JP2006295538A - Ｒｆｉｄ搭載携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済むようにする。
【解決手段】 携帯機器に搭載されたＩＣ６は、第１スイッチ３および第２スイッチ４を介して、第１アンテナ１または第２アンテナ２に接続される。第１アンテナ１および第２アンテナ２は、それぞれ、携帯機器の互いに反対側を向く面に配置される。また、ホール素子５は、第１アンテナ１の近傍に配置される。ホール素子５は、リーダ／ライタからの電磁界を検出していないときには、ＩＣ６と第２アンテナ２とを接続させるように、第１スイッチ３および第２スイッチ４を制御する。また、電磁界を検出しているときには、ＩＣ６と第１アンテナ１とを接続させるように、第１スイッチ３および第２スイッチ４を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を備えたＲＦＩＤ搭載携帯機器に関する。

ＲＦＩＤ搭載携帯機器として、例えば、特許文献１に記載されたＲＦＩＤ機能付き携帯機器がある。特許文献１では、ＲＦＩＤのアンテナを１つ備えた携帯機器が記載されている。

また、特許文献２には、２つ以上のアンテナが切り替えメカニズムに電気的に接続され、アンテナを切り替えることが記載されている。

また、特許文献３には、ホール素子とアンテナとの組み合わせを４組配置し、非接触ＩＣカードから発生された搬送波の磁界の変化を各ホール素子で検出して、非接触ＩＣカードの位置を検出する技術が記載されている。

また、特許文献４には、人体頭部方向への電波放射を低減することができる携帯無線装置が記載されている。特許文献４には、このような携帯無線装置の例として、折り畳み式携帯無線装置が記載されている。特許文献４に記載された折り畳み式携帯無線装置は、ホール素子と磁石との組み合わせを用いて、折り畳み式携帯無線装置の開閉を検出する。また、特許文献４には、切り替え回路により、折り畳み式携帯無線装置が備える２つのアンテナのいずれかを選択することが記載されている。

また、特許文献５には、リーダ／ライタ用アンテナを磁性体上に配置する構造の模式図が記載されている。

特開２００４−３２０５７１号公報（段落００１９、図１および図３） 特表２００３−５３６２９６号公報（段落００４１、図６） 特表２００４−１３２８９０号公報（段落００９７−０１０２、図２０および図２１） 特表２００３−２８３３９３号公報（段落０１００−０１０５、図１１） 特表２００４−３８５５２号公報（段落００１５、図３）

特許文献１に記載されたＲＦＩＤ機能付き携帯機器のＲＦＩＤを用いてリーダ／ライタとの間で通信を行う場合、ＲＦＩＤのアンテナがリーダ／ライタの方向に向いていなければ、通信が不安定になってしまったり、あるいは通信を行えない。従って、リーダ／ライタとの間で確実に通信を行うためには、携帯機器のユーザは、携帯機器に設けられたＲＦＩＤのアンテナをリーダ／ライタの方向に向けなければならない。しかし、ユーザは、ＲＦＩＤが設けられた面とは反対側の面をリーダ／ライタにかざしてしまうことがよくある。この場合、携帯機器の向きを変えて通信を再度行わなければならない。すると、通信が完了するまでに時間がかかってしまうという不都合が生じる。例えば、自動改札機に設けられたリーダ／ライタとの間で通信を行う場合、携帯機器のＲＦＩＤのアンテナが設けられた面とは反対側をリーダ／ライタにかざしてしまうと、携帯機器の向きを変えて通信を再度行う必要があり、自動改札機を通過するのに時間がかかってしまう。特に、ユーザが急いでいるときには、このような状態は好ましくない。また、渋滞時にこのような状況が生じると、さらに渋滞を悪化させてしまう。

また、携帯機器に設けられるＲＦＩＤの構成は、簡易な構成であることが好ましい。

そこで、本発明は、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済むようにすることを目的とする。また、ＲＦＩＤ搭載携帯機器に搭載されるＲＦＩＤの構成を簡易化することを目的とする。

本発明によるＲＦＩＤ搭載携帯機器は、ＲＦＩＤのアンテナを備えたＲＦＩＤ搭載携帯機器であって、ＲＦＩＤのアンテナとして複数のアンテナを当該ＲＦＩＤ搭載携帯機器の筐体の異なる面に備え、複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナを介して、当該ＲＦＩＤ携帯機器の外部に存在するリーダ／ライタと通信を行う通信部を備えたことを特徴とする。そのような構成によれば、筐体の異なる面にＲＦＩＤのアンテナが備えられているので、通信部は、リーダ／ライタに向けられた面のアンテナを介して、リーダ／ライタと通信を行うことができる。その結果、ユーザは、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済む。

ＲＦＩＤのアンテナとして２つのアンテナを筐体の一の面と、一の面の反対側の面に備え、通信部に接続されるアンテナを切り替えるアンテナ切り替え部と、一の面に備えられたアンテナの近傍に配置され電磁界が生じているか否かを判定する電磁界判定部とを備え、電磁界判定部が、電磁界が生じていると判定したときに、アンテナ切り替え部に通信部と一の面のアンテナとを接続させ、電磁界が生じていないと判定したときに、アンテナ切り替え部に通信部と一の面の反対側の面のアンテナとを接続させる構成であってもよい。そのような構成によれば、一の面がリーダ／ライタに向けられた場合であっても、その反対側の面がリーダ／ライタに向けられた場合であっても、通信部は、リーダ／ライタと通信を行うので、ユーザは、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済む。

通信部が、複数のアンテナに接続され、各アンテナのうち当該通信部に入力する電圧の電圧値が最も高いアンテナを選択し、選択したアンテナを介してリーダ／ライタとの通信を行う構成であってもよい。そのような構成によれば、通信部が、リーダ／ライタに向けられた面のアンテナを介してリーダ／ライタと通信を行うので、ユーザは、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済む。また、アンテナ切り替え部や電磁界判定部を備える必要がないので、簡易な構成とすることができる。

ＲＦＩＤのアンテナとして２つのアンテナを筐体の一の面と、一の面の反対側の面に備えた構成であってもよい。

ＲＦＩＤ搭載携帯機器は、折り畳み可能な携帯機器であり、折り畳まれた状態で互いに反対側を向く２つの面にそれぞれ１つずつアンテナを備え、折り畳まれた状態で互いに対向する２つの面の一方に１つのアンテナを備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、折り畳まれた状態であっても、開かれた状態であっても、ユーザは、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済む。

各アンテナ毎に、アンテナの筐体内部側に磁性体を備えた構成であってもよい。そのような構成によれば、リーダ／ライタからの電磁波の受信効率を向上させることができ、また、アンテナ後方への電磁波の輻射を防止することができる。

本発明によれば、ＲＦＩＤのアンテナとして複数のアンテナをＲＦＩＤ搭載携帯機器の筐体の異なる面に備え、複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナを介して、ＲＦＩＤ携帯機器の外部に存在するリーダ／ライタと通信を行う通信部を備えた構成であるので、ユーザは、ＲＦＩＤ搭載携帯機器の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度行わなくて済む。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、ＲＦＩＤ搭載携帯機器が、折り畳み式の携帯電話機である場合を例にして説明する。従って、以下の説明では、ＲＦＩＤ搭載携帯機器を、ＲＦＩＤ搭載携帯電話機あるいは単に携帯電話機と記す。

実施の形態１．
図１は、第１の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。第１の実施の形態における携帯電話機は、ＲＦＩＤのアンテナとして、第１アンテナ１と、第２アンテナ２とを備える。また、携帯電話機は、ＲＦＩＤのＩＣ（以下、単にＩＣと記す。）６を備え、ＩＣ６と２つのＲＦＩＤのアンテナとの接続状態を切り替える第１スイッチ３および第２スイッチ４を備える。また、携帯電話機は、第１アンテナ１の近傍にホール素子５を備える。

第１スイッチ３は、２つのポートＳ１−１，Ｓ１−２を備え、同様に、第２スイッチ４も、２つのポートＳ２−１，Ｓ２−２を備える。第１アンテナ１の一方の端子は、第１スイッチ３のポートＳ１−１に接続され、第１アンテナ１の他方の端子は、第２スイッチ４のポートＳ２−１に接続される。第２アンテナ２の一方の端子は、第１スイッチ３のポートＳ１−２に接続され、第２アンテナ２の他方の端子は、第２スイッチ４のポートＳ２−２に接続される。

第１スイッチ３の各ポートＳ１−１，Ｓ１−２に接続された各アンテナの端子のいずれか一方が、第１スイッチ３の状態に応じてＩＣ６に接続される。同様に、第２スイッチ４の各ポートＳ２−１，Ｓ２−２に接続された各アンテナの端子のいずれか一方が、第２スイッチ４の状態に応じてＩＣ６に接続される。

ホール素子５は、第１アンテナ１の近傍で電磁界が生じているか否かを検出し、その検出結果に基づいて、第１スイッチ３および第２スイッチ４を制御する。ホール素子５は、電磁界を検出していないときには、第１スイッチ３のポートＳ１−２を介して、ＩＣ６と第２アンテナ２の一方の端子を接続させ、第２スイッチ４のポートＳ２−２を介して、ＩＣ６と第２アンテナ２の他方の端子とを接続させる。すなわち、ホール素子５は、電磁界を検出していないときには、ＩＣ６と第２アンテナ２とを接続させる。また、ホール素子５は、電磁界を検出しているときには、第１スイッチ３のポートＳ１−１を介して、ＩＣ６と第１アンテナ１の一方の端子を接続させ、第２スイッチ４のポートＳ２−１を介して、ＩＣ６と第１アンテナ１の他方の端子とを接続させる。すなわち、ホール素子５は、電磁界を検出しているときには、ＩＣ６と第１アンテナ１とを接続させる。

ＩＣ６は、第１スイッチ３および第２スイッチ４によって接続されている方のアンテナを用いて、リーダ／ライタ（図示せず。）との間で通信を行う。

第１アンテナ１およびホール素子５は、携帯電話機の筐体の１つの面（説明の便宜上、表側面と記す。）に配置される。そして、第２アンテナ２は、第１アンテナ１が配置された表側面とは反対側の面（説明の便宜上、反対側面と記す。）に配置される。各アンテナの配置に関しては、図３および図４を用いて後述する。

ホール素子５がリーダ／ライタからの電磁界を検出しない場合、ＩＣ６は第２アンテナ２に接続されている。その状態から、表側面がリーダ／ライタに向けられると、ホール素子５は、リーダ／ライタからの電磁界を検出する。すると、ホール素子５は、ＩＣ６に接続されるアンテナを切り替え、上述のように、ＩＣ６と第１アンテナ１とを接続させる。そして、ＩＣ６は、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタとの通信を行う。一方、反対側面がリーダ／ライタに向けられた場合、ホール素子５は、リーダ／ライタからの電磁界を検出できない。そのため、ホール素子５は、ＩＣ６が第２アンテナ２に接続された状態を維持する。その結果、ＩＣ６は、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタとの通信を行う。よって、携帯電話機のユーザが、表側面と反対側面のいずれの面をリーダ／ライタに向けたとしても、ＩＣ６は、リーダ／ライタとの間で安定した通信を行うことができる。

図２は、各アンテナ１，２、各スイッチ３，４、ＩＣ６、およびホール素子５を実装する基板を示す説明図である。携帯電話機は、第１アンテナ配線基板９と、第２アンテナ配線基板１０と、部品実装基板１１とを備える。

第１アンテナ配線基板９には、第１アンテナ１が例えば銅箔によって形成され、また、ホール素子５が実装される。ホール素子５は、例えば、第１アンテナ１の中央に実装される。また、第１アンテナ配線基板９の裏側（携帯電話機の筐体の内部側）には、第１の磁性体７が、第１アンテナ配線基板９に接するように配置される。

また、第２アンテナ配線基板１０には、第２アンテナ２が例えば銅箔によって形成される。第２アンテナ配線基板１０の裏側（携帯電話機の筐体の内部側）には、第２の磁性体８が、第２アンテナ配線基板１０に接するように配置される。

部品実装基板１１には、第１スイッチ３と第２スイッチ４とＩＣ６とが実装される。また、部品実装基板１１は、携帯電話機の筐体内部において、第１の磁性体７と第２の磁性体８との間に配置される。

第１の磁性体７は、第１アンテナ配線基板９が配置される表側面がリーダ／ライタに向けられているときに、第１アンテナ１におけるリーダ／ライタからの電磁波の受信効率を向上させる。また、部品実装基板１１および第２アンテナ２への電磁波の輻射を防止する。同様に、第２の磁性体８は、第２アンテナ配線基板１０が配置される反対側面がリーダ／ライタに向けられているときに、第２アンテナ２におけるリーダ／ライタからの電磁波の受信効率を向上させる。また、部品実装基板１１および第１アンテナ１への電磁波の輻射を防止する。

また、磁性体を設けることにより、反対側面がリーダ／ライタに向けられているときに、ホール素子５がリーダ／ライタからの電磁界を検出しない構成としている。

図３および図４は、携帯電話機における第１アンテナ配線基板９および第２アンテナ配線基板１０の配置位置の例を示す説明図である。なお、図３および図４では、各アンテナ１，２およびホール素子５の図示を省略している。折り畳み式の携帯電話機は、キー操作部４５を有する第１筐体４２と、正面ＬＣＤ部４６を有する第２筐体４３とを備える。第１筐体４２と第２筐体４３は、ヒンジ部４１によって開閉可能に接続される。正面ＬＣＤ部４６は、携帯電話機が開いた状態で使用される表示部である。なお、第１筐体４２において、キー操作部４５が配置される面とは反対側に、電池４４が配置される。また、第２筐体４３において、正面ＬＣＤ部４６が配置される面とは反対側に、背面ＬＣＤ部４７が設けられる。背面ＬＣＤ部４７は、携帯電話機が折り畳まれた状態で外側を向くように配置される表示部である。

携帯電話機が折り畳まれた状態で互いに反対側を向く面には、それぞれ磁性体が接するように設けられたアンテナ配線基板が配置される。図３および図４では、折り畳まれた状態で外側を向く第１筐体４２の面（キー操作部４５とは反対側の面）に、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７を配置し、折り畳まれた状態で外側を向く第２筐体４３の面（正面ＬＣＤ部４６とは反対側の面）に、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８を配置した場合の例を示している。既に述べたように、磁性体７，８は、それぞれアンテナ配線基板９，１０に接するようにアンテナ配線基板９，１０の裏側（筐体の内部側）に配置される。

第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、電池４４の配置位置と重ならないように配置される（図３、図４（ａ）参照。）。

また、図２では、図示を省略しているが、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、中央部をくり抜いて形成される。また、第２アンテナ配線基板１０上には、くり抜かれる中央部を囲むようにして第２アンテナ２が形成される。そして、そのくり抜かれた領域に背面ＬＣＤ部４７が配置される（図３、図４（ｂ）参照。）。

また、図３および図４では、図示を省略しているが、携帯電話の筐体内部には、部品実装基板１１（図２参照。）も配置される。部品実装基板１１は、第１筐体４２の内部に配置されてもよいし、第２筐体４３の内部に配置されてもよい。

次に、図１から図４を参照して、動作について説明する。
携帯電話機を所持するユーザがリーダ／ライタから離れていて、ＩＣ６とリーダ／ライタとの通信が行われない状況では、第１アンテナ配線基板９上のホール素子５は、電磁界を検出しない。従って、ホール素子５は、第１スイッチ３のポートＳ１−２を介して、ＩＣ６と第２アンテナ２の一方の端子を接続させ、第２スイッチ４のポートＳ２−２を介して、ＩＣ６と第２アンテナ２の他方の端子とを接続させる。この結果、ＩＣ６は、第２アンテナ２に接続された状態となっている。その後、ユーザが携帯電話機をリーダ／ライタに近づけたとする。

このとき、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第１筐体４２の第１アンテナ配線基板９が配置された面をリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第１アンテナ１およびホール素子５もリーダ／ライタに向けられ、ホール素子５は、リーダ／ライタからの電磁界を検出する。従って、ホール素子５は、第１スイッチ３のポートＳ１−１を介して、ＩＣ６と第１アンテナ１の一方の端子を接続させ、第２スイッチ４のポートＳ２−１を介して、ＩＣ６と第１アンテナ１の他方の端子とを接続させる。この結果、ＩＣ６に接続されるアンテナは、第２アンテナ２から第１アンテナ１に切り替えられる。ＩＣ６は、第１アンテナ１に接続され、第１アンテナ１を用いて、リーダ／ライタとの通信を行う。

また、逆に、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第２筐体４３の第２アンテナ配線基板１０が配置された面をリーダ／ライタに向けられたとする。この場合、第２アンテナ２がリーダ／ライタに向けられる。また、ホール素子５は、リーダ／ライタが存在する方向とは、反対側を向くので、リーダ／ライタからの電磁界を検出しない。よって、携帯電話機がリーダ／ライタから離れているときと同様に、ホール素子５は、ＩＣ６と第２アンテナ２とを接続させた状態を維持する。ＩＣ６は、第２アンテナ２に接続され、第２アンテナ２はリーダ／ライタに向けられているので、ＩＣ６は、第２アンテナ２を用いて、リーダ／ライタとの通信を行う。

以上のように、第１アンテナ１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられているときには、ホール素子５により、ＩＣ６は第１アンテナ１に接続される。逆に、第２アンテナ２が設けられた反対側の面がリーダ／ライタに向けられているときには、ホール素子５により、ＩＣ６は第２アンテナに接続される。従って、第１アンテナ１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられていても、その反対側の面がリーダ／ライタに向けられていても、ＩＣ６とリーダ／ライタは安定した通信を行うことができる。よって、ユーザは、携帯電話機の向きを変えて、リーダ／ライタとの通信を再度やり直さずに済む。

上記の例では、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７を第１筐体４２に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８を第２筐体４３に配置する場合を示した。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７を第２筐体４３に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８を第１筐体４２に配置してもよい。この場合、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、中央部をくり抜いて形成され、そのくり抜かれた領域に背面ＬＣＤ部４７が配置される。また、このとき、ホール素子５は、第１アンテナ配線基板９上のくり抜かれていない領域に配置すればよい。

本実施の形態において、通信部は、ＩＣ６によって実現される。また、アンテナ切り替え部は、第１スイッチ３および第２スイッチ４によって実現される。電磁界判定部は、ホール素子５によって実現される。

実施の形態２．
図５は、第２の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。第１の実施の形態と同様の構成部については、図１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ただし、ＩＣ６の動作は、第１の実施の形態と一部異なる。図５に示すように、第２の実施の形態では、スイッチ３，４やホール素子５（図１参照。）は、設けられない。第１アンテナ１および第２アンテナ２は、それぞれスイッチを介さずにＩＣ６に接続される。

ＩＣ６は、第１アンテナ１または第２アンテナ２を用いて、リーダ／ライタ（図示せず。）との間で通信を行う。この点に関しては、第１の実施の形態と同様である。ただし、通信に用いるアンテナをＩＣ６が選択する点で、第１の実施の形態と異なる。

一方のアンテナのみからＩＣ６に電圧が入力された場合、ＩＣ６は、そのアンテナを選択し、選択したアンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。例えば、第１アンテナ１のみからＩＣ６に電圧が入力された場合、ＩＣ６は、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、第２アンテナ２から信号が入力されたとしても、ＩＣ６は、その信号を無視する。同様に、第２アンテナ２のみからＩＣ６に電圧が入力された場合、ＩＣ６は、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、第１アンテナ１から信号が入力されたとしても、ＩＣ６は、その信号を無視する。

また、２つのアンテナからそれぞれ電圧が入力された場合、ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い方のアンテナを選択し、選択したアンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。例えば、第１アンテナ１から入力される電圧の電圧値の方が高い場合、ＩＣ６は、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、第２アンテナ２から信号が入力されたとしても、ＩＣ６は、その信号を無視する。また、第２アンテナ２から入力される電圧の電圧値の方が高い場合、ＩＣ６は、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、第１アンテナ１から信号が入力されたとしても、ＩＣ６は、その信号を無視する。

図６は、各アンテナ１，２およびＩＣ６を実装する基板を示す説明図である。第１の実施の形態と同様の構成部については、図２と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

第１アンテナ配線基板９には、第１の実施の形態と同様に、第１アンテナ１が例えば銅箔によって形成される。同様に、第２アンテナ配線基板１０には、第２アンテナ２が形成される。

部品実装基板１１には、ＩＣ６が実装される。部品実装基板１１は、第１の実施の形態と同様に、携帯電話機の筐体内部において、第１の磁性体７と第２の磁性体８との間に配置される。

また、第１の磁性体７は、第１アンテナ配線基板９に接するように第１アンテナ配線基板９の裏側（筐体の内部側）に配置される。第２の磁性体８も、同様に、第２アンテナ配線基板１０の裏側に配置される。

各基板の配置位置は、第１の実施の形態と同様であるので、第１の実施の形態で示した図３および図４を用いて説明する。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、折り畳まれた状態で外側を向く第１筐体４２の面（キー操作部４５とは反対側の面）に配置される（図３、図４（ａ）参照。）。

また、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、折り畳まれた状態で外側を向く第２筐体４３の面（正面ＬＣＤ部４６とは反対側の面）に配置される。第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、中央部をくり抜いて形成され、くり抜かれる中央部を囲むようにして第２アンテナ２が形成される。そして、そのくり抜かれた領域に背面ＬＣＤ部４７が配置される（図３、図４（ｂ）参照。）。

また、部品実装基板１１（図６参照。図３および図４では図示せず。）は、第１筐体４２の内部に配置されてもよいし、第２筐体４３の内部に配置されてもよい。

次に、図５、図６および図３、図４を参照して、動作について説明する。
携帯電話機を所持するユーザがリーダ／ライタから離れている場合、各アンテナ１，２はいずれもリーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６には、どちらのアンテナからも電圧が入力されない。このとき、ＩＣ６は、何も動作しない。その後、ユーザが携帯電話機をリーダ／ライタに近づけたとする。

このとき、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第１筐体４２の第１アンテナ配線基板９が配置された面をリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第１アンテナ１は、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。一方、第２アンテナ２は、リーダ／ライタの存在方向とは逆方向を向いているので、リーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６に電圧を入力しない。また、第２アンテナ２がリーダ／ライタからの電磁波を受信したとしても、第１アンテナ１がＩＣ６に入力する電圧よりも少ない電圧しかＩＣ６に入力しない。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い第１アンテナ１を選択し、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、ＩＣ６は、第２アンテナ２から信号が入力されても、その信号を無視する。

また、逆に、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第２筐体４３の第２アンテナ配線基板１０が配置された面がリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第２アンテナ２は、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。一方、第１アンテナ１は、リーダ／ライタの存在方向とは逆方向を向いているので、リーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６に電圧を入力しない。また、第１アンテナ１がリーダ／ライタからの電磁波を受信したとしても、第２アンテナ２がＩＣ６に入力する電圧よりも少ない電圧しかＩＣ６に入力しない。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い第２アンテナ２を選択し、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、ＩＣ６は、第１アンテナ１から信号が入力されても、その信号を無視する。

以上のように、第１アンテナ１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられているときには、ＩＣ６は、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。また、第２アンテナ２が設けられた面がリーダ／ライタに向けられているときには、ＩＣ６は、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタと通信を行う。従って、第１アンテナ１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられていても、その反対側の面がリーダ／ライタに向けられていても、ＩＣ６とリーダ／ライタは安定した通信を行うことができる。よって、ユーザは、携帯電話機の向きを変えてリーダ／ライタとの通信を再度やり直さずに済む。また、本実施の形態では、ホール素子５、第１スイッチ３および第２スイッチ４を設ける必要がないので、携帯電話機に搭載されるＲＦＩＤの構成を簡易化することができる。

以上の説明では、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７を第１筐体４２に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８を第２筐体４３に配置する場合を示した。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７を第２筐体４３に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８を第１筐体４２に配置してもよい。この場合、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、中央部をくり抜いて形成され、そのくり抜かれた領域に背面ＬＣＤ部４７が配置される。

次に、第１の実施の形態および第２の実施の形態の変形例について説明する。第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ユーザが、折り畳まれた状態の携帯電話機をリーダ／ライタにかざすものとして説明した。本変形例では、ユーザが、開かれた状態の携帯電話機をリーダ／ライタにかざすものとする。本変形例では、携帯電話機に配置される基板の位置が、第１の実施の形態や第２の実施の形態と異なる。他の点に関しては、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図７は、本変形例における第１アンテナ配線基板９および第２アンテナ配線基板１０の配置位置の例を示す説明図である。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、第１筐体４２におけるキー操作部４５とは反対側の面に配置される。また、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、第１筐体４２におけるキー操作部４５側の面に配置される。第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、中央部をくり抜いて形成され、くり抜かれる中央部を囲むようにして第２アンテナ２（図７において図示せず。）が形成される。そして、そのくり抜かれた領域にキー操作部４５を配置する。また、図７では図示していないが、部品実装基板が第１筐体４２の内部に配置される。

以上のような構成により、キー操作部４５側がリーダ／ライタに向けられた場合、ＩＣ６（図７において図示せず。）は、第１の実施の形態（あるいは第２の実施の形態）と同様に第２アンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。逆に、キー操作部４５の反対側の面がリーダ／ライタに向けられた場合、ＩＣ６は、第１の実施の形態（あるいは第２の実施の形態）と同様に第１アンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。従って、キー操作部４５側がリーダ／ライタに向けても、その反対側をリーダ／ライタに向けても、ＩＣ６はリーダ／ライタと安定した通信を行うことができる。よって、ユーザは、携帯電話機の向きを変えて、リーダ／ライタとの通信を再度やり直さずに済む。

また、図７では、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７をキー操作部４５の反対側の面に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８をキー操作部４５側の面に配置する場合を示した。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７をキー操作部４５側の面に配置し、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８をキー操作部４５側の反対側の面に配置してもよい。この場合、第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、中央部をくり抜いて形成され、そのくり抜かれた領域にキー操作部４５が配置される。

実施の形態３．
図８は、第３の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。第２の実施の形態と同様の構成部については、図５と同一の符号を付して示す。図８に示すように、ＩＣ６には、第１アンテナ１、第２アンテナ２の他に、さらに第３のアンテナ２１も接続される。なお、各アンテナはスイッチを介さずにＩＣ６に接続され、ホール素子は設けられない。

ＩＣ６は、第２の実施の形態と同様に、通信に用いるアンテナを選択する。１つのアンテナのみからＩＣ６に電圧が入力された場合、ＩＣ６は、そのアンテナを選択して、選択したアンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。例えば、第３アンテナ２１のみからＩＣ６に電圧が入力された場合、ＩＣ６は、第３アンテナ２１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、他のアンテナ１，２から信号が入力されたとしても、ＩＣ６はその信号を無視する。第１アンテナ１のみあるいは第２アンテナ２のみからＩＣ６に電圧が入力された場合も同様である。

また、複数のアンテナからそれぞれ電圧が入力された場合、ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が最も高いアンテナを選択し、選択したアンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。例えば、第３アンテナ２１から入力される電圧の電圧値が最も高い場合、ＩＣ６は、第３アンテナ２１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、他のアンテナ１，２から信号が入力されたとしても、ＩＣ６はその信号を無視する。第１アンテナ１からの電圧の電圧値が最も高い場合や、第２アンテナ２からの電圧の電圧値が最も高い場合も同様である。

図９は、各アンテナ１，２，２１およびＩＣ６を実装する基板を示す説明図である。第２の実施の形態と同様の構成部については、図６と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、携帯電話機は、第１アンテナ配線基板９、第２アンテナ配線基板１０、部品実装基板１１に加えて、さらに第３アンテナ配線基板２２を備える。第３アンテナ配線基板２２には、第３アンテナ２１が例えば銅箔によって形成される。第３アンテナ配線基板の裏側（携帯電話機の筐体の内部側）には、第３の磁性体２３が、第３アンテナ配線基板２２に接するように配置される。

図１０は、携帯電話機における第１アンテナ配線基板、第２アンテナ配線基板、および第３アンテナ配線基板の配置位置の例を示す説明図である。第１アンテナ配線基板９および第１の磁性体７は、第１筐体４２におけるキー操作部４５とは反対側の面に配置される。

また、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、折り畳まれた状態で互いに対向する２つの面の一方に配置される。図１０に示す例では、第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８が、第１筐体４２におけるキー操作部４５側の面に配置される場合を示している。第２アンテナ配線基板１０および第２の磁性体８は、中央部をくり抜いて形成され、くり抜かれる中央部を囲むようにして第２アンテナ２（図１０において図示せず。）が形成される。そして、そのくり抜かれた領域にキー操作部４５を配置する。

同様に、第３アンテナ配線基板２２および第３の磁性体２３は、第２筐体４３における背面ＬＣＤ部４７側の面に配置される。第３アンテナ配線基板２２および第３の磁性体２３は、中央部をくり抜いて形成され、くり抜かれる中央部を囲むようにして第３アンテナ２１（図１０において図示せず。）が形成される。そして、そのくり抜かれた領域に背面ＬＣＤ部４７を配置する。

なお、部品実装基板１１（図９参照。図１０において図示せず。）は、第１筐体４２の内部に配置されてもよいし、第２筐体４３の内部に配置されてもよい。

次に、図８から図１０を参照して、動作について説明する。
携帯電話機を所持するユーザがリーダ／ライタから離れている場合、各アンテナ１，２，２１はいずれもリーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６には、どのアンテナからも電圧が入力されない。このとき、ＩＣ６は、何も動作しない。その後、ユーザが携帯電話機をリーダ／ライタに近づけたとする。

このとき、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第１筐体４２の第１アンテナ配線基板９が配置された面をリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第１アンテナ１は、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。第２アンテナ２や第３アンテナ２１は、リーダ／ライタの方に向けられていないので、リーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６に電圧を入力しない。また、第２アンテナ２や第３アンテナ２１がリーダ／ライタからの電磁波を受信したとしても、第１アンテナ１がＩＣに入力する電圧よりも少ない電圧しかＩＣ６に入力しない。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い第１アンテナ１を選択し、第１アンテナ１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、ＩＣ６は、他のアンテナ２，２１から信号が入力されても、その信号を無視する。

また、携帯電話機が、折り畳まれた状態で、第２筐体４３の第３アンテナ配線基板２２が配置された面がリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第３アンテナ２１は、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。第１アンテナ１や第２アンテナ２は、リーダ／ライタの方向に向けられていなかったり、あるいは、筐体に覆われた状態になっているので、リーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６に電圧を入力しない。また、第１アンテナ１や第２アンテナ２がリーダ／ライタからの電磁波を受信したとしても、第３アンテナ２１がＩＣに入力する電圧よりも少ない電圧しかＩＣ６に入力しない。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い第３アンテナ２１を選択し、第３アンテナ２１を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、ＩＣ６は、他のアンテナ１，２から信号が入力されても、その信号を無視する。

また、携帯電話機が、開かれた状態で、電池４４や背面ＬＣＤ部４７が存在する側がリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第１アンテナ１および第３アンテナ２１が、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値の高い方のアンテナ（第１アンテナ１と第３アンテナ２１のいずれか一方）を選択し、選択したアンテナを用いてリーダ／ライタと通信を行う。ＩＣ６は、選択したアンテナ以外の他の２つのアンテナから信号が入力されても、その信号を無視する。

また、携帯電話機が、開かれた状態で、キー操作部４５や正面ＬＣＤ部４６が存在する側がリーダ／ライタに向けられたとする。すると、第２アンテナ２は、リーダ／ライタからの電磁波を受信し、ＩＣ６に電圧を入力する。第１アンテナ１や第３アンテナ２１は、リーダ／ライタの存在方向とは逆方向を向いているので、リーダ／ライタからの電磁波を受信せず、ＩＣ６に電圧を入力しない。また、第１アンテナ１や第３アンテナ２１がリーダ／ライタからの電磁波を受信したとしても、第２アンテナ２がＩＣ６に入力する電圧よりも少ない電圧しかＩＣ６に入力しない。ＩＣ６は、入力される電圧の電圧値が高い第２アンテナ２を選択し、第２アンテナ２を用いてリーダ／ライタと通信を行う。このとき、ＩＣ６は、他のアンテナ１，２１から信号が入力されても、その信号を無視する。

以上のように、携帯電話機が折り畳まれているときには、第１アンテナ１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられていても、その反対側の面がリーダ／ライタに向けられていても、ＩＣ６とリーダ／ライタは安定した通信を行うことができる。また、携帯電話機が開かれているときには、第２アンテナ２が設けられた面がリーダ／ライタに向けられていても、その反対側の面がリーダ／ライタに向けられていても、ＩＣ６とリーダ／ライタは安定した通信を行うことができる。そして、携帯電話機が開かれていて、第１アンテナ１および第３アンテナ２１が設けられた面がリーダ／ライタに向けられたとしても、ＩＣ６は、各アンテナからの電圧値に基づいて１つのアンテナを選択し、他の２つのアンテナからの信号は無視する。従って、携帯電話機が折り畳まれていたとしても、開かれていたとしても、ユーザは、ユーザは、携帯電話機の向きを変えて、リーダ／ライタとの通信を再度やり直さずに済む。

なお、第２および第３の実施の形態において、通信部は、ＩＣ６によって実現される。

第１の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。 各アンテナ、各スイッチ、ＩＣ、およびホール素子を実装する基板を示す説明図 第１アンテナ配線基板および第２アンテナ配線基板の配置位置の例を示す説明図である。 第１アンテナ配線基板および第２アンテナ配線基板の配置位置の例を示す説明図である。 第２の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。 各アンテナおよびＩＣを実装する基板を示す説明図である。 第１の実施の形態および第２の実施の形態の変形例における第１アンテナ配線基板および第２アンテナ配線基板の配置位置の例を示す説明図である。 第３の実施の形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯電話機が備えるＲＦＩＤのアンテナおよびＲＦＩＤのＩＣの接続回路の例を示す説明図である。 各アンテナおよびＩＣを実装する基板を示す説明図である。 第１アンテナ配線基板、第２アンテナ配線基板、および第３アンテナ配線基板の配置位置の例を示す説明図である。

符号の説明

１ 第１アンテナ
２ 第２アンテナ
３ 第１スイッチ
４ 第２スイッチ
５ ホール素子
６ ＩＣ
７ 第１の磁性体
８ 第２の磁性体
９ 第１アンテナ配線基板
１０ 第２アンテナ配線基板
１１ 部品実装基板

Claims (6)

1. ＲＦＩＤのアンテナを備えたＲＦＩＤ搭載携帯機器であって、
   ＲＦＩＤのアンテナとして複数のアンテナを当該ＲＦＩＤ搭載携帯機器の筐体の異なる面に備え、
   前記複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナを介して、当該ＲＦＩＤ携帯機器の外部に存在するリーダ／ライタと通信を行う通信部を備えた
   ことを特徴とするＲＦＩＤ搭載携帯機器。
2. ＲＦＩＤのアンテナとして２つのアンテナを筐体の一の面と、前記一の面の反対側の面に備え、
   通信部に接続されるアンテナを切り替えるアンテナ切り替え部と、
   前記一の面に備えられたアンテナの近傍に配置され電磁界が生じているか否かを判定する電磁界判定部とを備え、
   前記電磁界判定部は、電磁界が生じていると判定したときに、前記アンテナ切り替え部に通信部と前記一の面のアンテナとを接続させ、電磁界が生じていないと判定したときに、前記アンテナ切り替え部に通信部と前記一の面の反対側の面のアンテナとを接続させる
   請求項１に記載のＲＦＩＤ搭載携帯機器。
3. 通信部は、複数のアンテナに接続され、各アンテナのうち当該通信部に入力する電圧の電圧値が最も高いアンテナを選択し、選択したアンテナを介してリーダ／ライタとの通信を行う
   請求項１に記載のＲＦＩＤ搭載携帯機器。
4. ＲＦＩＤのアンテナとして２つのアンテナを筐体の一の面と、前記一の面の反対側の面に備えた
   請求項３に記載のＲＦＩＤ搭載携帯機器。
5. ＲＦＩＤ搭載携帯機器は、折り畳み可能な携帯機器であり、
   折り畳まれた状態で互いに反対側を向く２つの面にそれぞれ１つずつアンテナを備え、
   折り畳まれた状態で互いに対向する２つの面の一方に１つのアンテナを備えた
   請求項３に記載のＲＦＩＤ搭載携帯機器。
6. 各アンテナ毎に、アンテナの筐体内部側に磁性体を備えた
   請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のＲＦＩＤ搭載携帯機器。

Images