(57)【要約】【課題】近距離通信と電界通信とを確実に実行することができる通信端末を提供する。【解決手段】ループアンテナを有するＩＣカード２０と共に使用される通信端末１は、回路パターンを有する回路部３と、信号電極６との間の電位差による電気信号によって、伝達可能な利用者Ｐを介して認証装置３０と通信を行う電界通信部１２とを備え、回路部３と、信号電極６とは、平行に配置され、信号電極６には、端部から隙間部７が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信部を有する記憶媒体と共に使用される通信端末であって、
２つ以上の面状電極と、
各面状電極の間の電位差による電気信号によって、伝達可能な通信媒体を介して外部機器と通信を行う第１通信部と、
を備え、
各面状電極は、平行に配置され、
少なくとも１つの前記面状電極には、端部から隙間部が形成される、
通信端末。
【請求項２】
請求項１に記載の通信端末において、
前記少なくとも１つの前記面状電極は、複数の隙間部を有する、
通信端末。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の通信端末において、
前記記憶媒体の前記通信部と通信を行う通信アンテナを有する第２通信部を備え、
前記隙間部は、前記面状電極の前記通信アンテナと重なる領域のうち少なくとも一部に設けられる、
通信端末。
【請求項４】
請求項３に記載の通信端末において、
前記隙間部は、前記面状電極の前記通信アンテナと重なる領域を横切るようにして設けられる、
通信端末。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の通信端末において、
前記隙間部が設けられた前記面状電極は、前記隙間部により複数の電極に分断され、
各電極は、導電部材により接続されている、
通信端末。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の通信端末において、
前記隙間部は、端部から延びた方向とは異なる方向に分岐している、
通信端末。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の通信端末において、
前記隙間部は、絶縁部材により埋められている、
通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体と共に利用する通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、近距離通信システムに用いられるＩＣカード等の記憶媒体を、電界（人体）通信システムにも利用できるようにするため、記憶媒体から情報を読み取るリーダライタを内蔵した装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０１２８３０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９２２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のクリップ型アダプタは、記憶媒体の一部がアダプタ本体により部分的に保持され、電界通信システム用の信号電極がアダプタ本体の外側面に配置される。そのため、クリップ型アダプタは、記憶媒体を取り付けた状態で記憶媒体から情報を読み取る外部のリーダライタとの間で近距離通信を行うことが可能である。しかし、近距離通信の通信性能を向上させるためにアダプタ本体の面積を小さくすると、アダプタ本体の外側面に配置される信号電極の面積が小さくなるため、電界通信の通信性能が低下する。
【０００５】
また、特許文献２に記載の通信端末は、外部リーダライタとＩＣカードとの通信を実現しつつ、信号電極の面積を大きくできるため、近距離通信と電界通信とにおいて良好な通信性能を実現できる。しかし、外部リーダライタが通信端末の信号電極面にある場合には、ＩＣカードとの通信ができない。
【０００６】
そこで、本発明は、近距離通信と電界通信とを確実に実行することができる通信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】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【０００８】
第１の発明は、通信部を有する記憶媒体（２０，４２０）と共に使用される通信端末（１，２０１，４０１）であって、２つ以上の面状電極（３，６，２０６，３０６）と、各面状電極の間の電位差による電気信号によって、伝達可能な通信媒体（Ｐ）を介して外部機器（３０）と通信を行う第１通信部（１２）と、を備え、各面状電極は、平行に配置され、少なくとも１つの前記面状電極（６，２０６，３０６）には、端部から隙間部（７，２０７，３０７）が形成される、通信端末である。
第２の発明は、第１の発明の通信端末（１）において、前記少なくとも１つの前記面状電極（６−４）は、複数の隙間部（７−４ａ〜７−４ｃ）を有する、通信端末である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の通信端末（１，２０１，４０１）において、前記記憶媒体（２０，４２０）の前記通信部と通信を行う通信アンテナ（１４，４１４）を有する第２通信部（１３）を備え、前記隙間部（７，２０７，３０７）は、前記面状電極（６，２０６，３０６）の前記通信アンテナと重なる領域（２１）のうち少なくとも一部に設けられる、通信端末である。
第４の発明は、第３の発明の通信端末（１，２０１，４０１）において、前記隙間部（７，２０７）は、前記面状電極（６，２０６）の前記通信アンテナ（１４，４１４）と重なる領域（２１）を横切るようにして設けられる、通信端末である。
第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかの通信端末（１）において、前記隙間部（７−６）が設けられた前記面状電極（６−６）は、前記隙間部により複数の電極（６−６ａ，６−６ｂ）に分断され、各電極は、導電部材（２５）により接続されている、通信端末である。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかの通信端末（１）において、前記隙間部（７−３）は、端部から延びた方向とは異なる方向に分岐している、通信端末である。
第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかの通信端末において、前記隙間部は、絶縁部材により埋められている、通信端末である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、近距離通信と電界通信とを確実に実行することができる通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る通信端末を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る入室管理システムの全体構成図である。
【図３】第１実施形態に係る通信端末で発生する電界通信時の渦電流を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係る入室管理システムの全体構成図である。
【図５】第１実施形態に係る通信端末で発生する近距離通信時の渦電流を説明するための図である。
【図６】第１実施形態に係る通信端末で発生する近距離通信時の渦電流を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１３】第１実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る通信端末を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１７】変形形態に係る通信端末の信号電極の例を示す図である。
【図１８】変形形態に係る通信端末の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図を参照しながら説明する。なお、これは、あくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る通信端末１を示す図である。図１（Ａ）は、通信端末１の厚み方向Ｚに平行な断面における断面模式図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
通信端末１は、近距離通信及び電界通信の機能を有する端末である。通信端末１は、ＩＣカード２０（記憶媒体）に記憶された、例えば、ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）情報を、近距離通信を介して外部のリーダライタに送信する。また、通信端末１は、ＩＣカード２０に記憶されたＩＤ情報を、電界通信を介して外部装置に送信する。
【００１２】
図１（Ａ）に示すように、通信端末１は、箱枠形状の筐体１０と、ＩＣカード２０を筐体１０の一面に重ねて保持可能なポケット部１９とから構成される。ＩＣカード２０は、挿入口Ｉからポケット部１９の内部に入れることができる。
筐体１０の内部には、Ｚ方向上部に基板２を備え、Ｚ方向下部に信号電極６（面状電極）を備える。基板２と信号電極６とは、筐体１０の厚さ方向Ｚにおいて、平行に設置されている。ここで、平行とは、厳密な意味での平行のみではなく、信号電極６と、基板２とが接触しない範囲において平行ではない状態をも含む。
ここで、図１では、配線等の図示を省略すると共に、通信端末１の内部に配置された主要な電子部品のみに符号を付している。
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板２には、回路部３（面状電極）と、制御部１１と、電界通信部１２（第１通信部）と、アンテナ部４と、電源部５とが配置されている。
【００１３】
回路部３は、基板２の制御部１１とは反対側の面（図１（Ａ）の＋Ｚ側）に配置された導電性を有するグランド用の面状電極である。面状電極の「面状」は、数学的な意味での厳密な面を意味するものではなく、電極としての厚みを有するものを含む意味である。また、面状には、平面や曲面といった形状をも含む。
制御部１１は、電界通信部１２及びＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信部１３（第２通信部）における通信や、その他の動作を制御する。制御部１１は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ等により構成される。制御部１１のメモリには、電界通信部１２による電界通信と、ＮＦＣ通信部１３による非接触の近距離通信とを行うためのアプリケーションソフトが記憶されている。
電界通信部１２は、送信する情報に応じて変調された信号を、信号電極６に供給して、人体の近傍に変調電界を誘起させ、人体（通信媒体）を介して後述する認証装置３０（外部機器）との間で電界通信を行う。具体的には、電界通信部１２は、回路部３と、信号電極６との間の電位差による電気信号によって通信を行う。電界通信部１２は、電界通信インタフェース、電界通信制御ドライバ等（いずれも不図示）により構成される。
【００１４】
アンテナ部４は、ＮＦＣによる近距離通信に関する部分であり、ＮＦＣ通信部１３と、ループアンテナ１４（通信アンテナ）とを備える。
ＮＦＣ通信部１３は、例えば、ＮＦＣの規格により作成されたＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップである。ＮＦＣ通信部１３は、ループアンテナ１４により、ＩＣカード２０との間でＮＦＣ規格に準じて近距離無線通信を行う。ＮＦＣ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２（ＮＦＣ  ＩＰ−１）、ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１（ＮＦＣ  ＩＰ−２））では、１３．５６ＭＨｚの電磁波を使い、数ｍｍから数十ｍｍ程度の至近距離でデータ通信を行う近距離無線通信が可能である。通信端末１にＩＣカード２０が保持されると、ＩＣカード２０とループアンテナ１４との距離は、数ｍｍ程度になる。
ループアンテナ１４は、ＮＦＣ用のループアンテナであり、ＩＣカード２０との間で非接触により情報を送受信する。ＩＣカード２０が通信端末１に保持されると、ＩＣカード２０とループアンテナ１４との間で電磁誘導による情報の送受信が行われ、ＩＣカード２０のメモリに記憶されたＩＤ情報がループアンテナ１４で読み取られる。
電源部５は、制御部１１、電界通信部１２、ＮＦＣ通信部１３等に電力を供給する。電源部５は、バッテリ本体、バッテリ制御ドライバ等（いずれも不図示）により構成される。
【００１５】
図１（Ｃ）に示すように、信号電極６は、電界通信において、利用者Ｐ（人体）の近傍に変調電界を誘起する電極である。信号電極６は、平面視において、筐体１０のＺ方向下面をほぼ覆うように、四角形状に形成されている。
信号電極６は、図１（Ａ）に示すように、筐体１０をＺ方向下側から上側に向かって見たときに、信号電極６の平面領域内に、回路部３及びアンテナ部４が収まる大きさに設定されている。
信号電極６は、端部から隙間部７が形成される。隙間部７は、ループアンテナ１４に重なる領域であるアンテナ領域２１を＋Ｘ方向から−Ｘ方向へ横切るよう（突き抜けるよう）に設けられている。ここで、隙間部７を形成する割目部分は、空洞であってもよいし、基材等の絶縁部材によって埋められていてもよい。
【００１６】
ＩＣカード２０は、ループアンテナ（通信部）、ＩＣチップ等（いずれも不図示）が内蔵された非接触型のＩＣカードである。ループアンテナは、ＮＦＣ規格帯の電磁波により情報を送受信可能なアンテナである。ＩＣチップは、ループアンテナを介して、筐体１０に内蔵されたＮＦＣのループアンテナ１４との間で情報の送受信を行う。ＩＣチップは、ＣＰＵ、メモリ等（いずれも不図示）により構成される。ＩＣチップのメモリには、ＩＣカード２０の利用者を識別するためのＩＤ情報が記憶されている。
【００１７】
次に、上記のように構成された通信端末１の使用例について説明する。ここでは、通信端末１から電界通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ａと、通信端末１から非接触の近距離通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ｂについて説明する。入室管理システム１００（１００Ａ及び１００Ｂ）は、室内へ入室しようとする者の入室の可否を管理するシステムである。なお、以下の説明において、通信端末１は、ポケット部１９にＩＣカード２０が挿入された状態で使用される。
【００１８】
まず、通信端末１から電界通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ａについて説明する。
図２は、第１実施形態に係る入室管理システム１００Ａの全体構成図である。
図３は、第１実施形態に係る通信端末１で発生する電界通信時の渦電流Ｅｃを説明するための図である。図３（Ａ）は、電界通信時における通信端末１の図１（Ａ）に対応する断面図である。図３（Ｂ）は、信号電極に隙間部を設けなかった場合における信号電極に生じる渦電流の状態を説明する図であり、図１（Ｃ）に対応する。図３（Ｃ）は、信号電極に隙間部を設けた場合における信号電極に生じる渦電流の状態を説明する図であり、図１（Ｃ）に対応する。
図２に示す入室管理システム１００Ａは、利用者Ｐが保持する通信端末１と、認証装置３０とにより構成される。
認証装置３０は、電界通信により取得したＩＤ情報に基づいて、ドアＤの開錠、施錠を制御する。認証装置３０は、送受信部３１と、ドア施錠管理部３３と、送受信部３１及びドア施錠管理部３３に対して電気的に接続されているドア施錠制御部３２とを備える。
【００１９】
送受信部３１は、ドアＤの前に敷かれたマットＭに内蔵されている。そして、利用者Ｐがマットを踏んだことにより、認証装置３０は、利用者Ｐの人体を介した電界通信により、利用者Ｐの保持する通信端末１（電界通信部１２）からＩＤ情報を受信する。
ドア施錠制御部３２は、ＣＰＵ、メモリ等（いずれも不図示）により構成され、認証装置３０の動作を統括的に制御する。ドア施錠制御部３２は、メモリに記憶されたオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、各ハードウェアと協働して、ＩＤ情報の認証に関する各種の機能を実現する。なお、メモリには、上記ＯＳ等のほか、ＩＤ情報を認証する際に参照するＩＤ情報テーブルが記憶されている。
【００２０】
ドア施錠制御部３２は、送受信部３１から受信したＩＤ情報の認証（正当性の検証）を行い、入室可と判定した場合には、ドアＤを開錠するための開錠信号をドア施錠管理部３３に送信する。
ドア施錠管理部３３は、ドアＤの開錠、施錠を管理する。ドア施錠管理部３３は、ドア施錠制御部３２から開錠信号を受信すると、施錠されているドアＤの錠を解除する。
【００２１】
次に、電界通信によるＩＤ情報の取得時の事象について説明する。
利用者ＰがドアＤの前に敷かれたマットＭを踏むと、マットＭに内蔵された送受信部３１と通信端末１（電界通信部１２）との間で、利用者Ｐの人体を介して電界通信が開始される。そして、通信端末１のＩＣカード２０から読み出されたＩＤ情報が、利用者Ｐの人体を介した電界通信により、送受信部３１に送信される。
電界通信が開始されると、通信端末１のアンテナ部４は、ループアンテナ１４から磁界Ｍｆを発生させ、ＩＣカード２０との間で通信が行われる。その際、その磁界Ｍｆの影響で、信号電極６の上には、磁界Ｍｆを打ち消す向きで渦電流Ｅｃが発生する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、渦電流Ｅｃは、信号電極６のループアンテナ１４に対向する側に発生する。
ここで、信号電極６に隙間部７がない場合は、図３（Ｂ）に示すような方向の渦電流Ｅｃが発生する。以降の説明において、説明のために渦電流Ｅｃを、渦電流Ｅ１〜Ｅ３で示している。電流の大きさは、渦電流Ｅ１が大きく、渦電流Ｅ３が小さい。渦電流Ｅｃは、ループアンテナ１４の磁界Ｍｆを打ち消す向きで磁界を発生させるため（反磁界）、ＩＣカード２０の読み取り性能が低下する。
そこで、図３（Ｃ）に示すように、信号電極６に隙間部７を形成する。そうした場合、渦電流Ｅｃは、隙間部７に沿って流れるが、信号電極６の周囲に沿って流れる電流と、隙間部７に沿って流れる電流との向きが逆になる。そのため、隙間部７において、渦電流Ｅｃによって発生する反磁界を低減することができ、ＩＣカード２０の読み取り性能を向上させることができる。
【００２３】
次に、通信端末１から非接触の近距離通信によりＩＤ情報を取得する入室管理システム１００Ｂについて説明する。入室管理システム１００Ｂは、通信端末１とリーダライタ部４１との間の通信が、電界通信ではなく、電磁誘導による非接触の近距離通信である点において、入室管理システム１００Ａと異なる。
図４は、第１実施形態に係る入室管理システム１００Ｂの全体構成図である。
図５及び図６は、第１実施形態に係る通信端末１で発生する近距離通信時の渦電流Ｅｃを説明するための図である。図５（Ａ）、図６（Ａ）は、近距離通信時における通信端末１の図１（Ａ）に対応する断面図である。図５（Ｂ）、図６（Ｂ）は、信号電極に隙間部を設けなかった場合における信号電極に生じる渦電流の状態を説明する図であり、図１（Ｃ）に対応する。図５（Ｃ）、図６（Ｃ）は、信号電極に隙間部を設けた場合における信号電極に生じる渦電流の状態を説明する図であり、図１（Ｃ）に対応する。
【００２４】
入室管理システム１００Ｂは、図４に示すように、利用者Ｐが保持する通信端末１と、認証装置４０とにより構成される。
認証装置４０は、非接触の近距離通信により取得したＩＤ情報に基づいて、ドアＤの開錠、施錠を制御する。認証装置４０は、リーダライタ部４１と、ドア施錠制御部４２と、ドア施錠管理部４３とを備える。リーダライタ部４１及びドア施錠管理部４３は、ドア施錠制御部４２と電気的に接続されている。
【００２５】
リーダライタ部４１は、利用者Ｐの保持する通信端末１のＩＣカード２０との間で電磁誘導により情報の送受信を行う。リーダライタ部４１で受信したＩＤ情報は、ドア施錠制御部４２へ送信される。
ドア施錠制御部４２におけるＩＤ情報の認証、及び認証結果に基づく処理は、図２に示すドア施錠制御部３２と実質的に同じであるため、説明を省略する。
ドア施錠管理部４３におけるドアＤの開錠、施錠の管理についても、図２に示すドア施錠管理部３３と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【００２６】
次に、非接触の近距離通信によるＩＤ情報の取得時の事象について説明する。
利用者Ｐが、通信端末１をドアＤの前に配置されたリーダライタ部４１にかざすと、通信端末１に保持されたＩＣカード２０とリーダライタ部４１との間で電磁誘導による情報の送受信が行われ、ＩＣカード２０のメモリに記憶されたＩＤ情報がリーダライタ部４１に読み取られる。
通信端末１をリーダライタ部４１にかざすと、リーダライタ部４１の図示しないアンテナと、ＩＣカード２０との間で通信が行われるが、その際、信号電極６の上に渦電流Ｅｃが発生する。
【００２７】
図５（Ａ）は、通信端末１の信号電極６側を、リーダライタ部４１に近づけた場合である。この場合、リーダライタ部４１は、図示しないループアンテナから磁界Ｍｆを発生させ、ＩＣカード２０と通信を行う。その際、信号電極６のリーダライタ部４１に対向する側には、磁界Ｍｆを打ち消す向きで渦電流Ｅｃが発生する。
ここで、信号電極６に隙間部７がない場合は、図５（Ｂ）に示すように、渦電流Ｅｃが発生する。そして、発生した渦電流Ｅｃは、リーダライタ部４１のループアンテナの磁界Ｍｆを打ち消す向きで磁界を発生させるものである。また、リーダライタ部４１のループアンテナから発生する磁界Ｍｆは、信号電極６に遮られ、ＩＣカード２０との通信ができない。
そこで、図５（Ｃ）に示すように、信号電極６に隙間部７を形成した場合、隙間部７において渦電流Ｅｃによって発生する反磁界を低減することができる。また、リーダライタ部４１のループアンテナから発生する磁界Ｍｆの一部（図５（Ａ）中のＭｆ１）が、隙間部７を通過しＩＣカード２０に達する。よって、ＩＣカード２０の読み取り性能を向上させることができる。
【００２８】
次に、図６（Ａ）は、通信端末１のＩＣカード２０側を、リーダライタ部４１に近づけた場合である。この場合、リーダライタ部４１は、図示しないループアンテナから磁界Ｍｆを発生させ、ＩＣカード２０と通信を行う。その際、信号電極６のリーダライタ部４１に対向する側には、リーダライタ部４１のループアンテナの磁界Ｍｆを打ち消す向きで渦電流Ｅｃが発生する。
ここで、信号電極６に隙間部７がない場合は、図６（Ｂ）に示すように、渦電流Ｅｃが発生する。発生した渦電流Ｅｃは、リーダライタ部４１のループアンテナの磁界Ｍｆを打ち消す向きで磁界を発生させる。そのため、ＩＣカード２０の読み取り性能が低下する。
そこで、図６（Ｃ）に示すように、信号電極６に隙間部７を形成した場合、隙間部７において渦電流Ｅｃによって発生する反磁界を低減することができ、ＩＣカード２０の読み取り性能を向上させることができる。
【００２９】
以上のように、ＩＣカード２０を保持した第１実施形態の通信端末１は、信号電極６に隙間部７が形成されている。よって、電界通信により取得したＩＤ情報に基づいて認証を行う入室管理システム１００Ａ、及び非接触の近距離通信により取得したＩＤ情報に基づいて認証を行う入室管理システム１００Ｂのいずれであっても、ＩＣカード２０との通信時に発生する渦電流Ｅｃを抑制するため、通信効率が向上する。
また、通信端末１は、信号電極６に隙間部７が形成されているため、信号電極６側をリーダライタ部４１に近づけた場合であっても、隙間部７を通過して、リーダライタ部４１のループアンテナから発生する磁界Ｍｆの一部がＩＣカード２０に達する。そのため、ＩＣカード２０と、リーダライタ部４１との通信を行うことができる。結果として、ユーザは、通信端末１をリーダライタ部４１に近づける向きを考慮することなく、通信を行うことができる。
【００３０】
次に、通信端末１に有する信号電極６の他の例について、図７から図１３に基づき説明する。
図７から図１３までは、第１実施形態に係る通信端末１の信号電極６による他の例を示す図であり、図１（Ｃ）に対応する図である。
（他の実施例１）
図７は、ループアンテナ１４と重なる領域であるアンテナ領域２１のうち少なくとも一部に、隙間部７−１が設けられた信号電極６−１である。この例における隙間部７−１は、アンテナ領域２１を完全に横切って（突き抜けて）いない。
この場合、上述した実施例の信号電極６（図１（Ｃ））と比較して、隙間部７−１の長さが、隙間部７の長さより短いため、渦電流Ｅｃの抑制効果が、信号電極６の場合よりも若干抑えられる。しかし、実施例の信号電極６と同様に、信号電極６−１であっても、渦電流Ｅｃによる反磁界を低減できる。
【００３１】
（他の実施例２）
図８は、他の方向（Ｙ方向）からアンテナ領域２１を横切るように、隙間部７−２が設けられた信号電極６−２である。信号電極６−２は、上述した実施例の信号電極６と比較して、隙間部７とは異なる辺の端部から、アンテナ領域２１を横切るように隙間部７−２が形成される。このような信号電極６−２であっても、上述した実施例の信号電極６と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
（他の実施例３）
図９は、隙間部７−３が、端部から延びた方向（Ｘ方向）とは異なる方向（Ｙ方向）に分岐して形成された信号電極６−３である。図９では、Ｘ方向に延びる隙間部７−３が、アンテナ領域２１のほぼ中央で＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に分岐して延び、十字形状になるように形成されている。このように、信号電極６−３は、隙間部７−３が途中で複数に分岐する構造であるため、上述した実施例の信号電極６よりもＹ方向の分だけ離間部が増えており、その分、上述した実施例の信号電極６よりも有利な効果を得ることができる。
【００３３】
（他の実施例４）
図１０は、複数（３本）の隙間部７−４（隙間部７−４ａ〜隙間部７−４ｃ）が、アンテナ領域２１を横切るように設けられた信号電極６−４である。信号電極６−４の周囲に沿って流れる渦電流Ｅｃと、隙間部７−４に沿って流れる渦電流Ｅｃとの向きが逆になるため、隙間部７−４の数が複数であれば、隙間部７において、渦電流Ｅｃによって発生する反磁界を、より低減することができる。このように、信号電極６−４は、複数の隙間部７−４を有する構造であるため、上述した実施例の信号電極６よりも、有利な効果を得ることができる。
なお、図１０では、隙間部７−４が３本設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、２本でもよく、また、４本以上設けられるようにしてもよい。
【００３４】
（他の実施例５）
図１１は、複数の隙間部７−５（隙間部７−５ａ〜隙間部７−５ｃ）が、信号電極６−５の様々な辺の端部からアンテナ領域２１に向かって形成されたものである。図１１の例では、各隙間部が、信号電極６−５の＋Ｘ側の辺、＋Ｙ側の辺、−Ｙ側の辺の３辺から形成されている。信号電極６−５のように、複数の辺の端部からアンテナ領域２１に向かって複数の隙間部７−５が形成されても、上述した、複数の隙間部７−４を有する信号電極６−４と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
（他の実施例６）
図１２は、隙間部７−６により信号電極６−６が信号電極６−６ａ、信号電極６−６ｂに分断され、信号電極６−６ａと、信号電極６−６ｂとが、導電部材２５によって接続されたものである。導電部材２５は、例えば、コネクタやケーブルであり、信号電極６−６ａと、信号電極６−６ｂとを、導電部材２５によって直接接続してもよいし、導電部材２５によって回路部３を介して接続してもよい。
この場合には、信号電極６−６ａのうちの隙間部７−６の近傍を流れる渦電流Ｅｃと、信号電極６−６ｂのうちの隙間部７−６の近傍を流れる渦電流Ｅｃとの向きが逆になるため、実施例の信号電極６と同様に、信号電極６−６であっても、渦電流Ｅｃによる反磁界を低減できる。
なお、信号電極６−６は、３つ以上の電極に分断されるようにしてもよい。
【００３６】
（他の実施例７）
図１３は、隙間部７−７が直線ではなく、正弦波状の曲線形状である信号電極６−７である。また、隙間部７−７は、直線や、正弦波状の曲線形状に限定されるものでなく、特定の曲率の弧を連続的につなぎ合わせた曲線形状や、三角形や矩形が連続した波形等に形成されるようにしてもよい。信号電極６−７は、隙間部７−７の形状に関わらず、上述した実施例の信号電極６と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
他の実施例１から他の実施例７のように、アンテナ領域２１に隙間部７を形成すると、アンテナ領域２１の反磁界を低減させることができる。そのため、ループアンテナ１４と、ＩＣカード２０との間の通信性能を向上させるには効果的である。また、リーダライタ部４１とＩＣカード２０との間の通信においても、隙間部７がＩＣカード２０の直下に位置することになるので、通信性能の向上が見込める。
【００３８】
上述した第１実施形態の通信端末１によれば、以下のような効果を奏する。
通信端末１の信号電極６は、端部から隙間部７を有する。よって、信号電極６の面積をほぼそのままにできるため、信号電極６と送受信部３１との電界通信を確実に行うことができる。加えて、リーダライタ部４１とＩＣカード２０との通信において、通信端末１のどちらの側をリーダライタ部４１に近づけても、通信を行うことができる。また、隙間部７によって、信号電極６に発生する渦電流Ｅｃを抑制できるので、ＩＣカード２０とループアンテナ１４との近距離通信による読み取り性能が低下してしまうのを抑制することができる。
以上により、信号電極６に隙間部７を有することで、ＩＣカード２０による近距離通信の通信性能を向上させることができ、近距離通信と電界通信とをそれぞれ確実に実行することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、第１実施形態と通信端末の構成が異なる第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、上述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１４は、第２実施形態に係る通信端末２０１を示す図である。図１４（Ａ）は、通信端末２０１の厚み方向Ｚに平行な断面における断面模式図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
図１４（Ａ）に示すように、通信端末２０１は、通信端末１と比較して、Ｘ方向中央に回路部３が設けられ、Ｘ方向右側に、アンテナ部４が、Ｘ方向左に、電源部５が設けられたものである。そして、図１４（Ｂ）に示すように、信号電極２０６は、隙間部２０７を、アンテナ領域２１に含まないように設けられている。また、隙間部２０７は、回路部３の回路パターンを避ける位置に構成されている。
これにより、リーダライタ部４１と、ＩＣカード２０との間の通信において、リーダライタ部４１のループアンテナから発生する磁界Ｍｆの一部Ｍｆ１が、隙間部２０７を通過し、ＩＣカード２０に達することに加え、隙間部２０７において渦電流Ｅｃによって発生する反磁界を低減することができる。そのため、信号電極２０６は、ＩＣカード２０の読み取り性能を向上させることができる。
【００４０】
次に、通信端末２０１に有する信号電極２０６の他の例について、図１５及び図１６に基づき説明する。
図１５及び図１６は、第２実施形態に係る通信端末２０１の信号電極２０６による他の例を示す図であり、図１４（Ｂ）に対応する図である。
（他の実施例１）
図１５は、アンテナ領域２１を横切るように隙間部２０７−１が設けられた信号電極２０６−１である。このような信号電極２０６−１は、ループアンテナ１４と、ＩＣカード２０との間の通信性能向上が見込め、かつリーダライタ部４１とＩＣカード２０との間の通信においても、リーダライタ部４１のループアンテナから発生する磁界Ｍｆがアンテナ領域２１からもＩＣカード２０に到達することになり、信号電極２０６よりも通信性能が向上する。
【００４１】
（他の実施例２）
図１６は、隙間部２０７−２をアンテナ領域２１に複数構成し、かつ逆側の端部からも、回路部３の回路パターンを避ける位置に、隙間部２０７−２が複数（３つずつ合計６つ）設けられた信号電極２０６−２である。
このような信号電極２０６−２もまた、ループアンテナ１４と、ＩＣカード２０との間の通信性能向上が見込める。さらに、複数の隙間部２０７−２により、リーダライタ部４１とＩＣカード２０との間の通信においても、リーダライタ部４１から発生する磁界Ｍｆがアンテナ領域２１を含む複数からＩＣカード２０に到達することになり、信号電極２０６よりもさらに通信性能が向上する。
【００４２】
上述した第２実施形態の通信端末２０１によれば、以下のような効果を奏する。
アンテナ部４が端部に配置され、回路部３が中央に配置された通信端末２０１であっても、信号電極２０６に隙間部２０７を有することによって、近距離通信と電界通信とを確実に実行することができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００４４】
（変形形態）
（１）各実施形態では、様々な隙間部を有する信号電極の例を、図と共に説明したが、これに限定されない。例えば、隙間部の伸びる方向は、斜め方向であってもよい。また、隙間部の幅は、特定範囲以内であれば、幅に変化があってもよい。なお、離間部の幅は、広くすればその部分をすり抜ける磁界が増えるため、信号電極面側からのリーダライタ部４１とＩＣカード２０との通信性能は良くなる。他方、信号電極の面積は、減ることになるため、電界通信による性能が劣化する可能性がある。
【００４５】
（２）各実施形態では、四角形状の信号電極を有する通信端末を例に説明したが、これに限定されない。図１７は、変形形態に係る通信端末の信号電極３０６の例を示す図である。例えば、図１７に示すような、円形（楕円）形状の信号電極３０６に隙間部３０７を有するものであってもよい。このように、信号電極の形状は、四角形状に限定されるものではなく、様々な形状であっても、四角形状の場合と同様の効果を有することができる。
【００４６】
（３）各実施形態では、電界通信を、回路部の電極と、信号電極との２つの面状電極の電位差による電気信号によるものとして説明したが、これに限定されない。面状電極は、３つ以上あってもよい。
（４）各実施形態では、隙間部を信号電極に有するものを例に説明したが、これに限定されない。回路部に隙間部を有してもよく、回路部及び信号電極の両方に隙間部を設けてもよい。
【００４７】
（５）各実施形態では、記憶媒体として、非接触型のＩＣカードを用いた例について説明したが、これに限定されない。例えば、接触及び非接触の両方に対応した共用型のＩＣカードを用いてもよい。この場合、通信端末に挿入された共用型のＩＣカードを、通信端末に設けられた接触型カードリーダに接触させることにより、ＩＣカードからＩＤ情報を読み取ることができる。
また、通信端末は、ＩＣカードを挿入するためのポケット部を有するものに限定されない。例えば、通信端末にＩＣカードを重ねて使用する形態としてもよい。また、ＩＣカードの機能をＩＣタグとして通信端末に内蔵したものであってもよい。
図１８は、変形形態に係る通信端末４０１の例を示す図である。通信端末４０１は、筐体の内部にＩＣタグ４２０（記憶媒体）を有する。ＩＣタグ４２０は、基板２に設けられたループアンテナ４１４によりリーダライタ部４１と近距離通信を行う。そのようにすれば、リーダライタ部４１とＩＣタグ４２０のアンテナとの近距離通信において、読み取り性能が低下してしまうのを極力抑制することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，２０１，４０１  通信端末
３    回路部
６，２０６，３０６    信号電極
７，２０７，３０７    隙間部
１２  電界通信部
１３  ＮＦＣ通信部
１４，４１４  ループアンテナ
２１  アンテナ領域
１００Ａ，１００Ｂ  入室管理システム
４２０  ＩＣタグ
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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