JPH07193532A - 無線通信機能付き携帯型情報機器及びその通信方法 - Google Patents
無線通信機能付き携帯型情報機器及びその通信方法Info
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- JPH07193532A JPH07193532A JP5355357A JP35535793A JPH07193532A JP H07193532 A JPH07193532 A JP H07193532A JP 5355357 A JP5355357 A JP 5355357A JP 35535793 A JP35535793 A JP 35535793A JP H07193532 A JPH07193532 A JP H07193532A
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Landscapes
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- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定の側面を対向させなくても通信が可能な
携帯型情報機器を得る。 【構成】 入力装置110または記憶装置111からの
情報は処理装置109で処理され、その内の送信データ
SDは変調器113で変調され、帯域通過フィルタ10
3及び整合器102を通じてコイル101に印加され
る。この時コイル101の周囲に誘導電磁界による通信
エリアが形成される。この通信エリアに存在する通信相
手のコイル101は前記誘導電磁界を検出し、その信号
は整合器102及び帯域通過フィルタ103を通じ復調
器104により復調され、受信データRDとして処理装
置109で処理され、記憶装置111に記憶されるかあ
るいは出力装置112により出力される。
携帯型情報機器を得る。 【構成】 入力装置110または記憶装置111からの
情報は処理装置109で処理され、その内の送信データ
SDは変調器113で変調され、帯域通過フィルタ10
3及び整合器102を通じてコイル101に印加され
る。この時コイル101の周囲に誘導電磁界による通信
エリアが形成される。この通信エリアに存在する通信相
手のコイル101は前記誘導電磁界を検出し、その信号
は整合器102及び帯域通過フィルタ103を通じ復調
器104により復調され、受信データRDとして処理装
置109で処理され、記憶装置111に記憶されるかあ
るいは出力装置112により出力される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信機能を有した
携帯型情報機器およびその通信方法に関するもので、さ
らに詳しく述べれば、誘導無線(誘導通信ともいう)を
用いて、通信エリア(通信可能範囲のこと。以下同様)
を比較的小エリアに限定した無線通信機能を有した携帯
型情報機器およびその通信方法に関するものである。本
発明でいう携帯型情報機器(以下図面を含め全て情報機
器と略記する)とは、人間が持ち運びでき、主電源とし
て電池を用い、所謂マイクロコンピュータを内蔵した情
報処理機のことであり、例えば電子手帳,ペン入力コン
ピュータ,ノート型パソコン,電子ブック,ゲーム機等
がこれに相当する。
携帯型情報機器およびその通信方法に関するもので、さ
らに詳しく述べれば、誘導無線(誘導通信ともいう)を
用いて、通信エリア(通信可能範囲のこと。以下同様)
を比較的小エリアに限定した無線通信機能を有した携帯
型情報機器およびその通信方法に関するものである。本
発明でいう携帯型情報機器(以下図面を含め全て情報機
器と略記する)とは、人間が持ち運びでき、主電源とし
て電池を用い、所謂マイクロコンピュータを内蔵した情
報処理機のことであり、例えば電子手帳,ペン入力コン
ピュータ,ノート型パソコン,電子ブック,ゲーム機等
がこれに相当する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の情報機器、例えば電子手帳
やペン入力コンピュータ等の比較的近距離(数十cm程
度)の通信方法として赤外線を用いた通信方法が採用さ
れている。図5の(A)はこのブロック図例である。
(B)は外観の概略平面図であり、(C)は通信時の情
報機器の配置形態図である。
やペン入力コンピュータ等の比較的近距離(数十cm程
度)の通信方法として赤外線を用いた通信方法が採用さ
れている。図5の(A)はこのブロック図例である。
(B)は外観の概略平面図であり、(C)は通信時の情
報機器の配置形態図である。
【0003】図5の(A)において、処理装置503は
実際の情報機器ではさらに液晶表示器や各種記憶装置や
ペン入力装置等が結合されているが、本ブロック図では
簡略化のためこれらを省略して記載してある。処理装置
503は主としてマイクロコンピュータで構成されてお
り、これからのシリアルの送信信号は、変調器502に
より変調され、その信号が発光部501により電気−光
変換され、一般的にほぼ円錐形の指向性をもって放射さ
れるようになっている。
実際の情報機器ではさらに液晶表示器や各種記憶装置や
ペン入力装置等が結合されているが、本ブロック図では
簡略化のためこれらを省略して記載してある。処理装置
503は主としてマイクロコンピュータで構成されてお
り、これからのシリアルの送信信号は、変調器502に
より変調され、その信号が発光部501により電気−光
変換され、一般的にほぼ円錐形の指向性をもって放射さ
れるようになっている。
【0004】他の情報機器からの赤外線信号は、受光部
504により光−電気変換され、その信号を復調器50
5により復調して、シリアル受信信号として処理装置5
03に渡され処理されるようになっている。
504により光−電気変換され、その信号を復調器50
5により復調して、シリアル受信信号として処理装置5
03に渡され処理されるようになっている。
【0005】図5の(B)において、前記発光部501
及び受光部504は、受発光部506として情報機器5
08の一つの側面に実装されている。したがってその放
射軸は紙面に平行にかつ上方に向っている。表示器兼入
力装置507は例えば電磁誘導方式や感圧方式によるタ
ブレット(位置入力装置のこと。ディジタイザともい
う)付きの液晶表示器であり、情報機器508の上面に
実装されている。そして、これらの情報機器が通信を行
う時は、図5の(C)のごとく、受発光部506a,5
06bを互いに対向させ、それぞれの通信エリア509
a,509b内に配置して、通信を行うようになってい
る。
及び受光部504は、受発光部506として情報機器5
08の一つの側面に実装されている。したがってその放
射軸は紙面に平行にかつ上方に向っている。表示器兼入
力装置507は例えば電磁誘導方式や感圧方式によるタ
ブレット(位置入力装置のこと。ディジタイザともい
う)付きの液晶表示器であり、情報機器508の上面に
実装されている。そして、これらの情報機器が通信を行
う時は、図5の(C)のごとく、受発光部506a,5
06bを互いに対向させ、それぞれの通信エリア509
a,509b内に配置して、通信を行うようになってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術にあって
は、携帯型のため小型軽量化が必要であり、またその電
源は電池を使用するという性格上、あらゆる面で低消費
電力化を計る必要があるため、使用する発光素子や受光
素子の数を多くできない。したがって図5の(B)の如
く、それら受発光部506の実装場所は筺体の一つの側
面の一部に限定され、情報機器の全周囲に広がるもので
はなかった。
は、携帯型のため小型軽量化が必要であり、またその電
源は電池を使用するという性格上、あらゆる面で低消費
電力化を計る必要があるため、使用する発光素子や受光
素子の数を多くできない。したがって図5の(B)の如
く、それら受発光部506の実装場所は筺体の一つの側
面の一部に限定され、情報機器の全周囲に広がるもので
はなかった。
【0007】したがって、情報機器が通信を行う場合
は、受発光部506が実装されている筺体の一側面を互
いに対向させる必要があった。情報機器を携帯した人同
士が対面して、例えば名刺情報の交換を行う様な場合は
これでもよいが、例えば営業マンが出張中の列車の中や
会議の席上で隣りどうしに着席して、両者が正面を向い
た状態で、情報機器を通常の持ち方で持って操作をしな
がら、相互に情報交換の通信を行うという様なことはで
きなかった。
は、受発光部506が実装されている筺体の一側面を互
いに対向させる必要があった。情報機器を携帯した人同
士が対面して、例えば名刺情報の交換を行う様な場合は
これでもよいが、例えば営業マンが出張中の列車の中や
会議の席上で隣りどうしに着席して、両者が正面を向い
た状態で、情報機器を通常の持ち方で持って操作をしな
がら、相互に情報交換の通信を行うという様なことはで
きなかった。
【0008】また、通信手段に赤外線を用いているた
め、その性質上見通し内通信であり、通信を行う情報機
器の間に光を遮断する様なもの、例えば机上の本やその
他の備品等があれば通信が阻害される可能性があった。
め、その性質上見通し内通信であり、通信を行う情報機
器の間に光を遮断する様なもの、例えば机上の本やその
他の備品等があれば通信が阻害される可能性があった。
【0009】さらにまた、前記の種々の理由により、3
台以上の情報機器が同一の通信エリアに集合して所謂ネ
ットワーク通信(一種の無線LAN)を行うことはでき
なかった。例えば三人以上の人間がそれぞれ情報機器を
携帯し、一つの会議机の周りに着席し、各人がそれぞれ
操作しながら互いに個々の持つ情報を電子的に交換しあ
ったり、書類配布の替りにブロードキャスティング(同
報通信)機能により電子的に情報を一斉配布するという
ようなことはほとんど不可能であった。
台以上の情報機器が同一の通信エリアに集合して所謂ネ
ットワーク通信(一種の無線LAN)を行うことはでき
なかった。例えば三人以上の人間がそれぞれ情報機器を
携帯し、一つの会議机の周りに着席し、各人がそれぞれ
操作しながら互いに個々の持つ情報を電子的に交換しあ
ったり、書類配布の替りにブロードキャスティング(同
報通信)機能により電子的に情報を一斉配布するという
ようなことはほとんど不可能であった。
【0010】本発明は、前記従来技術の持つ課題を克服
するために、情報機器の特定の側面を対向させなくても
通信ができる様な、即ち情報機器の側面をめぐる全周囲
において、半径が比較的短かく限定された通信エリアと
なる様な情報機器及びその通信方法を得ることを目的と
しており、また通信を行う情報機器の間に遮蔽物が存在
しても実際上ほとんど影響を受けない様な情報機器を得
ることを目的としており、さらにまた、例えば会議机程
度の広さまでその通信エリアを拡大でき、かつその形態
をほぼ任意の形態に設定できる通信エリア内で、三台以
上の情報機器が所謂ネットワーク通信を行なえる様な通
信方法を得ることを目的としている。
するために、情報機器の特定の側面を対向させなくても
通信ができる様な、即ち情報機器の側面をめぐる全周囲
において、半径が比較的短かく限定された通信エリアと
なる様な情報機器及びその通信方法を得ることを目的と
しており、また通信を行う情報機器の間に遮蔽物が存在
しても実際上ほとんど影響を受けない様な情報機器を得
ることを目的としており、さらにまた、例えば会議机程
度の広さまでその通信エリアを拡大でき、かつその形態
をほぼ任意の形態に設定できる通信エリア内で、三台以
上の情報機器が所謂ネットワーク通信を行なえる様な通
信方法を得ることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、通信手段として電波(誘導電磁
界)を用いる。そしてその電波の周波数帯は通信距離に
比較して充分波長の長いものを用いる。またアンテナと
してはコイルを用い、そのコイルの面が通常使用時に水
平もしくはそれに近い状態となる様に情報機器内に実装
する。そして、復調器においてはあらかじめ定められた
強度以上の電波のみ復調出力が得られる様な手段を構じ
る。
に、本発明においては、通信手段として電波(誘導電磁
界)を用いる。そしてその電波の周波数帯は通信距離に
比較して充分波長の長いものを用いる。またアンテナと
してはコイルを用い、そのコイルの面が通常使用時に水
平もしくはそれに近い状態となる様に情報機器内に実装
する。そして、復調器においてはあらかじめ定められた
強度以上の電波のみ復調出力が得られる様な手段を構じ
る。
【0012】そして前記ネットワーク通信を可能にする
ためには、通信しようとする情報機器の通信エリアをよ
り拡大してカバーすべく情報機器の下方近辺に敷設され
たループ状電導体を電磁誘導媒体として用いる。
ためには、通信しようとする情報機器の通信エリアをよ
り拡大してカバーすべく情報機器の下方近辺に敷設され
たループ状電導体を電磁誘導媒体として用いる。
【0013】ここで本発明に係わる情報機器を用いた比
較的小エリア(数m2程度以内)に限定された無線通信
の意義,有用性についての説明を行う。従来無線による
移動体のデータ通信手段としては、大規模な商用の通信
網施設(インフラストラクチュア)を用いたもの例えば
携帯電話と結合するシステムがあるが、経済的にも周波
数資源の有効利用の点からも高々数m2以内の通信に用
いるのは不適当である。
較的小エリア(数m2程度以内)に限定された無線通信
の意義,有用性についての説明を行う。従来無線による
移動体のデータ通信手段としては、大規模な商用の通信
網施設(インフラストラクチュア)を用いたもの例えば
携帯電話と結合するシステムがあるが、経済的にも周波
数資源の有効利用の点からも高々数m2以内の通信に用
いるのは不適当である。
【0014】また400MHz帯あるいは1.2GHz
帯を用いた所謂構内無線を応用した無線LANが有るが
この場合も通信距離は50m〜200m程であり、電波
が飛びすぎるというきらいが有る。即ち高々数m2の通
信エリアを一つの通信グループとする様なものが、比較
的に近距離に隣接して多数存在し、それらが独立して同
時に通信を行う様な場合(例えば大部屋をパーティショ
ンで区切って多数の会議室として使用し、そこで情報機
器を用いて所謂電子会議を行う様な場合)は、電波が飛
びすぎるとそれぞれのグループの発射する電波が相互干
渉し、各グループ内の通信に異常をきたす恐れがある。
当然装置を複雑にすればマルチチャンネルアクセス方式
を利用できるが、グループの数が多ければチャンネル数
が不足する事態も発生する。したがってこの場合も高々
数m2以内の通信に用いるのは不適当である。また2.
4GHz帯を用いてスペクトラム拡散という比較的複雑
な通信方式を用いた無線LANがあるが、これを利用す
る場合もほぼ同様の事がいえる。
帯を用いた所謂構内無線を応用した無線LANが有るが
この場合も通信距離は50m〜200m程であり、電波
が飛びすぎるというきらいが有る。即ち高々数m2の通
信エリアを一つの通信グループとする様なものが、比較
的に近距離に隣接して多数存在し、それらが独立して同
時に通信を行う様な場合(例えば大部屋をパーティショ
ンで区切って多数の会議室として使用し、そこで情報機
器を用いて所謂電子会議を行う様な場合)は、電波が飛
びすぎるとそれぞれのグループの発射する電波が相互干
渉し、各グループ内の通信に異常をきたす恐れがある。
当然装置を複雑にすればマルチチャンネルアクセス方式
を利用できるが、グループの数が多ければチャンネル数
が不足する事態も発生する。したがってこの場合も高々
数m2以内の通信に用いるのは不適当である。また2.
4GHz帯を用いてスペクトラム拡散という比較的複雑
な通信方式を用いた無線LANがあるが、これを利用す
る場合もほぼ同様の事がいえる。
【0015】以上の様な方法に対し、本発明の場合は、
比較的簡単かつ低消費電力の装置で実現でき、一つの通
信エリアが極めて小エリアに限定できるので、各通信グ
ループが同一の周波数を用いそれを多重に使用でき、即
ち同一周波数の空間分割多重使用が可能となり、周波数
資源の有効利用が計れる利点がある。
比較的簡単かつ低消費電力の装置で実現でき、一つの通
信エリアが極めて小エリアに限定できるので、各通信グ
ループが同一の周波数を用いそれを多重に使用でき、即
ち同一周波数の空間分割多重使用が可能となり、周波数
資源の有効利用が計れる利点がある。
【0016】以上が比較的小エリアに限定して通信を行
う場合の本発明の有用性である。尚本発明は前記の様な
広域無線ネットワークや構内無線を否定するものではな
く、要は適材適所の考え方で最適通信手段を得る事を目
的とするものである。
う場合の本発明の有用性である。尚本発明は前記の様な
広域無線ネットワークや構内無線を否定するものではな
く、要は適材適所の考え方で最適通信手段を得る事を目
的とするものである。
【0017】
【作用】以上の様に本発明においては、通信手段として
比較的波長の長い電波を用い、アンテナとしてコイルを
用い、そのコイルの面が情報機器の通常使用時に水平も
しくはそれに近い状態となる様に実装されており、また
復調器は所定の強度以上の電波のみその復調出力が得ら
れる様な手段が構じられているので、通信エリアは情報
機器の側面の全周囲に広がりかつその通信距離は比較的
厳密に限定される様になる。
比較的波長の長い電波を用い、アンテナとしてコイルを
用い、そのコイルの面が情報機器の通常使用時に水平も
しくはそれに近い状態となる様に実装されており、また
復調器は所定の強度以上の電波のみその復調出力が得ら
れる様な手段が構じられているので、通信エリアは情報
機器の側面の全周囲に広がりかつその通信距離は比較的
厳密に限定される様になる。
【0018】この原理を図2の(A)を参照して説明す
る。今コイル面が水平となる様に置かれたコイル201
に通信に使用する搬送波の周波数に等しい高周波電流が
流れているとする。この時コイル201の周りには誘導
電磁界が発生する。そして通信相手のアンテナに相当し
共振用コンデンサが付加された第2のコイルを、そのコ
イルの面が常に水平になる様に保ち、コイル201の周
りを三次元的に全方位に移動させた時、第2のコイルの
両端に誘起される電圧がある一定の値Eとなる時の第2
のコイルの中心の軌跡面の垂直断面図は実線202の如
くになる。即ちコイル201の中心軸を中心にして、実
線202を回転させた時にできる領域内に第2のコイル
の中心が存在すれば、そのコイルの両端に誘起される電
圧はE以上となる。そして本発明に使用する復調器は、
そのアンテナとなるコイルに誘起される電圧がある一定
の値E以上の時のみその復調出力が現われる様に設定さ
れているので、受信可能エリア即ち通信エリアは、コイ
ル201の水平方向全周囲に無視向性を有して広がり、
かつその半径は限定されたものとなる。
る。今コイル面が水平となる様に置かれたコイル201
に通信に使用する搬送波の周波数に等しい高周波電流が
流れているとする。この時コイル201の周りには誘導
電磁界が発生する。そして通信相手のアンテナに相当し
共振用コンデンサが付加された第2のコイルを、そのコ
イルの面が常に水平になる様に保ち、コイル201の周
りを三次元的に全方位に移動させた時、第2のコイルの
両端に誘起される電圧がある一定の値Eとなる時の第2
のコイルの中心の軌跡面の垂直断面図は実線202の如
くになる。即ちコイル201の中心軸を中心にして、実
線202を回転させた時にできる領域内に第2のコイル
の中心が存在すれば、そのコイルの両端に誘起される電
圧はE以上となる。そして本発明に使用する復調器は、
そのアンテナとなるコイルに誘起される電圧がある一定
の値E以上の時のみその復調出力が現われる様に設定さ
れているので、受信可能エリア即ち通信エリアは、コイ
ル201の水平方向全周囲に無視向性を有して広がり、
かつその半径は限定されたものとなる。
【0019】そして本発明に係わる通信方式は、使用す
る電波の波長が通信距離に比較して充分長いものを使用
するので所謂誘導無線方式となる。即ち一般的に通常の
無線通信が放射界を利用するのに対し、本発明では近傍
界を利用する。近傍界においてはほとんど磁界成分のみ
を用いた通信となり、その受信強度は距離の三乗に反比
例するので、送信アンテナからの距離が長くなるに従い
急激に弱くなる。したがってある一定の受信強度以上か
以下かの弁別がやり易くなる。そして波長が長い為に周
囲の環境に依るマルチパスフェーディングやシャドーフ
ェーディングが発生しにくい事ともあいまって、比較的
厳密に通信エリアを限定する事ができる様になる。そし
て当然の事ながら赤外線を通信手段として用いる時に起
りがちな遮蔽物による通信断が実際上発生しない様にな
る。
る電波の波長が通信距離に比較して充分長いものを使用
するので所謂誘導無線方式となる。即ち一般的に通常の
無線通信が放射界を利用するのに対し、本発明では近傍
界を利用する。近傍界においてはほとんど磁界成分のみ
を用いた通信となり、その受信強度は距離の三乗に反比
例するので、送信アンテナからの距離が長くなるに従い
急激に弱くなる。したがってある一定の受信強度以上か
以下かの弁別がやり易くなる。そして波長が長い為に周
囲の環境に依るマルチパスフェーディングやシャドーフ
ェーディングが発生しにくい事ともあいまって、比較的
厳密に通信エリアを限定する事ができる様になる。そし
て当然の事ながら赤外線を通信手段として用いる時に起
りがちな遮蔽物による通信断が実際上発生しない様にな
る。
【0020】次に図2の(B)を参照して、通信エリア
を拡大して3台以上の情報機器がネットワーク通信を行
う方法についてその原理を説明する。今水平に設置され
たループ状電導体203の作るループ面内に近接して、
その発振周波数が通信に用いる搬送波の周波数に等しい
発振器が付加されたコイル204a及びこの周波数で共
振を行う様にコンデンサが付加されたコイル204b及
びコイル204cが配置されているとする。この時コイ
ル204aの作る交流磁束はループ状電導体203と鎖
交する。したがってこの鎖交磁束によりループ状電導体
203には誘導電流が流れる。この誘導電流により発生
する交流磁束はコイル204bやコイル204cと鎖交
する。即ちループ状電導体203が電磁誘導媒体として
作用する。この時コイル204b及びコイル204cの
両端には誘導起電圧が発生する。即ちコイル204aを
アンテナとする情報機器の発した搬送波がコイル204
b,コイル204cをアンテナとする情報機器で受信さ
れネットワーク通信が行なわれる事になる。それぞれの
コイルの送受立場が入れ換わった時も同様である。そし
てこの通信は前記図2の(A)で説明した通信エリアの
内、コイル201に垂直方向に広がる通信エリアを主と
して利用している事になる。一般的にこの通信エリアの
方が水平方向の通信エリアに比較して磁界強度が強い。
この事実が通信エリアの拡大に寄与している。
を拡大して3台以上の情報機器がネットワーク通信を行
う方法についてその原理を説明する。今水平に設置され
たループ状電導体203の作るループ面内に近接して、
その発振周波数が通信に用いる搬送波の周波数に等しい
発振器が付加されたコイル204a及びこの周波数で共
振を行う様にコンデンサが付加されたコイル204b及
びコイル204cが配置されているとする。この時コイ
ル204aの作る交流磁束はループ状電導体203と鎖
交する。したがってこの鎖交磁束によりループ状電導体
203には誘導電流が流れる。この誘導電流により発生
する交流磁束はコイル204bやコイル204cと鎖交
する。即ちループ状電導体203が電磁誘導媒体として
作用する。この時コイル204b及びコイル204cの
両端には誘導起電圧が発生する。即ちコイル204aを
アンテナとする情報機器の発した搬送波がコイル204
b,コイル204cをアンテナとする情報機器で受信さ
れネットワーク通信が行なわれる事になる。それぞれの
コイルの送受立場が入れ換わった時も同様である。そし
てこの通信は前記図2の(A)で説明した通信エリアの
内、コイル201に垂直方向に広がる通信エリアを主と
して利用している事になる。一般的にこの通信エリアの
方が水平方向の通信エリアに比較して磁界強度が強い。
この事実が通信エリアの拡大に寄与している。
【0021】ループ状電導体203も一種のコイルであ
りこれが作る磁界による通信エリアも図2の(A)と同
様なパタンとなる。したがってループ状電導体203の
作るループ面内及び限られたその周辺近辺に存在する情
報機器のみが互いにネットワーク通信を行う事が可能と
なる。そしてこの時の通信エリアの形態はループ状電導
体203の形態を変える事により、ほぼ任意の形体とす
る事ができる様になる。尚図2の(A)に示したコイル
201の水平方向に広がる通信エリア内に互いに通信エ
リア内に入る様に配置された複数の情報機器間において
もネットワーク通信が可能となるのはいうまでもない。
りこれが作る磁界による通信エリアも図2の(A)と同
様なパタンとなる。したがってループ状電導体203の
作るループ面内及び限られたその周辺近辺に存在する情
報機器のみが互いにネットワーク通信を行う事が可能と
なる。そしてこの時の通信エリアの形態はループ状電導
体203の形態を変える事により、ほぼ任意の形体とす
る事ができる様になる。尚図2の(A)に示したコイル
201の水平方向に広がる通信エリア内に互いに通信エ
リア内に入る様に配置された複数の情報機器間において
もネットワーク通信が可能となるのはいうまでもない。
【0022】
【実施例】実施例につき図1を参照して説明する。図1
は本発明に関する無線通信機能を有した情報機器の構成
ブロック図である。但し電源部は省略されている。主と
して無線通信手段部の信号の流れにそって各ブロックの
結合関係を述べると、コイル101で受信された信号
は、整合器102及び帯域通過フィルタ103を通じて
復調器104により復調され、その信号は受信データR
Dとして処理装置109に渡される。その処理結果は記
憶装置111あるいは出力装置112に出力される。入
力装置110または記憶装置111の信号は処理装置、
109で処理され、その内送信データSDは変調器11
3に対し入力され、その変調された信号は帯域フィルタ
103,整合器102及びコイル101を通じて電波と
して出力される。
は本発明に関する無線通信機能を有した情報機器の構成
ブロック図である。但し電源部は省略されている。主と
して無線通信手段部の信号の流れにそって各ブロックの
結合関係を述べると、コイル101で受信された信号
は、整合器102及び帯域通過フィルタ103を通じて
復調器104により復調され、その信号は受信データR
Dとして処理装置109に渡される。その処理結果は記
憶装置111あるいは出力装置112に出力される。入
力装置110または記憶装置111の信号は処理装置、
109で処理され、その内送信データSDは変調器11
3に対し入力され、その変調された信号は帯域フィルタ
103,整合器102及びコイル101を通じて電波と
して出力される。
【0023】次に各ブロックにつき詳細に説明する。コ
イル101は情報機器内に実装されアンテナとして機能
するものであり、1巻線あるいは多巻線の電線あるいは
プリント基板上にパタン化された銅箔が用いられる。そ
の実装場所及び実装方向は例えば図5の(B)で示した
様な電子手帳やペン入力コンピュータの場合は、表示器
兼入力装置の下部に表示器に対しコイルの面が平行とな
る様に実装すればよい。表示器部を保護するためにプラ
スチックのカバーが付加されている様な場合はこのカバ
ー内部に埋め込んで実装し可撓性のある電導体等を用い
て本体に結合すればよい。この場合はコイル面内に電子
回路や金属等の電磁誘導に影響を与えるものが存在しな
くなり好都合である。いずれにしてもコイルの面積(ル
ープによりかこまれる面積)をできるだけ大きくすれば
感度が上昇し好都合である。またノート型パソコンの様
に、通常表示器部を若干斜めに立てて使用する様な場合
はフェライトコアアンテナ(バーアンテナ)をその中心
軸が表示器面に平行となる様に表示器部の横に実装して
もよい。もちろんキー入力部の下部に実装してもよい。
イル101は情報機器内に実装されアンテナとして機能
するものであり、1巻線あるいは多巻線の電線あるいは
プリント基板上にパタン化された銅箔が用いられる。そ
の実装場所及び実装方向は例えば図5の(B)で示した
様な電子手帳やペン入力コンピュータの場合は、表示器
兼入力装置の下部に表示器に対しコイルの面が平行とな
る様に実装すればよい。表示器部を保護するためにプラ
スチックのカバーが付加されている様な場合はこのカバ
ー内部に埋め込んで実装し可撓性のある電導体等を用い
て本体に結合すればよい。この場合はコイル面内に電子
回路や金属等の電磁誘導に影響を与えるものが存在しな
くなり好都合である。いずれにしてもコイルの面積(ル
ープによりかこまれる面積)をできるだけ大きくすれば
感度が上昇し好都合である。またノート型パソコンの様
に、通常表示器部を若干斜めに立てて使用する様な場合
はフェライトコアアンテナ(バーアンテナ)をその中心
軸が表示器面に平行となる様に表示器部の横に実装して
もよい。もちろんキー入力部の下部に実装してもよい。
【0024】情報機器の表示器としては通常液晶表示器
が用いられるが、その液晶表示器には保持用金具が用い
られている。この金具をループ状の電導体(一巻線のコ
イル)と見なして、その一部を電気的に切断しその両端
をコイルとして使用する事も可能である。この場合はコ
イルを新たに実装する必要がなくなり好都合である。
が用いられるが、その液晶表示器には保持用金具が用い
られている。この金具をループ状の電導体(一巻線のコ
イル)と見なして、その一部を電気的に切断しその両端
をコイルとして使用する事も可能である。この場合はコ
イルを新たに実装する必要がなくなり好都合である。
【0025】整合器102はインピーダンス変換を行う
ものであり、L,Cによる集中定数回路やトランス(変
圧器)が用いられる。
ものであり、L,Cによる集中定数回路やトランス(変
圧器)が用いられる。
【0026】帯域通過フィルタ103はその通過帯域が
使用する電波の周波数帯域となる様に設定され、通常L
Cフィルタが用いられる。尚整合器102の中にこのフ
ィルタ機能を含ませることによりこれを省略することも
可能である。
使用する電波の周波数帯域となる様に設定され、通常L
Cフィルタが用いられる。尚整合器102の中にこのフ
ィルタ機能を含ませることによりこれを省略することも
可能である。
【0027】復調器104は変調された搬送波信号を受
けてそれを復調し、デジタルのシリアル信号とするもの
であり、その復調方式は変調方式に対応したものであれ
ばどような方式であってもよい。例えばASK(Amp
litude ShiftKeying)やFSK(F
requency Shift Keying)やPS
K(Phase Shift Keying)方式等に
対応した復調方式が用いられる。
けてそれを復調し、デジタルのシリアル信号とするもの
であり、その復調方式は変調方式に対応したものであれ
ばどような方式であってもよい。例えばASK(Amp
litude ShiftKeying)やFSK(F
requency Shift Keying)やPS
K(Phase Shift Keying)方式等に
対応した復調方式が用いられる。
【0028】ここでは構成が比較的に簡単でそれゆえ低
消費電力化が期待できるASK方式に対応する復調器に
ついて具体的に説明する。復調器104は検波回路10
5,波形整形回路106,キャリア検出回路107及び
ゲート回路108で構成される。検波回路105はダイ
オード,抵抗,コンデンサで構成される包絡線検波回路
であり、トランジスタを用いた検波回路としてもよい。
また検波回路の前段に増幅回路を付加して高周波増幅を
行ってもよい。検波回路105の出力であるベースバン
ド信号は低域通過フィルタ,コンパレータ回路等で構成
される波形整形回路106によりデジタル信号に変換さ
れる。
消費電力化が期待できるASK方式に対応する復調器に
ついて具体的に説明する。復調器104は検波回路10
5,波形整形回路106,キャリア検出回路107及び
ゲート回路108で構成される。検波回路105はダイ
オード,抵抗,コンデンサで構成される包絡線検波回路
であり、トランジスタを用いた検波回路としてもよい。
また検波回路の前段に増幅回路を付加して高周波増幅を
行ってもよい。検波回路105の出力であるベースバン
ド信号は低域通過フィルタ,コンパレータ回路等で構成
される波形整形回路106によりデジタル信号に変換さ
れる。
【0029】キャリア検出回路107は受信した電波の
強度があらかじめ定められた値以上となった時キャリア
検出信号CDを出力する回路であり、検波回路105の
出力であるベースバンド信号のピーク値あるいはベース
バンド信号をさらに低減通過フィルタに通し平均化した
値と、あらかじめ定められた基準値とをコンパレータに
より電圧比較を行うことにより実現できる。このキャリ
ア検出信号CDはゲート回路108に入力されると伴に
処理装置109に対しても入力され通信制御に用いられ
る。
強度があらかじめ定められた値以上となった時キャリア
検出信号CDを出力する回路であり、検波回路105の
出力であるベースバンド信号のピーク値あるいはベース
バンド信号をさらに低減通過フィルタに通し平均化した
値と、あらかじめ定められた基準値とをコンパレータに
より電圧比較を行うことにより実現できる。このキャリ
ア検出信号CDはゲート回路108に入力されると伴に
処理装置109に対しても入力され通信制御に用いられ
る。
【0030】ゲート回路108は論理積回路(AND回
路)であり、キャリア検出信号CDが論理1のときのみ
波形整形回路106の出力を通過させそれを受信データ
RDとするためのものである。尚本実施例は非同期方式
(調歩同期方式)を採用しているのでクロック抽出回路
は必要ないが、同期式とする場合は受信データRDより
各種慣用技術を用いてクロック抽出を行い受信タイミン
グRTとすればよい。
路)であり、キャリア検出信号CDが論理1のときのみ
波形整形回路106の出力を通過させそれを受信データ
RDとするためのものである。尚本実施例は非同期方式
(調歩同期方式)を採用しているのでクロック抽出回路
は必要ないが、同期式とする場合は受信データRDより
各種慣用技術を用いてクロック抽出を行い受信タイミン
グRTとすればよい。
【0031】変調器113は処理回路109からのシリ
アルの送信データSDを受けて、その信号により搬送波
を変調して出力するためのものであり、ここではASK
方式について説明する。本方式は例えば送信データSD
が論理1のとき搬送波有り,0のとき搬送波無しとする
様な方式であり一種の振幅変調である。発振器114の
出力と処理装置109からの送信データSDをゲート回
路115に入力し、その出力を駆動回路116に入力
し、その出力を帯域通過フィルタ103と整合器102
に通しコイル101を駆動し電波として放射される。
アルの送信データSDを受けて、その信号により搬送波
を変調して出力するためのものであり、ここではASK
方式について説明する。本方式は例えば送信データSD
が論理1のとき搬送波有り,0のとき搬送波無しとする
様な方式であり一種の振幅変調である。発振器114の
出力と処理装置109からの送信データSDをゲート回
路115に入力し、その出力を駆動回路116に入力
し、その出力を帯域通過フィルタ103と整合器102
に通しコイル101を駆動し電波として放射される。
【0032】発振器114は水晶振動子やセラミック振
動子とインバータ論理回路等により搬送波の周波数に等
しいクロックを発振するものであり、処理装置109か
らのクロック信号を用いることにより省略することも可
能である。発振周波数は数百KHzの長波帯又は中波帯
が適しているが、特に電磁誘導方式のペン入力装置を用
いる場合には相互干渉が発生しないようにこれらの周波
数を注意して選定する必要がある。
動子とインバータ論理回路等により搬送波の周波数に等
しいクロックを発振するものであり、処理装置109か
らのクロック信号を用いることにより省略することも可
能である。発振周波数は数百KHzの長波帯又は中波帯
が適しているが、特に電磁誘導方式のペン入力装置を用
いる場合には相互干渉が発生しないようにこれらの周波
数を注意して選定する必要がある。
【0033】ゲート回路115は処理装置109からの
送信データSDに応じ発振器114のクロックの出力を
制御するためのものでありAND回路である。即ち例え
ば送信データSDが論理1のときはクロックを通過させ
搬送波有りとし、論理0のときはクロックを阻止して搬
送波無しとするように働く。
送信データSDに応じ発振器114のクロックの出力を
制御するためのものでありAND回路である。即ち例え
ば送信データSDが論理1のときはクロックを通過させ
搬送波有りとし、論理0のときはクロックを阻止して搬
送波無しとするように働く。
【0034】駆動回路116は例えばトランジスタ等に
より構成される一種の電力増幅回路であり、非送信時は
その出力インピーダンスがハイインピーダンスとするの
が望ましい。
より構成される一種の電力増幅回路であり、非送信時は
その出力インピーダンスがハイインピーダンスとするの
が望ましい。
【0035】本実施例では送受信の周波数を同一とし送
信と受信を交互に行う半二重通信方式が採用されてお
り、送受切り換えのための所謂アンテナスイッチを省略
した回路方式となっているので、変調器113が働らい
ている時にはその出力が復調器104にも入力されるた
め、不要な復調出力が処理装置109に入力されてしま
うが、これは処理装置109内で無視するようにすれば
よい。
信と受信を交互に行う半二重通信方式が採用されてお
り、送受切り換えのための所謂アンテナスイッチを省略
した回路方式となっているので、変調器113が働らい
ている時にはその出力が復調器104にも入力されるた
め、不要な復調出力が処理装置109に入力されてしま
うが、これは処理装置109内で無視するようにすれば
よい。
【0036】処理装置109は情報の処理手段であって
主としてマイクロコンピュータと半導体メモリ等で構成
され、情報機器内の信号処理例えば通信制御処理,入出
力制御処理,演算処理,メモリアクセス処理等を行うも
のである。
主としてマイクロコンピュータと半導体メモリ等で構成
され、情報機器内の信号処理例えば通信制御処理,入出
力制御処理,演算処理,メモリアクセス処理等を行うも
のである。
【0037】入力装置110は情報の入力手段であっ
て、例えばペン入力のためのタブレットやキーボードや
スイッチやマイクロホン等である。
て、例えばペン入力のためのタブレットやキーボードや
スイッチやマイクロホン等である。
【0038】記憶装置111は情報の記憶手段であっ
て、例えばメモリカードやフロッピーディスクやハード
ディスク等である。
て、例えばメモリカードやフロッピーディスクやハード
ディスク等である。
【0039】出力装置112は情報の出力手段であっ
て、例えば液晶表示器やブザーやスピーカーや表示ラン
プやプリンタ等である。
て、例えば液晶表示器やブザーやスピーカーや表示ラン
プやプリンタ等である。
【0040】以上の様に構成された1対の情報機器が相
互通信を行うときは、双方が情報機器の4つの側面から
外側に向い水平方向の全周囲に広がる通信エリア内にそ
れぞれ存在すれば、その向き(水平面での回転)がどの
様であっても通信が可能となるのは明らかである。
互通信を行うときは、双方が情報機器の4つの側面から
外側に向い水平方向の全周囲に広がる通信エリア内にそ
れぞれ存在すれば、その向き(水平面での回転)がどの
様であっても通信が可能となるのは明らかである。
【0041】次に3台以上の情報機器がネットワーク通
信を行う方法について図3を用いてその一例を説明す
る。図3は電磁界に影響を与えない様な材質例えば木製
のテーブル台301の表面近くにループ状電導体302
が埋設されており、その上に情報機器303a〜303
hが置かれた時の平面図である。この様に配置された情
報機器は前述の図2の(B)を用いて説明した原理によ
りネットワーク通信が可能となる。尚ループ状電導体を
多重ループにしたり、これにコンデンサを付加して搬送
波周波数でLC共振を行う様な共振回路とすることによ
り、通信エリアの面積をより拡大する事が可能となる。
特にLC共振回路とした場合は、その周波数選択性によ
り、外来ノイズの影響を受けにくくなる利点がある。
信を行う方法について図3を用いてその一例を説明す
る。図3は電磁界に影響を与えない様な材質例えば木製
のテーブル台301の表面近くにループ状電導体302
が埋設されており、その上に情報機器303a〜303
hが置かれた時の平面図である。この様に配置された情
報機器は前述の図2の(B)を用いて説明した原理によ
りネットワーク通信が可能となる。尚ループ状電導体を
多重ループにしたり、これにコンデンサを付加して搬送
波周波数でLC共振を行う様な共振回路とすることによ
り、通信エリアの面積をより拡大する事が可能となる。
特にLC共振回路とした場合は、その周波数選択性によ
り、外来ノイズの影響を受けにくくなる利点がある。
【0042】この時のネットワーク通信方法は次の様に
すればよい。通常各情報機器は受信モードになってい
る。そして前述のキャリア検出回路を用いてこの通信エ
リア内での他機の送信状況を常に監視している。今情報
機器303a内で送信要求が発生したとすれば、前述の
キャリア検出回路を用いて他機が送信中でない事を確認
し所定のアイドル時間をおいて送信を開始する。この送
信中に例えば情報機器303c内で送信要求が発生した
としても、情報機器303cはキャリアを検出している
ので、送信を行なわず待機し、情報機器303aの送信
が終了してから所定のアイドル時間を置いて、その時点
でも他機のキャリアが存在しない事を確認した後送信を
開始する。この様に所謂CSMA/CA(Carrie
r Sense Multiple Access w
ith Collision Avoidance;衝
突回避機能付きの搬送波検出型多元接続)方法を用いれ
ばよい。
すればよい。通常各情報機器は受信モードになってい
る。そして前述のキャリア検出回路を用いてこの通信エ
リア内での他機の送信状況を常に監視している。今情報
機器303a内で送信要求が発生したとすれば、前述の
キャリア検出回路を用いて他機が送信中でない事を確認
し所定のアイドル時間をおいて送信を開始する。この送
信中に例えば情報機器303c内で送信要求が発生した
としても、情報機器303cはキャリアを検出している
ので、送信を行なわず待機し、情報機器303aの送信
が終了してから所定のアイドル時間を置いて、その時点
でも他機のキャリアが存在しない事を確認した後送信を
開始する。この様に所謂CSMA/CA(Carrie
r Sense Multiple Access w
ith Collision Avoidance;衝
突回避機能付きの搬送波検出型多元接続)方法を用いれ
ばよい。
【0043】ループ状電導体の形状を図4の様にするこ
とにより通信エリアを分散させてそれらを共通の通信エ
リアとすることも可能である。一部をツイストペア状に
してあるのは、ループ状電導体401が不要な電波の受
信,放射を行なわないようにするためである。
とにより通信エリアを分散させてそれらを共通の通信エ
リアとすることも可能である。一部をツイストペア状に
してあるのは、ループ状電導体401が不要な電波の受
信,放射を行なわないようにするためである。
【0044】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので以下に記載される様な効果を奏する。
いるので以下に記載される様な効果を奏する。
【0045】情報機器の側面をめぐる全周囲に水平に通
信エリアが広がるので、通信時に特定の側面を対向させ
る必要がなく、使い勝手が向上する。
信エリアが広がるので、通信時に特定の側面を対向させ
る必要がなく、使い勝手が向上する。
【0046】しかもその通信エリアが比較的小エリアに
かつ厳密に限定されるので、比較的近くに他の同様の通
信グループが存在しても、それらの相互干渉による通信
異常が発生しない。
かつ厳密に限定されるので、比較的近くに他の同様の通
信グループが存在しても、それらの相互干渉による通信
異常が発生しない。
【0047】また通信手段として比較的波長の長い電波
を使用するので、赤外線を使用する時の様に通信を行う
情報機器の間に遮蔽物が存在しても実際上通信が阻害さ
れることがない。
を使用するので、赤外線を使用する時の様に通信を行う
情報機器の間に遮蔽物が存在しても実際上通信が阻害さ
れることがない。
【0048】そしてループ状電導体を通信の中継媒体
(電磁誘導媒体)として用いる事により、通信エリアを
より拡大する事が可能となり、その通信エリア内に存在
する3台以上の情報機器間でネットワーク通信が可能と
なる。この場合もまたその通信エリアを比較的厳密にか
つほぼ任意の形状に限定することができるので、比較的
近くに他の通信グループが存在しても相互干渉が発生し
ない様にする事ができる。
(電磁誘導媒体)として用いる事により、通信エリアを
より拡大する事が可能となり、その通信エリア内に存在
する3台以上の情報機器間でネットワーク通信が可能と
なる。この場合もまたその通信エリアを比較的厳密にか
つほぼ任意の形状に限定することができるので、比較的
近くに他の通信グループが存在しても相互干渉が発生し
ない様にする事ができる。
【図1】本発明に係わる情報機器の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】本発明に係わる原理説明図である。
【図3】本発明に係わるネットワーク通信を行う場合の
一実施例である。
一実施例である。
【図4】本発明に係わるループ状電導体の一形態例であ
る。
る。
【図5】従来技術に関する実施例であり、(A)はブロ
ック図であり、(B)は機器外観を示す平面図であり、
(C)は通信時の機器配置図である。
ック図であり、(B)は機器外観を示す平面図であり、
(C)は通信時の機器配置図である。
101、201、204 コイル 104 復調器 109 処理装置 110 入力装置 111 記憶装置 112 出力装置 113 変調器 203、302、401 ループ状電導体 303 情報機器
Claims (3)
- 【請求項1】 情報の入力手段と出力手段と処理手段と
記憶手段と無線通信手段とを有する携帯型情報機器であ
って、前記無線通信手段の一部を構成するアンテナとし
てコイルを用いる事を特徴とする携帯型情報機器。 - 【請求項2】 コイルの面と同一の平面を含みかつ前記
コイル周りに無指向性を有して広がる通信エリア内で、
誘導無線方式により通信を行うことを特徴とする、請求
項1記載の携帯型情報機器の、通信方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の携帯型情報機器間でネッ
トワーク通信を行う方法であって、前記携帯型情報機器
の下方近辺に敷設されたループ状電導体を電磁誘導媒体
として用いることを特徴とする通信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5355357A JPH07193532A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 無線通信機能付き携帯型情報機器及びその通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5355357A JPH07193532A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 無線通信機能付き携帯型情報機器及びその通信方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07193532A true JPH07193532A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18443468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5355357A Pending JPH07193532A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 無線通信機能付き携帯型情報機器及びその通信方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07193532A (ja) |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5355357A patent/JPH07193532A/ja active Pending
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