(57)【要約】【課題】  音声・音楽コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なう。【解決手段】  音声・音楽コンテンツを収集する携帯機器は、受信電波に変調処理を施した反射波信号を送出する反射器を備える。また、音声・音楽コンテンツの蓄積やデータ復号並びに再生を行なうホスト機器は、無変調キャリアを送信しその変調反射波信号を読み取る反射波読み取り器を備える。携帯機器側からは、データ・パケットのヘッダ部にメディア種別の情報を記載して反射波伝送し、ホスト機器はヘッダ分を確認し、オーディオ・データをデコードする。【選択図】  図１
2006067266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声又は音楽データを伝送する無線通信システムであって、
音声又は音楽データを供給するデータ供給元装置は受信電波に対し伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器を備えるとともに、音声又は音楽データを受け取るデータ提供先装置は無変調キャリアを送信し該無変調キャリアに対して変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器を備え、前記データ供給元装置と前記データ提供先装置間で反射波伝送により音声又は音楽データの伝送を行なう、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記データ供給元装置は、外部から音声又は音楽データを取り込み蓄積する手段と、蓄積された音声又は音楽データを再生する手段と、蓄積された音声又は音楽データを前記反射器を用いて反射波信号として送信する手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記データ供給元装置は、外部から取り込んだ音声又は音楽データを装置内蔵又は着脱式の記憶領域に蓄積する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記データ提供先装置は、前記データ供給元装置から反射波信号として受信した音声又は音楽データを復号し再生する手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記データ提供先装置は、リモコン信号を受信する手段をさらに備え、リモコン信号に応じて前記データ供給元装置との間で反射波伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記データ提供先装置は、音声又は音楽データの再生を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データを前記データ供給元装置から反射波伝送により取得して再生出力し、音声又は音楽データの再生停止を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データの反射波伝送を終了して音声又は音楽データの再生を停止する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
音声又は音楽データを反射波伝送により供給する無線通信装置であって、
外部から音声又は音楽データを取り込み蓄積する蓄積手段と、
蓄積された音声又は音楽データを再生する再生手段と、
受信電波に対し伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器と、
前記反射器を用いた反射波信号の送信動作を制御する通信制御手段とを備え、
前記蓄積手段に蓄積された音声又は音楽データを前記反射器を用いて反射波信号として送信する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記蓄積手段は、外部から取り込んだ音声又は音楽データを装置内蔵又は着脱式の記憶領域に蓄積する、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【請求項９】
音声又は音楽データを反射波伝送により供給する無線通信方法であって、
外部から音声又は音楽データを取り込み蓄積する蓄積ステップと、
蓄積された音声又は音楽データを再生する再生ステップと、
蓄積された音声又は音楽データに基づいて受信電波に変調処理を施した反射波信号を送出する送信ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
音声又は音楽データを反射波伝送により取得する無線通信装置であって、
無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器と、
前記反射波読み取り器を用いた電波信号の送受信動作を制御する通信制御手段と、
音声又は音楽データを復号し再生する再生手段とを備え、
反射波伝送される音声又は音楽データを前記反射波読み取り器により受信及び復調し、前記再生手段により再生出力する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１１】
リモコン信号を受信する手段をさらに備え、リモコン信号に応じて反射波伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
音声又は音楽データの再生を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データを反射波伝送により取得して再生出力し、
音声又は音楽データの再生停止を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データの反射波伝送を終了して音声又は音楽データの再生を停止する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
音声又は音楽データを反射波伝送により取得する無線通信方法であって、
無変調キャリアを送信し、該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取りステップと、
読み取られた音声又は音楽データを復号し再生する再生ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】
リモコン信号を受信するステップをさらに備え、リモコン信号に応じて反射波伝送を行なう、
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信方法。
【請求項１５】
音声又は音楽データの再生を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データを反射波伝送により取得して再生出力し、
音声又は音楽データの再生停止を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データの反射波伝送を終了して音声又は音楽データの再生を停止する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線通信方法。
【請求項１６】
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを伝送する無線通信システムであって、
データを供給するデータ供給元装置は受信した電波を伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器を備えるとともに、データを受け取るデータ提供先装置は無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器を備え、
前記データ供給元装置は伝送データの符号化復号方式に関する情報を反射波伝送するデータ・パケットのヘッダ部に記述し、前記データ提供先装置は受信したデータ・パケットのヘッダ部に記載されている符号化復号方式に対応した復号処理を起動する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１７】
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを反射波伝送により供給する無線通信装置であって、
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを蓄積する蓄積手段と、
受信電波に対し伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器と、
前記反射器を用いた反射波信号の送信動作を制御する通信制御手段とを備え、
前記蓄積手段からデータを取り出して前記反射器を用いて反射波信号として送信する際に、伝送データの符号化復号方式に関する情報をデータ・パケットのヘッダ部に記述する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１８】
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを反射波伝送により取得する無線通信装置であって、
無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器と、
前記反射波読み取り器を用いた電波信号の送受信動作を制御する通信制御手段と、
前記の複数種類の符号化復号方式のうち少なくとも１つに対応するデータを復号する復号手段とを備え、
前記復号手段は、反射波信号として受信したデータ・パケットのヘッダ部に記載されている符号化復号方式に対応した復号処理を起動する、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１９】
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを反射波伝送により供給する無線通信方法であって、
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを蓄積する蓄積ステップと、
受信電波に対し伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する送信ステップとを備え、
蓄積しているデータを反射波信号として送信する際に、伝送データの符号化復号方式に関する情報をデータ・パケットのヘッダ部に記述する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２０】
符号化復号方式の異なる複数種類のデータを反射波伝送により取得する無線通信方法であって、
無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取りステップと、
反射波信号として受信したデータ・パケットのヘッダ部に記載されている符号化復号方式に対応した復号処理を起動して受信データを復号する復号ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的近距離の機器間において低消費電力の通信動作を実現する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に係り、特に、コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、反射波読み取り器側から送信された無変調キャリアに対し反射器側において伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出するバック・スキャッタ通信を用いて、コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に係り、特に、携帯機器側で収集された音声若しくは音楽コンテンツをオーディオ再生装置で再生可能な状態でデータ伝送する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年の情報技術の発展に伴い、携帯電話や携帯情報端末はますます高度化してきている。例えば、これら携帯機器が静止画や動画、音楽などのコンテンツの撮影又は録画、録音、並びにこれら記録したコンテンツを再生する機能を装備しているのが一般的となっている。また、携帯型オーディオ再生機器においても、内蔵記憶領域が大容量化している。つまり、ユーザが独自に収集したコンテンツを持ち歩くというスタイルが定着している。
【０００４】
一方、携帯機器内に収集されたコンテンツは、通常、携帯機器内に閉じている。すなわち、携帯機器に蓄積されているコンテンツをテレビやビデオ、オーディオ・プレイヤなどの据置き型の再生装置で視聴するためには、ＰＣなどのホスト機器にコンテンツを一旦移動した上、さらにＣＤやＤＶＤなどのメディアに移すといった煩雑な作業が必要となる場合が多い。また、携帯型オーディオ再生機器では、クレードル若しくはドッキング型の製品、あるいはＵＳＢなどの有線ケーブルで接続可能な製品も登場しているが、設置場所が限定される上、接点の磨耗や、形状の制限といった問題がある。
【０００５】
ここで、有線接続からユーザを解放するシステムとして、無線接続方式が注目されている。例えば無線ＬＡＮによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるので、携帯端末を比較的容易に移動させることができる。また、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行なうために、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）の導入の検討が行なわれている。
【０００６】
例えば、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯など、監督官庁の免許が不要な周波数帯域を利用した、さまざまな無線通信システムが規定されている。無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（例えば、非特許文献１を参照のこと）や、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２（例えば、非特許文献２又は非特許文献３を参照のこと）、ＩＥＥＥ８０２．１５．３、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信などを挙げることができる。近年、無線ＬＡＮシステムは安価になり、ＰＣにも標準内蔵されるようになったこととも相俟って、無線ＬＡＮの普及が著しい。
【０００７】
ところが、無線ＬＡＮは本来コンピュータでの利用を前提として設計・開発されたものであり、モバイル系機器に搭載する場合、その消費電力が問題となる。現在市販されているＩＥＥＥ８０２．１１ｂの無線ＬＡＮカードの多くは、送信時に８００ｍＷ以上、受信時に６００ｍＷ以上の消費電力がある。この消費電力は、バッテリ駆動のポータブル機器にとっては、負担が大きい。
【０００８】
また、無線ＬＡＮ機能を近距離限定で動作させて、その送信電力を小さくしても、消費電力は８割程度しか低下することができない。特に、デジタル・カメラなどの画像入力装置から画像表示装置側への伝送、あるいは携帯電話やＩＣレコーダ、その他の携帯情報端末により収集された音声・音楽コンテンツのオーディオ再生装置への伝送などは、携帯機器側からの送信比率が通信全体のほとんど占めるような通信形態となる。携帯機器の多くはバッテリ駆動であるため、なおさら低消費電力の無線伝送手段が求められている。
【０００９】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信に関しては、消費電力こそ、無線ＬＡＮシステムほど負担にならないが、伝送速度が最大でも７２０ｋｂｐｓと低速度であり、昨今の高画質化した画像伝送には時間がかかり不便である。とりわけ大容量化したコンテンツを携帯機器からホスト機器へ移動するには非常に時間がかかるという問題がある。
【００１０】
また、無線接続された携帯機器側からは、静止画、動画、音響、データなどさまざまなメディアからなるコンテンツが送られてくる可能性がある。これらメディア毎にデータ符号化方式が相違するため、ホスト機器側では、送られてきたコンテンツのメディア種別を判別し、判別結果に応じて適当なデコーダを起動して復号処理並びにコンテンツ再生を行なわなければならない。例えば、演算能力に制約のある組み込み機器においては、このようなメディア種別の識別とデコード処理に伴うオーバーヘッドが大きいという問題もある。
【００１１】
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９（Ｅ） ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
【非特許文献２】ＥＴＳＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−１ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ１： Ｂａｓｉｃ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
【非特許文献３】ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−２ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ２： Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ） ｓｕｂｌａｙｅｒ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、比較的近距離の機器間において低消費電力の通信動作を実現することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、携帯機器側で収集された音声若しくは音楽コンテンツをオーディオ再生装置で再生可能な状態でデータ伝送することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、音声又は音楽データを伝送する無線通信システムであって、音声又は音楽データを供給するデータ供給元装置は受信電波に対し伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器を備えるとともに、音声又は音楽データを受け取るデータ提供先装置は無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器を備え、前記データ供給元装置と前記データ提供先装置間で反射波伝送により音声又は音楽データの伝送を行なうことを特徴とする無線通信システムである。
【００１６】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００１７】
データ供給元装置は、例えば携帯電話や携帯情報端末、携帯型オーディオ再生機器、ＩＣレコーダなどの音声・音楽コンテンツを収集する携帯機器であり、外部から音声又は音楽データを取り込み蓄積する手段と、蓄積された音声又は音楽データを再生する手段と、蓄積された音声又は音楽データを前記反射器を用いて反射波信号として送信する手段を備えている。
【００１８】
また、データ提供先装置は、ＰＣや据え置き型のオーディオ再生装置などの、音声・音楽コンテンツの蓄積やデータ復号並びに再生を行なう据え置き型のホスト機器であり、前記データ供給元装置から反射波信号として受信した音声又は音楽データを復号し再生する手段を備え、オーディオ信号を再生出力することができる。データ供給元である携帯機器上でオーディオ再生する場合と、データ提供先である据え置き型のオーディオ再生装置にオーディオ・データを反射波伝送してオーディオ再生する場合とで、ユーザの操作感は変わらない。
【００１９】
本発明に係る無線通信システムは、比較的近距離に限定される機器間で、データ供給元装置からの送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、非接触、低消費電力且つ高速なデータ伝送を実現することを目的とするものであり、ＲＦＩＤで用いられるバック・スキャッタ方式に基づく反射波を利用して無線伝送を行なう。ＲＦＩＤシステム自体は、比較的近距離でのみ適用可能な無線通信手段の一例として当業界において広く知られている。
【００２０】
データの供給元となる無線通信装置は、従来の無線ＬＡＮモジュールの代わりに、電波通信方式に基づく反射器を無線伝送モジュールとして使用する。また、データの提供先となる無線通信装置は、無線ＬＡＮモジュールの代わりに、無変調キャリアを送信するとともに反射器からの変調反射信号を読み取る反射波読み取り器を無線伝送モジュールとして使用する。
【００２１】
反射器は、アンテナと、アンテナ・スイッチと、アンテナ負荷を備えている。そして、ビット系列からなる送信データを受け取ると、データのビット・イメージに従ってアンテナに接続されたアンテナ・スイッチのオン／オフ動作を行なう。例えば、データが１のときはアンテナ・スイッチをオンに、データが０のときオフとする。
【００２２】
アンテナ・スイッチがオンのときはアンテナをアンテナ負荷で終端し、オフのときはアンテナをオープンにする。この動作は、データ提供先装置から到来する無変調キャリアに対して、オンのときは終端、オフのときは反射の振る舞いをする。すなわち、送信データは、基本的に、アンテナ・スイッチのオン／オフ操作に伴うアンテナ負荷インピーダンスの変動によって生じる転送先からの電波の反射波として、バック・スキャッタ方式で送信されることになる。したがって、データ提供先装置では、送信電波の反射を検出することによって送信データを読み取ることができる。
【００２３】
アンテナ負荷インピーダンスのオン／オフ操作に基づく反射波変調は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調と等価であり、比較的ビットレートが低い。勿論、バック・スキャッタ通信方式においても、ＡＳＫ変調以外に、ＰＳＫ、又はＦＳＫ変調方式を適用することも可能である。例えば、位相差が異なる複数の反射路を設け、伝送データに応じて反射路をスイッチングすることにより、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８相ＰＳＫ変調などのより高いビットレートの位相変調方式を実現することができる。
【００２４】
また、データ供給元装置側の反射器は、反射波読み取り器に対するバック・スキャッタによるアップリンク送信を行なうだけでなく、反射波読み取り器からダウンリンク送信されるＡＳＫ変調波信号を受信処理するためのバンドパス・フィルタ並びにＡＳＫ検波部をさらに備えていてもよい。この２つのブロックは、転送先からＡＳＫ変調された送達確認信号の受信時に用いるが、伝送の送達確認を行なわない一方向の伝送であれば不要となる。但し、ＲＦＩＤバック・スキャッタ通信方式においては、ＡＳＫ変調以外に、ＰＳＫ、又はＦＳＫ変調方式を適用することも可能である。
【００２５】
反射器側において、受信電波の反射波を変調するために用いられるアンテナ・スイッチは一般的にガリウム砒素のＩＣで構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。したがって、上述した通信方式によれば、非接触、超低消費電力で且つ高速な無線オーディオ伝送を実現することができる。また、反射波読み取り器側からのＡＳＫ変調信号の受信するために、所定周波数帯の周波数を通過させ、他の周波数帯を減衰される目的でバンドパス・フィルタが使用される。送達確認を行なう場合に必要なＡＳＫ検波部の消費電力は３０ｍＷ以下で実現することができる。
【００２６】
したがって、本発明に係る無線通信システムにおいてオーディオ・データの伝送を行なうときの平均電力としては、送達確認方式の場合で１０ｍＷ以下、一方向伝送では、数１０μＷでデータ伝送が可能である。これは、一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比較すると、圧倒的な性能差である。
【００２７】
また、前記データ提供先装置は、リモコン信号を受信する手段をさらに備え、リモコン信号に応じて前記データ供給元装置との間で反射波伝送を行なうようにしてもよい。
【００２８】
この場合、前記データ提供先装置は、音声又は音楽データの再生を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データを前記データ供給元装置から反射波伝送により取得して再生出力する。また、音声又は音楽データの再生停止を指示するリモコン信号を受信したことに応答して、該当する音声又は音楽データの反射波伝送を終了して音声又は音楽データの再生を停止する。再生するオーディオ・コンテンツはオーディオ再生を行なうデータ提供先装置ではなくデータ供給元装置としての携帯機器に蓄積されているが、ユーザの操作感は、データ提供先装置をリモコンで直接操作するのと変わらない。
【００２９】
また、本発明の第２の側面は、符号化復号方式の異なる複数種類のデータを伝送する無線通信システムであって、
データを供給するデータ供給元装置は受信した電波を伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出する反射器を備えるとともに、データを受け取るデータ提供先装置は無変調キャリアを送信し該無変調キャリアを変調した反射波信号を読み取る反射波読み取り器を備え、
前記データ供給元装置は伝送データの符号化復号方式に関する情報をデータ・パケットのヘッダ部に記述し、前記データ提供先装置は受信したデータ・パケットのヘッダ部に記載されている符号化復号方式に対応した復号処理を起動する、
ことを特徴とする無線通信システムである。
【００３０】
無線接続された携帯機器側からは、静止画、動画、音響、データなどさまざまなメディアからなるコンテンツが送られてくる可能性がある。これに対し、本発明の第２の側面によれば、データ提供先装置は受信したデータ・パケットのヘッダ部の記載に基づいて復号方式を特定し所望のデコーダを起動することができる。
【００３１】
すなわち、本発明によれば、データ・パケットを通信プロトコルの上位層での処理を待つまでもなく、パケットのデータ部のデコード処理を起動することができるので、とりわけ演算能力に制約のある組み込み機器においては、メディア種別の識別とデコード処理に伴うオーバーヘッドを低減することができる。
【００３２】
例えば、据え置き型のオーディオ再生装置は、受信したデータがオーディオ・データであることを識別すると、デコーダへ直接送り込み、データの復号、増幅並びに音声出力を行なうことができる。また、画像などデコーダが対応していないコンテンツを受け取っても、上位層へ処理を移行することなく、受信データを廃棄する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、反射波読み取り器側から送信された無変調キャリアに対し反射器側において伝送データに基づいて変調処理を施した反射波信号を送出するバック・スキャッタ通信を用いて、コンテンツを保持する携帯機器からコンテンツを管理するホスト機器へ、非接触、低消費電力且つ高速にデータ伝送を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、反射波伝送を用い、携帯機器側で収集された音声若しくは音楽コンテンツをオーディオ再生装置で再生可能な状態でデータ伝送することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。
【００３６】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３８】
本発明は、比較的近距離に限定される機器間でデータ供給元装置からの送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、非接触、低消費電力で且つ高速な通信動作により、音声・音楽コンテンツなどの大容量データ伝送を実現することを目的とするものであり、ＲＦＩＤで用いられるバック・スキャッタ方式に基づく反射波を利用して無線伝送を行なうものである。
【００３９】
ＲＦＩＤシステム自体は、局所でのみ適用可能な無線通信手段の一例として当業界において広く知られている。タグとリーダライタの間の通信方法には、電磁結合方式、電磁誘導方式、電波通信方式などが挙げられる。本発明は、このうち、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｂａｎｄ）と呼ばれる２．４ＧＨｚ帯のマイクロ波を用いた電波通信方式に関連する。
【００４０】
反射波伝送方式の無線通信システムは、変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの反射波からデータを読み取る反射波読み取り器で構成される。データ伝送時には、反射波読み取り器が無変調キャリアを送信する。これに対し、反射器は、例えばアンテナの終端のオン／オフなどの負荷インピーダンス操作を用い、無変調キャリアに対し伝送データに応じた変調処理を施すことで、データを送出する。そして、反射波読み取り器側では、この反射波を受信し復調・復号処理して伝送データを取得することができる。
【００４１】
反射器は、例えば、入射する連続波の電波を反射させるアンテナと、送信データの発生回路と、送信データに対応させてアンテナのインピーダンスを変化させるインピーダンス変化回路で構成される（例えば、特開平０１−１８２７８２号公報を参照のこと）。
【００４２】
図１には、本発明の一実施形態に係る反射波伝送システムの構成例を示している。
【００４３】
図示の反射波通信システムは、反射波読み取り器１５０及びこれに接続されるホスト機器１６０と、反射器１００及びこれに接続される端末機器１１０で構成される。ホスト機器の例としては、テレビ、モニタ、プリンタ、ＰＣ、ＶＴＲ、ＤＶＤプレーヤ、オーディオ・プレーヤなど、据え置き型の家電製品が挙げられる。また、端末機器の例としては、デジタル・カメラや、ビデオ・カメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型オーディオ再生装置など、バッテリ駆動ゆえ消費電力を極力抑えたいモバイル系機器である。以下で説明する本発明の実施形態では、ホスト機器として、オーディオ・プレーヤを対象とする。また、端末機器としては、携帯電話、携帯情報端末、携帯型オーディオ再生装置、ＩＣレコーダなど、音楽、音声を収集又は録音、蓄積が可能なモバイル系機器を対象とする。
【００４４】
反射器１００は、アンテナ１０１と、アンテナ・スイッチ１０２と、アンテナ負荷１０３と、バンドパス・フィルタ１０４と、ＡＳＫ検波部１０５と、通信制御部１０６で構成される。本実施形態では、無線電波の周波数としてＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いる。
【００４５】
端末機器１１０で収集されたオーディオ・データの転送を行なう場合、反射器１００では、通信制御部１０６は端末インターフェース部１０７経由で端末機器１１０からオーディオ・データを受け取ると、このデータのビット・イメージに従ってアンテナ１０１に接続されたアンテナ・スイッチ１０２のオン／オフ動作を行なう。例えば、データが１のときはアンテナ・スイッチ１０２をオンに、データが０のときオフとする。
【００４６】
図示の通り、アンテナ・スイッチ１０２がオンのときは、アンテナ１０１は５０Ωのアンテナ負荷１０３で終端され、オフのときは、アンテナ１０１はオープンとなる。この動作は、転送先から到来する電波（後述）に対して、オンのときは終端、オフのときは反射の振る舞いをすることから、転送先では、送信電波に対する反射波の有無を検出することによってオーディオ・データを読み取ることができる。すなわち、オーディオ・データは、基本的に、アンテナ・スイッチ１０１のオン／オフ操作に伴うアンテナ負荷インピーダンスの変動によって生じる転送先からの電波の反射波として送信されることになる。
【００４７】
反射器１００からの反射波信号は、ＡＳＫ変調波と等価であり、比較的ビットレートが低い。勿論、バック・スキャッタ通信方式においても、ＡＳＫ変調以外に、ＰＳＫ、又はＦＳＫ変調方式を適用することも可能である。例えば、位相差が異なる複数の反射路を設け、伝送データに応じて反射路をスイッチングすることにより、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８相ＰＳＫ変調などのより高いビットレートの位相変調方式を実現することができる。
【００４８】
アンテナ・スイッチ１０２は一般的にガリウム砒素のＩＣで構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。したがって、上述した通信方式によれば、非接触、超低消費電力で且つ高速の無線オーディオ伝送を実現することができる。
【００４９】
バンドパス・フィルタ１０４、ＡＳＫ検波部１０４は、転送先である反射波読み取り器１５０からＡＳＫ変調された送達確認信号の受信時に用いるが、この２つのブロックは、伝送の送達確認を行なわない一方向の伝送であれば不要となる。一方、送達確認が行なわれる場合、その制御は、通信制御部１０６で行なわれる。
【００５０】
バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）１０４は、２．４ＧＨｚ帯の周波数を通過させ、他の周波数帯を減衰される目的で使用される。送達確認を行なう場合に必要なＡＳＫ検波部１０５の消費電力は３０ｍＷ以下で実現することができる。
【００５１】
したがって、図１に示した無線通信装置においてオーディオ・データなどのデータ伝送を行なうときの平均電力としては、送達確認方式の場合で１０ｍＷ以下、一方向伝送では、数１０μＷでデータ伝送が可能である。これは、一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比較すると、圧倒的な性能差である。
【００５２】
端末機器１１０からのオーディオ・データは反射波で伝送されるため、ホスト機器１６０側からは反射波を作り出すための無変調のキャリアを送信する必要がある。反射波読み取り器１５０は、２．４ＧＨｚ帯のアンテナ１５１と、サーキュレータ１５２と、直交検波部１５３及びＡＧＣアンプ１５４からなる受信部と、ミキサ１５６とパワー・アンプ１５７からなる送信部と、周波数シンセサイザ１５５とを備えている。通信制御部１５８は、送受信部における反射波通信動作を制御するとともに、ホスト・インターフェース部１５９経由でホスト機器１６０との間でデータやコマンドの授受を行なう。
【００５３】
送信部から無変調キャリアを送信するためには、通信制御部１５８からミキサ１５５に対してある直流電圧を与えることにより実現される。送信する無変調キャリアの周波数は、通信制御部１５８から制御される周波数シンセサイザの周波数で決まる。本実施形態では、ＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いている。ミキサ１５５から出力される無変調キャリアは、パワー・アンプ１５６にて所定のレベルまで増幅され、サーキュレータ１５２経由でアンテナ１５１より送出される。
【００５４】
無変調キャリアに対する反射器１００からの変調反射波信号は、反射波読み取り器１５０から送信される周波数と同じである。この反射波信号は、アンテナ１５１で受信され、サーキュレータ１５２経由で上述した受信部に入力される。すなわち、直交検波部１５３には、送信と同じローカル周波数が入力されるため、直交検波部１５３の出力には、反射器１００で掛けられたＡＳＫ変調波（若しくはＰＳＫ変調波）が現れることになる。 但し、受信した信号はローカル信号と位相が異なるため、Ｉ軸信号とＱ軸信号には、その位相差に応じた変調信号が現われる。
【００５５】
ＡＧＣアンプ部１５４では、最適値にゲインを制御され、その出力信号は、通信制御部１５８に渡される。通信制御部１５８では、Ｉ軸及びＱ軸の各信号よりデジタル・データへの復調を行ない、正しいデータはホスト機器１６０により復号化され、例えばスピーカから音声出力される。
【００５６】
端末機器１１０からのデータの送達確認を行なう場合、通信制御部１５８は、受信したパケット・データが正しければ肯定応答のＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を、誤っていれば否定応答のＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）のデジタル・データをミキサ１５５に転送し、ＡＳＫ変調をかける。データの正誤は、画像データ・パケットに付加されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号で判断する。
【００５７】
図２には、ＴＤＤ（時分割多重）方式を採用した反射波伝送システムの動作例を示している。本システムでは反射を利用するため、反射波読み取り器１５０は、無変調キャリア送信して反射波を受信する状態と、自ら変調波によりデータ送信する状態を繰り返す。また、反射器１００では、無変調キャリアにデータを乗せて反射波として返信し、次に反射波読み取り器１５０側からの変調波を受信する状態とを繰り返す。
【００５８】
反射波伝送システムは、反射器１００から反射波読み取り器１５０へのアップワードの伝送速度の方が反射波読み取り器１５０から反射器１００へのダウンワードの伝送速度よりも高速であるという非対称の伝送システムである。したがって、上述したように、端末機器１１０すなわち反射器１００側からの送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、伝送効率が高まり、非接触、低消費電力で且つ高速なデータ伝送を実現することができる。
【００５９】
上述したように、反射波伝送システムでは、アンテナの負荷インピーダンスを変化させるなどの反射波の変調を行なうために使用されるアンテナ・スイッチは一般的にガリウム砒素のＩＣで構成され、その消費電力は数１０μＷ以下であり、データ伝送を行なうときの平均電力としては、送達確認方式の場合で１０ｍＷ以下、一方向伝送では、数１０μＷでデータ伝送が可能である。これは、一般的な無線ＬＡＮの平均消費電力と比較すると、圧倒的な性能差である（例えば、特願２００３−２９１８０９号明細書を参照のこと）。したがって、携帯電話や携帯情報端末、携帯型オーディオ再生機器、ＩＣレコーダなどのバッテリ駆動のモバイル機器が反射波伝送を利用することにより、音声・音楽コンテンツのデータ転送動作時の消費電力を節減し、端末機器１１０のバッテリ寿命を大幅に延ばすことができる。
【００６０】
図３には、本発明に係る反射波通信方式を用いたオーディオ再生システムの利用例を図解している。
【００６１】
参照番号２００はホスト機器に相当するオーディオ受信再生装置であり、反射波通信方式による反射波信号の受信・復調処理を行なう反射波読み取り器機能と、受信信号をオーディオ・データとして復号・再生するオーディオ再生機能とを備えている。
【００６２】
参照番号２０２は、スピーカであり、オーディオ再生機能により復号されたオーディオ再生信号を音声出力する。
【００６３】
参照番号２０１は端末機器に相当するオーディオ送信装置であり、手元で蓄積しているオーディオ・データを変調反射波信号として送信する反射波通信方式の反射器機能を備えている。オーディオ送信装置２０１は、携帯電話、携帯情報端末、携帯オーディオ再生機器、ＩＣレコーダなどであり、オーディオ再生機能、オーディオ録音、蓄積機能をさらに備えている。
【００６４】
図示の例では、オーディオ送信装置２０１は、オーディオ受信再生装置２００から反射波通信方式の通信範囲である数メートル程度離れたところにあり、ユーザが携帯しているときと同様の操作で、スピーカ２０２から音声、音楽を聴くイメージを示したものである。例えば、ユーザがオーディオ送信装置２０１上でオーディオ再生を指示すると、指定されたオーディオ・コンテンツがオーディオ受信再生装置２００へ反射波伝送され、オーディオ受信再生装置２００上において、反射波信号の復調、復号並びにオーディオ再生処理がなされ、スピーカ２０２から音声出力される。ユーザの操作感は、オーディオ送信装置２０１に取り付けられたイヤホンで音楽を聴くのと変わらない。
【００６５】
また、図４には、本発明に係る反射波通信方式を用いたオーディオ再生システムについての他の利用例を図解している。
【００６６】
参照番号３００はホスト機器に相当するオーディオ受信再生装置であり、反射波通信方式による反射波信号の受信・復調処理を行なう反射波読み取り器機能と、受信信号をオーディオ・データとして復号・再生するオーディオ再生機能、並びに赤外線コマンドを受光並びに受信処理する赤外線受信機能を備えている。
【００６７】
参照番号３０２はスピーカであり、オーディオ再生機能により復号されたオーディオ再生信号を音声出力する。
【００６８】
参照番号３０１は端末機器に相当するオーディオ送信装置であり、手元で蓄積しているオーディオ・データを変調反射波信号として送信する反射波通信方式の反射器機能を備えている。オーディオ送信装置３０１は、携帯電話、携帯情報端末、携帯オーディオ再生機器、ＩＣレコーダなどであり、オーディオ再生機能、オーディオ録音、蓄積機能をさらに備えている。
【００６９】
参照番号３０３は赤外線リモコンであり、ユーザによるボタン操作に応じた操作コマンドを赤外線信号として送信する機能を備えている。
【００７０】
図示の例では、オーディオ送信装置３０１がオーディオ受信再生装置３００の近傍に設置されているとともに、リモコン３０３を所持するユーザからは離間している。ユーザはリモコン３０３を用いて操作し、スピーカから音声、音楽を聴くイメージを示したものである。例えば、ユーザがリモコン３０３を介してオーディオ再生を指示すると、指定されたオーディオ・コンテンツがオーディオ送信装置３０１からオーディオ受信再生装置３００へ反射波伝送され、オーディオ受信再生装置３００上において、反射波信号の復調、復号並びにオーディオ再生処理がなされ、スピーカ３０２から音声出力される。再生するオーディオ・コンテンツはオーディオ受信再生装置３００ではなくオーディオ送信装置３０１に蓄積されているが、ユーザの操作感は、オーディオ受信再生装置３００をリモコン操作するのと変わらない。
【００７１】
ユーザが操作する位置が、反射波通信方式の通信範囲より離れており、赤外線通信が可能な位置（例えば５〜６ｍ）にいる場合には、図４に示すような利用例が適している。
【００７２】
図５には、図３及び図４で示したオーディオ受信再生装置の内部構成を示している。オーディオ受信再生装置は、例えば、ＰＣや据え置き型のオーディオ再生装置などの、音声・音楽コンテンツの蓄積やデータ復号並びに再生を行なう据え置き型のホスト機器である。
【００７３】
オーディオ受信再生装置５００は、反射波通信方式における反射波読み取り器としての機能を有している。この機能は、アンテナ５０１と、サーキュレータ５０２と、受信部５０３と、送信部５０６と、周波数シンセサイザ５０９と、通信制御部５１０と、ホスト・インターフェース部５１１で構成される。さらに、受信部５０３は、直交検波部５０４とＡＧＣアンプ５０５で構成され、送信部５０６は、ミキサ５０８とパワー・アンプ５０７で構成される。
【００７４】
オーディオ受信再生装置５００から無変調キャリアを送信するためには、通信制御部５１０からミキサ５０８に対してある直流電圧を与えることにより実現される。送信する無変調キャリアの周波数は、通信制御部５１０から制御される周波数シンセサイザの周波数で決まる。本実施形態では、ＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いている。ミキサ５０８から出力される無変調キャリアは、パワー・アンプ５０７にて所定のレベルまで増幅され、サーキュレータ５０２経由でアンテナ５０１より無線伝送路へ送出される。
【００７５】
図示しない反射器側では、この無変調キャリアに対する反射波に対し伝送データに応じた変調処理を施した反射波信号を返す。本実施形態では、反射器からの反射波は、オーディオ受信再生装置５００から送信される周波数と同じとしている。但し、本発明の要旨はこれに限定されず、反射波を別の周波数にシフトする方式を適用することもできる。例えば、本出願人に既に譲渡されている特願２００４−１４０５８０号明細書には、反射器側で、受信周波数ｆ0を所定の中心周波数ｆsだけ正負いずれかの方向に周波数シフトさせて反射波信号を送り返す反射波通信システムについて開示されている。
【００７６】
反射器からの反射波は、アンテナ５０１で受信され、サーキュレータ５０２経由で受信部５０３に入力される。直交検波部５０４には、送信と同じローカル周波数が入力されるため、直交検波部５０４の出力には、反射器側で掛けられたＡＳＫ変調波、又はＱＰＳＫ変調波が現れることになる。 但し、受信した信号はローカル信号と位相が異なるため、ＩとＱには、その位相差に応じた変調信号が現われる。ＡＧＣアンプ部５０５では最適値にゲインを制御され、その出力信号は、通信制御部５１０に渡される。
【００７７】
通信制御部５１０では、２つのＩ／Ｑ信号よりデジタル・データへの復調を行なう。そして、正しく復調されたデータはホスト・インターフェース部５１１経由でＣＰＵ５１２に転送される。
【００７８】
ま  た、反射器から送信されたデータに対する送達確認を行なう場合には、通信制御部５１０は、受信したパケット・データが正しければ肯定応答のＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を、誤りがあれば否定応答のＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を、デジタル・データとしてミキサ５０８に転送し、ＡＳＫ変調をかける。データの正誤は、例えば反射器側でオーディオ・データ・パケットに付加されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号で判断する。
【００７９】
このようにして、反射器からのオーディオ・データをＣＰＵ５１２が受け取った後、オーディオ受信再生装置５００は、主記憶５１３や、不揮発性記憶装置（ハード・ディスクや、フラッシュ・メモリなど。ここでは限定しない）５１４に一旦蓄積した後に、デコーダ５１５にデータを送ることができる。これは、オーディオ送信装置からファイル転送により、オーディオ・データがまとめて転送される際に有効である。
【００８０】
一方、オーディオ送信装置からのオーディオ・データがストリームである場合には、受信したデータを、適宜、デコーダ５１５に送る場合もあるだろう。主記憶５１３や、不揮発性記憶装置 ５１４はオーディオ・データの保持以外にも、ソフトウェア・プログラムの保持やワーク・エリアとしても使用される。デコーダ５１５は、ＣＰＵ４１２からオーディオ・データを受け取ると、オーディオ・データの音声圧縮データを復号し、ＰＣＭ符号などに変換する。Ｄ／Ａ変換器５１６は、デコーダ５１５からのＰＣＭ符号などのデジタル信号をアナログ信号に変換し、アンプ４１８に出力する。アンプ４１８は、近年、スピーカに内蔵している場合もあり、オーディオ受信再生装置としては特に必須ではない。
【００８１】
赤外線受光部５１７は赤外線リモコンから送信された赤外線信号を受信し、ＣＰＵ５１２に送る。これは図４に示した利用例を実現する際に用いられる。例えば、オーディオ送信装置がオーディオ受信再生装置５００の近傍に設置されているとともに、赤外線リモコンを所持するユーザからは離間している。ユーザがリモコンを介してオーディオ再生を指示すると、指定されたオーディオ・コンテンツがオーディオ受信再生装置５００へ反射波伝送され、オーディオ受信再生装置５００上において、反射波信号の復調、復号並びにオーディオ再生処理がなされ、スピーカ５０２から音声出力される。
【００８２】
上述したように、図５に示したオーディオ受信再生装置５００は、オーディオ送信装置から送られてきたオーディオ・データを復号・再生しオーディオ出力するように構成されている。図６には、その変形例として、オーディオ・データを含むさまざまなメディア種別のコンテンツを受信し復号並びに再生出力することができるコンテンツ受信再生装置６００の構成例を示している。
【００８３】
コンテンツ受信再生装置６００とオーディオ受信再生装置５００との主な相違点は、オーディオ・データの復号及び再生出力を行なうオーディオ再生機能以外に、符号化復号方式が相違する他のメディア種別に応じたデコーダ及びその復号データを再生出力する１以上のメディア・コンテンツ再生機能を装備している点にある。
【００８４】
ＣＰＵ６１２は、受信したコンテンツのメディア種別若しくは符号化復号方式を検出し、受信コンテンツの復号に対応したデコーダを起動して、コンテンツの復号並びに再生出力を行なう。
【００８５】
また、コンテンツ受信再生装置６００は、ＣＤやＤＶＤなどの可搬型メディアを装填しデータ読み出しを行なうメディア・ドライブをさらに備え、読み出したメディアの符号化復号方式を検出し、該当するデコーダを起動して、コンテンツの復号並びに再生出力を行なうことができる。
【００８６】
図７には、図３及び図４で示したオーディオ送信装置の内部構成を示している。オーディオ送信装置は、例えば、携帯電話や携帯情報端末、携帯型オーディオ再生機器、ＩＣレコーダなどの音声・音楽コンテンツを収集する携帯機器である。である。
【００８７】
オーディオ送信装置７００は、無線反射波通信方式における反射器としての機能を備えている。この機能は、アンテナ７０１と、アンテナ・スイッチ７０２と、アンテナ負荷７０３と、バンドパス・フィルタ７０４と、ＡＳＫ検波部７０５と、通信制御部７０６と、端末インターフェース部７０７で構成される。本実施形態では、周波数としてＩＳＭと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯を用いる。
【００８８】
データ転送を行なう場合、通信制御部７０６は、ＣＰＵ７０８から、送信すべきオーディオ・データを端末インターフェース部７０７経由で受け取り、アンテナ７０１に接続されたアンテナ・スイッチ７０２のオン／オフ操作を行なう。この動作は、反射波読み取り器から送信される電波に対して、オンのときは終端、オフのときは反射の振る舞いをする。例えば、送信するデータのビット値が１のときはアンテナ・スイッチ７０２はオンとなり、アンテナ７０１は５０Ωのアンテナ負荷７０３で終端されるまた、送信するデータのビット値が０のときはアンテナ・ステッチ７０２はオフととなり、アンテナ７０１はオープンとなる。
【００８９】
以上のように、送信データは、基本的にアンテナ・スイッチ７０２のオン／オフ操作により、アンテナ負荷インピーダンスの変動によって生じる転送先からの電波の反射波を変調して送信されることになる。このような反射波の変調はＡＳＫ変調に相当するが、アンテナ・スイッチ７０２の構成によってはＱＰＳＫ変調波を作ることが可能である。
【００９０】
アンテナ・スイッチ７０２は一般的にガリウム砒素のＩＣで構成され、その消費電力は数１０μＷ以下である。したがって、超低消費電力のオーディオ・データ伝送を実現することができる。また、通信速度は、基本的にアンテナ・スイッチ７０２のオン／オフ切り替え速度（つまり、利用可能な周波数帯域）に依存するが、２．４ＧＨｚ帯のＲＦＩＤシステムとして一般的に利用可能な帯域で、ＡＳＫ変調を用いた場合は約１０Ｍｂｐｓ、ＱＰＳＫ変調を用いた場合は約２０Ｍｂｐｓという高速なデータ送信が可能である。
【００９１】
バンドパス・フィルタ７０４、ＡＳＫ検波部７０５は、反射波読み取り器からＡＳＫ変調された送達確認信号やビーコン信号などの制御信号、及びデータ信号の受信時に用いられる。
【００９２】
反射波読み取り器から受け取ったデータは、通信制御部７０６で解析され、通信プロトコルに従った動作を行なう。反射波読み取り器から受け取ったデータが、通信制御部７０６で解析した結果、データ・パケットであった場合には、端末インターフェース部７０７を介してＣＰＵ７０８に下りデータ信号として送信することが可能である。これは、例えば、オーディオ受信再生装置が前述のリモコンを介して早送りや巻き戻し、頭出しなど、制御データをオーディオ送信装置に伝える場合に用いることができる。これらの制御データを受け取ったＣＰＵ７０８は必要に応じて送信するオーディオ・データを制御する。
【００９３】
このようにして、オーディオ送信装置は反射波通信方式を用いてオーディオ・データを送信する。以降は携帯型オーディオ録音、再生装置としての機能について説明するが、アプリケーションの形態により、実装する必要のないものも含まれる。
【００９４】
メモリカード・インターフェース部７０９は、外付けのメモリカード７１７とＣＰＵ７０８の間のインタフェース・プロトコルを実現するコントローラであり、例えばコンパクト・フラッシュや、ＰＣＭＣＩＡ／ＪＥＩＤＡにより策定されたＰＣ  Ｃａｒｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄに従う「Ｃａｒｄｂｕｓ」などのコントローラである。外付けのメモリカード７１７は、ＣＰＵ７０８の要求により、音声又は音楽のオーディオ・データの書き込みや読み込みを行なう。
【００９５】
不揮発性記憶装置（ハード・ディスク、フラッシュ・メモリなどであり、ここでは限定しない）７１０は、内蔵型の音声又は音楽のオーディオ・データ保持領域であり、外付けのメモリカード７１７と同等の役割をする。また、ソフトウェア・プログラムの保持領域としても使用される。
【００９６】
主記憶７１１は、一時的なオーディオ・データ保持領域としても使用可能だが、主にはソフトウェア・プログラムのワーク・エリアとして使用される。操作・表示部７１２はユーザが操作するためのボタンや、情報を表示するためのＬＣＤディスプレイなどからなるユーザ・インターフェース機能である。
【００９７】
オーディオ送信装置が録音機能を持つ場合（ＩＣレコーダなど）、アナログ信号として入力されたオーディオ信号は、アンプ７１７で増幅され、アナログ・デジタル変換器７１６に出力された後、ＰＣＭ符号などのデジタル信号に変換される。さらに、アナログ・デジタル変換器７１６からデジタル信号を入力された符号化復号器（Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ）７１３は、音声圧縮を行ない、オーディオ？データとしてＣＰＵ７０８に出力する。
【００９８】
ＣＰＵ７０８は、メモリカード７１７、不揮発性記憶装置７１０、主記憶７１１のいずれかに蓄積したり、端末インターフェース部７０７を介して反射波通信を行ない、即座にオーディオ受信再生装置へ送信したりすることもある。
【００９９】
オーディオ送信装置が再生機能を持つ場合（携帯型オーディオ・プレーヤなど）、ＣＰＵ７０８は、メモリカード７１７、不揮発性記憶装置７１０、主記憶７１１のいずれかに蓄積されたオーディオ・データを読み取り、符号化復号器（Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ）７１３に送る。符号化復号器７１３は、ＣＰＵ７０８からオーディオ・データを受け取ると、オーディオ・データの音声圧縮データを復号し、ＰＣＭ符号などに変換する。デジタル・アナログ変換器７１４は、符号化復号器７１３からのＰＣＭ符号などのデジタル信号をアナログ信号に変換し、アンプ７１５に出力する。
【０１００】
図８には、本実施形態に係る反射波伝送において使用されるデータ・フレームのフォーマットの一例を示している。図示のように、データ・フレームは、プリアンブル部、ユニーク・ワード、フレーム・ヘッダからなるヘッダ部に、データ部が続き、その後方に当該フレームの誤り訂正用のＣＲＣ及びＲＳが付加されている。また、データ部は、データ・ヘッダと、データ・ペイロードからなる。データ・ヘッダは、論理リンク制御情報と、データ・タイプと、パケット長を含んでいる。
【０１０１】
反射波通信方式では、レイヤ３以上のパケット・フォーマットは規定しておらず、反射波読み取り器と反射器の間で送受信されるデータ・パケットの種類は特に感知しない。このため、本実施形態に係る反射波伝送においてオーディオ・データをデータ・パケットに載せる場合、他のデータ（例えば画像データ、動画データ、ＰＣファイル）と区別する必要がある。図８に示す例では、このようにデータ・パケットを区別するためのレイヤ３パケット・フォーマットを採用している。反射波通信方式のレイヤ２データ・フレーム・フォーマットの例を以下に示す。
【０１０２】
【表１】
2006067266.tif 000003
【０１０３】
また、反射波通信方式のレイヤ３データ・パケット・フォーマットの例を以下に示す。
【０１０４】
【表２】
2006067266.tif 000004
【０１０５】
これらは、あくまで一例であるが、特にＤａｔａ Ｔｙｐｅに相当する情報は必須である。
【０１０６】
オーディオ受信再生装置５００／６００内では、Ｄａｔａ  Ｔｙｐｅに応じてＤａｔａ  ｐａｙｌｏａｄの処理が行なわれる。
【０１０７】
例えば、Ｄａｔａ  Ｔｙｐｅが音声、画像、動画などのメディアであることを示す場合には、ＣＰＵ５１２／６１２は、そのメディア種別に該当する符号化復号処理を行なうデコーダを起動する。そして、通信プロトコルの上位層（アプリケーション）の介在なしに、Ｄａｔａ  Ｐａｙｌｏａｄをデコーダに供給してデータを復号し、スピーカやディスプレイなどの出力装置からコンテンツ再生出力を行なう。
【０１０８】
また、Ｄａｔａ  Ｔｙｐｅがリモコン・コマンド、若しくはその他のコンピュータ・データ／コマンドであることを示す場合には、通信プロトコルの上位層（アプリケーション）に通知して、所要のデータ処理を行なう。
【０１０９】
図９には、反射器を備えたオーディオ再生装置と、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置、並びに赤外線コマンドを発行するリモコンからなるシステムにおける全体の制御手順をフローチャートの形式で示している。
【０１１０】
オーディオ受信再生装置は、反射波通信制御処理、データ再生処理、リモコン制御処理という３つの処理フェーズを備えている。
【０１１１】
オーディオ受信再生装置は、イベント待ち状態で待機し、反射波通信制御のトリガがかかると反射波通信制御処理を起動する。また、自分が送信した無変調キャリアに対する反射波データが到来するとデータ再生処理を起動する。また、赤外線リモコンからのリモコン信号が到来すると、リモコン制御処理を起動する。
【０１１２】
図１０には、反射波通信制御の処理手順をフローチャートの形式で示している。
【０１１３】
ここでは、反射波通信制御プロトコルに応じた処理の振り分けが行なわれる。すなわち、反射波伝送路の接続時には所定の認証手続などを含んだ接続処理が行なわれ、切断時には切断処理が行なわれる。また、第Ｎの制御手続きにおいては、制御Ｎ処理が行なわれる。
【０１１４】
図１１には、データ再生処理の手順をフローチャートの形式で示している。
【０１１５】
データ再生処理は、自分から送信した無変調キャリアに対し、反射器を備えたオーディオ再生装置側から反射波信号が戻されたことに応答して起動する。ここでは、オーディオ受信再生処理装置内で処理可能すなわち復号可能なメディアの種類に応じた処理の振り分けがなされる。
【０１１６】
例えば、反射波信号としてオーディオ・データが受信・復調された場合には、オーディオ・デコーダへ受信信号を出力し、データ復号並びにオーディオ再生出力を行なう。また、反射波信号としてＪＰＥＧなどの静止画像データが受信・復調された場合には、静止画像（ＪＰＥＧ）デコーダへ受信信号を出力し、データ復号並びに静止画像の表示出力を行なう。同様に、反射波信号としてメディア・タイプＮのデータが受信・復調された場合には、メディア・タイプＮ用のデコーダへ受信信号を出力し、データ再生出力する。
【０１１７】
図１２には、リモコン制御処理の手順をフローチャートの形式で示している。
【０１１８】
リモコン制御処理では、赤外線信号の形式で受信したリモコン・コマンドに対応した処理が起動する。例えば、リモコン信号として反射端末制御信号を受信したときには、反射器を備えたオーディオ再生装置に対してコマンドに該当する制御処理を行なう。また、リモコン信号として反射波読み取り器制御信号を受信したときには、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置に対してコマンドに該当する制御処理を行なう。
【０１１９】
図１３には、反射器を備えたオーディオ再生装置に対するリモコン・コマンドの処理を行なうための手順をフローチャートの形式で示している。
【０１２０】
ここでは、反射器を制御する各種信号に応じた処理の振り分けが行なわれる。例えば、オーディオ受信再生装置は、オーディオ再生装置の再生を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、ＡＳＫ変調した無線信号の形態で、反射器を備えたオーディオ再生装置に対し再生信号を出力する。また、オーディオ受信再生装置は、オーディオ再生装置の再生停止を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、ＡＳＫ変調した無線信号の形態で、反射器を備えたオーディオ再生装置に対し停止信号を出力する。また、オーディオ受信再生装置は、オーディオ再生装置の第Ｎの制御を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、ＡＳＫ変調した無線信号の形態で、反射器を備えたオーディオ再生装置に対し制御信号Ｎを出力する。
【０１２１】
図１４には、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置に対するリモコン・コマンドの処理を行なうための手順をフローチャートの形式で示している。
【０１２２】
ここでは、反射波読み取り器自体を制御する各種信号に応じた処理の振り分けが行なわれる。例えば、オーディオ受信再生装置は、内部に保持しているオーディオ・データの再生を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、内部保持データの再生処理を行なう。また、オーディオ受信再生装置は、内部保持データの再生停止を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、当該再生処理を停止する。また、オーディオ受信再生装置は、オーディオ受信再生装置自身に対する第Ｎの制御を指示するリモコン・コマンドを受信したときには、当該オーディオ再生装置に対し制御Ｎを実行する。
【０１２３】
図１５には、反射器を備えたオーディオ再生装置と、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置、並びに赤外線コマンドを発行するリモコンからなるシステムにおいて、リモコン・コマンドに応じて、オーディオ再生装置上に蓄積されているオーディオ・データをオーディオ受信再生装置上で受信・再生する動作シーケンスを示している。
【０１２４】
オーディオ受信再生装置は、オーディオ・データの再生を要求するリモコン・コマンドを受信すると、リモコンからの要求であることと、再生要求されている曲番号を含んだ制御信号を、ＡＳＫ変調された無線信号として送信する。
【０１２５】
オーディオ再生装置側では、受信した無線信号をＡＳＫ復調並びにデータ解析して、リモコンから要求されているオーディオ・データを識別する。そして、オーディオ再生装置の反射器は、オーディオ受信再生装置の反射波読み取り器側から無変調キャリアを受信し、送信データに応じた変調処理を施した反射波信号を送信する。ここでのオーディオ・データの反射波伝送は、図２に示したようなＴＤＤ方式により行なわれる。オーディオ受信再生装置は、オーディオ再生装置から反射波伝送された信号を受信すると、これを復号並びにオーディオ再生出力する。
【０１２６】
続いて、オーディオ受信再生装置は、次のオーディオ・データの再生を要求するリモコン・コマンドを受信すると、リモコンからの要求であることと、再生要求されている曲番号を含んだ制御信号を、ＡＳＫ変調された無線信号として送信する。
【０１２７】
オーディオ再生装置側では、受信した無線信号をＡＳＫ復調並びにデータ解析して、リモコンから要求されているオーディオ・データを識別する。そして、オーディオ再生装置の反射器は、オーディオ受信再生装置の反射波読み取り器側から無変調キャリアを受信し、送信データに応じた変調処理を施した反射波信号を送信する。オーディオ受信再生装置は、オーディオ再生装置から反射波伝送された信号を受信すると、これを復号並びにオーディオ再生出力する。
【０１２８】
続いて、オーディオ受信再生装置は、次のオーディオ・データの再生停止を要求するリモコン・コマンドを受信すると、リモコンからの要求であることと、再生停止を要求する制御信号を、ＡＳＫ変調された無線信号として送信する。
【０１２９】
オーディオ再生装置側では、受信した無線信号をＡＳＫ復調並びにデータ解析して、リモコンから要求されているオーディオ・データを識別する。そして、オーディオ再生装置の反射器は、反射波信号の変調すなわち反射波信号の送信処理を停止する。
【０１３０】
なお、反射波伝送システムでは、一般に、ＡＳＫなどの比較的ビットレートの低い変調方式が採用されている。例えば、反射器側で指向性アンテナの終端のオン／オフ操作などの負荷インピーダンスを操作することによって信号空間上に０、１の信号を配置することができＢＰＳＫ変調を簡易に実現する。但し、これらの変調方式では伝送速度の面で問題がある。これに対し、例えば、位相差が異なる複数の反射路を設け、伝送データに応じて反射路をスイッチングすることにより、ＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８相ＰＳＫ変調など、より高いビットレートの位相変調方式を実現することができる。例えば、本出願人に既に譲渡されている特願２００３−３５２２２３号明細書には、ＱＰＳＫ変調処理を取り入れたバック・スキャッタ方式の通信システムについて開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１３２】
本明細書では、オーディオ・データを取得し蓄積する携帯機器から据え置き型のオーディオ再生装置へ伝送するという実施形態を中心に本発明について説明してきたが、本発明の要旨は必ずしもこれに限定されるものではない。オーディオ以外のメディア・コンテンツを携帯機器から据置型のコンテンツ再生装置へ伝送する場合であっても、本発明を適用することによって、同様に、非接触、低消費電力で且つ高速なデータ伝送を実現することができる。
【０１３３】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る反射波伝送システムの構成例を示した図である。
【図２】図２は、ＴＤＤ（時分割多重）方式を採用した反射波伝送システムの動作例を示した図である。
【図３】図３は、本発明に係る反射波通信方式を用いたオーディオ再生システムの利用例を示した図である。
【図４】図４は、本発明に係る反射波通信方式を用いたオーディオ再生システムの利用例を示した図である。
【図５】図５は、オーディオ受信再生装置の内部構成を示した図である。
【図６】図６は、さまざまなメディア種別のコンテンツを受信し復号並びに再生出力することができるコンテンツ受信再生装置の構成例を示した図である。
【図７】図７は、オーディオ再生装置の内部構成を示している。
【図８】図８は、本発明に係る反射波伝送において使用されるデータ・フレームのフォーマットの一例を示した図である。
【図９】図９は、反射器を備えたオーディオ再生装置と、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置、並びに赤外線コマンドを発行するリモコンからなるシステムにおける全体の制御手順を示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、反射波通信制御の処理手順を示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、データ再生処理の手順を示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、リモコン制御処理の手順を示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、反射器を備えたオーディオ再生装置に対するリモコン・コマンドの処理を行なうための手順を示したフローチャートである。
【図１４】図１４は、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置に対するリモコン・コマンドの処理を行なうための手順を示したフローチャートである。
【図１５】図１５は、反射器を備えたオーディオ再生装置と、反射波読み取り器を備えたオーディオ受信再生装置、並びに赤外線コマンドを発行するリモコンからなるシステムにおいて、リモコン・コマンドに応じて、オーディオ再生装置上に蓄積されているオーディオ・データをオーディオ受信再生装置上で受信・再生する動作シーケンスを示した図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１００…反射器
１０１…アンテナ
１０２…アンテナ・スイッチ
１０３…アンテナ負荷
１０４…バンドパス・フィルタ
１０５…ＡＳＫ検波部
１０６…通信制御部
１０７…端末インターフェース部
１１０…端末機器
１５０…反射波読み取り器
１５１…アンテナ
１５２…サーキュレータ
１５３…直交検波部
１５４…ＡＧＣアンプ
１５５…周波数シンセサイザ
１５６…ミキサ
１５７…パワー・アンプ
１５８…通信制御部
１５９…ホスト・インターフェース部
１６０…ホスト機器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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