(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置と外部記憶装置を含む拡張装置を有し、着脱自在に装着された携帯型情報機器から各拡張装置を利用させるドッキングユニットであって、
中央処理装置および主記憶装置を具備して上記携帯型情報機器が取り外された状態で単体の情報処理装置として動作し、
上記各拡張装置のそれぞれを個別にドッキングユニット本体から着脱自在に設けると共に、
装着された上記携帯型情報機器との電気信号の伝達を行なうインタフェース手段をドッキングユニット本体から着脱自在に設け、
かつ、該インタフェース手段には、上記ドッキングユニット本体から取り外された状態で、該ドッキングユニット本体から取り外された上記各拡張装置を個別に着脱自在に接続するコネクタ手段を設け、
上記ドッキングユニット本体から取り外された上記インタフェース手段に装着された上記携帯型情報機器から、該インタフェース手段に接続された上記ドッキングユニット本体から取り外された上記各拡張装置を利用させることを特徴とするドッキングユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モバイルＰＣやパームトップ型計算機等の携帯型情報機器およびこの携帯型情報機器を着脱自在に装着して携帯型情報機器の機能を拡張するドッキングユニットに係わり、特に、携帯型情報機器の携帯性の向上とドッキングユニットの利便性の向上とを図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる手のひらサイズのパームトップコンピュータやＡ５サイズのモバイルＰＣ等の携帯型の情報機器は、小型化が要求される。そのため、一般的に、情報機器としての機能の内、一部の機能、例えば、公衆電話回線やＩＳＤＮ回線等を利用してシステムセンタとの間で情報の授受を行う機能等、限定された機能のみを有する構成となっている。従って、携帯型の情報機器のみを用いて、デスクトップ型ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のように、一つの情報機器として機能させるには限界がある。
【０００３】
そこで、情報機器の電子回路部分をべースとしたドッキングユニットを用意し、このドッキングユニットに携帯型情報機器を装着することにより、ドッキングユニットに装備されている各拡張装置を携帯型情報機器で利用できるようにしている。
ドッキングユニットに装備されている拡張装置としては、標準サイズのキーボード、マウス、タブレット、スキャナ等の入力装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＦＤＤ（Flexible Disk Drive unit）、拡張ＨＤＤ（Hard Disk Drive unit）等の外部記憶装置などがある。
【０００４】
このように、携帯型情報機器をドッキングユニットに装着して使用することにより、オフイスなどでの通常時には、デスクトップあるいはノート型のコンピュータ（情報機器）としての使用が可能である。
しかし、拡張したい装置は、携帯型情報機器の使用状況により異なり、例えば、ＣＤ―ＲＯＭドライブを使いたい時にドッキングユニットを接続すると、その他の不要なＦＤＤや拡張ＨＤＤ、拡張電池（バッテリ）、外部キーボード等の各装置まで装着されることになる。
【０００５】
この結果、機能拡張した携帯型情報機器を、屋外等で携帯して使用したい場合には、使わない拡張装置まで持ち歩くことになり、機器全体が大きく、重くなり、さらに、消費電力も増えるので、携帯型情報機器の携帯性が大きく損なわれる。
【０００６】
また、従来の携帯型情報機器には、ドッキングユニットを介することなく直接、ＣＤ―ＲＯＭドライブやＦＤＤ、拡張ＨＤＤ、拡張電池（バッテリ）、外部キーボード等の各拡張装置を接続して用いるものもある。
しかし、このような携帯型情報機器では、各拡張装置を接続するための専用のインタフェース部を個別に設ける必要があり、その分、携帯型情報機器のサイズが大きくなり、携帯性が損なわれ、かつ、コストアップにもなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、従来の技術では、携帯型情報機器から、ドッキングユニットが有する複数の拡張装置をそれぞれ単体で利用することができない点である。
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、携帯型情報機器の携帯性を損なうことなく、その携帯型情報機器の機能を拡張することを可能とするドッキングユニットと、携帯性がさらに向上した携帯型情報機器とを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のドッキングユニットは、各拡張装置および携帯型情報機器とのインタフェース部を、物理的に取外し可能（着脱自在）な構造とし、さらに、そのインタフェース部には、各拡張装置を個別に着脱自在に接続するインタフェースを設けた構成とする。このことにより、ドッキングユニットが具備する各拡張装置の内の１つを、ドッキングユニットから分離させて携帯型情報機器に接続することができ、携帯型情報機器には、必要最低限の拡張装置のみが付設されることとなり、携帯性を著しく損なうことを回避できる。
【０００９】
また、携帯型情報機器側も、ドッキングユニットと接続するためのインタフェース部を１つだけ持てば良く、各拡張装置専用のインタフェースを個別に設ける必要も無く、携帯型情報機器側のサイズの肥大化を回避することができる。
さらに、ドッキングユニットは、携帯型情報機器の未装着状態では、自ユニットに拡張機能として設けられている入力装置や外部記憶装置、表示装置等を用いて通常の情報処理装置として機能するが、拡張機能の幾つかが取外された場合、その都度、ドッキングユニットのシステム構成を再編成する。これにより、ドッキングユニットは、具備した拡張機能が取外されても、残された拡張装置からなるシステム構成で動作するので、機能は制限されるが、ユーザの利用が可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１、図３、図５は本発明のドッキングユニットと携帯型情報機器の第１〜第３の外観構成例を示す斜視実体図であり、図２，図４、図６は、それぞれ、図１、図３、図５におけるドッキングユニットと携帯型情報機器の機能構成例を示すブロック図である。
【００１１】
まず、図５を用いて、ドッキングユニットと携帯型情報機器のそれぞれの構造を説明する。図３は、ドッキングユニットに携帯型情報機器を装着した状態を示しており、本図において、１は携帯型情報機器、２はドッキングユニットであり、携帯型情報機器１には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる表示装置１ｉとキーボードからなる入力装置１ｋが設けられ、また、ドッキングユニット２には、ＬＣＤからなる補助表示装置３と、それぞれ補助入力装置としてのキーボード４、マウス５、タブレット６が設けられている。
【００１２】
このように、携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着した状態では、ユーザは、ドッキングユニット２のキーボード４やマウス５、タブレット６を利用して、データ等の入力操作を行なうことができる。携帯型情報機器１に装備されている入力装置１ｋ（キーボード）はサイズが小さく、操作性が悪いが、ドッキングユニット２のキーボード４は、通常のフルキーサイズのキーボードであり、このキーボード４を用いることにより、ユーザは、効率的な入力操作が可能となる。
【００１３】
また、このように携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着した状態では、キーボード４やマウス５、タブレット６からの入力結果は、ドッキングユニット２の補助表示装置３ではなく、サイズの大きい携帯型情報機器１の表示装置１ｉに出力する。尚、ドッキングユニット２にはＣＲＴ等のデイスプレイも接続可能な構成とすることにより、携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着した状態では、通常のデスクトップ型の情報機器として使用することができる。
【００１４】
このように携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着した状態では、ユーザは、ドッキングユニット２のキーボード４やマウス５、タブレット６からの入力結果を、携帯型情報機器１の表示装置１ｉで確認する操作を行なうことができる。
次に、図３を用いて、この携帯型情報機器１をドッキングユニット２から取り外した状態を説明する。
【００１５】
図３では、図５において一体化されていたドッキングユニット２と携帯型情報機器１を分離状態とした場合の構成を示している。
図３において、７はドッキングユニット２側のインタフェース部であり、このインタフェース部７には、コネクタ７ａが設けられている。そして、このコネクタ７ａに対応したコネクタが携帯型情報機器１側にも設けられており、携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着すると、これらのコネクタが接続され、携帯型情報機器１とドッキングユニット２間で電気信号が伝達される。
【００１６】
本図３で示すように、携帯型情報機器１をドッキングユニット２から取り外した状態で利用する場合、ユーザは、携帯型情報機器１に装備されている入力装置１ｋを用いてデータ等の入力操作を行なう。その入力結果は、表示装置１ｉに出力される。
【００１７】
また、携帯型情報機器１が取り外された状態のドッキングユニット２は、図４，６に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等からなる一般的なコンピュータ処理機能を有しており、キーボード４やマウス５、タブレット６からの入力信号を処理して、その結果を補助表示装置３に表示する。
このように、携帯型情報機器１が取外された状態では、ドッキングユニット２を、フル機能の情報機器として使用することができる。
【００１８】
尚、ドッキングユニット２には、商用周波数の１００Ｖなどが供給される主電源部が設けられている。
また、ドッキングユニット２から取り外された状態の携帯型情報機器１は、内臓された電池等によって動作する。
【００１９】
以下、このような、携帯型情報機器１をドッキングユニット２に装着した状態、および、携帯型情報機器１をドッキングユニット２から取外した状態での、各処理と操作を可能とするための携帯型情報機器１およびドッキングユニット２の内部構成を図４，６に基づき説明する。
【００２０】
図４，６に示すように、携帯型情報機器１には、ＣＰＵからなる中央処理部１ａと、各部の動作をコントロールして携帯型情報機器全体としての動作制御を行なう主制御部１ｂ、装置の基本動作手順等が記述されたプログラムを記憶するＲＯＭ等からなるシステムプログラム記憶部（図中、「システムプログラム」と記載）１ｃ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなりシステムプログラム記憶部１ｃのプログラム等がロードされる主記憶部（図中、「主記憶」と記載）１ｄ、レジスタ等からなり携帯型情報機器１とドッキングユニット２との装着状態を記憶する設定情報記憶部１ｅ、通信装置等の接続制御を行う周辺制御部１ｆ、ＨＤＤ等の外部記憶装置１ｇ、ＬＣＤの駆動制御を行なう表示制御部１ｈ、ＬＣＤからなる表示装置１ｉ、表示装置１ｉに表示するデータを格納する表示バッファ１ｊ、キーボードからなる入力装置１ｋ、入力装置１ｋからの入力信号を取り込む入力制御部１ｍ、ドッキングユニット２への装着を検出する装着検出部１ｎ、および、ドッキングユニット２との接続制御を行なう共通インタフェース部１ｏ（図中、「インタフェース部」と記載）が設けられている。
【００２１】
また、ドッキングユニット２には、ＣＰＵを具備してドッキングユニット２の全体動作制御を行なう装置制御部２ａと、ＲＡＭ等からなりドッキングユニット側のメインメモリとしての拡張記憶装置２ｂ、放送電波を受信するデジタル放送チューナ部２ｃ、携帯型情報機器１の装着を検出する装着検出部２ｄ、ＬＣＤからなる補助表示装置３、キーボード４，マウス５，タブレット６からなる拡張入力装置（４〜６）、携帯型情報機器１との信号の接続制御を行なうインタフェース部７、インタフェース部７のドッキングユニット２側の各部の接続先を制御する切替え制御部８、および、ＣＤ−ＲＯＭドライバやＦＤＤ等の拡張外部記憶装置９が設けられている。
【００２２】
携帯型情報機器１とドッキングユニット２とは、それぞれの共通インタフェース部１ｏとインタフェース部７を介して着脱自在な構成となっている。
このような構成により、携帯型情報機器１は、携帯時には、ドッキングユニット２から取り外すことによって、独立の情報機器として使用できるようになっている。また、携帯型情報機器１が取り外されたドッキングユニット２も、独立の情報機器として使用できる。
【００２３】
携帯型情報機器１において、主制御部２および周辺制御部６は、ドッキングユニット２も含むシステム全体の制御および接続された外部装置の制御を行う機能を有している。この周辺制御部６は、携帯式無線通信装置、例えばＰＨＳ等や、プリンタなど、システムに接続された周辺機器の制御を行ない、この場合のインタフェース（Ｉ／Ｆ信号）は共通とし、システムバス（データ線路、クロック信号、アドレス信号、制御信号）、識別信号、電源供給回路等を使用する。
【００２４】
共通インタフェース部１ｏとインタフェース部７を介して、装着された携帯型情報機器１とドッキングユニット２は、情報のやり取りを行なう。
携帯型情報機器１側の装着検出部１ｎ、および、ドッキングユニット２側の装着検出部２ｄは、携帯型情報機器１がドッキングユニット２に、共通インタフェース部１ｏとインタフェース部７を介して装着されているか否かを検出し、検出信号を出力する。この信号によって、携帯型情報機器１側では、設定情報部記憶部１ｅに設定情報が保持され、主制御部１ｂで分離状態を識別し、また、ドッキングユニット２側では、装置制御部２ａで分離状態を識別する。
【００２５】
そして、図３，４に示すように携帯型情報機器１がドッキングユニット２から取り外されている状態では、携帯型情報機器１は、機能が制限された独立した情報処理装置としての動作を行なう。すなわち、周辺制御部１ｆによって外部記憶装置１ｇを、表示制御部１ｈによって表示装置１ｉを、入力制御部１ｍによって入力装置１ｋを制御する。また、ドッキングユニット２は、切替え制御部８により、各装置がインタフェース部７を介さず装置制御部２ａで直接制御されるように切り替えられ、単独での動作を行なう。
【００２６】
これに対して、図５，６に示すように携帯型情報機器１がドッキングユニット２に装着された状態では、携帯型情報機器１は、ドッキングユニット２に付設された拡張外部記憶装置９や拡張入力装置（キーボード４，マウス５，タブレット６）を使用する。
すなわち、携帯型情報機器１がドッキングユニット２にセットされた状態では、ドッキングユニット２側の切替え制御部８により、携帯型情報機器１側からドッキングユニット２側の各装置が制御できるよう共通インタフェース部１ｏとインタフェース部７が切り替え制御される。
【００２７】
これにより、入力制御部１ｍは、ドッキングユニット２側の拡張入力装置（キーボード４，マウス５，タブレット６）と接続され、これらのキーボード４，マウス５，タブレット６からの入力情報が主制御部１ｂに入力される。
同様に、周辺制御部１ｆはドッキングユニット２側の拡張外部記憶装置９等と接続され、主制御部１ｂから拡張外部記憶装置９やデジタル放送チューナ部２ｃ等の制御が可能となる。
【００２８】
次に、図１および図２を用いて、特に本例のドッキングユニット２の特徴を顕著に示す技術を説明する。
図１においては、ドッキングユニット２の拡張装置の一部、すなわち、ドッキングユニット２に付設されたＣＤ−ＲＯＭドライブ等の拡張外部記憶装置９のみをドッキングユニット２から取外して携帯型情報機器１側に装着する例を示している。
【００２９】
このように、拡張外部記憶装置９を携帯型情報機器１側に装着する場合、拡張外部記憶装置９と共に、インタフェース部７とこのインタフェース部７に付設された切替え制御部８がドッキングユニット２から取り外される。
また、拡張外部記憶装置９はケーブル１０を有し、このケーブル１０により、インタフェース部７に、インタフェース部７上のコネクタ７ｂを介して接続されている。
【００３０】
携帯型情報機器１は、装着検出部１ｎにより、インタフェース部１ｎとインタフェース部７との接続を検出して、その接続情報を設定情報記憶部１ｅに登録し、拡張外部記憶装置９を制御する。
このように、ドッキングユニット２に付設された各拡張装置の内の拡張外部記憶装置９のみをドッキングユニット２から取り外して、携帯型情報機器１側に装着することができるので、携帯性を著しく損なうことなく、携帯型情報機器１を機能拡張することができる。
【００３１】
また、インタフェース部７上のコネクタ７ｂは、拡張外部記憶装置９専用であり、他の拡張装置（キーボード４、マウス５、タブレット６など）用にもそれぞれに対応したコネクタがインタフェース部７に設けられている。このことにより、携帯型情報機器１側では、インタフェース部７のコネクタ７ａに対応するコネクタの共通インタフェース部１ｏを有するだけで、ドッキングユニット２側の取外し可能な全ての拡張機能を、個別にあるいは任意の組合せで接続して利用することができる。
【００３２】
図２は、図１で示す部分的機能拡張を行なった状態の携帯型情報機器１とドッキングユニット２の機能構成例を示しており、ドッキングユニット２の拡張外部記憶装置９とインタフェース部７（切替え制御部８を含む）がドッキングユニット２から取り外され、携帯型情報機器１側に接続されている状態である。
このように、インタフェース部７は携帯型情報機器１に接続されているので、切替え制御部８により、拡張外部記憶装置９に対する制御は、携帯型情報機器１からの制御に切り替わる。これにより、携帯型情報機器１から拡張外部記憶装置９が使用可能となる。
【００３３】
携帯型情報機器１では、通常、ＯＳ（オペレーティングシステム）等の基本ソフトウェアが、自動的にシステム構成の変化を認識して装置を初期化する。
本例では、ドッキングユニット２においても、主記憶装置としての拡張記憶装置２ｂに同様のソフトウェアを格納し、中央処理装置機能を有する装置制御部２ａにより、次の図７に示す手順で、システム構成の変化を認識して装置の再編成を行なう。
【００３４】
図７は、図２におけるドキュメントユニットの本発明に係わる処理動作例を示すフローチャートである。
本例は、ドッキングユニット２から拡張外部記憶装置９を取り外した後のドッキングユニット２の処理動作を示すものであり、拡張外部記憶装置９が取り外された後（ステップ７０１）、ドッキングユニット２に電源が入ると（ステップ７０２）、装置制御部２ａにより、各装置構成を調べる。
【００３５】
この時、拡張外部記憶装置９が取り外されているので、装着検出部２ｄが、拡張外部記憶装置９がないことを検出して（ステップ７０３）、装置制御部２ａに通知する。これにより、装置制御部２ａは、拡張外部記憶装置９が取り外されているとの装置情報を取得し（ステップ７０４）、ドッキングユニット２内に存在している装置のみの初期化を行い、システム構成を再編成して、使用可能な状態にする（ステップ７０５）。
【００３６】
以上、図１〜図７を用いて説明したように、本例のドッキングユニットおよび携帯型情報機器では、ドッキングユニット２側に装備されているキーボード４や、マウス５、タブレット６、ＣＤ−ＲＯＭ等の拡張外部記憶装置９など、一部の拡張装置のみを個別に、ドッキングユニット２から取外して携帯型情報機器１に装着して、携帯型情報機器１側で使用することができるので、携帯型情報機器１の機能を拡張する場合にも、必要最低限の装置追加ですみ、携帯型情報機器１の携帯性を損なうことはない。
【００３７】
また、携帯型情報機器１のドッキングユニット２の各拡張装置への接続は、通常のドッキングユニット２と携帯型情報機器１との接続に用いている共通インタフェース部１ｏを用いるので、携帯型情報機器１側に、各拡張装置別専用に特別なインタフェースを設ける必要がなく、携帯型情報機器１のサイズを小さく抑えることができる。
また、ドッキングユニット２側においても、一般の情報処理装置と同様に、システムの再構成が可能であり、携帯型情報機器１用に拡張装置が取外されても、残っている各拡張装置の構成での動作利用ができる。
【００３８】
尚、本発明は、図１〜図７を用いて説明した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、携帯型情報機器１における装着検出部１ｎ、および、ドッキングユニット２における装着検出部２ｄの構成に関して特に具体的に述べていないが、それぞれ、物理的にスイッチ等を設けた構成で良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、携帯型情報機器から、ドッキングユニットが有する複数の拡張装置をそれぞれ単体で利用することができ、携帯型情報機器の携帯性を損なうなく、その携帯型情報機器の機能を拡張することが可能であり、また、携帯型情報機器においては、各拡張装置の接続に共通のインタフェース部を用いるので、携帯型情報機器の携帯性をさらに向上させることが可能である。また、ドッキングユニットにおいては、各拡張装置が取り外された状態でも、ドッキングユニット単体で情報機器として利用でき、ドッキングユニットの利便性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドッキングユニットと携帯型情報機器の第１の外観構成例を示す斜視実体図である。
【図２】図１におけるドッキングユニットと携帯型情報機器の機能構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明のドッキングユニットと携帯型情報機器の第２の外観構成例を示す斜視実体図である。
【図４】図３におけるドッキングユニットと携帯型情報機器の機能構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明のドッキングユニットと携帯型情報機器の第３の外観構成例を示す斜視実体図である。
【図６】図５におけるドッキングユニットと携帯型情報機器の機能構成例を示すブロック図である。
【図７】図２におけるドキュメントユニットの本発明に係わる処理動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：携帯型情報機器、１ａ：中央処理部、１ｂ：主制御部、１ｃ：システムプログラム記憶部、１ｄ：主記憶部、１ｅ：設定情報記憶部、１ｆ：周辺制御部、１ｇ：外部記憶装置、１ｈ：表示制御部、１ｉ：表示装置、１ｊ：表示バッファ、１ｋ：入力装置、１ｍ：入力制御部、１ｎ：装着検出部、１ｏ：共通インタフェース部、２：ドッキングユニット、２ａ：装置制御部、２ｂ：拡張記憶装置、２ｃ：デジタル放送チューナ部、２ｄ：装着検出部、３：補助表示装置、４〜６：拡張入力装置（キーボード４、マウス５、タブレット６）、７：インタフェース部、７ａ，７ｂ：コネクタ、８：切替え制御部、９：拡張外部記憶装置、１０：ケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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