JP4579233B2 - 能動及び受動送信モードを有する非接触装置用回路 - Google Patents

Description

本発明は、非接触通信用に設計された第１通信相手装置用の回路に関するものであり、この第１通信相手装置は、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えたシステムに属し、この回路では能動（アクティブ）送信モードまたは受動（パッシブ）送信モードのいずれかを起動することができる。

本発明はさらに、前段落に記載の回路を具えた非接触通信用の通信相手装置に関するものである。

本発明はさらに、非接触通信用に設計された第１通信相手装置に設けた回路を、この回路の送信モードについて制御する方法に関するものであり、この第１通信相手装置は、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えた通信システムに属し、この回路では能動（アクティブ）送信モードまたは受動（パッシブ）送信モードのいずれかを起動させることができる。

ECMA-340規格、2002年12月版

第１段落に記述した種類の回路、及びこうした回路を具えた第２段落に記述した種類の通信相手装置、及びこの回路で実行可能な第３段落に記述した種類の方法は、ECMA-340（European Computer Manufacturers Association：欧州コンピュータ工業会）規格、2002年12月版より既知である。

この既知の通信相手装置は、ECMA-340規格に準拠した”Near Field Communication (NFC) Device（近距離無線通信装置）”である。この通信相手装置は、能動送信モードまたは受動送信モードのいずれかを起動させることのできる回路を利用して実現した通信信号処理手段を具えている。能動通信モードでは、前記通信信号処理手段によって発生可能な搬送（キャリア）信号を用いて送信を行うことができる。能動送信モードが起動されている際に、この回路に十分な電気エネルギーを供給するために、この回路に給電する働きをする第１エネルギー源を提供するバッテリ（電池）をこの回路に接続する。受動送信モードでは、第２通信相手装置で発生した搬送信号を用いて、前記通信信号処理手段による送信を行うことができる。受動送信モードが起動されている際に前記回路に十分な電気エネルギーを供給するために、前記回路は、第２通信相手装置によって発生された搬送信号を用いてこの回路用の電源電圧を発生すべく設計された電源電圧発生手段を具えている。

既知の通信相手装置の場合、あるいはこうした装置の既知の回路の場合、あるいは既知の方法の場合には、ECMA-340規格による送信では、通信の開始時に上記２つのモードの一方が起動されて、これにより、前記回路のエネルギー消費が、通信シーケンス全体にわたって実質的に不変のものとして規定される、という問題が生じる。しかし、このことは、早めに、特に意に反して終了する通信シーケンスを生じさせ得る、というのは、前記回路の２つの送信モードの各々が個別のエネルギー消費を行って、これら個別のエネルギー消費がそれぞれのエネルギー源によってカバーされるので、それぞれのエネルギー源では、それぞれに起動された通信モード用に利用可能な電気エネルギーが不十分になるからである。

本発明の目的は、第１段落で上述した種類の回路、第２段落で上述した種類の通信相手装置、及び第３段落で上述した方法に生じる上述した問題を解消して、改善された回路、改善された通信相手装置、及び改善された方法を提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明による回路に本発明による特徴を提供して、本発明による回路は次のことを特徴とする：

非接触通信用に設計された第１通信相手装置用の回路において、この第１通信相手装置は、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えた通信システムに属し、前記回路では能動送信モードまたは受動送信モードのいずれかを起動することができ、前記回路は、非接触通信に使用可能な搬送信号を送信するために設けた端子手段を具え、そして前記回路は通信信号処理手段を具えて、この通信信号処理手段によれば、能動送信モードが起動されている際には、この通信信号処理手段で発生した搬送信号を用いて送信を行うことができ、受動送信モードが起動されている際には、第２通信相手装置によって発生され、前記端子手段経由で前記回路が受信した搬送信号を用いて送信を行うことができ、前記回路は、第１エネルギー源情報を決定すべく設計された決定手段を具え、この第１エネルギー源情報は、前記回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性であり、前記回路は、前記決定手段を用いて決定した前記第１エネルギー源情報を考慮に入れた判定結果を求めるべく設計された判定手段を具え、この判定結果は、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの送信モードを起動すべきかに影響を与える。

上述した目的を達成するために、本発明による通信相手装置に本発明による回路を設ける。

上述した目的を達成するために、本発明による方法に本発明による特徴を与え、本発明による方法は次のことを特長とする：

非接触通信用に設計された第１通信相手装置に設けた回路をその送信モードについて制御する方法において、この第１通信相手装置は、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えた通信システムに属し、前記回路は、非接触通信に使用可能な搬送信号を送信するために設けた端子手段を具え、前記回路では、能動送信モードまたは受動送信モードのいずれかを起動することができ、前記能動送信モードでは、前記回路の通信信号処理手段によって発生可能な搬送信号を用いて、前記通信信号処理手段による送信を行うことができ、前記受動送信モードでは、前記回路によって受信した搬送信号を用いて送信を行うことができ、前記回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性である第１エネルギー源情報を決定し、決定した前記第１エネルギー源情報を考慮に入れた判定結果を求めて、この判定結果は、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの送信モードを起動すべきかに影響を与える。

本発明による方策を提供することによって、本発明による回路及び通信相手装置の両方について、並びに本発明による方法について、２つのこうした通信相手装置間の通信シーケンスの開始後に、通信相手装置の前記回路の送信モードを、前記回路へのエネルギー供給状態の関数、即ち、前記回路に給電するために設けたエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの関数として選択することができ、特定瞬時において最も好適な送信モードを選択することができるという利点が達成される。このようにして、送信にとって有利なモード管理が達成され、これにより、送信の場合に動作の信頼性を大幅に改善することができる。

本発明による解決法では、請求項２または１１に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、前記回路が実際に利用可能なエネルギー値を、起動すべき送信モード関する判定結果に含めることができる、という利点が達成される。

本発明による解決法では、請求項３または１２に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、前記回路が実際に利用可能なエネルギー源の種類、あるいは、これとは不可分に関連する利用可能な情報、例えばライン（電力線）電源、または第２通信相手装置の搬送信号による独立電源、あるいはバッテリによる自律電源のようなエネルギー供給源の種類に関する情報を前記判定結果に含めることができる、という利点が達成される。このようにして、前記第１通信相手装置の前記回路用のエネルギーの将来の利用可能性に関する信頼性のある予測も、エネルギー源の種類を考慮に入れることによる前記判定結果に含めることができる、という利点が追加的に達成される。

本発明による解決法では、請求項１または１０に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、通信システム全体中に存在するすべてのエネルギー源からのパラメータを前記判定結果に含めることができ、このことは、送信中の動作信頼性にさらにプラスに寄与する、という利点が達成される、というのは、前記回路の動作モード管理がシステム全体のエネルギー源情報に基づくからである。

本発明による解決法では、請求項４または１３に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、少なくとも１つの第２通信相手装置が実際に利用可能なエネルギー値を前記判定結果に含めることができる、という利点が達成される。

本発明による解決法では、請求項５または１４に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、少なくとも１つの第２通信相手装置が実際に利用可能なエネルギー源の種類、あるいは、これとは不可分に関連する利用可能な情報、例えばライン電源、または第２通信相手装置の搬送信号による独立電源、あるいはバッテリによる自律電源のようなエネルギー供給源の種類に関する情報を前記判定結果に含めることができる、という利点が達成される。このようにして、前記第２通信相手装置の前記回路用のエネルギーの将来の利用可能性に関する比較的信頼性のある予測を、エネルギー源の種類を考慮に入れることによって前記判定結果に含めることができる、という利点が追加的に達成される。

本発明による解決法では、起動すべき送信モードに関する前記判定結果に、例えば前記回路によって完全に自律的に達することができる。しかし、本発明による解決法では、請求項６または１５に記載の特徴を追加的に提供することが特に有利であることが判明している。このようにして、少なくとも１つの第２通信相手装置が、前記判定結果に従って前記第１通信相手装置の前記回路において起動すべき送信モードを通知されて、この情報に基づいて随意的にこの第２通信相手装置の送信モードを調整することもできる、という利点が達成される。このようにして、２つの通信相手装置の前記回路において各場合に能動送信モードが起動されるならば、例えばエネルギーの供給がより不足している通信相手装置は、能動送信モードから受動送信モードに変更することができる。このようにして、例えば、両方の通信相手装置が送信モードを変更して、結果的に、一方の通信相手装置が能動送信モードであり他方の通信相手装置が受動送信モードである場合に、送信に必要な搬送信号の発生に関する役割反転を行うことが追加的に可能である。

本発明による解決法では、例えば、前記判定結果による結果として、送信モードを直接変更することができ、即ち、通信プロトコルの終了及びその後の再開なしに変更することができる。このことは、通信プロトコルまたはこの通信プロトコルのコマンドによって、他の通信相手装置がこの送信モードの変更を考慮に入れる際に特に有利である。これに加えて、このことは、２つの通信装置またはその回路が、こうした変更をエラーフリー（誤りなし）の方法で処理するように設計されている際に有利でもあり得る。しかし、本発明による解決法では、請求項７または１６に記載の特徴を追加的に提供することが特に有利であることが判明している。このようにして、特に、ここでも例えばECMA-340規格に準拠するプロトコルのような通信プロトコルを用いて、送信モードの変更を高い信頼性かつ良く規定された方法で行うことができる、という利点が達成され、このプロトコルでは、このプロトコルでの通信シーケンス中の送信モードの「オン・ザ・フライ（随時）」の変更は良好に行われない。

本発明による解決法では、請求項８または１７に記載の特徴を追加的に提供することが有利であることも判明している。このようにして、一方の通信相手装置の前記回路では送信モードの変更が必要でないが、他方の通信相手装置の前記回路では送信モードの変更が必要である際にも、ECMA-340規格による通信プロトコルの場合に行わなければならないように、通信プロトコルの終了及びその後の再開を実行可能にして、一旦、他方の通信相手装置の前記回路において送信モードの変更が行われると、通信シーケンスを良好に継続可能にすることができる、という利点が達成される。

本発明による通信相手装置の場合には、本発明による回路に関する上述した利点が同様に達成される。

本発明の上述した態様及び他の態様は、以下に説明する実施例より明らかになる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。

図１に、通信相手装置１を示し、以下、第１装置１という略称で表わす。第１装置１は、少なくとも１つの同様の第２装置との非接触通信用に設計され、従って、少なくとも２つのこうした装置から成る通信システムに属する。第１装置１は回路２を具え、この回路では、能動（アクティブ）送信モードまたは受動（パッシブ）送信モードのいずれかを起動することができ、このことについては以下でより詳細に検討する。回路２は第１端子３及び第２端子４を追加的に具え、これらの端子３及び４は回路２用の端子手段を形成し、これらは非接触通信に使用可能な搬送（キャリア）信号TS1及びTS2の送信用に設けられ、搬送信号TS1は回路２によって発生することができ、搬送信号TS2は第２装置の回路によって発生することができ、そして第１装置１、具体的にはその回路２によって受信することができる。

第１装置１は送信コイル５を追加的に具え、送信コイル５のそれぞれの巻線端は第１端子３及び第２端子４に接続されている。回路２はキャパシタ６を追加的に具え、キャパシタ６は端子３及び４に、送信コイル５と並列に接続されている。第１端子３はこれに加えて、回路２の基準電位GNDに接続されている。送信コイル５及びキャパシタ６は発振回路を形成し、この発振回路が第１装置１の伝送手段７を形成し、伝送手段７によって、情報転送及び／または回路２のエネルギー供給の目的で、受信した搬送信号TS2を回路２に伝送することができる。伝送手段７によって、回路２において発生可能な第１搬送信号TS1も回路２から第１装置１に伝送して、第２装置では、第１搬送信号TS1を情報転送目的及び／または第２装置の回路のエネルギー供給目的に使用可能にすることができる。

回路２は、第３端子８、第４端子９、及び第５端子１０を追加的に具え、これら３つの端子８、９及び１０は回路２を、回路２の外部に配置された第１エネルギー源に接続すべく設計されている。本実施例の場合には、第１エネルギー源は第１装置１の構成要素をなす。しかし、このエネルギー源は装置１の外部に配置することもできる。

第１装置１は、バッテリ装置１１を第１エネルギー源として具え、このバッテリ装置１１は２つのいわゆるボタンセルの形を採る。バッテリ装置１１の正端子は第４端子９に接続する。バッテリ装置１１の負端子は第３端子８に接続して、回路２用の第１電源電圧V1を２つの端子８と９との間に取り出すことができる。これに加えて第３端子８を、回路２の基準電位GNDに接続する。バッテリ装置１１は識別手段（図示せず）を追加的に具え、この識別手段はバッテリ装置の種類の識別を可能にし、本実施例の場合には特定種類の２つのボタンセルである。バッテリ装置１１の識別手段は第５端子手段１０と接触し、第１の種類信号MS1を回路２に出力し、第１の種類信号MS1はバッテリ装置１１の種類、即ち第１エネルギー源を表わす。

回路２は、第２端子４に接続された電圧源段１２を追加的に具えている。電圧源段１２は、伝送手段７によって回路２内に伝送可能な第２搬送信号TS2を用いて、基準電位GNDに対する第２電源電圧V2を発生すべく設計されている。電圧源段１２及び伝送手段７は、回路２用の第２エネルギー源を提供する。電圧源段１２は第２の種類信号MS2を発生して出力すべく設計され、この第２の種類信号MS2は前記第２エネルギー源の種類、即ち回路２の外部で発生された第２搬送信号TS2による独立電源の種類を表わす。

回路２はさらに、第１の種類信号MS1及び第２の種類信号MS2を受信すべく設計された種類判定段１３を具えている。種類判定段１３はこれに加えて、受信した２つの信号MS1及びMS2を評価して、評価の結果として第１の種類情報MI1を発生して出力すべく設計され、この第１の種類情報MI1は回路２に給電すべく動作する２つのエネルギー源の種類の特性である。

回路２は値測定段１４を追加的に具え、値測定段１４は、前記第１エネルギー源によって回路２内に生成される第１電源電圧V1を受け、そして回路２内で前記第２エネルギー源によって回路２内に生成される第２電源電圧V2を受けるべく設計されている。値測定段１４はこれに加えて、電源電圧V1またはV2のそれぞれの値を検出して、検出した値を用いて第１の値情報VI1を決定して出力すべく設計され、この第１の値情報VI1は、それぞれのエネルギー源によって前記回路に供給するために利用可能なエネルギーの値の特性である。

第１の値情報VI1及び第１の種類情報MI1は、第１のエネルギー源情報SI1を形成する。第１のエネルギー源情報SI1は、２つのパラメータ、即ち前記第１エネルギー源の種類、及び回路２に電気エネルギーを供給する働きをする前記第１エネルギー源から利用可能なエネルギー値の特性である。これに加えて第１エネルギー源情報SI1は、２つのパラメータ、即ち前記第２エネルギー源の種類、及び回路２に電気エネルギーを供給する働きをする前記第２エネルギー源から利用可能なエネルギー値の特性である。種類判定段１３及び値測定段１４は回路２の決定手段１５を形成し、決定手段１５は第１のエネルギー源情報SI1を決定する。

ここでは、利用可能なエネルギーの値は、本実施例の場合には専ら電源電圧V1またはV2のそれぞれの値にもとづいて測定される、というべきである。しかし、利用可能なエネルギーの値は、電源電圧の値と電流の値との組合せによって測定することもでき、この電流は、一方のエネルギー源に関連するか、あるいは、例えば電圧制御回路または電流制限（限流）回路の場合のように、それぞれのエネルギー源において生じたものである。エネルギーの値を測定することも、専ら一方のエネルギー源において生じる電流の現在値にもとづいて同様に行うことができる。これに加えて、値測定段１４を、第１の種類情報MI1を受信するか、あるいは第１の種類情報MI1の元になる信号MS1及びMS2を受信すべく設計することも、そして、エネルギー源の種類及びエネルギー源において瞬時的に取得した電源電圧V1及びV2を考慮に入れて値情報VIを決定することも行うことができる。

本実施例の場合には、第１の種類信号MS1は、抵抗器における電圧降下によって形成され、バッテリ装置１１を明確に識別し、この抵抗器はバッテリ装置１１の識別手段を形成し、即ちアナログ信号によって形成する。しかし、第１の種類信号MS1はデータ信号によって形成することもでき、このデータ信号は、例えばバッテリ装置１１に取り付けるかあるいは内蔵させたメモリーチップから読み出すことができ、この場合にはコンタクトフィールドによって端子手段１０を設けることが有利である。

回路２は通信信号処理手段１６を追加的に具え、能動送信モードが起動されている際には、通信信号処理手段１６が発生する第１搬送信号TS1を用いて送信を行うことができ、受動送信モードが起動されている際には、第２装置によって発生され、回路２が端子手段３または４経由で受信した第２搬送信号TS2を用いて送信を行うことができる。

送信目的で、通信信号処理手段１６は符号化段１７を具え、符号化段１７は送信データBDを受信して送信データBDを符号化して、送信データBDを表現する符号化送信データBD’を出力すべく設計されている。通信信号処理手段１６はさらにデータ分配段１８を具え、データ分配段１８は符号化送信データBD’を受信して、送信モード定義信号SMDSを受信すべく設計されている。データ分配段１８は、符号化送信データBD’を、送信モード定義信号SMDSの関数として、能動送信段１９または受動送信段２０のいずれかに出力すべく設計されている。

能動送信段１９は、第１搬送信号TS1を発生して伝送手段７に出力すべく設計され、第１搬送信号TS1は、符号化送信データBD’の関数として振幅変調された信号部分及び非変調信号部分から成る。

受動送信段２０は、第２装置によって発生され、回路２の伝送手段７に生じる第２搬送信号TS2の供給を受けることができる。受動送信段２０はさらに、符号化送信データBD’の関数として第２搬送信号TS2の負荷変調を行うべく設計され、この負荷変調は第２装置において処理可能であり、即ち第２搬送信号TS2内に、負荷変調された信号部分及び負荷変調されていない信号部分を生成すべく設計されている。

通信信号処理手段１６はさらに復調段２１を具え、復調段２１には第１搬送信号TS1及び第２搬送信号TS2を供給することができる。復調段２１は、受信データRDを発生して、それぞれの搬送信号TS1またはTS2に含まれる振幅変調信号部分及び非変調信号部分を用いて、これらの受信データRDを出力すべく設計されている。

通信信号処理手段１６はさらに復号化段２２を具え、復号化段２２は受信データRDを受信して、受信データRDを復号化して、受信データRDを表現する復号化受信データRD’を出力すべく設計されている。通信信号処理段１６はさらに、情報／コマンド識別段２３を具え、情報／コマンド識別段２３は、復号化受信データRD’の受信用、及び復号化受信データRD’に含まれる情報データIDまたはコマンドデータCDの識別用に設計されている。情報／コマンド識別段２３はこれに加えて、通信中に受信した情報データIDまたはコマンドデータCDを出力すべく設計されている。

回路２はさらに、情報データID及びコマンドデータCDを受信して、これらのデータID及びCDを当該コマンドのレパートリーに従って処理すべく設計されたシーケンス制御段２４を具えている。シーケンス制御段２４はこれに加えて、通信中に受信した判定結果情報DIを受信すべく設計され、情報DIについては以下でより詳細に検討する。シーケンス制御段２４はこれに加えて、ECMA-340規格に従った通信プロトコルを用いた通信動作のシーケンスを制御すべく設計されている。シーケンス制御段２４はこれに加えて、判定結果情報DIの関数として送信モード定義信号SMDSを発生して出力すべく設計されている。

回路２はさらに、通信動作の経過中に発生するかあるいは必要な処理情報PIを記憶するために設けたメモリー手段２５を具えている。

シーケンス制御段２４はこれに加えて、メモリー手段２５に記憶されている処理情報PIへのアクセスを記憶するかあるいは読み出して、処理情報PIを通信動作が辿る経過の関数として変更すべく設計されている。

回路２は通信プロトコルを用いて、伝送手段７及び通信信号処理手段１６によって、回路２の外部で発生された第２エネルギー源情報SI2を受信して、この情報SI2は、第２装置から２つの搬送信号TS1またはTS2の一方によって回路２内に転送することができる。第１エネルギー源情報SI1と同様に、第２エネルギー源情報SI2は、第２装置の回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性である。外部エネルギー源情報SI2を識別する目的で、通信処理手段１６は外部エネルギー源情報識別段２３’を具え、外部エネルギー源情報識別段２３’は、復号化受信データRD’内の外部エネルギー源情報SI2を識別して、識別した外部エネルギー源情報SI2をシーケンス制御段２４に出力すべく設計されている。シーケンス制御段２４はこれに加えて、外部エネルギー源情報SI2を転送すべく設計されている。第２装置の回路に応じて、そして第２装置の回路が利用可能なエネルギー源に応じて、第２エネルギー源情報SI2は第２の値情報VI2及び／または第２の種類情報MI2を含む。

回路２は判定手段２６を追加的に具え、判定手段２６は、決定手段１５で決定した第１エネルギー源情報SI1を考慮に入れ、そして随意的に、第２エネルギー源情報SI2が利用可能であれば、第２装置の回路において決定されたものであるが回路２において利用可能な第２エネルギー源情報SI2も考慮に入れた判定結果を生成すべく設計され、結果的に第２エネルギー源情報SI2は、通信の経過中に第１装置によって取得され、シーケンス制御段２４によって決定手段２６に転送されて、前記判定結果は第１装置１の第２回路において起動すべき送信モードに影響を与える。判定手段２６はさらに、前記判定結果を表わす判定結果情報DIを生成してシーケンス制御段２４に出力すべく設計されている。従って、判定手段２６はこれに加えて、第２装置の回路において決定されたものであるが回路２において利用可能な第２の値情報VI2、及び／または第２の種類情報MI2を考慮に入れた判定結果を生成すべく設計されている。

判定手段２６はこれに加えて、シーケンス制御段２４に出力された前記判定結果を、シーケンス制御段２４を用い、かつ通信処理手段１６及び伝送手段７を利用して、送信データBDの構成要素として第２装置に伝えるべく設計され、これにより、第２装置でも前記判定結果を考慮に入れることができる。

シーケンス制御段２４はこれに加えて制御手段２７を提供し、制御手段２７は、前記判定結果を判定結果情報DIの形で受信して、この判定結果に従えば前に起動した送信モード以外の送信モードを起動すべき場合には、前に起動した送信モードを終了し、この送信モードに用いる通信プロトコルを終了して、前記判定結果に従って起動すべき送信モードを起動し、前記通信プロトコルを再開して、メモリー手段２５によって通信状態を処理情報PIの形で記憶することができ、この通信状態は、前記通信プロトコルを再開した後に、通信を前回中断した時点から継続することを可能にし、データ分配段１８では、通信の中断中に、送信モード定義信号SMDSによってデータBD’の分配を随意的に変更することができる。

制御手段２７はこれに加えて、前記判定結果に従えば前回起動した送信モードと同じ送信モードを起動すべき場合には、前回起動した送信モードを維持し、使用している通信プロトコルを終了させ再開して、この場合にも、メモリー手段２５によって通信状態を処理情報PIの形で記憶して、通信プロトコルを再開した後に、通信を前回中断した時点から継続することができ、送信モード定義信号SMDSによって、データ分配段１８では通信の中断後に、データBD’の分配が通信の中断前の状態に維持される。

従って、どの送信モードを起動すべきかに関する影響は、他の環境も考慮に入れることを意味する。本実施例の場合には、これらの環境は、前記通信プロトコルに従った通信動作の経過によって決まり、第１装置または第２装置における通信モードの変更は、通信プロトコルの終了及び再開を必然的に伴い、送信モードは任意時点で変更することはできない。

以上の説明によれば、回路２をその送信モードに関して制御する方法は回路２によって実行することができ、この方法では、最初に第１エネルギー源情報SI1を決定手段１５によって決定して、ここで第１エネルギー源情報SI1に含まれる第１の値情報VI1は値決定段１４によって決定して、第１の種類情報MI1は種類決定段１３によって決定する。

この方法によれば、次に、第１エネルギー源情報SI1を考慮に入れ、そして随意的に、第２装置の回路において決定されたものであるが回路２において利用可能な第２エネルギー源情報SI2を追加的に考慮に入れて、判定結果を求めて、この判定結果は、装置１の回路２において起動すべき送信モードに影響を与える。第２エネルギー源情報SI2が利用可能であれば、第２装置の回路において決定される第２エネルギー源情報SI2に含まれる第２の値情報VI2及び／または第２の種類情報MI2を追加的に考慮に入れて前記判定結果を求める。

判定結果情報DIの形でシーケンス制御段２４に出力される前記判定結果は、シーケンス制御段２４の制御下で、そして通信処理手段１６及び伝送手段７を利用して第２装置に伝えられる。

これに加えて、前記判定結果に従えば前回起動した送信モード以外の送信モードを起動すべき場合には、上記方法によれば、制御手段２７を利用して、前回起動した送信モードを終了し、この送信に用いる通信プロトコルを終了して、前記判定結果に従って起動すべき送信モードを起動し、前記通信プロトコルを再開する。これに加えて、上記判定結果に従えば前回起動したのと同じ送信モードを起動する場合には、上記方法によれば、制御手段２７を利用して、前回起動した送信モードを維持し、使用しているプロトコルを終了してその後に再開する。

以下、装置１またはこの装置に含まれる回路２の動作を、図１の装置１の第１応用例について図２を参照しながら説明する。

この応用例によれば、第１装置１、即ちいわゆる「個人用携帯情報端末」（以下PDA（Personal Digital Assistance）と称する）が、第２装置１’の近傍の、ECMA-340規格によって規定された２、３センチメートルだけの大きさの通信ゾーン内に配置され、セル電話の携帯を採るものと仮定する。第１装置１は回路２を具えている。第２装置１’は回路２と同一の回路２’を具え、以下では、装置１’に関連して使用される回路２’のすべての構成要素はその参照番号に’を付けて識別する。不明瞭さを回避するために、ここで留意すべきことは、セル電話及びPDAは共にさらなる回路を具え、これらの回路はそれぞれの製品の基本動作に関する当業者にとって既知であり、それぞれの装置１または１’内の回路２または２’との有線通信用に設計されたものである。回路２の説明は、これらの回路の詳細検討は含まない、というのは、こうした詳細検討は本発明を構成しないからである。

装置１の回路２はバッテリ装置１１に接続され、ここではバッテリ装置１１に元々蓄積可能なエネルギーの最大量の半分が既に使用済みであるものと仮定する。第２装置１’の回路２’はバッテリ装置１１’に接続され、ここでは、このバッテリ装置１１’に蓄積可能なエネルギーの最大量がまだ残っているものと仮定する。

これに加えて、２つの回路２と２’との通信は最初に、回路２及び回路２’の両方に能動送信モードが存在する状態で時刻T0で開始されるものと仮定し、このことはECMA-340規格の4.1章に提唱され、能動通信モードはここに定義されている。このことは図２に、参照符号ABMを付けた２本の矢印で示す。第１装置１は、ECMA-340規格の4.6章によるいわゆる「イニシエータ（開始者）」を形成し、通信を開始する。第２装置１’は、ECMA-340規格の4.22章によるいわゆる「ターゲット（目標）」を形成する。

通信を受信すると、最初に、第１エネルギー源情報SI1が第１回路２内で発生され、第２エネルギー源情報SI2が第２回路２’内で発生される。これら２項目の情報SI1及びSI2は、２つの回路２と２’との間で通信プロトコルを用いて交換される。

次に、回路２の場合には、この回路の判定手段２６によって２項目のエネルギー源情報SI1及びSI2を考慮に入れた判定結果の形の決定が行われ、ここでは、エネルギー供給の観点から、能動送信モードABMから受動送信モードPBMに変更することがより好ましい、というのは、回路２’について第２エネルギー源情報SI2が示すエネルギー供給状況が、回路２について第１エネルギー源供給情報SI1が示すエネルギー供給状況よりも良好であるからである。

およそ同時刻に、回路２’の場合には、判定手段２６’によって２項目のエネルギー源情報SI1及びSI2を考慮に入れた判定結果の形の決定が行われ、ここでは、エネルギー供給の観点から、能動送信モードABMを維持することがより好ましい、というのは、回路２について第１エネルギー源情報SI1が示すエネルギー供給状況が、回路２’について第２エネルギー源供給情報SI2が示すエネルギー供給状況よりも良好ではないからである。

次に、能動通信モードから受動通信モードへの変更が回路２と２’との間で合意されて、結果的にそれぞれの回路のシーケンス制御段２４または２４’によって、ECMA-340規格の4.16章に規定された通信プロトコルを用いて実行され、この受動通信モードでは、回路２が受動送信モードPBMを示し、回路２’が能動送信モードABMを維持する。この手続き中に、通信プロトコルを最初に終了させて、それぞれの通信状態をそれぞれのメモリー手段２５または２５’に記憶する。次に第１回路２の送信モードを変更し、これに続いて通信プロトコルを再開し、２つの装置１と１’との間に役割反転が生じ、新たな役割分担については、装置１’がイニシエータの役割を担い、装置１がターゲットの役割を担う。

次に時刻T1では、前回中断した通信を継続して、記憶している状態、及び役割反転を考慮に入れる。

なおここでは、各場合または通信方法で用いる通信プロトコル次第では、役割反転を省略することもできる。

またここでは、それぞれのエネルギー源情報SI1またはSI2は連続して発生することもできる。このことは特に、本実施例のようにエネルギーをバッテリによって供給する場合には重要である、というのは、本実施例の場合には、回路２’への給電用に設けたバッテリ１１’は、回路２への給電用に設けたバッテリ１１よりもずっと強い放電を行うからである。これについては例えば、それぞれの回路２または２’から得られたエネルギー源情報SI2またはSI1をそれぞれ、他方の回路２’または２に一時記憶（バッファ）して、前記判定結果を生成するために用いることができ、それぞれの回路２または２’において連続的に生成されるエネルギー源情報SI1またはSI2を用いる。前記判定結果が時間と共に変化するような場合には、このことは本実施例の場合には、第２回路２’のバッテリ１１’が第１路２のバッテリよりも重い負荷をかけられるので第２回路２’において想定され、受動通信モードを維持しつつ２つの回路２または２’において送信モードの変更を行うことができ、この変更は、動作期間後に存在するバッテリ１１’の変化した充電状態を考慮に入れる。

以下、装置１の動作を、図１の装置１の第２応用例について図３を参照しながら説明する。

以上で説明した応用例とは対照的に、ここでは、第２装置１’の第２回路２’がライン（電力線）エネルギー供給段に接続され、これを省略して装置１’の電源１１”とし、この電源１１”は、電力供給網２８への接続が存在する際には、回路２’の公称エネルギー要求については回路２’に必要なエネルギーを実質的に時間制限なしに利用可能にするものと仮定する。

第１応用例と同様に、時刻T0における通信の開始時には、能動通信モードでは装置１と１’との間に第１応用例と同一の役割分担が存在するものと仮定する。

装置１’の電源が供給網２８に接続されているものとすれば、本実施例の場合には、時刻T1に存在する能動通信モードから受動通信モードへの変更も、以上で説明した応用例のように、そしてこの応用例に関する記述に従って行われ、この場合にも、装置１と１’との間の役割反転が行われ、回路２の送信モードを変更して回路２’の送信モードを維持する。

以下、装置１の動作を、図１の装置１の第３応用例について図４を参照しながら説明する。

以上で説明した応用例とは対照的に、ここでは、装置１’の電源１１”は最初は供給網２８には接続されておらず、結果的に、通信が受動通信モードで開始されるものと仮定し、ここで回路２は能動送信モードABMを示し、回路２’は受動送信モードPBMを示し、時刻T0では、回路２’は回路２が発生する搬送信号によってエネルギーを供給される。

しかし本実施例の場合には、前記決定及び２項目のエネルギー源情報SI1及びSI2の交換、及びその後のそれぞれの前記判定結果の生成後に、時刻T1において、２つの装置１と１’との間で受動通信モードを維持する、というのは、第２装置１’が独立した電力供給を受ける可能性が存在せず、第１装置１が搬送信号によって供給するエネルギーに向けられるからである。

しかし、第２装置１’が供給網２８に接続され次第、新たな決定、及び２つの装置１と１’との通信の結果として、それぞれのエネルギー源情報SI1とSI2との交換が行われる。その後に、それぞれの判定結果を求めて、変化したエネルギー供給状況に基づいてこれらの判定結果を交換した後に、受動通信モードが維持されて、第１回路２が能動送信モードABMから受動送信モードPBMに変化し、第２回路２’が受動送信モードPBMから能動送信モードABMに変化して、エネルギー供給の観点から好ましく、かつ時刻T2において最終的に存在する役割反転が行われる。

なお、回路２において別な搬送信号、いわゆる「副搬送（サブキャリア）信号」を符号化目的で発生して符号化段に供給することができるが、この信号は送信用の搬送信号ではなく符号化用である。

さらに、回路２内でデータ分配段１８を省略して、符号化段１７が符号化送信データBD’を、能動送信段１９及び受動送信段２０に直接出力することができる。なお、これについては、能動送信段１９及び受動送信段２０を、送信モード定義信号SMDSを受信すべく設計することができ、それぞれの送信段１９または２０を送信モード定義信号SMDSによって起動または停止することができる。

さらに、送信モードの「オン・ザ・フライ」の変更を通信プロトコルの中断なしに実行可能な通信プロトコルを用いる際には、シーケンス制御段２４によって発生される送信モード定義信号SMDSの代わりに判定結果情報DIを判定手段２６からデータ分配段１８に直接供給することができる、というのは、この場合には、送信モードを、通信プロトコルのシーケンスの制御を考慮に入れずに、即ちさらなる環境を考慮に入れずに、判定結果が存在する結果として直接変更することができるからである。これについてはさらに、データ分配段１８を省略する場合には、判定結果情報DIは２つの送信段１９及び２０に直接供給することもできる。

なお、振幅変調の代わりに、位相変調あるいは他の種類の変調も通信目的に提供することができる。

なお、メモリー手段２５も、第１の種類情報MI1及び第２の種類情報MI2を記憶可能な種類情報メモリー領域２９を具えることができ、こうした場合には、種類判定段１３はシーケンス制御段２４によって提供することができ、メモリー領域２９に記憶されている情報MI1及びMI2はシーケンス制御段２４によってアクセスすることができ、そしてこのメモリー領域から読み出した情報MI1及びMI2は判定手段２６に出力することができる。

本実施例の場合には、決定手段１５、通信信号処理手段１６、判定手段２６、及びシーケンス制御段２４は配線論理回路の形を採る。また、手段１５、１６及び２６、及びシーケンス制御段２４は、いわゆるマイクロコントローラの形を採ることもできる。こうした場合には、メモリー手段２５はこのマイクロコントローラの構成要素を形成することもできる。

なお、本実施例の場合には、２つの通信相手装置間の通信のみを検討しているが、こうした通信システムでは、各々が回路２を装備した３つ以上のこうした通信相手装置が存在することも可能である。

なお、本実施例の場合には、常に２つのエネルギー源が見られるが、単一のエネルギー源あるいは３つ以上のエネルギー源を設けることもでき、従って決定手段１５及び判定手段２６はこの部材を取り扱うべく設計されている。

さらに、通信信号処理手段１６は、送信モード変更コマンド識別段の形を採ることもでき、この識別段は、復号化受信データRD’中の送信モード変更識別コマンドを識別すべく設計されている。この関係ではさらに、回路２は、送信データBDによって、こうした送信モード変更コマンドを発生して出力すべく設計することもできる。このことは、例えば図３に示すように、バッテリ１１によって給電される回路２がバッテリ１１’によって給電される回路２’と通信する場合に有用であり得る。回路２及び２’については、この状況では、他方の回路２’または２が発生するそれぞれのエネルギー源情報SI2またはSI1を考慮に入れてそれぞれの判定結果を求めることが好ましい。しかし、この状況では、回路２’が前記判定結果の生成後に、直接回路２に送信モード変更コマンドを送信する場合には、判定結果の交換、及びその後の回路２の送信モードの変更についての合意は省略することができる。このことは、これにより回路２の送信モードをずっと迅速に変更して、バッテリ１１の動作寿命を増加させることができるので有利である。同様にして、回路２’は、回路２が発生するエネルギー源情報SI1を考慮に入れずに、回路２’自体が発生するエネルギー源情報SI2のみを考慮に入れて前記判定結果に達することができる、というのは、本実施例の場合には、電源１１”が回路２’に十分なエネルギーを供給することに何の疑いもないからである。

これに加えて、回路２では電圧源段１２も省略することができる。

さらに、伝送手段７は完全に回路２の外部に設けることもできる。これについてはさらに、伝送手段７を回路２に接続するために、３つ以上の端子を回路２に設けることもできる。このことは、送信コイル５が例えば４つの端子を具えている際に必要であり、ここで第１端子即ち中心タップを回路２の基準電位GNDに接続し、第２端子及び第３端子を用いて搬送信号を発生し、第４端子は受信端子として用いる。さらに、伝送手段７にはいわゆるアダプタ手段を含めることができる。

なお、伝送手段７は、例えばダイポール（双極）アンテナのようなアンテナ構成の形を採ることもできる。

通信相手装置における、本発明による回路のブロック図である。 本発明の第１応用例による、各々が図１に示す本発明による回路を具えて相互に通信中の２つの通信相手装置における、２つの時点の能動送信モードを示す図である。 本発明の第２応用例による、各々が図１に示す本発明による回路を具えて相互に通信中の２つの通信相手装置における、２つの時点の能動送信モードを示す図である。 本発明の第３応用例による、各々が図１に示す本発明による回路を具えて相互に通信中の２つの通信相手装置における、３つの時点の能動送信モードを示す図である。

Claims (17)

1. 非接触通信用に設計された第１通信相手装置用の回路であって、
   前記第１通信相手装置が、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えた通信システムに属し、
   前記回路において、能動送信モードまたは受動送信モードのいずれかを起動可能であり、
   前記回路が、非接触通信に使用可能な搬送信号を伝送するために設けた端子手段を具え、
   前記回路が通信信号処理手段を具え、前記能動送信モードが起動されている際に、前記通信信号処理手段によって発生した搬送信号を送信に用いることができ、
   前記受動送信モードが起動されている際に、前記第２通信相手装置によって発生され、前記回路が前記端子手段経由で受信した搬送信号を送信に用いることができ、
   前記回路が、第１エネルギー源情報を決定すべく設計された決定手段を具え、前記第１エネルギー源情報が、前記回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性であり、
   前記回路が、前記決定手段を用いて決定した前記第１エネルギー源情報を考慮に入れた判定結果を求めるべく設計された判定手段を具え、前記判定結果が、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの前記送信モードを起動すべきかに影響を与え、
   前記判定手段が追加的に、前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２エネルギー源情報を考慮に入れた判定結果を求めるべく設計され、前記第２エネルギー源情報は、前記第２通信相手装置の回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性であり、前記判定結果が、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの前記送信モードを起動すべきかに影響を与えることを特徴とする通信相手装置用回路。
2. 前記決定手段が第１の値情報を決定すべく設計され、前記第１の値情報が、前記回路への給電に利用可能なエネルギー値の特性であり、前記第１の値情報が前記第１エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１に記載の回路。
3. 前記決定手段が第１の種類情報を決定すべく設計され、前記第１の種類情報が、前記回路に給電する働きをするエネルギー源の種類の特性であり、前記第１の種類情報が前記第１エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１に記載の回路。
4. 前記判定手段が追加的に、前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２の値情報を考慮に入れた判定結果を求めるべく設計され、前記第２の値情報が、前記第２通信相手装置の回路において決定された前記第２エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１に記載の回路。
5. 前記判定手段が追加的に、前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２の種類情報を考慮に入れた判定結果を求めるべく設計され、前記第２の種類情報が、前記第２通信相手装置の回路において決定された前記第２エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１に記載の回路。
6. 前記判定手段が、前記通信信号処理手段を利用して、前記判定結果を前記第２通信相手装置に伝えるべく設計されていることを特徴とする請求項１に記載の回路。
7. 制御手段が設けられ、前記制御手段が、前記判定結果を受信すべく設計され、前記判定結果に従えば前回起動した前記送信モード以外の前記送信モードを起動すべき場合には、前回起動した前記送信モードを終了し、当該送信モード用の通信プロトコルを終了して、前記判定結果に従って起動すべき前記送信モードを起動して前記通信プロトコルを再開すべく設計されていることを特徴とする請求項１に記載の回路。
8. 制御手段が設けられ、前記制御手段が、前記判定結果を受信すべく設計され、前記判定結果に従えば前回起動した前記送信モードと同じ前記送信モードを起動すべき場合には、前回起動した前記送信モードを維持して、使用中の通信プロトコルを終了してその後に再開すべく設計されていることを特徴とする請求項１に記載の回路。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の回路を有する通信相手装置。
10. 非接触通信用に設計された第１通信相手装置に設けられた回路を送信モードに関して制御する方法であって、
    前記第１通信相手装置が、同様の第２通信相手装置を少なくとも１つ具えた通信システムに属し、
    前記回路が、非接触通信に使用可能な搬送信号を伝送するために設けた端子手段を具え、
    前記回路において、能動送信モードまたは受動送信モードのいずれかを起動可能であり、
    前記能動送信モードでは、前記回路の通信信号処理手段によって発生可能な搬送信号を用いて、前記通信信号処理手段による送信を行うことができ、
    前記受動送信モードでは、前記回路によって受信した搬送信号を用いて送信を行うことができる回路の送信モードの制御方法において、
    第１エネルギー源情報を決定するステップであって、前記第１エネルギー源情報は、前記回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性であるステップと、
    前記決定した第１エネルギー源情報を考慮に入れた判定結果を求めるステップであって、前記判定結果が、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの前記送信モードを起動すべきかに影響を与えるステップと
    を具え、
    前記判定結果を求めるステップにおいて、前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２エネルギー源情報を追加的に考慮に入れて前記判定結果を求め、前記第２エネルギー源情報は、前記第２通信相手装置の回路に電気エネルギーを供給する働きをする少なくとも１つのエネルギー源の少なくとも１つのパラメータの特性であり、前記判定結果が、前記第１通信相手装置の前記回路においてどちらの前記送信モードを起動すべきかに影響を与えることを特徴とする回路の送信モードの制御方法。
11. さらに、第１の値情報を決定するステップを具え、前記第１の値情報が、前記回路への給電に利用可能なエネルギー値の特性であり、前記第１の値情報が前記第１エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. さらに、第１の種類情報を決定するステップを具え、前記第１の種類情報が、前記回路に給電する働きをするエネルギー源の種類の特性であり、前記第１の種類情報が前記第１エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記判定結果を求めるステップにおいて、前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２の値情報を追加的に考慮に入れて前記判定結果を求め、前記第２の値情報が、前記第２通信相手装置の回路において決定された前記第２エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
14. 前記第２通信相手装置の回路において決定されたものであるが前記回路において利用可能な第２の種類情報を追加的に考慮に入れて前記判定結果を求め、前記第２の種類情報が、前記第２通信相手装置の回路において決定された前記第２エネルギー源情報に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
15. 前記通信信号処理手段を利用して、前記判定結果を前記第２通信相手装置に伝えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
16. 前記判定結果に従えば前回起動した前記送信モード以外の前記送信モードを起動すべき場合には、前記判定結果を受信すべく設計された前記回路の制御手段が、前回起動した前記送信モードを当該送信モード用の通信プロトコルの終了によって終了し、前記判定結果に従って起動すべき前記送信モードを前記通信プロトコルの再開によって起動することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
17. 前記判定結果に従えば前回起動した前記送信モードと同じ前記送信モードを起動すべき場合には、前記判定結果を受信すべく設計された前記回路の制御手段が、使用中の通信プロトコルを終了してその後に再開することによって前回起動した前記送信モードを維持することを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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