(57)【要約】【課題】  周辺の電子機器やデータキャリアとの通信に影響を及ぼすことなく消費電力を低減し、また、他の装置との間の干渉を回避することができる通信装置を提供する。【解決手段】  リーダライタ１の制御信号出力部９は、ゲイン設定部７に与える制御信号の電圧レベルを変化させる場合に、時間の経過に応じて徐々に変化させる。すると、増幅器６を介してアンテナ１１が出力する電磁波の出力レベルも与えられた制御信号の電圧レベル変化に応じて徐々に変化するので、リーダライタ１が送信する電磁波の出力レベルが変化する際にノイズの発生を抑制することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データキャリアと電磁結合方式で通信する通信装置において、
与えられる制御信号のレベルに応じて、送信する電磁波の出力レベルを変化させるように構成される送信手段と、
この送信手段に前記制御信号を出力する制御信号出力手段とを備え、
前記制御信号出力手段は、前記制御信号のレベルを変化させる場合に、時間の経過に応じて徐々に変化させるように構成されていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記制御信号出力手段は、
前記電磁波の出力レベルを周期的に変化させるように制御信号を出力し、
前記出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記制御信号の変化周期に応じて設定することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御信号出力手段は、
前記電磁波の出力レベルを周期的に変化させるように制御信号を出力し、
前記出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記高レベル，低レベルの内何れかの設定期間に応じて設定することを特徴とする請求項１記載の通信装置
【請求項４】
前記制御信号出力手段は、
前記電磁波の出力レベルを、前記データキャリアとの通信を活性化させ得るレベルに設定する第１期間と、前記データキャリアとの通信を非活性化させ得るレベルに設定する第２期間とを所定の周期で変化させるように制御信号を出力し、
前記電磁波の出力レベルを、前記第２期間側から前記第１期間側に変化させる場合の立上り時間と、前記第１期間側から前記第２期間側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記制御信号の変化周期に応じて設定することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御信号出力手段は、
前記電磁波の出力レベルを、前記データキャリアとの通信を活性化させ得るレベルに設定する第１期間と、前記データキャリアとの通信を非活性化させ得るレベルに設定する第２期間とを所定の周期で変化させるように制御信号を出力し、
前記電磁波の出力レベルを、前記第２期間側から前記第１期間側に変化させる場合の立上り時間と、前記第１期間側から前記第２期間側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記第１期間，前記第２期間の何れかの期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御信号出力手段は、前記立上り時間を前記第１期間の長さに応じて設定するか、又は前記立下り時間を前記第２期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御信号出力手段は、前記立上り時間を前記第２期間の長さに応じて設定するか、又は前記立下り時間を前記第１期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御信号出力手段は、前記立上り時間及び前記立下り時間を、前記第１期間と前記第２期間との内、何れか短い方の期間に応じて設定することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
【請求項９】
前記制御信号出力手段は、前記変化周期が所定周期よりも短い場合は、前記制御信号のレベルを徐々に変化させる制御の実行を停止することを特徴とする請求項５乃至８の何れかに記載の通信装置。
【請求項１０】
前記制御信号出力手段は、タイムスケジューリング機能を備え、前記データキャリアとの通信頻度が低いと想定される時間帯では前記第２期間をより長く設定し、前記データキャリアとの通信頻度が高いと想定される時間帯では前記第１期間をより長く設定することを特徴とする請求項５乃至９の何れかに記載の通信装置。
【請求項１１】
前記データキャリアが近傍に存在するか否かを検知する検知手段を備え、
前記制御信号出力手段は、前記検知手段がデータキャリアを検知した場合は、前記制御信号のレベルを一定に維持するか、又は前記制御信号のレベルを徐々に変化させる時間をより長く設定することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の通信装置。
【請求項１２】
前記検知手段がデータキャリアの存在を検知した場合に、その時点での通信に関する設定状態を維持したままで前記データキャリアとの通信継続が可能か否かを判定する通信状態判定手段を備え、
前記制御信号出力手段は、前記通信状態判定手段が通信継続不能と判断すると、前記制御信号のレベルを徐々に増大させることを特徴とする請求項１１記載の通信装置。
【請求項１３】
データキャリアと電磁結合方式で通信する通信装置の通信制御方法において、
送信する電磁波の出力レベルを変化させる場合に、時間の経過に応じて徐々に変化させることを特徴とする通信制御方法。
【請求項１４】
前記電磁波の出力レベルを周期的に変化させ、
前記出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記制御信号の変化周期に応じて設定することを特徴とする請求項１３記載の通信制御方法。
【請求項１５】
前記電磁波の出力レベルを周期的に変化させ、
前記出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記高レベル，低レベルの内何れかの設定期間に応じて設定することを特徴とする請求項１３記載の通信制御方法
【請求項１６】
前記電磁波の出力レベルを、前記データキャリアとの通信を活性化させ得るレベルに設定する第１期間と、前記データキャリアとの通信を非活性化させ得るレベルに設定する第２期間とを所定の周期で変化させ、
前記電磁波の出力レベルを、前記第２期間側から前記第１期間側に変化させる場合の立上り時間と、前記第１期間側から前記第２期間側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記制御信号の変化周期に応じて設定することを特徴とする請求項１３記載の通信制御方法。
【請求項１７】
前記電磁波の出力レベルを、前記データキャリアとの通信を活性化させ得るレベルに設定する第１期間と、前記データキャリアとの通信を非活性化させ得るレベルに設定する第２期間とを所定の周期で変化させ、
前記電磁波の出力レベルを、前記第２期間側から前記第１期間側に変化させる場合の立上り時間と、前記第１期間側から前記第２期間側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、前記第１期間，前記第２期間の何れかの期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項１３記載の通信制御方法。
【請求項１８】
前記立上り時間を前記第１期間の長さに応じて設定するか、又は前記立下り時間を前記第２期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項１９】
前記立上り時間を前記第２期間の長さに応じて設定するか、又は前記立下り時間を前記第１期間の長さに応じて設定することを特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項２０】
前記立上り時間及び前記立下り時間を、前記第１期間と前記第２期間との内、何れか短い方の期間に応じて設定することを特徴とする請求項１７記載の通信制御方法。
【請求項２１】
前記変化周期が所定周期よりも短い場合は、前記制御信号のレベルを徐々に変化させる制御の実行を停止することを特徴とする請求項１７乃至２０の何れかに記載の通信制御方法。
【請求項２２】
前記データキャリアとの通信頻度が低いと想定される時間帯では前記第２期間をより長く設定し、前記データキャリアとの通信頻度が高いと想定される時間帯では前記第１期間をより長く設定することを特徴とする請求１７乃至２１の何れかに記載の通信制御方法。
【請求項２３】
前記データキャリアが近傍に存在するか否かを検知し、
前記データキャリアを検知した場合は、前記電磁波の出力レベルを一定に維持するか、又は前記電磁波の出力レベルを徐々に変化させる時間をより長く設定することを特徴とする請求項１３乃至２２の何れかに記載の通信制御方法。
【請求項２４】
前記データキャリアの存在を検知した場合に、その時点での通信に関する設定状態を維持したままで前記データキャリアとの通信継続が可能か否かを判定し、
通信継続不能と判断すると、前記電磁波の出力レベルを徐々に増大させることを特徴とする請求項２３記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データキャリアと電磁結合方式で通信する通信装置、及びその通信装置の通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データキャリアの一種である非接触式のＩＣカードと通信を行うカードリーダにおいて、消費電力を低減したり、近くに他のカードリーダが配置されている場合に夫々が行う通信が干渉することを極力回避するには、ＩＣカード側にキャリアとして送信する電磁波を間歇的に出力したり、或いは、出力レベルを常時一定のレベルとせずに低下させる期間を設けることが望ましい。
例えば、特許文献１には、リーダライタが非接触ＩＣカードに送信する交流電力をステップ状に変化させるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−５８１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のように送信信号レベルをステップ状に変化させると、高調波ノイズなどが発生し易くなる。そのため、例えばリーダライタの周辺に他の電子機器が存在するような状況下で信号レベルを変化させると、場合によっては電子機器に悪影響を及ぼすことも考えられる。また、ＩＣカードの種類によっては、通信中に受信信号レベルが大幅に変化したことを検出すると、動作モードが通常のモードから移行してしまい、通信の継続が不能となってしまう（カードロック）ものがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、周辺の電子機器やデータキャリアとの通信に影響を及ぼすことなく消費電力を低減し、また、他の装置との間の干渉を回避することができる通信装置、及びその通信装置の通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、送信手段に与える制御信号のレベルを変化させる場合に、時間の経過に応じて徐々に変化させる。すると、送信手段が出力する電磁波のレベルも、与えられた制御信号のレベル変化に応じて徐々に変化するようになる。従って、通信装置が送信する電磁波のレベルが変化する際にノイズの発生を抑制することができ、周辺に電子機器などが存在した場合、その動作に悪影響を及ぼすことを回避できる。
【０００５】
請求項２記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、電磁波の出力レベルを周期的に変化させるように制御信号を出力する。そして、その際に、出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間と低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、制御信号の変化周期に応じて設定する。
即ち、制御信号の変化周期が比較的長い場合は、それに応じて立上り時間，立下り時間を長く設定しても通信に影響を及ぼすことがなく、ノイズ抑制効果を向上させることができる。一方、制御信号の変化周期が比較的短い場合は、それに応じて立上り時間，立下り時間を短く設定すれば、何れかの出力レベルが一定に維持される期間の長さを確保することができ、通信に影響を及ぼすことを回避できる。従って、電磁波の出力レベルを適切に変化させることができる。
【０００６】
請求項３記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、電磁波の出力レベルを周期的に変化させるように制御信号を出力する。そして、高レベル側に変化させる場合の立上り時間と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を、高レベル，低レベルの内何れかの設定期間に応じて設定する。即ち、高レベル，低レベルの設定期間長が異なる場合は、期間長が短いレベル側への変化を短時間に完了させる必要がある。従って、立上り時間と立下り時間との少なくとも一方を何れかの期間長に応じて設定すれば、電磁波の出力レベルを適切に変化させることができる。
【０００７】
請求項４記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、電磁波の出力レベルを、データキャリアとの通信を活性化させ得るレベルに設定する第１期間と、前記通信を非活性化させ得るレベルに設定する第２期間とを所定の周期で変化させるように制御信号を出力する。ここで、「通信を活性化させ」るとは、電磁波の出力レベルを相対的に高レベルにして、データキャリアとの通信をより確実に行い得る状態にすることを言う。また、「通信を非活性化させ」るとは、電磁波の出力レベルを相対的に低レベル又は「０」にして、データキャリアとの通信を積極的には行わない状態にすること、或いは全く行わないことを言う。
そして、制御信号出力手段は、電磁波の出力レベルを第２期間側から第１期間側に変化させる場合の立上り時間と、第１期間側から第２期間側に変化させる場合の立下り時間との少なくとも一方を制御信号の変化周期に応じて設定する。斯様に構成すれば、請求項２と同様に、制御信号の変化周期長との関係によって電磁波の出力レベルを適切に変化させることができる。
【０００８】
請求項５記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、請求項４と同様に制御信号を出力し、電磁波の出力レベルを変化させる場合の立上り時間，立下り時間の少なくとも一方を、第１期間，第２期間の何れかの期間の長さに応じて設定する。従って、第１期間，第２期間の長さが異なる場合には、請求項３と同様に期間が短いレベル側への変化を短時間に完了させる必要がある。従って、立上り時間と立下り時間との少なくとも一方を何れかの期間長に応じて設定すれば、電磁波の出力レベルを適切に変化させることができる。
【０００９】
請求項６記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、立上り時間を第１期間の長さに応じて設定するか、又は立下り時間を第２期間の長さに応じて設定する。また、請求項７記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、立上り時間を第２期間の長さに応じて設定するか、又は立下り時間を第１期間の長さに応じて設定する。
即ち、第１期間と第２期間とが異なる場合には、立上り時間，立下り時間の何れか一方を、２つの期間の何れか一方の長さに応じて設定すれば、電磁波の出力レベルの変化状態に応じて適切な設定を行うことができる。一例としては、立上り，立下り何れか一方の時間を上記のように設定して他方の時間を一定とするような場合に、第１期間，第２期間の内より短い期間長に応じて前者の時間設定を行う。
【００１０】
請求項８記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、前記立上り時間及び前記立下り時間を、前記第１期間と前記第２期間との内、何れか短い方の期間に応じて設定する。即ち、制御信号の変化周期が比較的長い場合は、それに応じて立上り時間又は立下り時間を長く設定してもデータキャリアとの通信には問題ないので、ノイズレベルをより低減させることができる。また、変化周期が比較的短い場合は、それに応じて立上り時間又は立下り時間を短く設定すれば、電磁波の出力レベル変化に追従させることができ通信の安定化を図ることができる。
【００１１】
請求項９記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、変化周期が所定周期よりも短い場合は、制御信号のレベルを徐々に変化させる制御の実行を停止する。即ち、変化周期が所定周期よりも長い場合は、その所定周期に近い周期で動作している電子機器が通信装置の近傍に存在すると、電磁波のレベル変化がその電子機器に影響を及ぼすおそれがある。そして、変化周期が所定周期よりも短い場合は、上記のように影響を与えるおそれがなく、また、変化周期が短い場合に電磁波の出力レベルを徐々に変化させると、最低限必要な通信時間が確保されなくなるおそれがある。従って、上記のように制御すれば、電子機器に影響を及ぼすことを回避すると共に、通信を安定的に行うことができる。
【００１２】
請求項１０記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、タイムスケジューリング機能を備え、データキャリアとの通信頻度が低いと想定される時間帯では第２期間をより長く設定し、通信頻度が高いと想定される時間帯では第１期間をより長く設定する。従って、想定される通信頻度に応じて、第１，第２期間の長さを適切に設定することができる。
請求項１１記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、検知手段がデータキャリアを検知した場合は、制御信号のレベルを一定に維持するか、又は制御信号のレベルを徐々に変化させる時間をより長く設定する。即ち、データキャリアが通信装置の近傍に位置している場合は通信を確実に行うことができる状態にあるので、電磁波の出力レベルを変化させる必要性は低い。従って、ノイズを不要に発生することを回避できる。
【００１３】
請求項１２記載の通信装置によれば、制御信号出力手段は、検知手段がデータキャリアの存在を検知した場合に、通信状態判定手段がその時点での設定状態を維持したままでデータキャリアとの通信継続不能と判断すると、制御信号のレベルを徐々に増大させる。即ち、データキャリアが通信装置の近傍に位置している場合であっても、その時点における電磁波の出力レベルが極めて低かったり、或いは全く出力されていなければ通信が不能となる。従って、そのような場合は制御信号のレベルを徐々に増大させて電磁波の出力レベルを上昇させることで、通信を確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施例）
以下、本発明をデータキャリアたる非接触式ＩＣカードに適用した場合の第１実施例について図１乃至図４を参照して説明する。図１は、ＩＣカードとの間で電磁波を用いてデータの送受信を行なうリーダライタの電気的構成を示す機能ブロック図である。リーダライタ（通信装置）１は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ，制御信号出力手段）２によって制御される。符号化部３は、ＣＰＵ２より出力される送信データを符号化して変調部４に出力する。そして、変調部４は、キャリア発振器５より出力される例えば周波数１３．５６ＭＨｚのキャリア（搬送波）に対し、ＩＣカードへのコマンド送信時に符号化部３より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器（送信手段）６に出力する。また、キャリア発振器５の発振動作の動作／停止は、ＣＰＵ２によって制御される。
【００１５】
増幅器６は、ゲイン設定部（送信手段）７において設定されたゲインに応じて入力信号を増幅し、送信部フィルタ８によるフィルタ後、整合回路１０を介してアンテナ（送信手段）１１に出力する。すると、送信信号が電磁波としてアンテナ１１より外部に放射される。ゲイン設定部７は、ＣＰＵ２が制御信号出力部（制御信号出力手段）９を介して出力する制御信号の電圧レベルに応じて増幅器６のゲインを設定するようになっている。
アンテナ１１には受信部フィルタ１２の入力端子が接続されており、アンテナ１１を介して受信された信号はフィルタリングされた後、増幅器１３を介し復調部１４に与えられて復調される。復調された信号波形は２値化処理部１５において２値化されると、復号化部１６において復号化される。そして、復号化された受信データはＣＰＵ２に出力される。
【００１６】
図２は、制御信号出力部９の詳細構成を示す図である。制御信号出力部９は、出力レベル変更回路１７、立上り／立下り時間変更回路１８及び積分回路１９によって構成されている。積分回路１９は、抵抗値，容量が夫々変更可能な抵抗２０（一例：図２（ｃ））及びコンデンサ２１（一例：図２（ｄ））で構成されており、出力レベル変更回路１７の出力端子は、積分回路１９の入力端子（抵抗２０の一端）に接続されている。そして、立上り／立下り時間変更回路１８は、抵抗２０及びコンデンサ２１の容量を設定する。
【００１７】
例えば、出力レベル変更回路１７は、図２（ｂ）のように構成され、ＣＰＵ２の出力により、積分回路１９への出力電圧が設定される。また、立上り／立下り時間変更回路１８は、データレジスタなどで構成されており、ＣＰＵ２がデータレジスタに書き込んだデータ値に応じて、積分回路１９の抵抗２０及びコンデンサ２１による時定数が決定される。即ち、出力レベル変更回路１７の出力電圧によって、ゲイン設定部７により付与される増幅器６のゲイン、つまりアンテナ１１より送信される電磁波の振幅レベルが決定され、立上り／立下り時間変更回路１８の出力電圧によって、上記振幅レベルを増減させる場合の立上り，立下り時間が決定される。
【００１８】
次に、本実施例の作用について図３及び図４も参照して説明する。図３は、ＣＰＵ２が行う制御内容を、本発明の要旨に係る部分について示すフローチャートである。尚、出力レベル変更回路１７には、初期値「０」が設定されており、キャリア発振は停止している（ステップＳ０）。
ＣＰＵ２は、送信を開始するためのトリガイベント（例えば、ユーザによる送信開始スイッチの操作）が発生すると（ステップＳ１，「ＹＥＳ」）、立上り／立下り時間変更回路１８に設定データを書き込んで、リーダライタ１が電磁波の送信を開始する場合の立上がり時間を設定する（ステップＳ２）。それから、キャリア発振器５のキャリア発振を開始させる（ステップＳ３，図４（ａ）＿Ａ参照）。準備が完了すると、出力レベル変更回路１７に設定データ（レベルＬｏ）を書き込んで送信する電磁波の出力レベルを設定し、送信を開始する（ステップＳ４）。
【００１９】
即ち、出力レベル変更回路１７に、上記設定データ値に相当するレベルのアナログ電圧を出力させる。この時、積分回路１９の出力電圧は、立上り／立下り時間変更回路１８により設定されている時定数τに応じて緩やかに上昇する（図４（ａ）＿Ｂ参照）。そして、ゲイン設定部７は、積分回路１９の出力電圧に応じて増幅器６のゲインを設定するので、アンテナ１１より送信される電磁波の振幅は、増幅器６におけるゲインの上昇度合いに応じて緩やかに増大する（図４（ａ）＿Ｃ参照）。
【００２０】
以降、ＣＰＵ２は、必要に応じてＩＣカードとのコマンド送受信を経て（ステップＳ５）、電磁波の出力レベルを変更するか（ステップＳ６）何れかのトリガイベントが発生しない限りはその状態を維持する。出力レベルを変更（上昇又は低下又は停止）する場合は（ステップＳ６，「ＹＥＳ」）、出力レベルを変化させる際の立上り／立下り時間も変更するか否かを判断する（ステップＳ８）。上記時間を変更する場合は（「ＹＥＳ」）、立上り／立下り時間変更回路１８の設定データを更新してから（ステップＳ９）ステップＳ１０に移行し、上記時間を変更しない場合は（ステップＳ８，「ＮＯ」）そのままステップＳ１０に移行する。そして、ステップＳ１０では出力レベルの変更を実行する。すると、図４（ｂ）又は（ｃ）又は（ｄ）に示すように、電磁波の出力レベルを上昇又は低下又は停止させる場合も、立上り／立下り時間変更回路１８により設定されている時定数τに応じて出力レベルは緩やかに上昇又は低下又は停止する。
また、リーダライタ１が電磁波の送信を停止した場合は（ステップＳ１１，「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ２は、電磁波の出力レベルが「０」に到達すると想定される所定時間の経過を待ってから（ステップＳ１６，「ＹＥＳ」）、キャリア発振器５によるキャリアの出力を停止させる（ステップＳ１７，図４（ｄ）＿Ａ参照）。
【００２１】
以上のように本実施例によれば、リーダライタ１の制御信号出力部９は、ゲイン設定部７に与える制御信号のレベルを変化させる場合に、時間の経過に応じて徐々に変化させる。すると、増幅器６を介してアンテナ１１が出力する電磁波のレベルも、与えられた制御信号のレベル変化に応じて徐々に変化するようになる。従って、リーダライタ１が送信する電磁波のレベルが変化する際にノイズの発生を抑制することができ、周辺に存在する電子機器などに悪影響を及ぼすことを回避できる。
【００２２】
（第２実施例）
図５乃至図７は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図５乃至図７は、第１実施例の図２乃至図４相当図である。図５において、第１実施例のＣＰＵ２及び制御信号出力部９は、ＣＰＵ（制御信号出力手段）２２及び制御信号出力部（制御信号出力手段）２３に置き換わっている。その制御信号出力部２３は、データレジスタ２４，Ｄ／Ａ変換器２５及び積分回路（ＬＰＦ）２６で構成されているが、積分回路２６を構成する抵抗２６Ｒ及びコンデンサ２６Ｃは、各々の抵抗値及び容量が固定値の素子である。
【００２３】
次に、第２実施例の作用について図６及び図７も参照して説明する。図６に示すフローチャートでは、第１実施例と同じステップＳ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ１７は同じ動作である。そして、ＣＰＵ２２は、初期化として、出力レベルデータを「０」にし、キャリア発振を停止する。その後、送信を開始する場合に、立上り時間（変更時間間隔）設定後（ステップＳ２１）、ステップＳ３，Ｓ４においてキャリアを出力させると、制御信号出力部２３のデータレジスタ２４に書き込むデータ値をインクリメントさせて、初期送信レベルに対応するデータ値に達するまで増加させる（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。この時の立上り時間は、「変更時間間隔×インクリメント回数」となる。
すると、Ｄ／Ａ変換器２５を介して積分回路２６に与えられるアナログ電圧信号のレベルはデータ値の増加に応じて順次増加するが、積分回路２６の出力電圧は、レベルが１ステップずつ増加する毎に順次滑らかに上昇する。従って、電磁波の出力振幅レベルも、それに伴って上昇する（図７（ａ）＿Ｂ参照）。
【００２４】
また、出力レベルを変更する場合も同様に（ステップＳ６，「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ２２は、データレジスタ２４に書き込むデータ値を変更目標のレベルに相当する所定値までインクリメント、若しくはデクリメントさせる（ステップＳ２５〜Ｓ２７）。すると、図７（ｂ）又は（ｃ）＿Ｂに示すように、電磁波の出力振幅レベルもそれに伴って上昇又は低下する。そして、電磁波の送信を停止した場合（ステップＳ１１，「ＹＥＳ」）、（データレジスタ２４に書き込むデータ値を「０」までデクリメントした場合）、図７（ｄ）＿Ｂに示すように、電磁波の出力振幅レベルもそれに応じて低下する。
以上のように第２実施例によれば、制御信号出力部２３を、データレジスタ２４，Ｄ／Ａ変換器２５及び積分回路２６で構成したので、電磁波の出力レベル制御及び立上り／立下り時間制御を、ＣＰＵ２２により出力されるデジタルデータによって行うことができる。
【００２５】
（第３実施例）
図８及び図９は本発明の第３実施例を示すものである。第３実施例は、第１又は第２実施例の構成において、電磁波の送信出力パターンに応じて出力レベルの立上り時間，立下り時間を決定するための処理の一例を示す。図８に示すように、電磁波の送信出力パターンは、出力を高レベルとする期間（第１期間）をＴ１，低レベルとする期間（第２期間）をＴ２に設定し、それらを周期的に繰り返すものとする。
この場合、図９において、ＣＰＵ２（又はＣＰＵ２２）は、例えばユーザにより設定された高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２を取得すると（ステップＳ３１）、それらに基づいて、出力レベルを高レベル側に変化させる場合の立上り時間ｔ１と、出力レベルを低レベル側に変化させる場合の立下り時間ｔ２とを、それぞれ以下のようにして決定する（ステップＳ３２）。
ｔ１＝Ｔ１／４，ｔ２＝Ｔ２／５
それから、決定した立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２に相当する立上り時定数τ１，立下り時定数τ２を設定する（ステップＳ３３）。
【００２６】
尚、第２実施例の場合に時定数τ１，τ２を設定するには、データレジスタ２４に設定するデータ値をインクリメント，デクリメントする場合の変更時間間隔を調整することで立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２に相当する時間となるように設定を行う。
即ち、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２が比較的長い場合は、それに応じて立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２も長めに設定される。この時、これらの時間ｔ１，ｔ２が長くなったとしても、電磁波の出力レベルが高レベル，低レベルで安定する時間が確保されるので、ＩＣカードに供給される電力が不足したり不安定になるなどして通信が困難になることはない。
【００２７】
以上のように第３実施例によれば、ＣＰＵ２（又は２２）は、制御信号出力部９（又は２３）を介して、電磁波の出力レベルを周期的に変化させるように制御信号を出力する。そして、高レベル側に変化させる場合の立上り時間ｔ１と、低レベル側に変化させる場合の立下り時間ｔ２を、夫々高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２に応じて設定するので、期間Ｔ１，Ｔ２が異なる場合でも、夫々の期間長に応じて立上り時間ｔ１と立下り時間ｔ２とを適切に変化させることができる。
尚、高レベル期間Ｔ１は、ＩＣカードとの通信がより確実に行い得る状態にあり、通信を活性化させている状態に対応する。また、低レベル期間Ｔ２は、ＩＣカードとの通信を積極的には行わない状態であり、通信を非活性化させている状態に対応する。
【００２８】
（第４実施例）
図１０及び図１１は本発明の第４実施例を示すものである。第４実施例は第３実施例と同様に、電磁波の送信出力パターンに応じて出力レベルの立上り時間，立下り時間を決定するための処理の一例を示す。そして、第４実施例では、高レベル期間Ｔ１と低レベル期間Ｔ２とを比較した結果に応じて、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を同一に設定する。
図１１に示すように、ＣＰＵ２（又はＣＰＵ２２）は、ステップＳ３１において高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２を取得すると、それらの長さを比較する（ステップＳ３４）。そして、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を、何れか短い方の期間に応じて同一に設定し（ステップＳ３５）、その設定に基づいてステップＳ３３を実行する。
即ち、図１１に示すように、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２の長さに比較的大きな差がある場合には、短い方の期間に応じて立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を設定すれば、短い方の期間において電磁波の出力レベルが安定する時間が確保されるので、ＩＣカードに供給される電力が不足したり不安定になるなどして通信が困難になることはない。
【００２９】
以上のように第４実施例によれば、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２の内、何れか短い方の期間に応じて設定する。即ち、制御信号の変化周期が比較的長い場合は、それに応じて立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を長く設定してもＩＣカードとの通信には問題ないので、ノイズレベルをより低減させることができる。また、変化周期が比較的短い場合は、それに応じて立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を短く設定すれば、電磁波の出力レベル変化に追従させることができ通信の安定化を図ることができる。
【００３０】
（第５実施例）
図１２及び図１３は本発明の第５実施例を示すものである。第５実施例も第３実施例等と同様に、電磁波の送信出力パターンに応じて出力レベルの立上り時間，立下り時間を決定する処理の一例を示す。そして、第５実施例では、出力レベル変化周期Ｔ０の長さも考慮して立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を設定する。
図１３に示すように、ＣＰＵ２（又はＣＰＵ２２）は、ステップＳ３６において出力レベル変化周期Ｔ０を取得すると、その変化周期Ｔ０が下限値ＴＬ未満か否かを判断する（ステップＳ３６）。そして、前者が後者以上であれば（「ＮＯ」）ステップＳ３２，Ｓ３３に移行して第２実施例と同様の処理を行なう。一方、Ｔ０＜ＴＬであれば（ステップＳ３６，「ＹＥＳ」）、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２共に「０」に設定する（ステップＳ４８）。それから、ステップＳ３３を実行する。
【００３１】
ここで、変化周期Ｔ０の下限値ＴＬは、例えば５０ｍｓ程度に設定する。即ち、５０ｍｓは、医療用電子機器である心臓用ペースメーカの動作周期に近い周期であり、リーダライタ１の出力レベル変化周期Ｔ０が５０ｍｓよりも長い場合、その近傍にペースメーカを使用している人が近付くと、その動作に悪影響を及ぼすおそれがある。従って、Ｔ０≧ＴＬの場合は第２実施例と同様に電磁波の出力レベルが緩やかに立上る、又は立下る期間を設けて影響を及ぼさないようにする。
【００３２】
以上のように第５実施例によれば、変化周期Ｔ０が下限値ＴＬよりも長い場合は、第３実施例と同様に制御することで、ペースメーカなどの電子機器の動作に悪影響を及ぼすことを回避できる。そして、変化周期Ｔ０が下限値ＴＬよりもが短い場合は、上記のように影響を及ぼすおそれはなく、逆に電磁波の出力レベルを徐々に変化させると最低限必要な通信時間が確保されなくなるおそれがあるので、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を共に「０」に設定して、ＩＣカードとの通信を安定的に行うことができる。
【００３３】
（第６実施例）
図１４乃至図１６は本発明の第６実施例を示すものである。第６実施例は、例えば第１実施例のステップＳ６などにおいて電磁波の出力レベルを変更するか否かを判定する場合における、変更の可否を設定する処理を行なうための構成を示す。即ち、図１４に示すように、第６実施例のリーダライタ（通信装置）３１は、送信部フィルタ８の出力端子と受信部フィルタ１２の入力端子との間に、包絡線検波回路（検知手段）３２が挿入されている。そして、包絡線検波回路３２の検波出力信号は、ＣＰＵ２に替わるＣＰＵ３３のアナログ信号入力ポートに接続されており、ＣＰＵ（制御信号出力手段，検知手段）３３によりＡ／Ｄ変換器３４を介して読み込まれるようになっている。
【００３４】
包絡線検波回路３２は、周知の構成であり、電源とグランドとの間に接続される抵抗３５及びコンデンサ３６の直列回路と、送信部フィルタ８の出力端子と前記直列回路の共通接続点（受信部フィルタ１２の入力端子）との間に接続される抵抗３７及びダイオード３８の直列回路と、コンデンサ３６に対して並列に接続される抵抗３９とで構成されている。その他の構成は第１実施例と同様である。
【００３５】
即ち、リーダライタ３１のアンテナ１１にＩＣカード（データキャリア）４０が近付いた場合、アンテナ１１とＩＣカード４０に内蔵されるアンテナとが磁気結合することで、リーダライタ３１側の受信信号入力部におけるインピーダンスが変化する。その結果、図１５に示すように、受信信号の振幅が顕著に変化する。ＣＰＵ３３は、この現象を利用してＩＣカード４０が接近したかどうかを判断する。
【００３６】
次に、第６実施例の作用について図１６を参照して説明する。図１６は、ＣＰＵ３３によって行われる電磁波出力レベルの変更可能判定処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ３３は、包絡線検波回路３２の検波出力信号Ａｅを、Ａ／Ｄ変換器３４を介して読み込むと（ステップＳ４１）、その出力信号Ａｅが、しきい値レベルＡth未満であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。そして、Ａｅ＜Ａthであれば（「ＹＥＳ」）、ＩＣカード４０が近付いた状態にあることを示すので変更可フラグをリセットし（ステップＳ４３）、Ａｅ≧Ａthであれば（「ＮＯ」）、ＩＣカード４０は近付いた状態にはなく、変更可フラグをセットする（ステップＳ４４）。
即ち、ＩＣカード４０が近付いた状態にあれば、通信が行われることが確実であるから、電磁波の出力レベルを変更する必要がない。従って、この場合は変更可フラグをリセットしておく。そして、例えば第１実施例のステップＳ６において、出力レベルを変更するか否かの判断を行う場合、ＣＰＵ３３は変更可フラグの状態を参照して、当該フラグがリセットされている場合にだけ変更を行うようにする。
【００３７】
以上のように第６実施例によれば、ＣＰＵ３３は、包絡線検波回路３２を介してＩＣカード４０が近付いたと判断すると、変更可フラグをリセットして制御信号のレベルを一定に維持するので、磁波の出力レベルを変化させる必要性は低い場合にノイズを不要に発生することを回避できる。
【００３８】
（第７実施例）
図１７は本発明の第７実施例を示すものである。第７実施例は、第６実施例と同様に構成されるリーダライタ３１において、ＩＣカードが近接した状態を検出するとそのＩＣカードの種類（タイプ）を判別し、その判別結果に応じて電磁波の出力レベルを変更して通信処理を行なう場合を示す。
図１７において、ＣＰＵ（通信状態判定手段）３３は、先ず、電磁波の出力レベルを「中」に設定し（ステップＳ５１）、ＩＣカードが近接したか否か、即ちＩＣカードの有無を判断する（ステップＳ５２）。そして、ＩＣカードが検出されなければ（「ＮＯ」）所定時間だけ電磁波の出力を停止し（ステップＳ５３）、ステップＳ５１に戻る。
【００３９】
一方、ステップＳ５２でＩＣカードを検出すると（「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ３３はそのＩＣカードと通信を行い、カードタイプが例えばＩＳＯ１４４４３で規定されているＡ，Ｃ，Ｂの何れであるかを判断する（ステップＳ５４，Ｓ５６，Ｓ５９）。タイプＡであれば（ステップＳ５４，「ＹＥＳ」）、電磁波の出力レベルは「中」のままで通信が可能であるから、そのままタイプＡに応じた通信処理を行なう（ステップＳ５５）。
また、タイプＣであれば（ステップＳ５６，「ＹＥＳ」）、電磁波の出力レベルを「小」に変更してから（ステップＳ５７）タイプＣに応じた通信処理を行なう（ステップＳ５８）。更に、タイプＢで且つ出力レベルが「中」のままでも通信が可能であれば（ステップＳ５９，「ＹＥＳ」）、そのままタイプＢに応じた通信処理を行なう（ステップＳ６０）。そして、タイプＢで且つ出力レベルが「中」のままでは通信不能であれば（ステップＳ５９，「ＮＯ」）、電磁波の出力レベルを「大」に変更する（ステップＳ６１）。それから、カードタイプがＢか否かを再度判定し（ステップＳ６２）、タイプＢであれば（「ＹＥＳ」）ステップＳ６０に、タイプＢでなければ（「ＮＯ」）ステップＳ５１に移行する。
【００４０】
以上のように第７実施例によれば、ＣＰＵ３３は、包絡線検波回路３２を介してＩＣカード４０が近付いたと判断した場合に、そのＩＣカードがタイプＢであり、且つ出力レベルが「中」のままでは通信不能であると判断すると電磁波の出力レベルを「大」に変更するようにした。ＩＣカードとの通信を確実に行うことが可能となる。
【００４１】
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
第１実施例において、積分回路１９の抵抗値，容量値の何れか一方のみを変化させるようにしても良い。
第３実施例において、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２を決定する演算式は一例であり、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２に基づく演算式であれば適宜変更して実施すれば良い。
また、第３実施例において、立上り時間ｔ１を低レベル期間Ｔ２に応じて設定し、立下り時間ｔ２を、高レベル期間Ｔ１に応じて設定しても良い。
また、第３実施例において、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２の一方だけを、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２に応じて設定し、他方の時間は固定的に設定しても良い。
第４実施例において、高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２の短い方の期間に応じて立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２の一方だけを設定しても良い。即ち、上記のように、他方の時間については固定的に設定しても良い。
【００４２】
第６実施例において、ステップＳ４３により出力レベルの変更を不可とすることに替えて、制御信号出力部９を介して与える制御信号のレベルを徐々に変化させる時間をより長く設定するようにしても良い。斯様に制御する場合も同様の効果が得られる。
高レベル期間Ｔ１，低レベル期間Ｔ２を繰り返す変化周期の長さに応じて、立上り時間ｔ１，立下り時間ｔ２の少なくとも一方を設定しても良い。
通信を非活性化させる状態にし得る第２期間においては、電磁波の出力レベルを「０」にして通信を停止させても良い。
例えばＣＰＵ２がリアルタイムクロックを参照することで、タイムスケジューリング機能を備え、ＩＣカードとの通信頻度が低いと想定される例えば夜の時間帯では低レベル期間Ｔ２をより長く設定し、通信頻度が高いと想定される例えば昼の時間帯では高レベル期間Ｔ１をより長く設定するようにしても良い。従って、想定される通信頻度に応じて、第１，第２期間の長さを適切に設定することができる。
電磁波の出力レベル変化は、高レベルと低レベル（又は「０」レベル）の２値変化に限ることなく３段階以上に変化させても良く、その場合でも、相対的に低いレベルを呈する期間（第２期間）と相対的に高いレベルを呈する期間（第１期間）との間におけるレベル変化を、徐々に行うように制御すれば良い。
通信装置はリーダライタ１等に限ることなく、データの読取り機能のみを備えたカードリーダに適用しても良い。
データキャリアはＩＣカードに限ることなく、その他例えばＲＦＩＤタグなどでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明をデータキャリアたる非接触式ＩＣカードに適用した場合の第１実施例であり、ＩＣカード用リーダライタの電気的構成を示す機能ブロック図
【図２】（ａ）は制御信号出力部の詳細構成を示す全体図、（ｂ）は出力レベル変更回路の詳細構成、（ｃ）は抵抗値が変更可能な回路の詳細構成、（ｄ）は容量値が変更可能な回路の詳細構成を示す図
【図３】リーダライタのＣＰＵが行う制御内容を、本発明の要旨に係る部分について示すフローチャート
【図４】電磁波の出力レベルを変化させる場合の各信号波形を示す図
【図５】本発明の第２実施例を示す図２（ａ）相当図
【図６】図３相当図
【図７】図４相当図
【図８】本発明の第３実施例を示す電磁波の出力レベル設定と、実際に送信される電磁波の包絡線変化を示す図
【図９】時定数設定処理を示すフローチャート
【図１０】本発明の第４実施例を示す図８相当図
【図１１】図９相当図
【図１２】本発明の第５実施例を示す図８相当図
【図１３】図９相当図
【図１４】本発明の第６実施例を示す図１相当図
【図１５】ＩＣカードが近接状態になった場合のリーダライタの受信信号波形の包絡線変化を説明する図
【図１６】リーダライタのＣＰＵによって行われる電磁波出力レベルの変更可能判定処理を示すフローチャート
【図１７】本発明の第７実施例であり、ＩＣカードのタイプを判別した結果に応じて電磁波の出力レベルを変更する処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４４】
図面中、１はリーダライタ（通信装置）、２はＣＰＵ（制御信号出力手段）、６は増幅器（送信手段）、７はゲイン設定部（送信手段）、９は制御信号出力部（制御信号出力手段）、１１はアンテナ（送信手段）、２２はＣＰＵ（制御信号出力手段）、２３は制御信号出力部（制御信号出力手段）、３１はリーダライタ（通信装置）、３２は包絡線検波回路（検知手段）、３３はＣＰＵ（制御信号出力手段，検知手段，通信状態判定手段）、４０はＩＣカード（データキャリア）を示す。
【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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