(57)【要約】【課題】省スペースで一対の近接した結合器間で無線による同時送信が行えるようにする。【解決手段】絶縁性の基板上に設けられた第１導電パターンと、基板上に設けられ第１導電パターンと対向配置された第２の導電パターンとを備える。また、基板上に設けられた第３導電パターンと、基板上に設けられ第３導電パターンと対向配置された第４導電パターンとを備える。基板の第１，第２，第３，第４導電パターン配置位置の周囲には、接地電位部が配置する。さらに、対向配置された第１導電パターンと第２導電パターンとを第１抵抗で接続し、対向配置された第３導電パターンと第４導電パターンとを第２抵抗で接続する。【選択図】図１
2011045008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板上に設けられた第１導電パターンと、
前記基板上に設けられ前記第１導電パターンと対向配置された第２の導電パターンと、
前記基板上に設けられた第３導電パターンと、
前記基板上に設けられ前記第３導電パターンと対向配置された第４導電パターンと、
前記基板の前記第１，第２，第３，第４導電パターン配置位置の周囲に配置された接地電位部と、
対向配置された前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとを接続する第１抵抗と、
対向配置された前記第３導電パターンと前記第４導電パターンとを接続する第２抵抗と
を備える結合器。
【請求項２】
前記第１導電パターンに送信信号を供給して送信させ、
前記第３導電パターンに受信信号を得る
請求項１記載の結合器。
【請求項３】
前記第１導電パターンと前記第２導電パターンに、相互に逆位相の差動信号よりなる送信信号を供給して送信させ、
前記第３導電パターンと前記第４導電パターンで、相互に逆位相の差動信号よりなる受信信号を得る
請求項１記載の結合器。
【請求項４】
前記第１導電パターン及び／又は第２導電パターンに供給した送信信号は、レベルが２値の信号であり、
前記第３導電パターン及び／又は第４導電パターンで得られる受信信号は、相手側から伝送されたレベルが２値の信号の微分信号として検出される
請求項２又は３記載の結合器。
【請求項５】
前記第１，第２，第３，第４導電パターンを配置した面と、前記接地電位部を配置した面とを、前記基板の別の面とした
請求項１記載の結合器。
【請求項６】
前記第１抵抗と前記第２抵抗の内の少なくとも１つの抵抗を、前記第１，第２，第３，第４導電パターンを配置した面とは別の面に配置した
請求項１記載の結合器。
【請求項７】
第１の機器に配置された第１結合器と、第２の機器に配置された第２結合器とを、近接配置して通信を行う通信システムであり、
前記第１結合器と前記第２結合器のそれぞれとして、
絶縁性の基板上に設けられた第１導電パターンと、
前記基板上に設けられ前記第１導電パターンと対向配置された第２の導電パターンと、
前記基板上に設けられた第３導電パターンと、
前記基板上に設けられ前記第３導電パターンと対向配置された第４導電パターンと、
前記基板の前記第１，第２，第３，第４導電パターン配置位置の周囲に配置された接地電位部と、
対向配置された前記第１導電パターンと前記第２導電パターンとを接続する第１抵抗と、
対向配置された前記第３導電パターンと前記第４導電パターンとを接続する第２抵抗とを備えた
通信システム。
【請求項８】
前記第１結合器の第１，第２，第３，第４導電パターンと、前記第２結合器の第１，第２，第３，第４導電パターンとを、それぞれの導電パターン同士が向き合うに対向して近接配置し、
前記第１結合器の導電パターンに供給した送信信号を、その導電パターンと対向した前記第２結合器の導電パターンで受信する
請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１結合器の第１導電パターンと第２導電パターンに、相互に逆位相の差動信号よりなる送信信号を供給して送信し、前記第２結合器の第１導電パターンと第２導電パターンで、差動信号としての受信信号を得、
前記第２結合器の第３導電パターンと第４導電パターンに、相互に逆位相の差動信号よりなる送信信号を供給して送信し、前記第１結合器の第３導電パターンと第４導電パターンで、差動信号としての受信信号を得る
請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記送信信号は、レベルが２値の信号であり、前記受信信号は、前記レベルが２値の信号の微分信号として検出される
請求項８又は９記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接した２台の機器間での近距離非接触データ伝送に用いられる結合器、及びその結合器を備えた通信システムに関する。
【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２８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２８に示すように、第１デバイス１０では送受信アンテナ１１を備え、第２デバイス２０では送受信アンテナ２１を備えることで、送受信アンテナ１１と送受信アンテナ２１との間で無線によるバス接続を行えるようになることである。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２８に示した通信装置の詳細の従来例を、図２９に示す。図２９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２８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３０（ａ）に示す信号であり、第２デバイス２０の送信信号が図３０（ｂ）に示す信号であるとする。ここでは、図３０（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３０（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３０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３０（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３０（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３０（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３０（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、近距離無線通信を省スペースで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】
本発明の結合器は、絶縁性の基板上に設けられた第１導電パターンと、基板上に設けられ第１導電パターンと対向配置された第２の導電パターンとを備える。また、基板上に設けられた第３導電パターンと、基板上に設けられ第３導電パターンと対向配置された第４導電パターンとを備える。基板の第１，第２，第３，第４導電パターン配置位置の周囲には、接地電位部が配置する。さらに、対向配置された第１導電パターンと第２導電パターンとを第１抵抗で接続し、対向配置された第３導電パターンと第４導電パターンとを第２抵抗で接続する。
【００１７】
本発明の通信システムは、第１の機器に配置された第１結合器と、第２の機器に配置された第２結合器とを、近接配置して通信を行うである。
それぞれの結合器は、絶縁性の基板上に設けられた第１導電パターンと、基板上に設けられ第１導電パターンと対向配置された第２の導電パターンとを備える。また、基板上に設けられた第３導電パターンと、基板上に設けられ第３導電パターンと対向配置された第４導電パターンとを備える。基板の第１，第２，第３，第４導電パターン配置位置の周囲には、接地電位部が配置する。さらに、対向配置された第１導電パターンと第２導電パターンとを第１抵抗で接続し、対向配置された第３導電パターンと第４導電パターンとを第２抵抗で接続する。
【００１８】
このようにしたことで、１つの基板上の４つの導電パターンが隣接して配置されることになり、それぞれの導電パターンが、隣接した結合器に対する送信電極又は受信電極として機能するようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、近接配置した２つの結合器同士の間で、近距離無線通信該可能となり、双方向の無線通信を、省スペースで効率よく行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態の例の結合器が対向した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の例の結合器による送受信状態の例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態の例の結合器の抵抗器の配置例を示した平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の例の結合器の抵抗器の配置例（変形例１）を示した平面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態の例の結合器の抵抗器の配置例（変形例２）を示した平面図である。
【図１０】図４のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１１】図４のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態の例の結合器を適用した子モジュールの形状の例を示した斜視図（例１）である。
【図１３】本発明の一実施の形態の例の結合器を適用した子モジュールの形状の例を示した斜視図（例２）である。
【図１４】本発明の一実施の形態の例の結合器を適用した子モジュールの形状の例を示した斜視図（例３）である。
【図１５】本発明の一実施の形態の例の結合器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１６】本発明の一実施の形態の例の結合器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、結合器３本及び磁石２個を配置した場合の斜視図である。
【図１７】本発明の一実施の形態の例の結合器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、結合器３本、磁石１個、磁気センサ１個を配置した場合の斜視図である。
【図１８】本発明の一実施の形態の例の結合器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、結合器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１）である。
【図１９】本発明の一実施の形態の例の結合器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、結合器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２０】本発明の一実施の形態の例の結合器を接続した通信システムの構成例を示す構成図である。
【図２１】本発明の一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２２】本発明の一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２３】無線伝送信号の例を示した波形図である。
【図２４】本発明の一実施の形態の例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。
【図２５】本発明の一実施の形態の例の結合器の導電パターンの形状の変形例（例１）を示した平面図である。
【図２６】本発明の一実施の形態の例の結合器の導電パターンの形状の変形例（例２）を示した平面図である。
【図２７】本発明の一実施の形態のさらに別の変形例を示した平面図（ａ）及びそのＧ−Ｇ線に沿う断面図（ｂ）である。
【図２８】従来の通信システムの例を示した原理図である。
【図２９】従来の通信システムの例を示したブロック図である。
【図３０】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】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態について、以下の順序で説明する。
１．結合器の外形形状（図１−図３）
２．結合器の抵抗配置例（図４−図１１）
３．モジュールの外形形状の例（図１２−図１５）
４．モジュールの実装例及び接続例（図１６−図１９）
５．通信システム構成例（図２０）
６．送信処理例（図２１）
７．受信処理例（図２２）
８．結合器間での信号状態例（図２３、図２４）
９．変形例（図２５−図２７）
【００２２】
［１．結合器の外形形状］
本実施の形態においては、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、送受信アンテナとしての結合器を備えた第１基板１１０と、送受信アンテナとしての結合器を備えた第２基板１２０とを近接させた結合器として構成される。以下の説明では、それぞれの基板を結合器と称する場合もある。
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。
【００２３】
図１の構成について説明すると、一方の基板１１０は、絶縁性の基板上の表面に、円形を等間隔に４分割した形状の４つの導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄが配置してある。隣接した導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄの間は、非導電部である隙間１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄが形成されている。円形の導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄの周囲には、スロットを形成させてもよい。
【００２４】
４つの導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄには、それぞれ中心から離れる４つの異なる方向に配置した給電パターン１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄが接続してある。
各給電パターン１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄは、４つの導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄの外周部に接続点して、給電点１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを設けてある。
【００２５】
また、基板１１０の導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄを配置した面とは別の面（この例では反対側の面）に、接地電位部であるＧＮＤ層１１５を設けてある。このＧＮＤ層１１５の中央には、電位部がない孔１１６を設けてある。この孔１１６の径は、４つの導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄで形成される円よりも若干大きな径としてある。
【００２６】
他方の基板１２０側についても同一の構成で、対向している。即ち、絶縁性の基板１２０上の表面に、円形を等間隔に４分割した形状の４つの導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄが配置してある。隣接した導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの間は、非導電部である隙間１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄが形成されている。
その４つの導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄには、それぞれ中心から離れる４つの異なる方向に配置した給電パターン１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄが接続してある。
各給電パターン１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄは、４つの導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄの外周部に接続点して、給電点１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄを設けてある。
【００２７】
また、基板１２０の導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄを配置した面とは別の面（この例では反対側の面）に、接地電位部であるＧＮＤ層１２５を設けてある。このＧＮＤ層１２５の中央には、電位部がない孔１２６を設けてある。この孔１２６の径は、４つの導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄで形成される円よりも若干大きな径としてある。
【００２８】
なお、図１では説明のために、２つ基板１１０，１２０の間隔ｄを比較的離して示してあるが、実際には数ｍｍ以下の非常に近接した間隔ｄとして配置して、無線通信が行われる。
【００２９】
図２は、この２つ基板１１０，１２０の状態を断面で示した図である。この図２に示すように、同一形状の導電パターン１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄと導電パターン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄとが対向した状態に配置される。
なお、後述するように４つの導電パターンの内の対向しあう２つのパターンを、抵抗器で接続してある。抵抗器の接続状態については後述する。
【００３０】
図３は、それぞれの導電パターンへの給電状態を示した図である。
本例の場合には、相互に位相が逆の差動信号を送信するようにしてある。即ち、一方の基板１１０側では、差動信号である送信信号ＴＸｐ，ＴＸｎを用意し、中心を介して対向しあう導電パターン１１１ｄ，１１１ｂに供給する。両導電パターン１１１ｂ，１１１ｄは、抵抗器Ｒ１１で接続してある。
また、差動信号である受信信号ＲＸｐ，ＲＸｎを、対向しあう導電パターン１１１ｃ，１１１ａで得る。両導電パターン１１１ａ，１１１ｃは、抵抗器Ｒ１２で接続してある。
【００３１】
他方の基板１２０側では、差動信号である送信信号ＴＸｐ，ＴＸｎを用意し、中心を介して対向しあう導電パターン１２１ｃ，１２１ａに供給する。両導電パターン１２１ａ，１２１ｃは、抵抗器Ｒ２１で接続してある。
また、差動信号である受信信号ＲＸｐ，ＲＸｎを、導電パターン１２１ｄ，１２１ｂで得る。両導電パターン１２１ｂ，１２１ｄは、抵抗器Ｒ２２で接続してある。
【００３２】
［２．結合器の抵抗配置例］
次に、それぞれの導電パターンでの抵抗器の接続構成について説明する。以下の説明では、基板１１０側のアンテナだけを説明するが、図１に示した基板１２０側のアンテナについても、同様の抵抗器配置構成である。
【００３３】
図４及び図５の例は、図１（ａ）の結合器１１０が示す外形形状に、導電パターン１１１ａ及び１１１ｃの間を接続する抵抗器７１０と、導電パターン１１１ｂ及び１１１ｄの間を接続する抵抗器７１１を設けた例を示したものである。
この例では、各導電パターンを配置した面の上の面に抵抗器７１１を配置してあり、さらに、その抵抗器７１１の上に、抵抗器７１０を配置してある。抵抗器７１０は、配線７１２，７１３を介して導電パターンと接続してある。
【００３４】
この例では、抵抗器７１０及び７１１は、導電パターンが形成している面上に存在している。なお、この抵抗器７１０及び７１１により、アンテナパターンから信号が熱変換されるので、反射の少ない良好な伝送特性を得ることができる。
【００３５】
図６−図８の例は、基板１１０の表面と裏面に分けて、抵抗器７２０，７２１を配置した例である。即ち、導電パターンを配置した側に抵抗器７２０を設け、反対側（裏面側）に抵抗器７２１を設ける。図８に示すように、裏面側の抵抗器７２１は、スルーホール７２２，７２３を介して表面側のパターンと導通させる。
【００３６】
図９−図１１の例は、基板１１０の表面と内部に分けて、抵抗器７３０，７３１を配置した例である。即ち、導電パターンを配置した側に抵抗器７３０を設け、基板内部に抵抗器７３１を設ける。図１１に示すように、内部の抵抗器７３１は、スルーホール７３２，７３３を介して表面側のパターンと導通させる。
【００３７】
［３．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、本実施の形態の通信システムを適用した装置構成例について、図１２〜図１５を参照して説明する。ここでは、アンテナが配置された２つの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、後述する第１デバイス３００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４００としての無線通信部が内蔵させてある。
【００３８】
図１２は、親モジュール５１０と子モジュール５２０に平面アンテナ５１１，５２１を実装した例を示す図である。平面アンテナ５１１，５２１は、図１では、各基板上の導電パターンに相当する。
図１２（ａ）は接続前（即ち離れた状態）を示し、図１２（ｂ）は両モジュール５１０，５２０を近接させて無線接続した状態の例を示す。この図１２の例は、親モジュール５１０の一面の所定の位置に設置してある平面アンテナ５１１と、子モジュール５２０の一面の所定の位置に設置してある平面アンテナ５２１とを図１２（ａ）に示すように対向させる。その状態で、図１２（ｂ）に示すように両アンテナ５１１，５２１が接触するように近接させる。図１２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５１１，５２１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。
【００３９】
図１３及び図１４は、子モジュールの別形状の例を示した斜視図である。図１３は、三角錐の形をした子モジュール５３０であり、その底面を平面アンテナのアンテナ設置面５３１としている。図１４は、円柱の形をした子モジュール５４０であり、その上端面を平面アンテナのアンテナ設置面５４１としている。なお、アンテナ設置面５３１とアンテナ設置面５４１とは、結合器としてのアンテナ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が配置される。
【００４０】
次に、３つのモジュールを用意した例を、図１５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１５（ａ）に示すように、親モジュール５５０と第１子モジュール５６０と第２子モジュール５７０とを用意する。親モジュール５５０には、モジュールの上面の所定の位置に平面アンテナ５５１が設置してある。第１子モジュール５６０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５６２が設置してある。第２子モジュール５６０は、モジュールの下面の所定の位置に平面アンテナ５６１が設置してある。第１子モジュール５６０は、親モジュール５５０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５７０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。
【００４１】
そして、図１５（ａ）に矢印で示すように親モジュール５５０の上に第１子モジュール５６０を載せ、第１子モジュール５６０の上に第２子モジュール５７０を載せて、図１５（ｂ）に示すように重ねた状態とする。この図１５（ｂ）に示す状態では、親モジュール５５０の平面アンテナ５５１と平面アンテナ５６１が合わさるように親モジュール５５０の上に第１子モジュール５６０を設置する。さらに、その第１子モジュール５６０の上に平面アンテナ４５６２と平面アンテナ５７１が合わさるように第２子モジュール５７０を設置する。つまり、親モジュール５５０は第１子モジュール５６０と無線接続される状態となり、第１子モジュール５６０は第２子モジュール５７０と無線接続される状態となる。
【００４２】
このように、様々なモジュールの形状で、通信システムを構成することができる。説明の都合上、図１２〜図１５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。
【００４３】
［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１６〜図１９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１６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１７や図１８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。
【００４４】
以下、複数の平面アンテナを並べた例を順に説明する。
図１６の例は、親モジュール６１０と子モジュール６２０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６１０には、所定の一面に、右側から、磁石６１１、平面アンテナ６１２、平面アンテナ６１３、平面アンテナ６１４、磁石６１５を直線状に並べて配置してある。子モジュール６２０には、親モジュール６１０と向き合う面に、右側から、磁石６２１、平面アンテナ６２２、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６１０，６２０でのこれらの配置間隔は等しくしてある。
【００４５】
このように、この親モジュール６１０と子モジュール６２０の両端に磁石を配置したことにより、親モジュール６１０と子モジュール６２０は磁力でくっつくことになる。つまり、平面アンテナ６１２及び平面アンテナ６２２、平面アンテナ６１３及び平面アンテナ６２３、平面アンテナ６１４及び平面アンテナ６２４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。
【００４６】
図１７は、親モジュール６３０と子モジュール６４０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６３０には、所定の一面に、右側から、磁気センサ６３１、平面アンテナ６３２、平面アンテナ６３３、平面アンテナ６３４、磁石６３５を直線状に並べて配置してある。子モジュール６４０には、親モジュール６３０の対向する一面に、右側から、磁石６４１、平面アンテナ６４２、平面アンテナ６４３、平面アンテナ６４４、磁気センサ６４５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６３０と子モジュール６４０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６４０が親モジュール６３０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。
【００４７】
図１８及び図１９の例は、図１７の変形例を示した図である。
【００４８】
図１８は、親モジュール６５０と子モジュール６６０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６５０には、所定の一面に、右側から、磁気センサ６５１、平面アンテナ６５２、平面アンテナ６５３、平面アンテナ６５４を直線状に並べて配置してある。子モジュール６６０には、親モジュール６５０の対面にある一面に、右側から、磁石６６１、平面アンテナ６６２、平面アンテナ６６３、平面アンテナ６６４を直線状に並べて配置してある。
【００４９】
図１９は、親モジュール６７０と子モジュール６８０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６７０には、所定の一面に、右側から、平面アンテナ６７１、平面アンテナ６７２、磁石６７３、平面アンテナ６７４を直線状に並べて配置してある。子モジュール６８０には、親モジュール６７０の対面にある一面に、右側から、平面アンテナ６８１、平面アンテナ６８２、磁気センサ６８２、平面アンテナ６８４を直線状に並べて配置してある。
【００５０】
ところで、図１６〜図１９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１６〜図１９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。
【００５１】
［５．通信システム構成例］
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２０を用いて説明する。
【００５２】
図２０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、結合器１１０を備えた第１デバイス３００と結合器１２０を備えた第２デバイス４００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としては、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。
【００５３】
結合器１１０及び１２０は、第１デバイス３００と第２デバイス４００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。結合器１１０及び１２０は図１に示した如き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。
【００５４】
第１デバイス３００の構成について説明すると、第１デバイス３００は、データ送受信部３１０を備える。データ送受信部３１０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３１０には、第１デバイス３００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３１０では、送信させる信号を送信データ部３１１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３１２で送信用に符号化した送信信号を送受分離回路３３０に出力している。
【００５５】
データ送受信部３１０が出力する送信信号は、送受分離回路３３０を介して送信アンプ３４０に供給する。送信アンプ３４０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３４０の出力は、結合器１１０の２つの導電パターンに供給し、第１デバイス３００から無線送信させる。送信信号を供給する導電パターンと受信信号を得る導電パターンは、図３で説明した通りである。
【００５６】
次に、結合器３１０で受信した信号の処理について説明する。
送受信アンテナである結合器１１０には、コンパレータ３５０が接続してある。コンパレータ３５０は、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、結合器３１０側から入力した信号を、その＋閾値及び−閾値と比較する。但し、コンパレータ３５０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。
【００５７】
コンパレータ３５０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。
さらに本例のコンパレータ３５０は、受信信号の入力側を、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３２０からの制御信号により行われる。
【００５８】
コンパレータ３５０が出力する“１”データ又は“０”データは、送受分離回路３３０を介してデータ送受信部３１０に供給する。データ送受信部３１０では、デコーダ３１４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３１３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３００内のデータ処理部（図示せず）に供給する。
【００５９】
制御部３２０は、データ送受信部３１０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３４０及びコンパレータ３５０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２１及び図２２のフローチャートの説明時に後述する。
【００６０】
次に、第１デバイス３００と無線通信を行う第２デバイス４００について説明する。第２デバイス４００は、無線通信を行うための構成は第１デバイス３００と同一である。即ち、デバイス４００は、データ送受信部４１０と、制御部４２０と、送受分離回路４３０と、送信アンプ４４０と、コンパレータ４５０とで構成される。図２０では、第１デバイス３００内の各部と第２デバイス４００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。
【００６１】
なお、本例の場合、送受信される信号は、差動信号であり、近接した各導電パターン間（アンテナ部１００）に、コンデンサが形成されることになる。即ち、結合器１１０側の導電パターン間（１１１ａと１１１ｂ間、１１１ｂと１１１ｃ間、１１１ｃと１１１ｄ間、１１１ｄと１１１ａ間）で、コンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４が形成される。また、結合器１２０側の導電パターン間（１２１ａと１２１ｂ間、１２１ｂと１２１ｃ間、１２１ｃと１２１ｄ間、１２１ｄと１２１ａ間）で、コンデンサＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４が形成される。その上で、両結合器１１０，１２０間の導電パターン間の隙間（１１１ａと１２１ａ間、１１１ｂと１２１ｂ間、１１１ｃと１２１ｃ間、１１１ｄと１２１ｄ間）に、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成される。抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２は、差動信号どうしを接続することになる。
【００６２】
［６．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２１のフローチャートを用いて説明する。これは、例えば、図２０に示した第１デバイス３００と第２デバイス４００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２１のフローチャートの処理は、第１デバイス３００で行われる処理であり、制御部３２０での制御処理を示している。
【００６３】
まず、制御部３２０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、２つの結合器１１０，１２０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。
【００６４】
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。
【００６５】
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）。
【００６６】
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３２０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。
【００６７】
Ａｃｋ信号を受信できた場合、制御部３２０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３００と第２デバイス４００との間で実データの送受信が行われる（ステップＳ１０８）。
【００６８】
そして制御部３２０は、Ａｃｋ信号を受信する区間の直前になると、図２０に示した送信アンプ３４０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。
【００６９】
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２０に示した送信アンプ３４０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。
【００７０】
［７．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２２を用いて説明する。これは、例えば、図２０に示した第１デバイス３００と第２デバイス４００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２２のフローチャートの処理は、第１デバイス３００で行われる処理であり、制御部３２０での制御処理を示している。
【００７１】
まず、制御部３２０の制御で、受信系の回路であるコンパレータ３５０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２１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。
【００７２】
制御部３２０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３５０の入力側をハイインピーダンス状態にする。
【００７３】
制御部３２０で動作スタート信号が検出された場合、コンパレータ３５０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３５０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。
【００７４】
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）。
【００７５】
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３００と第２デバイス４００との間で、実データの送受信が行われる（ステップＳ２０９）。
【００７６】
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。
【００７７】
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３５０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。
【００７８】
［８．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３００と第２デバイス４００との間で無線伝送が行われる信号状態について、図２３及び図２４を参照して説明する。
まず、結合器１１０，１２０間で伝送される信号波形について、説明する。
図２３は、それぞれのデバイス３００，４００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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
次に、各デバイスからの送信データと受信データの例について、図２４を参照して説明する。
まず、第１デバイス３００では、エンコーダ３１２が出力する送信データとして、図２４（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４００では、図２４（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４１２から出力されて送信されるとする。第２デバイス４００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２４（ｃ）は、このような状態で、両結合器１１０，１２０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３５０，４５０でこの波形に対応したレベルが検出される。
【００８２】
ここで本実施の形態の場合には、図２１のフローチャートで説明したように、第２デバイス４００からＡｃｋ信号が送信される区間では、第１デバイス３００の送信アンプ３４０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に接続されたコンパレータ３５０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３５０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２４（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。
【００８３】
従って、デバイス３００，４００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。
【００８４】
［９．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２５〜図２７を参照して説明する。
図１の例では、各導電パターン１１１ａ〜１１１ｄは、円形に構成したが、例えば図２５に示すように、四角形を４分割した導電パターン１１１ａ′〜１１１ｄ′としてもよい。図２５の例では、４分割されたそれぞれの導電パターン１１１ａ′〜１１１ｄ′は三角形となっており、給電パターン１１３ａ′〜１１３ｄ′を接続してある。導電パターン１１１ａ′〜１１１ｄ′の外周に設けたスロット１１４′についても、四角形状である。
【００８５】
図２６の例では、向きを変えた四角形に４分割した導電パターン１１１ａ″〜１１１ｄ″とした例である。この例では、４分割されたそれぞれの導電パターン１１１ａ″〜１１１ｄ″は四角形となっており、給電パターン１１３ａ″〜１１３ｄ″を各パターンに接続してある。導電パターン１１１ａ″〜１１１ｄ″の外周に設けたスロット１１４″についても、四角形状である。
【００８６】
また、ここまでの説明では、給電パターンは、導電パターンと同一面に設けた構成を示したが、給電パターンをアンテナ面である導電パターン配置面とは別の面に設けてもよい。例えば、図２７の例では、円形を４等分した導電パターン１３１ａ〜１３１ｄを、基板（結合器）１３０の表面に設ける。その上で、それぞれの給電パターン１３３ａ〜１３３ｄを図２７（ｂ）に断面で示すように、基板１３０の裏面側に設ける。なお、給電点１３２ａ〜１３２ｄは、基板内を通過するスルーホールとして形成させる。また、ＧＮＤ層１３５は、図２７（ｂ）に断面で示すように、基板１３０の内部に設けてある。
【００８７】
また、ここまでの説明では、送信信号として差動信号としたが、一方の波形の送信信号だけを送る構成としてもよい。この場合には、送信信号が供給されない側の電極パターンについては、給電点でＧＮＤ層と接続させればよい。
【符号の説明】
【００８８】
１１，１２…送受信アンテナ、１００…アンテナ部、１１０，１１０ｂ′，１１０ｂ″，１２０，１３０…結合器、１１１ａ，１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ，１２１ａ，１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ，１３１ａ，１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ，１１１ａ′，１１１ｂ′，１１１ｃ′，１１１ｄ′，１１１ａ″，１１１ｂ″，１１１ｃ″，１１１ｄ″…導電パターン、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ…給電点、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ，１１３ａ′，１１３ｂ′，１１３ｃ′，１１３ｄ′，１１３ａ″，１１３ｂ″，１１３ｃ″，１１３ｄ″…給電パターン、１１４，１１４′…スロット，１１５，１２５，１３５…ＧＮＤ層、１１６，１２６…孔、１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ，１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ…隙間、１０，３００…第１デバイス、１２，２２，３１０，４１０…データ送受信部、３１１，４１１…送信データ部、３１２，４１２…エンコーダ部、３１３，４１３…受信データ部、３１４，４１４…デコーダ、３２０，４２０…制御部、１３，２３，３３０，４３０…送受分離回路、３４０，４４０…送信アンプ、１４，２４…アンプ、１５，２５，３５０，４５０…コンパレータ、２０，４００…第２デバイス、５１０，５５０ｐ，６１０，６３０，６５０，６７０…親モジュール、５１１，５２１，５５１，５６１，５６２，５７１，６１２，６１３，６１４，６２２，６２３，６２４，６３２，６３３，６３４，６４２，６４３，６４４，６５２，６５３，６５４，６６２，６６３，６６４，６７１，６７２，６７４，６８１，６８２，６８４…平面アンテナ、５２０，５３０，５４０，５６０，５７０，６２０，６４０，６６０，６８０…子モジュール、５３１，５４１…アンテナ設置面、６１１，６１５，６２１，６２５，６３５，６４１，６６１，６７３…磁石、６３１，６４５，６５１，６８３…磁気センサ、７１０，７１１，７２０，７２１，７３０，７３１…抵抗器、７１２，７１３…配線、７２２，７２３，７３２，７３３…スルーホール、９０，９００…通信システム
【図１】
2011045008.tif 000003
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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