(57)【要約】【課題】簡易な構成により、増幅回路を選択的に用いる。【解決手段】無線信号による通信を行うＮＦＣコントローラ１３が出力した信号を増幅してアンテナ回路１２に出力するブースタ１４を有する無線通信装置１１であって、アンテナ回路１２の送受信方向の信号を検出する方向性結合器１７からの出力に基づいて、ブースタ１４を介してアンテナ回路１２から送信を行うか、ブースタ１４を介さずにアンテナ回路１２から送信を行うか、を選択する。【選択図】図３
2015177326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号による通信を行う無線通信手段が出力した信号を増幅して送受信手段に出力する増幅回路を有する無線通信装置であって、
前記無線通信手段の送受信方向の信号を検出する送受信方向検出手段からの出力に基づいて、前記増幅回路を介して前記送受信手段から送信を行うか、前記増幅回路を介さずに前記送受信手段から送信を行うか、を選択する選択手段と、を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送受信方向検出手段は、方向性結合器であって、
該方向性結合器が、前記無線通信手段から前記送受信手段への進行波と、前記送受信手段から前記無線通信手段への反射波と、を分離して出力することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信手段の動作モードを判定する判定手段を備え、
該判定手段は、前記進行波と前記反射波とを比較して、該比較結果に基づいて、前記無線通信手段の動作モードを判定し、
前記選択手段は、前記判定手段が判定した動作モードに基づいて、前記選択をすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信手段の動作モードを判定する判定手段を備え、
該判定手段は、前記進行波と前記反射波とをそれぞれ予め定めた閾値と比較することで前記動作モードを判定し、
前記選択手段は、前記判定手段が判定した動作モードに基づいて、前記選択をすることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記選択手段が前記増幅回路を介さずに前記送受信手段から送信を行う場合は、前記増幅回路を機能させないようにする増幅制御手段を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記無線通信手段および前記送受信手段を有することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記増幅回路が前記無線通信手段および前記送受信手段に対し、並列に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかに記載の無線通信装置を有することを特徴とする携帯機器。
【請求項９】
無線信号による通信を行う無線通信手段が出力した信号を増幅して送受信手段に出力する増幅回路を有する無線通信装置の制御方法であって、
前記無線通信手段の送受信方向の信号を検出して、該信号の伝送方向に基づいて、前記増幅回路を介して前記送受信手段から送信を行うか、前記増幅回路を介さずに前記送受信手段から送信を行うか、を切り替えることを特徴とする無線通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、携帯機器および無線通信装置の制御方法に関する。さらに詳述すると、送受信手段から無線による信号の送受信を行う無線通信装置およびそれを有する携帯機器および無線通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、二次電池等により駆動し、例えばＮＦＣ（Near  Field  Communication）やＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentification）等を用いた近距離の無線通信を行う携帯機器が普及している。
【０００３】
このような携帯機器では、機器内に内蔵するアンテナの小型化が望まれている。例えば、特許文献１には、所定の搬送周波数でＲＦＩＤタグと通信可能なＲＦＩＤリーダ・ライタにブースターアンテナを備え、ＲＦＩＤリーダ・ライタのＰコイルとブースターアンテナのＱコイルによって、双峰特性が生じるように、結合共振回路を構成し、ＰコイルとＱコイルの共振周波数が異なり、双峰特性の２つのピークのうち、高い方のピークに搬送周波数が設定されることが開示されている。
【０００４】
アンテナを小型化することで、ゲイン低下により通信性能が低下するため、近年の携帯機器では、アンテナの通信性能を維持しつつ省スペースで携帯機器に格納する工夫がなされている。
【０００５】
しかしながら、アンテナは携帯機器の空きスペースから考え出された形状となる場合が多く、携帯機器毎にアンテナの形状や配置場所を考慮する必要がある。また、アンテナの配置場所が変われば、アンテナの後段の回路との間のインピーダンスが変化するため携帯機器毎にインピーダンスの調整等が必要であり、アンテナを取り付ける際の工程が煩雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような問題を解決するために、アンテナから受信した搬送波を増幅する増幅回路を有することで、通信性能を維持しつつアンテナを小型化することが考えられる。
【０００７】
例えば、ＮＦＣの場合、動作モードとしてカードエミュレーションモードとリーダ・ライタモード（以下、Ｒ／Ｗモードともいう）が存在する。カードエミュレーションモードとは、当該機器が非接触ＩＣ（Integrated  Circuit）カードとして機能する動作モードであり、この動作モードでは、機器内の情報を外部のリーダ・ライタが読み出したり、リーダ・ライタから情報を書き込んだりすることができる。一方、Ｒ／Ｗモードとは、当該機器がリーダ・ライタとして機能する動作モードであり、ＩＣカード等から情報を読み取ったり、情報をＩＣカード等に書き込んだりすることができる。
【０００８】
近年、スマートフォンなど、カードエミュレーションモードとＲ／Ｗモードの両方のモードが利用可能となっている機器が提案されている。すなわち、このような機器では、当該機器が非接触ＩＣカードとして機能したり、リーダ・ライタとして機能することができる。
【０００９】
そして、カードエミュレーションモードの場合、例えば駅の改札など、使用される形態によっては定められた距離内では確実にリーダ・ライタ側が認識することが要求される。そのため、アンテナを小さくしながら、基準を満たすためには増幅回路を使用して信号を増幅して確実に送信することが望ましい。なお、非接触ＩＣカード単体では電源等を持たずに、リーダ・ライタから電力供給を受けて動作するので増幅回路などの付加回路を設けることは困難であるが、スマートフォン等の電源を持った機器に内蔵する場合であれば増幅回路等の付加回路を設けることが可能である。
【００１０】
このように増幅回路を使用できる場合、例えば、Ｒ／Ｗモードでも増幅回路を使用すれば、小さなアンテナでも確実に相手側に認識できるように送信距離を伸ばすことができる。しかしながら、Ｒ／Ｗモードとカードエミュレーションモードでは求められるＳ／Ｎ比やビットエラーレートなどが異なり、増幅回路でカードエミュレーションモードに加えてＲ／Ｗモードも対応しようとすると回路が複雑化して回路規模が増大し、コストアップとなってしまう。このため、増幅回路は、動作モードに応じて選択的に用いられることが望ましいとともに、動作モードを簡易に判定可能であることが好ましい。
【００１１】
そこで、本発明では、簡易な構成により、増幅回路を選択的に用いることができる無線通信装置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】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明に係る無線通信装置は、無線信号による通信を行う無線通信手段が出力した信号を増幅して送受信手段に出力する増幅回路を有する無線通信装置であって、前記無線通信手段の送受信方向の信号を検出する送受信方向検出手段からの出力に基づいて、前記増幅回路を介して前記送受信手段から送信を行うか、前記増幅回路を介さずに前記送受信手段から送信を行うか、を選択する選択手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構成により、増幅回路を選択的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線通信装置の基本構成を示す構成図である。
【図２】図１の無線通信装置を備えた携帯機器を示す構成図である。
【図３】本発明に係る無線通信装置の一実施形態（第１の実施形態）を示す構成図である。
【図４】検出回路の構成図である。
【図５】方向性結合器の回路構成図の一例である。
【図６】比較部の回路構成図の一例である。
【図７】アンテナ信号、反射波出力、進行波出力および比較回路入力の概念図である。
【図８】図３の無線通信装置を備えた携帯機器を示す構成図である。
【図９】無線通信装置の他の実施形態（第２の実施形態）を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る構成を図１から図９に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
［無線通信装置および携帯機器の基本構成］
本発明に係る無線通信装置および携帯機器の説明に先立って、前提となる無線通信装置および携帯機器の構成（以下、基本構成という）について、図１および図２を参照して説明する。
【００１７】
図１は、基本構成の無線通信装置の回路構成を示す構成図である。図２は、図１に示す無線通信装置を備えた携帯機器を示す構成図である。
【００１８】
図１に示す無線通信装置１は、例えばスマートフォン等の携帯機器などに設けられている。無線通信装置１は、ブースタ４と、検出回路５と、選択回路６と、を有し、アンテナ回路２と、ＮＦＣコントローラ３と、が接続されている。
【００１９】
送受信手段としてのアンテナ回路２は、図示しない相手側機器からの無線による信号を受信するとともに、選択回路６を経たＮＦＣコントローラ３の出力信号を無線により送信する。
【００２０】
無線通信手段としてのＮＦＣコントローラ３は、ＮＦＣ規格に基づいた通信を行う。ＮＦＣコントローラはカードエミュレーションモードとＲ／Ｗモードの２つの動作モードに応じて、相手側機器と通信する情報の送受信を行う。例えば、カードエミュレーションモードの場合は、相手側機器であるリーダ・ライタから受信した信号に対して、所定の信号（情報）を応答として送信する。また、Ｒ／Ｗモードの場合は、相手側機器（ＩＣカードまたはリーダ・ライタ）に対して所定の信号を送信して、相手側機器からの応答を受信する。
【００２１】
増幅回路としてのブースタ４は、ＮＦＣコントローラ３がカードエミュレーションモードの際に、ＮＦＣコントローラ３から出力信号を増幅するとともに、アンテナ回路２が受信した信号を増幅してＮＦＣコントローラ３に出力する。また、ブースタ４は、アンテナ回路２からの信号の振幅を検出する機能を持っている。
【００２２】
判定手段、増幅制御手段としての検出回路５は、ＮＦＣコントローラ３の出力信号に基づいてＮＦＣコントローラ３の動作モードを検出、判定する。検出回路５は、ＮＦＣコントローラ３の出力信号がＲ／Ｗモードの場合はカードエミュレーションモードモードの場合と比較して振幅が大きいことを利用する。つまり、ＮＦＣコントローラ３の出力を検波回路で直流にし、直流にされた信号レベルを予め定めた閾値と比較することで、動作モードを判定している。即ち、閾値以上の場合はＲ／Ｗモードと判定される。動作モードの判定後は、判定結果を「０」または「１」の値とする２値化を行い、選択回路６への選択信号として出力する。
【００２３】
また、検出回路５は、動作モードを判定した結果、ブースタ４を使用しないＲ／Ｗモードであった場合は、ブースタ４への電源供給を停止させ（ブースタ４の動作を停止させ）、カードエミュレーションモードの場合に、ブースタ４への電源供給を開始させる。なお、ブースタ４は、電源供給が停止された場合でも全ての回路が停止せず、前記したアンテナ回路２からの信号の振幅を検出する機能は動作を継続する。換言すると、ブースタ４は、少なくとも増幅機能にかかる回路が停止していればよい。
【００２４】
選択手段としての選択回路６は、検出回路５から出力された選択信号がＲ／Ｗモードを示す場合は、ＮＦＣコントローラ３から出力される信号をそのまま出力する（つまり、ブースタ４を介さずにバイパスする）ように切り替えて（選択して）アンテナ回路２へ出力する。即ち、判定手段の判定結果に基づいて選択する。
【００２５】
また、選択回路６は、例えばＰＩＮ（P-Intrinsic-N）ダイオードやアナログスイッチなどで構成される。この場合、例えばブースタ４をバイパスする経路上にスイッチを配置し、Ｒ／Ｗモード時にはＯＮ、カードエミュレーションモードや後述するスタンバイモード時にはＯＦＦにするようにすればよい。勿論、スイッチに限らず、アナログ信号を選択可能なセレクタ回路としてもよい。
【００２６】
図１に示す無線通信装置１の動作を説明する。まず、選択回路６は、デフォルト状態がブースタ４を介する側となっている。そして、カードエミュレーションモードで動作する場合、ブースタ４がリーダ・ライタからの信号の振幅を検出すると、ブースタ４は、増幅動作を開始して、増幅された信号をＮＦＣコントローラ３に出力し、ＮＦＣコントローラ３からの応答をブースタ４を介してアンテナ回路２から送信する。このとき、検出回路５は、ＮＦＣコントローラ３の出力の振幅が閾値未満であるので選択回路６のバイパス側への切り替えは発生しない。
【００２７】
ＮＦＣなど非接触ＩＣカードとの通信を行う場合、非接触ＩＣカードは電源等を持たず、リーダ・ライタから電力を供給されることで動作する。つまり、カードエミュレーションモード時には一連の通信が終了するまで電力供給のためにリーダ・ライタから信号が入
力され続ける。したがって、ＮＦＣコントローラ３は、リーダ・ライタからの信号を認識してカードエミュレーションモードとなり、リーダ・ライタに対して応答した後にリーダ・ライタからの電力供給がなくなった時点でカードエミュレーションモードからスタンバイ（待機）モードに移行する。
【００２８】
一方、Ｒ／Ｗモードで動作する場合、ＮＦＣコントローラ３がスタンバイモードからＲ／Ｗモードに移行してＩＣカード等に対して所定の信号を送信する。このとき、検出回路５がＮＦＣコントローラ３の出力の振幅が閾値以上であるのでＲ／Ｗモードと判定する。そして、ブースタ４への電源供給を、一部を除いて停止するとともに、選択回路６に対して、ＮＦＣコントローラ３の出力を直接、アンテナ回路２へ出力するように（ブースタ４をバイバスする側に）切り替える。ＮＦＣコントローラ３からは、ＩＣカード等へ電力供給のための信号が出力され続ける。そして、ＮＦＣコントローラ３がＩＣカード等からの応答を受信した場合は、ＩＣカード等へ電力供給を終了しスタンバイモードへ移行する。すると、検出回路５では、ＮＦＣコントローラ３の出力が閾値未満となるので、検出回路５が選択回路６を、ブースタ４を介するように切り替える。この際にブースタ４は電力供給が再開される。
【００２９】
Ｒ／Ｗモードの場合、相手がＩＣカード（カードエミュレーションモード）であれば、相手側で増幅したり、アンテナを大きくしたりする等、基準を満たすような対策を講じていることが多いので、リーダ・ライタ側が出力する信号を増幅しなくても通信に影響は少ない。また、相手がリーダ・ライタ（Ｒ／Ｗモード）の場合、双方でデータの読み書き等が行われるので、駅の改札のような通信時間が短時間であることは少なく、確実に通信できる範囲まで近接させて、通信が完了するまでその状態を維持することが可能となる。したがって、Ｒ／Ｗモードにおいてはブースタ４を介さずに通信している。
【００３０】
図２は、図１に示す無線通信装置１を備えた携帯機器３０の構成図である。携帯機器
０の例としてはスマートフォンやタブレット端末あるいは携帯型ゲーム機器などが挙げられる。携帯機器３０は、無線通信装置１と、アンテナ回路２と、ＮＦＣコントローラ３と、ＳＥ３１と、ホストコントローラ３２と、を有している。
【００３１】
ＳＥ３１は、無線通信装置１により通信される情報の暗号化／復号化やＩＤやパスワードあるいは残金や乗車駅などセキュリティにかかる情報やセキュリティを施すべき情報等の格納やセキュリティ処理等を行う。
【００３２】
ホストコントローラ３２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等のメモリを有し、携帯機器３０の全体制御を司る。
【００３３】
図２に示した携帯機器３０は、例えば、カードエミュレーションモードの場合は、外部のリーダ・ライタから信号を受信した場合は、ＮＦＣコントローラ３がＳＥ３１から必要な情報を暗号化等が施された状態で受け取ってリーダ・ライタへ送信する。
【００３４】
一方、Ｒ／Ｗモードの場合は、例えばホストコントローラ３２からの指示に従って、ＮＦＣコントローラ３がＩＣカード等の相手側に信号を送信し、相手側からの応答を受信した際は、必要に応じてＳＥ３１で復号化等の処理を施して、ホストコントローラ３２に出力する。
【００３５】
以上説明した基本構成によれば、回路の複雑化や回路規模の増大を抑えることができ、コストアップを抑えながら複数の動作モードによる通信を行っている。また、検出回路５が、選択回路６がブースタ４をバイパスしてアンテナ回路２から送信を行う場合は、ブースタ４へ電力供給を停止させているので、ブースタ４を常時動作させる必要がなくなり、消費電力を削減することができる。なお、ブースタ４のＮＦＣコントローラ３側または選択回路６側にスイッチを設け、ブースタ４を介さずにアンテナ回路２から送信を行う場合は、スイッチをＯＦＦにするようにしてもよい。
【００３６】
また、検出回路５が、ＮＦＣコントローラ３が出力した信号が予め定めた閾値以上であると判定した場合に、選択回路６が、ブースタ４をバイパスしてアンテナ回路２から送信を行っている。したがって、ＮＦＣコントローラ３の動作モードにより変化する出力信号レベルから選択回路６への選択信号を生成することができる。
【００３７】
また、携帯機器３０が無線通信装置１を有しているので、スマートフォン等において、アンテナの小型化を図りつつ、カードエミュレーションモードとＲ／Ｗモードの両方の機能を実装することを低コストに実現している。スマートフォン等の携帯機器の場合、カードエミュレーションモードの場合は、比較的小さいアンテナ単体で、比較的大きなスペースでアンテナを搭載可能な非接触ＩＣカードと同等の性能を満たす必要があるために、ブースタ４が必要となる場合がある。一方、Ｒ／Ｗモードでは、非接触ＩＣカード等の通信相手に対して小さいアンテナで通信できる範囲まで近づけることが可能であるので、ブースタ４が必ずしも必要とされない場合がある。このため、無線通信装置１を携帯機器３０に内蔵させることで、システムによってコストの面でも有効となる。
【００３８】
［第１の実施形態］
上記の基本構成では、アンテナ小型化に伴う通信距離低下に対し、ブースタ４（増幅回路）を有する無線通信装置１において、ＮＦＣコントローラ３の動作状態を判定し、その結果をアンテナ回路２に接続される選択回路６に入力することで、ブースタ４の動作の有無を選択している。そして、Ｒ／Ｗモードではブースタ４を経由させないことにより、コストアップを抑えるものである。
【００３９】
しかしながら、上記の基本構成では、ＮＦＣコントローラ３の動作モードの判定において、検出回路５においてＮＦＣコントローラ３の出力信号に基づいて、ＮＦＣコントローラ３の動作モードを検出、判定するとともに、ブースタ４は、アンテナ回路２からの信号の振幅を検出する機能を有している。すなわち、ＮＦＣコントローラ３の動作モードの判定に際し、検出回路５とブースタ４の２箇所に検出部を有しているといえ、これらをＲ／Ｗモード、カードエミュレーションモードの検出に用いて、その結果によって選択回路６を制御している。上記の基本構成では、このように２箇所に検出部を有しているため、回路の簡略化に検討の余地が残されていた。
【００４０】
そこで、本実施形態に係る無線通信装置は、無線信号による通信を行う無線通信手段（ＮＦＣコントローラ１３）が出力した信号を増幅して送受信手段（アンテナ回路１２）に出力する増幅回路（ブースタ１４）を有する無線通信装置（無線通信装置１１）であって、無線通信手段の送受信方向の信号を検出する送受信方向検出手段（検出回路１５の方向性結合器１７）からの出力に基づいて、増幅回路を介して送受信手段から送信を行うか、増幅回路を介さずに送受信手段から送信を行うか、を選択する選択手段（検出回路１５、選択回路１６）と、を有するものである。なお、上記基本構成と同様の点についての説明は適宜省略する。
【００４１】
また、無線通信手段の動作モード（カードエミュレーションモードとＲ／Ｗモード）を判定する判定手段（検出回路１５の比較部１８）を備え、選択手段は、判定手段が判定した動作モードに基づいて、上記選択を行うものである。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る無線通信装置の回路構成を示す構成図である。図３に示す無線通信装置１１は、ブースタ１４と、検出回路１５と、選択回路１６と、を有し、アンテナ回路１２と、ＮＦＣコントローラ１３と、が接続されている。
【００４３】
無線通信装置１１において、以下に述べるように、検出回路１５は、方向性結合器を備えており、方向性結合器を用いて、接続されるＮＦＣコントローラ１３の動作モードがカードエミュレーションモードかＲ／Ｗモードであるかを検出するものである。
【００４４】
送受信手段としてのアンテナ回路１２は、相手側機器からの無線による信号を受信するとともに、選択回路１６を経たＮＦＣコントローラ１３の出力信号を無線により送信する。
【００４５】
無線通信手段としてのＮＦＣコントローラ１３は、カードエミュレーションモードとＲ／Ｗモードの２つの動作モードに応じて、相手側機器と通信する情報の送受信を行う。
【００４６】
増幅回路としてのブースタ１４は、ＮＦＣコントローラ１３がカードエミュレーションモードの際に、ＮＦＣコントローラ１３から出力信号を増幅するとともにアンテナ回路１２が受信した信号を増幅してＮＦＣコントローラ３に出力する。なお、本実施形態において、ブースタ１４は、アンテナ回路１２からの信号の振幅を検出することはなく、このための機能を有していなくてよい。
【００４７】
図４に検出回路１５の構成図を示す。送受信方向検出手段、判定手段、増幅制御手段、選択手段としての検出回路１５は、図４に示すように、方向性結合器１７および比較部１８を備えている。検出回路１５内の方向性結合器１７は、アンテナ回路１２と選択回路１６との間に直列に挿入される。
【００４８】
方向性結合器１７としては、双方向性結合器を用いることができる。双方向性結合器は信号を取り出すためのポートを２つ持ち、順方向に伝搬する電力（進行波）と逆方向に伝搬する電力（反射波）のそれぞれに対応する信号を同時に取り出すことができる。本実施形態では、ＮＦＣコントローラ１３からアンテナ回路１２への進行波と、アンテナ回路１２からＮＦＣコントローラ１３への反射波の振幅レベルを分離して出力できる。
【００４９】
図５に方向性結合器１７の回路構成図の一例を示す。なお、図５には、方向性結合器１７の一例としてトランスＴの働きによって進行波と反射波を分離するコモンモード型（ＣＭ型）の方向性結合器１７を示しているが、進行波と反射波を分離して出力可能な構成であれば、これに限られるものではない。
【００５０】
詳細な説明は省略するが、図５に示すコモンモード型の方向性結合器１７は、進行波は図中、左から右に、反射波は右から左に流れている。したがって、中央に設けられたトランスＴに、進行波に比例した電流Ｉｆと、反射波に比例した電流Ｉｒがそれぞれ重なって生じ、トランスＴの両側にあるコンデンサＣ１，Ｃ２からはそれぞれ電流Ｉｃ１（アンテナ回路１２側）と電流Ｉｃ２（ＮＦＣコントローラ１３側）が流れることとなる。そして、Ｉｃ２＝Ｉｆとなるように部品定数を選ぶことで、アンテナ回路１２側の端子には進行波に比例した電圧が出てくるとともに、ＮＦＣコントローラ１３側の端子には電圧が出ないこととなる。また、この回路は進行波に対しても反射波に対しても対称の形をしているので、反射波についても同様となる。したがって、進行波に比例した電圧Ｖｆがアンテナ回路１２側に、反射波に比例した電圧ＶｒがＮＦＣコントローラ１３側に、それぞれ出力される。
【００５１】
図６に比較部１８の回路構成図の一例を示す。図６に示す比較部１８は、検波回路１９と比較回路２０とを備えている。検波回路１９としては、図６に示すようにダイオード検波回路、比較回路２０としてはコンパレータを用いることができる。また、図７にアンテナ信号、反射波出力、進行波出力および比較回路入力の概念図を示す。
【００５２】
本実施形態では、アンテナ回路１２からの信号（図３の右から左への方向）が反射波側、ＮＦＣコントローラ１３からの信号（図３の左から右への方向）が進行波側に現れることとなる。比較部１８においては、この方向性結合器１７から分離出力される進行波と反射波のそれぞれの出力について検波回路１９にて整流する。これにより、比較回路２０への入力はそれぞれの振幅の大きさを表す電圧となる。そして、比較回路２０において、電圧値を比較することで、動作モードを判定するものである。
【００５３】
なお、振幅の検出方法および比較方法は、図６に示す例に限られるものではない。また、比較回路２０において進行波と反射波を比較するのではなく、それぞれをある基準値と比較し、それによって検出を行うようにしても良い。この場合の基準値（基準電圧）を図７（ｄ）に一点鎖線にて示している。
【００５４】
以上説明した検出回路１５は、方向性結合器１７では、負荷状態を変えないで信号の一部を安定して拾うことができるため、方向性結合器１７を用いることにより、ＮＦＣコントローラ１３からアンテナ回路１２への進行波と、アンテナ回路１２からＮＦＣコントローラ１３への反射波の振幅レベルを分離して出力することができる。また、比較部１８において、進行波と反射波の振幅を比較し、ＮＦＣコントローラ１３の動作モードを検出することができる。
【００５５】
そして、検出回路１５は、動作モードの判定後は、例えば、判定結果を「０」または「１」の値とする２値化を行い、選択回路１６への選択信号として出力する。また、検出回路１５は、動作モードを判定した結果、ブースタ１４を使用しないＲ／Ｗモードであった場合は、ブースタ１４への電源供給を停止させ、カードエミュレーションモードの場合に、ブースタ１４への電源供給を開始させる。
【００５６】
選択手段としての選択回路１６は、検出回路１５から出力された選択信号がＲ／Ｗモードを示す場合は、ブースタ１４を介さずに、ＮＦＣコントローラ１３から出力される信号をそのまま出力するように切り替えてアンテナ回路１２へ出力する。また、検出回路１５から出力された選択信号がカードエミュレーションモードを示す場合は、ブースタ１４を介して、ＮＦＣコントローラ１３から出力される信号を増幅して出力するように切り替えてアンテナ回路１２へ出力する。即ち、判定手段の判定結果に基づいて選択している。
【００５７】
また、図８は、図４に示す無線通信装置１１を備えた携帯機器３０の構成図である。なお、図８に示す携帯機器３０は、無線通信装置が無線通信装置１１である以外は図２に示した携帯機器と同構成であるため、説明は省略する。
【００５８】
以上説明した本実施形態に係る無線通信装置１１によれば、簡易な構成により、動作モードを判定して、動作モードに応じて増幅回路を選択的に用いることができる。よって、回路の複雑化や回路規模の増大を抑えることができ、コストアップを抑えながら複数の動作モードによる通信を行うことが可能となる。
【００５９】
具体的には、本実施形態に係る無線通信装置１１では、方向性結合器１７の特性を利用し、アンテナ回路１２とＮＦＣコントローラ１３との間に挿入された方向性結合器１７の出力振幅、あるいは振幅差を検出することにより、現在アンテナ端に発生している信号が、外部から入力されたものであるか、あるいはＮＦＣコントローラ１３が発生させたものであるかを、信号の劣化無く検出することができる。
【００６０】
したがって、検出部を共通のものとして、ＮＦＣコントローラ１３の動作モード検出を一度に行うことができ、上記基本構成の場合に比べてさらに簡易な回路構成とすることができる。
【００６１】
［第２の実施形態］
以下、本発明に係る無線通信装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
【００６２】
図９は、本実施形態に係る無線通信装置１１の回路構成を示す構成図である。本実施形態では、第１の実施形態と異なり、ブースタ１４がアンテナ回路１２（検出回路１５）とＮＦＣコントローラ１３に対して並列に接続されている。上記の基本構成では、アンテナ側とＮＦＣコントローラ側を別々に検出しなければならず、そのためブースタ並列接続は困難であったが、検出回路１５を上記構成とすることで、ブースタ１４を並列に接続することが可能となる。
【００６３】
この第２の実施形態では、ブースタ１４への電源供給の有無、あるいはブースタ１４出力のオンオフに応じて、ブースタ１４を介して送信を行うか、ブースタ１４を介さずに送信を行うかが決定されるため、選択回路１６を別途設ける必要がない。すなわち、第２の実施形態では、ブースタ１４が、選択手段の機能を備えるものである。
【００６４】
本実施形態に係る無線通信装置によれば、カードエミュレーションモードの通信距離を伸ばすためのブースタ１４が、アンテナ回路１２とＮＦＣコントローラ１３に並列に接続されるような場合においても、検出回路１５（方向性結合器１７）を信号の劣化無く挿入することができるので、ＮＦＣコントローラ１３の動作モードを正しく検出することができる。
【００６５】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれ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変形実施可能である。
【００６６】
なお、上記実施形態では、ＮＦＣを例に説明したが、ＮＦＣ以外のＲＦＩＤ（電磁誘導、マイクロ波、ＵＨＦ帯による通信を行うもの等）でも適用可能である。また、他の無線通信方式でも、複数の動作モードを持つものであれば適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１，１１  無線通信装置
２，１２  アンテナ回路（送受信手段）
３，１３  ＮＦＣコントローラ（無線通信手段）
４，１４  ブースタ（増幅回路）
５，１５  検出回路（送受信方向検出手段、判定手段、増幅制御手段、選択手段）
６，１６  選択回路（選択手段）
１７  方向性結合器（送受信方向検出手段）
１８  比較部（判定手段、増幅制御手段）
１９  検波回路
２０  比較回路
３０  携帯機器
３１  ＳＥ
３２  ホストコントローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００９−６５４２６号公報
【図１】
2015177326.tif 000003
【図２】
2015177326.tif 000004
【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】
2015177326.tif 000010
【図９】
2015177326.tif 000011