JP2010045794A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信が実行できない状況においても、電子機器と拡張ユニットのような外部機器との間の通信を実行することができる電子機器を実現する。
【解決手段】ＲＦスイッチ部３２は、無線通信部３１内の高周波回路の無線信号入出力ポートを、無線通信アンテナ３３と、外部機器２０に接続されたケーブル１との一方に結合する。無線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部３２によって無線通信アンテナ３３に接続される。一方、有線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部３２によって有線ポートに接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信機能を有する電子機器、コンピュータシステムおよび通信制御方法に関する。

近年、ラップトップタイプまたはノートブックタイプの種々の携帯型パーソナルコンピュータが開発されている。また、携帯型パーソナルコンピュータの機能を拡張するための外部機器として、いわゆるドッキングステーションと称される拡張ユニットも開発されている。

特許文献１には、拡張ユニットとコンピュータとを含むシステムが開示されている。このシステムにおいては、拡張ユニットには有線ＬＡＮコントローラが内蔵されており、またコンピュータには無線通信部が内蔵されている。アンドッキング状態においては、コンピュータは無線通信部によってアクセスポイントに無線接続し、ドッキング状態においては、コンピュータは拡張ユニット内の有線ＬＡＮコントローラを介してネットワークに接続する。

また、特許文献２には、デジタルカメラと拡張ユニットとを含むカメラシステムが開示されている。このカメラシステムにおいては、拡張ユニットからケーブルを介してデジタルカメラに電力が供給されると共に、このケーブルを介して拡張ユニットとデジタルカメラとの間のデータ通信が実行される。

特開２００２−１０８５２１号公報 特開２００３−３０９７４９号公報

しかし、特許文献１のシステムおよび特許文献２のシステムのどちらも、コンピュータ、カメラといった電子機器とその拡張ユニットとの間の接続には有線接続が用いられている。このような有線接続は、コンピュータ、カメラといった電子機器の携帯性を損ねたり、電子機器の使用場所を制限する要因となる。

電子機器とその拡張ユニットとの間の無線接続を実現すれば、電子機器の携帯性を損なうことなく、その電子機器の機能拡張を実現することが出来る。しかし、一般に、機器間を無線接続するための近距離無線通信方式においては、使用可能な周波数チャネルの数には制限がある。このため、オフィスのようなある特定の使用場所においては、幾つかのデバイスが近距離無線通信方式を用いて無線通信を既に行っていると、未使用の周波数チャネルがなくなり、もはや新たな無線通信を開始することはできなくなる。未使用の周波数チャネルがたとえ存在していたとしても、周囲の電波環境によっては、正常に無線通信を行うことが出来ない場合もある。

したがって、たとえ電子機器および拡張ユニットそれぞれに近距離無線通信用の無線通信部を搭載しても、電子機器と拡張ユニットとの間の無線通信をいつでも実行できるとは限らない。

よって、無線通信が実行できない状況においても、電子機器と拡張ユニットのような外部機器との間の通信を実行することが可能な新たな機能の実現が必要である。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、無線通信が実行できない状況においても、電子機器と拡張ユニットのような外部機器との間の通信を実行することができる電子機器を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明の電子機器は、外部機器との通信を無線通信モード又は有線通信モードにて実行する通信部と、前記通信部に接続され、信号入出力ポートを無線通信アンテナと前記外部機器に接続されたケーブルとの一方に結合するスイッチ部と、前記スイッチ部を制御して、前記外部機器との通信を、前記無線通信アンテナを介して信号を送受信する前記無線通信モードと、前記ケーブルを介して信号を送受信する前記有線通信モードとの間で切り替える制御手段と、を具備し、前記無線通信モードは、複数の周波数チャンネルから選択された周波数チャネルを用いて実行し、前記制御手段は、前記複数の周波数チャネルの中に未使用周波数チャネルが存在しない場合、前記スイッチ部を制御して前記外部機器との通信モードを前記有線通信モードに設定することを特徴とする。

本発明によれば、無線通信が実行できない状況においても、電子機器と拡張ユニットのような外部機器との間の通信を実行することができる。

本発明の一実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器のシステム構成の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器との通信を実行する外部機器のシステム構成の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器によって実行される通信制御処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態の電子機器によって実行されるユーザ設定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成の別の例を示すブロック図。 図７に示す電子機器の構成において用いられる基板内蔵アンテナの構成例を示す図。 図７に示す電子機器の構成において用いられる基板内蔵アンテナの他の構成例を示す図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成のさらに別の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成のまたさらに別の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成のまたさらに他の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルとは別のケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成の例を示すブロック図。 同実施形態の電子機器と外部機器との通信を電源ケーブルとは別のケーブルを介して実行する場合に対応する電子機器および外部機器それぞれの構成の別の例を示すブロック図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る電子機器の構成を説明する。本電子機器は、例えばコンピュータ１０として実現されている。このコンピュータ１０は携帯型パーソナルコンピュータのような携帯型情報処理装置である。このコンピュータ１０は、本体１１と、この本体１１に取り付けられたディスプレイユニット１２とから構成されている。ディスプレイユニット１２には、液晶表示装置（ＬＣＤ）１２１が内蔵されている。本体１１の上面上には、キーボード１３、電源ボタン１４、タッチパッド１６等が配置されている。

このコンピュータ１０は、外部機器２０との無線通信を実行する機能を有している。外部機器２０は、例えば、コンピュータ１０の機能を拡張するための拡張ユニットであるワイヤレスドッキングステーションとして実現されている。コンピュータ１０は、外部機器２０に無線接続することにより、外部機器２０に接続された様々な周辺デバイスを使用することができる。また、コンピュータ１０は、Digital Visual Interface（ＤＶＩ）信号のようなデジタルビデオ信号を無線信号によって外部機器２０に伝送することにより、外部機器２０に接続された表示装置（ＤＶＩモニタデバイス）に画面イメージを表示することができる。コンピュータ１０と外部機器２０との間の無線通信は、例えば、無線ＬＡＮと比較して高速な近距離無線通信方式であるＵＷＢ（Ultra Wideband）を用いて実行される。

ＵＷＢ規格においては、３．１ＧＨｚから１０．６ＧＨｚ程度までの周波数帯域内に割れ当てられた１４個の周波数チャネルが規定されている。しかし、国や地域によっては使用可能な周波数範囲が制限されている。例えば日本においては、ＵＷＢ通信で使用可能な周波数帯域は例えば３．４ＧＨｚから４．８ＧＨｚまでであり、この３．４ＧＨｚから４．８ＧＨｚまでの周波数帯域内に割り当てられた３つの周波数チャネルが使用可能である。したがって、オフィスのようなある場所において、すでに３つの周波数チャネルが使用されていたならば、未使用周波数チャネルがないので、その場所においては新たなＵＷＢ通信を開始することはできなくなる。

本実施形態のコンピュータ１０は、未使用周波数チャネルが不足しているような状況、あるいは電波干渉が発生しているような状況においても、外部機器２０との通信を実行できるようにするために、外部機器２０との通信モードを、無線通信モードと有線通信モードとの間で切り替えるハイブリッド無線通信機能を有している。すなわち、コンピュータ１０と外部機器２０との間の通信においては、通常は、無線接続が用いられるが、無線接続を使えない場合、或いは、ユーザが有線接続を希望した場合には、コンピュータ１０と外部機器２０との間の通信は有線接続を用いて実行することができる。本実施形態においては、無線通信モードと有線通信モードのどちらにおいても、同じ無線信号（ＲＦ信号）が用いられる。すなわち、有線通信モードにおいては、無線通信モードで用いられる無線信号が、コンピュータ１０と外部機器２０との間を接続するケーブル１を介して伝送される。

上述のハイブリッド無線通信機能を実現するために、コンピュータ１０は、無線通信部３１、ＲＦスイッチ部３２、無線通信アンテナ３３、有線伝送線３４、制御部３５を備えている。

無線通信部３１は、ＵＷＢ規格のような近距離無線通信方式に従って無線通信を実行する。この無線通信部３１は、複数の周波数チャンネル（例えば３つの周波数チャネル）の中から選択された周波数チャネルを用いて、外部機器２０との無線通信を実行する。使用すべき周波数チャネルの選択は、例えばユーザが予め指定しておくことができる。また、３つの周波数チャネルの中から未使用の周波数チャネルを選択し、その周波数チャネルを使用すべき周波数チャネルとして選択してもよい。

無線通信部３１は、無線信号（ＲＦ信号）を送受信するための高周波回路（ＲＦ回路）を備えている。高周波回路の無線信号入出力ポートは、通常は、コンピュータ１０に設けられた無線通信アンテナ３３に直接的に接続されるが、本実施形態では、高周波回路の無線信号入出力ポートにはＲＦスイッチ部３２が接続されている。

ＲＦスイッチ部３２は、無線通信部３１内の高周波回路の無線信号入出力ポートを、無線通信アンテナ３３と、外部機器２０に接続されたケーブル１との一方に結合するスイッチ部である。無線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部３２によって無線通信アンテナ３３に接続される。一方、有線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部３２によって有線ポートに接続される。具体的には、コンピュータ１０には、ケーブル１が接続されるコネクタ１５と、このコネクタ１５に接続された有線伝送線３４とが設けられており、有線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部３２、有線伝送線３４、およびコネクタ１５を介してケーブル１に接続される。

制御部３５は、ＲＦスイッチ部３２を制御して、外部機器との通信モードを、無線通信アンテナ３３を介して外部機器２０と無線通信部３１との間で無線信号を送受信する無線通信モードと、ケーブル１を介して外部機器２０と無線通信部３１との間で無線信号を送受信する有線通信モードとの間で切り替える。

制御部３５は、複数の周波数チャネルの中に未使用周波数チャネルが存在しない場合、または外部機器２０との通信が無線通信モードで実行されている期間中に電波干渉の発生が検出された場合、コンピュータ１０にケーブル１を接続すべきこと、つまりコンピュータ１０と外部機器２０とをケーブル１を介して接続すべきこと、をユーザに促すメッセージをＬＣＤ１２１の表示画面上に表示する。そして、コンピュータ１０にケーブル１が接続された後に、制御部３５は、ＲＦスイッチ部３１を制御してＲＦスイッチ部３１の接続先を無線通信アンテナ３３から有線ポートに切り替え、これによって外部機器との通信モードを有線通信モードに設定する。

なお、すでにコンピュータ１０にケーブル１が接続されている場合には、通信モードを即座に有線通信モードに切り替えてもよい。また、通信開始時等に、コンピュータ１０にケーブル１が接続されているか否かを判別し、コンピュータ１０にケーブル１が接続されている場合には有線通信モードを無線通信モードよりも優先的に使用するようにしてもよい。また、コンピュータ１０にケーブル１が接続されている場合であっても、無線通信モードを使用することもできる。この場合、有線通信モードまたは無線通信モードのどちらを使用するかはユーザが選択することができる。

本実施形態においては、有線通信は、無線通信に使った無線信号（変調波）と同じ無線信号（変調波）を用いて実行される。これにより、無線通信部３１を無線通信と有線通信とに共用することができ、有線通信専用の新たな回路を設ける不要がないため、ローコスト化を図ることができる。ケーブル１による無線信号の伝送損失は約１０ｄｂ〜２０ｄｂである。一方、空中における無線信号の伝送損失は約１０ｄｂ〜４０ｄｂである。このように、ケーブル１による無線信号の伝送損失は空中における無線信号の伝送損失の範囲内であるので、無線通信部３１は、有線通信モードおよび無線通信モードのどちらにおいても、同じ変調・復調動作を行うだけで、外部機器２０との通信を正常に行うことができる。

ケーブル１としては、例えば、同軸ケーブルを使用することができる。また、ケーブル１として、外部機器２０から出力される電力をコンピュータ１０に供給するための電源ケーブルを使用してもよい。電源ケーブルを使用することにより、通信専用のケーブルを接続するためのコネクタ等を設ける必要がなくなり、さらにローコスト化を図ることができる。

外部機器２０も、コンピュータ１０と同様のハイブリッド無線通信機能を有している。すなわち、外部機器２０は、無線通信部４１、ＲＦスイッチ部４２、無線通信アンテナ４３、有線伝送線４４、および制御部３５を備えている。

無線通信部４１は、コンピュータ１０の無線通信部３１と同じ、ＵＷＢ規格のような近距離無線通信方式に従って無線通信を実行する。この無線通信部４１は、複数の周波数チャンネル（例えば３つの周波数チャネル）の中から選択された周波数チャネルを用いて、コンピュータ１０との無線通信を実行する。使用すべき周波数チャネルの選択は、例えばユーザが予め指定しておくことができる。また、無線通信部４１は、コンピュータ１０からの指示に従って、使用すべき周波数チャネルを選択／変更することもできる。

無線通信部４１は、無線信号（ＲＦ信号）を送受信するための高周波回路（ＲＦ回路）を備えている。高周波回路の無線信号入出力ポートは、通常は、外部機器２０に設けられた無線通信アンテナ４３に直接的に接続されるが、本実施形態では、高周波回路の無線信号入出力ポートにはＲＦスイッチ部４２が接続されている。

ＲＦスイッチ部４２は、無線通信部４１内の高周波回路の無線信号入出力ポートを、無線通信アンテナ４３と、外部機器２０から導出されるケーブル１との一方に結合するスイッチ部である。無線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部４２によって無線通信アンテナ４３に接続される。一方、有線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部４２によって有線ポートに接続される。具体的には、外部機器２０には、ケーブル１が接続されるコネクタ２１と、このコネクタ２１に接続された有線伝送線４４とが設けられており、有線通信モードにおいては、高周波回路の無線信号入出力ポートは、ＲＦスイッチ部４２、有線伝送線４４、およびコネクタ２１を介してケーブル１に接続される。

制御部４５は、ＲＦスイッチ部４２を制御して、コンピュータ１０との通信モードを、無線通信アンテナ４３を介してコンピュータ１０と無線通信部４１との間で無線信号を送受信する無線通信モードと、ケーブル１を介してコンピュータ１０と無線通信部４１との間で無線信号を送受信する有線通信モードとの間で切り替える。

制御部４５は、例えば、現在使用中の通信モードにおけるパケットエラーレートを監視し、パケットエラーレートが基準値を超えた場合に、ＲＦスイッチ部４２を制御して、使用すべき通信モードを別の通信モードに切り替える。これにより、コンピュータ１０において使用される通信モードの切り替えに追従するように、外部機器２０において使用される通信モードを切り替えることができる。

図２には、ケーブル１として電源ケーブルを使用した場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成の例が示されている。

コンピュータ１０は、キャパシタ５１と、フィルタ（Band Rejection Filter; BRF）５２とを備えている。ＲＦスイッチ部３２は、キャパシタ５１を介して、電源ケーブル１内の電源線に結合されている。具体的には、ＲＦスイッチ部３２は、コネクタ１５を介して電源ケーブル１内の電源線に結合される、コンピュータ１０内部の電源線に接続されている。キャパシタ５１は、無線通信部３１によって送受信される無線信号の周波数帯域（例えば、３．１ＧＨｚ〜５．２Ｇｈｚ）に対応する信号成分を通過する。このキャパシタ５１は、無線通信部３１から送信される無線信号を電源ケーブル１内の電源線に重畳する機能、および電源ケーブル１内の電源線から無線信号を抽出する機能を有する。このキャパシタ５１により、電源ケーブル１を介して送受信される無線信号の周波数特性を改善することができる。

フィルタ（Band Rejection Filter; BRF）５２は、電源ケーブル１を介して伝送される無線信号がコンピュータ１０内の電源回路５３に入り込むことを防止するためのフィルタ回路である。このフィルタ（Band Rejection Filter; BRF）５２は、無線通信部３１によって送受信される無線信号の周波数帯域（例えば、３．１ＧＨｚ〜５．２Ｇｈｚ）に対応する信号成分の通過を防止する。このフィルタ（Band Rejection Filter; BRF）５２は、パターンフィルタ又はチョークコイルから構成され得る。このフィルタ（Band Rejection Filter; BRF）５２は、キャパシタ５１と共同して、スプリッタとして機能する。

電源回路５３は、電源ケーブル１を介して外部機器２０から供給される電力から、コンピュータ１０内の各コンポーネルに供給すべき動作電力を生成する。

無線通信部３１は１つの独立した無線モジュールとして実現されており、この無線モジュールにはＲＦ部３１１と上述のＲＦスイッチ部３２とが内蔵されている。ＲＦ部３１１は上述の高周波回路であり、例えば、ＵＷＢの物理層に対応するハードウェア（ＰＨＹ）と、ＭＡＣ層に対応するハードウェア（ＭＡＣ）とから構成されている。ＲＦ部３１１の無線信号入出力ポートは、無線通信部３１内の信号配線を介してＲＦスイッチ部３２に接続されている。

外部機器２０は、キャパシタ６１と、フィルタ（BRF）６２とを備えている。ＲＦスイッチ部４２は、キャパシタ６１を介して、電源ケーブル１内の電源線に結合されている。具体的には、ＲＦスイッチ部４２は、外部機器２０内の電源線に接続されている。

キャパシタ６１は、無線通信部４１によって送受信される無線信号の周波数帯域（例えば、３．１ＧＨｚ〜５．２Ｇｈｚ）に対応する信号成分を通過する。このキャパシタ６１は、無線通信部４１から送信される無線信号を電源ケーブル１内の電源線に重畳する機能、および電源ケーブル１内の電源線から無線信号を抽出する機能を有する。このキャパシタ６１により、電源ケーブル１を介して送受信される無線信号の周波数特性を改善することができる。

フィルタ（BRF）６２は、電源ケーブル１を介して伝送される無線信号が外部機器２０内の電源回路６３に入り込むことを防止するためのフィルタ回路である。このフィルタ（BRF）６２は、無線通信部４１によって送受信される無線信号の周波数帯域（例えば、３．１ＧＨｚ〜５．２Ｇｈｚ）に対応する信号成分の通過を防止する。このフィルタ（Band Rejection Filter; BRF）６２は、パターンフィルタ又はチョークコイルから構成され得る。このフィルタ（Band Rejection Filter; BRF）６２は、キャパシタ６１と共同して、スプリッタとして機能する。

電源回路６３は、外部電源（ＡＣ電源）から、コンピュータ１０に供給すべき電力（ＤＣ電源）、および外部機器２０内の各コンポーネントに供給すべき動作電力（ＤＣ電源）を生成する。

無線通信部４１は１つの独立した無線モジュールとして実現されており、この無線モジュールにはＲＦ部４１１と上述のＲＦスイッチ部４２とが内蔵されている。ＲＦ部４１１は上述の高周波回路であり、例えば、ＵＷＢの物理層に対応するハードウェア（ＰＨＹ）と、ＭＡＣ層に対応するハードウェア（ＭＡＣ）とから構成されている。ＲＦ部４１１の無線信号入出力ポートは、無線通信部４１内の信号配線を介してＲＦスイッチ部４２に接続されている。

次に、図３を参照して、コンピュータ１０のシステム構成例を説明する。図３のシステム構成は、ケーブル１として電源ケーブルを使用する場合に対応している。

コンピュータ１０は、上述の無線通信部３１、ＲＦスイッチ部３２、キャパシタ５１、フィルタ５２、電源回路５３に加え、ＣＰＵ２１１、ノースブリッジ２１２、主メモリ２１３、表示コントローラ２１４、サウスブリッジ２１５、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２１６、不揮発性ストレージデバイスとしてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１７、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）２１８、およびビデオ信号出力部２１９等を備えている。

ＣＰＵ２１１はコンピュータ１０の動作を制御するプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１７から主メモリ２１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）および各種アプリケーション／ユーティリティプログラムを実行する。アプリケーション／ユーティリティプログラムには、通信制御プログラムが含まれている。この通信制御プログラムは、無線通信部３１を制御するためのプログラムである。この通信制御プログラムを実行することにより、ＣＰＵ２１１は、上述の制御部３５として機能する。

またＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２１６に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。ＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ノースブリッジ２１２は、ＣＰＵ２１１のローカルバスとサウスブリッジ２１５との間を接続するブリッジデバイスである。またノースブリッジ２１２は、表示コントローラ２１４との通信を実行する機能も有している。

表示コントローラ２１４は、コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２１を制御するグラフィクスコントローラである。この表示コントローラ２１４は、ＬＣＤ１２４の表示画面に表示すべき画面イメージを形成するビデオ信号を生成する。この表示コントローラ２１４によって生成されたビデオ信号はＬＣＤ１２４に送られる。また、表示コントローラ２１４は、ＬＣＤ１２４に送出されるビデオ信号を、ビデオ信号出力部２１９に送出することもできる。

ビデオ信号出力部２１９は、表示コントローラ２１４からのビデオ信号をＤＶＩフォーマットのような所定フォーマットのデジタルビデオ信号に変換し、そのデジタルビデオ信号を出力する。このデジタルビデオ信号は無線通信部３１に送られる。なお、表示コントローラ２１４内に、ＤＶＩ信号のようなデジタルビデオ信号を制制する機能を設けても良い。この場合には、表示コントローラ２１４が、デジタルビデオ信号を出力するビデオ信号出力部として機能する。

サウスブリッジ２１５は各種Ｉ／Ｏデバイスを制御するブリッジデバイスである。サウスブリッジ２１５には、ＵＳＢコントローラ３０１などが内蔵されている。

無線通信部３１はサウスブリッジ２１５に接続されており、通信制御プログラムの制御の下、ＵＳＢコントローラ３０１からのＵＳＢ信号をＵＷＢフォーマットのような所定フォーマットの信号（ＵＷＢ信号）に変換し、その変換された信号に対応する無線信号（すなわち、ＵＳＢ信号によって変調された無線信号）を外部機器２０に送信することができる。無線通信モードにおいては、ＵＷＢ信号によって変調された無線信号が無線通信アンテナ３３を介して外部機器２０に伝送され、また有線通信モードにおいてはＵＷＢ信号によって変調された無線信号がケーブル１を介して外部機器２０に伝送される。

さらに、無線通信部３１は、ビデオ信号出力部２１９にも接続されており、ビデオ信号出力部２１９から出力されるデジタルビデオ信号（ＤＶＩ信号）をＵＷＢフォーマットのような所定フォーマットの信号（ＵＷＢ信号）に変換し、その変換された信号に対応する無線信号（すなわち、デジタルビデオ信号によって変調された無線信号）を外部機器２０に送信することができる。無線通信モードにおいては、デジタルビデオ信号によって変調された無線信号が無線通信アンテナ３３を介して外部機器２０に伝送され、また有線通信モードにおいてはデジタルビデオ信号によって変調された無線信号がケーブル１を介して外部機器２０に伝送される。

無線通信部３１は上述したように１つの独立した無線モジュールとして実現されており、上述のＲＦスイッチ部３２は当該無線モジュール内に実装することができる。ＲＦスイッチ部３２の制御は、例えば、無線通信部３１に設けられた汎用Ｉ／Ｏポート（ＧＰＩＯ）を介して実行することが出来る。図３においては、サウスブリッジ２１５から出力される制御信号ＣＯＮＴによってＲＦスイッチ部３２を制御する例が示されている。これに限らず、例えば、ＥＣ／ＫＢＣ２１８からＲＦスイッチ部３２に制御信号ＣＯＮＴを供給するようにしてもよい。また、コンピュータ１０に設けられたボタンスイッチの操作に応じてＲＦスイッチ部３２に供給される制御信号ＣＯＮＴをオン／オフすることにより、ＲＦスイッチ部３２をユーザによる手動操作によって制御することもできる。

ＥＣ／ＫＢＣ２１８は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１６を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。

次に、図４を参照して、ワイヤレスドッキングステーション（拡張ユニット）として機能する外部機器２０のシステム構成の例を説明する。図４のシステム構成は、ケーブル１として電源ケーブルを使用する場合に対応している。

外部機器２０は、上述の無線通信部４１、ＲＦスイッチ部４２、キャパシタ６１、フィルタ６２、電源回路６３に加え、ハブ（ＨＵＢ）７０，ＤＶＩコネクタ７１、ＵＳＢコネクタ７２，７３を備えている。

無線通信部４１は上述したように１つの独立した無線モジュールとして実現されており、上述のＲＦスイッチ部４２は当該無線モジュール内に実装することができる。ＲＦスイッチ部４２の制御は、例えば、無線通信部４１に設けられた汎用Ｉ／Ｏポート（ＧＰＩＯ）を介して実行することが出来る。図４においては、制御部４５から出力される制御信号ＣＯＮＴによってＲＦスイッチ部４２を制御する例が示されている。これに限らず、例えば、外部機器２０に設けられたボタンスイッチの操作に応じてＲＦスイッチ部４２に供給される制御信号ＣＯＮＴをオン／オフすることにより、ＲＦスイッチ部４２を手動によって制御することもできる。

ビデオコネクタ７１は外部表示装置を接続するためのコネクタであり、無線通信部４１によってコンピュータ１０から受信されたデジタルビデオ信号を外部表示装置に出力する。ビデオコネクタ７１から出力されるビデオ信号のフォーマットは特に制限されない。例えば、ＲＧＢ信号をビデオコネクタ７１から出力することが必要であれば、無線通信部４１によって受信されたデジタルビデオ信号をＤＶＩ信号からＲＧＢ信号に変換する回路をビデオコネクタ７１の前段に設ければよい。

ＵＳＢコネクタ７２，７３の各々は、外部のＵＳＢデバイスを接続するためのコネクタである。これらＵＳＢコネクタ７２，７３はハブ７０を介して無線通信部４１に接続されている。ＵＳＢコネクタ７２，７３に接続されるＵＳＢデバイスの各々と、コンピュータ１０内のＵＳＢコントローラ３０１との間のデータ伝送は、無線通信部３１と無線通信部４１との間のデータ通信を経由して、実行される。

次に、図５のフローチャートを参照して、ＣＰＵ２１１によって実行される通信制御処理の手順を説明する。

ＣＰＵ２１１は、まず、無線通信モードで外部機器２０との通信を開始する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１では、ＣＰＵ２１１は、ＲＦスイッチ部３２を制御して、無線通信部３１内のＲＦ部３１１の無線信号入出力ポートを無線アンテナ３３に接続し、これによって無線通信部３１と外部機器２０との間の無線通信を開始する。

そして、ＣＰＵ２１１は、未使用周波数チャネルが存在するか否かを判別する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、例えば、無線通信部３１は複数の周波数チャネルそれぞれをスキャンし、ＣＰＵ２１１は、そのスキャン結果に基づいて、未使用周波数チャネルが存在するか否かを判別する。

未使用周波数チャネルが存在しない場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、コンピュータ１０と外部機器２０との間をケーブル（例えば電源ケーブル）を介して接続すべきことをユーザに促すメッセージをＬＣＤ１２１の表示画面上に表示する（ステップＳ１３）。そして、ＣＰＵ２１１は、ＯＳまたはＢＩＯＳと共同して、コンピュータ１０にケーブル１が接続されたか否かを判別する（ステップＳ１４）。

コンピュータ１０にケーブル１が接続されたならば（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、ＲＦスイッチ部３２を制御して、無線通信部３１のＲＦ部３１１の接続先を有線ポートに切り替え、これによって外部機器２０との通信モードを有線通信モードに設定する（ステップＳ１５）。この結果、無線通信部３１は、外部機器２０との通信を、有線通信モードで実行する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、無線信号は、ケーブル１を介してコンピュータ１０と外部機器２０との間で送受信される。

未使用周波数チャネルが存在する場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１１は、ＯＳまたはＢＩＯＳと共同して、コンピュータ１０にケーブル１が接続されているか否かを判別する（ステップＳ１７）。コンピュータ１０にケーブル１が接続されていないならば（ステップＳ１７のＮＯ）、ＣＰＵ２１１は、無線通信モードでの通信を継続して実行する。一方、コンピュータ１０にケーブル１が接続されているならば（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、ユーザ設定に応じて、使用すべき通信モードを決定するユーザ設定処理を実行する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８では、ＣＰＵ２１１は、ユーザによって予め指定された、有線通信モードおよび無線通信モードのいずれを優先させるかを示す切り替え設定情報を参照し、使用すべき通信モードを決定する。具体的には、ステップＳ１８では、ＣＰＵ２１１は、図６のフローチャートに示す手順を実行する。まず、切り替え設定情報が有線通信モードおよび無線通信モードのいずれを示すかを判定する（ステップＳ２１）。切り替え設定情報が無線通信モードを示すならば、ＣＰＵ２１１は、無線通信モードでの通信を継続して実行する。一方、切り替え設定情報が有線通信モードを示すならば、ＣＰＵ２１１は、ＲＦスイッチ部３２を制御して、無線通信部３１のＲＦ部３１１の接続先を有線ポートに切り替え、これによって外部機器２０との通信モードを有線通信モードに設定する（ステップＳ２２）。この結果、無線通信部３１は、外部機器２０との通信を、有線通信モードで実行する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３では、無線信号は、ケーブル１を介してコンピュータ１０と外部機器２０との間で送受信される。

無線通信モードで外部機器２０との通信が実行されている期間中においては、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ１２において、パケットエラー率等に基づいて電波干渉の発生の有無を判別する。電波干渉の発生が検出されたならば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、有線通信モードへの切り替えを行うために、上述のステップＳ１３以降の処理を実行する。

図７は、ケーブル１として電源ケーブルを使用した場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成の別の例が示されている。

図７においては、コンピュータ１０では、ＲＦスイッチ部３２は、図２のキャパシタ５１の代わりに、第１および第２の２つのアンテナＡ１，Ａ２を介して、電源ケーブル１の電源線に接続されている。これら２つのアンテナＡ１，Ａ２は、無線通信アンテナ３３’と同じ周波数特性を有しており、例えば、３．１ＧＨｚ〜５．２Ｇｈｚの周波数帯域をカバーする。これら２つのアンテナＡ１，Ａ２は、無線通信部３１から送信される無線信号を電源ケーブル１内の電源線に重畳するため、そして電源ケーブル１内の電源線から無線信号を抽出するために用いられる。これら２つのアンテナＡ１，Ａ２を用いることにより、電源ケーブル１を介して送受信される無線信号の周波数特性を、無線通信アンテナ３３を介して送受信される無線信号の周波数特性と同じにすることができる。

本実施形態では、これら２つのアンテナＡ１，Ａ２は、電波が外部に漏れないようにするために、さらにはコンピュータ内の他の電子部品に対するノイズの混入を防止するために、コンピュータ１０内に設けられたプリント回路基板内部に形成されている。この場合、コンピュータ１０には、第１のアンテナＡ１と、この第１のアンテナＡ１から離間し且つ第１のアンテナＡ１に対向して配置された第２のアンテナＡ２とが内部に形成されたプリント回路基板が設けられる。ＲＦスイッチ部３２は、プリント回路基板上の第１のコネクタを介して第１のアンテナＡ１に接続される。またプリント回路基板内の第２のアンテナＡ２はプリント回路基板上の第２のコネクタを介して電源ケーブル１内の電源線に接続される。

外部機器２０においても、ＲＦスイッチ部４２は、図２のキャパシタ６１の代わりに、第１および第２の２つのアンテナＢ１，Ｂ２を介して、電源ケーブル１の電源線に接続されている。

図８は、コンピュータ１０内に設けられるアンテナ内蔵プリント回路基板の構成例を示している。

このプリント回路基板は複数の配線層を有する多層配線基板であり、このプリント回路基板の配線層（レイヤー１）には、第１のアンテナＡ１に接続される第１のコネクタ（アンテナＡ１コネクタ）と、第２のアンテナＡ２に接続される第２のコネクタ（アンテナＡ２コネクタ）とが設けられている。第１のアンテナＡ１は、内層、例えばレイヤー２に形成されており、第２のアンテナＡ２は、別の内層、例えばレイヤー５に形成されている。第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２との間には貫通孔が設けられおり、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２は貫通孔を介して互いに対向している。

図９は、コンピュータ１０内に設けられるアンテナ内蔵プリント回路基板の別の構成例を示している。

このプリント回路基板は複数の配線層を有する多層配線基板であり、このプリント回路基板の配線層（レイヤー１）には、第１のアンテナＡ１に接続される第１のコネクタ（アンテナＡ１コネクタ）と、第２のアンテナＡ２に接続される第２のコネクタ（アンテナＡ２コネクタ）とが設けられている。第１のアンテナＡ１は、内層、例えばレイヤー３に形成されており、第２のアンテナＡ２も、同じ内層、例えばレイヤー３に形成されている。第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２は互いに対向している。

なお、外部機器２０のアンテナＢ１，Ｂ２についても、図８または図９に示したように、プリント回路基板内に内蔵することができる。

図１０は、ケーブル１として電源ケーブルを使用した場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成のさらに別の例が示されている。

図１０においては、コンピュータ１０は図２で説明した構成と同じであるが、外部機器２０は、ＵＷＢのような近距離無線通信システムに対応する周波数帯域の使用が禁止された仕向地に対応する構成を有している。すなわち、図１０の外部機器２０においては、無線通信部４１が実装されているものの、無線通信アンテナは設けられておらず、無線通信部４１は常に有線通信モードで通信を実行する。

図１１は、ケーブル１として電源ケーブルを使用した場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成のさらに別の例が示されている。

図１１においては、外部機器２０は図２で説明した構成と同じであるが、コンピュータ１０は、ＵＷＢのような近距離無線通信システムに対応する周波数帯域の使用が禁止された仕向地に対応する構成を有している。すなわち、図１１のコンピュータ１０においては、無線通信部３１が実装されているものの、無線通信アンテナは設けられておらず、無線通信部３１は常に有線通信モードで通信を実行する。

図１２は、ケーブル１として電源ケーブルを使用した場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成のさらに別の例が示されている。

コンピュータ１０においては、２つの無線通信アンテナ３３、３３’が設けられている。無線通信モードにおいては、これら２つの無線通信アンテナ３３、３３’はダイバーシティアンテナとして機能する。

有線通信モードでは、無線通信部３１のＲＦ部３１１は、ＲＦスイッチ部３２、第１のアンテナＡ１、第２のアンテナＡ２を介して、電源ケーブル１の電源線に接続され、電源ケーブル１を介して無線信号を送受信する。

外部機器２０においても、２つの無線通信アンテナ４３、４３’が設けられている。無線通信モードにおいては、これら２つの無線通信アンテナ４３、４３’はダイバーシティアンテナとして機能する。

有線通信モードでは、無線通信部４１のＲＦ部４１１は、ＲＦスイッチ部４２、第１のアンテナＢ１、第２のアンテナＢ２を介して、電源ケーブル１の電源線に接続され、電源ケーブル１を介して無線信号を送受信する。

図１３は、ケーブル１として電源ケーブルとは異なる専用の通信ケーブルを使用する場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成の例が示されている。

図１３において、５００は有線通信モードで用いられる通信専用のケーブルを示している。コンピュータ１０においては、有線通信モードでは、ＲＦスイッチ部３２はケーブル５００に接続される。外部機器２０においては、有線通信モードでは、ＲＦスイッチ部４２はケーブル５００に接続される。

図１４は、ケーブル１として電源ケーブルとは異なる専用の通信ケーブルを使用する場合に対応するコンピュータ１０および外部機器２０それぞれの構成の別の例が示されている。

コンピュータ１０および外部機器２０の各々は、ＵＷＢのような近距離無線通信システムに対応する周波数帯域の使用が禁止された仕向地に対応する構成を有している。すなわち、図１４のコンピュータ１０においては、無線通信部３１が実装されているものの、無線通信アンテナは設けられておらず、無線通信部３１は常に有線通信モードで通信を実行する。有線通信モードでは、無線通信部３１は、ケーブル５００を介して無線信号を送受する。

図１４の外部機器２０においても、無線通信部４１が実装されているものの、無線通信アンテナは設けられておらず、無線通信部４１は常に有線通信モードで通信を実行する。有線通信モードでは、無線通信部４１は、ケーブル５００を介して無線信号を送受信する。

以上のように、本実施形態のコンピュータによれば、無線通信部３１の出力段にＲＦスイッチ部３２が設けられており、外部機器２０との通信モードは、無線通信アンテナ３３を介して外部機器２０と無線通信部３１との間で無線信号を送受信する無線通信モードと、外部機器２０とコンピュータ１０との間を接続するケーブル１を介して外部機器２０と無線通信部３１との間で無線信号を送受信する有線通信モードとの間で切り替えることができる。したがって、使用可能な周波数チャネルの不足や、電波干渉等によって無線通信が出来ない場合であっても、無線通信モードと同じ無線信号を用いて、外部機器２０との通信を行うことが出来る。無線通信部３１は無線通信モードと有線通信モードの双方で共用されるため、有線通信用の特別な回路を設けることなく、無線通信が実行できない状況においても外部機器２０との通信を実行することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…ケーブル、１０…電子機器（コンピュータ）、２０…外部機器（拡張ユニット）、３１…無線通信部、３２…ＲＦスイッチ部、３３…無線通信アンテナ、３５…制御部、４１…無線通信部、４２…ＲＦスイッチ部、４３…無線通信アンテナ、４５…制御部。

Claims (3)

1. 外部機器との通信を無線通信モード又は有線通信モードにて実行する通信部と、
   前記通信部に接続され、信号入出力ポートを無線通信アンテナと前記外部機器に接続されたケーブルとの一方に結合するスイッチ部と、
   前記スイッチ部を制御して、前記外部機器との通信を、前記無線通信アンテナを介して信号を送受信する前記無線通信モードと、前記ケーブルを介して信号を送受信する前記有線通信モードとの間で切り替える制御手段と、
   を具備し、
   前記無線通信モードは、複数の周波数チャンネルから選択された周波数チャネルを用いて実行し、
   前記制御手段は、前記複数の周波数チャネルの中に未使用周波数チャネルが存在しない場合、前記スイッチ部を制御して前記外部機器との通信モードを前記有線通信モードに設定することを特徴とする電子機器。
2. 前記制御手段は、前記外部機器との通信が前記無線通信モードで実行されている期間中に電波干渉の発生が検出された場合、前記電子機器に前記ケーブルを接続すべきことをユーザに促すメッセージを表示画面上に表示し、前記スイッチ部を制御して、前記外部機器との通信モードを前記有線通信モードに設定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記制御部は、前記電子機器に前記ケーブルが接続されているか否かを判別し、前記ケーブルが接続されていると判別した場合には、優先的に前記有線通信モードにて通信を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。

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