JP4196963B2

JP4196963B2 - 電子装置及び無線通信端末

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Publication number: JP4196963B2
Application number: JP2005087910A
Authority: JP
Inventors: 博光水上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: US20060227757A1; JP2006270701A

Description

本発明は電子装置及び無線通信端末に関し、特に、クラムシェル型の携帯電話機のように少なくとも近接した２つの部位を有し、両部位間でデータ伝送を行う場合に好適なものである。

近年の携帯電話機では、文字や図形などの静止画像の他、デジタルカメラで撮像された静止画像や動画像をより精細に表示させることができるようにするため、携帯電話に搭載される液晶表示装置を高解像度化することが行われている。これに伴って、デジタルカメラと液晶表示装置との間でやり取りされるデータ量も増大し、ＬＶＤＳ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）という高速転送方式を表示体や撮像素子の接続に用いることが提案されている。

また、近年の携帯電話機では、携帯電話機の携帯性を損なうことなく、表示体のサイズを大きくすると共に、携帯電話機を持ち歩いているときに操作ボタンが誤って操作されることを防止するため、携帯電話の折り畳みが可能なクラムシェル構造を採用することが行われている。このクラムシェル構造では、携帯電話の外部無線通信機能を主として司る制御部が搭載された第１筐体部と、表示体が搭載された第２筐体部とがヒンジを介して連結され、第１筐体部と第２筐体部とはヒンジを介して互いに閉じたり開いたりすることができる。

一方、携帯電話機に搭載される表示体の高解像度化が進行し、高ビットレートの画像データなどを有線で表示体に送信するためには、表示体に信号を送るためのフレキシブル配線基板を多ピン化する必要がある。このため、クラムシェル構造の携帯電話機では、第１筐体部と第２筐体部との間のデータ伝送を有線で行うと、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ内に通す必要があり、ヒンジ構造が複雑化したり、実装工程が煩雑化したりする。そこで、フレキシブル配線基板の代わりに、内部無線通信用アンテナを第１筐体部と第２筐体部に夫々設け、第１筐体部と第２筐体部との間のデータ伝送を内部無線通信で行う方法が提案されている。

また、例えば、特許文献１には、基地局と無線通信を行うために、互いに分離可能な無線機と操作機とで移動無線端末を構成し、両機を一体化させた状態では、夫々備えるコネクタにより電気的に接続して音声データや画像データの送受信を行って運用し、両機を分離させた状態では、両機の間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線通信により音声データや画像データの送受信を行う方法が開示されている。

さらに、例えは、特許文献２には、電源線から電力供給を受ける双方向通信装置であって、一方向通信を無線で行い、他方向通信を前記電源線を用いて行うようにした通信装置が開示されている。
特開２００２−１７１３２１号公報（第１頁、図１）特許第３１６５７２４号（第１頁、図１）

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載された従来例では、有線と無線とを組み合わせた構成が開示されているが、これらを複数の無線送信部と１つ又は複数の無線受信部とを有する装置に適用した場合には、複数の無線チャンネルが必要となり、これら複数の無線チャンネルが互いに干渉源になる可能性が高く、複数の無線通信を効率よく行うことができないという未解決の課題がある。

この課題を解決するために、キャリアセンスで周波数の使用状況を監視して空いている時間又は周波数を使用することで干渉を避けるＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式を採用することが考えられるが、このＣＳＭＡ方式のような手段を用いると伝送効率の低下を招き、高ビットレートの画像データを表示装置に送信する場合には好ましくないという新たな未解決の課題がある。

そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、電子装置内で複数の無線通信を行う場合に、干渉を抑えつつ複数の無線通信を効率よく行うことができる電子装置及び無線通信端末を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、第１の技術手段に係る電子装置は、装置内に互いに無線通信を行う複数の無線送信部及び１以上の無線受信部を備え、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、符号分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線送信部及び前記無線受信部の何れか１つに設けた同期信号発生器で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号を有線通信で残りの無線送信部及び無線受信部に送信するように構成されていることを特徴としている。

この第１の技術手段では、同期信号を有線通信部で有線通信するので、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で、干渉を抑えつつ複数の無線通信を効率よく行うことができる。
また、複数の無線送信部及び１つの無線受信部との間で符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式で無線通信を行う場合に、有線通信部で無線送信部及び無線受信部の何れか１つに設けた同期信号発生器で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号を有線通信で残りの無線送信部及び又は無線受信部に有線通信するので、複数の無線送信部及び無線受信部で拡散符号のタイミングと位相を同期させることが可能となり、符号分割多元接続方式の符号直交性を確保したまま符号多重により共通の帯域で互いに干渉することなく無線通信を行うことができる。

また、第２の技術手段に係る電子装置は、装置内に互いに無線通信を行う複数の無線送信部及び１以上の無線受信部を備え、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、時分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線受信部の何れか１つに設けた送信タイミング制御部で発生される同期信号を残りの無線送信部及び無線受信部に有線通信するように構成され、前記有線通信で送信される同期信号は無線送信部それぞれに固有に割り付けられたパターンを含み、それを受信した無線送信部は自分へのポーリングであるかを判断してデータの送信を行なうことを特徴としている。

この第２の技術手段では、同期信号を有線通信部で有線通信するので、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で、干渉を抑えつつ複数の無線通信を効率よく行うことができる。
また、複数の無線送信部及び前記無線受信部間で、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式で無線通信を行い、このときの同期信号を有線通信部で送信するので、複数の無線送信部で、無線受信部からの送信タイミング同期信号により、夫々の無線送信部の同期を取りながら送信を行い、このときの送信タイミングは一つの無線受信部からの送信タイミング同期信号により制御されるため、複数の送信器で信号が重なることなく容易にＴＤＭＡ方式による多重通信を行うことができる。

さらに、第３の技術手段に係る無線通信端末は、第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部とを備え、前記第１筐体部及び第２筐体部の何れか一方に複数の無線送信部が配設され、他方に１つ以上の無線受信部が配設され、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、符号分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線送信部及び前記無線受信部の何れか１つに設けた同期信号発生器で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号を有線通信で残りの無線送信部及び無線受信部に送信するように構成されていることを特徴としている。

この第３の技術手段では、連結部で連結された第１筐体部及び第２筐体部間で、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で無線通信を行う場合に、同期信号を有線通信することにより、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で、干渉を抑えつつ複数の無線通信を効率よく行うことかできる。
また、この第３の技術手段では、無線通信端末において、前記第１の技術手段と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、第４の技術手段に係る無線通信端末は、第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部とを備え、前記第１筐体部及び第２筐体部の何れか一方に複数の無線送信部が配設され、他方に１つ以上の無線受信部が配設され、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、時分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線受信部の何れか１つに設けた送信タイミング制御部で発生される同期信号を残りの無線送信部及び無線受信部に有線通信するように構成され、前記有線通信で送信される同期信号は無線送信部それぞれに固有に割り付けられたパターンを含み、それを受信した無線送信部は自分へのポーリングであるかを判断してデータの送信を行なうことを特徴としている。

この第４の技術手段では、連結部で連結された第１筐体部及び第２筐体部間で、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で無線通信を行う場合に、同期信号を有線通信することにより、複数の無線送信部と１つ以上の無線受信部との間で、干渉を抑えつつ複数の無線通信を効率よく行うことかできる。
また、この第４の技術手段では、無線通信端末において、前記第２の技術手段と同様の作用効果を得ることができる。

以下、本発明を携帯電話機に適用した場合の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はクラムシェル型携帯電話機を開いたときの状態を示す斜視図、図２はクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。
図１及び図２において、第１筐体部１の表面には、操作ボタン４が配置されると共に、第１筐体部１の下端にはマイク５が設けられ、第１筐体部１の上端には外部無線通信用アンテナ６が取り付けられている。また、第２筐体部２の表面には、表示体８が設けられると共に、第２筐体部２の上端にはスピーカ９が設けられている。

また、第２筐体部２の裏面には、図２に示すように、表示体１１、図３に示す複数の撮像素子１２ａ〜１２ｃを有する撮像装置１２が設けられている。なお、表示体８、１１としては、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネル又はプラズマディスプレイパネルなどを用いることができる。また、撮像素子１２ａ〜１２ｃとしては、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサなどを用いることができる。また、第１筐体部１及び第２筐体部２には、第１筐体部１と第２筐体部２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ７、１０が夫々設けられている。

そして、第１筐体部１及び第２筐体部２はヒンジ３を介して連結され、ヒンジ３を支点として第２筐体部２を回転させることにより、第２筐体部２を第１筐体部１上に折り畳むことができる。そして、第２筐体部２を第１筐体部１上に閉じることにより、操作ボタン４を第２筐体部２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン４が誤って操作されることを防止することができる。また、第２筐体部２を第１筐体部１から開くことにより、表示体８を見ながら操作ボタン４を操作したり、スピーカ９及びマイク５を使いながら通話したり、操作ボタン４を操作しながら撮像を行ったりすることができる。

ここで、クラムシェル構造を用いることにより、第２筐体部２のほぼ一面全体に表示体８を配置することができ、携帯電話の携帯性を損なうことなく、表示体８のサイズを拡大させることを可能として、視認性を向上させることができる。
また、内部無線通信用アンテナ７、１０を第１筐体部１及び第２筐体部２に夫々設けることにより、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ６を介して第１筐体部１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２に送り、表示体８に画像を表示させたり、スピーカ９から音声を出力させたりすることができる。また、撮像素子１２にて撮像された撮像データを、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２から第１筐体部１に送り、外部無線通信用アンテナ６を介して外部に送出させることができる。

これにより、第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を有線で行う必要がなくなり、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ３に通す必要がなくなる。このため、ヒンジ３の構造の複雑化を抑制することが可能となると共に、実装工程の煩雑化を防止することが可能となり、コストアップを抑制しつつ、携帯電話の小型薄型化及び高信頼性化を図ることが可能となると共に、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話機の大画面化及び多機能化を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、外部無線通信用アンテナ６を第１筐体部１に取り付ける方法について説明したが、外部無線通信用アンテナ６を第２筐体部２に取り付けるようにしてもよい。
そして、第１筐体部１及び第２筐体部２間のデータ伝送が図３に示すように符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式で行われる。ここでは、説明を簡単にするために、第１筐体部１の外部無線通信用アンテナ６に接続されて外部の基地局との間で無線通信を行って携帯電話機能、電子メール送受信機能、データダウンロード機能等を有する外部無線通信部２０Ａと、第２筐体部２との間で画像データ等の受信を内部無線通信で行う内部無線受信部２０Ｂとを備え、第２筐体部２には、撮像素子１２ａ〜１２ｃからのデータを第１筐体部１側に個別に送信する３つの無線送信部３０Ａ，３０Ｂ及び３０Ｃが設けられているものとする。

ここで、第２筐体部２の各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃの夫々は、図４に示すように、撮像素子１２ａ〜１２ｃからの送信データが入力され、デジタル変調ための直交キャリアに対する振幅と相対位相とを規定する同相データＩ及び直交データＱとからなる複素データを形成するマッピング部１０１と、このマッピング部１０１から出力される同相データＩ及び直交データＱをデータ区間よりも速いレートで拡散符号との乗算を行ってスペクトル拡散する拡散変調部１０２と、この拡散変調部１０２に拡散符号を供給する拡散符号発生器１０３と、拡散変調部１０２から出力される周波数拡散によって帯域を拡大された中間周波帯の送信信号が入力され、この送信信号を無線周波数帯域にアップコンバートする変調器１０４と、この変調器１０４から出力される送信信号が供給される送信アンテナ１０５とを備えている。ここで、拡散符号発生器１０３には、後述するように第１筐体部１の内部無線受信部２０Ｂの同期信号発生器２０６から出力される拡散クロック及びシンボル同期信号が有線通信部としての有線通信路１１１及び１１２を介して入力され、これら拡散クロック及びシンボル同期信号に基づいて固有に割り当てられた拡散符号を発生し、これを拡散変調部１０２に出力する。

また、第１筐体部１の内部無線受信部２０Ｂは、図５に示すように、受信アンテナ２０１で受信した受信信号が入力され、これをベースバンド信号にダウンコンバートする復調部２０２と、この復調部２０２から出力される復調信号が入力され、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対応する拡散符号で逆拡散して同相データＩ及び直交データＱを復調する複数の逆拡散部２０３と、これら複数の逆拡散部２０３に個別に供給する拡散符号を発生する複数の拡散符号発生器２０４と、各逆拡散変調部２０４で復調した同相データＩ及び直交データを閾値で判定して受信データを出力する複数の判定部２０５と、判定部２０５から出力される受信データが入力される制御部２０６とを備えている。

ここで、拡散符号発生器２０４には、同期信号発生器２０７で発生される拡散クロックが入力され、この拡散クロックに基づいて各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対応した拡散符号を発生する。
そして、同期信号発生器２０７で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号が前述した有線通信路１１１及び１１２を介して各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃの拡散符号発生器１０３に供給される。

次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、撮像素子１２ａ〜１２ｃで送信データが形成された場合に、各送信データが無線送信部３０Ａ〜３０Ｃのマッピング部１０１に供給されて、このマッピング部１０１で直交キャリアに対する振幅と相対位相とを規定する同相データＩ及び直交データＱとからなる複素データが形成され、これが拡散変調部１０２に供給される。この拡散変調部１０２では、内部無線受信部２０Ｂの同期信号発生器２０７から有線通信路１１１及び１１２を通じて直接供給される拡散クロックに基づいて各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対して固有に割り当てられた拡散符号をシンボル同期信号に同期して発生し、この拡散符号を拡散変調部１０２に供給することにより、同相データＩ及び直交データＱに拡散符号を乗算してスペクトル拡散し、この拡散変調部１０２から出力される帯域を拡大された中間周波帯の送信信号が、シンボル同期信号が入力される変調器１０４でアッ無線周波数帯域にアップコンバートされて送信アンテナ１０５から放射される。

内部無線受信部２０Ｂでは、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃから同時に送信される送信信号を受信アンテナ２０１で受信して復調部２０２に供給することにより、この復調部２０２でベースバンド信号に周波数変換し、このベースバンド信号を逆拡散変調部２０３でデータ区間よりも速いレートで無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対応して設定された拡散符号との乗算が実行されて、異なった拡散符号で逆拡散され、元の狭帯域信号に戻され、このデータを判定部で閾値判定を行って受信データを復調し、これを制御２０６に供給する。

このとき、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃでは、内部無線受信部２３の同期信号発生部２０７から有線通信路１１及び１１２を介して拡散ロック及びシンボル同期信号１１２が直接供給されているので、これら複数の無線送信機３０Ａ〜３０Ｃで、拡散符号のタイミングと位相を同期させることができ、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の直交性を確保したまま符号多重により共通の帯域で互いに干渉することなく無線通信することができる。

なお、上記第１の実施形態においては、図３に示すように、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃと一つの内部無線受信部２０Ｂとで、無線送受信を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、無線受信部を複数の無線受信部４０Ａ〜４０Ｃで構成されている場合に、これら複数の無線受信部４０Ａ〜４０Ｃのうちの何れか１つを前述した図５の構成を有する内部無線受信部例えば４０Ａを適用し、残りの無線受信部４０Ｂ，４０Ｃについては図７に示すように同期信号発生器２０７を省略し、有線通信路１１１及び１１２を通じて同期信号発生器２０７から拡散クロック及びシンボル同期信号を直接受信するようにすればよい。

次に、本発明の第２の実施形態を図８及び図９について説明する。
この第２の実施形態では、第１筐体部１及び第２筐体部２間のデータ通信を符号分割多元接続方式に代えて直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式を適用したものである。
すなわち、第２の実施形態では、無線送信部３０Ａ〜３０Ｃの夫々が、図８に示すように、送信データが入力されてデジタル変調のための直交キャリアに対する振幅と相対位相とを規定する同相データＩ及び直交データＱとからなる複素データを形成するマッピング部３０１と、このマッピング部３０１から出力される複素データが入力され、この複素データを直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を構成する直交キャリアの数に等しい数の複素データの集合に変換する直並列変換部３０２と，各複素データは複数の直交キャリアに個別に割り当てられ、この複素データが入力されてここの直交キャリアの振幅及び位相が対応する複素データによりデジタル変調されて得られる波形信号を出力する逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３０３と、この逆高速フーリエ変換部３０３から出力される複素データを時間軸上のシンボル区間毎のデータを並列に出力する並直列変換部３０４と、この並直列変換部３０４から出力される時間軸上の信号が入力され、これをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３０５及び３０６と、これらＤ／Ａ変換器３０５及び３０６から出力されるアナログ信号を無線周波数帯にアップコンバートする変調器３０７と、この変調器３０７から出力される送信信号が供給される送信アンテナ３０９とを備えている。

ここで、並直列変換部３０４及び変調器３０７には後述する内部無線受信部２０Ｂの同期信号発生器４１１から出力されるシンボル同期信号が有線通信部としての有線通信路３１１を介して供給されていると共に、変調器３０７には、内部無線受信部２０Ｂの局部発振器４０３で発振されるキャリア同期信号が入力されこれに基づいて所望の周波数即ち受信側で想定する周波数にロックされたタイミング信号を生成するＰＬＬ回路３０８から出力されるタイミング信号も入力されている。

一方、直並列変換部３０２は直交周波数多重分割（ＯＦＤＭ）方式を構成する直交キャリアにデータを割り当てる機能を有するが、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃは自分に割り当てられた周波数の信号が逆高速フーリエ変換器３０３により生成されるように入力ポートを選択する。
また、内部無線通信部２０Ｂは、図９に示すように、受信アンテナ４０１と、この受信アンテナ４０１で受信したＯＦＤＭ受信信号をベースバンド信号に局部発振器４０３で発信されたキャリア同期信号をＰＬＬ回路４０４でロックした発振出力とこれと９０°移相させた出力とを個別に乗算して時間軸上の信号を復調する復調器４０２と、この復調器４０２の復調信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４０５及び４０６と、同期信号発生器４１１から入力されるシンボルタイミングに基づいて並列に変換する直並列変換部４０７と、この直並列変換部４０７から出力される並列信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部４０８と、この高速フーリエ変換部４０８から出力されるフーリエ変換出力を直列信号に変換する並直列変換部４０９と、この並直列変換部４０９から出力される直列信号を判定して元の送信データと同じ受信データを得る判定部４１０とを備えている。

ここで、同期信号発生器４１１は、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃにシンボル同期信号を、有線通信路３１１を介して有線通信する共に、このシンボル同期信号を遅延させてシンボルタイミング信号を直並列変換部４０７に供給する。また、局部発振器４０３で発生されるキャリア同期信号は有線通信路３１２を介して無線送信部３０Ａ〜３０ＣのＰＬＬ回路３０８に直接供給される。

次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃで内部無線受信部２０Ｂに対する送信データが形成されると、この送信データがマッピング部３０１で複素データとされ、これが直並列変換部３０２で並列信号に変換されて逆フーリエ変換回路３０３で個々の直交キャリアの振幅及び移相を対応する複素データによりデジタル変調されて得られる信号波形に変換され、この逆フーリエ変換回路３０３から時間軸上のシンボル区間毎のデータが並列に出力される。

この並列データが並直列変換部３０４で内部無線受信部２０Ｂの同期信号発生器４１１から出力されるシンボル同期信号に基づいて直列信号に変換されて時間軸上の信号が出力される。この時間軸上の信号がＤ／Ａ変換器３０５及び３０６でアナログ値に変換され、シンボル同期信号及びキャリア同期信号に基づいてＰＬＬ回路３０８でロックされるキャリア信号が供給された変調器３０７に供給される。

この変調器３０７では、ＰＬＬ回路３０８から供給されるキャリア同期信号に基づいてアップコンバートを行うと共に、シンボル同期信号によって送信タイミングを調整して、送信信号を送信アンテナ３０９に出力する。
一方、内部無線受信部２０Ｂでは、受信アンテナ４０１で受信した受信信号を、局部発振器４０３で発信されたキャリア同期信号をＰＬＬ回路４０４でロックし、このＰＬＬ回４０４から出力されるキャリア同期信号が供給された変調器４０２に供給することにより、キャリア同期信号及びこのキャリア同期信号を９０度移相させたキャリア同期信号を受信信号に乗算して受信信号を復調し、この復調信号をＡ／Ｄ変換器４０５及び４０６でデジタル信号に変換して直並列変換部４０７に入力することにより、同期信号発生器４１１から供給されるシンボルタイミング信号に基づいて並列信号に変換し、これを高速フーリエ変換回路４０８に供給して高速フーリエ変換してから並直列変換部４０９で直列信号に変換してから判定部４１０に供給することにより元の送信データと同じ受信データが得られる。

このように、第２の実施形態では、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに無線受信部２０Ｂから有線通信路３１１及び３１２を介してシンボル同期信号及びキャリア同期信号が直接送信されるので、これら複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃでキャリア同期が取れると共に、シンボル区間も同期させることができるので、ＯＦＤＭ信号の直交性を確保したまま複数の無線送信部が割り当てられた帯域で互いに干渉することなく通信を行うことができる。

なお、この第２の実施形態においても、無線受信部４０Ａ〜４０Ｃを図６に示すように複数設置する場合には、その内の１つの無線受信部例えば４０Ａを図９と同様の構成とし、残りの無線受信部４０Ｂ及び４０Ｃについては図１０に示すように、同期信号発生器４１１を省略して、これに代えて同期信号発生器４１１から有線通信路３１１を介して送信されるシンボル同期信号を受信してこれを遅延させてシンボルタイミング信号を形成するタイミング調整部４２１を設けるようにすればよい。この場合には、複数の無線受信部４０Ａ〜４０Ｃでシンボル同期信号及びキャリア同期信号を共有するので、各無線受信部４０Ａ〜４０Ｃでもキャリア同期が取れると共に、シンボル区間も同期させることができ、ＯＦＤＭ信号の直交性を確保したまま複数の無線送信部に割り当てられた帯域で干渉することなく直交周波数分割多重方式の通信を行うことができる。

次に、本発明の第３の実施形態を図１１及び図１２について説明する。
この第３の実施形態では、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃと無線受信部２０Ｂとの間のデータ伝送を時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式で行うようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃが図１１に示すように、後述する無線受信部２０Ｂから有線通信部としての有線通信路５１１を介して同期信号が入力され、この同期信号に基づいて自分に割り当てられた送信イネーブル信号を生成する送信タイミング制御部５０１と、この送信タイミング制御部５０１から出力される送信イネーブル信号が入力され、これに基づいて表示体８，１１、撮像素子１２ａ〜１２ｃから入力される送信データを出力する制御部５０２と、この制御部５０２から出力される送信データをデジタル変調ための直交キャリアに対する振幅と相対位相とを規定する同相データＩ及び直交データＱとからなる複素データを形成するマッピング部５０３と、このマッピング部５０３から出力される複素データに局部発振器５０４から出力されるキャリア信号をロックするＰＬＬ回路５０５キャリア信号を乗算して無線通信帯へアップコンバートする変調器５０６と、この変調器５０６から出力される送信信号が供給される送信アンテナ５０７とを備えている。

また、無線受信部２０Ｂは、図１２に示すように、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃから送信されるＴＤＭＡ送信信号を受信する受信アンテナ６０１と、この受信アンテナ６０１で受信した受信信号が入力され、この受信信号に局部発振器６０２で発振されるキャリア信号をロックするＰＬＬ回路６０３から入力されるキャリア信号を乗算してダウンコンバートする復調部６０４と、この復調部６０４で復調したベースバンド信号のデータ判定を行う判定部６０５と、同期信号を発生しこれを有線通信路５１１を介して各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに送信する送信タイミング制御部６０６とを備えている。

ここで、送信タイミング制御部６０６は、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに同期信号を有線通信路５１１を介して送信するものであるが、特定の送信開始パターン及び送信タイミング同期信号を生成して、これを同期信号として各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃの送信タイミング制御部５０１に送信する。
この第３の実施形態によると、複数の無線通信部３０Ａ〜３０ＣでＴＤＭＡによる信号をある一定期間通信を行う場合、無線受信部２０Ｂの送信タイミング制御部６０６で発生する特定の信号開始パターンにより信号の開始を夫々の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対して有線通信路５１１を介して通知し、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃでは事前に設定された送信スロットで送信する。以後、送信中は、無線受信部２０Ｂからの送信タイミング同期信号により、夫々の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃは同期を取りながら送信を行う。送信タイミングは一つの送信タイミング制御部６０６によって制御されるので、複数の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃで送信信号が重なることはなく、有線によって送信タイミング信号を送信することにより、容易にＴＤＭＡ方式による多重通信を行うことができる。

なお、上記第３の実施形態においては、ＴＤＭＡ方式で一斉に送信するように構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、送信タイミング制御部６０６は、通信を許可する無線送信部に対して有線によりそれぞれ無線送信部へポーリング信号を送信し、それを受信した無線送信部は自分へのポーリングであるか否かを判断し、自分への送信要求であった場合には直ちにデータの送信を介しするようにしてもよい。この場合、図１１の送信タイミング制御部５０１は同期信号が自分へのポーリング信号であるか否かの判断を行い、自分へのポーリング信号であるときに制御部５０２に通知して送信データの出力を開始させればよい。また、図１２の送信タイミング制御部６０６は、夫々の無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに固有に割り付けられたパターンを同期信号として有線通信路５１１に送信することにより、各無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに対するポーリングを行うことができる。

また、前記図６のように、複数の無線受信部４０Ａ〜４０Ｃを設ける場合には、何れか１つの無線受信部例えば４０Ａに送信タイミング制御部６０６を設け、その他の無線受信部４０Ｂ及び４０Ｃは送信タイミング制御部６０６からの同期信号を有線通信路５１１介して受信した、各無線受信部毎に割り付けられた受信すべきデータスロットであるときに、受信動作を開始するようにすればよい。

なお、上記第１〜第３の実施形態においては、無線受信部２０Ｂが同期信号を有線通信路を介して各無線送信部へ有線通信する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の無線通信部の何れか１つで同期信号を発生させて、これを無線送信部及び無線受信部に有線で送信するようにしても、上記第１〜第３の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記第１〜第３の実施形態においては、３つの無線送信部３０Ａ〜３０Ｃを設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、２以上の複数の無線送信部を有する場合に本発明を適用することができる。また、無線送信部３０Ａ〜３０Ｃに接続された送信データを送信する機器としては撮像素子１２ａ〜１２ｃに限定されるものではなく、ジャイロセンサやＧＰＳ受信機等の任意のデータ送信機器を適用することができる。

さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、説明を簡単にするために、第２筐体２側から第１筐体側にデータ送信する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１筐体１に設けた制御部から第２筐体２の表示体８，１２に表示データを送信したり、スピーカ９に音声データを送信したりする場合にも本発明を適用することができる。

さらにまた、上記実施形態においては、クラムシェル型の携帯電話機に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１３に示すように、回転式携帯電話機に本発明を適用するようにしてもよい。
すなわち、図１３において、第１筐体部４１の表面には、操作ボタン５４が配置されると共に、第１筐体部５１の下端にはマイク５５が設けられ、第１筐体部５１の上端には外部無線通信用アンテナ５６が取り付けられている。また、第２筐体部５２の表面には、表示体５８が設けられると共に、第２筐体部５２の上端にはスピーカ５９が設けられている。また、第１筐体部５１及び第２筐体部５２には、第１筐体部５１と第２筐体部５２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ５７、６０が夫々設けられている。

そして、第１筐体部５１及び第２筐体部５２はヒンジ５３を介して連結され、ヒンジ５３を支点として第２筐体部５２を水平に回転させることにより、第２筐体部５２を第１筐体部５１上に重ねて配置したり、第２筐体部５２を第１筐体部５１からずらしたりすることができる。そして、第２筐体部５２を第１筐体部５１上に重ねて配置することにより、操作ボタン５４を第２筐体部５２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン５４が誤って操作させることを防止することができる。また、第２筐体部５２を水平に回転させて、第２筐体部５２を第１筐体部４１からずらすことにより、表示体５８を見ながら操作ボタン５４を操作したり、スピーカ５９及びマイク５５を使いながら通話したりすることができる。

ここで、内部無線通信用アンテナ５７、６０を第１筐体部５１及び第２筐体部５２に夫々設けることにより、内部無線通信用アンテナ５７、６０を用いた内部無線通信にて第１筐体部５１と第２筐体部５２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ５６を介して第１筐体部５１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ５７、６０を用いた内部無線通信にて第２筐体部５２に送り、表示体５８に画像を表示させたり、スピーカ５９から音声を出力させたりすることができる。

これにより、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ５３に通す必要がなくなり、ヒンジ５３の構造の複雑化を抑制することが可能となると共に、実装工程の煩雑化を防止することが可能となる。このため、コストアップを抑制しつつ、携帯電話機の小型薄型化及び高信頼性化を図ることが可能となると共に、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話の大画面化及び多機能化を図ることができる。

さらにまた、上記実施形態においては、電子装置として携帯電話機を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１筐体部１及び第２筐体部２とをヒンジ等の連結部で連結されたビデオカメラ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、ノート型パーソナルコンピュータ等の任意の電子装置に本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、第２筐体部２から第１筐体部１への単方向通信を例にとって説明したが、第１筐体部１と第２筐体部２との間での双方向通信に適用するようにしてもよい。さらに、第１筐体部１と第２筐体部２とがヒンジ３を介して接続された無線通信端末を例にとって説明したが、同一筐体内に収められたモジュール同士の無線接続に適用するようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示すクラムシェル型携帯電話を開いたときの状態を示す斜視図である。図１のクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。第１の実施形態における第１筐体部及び第２筐体部間のデータ伝送装置を示すブロック図である。第１の実施形態に適用し得る無線通信部の一例を示すブロック図である。第１の実施形態に適用し得る無線受信部の一例を示すブロック図である。第１の実施形態における第１筐体部及び第２筐体部間のデータ伝送装置の他の例を示すブロック図である。第１の実施形態に適用し得る無線受信部の他の例を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に適用し得る無線送信部を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に適用し得る無線受信部を示すブロック図である。第２の実施形態に適用し得る無線受信部の他の例を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態に適用し得る無線送信部を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態に適用し得る無線受信部を示すブロック図である。本発明を適用し得る携帯電話機の他の例を示す回転式携帯電話機の外観図である。

符号の説明

１，５１…第１筐体部、２，５２…第２筐体部、３，５３…ヒンジ、４，５４…操作ボタン、５，５５…マイク、６，５６…外部無線通信用アンテナ、７，１０，５７，６０…内部無線通信用アンテナ、８，１１…表示体、９…スピーカ、１２ａ〜１２ｃ…撮像素子、２０Ｂ…内部無線受信部、３０Ａ〜３０Ｃ…無線送信部、４０Ａ〜４０Ｃ…無線受信部、１０１…マッピング部、１０２…拡散変調部、１０３…拡散符号発生器、１０４変調器、１０５…送信アンテナ、１１１，１１２…有線通信路、２０１…受信アンテナ、２０２…復調部、２０３…逆拡散変調部、２０４…拡散符号発生器、２０５…判定部、２０６…制御部、２０７…同期信号発生器、３０１…マッピング部、３０２…直並列変換部、３０３…逆高速フーリエ変換回路、３０４…並直列変換部、３０５，３０６…Ｄ／Ａ変換器、３０７…変調器、３０８…ＰＬＬ回路、３０９…送信アンテナ、３１１，３１２…有線通信路、４０１…受信アンテナ、４０２…復調器、４０３…局部発振器、４０４…ＰＬＬ回路、４０５，４０６…Ａ／Ｄ変換器、４０７…直並列変換部、４０８…高速フーリエ変換回路、４０９…並直列変換部、４１０…判定部、４１１…同期信号発生部、４２１…タイミング調整部、５０１…送信タイミング制御部、５０２…制御部、５０３…マッピング部、５０４…局部発振器、５０５…ＰＬＬ回路、５０６…変調器、５０７…送信アンテナ、５１１…有線通信路、６０１…受信アンテナ、６０２…局部発振器、６０３…ＰＬＬ回路、６０４…復調部、６０５…判定部、６０６…送信タイミング制御部

Claims

装置内に互いに無線通信を行う複数の無線送信部及び１以上の無線受信部を備え、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、
前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、
前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、符号分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線送信部及び前記無線受信部の何れか１つに設けた同期信号発生器で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号を有線通信で残りの無線送信部及び無線受信部に送信するように構成されていることを特徴とする電子装置。
装置内に互いに無線通信を行う複数の無線送信部及び１以上の無線受信部を備え、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、
前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、
前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、時分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線受信部の何れか１つに設けた送信タイミング制御部で発生される同期信号を残りの無線送信部及び無線受信部に有線通信するように構成され、
前記有線通信で送信される同期信号は無線送信部それぞれに固有に割り付けられたパターンを含み、それを受信した無線送信部は自分へのポーリングであるかを判断してデータの送信を行なうことを特徴とする電子装置。
第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部とを備え、前記第１筐体部及び第２筐体部の何れか一方に複数の無線送信部が配設され、他方に１つ以上の無線受信部が配設され、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、
前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、
前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、符号分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線送信部及び前記無線受信部の何れか１つに設けた同期信号発生器で発生される拡散クロック及びシンボル同期信号を有線通信で残りの無線送信部及び無線受信部に送信するように構成されていることを特徴とする電子装置。
第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部とを備え、前記第１筐体部及び第２筐体部の何れか一方に複数の無線送信部が配設され、他方に１つ以上の無線受信部が配設され、前記複数の無線送信部と前記無線受信部との間に同期信号を有線通信する有線通信部を設け、
前記有線通信部は、少なくとも前記無線送信部の無線通信が行われている間は、接続が維持されているとともに同期信号の有線通信を行い、
前記複数の無線送信部及び前記無線受信部は、時分割多元接続方式で無線通信を行い、前記有線通信部で、前記無線受信部の何れか１つに設けた送信タイミング制御部で発生される同期信号を残りの無線送信部及び無線受信部に有線通信するように構成され、
前記有線通信で送信される同期信号は無線送信部それぞれに固有に割り付けられたパターンを含み、それを受信した無線送信部は自分へのポーリングであるかを判断してデータの送信を行なうことを特徴とする電子装置。
前記有線通信で送信される拡散クロックは無線送信部の拡散符号発生器に入力され、前記有線通信で送信されるシンボル同期信号は前記拡散符号発生器および変調器に入力されることを特徴とする請求項１又は３に記載の電子装置。