(57)【要約】【課題】近距離無線通信を１対のアンテナを用いて双方向で良好に行えるようにする。【解決手段】ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号を、その２値の送信信号の増幅と出力のハイインピーダンス状態とが選択可能な送信アンプ１４０を介してアンテナ１８０に供給して無線送信を行う。また、アンテナ１８０で受信した信号をコンパレータ１５０で閾値と比較して受信信号を得る。そして、送信アンプ１４０とアンテナ１８０との間と、アンテナ１８０とコンパレータ１５０との間の少なくともいずれか一方にコンデンサ１６０，１７０を接続する。その上で、アンテナ１８０で受信信号を受信する期間、送信アンプ１４０をハイインピーダンス状態とするようにした。或いは、受信信号を得る期間に、送信信号の所定ビットを付加する符号化を行うようにした。【選択図】図１
2011044944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号及び受信信号を処理する送受信処理部と、
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号が供給され、送信信号の増幅と出力のハイインピーダンス状態とが選択可能な送信アンプと、
前記送信アンプが出力する送信信号が供給されるアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を閾値と比較して受信信号を得て前記送受信処理部に供給するコンパレータと、
前記送信アンプと前記アンテナとの間と、前記アンテナと前記コンパレータとの間の少なくともいずれか一方に接続したコンデンサと、
前記送受信処理部で受信信号を受信する期間、前記送信アンプをハイインピーダンス状態とする制御部とを備えた
通信装置。
【請求項２】
前記送受信処理部が受信する受信信号は、送信信号に対する確認応答信号である
請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記コンデンサは、前記送信アンプと前記アンテナとの間と、前記アンテナと前記コンパレータとの間の双方に設けた
請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記コンパレータについても、受信信号のレベルを閾値と比較する動作と、入力側をハイインピーダンス状態とする動作が選択できる構成とし、
前記制御部は、前記送受信処理部で受信信号を受信する期間以外の期間に、前記コンパレータをハイインピーダンス状態とする
請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
第１の通信装置と第２の通信装置で構成される通信システムであり、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置のそれぞれとして、
送信信号及び受信信号を処理する送受信処理部と、
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号が供給され、送信信号の増幅と出力のハイインピーダンス状態とが選択可能な送信アンプと、
前記送信アンプが出力する送信信号が供給され、他の通信装置のアンテナと近接して配置されるアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を閾値と比較して受信信号を受信信号を得て前記送受信処理部に供給するコンパレータと、
前記送信アンプと前記アンテナとの間と、前記アンテナと前記コンパレータとの間の少なくともいずれか一方に接続したコンデンサと、
前記送受信処理部で受信信号を受信する期間、前記送信アンプをハイインピーダンス状態とする制御部とを備えた
通信システム。
【請求項６】
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号を、その２値の送信信号の増幅と出力のハイインピーダンス状態とが選択可能な送信アンプを介してアンテナに供給し、
前記アンテナで受信した信号をコンパレータで閾値と比較して受信信号を得、
前記送信アンプと前記アンテナとの間と、前記アンテナと前記コンパレータとの間の少なくともいずれか一方にコンデンサを接続し、
前記アンテナで受信信号を受信する期間、前記送信アンプをハイインピーダンス状態とする
通信方法。
【請求項７】
送信信号及び受信信号を処理する送受信処理部と、
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号が供給される送信アンプと、
前記送信アンプが出力する送信信号が供給されるアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を閾値と比較して受信信号を得て、前記送受信処理部に供給するコンパレータと、
前記送受信処理部で受信信号を得る期間、送信信号に所定ビット付加する符号化を実行させる制御部とを備えた
通信装置。
【請求項８】
前記送受信処理部が受信する受信信号は、送信信号に対する確認応答信号である
請求項７記載の通信装置。
【請求項９】
前記所定ビットの値は、直前の送信信号のビットの値と同じである
請求項７記載の通信装置。
【請求項１０】
第１の通信装置と第２の通信装置で構成される通信システムであり、
前記第１の通信装置として、
送信信号及び受信信号を処理する送受信処理部と、
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号が供給される送信アンプと、
前記送信アンプが出力する送信信号が供給されるアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を閾値と比較して受信信号を得て、前記送受信処理部に供給するコンパレータと、
前記送受信処理部で受信信号を得る期間、送信信号に所定ビット付加する符号化を実行させる制御部とを備え、
前記第２の通信装置として、
送信信号及び受信信号を処理する送受信処理部と、
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号が供給される送信アンプと、
前記送信アンプが出力する送信信号が供給されるアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を閾値と比較して受信信号を得て、前記送受信処理部に供給するコンパレータと、
前記送受信処理部で、前記所定ビット付加が行われたタイミングで送信信号を送信させ、前記送受信処理部で得た受信信号から前記所定ビットを削除する復号化を実行させる制御部とを備えた
通信システム。
【請求項１１】
ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号を、その２値の送信信号の増幅を行う送信アンプを介してアンテナに供給し、
前記アンテナで受信した信号をコンパレータで閾値と比較して受信信号を得、
前記送信アンプと前記アンテナとの間と、前記アンテナと前記コンパレータとの間の少なくともいずれか一方にコンデンサを接続し、
前記アンテナで受信信号を受信する期間、前記アンテナから送信される送信信号に所定ビットを付加するようにした
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離非接触通信を行う通信装置、及びその通信装置で構成される通信システム、並びにその通信装置で通信を行う通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、数ｍｍから数ｃｍ程度の非常に近接した２台の通信装置の間で、比較的高速の無線通信を行うことが各種提案され、実用化されつつある。例えば、各種情報処理装置とその周辺機器との間を接続する伝送路の一部を無線伝送路として使用することが、提案されている。図２２は、この場合の無線伝送路で通信を行う構成の概要である。
即ち、図２１に示すように、一方の通信装置である第１デバイス１０では送受信アンテナ１１を備える。また、他方の通信装置である第２デバイス２０では送受信アンテナ２１を備える。そして、送受信アンテナ１１と送受信アンテナ２１とを、例えば数ｍｍ程度の距離で近接させて、双方向に無線通信を行う。
【０００３】
この図２１に示した通信装置の詳細の従来例を、図２２に示す。図２２に示すアンテナ通信システム９０は、送受信アンテナ１１を備えた第１デバイス１０と、送受信アンテナ２１を備えた第２デバイス２０とから構成される。両デバイス１０，２０の送受信アンテナ１１，２１は、近接して配置される。
【０００４】
第１デバイス１０は、データ送受信部１２と、送受分離回路１３と、アンプ１４と、コンパレータ１５と、送受信アンテナ１１とで構成される。送受信アンテナ１１は、送信信号が出力されるアンプ１４が接続してあると共に、受信信号を入力するコンパレータ１５が接続してある。送受信アンテナ１１は、隣接する第２デバイス２０の送受信アンテナ２１との間で無線通信処理を実行する。データ送受信部１２で生成された送信データは、送受分離回路１３を介してアンプ１４に供給し、アンプ１４で送信用に増幅した後、送受信アンテナ１１から無線送信させる。また、送受信アンテナ１１で受信した信号は、コンパレータ１５に供給し、受信信号のレベルを閾値と比較して、その比較結果を受信データとして送受分離回路１３を介してデータ送受信部１２に供給する。
【０００５】
この第１デバイス１０と通信を行う第２デバイス２０についても第１デバイス１０と同一の構成とされる。即ち第２デバイス２０は、送受信アンテナ２１と、データ送受信部２２と、送受分離回路２３と、アンプ２４と、コンパレータ２５とを有して構成される。
【０００６】
図２３は、それぞれのデバイス１０，２０での通信処理状態を示した図である。
図２３（ａ）に示すように “１”データ（ハイレベルデータ）と、“０”データ（ローレベルデータ）とが１ビット単位で交互に現れる送信データを無線送信するとする。
このとき、送信側のアンテナからの出力は、図２３（ｂ）に実線で示すように、その送信データのハイレベルとローレベルとがそのまま現れる信号波形となる。なお、差動信号として送信する場合には、図２３（ｂ）に破線で示した逆特性の信号波形も同時に伝送される。
【０００７】
このように送信側のアンテナから出力したとき、近接配置された受信側のアンテナでは、図２３（ｃ）に示すように、送信信号の変化分がレベルとして現れる微分波形が受信される。この受信波形についても、差動信号として無線伝送される場合には、破線で示すように逆特性の信号波形も検出される。
【０００８】
この受信波形は、受信系のコンパレータに内蔵された増幅機能で、図２３（ｄ）に示すように、一定範囲内のレベルの信号とされ、＋側の閾値及び−側の閾値と比較される。その比較で＋側の閾値であったとき、“１”データのレベルにホールドされ、−側の閾値であったとき、“０”データのレベルにホールドされ、図２３（ｅ）に示す受信データが得られる。この図２３（ｅ）に示す受信データは、図２３（ａ）に示す送信データと同じデータであり、送信データが正しく無線伝送されたことになる。
【０００９】
特許文献１には、近距離に位置する装置間で、１対１の高速な非接触通信を行う例についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１８６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図２１のような無線通信構成では、両方のデバイス１０，２０が同時に送信を行った場合、両方の送受信アンテナから送信された信号が重なってしまうため、その信号が減衰、または消失してしまい、正しく通信ができない問題が発生する。例えば、第１デバイス１０の送信信号が図２４（ａ）に示す信号であり、第２デバイス２０の送信信号が図２４（ｂ）に示す信号であるとする。ここでは、図２４（ａ）に示すように第１デバイス１０から「０１０１０１」とデータが送信されている状態で、「１」データが送信されるタイミングで図２４（ｂ）に示すように、「０」データが送信されるとする。この「０」データは、受信確認応答してのＡｃｋ信号として送信される信号であり、第２デバイス２０からのその他のタイミングでは、「１」データが送信されている。
【００１２】
この図２４に示すタイミングで送信が行われると、アンテナ１１，２１間の信号は、図２４（ｃ）に示す状態となる。この信号からコンパレータを介して復調される受信データは、図２４（ｄ）に示すようになり、図２４（ａ）に示した送信データをそのまま反映したものとなり、第１デバイス１０からの信号は、Ａｃｋ信号が送信される期間を除いて、ほぼ正しく受信できる。これに対して、第２デバイス２０からのＡｃｋ信号は、第１デバイス１０で正しく受信ができない可能性がある。
【００１３】
具体的には、Ａｃｋ信号「０」信号の送信開始タイミングと送信終了タイミングの波形が、図２４（ｃ）のｃ１及びｃ２に示した位置の信号となる。この信号は、第１デバイスからの最後の信号「１」と第２デバイスからのＡｃｋ信号「０」信号が重なることで、減衰、または消滅してしまう。これにより、図２４（ｄ）が示す第１デバイスで受信する受信データが正しく受け取れないことがある。
【００１４】
また、このような信号の減衰又は消滅の防止への従来手法としては、全二重通信での無線接続が用いることがある。即ち、送信専用のアンテナと受信専用のアンテナの２つのアンテナを用いて、第１デバイスから第２デバイスへの伝送と、第２デバイスから第１デバイスへの伝送とが干渉しないようにするものある。これにより、混信することなく双方向に伝送できる。しかし、専用アンテナを２つ用いる必要があることと、その設置する領域が２倍以上必要なことと、コストが増加する問題とがある。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、近距離無線通信を１対のアンテナを用いて双方向で良好に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の発明は、ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号を、その２値の送信信号の増幅と出力のハイインピーダンス状態とが選択可能な送信アンプを介してアンテナに供給して無線送信を行う。また、アンテナで受信した信号をコンパレータで閾値と比較して受信信号を得る。
そして、送信アンプとアンテナとの間と、アンテナとコンパレータとの間の少なくともいずれか一方にコンデンサを接続し、アンテナで受信信号を受信する期間、送信アンプをハイインピーダンス状態とするようにしたものである。
【００１７】
第１の発明によると、受信信号を得る期間に送信アンプの出力がアンテナから一時的に出力されない状態となり、受信信号に送信信号の影響がなくなり、コンパレータでその期間に得られる受信信号が適正に閾値と比較できるようになる。
【００１８】
第２の発明は、ハイレベルとローレベルとの２値の送信信号を、その２値の送信信号の増幅を行う送信アンプを介してアンテナに供給して、無線送信を行う。また、アンテナで受信した信号をコンパレータで閾値と比較して受信信号を得る。
そして、送信アンプとアンテナとの間と、アンテナとコンパレータとの間の少なくともいずれか一方にコンデンサを接続する。さらに、アンテナで受信信号を受信する期間、アンテナから送信される送信信号に所定ビットを付加するようにした。
【００１９】
第２の発明によると、受信信号を得る期間に付加されるビットの影響で、受信信号に送信信号の影響を無くすことが可能になり、コンパレータでその期間に得られる受信信号が適正に閾値と比較できるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
第１の発明によると、受信信号を得る期間に送信アンプがハイインピーダンス状態となるため、送信信号がアンテナから一時的に出力されない状態となり、受信信号に送信信号の影響がなくなり、双方向の近距離無線通信が１対のアンテナを使って可能になる。
【００２１】
第２の発明によると、受信信号を得る期間に送信信号として所定ビットが付加されるため、受信信号に送信信号の影響を無くすことが可能になり、双方向の近距離無線通信が１対のアンテナを使って可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムの内部構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュールの例を示した斜視図（ａ）と、親モジュール及び子モジュールが接続している状態の例を示した斜視図（ｂ）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した子モジュールの変形例を示した斜視図（例１）である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した子モジュールの変形例を示した斜視図（例２）である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュール２台の例を示した斜視図（ａ）と、親モジュール及び子モジュール２台が接続している状態の例を示した斜視図（ｂ）である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュールのそれぞれに、平面アンテナ３本及び磁石２個を配置した場合の斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュールのそれぞれに、平面アンテナ３本、磁石１個、磁気センサ１個を配置した場合の斜視図（例１）である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュールのそれぞれに、平面アンテナ３個、磁石１個又は磁気センサ１個を配置した場合の斜視図（例２）である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムを適用した親モジュール及び子モジュールのそれぞれに、平面アンテナ３個、磁石１個又は磁気センサ１個を配置した場合の斜視図（例３）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムの送信処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムの受信処理の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態の例の通信システムにおけるアンテナ間での信号状態の例を示したタイミング図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の変形例の通信システムの内部構成を示したブロック図（例１）である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態の変形例の通信システムの内部構成を示したブロック図（例２）である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態の変形例の通信システムの内部構成を示したブロック図（例３）である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の通信システムの内部構成を示したブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の変形例の通信システムにおける符号化／複合化回路の符号化の信号波形の例を示したタイミング図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における複号時の波形の例を示した説明図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態の通信システムの変形例の内部構成を示したブロック図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の通信システムの変形例の内部構成を示したブロック図である。
【図２１】従来の通信システムの例を示した原理図である。
【図２２】従来の通信システムの例を示したブロック図である。
【図２３】無線伝送信号の例を示した波形図である。
【図２４】従来の通信システムの例における信号状態の例を示したタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図２１を参照して以下の順序で説明する。
１．第１の実施の形態の通信システムの内部構成例（図１）
２．第１の実施の形態の通信システムを適用したモジュールの実装例（図２−５）
３．第１の実施の形態の通信システムを適用した平面アンテナを複数配置した例（図６−９）
４．第１の実施の形態の通信システムの送信処理例（図１０）
５．第１の実施の形態の通信システムの受信処理例（図１１）
６．第１の実施の形態の通信システムのアンテナ間での信号状態の例（図１２）
７．第１の実施の形態の変形例（図１３−１５）
８．第２の実施の形態の通信システムの内部構成例（図１６）
９．第２の実施の形態の通信システムのアンテナ間での信号状態の例（図１７−１８）
１０．第２の実施の形態の変形例（図１９−２０）
【００２４】
＜１．通信システムの内部構成例＞
以下、本発明の第１の実施の形態の例の通信システムの内部構成例を、図１を用いて説明する。
【００２５】
図１に示した本実施の形態の通信システム９００は、搬送波を用いずに、パルスにより近接無線通信するシステムであり、送受信アンテナ１８０を備えた第１デバイス１００と送受信アンテナ２８０を備えた第２デバイス２００とから構成される。
搬送波を用いずに、パルスにより無線通信する信号状態は、背景技術の欄で図２３を参照して説明した状態であり、送信側のアンテナハイレベル又はローレベルの２値の送信データをそのまま出力させ、近接した受信側のアンテナで受信するものである。受信側のアンテナでは、送信信号をその変化分を示した微分信号として検出するものである。
【００２６】
送受信アンテナ１８０及び送受信アンテナ２８０は、第１デバイス１００と第２デバイス２００との間を、上述した２値信号である、ビット単位の信号としてのデジタル信号の双方向通信を行うようにしてある。送受信アンテナ１８０及び送受信アンテナ２８０は平面アンテナを用いており、これらのアンテナは近距離で対面に対向して配置することで双方向通信が行うことができる。
【００２７】
第１デバイス１００の構成について説明すると、第１デバイス１００は、データ送受信部１１０を備える。データ送受信部１１０は、送信データの処理及び受信データの処理を行う処理部であり、例えば送信用の符号化やその符号化からの受信時の復調、受信したデータの解読などが行われる。データ送受信部１１０には、第１デバイス１００内のデータ処理部（図示せず）が接続してある。
データ送受信部１１０では、送信させる信号を送信データ部１１１で受けて送信フォーマットの信号とし、その送信フォーマットの信号をエンコーダ１１２で送信用に符号化した送信信号を送受切替スイッチ１３０に出力している。
【００２８】
データ送受信部１１０が出力する送信信号は、送受切替スイッチ１３０を介して送信アンプ１４０に供給する。送信アンプ１４０は、スリーステートアンプとして構成してある。スリーステートアンプとは、通常動作時には、入力した送信信号がハイレベルである“１”データであるときと、ローレベルである“０”データであるときには、“１”データ又は“０”データとして増幅されて出力される。この通常の増幅動作とは別に、出力をハイインピーダンス状態とすることもでき、“１”データ又は“０”データの出力状態とハイインピーダンス状態の３状態（スリーステート）のアンプとして機能する。出力をハイインピーダンス状態とする動作は、後述する制御部１２０からの制御信号により設定される。
送信アンプ１４０の出力は、コンデンサ１６０を介して送受信アンテナ１８０に供給し、第１デバイス１００から無線送信させる。
【００２９】
次に、送受信アンテナ１８０で受信した信号の処理について説明する。
送受信アンテナ１８０には、コンデンサ１７０を介してコンパレータ１５０が接続してある。コンパレータ１５０は、基準電位発生部１５１からの基準電位に基づいて、比較用の閾値（＋閾値及び−閾値）を設定するようにしてあり、送受信アンテナ１８０側から入力した信号を、その＋閾値及び−閾値と比較する。比較動作は、図２３（ｄ）で説明した通りである。但し、コンパレータ１５０に入力した受信信号については、自動ゲイン調整回路（いわゆるＡＧＣ：図示せず）でレベルを一定範囲に調整してあり、そのレベル調整後の信号を、＋閾値及び−閾値と比較する。
【００３０】
コンパレータ１５０は、例えばヒステリシスコンパレータとして構成してあり、受信レベルが＋閾値を越えたとき、ハイレベルである“１”データの出力を継続し、受信レベルが−閾値を越えたとき、ローレベルである“０”データの出力を継続する。このコンパレータ１５０の動作についても、図２３（ｅ）で既に説明した通りである。
さらに本例のコンパレータ１５０は、受信信号の入力側（即ちコンデンサ１７０との接続点）を、ハイインピーダンス状態とすることが可能としてある。即ち、通常状態では入力信号と＋閾値及び−閾値との比較動作を行い、ハイインピーダンス状態とする指示がある場合には、入力側をハイインピーダンス状態として、比較動作を停止させる。このハイインピーダンス状態とする制御は、制御部１２０からの制御信号により行われる。
【００３１】
コンパレータ１５０が出力する“１”データ又は“０”データは、送受切替スイッチ１３０を介してデータ送受信部１１０に供給する。データ送受信部１１０では、デコーダ１１４で受信用の復号処理を行い、その復号された受信データを受信データ部１１３に供給して、受信データを取り出す処理が行われる。取り出された受信データは、第１デバイス１００内のデータ処理部（図示せず）に供給する。
【００３２】
制御部１２０は、データ送受信部１１０での送信処理及び受信処理を制御すると共に、送信アンプ１４０及びコンパレータ１５０でのハイインピーダンス状態についての制御を行う。ハイインピーダンス状態とする制御処理を行う詳細については、図１０及び図１１のフローチャートの説明時に後述する。
【００３３】
次に、第１デバイス１００と無線通信を行う第２デバイス２００について説明する。第２デバイス２００は、無線通信を行うための構成は第１デバイス１００と同一である。即ち、デバイス２００は、データ送受信部２１０と、制御部２２０と、送受切替スイッチ２３０と、送信アンプ２４０と、コンパレータ２５０と、基準電位発生部２５１と、コンデンサ２６０と、コンデンサ２７０とで構成される。図１では、第１デバイス１００内の各部と第２デバイス２００の各部で、同一のものについては符号の下二桁を同じとしてあり、送信信号及び受信信号の処理構成は全く同じであり、具体的な処理構成の説明は省略する。
【００３４】
＜２．第１の実施の形態の通信システムを適用したモジュールの実装例＞
次に、本実施の形態のアンテナ通信システム９００を適用した装置構成例について、図２〜図５を参照して説明する。ここでは、第１デバイスと第２デバイスをそれぞれ親モジュールと子モジュールとしてある。以下に示す親モジュールには、図１の第１デバイス１００としての無線通信部が内蔵させてあり、子モジュールには、第２デバイス２００としての無線通信部が内蔵させてある。
【００３５】
図２は、親モジュール３１０と子モジュール３２０に平面アンテナ３１１，３２１を実装した例を示す図である。平面アンテナ３１１，３２１は、図１では送受信アンテナ１８０，２８０に相当する。
図２（ａ）は接続前（即ち離れた状態）を示し、図２（ｂ）は両モジュール３１０，３２０を近接させて無線接続した状態の例を示す。この図２の例は、親モジュール３１０の一面の所定の位置に設置してある平面アンテナ３１１と、子モジュール３２０の一面の所定の位置に設置してある平面アンテナ３２１とを図２（ａ）に示すように対向させる。その状態で、図２（ｂ）に示すように両アンテナ３１１，３２１が接触するように近接させる。図２では接触するように示してあるが、実際には１ｍｍ以下程度の僅かな隙間を両アンテナ３１１，３２１の間に設ける等して、近接配置時にも両アンテナの導体同士が接触しないようにしてある。
【００３６】
図３及び図４は、子モジュールの別形状の例を示した斜視図である。図３は、三角錐の形をした子モジュール３３０であり、その底面を平面アンテナのアンテナ設置面３３１としている。図４は、円柱の形をした子モジュール３４０であり、その上端面を平面アンテナのアンテナ設置面３４１としている。なお、アンテナ設置面３３１とアンテナ設置面３４１とは、送受信アンテナ１８０又は送受信アンテナ２８０が設置される箇所であり、例えばそれぞれの面のほぼ中央に送受信アンテナ１８０などが配置される。
【００３７】
次に、３つのモジュールを用意した例を、図５に示す。ここでは子モジュールを２つ用意した例としてある。
図５（ａ）に示すように、親モジュール４１０と第１子モジュール４２０と第２子モジュール４３０とを用意する。親モジュール４１０には、モジュールの上面の所定の位置に平面アンテナ４１１が設置してある。第１子モジュール４２０には、モジュールの下面の所定の位置に平面アンテナ４２１を設置してあり、モジュールの上面の所定の位置に平面アンテナ４２２が設置してある。第２子モジュール４３０には、モジュールの下面の所定の位置に設置してある。第１子モジュール４２０は、親モジュール４１０と無線通信を行うための無線通信処理部と、第２子モジュール４３０と無線通信を行うための無線通信処理部との、２つの通信処理部を備える。
【００３８】
そして、図５（ａ）に矢印で示すように親モジュール４１０の上に第１子モジュール４２０を載せ、第１子モジュール４２０の上に第２子モジュール４３０を載せて、図５（ｂ）に示すように重ねた状態とする。この図５（ｂ）に示す状態では、親モジュール４１０の平面アンテナ４１１と平面アンテナ４２１が合わさるように親モジュール４１０の上に第１子モジュール４２０を設置する。さらに、その第１子モジュール４２０の上に平面アンテナ４２２と平面アンテナ４３１が合わさるように第２子モジュール４３０を設置する。つまり、親モジュール４１０は第１子モジュール４２０と無線接続される状態となり、第１子モジュール４２０は第２子モジュール４３０と無線接続される状態となる。
【００３９】
このように、様々なモジュールの形状で、通信システム９００を構成することができる。説明の都合上、図２〜図５では一方を親モジュール、他方を子モジュールとしたが、いずれが親モジュールと子モジュールであってもよい。
【００４０】
＜３．第１の実施の形態の通信システムを適用した平面アンテナを複数配置した例＞
本実施の形態の通信システム９００を適用した例として、親モジュール及び子モジュールの所定の面に平面アンテナを複数配置した例を、図６〜図９を参照して説明する。
複数の平面アンテナは、それぞれの個別に無線通信を行うようにしてあり、例えば３組のアンテナ対を設けることで、３系統のそれぞれ別のデータが同時に伝送される。
このような複数のアンテナを設けた構成の場合、それぞれのアンテナを、決められたアンテナと正確に対向させる必要がある。このため図６の例では、それぞれのモジュールにアンテナを１列に配置すると共に、そのアンテナ配置列に近接してモジュールに磁石を設けて、２つのモジュールが磁力で正確な位置決めが行われて接触するようにしてある。また図７や図８の例では、一方のモジュールに磁石を設け、他方のモジュールにその磁石の磁力を検出する磁気センサを設置して、位置決めができるようにしたものである。
【００４１】
以下、複数の平面アンテナを並べた例を順に説明する。
図６の例は、親モジュール５１０と子モジュール５２０の対面する面上に、複数個の平面アンテナ及び磁石を配置した例を示す図である。親モジュール５１０には、所定の一面に、右側から、磁石５１１、平面アンテナ５１２、平面アンテナ５１３、平面アンテナ５１４、磁石５１５を直線状に並べて配置してある。子モジュール５２０には、親モジュール５１０と向き合う面に、右側から、磁石５２１、平面アンテナ５２２、平面アンテナ５２３、平面アンテナ５２４、磁石５２５を直線状に並べて配置してある。２つのモジュール５１０，５２０でのこれらの配置間隔は等しくしてある。
【００４２】
このように、この親モジュール５１０と子モジュール５２０の両端に磁石を配置したことにより、親モジュール５１０と子モジュール５２０は磁力でくっつくことになる。つまり、平面アンテナ５１２及び平面アンテナ５２２、平面アンテナ５１３及び平面アンテナ５２３、平面アンテナ５１４及び平面アンテナ５２４の組がより正確に位置決めすることができる。なお、この位置決めの場合は磁石によるものではあるが、磁石を用いず、機械的機構によるものであってもよい。例えば、ネジ止めやロック機構等を設ける構成としてもよい。
さらに、この場合は磁石を２個使う場合を図示したが、１個又は３個以上であってもよい。なお、複数の磁石を用いた場合には、より強度のある固定をすることができる。
【００４３】
図７は、親モジュール５３０と子モジュール５４０の対向する面上に、複数個の平面アンテナ、磁石、磁気センサを配置した例を示す図である。親モジュール５３０には、所定の一面に、右側から、磁気センサ５３１、平面アンテナ５３２、平面アンテナ５３３、平面アンテナ５３４、磁石５３５を直線状に並べて配置してある。子モジュール５４０には、親モジュール５３０の対向する一面に、右側から、磁石５４１、平面アンテナ５４２、平面アンテナ５４３、平面アンテナ５４４、磁気センサ５４５を直線状に並べて配置してある。この場合の磁気センサ及び磁石は、親モジュール５３０と子モジュール５４０の間の距離を計測するものである。これにより、子モジュール５４０が親モジュール５３０と無線通信可能な状態に近接配置されたかどうかが判定できる。判定された信号を利用して、子モジュールの電源を制御したり、無線信号の送受信を制御したりすることができる。また、この場合は磁石と磁気センサのセットを２セット使う場合を図示したが、１セット又は３セット以上であってもよい。さらに、セットを複数配置した場合には、より正確にアンテナ配置の位置きめを行うことができる。さらに、複数配置した磁石の一部については、図６に示した例のように他方のモジュールの磁石と吸着して位置決めされるようにしてもよい。
【００４４】
図８及び図９の例は、図７の変形例を示した図である。
【００４５】
図８は、親モジュール５５０と子モジュール５６０の対面する面上に、複数台の平面アンテナ、磁石及び磁気センサを配置した例を示す図である。親モジュール５５０には、所定の一面に、右側から、磁気センサ５５１、平面アンテナ５５２、平面アンテナ５５３、平面アンテナ５５４を直線状に並べて配置してある。子モジュール５６０には、親モジュール５５０の対面にある一面に、右側から、磁石５６１、平面アンテナ５６２、平面アンテナ５６３、平面アンテナ５６４を直線状に並べて配置してある。
【００４６】
図９は、親モジュール５７０と子モジュール５８０の対面する面上に、複数台の平面アンテナ、磁石及び磁気センサを配置した例を示す図である。親モジュール５７０には、所定の一面に、右側から、平面アンテナ５７１、平面アンテナ５７２、磁石５７３、平面アンテナ５７４を直線状に並べて配置してある。子モジュール５８０には、親モジュール５７０の対面にある一面に、右側から、平面アンテナ５８１、平面アンテナ５８２、磁気センサ５８２、平面アンテナ５８４を直線状に並べて配置してある。
【００４７】
この図８及び図９に示した配置の場合にも、図７の例の構成の場合と同様な効果を得ることができる。
【００４８】
ところで、図６〜図９の構成では、平面アンテナを３本用いている。これは、例えば、ＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)のようなインターフェースでは、３本の線が必要となるので、３本のアンテナとしている。なお、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）インターフェースでは、ＳＣＬとＳＤＡの２本の線が必要なので、２本のアンテナになる。しかし、Ｉ２Ｃインターフェースでも３本のアンテナを設置してＳＣＬとＳＤＡの通信と電力伝送を行う構成としてもよい。つまり、図６〜図９の構成では、アンテナが３本の場合を図示したが、通信する信号線がＮ本の場合にはアンテナをＮ個配置することになる（Ｎは自然数）。なお、ＳＣＬとはシリアルクロック線のことで、同期を取るための信号線である。ＳＤＡはシリアルデータ線のことで、送受信により入力と出力の向きが切り替わる双方向信号である。
【００４９】
＜４．第１の実施の形態の通信システムの送信処理例＞
次に、第１の実施の形態の例の通信システム９００の送信処理状態について、図１０のフローチャートを用いて説明する。これは、例えば、図１に示した第１デバイス１００と第２デバイス２００とが対向した状態で、非常に近接した近距離に配置されている場合に行われる。この図１０のフローチャートの処理は、第１デバイス１００で行われる処理であり、制御部１２０での制御処理を示している。
【００５０】
まず、制御部１２０は、動作スタート信号をあるかどうかの判断を行う（ステップＳ１０１）。なお、この動作スタート信号は、例えば、送受信アンテナ１８０と送受信アンテナ２８０が近距離で対面に配置されたことを検知する手段によって、発信される。例えば、図７に示した一方のモジュールに配置した磁気センサ５３１が、他方のモジュール側の磁石５４１の接近を検知する手段として使用される。なお、動作スタート信号は、この接近検知信号と無関係に生成させてもよい。
【００５１】
動作スタート信号がない場合は、一時的に待機状態になり（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０１に戻って、動作スタート信号があるかどうかの判断を行う。
【００５２】
ステップＳ１０１で動作スタート信号がある場合、送信系回路から送信させる送信データとしてビーコンを出力させる（ステップＳ１０３）。その後、１ビット時間以上の所定時間待機する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
待機した後、受信系回路でＡｃｋ信号が受信できたかどうかの判断を制御部１２０で行う（ステップＳ１０５）。Ａｃｋ信号は、相手側で正しく送信データが受信できたことを示す受信確認応答信号であり、予め決められたパターンの信号である。Ａｃｋ信号が受信できない場合は、一時的に待機状態になり（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０３に戻って、再度、ビーコンを送信する。
【００５４】
Ａｃｋ信号を受信できた場合、制御部１２０の制御で、マスター又はスレーブを決める信号を送信させる（ステップＳ１０７）。その後、第１デバイス１００と第２デバイス２００との間で実データの送受信が行われる（ステップＳ１０８）。
【００５５】
そして制御部１２０は、Ａｃｋ信号を受信する区間の直前になると、図１に示した送信アンプ１４０を通常状態からハイインピーダンス状態に遷移させる（ステップＳ１０９）。ハイインピーダンス状態への遷移は一時的であり、Ａｃｋ信号の受信が終了したと思われるタイミングで直ちに、元の通常状態に戻される。例えばＡｃｋ信号が１ビットの信号である場合には、その１ビットの信号を受信する期間だけ、ハイインピーダンス状態とする。
そして、受信系でＡｃｋ信号が受信できたかどうかの判断を行う（ステップＳ１１０）。Ａｃｋ信号が受信できない場合、通信相手がいるかどうかの確認を行う（ステップＳ１１１）。この判断で通信相手がいない場合は、一時的に待機状態になり（ステップＳ１０２）、再度、動作スタート信号があるかどうかの判断を行う（ステップＳ１０１）。通信相手がいる場合は、ステップＳ１０８に戻り、データの送受信を続ける。
【００５６】
ステップＳ１１０でＡｃｋ信号が受信できた場合、全てのデータの送受信を終えたかどうかの判断をする（ステップＳ１１２）。全てのデータの送受信を終えていない場合は、引き続きデータの送受信を行う（ステップＳ１０８）。全てのデータの送受信が終わっている場合は、図１に示した送信アンプ１４０を通常状態からハイインピーダンス状態にして（ステップＳ１１３）、送信処理を終了する。
【００５７】
＜５．第１の実施の形態の通信システムの受信処理例＞
次に、第１の実施の形態の例の通信システム９００での受信処理について、図１１を用いて説明する。これは、例えば、図１に示した第１デバイス１００と第２デバイス２００とが対向した状態で、非常に近接した近距離に配置されている場合に行われる。この図１１のフローチャートの処理は、第１デバイス１００で行われる処理であり、制御部１２０での制御処理を示している。
【００５８】
まず、制御部１２０の制御で、受信系の回路であるコンパレータ１５０の入力側をハイインピーダンス状態にする（ステップＳ２０１）。そして、動作スタート信号があるかどうかの判断を行う（ステップＳ２０２）。動作スタート信号があるかどうかの判断は、図１０のフローチャートのステップＳ１０１での判断時と同様であり、近接した相手のデバイスの存在の検出などに基づいた信号である。
【００５９】
制御部１２０で動作スタート信号が検出されない場合は、一時的に待機状態になり（ステップＳ２０３）、その後、ステップＳ２０１に戻って、コンパレータ１５０の入力側をハイインピーダンス状態にする。
【００６０】
制御部１２０で動作スタート信号が検出された場合、コンパレータ１５０のハイインピーダンス状態を解除して、通常状態とし、コンパレータ１５０でビーコンの受信待機状態とする（ステップＳ２０４）。そして、対向したデバイスから発信されてくるビーコンを受信したかどうかを判断する（ステップＳ２０５）。ビーコンの受信を検出できない場合、一時的に待機状態になり（ステップＳ２０７）、再度、ステップＳ２０４に戻って、ビーコンの受信待機状態とする。
【００６１】
ビーコンを受信した場合、送信系回路で発信元にＡｃｋ信号を送信する処理を行う（ステップＳ２０６）。
【００６２】
その後、ビーコン発信元から送信された、マスター又はスレーブを決める信号を受信する（ステップＳ２０８）。そして、第１デバイス１００と第２デバイス２００との間で、実データの送受信が行われる（ステップＳ２０９）。
【００６３】
ビーコン発信元へ送信するＡｃｋ信号をあるかどうかの判断を行う（ステップＳ２１０）。Ａｃｋ信号がない場合、通信相手のデバイスが近接しているどうかの確認を行う（ステップＳ２１１）。ビーコン発信元のデバイスがない場合は、ステップＳ２０７に戻って一時的に待機し、ステップＳ２０４の受信可能状態に移る。通信相手のデバイスが近接している場合は、ステップＳ２０９に戻りデータの送受信を続ける。
【００６４】
ステップＳ２１０でＡｃｋ信号がある場合、全てのデータの送受信を終えたかどうかの判断をする（ステップＳ２１２）。全てのデータの送受信を終えていない場合は、ステップＳ２０９でのデータの送受信を引き続き行う。全てのデータの送受信を終わった場合は、コンパレータ１５０の入力側をハイインピーダンス状態にして（ステップＳ２１３）、受信処理が終了する。
【００６５】
＜６．第１の実施の形態の通信システムのアンテナ間での信号状態の例＞
次に、このような通信処理状態で、第１デバイス１００の送受信アンテナ１８０と第２デバイス２００の送受信アンテナ２８０との間で無線伝送が行われる信号状態について、図１２を参照して説明する。
まず、第１デバイス１００では、エンコーダ１１２が出力する送信データとして、図１２（ａ）に示すように、“１”データと“０”データとが交互に表れるデータであるとする。そして、第２デバイス２００では、図１２（ｂ）に示すように、その送信データの特定タイミングの１ビット区間で、“０”データとなるＡｃｋ信号がエンコーダ２１２から出力されて送信されるとする。第２デバイス２００でＡｃｋ信号が送信される区間以外では、“１”データが送信されている状態が継続している。
図１２（ｃ）は、このような状態で、両アンテナ１８０，２８０間で無線伝送される信号波形を示した状態であり、受信側のアンテナに接続されたコンパレータ１５０，２５０でこの波形に対応したレベルが検出される。
【００６６】
ここで本実施の形態の場合には、図１０のフローチャートで説明したように、第２デバイス２００の送受信アンテナ２８０からＡｃｋ信号が送信される区間では、第１デバイス１００の送信アンプ１４０の出力がハイインピーダンス状態となる。従って、第１デバイスの送受信アンテナ１８０に接続されたコンパレータ１５０では、第１デバイスからの送信データの影響がなくなる。このため、コンパレータ１５０で“０”データとなるＡｃｋ信号を検出するのに必要な波形ｃ１，ｃ２（図１２（ｃ））を正しく検出でき、受信確認応答であるＡｃｋ信号を正しく受信できるようになる。
【００６７】
ここで本実施の形態の場合には、図１に示すように、それぞれのデバイス１００，２００の送信アンプ１４０，２４０とアンテナ１８０，２８０との間、及び、アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１５０との間に、コンデンサを接続してある。このため、高周波対策が行われることになり、良好にアンテナ１８０，２８０間で無線伝送される信号の微分信号を検出できるようになり、そのコンデンサによる対策とハイインピーダンスにする処理の組み合わせで、良好に双方向の無線伝送が行える。従来は図２４を用いて説明したように、Ａｃｋ信号の受信ができない可能性があったが、本例の場合にはそのような問題を回避できる。
従って、デバイス１００，２００で１対のアンテナを備えるだけで双方向に無線伝送が行え、アンテナ設置スペースなどを削減できる効果を有する。
【００６８】
＜７．第１の実施の形態の変形例＞
次に、第１の実施の形態の無線通信システムを構成するデバイスの変形例について、図１３〜図１５を用いて説明する。
まず、図１３〜図１５に示した例は、図１に示した構成から、アンテナ１８０，２８０に接続される構成を変更したものである。
【００６９】
図１３の例について説明する。図１の例では、デバイス１００，２００の受信系のコンパレータ１５０，２５０としてスリーステート型のものとして、入力をハイインピーダンス状態とできる構成のものを使用した。これに対して図１３の例では、コンパレータ１４１，２４１として、入力をハイインピーダンス状態とすることができない、通常のコンパレータを使った例である。
送信アンプ１４０，２４０については、ハイインピーダンス状態とできるものを使い、図１０のフローチャートに示した制御処理を制御部１２０，２２０が行う。送信アンプ１４０，２４０の出力は、図１３に示すように、コンデンサ１６０，２６０を介して送受信アンテナ１８０，２８０に接続する。
【００７０】
そして、送受信アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１４１，２４１との間には、図１３に示すように、コンデンサ１７０，２７０を接続する。
データ送受信部１１０，２１０の構成については、図１の構成と同じである。
この図１３に示した構成でも、両デバイス１００，２００の間で双方向に無線通信が行える。
【００７１】
次に、図１４の例について説明する。
この図１４の例では、図１の例で受信系に配置したコンデンサ１７０，２７０を省略したものである。即ち、図１４に示すように、送信アンプ１４０，２４０の出力は、コンデンサ１６０，２６０を介して送受信アンテナ１８０，２８０に接続する。一方、送受信アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１５０，２５０との間には、コンデンサを設けずに直接接続する。コンパレータ１５０，２５０はスリーステート型としてあるが、ハイインピーダンス状態とできない通常のものでもよい。
その他の部分は、図１と同様に構成する。
この図１４に示した構成でも、両デバイス１００，２００の間で双方向に無線通信が行える。
【００７２】
次に、図１５の例について説明する。
この図１５の例では、図１の例で送信系に配置したコンデンサ１６０，２６０を省略したものである。即ち、図１５に示すように、スリーステート型のアンプである送信アンプ１４０，２４０の出力側は、直接送受信アンテナ１８０，２８０に接続する。一方、送受信アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１５０，２５０との間には、コンデンサ１７０，２７０を介して接続する。送信アンプ１４０，２４０とコンパレータ１５０，２５０はスリーステート型としてあるが、ハイインピーダンス状態とできない通常のものでもよい。
その他の部分は、図１と同様に構成する。
この図１５に示した構成でも、両デバイス１００，２００の間で双方向に無線通信が行える。
【００７３】
＜８．第２の実施の形態の通信システムの内部構成例＞
次に、本発明の第２の実施の形態の例について、図１６〜図２０を参照して説明する。この図１６〜図２０において、第１の実施の形態で説明した図１〜図１５に対応する部分には同一符号を付す。
【００７４】
図１６は，本実施の形態の例の通信システムの内部構成例を示した図である。図１６に示した本実施の形態の通信システム９００についても、第１の実施の形態と同様に、搬送波を用いずに、パルスにより近接無線通信するシステムである。このシステムは、送受信アンテナ１８０を備えた第１デバイス１００と送受信アンテナ２８０を備えた第２デバイス２００とから構成される。
搬送波を用いずに、パルスにより無線通信する信号状態は、背景技術の欄で図２３を参照して説明した状態であり、送信側のアンテナハイレベル又はローレベルの２値の送信データをそのまま出力させ、近接した受信側のアンテナで受信するものである。受信側のアンテナでは、送信信号をその変化分を示した微分信号として検出するものである。
【００７５】
送受信アンテナ１８０及び送受信アンテナ２８０は、第１デバイス１００と第２デバイス２００との間を、上述した２値信号である、ビット単位の信号としてのデジタル信号の双方向通信を行うようにしてある。送受信アンテナ１８０及び送受信アンテナ２８０は平面アンテナを用いており、これらのアンテナは近距離で対面に対向して配置することで双方向通信が行うことができる。
【００７６】
第１デバイス１００の構成について説明すると、第１デバイス１００は、データ送受信部１１０を備える。データ送受信部１１０は、送信データの処理及び受信データの処理を行う処理部であり、例えば送信用の符号化やその符号化からの受信時の復調、受信したデータの解読などが行われる。データ送受信部１１０には、第１デバイス１００内のデータ処理部（図示せず）が接続してある。
【００７７】
データ送受信部１１０が出力する送信信号は、符号化／復号化回路１３１を介して送信アンプ１４２に供給する。符号化／復号化回路１３１での処理については後述する。送信アンプ１４２では送信用に増幅する。送信アンプ１４２の出力は、コンデンサ１６０を介して送受信アンテナ１８０に供給する。
また、送受信アンテナ１８０に得られる信号を、コンデンサ１７０を介してコンパレータ１４１に供給する。コンパレータ１４１は、基準電位発生部１５１からの基準電位に基づいて、比較用の閾値（＋閾値及び−閾値）を設定するようにしてあり、送受信アンテナ１８０側から入力した信号を、その＋閾値及び−閾値と比較する。比較動作は、図２３（ｄ）で説明した通りである。但し、コンパレータ１４１に入力した受信信号については、自動ゲイン調整回路（いわゆるＡＧＣ：図示せず）でレベルを一定範囲に調整してあり、そのレベル調整後の信号を、＋閾値及び−閾値と比較する。
【００７８】
コンパレータ１４１は、例えばヒステリシスコンパレータとして構成してあり、受信レベルが＋閾値を越えたとき、ハイレベルである“１”データの出力を継続し、受信レベルが−閾値を越えたとき、ローレベルである“０”データの出力を継続する。このコンパレータ１５０の動作についても、図２３（ｅ）で既に説明した通りである。
【００７９】
次に、第１デバイス１００と無線通信を行う第２デバイス２００について説明すると、第２デバイス２００で無線通信を行うための構成は第１デバイス１００と同一である。即ち、デバイス２００は、データ送受信部２１０と、制御部２２０と、符号化／復号化回路２３１と、送信アンプ２４２と、コンパレータ２４１と、基準電位発生部２５１と、コンデンサ２６０と、コンデンサ２７０とで構成される。図１６では、第１デバイス１００内の各部と第２デバイス２００の各部で、同一のものについては符号の下二桁を同じとしてあり、送信信号及び受信信号の処理構成は全く同じであり、具体的な処理構成の説明は省略する。
【００８０】
なお、図１６の例では、送信アンプ１４２，２４２とコンパレータ１４１，２４１は、特にスリーステート型とはしていないが、スリーステート型のアンプ又はコンパレータとして構成してもよい。但し、通常の送受信状態では、ハイインピーダンス状態とする処理を行う必要はない。
【００８１】
次に、図１６の構成にてデータ伝送が行われる状態について、図１７のタイミング図を参照して説明する。
本例の場合には、符号化／復号化回路１３１，２３１での符号化及び復号化として、Ａｃｋ信号を受信する側のデバイスでは、そのＡｃｋ信号を受信するタイミングで、送信データとして、特定のデータを１ビット付加する符号化を行う。そして、そのＡｃｋ信号を受信するデバイスが送信するデータを受信する側（即ちＡｃｋ信号を送信する側）のデバイスでは、受信した信号から、１ビットの特定のデータを削除する復号化を行う。
【００８２】
さらに、Ａｃｋ信号を送信する側のデバイスでは、付加された１ビットの特定データのタイミングで、１ビットのＡｃｋ信号を送信するように、符号化／復号化回路１３１又は２３１で符号化を行う。さらに、そのＡｃｋ信号を受信する側のデバイスでは、付加された１ビットの特定データのタイミングで受信されたデータを取り出すように、符号化／復号化回路１３１又は２３１で復号化を行う。
【００８３】
この符号化／復号化回路１３１，２３１での処理を数式で示すと、以下のようになる。
まず、符号化／復号化を行うために、ビットレートｒを以下の式で増加させる。
ｒ＝（Ｎ＋１）／Ｎ＊Ｇ
このとき、Ｎを送受信するワードサイズＮビットとし、Ｇを送受信する前の帯域（ｂｐｓ）とする。
【００８４】
そして、データの送信側のデバイスでの符号化は
送信ビット列＋Ａｃｋ信号待ち区間１ビット＋１ビット
とする。
データの受信側のデバイスでの符号は、Ａｃｋ信号の待ち区間としての１ビットに、Ａｃｋ信号を出力する。
【００８５】
復号については、符号化時に付加した１ビット区間の信号を捨てる。そして、送信された信号の判別は、符号化前と同じようにする。
その上で、Ａｃｋ信号待ち区間１ビットの次の１ビット区間にパルスが発生し、かつその前のビットが送信側のビットと同じである場合には、Ａｃｋ信号が送信されたとして判断する。
【００８６】
＜９．第２の実施の形態の通信システムのアンテナ間での信号状態の例＞
この処理が行われることを前提として、図１７のタイミング図について説明すると、図１７（ａ），（ｂ）に示した第１デバイス及び第２デバイスの送信データは、それぞれのデータ送受信部１２，２２が出力する送信データである。そして、図１７（ｃ），（ｄ）に示した第１デバイス及び第２デバイスの符号化後の送信データは、それぞれの符号化／復号化回路１３１，２３１で符号化されて出力される送信データである。
【００８７】
図１７（ｃ）に示した第１デバイスの符号化後送信データは、符号化前のＡｃｋ区間の１ビットデータａ１（図１７（ａ））を、２ビットデータｃ１，ｃ２としたものである。２ビットデータｃ１，ｃ２は、符号化前の１ビットデータａ１を、同じデータで２ビット繰り返させたものである。
さらに図１７（ｄ）に示した第２デバイスの符号化後送信データは、符号化前のＡｃｋ区間の１ビットデータｂ１（図１７（ｂ））を、２ビットデータｄ１，ｄ２としたものである。この２ビットデータｄ１，ｄ２の内で、一方のデータｄ１を、符号化前のＡｃｋ区間の１ビットデータｂ１と同じとしてあり、他方のデータｄ２は、データｄ１とは反転したデータとしてある。
【００８８】
このように符号化して、近接したデバイス１００，２００の間で無線伝送させることで、２つのデバイス１００，２００の間での１対のアンテナ１８０，２８０を使用して、データの一方から他方への送信とＡｃｋ信号の他方から一方への送信が行える。
図１８は、“０”データであるＡｃｋ信号を第２デバイスから送信する際に、第１デバイスから送信する信号が、０，１，１と変化した場合（左側）と、第１デバイスから送信する信号が、１，１，１と変化した場合（右側）とを示したものである。この３ビットの中央部分が、Ａｃｋ信号の区間である。
【００８９】
この場合、送信データ０，１，１のときには、図１８（ｃ）の波形ｃ１及びｃ２より上側にレベルが表れる波形が二つとなるので、第１デバイスはＡｃｋ信号があることが判断できる。
また、送信データ１，１，１のときには、図１８（ｃ）の波形ｃ３が下側にレベルが表れる波形となり、波形ｃ４が上側にレベルが表れる波形となり、この波形変化から第１デバイスではＡｃｋ信号があることが判断できる。なお、この図１８の以外の信号になった場合は、Ａｃｋ信号がないことを示している。
【００９０】
＜１０．第２の実施の形態の変形例＞
次に、第２の実施の形態の無線通信システムを構成するデバイスの変形例について、図１９〜図２０を用いて説明する。
まず、図１９〜図２０に示した例は、図１６に示した構成から、アンテナ１８０，２８０に接続されるコンデンサの接続を変更したものである。
【００９１】
図１９の例について説明する。図１６の例で受信系に配置したコンデンサ１７０，２７０を省略したものである。即ち、図１６に示すように、送信アンプ１４２，２４２の出力は、コンデンサ１６０，２６０を介して送受信アンテナ１８０，２８０に接続する。一方、送受信アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１４１，２４１との間には、コンデンサを設けずに直接接続する。
その他の部分は、図１６と同様に構成する。
この図１９に示した構成でも、両デバイス１００，２００の間で双方向に無線通信が行える。
【００９２】
次に、図２０の例について説明する。
この図２０の例では、図１６の例で送信系に配置したコンデンサ１６０，２６０を省略したものである。即ち、図２０に示すように送信アンプ１４２，２４２の出力側は、直接送受信アンテナ１８０，２８０に接続する。一方、送受信アンテナ１８０，２８０とコンパレータ１４１，２４１との間は、コンデンサ１７０，２７０を介して接続する。
その他の部分は、図１６と同様に構成する。
この図２０に示した構成でも、両デバイス１００，２００の間で双方向に無線通信が行える。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１００…第１デバイス、２０，２００…第２デバイス、１１，２１，１８０，２８０…送受信アンテナ、１１１，２１１…送信データ部、１１２，２１２…エンコーダ、１１３，２１３…受信データ部、１１４，２１４…デコーダ、１２，２２，１１０，２１０…データ送受信部、１２０，２２０…制御部、１３，２３，１３０，２３０…送受切替スイッチ、１３１，２３１…符号化／復号化回路、１４，２４…アンプ、１４０，１４２，２４０，２４２…送信アンプ、１５，２５，１４１，１５０，２４１，２５０…コンパレータ、１６０，１７０，２６０，２７０…コンデンサ、３１０，４１０，５１０，５３０，５５０，５７０…親モジュール、３２０，３３０，３４０，４２０，４３０，５２０，５４０，５６０，５８０…子モジュール、３１１，３２１，４１１，４２１，４２２，４３１，５１２，５１３，５１４，５２２，５２３，５２４，５３２，５３３，５３４，５４２，５４３，５４４，５５２，５５３，５５４，５６２，５６３，５６４，５７１，５７２，５７４，５８１，５８２，５８４…平面アンテナ、３３１，３４１…アンテナ設置面、５１１，５１５，５２１，５２５，５３５，５４１，５６１，５７３…磁石、５３１，５４５，５５１，５８３…磁気センサ、９０，９００…通信システム
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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