[发明专利]通信装置和通信系统

说明书

技术领域

本技术涉及通过使用微弱UWB信号的近程无线传送来进行通信的通信装置和通信系统，更具体地说，涉及通过与利用电磁感应、磁场共振等的非接触供电组合的近程无线传送来进行通信的通信装置和通信系统。

背景技术

适用于高速通信的非接触通信技术的示例包括近程无线传送技术“TransferJet”(商标)(例如，见www.transferjet.org/ja/index.html(2011年6月23日))。近程无线传送技术基本上使用通过感应电场的耦合作用来传送信号的方案。使用近程无线传送技术的通信装置包括处理高频信号的通信电路单元、设置成与接地部分隔给定高度的耦合电极和向耦合电极有效地供给高频信号的共振单元。在本说明书中，将耦合电极或者包括耦合电极和共振单元的单元称为“高频耦合器”或者“耦合器”。

作为近程无线传送技术的特性之一，使用微弱的超宽带(UWB)信号实现了约100Mbps的高速数据传送。此外，作为近程无线传送技术的另一特性，发送电力低。因此，由于在距离无线设备3米位置处电场强度(无线电波强度)小于或等于预定水平，即，在位于无线设备附近的另一无线系统中，电场强度在无线电信号中微弱到噪音水平的程度，用户能够在不用获取许可的情况下使用该微弱的无线电信号(例如，见Japanese Radio Law Enforcement regulations(Radio Administrative Committee Rule No.14 in 1950)Article 6.1.1，日语为：日本電波法施行規則（昭和二十五年電波監理委員会規則第十四号）第六条第一項第一号)。

例如，已提出了耦合电极和包括用作共振单元的短截线的接地部由金属板形成、并且进行近程无线传送的通信装置(例如，见日本未审查专利申请2008-154267号公报，图4)。此外，还提出了耦合电极由带状导体形成并且金属的体积被缩小的电场耦合器和通信装置(例如，日本专利No.4650536，图5)。

还提出了使近程无线传送技术与作为代表示例的例如近场通信(NFC)等电磁感应类型非接触通信组合的复合通信装置(例如，日本未审查专利申请2010-213197号公报)。在该复合通信装置中，高频耦合器的耦合电极形成在用于电磁感应类型非接触通信的天线线圈的附近。与数据传送相关联的身份验证或者收费处理经由电磁感应类型非接触通信来进行，并且大容量数据经由近程无线传送来传送，使得能够通过用户的单次操作完成通信动作，并且是以与现有技术的身份验证和收费处理的时间相同的访问时间的感觉来完成的。

此外，以非接触方式来供给电力而不是数据的非接触供电是已知的。通常，在电力接收装置和电力供给装置中均设置线圈，并且通过电磁感应、磁场共振等来进行非接触供电。在这种非接触供电中，穿过线圈的磁通与装置内的例如基板等金属联锁(interlinked)，从而可能出现在通信装置中由于因电磁感应发生的涡电流而发热的问题。因此，通过磁性片遮挡磁通从而防止由电磁感应引发涡电流的方法已被使用(例如，见国际公开WO2007/080820)。

图9A是示出了从上表面观察时的设置在磁性片上的线圈(用于电力供给或者电力接收)的构造的图。图9B是示出了图9A所示的非接触供电单元的截面构造的图。虽然图中未示出，但是装置内的例如基板等金属位于磁性片下方。由于线圈生成的磁通被磁性片遮挡，所以磁通不会到达装置内的例如基板等金属。因此，不会由于装置内的涡电流而发热。

以下，将分析近程无线传送与通过电磁感应实现的非接触供电组合而不是与电磁感应类型的非接触通信组合的复合通信装置。由于复合通信装置能够在不使用线缆的情况下进行电力供给和高速数据传送，因此对用户的便利性得到提高。

高频耦合器的耦合电极是由金属形成的。因此，当高频耦合器被设置在用于电力供给或者电力接收的线圈的附近时，穿过线圈的磁通与例如接地部等金属部分联锁，从而由于因电磁感应发生的涡电流而发热。此外，当高频耦合器设置在磁性片下方以遮挡磁通时，近程无线传送的高频波信号一起被遮挡，从而恶化通信性能。因此，耦合电极和非接触供电线圈的配置是技术课题。