(57)【要約】【課題】アドホック・ネットワークにおいて、近隣に存在する通信装置が認識している通信装置を、少ない情報ビットから特定する方法を得る。【解決手段】モバイル機器とクレードルの双方にＵＷＢ無線装置を搭載する。モバイル機器をクレードルに収納した状態では、ＵＷＢ無線装置のアンテナが互いの電磁波の指向性を向け合うような姿勢で、且つ周辺環境に依存しない超近距離に固定される。クレードルに収納されたとき、ＵＷＢ無線装置の測距機能で機器同士が規定の距離内に入ったことを検出すると無線データ伝送動作が開始され、高伝送レートで且つ高品質の伝送を実現することができる。【選択図】  図１
2008178114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれＵＷＢ無線装置を備えた第１の装置と第２の装置間で無線データ伝送を行なうデータ転送システムであって、
前記第１又は第２の装置のうち少なくとも一方のＵＷＢ無線装置に備えられた他方の装置との距離を測定する測距手段と、
前記測距手段による測定結果に基づいて、前記第１及び第２の装置間の距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別手段と、
前記距離判別手段により前記第１及び第２の装置間の距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答して、前記第１及び第２の装置間でデータ伝送を実行するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とするデータ転送システム。
【請求項２】
互いのＵＷＢ無線装置により通信可能な範囲内にある前記第１及び第２の装置間で認証処理を行なう認証手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ転送システム。
【請求項３】
前記第１及び第２の装置間の距離を前記所定範囲内の距離に固定する固定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ転送システム。
【請求項４】
前記固定手段は、前記第１の装置を前記第２の装置に収納することにより前記所定範囲内の距離に固定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ転送システム。
【請求項５】
それぞれＵＷＢ無線装置を備えた第１の装置と第２の装置間で無線データ伝送を行なうデータ転送システムであって、
前記第１又は第２の装置のうち少なくとも一方において、通信相手となる無線装置の存在を認識する認識手段と、
前記認識手段により前記第１及び第２の装置の一方が他方の存在を認識したことに応答して、前記第１及び第２の装置間でデータ伝送を開始するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とするデータ転送システム。
【請求項６】
前記認識手段は、前記第１又は第２の装置の少なくとも一方がポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出することにより通信相手となる無線装置の存在を認識する、
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ転送システム。
【請求項７】
前記無線データ伝送ではＲＴＳ／ＣＴＳ方式が適用され、
前記測距手段は、データ送信元となる一方の装置からＲＴＳパケットが送信され、データ送信先となる他方の装置から返されるＣＴＳパケットを搬送したＵＷＢ信号に基づいて距離を測定する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項５のいずれかに記載のデータ転送システム。
【請求項８】
ＵＷＢ信号の送受信を行なうＵＷＢ通信手段と、
送受信したＵＷＢ信号に基づいて通信相手となる機器との距離を測定する測距手段と、
前記測距手段による測定結果に基づいて、前記通信相手となる機器との距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別手段と、
前記距離判別手段により前記通信相手となる機器との距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答してデータ伝送を実行するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
前記ＵＷＢ通信手段により通信可能な範囲内にある通信相手となる機器との間で認証処理を行なう認証手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記通信相手となる機器を前記所定範囲内の距離に固定する固定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記固定手段は、当該装置を前記通信相手となる機器に収容させる、
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】
ＵＷＢ信号の送受信を行なうＵＷＢ通信手段と、
前記ＵＷＢ通信手段により通信可能な範囲内にある通信相手となる機器の存在を認識する認識手段と、
前記認識手段により通信相手となる機器を認識したことに応答して、前記ＵＷＢ通信手段を用いたデータ伝送を開始するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１３】
前記認識手段は、ポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出することにより通信相手となる無線装置の存在を認識する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記データ伝送ではＲＴＳ／ＣＴＳ方式が適用され、
前記測距手段は、ＲＴＳパケットを送信した後、前記通信相手となる機器から返されるＣＴＳパケットを搬送したＵＷＢ信号に基づいて距離を測定する、
ことを特徴とする請求項８又は１２のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１５】
ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なう無線通信方法であって、
送受信したＵＷＢ信号に基づいて通信相手となる機器との距離を測定する測距ステップと、
前記測距ステップにおける測定結果に基づいて、前記通信相手となる機器との距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別ステップと、
前記距離判別ステップにおいて前記通信相手となる機器との距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答して、ＵＷＢ通信により所定スループット以上の近距離データ伝送を実行するデータ転送ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１６】
ＵＷＢ通信により通信可能な範囲内にある通信相手となる機器との間で認証処理を行なう認証ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１７】
ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なう無線通信方法であって、
通信可能な範囲内にある通信相手となる機器の存在を認識する認識ステップと、
前記認識ステップにおいて通信相手となる機器を認識したことに応答して、前記ＵＷＢ通信手段を用いたデータ伝送を開始するデータ転送ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１８】
前記認識ステップでは、ポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出することにより通信相手となる無線装置の存在を認識する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の無線通信方法。
【請求項１９】
前記無線データ伝送ではＲＴＳ／ＣＴＳ方式が適用され、
前記測距ステップでは、ＲＴＳパケットを送信した後、前記通信相手となる機器から返されるＣＴＳパケットを搬送したＵＷＢ信号に基づいて距離を測定する、
ことを特徴とする請求項１５又は１７のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項２０】
ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
送受信したＵＷＢ信号に基づいて通信相手となる機器との距離を測定する測距手順と、
前記測距手順による測定結果に基づいて、前記通信相手となる機器との距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別手順と、
前記距離判別手順により前記通信相手となる機器との距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答して、ＵＷＢ通信により所定スループット以上の近距離データ伝送を実行するデータ転送手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項２１】
ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
通信可能な範囲内にある通信相手となる機器の存在を認識する認識手順と、
前記認識手順を実行して通信相手となる機器を認識したことに応答して、前記ＵＷＢ通信手段を用いたデータ伝送を開始するデータ転送手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器間で大容量のデータを高速且つ短時間に伝送するデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、超近距離に位置するコンシューマ機器同士で画像や音楽などの大容量データを相互に高速に無線伝送するデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、ＵＷＢを用いた、高伝送レートで且つ誤り率の少ない高品質のデータ伝送を行なうデバイス・エリア・ネットワークを構築するデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、ＵＷＢを用いたデバイス・エリア・ネットワークで、機器同士の距離の拡大に伴う無線区間における信号の品質の低下を回避し、高伝送レートで且つ高品質の伝送を行なうデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、「ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）通信」と呼ばれる、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚという非常に広い周波数帯域を使用した無線通信方式が注目を集めている。ＵＷＢ通信では、通信距離が１０ｍ程度のＰＡＮ（ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を想定しているが、伝送速度が１００Ｍｂｐｓ程度であり、近距離超高速伝送を実現する無線通信システムとしてその実用化が期待されている（例えば、非特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．３などにおいて、ＵＷＢ通信のアクセス制御方式として、プリアンブルを含んだパケット構造のデータ伝送方式が考案されている。また、米インテル社は、ＵＷＢのアプリケーションとして、パソコン向けの汎用インターフェースとして普及しているＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）の無線版を検討している。
【０００５】
また、ＵＷＢは送信電力の関係から近距離向けの無線通信方式であるが、高速な無線伝送が可能であることから、民生用のシステムとして、デジタル・カメラや音楽再生機器などのモバイル・デジタル機器とテレビやパソコンを近い距離で無線接続し、音楽や画像などのコンテンツを高速にデータ伝送することができる。
【０００６】
従来、複数の情報機器間で画像や音楽などのデータを移動する方法として、ＡＶケーブルやＵＳＢケーブルなどの汎用ケーブルで相互接続してデータ通信を行なう、あるいはメモリ・カードなどのメディアを物理的に移動するのが一般的であった。これに対し、無線インターフェースを利用して機器同士のデータを転送することができれば、データ伝送の度にコネクタの付け替え作業をしてケーブルを引き回す必要がなく、利便性が高い。最近では、画像や音楽などのデータをパソコンとの間で交換する目的で、無線通信機能を搭載したモバイル機器も出現している（例えば、非特許文献２を参照のこと）。
【０００７】
このような機器同士での無線データのやり取りに、上述したＵＷＢ通信方式を用いれば、近距離ながら１０Ｍｂｐｓ程度の大容量の無線データ伝送を実現することができる。勿論、赤外線通信やＩＥＥＥ８０２系の無線ＬＡＮシステムを適用することも可能であるが、ＵＷＢは近距離大容量の無線通信方式であることから、ストレージ・デバイスを含む超高速な近距離用のＤＡＮ（ＤｅｖｉｃｅＡｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）など、超近距離エリアにおける高速データ伝送をＵＷＢ通信により実現することができる。例えば、動画像やＣＤ１枚分の音楽データといった大容量のデータを高速且つ短時間で転送することが可能になる。
【０００８】
一方、３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚという伝送帯域を占有しなくても１００Ｍｂｐｓを超えるデータ伝送が可能であることやＲＦ回路の作り易さを考慮して、３．１〜４．９ＧＨｚのＵＷＢローバンドを使った伝送システムも開発が盛んである。本発明者らは、ＵＷＢローバンドを利用したデータ伝送システムを、モバイル機器に搭載する有効な無線通信技術の１つと考えている。
【０００９】
しかしながら、無線信号により通信を行なう場合には、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大に応じて、無線区間の信号の質が低下してしまうという問題がある。とりわけ、高い伝送レートでの通信や誤り率の少ない高品質の伝送が困難になる。
【００１０】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス２００２年３月１１日号「産声を上げる無線の革命児Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ」  Ｐ．５５−６６
【非特許文献２】ｈｔｔｐ：／／ｐｃｗｅｂ．ｍｙｃｏｍ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／２００２／０９／０３／１０．ｈｔｍｌ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ＵＷＢ通信方式を用いて超近距離に位置するコンシューマ機器同士で画像や音楽などの大容量データを相互に高速に無線伝送することができる、優れたデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、ＵＷＢを用いた、高伝送レートで且つ誤り率の少ない高品質のデータ伝送を行なうデバイス・エリア・ネットワークを構築することができる、優れたデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、ＵＷＢを用いたデバイス・エリア・ネットワークにおいて、機器同士の距離の拡大に伴う無線区間の信号品質の低下を回避し、高伝送レートで且つ高品質の伝送を行なうことができる、優れたデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の側面は、それぞれＵＷＢ無線装置を備えた第１の装置と第２の装置間で無線データ伝送を行なうデータ転送システムであって、
前記第１又は第２の装置のうち少なくとも一方のＵＷＢ無線装置に備えられた他方の装置との距離を測定する測距手段と、
前記測距手段による測定結果に基づいて、前記第１及び第２の装置間の距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別手段と、
前記距離判別手段により前記第１及び第２の装置間の距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答して、前記第１及び第２の装置間でデータ伝送を実行するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とするデータ転送システムである。
【００１５】
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（以下、同様）。
【００１６】
本発明は、ＵＷＢを用いて近距離のデバイス・エリア・ネットワークを構築するデータ転送システムに関する。この種のデータ転送システムによれば、無線インターフェースを利用して機器同士のデータを転送することができ、データ伝送の度にコネクタの付け替え作業をしてケーブルを引き回す必要がないので、利便性が高い。また、ＵＷＢによれば、超近距離エリアにおける高速データ伝送を実現することができ、例えば、動画像やＣＤ１枚分の音楽データといった大容量のデータを高速且つ短時間で転送することが可能になる。
【００１７】
ところが、無線信号により通信を行なう場合には、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大に応じて、無線区間の信号の質が低下してしまうという問題がある。とりわけ、高い伝送レートでの通信や誤り率の少ない高品質の伝送が困難になる。
【００１８】
これに対し、本発明に係るデータ転送システムでは、ＵＷＢ無線信号を用いて通信する場合、高い周波数（４ＧＨｚ）の信号を用いることから、無線装置同士の距離を高い精度で測定することが可能になるという特徴を利用して、ＵＷＢ無線通信装置が内蔵されたコンシューマ機器同士がある規定の距離内に入ったならば、短時間で且つ高速に音楽や画像の大容量データを行なうようにした。
【００１９】
ＵＷＢ通信は、超極細パルスを用いることにより高い時間分解能を持つことから、レーダやポジショニングを行なう測距が可能であり、１００Ｍｂｐｓ超の高速データ伝送とともに測距機能を併せ持つことができる。
【００２０】
したがって、本発明に係るデータ転送システムでは、ＵＷＢ無線装置が持つ測距機能を利用して、機器を「近づける」という動作のみでデータ転送を開始するので、高い伝送レートでの通信や誤り率の少ない高品質の伝送を実現することができる。
【００２１】
また、本発明に係るデータ転送システムによれば、機器同士が非常に近距離の状態でのみ無線伝送を行なうことができるので、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大により無線区間の信号の質が低下してしまうといった周辺環境の依存はなく、高い伝送レートを用いて無線伝送を行なうことが可能である。
【００２２】
本発明に係るデータ転送システムは、例えばデジタル・カメラやデジタル・オーディオ・プレーヤといった小型のモバイル機器と、この種のモバイル機器を固定して収納するケース若しくはクレードルといった機器の双方にＵＷＢ無線装置を搭載して、これらの機器同士で画像や音楽などの大容量データを伝送する場合に適用することができる。
【００２３】
例えば、デジタル・カメラをクレードルに収納した状態では、双方の機器に内蔵されたＵＷＢ無線装置のアンテナが互いの電磁波の指向性を向け合うような姿勢で、且つ周辺環境に依存しない超近距離に固定される。したがって、クレードルに収納されたときに、ＵＷＢ無線装置の測距機能を用いて機器同士が規定の距離内に入ったことを検出して無線データ伝送動作が開始され、高い伝送レートでの通信、並びに誤り率の少ない高品質の伝送を実現することができる。
【００２４】
また、本発明の第２の側面は、それぞれＵＷＢ無線装置を備えた第１の装置と第２の装置間で無線データ伝送を行なうデータ転送システムであって、
前記第１又は第２の装置のうち少なくとも一方において、通信相手となる無線装置の存在を認識する認識手段と、
前記認識手段により前記第１及び第２の装置の一方が他方の存在を認識したことに応答して、前記第１及び第２の装置間でデータ伝送を開始するデータ転送手段と、
を具備することを特徴とするデータ転送システムである。ここで、前記認識手段は、前記第１又は第２の装置の少なくとも一方がポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出することにより通信相手となる無線装置の存在を認識することができる。
【００２５】
本発明は、ＵＷＢ無線装置を搭載した機器同士を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始するというデータ転送システムに関するものであるが、本発明の第１の側面のように、ＵＷＢ通信が備える測距機能を利用して通信相手との距離を測定する必要は必ずしもない。本発明の第２の側面では、ポーリング機能などを用いてＵＷＢ無線装置を内蔵した通信相手となる機器が通信可能な範囲に存在することを確認してから無線データ伝送動作を開始するように構成されている。このような場合であっても、同様に、高い伝送レートで且つ高品質のデータ伝送を保証することができる。何故ならば、ポーリングが可能な通信範囲においても、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大により無線区間の信号の質が低下してしまうといった周辺環境の依存はないと考えられるからである。
【００２６】
また、本発明の第３の側面は、ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
送受信したＵＷＢ信号に基づいて通信相手となる機器との距離を測定する測距手順と、
前記測距手順による測定結果に基づいて、前記通信相手となる機器との距離がＵＷＢ通信により所定の伝送レート及び伝送品質を得ることができる程度の所定範囲内に入ったか否かを判別する距離判別手順と、
前記距離判別手順により前記通信相手となる機器との距離が前記所定範囲内に入ったと判別したことに応答して、ＵＷＢ通信により所定スループット以上の近距離データ伝送を実行するデータ転送手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・システムである。
【００２７】
本発明の第３の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第３の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによってコンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置を複数起動してデバイス・エリア・ネットワークを構築することによって、本発明の第１の側面に係るデータ転送システムと同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
また、本発明の第４の側面は、ＵＷＢ通信を利用して機器同士で無線データ伝送を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・システムに対し、
通信可能な範囲内にある通信相手となる機器の存在を認識する認識手順と、
前記認識手順を実行して通信相手となる機器を認識したことに応答して、前記ＵＷＢ通信手段を用いたデータ伝送を開始するデータ転送手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００２９】
本発明の第４の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第４の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによってコンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置を複数起動してデバイス・エリア・ネットワークを構築することによって、本発明の第２の側面に係るデータ転送システムと同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＵＷＢを用いた、高伝送レートで且つ誤り率の少ない高品質のデータ伝送を行なうデバイス・エリア・ネットワークを構築することができる、優れたデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、ＵＷＢを用いたデバイス・エリア・ネットワークにおいて、機器同士の距離の拡大に伴う無線区間の信号品質の低下を回避し、高伝送レートで且つ高品質の伝送を行なうことができる、優れたデータ転送システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００３２】
本発明に係るデータ転送システムによれば、データ転送を行なう機器同士で有線ケーブルの配線操作を行なうことなく、迅速且つ簡単にデータを転送することができる。
【００３３】
本発明では、データ転送を行なうそれぞれの機器がＵＷＢ無線装置を使用することにより、他の無線データ伝送方式よりも高速且つ短時間でデータ転送を行なうことができる。
【００３４】
本発明に係るデータ転送システムでは、ＵＷＢ無線装置の測距機能を利用して、機器同士を「近づける」という動作のみでデータ転送を開始することができる。したがって、デジタル・カメラやデジタル・オーディオ・プレーヤといったモバイル機器と、これを固定若しくは収納するクレードルの双方にＵＷＢ無線装置を装備することにより、モバイル機器がクレードルに固定され、非常に近距離の状態で無線伝送を行なうことができる。したがって、周辺環境に依存しない超近距離において、高い伝送レートを用いて無線伝送することが可能である。
【００３５】
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】
【００３６】
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。
【００３７】
図１には、本発明の一実施形態に係るデータ転送システムを示している。図示のシステムは、ＵＷＢ無線装置を内蔵したデジタル・オーディオ・プレーヤ１００１と、同じくＵＷＢ無線装置を内蔵したクレードル１００２からなる。クレードル１００２は、デジタル・オーディオ・プレーヤを固定して収納する。
【００３８】
デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１とクレードル１００２の間では、ＵＷＢを用いた近距離通信により音楽などの大容量データ伝送が行なわれる。また、クレードル１００２は、有線ケーブル１００３などを介して音楽データの格納庫としてのパーソナル・コンピュータ（図示しない）などに接続されている。
【００３９】
図２には、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１をクレードル１００２に収納した様子を示している。この状態では、双方の機器１００１及び１００２に内蔵されたＵＷＢ無線装置の双方のアンテナ２００１及び２００２が互いの電磁波の指向性を向け合うような姿勢で、且つ周辺環境に依存しない超近距離に固定される。
【００４０】
ＵＷＢ通信によれば、超近距離エリアにおいて、高伝送レートで且つ高品質データ伝送が可能である。一方、ＵＷＢ通信は、超極細パルスを用いることにより高い時間分解能を持つことから、測距をすることが可能であり、１００Ｍｂｐｓ超の高速データ伝送とともに測距機能を併せ持つことができる。
【００４１】
そこで、本発明の一実施形態に係るデータ転送システムでは、モバイル機器などの情報機器はＵＷＢ無線装置の測距機能を利用して通信相手との距離を測定し、機器を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始するようになっている。したがって、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１がクレードル１００２に収納されたときに、ＵＷＢ無線装置の測距機能を用いて機器同士が規定の距離内に入ったことを検出して無線データ伝送動作が開始され、高い伝送レートでの通信、並びに誤り率の少ない高品質の伝送を実現することができる。
【００４２】
このように、機器同士が非常に近距離の状態でのみ無線伝送を行なうことができるので、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大により無線区間の信号の質が低下してしまうといった周辺環境の依存はなく、高い伝送レートを用いて無線伝送を行なうことが可能である。
【００４３】
図３には、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１並びにクレードル１００２などの機器に内蔵されるＵＷＢ無線装置の機能構成の一例を模式的に示している。同図に示す機器は、ＵＷＢ送信部４０１、ＵＷＢ受信部４０２、距離測定部４０３、超近距離用広帯域アンテナ４０４と、機器本体部４０５で構成され、機器が距離を検知することによってデータ転送を始めるための機能を備えている。
【００４４】
ＵＷＢ送信部４０１並びにＵＷＢ受信部４０２は、伝送信号の変復調処理を行なうＵＷＢ  ＲＦ処理、ベースバンド信号の変復調処理、同期処理、伝搬路測定といったＵＷＢベースバンド処理、アクセス制御や伝送レートの適応制御を行なうＵＷＢ  ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層処理、並びに隣接ノード管理や暗号化、認証処理などを行なうＵＷＢ  ＤＬＣ（Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層処理を行なう。
【００４５】
本実施形態では、ＵＷＢ送信部４０１並びにＵＷＢ受信部４０２におけるＵＷＢベースバンド処理で、情報伝送を行なう毎に無線機間の測距を行なう測距機能を実現している。ＵＷＢ通信を利用した測距方法については、例えば、本出願人に既に譲渡されている特開２００４−２５８００９号（特許第３６４９４０４号）公報で詳解されている。但し、デジタル・カメラやクレードルといったデータ伝送を開始する機器に内蔵されるＵＷＢ無線装置が測距機能を備えていることは必須であるが、本発明の要旨はいずれか特定の測距方法に限定されるものではない。
【００４６】
ＵＷＢ送信部４０１並びにＵＷＢ受信部４０２によるＵＷＢ信号の送受信は、超近距離用広帯域アンテナ４０４を介して行なわれる。超近距離用広帯域アンテナ４０４は、近距離に配置されたお互いのアンテナが反射特性及び結合特性ともに良好な特性を得る必要があるが、この点については後述に譲る。
【００４７】
機器本体部４０５は、上位プロトコル層における通信動作の制御や、デジタル・カメラやクレードルといった機器本体に固有のハードウェア・モジュールで構成され、送信データをＵＷＢ送信部４０１へ渡す処理やＵＷＢ受信部４０２から渡される受信データの処理、装置全体の統括的制御を行なう。
【００４８】
続いて、機器がＵＷＢ測距機能により通信相手との距離を検知することに応答してデータ転送を始めるための動作手順について説明する。
【００４９】
ここでは、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順が採用されているものとする。データ送信元となる機器側では、まずＵＷＢ送信部４０１からデータ送信先の機器宛てにＲＴＳパケットが送信され、ＲＴＳパケットを受信したデータ送信先の機器からはＣＴＳパケットが返される。
【００５０】
ＵＷＢ受信部４０２はＣＴＳパケットを受信すると、データ送信先ではパケットの受信準備がなされていることを認識するとともに、さらに距離測定部４０３ではＣＴＳパケットを搬送したＵＷＢ信号に基づいてデータ送信先の機器との距離を測定する。
【００５１】
そして、ＣＴＳパケットを無事に受信できたことと、データ送信先の機器との距離が高速伝送レートで且つ高品質伝送が可能な範囲内であることが確認できたならば、ＵＷＢ送信部４０１は、上位層プロトコルから用意された送信データの送信処理を行なう。
【００５２】
このように、本実施形態に係るデータ転送システムでは、データ通信を行なう機器は、超近距離においてもＵＷＢの無線信号の伝送を行なうことが可能なアンテナ並びにＵＷＢ無線装置を備え、ＵＷＢの測距機能を活用することにより端末間の距離を測定し、その距離が規定値となったときに、データ転送を開始する。
【００５３】
なお、ＲＴＳ／ＣＴＳ手順は、データ送信元が送信要求パケットＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を送信し、データ送信先から確認通知パケットＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を受信したことに応答してデータ送信を開始することにより、無線システムにおける隠れ端末問題を解決するための通信方式である。但し、同通信手順自体は本発明の要旨には直接関連しないので、ここではこれ以上説明しない。
【００５４】
図４には、機器が距離を検知することによってデータ転送を行なうための処理手順をフローチャートの形式で示している。同図では、クレードル１００２に収納されるデジタル・オーディオ・プレーヤ１００１からデータ送信を行なう場合を想定しているが、勿論、クレードル１００２側から逆の操作を行なう場合も同様の手順となることを理解されたい。
【００５５】
データを始めに送信する側の機器において、ユーザが所定のボタンを押すといったユーザ・インターフェース操作に応答して、送信動作を開始する（ステップＳ１）。
【００５６】
このとき、送信動作を開始する機器は、もう一方の端末にその旨を通知する。また、必要であれば、お互いの機器の間で認証処理を行なう（ステップＳ２）。ここで、端末間で通信を行なうための認証処理に失敗した場合には、以降のデータ送信処理を中止する（ステップＳ３）。認証処理の詳細な手順は本発明の要旨に直接関連しないので、ここでは説明を省略する。
【００５７】
なお、データ転送処理時には高速且つ高品質の大容量データ転送動作（すなわち、最大のスループット）を保証するために、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１がクレードル１００２にセットされたときのように機器同士は超近距離に固定される必要があるが、この認証処理での伝送レートは、無線通信できる程度であればよく、後続のデータ転送処理時のように超近距離若しくは最大スループットである必要はない。
【００５８】
例えば、特開２００４−２９８８１５号公報には、端末間の距離が所定範囲内であれば一方の端末から他方の端末へ登録要求を行なう無線通信システムについて開示されている。ステップＳ２における認証処理は、この登録要求に相当する。また、同公報における登録要求及びその確認処理は最大スループットが得られる程度の距離で実施されるものではなく、本発明で言う超近距離での高速且つ高品質なデータ転送とも相違するという点を十分理解されたい。
【００５９】
次に、ＵＷＢ無線信号を用いて、データを送信する機器とそれを固定するクレードルとの距離を測距機能により測定する（ステップＳ４）。
【００６０】
測距機能により、データを送る端末までの距離が所定の距離以下（例えば、１０ｃｍ以下）であると判った場合（ステップＳ５）、それをトリガとして、機器はクレードルとの間でデータ送信を開始する（ステップＳ６）。
【００６１】
他方、認証を行なったもう一方の端末すなわちクレードルが規定の距離以下のエリアにいないと判った場合には、それ以降も複数回、測距を繰り返し試みて（ステップＳ７）、所定の距離以下のエリアに入ってくる（例えば、当該機器がクレードルに固定される）まで待つ。
【００６２】
そして、もう一方の端末が所定の距離以下のエリアに入ってきたら、ステップＳ６にてデータ送信を開始する。
【００６３】
しかしながら、規定回数だけ測距動作を繰り返しても、もう一方の端末が所定の距離以下のエリアにいない（例えば、当該機器はクレードルに固定されない）と判った場合には、データ送信を中止して（ステップＳ８）、本処理ルーチンを終了する。
【００６４】
ステップＳ６でデータ送信を行なった場合、ユーザがあらかじめユーザ・インターフェースを通じて選択しておいた、転送したいデータの送信が終了したら、もう一方の端末は、データを正常に受信したことを示す無線信号を送信して、データ転送処理は終了する（ステップＳ９）。
【００６５】
また、ある一定の時間間隔を置いても、もう一方の端末から、データを正常に受信したことを示す無線信号が送られてこない場合には、再度、一定の時間間隔をおき、データ送信を行なう（ステップＳ１０）。また、この操作は規定回数だけ繰り返し行なう。それでもデータが受信した信号が来なかった場合は、データ送信処理を中止して（ステップＳ１１）、本処理ルーチンを終了する。
【００６６】
本発明は、ＵＷＢ無線装置を搭載した機器同士を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始するというデータ転送システムに関するものであるが、ＵＷＢ通信が備える測距機能（若しくはＵＷＢ通信以外の測距機能）を利用して通信相手との距離を測定する必要は必ずしもない。上述したように、ＵＷＢ無線装置の測距機能を用いて機器同士が規定の距離内に入ったことに応答して無線データ伝送動作を開始すれば、高い伝送レートでの通信、並びに誤り率の少ない高品質の伝送を実現することができる。この変形例として、ポーリング機能などを用いてＵＷＢ無線装置を内蔵した通信相手となる機器が通信可能な範囲に存在することを確認してから無線データ伝送動作を開始するようにしても、同様に、高い伝送レートで且つ高品質のデータ伝送を保証することができる。何故ならば、ポーリングが可能な通信範囲においても、周辺の反射物や通信を行なう機器同士の距離の拡大により無線区間の信号の質が低下してしまうといった周辺環境の依存はないと考えられるからである。
【００６７】
以下では、測距機能の代替手段としてポーリング機能を適用した、本発明の他の実施形態に係るデータ転送システムについて説明する。
【００６８】
図１０には、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１やクレードル１００２などの機器に内蔵されるＵＷＢ無線装置の機能構成についての他の一例を模式的に示している。同図に示す機器は、ＵＷＢ送信部４０１と、ＵＷＢ受信部４０２と、超近距離用広帯域アンテナ４０４と、機器本体部４０５で構成され、機器が距離を検知することによってデータ転送を始めるための機能を備えている。
【００６９】
ＵＷＢ送信部４０１並びにＵＷＢ受信部４０２は、伝送信号の変復調処理を行なうＵＷＢ  ＲＦ処理、ベースバンド信号の変復調処理、同期処理、伝搬路測定といったＵＷＢベースバンド処理、アクセス制御や伝送レートの適応制御を行なうＵＷＢ  ＭＡＣ層処理、並びに隣接ノード管理や暗号化、認証処理などを行なうＵＷＢ  ＤＬＣ層処理を行なう。
【００７０】
本実施形態では、ＵＷＢ無線装置を内蔵した機器は、同じくＵＷＢ無線装置を内蔵した通信相手となる機器が通信可能な範囲に存在する場合には、データ伝送を開始する以前に、通信相手となる無線装置の存在をポーリング動作により認識するとともに、認証処理を経てデータ転送を開始することができる。
【００７１】
図１１には、機器がポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出する動作手順の一例を示している。図示の例では、それぞれＵＷＢ無線装置を搭載している端末Ａ及び端末Ｂの間でＵＷＢ通信方式によるデータ伝送が行なわれる。
【００７２】
まず、通信開始を要求する端末Ａから、通信開始の要求を示すコネクション・リクエスト・パケット（Ｃｏｎ．Ｒｅｑ．）が送信される。
【００７３】
通信開始要求を受ける端末Ｂは、コネクション・リクエスト・パケットを受けることができない状況にあった場合、通信可能範囲に入っていないとみなす。端末Ａは、端末Ｂの受信を確認できないことから、コネクション・リクエスト・パケットを再送し続ける。
【００７４】
一方、端末Ｂは、端末Ａからのコネクション・リクエスト・パケットを受けた場合、端末Ｂは、端末Ａからのコネクション・リクエスト・パケットを受けたことをホストＣＰＵに伝え、端末Ａを認識する。
【００７５】
さらに、端末Ｂは、端末Ａからのコネクション・リクエストに対し、接続を許可するコネクション・アクセプト（Ｃｏｎ．Ａｃｃ．）を返信する。
【００７６】
端末Ａは、端末Ｂから返信されたコネクション・アクセプトを受信した場合、端末Ｂからの接続許可を示すコネクション・アクセプトを受信したことをホストＣＰＵに伝え、これによって、端末Ｂが通信可能範囲に存在し、接続が可能であることを認識する。
【００７７】
その後、コネクション・アクセプトを受けた端末Ａは、接続を許可してくれた端末Ｂに対し、コネクション・アクセプトを受けたことを知らせる（接続許可応答）、すなわちコネクション・アクセプト・応答を送信する。
【００７８】
これにより、接続を許可した端末Ｂは端末Ａを再認識することになるが、コネクション・アクセプトを接続許可応答と考えれば、コネクション・アクセプト・応答は省略することもできる。
【００７９】
このように、上述した通信端末検知方式では、接続要求パケットを一方から送出し、それをもう一方の端末が受け取ると、接続要求パケットを送出した端末に対して接続許可パケットを送信することにより、端末Ａと端末Ｂ間で接続が確立する。
【００８０】
機器がポーリング機能により通信相手を検知したことに続いて、データ転送を開始するための動作手順が実施される。この動作手順には、例えば上述したのと同様にＲＴＳ／ＣＴＳ手順を採用することができる（同上）。すなわち、データ送信元となる機器側では、まずＵＷＢ送信部４０１からデータ送信先の機器宛てにＲＴＳパケットが送信され、ＲＴＳパケットを受信したデータ送信先の機器からはＣＴＳパケットが返される。
【００８１】
ＵＷＢ受信部４０２はＣＴＳパケットを受信すると、データ送信先ではパケットの受信準備がなされていることを認識するとともに、さらに距離測定部４０３ではＣＴＳパケットを搬送したＵＷＢ信号に基づいてデータ送信先の機器との距離を測定する。
【００８２】
そして、ＣＴＳパケットを無事に受信できたことと、データ送信先の機器との距離が高速伝送レートで且つ高品質伝送が可能な範囲内であることが確認できたならば、ＵＷＢ送信部４０１は、上位層プロトコルから用意された送信データの送信処理を行なう。
【００８３】
このように、測距機能に代えてポーリング機能を利用した実施形態に係るデータ転送システムでは、データ通信を行なう機器は、超近距離においてもＵＷＢの無線信号の伝送を行なうことが可能なアンテナ並びにＵＷＢ無線装置を備え、通信相手を検知してデータ転送を開始するようになっている。
【００８４】
図５には、機器を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始するという本発明に係るデータ転送システムについての１つの実用例を示している。
【００８５】
図示の例では、デジタル・カメラとクレードルにそれぞれＵＷＢ無線装置が内蔵され、クレードルはさらにテレビやパソコンにケーブル接続され、ＵＷＢ近距離通信を利用して画像データの転送を行なう。クレードル上にデジタル・カメラを載置することで、両装置間は高速伝送レートで且つ高品質伝送が可能な程度の近距離に固定することができる。
【００８６】
デジタル・カメラにより静止画像や動画像を撮影した後、クレードルにセットする。そして、図４に示したような処理手順に従って、ＵＷＢ通信によりデジタル・カメラからクレードルに画像をデータ伝送し、さらにクレードルからテレビやパソコンなどに転送する。
【００８７】
また、図６には、機器を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始する他の実用例を示している。
【００８８】
図示の例では、デジタル・オーディオ・プレーヤとクレードルにそれぞれＵＷＢ無線装置が内蔵され、クレードルはさらにパソコンにケーブル接続され、音楽データの転送を行なう。あるいは、デジタル・オーディオ・プレーヤと音楽配信端末にそれぞれＵＷＢ無線装置が内蔵され、音楽データの転送を行なう。前者の場合、クレードル上にデジタル・オーディオ・プレーヤを載置することで、両装置間は高速伝送レートで且つ高品質伝送が可能な程度の近距離に固定することができる。
【００８９】
パソコンや音楽配信端末には、デジタル・オーディオ・プレーヤ上で再生可能な音楽データが蓄積されている。デジタル・オーディオ・プレーヤをクレードルにセットする、あるいはデジタル・オーディオ・プレーヤを音楽配信端末に近づける。そして、図４に示したような処理手順に従って、ＵＷＢ通信によりクレードル経由でパソコンからデジタル・オーディオ・プレーヤに音楽データを伝送する。あるいは、音楽配信端末からデジタル・オーディオ・プレーヤに直接伝送する。勿論、音楽データだけでなく、ゲームやその他のデータを転送することができる。
【００９０】
上述したようなＵＷＢによる近距離データ伝送を行なう際、ＵＷＢ無線装置をそれぞれ搭載した機器同士が１０ｍｍ以下となるように近づけられ、あるいは機器同士の筐体が接触するまで近づけられることがある。このため、ＵＷＢ無線装置に用いられるアンテナは、小型で機器に内蔵できるとともに、１００Ｍｂｐｓ以上の伝送レートの無線信号を伝送できるだけの広帯域の特性を持ち、且つ、超近距離用でもその特性を維持する必要がある。
【００９１】
通常、アンテナを近距離に配置した場合、互いのアンテナが、アンテナを構成するグランド層からの反射を受け、反射特性、結合特性ともに良好な特性を得ることができなくなる。また、電磁界発生源から１波長以内となる近傍界における電磁波は、電界と磁界が独立した関係にあることから、空間インピーダンスも一定値を取らず、このため、使用動作周波数帯において所望の特性が得られるようにアンテナを設計することは困難である。
【００９２】
一方、機器間の距離を検出し、その距離がある規定値となったときに通信を開始するというデータ転送システムでは、一般ユーザはできる限り安定した、セキュアな通信を望む。このため、超近距離に機器同士を接近させ、あるいは端末の筐体同士が接触した状態で通信を行なうことが要求される。上述したように、超近距離で通信を行なうことはアンテナの特性による劣化があるものの、伝搬ロスが少なくなることは明らかであるから、システムの最大伝送レートでデータ伝送することが可能になるという利点がある。
【００９３】
以下では、小型且つ内蔵可能で、１０ｍｍ以下という超近距離において良好な反射特性及び結合特性を持ち、本実施形態に係るＵＷＢ無線装置に適用可能な超近距離用アンテナの構成例について説明する。
【００９４】
小型且つ薄型に構成されるアンテナとしてパッチ・アンテナとスロット・アンテナが知られているが、いずれも基本的には動作帯域が数％程度の狭帯域アンテナであるため、広帯域化を図る必要がある。同等の寸法ではスロット・アンテナの方がより広い帯域を得ることができることから、本発明者らは、コンシューマ機器に内蔵して用いる超近距離ＵＷＢ用アンテナとして、スロット・アンテナがより適当であると考えている。
【００９５】
図７には、本発明に係るデータ転送システムに適用可能なスロット・アンテナの表面構造を示している。図示のスロット・アンテナは、誘電体基板３０１と、誘電体基板３０１の一方の面３０１に形成された導体パターン３０６と、誘電体基板３０１の他方の面に形成されたグランド層３０２で構成される。
【００９６】
誘電体基板３０１は、例えばＦＲ４と呼ばれる、ガラス繊維を編んだ布にエポキシ樹脂を含浸させた素材で構成され、その比誘電率εは４．２〜４．８である。
【００９７】
導体パターン３０６は、誘電体基板片側の表面３０１で、その周縁に沿って形成された銅箔パターンからなる。導体パターン３０６上には、誘電体基板３０１を貫通する多数のスルーホールが環状に形成されている。そして、これらスルーホール内は埋め込まれ、誘電体基板３０１の裏側に形成されたグランド層３０２につながっている。各スルーホールは互いの間隔が４ｍｍとなるよう配列されている。
【００９８】
誘電体基板の導体パターン３０６側の表面３０１には、周縁部から導体パターン３０６のほぼ中央部に向かって延びる銅箔パターンが形成され、マイクロストリップ・ライン３０４を構成している。このマイクロストリップ・ライン３０４は、例えば、矩形をなす誘電体基板を２等分する中心線上に配設され、幅１．２ｍｍで構成される。
【００９９】
また、導体パターン３０６とマイクロストリップ・ライン３０４との交差を回避するため、マイクロストリップ・ライン３０４と交差する両端において、５ｍｍのパターン分離部によって銅箔パターンが適正に分離されている。そして、マイクロストリップ・ライン３０４の周縁端は、導体パターン３０６のパターン分離部のほぼ中央に位置し、導体パターン３０６の給電点３０３となっている。
【０１００】
グランド層３０２は、誘電体基板３０１の導体パターン３０６とは反対側の面ほぼ全体にわたって形成された銅箔パターンからなる。グランド層３０２のほぼ中央において細線状に銅箔パターンを穿設して、スロット３０５を形成している。図示の例では、スロット３０５は、その反対側の面に形成されたマイクロストリップ・ライン３０４が延びる方向とはほぼ直交している。スロット・アンテナは、主にスロットから電磁界を放出することを基本的な動作原理としている。すなわち、給電点３０３を通じてマイクロストリップ・ライン３０４に給電すると、スロット３０５から電磁界を放射してスロット３０５を横切るように電界が形成され、そして、この電界が定在波を生じて共振する。
【０１０１】
グランド層３０２に穿設したスロット３０５は、給電点３０３を通る基板の中心線をまたぐように配置されている。スロット３０５の具体的な配置、すなわち給電点３０５からの左右の長さや幅は、安定したアンテナ特性が得られるよう、最適化することが好ましい。図７に示した例では、スロット３０５は幅１ｍｍ、長さが３７．５ｍｍであり、グランド層３０２の中心から２１ｍｍ、１６．５ｍｍの位置にまたがるように構成されている。
【０１０２】
また、グランド層３０２に穿設されたスロット３０５上には電気抵抗体１０７が装荷されている。電気抵抗体３０７は、例えば１００Ω以上の抵抗値を持ち、両端がグランド層３０２に接するように配設されており、グランド層３０２での反射を抑制して広帯域での特性を引き出す効果がある。図７に示した例では、２個の電気抵抗体３０７をスロット３０５中心付近の適度な位置に装荷して、インピーダンス整合を調整する自由度を得ながら、アンテナ特性を改善することができる。グランド層３０２の中心をｘ＝０ｍｍの地点とし、左が正、右が負の方向と定義すると、図７に示した例では、スロット３０５上のｘ＝‐０．６ｍｍ、並びにｘ＝＋１．０ｍｍの位置に１５０Ω以上の電気抵抗体３０７をそれぞれ装荷している。
【０１０３】
図７に示したスロット・アンテナを機器内蔵型アンテナとして適用する場合、機器内の周辺回路からの電磁波の影響や機器周辺の反射物の影響を取り除くとともに、放射する広帯域のうち高周波成分が周辺の高周波回路へ与える影響を考慮する必要がある。そこで、コンシューマ機器などに当該スロット・アンテナを内蔵する際には、導体パターン３０６側を覆う金属シールド・ケース（図示しない）を取り付けるようにしていてもよい。
【０１０４】
小型のデジタル・カメラや音楽プレーヤのようなポータブル機器にアンテナを内蔵した場合、ユーザが機器を手で掴んだまま通信を行なうといった状況が想定される。また、小型の機器に無線通信機能を搭載する場合、アンテナ以外の回路も機器に内蔵されることになる。アンテナ周辺の状況が変化しながら通信を行ない、且つ、周辺に金属の反射物が存在する場合であっても、金属シールド・ケースを取り付けることによって、所望のアンテナ特性を安定して得ることができるようになる。
【０１０５】
図７に示したスロット・アンテナは、例えばローバンド（３．１〜４．９ＧＨｚ）のＵＷＢ用アンテナとしてコンシューマ機器に内蔵して用いること、及び超近距離における無線データ伝送に適用することを主な目的としている。このような場合、ＵＷＢのような１００Ｍｂｐｓ以上の大容量通信を保証するためには、反射特性が規定仕様の帯域幅内で−１０ｄＢ以下となり、さらに結合特性に急峻な利得の減衰がなく、全体の利得があるレベル以上となるようにアンテナを設計する必要がある。
【０１０６】
図８には、図７に示した超近距離用のＵＷＢアンテナを５ｍｍだけ離したときのＳパラメータのシミュレーション結果を示している。同図より、アンテナ間が５ｍｍという超近距離で用いた場合でも、ＵＷＢのローバンドにおける使用帯域である３．１〜４．９ＧＨｚにおいて反射係数が−１０ｄＢを下回っており、伝搬ロスも−２０ｄＢと高い値を示していることが判る。ちなみに、白色加法雑音だけが無線信号に重畳するようなＵＷＢ通信環境において、伝搬ロスが−６４ｄＢまでなら、最大の伝送レートモード（５００Ｍｂｐｓ）で伝送が可能であることを確認している。
【０１０７】
また、図９には、図７に示した超近距離用のＵＷＢアンテナを１０ｍｍだけ離したときのＳパラメータのシミュレーション結果を示している。アンテナ間距離が１０ｍｍの場合であっても、反射係数が−１０ｄＢを下回っており、同様に結合特性も良好な特性が得られていることが判る。
【０１０８】
また、送受信に同じ構成のアンテナをカップラ（一対）として使用する際には、互いのスロット・アンテナのスロット３０５部分が対向していない場合の影響が懸念されるが、アンテナの向かい合う方向や角度が前後した場合であっても、同様のアンテナ特性が得られることを確認している。
【０１０９】
このように、図７に示したスロット・アンテナをデータ転送システムに適用することにより、通信を行う端末同士が非常に近距離に存在した場合であっても、アンテナの特性劣化を受けることなく、ＵＷＢの無線信号伝送が行なうことができる。また、端末同士を接近させてもアンテナの特性が保証されているため、伝搬ロスが少なく、高い伝送レートでの伝送が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
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。
【０１１１】
本明細書では、ＵＷＢ無線装置を内蔵したデジタル・オーディオ・プレーヤ１００１と、同じくＵＷＢ無線装置を内蔵したクレードル１００２からなるデータ転送システムを例に挙げて説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。ＵＷＢ無線装置を内蔵したモバイル機器若しくはコンシューマ機器同士が近距離において大容量データを高速且つ高品質で無線伝送する場合に、同様に本発明を適用することができる。
【０１１２】
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】
【０１１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るデータ転送システムを示した図である。
【図２】図２は、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１をクレードル１００２に収納した様子を示した図である。
【図３】図３は、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１やクレードル１００２などの機器に内蔵されるＵＷＢ無線装置の機能構成の一例を模式的に示したブロック図である。
【図４】図４は、機器が距離を検知することによってデータ転送を行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図５】図５は、機器を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始するという１つの実用例を示した図である。
【図６】図６は、機器を「近づける」という動作に応答してデータ転送を開始する他の実用例を示した図である。
【図７】図７は、本発明に係るデータ転送システムに適用可能なスロット・アンテナの表面構造を示した図である。
【図８】図８は、図７に示した超近距離用のＵＷＢアンテナを５ｍｍだけ離したときのＳパラメータのシミュレーション結果を示した図である。
【図９】図９は、図７に示した超近距離用のＵＷＢアンテナを１０ｍｍだけ離したときのＳパラメータのシミュレーション結果を示した図である。
【図１０】図１０は、デジタル・オーディオ・プレーヤ１００１やクレードル１００２などの機器に内蔵されるＵＷＢ無線装置の機能構成についての他の一例を模式的に示したブロック図である。
【図１１】図１１は、機器がポーリング機能を用いて通信相手となる機器を検出する動作手順の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…ＵＷＢ無線通信装置
１１…ＵＷＢアンテナ
１２…ＵＷＢ  ＲＦ処理部
１３…ＵＷＢベースバンド処理部
１４…ＵＷＢ  ＭＡＣ層処理部
１５…ＵＷＢ  ＤＬＣ層処理部
１０２…バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）
１０３…分波器（ＳＷ）
１０４…パワー・アンプ（ＰＡ）
１０５…乗算器
１０６…ＶＣＯ
１０７…ＰＬＬ
１０８…ＴＣＸＯ
１０９…パルス発生器
１１０…低雑音アンプ（ＬＮＡ）
１１１…直交変調器
１１２…パルス発生器
１１５、１１６…ローパス・フィルタ
１１７、１１８…Ａ／Ｄ変換器
１１９…位相シフタ回路
１５１、１５２、１５３…乗算器
１５４、１５５…積分ダンプ
１５６…ＦＥＣ
１５７…ＣＲＣ
１５８…ループ・フィルタ
１５９…同期獲得用論理回路
１６１…カウンタ
１６２…相関検出器
３０１…誘電体基板
３０２…グランド層
３０３…給電部
３０４…マイクロストリップ・ライン
３０５…スロット
３０６…導体パターン
３０７…電気抵抗体
４０１…ＵＷＢ送信部
４０２…ＵＷＢ受信部
４０３…距離測定部
４０４…超近距離用広帯域アンテナ
４０５…機器本体部
１００１…デジタル・オーディオ・プレーヤ
１００２…クレードル
１００３…有線ケーブル
２００１、２００２…アンテナ
【図１】
2008178114.tif 000003
【図２】
2008178114.tif 000004
【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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