JP2006190215A - コンピュータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】互いにデータ通信を行うコンピュータと周辺機器とを接続する専用ケーブル及びそれを用いた煩雑な着脱作業が不要な利便性の高いコンピュータシステムを提供すること。
【解決手段】コンピュータシステム８は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバ３ａ、３ｂを用いてデータ通信を行うコンピュータ１と周辺機器２を有する。コンピュータ１は、誘電体膜５ａで覆われた送受信電極４ａと、送受信電極４ａに接続されるトランシーバ３ａとを備え、周辺機器２は、誘電体膜５ｂで覆われた送受信電極４ｂと、送受信電極４ｂに接続されるトランシーバ３ｂとを備えたことで、送受信電極４ａと、送受信電極４ｂとが両電極間に介在する電界伝達媒体である誘電体膜５ａ及び５ｂを介して容量結合し、データ通信路を確立することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータとその周辺機器とを有するコンピュータシステムに関し、特に、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを用いてデータ通信を行うコンピュータシステムに関する。

一般に、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ本体とその周辺機器（フレキシブルディスクドライブ、ＭＯドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、イメージスキャナ、携帯型の外部記憶装置等）を接続させて、小規模なコンピュータシステムを構築し、データ通信を行う場合の、インターフェースの規格としてＳＣＳＩ、ＵＳＢなどがある（例えば、非特許文献１参照）。

特に、ＵＳＢインターフェースは、接続時に最適な設定をハードウェアが自動で行うプラグアンドプレイ機能や、ホストコンピュータの基本ソフトウェアを再起動せずに機器の接続・取り外しが可能なホットプラグ機能により、パーソナルコンピュータや周辺機器の電源状態を気にすることなく、必要なときにプラグを抜き差しするだけで接続・取り外しが可能であるので、コンピュータ本体と周辺機器とによるコンピュータシステムを簡単に構築することができることから、近年、家庭やオフィスで使用されるパーソナルコンピュータだけでなく屋外においても使用されるノートブック型コンピュータと周辺機器を結ぶインターフェースとして広く一般に普及している。

図６は、ＵＳＢインターフェースを用いてパーソナルコンピュータとその周辺機器を接続したコンピュータシステムの構成図である。同図において、パーソナルコンピュータ１０と周辺機器１１はＵＳＢインターフェースを備えており、ＵＳＢプラグ１３を接続することで、ＵＳＢケーブル１２を介してコンピュータシステム１４が構築され、データ通信が行われる。また、このコンピュータシステム１４の構成を変更する場合には、ＵＳＢプラグ１３の着脱作業が必要となる。
小泉修著「図解でわかるＰＣアーキテクチャのすべて」日本実業出版社２０００年１月１０日発行、ｐ１１８，１１９

しかしながら、同図のようなＵＳＢインターフェースにより構築されたコンピュータシステム１４において、ＵＳＢケーブル１２は場所を取る上に、家庭やオフィスの景観を害するという問題がある。また、ノートブック型のコンピュータシステムにおいては、ノートブック型コンピュータの設置場所を変える度にＵＳＢプラグの着脱作業が必要であり、その作業が煩わしいという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバを用いて、互いにデータ通信を行うコンピュータ本体とその周辺機器とを接続する専用ケーブルを用いた煩雑な着脱作業が不要な利便性の高いコンピュータシステムを提供することを目的とする。

第１の本発明に係るコンピュータシステムは、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバを用いてデータ通信を行うコンピュータとその周辺機器とを有するコンピュータシステムであって、コンピュータは、第１の送受信電極と、第１の送受信電極に接続される第１の前記トランシーバとを備え、周辺機器は、第２の送受信電極と、第２の送受信電極に接続される第２の前記トランシーバとを備え、第１の送受信電極と第２の送受信電極との間に介在する前記電界伝達媒体により確立されるデータ通信路を介してデータ通信を行うことを特徴とする。

本発明におけるコンピュータとは、制御装置、演算装置、主記憶装置などの要素を備え、プログラムに従ってデータ処理を実行する情報処理機器をさし、例えば、パーソナルコンピュータ、ノートブック型コンピュータ、デジタルビデオカメラ、小型携帯情報端末、携帯電話などをさす。

また、周辺機器とは、制御装置、演算装置、主記憶装置などの要素を備えたコンピュータの制御の下で動作する入出力装置や補助記憶装置をさし、例えば、ＤＶＤドライブ、ディスプレイ、プリンタ、イメージスキャナ、ＨＤドライブ、ＣＤドライブ、フレキシブルディスクドライブ、ＭＯドライブなどをさす。通常、コンピュータ本体とは、専用のインターフェースを介して接続され、コンピュータ本体とデータ通信を行うことで、各装置に応じたデータ処理を実行する。

本発明におけるコンピュータシステムにおいては、上記コンピュータが有する第１の送受信電極と、上記周辺機器が有する第２の送受信電極とが両電極間に介在する前記電界伝達媒体を介して電気的に結合することで（容量結合）、コンピュータとその周辺機器との間のデータ通信路を確立することができる。

上記電界伝達媒体は、コンピュータとその周辺機器の両方、若しくはどちらか一方の筐体表面の一部に設けられることが望ましい。

本発明のコンピュータシステムによれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバを用いるので、互いにデータ通信を行うコンピュータ本体とその周辺機器とを接続する専用ケーブルを用いた煩雑な着脱作業が不要な利便性の高いコンピュータシステムを提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、一実施の形態に係るコンピュータシステムの構成図である。同図のコンピュータシステム８は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバ３ａ、３ｂを用いて互いにデータ通信を行うパーソナルコンピュータ１とその周辺機器であるデータの再生が可能なＤＶＤドライブ２とで構成される。

パーソナルコンピュータ１は、誘電体膜５ａで覆われた送受信電極４ａと、送受信電極４ａに接続されるトランシーバ３ａとを備え、コンピュータ内部においては、制御装置、演算装置、主記憶装置などの要素を備え（図示せず）、プログラムに従ってＤＶＤドライブ２との間でトランシーバ３ａを介してデータ通信を行うためのデータ処理等が実行される。ここで各構成要素は金属線等の電線を介して電気的に接続されているものとする。

ＤＶＤドライブ２は、誘電体膜５ｂで覆われた送受信電極４ｂと、送受信電極４ｂに接続されるトランシーバ３ｂとを備え、コンピュータ内部においては、記録媒体であるＤＶＤに記録されたデータを読み取る光学ピックアップ部、ＤＶＤを回転させるスピンドルモータ部、パーソナルコンピュータ１とのデータ転送時に利用されるバッファメモリ、ＤＶＤドライブの制御用マイクロコントローラであるＣＰＵ、ＤＶＤ信号を復号するＤＶＤ信号処理回路などを備え（図示せず）、パーソナルコンピュータ１からの命令に従って、ＤＶＤから読み取られ復号化されたＤＶＤ信号を、トランシーバ３ｂを介してパーソナルコンピュータ１へ転送するといったデータの再生処理が行われる。ここでも各構成要素は金属線等の電線を介して電気的に接続されているものとする。

次に図２の構成図を用いて、図１のコンピュータシステム８においてパーソナルコンピュータ１及びＤＶＤドライブ２が有するトランシーバ３ａ及び３ｂについて説明する。

トランシーバ３は送信時において、図２に示すようにコンピュータからの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路３０１を介して受け取ると、この送信データを、送信部３０２を介して送受信電極４に供給し、この送受信電極４及び誘電体膜５を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を伝達させるようになっている。

また、トランシーバ３は受信時において、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を、誘電体膜５を介して送受信電極４で検出し、この電界を電界検出光学部３０５に結合して電気信号に変換するようになっている。そして、この電気信号は、信号処理回路３０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路３０７で波形整形されてから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路３０１を介して同図のコンピュータに出力されるようになっている。

ここで、誘電体膜５は、送受信電極で発生した電圧によって誘起される電界を伝達する電界伝達媒体としての機能と、利用者が送受信電極４の金属に直接触れて生体に直流電流が流れることを防止する絶縁体としての機能とを有する。

このような構成により、図１のコンピュータシステム８において、パーソナルコンピュータ１側のトランシーバ３ａに接続される送受信電極４ａと、ＤＶＤドライブ２側のトランシーバ３ｂに接続される送受信電極４ｂとが両電極間に介在する電界伝達媒体である誘電体膜５ａ及び５ｂを介して電気的に結合し（容量結合）、データ通信路が確立されるので、このデータ通信路を介して、パーソナルコンピュータ１とＤＶＤドライブ２との間でデータ通信を行うことができる。ここで、同図に示すように誘電体膜５ａ及び５ｂは、伝達されてくる電界が空気を媒体として上記容量結合が維持可能な程度に十分近接していればデータ通信路が確立されるので、互いに非接触であってもよい。

図３は、図１のコンピュータシステム８の外観図である。例えば同図に示すように、パーソナルコンピュータ１の上部にＤＶＤドライブ２を乗せるだけで、コンピュータシステム８において図１で示したようなデータ通信路が確立されるので、専用ケーブル及びそれによる着脱作業を必要とすることなく、パーソナルコンピュータ１とＤＶＤドライブ２間で、データ通信を行うことが可能となる。

したがって、本実施の形態におけるコンピュータシステム８は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバ３ａ、３ｂを用いてデータ通信を行うコンピュータ１と周辺機器２を有する。コンピュータ１は、誘電体膜５ａで覆われた送受信電極４ａと、送受信電極４ａに接続されるトランシーバ３ａと、を備え、周辺機器２は、誘電体膜５ｂで覆われた送受信電極４ｂと、送受信電極４ｂに接続されるトランシーバ３ｂと、を備えたことで、コンピュータ１側の送受信電極４ａと、周辺機器２側の送受信電極４ｂとが両電極間に介在する電界伝達媒体である誘電体膜５ａ及び５ｂを介して容量結合し、データ通信路が確立される。

これにより、コンピュータ１と周辺機器２との間で確立されたデータ通信路を介したデータ通信を行うことができ、専用ケーブルによる着脱作業が不要なコンピュータシステムを提供することができる。

なお、上記の実施の形態におけるコンピュータシステムにおける電界伝達媒体は、図１に示した誘電体膜５ａ、５ｂのように、コンピュータ本体及び周辺機器の送受信電極４ａ、４ｂをそれぞれ覆うような構成にし、これにより互いに対向した送受信電極４ａ及び４ｂが誘電体膜５ａ、５ｂを介して容量結合し、データ通信路が確立される場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、電界伝達媒体は以下に示すような構成であってもよい。

図４に示すコンピュータシステムの構成図において、パーソナルコンピュータ７は、筐体表面に板状若しくは薄膜状に形成された金属製の電界伝達シート６を備えている。これにより、同図に示すコンピュータシステム９において、パーソナルコンピュータ７の送受信電極４ａが有する誘電体膜５ａ、ＤＶＤドライブ２の送受信電極４ｂが有する誘電体膜５ｂ、電界伝達シート６から成る電界伝達媒体を介して送受信電極４ａ及び４ｂが容量結合し、データ通信路を確立することができる。

図５は、図４で示したコンピュータシステム９の外観図であるが、パーソナルコンピュータ７と電界伝達シート６上のＤＶＤドライブ２の間で、データ通信路（図示せず）が確立されているので、専用ケーブルによる着脱作業を必要とすることなく、パーソナルコンピュータ７とＤＶＤドライブ２によるデータ通信を行うことができる。このように電界伝達シート６を使用した場合は、周辺機器であるＤＶＤドライブ２の配置の向きや場所は、電界伝達シート６上であれば特に制限はなく、上記実施の形態に比べてコンピュータに対する周辺機器の配置場所の自由度が増える。

また、その際に使用可能な周辺機器の台数は、電界伝達シート６上に配置可能なスペースがあれば、特に制限はなく、電界伝達シート６上に配置された複数の周辺機器とコンピュータ本体との間で、電界伝達媒体を介したデータ通信路を確立することができれば、互いにデータ通信を行うことが可能である。

なお、上記の実施の形態におけるコンピュータシステムにおいて、電界伝達シートは、コンピュータの筐体表面に設けた構成について説明したが、これに限られるものではなく、コンピュータと周辺機器の両方、又はどちらか一方の筐体表面の一部に設けてもよい。その際、コンピュータ又は周辺機器に設けられる電界伝達シートは、取り外し可能な構成にしてもよい。

また、上記の実施の形態におけるコンピュータシステムにおいて、電界伝達シートの材料は、金属製の板を使用したが、これに限られるものではない。電界伝達媒体及び電界伝達シートの材料は、一般に導電率及び誘電率が高い性質を有する誘電体であれば、電界を誘起することが可能であり、トランシーバを備えたコンピュータとその周辺機器は電気的に結合可能であることから、例えば、ガラス板、導電性のゴムシート、ビニル製のシート、木材、生体であってもよい。

また、上記の実施の形態におけるコンピュータシステムを構成するコンピュータは、パーソナルコンピュータを例にとって説明したが、制御装置、演算装置、主記憶装置などの要素を備え、プログラムに従って周辺機器とのデータ通信を行うためのデータ処理が実行可能な情報処理機器であれば、これに限られるものではない。例えば、ノートブック型コンピュータ、デジタルビデオカメラ、小型携帯情報端末、携帯電話などであったとしても、上記トランシーバ及び送受信電極を備えることで、電界伝達媒体を介して上記トランシーバ及び送受信電極を備えた入出力装置や補助記憶装置である周辺機器とデータ通信を行うことができる。

また、上記の実施の形態におけるコンピュータシステムを構成する周辺機器は、ＤＶＤドライブを例にとって説明したが、制御装置、演算装置、主記憶装置などの要素を備えたコンピュータ本体の制御の下で動作する入出力装置や補助記憶装置であって、コンピュータ本体とデータ通信を行い、データ処理を実行するような装置であれば、これに限られるものではない。例えば、ディスプレイ、プリンタ、イメージスキャナ、ＨＤドライブ、ＣＤドライブ、フレキシブルディスクドライブ、ＭＯドライブ、携帯型の外部記憶装置などであったとしても、上記トランシーバ及び送受信電極を備えることで、電界伝達媒体を介して上記トランシーバ及び送受信電極を備えたコンピュータとデータ通信を行うことができる。

例えば、外出時にノートブック型コンピュータとＤＶＤドライブ若しくは携帯型の外部記憶装置などを使用するような場合は、従来、必要であった専用ケーブルを携帯する必要がなくなる。上述したように生体（人体）を電界伝達媒体として使用することが可能なことから、例えば携帯型の外部記憶装置（若しくはＤＶＤドライブ）を身に着けた状態で指先をノートブック型コンピュータに触れることで、携帯している外部記憶装置（若しくはＤＶＤドライブ）とコンピュータ間でデータ通信を行うことができる。また、外出先でビニル製のシート上に、これら電子機器を配置することでも、煩雑なケーブルの着脱作業を必要とすることなく、互いの機器間でデータ通信を行うことができ、さらなる利便性の向上が期待できる。

一実施の形態に係るコンピュータ本体とその周辺機器で構成されるシステムの構成図である。 一実施の形態に係るコンピュータ本体とその周辺機器とが備えるトランシーバの構成図である。 一実施の形態に係るコンピュータ本体とその周辺機器で構成されるシステムの外観図である。 電界伝達シートを備えたコンピュータ本体とその周辺機器で構成されるシステムの構成図である。 電界伝達シートを備えたコンピュータ本体とその周辺機器で構成されるシステムの外観図である。 ＵＳＢインターフェースを有するコンピュータとその周辺機器で構成される従来のコンピュータシステムの構成図である。

符号の説明

１…トランシーバを有するパーソナルコンピュータ
２…トランシーバを有するＤＶＤドライブ
３，３ａ，３ｂ…トランシーバ
４，４ａ，４ｂ…送受信電極
５，５ａ，５ｂ…誘電体膜
６…電界伝達シート
７…筐体表面に電界伝達シートを備えたパーソナルコンピュータ
８…トランシーバを備えたコンピュータと周辺機器で構成されるコンピュータシステム
９…筐体表面に電界伝達シートを備えたコンピュータと周辺機器で構成されるコンピュータシステム
１０…ＵＳＢインターフェースを備えたパーソナルコンピュータ
１１…ＵＳＢインターフェースを備えた周辺機器
１２…ＵＳＢケーブル
１３…ＵＳＢプラグ
１４…ＵＳＢインターフェースを介してパーソナルコンピュータと周辺機器で構成されるコンピュータシステム
３０１…Ｉ／Ｏ回路
３０２…送信部
３０５…電界光学検出部
３０６…信号処理回路
３０７…波形整形回路

Claims (2)

1. 送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行う一対のトランシーバを用いて、互いにデータ通信を行うコンピュータとその周辺機器とを有するコンピュータシステムであって、
   前記コンピュータは、第１の送受信電極と、
   前記第１の送受信電極に接続される第１の前記トランシーバとを備え、
   前記周辺機器は、第２の送受信電極と、
   前記第２の送受信電極に接続される第２の前記トランシーバとを備え、
   前記第１の送受信電極と前記第２の送受信電極との間に介在する前記電界伝達媒体により確立されるデータ通信路を介してデータ通信を行うことを特徴とするコンピュータシステム。
2. 前記電界伝達媒体は、
   前記コンピュータと前記周辺機器の両方、若しくはどちらか一方の筐体表面の一部に設けられることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。

Images