(57)【要約】【課題】ユーザが、直感的な操作によって容易に通信装置の通信方式を切り替える。【解決手段】通信装置１００は、通信方式が相異なる複数の通信回路１２３、および各通信回路に対応する複数のランドパターン１２１を有する回路基板１２０と、回路基板１２０を収容する外装本体１３０と、外装本体１３０に対して平行に摺動可能に設けられる外装可動部１３５と、外装可動部１３５に設けられ、非接触通信に用いられる搬送波を発生させるループアンテナ１１０と、ループアンテナ１１０の端部に接続され、弾性を有する接触端子１１５とを備え、接触端子１１５が複数のランドパターン１２１のうちのいずれかに押圧接触されることによって、ループアンテナ１１０が複数の通信回路１２３のうちのいずれかに接続され、外装可動部１３５が摺動することによって、接触端子１１５が押圧接触されるランドパターンが切り替わる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信装置に対する通信方式が相異なる複数の通信回路、および前記各通信回路に対応する複数のランドパターンを有する回路基板と、
前記回路基板を収容する外装本体と、
前記外装本体に対して平行に摺動可能に設けられる外装可動部と、
前記外装可動部に設けられ、非接触通信に用いられる搬送波を発生させるループアンテナと、
前記ループアンテナの端部に接続され、弾性を有する接触端子と、
を備え、
前記接触端子が前記複数のランドパターンのうちのいずれかのランドパターンに押圧接触されることによって、前記ループアンテナが前記複数の通信回路のうちのいずれかに接続され、
前記外装可動部が摺動することによって、前記接触端子が押圧接触されるランドパターンが切り替わる、通信装置。
【請求項２】
前記外装可動部は、前記外装本体に対して垂直に押下可能に設けられ、
前記外装可動部が押下されたときに、前記接触端子が前記複数のランドパターンのうちのいずれかに接触し、前記外装可動部が押下されないときに、前記接触端子が前記複数のランドパターンのうちのいずれからも離隔する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記外装可動部が、前記接触端子が前記複数のランドパターンのいずれにも接触しない位置に摺動することによって、前記ループアンテナが前記複数の通信回路のうちのいずれにも接続されず、前記ループアンテナが前記搬送波の発生を停止する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
非接触通信装置に対する通信方式が相異なる複数の通信回路、および前記各通信回路に対応する複数のランドパターンを有する回路基板と、前記回路基板を収容する外装本体と、前記外装本体に対して平行に摺動可能に設けられる外装可動部と、前記外装可動部に設けられ、非接触通信に用いられる搬送波を発生させるループアンテナと、前記ループアンテナの端部に接続され、弾性を有する接触端子とを備える通信装置において、前記通信方式を切り替える切替方法であって、
前記接触端子が前記複数のランドパターンのうちの第１のランドパターンに押圧接触されることによって、前記ループアンテナが前記第１のランドパターンに対応する第１の通信回路に接続され、前記第１の通信回路の通信方式によって前記非接触通信装置と非接触通信するステップと、
前記外装可動部が摺動することによって、前記接触端子が接触するランドパターンを、前記第１のランドパターンから、前記複数のランドパターンのうちの第２のランドパターンに切り替えるステップと、
前記接触端子が前記第２のランドパターンに押圧接触されることによって、前記ループアンテナが前記第２のランドパターンに対応する第２の通信回路に接続され、前記第２の通信回路の通信方式によって前記非接触通信装置と非接触通信するステップと、
を含む切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣ（Integrated  Circuit）カードや、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  Identification）タグ、非接触ＩＣチップを搭載した携帯電話などの非接触通信装置（以下、非接触ＩＣカードを例として説明する）と、リーダライタやリーダライタ機能を有する携帯電話などの通信装置（以下、リーダライタを例として説明する）とを用いた非接触通信が広く行われている。かかる非接触通信には、複数の通信方式が存在する。例えば、周波数帯域として１３．５６ＭＨｚ帯を用いる非接触通信には、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のＴｙｐｅＡおよびＴｙｐｅＢ（以下、単に「ＴｙｐｅＡ」、「ＴｙｐｅＢ」という）、さらにＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２という３つの通信規格による通信方式が存在する。わが国においては、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）として知られるＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２が最も普及しているが、ＴｙｐｅＡおよびＴｙｐｅＢも、ｔａｓｐｏ（登録商標）や、住民基本台帳カード、自動車運転免許証などで用いられている。
【０００３】
上記の複数の通信方式の間では、変調方式や、符号化方式、通信速度などの仕様が異なる。例えば、リーダライタから非接触ＩＣカードへの送信の際の変調方式が、ＴｙｐｅＡにおいてはＡＳＫ（Amplitude  Shift  Keying）１００％であるのに対し、ＴｙｐｅＢおよびＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２においてはＡＳＫ１０％と異なる。また、リーダライタから非接触ＩＣカードへの送信の際の符号化方式は、ＴｙｐｅＡでは変形ミラー符号、ＴｙｐｅＢではＮＲＺ（Non  Return  to  Zero）符号、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２ではマンチェスタ符号と、３つの通信方式でそれぞれ異なっている。さらに、非接触ＩＣカードからリーダライタへの送信の際には、ＴｙｐｅＡおよびＴｙｐｅＢが副搬送波をＯＯＫ（On  Off  Keying）変調またはＢＰＳＫ（Binary  Phase  Shift  Keying）変調するのに対し、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２では搬送波をＡＳＫ１０％変調する。このような各通信方式間の仕様の相違のために、従来は、異なる通信方式に従う複数の非接触ＩＣカードと非接触通信する場合、それぞれの通信方式に対応する複数のリーダライタを用意する必要があった。複数のリーダライタを用意する場合、余分なコストが発生するだけでなく、機器配置が煩雑になり、ユーザの使い勝手が大きく低下する。
【０００４】
そこで、リーダライタにおいて、非接触ＩＣカードに対する通信方式を切り替えることによって、複数の通信方式に１つのリーダライタで対応する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、ホスト装置からの指令またはリーダライタでの選択によって、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）からなる通信制御手段を制御し、非接触通信に用いるプロトコルを切り替える技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−４２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の技術によって、ホスト装置からの指令またはリーダライタでの選択を介して通信制御手段に通信方式を切り替えさせる場合、ユーザが切り替えのためにホスト装置またはリーダライタのスイッチなどを操作する動作は、非接触ＩＣカードを非接触通信のためにリーダライタに近づける動作とは別個のものとなる。従って、ユーザは切替操作を直感的に行えず、煩雑感が生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザが直感的な操作によって容易に通信装置の通信方式を切り替えることが可能な、新規かつ改良された通信装置および切替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、非接触通信装置に対する通信方式が相異なる複数の通信回路、および上記各通信回路に対応する複数のランドパターンを有する回路基板と、上記回路基板を収容する外装本体と、上記外装本体に対して平行に摺動可能に設けられる外装可動部と、上記外装可動部に設けられ、非接触通信に用いられる搬送波を発生させるループアンテナと、上記ループアンテナの端部に接続され、弾性を有する接触端子とを備え、上記接触端子が上記複数のランドパターンのうちのいずれかのランドパターンに押圧接触されることによって、上記ループアンテナが上記複数の通信回路のうちのいずれかに接続され、上記外装可動部が摺動することによって、上記接触端子が押圧接触されるランドパターンが切り替わる通信装置が提供される。
【０００９】
かかる構成によって、非接触通信装置をかざすループアンテナと同じ部分を摺動することで、リーダライタの非接触通信装置に対する通信方式を切り替えることができ、ユーザは通信方式の切替操作を直感的に行うことができる。
【００１０】
上記外装可動部は、上記外装本体に対して垂直に押下可能に設けられ、上記外装可動部が押下されたときに、上記接触端子が上記複数のランドパターンのうちのいずれかに接触し、上記外装可動部が押下されないときに、上記接触端子が上記複数のランドパターンのうちのいずれからも離隔してもよい。
【００１１】
上記外装可動部が、上記接触端子が上記複数のランドパターンのいずれにも接触しない位置に摺動することによって、上記ループアンテナが上記複数の通信回路のうちのいずれにも接続されず、上記ループアンテナが上記搬送波の発生を停止してもよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、非接触通信装置に対する通信方式が相異なる複数の通信回路、および上記各通信回路に対応する複数のランドパターンを有する回路基板と、上記回路基板を収容する外装本体と、上記外装本体に対して平行に摺動可能に設けられる外装可動部と、上記外装可動部に設けられるループアンテナと、上記ループアンテナの端部に接続され、弾性を有する接触端子とを備える通信装置において、上記通信方式を切り替える切替方法であって、上記接触端子が上記複数のランドパターンのうちの第１のランドパターンに押圧接触されることによって、上記ループアンテナが上記第１のランドパターンに対応する第１の通信回路に接続され、上記第１の通信回路の通信方式によって上記非接触通信装置と非接触通信するステップと、上記外装可動部が摺動することによって、上記接触端子が接触するランドパターンを、上記第１のランドパターンから、上記複数のランドパターンのうちの第２のランドパターンに切り替えるステップと、上記接触端子が上記第２のランドパターンに押圧接触されることによって、上記ループアンテナが上記第２のランドパターンに対応する第２の通信回路に接続され、上記第２の通信回路の通信方式によって上記非接触通信装置と非接触通信するステップとを含む切替方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、ユーザが直感的な操作によって容易にリーダライタの通信方式を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリーダライタの斜視図である。
【図２】同実施形態に係るリーダライタの上面図である。
【図３】同実施形態に係るリーダライタの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係るリーダライタの回路構成について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係るリーダライタのループアンテナおよびＲＦ基板について説明するための模式的な斜視図である。
【図６】同実施形態に係るリーダライタのＲＦ基板について説明するための模式的な上面図である。
【図７ａ】同実施形態に係るリーダライタにおける外装可動部の摺動について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【図７ｂ】同実施形態に係るリーダライタにおける外装可動部の摺動について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【図８ａ】本発明の第２の実施形態に係るリーダライタにおける外装可動部の押下について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【図８ｂ】同実施形態に係るリーダライタにおける外装可動部の押下について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複説明を省略する。
【００１６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施の形態
１−１．非接触通信の概要
１−２．リーダライタの構成
１−３．リーダライタの通信方式切替方法
１−４．まとめ
２．第２の実施の形態
３．補足
【００１７】
＜１．第１の実施形態＞
［１−１．非接触通信の概要］
まず、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタが行う非接触通信の概要について説明する。なお、リーダライタは、本発明の通信装置の一例である。
【００１８】
ここでは、非接触ＩＣカードを非接触通信装置の例として説明する。非接触ＩＣカードは、薄型のカード外装内に、リーダライタと非接触通信するためのアンテナと、所定の演算処理を実行可能な集積回路（ＩＣ）が搭載されたＩＣチップとを備えている。これによって、非接触ＩＣカードは、リーダライタとの間で、電磁波を用いて非接触通信することができる。従って、非接触ＩＣカードを、リーダライタが発する電磁波（以下、搬送波という）の有効範囲内に位置させるだけで（すなわち、非接触ＩＣカードをリーダライタにかざすだけで）、非接触ＩＣカード内のデータを読み書きすることができる。かかる非接触ＩＣカードは、リーダライタへの抜き差しなどによって位置を固定する必要がないため使い易く、迅速にデータを送受信でき、改造・変造しにくいため安全性が高く、データを書き換えることでカード自体を何度も再利用可能であるといった利点がある。そのため、非接触ＩＣカードの用途は多様化している。非接触ＩＣカードは現在、例えば、電子マネーカード、交通機関カード、個人認証用カード、ポイントカード、クーポンカード、電子チケットカード、電子決済カードなどに用いられている。
【００１９】
上記の非接触ＩＣカードとリーダライタとの間で行われる非接触通信は、例えば数ｃｍ程度の近接した距離での無線通信である。ここで、かかる非接触通信における通信方式について、非接触通信の一連のトランザクションの一例を用いて説明する。まず、リーダライタは、ホスト装置からの命令に従って各種のコマンドを発行し、当該コマンドを符号化する。次に、リーダライタは、搬送波を変調して、符号化された上記コマンドを非接触ＩＣカードに送信する。非接触ＩＣカードは、搬送波を復調して符号化された上記コマンドを取得し、さらに復号化によって上記コマンドを取得する。続いて、非接触ＩＣカードは、このコマンドに対する応答信号を生成し、当該応答信号を符号化する。さらに、非接触ＩＣカードは、搬送波または副搬送波を変調して、符号化された上記応答信号をリーダライタに送信する。リーダライタは、変調された搬送波または副搬送波を復調して、符号化された上記応答信号を取得し、さらに復号化によって上記応答信号を取得する。リーダライタと非接触ＩＣカードとは、このようなトランザクションを繰り返して、所定のサービスに関する情報を互いに送受信する。
【００２０】
非接触通信の通信方式では、例えば、上記の一連のトランザクションにおける符号化および復号化の方式、変調および復調の方式、ならびに通信速度が規定されている。かかる非接触通信の通信方式は、複数存在しうる。例えば、搬送波の周波数帯域として１３．５６ＭＨｚ帯を用いる非接触通信では、３つの通信方式が存在する。当該周波数帯域で非接触通信する非接触ＩＣカードは、３つの通信方式のいずれかを用いる。通信方式が相違する非接触ＩＣカードとリーダライタとは、相互に非接触通信することができない。そのため、リーダライタが当該周波数帯域で非接触通信する非接触ＩＣカードすべてと非接触通信するためには、それぞれの通信方式に対応する通信回路を備え、これらの通信回路を、非接触通信する非接触ＩＣカードが用いている通信方式に応じて切り替えることが必要になる。
【００２１】
［１−２．リーダライタの構成］
次に、図１〜図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタの構成について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００の斜視図である。図１を参照すると、リーダライタ１００は、外装本体１３０および外装可動部１３５を備える。外装可動部１３５にはループアンテナ１１０が設けられており、リーダライタ１００は、ループアンテナ１１０を用いて、非接触ＩＣカード２００と非接触通信する。非接触ＩＣカード２００は、アンテナ部２１０およびＩＣチップ２２０を備える。
【００２３】
外装本体１３０は、リーダライタ１００を構成する部品を収容する部材であって、筐体とも呼ばれる。外装本体１３０は、例えば、プラスチックなどの合成樹脂や、金属材料によって形成される。図示されている外装本体１３０は略直方体形状を有しているが、これには限られず、例えば外装本体１３０は多角柱や円柱の形状を有していてもよい。リーダライタ１００が、パーソナルコンピュータなどのホスト装置（図示せず）に外付けされる場合、外装本体１３０には、図示されているように接続用のケーブルが取り付けられてもよい。また、リーダライタ１００がホスト装置に内蔵される場合、外装本体１３０は、当該ホスト装置の外装と一体となっていてもよい。
【００２４】
ここで、外装本体１３０の各面のうち、非接触ＩＣカード２００がかざされる面を、外装本体１３０の通信面とする。当該通信面は、外装本体１３０の上面として図示されているが、これには限られず、例えば側面であってもよい。また、当該通信面には、後述する外装可動部１３５を設けるための開口部が設けられる。開口部の形状は、略矩形として図示されているが、これには限られず、例えば六角形や角丸長方形であってもよい。
【００２５】
外装可動部１３５は、外装本体１３０の通信面に、外装本体１３０に対して平行に摺動可能に設けられる、板状の部材である。外装可動部１３５は、例えば、外装本体１３０と同様に、プラスチックなどの合成樹脂や、金属材料によって形成される。ただし、ループアンテナ１１０が外装可動部１３５の内部に設けられる場合、外装可動部１３５は、ループアンテナ１１０が発生する磁界を妨げることがないよう合成樹脂などの非磁性体によって形成される。外装可動部１３５は、例えば、図示されているように、外装本体１３０の開口部に設けられる。この場合、外装可動部１３５は、摺動可能なように、開口部の一部に嵌め込まれる形で設けられる。外装可動部１３５は、略矩形として図示されているが、これには限られず、例えば六角形や角丸長方形であってもよい。
【００２６】
ここで、外装可動部１３５が摺動可能な、外装本体１３０に対して平行な方向とは、例えば、外装本体１３０の通信面に対して平行な方向である。当該方向は、図示されているように、外装本体１３０の略矩形の通信面の長手方向でありうるが、これには限られず、当該通信面に対して平行ないかなる方向であってもよい。かかる摺動は、例えば、図示されているように、略矩形である開口部の２つの長辺にそれぞれ設けられた溝と、同じく略矩形である外装可動部１３５の２つの長辺にそれぞれ設けられた突条とが係合する構造により可能となる。なお、外装本体１３０と外装可動部１３５との間の係合構造には、公知の他の係合構造が用いられてもよい。
【００２７】
ループアンテナ１１０は、外装可動部１３５に設けられるアンテナである。ループアンテナ１１０は、例えば、銅やアルミニウムなどの金属による配線からなるコイルである。ループアンテナ１１０は、交流電流を供給されることによって所定の周波数の磁界(搬送波)を発生し、リーダライタ１００は、当該搬送波を用いて非接触ＩＣカード２００と非接触通信する。ループアンテナ１１０は、図示されているように、外装可動部１３５の内部に設けられてもよく、また外装可動部１３５の表面に露出して設けられてもよい。ループアンテナ１１０が外装可動部１３５に設けられるため、ユーザは、ループアンテナ１１０を含む外装可動部１３５に対して非接触ＩＣカード２００をかざす。
【００２８】
後述するように、リーダライタ１００においては、外装可動部１３５を外装本体１３０に対して平行に摺動することによって、リーダライタ１００の非接触ＩＣカード２００に対する通信方式を切り替えることができる。ユーザは、非接触ＩＣカード２００をかざす部分である外装可動部１３５を、摺動によって通信方式を切り替えるスイッチとしても用いることができる。ループアンテナ１１０が、非接触ＩＣカード２００と非接触通信するための通信回路と接続される態様については後述する。
【００２９】
非接触ＩＣカード２００は、リーダライタ１００と非接触通信する。具体的には、非接触ＩＣカード２００は、アンテナ部２１０によって、ループアンテナ１１０が発生した搬送波を受信する。ＩＣチップ２２０は、搬送波の直流成分を駆動電圧として用いる。また、ＩＣチップ２２０は、搬送波の交流成分をデータとして取り出して処理し、アンテナ部２１０を介した搬送波の負荷変調により、リーダライタ１００に応答信号を送信する。非接触ＩＣカード２００は、外装可動部１３５に設けられたループアンテナ１１０に対向してかざされることで、ループアンテナ１１０が発生する磁界を受け、リーダライタ１００と上記のように非接触通信することができる。
【００３０】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００の上面図である。図示されているように、外装本体１３０および外装可動部１３５のそれぞれの表面には目印が設けられてもよい。これらの目印は、外装可動部１３５の目印と外装本体１３０の目印とが符合した場合に、リーダライタ１００が非接触ＩＣカード２００に対して用いる通信方式を示す。ユーザは、目印に合わせて外装可動部１３５を摺動させることによって、通信方式の切り替えを視覚的に認識することができる。外装本体１３０および外装可動部１３５に設けられる位置を示す目印は、図示されているように三角形でもよく、また線や四角形などでもよい。外装本体１３０の目印に対応して記載される文言は、図示されているように「タイプＡ」または「タイプＢ」など通信方式そのものの名称でもよく、また「ｔａｓｐｏ（登録商標）」、「住民基本台帳カード」、または「自動車運転免許証」など、それぞれの通信方式の代表的な用途を示すものであってもよい。このように、外装本体１３０および外装可動部１３５に目印を設けることにより、ユーザは通信方式の切り替えを視覚的に認識でき、より直感的に切替操作を行うことができる。
【００３１】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００の機能構成の一例を示すブロック図である。図３を参照すると、本実施形態に係るリーダライタ１００は、ループアンテナ１１０と、ＲＦ基板１２０とを備え、非接触ＩＣカード２００と非接触通信する。ＲＦ基板１２０は、本発明における回路基板の一例であって、通信回路１２３、制御部１２５、記憶部１２７、インターフェース１２９を含む。以下で各部について詳述するが、ループアンテナ１１０および非接触ＩＣカード２００については、図１を参照して詳細に説明したため、ここでは説明を省略する。
【００３２】
ＲＦ基板１２０は、例えば板状の絶縁体基材に銅などの導電体で回路が構成された回路基板である。ＲＦ基板１２０上には、通信回路１２３が実装される。さらに、ＲＦ基板１２０上には、制御部１２５、記憶部１２７、およびインターフェース１２９が実装される。なお、制御部１２５、記憶部１２７、およびインターフェース１２９は、リーダライタ１００の他の部位に実装されて、データ伝送路としてのバスによって通信回路１２３に接続されていてもよい。
【００３３】
通信回路１２３は、ループアンテナ１１０に所定の周波数帯域（例えば１３．５６ＭＨｚ）の磁界（搬送波）を発生させることで、非接触ＩＣカード２００に電力を伝送する。また、通信回路１２３は、制御部１２５の指示により、所定のコマンドやデータを符号化し、さらに符号化した当該コマンドやデータに応じて搬送波を変調することによって、当該コマンドやデータを非接触ＩＣカード２００に送信する。また、通信回路１２３は、ループアンテナ１１０を用いて、非接触ＩＣカード２００が変調した搬送波または副搬送波を受信し、これを復調して、非接触ＩＣカード２００から送信されたコマンドやデータを取得し、制御部１２５に出力する。例えば、通信回路１２３は、ループアンテナ１１０の端部における電圧の振幅変化を包絡線検波し、検波した信号を２値化することによって、非接触ＩＣカード２００からの応答信号を復調する。
【００３４】
制御部１２５は、例えばＣＰＵで構成され、リーダライタ１００内の各部を制御するとともに、所定の演算処理を行う。かかる制御部１２５は、記憶部１２７に記憶されたプログラムに従って動作し、所定のサービスに関する演算処理や、コマンド生成、各種情報の送受信の制御などを実行する。これにより、リーダライタ１００は、非接触ＩＣカード２００に対するカード検出（ポーリング）、相互認証、データの読み書きなどを実行できる。
【００３５】
記憶部１２７は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶装置で構成され、各種の情報を永続的または一時的に記憶する。例えば、記憶部１２７は、非接触通信により所定のサービスを提供するために制御部１２５を動作させるためのプログラム、非接触ＩＣカード２００から取得したデータ、制御部１２５によって演算されたデータなどといった各種データを記憶する。
【００３６】
インターフェース１２９は、リーダライタ１００を、ホスト装置や他の回路などと接続するためのインターフェースである。インターフェース１２９は、例えば、ＵＡＲＴ（Universal  Asynchronous  Receiver  Transmitter）や、ネットワーク端子などである。かかるインターフェース１２９により、リーダライタ１００は、例えばホスト装置からの送信命令に応じて非接触ＩＣカード２００にコマンドを送信し、また非接触ＩＣカード２００から取得したデータをホスト装置に送信することができる。
【００３７】
図４は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００の回路構成について説明するための説明図である。図４を参照すると、本実施形態に係るリーダライタ１００は、通信回路１２３として、非接触ＩＣカード２００に対する通信方式が相異なる複数の通信回路１２３ａ〜１２３ｃを備える。ループアンテナ１１０は、例えば、２つの端子のうちの一方が上記の通信回路１２３ａ〜１２３ｃのうちのいずれかに接続され、他方が接地されるように配置される。本実施形態においては、通信回路１２３ａはＴｙｐｅＡの通信方式によって非接触通信する通信回路であり、通信回路１２３ｂはＴｙｐｅＢの通信方式によって非接触通信する通信回路であり、通信回路１２３ｃはＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２の通信方式によって非接触通信する通信回路である。それぞれの通信方式の仕様は下記の表１の通りである。
【００３８】
【表１】
2011215781.tif 000003
【００３９】
リーダライタ１００では、ループアンテナ１１０が接続される通信回路を、通信回路１２３ａ〜１２３ｃの間で切り替え可能にすることで、上記の３つの通信方式に１つのリーダライタで対応することができる。なお、ここでは、搬送波の周波数帯域として１３．５６ＭＨｚ帯を用いる非接触通信の通信方式として上記の３つの通信方式を例示しているが、リーダライタ１００によって切り替え可能な通信方式はこれに限られない。リーダライタ１００によって切り替え可能な通信方式は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３による通信方式など１３．５６ＭＨｚ帯を用いる他の通信方式であってもよいし、１３．５６ＭＨｚ帯以外の周波数帯域を用いる非接触通信の通信方式であってもよい。
【００４０】
図５は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００の、ループアンテナ１１０およびＲＦ基板１２０について説明するための模式的な斜視図である。図５を参照すると、外装可動部１３５に設けられるループアンテナ１１０の端部には、弾性を有する接触端子１１５が接続されている。接触端子１１５は、例えば銅などの導電体で構成された端子であって、例えば線状または板状の形状を有することにより弾性を有する。一方、外装本体１３０に収容されるＲＦ基板１２０には、通信回路１２３に接続されるランドパターン１２１が設けられている。ランドパターン１２１は、ＲＦ基板１２０上に設けられた導電体のパターンである。ランドパターン１２１に接触端子１１５が押圧接触されることによって、ループアンテナ１１０が接触端子１１５およびランドパターン１２１を介して通信回路１２３に接続される。
【００４１】
リーダライタ１００において、ループアンテナ１１０が設けられている外装可動部１３５は、図中の上方からＲＦ基板１２０を収容する外装本体１３０に押し付けられて設置される。この際、ランドパターン１２１は、ＲＦ基板１２０の図中の上側の面の、接触端子１１５に対応する位置に設けられる。従って、接触端子１１５はランドパターン１２１に図中の上方から押圧接触される。接触端子１１５およびランドパターン１２１はいずれも導電体であるため、このとき、ループアンテナ１１０は接触端子１１５およびランドパターン１２１を介して通信回路１２３に電気的に接続される。ループアンテナ１１０が通信回路１２３電気的に接続されることによって、リーダライタ１００は非接触ＩＣカード２００と非接触通信することが可能になる。
【００４２】
さらに、ループアンテナ１１０が設けられている外装可動部１３５は、外装本体１３０に対して平行に摺動可能である。本実施形態において、外装可動部１３５が摺動可能な方向は、図中の左右方向である。外装可動部１３５の摺動に伴って、ループアンテナ１１０および接触端子１１５も図中の左右方向に移動する。また、ランドパターン１２１は、図示されているように複数のランドパターンからなり、当該複数のランドパターンは、図中の左右方向に配列されている。従って、外装可動部１３５が図中の左右方向に摺動することによって、接触端子１１５は、図中の左右方向に配列された複数のランドパターン上を移動する。これによって、接触端子１１５が押圧接触されるランドパターン１２１が、複数あるうちの異なるランドパターンに切り替わる。かかる切り替えの詳細な方法については後述する。
【００４３】
図６は、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００のＲＦ基板１２０について説明するための模式的な上面図である。図６を参照すると、ＲＦ基板１２０は、ランドパターン１２１として、通信回路１２３ａ〜１２３ｃにそれぞれ対応するランドパターン１２１ａ〜１２１ｃ、通信回路に接続しないダミーのランドパターン１２１ｄ、および接地線に接続されるランドパターン１２１ｅを備えることが図示されている。以下でランドパターン１２１ａ〜１２１ｅおよび通信回路１２３ａ〜１２３ｃについて詳述する。
【００４４】
ランドパターン１２１ａは、通信回路１２３ａに接続される。通信回路１２３ａは、ＴｙｐｅＡの通信方式によって非接触通信する通信回路であり、送信回路と受信回路からなる。図示されているように、送信回路には、変形ミラー符号化方式によってコマンドやデータを符号化する符号化器、およびＡＳＫ１００％変調方式によって搬送波を変調する変調器が接続され、発振器から交流電流が供給される。受信回路には、復調器、副搬送波フィルタ、およびマンチェスタ符号化方式によって応答信号を復号化する復号器が接続される。
【００４５】
ランドパターン１２１ｂは、通信回路１２３ｂに接続される。通信回路１２３ｂは、ＴｙｐｅＢの通信方式によって非接触通信する通信回路であり、送信回路と受信回路からなる。図示されているように、送信回路には、ＮＲＺ符号化方式によってコマンドやデータを符号化する符号化器、およびＡＳＫ１０％変調方式によって搬送波を変調する変調器が接続され、発振器から交流電流が供給される。受信回路には、復調器、復調器（ＢＰＳＫ）、位相反転回路、およびＮＲＺ符号化方式によって応答信号を復号化する復号器が接続される。
【００４６】
ランドパターン１２１ｃは、通信回路１２３ｃに接続される。通信回路１２３ｃは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２の通信方式によって非接触通信する通信回路であり、送信回路と受信回路からなる。図示されているように、送信回路には、マンチェスタ符号化方式によってコマンドやデータを符号化する符号化器、およびＡＳＫ１０％変調方式によって搬送波を変調する変調器が接続され、発振器から交流電流が供給される。受信回路には、復調器、およびマンチェスタ符号化方式によって応答信号を復号化する復号器が接続される。
【００４７】
上記の通信回路１２３ａ〜１２３ｃの送信回路および受信回路は、いずれも制御部１２５に接続される。通信回路１２３ａ〜１２３ｃは、非接触ＩＣカード２００に送信するためのコマンドやデータを制御部１２５から入力され、非接触ＩＣカード２００から受信した応答信号を制御部１２５に出力する。
【００４８】
ランドパターン１２１ｅは、接地線に接続される。ループアンテナ１１０の２つの端部にそれぞれ押圧接触される接触端子１１５のうち、一方はランドパターン１２１ａ〜１２１ｃに接触し、他方はランドパターン１２１ｅに接触するようにランドパターン１２１を配置することで、通信回路１２３からループアンテナ１１０を通って接地線に接続される回路を形成することができる。
【００４９】
ランドパターン１２１ｄは、通信回路に接続しないダミーのランドパターンである。外装可動部１３５の摺動によって、接触端子１１５がランドパターン１２１ｄに接触した場合、接触端子１１５は、ランドパターン１２１ａ〜１２１ｃのうちのいずれにも接触せず、従ってループアンテナ１１０は通信回路１２３ａ〜１２３ｃのうちのいずれにも接続されない。この場合、ループアンテナ１１０は搬送波の発生を停止する。このようなダミーのランドパターン１２１ｄを設けることにより、例えば非接触通信の通信方式の切り替えと一連の動作によって非接触通信を停止することができる。これによって、非接触通信が不要な場合のリーダライタ１００の消費電力を節約することができる。なお、ダミーのランドパターン１２１ｄは、必ずしもランドパターンとして用意される必要はなく、ＲＦ基板１２０上の回路が構成されていない部分に接触端子１１５を接触させても、同様の効果を得ることができる。
【００５０】
［１−３．リーダライタの通信方式切替方法］
続いて、図７ａおよび図７ｂを参照して、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００において、非接触ＩＣカード２００に対する通信方式を切り替える方法について説明する。図７ａおよび図７ｂは、本発明の第１の実施形態に係るリーダライタ１００における外装可動部１３５の摺動について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【００５１】
まず、図７ａを参照すると、外装可動部１３５に設けられるループアンテナ１１０の端部に接続される接触端子１１５は、ＲＦ基板１２０上の第１のランドパターンであるランドパターン１２１ａに押圧接触されている。この場合、ループアンテナ１１０は、接触端子１１５およびランドパターン１２１ａを介して、ランドパターン１２１ａが対応する通信回路１２３ａに接続される。通信回路１２３ａの通信方式はＴｙｐｅＡの通信方式なので、リーダライタ１００は、ＴｙｐｅＡの通信方式を用いて非接触ＩＣカード２００と非接触通信する。
【００５２】
次に、ユーザが、リーダライタ１００の非接触ＩＣカード２００に対する通信方式を、ＴｙｐｅＡの通信方式からＴｙｐｅＢの通信方式に切り替えることを所望したとする。この場合、ユーザは、外装可動部１３５を、外装本体１３０に対して平行に、具体的には図中の右向きに摺動させる。外装可動部１３５が図中の右方向に摺動することによって、接触端子１１５は、ＲＦ基板１２０に対して押圧されたまま、図中の右向きに移動する。これにより、接触端子１１５が押圧接触されるランドパターンが、第１のランドパターンであるランドパターン１２１ａから、第２のランドパターンであるランドパターン１２１ｂに切り替えられる。
【００５３】
続いて、図７ｂを参照すると、外装可動部１３５に設けられるループアンテナ１１０の端部に接続される接触端子１１５は、ＲＦ基板１２０上の第２のランドパターンであるランドパターン１２１ｂに押圧接触されている。この場合、ループアンテナ１１０は、接触端子１１５およびランドパターン１２１ｂを介して、ランドパターン１２１ｂが対応する通信回路１２３ｂに接続される。通信回路１２３ｂの通信方式はＴｙｐｅＢの通信方式なので、リーダライタ１００は、ＴｙｐｅＢの通信方式を用いて非接触ＩＣカード２００と非接触通信することができる。
【００５４】
以上のステップによって、リーダライタ１００において、外装可動部１３５の摺動によって非接触通信装置に対する通信方式を切り替えることができる。上記で説明した第１および第２のランドパターンは、それぞれランドパターン１２１ａとランドパターン１２１ｂとに限定されるものではなく、任意のランドパターンとすることができる。例えば、ランドパターン１２１ｂを第１のランドパターン、ランドパターン１２１ｃを第２のランドパターンとして上記の切り替えを実行してもよいし、ランドパターン１２１ｃを第１のランドパターン、ランドパターン１２１ａを第２のランドパターンとしてもよい。
【００５５】
［１−４．まとめ］
以上説明した本発明の第１の実施形態においては、ループアンテナ１１０が備えられる外装可動部１３５を、外装本体１３０の通信面に対して平行に摺動することによって、リーダライタ１００の非接触ＩＣカード２００に対する通信方式を切り替える。かかる構成によって、ユーザは、非接触ＩＣカード２００をかざす部分にあたる外装可動部１３５を操作することで通信方式を切り替えることができる。従って、ユーザは非接触ＩＣカード２００を非接触通信のためにリーダライタ１００にかざす動作に近い動作で通信方式を切り替えられ、操作を直感的に行うことができる。
【００５６】
また、本実施形態において、外装可動部１３５は、ループアンテナ１１０がいずれの通信回路１２３にも接続されない位置に摺動可能である。かかる構成によって、ユーザは、通信方式の切り替えの場合と同じく、外装可動部１３５の摺動によって、リーダライタ１００の非接触通信を停止できる。従って、ユーザは非接触ＩＣカード２００を非接触通信のためにリーダライタ１００にかざす動作に近い動作でリーダライタ１００の非接触通信を停止でき、非接触通信が不要な場合にリーダライタ１００の消費電力を節約することができる。
【００５７】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、外装可動部１３５が、外装本体１３０に対して垂直に押下されることができるように設けられることを特徴としている。
【００５８】
なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、外装可動部１３５が、外装本体１３０に対して垂直に押下されることができるように設けられる点において相違し、その他の機能構成は、第１の実施形態と略同一であるので詳細説明は省略する。
【００５９】
本実施形態において、外装可動部１３５は、外装本体１３０に対して垂直に押下されることができるように設けられている。ここで、外装可動部１３５が押下されることができる、外装本体１３０に対して垂直な方向とは、外装本体１３０の通信面に対して垂直な方向である。かかる押下は、例えば、外装本体１３０の開口部に、外装本体１３０の通信面に対して垂直に設けられた溝と、外装可動部１３５に設けられた突起とが係合する構造により可能となる。なお、なお、外装本体１３０と外装可動部１３５との間の係合構造には、公知の他の係合構造が用いられてもよい。また、外装本体１３０と、外装可動部１３５との間には、押下された外装可動部１３５を復位させるために、ばねなどの弾性体を介することができる。
【００６０】
図８ａおよび図８ｂは、本発明の第２の実施形態に係るリーダライタ１００における外装可動部１３５の押下について説明するための模式的な部分縦断面図である。
【００６１】
まず、図８ａを参照すると、外装可動部１３５は、ユーザによって押下されている。このとき、外装可動部１３５に設けられるループアンテナ１１０の端部に接続される接触端子１１５は、ＲＦ基板１２０上のランドパターンのうちの１つであるランドパターン１２１ａに押圧接触される。ループアンテナ１１０は、接触端子１１５およびランドパターン１２１ａを介して、ランドパターン１２１ａが対応する通信回路１２３ａに接続される。通信回路１２３ａの通信方式はＴｙｐｅＡの通信方式なので、リーダライタ１００は、ＴｙｐｅＡの通信方式を用いて非接触ＩＣカード２００と非接触通信することができる。
【００６２】
次に、図８ｂを参照すると、外装可動部１３５は、ユーザによって押下されていない。このとき、接触端子１１５は、ランドパターン１２１ａをはじめとするＲＦ基板１２０上のランドパターンのいずれからも離隔している。従って、ループアンテナ１１０は、通信回路１２３ａ〜１２３ｃのうちのいずれにも接続されず、搬送波の発生を停止する。
【００６３】
以上説明した本発明の第２の実施形態においては、外装可動部１３５が外装本体１３０の通信面に対して垂直に押下されたときに、ループアンテナ１１０が通信回路１２３に接続され、外装可動部１３５が押下されないとき、ループアンテナ１１０が通信回路１２３から離隔される。かかる構成により、非接触ＩＣカード２００をリーダライタ１００にかざす動作と一連の動作でリーダライタの非接触通信のＯＮとＯＦＦを切り替えることができる。例えば、リーダライタ１００が非接触通信する頻度が低い環境において、かかる構成は消費電力の節約のために有用である。
【００６４】
＜３．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、非接触通信装置の例として非接触ＩＣカードを用いて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、非接触通信装置として、ＲＦＩＤタグや、非接触ＩＣチップを搭載した携帯電話などが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１００    リーダライタ
１１０    ループアンテナ
１１５    接触端子
１２０    ＲＦ基板
１２１    ランドパターン
１２３    通信回路
１３０    外装本体
１３５    外装可動部
２００    非接触ＩＣカード
【図１】
2011215781.tif 000004
【図２】
2011215781.tif 000005
【図３】
2011215781.tif 000006
【図４】
2011215781.tif 000007
【図５】
2011215781.tif 000008
【図６】
2011215781.tif 000009
【図７ａ】
2011215781.tif 000010
【図７ｂ】
2011215781.tif 000011
【図８ａ】
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【図８ｂ】
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