CN104902222A - 近距离无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种近距离无线通信装置，包括第1壳体和第2壳体，分别具备两个天线。在第1壳体中第1天线和第2天线配置在不同的平行的平面，在第2壳体中第3天线和第4天线配置在不同的平行的平面。而且，第1天线和第3天线靠近、对向而进行非接触式近距离无线通信，第2天线和第4天线靠近、对向而进行非接触式近距离无线通信。

Description

近距离无线通信装置

本申请要求2014年3月6日申请的日本专利申请号2014-043523的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及使用多个天线执行多个通信的近距离无线通信装置。

背景技术

近年来，在设计包括两个模块部件的装置时，在需要两个部件之间的数据通信的情况下，为了装置设计的简化、成本削减，有时采用利用了电磁场耦合的非接触式近距离无线通信的情况。

JP特开2008-301183号公报公开了一种摄像机装置。该摄像机装置包括安装单元和相对于该安装单元能够旋转的旋转单元，在旋转单元上设置了摄像机。该摄像机装置具备对向配置的安装单元的第1线圈和旋转单元的第2线圈。据此，通过相互感应作用，能够进行电力供给，通过非接触通信能够进行由设置在安装单元的摄像机拍摄的图像信号的授受，并且能够不需要跨越摄像机的安装单元和旋转单元的电缆。

发明内容

然而，可以考虑将JP特开2008-301183号公报所记载的摄像机与网络连接，经由网络观看摄像机的影像。在该情况下，可以考虑在安装单元上设置用于网络连接的端口，利用近距离无线通信将由摄像机拍摄的拍摄数据从旋转单元发送到安装单元，并且从该端口发送到外部的网络。此时，在JP特开2008-301183号公报中，采用了通过在供电天线与通信天线之间设置铁素体(ferrite)，分离两个天线，从而对通信不产生影响。但是，在该结构中，会产生如下问题：因为使用铁素体，所以系统整体的成本增加；以及为了配备这些部件而所需的设置空间的壳体尺寸大型化。

因此，本申请的一个非限制性示范性实施例提供了一种近距离无线通信装置，在并行进行多个通信的通信部件间的通信中，能够降低由一方的通信所产生的电磁场对另一方的通信的电磁场的影响，并且能够进行适当的无线通信。

本申请所涉及的近距离无线通信装置包括第1通信部件和第2通信部件，第1通信部件具有第1面和设置在第1面的一部分上的凸部，在凸部的上表面配置第1天线，在第1面配置第2天线，第2通信部件具有第2面和设置在第2面的一部分上的凹部，在凹部的底面配置第3天线，在第2面配置第4天线，第1面和第2面靠近对向，凸部和凹部嵌合，凸部的上表面和凹部的底面靠近对向，在第1天线与第3天线之间、以及第2天线与第4天线之间进行非接触式近距离无线通信。

这些一般和具体方面可以使用系统、方法和计算机程序，以及系统、方法和计算机程序的任意组合来实现。

通过上述的结构，能够降低由一方的天线对所形成的电磁场对由另一方的天线对所形成的电磁场的影响，并且能够执行无线通信。此外，因为能够排除或者削减铁素体材料，所以不会使装置整体大型化。而且，通过凹凸相嵌合的构造，还能够容易地进行天线的位置调整，并且对通信精度的提高做出贡献。

所公开的实施例的其他益处和优点将通过说明书和附图显而易见。所述益处和/或优点可以由本说明书和附图的各个实施方式和特征单独提供，并且不需为了获得一个或多个所述益处和/或优点而实施所有的实施方式和特征。

附图说明

图1A是实施方式1的近距离无线通信装置的外观图。

图1B是实施方式1的近距离无线通信装置的分解立体图。

图2是实施方式1所涉及的近距离无线通信装置的剖视图。

图3是表示通信天线的一例的图。

图4是表示供电天线的一例的图。

图5是实施方式1所涉及的近距离无线通信装置的功能模块图。

图6是着眼于实施方式1所涉及的近距离无线通信装置的天线配置的概念图。

图7是实施方式2所涉及的近距离无线通信装置的剖视图。

图8是着眼于实施方式3所涉及的近距离无线通信装置的天线配置的概念图。

图9是实施方式3所涉及的近距离无线通信装置的剖视图。

图10是表示第1壳体和第2壳体的形状的另一例以及磁性体的配置例的图。

图11是表示供电天线以及受电天线的另一例的图。

图12A是关于谐振频率的概念图。

图12B是传输模式的概念图。

图12C是传输模式的概念图。

图13A是表示关于天线和磁性体的配置的另一例的图。

图13B是表示关于天线和磁性体的配置的另一例的图。

图13C是表示关于天线和磁性体的配置的另一例的图。

具体实施方式

<发明人得到的见解>

在上述JP特开2008-301183号公报中，进行通信的线圈和进行供电的线圈靠近，并设置在同一平面上。可推测这是鉴于装置制造的容易性。

然而，利用了电磁场耦合的非接触通信，具有能够以较低的功率(数mW左右)进行高速大容量的数据传送的特征。

另一方面，在供电天线中，一般向其流动大功率(数十W左右)的电力，从一个装置向另一个装置供电。

因此，本发明的发明人注意到，在JP特开2008-301183号公报所示的结构中，为了成本削减、装置尺寸减小，而不采用铁素体材料的情况下，存在如下问题：使用了通信天线的通信相较于使用了供电天线的该通信，受到大功率的电力发送的影响，失败的可能性较高。例如，有可能产生电力发送成为对于数据通信的噪声、通信天线和供电天线发生不需要的耦合、或不能进行数据通信的情况。这在进行两种数据通信时，在一方使用大功率进行数据通信的情况下，对另一方数据通信产生影响。

例如，在将JP特开2008-301183号公报所记载的摄像机装置用作安防摄像机等情况下，若通信失败，拍摄数据的传送失败，则在安防上存在问题。

因此，本发明的发明人设计了在具备两个壳体的装置中，在通过非接触式近距离无线通信从一个壳体向另一个壳体发送电力的同时，数据传送也能够通过非接触式近距离无线通信进行发送的方法。

以下，使用附图来说明本申请所涉及的近距离无线通信装置的一实施方式。另外，在本说明书中，对于“通信”这一用语，存在用作包括信息传输以及电力传输这双方的传输的情况。

<实施方式1>

<结构>

图1A是近距离无线通信装置100的外观图。此外，图1B是近距离无线通信装置100的分解立体图。

如图1A以及图1B所示，近距离无线通信装置100具备第1壳体110和第2壳体120，第1壳体110的圆柱状的凸部130和第2壳体120的圆柱状的凹部140嵌合。第2壳体120具备摄像机220。近距离无线通信装置100例如可以将第1壳体110的底面固定在设施的天花板等上，来用作监视摄像机等。

尽管在图1A、图1B中没有进行图示，但是第1壳体110的旋转轴150与设置于第1壳体110内部的电动机连接。旋转轴150与第2壳体120嵌合，并被固定。若通过电动机驱动从而旋转轴150进行旋转，则第2壳体120相对于第1壳体110进行旋转。在近距离无线通信装置100中，第2壳体120相对于第1壳体110能够在旋转轴150的任一旋转方向上进行无限旋转。因此，近距离无线通信装置100能够对周围360度进行拍摄。

图2是将图1A中的近距离无线通信装置100在通过第2壳体120的圆形的顶面的中心的2-2线剖切时的剖视图。

如图2所示，第1壳体110具有多层基板构造，在其第1层216a上配置AC电源、以太网(注册商标)、电源控制单元213、网络单元214。此外，在第2层216b上配置供电单元212，在第3层216c上配置接收单元211，在第4层216d上配置供电天线112(图2的112a、112b)，在第5层216e上配置通信天线111。第1壳体110的各结构，以图2所示的连接关系进行连接。如图1B、图2所示，通信天线111、供电天线112是以旋转轴150为中心的环形天线。

第2壳体120也具有多层基板构造，在第2壳体120的底面(第2壳体120与第1壳体110对向的对向面)配置受电天线122a、122b，在底面的凹部140的底面(凹陷部分)配置通信天线121。在第2壳体120的第1层224a上配置发送单元221，在第2层224b上配置受电单元222，在第3层224c上配置摄像机控制单元223，在第4层224d上配置摄像机220。第2壳体120的各结构以图2所示的连接关系进行连接。如图1B、图2所示，通信天线121、受电天线122是以旋转轴150为中心的环形天线。

第1壳体110的圆柱状的凸部130的高度是Gdp(这里是10mm左右)。此外，第2壳体120的圆柱状的凹部的深度是Gdp。即，在第1壳体110中，分别配置通信天线111和供电天线112的平面，在图2的高度方向(旋转轴150的轴方向)上间隔开规定距离Gdp。同样地，在第2壳体120中，分别配置通信天线121和受电天线122的平面，在图2的高度方向(旋转轴150的轴方向)上间隔开规定距离Gdp。

这里，使用图4来说明通信天线111、121的形状、构成例，使用图5来说明供电天线112、受电天线122的形状、构成例。

图4是表示通信天线111、121的形状的一例的图。这里，通信天线111、121是用于传输来自摄像机的拍摄数据的天线。例如若是FullHD(ex.横1920×纵1080×16bit(YUV420)×60fps)的RAW数据，则来自摄像机的拍摄数据的数据量是约2Gbps。

发送侧以及接收侧的通信天线111和121可以使用相同形状、匝数的天线。在图4中，作为一例，记载了线圈型的天线，其形状采用如下形状：纵横都是20mm左右的大小，将箔宽度100μm的布线空开一定间隔，并且以匝数3的矩形形状为基础，将角各折45度。通过采用这种形状，能够通过非接触式近距离无线通信进行高速的通信。其中，对于通信用天线，不仅能够采用上述那样的八边形状的矩形，还能够采用圆形、方形、多边形等各种形状，因为根据要使用的传输速率、通信距离等，并且考虑通信特性来决定形状、大小、箔宽度、基板材质等，所以不局限于此。

图5是表示实施方式1中的近距离无线通信装置100的供电天线112以及受电天线122的形状的一例的图。

供电天线112、受电天线122是用于从第1壳体110向第2壳体120发送电力的天线，这里，用于收发包括第2壳体120所包括的摄像机220在内的各单元的动作电力。一般，以比较低的频率收发电力，所以与1Gbps以上的通信天线相比，一般使用更大直径的天线。在图5中，作为一例，记载了线圈型天线，卷绕为外径100mm左右、内径70mm左右的圆形，记载为匝数6，但是因为根据要使用的频率、供电距离、供电电压等，并且考虑天线特性来决定形状、大小，所以不局限于此。

另外，关于图4所示的通信天线111、121和图5所示的供电天线112、受电天线122，由上述的尺寸也可知，在从近距离无线通信装置100的天顶侧俯视的情况下，为使通信天线111、121收纳于供电天线112、受电天线122的内部而确定各自的尺寸。也就是说，在本实施方式中，通信天线111、121的外径短于供电天线112、122的内径。

下面，对近距离无线通信装置100的功能结构，进行说明。

图3是表示近距离无线通信装置100的功能结构的功能模块图。

如图3所示，近距离无线通信装置100的第1壳体110具备通信天线111、供电天线112、接收单元211、供电单元212、电源控制单元213、网络单元214和电动机215。

接收单元211具有通过通信天线111接收从第2壳体120发送来的由摄像机220拍摄的拍摄数据，并且传递给网络单元214的功能。

供电单元212具有接受来自电源控制单元213的电力供给，通过供电天线112，向第2壳体120进行数十W的电力的送电控制的功能。尽管从供电天线112对受电天线122，通过非接触式近距离无线通信发送电力，但是作为其一种，也可以基于感应电动势进行送电。

电源控制单元213具有接受电源的输入，向第1壳体110的各电路供给电源的功能。

网络单元214是用于与外部的网络进行连接的接口，具有向外部的网络发送从接收单元211传递的摄像机220的拍摄数据的功能。

电动机215能够使图1B所示的旋转轴150向右旋转以及左旋转的任一旋转方向无限旋转，通过未图示的控制单元，按照预先决定的例程进行运转。另外，对于电动机215的控制方法，按照近距离无线通信装置100的用途，存在各种方法，这里省略其详细说明。通过该电动机215运转，旋转轴150旋转，与其联动，第2壳体120相对于第1壳体110旋转。另外，旋转轴150的旋转例是一例，并不限定于此，使旋转轴150旋转的结构是各种各样的，例如，也可以利用JP特开2008-301183号公报所记载的旋转机构。

另一方面，如图3所示，近距离无线通信装置100的第2壳体120具备通信天线121、受电天线122、摄像机220、发送单元221、受电单元222和摄像机控制单元223。

摄像机220具有根据来自摄像机控制单元223的控制，拍摄近距离无线通信装置100的周围的样子，并且将拍摄得到的拍摄数据传递给发送单元221的功能。

发送单元221具有通过通信天线121将从摄像机220传递的拍摄数据以数mW左右的功率发送给第1壳体110的功能。

受电单元222具有通过受电天线122收取从第1壳体110发送的电力，对第2壳体120的各单元供电的功能。另外，受电单元222还可以具备用于蓄积所接受的电力的蓄电池或者电容器。若具备蓄电池或者电容器，则即使在没有接受供电的时刻，也可以在某种程度上使第2壳体120运转。

摄像机控制单元223具有向摄像机220指示开始或结束拍摄等，来控制摄像机220的功能。另外，对于该控制，既可以由用户逐次指示，也可以通过预先决定的程序例程进行。

图6是表示关于本发明所涉及的近距离无线通信装置100的天线配置的思想的概念图。图6所示的概念图，简化了图1A、图1B、图2以及图3中所示的结构。另外，在图6中，不是图4或图5所示的形式，也简化示出天线。

如图6所示，在第1壳体110中，间隔开规定距离Gdp来配置通信天线111和供电天线112。

同样地，在第2壳体120中，间隔开规定距离Gdp来配置通信天线121和受电天线122。

如图1B、图2所示，通信天线111靠近通信天线121，变为存在于比受电天线122高的位置(沿z轴方向，靠通信天线121的位置)。

也就是说，通信天线对的嵌合面与供电天线-受电天线对的嵌合面，在z轴方向上，存在规定距离Gdp的间隙。据此，与将通信天线和供电天线配置在同一平面上的情况相比，能够抑制产生通信天线对与供电天线-受电天线对的电耦合，所以能够更稳定地进行通信天线的通信。

因此，与如JP特开2008-301183号公报将通信天线和供电天线配置在同一平面的情况相比，能够使通信天线对和供电天线对各自的非接触通信不会对另一方的非接触通信产生影响。尤其是，能够减小用于进行大功率发送的供电的通信给以较小的功率进行的数据通信带来的影响。也就是说，相较于将两个天线对配置在同一平面上的情况，能够抑制通信天线对与供电天线对的电磁场耦合的可能性。因此，在不使用铁素体素材这样的用于控制磁场的元件，进行供电的同时，也能够提高第1壳体110与第2壳体120之间的数据通信的精度。

<动作>

这里，对近距离无线通信装置100的动作，进行简单说明。

接受了来自近距离无线通信装置100的电源控制单元213的电力供给的供电单元212，使用非接触式近距离无线通信，通过供电天线112向第2壳体120发送电力。

第2壳体120的受电单元222通过受电天线122接收电力，并且将所接收到的电力提供给第2壳体120的各单元。

另一方面，第2壳体120的摄像机控制单元223按照来自用户的输入、或者规定的算法，指示摄像机220进行拍摄。

摄像机220按照来自摄像机控制单元223的指示，进行拍摄。然后，将由拍摄得到的拍摄数据传递给发送单元221。

发送单元221从摄像机220接收到拍摄数据，则使用非接触式近距离无线通信，通过通信天线121，将原始的数据发送给第1壳体110。另外，所谓拍摄数据的原始的数据，是指没有实施调制、编码的数据，是所谓的(数字)基带数据。

接收单元211通过通信天线111接收从发送单元221通过非接触式近距离无线通信而发送的拍摄数据，并且将接收到的拍摄数据传递给网络单元214。

网络单元214将所接收到的拍摄数据按照预先决定的方式进行编码、调制，发送。发送目的地的装置是预先确定的。

另外，供电和数据通信能够同时并行执行，但是关于数据通信，在没有执行供电，并且受电单元222的电容器等中没有剩余电力的情况下，发送单元221不运转，所以不进行数据通信。

<实施方式2>

在本实施方式2中，说明与实施方式1相比能够进一步提高通信精度的结构。

在上述实施方式1中，通过将通信天线和供电天线配置在相互不同的平面，从而提高通信天线的通信精度，在实施方式2中示出了通过在该结构的基础上进一步进行改进，能够抑制通信天线间与供电天线间的非接触通信带来的相互的影响，提高通信精度的结构。

具体而言，至少在通信天线与供电天线之间设置磁性体。在实施方式1中说明了，不用设置铁素体材料，也能够抑制通信劣化，但是在想要进一步提高通信准确性的情况下，如本实施方式2所示，可以设置磁性体。以下，对该方法进行说明。

图7是实施方式2所涉及的近距离无线通信装置700的剖视图。

这里，对于与实施方式1的近距离无线通信装置100共同的结构，标注相同的标号，省略说明，对不同的结构进行说明。

本实施方式2所涉及的近距离无线通信装置700，与实施方式1同样具备两个壳体，即，具备第1壳体710和第2壳体720。

第1壳体710和第2壳体720，与第1壳体110和第2壳体120同样地，通过旋转轴150进行能相互自由旋转的连接(联结)。

第1壳体710与实施方式1所示的第1壳体110不同，还具备磁性体731(731a、731b)、732(732a、732b)、733、734。

此外，第2壳体720与实施方式1所示的第2壳体120不同，还具备741(741a、741b)、742(742a、742b)、743。

磁性体731、732、741、742形成为圆筒状，磁性体733、743形成为圆形的平板状。此外，磁性体734形成为圆环状。

配置这些磁性体的目的是，在天线间产生的磁场的磁力不会从一方影响到另一方，发挥所谓避雷针那样的功能，并且降低涡电流的产生。

此外，近距离无线通信装置700在第1壳体710与第2壳体720之间，即，在供电天线112(112a、112b)与受电天线122(122a、122b)之间具备圆环状的磁性体735，在通信天线111与通信天线121之间具备圆环状的磁性体736。另外，磁性体735、736固定于第1壳体710和第2壳体720中的任一方，所以第2壳体720能够相对于第1壳体710进行旋转。

相反，通过在通信天线对、供电天线对之间配置磁性体(735、736)，容易在该处产生磁场，还能够增强通信天线111-121间的耦合度、供电天线112-受电天线122间的耦合度。

另外，在图7的剖视图中，示出了壳体从第2壳体720的凹部向第1壳体710的凸部稍微突出的结构，但是这只是示出凹部的结构的一例。

<实施方式3>

在上述实施方式1、2中，示出了具备两对天线(通信天线对和受供电天线对)的结构例。但是，近距离无线通信装置具备的天线对，可以不限定于两对。

在本实施方式3中，示出近距离无线通信装置具备3对天线的结构例。

图8是表示实施方式3所涉及的近距离无线通信装置800中的天线配置的配置例的概念图，图9是近距离无线通信装置800的功能结构图。

其基本构造与实施方式1所示的近距离无线通信装置100同样，但是不同点在于：具备用于从第1壳体向第2壳体发送的天线对、和用于从第2壳体向第1壳体发送的天线对这两种通信天线。

以下，参照图8、9，对本实施方式3所涉及的近距离无线通信装置进行说明。另外，对于与实施方式1共同的功能，省略说明。

<构成>

近距离无线通信装置800与实施方式1、2同样，第1壳体810和第2壳体820连接(联结)成能够自由旋转。

图8是关于实施方式3所涉及的近距离无线通信装置800的天线配置的概念图。

如图8所示，第1壳体810具备通信天线811、供电天线812和通信天线813。在本实施方式3中，供电天线812配置在上述实施方式1中配置了通信天线111的位置。而且，将通信天线811和通信天线813在上述实施方式1中配置了供电天线112的位置交替地配置多个。而且，虽然未进行图示，但是旋转轴(图8中的z轴相当于旋转轴)通过供电天线812的中心、多个通信天线811、813构成的圆的中心。

如图8所示，与实施方式1、2同样，配置了供电天线812的平面与配置了通信天线811、813的平面间隔开规定距离Gdp。另外，尽管通信天线811和通信天线813相邻，并且配置在同一平面，但是用于通信的功率都是数mW左右，给相互的通信带来的影响较少。另外，在图8中，加入了横线阴影的圆全是通信天线811，加入了右斜线阴影的圆都是通信天线813。

此外，第2壳体820具有通信天线821、受电天线822和通信天线823。在本实施方式3中，受电天线822配置在上述实施方式1中配置了通信天线121的位置。而且，通信天线821、通信天线823在上述实施方式1中配置了受电天线122的位置交替配置多个。而且，虽然未进行图示，但是旋转轴(图8中的z轴相当于旋转轴)通过受电天线822的中心、多个通信天线821、823构成的圆的中心。

此外，如图8所示，与实施方式1、2同样，配置了受电天线822的平面与配置了通信天线821、823的平面间隔开规定距离Gdp。尽管通信天线821和通信天线823相邻，并且配置在同一平面，但是用于通信的功率都是数mW左右，给相互的通信带来的影响较少。另外，在图8中，加入了横线阴影的圆全是通信天线821，加入了右斜线阴影的圆全是通信天线823。

与实施方式1的图6进行比较可知，相对于近距离无线通信装置100是具备一种通信天线的结构，近距离无线通信装置800采用如下结构：具备两种通信天线，根据用于通信的频率与用于供电的频率之间的关系，在供电天线的周围配置天线的直径小于供电天线的直径的多个通信天线。

另外，图8中的通信天线811和通信天线821需要相互对向，通信天线813和通信天线823需要相互对向。因此，在近距离无线通信装置800中，控制电动机215，使得旋转轴以连结通信天线811的中心和通信天线811、813形成的圆的中心的线、以及连结通信天线813的中心和通信天线811、813形成的圆的中心的线所成的内角的2倍角度为一旋转角进行旋转。

图9是表示近距离无线通信装置800的功能结构的功能模块图。这里，对于发挥与图1A、图1B所示的近距离无线通信装置100同等的功能的功能单元，标注相同的标号，省略说明。

如图9所示，第1壳体810具备电动机215、通信天线811、供电天线812、通信天线813、接收单元911、供电单元912、发送单元913、网络单元914和电源控制单元915。

接收单元911具有通过通信天线811接收从第2壳体820发送来的由摄像机220拍摄的拍摄数据，并且传递到网络单元914的功能。

供电单元912具有接受来自电源控制单元915的电力供给，通过供电天线812向第2壳体820进行数十W的功率的送电控制的功能。从供电天线812对受电天线822通过非接触式近距离无线通信来发送电力，但是作为其一种，也可以基于感应电动势进行送电。

网络单元914是用于与外部的网络进行连接的接口，具有向外部的网络发送从接收单元911传递的摄像机220的拍摄数据的功能。此外，网络单元914具有将从外部取得的摄像机220的控制信息传递给发送单元913的功能。

电源控制单元915具有接受电源的输入，向第1壳体810的各电路供给电源的功能。

另一方面，如图9所示，近距离无线通信装置800的第2壳体820具备摄像机220、通信天线821、受电天线822、通信天线823、发送单元921、受电单元922、接收单元923和摄像机控制单元924。

发送单元921具有通过通信天线821将从摄像机220传递来的拍摄数据以数mW左右的功率发送给第1壳体810的功能。

受电单元922具有通过受电天线822收取从第1壳体810发送来的电力，对第2壳体820的各单元供电的功能。另外，受电单元922还可以具备用于蓄积所接受的电力的蓄电池或者电容器。若具备蓄电池或者电容器，则即使在没有接受供电的时刻，也可以在某种程度上使第2壳体820运转。

接收单元923具有通过通信天线823接收从第1壳体810发送来的摄像机220的控制信息，并且传递给摄像机控制单元924的功能。

摄像机控制单元924具有基于从接收单元923收取的控制信息，向摄像机220指示开始或结束拍摄等，控制摄像机220的功能。

<动作>

实施方式3所涉及的近距离无线通信装置800，除了进行实施方式1所涉及的近距离无线通信装置100进行的供电动作以及从第2壳体向第1壳体发送拍摄数据的通信动作之外，还进行以下的处理。

第1壳体810的网络单元914从外部网络接收用于控制摄像机220的控制信息，并且传递给发送单元913。

第1壳体810的发送单元913通过通信天线813将被传递来的控制信息通过非接触式近距离无线通信发送给第2壳体820。

第2壳体820的接收单元923通过通信天线813发送从发送单元913发送来的用于控制摄像机220的控制信息。

第2壳体820的接收单元923将接收到的控制信息传递给摄像机控制单元924。

摄像机控制单元924基于传递来的控制信息，控制摄像机220。与上述实施方式1同样，将由摄像机220拍摄的拍摄数据从发送单元921发送给第2壳体820。

如此，本实施方式3所涉及的近距离无线通信装置800能够同时并行地进行如下3种通信：从发送单元921向接收单元911的拍摄数据的发送；从供电单元912向受电单元922的用于供电的通信；从发送单元913向接收单元923的控制信息的发送。在近距离无线通信装置800中，因为在通信天线与供电天线(受电天线)之间间隔开规定距离Gdp，所以能够尽可能地抑制用于供电的通信对于数据通信的影响。

<变形例>

按照上述实施方式，对本发明所涉及的近距离无线通信装置进行了说明，但是本发明不局限于此。以下，对于作为本发明的思想而包括的各种变形例进行说明。

(1)在上述实施方式中，第2壳体120具备电动机215，但是只要第1壳体110能够相对于第2壳体120自由旋转，则也可以是第1壳体110具备电动机215。

此外，设置了电动机215，以使得第1壳体110和第2壳体120旋转，但是也可以以手动方式进行旋转。在该情况下，不需要旋转轴150、电动机215。

此外，也可以不进行旋转，而根据凸部130和凹部140的形状，改变嵌合方式，近距离无线通信装置100的形状状态发生变化。例如，凸部130也可以是六棱柱，凹部140按照与其嵌合的方式成为六棱柱状的凹陷。而且，也可以通过用户的手来插拔第1壳体110和第2壳体120，使六棱柱状的凸部130和六棱柱状的凹部140以用户希望的形式嵌合。

此外，在上述实施方式中，示出了凸部和凹部分别设置在第1壳体和第2壳体的中心的示例，但是不局限于此，只要在凸部和凹部的周围能够维持上述实施方式所示的天线的配置关系，凸部和凹部也可以设置在第1壳体、第2壳体各自的对置面的靠端部处。第1壳体、第2壳体也可以分别是阶梯状。

(2)在上述实施方式中，作为近距离无线通信装置100的一例，示出了使用通信天线，通过非接触式近距离无线通信来收发由摄像机220取得的图像数据，使用供电天线，通过非接触式近距离无线通信来收发电力的装置。

但是，近距离无线通信装置100不局限于此，只要是利用两个天线，通过非接触式近距离无线通信来进行数据通信以及供电，并且用于各个通信的天线不配置在同一平面上，则其他可以是任意的。

(3)在上述实施方式中，示出了旋转轴150位于第1壳体110和第2壳体120的中心的示例，但是不局限于此。对于旋转部位，可以根据近距离无线通信装置100的用途、设计思想，该部位可以是任意位置，此时，只要供电天线与通信天线的配置关系处于图6、图8所示的位置关系即可。

(4)在上述实施方式1中，通信天线也可以处于供电天线(受电天线)的内侧，但是不局限于此，该配置也可以是相反的。

在上述实施方式1中，说明了天线的直径根据要使用的频率而变化。因此，根据在通信天线以及供电天线中要使用的频率，通信天线的直径也可以超过供电天线(受电天线)的直径。

(5)在上述实施方式中，对于旋转轴150的轴方向上的通信天线与供电天线之间的距离Gdp，首先，利用仿真计算从供电天线在各位置处的电磁场的辐射量，推断假设的距离Gdp，使得处于通信的接收用IC的标准的S/N比(Signal to Noise ratio，信噪比)内。之后，制作相当于实际设备的近距离无线通信装置100，测量通信天线中的实际的S/N比。然后，确认该S/N比是否处于接收用IC的容许标准内，并且调整假设的距离Gdp，由此决定实际的距离Gdp。

但是，这只是用于决定Gdp的一种方法，也可以采取其他方法。

例如，设供电天线与通信天线间的耦合起因于磁场的情况下，分布在线圈周边的磁场的范围，依赖于线圈直径。还有如下那样来决定距离Gdp的方法，在将上述供电天线的直径Dp和通信天线的直径Dd之中值较小的一方设为Ds的情况下，上述规定距离Gdp为Ds的十分之一以上。

另一方面，还有如下那样来决定距离Gdp方法：设供电天线与通信天线间的耦合起因于电场的情况下，分布在线圈周边的较强的电场，依赖于形成线圈的布线间的间隙幅度，所以在将上述供电天线内的布线间隙幅度的最小值Sp和通信天线内的布线间隙的最小值Sd之中值较小的一方设为Ss的情况下，上述规定距离Gdp为Ss的十分之一以上。

如上所述，记载了决定上述规定长度的偏差Gdp的方法，但是不需要一定采取该方法，也可以采取其他方法，例如：根据供电天线以及通信天线的功率比，决定上述规定距离Gdp等。例如，在供电天线和通信天线中进行各种功率下的收发，预先通过仿真推断各个情况下的规定距离Gdp，预先作成决定每个功率比的规定距离Gdp的表。然后，根据在供电天线和通信天线中实际使用的各个功率的功率比，可以从该表来推断规定距离Gdp。

(6)在上述实施方式2中，示出了使两种通信天线和供电天线的配置平面不同的结构。在该结构中，示出了两种通信天线配置在同一平面上的结构，但是不局限于此。也可以与通信天线和供电天线的关系同样地，构成为将两种通信天线配置在不同的平面上。

即，在实施方式3的第1壳体810中，通信天线811和通信天线813也可以配置在不同的圆周上，并且在通信天线811与通信天线813之间形成阶差。此外，在第2壳体820中，也同样地通信天线821和通信天线823可以配置在不同的圆周上，并且在通信天线821与通信天线823之间形成阶差。而且，只要通信天线811和通信天线821对向、通信天线813和通信天线823对向即可。

(7)在上述实施方式中，虽然没有进行特别说明，但是在拍摄数据的收发中，没有实施编码、调制等，而是收发未经任何处理的原样的数据，但是不局限于此。也可以对拍摄数据实施编码、调制等处理之后进行收发。

(8)在上述实施方式中，图2、图7的剖视图所示的各功能单元的配置例是一例，并不限定于此。

近距离无线通信装置，只要是满足如下4个条件的结构，则其他结构可以任意配置，这4个条件是：

(i)第1壳体110中的通信天线与供电天线在旋转轴方向上的距离间隔开Gdp；

(ii)第2壳体120中的通信天线与供电天线在旋转轴方向上的距离间隔开Gdp；

(iii)第1壳体110的通信天线111和第2壳体120的通信天线121相互耦合，靠近(接近)得能够通信；

(iv)第1壳体110的供电天线112和第2壳体120的受电天线122靠近得能够供电。

此时，只需尽量进行不妨碍近距离无线通信装置中的旋转的部件配置。

(9)在上述实施方式2中，示出了在近距离无线通信装置配置磁性体的示例。这里，是使磁性体为圆筒状、圆盘状，但是磁性体的形状并不限定于此。

这些磁性体只要能够感应要产生的磁场则可以是任意的形状。例如，在实施方式2中，通信天线间的磁性体也可以不是圆盘状，而是方形状。或者，在实施方式2中，供电天线间的磁性体也可以不是圆环状，而是沿着供电天线圆周状地配置多个方形的磁性体。

此外，对于圆筒状的磁性体，也可以不是圆筒状，可以配置多个描画圆弧的板状的磁性体。或者，也可以在圆周上配置单纯的板状的磁性体，也可以采用方筒状的磁性体，而不是圆筒状。

此外，例如，磁性体也可以按照图10A、图10B所示的方式进行配置。图10A、图10B是示出了天线和磁性体的配置的近距离无线通信装置的剖视图。

图10A所示的近距离无线通信装置1000由第1壳体1010和第2壳体1020相互嵌合而成。

第1壳体1010具备通信天线1011、供电天线1012a、1012b、和磁性体1031、1032a、1032b。

此外，第2壳体1010具备通信天线1021、受电天线1022a、1022b、和磁性体1041、1042a、1042b。

第1壳体1010的凸部以及第2壳体1020的凹部具有图10A所示的形状。

在第1壳体1010和第2壳体1020嵌合的状态下，通信天线1011和通信天线1021对向，供电天线1012a和受电天线1022a以及供电天线1012b和受电天线1022b对向。

而且，利用磁性体1031和磁性体1041包围通信天线对1011-1021。同样地，利用磁性体1032a和磁性体1042a包围供电天线对1012a-1022a，并且利用磁性体1032b和磁性体1042b包围供电天线对1012b-1022b。

对于其他结构，参照实施方式1、实施方式3，省略说明。

图10B所示的近距离无线通信装置1050，第1壳体1060和第2壳体1070相互嵌合。

第1壳体1060具备通信天线1061、供电天线1062a、1062b、和磁性体1081、1082a、1082b。

此外，第2壳体1070具备通信天线1071、受电天线1072a、1072b、和磁性体1091、1092a、1092b。

第1壳体1060的凸部以及第2壳体1070的凹部具有图10B所示的形状。

在第1壳体1060和第2壳体1070进行了嵌合的状态下，通信天线1061和通信天线1071对向，供电天线1062a和受电天线1072a以及供电天线1062b和受电天线1072b对向。

而且，利用磁性体1081和磁性体1091包围通信天线对1061-1071。同样地，利用磁性体1082a和磁性体1092a包围供电天线对1062a-1072a，并且利用磁性体1082b和磁性体1092b包围供电天线对1062b-1062b。

对于其他结构，参照实施方式1、实施方式3，省略说明。

如图10A、图10B所示，即使凸部以及凹部的形状不同，通过根据其形状，在供电天线对与通信天线对之间设置阶差，按照包围各天线对的方式配置磁性体，从而能够降低供电天线与通信天线的不必要的耦合，能够兼顾更稳定的电力传输和数据通信。

(10)在上述实施方式中，说明了通信天线、供电天线由铜箔构成，但是不局限于此。只要能够执行第1壳体和第2壳体间的非接触无线通信，则也可以采用除此以外的天线。

例如，如图11所示，也可以用串联型的LC电路构成供电天线1001以及受电天线1111。

供电天线1101由线圈部分1102和谐振用的电容器1103构成，线圈记载了匝数6，但是也可以是使布线1104成束的结构。

同样地，受电天线1111由线圈部分1112和谐振用的电容器1113构成，线圈记载了匝数6，但是也可以是使布线1114成束的结构。另外，这里，以串联型的LC电路的方式进行了记载，但是也可以是并联型的LC电路。此外，供电天线的线圈1102的大小为100mm×100mm左右，受电天线的线圈1112的大小为80mm×80mm左右的大小，与上述实施方式所示的情况不同，使用了比供电天线的线圈小的线圈，但是可以根据要使用的频率来调整线圈的大小、线材，此外可以根据电容器的电容等来调整供电天线与受电天线的大小之差。因此，近距离无线通信装置中的供电天线和受电天线的配置及其大小，具有某种程度的自由度，所以近距离无线通信装置的设计变得容易。

(11)在上述实施方式中，虽然没有特别记载，但是这里，对通信天线和供电天线的天线特性进行说明。

图12A记载了本实施方式中的每个频率下的传输效率。若改变天线中使用的频率来调查传输效率，则得到了在两个频率f1以及f2下效率比较好的特性。在将这些频率中低的一方作为奇模传输、将频率高的一方作为偶模传输的情况下，在各个模式中，表现出如图12B以及图12C的磁场产生方式。

在奇模传输中，在天线的中心位置处磁场强度变强，而在偶模传输中，在天线嵌合部分处磁场强度变强，所以在本实施方式中的供电天线中，使用偶模传输的一方，相对于通信天线的电磁场耦合变弱，在通信天线的噪声的影响变小，容易使供电天线和通信天线共存。

关于该偶模传输和奇模传输下的磁性体的配置，使用图13来说明获得更容易使供电天线和通信天线共存的效果的情况。

在图13A、图13B、图13C中，记载了关于天线周边处的磁性体的配置方法的示例。可以认为，在图13A中，上述奇模传输以及偶模传输的任一个的效果都比较高，而关于图13B，奇模传输发挥效果，关于图13C，偶模传输发挥效果。

另外，图13A、图13B、图13C中的天线，可以是供电天线-受电天线对、通信天线对的任一者，在该图中，考虑到图的可视性，没有示出双方的对。

(12)在上述实施方式中，示出了包括第1壳体和第2壳体的近距离无线通信装置，但是第1壳体、第2壳体，也可以不是作为壳体而封闭的构造，如JP特开2008-301183号公报那样，也可以是圆盘状的安装单元、和与其对向的盖状的旋转单元进行对向的形式，此时，只要成为在通信天线与供电天线(受电天线)之间能够形成阶差的构造(间隔开规定距离Gdp的构造)即可。

(13)图4以及图5所记载的天线，既可以用形成在印刷基板上的布线来实现，也可以使用束扎多根绝缘的导线而成的绞合线。可以用导电率高的导体选择性地覆盖布线表面，同样地，用磁性体对布线表面进行镀覆，也可以获得特性的提高。此外，尤其是用于电源供给、接受的天线布线，可以在z轴方向上层叠多层来形成。

在该情况下，通过以规定旋转轴为中心，使通信天线111相对于最靠近(接近)的受电天线122的面，在上述规定旋转轴的轴方向上偏移规定长度，能够获得本申请的效果。同样地，关于通信天线121，通过使其相对于供电天线112的面偏移规定长度，也能够获得本申请的效果。

<补充>

以下，说明本发明所涉及的近距离无线通信装置的一实施例及其效果。

(A)本发明所涉及的近距离无线通信装置包括第1通信部件和第2通信部件，第1通信部件具有第1面、和设置在第1面的一部分上的凸部，在凸部的上表面配置第1天线，在第1面配置第2天线，第2通信部件具有第2面、和设置在第2面的一部分上的凹部，在凹部的底面配置第3天线，在第2面配置第4天线，第1面和第2面靠近对向，凸部和凹部嵌合，凸部的上表面和凹部的底面靠近对向，在第1天线与第3天线之间、以及第2天线与第4天线之间进行非接触式近距离无线通信。

根据上述结构，能够使第1天线和第2天线以某种程度分离。同样地，也能够使第3天线和第4天线之间以某种程度分离。

因此，能够在由用于非接触无线通信的第1天线和第3天线的耦合而产生的磁场、与由第2天线和第4天线的耦合而产生的磁场之间，空开某种程度的距离，所以难以产生第1天线和第2天线之间的耦合。

其结果，能够在降低相互影响的同时，进行在第1天线和第3天线之间进行的第1非接触近距离无线通信、以及在第2天线和第4天线之间进行的第2非接触近距离无线通信。此外，因为能够排除或者削减铁素体材料等的磁性体，所以与JP特开2008-301183号公报相比，能够使装置整体变小，还具有不使用铁素体材料所带来的成本削减的效果。进而，通过凹凸嵌合的构造，也能够容易地进行天线的位置调整，对提高通信精度作出贡献。

另外，这里，所谓通信部件是指具有通信功能的零部件。各天线既可以设于通信模块的内部，也可以安装在外部。此外，在将天线配置在通信部件的内部的情况下，要达到使天线间能够进行非接触式近距离无线通信的程度，则要将天线配置在通信部件与通信部件的对置(对向)面附近(近旁)。

(B)在上述(A)所涉及的近距离无线通信装置中，凸部以及凹部分别是圆柱状，凸部的中心轴和凹部的中心轴一致，第1通信部件和第2通信部件能够相对旋转。

据此，在近距离无线通信装置中，第2通信部件能够相对于第1通信部件自由旋转。因此，例如，在进行360度监视的监视摄像机等中，能够提高拍摄和拍摄数据传送的便利性。

(C)在上述(B)所涉及的近距离无线通信装置中，第1通信部件还具备电动机、和通过凸部的中心轴并且沿轴方向延伸的旋转轴(shaft)，旋转轴的一端与电动机联结，另一端通过凹部的中心轴与第2通信部件联结，通过电动机的驱动，第1通信部件和第2通信部件相对旋转。

据此，在近距离无线通信装置中，第2通信部件能够相对于第1通信部件自由旋转。因此，例如，在进行360度监视的监视摄像机等中，能够提高拍摄和拍摄数据传送的便利性。此外，通过具有电动机，不用劳烦用户的手就可以进行旋转。

(D)在上述(B)所涉及的近距离无线通信装置中，第1天线和第2天线中的任一方是进行数据通信的通信天线，另一方是进行供电的供电天线，第1天线和第2天线间隔开规定距离。

据此，能够抑制使用更大功率的供电对通信的影响，并且能够并行执行供电和数据通信这双方。

(E)在上述(D)所涉及的近距离无线通信装置中，第1天线可以是通信天线，第2天线可以是供电天线，第3天线可以是通信天线，第4天线可以是受电天线。

通常，在供电时，通过比数据通信中使用的频率低的频率下的通信来进行。因此，在该情况下，供电天线的直径变得比通信天线大。因此，通过将第1天线作为通信天线，将第2天线作为供电天线，将第3天线作为通信天线，将第4天线作为受电天线，能够使近距离无线通信装置的制作变得容易。

(F)在上述(D)所涉及的近距离无线通信装置中，第1天线可以是供电天线，第2天线可以是通信天线，第3天线可以是受电天线，第4天线可以是通信天线，第2天线可以包括多个第5天线和多个第6天线，第5天线和第6天线可以在同心圆上交替配置，第4天线可以包括多个第7天线和多个第8天线，第7天线和第8天线可以在同心圆上交替配置，在第5天线与第7天线之间、以及在第6天线与第8天线之间进行不同的通信。

据此，近距离无线通信装置在第1通信部件和第2通信部件之间，除了用于供电的通信之外还能够进行两种数据通信，所以能够提高近距离无线通信装置的便利性。

(G)在上述(B)所涉及的近距离无线通信装置中，第1通信部件还可以在第1天线与第2天线之间具备第1磁性体。

据此，能够降低在第1天线和第3天线之间进行的通信对在第2天线和第4天线之间进行的通信施加影响的可能性。此外，相反，还能够降低在第2天线和第4天线之间进行的通信对在第1天线和第3天线之间进行的通信施加影响的可能性。

(H)在上述(G)所涉及的近距离无线通信装置中，第2通信部件还可以在第3天线与第4天线之间具备第2磁性体。

据此，能够降低在第1天线和第3天线之间进行的通信对在第2天线和第4天线之间进行的通信施加影响的可能性。此外，相反，还能够降低在第2天线和第4天线之间进行的通信对在第1天线和第3天线之间进行的通信施加影响的可能性。

(I)在上述(H)所涉及的近距离无线通信装置中，可以由第1磁性体和第2磁性体包围第1天线和第3天线的对、以及/或者第2天线和第4天线的对。

据此，能够更大地降低在天线对产生的磁场对另一方的天线对的影响。因此，能够使得天线对和天线对之间的耦合难以产生。

(J)在上述(B)所涉及的近距离无线通信装置中，近距离无线通信装置还可以在第1天线与第3天线之间具备第3磁性体。

据此，容易进行第1天线和第3天线之间的耦合，能够以更稳定的状态进行第1天线和第3天线之间的通信。

(K)在上述(B)所涉及的近距离无线通信装置中，近距离无线通信装置还可以在第2天线与第4天线之间具备第4磁性体。

据此，容易进行第2天线和第4天线之间的耦合，能够以更稳定的状态进行第2天线和第4天线之间的通信。

(L)本发明所涉及的近距离无线通信装置，还可以具备第1壳体和第2壳体，第1壳体可以具备第1天线和第2天线，第2壳体具备第3天线和第4天线，第1天线和第3天线在第1平面靠近对向从而进行非接触式近距离无线传输，第2天线和第4天线在第2平面靠近(接近)对向从而进行非接触式近距离无线传输，第1平面和第2平面间隔开规定距离。

如上所述，本发明所涉及的近距离无线通信装置至少可以具备两个壳体，在旋转或者两个壳体相互变更位置关系的装置中，作为在提高其运转的自由度的同时进行通信的装置，例如，能够有效用于监视摄像机。

Claims (11)

1.一种近距离无线通信装置，包括第1通信部件和第2通信部件，

所述第1通信部件具有第1面、和设置在所述第1面的一部分上的凸部，在所述凸部的上表面配置第1天线，在所述第1面配置第2天线，

所述第2通信部件具有第2面、和设置在所述第2面的一部分上的凹部，在所述凹部的底面配置第3天线，在所述第2面配置第4天线，

所述第1面和所述第2面靠近对向，

所述凸部和所述凹部嵌合，所述凸部的上表面和所述凹部的底面靠近对向，

在所述第1天线与所述第3天线之间、以及在所述第2天线与所述第4天线之间进行非接触式近距离无线通信。

2.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述凸部以及所述凹部分别是圆柱状，

所述凸部的中心轴和所述凹部的中心轴一致，所述第1通信部件和所述第2通信部件能够相对旋转。

3.根据权利要求2所述的近距离无线通信装置，

所述第1通信部件还具备电动机、和通过所述凸部的中心轴并且沿轴方向延伸的旋转轴，

所述旋转轴的一端与所述电动机联结，另一端通过所述凹部的中心轴与所述第2通信部件联结，

通过所述电动机的驱动，所述第1通信部件和所述第2通信部件进行相对旋转。

4.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述第1天线和所述第2天线中的任一方是进行数据通信的通信天线，另一方是进行供电的供电天线，

所述第1天线和所述第2天线以规定距离间隔。

5.根据权利要求4所述的近距离无线通信装置，

所述第1天线是通信天线，

所述第2天线是供电天线，

所述第3天线是通信天线，

所述第4天线是受电天线。

6.根据权利要求2所述的近距离无线通信装置，

所述第1天线是供电天线，

所述第2天线是通信天线，

所述第3天线是受电天线，

所述第4天线是通信天线，

所述第2天线包括多个第5天线和多个第6天线，所述第5天线和所述第6天线在同心圆上交替配置，

所述第4天线包括多个第7天线和多个第8天线，所述第7天线和所述第8天线在同心圆上交替配置，

在所述第5天线与所述第7天线之间、以及在所述第6天线与所述第8天线之间进行不同的通信。

7.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述第1通信部件还在所述第1天线与所述第2天线之间具备第1磁性体。

8.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述第2通信部件还在所述第3天线与所述第4天线之间具备第2磁性体。

9.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

由所述第1磁性体和所述第2磁性体包围所述第1天线和所述第3天线的对、以及/或者所述第2天线和所述第4天线的对。

10.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述近距离无线通信装置还在所述第1天线与所述第3天线之间具备第3磁性体。

11.根据权利要求1所述的近距离无线通信装置，

所述近距离无线通信装置还在所述第2天线与所述第4天线之间具备第4磁性体。