JP2005252612A - 無線通信システム，無線通信モジュール，モジュールホルダーおよび無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易な方法によって規格化されたシリアル通信を行う。
【解決手段】 ユーザにより移動自在な無線通信モジュール１２０と，無線通信モジュールを載置するモジュールホルダー１１０とを含んで無線による通信を行う無線通信システムであって，両者間は非接触式に近距離無線規格（ＮＦＣ）による無線通信を行い，この無線通信は規格化されたシリアル通信として利用される，無線通信システムが提供される。かかる構成により，無線通信モジュールをモジュールホルダーに方向を気にせず単純に置くという行為のみで容易にＲＳ−２３２Ｃ等の規格化されたシリアル無線通信が可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は，無線通信システム，無線通信モジュール，モジュールホルダーおよび無線通信方法に関する。

近年，カーナビゲーションシステムや，携帯電話に代表される携帯端末の普及によって，両者を連結し，カーナビゲーションシステムで必要とするデータ通信や車内において両手を使用することなしに通話するハンズフリーフォンを利用することができるようになった。

このようなカーナビゲーションシステムと携帯端末との連結は通常有線であり，上記携帯端末と接続可能な専用コネクタをカーナビゲーションシステム側に設けることによって両者を接続する。しかし，かかる専用コネクタを利用する方法では，ユーザが所持する携帯端末に合わせた専用コネクタを準備する必要があり，接続部分が相違する携帯端末は接続できないといった問題があった。また，このような専用コネクタとの接続や解除には，煩わしさを伴っていた。

さらに，携帯端末の接続場所によってはその存在を忘れてしまい，車両内から移動したときにうっかり携帯端末を忘れてしまう状況が生じていた。

このような専用コネクタによる接続の代わりに，太陽の直射光を回避しつつ赤外線を利用し，車内に備わる電子機器と携帯端末との間でデータ通信を行う技術（例えば，特許文献１）が知られている。

しかし，上記赤外線によるデータ通信は，発光および受光に関して指向性を必要とし，受光部を隠さないようにかつ発光部と受光部とが向かい合わせの状態を維持しなければならなかった。

特許第２９８０３０８号公報

本発明は，従来の通信システムが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，携帯電話等の無線通信モジュールを所定の場所に方向を気にせず単純に置くという行為のみで容易にＲＳ−２３２Ｃ等の規格化されたシリアル無線通信をすることが可能な，新規かつ改良された無線通信システム，無線通信モジュール，モジュールホルダーおよび無線通信方法を提供することである。

また，本発明の他の目的は，上記の無線通信モジュールが所定の場所に載置された状態において，さらに無線通信モジュールの充電も行うことが可能な，無線通信システム，無線通信モジュール，モジュールホルダーおよび無線通信方法を提供することである。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，ユーザにより移動自在な無線通信モジュールと，上記無線通信モジュールを載置するモジュールホルダーとを含んで無線による通信を行う無線通信システムであって：上記無線通信モジュールは，非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うモジュール通信手段を備え，上記モジュールホルダーは，上記無線通信モジュールの載置時に，上記モジュール通信手段と非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うホルダー通信手段を備え，上記近距離無線規格による無線通信は，規格化されたシリアル通信として利用されることを特徴とする，無線通信システムが提供される。上記非接触式にとは，接触していない，もしくは物理的に接触してはいるものの電気的に接触していない状態をいう。

ここで，近距離無線規格（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）とは，１０ｃｍ程度の狭い範囲内のみにおいて非接触式に通信を行うことができる，１３．５６ＭＨｚのＲＦ搬送波周波数と４２４Ｋｂｐｓ，２１２Ｋｂｐｓ等の通信速度を有する通信方式をいう。ただし，４２４ｋｂｐｓの通信速度は現状の値であり，より高速になることが予想される。かかる通信方式は，ＥＣＭＡ３４０，ＩＳＯ１８０９２等の規格書により確認できる。このような近距離無線規格は，通信対象同士が物理的に１０ｃｍ以内の距離内にあることを想定しているので，視覚的に通信する相手を特定できるという利点がある。

かかる無線通信モジュールとモジュールホルダーとの構成により，両者間を規格化されたシリアル通信として仮想的に利用することができる。この規格化されたシリアル通信は，ＲＳ−２３２Ｃ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ−２３２Ｃ），ＲＳ−４２２，ＲＳ−４８５，ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ），ＩＥＥＥ１３９４，Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ等を含んでいる。例えば，近距離無線規格の４２４ｋｂｐｓ上において９６００ｂｐｓのＲＳ−２３２Ｃフォーマットを仮想的に生成し，あたかもＲＳ−２３２Ｃのシリアル通信が行われているかのように通信制御する。ここで，上記ＲＳ−２３２Ｃは，ＥＩＡ規格のひとつでシリアルデータ伝送用の標準インターフェースをいう。上記ＵＳＢは，ＲＳ−２３２Ｃより高速なシリアルデータ伝送用の統一インターフェースをいう。上記ＩＥＥＥ１３９４は，ＩＥＥＥにより標準化されたシリアルインターフェースである。上記Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡは，パーソナルコンピュータと記憶装置を接続するＩＤＥ（ＡＴＡ）規格の拡張仕様の一つである。

本発明は，上記のような規格化されたシリアル通信のみを使用する電子機器もしくは規格化されたシリアル通信のポートを備えた電子機器と，近距離無線規格による非接触式の無線通信との融合により，新しい無線通信システムを提案している。

上記モジュールホルダーは，電力を非接触式に供給する電力供給手段をさらに備え，上記無線通信モジュールは，上記モジュールホルダーからの電力を受電する電力受電手段と，受電した電力を蓄電する蓄電手段とをさらに備え，上記無線通信モジュールを上記モジュールホルダーに載置している間，上記電力受電手段を介して上記蓄電手段に電力が蓄電されるとしても良い。

従来，クレードルに無線通信モジュールを載せて充電を行う方法が提供されているが，このようなクレードルは，有線による給電を前提とし，接続端子の位置や形状，さらには無線通信モジュールを嵌合するための形状が制限される。上記の構成による給電または充電は無線通信モジュールの形状により制限されることがないので，無線通信モジュールやモジュールホルダーに形状設計の自由度を与える。また，従来と違い，無線通信モジュールを，形状が相違する新しいものに変更した場合でもそれに合わせてモジュールホルダーを交換する必要がない。

上記モジュールホルダーは，上記無線通信モジュールが載置されていることを検知するモジュール検知手段をさらに備えるとしても良い。かかる構成により，無線通信モジュールの有無を検知でき，例えば，無線通信モジュールの充電のための電波出力を開始するトリガとして使用することができる。

上記無線通信モジュールは，基地局との無線通信を行う移動体通信手段をさらに備えるとしても良い。このような移動体通信手段を有する無線通信モジュールとしては，ユーザによって移動自在な携帯電話，自動車電話，ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ），ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），モバイルパーソナルコンピュータ等がある。

このとき，モジュールホルダー側の電子機器は，近距離無線規格による無線通信を一旦介して，基地局に接続されたサーバまたはインターネット等の通信網に接続することができる。かかる構成により，ユーザは，無線通信モジュールとしての携帯電話を独立して利用すると共に，モジュールホルダー側に設けられた電子機器の通信中継装置として利用することが可能となる。

上記モジュールホルダーは，車両に内装され，上記車両は，音声を出力するスピーカーと，音声を入力するマイクと，上記スピーカーおよび上記マイクで使用される音声信号と上記ホルダー通信手段で使用される信号とを変換する信号変換部とをさらに備え，上記無線通信モジュールを上記モジュールホルダーに載置している間，ハンズフリーフォンとして利用できる。

上記のように，モジュールホルダーを車両内の電子機器に接続して利用する場合，かかる近距離無線規格による通信の構成により，専用コネクタなどのケーブルを準備したり，無線通信モジュールの通信方向を固定したりしなくて良い。この場合，上記モジュールホルダーはケーブル長等の制限を受けることなく運転者等が扱いやすい場所に様々な態様で取り付けることが可能となる。さらにそのように取り付けられたモジュールホルダーの上に，上記無線通信モジュールを無造作に載置することができる。

また，通信方式として，規格化されたシリアル通信，例えばＲＳ−２３２Ｃを使用することで，従来有線で行っていたＲＳ−２３２Ｃの通信の構成をそのまま利用することができる。即ち，従来のスピーカー，マイク，信号変換部はそのままで，専用コネクタが設けられたケーブルの部分のみを上記モジュールホルダーに変更することが可能になる。

このような規格化されたシリアル通信の置き換えに近距離無線規格による非接触式無線通信が適しているのは，第１として，１０ｃｍという小さな範囲での通信に限られるため通信相手を位置関係により特定することができ，無線ＬＡＮ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈといった通信方式における通信相手を特定するためのイニシャルの処理を必要とせず，規格化されたシリアル通信の本来の動作と同等な通信が可能だからである。第２に，上記近距離規格による通信は，１０ｃｍ以内の電波のみを対象とするため，移動する車両周辺の電波状況に左右されることがない。従って，高速に移動する移動体の中においても所定の関係を維持することができる。また，無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのような、長距離向けの無線通信では車外まで電波が飛んでしまい、混線やセキュリティ上の問題が発生する。１０ｃｍ以内の通信であれば、このような問題は根本的に発生しない。

また，上記モジュールホルダーは，車両に内装され，上記車両は，車両道路の案内を行うカーナビゲーション部をさらに備え，上記無線通信モジュールを上記モジュールホルダーに載置している間，上記カーナビゲーション部で必要とするデータ通信を，上記無線通信モジュールを介して行うこともできる。

かかる構成においても，上記ハンズフリーフォンの形態同様，従来のカーナビゲーションシステムにおけるカーナビゲーション部を変更することなく通信形態のみを置き換えることができる。また，上述したように，移動体である車両においては近距離無線規格による非接触式無線通信が有効である。

また，本カーナビゲーションシステムとハンズフリーフォンを結合した場合，カーナビゲーションシステムのディスプレイを利用して電話番号を入力することもできる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，上記の無線通信システムを構成する無線通信モジュールおよびモジュールホルダーや，無線通信システムを実現するための無線通信方法も提供される。

以上説明したように本発明によれば，無線通信モジュールを，専用コネクタに接続するといった煩わしさを伴うことなく，モジュールホルダーに単純に置くという行為のみでモジュールホルダーと容易に無線通信することができる。また，近距離無線通信であるが故にモジュールホルダーの形状に自由度が生じ，運転手が見易い位置に設置することが可能になり，うっかり無線通信モジュールを置き忘れるということを防止できる。

また，無線通信モジュールがモジュールホルダーに載置された状態で，無線通信モジュールの充電も行うことができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態：無線通信システム）
本実施形態における無線通信システムは，無線通信モジュールと，モジュールホルダー１１０とを含んで構成される。ここでは，無線通信モジュールとして，携帯電話１２０を挙げている。

図１は，本実施形態による無線通信システムの使用例を示したイメージ図である。ここでモジュールホルダー１１０は，携帯電話１２０の脱落防止部材１２２を備え，平面を有するトレー形状で構成されている。この平面の部分に携帯電話１２０を無造作に置くことによって携帯電話１２０とモジュールホルダー１１０とは非接触式に近距離無線規格（以下，ＮＦＣという。）による無線通信を行う。この携帯電話１２０とモジュール１１０は１０ｃｍ以内の距離を維持すれば良いので，携帯電話１２０の置き方や配置を気にする必要がない。

図２は，本実施形態による無線通信システムの概略を示したブロック図である。上記無線通信システムは，無線通信モジュールとしての携帯電話１２０と，モジュールホルダー１１０とを含んで構成され，携帯電話１２０は，移動体通信手段１５０と，モジュール制御部１５２と，モジュール通信手段１５４と，電力受電手段１５６と，蓄電手段１５８とを含み，モジュールホルダー１１０は，ホルダー通信手段１７０と，電力供給手段１７２と，モジュール検知手段１７４とを含んでいる。

上記移動体通信手段１５０は，移動体アンテナ部１８０を介して，各移動体通信に利用される基地局と電波による無線通信を行う。このような移動体通信手段１５０を有する無線通信モジュールとしては，携帯電話，自動車電話，ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ），ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），モバイルパーソナルコンピュータ等がある。

上記モジュール制御部１５２は，中央処理装置（ＣＰＵ）を含む制御装置により携帯電話１２０を管理および制御する。本実施形態においては，モジュール通信手段１５４により取得された通信データを移動体通信手段１５０に送信し，移動体通信手段１５０で取得された通信データをモジュール通信手段１５４に送信する。また，モジュール制御部１５２は携帯電話１２０の本来の機能である音声通話も支援する。

上記モジュール通信手段１５４は，モジュールホルダー１１０に対して非接触式にＮＦＣによる無線通信を行う。モジュール通信手段１５４は，モジュールアンテナ部１８２と，モジュール変復調部１８４と，モジュール信号処理部１８６とから構成される。上記モジュールアンテナ部１８２は，ＮＦＣによる電波を送受信するアンテナであって，無線電波信号と電気信号の変換を行う。このアンテナの長さや形状は，ＮＦＣにおける１３．５６ＭＨｚのＲＦ搬送波周波数に応じて決定する。上記モジュール変復調部１８４は，モジュール信号処理部１８６の電気信号を無線信号の形式に変調し，また，モジュールアンテナ部１８２で受信した信号をモジュール信号処理部１８６で扱える電気信号に復調する。上記モジュール信号処理部１８６は，ＮＦＣによる無線通信を管理し，モジュール制御部１５２とのデータ通信処理を行う。

上記電力受電手段１５６は，モジュールアンテナ部１８２を介して，モジュールホルダー１１０からの電力を受電する。かかる電力受電手段１５６には，整流のためのダイオードや電圧を安定化させるためのレギュレータが含まれる。

上記蓄電手段１５８は，電力受電手段１５６が受電した電力を蓄電する。通常，蓄電手段１５８は二次電池で構成され，携帯電話１２０の動作電力も補っている。

上記ホルダー通信手段１７０は，携帯電話１２０に対して非接触式にＮＦＣによる無線通信を行う。ホルダー通信手段１７０は，ホルダーアンテナ部１９０と，ホルダー変復調部１９２と，ホルダー信号処理部１９４とから構成される。上記ホルダーアンテナ部１９０は，ＮＦＣによる電波を送受信するアンテナであって，無線電波信号と電気信号の変換を行う。上記ホルダー変復調部１９２は，ホルダー信号処理部１９４の電気信号を無線信号の形式に変調し，また，ホルダーアンテナ部１９０で受信した信号をホルダー信号処理部１９４で扱える電気信号に復調する。上記ホルダー信号処理部１９４は，ＮＦＣによる無線通信を管理し，外部電子機器１９６とのデータ通信処理を行う。

上記電力供給手段１７２は，モジュールホルダー１１０の直流電力を交流電力に変換し，ホルダーアンテナ部１９０を介して携帯電話１２０に電力を無線送信する。

上記モジュール検知手段１７４は，携帯電話１２０をモジュールホルダー１１０に載置したとき，機械式スイッチや遮光式のデバイスによって携帯電話１２０の有無を検知する。この検知信号は，無線通信モジュールの充電のための電波出力を開始するトリガとして使用することができる。

上記のモジュール通信手段１５４とホルダー通信手段１７０との間では，非接触式にＮＦＣによる無線通信が行われ，さらにその無線通信は，仮想的に規格化されたシリアル通信として利用される。以下で，ＮＦＣの基本的概念に触れる。

図３は，ＮＦＣによる電波の経路を表したイメージ図である。ここでは，電波の経路として，主に無線通信信号２００と電力信号２０２との２つが表される。

上記無線通信信号２００は，携帯電話１２０のモジュールアンテナ部１８２とモジュールホルダー１１０のホルダーアンテナ部１９０との間においてＮＦＣによる無線通信を行う。例えば，携帯電話１２０で入力されたデータをモジュールホルダー１１０に送信する場合，規格化されたシリアル信号をモジュール変復調部１８４でＮＦＣによる無線信号に変調，即ち１３．５６ＭＨｚのＲＦ搬送波にのせ，モジュールアンテナ部１８２から電波信号として出力する。出力された電波信号は，１０ｃｍ以内の距離にあるホルダーアンテナ部１９０で受信され，ホルダー変復調部１９２で元のシリアル信号に復調される。このように復調されたシリアル信号は，ホルダー信号処理部１９４の処理により外部電子機器１９６に送信される。

上記電力信号２０２は，モジュールホルダー１１０の電力供給手段１７２において直流電力から交流電力に変換された電力を，携帯電話１２０の電力受電手段１５６に供給する。電力供給手段１７２から出力された交流電力は，ホルダーアンテナ部１９０で電波となり，モジュールアンテナ部１８２で交流電力に戻される。この交流電力は，電力受電手段１５６において，携帯電話１２０の電力として利用できるように整流される。このような交流電力の伝達効率は，携帯電話１２０とモジュールホルダー１１０との位置関係によって変化する。本実施形態では，携帯電話１２０とモジュールホルダー１１０との通信を近距離で行うことを前提としているので，電力伝達にも適していることになる。ただし，かかるＮＦＣによる電力伝達が携帯電話１２０の動作電力として充分でない場合，有線による電力供給を併用しても良い。

図４は，ＮＦＣ２１０の構成を示した説明図である。ＮＦＣ２１０は，ＮＦＣチップ２１２と，ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１４と，ＣＯＭ２１８と，ＯＢＥＸ（Ｏｂｊｅｃｔ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）２２０と，ＳＤＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２２２と，ＭｉｆａｒｅＡＰＩ２２４と，ＦｅｌｉＣａＡＰＩ２２６などのソフトウェアレイヤによって構成される。

上記ＮＦＣチップ２１２は，ＩＳＯ１８０９２（ＮＦＣ−ＩＰ１）規格に沿った動作を行うチップである。物理通信部分のみを実装したものや，ある程度のファームウェアを持ちつつインテリジェントに通信が可能なもの等，性能の違いによっていくつかのバリエーションを有する。また，これらは実装の一例であり、上記ソフトウェアレイヤ部分をチップ内に実装することも可能である。

上記ＬＬＣ２１４は，ＮＦＣチップ２１２を制御するためのデバイスドライバ的な位置づけでファームウェア等に実装されるプログラム群のことをいう。このＬＬＣ２１４の上位レイヤには専用のＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が提供される。

上記ＣＯＭ２１８は，一般的なシリアル通信用のＡＰＩを上位レイヤに提供するミドルウェアである。このＣＯＭ２１８が本実施形態の特徴的部分である。

上記ＯＢＥＸ２２０は，ＡＰＩであり，送受信するものをオブジェクトとして扱うミドルウェアをいう。

上記ＳＤＰ２２２は，通信する相手が論理的にどのような通信が可能なのかを調べる機能を有する。

上記ＭｉｆａｒｅＡＰＩ２２４は，Ｍｉｆａｒｅ（登録商標）カードとの通信を行うための一連のコマンド群を実装したミドルウェアである。

上記ＦｅｌｉＣａＡＰＩ２２６は，ＦｅｌｉＣａ（登録商標）カードとの通信を行うための一連のコマンド群を実装したミドルウェアである。

（第２の実施形態：シリアル通信）
次に，上述したＮＦＣによる無線通信を，規格化されたシリアル通信として利用する具体的な構成について述べる。

図５Ａは，有線によりシリアル通信する場合の構成を示したブロック図である。図５Ａを参照すると，外部電子機器１９６は，ＣＰＵ３０２と，シリアル通信のためのドライバ３０４とを含んで構成され，携帯電話１２０は，ドライバ３０６と，モジュール制御部１５２とを含んで構成される。

外部電子機器１９６において，ＣＰＵ３０２は，ＣＰＵ３０２内で処理された信号を，データ線を介してドライバ３０４に送信する。ドライバ３０４は，ＣＰＵ３０２からのデータをＲＳ−２３２Ｃの規格に沿ってシリアルデータに変換し，ケーブル３０８を介して携帯電話１２０に送信する。送信されたシリアルデータを受信した携帯電話１２０は，このシリアルデータをドライバ３０６によってモジュール制御部１５２で扱えるデータに変換する。従来，このようにして，外部電子機器１９６と携帯電話１２０との有線によるＲＳ−２３２Ｃ通信が実施されていた。

図５Ｂは，ＮＦＣによってＲＳ−２３２Ｃシリアル通信を行う場合の構成を示したブロック図である。図５Ａと比較すると，外部電子機器１９６の構成は同じであるが，外部電子機器１９６と携帯電話１２０との間にモジュールホルダー１１０が設けられ，このモジュールホルダー１１０は外部電子機器１９６と携帯電話１２０とのデータ通信を中継する。ここで，外部電子機器１９６のドライバ３０４から出力されたシリアルデータは，一旦モジュールホルダー１１０のホルダー通信手段１７０でＮＦＣによる無線シリアルデータに変換され，電波として携帯電話に到達し，携帯電話１２０のモジュール通信手段１５４でシリアルデータとして認識できるデータ形式に戻される。ドライバ３０４からモジュール通信手段１５４間は，一貫してＲＳ−２３２Ｃによるデータ伝送が行われているが，ケーブル３１０と空間３１２を通信経路としているところが図５Ａの場合と異なる。

また，ＮＦＣの無線通信は，４２４ｋｂｐｓの通信レートを有することから，ＲＳ−２３２Ｃの９６００ｂｐｓの通信レートを充分にカバーすることができる。従って，上記のようにＮＦＣ上で仮想的にＲＳ−２３２Ｃシリアル通信を行うことが可能となり，クリアな音声信号等を伝達することができる。

（第３の実施形態：ハンズフリーフォン，カーナビゲーションシステム）
次に，上述の無線通信システムを応用した実施形態として，車内で両手を使用することなしに通話するハンズフリーフォンと，携帯電話によるデータ通信を利用したカーナビゲーションシステムについて説明する。

図６は，上記ハンズフリーフォンとカーナビゲーションシステムを搭載した車両の内装を説明するためのイメージ図である。上記車両は，モジュールホルダー１１０と，マイク４１０と，スピーカー４１２と，カーナビゲーション部４１４とをインターフェースとして備えている。上記モジュールホルダー１１０は，様々な形の携帯電話１２０を支持できるように大きめのポケットで形成されている。運転手等のユーザが上記モジュールホルダー１１０にユーザが所有する携帯電話１２０を挿入することによって，モジュールホルダー１１０と携帯電話１２０との距離が１０ｃｍ以内となり，両者間で非接触式のＮＦＣによる無線通信を行うことが可能となる。

図７は，ハンズフリーフォンの構成を示した接続図である。上記ハンズフリーフォンは，マイク４１０と，スピーカー４１２とが信号変換部４２０に接続され，さらに信号変換部４２０がモジュールホルダー１１０に接続されている。上記マイク４１０は，運転手の音声を入力するために使用され，スピーカー４１２は，通話相手の音声を出力するのに使用される。上記信号変換部４２０は，マイク４１０やスピーカー４１２で使用される音声信号とモジュールホルダー１１０で使用される信号とを変換する。このとき信号変換器４２０とモジュールホルダー１１０とは，ＲＳ−２３２Ｃ通信によるデータ伝送が行われる。さらにモジュールホルダー１１０と，このモジュールホルダー１１０に挿入された携帯電話１２０とによってＲＳ−２３２Ｃ通信が行われ，運転者の音声が携帯電話１２０を介して通話相手に，また，通話相手の声が携帯電話１２０を介して運転者に伝わる。

図８は，カーナビゲーションシステムの構成を示した接続図である。上記カーナビゲーションシステムは，カーナビゲーション部４１４と，モジュールホルダー１１０とが接続され，さらにモジュールホルダー１１０には，携帯電話１２０が挿入されている。上記カーナビゲーション部４１４は，車両道路の案内のための画面や，案内音声を提供し，オーディオとしての機能も有する。かかるカーナビゲーションシステムにおいても，ハンズフリーフォンの場合同様，カーナビゲーション部４１４と携帯電話１２０との間はＲＳ−２３２Ｃによるデータ通信が行われる。

（第４の実施形態：パーソナルコンピュータによるテレビ電話）
次に，無線通信システムを応用した実施形態として，パーソナルコンピュータを利用したテレビ電話を説明する。

図９は，テレビ電話として利用されるパーソナルコンピュータ５１０を説明するためのイメージ図である。上記パーソナルコンピュータ５１０は，マイク５１２と，スピーカー５１４と，カメラ５１６と，ディスプレイ５１８と，パーソナルコンピュータ５１０に内蔵されたホルダー通信手段１７０とを含んで構成されている。かかる場合，モジュールホルダーは，パーソナルコンピュータ５１０に一体として形成されている。

上記マイク５１２は，パーソナルコンピュータ５１０を利用するユーザの音声が入力され，スピーカー５１４は，通話相手の音声が出力される。また，カメラ５１６は，ユーザの画像が入力され，ディスプレイ５１８には，通話相手の画像が出力される。このような音声および画像データは，ホルダー通信手段１７０を介して，半径１０ｃｍ以内の範囲５２０にある携帯電話１２０から送受信される。

上記では，携帯電話１２０は，モジュールホルダーによって実際に支持されていないが，ホルダー通信手段１７０と携帯電話１２０との位置関係を保持できれば，ＮＦＣによる無線通信，即ち規格化されたシリアル通信による音声および画像のデータ送受信を行うことができる。

（第５の実施形態：無線通信方法）
図１０は，本実施形態における無線通信方法を示したフローチャート図である。上記無線通信方法は，無線通信モジュールと，モジュールホルダーとを利用して，ＮＦＣによる無線通信を行う。この無線通信では，規格化されたシリアル通信が行われる。

先ず，モジュールホルダーは，機械式スイッチや遮光式のデバイスによって無線通信モジュールが載置されていることを検知する（Ｓ６００）。この検知信号を受けてモジュールホルダーは，ＮＦＣによる電磁界を発生する（Ｓ６０２）。このとき，モジュールホルダーは，無線通信モジュールに機器接続設定情報を送信し，無線通信モジュールはこの機器接続設定情報に従って自動的に接続に関するパラメータを設定する。

この様にして電磁界の発生をトリガに無線通信モジュールとモジュールホルダーとがＮＦＣによる無線通信を開始し，同時にモジュールホルダーからの電磁波によって無線通信モジュールが充電される（Ｓ６０４）。モジュールホルダーでは，無線通信モジュールの有無が常に検知され，有れば上記無線通信工程および電力充電工程（Ｓ６０４）は継続されるが，無ければ，電磁界の生成を停止する。

上記のようにＮＦＣによる無線通信の開始または終了を，容易に行うことができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記の実施形態では，無線通信モジュールとして携帯電話を挙げているが，かかる装置に限定されず，通信機能，特にシリアル通信機能を有する電子機器にも適応できる。また，無線通信システムを利用した一形態として車内におけるハンズフリーフォンやカーナビゲーションシステムを挙げて説明したが，かかる場合に限定されず，上記同様シリアル通信機能を有する電子機器間に適応できる。

また，上記規格化されたシリアル通信は，ＲＳ−２３２Ｃ，ＲＳ−４２２，ＲＳ−４８５，ＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４，Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ以外にも，今後規格化されるであろうシリアル通信に適応することが可能である。

本発明は，無線通信システム，無線通信モジュール，モジュールホルダーおよび無線通信方法に適用可能である。

第１の実施形態による無線通信システムの使用例を示したイメージ図である。 第１の実施形態による無線通信システムの概略を示したブロック図である。 ＮＦＣによる電波の経路を表したイメージ図である。 ＮＦＣの構成を示した説明図である。 有線によりシリアル通信する場合の構成を示したブロック図である。 ＮＦＣによってＲＳ−２３２Ｃシリアル通信を行う場合の構成を示したブロック図である。 ハンズフリーフォンとカーナビゲーションシステムを搭載した車両の内装を説明するためのイメージ図である。 ハンズフリーフォンの構成を示した接続図である。 カーナビゲーションシステムの構成を示した接続図である。 テレビ電話として利用されるパーソナルコンピュータを説明するためのイメージ図である。 無線通信方法を示したフローチャート図である。

符号の説明

１１０ モジュールホルダー
１２０ 携帯電話（無線通信モジュール）
１５０ 移動体通信手段
１５４ モジュール通信手段
１５６ 電力受電手段
１５８ 蓄電手段
１７０ ホルダー通信手段
１７２ 電力供給手段
１７４ モジュール検知手段
４１０ マイク
４１２ スピーカー
４１４ カーナビゲーション部
Ｓ６００ モジュール検知工程
Ｓ６０２ 電磁界発生工程
Ｓ６０４ 無線通信工程，電力充電工程

Claims (17)

1. ユーザにより移動自在な無線通信モジュールと，前記無線通信モジュールを載置するモジュールホルダーとを含んで無線による通信を行う無線通信システムであって：
   前記無線通信モジュールは，非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うモジュール通信手段を備え，
   前記モジュールホルダーは，前記無線通信モジュールの載置時に，前記モジュール通信手段と非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うホルダー通信手段を備え，
   前記近距離無線規格による無線通信は，規格化されたシリアル通信として利用されることを特徴とする，無線通信システム。
2. 前記モジュールホルダーは，電力を非接触式に供給する電力供給手段をさらに備え，
   前記無線通信モジュールは，前記モジュールホルダーからの電力を受電する電力受電手段と，受電した電力を蓄電する蓄電手段とをさらに備え，
   前記無線通信モジュールを前記モジュールホルダーに載置している間，前記電力受電手段を介して前記蓄電手段に電力が蓄電されることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記モジュールホルダーは，前記無線通信モジュールが載置されていることを検知するモジュール検知手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記無線通信モジュールは，基地局との無線通信を行う移動体通信手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記モジュールホルダーは，車両に内装され，
   前記車両は，音声を出力するスピーカーと，音声を入力するマイクと，前記スピーカーおよび前記マイクで使用される音声信号と前記ホルダー通信手段で使用される信号とを変換する信号変換部とをさらに備え，
   前記無線通信モジュールを前記モジュールホルダーに載置している間，ハンズフリーフォンとして利用できることを特徴とする，請求項４に記載の無線通信システム。
6. 前記モジュールホルダーは，車両に内装され，
   前記車両は，車両道路の案内を行うカーナビゲーション部をさらに備え，
   前記無線通信モジュールを前記モジュールホルダーに載置している間，前記カーナビゲーション部で必要とするデータ通信を，前記無線通信モジュールを介して行うことを特徴とする，請求項４に記載の無線通信システム。
7. 前記規格化されたシリアル通信は，ＲＳ−２３２Ｃ，ＲＳ−４２２，ＲＳ−４８５，ＵＳＢ，ＩＥＥＥ１３９４，Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡのいずれか１つであることを特徴とする，請求項１に記載の無線通信システム。
8. 別体に設けられた外部装置と，非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うモジュール通信手段を備え，
   前記近距離無線規格による無線通信は，規格化されたシリアル通信として利用されることを特徴とする，無線通信モジュール。
9. 前記外部装置からの電力を非接触式に受電する電力受電手段と；
   受電した電力を蓄電する蓄電手段と；
   をさらに備え，
   前記無線通信モジュールと前記外部装置とが所定の範囲内にある間，前記電力受電手段を介して前記蓄電手段に電力が蓄電されることを特徴とする，請求項８に記載の無線通信モジュール。
10. 基地局との無線通信を行う移動体通信手段をさらに備えることを特徴とする，請求項８に記載の無線通信モジュール。
11. ユーザにより移動自在な無線通信モジュールを載置するモジュールホルダーであって：
    前記無線通信モジュールの載置時に，前記モジュール通信手段と非接触式に近距離無線規格による無線通信を行うホルダー通信手段を備え，
    前記近距離無線規格による無線通信は，規格化されたシリアル通信として利用されることを特徴とする，モジュールホルダー。
12. 電力を非接触式に供給する電力供給手段をさらに備え，
    前記無線通信モジュールと前記外部装置とが所定の範囲内にある間，前記無線通信モジュールに電力を供給することを特徴とする，請求項１１に記載のモジュールホルダー。
13. 前記無線通信モジュールが載置されていることを検知するモジュール検知手段をさらに備えることを特徴とする，請求項１１に記載のモジュールホルダー。
14. 前記モジュールホルダーは，車両に内装され，
    前記車両は，音声を出力するスピーカーと，音声を入力するマイクと，前記スピーカーおよび前記マイクで使用される音声信号と前記ホルダー通信手段で使用される信号とを変換する信号変換部とをさらに備え，
    前記無線通信モジュールを前記モジュールホルダーに載置している間，ハンズフリーフォンとして利用できることを特徴とする，請求項１１に記載のモジュールホルダー。
15. 前記モジュールホルダーは，車両に内装され，
    前記車両は，車両道路の案内を行うカーナビゲーション部をさらに備え，
    前記無線通信モジュールを前記モジュールホルダーに載置している間，前記カーナビゲーション部で必要とするデータ通信を，前記無線通信モジュールを介して行うことを特徴とする，請求項１１に記載のモジュールホルダー。
16. ユーザにより移動自在な無線通信モジュールと，前記無線通信モジュールを載置するモジュールホルダーとを含んで無線による通信を行う無線通信方法であって：
    前記無線通信モジュールが載置されていることを検知するモジュール検知工程と；
    前記モジュールホルダーが，前記モジュール検知工程の検知信号によって近距離無線規格による電磁界を発生させる電磁界発生工程と；
    前記電磁界の発生をトリガに前記無線通信モジュールと前記モジュールホルダーとが近距離無線規格による無線通信を行う無線通信工程と；
    を含み，
    前記近距離無線規格による無線通信は，規格化されたシリアル通信として利用されることを特徴とする，無線通信方法。
17. 前記無線通信モジュールが，前記モジュールホルダーからの電磁波によって充電される電力充電工程をさらに含むことを特徴とする，請求項１６に記載の無線通信方法。
    

Images