(57)【要約】【課題】複数のＲＦＩＤ機能を備えたＲＦＩＤ搭載携帯端末において、小規模な回路で安定な通信を実現する。【解決手段】ＲＦＩＤ搭載携帯端末は、第１及び第２のアンテナと、第１アンテナと第１の共振回路を構成する第１のコンデンサと、第２アンテナと第２の共振回路を構成する第２のコンデンサを含む。また、第１、第２の共振回路中にそれぞれ設けられた第１、第２のスイッチと、アノードが第１、第２の共振回路とそれぞれ接続される第１、第２のダイオードと、第１及び第２のダイオードのカソードと接続される受信回路を含む。第１のアンテナによる受信を行う際には、第１のスイッチを導通、第２のスイッチを非導通し、第２のアンテナによる受信を行う際には、第１のスイッチを非導通、第２のスイッチを導通するように制御部により制御する。【選択図】図１
2013171512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を有するＲＦＩＤ搭載携帯端末であって、
第１及び第２のアンテナと、
前記第１アンテナと第１の共振回路を構成する第１のコンデンサと、
前記第２アンテナと第２の共振回路を構成する第２のコンデンサと、
前記第１の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第１のスイッチと、
前記第２の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第２のスイッチと、
アノードが前記第１の共振回路と接続される第１のダイオードと、
アノードが前記第２の共振回路と接続される第２のダイオードと、
前記第１及び第２のダイオードのカソードと接続される受信回路と、
前記第１及び第２のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１のアンテナによる受信を行う際には、前記第１のスイッチを導通、前記第２のスイッチを非導通し、
前記第２のアンテナによる受信を行う際には、前記第１のスイッチを非導通、前記第２のスイッチを導通するように制御する、ことを特徴とするＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【請求項２】
前記第１の共振回路と接続可能な第１の送信回路をさらに備え、
前記第１のスイッチは、導通、非導通、又は前記第１の送信回路との接続、のいずれかを選択するように構成され、
前記制御部は、前記第１のアンテナによる送信を行う際には、前記第１のスイッチが前記第１の送信回路との接続を選択し、前記第２のスイッチを非導通するように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【請求項３】
前記第１のスイッチは開放端子を有し、
非導通時には前記第１のスイッチは、前記開放端子と接続されることを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【請求項４】
前記第２の共振回路と接続可能な第２の送信回路をさらに備え、
前記制御部は、前記第２のアンテナによる送信を行う際には、前記第１のスイッチを非導通し、前記第２のスイッチを導通するように制御する、ことを特徴とする請求項２または３に記載のＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【請求項５】
前記第２の共振回路と前記第２のダイオードの間に、第３のスイッチをさらに設け、
前記制御部は、前記第３のスイッチを前記第２のスイッチと連動して同じ状態になるように制御する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【請求項６】
前記第１及び第２のアンテナのいずれか一方は、リーダ・ライタ通信用アンテナであり、
他方は、カード通信用アンテナであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載のＲＦＩＤ搭載携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）搭載携帯端末に関する。特に、本発明は、複数のＲＦＩＤ機能を備えたＲＦＩＤ搭載携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カード通信機能やリーダ・ライタ通信機能等のＲＦＩＤ機能を搭載したＲＦＩＤ搭載携帯端末の開発が検討されている。このようなＲＦＩＤ搭載携帯端末には、カード通信用アンテナと、リーダ・ライタ通信用アンテナが搭載される。
【０００３】
ＲＦＩＤ搭載携帯端末の省スペース化のために、カード通信用アンテナと、リーダ・ライタ通信用アンテナは、携帯端末内に近接して実装せざるを得ない。２つのアンテナが近接して配設された場合に、アンテナ間の相互インダクタンスにより電磁的な結合が発生し、使用していない側のアンテナにも電流が流れるという問題がある。
【０００４】
上記の問題を解消するため、例えば、特許文献１には、ＩＣカード回路用ループアンテナ１（上記カード通信用アンテナに相当）とリーダ・ライタ回路用ループアンテナ２（上記リーダ・ライタ通信用アンテナに相当）を近接して配設した場合のアンテナ間の干渉を抑制する方法が開示されている。具体的には、図９に示すように、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９の間と、リーダ・ライタ回路用ループアンテナ２とリーダ・ライタ回路１０の間に、それぞれスイッチ３Ａ、３Ｂを設け、一方が閉のときは他方が開になるように制御することによって、使用していない側の回路に電流を流さないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４２０４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本発明により与えられる。
【０００７】
特許文献１に記載された非接触ＩＣカードシステムによれば、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダ・ライタ回路用ループアンテナ２間の電磁的な結合を抑制し、使用していないほうのアンテナの影響を小さくすることが可能である。しかしながら、該非接触ＩＣカードシステムではＩＣカード回路９、リーダ・ライタ回路１０を、それぞれ独立した回路として設ける必要があり、携帯端末に搭載するには装置規模が大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のＲＦＩＤ通信用アンテナを備えたＲＦＩＤ搭載携帯端末において、小規模な回路でアンテナ間の干渉を抑制して安定な通信を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点によるＲＦＩＤ搭載携帯端末は、複数のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を有するＲＦＩＤ搭載携帯端末であって、以下の構成要素を含む。即ち、第１及び第２のアンテナと、前記第１アンテナと第１の共振回路を構成する第１のコンデンサと、前記第２アンテナと第２の共振回路を構成する第２のコンデンサを含む。また、前記第１の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第１のスイッチと、前記第２の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第２のスイッチを含む。また、アノードが前記第１の共振回路と接続される第１のダイオードと、アノードが前記第２の共振回路と接続される第２のダイオードを含む。また、前記第１及び第２のダイオードのカソードと接続される受信回路を含む。さらに、前記第１及び第２のスイッチを制御する制御部を含む。そして、前記制御部は、前記第１のアンテナによる受信を行う際には、前記第１のスイッチを導通、前記第２のスイッチを非導通し、前記第２のアンテナによる受信を行う際には、前記第１のスイッチを非導通、前記第２のスイッチを導通するように制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＲＦＩＤ搭載携帯端末によれば、複数のＲＦＩＤ通信用アンテナに対して、小規模な回路でアンテナ間の干渉を抑制して安定な通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末のＲＦＩＤ通信部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末によるＲＦＩＤ通信を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末のＲＦＩＤアンテナ部の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末のＲＦＩＤ通信部のリーダ・ライタモードを説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末のＲＦＩＤ通信部のカードモードを説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末のＲＦＩＤ通信部を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末の動作モード設定を示すフローチャートである。
【図８】本発明に関連した比較例１を示すブロック図である。
【図９】本発明に関連した比較例２を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明の一実施形態の概要について説明する。なお、実施形態の概要の説明において付記した図面参照符号は専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１３】
本発明の一実施形態におけるＲＦＩＤ搭載携帯端末は、図１に示すように、複数のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）機能を有するＲＦＩＤ搭載携帯端末であって、以下の構成要素を含む。即ち、第１及び第２のアンテナ（２１、２０）と、第１アンテナ２１と第１の共振回路を構成する第１のコンデンサ２３と、第２アンテナ２０と第２の共振回路を構成する第２のコンデンサ２２を含む。また、第１の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第１のスイッチ２８と、第２の共振回路中に設けられ、導通／非導通を切り替え可能な第２のスイッチ２６を含む。また、アノードが第１の共振回路と接続される第１のダイオード２５と、アノードが第２の共振回路と接続される第２のダイオード２４を含む。また、第１及び第２のダイオード（２５、２４）のカソードと接続される受信回路３０を含む。さらに、第１及び第２のスイッチ（２８、２６）を制御する制御部３４を含む。そして、制御部３４は、図４（Ａ）に示すように、第１のアンテナ２１による受信を行う際には、第１のスイッチ２８を導通（端子Ｔａと接続）、第２のスイッチ２６を非導通し、第２のアンテナ２０による受信を行う際には、図５（Ａ）に示すように、第１のスイッチ２８を非導通（端子Ｔｃと接続）、第２のスイッチ２６を導通するように制御する。
【００１４】
上記の構成により、第１のアンテナ２１で受信する際には、第２のスイッチ２６を非導通にすることにより第２のアンテナ２０に電流が流れないため、第１のアンテナ２１と第２のアンテナ２０の電磁的な結合がなくなり、第１のアンテナ２１のみで通信ができるのと等価となり、非常に安定な通信が実現できる。一方、第２のアンテナ２０で受信する際にも、第１のスイッチ２８を非導通に（端子Ｔｃと接続）することにより第１のアンテナ２１に電流が流れないため、第２のアンテナ２０と第１のアンテナ２１の電磁的な結合がなくなり、第２のアンテナ２０のみで通信ができるのと等価となり、非常に安定な通信が実現できる。また、２つのアンテナに対する受信回路を、ダイオード接続により共通化することができるから、小規模な回路により構成することができる。
【００１５】
上記ＲＦＩＤ搭載携帯端末は、図１に示すように、第１の共振回路と接続可能な第１の送信回路３２をさらに備え、第１のスイッチ２８は、導通、非導通、又は第１の送信回路３２との接続、のいずれかを選択するように構成され、制御部３４は、図４（Ｂ）に示すように、第１のアンテナ２１による送信を行う際には、第１のスイッチ２８が第１の送信回路３２との接続を選択し、第２のスイッチ２６を非導通するように制御することが好ましい。
【００１６】
上記第１のスイッチ２８は開放端子（図１の端子Ｔｃ）を有し、非導通時には第１のスイッチ２８は、開放端子Ｔｃと接続されることが好ましい。
【００１７】
上記ＲＦＩＤ搭載携帯端末は、図１に示すように、第２の共振回路と接続可能な第２の送信回路３３をさらに備え、制御部３４は、図５（Ｂ）に示すように、第２のアンテナ２０による送信を行う際には、第１のスイッチ２８を非導通し（端子Ｔｃと接続）、前記第２のスイッチ２６を導通するように制御することが好ましい。
【００１８】
上記第２の共振回路と第２のダイオード２４の間に、第３のスイッチ２７をさらに設け、制御部３４は、第３のスイッチ２７を第２のスイッチ２６と連動して同じ状態になるように制御することがさらに好ましい。
【００１９】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１及び第２のアンテナ（２１、２０）のいずれか一方は、リーダ・ライタ通信用アンテナであり、他方は、カード通信用アンテナであってもよい。
【００２０】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
（第１の実施形態の構成）
図２は、第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末でＲＦＩＤ通信を行うときの状態を示す図である。特許文献２の図７、図８に同様の構成が開示されている。一般に、ＲＦＩＤ通信とは、電磁界や電波などを用いた近距離（１０ｃｍ以下程度）の無線通信によって情報をやりとりするものを指している。図２に示すように携帯端末５０は、リーダ・ライタ通信機能とカード通信機能を有するＲＦＩＤ搭載携帯端末であり、メイン筐体５１とＲＦＩＤアンテナ部１９と携帯電話用のアンテナ５２とＲＦＩＤ通信部４０を備えている。ＲＦＩＤアンテナ部１９は、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信用アンテナ２０を備えている。携帯電話用のアンテナ５２は、通常の携帯電話機として基地局と電波の送受信を行うためのアンテナである。
【００２２】
図２（Ａ）は、外部装置であるリーダ・ライタ６０に、携帯端末５０を近接してかざした状態を示している。リーダ・ライタ６０は、携帯端末５０と対向する面よりにリーダ・ライタのアンテナ６１を備えている。リーダ・ライタのアンテナ６１は、ＲＦＩＤアンテナ部１９のリーダ・ライタ通信用アンテナ２１（図３等）との電磁的な結合により、リーダ・ライタ通信を行う。両者の電磁的な結合は、リーダ・ライタのアンテナ６１とリーダ・ライタ通信用アンテナ２１間の相互インダクタンスにより表される。
【００２３】
図２（Ｂ）は、外部装置であるＲＦＩＤカード７０に、携帯端末５０を近接してかざした状態を示している。ＲＦＩＤカード７０は、携帯端末５０と対向する面よりにＲＦＩＤカードのアンテナ７１を備えている。ＲＦＩＤカードのアンテナ７１は、ＲＦＩＤアンテナ部１９のカード通信用アンテナ２０（図３等）との電磁的な結合により、カード通信を行う。両者の電磁的な結合は、ＲＦＩＤカードのアンテナ７１とカード通信用アンテナ２０間の相互インダクタンスにより表される。
【００２４】
図３は、ＲＦＩＤアンテナ部１９の一例を示す図である。図３に示すように、ＲＦＩＤアンテナ部１９は、リーダ・ライタ通信用アンテナ（第１のアンテナ）２１とカード通信用アンテナ（第２のアンテナ）２０を備えている（特許文献２の図２に、同様な構成が開示されている）。携帯端末５０では、図３に示すように、装置を小型化する必要性からリーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信用アンテナ２０を近接した状態で配設している。
【００２５】
次に、図２のＲＦＩＤ通信部４０の詳細について説明する。図１は、ＲＦＩＤ通信部４０の詳細を示すブロック図である。ＲＦＩＤ通信部４０は、通常、携帯端末５０のメイン筐体５１内部のプリント基板（不図示）上に実装される。図１に示すように、ＲＦＩＤ通信部４０は、共振用コンデンサ（第１のコンデンサ）２３、共振用コンデンサ（第２のコンデンサ）２２と、第１のスイッチ２８と、第２のスイッチ２６と、第３のスイッチ２７と、第１のダイオード２５と、第２のダイオード２４と、受信回路３０と、第１の送信回路３２と、第２の送信回路３３と、ＲＦＩＤ制御部３４を備えている。
【００２６】
ＲＦＩＤ通信部４０では、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１によるリーダ・ライタ通信を行う「リーダ・ライタモード」と、カード通信用アンテナ２０によるカード通信を行う「カードモード」のいずれかの動作モードを選択することができる。各動作モードの設定については、後述する。
【００２７】
また、ＲＦＩＤ通信部４０は、「リーダ・ライタモード」では、外部装置であるリーダ・ライタ６０からのデータを受信する受信動作と、リーダ・ライタ６０にデータを送信する送信動作が可能である。一方、「カードモード」では、外部装置であるＲＦＩＤカード７０からのデータを受信する受信動作と、ＲＦＩＤカード７０にデータを送信する送信動作が可能である。
【００２８】
第２、第３のスイッチ（２６、２７）は、導通／非導通のいずれかの状態に切り替え可能なスイッチであり、ＲＦＩＤ制御部３４により導通／非導通の切り替えが制御される。
【００２９】
また、第１のスイッチ２８は、３つの端子Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃのいずれかを選択し接続するスイッチである。端子Ｔａはグラウンドと接続され、端子Ｔｂは第１の送信回路３２と接続されている。また、端子Ｔｃは開放端子である。
【００３０】
リーダ・ライタ通信用アンテナ２１と共振用コンデンサ２３は、第１の共振回路を構成する。一方、カード通信用アンテナ２０と共振用コンデンサ２２は、第２の共振回路を構成する。
【００３１】
第２のスイッチ２６は、図１に示すように、第２の共振回路中に設けられているので、第２のスイッチ２６が導通状態のとき第２の共振回路は、共振周波数において共振回路として動作するが、第２のスイッチ２６が非導通状態のときには第２の共振回路には電流が流れない。図６（Ｂ）は、カードモード（受信時）で、第２のスイッチ２６が導通し、第２の共振回路が共振回路として動作する場合の等価回路を示している。図６（Ｂ）に示すように、第２の共振回路はカード通信用アンテナ２０に生じる起電力４５を配置した等価回路で示すことができ、直列共振回路として動作する。
【００３２】
次に、図１において、第１のスイッチ２８の各状態における第１の共振回路の動作について説明する。第１のスイッチ２８は、図１に示すように、第１の共振回路中に設けられている。まず、第１のスイッチ２８が端子Ｔａと接続された場合には、共振用コンデンサ２３の一端Ｎ２はグラウンドと接続した状態となり（第２の共振回路で第２のスイッチ２６が導通した場合と同様になる）、第１の共振回路は、共振周波数において共振回路として動作する。この場合も図６（Ｂ）と同様な等価回路となり、直列共振回路として動作する。
【００３３】
また、第１のスイッチ２８が端子Ｔｂと接続された場合には、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１の一端Ｎ３と共振用コンデンサ２３の一端Ｎ２の間に第１の送信回路３２が接続された状態となり、第１の共振回路は、共振周波数において共振回路として動作する。図６（Ａ）は、リーダ・ライタモード（送信時）で、第１のスイッチ２８が端子Ｔｂと接続し、第１の共振回路が共振回路として動作する場合の等価回路を示している。図６（Ａ）に示すように、第１の共振回路は、第１の送信回路３２が発生する起電力４４を含む等価回路で示すことができ、直列共振回路として動作する。
【００３４】
また、図１において、第１のスイッチ２８が端子Ｔｃと接続された場合には、共振用コンデンサ２３の一端Ｎ２が開放状態となるため、第１の共振回路は動作しない。
【００３５】
次に、第１及び第２の共振回路と受信回路３０との接続について説明する。第１及び第２の共振回路は、それぞれ第１及び第２のダイオード（２５、２４）を介して、受信回路３０と接続される。具体的には、第２の共振回路上のノードＮ４は、第３のスイッチ２７を介して第２のダイオード２４のアノードと接続され、第１の共振回路上のノードＮ６は、第１のダイオード２５のアノードと接続される。また、第１及び第２のダイオード（２５、２４）のカソードは共にノードＮ５と接続され、ノードＮ５は受信回路３０と接続される。
【００３６】
リーダ・ライタモードの受信動作時には、第１のダイオード２５は検波ダイオードとして機能し、受信回路３０に対して整流した信号を供給する。また、カードモードの受信動作時には、第２のダイオード２４は検波ダイオードとして機能し、受信回路３０に対して整流した信号を供給する。このようなダイオード（２５、２４）を介した接続により、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１に対する受信回路と、カード通信用アンテナ２０に対する受信回路を、共通の受信回路３０で構成することができる。
【００３７】
次に、第２の送信回路３３は第２のダイオード２４のアノードと接続される。第２及び第３のスイッチ（２６、２７）が共に導通状態の場合に、第２の共振回路と第２の送信回路３３が接続状態となり、カード通信用アンテナ２０による送信が行われる。
【００３８】
（比較例１）
次に、第１の実施形態の動作を説明する前に、本発明に関連した比較例１、２について説明し、各比較例の問題点を示す。
【００３９】
まず、比較例１について図８を参照しながら説明する。図８に示す比較例１のＲＦＩＤ通信部４１を、図１に示すＲＦＩＤ通信部４０（第１の実施形態）と比較すると分かるように、比較例１のＲＦＩＤ通信部４１は、第２のスイッチ２６、第３のスイッチ２７を有していない。また、スイッチ２９（図１の第２のスイッチ２８に相当）は開放端子Ｔｃを有していない。ＲＦＩＤ制御部３５は、スイッチ２９の端子Ｔａ、Ｔｂの接続を切り替える制御を行っている。図８のその他の構成要素は図１と実質的に同じ動作をするため、同じ参照符号を付している。
【００４０】
ＲＦＩＤ制御部３５は、カードモード（受信時）には、スイッチ２９を端子Ｔａに接続するように制御する。もし、スイッチ２９を設けずに、共振用コンデンサ２３の一端Ｎ２を直接、第１の送信回路３２に接続した場合には、カード通信用アンテナ２０は、第１の送信回路３２の影響を受け、カードモードの受信が不安定になってしまう。そこで、比較例１では、スイッチ２９を設け、カードモード（受信時）には、スイッチ２９を端子Ｔａに接続することにより、共振用コンデンサ２３の一端Ｎ２をグラウンドと接続して、第１の送信回路３２の影響がカード通信用アンテナ２０側に出ないようにしている。
【００４１】
しかしながら、カードモード（受信時）でスイッチ２９を端子Ｔａに接続した状態では、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１と共振用コンデンサ２３による第１の共振回路に電流が流れる状態にあり、外部磁界（カードモード時の外部装置であるＲＦＩＤカード７０からの磁界）によりリーダ・ライタ通信用アンテナ２１にも電流が流れ、相互誘導作用によりカード通信用アンテナ２０へ電磁的な結合が生じ、カード通信に悪影響を及ぼすことがある。場合によっては、通信できないポイントが発生する虞がある。
【００４２】
（比較例２）
次に、比較例２について図９を参照しながら説明する。比較例２は、特許文献１に記載された非接触ＩＣカードシステムである。図９は、特許文献１の図１に開示されている。
【００４３】
図９の非接触ＩＣカードシステムは、ＩＣカード機能とリーダ・ライタ機能を有している。ＩＣカード回路用ループアンテナ１とリーダ・ライタ回路用ループアンテナ２が小型化のために近接し電磁的に結合し得る状態で配設されている。図９に示すように、ＩＣカード回路用ループアンテナ１及びリーダ・ライタ回路用ループアンテナ２はそれぞれＩＣカード回路９、リーダ・ライタ回路１０に接続されている。ＩＣカード回路９は同調回路４、フィルタ回路６、変復調用半導体素子８から構成される。リーダ・ライタ回路１０は、同調回路５、フィルタ回路７、変復調用半導体素子８から構成される。
【００４４】
また、ＩＣカード回路用ループアンテナ１とＩＣカード回路９との間にスイッチ３Ａを設け、リーダ・ライタ回路用ループアンテナ２とリーダ・ライタ回路１０との間にスイッチ３Ｂを設けている。そして、スイッチ３Ａ、３Ｂは一方のスイッチが閉のときは、他方のスイッチが開となるように連動して動作する。
【００４５】
このような構成により、一方の機能を用いた時に、使用しない他方の回路にも電流が流れてしまう状態を防ぐことができる。
【００４６】
ところで、携帯端末に搭載する回路は、小型化のためＩＣカード回路とリーダ・ライタ回路を共通化することが望まれる。しかしながら、比較例２による非接触ＩＣカードシステムでは、ＩＣカード回路用ループアンテナ１と接続する送受信回路（図７のＩＣカード回路９に相当する）と、リーダ・ライタ回路用ループアンテナ２と接続する送受信回路（図７のリーダ・ライタ回路１０に相当する）を完全に独立して備える構成になっている。そのため、小規模な回路で構成することができず、小型化を要求される携帯端末に搭載することが難しいという問題がある。
【００４７】
（第１の実施形態の動作）
次に、第１の実施形態の動作について、比較例１、２と対比しながら説明し、第１の実施形態が、上述した比較例１、２の問題を如何にして解消しているかについて説明する。
【００４８】
図４は、図１のＲＦＩＤ通信部４０のリーダ・ライタモードにおける接続状態を示している。
まず、図４（Ａ）は、第１の実施形態のＲＦＩＤ通信部４０のリーダ・ライタモード（受信時）における接続状態を示している。図４（Ａ）において、第２及び第３のスイッチ（２６、２７）は非導通状態であり、第１のスイッチ２８は端子Ｔａと接続される。この場合、前述したように、第１の共振回路は直列共振回路として動作する。第１の共振回路は第１のダイオード２５を介して、入力した受信信号を整流し受信回路３０に供給する。
【００４９】
また、第２、第３のスイッチ（２６、２７）は非導通なので、カード通信用アンテナ２０には電流は流れず、カード通信用アンテナ２０とリーダ・ライタ通信用アンテナ２１との電磁的な結合はなくなり、カード通信用アンテナ２０が属する回路が無いのと等価な回路となる。よって、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１で構成される第１の共振回路のみで通信ができるのと等価となり、非常に安定な通信を実現することができる。
【００５０】
比較例１のＲＦＩＤ通信部４１では、リーダ・ライタモード（受信時）において、カード通信用アンテナ２０と共振用コンデンサ２２による第２の共振回路に電流が流れる状態にあり、外部磁界（リーダ・ライタモード時の外部装置であるリーダ・ライタ６０からの磁界）によりカード通信用アンテナ２０に電流が流れ、相互誘導作用によりリーダ・ライタ通信用アンテナ２１へ電磁的な結合が生じ、リーダ・ライタ通信に悪影響を及ぼすという問題があったが、第１の実施形態では、上述したように、上記の比較例１の問題を解消している。
【００５１】
次に、図４（Ｂ）は、第１の実施形態のＲＦＩＤ通信部４０のリーダ・ライタモード（送信時）における接続状態を示している。図４（Ｂ）を図４（Ａ）と比較すると分かるように、第１のスイッチ２８が端子Ｔｂと接続される点のみが異なっている。第１のスイッチ２８が端子Ｔｂと接続することにより、第２の共振回路が第１の送信回路３２と接続され、第１の送信回路３２により生成された信号がリーダ・ライタ通信用アンテナ２１から送信される。この場合も、図４（Ａ）と同様に、カード通信アンテナ２０には電流は流れないため、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信アンテナ２０の電磁的な結合がないので、非常に安定した通信を実現することができる。
【００５２】
次に、図５（Ａ）は、第１の実施形態のＲＦＩＤ通信部４０のカードモード（受信時）における接続状態を示している。図５（Ａ）において、第２、第３のスイッチ（２６、２７）は導通状態に、第１のスイッチ２８は端子Ｔｃと接続される。この場合、前述したように、第２の共振回路は直列共振回路として動作する。第２の共振回路は第２のダイオード２４を介して、入力した受信信号を整流し受信回路３０に供給する。
【００５３】
また、第１のスイッチ２８は端子Ｔｃ（開放端子）と接続されるので、第１の共振回路は動作せずに、カード通信用アンテナ２０とリーダ・ライタ通信用アンテナ２１との電磁的な結合はなくなり、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１が属する回路が無いのと等価な回路となる。よって、カード通信用アンテナ２０で構成される第２の共振回路のみで通信ができるのと等価となり、非常に安定な通信を実現することができる。
【００５４】
比較例１のＲＦＩＤ通信部４１では、前述したように、カードモード（受信時）において、外部磁界（カードモード時の外部装置であるＲＦＩＤカード７０からの磁界）によりリーダ・ライタ通信用アンテナ２１に電流が流れ、相互誘導作用によりカード通信用アンテナ２０へ電磁的な結合が生じ、カード通信に悪影響を及ぼすという問題があったが、第１の実施形態では、上述したように、上記の比較例１の問題を解消している。
【００５５】
また、図５（Ａ）において、第１のダイオード２５により、図中の矢印の方向に電流は流れないので、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１に電流を流さないようにすることが可能である。即ち、第２の共振回路からの電流は、全て受信回路３０側に流すことができる。一方、リーダ・ライタモード（受信時）の際には、仮に第３のスイッチ２７を設けない場合であっても、第２のダイオード２４により、逆バイアス方向に電流を流さないようにすることが可能である。即ち、第１の共振回路からの電流は、全て受信回路３０側に流すことができる。但し、第３のスイッチを設けたほうが、確実にカード通信用アンテナ２０の影響を遮断できるという点で好ましい。
【００５６】
さらに、第１、第２のダイオード（２５、２４）は検波ダイオードとして機能するので、受信回路３０における検波ダイオードをなくすことができる。以上のように、第１の実施形態では、第１、第２の共振回路をそれぞれ第１、第２のダイオード（２５、２４）を介して受信回路３０と接続する構成により、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信用アンテナ２０に対する受信回路を共通化し、且つ、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信用アンテナ２０の電磁的な結合を抑制することを可能にしている。
【００５７】
比較例２では、アンテナ毎に、送受信回路を完全に独立して備える構成とする必要があり、小規模な回路で構成することができないという問題があるが、第１の実施形態では、受信回路を共通化することができるので、回路を小規模化することができ、小型化を要求される携帯端末により適した回路構成とすることが可能になる。
【００５８】
次に、図５（Ｂ）は、第１の実施形態のＲＦＩＤ通信部４０のカードモード（送信時）における接続状態を示している。図５（Ｂ）において、第２、第３のスイッチ（２６、２７）は導通状態に、第１のスイッチ２８は端子Ｔｃと接続される。即ち、カードモード（受信時）の設定と同じである。この場合、第２の送信回路３３により生成された信号がカード通信用アンテナ２０から送信される。この場合も、図５（Ａ）と同様に、リーダ・ライタ通信アンテナ２１には電流は流れないため、リーダ・ライタ通信用アンテナ２１とカード通信アンテナ２０の電磁的な結合がないので、非常に安定した通信を実現することができる。
【００５９】
次に、図７を参照しながら、第１の実施形態の携帯端末の動作モード設定について説明する。図７において、携帯端末５０に電源が投入されると（ステップＳ１）、一般的に使用頻度の多いＲＦＩＤカード使用状態に設定される（ステップＳ２）。この状態は図５（Ａ）、（Ｂ）の状態であり、第２、第３のスイッチ（２６、２７）が導通し、第１のスイッチ２８は端子Ｔｃと接続している状態である。この状態が通常動作（カードモード）で、カード通信がいつでも使用できる状態となっている（ステップＳ３）。
【００６０】
リーダ・ライタを使う場合には、ユーザが携帯端末５０の画面操作又はキー操作でリーダ・ライタを使用状態にする。すると、携帯端末５０は、ステップＳ４でＹｅｓと判定する。このとき、受信時と送信時で、それぞれ図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すようにスイッチの設定を行う。次に、リーダ・ライタの使用を終了する指示を検出したか否かの判定を行う（ステップＳ８）。ステップＳ８でＮｏの場合には、継続動作させ、リーダ・ライタモードを続ける。ステップＳ８でＹｅｓの場合には、ステップＳ２に戻る。
【００６１】
一方、ステップＳ４でＮｏの場合には、通常動作（カードモード）を続ける（ステップＳ５）。次に、電源切断の指示を検出した場合には処理を終了し、電源切断の指示を検出しない場合にはステップＳ４に戻る（ステップＳ６）。以上のようにして、カードモードとリーダ・ライタモードが切り替えられ、各モードに応じたＲＦＩＤ通信が行われる。
【００６２】
以上説明したように、第１の実施形態に係るＲＦＩＤ搭載携帯端末によれば、複数のＲＦＩＤ通信用アンテナに対して、アンテナ間の干渉を抑制して安定な通信を実現することができる。比較例１の場合には、前述したように、携帯端末内の使用していない側のアンテナと外部装置（リーダ・ライタ６０やＲＦＤＩカード７０など）のアンテナの電磁的な結合により使用していない側のアンテナに電流が流れ、その電流が使用している側のアンテナに対し悪影響を及ぼし、通信が不安定になるという問題がある。
【００６３】
特に、リーダ・ライタの場合には、市場の様々な特性のリーダ・ライタに対応しなければならないという問題がある。リーダ・ライタと通信を行う場合、携帯端末内のリーダ・ライタ通信用アンテナ２１、カード通信用アンテナ２０、及び外部装置であるリーダ・ライタのアンテナ６１を含む３つのアンテナ間の干渉を考慮する必要がある。このような３つのアンテナで、しかも外部装置のアンテナは任意のアンテナとなる条件下で性能を得ることは非常に難しい。さらに市場で新規のリーダ・ライタが登場した場合に、そのアンテナとの通信が安定して行われるとは限らない。このような状況において、本発明の第１の実施形態では、携帯端末内の使用していない側のアンテナと携帯端末内の使用しているアンテナの電磁的な結合、及び携帯端末内の使用していない側のアンテナと外部装置のアンテナの電磁的な結合を、それぞれ抑制することができるから、複数のＲＦＩＤ通信用アンテナに対して、アンテナ間の干渉を抑制して安定な通信を実現することができる。
【００６４】
また、本発明のＲＦＩＤ搭載携帯端末によれば、複数のＲＦＩＤ通信用アンテナに対する受信回路を共通化することができる。それにより、アンテナ間の干渉を抑制するＲＦＩＤ通信部の回路規模を小さくすることができ、小型化を要求される携帯端末に適した回路規模とすることが可能になる。
【００６５】
尚、第１の実施形態において、リーダ・ライタ通信とカード通信は、共に送受信可能な構成としているが、それに限定されない。例えば、受信機能だけでよい場合は第１及び第２の送信回路（３２、３３）をなくした構成としてもよい。また、どちらか一方のみの送信機能でよい場合には、第１、第２の送信回路（３２、３３）のどちらかをなくした構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のＲＦＩＤ搭載携帯端末は、複数のＲＦＩＤ機能に対応して複数のアンテナを設けた場合に、通信の不安定要素を減らし、通信性能を向上させる効果を有する。従って、カード通信やリーダ・ライタ通信などの複数のＲＦＩＤ機能を搭載した携帯端末に適用すると有用である。
【００６７】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
１：ＩＣカード回路用ループアンテナ
２：リーダ・ライタ回路用ループアンテナ
３Ａ、３Ｂ：スイッチ
４、５：同調回路
６、７：フィルタ回路
８：変復調用半導体素子
９：ＩＣカード回路
１０：リーダ・ライタ回路
１９：ＲＦＩＤアンテナ部
２０：カード通信用アンテナ（第２のアンテナ）
２１：リーダ・ライタ通信用アンテナ（第１のアンテナ）
２２：共振用コンデンサ（第２のコンデンサ）
２３：共振用コンデンサ（第１のコンデンサ）
２４：ダイオード（第２のダイオード）
２５：ダイオード（第１のダイオード）
２６：第２のスイッチ
２７：第３のスイッチ
２８：第１のスイッチ
２９：スイッチ
３０：受信回路
３２：第１の送信回路
３３：第２の送信回路
３４、３５：ＲＦＩＤ制御部（制御部）
４０、４１：ＲＦＩＤ通信部
４４、４５：起電力
５０：携帯端末
５１：メイン筐体
５２：携帯電話用アンテナ
６０：リーダ・ライタ
６１：リーダ・ライタのアンテナ
７０：ＲＦＩＤカード
７１：ＲＦＩＤカードのアンテナ
【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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