WO2022038782A1 - 無線通信装置、無線通信方法及びプログラム - Google Patents

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WO2022038782A1
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wireless communication
resonance frequency
communication device
cpu
wireless
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PCT/JP2020/031692
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English (en)
French (fr)
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史人 中原
俊介 秋山
優太 中村
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ソニーグループ株式会社
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    • H04B5/77
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/59Responders; Transponders
    • H04B5/72

Definitions

  • This disclosure relates to wireless communication devices, wireless communication methods and programs.
  • a portable wireless communication device equipped with a wireless communication module configured by using a non-contact IC (Integrated Circuit) chip, etc., and capable of non-contact and short-range communication with a reader / writer.
  • a non-contact communication system in which communication is performed between a mobile communication device and a reader / writer, for example, an electronic money system, a ticket gate system for transportation, and the like have been realized.
  • the resonance frequency of the wireless communication module mounted on the mobile communication device changes for each wireless communication module due to the variation in the performance of the components constituting the wireless communication module. Further, the optimum phase of the wireless signal transmitted from the portable communication device to the reader / writer changes according to the resonance frequency in the wireless communication module. Therefore, if the phase of the radio signal deviates from the optimum phase due to a change in the resonance frequency, the communication characteristics of the mobile communication device cannot be guaranteed.
  • the wireless communication device of the present disclosure includes a wireless communication module and a CPU.
  • the wireless communication module transmits a wireless signal.
  • the CPU sets the phase of the radio signal based on the resonance frequency in the radio communication module.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the wireless communication system 1 has a reader / writer 10 and a portable communication device 20.
  • the mobile communication device 20 communicates with the reader / writer 10 using, for example, a short-range wireless communication technology such as NFC (Near Field Communication).
  • NFC Near Field Communication
  • the reader / writer 10 transmits a carrier signal of 13.56 [MHz].
  • the mobile communication device 20 receives the carrier signal transmitted from the reader / writer 10, and transmits a response signal, which is a radio signal generated by load modulation, to the reader / writer 10 with respect to the received carrier signal.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the mobile communication device 20.
  • An example of the mobile communication device 20 is a smart device such as a smartphone or a tablet terminal.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the mobile communication device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the mobile communication device 20 includes a wireless communication module 21, a CPU (Central Processing Unit) 22, a memory 23, a microphone 24, a speaker 25, a touch panel 26, a temperature sensor 27, and a position sensor 28.
  • the wireless communication module 21 has an antenna 21A, a wireless processing unit 21W, and a processor 21P. Examples of the processor 21P include a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like.
  • the wireless processing unit 21W has a matching circuit (not shown) for matching with the antenna 21A.
  • the carrier signal transmitted from the reader / writer 10 is received by the wireless communication module 21 via the antenna 21A of the portable communication device 20.
  • the wireless processing unit 21W In the wireless communication module 21, the wireless processing unit 21W generates a response signal by load modulation for the carrier signal received via the antenna 21A under the control of the processor 21P, and the generated response signal is used as an antenna. It is transmitted to the reader / writer 10 via 21A.
  • the wireless processing unit 21W generates a response signal by performing load modulation on the carrier signal using the ASK (Amplitude Shift Keying) modulation method.
  • ASK Amplitude Shift Keying
  • the memory 23 stores in advance data (hereinafter, may be referred to as "resonance frequency data”) indicating the resonance frequency (hereinafter, may be referred to as “module resonance frequency”) in the wireless communication module 21.
  • the module resonance frequency is determined by the configuration of the antenna 21A and the radio processing unit 21W. Further, the module resonance frequency is measured in advance at the time of the shipping test before shipping the mobile communication device 20.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a table according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the table TA a plurality of ranges of the module resonance frequency and the optimum response signal phase for each range of the module resonance frequency are set in association with each other.
  • the optimum response signal phase when the module resonance frequency is FA or more and less than FB is PA
  • the optimum response signal phase when the module resonance frequency is FB or more and less than FC is PB.
  • the optimum response signal phase when the module resonance frequency is FC or higher and lower than FD is PC.
  • the response signal phase in the table TA may be either a fixed value or a variable value that changes according to the module resonance frequency.
  • each response signal phase in the table TA is set as a function of the module resonance frequency.
  • the CPU 22 acquires the resonance frequency data from the memory 23, and acquires the response signal phase corresponding to the module resonance frequency from the table TA by referring to the table TA based on the module resonance frequency indicated by the acquired resonance frequency data. For example, when the module resonance frequency is FA or more and less than FB, the response signal phase of "PA” is acquired, and when the module resonance frequency is FB or more and less than FC, the response signal phase of "PB" is acquired and the module resonance. When the frequency is FC or more and less than FD, the response signal phase of "PC” is acquired. The CPU 22 instructs the processor 21P to set the response signal phase thus acquired in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the response signal phase acquired from the table TA by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum response signal phase according to the module resonance frequency is set in the radio processing unit 21W.
  • the wireless processing unit 21W generates a response signal having a response signal phase set by the processor 21P, and transmits the generated response signal to the reader / writer 10 via the antenna 21A.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the embodiment 1 has been described above.
  • the optimum modulation depth of the response signal transmitted from the mobile communication device 20 to the reader / writer 10 also changes according to the module resonance frequency.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a table according to the second embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 4, in the table TB, a plurality of ranges of the module resonance frequency and the optimum modulation depth for each range of the module resonance frequency are set in association with each other.
  • the optimum modulation depth when the module resonance frequency is FA or more and less than FB is MA
  • the optimum modulation depth when the module resonance frequency is FB or more and less than FC is MB
  • the module resonance The optimum modulation depth when the frequency is above FC and below FD is MC.
  • the modulation depth in the table TB may be either a fixed value or a variable value that changes according to the module resonance frequency.
  • each modulation depth in the table TB is set as a function of the module resonance frequency.
  • the CPU 22 acquires resonance frequency data from the memory 23, and refers to the table TB based on the module resonance frequency indicated by the acquired resonance frequency data, thereby acquiring the modulation depth corresponding to the module resonance frequency from the table TB. For example, when the module resonance frequency is FA or more and less than FB, the modulation depth of "MA" is acquired, and when the module resonance frequency is FB or more and less than FC, the modulation depth of "MB” is acquired and the module resonance frequency is set. When it is more than FC and less than FD, the modulation depth of "MC" is acquired. The CPU 22 instructs the processor 21P to set the modulation depth thus acquired in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the modulation depth acquired from the table TB by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum modulation depth according to the module resonance frequency is set in the radio processing unit 21W.
  • the wireless processing unit 21W generates a load-modulated response signal at the modulation depth set by the processor 21P, and transmits the generated response signal to the reader / writer 10 via the antenna 21A.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the embodiment 2 has been described above.
  • the wireless processing unit 21W measures the received signal strength [dBm] of the carrier signal received via the antenna 21A, and outputs the measurement result of the received signal strength to the processor 21P.
  • the processor 21P notifies the CPU 22 of the measurement result of the received signal strength.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a table according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the table TC a plurality of ranges of the received signal strength and the optimum transmission power for each range of the received signal strength are set in association with each other.
  • the optimum transmission power when the received signal strength is RA or more and less than RB is VA
  • the optimum transmission power when the received signal strength is RB or more and less than RC is VB, and the received signal.
  • each transmission power in the table TC has a relationship of "VA> VB> VC> VD> VE> VF". That is, the smaller the received signal strength of the carrier signal, the larger the optimum transmission power of the response signal.
  • the transmission power in the table TC may be either a fixed value or a variable value that changes according to the received signal strength.
  • each transmission power in the table TC is set as a function of the received signal strength.
  • the CPU 22 obtains the transmission power corresponding to the received signal strength from the table TC by referring to the table TC based on the received signal strength notified from the processor 21P. For example, when the received signal strength is RA or more and less than RB, the transmission power of "VA” is acquired, and when the received signal strength is RB or more and less than RC, the transmission power of "VB” is acquired and the received signal strength is When it is more than RC and less than RD, the transmission power of "VC” is acquired. The CPU 22 instructs the processor 21P to set the transmission power thus acquired in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the transmission power acquired from the table TC by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum transmission power according to the received signal strength is set in the wireless processing unit 21W.
  • the wireless processing unit 21W transmits a response signal to the reader / writer 10 via the antenna 21A with the transmission power set by the processor 21P.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • FIG. 6 shows the type of the reader / writer 10 that transmitted the carrier wave signal to the mobile communication device 20, that is, the type of the reader / writer 10 that receives the response signal transmitted from the mobile communication device 20 (hereinafter, “R / W”.
  • the table TD1 for the reader / writer 10 whose R / W type is "RWA” is shown
  • FIG. 7 shows the table TD2 for the reader / writer 10 whose R / W type is "RWB". ..
  • the reader / writer 10 having an R / W type of "RWA” is, for example, a reader / writer 10 for Suica (registered trademark), and the reader / writer 10 having an R / W type of "RWB” is, for example, Edy ( It is a reader / writer 10 for (registered trademark).
  • the tables TD1 and TD2 have a plurality of ranges of the module resonance frequency for each R / W type, the optimum response signal phase for each range of the module resonance frequency, and the module resonance frequency.
  • the optimum modulation depth for each range of is set in association with each other.
  • the optimum response signal phase and modulation depth when the module resonance frequency is FA or more and less than FB are PA1 and MA1, and the optimum when the module resonance frequency is FB or more and less than FC.
  • the response signal phase and modulation depth are PB1 and MB1, and the optimum response signal phase and modulation depth when the module resonance frequency is FC or more and less than FD are PC1 and MC1.
  • the optimum response signal phase and modulation depth are PA2 and MA2, and the module resonance frequency is FB or more and less than FC.
  • the optimum response signal phase and modulation depth are PB2 and MB2, and the optimum response signal phase and modulation depth when the module resonance frequency is FC or more and less than FD are PC2 and MC2.
  • the optimum response signal phase and modulation depth for the same module resonance frequency differ depending on the R / W type.
  • the CPU 22 determines the type of the reader / writer 10 that has transmitted the carrier wave signal to the mobile communication device 20. Further, the CPU 22 acquires resonance frequency data from the memory 23.
  • the CPU 22 acquires the response signal phase and the modulation depth corresponding to the module resonance frequency from the table TD1 or the table TD2 by referring to either the table TD1 or the table TD2 based on the module resonance frequency indicated by the acquired resonance frequency data. do.
  • the CPU 22 determines that the R / W type is "RWA”, it refers to the table TD1
  • RWB it refers to the table TD2.
  • the CPU 22 instructs the processor 21P to set the acquired response signal phase and the modulation depth in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the response signal phase and the modulation depth acquired from the table TD1 or the table TD2 by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum response signal phase and modulation depth according to the module resonance frequency are set in the radio processing unit 21W for each R / W type.
  • the wireless processing unit 21W has a response signal phase set by the processor 21P, generates a load-modulated response signal at the modulation depth set by the processor 21P, and reads the generated response signal via the antenna 21A. / Send to writer 10. The reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the CPU 22 determines the R / W type as in the following determination example 1 or determination example 2.
  • the R / W type can be specified by the place where the reader / writer 10 is installed (hereinafter, may be referred to as "reader / writer installation place").
  • the reader / writer 10 for Suica (registered trademark) whose R / W type is "RWA” is mainly installed at the ticket gate of a station, and for Edy (registered trademark) whose R / W type is "RWB”.
  • the reader / writer 10 is mainly installed in a specific store.
  • the mobile communication device 20 communicates with the reader / writer 10
  • the mobile communication device 20 is located in the vicinity of the reader / writer 10.
  • the R / W type of the reader / writer 10 communicating with the mobile communication device 20 is determined. can do.
  • a table TE in which the correspondence between the R / W type and the reader / writer installation location is set is stored in advance.
  • the reader / writer installation location is registered in the table TE as information using, for example, latitude and longitude.
  • the position sensor 28 detects the position of the mobile communication device and outputs the detected position of the mobile communication device to the CPU 22.
  • the position of the mobile communication device is detected as information using, for example, latitude and longitude.
  • the position sensor 28 detects the position of the mobile communication device by using, for example, GPS (Global Positioning System).
  • the CPU 22 determines the R / W type by referring to the table TE based on the position of the mobile communication device detected by the position sensor 28.
  • the CPU 22 specifies a reader / writer installation location within a predetermined range from the position of the mobile communication device in the table TE, and outputs a carrier signal to the mobile communication device 20 of the R / W type corresponding to the specified reader / writer installation location. Is determined as the R / W type of the reader / writer 10 that transmitted. For example, the CPU 22 determines the R / W type of the reader / writer 10 existing within a radius of 5 meters from the position of the mobile communication device.
  • the application software used to generate the data included in the response signal differs depending on the R / W type.
  • the application for Suica (registered trademark) whose R / W type is “RWA” and the application for Edy (registered trademark) whose R / W type is “RWB” are different from each other.
  • a table TF in which the correspondence between the R / W type and the identification information of the application is set is stored in advance.
  • the CPU 21 identifies an application running on the CPU 21 among the applications used for communication with the reader / writer 10. Then, by referring to the table TF based on the identification information of the specified application, the CPU 21 determines the R / W type corresponding to the identification information of the application of the reader / writer 10 that transmits the carrier wave signal to the mobile communication device 20. Determined as R / W type.
  • the optimum phase and optimum modulation depth of the response signal transmitted from the mobile communication device 20 to the reader / writer 10 also change depending on the temperature.
  • the temperature sensor 27 detects the temperature inside the mobile communication device 20 (hereinafter, may be referred to as “device temperature”), and outputs the detection result to the CPU 22.
  • the temperature sensor 27 detects the device temperature at regular time intervals.
  • the memory 23 stores in advance a table in which the association between the device temperature [° C.], the module resonance frequency, the response signal phase, and the modulation depth of the load modulation performed in the wireless processing unit 21W is set.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a table according to the fifth embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 5, the table TG has a plurality of ranges of the device temperature, a plurality of ranges of the module resonance frequency, an optimum response signal phase for each range of the device temperature and the module resonance frequency, and the device temperature and the module. The optimum modulation depth for each range of resonance frequency is set in association with each other.
  • the optimum response signal phase and modulation depth are PA and MA. ..
  • the optimum response signal phase and modulation depth are PD and MD.
  • the optimum response signal phase and modulation depth for the same module resonance frequency differ depending on the device temperature.
  • the CPU 22 refers to the table TG based on the device temperature detected by the temperature sensor 27 and the module resonance frequency indicated by the resonance frequency data acquired from the memory 23, so that the CPU 22 responds to the device temperature and the module resonance frequency.
  • the phase and modulation depth are obtained from the table TG. For example, when the device temperature is 20 [° C.] or more and less than 25 [° C.] and the module resonance frequency is FA or more and less than FB, the response signal phase of "PA” and the modulation depth of "MA” are acquired. Ru. Further, when the device temperature is 25 [° C.] or more and less than 30 [° C.] and the module resonance frequency is FA or more and less than FB, the response signal phase of "PD" and the modulation depth of "MD” are acquired. Ru.
  • the CPU 22 instructs the processor 21P to set the response signal phase and the modulation depth thus acquired in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the response signal phase and the modulation depth acquired from the table TG by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum response signal phase and modulation depth according to the device temperature and the module resonance frequency are set in the radio processing unit 21W.
  • the wireless processing unit 21W has a response signal phase set by the processor 21P, generates a load-modulated response signal at the modulation depth set by the processor 21P, and reads the generated response signal via the antenna 21A. / Send to writer 10. The reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the CPU 22 has a response signal phase and a response signal phase set in the wireless processing unit 21W only when the amount of change in the device temperature in a predetermined time (hereinafter, may be referred to as “device temperature change amount”) becomes equal to or higher than the threshold value.
  • device temperature change amount the amount of change in the device temperature in a predetermined time
  • the embodiment 5 has been described above.
  • FIG. 9 shows a table TH1 for a reader / writer 10 whose R / W type is “RWA”, and FIG. 10 shows a table TH2 for a reader / writer 10 whose R / W type is “RWB”. show.
  • the tables TH1 and TH2 have a plurality of device temperature ranges, a plurality of module resonance frequency ranges, and a plurality of received signal strength ranges for each R / W type.
  • the optimum response signal phase, modulation depth, and transmission power are set in association with each other for each range of the device temperature, the module resonance frequency, and the received signal strength.
  • the CPU 22 determines the R / W type. Further, the CPU 22 acquires the device temperature from the temperature sensor 27, acquires resonance frequency data indicating the module resonance frequency from the memory 23, and acquires the measurement result of the received signal strength from the processor 21P.
  • the CPU 22 refers to either table TH1 or table TH2 based on the device temperature, module resonance frequency and received signal strength, thereby corresponding to the device temperature, module resonance frequency and received signal strength in response signal phase, modulation depth and The transmission power is acquired from the table TH1 or the table TH2.
  • the CPU 22 determines that the R / W type is "RWA”, it refers to the table TH1, and when it determines that the R / W type is "RWB", it refers to the table TH2. Then, the CPU 22 instructs the processor 21P to set the acquired response signal phase, modulation depth, and transmission power to the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the response signal phase, modulation depth, and transmission power acquired from the table TH1 or the table TH2 by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22.
  • the optimum response signal phase, modulation depth, and transmission power according to the device temperature, module resonance frequency, and received signal strength are set in the radio processing unit 21W for each R / W type.
  • the wireless processing unit 21W has a response signal phase set by the processor 21P, generates a load-modulated response signal at the modulation depth set by the processor 21P, and sets the generated response signal by the processor 21P.
  • the transmission power is transmitted to the reader / writer 10 via the antenna 21A.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the module resonance frequency is measured in advance at the time of the shipping test before the shipment of the portable communication device 20, and the resonance frequency data indicating the module resonance frequency measured at the time of the shipping test is stored in the memory 23 in advance. Was there.
  • the processor 21P measures the module resonance frequency that changes at any time under the instruction from the CPU 22.
  • the CPU 22 outputs a measurement instruction of the module resonance frequency to the processor 21P.
  • the CPU 22 outputs a measurement instruction to the processor 21P at regular intervals, for example.
  • the processor 21P measures the module resonance frequency in the wireless processing unit 21W according to the measurement instruction from the CPU 22, and outputs the measurement result to the CPU 22.
  • the CPU 22 obtains the response signal phase corresponding to the module resonance frequency from the table TA by referring to the table TA in the same manner as in the first embodiment.
  • the CPU 22 instructs the processor 21P to set the response signal phase acquired from the table TA in the wireless processing unit 21W.
  • the processor 21P sets the response signal phase acquired from the table TA by the CPU 22 in the wireless processing unit 21W according to the instruction from the CPU 22. As a result, the optimum response signal phase according to the module resonance frequency is set in the radio processing unit 21W.
  • the wireless processing unit 21W generates a response signal having a response signal phase set by the processor 21P, and transmits the generated response signal to the reader / writer 10 via the antenna 21A.
  • the reader / writer 10 receives the response signal transmitted from the wireless processing unit 21W.
  • the CPU 22 is an object (for example, metal or the like) that affects the module resonance frequency when the difference between the module resonance frequency measured at the time of the shipping test and the module resonance frequency measured by the processor 21P is equal to or larger than the threshold value. ) May exist around the portable communication device 20, and the response signal phase already set in the wireless processing unit 21W may be maintained.
  • the measurement of the module resonance frequency in the seventh embodiment can be used not only in the first embodiment but also in place of the acquisition of the resonance frequency data in the second, fourth to sixth embodiments.
  • the embodiment 7 has been described above.
  • each process in the above description in the CPU 22 may be realized by causing the CPU 22 to execute a program corresponding to each process.
  • the program corresponding to each process in the above description may be stored in the memory 23, and the program may be read from the memory 23 by the CPU 22 and executed.
  • the program is stored in a program server connected to the mobile communication device 20 via an arbitrary network, downloaded from the program server to the mobile communication device 20 and executed, or a record readable by the mobile communication device 20. It may be stored in a medium, read from the recording medium, and executed.
  • the recording medium that can be read by the portable communication device 20 may be, for example, a memory card, a USB memory, an SD card, a flexible disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD, a Blu-ray (registered trademark) disk, or the like. Carrying storage media is included.
  • the program is a data processing method described in an arbitrary language or an arbitrary description method, and may be in any format such as source code or binary code.
  • the program is not necessarily limited to a single program, but is distributed as multiple modules or multiple libraries, or cooperates with a separate program represented by the OS to achieve its function. Including things.
  • the embodiment 8 has been described above.
  • the wireless communication device (portable communication device 20 of the embodiment) of the present disclosure includes a wireless communication module (wireless communication module 21W of the embodiment) and a CPU (CPU 22 of the embodiment).
  • the wireless communication module transmits a wireless signal (response signal of the embodiment).
  • the CPU sets the phase of the radio signal (response signal phase of the embodiment) based on the resonance frequency (module resonance frequency of the embodiment) in the wireless communication module.
  • the phase of the wireless signal transmitted by the wireless communication device can be automatically set to the optimum phase according to the resonance frequency in the wireless communication module, so that the communication characteristics of the wireless communication device can be ensured. Can be done. Further, since it is not necessary to mount an additional component such as a variable capacitor for adjusting the resonance frequency to the resonance frequency at which the optimum phase can be obtained in the wireless communication device, the size of the wireless communication device can be reduced. Further, since the phase of the wireless signal can be automatically set to the optimum phase according to the resonance frequency in the wireless communication module, the calibration conventionally performed at the time of shipment of the wireless communication device becomes unnecessary.
  • the CPU further sets the modulation depth of the wireless signal based on the resonance frequency in the wireless communication module.
  • the modulation depth of the wireless signal transmitted by the wireless communication device can be automatically set to the optimum modulation depth according to the resonance frequency in the wireless communication module, so that the communication characteristics of the wireless communication device are guaranteed. can do.
  • the CPU further sets the transmission power of the wireless signal based on the received signal strength in the wireless communication module.
  • the transmission power of the wireless signal transmitted by the wireless communication device can be automatically set to the optimum transmission power according to the received signal strength, so that the communication characteristics of the wireless communication device can be ensured. ..
  • the CPU sets the phase of the wireless signal based on the resonance frequency in the wireless communication module and the temperature in the wireless communication device (device temperature of the embodiment).
  • the phase of the wireless signal transmitted by the wireless communication device can be automatically set to the optimum phase according to the temperature change, so that the communication characteristics of the wireless communication device can be ensured.
  • the CPU has a resonance frequency in the wireless communication module and a type (R / W type of the embodiment) of a device (reader / writer 10 of the embodiment) for receiving a wireless signal transmitted by the wireless communication module. Based on this, the phase of the radio signal is set.
  • the CPU determines the type of device that receives a wireless signal based on the current position of the wireless communication device (the position of the portable communication device of the embodiment).
  • the CPU determines the type of device that receives the wireless signal based on the running application used to generate the data contained in the wireless signal.
  • the phase of the wireless signal transmitted by the wireless communication device can be automatically set to the optimum phase according to the type of the device that receives the wireless signal, so that the type of the device that receives the wireless signal can be automatically set.
  • the communication characteristics of the wireless communication device can be guaranteed regardless of the type.
  • the disclosed technology can also adopt the following configurations.
  • a wireless communication module that transmits wireless signals and A CPU that sets the phase of the wireless signal based on the resonance frequency in the wireless communication module, and A wireless communication device equipped with.
  • the CPU further sets the modulation depth of the radio signal based on the resonance frequency.
  • the CPU further sets the transmission power of the wireless signal based on the received signal strength in the wireless communication module.
  • the CPU sets the phase based on the resonance frequency and the type of device that receives the radio signal transmitted by using the radio communication module.
  • the CPU determines the type based on the current position.
  • the CPU determines the type based on the running application software used to generate the data contained in the radio signal.
  • (7) Further equipped with a temperature sensor that detects the temperature inside the own device, The CPU sets the phase based on the resonance frequency and the temperature.
  • (8) Set the phase of the wireless signal based on the resonance frequency in the wireless communication module, The radio signal having the phase is transmitted by using the radio communication module.
  • Wireless communication method. Acquires the resonance frequency in the wireless communication module that transmits the wireless signal, The phase of the radio signal is set based on the resonance frequency.
  • Wireless communication system 10 Reader / writer 20 Portable communication device 21 Wireless communication module 21A Antenna 21W Wireless processing unit 21P Processor 22 CPU 23 Memory 27 Temperature sensor 28 Position sensor

Abstract

無線通信装置において、無線通信モジュールは、無線信号を送信し、CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数、無線通信モジュールにおける受信信号強度、無線通信装置内の温度に基づいて、無線信号の位相、変調深度、送信パワーを設定する。

Description

無線通信装置、無線通信方法及びプログラム
 本開示は、無線通信装置、無線通信方法及びプログラムに関する。
 近年、非接触式のIC(Integrated Circuit)チップ等を用いて構成される無線通信モジュールを搭載し、リーダ/ライタと非接触に近距離で通信可能な携帯型の無線通信装置(以下では「携帯通信装置」と呼ぶことがある)が普及している。携帯通信装置とリーダ/ライタとの間で通信が行われる非接触型の通信システムとして、例えば、電子マネーシステム、交通機関の改札システム等が実現されている。
特開2013-201751号公報 特開2015-142208号公報 特開2012-209749号公報
 携帯通信装置が搭載する無線通信モジュールにおける共振周波数は、無線通信モジュールを構成する部品の性能のバラツキによって無線通信モジュール毎に変化する。また、携帯通信装置からリーダ/ライタへ送信される無線信号の最適な位相は、無線通信モジュールにおける共振周波数に応じて変化する。このため、共振周波数の変化によって無線信号の位相が最適な位相から外れてしまうと、携帯通信装置の通信特性を担保できなくなってしまう。
 そこで、本開示では、無線通信装置の通信特性を担保可能な技術を提案する。
 本開示の無線通信装置は、無線通信モジュールと、CPUとを有する。無線通信モジュールは、無線信号を送信する。CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて、無線信号の位相を設定する。
本開示の実施形態1に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 本開示の実施形態1に係る携帯通信装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態1に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態2に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態3に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態4に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態4に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態5に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態6に係るテーブルの一例を示す図である。 本開示の実施形態6に係るテーブルの一例を示す図である。
 以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位または同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を省略することがある。
 また、以下に示す項目順序に従って本開示の技術を説明する。
 [実施形態1]
  <無線通信システムの構成>
  <携帯通信装置の構成>
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態2]
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態3]
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態4]
  <携帯通信装置の動作>
  <R/W種別の判定>
   <判定例1>
   <判定例2>
 [実施形態5]
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態6]
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態7]
  <携帯通信装置の動作>
 [実施形態8]
 [開示の技術の効果]
 [実施形態1]
 <無線通信システムの構成>
 図1は、本開示の実施形態1に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図1において、無線通信システム1は、リーダ/ライタ10と、携帯通信装置20とを有する。携帯通信装置20は、リーダ/ライタ10と、例えば、NFC(Near Field Communication)等の近距離無線通信技術を用いて通信する。例えば、リーダ/ライタ10は、13.56[MHz]の搬送波信号を送信する。携帯通信装置20は、リーダ/ライタ10から送信された搬送波信号を受信し、受信した搬送波信号に対して、負荷変調により生成した無線信号である応答信号をリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、携帯通信装置20から送信された応答信号を受信する。携帯通信装置20の一例としてスマートフォンやタブレット端末等のスマートデバイスが挙げられる。
 <携帯通信装置の構成>
 図2は、本開示の実施形態1に係る携帯通信装置の構成例を示す図である。図2において、携帯通信装置20は、無線通信モジュール21と、CPU(Central Processing Unit)22と、メモリ23と、マイク24と、スピーカ25と、タッチパネル26と、温度センサ27と、位置センサ28とを有する。無線通信モジュール21は、アンテナ21Aと、無線処理部21Wと、プロセッサ21Pとを有する。プロセッサ21Pの一例として、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。無線処理部21Wは、アンテナ21Aとのマッチングをとるマッチング回路(図示せず)を有する。
 <携帯通信装置の動作>
 リーダ/ライタ10から送信された搬送波信号は、携帯通信装置20のアンテナ21Aを介して無線通信モジュール21によって受信される。
 無線通信モジュール21において、無線処理部21Wは、アンテナ21Aを介して受信された搬送波信号に対して、プロセッサ21Pからの制御の下で、負荷変調により応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。無線処理部21Wは、ASK(Amplitude Shift Keying)の変調方式を用いて、搬送波信号に対する負荷変調を行うことにより応答信号を生成する。
 メモリ23には、無線通信モジュール21における共振周波数(以下では「モジュール共振周波数」と呼ぶことがある)を示すデータ(以下では「共振周波数データ」と呼ぶことがある)が予め記憶されている。モジュール共振周波数は、アンテナ21A及び無線処理部21Wの構成によって決まる。また、モジュール共振周波数は、携帯通信装置20の出荷前の出荷試験の際に予め測定される。
 また、メモリ23には、モジュール共振周波数[Hz]と、無線通信モジュール21から送信される応答信号の位相(以下では「応答信号位相」と呼ぶことがある)[degree]との対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図3は、本開示の実施形態1に係るテーブルの一例を示す図である。図3に示すように、テーブルTAには、モジュール共振周波数の複数の範囲と、モジュール共振周波数の各範囲に最適な応答信号位相とが互いに対応付けられて設定されている。テーブルTAにおいて、例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な応答信号位相はPAであり、モジュール共振周波数がFB以上FC未満にあるときの最適な応答信号位相はPBであり、モジュール共振周波数がFC以上FD未満にあるときの最適な応答信号位相はPCである。
 ここで、テーブルTAにおける応答信号位相は、固定値、または、モジュール共振周波数に応じて変化する可変値の何れであっても良い。テーブルTAにおける応答信号位相が可変値の場合、テーブルTAにおける各応答信号位相は、モジュール共振周波数の関数として設定される。
 CPU22は、共振周波数データをメモリ23から取得し、取得した共振周波数データが示すモジュール共振周波数に基づいてテーブルTAを参照することにより、モジュール共振周波数に対応する応答信号位相をテーブルTAから取得する。例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満であるときは「PA」の応答信号位相が取得され、モジュール共振周波数がFB以上FC未満であるときは「PB」の応答信号位相が取得され、モジュール共振周波数がFC以上FD未満であるときは「PC」の応答信号位相が取得される。CPU22は、このようにして取得した応答信号位相を無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTAから取得された応答信号位相を無線処理部21Wに設定する。これにより、モジュール共振周波数に応じた最適な応答信号位相が無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された応答信号位相を有する応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 以上、実施形態1について説明した。
 [実施形態2]
 <携帯通信装置の動作>
 以下、実施形態1と異なる点について説明する。
 携帯通信装置20からリーダ/ライタ10へ送信される応答信号の最適な変調深度もモジュール共振周波数に応じて変化する。
 そこで、メモリ23には、モジュール共振周波数[Hz]と、無線処理部21Wにおいて行われる負荷変調の変調深度[%]との対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図4は、本開示の実施形態2に係るテーブルの一例を示す図である。図4に示すように、テーブルTBには、モジュール共振周波数の複数の範囲と、モジュール共振周波数の各範囲に最適な変調深度とが互いに対応付けられて設定されている。テーブルTBにおいて、例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な変調深度はMAであり、モジュール共振周波数がFB以上FC未満にあるときの最適な変調深度はMBであり、モジュール共振周波数がFC以上FD未満にあるときの最適な変調深度はMCである。
 ここで、テーブルTBにおける変調深度は、固定値、または、モジュール共振周波数に応じて変化する可変値の何れであっても良い。テーブルTBにおける変調深度が可変値の場合、テーブルTBにおける各変調深度は、モジュール共振周波数の関数として設定される。
 CPU22は、共振周波数データをメモリ23から取得し、取得した共振周波数データが示すモジュール共振周波数に基づいてテーブルTBを参照することにより、モジュール共振周波数に対応する変調深度をテーブルTBから取得する。例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満であるときは「MA」の変調深度が取得され、モジュール共振周波数がFB以上FC未満であるときは「MB」の変調深度が取得され、モジュール共振周波数がFC以上FD未満であるときは「MC」の変調深度が取得される。CPU22は、このようにして取得した変調深度を無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTBから取得された変調深度を無線処理部21Wに設定する。これにより、モジュール共振周波数に応じた最適な変調深度が無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された変調深度で負荷変調した応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 以上、実施形態2について説明した。
 [実施形態3]
 <携帯通信装置の動作>
 以下、実施形態1,2と異なる点について説明する。
 無線通信モジュール21において、無線処理部21Wは、アンテナ21Aを介して受信された搬送波信号の受信信号強度[dBm]を測定し、受信信号強度の測定結果をプロセッサ21Pへ出力する。プロセッサ21Pは、受信信号強度の測定結果をCPU22へ通知する。
 受信信号強度が小さいほど、リーダ/ライタ10と携帯通信装置20との間の距離が大きいものと推定される。
 そこで、メモリ23には、搬送波信号の受信信号強度と、無線通信モジュール21から送信される応答信号の送信パワー[dBm]との対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図5は、本開示の実施形態3に係るテーブルの一例を示す図である。図5に示すように、テーブルTCには、受信信号強度の複数の範囲と、受信信号強度の各範囲に最適な送信パワーとが互いに対応付けられて設定されている。テーブルTCにおいて、例えば、受信信号強度がRA以上RB未満にあるときの最適な送信パワーはVAであり、受信信号強度がRB以上RC未満にあるときの最適な送信パワーはVBであり、受信信号強度がRC以上RD未満にあるときの最適な送信パワーはVCである。また、テーブルTCにおける各送信パワーは、「VA>VB>VC>VD>VE>VF」の関係にある。つまり、搬送波信号の受信信号強度が小さいほど、応答信号の最適な送信パワーは大きくなる。
 ここで、テーブルTCにおける送信パワーは、固定値、または、受信信号強度に応じて変化する可変値の何れであっても良い。テーブルTCにおける送信パワーが可変値の場合、テーブルTCにおける各送信パワーは、受信信号強度の関数として設定される。
 CPU22は、プロセッサ21Pから通知された受信信号強度に基づいてテーブルTCを参照することにより、受信信号強度に対応する送信パワーをテーブルTCから取得する。例えば、受信信号強度がRA以上RB未満であるときは「VA」の送信パワーが取得され、受信信号強度がRB以上RC未満であるときは「VB」の送信パワーが取得され、受信信号強度がRC以上RD未満であるときは「VC」の送信パワーが取得される。CPU22は、このようにして取得した送信パワーを無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTCから取得された送信パワーを無線処理部21Wに設定する。これにより、受信信号強度に応じた最適な送信パワーが無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された送信パワーで応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 以上、実施形態3について説明した。
 [実施形態4]
 <携帯通信装置の動作>
 以下、実施形態1~3と異なる点について説明する。
 メモリ23には、リーダ/ライタ10の種別毎に、モジュール共振周波数と、応答信号位相と、無線処理部21Wにおいて行われる負荷変調の変調深度との対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図6及び図7は、本開示の実施形態4に係るテーブルの一例を示す図である。図6には、携帯通信装置20へ搬送波信号を送信したリーダ/ライタ10の種別、つまり、携帯通信装置20から送信される応答信号を受信するリーダ/ライタ10の種別(以下では「R/W種別」と呼ぶことがある)が「RWA」であるリーダ/ライタ10用のテーブルTD1を示し、図7には、R/W種別が「RWB」であるリーダ/ライタ10用のテーブルTD2を示す。
 R/W種別が「RWA」のリーダ/ライタ10は、例えば、Suica(登録商標)用のリーダ/ライタ10であり、R/W種別が「RWB」のリーダ/ライタ10は、例えば、Edy(登録商標)用のリーダ/ライタ10である。
 図6及び図7に示すように、テーブルTD1,TD2には、R/W種別毎に、モジュール共振周波数の複数の範囲と、モジュール共振周波数の各範囲に最適な応答信号位相と、モジュール共振周波数の各範囲に最適な変調深度とが互いに対応付けられて設定されている。テーブルTD1(図6)において、例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPA1,MA1であり、モジュール共振周波数がFB以上FC未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPB1,MB1であり、モジュール共振周波数がFC以上FD未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPC1,MC1である。一方で、テーブルTD2(図7)において、例えば、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPA2,MA2であり、モジュール共振周波数がFB以上FC未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPB2,MB2であり、モジュール共振周波数がFC以上FD未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPC2,MC2である。このように、同一のモジュール共振周波数に対して最適な応答信号位相及び変調深度は、R/W種別に応じて異なる。
 CPU22は、携帯通信装置20へ搬送波信号を送信したリーダ/ライタ10の種別を判定する。また、CPU22は、共振周波数データをメモリ23から取得する。
 CPU22は、取得した共振周波数データが示すモジュール共振周波数に基づいてテーブルTD1またはテーブルTD2の何れかを参照することにより、モジュール共振周波数に対応する応答信号位相及び変調深度をテーブルTD1またはテーブルTD2から取得する。CPU22は、R/W種別が「RWA」であると判定したときはテーブルTD1を参照し、R/W種別が「RWB」であると判定したときはテーブルTD2を参照する。そして、CPU22は、取得した応答信号位相及び変調深度を無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTD1またはテーブルTD2から取得された応答信号位相及び変調深度を無線処理部21Wに設定する。これにより、R/W種別毎に、モジュール共振周波数に応じた最適な応答信号位相及び変調深度が無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された応答信号位相を有し、かつ、プロセッサ21Pにより設定された変調深度で負荷変調した応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 <R/W種別の判定>
 以下、R/W種別の判定について、判定例1と判定例2との2つの判定例を例示する。CPU22は、以下の判定例1または判定例2のようにしてR/W種別を判定する。
 <判定例1>
 R/W種別は、リーダ/ライタ10が設置された場所(以下では「リーダ/ライタ設置場所」と呼ぶことがある)により特定可能である。例えば、R/W種別が「RWA」のSuica(登録商標)用のリーダ/ライタ10は主に駅の改札に設置されており、R/W種別が「RWB」のEdy(登録商標)用のリーダ/ライタ10は主に特定の店舗に設置されている。
 また、携帯通信装置20がリーダ/ライタ10と通信するときは、携帯通信装置20はリーダ/ライタ10の近傍に位置している。
 よって、携帯通信装置20の現在の位置(以下では「携帯通信装置位置」と呼ぶことがある)を検出することにより、携帯通信装置20と通信中のリーダ/ライタ10のR/W種別を判定することができる。
 そこで、メモリ23には、R/W種別と、リーダ/ライタ設置場所との対応付けが設定されたテーブルTEが予め記憶されている。テーブルTEにおいて、リーダ/ライタ設置場所は、例えば、緯度・経度を用いた情報としてテーブルTEに登録されている。位置センサ28は、携帯通信装置位置を検出し、検出した携帯通信装置位置をCPU22へ出力する。携帯通信装置位置は、例えば、緯度・経度を用いた情報として検出される。位置センサ28は、例えばGPS(Global Positioning System)を用いて、携帯通信装置位置を検出する。
 CPU22は、位置センサ28によって検出された携帯通信装置位置に基づいてテーブルTEを参照することによりR/W種別を判定する。CPU22は、テーブルTEにおいて、携帯通信装置位置から所定の範囲内にあるリーダ/ライタ設置場所を特定し、特定したリーダ/ライタ設置場所に対応するR/W種別を、携帯通信装置20へ搬送波信号を送信したリーダ/ライタ10のR/W種別として判定する。例えば、CPU22は、携帯通信装置位置から半径5メートル以内に存在するリーダ/ライタ10のR/W種別を判定する。
 <判定例2>
 携帯通信装置20がリーダ/ライタ10と通信する際に、応答信号に含まれるデータの生成に用いられるアプリケーションソフトウェア(以下では「アプリ」と呼ぶことがある)は、R/W種別毎に異なる。例えば、R/W種別が「RWA」のSuica(登録商標)用のアプリと、R/W種別が「RWB」のEdy(登録商標)用のアプリとは互いに異なる。
 そこで、メモリ23には、R/W種別と、アプリの識別情報との対応付けが設定されたテーブルTFが予め記憶されている。CPU21は、リーダ/ライタ10との通信に用いられるアプリのうち、CPU21において実行中のアプリを特定する。そして、CPU21は、特定したアプリの識別情報に基づいてテーブルTFを参照することにより、アプリの識別情報に対応するR/W種別を、携帯通信装置20へ搬送波信号を送信したリーダ/ライタ10のR/W種別として判定する。
 以上、実施形態4について説明した。
 [実施形態5]
 <携帯通信装置の動作>
 以下、実施形態1~4と異なる点について説明する。
 携帯通信装置20からリーダ/ライタ10へ送信される応答信号の最適な位相や最適な変調深度は、温度に応じても変化する。
 そこで、温度センサ27は、携帯通信装置20内の温度(以下では「装置温度」と呼ぶことがある)を検出し、検出結果をCPU22へ出力する。温度センサ27は、一定時間毎に装置温度を検出する。
 メモリ23には、装置温度[℃]と、モジュール共振周波数と、応答信号位相と、無線処理部21Wにおいて行われる負荷変調の変調深度との対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図8は、本開示の実施形態5に係るテーブルの一例を示す図である。図5に示すように、テーブルTGには、装置温度の複数の範囲と、モジュール共振周波数の複数の範囲と、装置温度及びモジュール共振周波数の各範囲に最適な応答信号位相と、装置温度及びモジュール共振周波数の各範囲に最適な変調深度とが互いに対応付けられて設定されている。テーブルTGにおいて、例えば、装置温度が20[℃]以上25[℃]未満にあり、かつ、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPA,MAである。一方で、装置温度が25[℃]以上30[℃]未満にあり、かつ、モジュール共振周波数がFA以上FB未満にあるときの最適な応答信号位相及び変調深度はPD,MDである。このように、同一のモジュール共振周波数に対して最適な応答信号位相及び変調深度は、装置温度に応じて異なる。
 CPU22は、温度センサ27によって検出された装置温度と、メモリ23から取得した共振周波数データが示すモジュール共振周波数とに基づいてテーブルTGを参照することにより、装置温度及びモジュール共振周波数に対応する応答信号位相及び変調深度をテーブルTGから取得する。例えば、装置温度が20[℃]以上25[℃]未満であり、かつ、モジュール共振周波数がFA以上FB未満であるときは、「PA」の応答信号位相及び「MA」の変調深度が取得される。また、装置温度が25[℃]以上30[℃]未満であり、かつ、モジュール共振周波数がFA以上FB未満であるときは、「PD」の応答信号位相及び「MD」の変調深度が取得される。CPU22は、このようにして取得した応答信号位相及び変調深度を無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTGから取得された応答信号位相及び変調深度を無線処理部21Wに設定する。これにより、装置温度及びモジュール共振周波数に応じた最適な応答信号位相及び変調深度が無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された応答信号位相を有し、かつ、プロセッサ21Pにより設定された変調深度で負荷変調した応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 なお、CPU22は、所定時間における装置温度の変化量(以下では「装置温度変化量」と呼ぶことがある)が閾値以上になったときにだけ、無線処理部21Wに設定される応答信号位相及び変調深度を変化させ、装置温度変化量が閾値未満であるときは、無線処理部21Wに既に設定されている応答信号位相及び変調深度を維持しても良い。
 以上、実施形態5について説明した。
 [実施形態6]
 <携帯通信装置の動作>
 実施形態1~5のいくつかを適宜組み合わせて実施することも可能である。例えば、メモリ23には、リーダ/ライタ10の種別毎に、装置温度と、モジュール共振周波数と、受信信号強度と、応答信号位相と、無線処理部21Wにおいて行われる負荷変調の変調深度と、無線通信モジュール21から送信される応答信号の送信パワーとの対応付けが設定されたテーブルが予め記憶されている。図9及び図10は、本開示の実施形態6に係るテーブルの一例を示す図である。図9には、R/W種別が「RWA」であるリーダ/ライタ10用のテーブルTH1を示し、図10には、R/W種別が「RWB」であるリーダ/ライタ10用のテーブルTH2を示す。
 図9及び図10に示すように、テーブルTH1,TH2には、R/W種別毎に、装置温度の複数の範囲と、モジュール共振周波数の複数の範囲と、受信信号強度の複数の範囲と、装置温度、モジュール共振周波数及び受信信号強度の各範囲に最適な応答信号位相、変調深度及び送信パワーとが互いに対応付けられて設定されている。
 CPU22は、R/W種別を判定する。また、CPU22は、装置温度を温度センサ27から取得し、モジュール共振周波数を示す共振周波数データをメモリ23から取得し、受信信号強度の測定結果をプロセッサ21Pから取得する。
 CPU22は、装置温度、モジュール共振周波数及び受信信号強度に基づいてテーブルTH1またはテーブルTH2の何れかを参照することにより、装置温度、モジュール共振周波数及び受信信号強度に対応する応答信号位相、変調深度及び送信パワーをテーブルTH1またはテーブルTH2から取得する。CPU22は、R/W種別が「RWA」であると判定したときはテーブルTH1を参照し、R/W種別が「RWB」であると判定したときはテーブルTH2を参照する。そして、CPU22は、取得した応答信号位相、変調深度及び送信パワーを無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTH1またはテーブルTH2から取得された応答信号位相、変調深度及び送信パワーを無線処理部21Wに設定する。これにより、R/W種別毎に、装置温度、モジュール共振周波数及び受信信号強度に応じた最適な応答信号位相、変調深度及び送信パワーが無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された応答信号位相を有し、かつ、プロセッサ21Pにより設定された変調深度で負荷変調した応答信号を生成し、生成した応答信号をプロセッサ21Pにより設定された送信パワーでアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 以上、実施形態6について説明した。
 [実施形態7]
 <携帯通信装置の動作>
 以下、実施形態1と異なる点について説明する。
 実施形態1では、モジュール共振周波数は、携帯通信装置20の出荷前の出荷試験の際に予め測定され、出荷試験の際に測定されたモジュール共振周波数を示す共振周波数データが予めメモリ23に記憶されていた。
 これに対し、実施形態7では、プロセッサ21Pが、随時変化するモジュール共振周波数をCPU22からの指示の下で測定する。CPU22は、モジュール共振周波数の測定指示をプロセッサ21Pへ出力する。CPU22は、例えば、一定時間毎に、測定指示をプロセッサ21Pへ出力する。プロセッサ21Pは、CPU22からの測定指示に従って無線処理部21Wにおけるモジュール共振周波数を測定し、測定結果をCPU22へ出力する。CPU22は、モジュール共振周波数の測定結果に基づいて、実施形態1と同様にしてテーブルTAを参照することにより、モジュール共振周波数に対応する応答信号位相をテーブルTAから取得する。CPU22は、テーブルTAから取得した応答信号位相を無線処理部21Wに設定するようにプロセッサ21Pに指示する。
 プロセッサ21Pは、CPU22からの指示に従って、CPU22によってテーブルTAから取得された応答信号位相を無線処理部21Wに設定する。これにより、モジュール共振周波数に応じた最適な応答信号位相が無線処理部21Wに設定される。
 無線処理部21Wは、プロセッサ21Pにより設定された応答信号位相を有する応答信号を生成し、生成した応答信号をアンテナ21Aを介してリーダ/ライタ10へ送信する。リーダ/ライタ10は、無線処理部21Wから送信された応答信号を受信する。
 なお、CPU22は、出荷試験の際に測定されたモジュール共振周波数と、プロセッサ21Pにより測定されたモジュール共振周波数との差分が閾値以上であるときに、モジュール共振周波数に影響を与える物体(例えば金属等)が携帯通信装置20の周囲に存在すると判定し、無線処理部21Wに既に設定されている応答信号位相を維持しても良い。
 また、実施形態7におけるモジュール共振周波数の測定は、実施形態1だけでなく、実施形態2,4~6における共振周波数データの取得に代えて用いることもできる。
 以上、実施形態7について説明した。
 [実施形態8]
 CPU22での上記説明における各処理の全部または一部は、各処理に対応するプログラムをCPU22に実行させることによって実現しても良い。例えば、上記説明における各処理に対応するプログラムがメモリ23に記憶され、プログラムがCPU22によってメモリ23から読み出されて実行されても良い。また、プログラムは、任意のネットワークを介して携帯通信装置20に接続されたプログラムサーバに記憶され、そのプログラムサーバから携帯通信装置20にダウンロードされて実行されたり、携帯通信装置20が読み取り可能な記録媒体に記憶され、その記録媒体から読み出されて実行されても良い。携帯通信装置20が読み取り可能な記録媒体には、例えば、メモリカード、USBメモリ、SDカード、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD、及び、Blu-ray(登録商標)ディスク等の可搬の記憶媒体が含まれる。また、プログラムは、任意の言語や任意の記述方法にて記述されたデータ処理方法であり、ソースコードやバイナリコード等の形式を問わない。また、プログラムは必ずしも単一的に構成されるものに限られず、複数のモジュールや複数のライブラリとして分散構成されるものや、OSに代表される別個のプログラムと協働してその機能を達成するものも含む。
 以上、実施形態8について説明した。
 [開示の技術の効果]
 以上のように、本開示の無線通信装置(実施形態の携帯通信装置20)は、無線通信モジュール(実施形態の無線通信モジュール21W)と、CPU(実施形態のCPU22)とを有する。無線通信モジュールは、無線信号(実施形態の応答信号)を送信する。CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数(実施形態のモジュール共振周波数)に基づいて、無線信号の位相(実施形態の応答信号位相)を設定する。
 こうすることで、無線通信装置が送信する無線信号の位相を、無線通信モジュールにおける共振周波数に応じた最適な位相に自動的に設定することができるため、無線通信装置の通信特性を担保することができる。また、共振周波数を最適な位相が得られる共振周波数に調整するためのバリアブルキャパシター等の追加部品を無線通信装置に搭載することが不要になるため、無線通信装置の小型化を図ることができる。さらに、無線信号の位相を、無線通信モジュールにおける共振周波数に応じた最適な位相に自動的に設定することができるため、無線通信装置の出荷時に従来行われていたキャリブレーションが不要になる。
 また、CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて、さらに無線信号の変調深度を設定する。
 こうすることで、無線通信装置が送信する無線信号の変調深度を、無線通信モジュールにおける共振周波数に応じた最適な変調深度に自動的に設定することができるため、無線通信装置の通信特性を担保することができる。
 また、CPUは、さらに、無線通信モジュールにおける受信信号強度に基づいて、無線信号の送信パワーを設定する。
 こうすることで、無線通信装置が送信する無線信号の送信パワーを受信信号強度に応じた最適な送信パワーに自動的に設定することができるため、無線通信装置の通信特性を担保することができる。
 また、CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数と、無線通信装置内の温度(実施形態の装置温度)とに基づいて、無線信号の位相を設定する。
 こうすることで、無線通信装置が送信する無線信号の位相を、温度変化に応じて最適な位相に自動的に設定することができるため、無線通信装置の通信特性を担保することができる。
 また、CPUは、無線通信モジュールにおける共振周波数と、無線通信モジュールを用いて送信される無線信号を受信する装置(実施形態のリーダ/ライタ10)の種別(実施形態のR/W種別)とに基づいて、無線信号の位相を設定する。
 例えば、CPUは、無線通信装置の現在の位置(実施形態の携帯通信装置位置)に基づいて、無線信号を受信する装置の種別を判定する。
 また例えば、CPUは、無線信号に含まれるデータの生成に用いられる実行中のアプリに基づいて、無線信号を受信する装置の種別を判定する。
 こうすることで、無線通信装置が送信する無線信号の位相を、無線信号を受信する装置の種別に応じた最適な位相に自動的に設定することができるため、無線信号を受信する装置の種別が如何なる種別であっても、無線通信装置の通信特性を担保することができる。
 なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があっても良い。
 また、開示の技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)
 無線信号を送信する無線通信モジュールと、
 前記無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて、前記無線信号の位相を設定するCPUと、
 を具備する無線通信装置。
(2)
 前記CPUは、前記共振周波数に基づいて、さらに前記無線信号の変調深度を設定する、
 前記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
 前記CPUは、さらに、前記無線通信モジュールにおける受信信号強度に基づいて、前記無線信号の送信パワーを設定する、
 前記(1)に記載の無線通信装置。
(4)
 前記CPUは、前記共振周波数と、前記無線通信モジュールを用いて送信される前記無線信号を受信する装置の種別とに基づいて、前記位相を設定する、
 前記(1)に記載の無線通信装置。
(5)
 自装置の現在の位置を検出する位置センサ、をさらに具備し、
 前記CPUは、前記現在の位置に基づいて前記種別を判定する、
 前記(4)に記載の無線通信装置。
(6)
 前記CPUは、前記無線信号に含まれるデータの生成に用いられる実行中のアプリケーションソフトウェアに基づいて前記種別を判定する、
 前記(4)に記載の無線通信装置。
(7)
 自装置内の温度を検出する温度センサ、をさらに具備し、
 前記CPUは、前記共振周波数と前記温度とに基づいて、前記位相を設定する、
 前記(1)に記載の無線通信装置。
(8)
 無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて無線信号の位相を設定し、
 前記位相を有する前記無線信号を、前記無線通信モジュールを用いて送信する、
 無線通信方法。
(9)
 無線信号を送信する無線通信モジュールにおける共振周波数を取得し、
 前記共振周波数に基づいて、前記無線信号の位相を設定する、
 処理をCPUに実行させるためのプログラム。
1 無線通信システム
10 リーダ/ライタ
20 携帯通信装置
21 無線通信モジュール
21A アンテナ
21W 無線処理部
21P プロセッサ
22 CPU
23 メモリ
27 温度センサ
28 位置センサ

Claims (9)

  1.  無線信号を送信する無線通信モジュールと、
     前記無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて、前記無線信号の位相を設定するCPUと、
     を具備する無線通信装置。
  2.  前記CPUは、前記共振周波数に基づいて、さらに前記無線信号の変調深度を設定する、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記CPUは、さらに、前記無線通信モジュールにおける受信信号強度に基づいて、前記無線信号の送信パワーを設定する、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  4.  前記CPUは、前記共振周波数と、前記無線通信モジュールを用いて送信される前記無線信号を受信する装置の種別とに基づいて、前記位相を設定する、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  5.  前記無線通信装置の現在の位置を検出する位置センサ、をさらに具備し、
     前記CPUは、前記現在の位置に基づいて前記種別を判定する、
     請求項4に記載の無線通信装置。
  6.  前記CPUは、前記無線信号に含まれるデータの生成に用いられる実行中のアプリケーションソフトウェアに基づいて前記種別を判定する、
     請求項4に記載の無線通信装置。
  7.  前記無線通信装置内の温度を検出する温度センサ、をさらに具備し、
     前記CPUは、前記共振周波数と前記温度とに基づいて、前記位相を設定する、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  8.  無線通信モジュールにおける共振周波数に基づいて無線信号の位相を設定し、
     前記位相を有する前記無線信号を、前記無線通信モジュールを用いて送信する、
     無線通信方法。
  9.  無線信号を送信する無線通信モジュールにおける共振周波数を取得し、
     前記共振周波数に基づいて、前記無線信号の位相を設定する、
     処理をCPUに実行させるためのプログラム。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012209749A (ja) 2011-03-29 2012-10-25 Taiyo Yuden Co Ltd アンテナを含む共振回路
JP2013201751A (ja) 2012-03-26 2013-10-03 Sony Corp アンテナ調整回路、アンテナ調整方法、および通信機器
JP2015142208A (ja) 2014-01-28 2015-08-03 株式会社村田製作所 Nfc用アンテナ装置
JP2018023097A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 エヌエックスピー ビー ヴィNxp B.V. 誘導結合を介して通信する通信デバイスを動作させる方法及びシステム
WO2018037698A1 (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 株式会社日立製作所 無線通信機

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108781094B (zh) * 2016-03-08 2021-09-28 皇家飞利浦有限公司 无线感应功率传输
US10603501B2 (en) * 2016-06-15 2020-03-31 Boston Scientific Neuromodulation Corporation External charger for an implantable medical device having at least one sense coil concentric with a charging coil for determining position
US9935689B2 (en) * 2016-08-01 2018-04-03 Nxp B.V. Method and system to measure the phase offset based on the frequency response in a NFC system
US10567092B2 (en) * 2017-09-01 2020-02-18 Nxp B.V. System to calibrate phase using system information

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012209749A (ja) 2011-03-29 2012-10-25 Taiyo Yuden Co Ltd アンテナを含む共振回路
JP2013201751A (ja) 2012-03-26 2013-10-03 Sony Corp アンテナ調整回路、アンテナ調整方法、および通信機器
JP2015142208A (ja) 2014-01-28 2015-08-03 株式会社村田製作所 Nfc用アンテナ装置
JP2018023097A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 エヌエックスピー ビー ヴィNxp B.V. 誘導結合を介して通信する通信デバイスを動作させる方法及びシステム
WO2018037698A1 (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 株式会社日立製作所 無線通信機

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