JP2000031862A - ２つの装置間で通信するための通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置を使用する周囲条件、特に温度の如何に
関わらず正しく装置相互間に通信が行われる新規な通信
システムを提供する。 【解決手段】 このシステムは、第１の装置（Ｕ１）と
第２の装置（Ｕ２）と間でデータを転送するために用い
られる。これらの各装置は、他方の装置に送られるデー
タを搬送するための少なくとも１つの共通の高周波搬送
波で動作する高周波トランシーバ（１２、１９）を具備
する。本発明によれば、各装置は、さらに、搬送波を導
出する時間基準手段（１、２０）を具備する。時間基準
手段（１、２０）は少なくともほぼ等しい周波数ドリフ
トを持つ。その結果、２つの装置間の通信は、これらの

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、特
にＰＣ（パーソナルコンピュータ）または腕時計のよう
な第１の装置ともう１つのコンピュータまたはもう１つ
の腕時計のような第２の装置との間で通信するためのシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第５,６５２,６０２号には、コ
ンピュータよりなる第１の装置と腕時計よりなる第２の
装置との間で通信するためシステムの事例が開示されて
いる。この米国特許の場合、腕時計へのコンピュータデ
ータの送信は、ＰＣモニタの画面に現われる線分の長さ
の変化を介して達成され、この長さによって送信しなけ
ればならないビット値が決定される。

【０００３】このシステムは、データは非常に特殊な条
件が満たされた場合にしか伝送されないようにコード化
され、光学的に伝達あるいは搬送されるという点で重要
な欠点がある。例えば、周囲光は、モニタ画像の光学的
変化が腕時計で感知できなくならないよう十分低いレベ
ルでなければならない。さらに、腕時計のフォトセンサ
は、データを正確に受信することができるよう画面の近
くに置かなくてはならない。このデータの伝送はコンピ
ュータから腕時計への単方向にしか行われず、そのため
にこのシステムの利用の可能性が著しく制限されてしま
う。

【０００４】赤外線通信システム、特にテレビ、ハイフ
ァイシステム等のようなあらゆる種類の家庭用機器のリ
モートコントロール用赤外線通信システムも周知であ
り、この場合は、２つの装置（リモコンユニット及びこ
れによって制御される機器）間に光学的コンタクトが確
保されていなければならないので、データ搬送波放射に
指向性上の制約があり、そのことが重大なハンディキャ
ップになっている。さらに、リンクはリモコンユニット
から当の装置に向けてしか形成することができず、従っ
てシステムはやはり単方向性のものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、第１の装置、例えば腕時計と、コンピュータ、特に
ＰＣのような第２の装置との間で通信するための通信シ
ステムであって、従来技術の通信システムの欠点を解消
した通信システムを提供することにある。本発明のもう
一つの目的は、上記のような通信システムにおいて効率
的かつ製造が容易なシステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の装置
（Ｕ１）と第２の装置（Ｕ２）との間で通信するための
通信システムであって、それらの各装置が互いに他の装
置に送信されるデータを搬送するための少なくとも１つ
の共通の高周波搬送波で動作する少なくとも１つの高周
波トランシーバ（１２、１９）を具備した通信システム
において、各装置が搬送波を生成する時間基準手段
（１、２０）を具備すると共に、双方の装置の時間基準
手段（１、２０）が少なくともほぼ等しい周波数ドリフ
トを有することを特徴とする。

【０００７】上記のような特徴の結果として、本発明に
よれば２つの装置間におけるデータ伝送時に指向性が関
与しない双方向通信システムが得られる。さらに、２つ
の装置が動作する搬送波周波数が両方の装置でほとんど
同じドリフトを持つ時間基準手段に基づいて得られるの
で、通信は、周囲条件の如何、特に２つの装置を使用し
なければならない温度条件の如何に関わらず行うことが
できる。その他、本発明の通信システムは、従属請求項
に記載するような付帯的特徴を有する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の他の特徴及び長所に関し
ては、もっぱら例示説明のためにだけ添付図面を参照し
て行う下記の実施形態についての詳細な説明より明らか
となろう。図１に示す本発明の一実施形態の通信システ
ムは、人が携行することが可能な第１の装置Ｕ１を具備
する。詳しく言うと、この第１の装置は本発明の原理に
基づき構成された腕時計あるいは他の任意のポータブル
型電子装置である。しかしながら、この装置はポータブ
ル型装置に限定されるものではない。また、図示実施形
態の通信システムは、任意のコンピュータ、好ましくは
普通のＰＣよりなる第２の装置Ｕ２を具備する。しかし
ながら、この第２の装置は腕時計で構成することもで
き、従って２つの腕時計間で通信を行うことも可能であ
る。

【０００９】第１の装置Ｕ１が腕時計よりなる図示実施
形態において、まず第１の装置は、クォーツによって駆
動され、周波数標準として使用される時間基準手段１、
制御用マイクロプロセッサ２、制御マイクロプロセッサ
２を介して制御されるモータ３、及びモータによって駆
動されて時間を表示するための針４を有する表示装置よ
りなる通常の構成要素を具備する。また、腕時計Ｕ１は
少なくとも１つの英数字ディスプレイ５を具備する。こ
の英数字ディスプレイは、種々の時間関連データ（曜
日、日、月等）、腕時計機能に関するデータ、及び好ま
しくはダイアリー（カレンダー、ミーティング日時、誕
生日、電話番号、住所録等）に関連したデータのような
個人的データを表示することが可能なようにいくつかの
表示フィールドを設けてもよい。２つの装置Ｕ１とＵ２
との間で交換される主たる内容になり得るのは、具体的
にはこれらの後者のデータである。

【００１０】腕時計Ｕ１の機能は、装置６として図示さ
れている例えば逐次型の１つ以上の制御ボタンを用いて
通常の方法で起動することができる。このようなボタン
は、特に、腕時計あるいはダイアリーに関連したデータ
の読み取りまたは編集モード及び腕時計Ｕ１の通信モー
ドを起動及び／または停止するために用いることができ
る。

【００１１】また、腕時計Ｕ１は、英数字データを入力
するための装置７を具備しており、この装置は液晶上に
配置された容量性タッチキーによって形成すると有利で
ある。この装置は簡単化のため以下に「キーボード」と
称する。このような装置は時計技術の当業者には周知で
あり、これについては例えば本願出願人の名義になる欧
州特許出願第０ ８３８ ７３７号に記載されている。
また、装置Ｕ１は音響警報装置８を具備する。この警報
装置は、会合日時、誕生日あるいは目覚ましコール等の
ような様々なイベントに関してセットすることができ
る。

【００１２】本発明による通信システムの装置Ｕ１は、
上述した構成要素の全てを具備することもできるが、そ
の一部しか具備しなくてもよいということは理解されよ
う。例えば、装置Ｕ１が腕時計の場合、例えば、針ディ
スプレイ及びこれに付随のモータ及び／または音響警報
装置を省くことができる。装置Ｕ１が別のポータブル型
装置、例えば小型電卓、多言語辞書のようなレファレン
スユニット、あるいは電子ダイアリー等である場合、一
部の計時コンポーネントは除くことができる。しかしな
がら、計時コンポーネントは温度補償することが望まし
い。

【００１３】以上の構成要素の他、装置Ｕ１はマイクロ
プロセッサ２、英数字ディスプレイ５、制御装置１０、
データメモリ１１の間におけるデータ交換を確保するた
めの内部通信バス９を具備する。データメモリは好まし
くは不揮発性のもの、例えばＥＥＰＲＯＭとする。この
ようなメモリは、揮発性メモリと比較して衝撃の影響を
受けにくく、また停電（あるいは電池交換）時にデータ
が保持されるという利点がある。しかしながら、揮発性
メモリの使用も可能なことは明白であろう。

【００１４】また、装置Ｕ１は、データによって変調さ
れた形の少なくとも１つの高周波搬送波でデータを搬送
し、その変調搬送波を装置Ｕ１に設けられたアンテナ１
３に送ることができる無線トランシーバ回路１２を具備
している。もちろん、トランシーバは周知の技術に基づ
いて受信メッセージを復調し、それからの有用なデータ
を抽出することができる。

【００１５】本発明の一つの重要な特徴として、トラン
シーバ１２は複数の高周波搬送波を発生することができ
るようになっており、アンテナ１３に送られる搬送波の
選択は制御装置１０によって確実に行われる。これらの
高周波搬送波は全て時間基準手段１によって駆動され、
ここで説明する実施形態においては、時間基準の安定性
によって腕時計により得られる時間の精度も確保され
る。時間基準の安定性の結果として、腕時計Ｕ１で発生
する各搬送波について高度の周波数安定性が得られる。

【００１６】好ましくは、メモリ１１は高周波数リンク
によって運ばれるブロックを含むページング方式に編成
される。各ページは例えば６４バイトのサイズとするこ
とができる。このメモリは、まずマイクロプロセッサ２
を介して書き込んだりあるいは読み出したりすることが
でき、キーボード７から入力されたデータをメモリに入
れ、また読み出されたデータをやはりマイクロプロセッ
サ２を介してディスプレイ５に転送することができる。
さらに、メモリ１１は、制御装置１０によってトランシ
ーバ１２から得られたデータを書き込み、メモリからデ
ータを読み出してトランシーバ１２に転送する形で使用
することができる。

【００１７】図２に示すように、制御装置１０はトラン
シーバ１２が動作する搬送波の周波数を制御するための
周波数選択装置１４を具備する。同じ電力到達範囲内の
複数の搬送波の１つを用いて通信することができること
によって、本発明による複数の通信システムが、同じ電
力到達範囲にある他のシステムのデータ交換を妨害する
ことなく、各システムについてのデータ交換を確保する
ことが可能になるということは明らかである。この目的
ため、各通信システムはそのシステムが存在する空間内
で利用可能な搬送波から選択された１つの搬送波にロッ
クされ、その搬送波はそれを占有していたシステムがそ
の通信を完了すると同時に再び他のシステムによって利
用可能になる。一例として、４３３,２４５メガヘル
ツ、４３３,８４５メガヘルツの周波数を持つ搬送波を
選択的に使用することができるが、これとは異なる周波
数及び異なる数の周波数を使用することも当然当然想到
し得る。

【００１８】また、制御装置１０はメモリ１１とトラン
シーバ１２との間にインタフェースを形成する機能を有
する。図示実施形態の場合、制御装置はメモリ１１と通
信するための第１のレジスタ１５、及びトランシーバ１
２と通信するための第２のレジスタ１６を具備し、これ
らの２つのレジスタはシーケンサ１７の動作によってそ
れぞれのの内容を交換する。このシーケンサ１７はメモ
リ１１中のデータのページを指示するページカウンタ１
８にも接続されている。

【００１９】このように、トランシーバ１２が装置Ｕ２
に向けて送信する時、制御装置１０はメモリ１１中のメ
モリページに対応するデータを読み出し、それらのデー
タをシーケンサ１７の制御下でレジスタ１５及び１６を
介してトランシーバ１２に転送する。１ページが読み出
される毎にページカウンタ１８が１カウントインクリメ
ントされ、次いでメモリ中の次のページが読み取られる
動作がメモリ１１中の最後の占有ページが読み出される
まで続けられる。逆に、トランシーバ１２は、受信モー
ドにある時、メモリページのサイズのブロック単位で受
信されるデータを制御装置１０に転送する。制御装置は
２つのレジスタ１５及び１６を介して、またシーケンサ
１７の制御下でそれらのデータをメモリ１１に書き込む
ことができるような形で転送し、各ブロックの転送後に
当然カウンタ１８の内容は更新される。

【００２０】ここで、有利なことには、装置Ｕ１とＵ２
との間のデータ伝送は、送信データの流れについて、こ
の実施形態でメモリ１１の１ページのサイズに対応する
例えば各６４バイトの連続状のデータブロックを規定す
るプロトコルに従って行い、各データブロックは、さら
に同期化・認識プリアンブル、及び特にデータを送信し
ている装置Ｕ１またはＵ２とそのデータを受信しなけれ
ばならない装置Ｕ１またはＵ２を識別するコードを含む
識別ブロックを入れることができるということに留意す
べきである。

【００２１】本発明による通信システムの装置Ｕ２は、
装置Ｕ１の装置１２と電気的に同等のトランシーバ装置
１９を具備する。トランシーバ装置１９は時間基準手段
すなわちクォーツ周波数標準発生器２０によって駆動さ
れる少なくとも１つの搬送波を発生することができ、時
間基準手段は好ましくは温度補償された時間基準手段で
ある。トランシーバ装置１９はアンテナ２１を具備して
いる。

【００２２】有利なことには、本発明による通信システ
ム容器はマスタ／スレーブ・プロトコルに従って動作す
ることが可能である。このような場合においては、２つ
の装置間の通信開始時に一方の装置がどちらの装置がマ
スタで、どちらの装置がスレーブであるかを定義する。
しかしながら、コンピュータと腕時計を含むシステムの
場合は、コンピュータがマスタで、腕時計がスレーブで
あるとあらかじめ定義することができる。その結果、よ
り簡単で、腕時計の電力消費を低減させることが可能な
制御装置１０を腕時計内に設けることができる。マスタ
のコンピュータＵ２は、通信の同期化を制御すると共
に、スレーブの腕時計Ｕ１の制御装置１０に制御装置１
０がそのメモリ１１中のデータを読み出すべきか、これ
にデータを書き込むべきかを指示するコマンドを含むデ
ータブロックを送る。従って、制御装置１０は、トラン
シーバ１２とメモリとの間のデータの伝送方向を制御し
さえすればよい。有利なことには、制御装置１０は、腕
時計のユーザが選択ボタン６を操作することによって通
信モードを起動すると、選択装置１４が順次全ての搬送
波周波数を走査するよう構成されている。制御装置１０
は、これらの一方の搬送波によって搬送されるメッセー
ジ中でそれ自身の識別コードを認識すると、自動的にト
ランシーバ１２をこの搬送波にロックする。定まった期
間が経過してもメッセージが認識されなかった場合、エ
ネルギーを節約するために腕時計の通信モードは自動的
に停止される。

【００２３】もちろん、当業者ならば、必要な場合、単
に制御装置のようなプロトコル及び／または電気的構成
要素のプログラミングを適応させるだけで装置Ｕ１及び
Ｕ２の各々をマスタとスレーブとして動作させることが
可能なことは知っていよう。

【００２４】本発明の重要な特徴によれば、時間基準手
段１及び２０は少なくともほぼ等しい周波数ドリフトを
有する。このようにして、トランシーバ１２と１９の使
用周波数は常にできる限り互いに接近した搬送波周波数
値を持つことになり、その結果装置Ｕ１は環境、特に温
度に関する環境の如何に関わらずに常に装置Ｕ２を見つ
けだすことが可能になる。

【００２５】このため、それらのドリフトが互いに相殺
されることにより各時間基準手段から発生した搬送波周
波数の相対ドリフトがゼロになるようにこれらの時間基
準手段を同等にすることができる。しかしながら、２つ
の搬送波周波数の間の相対ドリフトがやはりゼロとなる
ようにそれぞれのドリフトに適応させて異なる温度補償
を講じた互いに異なる時間基準手段を用いることも可能
である。

【００２６】装置Ｕ２がＰＣの場合、装置１９及び２０
とアンテナ２１は、プリンタあるいはデータ媒体読み取
り装置（例えばディスケットあるいはＣＤ ＲＯＭ装
置）のようなコンピュータの通常の周辺機器であるかの
ようにコンピュータポートの１つにプラグイン接続する
ことが可能なコンポーネントを用いることによって構成
することが望ましい。好ましくは、このコンポーネント
は使用するコンピュータ規格（例えばＵＳＢ、汎用標準
バス（Universal Standard Bus）、プラグ＆プレー（Pl
ug & Play）あるいはＲＳ２３２）に準拠したものにす
る。上記のような状況の場合、このコンポーネントは、
ドライバプログラム２２及びアプリケーションプログラ
ム２３を用いてコンピュータがデータの送受信両用とし
て選択された伝送プロトコルに従いデータフローの生成
を制御できるようにする他の全てのプラグインコンポー
ネント同様にしてＰＣ Ｕ２に実装することができる。

【００２７】本発明のもう一つの重要な特徴によれば、
装置Ｕ２のトランシーバ装置１９は、好ましくは、まず
その電力到達範囲内にある他の通信システムによって既
に使用されている搬送波を検出し、その後その同じ電力
到達範囲内にある全ての他のシステムによって使用され
得る未使用搬送波の中の１つにロックされるよう構成さ
れる。

【００２８】このようにして、本発明の通信システムを
用いることにより、同じ環境中でいくつかの同様のシス
テムが同時に使用されるとしても、２つの装置Ｕ１とＵ
２との間で高度の信頼性をもってデータを交換すること
ができるということは理解されよう。

【００２９】このようにして、腕時計とコンピュータと
の間、または２つの腕時計間、あるいは２つのコンピュ
ータ間でデータを伝送することが可能である。従って、
実用的な事例としては、例えば第１の装置に記憶された
今週のダイアリーあるいは人の名前や住所を第２の装置
に伝送することが可能である。

【００３０】本発明の通信システムは、人の手首に装着
された腕時計とＰＣとの間のデータ交換用として特に好
適であり、データの取得、修正及び編集は装着者が自分
のＰＣから離れている間に、腕時計を用いて行うことが
可能である。このように、例えば、ユーザは腕時計を用
いてミーティング日時をメモしたり、あるいは他の重要
なデータを記憶しておき、自分の仕事場に戻ってからそ
れらのデータをＰＣに記憶することができる。逆に、コ
ンピュータまたはダイアリーに取り込まれたデータは、
あるいは例えばインターネットナビゲータから得られる
ような別のアプリケーションより得られたデータでさえ
も、腕時計に「移送」しておき、ユーザが自分のワーク
ステーションから離れている任意の時に見ることもでき
る。

【００３１】もちろん、本発明はもっぱら例示説明のた
めに記載した前述の実施形態に限定されるものではな
い。従って、本発明の通信システムについてはその範囲
を逸脱することなく多くの修正及び／または改良態様を
なすことができよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポータブル装置とコンピュータの間で通信する
ための本発明による通信システムの一実施形態例のブロ
ック図である。

【図２】図１に示す通信システムで使用する制御装置の
概略ブロック図である。

【符号の説明】

Ｕ１ 第１装置、Ｕ２ 第２装置、１ 時間基準手段、
２ マイクロプロセッサ、５ ディスプレイ、６ 押し
ボタン、７ 入出力装置、８ 警報装置、１０制御装
置、１２ トランシーバ、１３ アンテナ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の装置（Ｕ１）と第２の装置（Ｕ
   ２）との間で通信するための通信システムであって、そ
   れらの各装置が互いに他の装置に送信されるデータを搬
   送するための少なくとも１つの共通の高周波搬送波で動
   作する少なくとも１つの高周波トランシーバ（１２、１
   ９）を具備した通信システムにおいて：各装置が、搬送
   波を発生させる時間基準手段（１、２０）を具備すると
   共に；その時間基準手段（１、２０）が少なくともほぼ
   等しい周波数ドリフトを有する；ことを特徴とする通信
   システム。
2. 【請求項２】 上記無線トランシーバ（１２、１９）が
   複数の高周波搬送波で動作することが可能なよう構成さ
   れており、上記各装置が、これら２つの装置（Ｕ１、Ｕ
   ２）の間に通信が確立された時、トランシーバに同じ搬
   送波周波数を割り当てる手段（１４、２２）を具備した
   ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 【請求項３】 上記第１の装置（Ｕ１）が、その時間基
   準手段が計時周波数標準を得、かつ高周波搬送波発生に
   使用される腕時計であることを特徴とする請求項１また
   は２のいずれか１項記載の通信システム。
4. 【請求項４】 上記第２の装置（Ｕ２）がＰＣであるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の通
   信システム。
5. 【請求項５】 上記時間基準手段（１、１９）が温度補
   償されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
   項記載の通信システム。
6. 【請求項６】 上記２つの装置（Ｕ１、Ｕ２）間で交換
   される上記データがデータブロックごとに搬送波の上に
   コード化され、装置（Ｕ１）がデータをデータブロック
   のタイプ及びサイズの関数として記録し、あるいは読み
   取るため手段（２、１０、１１）を具備することを特徴
   とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の通信システ
   ム。
7. 【請求項７】 上記記録するための手段が、データブロ
   ックが１ページにつき１ブロックの割合で記録されるペ
   ージによって編成されたページメモリ（１１）を具備す
   ることを特徴とする請求項６載の通信システム。
8. 【請求項８】 上記ページメモリ（１１）が不揮発性メ
   モリであることを特徴とする請求項７記載の通信システ
   ム。
9. 【請求項９】 上記ＰＣ（Ｕ２）が、上記トランシーバ
   による上記データの送信または受信のため、及びトラン
   シーバによる受信または送信後におけるデータの利用の
   ためにデータを処理するための専用のアプリケーション
   プログラム（２３）を具備すると共に、アプリケーショ
   ンプログラムがドライバプログラム（２２）を介してト
   ランシーバ（１９）と通信することを特徴とする請求項
   ４記載の通信システム。
10. 【請求項１０】 上記第２の装置（Ｕ２）の上記トラン
    シーバ（１９）及び上記時間基準手段（２０）が第２の
    装置の周辺機器ポートにプラグイン接続可能なコンポー
    ネントに取り付けられていることを特徴とする請求項９
    記載の通信システム。