JP2005295220A - 無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各種条件の変化による通信性能の低下を防止することが可能な無線通信装置を提供すること。
【解決手段】この発明の一例の無線通信装置は、無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段（１５）と、前記通信手段から送信する電波の磁界強度を制御する磁界強度制御手段（１１、１２、１３、１４２）と、前記磁界強度制御手段により制御される磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段（１１、１４１、１４２）とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、非接触式ＩＣカードや携帯電話等の無線通信媒体に対して情報を送信したり、無線通信媒体に対して記録されている情報を受信したりする無線通信装置に関する。

近年、情報の安全性と携帯の利便性の面から非接触で利用可能な非接触式ＩＣカードの普及が進んでおり、このような非接触式ＩＣカードを利用した非接触情報送受信に関する各種提案がなされている（特許文献１参照）。

例えば近年では、非接触式ＩＣカードは、乗車券媒体として利用されている。鉄道などの駅には、改札処理の省力化を目的として、自動改札装置が導入されている。以前は、自動改札装置は、プリペイドカード、定期券、普通乗車券などの磁気券を受け取り、磁気券に記録された情報を読み取り、改札判定を行なっていた。しかし近年では、自動改札装置は、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置を搭載し、磁気券に替わる非接触式ＩＣカードと交信することにより改札処理を行なうことができる。このような非接触式ＩＣカードは、自動改札装置だけでなく、券売機などの他の駅務機器でも利用可能となっている。例えば、券売機により非接触式ＩＣカードに対して、運賃として利用可能な金額情報を記録することができる。
特開２０００−３６０１７

上記した非接触式ＩＣカードリーダライタ装置のアンテナから出力される電波の磁界強度は、一定の値に設定されている。このため、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の設置環境により通信特性が変わってしまい、多くの場合、通信性能は低下する。例えば、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置が、周りに金属等に隣接しているような環境に設置されると仮定する。非接触式ＩＣカードリーダライタ装置のアンテナから出力される磁界強度は、一定の値に設定されているため、アンテナから出力される磁界の一部が金属に回り込んでしまう。これにより、アンテナから出力される磁界強度が減少し、無線通信距離や無線通信領域等が縮小し、通信性能が低下してしまうことになる。結果的に、非接触式ＩＣカードの使い勝手が悪くなってしまう。

また、アンテナから出力される電波の磁界強度が一定の値に設定されていることにより、非接触式ＩＣカードの種類によって通信性能に差が生じてしまう。つまり非接触式ＩＣカードの特性によって、通信性能が良好なものと不良なものが生じてしまう。やはり、結的に、非接触式ＩＣカードの使い勝手が悪くなってしまう。

本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、各種条件の変化による通信性能の低下を防止することが可能な無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信方法を提供することにある。

この発明の無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信方法は、以下のように構成されている。

（１）この発明の一例の無線通信装置は、無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、前記通信手段から送信する電波の磁界強度を制御する磁界強度制御手段と、前記磁界強度制御手段により制御される磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段とを備えている。

（２）この発明の一例の無線通信システムは、上位装置及び無線通信装置により構成される通信システムであって、前記上位装置は、前記無線通信装置の設置環境に応じた設定に基づき、無線通信媒体に対して送信する電波の磁界強度を所定の磁界強度に制御する制御命令を送信する送信手段を備え、前記無線通信装置は、前記送信手段からの制御命令を受信する受信手段と、無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、前記受信手段により受信された制御命令に基づき、前記通信手段から送信する電波の磁界強度を所定の磁界強度に制御する磁界強度制御手段と、前記磁界強度制御手段により制御される所定の磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段とを備えている。

（３）この発明の一例の無線通信方法は、不特定の無線通信媒体に送信する電波の磁界強度を第１の磁界強度に制御し、前記無線通信媒体に対して、前記第１の磁界強度により所定の電波を送信し、前記無線通信媒体からの電波を受信し、前記受信した電波に含まれる情報に基づき前記無線通信媒体の特性を検出し、前記無線通信媒体に送信する電波の磁界強度を前記検出された特性に応じた第２の磁界強度に制御し、前記無線通信媒体に対して、前記第２の磁界強度により所定の電波を送信する。

本発明によれば、各種条件の変化による通信性能の低下を防止することが可能な無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信方法を提供できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、この発明の第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、送信電力制御手段（又は磁界強度制御手段）及び送信制御手段としての制御部１１、送信電力制御手段（又は磁界強度制御手段）としての電源出力切換制御回路１２、電源回路１３、送信電力制御手段（又は磁界強度制御手段）及び送信制御手段としての送信回路１４、通信手段としてのアンテナ１５、及び受信回路１６を備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ、メモリ、ロジックなどを含み、上位機器装置３と接続されている。つまり、制御部１１は、上位機器装置３からの制御命令等を受信することが可能な構成となっている。制御部１１は、電源出力切換制御信号を電源出力切換回路１２へ供給したり、変調送信データを送信回路１４へ供給したり、また受信回路１６から受信データを受信したりする。

電源出力切換制御回路１２は、制御部１１からの電源出力切換信号を電源回路１３へ供給し、電源回路１３から出力される送信電力を制御する電源出力を切換制御する。

電源回路１３は、上位機器装置３からの入力電圧Ｖｉｎの供給を受け、電源出力切換制御回路１２からの電源出力切換信号に基づき必要な電圧を生成し、制御電圧Ｖｏｕｔとして送信回路１４の送信用増幅回路１４２へ供給する。つまり、電源回路１３は、電源出力切換制御回路１２により制御された送信電力を送信回路１４の送信用増幅回路１４２へ供給する。

送信回路１４の送信出力設定回路１４１は、制御部１１からの変調送信データを受信し、受信した変調送信データの送信出力（送信出力ゲイン）を一定レベルに設定する。さらに、送信回路１４の送信用増幅回路１４２は、一定レベルの送信出力に設定された変調送信データを電源回路１３から供給される制御電圧Ｖｏｕｔにより増幅する。つまり、送信用増幅回路１４２は、一定レベルの送信出力に設定された変調送信データを制御レベルの送信電力により増幅する。

アンテナ１５は、一定レベルの送信出力に設定され、且つ制御レベルの送信電力により増幅された変調送信データを、磁界強度として送信する。

受信回路１６は、アンテナ１５により受信された変調受信データを復調して、受信データとして制御部１１へ供給する。

上記したように、この発明の第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、制御部１１から電源出力切換制御回路１２に対し電源出力切換制御信号を送り、電源回路１３にて生成する電圧レベルを切換制御することにより、電源回路１３にて生成された制御電圧Ｖｏｕｔ（送信電力）を送信回路１４の送信用増幅回路１４２に供給し、送信用増幅回路１４２はこの供給された制御電圧Ｖｏｕｔ（送信電力）の電圧レベルによりアンテナ１５から出力される磁界強度のレベルを制御することができる。

図２は、この発明の第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、送信出力ゲイン制御手段（又は磁界強度制御手段）及び送信制御手段としての制御部２１、電源回路２２、送信出力ゲイン制御手段（又は磁界強度制御手段）及び送信制御手段としての送信回路２３、通信手段としてのアンテナ２５、及び受信回路２６を備えている。

制御部２１は、ＣＰＵ、メモリ、ロジックなどを含み、上位機器装置３と接続されている。つまり、制御部２１は、上位機器装置３からの制御命令等を受信することが可能な構成となっている。制御部２１は、変調送信データを送信回路２３（送信出力設定回路２３１）へ供給したり、送信切換制御信号を送信回路２３（送信出力切換回路２３２）へ供給したり、また受信回路２６から受信データを受信したりする。

電源回路２２は、上位機器装置３からの入力電圧Ｖｉｎの供給を受け、必要な電圧を生成し、一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔとして送信回路２３の送信用増幅回路２３３へ供給する。つまり、電源回路２２は、一定レベルの送信電力を送信回路２３の送信用増幅回路２３３へ供給する。

送信回路２３の送信出力設定回路２３１は、制御部１１からの変調送信データを受信し、受信した変調送信データの送信出力（送信出力ゲイン）を複数の異なるレベルに設定する。つまり、送信出力設定回路２３１は、複数の異なるレベルの送信出力が設定された複数の変調送信データを生成する。さらに、送信回路２３の送信出力切換回路２３２は、制御部２１から供給される送信切換制御信号に基づき、複数の異なるレベルの送信出力に設定された複数の変調送信データの中から、所定レベルの送信出力に設定された所定の変調送信データを選択し出力する。送信用増幅回路２３３は、所定レベルの送信出力に設定された所定の変調送信データを電源回路２２から供給される一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅する。つまり、送信用増幅回路２３３は、制御レベルの送信出力に設定された所定の変調送信データを一定レベルの送信電力により増幅する。

アンテナ２５は、制御レベルの送信出力に設定され、且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データを磁界強度として送信する。

受信回路２６は、アンテナ２５により受信された変調受信データを復調して、受信データとして制御部２１へ供給する。

上記したように、この発明の第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、制御部２１から送信出力切換回路２３２に対し送信切換制御信号を送り、送信出力設定回路２３１にて生成された複数の異なるレベルの送信出力（送信出力ゲイン）が設定された複数の変調送信データの中から、所定レベルの送信出力に設定された所定の変調送信データを選択し出力することにより、アンテナ２５から出力される磁界強度のレベルを制御することができる。つまり、この発明の第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、アンテナ２５から複数の送信出力レベルの空中線電力を発射させることが可能となる。

なお、この発明は、上記した第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）、及び第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）だけに限定されるものではない。例えば、上記した第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の構成と、及び第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の構成とを組み合わせて実現される第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）であってもよい。

例えば、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、制御部１１、電源出力切換制御回路１２、電源回路１３、送信回路２３、アンテナ１５、及び受信回路１６を備えている。つまり、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の構成をベースに、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の送信回路１４の替わりに、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の送信回路２３を採用している。

これにより、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、電源回路１３から供給される制御電圧Ｖｏｕｔ（送信電力）の電圧レベルによりアンテナ１５から出力される磁界強度のレベルを制御することができ、さらに送信出力切換回路２３２により切り換えられる送信出力（送信出力ゲイン）によりアンテナ１５から出力される磁界強度のレベルを制御することもできる。

次に、図３を参照して、上記したこの発明の第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と非接触式ＩＣカード（無線通信媒体）との通信による送信電力の切り換え、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と非接触式ＩＣカード（無線通信媒体）との通信による送信出力（送信出力ゲイン）の切り換えについて説明する。

第１に、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置と非接触式ＩＣカードとの通信による送信電力の切り換えについて説明する。

非接触式ＩＣカードとの通信開始前に、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１の制御部１１は、送信電力レベル１に制御する電源出力切換信号を出力する。これにより、電源回路１３は、送信電力レベル１の制御電圧Ｖｏｕｔを供給し、アンテナ１５は、一定レベルの送信出力（送信出力ゲイン）に設定され且つ送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、不特定の非接触式ＩＣカードに対して、一定レベルの送信出力に設定され且つ送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、非接触式ＩＣカードからのレスポンスを受信するまで、一定レベルの送信出力に設定され且つ送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信し続ける。

非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１の通信可能領域に入った非接触式ＩＣカードは、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１からの変調送信データ（コマンド１）を受信し、この変調送信データ（コマンド１）に対するレスポンス１を送信する。

非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１のアンテナ１５は、非接触式ＩＣカードからのレスポンス１を受信する。非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１の制御部１１は、受信回路２６により復調されたレスポンス１に含まれる情報に基づき非接触式ＩＣカードの特性を検出し、この非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベル２に制御する電源出力切換信号を出力する。これにより、電源回路１３は、送信電力レベル２の制御電圧Ｖｏｕｔを供給し、アンテナ１５は、一定レベルの送信出力（送信出力ゲイン）に設定され且つ送信電力レベル２により増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、一定レベルの送信出力に設定され且つ非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベル２により増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。以後、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、一定レベルの送信出力に設定され且つ非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベル２により増幅された変調送信データ（コマンド３、…、ｎ）を磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。この非接触式ＩＣカードとの通信終了後、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、再び、不特定の非接触式ＩＣカードに対して一定レベルの送信出力（送信出力ゲイン）に設定され且つ送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。

なお、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベルが送信電力レベル１である場合には、送信電力レベルは切り換えられない。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、一定レベルの送信出力（送信出力ゲイン）に設定され且つ非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。以後においても、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、一定レベルの送信出力に設定され且つ非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド３、…、ｎ）を磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。

上記したレスポンス１に含まれる情報としては、非接触式ＩＣカードのＩＤコード、バージョンコード、電界レベルコード等がある。制御部１１は、これらＩＤコード、バージョンコード、電界レベルコードに基づき、通信対象物としての非接触式ＩＣカードに供給する磁界強度を判定し、アンテナ１５より発射する磁界強度を適切に制御する。

第２に、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置と非接触式ＩＣカードとの通信による送信出力の切り換えについて説明する。

非接触式ＩＣカードとの通信開始前に、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２の制御部２１は、送信出力レベル１に制御する送信切換制御信号を出力する。これにより、送信出力切換回路２３２は、送信出力レベル１に設定された変調送信データ（コマンド１）を選択出力し、送信用増幅回路２３３は、送信出力レベル１に設定された変調送信データ（コマンド１）を電源回路２２から供給される一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅する。アンテナ２５は、送信出力レベル１に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、不特定の非接触式ＩＣカードに対して送信出力レベル１に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、非接触式ＩＣカードからのレスポンスを受信するまで、送信出力レベル１に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信し続ける。

非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２の通信可能領域に入った非接触式ＩＣカードは、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２からの変調送信データ（コマンド１）を受信し、この変調送信データ（コマンド１）に対するレスポンス１を送信する。

非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２のアンテナ２５は、非接触式ＩＣカードからのレスポンス１を受信する。非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２の制御部２１は、受信回路２６により復調されたレスポンス１に含まれる情報に基づき非接触式ＩＣカードの特性を検出し、この非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベル２に制御する送信切換制御信号を出力する。これにより、送信出力切換回路２３２は、送信出力レベル２に設定された変調送信データ（コマンド２）を選択出力し、送信用増幅回路２３３は、送信出力レベル２に設定された変調送信データ（コマンド２）を電源回路２２から供給される一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅する。アンテナ２５は、送信出力レベル２に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベル２に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。以後、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベル２に設定され、且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド３、…、ｎ）を磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。この非接触式ＩＣカードとの通信終了後、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、再び、不特定の非接触式ＩＣカードに対して、送信出力レベル１に設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド１）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。

なお、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベルが送信出力レベル１である場合には、送信出力レベルは切り換えられない。つまり、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置２は、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベル１に設定し且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド２）を、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。以後においても、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置１は、非接触式ＩＣカードの特性に応じた送信出力レベル１に設定し且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データ（コマンド３、…、ｎ）を磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。

上記したレスポンス１に含まれる情報としては、非接触式ＩＣカードのＩＤコード、バージョンコード、電界レベルコード等がある。制御部２１は、これらＩＤコード、バージョンコード、電界レベルコードに基づき、通信対象物としての非接触式ＩＣカードに供給する磁界強度を判定し、アンテナ２５より発射する磁界強度を適切に制御する。

また、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置が、非接触式ＩＣカードの特性に応じて送信電力又は送信出力（送信出力ゲイン）のどちらか一方を切り換えて非接触式ＩＣカードの特性に応じた磁界強度の電波を送信するようにしてもよいし、非接触式ＩＣカードの特性に応じて送信電力及び送信出力の両方を切り換えて非接触式ＩＣカードの特性に応じた磁界強度の電波を送信するようにしてもよい。

上記したように、図３では、第１例、第２例、及び第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と非接触式ＩＣカード（無線通信媒体）との通信による送信電力、送信出力（送信出力ゲイン）の切り換えについて説明した。同様に、図４は、第１例、第２例、及び第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と携帯電話（無線通信媒体）との通信による送信電力、送信出力（送信出力ゲイン）の切り換えを示す図である。

つまり、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、初期段階では送信電力レベル１により増幅された変調送信データ（コマンド１）を磁界強度（磁界強度レベル１）として送信し、携帯電話の特性検出後は携帯電話の特性に応じた送信電力レベル２により増幅された変調送信データ（コマンド２）を磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。

或いは、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、初期段階では送信出力レベル１に設定された変調送信データ（コマンド１）を磁界強度（磁界強度レベル１）として送信し、携帯電話の特性検出後は携帯電話の特性に応じた送信出力レベル２に設定された変調送信データ（コマンド２）を磁界強度（磁界強度レベル２）として送信する。

また、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置が、携帯電話の特性に応じて送信電力又は送信出力（送信出力ゲイン）のどちらか一方を切り換えて携帯電話の特性に応じた磁界強度の電波を送信するようにしてもよいし、携帯電話の特性に応じて送信電力及び送信出力の両方を切り換えて携帯電話の特性に応じた磁界強度の電波を送信するようにしてもよい。

続いて、図５を参照して、上記したこの発明の第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の設置環境に応じた送信電力の切り換え、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の設置環境に応じた送信出力（送信出力ゲイン）の切り換えについて説明する。

例えば図５に示すように、設置環境Ａ内に設置された第１例、第２例、又は第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、上位機器装置３Ａと接続されている。

例えば、上位機器装置３Ａは、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の制御部１１に対して各種コマンドを送信する送信手段を備えており、この送信手段が、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して、設置環境Ａに適した送信電力レベルＡに切り換えるコマンドを送信する。第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の制御部１１は、このコマンドを受信し、送信電力レベルＡに制御する電源出力切換信号を出力する。これにより、電源回路１３は、送信電力レベルＡの制御電圧Ｖｏｕｔを供給し、アンテナ１５は、送信電力レベルＡにより増幅された変調送信データを、磁界強度（磁界強度レベルＡ）として送信する。

或いは、上位機器装置３Ａの送信手段は、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して、設置環境Ａに適した送信出力レベルＡに切り換えるコマンドを送信する。第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の制御部２１は、このコマンドを受信し、送信出力レベルＡに制御する送信切換制御信号を出力する。これにより、送信出力切換回路２３２は、送信出力レベルＡに設定された変調送信データを選択出力し、送信用増幅回路２３３は、送信出力レベルＡに設定された変調送信データを電源回路２２から供給される一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅する。アンテナ２５は、送信出力レベルＡに設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データを、磁界強度（磁界強度レベル１）として送信する。

或いは、上位機器装置３Ａの送信手段は、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して、設置環境Ａに適した送信電力レベルＡ又は送信出力レベルＡに切り換えるコマンドを送信する。第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、このコマンドを受信し、送信電力レベルＡにより増幅された変調送信データを磁界強度（磁界強度レベルＡ）として送信したり、又は送信出力レベルＡに設定され且つ一定レベルの出力電圧Ｖｏｕｔにより増幅された変調送信データを磁界強度（磁界強度レベル１）として送信したりする。

また、設置環境Ｂ内に設置された第１例、第２例、又は第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置は、上位機器装置３Ｂと接続されている。上記と同様に、上位機器装置３Ｂは、第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して設置環境Ｂに適した送信電力レベルＢに切り換えるコマンドを送信する。或いは、上位機器装置３Ｂは、第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して、設置環境Ｂに適した送信出力レベルＢに切り換えるコマンドを送信する。或いは、上位機器装置３Ｂは、第３例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置に対して、設置環境Ｂに適した送信電力レベルＢ又は送信出力レベルＢに切り換えるコマンドを送信する。

例えば、設置環境Ａを、非接触式ＩＣカードを取り込んでこの非接触式ＩＣカードに記録された情報を読み取ったりこの非接触式ＩＣカードに対して情報を記録したりする機器内（例えば自動券売機内）であると仮定する。この場合、接触式ＩＣカードとこの機器内（例えば自動券売機内）に設置される非接触式ＩＣカードリーダライタ装置との距離は、十分に近い一定距離に保たれる。このため、設置環境Ａに設置される非接触式ＩＣカードリーダライタ装置が発信する電波の磁界強度は比較的低い値に制御される。

これに対して、例えば設置環境Ｂを、ユーザにより翳される非接触式ＩＣカードに記録された情報を読み取ったりこの非接触式ＩＣカードに対して情報を記録したりする機器内（例えば自動改札機内）であると仮定する。この場合、接触式ＩＣカードとこの機器内（例えば自動改札機内）に設置される非接触式ＩＣカードリーダライタ装置との距離は、常に十分に近い距離になるとは限らず、多少離れた距離になることもある。このため、設置環境Ｂに設置される非接触式ＩＣカードリーダライタ装置が発信する電波の磁界強度は比較的高い値に制御される。

上記説明したように、この発明の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、無線通信媒体の特性に応じて送信電力や送信出力（送信出力ゲイン）を切り換えることができるので、無線通信媒体に適した磁界強度の電波での無線通信が可能となる。また、この発明の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）は、設置環境に応じて送信電力や送信出力（送信出力ゲイン）を切り換えることができるので、設置環境に適した磁界強度の電波での無線通信が可能となる。

非接触通信において、ＩＣカード、携帯電話等様々な無線通信媒体が利用されはじめているが、ＩＣカード、携帯電話ではもちろん、同じＩＣカード、同じ携帯電話でも通信を行なうために必要な電力はそれぞれ異なる。そこで、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置から発射する磁界強度を無線通信媒体の特性に応じて切り換えることにより、同一の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置にて多種の無線通信媒体との間で良好な非接触式の通信を行なうことが可能となる。また、非接触式ＩＣカードリーダライタ装置の設置環境によりその通信特性が影響されることがあるため、種々の設置環境にてそれぞれに適した磁界強度に設定することにより、より良好な非接触式の通信特性を得ることができるようになる。

なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

この発明の第１例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の概略構成を示すブロック図である。 この発明の第２例の非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の概略構成を示すブロック図である。 非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と非接触式ＩＣカード（無線通信媒体）との通信による磁界強度の切り換えを説明するための図である。 非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）と携帯電話（無線通信媒体）との通信による磁界強度の切り換えを説明するための図である。 非接触式ＩＣカードリーダライタ装置（無線通信装置）の設置環境に応じた磁界強度の切り換えを説明するための図である。

符号の説明

１…非接触式ＩＣカードリーダライタ装置、１１…制御部、１２…電源出力切換制御回路、１３…電源回路、１４…送信回路、１４１…送信出力設定回路、１４２…送信用増幅回路、１５…アンテナ、１６…受信回路、２…非接触式ＩＣカードリーダライタ装置、２１…制御部、２２…電源回路、２３…送信回路、２３１…送信出力設定回路、２３２…送信出力切換回路、２３３…送信用増幅回路、２５…アンテナ、２６…受信回路

Claims (15)

1. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から送信する電波の磁界強度を制御する磁界強度制御手段と、
   前記磁界強度制御手段により制御される磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から送信する電波の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
   前記送信電力制御手段により制御される送信電力により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
3. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から送信する電波の送信出力ゲインを制御する送信出力ゲイン制御手段と、
   前記送信出力ゲイン制御手段により制御される送信出力ゲインにより所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
4. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から不特定の無線通信媒体に送信する電波の磁界強度を第１の磁界強度に制御し、前記無線通信手段から特定の無線通信媒体に送信する電波の磁界強度をこの特定の無線通信媒体の特性に応じた第２の磁界強度に制御する磁界強度制御手段と、
   前記磁界強度制御手段により制御される前記第１の磁界強度により所定の電波の送信を制御し、前記通信手段により受信された無線通信媒体からの電波に含まれる情報に基づき無線通信媒体の特性を検出し前記磁界強度制御手段により制御される第２の磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
5. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から不特定の無線通信媒体に送信する電波の送信電力を第１の送信電力に制御し、前記無線通信手段から特定の無線通信媒体に送信する電波の送信電力をこの特定の無線通信媒体の特性に応じた第２の送信電力に制御する送信電力制御手段と、
   前記送信電力制御手段により制御される前記第１の送信電力により所定の電波の送信を制御し、前記通信手段により受信された無線通信媒体からの電波に含まれる情報に基づき無線通信媒体の特性を検出し前記送信電力制御手段により制御される第２の送信電力により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
6. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   前記通信手段から不特定の無線通信媒体に送信する電波の送信出力ゲインを第１の送信出力ゲインに制御し、前記無線通信手段から特定の無線通信媒体に送信する電波の送信出力ゲインをこの特定の無線通信媒体の特性に応じた第２の送信出力ゲインに制御する送信出力ゲイン制御手段と、
   前記送信出力ゲイン制御手段により制御される前記第１の送信出力ゲインにより所定の電波の送信を制御し、前記通信手段により受信された無線通信媒体からの電波に含まれる情報に基づき無線通信媒体の特性を検出し前記送信出力ゲイン制御手段により制御される第２の送信出力ゲインにより所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
7. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   設置環境に応じた設定に基づき、前記通信手段から送信する電波の磁界強度を所定の磁界強度に制御する磁界強度制御手段と、
   前記磁界強度制御手段により制御される所定の磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
8. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   設置環境に応じた設定に基づき、前記通信手段から送信する電波の送信電力を所定の送信電力に制御する送信電力制御手段と、
   前記送信電力制御手段により制御される所定の送信電力により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
9. 無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
   設置環境に応じた設定に基づき、前記通信手段から送信する電波の送信出力ゲインを所定の送信出力ゲインに制御する送信出力ゲイン制御手段と、
   前記送信出力ゲイン制御手段により制御される所定の送信出力ゲインにより所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
10. 上位装置及び無線通信装置により構成される通信システムであって、
    前記上位装置は、
    前記無線通信装置の設置環境に応じた設定に基づき、無線通信媒体に対して送信する電波の磁界強度を所定の磁界強度に制御する制御命令を送信する送信手段を備え、
    前記無線通信装置は、
    前記送信手段からの制御命令を受信する受信手段と、
    無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
    前記受信手段により受信された制御命令に基づき、前記通信手段から送信する電波の磁界強度を所定の磁界強度に制御する磁界強度制御手段と、
    前記磁界強度制御手段により制御される所定の磁界強度により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信システム。
11. 上位装置及び無線通信装置により構成される通信システムであって、
    前記上位装置は、
    前記無線通信装置の設置環境に応じた設定に基づき、無線通信媒体に対して送信する電波の送信電力を所定の送信電力に制御する制御命令を送信する送信手段を備え、
    前記無線通信装置は、
    前記送信手段からの制御命令を受信する受信手段と、
    無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
    前記受信手段により受信された制御命令に基づき、前記通信手段から送信する電波の送信電力を所定の送信電力に制御する送信電力制御手段と、
    前記送信電力制御手段により制御される所定の送信電力により所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信システム。
12. 上位装置及び無線通信装置により構成される通信システムであって、
    前記上位装置は、
    前記無線通信装置の設置環境に応じた設定に基づき、無線通信媒体に対して送信する電波の送信出力ゲインを所定の送信出力ゲインに制御する制御命令を送信する送信手段を備え、
    前記無線通信装置は、
    前記送信手段からの制御命令を受信する受信手段と、
    無線通信媒体との間で電波の送受信を行なう通信手段と、
    前記受信手段により受信された制御命令に基づき、前記通信手段から送信する電波の送信出力ゲインを所定の送信出力ゲインに制御する送信出力ゲイン制御手段と、
    前記送信出力ゲイン制御手段により制御される所定の送信出力ゲインにより所定の電波の送信を制御する送信制御手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信システム。
13. 不特定の無線通信媒体に送信する電波の磁界強度を第１の磁界強度に制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第１の磁界強度により所定の電波を送信し、
    前記無線通信媒体からの電波を受信し、
    前記受信した電波に含まれる情報に基づき前記無線通信媒体の特性を検出し、
    前記無線通信媒体に送信する電波の磁界強度を前記検出された特性に応じた第２の磁界強度に制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第２の磁界強度により所定の電波を送信する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
14. 不特定の無線通信媒体に送信する電波の送信電力を第１の送信電力に制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第１の送信電力により所定の電波を送信し、
    前記無線通信媒体からの電波を受信し、
    前記受信した電波に含まれる情報に基づき前記無線通信媒体の特性を検出し、
    前記無線通信媒体に送信する電波の送信電力を前記検出された特性に応じた第２の送信電力に制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第２の送信電力により所定の電波を送信する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
15. 不特定の無線通信媒体に送信する電波の送信出力ゲインを第１の送信出力ゲインに制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第１の送信出力ゲインにより所定の電波を送信し、
    前記無線通信媒体からの電波を受信し、
    前記受信した電波に含まれる情報に基づき前記無線通信媒体の特性を検出し、
    前記無線通信媒体に送信する電波の送信出力ゲインを前記検出された特性に応じた第２の送信出力ゲインに制御し、
    前記無線通信媒体に対して、前記第２の送信出力ゲインにより所定の電波を送信する、
    ことを特徴とする無線通信方法。

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