JP2006295469A - 携帯通信機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 近接非接触通信としてカード機能およびリーダライタ機能の両機能を有するとともに、それぞれの機能用に少なくとも2つ以上近接非接触通信用アンテナを備える携帯通信機器であって、近接非接触通信を行う外部装置(外部非接触通信用リーダライタ及び外部近接非接触通信用カード)に応じて、アンテナ2A、2Bの同調回路3A、3Bを切り替える切替制御部4および近接非接触通信制御部5を設ける。
【選択図】 図1
Description
ここで、外部近接非接触通信機器とこの携帯電話機との間で近接非接触通信を行う場合、携帯電話機に搭載されている近接非接触通信部100はカードとして機能する。一方、外部近接非接触通信カードとこの携帯電話機との間で近接非接触通信を行う場合、携帯電話機に搭載されている近接非接触通信部100はリーダライタとして機能する。
ところで、これらのスイッチ102、103は、近接非接触通信のアンテナ101と近接非接触通信制御部(近接非接触通信用IC)110との間に直列になるように配置する必要があるが、直列に挿入したスイッチの影響で近接非接触通信における通信可能な距離が短くなるという課題があった。そこで、アンテナの面積を大きくして通信可能な距離を拡大させるという方法も考えられるが、アンテナの面積を大きくすると携帯通信機器自体のサイズも大きくなるという問題があった。
このような近接非接触通信システムに対応した携帯通信機器の1つとして、例えば、図7乃至図9に示すような近接非接触通信機能を付加した携帯電話機の開発が検討されている。この携帯電話機としては、図7に示すように、メイン筺体201がストレート状(勿論、折り畳み式でも構わない)であって、メイン筺体201内部に設けた図示外の基地局との送受信を行う携帯電話用アンテナ202と、外部近接非接触通信機器300との間で近接非接触通信を行う、メイン筺体201の一面(図7及び図8では上面)近傍に設けた近接非接触通信用アンテナ203(近接非接触通信用アンテナ203A及び203Bで構成する)とを備えたものが提案されている。一方、この携帯電話機200との近接非接触通信相手となる前述の外部近接非接触通信機器300には、近接非接触通信用のアンテナ301を備えている。
このように、近接非接触通信機能を有する携帯電話機200では、携帯電話用のアンテナ202を介して基地局と通話若しくはデータ通信などを行う。一方、外部近接非接触通信機器300及び外部近接非接触通信カード400と携帯電話機200との間で近接非接触通信を行う場合、近接非接触通信用アンテナ203A、203Bを、外部近接非接触通信機器300及び外部近接非接触通信カード400に密着させたり近づけてかざしたりすることにより、近接非接触通信用アンテナ203Aと外部近接非接触通信機器300内の近接非接触通信用アンテナ301、又は近接非接触通信用アンテナ203Bと外部近接非接触通信カード400内の近接非接触通信用アンテナ401とで近接非接触通信を行う。
このうち、外部近接非接触通信機器用アンテナ203Aは、図9に示すように、接続端子204A、205Aを介して、第1のアンテナ同調用のコンデンサ206Aと接続している。また、この外部近接非接触通信機器用アンテナ203Aは、それぞれの接続端子から第2の同調用のコンデンサ207A、208Aと接続しているとともに、近接非接触通信を制御する制御部110とも接続している。
一方、外部近接非接触通信カード用アンテナ203Bは、接続端子204B、205Bを介して、第1のアンテナ同調用のコンデンサ206Bと接続しているとともに、それぞれの接続端子から第2の同調用のコンデンサ207B、208Bと接続しており、同時に近接非接触通信を制御する制御部110とも接続している。
そこで、アンテナの開口面積を増やすことで近接非接触通信における通信距離を一定値以上に確保し、アンテナの利得を向上することも試みられている。ところが、アンテナの開口面積を増やすと、前述したように、携帯通信機器のサイズが大きくなったり、或いはデザイン性が損なわれる、という問題がある。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る携帯通信機器を示すものであり、この携帯通信機器は、携帯電話用アンテナ(図略)により移動体通信を行う、通常の携帯電話機としての携帯電話機能を有する移動体通信部(図略)と、近接非接触通信用アンテナ2により近接非接触通信を行なう、携帯通信機器としての近接非接触通信機能を有する近接非接触通信部1とを設けている。
なお、ここで、「近接非接触通信」とは、「背景技術」の欄でも述べたように、電界或いは磁界を利用して通信するものである。周知のように、磁力及び電気力は、クーロンの法則に従う力の一種であって、距離の2乗に反比例する(逆2乗則に従う)といった特徴を有するので、ショートレンジで急激にその力が減少する。このため、本発明での「近接非接触通信」とは、電界或いは磁界の作用する専ら10cm以下程度の近接領域において成立する通信のことを指すものとする。
本実施形態の近接非接触通信用アンテナ2は、前述したように、第1アンテナ2Aと、第2アンテナ2Bとで構成しているが、第1アンテナ2Aは、図1において、接続端子51、52を介して通信機器用同調回路3Aに設けた第1同調用の第1コンデンサ31と接続しているとともに、接続端子51、52を介して通信器用同調回路3Aに設けた第2同調用のコンデンサ32、33とも接続している。さらに、第1アンテナ2Aは、それぞれの接続端子51、52を介して、近接非接触通信を制御する近接非接触通信制御部5とも接続されている。
また、第2同調用のコンデンサ33において、アンテナ接続端子51と回路的に接続されている端子とは反対の端子は、GNDと接続又は非接続を行なうスイッチS1と接続されている。このスイッチS1は、切替制御部4によって制御される。なお、スイッチS1を第2同調用のコンデンサ33に接続しているが、もう一方の第2同調用のコンデンサ32に接続しても良い。
また、第1同調用のコンデンサ31は高いQを必要とするため、スイッチS1を第1同調用のコンデンサ31に設けると、第1アンテナ2Aを使用する外部近接非接触通信機器との通信時に、アンテナ同調回路のQが劣化する。これにより、アンテナの利得が劣化してしまい、近接非接触通信時の通信距離が短縮してしまうため、本発明はアンテナの利得に対して影響を与えない第2同調用のコンデンサ33にスイッチS1を入れる構成にしている。
また第1同調用のコンデンサ34は、第1アンテナ1Aと同様に、高いQを必要するため、スイッチS2を第1同調用のコンデンサ34に設けると、第2アンテナ2Bを使用する外部近接非接触通信カードとの通信時に、アンテナ同調回路のQが劣化する。これにより、アンテナの利得が劣化してしまい、近接非接触通信時の通信距離が短縮してしまうため、本発明はアンテナの利得に対して影響を与えない第2同調用のコンデンサがある方のアンテナ同調回路にスイッチS2を設けている。
次に、本発明の第2の実施形態について、図5を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
また、第1の実施形態と同様、カード用同調回路3Bにおいて、第1同調用のコンデンサ34は高いQが必要とされるため、スイッチS2を第1同調用のコンデンサ34のある方の回路に形成すると、第2アンテナ2Bを使用する外部近接非接触通信カードとの通信時に、アンテナ同調回路のQが劣化する。この結果、アンテナの利得が劣化してしまい、近接非接触通信時の通信距離が短縮してしまうため、本発明はアンテナの利得に対して影響を与えない第2同調用のコンデンサ35、36がある方の回路にスイッチS2,S4を設ける構成にしている。
また、第1アンテナ2A動作の際に、第2アンテナの2つの第2同調用コンデンサ35、36を動作させないようにするため、第2アンテナ2Bの共振周波数は、第1の実施形態と比べ、大きくずらすことができ、同一面に配置される第1アンテナ2Aへの結合を大きく軽減できる。
また、本実施形態の携帯通信機器1が外部近接非接触通信カード400と近接非接触通信を行う場合、スイッチS2およびスイッチS4がGNDと接続され、かつ、スイッチS1およびスイッチS3がGNDと非接続になるように、切替制御部4により制御される。
2 近接非接触通信用アンテナ
2A 第1近接非接触通信用アンテナ(第1アンテナ)
2B 第2近接非接触通信用アンテナ(第2アンテナ)
3 アンテナ同調回路
3A 外部近接非接触通信機器用のアンテナ同調回路(通信機器用同調回路)
3B 外部近接非接触通信カード用のアンテナ同調回路(カード用同調回路)
31 第1同調用の第1コンデンサ
32、33 第2同調用のコンデンサ
34 第1同調用のコンデンサ
35、36 第2同調用のコンデンサ
4 切替制御部(切替手段)
5 近接非接触通信制御部
51、52、53、54 端子
S1〜S4 スイッチ
300 外部非接触通信用リーダライタ(外部装置)
400 外部近接非接触通信用カード(外部装置)
Claims (2)
- 移動体通信を行う移動体通信部と、複数の外部装置との間で非接触通信を行う非接触通信部とを備えた携帯通信機器であって、
前記複数の外部装置に対応して前記非接触通信部の同一面上に複数設けたアンテナ及びアンテナ同調回路と、
前記非接触通信部により前記外部装置との間で非接触通信を行う際に前記複数の外部装置に対応して前記アンテナ同調回路を切り替える切替手段と、
前記非接触通信部を制御する制御手段と
を備える携帯通信機器。 - 移動体通信を行う移動体通信部と、外部の近接非接触通信用カード及び外部の近接非接触通信用リーダライタとの間で近接非接触通信を行う近接非接触通信部とを備えた携帯通信機器であって、
前記外部の近接非接触通信用カード及び外部の近接非接触通信用リーダライタに対応して前記非接触通信部の同一面上にそれぞれ設けたアンテナ及びアンテナ同調回路と、
前記近接非接触通信部により前記外部の近接非接触通信用カード及び前記外部の近接非接触通信用リーダライタとの間で非接触通信を行う際に、前記外部の近接非接触通信用カード及び前記外部の近接非接触通信用リーダライタとの間の通信に応じて、前記近接非接触通信部に設けた前記2つのアンテナ同調回路を切り替える切替手段と、
前記近接非接触通信部を制御する制御手段と
を備える携帯通信機器。
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