(57)【要約】【課題】電磁結合による非接触近接通信において複数の筐体内に設けられるコイルアンテナの互い干渉を防止する。【解決手段】非接触データ通信システム１は、非接触通信用のアンテナを有した携帯電話１０と、この携帯電話１０に対して非接触によりデータの書き込み及び読み出しを行うリーダライタ５０とからなり、携帯電話１０は、表示画面が組み込まれた第１の筐体１０ａと、操作ボタン等が組み込まれた第２の筐体１０ｂとを備え、第１の筐体１０ａ及び第２の筐体１０ｂにはループコイルアンテナが内蔵されている。これらが回動自在に連結されていると、開いた状態と閉じた状態とでリーダライタ５０からの電磁場に対するループコイル１３ａとループコイル１３ｂの巻回方向が異なってしまうため、ループコイル１３ａとループコイル１３ｂに生じる電流が互いに干渉しないように、各ループコイルからの出力電流が後段の回路構成に対して常に同一にする整流回路を各ループコイルに設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の使用面を有する第１の筐体と第２の使用面を有する第２の筐体とが回動自在に接続されて、互いの使用面を対峙させる状態と、互いの使用面を略同一面上に展開する状態とで使用可能であって、他のデータ通信装置のループコイルアンテナとの間で電磁誘導結合によって非接触により少なくともデータの送信を行う非接触通信用アンテナを備える携帯型情報処理端末において、
導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナを上記第１の使用面に平行に上記第１の筐体内に備え、
導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナを上記第２の使用面に平行に上記第２の筐体内に備え、
データが格納されるデータ記憶手段と、
上記他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて上記第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流及び上記磁場に誘導されて上記第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する整流手段と、
上記整流手段により整流された電気信号を復調する復調手段と、
上記復調手段によって復調されたデータに基づいて上記データ記憶手段に書込用データを格納する又は上記データ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する制御手段と
を備えることを特徴とする携帯型情報処理端末。
【請求項２】
上記第１のループコイルアンテナと上記第２のループコイルアンテナは、上記第１の筐体と上記第２の筐体とを閉じた状態で互いに同方向に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型情報処理端末。
【請求項３】
上記第１のループコイルアンテナと上記第２のループコイルアンテナは、上記第１の筐体と上記第２の筐体とを開いた状態で互いに同方向に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型情報処理端末。
【請求項４】
第１の使用面を有する第１の筐体と第２の使用面を有する第２の筐体とが回動自在に接続されて、互いの使用面を対峙させる状態と、互いの使用面を略同一面上に展開する状態とで使用可能であって、他のデータ通信装置のループコイルアンテナとの間で電磁誘導結合によって非接触により少なくともデータの送信を行う非接触通信用アンテナを備える携帯型情報処理端末において、
上記第１の使用面に平行に上記第１の筐体内に備えられ導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナと、上記他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて上記第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する第１の整流手段と、該第１の整流手段により整流された電気信号を復調する第１の復調手段とを有する第１の信号処理部と、
上記第２の使用面に平行に上記第２の筐体内に備えられ導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナと、上記磁場に誘導されて上記第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する第２の整流手段と、該第２の整流手段により整流された電気信号を復調する第２の復調手段とを有する第２の信号処理部と、
データが格納されるデータ記憶手段とを備え、
上記第１の筐体と第２の筐体の開閉状態に応じて上記第１の信号処理部と上記第２の信号処理部の何れかを選択し、選択された信号処理部において復調されたデータに基づいて上記データ記憶手段に書込用データを格納する又は上記データ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する制御手段と
を備えることを特徴とする携帯型情報処理端末。
【請求項５】
上記他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて上記第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧及び上記第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
上記制御手段は、上記電圧検出手段によって検出された電圧に応じて上記第１の信号処理部と上記第２の信号処理部の何れかを選択し、選択された信号処理部において復調されたデータに基づいて上記データ記憶手段に書込用データを格納する又は上記データ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行することを特徴とする請求項４記載の携帯型情報処理端末。
【請求項６】
上記第１の信号処理部において復調されたデータのエラーを検出する第１のエラー検出手段と上記第２の信号処理部において復調されたデータのエラーを検出する第２のエラー検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記第１のエラー検出手段によって検出されたエラーと上記第２のエラー検出手段によって検出されたエラーとを比較して、検出されたエラーが少ない信号処理部において復調されたデータに基づいて上記データ記憶手段に書込用データを格納する又は上記データ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行することを特徴とする請求項４記載の携帯型情報処理端末。
【請求項７】
上記第１の筐体と第２の筐体の開閉状態に応じて上記他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて上記第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧及び上記第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧を加算する向きを切り換える切換手段を備え、
上記制御手段は、上記切換手段によって加算された電気信号を復調する信号処理部において復調されたデータに基づいて上記データ記憶手段に書込用データを格納する又は上記データ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行することを特徴とする請求項４記載の携帯型情報処理端末。
【請求項８】
上記第１のループコイルアンテナと上記第２のループコイルアンテナは、上記第１の筐体と上記第２の筐体とを閉じた状態で互いに同方向に巻回されていることを特徴とする請求項４記載の携帯型情報処理端末。
【請求項９】
上記第１のループコイルアンテナと上記第２のループコイルアンテナは、上記第１の筐体と上記第２の筐体とを開いた状態で互いに同方向に巻回されていることを特徴とする請求項４記載の携帯型情報処理端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁場を誘導結合する非接触式のＩＣカード、無線タグ等に対してデータの書き込み及び読み出しを行うデータ通信手段を備えた携帯型情報処理端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄道の自動改札機や、建物への入退出におけるセキュリティシステム、電子マネーシステム等の分野では、非接触式のＩＣカードや無線タグ等を用いた、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification)システムが導入され始めている。このＲＦＩＤシステムは、図７に模式的に示すように、非接触式ＩＣカード１００と、このＩＣカード１００に対してデータの書き込みや読み出しを行うリード／ライト装置（以下、リーダライタとする。）１０１とから構成されている。
【０００３】
このＲＦシステムでは、電磁誘導の原理に基づいて、リーダライタ１０１側のループアンテナ１０２とＩＣカード１００側のループアンテナ１０３とが誘導結合によって磁気的に結合し、ＩＣカード１００とリーダライタ１０１との間で通信が行われる。
【０００４】
このようなＲＦＩＤシステムは、従来の接触型ＩＣカードシステムのようにリーダライタに対してＩＣカードを装填したり金属接点を接触させたりする手間が省けるため、簡易且つ高速にデータの書き込みや読み出しを行うことができる。また、このＲＦＩＤシステムは、リーダライタ１０１に励起される電磁場によってＩＣカード１００に誘導電流が生じるため、ＩＣカード内に電池等の電源をもつ必要がない。そのため、メンテナンス性に優れ動作信頼性が高いうえに、低価格である。
【０００５】
ところで、上述したＲＦＩＤシステムでは、ＩＣカード１００とリーダライタ１０１との十分な通信可能な範囲を確保するために、ある程度の磁界強度をもった電磁場を放射することのできるループアンテナ１０２をリーダライタ１０１側に設ける必要がある。
【０００６】
一般に、リーダライタ１０１用のループアンテナ１０２は、図８に示すような平面状に導線が巻線されたループコイル２００からなっており、このループコイル２００は、その中心部を挟んで相対向する各巻線間の間隔及び線幅を等しくした対称形状を有している。なお、これらの具体例としては、Reader/Writerモジュールに接続された本体側アンテナ（例えば、特許文献１を参照。）や、リードライト装置ＲＷ２のＡＧ１，ＡＧ２，ＡＧ３（例えば、特許文献２を参照。）等があげられる。
【０００７】
これらリーダライタアンテナにおいて、アンテナ駆動回路を効率よく駆動させて、通信用搬送波を無線タグ側アンテナまたはＩＣカード側アンテナに効率的に電磁結合させるために、リーダライタＩＣの駆動回路方式や使用電源電圧回路の特徴に応じたアンテナ回路が使用されている。
【０００８】
例えば、携帯型情報処理端末、携帯型電話装置等をＲＦＩＤシステムに適用する際には、ＩＣカード１００の構成を機器側に搭載すればよい。特に、リーダライタアンテナは、平面型コイルで形成されたループアンテナであるために、図９に示すように装置３００の筐体内部にＩＣカード１００の構成を搭載したとき、操作部等の使用面３０１に平行にループアンテナ１０２を実装することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１４４０４８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３１８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年では、小型化要求に応えるために、操作部と表示部とをヒンジ構造等によって二つ折りに畳める構造、操作部と表示部とを重ねてスライド式に開閉するようにした構造をもつ携帯型電子機器が登場している。
【００１１】
例えば、二つ折り型の携帯型電話装置は、リード／ライト装置との間で閉じた状態において何れの面でもデータ送受信ができるように、両筐体内部にループアンテナを実装することが考えられる。こうした場合、携帯型電話装置を開いた状態でリード／ライト装置側に生じた磁場に誘導されて両方のループコイルアンテナに生じる誘導電流の方向が同一になるようにループコイルアンテナを実装すると、閉じたときに両方のループアンテナが重なり、磁界の向きに対する２つのループコイルアンテナの向きが逆になり、受信電圧が弱められ通信距離が短くなるなどの弊害が生じる。また、逆に、携帯型電話装置を閉じた状態でリード／ライト装置側に生じた磁場に誘導されて両方のループコイルアンテナに生じる誘導電流の方向が同一になるようにループコイルアンテナを実装すると、開いたときに磁界の向きに対する２つのループコイルアンテナの向きが逆になり、やはり受信電圧が弱められ通信距離が短くなるなどの弊害が生じるという問題点があった。
【００１２】
そこで本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、電磁結合による非接触近接通信において、複数の筐体内に設けられるループコイルアンテナが互いのアンテナ効率を干渉することのない非接触近接通信用アンテナを備える携帯型情報処理端末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】
【００１３】
上述した目的を達成するために、本発明に係る携帯型情報処理端末は、第１の使用面を有する第１の筐体と第２の使用面を有する第２の筐体とが回動自在に接続されて、互いの使用面を対峙させる状態と、互いの使用面を略同一面上に展開する状態とで使用可能であって、他のデータ通信装置のループコイルアンテナとの間で電磁誘導結合によって非接触により少なくともデータの送信を行う非接触通信用アンテナを備える携帯型情報処理端末において、導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナを第１の使用面に平行に第１の筐体内に備え、導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナを第２の使用面に平行に第２の筐体内に備え、データが格納されるデータ記憶手段と、他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流及び磁場に誘導されて第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する整流手段と、整流手段により整流された電気信号を復調する復調手段と、復調手段によって復調されたデータに基づいてデータ記憶手段に書込用データを格納する又はデータ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する制御手段とを備える。これにより、本発明に係る携帯型情報処理端末は、第１のループコイルアンテナと第２のループコイルアンテナに互いに逆方向の誘導電流が生じたとき逆方向の電圧を同方向にする。
【００１４】
第１のループコイルアンテナと第２のループコイルアンテナは、第１の筐体と第２の筐体とを閉じた状態で互いに同方向に巻回されていても、開いた状態で互いに同方向に巻回されていてもよい。何れの場合であっても、一方のループコイルアンテナに生じる誘導電流に対して他方のループコイルアンテナに生じる誘導電流を逆向きにする。
【００１５】
また、本発明に係る携帯型情報処理端末は、第１の使用面を有する第１の筐体と第２の使用面を有する第２の筐体とが回動自在に接続されて、互いの使用面を対峙させる状態と、互いの使用面を略同一面上に展開する状態とで使用可能であって、他のデータ通信装置のループコイルアンテナとの間で電磁誘導結合によって非接触により少なくともデータの送信を行う非接触通信用アンテナを備える携帯型情報処理端末において、第１の使用面に平行に第１の筐体内に備えられ導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナと、他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する第１の整流手段と、該第１の整流手段により整流された電気信号を復調する第１の復調手段とを有する第１の信号処理部と、第２の使用面に平行に第２の筐体内に備えられ導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナと、磁場に誘導されて第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流を整流する第２の整流手段と、該第２の整流手段により整流された電気信号を復調する第２の復調手段とを有する第２の信号処理部と、データが格納されるデータ記憶手段とを備え、第１の筐体と第２の筐体の開閉状態に応じて第１の信号処理部と第２の信号処理部の何れかを選択し、選択された信号処理部において復調されたデータに基づいてデータ記憶手段に書込用データを格納する又はデータ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する制御手段とを備える。
【００１６】
また、本発明に係る携帯型情報処理端末は、他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧及び第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧を検出する電圧検出手段を備えていてもよい。このとき制御手段は、電圧検出手段によって検出された誘導電流電圧が大の信号処理部を選択し、選択された信号処理部において復調されたデータに基づいてデータ記憶手段に書込用データを格納する又はデータ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する。
【００１７】
また、本発明に係る携帯型情報処理端末は、第１の信号処理部において復調されたデータのエラーを検出する第１のエラー検出手段と第２の信号処理部において復調されたデータのエラーを検出する第２のエラー検出手段とを備えていてもよい。このとき制御手段は、第１のエラー検出手段によって検出されたエラーと第２のエラー検出手段によって検出されたエラーとを比較して、検出されたエラーが少ない信号処理部において復調されたデータに基づいてデータ記憶手段に書込用データを格納する又はデータ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する。
【００１８】
また、本発明に係る携帯型情報処理端末は、第１の筐体と第２の筐体の開閉状態に応じて、他のデータ通信装置側のループアンテナにより生じた磁場に誘導されて第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧及び第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流の電圧を加算する向きを切り換える切換手段を備えていてもよい。このとき制御手段は、切換手段によって加算された電気信号を復調する信号処理部において復調されたデータに基づいてデータ記憶手段に書込用データを格納する又はデータ記憶手段に格納されたデータを読み出す処理を実行する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る携帯型情報処理端末によれば、電磁結合による非接触近接通信において、記録再生用のデータ通信装置側に生じた磁場に誘導されて第１のループコイルアンテナに生じる誘導電流と、磁場に誘導されて第２のループコイルアンテナに生じる誘導電流とが整流されるため、複数の筐体内に設けられるループコイルアンテナが互いのアンテナ効率を干渉することがなく、通信品質の劣化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、非接触型のＩＣカード、無線タグ等を用いた、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification)システムに適用した携帯型情報処理端末であって、ＩＣカード、無線タグのメモリ部に相当する記憶部分及び非接触近接通信用の通信回路を内蔵し、電磁誘導結合によって非接触によりリーダライタ装置との間で少なくともデータの送信を行う非接触通信用の平面型コイルアンテナ（以下では、ループコイルアンテナと記している箇所もある。）を内蔵している。特に、実施例で示す携帯型情報処理端末は、携帯型電話装置（以下、携帯電話と記す。）であって、表示画面と操作部を備えた操作面とがヒンジ等によって回動自在に接続された、いわゆる二つ折り型の携帯電話であり、互いの使用面を対峙させる「閉じた状態」と互いの使用面を略同一面上に展開する「開いた状態」で使用可能になっている。本発明は、この二つ折り型の携帯電話の表示部と操作部に非接触通信用の平面型コイルアンテナを内蔵したとき、両アンテナに生じる誘電電圧の干渉を防止しアンテナ効率を低下させることなくデータ送受信を可能にする手法を提案している。
【００２１】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
本発明の第１の実施例として示す非接触データ通信システム１について、図１〜図５を用いて説明する。図１に示すように、非接触データ通信システム１は、非接触通信用のアンテナを有した携帯電話１０と、この携帯電話１０に対して非接触によりデータの書き込み及び読み出しを行うリーダライタ５０とから構成される。
【００２３】
携帯電話１０は、第１の使用面としての表示画面が組み込まれた第１の筐体１０ａと、第２の使用面として操作ボタン等が組み込まれた第２の筐体１０ｂとを備え、これらが回動自在に連結されている。第１の筐体１０ａには導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナが使用面に平行に内蔵されており、第２の筐体１０ｂには導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナが使用面に平行に内蔵されている。携帯電話１０は、ＩＳＯ７８１０に準拠した電池等の電源をもたないバッテリレスのＩＣカードと同様の通信回路を内蔵している。
【００２４】
携帯電話１０は、携帯電話としての通信のための基本構成のほかに、内部に設けられた基板上に外部の電磁場と結合してデータを送受する電話側ループコイルアンテナ回路１１ａ、１１ｂと、データの書き込み及び読み出しを行うための各種処理を行う電子回路が集積されたＩＣ（Integrated Circuit)１２とを備えている。
【００２５】
電話側ループコイルアンテナ回路１１ａは第１の筐体１０ａに内蔵され、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂは第２の筐体１０ｂに内蔵されている。ａ，ｂは、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂに設けられる２つのループコイルアンテナ回路を区別して表すために用いているが、両者には同一の構成が適用できるため、以下では各々の説明が必要なとき以外は特にａ，ｂは区別しない。
【００２６】
電話側ループコイルアンテナ回路１１の一例としては、平面状に導線が巻線されループコイルアンテナとしてのループコイル１３と、コンデンサ１４とが並列に接続された共振型アンテナ回路等が適用できる。電話側ループコイルアンテナ回路１１ａにおけるループコイル１３ａと、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂにおけるループコイル１３ｂは、互いに第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂを閉じた状態でリーダライタ５０によって放射される電磁場に対して同方向になるように巻回されている。この電話側ループコイルアンテナ回路１１は、後述するリーダライタ５０側のリーダライタアンテナ回路５４から放射された電磁場と電磁誘電結合し、結合された電磁場を電気信号に変換し、ＩＣ１２に供給する。
【００２７】
ＩＣ１２は、リーダライタ５０のアンテナにより生じられた電磁場に誘導されて電話側ループコイルアンテナ回路１１ａに生じた電気信号を整流平滑する整流手段としての整流回路１５ａと、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂに誘導電流として生じた電気信号を整流平滑する整流手段としての整流回路１５ｂとを備えている。また、整流回路１５ａ，１５ｂから供給された電気信号を直流電力に変換するレギュレータ１６と、整流回路１５ａ，１５ｂから供給された電気信号の高域成分を抽出するＨＰＦ（High Pass-Filter)１７と、ＨＰＦ１７から入力された高周波成分の信号を復調する復調回路１８と、この復調回路１８から供給されるデータに対応してデータの書き込み及び読み出しを制御するシーケンサ１９と、復調回路１８から供給されるデータを記憶するメモリ２０と、ループコイル１３により送信するデータを変調する変調回路２１とを有する。
【００２８】
整流回路１５は、ダイオード２２、抵抗２３及びコンデンサ２４から構成されている。このうち、ダイオード２２のアノード端子がループコイル１３及びコンデンサ１４の一端に接続され、ダイオード２２のカソード端子が抵抗２３及びコンデンサ２４の一端に接続され、抵抗２３及びコンデンサ２４の他端がループコイル１３及びコンデンサ１４の他端に接続されている。そして、整流回路１５は、ループコイル１３から供給された電気信号を整流平滑した電気信号をレギュレータ１６及びＨＰＦ１７に出力している。
【００２９】
レギュレータ１６は、上述した整流回路１５ａ，１５ｂのダイオード２２のカソード端子、抵抗２３及びコンデンサ２４の一端と接続されている。そして、このレギュレータ１６は、整流回路１５ａ，１５ｂから供給された電気信号の電圧変動（データ成分）を抑制し、安定化した後、直流電力としてシーケンサ１９に供給する。これにより、シーケンサ１９等の誤動作の原因となる、例えば携帯電話１０の位置が動くことにより発生する電圧変動、並びに携帯電話１０内の消費電力の変化により発生する電圧変動が抑制される。
【００３０】
ＨＰＦ１７は、コンデンサ２５及び抵抗２６により構成されており、上述した整流回路１５ａ，１５ｂから供給された電気信号の高域成分を抽出し、復調回路１８に出力する。
【００３１】
復調回路１８は、上述したＨＰＦ１７のコンデンサ２５の他端及び抵抗２６の一端と接続されており、このＨＰＦ１７から入力された高周波成分の信号を復調し、シーケンサ１９に出力する。
【００３２】
シーケンサ１９は、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ（Random Access Memory）を内部に有しており、上述した復調回路１８と接続されている。そして、このシーケンサ１９は、復調回路１８から入力された信号（コマンド）をＲＡＭに記憶させ、ＲＯＭに内蔵されているプログラムにしたがってこれを解析し、解析された結果に基づいて、必要に応じてメモリ２０に格納されているデータを読み出す。或いはメモリ２０に復調回路１８から供給されるデータを書き込む。また、このシーケンサ１９は、コマンドに対応するレスポンス信号を生成し変調回路２１に供給する。
【００３３】
シーケンサ１９への電力供給方法としては、上述したように、リーダライタアンテナ回路５４によって放射される電磁場によって、ループコイル１３に生じた誘導起電力を整流し安定化した直流電力を給電するほか、携帯電話１０のバッテリからレギュレータ１６を介して給電してもよい。
【００３４】
メモリ２０は、データの保持に電力を必要としないＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリが使用でき、上述したシーケンサ１９と接続されている。そして、このメモリ２０は、シーケンサ１９の解析結果に基づいて、復調回路１８から供給されるデータを記憶する。
【００３５】
変調回路２１は、インピーダンス２７とＦＥＴ（Field Effect Transistor)２８との直列回路から構成されており、このうち、インピーダンス２７の一端が上述した整流回路１５のダイオード２２のカソード端子に接続され、インピーダンス２７の他端がＦＥＴ２８のドレイン端子と接続され、ＦＥＴ２８のソース端子が接地点に接続され、ＦＥＴ２８のゲート端子がシーケンサ１９と接続されている。また、この変調回路２１は、上述した共振回路を構成するループコイル１３と並列に接続されており、ＦＥＴ２８をシーケンサ１９からの信号に対応してスイッチング動作させ、ループコイル１３に対するインピーダンス２７の負荷を変動させる、いわゆる負荷変調方式を採用している。
【００３６】
一方、リーダライタ５０は、データの変調及び復調を行う変調回路５２及び復調回路５３と、電磁場と結合してデータを送受信するリーダライタアンテナ回路５４とを備えており、送受するデータの変復調等は、制御回路５１によって統括制御されている。復調回路５３には、大信号が入力された場合にこれを低減するための保護回路が設けられていてもよい。
【００３７】
制御回路５１は、例えば、外部からの指令や内蔵するプログラムにしたがって、各種制御用のコントロール信号を生成し、変調回路５２及び復調回路５３を制御するとともに、指令に対応した送信データを生成し、変調回路５２に供給する。また、制御回路５１は、復調回路５３からの応答データに基づいて再生データを生成し、外部に出力している。
【００３８】
変調回路５２は、制御回路５１から入力された送信データを発信器が変調し、この変調した信号をリーダライタアンテナ回路５４に供給する。復調回路５３は、リーダライタアンテナ回路５４からの変調波を復調し、この復調したデータを制御回路５１に供給する。
【００３９】
リーダライタアンテナ回路５４は、平面状に導線が巻線されたループコイルを備えており、変調回路５２より供給された変調波に対応した電磁場を放射するとともに携帯電話１０側のループコイル１３の負荷変動を検出する。
【００４０】
以上のように構成される非接触データ通信システム１では、携帯電話１０に対して所定データの書き込みが指令されると、この指令に基づいてリーダライタ５０の制御回路５１が書き込みのためのコマンド信号を生成するとともに指令に対応した送信データ（書き込みデータ）を生成し、変調回路５２に供給する。変調回路５２は、入力信号に基づいて発振信号の振幅を変調し、リーダライタアンテナ回路５４に供給する。リーダライタアンテナ回路５４は、入力された変調信号に対応する電磁波を放射する。
【００４１】
携帯電話１０のループコイル１３及びコンデンサ１４からなる並列共振型アンテナ回路の共振周波数は、リーダライタ５０からの発振周波数（キャリア周波数）に対応する値（本具体例では、１３．５６ＭＨｚである。）に設定されている。そのため、この並列共振型アンテナ回路は、放射された電磁場を共振動作によって受信し、受信した電磁場を電気信号に変換した後、ＩＣ１２に供給する。
【００４２】
電話側ループコイルアンテナ回路１１ａにおいて電磁場から変換された電気信号は、整流回路１５に入力されて整流平滑された後、レギュレータ１６に供給される。また、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂにおいて電磁場から変換された電気信号は、整流回路１５ｂに入力されて整流平滑された後、レギュレータ１６に供給される。レギュレータ１６は、整流回路１５ａ，１５ｂから供給された電気信号の電圧変動（データ成分）を抑制、安定化した後、直流電力としてシーケンサ１９に供給する。
【００４３】
また、整流回路１５ａ，１５ｂにより整流平滑された信号は、変調回路２１を介してＨＰＦ１７に供給され、高域成分が抽出された後、復調回路１８に供給される。復調回路１８は、入力された高周波成分の信号を復調し、シーケンサ１９に供給する。シーケンサ１９は、復調回路１８から入力された信号（コマンド）をＲＡＭに記憶させ、ＲＯＭに内蔵されているプログラムにしたがってこれを解析し、解析して得た結果に基づいて、復調回路１８から供給された書き込みデータをメモリ２０に書き込む。
【００４４】
一方、シーケンサ１９は、復調回路１８から入力された信号（コマンド）が読み出し指令である場合に、その指令に対応する読み出しデータをメモリ２０から読み出す。また、シーケンサ１９は、読み出しデータに対応して変調回路２１のＦＥＴ２８がスイッチング動作される。すなわち、変調回路２１では、ＦＥＴ２８がオンされるとインピーダンス２７とループコイル１３とが並列に接続され、ＦＥＴ２８がオフされるとインピーダンス２７とループコイル１３との並列接続が解除される。
【００４５】
その結果、この携帯電話１０側の電話側ループコイルアンテナ回路１１と磁気的に結合しているリーダライタ５０側のリーダライタアンテナ回路５４のインピーダンスが読み出しデータに対応して変化する。したがって、リーダライタアンテナ回路５４の端子電圧は、そのインピーダンスの変化に応じて変動することとなり、リーダライタ５０は、この変動分を復調回路５３が復調することで読み出しデータを受信できる。以上のようにして、携帯電話１０とリーダライタ５０との間のデータの書き込み及び読み出しが非接触で行われる。
【００４６】
図２は携帯電話１０の両方の使用面を対峙させた「閉じた状態」を示し、図３は携帯電話１０の両方の使用面を略同一面上に展開した「開いた状態」を示している。また、図４及び図５は、携帯電話１０を閉じた状態で使用する場合と開いた状態で使用する場合にリーダライタ５０に生じた電磁場から誘導される電流方向を模式的に示している。
【００４７】
携帯電話１０は、図２及び図３に示す開閉構造を有しているため、アンテナ回路を２つに分かれた本体部分の両方に設けると、開いた状態と閉じた状態とでリーダライタ５０からの電磁場に対するループコイル１３ａとループコイル１３ｂの巻回方向が異なってしまう。
【００４８】
図４のＨａは電話側ループコイルアンテナ回路１１ａのループコイル１３ａがリーダライタ５０からうける磁界の強さを表し、Ｈｂは、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂのループコイル１３ｂがリーダライタ５０からうける磁界の強さを表している。図４では、第１の筐体１０ａ側をリーダライタ５０にかざした場合を表しており、この場合、ループコイル１３ｂがうける磁界は、第１の筐体１０ａによって遮蔽されるため、Ｈａ＞Ｈｂになっている。また、Ｉａは、Ｈａによってループコイル１３ａに生じる誘導電流を表し、ＩｂはＨｂによってループコイル１３ｂに生じる誘導電流を表している。携帯電話１０では、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂを閉じた状態でループコイル１３ａとループコイル１３ｂがリーダライタ５０によって放射される電磁場に対して同方向になるように巻回されているため、閉じた状態ではＩａとＩｂは同方向になる。
【００４９】
一方、図５のように開いた状態では、携帯電話１０では、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂを閉じた状態でループコイル１３ａとループコイル１３ｂがリーダライタ５０によって放射される電磁場に対して同方向になるように巻回されているため、開いた状態ではＩａとＩｂは逆方向になる。ループコイル１３ａとループコイル１３ｂがうける磁界の大きさＨａ、Ｈｂが異なるのは、リーダライタ５０の電磁場照射領域から離れた位置にある第１の筐体１０ａ側では磁界の強さが低下することを考慮している。なお、Ｈ’、Ｉ’は、逆方向、すなわち第２の筐体１０ｂ側をリーダライタにかざした場合にうける磁界とそのとき生じる電流を表している。
【００５０】
そこで本具体例では、ループコイル１３ａとループコイル１３ｂに生じる電流が互いに干渉しないように、各ループコイルからの出力電流が後段の回路構成に対して常に同一方向にする整流回路を各ループコイルに設けている。
【００５１】
したがって、携帯電話１０は、図２及び図３に示すような、閉じた状態であっても開いた状態であっても、アンテナ効率を損なうことなくリーダライタ５０との間で第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂの何れの表面でもデータ送受が行える。
【００５２】
続いて、本発明の第２の実施例として示す非接触データ通信システム２について図６を用いて説明する。
【００５３】
図６に示す非接触データ通信システム２は、携帯電話３０において、閉じた状態と開いた状態とでアンテナに生じる電流方向が異なることに対する別の対策として、アンテナ毎にデータ送受のための高周波回路系と信号処理系とを設けた例である。
【００５４】
非接触データ通信システム２における携帯電話３０は、上述した携帯電話１０と同様、第１の使用面としての表示画面が組み込まれた第１の筐体１０ａと、第２の使用面として操作ボタン等が組み込まれた第２の筐体１０ｂとを備え、これらが回動自在に連結されている。第１の筐体１０ａには導線が平面状に巻回された第１のループコイルアンテナが使用面に平行に内蔵されており、第２の筐体には導線が平面状に巻回された第２のループコイルアンテナが使用面に平行に内蔵されている。
【００５５】
携帯電話３０は、携帯電話１０と同様、携帯電話としての通信のための基本構成を備え、このほかに内部に設けられた基板上に、外部の電磁場と結合してデータを送受する電話側ループコイルアンテナ回路１１ａ、１１ｂ及びデータの書き込み及び読み出しを行うための各種信号処理を行う信号処理系としての整流回路１５、レギュレータ１６、ＨＰＦ１７、復調回路１８、変調回路２１が電話側ループコイルアンテナ回路毎に設けられている。
【００５６】
電話側ループコイルアンテナ回路１１ａは第１の筐体１０ａに内蔵され、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂは第２の筐体１０ｂに内蔵されている。ａ，ｂは、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂに設けられる２つのループコイルアンテナ回路を区別して表すために用いているが、両者には同一の構成が適用できるため、以下では各々の説明が必要なとき以外は特にａ，ｂは区別しない。また、上述した第１の実施例と同様の機能を有する構成要素には、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５７】
携帯電話３０は、電話側ループコイルアンテナ回路１１ａ、整流回路１５ａ、レギュレータ１６ａ、ＨＰＦ１７ａ、復調回路１８ａ、変調回路２１ａからなる第１の信号処理系からの電気信号と、電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂ、整流回路１５ｂ、レギュレータ１６ｂ、ＨＰＦ１７ｂ、復調回路１８ｂ、変調回路２１ｂからなる第２の信号処理系からの電気信号の何れかを選択する選択回路３１を備えている。また、携帯電話１０は、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂが閉じた状態にあるか開いた状態にあるかを検出する検出センサ３２を備えている。
【００５８】
制御部３３は、復調回路１８ａにおいて復調されたデータのエラーと復調回路１８ｂにおいて復調されたデータのエラーとを比較して、検出されたエラーが少ない信号処理系において復調されたデータに基づいてメモリ２０に対して書込用データを格納する。或いはメモリ２０に格納されたデータを読み出す処理を実行する。
【００５９】
また、制御部３３は、検出センサ３２によって検出される筐体の開閉状態に応じて、リーダライタアンテナ回路５４によって生じた磁場に誘導されて放射される電磁場によって
電話側ループコイルアンテナ回路１１ａと電話側ループコイルアンテナ回路１１ｂに生じる誘導電流の電圧を足し合わせる向きを切り換える。そして、加算された電気信号を復調する復調回路１８で復調されたデータに基づいてメモリ２０に書込用データを格納する。或いはメモリ２０に格納されたデータを読み出す処理を実行する。
【００６０】
更に、制御部３３がレギュレータ１６ａ，１６ｂの出力電流の電圧を監視することによって、第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂの開閉状態に依らず、出力値の高い方の信号処理系からの電気信号を選択することもできる。例えば、開いた状態にあるとき、リーダライタ５０の電磁場照射領域から離れた位置にある筐体側では磁界の強さが低下するため、制御部３３は、微弱な逆向きの電流を生じる方の信号処理系を遮断する。
【００６１】
以上のように構成される非接触データ通信システム１では、特に図３に示すように、携帯電話３０が開いた状態にあって、リーダライタ５０からの電磁場に対して両方のループコイル１３ａ、１３ｂに誘導される電流方向が異なるような場合であっても、開閉に応じて、またレギュレータ１６ａ，１６ｂの出力電流の電圧に応じて信号処理系を切り替えることにより、アンテナ効率を損なうことなく、リーダライタ５０との間で第１の筐体１０ａと第２の筐体１０ｂのどちら側の表面からでもデータ送受が行える。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る携帯型情報処理端末は、上述した実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、実施例として示した携帯電話に限らずＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、小型ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理端末でもよく、ループコイルアンテナを内蔵した本体部分が動作可能になっていることによって部分的にループコイルと磁界との位置関係が異なり、逆方向の誘導電流が生じるような場合に本発明が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例として示す非接触データ通信システムを説明する構成図である。
【図２】上記非接触データ通信システムに適用される携帯電話を閉じた状態で使用する場合を説明する概略図である。
【図３】上記携帯電話を開いた状態で使用する場合を説明する概略図である。
【図４】上記携帯電話を閉じた状態で使用するときリーダライタアンテナ回路によって励起される電流とその方向を説明する図である。
【図５】上記携帯電話を開いた状態で使用するときリーダライタアンテナ回路によって励起される電流とその方向を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例として示す非接触データ通信システムを説明する構成図である。
【図７】従来のＲＦＩＤシステムを説明する概略図である。
【図８】従来のＲＦＩＤシステムにおけるループアンテナを説明した模式図である。
【図９】装置の筐体内部に使用面に平行にループアンテナを実装した例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，２    非接触データ通信システム、  １０    携帯電話、  １１    電話側ループコイルアンテナ回路、  １２    ＩＣ、  １３    ループコイル、  １４    コンデンサ、  １５    整流回路、  １６    レギュレータ、  １７    ＨＰＦ、  １８    復調回路、  １９    シーケンサ、  ２０    メモリ、  ２１    変調回路
【図１】
2006121339.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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