JP5269047B2

JP5269047B2 - 電子機器システム、電子機器及び接続機器

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Publication number: JP5269047B2
Application number: JP2010265553A
Authority: JP
Inventors: 智浩吉村; 朋紀中島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2030-11-29
Also published as: CN102609385B; CN102609385A; JP2012119777A; US20120135679A1

Description

本発明は、電子機器と該電子機器に特定の機能を付与する接続機器とに関し、より詳しくは、電子機器に接続機器が接続されることによって無線通信を実行可能にする電子機器システム、電子機器及び接続機器に関する。

ノート型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の電子機器には、自身の備えていない機能を有する接続機器を接続され、この周辺機器の機能を使用することができるものがある。例えば、無線通信の機能を備えていない電子機器であっても、接続機器として無線ＬＡＮ（Local Area Network）の子機を接続されることによって、無線ＬＡＮを利用した通信が可能となる。このような接続機器を電子機器に接続するための接続インタフェースとして、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）が用いられている。特許文献１には、接続インタフェースの例としてＵＳＢ３．０が開示されている。

実用新案登録第３１５１４８６号公報

接続機器は、サイズが小さいほど、電子機器への着脱が容易になり、接続時の電子機器の大きさの変化も小さくなるので、扱いがより便利になる。従って、接続機器には可及的な小型化が要求されている。しかしながら、無線ＬＡＮの子機等、無線通信の機能を電子機器に付与する接続機器は、アンテナを備える必要があり、アンテナはある程度の大きさを要するので、小型化に限界があるという問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、無線通信を行う接続機器の一層の小型化を可能にする電子機器システム、電子機器及び接続機器を提供することにある。

本発明に係る電子機器システムは、電子機器と、該電子機器に接続して特定の機能を付与する接続機器とを含む電子機器システムにおいて、前記電子機器は、アンテナと、一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有しており、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応した第１の接続コネクタと、該第１の接続コネクタに接続された第１信号線及び第２信号線と、前記第１信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、外部へ送信すべき送信データを前記接続機器へ出力する手段と、前記アンテナでデータを受信し、前記第２信号線を通じて、受信データを前記接続機器へ出力する手段とを備え、前記接続機器は、第２インタフェースに対応しており、前記第１の接続コネクタに接続するための第２の接続コネクタと、該第２の接続コネクタに接続された第３信号線及び第４信号線と、前記第３信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記電子機器から送信データを入力され、入力された送信データを変調する手段と、前記第４信号線を通じて、変調後の送信データを前記電子機器へ出力する手段と、前記第４信号線を通じて、前記電子機器から受信データを入力され、入力された受信データを復調する手段と、前記第３信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、復調後の受信データを前記電子機器へ出力する手段とを備え、前記電子機器は、更に、前記第２信号線を通じて、前記接続機器から変調後の送信データを入力され、入力された変調後の送信データを前記アンテナから外部へ送信する手段と、前記第１信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記接続機器から復調後の受信データを入力される手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る電子機器システムは、前記第１インタフェースはＵＳＢ２．０であり、前記第２インタフェースはＵＳＢ３．０であることを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、アンテナと、一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有し、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応しており、外部の接続機器が接続されるための接続コネクタと、該接続コネクタに接続された複数の信号線と、該複数の信号線に含まれる一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記接続コネクタに接続された外部の接続機器へ、前記アンテナを用いて外部へ送信すべき送信データを出力する手段と、前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、前記外部の接続機器から変調された送信データを入力され、変調された送信データを前記アンテナから外部へ送信する手段と、前記アンテナでデータを受信し、前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、受信データを前記外部の接続機器へ出力する手段と、前記一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記外部の接続機器から復調された受信データを入力される手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る接続機器は、外部の電子機器に接続する接続機器において、一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有し、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応しており、外部の電子機器に接続するための接続コネクタと、該接続コネクタに接続された複数の信号線と、該複数の信号線に含まれる一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、接続した外部の電子機器からデータを入力され、入力されたデータを、無線通信で送信できるように変調する手段と、前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、変調後のデータを前記電子機器へ出力する手段と、前記一部の信号線以外の信号線を通じて、前記電子機器からデータを入力され、入力されたデータを復調する手段と、前記一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、復調後のデータを前記電子機器へ出力する手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、電子機器に接続される接続機器はアンテナを備えておらず、電子機器がアンテナを備えている。接続機器は、外部へ送信すべきデータを変調して電子機器のアンテナから送信させ、電子機器のアンテナで受信したデータを復調することにより、電子機器のアンテナを利用して無線通信を実行する。

また本発明においては、第１インタフェースと互換性のある第２インタフェースに対応した接続コネクタで電子機器と接続機器とが接続される。電子機器及び接続機器は、第１インタフェースを利用したデータの入出力を行い、第１インタフェースで使用されない通信線を使用してアンテナに送受信させるためのデータの入出力を行う。

また本発明においては、電子機器と接続機器とはＵＳＢ３．０に対応した接続コネクタで接続され、電子機器及び接続機器は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルでデータの入出力を行う。

本発明にあっては、接続機器がアンテナを備える必要が無いので、接続機器の一層の小型化を図ることが可能となる。また電子機器及び接続機器からなる電子機器システム全体のサイズを従来に比べて小型化することが可能となり、電子機器システムの携帯性及び利便性が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。

本発明の電子機器システムの外観を示す概念図である。本発明の電子機器の内部構成を示すブロック図である。本発明の接続機器の内部構成を示すブロック図である。電子機器に接続機器が接続された状態を示すブロック図である。本発明の電子機器システムが外部へデータを送信する手順を示すフローチャートである。本発明の電子機器システムが外部からデータを受信する手順を示すフローチャートである。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明の電子機器システムの外観を示す概念図である。本発明の電子機器システムは、ノート型ＰＣ又はゲーム機等の電子機器１と、電子機器１に接続される接続機器２とからなる。接続機器２は、無線ＬＡＮの子機又は無線マウスのレシーバ等、接続した電子機器１に対して無線通信の機能を付与するデバイスである。

図２は、本発明の電子機器１の内部構成を示すブロック図である。電子機器１は、接続機器２が接続するための第１の接続コネクタであるＵＳＢ３．０ソケット１３を備えている。ＵＳＢ３．０ソケット１３は、データの入出力を行うインタフェースであるＵＳＢ３．０（第２インタフェース）に対応した接続コネクタである。ＵＳＢ３．０は九本の信号線を用いてデータを入出力するインタフェースであり、ＵＳＢ３．０ソケット１３には九本の信号線が接続されている。またＵＳＢ３．０は、他のインタフェースであるＵＳＢ２．０（第１インタフェース）と後方互換性を有している。ＵＳＢ２．０は、四本の信号線を用いてデータを入出力するインタフェースである。ＵＳＢ３．０ソケット１３に接続された九本の信号線の内、ＵＳＢ２．０で使用される四本の信号線を第１信号線１４，１４，…とし、ＵＳＢ２．０では使用されない五本の信号線を第２信号線１５，１５，…とする。

第１信号線１４，１４，…は、ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１に接続されている。ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルに従ったホスト側におけるデータ入出力の処理を実行する。ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１は、電子機器１に必要な情報処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit ）１６に接続されている。ＣＰＵ１６には、情報処理に伴って発生するデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）が接続されている。ＣＰＵ１６には、他に、ディスプレイ等、電子機器１に必要な各種の処理を実行するための図示しない各種のデバイスが接続されている。

また電子機器１は、アンテナ１２を備えている。アンテナ１２には、第２信号線１５，１５，…が接続されている。アンテナ１２は、無線ＬＡＮの親機又は無線マウス等、図示しない外部の通信機器との間で無線通信によりデータを送受信するためのアンテナである。

図３は、本発明の接続機器２の内部構成を示すブロック図である。接続機器２は、ＵＳＢ３．０ソケット１３に接続するための第２の接続コネクタであるＵＳＢ３．０プラグ２３を備えている。ＵＳＢ３．０プラグ２３は、ＵＳＢ３．０に対応した接続コネクタであり、ＵＳＢ３．０プラグ２３には九本の信号線が接続されている。九本の信号線の内、ＵＳＢ２．０で使用される四本の信号線を第３信号線２４，２４，…とし、ＵＳＢ２．０では使用されない五本の信号線を第４信号線２５，２５，…とする。第３信号線２４，２４，…は、ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１に接続されている。ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルに従ったデバイス側におけるデータ入出力の処理を実行する。

またＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１には、無線データ処理部２２が接続されている。無線データ処理部２２は、無線通信により受信したデータの復調、及び無線通信により送信すべきデータの変調等、無線通信によりデータを外部と送受信するために必要な処理を実行する。無線データ処理部２２には、第４信号線２５，２５，…が接続されている。

図４は、電子機器１に接続機器２が接続された状態を示すブロック図である。ＵＳＢ３．０プラグ２３がＵＳＢ３．０ソケット１３に接続されることによって、電子機器１に接続機器２が接続される。ＵＳＢ３．０ソケット１３及びＵＳＢ３．０プラグ２３内に設けられた接続ピンは、ＵＳＢ３．０プラグ２３がＵＳＢ３．０ソケット１３に接続される際に第３信号線２４，２４，…が第１信号線１４，１４，…に接続され第４信号線２５，２５，…が第２信号線１５，１５，…に接続されるように配置されている。即ち、電子機器１に接続機器２が接続された状態では、第１信号線１４，１４，…及び第３信号線２４，２４，…を介してＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１とＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１とが物理的に接続される。また第２信号線１５，１５，…及び第４信号線２５，２５，…を介してアンテナ１２と無線データ処理部２２とが物理的に接続される。

図５は、本発明の電子機器システムが外部へデータを送信する手順を示すフローチャートである。ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１は、ＣＰＵ１６から、外部へ送信すべき送信データを入力され、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルにより、第１信号線１４，１４，…を通じて送信データを接続機器２へ出力する（Ｓ１１）。ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルにより、第１信号線１４，１４，…に接続された第３信号線２４，２４，…を通じて送信データを入力される（Ｓ１２）。ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１は、入力された送信データを無線データ処理部２２へ出力する。無線データ処理部２２は、アンテナ１２で送信できるように送信データを変調し（Ｓ１３）、変調後の送信データを、第４信号線２５，２５，…を通じて電子機器１へ出力する（Ｓ１４）。アンテナ１２は、第４信号線２５，２５，…が接続された第２信号線１５，１５，…を通じて変調後の送信データを入力され、入力された変調後の送信データを図示しない外部の通信機器へ送信する（Ｓ１５）。電子機器システムは、以上で送信の処理を終了する。

図６は、本発明の電子機器システムが外部からデータを受信する手順を示すフローチャートである。アンテナ１２は、図示しない外部の通信機器から送信されたデータを受信したとき（Ｓ２１）、受信した受信データを、第２信号線１５，１５，…を通じて接続機器２へ出力する（Ｓ２２）。無線データ処理部２２は、第２信号線１５，１５，…に接続された第４信号線２５，２５，…を通じて受信データを入力され、ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１で扱えるように、入力された受信データを復調する（Ｓ２３）。無線データ処理部２２は、復調後の受信データをＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１へ入力する。ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ２１は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルにより、第３信号線２４，２４，…を通じて復調後の受信データを電子機器１へ出力する（Ｓ２４）。ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１は、ＵＳＢ２．０の通信プロトコルにより、第３信号線２４，２４，…が接続された第１信号線１４，１４，…を通じて復調後の受信データを入力される（Ｓ２５）。電子機器システムは、以上で受信の処理を終了する。受信の処理が終了した後は、ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１は受信データをＣＰＵ１６へ出力し、ＣＰＵ１６は、受信データに応じた画像をディスプレイに表示させる等、受信データを利用した情報処理を実行する。

以上詳述した如く、本発明においては、接続機器２はアンテナを備えておらず、電子機器１がアンテナ１２を備えており、接続機器２は、電子機器１が備えるアンテナ１２を利用して無線通信による外部とのデータの送受信を行う。接続機器２がアンテナを備える必要が無いので、接続機器２の一層の小型化を図ることが可能となる。また電子機器１は、元来接続機器２よりもサイズが大きいのが通常であり、アンテナ１２を備えたとしてもサイズの増大を抑制することは容易である。従って、本発明では、電子機器１及び接続機器２からなる電子機器システム全体のサイズを従来に比べて小型化することが可能となり、電子機器システムの携帯性及び利便性が向上する。

なお、本実施の形態においては、第２信号線１５及び第４信号線２５が夫々五本ある形態を示したが、これに限るものではなく、本発明は、第２信号線１５及び第４信号線２５が夫々一〜四本である形態であってもよい。例えば、電子機器１は、第１信号線１４，１４，…以外の五本の信号線の内、一〜四本の信号線のみが第２信号線１５として使用される形態であってもよい。また接続機器２は、第３信号線２４，２４，…以外の五本の信号線の内、一〜四本の信号線のみが第４信号線２５として使用される形態であってもよい。また、接続機器２は、ＵＳＢ３．０プラグ２３には第３信号線２４，２４，…と一〜四本の第４信号線２５とが接続されて他に信号線が接続されていない形態であってもよい。

また本実施の形態においては、電子機器１はＵＳＢ２．０を利用したデータ入出力を行う形態を示したが、本発明の電子機器１は、ＵＳＢ２．０に加えてＵＳＢ３．０を利用したデータ入出力をも行う形態であってもよい。例えば、電子機器１は、ＵＳＢ２．０ホストコントローラ１１の代わりに、第１信号線１４，１４，…及び第２信号線１５，１５，…が接続されたＵＳＢ３．０ホストコントローラを備え、並列にアンテナ１２に第２信号線１５，１５，…が接続された形態であってもよい。この形態の電子機器１は、接続機器２が接続された状態では本発明の電子機器システムの一部を構成し、ＵＳＢ３．０を利用する他の接続機器が接続された状態では、ＵＳＢ３．０を利用したデータ入出力を行う。

また本実施の形態においては、本発明における第１インタフェースがＵＳＢ２．０であり第２インタフェースがＵＳＢ３．０である形態を示したが、これに限るものではなく、本発明は、ＵＳＢ２．０及びＵＳＢ３．０以外のインタフェースを利用する形態であってもよい。

１電子機器
１１ＵＳＢ２．０ホストコントローラ
１２アンテナ
１３ＵＳＢ３．０ソケット
１４第１信号線
１５第２信号線
２接続機器
２１ＵＳＢ２．０デバイスコントローラ
２２無線データ処理部
２３ＵＳＢ３．０プラグ
２４第３信号線
２５第４信号線

Claims

電子機器と、該電子機器に接続して特定の機能を付与する接続機器とを含む電子機器システムにおいて、
前記電子機器は、
アンテナと、
一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有しており、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応した第１の接続コネクタと、
該第１の接続コネクタに接続された第１信号線及び第２信号線と、
前記第１信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、外部へ送信すべき送信データを前記接続機器へ出力する手段と、
前記アンテナでデータを受信し、前記第２信号線を通じて、受信データを前記接続機器へ出力する手段とを備え、
前記接続機器は、
第２インタフェースに対応しており、前記第１の接続コネクタに接続するための第２の接続コネクタと、
該第２の接続コネクタに接続された第３信号線及び第４信号線と、
前記第３信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記電子機器から送信データを入力され、入力された送信データを変調する手段と、
前記第４信号線を通じて、変調後の送信データを前記電子機器へ出力する手段と、
前記第４信号線を通じて、前記電子機器から受信データを入力され、入力された受信データを復調する手段と、
前記第３信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、復調後の受信データを前記電子機器へ出力する手段とを備え、
前記電子機器は、更に、
前記第２信号線を通じて、前記接続機器から変調後の送信データを入力され、入力された変調後の送信データを前記アンテナから外部へ送信する手段と、
前記第１信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記接続機器から復調後の受信データを入力される手段とを備えること
を特徴とする電子機器システム。
前記第１インタフェースはＵＳＢ２．０であり、前記第２インタフェースはＵＳＢ３．０であること
を特徴とする請求項１に記載の電子機器システム。
アンテナと、
一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有し、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応しており、外部の接続機器が接続されるための接続コネクタと、
該接続コネクタに接続された複数の信号線と、
該複数の信号線に含まれる一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記接続コネクタに接続された外部の接続機器へ、前記アンテナを用いて外部へ送信すべき送信データを出力する手段と、
前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、前記外部の接続機器から変調された送信データを入力され、変調された送信データを前記アンテナから外部へ送信する手段と、
前記アンテナでデータを受信し、前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、受信データを前記外部の接続機器へ出力する手段と、
前記一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、前記外部の接続機器から復調された受信データを入力される手段と
を備えることを特徴とする電子機器。
外部の電子機器に接続する接続機器において、
一又は複数の信号線を通じたデータの入出力を行う第１インタフェースとの互換性を有し、該第１インタフェースよりも多くの信号線を通じたデータの入出力を行う第２インタフェースに対応しており、外部の電子機器に接続するための接続コネクタと、
該接続コネクタに接続された複数の信号線と、
該複数の信号線に含まれる一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、接続した外部の電子機器からデータを入力され、入力されたデータを、無線通信で送信できるように変調する手段と、
前記複数の信号線の内で前記一部の信号線以外の信号線を通じて、変調後のデータを前記電子機器へ出力する手段と、
前記一部の信号線以外の信号線を通じて、前記電子機器からデータを入力され、入力されたデータを復調する手段と、
前記一部の信号線を通じて、前記第１インタフェース用の通信プロトコルにより、復調後のデータを前記電子機器へ出力する手段と
を備えることを特徴とする接続機器。