JP5287110B2 - 無線装置 - Google Patents

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Description

本発明は無線装置に係り、特に相手方装置と対向して無線通信を行うことができる無線装置に関する。
無線を利用した非接触型の個体識別（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ、以下ＲＦＩＤと略す。）の技術が、鉄道の自動改札、企業や事務所の出退勤管理、各種の電子マネー等に広く用いられている。ＲＦＩＤにおいては、リーダライタと呼ばれる装置とカード又はタグと呼ばれる情報媒体との間の非接触通信を介して情報がやり取りされる。
リーダライタの内蔵するコイル状素子からなるアンテナ（ループアンテナ又はループコイルアンテナと呼ぶことがある。）とカードの内蔵するコイル状素子からなるアンテナを対向させて通信可能な状態におくことにより、リーダライタがカードに対して情報を書き込み、またカードから情報を読み取ることができる。携帯電話の一部にも、このようなＲＦＩＤに対応するカード機能又はリーダライタ機能が搭載されている。
リーダライタとカードが通信を行う場合に極めて近接した位置関係をとることに起因して、リーダライタとカード間の距離変化に伴い不感帯の発生する場合があることが指摘されており、その対策としてリーダライタの送信電力を時間的に変動させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
上記の特許文献１によれば、例えばリーダライタの送信信号に１キロヘルツ（ｋＨｚ）以下の低周波やランダム雑音を重畳し、不感帯の位置を時間軸方向で動的に変化させることにより不感帯の影響を軽減することができる旨、記載されている。
特開２００６−２６０５４５号公報（第１０ページ、図７）
上述した特許文献１に開示された従来の技術は、リーダライタとカードの位置関係が本来は通信可能な範囲にあるにもかかわらず生じることがある不感帯を問題にしている。実際には、例えば鉄道の改札口におけるようにカードの所持者が歩行しながらカードをリーダライタにかざすため、カードがリーダライタに十分に近接しきれないような事態を生じることがある。このような問題に対しては、特許文献１に示されたのとは異なる対策が必要である。
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、互いに対向して非接触通信を行う無線装置どうしが相対的に移動中である場合に通信が行える確率を高めることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の無線装置は、相手方装置と対向して無線通信を行うことができる無線装置において、前記相手方装置から送られた信号を受信することができる受信手段と、時間的な移動の大きさを検出することができる検出手段と、前記相手方装置に対して応答信号を送信することができる送信手段と、前記受信手段が前記送られた信号を受信すると前記検出手段に指示して時間的な移動の大きさを検出し、検出した値が所与のしきい値を超える場合に前記しきい値以下である場合に比べて前記送信手段の送信電力を高めるように制御することができる制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、対向して通信を行う無線装置どうしが相対的に移動中であっても、一方の無線装置が移動中であることを検出して送信出力を制御することにより、通信が行える確率を高めることができる。
以下、図１ないし図３を参照して、本発明の実施例を説明する。なお以下の各図を参照しながら上下左右又は水平、垂直（鉛直）をいうときは、特に断らない限り、図が表された紙面における上下左右又は水平、垂直（鉛直）を意味するものとする。また、各図の間で同一の符号は、同一の構成を表すものとする。
図１は、本発明の実施例に係る無線装置である折りたたみ型の携帯通信端末１の外観図である。携帯通信端末１は、第１筐体１１と第２筐体１２が開閉可能に接続されて構成される。図１は、第１筐体１１と第２筐体１２が互いに開いた状態を使用者側から見て表したものである。ただし、携帯通信端末１の筐体構成は、図１に表したような折りたたみ型に限るものではない。
第１筐体１１には、例えば液晶デバイスからなる表示部１４が取り付けられている。表示部１４はテキスト及び画像を表示することができ、携帯通信端末１は表示部１４を用いて画面表示を伴うアプリケーション（例えば電子メール送受信、ウェブページ閲覧、電話帳の作成と閲覧、その他）を実行することができる。第１筐体１１には、受話部１５が取り付けられている。第２筐体１２には、送話部１６が取り付けられている。携帯通信端末１は、受話部１５と送話部１６を備えたことにより、音声通話に用いることができる。
第２筐体１２には、複数の操作キーからなる操作部１７（破線の枠で囲んで表す。）が取り付けられている。操作部１７は、図示しない第１筐体１１又は第２筐体１２の側面又は背面に設けられた操作キーを含んでもよい。操作部１７に属する操作キーが操作されることにより、携帯通信端末１の起動、停止操作又はテキストや操作コマンドの入力が可能になる。上述した表示部１４、受話部１５、送話部１６及び操作部１７は、いずれも携帯通信端末１のユーザーインターフェース手段として機能する。
図２は、携帯通信端末１のブロック図である。携帯通信端末１は、アンテナ１９と送受信部２０を備え、図示しない移動通信基地局との間で電波の送受信をすることができる。携帯通信端末１は、音声インターフェース部２１、制御部２２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２４を備えている。
制御部２２は、例えばマイクロプロセッサのような処理デバイスが単一で、又は複数のチップが組み合わされて構成される。ＲＡＭ２３は、携帯通信端末１の機能を実現するために制御部２２が所要のプログラム又はデータを随時読み書きして使用するメモリである。ＲＯＭ２４は、プログラム又はデータが予め書き込まれたメモリである。
送受信部２０、音声インターフェース部２１、ＲＡＭ２３及びＲＯＭ２４は、例えば共通バスを通してそれぞれ制御部２２に接続され、制御部２２によって監視及び制御される。図１を参照して説明した操作部１７は、同様に例えば共通バスを通して制御部２２に接続され、操作入力に対応する信号を制御部２２に送ることができる。図１を参照して説明した表示部１４は例えば上記の共通バスに接続され、制御部２２の制御の下に画面表示を行う。
携帯通信端末１は、非接触ＩＣカードチップ２６、コイル状素子からなる（コイル型）アンテナ２７及び加速度センサ２８を備えている。携帯通信端末１は電池格納部２９を備え、格納した電池３０から非接触ＩＣカードチップ２６を含む各構成に対して直流電力を供給することができる。
携帯通信端末１が図示しないリーダライタに近接してコイル型アンテナ２７が該リーダライタのアンテナに対向したとき、該リーダライタが非接触ＩＣカードチップ２６に対する情報の書き込み又は読み出しを実行することができる。
非接触ＩＣカードチップ２６は、送信部及び受信部を内蔵すると共に例えば上記の共通バスを通して制御部２２に接続されている。非接触ＩＣカードチップ２６は、リーダライタから送られた信号を受信したことを制御部２２に知らせることができる。非接触ＩＣカードチップ２６は電池３０から電力を供給されるから、電池を持たずにリーダライタから送られた信号から電源を取り出す単体の非接触ＩＣカードとは異なり、送信部の送信電力を制御部２２の制御にしたがって設定することができる。
加速度センサ２８は例えばMicro Electro Mechanical Systems（ＭＥＭＳ）技術を用いて製作され、印加された加速度を検出するものである。加速度センサ２８は例えば上記の共通バスを通して制御部２２に接続されており、制御部２２は加速度センサ２８の出力が所与のしきい値を超える場合に携帯通信端末１の時間的な移動の大きさから移動中であると判定することができる。

図３は、携帯通信端末１の上記リーダライタとの非接触通信に関する動作を表すフローチャートである。制御部２２は当該動作を開始（ＳＴＡＲＴ）した後、リーダライタから送られる信号の受信を待つ（ステップＳ１の“ＮＯ”）。非接触ＩＣカードチップ２６がリーダライタから送られた信号を受信すると（ステップＳ１の“ＹＥＳ”）、制御部２２は加速度センサ２８の出力を確認して上記のしきい値と比較し、携帯通信端末１が移動中であるか否かを判定する。
携帯通信端末１が移動中であると判定しなかったとき（ステップＳ３の“ＮＯ”）、制御部２２は非接触ＩＣカードチップ２６の送信部の送信電力をデフォルト値に設定して（ステップＳ４）リーダライタとの通信を行わせ、動作を終了する（ＥＮＤ）。
携帯通信端末１が移動中であると判定したとき（ステップＳ３の“ＹＥＳ”）、制御部２２は非接触ＩＣカードチップ２６の送信部の送信電力をデフォルト値より高い値に設定して（ステップＳ５）リーダライタとの通信を行わせ、動作を終了する（ＥＮＤ）。
携帯通信端末１は、上記のように移動中であると判定したとき非接触ＩＣカードチップ２６の送信部の送信電力を高める方向に制御するので、リーダライタに十分に近接しきれないような事態が生じてもリーダライタとの間の通信が行える確率を高めることができる。制御部２２がリーダライタから送られた信号を受信して初めて加速度センサ２８の出力を確認するフローとしているから、移動中でないのに携帯通信端末１をリーダライタにかざす動作そのものによって加速度が検出される可能性は低く抑えられる。
携帯通信端末１とリーダライタとの間の通信は、例えば公称周波数１３．５６メガヘルツ（ＭＨｚ）を用いる近接電磁界方式によるものであるが、これに限るものではない。リーダライタはどのような実装形態をとるものであってもよく、例えばリーダライタ機能を内蔵した別の携帯通信端末であってもよい。
以上に説明した本発明の実施例によれば、非接触ＩＣカードチップを内蔵する携帯通信端末を移動しながらリーダライタにかざす場合の通信不成功の確率を下げることができる。以上の説明において、無線装置の外観、形状、構成、非接触通信のタイプは一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
本発明の実施例に係る無線装置の外観を表す図。 本発明の実施例に係る無線装置のブロック図。 本発明の実施例に係る無線装置の非接触通信に関する動作を表すフローチャート。
符号の説明
１ 携帯通信端末
１１ 第１筐体
１２ 第２筐体
１４ 表示部
１５ 受話部
１６ 送話部
１７ 操作部
１９ アンテナ
２０ 送受信部
２１ 音声インターフェース部
２２ 制御部
２３ ＲＡＭ
２４ ＲＯＭ
２６ 非接触ＩＣカードチップ
２７ コイル型アンテナ
２８ 加速度センサ
２９ 電池格納部
３０ 電池

Claims (4)

  1. 相手方装置と対向して無線通信を行うことができる無線装置において、
    前記相手方装置から送られた信号を受信することができる受信手段と、
    時間的な移動の大きさを検出することができる検出手段と、
    前記相手方装置に対して応答信号を送信することができる送信手段と、
    前記受信手段が前記送られた信号を受信すると前記検出手段に指示して時間的な移動の大きさを検出し、検出した値が所与のしきい値を超える場合に、当該無線装置が前記相手方装置に対して相対的に移動中であると判定し、前記しきい値以下である場合に比べて前記送信手段の送信電力を高めるように制御することができる制御手段とを
    備えたことを特徴とする無線装置。
  2. 前記検出手段は加速度センサであることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
  3. 前記相手方装置と対向して行う無線通信は、電磁誘導を用いる近接電磁界方式によることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
  4. 前記相手方装置と対向して行う無線通信は、公称周波数１３．５６ＭＨｚを用いることを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
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