JP5153501B2

JP5153501B2 - 通信機器及び通信機器の制御方法

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Description

本発明は、外部機器と通信を行う通信機器及び制御方法に関する。

現在、電磁誘導の原理を用いて外部機器と磁界通信を行うための通信手段を有している通信機器が知られている。この通信手段は、例えば、非接触ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップであるＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等により構成されている。

また、通信手段は、磁界アンテナ等により構成されており、外部機器と磁界通信を行うための共振（同調）周波数（外部機器と共振する周波数）が決められている。この共振周波数は、一定の範囲内（スペックイン）に収まるように定められている。

ここで、共振周波数の調整作業について説明する。なお、共振周波数は、主に、磁界アンテナのインダクタンス値や、共振用のコンデンサや、ＲＦＩＤＩＣチップの端子容量等により決定される。

例えば、通信機器の組立工程において、ＲＦＩＤ用の磁界アンテナに導電性部材を塗布することにより、磁界アンテナのインダクタンス値を変化させ、共振周波数を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、例えば、トリマーコンデンサ等を用いた共振周波数を調整するための機能を回路基盤に実装させ、携帯端末装置の外部からトリマーコンデンサを調整可能にするために筐体に孔等を形成し、工場出荷前の共振周波数の調整工程において、共振周波数を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００３−１８８７６５号公報特開２００５−２２９４７４号公報

ところで、通信手段は、厳密には、外部機器と磁界通信を行なうための共振周波数が個々で異なっている。そのため、上述したような共振周波数の調整作業を個々に行う必要がり、無駄な調整工程が生じるという課題があった。

そこで、本発明では、上述した課題を解決するために、無駄な調整工程を要することなく通信手段の共振周波数を好適に調整することのできる通信機器及び通信機器の制御方法を提供することにある。

本発明の通信機器は、外部機器と所定の共振周波数で磁界通信を行う通信手段と、前記通信手段とは別個に設けられ、前記通信手段による前記外部機器との通信により生じる磁界を検出する検出手段と、前記通信手段とは別個に設けられる前記検出手段による検出結果に基づいて、前記通信手段による前記外部機器との通信の前記所定の共振周波数を変更する周波数変更手段と、を有し、前記検出手段は、前記外部機器との磁界通信により生じる磁界と、地磁気とを検出する、ことを特徴とする。

本発明に係る通信機器及び通信機器の制御方法によれば、外部機器との通信状態に応じて通信手段の共振周波数を変更することができるため、無駄な調整工程を要することなく通信手段の共振周波数を好適に調整することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る通信機器の一例である携帯電話装置１の外観斜視図を示す。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話装置の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話装置の形態としては特にこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが一つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でも良い。

携帯電話装置１は、操作部側筐体部２（第１の筺体）と、表示部側筐体部３（第２の筺体）と、を備えて構成される。操作部側筐体部２は、表面部１０に、操作ボタン群１１と、携帯電話装置１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部１２と、を備えて構成される。操作ボタン群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作ボタン１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作ボタン１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作ボタン１５と、から構成されている。

また、表示部側筐体部３は、表面部２０に、各種情報を表示するためのディスプレイ２１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部２２と、を備えて構成されている。

また、上述した操作ボタン群１１、音声入力部１２、ディスプレイ２１及び音声出力部２２は、後述する処理部６２の一部を構成している。

また、操作部側筐体部２の上端部と表示部側筐体部３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話装置１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とが互いに開いた状態（開放状態、開状態）と、操作部側筐体部２と表示部側筐体部３とを折り畳んだ状態（折畳み状態、閉状態）との間を相対移動可能に構成される。

また、図２は、操作部側筐体部２の一部を分解した斜視図を示している。操作部側筐体部２は、図２に示すように、基板４０と、ＲＦＩＤ部４１と、リアケース部４２と、充電池４３と、充電池カバー４４と、によって構成されている。

基板４０は、所定の演算処理を行うＣＰＵ等の素子が実装されており、表面部１０上の操作ボタン群１１がユーザにより操作が行われたときに、所定の信号がＣＰＵに供給される。

ＲＦＩＤ部４１は、第１の使用周波数帯により外部機器と磁界通信を行う磁界アンテナ部５０と、磁界アンテナ部５０により磁界通信される情報に対して所定の処理を行うＲＦＩＤチップ５１と、後述するリアクタンス可変部５２と、から構成されている。なお、ＲＦＩＤチップ５１は、図２に示すように、ＲＦＩＤ部４１と対向する基板４０上に配置されている。また、ＲＦＩＤ部４１の詳細については後述する。

リアケース部４２は、ヒンジ機構４を固定するヒンジ機構固定部４２Ａと、第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により通信を行うメインアンテナ７０を収納するメインアンテナ収納部４２Ｂと、充電池４３を格納する充電池格納部４２Ｃと、ＲＦＩＤ部４１を固定するＲＦＩＤ部固定部４２Ｄとを備えている。なお、メインアンテナ７０の詳細については後述する。

また、図３は、携帯電話装置１の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話装置１は、図３に示すように、第１の通信部であるＲＦＩＤ部４１（通信手段）と、第２の通信部６１と、第２の通信部６１により通信される情報を処理する処理部６２と、を備えている。

ＲＦＩＤ部４１は、上述したように、第１の使用周波数帯（例えば、１３．５６ＭＨｚ）により外部機器と磁界通信を行う磁界アンテナ部５０と、ＲＦＩＤチップ５１と、リアクタンス可変部５２（周波数変更手段）と、を備える。

磁界アンテナ部５０は、例えば、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材料からなるシート上に複数回渦巻き状に巻かれたコイルにより構成される磁界アンテナであって、外部機器との間で第１の使用周波数帯の信号を送受信する。

ＲＦＩＤチップ５１は、所定の電源電圧を生成する電源回路５３と、磁界アンテナ部５０により通信される信号に対して変調処理又は復調処理等の信号処理を行うＲＦ回路５４と、所定の演算処理を行うＣＰＵ５５と、所定のデータが格納されているメモリ５６と、を備えている。電源回路５３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータにより構成されている。

ここで、ＲＦＩＤ部４１の動作について説明する。

磁界アンテナ部５０は、外部に設置されているリーダ・ライタ装置（外部機器）に対して、所定距離まで接近したときに、当該外部機器から送信される電磁波（第１の使用周波数帯であるキャリア周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）により変調されている）を受信する。なお、リアクタンス可変部５２は、第１の使用周波数帯の電磁波が磁界アンテナ部５０を介してＲＦ回路５４に供給されるように、所定の調整（チューニング）を行う。

電源回路５３は、充電池４３から供給された電源電圧に基づいて所定の電源電圧を生成し、ＲＦ回路５４と、ＣＰＵ５５と、メモリ５６とに供給する。また、ＲＦ回路５４と、ＣＰＵ５５と、メモリ５６とは、電源回路５３から所定の電源電圧が供給されることにより停止状態から起動状態に移行する。

ＲＦ回路５４は、磁界アンテナ部５０を介して供給された第１の使用周波数帯の信号に対して復調等の信号処理を行い、処理後の信号をＣＰＵ５５に供給する。

ＣＰＵ５５は、ＲＦ回路５４から供給された信号に基づいて、メモリ５６にデータを書き込む、又は、メモリ５６からデータを読み出す。ＣＰＵ５５は、メモリ５６からデータを読み出した場合には、当該データをＲＦ回路５４に供給する。ＲＦ回路５４は、メモリ５６から読み出されたデータに対して変調等の信号処理を行い、その変調された信号を、磁界アンテナ部５０を介して外部機器に送信する。

また、ＲＦＩＤ部４１は、上述では、充電池４３から供給された電源電圧に基づいて駆動する能動型（Ａｃｔｉｖｅ）であるとして説明を行ったが、これに限られず、電磁誘導作用により起電力が発生する、いわゆる受動型（Ｐａｓｓｉｖｅ）の誘導電磁界方式（電磁誘導方式）や、受動型の相互誘導方式（電磁結合方式）、又は放射電磁界方式（電波方式）であっても良い。また、ＲＦＩＤ部４１のアクセス方式として、リード・ライト型であるものとして説明を行ったが、これに限られず、リードオンリー型や、ライトワンス型等であっても良い。

また、第２の通信部６１は、図３に示すように、第１の使用周波数帯よりも高い周波数帯である第２の使用周波数帯により外部機器と通信を行うメインアンテナ７０と、変調処理又は復調処理等の信号処理を行う通信処理部７１と、を備える。また、第２の通信部６１は、充電池４３から電源の供給を受けている。

メインアンテナ７０は、第２の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で外部機器と通信を行う。なお、本実施の形態では、第２の使用周波数帯として、８００ＭＨｚとしたが、これ以外の周波数帯であっても良い。また、メインアンテナ７０は、第２の使用周波数帯の他に、第３の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ）に対応できる、いわゆるデュアルバンド対応型による構成であっても良いし、さらに、第４の使用周波数帯にも対応できる複数バンド対応型により構成されていても良い。

通信処理部７１は、メインアンテナ７０によって受信した信号を復調処理し、処理後の信号を処理部６２に供給し、処理部６２から供給された信号を変調処理し、メインアンテナ７０を介して外部機器に送信する。

また、処理部６２は、図３に示すように、操作ボタン群１１と、音声入力部１２と、ディスプレイ２１と、音声出力部２２と、所定の演算処理を行うＣＰＵ７２（通信状態監視手段の１つ）と、所定のデータが格納されているメモリ７３と、所定の音処理を行う音響処理部７４と、所定の画像処理を行う画像処理部７５と、被写体を撮像するカメラモジュール７６と、着信音等が出力されるスピーカ７７と、を備えている。また、処理部６２は、充電池４３から電源の供給を受けている。なお、携帯電話装置１は、図３に示すように、ＣＰＵ５５とＣＰＵ７２とが、信号線Ｓで結ばれており、信号線Ｓを介してＲＦＩＤ部４１により処理された情報が画像処理部７５に供給され、画像処理部７５により処理された情報がディスプレイ２１に表示される構成となっている。

次に、ＲＦＩＤ部４１の共振周波数ｆ_０（所定の共振周波数）について説明する。

ＲＦＩＤ部４１を構成する磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ_０は、図４に示すように、外部機器と好適に通信が行えるように所定のレンジ（スペック合格範囲）が予め決められており、このレンジ内に収めるように調整する必要がある。これは、共振周波数ｆ_０が一定のレンジよりも低い場合には、磁界アンテナ部５０と外部機器との最大通信距離が短くなり、実使用に適合しない。一方で、共振周波数ｆ_０が一定のレンジよりも高い場合には、図５に示すように、最大通信距離は長くなるが、通信不可領域（外部機器との通信が行えなくなる領域）が発生するため、実使用に適合しないという問題がある。

そこで、本実施形態では、上記のような共振周波数ｆ_０の特性を利用し、外部機器と磁界アンテナ部５０との通信状態をＣＰＵ７２によって監視し、通信状態に応じてリアクタンス可変部５２によってリアクタンスを変更し、外部機器と好適に通信が行えるように共振周波数ｆ_０を変更する。例えば、通信時において、外部機器と磁界アンテナ部５０との通信距離を計測し、計測した通信距離や外部機器と磁界通信を行うのに伴って生じた通信電圧等の通信状態に応じてリアクタンス可変部５２のリアクタンスを変更し、好適な通信が可能な値に共振周波数ｆ_０を調整する。

＜実施例１＞
本発明に係る第１の実施例について以下に説明する。図６は、ＲＦＩＤ部４１の構成の一部を示す回路図である。リアクタンス可変部５２は、電圧検出回路５２ａと、調整用コンデンサ５２ｂに直列接続されたＦＥＴスイッチ部５２ｃと、により構成される。また、電圧検出回路５２ａは、磁界アンテナ部５０とＣＰＵ７２との間に接続され、ＦＥＴスイッチ部５２ｃと調整用コンデンサ５２ｂとは、磁界アンテナ部５０に並列的に接続される。

また、工場出荷時においては、共振周波数ｆ_０を予め所定の周波数（図５の周波数ｆｘ）よりも高い値に設定しておく。これは、図５からも明らかな通り、共振周波数ｆ０を所定の周波数よりも高い値に設定しておくと、低い値に設定しておくよりも、通信距離を長くすることができることに基づくものである。

ここで、リアクタンス可変部５２の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１において、磁界アンテナ部５０は、無線信号を受信する。電圧検出回路５２ａは、例えば、平滑回路により構成されており、磁界アンテナ部５０により受信した無線信号（交流信号）を直流の電圧値に変換し、当該電圧値の大きさに応じた信号をＣＰＵ７２に送信する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ７２は、電圧検出回路５２ａから送信された信号に基づき、電圧検出回路５２ａで検出した電圧（通信電圧）が所定の電圧よりも大きいか否か判定する。検出した電圧が所定の電圧よりも大きいと判定した場合は、ステップＳ３へ進む。また、検出した電圧が所定の電圧よりも小さいと判定した場合は、ステップＳ４へ進む。なお、所定の電圧とは、携帯電話装置１（厳密には、磁界アンテナ部５０）と外部機器との通信距離が所定の距離ｄにあるときに、磁界アンテナ部５０で外部機器から送信される無線信号を受信したときの電圧をいう。なお、所定の距離ｄは、例えば、数ｃｍ〜十数ｃｍである。

また、電圧検出回路５２ａで検出される電圧は、磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が近くなると大きくなり、磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が遠くなると小さくなる。したがって、磁界アンテナ部５０で受信される無線信号の通信電圧の強度を測定することにより、磁界アンテナ部５０と外部機器との通信距離を計測することができる。

ここで、ステップＳ３へ進むということは、磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が所定の距離ｄよりも近いことを意味し、一方で、ステップＳ４へ進むということは、磁界アンテナ部５０と外部機器との通信距離が所定の距離ｄよりも遠いことを意味する。

ステップＳ３において、ＣＰＵ７２は、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに一定電圧を印加する。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＮ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは有効となる。調整用コンデンサ５２ｂが有効になると、キャパシタンス（Ｃ）値は増加するので、（１）式により、共振周波数ｆ_０を所定の周波数ｆｘよりも低い値に変更することができる。

ｆ_０＝１／２π√（ＬＣ）・・・（１）

ステップＳ４において、ＣＰＵ７２は、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに電圧を印加しない。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＦＦ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは無効となる。調整用コンデンサ５２ｂが無効になると、キャパシタンス（Ｃ）値は変化しないため、共振周波数ｆ_０は工場出荷前の値（所定の周波数ｆｘよりも高い値）のまま維持される。

本構成によれば、磁界アンテナ部５０によって受信した無線信号の電圧、すなわち、外部機器と磁界アンテナ部５０との通信距離に基づいてリアクタンス値を適宜変更し、共振周波数ｆ_０を調整するので、工場出荷前における共振周波数ｆ_０の調整工程を省くことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、従来、共振周波数ｆ_０のスペック合格範囲を狭く定めていたが、本実施形態によれば、実際の使用時において、通信状態（外部機器との距離）に適した共振周波数ｆ_０に調整するので、最大通信距離や通信不可領域を意識することなく、広帯域のレンジを共振周波数として使用することができる。

なお、本構成においては、工場出荷時において、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ_０を所定の周波数ｆｘよりも高い周波数から低い周波数へ変更するように設定したが、特にこれに限られず、例えば、工場出荷時において、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ_０を所定の周波数ｆｘよりも低い周波数に設定しておいても良い。この場合は、ＦＥＴスイッチ部５２ｃは、予めＯＮ状態になるように一定電圧を印加しておく。そしてこのような構成においては、ＣＰＵ７２は、電圧検出回路５２ａで検出した電圧が所定の電圧よりも小さい場合（磁界アンテナ部５０と外部機器との通信距離が所定の距離ｄよりも離れている場合）には、ＦＥＴスイッチ部５２ｃへの電圧印加を停止して、ＦＥＴスイッチ部５２ｃがＯＦＦ状態にして共振周波数ｆ_０を所定の周波数ｆｘよりも高い値に変更し、また、電圧検出回路５２ａで検出した電圧が所定の電圧よりも大きい場合（磁界アンテナ部５０と外部機器との通信距離が所定の距離ｄよりも近い場合）には、ＦＥＴスイッチ部５２ｃへの電圧印加を継続して共振周波数ｆ_０を工場出荷前の値（所定の周波数ｆｘよりも低い値）を維持すれば良い。

＜実施例２＞
本発明に係る第２の実施例について以下に説明する。図８は、ＲＦＩＤ部４１の構成の一部を示す回路図である。リアクタンス可変部５２は、調整用コンデンサ５２ｄとＦＥＴスイッチ部５２ｅとが直列接続されたものと、スイッチ制御部５７（周波数変更手段）とにより構成され、磁界アンテナ部５０に対してそれぞれ並列的に接続される。なお、本実施例においては、工場出荷時において、共振周波数ｆ_０は、所定の周波数ｆｘよりも高い値に設定されているものとする。

スイッチ制御部５７は、ダイオード５２ｆと平滑用コンデンサ５２ｇが直列に接続されて構成される。また、ダイオード５２ｆの出力側であって平滑用コンデンサ５２ｇの入力側は、ＦＥＴスイッチ部５２ｅのゲート端子に接続されている。

スイッチ制御部５７は、磁界アンテナ部５０により受信された無線信号による通信電圧（交流電圧）が所定値以上のときに、当該交流電圧を直流電圧に変換し、当該直流電圧をＦＥＴスイッチ部５２ｅに印加するように構成されている。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｅがＯＮ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｄが有効となり、キャパシタンス（Ｃ）値が増加し、（１）式により、共振周波数ｆ_０が所定の周波数ｆｘよりも低い値に変更される。

また、スイッチ制御部５７は、磁界アンテナ部５０が受信した無線信号による通信電圧（交流電圧）が所定値未満のときには、当該交流電圧を直流電圧に変換せず、ＦＥＴスイッチ部５２ｅに電圧を印加しない。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｅは、ＯＦＦ状態のまま維持される。また、共振周波数ｆ_０は、所定の周波数ｆｘよりも高い値に維持される。

なお、ＦＥＴスイッチ部５２ｅに電圧が印加されるか否かは、ダイオード５２ｆの電圧−電流特性に依存する。

本構成によれば、磁界アンテナ部５０が外部機器と磁界通信を行うのに伴って生じる通信電圧の大きさ（強度）に応じて、スイッチ制御部５７により直流電圧を生成し、当該直流電圧をＦＥＴスイッチ部５２ｅに印加するので、実施例１に示すようにＣＰＵ７２がＦＥＴスイッチ部５２ｅのスイッチング動作に介在しないため、省電力を図りつつ、実際の通信状態に適した共振周波数ｆ_０に調整することができ、工場出荷前における共振周波数ｆ_０の調整工程を省くことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。

＜実施例３＞
図９で、リアクタンス可変部５２は、調整用コンデンサ５２ｂに直列接続されたＦＥＴスイッチ部５２ｃと、磁気センサ１００とを含む。

磁気センサ１００は、磁束密度の変化に応じて変化する出力電圧を検出することにより、周囲の磁場（磁界）の大きさや方向を検出可能に構成されたたセンサである。なお、磁気センサの種別としては、例えば、ホール効果という磁場と電流の相互作用によって起電力が発生する素子（ホール素子）を利用したものや，磁界の強さに応じて電気抵抗値が変化する各種の磁気抵抗素子を用いてホイートストン・ブリッジを構成したもの等が考えられる。

ただし、本実施形態における磁気センサ１００は、これらの種別に限定されず、従来から知られているものであれば他のものであってもよい。また、図９には図示しないが、磁気センサ１００は、電源から電力の供給を受けており、この電力を利用することで周囲の磁場（磁界）の大きさや方向を検出する。

磁気センサ１００は、ＣＰＵ７２に接続されており、検出された磁場の大きさに応じた信号をＣＰＵ７２に送信する。ＦＥＴスイッチ部５２ｃと調整用コンデンサ５２ｂとは、磁界アンテナ部５０に並列的に接続される。

工場出荷時においては、共振周波数ｆ０を予め所定の周波数（図５の周波数ｆｘ）よりも高い値に設定しておく。これは、共振周波数ｆ０を所定の周波数よりも高い値に設定しておいた方が、低い値に設定しておくよりも、通信距離を長くすることができることに基づくものである（図５参照）。

ＣＰＵ７２は、磁気センサ１００から送信された信号に基づき、磁気センサ１００で検出した磁場の大きさが所定値よりも大きいか否か判定する。ここで所定値の磁場の大きさとは、携帯電話装置１（厳密には、磁界アンテナ部５０）と外部機器との通信距離が所定の距離ｄにあるときに、磁気センサ１００により検出される磁場の大きさをいう。所定の距離ｄは、例えば、数ｃｍ〜十数ｃｍである。

そしてＣＰＵ７２は、磁気センサ１００から送信された信号に基づき、検出した磁場の大きさが所定値よりも大きい（磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が所定の距離ｄよりも近い）と判定した場合は、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに一定電圧を印加する。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＮ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは有効となる。つまり、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ０は、所定の周波数ｆｘよりも低い値に変更される。

一方、ＣＰＵ７２は、磁気センサ１００から送信された信号に基づき、検出した磁場の大きさが所定値よりも小さい（磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が所定の距離ｄよりも遠い）と判定した場合は、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに電圧を印加しない。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＦＦ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは無効となる。つまり、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ０は、所定の周波数ｆｘよりも高い値に変更される。

このようにすることで、実施例３では、磁気センサ１００によって検出された磁場の大きさに基づいて共振周波数ｆ０を調整するので、工場出荷前における共振周波数ｆ０の調整工程を省くことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。
＜実施例４＞
図１０で、リアクタンス可変部５２は、調整用コンデンサ５２ｂに直列接続されたＦＥＴスイッチ部５２ｃと、磁気センサ１００とを含む。磁気センサ１００の構成は、実施例３に示したものと基本的には同じである。

ただし、磁気センサ１００は、実施例３のようにＣＰＵ７２には接続されていない。また、磁気センサ１００は、検出された磁場の大きさが所定値よりも大きい場合に、上述の図示しない電源により供給される電力に基づき、一定電圧がＦＥＴスイッチ部５２ｃに印加されるよう調整されている。かかる調整は、例えば、磁気センサ１００の周囲におけるＧＮＤ状態を調整することにより実現可能である。所定値の磁場の大きさは、実施例３で示した通りである。携帯電話装置１（厳密には、磁界アンテナ部５０）と外部機器との通信距離が所定の距離ｄにあるときに、磁気センサ１００により検出される磁場の大きさをいう。所定の距離ｄは、例えば、数ｃｍ〜十数ｃｍである。

ＦＥＴスイッチ部５２ｃと調整用コンデンサ５２ｂとは、磁界アンテナ部５０に並列的に接続される。工場出荷時においては、共振周波数ｆ０を予め所定の周波数（図５の周波数ｆｘ）よりも高い値に設定しておく。これは、図５からも明らかな通り、共振周波数ｆ０を所定の周波数よりも高い値に設定しておくと、低い値に設定しておくよりも、通信距離を長くすることができることに基づくものである。

したがって、実施例４においては、磁気センサ１００により検出された磁場の大きさが所定値よりも大きい（磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が所定の距離ｄよりも近い）場合には、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに一定電圧が印加される。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＮ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは有効となる。つまり、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ０は、所定の周波数ｆｘよりも低い値に変更される。

一方、磁気センサ１００により検出された磁場の大きさが所定値よりも小さい（磁界アンテナ部５０と外部機器の通信距離が所定の距離ｄよりも遠い）場合には、ＦＥＴスイッチ部５２ｃに電圧が印加されない。これにより、ＦＥＴスイッチ部５２ｃはＣＰＵ７２によりＯＦＦ状態に設定され、調整用コンデンサ５２ｂは無効となる。つまり、磁界アンテナ部５０の共振周波数ｆ０は、所定の周波数ｆｘよりも高い値に変更される。

このようにすることで、実施例４では、磁気センサ１００によって検出された磁場の大きさに基づいて共振周波数ｆ０を調整するので、工場出荷前における共振周波数ｆ０の調整工程を省くことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、ＣＰＵ７２がＦＥＴスイッチ部５２ｅのスイッチング動作に介在しないため、省電力を図りつつ、実際の通信状態に適した共振周波数ｆ０に調整することができ、工場出荷前における共振周波数ｆ０の調整工程を省くことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。

以上述べたとおり、実施例１乃至４によれば、従来、共振周波数ｆ０のスペック合格範囲を狭く定めていたが、本発明によれば、実際の使用時において、通信状態に適した共振周波数ｆ０に調整するので、最大通信距離や通信不可領域を意識することなく、広帯域のレンジを共振周波数として使用することができる。

また、実施例１乃至４では、スイッチとしてＦＥＴを想定したが、特にこれに限られず、ＯＮ状態にしたときに調整用のコンデンサの一端をＧＮＤにショートできれば良い。例えば、トランジスタやメカニカルＳＷ等で良い。

なお、本実施形態に係る携帯電話装置１は、磁界アンテナ部５０で受信される無線信号の通信電圧の強度に基づいて外部機器との通信距離を計測する構成としていたが、本発明はこれに限らず、例えば、赤外線を用いた距離計測器等を別途備え、当該距離計測器等を用いて外部機器との通信距離を測定する構成であっても良い。また、磁気センサ１００は、操作部側筺体部２と表示部側筺体部３の開放状態または折畳み状態を検出する開閉検出センサや、地磁気センサとを兼ねて構成されていてもよい。これにより、開閉検出センサや地磁気センサを別個に設ける必要がなくなり、部品点数の削減が好適に図られる。

本実施形態に係る携帯電話装置の外観を示す斜視図である。本実施形態に係る携帯電話装置に備えられている操作部側筐体部の構成を示す斜視図である。本実施形態に係る携帯電話装置の機能を示すブロック図である。本実施形態に係る磁界アンテナ部の共振周波数のスペック範囲を示す図である。本実施形態に係る磁界アンテナ部の共振周波数に対する通信距離と通信不可領域の関係を示す図である。本実施形態に係るＲＦＩＤ部の構成を示す図である。本実施形態に係るＲＦＩＤ部が無線信号を受信したときの動作を示すフローチャートである。本実施形態に係るＲＦＩＤ部の構成を示す図である。本実施形態に係るＲＦＩＤ部の構成を示す図である。本実施形態に係るＲＦＩＤ部の構成を示す図である。

符号の説明

１携帯電話装置
２操作部側筐体部
３表示部側筐体部
４ヒンジ機構
４０基板
４１ＲＦＩＤ部（通信手段）
５０磁界アンテナ部
５１ＲＦＩＤチップ
５２リアクタンス可変部（周波数変更手段）
５２ａ電圧検出回路
５７スイッチ制御部（周波数変更手段）
７２ＣＰＵ（通信状態監視手段）
１００磁気センサ

Claims

外部機器と所定の共振周波数で磁界通信を行う通信手段と、
前記通信手段とは別個に設けられ、前記通信手段による前記外部機器との通信により生じる磁界を検出する検出手段と、
前記通信手段とは別個に設けられる前記検出手段による検出結果に基づいて、前記通信手段による前記外部機器との通信の前記所定の共振周波数を変更する周波数変更手段と、を有し、
前記検出手段は、前記外部機器との磁界通信により生じる磁界と、地磁気とを検出する、ことを特徴とする通信機器。