ワイヤレス通信ポート
【課題】シリアルインタフェースとワイヤレスインタフェースの接続性の良いモジュールを提供する。
【解決手段】ＰＣＢを取り付けることができるモジュールは、論理回路のプリント回路ボード１１０７を収容する筐体１１１３と、電子部品を取り付ける回路ボード１１０６とを有する。論理回路ボードは、アンテナを接続するための電気コネクタ１１０３、１１０４、およびボードへの接続のための物理コネクタ１１０１とともに、シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間の変換を行う論理回路を有する。電子部品を取り付けるボードは、そこに取り付けられた複数の電子部品１１１４を有する。モジュールは、セキュリティおよびウェブ関連のサービスを提供する。回路は、Ｉ２Ｃ、ＣＡＮ、ＳＮＭＰ、ＵＤＰ等の複数の規格をサポートすることができる。
【解決手段】ＰＣＢを取り付けることができるモジュールは、論理回路のプリント回路ボード１１０７を収容する筐体１１１３と、電子部品を取り付ける回路ボード１１０６とを有する。論理回路ボードは、アンテナを接続するための電気コネクタ１１０３、１１０４、およびボードへの接続のための物理コネクタ１１０１とともに、シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間の変換を行う論理回路を有する。電子部品を取り付けるボードは、そこに取り付けられた複数の電子部品１１１４を有する。モジュールは、セキュリティおよびウェブ関連のサービスを提供する。回路は、Ｉ２Ｃ、ＣＡＮ、ＳＮＭＰ、ＵＤＰ等の複数の規格をサポートすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年４月１５日に出願された第１０／１２２，８６７号の継続出願である、２００５年２月１７日に出願された第１１／０６０，６６４号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明の分野はワイヤレスアダプタである。
【背景技術】
【０００３】
例えばＬａｎｔｒｏｎｉｘ（登録商標）のＸ−Ｐｏｒｔ（商標）を含む複数のイーサネット（登録商標）コンバータのシリアルが知られており、それらの態様は２００２年４月に出願された出願第１０／１２２，８６７号の中で説明されている。本明細書で引用されるこの特許および特許出願、ならびにすべてのその他の出願および特許出願は、それらの全体が参照により組み込まれる。より最近の例は、Ａｒｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（商標）（ｗｗｗ．ａｒｃｅｌｅｃｔ．ｃｏｍ）から入手可能なＣＰ／Ｃｏｍ（商標）コンバータを含む。
【０００４】
最初期のイーサネット（登録商標）コンバータはワイヤレス接続性を提供しなかった。ＰＣＭＣＩＡカードおよびＵＳＢドングルを含むその後のコンバータはワイヤレス接続性を提供するが、そうしたデバイスは、コンピュータまたはその他の回路ボードの表面に設置するためには設計されていない。さらに従来のコンバータは、１つのプロトコルから他のプロトコルへの特定の変換のために設計されているか、またはそうしたコンバータは限定的もしくは非従来型のＭＩＬＡＲＲＳおよびその他の機能を有している。例えばＰＣＭＣＩＡカードは、典型的には非コンピュータ製品またはデバイスには与えられていない複雑なパラレルインタフェース（例えばカードバス）を必要とするように設計されている。したがって従来のワイヤレス接続性デバイスは、一般にＯＥＭメーカが自社製品で使用するためには適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に部品ボードに対して単純なシリアルインタフェースを使用する、ワイヤレス接続性を提供する電子部品ボードを取り付けることができるモジュールを提供することが必要とされ続けている。また、ウェブサーバおよび、より進化した機能を提供するモジュールを提供することも必要とされ続けている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間で変換を行う論理回路と、ボードへの接続のための物理コネクタと、アンテナへのコネクタとを含む電子部品ボードを取り付けることができる筐体をモジュールが有する方法および装置を提供する。
【０００７】
この筐体は任意の適切なサイズと形状とを備えることが可能であり、特に考えられるその実施形態は典型的なＲＪ４５コネクタの断面を有する。別の考えられる実施形態は、実質的に正方形の水平面の断面と、長さまたは幅の約２０％の高さとを有する特に好ましい実施形態のものである、よりフラットでより幅広のものである。ピンは電気的にボードに結合するための現在の好ましいコネクタであり、モジュールは直接に、または中間コネクタ部品を通じてボードに接続されることが可能である。「ボードに取り付けられた」という用語は本明細書で使用される際、直接取付けと間接取付けとの両方の種類の状況を意図する。ピンは永久接続を形成するために、必要に応じてハンダ付けされることが可能である。２または３から７、８、または９およびそれ以上まで、任意の適切な数のピンが使用されることが可能である。
【０００８】
回路は好ましくは単一のチップ上に配置されるが、複数の部品の間で分割されることもできる。好ましいモジュールは、オペレーティングシステムを記憶するための少なくとも２５６ＫＢのフラッシュまたはその他の高速ＲＡＭと、ファームウェア、ウェブページその他を記憶するための少なくとも２ＭＢのさらなるメモリとを含む。好ましいモジュールは有利にも、ほんの５ボルトＤＣのパワーフィードを用いる電圧管理回路を含むことができるが、回路の必要に応じて、より高いパワーフィードおよびより低いパワーフィードが考えられる。現在のところ最も好ましい電圧は３．３Ｖである。
【０００９】
モジュールは、任意のシリアル通信プロトコルに適応するように設計された汎用のものであるのが好ましい。これは特にＩ２Ｃ、ＣＡＮ、ＰｒｏｆｉＢｕｓ、ＳＰＩおよびＵＳＢを含む。同様に、モジュールは例えばＩＰ、ＡＲＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＣＭＰ、Ｔｅｌｎｅｔ（登録商標）、ＴＦＴＰ、ＡｕｔｏＩＰ、ＤＨＣＰ、ＨＴＴＰおよびＳＮＭＰを含む任意の適切なシリアル規格および管理規格を取り扱うように設計されているのが好ましい。特に、モジュールが８０２．１１ｘまたは代替の規格のうちの任意のものに対応することが考えられる。
【００１０】
商業用の実施形態は好ましくは、簡単なプロトコル変換およびワイヤレスネットワーキングのサポート以外の機能を提供するソフトウェアを含む。例えば、そのソフトウェアは有利にも、ＷＥＰ（ワイヤードイクイバレントプロトコル）（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）およびＷＰＡ（ワイヤレスネットワーキング保護アクセス）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｔｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）セキュリティ、ならびに様々な種類の暗号化などのセキュリティ機能を提供することができる。ソフトウェアはまた、少なくとも１つのＭＩＬＡＲＲＳ機能を提供することもできる。別の例では、ソフトウェアは電子メール警告などのウェブ関連のサービスを提供することができる。
【００１１】
アンテナはアンテナコネクタに固定して、または着脱可能に結合されることが可能であり、モジュールに取り付けられるか、または同軸ケーブルもしくはその他の適切なケーブルを使用してモジュールの外部に取り付けられることが可能である。また複数のアンテナも考えられる。
【００１２】
デバイスの設計者がワイヤレス能力の独立した設計、開発およびメンテナンスの必要性をなくすプラグイン（または「ドロップイン」）のシステムを求める場合にはいつでも、新しいモジュールが使用されることが可能である。例はサーバ、デスクトップおよびラップトップコンピュータを含み、また比較的単純な電子回路を備えた台所用機器などのデバイスでさえも含む。新しいモジュールは１つまたは複数のリジッドまたはフレキシブルの部品ボードを有するデバイスで使用されることが可能であり、所与のボード上で２つ以上のそうしたモジュールを用いて冗長性を提供するため、またはボード内もしくはボード間通信を提供するために実装されることが可能であることが、特に考えられる。
【００１３】
本発明の様々な目的、機能、態様および利点は、同じ番号が同様の部品を示している添付の図面とともに、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ワイヤードイーサネット（登録商標）接続を使用する、ＰＣＢボードを取り付けることができるコンバータモジュールの正面の透視図である。
【図２】図１のモジュールの正面図である。
【図３】図１のモジュールの側面の一部切り取り図である。
【図４】図１のモジュールの側面の断面図である。
【図５】図１のモジュールのための電子部品回路のブロック図である。
【図６】図１のモジュールまたはワイヤレスの実施形態のピンの入出力図である。
【図７】水平に置かれる回路ボードと角度をなして置かれる回路ボードとを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図８】一般のフレキシブル基板に配置された回路ボードを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図９】垂直に置かれる回路ボードと角度をなして置かれる回路ボードとを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図１０】コネクタポートの下に配置された内部チャンバを有するコネクタの代替実施形態の図である。
【図１１Ａ】商業用のＷｉＰｏｒｔ（登録商標）モジュールの透視切り取り図である。
【図１１Ｂ】商業用のＷｉＰｏｒｔ（登録商標）モジュールの底面の透視図である。
【図１２】シリアル対ワイヤレスのイーサネット（登録商標）機能が、ＲＪ−４５コネクタのおよその断面サイズと形状とを有する筐体の中で実現されるモジュールの透視切り取り図である。
【図１３】２つのワイヤレスモジュールを有するボードを有するデバイスの切り取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１、２および３で、モジュール１０は一般的な長方形の筐体１２を備える。筐体の前面は開口キャビティ１４を含む。金属のファラディシールドは筐体の上面、側面および裏面を覆い、電磁放射線（ＥＭＲ）保護を与える。モジュール１０はさらに、コネクタが取り付けられている筐体に接触することによって、ファラディシールドをシャシ（アース）グラウンドに接続するばねで付勢された接地タブ１６を含む。また、モジュール１０をプリント回路ボード（ＰＣＢ）１８に電気的に相互接続するためのリード線２０の配列も示されている。
【００１６】
筐体１２のキャビティ１４は、必要な電気コンタクトを与えてキャビティ１４内でコネクタポートを形成するために、並列の電気コンタクト２２の平面配列を組み込む。キャビティ１４は、あるサイズに決められて必要な大きさにされ、コンタクト２２は差し込みプラグ（不図示）に合うようにキャビティ内に配置される。サイズを決められたキャビティ１４は、コンタクト２２とともに標準のＲＪ−４５コネクタジャックを形成する。ジャックコンタクト２２は差し込みプラグ（不図示）とのかみ合わせのため、ばねで付勢される。重要な利点は、イーサネット（登録商標）のワイヤがマルチピンコネクタから引き出されることから、本明細書で言及されている新しいモジュールは磁気物質を備えた従来のＲＪ−４５ジャックを取り付けることができるということである。
【００１７】
筐体１２は前面壁２４、後面壁２６、上面壁２８、底面壁３０、ならびに側面壁３２および３４を有するファラディシールドで覆われた成形プラスチックか、または当技術分野で使用されるその他の適切な材料で形成される。本明細書での「上面」、「底面」および「側面」という言及は、図面に関する説明を容易にするために行われる。代替実施形態はプラスチックを用いず、筐体の材料は、例えば導電性金属を使用することによって、独立した部品を用いずにファラディシールディング機能を実行するために選択される。モジュール１０は複数の方法で製品に方向付けされることができ、それによって特定の配置の技術的要件を満たすということも考えられる。
【００１８】
前面壁２４はＬＥＤ３６および３８を含む。このＬＥＤは、例えば（以下のものに限定されるわけではないが）イーサネット（登録商標）の接続速度、リンクの存在／不在、フル／ハーフデュープレックス、イーサネット（登録商標）のアクティビティ、シリアルポートのアクティビティ、およびマイクロコントローラのエラー状態などの、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の様々な機能に関するビジュアルステータスおよびフォールト情報を提供する。
【００１９】
図３および４で、筐体１２は分離された内部チャンバ４０を含む。第１ＰＣＢ４２は内部チャンバ４０内に、一般的には底面壁３０に対して水平かつ平行に配置される。第１ＰＣＢ４２は、プラスチック差込に取り付けられているコンタクトインタフェース４４にハンダ付けされる（またはその他のやり方で電気的に接続される）。完成された差込組立物は主筐体１２にスライドされ、はめ込まれる。コンタクトインタフェースピン４４は、それらの端部がワイパコンタクト２２となるように形成される。したがって第１ＰＣＢ４２は、ポートキャビティ１４のコンタクト２２に電気的に相互接続される。コンタクトインタフェース４４はさらに、第１ＰＣＢ４２に構造的なサポートを提供する。
【００２０】
第２ＰＣＢ５０もまた内部チャンバ４０内に配置され、底面壁３０に対してほぼ水平に、かつほぼ平行に置かれる。第３ＰＣＢ５０は、端部がユーザのＰＣＢ２０に接続する入力／出力ピン２０（より具体的には、これらのピン２０は電源およびグラウンド、リセット、シリアルデータの入力および出力、ハンドシェイクおよびフロー制御ライン、ならびにＰＩＯラインを接続する）となるように形成されているリード線５４の配列にハンダ付けされる（またはその他のやり方で電気的に接続される）。リード線５４の配列はプラスチック差込に取り付けられる。第３ＰＣＢ５０がリード線５４にハンダ付けされた（またはその他のやり方で接続された）後で、完成された差込組立物は主筐体１２にスライドされ、はめ込まれる。
【００２１】
第３ＰＣＢ４８は、一般には垂直方向で内部チャンバ４０内に配置され、一般にその他のＰＣＢ４２および５０と直角をなす。ＰＣＢ４８は後面壁２６に隣接して配置され、形成されたピン４９および５２によって、その他のＰＣＢ４２および５０に構造的および電気的に相互接続されている。したがって、ＰＣＢ４８と、形成されたピン４９および５２とはＰＣＢ４２と５０との間の電気的接続をもたらす。ＬＥＤ３８は筐体１２の上面の近くを通るリード線（不図示）を有し、これらのリード線はＰＣＢ４８の穴にも接続する。これは、ＬＥＤ３８と制御ＰＣＢ５０との間の電気的接続を提供する。
【００２２】
第１ＰＣＢ４２および第２ＰＣＢ５０は、データのシリアル対イーサネット（登録商標）変換を完成するために必要な電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ４２は、絶縁トランス、コモンモードチョーク（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｃｈｏｋｅｓ）、終端レジスタ、および（ＥＳＤおよび電圧サージのための）高圧放電キャパシタを有利に含むことが可能な回路の磁気部分を含む。この実施態様では、ＰＣＢ４８は電気的相互接続のために単独で使用されているが、必要に応じて回路部品のために使用されることも可能である。
【００２３】
ＰＣＢ５０は、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の機能を制御するために必要な、すべての電子回路部品を組み込む。ボードＰＣＢ５０上の電子部品は（ＡＳＩＣの中に有利に組み合わされることが可能な）マイクロプロセッサおよびイーサネット（登録商標）コントローラ、不揮発性メモリ（本発明の中のフラッシュメモリ）、電圧レギュレータ、電圧管理回路、発振器（ｃｒｙｓｔａｌ）、レジスタ、キャパシタ、およびフェライトまたはその他の表面実装ビードを含むが、それらに限定されるわけではない。
【００２４】
オペレーションの中で、あるデバイスまたは機器の一部である完全な組立物は、ＰＣＢに取り付けられる。シリアルデータおよび汎用ＰＩＯデータは、そのデバイスからリード２０の配列を通って流れ、ＰＣＢ４２、４８および５０にまとめて組み込まれた回路によって処理される。ＰＣＢ４２は、イーサネット（登録商標）データをそこに効率的に送信するためにプラグ（不図示）と組み合わせられたコンタクト２２と相互接続されている。イーサネット（登録商標）データはまた、イーサネット（登録商標）ポートからワイパコンタクト２２を通って流れ、ＰＣＢ４２、４８および５０にまとめて組み込まれた回路によって処理され、シリアルデータおよび汎用ＰＩＯデータとして、リードピン２０を通って外部デバイスに流出することも可能である。制御回路、磁気回路およびＬＥＤ回路は、ＰＣＢ４２、４８および５０との間で交換されることが可能であり、その部品がＰＣＢ４２、４８および５０の一方の側か、またはそれらの両側に配置されることが可能であることが、さらに考えられる。
【００２５】
図５で、コントローラブロック５６は、シリアルとイーサネット（登録商標）との間のすべての変換を取り扱う。これは、すべての必要とされるコードのプロトコル変換とともに、デジタル（シリアル）信号およびアナログ（イーサネット（登録商標））信号の処理を含む。コントローラブロック５６は、以下でより詳細に説明されるイーサネット（登録商標）インタフェース５８を通じて、イーサネット（登録商標）と通信する。フラッシュメモリ６６は、コントローラブロック５６がその機能を実行するために使用するソフトウェアを記憶する。管理回路６８は、ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて入ってくる供給電圧を監視する。管理回路６８は電圧が低くなりすぎる場合か、またはＰＣＢ ＩＯピン６４からの信号がシステムのリセットを要求する場合、コントローラブロックをリセットする。パワーフィルタ６０は入力供給電圧からノイズを除去し、また電圧供給ラインを通じてシリアル対イーサネット（登録商標）コンバータから外界に送信される可能性がある任意のノイズを減少させる。パワーサプライ６２は、コントローラブロックに必要とされる１つまたは複数の電圧を供給する。シリアルデータはＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて、コントローラブロックに送信され、コントローラブロックから外部デバイスへ送信される。（ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて接続された）フロー制御およびハンドシェイクラインは、シリアルデータストリームを制御するために使用される標準の信号である。コントローラブロックはまた、ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて接続しているＰＩＯラインを通じて、外部デバイスと通信することもできる。図５に示されている部品が具体的に特定されているが、所望の機能を実施するすべての適切な制御回路もまた考えられるということを理解されたい。
【００２６】
図６で、コントローラ５０から発信するイーサネット（登録商標）信号７０ａは、イーサネット（登録商標）デバイス間の任意のＤＣ結合問題を取り除く絶縁トランス７４を通過する。発信信号は、（放射され、伝導される）スプリアス発射を減少させるコモンモードチョーク７８を通過する。発信信号は、ＲＪ−４５ジャックのコンタクト７２ａを通じてイーサネット（登録商標）ケーブルに接続する。着信するイーサネット（登録商標）信号はコンタクト７２ｃを通じてジャックに入り、デバイスに伝導される可能性のあるスプリアスコモンモードノイズを減少させるコモンモードチョーク８０を通過する。この信号は絶縁トランス７６を通過し、その後ピン５２および２６を通じて制御ボード５０に伝わる。絶縁トランス７４および７６の中央タップ７０ｂおよび７０ｃは、コントローラボード５０上の送受信回路の適切なＤＣバイアスレベルを設定するために使用される。これらの中央タップはまた、ピン５２および２６を通じてコントローラボード５０にも接続する。ＲＪ−４５のコンタクト７２ｃのうちの４つは、イーサネット（登録商標）信号のために使用されることはない。それらは整合レジスタ８２ｃおよび８２ｄ、ならびにキャパシタ８４を通じて、ノイズおよびＤＣ過渡を減少させるためにグラウンドに終端される。コンタクト７２ａおよび７２ｃに存在するイーサネット（登録商標）ケーブル上のＤＣ過渡（「ＥＳＤ」）は、レジスタ８２ａおよび８２ｂを通じたグラウンドへの放電によって減少される。
【００２７】
図７の代替モジュールは図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似しており、その相違点のみが以下で強調される。２つのＰＣＢ８６と８８とは、内部チャンバ４０ａ内に配置される。第１ＰＣＢ８８は、一般に底面壁３０ａに対して平行して水平に配置される。第２ＰＣＢ８６は内部チャンバ４０ａ内にぴったり入るように、ＰＣＢ８８に対して角度をなして配置される。ＰＣＢ８６と８８とは、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ８６はリード線配列２０ａに相互接続される。ＰＣＢ８６は、ＰＣＢの上側と底側に相互接続された部品とともに、すべての制御回路を含む。ＰＣＢ８６はＰＣＢ８８に相互接続される。ＰＣＢ８８は、ＰＣＢ８６の下側に形成された回路の磁気部分を含む。ＬＥＤ３８ａおよび３６ａ（不図示）はまた、リード線１４ａを通じてＰＣＢ８６に接続する。ＰＣＢ８８はコンタクト２２ａに相互接続される。
【００２８】
図８の代替モジュールもまた、図１〜４に示されているような実施形態に構造的に類似している。しかしながらここでは、一般のフレキシブル基板（より具体的にはリジッド／フレキシブルＰＣＢ９０、９２、９４および９６）は、内部チャンバ４０ｂにぴったり入るように形成される。リジッド／フレキシブルＰＣＢ９０、９２、９４および９６は、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるために電子回路部品をまとめて組み込む。電気および磁気部品は、ＰＣＢ９２、９４および９６のリジッド部分に取り付けられることが可能である。リジッド部分９２と９４と９６との間の電気的接続は、フレキシブル部分９０でなされる。リジッド部分９６は、リード線配列２０ｂに電気的に接続されている。リジッド部分９２および場合によっては９４に組み込まれる磁気回路とともに、制御回路はリジッド部分９６および場合によっては９４に組み込まれることが可能である。ＬＥＤはリード線１４ｂを通じてリジッド部分９６に接続する。リジッド部分９２は、コンタクト２２に電気的に接続される。制御回路、磁気回路およびＬＥＤの接続は、リジッド部分９２、９４および９６の間で入れ替えることが可能であることが、さらに考えられる。
【００２９】
図９の代替モジュールもまた、図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似している。その主な違いは、２つのＰＣＢ９８と１００とが内部チャンバ４０ｃ内に配置されることである。第１ＰＣＢ９８は、一般に後面壁２６に対して平行して、垂直に配置される。第２ＰＣＢ１００は、内部チャンバ４０ｃ内にぴったり入るように、ＰＣＢ９８に対して角度をなして配置される。ＰＣＢ９８と１００とは、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ１００はリード線配列２０ｃに相互接続される。ＰＣＢ１００は、ＰＣＢの上側と底側に相互接続された部品とともに、すべての制御回路を含む。ＰＣＢ９８はＰＣＢ１００に相互接続される。ＰＣＢ９８は回路の磁気部分を含む。ＰＣＢ９８はコンタクト２２ｃに相互接続される。ＰＣＢ１００はＬＥＤ３８ｃおよび３６ｃに、さらに相互接続される。
【００３０】
図１０の代替モジュールもまた、図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似したコネクタポートを含むが、ポートの後ろに配置される内部チャンバは含まない。図１０に示されている代替実施形態では、内部チャンバ１０２はポートキャビティ１４ｄの下に配置される。シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品を組み込む少なくとも１つのＰＣＢは、内部チャンバ１０２内に置かれる。シリアル対イーサネット（登録商標）回路は、図４および図７〜９の内部チャンバに関して説明されたものを含む様々な方法で内部チャンバ１０２に組み込まれることが可能であるということが、本発明によって考えられる。任意の実施形態のポートキャビティ１４ｄは、無線アンテナ、無線アンテナコネクタまたは遠隔無線アンテナの配線と置き換えられるか、またはそれらを用いて強化されることが可能であることが、さらに考えられる。
【００３１】
図１〜１０のモジュールのワイヤレスネットワーキング版は、磁気物質を適切な無線回路および電力アンプ、レシーバその他で置き換えることによって実施されることが可能である。そうした置き換えは、モジュールの全体の設計を変更することなく実施されることが可能であるが、図１１Ａ−Ｃ、１２および１３で言及される構造および電子部品を使用して実施されるのが、より好ましい。
【００３２】
図１１Ａおよび１１Ｂのモジュールは、図１〜４に示されている実施形態とは異なっており、その主な違いは、ＰＣＢボード４２および５０に関して先に説明されたイーサネット（登録商標）磁気回路の全体または一部を置き換えるか、または強化するイーサネット（登録商標）無線機能が追加されていることである。
【００３３】
内部チャンバ内の内部ＰＣＢ上の必要とされる回路の分割が、任意の適切な方法で達成されることが可能である一方で、ＰＣＢ１１０７上の残りの制御および管理回路とともに、イーサネット（登録商標）無線部品を単一のＰＣＢ１１０６上に配置することが特に都合がよい。ボードまたは複数のボードは、互いに関して、また筐体に関して任意の実際的な関係の中で配置されることが可能である。第１ＰＣＢ１１０６はアンテナコネクタ１１０３を含み、第２の（異なる）アンテナまたはコネクタ１１０４を有利に提供することができる。第２ＰＣＢ１１０７は代替として、電気的なボードへの取付けのために、整合コネクタ１１０１を含むことによってリード線５４を置き換えることができる。
【００３４】
コネクタ１１０１は３つまたはそれ以上のピン１１１３を含み、シリアルデータピン、ハンドシェイキングおよびフロー制御ピン、ＧＰＩＯピン、および必要に応じてその他のシリアルまたはパラレルプロトコルをサポートするピンのうちの任意のものか、またはそれらのすべてを含むことができる。ＰＣＢ１１０７もまた、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の制御機能のために必要な電子回路部品のすべてを組み込むことができる。当然のことながら、ピンの使用法は大きく異なっており、今後間違いなく、さらなるピン構成が利用されるであろう。このことに留意して、コネクタ１１０１は、正方形、長方形、フラットその他のピン断面のすべての様式、およびピン構成のすべての方法を含むように、婉曲的に解釈されるべきものである。重要な利点は、イーサネット（登録商標）のワイヤがコネクタ１１０１の外に引き出されてもよいことから、本明細書で言及されている新しいワイヤレスモジュールは磁気物質を組み込こむ従来のＲＪ−４５ジャックを取り付けることができるということである。適切なプログラミングを含むことによって、シリアル、ワイヤレスおよびワイヤードのイーサネット（登録商標）インタフェースを含む、任意の提供されるインタフェースおよびプロトコルの間で、およびそれらの中でデータ通信が行われてもよい。
【００３５】
ＰＣＢ１１０７上の電子部品は、（本発明のためにＡＳＩＣで組み合わされる）マイクロプロセッサおよびイーサネット（登録商標）コントローラ、オペレーティングシステムおよび環境を記憶するための少なくとも２５６ＫＢのメモリ、少なくとも１つのウェブページを記憶するための少なくとも２ＭＢの不揮発性メモリ（本発明の中のフラッシュメモリ）、電圧レギュレータ、電圧管理回路、発振器（ｃｒｙｓｔａｌ）、レジスタ、キャパシタ、およびフェライトビーズ（本発明の中の表面実装ビード）を含むことができるが、それらに限定されるわけではない。
【００３６】
図１１Ａおよび１１Ｂによる現在の商業用の実施形態は、以下の仕様を有する。
【表１】
【００３７】
マイクロプロセッサは、有利にもＭＩＬＡＲＲＳ機能を実装することができる。ＭＩＬＡＲＲＳとは、管理者のためにデバイスの状況を監視すること、デバイスのサブシステム、部品または資産についての在庫目録を作ること、デバイスによって生成されたデータまたはイベントを記録すること、定められた規則に基づいてデバイスの状況を管理者に警告するか、行動を起こすこと、デバイスが機能しなくなるか、またはシャットダウンする場合にデバイスを回復させること、デバイス情報または診断を管理者に報告すること、およびデバイスおよびその資産を脅威および危険から守ることを指す。この略成語および実装に関するさらなる詳細は、２００５年１月７日に提出された米国特許第１１／０３１６４３号の中で言及されている。
【００３８】
図１２で、筐体１２０１は、従来のパッシブ型ＲＪ−４５ジャックと高さおよび幅において類似の形状要素を表すことが可能であり、その場合の高さは１２から１４ｍｍ以上の範囲にあり、幅は１５から２４ミリ以上の範囲にあることが可能である。特に好ましい実施形態では、高さはおよそ１３ｍｍであり、幅はおよそ１６ｍｍである。変換回路は、ＰＣＢ１２０３およびＰＣＢ１２０４に配置された複数の部品の間で、または必要であるか、また望ましい場合には他のボードにまたがって分割されることが可能ある。アンテナ１２０５に加えて、第２の（ダイバーシティ）アンテナが提供されることが可能である。
【００３９】
図１３で、デバイス１３０１は、２つのモジュール１３０３および１３０６が取り付けられた１つまたは複数の部品ボード１３０４、１３０５を有する。１３０３モジュールは、ハンダ付けされたピンを使用してボード１３０４に直に接続される。１３０６モジュールは、中間結合装置を使用してボード１３０５上に取り付けられることが可能である。モジュール１３０３と１３０６とはお互いに、および外界のデバイス１３０２と、それらの各々のアンテナ１３０７、１３１２および１３０８を使用して、従来のデバイス対デバイスの経路１３０９および１３１０を経由してワイヤレスで通信することができるが、同一デバイス内の２つのポイントをワイヤレスで接続する非従来型の経路１３１１によっても通信できる。経路１３１１は、ルーティングの柔軟性、構造上の一般性、および安全な暗号化または物理的便宜を含むデジタル信号の完全性を与えるのに、望ましいものでありうる。
【００４０】
図１３のデバイスは一般的なかたちで示されており、以下のものに限定されるわけではないが、情報技術機器、電子通信機器、ネットワーク型デバイス器具または遠隔管理モジュール、医療用またはセキュリティ機器、工業用監視、検出または制御機器、デジタルストレージまたは処理デバイスおよび機器、ならびに消費者向け音声または映像エンターテインメント部品またはデバイスを含む任意の適切なデバイスを表すことが意図されている。そのような考えられるデバイスは非常に多様なものであり、例えばチップの大きさの部品から、ラックマウント型筐体、部屋または建物の大きさのシステムまでサイズにおいて異なることが可能であり、また基本的なＧＰＩＯ信号通信から完全なプロトコルブリッジング機能まで、またはＭＩＬＡＲＲＳ機能、ウェブサービス、ゲートウェイ機能、データベースのアクセスもしくは検索、またはワイヤレスのローカルもしくは世界規模のネットワーク接続によって可能とされる任意のその他の機能のうちの１つまたはすべての供給などの管理機能の含有まで、インテリジェンスにおいて異なることが可能である。
【００４１】
したがって、ワイヤレス通信ポートの特定の実施形態および適用例が開示されてきた。しかしながら、本明細書の発明の概念から逸脱することなく、既に説明されたもの以外のより多くの修正形態が考えられることは、当業者には明らかであろう。したがって発明の主題は、添付の特許請求の範囲の趣旨の中以外で限定されるべきではない。さらに、明細書と特許請求の範囲の両方を解釈する際、すべての用語は文脈と矛盾することのない、最も幅広い可能な方法で解釈されるべきである。特に「含む」および「含んでいる」という用語は、非網羅的な方法で要素、部品またはステップについて言及するものとして解釈されるべきであり、その言及された要素、部品またはステップが、明確に言及されていないその他の要素、部品またはステップとともに存在するか、または利用されるか、または組み合わせられるということを示している。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年４月１５日に出願された第１０／１２２，８６７号の継続出願である、２００５年２月１７日に出願された第１１／０６０，６６４号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明の分野はワイヤレスアダプタである。
【背景技術】
【０００３】
例えばＬａｎｔｒｏｎｉｘ（登録商標）のＸ−Ｐｏｒｔ（商標）を含む複数のイーサネット（登録商標）コンバータのシリアルが知られており、それらの態様は２００２年４月に出願された出願第１０／１２２，８６７号の中で説明されている。本明細書で引用されるこの特許および特許出願、ならびにすべてのその他の出願および特許出願は、それらの全体が参照により組み込まれる。より最近の例は、Ａｒｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（商標）（ｗｗｗ．ａｒｃｅｌｅｃｔ．ｃｏｍ）から入手可能なＣＰ／Ｃｏｍ（商標）コンバータを含む。
【０００４】
最初期のイーサネット（登録商標）コンバータはワイヤレス接続性を提供しなかった。ＰＣＭＣＩＡカードおよびＵＳＢドングルを含むその後のコンバータはワイヤレス接続性を提供するが、そうしたデバイスは、コンピュータまたはその他の回路ボードの表面に設置するためには設計されていない。さらに従来のコンバータは、１つのプロトコルから他のプロトコルへの特定の変換のために設計されているか、またはそうしたコンバータは限定的もしくは非従来型のＭＩＬＡＲＲＳおよびその他の機能を有している。例えばＰＣＭＣＩＡカードは、典型的には非コンピュータ製品またはデバイスには与えられていない複雑なパラレルインタフェース（例えばカードバス）を必要とするように設計されている。したがって従来のワイヤレス接続性デバイスは、一般にＯＥＭメーカが自社製品で使用するためには適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に部品ボードに対して単純なシリアルインタフェースを使用する、ワイヤレス接続性を提供する電子部品ボードを取り付けることができるモジュールを提供することが必要とされ続けている。また、ウェブサーバおよび、より進化した機能を提供するモジュールを提供することも必要とされ続けている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間で変換を行う論理回路と、ボードへの接続のための物理コネクタと、アンテナへのコネクタとを含む電子部品ボードを取り付けることができる筐体をモジュールが有する方法および装置を提供する。
【０００７】
この筐体は任意の適切なサイズと形状とを備えることが可能であり、特に考えられるその実施形態は典型的なＲＪ４５コネクタの断面を有する。別の考えられる実施形態は、実質的に正方形の水平面の断面と、長さまたは幅の約２０％の高さとを有する特に好ましい実施形態のものである、よりフラットでより幅広のものである。ピンは電気的にボードに結合するための現在の好ましいコネクタであり、モジュールは直接に、または中間コネクタ部品を通じてボードに接続されることが可能である。「ボードに取り付けられた」という用語は本明細書で使用される際、直接取付けと間接取付けとの両方の種類の状況を意図する。ピンは永久接続を形成するために、必要に応じてハンダ付けされることが可能である。２または３から７、８、または９およびそれ以上まで、任意の適切な数のピンが使用されることが可能である。
【０００８】
回路は好ましくは単一のチップ上に配置されるが、複数の部品の間で分割されることもできる。好ましいモジュールは、オペレーティングシステムを記憶するための少なくとも２５６ＫＢのフラッシュまたはその他の高速ＲＡＭと、ファームウェア、ウェブページその他を記憶するための少なくとも２ＭＢのさらなるメモリとを含む。好ましいモジュールは有利にも、ほんの５ボルトＤＣのパワーフィードを用いる電圧管理回路を含むことができるが、回路の必要に応じて、より高いパワーフィードおよびより低いパワーフィードが考えられる。現在のところ最も好ましい電圧は３．３Ｖである。
【０００９】
モジュールは、任意のシリアル通信プロトコルに適応するように設計された汎用のものであるのが好ましい。これは特にＩ２Ｃ、ＣＡＮ、ＰｒｏｆｉＢｕｓ、ＳＰＩおよびＵＳＢを含む。同様に、モジュールは例えばＩＰ、ＡＲＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＣＭＰ、Ｔｅｌｎｅｔ（登録商標）、ＴＦＴＰ、ＡｕｔｏＩＰ、ＤＨＣＰ、ＨＴＴＰおよびＳＮＭＰを含む任意の適切なシリアル規格および管理規格を取り扱うように設計されているのが好ましい。特に、モジュールが８０２．１１ｘまたは代替の規格のうちの任意のものに対応することが考えられる。
【００１０】
商業用の実施形態は好ましくは、簡単なプロトコル変換およびワイヤレスネットワーキングのサポート以外の機能を提供するソフトウェアを含む。例えば、そのソフトウェアは有利にも、ＷＥＰ（ワイヤードイクイバレントプロトコル）（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）およびＷＰＡ（ワイヤレスネットワーキング保護アクセス）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｔｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）セキュリティ、ならびに様々な種類の暗号化などのセキュリティ機能を提供することができる。ソフトウェアはまた、少なくとも１つのＭＩＬＡＲＲＳ機能を提供することもできる。別の例では、ソフトウェアは電子メール警告などのウェブ関連のサービスを提供することができる。
【００１１】
アンテナはアンテナコネクタに固定して、または着脱可能に結合されることが可能であり、モジュールに取り付けられるか、または同軸ケーブルもしくはその他の適切なケーブルを使用してモジュールの外部に取り付けられることが可能である。また複数のアンテナも考えられる。
【００１２】
デバイスの設計者がワイヤレス能力の独立した設計、開発およびメンテナンスの必要性をなくすプラグイン（または「ドロップイン」）のシステムを求める場合にはいつでも、新しいモジュールが使用されることが可能である。例はサーバ、デスクトップおよびラップトップコンピュータを含み、また比較的単純な電子回路を備えた台所用機器などのデバイスでさえも含む。新しいモジュールは１つまたは複数のリジッドまたはフレキシブルの部品ボードを有するデバイスで使用されることが可能であり、所与のボード上で２つ以上のそうしたモジュールを用いて冗長性を提供するため、またはボード内もしくはボード間通信を提供するために実装されることが可能であることが、特に考えられる。
【００１３】
本発明の様々な目的、機能、態様および利点は、同じ番号が同様の部品を示している添付の図面とともに、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ワイヤードイーサネット（登録商標）接続を使用する、ＰＣＢボードを取り付けることができるコンバータモジュールの正面の透視図である。
【図２】図１のモジュールの正面図である。
【図３】図１のモジュールの側面の一部切り取り図である。
【図４】図１のモジュールの側面の断面図である。
【図５】図１のモジュールのための電子部品回路のブロック図である。
【図６】図１のモジュールまたはワイヤレスの実施形態のピンの入出力図である。
【図７】水平に置かれる回路ボードと角度をなして置かれる回路ボードとを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図８】一般のフレキシブル基板に配置された回路ボードを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図９】垂直に置かれる回路ボードと角度をなして置かれる回路ボードとを有するモジュールの代替実施形態の側面の一部切り取り図である。
【図１０】コネクタポートの下に配置された内部チャンバを有するコネクタの代替実施形態の図である。
【図１１Ａ】商業用のＷｉＰｏｒｔ（登録商標）モジュールの透視切り取り図である。
【図１１Ｂ】商業用のＷｉＰｏｒｔ（登録商標）モジュールの底面の透視図である。
【図１２】シリアル対ワイヤレスのイーサネット（登録商標）機能が、ＲＪ−４５コネクタのおよその断面サイズと形状とを有する筐体の中で実現されるモジュールの透視切り取り図である。
【図１３】２つのワイヤレスモジュールを有するボードを有するデバイスの切り取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１、２および３で、モジュール１０は一般的な長方形の筐体１２を備える。筐体の前面は開口キャビティ１４を含む。金属のファラディシールドは筐体の上面、側面および裏面を覆い、電磁放射線（ＥＭＲ）保護を与える。モジュール１０はさらに、コネクタが取り付けられている筐体に接触することによって、ファラディシールドをシャシ（アース）グラウンドに接続するばねで付勢された接地タブ１６を含む。また、モジュール１０をプリント回路ボード（ＰＣＢ）１８に電気的に相互接続するためのリード線２０の配列も示されている。
【００１６】
筐体１２のキャビティ１４は、必要な電気コンタクトを与えてキャビティ１４内でコネクタポートを形成するために、並列の電気コンタクト２２の平面配列を組み込む。キャビティ１４は、あるサイズに決められて必要な大きさにされ、コンタクト２２は差し込みプラグ（不図示）に合うようにキャビティ内に配置される。サイズを決められたキャビティ１４は、コンタクト２２とともに標準のＲＪ−４５コネクタジャックを形成する。ジャックコンタクト２２は差し込みプラグ（不図示）とのかみ合わせのため、ばねで付勢される。重要な利点は、イーサネット（登録商標）のワイヤがマルチピンコネクタから引き出されることから、本明細書で言及されている新しいモジュールは磁気物質を備えた従来のＲＪ−４５ジャックを取り付けることができるということである。
【００１７】
筐体１２は前面壁２４、後面壁２６、上面壁２８、底面壁３０、ならびに側面壁３２および３４を有するファラディシールドで覆われた成形プラスチックか、または当技術分野で使用されるその他の適切な材料で形成される。本明細書での「上面」、「底面」および「側面」という言及は、図面に関する説明を容易にするために行われる。代替実施形態はプラスチックを用いず、筐体の材料は、例えば導電性金属を使用することによって、独立した部品を用いずにファラディシールディング機能を実行するために選択される。モジュール１０は複数の方法で製品に方向付けされることができ、それによって特定の配置の技術的要件を満たすということも考えられる。
【００１８】
前面壁２４はＬＥＤ３６および３８を含む。このＬＥＤは、例えば（以下のものに限定されるわけではないが）イーサネット（登録商標）の接続速度、リンクの存在／不在、フル／ハーフデュープレックス、イーサネット（登録商標）のアクティビティ、シリアルポートのアクティビティ、およびマイクロコントローラのエラー状態などの、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の様々な機能に関するビジュアルステータスおよびフォールト情報を提供する。
【００１９】
図３および４で、筐体１２は分離された内部チャンバ４０を含む。第１ＰＣＢ４２は内部チャンバ４０内に、一般的には底面壁３０に対して水平かつ平行に配置される。第１ＰＣＢ４２は、プラスチック差込に取り付けられているコンタクトインタフェース４４にハンダ付けされる（またはその他のやり方で電気的に接続される）。完成された差込組立物は主筐体１２にスライドされ、はめ込まれる。コンタクトインタフェースピン４４は、それらの端部がワイパコンタクト２２となるように形成される。したがって第１ＰＣＢ４２は、ポートキャビティ１４のコンタクト２２に電気的に相互接続される。コンタクトインタフェース４４はさらに、第１ＰＣＢ４２に構造的なサポートを提供する。
【００２０】
第２ＰＣＢ５０もまた内部チャンバ４０内に配置され、底面壁３０に対してほぼ水平に、かつほぼ平行に置かれる。第３ＰＣＢ５０は、端部がユーザのＰＣＢ２０に接続する入力／出力ピン２０（より具体的には、これらのピン２０は電源およびグラウンド、リセット、シリアルデータの入力および出力、ハンドシェイクおよびフロー制御ライン、ならびにＰＩＯラインを接続する）となるように形成されているリード線５４の配列にハンダ付けされる（またはその他のやり方で電気的に接続される）。リード線５４の配列はプラスチック差込に取り付けられる。第３ＰＣＢ５０がリード線５４にハンダ付けされた（またはその他のやり方で接続された）後で、完成された差込組立物は主筐体１２にスライドされ、はめ込まれる。
【００２１】
第３ＰＣＢ４８は、一般には垂直方向で内部チャンバ４０内に配置され、一般にその他のＰＣＢ４２および５０と直角をなす。ＰＣＢ４８は後面壁２６に隣接して配置され、形成されたピン４９および５２によって、その他のＰＣＢ４２および５０に構造的および電気的に相互接続されている。したがって、ＰＣＢ４８と、形成されたピン４９および５２とはＰＣＢ４２と５０との間の電気的接続をもたらす。ＬＥＤ３８は筐体１２の上面の近くを通るリード線（不図示）を有し、これらのリード線はＰＣＢ４８の穴にも接続する。これは、ＬＥＤ３８と制御ＰＣＢ５０との間の電気的接続を提供する。
【００２２】
第１ＰＣＢ４２および第２ＰＣＢ５０は、データのシリアル対イーサネット（登録商標）変換を完成するために必要な電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ４２は、絶縁トランス、コモンモードチョーク（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｃｈｏｋｅｓ）、終端レジスタ、および（ＥＳＤおよび電圧サージのための）高圧放電キャパシタを有利に含むことが可能な回路の磁気部分を含む。この実施態様では、ＰＣＢ４８は電気的相互接続のために単独で使用されているが、必要に応じて回路部品のために使用されることも可能である。
【００２３】
ＰＣＢ５０は、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の機能を制御するために必要な、すべての電子回路部品を組み込む。ボードＰＣＢ５０上の電子部品は（ＡＳＩＣの中に有利に組み合わされることが可能な）マイクロプロセッサおよびイーサネット（登録商標）コントローラ、不揮発性メモリ（本発明の中のフラッシュメモリ）、電圧レギュレータ、電圧管理回路、発振器（ｃｒｙｓｔａｌ）、レジスタ、キャパシタ、およびフェライトまたはその他の表面実装ビードを含むが、それらに限定されるわけではない。
【００２４】
オペレーションの中で、あるデバイスまたは機器の一部である完全な組立物は、ＰＣＢに取り付けられる。シリアルデータおよび汎用ＰＩＯデータは、そのデバイスからリード２０の配列を通って流れ、ＰＣＢ４２、４８および５０にまとめて組み込まれた回路によって処理される。ＰＣＢ４２は、イーサネット（登録商標）データをそこに効率的に送信するためにプラグ（不図示）と組み合わせられたコンタクト２２と相互接続されている。イーサネット（登録商標）データはまた、イーサネット（登録商標）ポートからワイパコンタクト２２を通って流れ、ＰＣＢ４２、４８および５０にまとめて組み込まれた回路によって処理され、シリアルデータおよび汎用ＰＩＯデータとして、リードピン２０を通って外部デバイスに流出することも可能である。制御回路、磁気回路およびＬＥＤ回路は、ＰＣＢ４２、４８および５０との間で交換されることが可能であり、その部品がＰＣＢ４２、４８および５０の一方の側か、またはそれらの両側に配置されることが可能であることが、さらに考えられる。
【００２５】
図５で、コントローラブロック５６は、シリアルとイーサネット（登録商標）との間のすべての変換を取り扱う。これは、すべての必要とされるコードのプロトコル変換とともに、デジタル（シリアル）信号およびアナログ（イーサネット（登録商標））信号の処理を含む。コントローラブロック５６は、以下でより詳細に説明されるイーサネット（登録商標）インタフェース５８を通じて、イーサネット（登録商標）と通信する。フラッシュメモリ６６は、コントローラブロック５６がその機能を実行するために使用するソフトウェアを記憶する。管理回路６８は、ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて入ってくる供給電圧を監視する。管理回路６８は電圧が低くなりすぎる場合か、またはＰＣＢ ＩＯピン６４からの信号がシステムのリセットを要求する場合、コントローラブロックをリセットする。パワーフィルタ６０は入力供給電圧からノイズを除去し、また電圧供給ラインを通じてシリアル対イーサネット（登録商標）コンバータから外界に送信される可能性がある任意のノイズを減少させる。パワーサプライ６２は、コントローラブロックに必要とされる１つまたは複数の電圧を供給する。シリアルデータはＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて、コントローラブロックに送信され、コントローラブロックから外部デバイスへ送信される。（ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて接続された）フロー制御およびハンドシェイクラインは、シリアルデータストリームを制御するために使用される標準の信号である。コントローラブロックはまた、ＰＣＢ ＩＯピン６４を通じて接続しているＰＩＯラインを通じて、外部デバイスと通信することもできる。図５に示されている部品が具体的に特定されているが、所望の機能を実施するすべての適切な制御回路もまた考えられるということを理解されたい。
【００２６】
図６で、コントローラ５０から発信するイーサネット（登録商標）信号７０ａは、イーサネット（登録商標）デバイス間の任意のＤＣ結合問題を取り除く絶縁トランス７４を通過する。発信信号は、（放射され、伝導される）スプリアス発射を減少させるコモンモードチョーク７８を通過する。発信信号は、ＲＪ−４５ジャックのコンタクト７２ａを通じてイーサネット（登録商標）ケーブルに接続する。着信するイーサネット（登録商標）信号はコンタクト７２ｃを通じてジャックに入り、デバイスに伝導される可能性のあるスプリアスコモンモードノイズを減少させるコモンモードチョーク８０を通過する。この信号は絶縁トランス７６を通過し、その後ピン５２および２６を通じて制御ボード５０に伝わる。絶縁トランス７４および７６の中央タップ７０ｂおよび７０ｃは、コントローラボード５０上の送受信回路の適切なＤＣバイアスレベルを設定するために使用される。これらの中央タップはまた、ピン５２および２６を通じてコントローラボード５０にも接続する。ＲＪ−４５のコンタクト７２ｃのうちの４つは、イーサネット（登録商標）信号のために使用されることはない。それらは整合レジスタ８２ｃおよび８２ｄ、ならびにキャパシタ８４を通じて、ノイズおよびＤＣ過渡を減少させるためにグラウンドに終端される。コンタクト７２ａおよび７２ｃに存在するイーサネット（登録商標）ケーブル上のＤＣ過渡（「ＥＳＤ」）は、レジスタ８２ａおよび８２ｂを通じたグラウンドへの放電によって減少される。
【００２７】
図７の代替モジュールは図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似しており、その相違点のみが以下で強調される。２つのＰＣＢ８６と８８とは、内部チャンバ４０ａ内に配置される。第１ＰＣＢ８８は、一般に底面壁３０ａに対して平行して水平に配置される。第２ＰＣＢ８６は内部チャンバ４０ａ内にぴったり入るように、ＰＣＢ８８に対して角度をなして配置される。ＰＣＢ８６と８８とは、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ８６はリード線配列２０ａに相互接続される。ＰＣＢ８６は、ＰＣＢの上側と底側に相互接続された部品とともに、すべての制御回路を含む。ＰＣＢ８６はＰＣＢ８８に相互接続される。ＰＣＢ８８は、ＰＣＢ８６の下側に形成された回路の磁気部分を含む。ＬＥＤ３８ａおよび３６ａ（不図示）はまた、リード線１４ａを通じてＰＣＢ８６に接続する。ＰＣＢ８８はコンタクト２２ａに相互接続される。
【００２８】
図８の代替モジュールもまた、図１〜４に示されているような実施形態に構造的に類似している。しかしながらここでは、一般のフレキシブル基板（より具体的にはリジッド／フレキシブルＰＣＢ９０、９２、９４および９６）は、内部チャンバ４０ｂにぴったり入るように形成される。リジッド／フレキシブルＰＣＢ９０、９２、９４および９６は、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるために電子回路部品をまとめて組み込む。電気および磁気部品は、ＰＣＢ９２、９４および９６のリジッド部分に取り付けられることが可能である。リジッド部分９２と９４と９６との間の電気的接続は、フレキシブル部分９０でなされる。リジッド部分９６は、リード線配列２０ｂに電気的に接続されている。リジッド部分９２および場合によっては９４に組み込まれる磁気回路とともに、制御回路はリジッド部分９６および場合によっては９４に組み込まれることが可能である。ＬＥＤはリード線１４ｂを通じてリジッド部分９６に接続する。リジッド部分９２は、コンタクト２２に電気的に接続される。制御回路、磁気回路およびＬＥＤの接続は、リジッド部分９２、９４および９６の間で入れ替えることが可能であることが、さらに考えられる。
【００２９】
図９の代替モジュールもまた、図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似している。その主な違いは、２つのＰＣＢ９８と１００とが内部チャンバ４０ｃ内に配置されることである。第１ＰＣＢ９８は、一般に後面壁２６に対して平行して、垂直に配置される。第２ＰＣＢ１００は、内部チャンバ４０ｃ内にぴったり入るように、ＰＣＢ９８に対して角度をなして配置される。ＰＣＢ９８と１００とは、シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品をまとめて組み込む。ＰＣＢ１００はリード線配列２０ｃに相互接続される。ＰＣＢ１００は、ＰＣＢの上側と底側に相互接続された部品とともに、すべての制御回路を含む。ＰＣＢ９８はＰＣＢ１００に相互接続される。ＰＣＢ９８は回路の磁気部分を含む。ＰＣＢ９８はコンタクト２２ｃに相互接続される。ＰＣＢ１００はＬＥＤ３８ｃおよび３６ｃに、さらに相互接続される。
【００３０】
図１０の代替モジュールもまた、図１〜４に示されている実施形態に構造的に類似したコネクタポートを含むが、ポートの後ろに配置される内部チャンバは含まない。図１０に示されている代替実施形態では、内部チャンバ１０２はポートキャビティ１４ｄの下に配置される。シリアル対イーサネット（登録商標）のデータ変換を完成させるための電子回路部品を組み込む少なくとも１つのＰＣＢは、内部チャンバ１０２内に置かれる。シリアル対イーサネット（登録商標）回路は、図４および図７〜９の内部チャンバに関して説明されたものを含む様々な方法で内部チャンバ１０２に組み込まれることが可能であるということが、本発明によって考えられる。任意の実施形態のポートキャビティ１４ｄは、無線アンテナ、無線アンテナコネクタまたは遠隔無線アンテナの配線と置き換えられるか、またはそれらを用いて強化されることが可能であることが、さらに考えられる。
【００３１】
図１〜１０のモジュールのワイヤレスネットワーキング版は、磁気物質を適切な無線回路および電力アンプ、レシーバその他で置き換えることによって実施されることが可能である。そうした置き換えは、モジュールの全体の設計を変更することなく実施されることが可能であるが、図１１Ａ−Ｃ、１２および１３で言及される構造および電子部品を使用して実施されるのが、より好ましい。
【００３２】
図１１Ａおよび１１Ｂのモジュールは、図１〜４に示されている実施形態とは異なっており、その主な違いは、ＰＣＢボード４２および５０に関して先に説明されたイーサネット（登録商標）磁気回路の全体または一部を置き換えるか、または強化するイーサネット（登録商標）無線機能が追加されていることである。
【００３３】
内部チャンバ内の内部ＰＣＢ上の必要とされる回路の分割が、任意の適切な方法で達成されることが可能である一方で、ＰＣＢ１１０７上の残りの制御および管理回路とともに、イーサネット（登録商標）無線部品を単一のＰＣＢ１１０６上に配置することが特に都合がよい。ボードまたは複数のボードは、互いに関して、また筐体に関して任意の実際的な関係の中で配置されることが可能である。第１ＰＣＢ１１０６はアンテナコネクタ１１０３を含み、第２の（異なる）アンテナまたはコネクタ１１０４を有利に提供することができる。第２ＰＣＢ１１０７は代替として、電気的なボードへの取付けのために、整合コネクタ１１０１を含むことによってリード線５４を置き換えることができる。
【００３４】
コネクタ１１０１は３つまたはそれ以上のピン１１１３を含み、シリアルデータピン、ハンドシェイキングおよびフロー制御ピン、ＧＰＩＯピン、および必要に応じてその他のシリアルまたはパラレルプロトコルをサポートするピンのうちの任意のものか、またはそれらのすべてを含むことができる。ＰＣＢ１１０７もまた、シリアル対イーサネット（登録商標）変換の制御機能のために必要な電子回路部品のすべてを組み込むことができる。当然のことながら、ピンの使用法は大きく異なっており、今後間違いなく、さらなるピン構成が利用されるであろう。このことに留意して、コネクタ１１０１は、正方形、長方形、フラットその他のピン断面のすべての様式、およびピン構成のすべての方法を含むように、婉曲的に解釈されるべきものである。重要な利点は、イーサネット（登録商標）のワイヤがコネクタ１１０１の外に引き出されてもよいことから、本明細書で言及されている新しいワイヤレスモジュールは磁気物質を組み込こむ従来のＲＪ−４５ジャックを取り付けることができるということである。適切なプログラミングを含むことによって、シリアル、ワイヤレスおよびワイヤードのイーサネット（登録商標）インタフェースを含む、任意の提供されるインタフェースおよびプロトコルの間で、およびそれらの中でデータ通信が行われてもよい。
【００３５】
ＰＣＢ１１０７上の電子部品は、（本発明のためにＡＳＩＣで組み合わされる）マイクロプロセッサおよびイーサネット（登録商標）コントローラ、オペレーティングシステムおよび環境を記憶するための少なくとも２５６ＫＢのメモリ、少なくとも１つのウェブページを記憶するための少なくとも２ＭＢの不揮発性メモリ（本発明の中のフラッシュメモリ）、電圧レギュレータ、電圧管理回路、発振器（ｃｒｙｓｔａｌ）、レジスタ、キャパシタ、およびフェライトビーズ（本発明の中の表面実装ビード）を含むことができるが、それらに限定されるわけではない。
【００３６】
図１１Ａおよび１１Ｂによる現在の商業用の実施形態は、以下の仕様を有する。
【表１】
【００３７】
マイクロプロセッサは、有利にもＭＩＬＡＲＲＳ機能を実装することができる。ＭＩＬＡＲＲＳとは、管理者のためにデバイスの状況を監視すること、デバイスのサブシステム、部品または資産についての在庫目録を作ること、デバイスによって生成されたデータまたはイベントを記録すること、定められた規則に基づいてデバイスの状況を管理者に警告するか、行動を起こすこと、デバイスが機能しなくなるか、またはシャットダウンする場合にデバイスを回復させること、デバイス情報または診断を管理者に報告すること、およびデバイスおよびその資産を脅威および危険から守ることを指す。この略成語および実装に関するさらなる詳細は、２００５年１月７日に提出された米国特許第１１／０３１６４３号の中で言及されている。
【００３８】
図１２で、筐体１２０１は、従来のパッシブ型ＲＪ−４５ジャックと高さおよび幅において類似の形状要素を表すことが可能であり、その場合の高さは１２から１４ｍｍ以上の範囲にあり、幅は１５から２４ミリ以上の範囲にあることが可能である。特に好ましい実施形態では、高さはおよそ１３ｍｍであり、幅はおよそ１６ｍｍである。変換回路は、ＰＣＢ１２０３およびＰＣＢ１２０４に配置された複数の部品の間で、または必要であるか、また望ましい場合には他のボードにまたがって分割されることが可能ある。アンテナ１２０５に加えて、第２の（ダイバーシティ）アンテナが提供されることが可能である。
【００３９】
図１３で、デバイス１３０１は、２つのモジュール１３０３および１３０６が取り付けられた１つまたは複数の部品ボード１３０４、１３０５を有する。１３０３モジュールは、ハンダ付けされたピンを使用してボード１３０４に直に接続される。１３０６モジュールは、中間結合装置を使用してボード１３０５上に取り付けられることが可能である。モジュール１３０３と１３０６とはお互いに、および外界のデバイス１３０２と、それらの各々のアンテナ１３０７、１３１２および１３０８を使用して、従来のデバイス対デバイスの経路１３０９および１３１０を経由してワイヤレスで通信することができるが、同一デバイス内の２つのポイントをワイヤレスで接続する非従来型の経路１３１１によっても通信できる。経路１３１１は、ルーティングの柔軟性、構造上の一般性、および安全な暗号化または物理的便宜を含むデジタル信号の完全性を与えるのに、望ましいものでありうる。
【００４０】
図１３のデバイスは一般的なかたちで示されており、以下のものに限定されるわけではないが、情報技術機器、電子通信機器、ネットワーク型デバイス器具または遠隔管理モジュール、医療用またはセキュリティ機器、工業用監視、検出または制御機器、デジタルストレージまたは処理デバイスおよび機器、ならびに消費者向け音声または映像エンターテインメント部品またはデバイスを含む任意の適切なデバイスを表すことが意図されている。そのような考えられるデバイスは非常に多様なものであり、例えばチップの大きさの部品から、ラックマウント型筐体、部屋または建物の大きさのシステムまでサイズにおいて異なることが可能であり、また基本的なＧＰＩＯ信号通信から完全なプロトコルブリッジング機能まで、またはＭＩＬＡＲＲＳ機能、ウェブサービス、ゲートウェイ機能、データベースのアクセスもしくは検索、またはワイヤレスのローカルもしくは世界規模のネットワーク接続によって可能とされる任意のその他の機能のうちの１つまたはすべての供給などの管理機能の含有まで、インテリジェンスにおいて異なることが可能である。
【００４１】
したがって、ワイヤレス通信ポートの特定の実施形態および適用例が開示されてきた。しかしながら、本明細書の発明の概念から逸脱することなく、既に説明されたもの以外のより多くの修正形態が考えられることは、当業者には明らかであろう。したがって発明の主題は、添付の特許請求の範囲の趣旨の中以外で限定されるべきではない。さらに、明細書と特許請求の範囲の両方を解釈する際、すべての用語は文脈と矛盾することのない、最も幅広い可能な方法で解釈されるべきである。特に「含む」および「含んでいる」という用語は、非網羅的な方法で要素、部品またはステップについて言及するものとして解釈されるべきであり、その言及された要素、部品またはステップが、明確に言及されていないその他の要素、部品またはステップとともに存在するか、または利用されるか、または組み合わせられるということを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間で変換を行う論理回路を含む、電子部品ボードを取り付けることができる筐体と、
ボードへの接続のための物理コネクタと、
アンテナへのコネクタとを備える、モジュール。
【請求項２】
筐体がＲＪ４５コネクタの断面を有する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
筐体がＲＪ４５コネクタを含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
物理コネクタが、外部のＲＪ４５ジャックを取り付けるためのピンを含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項５】
回路が単一のチップ上に配置される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項６】
回路が複数の部品の間で分割される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項７】
オペレーティングシステムを記憶する少なくとも２５６ＫＢのメモリをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項８】
少なくとも１つのウェブページを記憶する少なくとも２ＭＢのメモリをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項９】
電圧管理回路と５ボルト以下パワーフィードとをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１０】
物理コネクタが少なくとも３つのピンの配列を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１１】
物理コネクタが少なくとも３つのフラットワイヤの配列を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１２】
筐体内に複数の汎用プログラム可能入力／出力ピン（ＰＩＯ）をさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１３】
シリアル通信プロトコルがＩ２Ｃ、ＣＡＮ、ＰｒｏｆｉＢｕｓ、ＳＰＩおよびＵＳＢからなるグループから選択される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１４】
ワイヤレス通信プロトコルが８０２．１１ｘ規格に対応する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１５】
ワイヤレス通信プロトコルがＩＰ、ＡＲＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＣＭＰ、Ｔｅｌｎｅｔ（登録商標）、ＴＦＴＰ、ＡｕｔｏＩＰ、ＤＨＣＰ、ＨＴＴＰおよびＳＮＭＰのうちの少なくとも１つと一致する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１６】
セキュリティ機能を提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１７】
ソフトウェア機能が、ＷＥＰ（ワイヤードイクイバレントプロトコル）セキュリティとＷＰＡ（ワイヤレスネットワーキング保護アクセス）セキュリティとのうちの少なくとも１つの含む、請求項１６に記載のモジュール。
【請求項１８】
ＭＩＬＡＲＲＳ機能のうちの少なくとも１つを提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１９】
電子メール警告と暗号化とのうちの少なくとも１つを提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２０】
アンテナへのコネクタが同軸ケーブルを備え、モジュールの外部にあるアンテナをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２１】
データ転送またはプロトコル変換が、モジュールによってサポートされる少なくとも２つの物理インタフェースの間で提供される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２２】
モジュールがボードにハンダ付けされる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
ボードがフレキシブル基板を備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
ボードに取り付けられており、第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールとワイヤレスで通信する第２シリアル対ワイヤレス通信モジュールをさらに備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２５】
第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールが、イーサネット（登録商標）プロトコルを使用してボード外の部品と通信する、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２６】
ＴＣＰ／ＩＰネットワークスタックおよびＯＳと、埋め込み型ウェブサーバとの実装を含む第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールが取り付けられた電子部品ボードを有する、デバイス。
【請求項１】
シリアル通信プロトコルとワイヤレス通信プロトコルとの間で変換を行う論理回路を含む、電子部品ボードを取り付けることができる筐体と、
ボードへの接続のための物理コネクタと、
アンテナへのコネクタとを備える、モジュール。
【請求項２】
筐体がＲＪ４５コネクタの断面を有する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
筐体がＲＪ４５コネクタを含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
物理コネクタが、外部のＲＪ４５ジャックを取り付けるためのピンを含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項５】
回路が単一のチップ上に配置される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項６】
回路が複数の部品の間で分割される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項７】
オペレーティングシステムを記憶する少なくとも２５６ＫＢのメモリをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項８】
少なくとも１つのウェブページを記憶する少なくとも２ＭＢのメモリをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項９】
電圧管理回路と５ボルト以下パワーフィードとをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１０】
物理コネクタが少なくとも３つのピンの配列を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１１】
物理コネクタが少なくとも３つのフラットワイヤの配列を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１２】
筐体内に複数の汎用プログラム可能入力／出力ピン（ＰＩＯ）をさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１３】
シリアル通信プロトコルがＩ２Ｃ、ＣＡＮ、ＰｒｏｆｉＢｕｓ、ＳＰＩおよびＵＳＢからなるグループから選択される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１４】
ワイヤレス通信プロトコルが８０２．１１ｘ規格に対応する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１５】
ワイヤレス通信プロトコルがＩＰ、ＡＲＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＣＭＰ、Ｔｅｌｎｅｔ（登録商標）、ＴＦＴＰ、ＡｕｔｏＩＰ、ＤＨＣＰ、ＨＴＴＰおよびＳＮＭＰのうちの少なくとも１つと一致する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１６】
セキュリティ機能を提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１７】
ソフトウェア機能が、ＷＥＰ（ワイヤードイクイバレントプロトコル）セキュリティとＷＰＡ（ワイヤレスネットワーキング保護アクセス）セキュリティとのうちの少なくとも１つの含む、請求項１６に記載のモジュール。
【請求項１８】
ＭＩＬＡＲＲＳ機能のうちの少なくとも１つを提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１９】
電子メール警告と暗号化とのうちの少なくとも１つを提供するソフトウェアをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２０】
アンテナへのコネクタが同軸ケーブルを備え、モジュールの外部にあるアンテナをさらに備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２１】
データ転送またはプロトコル変換が、モジュールによってサポートされる少なくとも２つの物理インタフェースの間で提供される、請求項１に記載のモジュール。
【請求項２２】
モジュールがボードにハンダ付けされる、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
ボードがフレキシブル基板を備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２４】
ボードに取り付けられており、第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールとワイヤレスで通信する第２シリアル対ワイヤレス通信モジュールをさらに備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２５】
第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールが、イーサネット（登録商標）プロトコルを使用してボード外の部品と通信する、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２６】
ＴＣＰ／ＩＰネットワークスタックおよびＯＳと、埋め込み型ウェブサーバとの実装を含む第１シリアル対ワイヤレス通信モジュールが取り付けられた電子部品ボードを有する、デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−８１２１９（Ｐ２０１３−８１２１９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２６５７００（Ｐ２０１２−２６５７００）
【出願日】平成２４年１２月４日（２０１２．１２．４）
【分割の表示】特願２００８−５０２１４５（Ｐ２００８−５０２１４５）の分割
【原出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【出願人】（５０７３１０１６７）ラントロニクス・インコーポレイテツド (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６５７００（Ｐ２０１２−２６５７００）
【出願日】平成２４年１２月４日（２０１２．１２．４）
【分割の表示】特願２００８−５０２１４５（Ｐ２００８−５０２１４５）の分割
【原出願日】平成１８年３月１７日（２００６．３．１７）
【出願人】（５０７３１０１６７）ラントロニクス・インコーポレイテツド (6)
【Ｆターム（参考）】
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