JP2017118304A - カバー、情報処理システム、補助装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置を利用してデータを遣り取りするような場合に、ユーザの操作性を向上できる構成が要望されている。【解決手段】折り畳み式のカバーは、正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着される。カバーは、情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、情報処理装置のディスプレイを覆うための第2面部材と、第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続する接続部材とを含む。【選択図】図3
Description
本技術は、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着されるカバー、当該カバーを含む情報処理システム、および、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に対するユーザ操作を支援するための補助装置に関する。
近年、近距離無線通信機能を有する情報処理装置(例えば、スマートフォン、タブレットなど)が普及しつつある。このような情報処理装置には、筐体内に近距離無線通信を実現するためのデバイスが内蔵される。例えば、特開2014−230004号公報は、NFCカードやNFCタグ等のNFC対応機器との間でデータの読み取りおよびデータの書き込みを行なえるように、背面にアンテナを配置した携帯端末を開示する。
大型の装置との間でデータの読み取りおよびデータの書き込みを行なうような場合において、上述の先行技術に開示される携帯端末に対するユーザの操作性は比較的良好であるが、何らかのデータを保持するタグをユーザが任意に選んで読み取らせるような場合には、ユーザの操作性はあまり高くない。より具体的には、ユーザとしては、携帯端末の正面に配置されたディスプレイ上の表示内容を確認しながら、所望のタグとの間でデータの読み取りまたはデータの書き込みを行なわせることが好ましいが、先行技術に開示される携帯端末では、このような使用形態が難しい。
背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置を利用してデータを遣り取りするような場合に、ユーザの操作性を向上できる構成が要望されている。
ある実施の形態に従う折り畳み式のカバーは、正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着される。カバーは、情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、情報処理装置のディスプレイを覆うための第2面部材と、第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続する接続部材とを含む。
カバーは、第1アンテナに関連付けて配置される磁性体をさらに含んでもよい。
磁性体は、第1アンテナについて、情報処理装置が位置する側とは反対側に配置されてもよい。
磁性体は、第1アンテナについて、情報処理装置が位置する側とは反対側に配置されてもよい。
磁性体は、第1アンテナの断面径より大きくなるように構成されてもよい。
カバーは、第2アンテナに関連付けて配置される磁性体をさらに含んでもよい。
カバーは、第2アンテナに関連付けて配置される磁性体をさらに含んでもよい。
第1アンテナは、第1面部材の面内における位置を変更可能に構成されてもよい。
接続部材は、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続する回路、および、当該回路を流れる信号を増幅する増幅器を含んでいてもよい。
接続部材は、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続する回路、および、当該回路を流れる信号を増幅する増幅器を含んでいてもよい。
カバーは、第1アンテナと電気的に接続される第3アンテナとをさらに含んでいてもよい。接続部材は、第1アンテナと電気的に接続される対象を、第2アンテナおよび第3アンテナから選択するための選択部をさらに含んでいてもよい。
接続部材は、折り曲げ可能な部材で構成されてもよい。
別の実施の形態に従う情報処理システムは、正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置と、情報処理装置に装着される、折り畳み式のカバーとを含む。カバーは、情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、情報処理装置のディスプレイを覆うための第2面部材と、第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続される接続部材とを含む。
別の実施の形態に従う情報処理システムは、正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置と、情報処理装置に装着される、折り畳み式のカバーとを含む。カバーは、情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、情報処理装置のディスプレイを覆うための第2面部材と、第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続される接続部材とを含む。
別の実施の形態に従う補助装置は、正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に対するユーザ操作を支援する。補助装置は、情報処理装置の背面に対応付けて配置される第1アンテナと、平面状に形成された第2アンテナと、第1アンテナと第2アンテナとを電気的に接続する接続部材とを含む。
本実施の形態によれば、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置を利用してデータを遣り取りするような場合のユーザの操作性を向上できる。
本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[A.情報処理装置の構成]
まず、本実施の形態において取り扱う、近距離無線通信(あるいは、非接触無線)が可能な情報処理装置について説明する。近距離無線通信の一例として、本実施の形態においては、情報処理装置と情報記憶媒体との間でNFC(Near field radio communication)規格に基づく非接触無線通信が行なわれる場合を例として説明する。情報処理装置との間でデータを遣り取りする情報記憶媒体を「NFCタグ」とも称す。
まず、本実施の形態において取り扱う、近距離無線通信(あるいは、非接触無線)が可能な情報処理装置について説明する。近距離無線通信の一例として、本実施の形態においては、情報処理装置と情報記憶媒体との間でNFC(Near field radio communication)規格に基づく非接触無線通信が行なわれる場合を例として説明する。情報処理装置との間でデータを遣り取りする情報記憶媒体を「NFCタグ」とも称す。
本明細書において、「近距離無線通信」は、一例として一方の装置からの電波によって(例えば、電磁誘導によって)他方の装置に起電力を発生させる通信方式を包含する。他方の装置は、発生した起電力によって動作することが可能である(他方の装置は、電源を有していてもよいし、有していなくてもよい)。近距離無線通信においては、情報処理装置とNFCタグとが接近した場合(典型的には両者の距離が十数センチ以下となった場合)に通信可能となる。また、近距離無線通信では、2つの通信装置の間で通信が確立している期間(通信装置に他のタグが接近している期間)は電波が送出され続ける。
本明細書において、情報処理装置は、情報記憶媒体の一例であるNFCタグとの間でデータを遣り取りするための近距離無線通信機能を搭載した任意のコンピュータを包含する。本実施の形態においては、情報処理装置は、典型的には、スマートフォン、タブレット、携帯電話、携帯型ゲーム装置といった携帯型の装置を想定している。
図1は、本実施の形態において取り扱う情報処理装置100の構造を示す模式図である。図1(A)は、情報処理装置100の正面図を示し、図1(B)は、図1(A)中のB−B’に沿う断面図を示す。
図1(A)を参照して、情報処理装置100は、筐体102の正面に配置されたディスプレイ104と、正面側カメラ106と、操作ボタン108とを含む。ディスプレイ104はタッチパネルとして構成されている。通常、ユーザは、情報処理装置100の筐体102を一方の手で把持した状態で、他方の手でディスプレイ104に対して入力操作を行なう。
図1(B)を参照して、情報処理装置100の筐体102内部には、ディスプレイ104の背面側に基板110が配置されており、基板110のさらに背面側には、近距離無線通信を行なうためのアンテナ112、および、バッテリ114が配置されている。アンテナ112がディスプレイ104および基板110に対して背面側に配置されているので、情報処理装置100は、背面側にて、リーダ/ライタ機能およびカードエミュレーション機能を実現することになる。
図1に示す情報処理装置100の構成については、公知であるので、これ以上の詳細な説明は行なわない。
[B.課題]
次に、図1に示す情報処理装置100の近距離無線通信機能を利用する場合の課題について説明する。
次に、図1に示す情報処理装置100の近距離無線通信機能を利用する場合の課題について説明する。
図1に示すように、情報処理装置100においては、アンテナ112がディスプレイ104および基板110に対して背面側(ディスプレイ104とは反対側)に配置されているので、情報処理装置100の背面側にて、カードエミュレーション機能およびリーダ/ライタ機能を実現することになる。カードエミュレーション機能を利用する電子決済などの用途に用いる場合には、情報処理装置100自体をリーダ/ライタ装置にかざせばよく、ユーザの操作性は高い。
これに対して、情報処理装置100のリーダ/ライタ機能を用いる場合には、ユーザの操作性があまり高くない状況も生じ得る。
図2は、図1に示す情報処理装置100を用いてNFCタグとの間で、データの読み取りまたはデータの書き込みを行なう場合の操作例を示す模式図である。図2を参照して、例えば、ユーザは、情報処理装置100の背面をユーザ側に向けて一方の手で把持するとともに、他方の手でフィギュアタイプのNFCタグ300(または、カードタイプのNFCタグ)を情報処理装置100の背面にかざすことになる。
あるいは、ユーザが情報処理装置100の正面をユーザ側に向けて一方の手で把持している状態においては、NFCタグ300を持つ他方の手を情報処理装置100の裏側に回すようにして、NFCタグ300を情報処理装置100の背面にかざすことになる。
このように、フィギュアタイプのNFCタグ300のように何らかの形状を有するNFCタグ、あるいは、カードタイプのNFCタグのように何らかの文字または装飾が施されているNFCタグについて、情報処理装置100との間でデータの読み取りまたは書き込みを行なう場合には、ユーザの操作が煩雑になるという課題がある。
また、そのような操作を行なう際に、情報処理装置100のディスプレイ104に表示される内容と、NFCタグ300自体(形状、文字、装飾など)とを同時に視認することができないという課題もある。すなわち、いずれか一方がユーザには見えないという状況になる。
さらに、ユーザが情報処理装置100の正面をユーザに向けて一方の手で把持している状態においては、ユーザの他方の手が情報処理装置100と干渉しやすいという課題、および、ディスプレイ104をみながら、情報処理装置100のアンテナ位置を探らなければならないという課題も生じ得る。
情報処理装置100の正面側にはディスプレイ104が配置されており、情報処理装置100の正面側にて、リーダ/ライタ機能およびカードエミュレーション機能を実現するような構成は未だ一般化していない。
本願発明者は、このような新たな課題に着目して、以下に説明するような、背面から近距離無線通が可能な情報処理装置に装着されるカバー、当該カバーを含む情報処理システム、および、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に対するユーザ操作を支援するための補助装置に新たに想到した。
[C.実施の形態1]
次に、実施の形態1に従う背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に装着されるカバーおよび当該カバーを含む情報処理システムについて説明する。
次に、実施の形態1に従う背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に装着されるカバーおよび当該カバーを含む情報処理システムについて説明する。
図3は、実施の形態1に従うカバー200を説明する模式図である。図3を参照して、カバー200は、正面にディスプレイ104が配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に装着される。カバー200は、情報処理装置100の背面側に対応する第1面部材210と、情報処理装置100の正面側に対応する第2面部材220とを含む、折り畳み式のカバーである。
第1面部材210と第2面部材220との間には、装着される情報処理装置100の厚みに応じた接合部202が設けられる。説明の便宜上、第1面部材210と、接合部202と、第2面部材220とをそれぞれ独立した部材として説明するが、これらの部材を単一の材料(例えば、布、革など)を用いて一体的に形成してもよい。
第1面部材210は、情報処理装置100の背面に対応付けて固定される。そのため、第1面部材210上には、情報処理装置100を固定するための一組のアタッチメント214が配置されている。アタッチメント214の形状および個数については、固定対象となる情報処理装置100の筐体102の形状などに応じて適宜構成できる。
第1面部材210の内部には、第1面部材210の面に沿って第1アンテナ212が配置される。第1アンテナ212は、情報処理装置100に内蔵されているアンテナ112(図1参照)と同調するためのコイルを含む。
一方、第2面部材220は、第1面部材210と接合部202を介して連結されており、これにより、第1面部材210に対する相対位置が変更可能になっている。すなわち、第1面部材210と第2面部材220との間は、折り畳み可能になっている。主として、第2面部材220は、情報処理装置100のディスプレイ104を覆うことで保護する機能を発揮する。
第2面部材220の内部には、第2面部材220の面に沿って第2アンテナ222が配置される。第2アンテナ222は、略平面状に形成される。第2アンテナ222は、後述するように、NFCタグ300と同調するためのコイルを含む。
第1アンテナ212のコイルの両端と第2アンテナ222のコイルの両端とは、電気的に接続される。カバー200は、第1アンテナ212と第2アンテナ222とを電気的に接続する接続部材204としての導線を含む。カバー200が折り畳み式のカバーであるため、接続部材204は、折り曲げ可能な部材で構成されることが好ましい。すなわち、接続部材204としての導線は、適度な可撓性を有する太さまたは形状を有するものを採用することが好ましい。例えば、接続部材204として、フラットケーブルまたはリボン導線を採用してもよい。
第1面部材210および第2面部材220については、磁界(交番磁界)を遮へいしないものであればどのような材質を採用してもよい。すなわち、交番磁界についてコイルを含む何らかの磁気回路が形成できるものであれば、どのような材質であってもよい。例えば、布、革、プラスチック、樹脂などの非磁性体を用いることができる。
図4は、実施の形態1に従うカバー200による中継機能を説明するための模式図である。図4を参照して、接続部材204により互いに電気的に接続されている第1アンテナ212と第2アンテナ222との間では、電磁誘導によって生じる電気信号が双方向に伝搬可能になっている。すなわち、第1アンテナ212に対する電磁誘導により生じた電気信号が第2アンテナ222へ伝搬し、第2アンテナ222では、第1アンテナ212において生じた電磁誘導が再現される。逆に、第2アンテナ222に対する電磁誘導により生じた電気信号が第1アンテナ212へ伝搬し、第1アンテナ212では、第2アンテナ222において生じた電磁誘導が再現される。このような電磁的な相互作用が第1アンテナ212と第2アンテナ222との間で双方向に中継されることになる。
このような電磁的な相互作用の中継機能を用いることで、情報処理装置100のアンテナ112と第1アンテナ212との間に電磁誘導が生じると、第2アンテナ222においてその信号が中継され、第2アンテナ222とNFCタグ300との間でも同様の電磁誘導が生じる。これによって、情報処理装置100は、NFCタグ300との間でデータの読み取りおよびデータの書き込みを行なうことができる。
すなわち、背面側でのみ近距離無線通信を行なうことができる情報処理装置100であっても、実施の形態1に従うカバーを装着することで、背面以外の任意の位置で近距離無線通信機能を提供することができる。
第1アンテナ212と第2アンテナ222とは、電気的特性(巻き数など)を同一にしておくことが好ましい。すなわち、電気的特性を同一にすることで、インピーダンス整合が取りやすく、中継効率を高めることができる。
さらに、本実施の形態においては、主として、情報処理装置100のリーダ/ライタ機能を利用することを想定しているので、情報処理装置100のリーダ/ライタ機能の特性に対応させて、第1アンテナ212および第2アンテナ222の電気的特性を設計することが好ましい。
図5は、実施の形態1に従うカバー200を装着した情報処理装置100の使用例を説明するための模式図である。図5を参照して、情報処理装置100にカバー200を装着し、カバー200を開いた状態で情報処理装置100を机上などに配置する。このような状態で、ユーザは、第2面部材220にNFCタグ300をかざすことで、NFCタグ300からのデータの読み取り、または、NFCタグ300へのデータの書き込みを行なうことができる。
上述したように、実施の形態1に従うカバー200は、いわゆる手帳型のカバーとして実現され、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に装着される。そして、第2面部材220の内側面(手帳を開いたときに内側になる面)側に第2アンテナ222が配置されることで、情報処理装置100がNFCタグ300とデータを遣り取りできる範囲を延長することができる。
このように、カバー200を装着された情報処理装置100は、全体として、情報処理システムとして機能する。すなわち、実施の形態1に従う情報処理システムは、情報処理装置100と、情報処理装置100に装着されたカバー200とから構成される。
あるいは、カバー200は、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に対するユーザ操作を支援するための補助装置であるとみなすこともできる。すなわち、カバー200は、本来、情報処理装置100の背面にNFCタグ300をかざす必要があったものを、情報処理装置100の正面側または他の任意の位置にある部分にNFCタグ300をかざすことですむ。
図6は、実施の形態1に従うカバー200を装着した情報処理装置100の別の使用例を説明するための模式図である。図6を参照して、情報処理装置100にカバー200を装着し、カバー200を閉じた状態であっても、第2面部材220の外側面(手帳を閉じたときに露出される面)にNFCタグ300をかざすことで、NFCタグ300からのデータの読み取り、または、NFCタグ300へのデータの書き込みを行なうこともできる。
これは、第2面部材220が磁界(交番磁界)を透過させる材質で形成されていれば、第2面部材220の内部に配置された第2アンテナ222は、第2面部材220の内面側および外面側のいずれにも磁気回路を形成できることによるものである。
図7は、実施の形態1に従うカバー200を装着した情報処理装置100のさらに別の使用例を説明するための模式図である。図7には、情報処理装置100のカードエミュレーション機能を利用する使用例を示す。すなわち、カバー200を装着した状態であっても、情報処理装置100をリーダ/ライタ装置400にかざすことで、情報処理装置100が保持しているデータが読み込まれ、あるいは、情報処理装置100に対するがデータの書き込みが行なわれる。すなわち、実施の形態1に従うカバー200は、情報処理装置100を用いた電子決済などの機能を阻害することはない。
このように、実施の形態1によれば、比較的簡単な構成で、近距離無線通信機能を提供するための情報処理装置100に内蔵されたアンテナ112(図1参照)を、ユーザがディスプレイ104を視認できるおもて側まで延長することができる。このような構成を採用することで、NFCタグ300(フィギュアタイプまたはカードタイプ)を情報処理装置100に読み取らせるために、情報処理装置100を裏返したり、その位置を手探りで探したりするような必要性をなくすことができる。
また、近距離無線通信機能を提供するためのアンテナが情報処理装置100の背面に配置されている場合であっても、情報処理装置100の正面にあるディスプレイ104の内容と、NFCタグ300そのものとを視認しながら、情報処理装置100とNFCタグ300との間のデータの遣り取りを行なわせることができる。特に、NFCタグ300がフィギュアタイプまたはカードタイプであるような場合には、NFCタグ300自体の形状、文字、装飾などを視認しながら、データの遣り取りを含む各種処理を実行できるので、興趣性を向上させることができる。
[D.実施の形態1の変形例1]
近距離無線通信を行なうためのアンテナ112が設けられる位置は、情報処理装置100の機種などに依存して異なる。そのため、本実施の形態に従うカバーとしては、いずれの位置にアンテナが配置されているとしても、情報処理装置100の近距離無線通信機能を利用可能にすることが好ましい。以下では、第1アンテナ212を情報処理装置100に内蔵されるアンテナ112と同調できるように位置決めする構成例について説明する。
近距離無線通信を行なうためのアンテナ112が設けられる位置は、情報処理装置100の機種などに依存して異なる。そのため、本実施の形態に従うカバーとしては、いずれの位置にアンテナが配置されているとしても、情報処理装置100の近距離無線通信機能を利用可能にすることが好ましい。以下では、第1アンテナ212を情報処理装置100に内蔵されるアンテナ112と同調できるように位置決めする構成例について説明する。
図8は、実施の形態1の変形例1に従うカバー200Aの構成例を示す模式図である。図8を参照して、カバー200Aの第1面部材210は袋状に形成されており、その袋内部216には第1アンテナ212を任意の位置に挿入することができるようになっている。第1アンテナ212を袋内部216の任意の位置に固定するために、袋内部216と第1アンテナ212とを結合するための面ファスナを設けてもよい。あるいは、袋内部216および第1アンテナ212の少なくとも一方に粘着性のテープなどを配置してもよい。
図8に示すような、第1面部材210の面内の任意の位置に第1アンテナ212を配置できる構成を採用することで、様々な種類の情報処理装置100に対応することができる。
図9は、実施の形態1の変形例1に従う別のカバー200Bの構成例を示す模式図である。図9を参照して、カバー200Bの第1面部材210は凹状に形成されており、その凹状部内に直方体状の複数の短絡ブロック246と、アンテナブロック248とが配置される。短絡ブロック246は、紙面左右方向の両端同士を電気的に接続する導体を含み、アンテナブロック248は、紙面左側に形成された端子対と電気的に接続されるコイルを含む。第1面部材210の紙面左端は、第2アンテナ222と電気的に接続される端子対が複数設けられている。
図9(A)には、第1面部材210の面内中央部に情報処理装置100のアンテナ112が対応する場合の構成例を示す。この構成例においては、第1アンテナ212として機能するアンテナブロック248が第1面部材210の面内中央部に配置され、その紙面左側には、第2アンテナ222と電気的に接続するための短絡ブロック246が配置される。これによって、第1アンテナ212と第2アンテナ222とが電気的に接続される。
図9(B)には、第1面部材210の面内上部に情報処理装置100のアンテナ112が対応する場合の構成例を示す。この構成例においては、第1アンテナ212として機能するアンテナブロック248が第1面部材210の面内中央上部に配置され、その紙面左側には、第2アンテナ222と電気的に接続するための短絡ブロック246が配置される。これによって、第1アンテナ212と第2アンテナ222とが電気的に接続される。
図9に示すように、カバー200Bによれば、アンテナブロック248および短絡ブロック246を任意にレイアウトすることで、装着される情報処理装置100のアンテナ112がいずれの位置に配置されているとしても、対応することができる。
図8および図9に示す例に限らず、情報処理装置100に内蔵されるアンテナ112の位置に対応して、第1面部材210の面内における第1アンテナ212を任意の位置に変更可能な構成を採用できる。
このように、情報処理装置100に内蔵されるアンテナ112の位置に応じて、第1アンテナ212の位置を適宜調整できる構成を採用することで、情報処理装置100の機種に依存することなく、より高い送受信感度を実現できる。
なお、カバー自体を装着対象の情報処理装置100に応じて設計する場合には、第1アンテナ212の位置は、対象となる情報処理装置100の仕様に応じてそれぞれ設計することもできる。
[E.実施の形態1の変形例2]
図4を参照して説明したように、本実施の形態に従うカバーでは、第1アンテナ212のコイルの両端と第2アンテナ222のコイルの両端とを電気的に接続することで、中継機能を実現する。近距離無線通信では比較的高い周波数が用いられるので、両コイルを接続するための導線(接続部材204)が長くなるほど、減衰量は大きくなる。そこで、このような減衰を補償できる構成について、以下説明する。
図4を参照して説明したように、本実施の形態に従うカバーでは、第1アンテナ212のコイルの両端と第2アンテナ222のコイルの両端とを電気的に接続することで、中継機能を実現する。近距離無線通信では比較的高い周波数が用いられるので、両コイルを接続するための導線(接続部材204)が長くなるほど、減衰量は大きくなる。そこで、このような減衰を補償できる構成について、以下説明する。
図10は、実施の形態1の変形例2に従うカバー200Cの構成例を示す模式図である。図10を参照して、カバー200Cは、図3に示すカバー200に対して増幅器206を追加したものに相当する。その他の構成については、図3を参照して説明したので、詳細な説明は繰り返さない。
増幅器206は、第1アンテナ212と第2アンテナ222とを電気的に接続する接続部材204の一部として組み込まれ、第1アンテナ212から送出された電気信号を増幅した上で第2アンテナ222へ送出するとともに、第2アンテナ222から送出された電気信号を増幅した上で第1アンテナ212へ送出する。すなわち、接続部材204は、第1アンテナ212と第2アンテナ222とを電気的に接続する回路、および、当該回路を流れる信号を増幅する増幅器206を含む。
増幅器206は、図示しない乾電池などから供給される電力を用いて上述したような電気信号の増幅を行なってもよいし、装着される情報処理装置100から供給される電力を用いて電気信号の増幅を行なってもよい。図10には、増幅器206から延びる給電ケーブル208を設けている構成例を示す。給電ケーブル208は、例えば、USB(Universal Serial Bus)などの規格に従う端子を有しており、情報処理装置100の対応する端子に接続されて、当該端子から電力の供給を受ける。情報処理装置100から電力の供給を受ける構成を採用することで、増幅器206自体の電池交換などの手間を省くことができる。
また、近距離無線通信機能の有効化/無効化を情報処理装置100上で選択できる構成を採用した場合には、近距離無線通信機能を有効化した場合に限って、増幅器206への電力供給を行なうようにしてもよい。このような電力供給を選択的に行なうことができる構成を採用することで、不要な電力消費を回避できる。
[F.実施の形態1の変形例3]
上述の実施の形態1ならびに実施の形態1の変形例1および2においては、NFCタグ300の読み取り位置を第2アンテナ222に拡張した構成例について例示したが、さらに多くのアンテナに拡張してもよい。以下、典型例として、第2アンテナ222に加えて、第3アンテナに拡張する例について説明する。
上述の実施の形態1ならびに実施の形態1の変形例1および2においては、NFCタグ300の読み取り位置を第2アンテナ222に拡張した構成例について例示したが、さらに多くのアンテナに拡張してもよい。以下、典型例として、第2アンテナ222に加えて、第3アンテナに拡張する例について説明する。
図11は、実施の形態1の変形例3に従うカバー200Dの構成例を示す模式図である。図11を参照して、カバー200Dは、図3に示すカバー200に対して拡張接続部230を追加したものに相当する。その他の構成については、図3を参照して説明したので、詳細な説明は繰り返さない。
拡張接続部230は、第2面部材220の面に沿って配置された第2アンテナ222に加えて、カバー200Dとは別体の第3アンテナ242を含む入力パッド240と電気的に接続される。
拡張接続部230は、導線2041を介して第1アンテナ212のコイルの両端と電気的に接続され、導線2042を介して第2アンテナ222のコイルの両端と電気的に接続され、導線2043を介して第3アンテナ242のコイルの両端と電気的に接続される。そして、拡張接続部230は、ユーザ操作に応答して、または、情報処理装置100からの指令に応答して、第2アンテナ222および第3アンテナ242のいずれか一方を選択して第1アンテナ212と電気的に接続する。すなわち、拡張接続部230は、第1アンテナ212と電気的に接続される対象を、第2アンテナ222および第3アンテナ242から選択するための選択部として機能する。
図11には、拡張接続部230から延びる給電ケーブル232を設けている構成例を示す。給電ケーブル232は、例えば、USBなどの規格に従う端子を有しており、情報処理装置100の対応する端子に接続されて、当該端子から電力の供給を受ける。併せて、拡張接続部230は、給電ケーブル232を介して情報処理装置100からの選択指令を受けて、その選択指令に従って、第2アンテナ222および第3アンテナ242のいずれか一方を接続先として選択する。このような構成を採用することで、第2アンテナ222および第3アンテナ242の一方を、情報処理装置100で実行されるアプリケーションと関連させて選択することができる。これにより、アプリケーションを含む各種処理を実行できるので、興趣性を向上させることができる。
あるいは、拡張接続部230を、第2アンテナ222と第3アンテナ242とを所定時間ごとに交互に切り替えるようにしてもよい。このような構成を採用することで、第2アンテナ222および第3アンテナ242を時分割でいずれも利用できるので、ユーザは、アンテナの切り替えを意識することなく、近距離無線通信機能を利用できる。
図11には、第2アンテナ222および第3アンテナ242に拡張する構成例を示すが、より多くのアンテナを選択可能に接続してもよい。より多くのアンテナ(または、それを含む入力パッド)を接続することで、NFCタグ300を用いて、複数のユーザが参加するゲームなどを提供することもできる。
図11には、第3アンテナ242をカバー200Dとは別の構成として配置する例を示すが、カバー200Dの第2アンテナ222とは干渉しない部分に第3アンテナ242を配置してもよい。例えば、第3アンテナ242を第2アンテナ222の上の空いたスペースに配置してもよい。
[G.実施の形態1の変形例4]
次に、アンテナ送受信の効率を高めるための構成例について説明する。
次に、アンテナ送受信の効率を高めるための構成例について説明する。
近距離無線通信は、NFCタグ300とアンテナとの間で生じる電磁的な相互作用を利用することで実現される。この相互作用の効率を高めるためには、アンテナを含む効率の高い磁気回路を形成する必要がある。この磁気回路の形成にあたっては、磁性体などを用いることで磁気抵抗を低減できる。すなわち、磁力線を導体ではなく、磁性体に導くことで、電磁界により生じる抵抗損を低減できる。
図12は、実施の形態1の変形例4に従うカバーの構成例を示す模式図である。図12(A)は、カバー200の第1面部材210の断面形状を示し、図12(B)は、カバー200の第1面部材210の透過正面図を示す。
図12(A)に示すように、第1アンテナ212に関連付けて磁性体218が配置される。磁性体218は、第1アンテナ212について、情報処理装置100が位置する側とは反対側に配置される。このように、第1面部材210の面に沿って磁性体218を配置することで、情報処理装置100のアンテナ112と第1面部材210の第1アンテナ212との間で生じる磁力線が流れる磁気回路の磁気抵抗を低減できる。
図12(B)に示すように、磁性体218は、第1アンテナ212のコイル径より大きな断面積を有するように構成される。すなわち、磁性体218は、第1アンテナ212に隣接した位置に、第1アンテナ212のコイルの鎖交方向に配置される。磁性体218は、第1アンテナ212のコイルの断面径より大きくなるように配置されることが好ましい。
より詳細に説明すると、カバー200の第1面部材210の情報処理装置100が位置する側とは反対側(紙面下側)の部材として、導体などの磁力線を遮るような材質が採用されている場合には、アンテナ112のコイルから放射された磁力線は、その導体などにより一部が吸収されてしまい、伝達効率が低下する。すなわち、アンテナ112のコイルから放射された磁力線が再度アンテナ112に戻るまでのループ経路の磁気抵抗が大きくなる。これに対して、磁性体218を配置することで、伝達効率が低下する導体を通過することなく、別のループ経路を形成できるので、吸収される磁力線の割合を低減し、より効率的な伝達を実現できる。
このように、第1面部材210の情報処理装置100が位置する側とは反対側(紙面下側)が磁力線を遮る材質で構成されている場合には、図12に示すような磁性体218を配置することで、磁気回路の磁気抵抗(損失)を低減することができ、NFCタグ300との間でより効率的な遣り取りを行なうことができる。
また、第1面部材210の情報処理装置100が位置する側とは反対側(紙面下側)が磁力線を遮らない材質で構成されている場合であっても、情報処理装置100を装着したカバー200自体を金属製の机上に配置したような場合には、同様に磁気回路の磁気抵抗(損失)が大きくなるため、図12に示すような磁性体218を配置することで、カバー200が配置される環境に依存することなく、データの読み取りおよびデータの書き込みを効率的に行なうことができる。
図12には、第1アンテナ212に関連付けて磁性体218を配置する構成について例示したが、第1アンテナ212と同様に、第2アンテナ222に関連付けて磁性体を配置するようにしてもよい。
上述のように、第1アンテナ212および/または第2アンテナ222に関連付けて磁性体を配置することで、より効率的な近距離無線通信を実現できる。
[H.実施の形態2]
上述の実施の形態1およびその変形例においては、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着されるカバー、および、当該カバーを含む情報処理システムについて例示したが、本実施の形態に従う技術思想は、各種の有体物として実現することが可能である。以下では、他の実現例として、情報処理装置100を立て掛けるスタンドについて説明する。
上述の実施の形態1およびその変形例においては、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着されるカバー、および、当該カバーを含む情報処理システムについて例示したが、本実施の形態に従う技術思想は、各種の有体物として実現することが可能である。以下では、他の実現例として、情報処理装置100を立て掛けるスタンドについて説明する。
図13は、実施の形態2に従うスタンド250を示す模式図である。図13を参照して、スタンド250は、筐体252と、筐体252の傾斜部分にその傾斜面に沿って配置された第1アンテナ262と、筐体252の水平部分に水平面に沿って配置された第2アンテナ272とを含む。第2アンテナ272は、略平面状に形成される。筐体252内には、さらに、第1アンテナ262と第2アンテナ272とを電気的に接続する接続部材254としての導線を含む。
第1アンテナ262、第2アンテナ272、接続部材254の機能については、実施の形態1において説明した、第1アンテナ212、第2アンテナ222、接続部材204の機能とそれぞれ同一であるので、詳細な説明は繰り返さない。
筐体252は、電磁誘導を生じさせる(すなわち、磁束を透過させる)材質で構成されることが好ましい。例えば、紙、繊維、樹脂、プラスチック、陶器(セラミック)などで構成される。
図14は、実施の形態2に従うスタンド250の使用例を説明するための模式図である。図14を参照して、情報処理装置100は、筐体252の傾斜部分に立て掛けるように配置される。このような状態において、情報処理装置100に内蔵されたアンテナ112(図1参照)は、第1アンテナ262と同調する。ユーザは、筐体252の水平部分にNFCタグ300をかざすことで、NFCタグ300からのデータの読み取り、または、NFCタグ300へのデータの書き込みを行なうことができる。
上述したように、実施の形態2に従うスタンド250は、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100を所定角度に維持する。そして、筐体252の水平部分に第2アンテナ272が配置されることで、情報処理装置100がNFCタグ300とデータを遣り取りできる範囲を延長することができる。
スタンド250を情報処理装置100に対する充電装置として構成してもよいし、さらに、別の機能を付加してもよい。
このように、スタンド250に配置された情報処理装置100は、全体として、情報処理システムとして機能する。すなわち、実施の形態1に従う情報処理システムは、スタンド250と、スタンド250に配置された情報処理装置100とから構成される。
あるいは、スタンド250は、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置100に対するユーザ操作を支援するための補助装置であるとみなすこともできる。すなわち、スタンド250は、本来、情報処理装置100の背面にNFCタグ300をかざす必要があったものを、情報処理装置100の正面側または他の任意の位置にある部分にNFCタグ300をかざすことでの操作を可能にする。
実施の形態2に従うスタンド250は、図13および図14に示すような形状に限らず、互いに電気的に接続された第1アンテナおよび第2アンテナを有していれば、どのような形状であってもよい。例えば、情報処理装置100を縦向きまたは横向きに支持するような台などとして実装してもよい。
上述した実施の形態1の変形例1〜4についても、その一部または全部を任意に組み合わせて実施の形態2に適用することができる。
[I.その他の実施の形態]
上述の実施の形態1においてはカバーについて例示し、実施の形態2においてはスタンドについて例示したが、近距離無線通信に用いる電磁波を中継できる構成であれば、本発明の技術思想はどのようなものに実現してもよい。
上述の実施の形態1においてはカバーについて例示し、実施の形態2においてはスタンドについて例示したが、近距離無線通信に用いる電磁波を中継できる構成であれば、本発明の技術思想はどのようなものに実現してもよい。
上述の実施の形態においては、NFC規格に基づく近距離無線通信に適用する例について説明したが、これに限らず、他の通信技術または将来的に実用化される無線信号を用いる通信技術についても、同様に適用可能である。
上述の実施の形態1、実施の形態1の変形例1〜4、実施の形態2については、その一部または全部を任意に組み合わせることが可能である。
[J.利点]
本実施の形態によれば、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置を利用してデータを遣り取りするような場合に、ユーザの操作性を向上できる。
本実施の形態によれば、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置を利用してデータを遣り取りするような場合に、ユーザの操作性を向上できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100 情報処理装置、102,252 筐体、104 ディスプレイ、106 正面側カメラ、108 操作ボタン、110 基板、112 アンテナ、114 バッテリ、200,200A,200B,200C,200D カバー、202 接合部、204,254 接続部材、206 増幅器、208,232 給電ケーブル、210 第1面部材、212,262 第1アンテナ、214 アタッチメント、216 袋内部、218 磁性体、220 第2面部材、222,272 第2アンテナ、230 拡張接続部、240 入力パッド、242 第3アンテナ、246 短絡ブロック、248 アンテナブロック、250 スタンド、300 NFCタグ、400 リーダ/ライタ装置、2041,2042,2043 導線。
Claims (11)
- 正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に装着される、折り畳み式のカバーであって、
前記情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、
前記第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、
前記第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、前記情報処理装置の前記ディスプレイを覆うための第2面部材と、
前記第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、
前記第1アンテナと前記第2アンテナとを電気的に接続する接続部材とを備える、カバー。 - 前記第1アンテナに関連付けて配置される磁性体をさらに備える、請求項1に記載のカバー。
- 前記磁性体は、前記第1アンテナについて、前記情報処理装置が位置する側とは反対側に配置される、請求項2に記載のカバー。
- 前記磁性体は、前記第1アンテナの断面径より大きくなるように構成される、請求項2または3に記載のカバー。
- 前記第2アンテナに関連付けて配置される磁性体をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載のカバー。
- 前記第1アンテナは、前記第1面部材の面内における位置を変更可能に構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のカバー。
- 前記接続部材は、前記第1アンテナと前記第2アンテナとを電気的に接続する回路、および、当該回路を流れる信号を増幅する増幅器を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のカバー。
- 前記第1アンテナと電気的に接続される第3アンテナとをさらに備え、
前記接続部材は、前記第1アンテナと電気的に接続される対象を、前記第2アンテナおよび前記第3アンテナから選択するための選択部をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のカバー。 - 前記接続部材は、折り曲げ可能な部材で構成される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のカバー。
- 正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置と、
前記情報処理装置に装着される、折り畳み式のカバーとを備え、
前記カバーは、
前記情報処理装置の背面に対応付けて固定される第1面部材と、
前記第1面部材の面に沿って配置される第1アンテナと、
前記第1面部材に対する相対位置が変更可能であるとともに、前記情報処理装置の前記ディスプレイを覆うための第2面部材と、
前記第2面部材の面に沿って配置される第2アンテナと、
前記第1アンテナと前記第2アンテナとを電気的に接続される接続部材とを含む、情報処理システム。 - 正面にディスプレイが配置されるとともに、背面から近距離無線通信が可能な情報処理装置に対するユーザ操作を支援するための補助装置であって、
前記情報処理装置の背面に対応付けて配置される第1アンテナと、
平面状に形成された第2アンテナと、
前記第1アンテナと前記第2アンテナとを電気的に接続する接続部材とを備える、補助装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022060016A1 (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | 삼성전자 주식회사 | 안테나의 동작 범위를 넓히기 위한 전자 장치 |
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2015
- 2015-12-24 JP JP2015251350A patent/JP2017118304A/ja active Pending
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