JP4539071B2

JP4539071B2 - 携帯無線通信装置。

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Publication number: JP4539071B2
Application number: JP2003363009A
Authority: JP
Inventors: 和之坂本; 邦英藤井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: HK1097327A1; US7766237B2; CN1871617B; JP2005128746A; EP1684211A4; EP3211567B1; US20070026893A1; EP1684211B1; WO2005041119A1; EP1684211A1; EP3211567A1; CN1871617A

Description

本発明は，携帯無線通信装置に関し，さらに詳細には，ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）機能を搭載した携帯無線通信装置等に関する。

従来においては，ＩＣカードリーダライタとの間で物理的な接触することなく通信を実行することが可能な非接触ＩＣカードが実用化されている。さらに，かかる非接触ＩＣカードを携帯電話等の小型軽量端末装置に搭載し，例えばＩＣカードリーダライターとの間で通信する技術が開示されている（特許文献１参照）。かかる特許文献１においては，非接触ＩＣカードを搭載した携帯電話のカード部をＩＣカードＲ／Ｃ（ＩＣカードリーダライター）にかざすことにより，ＩＣカードリーダライタからの電磁波に乗せて非接触ＩＣカードに格納された秘密情報の通信（暗号化通信）が実行される。また，かかる非接触ＩＣカードの通信は，ＩＣカードリーダライタの電磁波を利用しているため，非接触ＩＣカードがＩＣカードリーダライターと所定距離だけ離れると，非接触ＩＣカードへの電源供給がなくなってＩＣカードのモードが初期化されるので，新たなＩＣカードリーダライタとの通信を実行することができる。なお，ＩＣカードは，例えばＩＣカード内のＲＡＭなどにより，ＩＣカードのモード状態（例えば初期状態，認証状態，通信状態など）が管理されており，ＩＣカードへの電源を切るか，あるいはＩＣカードのモード状態（例えば通信状態）をリセットすることにより，ＩＣカードが初期モードに設定される。かかるＩＣカードは，初期モード以外のモード状態にある場合には他の通信機器と通信を実行することができず，ＩＣカードが初期モードに設定されて初めて他の通信機器との通信を実行することができる。

一方，近年においては，上記非接触ＩＣカードとＩＣカードリーダライター間の通信プロトコルを用いて，デバイス間通信まで可能に拡張した近距離無線通信技術（ＮＦＣ：ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が注目を浴びている。即ち，ＮＦＣ技術は，携帯電話，デジタルカメラ，ＰＤＡ，パソコン，ゲーム機，コンピュータ周辺機器などにＮＦＣ機能（ＮＦＣ用アンテナ，ＮＦＣ回路，ＳＡＭカードなど）を搭載し，ＮＦＣ搭載機器機器同士が例えば２０ｃｍ以内の近距離の範囲であれば，あらゆる種類のデータのやり取りをおこなうことができる。かかるＮＦＣ搭載機器は，非接触ＩＣカードのリーダにもなるほか，ＳＡＭカード（ＳｅｃｕｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅ）を装備することにより，ＮＦＣ搭載機器自身を非接触型ＩＣカードとすることができる。

さらに，上記ＮＦＣ技術は，ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮなどの無線通信装置と比較して通信エリアが狭いためセキュリティの面で優れているばかりでなく，ＮＦＣ搭載機器同士が所定範囲内に近付いた時に自動的に交信されるという従来の通信技術とは異なる性質を有する点においても注目を浴びている。また，ＮＦＣ技術では，高画質画像を伝送するのも可能な速度（例えば最大４２４ｋｂｐｓ）でデータ交換を行うことができる。

このように，ＮＦＣ機能を携帯電話やＰＤＡなどの無線通信携帯端末に搭載することにより，クレジットカードなどの決済，チケット，ゲームなどのネットコンテンツへのアクセスが，ＮＦＣ搭載機器を近づけるだけの簡単動作で行える通信手段を提供することができ，コンテンツやサービスの提供者にとっては，ユーザに対して様々なサービスへの新しいアクセス手段を提供することが期待されている。

特開２００２−３４５０３７号公報

しかしながら，ＮＦＣ搭載機器端末は，データを安全に保管する必要がある場合には（例えば電子マネーなど），特許文献１における非接触ＩＣカード搭載端末とは異なり，電源供給が必要なＳＡＭカードを搭載する必要がある。かかる場合において，ＮＦＣ搭載機器端末が外部のＮＦＣ搭載機器と通信を実行すると，ＳＡＭカード（あるいはＩＣカードのＳＡＭ機能領域）のモードが通信状態となるが，ＳＡＭカード（あるいはＩＣカードのＳＡＭ機能領域）には電源が供給され続けるため，ＮＦＣ搭載機器と所定距離だけ離間して通信が終了した場合であっても，ＳＡＭカード（あるいはＩＣカードのＳＡＭ機能領域）は通信モードの状態が維持され続けてしまう。この結果，ＮＦＣ搭載機器端末のＳＡＭカード（あるいはＩＣカードのＳＡＭ機能領域）のモードを自動的に初期状態にすることができないため，新たなＮＦＣ搭載機器との間で通信を実行することができない，という問題がある。

さらに，ＮＦＣ機能を例えば携帯電話に搭載する場合には，携帯電話には，通常，電話番号をはじめ，通信キャリアへの登録など様々な情報が書き込まれているＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）あるいはＵＩＭ（ＵｓｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）が搭載されていることから，ＳＡＭカードとＳＩＭカードとを統合しての１つのＩＣカードとすることが，無線通信機器端末の小型化，簡素化などの実用面等の観点から好ましいものである。この場合においては，ＳＩＭ機能領域の電源を切ることが出来ないため，ＩＣカードの電源を切らずに，ＩＣカードのＳＡＭ機能領域のみをリセットする技術が必要とされる。

したがって，本発明の目的は，外部無線通信機器との間で無線通信を実行した後にＳＡＭカード（あるいはＩＣカードのＳＡＭ機能領域）のモードを自動的に初期化することが可能な新規かつ改良された携帯無線通信装置を提供することにある。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点においては，無線通信可能領域内における外部無線装置との間でデータを送受信する携帯無線通信装置において，前記携帯無線通信装置本体から電源が供給されて，前記外部無線装置との間で送受信されたデータを管理すると共に，前記携帯無線通信装置の通信モード状態を管理するＩＣカードが前記携帯無線通信装置本体と着脱可能に接続される前記携帯無線通信装置であって，前記携帯無線通信装置は，さらに，前記外部無線装置から受信した無線信号の強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する無線信号強度判断手段と，前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記ＩＣカードのモードを初期状態にリセットするＩＣカードモード初期化手段と，を含む，ことを特徴とする携帯無線通信装置が提供される。

上記記載の発明では，例えばＳＩＭカード，ＵＳＩＭカード，フラッシュメモリカードなどのＩＣカードを有する携帯電話などの携帯端末にＮＦＣ用のＩＣカード（例えばＳＡＭカード）を接続する携帯無線通信装置において，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，ＩＣカードのモードが自動的に初期化される。このことにより，携帯無線通信装置のＩＣカードが通信終了後に他のモード（例えば通信モード）に維持される場合であっても自動的に初期状態にリセットされるので，携帯無線通信装置を自動的に他のＮＦＣ搭載機器との無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。

また，前記携帯無線通信装置は，さらに，前記閾値を所定条件に応じて設定する無線強度閾値設定手段を有する，如く構成すれば，他の外部無線通信装置との間での各種無線通信条件に応じて，好適な閾値を設定することができる。

また，前記携帯無線通信装置は，さらに，前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記ＩＣカードへのデータ送信を停止するデータ送信停止手段を有する，如く構成すれば，例えばノイズなどにより発生したデータがＩＣカードまで伝送されることが防止される。

また，前記携帯無線通信装置は，携帯電話端末に搭載されている，如く構成することができる。

また，前記ＩＣカードは，前記携帯電話端末に着脱可能に接続されるＳＩＭカード統合して搭載される，如く構成すれば，ＮＦＣ機能を搭載する携帯電話を買い換える場合であっても，携帯電話に記録されるユーザ情報とＮＦＣ機能に関するユーザ情報とを簡易に移し替えることができる。

上記課題を解決するため，本発明の第２の観点においては，無線通信可能領域内における外部無線装置との間でデータを送受信する携帯無線通信装置において，前記携帯無線通信装置本体から電源が供給されて，前記外部無線装置との間で送受信されたデータを管理すると共に，前記携帯無線通信装置の通信モード状態を管理するＩＣカードが前記携帯無線通信装置本体と着脱可能に接続される前記携帯無線通信装置であって，前記携帯無線通信装置本体は，さらに，前記外部無線装置から受信した無線信号の強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する無線信号強度判断手段と，前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記ＩＣカードに対してクロック信号の供給を停止するクロック信号制御手段と，を含み，かつ，前記ＩＣカードは，さらに，前記クロック信号の供給が停止された場合に前記ＩＣカードのモードを初期状態にリセットするモード初期化手段と，を含む，ことを特徴とする携帯無線通信装置が提供される。

上記記載の発明では，例えばＳＩＭカード，ＵＳＩＭカード，フラッシュメモリカードなどのＩＣカードを有する携帯電話などの携帯端末にＮＦＣ用のＩＣカード（例えばＳＡＭカード）を接続する携帯無線通信装置において，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，ＩＣカードのモードが自動的に初期化される。このことにより，携帯無線通信装置のＩＣカードが通信終了後に他のモード（例えば通信モード）に維持される場合であっても自動的に初期状態にリセットされるので，携帯無線通信装置を自動的に他のＮＦＣ搭載機器との無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。さらに，通常のデータ通信をおこなっているラインを利用して，ＩＣカードをリセットすることが出来るので，簡易かつ低コストで携帯無線通信装置を製造することができる。

上記課題を解決するため，本発明の第３の観点においては，無線通信可能領域内における外部無線装置との間でデータを送受信する携帯無線通信装置において，前記携帯無線通信装置本体から電源が供給されて，前記外部無線装置との間で送受信されたデータを管理すると共に，前記携帯無線通信装置の通信モード状態を管理するＩＣカードが前記携帯無線通信装置本体と着脱可能に接続される前記携帯無線通信装置であって，前記携帯無線通信装置本体は，さらに，前記外部無線装置から受信した無線信号の強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する無線信号強度判断手段と，前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記ＩＣカードに対してリセット信号を送信するリセット信号発生手段と，を含み，かつ，前記ＩＣカードは，さらに，前記リセット信号を受信した場合に前記ＩＣカードのモードを初期状態にリセットするモード初期化手段と，を含む，ことを特徴とする携帯無線通信装置が提供される。

上記課題を解決するため，本発明の第４の観点においては，無線通信可能領域内における外部無線装置との間でデータを送受信する携帯無線通信装置において，前記携帯無線通信装置本体から電源が供給されて，前記外部無線装置との間で送受信されたデータを管理すると共に，前記携帯無線通信装置の通信モード状態を管理するＩＣカードが前記携帯無線通信装置本体と着脱可能に接続される前記携帯無線通信装置であって，前記携帯無線通信装置本体は，さらに，前記外部無線装置から受信した無線信号の強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する無線信号強度判断手段と，前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，電源供給停止手段に対して前記ＩＣカードへの電源供給停止を指示する電源供給停止指示手段と，前記電源供給停止指示手段からの指示に基づいて，前記電源からの前記ＩＣカードへの電源供給を停止する電源供給停止手段と，を含む，ことを特徴とする携帯無線通信装置が提供される。

また，前記携帯無線通信装置は，携帯電話端末に搭載されていると共に，前記ＩＣカードは，前記携帯電話端末に着脱可能に接続されるＳＩＭカードとは別途のＩＣカードとして搭載される，如く構成することができる。

例えばＳＩＭカード，ＵＳＩＭカード，フラッシュメモリカードなどのＩＣカードを有する携帯電話などの携帯端末にＮＦＣ用のＩＣカード（例えばＳＡＭカード）を接続する携帯無線通信装置において，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，ＩＣカードのモードが自動的に初期化される。このことにより，携帯無線通信装置のＩＣカードが通信終了後に他のモード（例えば通信モード）に維持される場合であっても自動的に初期状態にリセットされるので，携帯無線通信装置を自動的に他のＮＦＣ搭載機器との無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず，図１に基づいて，第１の実施の形態にかかるＮＦＣ機能を搭載した携帯電話（携帯無線通信装置）の構成について説明する。なお，図１は，第１の実施の形態にかかるＮＦＣ機能を搭載した携帯電話（携帯無線通信装置）の構成を示す説明図である。なお，本実施形態においては，携帯電話のＳＩＭカードに，ＮＦＣ通信用のＳＡＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）カード機能が搭載されているものとして説明する。なお，かかるＳＡＭ機能付きＳＩＭカードは，ＮＦＣ通信用搭載機器本体と着脱可能に接続されるものであり，以下では，リムーバブルＩＣカードと称して説明する。

まず，図１に示すように，本実施形態にかかるＮＦＣ機能搭載機器１０は，ＮＦＣ機能（ＮＦＣ無線通信用アンテナ，ＮＦＣ回路など）が組み込まれた無線モジュールを備えている（図示せず）。さらに，本実施形態にかかるＮＦＣ機能搭載機器には，ＳＩＭ機能領域とＳＡＭ機能領域を有するリムーバブルＩＣカードが着脱可能に挿入接続される。リムーバブルＩＣカードのＳＩＭ機能領域は，ＮＦＣ機能搭載機器の携帯電話機能として必要な電話番号をはじめ，通信キャリアへの登録など様々な情報が書き込まれている。一方，リムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域は，例えば定期券情報，電子マネーなどのＮＦＣ機能搭載機器のＮＦＣ通信に必要な各種ユーザ情報が書き込まれている。

かかるＮＦＣ機能搭載機器において，携帯電話機能を利用する場合には，ＳＩＭ機能領域のユーザ情報がデータとして伝送され，ＮＦＣ通信機能を利用する場合には，ＳＡＭ機能領域の各種ユーザ情報が伝送される。なお，本実施形態にかかるＮＦＣ機能搭載機器（携帯電話）は，他のＮＦＣ搭載機器と近付いた位置関係（例えば１０〜２０ｃｍの範囲の近距離）において，自動的に無線通信を実行しデータ交換することできる

また，かかるリムーバブルＩＣカードは，後述するように，ＩＣカードのＳＡＭ機能領域のモード状態（例えば初期状態，認証状態，通信状態など）を管理するＲＡＭを有しており，ＩＣカードのモード状態が初期状態とされて初めて，新たなＮＦＣ搭載機器と通信を実行することができる。このため，ＩＣカードＳＡＭ機能領域の電源を切るか，あるいはリセットすることにより，ＩＣカードのモードが初期化されて，新たなＮＦＣ機能搭載機器との間で通信を実行することができる。

次に，図２に基づいて，本実施形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の回路構成について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。

本実施形態にかかるＮＦＣ搭載機器の回路構成は，図２に示すように，アンテナ１００，ＮＦＣ回路（ＮＦＣチップ）２００，ＩＣカード３００，機器制御用コントローラ４００などから構成されるＮＦＣ側回路と，リムーバブルＩＣカード３００，機器制御用コントローラ４００，携帯電話側回路５００から構成される携帯電話側回路６００とからなる。また，リムーバブルＩＣカード３００は，ＮＦＣ搭載機器本体と着脱可能にデータ線７００及びクロック線８００を介してＮＦＣ回路２００と接続されると共に，所定電源（例えば携帯電話用電池）９００から電源が供給される。また，機器制御用コントローラ４００及びリムーバブルＩＣカード３００は，ＮＦＣ側回路と携帯電話側回路６００とで共用される構成要素である。なお，以下では，携帯電話機能に関する回路については，本実施形態にかかるＮＦＣ搭載機器の主要構成要素ではないので，必要な場合を除いてその説明を省略する。

図２に示すように，アンテナ１００は，他のＮＦＣ搭載機器から送信された１３．５６ＭＨｚ周波数帯のＲＦ信号（無線信号）を受信し，あるいは他のＮＦＣ搭載機器に対して１３．５６ＭＨｚ周波数帯のＲＦ信号（無線信号）を送信するアンテナ装置である。

また，ＮＦＣ回路部２００は，ＲＦ信号（無線信号）送信／受信器２１０，ＲＦクロック再生部２２０，変復調／同期回路２３０，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器（無線信号強度判断手段）２５０，ＲＦレベル制御器（無線信号強度閾値設定手段）２６０，外部クロック制御回路２７０，ＲＦ通信コントローラ２８０，機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）２９０などから構成される。なお，クロック信号の発生器として，内部発振器２２５を使用することもできる。

ＲＦ信号送信／受信器２１０は，１３．５６ＭＨｚのＡＭ変調されたＲＦ信号から基本成分を抜き出す回路である。ＲＦクロック再生部２２０は，受信した１３．５６ＭＨｚのＲＦ信号からクロック信号を再生し，リムーバブルＩＣカード３００にデータを送信する際の同期信号とされる。なお，ＲＦクロック再生部２２０がＲＦ信号から再生したクロックを使用する以外にも，例えば水晶発振器などの内部発振器２２５を使用することもできる。変復調／同期回路２３０は，受信した１３．５６ＭＨｚのＲＦ信号を復調し，例えば同期検波から０，１の原信号を抜き取る回路である。

ＲＦレベル検出器２４０は，アンテナ１００及びＲＦ信号送信／受信器２１０を介して受信したＲＦ信号をＤＣレベルに変換し（平均値化し），ＲＦレベル比較器２５０に出力する回路である。ＲＦレベル比較器２５０は，ＲＦレベル制御器２６０により設定されたＲＦ信号強度の閾値とＲＦレベル検出器２４０からの現在のＲＦレベル値とを比較し，その大小をあらわす信号を外部クロック制御器２７０に出力する回路である。なお，ＲＦレベル比較器２５０は，コンパレータとして実施することができる。また，ＲＦ信号強度は，例えば無線信号の電圧値とすることができる。

外部クロック制御部２７０は，リムーバブルＩＣカード３００に対してクロック線８００を介して供給されるクロック信号を，ＲＦレベル比較器２５０からの比較結果に応じて供給あるいは停止する制御を実行する回路である。即ち，アンテナ１００及びＲＦ信号送信／受信器が受信した現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値（ＲＦ信号強度の閾値）よりも高い場合には，リムーバブルＩＣカード３００に対してクロックを供給し，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値（閾値）よりも低い場合には，リムーバブルＩＣカード３００へのクロックを停止するように制御を実行する。

ＲＦ通信コントローラ２８０は，変復調／同期回路２３０で抜き出されたデータ信号を，データ線７００を介してリムーバブルＩＣカード３００とのデータ通信を制御する。また，ＲＦ通信コントローラ２８０は，ＲＦレベル比較器２５０の比較結果に応じて，リムーバブルＩＣカード３００とのデータ通信の制御を行うことができる（ＲＦレベル比較器２５０との間の内部配線は図示せず）。即ち，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値（閾値）よりも高い場合には，ＩＣカードへのデータ通信あるいはＩＣカードからのデータ通信を実行する。一方，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値（閾値）よりも低い場合には，有線カード（ＩＣカード）へのデータ線はＨｉレベル（あるいはＬｏｗレベル）に固定するように制御することができる。

ＲＦレベル制御部２６０は，機器制御コントローラインタフェース２９０を介して送信された機器制御用コントローラ４００の指示に基づいて，ＲＦレベル設定値（無線信号強度の閾値）をＲＦレベル比較器２５０に設定する。機器制御用コントローラインタフェース２９０は，機器制御用コントローラとＮＦＣ回路との通信を実行するためのインタフェースである。

上記構成のＮＦＣ回路（ＮＦＣチップ）２００は，従来と異なり，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器２５０が設けられており，アンテナ１００から受信された他のＮＦＣ搭載機器からのＲＦ信号（１３．５６ＭＨｚ）をＲＦレベル比較器に設定されているＲＦ信号の設定値（閾値）と比較して，他のＮＦＣ搭載機器との間のＲＦ信号通信（無線信号通信）の有無を判断する。さらに，現在のＲＦ信号がＲＦ信号の設定値（閾値）よりも低いと判断した場合には，ＲＦ信号の送信が無くなったものとして（あるいは通信が終了したものとして），リムーバブルＩＣカード３００に対するクロック信号の送信を停止する。このことにより，他のＮＦＣ搭載機器との間のＲＦ信号の有無を（無線通信の終了を），ＲＦ信号強度の閾値を介して判断することができると共に，クロック信号の供給を停止してリムーバブルＩＣカードに対してモードの初期化を指示することができる。

リムーバブルＩＣカード３００は，ＮＦＣ通信機能に関するユーザ情報を格納するためのＳＡＭ機能領域３００’と，携帯電話通信機能に関するユーザ情報を格納するためのＳＩＭ機能領域３００”とを有する。なお，リムーバブルＩＣカード３００の構成については，以下に詳細に説明する。

機器制御用コントローラ４００は，ＮＦＣ搭載機器（ＮＦＣ通信機能及び携帯電話機能）の全体制御を実行する。本実施形態においては，ＲＦレベル制御器に対してＲＦ信号の有無を判定する閾値を書き込む機能を有する。

次に，図３に基づいて，本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカードの構成について説明する。なお，図３は，本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカードの構成を示すブロック図である。また，本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカードは，ＮＦＣ搭載機器（携帯無線通信装置）に対して着脱可能に接続することができる。

本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカードは，図３に示すように，ＮＦＣ通信機能に関するユーザ情報を格納するためのＳＡＭ機能領域３００’と，携帯電話通信機能に関するユーザ情報を格納するためのＳＩＭ機能領域３００”とを有する。なお，以下では，ＳＩＭ機能領域３００”については，本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカードの機能とは無関係であるので，必要な場合以外はその説明は省略する。

本実施形態にかかるリムーバブルＩＣカード３００のＳＡＭ機能領域３００’は，ＣＰＵ３１０，ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３２０，ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）３３０，クロック信号監視回路３５０，リセット回路（ＩＣカード初期化装置）３６０などから構成される。

ＣＰＵ３１０は，カード全体の動作を制御する。ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３２０は，カードのオペレーションシステムが書き込まれているメモリである。ＲＡＭ３３０は，ワーキングメモリ及びデータ記憶用メモリとして機能するメモリである。通信インタフェース３４０は，データ線７００及びクロック線８００を介してＮＦＣ回路２００と通信を実行するためのインタフェースである。クロック信号監視装置３５０は，ＮＦＣ回路２００から送信されるクロック信号を監視し，クロック信号が停止した場合にはリセット信号を発生する機能を有する。リセット回路３６０は，クロック信号監視装置が発生したリセット信号に基づいてリムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域のモードを初期化する回路である。

上記構成されたリムーバブルＩＣカード３００においては，クロック信号監視装置３５０がＮＦＣ回路２００からのクロック信号が停止したと判断した場合には，他のＮＦＣ搭載機器からのＲＦ信号が無くなったものとして（無線通信が終了したものとして），リセット回路３６０によりリムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域の３００’のモードが初期化される。ＲＡＭ３３０に記載された現在のリムーバブルＩＣカードの状態（例えば通信状態）を初期状態にリセットする。このことにより，ＮＦＣ搭載機器が通信を終了した場合には（例えばＮＦＣ搭載機器が無線通信可能距離よりも離間した場合には），自動的にリムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域が初期化されるので，リムーバブルＩＣカードは，自動的に他のＮＦＣ搭載機器との交信可能状態が設定される。

次に，図２に基づいて，本実施形態にかかるＮＦＣ搭載機器（携帯無線通信装置）の無線通信方法について説明する。なお，以下では，本実施形態にかかる携帯無線通信装置が外部無線装置からの無線信号を受信する方法についてのみ説明するが，本実施形態にかかる携帯無線装置は，外部無線装置に対して無線信号を送信することもできる。

まず，機器制御用コントローラ４００は，機器制御コントローラインタフェース２９２及びＲＦレベル制御器２６０を介して，ＲＦレベル比較器２５０に対してＲＦ信号の有無を判断するＲＦ信号強度の閾値を書き込む。なお，かかる閾値は，他の外部無線通信装置との間での各種無線通信条件に応じて好適に設定することができる。

次いで，アンテナ１００及び受信器２１０を介して受信されＲＦ信号は，レベル検出器２４０において基本成分が抜き出された後，ＲＦレベル検出器２１０でＤＣレベルに変換される（平均値化される）。即ち，アンテナ１００で受信したＲＦ信号は，図４に示すように，１３．５６ＭＨｚの周波数でＡＭ変調された信号であり，レベル検出器２４０においては，図５に示すように，１３．５６ＭＨｚのＡＭ変調されたＲＦ信号から基本成分が抜き出される。さらに，レベル検出器２４０では，図６に示すように，ＲＦ信号の基本成分が平均値化されて，ＲＦレベル比較器２５０に入力される。このとき，ＲＦ信号の強度としてＲＦ信号の例えば電圧値を使用することができ，図６（ａ）には，ＲＦ信号の強度（例えば電圧値）が高い場合を示し，図６（ｂ）には，ＲＦ信号の強度（例えば電圧値）が高い場合を示している。

その後，ＲＦレベル比較器２５０は，ＲＦレベル制御器２６０からの設定値（閾値）とＲＦレベル検出器２４０からの現在のＲＦレベル値を比較し，その大小を表す信号を外部クロック制御器２７０に出力する。ＲＦレベル比較器２５０では，図７に示すように，ＲＦ信号のレベル値が閾値と比較して，高いか否かを判断する。なお，図７中，（ａ）は，ＲＦ信号が閾値よりも高い値であることを示し，（ｂ）は，ＲＦ信号が閾値よりも低い値であることを示している。

さらに，外部クロック制御器２７０は，ＲＦレベル比較器２５０の比較結果に応じて，リムーバブルＩＣカード（ＩＣカード）３００に供給しているクロック信号を停止する。即ち，外部クロック制御器２７０には，ＲＦクロック再生回路２２０により，図８に示すようなクロック信号が入力されている。かかるクロック信号は，例えば水晶発振器などの内部発振器２２５により供給することもできる。かかる通信状態において，外部クロック制御器２７０は，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値よりも高い場合には，図９（ａ）に示すように，リムーバブルＩＣカード３００へのクロック信号を供給し，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値よりも低い場合には，図９（ｂ）又は（ｂ）に示すように，リムーバブルＩＣカード３００へのクロック信号の供給を停止する（ＨｉレベルあるいはＬｏレベル固定する）。

リムーバブルＩＣカード３００においては，リムーバブルＩＣカード３００内に設けられているクロック停止監視装置３５０によりクロック信号の停止が検出されて，リセット回路３６０に対してリセット信号を発生する。リセット回路３６０は，クロック停止監視装置３５０からのリセット信号に基づいて，リムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域のモードを初期化する（ＲＡＭ３３０で管理されているリムーバブルＩＣカードのＳＡＭ領域のモードを初期モードにリセットする）。

一方，ＲＦ信号送信／受信器２１０に入力されたＲＦ信号は，さらに，変復調／同期回路２３０に入力されて復調される。即ち，同期検波から０，１の原信号が抜き取られて，図１０に示すように，データ信号が形成される。かかるデータ信号は，ＲＦ通信コントローラ２８０により制御されて，データ線７００を介してリムーバブルＩＣカード３００に入力される。

このとき，ＲＦレベル比較器２５０の信号をＲＦ通信コントローラ２８０に入力することにより，ＲＦ信号のレベルに応じて，リムーバブルＩＣカードへのデータ通信を停止することができる（ＲＦレベル比較器２５０との間の内部配線は図示せず）。即ち，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値（閾値）よりも高い場合には，図１０（ａ）に示すように，リムーバブルＩＣカード３００との間のデータ通信を実行する。一方，現在のＲＦ信号強度がＲＦレベル設定値よりも低い場合には，リムーバブルＩＣカード３００へのデータ線はＨｉレベル（図１０（ａ）参照）もしくはＬｏｗレベル（図１０（ｂ）参照）に固定される。この結果，例えばノイズなどにより発生したデータがリムーバブルＩＣカード３００まで伝送されることが防止される。

本実施形態においては，例えばＳＩＭカードとＳＡＭカードを統合した１つのリムーバブルＩＣカードを搭載する場合であっても，ＳＩＭ機能領域の電源を切ることなく，ＳＡＭ機能領域のモード状態を，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，自動的に初期化することができる。このことにより，携帯無線通信装置は，ＮＦＣ無線通信終了後に，自動的に他のＮＦＣ搭載機器との無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。さらに，通常のデータ通信をおこなっているラインを利用して，リムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域をリセットすることが出来るので，簡易かつ低コストで携帯無線通信装置を製造することができる。

（第２の実施の形態）
次に，図１１に基づいて，第２の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成について説明する。なお，図１１は，第２の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。なお，本実施形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置においては，第１の実施の形態とは異なり，ＮＦＣチップに，リセットコマンド発生器２９５が具備されており，ＲＦレベル比較器２５０がＲＦ信号の強度が予め設定された閾値よりも低いと判断する場合には，リムーバブルＩＣカード３００に対してリセットコマンドを送信する。

本実施形態にかかる携帯無線通信装置１０’は，図１１に示すように，アンテナ部１００，ＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００’，ＩＣカード３００，機器制御用コントローラ４００などから構成されるＮＦＣ側回路と，リムーバブルＩＣカード３００，機器制御用コントローラ４００，携帯電話側回路５００から構成される携帯電話側回路６００とからなる。また，リムーバブルＩＣカード３００は，ＮＦＣ搭載機器本体と着脱可能にデータ線７００及びクロック線８００を介してＮＦＣ回路２００’と接続されると共に，所定電源（例えば携帯電話用電池）９００から電源が供給される。なお，本実施形態にかかる携帯無線通信装置１０’においては，アンテナ１００，リムーバブルＩＣカード３００，機器制御用コントローラ４００，携帯電話側回路５００については，第１の実施の形態と同様であるので，その説明は省略する。

本実施形態にかかるＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００’は，ＲＦ信号送信／受信器２１０，ＲＦクロック再生部２２０，変復調／同期回路２３０，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器２５０，ＲＦレベル制御部２６０，外部クロック制御部２７０，ＲＦ通信コントローラ２８０，機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）２９０，リセットコマンド発生器２９５などから構成される。なお，クロック信号の発生器として，内部発振器２２５を使用することもできる。なお，本実施形態にかかるＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００’においては，ＲＦ信号送信／受信器２１０，ＲＦクロック再生部２２０，変復調／同期回路２３０，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器２５０，ＲＦレベル制御部２６０，外部クロック制御部２７０，機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）２９０については，第１の実施の形態と同様なので，その説明は省略する。

本実施形態にかかるリセットコマンド発生器２９５は，ＲＦレベル比較器２５０からの信号に応じて，ＲＦ通信コントローラ２８０に対して，リセット信号を発生する。また，ＲＦ通信コントローラ２８０は，リムーバブルＩＣカード３００に対してリセット信号を送信し，モードの初期化を指示する。即ち，アンテナ１００及びＲＦ信号送信／受信器２１０が受信した現在のＲＦ信号レベルがＲＦレベル設定値（閾値）よりも低い場合には，リムーバブルＩＣカード３００に対してリセット信号を送信して，リムーバブルＩＣカードへの初期化の実行を指示する。

本実施形態においては，例えばＳＩＭカードとＳＡＭカードを統合した１つのリムーバブルＩＣカードを搭載する場合であっても，ＳＩＭ機能領域の電源を切ることなく，ＳＡＭ機能領域のモード状態を，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，自動的に初期化することができる。このことにより，携帯無線通信装置は，ＮＦＣの通信終了後に，自動的に他のＮＦＣ搭載機器とのＮＦＣ無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。さらに，通常のデータ通信をおこなっているラインを利用して，リムーバブルＩＣカードのＳＡＭ機能領域をリセットすることが出来るので，簡易かつ低コストで携帯無線通信装置を製造することができる。

（第３の実施の形態）
次に，図１２に基づいて，第３の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成について説明する。なお，図１２は，第３の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。

なお，本実施形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置においては，第１の実施の形態及び第２の実施の形態と異なり，リムーバブルＩＣカード３００をＳＩＭカードとＳＡＭカードの別途のカードとして搭載し，ＲＦレベル比較器がＲＦ信号の強度が予め設定された閾値よりも低いと判断する場合には，ＳＡＭカードの電源をオフにする構成を採用している。

本実施形態にかかる携帯無線通信装置１０”は，図１１に示すように，アンテナ１００，ＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００”，ＳＡＭカード（リブーバブルＩＣカード３００のＳＡＭ機能領域に対応する）３００’，機器制御用コントローラ４００などから構成されるＮＦＣ側回路と，ＳＩＭカード（リブーバブルＩＣカード３００のＳＩＭ機能領域に対応する）３００，機器制御用コントローラ４００，携帯電話側回路から構成される携帯電話側回路６００”とからなる。また，ＳＡＭカード３００’及びＳＩＭカード３００”は，ＮＦＣ搭載機器本体と着脱可能に搭載される。また，ＳＡＭカード３００’は，データ線７００及びクロック線８００を介してＮＦＣ回路２００”と接続されると共に，所定電源（例えば携帯電話用電池）９００から供給される電源との間には，ＳＡＭカード３００’への電源供給を停止することが可能なスイッチ２９９が設けられている。

なお，本実施形態にかかる携帯無線通信装置１０”においては，アンテナ１００，機器制御用コントローラ４００，携帯電話側回路５００については，第１の実施の形態と同様であるので，その説明は省略する。

本実施形態にかかるＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００”は，ＲＦ信号送信／受信器２１０，ＲＦクロック再生部２２０，変復調／同期回路２３０，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器２５０，ＲＦレベル制御部２６０，外部クロック制御部２７０，ＲＦ通信コントローラ２８０，機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）２９０，スイッチ制御器２９７などから構成される。なお，クロック信号の発生器として，内部発振器２２５を使用することもできる。なお，本実施形態にかかるＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）２００”においては，ＲＦ信号送信／受信器２１０，ＲＦクロック再生部２２０，変復調／同期回路２３０，ＲＦレベル検出器２４０，ＲＦレベル比較器２５０，ＲＦレベル制御部２６０，外部クロック制御部２７０，機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）２９０については，第１の実施の形態と同様なので，その説明は省略する。

本実施形態にかかるスイッチ制御器２９７は，ＲＦレベル比較器２５０からの信号に応じて，スイッチ２９９の制御をおこなう。即ち，アンテナ１００及びＲＦ信号受信機２１０が受信した現在のＲＦ信号レベルがＲＦレベル設定値（閾値）よりも低い場合には，スイッチ２９９をオフにして，ＳＡＭカード３００’への電源供給を停止し，ＳＡＭカード３００’のモードの初期化が実行される。

本実施形態においては，例えばＳＩＭカードとＳＡＭカードを別途のＩＣカードとして搭載する場合であっても，ＳＩＭカードの電源を切ることなく，ＳＡＭカードのモード状態を，他のＮＦＣ搭載機器と無線通信（ＮＦＣ通信）を実行した後に，自動的に初期化することができる。このことにより，携帯無線通信装置の通信終了後に，自動的に他のＮＦＣ搭載機器との無線通信可能な状態におくことができる。さらに，既存の非接触ＩＣカードシステムとの互換性を保つことができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態においては，ＮＦＣ機能を搭載する端末装置として携帯電話を例に挙げて説明したが，かかる例には限定されない。例えば携帯電話，デジタルカメラ，ＰＤＡ，パソコン，ゲーム機，コンピュータ周辺機器などに搭載する場合であっても実施することができる。

また，上記実施形態においては，ＳＩＭカードを例に挙げて説明したがかかる例には限定されない。例えばＵＳＩＭカード，フラッシュメモリカードにおいても実施することができる。

また，上記実施形態においては，ＳＩＭカード（ＳＩＭ機能領域）とＳＡＭカード（ＳＡＭ機能領域）の電源を共通電源とした例を挙げて説明したが，かかる例には限定されない。ＳＩＭカード（ＳＩＭ機能領域）とＳＡＭカード（ＳＡＭ機能領域）の電源を別途に設置することもできる。

上記第１の実施形態及び第２の実施の形態においては，ＳＩＭカードとＳＡＭカードを統合した１つのリムーバブルＩＣカードを採用した例を説明したが，かかる例には限定されない。例えば，ＳＩＭカードとＳＡＭカードとを別途のカードとして，携帯無線通信装置に搭載することもできる。

また，上記実施形態においては，ＩＣカード内のＲＡＭがモード状態を管理する例を挙げて説明したが，かかる例には限定されない。例えばＩＣカードのステートマシーンを設置することもできる。なお，この場合には，リセット回路は，ステートマシーンを初期化することになる。

また，上記実施形態においては，ＲＦ信号を受信する無線通信方法についてのみ説明したが，ＲＦ信号強度に応じて，ＲＦ信号を送信するように構成することもできる。

本発明は，携帯無線通信装置，特にＮＦＣ機能を搭載した携帯無線通信装置に適用可能である。

第１の実施の形態にかかるＮＦＣ機能を搭載した携帯無線通信装置（携帯電話）の構成を示す説明図である。第１の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態にかかるリムーバブルＩＣカード３００の構成を示すブロック図である。アンテナで受信した１３．５６ＭＨｚの周波数でＡＭ変調されたＲＦ信号を示す説明図である。１３．５６ＭＨｚのＡＭ変調されたＲＦ信号から基本成分が抜き出された信号を示す説明図である。レベル検出器におけるＲＦ信号の基本成分が平均値化された状態を示す説明図である。ＲＦレベル比較器におけるＲＦ信号のレベル値を閾値と比較した状態を示す説明図である。ＲＦクロック回路により生成されるクロック信号を示す説明図である。図９（ａ）は，外部クロック制御器に制御されてリムーバブルＩＣカードにクロック信号が供給される状態を示す説明図である。図９（ｂ）は，外部クロック制御器に制御されてリムーバブルＩＣカードにクロック信号がＨｉ状態で供給される状態を示す説明図である。図９（ｃ）は，外部クロック制御器に制御されてリムーバブルＩＣカードにクロック信号がＬｏ状態で供給される状態を示す説明図である。図１０（ａ）は，ＲＦ通信コントローラにより制御されて，データ線を介してリムーバブルＩＣカードに入力されるデータ信号の状態を示す説明図である。図１０（ｂ）は，ＲＦ通信コントローラにより制御されて，データ信号がＨｉ状態でデータ線を介してリムーバブルＩＣカードに供給される状態を示す説明図である。図１０（ｃ）は，ＲＦ通信コントローラにより制御されて，データ信号がＬｏ状態でデータ線を介してリムーバブルＩＣカードに供給される状態を示す説明図である。第２の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態にかかるＮＦＣを搭載した携帯無線通信装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ＮＦＣ機能を搭載した携帯無線通信装置（携帯電話）
１００アンテナ部
２００ＮＦＣ回路部（ＮＦＣチップ）
２１０ＲＦ信号送信／受信器
２２０ＲＦクロック再生部
２２５内部発振器
２３０変復調／同期回路
２４０ＲＦレベル検出器
２５０ＲＦレベル比較器
２６０ＲＦレベル制御部
２７０外部クロック制御部
２８０ＲＦ通信コントローラ
２９０機器制御用コントローラＩ／Ｆ（インタフェース）
２９５リセットコマンド発生器
２９７スイッチ制御器
２９９スイッチ
３００リムーバブルＩＣカード
３１０ＣＰＵ
３２０ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）
３３０ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）
３４０通信ユニット
３５０クロック信号監視回路
３６０リセット回路（ＩＣカード初期化装置）
４００機器制御用コントローラ
５００携帯電話回路
６００携帯電話側回路
７００データ線
８００クロック線
９００電源（携帯電話用電池）

Claims

無線通信可能領域内における外部無線装置との間でＮＦＣ通信によりデータを送受信する携帯無線通信装置において，前記携帯無線通信装置から電源が供給されて，前記外部無線装置との間で送受信されたデータを管理すると共に，ＳＡＭ機能領域の通信モード状態を管理するＲＡＭを有するＩＣカードが着脱可能に接続される前記携帯無線通信装置であって，
前記携帯無線通信装置は，さらに，
前記外部無線装置から受信した無線信号の強度が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する無線信号強度判断手段と，
クロック信号を生成するクロック再生手段と、
前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記ＩＣカードに対してクロック信号の供給を停止するクロック信号制御手段と，を含み，かつ，
前記ＩＣカードは，さらに，
前記ＳＡＭ機能領域の通信モード状態が、前記ＩＣカードが前記携帯無線通信装置を介して前記外部無線装置と通信を行うための通信状態であって、前記クロック信号制御手段により前記クロック信号の供給が停止された場合に、前記ＲＡＭにおいて管理される前記ＳＡＭ機能領域の通信モード状態を前記通信状態から初期状態にリセットするモード初期化手段と，を含む，
ことを特徴とする携帯無線通信装置。
前記携帯無線通信装置は，さらに，前記閾値を所定条件に応じて設定する無線強度閾値設定手段を有する，ことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線通信装置。
前記携帯無線通信装置は，さらに，
前記無線信号強度判断手段が前記受信した無線信号の強度が前記予め設定された閾値以下であると判断した場合に，前記外部無線装置から送信されたデータの前記ＩＣカードへのデータ送信を停止するデータ送信停止手段を有する，ことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線通信装置。
前記携帯無線通信装置は，携帯電話端末に搭載されている，ことを特徴とする請求項１に記載の携帯無線通信装置。
前記ＩＣカードは，前記携帯電話端末に着脱可能に接続されるＳＩＭカードと物理的に一体となって搭載される，ことを特徴とする請求項４に記載の携帯無線通信装置。