JP2004348235A - 携帯可能電子装置および携帯端末装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲を増加し得る携帯可能電子装置を提供する。
【解決手段】接触通信機能および無線通信機能の両方を備えたSIMカードAであって、当該SIMカードAが使用される携帯電話機などの外部装置と電気的接触を得るための複数の接触端子100のうち接触通信に使用していない未使用な2つの空き端子107,108を無線通信用のアンテナ200を接続するアンテナ端子とし、アンテナ200は当該SIMカードAの外部に設置する。
【選択図】 図1
【解決手段】接触通信機能および無線通信機能の両方を備えたSIMカードAであって、当該SIMカードAが使用される携帯電話機などの外部装置と電気的接触を得るための複数の接触端子100のうち接触通信に使用していない未使用な2つの空き端子107,108を無線通信用のアンテナ200を接続するアンテナ端子とし、アンテナ200は当該SIMカードAの外部に設置する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、クレジットカード、ポイントカード、社員証、乗車券などに利用されるいわゆるICカードや、電話番号、チャージポイント、個人情報などを保存し携帯電話機などに挿入セットして使用されるいわゆるSIM(シム)カードなどの携帯可能電子装置に関する。
【0002】
また、本発明は、上記ICカードやSIMカードなどの携帯可能電子装置が着脱自在にセットされて使用される携帯電話機やPDAと称される携帯情報機器などの携帯端末装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
この種のICカードには、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できる、いわゆるコンビカード(別名、デュアルインターフェースといわれ、接触通信と無線通信の両機能を備えたICチップ(LSI)が1個で構成され、内部のメモリデータが共有可能)と称されるものと、いわゆるハイブリットカード(全く別々のチップである接触通信の機能を備えたICチップと無線通信の機能を備えたICチップから構成される)と称されるものとがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−272822号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のコンビカードやハイブリットカードは、以下の問題点があるため普及率が少ないのが現状である。
(1) アンテナ形状がカードサイズであり、そのため使用する様々なシステムの通信可能エリアに制限を与えている。
(2) 現在、携帯電話機、小型コンピュータ、腕時計など、様々な携帯端末装置を日常的に携帯しているため、さらなる無線機能を有するICカードの所持は不便である。
【0006】
そこで、本発明は、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲を増加し得る携帯可能電子装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、カード形状よりもさらに小さい形状とすることができ、携帯電話機などの様々な携帯端末装置に対し容易に無線通信機能を組込むことが可能となる携帯可能電子装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、無線通信機能を容易に実現できる携帯端末装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯可能電子装置は、当該携帯可能電子装置が使用される第1の外部装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、アンテナを有し、このアンテナを介して前記第1の外部装置とは異なる第2の外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを具備し、前記無線通信手段が前記第2の外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナは前記第1の外部装置に設置するとともに、前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子を前記アンテナが接続されるアンテナ端子としたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明の携帯端末装置は、必要に応じて所定の情報処理などを行なう携帯端末装置において、当該携帯端末装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを備え、当該携帯端末装置に対し着脱自在にセットされる携帯可能電子装置と、当該携帯端末装置内に設けられ、かつ、当該携帯端末装置にセットされた前記携帯可能電子装置の前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子に接続され、前記携帯可能電子装置の前記無線通信手段が外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナとを具備している。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明で用いるSIMカードとは、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できるコンビカードおよびハイブリットカードで、SIM形状をしているものを示している。
また、ICカードとは、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できるコンビカードおよびハイブリットカードを示している。
また、以降の説明では、SIMカードを中心に説明を行なうが、ICカードも同様に本発明の適用範囲である。
【0010】
図1は、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用のアンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナを外部に設置する構成としたアンテナ端子付きSIMカードAの外観を模式的に示すものである。
図1において、SIMカードAの一方の表面には、当該SIMカードAが使用される携帯電話機などの外部装置と電気的接触を得るための複数の接触端子100が設けられている。この複数の接触端子100は、外部装置から動作電力が供給されるVcc端子(電源端子)101、外部装置からのリセット信号が与えられるRST端子(リセット端子)102、外部装置からのクロック信号が供給されるCLK端子(クロック端子)103、各端子のグランドであるGND端子(グランド端子)104、プログラム供給電圧のVpp端子(プログラム供給電圧端子)105、外部装置と信号の送受信を行なうI/O端子(入出力端子)106、接触通信に使用していない空き端子107,108から構成されていて、これらのうち空き端子107,108は無線通信用のアンテナ200を接続するアンテナ端子としている。
【0011】
図2は、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用のアンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナを外部に設置する構成としたICカードBの外観を模式的に示すものである。
ICカードBの接触端子100は、国際標準仕様であるISO/IEC7816−2により配置および信号内容などが規格化されていて、SIMカードAの接触端子100は、このICカードBの接触端子100を基に規格化されており、配置および信号内容などが同じであるため、ICカードBの接触端子100の構成は同一符号を付して説明を省略する。
【0012】
図3は、アンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、接触端子を介して有線で通信を行なう機能とアンテナを除いた無線通信機能とを備えている。
まず、有線で通信する場合の構成を説明すると、接触端子100内の使用する端子は、Vcc端子101、GND端子104、RST端子102、CLK端子103、I/O端子106である。
【0013】
Vcc端子101は、外部装置からの動作電力を取込み、その動作電力を電力供給部270へ受け渡す。電力供給部270は、受取った動作電力を制御部230や各種メモリ240へ供給する。CLK端子103は、外部装置からクロック信号を取込み、この取込んだクロック信号を制御部230へ供給する。制御部230は、このクロック信号に同期して各種処理を行なう。
【0014】
RST端子102は、外部装置からリセット信号を取込み、この取込んだリセット信号を制御部230へ供給する。制御部230は、このリセット信号のタイミングをトリガとして、所定の処理を開始する。I/O端子106は、外部装置と通信を行なうためのシリアルポートであり、制御部230は、このI/O端子106を介して外部装置と通信を行なう。
【0015】
制御部230は、外部装置からの命令データをI/O端子105を介して受信して、命令データに基づく処理を行なうとともに、各種メモリ240にアクセスし、当該処理結果をI/O端子105から外部装置へ送り返す処理を行なう。
【0016】
次に、無線で通信する場合の構成を説明する。この場合、アンテナ端子107,108は、当該SIMカードAを無線通信用のアンテナを有する外部装置(たとえば、携帯端末装置)に挿入セットすることにより、外部装置内に設置されているアンテナ200と接続される構成になっている。
【0017】
アンテナ200で、外部装置から送信される電波を受信し、この受信信号はアンテナ入出力部210を通り、復調回路220で復調された後、制御部230に送られる。制御部230は、受信信号の解釈および当該解釈に基づく処理を行なうとともに、各種メモリ240にアクセスし、当該処理結果を変調回路250で変調させ、アンテナ入出力部210を通り、アンテナ端子107,108に接続されたアンテナ200から外部装置へ送信する。
【0018】
一方、各部の動作電力は、外部装置から送信される電波(電力波)をアンテナ200およびアンテナ入出力部210を経て、電力生成手段としての電力生成部&電力供給部260で整流、平滑することで生成し、制御部230、各種メモリ240、変調回路250、復調回路220へ供給している。
【0019】
図4は、上記のように構成されたSIMカードAを携帯電話機(携帯端末装置)300に組込んだ例を示しており、(a)は正面図を示し、(b)は裏面図を示している。
図5は、図4の携帯電話機300を、無線カード対応の自動改札機400を利用する乗車券として用いた例を示している。
図6は、上記のように構成されたSIMカードAを腕時計(携帯端末装置)500に組込んだ例を示している。
【0020】
図7は、有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、前述した図3の無線アンテナ端子付きSIMカードAに対し、受信電波から電力を生成する電力生成部&電力供給部260を削除し、無線通信に使用する動作電力の供給元を、Vcc端子101を介して外部装置から供給される安定的な動作電力にしたものである。
【0021】
これにより、受信電波は、信号は受信し復調できる最低の電力レベルであるが、SIMカードAの内部で消費する電力が受信電波から生成するには不足している場合、SIMカードAの内部で消費する動作電力を外部装置からから安定的に供給されるため、無線通信を可能にすることができる。また、外部の無線通信する外部装置とSIMカードAを組込んだ携帯端末装置との通信可能エリアを広げることが可能となる。
【0022】
図8は、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、前述した図3の無線アンテナ端子付きSIMカードAに対し、電力レベル検知手段としての無線電力レベル検知部280、および、電力供給スイッチ手段としての無線通信用電力供給スイッチ290を追加した構成である。
【0023】
このような構成において、無線通信を行なう場合、外部装置から送信される電波をアンテナ200で受信し、アンテナ入出部210を経て、無線電力レベル検知部280で受信電波の電力レベル(電力量)を検知し、その検知結果を制御部230へ送る。制御部230は、検知された電力レベルが所定の最低動作許容値を超えて、かつ、Vcc補助電力が不要レベル未満であれば、無線通信電力供給スイッチ290をオン状態とすることにより、Vcc端子101を介して外部装置から供給される動作電力を電力生成部&電力供給部260へ補充する。
【0024】
図9に、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードAにおける無線通信電力供給スイッチ290の制御の流れを示す。
まず、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定する(ステップST1)。次に、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、無線通信を充分に復調できる最低動作許容値であるか否かを判定し(ステップST2)、検知した電力レベルが最低動作許容値であると判定した場合、検知した電力レベルがVcc電力の補助が不要なレベルか否かを判定し(ステップST3)、Vcc電力の補助が必要な場合、無線通信電力供給スイッチ290をオン状態に設定する(ステップST4)。これにより、Vcc端子101からの動作電力が電力生成部&電力供給部260へ供給され、電力の補充がなされる。
【0025】
また、ステップST2において、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、無線通信を充分に復調できる最低動作許容値以下の場合、通信結果が不安定になることを回避するために、ステップST1に戻って、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定し、ステップST2の動作を繰り返す。
【0026】
また、ステップST3において、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、Vcc電力の補助が不要なレベル未満の場合、Vcc端子101からの動作電力による電力補助は不必要である。したがって、ステップST1に戻って、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定し、ステップST2,ST3の動作を繰り返す。
【0027】
以上説明したように、コンビカードおよびハイブリットカードの接触端子において、接触通信に使用していない空き端子を無線通信用アンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナはカードの外部に持たせる構成とすることにより、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲が増加する。また、別途にアンテナ接続用の端子を設ける必要がなく、他の装置への組込みが非常に簡単である。
【0028】
また、ICカードと同じ接触端子を持つSIMカードにおいても、コンビカードおよびハイブリットカードと同様に、接触通信以外に無線通信機能を持たせ、かつ、接触端子の空き端子をアンテナ接続用の端子に利用することで、ICカードの形状よりも更に小さいSIM形状となり、これにより携帯電話機などの様々な携帯端末装置に容易に無線通信機能を組込むことが可能となる。
また、アンテナは携帯端末装置側に設置することより、カード形状に制限されず、携帯端末装置の形状に合わせて構成させることができる。そのため、システムに合う通信可能エリアを構成できる。
【0029】
さらに、無線通信機能を容易に携帯端末装置に実現できる。すなわち、日常的に所持している携帯電話機などの携帯端末装置にSIMカードを組込むことで、現在無線カードで使用している自動改札機などの無線通信システムに活用可能となる。
【0030】
また、携帯端末装置に無線通信機能を新たに組込むためには、従来、無線カードの機能を携帯端末装置に盛り込んで設計する必要があった。しかし、本発明のSIMカードは、アンテナを除く無線通信機能が搭載されているため、携帯端末装置はSIMカードのスロットと無線通信用のアンテナを内部で自由に配置することで、実現が可能となる。
【0031】
また、有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードによれば、外部装置からの電波の信号は受信し復調できるが、SIMカードが内部で消費する電力が受信電波から生成できない位置にいた場合、各部で消費する動作電力をVcc端子を介して外部装置から安定的に供給されるため、通信は可能となり、外部の無線通信する外部装置とSIMカードを組込んだ携帯端末装置との通信可能エリアを拡げることが可能となる。
【0032】
さらに、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードによれば、受信電波の電力レベルを検知することで、SIMカードの動作電力を、受信電波で生成することが可能である場合は受信電波による動作電力で処理し、不足している場合はVcc端子を介して外部装置から供給される安定した動作電力の補助を受けることができる。そのため、SIMカードを組込んだ携帯端末装置の電力を無駄に消費することがなくなる。
【0033】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用アンテナの接続端子とし、アンテナは外部に設置する構成とすることにより、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲を増加し得る携帯可能電子装置を提供できる。
また、本発明によれば、無線通信用アンテナを外部に設置できるので、カード形状よりもさらに小さい形状とすることができ、携帯電話機などの様々な携帯端末装置に対し容易に無線通信機能を組込むことが可能となる携帯可能電子装置を提供できる。
さらに、本発明によれば、上記携帯可能電子装置を組込むことで、無線通信機能を容易に実現できる携帯端末装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アンテナ端子付きSIMカードの外観を模式的に示す構成図。
【図2】アンテナ端子付きICカードの外観を模式的に示す構成図。
【図3】アンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図4】SIMカードを携帯電話機に組込んだ例を示す模式図。
【図5】図4の携帯電話機を無線カード対応の自動改札機を利用する乗車券として用いた例を示す模式図。
【図6】SIMカードを腕時計に組込んだ例を示す模式図。
【図7】有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図8】無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図9】無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードにおける無線通信電力供給スイッチの制御の流れを説明するフローチャート。
【符号の説明】
A…SIMカード(携帯可能電子装置)、B…ICカード(携帯可能電子装置)、100…接触端子、101…Vcc端子、102…RST端子、103…CLK端子、104…GND端子、105…Vpp端子、106…I/O端子、107……空き端子(アンテナ端子)、108…空き端子(アンテナ端子)、200…アンテナ、210…アンテナ入出力部、220…復調回路、230…制御部、240…各種メモリ、250…変調回路、260…電力生成部&電力供給部(電力生成手段)、270…電力供給部、400…自動改札機(第2の外部装置)、500…腕時計(携帯端末装置、第1の外部装置)、280…無線電力レベル検知部(電力レベル検知手段)、290…無線通信用電力供給スイッチ(電力供給スイッチ手段)。
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、クレジットカード、ポイントカード、社員証、乗車券などに利用されるいわゆるICカードや、電話番号、チャージポイント、個人情報などを保存し携帯電話機などに挿入セットして使用されるいわゆるSIM(シム)カードなどの携帯可能電子装置に関する。
【0002】
また、本発明は、上記ICカードやSIMカードなどの携帯可能電子装置が着脱自在にセットされて使用される携帯電話機やPDAと称される携帯情報機器などの携帯端末装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
この種のICカードには、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できる、いわゆるコンビカード(別名、デュアルインターフェースといわれ、接触通信と無線通信の両機能を備えたICチップ(LSI)が1個で構成され、内部のメモリデータが共有可能)と称されるものと、いわゆるハイブリットカード(全く別々のチップである接触通信の機能を備えたICチップと無線通信の機能を備えたICチップから構成される)と称されるものとがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−272822号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のコンビカードやハイブリットカードは、以下の問題点があるため普及率が少ないのが現状である。
(1) アンテナ形状がカードサイズであり、そのため使用する様々なシステムの通信可能エリアに制限を与えている。
(2) 現在、携帯電話機、小型コンピュータ、腕時計など、様々な携帯端末装置を日常的に携帯しているため、さらなる無線機能を有するICカードの所持は不便である。
【0006】
そこで、本発明は、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲を増加し得る携帯可能電子装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、カード形状よりもさらに小さい形状とすることができ、携帯電話機などの様々な携帯端末装置に対し容易に無線通信機能を組込むことが可能となる携帯可能電子装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、無線通信機能を容易に実現できる携帯端末装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯可能電子装置は、当該携帯可能電子装置が使用される第1の外部装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、アンテナを有し、このアンテナを介して前記第1の外部装置とは異なる第2の外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを具備し、前記無線通信手段が前記第2の外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナは前記第1の外部装置に設置するとともに、前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子を前記アンテナが接続されるアンテナ端子としたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明の携帯端末装置は、必要に応じて所定の情報処理などを行なう携帯端末装置において、当該携帯端末装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを備え、当該携帯端末装置に対し着脱自在にセットされる携帯可能電子装置と、当該携帯端末装置内に設けられ、かつ、当該携帯端末装置にセットされた前記携帯可能電子装置の前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子に接続され、前記携帯可能電子装置の前記無線通信手段が外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナとを具備している。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明で用いるSIMカードとは、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できるコンビカードおよびハイブリットカードで、SIM形状をしているものを示している。
また、ICカードとは、通信方式が接触通信と無線通信の両方が使用できるコンビカードおよびハイブリットカードを示している。
また、以降の説明では、SIMカードを中心に説明を行なうが、ICカードも同様に本発明の適用範囲である。
【0010】
図1は、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用のアンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナを外部に設置する構成としたアンテナ端子付きSIMカードAの外観を模式的に示すものである。
図1において、SIMカードAの一方の表面には、当該SIMカードAが使用される携帯電話機などの外部装置と電気的接触を得るための複数の接触端子100が設けられている。この複数の接触端子100は、外部装置から動作電力が供給されるVcc端子(電源端子)101、外部装置からのリセット信号が与えられるRST端子(リセット端子)102、外部装置からのクロック信号が供給されるCLK端子(クロック端子)103、各端子のグランドであるGND端子(グランド端子)104、プログラム供給電圧のVpp端子(プログラム供給電圧端子)105、外部装置と信号の送受信を行なうI/O端子(入出力端子)106、接触通信に使用していない空き端子107,108から構成されていて、これらのうち空き端子107,108は無線通信用のアンテナ200を接続するアンテナ端子としている。
【0011】
図2は、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用のアンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナを外部に設置する構成としたICカードBの外観を模式的に示すものである。
ICカードBの接触端子100は、国際標準仕様であるISO/IEC7816−2により配置および信号内容などが規格化されていて、SIMカードAの接触端子100は、このICカードBの接触端子100を基に規格化されており、配置および信号内容などが同じであるため、ICカードBの接触端子100の構成は同一符号を付して説明を省略する。
【0012】
図3は、アンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、接触端子を介して有線で通信を行なう機能とアンテナを除いた無線通信機能とを備えている。
まず、有線で通信する場合の構成を説明すると、接触端子100内の使用する端子は、Vcc端子101、GND端子104、RST端子102、CLK端子103、I/O端子106である。
【0013】
Vcc端子101は、外部装置からの動作電力を取込み、その動作電力を電力供給部270へ受け渡す。電力供給部270は、受取った動作電力を制御部230や各種メモリ240へ供給する。CLK端子103は、外部装置からクロック信号を取込み、この取込んだクロック信号を制御部230へ供給する。制御部230は、このクロック信号に同期して各種処理を行なう。
【0014】
RST端子102は、外部装置からリセット信号を取込み、この取込んだリセット信号を制御部230へ供給する。制御部230は、このリセット信号のタイミングをトリガとして、所定の処理を開始する。I/O端子106は、外部装置と通信を行なうためのシリアルポートであり、制御部230は、このI/O端子106を介して外部装置と通信を行なう。
【0015】
制御部230は、外部装置からの命令データをI/O端子105を介して受信して、命令データに基づく処理を行なうとともに、各種メモリ240にアクセスし、当該処理結果をI/O端子105から外部装置へ送り返す処理を行なう。
【0016】
次に、無線で通信する場合の構成を説明する。この場合、アンテナ端子107,108は、当該SIMカードAを無線通信用のアンテナを有する外部装置(たとえば、携帯端末装置)に挿入セットすることにより、外部装置内に設置されているアンテナ200と接続される構成になっている。
【0017】
アンテナ200で、外部装置から送信される電波を受信し、この受信信号はアンテナ入出力部210を通り、復調回路220で復調された後、制御部230に送られる。制御部230は、受信信号の解釈および当該解釈に基づく処理を行なうとともに、各種メモリ240にアクセスし、当該処理結果を変調回路250で変調させ、アンテナ入出力部210を通り、アンテナ端子107,108に接続されたアンテナ200から外部装置へ送信する。
【0018】
一方、各部の動作電力は、外部装置から送信される電波(電力波)をアンテナ200およびアンテナ入出力部210を経て、電力生成手段としての電力生成部&電力供給部260で整流、平滑することで生成し、制御部230、各種メモリ240、変調回路250、復調回路220へ供給している。
【0019】
図4は、上記のように構成されたSIMカードAを携帯電話機(携帯端末装置)300に組込んだ例を示しており、(a)は正面図を示し、(b)は裏面図を示している。
図5は、図4の携帯電話機300を、無線カード対応の自動改札機400を利用する乗車券として用いた例を示している。
図6は、上記のように構成されたSIMカードAを腕時計(携帯端末装置)500に組込んだ例を示している。
【0020】
図7は、有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、前述した図3の無線アンテナ端子付きSIMカードAに対し、受信電波から電力を生成する電力生成部&電力供給部260を削除し、無線通信に使用する動作電力の供給元を、Vcc端子101を介して外部装置から供給される安定的な動作電力にしたものである。
【0021】
これにより、受信電波は、信号は受信し復調できる最低の電力レベルであるが、SIMカードAの内部で消費する電力が受信電波から生成するには不足している場合、SIMカードAの内部で消費する動作電力を外部装置からから安定的に供給されるため、無線通信を可能にすることができる。また、外部の無線通信する外部装置とSIMカードAを組込んだ携帯端末装置との通信可能エリアを広げることが可能となる。
【0022】
図8は、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードAの構成を概略的に示すものである。このSIMカードAは、前述した図3の無線アンテナ端子付きSIMカードAに対し、電力レベル検知手段としての無線電力レベル検知部280、および、電力供給スイッチ手段としての無線通信用電力供給スイッチ290を追加した構成である。
【0023】
このような構成において、無線通信を行なう場合、外部装置から送信される電波をアンテナ200で受信し、アンテナ入出部210を経て、無線電力レベル検知部280で受信電波の電力レベル(電力量)を検知し、その検知結果を制御部230へ送る。制御部230は、検知された電力レベルが所定の最低動作許容値を超えて、かつ、Vcc補助電力が不要レベル未満であれば、無線通信電力供給スイッチ290をオン状態とすることにより、Vcc端子101を介して外部装置から供給される動作電力を電力生成部&電力供給部260へ補充する。
【0024】
図9に、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードAにおける無線通信電力供給スイッチ290の制御の流れを示す。
まず、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定する(ステップST1)。次に、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、無線通信を充分に復調できる最低動作許容値であるか否かを判定し(ステップST2)、検知した電力レベルが最低動作許容値であると判定した場合、検知した電力レベルがVcc電力の補助が不要なレベルか否かを判定し(ステップST3)、Vcc電力の補助が必要な場合、無線通信電力供給スイッチ290をオン状態に設定する(ステップST4)。これにより、Vcc端子101からの動作電力が電力生成部&電力供給部260へ供給され、電力の補充がなされる。
【0025】
また、ステップST2において、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、無線通信を充分に復調できる最低動作許容値以下の場合、通信結果が不安定になることを回避するために、ステップST1に戻って、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定し、ステップST2の動作を繰り返す。
【0026】
また、ステップST3において、無線電力レベル検知部280で検知した電力レベルが、Vcc電力の補助が不要なレベル未満の場合、Vcc端子101からの動作電力による電力補助は不必要である。したがって、ステップST1に戻って、無線通信用電力供給スイッチ290をオフ状態に設定し、ステップST2,ST3の動作を繰り返す。
【0027】
以上説明したように、コンビカードおよびハイブリットカードの接触端子において、接触通信に使用していない空き端子を無線通信用アンテナを接続するアンテナ端子とし、アンテナはカードの外部に持たせる構成とすることにより、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲が増加する。また、別途にアンテナ接続用の端子を設ける必要がなく、他の装置への組込みが非常に簡単である。
【0028】
また、ICカードと同じ接触端子を持つSIMカードにおいても、コンビカードおよびハイブリットカードと同様に、接触通信以外に無線通信機能を持たせ、かつ、接触端子の空き端子をアンテナ接続用の端子に利用することで、ICカードの形状よりも更に小さいSIM形状となり、これにより携帯電話機などの様々な携帯端末装置に容易に無線通信機能を組込むことが可能となる。
また、アンテナは携帯端末装置側に設置することより、カード形状に制限されず、携帯端末装置の形状に合わせて構成させることができる。そのため、システムに合う通信可能エリアを構成できる。
【0029】
さらに、無線通信機能を容易に携帯端末装置に実現できる。すなわち、日常的に所持している携帯電話機などの携帯端末装置にSIMカードを組込むことで、現在無線カードで使用している自動改札機などの無線通信システムに活用可能となる。
【0030】
また、携帯端末装置に無線通信機能を新たに組込むためには、従来、無線カードの機能を携帯端末装置に盛り込んで設計する必要があった。しかし、本発明のSIMカードは、アンテナを除く無線通信機能が搭載されているため、携帯端末装置はSIMカードのスロットと無線通信用のアンテナを内部で自由に配置することで、実現が可能となる。
【0031】
また、有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードによれば、外部装置からの電波の信号は受信し復調できるが、SIMカードが内部で消費する電力が受信電波から生成できない位置にいた場合、各部で消費する動作電力をVcc端子を介して外部装置から安定的に供給されるため、通信は可能となり、外部の無線通信する外部装置とSIMカードを組込んだ携帯端末装置との通信可能エリアを拡げることが可能となる。
【0032】
さらに、無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードによれば、受信電波の電力レベルを検知することで、SIMカードの動作電力を、受信電波で生成することが可能である場合は受信電波による動作電力で処理し、不足している場合はVcc端子を介して外部装置から供給される安定した動作電力の補助を受けることができる。そのため、SIMカードを組込んだ携帯端末装置の電力を無駄に消費することがなくなる。
【0033】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の接触端子のうち接触通信に使用していない空き端子を無線通信用アンテナの接続端子とし、アンテナは外部に設置する構成とすることにより、従来制限されていたアンテナ形状が自由に構成可能となり、利用できるシステムの範囲を増加し得る携帯可能電子装置を提供できる。
また、本発明によれば、無線通信用アンテナを外部に設置できるので、カード形状よりもさらに小さい形状とすることができ、携帯電話機などの様々な携帯端末装置に対し容易に無線通信機能を組込むことが可能となる携帯可能電子装置を提供できる。
さらに、本発明によれば、上記携帯可能電子装置を組込むことで、無線通信機能を容易に実現できる携帯端末装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アンテナ端子付きSIMカードの外観を模式的に示す構成図。
【図2】アンテナ端子付きICカードの外観を模式的に示す構成図。
【図3】アンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図4】SIMカードを携帯電話機に組込んだ例を示す模式図。
【図5】図4の携帯電話機を無線カード対応の自動改札機を利用する乗車券として用いた例を示す模式図。
【図6】SIMカードを腕時計に組込んだ例を示す模式図。
【図7】有線電力供給型のアンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図8】無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードの構成を概略的に示すブロック図。
【図9】無線電力レベル検知機能およびアンテナ端子付きSIMカードにおける無線通信電力供給スイッチの制御の流れを説明するフローチャート。
【符号の説明】
A…SIMカード(携帯可能電子装置)、B…ICカード(携帯可能電子装置)、100…接触端子、101…Vcc端子、102…RST端子、103…CLK端子、104…GND端子、105…Vpp端子、106…I/O端子、107……空き端子(アンテナ端子)、108…空き端子(アンテナ端子)、200…アンテナ、210…アンテナ入出力部、220…復調回路、230…制御部、240…各種メモリ、250…変調回路、260…電力生成部&電力供給部(電力生成手段)、270…電力供給部、400…自動改札機(第2の外部装置)、500…腕時計(携帯端末装置、第1の外部装置)、280…無線電力レベル検知部(電力レベル検知手段)、290…無線通信用電力供給スイッチ(電力供給スイッチ手段)。
Claims (6)
- 当該携帯可能電子装置が使用される第1の外部装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、
これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、
アンテナを有し、このアンテナを介して前記第1の外部装置とは異なる第2の外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを具備し、
前記無線通信手段が前記第2の外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナは前記第1の外部装置に設置するとともに、前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子を前記アンテナが接続されるアンテナ端子としたことを特徴とする携帯可能電子装置。 - 前記第2の外部装置から送信される電波を前記アンテナおよびこのアンテナが接続されるアンテナ端子を介して受信し、この受信した電波により動作電力を生成する電力生成手段をさらに具備し、
前記無線通信手段は前記電力生成手段により生成された動作電力により動作することを特徴とする請求項1記載の携帯可能電子装置。 - 前記無線通信手段は、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を受取って動作することを特徴とする請求項1記載の携帯可能電子装置。
- 前記受信した電波の電力レベルを検知する電力レベル検知手段と、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を、前記電力レベル検知手段の検知結果に応じて選択的に前記電力生成手段に対し補助電力として供給する電力供給スイッチ手段とをさらに具備してなることを特徴とする請求項2記載の携帯可能電子装置。
- 前記電力供給スイッチ手段は、前記電力レベル検知手段により検知された電力レベルが所定の最低動作許容値を超え、かつ、電力の補助が不要なレベル未満であればオン状態となり、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して前記第1の外部装置から供給される動作電力を補助電力として前記電力生成手段に対し供給することを特徴とする請求項4記載の携帯可能電子装置。
- 必要に応じて所定の情報処理などを行なう携帯端末装置において、
当該携帯端末装置と電気的接触を得るためのもので、あらかじめ定められた規格で配設された複数の接触端子と、これら複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置から供給される動作電力を受取って動作し、前記複数の接触端子のうち所定の接触端子を介して当該携帯端末装置との間で有線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう接触通信手段と、外部装置との間で無線による通信を行なうことにより所定の情報処理などを行なう無線通信手段とを備え、当該携帯端末装置に対し着脱自在にセットされる携帯可能電子装置と、
当該携帯端末装置内に設けられ、かつ、当該携帯端末装置にセットされた前記携帯可能電子装置の前記複数の接触端子のうち未使用な2つの空き端子に接続され、前記携帯可能電子装置の前記無線通信手段が外部装置との間で無線による通信を行なうためのアンテナと、
を具備したことを特徴とする携帯端末装置。
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