(57)【要約】【課題】挿入される携帯端末装置の構造に応じて、ＳＩＭカードの無線通信機能が受信信号有りと判定する受信強度の閾値、及び信号を送信するときの送信出力が変わる。【解決手段】認証レベル設定信号（ＳＩＧ４０１）の受信強度値を含む応答信号（ＳＩＧ４０２）と、認証レベル設定信号（ＳＩＧ４０３）の受信強度値を含む応答信号（ＳＩＧ４０４）を受信し、認証レベル設定信号（ＳＩＧ４０１）の受信強度値と、認証レベル設定信号（ＳＩＧ４０３）の受信強度値とを比較し、どちらか大きい方の受信強度値（Ｘ）を記憶する。そして、受信強度値（Ｘ）を得られた際に使用したアンテナ（アンテナＰ）を特定して、認証フェーズにおいてリーダライタ装置１５０から送信される信号を送信するために使われるアンテナを決める。【選択図】図４
2010113560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能を有するＳＩＭカードを搭載する携帯端末装置との間で無線通信を行うリーダライタ装置であって、
前記携帯端末装置との間で無線通信を行うアンテナ手段と、
前記アンテナ手段を介した無線通信を制御する無線通信制御手段とを備え、
前記アンテナ手段は、第１アンテナ部及び前記第１アンテナ部とは異なる位置に設置される第２アンテナ部から構成され、
前記無線通信制御手段は、前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部のそれぞれを用いて前記携帯端末装置に認証レベル設定信号を送信し、前記認証レベル設定信号のそれぞれの受信強度値を含む応答信号を前記携帯端末装置から受信して前記それぞれの受信強度値を検出し、前記検出したそれぞれの受信強度値に基づいて、前記携帯端末装置へ無線通信する際に前記第１アンテナ部を用いるか前記第２アンテナ部を用いるかを判断するリーダライタ装置。
【請求項２】
前記無線通信制御手段は、
前記第１アンテナ部を用いて得られる受信強度値が前記第２アンテナ部を用いて得られる受信強度値よりも大きければ、前記携帯端末装置へ無線通信する際に前記第１アンテナ部を用いると判断し、
前記第１アンテナ部を用いて得られる受信強度値が前記第２アンテナ部を用いて得られる受信強度値以下であれば、前記携帯端末装置へ無線通信する際に前記第２アンテナ部を用いると判断する請求項１記載のリーダライタ装置。
【請求項３】
前記無線通信制御手段は、前記第１アンテナ部を用いて得られる受信強度値と前記第２アンテナ部を用いて得られる受信強度値とのうち大きい方の受信強度値を記憶手段に記憶するように制御し、前記携帯端末装置から送信される無線電文を受信したときに当該無線電文の受信強度値を求め、当該受信強度値と前記記憶手段に記憶された受信強度値とを比較する請求項２記載のリーダライタ装置。
【請求項４】
無線通信機能を有するＳＩＭカードを搭載する携帯端末装置と、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリーダライタ装置と、
を備える認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末装置に搭載され無線通信機能を有するＳＩＭカードを介して無線通信を行うリーダライタ装置と、そのリーダライタ装置と携帯端末装置からなる認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される携帯端末装置には、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅｃａｒｄ）カードを挿抜可能なものがある。携帯端末装置は、ＳＩＭカードに備わるＳＩＭチップに物理的に接触しており、その接触箇所を介してＳＩＭチップへのデータの書き込み処理、またはＳＩＭチップからのデータの読み取り処理を実施する。
【０００３】
さらに、特許文献１には、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグをさらに備えたＳＩＭカードを挿抜可能な携帯端末装置について開示されている。ＲＦ−ＩＤタグは、ＳＩＭチップへのデータの書き込み処理、またはＳＩＭチップからのデータの読み取り処理を行って、リーダライタ装置との間で無線通信を実施する。
【特許文献１】特表２００７−５０７７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＳＩＭカードは様々な構造の携帯端末装置に挿抜されることが想定されるが、携帯端末装置に挿入されたときのＳＩＭカード近辺の構造が携帯端末装置毎に異なるため、ＳＩＭカードに備わるＲＦ−ＩＤタグの電波環境もまた異なる。例えば、ＳＩＭカードが携帯端末装置に備わるバッテリに面して位置に挿入されている場合と、そのバッテリから離れた位置に挿入されている場合と、を比較すると、ある距離だけ離れた位置にあるリーダライタ装置からＲＦ−ＩＤタグが受信する電波の受信強度は、前者の方が小さくなる傾向にある。
【０００５】
このように、ＳＩＭカードに備わるＲＦ−ＩＤタグは、電波環境、特にＲＦ−ＩＤタグが受信する電波の受信強度が、そのＳＩＭカードが挿入される携帯端末装置の構造に応じて変化するため、無線通信を行うために当該ＲＦ−ＩＤタグが最低限必要とする受信強度の閾値を、当該ＲＦ−ＩＤタグが受信する電波の受信強度が最も低い構造を有する携帯端末装置に合わせて設定される必要がある。この結果、ＲＦ−ＩＤタグは、受信強度の小さな電波をも無線通信用の電波として受信することとなり、ノイズによる無線通信への影響が大きくなってしまう。このため、ＳＩＭカードが挿入される携帯端末装置の構造に応じて、無線通信を行うために当該ＲＦ−ＩＤタグが最低限必要とする受信強度の閾値を設定することが求められる。
【０００６】
また同様に、ＳＩＭカードが携帯端末装置に備わるバッテリの裏側に面した位置に挿入されている場合と、そのバッテリのおもて面に面した位置に挿入されている場合、あるいはバッテリから離れた位置に挿入されている場合などを比較すると、ある距離だけ離れた位置にあるリーダライタ装置での受信レベルを一定にするためのＲＦ−ＩＤタグから送信される信号の送信出力は、それぞれ異なる。そのため、ＳＩＭカードが挿入される携帯端末装置の構造に応じて、無線通信を行うための当該ＲＦ−ＩＤタグの送信出力レベルを設定することが求められる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、携帯端末装置に挿抜可能であり、さらに無線通信機能を備えるＳＩＭカードであって、挿入される携帯端末装置の構造に応じて、ＳＩＭカードの無線通信機能が受信信号有りと判定する受信強度の閾値、及び信号を送信するときの送信出力を好適に設定することができるＳＩＭカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のリーダライタ装置は、無線通信機能を有するＳＩＭカードを搭載する携帯端末装置との間で無線通信を行うリーダライタ装置であって、前記携帯端末装置との間で無線通信を行うアンテナ手段と、前記アンテナ手段を介した無線通信を制御する無線通信制御手段と、を備え、前記アンテナ手段は、第１アンテナ部及び前記第１アンテナ部とは異なる位置に設置される第２アンテナ部から構成され、前記無線通信制御手段は、前記第１アンテナ部と前記第２アンテナ部のそれぞれを用いて前記携帯端末装置に認証レベル設定信号を送信し、前記認証レベル設定信号のそれぞれの受信強度値を含む応答信号を前記携帯端末装置から受信して前記それぞれの受信強度を検出し、前記検出したそれぞれの受信強度値に基づいて、前記携帯端末装置へ無線通信する際に前記第１アンテナ部を用いるか前記第２アンテナ部を用いるかを判断するものである。
【０００９】
これにより、使用者の携帯端末装置の持ち方や握りかた、リーダライタ装置と携帯端末装置との角度、ＳＩＭカードの実装位置や携帯端末装置の構造に関わらず、正確に携帯端末装置との距離を検知しリーダライタ装置と携帯端末装置が所定距離内でしか認証通信を行わないため、セキュリティ、操作性の改善を図ることができる。
【００１０】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の認証システムは、無線通信機能を有するＳＩＭカードを搭載する携帯端末装置と、上記記載のリーダライタ装置と、を備えるものである。
【００１１】
これにより、使用者の携帯端末装置の持ち方や握りかた、リーダライタ装置と携帯端末装置との角度、ＳＩＭカードの実装位置や携帯端末装置の構造に関わらず、正確にリーダライタ装置との距離を検知しリーダライタ装置と携帯端末装置が所定距離内でしか認証通信を行わないため、セキュリティ、操作性の改善を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のリーダライタ装置及び認証システムは、携帯端末装置から送信された受信強度値に基づいて、携帯端末装置へ無線通信する際に第１アンテナ部を用いるか第２アンテナ部を用いるかを判断するものであるので、使用者の携帯端末装置の持ち方や握りかた、リーダライタ装置と携帯端末装置との角度、ＳＩＭカードの実装位置や携帯端末装置の構造に関わらず、正確に携帯端末装置と認証通信を行い、セキュリティ、操作性の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
携帯端末装置は、その対応テーブルのなかから自装置（携帯端末装置）の携帯端末識別ＩＤを検出することができれば（ステップ７０３、Ｙ）、その携帯端末識別ＩＤに対応する受信レベル及び送信レベルを読み取り（ステップ７０４）、その読み取った受信レベルと、その受信レベルを超える受信強度の電波を受信して無線回路１２２に無線通信を行うよう要求する制御信号、及び、読み取った送信レベルと、その送信レベルで無線回路１２２が無線通信を行うよう要求する制御信号、をＳＩＭチップ１２１に出力する（ステップ７０５）。
【００１４】
一方、携帯端末装置は、ＳＩＭチップ１２１から読み取った対応テーブルのなかから自
装置（携帯端末装置）の携帯端末識別ＩＤを検出することができなければ（ステップ７０３、Ｎ）、自装置（携帯端末装置）の携帯端末識別ＩＤが対応テーブルに無い旨をディスプレイ、スピーカ、またはバイブレーションなどによって装置利用者に通知する（ステップ７０６）。
【００１５】
ステップ７０６の後、携帯端末装置は、ＳＩＭカード１２０の無線回路１２２が受信する受信強度の閾値と送信出力を手動で設定する（すなわち、第１の実施の形態で示したように、ある距離だけ離れた位置にあるリーダライタ装置１５０から無線回路１２２が受信する電波の受信強度あるいは無線回路１２２からリーダライタ装置１５０へ送信する電波の送信出力を測定し、その測定した受信強度及び送信出力の数値を基に受信レベル、送信レベルを算出しておいたように、この工程を装置利用者に行わせる）ことを促すメッセージをディスプレイに出力するようにしてもよい（ステップ７０７）。
【００１６】
携帯端末装置は、手動による受信レベル及び送信レベルの設定が終了すると（ステップ７０８、Ｙ）、その設定した受信レベルと、その受信レベルを超える受信強度の電波を受信して無線回路１２２に無線通信を行うよう要求する制御信号、及び、読み取った送信レベルと、その送信レベルで無線回路１２２が無線通信を行うよう要求する制御信号とを、ＳＩＭチップ１２１に出力する（ステップ７０９）とともに、自装置（携帯端末装置）の携帯端末識別ＩＤとその設定した受信レベル及び送信レベルとの対応関係を対応テーブルに新たに記憶するよう要求する制御信号をＳＩＭチップ１２１に出力する（ステップ７１０）。
【００１７】
そして、ステップ７０４の処理にてＳＩＭチップ１２１から読み取った受信レベル及び送信レベル、またはステップ７０８の処理にて手動にて設定した受信レベル及び送信レベルと、ＳＩＭチップ１２１から読み取ったＳＩＭカード１２０の識別ＩＤと、を自装置（携帯端末装置）の記憶部１４１に記憶する（ステップ７１１またはステップ７１２）。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態の携帯端末装置によれば、ＳＩＭカード１２０に備わる無線回路１２２が受信する電波の受信レベル及び送信レベルを、予め算出された最適値に設定することにより、携帯端末装置の構造に適した送受信レベルによって無線回路１２２が無線通信を行うことができる。
【００１９】
図７のフローチャートを参照して説明した処理は、携帯端末装置がＳＩＭカード１２０のＳＩＭチップ１２１に記憶された対応テーブルを参照して、ＳＩＭカード１２０の無線回路１２２が受信する電波の受信強度の閾値及び送信出力を制御するものであった。別の形態として、携帯端末装置は、ＳＩＭカード１２０が一度挿入されたときに、そのＳＩＭカード１２０のＳＩＭチップ１２１から読み出した対応テーブルを携帯端末装置の記憶部１３２に記憶しておき、その後、ＳＩＭカード１２０が携帯端末装置１１０から取り外され再度挿入されたときには、携帯端末装置の記憶部１３２に記憶しておいた対応テーブルを参照して、ＳＩＭカード１２０の無線回路１２２が受信する電波の受信強度の閾値及び送信出力を制御することもできる。これによれば、携帯端末装置は、一度挿入されたことのあるＳＩＭカード１２０に対しては即座にそのＳＩＭカード１２０の無線回路１２２が通信する電波の送受信強度を制御することができる。
【００２０】
また、図７の別形態として、携帯端末装置に装着されたときにＳＩＭカード１２０が携帯端末識別ＩＤを読み取ることもできる。この場合のＳＩＭカード１２０の処理の流れを図８に示す。まず、ＳＩＭカード１２０が携帯端末装置に装着されると、制御部１４３は携帯端末接続部１４２を介して携帯端末装置から携帯端末識別ＩＤを読み取る（ステップ８０１）。そして、制御部１４３は読み取った携帯端末識別ＩＤが記憶部１４１に記憶されている対応テーブルに書き込まれているか否かを検索する（ステップ８０２）。
【００２１】
ステップ８０２において携帯端末識別ＩＤが検索できれば（ステップ８０３、Ｙ）、制御部１４３は携帯端末識別ＩＤに対応した受信レベル及び送信レベルを対応テーブルから読み取る（ステップ８０４）。これによって、無線回路１２２により受信される受信データは対応テーブルから読み取った受信レベルを閾値として受信可能か否かを判定することになる。同様に、無線回路１２２から送信する送信データについても、対応テーブルから読み取った送信レベルで行うことになる。
【００２２】
一方、ステップ８０２において携帯端末識別ＩＤが検出できなければ（ステップ８０３、Ｎ）、携帯端末識別ＩＤが対応テーブルに無い旨を携帯端末装置のディスプレイ、スピーカ、またはバイブレーションなどによって装置利用者に通知する（ステップ８０５）。
【００２３】
ステップ８０５に続いて、無線回路１２２が受信する受信強度の閾値、及び無線回路１２２が送信する送信出力が、例えば第１の実施の形態で説明した方法のような手段で設定されると（ステップ８０６、Ｙ）、制御部１４３は携帯端末識別ＩＤに対応した受信レベルと送信レベルを記憶部１４１に記憶する（ステップ８０７）。なお、ステップ８０６で受信強度の閾値及び送信出力が設定されると、以降は無線回路１２２により受信される受信データはその値を基準として受信可能か否かを判定することになり、無線回路１２２から送信する送信データは対応テーブルから読み取った送信レベルで行うことになる。
【００２４】
このように、図８に示すＳＩＭカード１２０の処理によれば、ＳＩＭカード１２０に備わる無線回路１２２が受信する電波の受信レベル及び無線回路１２２が送信する電波の送信レベルを、予め算出された最適値に設定することにより、携帯端末装置の構造に適した受信レベル及び送信レベルによって無線回路１２２が無線通信を行うことができる。
【００２５】
なお、携帯端末装置に備わるセルラー送受信部１３１を介して、当該携帯端末装置の携帯端末識別ＩＤに対応するＳＩＭ識別ＩＤと受信レベル及び送信レベルの三つの情報から構成される対応テーブルについての情報を受信し、その対応テーブルを携帯端末接続部１４を介して記憶部１４１に記憶する構成であっても構わない。この構成により、ＳＩＭカードに設定すべき受信レベル及び送信レベルを常に最新のものに更新することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかる携帯端末装置及びリーダライタ装置は、使用者の携帯端末装置の持ち方や握りかた、リーダライタ装置と携帯端末装置との角度、ＳＩＭカードの実装位置や携帯端末装置の構造に関わらず正確に通信が行われるので、携帯端末装置に限らず送受信部を機器内部に備える機器に対して適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１の携帯端末装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の携帯端末装置及びＳＩＭカードの機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１のリーダライタ装置の機能ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１の携帯端末装置とリーダライタ装置での初期設定フェーズのシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態１の携帯端末装置とリーダライタ装置での認証フェーズのシーケンス図
【図６】本発明の実施の形態２のＳＩＭカードが記憶する対応テーブルの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２の携帯端末装置による処理の流れを表すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２の携帯端末装置による処理の流れを表すフローチャート
【符号の説明】
【００２８】
１１０  携帯端末装置
１１１  バッテリ
１１２  カバー
１２０  ＳＩＭカード
１２１  ＳＩＭチップ
１２２  無線回路
１３１  セルラー送受信部
１３２  記憶部
１３３  ＳＩＭカード接続部
１３４  制御部
１４１  記憶部
１４２  携帯端末接続部
１４３  制御部
１４４  近距離無線送受信部
１４５  セキュリティ記憶部
１５０  リーダライタ装置
１５１  近距離無線送受信部
１５２  制御部
１５３  記憶部
１５４  外部通信部
【図１】
2010113560.tif 000003
【図２】
2010113560.tif 000004
【図３】
2010113560.tif 000005
【図４】
2010113560.tif 000006
【図５】
2010113560.tif 000007
【図６】
2010113560.tif 000008
【図７】
2010113560.tif 000009
【図８】
2010113560.tif 000010