JP6895612B2 - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents

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Description

本開示は、外部アンテナを利用して無線通信を行うことができる無線通信装置及び無線通信システムに関する。
特許文献1は、筐体内に設けられた内部アンテナと、筐体外に設けられた外部アンテナとを備える無線通信装置を開示する。この無線通信装置は、内部アンテナ及び外部アンテナの受信電界レベル(受信感度)を測定し、受信電界レベルが最もよいアンテナを選択するように内部アンテナと外部アンテナとを切り替える。
特開2004−356798号公報
本開示における無線通信装置は、第1及び第2の通信部と、第1及び第2の信号の一方を受信する第1のアンテナ端子と、第1及び第2の信号の他方を受信する第2のアンテナ端子と、第1の通信部と第1のアンテナ端子とを接続すると共に第2の通信部と第2のアンテナ端子とを接続する第1の接続状態と、第1の通信部と第2のアンテナ端子とを接続すると共に第2の通信部と第1のアンテナ端子とを接続する第2の接続状態とを切り替える端子切替部と、第1のアンテナ端子に第1の信号を受信すると共に第2のアンテナ端子に第2の信号を受信する第1の受信状態において、第1の接続状態に切り替えるように端子切替部を制御し、第1のアンテナ端子に第2の信号を受信すると共に第2のアンテナ端子に第1の信号を受信する第2の受信状態において、第2の接続状態に切り替えるように端子切替部を制御する制御部とを備える。
図1は、実施の形態1にかかる情報処理装置1を、外部アンテナ3、3を有する車両2に搭載された様子を示す図である。 図2は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の外観を示す図である。 図3は、図2におけるタブレットPC10の構成を示す図である。 図4は、図2におけるベース部20のホルダ部220の構成を示す図である。 図5は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の第1の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。 図6は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の第2の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。 図7は、第1の搭載状態における制御部30、35間の電気的な接続を示す図である。 図8は、第2の搭載状態における制御部30、35間の電気的な接続を示す図である。 図9は、実施の形態2にかかる情報処理装置1Aの第1の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。 図10は、実施の形態2にかかる情報処理装置1Aの第2の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。 図11は、第1の搭載状態における制御部30A、35A間の電気的な接続を示す図である。 図12は、第2の搭載状態における制御部30A、35A間の電気的な接続を示す図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(本開示に至った経緯)
以下に説明するタブレットPCは、送受信用通信部(Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(IEEE802.11)、3G又はLTE等の通信方式に従う無線通信モジュール)と受信専用通信部(GPS等の通信方式に従う無線通信モジュール)との2つの通信部を備える。このようなタブレットPCにおいては、送受信用通信部には送受信用アンテナが接続され、受信専用通信部には受信専用アンテナが接続される必要がある。さらに、この場合、タブレットPCでは、送受信用アンテナと受信専用アンテナとの2つの外部アンテナを利用するために、2つのアンテナ端子を備えることとなる。
本発明者らは、このようなタブレットPCを、例えば車両に搭載されたベース部に接続し、ベース部を介して車両に搭載された外部アンテナに接続することを想定した。
また、本発明者らは、タブレットPCを2つの異なる向きでベース部に接続できるシステムを想定した。このようなシステムにおいて、タブレットPCをベース部に対して異なる向きにそれぞれ接続すると、2つのアンテナ端子と2つの外部アンテナとの接続関係が異なってしまい、2つのアンテナ端子と、2つの外部アンテナが受信する2つの信号との関係が入れ替わってしまう。このため、2つの通信部と、2つの外部アンテナが受信する2つの信号との関係が入れ替わってしまい、それぞれの通信部で対応する信号が受信できなくなるという問題がある。
本開示は、2つの通信部と2つのアンテナ端子とを備える無線通信装置及び無線通信システムにおいて、2つのアンテナ端子が受信する2つの信号が入れ替わっても、2つの通信部がそれぞれ対応する信号を受信できる無線通信装置及び無線通信システムを提供する。
(実施の形態1)
以下、本開示の無線通信システムの一例として、実施の形態1の情報処理装置を図1〜8を用いて説明する。
[1−1.構成]
[1−1−1.外部アンテナ接続構成]
図1は、実施の形態1にかかる情報処理装置1が、外部アンテナ3、3を有する車両2に搭載された様子を示す図である。図1に示すように、情報処理装置1は、タブレットPC(無線通信装置)10と、タブレットPC10を搭載するベース部20とを備える。ベース部20は車両2に搭載され、ベース部20の裏面には車両2に搭載された2つの外部アンテナ3、3が接続される。タブレットPC10はベース部20を介して2つの外部アンテナ3、3に接続される。以下、情報処理装置1の詳細を説明する。
[1−1−2.情報処理装置の物理的な構成]
図2は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の外観を示す図である。上述したように、情報処理装置1は、タブレットPC10とベース部20とを備える。タブレットPC10は、表面側にディスプレイ(表示部)100を備え、ディスプレイ100上にはタッチパネル(操作部)110を備える。
ベース部20は、キーボード211、タッチパッド212及び操作ボタン213等を含むキーボード部210と、タブレットPC10を搭載するためのホルダ部220とを有する。キーボード部210とホルダ部220とはヒンジ230によって連結されている。また、ホルダ部220にはリリース用レバー240が設けられている。リリース用レバー240は、タブレットPC10がホルダ部220に取り付けられた状態において、タブレットPC10をホルダ部220から取り外す際に操作される操作部材である。タブレットPC10をホルダ部220から取り外す際には、リリース用レバー240をスライドさせることで、ロックが解除され、タブレットPC10の取り外しが可能になる。
図3は、図2におけるタブレットPC10の構成を示す図である。図3に示すように、タブレットPC10の側面には、第1及び第2のアンテナ端子T、Tと第1の制御端子T11とが設けられる。第1及び第2のアンテナ端子T、TはタブレットPC10の左右方向に左右対称に設けられ、第1の制御端子T11は第1及び第2のアンテナ端子T、Tの間においてタブレットPC10の左右方向の略中央に設けられる。第1及び第2のアンテナ端子T、Tは例えば同軸コネクタであり、第1の制御端子T11は例えば25個のピンを有するコネクタである。
図4は、図2におけるベース部20のホルダ部220の構成を示す図である。図4に示すように、ベース部20のホルダ部220は、第3及び第4のアンテナ端子T、Tと第2の制御端子T21とを有する。第3及び第4のアンテナ端子T、Tはホルダ部220の左右方向に左右対称に設けられ、第2の制御端子T21は、第3及び第4のアンテナ端子T、Tとの間においてホルダ部220の左右方向の略中央に設けられる。第3及び第4のアンテナ端子T、Tは例えば同軸コネクタであり、第2の制御端子T21は例えば25個のピンを有するコネクタである。
タブレットPC10は、ベース部20に対して着脱可能である。タブレットPC10は、ベース部20から切り離されて単独で使用されることができる(例えば、図3を参照)。また、タブレットPC10は、ベース部20のホルダ部220に搭載されて、ラップトップ型のPCとして使用されることができる(例えば、図2を参照)。
また、タブレットPC10及びベース部20が左右対称な端子構成を有することにより、タブレットPC10はベース部20のホルダ部220に対して2つの搭載状態で取り付けられることができる。第1の搭載状態では、タブレットPC10は、図2に示すように、タブレットPC10のディスプレイ100及びタッチパネル110を有する表側がベース部20のキーボード部210側に位置するようにホルダ部220に取り付けられる。一方、第2の搭載状態では、タブレットPC10は、第1の搭載状態に対して表裏反転してホルダ部220に取り付けられる。
[1−1−3.情報処理装置の電気的な構成]
図5は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の第1の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図であり、図6は、実施の形態1にかかる情報処理装置1の第2の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。
図5に示すように、第1の搭載状態では、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tはベース部20の第3のアンテナ端子Tに接続され、タブレットPC10の第2のアンテナ端子Tはベース部20の第4のアンテナ端子Tに接続される。一方、図6に示すように、第2の搭載状態では、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tはベース部20の第4のアンテナ端子Tに接続され、タブレットPC10の第2のアンテナ端子Tはベース部20の第3のアンテナ端子Tに接続される。なお、第1及び第2の搭載状態のいずれにおいても、タブレットPC10の第1の制御端子T11はベース部20の第2の制御端子T21に接続される。
タブレットPC10は、第1及び第2のアンテナ端子T、Tと第1の制御端子T11とに加えて、第1及び第2の通信部11、11と、第1及び第2の内部アンテナ12、12と、第1及び第2のアンテナ切替部13、13と、制御部30と、端子切替部40とを備える。
第1の通信部11は、Bluetooth、Wi−Fi、3G、又は、LTE等の通信方式に従った通信を行うための送受信用の通信モジュールである。第2の通信部11は、GPS等の通信を行うための受信専用の通信モジュールである。なお、第1の通信部11と第2の通信部11とは一つの通信モジュールで構成されてもよい。
第1の内部アンテナ12は、Bluetooth、Wi−Fi、3G、又は、LTE等の通信方式に従う送受信用のアンテナである。第2の内部アンテナ12は、GPS等の通信を行うための受信専用のアンテナである。
第1のアンテナ切替部13は、ベース部20から受信したアンテナ切替信号(詳細は後述)に応じて、第1の通信部11と、第1の内部アンテナ12又は端子切替部40(すなわち第1の外部アンテナ3)との間の接続を切り替える。第2のアンテナ切替部13は、ベース部20から受信したアンテナ切替信号に応じて、第2の通信部11と、第2の内部アンテナ12又は端子切替部40(すなわち第2の外部アンテナ3)との間の接続を切り替える。
制御部30は、第1の制御端子T11に接続される。制御部30は、第1の制御端子T11、ベース部20における制御部35及び第2の制御端子T21と協働して、ベース部20に対するタブレットPC10の搭載状態を検出する検出部として機能する。制御部30は、検出したベース部20に対するタブレットPC10の搭載状態を示す端子切替信号を出力する。端子切替信号は、例えば第1の搭載状態のときには「High」となり、第2の搭載状態のときには「Low」となるように設定される。
端子切替部40は、制御部30からの端子切替信号に応じて、第1のアンテナ切替部13(すなわち第1の通信部11)と第1のアンテナ端子Tとを接続すると共に第2のアンテナ切替部13(すなわち第2の通信部11)と第2のアンテナ端子Tとを接続する第1の接続状態と、第1のアンテナ切替部13(すなわち第1の通信部11)と第2のアンテナ端子Tとを接続すると共に第2のアンテナ切替部13(すなわち第2の通信部11)と第1のアンテナ端子Tとを接続する第2の接続状態とを切り替える。
図5に示す第1の搭載状態では、端子切替部40は、制御部30からの「High」レベルの端子切替信号に基づき、第1のアンテナ切替部13を第1のアンテナ端子Tに接続し、第2のアンテナ切替部13を第2のアンテナ端子Tに接続するように切り替える。一方、図6に示す第2の搭載状態では、端子切替部40は、制御部30からの「Low」レベルの端子切替信号に基づき、第1のアンテナ切替部13を第2のアンテナ端子Tに接続し、第2のアンテナ切替部13を第1のアンテナ端子Tに接続するように切り替える。
ベース部20は、第3及び第4のアンテナ端子T、Tと第2の制御端子T21とに加え、第5及び第6のアンテナ端子T、Tと、スイッチ22と、制御部35とを備える。
第5及び第6のアンテナ端子T、Tは、ベース部20の裏面に配置される。第5のアンテナ端子Tは、第3のアンテナ端子Tに接続されると共に第1の外部アンテナ3に接続される。第6のアンテナ端子Tは、第4のアンテナ端子Tに接続されると共に第2の外部アンテナ3に接続される。
これにより、図5に示す第1の搭載状態では、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tは、第1の外部アンテナ3で受信する第1の信号を受信し、タブレットPC10の第2のアンテナ端子Tは、第2の外部アンテナ3で受信する第2の信号を受信する(第1の受信状態)。一方、図6に示す第2の搭載状態では、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tは、第2の外部アンテナ3で受信する第2の信号を受信し、タブレットPC10の第2のアンテナ端子Tは、第1の外部アンテナ3で受信する第1の信号を受信する(第2の受信状態)。
第1の信号は、Bluetooth、Wi−Fi、3G、又は、LTE等の通信方式に従う信号であり、第1の外部アンテナ3は、Bluetooth、Wi−Fi、3G、又は、LTE等の通信方式に従って通信を行うための送受信用のアンテナである。また、第2の信号は、GPS等の通信方式に従う信号であり、第2の外部アンテナ3は、GPS等の通信を行うための受信専用のアンテナである。
スイッチ22は、タブレットPC10において、第1及び第2の内部アンテナ12、12を利用するか、或いは第1及び第2の外部アンテナ3、3を利用するかをユーザが指定するためのスイッチである。スイッチ22は、例えばベース部20に設けられた機械的なスイッチであり、ユーザによって手動で操作される。スイッチ22は、スイッチ22の状態を示すアンテナ切替信号をタブレットPC10へ送信する。アンテナ切替信号は、スイッチ22において、内部アンテナを利用するように設定されたときには「High」となり、外部アンテナを利用するように設定されたときには「Low」となるように設定される。
制御部35は、スイッチ22及び第2の制御端子T21に接続される。制御部35は、第2の制御端子T21、タブレットPC10における制御部30及び第1の制御端子T11と協働して、ベース部20に対するタブレットPC10の搭載状態を検出する検出部として機能する。
[1−2.動作]
以上のように構成された情報処理装置1及びタブレットPC10について、その動作を以下に説明する。
まず、制御部30、35、及び、第1及び第2の制御端子T11、T21による、ベース部20に対するタブレットPC10の第1の搭載状態、及び、第1の搭載状態に対して表裏反転した第2の搭載状態の検出について説明する。図7は、第1の搭載状態における制御部30、35間の電気的な接続を示す図であり、図8は、第2の搭載状態における制御部30、35間の電気的な接続を示す図である。
図7に示すように、第1の搭載状態では、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP1〜P25に接続される。一方、図8に示すように、第2の接続状態では、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP25〜P1に接続される。
タブレットPC10の制御部30は、制御回路であるEC(Embedded Computer)33とPチャネルトランジスタTr11、Tr12とを備える。
EC33のピンIO1、IO2は、ベース部20に対するタブレットPC10の搭載状態を検出するための端子である。EC33のピンIO1はトランジスタTr11のソース端子に接続され、トランジスタTr11のドレイン端子は接地される。トランジスタTr11のゲート端子は第1の制御端子T11のピンP9に接続されると共に、抵抗素子を介して接地される。一方、EC33のピンIO2はトランジスタTr12のソース端子に接続され、トランジスタTr12のドレイン端子は接地される。トランジスタTr12のゲート端子は第1の制御端子T11のピンP17に接続されると共に、抵抗素子を介して接地される。
第1の搭載状態では、図7に示すように、トランジスタTr11のゲート端子には、ピンP9を介してベース部20の制御部35から基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr11がオフ状態となる。このため、EC33のピンIO1は解放状態となる。一方、トランジスタTr12のゲート端子は、ピンP17を介してグランド電位に接続され、トランジスタTr12がオン状態となる。このため、EC33のピンIO2は「Low」レベルとなる。EC33は、このように、ピンIO1が解放状態となり、ピンIO2がLOWレベルとなるときに第1の搭載状態を検出して、第1の搭載状態を示す「High」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。
一方、第2の接続状態では、図8に示すように、トランジスタTr11のゲート端子には、ピンP9及びピンP17を介してグランド電位に接続され、トランジスタTr11がオン状態となる。このため、EC33のピンIO1は「Low」レベルとなる。一方、トランジスタTr12のゲート端子には、ピンP17及びピンP9を介してベース部20の制御部35から基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr12がオフ状態となる。このため、EC33のピンIO2は解放状態となる。EC33は、このように、ピンIO1がLOWレベルとなり、ピンIO2が解放状態となるときに第2の搭載状態を検出して、第2の搭載状態を示す「Low」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。
また、EC33のピンIO3、IO4は、スイッチ22からのアンテナ切替信号を受信するための端子である。ピンIO3、IO4はスイッチ22に接続される。EC33は、第1及び第2の搭載状態のいずれであっても、ピンIO3又はピンIO4にスイッチ22からアンテナ切替信号を受信する。
また、EC33のピンIO3、IO4は、タブレットPC10の単独使用状態も検出する。EC33は、EC33のピンIO3、IO4が解放状態となるときに、タブレットPC10がベース部20から取り外され、第1の制御端子T11のピンP1、P25が解放状態となったことを検出し、第1及び第2のアンテナ切替部13、13に「High」レベルのアンテナ切替信号を送信する。
[1−2−1.単独状態]
図3に示すようにタブレットPC10を単独で使用する場合、図7に示す第1の制御端子T11のピンP1、P25が解放状態となり、制御部30のEC33のピンIO3、IO4が解放状態となる。このとき、EC33は、第1の通信部11を第1の内部アンテナ12に接続するように第1のアンテナ切替部13を制御する。同時に、EC33は、第2の通信部11を第2の内部アンテナ12に接続するように第2のアンテナ切替部13を制御する(図5の第1及び第2のアンテナ切替部13、13において破線で示す)。
これにより、第1の通信部11は、第1の内部アンテナ12を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の内部アンテナ12を用いて通信を行うことができる。
[1−2−2.第1の搭載状態]
図2及び図5に示すように、タブレットPC10を第1の搭載状態でベース部20のホルダ部220に取り付けた場合、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tはベース部20の第3のアンテナ端子Tに接続され、第2のアンテナ端子Tはベース部20の第4のアンテナ端子Tに接続される。このとき、図7に示すように、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP1〜P25に接続される。
また、図7に示すように、制御部30のトランジスタTr12のゲート端子が接地され、トランジスタTr12がオン状態となり、EC33のピンIO2が「Low」となる。同時に、トランジスタTr11のゲート端子に基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr11がオフ状態となり、EC33のピンIO1が開放状態となる。制御部30のEC33は、第1の搭載状態を検出すると、「High」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信し、図5に示すように、第1のアンテナ切替部13(すなわち第1の通信部11)を第1のアンテナ端子Tに接続すると共に、第2のアンテナ切替部13(すなわち第2の通信部11)を第2のアンテナ端子Tに接続するように端子切替部40を制御する。
これにより、第1の通信部11は、第1の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができる。
ここで、タブレットPC10をベース部20に搭載して車両内で使用する場合、車両内がシールドされていて第1及び第2の内部アンテナ12、12での通信が困難である。そのため、ユーザは第1及び第2の外部アンテナ3、3を使用するように、スイッチ22を操作する。これにより、スイッチ22からのアンテナ切替信号は「Low」となるため、制御部30のEC33のピンIO3、IO4にLOWレベルの信号が入力される。これにより、EC33は、第1のアンテナ切替部13に「LOWレベル」のアンテナ切替信号を送信し、第1の通信部11を端子切替部40(すなわち第1の外部アンテナ3)に接続するように第1のアンテナ切替部13を制御する。同時に、EC33は、第2のアンテナ切替部13に「LOWレベル」のアンテナ切替信号を送信し、第2の通信部11を端子切替部40(すなわち第2の外部アンテナ3)に接続するように第2のアンテナ切替部13を制御する(図5の第1及び第2のアンテナ切替部13、13において実線で示す)。
また、ユーザが第1及び第2の内部アンテナ12、12を使用するように、スイッチ22を操作する場合は、スイッチ22からのアンテナ切替信号は「High」となる。このため、制御部30のEC33のピンIO3、IO4にHighレベルの信号が入力される。これにより、EC33は、第1のアンテナ切替部13に「HIghレベル」のアンテナ切替信号を送信し、第1の通信部11を第1の内部アンテナ12に接続するように第1のアンテナ切替部13を制御する。同時に、EC33は、第2のアンテナ切替部13に「Highレベル」のアンテナ切替信号を送信し、第2の通信部11を第2の内部アンテナ12に接続するように第2のアンテナ切替部13を制御する(図5の第1及び第2のアンテナ切替部13、13において点線で示す)。
これにより、第1の通信部11は、第1の外部アンテナ3及び第1の内部アンテナ12のいずれか一方を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の外部アンテナ3及び第2の内部アンテナ12のいずれか一方を用いて通信を行うことができる。
[1−2−3.第2の搭載状態]
図6に示すように、タブレットPC10を第2の搭載状態でベース部20のホルダ部220に取り付けた場合、タブレットPC10の第1のアンテナ端子Tはベース部20の第4のアンテナ端子Tに接続され、第2のアンテナ端子Tはベース部20の第3のアンテナ端子Tに接続される。このとき、図8に示すように、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP25〜P1に接続される。
このとき、制御部30のトランジスタTr11のゲート端子が接地され、トランジスタTr11がオン状態となり、EC33のピンIO1が「Low」レベルとなる。同時に、トランジスタTr12のゲート端子に基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr12がオフ状態となり、EC33のピンIO2が開放状態となる。制御部30のEC33は、第2の接続状態を検出すると、「Low」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信し、図6に示すように、第1のアンテナ切替部13(すなわち第1の通信部11)を第2のアンテナ端子Tに接続すると共に、第2のアンテナ切替部13(すなわち第2の通信部11)を第1のアンテナ端子Tに接続するように端子切替部40を制御する。
これにより、第2の搭載状態でも第1の搭載状態と同様に、第1の通信部11は、第1の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができる。
[1−3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、タブレットPC(無線通信装置)10は、第1及び第2の通信部11、11と、第1及び第2のアンテナ端子T、Tと、端子切替部40と、制御部30とを備える。第1のアンテナ端子Tは第1及び第2の信号の一方を受信し、第2のアンテナ端子Tは第1及び第2の信号の他方を受信する。端子切替部40は、第1の通信部11と第1のアンテナ端子Tとを接続すると共に第2の通信部11と第2のアンテナ端子Tとを接続する第1の接続状態と、第1の通信部11と第2の端子Tとを接続すると共に第2の通信部11と第1のアンテナ端子Tとを接続する第2の接続状態とを切り替える。制御部30は、第1のアンテナ端子Tに第1の信号を受信すると共に第2のアンテナ端子Tに第2の信号を受信する第1の受信状態において、第1の接続状態に切り替えるように端子切替部40を制御し、第1のアンテナ端子Tに第2の信号を受信すると共に第2のアンテナ端子Tに第1の信号を受信する第2の受信状態において、第2の接続状態に切り替えるように端子切替部40を制御する。
また、本実施の形態において、情報処理装置(無線通信システム)1は、上記タブレットPC(無線通信装置)10とベース部20とを備える。ベース部20は、タブレットPC10を着脱可能に搭載し、第1の信号を出力する第3のアンテナ端子Tと、第2の信号を出力する第4のアンテナ端子Tとを有する。上記第1の受信状態では、第1のアンテナ端子Tが第3のアンテナ端子Tに接続されると共に第2のアンテナ端子Tが第4のアンテナ端子Tに接続されるように、タブレットPC10がベース部20に搭載され(第1の搭載状態)、上記第2の受信状態では、第1のアンテナ端子Tが第4のアンテナ端子Tに接続されると共に第2のアンテナ端子Tが第3のアンテナ端子Tに接続されるように、タブレットPC10がベース部20に搭載される(第2の搭載状態)。
これにより、タブレットPC(無線通信装置)10が第1の搭載状態に対して表裏反転(180°回転)した第2の搭載状態でベース部20に取り付けられ、第1のアンテナ端子Tと第2のアンテナ端子Tとが受信する信号が入れ替わっても、タブレットPC10が第1の搭載状態でベース部20に取り付けられたときと同様に、第1の通信部11と第1の信号との関係、及び、第2の通信部11と第2の信号との関係が保持される。
言い換えれば、第1及び第2のアンテナ端子T、Tと第1及び第2の外部アンテナ3、3との接続が入れ替わっても、第1の通信部11と第1の外部アンテナ3との接続関係、及び、第2の通信部11と第2の外部アンテナ3との接続関係が保持される。
(実施の形態2)
実施の形態1では、タブレットPC10内に端子切替部40を備えた構成を説明した。これに対して、実施の形態2では、ベース部内に端子切替部を備えた構成を説明する。以下、図9〜図12を用いて、実施の形態2を説明する。
図9は、実施の形態2にかかる情報処理装置1Aの第1の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図であり、図10は、実施の形態2にかかる情報処理装置1Aの第2の搭載状態における電気的な構成を示すブロック図である。情報処理装置1Aは、タブレットPC10Aとベース部20Aとを備える。
実施の形態2のタブレットPC10Aは、実施の形態1のタブレットPC10と比較して、端子切替部40を備えず、第1の通信部11に対する第1のアンテナ切替部13が第1のアンテナ端子Tに常時接続され、第2の通信部11に対する第2のアンテナ切替部13が第2のアンテナ端子Tに常時接続される点で異なる。
また、実施の形態2のタブレットPC10Aは、制御部35Aを備える。制御部35Aは、第1の制御端子T11に接続される。制御部35Aは、第1の制御端子T11、ベース部20Aにおける制御部30A及び第2の制御端子T21と協働して、ベース部20Aに対するタブレットPC10Aの搭載状態を検出する検出部として機能する。
実施の形態2のベース部20Aは、実施の形態1のベース部20と比較して、端子切替部40をさらに備える点で異なる。端子切替部40は、制御部30Aからの端子切替信号に応じて、第3のアンテナ端子Tと第5のアンテナ端子T(すなわち第1の外部アンテナ3)とを接続すると共に第4のアンテナ端子Tと第6のアンテナ端子T(すなわち第2の外部アンテナ3)とを接続する第1の接続状態と、第3のアンテナ端子Tと第6のアンテナ端子T(すなわち第2の外部アンテナ3)とを接続すると共に第4のアンテナ端子Tと第5のアンテナ端子T(すなわち第1の外部アンテナ3)とを接続する第2の接続状態とを切り替える。
ベース部20Aの制御部30Aは、EC33とPチャネルトランジスタTr11、Tr12とを備える。
EC33のピンIO1、IO2は、ベース部20Aに対するタブレットPC10Aの搭載状態を検出するための端子である。ピンIO1はトランジスタTr11のソース端子に接続される。トランジスタTr11のドレイン端子は接地される。トランジスタTr11のゲート端子は第2の制御端子T21のピンP9に接続されると共に、抵抗素子を介して接地される。一方、ピンIO2はトランジスタTr12のソース端子に接続される。トランジスタTr12のドレイン端子は接地される。トランジスタTr12のゲート端子は第2の制御端子T21のピンP17に接続されると共に、抵抗素子を介して接地される。
タブレットPC10Aの制御部35Aは、EC36を備える。EC36のピンIO3、IO4は、スイッチ22の状態を検出するための端子である。EC36のピンIO3、IO4はスイッチ22に接続される。EC36は、第1及び第2の搭載状態のいずれであっても、ピンIO3又はピンIO4を介してスイッチ22からアンテナ切替信号を受信する。
図9に示す第1の搭載状態では、制御部30Aは「High」レベルの端子切替信号を出力し、端子切替部40は、その端子切替信号に応じて、第3のアンテナ端子Tを第5のアンテナ端子Tに接続し、第4のアンテナ端子Tを第6のアンテナ端子Tに接続する。一方、図10に示す第2の搭載状態では、制御部30Aは「Low」レベルの端子切替信号を出力し、端子切替部40は、その端子切替信号に応じて、第3のアンテナ端子Tを第6のアンテナ端子Tに接続し、第4のアンテナ端子Tを第5のアンテナ端子Tに接続する。
また、ベース部20Aの制御部30Aは、スイッチ22及び第2の制御端子T21に接続される。制御部30Aは、第2の制御端子T21、タブレットPC10Aにおける制御部35A及び第1の制御端子T11と協働して、ベース部20Aに対するタブレットPC10Aの搭載状態を検出する検出部として機能する。
以下、制御部30A、35A、及び、第1及び第2の制御端子T11、T21による、ベース部20Aに対するタブレットPC10Aの第1及び第2の搭載状態の検出について説明する。図11は、第1の搭載状態における制御部30A、35A間の電気的な接続を示す図であり、図12は、第2の搭載状態における制御部30A、35A間の電気的な接続を示す図である。
図11に示すように、第1の搭載状態では、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP1〜P25に接続される。一方、図12に示すように、第2の搭載状態では、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP25〜P1に接続される。
第1の搭載状態では、図11に示すように、トランジスタTr11のゲート端子には、ピンP9を介してタブレットPC10Aの制御部35Aから基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr11がオフ状態となる。このため、EC33のピンIO1は解放状態となる。一方、トランジスタTr12のゲート端子は、ピンP17を介してグランド電位に接続され、トランジスタTr12がオン状態となる。このため、EC33のピンIO2は「Low」レベルとなる。EC33は、このように、ピンIO1が解放状態となり、ピンIO2がLOWレベルとなるときに第1の搭載状態を検出して、第1の搭載状態を示す「High」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。
一方、第2の接続状態では、図12に示すように、トランジスタTr11のゲート端子には、ピンP9及びピンP17を介してグランド電位に接続され、トランジスタTr11がオン状態となる。このため、EC33のピンIO1は「Low」レベルとなる。一方、トランジスタTr12のゲート端子には、ピンP17及びピンP9を介してタブレットPC10Aの制御部35Aから基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr12がオフ状態となる。このため、EC33のピンIO2は解放状態となる。EC33は、このように、ピンIO1がLOWレベルとなり、ピンIO2が解放状態となるときに第2の搭載状態を検出して、第2の搭載状態を示す「Low」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。
[第1の搭載状態]
タブレットPC10Aを第1の搭載状態でベース部20Aのホルダ部に取り付けた場合、図9に示すように、タブレットPC10Aの第1のアンテナ端子Tはベース部20Aの第3のアンテナ端子Tに接続され、第2のアンテナ端子Tはベース部20Aの第4のアンテナ端子Tに接続される。このとき、図11に示すように、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP1〜P25に接続される。
このとき、図11に示すように、制御部30AのトランジスタTr12のゲート端子の電位はグランド電位となり、トランジスタTr12がオン状態となり、EC33のピンIO2が「Low」となる。同時に、トランジスタTr11のゲート端子に基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr11がオフ状態となり、EC33のピンIO1が開放状態となる。このようなピンIO1、IO2の状態に基づき、制御部30AのEC33は、第1の搭載状態を検出して、「High」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。これにより、図9に示すように、第3のアンテナ端子T(すなわち第1の通信部11)が第5のアンテナ端子Tに接続されると共に、第4のアンテナ端子T(すなわち第2の通信部11)が第6のアンテナ端子Tに接続されるように端子切替部40が制御される。
これにより、第1の通信部11は、第1の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができる。
[第2の搭載状態]
一方、タブレットPC10Aを第2の搭載状態でベース部20Aのホルダ部に取り付けた場合、図10に示すように、タブレットPC10Aの第1のアンテナ端子Tはベース部20Aの第4のアンテナ端子Tに接続され、第2のアンテナ端子Tはベース部20Aの第3のアンテナ端子Tに接続される。このとき、図12に示すように、第1の制御端子T11のピンP1〜P25はそれぞれ、第2の制御端子T21のピンP25〜P1に接続される。
このとき、図12に示すように、制御部30AのトランジスタTr11のゲート端子の電位はグランド電位となり、トランジスタTr11がオン状態となり、EC33のピンIO1が「Low」レベルとなる。同時に、制御部30AのトランジスタTr12のゲート端子に基準電圧VREFが入力され、トランジスタTr12がオフ状態となり、EC33のピンIO2が開放状態となる。このようなピンIO1、IO2の状態に基づき、制御部30AのEC33は、第2の接続状態を検出して、「Low」レベルの端子切替信号を端子切替部40に送信する。これにより、図10に示すように、第3のアンテナ端子T(すなわち第1の通信部11)が第6のアンテナ端子Tに接続されると共に、第4のアンテナ端子T(すなわち第2の通信部11)が第5のアンテナ端子Tに接続されるように端子切替部40が制御される。
これにより、第2の搭載状態でも第1の搭載状態と同様に、第1の通信部11は、第1の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができ、第2の通信部11は、第2の外部アンテナ3を用いて通信を行うことができる。
以上のように、本実施の形態でも、タブレットPC(無線通信装置)10Aを第2の搭載状態でベース部20Aに搭載し、第1のアンテナ端子Tと第2のアンテナ端子Tとが受信する信号が入れ替わっても、タブレットPC10Aを第1の搭載状態でベース部20Aに搭載したときと同様に、第1の通信部11と第1の信号との関係、及び、第2の通信部11と第2の信号との関係が保持される。
言い換えれば、第1及び第2のアンテナ端子T、Tと第1及び第2の外部アンテナ3、3との接続が入れ替わっても、第1の通信部11と第1の外部アンテナ3との接続関係、及び、第2の通信部11と第2の外部アンテナ3との接続関係が保持される。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1及び2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1及び2で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
本実施の形態では、第1の通信部11としてBluetooth、Wi−Fi、3G(第3世代移動通信システム)又はLTE(Long Term Evolution)等の通信方式に従った通信を行うための送受信用の通信モジュールを、第2の通信部11としてGPS等の通信を行うための受信専用の通信モジュールを説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示の第1及び第2の通信部11、11は、GPS(Global Positioning System)、Bluetooth、Wi−Fi、3G及びLTE等のうちのいずれかの通信方式に従った通信を行うための送受信用の通信モジュールであってもよい。この場合、第1及び第2の内部アンテナ12、12、及び、第1及び第2の外部アンテナ3、3は、第1及び第2の通信部11、11の通信方式に対応した通信方式の送受信用アンテナであればよい。このような形態において、第1の通信部11の通信方式と第2の通信部11の通信方式とが互いに異なる場合に、本開示の思想が適用できる。
また、本実施の形態では、2つの通信部と2つのアンテナ端子とを備えるタブレットPCを説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示の思想は、2つの通信部と2つのアンテナ端子とを備え、2つのアンテナ端子が受信する信号が入れ替わるような種々の装置に適用できる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、外部アンテナを利用して無線通信を行うことができる無線通信装置に適用可能である。
1、1A 情報処理装置(無線通信システム)
2 車両
、3 第1及び第2の外部アンテナ
10、10A タブレットPC(無線通信装置)
11、11 第1及び第2の通信部
12、12 第1及び第2の内部アンテナ
13、13 第1及び第2のアンテナ切替部
20、20A ベース部
22 スイッチ
30、35、30A、35A 制御部(検出部)
33、36 EC
40 端子切替部
100 ディスプレイ
110 タッチパネル
210 キーボード部
211 キーボード
212 タッチパッド
213 操作ボタン
220 ホルダ部
230 ヒンジ
240 リリース用レバー
、T 第1及び第2のアンテナ端子
、T 第3及び第4のアンテナ端子
、T 第5及び第6のアンテナ端子
11、T21 第1及び第2の制御端子

Claims (8)

  1. アンテナ端子を有するベース部に搭載される無線通信装置であって、
    第1及び第2の通信部と、
    第1及び第2の信号の一方を前記ベース部から受信する第1のアンテナ端子と、
    前記第1及び第2の信号の他方を前記ベース部から受信する第2のアンテナ端子と、
    前記第1の通信部と前記第1のアンテナ端子とを接続すると共に前記第2の通信部と前記第2のアンテナ端子とを接続する第1の接続状態と、前記第1の通信部と前記第2のアンテナ端子とを接続すると共に前記第2の通信部と前記第1のアンテナ端子とを接続する第2の接続状態とを切り替える端子切替部と、
    前記ベース部が有する第3のアンテナ端子からの前記第1の信号を前記第1のアンテナ端子が受信すると共に、前記ベース部が有する第4のアンテナ端子からの前記第2の信号を前記第2のアンテナ端子が受信する第1の受信状態において、前記ベース部と前記無線通信装置とが搭載されているとき、前記第1の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御し、
    前記ベース部が有する前記第4のアンテナ端子からの前記第2の信号を前記第1のアンテナ端子が受信すると共に、前記ベース部が有する前記第3のアンテナ端子からの前記第1の信号を前記第2のアンテナ端子が受信する第2の受信状態において、前記ベース部と前記無線通信装置とが搭載されているとき、前記第2の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御する制御部と、を備える
    無線通信装置。
  2. 前記第1の通信部及び前記第2の通信部は、それぞれ、送受信用または受信用の通信モジュールであり、
    前記第1の通信部の通信方式と、前記第2の通信部の通信方式とは互いに異なる、
    請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記第1の信号は第1の外部アンテナで受信する信号であり、
    前記第2の信号は第2の外部アンテナで受信する信号である、
    請求項1に記載の無線通信装置。
  4. 第1の内部アンテナと、
    第2の内部アンテナと、
    前記第1の通信部を前記第1の内部アンテナ又は前記端子切替部に接続する第1のアンテナ切替部と、
    前記第2の通信部を前記第2の内部アンテナ又は前記端子切替部に接続する第2のアンテナ切替部と、をさらに備える
    請求項1に記載の無線通信装置。
  5. 前記第1の通信部及び前記第2の通信部は、それぞれ、GPS、Bluetooth、Wi−Fi、3G、及び、LTEのいずれかの通信方式に従う送受信用または受信用の通信モジュールである、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  6. 無線通信装置と、前記無線通信装置を搭載するベース部と、を有する無線通信システムにおいて、
    前記無線通信装置は、
    第1及び第2の通信部と、
    第1及び第2の信号の一方を受信する第1のアンテナ端子と、
    前記第1及び第2の信号の他方を受信する第2のアンテナ端子と、
    前記第1の通信部と前記第1のアンテナ端子とを接続すると共に前記第2の通信部と前記第2のアンテナ端子とを接続する第1の接続状態と、前記第1の通信部と前記第2のアンテナ端子とを接続すると共に前記第2の通信部と前記第1のアンテナ端子とを接続する第2の接続状態とを切り替える端子切替部と、
    前記第1のアンテナ端子に前記第1の信号を受信すると共に前記第2のアンテナ端子に前記第2の信号を受信する第1の受信状態において、前記第1の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御し、前記第1のアンテナ端子に前記第2の信号を受信すると共に前記第2のアンテナ端子に前記第1の信号を受信する第2の受信状態において、前記第2の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記ベース部は、
    前記第1及び第2のアンテナ端子の一方に接続される第3のアンテナ端子と、
    前記第1及び第2のアンテナ端子の他方に接続される第4のアンテナ端子と、を備え、
    前記無線通信装置が前記ベース部に対し第1の搭載状態にある際は前記第1のアンテナ端子と前記第3のアンテナ端子が接続され、前記第2のアンテナ端子と前記第3のアンテナ端子が接続され、前記制御部は前記第1の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御し、
    前記無線通信装置が前記ベース部に対し第2の搭載状態にある際は、前記第1のアンテナ端子と前記第4のアンテナ端子が接続され、前記第2のアンテナ端子と前記第3のアンテナ端子が接続され、前記制御部は前記第2の接続状態に切り替えるように前記端子切替部を制御する、
    無線通信システム。
  7. 前記第1の受信状態と前記第2の受信状態とを検出する検出部をさらに備える、
    請求項6に記載の無線通信システム。
  8. 無線通信装置と、
    前記無線通信装置を搭載するベース部と、を備え、
    前記無線通信装置は、
    第1及び第2の通信部と、
    前記第1の通信部に接続される第1のアンテナ端子と、
    前記第2の通信部に接続される第2のアンテナ端子と、を有し、
    前記ベース部は、
    前記第1及び第2のアンテナ端子の一方に接続される第3のアンテナ端子と、
    前記第1及び第2のアンテナ端子の他方に接続される第4のアンテナ端子と、
    第1の信号を受信する第5のアンテナ端子と、
    第2の信号を受信する第6のアンテナ端子と、
    前記第3のアンテナ端子と前記第5のアンテナ端子とを接続すると共に前記第4のアンテナ端子と前記第6のアンテナ端子とを接続する第1の接続状態と、前記第3のアンテナ端子と前記第6のアンテナ端子とを接続すると共に前記第4のアンテナ端子と前記第5のアンテナ端子とを接続する第2の接続状態とを切り替える端子切替部と、
    前記端子切替部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第1のアンテナ端子と前記第3のアンテナ端子とが接続されると共に前記第2のアンテナ端子と前記第4のアンテナ端子とが接続されるように前記無線通信装置が前記ベース部に搭載されたときは、前記第1の接続状態に切り替え、前記第1のアンテナ端子と前記第4のアンテナ端子とが接続されると共に前記第2のアンテナ端子と前記第3のアンテナ端子とが接続されるように前記無線通信装置が前記ベース部に搭載されたときは、前記第2の接続状態に切り替えるように、前記端子切替部を制御する、
    無線通信システム。
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