(57)【要約】  簡便な構成で固定情報装置と携帯端末装置とが確実に装着し、より高速で無線通信を行うことを可能とするための、固定情報装置と携帯端末装置の間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記固定情報装置は、前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、を備え、前記携帯端末装置は、前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第２の無線通信手段と、前記固定情報装置から発生される吸引力により吸引される被吸引手段と、を備える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定情報装置と携帯端末装置の間で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記固定情報装置は、
前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、
を備え、
前記携帯端末装置は、
前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第２の無線通信手段と、
前記固定情報装置から発生される吸引力により吸引される被吸引手段と、
を備えること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力は電磁石吸引力であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記固定情報装置は、単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記携帯端末装置との間で無線通信を行う第３の無線通信手段を備え、
前記携帯端末装置は、単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記固定情報装置との間で無線通信を行う第４の無線通信手段を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記固定情報装置は、前記吸引力による前記携帯端末装置の吸引固定の完了を判断する固定判断手段を備えること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の無線通信手段がＲＦＩＤリーダ／ライタであり、
前記第２の無線通信手段が無線タグであること、
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記吸引力の大きさを調整可能であること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
外部機器の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記外部機器の接近を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記外部機器の接近を検知した場合に、前記外部機器を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、
を備えることを特徴とする固定情報装置。
【請求項８】
前記外部機器を吸引固定するための吸引力は電磁石吸引力であることを特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項９】
単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記外部機器との間で無線通信を行う第２の無線通信手段を備えること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１０】
前記吸引力による前記外部機器の吸引固定の完了を判断する固定判断手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１１】
前記第１の無線通信手段がＲＦＩＤリーダ／ライタであること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１２】
前記吸引力の大きさを調整可能であること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１３】
外部機器との接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記外部機器から発生される電磁吸引力により吸引される被吸引手段と、
を備えることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項１４】
単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記外部機器との間で無線通信を行う第２の無線通信手段を備えること
を特徴とする請求項１３に記載の携帯端末装置。
【請求項１５】
前記第１の無線通信手段が無線タグであること
を特徴とする請求項１３に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定情報装置と携帯端末装置との間で無線により情報通信を行う無線通信システム、およびこの無線通信システムを構成する固定情報装置、携帯端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理装置が広く用いられているが、近年、情報処理装置の小型化が進むにつれて、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の多様な情報処理端末が実用化されている。ＰＤＡとは、マイクロコンピュータ、ディスプレイ、ペン入力機能、通信機能などの機能を合わせ持つ小型の携帯情報端末である。この種の情報処理装置としては、例えば携帯端末装置を集配信装置のそばに置いた場合、集配信装置より磁界が発生され、携帯端末装置がそばにある場合にその磁界により携帯端末側のスイッチが起動され、そのタイミングでこれら２つの機器の間の通信が行われるものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７８９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような携帯端末をたとえば車内で固定された集配信装置に装着させて使用する場合、走行中など振動が生じるため、外れないように確実に装着されていることが求められる。従来の技術によれば機械的に装着しているため、各機器の構造、設計が複雑となるという問題が一例として挙げられる。したがって、機械的な装着以外の装着方法を採用することが好ましい。また、上記従来の技術によれば、これらの携帯端末を用いて高速無線通信を行うための技術は検討されておらず、通信速度においては未だ改善の余地がおおいにある。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡便な構成で固定情報装置と携帯端末装置とを確実に装着し、より高速で無線通信を行うことが可能な無線通信システム、およびこの無線通信システムを構成する固定情報装置、携帯端末装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、固定情報装置と携帯端末装置の間で無線通信を行う無線通信システムであって、固定情報装置は、携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、検知手段において携帯端末装置の接近を検知した場合に、携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、を備え、携帯端末装置は、固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第２の無線通信手段と、固定情報装置から発生される吸引力により吸引される被吸引手段と、を備えることを特徴とする。【０００７】
また、請求項７に記載の発明は、外部機器の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて外部機器の接近を検知する検知手段と、検知手段において外部機器の接近を検知した場合に、外部機器を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、を備えることを特徴とする。【０００８】
また、請求項１３に記載の発明は、外部機器との接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、外部機器から発生される電磁吸引力により吸引される被吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。
【図２】図２は、無線通信システムの動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、無線帯域と送信電力との関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明を車載システムに適用した場合の無線通信システムの概要を説明する図である。
【図５】図５は、実施例にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。
【図６】図６は、無線タグと質問器との通信を説明する図である。
【図７】図７は、無線タグの構成を説明する概略構成図である。
【図８】図８は、指向性アンテナを説明する図である。
【図９】図９は、ブック型携帯端末装置と固定情報装置との構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００１０】
１０  携帯端末装置
１１  無線通信部
１２  被吸引部
１３  無線通信部
２０  固定情報装置
２１  無線通信部
２２  電磁石部
２３  無線通信部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる固定情報装置、携帯端末装置、無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００１２】
[実施の形態]
図１は、本発明にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。図１に示すように、本発明にかかる無線通信システムは、取り外して持ち運び可能な携帯端末装置１０と、携帯端末装置１０に対して情報の伝送を行う固定情報装置２０と、により構成される。携帯端末装置１０は、固定情報装置２０との間で無線通信を行い、固定情報装置２０から各種の情報を得ることができる。【００１３】
携帯端末装置１０は、無線通信部１１と、電磁石吸引力により吸引される被吸引部１２と、無線通信部１３と、を備えて構成される。また、無線通信部１１および無線通信部１３はそれぞれ固定情報装置２０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ部１４、１５を備える。【００１４】
無線通信部１１は、後述する固定情報装置２０の無線通信部２１と無線通信を行って携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信部１３は、後述する固定情報装置２０の無線通信部２３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。【００１５】
ここで無線通信部１１および無線通信部１３は、携帯端末装置１０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態としても良く、固定情報装置２０側から送信された電波から電力を取り出して動作する形態としても良い。また、無線通信部１１および無線通信部１３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、携帯端末装置１０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。携帯端末装置１０の無線通信部１１および無線通信部１３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石部２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。【００１６】
また、携帯端末装置１０の無線通信部１１および無線通信部１３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。以上のような無線通信部１１としては、無線タグのパッシブタイプのものが好適である。【００１７】
被吸引部１２は、後述する固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力により吸引される部分である。被吸引部１２は、電磁石吸引力により吸引されるものであれば特に限定されるものではなく、たとえば金属部材により構成することができる。【００１８】
また、固定情報装置２０は、無線通信部２１と、電磁石部２２と、無線通信部２３と、を備えて構成される。無線通信部２１および無線通信部２３は、それぞれ携帯端末装置１０と無線伝送する際に無線電波の送受信を行うアンテナ部２４、２５を備える。【００１９】
無線通信部２１は、前述した携帯端末装置１０の無線通信部１１と無線通信を行って携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信部２３は、前述した携帯端末装置１０の無線通信部１３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。【００２０】
ここで無線通信部２１および無線通信部２３は、固定情報装置２０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態とされる。また、無線通信部２１および無線通信部２３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、固定情報装置２０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。固定情報装置２０の無線通信部２１および無線通信部２３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石部２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。【００２１】
また、固定情報装置２０の無線通信部２１および無線通信部２３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。【００２２】
電磁石部２２は、たとえば鉄心および捲線コイル部により構成される。電磁石部２２では、携帯端末装置１０の被吸引部１２を吸引して携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定するための電磁石吸引力３３を発生するものである。電磁石部２２は、固定情報装置の電源（図示せず）より電力を取り出して動作する。【００２３】
つぎに、この無線通信システムの動作について図１および図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、無線通信システムの動作を説明するフローチャートである。まず携帯端末装置１０を固定情報装置２０の極近傍に近づける。ここで固定情報装置２０の無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信しているか否かが判断される（ステップ１）。無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信しない場合は（ステップ１否定）、該固定情報装置２０の無線通信部２１は携帯端末装置の接近を検知することができず、固定情報装置２０の無線通信部２１は新たな無線通信を受信するまで待機する。【００２４】
一方、固定情報装置２０の無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信した場合（ステップ１肯定）は、該固定情報装置２０の無線通信部２１は携帯端末装置の接近を検知する。接近の検知は、たとえば無線通信部２１内に無線信号の受信結果に基づいて携帯端末装置１０の接近を検知する検知部２６を備え、該検知部２６において無線信号の信号レベルや無線により伝送されるコードなどにより検知することができる。また、この検知部２６は無線通信部２１外に別個に設けても良い。【００２５】
ここで、固定情報装置２０の無線通信部２１は、携帯端末装置１０の検知距離、すなわち信号の受信距離が極力短いものを使用することが好ましい。固定情報装置２０の無線通信部２１として受信距離が短いものを使用することにより、無線通信部２１の受信感度を下げ、無線通信部２１の消費電力を下げて省電力化を図ることができる。また、検知距離を短くすることにより、遠距離まで受信可能な受信感度の高いものを使用する必要が無く、受信感度が比較的低い、安価な無線通信部を用いることができるため、低コスト化を図ることができる。【００２６】
固定情報装置２０の無線通信部２１は、携帯端末装置１０の接近を検知すると、電磁石部２２に対して起動指示３１を送信する。電磁石部２２は、この起動指示３１を受けて電磁石を起動させ（ステップ２）、電磁力吸引力３３を発生する。そして、この時点で、携帯端末装置１０は、固定情報装置２０の極近傍に位置しているため、電磁石部２２から発生した電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０の被吸引部１２が吸引される。これにより携帯端末装置１０が固定情報装置２０に当接した状態とされ、さらにこの電磁石部２２の電磁石吸引力３３により、携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定される。すなわち、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０とは、複雑な機械的な固定手段により固定されるのではなく、電磁石部２２の発生する電磁石吸引力３３により固定されている。機械的な固定を行う場合には、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との双方に、複雑な固定部、固定部材などが必要なり、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成が複雑になる。また、このような固定部、固定部材などを作製するため、機器の設計が複雑となり、製造工数、製造コストが高くなるというデメリットがある。さらに、取り付け時に固定部材が破損した場合などには、構成が複雑な分だけその修繕に手間と時間がかかるというデメリットがある。【００２７】
しかしながら、本発明においては、携帯端末装置１０側に被吸引部１２を備え、固定情報装置２０側に電磁石部２２を備えるだけで、電磁石部２２の発生する電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０が固定情報装置２０に確実に固定される。この固定方法によれば、携帯端末装置１０および固定情報装置２０に複雑な固定部、固定部材などを設ける必要が無く、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成を簡略な構成として、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを確実に固定することができる。これにより、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の製造工数、製造コストを低く抑えることができ、低コスト化を図ることが可能である。また、複雑な固定部材などを備えないため、破損、故障などの虞が非常に少なく、信頼性の高いシステムが実現される。したがって、この固定方法によれば、簡便な構成で確実に携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することができる。【００２８】
また、本発明においては、電磁石部２２から発生する電磁石吸引力３３の大きさを調整することにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を容易に調整することが可能である。これにより、無線通信システムの使用される環境により携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を適宜調整して使用することができる。【００２９】
例えば、車の中のように振動が発生する環境下で使用する場合、車が停止しているときには、比較的弱い固定強度で携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定しておく。この場合には、電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさを小さくするように調整する。そして、車が走行しているときには走行中の振動が生じ、該振動により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが外れ易くなるため、強い固定強度で携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定しておく。この場合には、電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさを大きくするように調整する。このように、電磁石部２２から発生する電磁石吸引力３３の大きさを調整することにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を容易に調整することが可能である。電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさの調整は、電磁石部２２への給電を調整することにより行うことができ、たとえば携帯端末装置１０側から専用のコード（暗証番号としてユーザが決めたコードなど）を入力することにより行うことができる。【００３０】
ここで、電磁石の電磁石吸引力３３による結合を確実に検知する方法は現状では存在しない。すなわち、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定されたことを確実に検知する方法は現状では存在しない。そこで、本発明においては、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定を検知する方法として、以下のような確認処理を採用する。【００３１】
（１）電磁石部２２を起動させた後、所定の時間だけ待ち時間を設ける。そして、該所定の待ち時間が経過した時点で電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（２）電磁石部２２を起動させた後、携帯端末装置１０の無線通信部１３から所定の信号を送信し、この信号を固定情報装置２０の無線通信部２３が受信する際の受信信号レベルを監視する。そして、固定情報装置２０の無線通信部２３が受信する信号の受信信号レベルが所定の信号レベル以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（３）電磁石２２を起動させた後、所定の時間が経過した後に、固定情報装置２０の無線通信部２１の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２１から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１１での受信状態を確認する。また、電磁石部２２を起動させた後、所定の時間が経過した後に、固定情報装置２０の無線通信部２３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２３から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１３の無線通信部での受信状態を確認しても良い。ここで、送信信号としては、通常のデータ送信信号でも良く、また専用のダミー信号などの信号を用いても良い。そして、携帯端末装置１０の無線通信部１１または無線通信部１３における信号の受信状態が所定の受信状態以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（４）上記の（１）〜（３）の処理がなされた後、固定情報装置２０の無線通信部２３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２３から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１３での受信信号レベルまたは受信状態をさらに確認する。また、上記の（１）〜（３）の処理がなされた後、携帯端末装置１０の無線通信部１３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部１３から所定の信号を送信し、固定情報装置２０の無線通信部２３での受信レベルまたは受信状態を確認しても良い。そして、携帯端末装置１０の無線通信部１３または固定情報装置２０の無線通信部２３における受信信号レベルが所定の信号レベル以上である場合、または信号の受信状態が所定の受信状態以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。【００３２】
そして、固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したか否かを判断するが（ステップ３）、以上のような確認処理において所定の条件を満たした場合においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定、すなわち固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したものと判断する（ステップ３肯定）。そして、その後、携帯端末装置１０の無線通信部１１および固定情報装置２０の無線通信部１３はそのまま動作させていても良く、また、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものと判断した後、動作を停止させても良い。なお、この固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着の完了、すなわち電磁吸引力による携帯端末装置１０の吸引固定の完了を判断する固定判断部２７をたとえば無線通信部２１に備え、該固定判断部２７で判断する構成とすることができる。もちろん、この固定判断部２７は、無線通信部２１外に別個に設けても良い。【００３３】
一方、以上のような確認処理において所定の条件を満たしていない場合においては、電磁石部２２による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定、すなわち固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了していないものと判断し（ステップ３否定）、装着の確認処理を繰り返す。なお、固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したか否かは、携帯端末装置１０または固定情報装置２０のいずれかに装着の可否を示す表示部等を設けて表示させることにより容易に確認することが可能である。【００３４】
そして、上記の確認処理において固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したことが確認されると、固定情報装置２０の無線通信部２１は、無線通信部２３で高速無線通信を行うか否かを判断する（ステップ４）。高速無線通信を行うか否かは、たとえばユーザにより通常の通信を行うか、高速無線通信を行うかの情報を固定情報装置２０に入力させて、該情報に基づいて判断することができる。ここで、例えばユーザからの情報により高速無線通信を行わない場合は（ステップ４否定）、通常速度での通信を行う。また、ユーザからの情報により高速無線通信を行う場合は（ステップ４肯定）、固定情報装置２０の無線通信部２１は無線通信部２３に対して高速無線通信を実行する旨の指示３２を送信する。この指示を受けて無線通信部２３では、携帯端末装置１０の無線通信部１１との間で高速無線通信を行う（ステップ５）。【００３５】
ここで、上記のようにして携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定されることにより、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０との距離は０となり、携帯端末装置１０内の無線通信部１３と固定情報装置２０内の無線通信部２３との距離は、理論上、最短距離に配置されていることになる。これにより、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間における無線伝送を行うために必要となる送信電力は、非常に小さな電力となり、理論上、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間で無線伝送を行うために必要となる最小電力となる。なお、この際の送信電力は、携帯端末装置１０内の無線通信部と固定情報装置２０内の無線通信部との距離等の諸条件により多少の変動は生じる。【００３６】
したがって、本発明においては上記のように電磁石部２２の電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することにより、非常に小さな送信電力で該携帯端末装置１０と固定情報装置２０間での無線伝送を行うことが可能となる。【００３７】
ここで、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間における無線伝送を行う場合、より高速な無線伝送を行うためには、より広いチャネル（帯域幅）を使用して無線伝送を行うことが必要とされる。【００３８】
しかしながら、一般に無線においては一使用者が使用できるチャネル（帯域幅）は、複数の使用者が同時に使用可能とするために電波法により所定の制限があり、一使用者は規定値以上の帯域幅は使用することができない。すなわち、一使用者が使用できる送信電力は、所定の範囲に規定されている。この規定範囲を超えた送信電力を使用した場合には、他の使用者の無線伝送に妨害を与えることとなる。【００３９】
そこで、本発明においては、送信電力を非常に小さく設定することにより、前述の規定値の範囲内において、使用する帯域幅を拡張させて無線伝送を行うことを特徴とする。すなわち、単位帯域幅当たりで使用する送信電力を非常に小さく設定することにより、使用する帯域幅を拡張した場合でも、使用する全送信電力を前述の規定値の範囲内に収める。【００４０】
そして、本発明においては、上述したような確認処理において電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものと判断した場合に、無線通信部２１が無線通信部２３に対して、携帯端末装置１０の無線通信部と固定情報装置２０の無線通信部との間で使用される無線帯域を拡張して複数チャネルを使用して無線伝送を開始するように指示信号３２を送信する。この指示を受けて固定情報装置２０の無線通信部では、図３に示すように無線帯域を拡張して、複数チャネルを使用した無線伝送、すなわち高速無線通信を開始する。図３では、単位帯域幅（チャネル）当たりＸの送信電力を使用し、無線帯域を拡張して、ある周波数帯域でチャネル１〜チャネル４の複数チャネルを使用する場合を示している。また、図３において破線Ｙは、たとえば電波法などで規定された規定値を示すラインである。そして、図３において、斜線部領域Ｚの周波数ｆ１〜ｆ２の範囲で送信電力がＸの無線伝送を行っている。【００４１】
また、本発明においては、上記のように単位帯域幅（チャネル）の送受信方式と同一のチャネルを複数並列に使用する以外に、スペクトラム拡散方式などのような全チャネルにわたった他の通信方式を使用することもできる。【００４２】
なお、本発明においては、複数チャネルを使用した高速通信のみならず、１チャネルのみを使用した通常の無線通信、すなわち無線伝送を行うことも可能である。この場合は、単位帯域幅（チャネル）当たりで使用する送信電力が非常に小さく設定されているため、通常速度での通信の省電力化を図ることができる。【００４３】
本発明においては、上記のように電磁石部２２の電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することで、送信電力を携帯端末装置１０と固定情報装置２０との間で無線伝送を行うために必要となる最小電力まで小さく設定することができる。これにより、電波法における所定の制限を守り、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で無線伝送を行うことができる。そして、このように、拡張された広い帯域幅で無線伝送を行うことにより、より高速の無線伝送を行うことが可能となる。【００４４】
なお、上記において無線通信部２１ではあらかじめ無線帯域を拡張して所定の値よりも小さい送信電力で無線伝送を行うように設定してあっても良い。【００４５】
そして、通信が終了して携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外す場合には、電磁石部２２への給電を停止することにより電磁石部２２の磁力を消磁して携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を無くし、携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すこともできる。また、電磁石部２２への給電を時間に応じて徐々に低減することにより固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力３３を徐々に弱め、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すことができる。また、さらに、電磁石部２２に逆相の電流を流すことにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すこともできる。さらに、携帯端末装置１０側から専用のコードを入力することにより固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力３３を弱め、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すことができる。【００４６】
以上において説明したように、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知して該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを電磁石部２２の電磁石吸引力３３により固定する。これにより、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成を簡略な構成としつつ、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを確実に固定することができる。また、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。【００４７】
なお、上記においては、携帯端末装置１０側に被吸引部（金属部）を備え、固定情報装置２０側に電磁石部２２を備えた構成とした場合について説明したが、本発明はこの形態に限定されることはなく、例えば、携帯端末装置１０側および固定情報装置２０の双方に被吸引部（金属部）および電磁石部２２を備えた構成としても良く、また、携帯端末装置１０側および固定情報装置２０の双方に電磁石部２２を備え、電磁石同士が接合されるような構成とすることもできる。
【実施例】
【００４８】
以下においては、上述した効果を得ることができる実施例を、電子ブック型携帯端末装置を用いた場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、無線伝送が可能な携帯情報端末機器であれば種々の機器において適用することが可能である。【００４９】
本実施例においては、図４に示すように電子ブック型携帯端末装置１１０を車のダッシュボードに備えられた固定情報装置１２０に固定して高速無線通信を行う無線通信システムの場合について説明する。なお、本実施例においては、上述した実施の形態において説明した部材と同等のものについては、上記の説明を参照することとし、詳細な説明は省略する。【００５０】
図５は、本実施例にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。図５に示すように、本実施例にかかる無線通信システムは、取り外して持ち運び可能な電子ブック型携帯端末装置１１０と、電子ブック型携帯端末装置１１０に対して情報の伝送を行う固定情報装置１２０と、により構成される。電子ブック型携帯端末装置１１０は、固定情報装置１２０との間で無線通信を行い、固定情報装置１２０から各種の情報を得ることができる。【００５１】
電子ブック型携帯端末装置１１０は、無線タグ１１１と、金属部１１２と、無線通信装置１１３と、を備えて構成される。また、無線タグ１１１および無線通信装置１１３はそれぞれ固定情報装置１２０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ１１４、１１５を備える。【００５２】
無線タグ１１１は、後述する固定情報装置１２０の質問器１２１と無線通信を行って電子ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信装置１１３は、後述する固定情報装置１２０の無線通信装置１２３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。【００５３】
金属部１１２は、上述した被吸引部１２に該当するものであり、後述する固定情報装置１２０の電磁石装置１２２の電磁石吸引力により吸引される部分である。【００５４】
また、固定情報装置１２０は、質問器１２１と、電磁石装置１２２と、無線通信装置１２３と、を備えて構成される。質問器１２１および無線通信装置１２３は、それぞれブック型携帯端末装置１１０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ１２４、１２５を備える。【００５５】
質問器１２１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタであり、上述した無線通信部２１に該当するものである。すなわち、前述したブック型携帯端末装置１１０の無線タグ１１１と無線通信を行ってブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信装置１２３は、前述したブック型携帯端末装置１１０の無線通信装置１１３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。【００５６】
ここで質問器１２１および無線通信装置１２３は、固定情報装置２０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態とされる。また、質問器１２１および無線通信装置１２３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、固定情報装置１２０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。固定情報装置１２０の質問器１２１および無線通信装置１２３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石装置１２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。【００５７】
また、固定情報装置２０の質問器１２１および無線通信装置１２３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。【００５８】
電磁石装置１２２は、上記の電磁石部２２に該当し、ブック型携帯端末装置１１０の金属部１１２を吸引してブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置２０とを固定するための電磁石吸引力１３３を発生する。電磁石装置１２２は、固定情報装置の電源（図示せず）より電力を取り出して動作する。【００５９】
つぎに、この無線通信システムの動作について説明する。まず、無線タグを用いたブック型携帯端末装置１１０の接近の検知について説明する。図６に示すように、リーダ／ライタである質問器１２１のアンテナ１２４ｂから無線タグ１１１のアンテナ１１４ｂに搬送波１２１ａで無線タグ１１１に該無線タグ１１１内の電子回路用電力を送出する。そして、無線タグ１１１のアンテナ１１４ａからは無線タグ１１１内で変調された電波１１１ａが質問器１２１に送出され、質問器１２１のアンテナ１２４ａでこれを受信して、受信電波の信号レベルやコードなどによりブック型携帯端末装置１１０の接近を検知することができる。すなわち、質問器１２１は上述した検知部の機能を備えるものである。ここでは、通信と電力供給に２つのアンテナを用いた場合について説明しているが、アンテナを共用しても良い。【００６０】
つぎに、図７を用いて無線タグ１１１について説明する。無線タグ１１１は動作用の電源を搭載しておらず、上述したように質問器１２１から送出される搬送波１２１ａをアンテナ１１４で受信し、その一部を電源再生回路１４１において整流し、動作するために必要な電源を再生する。この動作の制御はＭＰＵ１４３で行われる。そして、無線タグ１１１は搬送波の局部発信器などは備えていない。このため、無線タグ１１１では、メモリ１４２に書き込まれた情報を用いて、無線タグ１１１の高周波回路１４４で質問器１２１から送出される搬送波１２１ａを変調し、その信号を送信することにより質問器１２１に対して所定の情報を伝送する。【００６１】
ブック型携帯端末装置１１０が接近すると、質問器１２１は、携帯端末装置１０の接近を検知し、電磁石装置１２２に対して起動指示１３１を送信する。電磁石装置１２２は、この起動指示１３１を受けて電磁石を起動させ、電磁力吸引力３３を発生する。そして、この時点で、ブック型携帯端末装置１１０は、固定情報装置１２０の極近傍に位置しているため、電磁石装置１２２から発生した電磁石吸引力１３３によりブック型携帯端末装置１１０の金属部１１２が吸引される。これによりブック型携帯端末装置１１０が固定情報装置１２０に当接した状態とされ、さらにこの電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３により、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とが固定される。すなわち、この無線通信システムにおいては、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とは、複雑な機械的な固定手段により固定されるのではなく、電磁石装置１２２の発生する電磁石吸引力１３３により固定されている。これにより、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０に複雑な固定部、固定部材などを設ける必要が無く、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０の構成を簡略な構成として、該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを確実に固定することができる。【００６２】
また、本実施例においても、電磁石装置１２２から発生する電磁石吸引力１３３の大きさを調整することによりブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を容易に調整することが可能である。【００６３】
たとえば、本実施例のように車載システムとして用いる場合、車速パルスやＧＰＳからの情報などにより車速を検出しその車速に応じて電磁石装置１２２への給電を増加させ、電磁石吸引力１３３によるブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることが可能である。これにより、車が高速で走行し、振動が大きくなるような状況においても、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを安定して固定することができ、安全性に優れたシステムを実現できる。また、車速の他にも車の加速度などの周囲の環境情報を取り入れ、その環境情報に基づいてブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を調整することが可能である。【００６４】
また、本実施例のように車載システムとして用いる場合、ユーザは各機器の電源をＯＮにしたままで一時的に車を離れる状況が考えられる。このような場合、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度が弱い状態にあると、ブック型携帯端末装置１１０を外されて盗まれる可能性が考えられる。そこで、本実施例においては、たとえばユーザが車から一時的に離れる場合、ブック型携帯端末装置１１０から所定のコードを入力することにより、電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３を強め、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることにより、ブック型携帯端末装置１１０の盗難を防止することが可能である。そして、ユーザが車に戻った場合には、ブック型携帯端末装置１１０から所定のコードを入力することにより、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を通常のレベルの戻すことが可能である。【００６５】
また、ユーザが所持する他の無線装置と固定情報装置１２０とが無線通信することによりユーザが車を離れたことを検知してブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることにより、ブック型携帯端末装置１１０の盗難を防止するような形態をとることも可能である。そして、ユーザが車に戻った場合には、ユーザが所持する他の無線装置と固定情報装置１２０とが無線通信することによりユーザが車に戻ったことを検知して、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を通常のレベルの戻すことが可能である。【００６６】
そして、上述した実施の形態と同様にして固定情報装置１２０へのブック型携帯端末装置１１０の装着が完了したことが確認されると、質問器１２１は、無線通信装置１２３に対して高速無線通信を実行する旨の指示１３２を送信する。ここでは、質問器１２１が上述した固定判断部の機能を兼ねたものとして説明するが、もちろん固定判断部は、質問器１２１外に別個に設けても良い。この指示を受けて無線通信装置１２３では、ブック型携帯端末装置１１０の無線通信装置１１１との間で高速無線通信を行う。この高速無線通信は、上述した実施の形態と同様にしてブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。【００６７】
また、アンテナ１１５およびアンテナ１２５は、図８に示すように指向性アンテナを用いて、アンテナの指向性を相互のアンテナ方向に設定することが好ましい。指向性アンテナを用いることにより、自分自身も外部の妨害を受けにくくなり、また、他の装置への妨害も及ぼしにくくなる。そして、送信電力のパワーを低くした状態でも安定して無線伝送が可能であるため好ましい。【００６８】
以上のように構成された本実施例に係る無線通信システムにおいては、ブック型携帯端末装置１１０の接近と固定情報装置１２０との接近を無線タグ１１１と質問器１２１とを用いて検知して該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３により固定する。これにより、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０の構成を簡略な構成としつつ、該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを確実に固定することができる。そして、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。【００６９】
なお、本実施例の変形例としては、たとえば図９に示すようにブック型携帯端末装置１５０を固定情報装置１５１に装着する場合に、無線タグ１５２、質問器１５３、電磁石装置１５４および金属部１５５を複数備えた構成とすることができる。図９においては、それぞれを２つずつ備えた構成とされている。このような構成とすることにより、ブック型携帯端末装置１５０の上下、または左右の検出をしてブック型携帯端末装置１５０を装着することが可能となり、たとえば上下方向が逆に装着されるなどの不具合を防止することができる。また、ブック型携帯端末装置１５０を取り外す際に、たとえばブック型携帯端末装置１５０の下部側の電磁石装置１５４を先にＯＦＦにして取り外しやすくすることが可能である。【００７０】
また、上記においては、携帯端末装置としてブック型携帯端末装置を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、携帯端末装置としては、ＰＤＡ、携帯電話、カードタイプのＡＶ機器など無線通信可能な種々の形態の機器を用いることができる。
【図１】
2005094046.tif 000002
【図２】
2005094046.tif 000003
【図３】
2005094046.tif 000004
【図４】
2005094046.tif 000005
【図５】
2005094046.tif 000006
【図６】
2005094046.tif 000007
【図７】
2005094046.tif 000008
【図８】
2005094046.tif 000009
【図９】
2005094046.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月2日(2007.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記固定情報装置は、
前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、
を備え、
前記携帯端末装置は、
前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第２の無線通信手段と、
前記固定情報装置から発生される吸引力により吸引される被吸引手段と、
を備えること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力は電磁石吸引力であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記固定情報装置は、単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記携帯端末装置との間で無線通信を行う第３の無線通信手段を備え、
前記携帯端末装置は、単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記固定情報装置との間で無線通信を行う第４の無線通信手段を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記固定情報装置は、前記吸引力による前記携帯端末装置の吸引固定の完了を判断する固定判断手段を備えること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の無線通信手段がＲＦＩＤリーダ／ライタであり、
前記第２の無線通信手段が無線タグであること、
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記吸引力の大きさを調整可能であること
を特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムに使用される固定情報装置であって、
前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、
を備えることを特徴とする固定情報装置。
【請求項８】
前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力は電磁石吸引力であることを特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項９】
単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記外部機器との間で無線通信を行う第２の無線通信手段を備えること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１０】
前記吸引力による前記携帯端末装置の吸引固定の完了を判断する固定判断手段を備えることを特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１１】
前記第１の無線通信手段がＲＦＩＤリーダ／ライタであること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１２】
前記吸引力の大きさを調整可能であること
を特徴とする請求項７に記載の固定情報装置。
【請求項１３】
車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムに使用される携帯端末装置であって、
前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、
前記第１の無線通信手段による無線通信により前記固定情報装置が自携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に前記固定情報装置から発生される電磁吸引力により吸引される被吸引手段と、
を備えることを特徴とする携帯端末装置。
【請求項１４】
単位周波数帯域よりも拡張された周波数帯域を使用して、単位周波数帯域当たりの送信電力を所定の規定値よりも低くした状態で前記外部機器との間で無線通信を行う第２の無線通信手段を備えること
を特徴とする請求項１３に記載の携帯端末装置。
【請求項１５】
前記第１の無線通信手段が無線タグであること
を特徴とする請求項１３に記載の携帯端末装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定情報装置と携帯端末装置との間で無線により情報通信を行う無線通信システム、およびこの無線通信システムを構成する固定情報装置、携帯端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理装置が広く用いられているが、近年、情報処理装置の小型化が進むにつれて、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の多様な情報処理端末が実用化されている。ＰＤＡとは、マイクロコンピュータ、ディスプレイ、ペン入力機能、通信機能などの機能を合わせ持つ小型の携帯情報端末である。この種の情報処理装置としては、例えば携帯端末装置を集配信装置のそばに置いた場合、集配信装置より磁界が発生され、携帯端末装置がそばにある場合にその磁界により携帯端末側のスイッチが起動され、そのタイミングでこれら２つの機器の間の通信が行われるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７８９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような携帯端末をたとえば車内で固定された集配信装置に装着させて使用する場合、走行中など振動が生じるため、外れないように確実に装着されていることが求められる。従来の技術によれば機械的に装着しているため、各機器の構造、設計が複雑となるという問題が一例として挙げられる。したがって、機械的な装着以外の装着方法を採用することが好ましい。また、上記従来の技術によれば、これらの携帯端末を用いて高速無線通信を行うための技術は検討されておらず、通信速度においては未だ改善の余地がおおいにある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡便な構成で固定情報装置と携帯端末装置とを確実に装着し、より高速で無線通信を行うことが可能な無線通信システム、およびこの無線通信システムを構成する固定情報装置、携帯端末装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記固定情報装置は、前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、を備え、前記携帯端末装置は、前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第２の無線通信手段と、前記固定情報装置から発生される吸引力により吸引される被吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項７に記載の発明は、車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムに使用される固定情報装置であって、前記携帯端末装置の接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、前記第１の無線通信手段での無線通信結果に基づいて前記携帯端末装置の接近を検知する検知手段と、前記検知手段において前記携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に、前記携帯端末装置を吸引固定するための吸引力を発生する吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１３に記載の発明は、車両に搭載された固定情報装置と、携帯端末装置と、の間で無線通信を行う無線通信システムに使用される携帯端末装置であって、前記固定情報装置との接近を検知するための無線通信を行う第１の無線通信手段と、前記第１の無線通信手段による無線通信により前記固定情報装置が自携帯端末装置の接近を検知した場合に、前記固定情報装置と携帯端末装置とが接触する前に前記固定情報装置から発生される電磁吸引力により吸引される被吸引手段と、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる固定情報装置、携帯端末装置、無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
[実施の形態]
図１は、本発明にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。図１に示すように、本発明にかかる無線通信システムは、取り外して持ち運び可能な携帯端末装置１０と、携帯端末装置１０に対して情報の伝送を行う固定情報装置２０と、により構成される。携帯端末装置１０は、固定情報装置２０との間で無線通信を行い、固定情報装置２０から各種の情報を得ることができる。
【００１１】
携帯端末装置１０は、無線通信部１１と、電磁石吸引力により吸引される被吸引部１２と、無線通信部１３と、を備えて構成される。また、無線通信部１１および無線通信部１３はそれぞれ固定情報装置２０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ部１４、１５を備える。
【００１２】
無線通信部１１は、後述する固定情報装置２０の無線通信部２１と無線通信を行って携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信部１３は、後述する固定情報装置２０の無線通信部２３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。
【００１３】
ここで無線通信部１１および無線通信部１３は、携帯端末装置１０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態としても良く、固定情報装置２０側から送信された電波から電力を取り出して動作する形態としても良い。また、無線通信部１１および無線通信部１３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、携帯端末装置１０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。携帯端末装置１０の無線通信部１１および無線通信部１３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石部２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。
【００１４】
また、携帯端末装置１０の無線通信部１１および無線通信部１３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。以上のような無線通信部１１としては、無線タグのパッシブタイプのものが好適である。
【００１５】
被吸引部１２は、後述する固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力により吸引される部分である。被吸引部１２は、電磁石吸引力により吸引されるものであれば特に限定されるものではなく、たとえば金属部材により構成することができる。
【００１６】
また、固定情報装置２０は、無線通信部２１と、電磁石部２２と、無線通信部２３と、を備えて構成される。無線通信部２１および無線通信部２３は、それぞれ携帯端末装置１０と無線伝送する際に無線電波の送受信を行うアンテナ部２４、２５を備える。
【００１７】
無線通信部２１は、前述した携帯端末装置１０の無線通信部１１と無線通信を行って携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信部２３は、前述した携帯端末装置１０の無線通信部１３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。
【００１８】
ここで無線通信部２１および無線通信部２３は、固定情報装置２０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態とされる。また、無線通信部２１および無線通信部２３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、固定情報装置２０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。固定情報装置２０の無線通信部２１および無線通信部２３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石部２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。
【００１９】
また、固定情報装置２０の無線通信部２１および無線通信部２３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。
【００２０】
電磁石部２２は、たとえば鉄心および捲線コイル部により構成される。電磁石部２２では、携帯端末装置１０の被吸引部１２を吸引して携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定するための電磁石吸引力３３を発生するものである。電磁石部２２は、固定情報装置の電源（図示せず）より電力を取り出して動作する。
【００２１】
つぎに、この無線通信システムの動作について図１および図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、無線通信システムの動作を説明するフローチャートである。まず携帯端末装置１０を固定情報装置２０の極近傍に近づける。ここで固定情報装置２０の無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信しているか否かが判断される（ステップ１）。無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信しない場合は（ステップ１否定）、該固定情報装置２０の無線通信部２１は携帯端末装置の接近を検知することができず、固定情報装置２０の無線通信部２１は新たな無線通信を受信するまで待機する。
【００２２】
一方、固定情報装置２０の無線通信部２１が携帯端末装置１０の無線通信部１１から送信されている無線信号を受信した場合（ステップ１肯定）は、該固定情報装置２０の無線通信部２１は携帯端末装置の接近を検知する。接近の検知は、たとえば無線通信部２１内に無線信号の受信結果に基づいて携帯端末装置１０の接近を検知する検知部２６を備え、該検知部２６において無線信号の信号レベルや無線により伝送されるコードなどにより検知することができる。また、この検知部２６は無線通信部２１外に別個に設けても良い。
【００２３】
ここで、固定情報装置２０の無線通信部２１は、携帯端末装置１０の検知距離、すなわち信号の受信距離が極力短いものを使用することが好ましい。固定情報装置２０の無線通信部２１として受信距離が短いものを使用することにより、無線通信部２１の受信感度を下げ、無線通信部２１の消費電力を下げて省電力化を図ることができる。また、検知距離を短くすることにより、遠距離まで受信可能な受信感度の高いものを使用する必要が無く、受信感度が比較的低い、安価な無線通信部を用いることができるため、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
固定情報装置２０の無線通信部２１は、携帯端末装置１０の接近を検知すると、電磁石部２２に対して起動指示３１を送信する。電磁石部２２は、この起動指示３１を受けて電磁石を起動させ（ステップ２）、電磁力吸引力３３を発生する。そして、この時点で、携帯端末装置１０は、固定情報装置２０の極近傍に位置しているため、電磁石部２２から発生した電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０の被吸引部１２が吸引される。これにより携帯端末装置１０が固定情報装置２０に当接した状態とされ、さらにこの電磁石部２２の電磁石吸引力３３により、携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定される。すなわち、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０とは、複雑な機械的な固定手段により固定されるのではなく、電磁石部２２の発生する電磁石吸引力３３により固定されている。機械的な固定を行う場合には、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との双方に、複雑な固定部、固定部材などが必要なり、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成が複雑になる。また、このような固定部、固定部材などを作製するため、機器の設計が複雑となり、製造工数、製造コストが高くなるというデメリットがある。さらに、取り付け時に固定部材が破損した場合などには、構成が複雑な分だけその修繕に手間と時間がかかるというデメリットがある。
【００２５】
しかしながら、本発明においては、携帯端末装置１０側に被吸引部１２を備え、固定情報装置２０側に電磁石部２２を備えるだけで、電磁石部２２の発生する電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０が固定情報装置２０に確実に固定される。この固定方法によれば、携帯端末装置１０および固定情報装置２０に複雑な固定部、固定部材などを設ける必要が無く、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成を簡略な構成として、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを確実に固定することができる。これにより、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の製造工数、製造コストを低く抑えることができ、低コスト化を図ることが可能である。また、複雑な固定部材などを備えないため、破損、故障などの虞が非常に少なく、信頼性の高いシステムが実現される。したがって、この固定方法によれば、簡便な構成で確実に携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することができる。
【００２６】
また、本発明においては、電磁石部２２から発生する電磁石吸引力３３の大きさを調整することにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を容易に調整することが可能である。これにより、無線通信システムの使用される環境により携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を適宜調整して使用することができる。
【００２７】
例えば、車の中のように振動が発生する環境下で使用する場合、車が停止しているときには、比較的弱い固定強度で携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定しておく。この場合には、電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさを小さくするように調整する。そして、車が走行しているときには走行中の振動が生じ、該振動により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが外れ易くなるため、強い固定強度で携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定しておく。この場合には、電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさを大きくするように調整する。このように、電磁石部２２から発生する電磁石吸引力３３の大きさを調整することにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を容易に調整することが可能である。電磁石部２２から発生させる電磁石吸引力３３の大きさの調整は、電磁石部２２への給電を調整することにより行うことができ、たとえば携帯端末装置１０側から専用のコード（暗証番号としてユーザが決めたコードなど）を入力することにより行うことができる。
【００２８】
ここで、電磁石の電磁石吸引力３３による結合を確実に検知する方法は現状では存在しない。すなわち、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定されたことを確実に検知する方法は現状では存在しない。そこで、本発明においては、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定を検知する方法として、以下のような確認処理を採用する。
【００２９】
（１）電磁石部２２を起動させた後、所定の時間だけ待ち時間を設ける。そして、該所定の待ち時間が経過した時点で電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（２）電磁石部２２を起動させた後、携帯端末装置１０の無線通信部１３から所定の信号を送信し、この信号を固定情報装置２０の無線通信部２３が受信する際の受信信号レベルを監視する。そして、固定情報装置２０の無線通信部２３が受信する信号の受信信号レベルが所定の信号レベル以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（３）電磁石２２を起動させた後、所定の時間が経過した後に、固定情報装置２０の無線通信部２１の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２１から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１１での受信状態を確認する。また、電磁石部２２を起動させた後、所定の時間が経過した後に、固定情報装置２０の無線通信部２３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２３から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１３の無線通信部での受信状態を確認しても良い。ここで、送信信号としては、通常のデータ送信信号でも良く、また専用のダミー信号などの信号を用いても良い。そして、携帯端末装置１０の無線通信部１１または無線通信部１３における信号の受信状態が所定の受信状態以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
（４）上記の（１）〜（３）の処理がなされた後、固定情報装置２０の無線通信部２３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部２３から所定の信号を送信し、携帯端末装置１０の無線通信部１３での受信信号レベルまたは受信状態をさらに確認する。また、上記の（１）〜（３）の処理がなされた後、携帯端末装置１０の無線通信部１３の送信電力を低下させた状態で該無線通信部１３から所定の信号を送信し、固定情報装置２０の無線通信部２３での受信レベルまたは受信状態を確認しても良い。そして、携帯端末装置１０の無線通信部１３または固定情報装置２０の無線通信部２３における受信信号レベルが所定の信号レベル以上である場合、または信号の受信状態が所定の受信状態以上である場合に、電磁石部２２の電磁石吸引力３３による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものとする。
【００３０】
そして、固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したか否かを判断するが（ステップ３）、以上のような確認処理において所定の条件を満たした場合においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定、すなわち固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したものと判断する（ステップ３肯定）。そして、その後、携帯端末装置１０の無線通信部１１および固定情報装置２０の無線通信部１３はそのまま動作させていても良く、また、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものと判断した後、動作を停止させても良い。なお、この固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着の完了、すなわち電磁吸引力による携帯端末装置１０の吸引固定の完了を判断する固定判断部２７をたとえば無線通信部２１に備え、該固定判断部２７で判断する構成とすることができる。もちろん、この固定判断部２７は、無線通信部２１外に別個に設けても良い。
【００３１】
一方、以上のような確認処理において所定の条件を満たしていない場合においては、電磁石部２２による結合、すなわち携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定、すなわち固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了していないものと判断し（ステップ３否定）、装着の確認処理を繰り返す。なお、固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したか否かは、携帯端末装置１０または固定情報装置２０のいずれかに装着の可否を示す表示部等を設けて表示させることにより容易に確認することが可能である。
【００３２】
そして、上記の確認処理において固定情報装置２０への携帯端末装置１０の装着が完了したことが確認されると、固定情報装置２０の無線通信部２１は、無線通信部２３で高速無線通信を行うか否かを判断する（ステップ４）。高速無線通信を行うか否かは、たとえばユーザにより通常の通信を行うか、高速無線通信を行うかの情報を固定情報装置２０に入力させて、該情報に基づいて判断することができる。ここで、例えばユーザからの情報により高速無線通信を行わない場合は（ステップ４否定）、通常速度での通信を行う。また、ユーザからの情報により高速無線通信を行う場合は（ステップ４肯定）、固定情報装置２０の無線通信部２１は無線通信部２３に対して高速無線通信を実行する旨の指示３２を送信する。この指示を受けて無線通信部２３では、携帯端末装置１０の無線通信部１１との間で高速無線通信を行う（ステップ５）。
【００３３】
ここで、上記のようにして携帯端末装置１０と固定情報装置２０とが固定されることにより、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０との距離は０となり、携帯端末装置１０内の無線通信部１３と固定情報装置２０内の無線通信部２３との距離は、理論上、最短距離に配置されていることになる。これにより、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間における無線伝送を行うために必要となる送信電力は、非常に小さな電力となり、理論上、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間で無線伝送を行うために必要となる最小電力となる。なお、この際の送信電力は、携帯端末装置１０内の無線通信部と固定情報装置２０内の無線通信部との距離等の諸条件により多少の変動は生じる。
【００３４】
したがって、本発明においては上記のように電磁石部２２の電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することにより、非常に小さな送信電力で該携帯端末装置１０と固定情報装置２０間での無線伝送を行うことが可能となる。
【００３５】
ここで、携帯端末装置１０と固定情報装置２０間における無線伝送を行う場合、より高速な無線伝送を行うためには、より広いチャネル（帯域幅）を使用して無線伝送を行うことが必要とされる。
【００３６】
しかしながら、一般に無線においては一使用者が使用できるチャネル（帯域幅）は、複数の使用者が同時に使用可能とするために電波法により所定の制限があり、一使用者は規定値以上の帯域幅は使用することができない。すなわち、一使用者が使用できる送信電力は、所定の範囲に規定されている。この規定範囲を超えた送信電力を使用した場合には、他の使用者の無線伝送に妨害を与えることとなる。
【００３７】
そこで、本発明においては、送信電力を非常に小さく設定することにより、前述の規定値の範囲内において、使用する帯域幅を拡張させて無線伝送を行うことを特徴とする。すなわち、単位帯域幅当たりで使用する送信電力を非常に小さく設定することにより、使用する帯域幅を拡張した場合でも、使用する全送信電力を前述の規定値の範囲内に収める。
【００３８】
そして、本発明においては、上述したような確認処理において電磁石部２２の電磁石吸引力３３による携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定が完了したものと判断した場合に、無線通信部２１が無線通信部２３に対して、携帯端末装置１０の無線通信部と固定情報装置２０の無線通信部との間で使用される無線帯域を拡張して複数チャネルを使用して無線伝送を開始するように指示信号３２を送信する。この指示を受けて固定情報装置２０の無線通信部では、図３に示すように無線帯域を拡張して、複数チャネルを使用した無線伝送、すなわち高速無線通信を開始する。図３では、単位帯域幅（チャネル）当たりＸの送信電力を使用し、無線帯域を拡張して、ある周波数帯域でチャネル１〜チャネル４の複数チャネルを使用する場合を示している。また、図３において破線Ｙは、たとえば電波法などで規定された規定値を示すラインである。そして、図３において、斜線部領域Ｚの周波数ｆ１〜ｆ２の範囲で送信電力がＸの無線伝送を行っている。
【００３９】
また、本発明においては、上記のように単位帯域幅（チャネル）の送受信方式と同一のチャネルを複数並列に使用する以外に、スペクトラム拡散方式などのような全チャネルにわたった他の通信方式を使用することもできる。
【００４０】
なお、本発明においては、複数チャネルを使用した高速通信のみならず、１チャネルのみを使用した通常の無線通信、すなわち無線伝送を行うことも可能である。この場合は、単位帯域幅（チャネル）当たりで使用する送信電力が非常に小さく設定されているため、通常速度での通信の省電力化を図ることができる。
【００４１】
本発明においては、上記のように電磁石部２２の電磁石吸引力３３により携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを固定することで、送信電力を携帯端末装置１０と固定情報装置２０との間で無線伝送を行うために必要となる最小電力まで小さく設定することができる。これにより、電波法における所定の制限を守り、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で無線伝送を行うことができる。そして、このように、拡張された広い帯域幅で無線伝送を行うことにより、より高速の無線伝送を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、上記において無線通信部２１ではあらかじめ無線帯域を拡張して所定の値よりも小さい送信電力で無線伝送を行うように設定してあっても良い。
【００４３】
そして、通信が終了して携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外す場合には、電磁石部２２への給電を停止することにより電磁石部２２の磁力を消磁して携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を無くし、携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すこともできる。また、電磁石部２２への給電を時間に応じて徐々に低減することにより固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力３３を徐々に弱め、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すことができる。また、さらに、電磁石部２２に逆相の電流を流すことにより携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すこともできる。さらに、携帯端末装置１０側から専用のコードを入力することにより固定情報装置２０の電磁石部２２の電磁石吸引力３３を弱め、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との固定強度を弱めることにより携帯端末装置１０を固定情報装置２０から取り外すことができる。
【００４４】
以上において説明したように、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との接近を検知して該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを電磁石部２２の電磁石吸引力３３により固定する。これにより、携帯端末装置１０および固定情報装置２０の構成を簡略な構成としつつ、該携帯端末装置１０と固定情報装置２０とを確実に固定することができる。また、本発明においては、携帯端末装置１０と固定情報装置２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。
【００４５】
なお、上記においては、携帯端末装置１０側に被吸引部（金属部）を備え、固定情報装置２０側に電磁石部２２を備えた構成とした場合について説明したが、本発明はこの形態に限定されることはなく、例えば、携帯端末装置１０側および固定情報装置２０の双方に被吸引部（金属部）および電磁石部２２を備えた構成としても良く、また、携帯端末装置１０側および固定情報装置２０の双方に電磁石部２２を備え、電磁石同士が接合されるような構成とすることもできる。
【実施例】
【００４６】
以下においては、上述した効果を得ることができる実施例を、電子ブック型携帯端末装置を用いた場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、無線伝送が可能な携帯情報端末機器であれば種々の機器において適用することが可能である。
【００４７】
本実施例においては、図４に示すように電子ブック型携帯端末装置１１０を車のダッシュボードに備えられた固定情報装置１２０に固定して高速無線通信を行う無線通信システムの場合について説明する。なお、本実施例においては、上述した実施の形態において説明した部材と同等のものについては、上記の説明を参照することとし、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５は、本実施例にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。図５に示すように、本実施例にかかる無線通信システムは、取り外して持ち運び可能な電子ブック型携帯端末装置１１０と、電子ブック型携帯端末装置１１０に対して情報の伝送を行う固定情報装置１２０と、により構成される。電子ブック型携帯端末装置１１０は、固定情報装置１２０との間で無線通信を行い、固定情報装置１２０から各種の情報を得ることができる。
【００４９】
電子ブック型携帯端末装置１１０は、無線タグ１１１と、金属部１１２と、無線通信装置１１３と、を備えて構成される。また、無線タグ１１１および無線通信装置１１３はそれぞれ固定情報装置１２０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ１１４、１１５を備える。
【００５０】
無線タグ１１１は、後述する固定情報装置１２０の質問器１２１と無線通信を行って電子ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信装置１１３は、後述する固定情報装置１２０の無線通信装置１２３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。
【００５１】
金属部１１２は、上述した被吸引部１２に該当するものであり、後述する固定情報装置１２０の電磁石装置１２２の電磁石吸引力により吸引される部分である。
【００５２】
また、固定情報装置１２０は、質問器１２１と、電磁石装置１２２と、無線通信装置１２３と、を備えて構成される。質問器１２１および無線通信装置１２３は、それぞれブック型携帯端末装置１１０と無線通信する際に無線電波の送受信を行うアンテナ１２４、１２５を備える。
【００５３】
質問器１２１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタであり、上述した無線通信部２１に該当するものである。すなわち、前述したブック型携帯端末装置１１０の無線タグ１１１と無線通信を行ってブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との接近を検知するためのものである。また、無線通信装置１２３は、前述したブック型携帯端末装置１１０の無線通信装置１１３と高速無線通信を行って情報のやりとりを行うためのものである。
【００５４】
ここで質問器１２１および無線通信装置１２３は、固定情報装置２０に備えられる電源（図示せず）より電力を取り出して動作する形態とされる。また、質問器１２１および無線通信装置１２３は、送受信する際の送信電力が非常に小さく設定されており、固定情報装置１２０の極近傍（たとえば数十ｃｍ以下程度、または数ｃｍ以下程度）の距離にある機器にしか無線送信できない構成とされている。固定情報装置１２０の質問器１２１および無線通信装置１２３をこのような設定とすることにより、他の無線機器に対して妨害を与え難くされている。また、後述するように電磁石装置１２２を起動させる際の誤作動を減らし、精度の高いシステム動作を可能とすることができる。
【００５５】
また、固定情報装置２０の質問器１２１および無線通信装置１２３は、例えば専用のコード番号を有し、このコード番号により、通信対象となる相手側の機器を区別して相手側の機器と通信するような形態とすることもできる。これにより、誤動作の発生を防止することができる。
【００５６】
電磁石装置１２２は、上記の電磁石部２２に該当し、ブック型携帯端末装置１１０の金属部１１２を吸引してブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置２０とを固定するための電磁石吸引力１３３を発生する。電磁石装置１２２は、固定情報装置の電源（図示せず）より電力を取り出して動作する。
【００５７】
つぎに、この無線通信システムの動作について説明する。まず、無線タグを用いたブック型携帯端末装置１１０の接近の検知について説明する。図６に示すように、リーダ／ライタである質問器１２１のアンテナ１２４ｂから無線タグ１１１のアンテナ１１４ｂに搬送波１２１ａで無線タグ１１１に該無線タグ１１１内の電子回路用電力を送出する。そして、無線タグ１１１のアンテナ１１４ａからは無線タグ１１１内で変調された電波１１１ａが質問器１２１に送出され、質問器１２１のアンテナ１２４ａでこれを受信して、受信電波の信号レベルやコードなどによりブック型携帯端末装置１１０の接近を検知することができる。すなわち、質問器１２１は上述した検知部の機能を備えるものである。ここでは、通信と電力供給に２つのアンテナを用いた場合について説明しているが、アンテナを共用しても良い。
【００５８】
つぎに、図７を用いて無線タグ１１１について説明する。無線タグ１１１は動作用の電源を搭載しておらず、上述したように質問器１２１から送出される搬送波１２１ａをアンテナ１１４で受信し、その一部を電源再生回路１４１において整流し、動作するために必要な電源を再生する。この動作の制御はＭＰＵ１４３で行われる。そして、無線タグ１１１は搬送波の局部発信器などは備えていない。このため、無線タグ１１１では、メモリ１４２に書き込まれた情報を用いて、無線タグ１１１の高周波回路１４４で質問器１２１から送出される搬送波１２１ａを変調し、その信号を送信することにより質問器１２１に対して所定の情報を伝送する。
【００５９】
ブック型携帯端末装置１１０が接近すると、質問器１２１は、携帯端末装置１０の接近を検知し、電磁石装置１２２に対して起動指示１３１を送信する。電磁石装置１２２は、この起動指示１３１を受けて電磁石を起動させ、電磁力吸引力３３を発生する。そして、この時点で、ブック型携帯端末装置１１０は、固定情報装置１２０の極近傍に位置しているため、電磁石装置１２２から発生した電磁石吸引力１３３によりブック型携帯端末装置１１０の金属部１１２が吸引される。これによりブック型携帯端末装置１１０が固定情報装置１２０に当接した状態とされ、さらにこの電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３により、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とが固定される。すなわち、この無線通信システムにおいては、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とは、複雑な機械的な固定手段により固定されるのではなく、電磁石装置１２２の発生する電磁石吸引力１３３により固定されている。これにより、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０に複雑な固定部、固定部材などを設ける必要が無く、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０の構成を簡略な構成として、該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを確実に固定することができる。
【００６０】
また、本実施例においても、電磁石装置１２２から発生する電磁石吸引力１３３の大きさを調整することによりブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を容易に調整することが可能である。
【００６１】
たとえば、本実施例のように車載システムとして用いる場合、車速パルスやＧＰＳからの情報などにより車速を検出しその車速に応じて電磁石装置１２２への給電を増加させ、電磁石吸引力１３３によるブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることが可能である。これにより、車が高速で走行し、振動が大きくなるような状況においても、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを安定して固定することができ、安全性に優れたシステムを実現できる。また、車速の他にも車の加速度などの周囲の環境情報を取り入れ、その環境情報に基づいてブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を調整することが可能である。
【００６２】
また、本実施例のように車載システムとして用いる場合、ユーザは各機器の電源をＯＮにしたままで一時的に車を離れる状況が考えられる。このような場合、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度が弱い状態にあると、ブック型携帯端末装置１１０を外されて盗まれる可能性が考えられる。そこで、本実施例においては、たとえばユーザが車から一時的に離れる場合、ブック型携帯端末装置１１０から所定のコードを入力することにより、電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３を強め、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることにより、ブック型携帯端末装置１１０の盗難を防止することが可能である。そして、ユーザが車に戻った場合には、ブック型携帯端末装置１１０から所定のコードを入力することにより、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を通常のレベルの戻すことが可能である。
【００６３】
また、ユーザが所持する他の無線装置と固定情報装置１２０とが無線通信することによりユーザが車を離れたことを検知してブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を強くすることにより、ブック型携帯端末装置１１０の盗難を防止するような形態をとることも可能である。そして、ユーザが車に戻った場合には、ユーザが所持する他の無線装置と固定情報装置１２０とが無線通信することによりユーザが車に戻ったことを検知して、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との固定強度を通常のレベルの戻すことが可能である。
【００６４】
そして、上述した実施の形態と同様にして固定情報装置１２０へのブック型携帯端末装置１１０の装着が完了したことが確認されると、質問器１２１は、無線通信装置１２３に対して高速無線通信を実行する旨の指示１３２を送信する。ここでは、質問器１２１が上述した固定判断部の機能を兼ねたものとして説明するが、もちろん固定判断部は、質問器１２１外に別個に設けても良い。この指示を受けて無線通信装置１２３では、ブック型携帯端末装置１１０の無線通信装置１１１との間で高速無線通信を行う。この高速無線通信は、上述した実施の形態と同様にしてブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。
【００６５】
また、アンテナ１１５およびアンテナ１２５は、図８に示すように指向性アンテナを用いて、アンテナの指向性を相互のアンテナ方向に設定することが好ましい。指向性アンテナを用いることにより、自分自身も外部の妨害を受けにくくなり、また、他の装置への妨害も及ぼしにくくなる。そして、送信電力のパワーを低くした状態でも安定して無線伝送が可能であるため好ましい。
【００６６】
以上のように構成された本実施例に係る無線通信システムにおいては、ブック型携帯端末装置１１０の接近と固定情報装置１２０との接近を無線タグ１１１と質問器１２１とを用いて検知して該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを電磁石装置１２２の電磁石吸引力１３３により固定する。これにより、ブック型携帯端末装置１１０および固定情報装置１２０の構成を簡略な構成としつつ、該ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０とを確実に固定することができる。そして、ブック型携帯端末装置１１０と固定情報装置１２０との間の通信帯域を拡張して所定レベル以下の送信電力で通信を行う。これにより、他の無線使用者の無線伝送に妨害を与えること無く、拡張された広い帯域幅で高速無線通信を行うことができる。
【００６７】
なお、本実施例の変形例としては、たとえば図９に示すようにブック型携帯端末装置１５０を固定情報装置１５１に装着する場合に、無線タグ１５２、質問器１５３、電磁石装置１５４および金属部１５５を複数備えた構成とすることができる。図９においては、それぞれを２つずつ備えた構成とされている。このような構成とすることにより、ブック型携帯端末装置１５０の上下、または左右の検出をしてブック型携帯端末装置１５０を装着することが可能となり、たとえば上下方向が逆に装着されるなどの不具合を防止することができる。また、ブック型携帯端末装置１５０を取り外す際に、たとえばブック型携帯端末装置１５０の下部側の電磁石装置１５４を先にＯＦＦにして取り外しやすくすることが可能である。
【００６８】
また、上記においては、携帯端末装置としてブック型携帯端末装置を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、携帯端末装置としては、ＰＤＡ、携帯電話、カードタイプのＡＶ機器など無線通信可能な種々の形態の機器を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。
【図２】図２は、無線通信システムの動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、無線帯域と送信電力との関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明を車載システムに適用した場合の無線通信システムの概要を説明する図である。
【図５】図５は、実施例にかかる無線通信システムの概要を説明する図である。
【図６】図６は、無線タグと質問器との通信を説明する図である。
【図７】図７は、無線タグの構成を説明する概略構成図である。
【図８】図８は、指向性アンテナを説明する図である。
【図９】図９は、ブック型携帯端末装置と固定情報装置との構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  携帯端末装置
１１  無線通信部
１２  被吸引部
１３  無線通信部
２０  固定情報装置
２１  無線通信部
２２  電磁石部
２３  無線通信部
【国際調査報告】
2005094046.tif 000011
2005094046.tif 000012