JP2007143116A

JP2007143116A - 無線通信装置

Info

Publication number: JP2007143116A
Application number: JP2006226007A
Authority: JP
Inventors: Izumi Iida; 泉飯田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2007-06-07
Also published as: US7627288B2; US20070254726A1

Abstract

【課題】接触不良を伴うことなく電力を伝送するとともに、回路規模の増大を抑制しつつ、高速なデータ通信を無線にて実現する。
【解決手段】電力搬送波クロック生成部５にて生成された電力搬送波クロックを１次側コイル７ａと２次側コイル７ｂとの間の電磁誘導によって伝送することにより、１次側モジュールＭ１から２次側モジュールＭ２に無接点で電力を伝送するとともに、２次側コイル７ｂに誘起された電力搬送波クロックの周波数成分をＰＬＬ回路２９にて逓倍して混合器３１、３６に供給しながら、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で無線データ通信を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は無線通信装置に関し、特に、無線データ通信に用いられる基準クロックを電力とともに無接点で伝送するする方法に適用して好適なものである。

携帯電話などの情報端末機器に充電等を目的として電力を伝送する方法として、コネクタなどの金属接点を介して伝送する方法の他に、電磁誘導を利用して無接点で伝送する方法がある。無接点で電力を伝送する方法は、金属接点を介して電力を伝送する方法の場合に比べ、摩耗や汚れによる接触不良がないという利点の他、ケースに防水性を持たせることができる。

また、特許文献１には、非接触給電の利点を損なうことなく、供給電力のフィードバック制御ができるようにするために、電力を伝送するための電磁誘導コイル等を通して、電力制御情報を転送する方法が開示されている。また、特許文献２には、充電器の状態に合わせた最適な充電ができる電動工具を実現するために、データ通信用のコイルを電力伝送用コイルと別に設ける方法が開示されている。

一方、特許文献３には、電力伝送側の制約を受けることなくデータ通信を行うことができるようにするために、無接点電力伝送装置とは別体のアンテナを使って無線データ通信を行う方法が開示されている。
特開平９−１０３０３７号公報特開２００５−７３３５０号公報特開平６−１３３４７６号公報

しかしながら、充電等を目的として電力を無接点で伝送する方法では、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などの情報端末機器に保存された大容量の画像データ等をパソコン等に転送するためには、ＵＳＢなどの有線通信用のコネクタが必要となり、大容量のデータ伝送に対応できないという問題があった。
また、特許文献１、２に開示された方法では、電磁誘導コイルなどの電力伝送装置を介してデータ通信を行われるため、高速なデータ通信が行うことができないという問題があった。

また、特許文献３に開示された方法では、無接点電力伝送装置とは独立した無線機を単に搭載しただけなので、コスト、消費電力およびサイズが増大するという問題があった。
一方、大容量のデータ伝送を無線で行えるようにするためには、基準クロックを生成するための局部発振器を送信側と受信側に設ける必要があるとともに、送信側と受信側とで基準クロックの周波数ずれを調整するための自動周波数調整回路やＡ／Ｄ変換器が必要になり、回路規模の増大を招くという問題があった。

そこで、本発明の目的は、接触不良を伴うことなく電力を伝送するとともに、回路規模の増大を抑制しつつ、高速なデータ通信を無線にて実現することが可能な無線通信装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、送信データにて搬送波を変調して信号の無線送信を行う無線送信部と、前記無線送信部から無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの受信を行う無線受信部と、前記無線送信部または前記無線受信部のいずれか一方にのみ設けられ、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記無線送信部と前記無線受信部との間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、前記無線送信部または前記無線受信部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が設けられた方に搭載され、前記電力搬送波クロックに基づいて搬送波を生成する搬送波生成手段と、前記無線送信部または前記無線受信部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が設けられていない方に搭載され、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて前記搬送波生成手段にて生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする。

これにより、無線送信部と無線受信部との間で無接点で電力を伝送することを可能としつつ、無線送信部および無線受信部において、同一の電力搬送波クロックを基準として搬送波を生成することができる。このため、無線送信部と無線受信部との間で無線データ通信を行う場合においても、基準クロックを生成するための局部発振器や、送信側と受信側とで基準クロックの周波数ずれを調整するための自動周波数調整回路やＡ／Ｄ変換器が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、高速なデータ通信を無線にて実現することが可能となるとともに、接触不良を伴うことなく電力を伝送することができる。

また、送信側と受信側との間で搬送波の周波数ずれを調整するためのオーバヘッドをなくすことができ、無線通信時のスループットを向上させることが可能となるとともに、完全同期検波を実現することが可能となり、通信品質を最適に維持することができる。
ここで、無接点電力伝送手段としては、例えば、無線送信部及び無線受信部のそれぞれに互いに電磁誘導可能に設けられたコイルを用いることができる。
また、上記の無線通信装置において、前記搬送波再生手段は、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を持つクロックの電圧を降圧する降圧回路と、前記降圧回路にて電圧を降圧されたクロックの周波数を逓倍する周波数逓倍手段と、を備えることを特徴とする。

また、上記の無線通信装置において、前記無接点電力伝送手段は、電力送信側である第１のコイルおよび電力受信側である第２のコイルを含んで構成され、前記搬送波再生手段は、前記第２のコイルに電磁結合され、前記第２のコイルに誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックにより前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックが誘起される第３のコイルと、前記第３のコイルからの電力が供給され、前記第３のコイルに誘起されたクロックの周波数を逓倍する周波数逓倍手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、互いに分離可能な１次側モジュールおよび２次側モジュールと、前記１次側モジュールに搭載され、送信データにて搬送波を変調して信号の無線送信を行う無線送信部と、前記２次側モジュールに搭載され、前記無線送信部から無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの受信を行う無線受信部と、前記１次側モジュールまたは前記２次側モジュールのいずれか一方に搭載され、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記１次側モジュールと前記２次側モジュールとの間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、前記１次側モジュールと前記２次側モジュールのうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載された方に設けられ、前記電力搬送波クロックに基づいて前記搬送波を生成する搬送波生成手段と、前記１次側モジュールと前記２次側モジュールのうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載されていない方に設けられ、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて、前記搬送波生成手段にて生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする。

これにより、回路規模の増大を抑制しつつ、１次側モジュールおよび２次側モジュールとの間のデータ通信を無線にて行わせることが可能となり、コスト、消費電力およびサイズの増大を抑制しつつ、大量のデータのやり取りを高速に行わせることが可能となるとともに、接触不良を伴うことなく電力を伝送することができる。

また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、第１筐体部と、第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、前記第１筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部と、前記第２筐体部に搭載された表示部と、前記第１筐体部に搭載され、送信データにて搬送波を変調して信号の内部無線送信を行う内部無線送信部と、前記第２筐体部に搭載され、前記内部無線送信部から内部無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの内部無線受信を行う内部無線受信部と、前記第１筐体部または前記第２筐体部のいずれか一方に搭載され、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記第１筐体部と前記第２筐体部との間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、前記第１筐体部と前記第２筐体部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載された方に設けられ、前記電力搬送波クロックに基づいて前記搬送波を生成する搬送波生成手段と、前記第１筐体部と前記第２筐体部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載されていない方に設けられ、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて前記搬送波と同じ周波数成分をゆする搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする。

これにより、第２筐体部に搭載された表示部の大画面化および大精細度化に対応して、第１筐体部から第２筐体部に送信される表示データのデータ量が増大した場合においても、連結部の構成を複雑化させることなく、表示データを高速に表示部に送信することが可能となるとともに、接触不良を伴うことなく電力を伝送することができる。このため、無線通信端末の小型薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、無線通信端末の携帯性を損なうことなく、無線通信端末の大画面化および多機能化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態に係る無線通信装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロックである。

図１において、１次側モジュールＭ１には、ベースバンド信号処理を行うベースバンド部１、ベースバンド部１などの制御を行う制御部２、１次側モジュールＭ１を動作させるための各種制御プログラムを格納するＲＯＭ３、制御部２が処理を実行する際のワークエリアを提供したり、その処理結果を記憶したりするＲＡＭ４、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部５、電力搬送波クロックを昇圧する昇圧回路６、電磁誘導に基づいて２次側コイル７ｂに電圧を発生させる１次側コイル７ａ（電力送信側）、電力搬送波クロックの位相を調整する遅延調整部８、電力搬送波クロックの周波数を逓倍することにより、搬送波を生成するＰＬＬ回路９、ベースバンド部１から出力された送信信号ＴＸＤ１に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１０、送信信号ＴＸＤ１を搬送波に混合することにより、送信信号ＴＸＤ１をアップコンバートする混合器１１、内部無線通信用電波の送受信を行う内部無線通信用アンテナ１４、内部無線通信用アンテナ１４にて受信された信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ１３、内部無線通信用アンテナ１４にて受信された信号を増幅するローノイズアンプ１５、ローノイズアンプ１５から出力された受信信号を搬送波に混合することにより、受信信号をダウンコンバートする混合器１６、ダウンコンバートされた受信信号に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１７、ローパスフィルタ１７から出力された受信信号を増幅してから、受信信号ＲＸＤ１をベースバンド部１に出力するバッファ１８、１次側モジュールＭ１での送受信の切り替えを行うスイッチ１２が設けられている。

また、２次側モジュールＭ２には、ベースバンド信号処理を行うベースバンド部２１、ベースバンド部２１などの制御を行う制御部２２、２次側モジュールＭ２を動作させるための各種制御プログラムを格納するＲＯＭ２３、制御部２２が処理を実行する際のワークエリアを提供したり、その処理結果を記憶したりするＲＡＭ２４、１次側コイル７ａとの間の電磁誘導に基づいて電圧を発生させる２次側コイル７ｂ（電力受信側）、２次側コイル７ｂにて発生された電圧を整流するブリッジ接続されたダイオード２５ａ〜２５ｄ、電荷を蓄積することにより直流電圧を発生させるコンデンサ２６、電圧の調整を行う電圧レギュレータ回路２７、２次側コイル７ｂにて発生された電圧を降圧する降圧回路２８、降圧回路２８にて降圧された電力搬送波クロックの周波数を逓倍することにより、搬送波を生成するＰＬＬ回路２９、ベースバンド部２１から出力された送信信号ＴＸＤ２に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ３０、送信信号ＴＸＤ２を搬送波に混合することにより、送信信号ＴＸＤ２をアップコンバートする混合器３１、内部無線通信用電波の送受信を行う内部無線通信用アンテナ３２、内部無線通信用アンテナ３２にて受信された信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ３３、内部無線通信用アンテナ３２にて受信された信号を増幅するローノイズアンプ３５、ローノイズアンプ３５から出力された受信信号を搬送波に混合することにより、受信信号をダウンコンバートする混合器３６、ダウンコンバートされた受信信号に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ３７、ローパスフィルタ３７から出力された受信信号を増幅してから、受信信号ＲＸＤ２をベースバンド部２１に出力するバッファ３８、２次側モジュールＭ２での送受信の切り替えを行うスイッチ３４が設けられている。

そして、１次側モジュールＭ１から２次側モジュールＭ２に送信データＴＸＤ１を送信する場合、スイッチ１２を混合器１１側に切り替えるとともに、スイッチ３４をローノイズアンプ３５側に切り替える。そして、電力搬送波クロック生成部５は電力搬送波クロックを生成し、遅延調整部８に送る。そして、遅延調整部８にて電力搬送波クロックの位相が調整された後、ＰＬＬ回路９にて電力搬送波クロックの周波数が逓倍され、混合器１１、１６に出力される。また、ベースバンド部１は送信データＴＸＤ１を生成し、ローパスフィルタ１０を介して混合器１１に出力する。そして、混合器１１は、ベースバンド部１から出力された送信データＴＸＤ１と、ＰＬＬ回路９から出力された搬送波とを混合し、送信データＴＸＤ１を搬送波に重畳させる。

そして、送信データＴＸＤ１が搬送波に重畳されると、スイッチ１２およびバンドパスフィルタ１３を介して内部無線通信用アンテナ１４に送られ、内部無線通信用アンテナ１４を介して電波として空間に送出される。そして、内部無線通信用アンテナ１４を介して送信データが送信されると、その送信データが内部無線通信用アンテナ１４を介して受信される。

また、電力搬送波クロック生成部５にて生成された電力搬送波クロックは昇圧回路６に送られ、昇圧回路６にて昇圧された後、１次側コイル７ａに送られる。そして、１次側コイル７ａに電力搬送波クロックが送られると、２次側コイル７ｂとの間の電磁誘導によって電力搬送波クロックの周波数成分を有する電圧（クロック）が誘起され、ダイオード２５ａ〜２５ｄおよびコンデンサ２６にて平滑化された後、電圧レギュレータ回路２７を介して機器電源として送られる。

また、２次側コイル７ｂに誘起された電圧は降圧回路２８に送られ、降圧回路２８にて降圧された後、ＰＬＬ回路２９に送られる。そして、２次側コイル７ｂに誘起された電力搬送波クロックの周波数成分がＰＬＬ回路２９にて逓倍され、混合器３１、３６に出力される。すなわち、このＰＬＬ回路２９によって、１次側モジュールＭ１側のＰＬＬ回路９において生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波が再生される。

そして、内部無線通信用アンテナ３２を介して受信された受信信号は、バンドパスフィルタ３３にて不要な周波数成分が減衰された後、スイッチ３４を介してローノイズアンプ３５に送られる。そして、受信信号がローノイズアンプ３５に送られると、ローノイズアンプ３５にて増幅され、混合器３６に送られる。
そして、混合器３６は、ローノイズアンプ３５から送られた受信信号と、ＰＬＬ回路２９から送られた搬送波とを混合し、受信信号のダウンコンバートを行う。そして、混合器３６にてダウンコンバートされた受信信号ＲＸＤ２は、ローパスフィルタ３７にて不要な周波数成分が減衰された後、バッファ３８を介してベースバンド部２１に送られる。

一方、２次側モジュールＭ２から１次側モジュールＭ１に送信データＴＸＤ２を送信する場合、スイッチ１２をローノイズアンプ１５側に切り替えるとともに、スイッチ３４を混合器３１側に切り替える。そして、電力搬送波クロック生成部５は電力搬送波クロックを生成し、遅延調整部８に送る。そして、遅延調整部８にて電力搬送波クロックの位相が調整された後、ＰＬＬ回路９にて電力搬送波クロックの周波数が逓倍され、混合器１１、１６に出力される。

また、電力搬送波クロック生成部５にて生成された電力搬送波クロックは昇圧回路６に送られ、昇圧回路６にて昇圧された後、１次側コイル７ａに送られる。そして、１次側コイル７ａに電力搬送波クロックが送られると、２次側コイル７ｂとの間の電磁誘導によって電力搬送波クロックの周波数成分を有する電圧が誘起され、ダイオード２５ａ〜２５ｄおよびコンデンサ２６にて平滑化された後、電圧レギュレータ回路２７を介して機器電源として送られる。

また、２次側コイル７ｂに誘起された電圧は降圧回路２８に送られ、降圧回路２８にて降圧された後、ＰＬＬ回路２９に送られる。そして、２次側コイル７ｂに誘起された電力搬送波クロックの周波数成分がＰＬＬ回路２９にて逓倍され、混合器３１、３６に出力される。
また、ベースバンド部２１は送信データＴＸＤ２を生成し、ローパスフィルタ３０を介して混合器３１に出力する。そして、混合器３１は、ベースバンド部２１から出力された送信データＴＸＤ２と、ＰＬＬ回路２９から出力された搬送波とを混合し、送信データＴＸＤ２を搬送波に重畳させる。

そして、送信データＴＸＤ２が搬送波に重畳されると、スイッチ３４およびバンドパスフィルタ３３を介して内部無線通信用アンテナ３２に送られ、内部無線通信用アンテナ３２を介して電波として空間に送出される。そして、内部無線通信用アンテナ３２を介して送信データが送信されると、その送信データが内部無線通信用アンテナ３２を介して送信され、内部無線通信用アンテナ１４を介して受信される。

そして、内部無線通信用アンテナ１４を介して受信された受信信号は、バンドパスフィルタ１３にて不要な周波数成分が減衰された後、スイッチ１２を介してローノイズアンプ１５に送られる。そして、受信信号がローノイズアンプ１５に送られると、ローノイズアンプ１５にて増幅され、混合器１６に送られる。
そして、混合器１６は、ローノイズアンプ１５から送られた受信信号と、ＰＬＬ回路９から送られた搬送波とを混合し、受信信号のダウンコンバートを行う。そして、混合器１６にてダウンコンバートされた受信信号ＲＸＤ１は、ローパスフィルタ１７にて不要な高域成分が減衰された後、バッファ１８を介してベースバンド部１に送られる。

これにより、分離して構成された１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で無接点で電力を伝送することを可能としつつ、１次側モジュールＭ１および２次側モジュールＭ２において、同一の電力搬送波クロックを基準として搬送波を生成することができる。このため、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で無線データ通信を行う場合においても、基準クロックを生成するための局部発振器や、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２とで基準クロックの周波数ずれを調整するための自動周波数調整回路やＡ／Ｄ変換器が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、高速なデータ通信を無線にて実現することが可能となるとともに、接触不良を伴うことなく電力を伝送することができる。

また、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で搬送波の周波数ずれを調整するためのオーバヘッドをなくすことができ、無線通信時のスループットを向上させることが可能となるとともに、完全同期検波を実現することが可能となり、通信品質を最適に維持することができる。さらに、間欠送受信ではオン時間を短くすることが可能となり、消費電力を低減することができる。
なお、上述した第１実施形態では、無線送信側に電力搬送波クロック生成部を設ける構成としたが、無線受信側に設けるようにしてもよい。これは、以下の第２〜第４実施形態においても同じである。

図２は、本発明の第２実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロックである。
図２において、２次側モジュールＭ２には、図１の降圧回路２８の代わりに、２次側コイル７ｂと電磁結合された３次側コイル７ｃが設けられている。
そして、３次側コイル７ｃにて誘起された電圧（クロック）はＰＬＬ回路２９に供給され、ＰＬＬ回路２９は、３次側コイル７ｃに誘起された電力搬送波クロックの周波数成分を逓倍してから、混合器３１、３６に出力することができる。
これにより、図１の降圧回路２８を設ける必要がなくなり、回路構成を簡略化することが可能となるとともに、電力搬送波クロックの周波数成分を効率よく抽出することができる。

なお、上述した無線通信装置は、例えば、携帯電話、ビデオカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ノート型パーソナルコンピュータなどに適用することができる。また、上述した実施形態では、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で通信を行う方法について説明したが、ヒンジを介して互いに連結された第１筐体部と第２筐体部との間での無線送信や一体的に使用される機器内での無線送信に適用するようにしてもよい。

図３は本発明の第３実施形態としての無線通信装置であるクラムシェル型携帯電話機を表す図である。図３のクラムシェル型携帯電話機は、その回路方式において図１および図２を参照して既述の第１および第２の実施の形態としての無線通信装置の何れとも実質的に同様に構成され得るものであるが、その筐体部と実装に関して特徴を有する。
図３（ａ）はクラムシェル型携帯電話機を開いたときの状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、同クラムシェル型携帯電話機を閉じたときの状態を示す斜視図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）において、第１筐体部３０１の表面には、操作ボタン３０４が配置されると共に、第１筐体部３０１の下端にはマイク３０５が設けられ、第１筐体部３０１の上端には外部無線通信用アンテナ３０６が取り付けられている。また、第２筐体部３０２の表面（開いた状態で現れる面）には、表示部３０８が設けられるとともに、第２筐体部３０２の上端にはスピーカ３０９が設けられている。
また、第２筐体部３０２の裏面（閉じた状態での外面）には、表示体３１１および撮像素子３１２が設けられている。なお、上述の表示体３０８および３１１としては、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルまたはプラズマディスプレイパネルなどが適用される。また、撮像素子３１２としては、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどが適用される。

第１筐体部３０１および第２筐体部３０２には、第１筐体部３０１と第２筐体部３０２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ３０７および３１０がそれぞれ設けられている。図示のように、第１筐体部３０１および第２筐体部３０２は、結合機構部（連結部）としてのヒンジ３０３を介して連結され、第２筐体部３０２をヒンジ３０３を支点として回転させることにより、第２筐体部３０２を第１筐体部３０１上に折り畳むことができる。

上述のようにして、第２筐体部３０２を第１筐体部３０１上に閉じることにより、操作ボタン３０４を第２筐体部３０２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン３０４が誤って操作されることを防止することができる。また、第２筐体部３０２を第１筐体部３０１から開くことにより、表示体３０８を見ながら操作ボタン３０４を操作したり、スピーカ３０９およびマイク３０５を使いながら通話したり、操作ボタン３０４を操作しながら撮像を行ったりすることができる。

また、クラムシェル構造を用いることにより、第２筐体部３０２のほぼ一面全体に表示体３０８を配置することができ、携帯電話機としての携帯性を損なうことなく、表示体３０８のサイズを拡大させることを可能として、視認性を向上させることができる。
上述の構成において、この携帯電話機では、第１筐体部３０１に内部無線通信用アンテナ３０７を、および、第２筐体部３０２に内部無線通信用アンテナ３１０をそれぞれ設けることにより、これらの内部無線通信用アンテナ３０７および３１０を用いた内部無線通信にて第１筐体部３０１と第２筐体部３０２との間のデータ伝送を行うように構成されていることを特徴としている。

そして、図３の携帯電話機において、第１筐体部３０１側には、図１又は図２における１次側モジュールＭ１が設けられ、第２筐体部３０２側には、図１又は図２における２次側モジュールＭ２が設けられている。
また、内部無線通信用アンテナ３０７が図１及び図２における内部無線通信用アンテナ１４に相応し、内部無線通信用アンテナ３１０が図１及び図２における内部無線通信用アンテナ３２に相応する。

上述の構成により、例えば、外部無線通信用アンテナ３０６を介して第１筐体部３０１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ３０７および３１０を用いた内部無線通信によって第２筐体部３０２に送り、表示部３０８に画像を表示させたり、スピーカ３０９から音声を出力させたりすることができる。
また、撮像素子３１２によって撮像された撮像データを、内部無線通信用アンテナ３０７および３１０を用いた内部無線通信によって第２筐体部３０２から第１筐体部３０１に送り、外部無線通信用アンテナ３０６を介して外部に送出させることができる。
上述のように、第１筐体部３０１と第２筐体部３０２との間のデータ伝送を有線で行う必要がなくなり、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ３０３に通す必要がなくなる。

さらに、１次側モジュールＭ１が設けられた第１筐体部３０１と２次側モジュールＭ２が設けられた第２筐体部３０２との間で無接点で電力を伝送することを可能としつつ、１次側モジュールＭ１および２次側モジュールＭ２において、同一の電力搬送波クロックを基準として搬送波を生成することができる。このため、第１筐体部３０１と第２筐体部３０２との間で電力を授受するための電線をヒンジ４０３に通すことなく電力を伝送することができるとともに、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２との間で無線データ通信を行う場合においても、基準クロックを生成するための局部発振器や、１次側モジュールＭ１と２次側モジュールＭ２とで基準クロックの周波数ずれを調整するための自動周波数調整回路やＡ／Ｄ変換器が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、高速なデータ通信を無線にて実現することが可能となる。

なお、以上はクラムシェル型携帯電話機の実施形態について説明したが、上述のような無線通信の技術を、回転式携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータなど、各種電子機器に適用することもできる。

図４は、本発明の第４実施形態に係る無線通信装置が適用されるシステム構成を示す外観図である。
図４において、デジタルカメラ５１には図１の２次側モジュールＭ２が搭載され、充電台５２には図１の１次側モジュールＭ１が搭載されているものとする。そして、充電台５２にはＡＣアダプタ５４を介して交流電源が供給されるとともに、充電台５２は、ＵＳＢ規格などの有線ケーブル５５を介してパーソナルコンピュータ５３と接続されている。
そして、充電台５２は、デジタルカメラ５１に無接点電力伝送を通じて充電を行うとともに、デジタルカメラ５１と無線データ通信を行うことができる。そして、充電台５２は、デジタルカメラ５１から取得したデータを、有線ケーブル５５を介してパーソナルコンピュータ５３へ転送することができる。

なお、充電台５２とパーソナルコンピュータ５３との接続は有線ケーブル５５以外にも、無線接続を用いるようにしてもよい。また、図４の実施形態では、デジタルカメラ５１を例にとって説明したが、携帯電話やビデオカメラなどに適用するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図。本発明の第２実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図。本発明の第３実施形態に係る無線通信装置が適用されるクラムシェル型携帯電話機を表す図。本発明の第４実施形態に係る無線通信装置が適用されるシステム構成を示す外観図。

符号の説明

Ｍ１１次側モジュール、Ｍ２２次側モジュール、１、２１ベースバンド部、１２、２２制御部、３、２３ＲＯＭ、４、２４ＲＡＭ、５電力搬送波クロック生成部、６昇圧回路、７ａ１次側コイル、７ｂ２次側コイル、７ｃ３次側コイル、８遅延調整部、９、２９ＰＬＬ回路、１０、１７、３０、３７ローパスフィルタ、１１、１６、３１、３６混合器、１２、３４スイッチ、１３、３３バンドパスフィルタ、１５、３５ローノイズアンプ、１８、３８バッファ、１４、３２内部無線通信用アンテナ、２５ａ〜２５ｄダイオード、２６コンデンサ、２７電圧レギュレータ回路、２８降圧回路、５１デジタルカメラ、５２充電台、５３パーソナルコンピュータ、５４ＡＣアダプタ、５５有線ケーブル

Claims

送信データにて搬送波を変調して信号の無線送信を行う無線送信部と、
前記無線送信部から無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの受信を行う無線受信部と、
前記無線送信部または前記無線受信部のいずれか一方にのみ設けられ、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、
前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記無線送信部と前記無線受信部との間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、
前記無線送信部または前記無線受信部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が設けられた方に搭載され、前記電力搬送波クロックに基づいて搬送波を生成する搬送波生成手段と、
前記無線送信部または前記無線受信部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が設けられていない方に搭載され、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて、前記搬送波生成手段にて生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
前記搬送波再生手段は、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を持つクロックの電圧を降圧する降圧回路と、前記降圧回路にて電圧を降圧されたクロックの周波数を逓倍する周波数逓倍手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
前記無接点電力伝送手段は、電力送信側である第１のコイルおよび電力受信側である第２のコイルを含んで構成され、
前記搬送波再生手段は、前記第２のコイルに電磁結合され、前記第２のコイルに誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックにより前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックが誘起される第３のコイルと、前記第３のコイルからの電力が供給され、前記第３のコイルに誘起されたクロックの周波数を逓倍する周波数逓倍手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
互いに分離可能な１次側モジュールおよび２次側モジュールと、
前記１次側モジュールに搭載され、送信データにて搬送波を変調して信号の無線送信を行う無線送信部と、
前記２次側モジュールに搭載され、前記無線送信部から無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの受信を行う無線受信部と、
前記１次側モジュールまたは前記２次側モジュールのいずれか一方にのみ搭載され、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、
前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記１次側モジュールと前記２次側モジュールとの間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、
前記１次側モジュールと前記２次側モジュールのうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載された方に設けられ、前記電力搬送波クロックに基づいて搬送波を生成する搬送波生成手段と、
前記１次側モジュールと前記２次側モジュールのうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載されていない方に設けられ、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて、前記搬送波生成手段にて生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
第１筐体部と、
第２筐体部と、
前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、
前記第１筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部と、
前記第２筐体部に搭載された表示部と、
前記第１筐体部に搭載され、送信データにて搬送波を変調して信号の内部無線送信を行う内部無線送信部と、
前記第２筐体部に搭載され、前記内部無線送信部から内部無線送信された信号と前記搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波とを混合して前記送信データの内部無線受信を行う内部無線受信部と、
前記第１筐体部または前記第２筐体部のいずれか一方に搭載され、電力搬送波クロックを生成する電力搬送波クロック生成部と、
前記電力搬送波クロックによって起こる電磁誘導にて前記第１筐体部と前記第２筐体部との間で電力を伝送する無接点電力伝送手段と、
前記第１筐体部と前記第２筐体部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載された方に設けられ、前記電力搬送波クロックに基づいて搬送波を生成する搬送波生成手段と、前記第１筐体部と前記第２筐体部のうちの前記電力搬送波クロック生成部が搭載されていない方に設けられ、前記無接点電力伝送手段のうちの電力受信側で誘起された前記電力搬送波クロックと同じ周波数成分を有するクロックに基づいて、前記搬送波生成手段にて生成された搬送波と同じ周波数成分を有する搬送波を再生する搬送波再生手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。