通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法
【課題】データ送信側のユーザに対して通信品質を報知することにより、データ転送の成功率を向上させる通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる通信装置１は、一次側アンテナ１１と、通信処理部１２と、比較部１３と、判定部１４と、報知部１５と、を備える。通信処理部１２は、一次側アンテナ１１と通信対象が備える二次側アンテナとを介して、通信対象と非接触通信可能であり、通信対象に対して搬送波を送信すると共に、通信対象からの応答信号を受信する。比較部１３は、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。判定部１４は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信対象との非接触通信の通信品質を判定する。報知部１５は、判定部１４の判定結果に基づいて、通信品質を報知する。
【解決手段】本発明にかかる通信装置１は、一次側アンテナ１１と、通信処理部１２と、比較部１３と、判定部１４と、報知部１５と、を備える。通信処理部１２は、一次側アンテナ１１と通信対象が備える二次側アンテナとを介して、通信対象と非接触通信可能であり、通信対象に対して搬送波を送信すると共に、通信対象からの応答信号を受信する。比較部１３は、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。判定部１４は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信対象との非接触通信の通信品質を判定する。報知部１５は、判定部１４の判定結果に基づいて、通信品質を報知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法に関し、特に非接触通信が可能な通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）通信機能（例えばＦｅｌｉＣａ（登録商標）等）を備える携帯電話機が普及している。ＲＦＩＤ通信機能は、自分の携帯電話機に格納されているデータ（電話帳データや画像データ等）を、他の携帯電話機に転送する際に用いられる。ＲＦＩＤ通信においては、送信側の携帯電話機を受信側の携帯電話機にかざすだけでデータ転送が可能である。
【０００３】
ＲＦＩＤ通信においては、それぞれの携帯電話機に内蔵されているコイルアンテナを接近させることにより通信が行われる。このとき、良好な通信品質を維持するために、２つのコイルアンテナが重なり合うことが好ましい。そのため、ＲＦＩＤ通信可能な携帯電話機には、ＦｅｌｉＣａマーク等の位置合わせのための目印が付されている。ユーザは、送信側及び受信側の携帯電話機の筐体に付されている目印を合わせることにより、ＲＦＩＤ通信を用いたデータ転送を行う。なお、データ転送中においては、図１２に示すように、携帯電話機の表示画面には、通信処理の進捗状況を示すインジケータが表示される。
【０００４】
特許文献１には、ＲＦＩＤカードリーダライタからの搬送波の磁界強度を検出し、検出した磁界強度をＬＥＤの発光輝度を用いて報知する携帯電話端末が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、近接無線通信の際に、電波強度が強く、かつ、通信レートが高い位置に、ユーザが無線端末装置を移動させることができるように、無線端末装置の表示部に当該無線端末装置を移動させるべき方向を表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９７５１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
位置合わせのための目印を付す位置は、当該携帯電話機のデザインや実装部品の位置等に依存する。例えば、折り畳み式携帯電話機において、メインディスプレイの裏面にサブディスプレイが設けられている場合、当該サブディスプレイを避けて目印を付さなければならない。そのため、コイルアンテナの位置と目印の位置との相対的な位置関係が携帯電話機の機種毎に異なる場合がある。したがって、ユーザ同士が目印を合わせてＲＦＩＤ通信を行ったとしても、送信側コイルアンテナと受信側コイルアンテナとの位置がずれてしまい、重なり合わない。その結果、良好な通信品質でＲＦＩＤ通信を行うことができない。
【０００８】
このとき、特許文献１及び２に記載の技術を用いると、受信側の携帯電話機は、磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質を判断し、受信側の携帯電話機のユーザに通信品質を報知できる。
【０００９】
しかしながら、送信側の携帯電話機は、データ転送のために搬送波を送信しているため、ＲＦＩＤ通信における磁界や電波の受信強度を検知することができない。そのため、送信側の携帯電話機は、磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質の判断をすることができない。したがって、送信側の携帯電話機のユーザは、良好な通信品質を維持するための携帯電話機の位置を認識することができない。その結果、ＲＦＩＤ通信におけるデータ転送が失敗するという問題がある。なお、データ転送の失敗した場合、図１３に示すように、携帯電話機の表示画面に通信失敗のメッセージが表示される。
【００１０】
なお、上記の通り、特許文献１及び２に記載の技術は、いずれも磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質を検出している。つまり、特許文献１及び２は、受信側の携帯電話機等を想定しており、送信側の携帯電話機のユーザが通信品質を認識することについては、記載も示唆もされていない。
【００１１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、データ送信側のユーザに対して通信品質を報知することにより、データ転送の成功率を向上させる通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる通信装置は、一次側アンテナと、前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、前記通信対象と非接触通信可能であり、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信する通信処理手段と、
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する報知手段と、を備えるものである。
【００１３】
本発明にかかる通信システムは、上記の通信装置と、前記通信装置と、非接触通信を行う通信対象と、を備え、前記通信装置及び前記通信対象には、前記非接触通信における前記通信装置と前記通信対象との相対的な位置を、所定の位置に合わせるための目印が付されており、前記一次側アンテナと前記通信装置に付された前記目印との相対的な位置関係が、前記二次側アンテナと前記通信対象に付された前記目印との相対的な位置関係と異なるものである。
【００１４】
本発明にかかる通信装置の制御方法は、一次側アンテナを備える通信装置の制御方法であって、前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、非接触通信を用いて、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信し、前記搬送波に含まれる情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較し、比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定し、判定結果に基づいて、前記通信品質を報知するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、データ送信側のユーザに対して通信品質を報知することにより、データ転送の成功率を向上させる通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる通信装置のブロック図である。
【図２】実施の形態２にかかる携帯電話機及び通信対象の外観斜視図である。
【図３】実施の形態２にかかる携帯電話機及び通信対象の背面図である。
【図４】実施の形態２にかかる携帯電話機のブロック図である。
【図５】実施の形態２にかかる携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２にかかる携帯電話機の表示画面を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかる判定部の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態３にかかる判定部の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態４にかかる携帯電話機のブロック図である。
【図１０】実施の形態４にかかる携帯電話機及び通信対象の外観斜視図である。
【図１１】実施の形態４にかかる報知部の点灯制御を説明するための波形である。
【図１２】関連する携帯電話機の表示画面を示す図である。
【図１３】関連する携帯電話機の表示画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態にかかる通信装置１のブロック図を図１に示す。通信装置１は、一次側アンテナ１１と、通信処理部１２と、比較部１３と、判定部１４と、報知部１５と、を備える。通信装置１は、一次側アンテナ１１を介して、二次側アンテナを備える通信対象（図示省略）と非接触通信を行う。通信装置１は、例えば、携帯電話機、ゲーム機、音楽プレイヤー、ノートＰＣ（Personal Computer）等である。通信対象は、通信装置１の例に加えて、ＲＦＩＤタグやＩＣ（Integrated Circuit）カード等でもよい。なお、通信装置１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を備えている。当該ＣＰＵは、プログラムに基づいて、図１に示す通信装置１の各部に対して、各種の処理動作の実行を命令する。
【００１８】
一次側アンテナ１１は、非接触通信を行うためのアンテナであり、例えば、所定のインダクタンスを有するコイルと、所定の静電容量を有するキャパシタとからなる共振回路で構成される。一次側アンテナ１１及び二次側アンテナは、電磁誘導方式を用いて磁気的に結合される。
【００１９】
通信処理部１２は、一次側アンテナ１１と通信対象が備える二次側アンテナとを介して、通信対象と非接触通信可能であり、通信対象に対して搬送波を送信すると共に、通信対象からの応答信号を受信する。具体的には、通信処理部１２は、ＣＰＵの命令に応じて、搬送波を変調することにより、通信対象に送信する送信データを搬送波に重畳させる。そして、通信処理部１２は、一次側アンテナ１１を介して、変調した搬送波を送出する。また、通信処理部１２は、ＣＰＵの命令に応じて、受信した応答信号を復調することにより、応答信号に重畳している応答データを取得する。なお、搬送波の周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚである。
【００２０】
比較部１３は、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。具体的には、比較部１３は、ＣＰＵの命令に応じて、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致するか否かを判定する。搬送波に基づく情報とは、良好な通信品質の通信において、搬送波に対する応答として期待される情報を意味する。搬送波に基づく情報は、例えば、搬送波に重畳した送信データや、当該送信データに対する応答として期待されるデータのヘッダ情報等である。応答信号に含まれる情報とは、例えば、通信処理部１２が、応答信号を復調して取得した応答データや当該応答データのヘッダ情報等である。
【００２１】
判定部１４は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信対象との非接触通信の通信品質を判定する。具体的には、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致する場合、応答信号に含まれる情報は、良好な通信品質の非接触通信を介して通信装置１に送信された情報であると考えられる。したがって、判定部１４は、ＣＰＵの命令に応じて、通信品質は良好であると判定する。
【００２２】
一方、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致しない場合、応答信号に含まれる情報は、不良な通信品質の非接触通信を介して通信装置１に送信された情報であると考えられる。したがって、判定部１４は、ＣＰＵの命令に応じて、通信品質は不良であると判定する。
【００２３】
報知部１５は、判定手段の判定結果に基づいて、通信品質をユーザに対して報知する。報知方法としては、例えば、表示部への表示、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯、音声、バイブレーション等を用いることができる。なお、報知方法は、上記した方法以外の方法でもよい。
【００２４】
続いて、本実施の形態にかかる通信装置１の動作について説明する。まず、通信処理部１２が、一次側アンテナ１１を介して、通信対象に対して搬送波を送信する。通信対象は二次側アンテナを介して搬送波を受信すると、搬送波に応じた応答信号を、通信装置１に対して送信する。
【００２５】
ここで、応答信号とは、インピーダンスの不整合に起因して、搬送波の一部が反射することにより生じる信号である。このとき、通信対象の負荷を変化させる、つまり、通信対象のインピーダンスを変化させると、インピーダンスの変化に応じて、反射波（応答信号）の振幅が変化する。これを利用して、通信対象は、データ転送時において応答信号に情報を重畳させる（負荷変調）。
【００２６】
通信処理部１２は、一次側アンテナ１１を介して受信した応答信号を復調し、応答信号に含まれる情報を、比較部１３に対して出力する。そして、比較部１３は、搬送波に基づく情報と、応答信号に含まれる情報と、を比較して、比較結果を判定部１４に出力する。
【００２７】
判定部１４は、比較結果に基づいて、通信品質の判定を行い、判定結果を報知部１５に対して出力する。報知部１５は、通信装置１のユーザに対して、通信装置１と通信対象との非接触通信の通信品質を報知する。
【００２８】
以上のように、本実施の形態にかかる通信装置１の構成によれば、比較部１３が、搬送波に基づく情報と、当該搬送波を送信した際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。そして、判定部１４が、比較部１３の比較結果に基づいて、通信品質を判定する。このとき、通信装置１は、搬送波の送信側、つまり、リーダライタ側であり、搬送波の受信強度を検出できない。しかし、通信装置１は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信品質を判定できる。
【００２９】
さらに、報知部１５が、判定部１４によって判定された通信品質を、通信装置１のユーザに対して報知する。そのため、データの送信側である通信装置１のユーザが、非接触通信の通信品質を認識できる。その結果、通信装置１のユーザは、報知部１５の報知に応じて、通信品質が良好となる通信装置１の位置を認識できる。したがって、高品質な非接触通信が実現され、データ転送の成功率を向上させることができる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
本発明にかかる実施の形態２について説明する。始めに、本実施の形態にかかる携帯電話機２（通信装置）と通信対象９との構成について説明する。図２は、携帯電話機２及び通信対象９の外観斜視図である。図２において、携帯電話機２と通信対象９とは対向している。図３は、携帯電話機２と通信対象９との対向面、つまり、携帯電話機２及び通信対象９の背面を示す図である。
【００３１】
図２に示すように、携帯電話機２は正面ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）部２１と、キー操作部２２と、を備える折り畳み式の携帯電話機である。同様に、通信対象９は、図示しない正面ＬＣＤ部が設けられた面の反対側の面に背面表示部９１を備える折り畳み式の携帯電話機である。なお、携帯電話機２の詳細な構成については後述する。
【００３２】
図３に示すように、携帯電話機２の筐体内部には、コイルアンテナ（一次側アンテナ）２９が設けられている。コイルアンテナ２９は矩形状をしたアンテナである。また、携帯電話機２には、正面ＬＣＤ部２１が設けられた面の裏面（図３において表示されている面）に目印２００が付されている。当該目印２００は、コイルアンテナ２９が形成する矩形の略中心位置に付されている。なお、目印２００とは、例えばＦｅｌｉＣａマークであり、非接触通信における携帯電話機２と通信対象９との相対的な位置を合わせるための目印である。
【００３３】
一方、通信対象９の背面には、上記したように、背面表示部９１が設けられている。また、通信対象９の筐体内部にも、コイルアンテナ（二次側アンテナ）９２が設けられている。さらに、通信対象９の背面にも、目印１００が付されている。このとき、コイルアンテナ９２の中心部には、背面表示部９１が設けられているため、目印１００を、コイルアンテナ９２の中央部に付すことができない。このため、目印１００は、コイルアンテナ９２が形成する矩形内の上部に付されている。つまり、携帯電話機２におけるコイルアンテナ２９と目印２００との相対的な位置関係は、通信対象９におけるコイルアンテナ９２と目印１００との相対的な位置関係とは異なる。
【００３４】
次に、携帯電話機２の詳細な構成について説明する。図４は、携帯電話機２のブロック図である。携帯電話機２は、正面ＬＣＤ部２１（表示手段）と、キー操作部２２と、メモリ部２３と、制御部２４と、電話無線部２５と、アンテナ２６と、ＲＦＩＤ制御部２７と、ＲＦＩＤ無線部２８と、コイルアンテナ２９と、を備える。
【００３５】
正面ＬＣＤ部２１は、携帯電話機２の表示画面である。キー操作部２２は、ユーザからの情報入力を受けつける入力装置である。メモリ部２３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）によって構成されており、電話帳データや、制御部２４が実行するためのプログラム等が格納されている。
【００３６】
制御部２４は、ＣＰＵ（図示省略）を有し、メモリ部２３に格納されたプログラムに基づいて、携帯電話機２の各部の処理動作の実行を命令する。また、制御部２４は、実施の形態１において説明した比較部１３、判定部１４、及び報知部１５に対応する処理動作を行う。なお、比較部１３、判定部１４、及び報知部１５の動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
電話無線部２５は、制御部２４の命令に応じて、ユーザの通話音声を電波に乗せる変調処理や、基地局（図示省略）からアンテナ２６を介して入力された電波から音声信号を取り出す復調処理等を行う。つまり、電話無線部２５は、電話に関する信号処理を実行する。
【００３８】
ＲＦＩＤ制御部２７は、制御部２４の命令に応じて、通信対象９に送信する搬送波を変調し、搬送波に送信データを重畳させる。また、ＲＦＩＤ制御部２７は、制御部２４の命令に応じて、通信対象９から受信した応答信号を復調し、応答信号から応答データを取り出す。ＲＦＩＤ無線部２８は、通信対象９に送信する搬送波に応じた電流をコイルアンテナ２９に流す。また、ＲＦＩＤ無線部２８は、応答信号の受信によりコイルアンテナ２９に流れた電流を整流する。つまり、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、実施の形態１の通信処理部１２に対応する。
【００３９】
続いて、本実施の形態にかかる携帯電話機２の動作について図５に示すフローチャートを参照して説明する。まず、携帯電話機２のユーザは、キー操作部２２を操作して、電話帳等の送信データの送信を開始する（ステップＳ１０１）。具体的には、携帯電話機２のＲＦＩＤ無線部２８は、コイルアンテナ２９を介して、送信データが重畳した搬送波を送信する。
【００４０】
次に、携帯電話機２のユーザは、携帯電話機２の目印２００と、通信対象９の目印１００とが対向するように、携帯電話機２の位置を移動させる（ステップＳ１０２）。これにより、非接触通信が開始される。
【００４１】
そして、制御部２４は、目印１００と目印２００とが対向する位置における通信品質を判定し、通信品質を正面ＬＣＤ部２１に表示させる（ステップＳ１０３）。なお、通信品質の判定処理の詳細については後述する。これにより、携帯電話機２のユーザが、現在の通信品質を認識できる。
【００４２】
ここで、正面ＬＣＤ部２１における通信品質の表示例を図６に示す。図６に示すように、正面ＬＣＤ部２１には、通信の進捗状況を示す進捗インジケータ２１１と、通信品質を示す品質インジケータ２１２と、が表示される。このとき、通信品質は段階的に表示される。図６においては、通信品質は、６段階で表示され、星マークの点灯数が多いほど、通信品質が高いことを示す。勿論、通信品質の段階は６段階に限られない。
【００４３】
ユーザは、正面ＬＣＤ部２１に表示されている現在の通信品質を確認し、ユーザは最適な通信品質であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。なお、最適な通信品質とは、品質インジケータ２１２の星マークが６つ点灯した状態でもよいし、点灯数が６つ未満であっても、ユーザが満足できる通信品質であればよい。
【００４４】
ユーザが最適な通信品質でないと判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ユーザは、最適な通信品質となるように、携帯電話機２を移動させて、携帯電話機２と通信対象９との相対的な位置を変更する（ステップＳ１０２）。具体的には、ユーザは、携帯電話機２を通信対象９に対して、任意の方向（例えば、前後上下左右。図２の矢印方向）に移動させる。携帯電話機２を移動させることにより、携帯電話機２のコイルアンテナ２９と通信対象９のコイルアンテナ９２との相対的な位置関係が変化するため、通信品質も変化する。
【００４５】
制御部２４は、再度通信品質を判定し、正面ＬＣＤ部２１に通信品質を表示させる（ステップＳ１０３）。ユーザは、現在の通信品質が最適な通信品質であるか否かを再度判断する（ステップＳ１０４）。最適な通信品質になるまで、携帯電話機２及び携帯電話機２のユーザは、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返す。
【００４６】
そして、ユーザが最適な通信品質であると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ユーザは、携帯電話機２と通信対象９の相対的な位置関係が変化しないように、携帯電話機２の位置を維持する（ステップＳ１０５）。これにより、最適な通信品質でデータ通信が行われる。そして、携帯電話機２は、送信すべきデータが全て転送された時点で、データ通信を完了する（ステップＳ１０６）。
【００４７】
ここで、図５のステップＳ１０３における通信品質の判定処理について図７のフローチャートを参照して詳細に説明する。ステップＳ１０３においては、既にデータ通信が行われており、携帯電話機２から、通信対象９に対して、搬送波が送信されている。このとき、搬送波に重畳している送信データは、例えば、電話帳のデータ要求のための情報である。
【００４８】
電話帳のデータ要求を受信した通信対象９は、負荷変調を用いて、応答データ（例えば、電話帳の中のＡさんのデータ）を重畳させた応答信号を生成し、当該応答信号を携帯電話機２に送信する。
【００４９】
そして、携帯電話機２のＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、応答信号を受信して、当該応答信号に含まれる応答データ（Ａさんのデータ）を取得し、応答データを比較部１３に出力する（ステップＳ２０１）。
【００５０】
このとき、制御部２４は、送信データに応じたヘッダ情報を予めメモリ部２３に格納している。送信データに応じたヘッダ情報とは、送信データに対する応答として期待されるデータのヘッダ情報をいう。具体的には、送信データに応じたヘッダ情報は、電話帳のデータ要求に応じて、通信対象９から送信される応答データ（Ａさんのデータ）に付加されるべきヘッダ情報のことを意味する。
【００５１】
次に、比較部１３は、応答データ（Ａさんのデータ）のヘッダ情報を取得する。そして、比較部１３は、電話帳のデータ要求に応じて送信された応答データ（Ａさんのデータ）に付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とを比較する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致しない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ヘッダ以降の情報、つまり、応答データに含まれるＡさんのデータも適切に受信できていない可能性がある。そのため、制御部２４は、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８に対して、搬送波に再送要求を重畳させて送信させる（ステップＳ２０４）。これにより、通信対象９は、再度応答データ（Ａさんのデータ）が重畳した応答信号を送信する。なお、制御部２４は、再送要求を行うと、再送要求の回数をインクリメントする。
【００５３】
制御部２４は、付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致するまで、または、タイムアウトになるまで、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８に再送要求を送信させる。つまり、携帯電話機２は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４を繰り返す。
【００５４】
付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、判定部１４は、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８が送信した再送要求の回数に応じて、通信品質を判定する（ステップＳ２０５）。具体的には、判定部１４は、再送要求の送信回数が少ないほど、通信品質が良好であると判定する。言い換えると、判定部１４は、再送要求の送信回数が多いほど、通信品質が不良であると判定する。通信品質が不良であるほど、データの転送の成功率が低く、より多くの再送要求が必要となると考えられるためである。
【００５５】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機２の構成によれば、比較部１３が、送信データに応じたヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報と、を比較する。また、送信データに応じたヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報と、が一致しない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８が、通信対象９に対して再送要求を送信する。そして、判定部１４は、当該再送要求の送信回数に応じて、通信品質を判定する。これにより、判定部１４は、再送回数に応じて、通信品質を段階的に判定できる。
【００５６】
さらに、段階的な判定結果に応じて、報知部１５は、正面ＬＣＤ部２１に通信品質を段階的に表示させることができる。そのため、携帯電話機２のユーザは、より詳細に通信品質を認識でき、最適な通信品質が実現される携帯電話機２の位置を容易に探し当てることができる。したがって、データ転送の成功率の向上を図ることができる。
【００５７】
＜実施の形態３＞
本発明にかかる実施の形態３について説明する。本実施の形態にかかる携帯電話機３（通信装置）においては、携帯電話機３及び通信対象９の間でデータ転送が開始される前に、判定部１４が、通信品質を判定する。なお、携帯電話機３の構成は、図４に示した携帯電話機２の構成と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００５８】
上記のように、判定部１４がデータ転送開始前に通信品質を判定するため、携帯電話機３及び通信対象９の間において未だデータ転送は行われていない。つまり、通信対象９は、負荷変調動作を行っておらず、通信対象９のインピーダンスは変化しない。そのため、携帯電話機３から送信された搬送波は、インピーダンス不整合に起因して反射し、そのまま携帯電話機３へと返ってくる。
【００５９】
続いて、図８に示すフローチャートを参照して判定部１４の判定処理について詳細に説明する。まず、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、データ通信とは関係のない任意のビット列（例えば「1010」）の送信データを搬送波に重畳させて、通信対象９に対して送信する（ステップＳ３０１）。なお、制御部２４は、任意のビット列をメモリ部２３に格納しておく。
【００６０】
通信対象９においては、上記のように、負荷変調動作が行われていないため、受信した搬送波はそのまま反射される。そして、携帯電話機３は応答信号として搬送波を受信する（ステップＳ３０２）。そのため、データ転送開始前においては、搬送波と応答信号とは略一致する。
【００６１】
つまり、良好な通信品質の非接触通信においては、搬送波に重畳させた送信データと、応答信号に重畳している応答データとは、いずれも「1010」である。これを利用して、比較部１３は、メモリ部２３に格納された送信データ「1010」と、受信した応答データと、が一致しているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。一致している場合は（ステップ３０４：Ｙｅｓ）、制御部２４は、メモリ部２３に格納された一致回数を１増やす（ステップＳ３０５）。そして、制御部２４は、所定の時間が経過したか否か判定する（ステップＳ３０６）。所定の時間が経過していない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、再度任意のビット列（「1010」）が重畳した搬送波を送信する（ステップＳ３０１）。
【００６２】
一方、送信データと応答データとが一致してない場合は（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、制御部２４は、一致回数を増加させず、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
【００６３】
所定の時間が経過していない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、再度任意のビット列（「1010」）が重畳した搬送波を送信する（ステップＳ３０１）。つまり、所定の時間が経過するまで、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、送信データと応答データとが一致しているか否かに拘わらず、所定時間が経過するまでは、送信データ（「1010」）が重畳した搬送波を通信対象９に対して何度も送信する。このように、携帯電話機３は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０５の動作を繰り返す。
【００６４】
所定の時間が経過すると（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、判定部１４は、メモリ部２３に格納された一致回数に応じて、通信品質を判定する（ステップＳ３０６）。具体的には、判定部１４は一致回数が多いほど、通信品質が良好であると判定する。一致回数が多いということは、データ転送の成功率が高いと考えられるためである。
【００６５】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機３の構成によれば、判定部１４が、データ転送開始前に、通信品質を判定する。そのため、データ転送開始前に、最適な通信品質が確保される。したがって、データ転送開始時から最適な通信品質の非接触通信が可能となる。そのため、データ転送の成功率を向上させることができる。加えて、ユーザは、データ転送中に、最適な通信品質となる携帯電話機３の位置を探す必要が無い。
【００６６】
＜実施の形態４＞
【００６７】
本発明にかかる実施の形態４について説明する。本実施の形態にかかる携帯電話機４（通信装置）のブロック図を図９に示す。携帯電話機４は、図４に示した携帯電話機２の構成に加えて、ＬＥＤ部（点灯手段）３１を備える。なお、その他の構成については携帯電話機２と同様であるので、説明を適宜省略する。
【００６８】
図１０は、携帯電話機４と通信対象９とが対向した状態における外観斜視図である。図１０に示すように、ＬＥＤ部３１は、正面ＬＣＤ部２１の上側に位置する携帯電話機４の筐体端部に設けられている。
【００６９】
続いて、本実施の形態にかかる携帯電話機４の動作について説明する。なお、携帯電話機４は、通信品質の報知方法のみが上述の実施の形態と異なり、その他の動作については同様である。そのため、以下では、報知方法のみについて説明し、報知処理以前の動作については説明を省略する。
【００７０】
報知部１５は、判定部１４により判定された通信品質に応じた点滅間隔で、ＬＥＤ部３１を点灯させる。なお、点滅間隔とは、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間のことを意味する。
【００７１】
より詳細には、図１１に示すように、報知部１５は、通信品質に応じて、ＬＥＤ部３１の点灯時間についてデューティー制御を行う。報知部１５は、通信品質が良好であるほど、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間を長くする。言い換えると、報知部１５は、通信品質が不良であるほど、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間を短くする。なお、点灯時間の変化は、連続的であってもよいし、段階的であってもよい。加えて、ＬＥＤ部３１を用いた報知方法は、ＬＥＤ部３１の点滅による報知に限られない。報知部１５は、ＬＥＤ部３１の明るさや色等を制御することによって、通信品質を報知してもよい。
【００７２】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機４の構成によれば、報知部１５は、通信品質に応じた点滅間隔で、ＬＥＤ部３１を点灯させる。その結果、ユーザは、通信品質が良好となる通信装置１の位置を認識できる。したがって、高品質な非接触通信が実現され、データ転送の成功率を向上させることができる。
【００７３】
なお、ＬＥＤ部３１の配置位置は、図１０に示した位置に限られないが、通信対象９のユーザが視認できる位置であることが好ましい。通信対象９のユーザが通信品質を認識することができると、データ送信側にユーザが存在しない場合（例えば、データ送信側が、改札機やレジ横に配置されているＦｅｌｉｃａ対応の支払機であり、受信側が、ＩＣカードや、携帯電話機の場合）、データ受信側（通信対象）のユーザが、通信品質が良好となる通信対象の位置を認識できる。その結果、データ受信側のユーザが良好な通信品質を探し出すことができ、データ転送の成功率の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更及び組み合わせをすることが可能である。例えば、一次側アンテナ及び二次側アンテナは、コイルアンテナに限られない。電界結合方式の場合、一次側アンテナ及び二次側アンテナは電極でもよい。また、実施の形態１〜４において説明した動作を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 通信装置
２〜４ 携帯電話機
９ 通信対象
１１ 一次側アンテナ
１２ 通信処理部
１３ 比較部
１４ 判定部
１５ 報知部
２１ 正面ＬＣＤ部
２２ キー操作部
２３ メモリ部
２４ 制御部
２５ 電話無線部
２６ アンテナ
２７ ＲＦＩＤ制御部
２８ ＲＦＩＤ無線部
２９、９２ コイルアンテナ
３１ ＬＥＤ部
９１ 背面表示部
１００、２００ 目印
２１１ 進捗インジケータ
２１２ 品質インジケータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法に関し、特に非接触通信が可能な通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）通信機能（例えばＦｅｌｉＣａ（登録商標）等）を備える携帯電話機が普及している。ＲＦＩＤ通信機能は、自分の携帯電話機に格納されているデータ（電話帳データや画像データ等）を、他の携帯電話機に転送する際に用いられる。ＲＦＩＤ通信においては、送信側の携帯電話機を受信側の携帯電話機にかざすだけでデータ転送が可能である。
【０００３】
ＲＦＩＤ通信においては、それぞれの携帯電話機に内蔵されているコイルアンテナを接近させることにより通信が行われる。このとき、良好な通信品質を維持するために、２つのコイルアンテナが重なり合うことが好ましい。そのため、ＲＦＩＤ通信可能な携帯電話機には、ＦｅｌｉＣａマーク等の位置合わせのための目印が付されている。ユーザは、送信側及び受信側の携帯電話機の筐体に付されている目印を合わせることにより、ＲＦＩＤ通信を用いたデータ転送を行う。なお、データ転送中においては、図１２に示すように、携帯電話機の表示画面には、通信処理の進捗状況を示すインジケータが表示される。
【０００４】
特許文献１には、ＲＦＩＤカードリーダライタからの搬送波の磁界強度を検出し、検出した磁界強度をＬＥＤの発光輝度を用いて報知する携帯電話端末が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、近接無線通信の際に、電波強度が強く、かつ、通信レートが高い位置に、ユーザが無線端末装置を移動させることができるように、無線端末装置の表示部に当該無線端末装置を移動させるべき方向を表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９７５１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
位置合わせのための目印を付す位置は、当該携帯電話機のデザインや実装部品の位置等に依存する。例えば、折り畳み式携帯電話機において、メインディスプレイの裏面にサブディスプレイが設けられている場合、当該サブディスプレイを避けて目印を付さなければならない。そのため、コイルアンテナの位置と目印の位置との相対的な位置関係が携帯電話機の機種毎に異なる場合がある。したがって、ユーザ同士が目印を合わせてＲＦＩＤ通信を行ったとしても、送信側コイルアンテナと受信側コイルアンテナとの位置がずれてしまい、重なり合わない。その結果、良好な通信品質でＲＦＩＤ通信を行うことができない。
【０００８】
このとき、特許文献１及び２に記載の技術を用いると、受信側の携帯電話機は、磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質を判断し、受信側の携帯電話機のユーザに通信品質を報知できる。
【０００９】
しかしながら、送信側の携帯電話機は、データ転送のために搬送波を送信しているため、ＲＦＩＤ通信における磁界や電波の受信強度を検知することができない。そのため、送信側の携帯電話機は、磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質の判断をすることができない。したがって、送信側の携帯電話機のユーザは、良好な通信品質を維持するための携帯電話機の位置を認識することができない。その結果、ＲＦＩＤ通信におけるデータ転送が失敗するという問題がある。なお、データ転送の失敗した場合、図１３に示すように、携帯電話機の表示画面に通信失敗のメッセージが表示される。
【００１０】
なお、上記の通り、特許文献１及び２に記載の技術は、いずれも磁界や電波の受信強度に基づいて、通信品質を検出している。つまり、特許文献１及び２は、受信側の携帯電話機等を想定しており、送信側の携帯電話機のユーザが通信品質を認識することについては、記載も示唆もされていない。
【００１１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、データ送信側のユーザに対して通信品質を報知することにより、データ転送の成功率を向上させる通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる通信装置は、一次側アンテナと、前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、前記通信対象と非接触通信可能であり、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信する通信処理手段と、
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する報知手段と、を備えるものである。
【００１３】
本発明にかかる通信システムは、上記の通信装置と、前記通信装置と、非接触通信を行う通信対象と、を備え、前記通信装置及び前記通信対象には、前記非接触通信における前記通信装置と前記通信対象との相対的な位置を、所定の位置に合わせるための目印が付されており、前記一次側アンテナと前記通信装置に付された前記目印との相対的な位置関係が、前記二次側アンテナと前記通信対象に付された前記目印との相対的な位置関係と異なるものである。
【００１４】
本発明にかかる通信装置の制御方法は、一次側アンテナを備える通信装置の制御方法であって、前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、非接触通信を用いて、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信し、前記搬送波に含まれる情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較し、比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定し、判定結果に基づいて、前記通信品質を報知するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、データ送信側のユーザに対して通信品質を報知することにより、データ転送の成功率を向上させる通信装置、通信システム及び通信装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる通信装置のブロック図である。
【図２】実施の形態２にかかる携帯電話機及び通信対象の外観斜視図である。
【図３】実施の形態２にかかる携帯電話機及び通信対象の背面図である。
【図４】実施の形態２にかかる携帯電話機のブロック図である。
【図５】実施の形態２にかかる携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２にかかる携帯電話機の表示画面を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかる判定部の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態３にかかる判定部の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態４にかかる携帯電話機のブロック図である。
【図１０】実施の形態４にかかる携帯電話機及び通信対象の外観斜視図である。
【図１１】実施の形態４にかかる報知部の点灯制御を説明するための波形である。
【図１２】関連する携帯電話機の表示画面を示す図である。
【図１３】関連する携帯電話機の表示画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態にかかる通信装置１のブロック図を図１に示す。通信装置１は、一次側アンテナ１１と、通信処理部１２と、比較部１３と、判定部１４と、報知部１５と、を備える。通信装置１は、一次側アンテナ１１を介して、二次側アンテナを備える通信対象（図示省略）と非接触通信を行う。通信装置１は、例えば、携帯電話機、ゲーム機、音楽プレイヤー、ノートＰＣ（Personal Computer）等である。通信対象は、通信装置１の例に加えて、ＲＦＩＤタグやＩＣ（Integrated Circuit）カード等でもよい。なお、通信装置１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を備えている。当該ＣＰＵは、プログラムに基づいて、図１に示す通信装置１の各部に対して、各種の処理動作の実行を命令する。
【００１８】
一次側アンテナ１１は、非接触通信を行うためのアンテナであり、例えば、所定のインダクタンスを有するコイルと、所定の静電容量を有するキャパシタとからなる共振回路で構成される。一次側アンテナ１１及び二次側アンテナは、電磁誘導方式を用いて磁気的に結合される。
【００１９】
通信処理部１２は、一次側アンテナ１１と通信対象が備える二次側アンテナとを介して、通信対象と非接触通信可能であり、通信対象に対して搬送波を送信すると共に、通信対象からの応答信号を受信する。具体的には、通信処理部１２は、ＣＰＵの命令に応じて、搬送波を変調することにより、通信対象に送信する送信データを搬送波に重畳させる。そして、通信処理部１２は、一次側アンテナ１１を介して、変調した搬送波を送出する。また、通信処理部１２は、ＣＰＵの命令に応じて、受信した応答信号を復調することにより、応答信号に重畳している応答データを取得する。なお、搬送波の周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚである。
【００２０】
比較部１３は、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。具体的には、比較部１３は、ＣＰＵの命令に応じて、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致するか否かを判定する。搬送波に基づく情報とは、良好な通信品質の通信において、搬送波に対する応答として期待される情報を意味する。搬送波に基づく情報は、例えば、搬送波に重畳した送信データや、当該送信データに対する応答として期待されるデータのヘッダ情報等である。応答信号に含まれる情報とは、例えば、通信処理部１２が、応答信号を復調して取得した応答データや当該応答データのヘッダ情報等である。
【００２１】
判定部１４は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信対象との非接触通信の通信品質を判定する。具体的には、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致する場合、応答信号に含まれる情報は、良好な通信品質の非接触通信を介して通信装置１に送信された情報であると考えられる。したがって、判定部１４は、ＣＰＵの命令に応じて、通信品質は良好であると判定する。
【００２２】
一方、搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の応答信号に含まれる情報と、が一致しない場合、応答信号に含まれる情報は、不良な通信品質の非接触通信を介して通信装置１に送信された情報であると考えられる。したがって、判定部１４は、ＣＰＵの命令に応じて、通信品質は不良であると判定する。
【００２３】
報知部１５は、判定手段の判定結果に基づいて、通信品質をユーザに対して報知する。報知方法としては、例えば、表示部への表示、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯、音声、バイブレーション等を用いることができる。なお、報知方法は、上記した方法以外の方法でもよい。
【００２４】
続いて、本実施の形態にかかる通信装置１の動作について説明する。まず、通信処理部１２が、一次側アンテナ１１を介して、通信対象に対して搬送波を送信する。通信対象は二次側アンテナを介して搬送波を受信すると、搬送波に応じた応答信号を、通信装置１に対して送信する。
【００２５】
ここで、応答信号とは、インピーダンスの不整合に起因して、搬送波の一部が反射することにより生じる信号である。このとき、通信対象の負荷を変化させる、つまり、通信対象のインピーダンスを変化させると、インピーダンスの変化に応じて、反射波（応答信号）の振幅が変化する。これを利用して、通信対象は、データ転送時において応答信号に情報を重畳させる（負荷変調）。
【００２６】
通信処理部１２は、一次側アンテナ１１を介して受信した応答信号を復調し、応答信号に含まれる情報を、比較部１３に対して出力する。そして、比較部１３は、搬送波に基づく情報と、応答信号に含まれる情報と、を比較して、比較結果を判定部１４に出力する。
【００２７】
判定部１４は、比較結果に基づいて、通信品質の判定を行い、判定結果を報知部１５に対して出力する。報知部１５は、通信装置１のユーザに対して、通信装置１と通信対象との非接触通信の通信品質を報知する。
【００２８】
以上のように、本実施の形態にかかる通信装置１の構成によれば、比較部１３が、搬送波に基づく情報と、当該搬送波を送信した際の応答信号に含まれる情報と、を比較する。そして、判定部１４が、比較部１３の比較結果に基づいて、通信品質を判定する。このとき、通信装置１は、搬送波の送信側、つまり、リーダライタ側であり、搬送波の受信強度を検出できない。しかし、通信装置１は、比較部１３の比較結果に基づいて、通信品質を判定できる。
【００２９】
さらに、報知部１５が、判定部１４によって判定された通信品質を、通信装置１のユーザに対して報知する。そのため、データの送信側である通信装置１のユーザが、非接触通信の通信品質を認識できる。その結果、通信装置１のユーザは、報知部１５の報知に応じて、通信品質が良好となる通信装置１の位置を認識できる。したがって、高品質な非接触通信が実現され、データ転送の成功率を向上させることができる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
本発明にかかる実施の形態２について説明する。始めに、本実施の形態にかかる携帯電話機２（通信装置）と通信対象９との構成について説明する。図２は、携帯電話機２及び通信対象９の外観斜視図である。図２において、携帯電話機２と通信対象９とは対向している。図３は、携帯電話機２と通信対象９との対向面、つまり、携帯電話機２及び通信対象９の背面を示す図である。
【００３１】
図２に示すように、携帯電話機２は正面ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）部２１と、キー操作部２２と、を備える折り畳み式の携帯電話機である。同様に、通信対象９は、図示しない正面ＬＣＤ部が設けられた面の反対側の面に背面表示部９１を備える折り畳み式の携帯電話機である。なお、携帯電話機２の詳細な構成については後述する。
【００３２】
図３に示すように、携帯電話機２の筐体内部には、コイルアンテナ（一次側アンテナ）２９が設けられている。コイルアンテナ２９は矩形状をしたアンテナである。また、携帯電話機２には、正面ＬＣＤ部２１が設けられた面の裏面（図３において表示されている面）に目印２００が付されている。当該目印２００は、コイルアンテナ２９が形成する矩形の略中心位置に付されている。なお、目印２００とは、例えばＦｅｌｉＣａマークであり、非接触通信における携帯電話機２と通信対象９との相対的な位置を合わせるための目印である。
【００３３】
一方、通信対象９の背面には、上記したように、背面表示部９１が設けられている。また、通信対象９の筐体内部にも、コイルアンテナ（二次側アンテナ）９２が設けられている。さらに、通信対象９の背面にも、目印１００が付されている。このとき、コイルアンテナ９２の中心部には、背面表示部９１が設けられているため、目印１００を、コイルアンテナ９２の中央部に付すことができない。このため、目印１００は、コイルアンテナ９２が形成する矩形内の上部に付されている。つまり、携帯電話機２におけるコイルアンテナ２９と目印２００との相対的な位置関係は、通信対象９におけるコイルアンテナ９２と目印１００との相対的な位置関係とは異なる。
【００３４】
次に、携帯電話機２の詳細な構成について説明する。図４は、携帯電話機２のブロック図である。携帯電話機２は、正面ＬＣＤ部２１（表示手段）と、キー操作部２２と、メモリ部２３と、制御部２４と、電話無線部２５と、アンテナ２６と、ＲＦＩＤ制御部２７と、ＲＦＩＤ無線部２８と、コイルアンテナ２９と、を備える。
【００３５】
正面ＬＣＤ部２１は、携帯電話機２の表示画面である。キー操作部２２は、ユーザからの情報入力を受けつける入力装置である。メモリ部２３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）によって構成されており、電話帳データや、制御部２４が実行するためのプログラム等が格納されている。
【００３６】
制御部２４は、ＣＰＵ（図示省略）を有し、メモリ部２３に格納されたプログラムに基づいて、携帯電話機２の各部の処理動作の実行を命令する。また、制御部２４は、実施の形態１において説明した比較部１３、判定部１４、及び報知部１５に対応する処理動作を行う。なお、比較部１３、判定部１４、及び報知部１５の動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
電話無線部２５は、制御部２４の命令に応じて、ユーザの通話音声を電波に乗せる変調処理や、基地局（図示省略）からアンテナ２６を介して入力された電波から音声信号を取り出す復調処理等を行う。つまり、電話無線部２５は、電話に関する信号処理を実行する。
【００３８】
ＲＦＩＤ制御部２７は、制御部２４の命令に応じて、通信対象９に送信する搬送波を変調し、搬送波に送信データを重畳させる。また、ＲＦＩＤ制御部２７は、制御部２４の命令に応じて、通信対象９から受信した応答信号を復調し、応答信号から応答データを取り出す。ＲＦＩＤ無線部２８は、通信対象９に送信する搬送波に応じた電流をコイルアンテナ２９に流す。また、ＲＦＩＤ無線部２８は、応答信号の受信によりコイルアンテナ２９に流れた電流を整流する。つまり、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、実施の形態１の通信処理部１２に対応する。
【００３９】
続いて、本実施の形態にかかる携帯電話機２の動作について図５に示すフローチャートを参照して説明する。まず、携帯電話機２のユーザは、キー操作部２２を操作して、電話帳等の送信データの送信を開始する（ステップＳ１０１）。具体的には、携帯電話機２のＲＦＩＤ無線部２８は、コイルアンテナ２９を介して、送信データが重畳した搬送波を送信する。
【００４０】
次に、携帯電話機２のユーザは、携帯電話機２の目印２００と、通信対象９の目印１００とが対向するように、携帯電話機２の位置を移動させる（ステップＳ１０２）。これにより、非接触通信が開始される。
【００４１】
そして、制御部２４は、目印１００と目印２００とが対向する位置における通信品質を判定し、通信品質を正面ＬＣＤ部２１に表示させる（ステップＳ１０３）。なお、通信品質の判定処理の詳細については後述する。これにより、携帯電話機２のユーザが、現在の通信品質を認識できる。
【００４２】
ここで、正面ＬＣＤ部２１における通信品質の表示例を図６に示す。図６に示すように、正面ＬＣＤ部２１には、通信の進捗状況を示す進捗インジケータ２１１と、通信品質を示す品質インジケータ２１２と、が表示される。このとき、通信品質は段階的に表示される。図６においては、通信品質は、６段階で表示され、星マークの点灯数が多いほど、通信品質が高いことを示す。勿論、通信品質の段階は６段階に限られない。
【００４３】
ユーザは、正面ＬＣＤ部２１に表示されている現在の通信品質を確認し、ユーザは最適な通信品質であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。なお、最適な通信品質とは、品質インジケータ２１２の星マークが６つ点灯した状態でもよいし、点灯数が６つ未満であっても、ユーザが満足できる通信品質であればよい。
【００４４】
ユーザが最適な通信品質でないと判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ユーザは、最適な通信品質となるように、携帯電話機２を移動させて、携帯電話機２と通信対象９との相対的な位置を変更する（ステップＳ１０２）。具体的には、ユーザは、携帯電話機２を通信対象９に対して、任意の方向（例えば、前後上下左右。図２の矢印方向）に移動させる。携帯電話機２を移動させることにより、携帯電話機２のコイルアンテナ２９と通信対象９のコイルアンテナ９２との相対的な位置関係が変化するため、通信品質も変化する。
【００４５】
制御部２４は、再度通信品質を判定し、正面ＬＣＤ部２１に通信品質を表示させる（ステップＳ１０３）。ユーザは、現在の通信品質が最適な通信品質であるか否かを再度判断する（ステップＳ１０４）。最適な通信品質になるまで、携帯電話機２及び携帯電話機２のユーザは、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返す。
【００４６】
そして、ユーザが最適な通信品質であると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ユーザは、携帯電話機２と通信対象９の相対的な位置関係が変化しないように、携帯電話機２の位置を維持する（ステップＳ１０５）。これにより、最適な通信品質でデータ通信が行われる。そして、携帯電話機２は、送信すべきデータが全て転送された時点で、データ通信を完了する（ステップＳ１０６）。
【００４７】
ここで、図５のステップＳ１０３における通信品質の判定処理について図７のフローチャートを参照して詳細に説明する。ステップＳ１０３においては、既にデータ通信が行われており、携帯電話機２から、通信対象９に対して、搬送波が送信されている。このとき、搬送波に重畳している送信データは、例えば、電話帳のデータ要求のための情報である。
【００４８】
電話帳のデータ要求を受信した通信対象９は、負荷変調を用いて、応答データ（例えば、電話帳の中のＡさんのデータ）を重畳させた応答信号を生成し、当該応答信号を携帯電話機２に送信する。
【００４９】
そして、携帯電話機２のＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、応答信号を受信して、当該応答信号に含まれる応答データ（Ａさんのデータ）を取得し、応答データを比較部１３に出力する（ステップＳ２０１）。
【００５０】
このとき、制御部２４は、送信データに応じたヘッダ情報を予めメモリ部２３に格納している。送信データに応じたヘッダ情報とは、送信データに対する応答として期待されるデータのヘッダ情報をいう。具体的には、送信データに応じたヘッダ情報は、電話帳のデータ要求に応じて、通信対象９から送信される応答データ（Ａさんのデータ）に付加されるべきヘッダ情報のことを意味する。
【００５１】
次に、比較部１３は、応答データ（Ａさんのデータ）のヘッダ情報を取得する。そして、比較部１３は、電話帳のデータ要求に応じて送信された応答データ（Ａさんのデータ）に付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とを比較する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致しない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ヘッダ以降の情報、つまり、応答データに含まれるＡさんのデータも適切に受信できていない可能性がある。そのため、制御部２４は、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８に対して、搬送波に再送要求を重畳させて送信させる（ステップＳ２０４）。これにより、通信対象９は、再度応答データ（Ａさんのデータ）が重畳した応答信号を送信する。なお、制御部２４は、再送要求を行うと、再送要求の回数をインクリメントする。
【００５３】
制御部２４は、付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致するまで、または、タイムアウトになるまで、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８に再送要求を送信させる。つまり、携帯電話機２は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４を繰り返す。
【００５４】
付加されるべきヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報とが一致した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、判定部１４は、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８が送信した再送要求の回数に応じて、通信品質を判定する（ステップＳ２０５）。具体的には、判定部１４は、再送要求の送信回数が少ないほど、通信品質が良好であると判定する。言い換えると、判定部１４は、再送要求の送信回数が多いほど、通信品質が不良であると判定する。通信品質が不良であるほど、データの転送の成功率が低く、より多くの再送要求が必要となると考えられるためである。
【００５５】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機２の構成によれば、比較部１３が、送信データに応じたヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報と、を比較する。また、送信データに応じたヘッダ情報と、実際に受信した応答データのヘッダ情報と、が一致しない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８が、通信対象９に対して再送要求を送信する。そして、判定部１４は、当該再送要求の送信回数に応じて、通信品質を判定する。これにより、判定部１４は、再送回数に応じて、通信品質を段階的に判定できる。
【００５６】
さらに、段階的な判定結果に応じて、報知部１５は、正面ＬＣＤ部２１に通信品質を段階的に表示させることができる。そのため、携帯電話機２のユーザは、より詳細に通信品質を認識でき、最適な通信品質が実現される携帯電話機２の位置を容易に探し当てることができる。したがって、データ転送の成功率の向上を図ることができる。
【００５７】
＜実施の形態３＞
本発明にかかる実施の形態３について説明する。本実施の形態にかかる携帯電話機３（通信装置）においては、携帯電話機３及び通信対象９の間でデータ転送が開始される前に、判定部１４が、通信品質を判定する。なお、携帯電話機３の構成は、図４に示した携帯電話機２の構成と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００５８】
上記のように、判定部１４がデータ転送開始前に通信品質を判定するため、携帯電話機３及び通信対象９の間において未だデータ転送は行われていない。つまり、通信対象９は、負荷変調動作を行っておらず、通信対象９のインピーダンスは変化しない。そのため、携帯電話機３から送信された搬送波は、インピーダンス不整合に起因して反射し、そのまま携帯電話機３へと返ってくる。
【００５９】
続いて、図８に示すフローチャートを参照して判定部１４の判定処理について詳細に説明する。まず、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、データ通信とは関係のない任意のビット列（例えば「1010」）の送信データを搬送波に重畳させて、通信対象９に対して送信する（ステップＳ３０１）。なお、制御部２４は、任意のビット列をメモリ部２３に格納しておく。
【００６０】
通信対象９においては、上記のように、負荷変調動作が行われていないため、受信した搬送波はそのまま反射される。そして、携帯電話機３は応答信号として搬送波を受信する（ステップＳ３０２）。そのため、データ転送開始前においては、搬送波と応答信号とは略一致する。
【００６１】
つまり、良好な通信品質の非接触通信においては、搬送波に重畳させた送信データと、応答信号に重畳している応答データとは、いずれも「1010」である。これを利用して、比較部１３は、メモリ部２３に格納された送信データ「1010」と、受信した応答データと、が一致しているか否かを判定する（ステップＳ３０３）。一致している場合は（ステップ３０４：Ｙｅｓ）、制御部２４は、メモリ部２３に格納された一致回数を１増やす（ステップＳ３０５）。そして、制御部２４は、所定の時間が経過したか否か判定する（ステップＳ３０６）。所定の時間が経過していない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、再度任意のビット列（「1010」）が重畳した搬送波を送信する（ステップＳ３０１）。
【００６２】
一方、送信データと応答データとが一致してない場合は（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、制御部２４は、一致回数を増加させず、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。
【００６３】
所定の時間が経過していない場合、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、再度任意のビット列（「1010」）が重畳した搬送波を送信する（ステップＳ３０１）。つまり、所定の時間が経過するまで、ＲＦＩＤ制御部２７及びＲＦＩＤ無線部２８は、送信データと応答データとが一致しているか否かに拘わらず、所定時間が経過するまでは、送信データ（「1010」）が重畳した搬送波を通信対象９に対して何度も送信する。このように、携帯電話機３は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０５の動作を繰り返す。
【００６４】
所定の時間が経過すると（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、判定部１４は、メモリ部２３に格納された一致回数に応じて、通信品質を判定する（ステップＳ３０６）。具体的には、判定部１４は一致回数が多いほど、通信品質が良好であると判定する。一致回数が多いということは、データ転送の成功率が高いと考えられるためである。
【００６５】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機３の構成によれば、判定部１４が、データ転送開始前に、通信品質を判定する。そのため、データ転送開始前に、最適な通信品質が確保される。したがって、データ転送開始時から最適な通信品質の非接触通信が可能となる。そのため、データ転送の成功率を向上させることができる。加えて、ユーザは、データ転送中に、最適な通信品質となる携帯電話機３の位置を探す必要が無い。
【００６６】
＜実施の形態４＞
【００６７】
本発明にかかる実施の形態４について説明する。本実施の形態にかかる携帯電話機４（通信装置）のブロック図を図９に示す。携帯電話機４は、図４に示した携帯電話機２の構成に加えて、ＬＥＤ部（点灯手段）３１を備える。なお、その他の構成については携帯電話機２と同様であるので、説明を適宜省略する。
【００６８】
図１０は、携帯電話機４と通信対象９とが対向した状態における外観斜視図である。図１０に示すように、ＬＥＤ部３１は、正面ＬＣＤ部２１の上側に位置する携帯電話機４の筐体端部に設けられている。
【００６９】
続いて、本実施の形態にかかる携帯電話機４の動作について説明する。なお、携帯電話機４は、通信品質の報知方法のみが上述の実施の形態と異なり、その他の動作については同様である。そのため、以下では、報知方法のみについて説明し、報知処理以前の動作については説明を省略する。
【００７０】
報知部１５は、判定部１４により判定された通信品質に応じた点滅間隔で、ＬＥＤ部３１を点灯させる。なお、点滅間隔とは、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間のことを意味する。
【００７１】
より詳細には、図１１に示すように、報知部１５は、通信品質に応じて、ＬＥＤ部３１の点灯時間についてデューティー制御を行う。報知部１５は、通信品質が良好であるほど、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間を長くする。言い換えると、報知部１５は、通信品質が不良であるほど、周期ＴにおけるＬＥＤ部３１の点灯時間を短くする。なお、点灯時間の変化は、連続的であってもよいし、段階的であってもよい。加えて、ＬＥＤ部３１を用いた報知方法は、ＬＥＤ部３１の点滅による報知に限られない。報知部１５は、ＬＥＤ部３１の明るさや色等を制御することによって、通信品質を報知してもよい。
【００７２】
以上のように、本実施の形態にかかる携帯電話機４の構成によれば、報知部１５は、通信品質に応じた点滅間隔で、ＬＥＤ部３１を点灯させる。その結果、ユーザは、通信品質が良好となる通信装置１の位置を認識できる。したがって、高品質な非接触通信が実現され、データ転送の成功率を向上させることができる。
【００７３】
なお、ＬＥＤ部３１の配置位置は、図１０に示した位置に限られないが、通信対象９のユーザが視認できる位置であることが好ましい。通信対象９のユーザが通信品質を認識することができると、データ送信側にユーザが存在しない場合（例えば、データ送信側が、改札機やレジ横に配置されているＦｅｌｉｃａ対応の支払機であり、受信側が、ＩＣカードや、携帯電話機の場合）、データ受信側（通信対象）のユーザが、通信品質が良好となる通信対象の位置を認識できる。その結果、データ受信側のユーザが良好な通信品質を探し出すことができ、データ転送の成功率の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更及び組み合わせをすることが可能である。例えば、一次側アンテナ及び二次側アンテナは、コイルアンテナに限られない。電界結合方式の場合、一次側アンテナ及び二次側アンテナは電極でもよい。また、実施の形態１〜４において説明した動作を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 通信装置
２〜４ 携帯電話機
９ 通信対象
１１ 一次側アンテナ
１２ 通信処理部
１３ 比較部
１４ 判定部
１５ 報知部
２１ 正面ＬＣＤ部
２２ キー操作部
２３ メモリ部
２４ 制御部
２５ 電話無線部
２６ アンテナ
２７ ＲＦＩＤ制御部
２８ ＲＦＩＤ無線部
２９、９２ コイルアンテナ
３１ ＬＥＤ部
９１ 背面表示部
１００、２００ 目印
２１１ 進捗インジケータ
２１２ 品質インジケータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側アンテナと、
前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、前記通信対象と非接触通信可能であり、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信する通信処理手段と、
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する報知手段と、
を備える通信装置。
【請求項２】
前記通信処理手段は、所定時間内に前記応答信号を複数回受信し、
前記判定手段は、前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、が一致した回数に応じて、前記通信品質を判定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、が不一致の場合、前記通信処理手段は、前記通信対象に対して、前記応答信号の再送要求を送信し、
前記判定手段は、前記再送要求の送信回数に応じて、前記通信品質を判定する請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記搬送波に基づく情報には、前記搬送波に重畳された送信データが含まれ、
前記比較手段は、前記送信データと、前記応答信号に重畳された応答データと、を比較する請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記搬送波に基づく情報には、前記搬送波に重畳された送信データに応じたヘッダ情報が含まれ、
前記比較手段は、前記送信データに応じたヘッダ情報と、前記応答信号に重畳された応答データのヘッダ情報と、を比較する請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項６】
表示手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記表示手段に前記通信品質を段階的に表示させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項７】
点灯手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記通信品質に応じて前記点灯手段を制御することで前記通信品質を報知する請求項１〜６のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記一次側及び二次側アンテナはコイルアンテナである請求項１〜７のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の通信装置と、
前記通信装置と、非接触通信を行う通信対象と、を備え、
前記通信装置及び前記通信対象には、前記非接触通信における前記通信装置と前記通信対象との相対的な位置を、所定の位置に合わせるための目印が付されており、
前記一次側アンテナと前記通信装置に付された前記目印との相対的な位置関係が、前記二次側アンテナと前記通信対象に付された前記目印との相対的な位置関係と異なる通信システム。
【請求項１０】
一次側アンテナを備える通信装置の制御方法であって、
前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、非接触通信を用いて、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信し、
前記搬送波に含まれる情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較し、
比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する通信装置の制御方法。
【請求項１】
一次側アンテナと、
前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、前記通信対象と非接触通信可能であり、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信する通信処理手段と、
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する報知手段と、
を備える通信装置。
【請求項２】
前記通信処理手段は、所定時間内に前記応答信号を複数回受信し、
前記判定手段は、前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、が一致した回数に応じて、前記通信品質を判定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記搬送波に基づく情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、が不一致の場合、前記通信処理手段は、前記通信対象に対して、前記応答信号の再送要求を送信し、
前記判定手段は、前記再送要求の送信回数に応じて、前記通信品質を判定する請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記搬送波に基づく情報には、前記搬送波に重畳された送信データが含まれ、
前記比較手段は、前記送信データと、前記応答信号に重畳された応答データと、を比較する請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記搬送波に基づく情報には、前記搬送波に重畳された送信データに応じたヘッダ情報が含まれ、
前記比較手段は、前記送信データに応じたヘッダ情報と、前記応答信号に重畳された応答データのヘッダ情報と、を比較する請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項６】
表示手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記表示手段に前記通信品質を段階的に表示させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項７】
点灯手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記通信品質に応じて前記点灯手段を制御することで前記通信品質を報知する請求項１〜６のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記一次側及び二次側アンテナはコイルアンテナである請求項１〜７のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の通信装置と、
前記通信装置と、非接触通信を行う通信対象と、を備え、
前記通信装置及び前記通信対象には、前記非接触通信における前記通信装置と前記通信対象との相対的な位置を、所定の位置に合わせるための目印が付されており、
前記一次側アンテナと前記通信装置に付された前記目印との相対的な位置関係が、前記二次側アンテナと前記通信対象に付された前記目印との相対的な位置関係と異なる通信システム。
【請求項１０】
一次側アンテナを備える通信装置の制御方法であって、
前記一次側アンテナと通信対象が備える二次側アンテナとを介して、非接触通信を用いて、前記通信対象に対して搬送波を送信すると共に、前記通信対象からの応答信号を受信し、
前記搬送波に含まれる情報と、当該搬送波が送信された際の前記応答信号に含まれる情報と、を比較し、
比較結果に基づいて、前記通信対象との前記非接触通信の通信品質を判定し、
判定結果に基づいて、前記通信品質を報知する通信装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２２２５９５（Ｐ２０１２−２２２５９５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６１８４（Ｐ２０１１−８６１８４）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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