(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部からの電力により動作するアクティブモードと、受信したキャリアにより起電して動作するパッシブモードを切り替えて通信する通信手段と、
前記通信手段をアクティブモードにして通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求し、該要求に対する応答に応じて、前記通信手段をパッシブモードにする制御手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記要求に対して応答がない場合あるいは不受諾の応答を受信した場合には、前記通信手段をアクティブモードにしたままで通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
利用者が入力を行うための操作手段を更に備え、
前記通信手段は、前記操作手段による操作が行われるとアクティブモードにすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
電源部からの電力により動作するアクティブモードと、受信したキャリアにより起電して動作するパッシブモードを切り替えて通信する通信装置の制御方法であって、
アクティブモードにおいて通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求する工程と、
前記要求に対する応答に応じて、パッシブモードに切り替える工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。
【請求項５】
電源部からの電力により動作するアクティブモードと、受信したキャリアにより起電して動作するパッシブモードを切り替えて通信する通信装置を制御するためのプログラムであって、
アクティブモードにおいて通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求する工程と、
前記要求に対する応答に応じて、パッシブモードに切り替える工程と
をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電磁結合等を用いた外部機器からの電力供給により無線通信を行う通信装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラや携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）など、バッテリー駆動の機器が普及している。しかるに、バッテリーによる動作時間の延伸のため、これらの機器の消費電力はできるだけ小さいことが要求されている。また、近年、ＩＣカードなどにより構成された定期券による自動改札処理や、ＩＤカードによる入退出処理を行う際に、カードとゲートとの間を非接触型の近距離無線方式により通信を行う無線システムが提案されている（特許文献１等参照）。このような無線システムにおいては、通信を開始する側の機器（イニシエータ）が、呼ばれる側の機器（ターゲット）に対して、電力搬送波を送信する。ターゲットでは、受信した電力搬送波により電磁誘導を行い、起電された電力が電源電力として供給される。自動改札の例では、電源を持たないカードに対し、ゲート側から電磁誘導により電力を供給する。ゲート上にカードをかざすとカード内に電力が励起され、カードが動作状態となる。
【特許文献１】特開２０００−１３７７７４号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この様な通信システムでは、通信の起動要求側（イニシエータ）が通信相手（ターゲット）に電力を供給する必要がある。バッテリーで駆動される機器が起動要求側である場合その機器からターゲットに電力供給する必要があり、消費電力の節約を行うことが困難で、バッテリによる駆動時間は短縮されてしまう。
【０００４】
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、イニシエータとして動作を開始した場合であってもパッシブモードで通信することを可能ならしめ、消費電力を節約できる通信装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、電源部からの電力により動作するアクティブモードと、受信したキャリアにより起電して動作するパッシブモードを切り替えて通信する通信手段と、
前記通信手段をアクティブモードにして通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求し、該要求に対する応答に応じて、前記通信手段をパッシブモードにする制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、通信時に通信相手の電力を利用することで通信のための電力消費を減少させることが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＜通信装置の構成＞
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は無線端末１のブロック図である。図１において、操作部１０１は、データの送信やプリント等の操作指示を利用者から行うための操作部である。電源部１０２は装置の主電源であり、本実施形態ではバッテリである。スイッチ１０３は、操作部１０１の操作により制御され、電源部１０２から電磁結合方式の無線部１１２への電源供給をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチである。スイッチ１０４は電磁結合方式の無線部１１２内のＣＰＵ１０５により制御され、電源部１０２から無線部１１２への電源供給をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチである。スイッチ１０３は、操作部１０１およびＣＰＵ１０５とにより切り替えられるスイッチである。いずれか一方による操作で、オンとオフとを切り替えられる。いわば１組の３路スイッチに相当する。そのためＣＰＵ１０５および操作部１０１は、それぞれの制御信号をトグルすることで、スイッチ１０３の通電状態と遮断状態とを切り替えられる。スイッチ１０４は整流平滑回路１０９の出力信号により通電と遮断とが切り替えられるスイッチである。整流平滑回路１０９から電力の供給があればスイッチ１０４は遮断、なければ通電となる。ＣＰＵ１０５は電磁結合方式の無線部１１２を制御するプロセッサである。メモリ１０６は、図２等の手順を実現するためのプログラムやデータ等を蓄える。また、後述するアクティブモードとパッシブモードのいずれかを示すモード情報１０６ａもメモリ１０６に保存される。プログラムやデータ等は不揮発性メモリに保存されることが望ましい。キャリヤ検出部１０７は、空間中のキャリア（電波）を検出する。アンテナコイル１０８は、キャリアの送受信や、キャリアから電磁誘導により電力を起こすためのアンテナコイルである。整流平滑回路１０９は、アンテナコイル１０８の電磁誘導により起こされた電力を直流電圧にするための整流平滑回路である。変復調回路１１０は、送信するデータを変調し、受信したデータを復調する。発振器１１１はキャリア信号生成用の発振器である。電磁結合方式の無線部１１２にはブロック１０５〜１１１が含まれる。
【０００８】
＜通信装置の動作＞
以下、無線端末１の動作を図２を参照して説明する。なお図２の手順はＣＰＵ１０５により実行されるプログラムで実現される。図２には、キャリアの検出や送信など、ＣＰＵ以外のブロックで行われるステップも含まれるが、これらステップもＣＰＵによる制御下で実行されることから、図２に含まれている。尚、ここでは受信したキャリアから起電した電力により無線部１１２を駆動してデータを送受信する動作モードをパッシブモードという。また、自らキャリアを放出する動作をアクティブモードという。
【０００９】
通信装置１は最初、操作部１０１からの指示入力待ちである（Ｓ２０１）。操作部１０１からの入力があったならば（Ｓ２０２−ＹＥＳ）、キャリア信号の有無を検出する（Ｓ２０３）。そしてステップＳ２０４でキャリア信号の有無を判定する。キャリアがあればステップＳ２０５に分岐し、検出されなければステップＳ２０６に分岐する。なお、操作部１０１からの入力がなくともキャリア信号が検出されたならステップＳ２０５に進んでも良い。
【００１０】
ステップＳ２０３における無線部１１２に対する電力供給を以下に説明する。まず初期状態において、スイッチ１０３は遮断状態にあり、無線部１１２には電源部１０２からの電力は供給されていない。操作部１０１の操作によりスイッチ１０３が切り替えられると、スイッチ１０４の状態に応じて電源部１０２から無線部１１２へ電力が供給される。空間内にキャリアがない場合はアンテナコイル１０８による電磁誘導が発生していないため、整流平滑回路１０９からＣＰＵ１０５に対する電力供給は行われていない。そのため、スイッチ１０４はオン（通電）状態である。よってキャリアが検出されない場合は無線部１１２に対しては装置本体の電源部１０２から電力が供給される。一方、空間内にキャリアがある場合には、アンテナコイル１０８による電磁誘導が発生し、整流平滑回路１０９を通して無線部１１２に電力が供給されているためスイッチ１０４はオフ（遮断）状態である。そのため、操作部１０１にて操作入力を行い、スイッチ１０３がオンされても装置本体の電源部１０２からの電力供給は行われない。
【００１１】
ステップＳ２０５においてキャリア信号があると判定された場合、キャリアから起電した電力を利用してメモリ１０６内のデータを送信する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５におけるデータ送信処理の詳細を以下に説明する。無線部１１２に対してはアンテナコイル１０８の電磁誘導により整流平滑回路１０９を介して電力が供給されている。ＣＰＵ１０５はメモリ１０６のデータを読み出し、変調回路１１０で所定の変調を行い、キャリアにデータを重畳してアンテナコイル１０８から空間に放射する。必要であれば、変調と共に暗号化等の処理も行う。
【００１２】
ステップＳ２０４でキャリア信号がないと判定した場合、アクティブモードに遷移し、アンテナコイル１０８からキャリアを送信する（Ｓ２０６）。通信モードの遷移の際には、ＣＰＵ１０５は、メモリ１０６のモード領域１０６ａに、遷移後のモード（アクティブモード又はパッシブモード）に応じたデータを記録する。この場合モード領域１０６ａにアクティブモードであることを示すデータを記録する。電源に関しては、アクティブモードでの通信のために電源部１０２による電力供給が必要である。そのため、スイッチ１０４の通電状態は維持される。またキャリアがないために、スイッチ１０３は通電状態にある。
【００１３】
次にステップＳ２０７では通信相手に対して「起動要求」を送信し、応答待ち状態となる（Ｓ２０８）。ステップＳ２０７における起動要求とは、通信相手に対してアクティブモードになることを要求する信号のことである。ステップＳ２０９において応答の有無を判定し、応答がない場合、キャリア送出を停止してパッシブモードに移行する（Ｓ２１０）。モードの移行と共に、モード領域１０６ａにパッシブモードであることを示すデータを記録する。それとともにスイッチ１０３を遮断状態に切り替えて操作入力待ちとなる。
【００１４】
ステップＳ２０９においては、一定回数の要求信号の送信、あるいは一定時間の応答待ちにも関わらず応答がない場合に、応答がないと判定できる。
【００１５】
ステップＳ２０９において応答あったなら、この応答がＡＣＫ（承諾）か否か（不受諾）であるか判定する（Ｓ２１１）。受諾応答でない場合は、アクティブモードのままデータを送信する（Ｓ２１４）。データ送信後、パッシブモードに移行し（Ｓ２１５）、操作入力待ちとなる。この処理の内容はステップＳ２１０と同様である。
【００１６】
ステップＳ２１１において応答が受諾応答であると判定された場合、キャリア送出を停止してパッシブモードに移行する（Ｓ２１２）。この処理の内容はステップＳ２１０と同様である。これによってスイッチ１０３は遮断状態となり、無線部１１２への電力供給は停止する。そして通信相手がアクティブモードで送信を開始すると、そのキャリアにより起電される電力で無線部１１２は駆動される。それにより無線部１１２はデータの送信を行う（Ｓ２１３）。
【００１７】
ステップＳ２１３における動作処理はステップＳ２０５と基本的には同等である。ただし、ステップＳ２１３においては、送信データ終了後に送信完了信号を付加する。ステップＳ２０５の場合、通信相手は常時アクティブモードで動作していると考えられる。これに対してステップＳ２１３の場合、通信相手は通常パッシブモードであり、ステップＳ２１３で送信したデータの受信後は再びパッシブモードに移行する必要があるからである。そこで、モードを移行するきっかけを通信相手に明示するために、ステップＳ２１３では送信完了信号を付加する。尚、送信完了信号をステップＳ２０５で送信することも可能である。この場合相手方の処理に変更は必要ない。
【００１８】
図４に、図２の手順で通信制御を行う端末の通信相手となる端末の処理手順の一例を示す。この端末も図１の構成を備えるものとする。ただし、電源部１０２はＡＣ電源であっても良い。さて、パッシブモードでキャリアが検出されると、そのメッセージを受信して起動要求メッセージであるか判定する（Ｓ４０１）。次に起動要求であればアクティブモードへ移行し、スイッチ１０３を通電状態に切り替える。相手からのキャリアがなくなればスイッチ１０４も通電状態となるので、この端末は電源部１０２により駆動される。ステップＳ４０３では、通信相手の端末に対して、データ送信を促すメッセージを電力キャリアに載せて送信する。ステップＳ４０４では、アクティブモードで相手からのデータを受信する。ステップＳ４０５ではパッシブモードに通信モードを戻す。ステップＳ４０６では、さらに受信すべきデータがあればそのデータをパッシブモードで受信する。
【００１９】
図２のＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２１２、Ｓ２１３の一連の処理シーケンスを端末Ａによる手順として、図４の処理を端末Ｂによる手順として表したものが図３である。端末Ａ，Ｂ共に最初はパッシブモードにある。端末Ａは図１に示す無線端末である。端末Ｂは、アクティブモード又はパッシブモードのいずれでも通信動作可能であり、通常はパッシブモードで動作する端末である。端末Ｂは、パッシブモードで受信したメッセージが「起動要求」であると通信モードをパッシブモードからアクティブモードに変更し、端末Ａに対してキャリアを送信してデータを受信する。なお端末Ｂは端末Ａと同じ構成を有していても良い。
【００２０】
さて、図３において、端末Ａから端末Ｂにデータを送る場合、端末Ａは操作入力があった時点でアクティブモードに移行する（Ｓ２０６）。端末Ａはアクティブモードで起動要求３０１を端末Ｂに送信する（Ｓ２０７）。それを受信した端末Ｂはパッシブモードで動作しているので、端末Ａのキャリアを利用して受諾応答信号（ＡＣＫ）３０２を返す（Ｓ３０２）。
【００２１】
端末ＢはＡＣＫ信号を返し終えた時点で、パッシブモードからアクティブモードに移行する。逆に端末Ａは端末ＢからのＡＣＫ信号３０２を受け取ったならばアクティブモードからパッシブモードに移行する（Ｓ２１２）。端末Ａは、端末Ｂの電波（キャリア）を利用してメモリ１０６内のデータ３０３を端末Ｂに送信する（Ｓ２１３）。端末Ａはデータ３０３を送り終わったなら、送信完了信号３０４を端末Ｂに送信する。一方端末Ｂは端末Ａからの送信完了信号３０４を受信したならば、アクティブモードからパッシブモードへ移行する。
【００２２】
上記手順により、端末Ａは自分の電源を使わずにデータ通信が可能となるため、消費電力を低減することが可能となる。また、端末Ｂから端末Ａにデータを送る場合でも同様な構成が可能である。
【００２３】
たとえば端末Ａをデジタルカメラ、端末Ｂをプリンタとした場合、以下のような動作となる。デジタルカメラは撮った画像データを本体の主記憶とは別の領域である電磁結合方式の無線部１１２内のメモリ１０６に保存する。このとき画像データは本体の主記憶、電磁結合方式の無線部１１２内のメモリ１０６両方に保存しても良い。
【００２４】
この状態でプリンタ装置に近づけプリントキー等のプリント動作を指示する操作を行う。デジタルカメラは、プリント動作を指示する操作が行われた時に、パッシブモードからアクティブモードへの移行して内蔵した電磁結合方式の無線部を起動する。そして、プリンタに対して起動要求を送信してプリンタの無線部をパッシブモードからアクティブモードに切り替える。
【００２５】
プリンタがアクティブモードに切り替わったら、デジタルカメラはパッシブモードになり、プリンタから放射されるキャリア（電波）を利用してメモリ１０６内のデータをプリンタに送る。プリンタはデジタルカメラから画像データの送信完了信号を受け、内蔵の電磁結合方式の無線部をパッシブモードに戻す。
【００２６】
以上の手順で、デジタルカメラからプリンタへのデータ転送は、デジタルカメラ本体の電源がオフの状態で行われる。このため、デジタルカメラのバッテリー消費を低く抑えることが可能となる。
【００２７】
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００２８】
また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る通信端末のブロック図
【図２】無線部の動作フロー図（送信時）
【図３】無線部のモード切替動作のシーケンス図
【図４】無線部の動作フロー図（受信時）
【符号の説明】
【００３０】
１０１操作部
１０２装置の主電、
１０３操作部１０１の操作によりＯＮ／ＯＦＦするスイッチ
１０４ＣＰＵ１０５によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチ
１０５電磁結合方式の無線部内のＣＰＵ
１０６データを蓄えるための不揮発性メモリ
１０７空間中のキャリア（電波）を検出する検出部
１０８アンテナコイル
１０９アンテナコイルの電磁誘導により起こされた電力を直流電圧にする整流平滑回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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