JP2012080409A - 端末装置、及び非接触通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線電話通信と非接触情報媒体読み取り／書き込みとを両立させる。
【解決手段】非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う非接触通信手段と、無線電話通信手段とを備える端末装置において、非接触通信手段を備える外部の非接触インターフェース装置と通信を行うための通信手段と、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知した場合に、前記通信手段を用いて前記非接触インターフェース装置と通信を行って、当該非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行い、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知しない場合には、前記端末装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行うように制御を実行する制御手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触カード等の非接触情報媒体を読み書きする機能を備える携帯電話機に関連するものである。

現在、RFID(Radio Frequency IDentification)技術を用いて、非接触カード等の非接触情報媒体との間で情報を読み書きする機能が携帯電話機に搭載され、非接触カード等の読み書きが携帯電話機からでも実行可能となっている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、非接触式ICカードリーダライタ機能、又は非接触式ICカード機能のような非接触式通信機能を搭載した携帯電話装置が開示されている。

また、上記のような非接触式通信機能と、携帯電話機の本来の通信機能とを組み合わせることにより、サーバとの通信を行いながら非接触カードの読み書きを行なうことも可能となる。このときには非接触カードとサーバとをセキュアに結ぶことができ、非接触カードの読み書きをセキュアに行なうことができ、電子マネーなどの価値情報の読み書きも可能となる。

特開２００９−１１１９５４号公報 特開２００６−０２５３０８号公報

RFIDで使用する周波数帯と携帯電話機の通信で使用する周波数帯は異なるが、RFID周波数の高調波が携帯電話通信の周波数帯に影響を与えることが経験的に知られている。

特に、読み書きされるカード等が携帯電話機のアンテナに近い場合、大幅に携帯電話機の受信感度を劣化させ弱電界下では通信が切断してしまう恐れもある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、非接触通信機能を備える端末装置において、非接触通信機能と無線電話通信とを同時に使用する際に、無線電話通信を劣化させずに非接触通信機能と無線電話通信とを両立させるための技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う非接触通信手段と、無線電話通信手段とを備える端末装置であって、非接触通信手段を備える外部の非接触インターフェース装置と通信を行うための通信手段と、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知した場合に、前記通信手段を用いて前記非接触インターフェース装置と通信を行って、当該非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行い、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知しない場合には、前記端末装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行うように制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする端末装置として構成される。

前記通信手段は、近距離無線通信手段であり、近距離無線通信により、前記非接触インターフェース装置と通信を行うように構成してもよい。

また、前記端末装置は、前記非接触インターフェース装置と物理的に接続するように構成されており、前記端末装置は、前記非接触インターフェース装置と接続することにより前記非接触インターフェース装置と通信を行うように構成してもよい。

また、前記非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により読み取りもしくは書き込みされる信号を、前記無線電話通信手段を用いて、通信網に接続されたサーバ装置との間で送受信するようにしてもよい。

また、本発明は、非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う非接触通信手段と、無線電話通信手段と、非接触通信手段を備える外部の非接触インターフェース装置と通信を行うための通信手段とを備える端末装置が実行する非接触通信制御方法であって、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知した場合に、前記通信手段を用いて前記非接触インターフェース装置と通信を行って、当該非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行い、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知しない場合には、前記端末装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行うことを特徴とする非接触通信制御方法として構成してもよい。

本発明によれば、非接触通信機能を備える端末装置において、非接触通信機能と無線電話通信とを同時に使用する際に、無線電話通信を劣化させずに非接触通信機能と無線電話通信とを両立させるための技術を提供することが可能となる。

第１の実施の形態におけるシステムの全体構成図である。 第１の実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の機能構成図である。 第１の実施の形態におけるシステムの動作を説明するための図である。 第１の実施の形態におけるシステムの動作を説明するための図である。 第２の実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の機能構成図である。 第２の実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の物理的な接続構成例である。 第２の実施の形態におけるシステムの動作を説明するための図である。 第２の実施の形態におけるシステムの動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、端末装置の例として携帯電話機を挙げて説明するが、本発明は、携帯電話機に限らず、例えば、携帯電話でない方式（例えば無線LAN等）で無線による電話通信が可能な端末装置等にも適用可能である。

＜第１の実施の形態＞
(システム構成）
図１に、本発明の第１の実施の形態におけるシステムの全体構成図を示す。図１に示すように、本実施の形態におけるシステムは、携帯電話機１、当該携帯電話機１の外付けモジュール（装置）であるRW（Read-Write）モジュール２、及び、通信網３に接続された情報処理サーバ４を含む。通信網３は、携帯電話網、及びインターネット等のデータ通信網を含むネットワークである。また、情報処理サーバ４は、例えば、非接触カード等との間でセキュア通信を行って、カード決済処理を行うサーバである。更に、非接触情報媒体５が存在し、RWモジュール２や携帯電話機１が非接触情報媒体５の読み書きを行う。非接触情報媒体５は、例えば非接触ICカードやRFタグである。

このシステムにおいて、携帯電話機１とRWモジュール２間で近距離無線通信を行う。また、RWモジュール２が非接触情報媒体５と無線通信（非接触通信）を行い、携帯電話機１の通信機能を介して、非接触情報媒体５と情報処理サーバ４間での通信が行われる。また、本実施の形態では、情報処理サーバ４と非接触情報媒体５はそれぞれ鍵情報を有しており、鍵情報を用いて、非接触情報媒体５と情報処理サーバ４間ではセキュアな通信が行われ、例えば、携帯電話機１から通信情報を取得できたとしても、通信情報は暗号化されており、その中身を把握することはできないように構成されている。

図２に、本実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の機能構成図を示す。図２に示すように、本実施の形態における携帯電話機１は、携帯電話通信部１１、操作部１２、ホストコントローラ１３、RFID通信制御部１４、近距離無線通信部１５、RFID通信部１６を備える。

携帯電話通信部１１は、携帯電話通信を行なうための機能部であり、電波送受信部等の携帯電話通信を行うために必要な機能を含む。操作部１２は、ユーザ操作による操作を受け付け、操作情報を入力する機能部であり、キーやタッチパネル等を含む。本実施の形態でのホストコントローラ１３は、非接触情報媒体５の読み書き指示等の制御を行う機能部である。RFID通信制御部１４は、RFID通信（非接触情報媒体５との通信）を携帯電話機１内のRFID通信部１６で行うか、近距離無線通信部１６を介してRWモジュール２を使用して行うかについての切り替え制御を行う機能部である。

近距離無線通信部１５は、無線によりRWモジュール２との間で近距離通信を行う機能部であり、例えばBluetooth規格に準拠した通信を行うための機能を有する。RFID通信部１６は、RFID通信を行うための機能部である。携帯電話機１内に備えられた当該RFID通信部１６は、通常は携帯電話機１をカードとみなすカード機能時や、携帯電話通信を伴わない非接触RW機能使用時に用いられる機能部である。

本実施の形態における携帯電話機１は、上記各種無線通信を行うためのハードウェア回路や電源部等を備えるとともに、ＣＰＵ及びメモリ等からなるコンピュータの構成を備えており、当該コンピュータにプログラムを実行させることにより、本実施の形態のホストコントローラ１３及びRFID通信制御部１４を実現することができる。もちろん、ホストコントローラ１３及びRFID通信制御部１４を、専用ハードウェア回路を用いて実現してもよい。

図２に示すように、RWモジュール２は、RFID通信部２１、及び近距離無線通信部２２を備える。RWモジュール２は、例えば、電源部やスイッチ等を備える筐体に、上記RFID通信部２１、及び近距離無線通信部２２を収めた装置として実現される。RFID通信部２１は、前述した携帯電話機１におけるRFID通信部１６と同様の機能部である。近距離無線通信部２２も、前述した携帯電話機１における近距離無線通信部１５と同様の機能部であり、当該近距離無線通信部１５との間で近距離無線通信を行う。なお、RWモジュールを、非接触インターフェース装置と称してもよい。

（システムの動作）
次に、図３を参照して、本実施の形態におけるシステムの動作を説明する。以下の処理において通信される信号に含まれる情報の中身は、例えば、暗号化されたカード情報や、読み出しや書き込みの命令等であるが、以下では、これらを総称して「読み書き信号」とする。

RWモジュール２の電源をオンにすると（ステップ１）、RWモジュール２の近距離無線通信部２２は、携帯電話機１内の近距離無線通信部１５と通信を開始し、RWモジュール２が機能していることを示す信号(＝RWモジュール電源ON信号)を携帯電話機１内の近距離無線通信部１５に通知する（ステップ２）。そして、近距離無線通信部１５は、RFID通信制御部１４にRWモジュール電源ON信号を通知する（ステップ３）。

RWモジュール電源ON信号を受信したRFID通信制御部１４は、RWモジュール２が機能していることを認識し、RWモジュールモードに移行する（ステップ４）。RWモジュールモードとは、RWモジュール２を用いてRFID通信を行うモードであり、当該モードにおいて、RFID通信制御部１４は、非接触情報媒体５の読み書きに関する信号が近距離無線通信部１５を使用して送受信されるように制御を行う。

RWモジュールモードに移行した後、操作部１２よりRFID読み書き契機(サーバ経由)に対応する操作情報（例えば、決済を指示する操作情報）が入力されるものとする（ステップ５）。当該操作情報に基づき、ホストコントローラ１３は、読み書き信号を生成し、RFID通信制御部１４に送信する（ステップ６）。読み書き信号を受信したRFID通信制御部１４は、現在のモードがRWモジュールモードであると判断し、読み書き信号を携帯電話機１内の近距離無線通信部１５に渡す（ステップ７）。
そして、携帯電話機１内の近距離無線通信部１５は、読み書き信号を送信する（ステップ８）。RWモジュール２内の近距離無線通信部２２が、当該読み書き信号を受信し、当該読み書き信号をRFID通信部２１へ渡し（ステップ９）、RFID通信部２１が非接触情報媒体５の読み書き処理を実行する（ステップ１０）。ここでは、例えば、情報処理サーバ４に送信すべき情報を読み出す。

非接触情報媒体５からRFID通信部２１により読み出された読み書き信号は、RFID通信部２２からRWモジュール２内の近距離無線通信部２２へ渡され（ステップ１１）、近距離無線通信部２２から送信される（ステップ１２）。
携帯電話機１内の近距離無線通信部１５は、読み書き信号を受信し、当該読み書き信号をRFID通信制御部１４に渡し、当該読み書き信号は、RFID通信制御部１４からホストコントローラ１３に渡される（ステップ１４）。

ホストコントローラ１３は、読み書き信号を携帯電話通信部１１に渡し（ステップ１５）、携帯電話通信部１１は読み書き信号を情報処理サーバ４へ送信する（ステップ１６）。情報処理サーバ４では、読み書き信号に基づく処理が行われ（ステップ１７）、処理結果に応じた読み書き信号が送出される（ステップ１８）。読み書き信号は、非接触情報媒体５から情報処理サーバ４に到達した経路と逆経路を通り、非接触情報媒体５に到達する（ステップ１９〜２４）。このような通信が繰り返し行われることにより、例えば、非接触情報媒体５と情報処理サーバ４間でのセキュアチャネル（暗号化通信路）の構築や、セキュアチャネルを経由した決済処理等を行うことができる。

そして、例えば、処理の結果を示す読み書き信号が非接触情報媒体５から携帯電話機１に通知され、操作部１２により処理結果が表示される（ステップ２４〜２９）。

その後、RWモジュール２の電源がオフにされると（図４のステップ３１）、携帯電話機１内の近距離無線通信部１５は、RWモジュール２の近距離無線通信部２２が無応答となること（近距離無線通信部２２から信号を受信しないこと、起動していないこと）を検知する（ステップ３２）。

近距離無線通信部１５は、RWモジュール２の近距離無線通信部２２が無応答であることを示す信号をRFID通信制御部１４に通知する（ステップ３３）。当該信号を受信したRFID通信制御部１４は、モードを通常モードに切り替える（ステップ３４）。なお、RFID通信制御部１４は、近距離無線通信部１５から信号を受信しないことでもって無応答と判断し、通常モードに切り替えることとしてもよい。

通常モードになると、RFID通信制御部１４は、読み書き信号の通信先を切り替えて、RFID通信部１６との間で読み書き信号を送受信するように制御を行う。

通常モードにおいて、操作部１２よりRFID読み書き契機(スタンドアロン)に対応する操作情報（例えば、非接触情報媒体５への情報格納指示）が入力されるものとする（ステップ３５）。これによりホストコントローラ１３におうて読み書き信号が発生すると、読み書き信号はホストコントローラ１３からRFID通信制御部１４へと送られる（ステップ３６）。RFID通信制御部１４では通常モードであることを判断し、携帯電話機１内のRFID通信部１６に読み書き信号を渡す（ステップ３７）。

携帯電話機１内のRFID通信部１６は、RWモジュール２を用いることなく、非接触情報媒体５の読み書きを実行する（ステップ３８）。実行結果である読み書き信号は携帯電話機１内のRFID通信部１６が受信し、RFID通信部１６からRFID通信制御部１４へと渡されホストコントローラ１３を経由して操作部１２へと送られる（ステップ３８〜４１）。

上記のように本実施の形態によれば、外付けのRWモジュール２を備え、必要に応じてRWモジュール２と携帯電話機１とが近距離無線通信を行うよう制御を行うので、携帯電話通信と非接触情報媒体読み取り／書き込みとを両立させることができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。

（システム構成）
第１の実施の形態では、RWモジュール２は、携帯電話機１の外部に備えられる装置であり、携帯電話機１と無線にて通信を行う装置であったが、第２の実施の形態では、RWモジュール２は、携帯電話機１と物理的に接続される装置である。本実施の形態において、携帯電話機１とRWモジュール２とは機械的に着脱可能なように構成されている。なお、携帯電話機１とRWモジュール２とを合わせて１つの携帯電話機とみなしてもよい。

図５に、本実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の機能構成図を示す。図５に示すように、携帯電話機１においては、近距離無線通信部１５に代えて外部接触通信部１７が備えられ、RWモジュール２においては、近距離無線通信部２２に代えて外部接触通信部２３が備えられ、更に、携帯電話機１とRWモジュール２は、外部接触通信部１７、２３が物理的に接触するように、物理的に接続されている。これら以外の構成については、第１の実施の形態と基本的に同様である。外部接触通信部１７、２３はそれぞれ、例えば、互いに接触して通信情報を送受信可能な端子を備えるとともに、他の機能部（RFID通信制御部１６、RFID通信部２１）と信号の送受信を行う機能を備えている。ただし、RWモジュール２と携帯電話機１とが物理的に接続される場合の通信方法としては、外部接触通信部１７、２３が物理的に接触しないで通信を行う通信方法を用いてもよい。

また、本実施の形態におけるRWモジュール２は、携帯電話機１に接続された時点で内部電源がONにされ、起動するように構成してもよいし、携帯電話機１に接続された時点で携帯電話機１から電源の供給を受けて起動するように構成してもよい。

図６（ａ）、（ｂ）に、第２の実施の形態における携帯電話機１とRWモジュール２の物理的な接続構成例を示す。図６（ａ）は側面図であり、図６（ｂ）は背面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、本例でのRWモジュール２は、携帯電話機１の背面側に物理的に接続される。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、RWモジュール２のRFID通信部２１と、携帯電話機１の携帯電話通信部１１（具体的には、携帯電話通信部１１における電波送受信部）とが離れて位置するため、RFID通信と携帯電話通信との両方を行う場合でも、互いに品質を劣化させずに、通信を両立できる。ただし、本実施の形態では、RWモジュール２に非接触情報媒体をかざした時に、非接触情報媒体と携帯電話通信の電波送受信部が、所定の距離（例えば、数cm）だけ離れるように、携帯電話機１とRWモジュール２とを構成する。

（システムの動作）
図７、図８に、本実施の形態におけるシステムの動作を説明する。本実施の形態におけるシステムの動作は、近距離無線通信部１６、２２による通信が、外部接触通信部１７、２３による接触通信に置き換えられたことを除き、図３、図４に示した第１の実施の形態の動作と基本的に同じである。具体的には以下のとおりである。

本実施の形態では、RWモジュール２が携帯電話機１に接続された時点で（ステップ１０１）、RWモジュール２の外部接触通信部２３は、携帯電話機１内の外部接触通信部１７と通信を開始し、RWモジュール２が接続していることを示す信号(＝接続信号)を携帯電話機１内の外部接触通信部１７に通知する（ステップ１０２）。そして、外部接触通信部１７は、RFID通信制御部１４に接続信号を通知する（ステップ１０３）。

接続信号を受信したRFID通信制御部１４は、RWモジュール２が接続していることを認識し、RWモジュールモードに移行する（ステップ１０４）。その後の動作（ステップ１０５〜１２９）は、第１の実施の形態の動作（図３のステップ５〜２９）と同様である。

その後、RWモジュール２が携帯電話機１から外されると（図８のステップ１３１）、携帯電話機１内の外部接触通信部１７は、RWモジュール２が無応答となること（外部接触通信部２３から信号を受信しないこと）を検知し、外部接触通信部１７は、RWモジュール２が無応答であることを示す信号（外されたことを示す信号、起動していないことを示す信号）をRFID通信制御部１４に通知する（ステップ１３３）。当該信号を受信したRFID通信制御部１４は、モードを通常モードに切り替える（ステップ１３４）。その後の動作（ステップ１３５〜１４１）は、第１の実施の形態の動作（図４のステップ３５〜４１）と同様である。

上記のように本実施の形態によれば、携帯電話通信に影響を及ぼさないように、RWモジュール２を携帯電話機１に接続するようにし、接続したときにのみRWモジュール２と携帯電話機１とが通信を行うよう制御を行うので、携帯電話通信と非接触情報媒体読み取り／書き込みとを両立させることができる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

１ 携帯電話機
２ RWモジュール
３ 通信網
４ 情報処理サーバ
５ 非接触情報媒体
１１ 携帯電話通信部
１２ 操作部
１３ ホストコントローラ
１４ RFID通信制御部
１５、２２ 近距離無線通信部
１６、２１ RFID通信部
１７、２３ 外部接触通信部

Claims (5)

1. 非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う非接触通信手段と、無線電話通信手段とを備える端末装置であって、
   非接触通信手段を備える外部の非接触インターフェース装置と通信を行うための通信手段と、
   前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知した場合に、前記通信手段を用いて前記非接触インターフェース装置と通信を行って、当該非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行い、前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知しない場合には、前記端末装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行うように制御を実行する制御手段と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
2. 前記通信手段は、近距離無線通信手段であり、近距離無線通信により、前記非接触インターフェース装置と通信を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記端末装置は、前記非接触インターフェース装置と物理的に接続するように構成されており、前記端末装置は、前記非接触インターフェース装置と接続することにより、前記非接触インターフェース装置と通信を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
4. 前記非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により読み取りもしくは書き込みされる信号を、前記無線電話通信手段を用いて、通信網に接続されたサーバ装置との間で送受信する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の端末装置。
5. 非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う非接触通信手段と、無線電話通信手段と、非接触通信手段を備える外部の非接触インターフェース装置と通信を行うための通信手段とを備える端末装置が実行する非接触通信制御方法であって、
   前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知した場合に、前記通信手段を用いて前記非接触インターフェース装置と通信を行って、当該非接触インターフェース装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行い、
   前記非接触インターフェース装置が起動していることを検知しない場合には、前記端末装置が備える非接触通信手段により非接触情報媒体の読み取り及び書き込みを行う
   ことを特徴とする非接触通信制御方法。

Images