(57)【要約】【課題】リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において、外部に別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を要することなく、共振回路の共振特性を自動的に調整できるようにする。【解決手段】第１のアンテナＡ１を含む第１の共振回路Ｒ１と、所定の起動信号Ｓonによって所定の出力の交流信号Ｓacを発生し第１の共振回路Ｒ１に供給するリーダライタ機能部Ｅ１と、第２のアンテナＡ２を含み、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２との間の電磁誘導を介して第１の共振回路Ｒ１に同調する第２の共振回路Ｒ２と、第２の共振回路Ｒ２の同調によって所定の電気的情報Ｓi を発生する非接触ＩＣカード機能部Ｅ２と、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に発生する所定の電気的情報Ｓi を基に、第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整する共振回路調整部Ｅ３とを備える。【選択図】図１
2011087229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナを含む第１の共振回路と、
所定の起動信号によって所定の出力の交流信号を発生し前記第１の共振回路に供給するリーダライタ機能部と、
第２のアンテナを含み、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間の電磁誘導を介して前記第１の共振回路に同調する第２の共振回路と、
前記第２の共振回路の同調によって所定の電気的情報を発生する非接触ＩＣカード機能部と、
前記非接触ＩＣカード機能部に発生する所定の電気的情報を基に、前記第１の共振回路または前記第２の共振回路の共振特性を調整する共振回路調整部とを備えた近距離無線通信装置。
【請求項２】
前記共振回路調整部は、前記非接触ＩＣカード機能部に発生する所定の電気的情報を基に、前記第１の共振回路と前記第２の共振回路の両方の共振特性を調整するように構成されている請求項１に記載の近距離無線通信装置。
【請求項３】
前記リーダライタ機能部は、前記所定の出力の交流信号として無変調の一定の強度の交流信号を発生するように構成され、
前記非接触ＩＣカード機能部は、前記第２の共振回路に接続の整流器に接続されたＡＤ変換器を備え、前記所定の電気的情報として、前記整流器の出力側に現れる電圧を前記ＡＤ変換器でデジタル変換したものを用いる請求項１または請求項２に記載の近距離無線通信装置。
【請求項４】
前記リーダライタ機能部は、内蔵の変調回路が搬送波を一定の変調度で振幅変調した信号を前記所定の出力の交流信号として発生するように構成され、
前記非接触ＩＣカード機能部は、前記第２の共振回路に接続の整流器に接続されたＡＤ変換器を備え、前記所定の電気的情報として、前記整流器の出力側に現れる電圧の変動の差分を前記ＡＤ変換器でデジタル変換したものを用いる請求項１または請求項２に記載の近距離無線通信装置。
【請求項５】
前記リーダライタ機能部は、前記所定の出力の交流信号として無変調の一定の強度の交流信号を発生するように構成され、
前記非接触ＩＣカード機能部は、前記第２の共振回路に接続の整流器に接続されたシャント回路およびＡＤ変換器を備え、前記所定の電気的情報として、前記シャント回路に流れるシャント電流を前記ＡＤ変換器でデジタル変換したものを用いる請求項１または請求項２に記載の近距離無線通信装置。
【請求項６】
前記リーダライタ機能部は、内蔵の変調回路が搬送波を所定の送信データで変調した信号を前記所定の出力の交流信号として発生するように構成され、
前記非接触ＩＣカード機能部は、内蔵の復調回路に現れる前記送信データに対応する受信データを前記所定の電気的情報として用いる請求項１または請求項２に記載の近距離無線通信装置。
【請求項７】
前記共振回路調整部は、前記非接触ＩＣカード機能部における前記受信データについて前記送信データとの一致・不一致の判定を通じて前記共振特性の調整の処理を実行するように構成されている請求項６に記載の近距離無線通信装置。
【請求項８】
前記リーダライタ機能部は、さらに前記所定の出力の交流信号の強度を調整する出力調整手段と、前記所定の電気的情報を基に前記出力調整手段の設定を決定する判定手段とを備えている請求項１から請求項７までのいずれかに記載の近距離無線通信装置。
【請求項９】
前記リーダライタ機能部は、さらに前記所定の出力の交流信号の変調度を調整する変調度調整手段と、前記所定の電気的情報を基に前記変調度調整手段の設定を決定する判定手段とを備えている請求項１から請求項７までのいずれかに記載の近距離無線通信装置。
【請求項１０】
前記非接触ＩＣカード機能部は、さらに前記復調回路の復調感度を調整する復調感度調整手段と、前記所定の電気的情報を基に前記復調感度調整手段の設定を決定する判定手段とを備えている請求項１から請求項９までのいずれかに記載の近距離無線通信装置。
【請求項１１】
前記リーダライタ機能部は、前記所定の起動信号として当該近距離無線通信装置のスタートアップ信号を用いる請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の近距離無線通信装置。
【請求項１２】
調整対象である前記共振特性が共振周波数、またはクオリティファクタ（Ｑ値）、または共振周波数とクオリティファクタ（Ｑ値）との両方である請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の近距離無線通信装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の近距離無線通信装置における少なくとも前記リーダライタ機能部、前記非接触ＩＣカード機能部および前記共振回路調整部が半導体上に集積して構成されている近距離無線通信用の半導体集積回路。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体集積回路において、前記リーダライタ機能部は前記第１の共振回路の接続端子を有し、前記非接触ＩＣカード機能部は前記第２の共振回路の接続端子を有している近距離無線通信用の半導体集積回路。
【請求項１５】
請求項１３に記載の半導体集積回路において、さらに、請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の近距離無線通信装置における前記第１の共振回路と前記第２の共振回路の主要部または全部を前記半導体上に備えている近距離無線通信用の半導体集積回路。
【請求項１６】
請求項１５に記載の半導体集積回路において、前記第１の共振回路は前記第１のアンテナを含み、前記第２の共振回路は前記第２のアンテナを含んでいる近距離無線通信用の半導体集積回路。
【請求項１７】
請求項１５に記載の半導体集積回路において、前記第１の共振回路は共振容量を含み、前記第２の共振回路は共振容量を含んでいる近距離無線通信用の半導体集積回路。
【請求項１８】
請求項１５に記載の半導体集積回路において、前記第１の共振回路は前記第１のアンテナおよび共振容量を含み、前記第２の共振回路は前記第２のアンテナおよび共振容量を含んでいる近距離無線通信用の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置に関わり、特には、共振周波数等の共振特性を調整するに際して、当該の近距離無線通信装置とは別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を必要とせず、当該の近距離無線通信装置だけで調整を完結できるようにするための技術に関する。また、本発明は、同様の趣旨の近距離無線通信用の半導体集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードの分野では、標準規格としてＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３、ＪＩＳＸ６３１９−４といった規格が存在する。非接触ＩＣカードは、通常コイル状のアンテナを備え、もう一方の同様のコイルアンテナを備えたリーダライタ装置とのアンテナ間の電磁誘導により非接触通信を行う。非接触通信が適切に行われるためには、非接触ＩＣカードとリーダライタ装置の双方のアンテナの共振周波数等が適切に調整されていることが必要である。共振周波数が適切でない場合には、通信距離を十分に確保することができず、使用に支障が生じる。
【０００３】
通常、共振周波数はアンテナ設計の段階で適切な値に設定されるが、製造段階において、共振容量やアンテナのインダクタンスのばらつきにより共振周波数のずれが発生し、所望の通信距離性能を確保できない場合が生ずる。アンテナの共振周波数の調整機構の従来技術として、特許文献１、２に挙げられるものがある。
【０００４】
図１９は、特許文献１に記載の非接触ＩＣカードのブロック図である。非接触ＩＣカード１０は、アンテナＬを含む共振回路１１とＩＣチップ１７とを備えている。ＩＣチップ１７は、同調容量Ｃ１と、補正容量Ｃ２と、整流回路１２と、シャントレギュレータ１３と、ＣＰＵ１４と、不揮発性メモリ１５と、汎用レジスタ１６とを備えている。この非接触ＩＣカード１０では、補正容量Ｃ２の容量値を切り替えながら、シャントレギュレータ１３により検出される受信電圧を測定し、受信電圧が最大になるようにＣＰＵ１４で補正容量Ｃ２の容量値を決定する。
【０００５】
特許文献２では、非接触ＩＣカードの別の共振周波数調整方法について述べられている。その共振周波数調整方法では、受信電圧の検出だけでなく、リーダライタ装置から受信した受信データのフレームエラーレート（受信データに付加されるパリティなどによりデータの整合性をチェックした結果）も用いて、共振周波数を調整する。
【０００６】
また、特許文献３では、リーダライタ装置の共振周波数調整方法について述べられている。その共振周波数調整方法では、非接触ＩＣカードの基準カードを固定位置（例えば最大安定通信距離）に配置して、リーダライタ装置を調整モードに設定する。リーダライタ装置は、共振周波数を切り替えながら基準カードとの通信を行い、最も安定して通信のできた共振周波数の設定を判別し、その設定内容を記憶する。
【０００７】
さて、近年では、前述の規格と互換性を持つＮＦＣ（Near Field Communication：近距離無線通信）規格が標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２として制定されている。ＮＦＣ規格に対応したデバイスは、非接触ＩＣカード側の機能とリーダライタ側の機能の両方を備え、リーダモード、カードエミュレーションモード、ピアツーピアモード(ＮＦＣデバイス間の通信)といった複数の通信モードを備え、非接触ＩＣカード、リーダライタ装置または別のＮＦＣデバイスとのアンテナ間の電磁誘導により非接触通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−６７６９３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３４３１０号公報
【特許文献３】特開２００７−６０５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において、非接触ＩＣカード機能部側の共振回路の共振周波数の調整を行ったり、リーダライタ機能部側の共振回路の共振周波数の調整を行うに際して、上記従来の共振周波数調整機構を適用することについては、以下のような課題がある。
【００１０】
非接触ＩＣカード機能部側の共振回路の共振周波数の調整を行うに際しては、その調整対象の近距離無線通信装置の外部に、リーダライタ装置または測定装置が必要となる。一方、リーダライタ機能部側の共振回路の共振周波数の調整を行うに際しては、非接触ＩＣカードの基準カードといった調整用の別の機器が必要となる。
【００１１】
すなわち、共振周波数調整を行うためには、これら調整用の別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を製造工程に導入する必要がある。さらに、別の機器がリーダライタ装置の場合は出力パワーが適切に設定される必要があり、基準カードの場合は受信性能等が適切に設定される必要があって、使用時に調整、校正等の作業が必要となる。これらのことから、従来の技術では、多くの費用と手間がかかるという課題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において、外部に別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、共振回路の共振特性を自動的に調整できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、次のような手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００１４】
本発明による近距離無線通信装置は、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えている。リーダライタ機能部には第１の共振回路が接続され、非接触ＩＣカード機能部には第２の共振回路が接続されている。すなわち、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とはそれぞれ別個の共振回路を伴っている。第１のアンテナは、第１の共振回路に含まれている。第２のアンテナは、第２の共振回路に含まれている。共振回路を別個とするのは、第１のアンテナと第２のアンテナとの間の電磁誘導を介して、第１の共振回路と第２の共振回路を同調させて、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを結びつけるためである。リーダライタ機能部は、所定の起動信号によって所定の出力の交流信号を発生し、発生した交流信号を第１の共振回路に供給するようになっている。第１の共振回路と第２の共振回路との同調により、非接触ＩＣカード機能部は所定の電気的情報を発生する。電気的情報としては、アナログ的なものでもよいしデジタル的なものでもよい。本発明ではさらに、共振回路調整部を設ける。この共振回路調整部は、第１の共振回路と第２の共振回路との同調の結果として非接触ＩＣカード機能部に発生する電気的情報を基に、第１の共振回路と第２の共振回路のうち少なくともいずれか一方の共振特性を調整するものとして構成されている。
【００１５】
近距離無線通信装置におけるリーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とが同時に動作することが技術的特徴となっている。また、近距離無線通信装置がそのリーダライタ機能部側の第１の共振回路において発する電磁波を、同じ近距離無線通信装置の非接触ＩＣカード機能部側の第２の共振回路で受け取ることが技術的特徴である。電磁波発生源と電磁波受信部とが同じ近距離無線通信装置に備えられているのである。これで、非接触ＩＣカード機能部を中心に考えた場合に、従来技術のように外部にリーダライタ装置や測定装置は不要となる。近距離無線通信装置自身がリーダライタ機能部を有しているからである。また、リーダライタ機能部を中心に考えた場合に、従来技術のように外部に非接触ＩＣカードの基準カードは不要となる。近距離無線通信装置自身が非接触ＩＣカード機能部を有しているからである。
【００１６】
自らが発した電磁波を自らが受信し、その結果、非接触ＩＣカード機能部に得られた所定の電気的情報が共振回路調整部に与えられる。共振回路調整部は、与えられた電気的情報に基づいて第１の共振回路または第２の共振回路またはその両方の共振回路の共振特性を調整する。
【００１７】
以上を要するに、本発明の近距離無線通信装置は、
第１のアンテナを含む第１の共振回路と、
所定の起動信号によって所定の出力の交流信号を発生し前記第１の共振回路に供給するリーダライタ機能部と、
第２のアンテナを含み、前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間の電磁誘導を介して前記第１の共振回路に同調する第２の共振回路と、
前記第２の共振回路の同調によって所定の電気的情報を発生する非接触ＩＣカード機能部と、
前記非接触ＩＣカード機能部に発生する所定の電気的情報を基に、前記第１の共振回路または前記第２の共振回路の共振特性を調整する共振回路調整部とを備えたものである。
【００１８】
本発明の上記構成によれば、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において、自らが発した電磁波を自らが受信し、得られた所定の電気的情報を共振回路調整部に与えて共振特性を調整するので、当該の近距離無線通信装置とは別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、共振回路の共振特性を自動的に調整することが可能となる。
【００１９】
上記の本発明の近距離無線通信装置に関連して、本発明の近距離無線通信用の半導体集積回路は、前記近距離無線通信装置が半導体上に集積して構成されているものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において、外部に別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、共振回路の共振特性を自動的に調整することができ、近距離無線通信装置にかかる費用の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の基本の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図（その１）
【図３】本発明の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図（その２）
【図４】本発明の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図（その３）
【図５】本発明の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図（その４）
【図６】本発明の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図（その５）
【図７】本発明の近距離無線通信装置が適用できる携帯電話の構成の一例を示す図
【図８】本発明の実施例１の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施例１の近距離無線通信装置の第１のアンテナと第２のアンテナの配置関係を示すパターン図
【図１０】本発明の実施例１の共振周波数自動調整の動作を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施例１のスイッチ設定変数とスイッチとの関係を示す表
【図１２】本発明の実施例１の変形例のアンテナの設計による共振周波数調整時の受信電圧の状態の差異を示すグラフ
【図１３】本発明の実施例１の変形例の共振周波数自動調整の動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の実施例２の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施例３の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１６】本発明の実施例３の共振周波数自動調整の動作を示すフローチャート
【図１７】本発明の実施例３のデータ正誤結果と判定結果の例を示す表
【図１８】本発明の実施例４の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図
【図１９】従来技術における非接触ＩＣカードの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
上記の〔課題を解決するための手段〕の項で述べた近距離無線通信装置について、その実施の形態を説明する。
【００２３】
（１）[基本の実施の形態]
まず、本発明に関わる近距離無線通信装置の基本の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は本発明の基本の実施の形態における近距離無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、符号のＥ１はリーダライタとしての機能を主機能とするリーダライタ機能部、Ｅ２は非接触ＩＣカードとしての機能を主機能とする非接触ＩＣカード機能部、Ｒ１はリーダライタ機能部Ｅ１に付随する第１の共振回路、Ｒ２は非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に付随する第２の共振回路である。第１の共振回路Ｒ１は、第１のアンテナＡ１を含んでいる。第２の共振回路Ｒ２は、第２のアンテナＡ２を含んでいる。リーダライタ機能部Ｅ１は、所定の起動信号Ｓonを入力すると所定の出力の交流信号Ｓacを発生し、発生した交流信号Ｓacを第１の共振回路Ｒ１に供給するように構成されている。なお、第１のアンテナＡ１については、第１の共振回路Ｒ１に対して接続分離自在に構成されたものであってもよい。また、第２のアンテナＡ２については、第２の共振回路Ｒ２に対して接続分離自在に構成されたものであってもよい。第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２とは、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２との間の電磁誘導を介して同調するように構成されている。
【００２５】
非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、第２の共振回路Ｒ２の同調を通じて所定の電気的情報Ｓi を発生するものとして構成されている。所定の電気的情報Ｓi としては、第２の共振回路Ｒ２の内部または外部に生起される受信レベルなどのアナログの所定の電気量であったり、あるいは受信データなどのデジタルの所定のデータであったりする。受信データとする場合は、リーダライタ機能部Ｅ１において送信データで変調した搬送波交流信号を第１の共振回路Ｒ１に供給するものとする。その送信データで変調された搬送波交流信号を第２の共振回路Ｒ２で受信したものを電気的情報Ｓi として利用する。
【００２６】
Ｅ３は共振回路調整部である。この共振回路調整部Ｅ３は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に生成される電気的情報Ｓi （アナログ電気量またはデジタルデータ）を基に、第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整するものとして構成されている。電気的情報Ｓi が受信データの場合は、受信データの正誤判定（元の送信データとの不一致を判定）を伴う判定結果に応じて共振特性を調整するように構成する。
【００２７】
なお、図１において破線で囲んだブロック５０は後述する半導体集積回路の領域を代表的に表すものである（図２〜図６においても同様）。
【００２８】
次に、上記構成の本実施の形態の近距離無線通信装置の動作を説明する。
【００２９】
近距離無線通信装置におけるリーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とが同時的に動作状態に設定される。リーダライタ機能部Ｅ１に起動信号Ｓonが入力されると、リーダライタ機能部Ｅ１は所定の出力の交流信号Ｓacを発生し、第１の共振回路Ｒ１に供給する。第１の共振回路Ｒ１は、入力した交流信号Ｓacによって動作し、第１のアンテナＡ１から交流磁界を発生する。第２のアンテナＡ２は、この交流磁界と電磁結合し、第２の共振回路Ｒ２が同調する。このように、リーダライタ機能部Ｅ１側の第１の共振回路Ｒ１において発する電磁波を、同じ近距離無線通信装置の非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の第２の共振回路Ｒ２で受け取ることが技術ポイントとなっている。第２の共振回路Ｒ２の同調によって、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は電気的情報Ｓi を発生し、その電気的情報Ｓi が共振回路調整部Ｅ３に与えられる。共振回路調整部Ｅ３は、受け取った電気的情報Ｓi に基づいて、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２との間の電磁誘導を介した第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２との間の共振動作が最適化されるように、第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整する。
【００３０】
この近距離無線通信装置の技術的特徴は、共振特性を最適化する処理において、自らが発信した交流磁界を自らが受け取ることにある。そのために、第１のアンテナＡ１を含む第１の共振回路Ｒ１と第２のアンテナＡ２を含む第２の共振回路Ｒ２とを設けてある。第１のアンテナＡ１を含む第１の共振回路Ｒ１は交流磁界を発信する側で、これはリーダライタ機能部Ｅ１とつながっている。リーダライタ機能部Ｅ１は、共振特性の最適化の処理に際して、第１のアンテナＡ１から第２のアンテナＡ２に向けて交流磁界を発信するために機能する。第２のアンテナＡ２を含む第２の共振回路Ｒ２は交流磁界を受け取る側で、これは非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とつながっている。非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、共振特性の最適化の処理に際して、第２の共振回路Ｒ２から電気的情報Ｓi を得るために機能する。さらに非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は共振回路調整部Ｅ３とつながっており、共振回路調整部Ｅ３は第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２またはその両者を制御して共振特性を最適化する。つまり、当該の近距離無線通信装置は、自ら発信した自らの内部状態の情報を自ら受信して、それを共振特性の最適化に利用している。この場合に活用する情報の伝送路は、装置の内部ではなく、第１のアンテナＡ１から第２のアンテナＡ２へ至る、外部空間（電磁場）としている。その外部空間というのは、とりもなおさず、当該の近距離無線通信装置が別の近距離無線通信装置または非接触ＩＣカードまたはリーダライタ装置と無線通信する空間であり、その使用現場の空間の状況に合わせた共振特性調整となっている。
【００３１】
従来の技術であれば、共振回路もアンテナも１つであり、当該の装置を非接触ＩＣカードとして捉えた場合、外部にあるリーダライタ装置から発信されてくる交流磁界をアンテナで捉え、そのときの電気的情報に基づいて共振回路の共振特性を調整するものである。また、当該の装置をリーダライタ装置として捉えた場合、そのリーダライタ装置の共振回路を発振し、そのアンテナから発信した交流磁界を外部にある非接触ＩＣカードで受信させ、負荷変調で応答してくる情報をリーダライタ装置で受け取り、受け取った電気的情報に基づいて共振回路の共振特性を調整するものである。前者の場合は外部にリーダライタ装置を必要とし、後者の場合は外部に非接触ＩＣカードを必要とする。しかも、用意したリーダライタ装置では出力パワーを適切に設定する作業が求められていた。基準カードでは、受信性能等が適切に設定する作業が求められていた。結局、多くの費用と手間がかかるという課題があった。そのような従来技術に認められる課題が本実施の形態においては解消されている。
【００３２】
この基本の実施の形態の上記構成によれば、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２を中心に考えた場合に、外部にリーダライタ装置は不要である。近距離無線通信装置自身がリーダライタ機能部Ｅ１と第１の共振回路Ｒ１とを有しているからである。また、リーダライタ機能部Ｅ１を中心に考えた場合に、外部に非接触ＩＣカードの基準カードは不要である。近距離無線通信装置自身が非接触ＩＣカード機能部Ｅ２と第２の共振回路Ｒ２とを有しているからである。
【００３３】
自らが発した電磁波を自らが受信し、その結果、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に得られた所定の電気的情報Ｓi （アナログ電気量またはデジタルデータ）が共振回路調整部Ｅ３に与えられ、共振回路調整部Ｅ３が電気的情報Ｓi に基づいて第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整する。共振特性の調整というのは、共振周波数の調整、またはクオリティファクタ（Ｑ値：共振の鋭さ）の調整、あるいはその両方の調整を意味する。共振周波数の調整は、共振容量の変更を通じて行ってもよいし、インダクタンスの変更を通じて行ってもよい。クオリティファクタ（Ｑ値）の調整は抵抗値の変更によって行われる。
【００３４】
この共振特性の調整のための要素を回路ファクタとして、説明する。調整前において、第１の共振回路Ｒ１の回路ファクタをα11とし、第２の共振回路Ｒ２の回路ファクタをα21とする。α11，α21は、共振周波数またはクオリティファクタ（Ｑ値）あるいはその両方である。共振回路調整部Ｅ３が所定の電気的情報Ｓi に基づいて第１の共振回路Ｒ１を調整する態様では、その回路ファクタをα11→α12のように調整する。また、共振回路調整部Ｅ３が所定の電気的情報Ｓi に基づいて第２の共振回路Ｒ２を調整する態様では、その回路ファクタをα21→α22のように調整する。
【００３５】
以上のように本実施の形態の近距離無線通信装置は、
第１のアンテナＡ１を含む第１の共振回路Ｒ１と、
所定の起動信号Ｓonによって所定の出力の交流信号Ｓacを発生し第１の共振回路Ｒ１に供給するリーダライタ機能部Ｅ１と、
第２のアンテナＡ２を含み、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２との間の電磁誘導を介して第１の共振回路Ｒ１に同調する第２の共振回路Ｒ２と、
第２の共振回路Ｒ２の同調によって所定の電気的情報Ｓi を発生する非接触ＩＣカード機能部Ｅ２と、
非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に発生する所定の電気的情報Ｓi を基に、第１の共振回路Ｒ１または第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整する共振回路調整部Ｅ３とを備えたものである。
【００３６】
本実施の形態によれば、リーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを備えた近距離無線通信装置において、自らが発した電磁波を自らが受信し、得られた所定の電気的情報Ｓi を共振回路調整部Ｅ３に与えて共振特性を調整するので、外部に別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、共振回路の共振特性を自動的に調整することができ、近距離無線通信装置にかかる費用の抑制を図ることができる。
【００３７】
近距離無線通信装置についての共振特性自動調整は、製造段階で行われるほか、ユーザによる実使用時に行ってもよい。そのときは、装置使用開始に伴う電源オン時のスタートアップ信号で起動するように構成するのが好ましい。
【００３８】
上記は、近距離無線通信装置についての共振特性自動調整の動作説明であった。次に、近距離無線通信装置の実使用での通常動作の説明を行う。
【００３９】
まず、当該の近距離無線通信装置がリーダモードで動作し、外部の非接触ＩＣカードとの間で無線通信を行うときの動作について説明する。このとき、当該の近距離無線通信装置からは、デジタルデータによって変調された電磁波が発信され、外部の非接触ＩＣカードはその電磁波を受信する。リーダモードの場合、当該の近距離無線通信装置においては、リーダライタ機能部Ｅ１が動作するが、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は動作しない。リーダモードによるデータ送信時には、当該の近距離無線通信装置において、送信データがリーダライタ機能部Ｅ１の変調回路ｅ１１（図２参照）に送出され、変調回路ｅ１１で変調された交流信号Ｓacが第１の共振回路Ｒ１の第１のアンテナＡ１に供給され、送信データを伴う電磁波が放出される。通信相手側の外部の非接触ＩＣカードでは、ループアンテナに受信した電磁波によって電流が流れる。その整流器で直流電圧を得て、各部に電力を供給する。また重畳している受信データを復調回路で復調する。外部の非接触ＩＣカードが応答するときは、負荷変調でループアンテナのインピーダンスが切り換えられ、電磁結合により、当該の近距離無線通信装置の第１のアンテナＡ１で受信し、第１の共振回路Ｒ１から入力した応答データを復調回路ｅ１２で復調する。
【００４０】
次に、当該の近距離無線通信装置がカードエミュレーションモードで動作し、外部のリーダライタ装置との間で無線通信を行うときの動作について説明する。このとき、当該の近距離無線通信装置では、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２が動作するが、リーダライタ機能部Ｅ１は動作しない。カードエミュレーションモードでのデータ受信時には、外部のリーダライタ装置からの電磁波が第２のアンテナＡ２で受信され、第２の共振回路Ｒ２を介して、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の整流器ｅ２１に受信電圧が発生する。この受信電圧で各部の電力を賄う。また、受信信号に含まれるデータを復調回路ｅ２２で復調する。応答するに際しては、送信データで負荷変調部ｅ２３を駆動し、第２の共振回路Ｒ２の第２のアンテナＡ２を介して外部のリーダライタ装置に送信データを送信する。
【００４１】
次に、近距離無線通信装置間の通信モードである、ピアツーピアモードについて説明する。ピアツーピアモードにおいては、最初にデータ（コマンド）を送出する近距離無線通信装置をイニシエータ、そのデータの送信先の近距離無線通信装置をターゲットと呼ぶ。また、ピアツーピアモードにおいては、さらにパッシブ通信モードとアクティブ通信モードの２種類がある。
【００４２】
パッシブ通信モードでは、イニシエータからターゲットにデータを送信するときは、イニシエータは前述のリーダモードと同じ動作、ターゲットは前述のカードエミュレーションモードと同じ動作をする。また、ターゲットからイニシエータに応答するときは、ターゲットはカードエミュレーションモードと同じ動作、イニシエータはリーダモードと同じ動作をする。つまり、ターゲットは負荷変調によって、イニシエータに応答する。
【００４３】
次にアクティブ通信モードでは、イニシエータからターゲットにデータを送信するときは、パッシブ通信モードと同じで、イニシエータはリーダモードと同じ動作、ターゲットはカードエミュレーションモードと同じ動作をする。異なるのは、ターゲットからイニシエータに応答するときで、このとき、ターゲットはリーダモードと同じ動作、イニシエータはカードエミュレーションモードと同じ動作をする。つまり、ターゲットは負荷変調を使用せず、リーダモードによる応答データで変調した電磁波送出によって、イニシエータに応答する。
【００４４】
ピアツーピアモードにおいては、アクティブ通信モードまたはパッシブ通信モード、イニシエータまたはターゲット、イニシエータデータ送信時またはターゲットデータ応答時、いずれの状態においても、近距離無線通信装置でのリーダライタ機能部Ｅ１、または非接触ＩＣカード機能部Ｅ２のどちらかのみが動作し、両方の機能部が同時に動作する状態は存在しない。
【００４５】
以上で、基本の実施の形態（１）の説明を終わる。
【００４６】
上記した（１）の構成の本発明の近距離無線通信装置は、次のような実施の形態においてさらに有利に展開することが可能である。
【００４７】
（２）上記（１）の構成の近距離無線通信装置において、共振回路調整部Ｅ３は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に発生する所定の電気的情報Ｓi を基に、第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２の両方の共振特性を調整するように構成されているという態様がある。ここでのキーワードは「第１の共振回路と第２の共振回路の両方の共振特性を調整する」である。すなわち、第１の共振回路Ｒ１の回路ファクタをα11→α12のように調整するとともに、第２の共振回路Ｒ２の回路ファクタをα21→α22のように調整する。この場合、共振回路調整部Ｅ３は、第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２の両方の共振特性を調整することにより、第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２との間の共振動作を最適化する。その結果として、リーダライタ機能部Ｅ１における送信能力の過不足を解消して最適化すると同時に、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２における受信能力の過不足を解消して最適化することができる。
【００４８】
（３）上記（１），（２）の構成の近距離無線通信装置において、リーダライタ機能部Ｅ１は、所定の出力の交流信号Ｓacとして無変調の一定の強度の交流信号Ｓacを発生するように構成され、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、図２に示すように、第２の共振回路Ｒ２に接続の整流器ｅ２１に接続されたＡＤ変換器ｅ２４を備え、所定の電気的情報Ｓi として、整流器ｅ２１の出力側に現れる電圧をＡＤ変換器ｅ２４でデジタル変換したものを用いるという態様がある。ここでは、「ＡＤ変換器」がキーワードとなる。
【００４９】
第２の共振回路Ｒ２の同調によって得られた搬送波電圧信号が整流器ｅ２１によって整流され、整流電圧が出力される。これが受信電圧である。この受信電圧をＡＤ変換器ｅ２４でデジタル変換し、そのデジタルデータを電気的情報Ｓi として共振回路調整部Ｅ３に与える。共振回路調整部Ｅ３は、受信電圧が最大値相当となるように第２の共振回路Ｒ２または第１の共振回路Ｒ１の共振特性を調整する。
【００５０】
なお、図２において、ｅ１１はリーダライタ機能部Ｅ１が一般的に備えている変調回路、ｅ１２は同じく復調回路、ｅ２２は非接触ＩＣカード機能部Ｅ２が一般的に備えている復調回路、ｅ２３は同じく負荷変調部、ｅ２５はシャント回路である。
【００５１】
（４）上記（１），（２）の構成の近距離無線通信装置において、リーダライタ機能部Ｅ１は、内蔵の変調回路ｅ１１が搬送波を一定の変調度で振幅変調した信号を所定の出力の交流信号Ｓacとして発生するように構成され、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、第２の共振回路Ｒ２の出力側に接続された整流器ｅ２１と、整流器ｅ２１に接続されたＡＤ変換器ｅ２４とを備え、所定の電気的情報Ｓi として、整流器ｅ２１の出力側に現れる電圧の変動の差分をＡＤ変換器ｅ２４でデジタル変換したものを用いるという態様がある。ここでは、「ＡＤ変換器」とともに「搬送波を一定の変調度で振幅変調」と「電圧の変動の差分」がキーワードとなる。
【００５２】
この構成においては、無変調時の受信電圧と変調時の受信電圧との差分を測定し、その差分が最も大きくなるように共振特性を調整する。
【００５３】
（５）上記（１），（２）の構成の近距離無線通信装置において、リーダライタ機能部Ｅ１は、所定の出力の交流信号Ｓacとして無変調の一定の強度の交流信号Ｓacを発生するように構成され、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、第２の共振回路Ｒ２に接続の整流器ｅ２１に接続されたシャント回路ｅ２５およびＡＤ変換器ｅ２４を備え、所定の電気的情報Ｓi として、シャント回路ｅ２５に流れるシャント電流をＡＤ変換器ｅ２４でデジタル変換したものを用いるという態様がある。ここでは、「ＡＤ変換器」とともに「シャント回路」がキーワードとなる。
【００５４】
シャント回路ｅ２５は、強磁界下で受信電圧が所定電圧以上になれば電流をグランドに流すことにより電圧過上昇を抑制する。受信レベルの判断に、上記（３）では整流器ｅ２１の出力の受信電圧を用いているが、それに代えてシャント回路ｅ２５に流れる電流を受信レベルの判断に用いる。第２の共振回路Ｒ２の同調によって得られた搬送波電圧信号が整流器ｅ２１によって整流され、その受信電圧に応じたシャント電流がシャント回路ｅ２５に流れる。このシャント電流をＡＤ変換器ｅ２４でデジタル変換し、そのデジタルデータを電気的情報Ｓi として共振回路調整部Ｅ３に与える。共振回路調整部Ｅ３は、シャント電流が最大値相当となるように第２の共振回路Ｒ２または第１の共振回路Ｒ１の共振特性を調整する。
【００５５】
（６）上記（１），（２）の構成の近距離無線通信装置において、図３に示すように、リーダライタ機能部Ｅ１は、内蔵の変調回路ｅ１１が搬送波を所定の送信データで変調した信号を所定の出力の交流信号Ｓacとして発生するように構成され、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、内蔵の復調回路ｅ２２に現れる前記送信データに対応する受信データを所定の電気的情報Ｓi として用いるという態様がある。ここでは、「送信データ」「復調回路に現れる前記送信データに対応する受信データ」がキーワードとなる。
【００５６】
非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に本来的に含まれている復調回路ｅ２２で復調した結果の受信データを利用して判定を行うので、上記の（３）〜（５）の整流器ｅ２１の出力電圧の測定で判定する場合に必要としたＡＤ変換器ｅ２４が不要となり、より小規模な回路構成で共振特性調整を実現することができ、費用をさらに抑制できる。
【００５７】
（７）上記（６）の構成の近距離無線通信装置において、共振回路調整部Ｅ３は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２における前記受信データについて前記送信データとの一致・不一致の判定を通じて前記共振特性の調整の処理を実行するように構成されているという態様がある。
【００５８】
共振回路調整部Ｅ３は復調結果の受信データが元の送信データと一致しているか否かの判定を通じて共振特性の調整の処理を行い、共振特性を最適化する。共振特性が最適か否かの判定において、受信データと送信データとの一致・不一致の判定を基準としているので、パリティやＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）などのチェックコードによって判別を行う場合や、リクエストコマンドの送信に対するレスポンスの受信の有無によって判別を行う場合に比べて、判定をより正確に行うことができる。
【００５９】
（８）上記（１）〜（７）の構成の近距離無線通信装置において、図４に示すように、リーダライタ機能部Ｅ１は、さらに所定の出力の交流信号Ｓacの強度を調整する出力調整手段ｅ１３と、所定の電気的情報Ｓi を基に出力調整手段ｅ１３の設定を決定する判定手段ｅ１４とを備えているという態様がある。ここでは、「出力調整手段」「判定手段」がキーワードとなる。
【００６０】
共振特性の最適化の処理では、ファクタを複数段階に切り替え、受信レベルが複数段階のうちどの段階のときに最大化されるかを判断する。ファクタの順次的な切り替えにより受信レベルは上昇し、さらに下降に転じる。受信レベルの頂点の付近が最適ポイントになる。頂点を判別するには、受信レベルの変化がある程度大きくなっていることが条件となる。しかし、リーダライタ機能部Ｅ１から発せられる交流信号Ｓacの振幅が大きすぎるときは、受信レベルが飽和してその変化が制限されてしまう。また、リーダライタ機能部Ｅ１から発せられる交流信号Ｓacの振幅が小さすぎるときは、受信レベルの変化量が小さすぎその変化が制限されてしまう。これでは、共振特性の正確な調整はむずかしい。
【００６１】
そこで、所定の出力の交流信号Ｓacの強度を調整する出力調整手段ｅ１３と、所定の電気的情報Ｓi を基に出力調整手段ｅ１３の設定を決定する判定手段ｅ１４とを設ける。判定手段ｅ１４は電気的情報Ｓi に基づいて受信の状態を判断し、その判断結果に従って出力調整手段ｅ１３の設定を決定する。出力調整手段ｅ１３は、その設定に従って交流信号Ｓacの強度を調整する。受信状態が強すぎるときは交流信号Ｓacの強度を下げる。逆に、受信状態が弱すぎるときは交流信号Ｓacの強度を上げる。このようなフィードバック制御により、例えば、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、そのことには関わりなく常に安定して共振特性の調整を正確に行うことができる。
【００６２】
なお、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２では、電気的情報Ｓi を得るのに、復調回路ｅ２２の出力に代えて、図２のようにＡＤ変換器ｅ２４の出力を利用するのでもよい。
【００６３】
（９）上記（１）〜（７）の構成の近距離無線通信装置において、図５に示すように、リーダライタ機能部Ｅ１は、さらに所定の出力の交流信号Ｓacの変調度を調整する変調度調整手段ｅ１５と、所定の電気的情報Ｓi を基に変調度調整手段ｅ１５の設定を決定する判定手段ｅ１４とを備えているという態様がある。
【００６４】
ここでは、所定の出力の交流信号Ｓacの変調度を調整する変調度調整手段ｅ１５と、所定の電気的情報Ｓi を基に変調度調整手段ｅ１５の設定を決定する判定手段ｅ１４とを設ける。判定手段ｅ１４は電気的情報Ｓi に基づいて受信の状態を判断し、その判断結果に従って変調度調整手段ｅ１５の設定を決定する。変調度調整手段ｅ１５は、その設定に従って交流信号Ｓacの変調度を調整する。受信状態が強すぎるときは交流信号Ｓacの変調度を下げる。逆に、受信状態が弱すぎるときは交流信号Ｓacの変調度を上げる。このようなフィードバック制御により、例えば、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、そのことには関わりなく常に安定して共振特性の調整を正確に行うことができる。
【００６５】
なお、この場合も、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２では、電気的情報Ｓi を得るのに、復調回路ｅ２２の出力に代えて、図２のようにＡＤ変換器ｅ２４の出力を利用するのでもよい。
【００６６】
（１０）上記（１）〜（７）の構成の近距離無線通信装置において、図６に示すように、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、さらに復調回路ｅ２２の復調感度を調整する復調感度調整手段ｅ２６と、所定の電気的情報Ｓi を基に復調感度調整手段ｅ２６の設定を決定する判定手段ｅ２７とを備えているという態様がある。
【００６７】
ここでは、復調回路ｅ２２の復調感度を調整する復調感度調整手段ｅ２６と、所定の電気的情報Ｓi を基に復調感度調整手段ｅ２６の設定を決定する判定手段ｅ２７とを設ける。判定手段ｅ２７は電気的情報Ｓi に基づいて受信の状態を判断し、その判断結果に従って復調感度調整手段ｅ２６の設定を決定する。復調感度調整手段ｅ２６は、その設定に従って復調回路ｅ２２の復調感度を調整する。受信状態が強すぎるときは復調感度を下げる。逆に、受信状態が弱すぎるときは復調感度を上げる。このようなフィードバック制御により、例えば、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、そのことには関わりなく常に安定して同調を行うことができる。
【００６８】
なお、この場合も、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２では、電気的情報Ｓi を得るのに、復調回路ｅ２２の出力に代えて、図２のようにＡＤ変換器ｅ２４の出力を利用するのでもよい。
【００６９】
なお、上記の（９）と（１０）の組み合わせも好ましい。
【００７０】
（１１）上記（１）〜（１０）の構成の近距離無線通信装置において、リーダライタ機能部Ｅ１は、所定の起動信号Ｓonとして当該近距離無線通信装置のスタートアップ信号を用いるという態様がある。
【００７１】
当該の近距離無線通信装置を使用に際して、その電源を投入すると、スタートアップ信号が生成出力される。リーダライタ機能部Ｅ１は、このスタートアップ信号によって起動される。共振特性の自動調整は、搭載製品の製造時に行うのが一般的であるが、出荷後でも、電源スイッチオンによるスタートアップ時等において、毎回、共振特性自動調整を実施するように構成してもよい。この場合、使用開始の都度、温度条件等も含めて使用環境に合わせて共振特性を最適化できるため、近距離無線通信装置の通信距離をさらに最適化できる。
【００７２】
（１２）上記（１）〜（１１）の構成の近距離無線通信装置において、調整対象である前記共振特性は、共振周波数、またはクオリティファクタ（Ｑ値）、または共振周波数とクオリティファクタ（Ｑ値）との両方である。
【００７３】
上記の説明では、本発明を近距離無線通信装置に適用したものであったが、それに代えて本発明を近距離無線通信用の半導体集積回路として展開することも可能である。なお、図１〜図６において破線で囲んだブロック５０は後述する半導体集積回路の領域を代表的に表すものである（本発明は、この形態に限定されるものではない）。
【００７４】
（１３）本発明による近距離無線通信用の半導体集積回路は、上記の（１）〜（１２）のいずれかの近距離無線通信装置における少なくともリーダライタ機能部Ｅ１、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２、共振回路調整部Ｅ３が半導体上に集積して構成されているものとする。これは、半導体集積回路に搭載される構成要素について、最低限、リーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２と共振回路調整部Ｅ３とがありさえすればよしとするもので、第１の共振回路Ｒ１や第２の共振回路Ｒ２については、その搭載を特には問わないという趣旨である。
【００７５】
（１４）上記（１３）の半導体集積回路において、リーダライタ機能部Ｅ１は第１の共振回路Ｒ１の接続端子を有し、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は第２の共振回路Ｒ２の接続端子を有しているという態様がある。これは、第１のアンテナＡ１を含む第１の共振回路Ｒ１と第２のアンテナＡ２を含む第２の共振回路Ｒ２とが、半導体集積回路に対してその外部に接続される場合の半導体集積回路を対象とするものである。
【００７６】
（１５）上記（１３）の半導体集積回路において、さらに、上記の（１）〜（１２）のいずれかの近距離無線通信装置における第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２の主要部または全部を前記半導体上に備えているという態様がある。これは、半導体集積回路が第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２とを含むが、第１の共振回路Ｒ１および第２の共振回路Ｒ２はそれぞれアンテナと共振容量のうち少なくともいずれか一方を備えていればよいという趣旨である。
【００７７】
（１６）上記（１５）の半導体集積回路において、第１の共振回路Ｒ１は第１のアンテナＡ１を含み、第２の共振回路Ｒ２は第２のアンテナＡ２を含んでいるという態様がある。これは、第１の共振回路Ｒ１および第２の共振回路Ｒ２はそれぞれアンテナを備えているが、各アンテナに接続されるべき共振容量は、それ自体は必須構成要件とはしないという趣旨である。
【００７８】
（１７）上記（１５）の半導体集積回路において、第１の共振回路Ｒ１は共振容量を含み、第２の共振回路Ｒ２は共振容量を含んでいるという態様がある。これは、第１の共振回路Ｒ１および第２の共振回路Ｒ２はそれぞれ共振容量を備えているが、第１のアンテナＡ１および第２のアンテナＡ２は、それ自体は必須構成要件とはしないという趣旨である。
【００７９】
（１８）上記（１５）の半導体集積回路において、第１の共振回路Ｒ１は第１のアンテナＡ１および共振容量を含み、第２の共振回路Ｒ２は第２のアンテナＡ２および共振容量を含んでいるという態様がある。これは、第１の共振回路Ｒ１および第２の共振回路Ｒ２はそれぞれ共振容量とアンテナを備えているという趣旨である。なお、共振容量として寄生容量を利用するときも、これに含まれる。
【００８０】
なお、本明細書において、リーダライタ機能部、非接触ＩＣカード機能部、共振回路調整部、出力調整手段、変調度調整手段および判定手段の各構成要素は、ハードウェアで構成するほか、ソフトウェアにおける個々のステップまたはルーチンで構成してもよい。あるいは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで構成してもよい。このことを踏まえると、上記の各構成要素の「○○部」を「○○手段」と表現しても、その実質は変わらない。
【００８１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する実施例はあくまで一例であり、様々な改変を行うことが可能である。
【実施例１】
【００８２】
まず、本発明の近距離無線通信装置を適用することができる携帯電話の構成について簡単に説明する。
【００８３】
図７は実施例１〜４の近距離無線通信装置が適用される携帯電話の構成の一例を示す図である。同図の携帯電話１は、ＮＦＣ−ＬＳＩ（Large Scale Integration）５０と、第１のアンテナＡ１と、共振容量３１と、第２のアンテナＡ２と、共振容量４１と、ＵＩＣＣ（Universal Integrated Circuit Card）６０と、アプリケーションプロセッサ７０とを備えている。
【００８４】
ＮＦＣ−ＬＳＩ５０を搭載した携帯電話１は、同様の機能を搭載した別の携帯電話１や、非接触ＩＣカード用のリーダライタ装置２や、非接触ＩＣカード３と通信することが可能である。なお、携帯電話１は、別の携帯電話１と通信するときはピアツーピアモードで通信し、リーダライタ装置２のときはカードエミュレーションモードで通信し、非接触ＩＣカード３のときはリーダモードで通信する。
【００８５】
携帯電話１において、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０とＵＩＣＣ６０とアプリケーションプロセッサ７０は、相互にシリアルインタフェース等で接続されている。ＮＦＣ−ＬＳＩ５０は、ＮＦＣ規格に対応した非接触通信インタフェースのフロントエンドの処理を実行する。
【００８６】
ＵＩＣＣ６０は、携帯電話の利用者管理情報や電話帳データ等の格納の機能に加え、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０を用いた非接触通信処理では、暗号を用いた認証処理等のセキュア処理やカードアプリケーション処理などを行う。例えば、携帯電話１がいわゆる電子マネーの支払い処理アプリケーションを実行する場合は、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０は非接触通信インタフェースの処理のみを行い、支払い処理で必要となる認証や管理情報の読み出し、書き込み等のアプリケーション処理はＵＩＣＣ６０内で実行される。
【００８７】
また、アプリケーションプロセッサ７０は、携帯電話全体のアプリケーション処理に加え、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０を用いた非接触通信処理において、ＵＩＣＣ６０と同様に様々なアプリケーション処理を行うことができる。例えば、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０をピアツーピアモードに設定して、外部にある携帯電話１と電話帳の情報を交換したり、リーダモードに設定して非接触ＩＣカード３の情報を読み取り、ディスプレイに表示する等の処理を行うことができる。
【００８８】
次に、本発明の実施例１の近距離無線通信装置について説明する。
【００８９】
実施例１は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の第２の共振回路Ｒ２の共振周波数を自動調整する態様となっている。所定の電気的情報Ｓi は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２での受信電圧Ｖ１を利用する。
【００９０】
図８は本発明の実施例１の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図である。図８に示す実施例１は、上述の（１），（３），（１１），（１３），（１４）に対応する。
【００９１】
図８での構成要素と図１での構成要素との対応関係をあらかじめ説明すると、図１の共振回路調整部Ｅ３は共振周波数調整回路１０２に対応している。また、起動信号Ｓonは信号ＣＡＯＮに対応し、交流信号Ｓacは送信信号ＴＸに対応し、電気的情報Ｓi は受信電圧Ｖ１またはＶ１電圧値ＶＬＶに対応している。本実施例は、共振回路調整部Ｅ３が第２の共振回路Ｒ２の共振特性を調整するタイプに相当している。
【００９２】
また、図２での構成要素との対応関係をあらかじめ説明すると、図２の変調回路ｅ１１が変調回路８２に対応し、復調回路ｅ１２が復調回路８４に対応し、整流器ｅ２１が整流器９１に対応し、復調回路ｅ２２が復調回路９２に対応し、負荷変調部ｅ２３がロードスイッチ９４に対応し、ＡＤ変換器ｅ２４がＡＤ変換器９５に対応し、シャント回路ｅ２５がシャント回路９３に対応している。
【００９３】
図８の近距離無線通信装置は、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０と、第１のアンテナ（リーダライタアンテナ）Ａ１と、第１のアンテナＡ１に直列に接続された共振容量３１と、第２のアンテナ（カードアンテナ）Ａ２と、第２のアンテナＡ２に並列に接続された共振容量４１とを備えている。第１のアンテナＡ１と共振容量３１とで第１の共振回路Ｒ１が構成され、第２のアンテナＡ２と共振容量４１とで第２の共振回路Ｒ２が構成されている。共振周波数調整回路１０２は、第２の共振回路Ｒ２と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２との間に介挿された状態となっている。
【００９４】
ＮＦＣ−ＬＳＩ５０は、半導体集積回路として構成され、リーダライタ機能部Ｅ１と、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２と、共振周波数調整回路１０２と、ＣＰＵ５１と、Ｉ／Ｆ（Interface）５２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、不揮発性メモリ（ＮＶＭ：Non Volatile Memory）５５とを備えている。
【００９５】
リーダライタ機能部Ｅ１はＮＦＣ（Near Field Communication）規格においてリーダライタ機能を実現するブロックであり、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２はＮＦＣ規格において非接触ＩＣカード機能を実現するブロックである。ＣＰＵ５１は、リーダライタ機能部Ｅ１および非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の制御と、Ｉ／Ｆ５２の制御と、ＲＯＭ５３に格納されたソフトウェアの実行と、ＲＡＭ５４、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５のリードライト動作とを制御する。Ｉ／Ｆ５２は、図７におけるＵＩＣＣ６０とアプリケーションプロセッサ７０とにそれぞれ接続するインタフェースを備えている。ＲＯＭ５３は、後述する共振周波数自動調整に関わるソフトウェアおよびＮＦＣ機能を実現するための各種ソフトウェアを格納している。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５１の動作に必要な一時格納用のメモリ、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５は、後述する共振周波数調整結果およびＮＦＣ機能に関わる各種設定データを格納する。
【００９６】
リーダライタ機能部Ｅ１は、搬送波生成回路８１と、変調回路８２と、ドライバ８３と、復調回路８４とを備えている。
【００９７】
搬送波生成回路８１は、１３．５６ＭＨｚの搬送波を生成する回路で、ＣＰＵ５１から入力される信号ＣＡＯＮによって生成のオン、オフが制御される。変調回路８２は、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調を行う回路で、搬送波生成回路８１から入力される搬送波信号Ｓ０を、送信データ信号ＴＸＲＤのデータに基づいた所定の変調度で変調して変調波信号Ｓ１を生成する。なお、変調度は、使用されるプロトコルによって異なり、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＡの場合はＡＳＫ１００％、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢの場合はＡＳＫ１０％で変調される。ドライバ８３は、変調波信号Ｓ１を送信信号ＴＸとして、第１のアンテナＡ１にドライブする。ドライバ８３には、その他に出力設定信号ＡＪＰＷ［ｌ：０］がＣＰＵ５１から入力される（［ｌ：０］の“ｌ”はアルファベットのエル）。ドライバ８３は、出力設定信号ＡＪＰＷ［ｌ：０］によって、そのドライバサイズが調整されるように構成されている。復調回路８４は、外部の例えば非接触ＩＣカードが負荷変調によって応答したデータをデジタルの受信データ信号ＲＸＲＤに復調する。
【００９８】
非接触ＩＣカード機能部Ｅ２は、整流器９１と、復調回路９２と、シャント回路９３と、ロードスイッチ９４と、ＡＤ変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）９５とを備えている。
【００９９】
整流器９１は、第２のアンテナＡ２で受信した搬送波を整流し、受信電圧Ｖ１を生成する。復調回路９２は、ＡＳＫ変調データを受信電圧Ｖ１からデジタルの受信データ信号ＲＸＣＤに復調する。シャント回路９３は、受信電圧Ｖ１が所定電圧以上では、受信電圧Ｖ１から電流をグランドに流して、強磁界下でも受信電圧Ｖ１が過上昇しないようにする。ロードスイッチ９４は、送信データ信号ＴＸＣＤのデータに基づいて負荷変調を行い、外部の非接触ＩＣカード用のリーダライタ装置２にデータを送信する。
【０１００】
ＡＤ変換器９５は、受信電圧Ｖ１の電圧値をデジタルデータのＶ１電圧値ＶＬＶに変換してＣＰＵ５１へ出力する。
【０１０１】
共振周波数調整回路１０２は、複数の容量ＣＣ０〜ＣＣｎと、複数のスイッチＳＣ０〜ＳＣｎとを備えている。容量ＣＣｎとスイッチＳＣｎのそれぞれの組は、第２のアンテナＡ２のアンテナ端子ＶＡ，ＶＢ間に直列に、容量ＣＣｎが共振容量４１に並列になるように接続されている。共振周波数調整回路１０２は、整流器９１の入力側に接続されているとともに、ロードスイッチ９４の出力側に接続されている。スイッチＳＣ０〜ＳＣｎのオンオフは、ＣＰＵ５１から出力される制御信号ＳＣＯＮ［ｎ：０］によって制御される。なお、ｎの最小値は０で、この場合は、ＣＣ０とＳＣ０のみになる。
【０１０２】
本実施例の近距離無線通信装置にあっては、共振周波数自動調整に際しては、リーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを同時的に動作状態に設定して、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２とを電磁的に結合し、併せて共振周波数調整回路１０２も動作状態とすることができるようになっている。近距離無線通信装置は、自身のリーダライタ機能部Ｅ１で発信した電磁波を自身の非接触ＩＣカード機能部Ｅ２で受信して、受信で得られた電気的情報すなわち整流器９１で生成される受信電圧Ｖ１から派生する情報を共振周波数調整回路１０２に送り、共振周波数を最適化する。
【０１０３】
なお、図８では、第１のアンテナＡ１は片側端子が接地されているが、第１のアンテナＡ１の両側に直列に共振容量を接続して、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０に入力する構成もある。また、第１のアンテナＡ１、共振容量３１の他に、共振の尖鋭度を示すＱ値の調整用に抵抗を付加したり、インピーダンスを調整するために、第１のアンテナＡ１に並列に容量を付加したり、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０のドライバ出力ＴＸの波形から高周波成分を除去するためにＬＣフィルタを付加する場合があるが、本説明ではそれらは省略する。
【０１０４】
また、第２のアンテナＡ２においても、両側端子がＮＦＣ−ＬＳＩ５０に接続されているが、片側端子を接地する方法もある。また、Ｑ値調整用に抵抗を付加する場合もあるが、本説明ではそれらは省略する。
【０１０５】
半導体集積回路であるＮＦＣ−ＬＳＩ５０は、共振容量３１，４１を組み込む構成としてもよい。
【０１０６】
図９は、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２の配置関係を示すパターン図である。
【０１０７】
図９において、基板３６上に、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２が配置されている。第２のアンテナＡ２は基板３６の外周側に形成され、第１のアンテナＡ１は第２のアンテナＡ２の内側に形成されている。図９のように配置することで、第１のアンテナＡ１から搬送波を出力するとともに、同時に同じ搬送波を第２のアンテナＡ２が受信することができる。なお、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２の配置関係は、図９の場合とは逆に、第１のアンテナＡ１を外側に配置してもよい。また、同一中心上ではなく、２つのアンテナを隣に並べてもよく、その他の配置でも、第１のアンテナＡ１が出力する搬送波が、同時に第２のアンテナＡ２で受信することができればよい。
【０１０８】
次に、上記のように構成された実施例１の近距離無線通信装置の共振周波数自動調整の動作を説明する。なお、以下の説明では、スイッチＳＣ０〜ＳＣｎおよび容量ＣＣ０〜ＣＣｎのｎをｎ＝２とする（ｎは０〜２の３つ）。
【０１０９】
図１０は、共振周波数自動調整の動作を示すフローチャートである。この動作は、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０に内蔵されているＣＰＵ５１とＲＯＭ５３に格納のプログラムとワークメモリとしてのＲＡＭ５４の協働によって実行される。
【０１１０】
まずステップＳ１１において、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０の外部からＩ／Ｆ５２に入力される共振周波数自動調整の起動を示すコマンド、あるいはＲＯＭ５３に格納されているソフトウェア自身によるトリガーによって共振周波数自動調整が開始されると、ステップＳ１２において、ＣＰＵ５１から搬送波生成回路８１に出力される搬送波生成信号ＣＡＯＮ＝Ｈにして、搬送波生成回路８１から搬送波Ｓ０を出力させる。リーダライタ機能部Ｅ１の送信データＴＸＲＤはゼロとし、変調回路８２は無変調（搬送波Ｓ０と同じ）の変調信号Ｓ１をドライバ８３に出力して、第１のアンテナＡ１から無変調の一定の強度の磁界を出力する。
【０１１１】
アンテナ間の電磁誘導によって、第１のアンテナＡ１から出力された交流磁界を同時に第２のアンテナＡ２で受信することができる。実施例１の技術ポイントの１つがここにある。第２のアンテナＡ２が受信した交流磁界は整流器９１によって整流され、ある一定の電圧が受信電圧Ｖ１に出力される。
【０１１２】
次にステップＳ１３において、共振周波数調整に関わる変数値を初期化する。変数としては、スイッチ設定変数ｘと、Ｖ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）がある。スイッチ設定変数ｘは、例えば、図１１に示すようにスイッチ設定変数ｘの値と、スイッチＳＣ０〜ＳＣ２のオンオフの関係が対応づけられている。例えば、容量ＣＣ０〜ＣＣ２の容量値をそれぞれ、１ｐＦ、２ｐＦ、４ｐＦとした場合、ｘ＝１〜８で、共振周波数調整回路１０２の全体の容量値は、ｘ＝１〜８の推移に伴って、０ｐＦ〜７ｐＦと推移し、１ｐＦ単位で設定できる。初期化では、ｘ＝１、Ｖ１Ｄ（１）〜Ｖ１Ｄ（ｍ）＝０Ｖに設定する。ｍは最大値で、本例ではｍ＝８である。
【０１１３】
変数初期化後、ステップＳ１４において、スイッチ設定変数ｘを１インクリメントして（ｘ＝ｘ＋１）、共振周波数調整回路１０２のスイッチＳＣ０〜ＳＣ２を設定する。スイッチＳＣ０〜ＳＣ２は、ＣＰＵ５１から出力される制御信号ＳＣＯＮ［２：０］によって制御される。
【０１１４】
次にステップＳ１５において、受信電圧Ｖ１をＡＤ変換器９５で測定し、デジタルのＶ１電圧値ＶＬＶをＣＰＵ５１に入力し、ＣＰＵ５１はＶ１電圧値ＶＬＶをＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）に格納する（Ｖ１Ｄ（ｘ）＝ＶＬＶ）。
【０１１５】
続いてステップＳ１６において、ＣＰＵ５１はＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）を前回のＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ−１）と比較し、今回の測定結果の方が大きい場合は、ステップＳ１７に進んで、スイッチ設定変数ｘが最大値ｍ（＝８）に達していないかどうかを確認し、ｘ＝ｍでない場合は、ステップＳ１４に進んで、スイッチ設定変数ｘを１インクリメントして（ｘ＝ｘ＋１）、受信電圧Ｖ１を測定する。ｘ＝ｍの場合は、ステップＳ１８に進んで、共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊ＝ｘに設定して、共振周波数調整を終了する。
【０１１６】
一方、ステップＳ１６の判断において、前回の測定結果の方が大きい場合は、ステップＳ１９に進んで、共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊ＝ｘ−１に設定して、共振周波数調整を終了する。
【０１１７】
受信電圧Ｖ１が上昇中のときは、ステップＳ１６→Ｓ１７→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６のループを繰り返す。受信電圧Ｖ１が上昇から下降に転じると、前記のループを抜け、ステップＳ１６からステップＳ１９へ進む。
【０１１８】
上記の場合に、共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊが制御信号ＳＣＯＮ［２：０］としてＣＰＵ５１から共振周波数調整回路１０２に与えられ、第２の共振回路Ｒ２の共振周波数が最適化される。
【０１１９】
スイッチ設定変数ｘとスイッチＳＣ０〜ＳＣ２のオンオフ対応、また容量ＣＣ０〜ＣＣ２の値の設定を上記のようにした場合、スイッチ設定変数ｘをインクリメントすることによって、共振周波数調整回路１０２の容量値は０ｐＦから７ｐＦへ１ｐＦずつ加算されていく。容量値が順次加算されることによって、第２の共振回路Ｒ２の共振周波数は順次低下する。共振周波数を搬送波の周波数１３．５６ＭＨｚより高い周波数から順次下げていったとき、受信電圧Ｖ１は、共振周波数が１３．５６ＭＨｚに達するまでは上昇し、共振周波数１３．５６ＭＨｚをピークに、以降、受信電圧Ｖ１は次第に減少するため、図１０のフローチャートのように受信電圧Ｖ１は下降に転じた時点で、調整を完了すればよい。なお、すべてのスイッチ設定変数ｘについて、Ｖ１電圧を測定し、Ｖ１電圧が最大となるスイッチ設定変数ｘを最適値としてもよい。
【０１２０】
なお、共振周波数ｆ０は、アンテナコイルのインダクタンスＬと共振容量のキャパシタンスＣで決まり、ｆ０＝１／２π√ＬＣである（根号記号√は（ＬＣ）の全体にかかる）。ＮＦＣ規格では、搬送波の周波数が１３．５６ＭＨｚのため、アンテナの共振回路の共振周波数ｆ０＝１３．５６ＭＨｚのときに受信電圧が最大になる。
【０１２１】
以上のようにリーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを備えた近距離無線通信装置において、共振周波数自動調整に際しては、リーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを同時的に動作状態に設定して、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２とを電磁的に結合し、併せて共振周波数調整回路１０２も動作状態とするので、外部のリーダライタ装置や測定装置を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、自動的に第２のアンテナＡ２の共振周波数を最適化することができ、近距離無線通信装置にかかる費用の抑制を図ることができる。
【０１２２】
[実施例１の変形例]
次に、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、良好に対応することができる共振周波数自動調整方法の動作について説明する。この変形例は、上述の（８）に対応している。
【０１２３】
上述の（８）の場合の図４との対応関係をあらかじめ説明しておくと、出力調整手段ｅ１３はドライバ８３に対応し、判定手段ｅ１４はＣＰＵ５１によるステップＳ２８〜ステップＳ２９の処理機能に対応している。
【０１２４】
図１２は、第１のアンテナＡ１、第２のアンテナＡ２の設計（アンテナの大きさやターン数など）による、共振周波数調整時の受信電圧Ｖ１の状態の差異を示すグラフである。横軸はスイッチ設定変数ｘ、縦軸は受信電圧Ｖ１である。
【０１２５】
図１２において、状態Ａは、スイッチ設定変数ｘによって受信電圧Ｖ１が異なり、Ｖ１のピーク電圧が明確に検出できる状態である（ｘ＝５）。状態Ｂは、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２の結合が強く、受信電圧Ｖ１が高くなり、一部のスイッチ設定変数（ｘ＝３〜６）で、シャント回路９３によりクランプ電圧Ｖｃｌａｍｐにクランプされ、Ｖ１のピーク電圧が検出できない状態である。状態Ｃは、逆に第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２の結合が弱く、受信電圧Ｖ１が弱くなり、スイッチ設定変数ｘによる電圧差が非常に小さく、Ｖ１のピーク電圧が検出できない状態である。
【０１２６】
第１のアンテナＡ１、第２のアンテナＡ２のアンテナ設計の結果、共振周波数調整時に状態Ａになるのであれば、図１０に示した調整方法で問題ない。しかし、搭載する端末のスペースの制約やリーダライタ出力、カード受信性能の要求仕様によって、第１のアンテナＡ１、第２のアンテナＡ２の形状、パラメータは大きく異なる可能性があり、その結果、共振周波数調整時に状態Ｂや状態Ｃの状態になる可能性がある。
【０１２７】
このような調整が困難になる状態に対応するために、図８のＮＦＣ−ＬＳＩ５０では、ドライバ８３にドライバサイズを変更する出力設定信号ＡＪＰＷ［ｌ：０］を備えている。例えば、ｌ（エル）＝２とした場合、出力設定信号ＡＪＰＷ［２：０］によって、ドライバ出力サイズを８通り設定できる。出力設定信号ＡＪＰＷ［２：０］を数値（０〜７）に置き換えたものをドライバ出力設定ｙとすると、例えば、ドライバ８３のドライバサイズはドライバ出力サイズｙの値に比例して大きくなるように設定する。ドライバ８３は、上述の（８）の出力調整手段ｅ１３に対応している。また、ＣＰＵ５１の機能の一部が判定手段ｅ１４に対応している。
【０１２８】
図１３は、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、良好に対応することができる共振周波数調整方法のフローチャートである。以下、図１３を用いて動作について説明する。
【０１２９】
まずステップＳ２１において共振周波数調整が開始され、次いでステップＳ２２においてドライバ出力設定ｙを初期化する。このときドライバ出力設定ｙは、取り得る設定のうち所定の中間値に設定する。例えば、ｙ＝０〜７の場合は、ｙ＝４に設定する。
【０１３０】
続いてステップＳ２３において、搬送波生成信号ＣＡＯＮ＝Ｈにして、無変調の磁界を第１のアンテナＡ１から出力する。
【０１３１】
次にステップＳ２４において、スイッチ設定変数ｘ＝１、Ｖ１測定結果Ｖ１Ｄ（１）〜Ｖ１Ｄ（ｍ）＝０Ｖに初期化する。
【０１３２】
初期化後、ステップＳ２５において、スイッチ設定変数ｘを１インクリメントして、共振周波数調整回路１０２を介して第２の共振回路Ｒ２の共振周波数を設定し、ステップＳ２６において、受信電圧Ｖ１の発生電圧をＡＤ変換器９５で測定する。Ｖ１電圧値ＶＬＶはＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）に格納する。
【０１３３】
そしてステップＳ２７を通じて、この受信電圧Ｖ１の測定を、スイッチ設定変数ｘ＝１からｘ＝ｍ（＝８）になるまで共振周波数を変えながら測定する。
【０１３４】
スイッチ設定変数ｘ＝１からｘ＝ｍまでのＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（１）〜Ｖ１Ｄ（ｍ）を取得した後、ステップＳ２８において、これらのＶ１Ｄ（１）〜Ｖ１Ｄ（ｍ）すべての結果のうち最大値をとるものをＶ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘとし、Ｖ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘが所定の電圧範囲内かどうかを確認する。所定の範囲は、図１２に示すように、上限値はクランプ受信電圧Ｖ１ｃｌａｍｐより一定電圧下のＶ１上限値Ｖ１ｍａｘ、下限値はピーク判別が可能になるＶ１下限値Ｖ１ｍｉｎとする。
【０１３５】
Ｖ１Ｄ＿ｍａｘが、Ｖ１下限値Ｖ１ｍｉｎからＶ１上限値Ｖ１ｍａｘの範囲に入っていない場合は、ステップＳ２９に進んで、Ｖ１下限値Ｖ１ｍｉｎを下回る下限エラーか、Ｖ１上限値Ｖ１ｍａｘを上回る上限エラーかを判定する。
【０１３６】
下限エラーの場合は、ステップＳ３０に進んで、ドライバ出力設定ｙを１インクリメントして、ステップＳ２４に進み、再度、すべてのスイッチ設定変数ｘでのＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）を取得し、Ｖ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘの範囲確認を行う。
【０１３７】
ステップＳ２９の判定で上限エラーの場合は、ステップＳ３１に進んで、ドライバ出力設定ｙを１デクリメントして、ステップＳ２４に進み、同様に、再度、すべてのスイッチ設定変数ｘでのＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）を取得し、Ｖ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘの範囲確認を行う。
【０１３８】
一方、ステップＳ２８の判断でＶ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘが、Ｖ１下限値Ｖ１ｍｉｎからＶ１上限値Ｖ１ｍａｘの範囲に入っている場合は、ステップＳ３２に進んで、Ｖ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）が最大になるスイッチ設定変数ｘを共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納し、共振周波数調整を終了する。
【０１３９】
受信電圧Ｖ１が適正範囲にないときは、ステップＳ２８→Ｓ２９→Ｓ３０またはＳ３１→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→Ｓ２７→Ｓ２８のループを繰り返す。受信電圧Ｖ１が上昇から下降に転じると、前記のループを抜け、ステップＳ２８からステップＳ３２へ進む。
【０１４０】
上記のフローを行うことで、ドライバ出力設定ｙのいずれかの設定で、Ｖ１下限値Ｖ１ｍｉｎからＶ１上限値Ｖ１ｍａｘの範囲にＶ１Ｄ最大値Ｖ１Ｄ＿ｍａｘが収まるＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（ｘ）を取得することができ（図１２の状態Ａ）、最適のスイッチ設定変数ｘを共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納することができる。
【０１４１】
以上の近距離無線通信装置の構成および共振周波数の調整方法によれば、実施例１の効果に加えて、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、第２のアンテナＡ２の共振周波数の調整を確実に実施することができる。
【０１４２】
なお、図８の近距離無線通信装置では、共振周波数最適化の判定の基準として、整流器９１の出力の受信電圧Ｖ１のＤＣ電圧を使用しているが、代わりにシャント回路９３に流れる電流を使用してもよい（上述の（５）に対応）。
【０１４３】
また、図１０、図１３のフローチャートによる共振周波数自動調整では、変調回路８２は無変調の搬送波を出力していたが、一定の変調度を与えるための所定のデータを送信信号ＴＸＲＤから変調回路８２に入力して、一定の変調度で変調された搬送波を出力し、ＡＤ変換器９５から出力されるＶ１電圧値ＶＬＶの最大値（無変調時）と最小値（変調時）の変動差を測定し、受信電圧Ｖ１の変動差が最も大きくなる共振周波数を最適値として調整を行ってもよい（上述の（４）に対応）。
【０１４４】
また、図１３のフローチャートでは示していないが、ドライバ出力設定ｙが設定可能最大値（ドライバ８３の最大出力設定）で、かつ、そのときのＶ１測定結果Ｖ１Ｄ（１）〜Ｖ１Ｄ（ｍ）のすべてがＶ１ｍｉｎを下回る下限エラーになった場合は、アンテナ接続不良またはＮＦＣ−ＬＳＩ５０の故障と判断して、外部Ｉ／Ｆに調整不良結果を出力するか、または不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５に調整不良フラグ等を書き込み、近距離無線通信装置の製造工程の不良スクリーニングに用いてもよい。
【実施例２】
【０１４５】
本発明の実施例２は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の第２の共振回路Ｒ２ではなく、リーダライタ機能部Ｅ１側の第１の共振回路Ｒ１の共振周波数を自動調整する態様となっている。所定の電気的情報Ｓi は非接触ＩＣカード機能部Ｅ２での受信電圧Ｖ１を利用する。
【０１４６】
図１４は、本発明の実施例２の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図である。実施例２は、上述の（１），（３），（８），（１１），（１３），（１４）に対応する。
【０１４７】
本実施例２は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の共振周波数調整回路１０２を備えておらず、代わりにリーダライタ機能部Ｅ１側に共振周波数調整回路１０１を備えている点が、実施例１の近距離無線通信装置と異なっている。共振周波数調整回路１０１は、第１の共振回路Ｒ１とリーダライタ機能部Ｅ１との間に介挿された状態となっている。ＣＰＵ５１が共振周波数調整回路１０１を制御する信号がＳＲＯＮ［ｎ：０］となっている。共振周波数調整回路１０１以外の回路については、実施例１と同じのため説明を省略する。
【０１４８】
共振周波数調整回路１０１は、複数の容量ＣＲ０〜ＣＲｎと、複数のスイッチＳＲ０〜ＳＲｎとを備えている。容量ＣＲｎとスイッチＳＲｎのそれぞれの組は、出力信号ＴＸと受信信号ＲＸ間に直列に、容量ＣＲｎが共振容量３１に並列になるように接続されている。スイッチＳＲ０〜ＳＲｎのオンオフは、ＣＰＵ５１から出力される制御信号ＳＲＯＮ［ｎ：０］によって制御される。なお、ｎの最小値は０で、この場合は、ＣＲ０とＳＲ０のみになる。
【０１４９】
実施例２の共振周波数自動調整の動作は、図１１のスイッチ設定変数ｘとスイッチＳＣｎの対応で、スイッチＳＣｎをスイッチＳＲｎに置き換えれば、図１０および図１３のフローチャートと同じである。共振周波数調整回路１０１は、第１の共振回路Ｒ１の共振周波数を調整することで、第１のアンテナＡ１の出力を最大にし、その結果として、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の受信電圧Ｖ１が最大になるように制御する。
【０１５０】
以上のようにリーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを備えた近距離無線通信装置において、共振周波数自動調整に際しては、リーダライタ機能部Ｅ１と非接触ＩＣカード機能部Ｅ２とを同時的に動作状態に設定して、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２とを電磁的に結合し、併せて共振周波数調整回路１０１も動作状態とするので、外部の非接触ＩＣカードや測定装置を用意すること及び調整・校正などの準備作業を要することなく、自動的に第１のアンテナＡ１の共振周波数を最適化することができ、近距離無線通信装置にかかる費用の抑制を図ることができる。
【０１５１】
なお、図１４のＮＦＣ−ＬＳＩ５０では、図８の第２の共振回路Ｒ２に対する共振周波数調整回路１０２を搭載していないが、図１４のＮＦＣ−ＬＳＩ５０に共振周波数調整回路１０２を搭載して、第１の共振回路Ｒ１と第２の共振回路Ｒ２の両方の共振周波数を最適化できるように構成してもよい。この場合、リーダライタ機能部Ｅ１における送信能力の過不足を解消して最適化すると同時に、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２における受信能力の過不足を解消して最適化することができる（上述の（２）に対応）。
【実施例３】
【０１５２】
本発明の実施例３は、送受信データの正誤判定を通じて共振周波数調整を行うように構成することにより、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２において特別にＡＤ変換器を搭載しなくてもよいように工夫したものである。
【０１５３】
実施例３は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の第２の共振回路Ｒ２の共振周波数を自動調整する態様となっている。所定の電気的情報Ｓi は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２での受信データの正誤判定を利用したものを用いる。本実施例は、上述の（６）に対応する（図３参照）。
【０１５４】
図１５は本発明の実施例３の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１５に示す実施例３は、上述の（１），（６），（７），（８），（１１），（１３），（１４）に対応する。
【０１５５】
実施例３の近距離無線通信装置は、リーダライタ機能部Ｅ１側の第１のアンテナＡ１から非接触ＩＣカード機能部Ｅ２側の第２のアンテナＡ２に向けてデータを送信するようになっている点と、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２にＡＤ変換器９５を備えていない点で、実施例１の近距離無線通信装置と異なっている。実施例３の近距離無線通信装置は、実施例１のように非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の受信電圧Ｖ１で判定するのではなく、リーダライタ機能部Ｅ１からデータを送信し、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２でそのデータを受信し、送信したデータと受信したデータが一致するか否か、つまり受信データの正誤を通じて共振周波数の最適値を自動調整する。その他の構成は実施例１と同じのため、説明を省略する。
【０１５６】
図１６、図１７を用いて、実施例３の近距離無線通信装置の共振周波数自動調整の動作を説明する。
【０１５７】
図１６は共振周波数自動調整の動作を示すフローチャートである。また、図１７は受信データの正誤結果の例を示す表である。
【０１５８】
図１６のフローチャートについて、ドライバ８３の出力設定や共振周波数調整回路１０２の共振周波数設定など、実施例１の図１３のフローチャートと同じ動作を行う部分については、説明を簡略化する。
【０１５９】
まずステップＳ４１において共振周波数調整が開始され、次いでステップＳ４２においてドライバ出力設定ｙを中間値に初期化し、ステップＳ４３において搬送波生成信号ＣＡＯＮ＝Ｈにして、磁界をオンする。次にステップＳ４４において、スイッチ設定変数ｘ＝１に初期化し、また、受信したデータの正誤結果を格納する変数、データ正誤結果Ｄ（ｘ）のすべて、Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）＝ＮＧに初期化する。初期化後、ステップＳ４５において、スイッチ設定変数ｘを１インクリメントし、ステップＳ４６において、リーダライタ機能部Ｅ１から所定のチェックデータを出力する。具体的には、ＣＰＵ５１から所定のチェックデータをＴＸＲＤに出力して、変調回路８２によって所定の変調度でＡＳＫ変調された変調信号Ｓ１を出力し、ドライバ８３で第１のアンテナＡ１に送信信号ＴＸを送信する。
【０１６０】
次いでステップＳ４７において、送信したチェックデータは、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２の電磁誘導により、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２に受信される。具体的には、ＡＳＫ変調された搬送波を整流器９１によって整流し、整流後の受信電圧Ｖ１の電圧変動を復調回路９２によってデジタルの受信データ信号ＲＸＣＤに復調してＣＰＵ５１に入力する。この復調回路９２を活用させている点が本実施例３の特徴となっている。
【０１６１】
ＣＰＵ５１は、リーダライタ機能部Ｅ１から送信した所定のチェックデータと非接触ＩＣカード機能部Ｅ２が受信したデータが一致するか否かをチェックして、ＯＫ（一致）かＮＧ（不一致）かをデータ正誤結果Ｄ（ｘ）に格納する。
【０１６２】
そしてステップＳ４８を通じて、このチェックデータの送受信、正誤判定を、スイッチ設定変数ｘ＝１からｘ＝ｍになるまで共振周波数を変えながら実施する。
【０１６３】
スイッチ設定変数ｘ＝１からｘ＝ｍまでのデータ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）を取得した後、ステップＳ４９において、これらの結果すべてがＮＧ、またはすべてＯＫかどうかを確認する。
【０１６４】
ここで、理解を容易にするために、図１７（ｍ＝８の場合）を用いて動作の一例を説明する。データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＮＧの場合は結果Ｃとなり、すべてＯＫの場合は結果Ｂとなる。
【０１６５】
すべてがＮＧの場合の結果Ｃが検出されたときは、出力を上げる。その結果として、例えば、図１７の結果Ａに示すように、Ｄ（１）、Ｄ（５）〜Ｄ（８）はＮＧのままで、Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４）がＯＫになったとする。これは、Ｄ（１）、Ｄ（５）〜Ｄ（８）では、依然として共振周波数の設定が不十分で、十分な信号強度の受信電圧Ｖ１が得られていないが、出力を上げた結果、Ｄ（２）〜Ｄ（４）では、共振周波数の設定が良好になり、復調回路９２の復調に必要な信号強度の受信電圧Ｖ１が得られたことを意味する。データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＮＧの状態からいずれかのデータ正誤結果がＯＫに転じれば、それは、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫでない状態である。データ正誤結果がＯＫに転じるのがスイッチ設定変数ｘがいずれの場合であるかは、様々に変化する。また、データ正誤結果がＯＫに転じるときのスイッチ設定変数ｘの個数も様々に変化する。図１７に示す結果Ａは一例に過ぎない。
【０１６６】
逆に、すべてがＯＫの場合の結果Ｂが検出されたときは、出力を下げる。その結果として、例えば、図１７の結果Ａに示すように、Ｄ（１）、Ｄ（５）〜Ｄ（８）はＮＧのままで、Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ（４）がＯＫになったとする。データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＯＫの状態からいずれかのデータ正誤結果がＮＧに転じれば、それは、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫでない状態である。データ正誤結果がＮＧに転じるのがスイッチ設定変数ｘがいずれの場合であるかは、様々に変化する。また、データ正誤結果がＮＧに転じるときのスイッチ設定変数ｘの個数も様々に変化する。図１７に示す結果Ａは一例に過ぎない。
【０１６７】
いずれにしても、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（８）のすべてがＮＧの状態またはすべてがＯＫの状態から、そうでない状態に転じたときは、出力を上げる処理または出力を下げる処理を終える。これで、最適解を求める条件がそろうことになる。なお、最初のステップＳ４９の判断でＮｏとなれば、それで最適解を求める条件がそろっていることになり、出力を上げる処理または出力を下げる処理は行わないでよい。
【０１６８】
動作例の説明を終わり、引き続いて図１６のフローチャートの説明を行う。
【０１６９】
データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）すべてがＮＧの場合は、ステップＳ５０に進み受信電圧Ｖ１が不十分のため、さらにステップＳ５１に進んで、ドライバ出力設定ｙを１インクリメントして、ステップＳ４４に進み、再度、すべてのスイッチ設定変数ｘでのデータ正誤結果Ｄ（ｘ）を取得し、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）の結果確認を行う。
【０１７０】
また、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）すべてがＯＫの場合は、ステップＳ５０に進みすべてのスイッチ設定変数ｘにおいて受信電圧Ｖ１が十分あるため、さらにステップＳ５２に進んで、ドライバ出力設定ｙを１デクリメントして、ステップＳ４４に進み、再度、すべてのスイッチ設定変数ｘでのデータ正誤結果Ｄ（ｘ）を取得し、データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）の結果確認を行う。
【０１７１】
ステップＳ４９の判断でデータ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫではない場合は、ステップＳ５３に進んで、Ｄ（ｘ）＝ＯＫとなるｘの範囲の中間値を共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納して、共振周波数調整を終了する。
【０１７２】
データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫであるとき（変化がないとき）は、ステップＳ４９→Ｓ５０→Ｓ５１またはＳ５２→Ｓ４４→Ｓ４５→Ｓ４６→Ｓ４７→Ｓ４８→Ｓ４９のループを繰り返す。繰り返しは１回以上である。データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫでない状態に転じると（変化に特徴が現れたとき）、前記のループを抜け、ステップＳ４９からステップＳ５３へ進む。
【０１７３】
データ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）のすべてがＮＧまたはすべてがＯＫではない状態からいずれかがＯＫでいずれかがＮＧの状態へと遷移したとき、状態遷移に該当するデータ正誤結果Ｄ（ｉ）の個数は様々に変化する。その個数が奇数のときは、中央値を中間値として採用する。個数が３つの場合は２番目のものを採用し、５つの場合は３番目のものを採用し、７つの場合は５番目のものを採用する。その個数が偶数のときは、中央に位置する２つのうちいずれか一方を採用する。
【０１７４】
図１７の結果Ａの例では、ｘ＝２の場合のＤ（２）＝ＯＫ、ｘ＝３の場合のＤ（３）＝ＯＫ、ｘ＝４の場合のＤ（４）＝ＯＫで、その他がＮＧであるので、ｘ＝２，３，４の中間値をとって、ｘ＝３を共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納する。Ｄ（ｘ）＝ＯＫとなるｘの範囲の中間値を設定する理由は、その状態が最も受信電圧Ｖ１が大きい状態となるためである。
【０１７５】
他の例として、Ｄ（３）＝ＯＫ、Ｄ（４）＝ＯＫ、Ｄ（５）＝ＯＫで、その他がＮＧであれば、ｘ＝４をｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納する。
【０１７６】
また、例えば、Ｄ（３）＝ＯＫ、Ｄ（４）＝ＯＫ、Ｄ（５）＝ＯＫ、Ｄ（６）＝ＯＫ、Ｄ（７）＝ＯＫで、その他がＮＧであれば、ｘ＝５をｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納する。
【０１７７】
また、例えば、１つだけＤ（６）＝ＯＫで、その他がＮＧであれば、ｘ＝６をｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納する。
【０１７８】
上記のフローを行うことで、ドライバ出力設定ｙのいずれかの設定で、ＯＫ、ＮＧの両方の結果を含んだデータ正誤結果Ｄ（ｘ）を取得することができ、最適のスイッチ設定変数ｘを共振周波数最適値ｂｅｓｔ＿ａｄｊに格納することができる。
【０１７９】
以上の近距離無線通信装置の構成によれば、外部のリーダライタ装置や測定装置を用いることなく近距離無線通信装置自身で、自動かつ自身の装置のみで、第２のアンテナＡ２の共振周波数を最適化することが可能である。また、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、第２のアンテナＡ２の共振周波数の調整を確実に実施することができる。
【０１８０】
また、実施例３の近距離無線通信装置は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２が本来的に有している復調回路９２を利用し、その復調回路９２で復調した結果の受信データ信号ＲＸＣＤを所定の電気的情報Ｓi として活用するところに特徴がある。その結果、整流器９１の出力電圧Ｖ１の測定で判定する実施例１の場合に必要としたＡＤ変換器９５が不要となる。すなわち、より小規模な回路構成で共振特性調整を実現することができ、費用をさらに抑制できる効果がある。
【０１８１】
上記において、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２が受信したチェックデータの正誤判定に際して、リーダライタ機能部Ｅ１が送信したデータとの一致比較としているため、チェックデータに含まれるパリティやＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いたチェックの場合に比べて確実にチェックすることができる。もっとも、本発明は、チェックデータの正誤判定に際して、一致比較に代えて、パリティやＣＲＣを用いたチェックの場合も含み得るものとする。
【０１８２】
また、リーダライタ機能部Ｅ１から例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢのリクエストコマンドＲＥＱＢを送信し、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２からのレスポンスＡＴＱＢ受信の有無（コマンド送信とレスポンス受信の有無）によって判別する場合、仮にＮＦＣ−ＬＳＩ５０の近くに別の非接触ＩＣカードが存在したとしても、同じＮＦＣ−ＬＳＩ５０の非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の受信データで判別するため、確実にＮＦＣ−ＬＳＩ５０自身の第２のアンテナＡ２を調整することができる。もっとも、本発明は、チェックデータの正誤判定に際して、一致比較に代えて、コマンド送信とレスポンス受信の有無を用いたチェックの場合も含み得るものとする。
【０１８３】
また、上記の説明では、共振周波数自動調整する際の、変調回路８２のＡＳＫ変調の変調度や、使用するプロトコルについて特定していないが、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＡのようなＡＳＫ１００％方式ではなく、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢや、ＪＩＳＸ６３１９−４といったＡＳＫ１０％程度のプロトコルの方が、受信電圧Ｖ１の信号強度が弱く、復調回路９２に対して厳しい条件であるため、実施例３の共振周波数調整方法に適している。
【０１８４】
また、変調回路８２において、さらにＡＳＫの変調度を微調整できる機構を備え、共振周波数自動調整時は、通常使用時とは異なる変調度を用いてもよい。例えば、共振周波数自動調整する際、プロトコルとしてＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３ＴｙｐｅＢを使用した場合でも、通常のＮＦＣのリーダモードで使用するようなＴｙｐｉｃａｌ条件のＡＳＫ１０％ではなく、ＡＳＫ５％等の厳しい条件にして、共振周波数自動調整を行ってもよい。これは、上述の（９）の変調度調整手段ｅ１５に対応している（図５参照）。
【０１８５】
また、変調回路８２の変調度を微調整するのではなく、復調回路９２の復調感度を微調整してもよいし（上述の（１０）対応、図６参照）、さらに変調回路８２の変調度と復調回路９２の復調感度との両方を微調整してもよい。
【０１８６】
また、図１６のフローチャートでは示していないが、ドライバ出力設定ｙが設定可能最大値（ドライバ８３の最大出力設定）で、かつ、そのときのデータ正誤結果Ｄ（１）〜Ｄ（ｍ）すべてがＮＧになった場合は、アンテナ接続不良またはＮＦＣ−ＬＳＩ１の故障と判断して、外部Ｉ／Ｆに調整不良結果を出力するか、または不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５に調整不良フラグ等を書き込み、近距離無線通信装置の製造工程の不良スクリーニングに用いてもよい。
【実施例４】
【０１８７】
本発明の実施例４の近距離無線通信装置は、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０の第１のアンテナ（リーダライタアンテナ）の共振回路の共振周波数自動調整に関する。共振周波数の調整は非接触ＩＣカード機能部の受信データの正誤判定によって行う。
【０１８８】
図１８は、実施例４の近距離無線通信装置の構成を示すブロック図である。実施例４も、実施例３と同様、（１），（６），（７），（８），（１１），（１３）〜（１５）に対応する。
【０１８９】
実施例４の近距離無線通信装置は、ＡＤ変換器９５を備えていない点で、実施例２の近距離無線通信装置と異なっている。実施例４の近距離無線通信装置は、非接触ＩＣカード機能部Ｅ２の共振周波数調整回路１０２を備えておらず、代わりにリーダライタ機能部Ｅ１に共振周波数調整回路１０１を備えている点が、実施例１の近距離無線通信装置と異なっている。共振周波数調整回路１０１の構成は、図１４に示した実施例２の近距離無線通信装置と同じであり、説明を省略する。
【０１９０】
実施例４の共振周波数自動調整の動作は、図１１のスイッチ設定変数ｘとスイッチＳＣｎの対応で、スイッチＳＣｎをスイッチＳＲｎに置き換えれば、図１６のフローチャートと同じであり、共振周波数調整回路１０１は、第１の共振回路Ｒ１の共振周波数を調整することで、第１のアンテナＡ１の出力を最大にし、その結果として、データ正誤結果Ｄ（ｘ）がＯＫとなるスイッチ設定変数ｘの中間値、すなわち受信電圧Ｖ１が最大になるように制御する。
【０１９１】
以上のような近距離無線通信装置の構成によれば、外部の非接触ＩＣカードや測定装置を用いることなく、自動的に第１のアンテナＡ１の共振周波数を最適化することが可能である。また、第１のアンテナＡ１や第２のアンテナＡ２の仕様が様々に変わり、その結果として受信状態が変動しても、第１のアンテナＡ１の共振周波数の調整を確実に実施することができる。
【０１９２】
なお、図１８のＮＦＣ−ＬＳＩ５０では、図１５の第２のアンテナＡ２の共振周波数調整回路１０２を搭載していないが、図１８のＮＦＣ−ＬＳＩ５０に共振周波数調整回路１０２を搭載して、第１のアンテナＡ１と第２のアンテナＡ２両方のアンテナを最適化できるように構成してもよい。
【０１９３】
また、実施例１から実施例４を通じて、アンテナの共振周波数調整は共振回路の容量の増減によって実施しているが、代わりにインダクタンスの増減によって共振周波数の調整を行ってもよい。また、共振回路の共振周波数調整の代わりに、共振回路の抵抗を増減することによって、クオリティファクタ（Ｑ値）の調整を行ってもよい。
【０１９４】
また、実施例１から実施例４を通じて、本共振周波数自動調整は、製品の製造時のみ実施し、製造時に得られた調整結果（スイッチＳＣ０〜ＳＣｎ、ＳＲ０〜ＳＲｎの状態）は不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５に格納し、通常の動作時は、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５５に格納したデータを読み出し設定するように構成してもよい。また、逆に、本共振周波数自動調整は、搭載製品（例えば携帯電話）出荷後でも、例えば電源スイッチオンした後のスタートアップ時に毎回、共振周波数自動調整を実施するように構成してもよい。この場合、使用開始の都度、温度条件等も含めて使用環境に合わせて共振周波数を最適化できるため、近距離無線通信装置の通信距離をさらに最適化できるという効果がある。
【０１９５】
また、実施例１から実施例４を通じて、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０は、ＣＰＵ５１とＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４を搭載し、ＲＯＭ５３に共振周波数自動調整のプログラムを格納する構成であるが、これらＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを使用せず、すべてロジック回路で構成してもよい。したがって、ＮＦＣ−ＬＳＩ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなしの構成であってもよい。
【０１９６】
また、本発明の近距離無線通信装置は、図７で示した携帯電話だけでなく、リーダライタ装置、パーソナルコンピュータ、各種ＡＶ（Audio and Visual）機器、各種携帯機器、カード媒体等、多種多様の製品に適用することができる。
【０１９７】
なお、上記において複数の実施例について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施例における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
本発明は、リーダライタ機能部と非接触ＩＣカード機能部とを備えた近距離無線通信装置において共振周波数等の共振特性を調整するに際して、当該の近距離無線通信装置とは別の機器（リーダライタ装置や非接触ＩＣカードの基準カードなど）を必要とせず、当該の近距離無線通信装置だけで調整を完結できるようにするための技術としてすぐれたものであり、特にはＮＦＣ規格に対応した非接触通信装置として有用である。
【符号の説明】
【０１９９】
Ａ１  第１のアンテナ（リーダライタアンテナ）
Ａ２  第２のアンテナ（カードアンテナ）
ＣＣｎ，ＣＲｎ  容量
Ｅ１  リーダライタ機能部
Ｅ２  非接触ＩＣカード機能部
Ｅ３  共振回路調整部
Ｒ１  第１の共振回路
Ｒ２  第２の共振回路
ＳＣｎ，ＳＲｎ  スイッチ
Ｓon  所定の起動信号
Ｓac  交流信号
Ｓi   所定の電気的情報
ｅ１１  変調回路
ｅ１２  復調回路
ｅ１３  出力調整手段
ｅ１４  判定手段
ｅ１５  変調度調整手段
ｅ２１  整流器
ｅ２２  復調回路
ｅ２３  負荷変調部
ｅ２４  ＡＤ変換器
ｅ２５  シャント回路
ｅ２６  復調感度調整手段
ｅ２７  判定手段
１  携帯電話
２  非接触ＩＣカード用のリーダライタ装置
３  非接触ＩＣカード
３１，４１  共振容量
５０  ＮＦＣ−ＬＳＩ
５１  ＣＰＵ
５２  Ｉ／Ｆ
５３  ＲＯＭ
５４  ＲＡＭ
５５  不揮発性メモリ（ＮＶＭ）
６０  ＵＩＣＣ
７０  アプリケーションプロセッサ
８１  搬送波生成回路
８２  変調回路
８３  ドライバ（出力調整手段）
８４  復調回路
９１  整流器
９３  シャント回路
９４  ロードスイッチ
９５  ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
１０１，１０２  共振周波数調整回路（共振回路調整部の例）
【図１】
2011087229.tif 000003
【図２】
2011087229.tif 000004
【図３】
2011087229.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011087229.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011087229.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011087229.tif 000011
【図１０】
2011087229.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2011087229.tif 000014
【図１３】
2011087229.tif 000015
【図１４】
2011087229.tif 000016
【図１５】
2011087229.tif 000017
【図１６】
2011087229.tif 000018
【図１７】
2011087229.tif 000019
【図１８】
2011087229.tif 000020
【図１９】
2011087229.tif 000021