JP2016029577A - ディスカバリ方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
R/W(リーダ/ライタ)モードで相手側機器の存在を検出し、
前記相手側機器の存在が検出されない場合、カードモードで相手側機器の存在を検出し、
前記カードモードでの前記相手側機器の存在が検出されない場合、前記可変容量コンデンサの容量を制御する制御信号のうち最適制御値を検出することで、前記アンテナ共振部の共振周波数のチューニング処理を実行する。
前記最適制御値は、
前記アンテナコイルに流れる電流であるアンテナ電流の位相が0となる制御値、
前記アンテナ電流が最小または最大となる制御値、
インピーダンスの位相が0となる制御値、または、
前記発振部からの前記アンテナ共振部への出力電流の位相が0となる制御値であってもよい。
(非接触通信システム)
図1は、本発明の一実施形態に係る非接触通信システムの構成を示すブロック図である。なお、図1では、各回路ブロック間において情報の入出力に関する配線を実線矢印で示し、電力の供給に関する配線を破線矢印で示す。
送信装置100について説明する。送信装置100は、受信装置200に対して非接触でデータを読み書きするリーダライタ(R/W)機能を有する装置である。送信装置100は、図1に示すように、アンテナ共振部(アンテナ回路)110、システム制御部118、変調回路116、および復調回路117を備える。
次に、受信装置200について説明する。なお、図1に示す例では、受信装置200を非接触ICカード(データキャリア)で構成した例を示す。また、この例では、受信装置200が、自身の共振周波数を調整する機能を備える例を説明する。
図2は、送信装置100である非接触通信装置の回路構成を示す。非接触通信装置は、アンテナ共振部110、フィルタ部120、アンテナ駆動部130、および制御部140および記憶部141を備える。
<工場出荷時>
図8は、この非接触通信装置の工場出荷時において、非接触通信装置が自動で共振周波数のチューニングする処理を示すフローチャートである。
図10は、非接触通信装置の工場出荷後、例えば、ユーザがこの非接触通信装置を使用する場合の、非接触通信装置が自動で共振周波数のチューニングする処理を示すフローチャートである。本実施形態に係るチューニング処理は、非接触通信装置(またはこれを搭載した電子機器)がディスカバリ処理時において所定の条件を満たした時に、図8に示したチューニング処理を行うものである。ディスカバリ処理とは、例えば非接触通信装置が、R/W機能およびカード機能の両方を備える場合に、R/W機能を持つ機器と、カード機能を持つ機器とに交互に入れ替わり、2次側機器を検出する処理である。具体的には、以下のような処理が行われる。
1)アンテナコイルに流れる電流であるアンテナ電流の位相が0となる制御電圧値、
2)アンテナ電流が最小または最大となる制御電圧値、
3)アンテナインピーダンスの位相が0となる制御電圧値、
4)LSI電流の位相が0となる制御電圧値
なお、図4はシミュレーション結果を示しており、上記1)のアンテナ電流位相については、-270°の点が本来の位相0°に相当し、上記4)のLSI電流の位相については、-180°の点が本来の位相0°に相当することに注意する必要がある。
以上のように、本実施形態に係る非接触通信装置では、測定部が、発振部131からの出力電流を測定し、制御部140が、その出力電流の最小値または最大値を検出し、それら最小値または最大値に対応する最適制御値を使用して共振周波数を制御する。したがって、アンテナ特性の製造上のばらつきによって、あるいは、使用環境や経時変化によって共振周波数が変動する場合があっても、設定された共振周波数による良好な通信特性を得ることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。これ以降の説明では、第1の実施毛形態に係る装置が含む部材や機能等について実質的に同様の要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
図13は、本発明の第3の実施形態に係る非接触通信装置の回路構成を示す。この非接触通信装置400では、コンデンサ部としての、直列共振コンデンサ部および並列共振コンデンサ部の両方が、可変容量コンデンサを含む。並列共振コンデンサ部は、図2に示すそれと同様の可変コンデンサVC1で構成される。直列共振コンデンサ部は、図12で示すそれと同様に、2つの可変コンデンサVC2、VC3で構成される。
図14は、上記非接触通信システム1(図1参照)の技術を、非接触給電システム2に適用した形態に係る当該非接触給電システム2の構成を示すブロック図である。非接触給電システム2においてもデータ通信を行うので、その点は非接触通信システム1と同じである。この非接触給電システム2と、図1に示す非接触通信システム1の異なる点は、給電モードが設けられる点であり、受電装置250に充電制御部219が設けられる点である。ここでは、送受の双方向通信に対応する方式を示している。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
L3…アンテナコイル
1…非接触通信システム
2…非接触給電システム
100、300、400…送信装置(非接触通信装置)
110…アンテナ共振部
113…送受信制御部
119…制御信号ライン
129…入力ライン
130…アンテナ駆動部
131…発振部
132…ゲインコントローラ
133…DAC
134…ADC
135…出力部
139…制御値入力部
140…制御部
141…記憶部
150…給電装置
250…受電装置
Claims (4)
- アンテナコイルと、可変容量コンデンサを有するコンデンサ部とを含むアンテナ共振部を備える非接触通信装置によるディスカバリ方法であって、
R/W(リーダ/ライタ)モードで相手側機器の存在を検出し、
前記相手側機器の存在が検出されない場合、カードモードで相手側機器の存在を検出し、
前記カードモードでの前記相手側機器の存在が検出されない場合、前記可変容量コンデンサの容量を制御する制御信号のうち最適制御値を検出することで、前記アンテナ共振部の共振周波数のチューニング処理を実行する
ディスカバリ方法。 - 請求項1に記載のディスカバリ方法であって、
前記チューニング処理の実行は、前記最適制御値を記憶部に記憶することを含み、
前記最適制御値は、
前記アンテナコイルに流れる電流であるアンテナ電流の位相が0となる制御値、
前記アンテナ電流が最小または最大となる制御値、
インピーダンスの位相が0となる制御値、または、
前記発振部からの前記アンテナ共振部への出力電流の位相が0となる制御値である
ディスカバリ方法。 - 請求項1に記載のディスカバリ方法であって、
前記カードモードでの前記相手側機器の存在が検出されない場合、前記R/Wモードでの検出、および前記カードモードでの検出を順に繰り返し、前記R/Wモードでの検出および前記カードモードでの検出の繰り返しの処理時間がタイムアウトした場合、前記チューニングを実行する
ディスカバリ方法。 - アンテナコイルと、可変容量コンデンサを有するコンデンサ部とを含むアンテナ共振部を備える非接触通信装置によるディスカバリ処理のプログラムであって、
R/W(リーダ/ライタ)モードで相手側機器の存在を検出し、
前記相手側機器の存在が検出されない場合、カードモードで相手側機器の存在を検出し、
前記カードモードでの前記相手側機器の存在が検出されない場合、前記可変容量コンデンサの容量を制御する制御信号のうち最適制御値を検出することで、前記アンテナ共振部の共振周波数のチューニングを実行する
ことを前記非接触通信装置に実行させるプログラム。
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