(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の近接場通信（ＮＦＣ）デバイスにおいて、
まず、キャリア信号を使用することなくその存在を他のＮＦＣデバイスにシグナルするために、前記第１のＮＦＣデバイスの送受信機内で負荷を変調することと、
次に、未だ前記負荷を変調している間、第２のＮＦＣデバイスによってＮＦＣチャネル上で送信された波形を、検出することと、
前記負荷を変調する間前記波形を検出することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することと、を備える、ＮＦＣデバイス間通信を確立する方法。
【請求項２】
前記負荷を変調することは、前記負荷を繰り返し変化させることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記負荷は、前記第１のＮＦＣデバイスの送信機中に抵抗を備え、
前記負荷を繰り返し変化させることは、信号経路の中及び外に前記抵抗を繰り返し切り替えることを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記波形を検出することは、発振信号を検出することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネル上をわたって前記第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信することと、を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、前記第２のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入ることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記負荷は、ウィスパー・モードの間変調される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１の近接場通信（ＮＦＣ）デバイスにおいて、
まず、ＮＦＣチャネル上で波形を送信することと、
次に、未だ前記波形を送信している間、第２のＮＦＣデバイス内で負荷の変調を検出することによって第２のＮＦＣデバイスの存在を検出することと、前記負荷変調は前記波形から独立し、キャリア信号から独立している、
前記波形を送信する間前記負荷変調を検出することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することと、を備える、ＮＦＣデバイス間通信を確立する方法。
【請求項９】
前記チャネル上で前記波形を送信する前に、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
ここにおいて、前記波形は、前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネル上で送信される、をさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記波形を送信することは、発振信号を送信することを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記負荷の変調を検出することは、前記負荷の繰り返しの変化を検出することを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記負荷の変調を検出することは、予め定義された電圧がしきい値を満たすことを判断することを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、前記第２のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入ることを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信することと、を備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
近接場通信（ＮＦＣ）アンテナと、
キャリア信号を使用することなくその存在を他のＮＦＣデバイスにシグナルするために、前記ＮＦＣアンテナに結合された負荷を変調するための送信機と、
前記送信機が前記負荷を変調している間、前記ＮＦＣアンテナを介して別のＮＦＣデバイスから波形を受信するための受信機と、
前記負荷を前記送信機が変調する間前記波形を前記受信機が受信することに応答して、前記別のＮＦＣデバイスと通信するためのプロトコルの第１の部分を開始するためのコントローラと、を備える、ＮＦＣデバイス。
【請求項１６】
前記負荷は、切り替え可能な抵抗を備え、
前記送信機は、信号経路の中へ及び外へ前記抵抗を繰り返し切り替えるためのものである、請求項１５に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項１７】
前記プロトコルの前記第１の部分を開始するために、前記コントローラは、ＮＦＣチャネルを聴取するように前記受信機に指示するためのものであり、前記チャネルがアイドルであるとの判断に応答して前記チャネルをわたって前記別のＮＦＣデバイスへパケットを送信するように前記送信機に指示するためのものである、請求項１５に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項１８】
前記送信機は、第１のモードの間前記負荷を変調するためのものであり、第２のモードの間波形を送信するためのものであり、
前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための検出器を備え、
前記コントローラは、前記別のＮＦＣデバイスによって前記負荷変調を検出する前記検出器に応答して前記プロトコルの第２の部分を開始するためのものである、請求項１５に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項１９】
前記送信機は、前記第２のモードの間発振信号を送信するためのものである、請求項１８に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項２０】
前記プロトコルの前記第２の部分を開始するために、前記コントローラは、前記受信機をアクティベートするためのものであり、ここにおいて、アクティベートされると、前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスから信号を受信するように構成される、請求項１８に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項２１】
前記コントローラは、１つまたは複数のプロセッサと、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記コントローラに、前記波形を前記受信機が受信することに応答して、前記プロトコルの前記第１の部分を開始させる、命令を記憶するメモリとを備える、請求項１５に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項２２】
前記送信機は、第１のモードの間前記負荷を変調するためのものであり、第２のモードの間波形を送信するためのものであり、
前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための検出器を備え、
前記メモリは、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記別のＮＦＣデバイスによって前記負荷変調を前記検出器が検出することに応答して、前記プロトコルの第２の部分を、前記コントローラに開始させる命令をさらに記憶する、請求項２１に記載のＮＦＣデバイス。
【請求項２３】
第１の近接場通信（ＮＦＣ）デバイスの１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
まず、キャリア信号を使用することなくその存在を他のＮＦＣデバイスにシグナルするために、前記第１のＮＦＣデバイスの送受信機内で負荷を変調することと、
次に、未だ前記負荷を変調している間、第２のＮＦＣデバイスによってＮＦＣチャネル上で送信された波形を、検出することと、
前記負荷を変調する間前記波形を検出することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することと、
を備える動作を前記第１のＮＦＣデバイスに行わせる命令を記憶した、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記負荷を変調するための前記命令の実行は、前記第１のＮＦＣデバイスに前記負荷を繰り返し変化させる、請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記負荷は、前記第１のＮＦＣデバイスの送信機中に抵抗を備える、請求項２４に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記負荷を繰り返し変化させる前記命令の実行は、前記第１のＮＦＣデバイスに信号経路の中及び外に前記抵抗を繰り返し切り替えさせる、請求項２５に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記波形を検出するための前記命令の実行は、前記第１のＮＦＣデバイスに発振信号を検出させる、請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記第２のＮＦＣデバイスとの通信のための前記命令の実行は、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネル上をわたって前記第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信することと、
をさらに備える動作を前記第１のＮＦＣデバイスに実行させる、請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記第２のＮＦＣデバイスとの通信のための前記命令の実行は、前記第１のＮＦＣデバイスに前記第２のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入らせる、請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記負荷は、ウィスパー・モードの間変調される、請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本実施形態は、一般に、近接場通信（ＮＦＣ）に関連し、特に、ＮＦＣデバイスの存在の検出に関連する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  ＮＦＣ技術は、数センチメートル未満の距離にわたる、モバイル・デバイス（例えば、ＮＦＣ可能なモバイル電話またはスマート・カード）及びＮＦＣリーダー（例えば、店舗販売時点で情報を管理する端末、入場口、又は別のモバイル・デバイス）間の通信を可能にする。通信を開始するために、ＮＦＣデバイスは、別のＮＦＣデバイスが、圏内にあるかを最初に認識する。周期的なポーリングを伴う技術は、過度の電力量を消費し、しばしば実行するには、複雑すぎる。したがって、別のＮＦＣデバイスの存在の検出のために、ＮＦＣデバイスのための効率的な技術に対するニーズがある。
【０００３】
[0003]  本実施形態は、例示の方法で示され、添付の図面の図によって限定されることを意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】[0004]  図１は、いくつかの実施形態に従った、２つのＮＦＣ可能な通信デバイスを含むＮＦＣシステムのブロック図である。
【図２】[0005]  図２は、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイスのブロック図である。
【図３】[0006]  図３は、いくつかの実施形態に従った、負荷変調を実行するために使用される切り替え可能な抵抗の回路図である。
【図４】[0007]  図４は、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣ検出プロセスを例示するタイムラインである。
【図５Ａ】[0008]  図５Ａおよび５Ｂは、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイス間の通信を確立する方法を例示するフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ａおよび５Ｂは、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイス間の通信を確立する方法を例示するフローチャートである。
【発明の詳細な説明】
【０００５】
[0009]  同様の参照番号は、図面及び明細書を通して対応する部分を参照する。
【０００６】
[0010]  ＮＦＣチャネルがアイドルのままである、したがって、別のＮＦＣデバイスによって信号送信に利用可能な間、別のＮＦＣデバイスにその存在をシグナルするために、近接場通信（ＮＦＣ）デバイスがその送受信機内で負荷を変調する実施形態が開示される。
【０００７】
[0011]  いくつかの実施形態において、第１のＮＦＣデバイスは、その送受信機内で負荷を変調する。負荷を変調している間、第１のＮＦＣデバイスは、第２のＮＦＣデバイスによって、ＮＦＣチャネル上で送信された波形を検出する。負荷を変調している間波形を検出することに応答して、第１のＮＦＣデバイスは、ＮＦＣチャネルをわたって第２のＮＦＣデバイスと通信する。
【０００８】
[0012]  いくつかの実施形態において、第１のＮＦＣデバイスは、ＮＦＣチャネル上で波形を送信する。波形を送信する間、第１のＮＦＣデバイスは、第２のＮＦＣデバイス内での負荷の変調を検出する。波形の送信の間第２のＮＦＣデバイス内での負荷の変調を検出することに応答して、第１のＮＦＣデバイスは、ＮＦＣチャネルをわたって第２のＮＦＣデバイスと通信する。
【０００９】
[0013]  いくつかの実施形態において、ＮＦＣデバイスは、ＮＦＣアンテナと、ＮＦＣアンテナに結合された負荷を変調するための送信機と、ＮＦＣアンテナを介して別のＮＦＣデバイスから波形を受信するための受信機とを含む。ＮＦＣデバイスはまた、送信機が負荷を変調する間受信機が波形を受信することに応答して、別のＮＦＣデバイスと通信するためのプロトコルの第１の部分を開始するためのコントローラを含む。更に、送信機は、第１のモードの間負荷を変調し、第２のモードの間波形を送信し得、受信機は、別のデバイスによって送信された波形の存在を検出するための場検出器モジュールと、別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための第２の受信機モジュールを含みうる。コントローラは、送信機が波形を送信する間別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を受信機が検出することに応答してプロトコルの第２の部分を開始する。
【００１０】
[0014]以下の説明では、本開示の完全な理解を提供するために、特定のコンポーネント、回路、および処理の例などの、多数の特定の詳細が説明される。また、以下の説明では、説明の目的で、本実施形態の完全な理解を提供するために、特定の専門用語が説明される。しかしながら、これらの特定の詳細が本実施形態を実施するために必要とされ得ないことは、当業者にとって明らかであろう。他の事例では、周知の回路およびデバイスが、本開示を不明確にすることを避けるために、ブロック図の形態で表される。ここで使用される「結合された」という用語は、直接接続されること、または、１つまたは複数の介在するコンポーネントまたは回路を通じて接続されることを意味する。本明細書で説明される多様なバスをわたって提供される信号はいずれも、他の信号と時間多重され（time-multiplexed with）得、１つ以上の共通のバスをわたって提供され得る。さらに、回路要素またはソフトウェアブロック間の相互接続は、バスまたは単一の信号線として表され得る。バスの各々は、代わりに単一の信号線であり得、単一の信号線の各々は、代わりにバスであり得、単一の線またはバスは、コンポーネント間の通信のための無数の物理的または論理的メカニズムのうちの任意の１つ以上を示してもよい。本実施形態は、本明細書で説明される特定の例に限定されるようには解釈されるべきではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される全ての実施形態をそれらの範囲内に含むように解釈されるべきである。
【００１１】
[0015]  図１は、いくつかの実施形態に従った、２つのＮＦＣ可能な通信デバイス１１０ａ及び１１０ｂを含むＮＦＣシステム１００を示す。ＮＦＣデバイス１１０ａおよび１１０ｂはそれぞれ、他のＮＦＣデバイスにおける他のＮＦＣアンテナを用いて、近接場でワイヤレス通信信号を交換することができるＮＦＣアンテナ１１５が装備されている。ＮＦＣデバイス１１０ａ及び１１０ｂのアンテナ１１５が互いに近く（例、互いの数センチメートル内―例えば、互いの４センチメートル内）に持ってこられる場合、それらは、誘導的に結合される；一度、誘導的に結合されると、それらは、ＮＦＣチャネル１２０をわたって互いに近接場通信を実行することを、ＮＦＣデバイス１１０ａ及び１１０ｂに可能にする。この誘導的結合は、周知の誘導的結合Ｋ係数を使用して測定され得る；２つのアンテナ１１５は、Ｋがしきい値を満たす場合（例えば、Ｋが少なくとも０．０５である場合）、近接場通信のために十分な度合いに誘導的に結合されるべきであるとみなされる。いくつかの実施形態では、アンテナ１１５は、他の周知のアンテナを使用することもできるが、無線周波数（ＲＦ）送信及び受信を可能にするループアンテナである。いくつかの実施形態では、ＮＦＣデバイス１１０ａおよび１１０ｂ間の近接場通信は、１つまたは複数の規格（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２、ＥＣＭＡ−３４０、および／またはＮＦＣフォーラムによって定義される規格）にしたがって行われる。
【００１２】
[0016]  いくつかの実施形態において、ＮＦＣ１１０ａ及び１１０ｂの両方は、モバイル電子デバイス（例えば、セルラ電話、携帯型情報端末、又は他のモバイル・デバイス）である。他の実施形態において、ＮＦＣデバイス１１０ａは、例えば、売店又は入場口内で据えられたＮＦＣリーダーであり、ＮＦＣデバイス１１０ｂは、モバイル・デバイスである。いくつかの実施形態において、ＮＦＣデバイス１１０ａは、近接結合デバイス（ＰＣＤ）であり、ＮＦＣデバイス１１０ｂは、近接集積回路カード（ＰＩＣＣ）である。
【００１３】
[0017]  図２は、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイス２００のブロック図である。ＮＦＣデバイス２００は、ＮＦＣ可能なモバイル・デバイスまたはＮＦＣリーダーなどの、モバイル・デバイス１１０ａ又は１１０ｂ（図１）の例である。
【００１４】
[0018]  ＮＦＣデバイス２００は、１つまたは複数のプロセッサ（または、プロセッサ・コア）２０８およびメモリ２１０を含む、ＮＦＣコントローラ２０６を有する。メモリ２１０は、１つまたは複数のプロセッサ２０８によって実行されるとき、ＮＦＣコントローラ２０６に、ＮＦＣプロトコル（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２、ＥＣＭＡ−３４０、及び／又は、ＮＦＣフォーラムによって定義された標準などの標準において特定されるように）を実行させる命令を含む。いくつかの実施形態において、これらの命令は、メモリ２１０内の非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、１つまたは複数の不揮発性メモリ・デバイス）内に記憶される。
【００１５】
[0019]  ＮＦＣコントローラ２０６は、送信機２１２および受信機２１８を含む、送受信機２２０に結合され、および制御する。送信機２１２および受信機２１８は、送受信機２２０のみなされた一部でもある、整合ネットワーク２１４を通して、ＮＦＣアンテナ２１６（インダクタとして動作するループアンテナとして図２内に示される）に結合される。アンテナ２１６は、アンテナ１１５（図１）の例である。別のＮＦＣデバイス（例えば、別のデバイス２００）との通信の間、ＮＦＣコントローラ２０６は、データをエンコードし、整合ネットワーク２１４およびアンテナ２１６へ対応する信号を提供する、送信機２１２にデータを提供する。いくつかの実施形態において、この信号は、無線周波数（ＲＦ）キャリア周波数を伴うキャリア信号を含む。１つの例において、キャリア周波数は、１３．５６ＭＨｚである。受信機２１８は、アンテナ２１６および整合ネットワーク２１４を介して別のＮＦＣデバイスから受信された近接場信号を復調し、ＮＦＣコントローラ２０６に対応するデータを提供する。整合ネットワーク２１４およびアンテナ２１６は、別のＮＦＣデバイスから近接場内で受信され、または、送信機２１２からの、共振回路に適用される信号によって共振されうる、タンク回路としても言及される、共振回路を構成する。
【００１６】
[0020]送信機２１２は、アンテナ２１６に結合された負荷（例えば、抵抗）を変調するために、負荷変調（ＬＭ）モジュール２２２を含む。この負荷は、例えば、送信機２１２内で、または、整合ネットワーク２１４内で、据え置かれうる。いくつかの実施形態において、負荷変調モジュール２２２は、規定された時間期間の間、繰り返しの方法で負荷を変調する。負荷変調は、そのアンテナがアンテナ２１６に誘導的に結合されている、別のＮＦＣデバイス（例えば、別のデバイス２００）によって検出され得る。しかしながら、負荷変調は、別のＮＦＣデバイスにチャネルが利用中であると考えさせるであろう、ＮＦＣチャネル１２０（図１）上でノイズを生成しない。したがって、別のＮＦＣデバイスは、負荷変調モジュール２２２が負荷変調を実行する間、チャネル１２０上で自由に送信できる。負荷変調は、ごくわずかな電力量を消費し、したがって、ＮＦＣデバイス２００に、別のＮＦＣデバイスにその存在をシグナルすることを可能にする、低電力技術を提供する。受信機２１８は、別のＮＦＣデバイスによって送信された波形（例えば、連続的な波形）の存在を検出するための場検出器（ＦＤ）モジュール２２４、および、（例えば、別のＮＦＣデバイス内の負荷変調モジュール２２２によって）別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための負荷変調検出器（ＬＭＤ）２２６を含む。
【００１７】
[0021]いくつかの実施形態において、変調されるべき負荷は、いくつかの実施形態にしたがって、図３に示されるように、送信機２１２または整合ネットワーク２１４内の信号経路３００の中および外に切り替えられるべきでありうる、抵抗３０２を含む。例えば、抵抗３０２は、スイッチ３０４と平行に据え置かれる。スイッチ３０４が閉じられるとき、信号経路３００は、抵抗３０２を効果的にバイパスする。スイッチ３０４が開かれるとき、抵抗３０２は、信号経路３００内に含まれる。負荷変調を実行するとき、（例えば、負荷変調モジュール２２２からの制御信号にしたがって）スイッチは、繰り返し開かれ、および、閉じられ、したがって、負荷を切り替える。
【００１８】
[0022]ＮＦＣデバイス２００は、近接場通信を含む、１つまたは複数のアプリケーションを実行するためのホスト・コントローラ２０２をも含みうる。ＮＦＣデバイス２００は、ＮＦＣデータを記憶するためのセキュア・エレメント２０４をさらに含みうる。更に、ＮＦＣデバイス２００は、図２に示されない別のコンポーネントを含みうる。例えば、ＮＦＣデバイス２００は、（例えば、セルラ通信、または、ＷｉＦｉ（登録商標）のような無線ローカル・エリア・ネットワークを使用する通信のための）１つまたは複数の別のアンテナ、および、対応するコントローラを含みうる。
【００１９】
[0023]ＮＦＣデバイス２００は、アイドル・チャネル聴取モード、スリープ・モード、連続的な波形（ＣＷ）モード、ウィスパー・モード、データ送信モード、およびデータ受信モードを含む、多数の異なるモードで動作しうる。アイドル・チャネル聴取モードにおいて、受信機２１８（例えば、場検出器２２４）は、ＮＦＣチャネル上に活発的な動作があるかどうかを感知するためにアクティブにされる。チャネルが静かであり、およびしたがってアイドルである場合、送信機２１２は、後に送信しうる。例えば、デバイス２００は、ＣＷモードまたはデータ送信モードに後に入る。チャネルが静かでなく、およびしたがって送信可能な状態ではない場合、デバイス２００は、スリープ・モードに入る。例えば、デバイス２００（またはＮＦＣコントローラ２０６）は、ランダム・バックオフ・タイマーによって規定される時間期間の間スリープに行く。ＮＦＣデバイス２００は、したがってキャリア感知多重アクセス（ＣＳＭＡ）プロトコルを実行する。ＣＷモードにおいて、送信機２１２は、連続的な波形（例えば、発振信号）を送信し、受信機２１８（例えば、負荷変調検出器２２６）は、範囲内の別のデバイスが負荷変調を実行している（例えば、ウィスパー・モードにある）かどうかを検出するために活性化される。ウィスパー・モードにおいて、負荷変調器２２２は、負荷変調（例えば、反復的な負荷変調）を実行し、受信機２１８（例えば、場検出器２２４）は、範囲内の別のデバイスが連続的な波形を送信しているかどうかを判断するために活性化される。データ送信モードにおいて、デバイス２００は、送信機２１２を活性化し、範囲内にあるべきであると判断された別のデバイスにパケットを送信する。データ受信モードにおいて、デバイス２００は、範囲内にあるべきと判断されたデバイスからパケットを受信するために、受信機２１８を活性化する。いくつかの実施形態において、ＮＦＣコントローラ２０６は、モード間で遷移し、メモリ２１０に（例えば、メモリ２１０内の非一時的コンピュータ可読媒体に）記憶された命令に基づいてそれぞれのモードの機能を実行する。
【００２０】
[0024]図４は、いくつかの実施形態に従うＮＦＣ検出プロセスを例示するタイムラインである。図４の検出プロセスにおいて、第１のデバイス１１０ａ（図１）は、モード制御信号４００ａ、４０２ａ、および４０４によって規定されるように様々なモード間で遷移し、第２のデバイス１１０ｂ（図１）は、モード制御信号４００ｂ、４０２ｂ、および４０６によって規定されるように様々なモード間で遷移する。検出プロセスは、４つのフェーズに分割される。フェーズＩにおいて、第１のデバイス１１０ａは、アイドル聴取モード４０８に入り、チャネルがアイドルであるかどうか、または別のデバイスがチャネル上で送信しているかどうか判断するために、ＮＦＣチャネル１２０（図１）を聴取する。第１のデバイス１１０ａは、チャネル１２０がアイドルであると判断し、応答して、ＣＷモード４１０に入り、および連続的な波形を送信する。第２のデバイス１１０ｂが、第１のデバイス１１０ａがＣＷモード４１０にある間、負荷変調を実行していた場合、第１のデバイス１１０ａは、変調（例えば、負荷変調検出器２２６を使用する、図２）を検出していただろう。しかしながら、この例において、フェーズＩの間、第２のデバイス１１０ｂは、負荷変調を実行しない。代わりに、第２のデバイス１１０ｂは、アイドル聴取動作４１２を実行し、別のデバイス（第１のデバイス１１０ａ）がチャネル１２０上で送信しているか、および、それゆえ、チャネルがアイドルではないかを判断し、この判断に応答して、ＣＷモードに入らない。代わりに、第２のデバイス１１０ｂは、（例えば、ランダム・バックオフ・タイマーによって規定される時間期間の間）スリープに行く。
【００２１】
[0025]フェーズＩの終わりにおいて、第１のデバイス１１０ａは、ＣＷモード送信４１０を完了し、その後、負荷変調を実行する、ウィスパー・モード４１４に入る。第１のデバイス１１０ａは、ウィスパー・モードにとどまり、フェーズＩＩの間中ずっと負荷変調を実行し続ける。
【００２２】
[0026]フェーズＩＩの終わりにおいて、第２のデバイス１１０ｂは、ウェイク・アップし、別のアイドル聴取動作４１６を実行する。今回は、第２のデバイス１１０ｂは、チャネルがアイドルであると判断する。ウィスパー・モード４１４の間第１のデバイス１１０ａによって実行された負荷変調は、アイドル聴取動作４１６の間第２のデバイス１１０ｂが検出するであろう送信に結局ならない。チャネルがアイドルであるとの判断に応答して、第２のデバイス１１０ｂは、フェーズＩＩＩの開始において、ＣＷモード４１８に入る。ＣＷモード４１８の間第２のデバイス１１０ｂによる連続的な波形の送信は、第１のデバイス１１０ａによるウィスパー・モード４１４負荷変調とオーバーラップする。まだウィスパー・モード４１４にある間、第１のデバイス１１０ａは、その受信機２１８の中に連続的な波形からのエネルギーの結合を検出し（図２）、第２のデバイス１１０ｂは、第１のデバイス１１０ａによって実行された負荷変調を検出する。例えば、第２のデバイス１１０ｂは、（ＮＦＣフォーラムによって定義されているように）電圧Ｖｊ２を測定し、Ｖｊ２が、しきい値（例えば、２０ｍＶ）を満足する（例えば、より大きい、以上である）と判断する。この電圧しきい値は、第２のデバイス１１０ｂが、別のデバイス（第１のデバイス１１０ａ）がそれに誘導的に結合されていると想定するより上にある、誘導的結合しきい値（例えば、誘導的結合係数Ｋ＞０．０５）に対応する。
【００２３】
[0027]２つのデバイス１１０ａおよび１１０ｂ内の検出のこれらの同時動作は、２つのデバイス内での繰り返し検出信号４０４および４０６のアサーションに終わる。信号４０４および４０６のアサーションに応答して、２つのデバイス１１０ａおよび１１０ｂは、互いの間の通信を開始するためのプロトコルを実行する。例えば、フェーズＩＶにおいて、第１のデバイス１１０ａは、アイドル聴取動作４２０を実行し、チャネルがアイドルであることを判断し、それが第２のデバイス１１０ｂにパケットを送信する、データ送信モード４２２に入る。したがって、第１のデバイス１１０ａは、プロトコルの第１の部分を実行する。第２のデバイス１１０ｂは、パケットを受信するために、データ受信（Ｒｘ）モード４２４に入り、したがって、プロトコルの第２の部分を実行する。第２のデバイス１１０ｂは、プロトコルにしたがって第１のデバイス１１０ａにその後パケットを送りうる。（代わりに、フェーズＩＶにおける、デバイス１１０ａおよび１１０ｂによって実行される動作は、反転され得る。）
[0028]図５Ａは、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイス間の通信を確立する方法５００を例示するフローチャートである。方法５００は、第１のＮＦＣデバイス（例えば、デバイス１１０ａ、図１および４）によって実行される（５０２）。いくつかの実施形態において、ＮＦＣデバイス２００（図２）のメモリ２１０（例えば、メモリ２１０内の非一時的なコンピュータ可読媒体）は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、ＮＦＣデバイス２００に方法５００のすべてまたは一部を実行させる、命令を記憶する。
【００２４】
[0029]第１のＮＦＣデバイスは、その送受信機２２０（図２）内で負荷を変調する（５０４）。いくつかの実施形態において、負荷は、ウィスパー・モード４１４（図４）の間負荷変調モジュール２２２（図２）によって繰り返し変調される。例えば、抵抗３０２（図３）は、信号経路３００の内および外に繰り返し切り替えられる（５０６）。
【００２５】
[0030]負荷を変調する間、波形（例えば、発振信号でありうる、ＣＷモード４１８の連続的な波形、図４）が、第２のＮＦＣデバイス（例えば、デバイス１１０ｂ、図１および４）によってＮＦＣチャネル１２０（図１）上で送信されているかどうかに関する、判断がなされる。負荷が変調されている間、第１のＮＦＣデバイスの受信機２１８（図２）（例えば、場検出器２２４）が、波形を検出し（５０８−はい）、その後第１のＮＦＣデバイスは、チャネル１２０をわたって第２のＮＦＣデバイスとの通信（５１０）に進む。いくつかの実施形態において、第１のＮＦＣデバイスは、負荷を変調している間、波形を検出することに応答して、通信プロトコルの一部を実行する。例えば、第１のＮＦＣデバイスは、チャネルがアイドルであるかどうかを判断する（例えば、アイドル聴取４２０を実行する、図４）ためにチャネル１２０を聴取する（５１２）。チャネルがアイドルであると判断することに応答して、ＮＦＣデバイスは、（例えば、データ送信モード４２２の間、図４）チャネル１２０をわたって第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信する（５１２）。別の例において、第１のＮＦＣデバイスは、第２のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入る（５１４）。
【００２６】
[0031]負荷が変調されている間第１のＮＦＣデバイスの受信機２１８（図２）（例えば、場検出器２２４）は、波形を検出しない（５０８−いいえ）場合、その後、方法５００は、負荷変調動作５０４に戻る。代わりに、第１のＮＦＣデバイスは、負荷変調動作５０４に戻る前にまたは代わりに別の動作を実行しうる。例えば、デバイスは、スリープに移行し、アイドル聴取モード動作４０８（図４）を実行し、および／またはＣＷモード４１０（図４）に入る。
【００２７】
[0032]図５Ｂは、いくつかの実施形態に従った、ＮＦＣデバイス間の通信を確立する方法５３０を例示するフローチャートである。方法５３０は、第１のＮＦＣデバイス（例えば、デバイス１１０ｂ、図１および４）によって実行される（５３２）。（したがって、方法５３０の第１のＮＦＣデバイスは、図４の文脈で説明された第２のデバイスの例である。）。いくつかの実施形態において、方法５００および５３０は、互いに同時に実行される。１つのデバイスが、別のデバイスが方法５３０を実行する（例えば、図４に示されるように）間、方法５００を実行する。いくつかの実施形態において、ＮＦＣデバイス２００のメモリ２１０（例えば、メモリ２１０内の非一時的なコンピュータ可読媒体）は、１つまたは複数のプロセッサ２０８によって実行されると、ＮＦＣデバイス２００（図２）に方法５３０のすべてまたは一部を実行させる、命令を記憶する。
【００２８】
[0033]第１のＮＦＣデバイスは、チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、ＮＦＣチャネル１２０（図１）を聴取する（５３４）。例えば、第１のＮＦＣデバイスは、アイドル聴取動作４１２または４１６（図４）を実行する。チャネルが使用状態にあると判断された場合（５３６−いいえ）、方法５３０は、アイドル聴取動作５３４に戻る。代わりに、第１のＮＦＣデバイスは、アイドル聴取動作５３４に戻る前にまたは代わりに１つまたは複数の別の動作（例えば、スリープに行く）を実行する。
【００２９】
[0034]しかしながら、チャネルがアイドルであると判断された場合（５３６−はい）、その後、第１のＮＦＣデバイスは、ＮＦＣチャネル１２０上で波形（例えば、発振信号のような、連続的な波形）を送信する（５３８）。例えば、波形は、ＣＷモード４１８（図４）の間送信される。
【００３０】
[0035]波形を送信する間、第２のＮＦＣデバイス内で負荷の変調（例えば、負荷の繰り返し変化）が検出されたかどうかに関して、判断がなされる（５４０）。例えば、ＮＦＣコントローラ２０６（図２）が、この判断をするための負荷変調検出モジュール２２６（図２）を使用する。いくつかの実施形態において、この判断をすることは、予め定義された電圧が、しきい値を満足するかどうか（例えば、Ｖｊ２が、しきい値より、大きい、または以上であるかどうか）を判断することを含む。
【００３１】
[0036]波形を送信する間負荷変調が検出されない場合（５４０−いいえ）、方法５３０は、アイドル聴取動作５３４に戻る。代わりに、第１のＮＦＣデバイスは、アイドル聴取動作５３４に戻る前にまたは代わりに１つまたは複数の別の動作（例えば、スリープに行く）を実行する。
【００３２】
[0037]しかしながら、波形を送信する間第２のＮＦＣデバイス内の負荷変調が検出された場合（５４０−はい）、その後、第１のＮＦＣデバイスは、チャネル１２０をわたって第２のＮＦＣデバイスとの通信に進む（５４２）。いくつかの実施形態において、第１のＮＦＣデバイスは、波形を送信する間負荷変調を検出することに応答して、通信プロトコルの一部を実行する。例えば、第１のＮＦＣデバイスは、チャネル１２０をわたった第２のＮＦＣデバイスからのパケットを受信するための受信モード４２４（図４）に入る（５４４）。別の例において、第１のＮＦＣデバイスは、チャネルがアイドルであるかどうかを判断するためにチャネル１２０を聴取し、チャネルがアイドルであると判断することに応答して、チャネル１２０をわたって第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信する（５４６）。
【００３３】
[0038]負荷変調は、ごくわずかな電流を消費するので、方法５００および５３０は、ＮＦＣデバイス間の通信を確立するために、効率的な、低電力技術を提供する。電池式のＮＦＣデバイスについて、方法５００および５３０は、電池寿命を延ばす。
【００３４】
[0039]  前述の明細書では、本実施形態は、その特定の例示的な実施形態に関して説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲において説明されるように、開示の範囲および広い趣旨から逸脱することなく、そのことに多様な修正および変更がなされ得ることは明白であろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味において考慮されるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１の近接場通信（ＮＦＣ）デバイスにおいて、
前記第１のＮＦＣデバイスの送受信機内で負荷を変調することと、
前記負荷を変調する間、第２のＮＦＣデバイスによってＮＦＣチャネル上で送信された波形を検出することと、
前記負荷を変調する間前記波形を検出することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することと、
を備える、ＮＦＣデバイス間通信を確立する方法。
［Ｃ２］
前記負荷を変調することは、前記負荷を繰り返し変化させることを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記負荷は、前記第１のＮＦＣデバイスの送信機中に抵抗を備え、
前記負荷を繰り返し変化させることは、信号経路の中及び外に前記抵抗を繰り返し切り替えることを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記波形を検出することは、発振信号を検出することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネル上をわたって前記第2のＮＦＣデバイスにパケットを送信することと、
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、前記第2のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入ることを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
第１の近接場通信（ＮＦＣ）デバイスにおいて、
ＮＦＣチャネル上で波形を送信することと、
前記波形を送信する間、第２のＮＦＣデバイス内で負荷の変調を検出することと、
前記波形を送信する間前記変調を検出することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することと、
を備える、ＮＦＣデバイス間通信を確立する方法。
［Ｃ８］
前記チャネル上で前記波形を送信する前に、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
ここにおいて、前記波形は、前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネル上で送信される、
をさらに備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］
前記波形を送信することは、発振信号を送信することを備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記負荷の変調を検出することは、前記負荷の繰り返しの変化を検出することを備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記負荷の変調を検出することは、予め定義された電圧がしきい値を満たすことを判断することを備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、前記第２のＮＦＣデバイスから信号を受信するための受信モードに入ることを備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスと通信することは、
前記チャネルがアイドルであるかどうかを判断するために、前記チャネルを聴取することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することと、
前記チャネルがアイドルであると判断することに応答して、前記チャネルをわたって前記第２のＮＦＣデバイスにパケットを送信することと、
を備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ１４］
近接場通信（ＮＦＣ）アンテナと、
前記ＮＦＣアンテナに結合された負荷を変調するための送信機と、
前記ＮＦＣアンテナを介して別のＮＦＣデバイスから波形を受信するための受信機と、
前記負荷を前記送信機が変調する間前記波形を前記受信機が受信することに応答して、前記別のＮＦＣデバイスと通信するためのプロトコルの第１の部分を開始するためのコントローラと、
を備える、ＮＦＣデバイス。
［Ｃ１５］
前記負荷は、切り替え可能な抵抗を備え、
前記送信機は、信号経路の中へ及び外へ前記切り替え可能な抵抗を繰り返し切り替えるためのものである、Ｃ１４に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ１６］
前記プロトコルの前記第１の部分を開始するために、前記コントローラは、ＮＦＣチャネルを聴取するように前記受信機に指示するためのものであり、前記チャネルがアイドルであるとの判断に応答して前記チャネルをわたって前記別のＮＦＣデバイスへパケットを送信するように前記送信機に指示するためのものである、Ｃ１４に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ１７］
前記送信機は、第１のモードの間前記負荷を変調するためのものであり、第２のモードの間波形を送信するためのものであり、
前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための検出器を備え、
前記コントローラは、前記送信機が前記波形を送信する間前記別のＮＦＣデバイスによって前記負荷変調を検出する前記検出器に応答して前記プロトコルの第２の部分を開始するためのものである、Ｃ１４に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ１８］
前記送信機は、前記第２のモードの間発振信号を送信するためのものである、Ｃ１７に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ１９］
前記プロトコルの前記第２の部分を開始するために、前記コントローラは、前記受信機をアクティベートするためのものであり、ここにおいて、アクティベートされると、前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスから信号を受信するように構成される、Ｃ１７に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ２０］
前記コントローラは、１つまたは複数のプロセッサと、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記コントローラに、前記送信機が前記負荷を変調している間前記波形を前記受信機が受信することに応答して、前記プロトコルの前記第１の部分を開始させる、命令を記憶するメモリとを備える、Ｃ１４に記載のＮＦＣデバイス。
［Ｃ２１］
前記送信機は、第１のモードの間前記負荷を変調するためのものであり、第２のモードの間波形を送信するためのものであり、
前記受信機は、前記別のＮＦＣデバイスによって負荷変調を検出するための検出器を備え、
前記メモリは、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記送信機が前記波形を送信している間前記別のＮＦＣデバイスによって前記負荷変調を前記検出器が検出することに応答して、前記プロトコルの第２の部分を、前記コントローラに開始させる命令をさらに記憶する、Ｃ２０に記載のＮＦＣデバイス。
【図１】
0005902358.tif 000002
【図２】
0005902358.tif 000003
【図３】
0005902358.tif 000004
【図４】
0005902358.tif 000005
【図５Ａ】
0005902358.tif 000006
【図５Ｂ】
0005902358.tif 000007