(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子通信デバイスであって、
高速ＲＦ無線受信器回路と、低速磁気カップリング送信器回路と、を備え、
前記低速磁気カップリング送信器回路は、前記高速ＲＦ無線受信器回路よりも低速な通信リンクを提供し、
前記高速ＲＦ無線受信器回路は、第１のＲＦ通信プロトコルを用いて、他の近接して位置する通信デバイスからＲＦ信号を介してデータブロックを受信するように構成され、当該他の近接して位置する通信デバイスは近距離無線通信にとって必要とされる近さに位置し、
前記電子通信デバイスは、前記受信されたデータブロックを検証し、かつ当該検証の結果を示す制御信号を生成するように構成された通信制御器とを備え、
前記低速磁気カップリング送信器回路は、前記第１のＲＦ通信プロトコルとは異なる第２のプロトコルを用いて、前記他の近接して位置する通信デバイスへと該他の近接して位置する通信デバイスとの磁気カップリングを介して前記通信制御信号を送信するように構成され、
前記通信制御器は、前記高速ＲＦ無線受信器回路によって受信された前記データブロックの信号電力レベルを判定し、かつ当該信号電力レベルに応じて前記他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信におけるデータビットの転送速度を制御する命令を、前記低速磁気カップリング送信器回路を介して送信するようにさらに構成されている
ことを特徴とする、電子通信デバイス。
【請求項２】
前記高速ＲＦ無線受信器回路は、トランスファージェット受信器回路を備え、
前記低速磁気カップリング送信器回路は、近距離無線通信（ＮＦＣ）送信器回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電子通信デバイス。
【請求項３】
前記ＮＦＣ送信器回路は、前記電子通信デバイスにおいて、前記他の近接して位置する通信デバイスへと磁気カップリングを介して通信信号を送信することが可能な唯一の回路であり、
前記トランスファージェット受信器回路は、前記通信デバイスにおいて、前記他の近接して位置する通信デバイスから直接ＲＦ通信信号を受信することが可能な唯一の回路であることを特徴とする、請求項２に記載の電子通信デバイス。
【請求項４】
前記通信制御器は、前記データブロックの受信と、前記検証の前記結果に応じた前記他の近接して位置する通信デバイスへの対応する前記通信制御信号の送信と、の間の遅延時間の長さを制御するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の電子通信デバイス。
【請求項５】
前記通信制御器は、前記他の近接して位置する通信デバイス内の誘導充電回路が前記低速磁気カップリング送信器回路からの磁気信号からより多くの格納電力を蓄積することを可能とするために、前記他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信を遅らせるために、前記遅延時間を増加させることによって、失敗の検証結果に応答するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の電子通信デバイス。
【請求項６】
前記通信制御器は、前記受信したデータブロックにおけるビット誤りの数を判定し、かつ当該ビット誤りの数に応じて前記遅延時間を制御するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の電子通信デバイス。
【請求項７】
前記通信制御器は、前記他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信におけるデータビットの転送速度を制御する命令を、前記低速磁気カップリング送信器回路を介して送信することにより、前記検証の前記結果に応答するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項２乃至６の何れか１項に記載の電子通信デバイス。
【請求項８】
前記通信制御器は、前記受信したデータブロックにおけるビット誤りの数を判定し、かつ当該ビット誤りの数に応じて前記他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信におけるデータビットの転送速度を制御するために、前記低速磁気カップリング送信器回路を介して前記命令を送信するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の電子通信デバイス。
【請求項９】
前記通信制御器は、前記高速ＲＦ無線受信器回路によって受信された前記データブロックの信号電力レベルを判定し、前記データブロックの受信と、前記他の近接して位置する通信デバイスへの対応する前記通信制御信号の送信と、の間の遅延時間の長さを前記判定された前記信号電力レベルの結果に応じて制御することによって、前記低速磁気カップリング送信器回路によって送信される磁気信号から前記他の近接して位置する通信デバイス内の誘導充電回路によって送信の間に蓄積される電力量を制御するようにさらに構成されていることを特徴とする、請求項２乃至８の何れか１項に記載の電子通信デバイス。
【請求項１０】
前記トランスファージェット受信器回路は、３ｃｍまでの通信範囲を有することを特徴とする、請求項２に記載の電子通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子無線通信デバイスに関し、特に近距離無線通信デバイス及びそのための動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信、すなわちＮＦＣは、デバイス間でのおよそ１０ｃｍの距離を越えるデータ交換を可能とする近距離高周波数無線通信技術である。その通信プロトコル及び動作は、ＩＳＯ１４４４３プロキシミティカード規格（非接触カード、ＲＦＩＤ）の拡張であり、ＥＣＭＡ−３４０及びＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２技術標準として明示されている。ＮＦＣはいくつかのデバイスにおいて、スマートカードとリーダとのインタフェースを１つのデバイスへと統合するために用いられる。ＮＦＣデバイスは、既存のＩＳＯ１４４４３スマートカード及びリーダの双方と通信してもよく、同様に他のＮＦＣデバイスと通信してもよく、このために既存の非接触通信インフラストラクチャと互換性を持つ。
【０００３】
ＩＳＯ１４４４３のように、ＮＦＣデバイスは磁界誘導(magnetic field induction)を介して通信する。このデバイスのループアンテナは、他のアンテナのニアフィールド内に、密接に近接して配置され、このために実質的に空芯変成器を形成する。ＮＦＣデバイスは典型的には、全世界的に利用可能な無免許無線周波数である１３．５６ＭＨｚのＩＳＭバンド内で、約２ＭＨｚの帯域幅で送信する。ＮＦＣデバイスはまた典型的には、通信されるデータを符号化及び復号化するためにモディファイドミラー符号化(modified Miller coding)を用いて、１０６、２１２、又は４２４キロビット／秒のデータレートをサポートする。
【０００４】
ＮＦＣデバイスは、パッシブ通信モード又はアクティブ通信モードで動作するように構成されうる。パッシブ通信モードで動作する場合、イニシエータデバイスはキャリアフィールドを提供し、ターゲットデバイスはこのキャリアフィールドを変調することによって応答する。このモードにおいて、ターゲットデバイスはその動作電力をイニシエータが提供する電磁フィールドから生成してもよく、このようにターゲットデバイスをトランスポンダにする。対照的にアクティブ通信モードで動作する場合、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとは、通信時には交互に自身のＲＦフィールドを生成し、他のデバイスからのデータを待っている間にはデバイス自身のＲＦフィールドをアクティブではないようにすることによって、通信する。従って、アクティブ通信モードにおいて動作する場合、双方のデバイスが典型的にはデバイス自身の電源を有する必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
いくつかの実施形態は、ある通信デバイスから他の通信デバイスへとデータを通信するために、トランスファージェット通信リンクのような、高速ＲＦ無線通信リンクを用い、通信デバイス間で反対の方向に制御信号を通信するために、ＮＦＣ通信リンクのような低速磁気カップリング通信リンクを用いる。
【０００６】
より具体的には、いくつかの実施形態は、高速ＲＦ無線送信器回路と低速磁気カップリング受信器回路とを備える電子通信デバイスを提供する。高速無線送信器回路は、第１のＲＦ通信プロトコルを用いて、他の近接して位置する通信デバイスへとＲＦ信号を介してデータブロックを送信する。低速磁気カップリング送信器回路は、第１のＲＦ通信プロトコルとは異なる第２のプロトコルを用いて、他の近接して位置する通信デバイスから他の近接して位置する通信デバイスとの磁気カップリングを介して通信制御信号を受信し、送信が可能である場合に選択的に、高速ＲＦ無線送信器回路に他のデータブロックを送信させることにより、通信制御信号に応答する。
【０００７】
いくつかのさらなる実施形態において、高速ＲＦ無線送信器回路は、トランスファージェット送信器回路を含み、低速磁気カップリング受信器回路は、近距離無線通信（ＮＦＣ）受信器回路を含む。ＮＦＣ受信器回路は、電子通信デバイスにおいて、他の近接して位置する通信デバイスから磁気カップリングを介して通信信号を受信することが可能な唯一の回路であってもよく、トランスファージェット送信器回路は、通信デバイスにおいて、他の近接して位置する通信デバイスへと直接ＲＦ通信信号を送信することが可能な唯一の回路であってもよい。
【０００８】
この電子通信デバイスは、他の近接して位置する通信デバイスから受信した磁気信号を電力へと変換し、この電力を高速ＲＦ無線送信器回路へと供給する、誘導充電回路を含みうる。高速ＲＦ無線送信器回路は、送信時に、充電回路によって磁気信号から生成されうるよりも大きい速度で電力を消費するかもしれない。高速ＲＦ無線送信器回路はそれゆえ、ＲＦバースト内でデータブロックを送信するように構成されていてもよい。それぞれのブロック内のデータビット数は、高速ＲＦ無線送信器回路を動作させるために必要な閾レベルを下回る前に充電回路によってどれだけの電力が供給されるかに応じて変動してもよい。
【０００９】
高速ＲＦ無線送信器回路は、低速磁気カップリングを通して磁気カップリングを介して受信され、以前に送信されたデータブロックが他の近接して位置する通信デバイスによって適切に受信されなかったことを示す通信制御信号に応じて、送信バースト間の時間遅延を増加させるようにさらに構成されていてもよい。時間遅延を増加させることにより、充電回路にバースト送信間のより長い時間にわたって電力を蓄積させうる。
【００１０】
トランスファージェット送信器回路は、ＮＦＣ受信器回路を通して受信され、以前に送信されたデータブロックが他の近接して位置する通信デバイスによって適切に受信されなかったことを示す通信制御信号に応じて、次の送信バースト内のデータビットの転送速度を減少させるようにさらに構成されていてもよい。
【００１１】
高速ＲＦ無線送信器回路は、以前に送信されたデータブロックが他の近接して位置する通信デバイスによって適切に受信されなかったことを示す通信制御信号に応じて、以前に送信されたデータブロックの少なくとも一部を再送し、以前に送信されたデータブロックが他の近接して位置する通信デバイスによって適切に受信されたことを示す通信制御信号に応じて、次のデータブロックを送信するようにさらに構成されていてもよい。
【００１２】
いくつかの他の実施形態は、高速ＲＦ無線受信器回路と、通信制御器と、低速磁気カップリング送信器回路とを含む電子通信デバイスに向けられている。高速無線受信器回路は、第１のＲＦ通信プロトコルを用いて、他の近接して位置する通信デバイスからＲＦ信号を介してデータブロックを受信するように構成される。通信制御器は、受信されたデータブロックを検証し、かつ検証の結果を示す制御信号を生成するように構成される。低速磁気カップリング送信器回路は、第１のＲＦ通信プロトコルとは異なる第２のプロトコルを用いて、他の近接して位置する通信デバイスへと他の近接して位置する通信デバイスとの磁気カップリングを介して通信制御信号を送信するように構成される。
【００１３】
いくつかのさらなる実施形態において、高速ＲＦ無線受信器回路は、トランスファージェット受信器回路を含み、低速磁気カップリング送信器回路は、近距離無線通信（ＮＦＣ）送信器回路を含む。低速磁気カップリング送信器回路は、電子通信デバイスにおいて、他の近接して位置する通信デバイスへと磁気カップリングを介して通信信号を送信することが可能な唯一の回路であってもよく、高速ＲＦ無線受信器回路は、通信デバイスにおいて、他の近接して位置する通信デバイスから直接ＲＦ通信信号を受信することが可能な唯一の回路であってもよい。
【００１４】
通信制御器は、データブロックの受信と、検証の結果に応じた他の近接して位置する通信デバイスへの対応する通信制御信号の送信と、の間の遅延時間の長さを制御するようにさらに構成されていてもよい。
【００１５】
通信制御器は、他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信をさらに遅らせることによって、失敗の検証結果に応答するようにさらに構成されていてもよい。通信制御器はこうして、他の近接して位置する通信デバイス内の誘導充電回路が低速磁気カップリング送信器回路からの磁気信号からより多くの格納電力を蓄積することを可能としうる。
【００１６】
通信制御器は、受信したデータブロックにおけるビット誤りの数を判定し、かつビット誤りの数に応じて遅延時間を制御するようにさらに構成されていてもよい。通信制御器は、他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信におけるデータビットの転送速度を制御する命令を、低速磁気カップリング送信器回路を介して送信することにより、検証の結果に応答してもよい。
【００１７】
通信制御器は、高速ＲＦ無線受信器回路によって受信されたデータブロックの信号電力レベルを判定し、かつ信号電力レベルに応じて他の近接して位置する通信デバイスからのデータブロックの次の送信におけるデータビットの転送速度を制御する命令を、低速磁気カップリング送信器回路を介して送信するようにさらに構成されていてもよい。
【００１８】
通信制御器は、高速ＲＦ無線受信器回路によって受信されたデータブロックの信号電力レベルを判定し、データブロックの受信と、他の近接して位置する通信デバイスへの対応する通信制御信号の送信と、の間の遅延時間の長さを判定された信号電力レベルの結果に応じて制御するようにさらに構成されていてもよい。通信制御器はこのようにして、低速磁気カップリング送信器回路によって送信される磁気信号から他の近接して位置する通信デバイス内の誘導充電回路によって高速ＲＦ無線送信の間に蓄積される電力量を制御してもよい。
【００１９】
いくつかの他の実施形態は、高速ＲＦ無線通信リンクを介して、第１の電子通信デバイスから、近接して位置する第２の電子通信デバイスへとデータブロックを送信する工程を含む方法に向けられている。第２の通信デバイスによる受信したデータブロックの検証結果を示す通信制御信号は、低速磁気カップリング通信リンクを介して、第２の通信デバイスから第１の通信デバイスへと送信される。送信が可能である場合に、第１の通信デバイスから第２の通信デバイスへの他のデータブロックの送信が、通信制御信号に応じて引き起こされる。
【００２０】
他の実施形態に係る他のデバイス、方法、及びコンピュータプログラム製品のうちの少なくとも１つが、以下の図面及び詳細な説明を吟味することにより、当業者に明らかであるか又は明らかとなるだろう。全てのこのような追加のデバイス、方法、及びコンピュータプログラム製品のうちの少なくとも１つはこの詳細な説明に含まれ、本発明の範囲内にあり、添付の請求の範囲によって保護されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明のさらなる理解を提供するために含められ、本願に統合されかつ本願の一部分を構成する添付の図面は、本発明のある実施形態を例示する。
【００２２】
【図１】いくつかの実施形態に従う、典型的な電子無線通信デバイスのペアと、これを動作させる方法とのブロック図である。
【図２】いくつかの実施形態に従う、図１のデータソースデバイスのようなデータソースデバイスによって行われうる動作のフローチャートである。
【図３】いくつかの実施形態に従う、図１のデータシンクデバイスのようなデータシンクデバイスによって行われうる動作のフローチャートである。
【図４】いくつかの実施形態に従う、図１のデータシンクデバイスのようなデータシンクデバイス内の通信制御器によって行われうる動作のフローチャートである。
【図５】いくつかの実施形態に従う、図１のデータシンクデバイスのようなデータシンクデバイス内の通信制御器によって行われうる動作のフローチャートである。
【図６】いくつかの実施形態に従う、図１のデータソースデバイスのようなデータソースデバイスによって行われうる動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態が表されている添付の図面を参照して、これから本発明がより十分に説明される。しかしながら本発明は多くの他の形態として実現されてもよく、本明細書で説明される実施形態に本発明が限定されるものと考えられるべきではない。
【００２４】
従って、本発明は様々な変形及び別の形態が可能であるとはいえ、本発明の特定の実施形態が図の例を用いて示され、本明細書において詳細に説明される。しかしながら、開示される特定の形態に限定する意図はなく、反対に本発明は、請求の範囲によって規定される発明の精神及び範囲の内にある全ての変形、均等物、及び代替のものの全てを含むものである。図面の説明を通して、類似の番号は同様の要素を示す。
【００２５】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のものであって、本発明を制限することは意図されていない。本明細書において用いられる場合、単数形「ａ」「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に異なることを示していない限り、複数形も同様に含むことが意図されている。さらに、「含む(comprises, comprising, includes 及び／又はincluding)（及びこれらの活用）」との用語は、本明細書において用いられる場合、述べられた特徴、整数、工程、動作、要素、部品のうちの少なくとも１つの存在を特定するが、１以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、部品のうちの少なくとも１つ、及び／又はこれらからなる群の存在又は追加を除外しないことが、理解されるだろう。さらに、要素が他の要素／工程に「応答する」（及びこれらの変形）と言及されている場合、この要素は他の要素／工程に直接応答してもよいし、又は介在する要素／工程が存在してもよい。対照的に、要素／工程が他の要素／工程に「直接応答する」（及びこれらの変形）と言及されている場合、介在する要素／工程は存在しない。本明細書において用いられる場合、「及び／又は」との用語は、関連して列挙された項目の１以上のうち任意のもの及び全ての組み合わせを含み、「／」として省略されることがある。
【００２６】
第１、第２、第３、などの用語は様々な要素を説明するために本明細書において用いられるが、これらの用語によってこれらの要素が限定されるべきではないことが、理解されるだろう。これらの用語は、１つの要素を他の要素から区別するためだけに用いられる。
【００２７】
以下で本発明が、本発明の実施形態に従う方法、装置（システムとデバイスとの少なくとも一方）、及びコンピュータプログラム製品のうちの少なくとも１つの、ブロック図とフローチャート図のうちの少なくとも一方を参照して説明される。ブロック図とフローチャート図とのうちの少なくとも一方におけるブロックと、ブロック図とフローチャート図とのうちの少なくとも一方におけるブロックの組み合わせとは、ハードウェアによって、ソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード、などを含む）において、又はこれらの双方で、実装されることができ、これらは本明細書において回路(circuitry or circuit)と呼ばれる。例えば、命令が、ブロック図と、フローチャートのブロック若しくはブロック群との少なくとも一方において特定される機能／動作を実装するための、手段（機能）と構造との少なくとも一方を生成するように機械を生成するための、汎用計算機、専用計算機、デジタル信号プロセッサ、及び他のプログラム可能なデータ処理装置汎用目的コンピュータ、のプロセッサへと与えられてもよいコンピュータプログラム命令として、この機能のいくつかは実装されてもよい。
【００２８】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータと他のプログラム可能なデータ処理装置との少なくとも一方に、ブロック図とフローチャートブロック若しくはブロック群ととの少なくとも一方に特定されている機能／動作を実現する命令を含む製造物を、コンピュータ読み取り可能なメモリに格納されている命令が生成するように、特定の方法で動作するように指示することができる、コンピュータ読み取り可能なメモリに格納されていてもよい。このコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置がブロック図とフローチャートブロック若しくはブロック群との少なくとも一方に特定されている機能／動作を実装するための工程を、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置上で動作する命令が提供するように、コンピュータと他のプログラム可能な装置において実行される一連の動作工程を引き起こすために、コンピュータと他のプログラム可能な装置との少なくとも一方に読み込まれてもよい。
【００２９】
コンピュータ利用可能な又はコンピュータ読み取り可能な媒体は、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、又は半導体システムの、装置又はデバイスでありうるが、これらに限定されるわけではない。コンピュータ読み取り可能な媒体のさらなる具体的な例（網羅的ではない列挙）は、以下のものを含むだろう。可搬コンピュータディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、及びフラッシュディスク又はＣＤ−ＲＯＭのような可搬光学及び／又は磁気媒体。
【００３０】
いくつかの代わりの実施例において、ブロックに示される機能／動作は、フローチャートに示されるものとは異なる順序で発生してもよいことに、留意すべきである。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいはこれらのブロックは、含まれる機能／動作に依存して、時には逆の順序で実行されてもよい。さらに、フローチャートとブロック図との少なくとも一方の所与のブロックの機能が複数のブロックに分割されてもよいし、フローチャートとブロック図との少なくとも２以上の機能が少なくとも部分的に統合されてもよいし、これらの双方であってもよい。最後に、示されているブロックの間に他のブロックが追加／挿入されてもよい。
【００３１】
本発明の様々な実施形態は、トランスファージェット回路とＮＦＣ回路との双方を用いて他の近接して位置する通信デバイスと通信するように構成された、電子無線通信デバイスに向けられている。トランスファージェットは、モバイル電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ／レコーダ、コンピュータ、データ格納ドライブ、及びテレビのうちの少なくとも１つのような電子デバイス間で大きなデータを高速転送することを可能とするために、もともとはソニーコーポレーションによって開発された、密接近接無線転送技術である。トランスファージェット技術を用いることで、例えば５６０Ｍｂｐｓまでの速度で、又はエラー訂正プロトコルのオーバヘッドを伴うと３７５Ｍｂｐｓの実効送信レートで、データは送信されうる。トランスファージェットは、超広帯域（ＵＷＢ）通信技術である。１つの通信デバイスのトランスファージェット回路は、密接に近接する他の通信デバイスと通信するために、超低強度の電波を放射することができる。トランスファージェット回路は、例えば４．４８ＧＨｚの中心周波数を用いて通信することができ、約３ｃｍまでの通信範囲を有する。これらの例示的な性能特性は完全性のために提供されているが、本発明はこれらに限定されないことが理解されるだろう。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態は、ある方向へのデータの超高速通信リンクを提供するトランスファージェット回路と、反対の方向への制御情報のもっと低速な通信リンクを提供するＮＦＣ回路とを用いて、２つの通信デバイス間で通信プロトコルが確立されうるという認識から生じうる。従っていくつかの実施形態では、通信デバイスの１つは、トランスファージェット送信器回路とＮＦＣ受信器回路とを含み、他の通信デバイスは、トランスファージェット受信器回路とＮＦＣ送信器回路とを含む。トランスファージェット送信器／受信器回路は、そのずっと早い通信速度とともに、ＮＦＣ送信器／受信器回路と比べて実質的により多い電力を用いるから、トランスファージェットプロトコル回路を用いて１つの方向にデータを通信し、ＮＦＣプロトコル回路を用いて反対の方向に応答制御情報を通信することにより、実質的な電力の節約が得られる。
【００３３】
本明細書において用いられる場合「トランスファージェット」との用語は、トランスファージェット・コンソーシアムとその先祖又は後継者との少なくとも一方によって公表されている（すなわち、ワールド・ワイド・ウェブ上の"tranferjet.org"で手に入れることができる）仕様のうち１以上に少なくとも実質的に合致する、任意の通信回路を指す。また本明細書において用いられる場合「ＮＦＣ」との用語は、ＮＦＣコンソーシアムとその先祖又は後継者との少なくとも一方によって公表されている（すなわち、ワールド・ワイド・ウェブ上の"nfc-forum.org"で手に入れることができる）仕様のうち１以上に少なくとも実質的に合致する、任意の通信回路を指す。
【００３４】
図１は、様々な実施形態に従う、電子無線通信デバイスの例示的なペアと、これらを動作させる方法とのブロック図である。図１を参照すると、通信デバイスの１つはデータ・ソース・デバイス１００と呼ばれ、これはこの通信デバイスが主に他のデバイスへと通信されるデータのソースとして機能するからである。他の通信デバイスはデータ・シンク・デバイス１５０と呼ばれ、これはこの通信デバイスが主にデータ・ソース・デバイス１００からのデータを受信するように相応じて機能するからである。
【００３５】
データ・ソース・デバイスの典型的な種類は、放送テレビ信号復号器、デジタル・スチル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、モバイル電話、コンピュータ、大容量データ格納デバイス（例えば可搬ハードディスク／フラッシュメモリデバイス）を含みうるが、これらに限られるわけではない。同様に、データ・シンク・デバイスの典型的な種類は、テレビ、ビデオレコーダ、光学データ格納ディスクデバイス（例えばＤＶＤ、ブルーレイ、ＨＤ  ＤＶＤレコーダ）、磁気データ格納ディスクデバイス（例えばハードディスク／フラッシュメモリデバイス）を含みうるが、これらに限られるわけではない。
【００３６】
データ・ソース・デバイス１００は、トランスファージェット送信器（ＴＸ）回路１０２と、ＮＦＣ受信器（ＲＸ）回路１０４とを含む。対照的にデータ・シンク・デバイス１５０は、トランスファージェット受信器回路１５２と、ＮＦＣ送信器回路１５４とを含む。データ・ソース・デバイス１００のトランスファージェット送信器回路１０２は、回路１０２及び１５２が互いに近接して位置する場合に、トランスファージェットプロトコルを用いて、データブロックをトランスファージェット受信器回路１５２へと送信するように構成される。例えば送信器電力レベルとデータ符号化（例えば誤り訂正符号レート）のロバスト性との少なくとも一方を調整することにより他の通信距離が得られうるから、本発明がこの通信距離に限定されるわけではないが、例えばトランスファージェット送信器回路１０２及び受信器回路１５２は、３ｃｍまでのエア・インタフェースを横切って通信するように構成されていてもよい。
【００３７】
トランスファージェット送信器回路１０２及びトランスファージェット受信器回路１５２は、近接して位置する対応するアンテナ１０８及び１５８を介して通信しうる。同様にＮＦＣ受信器回路１０４及びＮＦＣ送信器回路１５４は、近接して位置する対応するアンテナ１１０及び１６０を介して通信しうる。
【００３８】
データ・ソース・デバイス１００のトランスファージェット送信器回路１０２及びＮＦＣ受信器回路１０４と、データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２及びＮＦＣ送信器回路１５４とは、図示及び説明を容易にするために、それぞれ別々のアンテナ１０８及び１１０と１５８及び１６０とを用いるものとして示されているが、データ・ソース・デバイス１００とデータ・シンク・デバイス１５０との少なくとも一方は、これらのそれぞれのトランスファージェットアンテナとＮＦＣアンテナとを共通のアンテナ構造へと結合してもよい。例えばＮＦＣアンテナは、通信するために、例えば１３Ｍｈｚの電磁カップリングを用いる。対照的にトランスファージェットアンテナは、通信するために、例えば４．５ＧＨｚのＲＦカップリングを用い、このアンテナはＮＦＣアンテナよりも物理的に小さくてもよい。しかしながらこれらの違いにも関わらず、トランスファージェットアンテナはＮＦＣアンテナ構造の中に埋め込まれて、それぞれのアンテナが著しく異なる周波数で及び異なる電磁カップリングで動作するように構成されてもよい。
【００３９】
データ・シンク・デバイス１５０は、データ・ソース・デバイス１００からのデータブロックを検証し、検証の結果を示す通信制御信号（例えば肯定応答信号）を生成する、通信制御器１６４を含みうる。ＮＦＣ送信器回路１５４はすると、ＮＦＣプロトコルを用いてデータ・ソース・デバイス１００へとこの通信制御信号を送信して返す。データ・ソース・デバイス１００のＮＦＣ受信器回路１０４は、データ・シンク・デバイス１５０からこの通信制御信号を受信し、送信が可能である場合にトランスファージェット送信器回路１０２にデータの他のブロックをデータ・シンク・デバイス１５０へと送信させることによってこの通信制御信号に応答するように構成される。いくつかの実施形態においてＮＦＣ受信器回路１０４は、通信制御信号を受信することに応答して、トランスファージェット送信器回路１０２をウェークアップさせ（例えば電源を入れ）てもよい。同様に、データ・ソース・デバイス１００からのデータを受信することに備えて、ＮＦＣ送信器回路１５４は、データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２をウェークアップさせてもよい。
【００４０】
通信制御器１６４は、受信したデータの誤り検出コードを実行することによって、例えば受信されたデータブロック内（例えばパケットのヘッダ又は末尾内）に埋め込まれているチェックサム値と比較されるチェックサムを受信されたデータから生成することによって、受信されたデータブロックを検証してもよい。通信制御器１６４は、受信されたデータにおけるビット誤り数を判定するように構成されていてもよく、この誤りを訂正することを試みるためにデータに対して誤り訂正コードを実行してもよい。通信制御器１６４によって生成された通信制御信号はそれゆえ、合格／失敗表示を提供してもよく、又は、受信されたデータが適切に復号されたかどうかと誤り訂正を試みた後にも訂正されていない誤りが残っているかどうかとの少なくとも一方についてのより詳細な情報を提供してもよい。
【００４１】
図１に示されるように、例示的なデータ・ソース・デバイス１００はトランスファージェット受信器回路を含まなくてもよく、さらにＮＦＣ送信器回路が含まれていなくてもよい。従ってトランスファージェット送信器回路１０２は、データ・ソース・デバイス１００においてデータ・シンク・デバイス１５０へとＲＦ通信信号を介して直接データを送信することが可能な唯一の回路でありえ、ＮＦＣ受信器回路１０４はデータ・ソース・デバイス１００においてデータ・シンク・デバイス１５０からＲＦ通信信号を介して直接制御情報を受信することが可能な唯一の回路でありえる。データ・ソース・デバイス１００からトランスファージェット受信器回路及びＮＦＣ送信器回路を除くことによって、実質的な電力の削減が達成されることができ、この電力設定はデータ・ソース・デバイス１０２が誘導充電回路１０６によって電力を供給されることを可能としうる。
【００４２】
誘導充電回路１０６は、データ・シンク・デバイス１５０のＮＦＣ送信器回路１５４からのＮＦＣ信号を電力へと変換し、この電力を少なくともトランスファージェット送信器回路１０２及びＮＦＣ受信器回路１０４へと供給するように構成されることができる。アンテナ１１０は、入ってくるＮＦＣ電磁場から電流を生成するように、ＮＦＣ送信器回路１５４の送信周波数に同調されたループアンテナとして構成されうる。充電回路１０６は、電力を蓄積するために、コンデンサ又は他の充電ソースデバイスを充電するために、アンテナ１１０からの電流を用いる。
【００４３】
従っていくつかの実施形態において、データ・シンク・デバイス１５０は、データ・シンク・デバイス１５０内の回路に電力を供給する電源１６２（例えばバッテリ電源）を含みうる。対照的にデータ・ソース・デバイス１００は、データ・シンク・デバイス１５０のＮＦＣ送信器回路１５４によって送信される電磁場への自身の誘導結合を介して電力を生成することにより、自身の電源なしに動作することができる。しかしながらいくつかの他の実施形態においてデータ・ソース・デバイス１００はまた、誘導充電回路１０６を置き換え、又は誘導充電回路１０６によって生成される電力を補ってもよい、電源１１２（例えばバッテリ電源）を含んでいてもよい。
【００４４】
データ・ソース・デバイス１００及びデータ・シンク・デバイス１５０としてのさらなる例示的な動作が、ここで図２及び図３を参照して説明される。図２は、データ・ソース・デバイス１００によって行われてもよい動作２００のフローチャートであり、図３は、データ・シンク・デバイス１５０によって行われてもよい動作３００のフローチャートである。
【００４５】
トランスファージェット送信器回路１０２が送信している時、トランスファージェット送信器回路１０２は、誘導充電回路１０２によって生成されうるよりもより大きい速度で電力を消費するかもしれない。従って、独立の電源１１２なしに動作している場合、トランスファージェット送信器回路１０２は、バースト間で誘導充電回路が再充電しながら、データブロックを複数バーストで転送するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態において、データブロックのそれぞれは同じサイズであるかもしれず、一方でいくつかの他の実施形態においてデータブロックのビット数は、トランスファージェット送信器回路１０２が動作するのに必要とされるレベルを下回りバースト転送の中断を引き起こす前に、どれだけの電力が誘導充電回路１０６によってそれぞれの別々の送信の間に供給されうるかに応じて、１つのバーストと他のバーストとの間で異なっていてもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態において、データ・ソース・デバイス１００からデータ・シンク・デバイス１５０へのデータ転送を可能とするために、データ・シンク・デバイス１５０のＮＦＣ送信器回路１５４は、誘導充電回路１０６を充電し、これによってデータ・ソース・デバイス１００のトランスファージェット送信器回路１０２に電源を供給するために、継続的にＮＦＣ信号を送信する（ブロック３０２）。データ・シンク・デバイス１５０へと送信されることが必要なデータがデータ・ソース・デバイス１００内に存在し、誘導充電回路１０６が少なくとも閾電力レベルを蓄積している場合、トランスファージェット送信器回路１０２は電源を入れられ（ブロック２０２）、データブロック（Ｎ）が、トランスファージェット送信器回路１０２を介して、データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２へと送信される（ブロック２０４）。上述のように、データブロックＮは予め定義された長さ（データビット数）を有してもよく、その長さは誘導充電回路１０６によってどれだけの電力が現在供給されうるかに依存して変動してもよい。
【００４７】
データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２はデータブロックを受信し（ブロック３０４）、通信制御器１６４は受信されたデータブロックを検証して通信制御信号を生成する。ＮＦＣ送信器回路１５４はこの通信制御信号を、データ・ソース・デバイス１００のＮＦＣ受信器回路１０４へと送信する（ブロック３０６）。
【００４８】
ＮＦＣ受信器回路１０４は、この通信制御信号をトランスファージェット送信器回路１０２へと渡す。予め定義された閾時間内にトランスファージェット送信器回路１０２によって適切な通信制御信号が受信されない場合（例えば、受信されたデータ内の訂正されない誤りを通信制御信号が示す場合、又は通信制御信号が受信されない場合）、トランスファージェット送信器回路１０２は、データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２へと、前のデータブロック（Ｎ）の少なくとも一部又はデータブロック（Ｎ）の全体を、再送してもよい（ブロック２０８）。対照的に、閾時間内に適切な通信制御信号が受信され、さらなるデータがデータ・シンク・デバイス１５０への送信待っている場合（ブロック２１０）、トランスファージェット送信器回路１０２は、データ・シンク・デバイス１５０のトランスファージェット受信器回路１５２へと、次のデータブロック（Ｎ＋１）を送信する（ブロック２１２）。
【００４９】
データ・シンク・デバイス１５０によって受信されたデータは、制御器１６４によって確認された後に、他の機能回路１７０へと与えられてもよい（ブロック３０８）。他の機能回路１７０には、テレビ、ビデオレコーダ、光学データ格納ディスクデバイス（例えばＤＶＤ、ブルーレイ、ＨＤ  ＤＶＤレコーダ）、磁気データ格納ディスクデバイス（例えばハードディスク／フラッシュメモリデバイス）、コンピュータプリンタ／ディスプレイ、に備えられる従来の回路と、データ・ソース・デバイス１００によって供給されたデータを利用及び／又は格納する他の回路と、の少なくとも一方を含みうるが、これらに限られるわけではない。同様にデータ・ソース・デバイス１００は、放送テレビ信号復号器、デジタル・スチル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、モバイル電話、コンピュータ、大容量データ格納デバイス（例えば可搬ハードディスク／フラッシュメモリデバイス）、に備えられる従来の回路と、データ・シンク・デバイス１５０へと続けて供給されうるデータを生成及び／又は受信する他の回路と、の少なくとも一方を含みうるが、これらに限られるわけではない。
【００５０】
図１は通信デバイスの例示的なペアを図示しているが、本発明はこのような構成に限定されるわけではなく、本明細書に記載されている動作を実行することが可能なあらゆる構成を含むことが意図されていることが、理解されるだろう。例えば、データ・ソース・デバイス１００がトランスファージェット送信器回路１０２及びＮＦＣ受信器回路１０４のみを介する短距離通信能力を有するために、データ・シンク・デバイス１５０がトランスファージェット受信器回路１５２及びＮＦＣ送信器回路１５４を介してデータ・ソース・デバイス１００と通信することのみができる場合、データ・シンク・デバイス１５０はさらにトランスファージェット送信器回路１５３、ＮＦＣ受信器回路１５５、及び他の通信回路のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００５１】
さらに、データ・ソース・デバイス１００とデータ・シンク・デバイス１５０との少なくとも一方は、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）通信回路（例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格のうち少なくとも１つに合致するもの）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信回路、セルラ通信回路、のうちの少なくとも１つのような、長距離通信回路を含んでいてもよい。セルラ通信回路は、グローバル・スタンダード・フォー・モバイル（ＧＳＭ）通信、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、エンハンスド・データ・レート・フォー・ＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）、統合デジタル移動通信（ｉＤＥＮ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、広帯域ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、及びＵＭＴＳのうちの少なくとも１つのような、１以上のセルラ通信プロトコルを用いて通信するように構成されていてもよい。本明細書で用いられる場合、ＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、及びセルラ通信回路のそれぞれは、トランスファージェット通信回路及びＮＦＣ通信回路よりもずっと長い通信範囲を有し、これらとは異なる通信プロトコルを用いる。
【００５２】
送信されたデータのビット誤りレートは、データ・ソース・デバイス１００とデータ・シンク・デバイス１５０との間の距離が増加するにつれて、実質的に増加しうる。また、デバイス１００と１５０との間の距離が増加するにつれて、バースト間に誘導充電回路１０６がその電力レベルを充電できる速度は減少する。いくつかの実施形態において、データ・ソース・デバイス１００とデータ・シンク・デバイス１５０との少なくとも一方は、トランスファージェット通信リンクを介する送信バースト間の時間遅延を制御するように構成されていてもよいし、トランスファージェット通信信号の品質変動を補償するためにトランスファージェット通信リンクにおけるデータビットの転送速度を制御するように構成されていてもよいし、この双方であってもよい。
【００５３】
図４は、データ・シンク・デバイス１５０の通信制御器１６０によって生成される通信制御信号に応じて送信バースト間の時間遅延を制御するために、データ・シンク・デバイス１５０の通信制御器１６４によって実行されうる、動作４００のフローチャートである。図４を参照すると、通信制御器１６４はトランスファージェット受信器回路１５２によって受信されたデータブロックの信号電力レベルを判定してもよい（ブロック４０２）。通信制御器１６４は受信されたデータにおけるビット誤りを特定してもよく（ブロック４０４）、さらにデータブロックの誤り訂正符号によって訂正されうる閾値をビット誤りの数が超えているか否かを判定してもよい。通信制御器１６４は、受信された信号電力レベルに応じて、ビット誤りの数に応じて、又はこの双方に応じて、通信制御遅延値を生成する（ブロック４０６）。通信制御器１６４は、通信制御遅延値に基づく時間間隔だけ遅延させ（ブロック４０８）、ＮＦＣ送信器回路１５４を介して通信制御信号をデータ・ソース・デバイス１００へと送信する（ブロック４１０）。よって通信制御器１６４は、受信された信号の強度と判定されたビット誤りレートとの少なくとも一方に応じて、トランスファージェットバースト送信間の時間遅延を制御することができ、このように通信制御器１６４は送信バースト間に誘導充電回路１６０によって蓄積される電力の量を制御することができる。より長い遅延はまた、トランスファージェット受信器１６２のＴＸ電力レベルを増加させるために用いられうる、誘導充電回路１６０によって蓄積される電力の量がより多くなることにつながるだろう。このことは、送信器１０２と受信器１５２との間の伝搬損失が増加することを補償するだろう。
【００５４】
したがって、例えば通信制御器１６４は、データ・ソース・デバイス１００からのデータの次の送信を送らせるために、そしてこのことによってデータブロックの送信の間に誘導充電回路１０６により長い時間をかけて電力を蓄積させるために、通信制御遅延時間を増加させることによって、データ検証の失敗に応答しうる。
【００５５】
図５は、データ・ソース・デバイス１００のトランスファージェット送信器回路１０２からのトランスファージェットビット転送速度を制御するために、データ・シンク・デバイス１５０の通信制御器１６４によって行われうる動作５００のフローチャートである。図５を参照すると、通信制御器１６４は、トランスファージェット受信器回路１５２によって受信されたデータブロックの信号電力レベルを判定しうる（ブロック５０２）。通信制御器１６４は、受信されたデータにおけるビット誤りを特定してもよく（ブロック５０４）、さらにデータブロックの誤り訂正符号によって訂正されうる閾値をこのビット誤りが超えているか否かを判定してもよい。通信制御器１６４は、受信された信号電力レベルに応じて、ビット誤りの数に応じて、又はこれらの双方に応じて、トランスファージェット送信器回路１０２からのビット転送速度を調整する命令を生成する（ブロック５０６）。通信制御器１６４はこの命令を送信し（ブロック５０８）、この命令は通信制御信号とともにＮＦＣ送信器回路１５４を介してデータ・ソース・デバイス１００へと送信されうる。よって通信制御器１６４は、受信された信号強度と判定されたビット誤り率との少なくとも一方に応じて、トランスファージェット送信器回路１０２によるトランスファージェットビット転送速度を（例えば、図２のブロック２０４内で）調整することができる。
【００５６】
よって、例えば受信信号電力レベルが閾レベルを下回る場合、通信制御器１６４は、トランスファージェット送信器回路１０２に、データ転送速度を減少させること、送信電力を増加させること、及び送信バースト間により長い時間をかけて誘導充電回路１６０に電力を蓄積させるためにトランスファージェットバースト送信間の時間遅延を増加させること、のうちの少なくとも１つを行わせる命令を、データ・ソース・デバイス１００へと送信することができる。
【００５７】
図６は、トランスファージェットバースト送信の間の遅延とトランスファージェットビット転送速度とのうちの少なくとも一方を制御するために、データ・ソース・デバイス１００によって行われうる動作６００のフローチャートである。図６を参照すると、トランスファージェット送信器回路１０２は、ＮＦＣ受信器回路１０４を介して受信された通信制御信号のステータスを判定することができ（ブロック６０２）、若しくは閾時間内に通信制御信号がないことを検出することができ、又はこれらの双方ができる。トランスファージェット送信器回路１０２は、通信制御信号のステータスと通信制御信号がないこととの少なくとも一方に応じて、トランスファージェットバースト送信間の時間間隔を調節しうる（ブロック６０４）。例えばトランスファージェット送信器回路１０２は、誘導充電回路１０６に送信間により長い時間をかけて電力を蓄積させるために、トランスファージェットバースト送信間の時間を増加させることによって、失敗した通信制御信号に応答してもよい。
【００５８】
トランスファージェット送信器回路１０２は、通信制御信号のステータスと通信制御信号がないこととの少なくとも一方に応じて、トランスファージェットビット転送速度を調節しうる（ブロック６０６）。例えばトランスファージェット送信器回路１０２は、前に送信されたデータブロックがデータ・シンク・デバイス１５０によって適切に受信されなかったことを示す通信制御信号に応答して、若しくは前のバースト転送の閾時間内に通信制御信号がないことに応答して、又はこれらの双方に応答して、次の転送バーストにおけるデータビットの転送速度を減少させてもよい。よって、受信されるトランスファージェット信号に対する距離の影響と、受信されるトランスファージェット信号に対する電磁干渉の影響との少なくとも一方は、データビットの転送速度を減少させることによって少なくとも部分的に補償されうる。本明細書において、トランスファージェット転送速度の制御は、エラー訂正符号レートの制御（例えばデータブロック当たりのエラー訂正符号量の制御）、送信されるデータにおけるビットクロッキングレートの制御、及び送信電力レベルの増加、のうちの少なくとも１つに対応してもよい。
【００５９】
トランスファージェット送信器回路１０２はすると、バースト送信間の制御された遅延時間が過ぎた後に、次のデータブロック（Ｎ）送信することができ（ブロック６０８）、若しくは次のデータブロックを規定されたビット転送速度で送信することができ、又はこれらの双方ができる。
【００６０】
図１の例示的な実施形態において、ＮＦＣ電力の流れは、例えばＮＦＣ受信器回路１０４及びトランスファージェット送信器回路１０２へと電力を提供するために、電力がデータ・シンク・デバイス１５０からデータ・ソース・デバイス１００へと流れるという文脈において説明された。しかしながら、本発明はこれに限定されるわけではない。実際、いくつかの実施形態においては、ＮＦＣ電力はデータ・ソース・デバイス１００からデータ・シンク・デバイス１５０へと流れてもよい。よって、データ・シンク・デバイス１５０が、誘導充電回路１０６について上述されたのと同様の方法で動作しうる誘導充電回路を含んでもよい。データ・シンク・デバイス１５０は、データ・ソース・デバイス１００からのデータブロックを受信するのに十分な時間トランスファージェット受信器回路１５２に電力を供給することが可能なだけの十分な電力を蓄積した時を示すために、ＮＦＣ送信器回路１５４を介して、データ・ソース・デバイス１００へと、通信制御信号として準備完了信号を通信してもよい。データ・ソース・デバイス１００はその結果、トランスファージェット送信器回路１０２に、データ・シンク・デバイス１５０へとデータブロックを送信させることによって、この準備完了信号に応答してもよい。さらにこの準備完了信号は、データ・シンク・デバイス１５０が蓄積された電力を考慮してトランスファージェット受信器１５２を介して受信することができるデータブロック長又はデータシンク１５０のデータ量の表示を含んでいてもよい。
【００６１】
多くの様々な実施形態が、上記説明及び図面に関連して本明細書において開示された。これらの実施形態の全ての組み合わせ及びサブコンビネーションを文字で記述することは、過度な繰り返しであって不明瞭とするものであるだろうことが、理解されるだろう。よって、図面を含む本明細書は、本明細書に記述される実施形態の全ての組み合わせ及びサブコンビネーション、並びにこれらを作成し及び使用する方法及びプロセスの書かれた完全な説明を構成するものと解釈でき、全てのこのような組み合わせ及びサブコンビネーションに対する請求の範囲をサポートするだろう。
【００６２】
図面及び明細書において本発明の実施形態が開示された。特定の用語が採用されているが、これらの用語は一般的かつ記述的な意味でのみ用いられており、限定の目的で用いられているのではない。本発明の範囲は、続く請求の範囲において述べられる。
【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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