JP5223736B2 - 情報読取装置 - Google Patents

Description

ノートパソコンなどのモバイルＰＣに設けられた非接触ＩＣカードリーダライタとＩＣカードなどの携帯機器との間での短距離通信の通信成功率を高める技術に関する。

ＩＣカードは、個人認証用のＩＤカードとして、あるいは、課金決済用の電子マネーとして広く使用されている。携帯電話器も同様の目的で使用できるものが実用化されてきている。ＩＣカードや携帯電話のような携帯機器をノートパソコンなどのモバイルＰＣにかざして携帯機器とモバイルＰＣとの間で通信を行い、個人認証や課金決済を行う際には、通信が確実に行えるようにする必要がある。携帯機器をモバイルＰＣのどの位置にかざすべきかを、ユーザに適切に提示することが望まれている。

物理的なガイド機構を必要とすることなく、容易に情報記憶媒体を予め定める通信可能な位置に誘導することができる通信装置が知られている。例えば、表示装置と操作部を備えたハンディターミナルで、操作部の裏面部側から近接するＩＣカードと通信可能なものがある。このハンディターミナルでは、ＩＣカードと無線通信するときに、ＩＣカードを配置すべき位置を表す配置位置情報をガイドマーク情報としてメディアガイド位置記憶部に記憶しておき、表示装置上にこのガイドマークを表示する。ユーザは、ＩＣカードをガイドマークに従ってかざすことにより、ＩＣカードとハンディターミナルとの通信を行う。ＩＣカードによってアンテナの位置が異なる場合、ユーザがＩＣカードの種類を選択すると、そのＩＣカードに適したガイドマークの表示位置を選択してＩＣカードが確実に認識できるようにする（例えば、特許文献１）。

情報読取側のアンテナ体と電子カードのアンテナ体とを再現性良く整合できるようにすると共に、不慣れなユーザにおいても、インターネット上で各種認証／決済処理等を簡単かつ手軽に実行できるようにする情報読取装置が知られている。この情報読取装置は、アンテナ体を有した非接触方式のＩＣカードと、このＩＣカードから情報を読み取って情報処理する情報読取装置とを備え、表示装置はＩＣカードから情報を読み取るＩＣカードリーダライタと、この情報を読み取る際に、ＩＣカードをかざす位置を固定的に表示する液晶表示装置と、この液晶表示装置の表面側又は裏面側に配置されると共にＩＣカードリーダライタに接続されたアンテナ体とを有する（例えば、特許文献２）。
特開２００８−１６５６５０号公報（第１頁、第１図等） 特開２００３−３４６０９４号公報（第１頁、第１図等）

従来のＩＣカードの読取装置ではユーザにＩＣカードをかざす位置を適切に提示するために表示装置上にガイド図形を表示するが、ガイド図形の表示位置は、特許文献２のようにＩＣカードの種類と無関係に固定であったり、特許文献１のようにＩＣカードの種類ごとに固定であった。そのため、ＩＣカードや読取装置の個体差によるアンテナ位置の変動やユーザの癖によるＩＣカードとガイド図形とのずれにより、ユーザが固定位置に表示されたガイド図形に合わせてＩＣカードをかざしたつもりでも、ＩＣカードのアンテナ中心と読取装置のアンテナ中心がずれてしまい頻繁に通信エラーが発生するといった問題があった。

本発明は、ガイド図形の表示位置を動的に変更することで、ＩＣカードや読取装置の個体差やユーザの癖に対応してＩＣカードと読取装置との間の通信を良好に保つことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる情報読取装置は、短距離無線通信のための電波を送受信するアンテナ部と、前記アンテナ部を介して外部機器と短距離無線通信を行う無線通信部と、前記外部機器のアンテナと前記アンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する表示部と、前記表示部上において前記ガイド図形を表示する位置を示す表示位置情報を格納する記憶部と、前記記憶部から表示位置情報を読み出し、前記読み出した表示位置情報に基づき前記ガイド図形を前記表示部に表示させる制御部とを具備し、前記制御部は、前記外部機器と前記無線通信部との間の通信状態を検出し、前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更し、前記変更された表示位置情報を前記記憶部へ格納する。

また、本発明の別の形態にかかる情報読取装置は、短距離無線通信のための電波を送受信するアンテナ部と、前記アンテナ部を介して第１の外部機器と短距離無線通信を行う無線通信部と、前記第１の外部機器のアンテナと前記アンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する表示部と、前記第１の外部機器とは異なる第２の外部機器から、前記表示部上において前記ガイド図形を表示する位置を示す表示位置情報を取得する取得部と、前記取得した表示位置情報に基づき前記ガイド図形を前記表示部に表示させる制御部とを具備し、前記制御部は、前記第１の外部機器と前記無線通信部との間の通信状態を検出し、前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更する。

また、本発明にかかる通信方法は、表示部を備える情報読取装置が備えるアンテナ部と、外部機器が備えるアンテナ部とを近づけて短距離無線通信を行う通信システムにおける通信方法であって、前記表示部上において前記外部機器のアンテナ部と前記情報読取装置のアンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する、前記表示部上の位置を示す表示位置情報を取得し、前記取得した表示位置情報に応じて、前記ガイド図形を前記表示部に表示し、前記外部機器と前記情報読取装置との間の通信状態を検出し、前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更する。

本発明により、ＩＣカードや読取装置の個体差やユーザの癖に関係なく、非接触ＩＣカードリーダライタなどを備えた情報読取装置と携帯機器との間の通信が確保できる。

本発明の情報読取装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素が同様の動作を行う場合には、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の情報読取装置の使用形態を示す図である。
本実施の形態１では、情報読取装置１はノートＰＣであり、液晶表示器などの表示部１０を備えている。表示部１０の表面または裏面には、アンテナ４が設けられている。ＩＣカード２をアンテナ４に近づけると、ＩＣカード２が放射する電波をアンテナ４が検知して、情報読取装置１とＩＣカード２との間で通信が行われる。情報読取装置１は、ＩＣカード２の内部に記憶されている情報を読み取ることができる。また、情報読取装置１はアンテナ４を介してＩＣカード２に情報を送信し、ＩＣカード２は受け取った情報を記憶することもできる。

表示部１０には、アンテナ４を囲むようにガイド図形３が表示される。ガイド図形３は、ユーザが表示部１０のどの位置にＩＣカード２をかざせばよいかの目安情報になる。なお、アンテナ４の位置に、アンテナ４を示す図形を表示してもしなくてもよい。

ＩＣカード２の代わりに課金決済機能を有する携帯電話器などでもよい。ＩＣカード２や携帯電話器などを纏めて、以下の説明では、携帯機器と呼ぶことにする。

図２は、本実施の形態１の情報読取装置１のブロック構成図である。
情報読取装置１は、表示部１０、無線通信部１１、制御部１２、記憶部１３、メディア情報取得部１４を具備する。また、ＩＣカード２は、カード情報記憶部２０と無線通信部２１を具備する。

無線通信部１１は、アンテナ４を備えており、無線通信部２１との間で無線通信を行う。アンテナ４は表示部１０の表面または裏面に設置されている。記憶部１３は、ガイド図形３を表示するためのガイド図形情報とガイド表示位置情報を記憶している。ガイド図形情報は、ガイド図形３の形状を表し、ガイド図形３を生成するための情報であり、ガイド表示位置情報は、ガイド図形３の表示部１０上での表示位置座標を表す情報である。ガイド表示位置情報は種々の表現が可能である。以下にその一例を示す。表示部１０の画面上の位置をＸＹ座標で表し、（Ｘｇ、Ｙｇ）をガイド図形３の中心位置とすることにすれば、（Ｘｇ、Ｙｇ）によりガイド図形３の表示位置を表示部１０上で規定できる。

制御部１２は、ガイド図形情報とガイド表示位置情報を記憶部１３より読み出し、ガイド図形情報とガイド表示位置情報に基づいてガイド図形３を生成し、表示部１０に表示させる。また、制御部１２は、無線通信部１１で受信エラーが起こったか否かを判定して、その判定結果の基づいてガイド図形３の表示位置を変更する。表示位置の変更処理については後述する。メディア情報取得部１４は、ＩＣカード２の種類や形式を示す識別情報を取得し、識別情報に基づきガイド図形３の形状や表示位置を制御部１２に供給する。

カード情報記憶部２０は、ＩＣカード２のＩＤ情報、顧客情報、課金情報、クレジット関連情報などを格納している。無線通信部２１は、無線通信部１１と無線通信を行い、情報読取装置１からの指示に従って、カード情報記憶部２０からＩＤ情報、顧客情報、課金情報、クレジット関連情報などを必要に応じて読み出して情報読取装置１の無線通信部１１に送信する。

本実施の形態１では、無線通信部１１と無線通信部２１間の無線通信が通信失敗か否かを情報読取装置１が判定し、通信失敗の場合には、情報読取装置１は、ガイド図形３の表示位置を徐々に変更し、ユーザにＩＣカード２をかざす位置を変更させて、通信が成功するようにする。
本実施の形態１における情報読取装置１のガイド図形表示処理を示すフローチャートを図５に示す。
制御部１２は、（ステップＳ１０）において、ガイド図形情報とガイド表示位置情報を記憶部１３より読み出し、ガイド図形情報とガイド表示位置情報に基づいてガイド図形３を生成して表示部１０に表示させる。このガイド図形情報とガイド表示位置情報は予め用意されたデフォルトのデータである。次に（ステップＳ１１）に進み、制御部１２は、無線通信部１１がアンテナ４で電波を受信しているかどうか判定する。電波を受信していない場合はＮｏであり、（ステップＳ１１）を繰り返す。ＩＣカード２がかざされていない場合、アンテナ４は周囲の雑音電波を検出しており、ＩＣカード２の信号電波を認識できない状態である。ＩＣカード２がガイド図形３に合わせてかざされると、アンテナ４での受信電波強度は、ＩＣカード２の信号電波として認識できる状態になり、（ステップＳ１１）の判定はＹｅｓとなる。

（ステップＳ１１）においてＹｅｓになると（ステップＳ１２）に進み、制御部１２は、通信状態の良否の判定を行う。すなわち、制御部１２は、受信した信号を復調して受信エラーが起こったか否かを判定する。受信エラーが起こらなかった場合は通信成功でＹｅｓであり、（ステップＳ１５）に進み、通信データの読み書きを行う。具体的には、ＩＣカード２から受信した情報を記憶部１３に書き込む。なお、制御部１２は、（ステップＳ１５）において、新しいガイド表示位置情報を次回のデフォルト値として記憶部１３に格納し、（ステップＳ１０）でのガイド図形３の表示に使用してもよい。

受信エラーが起こった場合は（ステップＳ１２）において通信失敗でＮｏとなり、制御部１２は（ステップＳ１３）に進み、ガイド図形３を所定の方向へ所定距離だけ移動して表示させる。更に、新しいガイド表示位置情報を次回のデフォルト値として記憶部１３に格納する。次に制御部１２は（ステップＳ１４）に進み、「ＩＣカードをガイド図形に近づけて下さい。」あるいは「データが読み取れませんでした。もう一度、カードをかざして下さい。」というようなカード位置調整指示のメッセージを表示部１０のガイド図形３の近傍に表示する。なお、ガイド図形３とメッセージを点滅させてユーザの注意を喚起してもよい。メッセージは、スピーカ（図示しない）により音声でユーザに提示してもよい。次に、制御部１２は（ステップＳ１１）に戻り、無線通信部１１を介して再度通信を試みる。

図３は本実施の形態１の情報読取装置のガイド図形表示を示す図であり、デフォルト位置のガイド図形３ａを左方向へ移動してガイド図形３ｂに変化させる例である。ユーザは、ＩＣカード２を左方向へ移動させることにより、アンテナ４とＩＣカード２のアンテナとの距離を縮めることができるので、通信成功となる可能性を高くできる。

（ステップＳ１１）において、無線通信部１１がアンテナ４で電波を受信しているかどうかの判定は、受信電波強度の大小の判定により行える。（ステップＳ１２）における通信状態の良否の判定は、受信情報の誤り検出の有無や誤り訂正処理の成否により行うことができる。なお、（ステップＳ１２）における通信状態の良否の判定を、受信電波強度の大小の判定により行ってもよく、その場合は、受信電波強度が十分に大きい場合に通信成功と判定すればよい。

ガイド図形３ａがガイド図形３ｂに移動したことにより、電波強度が減少したり、誤り検出が増加したり、あるいは誤り訂正処理がより困難になったりした場合には、ガイド図形３ａを次に移動させる際に、移動方向をガイド図形３ｂとは逆の方向に変更する処理を行っても良い。あるいは、実施の形態５にて後述するように、もとのガイド表示位置の周囲の位置を探索するようにしてもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態２では、「位置合わせモード」を設け、ｐ通りのガイド図形の表示位置を用意しておき、それぞれ表示位置に対してｎ回の読み取り試行を行わせ、読み取りの失敗率が最も低くなるガイド図形の位置をガイド図形表示位置とする。図４は、ガイド図形３ａ、３ｂ、３ｃの３つ、すなわち、ｐ＝３通りの表示位置を用意した場合の例である。ガイド図形３ａ、３ｂ、３ｃの内で最も失敗率が低いガイド図形を選択して使用する。

本実施の形態２における情報読取装置１の構成図は図２と同様のものである。
本実施の形態２における情報読取装置１のガイド図形表示処理を示すフローチャートを図６に示す。

以下の説明において、ガイド図形情報をＧ、ガイド図形のＸＹ座標上の表示位置を示すガイド表示位置情報をＤｊとする。ガイド図形情報Ｇに基づくガイド図形をガイド表示位置情報Ｄｊが示す位置に表示した場合のガイド図形３をガイド図形Ｇｊと呼ぶことにする。ここで、ｊ＝１、２、３、・・・・、ｐであり、ガイド図形はｐ通り用意される。ガイド図形Ｇｊに対する無線通信の試行回数をＲｊで表す。各ガイド図形Ｇｊに対する試行回数はそれぞれｎ回であるので、試行回数はＲｊ＝１、２、３、・・・・、ｎと増加する。ガイド図形Ｇｊが表示されている状態での無線通信の失敗回数を失敗回数＝Ｆｊとする。

制御部１２は、最初に（ステップＳ２１）において、数値ｐ、ｎおよびｊ＝１、ｉ＝１を設定して記憶部１３に格納する。数値ｐ、ｎは、あらかじめ記憶部１３に格納しておいてもよい。また、制御部１２は、記憶部１３内のｐ個の試行回数Ｒｊとｐ個の失敗回数Ｆｊとを０に初期化する。制御部１２は、次に（ステップＳ２２）に進み、ガイド図形Ｇｊ（ｊ＝１）を生成して表示部１０に表示させる。制御部１２は（ステップＳ２３）に進み、無線通信部１１がアンテナ４で電波を受信しているかどうか判定する。電波を受信していない場合は判定はＮｏであり、（ステップＳ２３）を繰り返す。（ステップＳ２３）においてＹｅｓになると、（ステップＳ２４）に進み、「ＩＣカードをガイド図形にかざして下さい。」というようなカード位置調整指示のメッセージを表示部１０のガイド図形Ｇｊの近傍に表示して、ユーザにＩＣカード２をかざす位置を正しく調整させる。制御部１２は次に（ステップＳ２５）に進み、受信エラーが起こったか否うかを判定する。通信失敗の場合は判定はＮｏになり、制御部１２は（ステップＳ２６）に進み、失敗回数Ｆｊ→Ｆｊ＋１とし、次に（ステップＳ２７）に進み、試行回数Ｒｊ→Ｒｊ＋１とする。

通信成功の場合は（ステップＳ２５）においてＹｅｓとなり、制御部１２は（ステップＳ２７）に進み、試行回数Ｒｊ→Ｒｊ＋１とする。失敗回数Ｆｊは増さない。次に、制御部１２は（ステップＳ２８）に進み、ｉがｎに到達したかどうかを判定する。判定がＮｏの場合は（ステップＳ２９）に進み、制御部１２はｉを１増加し、ｉがｎに到達するまで、（ステップＳ２３）〜（ステップＳ２７）の処理ループを繰り返す。（ステップＳ２８）においてＹｅｓになると、ガイド図形Ｇｊについてのｎ回の試行が完了状態になっている。制御部１２は（ステップＳ３０）に進み、ｊがｐに到達したかどうか判定し、Ｎｏの場合には制御部１２はｊを１増加し、ｊがｐに到達するまで、（ステップＳ２３）〜（ステップＳ３２）の２重ループ処理を繰り返す。

（ステップＳ３０）においてＹｅｓになると、ｐ個のガイド図形Ｇｊ（ｊ＝１〜ｐ）に対して、それぞれｎ回ずつの試行が完了した状態になっている。制御部１２は（ステップＳ３３）に進み、ｊ＝１〜ｐのｐ個の失敗率を算出し、最小失敗率であるガイド図形Ｇｊを記憶する。具体的には、制御部１２は、ｅｊ＝Ｆｊ／Ｒｊをｊ＝１〜ｐのｐ個算出し、その中の最小値のｊを選び、失敗率が最小であるｊに対応するガイド図形Ｇｊのガイド表示位置情報Ｄｊを記憶部１３に格納する。

制御部１２は、ＩＣカード２の読み取りを実際に行おうとする場合には、上記「位置合わせモード」において選ばれたガイド表示位置情報Ｄｊとガイド図形情報Ｇｊとを用いてｅｊが最小となるガイド図形Ｇｊ（ｍｉｎ）を生成して表示部１０に表示させる。ユーザがガイド図形Ｇｊ（ｍｉｎ）に従って、ＩＣカード２を表示部１０上にかざすので、通信成功の確率が高くなる。

上記説明では、通信成功か通信失敗かのいずれかの判定をｎ回重ねることにより、失敗率を算出した。アンテナ４における電波強度値の計測、通信データの誤り検出率の計測、誤り訂正の成功率などの計測により、通信失敗率を評価してもよい。電波強度値が高いほど、通信データの誤り検出率が低いほど、誤り訂正の成功率が高いほど、失敗率は低くなる。この評価方法の場合は、計測の回数ｎを少なくしたり、ｎ＝１回にすることもできるので、ユーザの負担を低減できる。

（実施の形態３）
本実施の形態３では、ｎ回の実使用における失敗率を計算、記憶しておいて、基準値Ｅを超えれば、次回、予め決めておいたルールでガイド図形３の表示位置を移動させる。
本実施の形態３における情報読取装置１の構成図は図２と同様である。
本実施の形態における情報読取装置１のガイド図形表示処理を示すフローチャートを図７に示す。

制御部１２は、（ステップＳ４１）において、記憶部１３に格納されたガイド表示位置情報に従ってガイド図形３を表示部１０に表示させる。次に（ステップＳ４２）に進み、制御部１２は、無線通信部１１がアンテナ４で電波を受信しているかどうか判定する。電波を受信していない場合には判定はＮｏであり、（ステップＳ４２）を繰り返す。（ステップＳ４２）においてＹｅｓになると、制御部１２は（ステップＳ４３）に進み、受信エラーが起こったか否かを調べて通信成功かどうか判定する。通信失敗の場合、判定はＮｏとなり、制御部１２は、（ステップＳ４４）において、失敗回数Ｆを１だけ増加させ、次に（ステップＳ４５）において、読み取り回数Ｒを１だけ増加させる。（ステップＳ４３）において通信成功の場合、判定はＹｅｓとなる。制御部１２は、（ステップＳ４９）に進み、通信データの読み書きを行って（ステップＳ４５）に進み、読み取り回数Ｒを１だけ増加させる。失敗回数Ｆは増加させない。次に制御部１２は（ステップＳ４６）に進み、失敗率ｅ＝Ｆ／Ｒを算出し、（ステップＳ４７）において、失敗率ｅと所定の基準値Ｅとを比較する。ｅ＜Ｅの場合はＮｏとなり、処理を終了する。すなわち、ガイド図形３の表示位置を変更せず、現状のままとする。ｅ≧Ｅの場合はＹｅｓとなり、制御部１２は（ステップＳ４８）において、新しいガイド表示位置情報を次回のデフォルト値として記憶部１３に格納し、このガイド表示位置情報に従いガイド図形３の表示位置を移動する。この時、制御部１２は、記憶部１３に一時記憶している読み取り回数Ｒと失敗回数Ｆを０に初期化する。新しいガイド表示位置情報の選定の仕方は種々あるが、例えば、右に２ｍｍ移動などの規則に従う。

上記説明において、読み取り回数Ｒと失敗回数Ｆは、通信の際に採用している１つのガイド表示位置に対する通信の実績を表す。読み取り回数Ｒが少ない最初の間は通信成功していたものが、読み取り回数Ｒが多くなるに従い通信失敗が多くなってきた場合、失敗確率がＥ以上になると、それ以降はガイド図形３の表示位置を変更することにより、通信の成功率の増大が期待できる。

ガイド図形３の表示位置の変更は、読み取り回数Ｒが所定回数以上になるまで行わないようにしても良い。失敗率の計算を、最近行った所定回数の読み取り、例えば１０回に対する失敗回数の割合により算出しても良い。すなわちこの場合は、古い失敗のデータは使われない。

（実施の形態４）
携帯機器は、ＩＣカード２や携帯電話器など種々の形態がある。これらに対して共通のガイド図形を使用すると、表示部１０上にかざす位置が最適にならない恐れがある。そのため、携帯機器のそれぞれの形状に合致したガイド図形を使用することが好ましい。また、同一形状のＩＣカード２でも、無線通信部２１のアンテナの位置がＩＣカードの発行元により異なっていることがあり得る。そのため、ＩＣカードの発行元によって、ガイド図形の表示位置を変更した方が良い。携帯電話器にも種々の機種があり、機種によりガイド図形の表示位置を変更した方が良い場合がある。本実施の形態４では、情報読取装置１が、ＩＣカード２や携帯電話器などの種類や機種など、メディアが何であるかを識別して、最適なガイド図形を最適な表示位置に表示させるようにする。ここで、メディアとは、携帯機器のことを指す。

図８は、ＩＣカード２用のガイド図形３ａと携帯電話器用のガイド図形３ｄを切り換えて表示するようにした表示画面の例である。ガイド図形３ａとガイド図形３ｄは異なる色で表示してもよい。また、表示部１０の表側あるいは裏側に設置されたアンテナ４の位置を示す図形を表示部１０上に表示してもよい。

本実施の形態４の情報読取装置１の構成図は図２と同じものとする。

メディア情報取得部１４は、ＩＣカード２や携帯電話器などのメディアを識別するためのメディア情報を、メディア自身やインターネット上のサイトなどから入手し、メディアが何であるかを識別して、制御部１２にガイド図形情報とガイド表示位置に関する情報を供給する機能を有する。メディア情報は、メディアが何であるかの情報、メディア用のガイド図形情報、携帯機器上のアンテナの位置を表すアンテナ位置情報などを含む情報である。メディア情報を獲得する方法には種々の方法があるが、以下に順次説明する。

（携帯機器からメディア情報を獲得する方法）
携帯機器からのメディア情報の獲得方法について説明する。ＩＣカード２のカード情報記憶部２０には予め、ＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報を記憶しておく。ＩＣカード識別情報は、ＩＣカードの形式や製造元や発行元に対して割り振られた情報である。ガイド図形情報は、情報読取装置１の制御部１２が、ＩＣカード２の外形を生成するために必要な情報であり、外形のサイズや形状を表す情報であればよい。アンテナ位置情報は、ＩＣカード２の外形の中心位置をＸＹ座標の原点（０、０）とした場合、ＩＣカード２のアンテナが位置する座標データ（Ｘｃ、Ｙｃ）により表すものとする。なお、ＩＣカード識別情報が同一のカードでは、ガイド図形情報とアンテナ位置情報は共通であるものとする。なお、携帯電話器でも、アンテナの位置を同様の方法で表すことができる。

図２において、無線通信部１１と無線通信部２１が通信を行うと、ＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報とがカード情報記憶部２０から読み出され、無線通信部２１、無線通信部１１、制御部１２を介してメディア情報取得部１４に送られる。メディア情報取得部１４は、ＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報をＩＣカード２から獲得する。実際にＩＣカード２と通信して情報を交換する場合には、制御部１２は、メディア情報取得部１４から、ガイド図形情報とアンテナ位置情報を入手して、ＩＣカード２に適したガイド図形を表示部１０に表示する。すなわち、ガイド図形上でのＩＣカードアンテナ位置を示す上記座標データ（Ｘｃ、Ｙｃ）の位置が、表示部１０上のアンテナ４の位置に一致するように、ガイド図形を表示する。言い換えると、表示部１０上でアンテナが設置されている位置の座標が表示画面のＸＹ座標面上で（Ｘａ、Ｙａ）で表されるものとすると、ガイド図形の外形の中心位置が、表示画面のＸＹ座標面上で（Ｘａ−Ｘｃ、Ｙａ−Ｙｃ）になるようにすればよい。このようにすると、表示部１０上のガイド図形に合わせてＩＣカード２をかざすと、情報読取装置１のアンテナ４とＩＣカード２のアンテナの位置が一致して、互いに十分に接近するので、通信の成功率が向上する。

なお、ＩＣカード２の代りに他の携帯機器でも、携帯機器識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報を携帯機器から獲得することにより、同様の動作を実現でき、同様の効果が得られる。また、情報読取装置１が通信すべき携帯機器が多種類ある場合は、それらの各携帯機器について、ガイド図形情報とアンテナ位置情報を入手して、データベース化してメディア情報取得部１４に格納しておけばよい。

（外部サイトからメディア情報を獲得する方法）
外部サイトからメディア情報の獲得方法について説明する。ＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報は、各ＩＣカード毎にインターネット上のサイトに記憶されている。メディア情報取得部１４は、無線ＬＡＮなどのインターネット接続装置（図示しない）を介して上記サイトに接続して、サイトからＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報を獲得する。メディア情報取得部１４では、獲得したＩＣカード識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報をデータベース化して記憶する。ＩＣカード２との通信の際には、メディアを識別してＩＣカード２に対応するガイド図形情報とアンテナ位置情報を制御部１２に供給する。制御部１２は、情報読取装置１のアンテナ４とＩＣカード２のアンテナが接近するようなガイド図形を表示部１０に表示する。

複数種類のＩＣカード２や携帯電話器などの携帯機器のそれぞれに対する携帯機器識別情報とガイド図形情報とアンテナ位置情報とをメディア情報取得部１４に格納しておき、ユーザがキーボードなどによりメディアを選択指定して、ガイド図形情報とガイド表示位置情報を制御部１２に供給して、対応するガイド図形をガイド表示位置に表示するようにしてもよい。

前記実施の形態１において、制御部１２が図５の（ステップＳ１２）でガイド図形を移動表示させる際に、メディア情報取得部１４に記憶しているアンテナ位置情報に基づいてガイド図形を移動表示させてもよい。メディア情報取得部１４にアンテナ位置情報を複数記憶している場合、使用携帯機器に対応したアンテナ位置情報に基づいてガイド図形を順次移動表示させてもよい。また、前記実施の形態２におけるｐ通りのガイド図形の表示位置として、メディア情報取得部１４に記憶している使用携帯機器に対応したアンテナ位置情報に基づいて決めてもよい。前記実施の形態３において、制御部１２が図７の（ステップＳ４８）でガイド図形を移動表示させる際にも、メディア情報取得部１４に記憶している使用携帯機器に対応したアンテナ位置情報に基づいてガイド図形を移動表示させてもよい。このようにすれば、使用携帯機器に対応したガイド図形が選ばれるため、通信状態が良好な状態に速やかに到達する可能性が高まる。

（実施の形態５）
次に、ガイド図形３を移動させながら、通信成功の可能性が高いガイド表示位置を探索する本実施の形態５の情報読取装置１について説明する。

本実施の形態５の情報読取装置１の制御部１２は、ガイド図形を表示部１０上の第１の方向の所定位置に複数回表示して各表示位置における携帯機器と無線通信部１１間の通信状態を計測し、通信状態が相対的に良好な表示位置を選択する。次に、制御部１２は、相対的に良好な表示位置を含み第１の方向と実質上直交する第２の方向の所定位置にガイド図形を複数回表示して各表示位置における携帯機器と無線通信部１１間の通信状態を計測する。次に、制御部１２は、通信状態が最も良好な表示位置を選択し、最も良好な表示位置に表示したガイド図形のガイド表示位置情報を記憶部１３に記憶する。制御部１２は、実際の情報通信において、このガイド表示位置情報に基づいてガイド図形を表示部１０に表示する。

以下、図９に基づき具体的に説明する。最初に、制御部１２は、ガイド図形の中心位置がアンテナ４の位置になるようにガイド図形３を表示部１０上に表示し、無線通信部１１が受信する電波強度を計測して電波強度値とガイド表示位置情報を記憶部１３に記憶する。このときのガイド図形を図９の細い点線の３ｘに示す。細い点線の×印はガイド図形３ｘの中心位置である。４０ｘは、このガイド図形３ｘ上にＩＣカード２をかざした場合のアンテナの位置である。ＩＣカード２のアンテナ４０ｘはカードの中心位置の右下に設置されていることになる。次に、ガイド図形３をＸ軸方向に例えば２ｍｍ間隔で左右方向に移動し、ユーザにＩＣカード２の位置を調整してもらい、それぞれの位置での電波強度を計測し記憶する。図９のＸ方向に並んだ９個の×印は、各ガイド図形の中心位置である。次に、制御部１２は、計測した複数個（９個）の電波強度値のうちの最大値となるガイド表示位置情報を選択し、このガイド表示位置情報に基づきガイド図形３を表示する。このときのＸ座標値をＸｍとする。図９における太い点線の３ｙがこのときのガイド図形３を表しているものとする。太い点線の×印はガイド図形３ｙの中心位置である。太い点線の丸印４０ｙはこの位置でのＩＣカード２のアンテナの位置である。アンテナ４とアンテナ４０ｙの位置が近づいていることがわかる。

次に、制御部１２は、ガイド図形３をＹ軸方向に例えば２ｍｍ間隔で移動して表示し、ユーザにＩＣカード２の位置を調整してもらい、それぞれの位置での電波強度を計測し記憶する。図９のＹ方向に並んだ５個の×印は、Ｙ方向での各ガイド図形の中心位置である。

次に、制御部１２は、Ｙ方向で計測した複数個の電波強度値のうちの最大値になるガイド表示位置情報を選択し、このガイド表示位置情報に基づきガイド図形３を表示する。このときのＹ座標値をＹｍとする。図９における二重線の３ｚはこのときのガイド図形である。２重線の×印はガイド図形３ｚの中心位置である。二重線の丸印４０ｚは、この位置にＩＣカード２をかざした場合のＩＣカード２のアンテナの位置である。歯車型で示したアンテナ４の位置と二重線の丸印４０ｚの位置が重なり、互いの距離が最も近くなっている。座標（Ｘｍ、Ｙｍ）を携帯機器用のガイド表示位置情報として記憶部１３またはメディア情報取得部１４に記憶する。ガイド表示位置情報（Ｘｍ、Ｙｍ）が携帯機器用のデフォルトのガイド表示位置として使用される。

なお、電波強度値の計測以外に、通信データの誤り検出率、誤り訂正の成功率などを計測して、通信成功の確率を通信状態の良否の計測値として評価してもよい。

Ｘ方向、Ｙ方向の移動距離は、携帯機器の横幅、高さの約半分以内でよい。携帯機器のアンテナ位置が携帯機器の外形の内側にあるので、ガイド図形３を移動する範囲は限定してよい。また、携帯機器を表示部１０上でユーザに自由に移動させて、電波強度が大きい位置をむやみに広い範囲で探すよりも、Ｘ方向とＹ方向のように直交する２つの方向に探索する方が速く最適表示位置を見つけることができる。

単にユーザが携帯機器を移動して通信の最良ポイントをユーザが探すのでは、最良ポイントがどこであるかを制御部１２が認識して記憶することができないが、本実施の形態のように、ガイド図形を表示部１０上に移動させながら表示することにより、制御部１２自身が、ガイド図形３を媒介として、ガイド図形のガイド表示位置情報により最良ポイントを認識して記憶することができる点に本実施の形態の特徴がある。

次に、通信成功の可能性が高いガイド表示位置を探索する別の方法について説明する。

ガイド図形３の中心位置を１つの表示位置（以下基準位置と呼ぶ）に置いてスタートし、そこから表示部１０上の仮想的な格子模様の交点を順にたどって電波強度が大きい方向または位置を順次探索してゆき、最終的に電波強度が最大になる表示位置にたどり着く方法である。最初に、制御部１２は、ガイド図形３の中心位置を、表示部１０上のアンテナ４の位置になるようにガイド図形３を表示部１０上に表示する。すなわち、基準位置をアンテナ４の位置とする。次に、制御部１２は、無線通信部１１が受信する電波強度を計測して電波強度値とガイド表示位置情報を記憶部１３に記憶する。次に、制御部１２は、ガイド図形３を上下左右方向に所定の距離αｍｍ、例えば２ｍｍ離れた４つの位置のそれぞれにガイド図形３を１回ずつ表示して、ユーザにＩＣカード２の位置を移動してもらい、それぞれの位置での電波強度を計測し記憶する。次に、制御部１２は、計測、記憶した４個の電波強度値のうちの最大値に対応するガイド表示位置情報を選択して暫定基準位置とする。この手順を暫定基準位置計測手順とする。

ここで、暫定基準位置での電波強度が基準位置での電波強度より弱ければ、既に最良点に到達していると考えて制御部１２は探索を終了する。暫定基準位置での電波強度が基準位置での電波強度より強ければ、暫定基準位置を次の基準位置として、その上下左右方向にα＝２ｍｍ離れた４つの位置について、同様の手順により、電波強度を計測して記憶し、最大電波強度の位置を次の暫定基準位置とし、基準位置での電波強度の比較を行い、その結果、探索を終了するか次の暫定基準位置計測手順を繰り返す。これにより、徐々に電波強度が大きくなる表示位置にたどり着くことができる。なお、４つの位置のうち計測済みの位置については、計測を省いてもよい。電波強度の最大値に最終的にたどり着いたときのガイド表示位置情報座標（Ｘｍ、Ｙｍ）を携帯機器用のガイド表示位置情報として記憶部１３またはメディア情報取得部１４に記憶する。ガイド表示位置情報（Ｘｍ、Ｙｍ）を携帯機器用のデフォルトのガイド表示位置として使用する。

上記基準位置の上下左右に限らず基準位置の周辺の位置を探索してもよい。暫定基準位置計測手順として、制御部１２は、表示部１０上の所定の基準位置を取り囲み基準位置から所定距離βｍｍ離れた複数の位置、例えば８つの位置のそれぞれにガイド図形３を表示して、各表示位置におけるＩＣカード２と無線通信部１１間の通信状態を計測して計測結果を記憶部１３に記憶する。各ガイド図形の中心位置は、基準位置を中心とする半径βｍｍの円周上の位置になる。次に、制御部１２は、計測結果の中で通信状態が相対的に良好な表示位置を選択して暫定基準位置とする。制御部１２は、暫定基準位置での電波強度が基準位置での電波強度より弱ければ、既に最良点に到達していると考えて探索を終了し、暫定基準位置での電波強度が基準位置での電波強度より強ければ、暫定基準位置を次の基準位置として同様のガイド図形の表示と通信状態の計測を行って、通信状態が更に相対的に良好な表示位置を選択し、次の暫定基準位置とする。以降、制御部１２は、暫定基準位置計測手順を繰り返して通信状態が最も良好な表示位置を探索し、この最も良好な表示位置のガイド表示位置情報を記憶部１３に記憶し、ガイド表示位置情報に基づきガイド図形の表示位置を変更して表示部１０に表示すればよい。

なお、探索経路は、上記説明した経路以外でもよい。例えば、αやβの大きさを最初は大きめの値にしておいておおまかに探索し、電波強度値、通信データの誤り検出率、誤り訂正の成功率などの計測値がよくなるに従い、αやβの大きさを小さくしてもよい。このようにすれば探索回数を少なくすることが期待でき、かつ、通信状態が良好になるガイド表示位置情報を正確に探索することができる。

また、上記半径βｍｍの円周上のガイド図形３の表示位置を、上記基準位置を原点とする極座標により表し、通信状態が相対的に良好なガイド図形の方向角を算出して、その方向に次のガイド図形を優先的に移動して更に探索するようにしてもよい。このようにすれば通信状態がよくない方向へのガイド図形の表示回数を減らすことができ、探索回数を少なくすることが期待できる。

なお、本実施の形態の探索過程は、実施の形態１、実施の形態３において、ガイド図形の位置を変更するための表示位置を決定する際に組み合わせて使用することができる。上記手順１、手順２に、図５のフローチャートの（ステップＳ１２）、（ステップＳ１５）を組み込めば、通信成功した後にも、さらに通信状態が良好なガイド表示位置を探索するので、ユーザが通常の使用を重ねるに従い通信成功率が向上する。

（実施の形態６）
本実施の形態６では、実施の形態１、３において、ガイド図形の表示位置を新しい位置に変更する場合に、それまでの表示位置の履歴を利用する場合について説明する。

実施の形態１の場合には、制御部１２が、図５の（ステップＳ１２）における通信成功か否かの判断の際に、電波強度値の計測、通信データの誤り検出率、誤り訂正の成功率などの計測を行い、計測結果をガイド表示位置情報とともに記憶部１３に格納しておく。（ステップＳ１３）において、制御部１２は、前記計測結果が良好であったものを記憶部１３の中から選択し、そのガイド表示位置情報に基づきガイド図形３を移動表示する。

また、実施の形態３の場合には、制御部１２は、図７の（ステップＳ４３）における通信成功か否かの判断の際に、電波強度値の計測、通信データの誤り検出率、誤り訂正の成功率などの計測を行い、計測結果をガイド表示位置情報とともに記憶部１３に格納しておく。（ステップＳ４８）において、制御部１２は、前記計測結果が良好であったものを記憶部１３の中から選択し、そのガイド表示位置情報に基づきガイド図形３を移動表示する。

制御部１２が、計測結果をガイド表示位置情報とともに記憶部１３に格納しておく際には、全部を記憶せず、計測データが所定の閾値より良好である場合にのみ記憶するようにすれば、記憶部１３の記憶容量を小さくできる。

このようにすれば、ガイド図形３をランダムに位置変更するよりも、通信状態が良好な位置により早くガイド図形３を移動表示することができる。

本発明の情報読取装置は、ノートパソコンなどのモバイルＰＣ以外にもＡＴＭなどの据え置き型の情報処理装置と携帯機器との間の短距離通信の信頼性を高めるのにも有効である。

本実施の形態１の情報読取装置の使用形態を示す図 本実施の形態１の情報読取装置のブロック構成図 本実施の形態１の情報読取装置のガイド図形表示を示す図 本実施の形態２の情報読取装置のガイド図形表示を示す図 本実施の形態１の情報読取装置のガイド図形表示処理を示すフローチャート 本実施の形態２の情報読取装置のガイド図形表示処理を示すフローチャート 本実施の形態３の情報読取装置のガイド図形表示処理を示すフローチャート 本発明の情報読取装置のガイド図形表示の他の一例を示す図 本発明の情報読取装置のガイド図形表示位置の探索処理の一例を示す図

１ 情報読取装置
２ ＩＣカード
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｘ、３ｙ、３ｚ ガイド図形
４ アンテナ
１０ 表示部
１１ 無線通信部
１２ 制御部
１３ 記憶部
１４ メディア情報取得部
２０ カード情報記憶部
２１ 無線通信部
４０ｘ、４０ｙ、４０ｚ 携帯機器のアンテナ

Claims (8)

1. 短距離無線通信のための電波を送受信するアンテナ部と、
   前記アンテナ部を介して外部機器と短距離無線通信を行う無線通信部と、
   前記外部機器のアンテナと前記アンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する表示部と、
   前記表示部上において前記ガイド図形を表示する位置を示す表示位置情報を格納する記憶部と、
   前記記憶部から表示位置情報を読み出し、前記読み出した表示位置情報に基づき前記ガイド図形を前記表示部に表示させる制御部とを具備し、
   前記制御部は、前記外部機器と前記無線通信部との間の通信状態を検出し、前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更し、前記変更された表示位置情報を前記記憶部へ格納する情報読取装置。
2. 前記制御部が、前記ガイド図形を複数の表示位置に順次表示し、前記複数の表示位置のそれぞれにおいて前記外部機器と前記無線通信部との間の通信状態を検出し、前記検出した複数の表示位置における通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更することを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
3. 前記制御部は、前記検出した複数の表示位置における通信状態の中で、良好な通信状態に対応する表示位置に表示位置情報を変更する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報読取装置。
4. 前記制御部は、前記表示位置情報とともに前記検出した通信状態を前記記憶部に格納することを特徴とする請求項１に記載の情報読取装置。
5. 前記制御部は、前記記憶部に格納された前記表示位置情報と前記通信状態との履歴を読み出し、通信状態が良好な表示位置に前記ガイド図形を表示する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の情報読取装置。
6. 前記通信状態が、前記アンテナにおける前記短距離無線通信部の電波強度、または前記短距離無線通信の通信回数に対する通信エラー回数の比率である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の情報読取装置。
7. 短距離無線通信のための電波を送受信するアンテナ部と、
   前記アンテナ部を介して第１の外部機器と短距離無線通信を行う無線通信部と、
   前記第１の外部機器のアンテナと前記アンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する表示部と、
   前記第１の外部機器とは異なる第２の外部機器から、前記表示部上において前記ガイド図形を表示する位置を示す表示位置情報を取得する取得部と、
   前記取得した表示位置情報に基づき前記ガイド図形を前記表示部に表示させる制御部とを具備し、
   前記制御部は、前記第１の外部機器と前記無線通信部との間の通信状態を検出し、前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更する情報読取装置。
8. 表示部を備える情報読取装置が備えるアンテナ部と、外部機器が備えるアンテナ部とを近づけて短距離無線通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
   前記表示部上において前記外部機器のアンテナ部と前記情報読取装置のアンテナ部を近づける位置を示すためのガイド図形を表示する、前記表示部上の位置を示す表示位置情報を取得し、
   前記取得した表示位置情報に応じて、前記ガイド図形を前記表示部に表示し、
   前記外部機器と前記情報読取装置との間の通信状態を検出し、
   前記検出した通信状態に基づいて、前記ガイド図形の表示位置情報を変更する、
   通信方法。

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