JP3140988B2 - ワイヤレスキーパッド制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディアを
利用した教育システムにおいて、マイクを内蔵し、赤外
線を用いて信号を送受信するワイヤレスキーパッドの制
御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアを利用した教育シ
ステムとして、教室内に、受講者を撮影するＴＶカメ
ラ、講義用の画像等を表示する大型ディスプレイを設置
すると共に、各受講者の机上にマイクを備えたキーパッ
ドを設置し、受講者がこのキーパッドを操作することに
より、教室と講師の居る講義室との間で、質問、説明等
の音声情報、画像情報を伝送し、遠隔した講義室から講
義ができるようにしたシステムが考えられている。

【０００３】図７は、上記教育システムの教室における
主要な構成を示したものである。同図において、１ａ〜
１ｎは教室内に配置される受講者用の机で、この机１ａ
〜１ｎの上にはキーパッド２ａ〜２ｎが固定して設けら
れる。上記キーパッド２ａ〜２ｎには、質問要求用の質
問キー、アンケートに答えるアンケートキーが設けられ
ていると共に、質問用のマイクが設けられている。

【０００４】上記キーパッド２ａ〜２ｎは、通信制御装
置３を介してホストコンピュータ４に接続される。ま
た、教室内の上方部位には、質問キーを操作した受講者
を撮影するためのＴＶカメラ５が設置される。このＴＶ
カメラ５は、電動雲台（図示せず）に設置され、ホスト
コンピュータ４からの指令により回転して任意の受講者
を撮影できるようになっている。そして、上記ＴＶカメ
ラ５により撮影された質問者の映像信号は、上記通信制
御装置３から出力されるキーパッド２ａ〜２ｎのマイク
による質問者の音声信号と共に、伝送回線を介して遠隔
地点の講義室へ送られる。この講義室内には、図示しな
いが、大型ディスプレイ、制御用パソコン等が設けられ
ている。

【０００５】上記の構成において、講義中に質問のある
受講者は、自分のキーパッドの質問キーを操作する。こ
の質問キーが操作されると、そのキーパッド固有のＩＤ
番号を含む質問要求データが通信制御装置３を介してホ
ストコンピュータ４へ送られる。ホストコンピュータ４
は、質問要求データ中のＩＤ番号から質問者の位置を認
識してＴＶカメラ５に制御信号を出力し、ＴＶカメラ５
を質問者に指向させて、その映像信号を講義室へ伝送す
る。また、通信制御装置３は、キーパッドからの質問要
求を受け付けると、そのキーパッドに対して質問を許可
する。この状態で質問者例えばキーパッド２ａを操作し
ている質問者がマイクに向かって質問を発すると、マイ
ク入力された音声信号がキーパッド２ａから通信制御装
置３を介して講義室へ送信される。そして、講義室から
送られてくる解答は、通信制御装置３に入力され、スピ
ーカ等により音声出力される。上記のようにして各受講
者に対する講義が行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の教育システムで
は、受講者の人数が一定でない場合、キーパッド２ａ〜
２ｎを使用しない講義の場合、机上に置かれているキー
パッドを片付けられず、邪魔になることが多い。

【０００７】また、１つのキーパッドに１つの通信線を
接続させるため、工事が複雑になり、工事費が高くなる
と共に、机等の移動も不可能になる。このような問題を
解決する手段として、キーパッド２ａ〜２ｎと通信制御
装置３との間における信号の送受信を光通信により行な
う方法が考えられる。すなわち、光通信方式を採用する
ことにより、キーパッド２ａ〜２ｎを任意に移動させる
ことが可能となる。

【０００８】しかし、キーパッド２ａ〜２ｎから通信制
御装置３へ送られる信号には、音声信号とキーパッド応
答信号が含まれている。従って、光通信方式を採用した
場合、一般的には図８に示すように、キーパッド２ａ〜
２ｎから通信制御装置３へ送られてくる音声信号及びキ
ーパッド応答信号を含む光信号を複数の受光素子６で受
光し、それらを電気信号に変換した後、混合増幅器７で
混合並びに増幅して出力端子８よりホストコンピュータ
４へ送信することになる。

【０００９】上記受光素子６としては、キーパッド２ａ
〜２ｎの置かれる場所の全部を受信できる広い指向性を
持つ素子、または複数の素子により合成して広い指向性
を持つようにした素子を用いる必要がある。この方法で
は、雑音を受信し易く、２つ以上のキーパッドが誤って
同時送信した場合には、混信して応答信号のエラーが発
生する。

【００１０】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、雑音の影響を受け難く、キーパッドの位置
を正確に検出することができ、しかも、音声信号のレベ
ルを高くして信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を改善すること
ができるワイヤレスキーパッド制御システムを提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ワイヤレスキーパッド制御システムは、質問キーを含む
複数の操作キー、音声入力用マイク、表示部、及び外部
機器と光信号にて通信する光信号送受信部を備えた移動
可能な複数のワイヤレスキーパッドと、このワイヤレス
キーパッドと上記光信号送受信部を介して光通信し、そ
の通信信号を外部制御装置に中継する光送受信制御装置
と、上記外部制御装置からの制御指令により上記複数の
ワイヤレスキーパッドに対して選択的に指向するＴＶカ
メラとにより構成され、上記外部制御装置は、上記光送
受信制御装置を中継し、各ワイヤレスキーパッドに対し
て、応答させたいワイヤレスキーパッドのアドレス信号
を含む位置確認用信号のアドレス信号を順次変えて出力
して応答を確認すると共に該応答信号から各ワイヤレス
キーパッドの位置を確認する位置確認手段と、この位置
確認手段により得られたワイヤレスキーパッドの位置情
報に基づいて光送受信制御装置をワイヤレスキーパッド
に対して最適な通信状態となるように制御する手段と、
上記各ワイヤレスキーパッドの位置確認を行なった後、
各ワイヤレスキーパッドにアドレス信号を順次出力して
質問要求の有無を確認する質問要求確認手段と、この質
問要求確認手段により確認した質問要求に対し、質問要
求受付け処理を行ない、質問要求を受け付けたワイヤレ
スキーパッドに質問許可データを送信すると共に上記位
置確認手段により確認したワイヤレスキーパッドの位置
の方向に上記ＴＶカメラを指向制御する手段と、上記質
問許可データを受信したワイヤレスキーパッドから送信
される音声信号を上記光送受信制御装置にて中継して伝
送する音声信号伝送手段とを備えたことを特徴とするワ
イヤレスキーパッド制御システム。また、請求項２に係
る発明は、請求項１記載のワイヤレスキーパッド制御シ
ステムにおいて、光送受信制御装置は、ワイヤレスキー
パッドとの光通信において、外部制御装置からワイヤレ
スキーパッドへの要求及び表示制御データ、上記ワイヤ
レスキーパッドからの応答データ、音声信号を、各周波
数の帯域に分割して伝送することを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項１記
載のワイヤレスキーパッド制御システムにおいて、光送
受信制御装置は、送受光の角度方向が順次異なるように
それぞれ異なる素子番号が設定された複数の光送受信素
子により光信号送受信部を構成し、上記外部制御装置か
らの指令により上記複数の光送受信素子を切換スイッチ
により順次切換え、送信している光送受信制御装置のＩ
Ｄ番号及び選択された光送受信素子の番号と対応させた
いワイヤレスキーパッドのアドレス信号と共にワイヤレ
スキーパッドに送信し、上記アドレス指定されたワイヤ
レスキーパッドが応答する信号中に、複数の光送受信制
御装置及び光送受信素子の中で、最強の受信信号が得ら
れた光送受信制御装置のＩＤ及び光送受信素子の番号を
含めて返送し、上記光送受信制御装置にて受信して上記
外部制御装置に転送することを特徴とする。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１記載のワ
イヤレスキーパッド制御システムにおいて、光送受信制
御装置は、送受光の角度方向が順次異なるように設定さ
れた複数の光信号送信素子及び光信号受信素子からなる
光信号送受信部と、上記光信号送信素子を外部制御装置
からの指令により切換える送信用切換スイッチと、上記
光信号受信素子を外部制御装置からの指令により切換え
る受信用切換スイッチと、上記ワイヤレスキーパッドか
らの応答信号は上記各光信号受信素子から上記受信用切
換スイッチを通過させてフィルタにより音声信号を阻止
し、上記ワイヤレスキーパッドからの音声信号は各光信
号受信素子の出力信号を全て混合してフィルタにより応
答信号を阻止し、外部制御装置へ伝送する伝送手段とに
より構成したことを特徴とするワイヤレスキーパッド制
御システム。 また、請求項５に係る発明は、請求項１記
載のワイヤレスキーパッド制御システムにおいて、光送
受信制御装置は、外部制御装置からの指令により、位置
確認手段によるワイヤレスキーパッドの位置確認と、質
問要求確認手段によるワイヤレスキーパッドの質問要求
確認を交互に実行することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るワイヤレスキーパッド制御システムの構成を示すブロ
ック図である。図１において、１１ａ〜１１ｎは赤外線
による通信機能を備えたキーパッドで、任意の机の上に
配置でき、また、受講者が手に持って教室内の任意の位
置に移動可能である。

【００１５】また、教室の天井には、上記キーパッド１
１ａ〜１１ｎと光通信する光送受信制御装置１２が設け
られる。上記光送受信制御装置１２は、それぞれ異なる
素子番号が設定された複数の光送受信素子からなる光信
号送受信部１３を備えている。この光信号送受信部１３
は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）を例えば１０個ずつ備え、各々９個の素子をリング
状に配置すると共に、その中心部に１個の素子を配置
し、同心円状としている。上記リング状に配置された各
発光ダイオード及びフォトダイオードは、それぞれ±２
０°の範囲、合計３６０°の範囲をカバーし、リング中
央に配置された素子は真下の領域をカバーしている。教
室が狭い場合には１つの光送受信制御装置１２を設置す
るだけでよいが、教室が広い場合には、教室全体をカバ
ーするために複数個の光送受信制御装置１２を設置す
る。このように複数個の光送受信制御装置１２を設置す
る場合には、それぞれに固有のＩＤ番号を設定する。

【００１６】上記光送受信制御装置１２は、ホストコン
ピュータ１５に接続され、該ホストコンピュータ１５か
らの制御信号に基づいて上記複数個の光信号送受信部１
３の光送受信素子を切換え、キーパッド２ａ〜２ｎとの
間で光信号による送受信を行なう。

【００１７】上記ホストコンピュータ１５は、光送受信
制御装置１２を介して、各キーパッド１１ａ〜１１ｎの
位置確認動作及び選択キーデータの要求動作を交互に行
ない、キーパッド１１ａ〜１１ｎからの質問要求を受け
付けると、そのキーパッドの位置情報をＴＶカメラ１６
に出力する。このＴＶカメラ１６は、教室内の上方位置
に、電動雲台により任意の方向に回転可能に設けられる
と共に、上記電動雲台を制御する制御装置を備えてい
る。この制御装置は、ホストコンピュータ１５から送ら
れてくる位置情報により、ＴＶカメラ１６が質問者の方
向に向くように電動雲台を回転制御する。

【００１８】上記ＴＶカメラ１６により撮影された映像
信号及びホストコンピュータ１５から出力される音声信
号は、伝送回線１７を介して講義室（図示せず）へ送信
される。また、講義室から送られてくる講義の音声信
号、映像信号、質問に対する解答、あるいはアンケート
等に関する信号は、伝送回線１７を介してホストコンピ
ュータ１５に入力され、教室内に設備されているスピー
カ、大型ディスプレイ等に出力される。

【００１９】上記光送受信制御装置１２は、例えば図２
に示すようにキーパッド１１ａ〜１１ｎとの間の光送受
信信号として、音声信号は３８０ｋＨｚ，応答信号は４
５０ｋＨｚ、制御信号として４６０ｋＨｚの伝送帯域を
使用し、１つの赤外線上に周波数分割、多重化して伝送
するようにしている。

【００２０】次に、上記キーパッド１１ａ〜１１ｎの回
路構成について図３により説明する。キーパッド１１ａ
〜１１ｎには、赤外線送受信部２０が設けられる。この
赤外線送受信部２０は、送受光の角度方向が異なる複数
の光送受信素子２１からなり、切換器２２、方向性結合
器２３、モデム２４を介してＭＰＵ２５に接続される。
このＭＰＵ２５は、予め設定されたキーパッド毎に異な
るＩＤ番号を記憶している。上記光送受信素子２１は、
その位置がホストコンピュータ１５により正しく識別さ
れるように、送受光の角度範囲が比較的狭く設定され
る。また、光送受信素子２１の送受光の角度方向を順次
異ならせることにより、光送受信制御装置１２に対し、
どの方向からでも送受光できるようにしている。

【００２１】上記ＭＰＵ２５には、質問要求用の質問キ
ー２６、質問取消キー２７、アンケート集計用のアンケ
ートキー２８が設けられる。上記ＭＰＵ２５は、切換器
２２を切換えて複数個の光送受信素子２１を順次選択
し、最大受信レベルが得られる位置で切換器２２を停止
する。上記アンケートキー２８としては、例えば１番か
ら５番まで、５つのキーが設けられる。

【００２２】上記方向性結合器２３には、マイク２９が
変調器３０を介して接続される。この変調器３０は、Ｍ
ＰＵ２５によりオン／オフ制御される。ＭＰＵ２５は、
ホストコンピュータ１５により質問許可信号が送られて
きた場合に、変調器３０をオン動作させ、その他の期間
は変調器３０をオフ状態に保持している。すなわち、ホ
ストコンピュータ１５により質問が許可された場合にの
み、マイク２９からの入力が可能なようにしている。

【００２３】また、キーパッド１１ａ〜１１ｎには、Ｍ
ＰＵ２５から出力されるデータを表示する液晶表示部３
１が設けられる。上記赤外線送受信部２０、質問キー２
６、質問取消キー２７、アンケートキー２８、マイク２
９、液晶表示部３１等は、図４に示すようにキーパッド
の上面に設けられる。

【００２４】一方、光送受信制御装置１２は、図５に示
すように構成される。図５において、４０はホストコン
ピュータ１５に接続される外部入出力端子である。ホス
トコンピュータ１５から外部入出力端子４０に送られて
くる４６０ｋＨｚのキーパッド制御信号は、方向性結合
器４１により選択され、復調器４２で復調されてＭＰＵ
４３に入力される。このＭＰＵ４３は、必要に応じて設
定される独自のＩＤ番号を記憶しており、ホストコンピ
ュータ１５からの制御信号に基づいて光信号送信用の切
換スイッチ４５ａ及び光信号受信用の切換スイッチ４５
ｂを切換え制御すると共に、キーパッドに対する制御信
号を作成する。このＭＰＵ４３で作成されたキーパッド
制御信号は、変調器４４で変調された後、切換スイッチ
４５ａを介して光信号送受信部１３に設けられている複
数の発光素子（発光ダイオード：ＬＥＤ）１３Ａへ選択
的に送られる。この発光素子１３Ａは、キーパッド制御
信号を光信号としてキーパッド１１ａ〜１１ｎへ送信す
る。

【００２５】また、キーパッド１１ａ〜１１ｎは、上記
キーパッド制御信号に対する応答信号あるいは音声信号
を光信号として光送受信制御装置１２へ送信する。光送
受信制御装置１２は、キーパッド１１ａ〜１１ｎから送
られてくる光信号を光信号送受信部１３内の複数の受光
素子（フォトダイオード：ＰＤ）１３Ｂで受信し、電気
信号に変換した後、それぞれ増幅器４６で増幅し、切換
スイッチ４５ｂを介してフィルタ４７に入力する。この
フィルタ４７は、４５０ｋＨｚのキーパッド応答信号の
みを選択し、方向性結合器４１へ入力する。

【００２６】また、上記増幅器４６で増幅された信号
は、音声信号フィルタ・混合器４８に入力される。この
音声信号フィルタ・混合器４８は、キーパッド１１ａ〜
１１ｎから送られてくる信号の中から３８０ｋＨｚの音
声信号のみを選択して取り出し、混合して出力する。こ
の音声信号フィルタ・混合器４８から出力される音声信
号及び上記フィルタ４７から出力されるキーパッド応答
信号は、方向性結合器４１を介して外部入出力端子４０
よりホストコンピュータ１５へ送られる。

【００２７】図６は、上記光送受信制御装置１２におけ
る光信号受信系の具体的な回路構成例を示したものであ
る。複数の受光素子１３Ｂで受信した光信号を例えばＭ
ＯＳ−ＦＥＴからなる複数の増幅器４６で増幅し、切換
スイッチ４５ｂで順次切換えてフィルタ４７に入力す
る。このフィルタ４７は、４５０ｋＨｚのキーパッド応
答信号のみを取り出して方向性結合器４１に入力する。
また、上記各増幅器４６の出力信号を例えばＮＰＮ型ト
ランジスタＴｒを用いて構成した混合器４８ａで混合
し、音声信号フィルタ４８ｂに入力する。この音声信号
フィルタ４８ｂは、３８０ｋＨｚの音声信号のみを取り
出して方向性結合器４１に入力し、上記フィルタ４７か
ら出力されるキーパッド応答信号と共にホストコンピュ
ータ１５へ送出する。なお、上記混合器４８ａ及び音声
信号フィルタ４８ｂが図５に示した音声信号フィルタ・
混合器４８に対応している。

【００２８】次に上記実施形態の全体の動作を説明す
る。教室内の机上には、予めキーパッド１１ａ〜１１ｎ
をそれぞれ１台ずつ配置し、その数をホストコンピュー
タ１５に設定する。

【００２９】そして、講義開始に先立ってホストコンピ
ュータ１５に例えば手動操作あるいはタイマ動作により
制御開始指令を与える。ホストコンピュータ１５は、制
御開始指令が与えられると、まず、光送受信制御装置１
２を動作させ、全てのキーパッド１１ａ〜１１ｎにアド
レス信号を番号順に出力して応答の確認を行なう。光送
受信制御装置１２からキーパッド１１ａ〜１１ｎに送ら
れる光信号には、光送受信制御装置１２のＩＤと光信号
送受信部１３に設けられている発光素子の番号が含まれ
る。キーパッド１１ａ〜１１ｎは、自分のアドレスが送
られてくると、自分のＩＤ番号と、上記受信した信号
中、一番強い受信レベルとなった光送受信装置制御装置
１２のＩＤと光送受信装置制御装置１２の発光素子の番
号を含む応答信号を光送受信制御装置１２へ送信する。
光送受信制御装置１２は、上記キーパッド１１ａ〜１１
ｎの応答信号をホストコンピュータ１５へ出力する。ホ
ストコンピュータ１５は、上記キーパッド１１ａ〜１１
ｎの応答信号から、キーパッド１１ａ〜１１ｎと一番強
い光信号で通信できる発光素子１３Ａを認識することが
できる。上記のようにホストコンピュータ１５は、キー
パッド１１ａ〜１１ｎに対して応答の確認動作を行なう
ことにより、その後は、各キーパッド１１ａ〜１１ｎに
対して最適な送受光素子を指定して通信を行なうことが
できる。この場合、光送受信制御装置１２は、ホストコ
ンピュータ１５からの制御信号に基づいて切換スイッチ
４５ａ，４５ｂを切換え、キーパッド１１ａ〜１１ｎと
の間で最適な状態で通信ができるようにする。

【００３０】上記応答の確認動作を行なった後、光送受
信制御装置１２は、ＭＰＵ４３によりキーパッド１１ａ
〜１１ｎのアドレス信号を順次出力すると共に、切換ス
イッチ４５ａ，４５ｂを順次切換えて全てのキーパッド
１１ａ〜１１ｎのキー操作状態を確認する。すなわち、
光送受信制御装置１２は、キーパッド１１ａ〜１１ｎに
対し、操作されたキーデータ（選択キーデータ）の送信
を要求する。

【００３１】上記のようにホストコンピュータ１５は、
光送受信制御装置１２を制御して、キーパッド１１ａ〜
１１ｎの位置確認動作と、選択キーデータの要求動作と
を交互に行なわせる。

【００３２】一方、キーパッド１１ａ〜１１ｎは、光送
受信制御装置１２から光信号が送られてくると、光送受
信素子２１で受信し、その受信信号を切換器２２、方向
性結合器２３、モデム２４を介してＭＰＵ２５に入力す
る。このＭＰＵ２５は、切換器２２を順次切換えて光送
受信制御装置１２からの信号を受信し、受信信号が一番
強い光送受信素子２１の位置で切換器２２を停止する。
すなわち、ＭＰＵ２５は、光送受信制御装置１２からの
光信号に対し、最良の受信状態が得られるように切換器
２２の切換制御を行なう。

【００３３】また、講義室に居る講師は、講義室内に設
備されているＯＡ機器、あるいは教室内に設備されてい
るＯＡ機器を利用し、教室内のスピーカ、大型ディスプ
レイを通じて音声及び画像を出力して講義を行なう。

【００３４】上記の講義中、あるいは質問時間におい
て、受講者は、質問がある場合に図３及び図４に示すキ
ーパッドの質問キー２６を押下する。この質問キー２６
が押下されると、ＭＰＵ２５は光送受信制御装置１２か
ら自己のアドレスに対して選択キーデータの要求信号が
送られてきたときに、「質問要求」の信号を出力する。

【００３５】上記ＭＰＵ２５から出力された「質問要
求」の信号は、モデム２４で変調され、方向性結合器２
３、切換器２２を介して光送受信素子２１へ送られ、こ
の光送受信素子２１より光送受信制御装置１２へ送信さ
れる。

【００３６】光送受信制御装置１２は、キーパッド１１
ａ〜１１ｎからの光信号を受光素子１３Ｂで受信し、電
気信号に変換した後、増幅器４６、切換スイッチ４５
ｂ、フィルタ４７、方向性結合器４１を介して外部入出
力端子４０よりホストコンピュータ１５へ伝送する。

【００３７】ホストコンピュータ１５は、各キーパッド
１１ａ〜１１ｎから送られてくる質問要求信号を記憶
し、質問要求順に受付処理を行なう。すなわち、ホスト
コンピュータ１５は、最初の質問要求を受け付けると、
そのキーパッドの質問要求データ中にある光送受信制御
装置１２のＩＤと同装置に内蔵される発光素子の番号か
ら、キーパッドが設置されている位置を推定できる。ホ
ストコンピュータ１５は、キーパッドの位置情報をＴＶ
カメラ１６の位置制御装置に出力し、ＴＶカメラ１６を
質問要求を受付けたキーパッドの方向に回転させ、受講
者を撮影する。

【００３８】また、ホストコンピュータ１５は、上記質
問要求を受付けたキーパッドに対して質問許可信号を光
送受信制御装置１２を介して出力する。キーパッド１１
ａ〜１１ｎのＭＰＵ２５は、質問許可信号を受信する
と、変調器３０をオン動作させ、マイク２９からの音声
入力を可能とする。受講者は、質問要求が許可されたこ
とを液晶表示部３１に表示されるメッセージにより確認
し、音声による質問を行なう。このマイク２９より入力
された質問、すなわち、音声信号は、変調器３０で変調
されて光送受信素子２１より送信され、光送受信制御装
置１２を介してホストコンピュータ１５へ送られる。ホ
ストコンピュータ１５は、この質問者の音声信号を上記
ＴＶカメラ１６により撮影した映像信号と共に伝送回線
１７を介して講義室へ伝送する。講義室に居る講師は、
質問に対する解答を音声情報あるいは映像情報として伝
送回線１７によりホストコンピュータ１５に送信する。
ホストコンピュータ１５は、講義室から送られてきた解
答をスピーカにより音声出力し、また、必要に応じて大
型ディプレイに画像表示する。

【００３９】以下、同様にして受講者の質問要求が順次
受け付けられて、質問及びその質問に対する解答が行な
われる。以下、同様にして受講者に対する講義が行なわ
れる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、キ
ーパッドから送信される光信号を指向性を持つ複数の受
光素子により受光し、応答信号については切換スイッチ
により切換えて取出すようにしているので、雑音の影響
を受け難くなり、且つ、キーパッドの位置を正確に検出
することができる。また、音声信号については全受光素
子の受信信号を合成して取り出すようにしているので、
信号のレベルを高くでき、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を
改善することができると共に、受講者が質問中にキーパ
ッドを動かした場合でも、会話が途切れるようなことは
ない。

【００４１】また、光送受信制御装置は、キーパッドか
らの応答信号に基づいて、光信号が最大となる発光素子
を選択して駆動するようにしたので、キーパッドと光送
受信制御装置との間の通信を最良の状態に保持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤレスキーパッ
ド制御システムの構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態における音声信号、応答信号、制御
信号を伝送する伝送帯域の設定例を示す図。

【図３】同実施形態におけるキーパッドの構成を示すブ
ロック図。

【図４】同実施形態におけるキーパッドの外観構成を示
す上面図。

【図５】同実施形態における光送受信制御装置の構成を
示すブロック図。

【図６】同実施形態における光送受信制御装置の光信号
受信系の具体的な回路構成を示す図。

【図７】従来のマルチメディアを利用した教育システム
におけるワイヤレスキーパッド制御システムの構成を示
すブロック図。

【図８】従来の光送受信制御装置の要部を示す図。

【符号の説明】

１１ａ〜１１ｎ キーパッド １２ 光送受信制御装置 １３ 光信号送受信部 １３Ａ 発光素子 １３Ｂ 受光素子 １５ ホストコンピュータ １６ ＴＶカメラ １７ 伝送回線 ２０ 赤外線送受信部 ２１ 光送受信素子 ２２ 切換器 ２３ 方向性結合器 ２４ モデム ２５ ＭＰＵ ２６ 質問キー ２７ 質問取消キー ２８ アンケートキー ２９ マイク ３０ 変調器 ３１ 液晶表示部 ４１ 方向性結合器 ４２ 復調器 ４３ ＭＰＵ ４４ 変調器 ４５ａ，４５ｂ 切換スイッチ ４６ 増幅器 ４７ フィルタ ４８ 音声信号フィルタ・混合器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−18174（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−46942（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79219（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7235（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−146986（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−66148（ＪＰ，Ｕ) 特許2544862（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 5/00 - 5/14 H04B 10/00 - 10/28 H04N 5/232

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質問キーを含む複数の操作キー、音声入
   力用マイク、表示部、及び外部機器と光信号にて通信す
   る光信号送受信部を備えた移動可能な複数のワイヤレス
   キーパッドと、このワイヤレスキーパッドと上記光信号
   送受信部を介して光通信し、その通信信号を外部制御装
   置に中継する光送受信制御装置と、上記外部制御装置か
   らの制御指令により上記複数のワイヤレスキーパッドに
   対して選択的に指向するＴＶカメラとにより構成され、 上記外部制御装置は、上記光送受信制御装置を中継し、
   各ワイヤレスキーパッドに対して、応答させたいワイヤ
   レスキーパッドのアドレス信号を含む位置確認用信号の
   アドレス信号を順次変えて出力して応答を確認すると共
   に該応答信号から各ワイヤレスキーパッドの位置を確認
   する位置確認手段と、この位置確認手段により得られた
   ワイヤレスキーパッドの位置情報に基づいて光送受信制
   御装置をワイヤレスキーパッドに対して最適な通信状態
   となるように制御する手段と、上記各ワイヤレスキーパ
   ッドの位置確認を行なった後、各ワイヤレスキーパッド
   にアドレス信号を順次出力して質問要求の有無を確認す
   る質問要求確認手段と、この質問要求確認手段により確
   認した質問要求に対し、質問要求受付け処理を行ない、
   質問要求を受け付けたワイヤレスキーパッドに質問許可
   データを送信すると共に上記位置確認手段により確認し
   たワイヤレスキーパッドの位置の方向に上記ＴＶカメラ
   を指向制御する手段と、上記質問許可データを受信した
   ワイヤレスキーパッドから送信される音声信号を上記光
   送受信制御装置にて中継して伝送する音声信号伝送手段
   とを備えたことを特徴とするワイヤレスキーパッド制御
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のワイヤレスキーパッド制
   御システムにおいて、光送受信制御装置は、ワイヤレス
   キーパッドとの光通信において、外部制御装置からワイ
   ヤレスキーパッドへの要求及び表示制御データ、上記ワ
   イヤレスキーパッドからの応答データ、音声信号を、各
   周波数の帯域に分割して伝送することを特徴とするワイ
   ヤレスキーパッド制御システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のワイヤレスキーパッド制
   御システムにおいて、光送受信制御装置は、送受光の角
   度方向が順次異なるようにそれぞれ異なる素子番号が設
   定された複数の光送受信素子により光信号送受信部を構
   成し、上記外部制御装置からの指令により上記複数の光
   送受信素子を切換スイッチにより順次切換え、送信して
   いる光送受信制御装置のＩＤ番号及び選択された光送受
   信素子の番号と対応させたいワイヤレスキーパッドのア
   ドレス信号と共にワイヤレスキーパッドに送信し、上記
   アドレス指定されたワイヤレスキーパッドが応答する信
   号中に、複数の光送受信制御装置及び光送受信素子の中
   で、最強の受信信号が得られた光送受信制御装置のＩＤ
   及び光送受信素子の番号を含めて返送し、上記光送受信
   制御装置にて受信して上記外部制御装置に転送すること
   を特徴とするワイヤレスキーパッド制御システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のワイヤレスキーパッド制
   御システムにおいて、光送受信制御装置は、送受光の角
   度方向が順次異なるように設定された複数の光信号送信
   素子及び光信号受信素子からなる光信号送受信部と、上
   記光信号送信素子を外部制御装置からの指令により切換
   える送信用切換スイッチと、上記光信号受信素子を外部
   制御装置からの指令により切換える受信用切換スイッチ
   と、上記ワイヤレスキーパッドからの応答信号は上記各
   光信号受信素子から上記受信用切換スイッチを通過させ
   てフィルタにより音声信号を阻止し、上記ワイヤレスキ
   ーパッドからの音声信号は各光信号受信素子の出力信号
   を全て混合してフィルタにより応答信号を阻止し、外部
   制御装置へ伝送する伝送手段とにより構成したことを特
   徴とするワイヤレスキーパッド制御システム。
5. 【請求項５】 請求項１記載のワイヤレスキーパッド制
   御システムにおいて、光送受信制御装置は、外部制御装
   置からの指令により、位置確認手段によるワイヤレスキ
   ーパッドの位置確認と、質問要求確認手段によるワイヤ
   レスキーパッドの質問要求確認を交互に実行することを
   特徴とするワイヤレスキーパッド制御システム。