JP5136040B2

JP5136040B2 - 携帯端末及びそれを用いた通信方法並びにプログラム

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Publication number: JP5136040B2
Application number: JP2007321577A
Authority: JP
Inventors: 智史高野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: JP2009146085A

Description

本発明は携帯端末及びそれを用いた通信方法並びにプログラムに係り、特に非接触ＩＣカード機能を搭載した携帯端末と、その携帯端末を用いた通信方法並びにプログラムに関する。

近年、携帯電話機等の携帯端末には、非接触ＩＣカード機能が標準搭載されつつある。この携帯端末では、非接触ＩＣカード機能を用いて電子マネーとしての使用頻度が増えてきている。また、この携帯端末では、入退室キーや社員証・学生証など利用用途も拡大している。

更に、携帯端末には、非接触ＩＣカードのリーダ／ライタの機能と撮像部とを有し、撮像部で撮影した物品の画像及びコードと、非接触ＩＣカードのリーダ／ライタ機能を用いて当該物品から読み取った情報とを併せ利用して物品の管理を行う携帯端末も知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１記載の携帯端末では、種々の物品に関する情報が格納された記録媒体と、各物品固有のコードとを物品に付加し、携帯端末の撮像部で当該物品に付加されたコードを読み取って物品の識別情報をデコードする一方、非接触ＩＣカードのリーダ／ライタ機能を利用して上記の記録媒体と通信してその記録媒体に記録されている情報を取得し、取得した情報の中から上記のデコードした識別情報に対応する情報を得ることで物品の管理を行う。

一方、非接触ＩＣカードを使用し通信する方式には、密着型（ＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６）、近接型（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３）、近傍型（ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３）、タイプＡ、タイプＢ、Ｍｉｆａｒｅなど色々な種類がある。また、このうち最も使われている近接型にも、タイプＡ／タイプＢ／タイプＣ（ＦｅｌｉＣａ）などがあり、様々である。

特開２００６−３１４３７号公報（第５頁、第１０−１１頁）

ところで、非接触ＩＣカードに対して情報を読み出すリーダ機能、あるいは情報を書き込むライタ機能のいずれか若しくは両方の機能を備えたリーダ／ライタ装置は、それぞれの通信方式や開発するメーカにおいて構成が異なっており、通信相手となる携帯端末側で同調すべき最適な周波数が異なる。また、リーダ／ライタ装置に対する携帯端末のアンテナや携帯端末の位置関係や距離によっても同調すべき最適な周波数が異なる。

そのため、非接触ＩＣカード部を内部に備えた携帯端末は、外部のリーダ／ライタ装置との通信のために、あらゆるアプリケーションや使用状況を想定して、すべての構成のリーダ／ライタ装置に対応できるように、端末内部の非接触ＩＣカードの同調すべき周波数を一意の値に調整する必要がある。

しかしながら、上記の同調すべき周波数を一意の値に調整するにも限界があるため、ユーザが携帯端末を使用する際に、リーダ／ライタ装置との間でなかなか通信に成功せず、読み取り／書き込み精度に問題がある。また、携帯端末の開発者側としては、あらゆるリーダ／ライタ装置を想定した無線特性調整に手間がかかるという問題や、端末開発完了後に新たに市場に現れる通信規格の対向機に対しては、周波数の調整ができないという問題がある。

また、特許文献１記載の携帯端末では、撮像部の撮像可能範囲に物品に付加されたコードが位置するように携帯端末の姿勢を調整することによって、携帯端末のアンテナが上記の物品上のコードの近くに配置されている記録媒体と良好に通信し得る位置に調整され、記録媒体から非接触ＩＣカードのリーダ機能を利用して良好に記録媒体のデータを読み取ることはできるが、端末内部の非接触ＩＣカードの同調すべき周波数を一意の値に調整する機能を有していない。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、リーダ／ライタ装置との間で速やかに通信を可能として読み取り／書き込み精度の向上を図る携帯端末及びそれを用いた通信方法並びにプログラムを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、携帯端末の開発工数の削減を可能とし得る携帯端末及びそれを用いた通信方法並びにプログラムを提供することにある。

本発明の携帯端末は、上記の目的を達成するため、外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、リーダ／ライタ装置を撮像してリーダ／ライダ装置の属性情報を取得する属性情報取得手段と、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に対応した非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを予め記憶している記憶手段と、属性情報取得手段により取得した、通信相手のリーダ／ライタ装置の撮像画像と、記憶手段に記憶されている各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像とを比較して、通信相手のリーダ／ライタ装置の種類を識別する識別手段と、識別手段により種類を識別した通信相手のリーダ／ライタ装置の種類に対応した同調周波数を、記憶手段に記憶されている各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する周波数設定手段とを有することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明の携帯端末を用いた通信方法は、携帯端末に内蔵された非接触ＩＣカード部と外部のリーダ／ライタ装置との間で通信を行う通信方法であって、通信相手のリーダ／ライタ装置を撮像して、その撮影画像を通信相手のリーダ／ライタ装置の属性情報として取得する第１のステップと、記憶手段に予め記憶されている、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、第１のステップにより取得した撮影画像とを比較して、リーダ／ライタ装置の種類を識別する第２のステップと、第２のステップで識別したそのリーダ／ライタ装置の種類に対応した同調周波数を、記憶手段に予め記憶されている各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第３のステップとを含むことを特徴とする。

更に、上記の目的を達成するため、本発明のプログラムは、外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、リーダ／ライタ装置の撮像画像を属性情報として取得する属性情報取得手段と、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に対応した非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを予め記憶している記憶手段とを備え、コンピュータを用いてリーダ／ライタ装置と通信を行うプログラムであって、上記コンピュータに、
記憶手段に予め記憶されている、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、属性情報取得手段より取得した撮像画像とを比較して、通信相手のリーダ／ライタ装置の種類を識別する第１のステップと、第１のステップで識別したそのリーダ／ライタ装置の種類に対応した同調周波数を、記憶手段に予め記憶されている各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第２のステップとを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、対向するリーダ／ライタ装置の種類を識別して、そのリーダ／ライタ装置に応じた最適な周波数を非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することで、速やかに安定したデータ通信を可能にし、読み取り／書き込み精度の向上を図ることができる。

次に、本発明の各実施形態について図面と共に詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明になる携帯端末の第１の実施形態のブロック図を示す。

同図において、第１の実施形態の携帯端末１は、非接触ＩＣカード部１０、属性情報取得手段７０、制御手段８０、及び記憶手段９０より構成されている。この携帯端末１は、非接触ＩＣカード部１０により、非接触ＩＣカードに対して情報を読み出すリーダ機能、あるいは情報を書き込むライタ機能のいずれか若しくは両方の機能を備えたリーダ／ライタ装置２と通信を行う。非接触ＩＣカード部１０は、アンテナ１００、同調回路１０１、データ送受信回路１０２及びメモリ１０３から構成されている。

同調回路１０１は、リーダ／ライタ装置２との間でアンテナ１００を介して、送受信を行う電波に同調する。また、同調回路１０１は、例えば可変容量素子からなり、アンテナ１００に接続され、送受信号の周波数に共振する回路である。この回路は、周波数制御アプリケーション２０より通知された周波数に共振するように、可変容量素子に印加する制御電圧を変える。データ送受信回路１０２は、同調回路１０１に接続されてメモリ１０３内のデータ信号の変復調を行う。

属性情報取得手段７０は、リーダ／ライタ装置２の属性情報（装置の特徴を示す画像など）を取得する。制御手段８０はこの携帯端末１の動作を統括的に制御するためのコンピュータからなる。記憶手段９０は、各種リーダ／ライタ装置の属性情報及び、各リーダ／ライタ装置毎に最適な周波数の値を対応付けて予め格納している。なお、プリセットする最適周波数の値は、携帯端末１の出荷時に事前評価した結果に基づき記憶手段９０に設定しておく。また、リーダ／ライタ装置２が識別不可だった場合に設定するデフォルト値も事前評価のうえ、記憶手段９０に設定しておく。

次に、本実施形態の動作について説明する。制御手段８０は、リーダ／ライタ装置２との通信時に属性情報取得手段７０からリーダ／ライタ装置２の属性情報を受け取り、記憶手段９０内に予め格納してある各種類のリーダ／ライタ装置毎の属性情報と照合して、両者が一致する識別結果が得られるときに、一致するリーダ／ライタ装置の種類を現在の通信相手のリーダ／ライタ装置２の種類として識別する。次に、制御手段８０は、予め記憶手段９０にプリセットしてある各リーダ／ライタ装置毎に最適であるとされた周波数の中から、識別したリーダ／ライタ装置２に対応して記憶されている周波数を読み取り、読み取った周波数を同調回路１０１へ通知して同調周波数として設定する。

このように、本実施形態では、属性情報取得手段７０で取得したリーダ／ライタ装置２の属性情報と、記憶手段９０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の属性情報とを比較照合し、両者が一致する識別結果が得られたとき（識別成功）は、識別したリーダ／ライタ装置２に最適な同調周波数を選択して非接触ＩＣカード部１０に設定するようにしたため、リーダ／ライタ装置２と非接触ＩＣカード部１０とが通信する際の不安定さを解消し、速やかに安定した通信ができ、読み取り／書き込み精度の向上が図れる。

また、本実施形態では、適切な同調周波数に動的に決定することができるので、携帯端末１の開発時にあらゆるリーダ／ライタ装置を想定した無線特性調整をする必要がなくなるため、開発工数の削減が期待できる。

（第２の実施形態）
図２は、本発明になる携帯端末の第２の実施形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図２において、第２の実施形態の携帯端末１Ａは、非接触ＩＣカード部１０、周波数制御アプリケーション２０、メモリ３０及びカメラモジュール４０より構成されている。この携帯端末１Ａは、非接触ＩＣカード部１０により、非接触ＩＣカードに対して情報を読み出すリーダ機能、あるいは情報を書き込むライタ機能のいずれか若しくは両方の機能を備えたリーダ／ライタ装置２と通信を行う。非接触ＩＣカード部１０は、アンテナ１００、同調回路１０１、データ送受信回路１０２及びメモリ１０３から構成されている。

カメラモジュール４０は、非接触ＩＣカード部１０が実装されている面と同じ面に実装されており、リーダ／ライタ装置２との通信時に、リーダ／ライタ装置２の形状や、その装置の表面に描画されている位置合わせのためのマーク（ロゴ）などを撮影して外観画像を取得して、周波数制御アプリケーション２０に転送する。すなわち、上記の外観画像は、リーダ／ライタ装置２の形状、リーダ／ライタ装置２に描画されているマーク（ロゴ）、マーク（ロゴ）の周囲の模様などからなり、リーダ／ライタ装置２の特徴を表わす画像である。このカメラモジュール４０は、リーダ／ライタ装置２の属性情報（ここでは、画像）を取得する属性情報取得手段の一例としての撮像手段を構成する。

周波数制御アプリケーション２０は、リーダ／ライタ装置２との通信時にカメラモジュール４０からリーダ／ライタ装置２を撮影して得た外観画像を受け取り、メモリ３０内に予め格納してある各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と照合することで画像識別し、リーダ／ライタ装置２を判別する。次に、周波数制御アプリケーション２０は、予めメモリ３０にプリセットしてある各リーダ／ライタ装置毎の最適周波数の中から、判別したリーダ／ライタ装置２用の値を読み取り、読み取った周波数を同調回路１０１へ通知する。

メモリ３０は、各種リーダ／ライタ装置の形状や位置合わせのためのマーク（ロゴ）の画像及び、そのリーダ／ライタ装置に最適な周波数の値を格納する。なお、プリセットする最適周波数の値は、携帯端末１Ａの出荷時に事前評価した結果に基づきメモリ３０に設定しておく。また、リーダ／ライタ装置２が識別不可だった場合に設定するデフォルト値も事前評価のうえ、メモリ３０に設定しておく。

次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の動作について説明する。

まず、携帯端末１Ａがリーダ／ライタ装置２よりの電波を検知すると、周波数制御アプリケーション２０を起動する（ステップＳ１）。なお、検波時の周波数は、通信規格の規定値もしくは、事前評価の結果得られた最適値とする。続いて、周波数制御アプリケーション２０は、カメラモジュール４０を起動してリーダ／ライタ装置２の形状や読み取りマーク（ロゴ）を撮影し、画像を取得する（ステップＳ２）。

次に、周波数アプリケーション２０は、撮影した画像と、メモリ３０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の画像とを比較照合し、本携帯端末１Ａの対向機であるリーダ／ライタ装置２の種類を識別する（ステップＳ３）。

周波数アプリケーション２０は、ステップＳ３での画像識別により、撮影した画像がメモリ３０に予め格納してあるリーダ／ライタ装置の各画像のうちのどれかと一致したときは識別成功、どれとも一致しないときには識別失敗と判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４で識別に成功したと判定した場合は、周波数アプリケーション２０は、メモリ３０内を参照して、リーダ／ライタ装置２に応じた最適周波数の値を選択する（ステップＳ５）。一方、ステップＳ４で識別に失敗したと判定した場合は、周波数アプリケーション２０は、デフォルト周波数の値を選択する（ステップＳ６）。

図４は、本実施形態において識別したリーダ／ライタ装置と選択する周波数とを対応させたテーブルの一例を示す。同図において、ＩＤは本実施形態によるリーダ／ライタ装置の識別結果を示す。また、周波数（単位ＭＨｚ）は、識別したリーダ／ライタ装置に対応する最適な周波数を示す。図４では識別に失敗したときのデフォルトの周波数として１３.５６ＭＨｚが設定されている。

ステップＳ５又はＳ６の周波数選択終了後、周波数制御アプリケーション２０は、選択した周波数（以下、同調周波数ともいう）を同調回路１０１へ通知する。同調回路１０１は、通知された同調周波数に共振するように、可変容量素子に印加する制御電圧を変える（ステップＳ７）。そして、データ送受信回路１０２は、メモリ１０３から読み出したデータ信号を変調して、同調回路１０１及びアンテナ１００を介してリーダ／ライタ装置２へ送信して読み取らせ、一方、リーダ／ライタ装置２から送信されアンテナ１００及び同調回路１０１を介して受信した変調されたデータ信号を復調し、得られたデータ信号をメモリ１０３に格納するデータ送受信を行う（ステップＳ８）。

このように、本実施形態では、カメラモジュール４０で撮影したリーダ／ライタ装置２の形状や読み取りマーク（ロゴ）の画像と、メモリ３０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の画像とを比較照合し、両者が一致する識別結果が得られたとき（識別成功）は、識別したリーダ／ライタ装置２に最適な同調周波数を選択して非接触ＩＣカード部１０に設定するようにしたため、リーダ／ライタ装置２と非接触ＩＣカード部１０とが通信する際の不安定さを解消し、速やかに安定した通信ができ、読み取り／書き込み精度の向上が図れる。

また、本実施形態では、適切な同調周波数に動的に決定することができるので、携帯端末１Ａの開発時にあらゆるリーダ／ライタ装置を想定した無線特性調整をする必要がなくなるため、開発工数の削減が期待できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図面と共に説明する。

図５は、本発明になる携帯端末及びそれを用いた通信方法の第３の実施形態の動作説明用フローチャートを示す。同図中、図３と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の携帯端末の基本的な構成は、第２の実施形態と同様の図２のブロック図に示す構成である。ただし、本実施形態では、図２の第２の実施形態と異なり、周波数制御アプリケーション２０が図６のイメージ図のように、画像の識別後に、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対角度を計算し、また、メモリ３０に通信規格・相対角度毎の最適周波数のテーブルを格納している。

次に、本実施形態の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。図２の周波数制御アプリケーション２０は、カメラモジュール４０から取得した撮影画像と、メモリ３０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の基準画像とを比較照合し、撮影した画像がメモリ３０に予め格納してある基準画像のうちのどれかと一致することで、識別成功と判定したときは（ステップＳ４のＹ）、上記の撮影画像と識別に成功した基準画像とに基づき、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対角度を計算し（ステップＳ９）、計算した相対角度に対応した最適な周波数を選択する（ステップＳ５）。

図６（Ａ）は、携帯端末１Ａで撮影した画像が示すリーダ／ライタ装置２の所定部分の方向と、識別に成功したリーダ／ライタ装置の基準画像の所定部分の方向とが一致する場合（相対角度θ＝０度）のイメージ図を示す。また、図６（Ｂ）は、携帯端末１Ａで撮影した画像が示すリーダ／ライタ装置２の所定部分の方向と、識別に成功したリーダ／ライタ装置の基準画像の所定部分の方向とが直交する場合（相対角度θ＝９０度）のイメージ図を示す。

図７は、リーダ／ライタ装置識別結果であるＩＤと、相対角度と、同調周波数とを対応付けて格納したメモリ３０内のテーブルの一例を示す。図７に示す例では、相対角度は０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の５種類あり、識別されたリーダ／ライタ装置毎にこれらの各相対角度に対応した最適な同調周波数が示されている。また、図７中の「デフォルト」は、リーダ／ライタ装置の識別に失敗したときの同調周波数を示す。なお、ここで、同調周波数とは、同調回路１０１に設定される周波数を示す。相対角度が上記の５種類以外の場合は、上記の５種類に最も近い相対角度とし、その相対角度に対応した同調周波数を設定する。

本実施形態による効果は、カメラモジュール４０を使用し、対向するリーダ／ライタ装置２と携帯端末１Ａとの相対角度を認識することで、相対角度毎に異なる最適な同調周波数を動的に設定させることができるため、読み取り／書き込み精度の向上が図れることである。なお、図７は一例であり、相対角度の分け方は任意である。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について図面と共に説明する。

図８は、本発明になる携帯端末及びそれを用いた通信方法の第４の実施形態の動作説明用フローチャートを示す。同図中、図３と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の携帯端末の基本的な構成は、第２の実施形態と同様の図２のブロック図に示す構成である。ただし、本実施形態では、図２の第２の実施形態と異なり、周波数制御アプリケーション２０が図９のイメージ図のように、画像の識別後に、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対位置を計算し、また、メモリ３０に携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対位置毎の最適周波数のテーブルを格納している。

次に、本実施形態の動作について図８のフローチャートを参照して説明する。図２の周波数制御アプリケーション２０は、カメラモジュール４０から取得した撮影画像と、メモリ３０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の基準画像とを比較照合し、撮影した画像がメモリ３０に予め格納してある基準画像のうちのどれかと一致することで、識別成功と判定したときは（ステップＳ４のＹ）、上記の撮影画像と基準画像とに基づき、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対位置を計算し（ステップＳ１０）、計算した相対位置に対応した最適な周波数を選択する（ステップＳ５）。

ここで、リーダ／ライタ装置２の携帯端末１Ａとの対向面の例えば図１１に（１）で示す位置には、予め読み取りマークが描画されている。携帯端末１Ａはカメラモジュール４０から取得した撮影画像中のリーダ／ライタ装置２のこの読み取りマークの位置が、画面のどの位置にあるのかをロゴの位置及び向きを示す基準画像と比較することにより、携帯端末１Ａが図１１に（１）〜（５）で示すように区分けした５つの位置のどこにあるのかの相対位置を計算することができる。

図１０は、リーダ／ライタ装置識別結果であるＩＤと、相対位置と、同調周波数とを対応付けて格納したメモリ３０内のテーブルの一例を示す。図１０に示す例では、相対位置は、図１１に対応した（１）〜（５）の位置があり、識別されたリーダ／ライタ装置毎にこれらの各相対位置に対応した最適な同調周波数が示されている。また、図１０中の「デフォルト」は、リーダ／ライタ装置の識別に失敗したときの同調周波数を示す。なお、ここで、同調周波数とは、同調回路１０１に設定される周波数を示す。

本実施形態による効果は、カメラモジュール４０を使用し、対向するリーダ／ライタ装置２と携帯端末１Ａとの相対位置を認識することで、相対位置毎に異なる最適な同調周波数を動的に設定させることができるため、読み取り／書き取り精度の向上が図れることである。なお、図１０は一例であり、相対位置の分け方は任意である。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図面と共に説明する。

図１２は、本発明になる携帯端末及びそれを用いた通信方法の第５の実施形態の動作説明用フローチャートを示す。同図中、図３と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の携帯端末の基本的な構成は、第２の実施形態と同様の図２のブロック図に示す構成である。ただし、本実施形態では、図２の第２の実施形態と異なり、周波数制御アプリケーション２０が図１３のイメージ図のように、画像の識別後に、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対距離を計算し、また、メモリ３０に携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対距離毎の最適周波数のテーブルを格納している。

次に、本実施形態の動作について図１２のフローチャートを参照して説明する。図２の周波数制御アプリケーション２０は、カメラモジュール４０から取得した撮影画像と、メモリ３０に予め格納してある各リーダ／ライタ装置毎の基準画像とを比較照合し、撮影した画像がメモリ３０に予め格納してある基準画像のうちのどれかと一致することで、識別成功と判定したときは（ステップＳ４のＹ）、上記の撮影画像と上記の基準画像との大きさを比較することで携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との大まかな相対距離を推定し（ステップＳ１１）、推定した相対距離に対応した最適な周波数を選択する（ステップＳ５）。

ここで、図１３（Ａ）は、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対距離が中距離（Ｍｉｄｄｌｅ）の場合、図１３（Ｂ）は、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対距離が遠距離（Ｆａｒ）の場合を示す。

また、図１４は、リーダ／ライタ装置識別結果であるＩＤと、携帯端末１Ａとリーダ／ライタ装置２との相対距離と、同調周波数とを対応付けて格納したメモリ３０内のテーブルの一例を示す。図１４に示すテーブルでは、相対距離は「Ｎｅａｒ」，「Ｍｉｄｄｌｅ」，「Ｆａｒ」の３種類に区分けし、識別されたリーダ／ライタ装置毎にこれらの各相対距離に対応した最適な同調周波数が示されている。また、図１４中の「デフォルト」は、リーダ／ライタ装置の識別に失敗したときの同調周波数を示す。なお、ここで、同調周波数とは、同調回路１０１に設定される周波数を示す。

本実施形態による効果は、カメラモジュール４０を使用し、対向するリーダ／ライタ装置２と携帯端末１Ａとの相対距離を認識することで、相対距離毎に異なる最適な同調周波数を動的に設定させることができるため、読み取り／書き取り精度の向上が図れることである。なお、図１４は一例であり、相対距離の分け方は任意である。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について図面と共に説明する。

図１５は、本発明になる携帯端末の第６の実施形態のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の携帯端末１Ｂは、第２の実施形態の携帯端末１Ａと比較して、位置検出モジュール５０が追加されている点、及びメモリ３０に前回位置検出時の位置情報を格納している点が異なる。また、周波数制御アプリケーション２０が図１６のフローチャートによる動作を行う点が第２の実施形態と異なる
位置検出モジュール５０は、全地球測位システム（ＧＰＳ:Global Positioning System）で用いるＧＰＳ受信機、加速度センサ、気圧センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、携帯端末１Ｂと接続している基地局の位置情報、無線ＬＡＮ(Local Area Network)で接続しているアクセスポイントの位置情報などを組み合わせて自端末の位置を高精度に測位する構成である。この位置検出モジュール５０は、リーダ／ライタ装置２の属性情報として、そのリーダ／ライタ装置２と通信する携帯端末１Ｂの位置情報を取得する属性情報取得手段の一例としての測位手段を構成する。

次に、本実施形態の動作について図１６を併せ参照して説明する。図１６は、本発明になる携帯端末及びそれを用いた通信方法の第６の実施形態の動作説明用フローチャートを示す。同図中、図３と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。

携帯端末１Ｂにおいて、周波数制御アプリケーション２０起動後、周波数制御アプリケーション２０は、図１５の位置検出モジュール５０により高精度に測位した携帯端末１Ｂ自身の位置を取得する（ステップＳ１２）。続いて、周波数制御アプリケーション２０は、メモリ３０を参照し、過去にその端末位置において、リーダ／ライタ装置２と通信したことがある（メモリ３０内にその位置情報がある）かどうかを判定する（ステップＳ１３）。メモリ３０内に位置情報がなかった場合（過去結果なしの場合）は、周波数制御アプリケーション２０は、第２の実施形態と同様にカメラモジュール４０からリーダ／ライタ装置２の撮影画像を取得し（ステップＳ２）、その画像識別を行い（ステップＳ３）、画像識別に成功した場合は最適な同調周波数の選択を行う（ステップＳ５）。

一方、周波数制御アプリケーション２０は、ステップ１３において、メモリ３０内に過去の位置情報があったと判定した場合、画像取得（ステップＳ２）及び画像識別（ステップＳ３）を省き、前回選択した最適な同調周波数を用いる。その後、データ送受信（ステップＳ８）完了後に、メモリ３０に現在の位置情報と現在選択した周波数情報を格納する（ステップＳ１４）。

本実施形態による効果は、位置検出モジュール５０を使用して携帯端末１Ｂの現在位置の情報を取得し、携帯端末１Ｂに対向しているリーダ／ライタ装置２との過去の周波数選択結果を用いることで、最適な周波数選択までの時間の短縮を図れることである。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について図面と共に説明する。

図１７は、本発明になる携帯端末の第７の実施形態のブロック図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本実施形態の携帯端末１Ｃは、第２の実施形態の携帯端末１Ａと比較して、ネットワーク通信部６０が追加されている点が異なる。ネットワーク通信部６０は、携帯端末１Ｃから通信ネットワークの一例であるインターネット上の専用サーバにアクセスし、メモリ３０に格納されているリーダ／ライタ装置毎の最適周波数の値を修正したり、新しい通信規格が策定された場合に、新規でその規格に対応したリーダ／ライタ装置の画像および最適周波数の値を追加する。なお、ネットワーク通信部６０と専用サーバとの通信は、専用サーバからの通知により開始してもよいし、あるいは定期的に、又は任意のタイミングで開始してもよい。

本実施形態による効果は、ネットワーク通信部６０を用いてインターネットを経由し周波数情報を修正・追加することで、より最適な周波数情報を後から再設定することが可能なことや、携帯端末１Ｃの開発完了後に新たに市場に現れる通信規格のリーダ／ライタ装置との間でも通信を可能にすることができることである。

なお、ネットワーク通信部６０を第２〜第６の実施形態のそれぞれに追加するようにしてもよい。また、本発明は以上の実施形態の携帯端末や通信方法に限定されるものではなく、上記の各実施形態を実現するための周波数アプリケーション２０におけるプログラムも本発明は包含するものである。この場合、周波数アプリケーション２０はコンピュータで構成される。

本発明の携帯端末の第１の実施形態のブロック図である。本発明の携帯端末の第２の実施形態のブロック図である。本発明の第２の実施形態の動作説明用フローチャートである。本発明の第２の実施形態におけるリーダ／ライタ装置識別結果と選択する周波数とを対応させたテーブルの一例を示す図である。本発明の第３の実施形態の動作説明用フローチャートである。本発明の第３の実施形態において計算する携帯端末とリーダ／ライタ装置との相対角度の各例を示すイメージ図である。本発明の第３の実施形態におけるリーダ／ライタ装置識別結果と相対角度と選択する周波数とを対応させたテーブルの一例を示す図である。本発明の第４の実施形態の動作説明用フローチャートである。本発明の第４の実施形態において計算する携帯端末とリーダ／ライタ装置との相対位置の各例を示すイメージ図である。本発明の第４の実施形態におけるリーダ／ライタ装置識別結果と相対位置と選択する周波数とを対応させたテーブルの一例を示す図である。本発明の第４の実施形態において、リーダ／ライタ装置に形成された読み取りマークと携帯端末との相対位置関係を示す図である。本発明の第５の実施形態の動作説明用フローチャートである。本発明の第５の実施形態において推定する携帯端末とリーダ／ライタ装置との相対距離の各例を示すイメージ図である。本発明の第５の実施形態におけるリーダ／ライタ装置識別結果と相対距離と選択する周波数とを対応させたテーブルの一例を示す図である。本発明の携帯端末の第６の実施形態のブロック図である。本発明の第６の実施形態の動作説明用フローチャートである。本発明の携帯端末の第７の実施形態のブロック図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ携帯端末
２リーダ／ライタ装置
１０非接触ＩＣカード部
２０周波数制御アプリケーション
３０、１０３メモリ
４０カメラモジュール
５０位置検出モジュール
６０ネットワーク通信部
７０属性情報取得手段
８０制御手段
９０記憶手段
１００アンテナ
１０１同調回路
１０２データ送受信回路

Claims

外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、
前記リーダ／ライタ装置を撮像して前記リーダ／ライダ装置の属性情報を取得する属性情報取得手段と、
想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に対応した前記非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを予め記憶している記憶手段と、
前記属性情報取得手段により取得した、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の撮像画像と、前記記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像とを比較して、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する識別手段と、
前記識別手段により種類を識別した通信相手の前記リーダ／ライタ装置の種類に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する周波数設定手段と
を有することを特徴とする携帯端末。
前記記憶手段は、通信相手の前記リーダ／ライタ装置との間の相対情報を前記同調周波数に対応付けて更に記憶しており、
前記識別手段により種類を識別した前記リーダ／ライタ装置との相対情報を取得する相対情報取得手段を更に有し、
前記周波数設定手段は、
前記識別手段により識別した前記リーダ／ライタ装置の種類と、前記相対情報取得手段により取得した前記相対情報とに基づいて、前記リーダ／ライタ装置に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記相対情報は、自端末の所定部分と前記リーダ／ライタ装置の所定部分との間の相対角度であることを特徴とする請求項２記載の携帯端末。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対位置であり、前記リーダ／ライタ装置には、相対位置検出のための読み取りマークが表面に描画されていることを特徴とする請求項２記載の携帯端末。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対距離であり、前記相対情報取得手段は、前記撮像画像と前記記憶手段に記憶されている前記画像との大きさの比較により前記相対距離を取得する手段であることを特徴とする請求項２記載の携帯端末。
外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、
前記リーダ／ライタ装置と通信する自端末の位置情報を、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の属性情報として取得する属性情報取得手段と、
過去に前記リーダ／ライタ装置と通信したときの自端末の位置情報とその通信相手のリーダ／ライタ装置の同調周波数とを対応付けて予め記憶している記憶手段と、
前記属性情報取得手段により取得された現在の自端末の位置情報が前記記憶手段に記憶されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記位置情報が前記記憶手段に記憶されていると判定したときは、その記憶手段に該位置情報と対応付けて記憶されている前記同調周波数を前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する周波数設定手段と
よりなることを特徴とする携帯端末。
前記属性情報取得手段は、前記リーダ／ライタ装置を撮像する撮像手段を更に有し、前記記憶手段は、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に最適な前記非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを対応付けて更に記憶しており、
前記判定手段により前記位置情報が前記記憶手段に記憶されていないと判定したときは、前記撮像手段により撮像して得られた、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の撮像画像と、該記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像とを比較して、前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する識別手段を有し、
前記周波数設定手段は、前記識別手段により識別した前記リーダ／ライタ装置の種類に対応する同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項６記載の携帯端末。
前記リーダ／ライタ装置との通信終了後、前記属性情報取得手段により取得された現在の自端末の位置情報と、前記リーダ／ライタ装置との通信で用いた前記同調周波数とを対応付けて前記記憶手段に書き込む書き込み手段を更に有することを特徴とする請求項６又は７記載の携帯端末。
通信ネットワーク上の専用サーバにアクセスし、前記記憶手段に格納されているリーダ／ライタ装置毎の周波数の値の修正、及び通信規格に対応したリーダ／ライタ装置の画像及び周波数の値の前記記憶手段への新たな追加をするためのネットワーク通信手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の携帯端末。
前記周波数設定手段は、前記リーダ／ライタ装置の種類の識別結果が得られないときは、予め設定したデフォルトの同調周波数を選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の携帯端末。
携帯端末に内蔵された非接触ＩＣカード部と外部のリーダ／ライタ装置との間で通信を行う通信方法であって、
通信相手の前記リーダ／ライタ装置を撮像して、その撮影画像を前記通信相手のリーダ／ライタ装置の属性情報として取得する第１のステップと、
記憶手段に予め記憶されている、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記第１のステップにより取得した前記撮影画像とを比較して、前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する第２のステップと、
前記第２のステップで識別したそのリーダ／ライタ装置の種類に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に予め記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第３のステップと
を含むことを特徴とする携帯端末を用いた通信方法。
前記記憶手段は、通信相手の前記リーダ／ライタ装置との間の相対情報を前記同調周波数に対応付けて更に記憶しており、
前記第３のステップは、
自端末と前記第２のステップで種類を識別した前記リーダ／ライタ装置との相対情報を取得する相対情報取得ステップと、
前記第２のステップにより識別した前記リーダ／ライタ装置の種類と、前記相対情報取得ステップにより取得した前記相対情報とに基づいて、前記リーダ／ライタ装置に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する周波数設定ステップと
を含むことを特徴とする請求項１１記載の携帯端末を用いた通信方法。
前記相対情報は、自端末の所定部分と前記リーダ／ライタ装置の所定部分との間の相対角度であることを特徴とする請求項１２記載の携帯端末を用いた通信方法。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対位置であり、前記リーダ／ライタ装置には、相対位置検出のための読み取りマークが表面に描画されていることを特徴とする請求項１２記載の携帯端末を用いた通信方法。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対距離であり、前記第３のステップは、前記撮像画像と前記記憶手段に記憶されている前記画像との大きさの比較により前記相対距離を取得することを特徴とする請求項１２記載の携帯端末を用いた通信方法。
携帯端末に内蔵された非接触ＩＣカード部と外部のリーダ／ライタ装置との間で通信を行う通信方法であって、
前記リーダ／ライタ装置と通信する自端末の位置情報を、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の属性情報として取得する第１のステップと、
過去に前記リーダ／ライタ装置と通信したときの自端末の位置情報とその通信相手のリーダ／ライタ装置の同調周波数とが対応付けて予め記憶されている記憶手段に、前記第１のステップで測位した現在の自端末の位置情報が記憶されているか否かを判定する第２のステップと、
前記第２のステップにより前記自端末の位置情報が前記記憶手段に記憶されていると判定したときは、その記憶手段に該位置情報と対応付けて記憶されている前記同調周波数を前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第３のステップと
を含むことを特徴とする携帯端末を用いた通信方法。
前記リーダ／ライタ装置を撮像する撮像手段を更に有し、前記記憶手段は、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に最適な前記非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを対応付けて更に記憶しており、
前記撮像手段により通信相手の前記リーダ／ライタ装置を撮像して、そのリーダ／ライタ装置の画像を取得する第４のステップと、
前記第２のステップにより前記自端末の位置情報が前記記憶手段に記憶されていないと判定したときは、前記第４のステップにより取得した、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の撮像画像と、該記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像とを比較して、前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する第５のステップと、
を更に含み、前記第３のステップは、前記第５のステップにより識別した前記リーダ／ライタ装置の種類に対応する同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項１６記載の携帯端末を用いた通信方法。
前記リーダ／ライタ装置との通信終了後、前記第１のステップにより検出された現在の自端末の位置情報と、前記リーダ／ライタ装置との通信で用いた前記同調周波数とを対応付けて前記記憶手段に書き込む第６のステップを更に含むことを特徴とする請求項１６又は１７記載の携帯端末を用いた通信方法。
通信ネットワーク上の専用サーバにアクセスし、前記記憶手段に格納されているリーダ／ライタ装置毎の周波数の値の修正、及び通信規格に対応したリーダ／ライタ装置の画像及び周波数の値の前記記憶手段への新たな追加をするためのネットワーク通信ステップを更に有することを特徴とする請求項１１乃至１８のうちいずれか一項記載の携帯端末を用いた通信方法。
前記リーダ／ライタ装置の種類の識別結果が得られないときは、予め設定したデフォルトの同調周波数を選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項１１乃至１８のうちいずれか一項記載の携帯端末を用いた通信方法。
外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、前記リーダ／ライタ装置の撮像画像を属性情報として取得する属性情報取得手段と、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に対応した前記非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを予め記憶している記憶手段とを備え、コンピュータを用いて前記リーダ／ライタ装置と通信を行うプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記記憶手段に予め記憶されている、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記属性情報取得手段より取得した前記撮像画像とを比較して、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する第１のステップと、
前記第１のステップで識別したそのリーダ／ライタ装置の種類に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に予め記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第２のステップとを実行させることを特徴とするプログラム。
前記記憶手段は、通信相手の前記リーダ／ライタ装置との間の相対情報を前記同調周波数に対応付けて更に記憶しており、
前記第２のステップは、
自端末と前記第１のステップで種類を識別した前記リーダ／ライタ装置との相対情報を取得する相対情報取得ステップと、
前記第１のステップにより識別した前記リーダ／ライタ装置の種類と、前記相対情報取得ステップにより取得した前記相対情報とに基づいて、前記リーダ／ライタ装置に対応した前記同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する周波数設定ステップと
を含むことを特徴とする請求項２１記載のプログラム。
前記相対情報は、自端末の所定部分と前記リーダ／ライタ装置の所定部分との間の相対角度であることを特徴とする請求項２２記載のプログラム。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対位置であり、前記リーダ／ライタ装置には、相対位置検出のための読み取りマークが表面に描画されていることを特徴とする請求項２２記載のプログラム。
前記相対情報は、前記リーダ／ライタ装置との相対距離であり、前記第３のステップは、前記撮像画像と前記記憶手段に記憶されている前記画像との大きさの比較により前記相対距離を取得することを特徴とする請求項２２記載のプログラム。
外部のリーダ／ライタ装置と通信を行う非接触ＩＣカード部と、前記リーダ／ライタ装置と通信する自端末の位置情報を、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の属性情報として取得する属性情報取得手段と、過去に前記リーダ／ライタ装置と通信したときの自端末の位置情報とその通信相手のリーダ／ライタ装置の同調周波数とが対応付けて予め記憶されている記憶手段とを備え、コンピュータを用いて前記リーダ／ライタ装置と通信を行うプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記属性情報取得手段により通信相手の前記リーダ／ライタ装置の属性情報として取得した現在の自端末の位置情報が、前記記憶手段に記憶されているか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにより前記自端末の位置情報が前記記憶手段に記憶されていると判定したときは、その記憶手段に該位置情報と対応付けて記憶されている前記同調周波数を前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定する第２のステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
前記属性情報取得手段は、前記リーダ／ライタ装置を撮像する撮像手段を更に有し、前記記憶手段は、想定される各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像と、前記各種類のリーダ／ライタ装置毎にそのリーダ／ライタ装置との通信に最適な前記非接触ＩＣカード部内の同調回路の同調周波数とを対応付けて更に記憶しており、
前記コンピュータに、
前記撮像手段により通信相手の前記リーダ／ライタ装置を撮像して、そのリーダ／ライタ装置の画像を取得する第３のステップと、
前記第２のステップにより前記自端末の位置情報が前記記憶手段に記憶されていないと判定したときは、前記第３のステップにより取得した、通信相手の前記リーダ／ライタ装置の撮像画像と、該記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の画像とを比較して、前記リーダ／ライタ装置の種類を識別する第４のステップと、
を更に実行させ、前記第２のステップは、前記第４のステップにより識別した前記リーダ／ライタ装置の種類に対応する同調周波数を、前記記憶手段に記憶されている前記各種類のリーダ／ライタ装置毎の同調周波数の中から選択して、前記非接触ＩＣカード部内の同調回路に設定することを特徴とする請求項２６記載のプログラム。
前記コンピュータに、前記リーダ／ライタ装置との通信終了後、前記第１のステップにより検出された現在の自端末の位置情報と、前記リーダ／ライタ装置との通信で用いた前記同調周波数とを対応付けて前記記憶手段に書き込む第５のステップを更に実行させることを特徴とする請求項２６又は２７記載のプログラム。
通信ネットワーク上の専用サーバにアクセスし、前記記憶手段に格納されているリーダ／ライタ装置毎の周波数の値の修正、及び通信規格に対応したリーダ／ライタ装置の画像及び周波数の値の前記記憶手段への新たな追加をするためのネットワーク通信ステップを更に有することを特徴とする請求項２１乃至２９のうちいずれか一項記載のプログラム。