JP4664543B2 - 電子機器および無線アンテナの実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信を行なうことが可能な電子機器に関し、特に電子機器へのアンテナ実装に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、職場などのネットワーク環境では、従来の有線ＬＡＮに置き換わるネットワーク形態として、無線ＬＡＮが浸透してきている。また、無線ＬＡＮ以外にも、従来の有線を用いた機器間の接続に置き換わり、無線通信によりデータの送受信を行なう機器が増えている。
【０００３】
例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す）に内蔵し、無線通信のための信号変調／復調処理を行なう無線通信モジュールでは、ＰＣに内蔵されているＣＰＵやメモリ等から、送信データを受け取り、送信データを所定のフォーマットに応じた変調処理を行なった後、無線通信インターフェースであるアンテナへ送信することで、データの送信を行なっている。また、アンテナを介して無線電波を受信し、無線通信モジュールで、所定の復調処理を行なった後、ＣＰＵやメモリ等へ受信データを渡すことで、無線通信を行なっている。
【０００４】
この際、アンテナは、信号の送受信感度を良くするために、できるだけ高い位置に設けることが望ましく、ＰＣであれば、ＬＣＤパネルを含む表示部に設けられている。さらに、受信効率を良くするためにダイバシティ受信を行なう機器もある。
【０００５】
このようなダイバシティ受信を行なう機器に関し、特開平１１−１８６９４５号公報には、ダイバシティ受信可能な携帯無線情報端末が開示されている。この無線端末は、一つの無線方式で、ダイバシティ受信を行なう技術を開示したものである。
【０００６】
さらに、近年様々な無線通信方式が提案されており、例えば無線ＬＡＮに代表されるＩＥＥＥ８０２．１１ｂや、近距離無線通信を行なう規格であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈや、家庭内での手軽な無線環境の実現を目指すＨｏｍｅＲＦ等がある。これらの複数の無線通信方式を一台の電子機器で対応する電子機器も今後普及してくるものと思われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノート型ＰＣや、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯可能な小型の電子機器では、小型化、薄型化が進み、実装密度が向上しているため、アンテナを実装するスペースが限られている。
【０００８】
複数の無線通信方式を実装し、それらを使用する電子機器においては、その無線通信方式夫々に対応したアンテナを実装する必要がある。
【０００９】
特に、ある一つの無線通信方式において、ダイバシティアンテナを用いる場合に、ダイバシティアンテナを構成する２つのアンテナは所定距離以上の間隔を置いて配置する必要があるため、実装領域を必要とする。さらに、他の通信方式で用いるアンテナを実装する場合、実装スペースを確保することが難しいと言う問題もある。
この実装スペースの問題を解消するために、ダイバシティアンテナを用いない場合も考えられるが、その場合には所望の受信感度を得られないという問題もある。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明では、小型の電子機器内の限られたスペースで、有効にアンテナを配置することが可能とする電子機器を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る電子機器は、本体ケースと、前記本体ケースに回動可能に接続される表示部ケースと、導体からなり、前記表示部ケースの上部の中央部分に配置され、前記本体ケースと前記表示部ケースとをロックするラッチと、前記表示部ケースを開位置にした場合の前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信方式で電波の送受信を行なう第1のアンテナと、前記第1のアンテナと間隔を置いて前記表示部ケースの上部に設けられ、前記第1の無線通信方式で電波の受信を行なう第２のアンテナと、前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第２の無線通信方式で電波の送受信を行なう第３のアンテナと、前記表示部ケースの上部に設けられ、第２の無線通信方式で電波の受信を行なう第４のアンテナと、を具備し、前記第３のアンテナと前記第４のアンテナとの内で少なくとも一方が、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの間で、かつ前記ラッチと前記第１のアンテナの間に位置して前記表示部ケースの上部に設けられることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、電子機器の例として、ＰＣを用いて説明する。
【００２３】
図１に第１の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成図を示す。
この、ＰＣ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式の無線通信と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（以下、ＢＴと称す）による無線通信を行なうことが可能な電子機器である。
【００２４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドを使用する無線通信規格の一つであり、スペクトラム拡散方式として、直接拡散方式（ＤＳＳＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を用い、最大１１Ｍｂｐｓの通信速度で通信することが可能である。
【００２５】
ＢＴは、短距離の無線通信規格であり、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドを用いて１０ｍ以内（最大１００ｍ）の無線通信を実現するものである。Ｂｌｕｅｔｏｔｈでは、スペクトラム拡散方式として周波数ホッピング方式（ＦＨＳＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ ＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍ）を用い、最大１Ｍｂｐｓの通信速度で、最大８台までの機器を時分割多重方式によって一つのグループ（ピコネット）として接続することが可能である。
【００２６】
ＰＣ１本体内は、ＣＰＵ３と第１のブリッジ回路４とは６４ビット幅のデータバスを有するＣＰＵローカルバス５によって接続しており、第１のブリッジ回路４とメインメモリ６との接続はメモリバスを介して接続している。第１のブリッジ回路４と第２のブリッジ回路７とは、３２ビット幅のデータバスを有する高速バス８によって接続している。高速バス８には、各種情報を表示する表示部９と、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式に準じた無線信号の変復調処理を行なう無線ＬＡＮモジュール１０が接続している。また、第２のブリッジ回路７には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）１１を介してＢＴモジュール１２が接続している。
【００２７】
ＣＰＵ３は、ＰＣ全体の動作制御およびデータ処理等を実行するものである。
【００２８】
メインメモリ６は、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行対象のアプリケーションプログラム、および処理データなどを格納するメモリデバイスであり、複数のＤＲＡＭなどによって構成している。
【００２９】
第１のブリッジ回路４は、ＣＰＵローカルバス５と高速バス８との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス８のバスマスタデバイスの１つとして機能する。この第１のブリッジ回路４は、ＣＰＵローカルバス５と高速バス８との間で、データ及びアドレスを含むバス幅を変換する機能、及びメモリバスを介してメインメモリ６のアクセス制御を行なう機能などを有している。
【００３０】
高速バス８はクロック同期型の入出力バスであり、高速バス８上の全てのサイクルは、高速バスクロックに同期して行う。この高速バス８は、時分割的に使用されるアドレス／データバスを有している。
【００３１】
高速バス８には、無線ＬＡＮモジュール１０が接続しており、この無線ＬＡＮモジュール１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線データの信号変復調処理を行なうものであり、ダイバシティ信方式に対応したものである。また、無線ＬＡＮモジュール１０には同軸ケーブルを介して、無線信号送受信のインターフェースとなるダイバシティアンテナ１３、１４が接続されている。
【００３２】
ダイバシティ方式では、片方のアンテナは送受信とも行なうアンテナ（メインアンテナ）であり、もう片方のアンテナは、受信のみを行なうアンテナ（サブアンテナ）である。通常、データ送信時はメインアンテナを使用し、受信の際は、メインアンテナ、若しくはサブアンテナのどちらか受信レベルが高い方を切換えながら使用し、受信電波のレベル変動を極力少なくするものである。本例では、メインアンテナをダイバシティアンテナ１３とし、サブアンテナをダイバシティアンテナ１４とするが、これは逆の場合でも良いものとする。
【００３３】
第２のブリッジ回路７は、高速バス８と低速バス１５との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス８と低速バス１５との間のバス変換等を行う。また、ＵＳＢコントローラを組み込んでいる。ＵＳＢコントローラはシリアルデータ転送を制御するためのものであり、ＵＳＢ１１を介して接続するＢＴモジュール１２との信号送受信の制御を行なう。
【００３４】
ＢＴモジュール１２は、ＢＴの通信方式に準拠したデータ変調、復調及び、周波数ホッピング制御等を行なう。また、ＢＴモジュール１２には同軸ケーブルを介して、無線信号送受信のインターフェースとなるアンテナ１６が接続している。
【００３５】
上記システム構成により、外部の無線通信機器との間で、ＢＴ若しくはＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線通信を行なうことが可能である。また、本実施形態では、ダイバシティアンテナ１３、１４及びアンテナ１６には逆Ｆアンテナを用いる。逆Ｆアンテナとは、天板に用いられる金属板の共振を利用した板状アンテナである。
【００３６】
次に、図２に、上述したＰＣの外観の斜視図を示す。
【００３７】
ＰＣ１は、本体ケース２１と表示部ケース２２とＬＣＤパネル２３とキーボード２４とを有する。本体ケース２１はその上面部にキーボード２４を配設している。本体ケース２１と表示部ケース２２とは、ヒンジ部２５により回動可能に接続している。表示部ケース２２は、ＬＣＤパネル２３の表示領域が可視状態となるようＬＣＤパネル２３の周辺部を支持している。表示部ケース２２はヒンジ部２５を介して矢印Ａ−Ｂ方向に回動可能であり、キーボード２４を覆う閉位置とキーボード２４を使用可能な状態にする開位置との間で回動可能である。
【００３８】
また、ラッチ２６は、表示部ケース２２を矢印A方向に回動させた場合に、本体ケース２１に設けた係合穴２７に係合し、本体ケース２１と表示部ケース２２とをロックするものである。
【００３９】
また、表示部ケース２２のＬＣＤパネル２３を支持している上辺部には無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）で使用するダイバシティアンテナ１３、１４と、ＢＴで使用するアンテナ１６とが設けられている。
【００４０】
無線アンテナは、その受信感度を良くするため、高位置に設けるのが理想である。そのため、ＰＣ１を使用する状況を考慮して、使用時に高い位置となる表示部ケース２２の上部に、ダイバシティアンテナ１３、１４およびアンテナ１６とを設けている。
【００４１】
各アンテナは、同軸ケーブル（図中、点線で示す）により、ＬＣＤパネル２３の背面を通り、ヒンジ部２５を介して、本体ケース２１内へ導かれており、本体ケース２１内の回路基板（図示せず）に設けられた無線ＬＡＮモジュール１０およびＢＴモジュールと夫々接続している。
【００４２】
図３に、図２に示したＰＣの表示部ケースの上部拡大図を示す。
【００４３】
ダイバシティ方式で用いるダイバシティアンテナ１３、１４は、その二つのアンテナが、３／４λ（λ：波長）以上の間隔を置くことが一般的であり、本実施形態でも、ダイバシティアンテナ１３と１４との距離は、３／４λ以上離して配置されている。
【００４４】
また、アンテナは、ラッチ２６や、内蔵のネジのような導体の近くに配置すると、その周波数特性に変動が生じるため、ダイバシティアンテナ間を３／４λ以上離して配置し、かつ導体から離れた位置に配置する。本実施形態では、ダイバシティアンテナ１３とダイバシティアンテナ１４とは１２ｃｍの距離を開けて配置されている。
【００４５】
BTで用いるアンテナ１６は、ダイバシティアンテナ１３と１４との間に設けられる。この単一アンテナは、サブアンテナよりに設けるようにする。ダイバシティアンテナ１３はメインアンテナであり、メインアンテナの直ぐ側に配置すると、その送信電波を強いレベルで受信する恐れがあるため、この単一アンテナ１６はサブアンテナよりに配置するのが望ましい。当然このアンテナ１６も、導体の影響が少ない位置に配置する。
【００４６】
このように、ダイバシティアンテナ１３、１４の間に別の通信方式のアンテナを設けることで、ダイバシティ方式で用いる２つのアンテナの距離のみで、複数の通信方式夫々に対応したアンテナを実装することが可能となり、アンテナの実装領域を小さくすることが可能である。また、３種類の場合においても、ダイバシティアンテナで用いる２つのアンテナの距離の間に、他の２つの無線通信方式で使用する単一アンテナを２つ配置すれば良い。
【００４７】
このように、ダイバシティを構成する２つのアンテナの配置スペースさえ確保可能であれば、他の種類に用いるアンテナも実装可能となり、実装スペースが高密度化している電子機器において、アンテナの実装領域を小さくすることが可能である。
【００４８】
第１の実施形態では、無線ＬＡＮにダイバシティアンテナを用い、ＢＴに単一アンテナを用いた例を示したが、ＢＴにダイバシティアンテナを用い、無線ＬＡＮに単一アンテナを用いても良い。
【００４９】
次に、第２の実施形態として、ＢＴにもダイバシティアンテナを使用する例について説明する。
【００５０】
図４に、第２の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成図を示す。
【００５１】
図１に示したハードウェアと同じ構成のものは、図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。
第２の実施形態では、ＢＴにもダイバシティ方式を適用した例であるため、ＢＴモジュール１２には、ＢＴダイバシティアンテナ３１、３２が同軸ケーブルを介して接続する。ダイバシティ方式では、通常、データ送信時は片方のアンテナのみを使用し、受信の際は、ダイバシティアンテナ３１または３２のどちらか受信レベルが高い方を切換えながら使用し、受信電波のレベル変動を極力少なくする。本例では、メインアンテナをダイバシティアンテナ３１とし、サブアンテナをダイバシティアンテナ３２とする。
【００５２】
図５に、ダイバシティアンテナを２組配置した場合の表示部ケース上部の拡大図を示す。
図示のように、無線ＬＡＮ用のダイバシティアンテナ１３、１４を配置した間に、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３１を設け、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３１と３２との間に、無線ＬＡＮのダイバシティアンテナ１３が位置するように、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３２を設ける。
【００５３】
このように、２組のダイバシティアンテナを設ける際は、お互いのメインアンテナ１３及び３１は距離を開けるように配置する。また、アンテナは、ラッチ２６や、内蔵のネジのような導体の近くに配置すると、その周波数特性に変動が生じるため、ダイバシティアンテナ間を３／４λ以上離して配置し、かつ導体から離れた位置に配置する。
【００５４】
このように、ダイバシティアンテナを２組設ける場合には、一方の無線方式のダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他方のダイバシティを構成するアンテナの少なくとも片方のアンテナを配置することで、ＰＣ内のアンテナ実装領域を小さくすることが可能である。
【００５５】
また、一方無線通信方式のダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他方の無線通信方式で使用するダイバシティアンテナを２つとも配置しても良い。これは特に、波長が異なる無線通信方式を使用する場合に有効である。
【００５６】
第２の実施形態でも、無線ＬＡＮとＢＴとを例にとり説明したが、これ以外の無線通信方式でも良い。
【００５７】
上記のように、本発明に係る電子機器では、複数の無線通信方式を使用可能である電子機器において、夫々の通信方式で使用するアンテナを実装する際に、アンテナ実装領域を小さくすることが可能である。
【００５８】
また、上述した例では、無線ＬＡＮとＢＴを例に説明したが、これ以外にも、様々な無線通信方式を適用することが可能であり、アンテナについても、逆Ｆアンテナ以外の種類のアンテナを用いたり、異なる種類のアンテナを混同して用いることも可能である。
【００５９】
本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではなく、ＰＤＡや、携帯型の無線機器等にも広く適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した発明によれば、２種類以上の無線通信方式を使用可能な電子機器で、一つの無線通信方式にダイバシティアンテナを使用する場合に、このダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他の無線通信方式のアンテナを配置することで、アンテナの実装領域を小さくすることが可能な電子機器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器のハードウェア構成図。
【図２】第１の実施形態に係る電子機器の外観斜視図。
【図３】第１の実施形態に係る表示部ケース上部の拡大図。
【図４】第２の実施形態に係る機器のハードウェア構成図。
【図５】第２の実施形態に係る表示部ケース上部の拡大図。
【符号の説明】
１…パソコン
３…ＣＰＵ
４…第１のブリッジ回路
５…ＣＰＵローカルバス
６…メインメモリ
７…第２のブリッジ回路
８…高速バス
９…表示部
１０…無線ＬＡＮモジュール
１１…ＵＳＢ
１２…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール
１３…第１のダイバシティアンテナ
１４…第２のダイバシティアンテナ
１５…低速バス
１６…ＢＴ用アンテナ
２１…本体ケース
２２…表示部ケース
２３…ＬＣＤパネル
２４…キーボード
２５…ヒンジ部
３１…第１のＢＴ用ダイバシティアンテナ
３２…第２のＢＴ用ダイバシティアンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信を行なうことが可能な電子機器に関し、特に電子機器へのアンテナ実装に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、職場などのネットワーク環境では、従来の有線ＬＡＮに置き換わるネットワーク形態として、無線ＬＡＮが浸透してきている。また、無線ＬＡＮ以外にも、従来の有線を用いた機器間の接続に置き換わり、無線通信によりデータの送受信を行なう機器が増えている。
【０００３】
例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す）に内蔵し、無線通信のための信号変調／復調処理を行なう無線通信モジュールでは、ＰＣに内蔵されているＣＰＵやメモリ等から、送信データを受け取り、送信データを所定のフォーマットに応じた変調処理を行なった後、無線通信インターフェースであるアンテナへ送信することで、データの送信を行なっている。また、アンテナを介して無線電波を受信し、無線通信モジュールで、所定の復調処理を行なった後、ＣＰＵやメモリ等へ受信データを渡すことで、無線通信を行なっている。
【０００４】
この際、アンテナは、信号の送受信感度を良くするために、できるだけ高い位置に設けることが望ましく、ＰＣであれば、ＬＣＤパネルを含む表示部に設けられている。さらに、受信効率を良くするためにダイバシティ受信を行なう機器もある。
【０００５】
このようなダイバシティ受信を行なう機器に関し、特開平１１−１８６９４５号公報には、ダイバシティ受信可能な携帯無線情報端末が開示されている。この無線端末は、一つの無線方式で、ダイバシティ受信を行なう技術を開示したものである。
【０００６】
さらに、近年様々な無線通信方式が提案されており、例えば無線ＬＡＮに代表されるＩＥＥＥ８０２．１１ｂや、近距離無線通信を行なう規格であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈや、家庭内での手軽な無線環境の実現を目指すＨｏｍｅＲＦ等がある。これらの複数の無線通信方式を一台の電子機器で対応する電子機器も今後普及してくるものと思われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノート型ＰＣや、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯可能な小型の電子機器では、小型化、薄型化が進み、実装密度が向上しているため、アンテナを実装するスペースが限られている。
【０００８】
複数の無線通信方式を実装し、それらを使用する電子機器においては、その無線通信方式夫々に対応したアンテナを実装する必要がある。
【０００９】
特に、ある一つの無線通信方式において、ダイバシティアンテナを用いる場合に、ダイバシティアンテナを構成する２つのアンテナは所定距離以上の間隔を置いて配置する必要があるため、実装領域を必要とする。さらに、他の通信方式で用いるアンテナを実装する場合、実装スペースを確保することが難しいと言う問題もある。
この実装スペースの問題を解消するために、ダイバシティアンテナを用いない場合も考えられるが、その場合には所望の受信感度を得られないという問題もある。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明では、小型の電子機器内の限られたスペースで、有効にアンテナを配置することが可能とする電子機器を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る電子機器は、本体ケースと、前記本体ケースに回動可能に接続される表示部ケースと、導体からなり、前記表示部ケースの上部の中央部分に配置され、前記本体ケースと前記表示部ケースとをロックするラッチと、前記表示部ケースを開位置にした場合の前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信方式で電波の送受信を行なう第1のアンテナと、前記第1のアンテナと間隔を置いて前記表示部ケースの上部に設けられ、前記第1の無線通信方式で電波の受信を行なう第２のアンテナと、前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第２の無線通信方式で電波の送受信を行なう第３のアンテナと、前記表示部ケースの上部に設けられ、第２の無線通信方式で電波の受信を行なう第４のアンテナと、を具備し、前記第３のアンテナと前記第４のアンテナとの内で少なくとも一方が、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの間で、かつ前記ラッチと前記第１のアンテナの間に位置して前記表示部ケースの上部に設けられることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、電子機器の例として、ＰＣを用いて説明する。
【００２３】
図１に第１の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成図を示す。
この、ＰＣ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式の無線通信と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（以下、ＢＴと称す）による無線通信を行なうことが可能な電子機器である。
【００２４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドを使用する無線通信規格の一つであり、スペクトラム拡散方式として、直接拡散方式（ＤＳＳＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を用い、最大１１Ｍｂｐｓの通信速度で通信することが可能である。
【００２５】
ＢＴは、短距離の無線通信規格であり、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドを用いて１０ｍ以内（最大１００ｍ）の無線通信を実現するものである。Ｂｌｕｅｔｏｔｈでは、スペクトラム拡散方式として周波数ホッピング方式（ＦＨＳＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ ＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍ）を用い、最大１Ｍｂｐｓの通信速度で、最大８台までの機器を時分割多重方式によって一つのグループ（ピコネット）として接続することが可能である。
【００２６】
ＰＣ１本体内は、ＣＰＵ３と第１のブリッジ回路４とは６４ビット幅のデータバスを有するＣＰＵローカルバス５によって接続しており、第１のブリッジ回路４とメインメモリ６との接続はメモリバスを介して接続している。第１のブリッジ回路４と第２のブリッジ回路７とは、３２ビット幅のデータバスを有する高速バス８によって接続している。高速バス８には、各種情報を表示する表示部９と、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ方式に準じた無線信号の変復調処理を行なう無線ＬＡＮモジュール１０が接続している。また、第２のブリッジ回路７には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）１１を介してＢＴモジュール１２が接続している。
【００２７】
ＣＰＵ３は、ＰＣ全体の動作制御およびデータ処理等を実行するものである。
【００２８】
メインメモリ６は、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行対象のアプリケーションプログラム、および処理データなどを格納するメモリデバイスであり、複数のＤＲＡＭなどによって構成している。
【００２９】
第１のブリッジ回路４は、ＣＰＵローカルバス５と高速バス８との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス８のバスマスタデバイスの１つとして機能する。この第１のブリッジ回路４は、ＣＰＵローカルバス５と高速バス８との間で、データ及びアドレスを含むバス幅を変換する機能、及びメモリバスを介してメインメモリ６のアクセス制御を行なう機能などを有している。
【００３０】
高速バス８はクロック同期型の入出力バスであり、高速バス８上の全てのサイクルは、高速バスクロックに同期して行う。この高速バス８は、時分割的に使用されるアドレス／データバスを有している。
【００３１】
高速バス８には、無線ＬＡＮモジュール１０が接続しており、この無線ＬＡＮモジュール１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線データの信号変復調処理を行なうものであり、ダイバシティ信方式に対応したものである。また、無線ＬＡＮモジュール１０には同軸ケーブルを介して、無線信号送受信のインターフェースとなるダイバシティアンテナ１３、１４が接続されている。
【００３２】
ダイバシティ方式では、片方のアンテナは送受信とも行なうアンテナ（メインアンテナ）であり、もう片方のアンテナは、受信のみを行なうアンテナ（サブアンテナ）である。通常、データ送信時はメインアンテナを使用し、受信の際は、メインアンテナ、若しくはサブアンテナのどちらか受信レベルが高い方を切換えながら使用し、受信電波のレベル変動を極力少なくするものである。本例では、メインアンテナをダイバシティアンテナ１３とし、サブアンテナをダイバシティアンテナ１４とするが、これは逆の場合でも良いものとする。
【００３３】
第２のブリッジ回路７は、高速バス８と低速バス１５との間を繋ぐブリッジＬＳＩであり、高速バス８と低速バス１５との間のバス変換等を行う。また、ＵＳＢコントローラを組み込んでいる。ＵＳＢコントローラはシリアルデータ転送を制御するためのものであり、ＵＳＢ１１を介して接続するＢＴモジュール１２との信号送受信の制御を行なう。
【００３４】
ＢＴモジュール１２は、ＢＴの通信方式に準拠したデータ変調、復調及び、周波数ホッピング制御等を行なう。また、ＢＴモジュール１２には同軸ケーブルを介して、無線信号送受信のインターフェースとなるアンテナ１６が接続している。
【００３５】
上記システム構成により、外部の無線通信機器との間で、ＢＴ若しくはＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線通信を行なうことが可能である。また、本実施形態では、ダイバシティアンテナ１３、１４及びアンテナ１６には逆Ｆアンテナを用いる。逆Ｆアンテナとは、天板に用いられる金属板の共振を利用した板状アンテナである。
【００３６】
次に、図２に、上述したＰＣの外観の斜視図を示す。
【００３７】
ＰＣ１は、本体ケース２１と表示部ケース２２とＬＣＤパネル２３とキーボード２４とを有する。本体ケース２１はその上面部にキーボード２４を配設している。本体ケース２１と表示部ケース２２とは、ヒンジ部２５により回動可能に接続している。表示部ケース２２は、ＬＣＤパネル２３の表示領域が可視状態となるようＬＣＤパネル２３の周辺部を支持している。表示部ケース２２はヒンジ部２５を介して矢印Ａ−Ｂ方向に回動可能であり、キーボード２４を覆う閉位置とキーボード２４を使用可能な状態にする開位置との間で回動可能である。
【００３８】
また、ラッチ２６は、表示部ケース２２を矢印A方向に回動させた場合に、本体ケース２１に設けた係合穴２７に係合し、本体ケース２１と表示部ケース２２とをロックするものである。
【００３９】
また、表示部ケース２２のＬＣＤパネル２３を支持している上辺部には無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）で使用するダイバシティアンテナ１３、１４と、ＢＴで使用するアンテナ１６とが設けられている。
【００４０】
無線アンテナは、その受信感度を良くするため、高位置に設けるのが理想である。そのため、ＰＣ１を使用する状況を考慮して、使用時に高い位置となる表示部ケース２２の上部に、ダイバシティアンテナ１３、１４およびアンテナ１６とを設けている。
【００４１】
各アンテナは、同軸ケーブル（図中、点線で示す）により、ＬＣＤパネル２３の背面を通り、ヒンジ部２５を介して、本体ケース２１内へ導かれており、本体ケース２１内の回路基板（図示せず）に設けられた無線ＬＡＮモジュール１０およびＢＴモジュールと夫々接続している。
【００４２】
図３に、図２に示したＰＣの表示部ケースの上部拡大図を示す。
【００４３】
ダイバシティ方式で用いるダイバシティアンテナ１３、１４は、その二つのアンテナが、３／４λ（λ：波長）以上の間隔を置くことが一般的であり、本実施形態でも、ダイバシティアンテナ１３と１４との距離は、３／４λ以上離して配置されている。
【００４４】
また、アンテナは、ラッチ２６や、内蔵のネジのような導体の近くに配置すると、その周波数特性に変動が生じるため、ダイバシティアンテナ間を３／４λ以上離して配置し、かつ導体から離れた位置に配置する。本実施形態では、ダイバシティアンテナ１３とダイバシティアンテナ１４とは１２ｃｍの距離を開けて配置されている。
【００４５】
BTで用いるアンテナ１６は、ダイバシティアンテナ１３と１４との間に設けられる。この単一アンテナは、サブアンテナよりに設けるようにする。ダイバシティアンテナ１３はメインアンテナであり、メインアンテナの直ぐ側に配置すると、その送信電波を強いレベルで受信する恐れがあるため、この単一アンテナ１６はサブアンテナよりに配置するのが望ましい。当然このアンテナ１６も、導体の影響が少ない位置に配置する。
【００４６】
このように、ダイバシティアンテナ１３、１４の間に別の通信方式のアンテナを設けることで、ダイバシティ方式で用いる２つのアンテナの距離のみで、複数の通信方式夫々に対応したアンテナを実装することが可能となり、アンテナの実装領域を小さくすることが可能である。また、３種類の場合においても、ダイバシティアンテナで用いる２つのアンテナの距離の間に、他の２つの無線通信方式で使用する単一アンテナを２つ配置すれば良い。
【００４７】
このように、ダイバシティを構成する２つのアンテナの配置スペースさえ確保可能であれば、他の種類に用いるアンテナも実装可能となり、実装スペースが高密度化している電子機器において、アンテナの実装領域を小さくすることが可能である。
【００４８】
第１の実施形態では、無線ＬＡＮにダイバシティアンテナを用い、ＢＴに単一アンテナを用いた例を示したが、ＢＴにダイバシティアンテナを用い、無線ＬＡＮに単一アンテナを用いても良い。
【００４９】
次に、第２の実施形態として、ＢＴにもダイバシティアンテナを使用する例について説明する。
【００５０】
図４に、第２の実施の形態に係るＰＣのハードウェア構成図を示す。
【００５１】
図１に示したハードウェアと同じ構成のものは、図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。
第２の実施形態では、ＢＴにもダイバシティ方式を適用した例であるため、ＢＴモジュール１２には、ＢＴダイバシティアンテナ３１、３２が同軸ケーブルを介して接続する。ダイバシティ方式では、通常、データ送信時は片方のアンテナのみを使用し、受信の際は、ダイバシティアンテナ３１または３２のどちらか受信レベルが高い方を切換えながら使用し、受信電波のレベル変動を極力少なくする。本例では、メインアンテナをダイバシティアンテナ３１とし、サブアンテナをダイバシティアンテナ３２とする。
【００５２】
図５に、ダイバシティアンテナを２組配置した場合の表示部ケース上部の拡大図を示す。
図示のように、無線ＬＡＮ用のダイバシティアンテナ１３、１４を配置した間に、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３１を設け、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３１と３２との間に、無線ＬＡＮのダイバシティアンテナ１３が位置するように、ＢＴ用のダイバシティアンテナ３２を設ける。
【００５３】
このように、２組のダイバシティアンテナを設ける際は、お互いのメインアンテナ１３及び３１は距離を開けるように配置する。また、アンテナは、ラッチ２６や、内蔵のネジのような導体の近くに配置すると、その周波数特性に変動が生じるため、ダイバシティアンテナ間を３／４λ以上離して配置し、かつ導体から離れた位置に配置する。
【００５４】
このように、ダイバシティアンテナを２組設ける場合には、一方の無線方式のダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他方のダイバシティを構成するアンテナの少なくとも片方のアンテナを配置することで、ＰＣ内のアンテナ実装領域を小さくすることが可能である。
【００５５】
また、一方無線通信方式のダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他方の無線通信方式で使用するダイバシティアンテナを２つとも配置しても良い。これは特に、波長が異なる無線通信方式を使用する場合に有効である。
【００５６】
第２の実施形態でも、無線ＬＡＮとＢＴとを例にとり説明したが、これ以外の無線通信方式でも良い。
【００５７】
上記のように、本発明に係る電子機器では、複数の無線通信方式を使用可能である電子機器において、夫々の通信方式で使用するアンテナを実装する際に、アンテナ実装領域を小さくすることが可能である。
【００５８】
また、上述した例では、無線ＬＡＮとＢＴを例に説明したが、これ以外にも、様々な無線通信方式を適用することが可能であり、アンテナについても、逆Ｆアンテナ以外の種類のアンテナを用いたり、異なる種類のアンテナを混同して用いることも可能である。
【００５９】
本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではなく、ＰＤＡや、携帯型の無線機器等にも広く適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した発明によれば、２種類以上の無線通信方式を使用可能な電子機器で、一つの無線通信方式にダイバシティアンテナを使用する場合に、このダイバシティを構成する２つのアンテナの間に、他の無線通信方式のアンテナを配置することで、アンテナの実装領域を小さくすることが可能な電子機器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器のハードウェア構成図。
【図２】第１の実施形態に係る電子機器の外観斜視図。
【図３】第１の実施形態に係る表示部ケース上部の拡大図。
【図４】第２の実施形態に係る機器のハードウェア構成図。
【図５】第２の実施形態に係る表示部ケース上部の拡大図。
【符号の説明】
１…パソコン
３…ＣＰＵ
４…第１のブリッジ回路
５…ＣＰＵローカルバス
６…メインメモリ
７…第２のブリッジ回路
８…高速バス
９…表示部
１０…無線ＬＡＮモジュール
１１…ＵＳＢ
１２…Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール
１３…第１のダイバシティアンテナ
１４…第２のダイバシティアンテナ
１５…低速バス
１６…ＢＴ用アンテナ
２１…本体ケース
２２…表示部ケース
２３…ＬＣＤパネル
２４…キーボード
２５…ヒンジ部
３１…第１のＢＴ用ダイバシティアンテナ
３２…第２のＢＴ用ダイバシティアンテナ
Claims (2)
- 本体ケースと、
前記本体ケースに回動可能に接続される表示部ケースと、
導体からなり、前記表示部ケースの上部の中央部分に配置され、前記本体ケースと前記表示部ケースとをロックするラッチと、
前記表示部ケースを開位置にした場合の前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第1の無線通信方式で電波の送受信を行なう第1のアンテナと、
前記第1のアンテナと間隔を置いて前記表示部ケースの上部に設けられ、前記第1の無線通信方式で電波の受信を行なう第２のアンテナと、
前記表示部ケースの上部に設けられ、ダイバシティ方式を用いる第２の無線通信方式で電波の送受信を行なう第３のアンテナと、
前記表示部ケースの上部に設けられ、第２の無線通信方式で電波の受信を行なう第４のアンテナと、
を具備し、
前記第３のアンテナと前記第４のアンテナとの内で少なくとも一方が、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナの間で、かつ前記ラッチと前記第１のアンテナの間に位置して前記表示部ケースの上部に設けられることを特徴とする電子機器。 - 前記第４のアンテナは、前記ラッチよりも前記第１のアンテナに近い位置に設けられる請求項１に記載の電子機器。
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