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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2016年9月22日
【発行日】2017年12月28日
(54)【発明の名称】通信装置および通信方法
(51)【国際特許分類】
   H04B 1/59 20060101AFI20171201BHJP
   H04B 5/02 20060101ALI20171201BHJP
   G06K 19/07 20060101ALI20171201BHJP
   G06K 19/077 20060101ALI20171201BHJP
【FI】
   H04B1/59
   H04B5/02
   G06K19/07 230
   G06K19/077 264
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】34
【出願番号】特願2017-506123(P2017-506123)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2016年1月28日
(31)【優先権主張番号】特願2015-53573(P2015-53573)
(32)【優先日】2015年3月17日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.FeliCa
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中野 裕章
(72)【発明者】
【氏名】大前 宇一郎
(72)【発明者】
【氏名】藤田 浩章
(72)【発明者】
【氏名】阿部 雅美
【テーマコード(参考)】
5K012
【Fターム(参考)】
5K012AB02
5K012AB19
5K012AC06
5K012AE02
(57)【要約】
本開示の通信装置は、通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、第1の信号に同期した第2の信号を生成する信号生成部と、第2の信号に基づいて第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部と、第1の信号に基づいて、第1の変調部および第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する通信制御部とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、
前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部と、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する通信制御部と
を備えた通信装置。
【請求項2】
前記通信制御部は、前記第1の信号の振幅値に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する
請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
前記通信制御部は、前記振幅値が所定値より大きい場合に前記第2の変調部を選択し、前記振幅値が前記所定値より小さい場合に前記第1の変調部を選択する
請求項2に記載の通信装置。
【請求項4】
前記通信制御部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記所定値を設定する
請求項3に記載の通信装置。
【請求項5】
前記通信制御部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する
請求項1に記載の通信装置。
【請求項6】
前記通信相手は、前記第1の信号を変調させ、
前記通信制御部は、前記通信相手により変調された前記第1の信号の変調度に基づいて、前記通信方法を判別する
請求項4に記載の通信装置。
【請求項7】
前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する位相調整部をさらに備え、
前記第1の変調部は、前記位相調整部により位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成されている
請求項1に記載の通信装置。
【請求項8】
前記信号生成部は、位相同期回路を含む
請求項1に記載の通信装置。
【請求項9】
前記第1の変調部は、オン状態にすることにより前記第2の信号を前記コイルに供給する第1のスイッチを含む
請求項1に記載の通信装置。
【請求項10】
前記第2の変調部は、前記コイルに接続された第2のスイッチを含む
請求項1に記載の通信装置。
【請求項11】
通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する位相調整部と、
前記位相調整部により位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と
を備えた通信装置。
【請求項12】
前記位相調整部は、前記第1の信号の振幅値に基づいて、前記第2の信号の位相を調整する
請求項11に記載の通信装置。
【請求項13】
前記位相調整部は、前記振幅値が所定値より大きい場合に、前記第2の信号の位相を第1の位相値に設定し、前記振幅値が前記所定値より小さい場合に、前記第2の信号の位相を第2の位相値に設定する
請求項12に記載の通信装置。
【請求項14】
前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記所定値を設定する
請求項13に記載の通信装置。
【請求項15】
前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第1の位相値および前記第2の位相値を設定する
請求項14に記載の通信装置。
【請求項16】
前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第2の信号の位相を調整する
請求項11に記載の通信装置。
【請求項17】
前記通信相手は、前記第1の信号を変調させ、
前記位相調整部は、前記通信相手により変調された前記第1の信号の変調度に基づいて、前記通信方法を判別する
請求項14に記載の通信装置。
【請求項18】
前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部と、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する通信制御部と
をさらに備え、
前記位相調整部は、前記通信制御部が前記第1の変調部を選択した場合に、前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する
請求項11に記載の通信装置。
【請求項19】
コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成し、
前記第1の信号に基づいて、前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部とのうちの動作させる変調部を選択する
通信方法。
【請求項20】
コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成し、
前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整し、
位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部を動作させる
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、近距離無線通信(NFC;Near Field Communication)において用いられる通信装置、およびそのような通信装置に用いられる通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近距離無線通信は、交通系や課金、認証等でアジア圏を中心に普及が進んでいる技術であり、国際標準規格として承認された技術である。近距離無線通信の規格(以下NFC規格ともいう)は、例えばTypeA規格、TypeB規格、FeliCa規格、ISO15693規格などの様々な規格と、いわゆる上位互換としての互換性を有している。すなわち、例えば、NFC規格に準拠しているリーダライタやカードは、これらの全ての規格にも準拠することとなる。
【0003】
近距離無線通信では、例えば、リーダライタは、カードに対してASK(Amplitude Shift Keying)変調によりデータを送信し、カードは、リーダライタに対して、負荷変調によりデータを送信する。例えば、特許文献1,2には、負荷変調(パッシブ負荷変調)により通信を行うことができる通信装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−62605号公報
【特許文献2】特開2011−254156号公報
【発明の概要】
【0005】
ところで、一般に、通信においては、通信品質を高めることが望まれており、通信品質のさらなる向上が期待されている。
【0006】
したがって、通信品質を高めることができる通信装置および通信方法を提供することが望ましい。
【0007】
本開示の一実施の形態における第1の通信装置は、信号生成部と、第1の変調部と、第2の変調部と、通信制御部とを備えている。信号生成部は、通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、第1の信号に同期した第2の信号を生成するものである。第1の変調部は、第2の信号に基づいて第1の信号を変調可能に構成されたものである。第2の変調部は、第1の信号を変調可能に構成されたものである。通信制御部は、第1の信号に基づいて、第1の変調部および第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択するものである。
【0008】
本開示の一実施の形態における第2の通信装置は、信号生成部と、位相調整部と、第1の変調部とを備えている。コイルは、通信相手から第1の信号を受け取るものである。信号生成部は、通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、第1の信号に同期した第2の信号を生成するものである。位相調整部は、第1の信号に基づいて第2の信号の位相を調整するものである。第1の変調部は、位相調整部により位相が調整された第2の信号に基づいて第1の信号を変調可能に構成されたものである。
【0009】
本開示の一実施の形態における第1の通信方法は、コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、第1の信号に基づいて、第1の信号に同期した第2の信号を生成し、第1の信号に基づいて、第2の信号に基づいて第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部とのうちの動作させる変調部を選択するものである。
【0010】
本開示の一実施の形態における第2の通信方法は、コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、第1の信号に基づいて、第1の信号に同期した第2の信号を生成し、第1の信号に基づいて第2の信号の位相を調整し、位相が調整された第2の信号に基づいて第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部を動作させるものである。
【0011】
本開示の一実施の形態における第1の通信装置および第1の通信方法では、第1の変調部および第2の変調部が設けられている。この第1の変調部は、第1の信号に同期した第2の信号に基づいて、第1の信号を変調するように構成されている。そして、第1の信号に基づいて、第1の変調部および第2の変調部のうちの動作する変調部が選択される。
【0012】
本開示の一実施の形態における第2の通信装置および第2の通信方法では、第1の信号に同期した第2の信号に基づいて第1の信号を変調するように構成された第1の変調部が設けられている。この第2の信号の位相は、第1の信号に基づいて調整される。
【0013】
本開示の一実施の形態における第1の通信装置および第1の通信方法によれば、第1の変調部および第2の変調部を設け、第1の信号に基づいて、第1の変調部および第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択するようにしたので、通信品質を高めることができる。
【0014】
本開示の一実施の形態における第2の通信装置および第2の通信方法によれば、第1の変調部を設け、第1の信号に基づいて第2の信号の位相を調整するようにしたので、通信品質を高めることができる。
【0015】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本開示の第1の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図2A図1に示した位相同期部の一動作例を表す波形図である。
図2B図1に示した位相同期部の他の動作例を表す波形図である。
図3】アクティブ負荷変調の概念を説明するための模式図である。
図4図1に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図5】第1の実施の形態の変形例に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図6図5に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図7】第1の実施の形態の変形例に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図8図7に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図9】第2の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図10】アクティブ負荷変調による通信特性の一例を表す特性図である。
図11図9に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図12】第2の実施の形態の変形例に係る通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図13】第2の実施の形態の変形例に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図14図13に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図15】第2の実施の形態の変形例に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図16図15に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
図17】第3の実施の形態に係る通信システムの一構成例を表すブロック図である。
図18図17に示した通信システムの一動作例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
【0018】
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
図1は、第1の実施の形態に係る通信装置を備えた通信システム1の一構成例を表すものである。通信システム1は、近距離無線通信により通信を行うものである。なお、本開示の実施の形態に係る通信方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。通信システム1は、通信装置10と、通信装置20とを備えている。
【0019】
通信装置10および通信装置20は、磁界を介して互いに通信を行うものである。具体的には、通信システム1では、通信装置10のコイル15(後述)と通信装置20のコイル21(後述)とが磁界を介して結合することにより、電磁誘導によりデータを送受信するようになっている。その際、通信装置10は、ASK変調により、通信装置20に対してデータを送信し、通信装置20は、後述するように、パッシブ負荷変調またはアクティブ負荷変調により、通信装置10に対してデータを送信するようになっている。通信装置10は、例えばリーダライタに適用されるものであり、TypeA規格、TypeB規格、FeliCa規格、ISO15693規格などの様々な規格のうちのいずれか一つに準拠している。通信装置20は、例えばカードに適用されるものであり、これらの規格の上位互換であるNFC規格に準拠している。
【0020】
通信装置10は、キャリア信号生成部11と、データ生成部12と、変調部13と、アンプ14と、コイル15と、キャパシタ16と、復調部17とを有している。
【0021】
キャリア信号生成部11は、キャリア信号を生成するものである。キャリア信号の周波数は、例えば、13.56MHzである。データ生成部12は、送信すべきデータD1を生成するものである。
【0022】
変調部13は、キャリア信号をデータD1を用いてASK変調により変調することにより、信号S11を生成するものである。また、変調部13は、通信装置20が通信装置10に対してデータD2を送信する場合には、ASK変調を行わないようになっている。
【0023】
アンプ14は、信号S11に基づいて信号S12を生成し、その信号S12を第1の出力端子および第2の出力端子の端子間信号として出力するものである。アンプ14の第1の出力端子は、コイル15の一端およびキャパシタ16の一端に接続されている。アンプ14の第2の出力端子は、コイル15の他端およびキャパシタ16の他端に接続されている。
【0024】
コイル15は、信号S12に基づいて磁界を発生させるものであり、通信装置20のコイル21(後述)と磁界を介して結合するものである。コイル15の一端は、アンプ14の第1の出力端子およびキャパシタ16の一端に接続され、他端は、アンプ14の第2の出力端子およびキャパシタ16の他端に接続されている。キャパシタ16の一端は、コイル15の一端およびアンプ14の第1の出力端子に接続され、他端は、コイル15の他端およびアンプ14の第2の出力端子に接続されている。
【0025】
復調部17は、コイル15の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置20から送信されたデータD2を受け取るものであり、例えば、いわゆるI/Q(In-phase/Quadrature)復調器を用いて構成されるものである。通信システム1では、通信装置20は、通信装置10にデータを送信する際、負荷変調により通信を行う。具体的には、通信装置10が通信装置20に対してキャリア信号を送信している期間において、通信装置20の通信制御部32(後述)が、送信すべきデータD2に応じて、通信装置10からみた負荷を変化させる。この負荷の変化は、通信装置10において、例えば、コイル15の他端における電圧信号の振幅や位相の変化として現れる。復調部17は、コイル15の他端における電圧信号の振幅や位相を検出することにより、通信装置20から送信されたデータD2を受け取る。そして、復調部17は、このデータD2を、通信装置10内の他のブロックに供給するようになっている。
【0026】
なお、この例では、復調部17は、コイル15の他端における電圧信号に基づいて動作するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、復調部17は、コイル15の一端における電圧信号に基づいて動作するようにしてもよいし、コイル15の両端間の電圧信号に基づいて動作するようにしてもよい。
【0027】
通信装置20は、コイル21と、キャパシタ22と、スイッチ23A,23Bと、アンプ24A,24Bと、スイッチ25と、抵抗素子26と、復調部27と、位相同期部28と、位相調整部29と、振幅検出部30と、データ生成部31と、通信制御部32とを有している。
【0028】
コイル21は、通信装置10のコイル15と磁界を介して結合するものであり、電磁誘導により、通信装置10における信号S12に対応する信号S21を生成するものである。コイル21の一端は、キャパシタ22の一端、スイッチ23Aの一端、およびスイッチ25の一端に接続されている。コイル21の他端は、キャパシタ22の他端およびスイッチ23Bの一端に接続されている。キャパシタ22の一端は、コイル21の一端、スイッチ23Aの一端、およびスイッチ25の一端に接続され、他端は、コイル21の他端およびスイッチ23Bの一端に接続されている
【0029】
スイッチ23Aの一端は、コイル21の一端、キャパシタ22の一端、およびスイッチ25の一端に接続され、他端はアンプ24Aの出力端子に接続されている。スイッチ23Bの一端は、コイル21の他端およびキャパシタ22の他端に接続され、他端はアンプ24Bの出力端子に接続されている。スイッチ23A,23Bは、スイッチ制御信号SW1に基づいてオンオフするようになっている。
【0030】
アンプ24Aは、位相調整部29の出力信号(信号S23)を増幅し、増幅した信号を出力するものである。アンプ24Bは、位相調整部29の出力信号(信号S23)を反転増幅し、反転増幅した信号を出力するものである。
【0031】
この構成により、通信装置20では、後述するように、スイッチ23A,23Bをオンオフさせることにより、アクティブ負荷変調を行うようになっている。
【0032】
スイッチ25の一端は、コイル21の一端に接続され、他端は抵抗素子26の一端に接続されている。このスイッチ25は、スイッチ制御信号SW2に基づいてオンオフするようになっている。抵抗素子26の一端は、スイッチ25の他端に接続され、他端は接地されている。この構成により、通信装置20では、後述するように、スイッチ25をオンオフさせることにより、パッシブ負荷変調を行うようになっている。
【0033】
復調部27は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置10から送信されたデータD1を受け取るものであり、ASK復調器を用いて構成されるものである。そして、復調部27は、このデータD1を、通信装置20内の他のブロックに供給するようになっている。
【0034】
位相同期部28は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて、この電圧信号に同期した信号S22を生成するものであり、PLL(Phase Locked Loop)を用いて構成されるものである。
【0035】
図2A,2Bは、位相同期部28の一動作例を表すものであり、図2Aは、通信装置10と通信装置20との間の通信距離が短い場合における動作を示し、図2Bは、通信距離が長い場合における動作を示す。通信距離が短い場合には、通信装置10のコイル15および通信装置20のコイル21の結合係数が大きくなるため、信号S21の振幅が大きくなる。また、通信距離が長い場合には、コイル15およびコイル21の結合係数が小さくなるため、信号S21の振幅が小さくなる。位相同期部28は、信号S21の振幅にかかわらず、コイル21の他端における電圧信号に基づいて、この電圧信号に同期した信号S22を生成するようになっている。
【0036】
位相調整部29は、通信制御部32からの指示に応じた位相シフト量だけ信号S22の位相を調整し、位相が調整された信号を信号S23として出力するものである。位相調整部29は、例えば、可変遅延回路を用いて構成することができる。なお、これに限定されるものではなく、位相を調整することができるものであれば、どのようなものであってもよい。
【0037】
振幅検出部30は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて、その電圧信号の振幅値Vswを検出するものである。上述したように、信号S21の振幅は、通信装置10と通信装置20との間の通信距離に応じて変化するため、コイル21の他端における電圧信号の振幅も通信距離に応じて同様に変化する。よって、振幅検出部30は、この電圧信号の振幅値Vswを検出し、その検出結果を通信制御部32に対して供給するようになっている。
【0038】
なお、この例では、復調部27、位相同期部28、振幅検出部30は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて動作するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、復調部27、位相同期部28、振幅検出部30は、コイル21の一端における電圧信号に基づいて動作するようにしてもよいし、コイル21の両端間の電圧信号に基づいて動作するようにしてもよい。
【0039】
データ生成部31は、送信すべきデータD2を生成し、そのデータD2を通信制御部32に供給するものである。
【0040】
通信制御部32は、振幅値VswおよびデータD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1,SW2を生成し、スイッチ制御信号SW1をスイッチ23A,23Bに供給するとともに、スイッチ制御信号SW2をスイッチ25に供給するものである。具体的には、通信制御部32は、振幅値Vswが所定のしきい値Vth1以上である場合には、データD2に応じてスイッチ25をオンオフさせる。すなわち、通信装置20は、この場合には、データD2を送信する際、パッシブ負荷変調を用いる。また、通信制御部32は、振幅値Vswが所定のしきい値Vth1未満である場合には、データD2に応じてスイッチ23A,23Bをオンオフさせる。すなわち、通信装置20は、この場合には、データD2を送信する際、アクティブ負荷変調を用いるようになっている。
【0041】
また、通信制御部32は、位相調整部29における位相シフト量を設定する機能をも有している。これにより、通信装置20では、後述するように、アクティブ負荷変調により通信装置10に対してデータD2を送信する際に、通信距離を延ばすことができるようになっている。
【0042】
ここで、通信装置20は、本開示における「通信装置」の一具体例に対応する。位相同期部28は、本開示における「信号生成部」の一具体例に対応する。アンプ24A,24B、およびスイッチ23A,23Bは、本開示における「第1の変調部」の一具体例に対応する。スイッチ25は、本開示における「第2の変調部」の一具体例に対応する。振幅検出部30および通信制御部32は、本開示における「通信制御部」の一具体例に対応する。
【0043】
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の通信システム1の動作および作用について説明する。
【0044】
(全体動作概要)
まず、図1を参照して、通信システム1の全体動作概要を説明する。
【0045】
通信装置10は、ASK変調により、通信装置20に対してデータD1を送信する。具体的には、まず、通信装置10では、キャリア信号生成部11がキャリア信号を生成し、データ生成部12が送信すべきデータD1を生成する。変調部13は、キャリア信号を、データD1を用いてASK変調により変調することにより、信号S11を生成する。アンプ14は、信号S11に基づいて信号S12を生成する。コイル15は、信号S12に基づいて磁界を発生させる。通信装置20では、コイル21が、コイル15が生成した磁界に基づいて信号S21を生成する。復調部27は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置10から送信されたデータD1を受け取る。
【0046】
通信装置20は、負荷変調により、通信装置10に対してデータD2を送信する。具体的には、まず、通信装置10が通信装置20に対してキャリア信号を送信している期間において、振幅検出部30は、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する。位相同期部28は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて、この電圧信号と同期した信号S22を生成する。位相調整部29は、通信制御部32からの指示に応じた位相シフト量だけ信号S22の位相を調整し、位相が調整された信号を信号S23として出力する。通信制御部32は、振幅値VswおよびデータD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1,SW2を生成し、スイッチ制御信号SW1をスイッチ23A,23Bに供給するとともに、スイッチ制御信号SW2をスイッチ25に供給する。これにより、通信装置10からみた負荷がデータD2に応じて変化する。通信装置10の復調部17は、コイル15の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置20から送信されたデータD2を受け取る。
【0047】
(負荷変調について)
通信装置20は、負荷変調により、通信装置10に対してデータD2を送信する。その際、通信制御部32は、振幅値Vswに基づいて、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択する。
【0048】
パッシブ負荷変調では、通信装置10が通信装置20に対してキャリア信号を送信している期間において、通信制御部32が、データD2に応じて、スイッチ25をオンオフする。スイッチ25がオン状態になると、コイル21の一端は、抵抗素子26を介して接地される。これにより、通信装置10からみた負荷がデータD2に応じて変化する。通信装置10の復調部17は、この負荷の変化に基づいて、復調動作を行うことにより、通信装置20から送信されたデータD2を受け取る。
【0049】
アクティブ負荷変調では、通信装置10が通信装置20に対してキャリア信号を送信している期間において、通信制御部32が、データD2に応じて、スイッチ23A,23Bをオンオフする。スイッチ23A,23Bがオン状態になると、アンプ24Aの出力信号がコイル21の一端に供給されるとともに、アンプ24Bの出力信号がコイル21の他端に供給される。すなわち、コイル21の両端間には、キャリア信号に同期した信号が供給される。これにより、コイル21は、磁界を発生させる。このように、アクティブ負荷変調では、パッシブ負荷変調とは異なり、コイル21に、キャリア信号に同期した信号W2を直接供給するため、磁界が大きく変化する。これにより、通信装置10からみた負荷がデータD2に応じて変化する。通信装置10の復調部17は、この負荷の変化に基づいて、復調動作を行うことにより、通信装置20から送信されたデータD2を受け取る。
【0050】
図3は、アクティブ負荷変調の動作を模式的に表すものである。通信装置10のコイル15は、キャリア信号W1に基づいて磁界を生成し、通信装置20のコイル21は、スイッチ23A,23Bがオン状態になる期間において、キャリア信号に同期した信号W2に基づいて磁界を生成する。そして、通信装置10の復調部17は、キャリア信号W1および信号W2の合成信号W3に基づいて、復調動作を行う。この合成信号W3は、以下のように表すことができる。
【数1】
ここで、左辺第1項は、キャリア信号W1を示し、左辺第2項は、信号W2を示す。このように、合成信号W3は、正弦波の合成定理を用いて表すことができる。通信装置20の位相調整部29における位相シフト量を調整することにより、この式(1)における位相θを調整することができる。これにより、アクティブ負荷変調では、合成信号W3の振幅を大きくすることができ、その結果、変調度を大きくすることができる。このようにして、通信システム1では、位相調整部29における位相シフト量を適切な量に設定することにより、通信装置10と通信装置20との間の通信距離を延ばすことができる。
【0051】
(詳細動作)
図4は、通信システム1の一動作例を表すものである。通信システム1では、まず、通信装置10が、データD1を通信装置20に対して送信する。そして、通信装置20は、データD2を通信装置10に対して送信することにより応答する。以下に、この動作について詳細に説明する。
【0052】
まず、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置20に対して送信する(ステップS1)。
【0053】
次に、通信装置20の復調部27が、データD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。復調部27がデータD1を受信した場合には、通信装置20のデータ生成部31は、通信装置10に応答するためのデータD2を生成し、ステップS3に進む。また、復調部27がそのデータD1を受信できなかった場合には、ステップS1に戻り、受信するまでステップS1,S2を繰り返す。
【0054】
次に、通信装置20の振幅検出部30が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する(ステップS3)。
【0055】
次に、通信装置20の通信制御部32は、ステップS3において検出した振幅値Vswを所定のしきい値Vth1と比較する(ステップS4)。振幅値Vswがしきい値Vth1以上である場合(Vsw≧Vth1)には、通信装置20は、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS5)。具体的には、通信制御部32は、データD2に応じて、スイッチ制御信号SW2を用いてスイッチ25をオンオフする。すなわち、通信制御部32は、振幅値Vswがしきい値Vth1以上である場合には、通信装置10と通信装置20との間の通信距離は短いと判断し、パッシブ負荷変調を選択する。
【0056】
また、ステップS4において、振幅値Vswがしきい値Vth1未満である場合(Vsw<Vth1)には、通信装置20は、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS6)。具体的には、通信制御部32は、データD2に応じて、スイッチ制御信号SW1を用いてスイッチ23A,23Bをオンオフする。すなわち、通信制御部32は、振幅値Vswがしきい値Vth1未満である場合には、通信装置10と通信装置20との間の通信距離は長いと判断し、アクティブ負荷変調を選択する。
【0057】
以上でこのフローは終了する。
【0058】
このように、通信システム1では、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択可能に構成したので、通信品質を高めることができる。
【0059】
具体的には、通信装置20では、振幅値Vswがしきい値Vth1以上である場合には、通信装置10と通信装置20との間の通信距離は短いと判断し、パッシブ負荷変調を選択する。すなわち、通信距離が短い場合には、通信距離を延ばすことができるアクティブ負荷変調を使う必要がないため、パッシブ負荷変調を選択する。これにより、通信システム1では、誤動作が生じるおそれを低減することができる。すなわち、例えば、通信距離が短い場合においてアクティブ負荷変調を用いた場合には、磁界が強くなりすぎ、通信装置10に誤動作が生じるおそれがある。一方、通信システム1では、通信距離が短い場合にパッシブ負荷変調を用いるようにしたので、磁界の強さを抑えることができるため、誤動作が生じるおそれを低減することができる。その結果、通信システム1では、通信距離が短い場合において、通信品質を高めることができる。
【0060】
また、通信装置20では、振幅値Vswがしきい値Vth1未満である場合には、通信装置10と通信装置20との間の通信距離は長いと判断し、アクティブ負荷変調を選択する。これにより、通信装置10と通信装置20とが離れている場合でも、通信を行うことができる。その結果、通信システム1では、通信距離が長い場合において、通信品質を高めることができる。
【0061】
[効果]
以上のように本実施の形態では、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択可能に構成したので、通信品質を高めることができる。
【0062】
[変形例1]
上記実施の形態では、振幅値Vswに基づいて、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択したが、これに限定されるものではない。以下に、いくつかの例を挙げて、本変形例について詳細に説明する。
【0063】
図5は、本変形例に係る通信システム1Bの一構成例を表すものである。通信システム1Bは、通信装置20Bを備えている。通信装置20Bは、復調部27Bと、通信制御部32Bとを有している。
【0064】
復調部27Bは、上記実施の形態に係る復調部27と同様に、コイル21の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置10から送信されたデータD1を受け取るものである。また、復調部27Bは、通信装置10が準拠する規格(通信規格SP)を判別し、その判別結果を通信制御部32に供給する。その判別方法としては、例えば、通信装置10から送信された信号の変調度を用いることができる。すなわち、上述したように、通信装置10は、TypeA規格、TypeB規格、FeliCa規格、ISO15693規格などの様々な規格のうちのいずれか一つに準拠しており、通信装置10の変調部13は、準拠している規格に対応した変調度でASK変調を行う。よって、復調部27Bは、通信装置10から送信された信号の変調度に基づいて、通信装置10が準拠する規格(通信規格SP)を判別することができる。なお、これに限定されるものではなく、復調部27Bは、信号のその他の特徴(コーディング、ビットレート、サブキャリア)などに基づいて通信規格SPを判別してもよい。また、復調部27Bは、例えば、通信装置10が送信するデータD1に、通信規格SPに応じた情報が含まれている場合には、その情報に基づいて通信規格SPを判別してもよい。
【0065】
通信制御部32Bは、通信規格SPおよびデータD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1,SW2を生成するものである。具体的には、通信制御部32Bは、通信規格SPが、予め設定された1または複数の通信規格に含まれる場合には、データD2に応じてスイッチ23A,23Bをオンオフさせる。すなわち、通信装置20Bは、この場合には、アクティブ負荷変調を用いる。ここで、予め設定された1または複数の通信規格は、例えば、通信距離が長い用途に用いられる規格であり、例えばFeliCa規格を含むことができる。また、通信制御部32Bは、通信規格SPが、この1または複数の通信規格に含まれない場合には、データD2に応じてスイッチ25をオンオフさせる。すなわち、通信装置20Bは、この場合には、パッシブ負荷変調を用いるようになっている。
【0066】
ここで、復調部27Bおよび通信制御部32Bは、本開示における「通信制御部」の一具体例に対応する。
【0067】
図6は、通信システム1Bの一動作例を表すものである。
【0068】
まず、通信システム1の場合(図4)と同様に、通信装置10が、ASK変調によりデータD1を通信装置20Bに対して送信し(ステップS1)、通信装置20Bの復調部27Bが、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0069】
次に、通信装置20Bの復調部27Bが、通信規格SPを判別する(ステップS13)。
【0070】
次に、通信装置20Bの通信制御部32Bは、ステップS13において判別した通信規格SPが、予め設定された所定の1または複数の通信規格に含まれるか否かを確認する(ステップS14)。通信規格SPが、所定の1または複数の通信規格に含まれる場合には、通信装置20Bは、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS15)。また、通信規格SPが、所定の1または複数の通信規格に含まれない場合には、通信装置20Bは、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS16)。
【0071】
以上でこのフローは終了する。
【0072】
このように、通信システム1Bでは、通信規格SPが、通信距離が長い用途に用いられる所定の1または複数の通信規格に含まれる場合には、アクティブ負荷変調を選択し、通信規格SPが、その所定の1または複数の通信規格に含まれない場合には、パッシブ負荷変調を選択するようにしたので、通信品質を高めることができる。
【0073】
図7は、本変形例に係る他の通信システム1Cの一構成例を表すものである。通信システム1Cは、通信装置20Cを備えている。通信装置20Cは、復調部27Bと、通信制御部32Cとを有している。通信制御部32Cは、振幅値Vsw、通信規格SP、およびデータD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1,SW2を生成するものである。具体的には、通信制御部32Cは、まず、通信規格SPに基づいて、所定のしきい値Vth1を設定する。このしきい値Vth1は、その通信規格SPにおける通信距離が短いほど、大きい値に設定される。例えば、TypeB規格は、TypeA規格やFeliCa規格に比べて、短い距離で通信する規格であるため、しきい値Vth1は大きい値に設定される。そして、通信制御部32Cは、振幅値Vswが所定のしきい値Vth1以上である場合には、データD2に応じてスイッチ25をオンオフさせる。すなわち、通信装置20Cは、この場合には、パッシブ負荷変調を用いる。また、通信制御部32Cは、振幅値Vswが所定のしきい値Vth1未満である場合には、データD2に応じてスイッチ23A,23Bをオンオフさせる。すなわち、通信装置20Cは、この場合には、アクティブ負荷変調を用いるようになっている。
【0074】
ここで、振幅検出部30、復調部27B、および通信制御部32Cは、本開示における「通信制御部」の一具体例に対応する。
【0075】
図8は、通信システム1Cの一動作例を表すものである。
【0076】
まず、通信システム1Bの場合(図6)と同様に、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置20Cに対して送信し(ステップS1)、通信装置20Cの復調部27Bが、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0077】
次に、通信装置20Cの復調部27Bが、通信規格SPを判別する(ステップS13)。
【0078】
次に、通信装置20Cの通信制御部32Cは、ステップS13において判別した通信規格SPに基づいて、しきい値Vth1を設定する(ステップS24)。
【0079】
次に、通信装置20Cの振幅検出部30が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する(ステップS3)。
【0080】
次に、通信装置20Cの通信制御部32Cは、ステップS3において検出した振幅値Vswを所定のしきい値Vth1と比較する(ステップS4)。振幅値Vswがしきい値Vth1以上である場合(Vsw≧Vth1)には、通信装置20は、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS5)。また、振幅値Vswがしきい値Vth1未満である場合(Vsw<Vth1)には、通信装置20は、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS6)。
【0081】
以上でこのフローは終了する。
【0082】
このように、通信システム1Cでは、通信規格SPに基づいて、しきい値Vth1を設定するようにしたので、通信品質を高めることができる。すなわち、TypeA規格、TypeB規格、FeliCa規格、ISO15693規格などの規格は、それぞれ通信性能が異なるため、パッシブ負荷変調により通信できる通信距離の上限が異なる。具体的には、例えば、TypeB規格は、通信距離が短い規格であるため、TypeA規格やFeliCa規格に比べて、しきい値Vth1を大きい値に設定する必要がある。これにより、TypeB規格では、アクティブ負荷変調が選択されやすくなり、通信距離を延ばすことができる。このように、通信システム1Cでは、通信規格SPに応じたしきい値Vth1を用いることにより、その通信規格SPにおける通信性能に応じて、パッシブ負荷変調とアクティブ負荷変調とを切り替えることができる。その結果、通信システム1Cでは、通信品質を高めることができる。
【0083】
<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る通信システム2について説明する。本実施の形態は、パッシブ負荷変調を用いずに、アクティブ負荷変調によりデータを送信するものである。なお、上記第1の実施の形態に係る通信システム1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0084】
図9は、本実施の形態における通信システム2の一構成例を表すものである。通信システム2は、通信装置40を備えている。通信装置40は、コイル21と、キャパシタ22と、スイッチ23A,23Bと、アンプ24A,24Bと、復調部27と、位相同期部28と、位相調整部29と、振幅検出部30と、データ生成部31と、通信制御部42とを有している。すなわち、通信装置40は、第1の実施の形態に係る通信装置20から、スイッチ25および抵抗素子26を省くとともに、通信制御部32を通信制御部42に置き換えたものである。言い換えれば、通信装置40は、パッシブ負荷変調を用いずに、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信するものである。
【0085】
通信制御部42は、データD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1を生成し、スイッチ制御信号SW1をスイッチ23A,23Bに供給するものである。また、通信制御部42は、振幅値Vswに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定する機能をも有している。これにより、以下に説明するように、通信距離を延ばすことができるようになっている。
【0086】
すなわち、まず、位相調整部29の前段に配置された位相同期部28は、コイル21の他端における電圧信号に基づいて、この電圧信号に同期した信号S22を生成する。このとき、位相同期部28の出力信号S22の位相が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswに応じて変化する場合がある。この場合には、式(1)に示したように、合成信号W3における振幅が変化し、通信装置10と通信装置40との間の通信距離の上限(通信可能な距離)が変化するおそれがある。
【0087】
図10は、TypeB規格における通信可能な距離を表すものである。図10において、縦軸は、通信可能な距離を示し、横軸は、コイル21の他端における電圧信号の位相を基準にした、信号S23の位相を示す。
【0088】
図10に示したように、信号S23の位相が変化すると、通信可能な距離は変化する。すなわち、式(1)に示したように、信号S23の位相が変化すると、合成信号W3における振幅が変化し、変調度が変化し、その結果、通信可能な距離は変化する。この例では、振幅値Vswが0.54Vである場合には、信号S23の位相が30度付近である場合に、通信可能な距離が最も短くなる。同様に、振幅値Vswが1.32Vである場合には、信号S23の位相が60度付近である場合に、通信可能な距離が最も短くなる。
【0089】
通信制御部42は、振幅値Vswに基づいて、通信可能な距離が長くなるように、位相調整部29における位相シフト量を設定する。具体的には、通信制御部42は、振幅値Vswが所定のしきい値Vth2以上である場合には、位相調整部29における位相シフト量を位相シフト量P1に設定する。この位相シフト量P1は、振幅値Vswが大きい場合において、通信可能な距離が長くなるように設定されたものである。また、通信制御部42は、振幅値Vswが所定のしきい値Vth2未満である場合には、位相調整部29における位相シフト量を位相シフト量P2に設定する。この位相シフト量P2は、振幅値Vswが小さい場合において、通信可能な距離が長くなるように設定されたものである。これにより、通信システム2では、通信距離を延ばすことができるようになっている。
【0090】
ここで、通信装置40は、本開示における「通信装置」の一具体例に対応する。位相調整部29、振幅検出部30、および通信制御部42は、本開示における「位相調整部」の一具体例に対応する。
【0091】
図11は、通信システム2の一動作例を表すものである。
【0092】
まず、第1の実施の形態に係る通信システム1の場合(図4)と同様に、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置40に対して送信し(ステップS1)、通信装置40の復調部27が、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0093】
次に、通信装置40の振幅検出部30が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する(ステップS3)。
【0094】
次に、通信装置40の通信制御部42は、ステップS3において検出された振幅値Vswを所定のしきい値Vth2と比較する(ステップS34)。振幅値Vswがしきい値Vth2以上である場合(Vsw≧Vth2)には、通信制御部42は、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P1に設定する(ステップS35)。また、振幅値Vswがしきい値Vth2未満である場合(Vsw<Vth2)には、通信制御部42は、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P2に設定する(ステップS36)。
【0095】
次に、通信装置40は、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS37)。
【0096】
以上でこのフローは終了する。
【0097】
このように、通信システム2では、位相調整部29における位相シフト量を調整するようにしたので、通信距離を延ばすことができる。特に、通信システム2では、振幅値Vswに基づいて位相調整部29における位相シフト量を調整するようにしたので、位相同期部28の出力信号S22の位相が振幅値Vswに応じて変化する場合でも、その位相の変化が通信距離に及ぼす影響を抑えることができる。その結果、通信システム2では、通信品質を高めることができる。
【0098】
以上のように本実施の形態では、位相調整部における位相シフト量を調整可能に構成したので、通信品質を高めることができる。
【0099】
[変形例2−1]
上記実施の形態では、振幅値Vswを1つのしきい値Vth2と比較することにより、位相調整部29における位相シフト量を設定したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば複数のしきい値を設け、振幅値Vswをこれらの複数のしきい値と比較することにより、位相調整部29における位相シフト量をより細かく設定してもよい。また、例えば、図12に示すように、振幅値Vswと位相調整部29における位相シフト量との間の関係を示すルックアップテーブルを用いてもよい。本変形例に係る通信制御部42Aは、ステップS44において、ステップS3において検出された振幅値Vswに基づいて、ルックアップテーブルを用いて、位相調整部29における位相シフト量を設定する。なお、この例では、ルックアップテーブルを用いたが、これに限定されるものではなく、振幅値Vswと位相調整部29における位相シフト量との間の関係を示す関数を用いてもよい。
【0100】
[変形例2−2]
上記実施の形態では、振幅値Vswに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定したが、これに限定されるものではない。以下に、いくつかの例を挙げて、本変形例について詳細に説明する。
【0101】
図13は、本変形例に係る通信システム2Bの一構成例を表すものである。通信システム2Bは、通信装置40Bを備えている。通信装置40Bは、復調部27Bと、通信制御部42Bとを有している。復調部27Bは、コイル21の他端における電圧信号に基づいて復調動作を行うことにより、通信装置10から送信されたデータD1を受け取るとともに、通信装置10が準拠する規格(通信規格SP)を判別するものである。通信制御部42Bは、通信規格SPに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定するものである。
【0102】
ここで、位相調整部29、復調部27B、および通信制御部42Bは、本開示における「位相調整部」の一具体例に対応する。
【0103】
図14は、通信システム2Bの一動作例を表すものである。
【0104】
まず、通信システム2の場合(図11)と同様に、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置40Bに対して送信し(ステップS1)、通信装置40Bの復調部27Bが、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0105】
次に、通信装置40Bの復調部27Bが、通信規格SPを判別する(ステップS13)。
【0106】
次に、通信装置B0Bの通信制御部42Bは、ステップS13において判別した通信規格SPに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定する(ステップS54)。
【0107】
次に、通信装置40Bは、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS37)。
【0108】
以上でこのフローは終了する。
【0109】
このように、通信システム2Bでは、通信規格SPに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定するようにしたので、位相シフト量を設定する際の自由度を高めることができる。具体的には、例えば、通信規格SPが、通信距離が長い用途に用いられる規格である場合には、通信可能な距離が特に長くなるように位相シフト量を設定することができる。その結果、通信システム2Bでは、通信品質を高めることができる。
【0110】
図15は、本変形例に係る他の通信システム2Cの一構成例を表すものである。通信システム2Cは、通信装置40Cを備えている。通信装置40Cは、復調部27Bと、通信制御部42Cとを有している。通信制御部42Cは、通信規格SPおよび振幅値Vswに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を設定するものである。具体的には、通信制御部42Cは、通信規格SPに基づいて、所定のしきい値Vth2および位相シフト量P1,P2を切り替えるようになっている。
【0111】
ここで、位相調整部29、振幅検出部30、復調部27B、および通信制御部42Cは、本開示における「位相調整部」の一具体例に対応する。
【0112】
図16は、通信システム2Cの一動作例を表すものである。
【0113】
まず、通信システム2Bの場合(図14)と同様に、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置40Cに対して送信し(ステップS1)、通信装置40Cの復調部27Bが、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0114】
次に、通信装置40Cの復調部27Bが、通信規格SPを判別する(ステップS13)。
【0115】
次に、通信装置40Cの通信制御部42Cは、ステップS13において判別した通信規格SPに基づいて、しきい値Vth2、および位相シフト量P1,P2を設定する(ステップS64)。
【0116】
次に、通信装置40Cの振幅検出部30が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する(ステップS3)。
【0117】
次に、通信装置40Cの通信制御部42Cは、ステップS3において検出された振幅値Vswを所定のしきい値Vth2と比較する(ステップS34)。振幅値Vswがしきい値Vth2以上である場合(Vsw≧Vth2)には、通信制御部42Cは、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P1に設定する(ステップS35)。また、振幅値Vswがしきい値Vth2未満である場合(Vsw<Vth2)には、通信制御部42Cは、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P2に設定する(ステップS36)。
【0118】
次に、通信装置40Cは、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS37)。
【0119】
以上でこのフローは終了する。
【0120】
このように、通信システム2Cでは、通信規格SPに基づいて、しきい値Vth2および位相シフト量P1,P2を切り替えるようにしたので、位相シフト量を設定する際の自由度を高めることができる。その結果、通信システム2Cでは、通信品質を高めることができる。
【0121】
<3.第3の実施の形態>
次に、第3の実施の形態に係る通信システム3について説明する。本実施の形態は、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択可能に構成するとともに、アクティブ負荷変調を選択した場合において、位相調整部29における位相シフト量を設定するものである。なお、上記第1および第2の実施の形態に係る通信システム1,2と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0122】
図17は、本実施の形態における通信システム3の一構成例を表すものである。通信システム3は、通信装置50を備えている。通信装置50は、通信制御部52を有している。通信制御部52は、通信規格SPおよびデータD2に基づいて、スイッチ制御信号SW1,SW2を生成するものである。具体的には、通信制御部52は、第1の実施の形態の変形例に係る通信制御部32Bと同様に、通信規格SPが、予め設定された1または複数の通信規格に含まれる場合には、データD2に応じてスイッチ23A,23Bをオンオフさせる。すなわち、通信装置50は、この場合には、アクティブ負荷変調を用いる。また、通信制御部52は、通信規格SPが、この1または複数の通信規格に含まれない場合には、データD2に応じてスイッチ25をオンオフさせる。すなわち、通信装置50は、この場合には、パッシブ負荷変調を用いる。その際、通信制御部52は、アクティブ負荷変調を用いる場合において、第2の実施の形態に係る通信制御部42と同様に、振幅値Vswに基づいて、位相調整部29における位相シフト量を制御する機能をも有している。
【0123】
図18は、通信システム3の一動作例を表すものである。
【0124】
まず、第1の実施の形態の変形例に係る通信システム1Bの場合(図6)と同様に、通信装置10が、ASK変調により、データD1を通信装置50に対して送信し(ステップS1)、通信装置50の復調部27Bが、そのデータD1を受信したか否かを確認する(ステップS2)。
【0125】
次に、通信装置50の復調部27Bが、通信規格SPを判別する(ステップS13)。
【0126】
次に、通信装置50の通信制御部32Bは、ステップS13において判別した通信規格SPが、予め設定された所定の1または複数の通信規格に含まれるか否かを確認する(ステップS14)。通信規格SPが、所定の1または複数の通信規格に含まれない場合には、通信装置50、パッシブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS16)。
【0127】
ステップS14において、通信規格SPが、所定の1または複数の通信規格に含まれる場合には、通信装置50の振幅検出部30が、コイル21の他端における電圧信号の振幅値Vswを検出する(ステップS3)。
【0128】
次に、通信装置50の通信制御部52は、ステップS3において検出された振幅値Vswを所定のしきい値Vth2と比較する(ステップS34)。振幅値Vswがしきい値Vth2以上である場合(Vsw≧Vth2)には、通信制御部52は、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P1に設定する(ステップS35)。また、振幅値Vswがしきい値Vth2未満である場合(Vsw<Vth2)には、通信制御部52は、位相調整部29における位相シフト量を、位相シフト量P2に設定する(ステップS36)。
【0129】
次に、通信装置50は、アクティブ負荷変調により、データD2を通信装置10に対して送信する(ステップS37)。
【0130】
以上でこのフローは終了する。
【0131】
以上のように本実施の形態では、パッシブ負荷変調およびアクティブ負荷変調のうちの一方を選択可能に構成するとともに、アクティブ負荷変調を選択した場合には、位相調整部29における位相シフト量を調整するようにしたので、通信品質を高めることができる。
【0132】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【0133】
例えば、第3の各実施の形態では、第1の実施の形態の変形例に係る通信制御部32Bと、第2の実施の形態に係る通信制御部42とを組み合わせたが、これに限定されるものではなく、これらの実施の形態およびその変形例に係る通信制御部をどのように組み合わせてもよい。
【0134】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【0135】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【0136】
(1)通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、
前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部と、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する通信制御部と
を備えた通信装置。
【0137】
(2)前記通信制御部は、前記第1の信号の振幅値に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する
前記(1)に記載の通信装置。
【0138】
(3)前記通信制御部は、前記振幅値が所定値より大きい場合に前記第2の変調部を選択し、前記振幅値が前記所定値より小さい場合に前記第1の変調部を選択する
前記(2)に記載の通信装置。
【0139】
(4)前記通信制御部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記所定値を設定する
前記(3)に記載の通信装置。
【0140】
(5)前記通信制御部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する
前記(1)に記載の通信装置。
【0141】
(6)前記通信相手は、前記第1の信号を変調させ、
前記通信制御部は、前記通信相手により変調された前記第1の信号の変調度に基づいて、前記通信方法を判別する
前記(4)または(5)に記載の通信装置。
【0142】
(7)前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する位相調整部をさらに備え、
前記第1の変調部は、前記位相調整部により位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成されている
前記(1)から(6)のいずれかに記載の通信装置。
【0143】
(8)前記信号生成部は、位相同期回路を含む
前記(1)から(7)のいずれかに記載の通信装置。
【0144】
(9)前記第1の変調部は、オン状態にすることにより前記第2の信号を前記コイルに供給する第1のスイッチを含む
前記(1)から(8)のいずれかに記載の通信装置。
【0145】
(10)前記第2の変調部は、前記コイルに接続された第2のスイッチを含む
前記(1)から(9)のいずれかに記載の通信装置。
【0146】
(11)通信相手からコイルを介して受け取った第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成する信号生成部と、
前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する位相調整部と、
前記位相調整部により位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と
を備えた通信装置。
【0147】
(12)前記位相調整部は、前記第1の信号の振幅値に基づいて、前記第2の信号の位相を調整する
前記(11)に記載の通信装置。
【0148】
(13)前記位相調整部は、前記振幅値が所定値より大きい場合に、前記第2の信号の位相を第1の位相値に設定し、前記振幅値が前記所定値より小さい場合に、前記第2の信号の位相を第2の位相値に設定する
前記(12)に記載の通信装置。
【0149】
(14)前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記所定値を設定する
前記(13)に記載の通信装置。
【0150】
(15)前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第1の位相値および前記第2の位相値を設定する
前記(14)に記載の通信装置。
【0151】
(16)前記位相調整部は、前記通信相手との通信方法に基づいて、前記第2の信号の位相を調整する
前記(11)に記載の通信装置。
【0152】
(17)前記通信相手は、前記第1の信号を変調させ、
前記位相調整部は、前記通信相手により変調された前記第1の信号の変調度に基づいて、前記通信方法を判別する
前記(14)から(16)のいずれかに記載の通信装置。
【0153】
(18)前記コイルに接続され、前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部と、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の変調部および前記第2の変調部のうちの動作させる変調部を選択する通信制御部と
をさらに備え、
前記位相調整部は、前記通信制御部が前記第1の変調部を選択した場合に、前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整する
前記(11)から(17)のいずれかに記載の通信装置。
【0154】
(19)コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成し、
前記第1の信号に基づいて、前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部と、前記第1の信号を変調可能に構成された第2の変調部とのうちの動作させる変調部を選択する
通信方法。
【0155】
(20)コイルに、通信相手からの第1の信号を受け取らせ、
前記第1の信号に基づいて、前記第1の信号に同期した第2の信号を生成し、
前記第1の信号に基づいて前記第2の信号の位相を調整し、
位相が調整された前記第2の信号に基づいて前記第1の信号を変調可能に構成された第1の変調部を動作させる
通信方法。
【0156】
本出願は、日本国特許庁において2015年3月17日に出願された日本特許出願番号2015−53573号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【0157】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
図1
図2A
図2B
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
【国際調査報告】