JP2002359511A

JP2002359511A - 通信装置

Info

Publication number: JP2002359511A
Application number: JP2001167385A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sato; 佐藤　　一雄; Kazunari Nakagawa; 和成中川; Shintaro Suzumura; 伸太郎鈴村
Original assignee: Hitachi Video and Information System Inc; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電源の電圧を上げることなく少
ない消費電力のままで通信領域を拡大することができる
通信装置を提供する。【解決手段】本発明の一側面としての通信装置は、非
接触情報媒体と所定の通信領域で通信するための通信装
置であって、所定電力の下、各々、前記所定の通信領域
よりも小さい通信領域において動作可能な複数のアンテ
ナであって、前記小さい通信領域が前記所定の通信領域
をカバーするように配置された複数のアンテナと、前記
複数のアンテナの少なくとも一を介して前記非接触情報
媒体と通信する通信部とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、通信装
置に関し、特に、データを記録可能なＩＣモジュールを
内蔵した非接触情報媒体と通信可能な通信装置に関す
る。「ＩＣモジュールを内蔵した非接触情報媒体」と
は、ＩＣチップを含むＩＣモジュールを情報記録媒体と
して備え、情報入出力装置を含む外部装置と非接触に交
信する媒体であって、非接触であれば、電波の波長を問
わず、また、通信距離の長さも問わない。

【０００２】ＩＣチップ又はＩＣモジュールを内蔵した
非接触情報媒体の典型的なものは、例えば、マイクロ波
を利用して外部装置と交信する非接触ＩＣタグである。
なお、本明細書においては、「ＩＣタグ」は、ＩＣカー
ドと同様の機能を有するが、切手サイズやそれ以下の超
小型やコイン等の形状を有する全ての情報記録媒体を含
むものである。

【０００３】但し、通信装置の交信相手は必ずしもＩＣ
を備えた非接触情報媒体に限定されず、少なくとも通信
装置と交信可能なアンテナを備えていればよい。

【０００４】

【従来の技術】通信装置は、ＩＣタグやＩＣカードなど
の非接触情報媒体との通信方法に従って接触型と非接触
型に分類することができる。このうち、非接触型は、Ｉ
Ｃタグとの接点がないので接触不良がなく、ＩＣタグが
通信装置から数ｃｍ乃至数十ｃｍ離れた移動使用を可能
にし、汚れ、雨、静電気に強いなどの特徴があり、非接
触情報媒体と共に今後ますますその需要は高まるものと
予想されている。

【０００５】非接触ＩＣタグは、通信装置のアンテナ
（例えば、アンテナコイル）から受信した電波から電磁
誘導によって動作電力を得ると共に、電波を利用して通
信装置との間でデータを交換する。そして、非接触ＩＣ
タグは、通常、かかる電波を送受信するためのアンテナ
（例えば、アンテナコイル）を不揮発性メモリなどのＩ
Ｃチップとは別個独立の部材として形成してＩＣチップ
と接続しているものも知られているが、構成要素の小型
化、多機能化の要請からアンテナコイルをＩＣチップに
内蔵（オンチップ化）する（コイルオンチップ方式）も
提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通信装置は、典型的
に、一のアンテナで一又は複数の非接触情報媒体と通信
を行っており、通信装置と非接触情報媒体との通信範囲
は通信装置のアンテナの大きさに依存している。よって
通信装置のアンテナの面積を拡大することで、通信装置
と非接触情報媒体との通信範囲を広めることがことがで
きると考えられる。しかしながら、かかる方法はアンテ
ナ（アンテナコイル）のインダクタンスを増大させるこ
ととなり、アンテナの出力を低下させるという問題を有
している。即ち、単にアンテナの面積を拡大したので
は、アンテナ出力の低下により通信装置と非接触情報媒
体との通信距離が短くなってしまう。そこで、アンテナ
の電源電圧を上げることでアンテナの出力を上げること
は可能であるが、かかる方法は消費電力が増大すると共
に、電源昇圧回路などの付加回路が必要となり経済的に
好ましいとは言えない。また、従来の通信装置ではアン
テナ上に位置する非接触情報媒体と通信することはでき
るものの、かかる非接触情報媒体がアンテナ上のどの位
置にあるかを特定することはできなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、このような課題
を解決する新規かつ有用な通信装置を提供することを本
発明の概括的目的とする。

【０００８】より特定的には、電源の電圧を上げること
なく少ない消費電力のままで通信領域を拡大することが
できる通信装置を提供することを本発明の例示的目的と
する。

【０００９】更に、非接触方法媒体と通信するアンテナ
を特定することでかかる非接触情報媒体の位置を検出可
能な通信装置を提供することを本発明の別の例示的に目
的とする。

【００１０】上記目的を達成するために、本発明の一側
面としての通信装置は、非接触情報媒体と所定の通信領
域で通信するための通信装置であって、所定電力の下、
各々、前記所定の通信領域よりも小さい通信領域におい
て動作可能な複数のアンテナであって、前記小さい通信
領域が前記所定の通信領域をカバーするように配置され
た複数のアンテナと、前記複数のアンテナの少なくとも
一を介して前記非接触情報媒体と通信する通信部とを有
する。かかる通信装置によれば、所定電力の下で動作可
能な前記所定の通信領域より小さい通信領域を有する複
数のアンテナが前記所定の通信領域をカバーするように
配置されている。これにより、単一のアンテナでは所定
電力よりも大きな電力を必要とされる前記所定の通信領
域を確保する場合であっても、所定電力で所定の通信領
域と同等な通信領域を確保することができる。

【００１１】また、本発明の別の一側面としての通信装
置は、非接触情報媒体と所定の通信領域で通信するため
の通信装置であって、所定電力の下、各々、前記所定の
通信領域よりも小さい通信領域において動作可能な複数
のアンテナであって、前記小さい通信領域が前記所定の
通信領域をカバーするように配置された複数のアンテナ
と、当該複数のアンテナの中で、前記非接触情報媒体と
通信可能なアンテナを特定することによって前記非接触
情報媒体の位置を検出する検出部とを有する。かかる通
信装置によれば、通信領域を複数のアンテナで構成する
ため、非接触情報媒体と通信するアンテナを特定するこ
とで非接触情報媒体の位置を検出することができる。更
に、かかる通信装置は前記検出部が検出した前記非接触
情報媒体の位置に応じて所定の処理を行う処理部を更に
有してもよい。前記非接触情報媒体は遊戯の駒であり、
前記処理部は遊戯の管理を行うことができる。かかる通
信装置において、前記複数のアンテナは同一の長方形状
を有し、当該長方形の長辺に関して平行に配置されて互
いにマトリックスを形成するように直交する第１及び第
２の複数のアンテナからなり、前記検出部は前記非接触
情報媒体の位置を前記マトリックスによって検出するこ
とができる。かかる構成において、通信装置は将棋のゲ
ーム機能を有し、駒の位置情報を検出しながら対局を行
うことができる。前記検出部が検出した前記非接触情報
媒体の位置に応じて所定の処理を行う処理部を更に有し
てもよい。かかる処理部は、例えば、駒の位置情報及び
当該駒の情報を処理可能であり、外部装置に出力したり
することができる。

【００１２】かかる通信装置は、前記複数のアンテナを
並列に前記所定の電力と接続するアンテナ駆動回路を有
する。これにより、所定の電圧を上げることなく複数の
アンテナを駆動することができる。前記通信装置は、前
記複数のアンテナのいずれかを選択するスイッチと、前
記スイッチにより選択されたアンテナを前記所定の電力
に接続するアンテナ駆動回路とを有する。かかる通信装
置によれば、駆動するアンテナを選択可能となる。ま
た、かかる通信装置は、前記複数のアンテナのうち動作
されるアンテナを経時的に変化させる制御部を更に有し
てもよい。

【００１３】更に、かかる通信装置において、前記複数
のアンテナは、各アンテナが当該アンテナと隣接するア
ンテナと重なり合うように配置される。このようにアン
テナを配置することで、一のアンテナにおける通信領域
の死角を隣り合うアンテナでカバーすることができる。
前記複数のアンテナは、前記所定の通信領域の中心に配
置されたアンテナを有してもよい。かかるアンテナは所
定の通信領域の中心部の通信パワーを上げることができ
る。

【００１４】本発明の更なる目的又はその他の特徴は添
付図面を参照して説明される好ましい実施例において明
らかにされるであろう。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の通信装置の例示的一態様としての通信装置１００を
説明する。なお、添付図面の各図において、同一の参照
番号を付した部材は同一部材を表すものとし、重複説明
は省略する。図１は、本発明の通信装置１００を示す概
略斜視図である。図２は、図１に示す通信装置１００の
構成を示すブロック図である。図３は、図１に示す通信
装置１００のアンテナ１１０の構成を示すブロック図で
ある。

【００１６】通信装置１００は電源回路１５０（又は、
ＵＳＢ接続により外部装置の電源回路）から受電した電
力を高周波電流に変換して送電させると共に、所定のキ
ャリア周波数ｆ_Ｃ（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を有す
る電波Ｗを非接触情報媒体へ送信及びから受信し、無線
通信を利用して非接触情報媒体と交信する。図１に良く
示されるように、通信装置１００は本体１０５と、本体
１０５上面に位置するアンテナ部１１０と、本体１０５
内部に格納される切り替え部１２０、制御インターフェ
ース部１３０と、電源回路１５０を有している。図２に
良く示されるように、本実施例ではアンテナ部１１０と
制御インターフェース部１３０が切り替え部１２０を介
しケーブル１４０によって接続され、各々データを授受
可能に構成されている。

【００１７】通信装置１００は、例えば、家庭用コンセ
ントのＡＣ１００Ｖ又は電池等の外部電源を取り込み可
能な図示しないＡＣアダプタ（及び、それに接続するコ
ード及びプラグ等）又は電池収納部を備え、かかるＡＣ
アダプタ又は電池収納部は電源回路１５０に接続されて
いる。また、後述する通信システム１において説明され
るように、通信装置１００は外部装置２０（処理装置、
制御装置、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、ディス
プレイなど）に接続可能なＵＳＢケーブル又はＵＡＲＴ
ケーブルを備えても良い。なお、本実施例の通信装置１
００が外部装置にＵＳＢを介して接続される場合、上述
したＡＣアダプタ又は電池収納部は外部装置の電源を共
有することで省略されても良い。

【００１８】アンテナ部１１０は非接触情報媒体との間
で情報の通信を行う機能を有し、図１に示されるよう
に、アンテナ部１１０は通信装置１００の上面に位置
し、例示的に、直径１０ｃｍの円形の通信領域を有して
いる。アンテナ部１１０は、例示的に、略扇型（中心角
がほぼ６７．５度）８つのアンテナ１１２（ａ）乃至１
１２（ｈ）（アンテナ１１２はアンテナ１１２（ａ）乃
至１１２（ｈ）を総括するものとする）を有し、図３に
示すように一のアンテナとそれと隣り合うアンテナが重
なるように配置されている。より詳細には、アンテナ
（ａ）乃至１１２（ｈ）は互いに中心が４５度ずれて配
置される。また、図２によく示されるように、アンテナ
１１２（ａ）乃至１１２（ｈ）は電源回路１５０に対し
て並列に接続されている。なお、本実施例ではアンテナ
部１１０を構成するアンテナ１１２の数は８つである
が、本発明のアンテナ部１１０がこれに限定されること
を意味するものではない。後述するように、アンテナ部
１１０の駆動電圧に対し最適な面積を有する複数のアン
テナ１１２より構成されるに足りるものである。また、
アンテナ部１２０の形状は、矩形、三角など任意の形状
を有してもよい。

【００１９】アンテナ１１２は、例えば、図４に示すよ
うなアンテナコイル１１３（アンテナコイル１１３
（ａ）乃至１１３（ｈ）を総括するものとする）と整合
回路１１４（整合回路１１４（ａ）乃至１１４（ｈ）を
総括するもとする）とを有する。ここで、図４は、整合
回路１１４が抵抗とコンデンサからなる具体的構成を示
している。なお、図４において、アンテナ１１２（ａ）
乃至アンテナ１１２（ｈ）のうち一部、及び電源回路１
５０は図示を省略されている点に留意されたい。また、
一のアンテナ１１２の大きさは多少誇張して描かれてい
る。

【００２０】本実施例では、各アンテナ１１２（即ち、
アンテナコイル１１３）は直径４ｃｍの円形と同等の面
積を有し、半径５ｃｍ、中心角がほぼ６７．５度の扇型
形状に形成される。例えば、５Ｖ電源で十分に通信距離
を保証できるアンテナ径は、文献等をもとに算出する
に、直径４ｃｍ程度であることが好ましい。即ち、５Ｖ
電源を使用する場合において、単一のアンテナ（即ち、
アンテナコイル）で上述したような直径１０ｃｍの円形
の通信領域（即ち、アンテナ部１１０の通信領域）を確
保することは不可能である。そこで、本発明者らはかか
る問題を鋭意検討した結果、低い電力であっても十分動
作可能な小さいアンテナ、即ち、直径４ｃｍの円形と同
等な面積を有するアンテナ１１２を複数並列駆動するこ
とで直径１０ｃｍの通信領域を確保することを考えた。
そこで本実施例では８枚の上述のアンテナ１１２を並列
に駆動させることで、直径１０ｃｍの円形通信領域を達
成している。

【００２１】更に、本発明らは複数のアンテナ１１２
（ａ）乃至１１２（ｈ）でアンテナ部１１０を構成する
ことで次に示すようなメリットがあることを発見した。
まず、上述したように、低い電力でありながら広い通信
領域を確保できる。換言すれば、アンテナ１１２の数だ
け通信領域を広がることができる。また、アンテナ１１
２を設置した場所が通信領域になるので、アンテナ部１
１０が通信を行いたい領域を選択することができる。例
えば、障害物などを避け、効率よくアンテナを配置する
ことができる。更に、後述する切り替え部１２０などの
スイッチを利用してアンテナ１１２を選択的に駆動する
ことで、複数のアンテナ１１２を同時駆動する場合より
も消費電力を低く抑えることができる。また、上述した
ようにアンテナ１１２（ａ）乃至１１２（ｈ）は重なり
あって配置されており、後述するアンテナ部１１０の動
作からも明らかとなるように、各アンテナ１１２の通信
の死角となる領域をなくすことができる。更に、後述す
る通信装置１００の動作の説明から明らかとなるよう
に、アンテナ部１１０上の非接触情報媒体と通信可能な
アンテナ１１２を特定することで非接触情報媒体の位置
を特定することができる。

【００２２】なお、アンテナ１１２の形状及び大きさ
は、所望とする通信領域及び駆動電圧をもとに決定され
ることが好ましく、上述した形態にのみ限定されない。
例えば、図５に示すように、通信領域の中心に配置され
た円形のアンテナ１１２（ｉ）を有してもよい。かかる
構成において、アンテナ部１１０は通信領域の中心部の
通信状態を良好にすることができる。換言すると、各ア
ンテナ１１２（ａ）乃至１１２（ｈ）の通信死角となる
中央近傍の通信をアンテナ１１２（ｉ）でカバーするこ
とができる。ここで、図５は、アンテナ部１１０を構成
するアンテナ１１２の別の構成を示した概略平面図であ
る。

【００２３】切り替え部１２０は後述する制御部１３６
に制御されアンテナ部１１０の駆動するアンテナ１１２
を切り替える機能を有する。より特定的には、隣り合う
アンテナ１１２が同時に動作しないよう４つ一組のアン
テナ（アンテナ１１２（ａ）、アンテナ１１２（ｃ）、
アンテナ１１２（ｅ）及びアンテナ（ｇ）と、アンテナ
１１２（ｂ）、アンテナ（ｄ）、アンテナ１１２（ｆ）
及びアンテナ（ｈ））を順次駆動する。切り替え部１２
０は、例えばスイッチング回路等の当業界周知のいかな
る技術をも適用することが可能であり、ここでの詳細な
説明は省略する。例えば、アンテナ１１２（ａ）乃至
（ｈ）を順次駆動するのであれば、制御部１３６のＣＰ
Ｕのクロック信号に同期して任意のアンテナ１１２のみ
を順次切り替え、駆動する構成であってもよい。なお、
通信装置１００が８つのアンテナ１１２（ａ）乃至１１
２（ｈ）を常に同時に駆動するのであれば、スイッチン
グ回路１２０は省略されても良い。

【００２４】制御インターフェース部１３０は、送信回
路（変調回路）１３２と、受信回路（復調回路）１３４
と、制御部１３６とを内蔵している。送信回路１３２
は、制御部１３６の図示しないメモリ及び／又は外部装
置２０からのデータを、例えば、キャリア周波数の振幅
を変えることにより（ＡＳＫ変調方式）、伝送信号に変
換してアンテナ部１１０に送信する。また、受信回路１
３４はアンテナ部１１０を通じて非接触情報媒体から受
信した信号を基底帯域信号に変換してデータを得て、図
示しない更なる外部装置２０に送信する。送信回路１３
２と受信回路１３４は、実際の回路では、図４に示すよ
うに、複数の駆動回路１３３及び１３５に接続されてお
り、これらの駆動回路によって駆動される。ここで、図
４は通信装置１００の模式的透視平面図である。なお、
当業者は、送信回路１３２、受信回路１３４及び駆動回
路１３３及び１３５の構成を容易に理解して実現するこ
とができるので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００２５】制御部１３６は送信回路１３２と受信回路
１３４と通信し、かかる情報を外部装置２０に送信、又
は外部装置２０から受信する。また、本実施例におい
て、制御部１３６は切り替え部１２０を制御し、アンテ
ナ１１２の駆動を制御すると共に、非接触情報媒体と通
信可能なアンテナを特定することによって非接触情報媒
体の位置を検出する。更に、制御部１３６は外部装置２
０と通信装置１１０の通信を制御する。制御部１３６は
送信回路１３２及び受信回路１３４と通信可能の接続さ
れ、また上述した切り替え部１２０と接続されている。
制御部１３６は、図示しないＣＰＵなど名称の如何を問
わずマイクロプロセッサ及びメモリ等を有し、当業界周
知のいかなる技術をも適用可能である。

【００２６】電源回路１５０は、例示的に、アンテナ部
１１０を５Ｖ電源で駆動する。上述したように、電源回
路１５０はアンテナ部１１０のアンテナ１１２（ａ）乃
至１１２（ｈ）に並列に接続されている。電源回路１５
０は当業界周知のいかなる技術をも適用可能であり、こ
こでの詳細な説明は省略する。

【００２７】図６を参照するに、かかる構成における通
信装置１００の通信状態、即ち、アンテナ１１２（ａ）
乃至１１２（ｈ）の動作を説明する。ここで、図６
（ａ）は図３に示すアンテナ部１１０のアンテナ１１２
の動作状態を示す図であって、図６（ｂ）は図３に示す
アンテナ部１１０のアンテナ１１２の図６（ａ）とは時
間的に異なる動作状態を示す図である。なお、図６にお
いて、ハッチングを施したアンテナ１１２が通信（駆
動）しているアンテナ１１２を示している。また、図中
のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは非接触情報媒体を模式的に示すもの
である。

【００２８】上述したように、通信装置１００はアンテ
ナ部１１０の通信領域において、８つのアンテナ１１２
（ａ）乃至１１２（ｈ）を配置する。本実施例の通信装
置１００はアンテナ１１２を４つ一組とし、通信を２回
に分けて通信領域上の非接触情報媒体と通信を行う。よ
り詳細には、図６（ａ）に示すようにアンテナ１１２
（ｂ）、アンテナ１１２（ｄ）、アンテナ１１２（ｆ）
及びアンテナ１１２（ｈ）が動作し、次いで図６（ｂ）
に示すようにアンテナ１１２（ａ）、アンテナ１１２
（ｃ）、アンテナ１１２（ｅ）及びアンテナ１１２
（ｇ）が動作する。なお、かかるアンテナ部１１０の切
り替え動作は切り替え部１２０のスイッチを切り替える
ことで、上述のように各組のアンテナ１１２を繰り返し
駆動する。

【００２９】図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように非
接触情報媒体（Ａ乃至Ｄ）がアンテナ部１１０上にある
場合、通信装置１００と通信可能な非接触情報媒体は次
に示す表のようになる。

【００３０】

【表１】

【００３１】ここで、表に示す通信状態１は図６（ａ）
に示す通信状態を表し、通信状態２は図６（ｂ）に示す
通信状態を表す。

【００３２】各アンテナ１１２が非接触情報媒体と通信
するには非接触情報媒体が動作中のアンテナ１１２（即
ち、アンテナコイル１１３）の内側に収まっていること
が条件となる。通信状態１で動作しているアンテナ１１
２と通信できる非接触情報媒体はＡとＣとなる。Ｂはア
ンテナ１１２（ｄ）よりはみ出しているので通信ができ
ない。一方、通信状態２になると、Ａ、Ｂ、Ｄの非接触
情報媒体が通信可能であり、Ｃはアンテナ１１２（ｅ）
からはみ出しているので通信できない。以上のように、
本実施例の通信装置１００は通信状態１及び通信状態２
によって、全ての非接触情報媒体と通信することを可能
としている。本実施例では一のアンテナ１１２とそれと
隣り合うアンテナ１１２を重ね合わせているので、一の
アンテナ１１２の通信的に死角に位置する非接触情報媒
体であっても、順次駆動させることで、通信的な死角を
なくすことができる。

【００３３】次に、本発明の通信装置１００を使用した
非接触情報媒体１０との具体的な動作について説明す
る。ここで、図７に本発明の通信装置１００の動作を説
明するための、通信装置１００及び非接触情報媒体１０
を示す模式図である。本実施例では、通信装置１００を
遊戯に適用し、ここでは将棋ゲームを例に挙げて説明す
る。図７に示すように、本発明の通信システムは、非接
触情報媒体１０と、外部装置２０と、通信装置１００と
を有する。なお、本実施例では外部装置２０を用いて説
明するが、外部装置２０は省略されても良い。また、通
信装置１００に外部装置２０の機能を含め、外部装置２
０を省略する構成であってもよい。

【００３４】非接触情報媒体１０は、通信装置１００と
電（磁）波を使用して交信する。本実施例において非接
触情報媒体１０は将棋の駒として実現され、各駒の内部
には非接触ＩＣタグ２００がそれぞれ格納される。非接
触ＩＣタグ２００には対応する駒の内容が書き込まれて
いる。各非接触ＩＣタグ２００は、例えば、図８に示す
ように、基材２１０に、アンテナコイル２１２とＩＣチ
ップ２２０とを有する。ここで、図８は非接触ＩＣタグ
２００の構成を示すブロック図である。

【００３５】図８は、非接触ＩＣタグ２００の形状とア
ンテナコイル２１２を概念的に示しており、実際の非接
触ＩＣタグ２００及びアンテナコイル２１２は所望の形
状を有することができる。また、アンテナコイル２１２
の代わりにダイポールアンテナその他のアンテナを使用
してもよい。基材２１０は、例えば、プラスチックから
構成される。アンテナコイル２１２はＩＣチップ２２０
に一対の接続端子２１４を介して電気的に接続されてい
る。

【００３６】ＩＣチップ２２０は、電源回路２２２と、
送受信回路２２４と、メモリ２２６と、好ましくはロジ
ック制御回路２２８と、図示しないクロックとを内蔵し
ている。

【００３７】非接触ＩＣタグ２００はバッテリを内蔵し
ておらず、電源回路２２２はアンテナ２１２が受信した
電波から電磁誘導によってその動作電力を得る。送受信
回路２２４は復調回路と変調回路を有している。復調回
路は、受信した電波を検波してそれからデータを得るた
めに基底帯域信号を復元する。また、変調回路は、デー
タを送信するために搬送波を送信データに応じて変化さ
せてコイル２１２に送信する。変調方式は、例えば、キ
ャリア（搬送）周波数の振幅を変えるＡＳＫ、位相を変
えるＰＳＫなどを使用することができる。

【００３８】変調回路や復調回路はロジック制御回路２
２６によって制御されて、クロックに同期して動作す
る。ロジック制御回路２２６はＣＰＵを使用して実現し
てもよいしＣＰＵを用いずに実現してもよい。メモリ２
２８はデータを保存するＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ
及び／又はＦＲＡＭ等から構成される。非接触ＩＣタグ
２００はアンテナ部１１０とかかるデータに基づいて交
信したり、ロジック制御回路２２６は所定の処理を行う
ことができる。メモリ２２８は、対応する駒の情報等を
格納することができる。なお、これらの構成要素の構成
や動作は当業者には容易に理解できるため詳しい説明は
省略する。

【００３９】アンテナコイル２１２はＩＣチップ２２０
に電気的に接続されている。アンテナコイル２１２は、
対応する駒の形状や寸法、アンテナ部１１０の形状や寸
法、その他の条件に応じて所望の寸法、形状、自己イン
ダクタンス、相互インダクタンスを有する。例えば、上
から見た場合にアンテナコイル２１２の形状は円形、四
角形、楕円形など所望の形状を有することができる。ア
ンテナコイル１５２は、ワイヤボンディング方式やＴＡ
Ｂ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）
方式などによってＩＣチップ２１０に接続されている。

【００４０】本実施例では非接触ＩＣタグ２００を使用
しているが、本発明は非接触ＩＣタグ２００に限定され
ず、広く非接触情報媒体に適用することができる。ここ
で、「非接触情報媒体」とは、ＩＣチップなどの情報記
録モジュールを備え、通信装置１００などの外部装置と
非接触に交信する媒体である。従って、非接触であれ
ば、電波の波長を問わず、また、通信距離の長さも問わ
ない。また、非接触ＩＣタグ２００は、バッテリを内蔵
していてもよいが、内蔵バッテリの劣化に伴うトラブル
を回避すると共にチップを小型化するためにバッテリレ
スとすることが好ましい。

【００４１】外部装置２０は駒１０の動きの履歴を記録
したり、対戦中の駒１０の動きをリアルタイムで外部
（例えば、観客）に表示することができる。また、外部
装置１００が本実施例において、外部装置２０はノート
型パーソナルコンピュータとし実現されるが、これに限
定されるものではない。例えば、表示装置、印刷装置、
ゲーム機、デスクトップ型コンピュータ、その他の処理
装置に置換することができる。なお、後述する通信装置
１００の制御部１３６が行う機能の一部は外部装置１０
に置換されてもよい。また、外部装置２０の機能はこれ
に限定されず、ユーザの好みに応じて自由に使用されて
良い。

【００４２】通信装置１００は外部装置２０に接続され
将棋盤として機能し、駒１０と通信可能なアンテナを特
定することで駒（即ち、非接触ＩＣタグ２００）１０の
位置を検出する。通信装置３０は上述した通信装置１０
０と同様の構成であり、ここでの詳細な説明は省略す
る。なお、図９に示すように、本実施例において、アン
テナ部１１０のアンテナ１１２は９×９のマトリクスを
形成するように、盤の目に対応して直交して配置されて
いる。ここで、図９は本発明の通信装置１００のアンテ
ナの構成を例示的な示した平面図である。なお、本明細
書では、図中の横方向に延在するアンテナ１１２を行方
向のアンテナ１１２、図中縦方向の延在するアンテナ１
１２を列方向のアンテナ１１２と表現する場合もある。
また、本実施例の通信装置１００の制御部１３６は駒１
０の位置に応じて所定の処理（例えば、駒１０の情報、
及びアンテナ１１２に対応する駒１０の位置情報を取得
する）を行うとともに、駒１０の管理（例えば、駒１０
の移動方向の正誤をユーザに知らせる等）を行う。

【００４３】かかる構成において、ユーザは通信装置１
００のアンテナ部１１０（ユーザにとっては将棋盤）の
上に配置された駒１０を使用し対戦を行うことができ
る。このとき、通信装置１００は、例えば、切り替え部
１２０を行方向及び列方向のアンテナ１１２を交互に切
り替えている。この状態で、ユーザが駒１０を動かせ
ば、非接触ＩＣタグ２００のアンテナ２１２が動作電力
を受け、通信装置１００のアンテナ１１２と通信を行う
ことができる。

【００４４】これにより、通信装置１００の制御部１３
６は駒１０と通信したアンテナ１１２を特定することで
駒１０の位置を特定すると共に、駒１０の情報を得るこ
とができる。即ち、通信装置１００は行方向のアンテナ
１１２を駆動した時点でかかるアンテナ１１２と通信し
た駒１０と、列方向のアンテナ１１２を駆動した時点で
かかるアンテナ１１２と通信した駒１０の情報を合算す
ることで、駒１０の位置を特定できる。例えば、図９を
参照するに、列方向のアンテナ１１２を駆動したとき
に、左から３列目のアンテナ１１２が「歩」と「銀」と
通信し、次に行方向のアンテナ１１２を駆動したときに
上から７行目のアンテナ１１２が複数の「歩」と通信し
たならば、３行７列目は「歩」であること判る。また、
制御部１３６は時間的に、例えば、メモリにかかる情報
を格納し比較することで、駒１０が移動した場合であっ
ても、その変更を確認することができる。このように、
単一のアンテナでは、従来ＩＣタグ２００の位置を特定
することは困難であったが、本発明の通信装置１００は
複数のアンテナ１１２を使用することでかかる問題を解
決している。

【００４５】なお、このとき駒１０の情報を制御部１３
６が受信することで、駒１０の動きを管理してもよい。
例えば、ユーザが駒１０の「角」を直進させたならば、
制御部１３６はかかる動作が不適当であることを警告す
ることができる。警告は、例えば、外部装置１００のい
かなる機能（表示、アラーム機能）を利用してもよく、
また通信装置１００にかかる機能を備えてもよい。

【００４６】更に、制御部１３６はかかる情報を外部装
置２０に送信することで、対局の履歴を格納すること格
納することができる。また、対局の様子を外部に表示す
ることができる。例えば、外部装置２０に通信機能があ
るならば、かかる情報を幅広く配信することができる。

【００４７】また、通信装置１００は将棋の対戦プログ
ラムを格納することで、ユーザが一人であっても将棋の
対局を行うことができるような構成であってもよい。ま
た、ユーザの行う対局を分析するようなプログラムを格
納し、駒１０の進め方の指導を行うような機能を持たせ
てもよい。なお、これらの機能は通信装置１００及び外
部装置２０のどちらが有してもよく、通信装置１００又
は外部装置２０のいずれかにより実現させてもよいこと
は言うまでもない。

【００４８】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可
能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明の通信装置は、所定の通信領域を
当該通信領域より小さい複数のアンテナでカバーするこ
とで、少ない電力であっても広い通信領域を確保するこ
とができる。これにより、少ない電力で通信装置を駆動
することが可能となり、電力の低減を図ることができ
る。また、複数のアンテナでかかる所定の通信領域を構
成することで、非接触情報媒体と通信するアンテナを特
定することによりかかる非接触情報媒体の位置を特定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信装置を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示す通信装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１に示す通信装置のアンテナの構成を示す
ブロック図である。

【図４】整合回路が抵抗とコンデンサからなる具体的
構成を示している。

【図５】アンテナ部を構成するアンテナの別の構成を
示した概略平面図である。

【図６】（ａ）は図３に示すアンテナ部のアンテナの
動作状態を示す図であって、図６（ｂ）は図３に示すア
ンテナ部のアンテナの図６（ａ）とは時間的に異なる動
作状態を示す図である。

【図７】通信装置及び非接触情報媒体を示す模式図で
ある。

【図８】図８は非接触ＩＣタグの構成を示すブロック
図である。

【図９】図９は本発明の通信装置のアンテナの構成を
例示的な示した平面図である。

【符号の説明】１０非接触情報媒体２０外部装置１００通信装置１１０アンテナ部１１２アンテナ１２０切り替え部１３０制御インターフェース部１４０ケーブル１５０電源回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｋ 19/07 Ｇ０６Ｋ 19/00 ＨＨ０４Ｂ 5/02 Ｑ (72)発明者中川和成大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号日立マクセル株式会社内 (72)発明者鈴村伸太郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立画像情報システム株式会社内Ｆターム(参考） 2C005 MA29 MB03 MB06 NA08 NA09 NB07 QA00 SA01 TA22 5B035 AA05 BA03 BB09 BC00 CA01 CA12 CA23 5B058 CA15 CA22 KA21 5J047 AA04 AA07 AA09 AA13 AB11 FC06 FD01 5K012 AB12 AC01 AC07 AC08 AC10 BA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非接触情報媒体と所定の通信領域で通信
するための通信装置であって、所定電力の下、各々、前記所定の通信領域よりも小さい
通信領域において動作可能な複数のアンテナであって、
前記小さい通信領域が前記所定の通信領域をカバーする
ように配置された複数のアンテナと、前記複数のアンテナの少なくとも一を介して前記非接触
情報媒体と通信する通信部とを有する通信装置。
【請求項２】非接触情報媒体と所定の通信領域で通信
するための通信装置であって、所定電力の下、各々、前記所定の通信領域よりも小さい
通信領域において動作可能な複数のアンテナであって、
前記小さい通信領域が前記所定の通信領域をカバーする
ように配置された複数のアンテナと、当該複数のアンテナの中で、前記非接触情報媒体と通信
可能なアンテナを特定することによって前記非接触情報
媒体の位置を検出する検出部とを有する通信装置。
【請求項３】前記通信装置は、前記複数のアンテナを
並列に前記所定の電力と接続するアンテナ駆動回路を有
する請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項４】前記通信装置は、前記複数のアンテナの
いずれかを選択するスイッチと、前記スイッチにより選択されたアンテナを前記所定の電
力に接続するアンテナ駆動回路とを有する請求項１又は
２記載の通信装置。
【請求項５】前記複数のアンテナのうち動作されるア
ンテナを経時的に変化させる制御部を更に有する請求項
１又は２記載の通信装置。
【請求項６】前記複数のアンテナは、各アンテナが当
該アンテナと隣接するアンテナと重なり合うように配置
される請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項７】前記複数のアンテナは、前記所定の通信
領域の中心に配置されたアンテナを有する請求項６記載
の通信装置。
【請求項８】前記検出部が検出した前記非接触情報媒
体の位置に応じて所定の処理を行う処理部を更に有する
請求項２記載の通信装置。
【請求項９】前記非接触情報媒体は遊戯の駒であり、
前記処理部は遊戯の管理を行う請求項７記載の通信装
置。
【請求項１０】前記複数のアンテナは同一の長方形状
を有し、当該長方形の長辺に関して平行に配置されて互
いにマトリックスを形成するように直交する第１及び第
２の複数のアンテナからなり、前記検出部は前記非接触情報媒体の位置を前記マトリッ
クスによって検出する請求項２記載の通信装置。