem PCI-Bus verbunden, um Videodaten auf dem Monitor anzuzeigen. Eine
Tastatursteuerung 570 und eine Eingabe/Ausgabe-Steuerung 560 sind
mit dem ISA-Bus verbunden, um eine Datenübertragung zwischen dem Computer 100 und
seinen Peripheriegeräten
zu steuern. Die Eingabe/Ausgabe-Steuerung 560 ist vorgesehen,
um eine Datenübertragung
zwischen der CPU 510 und den Peripheriegeräten zum
Beispiel einem Floppy Disc Treiber, einem Festplattentreiber, einem CD-ROM-Treiber
etc. zu steuern. Die Tastatursteuerung 570 ist vorgesehen,
um eine Datenübertragung zwischen
der CPU 510 und den Dateneingabegeräten zum Beispiel der Maus MSI
und der verdrahteten Tastatur KB zu steuern, die jeweils über Kabel
mit den Steckern CN1 und CN2 des Computers 100 verbunden
sind.
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Die
Funksignalverarbeitung 580 ist auch mit der Tastatursteuerung 570 verbunden,
um eine Datenübertragung
zwischen der CPU 510 und einer Ferndateneingabevorrichtung
zum Beispiel einer Fernsteuerungsvorrichtung RC, der verdrahteten/drahtlosen
Tastatur 200 oder der Maus 250, die direkt mit
der Tastatur 200 verbunden ist zu steuern. Funk-Signale von der Ferndateneingabevorrichtung werden
durch die Funk-Signalverarbeitung 580 so verarbeitet,
dass die verarbeiteten Daten in den Computer 100 eingegeben
werden. Zeigedaten von der Maus 250 werden über die
verdrahtete/drahtlose Tastatur 200 zu dem Computer 100 übertragen.
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5 zeigt
eine Schaltung des Computers 100, wenn die verdrahtete/drahtlose
Tastatur 200 mit der verdrahteten Kommunikation zwischen
ihr und dem Computer arbeitet. In dieser Figur ist dargestellt, dass
ein Funksignal von der Tastatur 200 oder der Maus 250 über das
Kabel 280 zu dem Computer 100 übertragen wird. Die Computerschaltung
von 5 arbeitet auf die gleiche Weise wie jene von 4 und somit
kann eine Beschreibung von ihr übergangen werden.
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6 zeigt,
dass die Tastatur 200 über
das Kabel 280 mit dem Computer 100 verbunden ist,
um eine verdrahtete Kommunikation auszuführen. Das Kabel 280 besitzt
zwei Enden, von denen eines mit einem Einzelstecker PL3 versehen
ist, der mit der verdrahteten/drahtlosen Tastatur 20 verbunden
wird, während
das andere Ende geteilt ist und mit zwei Steckern PL1 und PL2 versehen
ist. Diese Stecker PL1 und PL2 sind jeweils mit einem Tastatureingabeport
CN1 und einem Mauseingabeport CN2 des Computers 100 verbunden. Über das
Kabel 280 wird eine Tasteneingabeinformation von der verdrahteten/drahtlosen
Tastatur 200 oder eine Zeigeinformation von der Maus 250 auf
den Computer 100 angewandt. Eine vergrößerte Ansicht des Kabels 280 ist
in 7A zeigt.
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Die 7B und 7C zeigen
die Stecker PL1 (PL2) und PL3. Jeder der Stecker PL1 und PL2 besteht
aus einem DIN-Stecker mit sechs Pins CP1 bis CP6, wie in 7B gezeigt
ist. CP1 ist ein Datenübertragungspin,
CP2 und CP6 sind nicht verbundene Pins, CP3 ist ein Erdungspin,
CP4 ist ein Stromversorgungspin und CP5 ist ein Taktgeberübertragungspin.
Der Stecker PL3 besitzt acht Pins P1 bis P8, wie in 7C zeigt
ist. Die Pins P1 bis P4 sind für
die verdrahtete/drahtlose Tastatur 200 vorgesehen und die
Pins P5 bis P8 sind für
die Maus 250 vorgesehen. P1 und P5 sind Datenübertragungspins,
P2 und P6 sind Taktgeberübertragungspins,
P3 und P7 sind Erdungspins und P4 und P8 sind Stromversorgungspins.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das Schaltungsdiagramme zeigt, welche die Kombination
der verdrahtete/drahtlosen Tastatur und dem damit verbundenen Computersystem
zeigen. In dieser Figur besitzt die verdrahtete/drahtlose Tastatur 200 sechs Hauptkomponenten,
eine Tastenmatrix 230, eine verdrahtete/drahtlose Tastatursteuerung 220,
einen Funk-Sender/-Empfänger 210,
eine Zeigeschnittstelle 240, einen Funktionstastenindikator 260 und
eine Batterie 204. Die Tastatursteuerung 220 besteht
im Wesentlichen aus einem Mikrocomputer, der mit über eine
DIN-Buchse 202 verbunden ist, um mit dem Computer 100 über das
Kabel 280 zu kommunizieren. Diese DIN-Buchse 202 ist
mit dem DIN-Stecker PL3 gekoppelt (siehe 5).
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Bezogen
wieder auf 8 besitzt die Tastenmatrix 230 einen
Satz von Tasten, zum Eingeben von Daten und Befehlen. Die Tastatursteuerung 220 liefert
ein Abtastsignal an die Tastenmatrix 230 und fühlt ein
Signal entsprechend der Tasteneingabe. Das gefühlte Signal wird an den Funk-Sender/-Empfänger 210 und
die DIN-Buchse 202 geliefert. Der Funk-Sender/-Empfänger 210 wandelt
das Signal in ein Funksignal, d.h. ein Infrarotsignal um und überträgt das Funksignal
an den Computer 100. Wenn die Tastatur 200 über das
Kabel 280 mit dem Computer 100 gekoppelt ist,
arbeitet es mit einer Stromquellenspannung, die von dem Computer 100 entnommen wird
und wenn nicht, oder wenn die Tastatur 200 mit drahtloser
Kommunikation arbeitet, arbeitet sie mit einer Batteriespannung
von einer Batterie 204, die sich innerhalb der Tastatur
befindet.
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Wie
oben erwähnt
kann, wenn die Stromquellenspannung, die erzeugt wird durch eine
Stromzufuhr (nicht gezeigt) des Computers 100 über die Stromversorgungspins
Vcc und GND des Kabels 280 an die Tastatur 200 angelegt
wird diese Tastatur die Stromquellenspannung von dem Computer 100 verwenden.
Dies kann erreicht werden, indem man ermittelt, ob die Tastatur 200 über die
Stecker PL1 bis PL3 mit dem Computer 100 gekoppelt ist.
Im Detail ermittelt die verdrahtete/drahtlose Tastatursteuerung 220,
ob der DIN-Stecker PL3 des Kabels 280, das mit dem Computer
verbunden ist in die DIN-Buchse 202 eingeführt ist.
Wenn der DIN-Stecker PL3 in die DIN-Buchse 202 eingeführt ist,
gestattet es die Tastatursteuerung 220, dass die Tastatur 200 unter
Verwendung der Stromquellenspannung die über die Strompins des Steckers
PL3 angelegt wird arbeit und keine Batteriespannung verwendet. Diese
Ermittlung wird im Wesentlichen durch die Tastatursteuerung 220 ausgeführt, die
mit der Batteriespannung von der Batterie 204 arbeitet
und nach dieser Zeit kann die Tastatursteuerung 220 mit
der Stromquellenspannung von dem Computer 100 arbeiten.
Auch wenn der DIN-Stecker PL3 in die DIN-Buchse 202 eingeführt ist,
kann die Tastatursteuerung 220 fortfahren mit der Batteriespannung
zu arbeiten, zum Beispiel wenn keine Spannung von dem Computer erfasst wird.
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Die
Tastatursteuerung 220 steuert auch den Betrieb der Tastatur 200 als
Antwort auf ein Steuersignal, das von dem Computer 100 über die
Funksignalverarbeitung 580 geliefert wird. Die Tastatur 200 fühlt einen
Zeigesignal, das von der Maus 250 erzeugt wird über die
Zeigeschnittstelle 240. Das so gefühlte Zeigesignal wird in ein
Funksignal mittels des Funk-Sender/-Empfängers 210 umgewandelt
und an den Computer 100 geliefert.
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Die
Funksignalverarbeitung 580 des Computers 100 empfängt das
Funksignal von der Tastatur. Das über den Funk-Sender/-Empfänger empfangene Signal
wird in vorgegebene Formatdaten umgewandelt und zu der Tastatursteuerung 570 (siehe 4 und 5)
des Computers 100 geliefert. Dann wird bei der Signalverarbeitung 582 bestimmt,
ob das empfangene Signal Tasteneingabedaten von der Tastatur 200,
Zeigedaten von der Maus 250 oder Daten von der Fernsteuerung
RC sind. Wenn das empfangene Signal Tasteneingabedaten sind, bestimmt die
Signalverarbeitung 582, ob die Tasteneingabedaten ein Signal
entsprechend einer speziellen Funktionstaste sind. Wenn dem so ist,
erzeugt die Signalverarbeitung 582 ein Steuersignal an
den Funktionstastenindikator 120, so dass die LEDs des
Indikators 120 als Antwort auf das Steuersignal eingeschaltet werden.
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Die
Schaltung aus 9 besitzt den gleichen Aufbau
wie jene aus 8 mit der Ausnahme, dass eine
wiederaufladbare Batterie als eine Batterie verwendet wird, die
in der Tastatur 200 angeordnet ist und ein Batterieladegerät (oder
eine Batterieladeschaltung) ist ferner in der Schaltung von 8 enthalten.
Eine Beschreibung von identischen Komponenten der beiden Figuren
wird übergangen.
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Wie
in 9 gezeigt wird, wenn die Tastatur 200 mit
einer Stromquellenspannung Vin von dem Computer 100 durch
eine Verbindung der Tastatur mit dem Computer 100 über das
Kabel 280 arbeitet die wiederaufladbare Batterie 204a mittels
eines Batterieladegeräts 206,
welche die Spannung Vin empfängt
aufgeladen. Wenn die Tastatur 200 nicht mit der Stromquellenspannung
Vin von dem Computer 100 arbeitet, arbeitet sie mit der
Batteriespannung von der wiederaufladbaren Batterie 204a.
Wenn die Stromquellenspannung Vin von dem Computer 100 geliefert
wird, arbeitet jedoch die Tastatur 200 mit der Spannung
Vin und zu der gleichen Zeit wird die Batterie 204a aufgeladen.
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Die
Schaltung aus 10 besitzt den gleichen Aufbau
wie jene von 8 mit der Ausnahme, dass eine
verdrahtete/drahtlose Tastatursteuerung 220a eine Schnittstellenfunktion
beinhaltet, die in der Lage ist Zeigedaten zu verarbeiten, welche
direkt von der Maus 250 geliefert werden. Eine Beschreibung von
identischen Komponenten bei beiden Figuren wird übergangen. Bei der Schaltung
aus 10 ist für
die Maus 250 keine zusätzliche
Zeigeschnittstelle für
die Maus 250 vorgesehen.
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Andererseits
kann, sogar wenn ein zusätzlicher
Funktionstastenindikator auf einer Frontblende des Monitors angeordnet
ist, der Indikator als Antwort auf das Steuersignal, das von der
Signalverarbeitung 582 in den 7 bis 10 erzeugt
wird und von dem Computer 100 zu dem Monitor geliefert
wird ein- und ausgeschaltet werden. Dementsprechend kann sogar ein
Monitor eine spezielle Tastenfunktion anzeigen.
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In
den 8 bis 10 ist die Maus direkt mit der
verdrahteten/drahtlosen Tastatursteuerung oder der Zeigeschnittstelle
verbunden, aber die physikalische Verbindung zwischen der Maus mit
dem Computer über
die Tastatur wird über
den Stecker und die Buchse, die als PL2-Verbindung wie in den 7A und 7B dienen
ausgeführt.
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Die 11A und 11B zeigen,
dass die Steuerung 220 oder 220a der Tastatur
ermittelt, ob eine Stromquellenspannung entweder von einer Batterie
oder dem Computer geliefert wird. Es wird speziell von 11B gezeigt, dass die Batterie 204a durch
das Batterieladegerät 206 geladen
werden kann. In den 11A und 11B wird
eine Stromquellenspannung Vin, die von dem Computer 100 geliefert
wird durch eine Diode D1 auf einen Stromanschluss VP der Tastatursteuerung 220 oder 220a und
direkt zu einem Stromermittlungsanschluss DP der Steuerung angelegt.
Eine Batteriespannung von der Batterie 204 wird durch eine
Diode D2 an den Stromanschluss VP geliefert. Speziell wird in 11B die Stromquellenspannung Vin ebenfalls durch
das Batterieladegerät 206 zu
der Batterie 204a geliefert. Somit kann die Tastatursteuerung 220 oder 220a ermitteln,
ob die Spannung Vin über
den Stromermittlungsanschluss DP geliefert wird.
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Der
Betrieb der verdrahteten/drahtlosen Tastatur und des mit ihr in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Computers wird mit Bezug
auf die 11 und 12 beschrieben. Das
in 12 gezeigte Flussdiagramm ist ein Steuerungsprogramm,
welches bei der Tastatursteuerung 220 oder 220a der
Tastatur 200 durchzuführen
ist.
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Bei
Schritt S10 bestimmt die Tastatursteuerung 220 oder 220a,
ob eine Tastatur 200 mit drahtloser oder verdrahteter Kommunikation
arbeitet, indem sie ermittelt, ob die Stromquellenspannung Vin von dem
Computer 10 auf den Stromermittlungsanschluss DP der Tastatursteuerung
angelegt ist oder nicht. Wenn die Tastatur 200 mit der
verdrahteten Kommunikation arbeitet, schreitet die Steuerung zu dem
Schritt S14 voran und wenn sie mit der drahtlosen Kommunikation
arbeitet, schreitet die Steuerung zu dem Schritt S12 voran. Bei
Schritt S14 wird der Tastenfunktionsindikator 260 auf der
Tastatur 200 aktiviert, um eingeschaltet zu werden, so
dass eine spezielle Tastenfunktionen angezeigt werden kann, wenn
eine spezielle Funktionstaste niedergedrückt wird und die Steuerung
schreitet zu Schritt S24 voran, wo bestimmt wird, ob Tasteneingabedaten
von der Tastatur 200 oder Zeigedaten (oder Zeigerdaten) von
der Maus 250 eingegeben werden. Bei Schritt S24 schreitet,
wenn Daten eingegeben werden die Steuerung zu Schritt S26 voran,
wo entsprechende Daten (d.h. ein Tastencode oder eine Zeigeinformation)
erzeugt werden. Nach dem Erzeugen der entsprechenden Daten schreitet
die Steuerung zu Schritt S28 voran, wo die Daten über das
Kabel 280 zu der Tastatursteuerung 570 des Computers 100 geliefert
werden.
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Andererseits
wird bei Schritt S12 der Tastenfunktionsindikator 260 der
Tastatur 200 ausgeschaltet. Dann wird, auch wenn eine spezielle
Funktionstaste niedergedrückt
wird eine spezielle Tastenfunktion durch den Indikator 260 nicht
angezeigt. Dies geschieht deshalb, weil der Indikator 260 ausgeschaltet ist.
Die Steuerung schreitet zu Schritt S16 voran, wo bestimmt wird,
ob Tasteneingabedaten von der Tastatur 200 oder Zeigedaten
von der Maus 250 eingegeben werden. Bei Schritt S16 schreitet,
wenn Daten eingegeben werden die Steuerung zu Schritt S18 voran,
wo entsprechende Daten (d.h. ein Tastencode oder eine Zeigeinformation)
erzeugt werden. Nach dem Erzeugen der entsprechenden Daten schreitet die
Steuerung zu Schritt S20 voran, wo die Daten an den Funk-Sender/-Empfänger 210 geliefert
werden. Dann wandelt der Funk-Sender/-Empfänger 210 die somit
gelieferten Daten in ein Funksignal zum Beispiel ein Hochfrequenzsignal,
ein Infrarotsignal oder ein optisches Signal um. Die Steuerung schreitet
zu Schritt S22 voran, wo das so umgewandelte Funksignal zu den Computer 100 übertragen
wird.
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Das übertragene
Funksignal wird durch die Funksignalverarbeitung 580 des
Computers 100 empfangen und verarbeitet. Das empfangene
Funksignal wird in ein elektrisches Signal mittels des Funk-Sender/-Empfänger 584 der
Steuerung 580 umgewandelt und dann an die Signalverarbeitung 582 geliefert,
um in Übereinstimmung
mit dem in 13 gezeigten Steuerprogramm
verarbeitet zu werden.
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Bei
Schritt S120 bestimmt die Signalverarbeitung 582, ob es
empfangene Daten gibt oder nicht. Wenn empfangene Daten vorliegen,
schreitet die Steuerung zu Schritt S200 voran, bei dem geprüft wird,
ob eine verdrahtete Tastatur verwendet wird. Bei Schritt S200 schreitet,
wenn keine verdrahtete Tastatur verwendet wird die Steuerung zu
Schritt S130 voran, bei dem geprüft
wird, ob ein Kanal (d.h. eine Frequenz) des übertragenen Signals identisch ist
mit einem Kanal (d.h. einer Frequenz) des empfangenen Signals. Wenn
dem so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S140 voran, bei dem
bestimmt wird, ob das übertragene
Signal von der Fernsteuerung RC geliefert wird. Wenn dem bei Schritt
S140 so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S150 voran, wo ein
Abtastcode für
die Fernsteuerung RC erzeugt wird. Wenn dem bei Schritt S140 nicht
so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S160 voran, bei dem bestimmt
wird, ob das übertragene
Signal von der Tastatur 200 geliefert wird. Wenn dem bei
Schritt S160 so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S170 voran, wo
ein Abtastcode für
die Tastatur 200 erzeugt wird. Wenn dem bei Schritt S160
nicht so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S180 voran, bei
dem bestimmt wird, ob das übertragene
Signal von der Maus 250 geliefert wird. Wenn dem bei Schritt
S180 so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S190 voran, bei dem
Mausabfühldaten
erzeugt werden.
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Bei
den Schritten S150, S170 und S190 schreitet, nach der Erzeugung
der Abtastcodes und Mausabfühldaten
die Steuerung zu Schritt S210 voran, wo bestimmt wird, ob eine spezielle
Funktionstaste niedergedrückt
ist. Wenn dem so ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S220 voran,
wo ein Steuersignal an den Funktionstastenindikator geliefert wird.
Das Steuersignal wird verwendet, um den Funktionstastenindikator 120 des
Computers 100 zu aktivieren, um den Zustand einer entsprechenden
speziellen Funktionstaste anzuzeigen. Wenn dem nicht so ist, schreitet
die Steuerung zu Schritt S230 voran, wo der Abtastcode oder so erzeugte
Daten an die Tastatursteuerung 570 des Computers geliefert
werden.
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Wie
unmittelbar im Vorigen beschrieben arbeitet, wenn die verdrahtete/drahtlose
Tastatur 200 mit verdrahteter Kommunikation arbeitet sie
unter Verwendung der Stromquellenspannung von dem Computer 100 und
der Funktionstastenindikator der Tastatur wird aktiviert, um eine
spezielle Funktionstaste anzuzeigen. Und wenn die Tastatur 200 mit drahtloser
Kommunikation arbeitet, arbeitet sie mit der Batteriespannung von
der Batterie, die im Inneren der Tastatur angeordnet ist und der
Funktionstastenindikator des Computers oder des Monitors wird aktiviert,
um den Zustand einer speziellen Funktionstaste anzuzeigen. Dementsprechend
kann, wenn die Tastatur 200 mit einer drahtlosen Kommunikation
arbeitet der Stromverbrauch der Batterie beträchtlich reduziert werden, da
der Funktionstastenindikator der Tastatur ausgeschaltet wird und
der Funktionstastenindikator des Computers und/oder des Monitors aktiviert
wird.
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Ebenso
können,
da die Tastatur 200 direkt mit einer Zeigevorrichtung wie
einer Maus etc. verbunden werden kann Zeigedaten an den Computer 100 mittels
eines verdrahteten oder Funksignals geliefert werden.
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14 zeigt
eine Struktur des Inneren des Computers 100 mit dem Tastenfunktionsindikator 120,
der durch die Tastatur gesteuert wird. Bei dieser Figur kann der
Tastenfunktionsindikator 120 eine Num-Lock-Funktion, eine
Umschaltfeststelltasten-Funktion und eine Scroll-Lock-Funktion anzeigen.
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Wie
in 14 gezeigt, ist der Tastenfunktionsindikator 120 an
dem Frontgehäuse 110 des Computers 100 angebracht.
Eine LED-Karte 150, welche eine elektrische Schaltung des
Tastenfunktionsindikators 120 bildet, ist elektrisch mit
einer Computer-Hauptplatine 170 im Inneren des Computers 100 verbunden.
Die LED-Karte 150 empfängt
ein Steuersignal von der Funksignalverarbeitung 580, die
auf der Hauptplatine 170 montiert ist. Das Steuersignal
wird verwendet, um es der Tastatur 200 zu gestatten eine
spezielle Tastenfunktionen anzuzeigen. Die LED-Karte 150 ist
mit einem Anschlussteil C1 zur Verbindung mit einem Anschlussteil
C2 auf der Hauptplatine 170 versehen. Die LED-Karte 150 und die
Hauptplatine 170 sind miteinander über ein Kabel 155 verbunden,
das Stecker 155A und 155B an beiden Enden des
Kabels besitzt. Die LED-Karte 150 empfängt das Steuersignal von der
Funksignalverarbeitung 580 auf der Hauptplatine 170.
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Um
Licht, das von den LEDs LED1 bis LED3 der LED-Karte 150 erzeugt
wird nach außerhalb
des Computers zu emittieren, verfügt die LED-Karte 150 über einen
Linsenabschnitt 140 mit drei LED-Aufnahmebauteilen LS1
bis LS3 jeweils zur Aufnahme der LEDs. Die LED-Aufnahmebauteile
LS1 bis LS3 werden nicht von dem Licht gestört, das von den LEDs erzeugt
wird, die nicht mit ihnen verbunden sind.
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Wie
in 15 gezeigt ragen die LED-Aufnahmebauteile LS1
bis LS3 nach außen
durch die Löcher 130 auf
dem Frontgehäuse 110 und
werden an den Computer über
ein Tragegehäuse 160 montiert,
welches die LED-Karte 150 und den Linsenabschnitt 140 trägt.
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16 ist
ein detailliertes Schaltdiagramm des Tastenfunktionsindikators 120.
In dieser Figur besitzt der Indikator 120 entsprechend
der Num-Lock-Funktion, der Umschaltfeststelltasten-Funktion und
der Scroll-Lock-Funktion drei LEDs. Eine Leistungsquellenspannung
Vcc wird üblicherweise
auf die Anoden der LEDs LED1 bis LED3 angelegt. Die Kathoden der
LEDs sind über
Widerstände
R1 bis R3 mit den Anschlüssen
T2, T3 und T4 des Anschlussteils C1 verbunden. Wenn ein Steuersignal mit
niedrigem Pegel von der Signalverarbeitung 582 von dem
Computer 100 auf den Anschluss T2, T3 oder T4 des Anschlussteils
C1 angelegt wird, wird eine LED eingeschaltet. So wird, wenn eine
spezielle Funktionstaste auf der Tastatur niedergedrückt wird eine
entsprechende spezielle Tastenfunktion durch die eingeschaltete
LED angezeigt. Die Anschlüsse T1-T4
des Anschlussteils C1 sind mit der Funksignalverarbeitung 580 verbunden.
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Die
Struktur von 15 ist die gleiche wie jene
von 14 mit der Ausnahme, dass eine Freisprechvorrichtung 180 und
eine Anzahl von Löchern 130 für die Freisprechvorrichtung
auf dem Frontgehäuse 110 angebracht
sind. Eine detaillierte Beschreibung der Figur wird deshalb übergangen.
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Wie
oben beschrieben arbeitet eine Tastatur in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung mit einer Leistungsquellenspannung von einem Computer
während
der verdrahteten Kommunikation und ermöglicht es, dass ein Funktionstastenindikator auf
der Tastatur aktiviert wird und eine Funktionstaste angezeigt wird.
Die Tastatur arbeitet während
der drahtlosen Kommunikation auch mit einer Batteriespannung von
einer Batterie, die in ihr angebracht ist und ermöglicht es,
dass der Tastenfunktionsindikator auf der Tastatur ausgeschaltet
wird und ein zusätzlicher
Tastenfunktionsindikator an dem Computer und/oder einem Monitor
aktiviert wird.
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Somit
wird, wenn eine spezielle Funktionstaste während der drahtlosen Kommunikation
niedergedrückt
wird oder bei einer anderen Ausführung
vor der drahtlosen Kommunikation niedergedrückt wurde der Funktionstastenindikator
an dem Computer eingeschaltet, um eine entsprechende spezielle Funktion
anzuzeigen. Während
der drahtlosen Kommunikation der Tastatur mit dem Computer kann
der Stromverbrauch der Batterie beträchtlich reduziert werden, da
die Tastatur mit der Batteriespannung arbeitet, aber der Funktionstastenindikator
auf der Tastatur nicht arbeitet.
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Zusätzlich können, da
die Tastatur direkt mit einer Zeigevorrichtung wie einer Maus etc.
in Verbindung stehen kann Zeigedaten von der Zeigevorrichtung an
den Computer in Form eines verdrahteten oder Funk-Signals geliefert
werden. Dementsprechend ist es, immer wenn die Tastatur mit der
drahtlosen Kommunikation arbeitet für einen Benutzer sehr bequem
sowohl die Zeigevorrichtung als auch die Tastatur zu verwenden.
Es ist einzusehen, dass in dem Fall bei dem der Ausdruck Tastatur
verwendet wird dies andere Dateneingabevorrichtungen wie virtuelle
Tastaturen, Notepads und Schreibvorrichtungen etc. einschließen soll,
die einen Satz von speziellen Funktionseinstellungen besitzen.