JP4924431B2 - 電子装置、電子装置の制御方法、電子装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子装置、電子装置の制御方法、電子装置の制御プログラムに関し、たとえば、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術によって無線通信を行う通信モジュールを含むパーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の多様な電子装置に適用して有効な技術に関する。

たとえば、特許文献１に開示されているように、パーソナルコンピュータ等の電子装置に複数の無線機器を内蔵する場合、無線機器毎にアンテナを設けることが行われている。
あるいは、特許文献２に開示されているように、複数の無線機器でアンテナを共有する場合に、帯域通過フィルターを用いて、個々の無線機器で使用する周波数を分離して共有する技術が知られている。

また、特許文献３では、複数の無線機器で一つのアンテナを共有する場合に、高周波スイッチを用いて、当該アンテナを一つの無線機器に接続する技術が知られている。
ところで、最近では、送信側と受信側の双方において複数のアンテナを用いることで、空間上で並列伝送を行なうＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）と呼ばれる無線通信技術が、無線システムの伝送容量の増大や、通信途絶の防止による通信の安定化の実現手段の一つとして注目されている。

電子装置に複数のＭＩＭＯ無線機能を内蔵するためには、個々の無線機能毎に複数のアンテナが必要なため、小型の電子機器では、アンテナを内蔵することが困難となることが予想される。

上述の特許文献２のように周波数フィルターで無線信号を分離することで複数の無線機能にてアンテナを共有する方法は、同一の周波数帯の無線電波を複数のアンテナから並行して送受信するＭＩＭＯ無線機器では利用できない。

また、上述の特許文献３の場合には、一つのアンテナを複数の無線機能にて共有することを前提としており、複数のアンテナを同時併用可能なように切り替える、という発想は見られない。

なお、特許文献４には、複数のアンテナの中から、最も感度のよい一つのアンテナを選択して用いる技術が開示されているが、複数のアンテナを同時に使用するＭＩＭＯ無線技術には使用できない。
ＷＯ２００４／０９３３４６号公報 特開２００２−１７１３１５号公報 特開２０００−１５６６５１号公報 特開２００４−３５６７９８号公報

本発明の目的は、必要以上にアンテナの数を増大させることなく、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信性能を向上させることが可能な技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う通信機能を備えた電子装置の小型化を実現することが可能な技術を提供することにあ
る。

本発明の第１の観点は、複数のアンテナと、
少なくとも一方が、前記アンテナのうち複数のアンテナを同時に使用した無線通信を行う第１および第２通信モジュールと、
前記アンテナの少なくとも一つを、前記第１および第２通信モジュールのいずれか一方に接続されるように切り替える接続切り替え手段と、
を含む電子装置を提供する。

本発明の第２の観点は、第１の観点に記載の電子装置において、
前記接続切り替え手段は、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを示す動作表示信号に基づいて、通信中と判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置を提供する。

本発明の第３の観点は、第１の観点に記載の電子装置において、
前記接続切り替え手段は、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報に基づいて、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置を提供する。

本発明の第４の観点は、第１の観点に記載の電子装置において、
さらに、前記第１および第２通信モジュールの優先順位を設定する優先順位設定手段を備え、
前記接続切り替え手段は、前記優先順位の高い前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置を提供する。

本発明の第５の観点は、第１の観点に記載の電子装置において、
前記第１通信モジュールは、ＭＩＭＯ無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ通信モジュールであり、前記第２通信モジュールは、ＭＩＭＯ無線通信機能を備えた携帯電話用通信モジュールである電子装置を提供する。

本発明の第６の観点は、第１の観点に記載の電子装置において、
前記第１通信モジュールはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）による無線通信を行うＭＩＭＯ通信装置であり、
前記第２通信モジュールは、ＧＰＳ受信装置または放送受信装置であり、
前記接続切り替え手段は、前記第２通信モジュールの不使用時に、前記第２通信モジュールに接続されている前記アンテナを、前記第１通信モジュールの側に切り替える電子装置を提供する。

本発明の第７の観点は、少なくとも一方が、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップと、
を含む電子装置の制御方法を提供する。

本発明の第８の観点は、第７の観点に記載の電子装置の制御方法において、
前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを示す動作表示信号を検出し、
前記第２ステップでは、通信中と判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置の制御方法を提供する。

本発明の第９の観点は、第７の観点に記載の電子装置の制御方法において、
前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報を検出し、
前記第２ステップでは、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置の制御方法を提供する。

本発明の第１０の観点は、第７の観点に記載の電子装置の制御方法において、
前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々の通信コストを検出し、
前記第２ステップでは、前記通信コストのより低い前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを優先して接続する電子装置の制御方法を提供する。

本発明の第１１の観点は、第７の観点に記載の電子装置の制御方法において、
前記第１通信モジュールはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）による無線通信を行うＭＩＭＯ通信装置であり、
前記第２通信モジュールは、ＧＰＳ受信装置または放送受信装置であり、
前記第１ステップでは、前記第２通信モジュールが使用中か否かを判別し、
前記第２ステップでは、前記第２通信モジュールが使用中でないと判定された場合に、前記第２通信モジュールに接続されている前記アンテナを、前記第１通信モジュールの側に切り替える電子装置の制御方法を提供する。

本発明の第１２の観点は、少なくとも一方が、前記アンテナを用いてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）による無線通信を行う複数の第１および第２通信モジュールを含む電子装置の制御プログラムであって、
前記電子装置に、
前記第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップと、
を実行させる電子装置の制御プログラムを提供する。

本発明の第１３の観点は、第１２の観点に記載の電子装置の制御プログラムにおいて、
前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報を検出し、
前記第２ステップでは、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを接続する電子装置の制御プログラムを提供する。

本発明の第１４の観点は、第１２の観点に記載の電子装置の制御プログラムにおいて、
前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々の通信コストを検出し、
前記第２ステップでは、前記通信コストのより低い前記第１または第２通信モジュールに対して、前記アンテナを優先して接続する電子装置の制御プログラムを提供する。

上述の本発明では、たとえば、電子装置に内蔵される複数の無線機器（通信モジュール）にて共有されるアンテナを、作動中の無線機器の側に自動的に接続して、ＭＩＭＯによる無線通信を実現する。

個々の無線基地局の作動状態の判断は、各通信モジュールが通信中（無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）の場合はアクセスポイント接続、ＣＤＭＡ等の無線電話機能の場合はダイヤル接続）を示すＬＥＤ等の表示ランプの点灯用の出力信号にて判断し、作動中
の通信モジュールに共有アンテナを接続する。

あるいは、内蔵する通信モジュールが受信する電波の強度等の通信品質に応じて、受信電波が相対的に弱い通信モジュールの側に共有するアンテナを自動的に割り当てて無線通信能力を補強する。

受信電波の強弱は、各通信モジュールから、当該通信モジュールを管理するドライバプログラム等の通信制御プログラムに報告される受信感度等の情報を比較することで判断する。そして、この比較結果に基づいて、内蔵の制御回路（ＡＳＩＣのＧＰＩＯ等）を通じて、切り替えスイッチを制御することにより、共有するアンテナと、使用する通信モジュールとを接続する切り替え動作を実現する。

本発明によれば、たとえば、通信速度を高める必要のある通信モジュールの側に共有アンテナを切り替えることで、ＭＩＭＯにより複数本のアンテナから異なるデータを並行して送信受信することでデータ送信スピードを、アンテナの数に比例して増大させることができる。

また、共有するアンテナを割り当てられた通信モジュールは、ＭＩＭＯにより複数本のアンテナで同じデータの送信受信を行うことで受信感度が、アンテナの数に比例して向上し、通信距離が増大するとともに、通信途絶も抑制される。

このように、本発明によれば、アンテナの本数を減らすことができ、かつ状況に応じて共有されるアンテナを、複数の通信モジュール間で自動的に切り替えることで、通信状況に応じて通信モジュールをＭＩＭＯとして動作させ、通信性能を補強することができる。

すなわち、必要以上にアンテナの数を増大させることなく、複数のアンテナを同時に使用するＭＩＭＯによる無線通信性能を向上させることが可能となる。
換言すれば、ＭＩＭＯによる無線通信を行う通信機能を備えた電子装置の小型化を実現することが可能となる。

本発明の一実施の形態である電子装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である電子装置の一部をより詳細に例示したブロック図である。 本発明の一実施の形態の変形例である電子装置を示す概念図である。 本発明の一実施の形態の変形例である電子装置、その制御方法、その制御プログラム、の作用の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態の他の変形例である電子装置の概念図である。 本発明の一実施の形態の他の変形例である電子装置、その制御方法、その制御プログラムの動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態のさらに他の変形例である電子装置の概念図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である電子装置の構成の一例を示すブロック図であり、図２は、本実施の形態の電子装置の一部をより詳細に例示したブロック図である。

なお、図１は、本実施の形態の電子装置１００の一部を例示したものであり、当該図１
に例示された構成の他に、必要に応じて、ディスプレイ、キーボード、スピーカ、マイクロフォン、カメラモジュール、等のユーザインタフェースを含むことができる。後述する他の変形例の電子装置についても同様である。

電子装置１００は、たとえば、携帯型のコンピュータ、据え置き型のコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、ゲーム機等である。
本実施の形態の電子装置１００は、複数の通信モジュールＡ（第１通信モジュール）および通信モジュールＢ（第２通信モジュール）、複数のアンテナ１３１、アンテナ１３２、アンテナ１３３、アンテナ切り替えスイッチ１４０（接続切り替え手段）、判定回路１５０（接続切り替え手段）を含んでいる。

通信モジュールＡは、複数の同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を備えており、同軸ケーブル１５はアンテナ１３１に接続され、同軸ケーブル１６は、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介してアンテナ１３２に接続されている。

通信モジュールＢは、複数の同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を備えており、同軸ケーブル１５はアンテナ１３３に接続され、同軸ケーブル１６は、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介してアンテナ１３２に接続されている。

すなわち、アンテナ１３１は通信モジュールＡに対して専用に設けられ、アンテナ１３３は通信モジュールＢに対して専用に設けられている。また、アンテナ１３２は、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介して通信モジュールＡおよび通信モジュールＢにて共有されている。

アンテナ切り替えスイッチ１４０は、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢのいずれか一方の同軸ケーブル１６がアンテナ１３２に接続されるように、切り替え動作を行う。

通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々は、ＬＥＤ出力用信号１３を介してＬＥＤ１３ａを点灯あるいは消灯させることで、自モジュールが通信状態であるか否かを外部に表示する。

判定回路１５０は、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々のＬＥＤ出力用信号１３を検出し、いずれが通信中か否かを判別する論理機能を備えている。
そして、スイッチ制御信号１５１を介してアンテナ切り替えスイッチ１４０の上述の切り替え動作を制御することで、動作中の通信モジュールＡまたは通信モジュールＢに対してアンテナ１３２を接続させる。

図２は、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々を構成する通信モジュール１０の内部構成の一例を示している。
通信モジュール１０は、ＭＡＣ／ベースバンド処理回路１１、複数のアナログフロントエンド部１２、同軸ケーブル１５、同軸ケーブル１６を含んでいる。

ＭＡＣ／ベースバンド処理回路１１は、たとえばベースバンド処理およびＯＳＩ参照モデルの第２層に相当するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のプロトコル処理を行う機能を備えている。また、本実施の形態の場合、ＭＡＣ／ベースバンド処理回路１１は、複数のアナログフロントエンド部１２を同時に用いることによるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信機能も備えている。

個々のアナログフロントエンド部１２は、物理レイヤ処理回路１２ａおよび高周波送受
信回路１２ｂを含んでいる。
物理レイヤ処理回路１２ａは、たとえばＯＳＩ参照モデルの第１層に相当する物理レイヤの処理を行う機能を備えている。

高周波送受信回路１２ｂは、無線電波の送受信処理機能を備えている。
個々のアナログフロントエンド部１２は、同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を介して外部のアンテナと接続される。

すなわち、通信モジュールＡでは、複数のアナログフロントエンド部１２の各々は、同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を介してアンテナ１３１およびアンテナ１３２に接続される。

通信モジュールＢでは、複数のアナログフロントエンド部１２の各々は、同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を介してアンテナ１３３およびアンテナ１３２に接続される。

通信モジュール１０は、一つのアナログフロントエンド部１２（一つアンテナ）を用いた通信、および複数のアナログフロントエンド部１２（複数のアンテナ）を同時に使用するＭＩＭＯ通信の両方が可能になっている。

以下、本実施の形態の作用について説明する。
一例として、たとえば、通信モジュールＡが無線ＬＡＮによる通信を行い、通信モジュールＢがＣＤＭＡによる携帯電話通信を行う場合について説明する。

無線ＬＡＮによる通信を行う通信モジュールＡでは、無線ＬＡＮの図示しないアクセスポイントに接続中の場合には、ＬＥＤ１３ａを点灯させ、接続されていない場合にはＬＥＤ１３ａを消灯させるようにＬＥＤ出力用信号１３の論理状態を制御する。

また、携帯電話通信を行う通信モジュールＢでは、ダイヤル接続中（通話中）の場合にはＬＥＤ１３ａを点灯させ、ダイヤル接続中でない場合にはＬＥＤ１３ａを消灯させるようにＬＥＤ出力用信号１３を制御する。

そして、判定回路１５０は、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々のＬＥＤ出力用信号１３の状態を監視し、ＬＥＤ出力用信号１３がＬＥＤ１３ａを点灯させる状態となっている側にアンテナ１３２が接続されるようにスイッチ制御信号１５１を介してアンテナ切り替えスイッチ１４０を制御する。

これにより、動作中の通信モジュールＡまたは通信モジュールＢでは、アンテナ１３２が自モジュール側に接続されることによって、アンテナの数が２倍になる。
この結果、たとえば、無線ＬＡＮの通信を行う通信モジュールＡの側では、アンテナ１３１の他にアンテナ１３２が接続されることにより、二つのアンテナを同時に用いるＭＩＭＯ通信によって通信速度（通信容量）をほぼ２倍にすることができる。

また、携帯電話通信を行う通信モジュールＢの側では、アンテナ１３３の他のアンテナ１３２が接続されることにより、二つのアンテナを同時に用いるＭＩＭＯ通信によって通信距離が約２倍に改善される。また、アンテナ１３３およびアンテナ１３２による二つの通信パスを持つことによって、通話中の通信途絶を防止することができる。

また、通信モジュールＡと通信モジュールＢとで、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介してアンテナ１３２を共有することで、アンテナの数が必要以上に増えることがない。
すなわち、電子装置１００において、アンテナの数を必要以上に増やすことなく、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢにおけるＭＩＭＯ通信による通信性能の向上を実現できる。
換言すれば、アンテナの設置スペースの分だけ、電子装置１００を小型化することができる。

図３は、本実施の形態の変形例である電子装置１００−１を示す概念図である。
この図３の変形例の電子装置１００−１では、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢを構成する通信モジュール１０から出力される制御信号１４を用いて、アンテナ切り替えスイッチ１４０の切り替え制御を行う。

通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々から出力される制御信号１４は、マイクロプロセッサ１６０に入力されている。
マイクロプロセッサ１６０は、たとえばＧＰＩＯ（General Purpose I/O）等に準拠したＩ／Ｏ制御信号１６１を介して判定回路１５０を制御する。

すなわち、判定回路１５０には、たとえばＧＰＩＯ（General Purpose I/O）等に準拠したＩ／Ｏレジスタ１５２が設けられている。そして、このＩ／Ｏレジスタ１５２に対してマイクロプロセッサ１６０からＩ／Ｏ制御信号１６１を用いて制御データを書き込むことで、判定回路１５０が実行するアンテナ切り替えスイッチ１４０の切り替え動作を制御する。

マイクロプロセッサ１６０は、メモリ１７０に格納された通信制御プログラム１７１によってアンテナ切り替えスイッチ１４０の切り替え動作を制御する。
すなわち、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々からマイクロプロセッサ１６０に入力される制御信号１４には、たとえば、対応する通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々における無線電波の受信強度等の通信状態（通信品質）に関する情報が含まれている。

すなわち、通信モジュールＡから、制御信号１４によって通信状態情報ＳＡがマイクロプロセッサ１６０に入力される。通信状態情報ＳＡは、通信モジュールＡにおける無線電波の受信強度に比例する値である。

通信モジュールＢから、制御信号１４によって通信状態情報ＳＢがマイクロプロセッサ１６０に入力される。通信状態情報ＳＢは、通信モジュールＢにおける無線電波の受信強度に比例する値である。

通信制御プログラム１７１は、たとえば、制御信号１４を介して通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々から入力される無線電波の受信強度のより弱い側の通信モジュールＡまたは通信モジュールＢにアンテナ１３２が接続されるように、判定回路１５０を介してアンテナ切り替えスイッチ１４０を制御する。
あるいは、外部からの設定情報等に基づいて、強制的に通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの側にアンテナ１３２を接続することもできる。

以下、図４のフローチャートを参照して、電子装置１００−１の作用の一例を説明する。
まず、通信制御プログラム１７１は、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの片方のみの使用が指定されているか否かを判別する（ステップ２０１）。
指定されていない場合には、通信モジュールＡから入力される制御信号１４によって通信モジュールＡの通信状態情報ＳＡを取得する（ステップ２０２）。

同様に、通信モジュールＢから入力される制御信号１４によって通信モジュールＢの通信状態情報ＳＢを取得する（ステップ２０３）。
そして、通信状態情報ＳＡと通信状態情報ＳＢの大小関係を判定し（ステップ２０４）、ＳＡ＜ＳＢの場合には、アンテナ１３２を通信モジュールＡの側に接続し（ステップ２０５）、通信モジュールＡにおいてアンテナ１３１とアンテナ１３２の同時使用によるＭＩＭＯ通信を行わせる。

ステップ２０４の判定で、ＳＡ≧ＳＢの場合には、アンテナ１３２を通信モジュールＢの側に接続し（ステップ２０６）、通信モジュールＢにおいて、アンテナ１３３とアンテナ１３２の同時使用によるＭＩＭＯ通信を行わせる。

このアンテナ１３２の接続の切り替え制御により、無線電波の受信強度のより弱い側の通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの無線通信状況が自動的に改善される。
上述のステップ２０１で、片方のみ使用と判定された場合には、使用する側の通信モジュールＡまたは通信モジュールＢにアンテナ１３２を強制的に接続する（ステップ２０７）。

これにより、たとえば、通信モジュールＡと通信モジュールＢとで通信コストが異なる場合、より通信コストの低い側の通信モジュールを選択して優先的にＭＩＭＯ通信を行わせることが可能となる。

図５は、本実施の形態の他の変形例である電子装置１００−２の概念図である。この図５の変形例の場合には、電子装置１００−２に装備している複数のアンテナ（この場合、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の３個）の全てを、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢに切り替えて接続することが可能となっている。

すなわち、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの各々を構成する通信モジュール１０では、接続可能なアンテナの数（この場合、３個）に対応した複数のアナログフロントエンド部１２（この場合、３個）と、対応した３本の同軸ケーブル１５、同軸ケーブル１６および同軸ケーブル１７が設けられている。

また、複数のアンテナ１３１〜アンテナ１３３の各々に対応して、アンテナ切り替えスイッチ１４０、アンテナ切り替えスイッチ１４１、アンテナ切り替えスイッチ１４２が設けられている。

そして、アンテナ切り替えスイッチ１４０は、アンテナ１３２を、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの同軸ケーブル１６に切り替え可能に接続する。
アンテナ切り替えスイッチ１４１は、アンテナ１３１を、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの同軸ケーブル１５に切り替え可能に接続する。

アンテナ切り替えスイッチ１４２は、アンテナ１３３を、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの同軸ケーブル１７に切り替え可能に接続する。
また、電子装置１００−２には、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の各々を、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢのいずれに接続するかを、必要に応じて外部から随意に設定可能とするモード設定スイッチ１８０が設けられている。

なお、このモード設定スイッチ１８０は、ハードウェアで実現することに限らず、上位のオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のソフトウェアから設定されるソフトウェアスイッチでも実現できる。

このモード設定スイッチ１８０では、たとえば、以下のいくつかのモードが設定可能である。
第１モードでは、モード設定スイッチ１８０で指定された通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの一方に、優先的にアンテナ１３１〜アンテナ１３３の全てを接続する。

第２モードでは、モード設定スイッチ１８０で指定された通信モジュールＡまたは通信モジュールＢの一方に二つのアンテナを優先的に接続し、他方に残りの一つを接続する。
第３モードでは、アンテナ１３１を通信モジュールＡに接続し、アンテナ１３３を通信モジュールＢに接続し、残りのアンテナ１３２を、モード設定スイッチ１８０で指定された優先度の高い通信モジュールＡまたは通信モジュールＢのいずれかに接続する。

第４モードでは、通信制御プログラム１７１が、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の各々を、通信モジュールＡまたは通信モジュールＢのいずれに接続するかを自動的に決定する。

たとえば、通信モジュールＡが無線ＬＡＮによる通信を行い、通信モジュールＢが携帯電話による通信を行うように構成され、通信モジュールＡの無線ＬＡＮ経由でも無線通話（たとえば、いわゆるＩＰ電話）が可能な場合、一般に、通信モジュールＡを用いた通話のほうが、通信モジュールＢを用いた通話よりも低コストである。

その場合、ユーザは、通話時には可能な限り通信モジュールＡを用いるほうが有利であり、本実施の形態の場合、たとえば、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の全てを通信モジュールＡに接続して、通話の安定度の向上、通信可能な距離の増大を実現する。

また、通信モジュールＡによる通話と、通信モジュールＢによる通話を、各々の通信状態に応じてシームレスに自動的に切り替えて制御すれば、ユーザの操作性は向上する。
この場合において、可能な限り、低コストの通信モジュールＡの側の通話が継続されるように、通信制御プログラム１７１が自動的にアンテナ１３１〜アンテナ１３３の接続切り替えを行う例を以下に示す。

図６は、通信制御プログラム１７１の制御動作の一例を示すフローチャートである。
なお、通信モジュールＡによる通話コストを通信コスト情報ＣＡ、通信モジュールＢによる通話コストを通信コスト情報ＣＢとする。

まず、通信コスト情報ＣＡおよび通信コスト情報ＣＢを、たとえばメモリ１７０の一部に設定する（ステップ３０１）。
その後、まず、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の切り替え契機か否かを判別する（ステップ３０２）。すなわち、無制限にアンテナ１３１〜アンテナ１３３の接続の切り替えが発生すると、かえって通信が不安定になることが考えられる。そこで、本実施の形態では、たとえば通話中の区切りのよい時点をアンテナの切り替え契機とする。

そして、切り替え契機の場合には、通信コスト情報ＣＡと通信コスト情報ＣＢの大小関係を判別する（ステップ３０３）。
ＣＡ＜ＣＢの場合には、通信モジュールＡを優先すべく、通信モジュールＡにアンテナ１３１〜アンテナ１３３の全てを接続した後（ステップ３０４）、通信モジュールＡの通信状態を調べて通信可能か否かを判別し（ステップ３０５）、通信可能な場合には、通信モジュールＡを用いた通話を行う（ステップ３０６）。

上述のステップ３０５で通信不可と判定された場合には、ＣＡ＜ＣＢが成立するか否か
、すなわち、最初に当該通信モジュールＡの側が選択されたか否かを判別する（ステップ３０７）。

ステップ３０７でＣＡ＜ＣＢが成立する場合、すなわち、通信モジュールＡが最初に選択されている場合には、未試行の通信モジュールＢにアンテナ１３１〜アンテナ１３３の全てを接続する（ステップ３０９）。

そして、通信モジュールＢで通信可能か否かを判別し（ステップ３１０）、通信可能な場合は通信モジュールＢによる通話を行う（ステップ３１１）。
ステップ３１０で通信モジュールＢが通信不可と判定された場合には、ＣＡ＜ＣＢが成立するか否か、すなわち、最初に通信モジュールＡが選択されたか否か（試行済みか否か）を判別する（ステップ３１２）。

この場合、通信モジュールＡは試行済みなので、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢがともに通信不可であり、必要なエラー処理を実行して（ステップ３１３）、ステップ３０２に戻る。

同様に、上述のステップ３０７でＣＡ＜ＣＢが成立しないと判定された場合には、他方の通信モジュールＢが先に試行済みなので、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢの両方が通信不可であり、必要なエラー処理を行って（ステップ３０８）、ステップ３０２に戻る。

このように、図６のフローチャートの制御によれば、通信モジュールＡおよび通信モジュールＢのうち、より通信コストの低い側を優先してアンテナ１３１〜アンテナ１３３の全てを接続して通信（通話）が試行される。このため、通信モジュールＡと通信モジュールＢをシームレスに切り替えて通話を行う環境において、自動的に通話（通信）コストを最小限に抑制することが可能になる。

図７は、本実施の形態のさらに他の変形例である電子装置１００−３の概念図である。
この電子装置１００−３は、通信モジュールＡ、無線受信装置１９０、複数のアンテナ１３１〜アンテナ１３３、アンテナ切り替えスイッチ１４０、判定回路１５０、を含んでいる。

通信モジュールＡは、上述の通信モジュール１０で構成され、複数のアンテナ１３１およびアンテナ１３２に、同軸ケーブル１５および同軸ケーブル１６を介して接続されている。また、通信モジュールＡは、同軸ケーブル１７、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介してアンテナ１３３に接続されている。

無線受信装置１９０は、たとえば、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信器、ラジオ放送またはテレビ放送等の放送受信器である。無線受信装置１９０は、同軸ケーブル１９１、アンテナ切り替えスイッチ１４０を介してアンテナ１３３に接続され、アンテナ１３３から電波を受信して動作する。

無線受信装置１９０は、動作の有無をＬＥＤ１９３の点灯／消灯で外部に表示するためのＬＥＤ出力用信号１９２を出力する。
判定回路１５０はＬＥＤ出力用信号１９２を監視し、無線受信装置１９０が動作中のときは、アンテナ切り替えスイッチ１４０を操作して、アンテナ１３３を無線受信装置１９０に接続する。

また、無線受信装置１９０が動作中でないときには、アンテナ切り替えスイッチ１４０
を操作して、アンテナ１３３を通信モジュールＡに接続し、通信モジュールＡにおけるＭＩＭＯ通信で利用可能なアンテナの数をアンテナ１３１およびアンテナ１３２の２個から、アンテナ１３１〜アンテナ１３３の３個に増やして、通信能力の増強を実現する。

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、電子装置に備えられる通信モジュールの数は、３つ以上であってもよいことは言うまでもない。

また、通信モジュールの通信機能としては、無線ＬＡＮやＣＤＭＡ等の通信機能に限らず、ＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ）、超広帯域無線（ＵＷＢ：Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）におけるＭＩＭＯ通信機能を実装することもできる。

今後ますます無線通信は多様化するため、複数の無線機能を内蔵する必要がある。通信性能向上のためのＭＩＭＯに対応した無線機器が主流となり、内蔵アンテナの本数はますます増えてくる。

このような状況下で、電子装置に内蔵されるアンテナの数を減らすために一部または全部のアンテナを共有し、かつ異なる複数の無線機器（通信モジュール）間でのローミングや安定した通信状態を保つために、個々の無線機器の動作状況を自動的に判断し、共有されるアンテナを切り替えて使用する技術を提供する本発明の意義は大きい。

Claims (10)

1. 複数のアンテナと、
   それぞれが、前記複数のアンテナのうち二つ以上のアンテナを同時に使用した無線通信を行う第１および第２通信モジュールと、
   前記複数のアンテナの少なくとも一つを、前記第１および第２通信モジュールのいずれか一方に接続されるように切り替える接続切り替え手段とを含み、
   前記接続切り替え手段は、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを表示器にて示すための動作表示信号に基づいて、通信中と判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記複数のアンテナの少なくとも一つを接続し、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報に基づいて、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記複数のアンテナの少なくとも一つを接続することを特徴とする電子装置。
2. 請求項１記載の電子装置において、
   前記第１通信モジュールは、ＭＩＭＯ無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ通信モジュールであり、前記第２通信モジュールは、ＭＩＭＯ無線通信機能を備えた携帯電話用通信モジュールであることを特徴とする電子装置。
3. 請求項１記載の電子装置において、
   前記第１通信モジュールはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）による無線通信を行うＭＩＭＯ通信装置であり、
   前記第２通信モジュールは、ＧＰＳ受信装置または放送受信装置であり、
   前記接続切り替え手段は、前記第２通信モジュールの不使用時に、前記第２通信モジュールに接続されているアンテナを、前記第１通信モジュールの側に切り替えることを特徴とする電子装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子装置において、
   前記表示器は、前記第１通信モジュールに対応し前記第１通信モジュールの通信中か否かを示す第１表示器と、前記第２通信モジュールに対応し前記第２通信モジュールの通信中か否かを示す第２表示器を含むことを特徴とする電子装置。
5. それぞれが、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
   前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップとを含み、
   前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを表示器にて示すための動作表示信号と、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報とを検出し、
   前記第２ステップでは、通信中と判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを接続し、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを接続することを特徴とする電子装置の制御方法。
6. それぞれが、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
   前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップとを含み、
   前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを表示器にて示すための動作表示信号と、前記第１および第２通信モジュールの各々の通信コストとを検出し、
   前記第２ステップでは、通信中と判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを接続し、前記通信コストのより低い前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを優先して接続することを特徴とする電子装置の制御方法。
7. 請求項５または６記載の電子装置の制御方法において、
   前記表示器は、前記第１通信モジュールに対応し前記第１通信モジュールの通信中か否かを示す第１表示器と、前記第２通信モジュールに対応し前記第２通信モジュールの通信中か否かを示す第２表示器を含むことを特徴とする電子装置の制御方法。
8. それぞれが、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う第１および第２通信モジュールを含む電子装置の制御プログラムであって、
   前記電子装置に、
   前記第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
   前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップと、
   を実行させ、
   前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを表示器にて示すための動作表示信号と、前記第１および第２通信モジュールの各々における通信品質を示す通信品質情報とを検出し、
   前記第２ステップでは、前記通信品質がより劣ると判定された前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを接続することを特徴とする電子装置の制御プログラム。
9. それぞれが、複数のアンテナを同時に使用してデータを送受信する無線通信を行う第１および第２通信モジュールを含む電子装置の制御プログラムであって、
   前記電子装置に、
   前記第１および第２通信モジュールの動作状態を検出する第１ステップと、
   前記第１および第２通信モジュールによって共有されるアンテナを、前記動作状態に応じて、前記第１または第２通信モジュールに接続する第２ステップと、
   を実行させ、
   前記第１ステップでは、前記動作状態として、前記第１および第２通信モジュールの各々が通信中か否かを表示器にて示すための動作表示信号と、前記第１および第２通信モジュールの各々の通信コストとを検出し、
   前記第２ステップでは、前記通信コストのより低い前記第１または第２通信モジュールに対して、前記共有されるアンテナを優先して接続することを特徴とする電子装置の制御プログラム。
10. 請求項８または９記載の電子装置の制御プログラムにおいて、
    前記表示器は、前記第１通信モジュールに対応し前記第１通信モジュールの通信中か否かを示す第１表示器と、前記第２通信モジュールに対応し前記第２通信モジュールの通信中か否かを示す第２表示器を含むことを特徴とする電子装置の制御プログラム。

Images