Portable terminal machine having multi-functional socket, communication method therefor, adapter for multi-functional socket, and communication system the same

本発明は、携帯端末機に関し、特に、携帯端末機の小型化を可能にする多機能ソケット（又は雌コネクタ）を使用する携帯端末機及びそのソケットによる通信方法に関する。

一般に、移動通信端末機は、基地局（ＢＳ）により形成されるサービスエリア内で、ＭＳＣ（Mobile Switching Center）のスイッチング制御によりいつでもどこでも直ちに無線呼び出し及び無線接続して相手との通信が可能な装置である。

移動通信端末機は、コンピュータやデジタルカメラなどの外部機器とのデータ通信インタフェースのためのレセプタクル、さらには、イヤホンやスピーカ、マイクなどの入出力機器とのインタフェースのためのソケットを、移動通信端末機の外面に備えている。

移動通信端末機と外部機器とのデータ通信は、外部機器の内蔵又は外部メモリ等と移動通信端末機のＵＳＢ（Universal Serial Bus）又はＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）との間の通信により行われる。 そのＵＡＲＴは、移動通信端末機に取り付けられるシリアル方式装置へのインタフェースを制御するプログラムを格納しているマイクロチップであり、ＵＳＢは、マウス、プリンタ、モデム、スピーカなどの周辺装置と移動通信端末機との間のデータ通信を可能にするインタフェースである。

このようなデータ通信のために、移動通信端末機と外部機器との間には、ＵＳＢケーブルやＵＡＲＴケーブルが接続される。 これらＵＳＢケーブルやＵＡＲＴケーブルの一端は、外部機器のＵＳＢポートやＵＡＲＴポートに接続され、他端は、移動通信端末機のレセプタクルに接続される。

一方、移動通信端末機にイヤホンやマイクなどの入出力機器を接続して利用する場合は、これらを移動通信端末機のソケットに接続し、当該移動通信端末機にオーディオ信号を入力したり、移動通信端末機からオーディオ信号を出力する。 このように移動通信端末機と接続したイヤホンやマイクのケーブルの中間にはリモートコントローラが設けられ、移動通信端末機の通話キー、オーディオプレーヤーのファンクションキーなどを制御できるようになっており、ユーザは、移動通信端末機の動作を遠隔制御することができる。

上記のような従来の移動通信端末機は、データ信号用レセプタクルと、オーディオ信号用ソケットと、が外面にそれぞれ設置されており、接続機器に応じてデータ信号用コネクタ又はオーディオ信号用コネクタを対応する方に接続し、データ通信又はオーディオ信号入出力を実行している。 すなわち、移動通信端末機にはレセプタクルとソケットとが別個に設けられ、相異なるインタフェースのための機能がそれぞれに割り当てられている。

このように従来の移動通信端末機では、データ信号用レセプタクルとオーディオ信号用ソケットとを別個に備えるため、レセプタクル及びソケットを構成する部品が移動通信端末機の外面において相当面積を占め、且つ移動通信端末機の内部でも相当面積を占める。 このことが、移動通信端末機のさらなる小型化にとって阻害要因となっている。

この点に鑑みて本発明の目的は、接続した機器から少なくともデータ信号、オーディオ信号、電源信号の１つ以上を受信可能な１つのソケット部を備えることにより（つまりレセプタクルとソケットとを兼用できる仕組みとすることにより）、１つのソケット部を利用してデータ通信機能、オーディオ信号の入出力機能、あるいは充電機能をも含めてすべてを賄うことができるようにした、多機能ソケット（又は雌コネクタ）を備える携帯端末機及びそのソケットによる通信方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明による多機能ソケットを備えた携帯端末機は、１以上の接続機器と電気的接続を設定するソケット部と、所定の識別信号に応じて１以上の経路を選択設定可能なスイッチング部と、前記ソケット部及び前記スイッチング部と連動し、前記ソケット部を介して通信される信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する制御部と、を含んで構成されることを特徴とする。 その通信される信号は、電源信号又は電源信号以外の信号とすることが可能である。

また、上記目的を達成するために、本発明による携帯端末機の多機能ソケットによる通信方法は、携帯端末機と少なくとも１つの機器との間に電気的接続を設定する段階と、前記携帯端末機と前記機器との間で通信する信号が電源信号かどうかを判断する段階と、前記判断の結果が電源信号であった場合に、前記電源信号を処理する段階と、前記判断の結果が電源信号でなかった場合に、所定の識別信号に応じて、前記機器との間で通信する信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する段階と、を含んで構成されることを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するために、本発明による携帯端末機のためのアダプタは、メインハウジングと、該メインハウジングの第１面から第１方向に凸設された第１配列部と、該第１配列部により提供される複数の第１ピンと、前記メインハウジングの第２面から第２方向に凹設された第２配列部と、前記第１配列部から離れた前記第２配列部に沿って配列された複数の第２ピンと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明による多機能ソケットを使用した通信システムは、コネクタ部を有する少なくとも１つの機器と、携帯端末機と、を含み、該携帯端末機は、前記コネクタ部に接続されるソケット部と、所定の識別信号に応じて１以上の経路を選択設定可能なスイッチング部と、前記ソケット部及び前記スイッチング部と連動し、前記ソケット部を介して通信される信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する制御部と、を含んで構成され、前記ソケット部を介して通信される信号が、電源信号又は電源信号以外の信号であることを特徴とする。

本発明の携帯端末機によれば、接続機器から少なくともデータ信号、オーディオ信号、電源信号の１つ以上を受信可能な１つのソケット部を備え、これによる通信方法を可能としたことにより、１つのソケット部を利用してデータ通信機能、オーディオ信号の入出力機能、さらには充電機能をも賄うことができるようにしたので、携帯端末機のよりいっそうの小型化が可能になるという効果がある。

以下、接続機器から少なくともデータ信号、オーディオ信号、電源信号の１つ以上を受信可能な１つのソケット部を備えることにより、当該ソケット部を利用したデータ通信機能、オーディオ信号入出力機能、充電機能を実行可能として、携帯端末機の小型化を実現できる、多機能ソケット（又は雌コネクタ）付の携帯端末機及びそのソケットによる通信方法の実施形態を、図面を参照して説明する。

本発明は、異種の機器を接続したり、１つの携帯端末機に対し２以上の機器を接続することを可能とするシステムであり、少なくともデータ通信機能、オーディオ信号入出力機能、充電機能のうちの２以上の機能を実行可能にする携帯端末機のためのアダプタを提供する。 本実施形態で説明するデータ通信機能、オーディオ信号入出力機能、充電機能を実行できる１つのソケット部は、携帯電話機、ＰＤＡ、ノートブック、ＰＭＰ（Portable Multimedia Player）を含む全ての携帯端末機に適用できる。 また、データは、発信信号、着信信号、制御信号、ファイルデータ、テキストデータ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）データ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）データ、マルチメディアデータのいずれか１以上を含む。 さらに、携帯端末機に備えられた１つのソケット部を使用してＴＶ（テレビジョン） ＯＵＴ機能を行うこともできる。

本実施形態におけるソケット部は、オーディオ信号を出力する既存のイヤホン（ステレオヘッドホン）を接続可能なソケットであり、１２ピンで構成される。 ただし、１２ピンに限定されるわけではなく、データ通信及び充電を行うための最小限のピン数以上を備えていてよい。

図１は、本発明の第１実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

図１に示すように、第１実施形態の携帯端末機は、送受信部１１０と、入力部１２０と、ディスプレイ部１５０と、接続機器を接続してと通信するためのソケット部（又は、雌コネクタ、ジャック）１７０と、ソケット部１７０から受信される少なくとも１つの識別信号に基づいて、多数ある分岐経路のうちから対応する経路を設定するスイッチング部（スイッチング回路）１６０と、当該設定経路による信号を制御するための制御信号を生成する制御部１４０と、ソケット部１７０と該ソケット部１７０に接続された機器のコネクタ部１９０のための情報、すなわち、ピンマッピングテーブルを保存するメモリ１３０と、を含む。

スイッチング部１６０は、データ通信、オーディオ信号の入出力、あるいは充電のいずれかの機能を実行する接続機器から入力される識別信号に基づいて、分岐経路の中から、当該機器との通信経路を設定する。 その識別信号は、ソケット部１７０に接続された接続機器の種類を区別するために、ソケット部１７０に接続されたコネクタ部１９０の所定のピンを通して入力される信号である。

図２は、ソケット部１７０の一形態を示す図である。

ソケット部１７０は、接続機器のコネクタ部１９０を接続するために携帯端末機１００の外面所定箇所に設けられる。 特に、図２に示すように、ディスプレイ部１５０を基準にして上下左右のうち、携帯端末機１００の左右側面に備えられる。

ソケット部１７０に対応して、コネクタ部１９０には、ソケット部１７０へ収容される配列部１９１が突設されている。 該配列部１９１は、コネクタ部１９０の側面から突設され、ソケット部１７０のスリットに嵌合する形状とされる。 このようなソケット部１７０及び配列部１９１は、長方形や円形など、多様な形態に形成できる。 また、多様な材質を利用してソケット部１７０及び配列部１９１を製造することができる。 図示したソケット部１７０及びコネクタ部１９０の構成は、本発明の説明のために参照されたもので、図示の形態以外の形態を利用することも当業者であれば容易である。

複数の第１導電ピン１７１が、ソケット部１７０の内部や壁面に並列に形成されており、１列以上の配列が可能である。 一方、これに対応して複数の第２導電ピンが、コネクタ部１９０の配列部１９１の内側面や外側面に配列され、第１導電ピン１７１と整列させてある。 図２には、ソケット部１７０の内部に配列された第１導電ピン１７１の構成を簡単に示している。 この他にも、図２に示すような単一ソケット部の代わりに、２以上の小ソケット部を１セットとして携帯端末機に配列し、その各小ソケット部に、図２の単一ソケット部の場合よりは少数の導電ピン（たとえばそれぞれにピンを分割して）をそれぞれ配列する構成も可能である。 また、各小ソケット部をオーディオジャック（audio jack）の形態に構成して１セットとし、その複数のオーディオジャック形態のソケット部を直並列配置するような例も可能である。 このようなオーディオジャックは、ステレオヘッドホンやスピーカの一般的なオーディオプラグを接続することができる。 これら以外にも多様なソケット及びコネクタの構成を、当業者であれば容易に実施できる。

ソケット部１７０のスリットは、携帯端末機１００の外側面に開口する。 ソケット部１７０は、携帯端末機１００の内部から外側面まで延長されて図２の配列部１９１と整合する。 ただし、この例に限らず、ソケット部１７０に配列部を形成し、接続機器のコネクタ部１９０がソケット部１７０の配列部を収容する方式とすることも可能である（図示略）。

また、コネクタ部１９０は、図１と図２で違えて示すように、多様な構成に形成できる。 例えば、配列部１９１は、図２に示すようにコネクタ部１９０の側部に突設したものでもよいし、図１に示すように、コネクタ部１９０の頭部に突設したものでもよい。 なお、図１に示すように、配列部１９１がコネクタ部１９０の頭部に配置され、機器へのケーブルがコネクタ部１９０の下端から延びるといった、配列部１９１の形成部位を区別して説明するために、「頭部」、「側部」との概念を使用するものである。

ソケット部１７０は、四角形や円形などの多様な形態に実現でき、このような多様な形態に従って、ソケット部１７０の外部（壁面）又は内部に、縦横や１列、２列などの多様な形態でピンを配列することができる。 携帯端末機１００は、ソケット部１７０に配列されたピンを保護するために、多様な形態のカバー（保護装置）１７２を備えることができる。 ソケット部１７０は、修理のために交換容易に携帯端末機１００に装着、あるいは形成することができる。

以下、図３を参照して、このように構成された携帯端末機の多機能ソケットによる通信方法を説明する。 図３は、その多機能ソケットの通信方法を説明したフローチャートである。

図３に示すように、多機能ソケットの通信方法は、接続機器から、少なくともデータ信号（つまりデジタル信号）、オーディオ（ビデオ含む）信号（つまりアナログ信号）、電源信号のうち１以上を受信する段階（Ｓ３１０）と、受信した信号が電源信号かどうかを少なくとも判断する段階（Ｓ３２０）と、電源信号ではなかった場合（データ信号やオーディオ信号であった場合）、当該信号に含まれる識別信号に基づいて、対応する経路を設定する段階（Ｓ３３０）と、当該設定経路による信号を制御するための制御信号を生成する段階（Ｓ３４０）と、該制御信号に基づいて、前記設定経路による信号を処理する段階（Ｓ３５０）と、を含む。

一方、携帯端末機１００は、段階Ｓ３２０で電源信号であった場合、これに対応する制御信号を生成して処理する。

以下、より詳細に説明する。

まず、携帯端末機１００は、接続機器のコネクタ部１９０と同数のピンを有する１つのソケット部１７０を備える。 その接続機器は、たとえば、オーディオ信号を入出力するイヤホン（ヘッドホン）やマイク、ＵＳＢやＵＡＲＴなどのデータ通信を行う機器、そして、充電器を意味する。

このような携帯端末機１００に備えられた１つのソケット部１７０に、データ通信、オーディオ信号入出力、充電のいずれかの機器におけるコネクタ部１９０が接続される（Ｓ３１０）。 以下、接続機器の種類によって異なる構成としたピンマッピングテーブルを図４Ａ〜図４Ｃを参照して説明する。 すなわち、図４Ａ〜図４Ｃは、ソケット部１７０のピンマッピングテーブルである。

図４Ａは、オーディオ信号を入出力する機器のコネクタ部１９０に対応したソケット部１７０のピンマッピングテーブルである。 コネクタ部１９０に対応して、ＥＡＲ＿Ｌ＋（５）及びＥＡＲ＿Ｒ＋（４）が、それぞれイヤホンの左右オーディオ出力用、ＨＯＯＫ ＤＥＴＥＣＴ（７）が、イヤホンに設けられたリモートコントローラのフックスイッチ等の検出信号用、ＥＡＲ＿Ｍ−（８）が、イヤホンのリモートコントローラに設けられたマイクから入力されるオーディオ信号用、ＳＥＬＥＣＴ＿１（１１）は、イヤホンが接続されているか否かの検出信号用に、割り当てられている。

図４Ｂは、データ通信を行うユーザ機器のコネクタ部１９０に対応したソケット部１７０のピンマッピングテーブルである。 コネクタ部１９０に対応して、ＶＰＷＲ（１）が電源供給用、ＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（３）がＵＳＢによる電源供給用、ＵＳＢ＿Ｄ＋（４）及びＵＳＢ＿Ｄ−（５）が、それぞれＵＳＢデータの送受信用、ＴＸＤ（６）及びＲＸＤ（９）が、それぞれＵＡＲＴデータの送受信用、ＣＴＳ（Clear To Send）（７）がＣＴＳ信号用、ＲＴＳ（Ready To Send）（８）がＲＴＳ信号用、ＳＥＬＥＣＴ＿２（１０）が機器接続検出信号用に、割り当てられている。

図４Ｃは、データ通信を行う開発者用機器のコネクタ部１９０に対応したソケット部１７０のピンマッピングテーブルである。 コネクタ部１９０に対応して、ＢＡＴＴＥＲＹ ＬＩＮＥ（２）がバッテリへの電源供給用、ＰＯＷＥＲ ＯＮ（３）が携帯端末機の電源オン用、ＴＸＤ（４）及びＲＸＤ（５）が、それぞれＵＡＲＴデータの送受信用、ＴＤＯ＿ＡＲＭ（６）、ＴＭＳ（７）、ＴＣＫ（８）、ＴＤＩ（９）が、検証のためのＪＴＡＧ（Joint Test Action Group）モード用、ＳＥＬＥＣＴ＿３（１０）が機器接続検出信号用に、割り当てられている。

ユーザ機器のＳＥＬＥＣＴ＿２（１０）と開発者用機器のＳＥＬＥＣＴ＿３（１０）とは同じピンに割り当てられているが、その信号値「０」又は「１」により区別することができる。 このように、オーディオ信号を入出力する機器とデータ通信を行う機器とに対するピンマッピングテーブルが提供されており、所定のピン、本例では１０番ピン及び１１番ピンによる識別信号で、接続機器を区別してスイッチングし、経路を設定することができる。

このようなソケット部１７０及びコネクタ部１９０のためのピンマッピングテーブルは、使用方法に応じて多様に変更することができる。

受信した信号がオーディオ信号あるいはデータ信号と判断されると（Ｓ３２０）、識別信号に基づいて、スイッチング部１６０で対応する経路が設定される（Ｓ３３０）。 この経路設定について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して説明する。

図５Ａ及び図５Ｂは、スイッチング部１６０の詳細構造を示す図である。

図５Ａに示すように、スイッチング部１６０は、ソケット部１７０の１２個のピンから入力された信号に対し、１以上の識別信号（１０番ピン、１１番ピン）に基づいて、接続機器に対応する経路を設定する。

図５Ｂに示すように、スイッチング部１６０は、ソケット部１７０の１２個のピンから入力された信号に対し、第１スイッチ１６１及び第２スイッチ１６２において識別信号によるスイッチング、つまり経路設定を行う。 すなわち、第１スイッチ１６１において、第１識別信号（１１）に応じて、接続機器に対応した経路を設定し、そして、第１スイッチ１６１で経路設定された信号に対し、さらに第２スイッチ１６２において、第２識別信号（１０）に応じて、接続機器に対応した経路を設定する。

本例では、スイッチング部１６０において第１スイッチ１６１及び第２スイッチ１６２を介し経路設定して信号を伝送する例を示したが、携帯端末機は、通信するデータ信号の種類によってより多くのスイッチを備えることもできる。

制御部１４０は、設定された経路による信号を制御するために少なくとも１つの制御信号を生成し（Ｓ３４０）、信号処理部１４１は、その制御信号に基づいて、設定経路による信号を処理するか、あるいは、電源信号を処理する（Ｓ３５０）。 信号処理部１４１とは、ソケット部１７０に接続可能な機器との送受信信号を処理するための複数の機能ブロックのことを言い、例えば、ソケット部１７０に接続された機器の種類により、オーディオ処理部、ビデオ処理部、ＵＳＢデータ処理部、ＵＡＲＴデータ処理部、及びバッテリ処理部などをハードウェア又はソフトウェアで構成したものである。

このように、携帯端末機に備えられた１つのソケット部１７０を介して、１以上の機能を行う２以上の機器を接続することができる。 接続機器のコネクタ部１９０のピン数は、ソケット部１７０のピン数と同数として構成することができる。

これに対して、データ通信、オーディオ信号入出力、充電のいずれかを行う接続機器のコネクタ部のピン数が、ソケット部のピン数と一致しない場合、これらコネクタ部とソケット部とを接続するためにアダプタを使用することができる。 このような本発明の第２実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機の構成を図６を参照して説明する。

図６は、本発明の第２実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

図６に示すように、携帯端末機６００は、データ通信、オーディオ信号入出力、充電のいずれかを行う接続機器のコネクタ部６９０に接続されるアダプタ６８０と、該アダプタ６８０と接続可能なソケット部６７０と、該ソケット部６７０から入力される信号に対し、識別信号に基づいて、対応する経路を設定するスイッチング部６６０と、該設定経路による信号を制御するための制御信号を生成する制御部６４０と、ソケット部６７０とコネクタ部６９０のための情報、すなわち、ピンマッピングテーブルを保存するメモリ６３０と、を含む。

アダプタ６８０は、携帯端末機６００に備えられたソケット部６７０に接続される第１インタフェース（インタフェース部）６８１と、コネクタ部６９０に接続される第２インタフェース６８３と、これら第１インタフェース６８１と第２インタフェース６８３との間を接続する接続ケーブル６８２と、を含む。 本例の接続ケーブル６８２はフレキシブルな形態を有する。 該接続ケーブル６８２の方向は、本例の場合、第１インタフェース６８３と第２インタフェースとを反対向き（同軸線上）に接続する方向である。

例えば、アダプタ６８０は、２４ピンを有する接続機器のコネクタ部６９０をソケット部６７０に接続するためのもので、ソケット部６７０に接続する第１インタフェース６８１を１２ピンで構成し、コネクタ部６９０に接続する第２インタフェース６８３を２４ピンで構成する。

このようなアダプタは、図６中に示す他のタイプのアダプタ６８０Ａとすることもできる。 当該アダプタ６８０Ａでは、接続ケーブル６８２Ａが、第１インタフェース６８１Ａと第２インタフェース６８３Ａとを、互いに直交する向きに接続する。 例えば、ソケット部６７０が携帯端末機の側面に備えられている場合、アダプタ６８０Ａの第１インタフェース６８１Ａが、アダプタ６８０Ａの長手方向に対して直角方向に向いているため、第２インタフェース６８３Ａに接続される機器を、携帯端末機１００の上下部位に配置することができる。 アダプタ６８０Ａのこれ以外の構成は、アダプタ６８０と同様の構造で形成できるため、これについての詳細な説明は省略する。

前述したように、本発明の請求範囲は、機器やコネクタなどの特定要素に限定されない。 さらに、本発明の請求範囲は、特定種類の機器やアダプタに限定されずに他の多様なインタフェースが考慮できる。

なお、第２実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機は、上記第１実施形態の携帯端末機と同様であり、その詳細な説明は省略する。 すなわち、第２実施形態の携帯端末機は、ソケット部のピン数と接続機器のコネクタ部のピン数とが一致しない場合にアダプタを使用するという点が異なっている。 そこで、このアダプタに関したピンマッピングテーブルを図７Ａ〜図７Ｅを参照して説明する。

図７Ａ〜図７Ｅは、第２実施形態の多機能ソケット部のピンマッピングテーブルである。

図７Ａに示すように、携帯端末機６００は、アダプタ６８０を使用せずに機器がソケット部６７０に接続された場合、その識別信号（すなわち、ＥＡＲ＿ＳＥＮＳＥ（２））により、オーディオ信号入出力を行う機器が接続されたことを識別することができる。 この場合、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０において３番、４番及び５番ピンを介してオーディオ信号の入出力を行っており、ＥＡＲ＿Ｍ−はマイクから入力されたオーディオ信号、ＥＡＲ＿Ｌ＋及びＥＡＲ＿Ｒ＋は、イヤホンの左右に出力されるオーディオ信号である。 また、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０において６番、９番及び１０番ピンを介して遠隔制御を行っており、ＲＥＭ＿ＶＣＣは、リモートコントローラの電源、ＲＥＭ＿ＩＮＴは遠隔制御の割り込み、ＲＥＭ＿ＡＤＣは遠隔制御のＡＤＣ（Analog Digital Converter）信号である。

図７Ｂに示すように、携帯端末機６００は、アダプタ６８０を使用して機器がソケット部６７０に接続された場合、その識別信号（すなわち、ＢＡＴＴＥＲＹ ＩＤ（ＬＡＴＣＨ））により、充電用の機器が接続されたことを識別することができる。 この場合、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０においてＶＰＷＲ（１１、１２）により充電を行なっている。

ＬＡＴＣＨピンは、充電器から入力される電源信号を識別するためのピンであり、アダプタ６８０の第１インタフェース６８１の外部に別途に備えることもできる。

図７Ｃに示すように、携帯端末機６００は、アダプタ６８０を使用して機器がソケット部６７０に接続された場合、その識別信号（すなわち、ＯＮ＿ＳＷＩＴＣＨ（８））により、データ通信を行う機器、特に、開発者用機器が接続されたことを識別することができる。 本例の場合、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０においてＯＮ＿ＳＷＩＴＣＨ（８）により、レベル変換器の挿入を認識している。 また、開発者用機器に接続してＵＡＲＴデータ通信又はＵＳＢデータ通信のための機器を使用することができる。

図７Ｄに示すように、携帯端末機６００は、アダプタ６８０を使用して機器がソケット部６７０に接続された場合、その識別信号（すなわち、ＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（７））により、データ通信（すなわち、ＵＳＢデータ通信）を行う機器が接続されたことを識別することができる。 この場合、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０において、ＵＳＢ＿Ｄ＋（９）及びＵＳＢ＿Ｄ−（１０）は、ＵＳＢデータ通信のために割り当てられ、ＵＳＢ＿Ｄ＋（９）がＵＳＢデータの送信、ＵＳＢ＿Ｄ−（１０）がＵＳＢデータの受信である。 また、ＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（７）は、識別信号又はＵＳＢを介した電源供給のために割り当てられている。 アダプタ６８０には、ＵＳＢ通信又はＵＡＲＴ通信のために同一のピン番号を割り当てるため、別途のスイッチを備えることで、識別信号（ＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（７））に基づいてＵＳＢデータ又はＵＡＲＴデータが対応する経路にスイッチングされる。

アダプタ６８０は、ＵＳＢ電源により携帯端末機６００のバッテリを充電できる。 この場合、ＵＳＢ電源を携帯端末機６００のバッテリ電源に変換する別途の充電ＩＣを備えることもできる。

図７Ｅに示すように、携帯端末機６００は、アダプタ６８０を使用して機器がソケット部６７０に接続された場合、識別信号が認識されなければ、デフォルトに設定されたデー通信（たとえばＵＡＲＴデータ通信）を行う機器が接続されたと判断する。 この場合、ソケット部６７０及びコネクタ部６９０において、ＴＸＤ（９）及びＲＸＤ（１０）は、ＵＡＲＴ通信ために割り当てられ、ＴＸＤがＵＡＲＴデータの送信、ＲＸＤがＵＡＲＴデータの受信である。

本発明の第２実施形態による携帯端末機６００は、基本的にソケット部６７０に接続されて通信を行う機器に対するピンマッピングテーブルを有し、さらに、アダプタ６８０を介して接続されて通信又は充電を行う機器に対するピンマッピングテーブルを有する。 このようにソケット部６７０を介し通信される信号の経路設定原理につき、図８を参照して説明する。

図８は、本発明の第２実施形態による携帯端末機のスイッチング部６６０の動作原理を説明するための図である。

図８に示すように、スイッチング部６６０は、ソケット部６７０から入力された信号に対し、まず第１スイッチ６６１においてＥＡＲ＿ＳＥＮＳＥ信号に基づき、接続機器に対応する経路の設定を行う。 そして、第１スイッチ６６１により経路設定した信号に対し、第２スイッチ６６２においてＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ信号に基づき、接続機器のＵＡＲＴデータ通信又はＵＳＢデータ通信に対応する経路の設定を行う。

第２実施形態の場合、接続機器のコネクタ部６９０のピン数がソケット部６７０のピン数と一致しない場合、アダプタ６８０を介してコネクタ部６９０とソケット部６７０とを接続する。 このようにアダプタを利用する場合、たとえば、データ通信又はオーディオ信号入出力を行う機器と充電を行う機器とを、アダプタによりに同時に接続することもできる。 このような本発明の第３実施形態による多機能ソケットを備える携帯端末機の構成につき、図９を参照して説明する。 本例のアダプタ９８０は、第１及び第２インタフェース９８１、９８３に加え、第２インタフェース９８３に対し同じ方向又は直交方向に配列した第３インタフェース９８４をさらに備えている。

図９は、本発明の第３実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

図９に示すように、携帯端末機９００は、データ通信、オーディオ信号入出力及び充電のいずれかの機能を行う２以上の機器のコネクタ部９９０を接続可能なアダプタ９８０を含む。 このアダプタ９８０は、２つの接続機器のコネクタ部９９０に接続される少なくとも２つの雌インタフェースである第２及び第３インタフェース９８３、９８４と、ソケット部９７０に接続される１つの雄インタフェースである第１インタフェース９８１と、を含む。

さらに、図９中に示すように、他の配列の雌インタフェースを有するアダプタ９８０Ａも可能である。 図示の例のアダプタ９８０Ａは、第２インタフェース９８３Ａの方向に対し直交方向に第３インタフェース９８４Ａを備えている。 このような配列は、アダプタ９８０Ａに接続される２つの機器が互いに邪魔にならないようにする。

第３実施形態による携帯端末機についての説明は、上記第２実施形態についての内容と同様なので、その詳細な説明は省略し、拡張したソケット部のピンマッピングテーブルについて、図１０Ａ〜図１０Ｆを参照して説明する。

図１０Ａ〜図１０Ｆは、本発明の第３実施形態による多機能ソケット部のピンマッピングテーブルである。

図１０Ａ〜図１０Ｂに示すように、第３実施形態による携帯端末機９００は、少なくとも２つの機器を接続したソケット部９７０において、識別信号（ＥＡＲ＿ＳＥＮＳＥ（２）及びＢＡＴＴＥＲＹ ＩＤ（ＬＡＴＣＨ））が検出されると、オーディオ信号入出力を行う機器と充電を行う機器が共に接続されたことを識別することができる。 オーディオ信号入出力機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＥＡＲ＿Ｍ−（３）、ＥＡＲ＿Ｌ＋（４）、ＥＡＲ＿Ｒ＋（５）による信号入出力、ＲＥＭ＿ＶＣＣ（６）、ＲＥＭ＿ＩＮＴ（９）、ＲＥＭ＿ＡＤＣ（１０）による遠隔制御を実行でき、充電機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＶＰＷＲ（１１、１２）による充電を行うことができる。

図１０Ｂに太線で示す部分のように、充電機器のコネクタ部９９０における（ＧＮＤ（１））、オーディオ信号入出力機器のコネクタ部９９０における（ＧＮＤ（１））、そしてアダプタ９８０のインタフェース（ＢＡＴＴＥＲＹ ＩＤ（ＬＡＴＣＨ））は、全てオープン状態にする。 これは、充電機器のコネクタ部９９０に接続したアダプタ９８０をソケット部９７０に接続するとき、バッテリ認識できないことにより充電が行われないエラーを回避するためである。

以上により例えばユーザは、アダプタ９８０の第２及び第３インタフェース９８３、９８４に充電器とイヤホンを共に接続して、充電器により携帯端末機９００のバッテリを充電しながらイヤホンにより通話や音楽を楽しむことができる。

図１０Ｃ及び図１０Ｄに示すように、携帯端末機８００は、機器を接続したソケット部９７０において、識別信号（ＥＡＲ＿ＳＥＮＳＥ（２）及びＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（７））が検出されると、オーディオ信号入出力機器とデータ通信機器とが接続されたことを識別することができる。 オーディオ信号入出力機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＥＡＲ＿Ｍ−（３）、ＥＡＲ＿Ｌ＋（４）、ＥＡＲ＿Ｒ＋（５）による信号入出力を行い、データ通信機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＵＳＢ＿Ｄ＋／ＴＸＤ（９）、ＵＳＢ＿Ｄ−／ＲＸＤ（１０）によるＵＳＢ及びＵＡＲＴデータ通信のいずれかを行うことができる。

当該ソケット部９７０において９番及び１０番ピンは、遠隔制御とＵＳＢ及びＵＡＲＴデータ通信とに共通割り当てされているが、別途のスイッチにより選択可能である。

図１０Ｅ〜図１０Ｆに示すように、携帯端末機９００は、機器接続したソケット部９７０において、識別信号（ＢＡＴＴＥＲＹ ＩＤ（ＬＡＴＣＨ）及びＵＳＢ＿ＰＯＷＥＲ（７））が検出されると、充電機器及びデータ通信機器が接続されたことを識別することができる。 充電機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＶＰＷＲ（１１、１２）による充電、データ通信機器のコネクタ部９９０及びソケット部９７０においては、ＵＳＢ＿Ｄ＋／ＴＸＤ（９）、ＵＳＢ＿Ｄ−／ＲＸＤ（１０）によるＵＳＢ及びＵＡＲＴデータ通信のいずれかを行うことができる。

本発明による携帯端末機は、１以上の機器と電気的接続を設定するソケット部と、１以上の経路を選択設定可能なスイッチング部と、前記ソケット部及び前記スイッチング部と連動し、所定の識別信号に応じて、前記ソケット部を介し通信される信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する制御部と、を含んで構成される。 ソケット部を介し通信される信号は、電源信号、オーディオ信号、データ信号のいずれか１以上であり得る。 ソケット部は複数の第１ピンを含み、接続機器は、その第１ピンに接続できる複数の第２ピンを含むコネクタ部を含むことができる。

このような携帯端末機は、前記第１ピンと前記第２ピンのためのピンマッピングテーブル及び前記機器の識別信号を記憶するメモリをさらに含むことができる。 前記スイッチング部は、第１の識別信号に応じて前記機器の信号経路を設定する第１スイッチと、該第１のスイッチにより設定された経路の少なくとも一部に対し、第２の識別信号に応じてさらに経路を設定する第２スイッチと、を含むことができ、その経路による信号は、発信信号、着信信号、制御信号、ファイル、テキストデータ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）データ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）データ及びマルチメディアデータのうち少なくとも１つとすることができる。

携帯端末機は、前記制御信号に基づいて、前記設定経路による信号を処理し、前記機器と通信する複数の機能モジュールを備えた信号処理部をさらに含むことができる。 前記ソケット部は、該ソケット部に接続される第１インタフェースと、前記機器のコネクタ部に接続される第２インタフェースと、を含んで構成されるアダプタを使用して、前記機器と接続されるものとすることができる。 あるいは、前記ソケット部は、該ソケット部に接続される第１インタフェースと、第１の機器のコネクタ部に接続される第２インタフェースと、第２の機器のコネクタ部に接続される第３インタフェースと、を含むアダプタを使用して、２つの機器と接続されるものとすることができる。 前記識別信号は、前記機器を識別するために、前記機器のコネクタ部と接続されたソケット部の少なくとも１つのピンから発生する信号とすることができる。 前記第１インタフェースは、充電を行う機器からの電源信号を識別する少なくとも１つのピンを含むことができる。 このような携帯端末機は、携帯電話、ＰＤＡ、ノートブック、ＰＭＰ（Portable Multimedia Player）のうちの１つであり得る。

本発明による携帯端末機の多機能ソケットによる通信方法は、携帯端末機と少なくとも１つの外部機器との間に電気的接続を設定する段階と、前記携帯端末機と前記機器との間で通信する信号が電源信号かどうかを判断する段階と、前記判断の結果が電源信号であった場合に、前記電源信号を処理する段階と、前記判断の結果が電源信号でなかった場合に、所定の識別信号に応じて、前記機器との間で通信する信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する段階と、を含んで構成することができる。 当該方法は、前記機器を識別するための前記識別信号を受信する段階をさらに含み、当該識別信号は、前記機器のコネクタ部に設けられた少なくとも１つのピンから発生した信号とすることができる。

当該方法は、第１の識別信号に応じて、第１の機器による信号の少なくとも一部に対する第１の経路を設定する段階と、第２の識別信号に応じて、第２の機器による信号の少なくとも一部に対する第２の経路を設定する段階と、をさらに含み、前記機器による信号が、発信信号、着信信号、制御信号、ファイル、テキストデータ、ＵＳＢデータ、ＵＡＲＴデータ及びマルチメディアデータのうち少なくとも１つであることができる。

当該方法は、前記電源信号を通信する第１の機器が接続されると共に、前記電源信号ではない信号を通信する第２の機器が接続されたことを感知すると、前記第１の機器による電源信号を処理すると共に、所定の識別信号に応じて、前記第２の機器による信号の経路を設定する段階を、さらに含むことができる。 当該方法では、前記携帯端末機が、前記機器のコネクタ部に接続可能なソケット部を備え、前記コネクタ部及び前記ソケット部がそれぞれ複数のピンを含むことができ、前記携帯端末機が、前記電源信号を通信する第１の機器及び前記電源信号ではない信号を通信する第２の機器のうち少なくとも１つのためのピンマッピングテーブルを内部に持ち、前記第１の機器及び前記第２の機器のうち少なくとも１つを識別する識別信号を記憶することができる。

さらに、前記複数のピンに対し、バッテリを充電する機能、ＵＳＢを介して電源を供給する機能、ＵＳＢデータを送受信する機能、ＵＡＲＴデータを送受信する機能、ＣＴＳ（Clear to Send）信号を送受信する機能、ＲＴＳ（Ready to Send）信号を送受信する機能、及び前記機器の接続を検出する機能のいずれかを割り当てることができる。

本発明による携帯端末機のためのアダプタは、メインハウジングと、該メインハウジングの第１面から第１方向に凸設された第１配列部と、該第１配列部により提供される複数の第１ピンと、前記メインハウジングの第２面から第２方向に凹設された第２配列部と、前記第１配列部から離れた前記第２配列部に沿って配列された複数の第２ピンと、を含むことができる。 前記第１配列部は、内部と側壁をもち、前記第１ピンが前記内部及び前記側壁のうち少なくとも１ヶ所に配列されることができる。

当該アダプタは、前記メインハウジングの第３面から第３方向に凹設した第３配列部と、前記第１配列部及び前記第２配列部から離れた前記第３配列部に配列された複数の第３ピンと、をさらに含むことができる。 前記第１、第２及び第３ピンのうち少なくとも１つが機器のコネクタ部に接続できる。 前記第１、第２及び第３方向は、全て同一の方向であるか又はそれぞれ異なる方向であることができる。 さらに、当該アダプタは、携帯端末機と少なくとも１つの機器とが当該アダプタに接続されたことを示すインジケータをさらに含むことができる。 前記第１、第２及び第３ピンのうち少なくとも１つが前記携帯端末機のソケット部に接続される。

本発明による通信システムは、コネクタ部を有する少なくとも１つの機器と、携帯端末機と、を含み、該携帯端末機は、前記コネクタ部に接続されるソケット部と、所定の識別信号に応じて１以上の経路を選択設定可能なスイッチング部と、前記ソケット部及び前記スイッチング部と連動し、前記ソケット部を介して通信される信号の経路を設定し、該設定経路による信号を制御する制御信号を生成する制御部とを含み、前記ソケットを介して通信される信号が、電源信号又は電源信号以外の信号であることができる。

当該通信システムは、メインハウジングと、該メインハウジングの第１面から第１方向に凸設された第１配列部と、該第１配列部により提供される複数の第１ピンと、前記メインハウジングの第２面から第２方向に凹設された第２配列部と、前記第１配列部から離れた前記第２配列部に沿って配列された複数の第２ピンと、を含んで構成されるアダプタをさらに含み、前記第１及び第２ピンが、前記コネクタ部及び前記ソケット部に接続されるものとすることができる。

本発明の第１実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

本発明の第１実施形態による携帯端末機のソケット部を示す図である。

本発明の第１実施形態による携帯端末機の多機能ソケットによる通信方法を示すフローチャートである。

本発明の第１実施形態によるピンマッピングテーブルの一例である。

本発明の第１実施形態によるピンマッピングテーブルの一例である。

本発明の第１実施形態によるピンマッピングテーブルの一例である。

本発明の第１実施形態によるスイッチング部の詳細構造を示す図である。

本発明の第１実施形態によるスイッチング部の詳細構造を示す図である。

本発明の第２実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

本発明の第２実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第２実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第２実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第２実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第２実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第２実施形態によるスイッチング部の動作原理を説明するための図である。

本発明の第３実施形態による多機能ソケットを備えた携帯端末機を示す構成図である。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

本発明の第３実施形態によるピンマッピングテーブルである。

符号の説明

１００、６００、９００：携帯端末機１１０、６０、９１０：送受信部１２０、６２０、９２０：入力部１３０、６３０、９３０：メモリ１４０、６４０、９４０：制御部１４１、６４１、９４１：信号処理部１５０、６５０、９５０：ディスプレイ部１６０、６６０、９６０：スイッチング部１６１：第１スイッチ１６２：第２スイッチ１７０、６７０、９７０：ソケット部１７１：ピン１７２：カバー１９０、６９０、９９０：コネクタ部１９１６９１、９９１：配列部６８０、９８０：アダプタ６８１、９８１：第１インタフェース６８２、９８２：接続ケーブル６８３、９８３：第２インタフェース８８４：第３インタフェース